JP2000503964A - 仕分システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連続コンベヤーベルト装置の片側又は両側に沿って配設された仕分先の容器に物品を仕分けるための装置１０で、適切な仕分先の容器に物品１２を落すような時と場所でベルト１１の適切な部分を上昇又は下降させるための手段２６を有し、適宜に、ベルトの昇降と協調して前記物品に空気を送風するための手段３１、３２を含む装置。前記コンベヤーベルト１１に物品１２を配置することと、どの物品がどの仕分先の容器に仕分けられるべきかを決定することと、ベルトの適切な部分を昇降することとを含み、適宜に仕分けられる物品に空気を送風しながら物品を側方から適当な容器の中へ落すようにすることを含む前記物品を仕分けるための方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 仕分システム 発明の背景 発明の属する技術分野 本発明は、連続コンベヤーべルトを用いて、例えば小包のような物品を、例え ば袋のような仕分先容器に仕分ける装置及び方法に関する。 従来の技術 コンベヤーに沿った様々な場所で物品を選択的に配置するコンベヤー装置は公 知である。そのような装置は、大きさ、郵便番号、その他の小包配送サービスに よって使用されているであろう行き先コード等に従ってパッケージやその他の物 品を仕分けるのに有用である。一般に、箱(bins)がコンベヤー装置の側面に沿っ たいくつかの場所に配設される。そして物品は、その表面に置かれ、光電管等の コード読取装置を用いて仕分けられる。 可傾式コンベヤー装置が、例えばハリソンらの米国特許３２３１０６６号によ って提案されている。 側方排出型の装置も公知であり、それは柔軟なベルトを支持するためのベルト 組立体とベルト組立体を局所的に横方向へ傾斜させるための部材を含んでいる。 例えばこのようなコンベヤー装置は、ロスに付与された米国特許第４４６１３７ ８号に開示されている。この様なシステム、つまり、閉ループにおいて可動台部 を使用するシステムは、実質的な初期投資を必要とする。更に、そのようなシス テムは多数の可動部品を有しており、機械的摩耗のために故障し易 い。 ごく最近、本願発明の発明者は、米国特許第５４８９０１７号の可傾式トレイ パッケージ仕分装置と米国特許第５３８８６８１号の可膨張式コンベヤーベルト を開示した。 従来の発明は何れも、可膨張式チャンバー、トレイ組立体又は不連続なコンベ ヤーの部分の何れかを有する特殊なコンベヤー手段を用いている。 保守と取替えが容易で縦長の装置に使用できる柔軟で連続的なコンベヤーベル トを使用した従来の装置は存在しない。 本発明の一つの目的は、従来の装置の問題点と不便な点を克服した装置を提供 することである。 他の目的は、連続柔軟コンベヤーベルトを使用する従来の装置よりも効率が良 く、有効な仕分装置を提供することである。 更なる目的は、コンベヤーベルトから物品をより効果的に荷卸し可能な改良さ れた仕分方法を提供することである。 発明の概要 これらの目的及び以下の説明から明らかになることは、本願発明により達成さ れる。本願発明は、上面、下面、左側部、右側部及び中央部を有する長手方向に 沿って物品を運搬する柔軟な連続コンベヤーベルトと、前記ベルトの側方に仕分 けられる物品を受けるための複数の物品受入手段と、前記ベルトの前記中央部、 前記左側部、前記右側部の何れかを昇降させるための複数の昇降手段と、どの物 品がどの物品受入手段へ仕分けられるべきかを決定する手段と、前記どの物品が どの物品受入手段へ仕分けられるべきかを決定する手段からの情報を受けること ができ、前記ベルトの前記中央部、前記左側部、前記右側部の何れかを昇降させ るための前記複数の昇降手 段を制御できて、前記物品の各々を前記ベルトから適切な前記ベルトの側方へ仕 分けられる物品を受けるための物品受入手段へ落とすプログラム可能論理制御手 段を具備している。 他の態様において本発明は、物品を仕分先手段へ仕分ける方法を包含している 。それは、コンベヤー装置に沿って長手方向に柔軟なコンベヤーベルトを移動さ せることと、前記コンベヤー装置の片側又は両側に沿った複数の仕分先手段を提 供することと、前記ベルトに物品を配置することと、どの物品がどの物品を受け るための仕分先手段に入れられるべきかを決定することと、各々の物品を傾かせ 、前記ベルトの左又は右側に向かって適切な仕分先手段の中へ落とすように、適 切な時に適切な場所で前記柔軟なコンベヤーベルトの中央部、左側部又は右側部 を昇降させることとから成る。 図面の簡単な説明 図１は本発明の仕分装置の実施態様の一部分の平面図である。 図２は本発明の仕分装置の実施態様の一部分の斜視図である。 図３は物品が仕分けられているところを示した側断面図である。 図４は通常位置にある昇降手段の側断面図である。 図５は本発明の第２の実施態様の一部分の斜視図である。 図６は第２の実施態様の側断面図である。 発明の詳細な説明及び好ましい実施態様 図１を参照すると、物品を仕分けるための装置１０が示されている。装置１０ は、長手方向１３に沿って物品１２を運搬する柔軟な連続コンベヤーベルト１１ を具備しており、該ベルトは上面１４、下面１５（図２）、左側部１６、右側部 １７及び中央部１８（図３）を有している。好ましくは、前記ベルトは、私の以 前の米国特許 第５３８８６８１号の特殊な可膨張型よりも、仕分システムにおいて良く知られ 広く使用されている従来型のベルトである。例えば仕分シュート１９、２０のよ うな複数の物品受入手段を、コンベヤーベルトの片側の全長に沿って（図示せず ）、又は、コンベヤーベルトの両側に沿って配設することができる。好ましい実 施態様では、例えば郵便番号によって仕分けるべき仕分先と同じ数の仕分シュー ト１９、２０が設けられる。そして各々の仕分シュートは、取外し可能で交換可 能な仕分先袋２２、２１を有している。例えば小さなパッケージのような物品１ ２が、好ましくはバーコードステッカー２３又は磁気ストリップ（図示せず）の 何れかによって符号化されており、それらはそれぞれ例えばバーコード読取器２ ４又は磁気ストリップ情報読取器（図示せず）等の読取器によって読取ることが 可能である。 バーコード情報２３は、コンベヤー装置に沿った複数の場所で読取器２４によ って読取ることができる。そしてプログラム可能論理制御を用いて、パッケージ を、物品又はパッケージ上に符号化された情報に対応する適切な仕分先袋の中へ ベルト１１又は１２の側方から仕分けることができる。 他の実施態様では、前記装置はオペレーターが物品をベルトに置く場所のすぐ 後ろに設けられた光電セル（図示せず）を有しており、物品が光電セルに達した 時に、ベルトに対する物品の正確な位置をプログラム可能論理制御装置へ信号で 送る。更にこの実施態様において前記装置は、所定の時間にベルトが光電セルの 位置から移動した正確な距離を示すための軸パルス符号器を備え、仕分先仕分シ ュート１９、２０の位置情報はプログラム可能論理制御装置へ予め入力される。 この実施態様を使用する運用では、オペレーターは物品をベルトに配置する時に 手操作で各々の物品の仕分先をプログラ ム可能論理制御装置に入力する。この実施態様では、バーコード又は磁気コーデ ィング及び対応する読取器は必要ない。なぜならばその装置が各々の物品の仕分 先情報と位置を把握しており、物品が正しい物品受入手段１９、２０等に達した 時に仕分機構が作動するようにプログラムされているためである。この実施態様 で、受入手段が両側に設けられている場合には、物品がコンベヤー装置に沿った 正しい位置に到達した時にプログラム可能論理制御装置により物品が左又は右に 仕分けられる。 本発明の仕分コンベヤー装置１０は、対応する複数の仕分先の位置１９、２０ 等において、下面１５からベルトを昇降させるために複数の昇降要素２６を有し ている。仕分先の位置において昇降装置２６が作動して、仕分けられる物品１２ は、例えば底部に袋２２、２１を有する仕分先シュート１９、２０のような物品 受入要素の中へ向かって、ベルトの側部１６又は１７の方へ仕分コンベヤー装置 １０によって落される。適宜に、例えばジェットノズルを有する電気制御式の送 風機のような送風要素３１、３２を協働させてもよい。昇降要素は、前記ベルト １１の前記中央部１８、前記左側部１６、前記右側部１７の何れかを昇降するた めに配設することができる。中央部だけが昇降し、送風要素が物品を左又は右に 押出すために設けられている実施態様もある。その他の実施態様では、昇降要素 は、受入要素が設けられている場所に対応して、左、右又は両方に配設すること ができる。ある実施態様では、ベルトに沿った特定の位置に一つの昇降手段があ り、そこには左右両側に受入要素があって、その昇降手段は、ベルトの左右何れ か一方の側部を持ち上げてベルト及び物品を左又は右方向に傾けるために使用で きる。そしてそれによって物品を左右何れかの受入要素へ仕分ける。 昇降要素２６は、前記ベルトの下に位置した自由に回転するホイ ール２７と、前記プログラム可能論理制御手段からの信号により、前記ホイール ２７を前記ベルトの前記下面１５に対して昇降し、以って前記中央部、左側部又 は右側部を昇降し、かつ前記ホイールを下げるためのサーボモーター要素２８と を含むように図示されている。一つの自由に回転するホイールが選択的にベルト の左又は右側の下面を昇降する図６に示された実施態様が適当である。 物品受入要素は、それぞれ柔軟な仕分袋２１、２２を取外し可能に係合できる シュート１９、２０として示されている。 前記上面の上方の送風要素３１、３２は、それぞれ対応する受入要素２０、１ ９の方へ空気３７を送風するのに適している。前記送風要素は、前記プログラム 可能論理制御手段によって制御され、ベルトが適切なタイミングに昇降要素の一 つによって昇降された時に、適切な受入要素の方向へ空気を選択的に送風し、前 記物品のそれぞれを適切な受入要素へ仕分ける。 送風要素はジェットノズルを有する電気的に制御された送風機として示されて いる。 好ましい受入要素が、ボンネットの米国特許５４４１９６２号に示されており 、可膨張空気嚢体と、前記プログラム可能論理制御手段からの信号により前記嚢 体を膨張、収縮させる構成要素とを有している。前記嚢体は、個々の仕分袋に関 して物品が予め設定された数に達した時に仕分袋を外す機能と、仕分袋が取り外 され新しい仕分袋に取替えられるまでの間、仕分けられた物品をシュート内に保 持する機能と、前記嚢体に新しい仕分袋を係合することを可能にする機能を有し ている。 好ましくは各々の昇降要素は、前記受入要素に対応した場所でそれぞれベルト の中央部の下に位置して物品を不安定にする。そして前記送風要素は、プログラ ム可能論理制御装置によって制御され、 各々の物品が適切なシュートへ落ちるようにする。 どの物品がどの受入要素に仕分けられるかを決定するための符号化要素（図示 せず）、及び前記ベルト上の選択された位置において物品を識別する読取要素も 好ましい。 好ましい符号化要素は、音声認識手段、バーコードマーキング(bar code mark ings)又はキー入力手段を含む。そして好ましい読取要素は、光電セル、バーコ ード読取器２４又はベルト上に直接符号化するための構成要素を含む。 実際問題として、仕分先容器へ物品を仕分ける方法は、コンベヤー装置に沿っ て長手方向に柔軟なコンベヤーベルトを移動させること、コンベヤー装置の片側 又は両側に沿って複数の仕分先要素を配設すること、ベルト上に物品を配置する こと、どの物品がどの仕分先要素に入れられるべきかを決定すること、適切な時 に適切な場所で柔軟なコンベヤーベルトの中央部、左側部又は右側部を昇降し、 それぞれの物品がベルトの左側又は右側に向かって適切な仕分先要素の中へ落ち るようにそれぞれの物品を十分に傾けることとから成る。 好ましくは各々の物品は仕分先情報で符号化されている。そして仕分先情報を 読むため及び適切な仕分先要素に物品を仕分けるためにいつどこで昇降を行うか を制御するために構成要素が配設される。 本発明の精神と範囲から逸脱することなく、本発明のシステム、物及び方法に おいて成し遂げられる多くの変形例があることは言うまでもない。本発明は、こ こに示された好ましい実施態様に限定されない。本発明の範囲に完全に包含され る他の実施態様や代替例が存在する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年９月２８日（１９９８．９．２８） 【補正内容】 請求の範囲 １．物品を仕分けるための装置において、 ａ．上面１４、下面、左側部１６、右側部１７及び中央部１８を有し、長手方 向１３に沿って物品１２を運搬する柔軟な連続コンベヤーベルト１１と、 ｂ．前記ベルト１１の側方から仕分けられた物品を受けるための複数の物品受 入手段１９、２０と、 ｃ．前記ベルト１１の前記中央部１８、前記左側部１６又は前記右側部１７の 何れかを昇降するための複数の昇降手段２６と、 ｄ．どの物品がどの物品受入手段１９、２０へ仕分けられるべきかを決定する ための手段２４と、 ｅ．前記どの物品がどの物品受入手段１９、２０へ仕分けられるべきかを決定 するための手段２４からの情報を受けることができ、適切な前記ベルト１１の側 方から仕分けられた物品を受けるための物品受入手段１９、２０へ前記ベルト１ １から前記物品１２のそれぞれが落ちるように、前記ベルト１１の前記中央部１ ８、左側部１６又は右側部１７の何れかを昇降するための複数の昇降手段２６の それぞれを制御できるプログラム可能論理制御手段と を具備する物品を仕分けるための装置。 ２．前記ベルト１１の前記中央部１８、左側部１６又は右側部１７を昇降する ための前記昇降手段２６が、前記ベルト１１の下に位置した自由に回転するホイ ール２７と、前記プログラム可能論理制御手段からの信号により、前記ホイール ２７を前記ベルト１１の前記下面１５に対して昇降し、以って前記中央部１８、 左１６又は右側部１７を昇降し、かつ前記ホイール２７を下げるための手段２８ とを含む請求項１に記載の装置。 ３．前記物品受入手段１９、２０が、柔軟な仕分袋２１、２２を取外し可能に 係合できるシュートである請求項１に記載の装置。 ４．更に、前記上面の上方に設けられ、対応する前記ベルト１１の側方から仕 分けられる物品を受けるための物品受入手段１９、２０の方へ空気を送風するた めの複数の送風手段３１、３２を有し、前記送風手段が前記プログラム可能論理 制御手段によって制御され、適切な受入手段に前記物品のそれぞれを仕分けるた めに、前記ベルト１１の前記中央部１８、左１６又は右側部１７が、適切なタイ ミングで前記昇降手段２６の一つによって昇降される時に、適切な前記ベルト１ １の側方から仕分けられた物品を受けるための物品受入手段１９、２０の方向に 選択的に空気を送風する請求項１に記載の装置。 ５．前記右側及び前記左側へ空気を送風するための前記送風手段３１、３２が ジェットノズルを有する電気的に制御された送風機である請求項４に記載の装置 。 ６．前記物品受入手段１９、２０が可膨張空気嚢体と、前記プログラム可能論 理制御手段からの信号により前記嚢体を膨張、収縮させるための手段とを有し、 前記嚢体が、特定の仕分袋に関して物品が予め設定された数に達した時に仕分袋 を外す機能と、仕分袋が取り外され新しい仕分袋に取替えられるまでの間、仕分 けられた物品をシュート内に保持する機能と、前記嚢体に新しい仕分袋を係合す ることを可能にする機能を有している請求項１に記載の装置。 ７．各々の前記昇降手段２６が、前記物品受入手段１９、２０に対応する位置 でそれぞれ前記中央の下に位置して物品を不安定にし、前記空気を送風のための 手段３１、３２が、プログラム可能論理制御手段によって制御され、各々の物品 が適切なシュートへ落ちるようにした請求項４に記載の装置。 ８．前記どの物品がどの物品を受けるための手段１９、２０に仕分けられるべ きかを決定する手段２４が、物品を識別するための符号化手段と、前記ベルト上 の複数の場所で物品を識別する読取手段とを具備している請求項１に記載の装置 。 ９．前記符号化手段が音声認識手段又はキー入力手段を含んでいる請求項８に 記載の装置。 １０．前記読取手段が光電セル、バーコード読取器又は前記ベルト上に符号化 するための手段を含んでいる請求項８に記載の装置。 １１．仕分先手段に物品を仕分ける方法において、 ａ．コンベヤー装置に沿って長手方向に柔軟なコンベヤーベルト１１を移動す ることと、 ｂ．前記コンベヤー装置の片側又は両側に沿って複数の仕分先手段２１、２２ を配設することと、 ｃ．前記ベルト１１上に物品１２を配置することと、 ｄ．どの物品１２がどの物品を受けるための仕分先手段２１、２２に入れられ るべきかを決定することと、 ｅ．適切な時に適切な場所で前記柔軟なコンベヤーベルト１１の中央部１８、 左１６又は右側部１７を昇降し、前記物品が前記ベルト１１の左側１６又は右側 １７に向かって適切な仕分先手段２１、２２の中へ落ちるように前記物品１２を 十分に傾けることと を含む仕分先手段に物品を仕分ける方法。 １２．それぞれの物品１２が仕分先情報２３で符号化され、前記仕分先情報を 読むための手段２４及び適切な仕分先手段２１、２２に前記物品１２を仕分ける ためにいつどこで昇降を行うかを制御するための手段が設けられている請求項１ １に記載の方法。 １３．前記仕分先手段２１、２２が、前記ベルト１１の長手方向の左１６及び 右側１７に複数の可膨張シュート１９、２０を有する 請求項１１に記載の方法において更に、 ａ．前記シュート１９、２０の一つが収縮される時、仕分袋２１、２２がその 収縮されたシュート１９、２０との係合から外れるように、前記シュート１９、 ２０に仕分袋２１、２２を係合することと、 ｂ．それぞれの仕分袋２１、２２に仕分けられた物品１２の数又は重量を測定 することと、 ｃ．それぞれの仕分袋２１、２２の中の物品１２の数又は重量に基づき、それ ぞれのシュート１９、２０の膨張又は収縮を制御することと、 ｄ．プログラムされた数又は重量の物品１２が仕分袋２１、２２に受け入れら れた時、前記仕分袋２１、２２を外すことと を含む請求項１１に記載の方法。 １４．適切な仕分先手段２１、２２に物品１２を移動するように前記ベルト１ １を昇降させる場所及びタイミングで、前記物品１２に前記左１６又は右側１７ から空気が送風される請求項１１に記載の方法。 １５．適切な仕分先手段２１、２２の近くの場所で前記ベルト１１の前記中央 部１８を昇降するのと同時に空気が送風される請求項１４に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．物品を仕分けるための装置において、 ａ．上面、下面、左側部、右側部及び中央部を有し、長手方向に沿って物品を 運搬する柔軟な連続コンベヤーベルトと、 ｂ．前記ベルトの側方から仕分けられた物品を受けるための複数の物品受入手 段と、 ｃ．前記ベルトの前記中央部、前記左側部又は前記右側部の何れかを昇降する ための複数の昇降手段と、 ｄ．どの物品がどの物品受入手段へ仕分けられるべきかを決定するための手段 と、 ｅ．前記どの物品がどの物品受入手段へ仕分けられるべきかを決定するための 手段からの情報を受けることができ、適切な前記ベルトの側方から仕分けられた 物品を受けるための物品受入手段へ前記ベルトから前記物品のそれぞれが落ちる ように、前記ベルトの前記中央部、左側部又は右側部の何れかを昇降するための 複数の昇降手段のそれぞれを制御できるプログラム可能論理制御手段と を具備する物品を仕分けるための装置。 ２．前記ベルトの前記中央部、左側部又は右側部を昇降するための前記昇降手 段が、前記ベルトの下に位置した自由に回転するホイールと、前記プログラム可 能論理制御手段からの信号により、前記ホイールを前記ベルトの前記下面に対し て昇降し、以って前記中央部、左又は右側部を昇降し、かつ前記ホイールを下げ るための手段とを含む請求項１に記載の装置。 ３．前記物品受入手段が、柔軟な仕分袋を取外し可能に係合できるシュートで ある請求項１に記載の装置。 ４．更に、前記上面の上方に設けられ、対応する前記ベルトの側 方から仕分けられる物品を受けるための物品受入手段の方へ空気を送風するため の複数の送風手段を有し、前記送風手段が前記プログラム可能論理制御手段によ って制御され、適切な受入手段に前記物品のそれぞれを仕分けるために、前記ベ ルトの前記中央部、左又は右側部が、適切なタイミングで前記昇降手段の一つに よって昇降される時に、適切な前記ベルトの側方から仕分けられた物品を受ける ための物品受入手段の方向に選択的に空気を送風する請求項１に記載の装置。 ５．前記右側及び前記左側へ空気を送風するための前記送風手段がジェットノ ズルを有する電気的に制御された送風機である請求項１に記載の装置。 ６．前記物品受入手段が可膨張空気嚢体と、前記プログラム可能論理制御手段 からの信号により前記嚢体を膨張、収縮させるための手段とを有し、前記嚢体が 、特定の仕分袋に関して物品が予め設定された数に達した時に仕分袋を外す機能 と、仕分袋が取り外され新しい仕分袋に取替えられるまでの間、仕分けられた物 品をシュート内に保持する機能と、前記嚢体に新しい仕分袋を係合することを可 能にする機能を有している請求項１に記載の装置。 ７．各々の前記昇降手段が、前記物品受入手段に対応する位置でそれぞれ前記 中央部の下に位置して物品を不安定にし、前記送風手段が、プログラム可能論理 制御手段によって制御され、各々の物品が適切なシュートへ落ちるようにした請 求項４に記載の装置。 ８．前記どの物品がどの物品受入手段に仕分けられるべきかを決定する手段が 、物品を識別するための符号化手段と、前記ベルト上の複数の場所で物品を識別 する読取手段とを具備している請求項１に記載の装置。 ９．前記符号化手段が音声認識手段又はキー入力手段を含んでい る請求項７に記載の装置。 １０．前記読取手段が光電セル、バーコード読取器又は前記ベルト上に符号化 するための手段を含んでいる請求項７に記載の装置。 １１．仕分先手段に物品を仕分ける方法において、 ａ．コンベヤー装置に沿って長手方向に柔軟なコンベヤーベルトを移動するこ とと、 ｂ．前記コンベヤー装置の片側又は両側に沿って複数の仕分先手段を配設する ことと、 ｃ．前記ベルト上に物品を配置することと、 ｄ．どの物品がどの物品を受けるための仕分先手段に入れられるべきかを決定 することと、 ｅ．適切な時に適切な場所で前記柔軟なコンベヤーベルトの中央部、左又は右 側部を昇降し、前記物品が前記ベルトの左側又は右側に向かって適切な仕分先手 段の中へ落ちるように前記物品を十分に傾けることと を含む仕分先手段に物品を仕分ける方法。 １２．それぞれの物品が仕分先情報で符号化され、前記仕分先情報を読むため の手段及び適切な仕分先手段に前記物品を仕分けるためにいつどこで昇降を行う かを制御するための手段が設けられている請求項１１に記載の方法。 １３．前記仕分先手段が、前記ベルトの長手方向の左及び右側に複数の可膨張 シュートを有する請求項１１に記載の方法において更に、 ａ．前記シュートの一つが収縮される時、仕分袋がその収縮されたシュートと の係合から外れるように、前記シュートに仕分袋を係合することと、 ｂ．それぞれの仕分袋に仕分けられた物品の数又は重量を測定す ることと、 ｃ．それぞれの仕分袋の中の物品の数又は重量に基づき、それぞれのシュート の膨張又は収縮を制御することと、 ｄ．プログラムされた数又は重量の物品が仕分袋に受け入れられた時、前記仕 分袋を外すことと を含む請求項１１に記載の方法。 １４．適切な仕分先手段に物品を移動するように前記ベルトを昇降させる場所 及びタイミングで、前記物品に前記左又は右側から空気が送風される請求項１１ に記載の方法。 １５．適切な仕分先手段の近くの場所で前記ベルトの前記中央部を昇降するの と同時に空気が送風される請求項１４に記載の方法。