JP2008094571A - 仕分け設備 - Google Patents

Abstract

【課題】書籍の表紙に取り付けられている帯などの付属物の外れ状態を検出し得る仕分け設備を提供する。
【解決手段】無端状の搬送経路を構成する多数の仕分けコンベヤ31にて書籍Ａの仕分けを行う際に、宣伝用の帯Ｂが外れた書籍Ａを検出して排除し得る仕分け設備であって、仕分けられた書籍Ａの受け入れ部71の上手側に、帯Ｂの外れ状態を検出し得る付属物検出センサ部101を配置するとともに、その下手側に仕分けコンベヤ31の前端部を検出することにより、帯Ｂが仕分けコンベヤ31の後端部から後方に突出した位置にあるか否かを判定するための判定信号を出力する判定トリガ用センサ部102を配置し、これら両センサ部により帯Ｂの外れ状態を検出した際に、その仕分けコンベヤ31の無端ベルト44を回動させて書籍Ｂを落下させる排除力付与手段104を具備したもの。
【選択図】図１２

Description

本発明は、多数の被仕分け物、例えば書籍を販売店毎に仕分けるための仕分け設備に関するものである。

従来、この種の仕分け設備としては、下記のような構成が提案されている。すなわち、この仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路を形成したもので、この搬送経路の途中には、仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる複数の受け入れ部が設けられている。そして、前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向に沿って回動自在な無端回動体と、この無端回動体上に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられている。また、前記仕分けコンベヤは、その無端回動体を水平状として被仕分け物を受け入れ、そして横桟が位置された供給側を下位として大きく傾斜された後、小さい傾斜に戻されて受け入れ部に達するように、仕分けコンベヤ側には被ガイド体が設けられるとともに、この被ガイド体が案内される傾斜規制用のガイド手段が搬送経路に沿って設けられている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、被仕分け物が、例えば単行本などの書籍である場合、通常は帯と称する宣伝用のカバーが取り付けられており、例えば仕分けコンベヤによる書籍の仕分け時に、帯の一方が外れて書籍から垂れ下がり、この状態で仕分け位置に搬送された場合、仕分け用の検出センサなどを遮光してしまい、仕分け作業上、誤動作が発生するという問題がある。

このような問題に対処するために、コンベヤ上の所定範囲から物品（荷物）のはみ出た部分を検出センサにて検出することが考えられるが、その搬送方向で、所定範囲からはみ出た部分の検出を行うことは困難であり、通常は、コンベヤの両側縁からはみ出た部分を検出するための検出センサが配置されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−２２６０３５号公報（第２頁、図１〜図５参照） 特開平１０−１０１２２１号公報（第７頁段落番号［００１８］，図３参照）

上述した荷物の検出センサによると、単に、ベルトの両側に配置されているだけであり、すなわち本来、荷物を検出し得ない箇所にセンサを配置しておくだけのものであるため、その検出は容易であるが、上述したように、荷物の搬送方向ではみ出た部分、すなわち書籍の搬送方向で取り付けられた（所謂、巻かれた）帯の外れ状態を検出することができないという問題があった。

そこで、本発明は、例えば書籍の表紙に取り付けられている帯などの付属物の外れ状態を検出し得る仕分け設備を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路の途中に仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる受け入れ部が設けられ、前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向で回動自在な無端回動体と、この無端回動体の上面に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられ、
前記仕分けコンベヤに載置された被仕分け物に取り外し可能に設けられた付属物の外れ状態を検出し得る付属物検出手段を前記受け入れ部の上手側に配置するとともに、
前記付属物検出手段と受け入れ部との間に、仕分けコンベヤの前端部を検出することにより、当該付属物が仕分けコンベヤの後端部から後方に突出した位置にあるか否かを判定するための判定信号を出力する判定信号発生手段を配置し、
さらにこの判定信号発生手段および前記付属物検出手段により付属物の外れ状態を検出した際に、その仕分けコンベヤの無端回動体を回動させて被仕分け物を落下させるための排除力付与手段を具備したものであり、
また前記構成における付属物検出手段および判定信号発生手段として、フォトセンサを用いたものであり、
さらに前記構成において、被仕分け物が書籍であり、付属物が書籍の表紙または帯としたものである。

前述の仕分け設備の構成によると、付属物検出手段に加えて、その下手側に仕分けコンベヤの前端部を検出することにより当該付属物検出手段で検出されたものが付属物であるか否かを判定し得る判定信号発生手段を配置したので、搬送方向での付属物の外れ状態を検出し得るとともに、仕分けコンベヤの無端回動体を回動させて被仕分け物を落下させ得る排除力付与手段を配置したので、付属物が外れた状態の被仕分け物を排除することができ、したがって下手側に配置された仕分け部群に配置された検出センサの誤動作がなくなり、仕分けを確実に行うことができる。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る仕分け設備を図面に基づき説明する。
本実施の形態に係る仕分け設備は、例えば多数の種類の書籍（本）を、販売店毎に仕分けるためのものであり、特に、書籍の表紙に取り外し可能に設けられた宣伝用の「帯」が外れた状態の書籍をその搬送経路から排除し得るようにしたものである。

まず、本来的な機能である書籍を仕分けるための仕分け設備について説明し、その後で、書籍の表紙に設けられた帯の外れ状態を検出するとともにその書籍を排除するための構成について説明する。

まず、本来的な仕分け設備の構成について説明する。
図２、図３において、床側に設置自在な機枠１には、ローラチェーン（無端駆動体の一例）１１が回動自在に設けられている。すなわち、機枠１は長尺枠状であって、その長さ方向の両端部分には、軸受装置１２，１５を介してそれぞれ縦軸１３，１６が回転自在に設けられている。各縦軸１３，１６の上部にはそれぞれスプロケットホイール１４，１７が取り付けられ、これらスプロケットホイール１４，１７間に前記ローラチェーン１１が巻回されている。

一方のスプロケットホイール１４は駆動側であって、機枠１に設けられたモータ２１に連動連結されている。すなわち、モータ２１側の駆動軸２２に設けられた駆動スプロケット２３と、前記縦軸１３に設けられた受動スプロケット２４とが、伝動チェーン２５を介して連動連結されている。なお、受動側のスプロケットホイール１７は、機枠１と軸受装置１５との間に設けられた張力調整手段（図示せず。）によって、一方のスプロケットホイール１４に対して移動自在に構成されている。

前記ローラチェーン１１側には、所定ピッチ置きに仕分けコンベヤ３１が設けられ、以って複数の仕分けコンベヤ３１によって無端状の搬送経路３０が形成されている。ここで仕分けコンベヤ３１群は、ローラチェーン１１に片持ち状に取り付けられている。

すなわち図２〜図４、図７、図１０において、前記スプロケットホイール１４，１７間でかつローラチェーン１１による左右一対の直線状経路の下方に位置されて、それぞれフレーム体３が配設されるとともに、これらフレーム体３は機枠１に取り付けられている。ここでフレーム体３は型レール状であって、その上部側には、内側位置に下向きの受けガイド面４が形成され、中間位置に左右ガイド面５が形成され、外側位置に上向きの支持ガイド面６が形成されている。さらに下部側で外側位置には、上下向きの規制ガイド面（後述するガイド手段の構成部材の一例）７が形成されている。

前記仕分けコンベヤ３１には、前記フレーム体３の部分に位置される移動部材３２が設けられ、この移動部材３２は前記ローラチェーン１１の下面側に、リンクピン１１ａを連結具に兼用するなどして連結されている。前記移動部材３２の下部には、前記左右ガイド面５に嵌合して案内されるガイドローラ３３が前後一対で設けられている。

そして移動部材３２には左右方向の支持軸３４が貫通され、この支持軸３４の内端には被受けローラ３５が遊転自在に設けられ、この被受けローラ３５は前記受けガイド面４に下方から当接されている。また、移動部材３２よりも外側において、支持軸３４には被支持ローラ３６が遊転自在に設けられ、この被支持ローラ３６は前記支持ガイド面６に上方から当接されている。

前記支持軸３４は外側へ長尺であって、ここにコンベヤフレーム３７が軸受３８を介して設けられ、以ってコンベヤフレーム３７はローラチェーン１１側に対して、搬送経路３０の方向に対して直交状の横軸心、すなわち支持軸軸心３４Ａの周りで傾斜自在に取り付けられている。その際に支持軸３４の位置は、搬送経路３０の方向において前部寄りとされており、以ってコンベヤフレーム３７は自重によって、その後部が下位となるように支持軸軸心３４Ａの周りで自動的に傾斜されることになる。

前記コンベヤフレーム３７には、輪体である前後一対のローラ体４０，４２が、それぞれ左右方向の輪体軸４１，４３を介して遊転自在に設けられている。そしてローラ体４０，４２間には無端ベルト（無端回動体の一例）４４が巻回され、以って無端ベルト４４は搬送経路３０の方向に回動自在に構成されている。なお無端ベルト４４の外側面の所定の２箇所にはベルト幅方向の横桟４５が設けられている。具体的には、無端ベルト体４４の上面の後側位置（回動方向下手側）および下面の前側位置（回動方向下手側）に横桟４５がそれぞれ設けられて、しかも横桟４５同士は両ローラ体４０，４２の上下面でかつ点対称位置となるように配置されている。

前記コンベヤフレーム３７のフレーム体３側の位置でかつ後部からは、ブラケット４６が後方へと連設され、このブラケット４６の遊端には、前記規制ガイド面７に嵌合される被ガイドローラ４７が設けられている。そして、前部側の輪体軸４１におけるフレーム体３側の端部には、ローラ体４０に連動された摩擦輪体（受動輪体の一例）４８が設けられ、この摩擦輪体４８の外周には摩擦層４８ａが積層されている。

なお前記コンベヤフレーム３７には、左右に振り分けてサイドガイド体４９が設けられている。また移動部材３２には、被受けローラ３５の前後に位置されて案内ローラ３９が設けられている。さらに移動部材３２には被検知部５０が設けられている。そしてブラケット４６の遊端には、被ガイドローラ４７が離脱などしたときに規制ガイド面７に当接して、仕分けコンベヤ３１の不測な傾斜動を阻止するためのブロック部４６Ａが設けられている。以上の３２〜５０などにより仕分けコンベヤ３１の一例が構成される。

前記搬送経路３０は長円無端状であって、左右一対の直線状経路部が形成されている。そして、一方の直線状経路部における始端部分に対向されて、仕分けコンベヤ３１上に書籍（被仕分け物の一例）Ａを供給する供給手段５１が設けられている。さらに終端部分に対向されて、仕分けコンベヤ３１からの書籍Ａを受け入れる受け入れ部７１群が設けられている。

前記仕分けコンベヤ３１は、その無端ベルト４４を水平状として前記供給手段５１からの書籍Ａを受け入れ、そして横桟４５が位置された供給側（受け入れ部７１に対する供給側）を下位として、まず前段傾斜部で緩角度に下降傾斜され、そして急傾斜部で急角度に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部で少し上昇側に戻した角度に傾斜され、その後に、戻し部で小さい傾斜角度に戻されて受け入れ部７１群に達し、この受け入れ部７１群を通過したのち水平状に戻されるように、この仕分けコンベヤ３１側に設けられた被ガイドローラ４７を案内する傾斜規制用のガイド手段が、前記搬送経路３０に沿って設けられている。

図１、図４〜図９、図１１において、前記ガイド手段は、前述した規制ガイド面７によりその一部が構成され、この規制ガイド面７により被ガイドローラ４７が案内されているとき、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４は小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１になるように設定されている。そして、前記供給手段５１よりも上手の部分から前記受け入れ部７１の少し上手の部分までの間では、前記フレーム体３における規制ガイド面７の形成部材が除去され、この除去部分にガイド体（ガイド手段の構成部材の一例）８１が設けられている。ここでガイド体８１は、前部ガイド体８２と中間部ガイド体８３と後部ガイド体８４とからなる。

前部ガイド体８２は、規制ガイド面７からの被ガイドローラ４７を持上げる始端の上昇部８２ａと、この上昇部８２ａに連なりかつ規制ガイド面７よりも上方に位置される前上位水平状部８２ｂとにより構成されている。そして中間部ガイド体８３は、前上位水平状部８２ｂに連なる後上位水平状部８３ａと、この後上位水平状部８３ａに連なる下方への前段傾斜部８３ｂと、この前段傾斜部８３ｂに連なりかつ規制ガイド面７よりも少し下方に位置される中間位水平状部８３ｃと、この中間位水平状部８３ｃに連なる下方への急傾斜部８３ｄと、この急傾斜部８３ｄに連なる上方への瞬間復帰部８３ｅと、この瞬間復帰部８３ｅに連なりかつ規制ガイド面７よりも下方に位置される前下位水平状部８３ｆとにより構成されている。また後部ガイド体８４は、前下位水平状部８３ｆに連なる後下位水平状部８４ａと、この後下位水平状部８４ａに連なる上方への戻し部８４ｂと、この戻し部８４ｂに連なりかつ規制ガイド面７に同様なレベルとして連なる終端水平状部８４ｃとにより構成されている。

ここで、規制ガイド面７により被ガイドローラ４７が案内されているとき、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４は小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１であり、そして、上昇部８２ａにおいて上昇傾斜案内されたのち、前上位水平状部８２ｂや後上位水平状部８３ａにより被ガイドローラ４７が案内されているとき、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４は水平状となる。次に、前段傾斜部８３ｂにおいて下降傾斜案内されたのち中間位水平状部８３ｃにより被ガイドローラ４７が案内されているとき、無端ベルト４４は緩角度（２５度前後）θ_２の下降傾斜になるように設定されている。

さらに急傾斜部８３ｄにおいて下降傾斜案内されることで、無端ベルト４４は急角度（５０度前後）θ_３の下降傾斜になり、そして、その直後の瞬間復帰部８３ｅで少し上昇側に戻し案内されることで、無端ベルト４４は少し戻した角度（４５度前後）θ_４の下降傾斜になるように設定されている。引き続いて、戻し部８４ｂにおいて上昇傾斜案内されることで、無端ベルト４４は小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１に戻されて終端水平状部８４ｃから規制ガイド面７に案内されるように設定されている。

そして、ガイド体８１は前記フレーム体３側に取り付けられ、その際に急傾斜部８３ｄの下降傾斜角度は調整自在に構成されている。ここで前部ガイド体８２は、フレーム体３側に剛体状に取り付けられている。また中間部ガイド体８３と後部ガイド体８４は、それぞれ側板体８５Ａ，８５Ｂの外面側に固定され、その際に側板体８５Ａ，８５Ｂは、急傾斜部８３ｄの下手部分から前下位水平状部８３ｆの中間部分に亘って欠如部分Ｓが生じるように前後に振り分けて配置され、以って欠如部分Ｓにおいて、中間部ガイド体８３は上下方向に変位可能に構成されている。

すなわち側板体８５Ａ，８５Ｂは、フレーム体３側に連結具（ボルト・ナット）８６Ａ，８６Ｂを介して連結されている。そして、前下位水平状部８３ｆと後下位水平状部８４ａとの下面間にプレート８７が配設されるとともに、このプレート８７は、連結具（ボルト）８８を介して前下位水平状部８３ｆと後下位水平状部８４ａとに連結されている。

前記中間部ガイド体８３における欠如部分Ｓに対応する部分である、急傾斜部８３ｄの下手部分から瞬間復帰部８３ｅに亘っての部分は、側板体８５Ａ，８５Ｂによる拘束がないことで、弾性変形により上下方向で変位可能に構成されている。そして、フレーム体３の下面側に連結具（ボルト・ナット）８９を介して連結されたブラケット９０に、上向きの昇降調整具９１が設けられている。ここで昇降調整具９１は、上向きのボルト体９２と、このボルト体９２をブラケット９０に定着させるナット体９３などにより構成されている。そして、ボルト体９２の上部に被せたキャップ９４の上端９４ａが、中間部ガイド体８３における欠如部分Ｓに対応する部分に下方から当接自在に構成されている。前述した８２〜９４などによりガイド体８１の一例が構成される。

図２、図３において、前記供給手段５１は複数のベルトコンベヤ、すなわち、受け取り側コンベヤ５２、中間コンベヤ５３、投入側コンベヤ５４などからなる。そして受け取り側コンベヤ５２の始端部分により受け取り部５５が形成され、この受け取り部５５において、受け取り側コンベヤ５２に対して書籍Ａが人為的または機械的に渡される。また投入側コンベヤ５４は、その終端が下位として傾斜状に配設され、そして終端外方部分に仕分けコンベヤ３１への投入部５６が形成される。なお供給手段５１の部分にはバーコードリーダ５７が設けられている。

前記受け入れ部７１群は搬送経路３０の下方に配設され、そして各受け入れ部７１の部分には、目的とする仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４を回動させる回動力付与手段６１が設けられている。ここで回動力付与手段６１は、前記摩擦輪体４８に接近離間自在であり、その接近動により摩擦輪体４８に係わり合うことで、仕分けコンベヤ３１の搬送経路３０に沿った移動力により摩擦輪体４８を回転させるように構成されている。

すなわち図６、図９〜図１１において、回動力付与手段６１は、前記フレーム体３側にブラケット６２を介して取り付けられたガイド付きのシリンダー装置６３を有し、その下向きのピストンロッド６４には上位昇降体６５が設けられている。この上位昇降体６５の下方には、４連リンク機構６６を介して下位昇降体６７が相対的に昇降自在に設けられ、その際に４連リンク機構６６の下方揺動限は、上位昇降体６５側のストッパ部６８にリンクが当接することで規制されている。

前記下位昇降体６７の下部には、前記摩擦輪体４８に対して上方から当接離間自在な摩擦レール体６９が設けられ、この摩擦レール体６９の下面側には摩擦層６９ａが敷設されている。そして４連リンク機構６６のリンクと上位昇降体６５との間には、４連リンク機構６６を下方揺動限へと付勢する付勢体例えばコイルスプリング７０が設けられ、以って摩擦輪体４８に対して摩擦レール体６９の摩擦層６９ａが、コイルスプリング７０の弾性力を介して当接されるように構成されている。

したがって、下位昇降体６７とともに摩擦レール体６９の摩擦層６９ａを下降させた状態で、この摩擦層６９ａに対して摩擦輪体４８を下方から当接させることによって、仕分けコンベヤ３１の移動力により摩擦輪体４８を回転させてローラ体４０を駆動回転させ、以って無端ベルト４４を回動させ得る。その際に摩擦レール体６９の摩擦作用長さは、後方のローラ体４２の上方に位置されていた横桟４５が前方のローラ体４０の下方に位置され、そして前方のローラ体４０の下方に位置されていた横桟４５が後方のローラ体４２の上方に位置されるように設定されている。前述した６２〜７０などにより回動力付与手段６１の一例が構成される。

前記受け入れ部７１群は、搬送経路３０の下方に上部開放の収納箱７２が設けられることなどで構成されている。また各受け入れ部７１に対応されて、前記仕分けコンベヤ３１における被検知部５０を検知するための検知手段７５が設けられている。

次に、帯が外れた状態の書籍を検出するとともに、その書籍を排除し得る構成について説明する。
なお、前記仕分けコンベヤ３１にて書籍Ａを搬送する場合、書籍Ａの姿勢は、その背表紙が横桟４５に接触するように無端ベルト４４上に載置される。つまり、帯Ｂの外れる方向が搬送方向に一致するようにされており、しかも、帯Ｂが外れた場合には、仕分けコンベヤ３１の後端部から後方に垂れ下がることになり、この状態を検出することになる。

図１２、図１３に示すように、最上手側の受け入れ部７１よりも上手側位置には、上手側から下手側に向かって順番に、書籍Ａから外れた帯Ｂを検出するための付属物検出センサ部（付属物検出手段の一例）１０１と、仕分けコンベヤ３１の下手側である前端部を検出して帯Ｂが当該仕分けコンベヤ３１の上手側である後端部から後方に突出した位置にあるか否かを判定（検出）するためのトリガ信号（判定信号ともいえる）を出力する判定トリガ用センサ部（判定信号発生手段の一例）１０２と、帯Ｂが外れた状態の書籍Ａを排除するためのトリガ信号を排除力付与手段（後述する）に出力するための排除トリガ用検出手段としての排除トリガ用センサ部１０３と、この排除トリガ用センサ部１０３からのトリガ信号により当該仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４を回動させて書籍Ａを落下させるための排除力付与手段１０４と、最上手側の受け入れ部７１よりも上手側位置に配置されて排除された書籍Ａを一時的に貯留するための貯留箱１０５と、書籍Ａが排除されたことを作業員に知らせるための警告ランプ１０６とが設けられている。なお、この警告ランプ１０６は、例えばその排除位置（勿論、作業員が見えやすい場所、または管理室などでもよい）にて取付部材（設備に設けられる支柱に取り付けてもよい）１０７を介して設けられている。

前記付属物検出センサ部１０１は、仕分けコンベヤ３１のほぼ全幅に亘って所定間隔おきに配置された複数個（例えば、７個）のフォトセンサ（各フォトセンサは発光素子と受光素子とから構成されている）１１１により構成されており、また判定トリガ用センサ部１０２および排除トリガ用センサ部１０３は、例えば１個のフォトセンサ（前記同様に、発光素子と受光素子とから構成されている）１１２，１１３が用いられている。

また、前記各センサ部１０１〜１０３においては、搬送経路３０を跨ぐように設けられた支持フレーム（図示せず）にフォトセンサの発光素子または受光素子が取り付けられるとともに、搬送経路３０の下方位置に、フォトセンサの受光素子または発光素子が配置されることになる。

ここで、各センサ部１０１〜１０３の配置箇所について説明しておく。
書籍Ａから帯Ｂが後方に垂れ下がっている（帯が外れた状態である）ことを検出するためには、少なくとも、仕分けコンベヤ３１（無端ベルト４４でもある）の前端部を検出した際に、当該仕分けコンベヤ３１の長さ（正確には、そのときの水平面への投影長さ）よりも後方の位置において、フォトセンサにより物体が検出されたか否か、つまり遮光されたか否かを知る必要があるとともに、帯Ｂの垂れ下がりを確実に検出しようとすると、書籍Ａができるだけ後方に傾斜した状態で検出するのがよい。したがって、付属物検出センサ部１０１はガイド体８１の急傾斜部８３ｄから瞬間復帰部８３ｅに到る範囲のいずれかに配置されるのが好ましいとともに判定トリガ用センサ部１０２については、前述したように、付属物検出センサ部１０１から少なくとも傾斜状態における仕分けコンベヤ３１の水平面への投影長さだけ下手側に離れた位置に設けられている。言い換えれば、帯Ｂが外れていない状態で判定トリガ用センサ部１０２により仕分けコンベヤ３１を検出した場合、付属物検出センサ部１０１では、その検出対象となる書籍Ａを載置した仕分けコンベヤ３１および当該仕分けコンベヤ３１に続く後方の仕分けコンベヤ３１を検出することができない位置であればよい（つまり、前後の仕分けコンベヤ同士間の空間部を検出し得るような位置であればよい）。

そして、排除トリガ用センサ部１０３については、判定トリガ用センサ部１０２の直ぐ下手側に配置されるとともに、排除力付与手段１０４については、この排除トリガ用センサ部１０３の直ぐ下手側でかつ受け入れ部７１群の上手側に配置される。

なお、付属物検出センサ部１０１については、フォトセンサ１１１を複数個配置したのは、帯Ｂの幅が一定でないとともに書籍Ａのどの位置に取り付けられているかが分からないためであり、より具体的には、想定し得る一番短い幅の帯Ｂを検出し得るような間隔（ピッチ）でもって配置されることになる。

さらに、前記排除力付与手段１０４は、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４を回動させるもので、上述した回動力付与手段６１と同一のものが用いられるためその説明を省略する。この意味で、排除力付与手段１０４を回動力付与手段と呼ぶこともできる。

また、書籍を排除するための各機器を制御する制御部は、例えば仕分け設備全体を制御する制御装置（図示せず）に設けられており、この制御部を図１４に基づき簡単に説明しておく。

この制御部１２１には、少なくとも、２個の第１および第２アンド回路１２２，１２３が具備されており、一方の第１アンド回路１２２には付属物検出センサ部１０１および判定トリガ用センサ部１０２からの出力信号が入力され、また他方の第２アンド回路１２３には、第１アンド回路１２２からの出力信号および排除トリガ用センサ部１０３からの出力信号が入力され、さらにこの第２アンド回路１２３からの出力信号は、排除力付与手段１０４の駆動部および警告ランプ１０６のスイッチ部に入力されている。

ここで、制御部１２１における動作について説明しておく。
或る仕分けコンベヤ３１により搬送される書籍Ａの帯Ｂが垂れ下がっている場合には、付属物検出センサ部１０１および判定トリガ用センサ部１０２からそれぞれ検出信号（オン信号）が第１アンド回路１２２に入力され、この第１アンド回路１２２から、やはり検出信号（オン信号）が第２アンド回路１２３に入力される。

この状態で、仕分けコンベヤ３１が排除トリガ用センサ部１０３にて検出されてその検出信号（オン信号）が第２アンド回路１２３に入力されると、排除力付与手段１０４に駆動信号が出力されて、すなわちシリンダー装置６３により摩擦レール体６９を摩擦輪体４８に当接させた状態で当該仕分けコンベヤ３１が移動することにより無端ベルト４４が回動されて、無端ベルト４４に載置されている書籍Ａが貯留箱１０５内に落下される。また、排除力付与手段１０４の駆動と同時に警告ランプ１０６が点灯されて、書籍Ａが排除された旨の警告がなされる。勿論、各アンド回路１２２，１２３においては、それぞれ所定のタイミングでリセットが行われて、後続の書籍Ａに対する帯Ｂの外れ状態を検出し得るようにされていることは言うまでもない。

なお、前記制御部１２１においては、付属物検出センサ部１０１が常時作動しているものとして説明したが、例えば判定トリガ用センサ部１０２にて仕分けコンベヤ３１を検出した時点で、付属物検出センサ部１０１を作動させて、その時点で帯Ｂの有無を検出するようにしてもよい。この場合の制御部の構成としては、第１アンド回路は設けずに、判定トリガ用センサ部１０２からの指示により付属物検出センサ部１０１が作動するとともに、この付属物検出センサ部１０１からの検出信号が第２アンド回路１２３に入力されることになる。

以下に、前記した仕分け設備での動作について説明する。
仕分け設備により書籍Ａの仕分けを行うに際して、各受け入れ部７１およびその上手側の排除部分においては空の収納箱７２および貯留箱１０５が配置されている。ここで収納箱７２は、例えば店舗別であって、この店舗別の信号が制御装置に入力されている。

また仕分けコンベヤ３１群は、搬送経路３０上において無端列車状で移動している。これは、モータ２１により駆動軸２２を回転させ、その回転力を、駆動スプロケット２３、伝動チェーン２５、受動スプロケット２４、縦軸１３を介してスプロケットホイール１４に伝達してローラチェーン１１を回動させることにより、このローラチェーン１１に連結しかつフレーム体３側に支持案内される移動部材３２を介して行っている。その際に移動部材３２の左右方向の振れやずれは、前後一対のガイドローラ３３を左右ガイド面５により案内することで規制し得、また浮き上がりは、被受けローラ３５や案内ローラ３９を受けガイド面４により受け止めて案内することで阻止し得、そして下降は、被支持ローラ３６を支持ガイド面６により支持して案内することで阻止し得る。

したがって、仕分けコンベヤ３１群をローラチェーン１１に片持ち状に取り付けた構成、すなわち片側にのみ駆動、支持構成を配設した簡単でかつメンテナンス性のよい構成でありながら、仕分けコンベヤ３１群の移動は常に安定して行えることになる。

このような状態において、仕分けようとする書籍Ａを、受け取り部５５から供給手段５１の受け取り側コンベヤ５２上に載せる。そして、この受け取り側コンベヤ５２から中間コンベヤ５３への搬送中において、バーコードリーダ５７によって書籍Ａのバーコードを読み取り、以って読み取り信号を制御装置に入力する。この書籍Ａを、投入側コンベヤ５４から、投入部５６の下方に位置している仕分けコンベヤ３１に投入させる。

このとき仕分けコンベヤ３１では、図４、図７、図１１（ａ）に示すように、被ガイドローラ４７を前上位水平状部８２ｂにより案内していることで、その無端ベルト４４は水平状となっている。したがって書籍Ａの投入は、水平状の無端ベルト４４に対して容易に確実に行える。その際に書籍Ａの投入は、無端ベルト４４の幅方向において右側か左側かに選択して行い、以って収納箱７２における左右の収納部（図示せず。）のいずれに収納させるかを決定している。

上述したようにして、無端ベルト４４上に書籍Ａを支持している仕分けコンベヤ３１は、投入部５６から受け入れ部７１群側へと移動し得る。この移動の際に、まず被ガイドローラ４７を前上位水平状部８２ｂから後上位水平状部８３ａへと案内したのち、図１、図１１（ｂ）に示すように、後上位水平状部８３ａから前段傾斜部８３ｂへと案内することになり、以って仕分けコンベヤ３１、すなわち無端ベルト４４を、その後端の供給側が下位となるように支持軸軸心３４Ａの周りに傾斜（回動）し得る。そして被ガイドローラ４７を前段傾斜部８３ｂから中間位水平状部８３ｃへと案内することで、無端ベルト４４を緩角度（２５度前後）θ_２に下降傾斜し得る。この下降傾斜によって、書籍Ａを無端ベルト４４の上において、勢いを殺した状態で滑動させ、後端の供給側に位置している横桟４５に接近させる。これにより、書籍Ａを横桟４５側に寄せ得る。

次に、被ガイドローラ４７を中間位水平状部８３ｃから急傾斜部８３ｄへと案内することで、図１、図５、図８、図１１（ｂ）に示すように、無端ベルト４４を急角度（５０度前後）θ_３に下降傾斜し得る。このように規制された急傾斜によって、書籍Ａは無端ベルト４４の上を滑動して横桟４５に接近状となる。このとき、急傾斜部８３ｄの下面がキャップ９４の上端９４ａに当接して受け止められることにより、急傾斜部８３ｄの下降傾斜角度が規制されている。

そして、被ガイドローラ４７を急傾斜部８３ｄから瞬間復帰部８３ｅへと案内することで、図１、図１１（ｂ）に示すように、急傾斜した直後の無端ベルト４４を、少し戻した角度（４５度前後）θ_４に瞬間復帰し得る。この５度前後の瞬間復帰によって、無端ベルト４４の上を滑動していた書籍Ａにブレーキを掛けることになり、これにより、書籍Ａの滑動は横桟４５に当接状として停止し得、以って書籍Ａが横桟４５を乗り越えて落下するようなことを防止し得るとともに、無端ベルト４４上に向きなどが不揃いで投入されていた書籍Ａの支持姿勢を自動的に揃えて、位置決め精度を上げ得る。

なお、急傾斜時に書籍Ａが、無端ベルト４４の上を充分に滑動せず、横桟４５から離れて停止して支持姿勢の揃えが行われないとき、または、急傾斜時に書籍Ａが、無端ベルト４４の上を滑動し過ぎて、横桟４５に衝突して停止するとき、例えば下降傾斜角度が１２度前後である急傾斜部８３ｄにおける下手部分に対して、昇降調整具９１の操作によって下降傾斜角度の調整を行う。

すなわち、書籍Ａが充分に滑動しないとき、ボルト体９２を下降側へ回転操作してキャップ９４の上端９４ａを下降動させる。これにより、キャップ９４の上端９４ａによる受け止め位置を下げることになって、急傾斜部８３ｄの下手部分の下降傾斜角度を急角度側へ調整し得、以って急傾斜時に書籍Ａが無端ベルト４４の上を充分に滑動するように調整し得る。また、書籍Ａが滑動し過ぎるとき、ボルト体９２を上昇側へ回転操作してキャップ９４の上端９４ａを上昇動させる。これにより、キャップ９４の上端９４ａによる受け止め位置を上げることになって、急傾斜部８３ｄの下手部分の下降傾斜角度を緩角度側へ調整し得、以って急傾斜時に書籍Ａが無端ベルト４４の上を必要以上に滑動しないように調整し得る。このように、書籍Ａの滑動状態を見ながら、最適の下降傾斜角度（急角度θ_３）に調整し得る。

上述したようにして書籍Ａの支持姿勢を揃えたのち、図１１（ｃ）に示すように、被ガイドローラ４７を、瞬間復帰部８３ｅから前下位水平状部８３ｆへと案内したのち、前下位水平状部８３ｆから後下位水平状部８４ａへと案内する。そして被ガイドローラ４７を、後下位水平状部８４ａから戻し部８４ｂへと案内することになり、以って無端ベルト４４を、その後端の供給側を上昇させるように支持軸軸心３４Ａの周りに傾斜（回動）させる。次に被ガイドローラ４７を、戻し部８４ｂから終端水平状部８４ｃへと案内したのち、終端水平状部８４ｃから規制ガイド面７へと案内することで、図６、図１１（ｄ）に示すように、無端ベルト４４を小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１に戻すことになる。

このように、無端ベルト４４を小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１とした仕分けコンベヤ３１群を、受け入れ部７１群の上方で移動させる。そして仕分けコンベヤ３１が目的とする受け入れ部７１に到達する前に、この仕分けコンベヤ３１側の被検知部５０を検知手段７５が検知することになり、その検知信号に基づいて、この受け入れ部７１に対応した回動力付与手段６１を作動させる。

すなわち、シリンダー装置６３の伸展動によって上位昇降体６５を下降させ、４連リンク機構６６を介して下位昇降体６７を下降させることで、摩擦レール体６９を下位に位置させる。すると、移動してきた仕分けコンベヤ３１の摩擦輪体４８が摩擦レール体６９の下へ入り込み、その摩擦層４８ａが摩擦レール体６９の摩擦層６９ａ上を転動することになる。

これにより、大きな摩擦抵抗によって摩擦輪体４８を確実に回転し得、この摩擦輪体４８を取り付けた輪体軸４１を介してローラ体４０を強制回転し得る。このローラ体４０の強制回転によって、ローラ体４２の遊転を伴いながら、無端ベルト４４を、その上位部分が傾斜下位へ向うようにかつ搬送経路３０に沿った方向に回動し得、以って、図６、図９、図１０、図１１（ｄ）に示すように、無端ベルト４４により支持していた書籍Ａを送り出して、目的とする収納箱７２に投入させる。その際に、前述したように、無端ベルト４４上の書籍Ａは向きなどを揃えていることで、書籍Ａの向きを一定状として送り出し得、しかも無端ベルト４４からの書籍Ａのベルト離れも、最初から最後まで均一状にし得ることから、収納箱７２に好適に仕分け得る。

また上述したように、無端ベルト４４を小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１に傾斜させた状態で、この無端ベルト４４を回動させて書籍Ａを送り出すことにより、仕分けコンベヤ３１群の下方、すなわち搬送経路３０の下方に受け入れ部７１群を配設し得ることになって、省スペース化を可能にし得るとともに、収納箱７２の収納部に対して直接に仕分け投入することが可能になって、別途に滑り台（滑り板）を設ける形式に比べて平面スペースを少なくし得、レイアウト構成も容易に行える。

前述した摩擦輪体４８の摩擦レール体６９の下への入り込みは、コイルスプリング７０に抗して摩擦レール体６９を少し上昇させながら行うことになり、以って摩擦層４８ａが摩擦層６９ａに対して弾性的に圧接状となって、摩擦輪体４８の回転は移動量に見合って確実に行えることになる。これにより無端ベルト４４の回動は、ローラ体４２の上方に位置していた横桟４５をローラ体４０の下方に位置させ、そしてローラ体４０の下方に位置していた横桟４５をローラ体４２の上方に位置させるように、半回転分を確実に行える。

前述したように、無端ベルト４４の回動による書籍Ａの送り出し作用が終了した時点で、回動力付与手段６１を逆作動させ、以って摩擦レール体６９などを非作用位置へと上昇動させる。その際に、引き続いて搬送してきた書籍Ａを同じ収納箱７２に送り出すときには、摩擦レール体６９などを非作用位置へと上昇動させることなく、下降した作用位置において待機させておいてもよい。

なお、収納箱７２に対する書籍Ａの収納、受け入れ部７１に対する収納箱７２の出し入れなどは、この収納箱７２の外形が鉛直状であるため、取り扱いを容易にして行える。
前述したように、書籍Ａの送り出し作用が終了した仕分けコンベヤ３１は、無端ベルト４４を小さい傾斜角度（２０度前後）θ_１に傾斜させた状態で、他方の直線状経路を主として搬送経路３０上の半分以上を移動される。そして図１１（ａ）に示すように、被ガイドローラ４７を、規制ガイド面７から前部ガイド体８２の上昇部８２ａへと案内したのち、上昇部８２ａから前上位水平状部８２ｂへと案内することになり、以って無端ベルト４４を、その後端の供給側を上昇させるように支持軸軸心３４Ａの周りに傾斜（回動）させて水平状に戻し得、以って最初の状態として供給手段５１側に移動し得る。以上のように、仕分けコンベヤ３１群を無端状の搬送経路３０上で移動させながら、各仕分けコンベヤ３１を順次好適に傾斜させて、書籍Ａの仕分けを能率良く行えることになる。

ここで、前記仕分け設備において、帯が外れた状態の書籍の排除動作について説明する。
すなわち、供給手段５１から供給された書籍Ａに取り付けられた帯Ｂが外れている場合、帯Ｂの上側（上半分）が搬送方向とは逆方向に、すなわち後方に垂れ下がることになる。

この場合、付属物検出センサ部１０１により帯Ｂが検出されているため、ここから「帯有り」の検出信号が第１アンド回路１２２に出力されており、この状態で、仕分けコンベヤ３１が判定トリガ用センサ部１０２の位置に移動してその前端部が当該判定トリガ用センサ部１０２により検出されると、この検出信号も第２アンド回路１２２に出力されるため、第１アンド回路１２２からは、帯の垂れ下がりを検出した旨の検出信号が第２アンド回路１２３に出力される。

そして、この帯Ｂの検出状態で、さらに下手側に配置された排除トリガ用センサ部１０３にてその仕分けコンベヤ３１が検出されると、その検出信号が第２アンド回路１２３に入力され、そしてこの第２アンド回路１２３から排除力付与手段１０４に駆動信号が出力されて書籍Ａが貯留箱１０５内に落下される。すなわち、帯Ｂが外れた書籍Ａが搬送経路３０から排除される。また、この排除と同時に、第２アンド回路１２３から警告ランプ１０６に作動信号が出力されて、警告ランプ１０６が点灯される。

このように、付属物検出センサ部１０１に加えて、その下手側に仕分けコンベヤ３１の前端部を検出することにより当該付属物検出センサ部１０１で検出されたものが帯Ｂであるか否かを判定し得る判定トリガ用センサ部１０２を配置したので、搬送方向での帯Ｂの外れ状態を検出し得るとともに、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４を回動させて書籍Ａを落下させ得る排除力付与手段１０４を配置したので、帯Ｂが外れた状態の書籍Ａを搬送経路３０から排除することができ、したがって下手側に配置された仕分け部７１群に配置された検出センサなどの誤動作がなくなり、仕分けを確実に行うことができる。

ところで、上記実施の形態においては、付属物として書籍の表紙に取り付けられた帯について説明したが、例えば書籍の表紙そのものであっても、帯と同様に検出することができる。つまり、表紙がめくれた状態の書籍についても、下手側での仕分け作業を阻害する要因になることから、このような場合でも、排除することができる。さらに、被仕分け物が書籍以外の場合でも適用することができる。例えば、ＣＤ、ＤＶＤなどに飾り、または書籍と同様に買い手の注目を惹くための帯などの付属物が取り付けられている場合における当該付属物の外れの検出にも適用することができる。

上記した実施の形態では、後上位水平状部８３ａにおいて水平状の仕分けコンベヤ３１は、まず前段傾斜部８３ｂで緩角度θ_２に下降傾斜され、そして急傾斜部８３ｄで急角度θ_３に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部８３ｅで少し戻した角度θ_４に傾斜されるように構成されているが、これは後上位水平状部８３ａにおいて水平状の仕分けコンベヤ３１が、直ぐに急傾斜部８３ｄで急角度θ_３に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部８３ｅで少し戻した角度θ_４に傾斜される形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、仕分けコンベヤ３１を支持軸軸心（横軸心）３４Ａの周りで傾斜させるために、被ガイド体として被ガイドローラ４７を採用し、ガイド手段としてプレート状のガイド体８１を採用した形式が示されているが、被ガイド体として、ピン、円弧プレートなどの突起体や、溝付き輪体などを使用した形式、ガイド手段として、溝付き輪体が嵌合するロッド体などを使用した形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、無端回動体として無端ベルト４４が採用されているが、これは多数条のチェーン、ローラチェーン、スラットコンベヤなど、種々な形式を採用し得るものである。

上記した実施の形態では、回動力付与手段６１および排除力付与手段１０４として、摩擦輪体（受動輪体）４８に対して摩擦レール体６９を当接離間自在とした形式が示されているが、これは、ピニオン（受動輪体）に対してラック体が噛合自在な形式、摩擦層４８ａ，６９ａを採用せず、ローラ（受動輪体）に対してレール体が当接離間自在な形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、仕分けコンベヤ３１群が、ローラチェーン１１に片持ち状に取り付けられているが、これはローラチェーン１１が両側に配設され、これらローラチェーン１１間に仕分けコンベヤ３１群が両持ち状に取り付けられた形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、仕分けコンベヤ３１群をローラチェーン１１に片持ち状に取り付けたものとして説明したが、ローラチェーン１１の両側にそれぞれ片持ち状に取り付けることもできる。この場合、各センサ部１０１〜１０３、制御部１２１、排除力付与手段１０４、貯留箱１０５、警告ランプ１０６などについても、ローラチェーン１１の両側に配置される。

本発明の実施の形態に係る仕分け設備における仕分けコンベヤの傾斜状態を説明する要部側面図である。 同仕分け設備の側面図である。 同仕分け設備の平面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが水平状での側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが急角度に傾斜した状態での縦断側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での縦断側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが水平状での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが急角度に傾斜した状態での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での一部切り欠き平面図である。 同仕分け設備における仕分けコンベヤの傾斜状態を説明する概略側面図である。 同仕分け設備における被仕分け物の排除機構を説明する概略側面図である。 同仕分け設備における被仕分け物の排除機構を説明する要部平面図である。 同仕分け設備における被仕分け物の排除を行うための制御部の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 機枠
３ フレーム体
１１ ローラチェーン
３０ 搬送経路
３１ 仕分けコンベヤ
３２ 移動部材
３４ 支持軸
３４Ａ 支持軸軸心
３７ コンベヤフレーム
４０ ローラ体
４２ ローラ体
４４ 無端ベルト
４５ 横桟
４７ 被ガイドローラ
４８ 摩擦輪体
５１ 供給手段
５５ 受け取り部
５６ 投入部
６１ 回動力付与手段
６９ 摩擦レール体
７１ 受け入れ部
７２ 収納箱
８１ ガイド体
８２ 前部ガイド体
８２ａ 上昇部
８２ｂ 前上位水平状部
８３ 中間部ガイド体
８３ａ 後上位水平状部
８３ｂ 前段傾斜部
８３ｃ 中間位水平状部
８３ｄ 急傾斜部
８３ｅ 瞬間復帰部
８３ｆ 前下位水平状部
８４ 後部ガイド体
８４ａ 後下位水平状部
８４ｂ 戻し部
８４ｃ 終端水平状部
１０１ 付属物検出センサ部
１０２ 判定トリガ用センサ部
１０３ 排除トリガ用センサ部
１０４ 排除力付与手段
１０５ 貯留箱
１０６ 警告ランプ
１２１ 制御部
１２２ 第１アンド回路
１２３ 第２アンド回路
Ａ 書籍（被仕分け物）
Ｂ 帯（付属物）

Claims (3)

1. 無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路の途中に仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる受け入れ部が設けられ、前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向で回動自在な無端回動体と、この無端回動体の上面に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられ、
   前記仕分けコンベヤに載置された被仕分け物に取り外し可能に設けられた付属物の外れ状態を検出し得る付属物検出手段を前記受け入れ部の上手側に配置するとともに、
   前記付属物検出手段と受け入れ部との間に、仕分けコンベヤの前端部を検出することにより、当該付属物が仕分けコンベヤの後端部から後方に突出した位置にあるか否かを判定するための判定信号を出力する判定信号発生手段を配置し、
   さらにこの判定信号発生手段および前記付属物検出手段により付属物の外れ状態を検出した際に、その仕分けコンベヤの無端回動体を回動させて被仕分け物を落下させるための排除力付与手段を具備したことを特徴とする仕分け設備。
2. 付属物検出手段および判定信号発生手段として、フォトセンサを用いたことを特徴とする請求項１に記載の仕分け設備。
3. 被仕分け物が書籍であり、付属物が書籍の表紙または帯であることを特徴とする請求項１または２に記載の仕分け設備。

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