JP2019135189A - 荷物仕分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡単にできる荷物仕分装置を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、荷物仕分装置は、複数のセルと、搬送部と、駆動磁気歯車と、磁気駆動部と、を備える。前記複数のセルのそれぞれは、荷物を載置する載置面を形成する無端ベルト、及び、前記無端ベルトを駆動プーリを介して回転させる従動磁気歯車を備える。前記複数のセルは、所定の経路に沿って移動可能である。前記搬送部は、複数の前記セルを前記所定の経路に沿って搬送する。前記駆動磁気歯車は、前記経路の一部に設けられ、前記従動磁気歯車と磁気的に接続する。前記磁気駆動部は、前記駆動磁気歯車を駆動する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、荷物仕分装置に関する。

倉庫や物流拠点内の荷物の運搬過程において、複数の荷物を運搬先に応じて仕分けする、荷物仕分装置が知られている。荷物仕分装置として、クロスベルトソーターや物流エレベータが知られている。荷物仕分装置は、例えば、環状に配置される複数のセルと、これら複数のセルを移動させる駆動部と、を有している。複数のセルは、荷物が載置される載置面を形成するベルトコンベアと、ベルトコンベアを駆動する電動モータと、を有している。

インダクションから荷物が移動されて荷物が載置されたセルが、区分シュート等の排出口に到達すると、セルの電動モータが駆動されることによってセルのベルトコンベアが回転されて荷物が排出口に移動される。

特開２０１６−４４０５６号公報

本発明が解決しようとする課題は、構成を簡単にできる荷物仕分装置を提供することである。

実施形態によれば、荷物仕分装置は、複数のセルと、搬送部と、駆動磁気歯車と、磁気駆動部と、を備える。前記複数のセルのそれぞれは、荷物を載置する載置面を形成する無端ベルト、及び、前記無端ベルトを駆動プーリを介して回転させる従動磁気歯車を備える。前記複数のセルは、所定の経路に沿って移動可能である。前記搬送部は、複数の前記セルを前記所定の経路に沿って搬送する。前記駆動磁気歯車は、前記経路の一部に設けられ、前記従動磁気歯車と磁気的に接続する。前記磁気駆動部は、前記駆動磁気歯車を駆動する。

第１の実施形態の荷物仕分装置の構成を模式的に示す正面図。 同荷物仕分装置に用いられるセル及び当該セルに載置された荷物を示す斜視図。 同荷物仕分装置の要部を模式的に示す正面図。 第２の実施形態の荷物仕分装置の構成を模式的に示す正面図。 同荷物仕分装置の要部を示す側面図。 同荷物仕分装置の変形例の要部を示す側面図。 第３の実施形態の荷物仕分装置の構成を模式的に示す平面図。 同荷物仕分装置の搬送路の一部を示す斜視図。 同荷物仕分装置のセルと磁気駆動部とを示す斜視図。 第１の実施形態乃至第３の実施形態の荷物仕分装置の、セルの従動磁気歯車と磁気駆動部の駆動磁気歯車との変形例を示す斜視図。

第１の実施形態に係る荷物仕分装置１０を、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、荷物仕分装置１０を模式的に示す正面図である。図２は、荷物仕分装置１０に用いられるセル５０と荷物５とを示す斜視図である。図３は、荷物仕分装置１０に用いられる第２の排出口３０Ｂ、並びにその近傍を示す正面図である。

図１乃至図３に示すように、荷物仕分装置１０は、本実施形態では一例として、物流エレベータである。荷物仕分装置１０は、インダクション２０と、複数の排出口３０と、仕分機本体４０と、制御装置９０と、を有している。荷物仕分装置１０は、インダクション２０によって仕分機本体４０に移動された荷物５を、荷物５に設けられたタグ６が示す情報に基づいて仕分機本体４０で、運搬先に応じた排出口３０に移動する。

ここで、荷物５は、外面の一部に、宛先を示す情報又は搬送先を示す情報を含むタグ６が設けられる。タグ６は、例えば、粘着層を有する紙葉用類に上述の情報が印字されており、荷物５に貼付されることで、荷物５に設けられる。

インダクション２０は、例えば荷物５を仕分機本体４０に導入するためのベルトコンベアである。インダクション２０の上面２１は、荷物５が載置される載置面である。
複数の排出口３０は、インダクション２０に対して上下方向に直交する方向に異なる位置で、上下方向に互いに並ぶ位置にそれぞれ設置されている。複数の排出口３０は、例えばベルトコンベアである。上下方向は、重力が作用する方向を下方向として設定される。排出口３０の上面３１は、荷物５が載置される載置面である。

複数の排出口３０は、例えば２つ設けられている。本実施形態では、一方の排出口３０を、第１の排出口３０Ａとし、他方の排出口３０を第２の排出口３０Ｂとする。第１の排出口３０Ａは、第２の排出口３０Ｂに対して上方に設置されている。

仕分機本体４０は、複数のセル５０と、複数のセル５０を所定の搬送経路Ｒ１に沿って搬送する搬送部６０と、荷物５のタグ６の情報を読み取る読み取り装置７０と、セル５０のベルトコンベア５１を駆動する磁気駆動部８０と、を有している。搬送経路Ｒ１は、環状に形成される。

図２に示すように、セル５０は、ベルトコンベア５１と、従動磁気歯車５２と、を有している。ベルトコンベア５１は、フレーム５３と、フレーム５３に回転可能に支持された第１のプーリ５４と、フレーム５３に回転可能に支持された第２のプーリ５５と、無端ベルト５６と、を有している。

フレーム５３は、例えば、一方向に長い板部材である。

第１のプーリ５４は、フレーム５３の一端部に回転可能に支持されている。第２のプーリ５５は、フレーム５３の他端部に回転可能に支持されている。第２のプーリ５５の回転軸は、第１のプーリ５４の回転軸と平行である。無端ベルト５６は、第１のプーリ５４及び第２のプーリ５５に回し掛けられている。ベルトコンベア５１の上面５１ａは、荷物５が載置される載置面となる。

従動磁気歯車５２は、例えば円柱状に形成されている。従動磁気歯車５２の外周面５７は、磁石により構成されている。外周面５７は、具体的には、複数のＳ極の磁石５７ａと複数のＮ極の磁石５７ｂとが、外周面５７の周方向に交互に並んで設けられことにより構成されている。従動磁気歯車５２は、第１のプーリ５４と同軸上に配置されている。

従動磁気歯車５２は、第１のプーリ５４と一体に回転可能に第１のプーリ５４に固定されている。例えば、従動磁気歯車５２と第１のプーリ５４とは、軸により固定されている。この軸は、フレーム５３に形成された孔に配置されている。

このように構成されたセル５０は、搬送部６０に保持される。セル５０は、例えば両フレーム５３のそれぞれの中央から幅方向にセル５０の外側に向かって突出する突出部を有している。セル５０は、これら突出部が搬送部６０により保持される。なお、幅方向とは、第１のプーリ５４の軸方向と平行な方向である。

搬送部６０は、図１に示すように、インダクション２０と、第１の排出口３０Ａと、第２の排出口３０Ｂと、の間に配置されている。搬送部６０は、環状に形成されている。

搬送部６０は、例えば、上昇部６０ａと、下降部６０ｂと、下端部６０ｃと、上端部６０ｄと、を有している。上昇部６０ａは、インダクション２０の二次側に位置し、セル５０を上下方向に沿って上昇させる。下降部６０ｂは、第１の排出口３０Ａの一次側と第２の排出口３０Ｂの一次側とに位置し、セル５０を上下方向に沿って下降する。下端部６０ｃは、上昇部６０ａの下端及び下降部６０ｂの下端を連続する。上端部６０ｄは、上昇部６０ａの上端及び下降部６０ｂの上端を連続する。

このように構成された搬送部６０は、複数のセル５０を等間隔に離間させて保持する。搬送部６０は、また、複数のセル５０を、セル５０のベルトコンベア５１の上面５１ａが上下方向に直交する姿勢を維持したまま移動し、かつ、インダクション２０の二次側、第１の排出口３０Ａの一次側、及び第２の排出口３０Ｂの一次側を通過するときの姿勢を所定の姿勢することを可能に構成されている。

インダクション２０の二次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、例えば、セル５０の上面５１ａが、インダクション２０の上面２１と平行、または、略平行となる姿勢である。または、インダクション２０の二次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、インダクション２０からの荷物５がセル５０の上面５１ａに移動しやすいように、上面５１ａが上面２１に対して傾斜する姿勢であってもよい。この傾斜は、例えば、上面５１ａの延長面と上面２１の延長面とのなす角度が、９０度より大きくなる傾斜である。または、上面５１ａの延長面と上面２１の延長面とのなす角度が、９０度未満となる傾斜である。

第１の排出口３０Ａの一次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、例えば、セル５０の上面５１ａが第１の排出口３０Ａの上面３１と平行、または、略平行となる姿勢である。または、第１の排出口３０Ａの一次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、セル５０の上面５１ａ上の荷物５が第１の排出口３０Ａの上面３１に移動しやすいように、上面５１ａが上面３１に対してする姿勢であってもよい。

第２の排出口３０Ｂの一次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、例えば、セル５０の上面５１ａが第２の排出口３０Ｂの上面３１と平行、または、略平行となる姿勢である。または、第２の排出口３０Ｂの一次側を通過するときのセル５０の所定の姿勢は、セル５０の上面５１ａ上の荷物５が第２の排出口３０Ｂの上面３１に移動しやすいように、上面５１ａが上面３１に対してする姿勢であってもよい。

読み取り装置７０は、インダクション２０によって仕分機本体４０に移動される荷物５のタグ６の情報を読み取り、読み取った情報を制御装置９０に送信する。読み取り装置７０は、本実施形態では一例としてインダクション２０の近傍に設置されている。

磁気駆動部８０は、インダクション２０の二次側と、第１の排出口３０Ａの一次側と、第２の排出口３０Ｂの一時側とのそれぞれに設置されている。磁気駆動部８０は、駆動磁気歯車８１と、駆動磁気歯車８１を駆動する電動モータ８２と、を有している。

駆動磁気歯車８１は、例えば円柱状に形成されている。駆動磁気歯車８１の外周面８８には、複数のＳ極の磁石８４と複数のＮ極の磁石８５とが、周方向に交互に配置されている。駆動磁気歯車８１は、駆動磁気歯車８１の軸方向が上下方向に平行となり、かつ、搬送部６０により移動されるセル５０の従動磁気歯車５２の外周面５７と、磁気的に接続可能な距離を有して対向する位置に配置されている。本実施形態では、駆動磁気歯車８１は、従動磁気歯車５２に対して、環状となる複数のセル５０の搬送経路Ｒ１の外側に配置される。

駆動磁気歯車８１は、セル５０が搬送部６０により移動される過程でセル５０の従動磁気歯車５２と上下方向に直交する方向に対向するときに、従動磁気歯車５２と磁気的に噛み合う。

このように構成された磁気駆動部８０では、駆動磁気歯車８１が回転し、かつ、駆動磁気歯車８１が従動磁気歯車５２と磁気的に接続されると、駆動磁気歯車８１の回転が従動磁気歯車５２に伝達される。従動磁気歯車５２が回転されると、第１のプーリ５４が回転されることによってベルトコンベア５１が駆動される。

駆動磁気歯車８１の軸方向の長さは、セル５０が搬送部６０により搬送されている過程で、駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２との磁気的接続が、荷物５がセル５０の上面５１ａへの移動、または、セル５０の上面５１ａからの移動に必要な時間維持される長さを有している。

駆動磁気歯車８１は、例えば、複数が同軸上に配置され、かつ、一体に回転可能に固定されることで、従動磁気歯車５２との接続が、セル５０の上面５１ａへの移動、または、セル５０の上面５１ａからの移動に必要な時間維持される長さを有してもよい。

１つの駆動磁気歯車８１が用いられる場合は、駆動磁気歯車８１は、駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２との磁気的接続が、荷物５がセル５０の上面５１ａへの移動、または、セル５０の上面５１ａからの移動に必要な時間維持される長さを有している。

なお、駆動磁気歯車８１の個数、または、軸方向の長さは、磁気駆動部８０が設置される箇所、すなわち、インダクション２０の二次側、第１の排出口３０Ａの一次側、第２の排出口３０Ｂの一次側で、適切な個数、または、適切な長さに設定される。

電動モータ８２は、駆動磁気歯車８１を所定の方向に回転させる。電動モータ８２は、制御装置９０に電気的に接続されている。電動モータ８２は、制御装置９０により制御される。

制御装置９０は、セル５０を所定の一方向に移動するように、搬送部６０を制御する。また、制御装置９０は、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２の駆動を制御する。なお、制御装置９０は、インダクション２０により荷物５が仕分機本体４０に向かって移動されているときのみ、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動させるように制御してもよい。例えば制御装置９０は、読み取り装置７０から信号を受信する際に、インダクション２０により荷物５が仕分機本体４０に向かって移動されていると判定し、電動モータ８２を駆動させるよう制御してもよい。

また、制御装置９０は、読み取り装置７０の検出結果に基づいて、第１の排出口３０Ａまたは第２の排出口３０Ｂのうち荷物５の排出先を判定する。

また、制御装置９０は、荷物５が載置されたセル５０が排出先となる排出口の一次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１と磁気的に接続される位置まで移動すると、当該排出口の一次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動する。また、制御装置９０は、駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２との磁気的接続が解除されると、電動モータ８２の駆動を停止する。

次に、荷物仕分装置１０の動作を説明する。
本実施形態では、制御装置９０は、常に搬送部６０を駆動する。搬送部６０が駆動されることにより、複数のセル５０は環状に並んだ状態で搬送経路Ｒ１に沿って所定の一方向に移動される。

荷物５が読み取り装置７０を通過する際に、読み取り装置７０は、当該荷物５のタグ６の情報を読み取る。読み取り装置７０は、読み取ったタグ６の情報を制御装置９０に送信する。制御装置９０は、荷物５がインダクション２０を移動されると、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動する。

電動モータ８２が駆動されると、駆動磁気歯車８１が回転される。搬送部６０により移動される複数のセル５０のうち、インダクション２０の二次側を通過するセル５０の従動磁気歯車５２は、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１と磁気的に接続することにより回転する。従動磁気歯車５２が回転することにより、セル５０のベルトコンベア５１が駆動される。ベルトコンベア５１が駆動されることにより、インダクション２０により移動された荷物５がセル５０の上面５１ａに移動される。

インダクション２０からセル５０の上面５１ａに移動された荷物５は、従動磁気歯車５２が駆動磁気歯車８１と磁気的に接続されている間はベルトコンベア５１が駆動されることによって、上面５１ａ上を第１のプーリ５４側に移動される。

荷物５が載置されたセル５０の従動磁気歯車５２と駆動磁気歯車８１との磁気的接続が解除されると、従動磁気歯車５２の回転が停止されることによってベルトコンベア５１の駆動が停止される。

次に、制御装置９０は、第１の排出口３０Ａへ排出される荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第１の排出口３０Ａの一次側に配置された駆動磁気歯車８１と磁気的に接続される位置に到達すると、第１の排出口３０Ａの一次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動する。電動モータ８２が駆動されると、駆動磁気歯車８１が回転される。

なお、制御装置９０は、読み取り装置７０からの情報を受信した時点からの時間を計測し、第１の排出口３０Ａへ排出される荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第１の排出口３０Ａの一次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１との磁気的な接続が開始される位置に到達する時間となると、第１の排出口３０Ａの一次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動してもよい。

この場合、制御装置９０は、読み取り装置７０からの情報を受信してから、セル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２、及び第１の排出口３０Ａの一次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１の磁気的な接続が開始される位置に到達するまでの時間を、予め記憶している。

または、第１の排出口３０Ａの一次側に、セル５０の従動磁気歯車５２と駆動磁気歯車８１との磁気的な接続が開始される位置にセル５０が到達したことを検出するセンサが設けられてもよい。制御装置９０は、このセンサの検出結果に基づいて電動モータ８２を駆動する。

なお、セル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２と、駆動磁気歯車８１との磁気的接続が開始される位置に到達されることを判断する手段は、上述以外の手段が用いられてもよい。

セル５０の従動磁気歯車５２は、駆動磁気歯車８１と磁気的に接続されると、回転する。従動磁気歯車５２が回転されると、ベルトコンベア５１が駆動される。ベルトコンベア５１が駆動されると、上面５１ａが第２のプーリ５５から第１のプーリ５４に向かって移動するので、荷物５が第１の排出口３０Ａ側に移動される。荷物５は、セル５０が第１の排出口３０Ａの一次側を通過する過程で、第１の排出口３０Ａに移動される。制御装置９０は、セル５０の従動磁気歯車５２と駆動磁気歯車８１との磁気的接続が解除される位置までセル５０が移動されると、駆動磁気歯車８１の回転を停止する。

制御装置９０は、第２の排出口３０Ｂへ排出される荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された駆動磁気歯車８１と磁気的に接続される位置に到達すると、第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動する。電動モータ８２が駆動されると、駆動磁気歯車８１が回転される。

なお、制御装置９０は、読み取り装置７０からの情報を受信した時点からの時間を計測し、第２の排出口３０Ｂへ排出される荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１との磁気的な接続が開始される位置に到達する時間となると、第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された磁気駆動部８０の電動モータ８２を駆動してもよい。

この場合、制御装置９０は、読み取り装置７０からの情報を受信してから、セル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２、及び第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された磁気駆動部８０の駆動磁気歯車８１の磁気的な接続が開始される位置に到達するまでの時間を、予め記憶している。

または、第２の排出口３０Ｂの一次側に、セル５０の従動磁気歯車５２と駆動磁気歯車８１との磁気的な接続が開始される位置にセル５０が到達したことを検出するセンサが設けられてもよい。制御装置９０は、このセンサの検出結果に基づいて電動モータ８２を駆動する。

なお、セル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２と、駆動磁気歯車８１との磁気的接続が開始される位置に到達されることを判断する方法、または、手段は、上述以外の方法、または、手段が用いられてもよい。

セル５０の従動磁気歯車５２が駆動磁気歯車８１と磁気的に接続されると、従動磁気歯車５２が回転されるベルトコンベア５１が駆動される。ベルトコンベア５１が駆動されると、荷物５が第２の排出口３０Ｂ側に移動される。荷物５は、セル５０が第２の排出口３０Ｂの一次側を通過する過程で、第２の排出口３０Ｂに移動される。制御装置９０は、セル５０の従動磁気歯車５２と駆動磁気歯車８１との磁気的接続が解除される位置までセル５０が移動されると、駆動磁気歯車８１の回転を停止する。

このように構成された荷物仕分装置１０は、セル５０のベルトコンベア５１が複数のセル５０の搬送経路Ｒ１の一部に設置された磁気駆動部８０により駆動される。この為、セル５０は、ベルトコンベア５１を駆動する為の電動モータを有していない。このように、セル５０がベルトコンベア５１を駆動する電動モータを有さないことからセル５０の構成を簡素にすることができるので、荷物仕分装置１０の構成を簡素にすることが可能となる。

さらに、セル５０がベルトコンベア５１を駆動する電動モータを有さないことから、セル５０がメンテナンス容易な構成となる。さらに、磁気駆動部８０からの駆動力は、駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２との非接触となる磁気的接続により、ベルトコンベア５１に伝達される。この為、駆動力の伝達経路に生じる摩耗を低減できる。

さらに、セル５０が、ベルトコンベア５１を駆動する為の電動モータを有さないので、セル５０の製造コストを低減できる。この為、荷物仕分装置１０の製造コストを低減できる。

なお、本実施形態では、排出口３０は一例として複数、具体例として２つ設置された。しかしながら、排出口３０の数は、複数に限定されない。他の例では、排出口３０は、１つであってもよい。また、本実施形態では、セル５０の従動磁気歯車５２は、ベルトコンベア５１の搬送方向の二次側に設置されており、具体例では、第１のプーリ５４と同軸に上に設置された。従動磁気歯車５２は、他の例では、ベルトコンベア５１の一次側に設置されてもよい。この具体例としては、従動磁気歯車５２は、第２のプーリ５５と同軸上に設置されてもよい。

第２の実施形態に係る荷物仕分装置１０Ａを、図４及び図５を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。図４は、荷物仕分装置１０Ａを模式的に示す正面図である。図５は、荷物仕分装置１０Ａに用いられる第１の排出口３０Ａ及び第２の排出口３０Ｂ、並びにその近傍を示す正面図である。

図４及び図５に示すように、荷物仕分装置１０Ａは、第１の実施形態に対して、仕分機本体４０に換えて、仕分機本体４０Ａが用いられる点が異なり、他の構造は同じである。荷物仕分装置１０Ａは、仕分機本体４０Ａの後述する１つの磁気駆動部８０Ａによって、セル５０から荷物５を、第１の排出口３０Ａと第２の排出口３０Ｂとに移動する。

第１の排出口３０Ａと第２の排出口３０Ｂとは、セル５０から荷物５を第１の排出口３０Ａに移動するタイミングで、別のセル５０から荷物５を第２の排出口３０Ｂに移動可能となる位置に配置されている。すなわち、第１の排出口３０Ａと第２の排出口３０Ｂとは、いずれか１つのセル５０から第１の排出口３０Ａに荷物５を移動する動作と、他のいずれか１つのセル５０から第２の排出口３０Ｂに荷物５を移動する動作とを、同時に行うことが可能となる位置に設置されている。

仕分機本体４０Ａは、複数のセル５０と、搬送部６０と、読み取り装置７０と、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０と、第１の排出口３０Ａ及び第２の排出口３０Ｂとに設置された磁気駆動部８０Ａと、を有している。

磁気駆動部８０Ａは、第１の排出口３０Ａの一次側に配置される駆動磁気歯車８１と、第２の排出口３０Ｂの一次側に配置される駆動磁気歯車８１と、電動モータ８２と、１つの軸８３と、を有している。ここで、第１の排出口３０Ａの一次側に配置される駆動磁気歯車８１を、第１の駆動磁気歯車８１Ａとし、第２の排出口３０Ｂの一次側に配置される駆動磁気歯車８１を、第２の駆動磁気歯車８１Ｂとする。

第１の駆動磁気歯車８１Ａは、第１の実施形態での、第１の排出口３０Ａの一次側に配置された駆動磁気歯車８１と同様に配置される。

第２の駆動磁気歯車８１Ｂは、第１の実施形態での、第２の排出口３０Ｂの一次側に配置された駆動磁気歯車８１と同様に配置される。

また、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとの間隔は、第１の駆動磁気歯車８１Ａとセル５０の従動磁気歯車５２との磁気的な接続と、第２の駆動磁気歯車８１Ｂと従動磁気歯車５２との磁気的な接続とが、同時に生じる間隔を有している。

すなわち、本実施形態では、最上端に配置された第１の駆動磁気歯車８１Ａと従動磁気歯車５２との磁気的接続の開始時期と、最上端に配置された第２の駆動磁気歯車８１Ｂとセル５０の従動磁気歯車５２との磁気的接続の開始磁気とが、同じとなる。さらに、最下端に配置された第１の駆動磁気歯車８１Ａと従動磁気歯車５２との磁気的接続が解除される時期と、最下端に配置された第２の駆動磁気歯車８１Ｂと従動磁気歯車５２との磁気的接続が解除される時期とが、同じとなる。

なお、第１の排出口３０Ａへ排出する荷物５が載置されたセル５０が第１の排出口３０Ａの一次側を通過中に荷物５が第１の排出口３０Ａへ排出され、かつ、第２の排出口３０Ｂへ排出する荷物５が載置されたセル５０が第２の排出口３０Ｂの一次側を通過中に荷物５が第２の排出口３０Ｂへ排出されれば、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとの間隔は、第１の駆動磁気歯車８１Ａとセル５０の従動磁気歯車５２との磁気的な接続と、第２の駆動磁気歯車８１Ｂと従動磁気歯車５２との磁気的な接続とが、ずれたタイミングで生じる間隔であってもよい。磁気的接続が同時であること、または、上述のようにずれたタイミングで生じることを含めて、磁気的接続が略同時とする。

すなわち、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとは、第１の駆動磁気歯車８１Ａと従動磁気歯車５２との磁気的接続と、第２の駆動磁気歯車８１Ｂと従動磁気歯車５２とが略同時に生じる間隔を有して配置されている。

第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとは、同軸上に配置されている。
軸８３は、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂと同軸上に配置されており、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとを固定している。

より詳細には、本実施形態では、軸８３の一端が３つの第１の駆動磁気歯車８１Ａのうち最上端に配置された第１の駆動磁気歯車８１Ａに固定され、軸８３の他端が電動モータ８２の出力軸に固定される。さらに、軸８３の一端及び他端の間の部分は、残り２つの第１の駆動磁気歯車８１Ａと、３つの第２の駆動磁気歯車８１Ｂとを貫通している。なお、軸８３が電動モータ８２の出力軸に固定されてもよいし、または、電動モータ８２の出力軸を延長したものを軸８３としてもちいてもよい。

電動モータ８２は、軸８３を回転する。電動モータ８２は、例えば、第２の駆動磁気歯車８１Ｂの近傍に配置されている。

次に、荷物仕分装置１０Ａの、第１の排出口３０Ａと第２の排出口３０Ｂとに荷物５を移動する動作の一例を説明する。
制御装置９０は、第１の排出口３０Ａに移動する荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第１の駆動磁気歯車８１Ａに磁気的に接続する位置に到達し、かつ、第２の排出口３０Ｂに移動する荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第２の駆動磁気歯車８１Ｂに磁気的に接続する位置に到達すると、磁気駆動部８０Ａの電動モータ８２を駆動する。

電動モータ８２が駆動されると、軸８３により、第２の駆動磁気歯車８１Ｂと第１の駆動磁気歯車８１Ａとが回転される。

第１の排出口３０Ａに移動する荷物５が載置されたセル５０は、従動磁気歯車５２が第１の駆動磁気歯車８１Ａと磁気的に接続されると、ベルトコンベア５１が駆動される。ベルトコンベア５１が駆動されることによって、上面５１ａ上の荷物５が第１の排出口３０Ａに移動される。

さらに、第２の排出口３０Ｂに移動する荷物５が載置されたセル５０は、従動磁気歯車５２が第２の駆動磁気歯車８１Ｂと磁気的に接続されると、ベルトコンベア５１が駆動される。ベルトコンベア５１が駆動されることによって、上面５１ａ上の荷物５が第２の排出口３０Ｂに移動される。

このように、荷物仕分装置１０Ａは、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとを同軸上に配置することにより、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとを、軸８３により１つの電動モータ８２で同時に駆動することが可能となる。さらに、荷物仕分装置１０Ａは、１つの磁気駆動部８０Ａで、セル５０から荷物５を第１の排出口３０Ａへ移動し、さらに同タイミングで、他のセル５０から荷物５を第２の排出口３０Ｂに移動することが可能となる。

また、本実施形態では、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとは、第１の駆動磁気歯車８１Ａとセル５０の従動磁気歯車５２との磁気的接続と、第２の駆動磁気歯車８１Ｂと従動磁気歯車５２との磁気的接続が略同時となる間隔で配置されている。

しかしながら、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとの配置の間隔は、は、これに限定されない。具体例として、図６に示す変形例のように、第１の駆動磁気歯車８１Ａと第２の駆動磁気歯車８１Ｂとは、第１の駆動磁気歯車８１Ａがセル５０の従動磁気歯車５２と磁気的に接続している状態では、第２の駆動磁気歯車８１Ｂとセル５０の従動磁気歯車５２とが磁気的に接続せず、第１の駆動磁気歯車８１Ａが従動磁気歯車５２と磁気的に接続していない状態では、第２の駆動磁気歯車８１Ｂが従動磁気歯車５２と接続する間隔で配置されてもよい。この場合、第１の駆動磁気歯車８１Ａの位置に応じて第１の排出口３０Ａの位置が設定される。第２の駆動磁気歯車８１Ｂの位置に応じて第２の排出口３０Ｂの位置が設定される。

この変形例では、制御装置９０は、第１の排出口３０Ａに移動する荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第１の駆動磁気歯車８１Ａに磁気的に接続される位置に到達すると、電動モータ８２を駆動する。電動モータ８２が駆動されると、セル５０のベルトコンベア５１が駆動されて荷物５が第１の排出口３０Ａに移動される。この状態では、第２の排出口３０Ｂの一次側にセル５０はない。

また、制御装置９０は、第２の排出口３０Ｂに移動する荷物５が載置されたセル５０が、当該セル５０の従動磁気歯車５２が第２の駆動磁気歯車８１Ｂに磁気的に接続する位置に到達すると、電動モータ８２を駆動する。電動モータ８２が駆動されると、セル５０のベルトコンベア５１が駆動されて荷物５が第２の排出口３０Ｂに移動される。この状態では、第１の排出口３０Ａの一次側にセル５０はない。

このように、この変形例では、磁気駆動部８０Ａは、第１の排出口３０Ａに移動する荷物５が載置されたセル５０が第１の排出口３０Ａに到達するタイミングと、第２の排出口３０Ｂに移動する荷物５が載置されたセル５０が第２の排出口３０Ｂに到達するタイミングとが異なる場合にも対応することが可能となる。

なお、本実施形態では、駆動磁気歯車を同軸上に配置可能とする複数の排出口３０を有する構成の一例として、第１の排出口３０Ａと第２の排出口３０Ｂとを有する構成が説明された。しかしながら、駆動磁気歯車を同軸上に配置可能とする排出口３０が３つ以上設けられてもよい。この場合であっても、磁気駆動部８０Ａによって、駆動磁気歯車８１を同軸上に配置可能とする３つ以上の排出口３０のそれぞれに到達したセル５０のベルトコンベア５１を略同じタイミングで駆動することができる。または、磁気駆動部８０Ａの図６を用いて説明した上述の変形例にように、３つ以上の排出口３０のそれぞれの一次側に設置された駆動磁気歯車８１と、セル５０の従動磁気歯車５２との磁気的接続のタイミングを異なるタイミングとしてもよい。換言すると、複数の排出口のいずれか１つの一次側に配置された駆動磁気歯車と、当該排出口の一次側に到達したセルの従動磁気歯車とが磁気的に接続される期間では、他の排出口の一次側にはセル５０は到達しない。

または、駆動磁気歯車８１を同軸上に配置可能とする３つ以上の排出口３０を有する構成の場合、これら３つ以上の排出口３０のそれぞれの一次側に設置された駆動磁気歯車は、少なくとも２つの排出口３０のそれぞれの一次側に設置された駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２との磁気的接続が異なる時期に生じる間隔で配置されてもよい。

この例としては、３つの排出口３０を有する構成の場合、２つの排出口３０のそれぞれに設置された駆動磁気歯車８１にセル５０が略同時に到達し、このとき残り１つの排出口３０の一次側にはセル５０が到達しない。そして、２つの排出口３０のそれぞれの一次側に設置された駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２とが磁気的に接続されている間は、残り１つの排出口３０の一次側にはセル５０が到達しない。

なお、本実施形態、及び、上述の各種変形例では、駆動磁気歯車を同軸上に配置可能とする複数、例えば３つ以上の排出口３０を有する構成について説明されたが、駆動磁気歯車を同軸上に配置可能とする複数、例えば３つ以上のインダクション２０を有する構成の場合、これら複数のインダクション２０の一時側に磁気駆動部８０Ａが設置されてもよい。

次に、第３の実施形態に係る荷物仕分装置１０Ｂを、図７乃至図１０を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。図７は、荷物仕分装置１０Ｂの構成を模式的に示す平面図である。図８は、荷物仕分装置１０Ｂの搬送路Ｒの一部を示す斜視図である。図９は、搬送路Ｒの一部を構成するセル５０Ｂと、磁気駆動部８０Ｂと、を示す斜視図である。荷物仕分装置１０Ｂは、本実施形態では一例として、クロスベルトソーターである。

図７に示すように、荷物仕分装置１０Ｂは、インダクション２０と、複数の排出口３０と、仕分機本体４０Ｂと、制御装置９０と、を有している。

荷物仕分装置１０Ｂは、インダクション２０から移動された荷物５を、荷物５のタグ６の情報に基づいて、運搬先に応じた排出口３０に移動する。排出口３０は、本実施形態では一例として複数設けられており、具体例として２つ設けられている。一方の排出口３０を、第１の排出口３０Ａとし、他方の排出口３０を第２の排出口３０Ｂとする。

仕分機本体４０Ｂは、環状に構成された搬送路Ｒと、搬送路Ｒを移動させる搬送部６０Ｂと、読み取り装置７０と、磁気駆動部８０Ｂと、を有している。

搬送路Ｒは、複数のセル５０Ｂを環状に連結することで構成される。搬送路Ｒは、一部がインダクション２０の二次側に位置し、他の一部が第１の排出口３０Ａの一次側に位置し、他の一部が第２の排出口３０Ｂの一次側に位置する環状に形成されている。セル５０Ｂは等間隔で配置されている。

セル５０Ｂは、ベルトコンベア５１Ｂと、従動磁気歯車５２Ｂと、伝達部５８と、を有している。ベルトコンベア５１Ｂは、フレーム５３Ｂと、第１のプーリ５４と、第２のプーリ５５と、無端ベルト５６と、を有している。

フレーム５３Ｂは、例えば、三角形状の板部材である。第１のプーリ５４は、フレーム５３Ｂの１つの角部に回転可能に支持されている。第２のプーリ５５は、フレーム５３Ｂの他の１つの角部に回転可能支持されている。

従動磁気歯車５２Ｂは、無端ベルト５６の下方に配置されている。従動磁気歯車５２Ｂは、従動磁気歯車５２Ｂの軸線が第１のプーリ５４の軸線及び第２のプーリ５５の軸線と平行となる姿勢で、後述する軸５９によってフレーム５３Ｂに支持されている。

従動磁気歯車５２Ｂの外周面５７は、複数のＳ極の磁石５７ａと、複数のＮ極の磁石５７ｂとによって構成されている。複数のＳ極の磁石５７ａと複数のＮ極の磁石５７ｂとは、外周面５７の周方向に交互に配置されている。

伝達部５８は、第３のプーリ５８ａと、第４のプーリ５８ｂと、無端ベルト５８ｃと、を有している。第３のプーリ５８ａは、フレーム５３Ｂを挟んで第１のプーリ５４の反対側で第１のプーリ５４と同軸上に配置されている。第３のプーリ５８ａは、第１のプーリ５４と一体に回転可能に、例えば軸によって第１のプーリ５４固定されている。フレーム５３Ｂには、この軸が回転可能に挿通される孔が形成されている。

第４のプーリ５８ｂは、フレーム５３Ｂの他の１つの角部を挟んで従動磁気歯車５２の反対側に配置されている。第４のプーリ５８ｂは、従動磁気歯車５２と同軸上に配置されている。第４のプーリ５８ｂは、従動磁気歯車５２と一体に回転可能に、軸５９によって従動磁気歯車５２に固定されている。フレーム５３Ｂには、軸５９が回転可能に相通される孔が形成されている。

このように構成されたセル５０Ｂは、従動磁気歯車５２の回転が、伝達部５８を介して第１のプーリ５４に伝達される。第１のプーリ５４が回転されることによって、ベルトコンベア５１が駆動される。また、このように構成されたセル５０Ｂは、従動磁気歯車５２が搬送路Ｒよりも下方に位置し、ベルトコンベア５１の上面５１ａが例えば上下方向に直交し、伝達部５８が第１のプーリ５４及び第２のプーリ５５に対してセル５０Ｂの搬送路Ｒ上での進行方向前側に位置する姿勢で、搬送部６０Ｂに設置される。

搬送部６０Ｂは、複数のセル５０Ｂを、搬送路Ｒの所定の一方向に移動する。

磁気駆動部８０Ｂは、インダクション２０の二次側となる搬送路Ｒの下方と、第１の排出口３０Ａの一次側となる搬送路Ｒの下方と、第２の排出口３０Ｂの一次側となる搬送路Ｒの下方と、に設置されている。

磁気駆動部８０Ｂは、図９に示すように、駆動磁気歯車８７と、駆動磁気歯車８７を駆動する電動モータ８２と、を有している。
駆動磁気歯車８７は、セル５０の従動磁気歯車５２の下方に配置されている。駆動磁気歯車８７は、例えば円柱状に形成されている。駆動磁気歯車８７の外周面８８は、複数のＳ極の磁石８８ａと、複数のＮ極の磁石８８ｂとから構成されている。複数のＳ極の磁石８８ａと複数のＮ極の磁石８８ｂとは、外周面８８の周方向に交互に配置されている。

また、駆動磁気歯車８７は、駆動磁気歯車８７の軸線が従動磁気歯車５２の軸線と平行となり、かつ、外周面８８が従動磁気歯車５２Ｂの外周面５７と磁気的に接続可能な距離を有して対向する位置に配置されている。駆動磁気歯車８７は、セル５０Ｂが搬送部６０Ｂにより移動される過程でセル５０Ｂの従動磁気歯車５２Ｂと上下方向に対向するときに、従動磁気歯車５２Ｂと磁気的に噛み合う。

このように構成された磁気駆動部８０Ｂでは、駆動磁気歯車８７が回転し、かつ、駆動磁気歯車８７が従動磁気歯車８２Ｂと磁気的に接続されると、駆動磁気歯車８７の回転が従動磁気歯車８２Ｂに伝達される。

駆動磁気歯車８７は、荷物５を移動するのに十分な個数用いられている。駆動磁気歯車８７が複数用いられる場合は、これら複数の駆動磁気歯車８７は、同軸上に配置される。さらに、複数の駆動磁気歯車８７は、一体に回転するよう、互いに固定される。または、駆動磁気歯車８７が１つ用いられる場合は、駆動磁気歯車８７は、荷物５を移動するのに十分な長さを有している。

本実施形態では、インダクション２０の二次側に設置された磁気駆動部８０Ｂの駆動磁気歯車８７は、セル５０がインダクション２０の二次側を移動する間にインダクション２０からの荷物５をセル５０Ｂの上面５１ａ上に移動可能となる複数用いられている。

第１の排出口３０Ａの一次側に設置された磁気駆動部８０Ｂの駆動磁気歯車８７は、セル５０が第１の排出口３０Ａの一次側を通過する間に、セル５０の上面５１ａ上の荷物５を第１の排出口３０Ａに移動可能な複数用いられている。

第２の排出口３０Ｂの一次側に設置された磁気駆動部８０Ｂの駆動磁気歯車８１は、セル５０が第２の排出口３０Ｂの一次側を移動する間に、セル５０Ｂの上面５１ａ上の荷物５を第２の排出口３０Ｂに移動可能な複数用いられている。

電動モータ８２は、駆動磁気歯車８７を所定の一方向に回転する。所定の一方向は、セル５０Ｂのベルトコンベア５１の上面５１ａを、第２のプーリ５５から第１のプーリ５４側へ移動する方向である。

本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態では、磁気駆動部８０Ｂが、搬送路Ｒの下方に設置されている。この為、磁気駆動部８０Ｂが、搬送路Ｒに対して、上下方向に直交する方向に突出する配置とすることがない。この為、磁気駆動部８０Ｂが大型化することを防止できる。

さらに、セル５０Ｂは、従動磁気歯車５２Ｂが無端ベルト５６の下方に配置され、かつ、フレーム５３Ｂよりもセル５０Ｂの搬送路Ｒ上での進行方向後方に配置される。この為、セル５０が搬送路Ｒの湾曲した部分を移動するときであっても、従動磁気歯車５２Ｂが他のセル５０Ｂ等に干渉することが防止される。

なお、第１の実施形態と第２の実施形態と第３の実施形態とでは、電動モータ８２は所定の一方向のみに駆動された。しかしながら、電動モータ８２は、所定の一方向のみに駆動されることに限定されない。他の例では、電動モータ８２は、両方向に駆動可能に構成されてもよい。電動モータ８２が両方向に回転可能であることによって、ベルトコンベア５１の上面５１ａの移動方向を、第２のプーリ５５から第１のプーリ５４へ向かう方向、及び、第１のプーリ５４から第２のプーリ５５へ向かう方向から適宜選択可能となる。

また、第１の実施形態と第２の実施形態とでは、セル５０の従動磁気歯車５２は、外周面５７が、複数のＳ極の磁石５７ａと複数のＮ極の磁石５７ｂとが外周面５７の周方向に交互に配置された構成を有している。また、駆動磁気歯車８１は、外周面８８に複数のＳ極の磁石８４と複数のＮ極の磁石８５とが外周面８８の周方向に交互に配置された構成を有している。

そして、第１の実施形態及び第２の実施形態では、駆動磁気歯車８１と従動磁気歯車５２とは、それぞれの軸線が互いに直交し、従動磁気歯車５２の外周面５７と駆動磁気歯車８１の外周面８８とが対向する姿勢で、互いに磁気的に接続される。

また、第３の実施形態では、駆動磁気歯車８７と従動磁気歯車５２Ｂとは、それぞれの軸線が平行となり、従動磁気歯車５２Ｂの外周面５７と駆動磁気歯車８７の外周面８８とが対向する姿勢で、互いに磁気的に接続される。

しかしながら、駆動磁気歯車８１，８７と従動磁気歯車５２，５２Ｂは、図１０に示す変形例のように、それぞれの一端面が、複数のＳ極の磁石と複数のＮ極の磁石とが軸線回りに交互に配置される構成を有してもよい。この場合、駆動磁気歯車８１，８７と、従動磁気歯車５２，５２Ｂは、同軸上に配置され、磁石が配置された端面同士が対向配置される。

このように、従動磁気歯車５２，５２Ｂに対する駆動磁気歯車８１，８７の姿勢は、従動磁気歯車５２，５２Ｂの軸線に対して駆動磁気歯車８１，８７の軸線が直交し、従動磁気歯車５２，５２Ｂの外周面５７に駆動磁気歯車８１，８７の外周面８８が対向する姿勢と、従動磁気歯車５２，５２Ｂの軸線と駆動磁気歯車８１，８７の軸線とが平行となり、従動磁気歯車５２，５２Ｂの外周面５７に駆動磁気歯車８１，８７の外周面８８が対向する姿勢と、駆動磁気歯車８１，８７が従動磁気歯車５２，５２Ｂと同軸上に配置される姿勢と、のいずれかが、適宜用いられる
以上述べた少なくとも１つの実施形態の荷物仕分装置１０，１０Ａ，１０Ｂによれば、セル５０，５０Ｂは従動磁気歯車５２，５２Ｂを駆動する為の電動モータを有さない構成である為、荷物仕分装置１０，１０Ａ，１０Ｂの構成を簡単にすることが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

５…荷物、６…タグ、１０…荷物仕分装置、１０Ａ…荷物仕分装置、１０Ｂ…荷物仕分装置、２０…インダクション、３０…排出口、３０Ａ…第１の排出口、３０Ｂ…第２の排出口、４０…仕分機本体、４０Ａ…仕分機本体、４０Ｂ…仕分機本体、５０…セル、５０Ｂ…セル、５１…ベルトコンベア、５１Ｂ…ベルトコンベア、５２…従動磁気歯車、５２Ｂ…従動磁気歯車、５４…第１のプーリ、５５…第２のプーリ、５６…無端ベルト、６０…搬送部、６０Ｂ…搬送部、８０…磁気駆動部、８０Ａ…磁気駆動部、８０Ｂ…磁気駆動部、８１…駆動磁気歯車、８７…駆動磁気歯車、Ｒ…搬送路、Ｒ１…搬送経路。

Claims (4)

1. 荷物を載置する載置面を形成する無端ベルト、及び、前記無端ベルトを駆動プーリを介して回転させる従動磁気歯車を具備し、所定の経路に沿って移動可能な複数のセルと、
   複数の前記セルを前記所定の経路に沿って搬送する搬送部と、
   前記経路の一部に設けられ、前記従動磁気歯車と磁気的に接続する駆動磁気歯車と、
   前記駆動磁気歯車を駆動する磁気駆動部と、
   を具備した荷物仕分装置。
2. 前記駆動磁気歯車は、前記経路に沿って複数設けられ、
   前記磁気駆動部は、１つの軸を介して複数の前記駆動磁気歯車を駆動する
   請求項１に記載の荷物仕分装置。
3. 複数の前記駆動磁気歯車は、複数の前記セルがそれぞれ有する前記従動磁気歯車のうちいずれかと、略同時に磁気的に接続する間隔で配置される、
   請求項２に記載の荷物仕分装置。
4. 複数の前記駆動磁気歯車のうち少なくとも２つは、複数の前記セルがそれぞれ有する前記従動磁気歯車のうちいずれかと、異なる時期に磁気的に接続する間隔で配置される、
   請求項２に記載の荷物仕分装置。