JP2012201464A

JP2012201464A - 選別装置

Info

Publication number: JP2012201464A
Application number: JP2011068095A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ito; 達哉伊藤
Original assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Current assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2012-10-22
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: JP5813974B2

Abstract

【課題】ゲートとコンベアとの間に指等を巻き込む危険性が少なく、ゲートの接触によりコンベアを損傷する恐れも少ない選別装置を提供すること。
【解決手段】選別装置は、ベルトコンベア２で搬送されてきたワークＷをシリンダ４によるゲートの作動で搬送範囲外に押し出す。待機位置からワークＷが低下する排出位置に至り、再度待機位置に戻るまで、ゲートに設けられた出没自在の巻き込み防止板１０はベルト２ａに接した状態を維持する。作業者がゲート９と搬送装置２の間に手等を挟み込んでしまう危険性が少ない。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置で搬送されてきたワークをシリンダで駆動されるゲートによって搬送装置の外に押し出す選別装置に係り、特に作業者がゲートと搬送手段の間に指等を巻き込まれる危険性が少なく、同時にゲートとの接触により搬送手段を損傷する恐れも少なく、安全性と破損リスクの低減を両立させた選別装置に関するものである。

下記特許文献１には、コンベアから物品を複数の異なる位置に排除でき、その回収作業を容易に行なえる振分け装置の発明が開示されている。この発明によれば、前段で検査されてＮＧとされた不良物品Ｗ′がコンベア３０上に搬入されると、コンベア３０の一側部側に設けられている押出装置は押し板３５を移動させて不良物品Ｗ′を搬送範囲外の他側部側へ押し出す。コンベア３０の他側部側に配置された第１の搬送体３８は、不良物品が金属混入物品である場合は水平な状態で搬送・搬出し、不良物品が重量過不足物品である場合は、搬入端３８ａを上方にはね上げて、その不良物品を下方の第２の搬送体４６に搬入させる。

特開平９−２８６５１７号公報

特許文献１に示した発明では、コンベアで搬送されてくる物品をコンベア外に排除する押出装置は、シリンダのロッドの先端に押し板（以下、ゲートと呼ぶ）を取り付けた構造になっており、ロッドの伸展によりゲートを移動させて物品を搬送面から押し出す動作を行なう。この時、物品を押すゲートは、コンベアの搬送面に沿って移動するが、コンベアからは離れた状態を維持している。

ところが、このような押出装置では、長期間使用するにつれてゲートがコンベアに接触するようになり、その状態で押出装置がゲートを移動させると、ゲートがコンベアと擦れてコンベアを損傷したり、ゲートや押出装置を損傷してしまう場合があった。このような不具合は、コンベアの幅寸法に相当するストロークについてゲートを片持ち状態で移動する押出装置の基本構造や、押出装置の自重により、経年的に装置自体に歪みが生じてしまうことが原因であると考えられる。

そこで、このような経年的変化によりゲートがコンベアと接触する不具合を防止するため、ゲートとコンベアの間隔を予め大きめに設定しておき、経年的変化によりゲートがコンベアに接近しても両者が接触しないようにすることも考えられる。しかしながら、始めからゲートとコンベアの間隔を大きめに設定すると、可動部分であるゲートとコンベアとの間に当初は大きな隙間が生じることとなるため、装置を使用する作業者の手、指、衣服等がこの隙間に挟まれる危険が大きくなり、安全管理上好ましくなかった。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、作業者がゲートとコンベアとの間に指等を巻き込む危険性が少なく、同時にゲートの接触によりコンベアを損傷する恐れも少なく、安全性と破損リスクの低減を両立させた選別装置選別装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された選別装置１は、
伸縮自在のロッド５を備えて所定位置に固定されたシリンダ４と、前記ロッド５の先端に固定されたゲート９とを有し、搬送装置２で搬送されてきたワークＷを前記シリンダ４で移動させた前記ゲート９によって搬送装置２の外に押し出す選別装置１において、
前記ゲート９に上下方向に移動自在となるように設けられて前記ゲート９と前記搬送装置２の間の隙間を塞ぐ巻き込み防止手段１０，２０を有することを特徴としている。

請求項２に記載された選別装置１は、請求項１記載の選別装置１において、
前記巻き込み防止手段１０は、前記ゲート９の下面側に設けられ自重で下降して前記搬送装置２に接触する耐摩耗性材料からなる板状の巻き込み防止部材１０であることを特徴としている。

請求項３に記載された選別装置１は、請求項１記載の選別装置１において、
前記巻き込み防止手段２０は、前記ゲート９の下面側に設けられ自重で下降して前記搬送装置２に接触する回動自在なローラ状の巻き込み防止部材２０であることを特徴としている。

請求項１に記載された選別装置１によれば、ゲート９に設けられた巻き込み防止手段１０，２０は上下方向に移動自在なので、自重で下降して搬送装置２に接した状態にある。ワークＷの選別作業時、シリンダ４が駆動してゲート９が搬送装置２上を移動してワークＷを押し出す間も、巻き込み防止手段１０，２０は搬送装置２に接した状態を維持するので、作業者がゲート９と搬送装置２の間に手等Ｈを挟み込んでしまう危険性が少ない。また、巻き込み防止手段１０，２０を搬送装置２に接触させながらゲート９が移動する間、巻き込み防止手段１０，２０が搬送装置２との摩擦等によって抵抗を受ければ、巻き込み防止手段１０，２０は自在に上方に移動して退避するので、搬送装置２に引っ掛かかって搬送装置２を破損する等の不具合が生じることはない。

請求項２に記載された選別装置１によれば、耐摩耗性材料からなる板状の巻き込み防止部材１０を採用したので、簡単な構造でありながら、搬送装置２に接触して移動する際の滑りが良好であるという効果が得られる。

請求項３に記載された選別装置１によれば、回動自在なローラ状の巻き込み防止部材２０を採用したので、搬送装置２に接触して移動する際の抵抗がさらに少なく、搬送装置２に常時与える負担が少ないという効果が得られる。

第１実施形態の選別装置の待機時の図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。第１実施形態の選別装置の排出動作時の図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。第１実施形態の選別装置におけるゲートの図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ切断線における断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ切断線における断面図である。第１実施形態の選別装置におけるゲートの作用を説明する図である。第２実施形態の選別装置におけるゲートの図であって、（ａ）は（ｂ）のＣ−Ｃ切断線における断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ切断線における断面図である。

図１〜図４を参照して第１実施形態の選別装置１について説明する。この選別装置１は、搬送装置であるベルトコンベア２で搬送されてきたワークＷを、ベルト２ａ上でワークＷの搬送方向（以下単に「搬送方向」と呼ぶ）と直交する方向（ベルト２ａの幅方向、以下単に「幅方向」と呼ぶ）に押圧して移動させ、ベルトコンベア２の搬送面から外に押し出す装置である。

図１及び図２に示すように、図示しない基台に取り付けられたベルトコンベア２の一側方には、本装置の基台となるフレーム３が搬送方向と平行に配置されている。フレーム３の上面には、搬送方向と直交する向きでシリンダ４が固定されている。シリンダ４は伸縮自在のロッド５を備えている。このようなシリンダ４としては、作動原理は問わず、油圧又は空圧の駆動シリンダでもよいし、電気で作動するソレノイドでもよく、要するにワークＷの押圧のために必要な力でロッド５を幅方向に沿って自在に往復動作できるものであればよい。

なお、以下に続く本実施形態の説明においては、シリンダ４を基準とすれば、ロッド５が出没する側（図１及び図２において相対的に左方）を装置全体としての前方と考え、ロッド５が出没する側と反対側（図１及び図２において相対的に右方）を同後方と考え、係る見方を本装置における前後についての基準として、本実施形態の装置の構成、部品等の配置、部品等の位置関係等の説明において適用するものとする。

図１及び図２に示すように、フレーム３の上面には、シリンダ４を内部に収納するように外カバー８が被せられており、フレーム３に固定されている。この外カバー８は、概ね直方体状の箱型であり、その下面と前面は開放されている。

図１及び図２に示すように、シリンダ４のロッド５の先端にはゲート９が固定されている。ゲート９は、シリンダ４の軸方向とは直交する水平方向に長い略直方体状の箱体であり、図３に示すように内部は空洞になっている。そしてゲート９の中央部の後面側に、シリンダ４のロッド５の先端が連結されている。

図１（ａ）に示す待機時の位置（引き込み位置）において、ゲート９は、その前面がベルトコンベア２のベルト２ａの縁部よりもやや内方に配置されており、その下面がベルトコンベア２のベルト２ａの上面（搬送面）よりもやや上方に配置されている。すなわち、図３及び図４に示すように、ゲート９の下面とベルト２ａの上面との間には、待機時の位置でＤ１の間隔が設けられている。

図３に示すように、前記ゲート９には、上下方向に移動自在とされた板状の巻き込み防止部材としての巻き込み防止板１０が設けられている。この巻き込み防止板１０は、ベルト２ａに接触することによりゲート９とベルト２ａの隙間を塞ぎ、これによって作業者の巻き込み事故を防止するための装置である。

本実施形態の巻き込み防止板１０は、耐摩耗性材料からなる全体として横長矩形状の板部材である。耐摩耗性材料としては、超高分子量ポリエチレンや、樹脂板の表面にコーティングするフッ素樹脂等が使用できる。この巻き込み防止板１０の下端部には、図３（ａ）に示すように幅方向に平行な切断面において前端縁と後端縁に曲面加工部Ｒが設けられており、また図３（ｂ）に示すように搬送方向に平行な切断面において両端部に曲面加工部Ｒが設けてある。このように、巻き込み防止板１０は、素材の耐摩耗性と、ベルト２ａに接触する下端部の曲面加工部Ｒとによって、ベルト２ａに対する摺動性が良好となっており、搬送方向に移動するベルト２ａに接触した状態で引っ掛かりなく幅方向に円滑に移動することが可能である。

巻き込み防止板１０の搬送方向の長さは、ゲート９の搬送方向の長さと略同等であり、その縦方向の長さは、ゲート９の縦方向の長さの略半分程度である。この巻き込み防止板１０は、搬送方向について略等間隔で設定された３つの位置に、鉛直方向に平行な長孔１１をそれぞれ有しており、各長孔１１を滑動自在に挿通する案内ピン１２によってゲート９の前板の内面側に取り付けられている。従って、巻き込み防止板１０は、ゲート９に固定された案内ピン１２に対し、各長孔１１でガイドされつつ長孔１１の長さの範囲内において、ゲート９の前板９ａの内面に沿って上下に移動することがでる。なお、巻き込み防止板１０が上下方向に移動可能な長さは、ゲート９が使用中に上下動する寸法又はその寸法が経年的に変化する量を見込んで、ゲート９とベルト２ａの間隔が変化しても巻き込み防止板１０がベルト２ａと接触する状態を維持できるように、適宜定めることができる。

図１〜図３に示すように、巻き込み防止板１０は、通常は自重で下降してその下端縁がベルトコンベア２のベルト２ａの上面に接触しているので、ゲート９の移動に伴いベルト２ａに対して摺動する。ここで、ゲート９の移動に伴ってゲート９のベルト２ａに対する高さが変化すれば、それに伴って巻き込み防止板１０はゲート９に対して相対的に上下動する。従って、巻き込み防止板１０とベルト２ａの間に隙間が生じることはなく、ゲート９又は上昇した巻き込み防止板１０とベルト２ａとの隙間に作業者の手等が挟み込まれる危険性は少ない。またこの時、巻き込み防止板１０はゲート９の前板９ａの内面に沿って上下動するので、巻き込み防止板１０とゲート９の前板９ａとの間に作業者の手等が挟み込まれる危険性も少ない。

図１及び図２に示すように、ゲート９の後面側、すなわちワークＷと接触する前面とは反対側の面には、内カバー１５が取り付けられている。内カバー１５は、外カバー８よりもやや小さい概ね直方体状の箱型であり、その下面は開放されており、シリンダ４と干渉せず重量も軽減されている。図１（ａ）に示すように、待機時の位置では、内カバー１５は外カバー８の中に完全に収納されてしまうことはなく、適当な寸法Ｌ１だけ外カバー８の外に突出しており、外カバー８の前端面、すなわちゲート９の前記後面と対面する側の端面と、ゲート９の後面との間に作業者が指等を挟みにくい構造になっている。また、内カバー１５の移動方向と直交する方向についての内外カバー１５，８の隙間Ｌ２も十分な狭さ（例えば５ｍｍ程度以下）に設定されており、内外カバー１５，８の間に作業者が指等を挟みにくい構造になっている。

また、図２（ｂ）に示すように、排出動作時の位置において、内カバー１５の下端面とベルトコンベア２の搬送面との間には、ゲート９とベルト２ａの間隔よりも大きい隙間が生じるようになっており、ベルト２ａとの過剰な摩擦や干渉を避けることができる。この部分は、ゲート９とベルト２ａの隙間ほど作業者が指等を挟むことが少ない部分であるため、このような寸法としても問題は少ない。上述したワークＷの排出動作時にシリンダ４を駆動してゲート９を往復して移動させると、内カバー１５はゲート９と共に移動し、上述したような安全な隙間寸法をもって外カバー８に対して出没することができる。

以上説明した実施形態の選別装置１によれば、選別作業時には、シリンダ４が作動してロッド５が伸展し、ゲート９は図１に示す待機時の位置から図２に示す排出動作時の位置へ移動してワークＷを排出し、その後に再度図１に示す待機時の位置に戻る。すなわち、シリンダ４のロッド５の伸展に伴い、ゲート９はベルトコンベア２の搬送方向と直交する幅方向に進んでワークＷを搬送面から外に押し出し、その後ロッド５が縮退して元の位置に戻る。

この排出動作中、ゲート９の巻き込み防止板１０は、搬送方向に移動するベルト２ａに接触しながら、搬送方向と交差する幅方向に移動する。すなわち、巻き込み防止板１０は搬送方向だけでなく幅方向についてもベルト２ａと摺接することになるが、巻き込み防止板１０は耐摩耗性を有しており、さらにベルト２ａに接触する下端部は、搬送方向の両端部と幅方向の両縁部の両方に曲面加工部Ｒが設けられているので、巻き込み防止板１０はベルト２ａに対して引っ掛かることなく円滑に移動することができる。

また、ゲート９の係る排出動作において、ゲート９とベルト２ａの間隔は、図１に示す待機時の位置と、図２に示す排出動作時の位置とで異なっている。すなわち、図４に示すように、右側の待機時の位置ではゲート９とベルト２ａの間隔はＤ１であり、左側の排出動作時の位置ではＤ２（＜Ｄ１）であって、ゲート９は先に進むにつれて下方に垂れ下がる状態になる。これは、ゲート９がシリンダ４のロッド５に片持ち状態で取り付けられているため、自重によってロッド５が撓んでゲート９が下がるからである。一例を示せば、シリンダ４の動作ストロークが５００ｍｍ程度である場合、図４中に示す垂れ下がりの寸法Ｄ１−Ｄ２は５ｍｍ程度となる。選別装置１としては、経年的な使用によりシリンダ４等が変形しても排出動作時の位置でゲート９がベルト２ａに接触しないように、経年的な変形量を見込んでＤ１、Ｄ２を適当な寸法に設定してある。

なお本実施形態では、ゲート９はロッド５だけで往復移動するが、ゲート９の移動を案内支持するために、ゲート９に案内棒を設け、これを所定位置に固定した案内ブッシュで案内支持する案内手段を設ければ、このような経年的な変化によるゲート９の垂れ下がりは起こりにくいが、使用につて案内ブッシュが摩耗劣化すれば結局は同様に垂れ下がる変形を生じることになる。従って、このような案内機構を有する場合においても、同様に径年的な変形量を見込んで当初の寸法Ｄ１等を適宜に設定しておく。

従って、ゲート９が幅方向のストロークに応じて自重で変位する等、何らかの原因でゲート９とベルト２ａの間隔が変動したとしても、巻き込み防止板１０はこの変動に追従してベルト２ａに接触した状態を維持することができる。従って、ゲート９とベルト２ａの間隔の変動に関係なく、巻き込み防止板１０は常にベルト２ａに接触した状態を維持し、ゲート９とベルト２ａとの間に隙間が生じることを防止する。

仮に、図４に示すように、ゲート９の正面側から、ゲート９とベルト２ａの狭い隙間に作業者の手、指等（Ｈ）が差し入れられ、かつこれが巻き込み防止板１０に接触しえたとしても、当該指等（Ｈ）は巻き込み防止板１０に対して面に略垂直な力しか加えられない。従って、巻き込み防止板１０に上向きの力が働いて巻き込み防止板１０が持ち上がることは起こりにくく、巻き込み防止板１０とベルト２ａとの間に隙間が生じて作業者が指等を挟む恐れは少ない。

このように、本実施形態によれば、ワークＷを排出するゲート９にはベルト２ａとの隙間を埋める上下動自在の巻き込み防止板１０があるので、ゲート９の排出動作中、動作するゲート９の搬送方向の全長とベルト２ａとの間において、作業者が手、指、衣服等を挟まれる不測の事故が発生することは未然に防止される。

また、この動作中、ゲート９に取り付けられた内カバー１５は、ロッド５の伸縮に伴い外カバー８に対して安全な設定隙間を維持しつつ出没する。従って、作業者がシリンダ４のロッド５や、シリンダ４の本体のロッド５が出没する部分等に触れ得る状況が全く生じないのはもちろん、外カバー８の前端面とゲート９の後面との間や、内外カバー１５，８の隙間等に作業者が指等を挟む危険性も少ない。

図５を参照して第２実施形態の選別装置について説明する。この選別装置は、ゲート９に設けられた巻き込み防止手段の構成が第１実施形態と異なっており、その他の部分は同一であるので、巻き込み防止手段の部分を中心に説明し、その他の部分については第１実施形態の説明を矛盾のない範囲で適宜援用して再度の説明を省略するものとする。

本実施形態の巻き込み防止手段は、耐摩耗性材料からなるローラ状の巻き込み防止部材である巻き込み防止ローラ２０である。巻き込み防止ローラ２０は回動軸２１の周りに回動自在となっており、この回動軸２１の両端は一対の支持板２２にそれぞれ固定されている。各支持板２２は、鉛直方向に平行な長孔２３をそれぞれ有しており、各長孔２３を滑動自在に挿通する案内ピン２４によってゲート９の側板の内面側にそれぞれ取り付けられている。また、各支持板２２は、ゲート９の側板の内面側にそれぞれ取り付けられた案内部材２５によって上下移動可能に案内保持されている。従って、巻き込み防止ローラ２０及び一対の支持板２２は、ゲート９に固定された案内ピン２４に対し、各長孔２３でガイドされつつ長孔２３の長さの範囲内において、ゲート９に対して上下に移動することがでる。なお、支持板２２や長孔２３の長さ等は、巻き込み防止ローラ２０が最大限に上昇してもゲート９の下端面から一部が突出するように設定されている。

巻き込み防止ローラ２０は、通常は自重で下降してベルトコンベア２のベルト２ａの上面に接触しており、ゲート９の移動に伴い、ベルト２ａに対して摺接しつつ回動する。このため、巻き込み防止ローラ２０は、ベルト２ａに対する引っ掛かりがほとんどなく、ベルト２ａに対する摩擦が第１実施形態よりも一層少なく、摺動性がさらに良好となっている。また、ベルト２ａに対して与える負荷は第１実施形態よりも少ない。

また、ゲート９の移動に伴ってゲート９のベルト２ａに対する高さが変化すれば、それに伴って巻き込み防止ローラ２０はゲート９に対して相対的に上下動するので、巻き込み防止ローラ２０とベルト２ａの間に隙間が生じることはなく、ゲート９又は上昇した巻き込み防止ローラ２０とベルト２ａとの隙間に作業者の手等が挟み込まれる危険性が少ない点は第１実施形態と同様である。

なお、巻き込み防止ローラ２０を使用する場合は、手、指の挟み込みをより確実に防止するためにはローラ径を可及的に小さくした方が有利である。

１…選別装置
２…搬送装置としてのベルトコンベア
３…フレーム
４…シリンダ
５…シリンダのロッド
８…外カバー
９…ゲート
１０…巻き込み防止手段としての板状の巻き込み防止部材である巻き込み防止板
１５…内カバー
２０…巻き込み防止手段としてのローラ状の巻き込み防止部材である巻き込み防止ローラ
Ｗ…ワーク

Claims

伸縮自在のロッド（５）を備えて所定位置に固定されたシリンダ（４）と、前記ロッドの先端に固定されたゲート（９）とを有し、搬送装置（２）で搬送されてきたワーク（Ｗ）を前記シリンダで移動させた前記ゲートによって搬送装置の外に押し出す選別装置（１）において、
前記ゲートに上下方向に移動自在となるように設けられて前記ゲートと前記搬送手段の間の隙間を塞ぐ巻き込み防止手段（１０，２０）を有することを特徴とする選別装置（１）。
前記巻き込み防止手段（１０）は、前記ゲート（９）の下面側に設けられ自重で下降して前記搬送装置（２）に接触する耐摩耗性材料からなる板状の巻き込み防止部材（１０）であることを特徴とする請求項１記載の選別装置（１）。
前記巻き込み防止手段（２０）は、前記ゲート（９）の下面側に設けられ自重で下降して前記搬送装置（２）に接触する回動自在なローラ状の巻き込み防止部材（２０）であることを特徴とする請求項１記載の選別装置（１）。