JP4149661B2 - 分類機構 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
本発明は、コードの付けられた物品をコードの走査から集められる情報による分類するための分類機構に関する。
【０００２】
図２に示されている従来の自動化された物品分類機構は、コードの付けられた物品を受け入れかつ、無作為に配向されている状態から連続する物品間が所定間隔である一列関係に物品を変化させる配向装置１０Ａを具備する。物品は、郵送される包装品を例えば備えてもよい。
【０００３】
配向装置１０Ａは、各包装品上に印刷されているコードを読む従来のスキャナ１２Ａへ包装品Ｐを配る。このコードは例えば郵便の住所に対応する。次いで、包装品は、分岐ライン１６〜１８等を具備する分類部へ向けて、下流の分類コンベヤ１４上で運搬されている。スキャナからの信号に応答して制御機構２１によって作動されるそらしパドル２０が、各分岐ラインの入口に配置されており、このパドルは、スキャナによる住所の読み取りに対応する各分岐ラインへ包装品をそらす。
【０００４】
いくつかの例では適切な走査がなされない。例えば、コードがあいまいであるか、欠落しているか、あるいは二つの包装品が一緒に非常に近くでスキャナを通過し、二重の走査がなされる。このような場合において、不適切に走査された包装品は、下流のコンベヤ部１４に沿って、そらしパドル２０を通過し、収集領域２２へ移動することが可能とされる。収集領域２２では、人間である操作者が収集された包装品を手動で点検し、これらの包装品が適切な分岐ラインへ到達するということを確認する段階を行う。
【０００５】
装置の操作中において、かなりの数の不適切に走査された包装品が収集領域に到達する可能性があり、それにより、かなりの人間の労働を生じ、装置の自動性の価値が落ちる。
【０００６】
トムソン他の米国特許第３６１２２５０号には、そらされ（分類され）ることなく分類部を通過させられた包装品が、分類部を通して包装品を送り戻す再循環コンベヤへそらされるということが開示されている。そらされ損ねた任意の包装品が手動分類のための拒絶領域へ送られる。このような機構の欠点は、この機構が、包装品が不適切に離間した関係で分類部を通過させられることを防がないということである。すなわち、一列で特定の最小間隔だけ離間して分類部へ包装品を供給するようにされても、いくつかの包装品が並列関係で（並んで）供給されるか、又は包装品が先行している包装品に非常に近くに追従するということが起こる。もし包装品が並んで移動しているならば、たとえ包装品の一つのみが分岐ラインへ分岐されていることが予定されているとしても、両方がその分岐ラインへそらされる。さらに、物品が先行している物品に非常に近くに別の物品が追従している時に、分岐ラインの一つにおけるそらし機構は、先行する物品をそらす時、追従する物品を（誤って）衝突させるのを防ぐほど十分に速く到達することができず、また、もし追従する物品のみをそらすように作動させられるならば、そらし器は先行する物品を衝突させ、この先行する物品をコンベヤ上の適切な位置から移動させる。さらに、走査可能にせよ不可能にせよ、全ての包装品が分類部へ通過させられるので、分類コンベヤの容量が非常に高い容量でなければならない。
【０００７】
ボーン他の米国特許第４０５８２１７号は、バッグの目的地を反射する、コードの付けられたタグがバッグに付与されているバッグハンドル装置を開示している。適切に走査されないバッグは、バッグが手動分類位置へ送られる位置である分類部の上流位置において再循環コンベヤへそられされる。この手動分類位置において、人間である操作者は、そらされたバッグの各々を適切に正し、再循環コンベヤはバッグを主流へ戻し、バッグは再走査される。しかしながら、このような機構は、操作者が手で全ての不適切に走査されたバッグを点検することを依然として必要とする。
【０００８】
適切に離間された包装品のみが分類部へ配られ、分類機の容量が最小化され、手で点検される又は分類される必要のある物品の数が最小化されることを保証することが望ましい。
【０００９】
発明の要約
本発明の一態様は、コードの付けられた物品を運搬及び分類する方法に関する。この方法は、（Ａ）一列で所定間隔に物品を配向する配向機構によって物品を運搬する段階と、（Ｂ）物品上のコードを読みかつ不適切に離間された物品を感知する読み取り及び感知機構を通過させて、物品を運搬する段階と、（Ｃ）コードからのデータの読み取りに応じて、適切に読まれかつ適切に離間した物品を分類部の各分岐ラインへ運搬する段階と、（Ｄ）不適切に読まれた物品及び不適切に離間した物品を、分類部の上流の位置でそらす段階と、（Ｅ）そらされた物品を読み取り機構へ運搬する段階とを具備する、コードの付けられた物品を運搬及び分類する方法に関する。
【００１０】
不適切に離間した物品を感知する段階は、好ましくは、互いに並んで移動している物品を感知する段階及び／又は連続する物品間の不適切な間隔を感知する段階を具備する。
【００１１】
本発明の別態様は、コードの付けられた物品を運搬及び分類する装置を有する。この装置は、一列に所定間隔で物品を配向する配向機構と、物品上のコードを読みかつ不適切に離間した物品を感知するために配向機構の下流に配置されている読み取り及び感知機構と、読み取り及び感知機構の下流に配置されている複数の分岐ラインを有する分類部と、適切に読まれかつ適切に離間された物品を、各分岐ラインへそらすために、各分岐ラインに配置されている複数のそらし手段と、配向機構へ物品を運搬するために配置されている再循環コンベヤと、不適切に読まれた物品及び不適切に離間された物品を再循環コンベヤへそらすために、読み取り及び感知機構と分類部との間に配置される再循環そらし器とを具備する。
【００１２】
読み／感知機構は、並んで移動している物品を感知する手段及び／又は連続する物品間の不適切な間隔を感知する手段を好ましくは有する。
【００１３】
発明の好適な実施形態の詳細な説明
本発明の目的及び利点が、同様な番号が同様な要素を示す添付図面と関連して、本発明の好適な実施形態の以下の詳細な記載から明らかになる。図１に示されている運搬装置は、一列で所望の間隔で離間された物品を配置する配向装置１０を有する。例えば、配向装置は、米国特許第４０３９０７４号又は同第５２４０１０１号に開示されているタイプのシンギュラ（一列化）コンベヤ１と、１９９６年５月２８日出願の米国特許出願第０８／６５４１９３号に開示されたタイプの並列除去器２と、１９９５年１２月２１日出願の米国特許出願第０８／５７６４７５号に開示されているタイプの流れ制御コンベヤ部３とを具備する。これらの開示はここに参照されることによって組み込まれている。
【００１４】
シンギュレータ（一列化）コンベヤ１は、物品を長手方向に、ほぼ一列の関係に配向する機能をする。並列除去器２は、もし物品が並列しているならば外側の物品を除去するように物品を運搬する。流れ制御コンベヤ３は、第一コンベヤ４及び第二コンベヤ５を有する。第二コンベヤ５は、連続する物品の間の間隔を最大にするように、第一コンベヤ４よりも速く移動する。
【００１５】
読み取り及び感知機構１２、分類コンベヤ１４、分岐ライン１６〜１８及びそらしパドル２０が、配向装置１０の下流に配置されている。
【００１６】
読み取り及び感知機構１２は、一列のスキャナ又は読み取り装置１３及びセンサ１５を有する。包装品の上面及び側面を走査する従来のレーザ読み取り装置等のスキャナ１３は、各包装品上に印刷されたコードを読む。例えば郵送される包装品の場合には、コードは郵便の住所に対応する。各包装品上の読みことのできるコードを付与するようにしても、包装品にコードが付与されていない包装品があるか、又はコードを読むことができない可能性がある。スキャナは適切に走査できない包装品を検知する。
【００１７】
さらに、包装品が一列で適切な間隔の関係で読み取り及び感知機構１２に入るようになされても、必ずしもこのようにならない。すなわち、包装品が並んで移動するか、又は包装品が先行する包装品の背後に非常に近くに移動するという可能性がある。これにより、ここに以前に記載されている、例えば、包装品が分類部において不注意にも間違った分岐ラインへそらされる問題という結果を生じる。
【００１８】
本発明は、並んで移動している包装品を検知し、先行する包装品の各々に非常に近くに移動する包装品を検知し、分類機の上流の位置２５において再循環コンベヤ２４へこれらの包装品をそらすことによって、この問題を処理する。したがって、適切に走査されておりかつ適切な空間的関係で移動している包装品だけが、分類部へ移送される。全ての他の包装品が再循環コンベヤへそらされる。
【００１９】
センサ１５は、従来の赤外線センサを具備し、赤外線送信機Ｔから送信される赤外線光線Ｂを受け取る。包装品が赤外線光線を遮断する時、包装品の存在が感知される。これにより、並んで移動している包装品の存在と、先行している包装品の背後に非常に近くに移動している包装品の存在とを感知することができる。
【００２０】
例えば、もし包装品が並んで移動しているならば、読み取り装置１３は二つのコードを走査するが、センサ１５は一つの包装品だけを感知する。読み取り装置及びスキャナからの信号はコントローラ２１へ送られ、コントローラ２１は、包装品が並列して（並んで）移動しなけばならないということをこの信号から決定する。コントローラは、並列の包装品の両方を再循環コンベヤ２４へそらすそらし器２６を作動する。
【００２１】
さらに、センサ１５は、包装品の前縁部が赤外線Ｂを遮断する度に、コントローラ２１に信号を供給する。こうして、スキャナを通過させられる包装品上のコンベヤの速度を知ることによって、コントローラは、連続する包装品間において適切な間隔があるかどうかを決定することができる。例えば、連続する包装品の前縁間の間隔は、連続する包装品を衝突させることなく、各分類そらし器２０が包装品の一つをそらすことができることを保証するような特定量ほど大きな量とすべきである。もし包装品が別の包装品に非常に近くに追っているならば、コントローラはリサイクルそらしパドル２６を作動させ、追従している包装品を再循環コンベヤ２４へそらす。
【００２２】
再循環コンベヤ２４は、コンベヤ上の包装品Ｐ' をシンギュレータ（一列化装置）１へ直接的に戻す。「直接的に」とは、人間が介在しないことを意味する、すなわち、包装品が再循環させられる時に人間である操作者が包装品Ｐのコードを点検する必要がない。
【００２３】
再循環させられる包装品の中のいくつかが適切に再走査され、再循環される包装品の中の他のものは、例えば、コードが欠けているか損傷しているために、連続的に再循環されるということを認識されたい。結局、これらの包装品は、堆積するか、もし処理されないならば、再循環コンベヤに過積載する可能性がある。
【００２４】
したがって、本発明によれば、装置の操作の所定期間後において、包装品が再循環コンベヤから除去される。この機能を遂行するために、コントローラ２３は、除去期間中において、適切に走査できないコードを有する包装品を再循環そらしパドルがそらすことを防ぐ。しかしながら、除去期間中において、コントローラは、並んで移動している包装品又は先行する包装品に非常に近くに移動している包装品を、再循環コンベヤへそらし続ける。除去期間は、再循環コンベヤ２４の入口２５から再循環パドル２６へ包装品を戻すことが必要とされる時間に対応する。このことは、適切に走査されることができない、堆積した再循環された（欠陥）包装品Ｐ' を完全に除去することを保証する。欠陥包装品が、作動されない再循環そらしパドル２６を通過した後、下流のコンベヤ部１４上から収集領域２２へ移動する。収集領域２２において、人間である操作者は、包装品を試験し、包装品が各分岐ラインへ移送されることを保証するための必要な段階を行う。
【００２５】
除去期間中において、適切に走査されかつ適切に離間されている任意の包装品は、適切な分岐ラインへ向けられている。
【００２６】
除去期間が、再循環コンベヤの入口から再循環そらしパドル２６へ包装品を戻す期間全体を必要としないが、望まれるならば、むしろ短い時間とすることができるということを認識されたい。
【００２７】
コンベヤベルトの終端部において収集領域２２を配置する代わりに、収集領域へ運搬するための収集分岐ラインへ全ての適切に走査された包装品をそらすための各そらしパドルを有する、別個の収集分岐ラインが付与されることができる。
【００２８】
あるいは、包装品を再循環コンベヤ２４から収集領域４２内へ叩くために、そらしパドル４０（図１に点線で示されている）が付与されることができる。スキャナの直に下流に配置されているそらしパドル４４等の他の装置が、包装品をコンベヤ部１４から収集領域内へ叩くために付与されてもよい。
【００２９】
操作において、読み取り及び感知機構１２は、コードが付けられた包装品Ｐのコードを走査し、包装品の相対位置を確認する。適切に走査されかつ適切に離間した包装品は、コードから受け取られた情報にしたがって、各分岐ライン１６〜１８等へ向けられる。不適切に走査された包装品Ｐ' 又は適切に離間されていない包装品（すなわち、並んで移動している包装品又は別の包装品の背後で非常に近くで移動している包装品）は、再循環コンベヤ２４へ向けられ、再整列及び再走査のために配向装置１０へ戻される。再走査される包装品のいくつかは適切に走査され、適切な分岐ラインへ送られ、その一方で、他の包装品は再び再循環される。最後に、再循環コンベヤから、手動で点検するためにこれらの包装品を収集領域２２へ向けることによって、適切に走査されることができない包装品が除去される。
【００３０】
本発明によれば、適切に走査されない包装品、すなわち、並んで移動する又は別の包装品に非常に近くに追従している包装品が、分類部へ配られることを防ぎ、それにより、分類パドルによって包装品の誤分類又は事故的な衝突を防ぐ。また、行われる自動再走査により、人間である操作者による点検を必要とする、適切に走査される包装品の数が減じられる。それゆえ、自動でない作業がより一層必要なくなる。これは、除去が時々自動でなされるので、再循環コンベヤに過積載することなく実現される。
【００３１】
本発明は、好適な実施例と関連して記載されているが、当業者によって、特別には記載されていない付加、修正、代用及び削除が、添付クレームに規定されているような本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされることができるということが認識される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による運搬装置の略図的な上面図である。
【図２】 従来の運搬装置の図１と同様な図である。

Claims (10)

1. （Ａ）一列で所定間隔に物品を配向する配向機構によって前記物品を運搬する段階と、
   （Ｂ）前記物品上のコードを読みかつ連続する物品間の間隔を感知する、読み取り及び感知機構を通過させて、前記物品を運搬する段階と、
   （Ｃ）前記コードからのデータの読み取りに応じて、適切に読まれかつ適切に離間した物品を分類部の各分岐ラインへ運搬する段階と、
   （Ｄ）不適切に読まれた物品及び不適切に離間した物品を、前記分類部の上流の位置でそらす段階と、
   （Ｅ）前記そらされた物品を前記配向機構へ運搬する段階とを具備する、コードの付けられた物品を運搬及び分類する方法。
2. 前記不適切に離間した物品を感知する段階は、互いに並んで移動している物品を検知する段階を具備する請求項１に記載の方法。
3. 前記不適切に離間した物品を感知する段階は、連続する物品間の不適切な間隔を感知する段階をさらに具備する請求項２に記載の方法。
4. 前記不適切に離間した物品を感知する段階は、連続する物品間の不適切な間隔を感知する段階を具備する請求項１に記載の方法。
5. 前記段階Ａ、前記段階Ｂ、前記段階Ｃ及び前記段階Ｄを一定期間繰り返す段階と、手動点検のために収集部位へ不適切に走査された物品を自動的に向ける段階をさらに具備する請求項１に記載の方法。
6. 一列に所定間隔で物品を配向する配向機構と、
   前記物品上のコードを読みかつ連続する物品間の間隔を感知するために前記配向機構の下流に配置されている読み取り及び感知機構と、
   前記読み取り及び感知機構の下流に配置されている複数の分岐ラインを有する分類部と、
   適切に読まれかつ適切に離間されている物品を、各分岐ラインへそらすために、各分岐ラインに配置されている複数のそらし器と、
   前記配向機構へ物品を運搬するために配置されている再循環コンベヤと、
   不適切に読まれた物品及び不適切に離間された物品を前記再循環コンベヤへそらすために、前記読み取り及び感知機構と前記分類部との間に配置される再循環そらし器とを具備する、コードの付けられた物品を運搬及び分類する装置。
7. 前記読み取り及び感知機構は、並んで移動している物品を感知する手段を有する請求項６に記載の装置。
8. 前記読み取り及び感知機構は、連続する物品間の不適切な間隔を感知する手段をさらに有する請求項７に記載の装置。
9. 前記読み取り及び感知機構は、連続する物品間の不適切な間隔を感知する手段を有する請求項６に記載の装置。
10. 一定期間、前記再循環そらし器に自動的に定期的に不適切に読まれた物品をそらさせないように、前記読み取り及び感知機構及び前記再循環そらし器へ接続されたコントローラをさらに有し、前記不適切に読まれた物品が、手動点検のために収集部位へ向けられる請求項６に記載の装置。

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