JP2003155117A - 物品の分岐方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で連続的に搬送されてくる物品を高速で
且つ円滑に所定の分岐レーンへ搬送方向速度成分を大き
く減殺して略零で分岐させる。 【解決手段】 物品Ｍを搬送するコンベア１に分岐レー
ン２をコンベア横断方向に配置し、該コンベアを横断す
る方向に移動する押し出し片３を備え、該押し出し片３
に対して物品Ｍのコンベア方向の滑り量を小さくするた
めに該押し出し片３と物品Ｍとの間の摩擦係数の高い押
し出し片３の材質を使用し、更に該押し出し片３が物品
に接触する時の押し付け力が動的に大きな力が発生する
ように該押し出し片３の速度及び加速度を大きくし、物
品Ｍをコンベア１上の姿勢を保った状態で分岐し、分岐
後のコンベア方向の惰走距離を略零にし、位置精度のば
らつきを小さくなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品の物流設備・
工場等において、コンベア上を連続的に且つ高速に搬送
させている物品（荷）をこれと略直交する分岐レーンへ
移載するための物品の分岐方法及び装置に関し、高速直
角転換仕分け方法及び装置として有用に利用できる技術
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンベア上を物品を搬送し該コン
ベアに直交する分岐レーンに分岐させる方法として、特
開昭５４−１３１７０号公報で知られるように、コンベ
ア上を流れて来た物品を分岐すべきレーンでストッパー
を上げ、該ストッパーに物品の前面を衝突させて物品を
一旦強制停止させた後に、物品の側面をプッシャー装置
で物品を分岐レーンの方向に押し出し分岐させる技術が
ある。この場合ストッパーがコンベア上面に出たり引っ
込んだりの出没動作が必要であり、プッシャー装置が往
復動する必要がある等でリサイクルタイムが伸びる欠点
があった。またコンベアの速度を早くすると、物品がス
トッパーに当たった時に跳ね返るので、コンベアの速度
は余り上げられない等の理由で高能力の分岐が出来ない
という欠点があった。次に実開昭５８−３４８２２号公
報に知られるように、上記ストッパーの出没のロスタイ
ム及び往復動のシリンダーによるサイクルタイムの無駄
を省き、無端回動の方法で、能力アップの改善し、ベル
トコンベア上を搬送されて来た物品を無端回動の一部に
取り付けられた押し出体で押す技術もあるが、ベルトコ
ンベアの速度、ベルトコンベア上を流れて来る物品のベ
ルトコンベア上で進行方向の速度成分エネルギーを消す
ようにしていない。そのため物品はコンベアの搬送速度
があまり減速されずに斜めに横断して分岐レーンへ移載
されることとなり、分岐レーン上でコンベア搬送速度成
分を減衰又は失なわせるようにせねばならず、又分岐後
の位置精度は悪く、物品姿勢も一定になりにくく、円滑
な直角転換の分岐ができなかった。この問題点は高速直
角転換，コンベア搬送速度が大きくなる程大きな障害と
なっていた。高能力の仕分け装置として特開２０００−
１１８６８９号公報中で公知の技術として開示されてい
る技術がある。これは、物品をスラットコンベアで搬送
し、各搬送スラットに横断方向に摺動可能な摺動部材を
有し、物品が所定の分岐レーンの位置に至った時、物品
を分岐させるに必要なエリヤ内に属する複数の摺動部材
を誘導手段により、搬送用スラットの一方の端部から、
他方の端部方向に順次に摺動し物品を分岐させる方法で
ある。誘導手段はスラットコンベアの進行中に、搬送用
スラットの一方の端部から、他方の端部方向に順次に摺
動するが、このとき摺動部材は地上に対して進行方向の
斜めに移動する。そのため物品は搬送中の姿勢を保つこ
とが出来ずに、斜めの姿勢で分岐されるし、整列されな
い欠点があった。また斜めに順次物品を移動するため
に、分岐レーンのピッチが長くなる欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のこれらの問題点を解消し、高速で連
続的に搬送されてくる物品を高速度で且つ円滑に所定の
分岐レーンへコンベア搬送方向速度成分を大きく減殺す
るか又は零状態で直角転換させ、高速分岐・仕分けを可
能とし、分岐レーンのピッチを狭くでき、安価に製作で
きる物品の分岐方法及び装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 １） 物品を搬送するコンベアに分岐レーンをコンベア
横断方向に配置し、該コンベアを横断する方向に移動す
る押し出し片を備え、該コンベア上の物品を搬送しなが
ら該押し出し片で横断方向に押して分岐レーンへ移載さ
せる物品の分岐方法であって、該コンベア上にある物品
がその側面を該押し出し片で押されて該コンベアを横断
する方向に移動される時に、該物品のコンベア方向の速
度成分エネルギーを該押し出し片との間の摩擦で費やす
事によって上記物品はブレーキがかけられて減速されな
がら該コンベアを横断する方向に移動して該分岐レーン
に分岐されるようにし、該押し出し片に対して物品のコ
ンベア方向の滑り量を小さくするために該押し出し片と
物品との間の摩擦係数の高い押し出し片の材質を使用
し、更に該押し出し片が物品に接触する時の押し付け力
が動的に大きな力が発生するように該押し出し片の速度
及び加速度を大きくし、物品をコンベア上の姿勢を保っ
た状態で分岐し、分岐後のコンベア方向の惰走距離を略
零にし、位置精度のばらつきを小さくなるようにしたこ
とを特徴とした物品の分岐方法 ２） コンベアの物品を搬送するコンベア速度がＶｘ₀
でコンベア上面と物品との間の摩擦係数がμ₂ であるコ
ンベアにおいて、該押し出し片を速度がＶｙ₀ になるま
で略一定の加速度αｙで加速するように横断させ、しか
も該押し出し片がコンベアを横断完了する前に物品のコ
ンベア方向の速度成分が略ゼロになり且つ押し出し片に
対して滑り量を目的の制限値Ｐ以下になるように、前記
コンベア速度Ｖｘ₀ と摩擦係数μ₂ との関係で押し出し
片の加速度αｙ及び押し出し片と物品との間の摩擦係数
μ₁ を選択し且つ押し出し片が加速中に横断完了するよ
うに速度Ｖｙ₀ を定めるようにした前記１）記載の物品
の分岐方法 ３） コンベアの物品を搬送するコンベア速度がＶｘ₀
でコンベア上面と物品との間の摩擦係数がμ₂ であるコ
ンベアにおいて、該押し出し片を速度がＶｙ₀ になるま
で略一定の加速度αｙで加速後略一定の速度Ｖｙ₀ でも
って横断させ、該押し出し片がコンベアを横断完了する
前に物品のコンベア方向の速度成分が略ゼロになり且つ
押し出し片に対して滑り量を目的の制限値Ｐ以下になる
ように、前記コンベア速度Ｖｘ₀ と摩擦係数μ_２との関
係で押し出し片の加速度αｙ及び押し出し片と物品との
間の摩擦係数μ₁ を選択し且つ押し出し片が加速後に略
一定の速度Ｖｙ₀ になってから横断完了するようにＶｙ
₀ を定め且つ摩擦係数μ₁ を１以上の押し出し片を選択
した前記１）記載の物品の分岐方法 ４） 押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン
側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ₀ ，押し出し片の
停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔
ｄ，コンベアの摩擦係数μ₂ としたときに、押し出し片
の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ 及びコンベア
速度Ｖｘ₀ が前記式の数１，数２，数３を満足するよう
に、速度Ｖｙ₀ ，加速度αｙ及び摩擦係数μ₁ を定める
ようにした前記２）記載の物品の分岐方法 ５） 押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン
側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ₀ ，押し出し片の
停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔
ｄ，コンベアの摩擦係数μ₂ としたときに、押し出し片
の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ 及びコンベア
速度Ｖｘ₀ が前記式の数４，数５，数６及び数７を満足
するように、速度Ｖｙ₀ ，加速度αｙ及び摩擦係数μ₁
を定めるようにした前記３）記載の物品の分岐方法 ６） コンベアを横断する方向に移動する押し出し片と
して、無端回動体の一部に一つ以上の押し出し片を備え
た構造のものを使用した前記１）〜５）何れかに記載の
物品の分岐方法 ７） 分岐レーンをコンベアに沿って近接して複数列設
し、同分岐レーンに物品を移動させる押し出し片を各分
岐レーン毎に設け、コンベア上の物品を押し出し片によ
って所要の分岐レーンのいずれかに分岐させてコンベア
上の物品を仕分けるようにした前記１）〜６）何れかに
記載の物品の分岐方法 ８） 分岐レーンをコンベアを横断する方向に配置し、
同分岐レーンの近くに該コンベアを横断する方向に移動
する押し出し片を設け、該押し出し片を速度Ｖｙ ₀ まで
略等加速αｙでもって加速して加速中にコンベア上の物
品を分岐レーンへ移載させる物品の分岐装置であって、
コンベア速度Ｖｘ₀ ，押し出し片の加速度αｙ，押し出
し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側の端までの
コンベア巾Ｓｙ₀ ，コンベアの摩擦係数μ₂ ，押し出し
片の摩擦係数μ₁ ，押し出し片の停止位置から物品に接
触するまでの間隔ｄ，滑り量の制限値Ｐの諸元を前記式
の数８，数９，数１０を満足するように押し出し片の加
速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ を設定し、前記式
を満足させることで物品の速度成分が略零で且つ滑り量
が制限値Ｐ以下で分岐レーンに物品を分岐できるように
した物品の分岐装置 ９） 分岐レーンをコンベアを横断する方向に配置し、
同分岐レーンの近くに該コンベアを横断する方向に移動
する押し出し片を設け、該押し出し片を速度Ｖｙ ₀ まで
略等加速αｙでもって加速して加速後の略一定の速度Ｖ
ｙ₀ 中にコンベア上の物品を分岐レーンへ移載させる物
品の分岐装置であって、コンベア速度Ｖｘ ₀ ，・・・・
・諸元を前記式の数１１，数１２，数１３，数１４を満
足するように押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩
擦係数μ₁ を設定し、前記式を満足させることで物品の
速度成分が略零で且つ滑り量が制限値Ｐ以下で分岐レー
ンに物品を分岐できるようにした物品の分岐装置にあ
る。

【０００５】

【作用】本発明の分岐方法の要部は、コンベア上で物品
を送り（流し）ながらコンベア上の物品に押し出し片を
加速度をもって押し付ける点にあり、これによってコン
ベアの物品は押し出し片表面の高い摩擦係数とコンベア
の搬送方向と直交する押し付け力とによって搬送方向と
反対方向に大きな摩擦力を発生させ、よって物品の搬送
方向への速度をこの大きな摩擦力によって急速減速させ
ながら分岐レーンの方向に移動させる。これによって物
品がコンベアを横断して所定の分岐レーンに到達した時
点では物品の搬送方向の速度は零か又は零に近い値とな
って分岐レーンへ移載される。このように物品を搬送さ
せながら物品の搬送方向の速度成分を急速に減速させる
ことができるので短かい搬送方向距離で直交変換でき
る。しかも物品の搬送速度成分をストッパ等で衝突的に
なくす方法でないので物品及び押し出し片・進退装置へ
の衝撃も少なく連続的に且つ円滑に直交変換できる。特
に、コンベア・押し出し片の諸元を数１〜数３（数８〜
１０）又は数４〜数７（数１１〜１４）を満足させるよ
うにすれば、滑り量を制限値Ｐ以内に正確且つ確実に位
置制御できるものとした。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の押し出し片の進退装置
は、本実施例の機構に限るものではないが、コンベア上
方に横断方向に回動する無端チェーンを配置し、同無端
チェーンに１つ又は複数の押し出し片を取付け、無端チ
ェーンを制御回路で押し付け状態時に加速度が発生する
ように回動させる機構が高速な直角変換ができて好まし
い。又はコンベアがローラコンベアを使用する場合押し
出し片の進退装置の他の例として、ローラコンベアの下
方にコンベア搬送方向と直交する方向（ローラコンベア
のローラ軸方向）に無端チェーンを配置し、同無端チェ
ーンに押し出し片を複数取付け、しかも押し出し片がロ
ーラの間からローラの搬送面より高く突出するように取
付けるようにする構造がある。押し出し片の押し付け面
の摩擦係数は高い方が好ましく、１に近い値が実用的で
ある。本発明の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ は、正確に一定
値でならなくても、多少変動した場合も含むものであ
り、その場合の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ は平均値とな
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例では押し出し片の進退手段として、コン
ベア上方にコンベアの巾より長い送り巾の無端チェーン
をコンベアと直交するように配置し、同無端チェーンに
押し出し片を３個取付けた分岐装置を使用し、同分岐装
置をコンベアに沿って５基列設し、各分岐装置のやや下
流位置にその対応の分岐レーンをコンベアと直角に配置
している高速直交仕分け（装置）として使用した物品の
分岐装置方法の例である。

【０００８】図１は、実施例の平面図である。図２は、
実施例の側面図である。図３は、実施例の分岐装置を示
す正面図である。図４は、実施例の分岐装置を示す平面
図である。図５は、実施例の分岐装置の物品押し出し時
の状態を示す説明図である。図６は、実施例の分岐装置
の押し出し片停止の状態を示す説明図である。図７は、
実施例の動作タイミング説明図である。図８は、実施例
の仕分けを示す説明図である。図９は、実施例の物品の
減速行程を示す説明図である。図１０は、実施例の押し
出し片の速度を示す説明図である。

【０００９】図中、１は歯付ベルトコンベアを用いたコ
ンベア、１ａはコンベア１の送り量を計測するためのエ
ンコーダ、２はコンベアに沿って直角に５列配置された
ローラコンベアを用いた分岐レーン、３は各分岐レーン
へ物品を直交変換して移載する押し出し片、３ａは押し
出し片３の表面に取付けた高い摩擦計数μ＝１程の摩擦
板、４は同押し出し片をコンベア１に対して横断するよ
うに進退させる無端チェーンを用いた５台とも同じ構造
の進退手段である分岐装置、４ａは同分岐装置の無端チ
ェーン、４ｂは同無端チェーンのスプロケット、４ｃは
スプロケット軸、４ｄは一方のスプロケットを回動して
無端チェーン４ａを駆動させる可変速モータ、４ｅは押
し出し片３を無端チェーン４ａに取付ける取付金具、４
ｆは高速低速切換スイッチ、４ｇは低速切スイッチ、５
は押し出し片の始動・停止・進退速度を制御する５台の
可変速モータ４ｃのコンピュータを用いたコントロー
ラ、５ａはコントローラ５に附属した記憶部、６はコン
ベアの支柱、７は分岐装置４を支持するスタンド、８は
分岐レーン２の一端を支持する支柱、９は架台、１０は
物品の通過を感知する光電スイッチを用いた検出器であ
る。１１は物品管理コンピュータ、Ｍは物品、Ｗは待機
位置を示す。

【００１０】本実施例の装置において、物品Ｍを搬送す
るコンベア１と各分岐点に分岐装置４を配設する。分岐
装置４は指令に基づき、物品Ｍをコンベア１に対して直
角に動かして所定の分岐レーン２に仕分ける。コンベア
１の駆動プーリーにはエンコーダーが取り付けてある。
分岐レーン２の幅はコンベア１を流れる物品Ｍの長さよ
り僅かに大きければ良い。分岐レーン２間のピッチは分
岐レーン２の幅に限りなく近づけて配設可能である。分
岐装置４はコンベア１上方をコンベア１の搬送方向と直
角に横断し回動する無端チェーン４ａに３個の押し出し
片３を固着した装置である。仕分け装置４の上流で最初
の分岐点より上流側の位置で物品Ｍの通過点に検出器１
０（光電スイッチ）を設置しておく。この検出器１０を
基点として各分岐レーン２迄の位置を予め測定しておき
その距離に応じたエンコーダのパルス値を各分岐レーン
２の位置情報として記憶装置に記憶させておく。この検
出器の更に上流で物品Ｍをコンベア１の片側（分岐レー
ン２の反対側）に寄せる幅寄せ装置（図示せず）を設置
しておく。コントローラ５は物品Ｍの入出物品・搬送・
エンコーダをコントロールする物品管理コンピュータ１
１の指令、検出器１０の信号、高速低速切換スイッチ４
ｆ，低速切スイッチ４ｇからの信号を入力し、可変速モ
ータ４ｄをその設定状態に制御する。

【００１１】以下、本実施例による高速直角転換仕分け
の動作を説明する。コンベア１上に高速で一定間隔を離
して物品Ｍが連続的に搬送される。物品Ｍが分岐レーン
２に近づくと、物品Ｍの通過を上記検出器１０（光電ス
イッチ）が検出する。物品Ｍの先頭が光電スイッチを遮
光した時のエンコーダ値Ａをコントローラ５の記憶部５
ａに記憶する。物品Ｍの後端が光電スイッチを通過（光
電スイッチを通光）した時のエンコーダの値Ｂを記憶部
５ａに記憶する。ＡとＢの値から物品Ｍの長さがコント
ローラ５によって演算される。物品Ｍの長さの半分が物
品Ｍの中心であることから物品Ｍの中心基準で分岐させ
ることが可能である。即ち、目的の分岐先までの距離に
応じたエンコーダのパルス値Ｄは予めコントローラ５の
記憶部５ａに記憶してあるのでその値ＤをＡに加えれば
物品Ｍの先頭基準に、Ｂに加えると物品Ｍの後端基準
に、（Ａ＋Ｂ）／２に加えると物品Ｍの中心に分岐させ
ることが出来る。上記いずれで演算したパルス値Ｃを基
に分岐制御を行う。即ちその物品Ｍが分岐すべき目的の
分岐レーン２番号と上記パルス値Ｃを関連させて記憶し
ておき分岐すべきタイミングを計る。エンコーダの値が
その値になったときコントローラ５は該当の分岐装置４
に分岐指令を出し、物品Ｍを無端チェーン４ａに固着し
た上記押し出し片３で押し出し分岐させる。以下分岐さ
れるまでを詳細に説明する。

【００１２】分岐装置４は分岐指令を受ける前はその押
し出し片３が待機位置Ｗで待機している（図９参照）。
待機位置Ｗはコンベア１を跨いで、分岐レーン２反対側
の側端の近い位置でコンベア１上を物品Ｍが流れる時上
記押し出し片３が物品Ｍに当たらない位置でコンベア１
に最も接近した位置とする。上記分岐装置４の押し出し
片３の表面の押し付け面部分は摩擦係数μ₁ の高い摩擦
板３ａを使用していて、コンベア１上を流れて来た物品
Ｍが該押し出し片３に接触したとき、物品Ｍの質量と摩
擦係数μ₁ と押し出し片３の加速αとに比例する大きな
摩擦力Ｆが発生し、物品Ｍの進行方向の速度成分のエネ
ルギーを費やせしめ、物品Ｍは急ブレーキをかけられた
状態で急速に減速し、物品Ｍは進行方向には余り進まぬ
ままに、進行方向に対して直角に該押し出し片３にて押
し出されながら、分岐レーン２に分岐仕分けられる。待
機位置Ｗに待機していた該押し出し片３はコントローラ
５から分岐指令を受けると同時に急加速度αｙで所定の
速度Ｖｙ₀まで加速し、高速低速切換えスイッチ４ｆの
作動で低速で送られ、減速地点の低速切りスイッチ４ｇ
の作動によって減速を開始し、待機位置Ｗで停止する。
該押し出し片３が待機位置Ｗから急加速で加速し実際に
物品Ｍに接触するまでの時間を計算しその間に物品Ｍが
進んだ距離を計算し、また接触後物品Ｍが該押し出し片
３の摩擦板３ａを滑る量を計算し、分岐指令の値を補正
する。即ち、分岐レーン２の実際の位置より手前の位置
に相当するパルス値にエンコーダーの値がなった時に分
岐指令を出せば、正確に分岐レーン２の正しい位置で分
岐させることが可能である。計算による誤差分は実際に
試運転してみて実際の補正値を求めても良い。物品Ｍは
側面を該押し出し片３で押されながら分岐するので、姿
勢はコンベア１を流れる姿勢の（一般的には長手方向に
流す）ままの状態で分岐させることが出来る。

【００１３】第３番目の分岐レーン２に分岐する場合で
物品Ｍの中心基準の例を示す。検出器１０から３番目の
分岐レーン２の中心迄の距離 ＣＳx＝１２５０ｍｍを
パルス数に換算する。１パルス＝０．２１ｍｍとする
と、分岐基本パルスはＣＰx＝５９５２パルスになる。
物品Ｍの長さ１＝２８０ｍｍの時、検出器１０の光電ス
イッチを物品Ｍの先端で遮光した時のエンコーダのパル
ス値が仮に１０，０００とすれば物品Ｍの後端が抜けて
検出器１０のフォトスイッチが再度通光状態になった
時、エンコーダのパルス値の読みが１１３３３パルスと
なる。増加分のパルス値の半分を引いた値１０，６６６
パルス値に分岐基本パルスＣＰx＝５９５２パルスを加
えた値１６，６１８パルス値からすべりによる補正パル
スＨＰ＝３６４パルスを引いた値１６，２５４パルスに
エンコーダの値がなった時に分岐指令を出せば良い。分
岐レーン２のピッチを５００ｍｍとしているが、有効分
岐レーン２の幅は４００ｍｍで物品Ｍの先端基準で分岐
させる場合は検出器１０の光電スイッチを遮光した時の
エンコーダのパルス値に目的の分岐レーン２迄のパルス
値Ｐx （記憶部５ａに記憶されている）に、４５０ｍｍ
分のパルス２１４３パルスを加えた値が物品Ｍの先端基
準の分岐基本パルスＦＰx になる。物品Ｍが検出器１０
の光電スイッチを遮光してから再度通光する迄のエンコ
ーダのパルス値の差Ｓx（物品Ｍの長さに相当するパル
ス値）の先のＰxに加え更に５０ｍｍ分のパルス値２３
８パルスを加えた値が物品Ｍの後端基準の分岐基本パル
スＥｐx になる。同様に先のＰxに２５０ｍｍ分のパル
ス値１１９０パルスを加え先のＳx／２を加えた値が物
品Ｍの中心基準の分岐基本パルスＣＰx になる。実際の
コントローラ５の分岐指令は、動作時間、滑り時間分を
見込んでその分早めに分岐指令を出す即ち、エンコーダ
の値が基本パルスから補正パルスＨＰを引いたパルスに
なった時に分岐指令を出す。

【００１４】実施例では押し出し片３は、無端チェーン
３分の一周に１個ずつ計３個ついている。無端チェーン
４ａを取り付けられている押し出し片３が１個の場合で
も連続的に分岐出来るが、勿論分岐能力は落ちることと
なる。上流から流れて来る物品Ｍのピッチが０．５秒を
条件に考えている。もし、押し出し片３が１個しかない
場合には、物品Ｍの寸法条件が同じなら、上流から流れ
て来る物品Ｍのピッチは約１．２秒程度の条件になる。
このように、物品Ｍが直角転換して移載する分岐レーン
２に到ると、その分岐装置４がコントローラ５の指令に
より作動し、押し出し片３は図７に示すように一定加速
度αｙをもって動き出し、物品Ｍが所定の位置に到来し
たとき押し出し片３はコンベア１の搬送速度で送られて
くる物品Ｍの側面に接触し、物品Ｍを押し出し片３は一
定加速で横断方向に押し進める。物品Ｍの側面と押し出
し片３とは高い摩擦計数μ₁ ＝１程の摩擦板３ａがあ
り、又押し出し片３の加速αｙによって物品Ｍの側面に
はμ₁αｙに比例する大きな摩擦力Ｆがコンベア１の搬
送方向と反対方向に作用し、物品Ｍの搬送速度を急速に
減速させながら物品Ｍを横断方向へ移動させる。その状
態を図９に示す。

【００１５】本実施例の分岐を数式を用いて詳細に説明
する。本実施例において、物品Ｍがコンベアを横断した
時点で物品ＭのＸ方向（コンベア搬送方向）の速度成分
Ｖｘを略零にするための条件は押し出し片３の加速中に
横断するケースＡ又は加速後の一定速度Ｖｘ₀ の状態で
横断するケースＢにおいて近似的に｛数１５（数１，数
８），数１６（数２，数９），数１７（数３，数１
０）｝又は｛数１８（数４，数１１），数１９（数５，
数１２），数２０（数６，数１３），数２１（数７，数
１４）｝を満足するいずれかに諸元を設定することで可
能である。ケースＡ：押し出し片が加速中に物品を横断
させるケースの設定条件

【数１５】

【数１６】

【数１７】 ケースＢ：押し出し片が加速完了して一定速度Ｖｘ₀ で
物品を横断させるケースＢの設定条件

【数１８】

【数１９】

【数２０】

【数２１】 上記の設定条件は、押し出し片３を図１０の如く平均的
にαｙの加速度で加速し、その完了後平均的な一定速度
Ｖｘ₀ で移動するとモデル化して導出した条件である。
詳しく説明すると・押し出し片の物品を押し出す力Ｆｙ
の式 Ｆｙ＝ｍ₂αｙ＋ｍ₂μ₂ｇ・・・・・・・・・式ａ ・Ｘ方向の物品の運動方程式 ｍ₂ｄ²ｘ／ｄｔ₂＝ｍ₂μ₂ｇ−μ₁Ｆｙ・・・・式ｂ Ｙ方向の物品の運動方程式 ｍ₂ｄ²ｙ／ｄｔ₂ ＝Ｆｙ−ｍ₂μ₂ｇ・・・・・式ｃ （尚、ここでｍ₂ は物品Ｍの質量である。）から滑り量
Ｘ（物品Ｍが押し出し片３に接触してからコンベア搬送
方向の速度成分Ｖｘが零となるまでの物品Ｍのコンベア
搬送方向の移動量）を計算すると ・Ｘ＝１／２＊（Ｖｘ₀／（μ₁＊αｙ＋（μ₁−１）＊μ₂＊ｇ）・・・式ｄ が導き出される。

【００１６】ケースＡの場合： ・物品押し出し片が加速中に横断する条件即ちＳｙ₀ ＜
Ｓｙａ＋ｄから前記式を用いることで数１，８，１５が
近似的に算出された。ここでＳｙ₀ とは、押し出し片３
の待機位置（停止位置）からコンベア端までの距離を指
し、Ｓｙａは押し出し片が一定速度Ｖｙ₀ になるまで定
加速αｙで加速したときの移動距離である。 ・又物品が横断する前にそのコンベア方向の速度成分Ｖ
ｘが零となっている条件から上記式から数３，１０，１
７が近似的に算出される。 ・更に、すべり量Ｘがその制限値Ｐ以下である条件か
ら、数２，９，１６が算出される。 ケースＢの場合： ・押し出し片が加速完了して一定速度Ｖｙ₀ の状態で物
品を横断させる条件即ち、Ｓｙ₀ ＜Ｓｙａ＋ｄから上記
式を用いることで数４，１１，１８が近似的に算出され
る。 ・又物品のＶｘが零となった後再びコンベア方向に加速
しない条件から数７，１４，２１が算出される。 ・滑り量Ｘが、その制限値以下である条件から数２，
９，１６と同じ数５，１２，１７が算出される。 ・更に、押し出し片が一定速度Ｖｙ₀ に達するまで時間
ｔｙａが、物品Ｍのコンベア方向速度Ｖｘが零となる時
間より後となる条件から数６，１３，２０が近似的に算
出される。

【００１７】次に、下記のＳｙ₀＝５００ｍｍ，μ₂＝
０．３，ｄ＝４０ｍｍの諸元の値におけるケースＡ，ケ
ースＢにおけるμ₁，Ｖｘ₀ ，αｙ，Ｖｙ₀の諸元の種々
の値に対する滑り量Ｘを算出して下記表１に示し、その
うちでケースＡの条件数１〜数３及びケースＢの条件数
４〜数７を満足する諸元の組み合せケースについては
“１”の値を、満足しない組み合せケースについては
“０”の値を与えて満足する諸元値例を表２に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】実際の諸元の値の決定は、表２中の“１”
の値の中から、実用的なμ₁ ，Ｖｙ ₀，αｙ，Ｖｘ₀を選
択する。コンベア搬送速度Ｖｘ₀ は、他の物流の制約で
決められることが多く、その他の諸元μ₁，Ｖｙ₀，αｙ
から適切なものを選ぶことになることが多い。分岐レー
ン・押し出し片の設置の初期設定のときでは摩擦係数μ
₁ を適したものに選択できるが、分岐装置（直交転換仕
分装置）設置後は、主に変更が容易なαｙ，Ｖｙ₀ を選
ぶような設定又は運転となる。

【００２１】本実施例では、下記の効果を得ることがで
きた。 １．分岐レーンでの物品のコンベア方向の速度成分を略
零にできる。 ２．物品の滑り量を制限値以内に制御でき、位置精度が
高いものにできる。 ３．物品Ｍの大きさに応じた可変ピッチ（固定も含む）
とし高速仕分け能力を持たせることができる。 ４．仕分けにおける分岐レーン２間のピッチを小さくす
ることができる。 ５．分岐（仕分け後）姿勢を略一定に保った状態で分岐
レーンに渡すことができる。 ６．高速で確実に分岐・仕分けが出来る ７．物品Ｍの中心でも、物品Ｍの先頭基準でも、物品Ｍ
の後端基準のいずれでも分岐が可能である。

【００２２】図１１，図１２に本発明におけるコンベア
と押し出し片を横断させる手段の他の例を示す。この図
１１，図１２の例は、分岐レーンのあるコンベア部分を
ローラ２１ａで搬送するコンベア２１とし、同ローラコ
ンベア２１の下方に無端チェーン２４を複数列コンベア
横断方向に装置し、同各無端チェーンに所定間隔離して
複数の押し出し片２３をローラコンベア２１の上端の搬
送面より突出するように取付け、同無端チェーンをモー
タ（図示せず）で回動させている。ローラコンベア２１
上を搬送される物品Ｍを前記実施例と同様の加速度α
ｙ，定速度Ｖｙ₀でもって押し出し片２３加速して押し
出し片２３を横断させて分岐レーンへ直交に移載させ
る。押し出し片２３の表面に高い摩擦係数μ₁ の摩擦板
を取付けている。

【００２３】

【発明の効果】以上の様に、本発明によれば押し出し片
の加速力とその表面の高い摩擦の材質によって、コンベ
アの搬送速度を急速に減速させながら所定の分岐レーン
へ分岐・直交変換させることができる。又高速で確実に
直角転換の分岐・仕分けが可能となり、分岐レーンの間
隔も狭くでき、又姿勢は略保ったまま仕分けできる。更
に設備費が安価にできるものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の平面図である。

【図２】実施例の側面図である。

【図３】実施例の分岐装置を示す正面図である。

【図４】実施例の分岐装置を示す平面図である。

【図５】実施例の分岐装置の物品押し出し時の状態を示
す説明図である。

【図６】実施例の分岐装置の押し出し片停止の状態を示
す説明図である。

【図７】実施例の動作タイミング説明図である。

【図８】実施例の仕分けを示す説明図である。

【図９】実施例の物品の減速行程を示す説明図である。

【図１０】実施例の押し出し片の速度を示す説明図であ
る。

【図１１】本発明の押し出し片を横断させる他の装置例
の平面図である。

【図１２】本発明の押し出し片を横断させる他の装置例
の側面図である。

【符号の説明】

Ｍ 物品 １ コンベア ２ 分岐レーン ３ 押し出し片 ３ａ 摩擦板 ４ 分岐装置 ４ａ 無端チェーン ４ｂ スプロケット ４ｃ スプロケット ４ｄ 可変速モータ ４ｅ 取付金具 ４ｆ 高速低速切換スイッチ ４ｇ 低速切スイッチ ５ コントローラ ５ａ 記憶部 ６ 支柱 ７ スタンド ８ 支柱 ９ 架台 １０ 検出器 ２１ コンベア ２１ａ ローラ ２３ 押し出し片 ２４ 無端チェーン ２５ モータ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を搬送するコンベアに分岐レーンを
   コンベア横断方向に配置し、該コンベアを横断する方向
   に移動する押し出し片を備え、該コンベア上の物品を搬
   送しながら該押し出し片で横断方向に押して分岐レーン
   へ移載させる物品の分岐方法であって、該コンベア上に
   ある物品がその側面を該押し出し片で押されて該コンベ
   アを横断する方向に移動される時に、該物品のコンベア
   方向の速度成分エネルギーを該押し出し片との間の摩擦
   で費やす事によって上記物品はブレーキがかけられて減
   速されながら該コンベアを横断する方向に移動して該分
   岐レーンに分岐されるようにし、該押し出し片に対して
   物品のコンベア方向の滑り量を小さくするために該押し
   出し片と物品との間の摩擦係数の高い押し出し片の材質
   を使用し、更に該押し出し片が物品に接触する時の押し
   付け力が動的に大きな力が発生するように該押し出し片
   の速度及び加速度を大きくし、物品をコンベア上の姿勢
   を保った状態で分岐し、分岐後のコンベア方向の惰走距
   離を略零にし、位置精度のばらつきを小さくなるように
   したことを特徴とした物品の分岐方法。
2. 【請求項２】 コンベアの物品を搬送するコンベア速度
   がＶｘ₀ でコンベア上面と物品との間の摩擦係数がμ₂
   であるコンベアにおいて、該押し出し片を速度がＶｙ₀
   になるまで略一定の加速度αｙで加速するように横断さ
   せ、しかも該押し出し片がコンベアを横断完了する前に
   物品のコンベア方向の速度成分が略ゼロになり且つ押し
   出し片に対して滑り量を目的の制限値Ｐ以下になるよう
   に、前記コンベア速度Ｖｘ₀ と摩擦係数μ₂ との関係で
   押し出し片の加速度αｙ及び押し出し片と物品との間の
   摩擦係数μ₁ を選択し且つ押し出し片が加速中に横断完
   了するように速度Ｖｙ₀ を定めるようにした請求項１記
   載の物品の分岐方法。
3. 【請求項３】 コンベアの物品を搬送するコンベア速度
   がＶｘ₀ でコンベア上面と物品との間の摩擦係数がμ₂
   であるコンベアにおいて、該押し出し片を速度がＶｙ₀
   になるまで略一定の加速度αｙで加速後略一定の速度Ｖ
   ｙ₀ でもって横断させ、該押し出し片がコンベアを横断
   完了する前に物品のコンベア方向の速度成分が略ゼロに
   なり且つ押し出し片に対して滑り量を目的の制限値Ｐ以
   下になるように、前記コンベア速度Ｖｘ₀ と摩擦係数μ
   _２との関係で押し出し片の加速度αｙ及び押し出し片と
   物品との間の摩擦係数μ₁ を選択し且つ押し出し片が加
   速後に略一定の速度Ｖｙ₀ になってから横断完了するよ
   うにＶｙ₀ を定め且つ摩擦係数μ₁ を１以上の押し出し
   片を選択した請求項１記載の物品の分岐方法。
4. 【請求項４】 押し出し片の停止位置からコンベアの分
   岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ₀ ，押し
   出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまで
   の間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ₂ としたときに、押し
   出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ 及びコ
   ンベア速度Ｖｘ₀ が下式の数１，数２，数３を満足する
   ように、速度Ｖｙ₀ ，加速度αｙ及び摩擦係数μ₁ を定
   めるようにした請求項２記載の物品の分岐方法。 【数１】 【数２】 【数３】
5. 【請求項５】 押し出し片の停止位置からコンベアの分
   岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ₀ ，押し
   出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまで
   の間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ₂ としたときに、押し
   出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ 及びコ
   ンベア速度Ｖｘ₀ が下式の数４，数５，数６及び数７を
   満足するように、速度Ｖｙ₀ ，加速度αｙ及び摩擦係数
   μ₁ を定めるようにした請求項３記載の物品の分岐方
   法。 【数４】 【数５】 【数６】 【数７】
6. 【請求項６】 コンベアを横断する方向に移動する押し
   出し片として、無端回動体の一部に一つ以上の押し出し
   片を備えた構造のものを使用した請求項１〜５何れかに
   記載の物品の分岐方法。
7. 【請求項７】 分岐レーンをコンベアに沿って近接して
   複数列設し、同分岐レーンに物品を移動させる押し出し
   片を各分岐レーン毎に設け、コンベア上の物品を押し出
   し片によって所要の分岐レーンのいずれかに分岐させて
   コンベア上の物品を仕分けるようにした請求項１〜６何
   れかに記載の物品の分岐方法。
8. 【請求項８】 分岐レーンをコンベアを横断する方向に
   配置し、同分岐レーンの近くに該コンベアを横断する方
   向に移動する押し出し片を設け、該押し出し片を速度Ｖ
   ｙ₀ まで略等加速αｙでもって加速して加速中にコンベ
   ア上の物品を分岐レーンへ移載させる物品の分岐装置で
   あって、コンベア速度Ｖｘ₀ ，押し出し片の加速度α
   ｙ，押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側
   の端までのコンベア巾Ｓｙ₀ ，コンベアの摩擦係数μ
   ₂ ，押し出し片の摩擦係数μ₁ ，押し出し片の停止位置
   から物品に接触するまでの間隔ｄ，滑り量の制限値Ｐの
   諸元を下式の数８，数９，数１０を満足するように押し
   出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ₀ ，摩擦係数μ₁ を設定
   し、下式を満足させることで物品の速度成分が略零で且
   つ滑り量が制限値Ｐ以下で分岐レーンに物品を分岐でき
   るようにした物品の分岐装置。 【数８】 【数９】 【数１０】
9. 【請求項９】 分岐レーンをコンベアを横断する方向に
   配置し、同分岐レーンの近くに該コンベアを横断する方
   向に移動する押し出し片を設け、該押し出し片を速度Ｖ
   ｙ₀ まで略等加速αｙでもって加速して加速後の略一定
   の速度Ｖｙ₀中にコンベア上の物品を分岐レーンへ移載
   させる物品の分岐装置であって、コンベア速度Ｖｘ₀ ，
   ・・・・・諸元を下式の数１１，数１２，数１３，数１
   ４を満足するように押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ
   ₀ ，摩擦係数μ₁ を設定し、下式を満足させることで物
   品の速度成分が略零で且つ滑り量が制限値Ｐ以下で分岐
   レーンに物品を分岐できるようにした物品の分岐装置。 【数１１】 【数１２】 【数１３】 【数１４】