JP5836611B2 - 選別装置 - Google Patents

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搬送装置の外に押し出す選別装置に係り、特に作業者にとって安全性が高く、またシリンダが伸びている状態でワークが接触した場合の外力にも耐えられる十分な剛性を備えた選別装置に関するものである。

下記特許文献１には、搬送コンベアで送り込まれてくるトレーを、空気シリンダで作動するプッシャー部材によって搬送台車上に移動させるトレー類の移載装置に関する発明が開示されている。この発明では、空気シリンダのロッドで押し出されるプッシャー部材は、案内部材に支持されたガイド棒に連結されており、プッシャー部材の押圧が確実となるように移動を補助されている。

特開平８−１６９５３３号公報

特許文献１で例示したように、搬送手段によって送られてきたワークをシリンダのロッドの先端に設けた押圧板で押し出し、搬送手段外に送り出すタイプの選別装置では、搬送動作を行なう搬送手段や、往復動作するシリンダや押圧板等のように動作する部分が多く、その近傍で作業する作業者にとっては体の一部や衣服を挟まれる危険性があった。

そこで安全のために、選別装置のシリンダ側をカバーで覆う工夫がなされることもあったが、シリンダのストロークが大きい場合はカバーから突出して移動する部分が長くなり、往復動作に要する時間も長くなるため、本体側に設けたカバーと、そこから突出したロッドや押圧板との間に作業者が指等を挟むおそれが大きくなり、必ずしも十分な安全性が達成されているとはいえない状況であった。

また、シリンダのストロークが大きくロッドの突出長さが大きくなると、ワークを押圧して移動させる際に、ワークと押圧板の接触する位置によってはロッドや押圧板に加わるモーメントが大きくなり、ワークの押圧移動に支障を来す場合も考えられる。特に、搬送手段によるワークの搬送とシリンダによる押圧動作のタイミングに何らかの齟齬が生じ、ロッドが伸びている状態で搬送されてきたワークが押圧板の側面やロッドに当ってしまった場合には、ロッドに大きなモーメントが生じてしまい、装置が耐えられずに破壊・変形を生じてしまう恐れがあった。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、ワークを押し出すシリンダのストロークが大きい場合であっても、可動部分における挟み込み等の危険性が少ないために作業者の安全性が高く、またシリンダが伸びている状態でワークが接触した場合に生じうるモーメント等の外力にも耐えられる剛性の大きさを備えているため、容易には破壊・変形しない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、
搬送装置２で搬送されてきたワークＷを搬送装置２の外に押し出す選別装置１において、
伸縮自在のロッド５を備え所定位置に固定されたシリンダ４と、
前記シリンダ４を内部に収納して所定位置に固定された外カバー８と、
所定位置に固定された一対の案内部材６と、
前記ロッド５の先端に固定され前記ロッド５が伸展した際にワークＷを押し出すゲート９と、
前記ゲート９に取り付けられて前記ロッド５の伸縮に伴って前記外カバー８に対して出没する内カバー１０と、
前記シリンダの両側に対称に配置されて前記ゲートと前記内カバーに両端部が固定され、前記ロッド５の伸縮に伴って前記ゲート９と前記内カバー１０が移動する際に前記案内部材６に対して摺動自在に案内される一対のガイド部材７と、
を有す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、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が進んでワークＷを搬送手段２から外に押し出し、その後ロッド５が縮退してゲート９は元の位置に戻る。この動作中、ゲート９に取り付けられた内カバー１０は、ロッド５の伸縮に伴って外カバー８に対して出没するので、作業者がシリンダ４のロッド５やゲート９と本体側の外カバー８との間に指等を挟む危険性は少ない。また、ワークＷを押圧するゲート９は、シリンダ４のロッド５だけで支えられているのではなく、ゲート９には内カバー１０が固定されると共に、さらに、シリンダ４の両側に対称に配置された一対のガイド部材７がゲート９と内カバー１０を連結しており、ゲート９と内カバー１０とガイド部材７は全体として一体に構成されている。そして所定位置に固定された一対の案内部材６に対して一対のガイド部材７が案内されることで、これらゲート９等が一体となってシリンダ４の駆動により往復動作するようになっている。従って、押圧時にゲート９にワークＷから大きなモーメントが加わった場合にも、選別装置１として耐えられるだけの剛性が実現されている。

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。

図１及び図２を参照して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、ベルト上で搬送方向とは直交する方向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。待機時の位置（引き込み位置）では、ロッド５の先端はベルトコンベア２の搬送面の外側にある。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。

フレーム３の上面において、平面視でシリンダ４を中心とする対称な２つの位置であって、シリンダ４の前端部に近い各位置には、案内部材６がそれぞれ固定されている。この案内部材６は、後述する丸棒状のガイド部材７を軸方向に往復自在に案内するものであり、その案内方向はシリンダ４のロッド５が往復動作する方向と同一である。

フレーム３の上面には、シリンダ４及び案内部材６を内部に収納するように外カバー８が被せられ、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。

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部材であり、その中央部の後面側においてロッド５に連結されている。図１（ａ）に示すように、ワークＷに接触するゲート９の前面は、待機時の位置（引き込み位置）において、ベルトコンベア２の搬送面の外側であって、ベルトの端縁にほぼ一致した位置に配置されている。そして、この位置でワークＷの搬送を待ち、ベルトコンベア２がワークＷを搬送してきたら、所定のタイミングで駆動されたシリンダ４によって搬送面上に移動し、図２に示す排出動作時の位置（押し出し位置）まで進んでワークＷをベルトから外に押し出す。この時、図２（ｂ）に示すように、ゲート９の下端面とベルトコンベア２の搬送面との間には、ワークＷや作業者の指等を巻き込むことはないが、ベルトとの過剰な摩擦や干渉を避けることができる程度の若干の隙間が生じるようになっている。そして、押し出し動作後、シリンダ４は逆方向に動作し、ゲート９は図１に示す待機時の位置に戻る。

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１０が取り付けられている。内カバー１０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や案内部材６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１０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Ａ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１０の移動方向と直交する方向についての内外カバー１０，８の隙間Ｂ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１０，８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１０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と搬送面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１０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。

ゲート９と内カバー１０の上記往復動作は、固定部材である前記案内部材６と、これに摺動自在に挿通されたガイド部材７によって案内されている。ガイド部材７は丸棒状の部材であり、本実施形態では２本１組で用いられている。これら２本のガイド部材７は、平面視でロッド５及びシリンダ４を中心として対称となるように、かつロッド５の移動方向と平行に配置されている。そして、各ガイド部材７の前端部、すなわちゲート１０に近い側の端部は、ゲート９の後面にロッド５を中心とする対称な位置にそれぞれ連結されており、また各ガイド部材７の後端部、すなわちゲート１０から遠い側の端部は、内カバー１０の後面にシリンダ４を中心とする対称な位置にそれぞれ連結されている。

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、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、ワークＷを排出した後に、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、ベルトコンベア２の搬送方向と直交する方向にゲート９が進んでワークＷを搬送面から外に押し出し、その後ロッド５が縮退してゲート９は元の位置に戻る。

この動作中、ゲート９に取り付けられた内カバー１０は、ロッド５及びガイド部材７を覆った状態で、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やガイド部材７に触れ得る状況が全く生じないのはもちろん、ゲート９と外カバー８の前端面との間や、内外カバー１０，８の隙間等に作業者が指等を挟む危険性も少ない。

また、ワークＷを押圧するゲート９は、シリンダ４のロッド５だけで支えられているのではなく、ゲート９には内カバー１０が固定されると共に、さらにゲート９と内カバー１０をガイド部材７が連結しており、板状のゲート９と箱状の内カバー１０と一対の棒状のガイド部材７が全体として一体に構成されて高い剛性の構造体を実現している。特に、ゲート９の移動を案内する２本のガイド部材７の各後端部（ゲート１０と反対側の端部）は、単なる板材で連結するのとは異なり、強度の高い面構造である箱状の内カバー１０の後面に連結して一体化したので、前記構造体としての剛性は非常に高い。そしてフレーム３に固定された一対の案内部材６に対して、シリンダ４の両側に対称に配置された一対のガイド部材７が案内されることで、ゲート９を含む前記構造体が一体となってシリンダ４の駆動により往復動作することができる。従って、仮に、押圧時にゲート９にワークＷから大きなモーメントが加わった場合や、シリンダ４のロッド５が伸展している状態でゲート９や内カバー１０の側面にワークＷが当って大きなモーメントが発生した場合であっても、装置が損傷・変形するおそれは少なく、選別装置１として大きな剛性が実現されている。

以上の各実施形態の説明では、案内部材６とガイド部材７の組がシリンダ４を中心として対称な配置で一対設けられていたが、必ずしも一対でなく、１組だけでも相応の案内効果による剛性は得られるし、３組以上設ければより高い案内効果によるより高い剛性が得られる。

また、以上説明した実施形態では、図２（ｂ）を参照して説明したように、排出動作時の位置において、内カバー１０の下端面とベルトコンベア２の搬送面との隙間を、ゲート９とベルトの間隔よりも大きくしていたが、ゲート９の下端面と内カバー１０の下端面を実質的に一致させ、各下端面がベルトと過剰に摩擦・干渉しない程度にベルトコンベア２の搬送面と接するように構成してもよい。このようにすれば、選別装置１の移動する部分と搬送面との間に作業者が指等を挟む危険性がさらに一層少なくなる。

１…選別装置
２…搬送装置としてのベルトコンベア
４…シリンダ
５…シリンダのロッド
６…案内部材
７…ガイド部材
８…外カバー
９…ゲート
１０…内カバー
Ｗ…ワーク

Claims (1)

1. 搬送装置（２）で搬送されてきたワーク（Ｗ）を搬送装置の外に押し出す選別装置（１）において、
   伸縮自在のロッド（５）を備え所定位置に固定されたシリンダ（４）と、
   前記シリンダを内部に収納して所定位置に固定された外カバー（８）と、
   所定位置に固定された一対の案内部材（６）と、
   前記ロッドの先端に固定され前記ロッドが伸展した際にワークを押し出すゲート（９）と、
   前記ゲートに取り付けられて前記ロッドの伸縮に伴って前記外カバーに対して出没する内カバー（１０）と、
   前記シリンダの両側に対称に配置されて前記ゲートと前記内カバーに両端部が固定され、前記ロッドの伸縮に伴って前記ゲートと前記内カバーが移動する際に前記案内部材に対して摺動自在に案内される一対のガイド部材（７）と、
   を有することを特徴とする選別装置（１）。

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