JP3142585B2 - 高速自動コグソータ - Google Patents

高速自動コグソータ

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JP3142585B2
JP3142585B2 JP11504535A JP50453599A JP3142585B2 JP 3142585 B2 JP3142585 B2 JP 3142585B2 JP 11504535 A JP11504535 A JP 11504535A JP 50453599 A JP50453599 A JP 50453599A JP 3142585 B2 JP3142585 B2 JP 3142585B2
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  • Threshing Machine Elements (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、小包等の物品をコンベアからそれぞれの搬
送先へと方向転換させて、これら物品を仕分けするため
のコンベア方向転換装置に関するものである。より詳し
くは、本発明は、小包をコンベアの片側に対して斜め方
向に高速で方向転換させるための、または、方向転換を
行わないで小包を真っ直ぐに通過させるための方向転換
ステーションを備えたコンベア型ソータ（仕分け装置）
に関するものである。
背景技術 毎日、百万個単位の小荷物が、広範なエリア内の数千
にもおよぶ集荷場所から、小荷物配送業者により集荷さ
れた後、主にトラックや航空機により仕分け作業者に向
けて搬送される。これにより、集荷・搬送された小荷物
は、その数に対応した多数の分散した目的地に発送され
る。厳密なスケジュールに間に合うように、かつ正確な
配送を実施するために、小荷物配送業者は、仕分け作業
所において自動転送システムを使用して、到着小荷物を
それぞれの目的地に向かう搬出輸送手段に適合させる必
要がある。この種の配送は、時間に神経を使う。よっ
て、ソータには、高速性が要求され、そのうえ、小荷物
を丁寧かつ正確に処理する能力が求められる。
小荷物用の仕分け装置においては、搬入プラットホー
ムに到着した小荷物を搬出輸送手段まで移動させるため
のベルトおよびローラコンベア装置がよく使用されてい
る。コンベアを流れる小荷物の最初の仕分けは、配送目
的地、または、小荷物のサイズ別等に応じて、コンベア
上から各小荷物を方向転換させることにより行うことが
できる。
コンベア装置上を移動する物品の取り扱いを自動化す
るために、様々なタイプのコンベア方向転換アセンブリ
が開発されている。例えば、米国特許第4798275号や同
第4174774号においては、直角転送ベルトを使ったロー
ラベッド方向転換装置が開示されている。しかしなが
ら、これらの方向転換装置においては、搬送物品は、コ
ンベアの主移動方向に対して直角に方向転換させられ
る。従って、高速で移動している物品は速度を低下しな
ければならず、急激な直角方向への転換のために転送ベ
ルトが物品を摩擦によって動かす可能性がある。搬送物
品が高速で流れている場合、搬送物品が、方向転換装置
を通過する間に非制御状態となって摺動してしまった
り、あるいは、目的経路を逸脱する恐れがある。よっ
て、上記のような装置においては、正確を期するために
製造速度が犠牲にされている。
一方、主コンベアから斜め方向に搬送物品を方向転換
させる他の方向転換装置も開発されている。この目的の
ための角度ローラを備えたソータが米国特許第5551543
号に開示されている。その一実施例においては、搬送物
品は、チェーンの端から端まで直線的に搬送されるか、
または、押し出されながら方向転換アイドラローラ上に
降下させられる。他の変形例においては、操向可能アイ
ドラローラが搬送物品を真っ直ぐ、または、側部に対し
てずれた方向に案内している。さらに、他の変形例にお
いては、角度アイドラローラは、上方向にずらされて搬
送物品と接触するように構成されている。また、最後の
変形例においては、それぞれ異なった角度にて配置され
ている二組のアイドラホイールが設けられており、この
うちの一組が上下方向に移動可能となっている。主コン
ベア経路に沿ったどの出力位置においても、搬送物品
は、経路の片側方向のみに方向転換される。
米国特許第3608713号の装置は、チェーンドライブと
共に移動するように設けられた角度駆動ローラから構成
されている主コンベアを備えている。小包をコンベアと
共に直線的に移動させる場合、ローラは、回転しない。
小包を方向転換させる場合には、駆動ローラが起動され
て、チェーン駆動装置を低速化することなく、小包を方
向転換させる。この装置は、ローラの角度方向に対して
のみ、物品の方向転換を行うことが可能で、チェーンコ
ンベアと共に全てのローラを保持するための複雑な機構
を必要とする。
また、米国特許第3926298号においては、複数の駆動
ホイールと、標準コンベア表面下の駆動ホイール間には
め込まれた斜めベルトコンベアとを備えた主コンベアが
提供されている。駆動ローラの一部は、主経路に沿って
移動する搬送物品の速度を落とすことなく、小包をベル
トコンベア上に落下させるように降下可能な構成となっ
ている。しかしながら、このベルトコンベアは、一方向
のみの方向転換しかできない。
コンベヤから搬送物品を送り出すように案内するため
に移動コンベヤ上に勾配のあるバリアを設けることも知
られている。これらのバリアは、静止しているか、また
はコンベヤ上で揺動して物品を方向転換させる。このよ
うな従来技術には、米国特許第1729671号、同4711357
号、同4364465号に示されているように、揺動方向転換
装置が、搬送物品の横方向移動を助けるために移動ベル
トを保持しているものがある。しかし、二つの揺動バリ
アが設けられて、一方のバリアがコンベアの各側から揺
動するか、またはコンベヤの中央部に配置され（中央部
を通過する搬送物品のサイズを厳しく限定しない限
り）、この公知の勾配バリアは、同じ方向転換位置にお
いてコンベアの両側から選択的に搬送物品を方向転換す
ることができない。さらに、従来の装置では、コンベヤ
に沿った同じ地点から送り出すように搬送物品を案内し
ている間、バリアの角度を調整することができない。
他の従来装置では、コンベヤを直接横切る押し出しア
ームによって搬送物品をコンベヤから押し出す。このよ
うな装置の例が、米国特許第3026988号、同4295559号、
同4732260号に記載されている。これらの装置では、小
包がコンベヤから押し出される時に小包を転回させるこ
とができないか、あるいは、搬送物品を係合する物品係
合部材を移動するために複雑な連接機構が必要となる。
米国特許第5027939号には、主コンベヤが、チューブ
の片側に取り付けられたチェーンによって保持されてい
るクロスチューブの台である仕分けコンベヤが開示され
ている。一列のプッシャユニットは、各方向転換位置に
おける交差トラックに案内されて隣接する対のチューブ
間を自由に摺動する。一つの機構が、チューブとに移動
するプッシャユニットから下方に伸長するローラに係合
し、一つの搬送物品がコンベヤから押し出される時にそ
れらを交差トラックまで案内する。この装置の欠点は、
プッシャがコンベヤと共に前方移動とコンベヤを横切る
移動の両方を行なうため、より複雑なコンベヤ機構が必
要となることである。さらに、列内の単一のプッシャが
交差位置の入り口において故障した場合、複雑な修理が
行なわれるまでコンベヤ全体が休止する。
米国特許第4633996には、斜めインタセプタ（障害
物）を開示されている。このインタセプタは、インタセ
プタの下方にあって下方向に案内されている主コンベヤ
の表面から、若干下方に窪んだ無端フレキシブル部材を
備えている。無端フレキシブル部材は、コンベヤ上を流
れる搬送物品を方向転換させる位置まで上昇できる方向
転換プレートを保持している。この装置には、方向転換
プレートの上昇・下降操作を行なう機構が必要である。
したがって、本技術分野では、コンベヤから搬送物品
を排出する方法と方向において高い柔軟性を備え、コン
ベヤとは共に移動せず、簡単に修理が行なえる方向転換
装置が要望されている。
発明の要約 本発明は、コンベヤと共に移動せず、高い搬送速度で
操作され、搬送物品をコンベヤの一方の側へ、または方
向転換位置を通って真っ直ぐに持ち運ぶことが可能で、
プッシャの速度と搬送物品の回転の制御を行なえるプッ
シャモード（pusher mode）で操作され、且つ、排出位
置を変えることなく可変的なバリア角度を提供する静止
バリアモードで操作される改良されたコンベヤ方向転換
装置を提供することを目的とする。
本発明によると、これらの目的は、方向転換ステーシ
ョンを含み、搬送物品をコンベヤの移動の長手方向に搬
送するために間隔をあけて配される複数のローラと、ロ
ーラと交互に配置される複数の横方向可動ポストキャリ
ヤと、各ポストキャリヤに取り付けられそこから上方向
に伸長する少なくとも一つのポストと、コンベヤに沿っ
て方向転換ステーション内へ移動する搬送物品と係合さ
せるようにポストを配置するために各ポストキャリヤを
移動させる制御装置とを備えた搬送物品をコンベヤに沿
って移送する装置および方法を提供することによって、
達成される。
一つの操作モードで、制御装置は、コンベヤから搬送
物品を押し出すように該搬送物品とポストを係合させる
ために、少なくとも二つのポストキャリヤを移動させ
る。ポストキャリヤは、制御された方法で搬送物品を係
合し押し出すために、連続して移動されるのが好まし
い。例えば、下流側ポストが、初めに、搬送物品と係合
して転回させ、それに続くポストがその後、該搬送物品
と係合してその向きを制御し、コンベヤから押し出すの
を助ける。ポストは迅速に移動されて、１秒以下の速度
で搬送物品をコンベヤから押し出す。強い衝撃を避ける
ために、必要に応じてポストの速度プロフィールをプロ
グラム化することができるため、搬送物品が係合される
までポストは比較的遅い速度で移動し、その後、コンベ
ヤから搬送物品を押し出すために加速する。好ましく
は、制御装置は搬送物品をコンベヤの一方の側へ押し出
すことができる。
他の操作モードで、コンベヤに沿って方向転換ステー
ション内へ移動する搬送物品の経路を横切る選択位置に
各ポストをポストキャリヤによって配置させることによ
り、制御装置は方向転換バリアを形成する。コンベヤか
ら排出される搬送物品が到着する前に形成されて好まし
くは斜めに並んだ静止ポストの列である方向転換バリア
が選択的に形成されて、搬送物品をコンベヤの一方また
は他方の側へ案内することができる。
何れか一方の操作モードの好適な実施例では、ポスト
キャリヤは、可逆的に駆動される連続ループベルトであ
り、ポストは、軸上に取り付けられて該連続ループベル
トから外方向に伸長するローラであってもよい。各ベル
トは、ポストを所望の位置に配置するのに必要なベルト
の走行量を最小化するために、一つ以上のポストを保持
することができる。
制御装置は、各搬送物品の搬送先情報を受け取り、搬
送先情報に応じてポストキャリヤを操作するのが好まし
い。搬送物品上のラベルに印字された搬送先情報を読み
取るための光学読み取り装置を配置してもよい。
また、本発明は、搬送物品を方向転換機構内へ主方向
に搬送する工程と、複数の間隔をおいて配されたローラ
により方向転換ステーション内の搬送物品を主方向へ駆
動する工程と、ローラによって駆動されている搬送物品
に係合させるようにポストを配置するために、隣接する
ローラ間にスペース内に配置されて主方向を横切る複数
の直立ポストを移動させる工程とから構成されている物
品の移送方法を提供している。好ましい方法において、
ポストを移動させる工程は、ポストによって搬送物品を
コンベヤから押し出すことを含んでいる。本方法の他の
特徴によると、ポストを移動する工程は、ローラと交互
に配置された横方向可動ポストキャリヤ上に保持されて
いる直立ポストの列を形成することと、ポストによって
搬送物品をコンベヤから離れるように案内することを含
んでいる。本方法は、さらに、各搬送物品の搬送先情報
を受け取る工程と、搬送先情報に応じて、制御されたや
り方によってポストを移動する方法か、または選択され
た位置にポストを移動する方法を選択することを含んで
いてもよい。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施例による方向転換ステーショ
ンの平面図である。
第２図は、本発明の実施例による方向転換ステーショ
ンを組み入れた仕分け装置の平面図である。
第３図は、第１図の方向転換ステーションの側面図で
ある。
第４図は、キャリヤベルトアセンブリの側面図を示し
た、第１図の線４−４に沿った方向転換ステーションの
断面図である。
第５図は、ポストローラと、そのベルトキャリヤへの
取り付けを示した拡大側面図である。
第6A図は、押し出しモード操作の初期段階における第
１図に示した方向転換ステーションの図である。
第6B図は、押し出しモード操作の最終段階における第
１図に示した方向転換ステーションの図である。
第７図は、直線的静止バリアとしてポストが配置され
ている第１図で示した方向転換ステーションの図であ
る。
第８図は、直線的静止バリアとしてポストが配置され
ている第１図に示した方向転換ステーションの図であ
る。
第９図は、第１乃至第８図に示した仕分け装置の方向
転換ステーションを操作する制御回路のブロック図であ
る。
詳細な説明 図面を詳細に参照する。本図面においては、幾つかの
図を通して同じ部品には同じ参照番号を付与している。
第１図では、本発明の実施例による方向転換ステーショ
ン10を示している。一つ以上の方向転換ステーション10
を、線状主コンベヤ12のセクション間にある第２図に示
したコンベヤソータ１内に組み込むことができる。主コ
ンベヤは、本明細書で長手方向または主方向と呼ばれる
矢印13の方向に、込包Ｐ等の対象物を移動する。各方向
転換ステーション10は、コンベヤ12の一セクションの供
給または入力端部12aから小包Ｐを受け取り、出力シュ
ート14a内への左方向と、出力シュート14b内への右方向
と、コンベヤ12の次のセクションの受け取りまたは出力
端部12bへの直進方向である三方向の内の一つに、その
小包を排出する。尚、搬送先出力部14aおよび14bの一方
または両方は、シュートではなく、コンベヤ、容器等で
あり得る。
各方向転換ステーション10は、内側可逆モータ（図示
せず）によって従来の方法でローラシャフト29の周りを
回転される一列の回転または駆動ローラ20を含んでい
る。ローラシャフト29は、軸受けと支持構造物（図示せ
ず）の上に支持されている。第１図、第３図および第４
図に最も良く示されているように、キャリヤベルトアセ
ンブリ25を収容するために、隣接するローラ20間にはス
ペースが設けられている。
各キャリヤベルトアセンブリ25は、一対の切り込み付
プーリ30を含み、このプーリの周囲にはタイミングベル
ト32が通されている。プーリ30は、軸受けと支持構造物
（図示せず）上に支持されている。少なくとも一つ、好
ましくは３〜５個のローラポストまたはコグ（はめ歯）
35が、タイミングベルト32の外面から外方向に伸長して
いる。好適な実施例では、このようなポストが３個、タ
イミングベルトの周りで互いに対して等間隔をおいて配
置されている。尚、タイミングベルトより、むしろチェ
ーンまたは他の適切な連続媒体を用いてもかまわない。
ローラ20の直径によって、ポスト35が互いにどれだけ
接近して配置できるか決定される。小包をローラ20台か
ら押し出すためにポストが使用される際、ポストが互い
に対して過剰に接近する必要はない。例えば、ローラの
直径が３インチ（7.5cm）以下である時、ポストの中央
間の距離は長手方向に約４インチ（10cm）である。一
方、小包をコンベヤから離れるよう案内する静止バリア
を形成するためにポストを配置した場合、ポスト35を約
２インチ（5.1cm）離して配置すると、ローラ20はより
小さくなり、例えば、直径１インチ（2.5cm）となる。
ローラ20は、ローラに沿って軸方向に伸長するスプラ
インを有するスプライン曲面を有しているのが好まし
い。スプラインは、ローラと小包間の長手方向の摩擦を
増加させる働きをする。すなわち、スプラインは、小包
をコンベヤから下方に移動させるときにローラをより活
動的にする。しかし、スプラインは、ローラ20の台を横
方向に横切って出力シュート14に向かって摺動する小包
の摩擦を減少させる。この摩擦の減少は、ローラと小包
間の横方向の接触表面積の減少の結果である。
ローラ20の速度は、小包の正味の（net）前進速度が
小包を方向転換の結果減少されないように設定されるの
が好ましい。これにより、ローラが発揮する力は成分に
分割されてその一部のみが長手方向速度に貢献している
ため、主コンベヤ12の速度より速いローラ20の周方向速
度が必要となる。また、ローラは、小包の下方でスピン
してはならない。これは、小包が軽量でローラに対して
発揮する重力的接触力が不十分な場合に起きる。あるい
は、ローラが、ローラ速度よりも遅い速度で移動してい
る重い小包の慣性に打ち勝つことができないために起き
る。ローラの速度は、以下に説明した方法で、小包が方
向転換ステーションを通過する際に、スピンを避けるの
に十分に遅い速度からより速い速度に加速することがで
きる。長手方向の小包の速度を略コンベヤ12の速度に維
持するのに必要な速度プロフィールは、装置が取り扱う
小包のサイズ、重量、表面特性に応じて経験的に決定す
ることができる。
好適な実施例では、各ローラ20の速度を個々に制御す
ることができる。他の実施例では、単一モータによって
作動される共通の駆動機構にローラ20を嵌合することも
できる。この実施例では、ローラ20は全て同じ速度で作
動する。
第５図を参照すると、タイミングベルトが製造される
際にベルトの材料内に埋設されるフランジ端部38を形成
する埋込みボルト37によって、各ポスト35がタイミング
ベルト32に取り付けられている。プラスチック、ナイロ
ン、ゴム等の適切な材料で形成されているローラ39を軸
受け41の後に埋込みボルト37上に配置し、リテーナ42や
コッタピン等により植込みボルト上に保持する。各キャ
リヤベルトは、第４図に示したように、ベルト46によっ
て切り込み付プーリ30の一つに駆動可能に接続されてい
る個々のサーボモータ44によって駆動される。サーボモ
ータ44は、可逆可能であるのが好ましい。
コンベヤ方向転換ステーション10から出口シュート14
への移動を容易にするために、第１図、第２図、第４図
に示したように、シュートローラ48をキャリヤベルトア
センブリの端部に沿って随意に取り付けることができ
る。シュートローラはアイドラローラであってもよく、
その場合には、方向転換ステーションから出た小包に生
じる摩擦を減少させる。あるいは、シュートローラ48
は、排出される小包を隣接するシュート内に引き込む駆
動ローラであってもよい。
各出力シュート14a、14bにおいて、第6A図に示したよ
うに、小包が方向変換ローラ20から出ていく位置に排出
確認光電池52を隣接させて配置している。小包が方向転
換ステーションに入るのを示すために、方向転換ステー
ション10の入り口の直ぐ上流側の入力コンベア供給端部
12aに、さらなる光電池54が跨るように配置されてい
る。小包が方向転換ステーションからコンベア12の次の
セクションの受け取り端部12bへ排出された時に信号を
発するために、方向転換ステーション10の直ぐ下流側に
さらなる光電池56を随意に配置することができる。
第９図のブロック図を参照すると、適切なマイクロプ
ロセッサを有するプログラマブル論理制御装置60（PL
C）または汎用コンピュータ等のデジタル制御装置を用
いて、方向転換ステーション10の操作を自動化してい
る。PLC60は、小包みＰ上のラベルに記したバーコード
または（マキシコードシンボル［MaxiCode Symbols］等
の）二次元シンボルを読み取る光学読み取り装置62から
の信号を入力する。このようなシンボルは、どの出力シ
ュートから小包を排出するのかをPLCが公知の方法で検
知できるアドレス情報を含んでいる。PLC60は、スケー
ルまたは小包の寸法を測定する装置等のセンサ64から小
包についての情報を直接受け取ることもできる。コンベ
ア12の各セクションのずれを測定するために一組の回転
ベルトエンコーダ58が配置され、これらエンコーダの出
力はPLC60に入力される。小包情報もまた、手動によっ
てキーボード65から入力することができる。これらの入
力信号に呼応して、PLC60は、個々に各方向転換ステー
ションに制御信号を送り、ローラ20を回転する内側モー
タと、ポストキャリヤベルト32を駆動するサーボモータ
44を操作する。各ローラ20と、各サーボモータ44は、適
切なプログラミングによってPLC60により個々に制御し
てもよい。
複数の方向転換ステーション10を組み込んだ仕分け装
置１の操作においては、小包Ｐが、コンベア12上に配置
される。PLCは、コンベア12に関連する回転ベルトエン
コーダ58からの出力を入力し、光学読み取り装置62、ラ
ベル読み取り装置または手動入力装置からの出力を入力
する。小包が仕分け装置上に配置された時、光学読み取
り装置または他の入力装置が各小包についての搬送先デ
ータを得るために用いられる。小包上のバーコードまた
は他の記号が検知されて解読される。搬送先情報は、高
濃度のコード内に埋め込まれるが、バーコード内にその
アドレスが含まれているデータベース位置に記憶させて
もよい。さらに、小包ラベル上の原文のアドレス情報を
OCR技術を用いて分析することもできる。
尚、本発明では、供給機構を利用するか、あるいは小
包をコンベア12上に手作業で配置することができる。手
または公知の配列機構により、小包をコンベア12の一側
に沿って配列するのが通常である。
小包が読み取り装置62によってイメージ化されると、
第一エンコーダ58の電流値が得られる。回転エンコーダ
装置58により、PLCは、コンベヤ12の一セクション上に
特定の小包が配置されてから該セクションがどれだけ移
動したかを追跡することができる。さらに、PLCは、ど
のコンベアセクションに小包が到着したかを監視するこ
とにより、各小包がコンベア12に沿って移動し方向転換
ステーション10を通過する際の各小包の位置を追跡する
ことができる。具体的には、小包がコンベアのセクショ
ンを離れて方向転換ステーションに入った時に、光電池
54がPLCに知らせる。小包がそのステーションから排出
される予定がない場合には、PLCは、次のコンベアセク
ションの入り口に配置されて小包の通過によってトリガ
される光電池56から信号を受け取る。
本明細書において引用されている米国特許第5291564
号、同第5308960号、同第5327171号、同第5430282号に
は、ラベルを映写する適切な光学読み取り装置が記載さ
れている。また、米国特許第4874936号、同第4896029
号、同第5438188号、同第5412196号、同第5412197号、
同第5343028号、同第5352878号、同第5404003号、同第5
384451号およびPCT公報No.WO95/34043には、バーコード
の位置を見つけて解読する装置およびマキシコード高濃
度コード記号論が記載されている。
PLCメモリ内に記憶されている各小包の記録には、小
包識別、搬送先アドレス、小包の特性を含むことができ
る。小包の中身の説明、その寸法および重量、あるいは
内容物が壊れ易いものか、危険なものか、その他の特殊
な状態にあるかを示すコードも記憶させてもよい。
仕分け装置の初期状態またはデフォルト状態におい
て、方向転換ステーション10は全て、方向転換を行なわ
ずに小包を真っ直ぐに送るように設定されている。すな
わち、第２図の方向転換ステーション10aで示したよう
に、ポスト35が方向転換ステーションの両側に沿って配
置される。この配置において、駆動ローラ20は、ポスト
に妨害されることなく小包を次のコンベヤセクションま
で真っ直ぐに移動させる。
一旦、小包の搬送先情報が検知されると、PLC60は、
そのメモリの適切な領域内で、小包の搬送先に対応する
適切な出力シュート14a、または14bと、その出力シュー
トに関連した方向転換ステーション10と、その方向転換
ステーションより前のコンベヤセクションの識別を探し
出す。また、既に小包のために作成された記録フィール
ド内にこの情報を記憶させるのが好ましい。
公知の方法で、PLC60は、小包が排出されるべき方向
転換ステーション10に小包が近付いている時を検知す
る。このような時、PLCは、必要に応じて小包を配置さ
せるためにベルト32をどのように移動させるかをモータ
44に指示する制御信号を供給する。PLCは、小包が移動
している間、エンコーダのカウント値と光電池54の信号
を読み取り、この位置情報とメモリ内に記憶されている
排出位置情報とを比較する。小包が排出されるべき方向
転換ステーション10の直前のコンベヤセクションに小包
が到着したことを示す信号をPLCが受け取った時に、PLC
は、そのステーションのポストキャリヤサーボモータ44
に制御信号を送る。PLCはまた、排出すべき特定の小包
のために以前に記憶された重量、サイズ等の情報に基づ
いて、ローラ20のモータに制御信号を送ることも随意可
能である。
ベルト32およびポスト35は、二つの主要操作モードの
うちの一方で作動してもよい。
一つの操作モードにおいて、方向転換ステーション10
は、第6A図、第6B図で示したように、小包をコンベヤか
ら押し出すように操作することできる。第6A図の点線で
示したように、本実施例の小包は、目的の排出シュート
14aと反対側のコンベヤの側部に沿って配列される。小
包は、小包が移動するコンベヤセクションの受け取り端
部12bにおいて光電池56をトリガする。現在、小包は、
供給端部12aから出ていく際に、光電池54をトリガし
た。
ポスト35は、初期には、方向転換ステーション10の縁
部に沿って静止している。ローラ20は、小包の長さに応
じた距離だけ、小包を方向転換ステーション内に搬送で
きるのが好ましい。本例では、PLCは、ローラ20の速度
を考慮して光電池54のトリガからの遅れを算出し、ポス
トキャリヤアセンブリ25dのサーボモータ44を操作し
て、小包の先端部に近接した小包の側部にポスト35dを
係合するように移動させる。第四ポストキャリヤ25d上
のポスト35dの移動により、小包の先端部が出力シュー
ト14aに向けて転回される。PLCは、即座に、ポスト35c
と35bを小包の側部に係合させて、三つのポスト35b、35
c、35dを一斉に移動させて、第6B図に示したように小包
をローラ20からシュートローラ48上に押し出す。シュー
トローラ48は駆動されて、ポスト35よりも幾分速い速度
で移動し、その結果、シュートローラは小包を方向転換
ステーション10から離して出力シュート14a内へ引き込
む。
好適な実施例において、方向転換ステーション10を横
切るポストの移動は、毎秒３〜４フィート（毎秒90〜12
0cm）のオーダーの速度で、１秒以内に起きる。プッシ
ャとして使用されるポストの速度は、センサ64から得ら
れる場合には、小包のサイズおよび重量に応じて変化さ
せることができる。さらに、ポストは小包にゆっくりと
係合し、その後、加速する。これによって、ポストが小
包をコンベヤから離すように高速で移動している間、小
包にかかるポストの衝撃を最小化している。PLCがポス
ト35の操作時間を測っているため、ポストが小包をシュ
ート14aの壁に対して押し付けるようなことはない。
尚、ここで説明した例では、ポスト35aおよび35eには
小包を押し出す役割はない。しかし、PLCは、第6B図に
示したように、ポストを小包経路から除去するためにキ
ャリヤアセンブリ25aのポストキャリヤベルト32を移動
させる。PLCは、小包の長さおよび重量に応じて、小包
を移動させるのに必要な数のポスト35を使用し、使用さ
れていないポストを小包経路から移動させる。
小包の行き先が出力シュート14bである場合、PLCは反
対方向に同じポストキャリヤベルト32を移動させ、その
結果、方向転換ステーションの小包と反対の側に沿って
並んだポストは、小包を出力シュート14bに向けて押し
出す。この場合、PLCは、ポスト移動の時間を算出する
際に、小包の側部に係合する前に移動する追加距離を考
慮する。
尚、ポストキャリヤアセンブリ25b、25c、25dの一つ
が故障した場合、必ずしも小包の方向転換が失敗すると
は限らない。さらに、ポストキャリヤアセンブリ25をロ
ーラ20間から除去し易くするために、フレームまたはス
ライド材（図示せず）に取り付けることも可能である。
これにより、損傷したアセンブリを修理している間に、
新しいアセンブリを迅速に挿入して使用することによっ
て、交換時間を最小にすることができる。
操作の静止バリアモードにおいて、小包を出力シュー
ト14aに移動させる場合、PLCは、第１図および第２図の
ステーション10bで示したようにポスト35が斜めの列を
形成するまで、ベルト32をプログラム化された距離だけ
個々に移動させる。しかし、前述したように、この操作
モードでは、第１図に示したよりも、より多くの互いに
より接近したポストが配置される。この斜めの列を形成
するために、入来する小包に最も近い右側のポストは、
殆ど、あるいはまったく移動しない。連続したポストが
プログラム化された量だけ片側から移動して斜めの列を
形成する。ローラ20はコンベヤの方向13に小包を移動さ
せるが、小包がポストの列のバリアに当たると、小包
は、コンベヤ方向転換ステーションから出力シュート14
a内へ落ちるまで、ポスト35のローラ39に沿って転動す
る際、横方向に摺動する。ローラ39は、小包とポストに
よって形成されたバリア間の摩擦を減少させることによ
って、高速操作を助けている。シュートローラ48が設け
られている場合、それがアイドラローラであるか駆動ロ
ーラであるかによって、小包はローラ48上を転動するか
あるいは駆動される。
同様に、小包が右側の出力シュート14bに向かう場合
にも、PLCは、第２図のステーション10cで示したよう
に、他の方向に傾斜する斜めの列を形成するようにベル
ト32を移動させる。尚、可逆モータ44を用いて多数のポ
スト35を各ベルト32上に配置することにより、最小の時
間と移動で所望の配列を得ることができる。
一操作方法において、第一ポストは、小包を転回させ
るために移動して、方向転換ステーション側に迅速に戻
ることができる。その後、先方コーナよりもむしろ側部
が、後に続くポストによって形成された静止的配列に衝
撃を与える。この技術は、コーナがポスト間で動けなく
なるのを防止するのに役立っている。
方向転換ステーションがPLCから一連の命令信号を受
け取り小包を排出した後、ステーションの状態は、変化
が必要となるまで維持される。
PLCの制御下において、ポスト35は、どのような所望
のバリアでも形成できるような形状に形成することがで
きる。例えば、固定点で回動するバリアの場合に生じる
ような制約なしで、バリアの傾斜を変更することが可能
である。コンベヤの一つの縁部に対して配列された小包
の場合、第７図に示したように、排出がこの縁部に沿っ
てシュート14内へと行なわれるとすると、バリアはこの
縁部により接近して始まるように形成することができ
る。しかし、小包を全経路を横切って反対側のシュート
に移動する場合には、ポストの湾曲線から成るバリア
は、第８図に示したものが最適となる。ここでは、小包
は、最初に低衝撃と横方向の低速度を経験する。この横
方向速度は、小包が方向転換ステーションを通過する
間、増加する。各ステーション10におけるローラ20の数
およびサイズと、ベルトキャリヤアセンブリ25の数は、
必要とされるバリアの性質によって変更することができ
る。
本明細書で説明したプログラム、処理、方法等は、特
定のコンピュータや装置に関するものまたは限定される
ものでないことは、当業者にとって明らかである。むし
ろ、ここで記載した技術によって作成されたプログラム
を様々なタイプの汎用機に用いることができる。同様
に、ROM等の不揮発性メモリ内に配線論理またはプログ
ラムを記憶した専用コンピュータ装置として、ここで記
載した方法工程を実行するための特殊装置を製造するこ
とが有益であると実証できる。
図示していないが他の実施例では、コンベヤベルトセ
クションに介入することなく、方向転換ステーションを
互いに隣接して配置することができる。この実施例で
は、小包は、排出されるまで、一つの方向転換ステーシ
ョンから次の方向転換ステーションまで直接移動し、一
つの光電池52または54が方向転換ステーション間の境界
に配置されている。
以上のことから、本発明を具現化したコンベヤ方向転
換装置は、高速で操作することが可能である一方、各搬
送物品に貼付された情報によって決定される搬送物品の
搬送先に応じて、コンベヤの何れかの側に搬送物品を排
出させるか、あるいは経路を真っ直ぐに移動させ得るこ
とは当業者にとって理解できることである。また、搬送
先情報を光学読み取り装置によって読み取り、プログラ
ム化された論理制御装置に中継して、この制御装置によ
り装置の方向転換ステーションの形態を決定している。
方向転換ステーションは、個々に制御された駆動ロー
ラ間に交互に配置され、移動するコンベヤベルト等と共
に移動することのない個々のベルト・ポストアセンブリ
を含んでいる。このような構成であるため、ポストアセ
ンブリは、押し出し、転回および押し出しを行なうか、
あるいは可変角度静止バリアを形成して、出口ローラに
よって搬送物品がコンベヤから排出される適切な出口シ
ュートに向けて該搬送物品を案内するために、個々の速
度および位置に対して即座に制御可能である。さらに、
アセンブリが他のものと取り替え可能であることによっ
て、オンラインメインテナンスを排除することができる
ため、故障が起きた際に迅速に復帰することできる。ポ
ストアセンブリと駆動ローラの制御とのコーディネート
により、高速で信頼性のある安全な小包の取り扱いが可
能となる。
本出願を特定の好適な実施例により詳細に説明してき
たが、添付のクレームに定義した本発明の範囲から逸脱
することなく、修正例および変形例が設けられることは
言うまでもない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−131678（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開438667（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65G 47/46 B65G 47/68 - 47/72 B65G 47/82

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンベヤ（12）の長手軸（13）の方向に搬
    送物品を搬送するように配置された前記コンベヤ（12）
    と、ローラ（20）が前記長手軸（13）の方向に前記搬送
    物品を搬送するような向きに配置されたローラ軸（29）
    の周りを回転するために間隔をおいて取り付けられた複
    数の前記ローラ（20）と、隣り合った搬送先出力部（14
    a、14b）とを備えた、搬送物品を仕分けする自動コンベ
    ヤ方向転換装置（10）において、 前記ローラ（20）と交互に配置された複数の横方向可動
    独立ポストキャリヤ（25）と、 前記ポストキャリヤ（25）の各々に取り付けられてそこ
    から上方向に伸長している少なくとも一つのポスト（3
    5）と、 前記ポストキャリヤ（25）から上方向に伸長する軸（3
    7）上に取り付けられたローラ（39）を有する前記ポス
    ト（35）と、 前記ポストキャリヤ（25）をそれぞれ独立して移動させ
    て、前記コンべヤ（12）に沿って前記方向転換装置（1
    0）内へ移動している排出される搬送物品に係合するよ
    うに前記ポスト（35）を配置させる制御装置（60）とを
    特徴とする装置。
  2. 【請求項２】前記ポストキャリヤ（25）が、可逆可能に
    駆動される連続ループベルト（32）を有することを特徴
    とする請求項１に記載の方向転換装置。
  3. 【請求項３】前記連続ループベルト（32）が、前記ベル
    ト（32）に沿って間隔をおいて配置された複数の前記ポ
    スト（35）を保持することを特徴とする請求項２に記載
    の方向転換装置。
  4. 【請求項４】前記制御装置（60）が、前記搬送物品の搬
    送先情報を受け取り、前記搬送先情報に応じて前記ポス
    トキャリヤ（25）を操作することを特徴とする請求項１
    に記載の方向転換装置。
  5. 【請求項５】前記制御装置（60）と連絡し、前記搬送物
    品に貼付された搬送先情報を読み取るように配置された
    光学読み取り装置（62）をさらに有していることを特徴
    とする請求項４に記載の方向転換装置。
  6. 【請求項６】前記方向転換装置（10）の選択された側か
    ら前記隣接搬送先出力部（14a、14b）に排出されるよう
    に前記搬送物品を案内する複数の方向転換バリアの一つ
    を前記ポスト（35）が形成するように前記ポストキャリ
    ア（25）を移動するために、前記制御装置（60）が選択
    的に操作されることを特徴とする請求項１に記載の方向
    転換装置。
  7. 【請求項７】前記方向転換バリアが、前記コンベヤ（1
    2）から排出される搬送物品が前記方向転換装置（10）
    に到着する前に形成される一列の静止ポスト（35）を有
    することを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記方向転換バリアが、前記搬送物品を前
    記コンベヤ（12）の一方の側または他方の側の何れかに
    案内し、前記隣接搬出先出力部（14a、14b）に案内する
    ために選択的に形成された斜め一列の静止ポスト（35）
    を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】前記制御装置（60）が、前記ポストキャリ
    ヤ（25）に個々に接続されて、且つ、前記ポストキャリ
    ヤ（25）の少なくとも二つを移動させて、前記ポスト
    （35）をプログラム化された順序で前記排出される搬送
    物品に係合させて、前記搬送物品を制御されたやり方で
    押し出すことを特徴とする請求項１に記載の方向転換装
    置。
  10. 【請求項１０】前記制御装置（60）が、前記排出される
    搬送物品の先端部を下流側ポストに係合させ、その後、
    前記搬送物品の先端部に続く部分を上流側ポストに係合
    させることを特徴とする請求項９に記載の方向転換装
    置。
  11. 【請求項１１】前記制御装置（60）は、前記ポスト（3
    5）が前記排出される搬送物品と係合した後の移動範囲
    を通して、前記ポスト（35）を加速することを特徴とす
    る請求項９に記載の方向転換装置。
  12. 【請求項１２】前記制御装置（60）が、可変速度で前記
    ポスト（35）を駆動することを特徴とする請求項９に記
    載の方向転換装置。
  13. 【請求項１３】前記制御装置（60）が選択的に操作され
    て前記ポスト（35）を駆動し、前記搬送物品を押し出し
    て前記方向転換装置（10）の選択された側から前記隣接
    搬送先出力部（14a、14b）に排出することを特徴とする
    請求項９に記載の方向転換装置。
  14. 【請求項１４】コンベヤ（12）の長手軸（13）の方向に
    搬送物品を搬送するように配置された前記コンベヤ（1
    2）と、ローラ（20）が前記長手軸（13）の方向に前記
    搬送物品を連続して搬送するような向きに配置された水
    平ローラ軸（29）の周りを回転するために間隔をおいて
    取り付けられた複数の前記ローラ（20）と、隣り合った
    搬送先出力部（14a、14b）とを備えた、搬送物品を仕分
    けする自動コンベヤ方向転換装置（10）において、 前記ローラ（20）と交互に配置された複数の横方向可動
    独立ポストキャリヤ（25）と、 前記ポストキャリヤ（25）は、可逆的に駆動される連続
    ループベルト（32）を含み、 前記連続ループベルト（32）のそれぞれに取り付けられ
    た少なくとも一つのポスト（35）と、 前記ポスト（35）は、前記ポストキャリヤ（25）から外
    方向に伸長する軸（37）上に取り付けられたローラ（3
    9）を有し、 前記搬送物品に貼付された搬送先情報を読み取るために
    配置された光学読み取り装置（62）と、 前記光学読み取り装置（62）と連絡し、前記搬送先情報
    に応じて可変速度で前記ポストキャリヤ（25）を独立し
    て操作するように構成されて、前記ポスト（35）をそれ
    ぞれ移動させて前記方向転換装置（10）から前記隣接搬
    送先出力部（14a、14b）へ排出するように一つの搬送物
    品を案内する静止方向転換配列を形成させるか、あるい
    は前記搬送物品を制御されたやり方で前記方向転換装置
    （10）から前記隣接搬送先出力部（14a、14b）に排出す
    るように係合して押し出すために、前記ポスト（35）を
    それぞれプログラム化された順序で移動するよう選択的
    に操作される制御装置（60）とを特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】コンベヤ（12）の長手軸（13）の方向に
    搬送物品を搬送するように配置された前記コンベヤ（1
    2）と、ローラ（20）が前記長手軸（13）の方向に前記
    搬送物品を連続して搬送するような向きに配置されたロ
    ーラ軸（29）の周りを回転するために間隔をおいて取り
    付けられた複数のローラ（20）と、隣り合った搬送先出
    力部（14a、14b）とを備えた、搬送物品を仕分けする自
    動コンベヤ方向転換装置（10）において、 前記ローラ（20）と交互に配置された複数の横方向可動
    独立ポストキャリヤ（25）と、 前記ポストキャリヤ（25）のそれぞれに取り付けられて
    いる少なくとも一つのポスト（35）と、 前記ポスト（35）は、前記ポストキャリヤ（25）から外
    方向に伸長する軸（37）に取り付けられているローラ
    （39）を有し、 前記方向転換装置（10）の選択された側から前記隣接搬
    送先出力部（14a、14b）に排出されるように一つの搬送
    物品を案内する複数の方向転換列の一つを、前記ポスト
    （35）が形成するように前記ポストキャリヤ（25）を独
    立して駆動するために、選択的に操作される制御装置
    （60）とを特徴とする装置。
  16. 【請求項１６】コンベヤ（12）の長手軸（13）の方向に
    搬送物品を搬送するように配置された前記コンベヤ（1
    2）と、ローラ（20）が前記長手軸（13）の方向に前記
    搬送物品を連続して搬送するような向きに配置された水
    平ローラ軸（29）の周りを回転するために間隔をおいて
    取り付けられた複数の前記ローラ（20）と、隣り合った
    搬送先出力部（14a、14b）とを備えた、搬送物品を仕分
    けする自動コンベヤ方向転換装置（10）において、 前記ローラ（20）と交互に配置された複数の横方向可動
    独立ポストキャリヤ（25）と、 前記ポストキャリヤ（25）のそれぞれに取り付けられて
    いる少なくとも一つのポスト（35）と、 前記ポストキャリヤ（25）を可変速度で独立的に操作す
    るように構成されて、且つ、前記ポストキャリヤ（25）
    を操作して前記ポスト（35）を移動し、前記方向転換装
    置（10）の選択された側から前記隣接搬送先出力部（14
    a、14b）へ排出するように一つの搬送物品を案内する静
    止方向転換バリアを形成するための第一制御信号を送る
    か、前記ポストキャリヤ（25）を操作して前記ポスト
    （35）をプログラム化された順序で移動させ、前記ポス
    ト（35）が前記搬送物品と係合して前記搬送物品を前記
    方向転換装置（10）の選択された側から前記隣接搬送先
    出力部（14a、14b）へ制御されたやり方で押し出すため
    の第二制御信号を送るように選択的に操作される制御装
    置（60）とを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】搬送物品を上流側位置から移送するコン
    ベヤ（12）を提供する工程と、前記搬送物品を方向転換
    機構（10）内へと主方向に搬送する工程と、前記方向転
    換機構（10）内の前記搬送物品を間隔をおいて配置され
    た複数のローラ（20）により前記主方向（13）に駆動す
    る工程と、排出される搬送物品を移送するための搬送先
    出力部（14a、14b）を提供する工程とから構成される搬
    送物品を自動的に仕分けする方法において、 前記ローラ（20）の隣接するローラ間のスペース内に配
    置されて前記主方向（13）を横切る複数の独立した直立
    ポスト（35）を移動させて、前記方向転換機構（10）の
    選択された側から前記隣接搬送先出力部（14a、14b）へ
    排出するように前記搬送物品を案内するような構成の間
    隔をおいて配置されたポスト（35）の静止配列を形成す
    る工程を特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】前記ポスト（35）を移動させる前記工程
    が、前記ポスト（35）を移動させて前記搬送物品を前記
    方向転換機構（10）の選択された側から前記隣接搬送先
    出力部（14a、14b）へと押し出すことを含む請求項17に
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記ポスト（35）が、その上に取り付け
    られた上方に伸長するローラ（39）を含む請求項17に記
    載の方法。
  20. 【請求項２０】前記ポスト（35）を移動させる前記工程
    が、前記搬送物品を前記方向転換機構（10）の選択され
    た側から前記隣接搬送先出力部（14a、14b）へと案内す
    る複数の静止的配列の何れかを選択的に形成することを
    含む請求項17に記載の方法。
  21. 【請求項２１】各搬送物品の搬送先情報を受け取る工程
    と、前記搬送先情報に応じて前記配列を形成する工程と
    をさらに含む請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記配列を形成する工程が、前記搬送先
    情報に応じて前記搬送物品を案内する際の横方向を選択
    することを含む請求項20に記載の方法。
  23. 【請求項２３】搬送物品を上流側位置から下流側位置に
    移送するコンベヤ（12）を提供する工程と、前記搬送物
    品を方向転換機構（10）内へと主方向（13）に搬送する
    工程と、前記方向転換機構（10）内の前記搬送物品を間
    隔をおいて配置された複数のローラ（20）により前記主
    方向（13）に駆動する工程と、排出される搬送物品を移
    送するための隣り合った搬送先出力部（14a、14b）を提
    供する工程とから構成される搬送物品を自動的に仕分け
    する方法において、 前記ローラ（20）間のスペース内に配置されて前記主方
    向（13）を横切る複数の独立した直立ポスト（35）を選
    択的に移動して、前記方向転換機構（10）の選択された
    側から前記隣接搬送先出力部（14a、14b）へと排出する
    ように前記搬送物品を案内する静止的配列を形成する
    か、または、前記ポスト（35）が前記搬送物品と係合し
    て前記搬送物品を前記方向転換装置（10）の選択された
    側から前記隣接搬送先出力部（14a、14b）へ制御された
    やり方で押し出すように前記ポスト（35）をプログラム
    化された順序で駆動する工程を特徴とする方法。
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