JP6062745B2 - 検査システム - Google Patents

Description

本発明は、検査システム、より具体的には、計量コンベアにより搬送される被計量物を計量して被計量物の検査を行い、検査結果に基づいて後段の振分装置を動作させて被計量物を振り分ける検査システムに関する。

従来、被計量物の重量を計量器で検出し、その検出結果を用いて被計量物の良否を判定し、更にその判定結果に基づいて、後段の振分装置により被計量物を振り分ける検査システムが知られている。

例えば、特許文献１（特開２００２−１１４３６６号公報）に開示された検査システムでは、重量検査装置において、計量コンベアにより搬送される被計量物の重量が計量器で検出され、その検出結果を用いて被計量物の良否が判定されている。更に、後段の振分装置では、重量検査装置の判定結果に基づいて、振分コンベアに設けられたアームが動作させられ、アームが被計量物の進行方向を変化させることで、良品と不良品とが振り分けられている。

しかし、特許文献１（特開２００２−１１４３６６号公報）では、重量検査装置と振分装置とは別体となっているため、計量装置を支持するための脚部と、振分装置を支持するための脚部とがそれぞれ必要となり、装置下方の床面の清掃がしにくいという問題点がある。

本発明の課題は、計量コンベアで検出した重量を用いて被計量物の良否を判定し、その判定結果に基づいて後段の振分装置を動作させることにより被計量物を振り分ける検査システムであって、清掃性に優れた検査システムを提供することにある。

本発明に係る検査システムは、重量検査装置と、振分装置と、共通フレームと、を備える。重量検査装置は、被計量物を搬送する計量コンベアと、計量コンベアにより搬送される被計量物を計量する計量器と、を有する。重量検査装置は、計量器の計量結果を用いて被計量物の検査を行う。振分装置は、振分コンベアと、可動部材と、駆動部と、を有する。振分コンベアは、計量コンベアの下流側に配される。可動部材は、振分コンベアにより搬送される被計量物に接触し被計量物の進行方向を変化させる。駆動部は、重量検査装置の検査結果に基づいて可動部材を被計量物に接触させるように駆動する。共通フレームは、計量コンベア、計量器、及び可動部材を支持する。

ここでは、重量検査装置の計量コンベア及び計量器と、振分装置の可動部材とが共通フレームに固定されているため、重量検査装置及び振分装置が個別のフレームを有する場合に比べ、検査システムの脚部周りをシンプルな構造とすることができる。その結果、コンパクトで、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、可動部材は、回転軸と、アーム部材と、バランス部材と、を含むことが望ましい。回転軸は、共通フレームに支持され、駆動部により回転駆動されることが望ましい。アーム部材は、回転軸から回転軸の半径方向に延び、回転軸が駆動部により回転駆動された時に被計量物に接触することが望ましい。バランス部材は、回転軸からアーム部材とは逆方向に延びることが望ましい。

ここでは、回転軸に、回転軸に対してアーム部材とは逆方向に延びるバランス部材を設けたため、回転軸の、軸方向の振動を抑制できる。そのため、計量コンベア及び計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、回転軸は、振分コンベアの搬送面に垂直な方向に延びることが望ましい。アーム部材及びバランス部材は、振分コンベアの搬送面に平行な面に沿って回転することが望ましい。

ここでは、アーム部材とバランス部材とが振分コンベアの搬送面に平行な面に沿って回転するため回転軸に作用するねじりモーメントは大きくなる。しかし、バランス部材を設けることで、アーム部材の回転に伴い発生する、回転軸の、軸方向の振動を抑制できる。そのため、計量コンベア及び計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、回転軸は、計量コンベアの搬送面に垂直な方向に延びることが望ましい。バランス部材は、回転軸が駆動部により回転駆動される時にアーム部材の重心が通過する平面と交わることが望ましい。

ここでは、バランス部材が、アーム部材の重心が通過する平面と交わるように配置されるため、回転軸において、アーム部材とバランス部材とがバランスしやすい。そのため、アーム部材の回転に伴い発生する、回転軸の、軸方向の振動を抑制できる。言い換えれば、アーム部材を回転させた時に発生する、回転軸の、計量コンベアの搬送面に垂直な方向の振動を抑制できる。そのため、計量コンベア及び計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

さらに、本発明に係る検査システムでは、バランス部材の重心は、回転軸が駆動部により回転駆動される時にアーム部材の重心が通過する平面上に配置されることがより望ましい。

ここでは、回転軸において、アーム部材とバランス部材とが特にバランスしやすく、アーム部材の回転に伴い発生する、回転軸の、軸方向の振動を特に抑制しやすい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、バランス部材は、アーム部材の、計量コンベアの搬送面に垂直な方向の振動を抑制するために設けられることが望ましい。

これにより、計量コンベア及び計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、アーム部材及びバランス部材の回転軸まわりの慣性モーメントは、アーム部材だけの回転軸まわりの慣性モーメントに比べて大きいことが望ましい。

一般に、慣性モーメントが大きくなると、駆動部の駆動力を大きくする必要があるので、慣性モーメントは小さい方が望ましい。しかし、バランス部材を設けることで、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、バランス部材の重量とバランス部材の重心から回転軸の軸心までの距離との積は、アーム部材の重量とアーム部材の重心から回転軸の軸心までの距離との積に、近づくように決定されることが望ましい。

これにより、回転軸の不釣合い（アンバランス）が解消されやすく、アーム部材の回転に伴い発生する、回転軸の、軸方向の振動を抑制できる。つまり、計量コンベア及び計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、バランス部材の重量は、バランス部材の重量とアーム部材の重量との合計の３０％以上であることが望ましい。

さらに、より望ましくは、バランス部材の重量は、バランス部材の重量とアーム部材の重量との合計の５０％以上であることが望ましい。

ここでは、十分な重量のバランス部材を設けることで、回転軸の不釣合い（アンバランス）が解消されやすく、アーム部材の回転に伴い発生する、回転軸の、軸方向の振動を抑制できる。つまり、計量コンベアと計量器と、アーム部材の回転軸とが共通フレームで支持されていても、重量検査装置の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、計量器により被計量物の計量されるタイミングと、駆動部により回転軸の駆動されるタイミングとは、少なくとも一部が重複することが望ましい。

ここでは、回転軸の駆動中に、計量器により計量を行うため、検査効率を高く維持することができる。

また、本発明に係る検査システムでは、共通フレームは、振分コンベアを更に支持することが望ましい。

ここでは、重量検査装置及び振分装置が個別のフレームを有する場合に比べ、検査システムの脚部周りをシンプルな構造とすることができる。その結果、コンパクトで、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

本発明に係る検査システムでは、重量検査装置の計量コンベア及び計量器と、振分装置の可動部材とが共通フレームに固定されているため、重量検査装置及び振分装置が個別のフレームを有する場合に比べ、検査システムの脚部周りをシンプルな構造とすることができる。その結果、コンパクトで、清掃性に優れた検査システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る検査システムの斜視図である。 図１の検査システムのブロック図である。 図１の検査システムにおける、重量検査装置の計量コンベア及びロードセルの、フレームによる支持状態を説明するための概略側面図である。 図１の検査システムにおける、振分装置の振分コンベアの、サブフレームによる支持状態を説明するための概略側面図である。 図１の検査システムの振分装置の、振分機構の斜視図である。振分コンベアの左側に配置される振分機構を描画している。 図５の振分機構の可動部材の動作について説明をするための、振分装置の概略平面図である。ここでは、振分コンベアの左側に配置される振分機構の動作を描画している。 図５の振分機構に設けられたバランス部材の機能について説明するための、可動部材の概略側面図である。（ａ）は、従来のバランス部材を有さないアーム式振分機構の可動部材部分を描画している。（ｂ）は、図５の振分機構の可動部材部分を描画している。 図１の検査システムの支柱本体の水平な切断面を、上方から見た概略断面図である。特に、支柱本体に形成されたレール部分の断面図を描画している。支柱本体とフレームとのボルトによる固定状態も同時に描画している。 図１の検査システムにおいて、左側に配されるレール部材の垂直な切断面を、後方から見た概略断面図である。レール部材と、振分機構のハウジングのレール固定部とのボルトによる固定状態、及び、レール部材とサブフレームとのボルトによる固定状態も同時に描画している。 変形例１Ｄに係るバランス部材の形状の一例を説明するための、可動部材の概略側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る検査システム１について説明する。なお、下記の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）全体構成
本実施形態に係る検査システム１は、被計量物Ｐの重量検査を行い、重量検査の結果に応じて、被計量物Ｐを振り分けるシステムである。

図１のように、検査システム１は、主に、取込装置１０と、重量検査装置２０と、振分装置３０と、を有する。取込装置１０と、重量検査装置２０と、振分装置３０とは、支柱５０に固定されたフレーム５２に支持されている。検査システム１の各部の動きは、制御部８０（図２参照）により制御される。

取込装置１０は、図示しない上流側の工程（例えば組合せ計量／製袋包装工程）から供給される被計量物Ｐを受け付け、検査システム１に取り込む。

重量検査装置２０は、被計量物Ｐの重量が、許容重量範囲内であるか否か検査を行う。被計量物Ｐの重量が許容重量範囲内であるとは、言い換えれば、被計量物Ｐの重量が、許容最小重量以上で、かつ、許容最大重量以下であることを意味する。

振分装置３０は、重量検査装置２０の検査結果に基づいて、被計量物Ｐを振り分ける。具体的には、振分装置３０は、重量検査に合格したと判定された被計量物Ｐを、後述する振分コンベア３１により搬送し、図示しない下流側の工程（例えば、被計量物Ｐの箱詰工程）に供給する。また、振分装置３０は、重量検査に不合格と判定された被計量物Ｐを、振分コンベア３１から取り除く。

制御部８０は、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０をそれぞれ制御する機能部を有し、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０の一部を構成する。一方で、制御部８０は、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０を包括的に制御する統合制御部としても機能する。

（２）詳細構成
以下に、検査システム１の取込装置１０、重量検査装置２０、振分装置３０、支柱５０、フレーム５２、及び、制御部８０について詳細に説明する。

なお、以下では、方向や位置関係を説明する際に「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を用いる場合があるが、特に断りのない限り、図１の矢印に従い、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」という表現を使用する。

（２−１）取込装置
取込装置１０は、上流側から被計量物Ｐを受け付け、検査システム１に取り込む装置である。取込装置１０は、図１のように、被計量物Ｐを搬送する取込コンベア１１を主に有する。

（２−１−１）取込コンベア
取込コンベア１１は、図１及び図２に示すように、主に、取込コンベアフレーム１２と、駆動ローラ１３ａ及び従動ローラ１３ｂと、平ベルト１４と、取込コンベア用モータ１５とを有する。

取込コンベアフレーム１２は、ケース１６から延びるコンベア取付用ブラケット１７により支持されている。ケース１６は、取込コンベアフレーム１２の下方に配置され、内部に取込コンベア用モータ１５を収容する。ケース１６は、後述するレール部材６１と連結されるサブフレーム６２に固定されている。

駆動ローラ１３ａ及び従動ローラ１３ｂは、図１のように、取込コンベアフレーム１２の両端に設けられている。駆動ローラ１３ａ及び従動ローラ１３ｂは、取込コンベアフレーム１２に回転自在に支持されている。

平ベルト１４は、２つのローラ１３ａ，１３ｂ間に巻き掛けられた搬送用ベルトである。平ベルト１４は、駆動ローラ１３ａが取込コンベア用モータ１５により駆動されることで、上流側の図示しないコンベアから受け付けた被計量物Ｐを、図１の矢印Ａの方向に搬送する。言い換えれば、平ベルト１４は、駆動ローラ１３ａが取込コンベア用モータ１５により駆動されることで、被計量物Ｐを後方から前方へと水平に搬送する。平ベルト１４により搬送された被計量物Ｐは、下流側（前方）に配された重量検査装置２０の計量コンベア２１に渡される。取込コンベア１１の動き（取込コンベア用モータ１５の動き）は、制御部８０により制御される。

（２−２）重量検査装置
重量検査装置２０は、図１及び図２に示すように、計量コンベア２１と、ロードセル２８とを有する。計量コンベア２１は、被計量物Ｐを搬送するコンベアである。計量コンベア２１は、図１のように、取込コンベア１１の下流側に配されている。ロードセル２８は、計量器の一例である。ロードセル２８は、計量コンベア２１により搬送される被計量物Ｐの重量を計量する。重量検査装置２０は、ロードセル２８の計量結果を用いて、被計量物Ｐの検査を行う。より具体的には、重量検査装置２０は、ロードセル２８により計量された被計量物Ｐの重量が、許容重量範囲内であるか否かを検査する。被計量物Ｐの重量が許容重量範囲内であるとは、言い換えれば、被計量物Ｐの重量が、許容最小重量以上で、かつ、許容最大重量以下であることを意味する。

（２−２−１）計量コンベア
計量コンベア２１は、図１及び図２に示すように、主に、計量コンベアフレーム２２と、駆動ローラ２３ａ及び従動ローラ２３ｂと、平ベルト２４と、計量コンベア用モータ２５とを有する。

計量コンベアフレーム２２は、ケース２６から延びるコンベア取付用ブラケット２７により支持されている。ケース２６は、計量コンベアフレーム２２の下方に配置され、内部に計量コンベア用モータ２５を収容する。ケース２６は、後述するフレーム５２に固定されている。

駆動ローラ２３ａ及び従動ローラ２３ｂは、図１のように、計量コンベアフレーム２２の両端に設けられている。駆動ローラ２３ａ及び従動ローラ２３ｂは、計量コンベアフレーム２２に回転自在に支持されている。

平ベルト２４は、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に巻き掛けられた搬送用ベルトである。平ベルト２４は、駆動ローラ２３ａが計量コンベア用モータ２５により駆動されることで、取込コンベア１１から受けつけた被計量物Ｐを、図１の矢印Ａの方向に搬送する。言い換えれば、平ベルト２４は、駆動ローラ２３ａが計量コンベア用モータ２５により駆動されることで、被計量物Ｐを後方から前方へと水平に搬送する。計量コンベア２１の搬送面の高さ（平ベルト２４の搬送面の上下方向の位置）は、取込コンベア１１の搬送面の高さ（平ベルト１４の搬送面の上下方向の位置）と同一である。平ベルト２４により搬送された被計量物Ｐは、下流側（前方）に配された振分装置３０の振分コンベア３１に渡される。計量コンベア２１の動き（計量コンベア用モータ２５の動き）は、制御部８０により制御される。

（２−２−２）ロードセル
ロードセル２８は、計量コンベア２１の下方に配されたケース２６の内部に収容されている（図３参照）。前述したように、ケース２６には、計量コンベア２１の駆動ローラ２３ａを駆動する計量コンベア用モータ２５も収容されている。図３では、計量コンベア用モータ２５は省略されている。

ロードセル２８は、フレーム５２に固定されている。より具体的には、ロードセル２８は、その一端（固定端）が、後述するフレーム５２の第２部材５４から上方に延びる支柱５５に、ブラケット２９を介して固定されている。ロードセル２８の他端（自由端）は、ロードセル２８の収容されているケース２６に固定されている。なお、ロードセル２８は、その長手方向が計量コンベア２１の搬送方向（図１の矢印Ａ参照）に沿うように配置されている。

ケース２６には、上方に延びるコンベア取付用ブラケット２７（図１及び図３参照）が４箇所に設けられている。より具体的には、ケース２６の前側及び後側に、それぞれ左右一対のコンベア取付用ブラケット２７が設けられている。コンベア取付用ブラケット２７の上端には、下方に凹むように、Ｕ字状の溝２７ａが形成されている（図３参照）。溝２７ａには、計量コンベアフレーム２２の左右側面から突出するように設けられたピン２２ａが、それぞれ挿入される（図３参照）。溝２７ａに挿入されたピン２２ａは、コンベア取付用ブラケット２７を介して、ケース２６により支持される。この結果、ロードセル２８の自由端には、計量コンベア２１の重量（被計量物Ｐの搬送時には、被計量物Ｐの重量も含む）が負荷される。この様な構成により、ロードセル２８は、計量コンベア２１上を被計量物Ｐが搬送された時に生じる歪みを検出することで、計量コンベア２１上を搬送される被計量物Ｐの重量を計量することができる。

ロードセル２８の計量信号は、重量検査装置２０の一部を構成する制御部８０に送信される。重量検査装置２０の一部としての制御部８０は、ロードセル２８の計量結果を用いて、被計量物Ｐの検査を行う。具体的には、制御部８０は、被計量物Ｐの重量が許容重量範囲内である場合、被計量物Ｐは検査に合格したと判定する。また、制御部８０は、被計量物Ｐの重量が、許容重量範囲から外れる場合（許容最小重量より軽い場合、又は、許容最大重量より重い場合）、被計量物Ｐは検査に不合格と判定する。

（２−３）振分装置
振分装置３０は、図１及び図２に示すように、振分コンベア３１と、振分機構４０と、傾斜板３８を有する。振分コンベア３１は、被計量物Ｐを搬送するコンベアである。振分コンベア３１は、図１のように、計量コンベア２１の下流側に配されている。振分機構４０は、重量検査装置２０の検査の結果、不合格となった被計量物Ｐの進行方向を変化させて、不合格となった被計量物Ｐを振分コンベア３１から取り除く。傾斜板３８は、振分コンベア３１の左右両側に設けられた部材である。傾斜板３８は、振分コンベア３１から下方に傾斜するように形成されている。傾斜板３８は、振分機構４０により振分コンベア３１から取り除かれた被計量物Ｐを、図示しない不合格品搬送コンベアに導くための部材である。

（２−３−１）振分コンベア
振分コンベア３１は、図２及び図４に示すように、主に、振分コンベアフレーム３２と、駆動ローラ３３ａ及び従動ローラ３３ｂと、平ベルト３４と、振分コンベア用モータ３５とを有する。

振分コンベアフレーム３２は、ケース３６から延びるコンベア取付用ブラケット３７により支持されている。ケース３６は、振分コンベアフレーム３２の下方に配置され、内部に振分コンベア用モータ３５を収容する。ケース３６は、後述するレール部材６１と連結されるサブフレーム６２に固定されている。より具体的には、ケース３６は、後述するサブフレーム６２の第２部材６４から上方に延びる支柱６５に固定されている（図４参照）。後述するように、レール部材６１は、フレーム５２に固定されている。つまり、ケース３６は、レール部材６１及びサブフレーム６２を介して、フレーム５２に支持されている。

ケース３６には、上方に延びるコンベア取付用ブラケット３７（図４参照）が４箇所に設けられている。より具体的には、ケース３６の前側及び後側に、それぞれ左右一対のコンベア取付用ブラケット３７が設けられている。コンベア取付用ブラケット３７の上端には、下方に凹むように、Ｕ字状の溝３７ａが形成されている（図４参照）。溝３７ａには、振分コンベアフレーム３２の左右側面から突出するように設けられたピン３２ａが、それぞれ挿入される（図４参照）。溝３７ａに挿入されたピン３２ａは、コンベア取付用ブラケット３７を介して、ケース３６により支持される。つまり、振分コンベア３１は、コンベア取付用ブラケット３７、ケース３６、支柱６５、サブフレーム６２、及びレール部材６１を介して、フレーム５２に支持されている。

なお、説明を省略したが、取込コンベア１１も、振分コンベア３１と同様に、コンベア取付用ブラケット１７、ケース１６、支柱６５、サブフレーム６２、及びレール部材６１を介して、フレーム５２に支持されている。

駆動ローラ３３ａ及び従動ローラ３３ｂは、図４のように、振分コンベアフレーム３２の両端に設けられている。駆動ローラ３３ａ及び従動ローラ３３ｂは、振分コンベアフレーム３２に回転自在に支持されている。

平ベルト３４は、２つのローラ３３ａ，３３ｂ間に巻き掛けられた搬送用ベルトである。平ベルト３４は、駆動ローラ３３ａが振分コンベア用モータ３５により駆動されることで、計量コンベア２１から受けつけた被計量物Ｐを、図１の矢印Ａの方向に搬送する。言い換えれば、平ベルト３４は、駆動ローラ３３ａが振分コンベア用モータ３５により駆動されることで、被計量物Ｐを後方から前方へと水平に搬送する。振分コンベア３１の搬送面の高さ（平ベルト３４の搬送面の上下方向の位置）は、計量コンベア２１の搬送面の高さ（平ベルト２４の搬送面の上下方向の位置）と同一である。平ベルト３４により搬送される、重量検査装置２０の検査に合格した被計量物Ｐは、振分コンベア３１の前方端部まで搬送され、図示されない下流側（前方）の工程へと供給される。振分コンベア３１の動き（振分コンベア用モータ３５の動き）は、制御部８０により制御される。

（２−３−２）振分機構
振分機構４０は、後述するアーム部材４２を動かすことで被計量物Ｐの振り分けを行う、いわゆるアーム式の振分機構である。振分機構４０の動きは、振分装置３０の一部としての制御部８０に制御される。

振分機構４０は、図１のように振分コンベア３１の左右に１つずつ設けられている。振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０は、振分コンベア３１の右方に配される振分機構４０と、振分コンベア３１に対して対称に構成される。ここでは、図５を用いて、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０について主に説明する。特に、断りの無い場合、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０についての説明をしている。振分コンベア３１の右方に配される振分機構４０は、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０と同様であるため、一部を除いて説明を省略する。

振分機構４０は、図５に示すように、可動部材４０ａと、シリンダ４５と、ハウジング４０ｂと、を主に有する。

可動部材４０ａは、振分コンベア３１により搬送される被計量物Ｐに接触し、被計量物Ｐの進行方向を変化させるための部材である。可動部材４０ａには、回転軸４１、アーム部材４２、バランス部材４３、及び、連結ピン４４を含む。

シリンダ４５は、可動部材４０ａを駆動する駆動部の一例である。

ハウジング４０ｂは、シリンダ４５を収容する部材である。ハウジング４０ｂは、後述するように可動部材４０ａを支持している。ハウジング４０ｂは、後述するように、レール部材６１を介して、フレーム５２に支持されている。つまり、可動部材４０ａは、ハウジング４０ｂ及びレール部材６１を介して、フレーム５２に支持されている。

振分コンベア３１の左方に配される（図６では上方に配される）振分機構４０は、重量検査装置２０による検査の結果、不合格と判定された被計量物Ｐを振分コンベア３１から取り除くため、シリンダ４５を駆動して、図６のように可動部材４０ａを回転させ、可動部材４０ａを振分コンベア３１で搬送されてくる被計量物Ｐに接触させる。特に、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０は、重量検査装置２０による検査の結果、被計量物Ｐの重量が許容最小重量より軽いと判定された被計量物Ｐを振分コンベア３１から取り除くため、シリンダ４５を駆動して、図６の実線のように可動部材４０ａを回転させ、可動部材４０ａを振分コンベア３１で搬送されてくる被計量物Ｐに接触させる。

可動部材４０ａが被計量物Ｐに接触すると、振分コンベア３１により搬送される被計量物Ｐは、アーム部材４２により前方（図１の矢印Ａの方向）への動きが妨げられ、アーム部材４２に沿って、図６の矢印Ｂの方向に搬送される。その結果、被計量物Ｐは、平ベルト３４外へと導かれる。平ベルト３４外に導かれた被計量物Ｐは、傾斜板３８上を移動して、図示しない不合格品搬送コンベアへと渡される。なお、振分機構４０は、図６の実線のように回転させたアーム部材４２を、元の位置（図６において、二点破線で図示された位置）に動かすことで被計量物Ｐを押し、被計量物Ｐを平ベルト３４外に導いてもよい。

なお、本実施形態では、重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐのうち、被計量物Ｐの重量が許容最小重量より軽い場合に、図６のように、振分コンベア３１の左方にある振分機構４０のアーム部材４２が回転され、被計量物Ｐは振分コンベア３１の左方へと落下する。一方、重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐのうち、被計量物Ｐの重量が許容最大重量より重い場合に、振分コンベア３１の右方にある（図６中では下方にある）振分機構４０のアーム部材４２が図６と同様に回転され（ただし、回転方向は逆方向）、被計量物Ｐは振分コンベア３１の右方へと落下する。

ただし、このような構成は例示であり、これに限定されるものではない。例えば、振分機構４０は、振分コンベア３１の左方にのみ設けられていてもよい。そして、振分機構４０は、アーム部材４２を回転させることで、重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐを、被計量物Ｐの重量が許容最小重量より小さいか、あるいは、被計量物Ｐの重量が許容最大重量より重いかによらず、全て振分コンベア３１の左方に導いてもよい。

以下に、可動部材４０ａと、シリンダ４５と、ハウジング４０ｂとについて、詳しく説明する。

（２−３−２−１）可動部材
可動部材４０ａは、回転軸４１、アーム部材４２、バランス部材４３、及び、連結ピン４４を含む。

（２−３−２−１−１）回転軸
回転軸４１は、シリンダ４５により回転駆動される軸である。回転軸４１は、図５のように、ハウジング４０ｂに固定された２つの軸受４８により軸支されている。回転軸４１は、振分コンベア３１の前側端部近傍、言い換えれば、検査システム１の前側端部近傍に設けられている。回転軸４１と、回転軸４１に取り付けられたアーム部材４２及びバランス部材４３とは、軸受４８を介して、ハウジング４０ｂにより支持されている。後述するように、ハウジング４０ｂは、フレーム５２に固定されるレール部材６１により支持されているため、回転軸４１は、ハウジング４０ｂ及びレール部材６１を介して、フレーム５２により支持される。シリンダ４５が駆動されることで、回転軸４１がどのように駆動されるかについては後述する。

回転軸４１は、上下方向に延びるように配されている。言い換えれば、回転軸４１は振分コンベア３１の水平な搬送面に垂直な方向に延びるように配されている。また、回転軸４１は、計量コンベア２１の水平な搬送面に垂直な方向に延びるように配されている。

回転軸４１には、回転軸４１から、回転軸４１の半径方向に延びるように、アーム部材４２が連結されている。また、回転軸４１には、回転軸４１から、アーム部材４２とは逆方向に延びるバランス部材４３が連結されている。言い換えれば、回転軸４１には、アーム部材４２が水平方向に延びるように連結されている。また、回転軸４１には、水平方向であって、アーム部材４２とは逆方向に延びるバランス部材４３が連結されている。

回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動されると、アーム部材４２及びバランス部材４３は、水平面に沿って回転する。つまり、アーム部材４２及びバランス部材４３は、振分コンベア３１の搬送面及び計量コンベア２１の搬送面に平行な面に沿って回転する。

（２−３−２−１−２）アーム部材
アーム部材４２は、図５のように、回転軸４１の半径方向に延びるように、回転軸４１に連結されている。重量検査装置２０による検査の結果、合格と判定された被計量物Ｐが振分コンベア３１により搬送される際には、アーム部材４２は、振分コンベア３１の搬送方向（図１の矢印Ａの方向）に延びるように配される（図６の二点破線参照）。一方、重量検査装置２０による検査の結果、不合格と判定された被計量物Ｐであって、被計量物Ｐの重量が許容最小重量より軽いと判断された被計量物Ｐが、振分コンベア３１により搬送される場合には、振分コンベア３１の左側に配される振分機構４０の回転軸４１がシリンダ４５により駆動され、アーム部材４２は、被計量物Ｐの搬送を妨げる位置に動かされる（図６の実線参照）。その結果、アーム部材４２は被計量物Ｐに接触し、上述のように被計量物Ｐは、振分コンベア３１から取り除かれる。

なお、アーム部材４２は、検査システム１の効率を向上するためには、できるだけ素早く回転可能であることが望ましい。また、振分機構４０の小型化、低コスト化のためには、回転軸４１の駆動のために必要な動力はなるべく小さい方が望ましい。そのため、アーム部材４２は、剛性が確保できる範囲で、できるだけ軽量になるように設計される。そのため、アーム部材４２には、一般に、アルミニウム、アルミニウム合金、合成樹脂等の、密度の小さな材質が用いられる。

（２−３−２−１−３）バランス部材
バランス部材４３は、図５のように、アーム部材４２と逆方向に延びるように、回転軸４１に連結されている。バランス部材４３は、アーム部材４２の動きに応じて発生する、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制するために設けられる。言い換えれば、バランス部材４３は、計量コンベア２１の搬送面に垂直な方向の、アーム部材４２の振動を抑制するために設けられている。特に、バランス部材４３は、アーム部材４２が回転開始時、又は、アーム部材４２の回転停止時に発生する、計量コンベア２１の搬送面に垂直な方向の、アーム部材４２の振動を抑制するために設けられている。

以下に、アーム部材４２の振動や、それに伴う回転軸４１の振動が、検査システム１に及ぼす悪影響について説明する。また、バランス部材４３を設けたことで、アーム部材４２の振動が抑制される理由と、バランス部材４３を設けた効果とについて説明する。

清掃性を向上させるため、従来のアーム式の振分機構（バランス部材の設けられていないアーム式の振分機構）を用いる振分装置と、重量検査装置と、を共通のフレームで支持する場合、より具体的には、計量コンベア、ロードセル、及び可動部材を共通のフレームで支持する場合、アーム部材の動作、特にアーム部材の回転開始時又は回転停止時の衝撃でアーム部材が振動する。その振動は、回転軸及びフレームを介してロードセルにも伝わる。そのため、計量コンベア、ロードセル、及び可動部材を共通のフレームで支持すると、ロードセルの計量精度に悪影響を与えるという問題がある。ロードセルの計量精度を向上させるには、重量検査装置２０の検査時間を長くする（振動が減衰するのを待つ）という対応が考えられるが、この場合には、検査効率が悪化するという問題がある。

これに対し、バランス部材４３を設けることで、以下のように、ロードセル２８の計量精度に悪影響を与えるアーム部材４２の振動を抑制することができる。

通常、従来のアーム式の振分機構では、図７（ａ）のように、バランス部材が設けられていないため、アーム部材１４２に作用する重力により、静的状態において、回転軸１４１に曲げ応力が作用する。さらに、平面視において、アーム部材１４２の重心位置Ｇ０と、回転軸の軸心とのずれが大きいため、回転時に不釣合い（アンバランス）を生じる。このため、アーム部材１４２には回転軸１４１の延びる方向（上下方向）に振動が発生し、この振動が回転軸１４１にも伝わる。回転軸１４１の振動は、フレームを介して計量コンベア及びロードセルへと伝わり、重量検査装置の検査精度（ロードセルの計量精度）に悪影響を与える。

一方、本実施形態に係る振分機構４０では、図７（ｂ）のようにバランス部材４３が設けられているため、回転軸４１に作用する曲げ応力を低減可能である。また、バランス部材４３が存在するため、平面視において、アーム部材４２及びバランス部材４３を一体と考えた時の重心位置と、回転軸の軸心Ｏとを近づけることができるため、回転時の不釣合いを低減できる。これにより、アーム部材４２の、回転軸４１の延びる方向（上下方向）の振動を抑制できる。その結果、回転軸４１の、軸方向の振動も抑制され、アーム部材４２の振動が、ロードセル２８の計量精度に与える影響を抑制できる。具体的には、本願発明者は、このような構成を用いることで、アーム部材の振動が１／１０程度に低減可能な場合があることを見い出した。

ただし、本実施形態に係る振分機構４０における、アーム部材４２及びバランス部材４３の回転軸４１まわりの慣性モーメントは、アーム部材４２だけの回転軸４１まわりの慣性モーメントに比べて大きくなる。つまり、アーム部材４２及びバランス部材４３を回転させるためには、アーム部材４２だけを回転させる場合に比べて大きな動力が必要となる。

なお、バランス部材４３が、アーム部材４２の振動を抑制するという機能を果たす上では、以下の様な条件を満たすことが望ましい。

まず、平面視において、アーム部材４２及びバランス部材４３を一体と考えた時の重心位置と、回転軸４１の軸心Ｏとを近づけるため、バランス部材４３の重量ｍ２とバランス部材４３の重心Ｇ２から回転軸４１の軸心Ｏまでの距離ｒ２との積Ｑ２（＝ｍ２×ｒ２）は、アーム部材４２の重量ｍ１とアーム部材４２の重心Ｇ１から回転軸４１の軸心Ｏまでの距離ｒ１との積Ｑ１（＝ｍ１×ｒ１）に近づくように決定されることが望ましい。なお、動力を小さくするためには、積Ｑ２は大きくなりすぎない方が望ましいことから、積Ｑ２≦積Ｑ１であることが望ましい。更に、アーム部材４２及びバランス部材４３を一体と考えた時の重心位置と、回転軸４１の軸心Ｏとを近づけるためには、積Ｑ２＝積Ｑ１であることがより望ましい。

なお、振分機構４０は、検査システム１のコンパクト化の要望が強いため、検査システム１が被計量物Ｐを搬送する搬送方向の下流側の端部に一般に設けられる（図１参照）。そのため、下流側の工程に邪魔になることがないよう、バランス部材４３はできるだけ水平方向に短く形成されることが望ましい。バランス部材４３が水平方向に短く形成し、かつ、上記のように、積Ｑ２を積Ｑ１に近づけるためには、バランス部材４３の重量ｍ２を十分に大きくする必要がある。例えば、バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の３０％以上であることが望ましい。より望ましくは、バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の５０％以上であることが望ましい。本実施形態では、バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の約７５％である。

また、バランス部材４３が水平方向に短く形成しつつ、バランス部材４３の重量ｍ２を大きくするためには、バランス部材４３には密度の大きな材料が用いられることが望ましい。例えば、バランス部材４３には、アーム部材４２の材料よりも密度が２倍以上大きな材料が用いられることが望ましい。バランス部材４３には、例えば鉄系材料が用いられる。

さらに、回転軸４１においてアーム部材４２とバランス部材４３とがバランスしやすいように、バランス部材４３は、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動される際に、アーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面上に配置されることが望ましい。より好ましくは、バランス部材４３の重心Ｇ２は、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動される際に、アーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面上に配置されることが望ましい。言い換えれば、側面視において、アーム部材４２の重心Ｇ１の高さと、バランス部材４３の重心Ｇ２の高さとは一致することが望ましい。

（２−３−２−１−４）連結ピン
連結ピン４４は、回転軸４１とバランス部材４３とを連結するための部材である。連結ピン４４は、図５のように、回転軸４１に回転軸４１を半径方向（水平方向）に貫通するように形成された穴と、バランス部材４３を水平方向に貫通するように形成された穴とを貫き通すように挿入されている。

（２−３−２−２）シリンダ
シリンダ４５は、駆動部の一例である。シリンダ４５は、重量検査装置２０による検査の結果、不合格であった被計量物Ｐが振分コンベア３１により搬送される時に、可動部材４０ａをその被計量物Ｐに接触させるように駆動する。言い換えれば、シリンダ４５は、重量検査装置２０による検査の結果、不合格であった被計量物Ｐが振分コンベア３１により搬送される時に、アーム部材４２をその被計量物Ｐに接触させるように駆動する。

シリンダ４５は、圧縮空気により駆動されるエアシリンダである。シリンダ４５は、圧縮空気により駆動されることで、シリンダ本体４５ａに対して、ロッド４５ｂを進退させる。ロッド４５ｂの先端には、棒状のリンク部材４６の一端が連結されている。リンク部材４６の他端は、可動部材４０ａの回転軸４１と連結されている。

シリンダ４５を駆動したときの、回転軸４１及びアーム部材４２の動きについて、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０を例に説明する。振分コンベア３１の右方に配される振分機構４０については、シリンダ４５を駆動したときの、回転軸４１及びアーム部材４２の回転方向が逆になる点を除き同様であるので、説明は省略する。

図５は、振分コンベア３１の左方に配される振分機構４０において、シリンダ４５のロッド４５ｂが、シリンダ本体４５ａに対して最も後退した状態（ロッド４５ｂが、シリンダ本体４５ａ内に最も入り込んだ状態）を描画している。図５のように、ロッド４５ｂが、シリンダ本体４５ａに対して最も後退した状態では、アーム部材４２が、振分コンベア３１の搬送方向に平行に配置される。この状態では、アーム部材４２は、振分コンベア３１により搬送される被計量物Ｐとは接触しない（図６中の上側の可動部材４０ａの、二点破線で描画されたアーム部材４２を参照）。図５の状態から、ロッド４５ｂがシリンダ本体４５ａに対して前進するように（ロッド４５ｂがシリンダ本体４５ａから出て行くように）シリンダ４５が駆動されると、回転軸４１は、平面視において反時計回りに回転駆動される。その結果、アーム部材４２も、平面視において反時計回りに回転駆動され、振分コンベア３１により搬送される被計量物Ｐに接触する位置に配される（図６中の上側の可動部材４０ａの、実線で描画されたアーム部材４２を参照）。この状態で、ロッド４５ｂがシリンダ本体４５ａに対して後退するように（ロッド４５ｂがシリンダ本体４５ａに入り込むように）シリンダ４５が駆動されると、回転軸４１は、平面視において時計回りに回転駆動される。その結果、アーム部材４２も、平面視において時計回りに回転駆動され、図５の状態に戻る。

（２−３−２−３）ハウジング
ハウジング４０ｂは、シリンダ４５を収容する部材である。

ハウジング４０ｂの上面及び下面には、図５のように、可動部材４０ａの回転軸４１を軸支する軸受４８が設けられている。つまり、可動部材４０ａは、軸受４８を介して、ハウジング４０ｂにより支持されている。また、ハウジング４０ｂには、図５のように、ハウジング４０ｂを後述するレール部材６１に固定するためのレール固定部４７が、ハウジング４０ｂの上下２箇所に設けられている。レール固定部４７にはボルト４７ｂ（図９参照）を挿入するための穴４７ａ（図５参照）が形成されている。レール固定部４７は、穴４７ａに挿入されたボルト４７ｂが、後述するレール部材６１に設けられたレール６１ａ内のボルト固定用部材６１ｂと螺合することで、レール部材６１と固定される。つまり、ハウジング４０ｂは、レール固定部４７を介して、レール部材６１により支持される。後述するようにレール部材６１は、フレーム５２により支持されている。つまり、可動部材４０ａは、ハウジング４０ｂ及びレール部材６１を介して、フレーム５２により支持されている。

（２−４）支柱
支柱５０は、後述するフレーム５２を支持する部材である。支柱５０は、図１のように、支柱本体５１ａと、ベース５１ｂと、を有する。

支柱本体５１ａは、ベース５１ｂから上方に延びる部材である。支柱本体５１ａは、中空の、四角筒状に形成されている。支柱本体５１ａの、前面及び後面には、上下方向に延びるレール５１ａａが２箇所ずつ形成されている（図１参照）。レール５１ａａは、支柱本体５１ａの上端から下端まで延びるように形成されている。レール５１ａａは、図８のような、Ｃ字形状の溝である。言い換えれば、レール５１ａａは、レール５１ａａの開口の幅Ｗ１よりも、レール５１ａａの内部の幅Ｗ２が広くなるように形成された溝である。レール５１ａａ内には、ボルト固定用部材５１ａｂが配置されている。ボルト固定用部材５１ａｂの幅Ｗ３は、レール５１ａａの開口の幅Ｗ１よりも大きく形成されており、ボルト固定用部材５１ａｂがレール５１ａａの開口から抜けることがないようになっている。ボルト固定用部材５１ａｂは、レール５１ａａの内部を上下方向に自在に移動可能である。ボルト固定用部材５１ａｂには、支柱本体５１ａと後述するフレーム５２とを固定するためのボルト５２ａと螺合する雌ネジが形成されており、雌ネジにボルトがねじ込まれることで、支柱本体５１ａとフレーム５２とが固定される。上記のように、ボルト固定用部材５１ａｂは、レール５１ａａの内部を自在に移動可能であるため、ボルト５２ａによる固定位置を変更することで、フレーム５２の取付位置（取り付け高さ）を調整可能である。フレーム５２の支柱本体５１ａとの取付位置を変更することで、フレーム５２に支持されている、取込コンベアフレーム１２、計量コンベアフレーム２２、及び、振分コンベアフレーム３２の高さを一度に調整することが可能である。つまり、フレーム５２の支柱本体５１ａに対する取付位置を変更することで、取込コンベア１１、計量コンベア２１、振分コンベア３１の搬送面の高さを一度に調整することが可能である。

なお、ここでのレール５１ａａの形状や、ボルト固定用部材５１ａｂの形状は、フレーム５２と支柱本体５１ａとの固定方法の例示であり、これに限定されるものではない。ただし、フレーム５２は、支柱本体５１ａへの取付位置（取付高さ）を調整可能に構成されていることが望ましい。

ベース５１ｂは、図１のようにＵ字状に形成されており、支柱本体５１ａを支持している。ベース５１ｂは、下方に突出する４本の脚部５１ｂａを有する。

（２−５）フレーム
フレーム５２は、共通フレームの一例である。取込コンベア１１、計量コンベア２１、振分コンベア３１、ロードセル２８、及び、可動部材４０ａは、フレーム５２により支持される。なお、ここでのフレーム５２により支持されるとは、フレーム５２に直接的に支持される場合だけではなく、フレーム５２に支持される他の部材を介して間接的に支持される場合を含む。

フレーム５２は、主に、２つの第１部材５３と、１つの第２部材５４とからなる。

第１部材５３は、水平方向に延びる梁である。第１部材５３の１つは、支柱本体５１ａの前面に固定されており、他の１つは、支柱本体５１ａの後面に固定されている。第１部材５３は、支柱本体５１ａの前面及び後面から、右方に水平に延びるように固定されている。第１部材５３は、支柱本体５１ａの前面又は後面と、それぞれ２箇所で固定されている。具体的には、第１部材５３は、ボルト５２ａを、支柱本体５１ａの前面又は後面に形成された２箇所のレール５１ａａにそれぞれ設けられたボルト固定用部材５１ａｂにねじ込むことで、支柱本体５１ａと固定されている。支柱本体５１ａとフレーム５２との固定については前述の通りである。

第２部材５４は、前後方向に水平に延びる梁である。第２部材５４の一端は、支柱本体５１ａの後面から右方に延びる第１部材５３の中間部分（左右方向における中間部分）に固定されている。第２部材５４の他端は、支柱本体５１ａの前面から右方に延びる第１部材５３の中間部分（左右方向における中間部分）に固定されている。つまり、２つの第１部材５３と１つの第２部材５４とからなるフレーム５２は、平面視において、Ｈ字状に形成されている。第２部材５４には、ロードセル２８を、ブラケット２９を介して支持するための、支柱５５が設けられている。つまり、ロードセル２８は、フレーム５２により支持されている。更に、上記のように、ロードセル２８により支持されている計量コンベア２１も、フレーム５２により支持されている。

第１部材５３には、前後方向に延びる、２つのレール部材６１が固定される。レール部材６１の一方は、コンベア１１，２１，３１の左側に、レール部材６１の他方は、各コンベア１１，２１，３１の右側に、それぞれ配置される。レール部材６１は、中空の、四角筒状に形成されている（図９参照）。レール部材６１の上面及び下面には、レール部材６１の後方端部から前方端部まで、前後方向に延びるレール６１ａが１箇所形成されている（図９参照）。レール部材６１の内面には、レール部材６１の後方端部から前方端部まで、前後方向に延びるレール６１ａが２箇所形成されている（図９参照）。なお、レール部材６１の内面とは、レール部材６１の側面のうち、コンベア１１，２１，３１と対面する面をいう。つまり、レール部材６１の内面とは、コンベア１１，２１，３１の左側に配置されるレール部材６１であれば右側面を、コンベア１１，２１，３１の右側に配置されるレール部材６１であれば左側面を指す。図９のように、レール部材６１に形成されたレール６１ａは、いずれも、Ｃ字形状の溝である。レール６１ａの形状は、支柱５０の支柱本体５１ａに形成されたレールの形状と同様であるので、ここでは説明を省略する。

各レール部材６１の上面及び下面のレール６１ａには、レール６１ａ内を前後方向に自在に移動可能な、ボルト固定用部材６１ｂがそれぞれ１つ設けられている。ボルト固定用部材６１ｂの幅は、前述したボルト固定用部材５１ａｂと同様に、各レール部材６１の上面及び下面のレール６１ａの開口の幅よりも大きく形成されており、ボルト固定用部材６１ｂがレール６１ａの開口から抜けることがないようになっている。ボルト固定用部材６１ｂには、ハウジング４０ｂをレール部材６１に固定するためのボルト４７ｂと螺合する雌ネジが形成されている。ボルト固定用部材６１ｂの雌ネジにボルト４７ｂがねじ込まれ、上下２箇所のレール固定部４７がレール部材６１に固定されることで、ハウジング４０ｂとレール部材６１とが固定される。

なお、ここで示した、レール部材６１とハウジング４０ｂとの固定方法は例示であり、これに限定されるものではない。ただし、ハウジング４０ｂとレール部材６１とは、ハウジング４０ｂのレール部材６１に対する取付位置が調整可能な方法で固定されることが望ましい。

各レール部材６１の内面の下方に配置されたレール６１ａには、ケース３６を介して、振分コンベア３１を支持するサブフレーム６２を固定するための、ボルト固定用部材６１ｃがそれぞれ２つ設けられている（図９参照）。ボルト固定用部材６１ｃの幅は、前述したボルト固定用部材５１ａｂと同様に、各レール部材６１の内面のレール６１ａの開口の幅よりも大きく形成されており、ボルト固定用部材６１ｃがレール６１ａの開口から抜けることがないようになっている。ボルト固定用部材６１ｃには、振分コンベア３１を支持するサブフレーム６２をレール部材６１に固定するためのボルト６３ａと螺合する雌ネジが形成されている。

サブフレーム６２は、主に、２つの第１部材６３と、１つの第２部材６４とからなる（図４参照）。

第１部材６３は、水平方向に延びる梁である。各第１部材６３は、その一端がコンベア１１，２１，３１の左側に配されるレール部材６１と固定され、他端がコンベア１１，２１，３１の右側に配されるレール部材６１と固定されている。第１部材６３とレール部材６１とは、ボルト６３ａをレール部材６１のレール６１ａに設けられたボルト固定用部材６１ｃの雌ネジにねじ込むことで固定されている。

なお、ここで示した、サブフレーム６２とレール部材６１との固定方法は例示であり、これに限定されるものではない。ただし、サブフレーム６２とレール部材６１とは、サブフレーム６２のレール部材６１に対する取付位置が調整可能な方法で固定されることが望ましい。

第２部材６４は、前後方向に水平に延びる梁である。第２部材６４の一端は、２つの第１部材６３のうち後側に配された第１部材６３の中間部分（左右方向における中間部分）に固定されている。第２部材６４の他端は、２つの第１部材６３のうち前側に配された第１部材６３の中間部分（左右方向における中間部分）に固定されている。つまり、２つの第１部材６３と１つの第２部材６４とからなるサブフレーム６２は、平面視において、Ｈ字状に形成されている。第２部材６４は、ケース３６及びコンベア取付用ブラケット３７を介して、振分コンベア３１を支持している。

また、各レール部材６１の内面の下方に配置されたレール６１ａには、ケース１６を介して、取込コンベア１１を支持するサブフレーム６２を固定するための、ボルト固定用部材６１ｃもそれぞれ２つ設けられている。ボルト固定用部材６１ｃには、取込コンベア１１を支持するサブフレーム６２を固定するためのボルト６３ａと螺合する雌ネジが形成されている。

（２−６）制御部
制御部８０は、図２のように、取込コンベア用モータ１５、計量コンベア用モータ２５、振分コンベア用モータ３５、ロードセル２８、及び、電磁弁４５ｃを含む検査システム１の各部に接続されている。なお、電磁弁４５ｃは、シリンダ４５を駆動するための圧縮空気の供給／停止を制御するための弁である。

制御部８０には、主として、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤ（ハードディスク）等からなる記憶領域を含む。制御部８０は、記憶領域に記憶されたプログラムをＣＰＵに実行させることで、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０をそれぞれ制御する。つまり、制御部８０は、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０の一部を構成する。また、制御部８０は、取込装置１０、重量検査装置２０、及び振分装置３０を包括的に制御する統合制御部としても機能する。

具体的には、例えば、制御部８０は、事前に設定されたパラメータ（コンベア速度、単位時間当たりの検査個数（処理能力）、計量コンベアの前後方向長さ等）に基づいて、コンベア用モータ１５，２５，３５の動きを制御する。

制御部８０は、重量検査装置２０のロードセル２８の計量精度に与える悪影響を抑制するため、被計量物Ｐが各コンベア間を乗り継ぐ際の衝撃が発生しないよう、通常、取込コンベア１１、計量コンベア２１、及び振分コンベア３１の搬送速度が同じ速度となるように、コンベア用モータ１５，２５，３５を制御する。検査システム１の後段（下流側）の工程で異常が発生した場合には、制御部８０は、全てのコンベア用モータ１５，２５，３５を停止する。

なお、取込コンベア１１は、検査システム１の上流側のコンベア（取込コンベア１１に被計量物Ｐを供給するコンベア）の搬送速度より速い速度（一定速）で、被計量物Ｐを搬送するように制御される。このように、取込コンベア１１の搬送速度が制御されるのは、計量コンベア２１が被計量物Ｐを計量している最中に、次の被計量物Ｐが計量コンベア２１に供給されることがないよう、被計量物Ｐ間の距離（ピッチ）を所定距離以上とするためである。取込コンベア１１の搬送速度は、事前に分かっている、検査システム１に前段（上流側）から供給される被計量物Ｐ間の最小距離（最小ピッチ）に基づいて決定される。

また、例えば、制御部８０は、重量検査装置２０の一部として、ロードセル２８の計量結果を用いて、計量コンベア２１により搬送されている被計量物Ｐの重量が、許容重量範囲内であるか（許容最小重量以上、かつ、許容最大重量以下であるか）を判定する。被計量物Ｐの重量が許容重量範囲内であれば、重量検査装置２０の一部としての制御部８０は、その被計量物Ｐは検査に合格したと判定する。一方、制御部８０は、計量コンベア２１により搬送されている被計量物Ｐの重量が、許容重量範囲外である場合（許容最小重量より軽い場合、又は、許容最大重量より重い場合）は、その被計量物Ｐは検査に不合格であると判定する。また、ここでは、制御部８０は、計量コンベア２１により搬送されている被計量物Ｐが不合格と判定した場合に、被計量物Ｐが許容最小重量より軽いか、又は、被計量物Ｐが許容最大重量より重いか、を判定している。

そして、振分装置３０の一部としての制御部８０は、重量検査装置２０の検査結果に基づいて、合格と判定された被計量物Ｐが振分コンベア３１で搬送される時にはシリンダ４５を駆動せず、被計量物Ｐを振分コンベア３１の前方端部まで搬送させる。重量検査装置２０の検査の結果、不合格と判定され、かつ、被計量物Ｐの重さが許容最小重量より軽いと判定された被計量物Ｐが振分コンベア３１で搬送される時には、制御部８０は、振分コンベア３１の左側に配された振分機構４０のシリンダ４５を駆動し、可動部材４０ａを回転させ、被計量物Ｐを振分コンベア３１の左側に落とす。また、制御部８０は、重量検査装置２０の検査の結果、不合格と判定され、かつ、被計量物Ｐの重さが許容最大重量より重いと判定された被計量物Ｐが振分コンベア３１で搬送される時には、振分コンベア３１の右側に配された振分機構４０のシリンダ４５を駆動し、可動部材４０ａを回転させ、被計量物Ｐを振分コンベア３１の右側に落とす。

なお、本実施形態においては、制御部８０は、計量コンベア用モータ２５により搬送されている被計量物Ｐの重量がロードセル２８により計量されている最中であっても、シリンダ４５を駆動して（電磁弁４５ｃを操作して）可動部材４０ａを回転駆動する。そのため、検査効率がよい。上述したように、バランス部材４３により、アーム部材４２の、上下方向の（回転軸４１の軸方向の）振動が抑制されているため、可動部材４０ａを回転駆動したとしても、ロードセル２８の計量精度には悪影響がでにくい。

（３）特徴
（３−１）
本実施形態に係る検査システム１は、重量検査装置２０と、振分装置３０と、共通フレームとしてのフレーム５２と、を備える。重量検査装置２０は、被計量物Ｐを搬送する計量コンベア２１と、計量コンベア２１により搬送される被計量物Ｐを計量する計量器としてのロードセル２８と、を有する。重量検査装置２０は、ロードセル２８の計量結果を用いて被計量物Ｐの検査を行う。振分装置３０は、振分コンベア３１と、可動部材４０ａと、駆動部としてのシリンダ４５と、を有する。振分コンベア３１は、計量コンベア２１の下流側に配される。可動部材４０ａは、振分コンベア３１により搬送される被計量物Ｐに接触し被計量物Ｐの進行方向を変化させる。シリンダ４５は、重量検査装置２０の検査結果に基づいて可動部材４０ａを被計量物Ｐに接触させるように駆動する。フレーム５２は、計量コンベア２１、ロードセル２８、及び可動部材４０ａを支持する。

ここでは、重量検査装置２０の計量コンベア２１及びロードセル２８と、振分装置３０の可動部材４０ａとが、共通のフレームであるフレーム５２に固定されているため、重量検査装置２０及び振分装置３０が個別のフレームを有する場合に比べ、検査システム１の脚部周り（ベース５１ｂまわり）をシンプルな構造とすることができる。その結果、コンパクトで、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−２）
本実施形態に係る検査システム１では、可動部材４０ａは、回転軸４１と、アーム部材４２と、バランス部材４３と、を含む。回転軸４１は、フレーム５２に支持され、シリンダ４５により回転駆動される。アーム部材４２は、回転軸４１から回転軸４１の半径方向に延び、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動された時に被計量物Ｐに接触する。バランス部材４３は、回転軸４１からアーム部材４２とは逆方向に延びる。

ここでは、回転軸４１に対して、アーム部材４２と逆方向に延びるバランス部材４３を設けたため、上記のように、アーム部材４２の上下方向（回転軸４１の軸方向）の振動を抑え、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制することができる。そのため、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通のフレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度（ロードセル２８の計量精度）に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ（重量検査装置２０の計測時間を長くすることなく）、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−３）
本実施形態に係る検査システム１では、回転軸４１は、振分コンベア３１の搬送面に垂直な方向に延びる。アーム部材４２及びバランス部材４３は、振分コンベア３１の搬送面に平行な面に沿って回転する。

ここでは、アーム部材４２とバランス部材４３とが振分コンベア３１の搬送面に平行な面に沿って回転するため回転軸４１に作用するねじりモーメントは大きくなる。しかし、バランス部材４３を設けたことで、アーム部材４２の動きに伴い発生する、アーム部材４２の上下方向（回転軸４１の軸方向）の振動を抑えることができ、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制できる。そのため、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通のフレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−４）
本実施形態に係る検査システム１では、回転軸４１は、計量コンベア２１の搬送面に垂直な方向に延びる。バランス部材４３は、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動される時にアーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面と交わる。

ここでは、バランス部材４３が、アーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面と交わるように配置されるため、回転軸４１において、アーム部材４２とバランス部材４３とがバランスしやすい。そのため、アーム部材４２の回転に伴い発生する、アーム部材４２の上下方向（回転軸４１の軸方向）の振動を抑えることができ、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制できる。言い換えれば、アーム部材４２を回転させた時に発生する、回転軸４１の、計量コンベア２１の搬送面に垂直な方向の振動を抑制できる。そのため、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通フレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

さらに、本実施形態に係る検査システム１では、バランス部材４３の重心Ｇ２は、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動される時にアーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面上に配置される。

ここでは、回転軸４１において、アーム部材４２とバランス部材４３とが特にバランスしやすく、アーム部材４２の回転に伴い発生する、回転軸４１の、軸方向の振動を特に抑制しやすい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−５）
本実施形態に係る検査システム１では、バランス部材４３は、アーム部材４２の、計量コンベア２１の搬送面に垂直な方向の振動を抑制するために設けられる。

これにより、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通のフレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−６）
本実施形態に係る検査システム１では、アーム部材４２及びバランス部材４３の回転軸まわりの慣性モーメントは、アーム部材４２だけの回転軸４１まわりの慣性モーメントに比べて大きい。

一般に、慣性モーメントを大きくなると、駆動部の駆動力を大きくする必要があるので、慣性モーメントは小さいことが望ましい。しかし、バランス部材４３を設けることで、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくくなるため、バランス部材４３を設けない場合よりも、検査システム１の検査効率は向上させることができる。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−７）
本実施形態に係る検査システム１では、バランス部材４３の重量ｍ２とバランス部材４３の重心Ｇ２から回転軸４１の軸心Ｏまでの距離ｒ２との積Ｑ２は、アーム部材４２の重量ｍ１とアーム部材４２の重心Ｇ１から回転軸４１の軸心Ｏまでの距離ｒ１との積Ｑ１に、近づくように決定される。

これにより、回転軸４１の不釣合い（アンバランス）が解消されやすく、アーム部材４２の回転に伴い発生する、アーム部材４２の上下方向（回転軸４１の軸方向）の振動を抑えることができ、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制できる。つまり、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通のフレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−８）
バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の３０％以上であることが望ましい。より望ましくは、バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の５０％以上であることが望ましい。本実施形態に係る検査システム１では、バランス部材４３の重量ｍ２は、バランス部材４３の重量ｍ２とアーム部材４２の重量ｍ１との合計の約７５％である。

ここでは、十分な重量のバランス部材４３を設けることで、回転軸の不釣合い（アンバランス）が解消されやすく、アーム部材４２の回転に伴い発生する、アーム部材４２の上下方向（回転軸４１の軸方向）の振動を抑えることができ、回転軸４１の、軸方向の振動を抑制できる。つまり、計量コンベア２１及びロードセル２８と、アーム部材４２の回転軸４１とが共通のフレーム５２で支持されていても、重量検査装置２０の検査精度に悪影響を与えにくい。その結果、検査精度及び検査効率は維持しつつ、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

（３−９）
本実施形態に係る検査システム１では、ロードセル２８により被計量物Ｐの計量されるタイミングと、シリンダ４５により回転軸４１の駆動されるタイミングとが重複する。

ここでは、回転軸４１の駆動中に、ロードセル２８により計量を行うため、検査効率を高く維持することができる。バランス部材４３により、アーム部材４２の、上下方向の（回転軸４１の軸方向の）振動が抑制されているため、可動部材４０ａを回転駆動したとしても、ロードセル２８の計量精度には悪影響がでにくい。

（３−１０）
本実施形態に係る検査システム１では、フレーム５２は、振分コンベア３１を支持する。

ここでは、重量検査装置２０及び振分装置３０が個別のフレームを有する場合に比べ、検査システム１の脚部周り（ベース５１ｂまわり）をシンプルな構造とすることができる。その結果、コンパクトで、清掃性に優れた検査システム１を提供することができる。

また、計量コンベア２１と振分コンベア３１とを共通のフレーム５２で支持することで、フレーム５２の支柱本体５１ａに対する取り付け位置を変更するだけで、計量コンベア２１と振分コンベア３１の高さを一度に変更することができ、計量コンベア２１と振分コンベア３１との高さをそれぞれ調整する手間を省くことができる。

（４）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。

（４−１）変形例１Ａ
上記実施形態の検査システム１では、取込装置１０、重量検査装置２０、振分装置３０が、共通のフレーム５２に支持されているが、これに限定されているものではない。例えば、取込装置１０のない検査システム１であってもよい。

（４−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、駆動部として圧縮空気により駆動されるシリンダ４５が使用されているが、これに限定されるものではない。例えば、駆動部は、モータにより回転軸４１を回転させるものであってもよい。

（４−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、振分装置３０は、重量検査装置２０で合格と判定された被計量物Ｐを振分コンベア３１により検査システム１の前方端部まで搬送し、重量検査装置２０で不合格と判定された被計量物Ｐを、２つの振分機構４０を用いて、更に重量が許容最小重量より軽いものと、許容最大重量よりも重いものと、に振り分けているが、これに限定されるものではない。

例えば、振分装置３０は、検査システム１の上流側で行われる異物検査の結果を更に用いて、重量検査及び異物検査に合格した被計量物Ｐを振分コンベア３１により検査システム１の前方端部まで搬送し、２つの振分機構４０を用いて、異物検査の結果、不合格と判定された被計量物Ｐと、重量検査の結果、不合格と判定された被計量物Ｐとに振り分けてもよい。

（４−４）変形例１Ｄ
上記実施形態では、アーム部材４２の上下方向の長さＬ１と、バランス部材４３の上下方向の長さＬ２とは同一であるが（図７参照）、これに限定されるものではない。例えば、図１０のように、バランス部材４３’の上下方向の長さＬ２’は、アーム部材４２の上下方向の長さＬ１よりも長く形成されてもよい。ただし、この場合にも、バランス部材４３’の重心Ｇ２’は、回転軸４１がシリンダ４５により回転駆動されるときに、アーム部材４２の重心Ｇ１が通過する平面上に配置されることが望ましい。

（４−５）変形例１Ｅ
上記実施形態では、重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐは、振分装置３０により振り分けられ、その後不合格品搬送コンベアに搬送されるが、これに限定されるものではない。例えば、重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐは、振分装置３０により振り分けられ、不合格品回収箱に導かれてもよい。

（４−６）変形例１Ｆ
上記実施形態では、フレーム５２は、第１部材５３と第２部材５４とから構成されるが、これに限定されるものではない。例えば、フレーム５２は、一体の部材として形成されてもよい。サブフレーム６２についても同様である。

また、上記実施形態では、フレーム５２の形状はＨ字状に形成されるが、これに限定されるものではない。フレーム５２は、ロードセル２８、計量コンベア２１、可動部材４０ａ等を支持する上で、適した形状に形成されていればよい。同様に、サブフレーム６２の形状もＨ字状に限定されるものではなく、取込コンベア１１や、振分コンベア３１等を支持する上で、適した形状に形成されていればよい。

（４−７）変形例１Ｇ
上記実施形態では、制御部８０は、コンベア１１，２１，３１の搬送速度を同一としたが、これに限定されるものでない。ただし、上記のように、重量検査装置２０のロードセル２８の計量精度に悪影響を与えないように、搬送速度は同一であることが望ましい。

上記実施形態では、制御部８０は、後段（下流側）の工程で問題が発生した場合に、全てのコンベア用モータ１５，２５，３５を停止させる点を記載したが、これに加えて、制御部８０は、コンベア用モータ１５，２５，３５を個別に制御してもよい。例えば、何らかの原因で、計量コンベア２１が、可動部材４０ａが重量検査装置２０により不合格と判定された被計量物Ｐを振分コンベア３１から取り除く動作をしている最中に、次の被計量物Ｐを振分コンベア３１に供給することとなる場合には、制御部８０は、計量コンベア用モータ２５の動きを停止するよう制御してもよい。

１ 検査システム
２０ 重量検査装置
２１ 計量コンベア
２８ ロードセル（計量器）
３０ 振分装置
３１ 振分コンベア
４０ａ 可動部材
４１ 回転軸
４２ アーム部材
４３ バランス部材
４５ シリンダ（駆動部）
５２ フレーム（共通フレーム）
Ｇ１ アーム部材の重心
Ｇ２ バランス部材の重心
ｍ１ アーム部材の重量
ｍ２ バランス部材の重量
Ｏ 回転軸の軸心
Ｐ 被計量物
ｒ１ アーム部材の重心から回転軸の軸心までの距離
ｒ２ バランス部材の重心から回転軸の軸心までの距離

特開２００２−１１４３６６号公報

Claims (11)

1. 被計量物を搬送する計量コンベアと、前記計量コンベアにより搬送される被計量物を計量する計量器と、を有し、前記計量器の計量結果を用いて被計量物の検査を行う重量検査装置と、
   前記計量コンベアの下流側に配される振分コンベアと、前記振分コンベアにより搬送される被計量物に接触し被計量物の進行方向を変化させる可動部材と、前記重量検査装置の検査結果に基づいて前記可動部材を被計量物に接触させるように駆動する駆動部と、を有する振分装置と、
   前記計量コンベア、前記計量器、及び前記可動部材を支持する共通フレームと、
   を備え、
   前記可動部材は、
   前記共通フレームに支持され、前記駆動部により回転駆動される回転軸と、
   前記回転軸から前記回転軸の半径方向に延び、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動された時に被計量物に接触するアーム部材と、
   を含み、
   前記計量器により被計量物の計量されるタイミングと、前記駆動部により前記回転軸の駆動されるタイミングとは、少なくとも一部が重複する、
   検査システム。
2. 前記可動部材は、
   前記回転軸から前記アーム部材とは逆方向に延びるバランス部材を更に含む、
   請求項１に記載の検査システム。
3. 前記回転軸は、前記振分コンベアの搬送面に垂直な方向に延び、
   前記アーム部材及び前記バランス部材は、前記振分コンベアの前記搬送面に平行な面に沿って回転する、
   請求項２に記載の検査システム。
4. 前記回転軸は、前記計量コンベアの搬送面に垂直な方向に延び、
   前記バランス部材は、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動される時に前記アーム部材の重心が通過する平面と交わる、
   請求項２又は３に記載の検査システム。
5. 前記バランス部材の重心は、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動される時に前記アーム部材の重心が通過する平面上に配置される、
   請求項４に記載の検査システム。
6. 前記バランス部材は、前記アーム部材の、前記計量コンベアの搬送面に垂直な方向の振動を抑制するために設けられる、
   請求項２から５のいずれか１項に記載の検査システム。
7. 前記アーム部材及び前記バランス部材の前記回転軸まわりの慣性モーメントは、前記アーム部材だけの前記回転軸まわりの慣性モーメントに比べて大きい、
   請求項２から６のいずれか１項に記載の検査システム。
8. 前記バランス部材の重量と、前記バランス部材の重心から前記回転軸の軸心までの距離と、の積は、
   前記アーム部材の重量と、前記アーム部材の重心から前記回転軸の前記軸心までの距離と、の積に近づくように決定される
   請求項２から７のいずれか１項に記載の検査システム。
9. 前記バランス部材の重量は、前記バランス部材の重量と前記アーム部材の重量との合計の３０％以上である、
   請求項２から８のいずれか１項に記載の検査システム。
10. 前記バランス部材の重量は、前記バランス部材の重量と前記アーム部材の重量との合計の５０％以上である、
    請求項９に記載の検査システム。
11. 前記共通フレームは、前記振分コンベアを更に支持する、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の検査システム。

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