JP2020189729A - 物品仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、搬送物品を集積・収容するシュートやケース上で位置が偏ることがなく、作業者および作業者の負担を増加することなく収容効率を向上可能な物品仕分け装置を提供すること。【解決手段】搬送路Ｓに沿って進行する台車Ｃに設けられたトレーＴを傾倒位置で傾倒させる傾倒作動ユニットＬと、傾倒したトレーＴに保持された搬送物品Ｗを搬送路Ｓの側方から受け入れケースＨに排出するシュート１１０と、制御部とを有した物品仕分け装置１００であって、制御部は、傾倒作動ユニットＬを所定のタイミングで作動させる傾倒指示手段を有し、傾倒作動ユニットＬは、搬送路Ｓ上の受入口１１１と対向する位置の複数の作動箇所で傾倒可能に構成されていること。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送路に沿って進行する台車に設けられたトレーを傾倒させ、トレーに保持された搬送物品を搬送路の側方に送り出す物品仕分け装置に関する。

従来、搬送路に沿って進行する台車に設けられたトレーを傾倒差動装置等を用いて傾倒し、トレーに保持された搬送物品をシュートを介して搬送路の側方に送り出す物品仕分け装置が公知である。

例えば、特許文献１には、同一品種毎に配置された供給専用シュートからなる商品供給手段１と、出荷先毎に配置されたシュート（搬出専用シュート）からなる出荷先別商品収納手段２と、商品供給手段１と出荷先別商品収納手段２との間の搬送路（搬送ライン）に沿って多数連結されたトレー（傾倒式トレー）付きの台車（台車コンベヤ）からなる商品払い出し手段３と、搬送物品（商品）を商品供給手段１に返送するための商品返送手段４と、商品供給手段１、出荷先別商品収納手段２、商品搬送払い出し手段３、商品返送手段４を制御する制御部（商品制御装置１０）とを有した物品仕分け装置が開示されている。

特許文献１に記載の物品仕分け装置は、商品供給手段１から搬送路（搬送ライン）上のトレー（傾倒式トレー）に供給された搬送物品（商品）を識別して、出荷先別商品収納手段２に必要な数だけ出荷先の異なる各シュート（搬出専用シュート）に振り分けるように構成されているものである。

また、特許文献２には、搬送路２１と、搬送路２１上に保持された搬送物品（荷物１００）を搬送路２１の側方に排出するシュート（区分シュート３１）とを有し、シュート（区分シュート３１）は、傾斜面を構成する一方向に延びる排出傾斜面（底壁４１ａ）と、排出傾斜面（底壁４１ａ）の長手方向に沿った対向する二辺に設けられた一対の側壁４１ｂと、仕切り板４２とを備え、仕切り板４２は、シュート（区分シュート３１）の下端開口を閉塞するとともに、シュート（区分シュート３１）の下端を中心に、シュート（区分シュート３１）の搬送物品（荷物１００）の移動方向に回転してシュート（区分シュート３１）の下端開口を開放するように構成された物品仕分け装置が開示されている。

特許文献２に記載の物品仕分け装置は、大きさの異なる仕切り板４２でシュート（区分シュート３１）の下端開口を閉塞しており、シュート（区分シュート３１）ごとに仕分けられた搬送物品（荷物１００）は、シュート（区分シュート３１）に搬送された後仕切り板４２で受け止められ、シュート（区分シュート３１）の下端に集積され、作業者は、集積された搬送物品（荷物１００）の大きさに合わせて仕切り板４２を選択的に回転させてシュート（区分シュート３１）の下端開口を開放し、搬送物品（荷物１００）をケース（収納容器１１０）に直接または手作業で収容するものである。
これによって、シュート（区分シュート３１）ごとに仕分けられた搬送物品（荷物１００）を、シュート（区分シュート３１）の下端開口付近の仕切り板４２で受け止めてシュート（区分シュート３１）の下端に集積し、作業者が搬送物品（荷物１００）のサイズによって回転させる仕切り板４２を選択することで、閉じたままの仕切り板４２側の空間を作業者の作業スペースとして使用することができ、シュート（区分シュート３１）の配置間隔を狭めながら高い作業性を得ることができるものである。

また、開放した仕切り板４２を、シュート（区分シュート３１）の傾斜に連なる傾斜を維持するように構成することで、作業者が搬送物品（荷物１００）を持ち上げることなく、回転した仕切り板４２上を滑らせるように移動させてケース（収納容器１１０）へ収容することができるものである。
さらに、作業者を必要としない場合は、全ての仕切り板４２を回転させてシュート（区分シュート３１）の下端開口を開放することで、搬送物品（荷物１００）をシュート（区分シュート３１）の下端に集積することなく直接ケース（収納容器１１０）に収容することができるものである。

特開２０００−９５３３５号公報 特開２０１９−４２６３８号公報

ところが、上記特許文献等で公知の傾倒作動装置においては、未だ改善の余地があった。
すなわち、特許文献１に記載の物品仕分け装置は、搬送物品（商品）のサイズとシュート（搬出専用シュート）の幅に大きな差がある場合、搬送物品（商品）がシュート（搬出専用シュート）上に無秩序に集積されてしまい、シュート（搬出専用シュート）内の収容効率を低下させてしまう虞があった。
また、作業者を配置してシュート（搬出専用シュート）内の搬送物品（商品）を適宜整列させることも考えられるが、作業者を増加することによってコストアップしてしまう虞や、作業者の負担が増加してしまう虞があった。

また、特許文献２に記載の物品仕分け装置は、作業者を必要としない場合、全ての仕切り板４２を回転させてシュート（区分シュート３１）の下端開口を開放することで、搬送物品（荷物１００）をシュート（区分シュート３１）からケース（収納容器１１０）へ直接収容することができるが、搬送物品（荷物１００）は搬送路２１の進行方向に移動しながらシュート（区分シュート３１）へ排出されることで、搬送物品（荷物１００）はシュート（区分シュート３１）上を移動する間に搬送路２１の進行方向側へ偏りケース（収納容器１１０）へ収容されるため、ケース（収納容器１１０）の収容効率を低下させてしまう虞があった。
さらに、ケース（収納容器１１０）の収容効率が低い状態で安定した作業を進めるには、より一層多くのケース（収納容器１１０）を使用する必要があるため、コストアップしてしまう虞があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、搬送物品を集積・収容するシュートやケース上で位置が偏ることがなく、作業者および作業者の負担を増加することなく収容効率を向上可能な物品仕分け装置を提供することを目的とするものである。

本発明の物品仕分け装置は、搬送路と、搬送路に沿って進行する台車に設けられたトレーを傾倒位置で傾倒させる傾倒作動ユニットと、傾倒したトレーに保持された搬送物品を搬送路の側方に排出するシュートとを有した物品仕分け装置であって、物品仕分け装置は、傾倒作動ユニットの動作を制御する制御部をさらに備え、シュートは、傾倒したトレーから搬送物品を受け入れる受入口と、搬送物品をケースに排出する排出口と、受入口から排出口に向かって下方に傾斜する排出傾斜面とを有し、制御部は、傾倒作動ユニットを所定のタイミングで作動させる傾倒指示手段を有し、傾倒作動ユニットは、搬送路上の受入口と対向する位置の複数の作動箇所で、傾倒可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係る物品仕分け装置は、シュートは、傾倒したトレーから搬送物品を受け入れる受入口と、搬送物品をケースに排出する排出口と、受入口から排出口に向かって下方に傾斜する排出傾斜面とを有し、制御部は、傾倒作動ユニットを所定のタイミングで作動させる傾倒指示手段を有し、傾倒作動ユニットは、搬送路上の受入口と対向する位置の複数の作動箇所で傾倒可能に構成されているため、傾倒作動ユニットの作動箇所を調整し、傾倒指示手段を介してトレーの傾倒タイミングを指示することで、作業者が手作業で対応しなくても搬送物品のケースに投入される位置を調整してケース内での搬送物品の配置の偏りを防止でき、搬送物品の収容効率を向上させることができる。

請求項２に記載の構成によれば、制御部は、傾倒指示手段を介して傾倒作動ユニットの複数の作動箇所を切り替え可能に構成されているため、搬送物品のサイズによって傾倒作動ユニットの作動箇所の切り替えによって、搬送物品のシュートへの投入位置を調整し、ケースに収容される搬送物品の配置を予め調整することができる。
請求項３に記載の構成によれば、制御部は、ケース内に収容された搬送物品の高さを検出可能な高さ検出手段を有しているため、制御部は高さ検出手段を介してケース内の搬送物品の高さ方向の収容状態を把握することができるとともに、ケース内が満杯状態とする搬送物品の高さを設定しておくことで、ケース内が満杯状態であるときに、制御部は傾倒作動ユニットがトレーを傾倒しないように傾倒指示手段を介して指示できる。
また、傾倒作動ユニットごとにケース内への搬送物品の落下位置が異なる場合、それぞれの落下位置ごとに高さ検出手段を配置することで、制御部はケース内に収容された搬送物品の高さが低い方へ優先的にトレーを傾倒して搬送物品を集積するように傾倒指示手段を介して傾倒作動ユニットへ指示でき、ケース内での搬送物品の偏りを防ぐことができる。

請求項４に記載の構成によれば、制御部は、ケース内に収容された搬送物品の位置を検出可能な位置検出手段を有しているため、制御部は位置検出手段を介してケース内の搬送物品の位置関係を把握することができ、傾倒作動ユニットごとにケース内への搬送物品の落下位置が異なる場合、位置検出手段でケース内の搬送物品の位置を特定することで、制御部は搬送物品の収容率が少ない方へ優先的にトレーを傾倒して搬送物品を集積するように傾倒指示手段を介して傾倒作動ユニットへ指示でき、ケース内での搬送物品の偏りをより一層防ぐことができる。
請求項５に記載の構成によれば、制御部は、排出口上の搬送物品の有無を検出可能な通過確認手段を有しているため、搬送物品が排出口で詰まった場合、制御部は通過確認手段を介して取得した情報を基に、トレーを傾倒しないように傾倒指示手段を介して傾倒作動ユニットへ指示でき、搬送物品のシュート上での滞留を防止でき、搬送物品のシュート上での衝突による破損を確実に防ぐことができる。

請求項６に記載の構成によれば、排出傾斜面には、排出傾斜面から上方に突出するとともに受入口から排出口まで延びるガイドレールが設けられ、ガイドレールの始端は傾倒作動ユニットの複数の作動箇所のうち、搬送路の搬送方向に沿った向きの最前端と最後端との間に形成されているため、傾倒作動ユニットのそれぞれの作動箇所によって傾倒された搬送物品は、確実に互いに異なる軌跡で排出傾斜面上を滑って排出口へ到達することで、ケース内での搬送物品の偏りをより一層防止でき、搬送物品の収容効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００の上面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００の正面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順１を示す上面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順１を示す正面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順２を示す上面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順２を示す正面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順３を示す上面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、仕分け手順３を示す正面図。 本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００の、ガイドレールＧを設置した状態を示す上面図。

以下に、本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００について、図面に基づいて説明する。

物品仕分け装置１００は、図１および図２に示すように、搬送路Ｓと、搬送路Ｓに沿って進行する台車Ｃに設けられたトレーＴを傾倒位置で傾倒させる傾倒作動ユニットＬと、傾倒したトレーＴに保持された搬送物品Ｗを搬送路Ｓの側方に排出するシュート１１０とを有している。
また、物品仕分け装置１００は、傾倒作動ユニットＬの動作を制御する制御部（図示しない）を有している。

シュート１１０は、受入口１１１と、排出口１１２と、受入口１１１から排出口１１２に向かって下方に傾斜する排出傾斜面１１３とを有し、排出傾斜面１１３の側方には、衝突板１１４ａおよび１１４ｂが形成されている。
また、排出口１１２の上部には、通過確認センサ１２２が配置されている。

傾倒作動ユニットＬは、第１傾倒作動ユニットＬ１と、第２傾倒作動ユニットＬ２とを有し、搬送路Ｓ上に２つ所定の間隔で配置されている。
シュート１１０を通過した搬送物品Ｗを収容するケースＨは、排出口１１２付近に配置され、ケースＨが配置される箇所の上方には、高さ検出センサ１２０ａおよび１２０ｂと、位置検出センサ１２１とが設けられている。

制御部（図示しない）は、傾倒作動ユニットＬを所定のタイミングで作動させる傾倒指示手段（図示しない）と、高さ検出センサ１２０ａ、１２０ｂによってケースＨ内の搬送物品Ｗの集積高さを検出可能な高さ検出手段（図示しない）と、位置検出センサ１２１によってケースＨ内の搬送物品Ｗの位置を検出可能な位置検出手段（図示しない）と、通過確認センサ１２２によって排出口１１２上の搬送物品Ｗの有無を検出可能な通過確認手段（図示しない）を有している。

次に、本発明の一実施形態に係る物品仕分け装置１００による、搬送物品Ｗ１およびＷ２の仕分け手順について、図３乃至図８に基づいて説明する。
まず、搬送物品Ｗ１は、図３におよび図４に示すように搬送路Ｓに沿って動く台車Ｃ上のトレーＴ１に載置され、シュート１１０の受入口１１１まで搬送される。

制御部（図示しない）は、傾倒指示手段（図示しない）によって第１傾倒作動ユニットＬ１を作動し、トレーＴ１を受入口１１１側へ傾倒させる。
これによって、図５および図６に示すように、トレーＴ１上の搬送物品Ｗ１は受入口１１１から排出口１１２まで排出傾斜面１１３を滑り、排出口１１２付近に配置されたケースＨ内へ自動的に収容される。
このとき、搬送物品Ｗ１は、搬送路Ｓを移動しているトレーＴ１上からシュート１１０へ排出されるため、排出傾斜面１１３上を弧を描くような軌跡で移動してケースＨへ収容される。

次に、既に搬送物品Ｗ１が収容されたケースＨ内へさらに搬送物品Ｗ２を収容する手順について説明する。
まず、制御部（図示しない）は、高さ検出手段（図示しない）および位置検出手段（図示しない）によって、高さ検出センサ１２０ａおよび１２０ｂ、位置検出センサ１２１の情報を取得し、ケースＨ内に収容された搬送物品Ｗ１の位置とケースＨ内の空き状況を把握する。

本実施形態の場合は、図７および図８に示すように、ケースＨ内のうち搬送路Ｓの進行方向側に、第１傾倒作動ユニットＬ１が傾倒したトレーＴ１から排出された搬送物品Ｗ１が先に収容されているため、制御部（図示しない）は、ケースＨ内の空き状況を基に、ケースＨへ収容する搬送物品Ｗ２を投入する位置、すなわち、トレーＴ２を傾倒させる第２傾倒作動ユニットＬ２を選択し、傾倒指示手段（図示しない）を介してトレーＴ２の傾倒を指示する。
傾倒したトレーＴ２は、搬送物品Ｗ２をシュート１１０へ排出し、搬送物品Ｗ１と異なる軌跡で移動してケースＨへ収容される。
これによって、搬送物品Ｗ２をケースＨ内の、Ｗ１とは異なる位置に収容することができる。

このように、制御部（図示しない）が、ケースＨ内の搬送物品Ｗの収容状況を高さ検出センサ１２０ａ、１２０ｂおよび位置検出センサ１２１で確認することで、ケースＨ内の収容空間に余裕のある箇所を選択し、対応する傾倒作動ユニットＬを傾倒し、搬送物品Ｗを収容することが可能となり、作業員の手作業によってケースＨ内の搬送物品Ｗを整列させることなく、ケースＨの収容効率を向上させることができ、作業員の負担や作業員増加によるコストアップを抑えることができる。
また、高さ検出センサ１２０ａ、１２０ｂによって、ケースＨ内の搬送物品Ｗの高さがケースＨの高さを超えないように監視することで、ケースＨが満杯になったことを制御部（図示しない）で感知でき、搬送物品Ｗが許容量を超えてケースＨ内に投入されることを防止できる。

なお、トレーＴから搬送物品Ｗがシュート１１０へ排出される際、台車Ｃの搬送速度等によっては搬送物品Ｗが進行方向側へ大きく勢いがついたり、ほぼ勢いがつかない場合が考えられるが、衝突板１１４ａに搬送物品Ｗが衝突することで進行方向側への勢いを抑制したり、衝突板１１４ａ、１１４ｂに搬送物品Ｗを沿わせてケースＨへ確実に投入することができる。
さらに、制御部（図示しない）は、通過確認手段（図示しない）を介して通過確認センサ１２２で確認した排出口１１２付近の搬送物品Ｗの有無情報を取得することで、搬送物品Ｗがシュート１１０からケースＨへ投入されずに詰まってしまっている等の異常状態を確認でき、異常が発生している場合はトレーＴを傾倒させないように、傾倒指示手段（図示しない）を介して傾倒作動ユニットＬに指示することができる。

また、図９に示すように、シュート１１０の排出傾斜面１１３上から上方に突出するとともに受入口１１１から排出口１１２まで延びるガイドレールＧを設け、ガイドレールＧの始端を第１傾倒作動ユニットＬ１と第２傾倒作動ユニットＬ２との間に形成することで、トレーＴが傾倒される傾倒作動ユニットＬを変えた際に、搬送物品ＷのケースＨ内への落下位置を確実に変えることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、傾倒作動ユニットは第１傾倒作動ユニットと第２傾倒作動ユニットとの２つ設けられているものとして説明したが、傾倒作動ユニットの数はこれに限定されず、例えば、傾倒作動ユニットが所定の間隔で３つ以上設けられていてもよく、傾倒作動ユニットが１つのみ設けられるとともに、１つの傾倒作動ユニットが複数の作動位置を移動して傾倒可能に構成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、トレーの傾倒方向が搬送路に対して一方向に限定されているものとして説明したが、トレーの傾倒方向はこれに限定されず、例えば、搬送路の両側方にシュートを設けて、トレーがどちらにも傾倒可能に構成してもよい。

また、上述した実施形態では、制御部は、高さ検出センサによってケース内の搬送物品の集積高さを検出可能な高さ検出手段を有しているものとして説明したが、制御部の構成はこれに限定されず、例えば、高さ検出手段や高さ検出センサがなくてもよい。
また、上述した実施形態では、制御部は、位置検出センサによってケース内の搬送物品の位置を検出可能な位置検出手段を有しているものとして説明したが、制御部の構成はこれに限定されず、例えば、位置検出手段や位置検出センサがなくてもよい。

また、上述した実施形態では、制御部は、通過確認センサによって排出口上の搬送物品の有無を検出可能な通過確認手段を有しているものとして説明したが、制御部の構成はこれに限定されず、例えば、通過確認手段や通過確認センサがなくてもよく、通過確認センサが受入口側に設けられていてもよい。
また、上述した実施形態では、排出傾斜面の側方には、衝突板が形成されているものとして説明したが、シュートの構成はこれに限定されず、例えば、衝突板がなくてもよく、排出傾斜面が受入口から排出口にかけて延びる半円筒状に形成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、ケース内のうち、搬送路進行方向側に先に搬送物品を収容するものとして説明したが、ケースへの搬送物品の収容順序はこれに限定されず、例えば、搬送物品をケース内へ複数同時に収容してもよい。
また、上述した実施形態では、排出傾斜面には、排出傾斜面から上方に突出するとともに受入口から排出口まで延びるガイドレールが設けられているものとして説明したが、排出傾斜面の構成はこれに限定されず、例えば、ガイドレールがなくてもよく、受入口から排出口までポール状のガイドが断続的に点在していてもよい。

１００ ・・・ 物品仕分け装置
１１０ ・・・ シュート
１１１ ・・・ 受入口
１１２ ・・・ 排出口
１１３ ・・・ 排出傾斜面
１１４ａ、１１４ｂ ・・・ 衝突板
１２０ａ ・・・ 第１高さ確認センサ
１２０ｂ ・・・ 第２高さ確認センサ
１２１ ・・・ 位置確認センサ
１２２ ・・・ 通過確認センサ
Ｃ ・・・ 台車
Ｈ ・・・ ケース
Ｇ ・・・ ガイドレール
Ｌ ・・・ 傾倒作動ユニット
Ｌ１ ・・・ 第１傾倒作動ユニット
Ｌ２ ・・・ 第２傾倒作動ユニット
Ｓ ・・・ 搬送路
Ｔ ・・・ トレー

Claims (6)

1. 搬送路と、前記搬送路に沿って進行する台車に設けられたトレーを傾倒位置で傾倒させる傾倒作動ユニットと、傾倒した前記トレーに保持された搬送物品を前記搬送路の側方に排出するシュートとを有した物品仕分け装置であって、
   前記物品仕分け装置は、前記傾倒作動ユニットの動作を制御する制御部をさらに備え、
   前記シュートは、傾倒した前記トレーから前記搬送物品を受け入れる受入口と、前記搬送物品をケースに排出する排出口と、前記受入口から前記排出口に向かって下方に傾斜する排出傾斜面とを有し、
   前記制御部は、前記傾倒作動ユニットを所定のタイミングで作動させる傾倒指示手段を有し、
   前記傾倒作動ユニットは、前記搬送路上の前記受入口と対向する位置の複数の作動箇所で、傾倒可能に構成されていることを特徴とする物品仕分け装置。
2. 前記制御部は、前記傾倒指示手段を介して前記傾倒作動ユニットの複数の作動箇所を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品仕分け装置。
3. 前記制御部は、ケース内に収容された前記搬送物品の高さを検出可能な高さ検出手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品仕分け装置。
4. 前記制御部は、ケース内に収容された前記搬送物品の位置を検出可能な位置検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の物品仕分け装置。
5. 前記制御部は、前記排出口上の前記搬送物品の有無を検出可能な通過確認手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の物品仕分け装置。
6. 前記排出傾斜面には、前記排出傾斜面から上方に突出するとともに前記受入口から前記排出口まで延びるガイドレールが設けられ、
   少なくとも前記ガイドレールの始端は、前記傾倒作動ユニットの複数の作動箇所のうち、搬送路の搬送方向に沿って最前端と最後端との間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の物品仕分け装置。
   
   

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