JP2009018915A - 物品の仕分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送コンベヤで移送される物品を選別して仕分コンベヤに排出する際に、効率よく且つ物品を傷つけることなく確実に排出する。
【解決手段】搬送コンベヤ３と仕分コンベヤ６との間に、複数の収容室に区画されていて且つ搬送コンベヤ３から放出した物品を一時的に収容する中間ホッパー７が設けられ、収容室の下面を塞ぐ底部材は、実質的に水平方向にスライドして収容室毎に個別に下面を開放する。搬送コンベヤ３から、中間ホッパー７の複数の収容室のうちの１つに物品を放出して収容させ、収容した物品の数が所定数に達すると、他の収容室に搬送コンベヤ３から物品を放出させるように仕分部の放出切替手段を切り替えるとともに、所定数の物品が収容されている前記収容室の底部材を開放して、物品４を仕分コンベヤに載置されている集荷用コンテナ２０に落下させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、物品を搬送コンベヤに沿って移送しながら、等級等に応じて選別して仕分ラインへ排出する物品の仕分装置に関するものである。

従来から、搬送コンベヤで移送される物品を、搬送コンベヤに沿って設けた複数の仕分部にて選別して排出する構成において、搬送コンベヤと仕分コンベヤとの中間にホッパーを介在させる仕分装置の構成が知られている（特許文献１等）。

特許文献１では、等級に基づいて選択された物品を、搬送コンベヤ（選別コンベヤ）から、固定ホッパーに１つずつ落下させ、同じ等級の物品が固定ホッパーに所定数溜まると、これら所定数の物品をまとめて、固定ホッパーから移動ホッパーを介して仕分コンベヤ（搬出コンベヤ）に落下させるようにしている。各ホッパーの底部はいずれも回動可能な１対の載置用部材で構成されており、底部の中央側から開くように１対の載置用部材が下方へ回動することで物品を落下させるように形成されている。
特開平１１−３４７４９８号公報（図１参照）

しかしながら、特許文献１のように、各ホッパーから物品を落下放出する際に、ホッパーの底部を構成する１対の載置用部材を、下方に回動させて（下方から見て観音開き状に）開くと、ホッパーの下方に載置用部材の回動に必要なスペース（高さ寸法）を確保しなければならない。換言すれば、ホッパーと、その下方の仕分コンベヤとの間に十分に間隔をあけなければならないため、放出される物品の落差が大きくなり、物品が傷ついたり、多数の物品がばらついて落下し、次の作業に支障を来たしたりする虞があった。また、底部が、下方へ観音開き状に開くから、多数の物品を一度に落下させる際に、物品が載置用部材に引っ掛かって、ホッパーに残ってしまうこともあった。

本発明は、上記問題を解消するものであり、搬送コンベヤで移送される物品を選別して仕分コンベヤに排出する際に、効率よく且つ物品を傷つけることなく確実に排出することができる物品の仕分装置を実現することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における物品の仕分装置は、所定の基準で等級が判定された物品を第１の方向に搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤに設けた１または複数の仕分部毎に前記搬送コンベヤに交差して配置された仕分コンベヤとを有し、選択した物品を前記搬送コンベヤから前記仕分コンベヤに放出させて仕分ける物品の仕分装置において、前記搬送コンベヤと前記仕分コンベヤとの間には、複数の収容室に区画されていて且つ前記搬送コンベヤから放出した物品を一時的に収容する中間ホッパーが設けられ、前記中間ホッパーには、各収容室の下面を塞ぐ底部材と、この底部材を実質的に水平方向にスライドさせて収容室毎に個別に下面を開放させる開閉手段とが設けられ、前記搬送コンベヤの各仕分部には、前記中間ホッパーの複数の収容室のうちの１つに前記搬送コンベヤから選択的に物品を放出させるための放出切替手段が設けられており、前記搬送コンベヤから、前記中間ホッパーの複数の前記収容室のうちの１つに物品を放出して収容させ、収容した物品の数が所定数に達すると、前記収容室とは異なる他の収容室に前記搬送コンベヤから物品を放出させるように前記仕分部の前記放出切替手段を切り替えるとともに、前記所定数の物品が収容されている前記収容室の底部材を開放して、物品を前記仕分コンベヤに載置されている集荷用コンテナに落下させるように構成したことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の物品の仕分装置において、前記中間ホッパーの内部は、その側壁のうち前記第１の方向側の側壁と対向して設けた仕切壁で、第１の方向に沿って２つの収容室が並ぶように区画されており、前記底部材には、第１の方向に直交する回転軸を有し、且つ前記開閉手段によって前記仕切壁に接近する位置と前記側壁に接近する位置との間で移動可能に設けられた第１の回転体と、前記収容室の下面を被覆可能な平面積を有する帯状であって、その一方の端部が前記側壁側に固定されて前記仕切壁側へ引き出され、前記第１の回転体に上方から下方に巻き付けられて、他方の端部が前記側壁側に固定されているベルト体とが備えられ、前記開閉手段は、前記第１の回転体を前記仕切壁に接近して位置させることによって、前記収容室の下面を覆うように前記ベルト体を張設し、前記第１の回転体を前記仕切壁に接近する位置から前記側壁に接近する位置へ移動させることによって、前記収容室の下面を開放するように前記ベルト体を前記第１の回転体に沿って前記側壁側へ移動させることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の物品の仕分装置において、前記底部材には、前記第１の方向に直交する回転軸を有し且つ前記側壁の外方に配置された第２の回転体が備えられ、前記第２の回転体は前記第１の回転体と連結されて一体的に第１の方向に沿って往復移動可能に設けられており、前記ベルト体の他方の端部は、前記第１の回転体から連続して前記第２の回転体に巻き掛けられてから、前記側壁の外方に固定されており、前記開閉手段は、前記第１の回転体を前記仕切壁側へ突出させることで、前記収容室の下面を閉塞し、前記第２の回転体を前記側壁の外方側へ突出させることで、前記収容室の下面を開放するように構成されていることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の物品の仕分装置において、前記物品は長物物品であり、その軸線を第１の方向に直交する方向に沿わせて搬送コンベヤで搬送されることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の物品の仕分装置において、前記仕分コンベヤに載置されている前記集荷用コンテナは、前記物品を前記所定数またはその複数倍分受け入れると、前記中間ホッパーの下方に対応する箇所から前記仕分コンベヤにおける次の作業箇所へ移動するように設定されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によると、搬送コンベヤと仕分コンベヤとの間に、複数の収容室に区画された中間ホッパーを設け、搬送コンベヤから放出されて中間ホッパーに収容されている物品を、各収容室の下面を塞ぐ底部材を実質上水平方向にスライドさせて、仕分コンベヤの集荷用コンテナに落下させるようにしている。従って、中間ホッパーの底部材を上下回動式に開放して、物品を集荷用コンテナへ落下させる場合に比べて、中間ホッパーの下方に底部材の開閉のためのスペースを確保する必要がなく、中間ホッパーと仕分コンベヤとを接近させることができる。その結果、中間ホッパーから仕分コンベヤへの物品の落差が小さくなり、傷つきを抑制できる。

また、中間ホッパーの複数の収容室のうちの１つに搬送コンベヤから物品を放出し、前記収容室の物品が所定数に達すると、他の収容室へ搬送コンベヤから物品を放出するように、放出切替手段を切り替えている。つまり、先に所定数に達した収容室から、物品を仕分コンベヤの集荷用コンテナに落下させている間は、他の収容室で、搬送コンベヤからの物品を受け取っているから、搬送コンベヤから中間ホッパーへの物品の放出を、中間ホッパーから集荷用コンテナへ物品を落下させている間であっても、滞りなく行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、中間ホッパーの内部には、第１の方向に沿って収容室が２つ並んで設けられ、且つ、搬送体は第１の方向に沿って移送されているから、搬送体は、中間ホッパーの２つの収容室のうちのいずれか一方の収容室の上を通るときに物品を放出すると、所望の収容室に物品を放出することができる。

また、各収容室の下面を塞ぐ底部材は、下面を開放するときに、第１の回転体が仕切壁に接近する位置から側壁に接近する位置に移動することによって、第１の回転体に巻き付けられたベルト体が、第１の回転体に沿って側壁側に移動する。つまり、ベルト体は、単に平行状にスライドするのではなく、見掛け上、第１の回転体に巻き取られるようにしてスライドするので、収容室から落下する物品は、ベルト体に引き摺られずに速やかに落下することができ、物品が収容室に残ってしまう不都合を生じ難い。

請求項３に記載の発明によれば、底部材には、第１の回転体に加えて、第１の方向に直交する回転軸を有し且つ側壁の外方に配置された第２の回転体が備えられており、第１及び第２の回転体にベルト体が巻き掛けられている。従って、開閉手段が、第１の回転体を仕切壁側に突出させる動作と、第２の回転体を側壁よりも外方に突出させる動作とを切り替えて行う動作、つまり第２の回転体を第１の回転体と反対側に突出させるという簡単な動作で、見掛け上、ベルト体を第１の回転体に巻き付けるように移動させて、収容室の下面を開放することができる。

請求項４に記載の発明によれば、長物物品が、その軸線を第１の方向に直交する方向に沿った向きのままで搬送コンベヤから中間ホッパーの収容室に収容されると、収容室の底部材が第１の方向に沿ってスライドするから、スライド方向と直交する向きに収容されることになる。従って、長物である物品は、底部材がスライドして開くと同時に、順次落下し、スライドする底部材に引き摺られ難く、速やかに収容室から排出される。

請求項５に記載の発明によれば、中間ホッパーの１つの収容室に所定数の物品が溜まると集荷用コンテナに物品を落下させる動作を行う、または前記動作を数回繰り返し、集荷用コンテナに前記所定数またはその複数倍分の物品が入ると、これらを次の作業箇所に移動させるようにしている。

本発明の具体的な形態を、図１〜図９を用いて説明する。図１は、物品の仕分装置１の概略平面図であり、長物野菜（きゅうりや大根、にんじん等）等の、長物の物品４をその等級等に応じて仕分けするように構成されている。ここでは、きゅうりを例示している。

仕分装置１には、図１に示すように、第１の方向（Ｘ軸方向）に長く延びる搬送コンベヤ３が、物品４を載置する複数の搬送体２を列状に並べて移送方向Ａへ移送するように設けられている。搬送コンベヤ３の物品４の供給箇所（始端）３ａ寄りの位置には、各物品４の等級を決定するための判定手段５１が設けられている。搬送コンベヤ３の途中には、仕分部５が、等級の数に応じて１または複数設けられており、仕分部５では、第１の方向に直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に沿って仕分コンベヤ６が延びている。

仕分部５では、図２に示すように、搬送コンベヤ３の搬送体２から物品４が排出されて中間ホッパー７に一時的に収容され、その数が所定数Ｍに達すると中間ホッパー７から、仕分コンベヤ６に載置されている集荷用コンテナ２０に排出される。集荷用コンテナ２０は、図１に示すように、仕分コンベヤ６によってその移送方向Ｂの下流側に設けられた作業箇所６０に移送されて、収容されている物品４が作業者Ｐにより一括して箱材６１に移し変えられるように構成されている。

搬送コンベヤ３には、図示していないが、その長手方向の両端部に設けられた駆動スプロケットと従動スプロケットとに、無端チェーンが巻き掛けられており、この無端チェーンに複数の搬送体２が所定のピッチで取り付けられている。駆動スプロケットに駆動された無端チェーンにより、搬送体２は第１の方向（移送方向Ａ）に移動した後、物品４を載置する供給箇所（始端）３ａ側に循環して戻る。各搬送体２の位置は、駆動スプロケットの移動量をエンコーダ５２（図９参照）でカウントすることで検知できるように構成されている。

物品４の等級を決定するための判定手段５１は、仕分装置１の制御部５０に電気的に接続されている（図９参照）。判定手段５１は、選別の目的や物品４の種類に応じて異なるが、例えば、サイズ（長さ、直径）や形状によって選別する場合には、光学センサや画像処理装置等が用いられ、品質によって選別する場合には、糖度計などが用いられる。

各搬送体２における物品４を載置する部分は、図２及び図３に示すように、第１の方向（Ｘ軸方向）に隣接して配置された１対の平面視長方形状の載せ板１２，１２で構成されており、１対の載せ板１２は、互いに離間する辺側が、第２の方向に平行な回動軸１３によって上下回動可能に軸支されている。加えて、各搬送体２には、載せ板１２を上方に回動させる方向に付勢する付勢手段（図示せず）と、各回動軸１３の長手方向の一方の端部に突設した突片部１５と、突片部１５と接触可能な位置に設けたストッパー部１６とを有している（図３及び図４（ａ）参照）。突片部１５は、Ｙ軸方向からの側面視で、載せ板１２が回動軸１３から延びる方向と逆向きで且つ僅かに下向きに突出しており、突片部１５の下面側とストッパー部１６とが当接するように設けられている。この突片部１５がストッパー部１６に当接することで、載せ板１２が付勢力によって上方に回動し過ぎるのを阻止し、載せ板１２の板面を略水平方向に延びる姿勢に保持している。載せ板１２は、仕分部５で放出手段１１（後述する）が動作する場合を除いて、物品４の載置の有無に拘らず、前述した略水平方向に延びる姿勢で搬送される（図４（ａ）参照）。

さらに、各回動軸１３の長手方向の他方の端部には、仕分部５に設けられている放出手段１１（後述する）と当接するための作用片部１８が設けられている（図３及び図４（ｂ）参照）。作用片部１８は、Ｙ軸方向からの側面視で、載せ板１２が回動軸１３から略水平方向に延びるときに、回動軸１３から載せ板１２と同じ方向で且つ斜め上方に突出するように傾斜して設けられている。

物品４は、図３に示すように、その長手方向を第２の方向（Ｙ軸方向）に沿わせて各搬送体２の中央に載置されるので、２つの載せ板１２の回動の先端側に跨るように物品４が載置される。従って、各載せ板１２には、物品４の移送中は、常に下方側へ押し付ける力が作用するが、上方に回動させる方向に付勢力が作用し、且つ載せ板１２が上方に回動し過ぎないように突片部１５がストッパー部１６に当接しているから、上述したように、載せ板１２の板面が略水平方向に延びる姿勢を維持して物品４を移送する。

各仕分部５には、搬送体２に載置された物品４を中間ホッパー７に落下放出させるための放出手段１１が、搬送体２の２つ分に対応して、搬送コンベヤ２の上方に第１の方向（Ｘ軸方向）に並んで２つ設けられている。後述するように、中間ホッパー７には、第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って２つの収容室１０ａ、１０ｂが設けられている。搬送体２の物品４を下流側の収容室１０ａに落下させたい場合には、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、下流側に配置された放出手段１１の下方に搬送体２が達したときにこの下流側の放出手段１１を動作させる。また、搬送体２の物品４を上流側の収容室１０ｂに落下させたい場合には、図２（ｂ）に示すように、上流側に配置された放出手段１１の下方に搬送体２が達したときにこの上流側の放出手段１１を動作させる。つまり、２つの収容室１０ａ、１０ｂのうちのいずれの収容室に物品４を落下させるかに応じて、２つの放出手段１１のいずれかを選択して動作させている。２つの放出手段１１の動作を切り替えるための放出切替手段は制御部５０（図９参照）に設けている。また、制御部５０には、各収容室に放出した物品４の数が、所定数Ｍ本に達したことを検出するセンサ（カウンタでもよい）５３も接続されている。

１つの放出手段１１として、ここでは、図４（ｂ）に示すように、ピストン１１ａを上下方向に伸縮動可能に備えた１対のエアシリンダを用いており、各エアシリンダを搬送体２の作用片部１８の先端に当接可能に配置している。従って、仕分部５では、搬送コンベヤ３の上方に２対のエアシリンダが、第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って並んでいる。放出手段１１であるエアシリンダのピストン１１ａが下方に伸長すると、搬送体２に設けられた作用片部１８を付勢力に抗して下方に押し下げ、１対の載せ板１２を同時に下方へ回動させる。これにより、１対の載せ板１２に跨って載置されていた物品４が搬送体２の中央から下方に落下する。なお、放出手段１１の構成は、上記構成に限定するものではなく、各放出手段１１に１つずつのエアシリンダを設け、この１つのエアシリンダの動作を同時に２つの作用片部１８に伝えるような機構を付加してもよい。

中間ホッパー７は、図２、図４、及び図５に示すように、搬送コンベヤ３と仕分コンベヤ６との高さ方向の中間に設けられており、全体として上面が開口した略箱状である。中間ホッパー７の４つの側壁のうち第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って離間した２つの側壁８、８に対向して、内部に仕切壁９が設けられており、仕切壁９によって２つの収容室１０ａ、１０ｂに区画されている。すなわち、仕切壁９を挟んで第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って、搬送方向下流側に位置する下流側収容室１０ａと、搬送方向上流側に位置する上流側収容室１０ｂとが設けられている。

収容室１０ａ、１０ｂの各底面は、それぞれ実質上水平方向にスライド可能な底部材３０で覆われている。各底部材３０は独立して動作するので、各収容室１０ａ、１０ｂの下面は個別に開閉することができる。各底部材３０は、図５に示すように、第１の方向（Ｘ軸方向）に離間して配置され且つ開閉手段３１で連結された第１の回転体３２及び第２の回転体３３に、ベルト体３４を巻き掛けて構成されている。底部材３０は、仕切壁９から側壁８側にスライドすることで下面を開放するので、２つの収容室１０ａ、１０ｂでは、底部材３０はＹ軸方向からの側面視で左右対称的に動作することになる。

開閉手段３１は、いずれか一方の収容室１０ａ（１０ｂ）に、所定数Ｍ本の物品４が収容されたことをセンサ５３（またはカウンタ）によって検出すると、制御部５０が、該当する収容室１０ａ（１０ｂ）の開閉手段３１を動作させ、その下面を開口するように底部材３０をスライドさせる。

第１及び第２の回転体３２、３３は、いずれも第２の方向（Ｙ軸方向）に長く延びる回転軸を有しており、２つの回転体３２，３３は側壁８を挟んで、第１の回転体３２が収容室１０ａ（１０ｂ）の内部側に、第２の回転体３３が収容室１０ａ（１０ｂ）の外部側に配置されている。ベルト体３４は、収容室１０ａ（１０ｂ）の下面を覆う平面積を有しており、ベルト体３４の長手方向を、第１の方向（Ｘ軸方向）に沿わせて２つの回転体３２，３３に巻き掛けている。詳細には、ベルト体３４は、その一方の端部が側壁８の内面に固定されて仕切壁９側に引き出され、第１の回転体３２に対して上方から下方に巻き付けられて側壁８側に引き出され、さらに第２の回転体３３の下方か上方に巻き付けられて、他方の端部が側壁８の外方に配置されたフレーム体３５に固定されている。

第１及び第２の回転体３２、３３を連結する開閉手段３１としてエアシリンダが適用されており、エアシリンダのピストン３１ａの一方（中間ホッパー７の内側）の端部に第１の回転体３２が、他方（中間ホッパーの外側）の端部に第２の回転体３３が取り付けられて、ピストン３１ａが第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って略水平に往復動するように構成されている。

従って、ピストン３１ａが、中間ホッパー７の仕切壁９側に突出すると、第１の回転体３２が仕切壁９に接近し、ベルト体３４が収容室１０ａ（１０ｂ）の下面を覆う。ピストン３１ａが側壁８よりも外方側に突出すると、第２の回転体３３が外方に突出する。換言すれば、第１の回転体３２が仕切壁９に接近する位置から側壁８に接近する位置に移動するから、ベルト体３４が、第２の回転体３３側に引き寄せられて、見掛け上、第１の回転体３２に巻き付けられるようになって、第１の回転体３２とともに、収容室１０ａ（１０ｂ）の底面を開放する方向へ移動する。

このように構成すると、底部材３０が収容室１０ａ（１０ｂ）の下面を開放するときに、見掛け上、第１の回転体３２に巻き取られるベルト体３４上を物品４が転動しながら落下することになるので、物品４がベルト体３４に引き摺られずに、速やかに落下する。その結果、収容室１０ａ（１０ｂ）に物品４が残ってしまうという不都合が生じ難くなるという効果を奏する。

集荷用コンテナ２０は、図６に示すように、上面が開口した箱状に形成されており、長物の物品４が載置される平面視矩形状の底板２１と、４つの側板とを有している。集荷用コンテナ２０の上面の開口は、中間ホッパー７から落下する物品４をもれなく受け取るために、中間ホッパー７の下面の面積と同じかそれ以上に形成されている。集荷用コンテナ２０は、４つの側板のうち、対向する第１及び第２の側板２２、２３が第２の方向（Ｙ軸方向）に平行状となるように仕分コンテナ６に載置される。

ここでは、集荷用コンテナ２０は、２Ｍ本（１つの収容室に収容される数の２倍）の物品４を収容できる容量に形成されている。なお、集荷用コンテナ２０に収容される物品４の数は、２Ｍ本に限定するものではなく、Ｍの倍数であればよい。すなわち、集荷用コンテナ２０の収容数がＭ本であれば、いずれかの収容室１０ａ（１０ｂ）から物品４が一回放出されれば、集荷用コンテナ２０は作業箇所６０に移送され、４Ｍ本であれば、各収容室１０ａ（１０ｂ）から２回ずつ放出されれば、集荷用コンテナ２０は作業箇所６０に移送される。

底板２１の上面の中央には、第１及び第２の側板２２，２３を連通させるように溝状部２４が凹設されており、第１及び第２の側板２２，２３における溝状部２４に隣接する部分には、その上端から溝状部２４の底面に至る切欠部２５が設けられている。集荷用コンテナ２０が仕分コンベヤ６に載置された状態では、溝状部２４は第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って延び、切欠部２５も第１の方向（Ｘ軸方向）に離間している。第１及び第２の側板２２，２３に平行な方向の溝状部２４の幅寸法及び切欠部２５の下端側の幅寸法は、いずれも人の手指が入る程度かそれより大きく設定されている。切欠部２５の上端側の幅寸法は、下端側よりも広幅に形成されている。第１及び第２の側板２２，２３の、仕分コンベヤ６を移動するときに前側の下寄りとなる位置には、外方に向かって略水平状に突出する薄板状の被案内部２７が設けられており、この被案内部２７を後述する仕分ライン６の案内部４５に沿わせることで、集荷用コンテナ２０の移送方向Ｂに直交する方向へのずれをなくすようにしている。

集荷用コンテナ２０の側板のうち、移送方向Ｂの反対側に位置する側板には、移送方向Ｂに直交する方向に間隔をあけて２つの貫通穴２９が穿設されている。これは、集荷用コンテナ２０を、仕分コンベヤ６の始端から中間ホッパー７の下方の位置に、前記始端に設けた送り出し機構（後述する）によって送り出すときに、前記送り出し機構の突出部分を挿入させるために設けたものである。前記突出部分が２箇所の貫通穴２９に挿入されることにより、移送方向Ｂに直交する方向へずれない正しい姿勢で、集荷用コンテナ２０を送り出すようにしている。

底板２１の溝状部２４を除く部分の上面には、第１及び第２の側板２２，２３に平行な突条部（断面形状は、半円状でも三角状でもよい）２８が適宜間隔をあけて複数本形成されており、底板２１に落下してきた物品４の向きを平行状に揃え易くしている。また、底板２１の溝状部２４を除く部分の上面と、４つの側板の内面には、低反発材などによる緩衝シート２６が貼着され、落下してくる物品４への衝撃を緩和させている。

この実施形態では、箱状の集荷用コンテナ２０の内側に、前記溝状部２４となる部分を除いて、緩衝シート２６を貼着している。すなわち、溝状部２４は板材が露出し、溝状部２４を除く部分の底板２１及び４つの側板は、緩衝シート２６と板材とを重ねることで構成されている。突条部２８も緩衝シート２６の表面を畝状にすることで形成されている。

上記構成の集荷用コンテナ２０では、底板２１の中央に形成された溝状部２４に対して、物品４がその長手方向を直交させて収容されるから、底板２１の上面（緩衝シート２６）上に載置された物品４の長手方向の中央と溝状部２４の底面との間には、隙間ΔＨ（図７（ａ）参照）が形成されることになる。溝状部２４は、第１及び第２の側板２２，２３に形成された切欠部２５と繋がっているので、作業者Ｐが集荷用コンテナ２０から物品４を取り出すときに、切欠部２５から集荷用コンテナ２０の内側へ手を入れると、そのまま物品４の長手方向に中央部分の下方に指を差し込めるので、多数本の物品４を長手方向の両側から一まとめにして容易に掴み出すことができるのである。加えて、切欠部２５の上端側が広幅に形成されているので、作業者Ｐが上方から切欠部２５に手を入れたり、物品４を一まとめにして取り出したりするときの作業が行い易くなっている。

仕分コンベヤ６は、各仕分部５において第２の方向（Ｙ軸方向）に沿って、集荷用コンテナ２０を搬送コンベヤ３から離れる移送方向Ｂに移送するように構成されている。仕分コンベヤ６の下方には、移送方向Ｂの終端部に達した集荷用コンテナ２０を、仕分コンベヤ６の始端部へ戻すための戻し用コンベヤ６ａが設けられている。仕分コンベヤ６と戻し用コンベヤ６ａは、いずれも、第１の方向（Ｘ軸方向）に平行な回転軸を有する多数のローラ４０が備えられ、ローラ４０に集荷用コンテナ２０を載置される。多数のローラ４０には、チェーン等の動力伝達手段を介して駆動源からの駆動力が伝達されている。また、仕分コンベヤ６と戻し用コンベヤ６ａの延びる方向の両側には、それぞれ集荷用コンテナ２０の被案内部２７を沿わせるレール状の案内部４５が設けられている。

仕分コンベヤ６の終端と戻し用コンベヤ６ａの始端とは、集荷用コンテナ２０を下降させる下降手段４１で接続され、戻し用コンベヤ６ａの終端と仕分コンベヤ６の始端とは、集荷用コンテナ２０を上昇させる上昇手段４２で接続されている。

下降手段４１及び上昇手段４２は、いずれも平行リンク機構を利用したものであり、集荷用コンテナ２０を載置可能なフレーム状の昇降台４４と、この昇降台４４の左右前後の４箇所にて上下方向に延びるように取り付けられた４本のリンク４３とをそれぞれ有している。各リンク４３は、仕分コンベヤ６と戻し用コンベヤ６ａの高さ方向の中間に設けられた支点を中心に回転可能に設けられており、リンク４３が回転することで、昇降台４４が仕分コンベヤ６の高さ位置と戻し用コンベヤ６ａの高さ位置との間で変位できるようになっている。

なお、下降手段４１には、昇降台４４が１つ備えられ、仕分コンベヤ６の終端にて昇降台４４に集荷用コンテナ２０が乗ると、下降手段４１が下降して、戻し用コンベヤ６ａの補助ローラ４０ａに乗り移り、その後すぐに、昇降台４４は上方に戻るように構成している。

上昇手段４２では、昇降台４４が上下２つ備えられており、戻し用コンベヤ６ａの終端にて下側に位置している昇降台４４に集荷用コンテナ２０が載ると、上昇手段４２のリンク４３が回転して、上下の昇降台４４が入れ替わり、集荷用コンテナ２０が仕分コンベヤ６の始端に上昇する。先の集荷用コンテナ２０が、中間ホッパー７から２Ｍ本の物品４を受け取って移送方向Ｂに移送されると、仕分コンベヤ６の始端にて待機していた次の集荷用コンテナ２０が、仕分コンベヤ６に設けられた送り出し機構（図示せず）により、中間ホッパー７の下方へ送り出される。送り出し機構（図示せず）は、その突出部分を集荷用コンテナ２０の貫通穴２９に差し込みながら押し出すので、集荷用コンテナ２０を移送方向Ｂに対して正しい姿勢（左右方向のずれなく）で送り出すことができる。

上記構成の仕分装置１の全体の動作について説明する。長物の物品４は、搬送コンベヤ３の供給箇所３ａにて、長手方向を第２の方向（Ｙ軸方向）に沿わせて搬送体２に１個ずつ載置されて移送方向Ａに移送され、判定手段５１の設けられている箇所を通過することで、各物品４にはそれぞれ等級が決定される。仕分部５は、例えばＡ級、Ｂ級、Ｃ級等の物品のランクに対応させて、複数個所設けられている。判定手段５１でＡ級と決定された物品４は、Ａ級に対応する仕分部５にて、中間ホッパー７に放出される。

ここでは、下流側収容室１０ａ側から先に物品４を収容するように設定しているので、制御部５０は、Ａ級に決定された物品４を載置した搬送体２が、下流側収容室１０ｂの上方の位置に移送されてきたときに、物品４を下流側収容室１０ｂに落下させるように、２つ設けた放出手段１１のうち、下流側収容室１０ｂに対応して設けた放出手段１１を動作させる。これにより、放出手段１１のピストン１１ａが前記物品４の載置された搬送体２の作用片部１８に当接するように下降し、物品４を載置していた１対の載せ板１２、１２が同時に下方へ回動し、物品４が、底部材４０で下面が塞がれた状態の下流側収容室１０ａに落下する。物品４が、下流側収容室１０ａに所定数であるＭ本溜まるまで、搬送体２は、Ａ級の物品４に対応する中間ホッパー７のうち、Ａ級の物品４を下流側収容室１０ａに落下させる。

搬送体２から収容室１０ａ（１０ｂ）への物品４の落下は、センサ５３で検出されており、下流側収容室１０ａに落下した物品４が所定数Ｍ本に達すると、次からはＡ級の物品４を、中間ホッパー７の上流側収容室１０ｂに落下させるようにする。すなわち、制御部５０は、Ａ級の物品４を載置した搬送体２が、上流側収容室１０ｂの上方の位置に移送されてきたときに、これに対応して設けた放出手段１１が動作するように、動作させるべき放出手段１１を切り替えるのである。

この放出手段１１の切り替えと同時に、制御部５０は、下流側収容室１０ａの下面を開放させるように底部材３０を開閉手段３１によってスライドさせ、下流側収容室１０ａに収容されていたＭ本の物品４は、下方に配置された集荷用コンテナ２０にまとめて落下する。続けて、上流側収容室１０ｂに収容された物品４がＭ本に達すると、今度は上流側収容室１０の底部材３０が開閉手段３１によってスライドさせ、集荷用コンテナ２０に落下させる。これと同時に、制御部５０は、再びＡ級の物品４を搬送体２から下流側収容室１０ａに放出させるように、放出手段１１を切り替える。

下流側収容室１０ａ及び上流側収容室１０ｂから、それぞれ１回ずつ物品４が放出されて、集荷用コンテナ２０が、合計２Ｍ本の物品４を受け取ると、仕分コンベヤ６によって移送方向Ｂへ移送され、仕分コンベヤ６の始端に待機していた次の集荷用コンテナ２０が、中間ホッパー７の下方の位置へ移動してくる。一方、中間ホッパー７の下方の位置から作業箇所６０に移動した集荷用コンテナ２０からは、作業者Ｐが物品４を一まとめに掴んで箱材６１に移し変える。

作業者Ｐによって物品４が取り出されて空になった集荷用コンテナ２０は、下降手段４１、戻し用コンベヤ６ａ、及び上昇手段４２によって、再び仕分コンベヤ６の始端に戻され、先行の集荷用コンテナ２０が中間ホッパー７の下方から移送方向Ｂに移送を開始するまで待機する。

上記構成では、例えば、Ａ級の物品４を選別する仕分部５では、一方の収容室１０ａ（または１０ｂ）から中間ホッパー７に物品４を落下排出させている間は、搬送体２で移送されてきたＡ級の物品４は他方の収容室１０ｂ（または１０ａ）に落下する。換言すれば、中間ホッパー７から集荷用コンテナ２０に物品４を落下させている間でも、搬送体２から中間ホッパー７に物品４を受け入れることができるから、搬送体２からの物品４の放出を滞りなく行うことができる。

また、開閉手段３１が底部材３０をスライドさせるとき、物品４は、ベルト体４４上を転動するから、ベルト体４４に引っ掛からずに速やかに落下する。加えて、底部材が下方に回動して物品を落下させる場合に比べて、中間ホッパー７と集荷用コンテナ２０とを上下に接近して配置でき、物品４の落差を少なくできるので、落下時に物品４が傷つくことを大幅に抑制できる。

なお、底部材３０の構成は、長手方向の両端を固定して第１及び第２の回転体３２，３３に巻き掛ける上記実施形態に限定するものではなく、開閉時にベルト体３４が第１の回転体３２に沿って移動することができれば同様の効果が得られるため、第２の回転体３３側は適宜変更してもよい。

また、中間ホッパー７の収容室も３つ以上設ける構成にすることも可能であるが、そのときには、底部材３０のスライドする方向を変更する必要がある。

物品の仕分装置の概略平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は中間ホッパーの２つの収容室の動作を説明する側面図である。 搬送体の平面図である。 （ａ）は搬送体の概略側面図、（ｂ）は搬送体の放出動作を説明する側面図である。 中間ホッパーの底部材の動作を説明する概略側面図である。 集荷用コンテナの斜視図である。 （ａ）は図６のＶＩＩａ−ＶＩＩａ線矢視断面図、（ｂ）は集荷用コンテナの平面図である。 仕分コンベヤの側面図である。 搬送コンベヤの制御のブロック図である。

符号の説明

１ 仕分装置
２ 搬送体
３ 搬送コンベヤ
４ 物品
５ 仕分部
６ 仕分コンベヤ
７ 中間ホッパー
１０ａ 下流側収容室
１０ｂ 上流側収容室
１１ 放出手段
１２ 載せ板
２０ 集荷用コンテナ
２４ 溝状部
２５ 切欠部
２６ 緩衝シート
２７ 被案内部
２８ 突条部
３０ 底部材
３１ 開閉手段
３４ ベルト体
４１ 下降手段
４２ 上昇手段
４４ 昇降台
Ｐ 作業者

Claims (5)

1. 所定の基準で等級が判定された物品を第１の方向に搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤに設けた１または複数の仕分部毎に前記搬送コンベヤに交差して配置された仕分コンベヤとを有し、選択した物品を前記搬送コンベヤから前記仕分コンベヤに放出させて仕分ける物品の仕分装置において、
   前記搬送コンベヤと前記仕分コンベヤとの間には、複数の収容室に区画されていて且つ前記搬送コンベヤから放出した物品を一時的に収容する中間ホッパーが設けられ、
   前記中間ホッパーには、各収容室の下面を塞ぐ底部材と、この底部材を実質的に水平方向にスライドさせて収容室毎に個別に下面を開放させる開閉手段とが設けられ、
   前記搬送コンベヤの各仕分部には、前記中間ホッパーの複数の収容室のうちの１つに前記搬送コンベヤから選択的に物品を放出させるための放出切替手段が設けられており、
   前記搬送コンベヤから、前記中間ホッパーの複数の前記収容室のうちの１つに物品を放出して収容させ、収容した物品の数が所定数に達すると、前記収容室とは異なる他の収容室に前記搬送コンベヤから物品を放出させるように前記仕分部の前記放出切替手段を切り替えるとともに、前記所定数の物品が収容されている前記収容室の底部材を開放して、物品を前記仕分コンベヤに載置されている集荷用コンテナに落下させるように構成したことを特徴とする物品の仕分装置。
2. 前記中間ホッパーの内部は、その側壁のうち前記第１の方向側の側壁と対向して設けた仕切壁で、第１の方向に沿って２つの収容室が並ぶように区画されており、
   前記底部材には、
   第１の方向に直交する回転軸を有し、且つ前記開閉手段によって前記仕切壁に接近する位置と前記側壁に接近する位置との間で移動可能に設けられた第１の回転体と、
   前記収容室の下面を被覆可能な平面積を有する帯状であって、その一方の端部が前記側壁側に固定されて前記仕切壁側へ引き出され、前記第１の回転体に上方から下方に巻き付けられて、他方の端部が前記側壁側に固定されているベルト体とが備えられ、
   前記開閉手段は、
   前記第１の回転体を前記仕切壁に接近して位置させることによって、前記収容室の下面を覆うように前記ベルト体を張設し、
   前記第１の回転体を前記仕切壁に接近する位置から前記側壁に接近する位置へ移動させることによって、前記収容室の下面を開放するように前記ベルト体を前記第１の回転体に沿って前記側壁側へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の物品の仕分装置。
3. 前記底部材には、前記第１の方向に直交する回転軸を有し且つ前記側壁の外方に配置された第２の回転体が備えられ、前記第２の回転体は前記第１の回転体と連結されて一体的に第１の方向に沿って往復移動可能に設けられており、
   前記ベルト体の他方の端部は、前記第１の回転体から連続して前記第２の回転体に巻き掛けられてから、前記側壁の外方に固定されており、
   前記開閉手段は、前記第１の回転体を前記仕切壁側へ突出させることで、前記収容室の下面を閉塞し、前記第２の回転体を前記側壁の外方側へ突出させることで、前記収容室の下面を開放するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の物品の仕分装置。
4. 前記物品は長物物品であり、その軸線を第１の方向に直交する方向に沿わせて搬送コンベヤで搬送されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の物品の仕分装置。
5. 前記仕分コンベヤに載置されている前記集荷用コンテナは、前記物品を前記所定数またはその複数倍分受け入れると、前記中間ホッパーの下方に対応する箇所から前記仕分コンベヤにおける次の作業箇所へ移動するように設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の物品の仕分装置。

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