JP2009073579A - 仕分け設備 - Google Patents

Abstract

【課題】収納箱に投入される被仕分け物のサイズが多種混合されていても段積み作業を確実に行える仕分け設備を提供することを目的とする。
【解決手段】搬送経路３０を形成する複数の仕分けコンベヤ３１より投入される書籍Ａを受け入れる受け入れ部７１群を設け、前記各受け入れ部７１に、側板７２ａおよび昇降自在な傾斜上面７４ａを備えた底板７４より上部開放に形成される収納箱７２を設け、収納箱７２の搬送経路３０の下流側上方位置で、かつ前記搬送経路３０と直行する水平方向に案内棒１１１を設け、この案内棒１１１の所定位置より複数垂れ下がるブロック体１１２を設ける。この構成により、収納箱７２に投入される書籍Ａのサイズが多種混合されていても、書籍Ａが案内棒１１１に傾斜上面７４ａへ案内され、且つ段積みされた書籍Ａの落下がブロック体１１２により阻止され、よって段積み作業を確実に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば多様な種類の被仕分け物を仕分け先毎に仕分ける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が、たとえば特許文献１には開示されている。この特許文献１に開示されている仕分け装置は、図１５に示すように、無端駆動体（図示せず）に複数の仕分けコンベヤ３１´を設けて無端状の搬送経路３０´を形成し、搬送経路の上流端に、被仕分け物Ａを供給する供給手段を設け、また搬送経路の下流端に対向して、前記仕分けコンベヤ３１´から被仕分け物Ａを受け入れる前記受け入れ部７１´群を設けている。また各受け入れ部７１´に、側板７２ａ´および底板（図示せず）により形成される上部開放型の収納箱７２´を設け、この収納箱７２´を、その底板を昇降自在に構成するとともに、底板上面を、搬送経路３０´の下流側を上位として傾斜された傾斜上面に形成しており、この傾斜上面の傾斜に合わせて被仕分け物Ａが段積み作業される。

また、前記収納箱７２´の搬送経路３０´の下流側側板７２ａ´の上縁部分には、搬送経路３０´の下流側を上位として傾斜された案内手段１１８が設けられている。この案内手段１１８は舌片形式であり、底板の傾斜上面と同様な角度に設定されている。

上記構成によれば、収納箱７２´の底板を上昇させて、仕分けコンベヤ３１´から投入される被仕分け物Ａを受け入れる。これにより、通常の底板が昇降しない収納箱にて被仕分け物Ａを受け入れるよりも、その落差が小さい状態で被仕分け物Ａの段積み収納が行われる。また被仕分け物Ａを底板の傾斜上面にて受け入れ、被仕分け物Ａの一端面を収納箱７２´の側板に当接させ上記段積み収納が行われるため、被仕分け物Ａの一端面が揃えられて収納される。また被仕分け物Ａが収納箱７２´へ投入されるタイミングが遅くても、案内手段１１８の傾斜上面によって受け止められ、案内手段１１８の傾斜上面に沿って底板の傾斜上面へ案内され、被仕分け物Ａの一端面が揃えられて収納される。

また、たとえば特許文献２には、シュートから投入される被仕分け物を受け止める緩衝板を収納箱の上部に設け、収納箱の底板を昇降自在に構成した仕分け設備が開示されている。このような構成によれば、シュートから投入される被仕分け物は、緩衝板に当接した後、上昇（あるいは下降）された底板により、収納箱に受け入れられ、投入される際の被仕分け物の落差を小さくし、すなわちシュートから投入された被仕分け物に掛かる衝撃を小さく段積み作業が行える。
特開２００２−２２６０３７号公報 特開平１１−１８０６１６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載される仕分け設備では、仕分けられる被仕分け物Ａに多数の種類があるため、被仕分け物Ａの種類により形状（サイズ）や重量または被仕分け物Ａの表面粗さ等の違いがあり、被仕分け物Ａが仕分けコンベヤ３１´から収納箱７２´へ投入されるタイミングが早くなったり、あるいは遅くなったりと変化することがあり、かつ収納箱７２´が被仕分け物Ａの最大サイズに合わせて形成されていることから、次の課題が発生する。

図１５（ａ）に示すように、被仕分け物Ａが収納箱７２´に投入されるタイミングが早いと、被仕分け物Ａの一端面を揃えるために設けられている収納箱７２´の側板に、投入された被仕分け物Ａの先端が引掛かり、この被仕分け物Ａが事前に段積みされた被仕分け物Ａの上部に立ってしまう等、収納箱７２´に被仕分け物Ａの体勢が崩れて段積みされてしまう。

また図１５（ｂ）に示すように、被仕分け物Ａが正規のタイミングで収納箱７２´へ投入されたとしても、例えば事前に段積みされた被仕分け物Ａの形状が最小のものであって、今回投入された被仕分け物Ａの形状が最大のものである場合に、この形状が最大の被仕分け物Ａは形状が最小の被仕分け物Ａの上に段積みされず、被仕分け物Ａが、事前に段積みされた被仕分け物Ａと収納箱７２´の搬送経路下流側の側板との隙間へ崩れてしまう。

また、図１５（ｃ）に示すように、被仕分け物Ａが投入されるタイミングが遅いと、被仕分け物Ａが案内手段１１８の傾斜上面によって受け止められるものの、事前に段積みされた被仕分け物Ａの形状が小さなものであれば、この被仕分け物Ａの上に段積みされずに上記隙間へ崩れてしまう。

また、上記特許文献２に記載される仕分け設備において、シュートより投入される被仕分け物が事前に段積みされた被仕分け物、あるいは一端面を揃えるための側板と当接する衝撃により、投入された被仕分け物が弾かれ、段積みされた被仕分け物が崩れてしまうことが危惧されている。

さらには、上記特許文献１および特許文献２において、収納箱に投入される被仕分け物のサイズが、最大サイズの被仕分け物と最小サイズの被仕分け物を比較して、その差が大きい程、またそれら被仕分け物が多種混合されて収納箱に投入される程、上記課題が顕著に確認される傾向にある。

そこで、本発明は、仕分けコンベヤから収納箱へ投入される被仕分け物のタイミングが変化しても、かつ収納箱に投入される被仕分け物のサイズが多種混合されても、それら被仕分け物の段積み作業を確実に行える仕分け設備を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて搬送経路が形成され、前記搬送経路に対向されて、前記仕分けコンベヤから投入される被仕分け物を受け入れる受け入れ部群が設けられ、前記各受け入れ部に、側板および底板により上部開放に形成される収納箱が設けられた仕分け設備であって、前記底板は、昇降自在に構成されるとともに、前記搬送経路の下流側が上位となるよう傾斜された傾斜上面を備え、前記収納箱に、前記収納箱の前記搬送経路の下流側上方位置で、かつ前記搬送経路と直行する水平方向に、前記収納箱へ投入された前記被仕分け物を前記傾斜上面へ案内する案内部材が設けられ、前記案内部材に、前記案内部材の所定位置より垂れ下がり、前記収納箱に段積みされた前記被仕分け物が前記搬送経路の下流側へ落下することを阻止するブロック体が設けられていることを特徴とするものである。

上記構成によれば、仕分けコンベヤより投入される被仕分け物が、通常のタイミングより遅く収納箱へ投入されても、収納箱の搬送経路の下流側上方位置で、かつ前記搬送経路と直行する水平方向に案内部材を設けたことにより、前記被仕分け物が案内部材に案内されて傾斜上面、あるいは事前に段積みされた被仕分け物に受け入れられるため、被仕分け物が落下することなく整然と段積み収納される。さらに、通常のタイミングで収納箱に投入されたにもかかわらず、事前に段積みされた被仕分け物の形状が最小のものであって、今回投入された被仕分け物の形状が最大のものである場合に、すなわち投入された被仕分け物が段積みされる面積が小さいために、側板および底板あるいは事前に段積みされた被仕分け物と当接した勢いにより、弾かれてしまうような被仕分け物が投入される場合に、前記案内部材に前記案内部材の所定位置より垂れ下がるブロック体が設けられたことにより、前記被仕分け物が前記ブロック体と当接し、被仕分け物の一端面が揃えられて整然と段積み収納される。

また、本発明の請求項２に記載の仕分け設備は、上記請求項１に記載の仕分け設備であって、前記搬送経路の上流側に位置する前記側板の上部外方に、前記収納箱へ投入される前記被仕分け物の投入方向と直行する角度の傾斜面１１６ａを有するカバー体を設けたことを特徴とするものである。

上記構成によれば、仕分けコンベヤより投入される被仕分け物が、通常のタイミングより早く収納箱へ投入されても、被仕分け物の投入方向と直行する角度の傾斜面１１６ａを有するカバー体を設けたことにより、前記被仕分け物が、まず前記カバー体と当接し、その後、カバー体の傾斜面１１６ａに沿って落下して前記傾斜上面にて受け入れられるため、前記傾斜上面上に、あるいは事前に段積みされた被仕分け物の上に所定の姿勢にて整然と段積み収納される。

また、本発明の請求項３に記載の仕分け設備は、上記請求項１または請求項２に記載の仕分け設備であって、前記ブロック体は、前記案内部材に所定間隔にて複数並設される線材と、前記線材に設けられる錘材により構成されていることを特徴とするものである。

上記構成によれば、被仕分け物の勢いは、案内部材より垂れ下がる線材と、この線材に設けられる錘材により吸収され、さらに前記被仕分け物が、線材とこの線材に設けられる錘材により、被仕分け物が段積みされるべき所定の位置へと押し返される。またブロック体が線材および錘材により構成されているため収納箱から被仕分け物を取り出す際に、収納箱の中が側方より目視され、被仕分け物が容易に取り出される。

また、本発明の請求項４に記載の仕分け設備は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の仕分け設備であって、前記案内部材の両端が、前記水平方向に対向する両側板に少なくとも上下方向にスライド可能に支持されていることを特徴とするものである。

上記構成によれば、遅れて投入される被仕分け物の投入位置に合わせて案内部材の位置が設定され、すなわち投入される被仕分け物の形状が大きいものの割り合いが大きい程、上位位置となるよう案内部材の位置が設定される。よって、仕分けコンベヤより投入され、案内部材と当接する被仕分け物が確実に底板へ案内される。

本発明の仕分け設備によれば、仕分けコンベヤより投入される被仕分け物が、通常のタイミングより遅く収納箱へ投入されても、前記収納箱へ投入された前記被仕分け物を傾斜上面へ案内する案内部材を設けたことにより、被仕分け物が前記案内部材に案内されて傾斜上面あるいは事前に段積みされた被仕分け物の上面より落下することなく受け入れられる。よって被仕分け物を破損なく整然と段積み収納できる。さらに、事前に段積みされた被仕分け物の形状が最小のものであって、今回投入された被仕分け物の形状が最大のものである場合に、すなわち投入された被仕分け物が段積みされる面積が小さいために、側板および底板あるいは事前に段積みされた被仕分け物と当接した勢いにより、弾かれてしまうような被仕分け物が投入されても、前記案内部材の所定位置より垂れ下がるブロック体が設けられたことにより、弾かれた前記被仕分け物が前記ブロック体と当接するため、前記被仕分け物が整然と段積み収納でき、よって前記収納箱に投入される被仕分け物のサイズが多種混合されていても、それら被仕分け物の段積み作業を破損もなく確実に行うことができる。

また、本発明の仕分け設備によれば、仕分けコンベヤより投入される被仕分け物が、通常のタイミングより早く収納箱へ投入されても、前記収納箱へ投入された前記被仕分け物を傾斜上面へ案内するカバー体を設けたことにより、被仕分け物が前記カバー体の傾斜面に案内されて傾斜上面あるいは事前に段積みされた被仕分け物の上面に落下することなく受け入れられ、被仕分け物を破損もなく整然と段積み収納できる。

以下に、本発明の実施の形態を、図１〜図１４に基づいて説明する。
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（駆動装置の一例）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。

また、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が片持ち状に取り付けられ、これら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。

前記仕分けコンベヤ３１群は、図１〜図７に示すように、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、受けガイド面４に下方から当接されている。さらに移動部材３２には被検知部５０が設けられている。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、コンベヤフレーム３７はローラチェーン１１側に、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、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。またコンベヤフレーム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。

前記コンベヤフレーム３７には、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４４が巻回され、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４箇所にはベルト幅方向の横桟４５が設けられ、その際に横桟４５群は、両ローラ体４０，４２の上下に振り分けて同時に位置されるように配設されている。

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、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。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。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、図３に示すように、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、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、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。

上記回動力付与手段６１は、図５〜図７に示すように、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の下面側には摩擦体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コイルスプリング（付勢体の一例）７０が設けられ、摩擦輪体４８に対して摩擦レール体６９の摩擦体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の摩擦体６９ａを下降させた状態で、この摩擦体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、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、両ローラ体４０，４２の上方に位置されていた一対の横桟４５が両ローラ体４０，４２の下方に位置され、そして両ローラ体４０，４２の下方に位置されていた一対の横桟４５が両ローラ体４０，４２の上方に位置されるように設定されている。上記した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、図１〜図３および図８〜図１０に示すように、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。この収納箱７２は、四側壁板（側板の一例）７２ａおよび底壁板（底板の一例）７２ｂにより上面開放に形成され、底壁板７２ｂが、昇降自在に構成されるとともに、前記搬送経路３０の下流側が上位となるよう傾斜された傾斜上面７４ａを備えている。なお、収納箱７２には、収納箱７２を左右方向に分割する仕切り板７２ｃが設けられ、この仕切り板７２ｃにより前記左右方向に２つの収納部７３が形成されている。

また収納箱７２には、図１１〜図１３に示すように、前記搬送経路３０と直行する水平方向に対向する一対の四側壁板７２ａ，７２ａに、前記収納箱７２の前記搬送経路３０の下流側上方位置で、かつ前記水平方向に延び、前記収納箱７２へ投入された書籍Ａを前記傾斜上面７４ａへ案内する案内棒（案内部材の一例）１１１が設けられている。

前記案内棒１１１には、前記案内棒１１１の所定位置より垂れ下がり、前記収納箱７２に段積みされた書籍Ａが前記搬送経路３０の下流側へ落下することを阻止するブロック体（阻止体の一例）１１２が設けられている。このブロック体１１２は、鎖（線材の一例）１１２ａと、この鎖１１２ａに設けられる錘（錘材の一例）１１２ｂにより構成され、各収納部７３毎に３個設けられている。また各鎖１１２ａは、書籍Ａと当接するように前記左右の各収納部７３を水平方向に４等分する最小サイズの書籍Ａよりも小さな間隔（所定位置の一例）で案内棒１１１に垂れ下げられている。なお、各鎖１１２ａは、投入される書籍Ａが段積みされる位置よりも下方へ垂れ下がる長さを有し、この鎖１１２ａに設けられる錘１１２ｂは、最も重い書籍Ａと同等以上の重量を有する。

また、前記受け入れ部７１群には、搬送経路３０に沿って複数設けられた各受け入れ部７１間に、各受け入れ部７１を仕切る仕切り部７１ａが設けられている。この仕切り部７１ａは、図１３に示すように、収納箱７２の高さと同等な高さと、搬送経路３０の各受け入れ部７１間の水平方向の幅で、収納箱７２の下流側の四側壁板７２ａを補うように配置されている。

また、前記仕切り部７１ａの上部には、すなわち前記収納箱７２の搬送経路３０の上流側に位置する四側壁板７２ａの上部外方に、前記収納箱７２へ投入される書籍Ａの投入方向と直行する角度の傾斜面１１６ａを有するカバー体１１６が設けられている。

このような収納箱７２は、コンベヤ装置８１の内端上に載置されることで、受け入れ部７１に位置されている。すなわち、コンベヤ装置８１のフレーム本体８２は、左右一対のコンベヤフレーム８２Ａと、両コンベヤフレーム８２Ａの下部間に設けられた連結フレーム８２Ｂなどにより構成され、そして、コンベヤフレーム８２Ａの下部でかつ長さ方向における複数箇所には脚部材８３が連結されている。また両コンベヤフレーム８２Ａ間には、長さ方向における多数箇所に位置されてローラ８４が遊転自在に設けられ、ローラ８４群の上方に、前記搬送経路３０に対して直交状の出し入れ経路８５が形成されている。

この出し入れ経路８５の内端部分には、位置調整自在な内ストッパ８６が設けられ、そして中間部分には、シリンダー装置８７の作動により起立横倒自在な可動ストッパ８８が設けられている。ここで両ストッパ８６，８８により収納箱７２を挟持することで、この収納箱７２が受け入れ部７１に位置決めされるように構成されている。なお、出し入れ経路８５の外端部分には外ストッパ８９が設けられている。

前記フレーム本体８２内でかつ一方のコンベヤフレーム８２Ａ側の位置にはコンベヤ駆動手段９０が配設されている。すなわち、ローラ８４群の下方で出し入れ経路８５の両端にはそれぞれ反転用案内輪体９１が配設されるとともに、これら反転用案内輪体９１間には上位案内輪体９２群が配設されている。

そして、両コンベヤフレーム８２Ａの下部間にボックス状の駆動部フレーム９３が設けられ、この駆動部フレーム９３にモータ９４が搭載されるとともに、モータ９４の出力軸には駆動用輪体９５が設けられている。さらにモータ９４の近くにおいて、一方のコンベヤフレーム８２Ａには一対の案内輪体９６が設けられている。

無端状の駆動ベルト９７は、両反転用案内輪体９１と上位案内輪体９２群とに亘って上方から掛けられて、前記ローラ８４群に下方から当接自在に構成されるとともに、その当接により回転動力が伝達されるように構成されている。さらに、下位案内輪体９８に上方から掛けられるとともに、両案内輪体９６に掛けられたのち、駆動用輪体９５に掛けられることで、回動力が付与される構成になっている。以上の８２〜９８などによりコンベヤ装置８１の一例が構成される。

また、前記仕切り部７１ａには、収納箱７２内における書籍Ａの収納量（収納高さ）を検出する検出手段（たとえば、投受光センサー方式）７８が設けられている。この検出手段７８は両収納部７３に対応して設けられ、そしてコンベヤフレーム８２Ａからのブラケット７９に取り付けられている。なお、検出手段７８が収納部７３内の所定レベルを検出するために、四側壁板７２ａの一対の板部でかつ上端部分には、検出用の切り欠き７７が形成されている。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８０が設けられている。

各受け入れ部７１には、収納箱７２の底板７４を昇降させるリフト手段１００が設けられている。すなわち、保持枠体１０１には前後一対のガイドロッド１０２に案内されて昇降自在な移動体１０３が設けられ、この移動体１０３は両収納部７３に対応して左右一対に配設されている。

そして保持枠体１０１の下部には、移動体１０３を昇降させるためのボールネジ装置（昇降駆動装置の一例）１０４が設けられている。このボールネジ装置１０４は、保持枠体１０１の下部に設けられた正逆駆動自在な回転駆動部（モータなど）１０５と、この回転駆動部１０５に連動されて上方へ伸びるボールネジ１０６とからなり、このボールネジ１０６が、前記移動体１０３に設けられたナット体１０７に螺合されている。

各移動体１０３からは、前後一対の保持ロッド１０８が左右に振り分けて立設され、そして前後一対の保持ロッド１０８の上端間には受け部１０９が設けられている。各受け部１０９の上面には、一対のＶ字状受け面１１０が形成されている。前記保持ロッド１０８などは、平面視において受け部１０９の範囲内に位置され、そして受け部１０９はコンベヤ装置８１のローラ８４間を通って昇降自在に構成されている。以上の１０１〜１１０などによりリフト手段１００の一例が構成される。

前記収納箱７２の底壁板７２ｂには、受け部１０９の通過を許す貫通孔７５が４箇所に形成されている。また底板７４の底面側には、一対の受けロッド７６が横方向で平行して設けられ、これら受けロッド７６に対して、前記Ｖ字状受け面１１０が下方から当接自在に構成されている。

以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
仕分け設備により書籍Ａの仕分けを行うに際して、図１および図８〜図１０に示すように、各受け入れ部７１においては空の収納箱７２をセットしている。ここで収納箱７２は、たとえば店舗別であって、この店舗別の信号を制御部に入力している。各受け入れ部７１では、収納箱７２をコンベヤ装置８１のローラ８４群上に位置させ、そして、内ストッパ８６と可動ストッパ８８とにより挟持して所定の位置で位置決めしている。

さらにリフト手段１００においては、そのボールネジ装置１０４を上昇作動させ、移動体１０３や保持ロッド１０８を介して受け部１０９を上昇動させている。この上昇動する受け部１０９は、コンベヤ装置８１のローラ８４間を通ったのち、底壁板７２ｂの貫通孔７５を通過することで、そのＶ字状受け面１１０を底板７４の受けロッド７６に下方から当接させている。

これにより、受け部１０９を介して底板７４を、収納部７３内で上昇限まで移動し得る。その際にＶ字状受け面１１０が受けロッド７６に係合していることで、底板７４の上昇は位置決めした状態で安定して行える。

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の駆動により駆動軸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。なお、移動している仕分けコンベヤ３１群は、通常、横桟４５群を両ローラ体４０，４２の上下に振り分けて同時に位置させている。

このような状態において、仕分けようとする書籍Ａを、供給手段５１から仕分けコンベヤ３１に投入させると、仕分けコンベヤ３１は、図４に示すように、被ガイドローラ４７を規制ガイド面７により案内され、書籍Ａの供給が無端ベルト４４に対して行われる。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、左右の収納部７３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群を、受け入れ部７１群の上方へ移動させる。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８０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の摩擦体６９ａ上を移動することになる。

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、図１の仮想線に示すように、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の収納部７３に直接に投入させる。

また、このように無端ベルト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７３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、摩擦層４８ａが摩擦体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、両ローラ体４０，４２の上方に位置していた一対の横桟４５を両ローラ体４０，４２の下方に位置させ、そして両ローラ体４０，４２の下方に位置していた一対の横桟４５を両ローラ体４０，４２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、摩擦レール体６９などを非作用位置へと上昇動させる。なお、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。

上述したように、無端ベルト４４上から収納箱７２の収納部７３に仕分け投入させた書籍Ａは、底板７４により受け止め得る。その際に、底板７４の上面を、投入された書籍Ａの傾斜に沿った適正な傾斜上面７４ａに形成していることで、傾斜上面７４ａ上で傾斜下方へ滑動することになり、そして四側壁板７２ａ内の一側壁板に当接して停止され、書籍Ａの一端面が揃えられて段積み（積み重ね）して収納される。

また、このような段積み収納の際に、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より投入される書籍Ａが、通常のタイミングより遅く収納箱７２の収納部７３へ投入されると、図１４（ａ）に示すように、書籍Ａは前記案内棒１１１に接触し、前記案内棒１１１に案内されて傾斜上面７４ａ、あるいは事前に段積みされた傾斜姿勢にある書籍Ａの上面に受け入れられ、四側壁板７２ａ内の一側壁板に当接して停止されるため、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納される。

また、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より投入される書籍Ａが、通常のタイミングより早く収納箱７２の収納部７３へ投入されると、図１４（ｂ）に示すように、書籍Ａがカバー体１１６の傾斜面１１６ａに当接し、前記傾斜面１１６ａに案内されて傾斜上面７４ａ、あるいは事前に段積みされた傾斜姿勢にある書籍Ａの上面に受け入れられ、四側壁板７２ａ内の一側壁板に当接して停止されるため、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納される。

また、通常のタイミングで仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より、収納箱７２の収納部７３に投入されたにもかかわらず、あるいは、前記案内棒１１１、および傾斜面１１６ａに案内されたにもかかわらず、傾斜上面７４ａ上において傾斜姿勢にある書籍Ａの形状が最小のものであって、今回投入された書籍Ａの形状が最大のものである場合に、すなわち投入された書籍Ａが段積みされる面積が小さいため、四側壁板７２ａおよび底板７４あるいは事前に段積みされた書籍Ａと当接した勢いにより、弾かれてしまうような書籍Ａが前記収納部７３へ投入された場合、図１４（ｃ）に示すように、書籍Ａの勢いは、投入される書籍Ａが段積みされる位置よりも下方へ垂れ下がる鎖１１２ａと、この鎖１１２ａに設けられる錘１１２ｂの最も重い書籍Ａと同等以上の重量により吸収され、さらに書籍Ａが、鎖１１２ａと錘１１２ｂにより、書籍Ａが段積みされるべき所定の位置へと押し返され、書籍Ａが落下することなく四側壁板７２ａ内の一側壁板に当接して停止し、よって書籍Ａは破損もなく整然と段積み収納される。またブロック体１１２が鎖１１２ａおよび錘１１２ｂにより構成されているため、収納箱７２の中を目視により確認することが可能となり、収納箱７２から書籍Ａを取り出す際に、整然と段積みされた書籍Ａは容易に取り出される。

このようにして底板７４上に書籍Ａ群を段積み収納し得るのであり、その際に最上位の書籍Ａを検出手段７８が検出することで、リフト手段１００のボールネジ装置１０４を下降作動させ、移動体１０３や保持ロッド１０８を介して受け部１０９を下降動させる。これにより底板７４などを下降させ、最上位の書籍Ａのレベルを下げて検出手段７８を非検出状態にする。このようにして、無端ベルト４４からの落差が少ない状態で、書籍Ａ群の段積み収納を行える。なお、ボールネジ装置１０４の下降作動による底板７４などの下降は無段階状に行われる。

そして収納箱７２の両収納部７３に所定数（満数、または注文数など）の書籍Ａを収納させたとき、リフト手段１００のボールネジ装置１０４を限度まで下降作動させる。これにより、移動体１０３や保持ロッド１０８を介して受け部１０９を下降動させ、この下降動する受け部１０９は、底壁板７２ｂの貫通孔７５を通過したのち、図１の仮想線に示すように、コンベヤ装置８１のローラ８４間を通って出し入れ経路８５の下方に位置され、これにより底板７４が底壁板７２ｂ上に載置される。

次いで可動ストッパ８８を開放動させ、そしてコンベヤ装置８１を搬出動させる。すなわち、コンベヤ駆動手段９０のモータ９４を駆動して駆動ベルト９７を回動させ、ローラ８４群を強制回転させることで、収納箱７２を出し入れ経路８５上で搬出動され、この収納箱７２は外ストッパ８９に当接して停止され、その後に手動または機械的に除去される。また収納箱７２より段積みされた書籍Ａ群を取り出す場合に、ブロック体１１２が鎖１１２ａおよび錘１１２ｂから構成されているため、収納箱７２から書籍Ａ群を容易に取り出すことができる。

このようにして、収納箱７２が除去されたのち、新たな収納箱７２をコンベヤ装置８１上に載置させ、そしてコンベヤ装置８１を逆作動させることで受け入れ部７１に移動され、その後に前述したように可動ストッパ８８などによりセットされる。

以上のように本実施の形態によれば、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より投入される書籍Ａが、通常のタイミングより遅く収納箱７２へ投入されても、この収納箱７２へ投入された書籍Ａを傾斜上面７４ａへ案内する案内棒１１１を設けたことにより、前記案内棒１１１に案内されて傾斜上面７４ａ、あるいは事前に段積みされた書籍Ａの上面に受け入れられ、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納することができる。

また、本実施の形態によれば、仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より投入される書籍Ａが、通常のタイミングより早く収納箱７２へ投入されても、この収納箱７２へ投入された書籍Ａを傾斜上面７４ａへ案内する傾斜面１１６ａを有するカバー体１１６を設けたことにより、このカバー体１１６の傾斜面１１６ａに案内されて傾斜上面７４ａ、あるいは事前に段積みされた書籍Ａの上面に受け入れられ、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納することができる。

また、本実施の形態によれば、通常のタイミングで仕分けコンベヤ３１の無端ベルト４４より、収納箱７２の収納部７３に投入されたにもかかわらず、あるいは、前記案内棒１１１、および傾斜面１１６ａに案内されたにもかかわらず、傾斜上面７４ａ上において傾斜姿勢にある書籍Ａの形状が最小のものであって、今回投入された書籍Ａの形状が最大のものである場合に、すなわち投入された書籍Ａが段積みされる面積が小さいため、四側壁板７２ａおよび底板７４あるいは事前に段積みされた書籍Ａと当接した勢いにより、弾かれてしまうような書籍Ａが前記収納部７３へ投入された場合、前記案内棒１１１の所定位置より垂れ下がるブロック体１１２が設けられたことにより、弾かれた書籍Ａがブロック体１１２と当接するため、書籍Ａが整然と段積み収納でき、よって収納箱７２に投入される書籍Ａのサイズが多種混合されていても、それら書籍Ａの段積み作業を確実に行うことができる。

また、本実施の形態によれば、ブロック体１１２が鎖１１２ａおよび錘１１２ｂにより構成されているため、収納箱７２の中を目視により確認することが可能となり、収納箱７２から書籍Ａを取り出す際に、収納箱７２から上記ブロック体１１２の作用により整然と段積みされた書籍Ａを容易に取り出すことができる。

また、本実施の形態によれば、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、前記収納箱７２の外形が四側壁板７２ａにより鉛直状に形成されているため、その取り扱いを容易にして行うことができる。

なお、上記した実施の形態では、搬送経路３０と直行する水平方向に対向する一対の四側壁板７２ａ，７２ａに、案内棒１１１が設けられているが、この案内棒１１１を上下方向および搬送経路３０に沿った方向へスライド可能に支持する構成としてもよい。

このような構成によれば、投入される書籍Ａに合わせて案内棒１１１の位置が設定され、すなわち投入される書籍Ａの形状が大きいものの割り合いが大きい程、上位位置となるよう案内棒１１１の位置が設定され、投入される書籍Ａの幅が大きいものの割り合いが大きい程、下流位置となるように設定されるため、仕分けコンベヤ３１より投入され、案内棒１１１と当接する書籍Ａが傾斜上面７４ａ、あるいは事前に段積みされた書籍Ａの上面に確実に案内され、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納することができる。

また、上記実施の形態では、収納箱７２の案内棒１１１の所定位置より垂れ下がるブロック体１１２を各収納部７３内に、３個（複数の一例）のブロック体１１２を設けているが、３個に限ることはなく１個であってもよい。

また、上記実施の形態では、のブロック体１１２を、鎖１１２ａと、この鎖１１２ａに設けられる錘１１２ｂにより構成しているが、これらは、鎖１１２ａおよび錘１１２ｂでなく、例えば、下部にレールを有する案内棒１１１に、ビニールやアクリル板等で形成される透明なカーテンを設け、このカーテンが書籍Ａとの当接によりめくれ上がらないように、カーテン下部に錘を設けるような構成としても良い。

このような構成によれば、段積みされる書籍Ａの搬送経路３０の下流側に間隔なくブロック体１１２が形成されるため、Ａ投入された書籍Ａの段積みされる面積が小さく、四側壁板７２ａおよび底板７４あるいは事前に段積みされた書籍Ａと当接した勢いにより、弾かれてしまうような書籍Ａが前記収納部７３へ投入されても、書籍Ａが前記カーテンと当接することにより、傾斜上面７４ａ上において傾斜姿勢にある書籍Ａの上で傾斜下方へ滑動して、四側壁板７２ａ内の一側壁板に当接して、あるいは四側壁板７２ａ内の一側壁板および前記カーテンに当接して停止することになり、書籍Ａが落下することなく整然と段積み収納される。

また、上記実施の形態では、被仕分け物として書籍Ａが示されているが、これは他の物品、荷などであってもよい。そして被仕分け物の種類によっては、受け入れ部７１の形状は異なるものとなる。

また、上記実施の形態では、仕分けコンベヤ３１には無端ベルト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、スラットコンベヤ等、種々な形式を採用してもよい。

また、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等であってもよい。

また、上記した実施の形態では、リフト手段１００としてボールネジ装置１０４やシリンダー装置１１４を使用した形式が示されているが、これはラックピニオン形式やばね形式などであってもよい。

また、上記した実施の形態では、回動力付与手段６１として、摩擦輪体（受動輪体）４８に対して摩擦レール体６９が当接離間自在な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，摩擦体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。

本発明の仕分け設備における受け入れ部部分の一部切り欠き側面図である。 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。 同仕分け設備における仕分けコンベヤが水平状の部分での側面図である。 同仕分け設備における仕分けコンベヤが傾斜状の部分での側面図である。 同仕分け設備における仕分けコンベヤが傾斜状の部分での正面図である。 同仕分け設備における仕分けコンベヤが傾斜状の部分での平面図である。 同仕分け設備における受け入れ部部分の一部切り欠き正面図である。 同仕分け設備における受け入れ部部分の一部切り欠き側面図である。 同仕分け設備における受け入れ部部分の平面図である。 同仕分け設備における収納箱の正面図である。 同仕分け設備における収納箱の平面図である。 同仕分け設備における収納箱の側面図である。 同仕分け設備における受け入れ部部分の作用説明図である。 従来の仕分け設備における受け入れ部部分の作用説明図である。

符号の説明

Ａ 書籍
１ 機枠
３ フレーム体
１１ ローラチェーン（無端駆動体）
１４ スプロケットホイール（輪体）
１７ スプロケットホイール（輪体）
２１ モータ（駆動装置）
２５ 伝動チェーン
３０ 搬送経路
３１ 仕分けコンベヤ
３４Ａ 支持軸軸心
３７ コンベヤフレーム
４０ ローラ体（輪体）
４２ ローラ体（輪体）
４５ 横桟
４７ 被ガイドローラ
４８ 摩擦輪体
５０ 被検知部
５１ 供給手段
６１ 回動力付与手段
６９ 摩擦レール体
６９ａ 摩擦体
７１ 受け入れ部
７１ａ 仕切り部
７２ 収納箱
７２ａ 四側壁板
７２ｂ 底壁板
７２ｃ 仕切り板
７３ 収納部
７４ 底板
７４ａ 傾斜上面
７５ 貫通孔
７６ 受けロッド
７８ 検出手段
８０ 検知手段
８１ コンベヤ装置
８４ ローラ
８５ 出し入れ経路
１００ リフト手段
１０１ 保持枠体
１０２ ガイドロッド
１０３ 移動体
１０４ ボールネジ装置
１０８ 保持ロッド
１０９ 受け部
１１０ Ｖ字状受け面
１１１ 案内棒
１１２ ブロック体
１１２ａ 鎖
１１２ｂ 錘
１１４ シリンダー装置
１１６ カバー体
１１６ａ 傾斜面

Claims (4)

1. 無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて搬送経路が形成され、前記搬送経路に対向されて、前記仕分けコンベヤから投入される被仕分け物を受け入れる受け入れ部群が設けられ、前記各受け入れ部に、側板および底板により上部開放に形成される収納箱が設けられた仕分け設備であって、
   前記底板は、昇降自在に構成されるとともに、前記搬送経路の下流側が上位となるよう傾斜された傾斜上面を備え、
   前記収納箱に、前記収納箱の前記搬送経路の下流側上方位置で、かつ前記搬送経路と直行する水平方向に、前記収納箱へ投入された前記被仕分け物を前記傾斜上面へ案内する案内部材が設けられ、
   前記案内部材に、前記案内部材の所定位置より垂れ下がり、前記収納箱に段積みされた前記被仕分け物が前記搬送経路の下流側へ落下することを阻止する阻止体が設けられていること
   を特徴とする仕分け設備。
2. 前記搬送経路の上流側に位置する前記側板の上部外方に、前記収納箱へ投入される前記被仕分け物の投入方向と直行する角度の傾斜面を有するカバー体を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の仕分け設備。
3. 前記阻止体は、前記案内部材に所定間隔にて複数並設される線材と、前記線材に設けられる錘材により構成されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の仕分け設備。
4. 前記案内部材の両端が、前記水平方向に対向する両側板に少なくとも上下方向にスライド可能に支持されていること
   を特徴とする請求項１〜請求項３に記載の仕分け設備。

Images