JP4251425B2 - 仕分け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を所定の仕分け収容部に仕分ける仕分け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の仕分け装置は、例えば、一つの中央コンベヤ装置から左右に分岐された複数の分岐仕分けコンベヤを備えており、これらの分岐仕分けコンベヤの搬送終端に仕分け箱が設置されている。そして、これらの分岐仕分けコンベヤおよび仕分け箱は、床面上に平面的に位置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の仕分け装置では、分岐仕分けコンベヤおよび仕分け箱が、床面上に平面的に位置するので、要求される設置床面面積の確保がたいへんである問題を有している。
【０００４】
そこで、このような問題のない仕分け装置として、例えば、互いに近接した状態で少なくとも横方向に並んで位置する複数の仕分け収容部である仕分け箱部を有するとともに、これらの複数の仕分け箱部の各々の上方位置に位置して上流側からの物品を対応する仕分け箱部に収容する物品収容姿勢および上流側からの物品を受け取って搬送する物品搬送姿勢になる複数の仕分けコンベヤ等を有する隣接ユニットを複数連設した構造の仕分け装置が考えられる。
【０００５】
そして、このような仕分け装置では、例えば、要求される数の仕分け箱部を確保するために、１０台以上の隣接ユニットを互いに隣接状態で設置する場合があり、このような場合でも、物品を間違った仕分け箱部に仕分けることなく、いかに安定した仕分け作業が実現できるかが、重要な課題である。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、隣接ユニットをいくら増やしても、安定した仕分け作業をできる仕分け装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の仕分け装置は、互いに近接した状態で並んで位置する複数の仕分け収容部、これらの複数の仕分け収容部の各々に対応して設けられ上流側からの物品を対応する仕分け収容部に収容する物品収容姿勢および上流側からの物品を受け取って搬送する物品受取り姿勢になる複数の仕分けコンベヤ、および、これらの複数の仕分けコンベヤを駆動する駆動源を有する複数の隣接ユニットと、隣り合う隣接ユニットの接続部分に設けられ、物品の通過を検知する物品通過検知手段と、前記駆動源の動作を検知する駆動源動作検知手段と、前記物品通過検知手段からの検知信号に基づいて実際上の物品位置データを取得し、前記駆動源動作検知手段からの検知信号に基づいて理論上の物品位置データを取得し、これらの取得した実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとが異なる場合に、この理論上の物品位置データを修正することによって理論上の物品位置データと実際上の物品位置データとを一致させる制御手段とを備え、前記隣接ユニットの駆動源は、前記複数の仕分けコンベヤを一斉に同期的に駆動する駆動モータであり、前記駆動源動作検知手段は、前記駆動モータの回転を検知するロータリーエンコーダであり、前記各仕分けコンベヤは、搬送始端側が昇降するように搬送終端側を中心として回動可能で、搬送始端側から搬送終端側に向って下方向に傾斜した傾斜状態の物品収容姿勢になり、搬送始端側から搬送終端側に向って上方向に傾斜した傾斜状態の物品受取り姿勢になるものである。
【０００８】
請求項２記載の仕分け装置は、請求項１記載の仕分け装置において、物品通過検知手段は、隣接ユニットの物品出口部に隣接した仕分けコンベヤの搬送終端部の上方位置に配設され、その仕分けコンベヤ上で物品が詰まったことを検知する機能を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の仕分け装置の一実施の形態の構成を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１および図２において、１は仕分けシステムで、この仕分けシステム１は、バーコード等の仕分け先情報表示部Ａ1を有する扁平状の物品Ａ、すなわち、例えば、封筒、小包み、書類、書籍等を宛先等の次の行先別に自動的に仕分けるシステムである。
【００１１】
この仕分けシステム１は、所定高さ位置に位置する投入口2aを有し、この投入口2aから投入された物品Ａを搬送面にて載置状態で搬送する投入搬送手段２を備えており、この投入搬送手段２には、物品Ａを搬送面にて載置状態で搬送しながら仕分ける立体型の仕分け搬送手段３が連設されている。
【００１２】
また、投入搬送手段２の搬送途中には、物品Ａの仕分け先情報表示部Ａ1から仕分け先情報を読み取るバーコードスキャナ等の仕分け先情報読取手段５が設けられており、この仕分け先情報読取手段５からの仕分け先情報はコントローラ等の制御手段６に送信される。
【００１３】
投入搬送手段２は、投入口2aが形成された投入コンベヤ装置11を備え、この投入コンベヤ装置11には、インダクションコンベヤ等にて構成された間隙設定コンベヤ装置12が連設されている。また、この間隙設定コンベヤ装置12には、円弧状の中継コンベヤ装置13が連設されており、この中継コンベヤ装置13には、搬送終端側に向って下方向に傾斜した傾斜コンベヤ装置14が連設されている。そして、この傾斜コンベヤ装置14の上方位置に、スキャナ取付け部15が設けられ、このスキャナ取付け部15に仕分け先情報読取手段５が取り付けられている。
【００１４】
なお、投入コンベヤ装置11、間隙設定コンベヤ装置12および中継コンベヤ装置13の各々は、水平状の搬送方向に沿って物品Ａを搬送可能な構成とされ、傾斜コンベヤ装置14は、下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って物品Ａを搬送可能な構成とされており、投入搬送手段２は、物品Ａの下降を基調とし、搬送途中で物品Ａを上昇させることがない。このため、物品Ａの自重に抗するためのエネルギが不要になり、必要以上のエネルギを消費することもない。
【００１５】
なお、間隙設定コンベヤ装置12は、各物品Ａ間の間隙を所定距離に設定するものであり、所定範囲、例えば０〜１２０ｍ／分の範囲内で搬送速度を変更可能な速度可変コンベヤ、この速度可変コンベヤの下流に位置して搬送速度を所定値、例えば６０ｍ／分に保持する速度一定コンベヤ等にて構成されている。
【００１６】
仕分け搬送手段３は、傾斜コンベヤ装置14に連設された一つのユニットである仕分け装置としての第１仕分け装置16を備え、この第１仕分け装置16には、一つのユニットである間隙設定コンベヤ装置17を介して仕分け装置としての第２仕分け装置18が連設されている。
【００１７】
ここで、この第１仕分け装置16は、図３および図４に示すように、傾斜コンベヤ装置14の搬送終端部が挿入された一つの物品投入口部21を一側面に有しており、他側面には上下方向に並んで位置する複数、例えば三つの物品排出口部、すなわち、上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25が設けられている。なお、物品投入口部21、上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25は、投入搬送手段２の投入口2a以下の高さ位置に位置する。
【００１８】
また、この第１仕分け装置16は、これらの上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25の各々に対応した状態で、互いに異なる高さ位置に位置する三つの仕分けコンベヤ、すなわち、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27、下段仕分けコンベヤ28を有している。なお、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27および下段仕分けコンベヤ28の各々は、搬送用の駆動手段29および回動用の駆動手段30の各々で駆動可能であり、回動用の駆動手段30からの駆動力では搬送終端側が昇降するように搬送始端側を中心として回動する。
【００１９】
そして、上段仕分けコンベヤ26と上段物品排出口部23との間には、水平状の上段搬送コンベヤ31が配設されており、この上段搬送コンベヤ31の搬送始端が上段仕分けコンベヤ26の搬送終端の近傍位置に位置し、上段搬送コンベヤ31の搬送終端が上段物品排出口部23に挿入されている。なお、この上段搬送コンベヤ31は、駆動モータ31a等にて構成された駆動手段31bにて駆動される。
【００２０】
また、上段仕分けコンベヤ26と中段仕分けコンベヤ27との間には、搬送始端側から搬送終端側に向って下方向に傾斜した傾斜状の第１の中継コンベヤ32が配設されており、この第１の中継コンベヤ32の搬送始端が上段仕分けコンベヤ26の搬送終端の近傍位置に位置し、第１の中継コンベヤ32の搬送終端が中段仕分けコンベヤ27の搬送始端の近傍位置に位置している。なお、この第１の中継コンベヤ32は、駆動モータ等にて構成された駆動手段32aにて駆動される。また、第１の中継コンベヤ32の搬送始端部は、上段搬送コンベヤ31の搬送始端部の略真下に位置し、両搬送始端部間には物品Ａの縦断面積より少しだけ広い開口面積の物品通過間隙が形成されている。
【００２１】
さらに、中段仕分けコンベヤ27と中段物品排出口部24との間には、搬送始端側から搬送終端側に向ってやや下方向に傾斜した略水平状の中段搬送コンベヤ33が配設されており、この中段搬送コンベヤ33の搬送始端が中段仕分けコンベヤ27の搬送終端の近傍位置に位置し、中段搬送コンベヤ33の搬送終端が中段物品排出口部24に挿入されている。なお、この中段搬送コンベヤ33は、駆動モータ等にて構成された駆動手段33aにて駆動される。
【００２２】
また一方、中段仕分けコンベヤ27と下段仕分けコンベヤ28との間には、搬送始端側から搬送終端側に向って下方向に傾斜した傾斜状の第２の中継コンベヤ34が配設されており、この第２の中継コンベヤ34の搬送始端が中段仕分けコンベヤ27の搬送終端の近傍位置に位置し、第２の中継コンベヤ34の搬送終端が下段仕分けコンベヤ28の搬送始端の近傍位置に位置している。なお、この第２の中継コンベヤ34は、駆動モータ等にて構成された駆動手段34aにて駆動される。また、第２の中継コンベヤ34の搬送始端部は、中段搬送コンベヤ33の搬送始端部の略真下に位置し、両搬送始端部間には物品Ａの縦断面積より少しだけ広い開口面積の物品通過間隙が形成されている。
【００２３】
なお、下段仕分けコンベヤ28の搬送終端は、下段物品排出口部25に進入可能である。また、下段物品排出口部25の下方位置には、下段仕分けコンベヤ28の搬送終端と対向可能な仕分け不可物品退避用の物品排出口部25aが開口形成されており、この物品排出口部25aには退避用搬送手段であるシュート36の搬送始端が挿入されている。このシュート36の搬送終端は、仕分け不可物品収容用の箱部であるノーリードボックス37の側板上縁に連結されている。なお、このノーリードボックス37は、少なくとも上方および前方に向って開口している。
【００２４】
次いで、図５および図６を参照して、上段仕分けコンベヤ26の構造を説明する。なお、中段仕分けコンベヤ27および下段仕分けコンベヤ28は、上述の上段仕分けコンベヤ26と同一構造である。
【００２５】
この上段仕分けコンベヤ26は、図５および図６に示すように、互いに離間対向した細長形状のコンベヤフレーム41a，41bを有しており、これらの両コンベヤフレーム41a，41bの長手方向の一端側は、ベース43に立設された対応する支柱部材42a，42bの上端部に回動可能に連結されている。
【００２６】
また、両コンベヤフレーム41a，41bの長手方向の両端部間には、回転体としての駆動ローラ44および従動ローラ45が回転可能に取り付けられており、これらの駆動ローラ44および従動ローラ45間に無端体としての一対の平ベルト等の搬送ベルト46が走行可能に巻き掛けられている。そして、この搬送ベルト46は、駆動手段29の駆動モータ47からの駆動力で駆動ローラ44が駆動回転することにより、所定方向に向って走行し、上面部分にて物品Ａを載置状態で搬送する。
【００２７】
なお、両コンベヤフレーム41a，41bの下端縁間を連結した底板50の二箇所には、下方に向って突出状のローラ取付け部51，51が形成され、このローラ取付け部51には回転体である圧接ローラ52が取り付けられており、この圧接ローラ52の軸方向は、上段仕分けコンベヤ26の搬送方向と交差する水平方向に一致している。
【００２８】
また、図５および図６において、56は駆動源としてのサーボモータであり、このサーボモータ56からの駆動力は、タイミングプーリ57、タイミングベルト58等にて構成された動力伝達機構59を介して駆動軸61に伝達される。
【００２９】
この駆動軸61は、ベース43に立設された支持部材62a，62bの上端部に回転可能に支持されており、この駆動軸61の軸方向が上段仕分けコンベヤ26の搬送方向と交差する水平方向に一致している。
【００３０】
また、この駆動軸61の水平方向に沿った軸方向の両端近傍の位置には、円板状の駆動回動体としての偏心カム63，63が取り付けられており、この偏心カム63は、サーボモータ56からの駆動力で駆動軸61の駆動回転により、この駆動軸61を中心として偏心回動可能である。
【００３１】
さらに、ベース43にはシリンダ保持部65が突設され、このシリンダ保持部65にて付勢体としてのエアーシリンダ66が保持されている。このエアーシリンダ66のロッド67の先端部は、上段仕分けコンベヤ26の搬送終端側の下面部の所定部位、すなわち、底板50の所定箇所に形成されたロッド連結部68に回動可能に連結されている。なお、サーボモータ56、動力伝達機構59、駆動軸61、偏心カム63、エアーシリンダ66等にて回動用の駆動手段30が構成されている。図示しないが、付勢体は、エアーシリンダ66には限定されず、ばね等でもよい。
【００３２】
そして、エアーシリンダ66は、上段仕分けコンベヤ26を偏心カム63側である下方に向けて常時付勢し、その結果、上段仕分けコンベヤ26の圧接ローラ52の外周面は偏心カム63の外周面に常時圧接している。
【００３３】
したがって、この圧接ローラ52の外周面と偏心カム63の外周面とが圧接した状態で、偏心カム63が駆動軸61を中心として所定角度だけ偏心回動すると、上段仕分けコンベヤ26は、その偏心カム63の偏心回動に応じて所定方向に回動し、対応する上段物品排出口部23側に向けて物品投入口部21側からの物品Ａを搬送可能な対応段排出姿勢になったり、対応する上段物品排出口部23側に向けて物品投入口部21側からの物品Ａを搬送不可能な下段送り姿勢になったりする。
【００３４】
すなわち、この上段仕分けコンベヤ26は、対応段搬送姿勢時には、物品Ａを上段搬送コンベヤ31に向けて搬送する。そして、上段仕分けコンベヤ26は、上段物品排出口部23以外に搬送する物品Ａが傾斜コンベヤ装置14から搬送されてくると、搬送終端側が下降する方向に回動し、下段送り姿勢となり、その物品Ａを第１の中継コンベヤ32に向けて搬送する。
【００３５】
なお、上段仕分けコンベヤ26および中段仕分けコンベヤ27が下段送り姿勢にあり、下段仕分けコンベヤ28が対応段搬送姿勢にある状態では、図３に示されるように、上段仕分けコンベヤ26、第１の中継コンベヤ32、中段仕分けコンベヤ27、第２の中継コンベヤ34および下段仕分けコンベヤ28は、それぞれ略同一面状に位置しており、この状態では、物品投入口部21に投入された物品Ａは、下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って、下段物品排出口部25から排出される。
【００３６】
また一方、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27および下段仕分けコンベヤ28が、下段送り姿勢にある状態では、物品投入口部21に投入された物品Ａは、下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って搬送され、物品排出口部25aから排出され、シュート36を介してノーリードボックス37内に収容される。例えば、仕分け先情報読取手段５が、物品Ａの仕分け先情報表示部Ａ1から、仕分け先情報を読み取れなかった場合である。
【００３７】
さらに、上段仕分けコンベヤ26が下段送り姿勢で、中段仕分けコンベヤ27が対応段搬送姿勢にある状態では、物品投入口部21に投入された物品Ａは、中段仕分けコンベヤ27から中段搬送コンベヤ33を経て、下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って搬送され、中段物品排出口部24から排出される。
【００３８】
なお、上段搬送コンベヤ31、第１の中継コンベヤ32、中段搬送コンベヤ33、第２の中継コンベヤ34の各々は、例えば、無端体としての平ベルト等の搬送ベルトを備えたベルトコンベヤである。
【００３９】
また、上段搬送コンベヤ31は、物品Ａを水平状の搬送方向に沿って搬送可能な構成とされ、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27、下段仕分けコンベヤ28、第１の中継コンベヤ32、中段搬送コンベヤ33、第２の中継コンベヤ34の各々は、下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って物品Ａを搬送可能な構成とされており、第１仕分け装置16は、物品Ａの下降を基調とし、搬送途中で物品Ａを上昇させることがない。このため、物品Ａの自重に抗するためのエネルギが不要になり、必要以上のエネルギを消費することもない。
【００４０】
間隙設定コンベヤ装置17は、図３および図４に示すように、第１仕分け装置16の上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25の各々に対応した状態で、互いに異なる高さ位置に水平に位置する複数段状、例えば三段状のインダクションコンベヤ等の間隙設定コンベヤ、すなわち、上段間隙設定コンベヤ71、中段間隙設定コンベヤ72および下段間隙設定コンベヤ73を有している。
【００４１】
また、これらの上段間隙設定コンベヤ71、中段間隙設定コンベヤ72および下段間隙設定コンベヤ73の各々は、例えば、所定範囲、例えば０〜１２０ｍ／分の範囲内で搬送速度を変更可能な速度可変コンベヤ74、この速度可変コンベヤ74の下流に位置して搬送速度を所定値、例えば、６０ｍ／分に保持する速度一定コンベヤ75等にて構成されている。
【００４２】
そして、第１仕分け装置16の上段物品排出口部23からの物品Ａは、上段間隙設定コンベヤ71で物品Ａ間の間隙が所定距離に設定され、その後、第２仕分け装置18に向けて水平状の搬送方向に沿って搬送される。また、第１仕分け装置16の中段物品排出口部24からの物品Ａは、中段間隙設定コンベヤ72で物品Ａ間の間隙が所定距離に設定され、その後、第２仕分け装置18に向けて水平状の搬送方向に沿って搬送される。さらに、第１仕分け装置16の下段物品排出口部25からの物品Ａは、下段間隙設定コンベヤ73で物品Ａ間の間隙が所定距離に設定され、その後、第２仕分け装置18に向けて水平状の搬送方向に沿って搬送される。なお、下段間隙設定コンベヤ73の速度可変コンベヤ74の下方位置に、ノーリードボックス37が設置されている。
【００４３】
第２仕分け装置18は、図１および図２に示すように、物品Ａの仕分け先の数に応じて増設可能な複数台の仕分け用の隣接ユニット81，81，81……を備えている。
【００４４】
なお、図１に示されるように、間隙設定コンベヤ装置17に連設された先頭の隣接ユニット81から数えて、七番目の隣接ユニット81と八番目の隣接ユニット81との間には、円弧状の中継コンベヤユニット82および間隙設定コンベヤユニット83が配設されている。なお、間隙設定コンベヤユニット83は、間隙設定コンベヤ装置17と同一構造である。また、各隣接ユニット81、中継コンベヤユニット82および間隙設定コンベヤユニット83の各々は、物品Ａを水平状の搬送方向に沿って搬送可能な構成とされている。
【００４５】
ここで、図７ないし図１０を参照して、各隣接ユニット81の構造を説明する。
【００４６】
この隣接ユニット81は、図７ないし図１０に示すように、外形略直方体形状に形成されており、この隣接ユニット81の一側面である右側面には上下方向に並んで位置する複数、例えば三つの物品入口部101が開口形成されている。これらの三つの物品入口部101は、第１仕分け装置16の三つの上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25と対向する位置に位置し、投入搬送手段２の投入口2a以下の高さ位置に位置する。
【００４７】
また、隣接ユニット81の他側面である左側面には、物品入口部101に対応して、上下方向に並んで位置する複数、例えば三つの物品出口部102が開口形成されている。そして、隣接ユニット81内には、物品入口部101と物品出口部102とを連通した水平で直線状の搬送経路部103が三段状に形成されている。なお、隣接ユニット81の前面側には、搬送経路部103に沿ってカバー体104が着脱自在に取り付けられている。
【００４８】
さらに、隣接ユニット81の前面側には、互いに近接した状態で縦横に並んで位置、例えば、前面から見て６行３列の行列状に位置する複数の仕分け収容部としての仕分け箱部105が形成されている。これらの仕分け箱部105の各々は、上方および前方に向って開口している。なお、仕分け箱部105は、投入搬送手段２の投入口2a以下の高さ位置に位置する。また、仕分け箱部105は、収容する物品Ａに関する物品情報等を表示する表示手段106を有している。仕分け箱部105は、図示しないが、前面開口を開閉可能な扉体を備えた構成でもよい。
【００４９】
また、隣接ユニット81は、これらの仕分け箱部105の各々に対応して、各仕分け箱部105内の上部位置に位置する複数の仕分けコンベヤ111を有しており、各仕分けコンベヤ111は、搬送始端側が昇降するように搬送終端側を中心として回動可能である。
【００５０】
これらの複数の仕分けコンベヤ111の各々は、互いに離間対向した左右一対の細長形状のコンベヤフレーム112a，112bを有しており、これらのコンベヤフレーム112a，112bの搬送終端部間には、図８に示されるように、軸方向が仕分けコンベヤ111の搬送方向と交差する水平方向に一致した駆動軸115が架け渡されている。また、この駆動軸115の外周側には、円筒状の駆動ローラ116が取り付けられているとともに、駆動軸115の一端部にはプーリ117が取り付けられている。なお、この駆動軸115は、隣接ユニット81の機枠110にて所定位置で回転可能に保持されている。
【００５１】
また一方、コンベヤフレーム112a，112bの搬送始端部間には、軸方向が仕分けコンベヤ111の搬送方向と交差する水平方向に一致した従動軸118が架け渡され、この従動軸118の外周側には従動ローラ119が取り付けられている。そして、これらの駆動ローラ116および従動ローラ119間に無端体としての一対の平ベルト等の搬送ベルト120が走行可能に巻き掛けられている。さらに、コンベヤフレーム112a，112bの長手方向の中間部間には、軸方向が仕分けコンベヤ111の搬送方向と交差する水平方向に一致した回動用の中間軸121が架け渡され、この中間軸121の軸方向の一端部にはロッド連結部122が形成されている。なお、両コンベヤフレーム112a，112bの長手方向に沿った下端縁間は、底板112cで連結されている。また、両コンベヤフレーム112a，112bの長手方向に沿った上端縁間は、搬送ベルト120を載置する載置部で一体的に連結されている。
【００５２】
また、隣接ユニット81は、仕分けコンベヤ111を搬送始端側が昇降するように搬送終端側を中心として回動させる複数の駆動手段としてのエアーシリンダ125を有している。これらのエアーシリンダ125は、仕分けコンベヤ111の各々に対応した状態で、各仕分けコンベヤ111の側方近傍位置に位置している。また、このエアーシリンダ125のロッド126の先端部は、対応する仕分けコンベヤ111の中間軸121のロッド連結部122に回動可能に連結されている。
【００５３】
そして、エアーシリンダ125のロッド126が進退すると、対応する仕分けコンベヤ111は、そのロッド126の進退に応じて所定方向に回動し、上流側からの物品Ａを対応する仕分け箱部105に収容可能な物品収容姿勢になったり、上流側からの物品Ａを搬送ベルト120の搬送面で受け取って載置状態で搬送する物品受取り姿勢になったりする。
【００５４】
すなわち、仕分けコンベヤ111は、物品収容姿勢時には、図１１の二点鎖線で示すように、搬送始端側から搬送終端側に向って下方向に比較的大きく傾斜した傾斜状態にあり、この仕分けコンベヤ111の搬送始端部とこの仕分けコンベヤ111に対して上流側に隣接する仕分けコンベヤ111の搬送終端部との間には、物品Ａを通過可能な間隙ができており、その結果、上流側からの物品Ａが、対応する仕分け箱部105内に落下により収容される。
【００５５】
また、仕分けコンベヤ111は、物品受取り姿勢時には、図１１の実線で示すように、水平面に対する所定の傾斜角度αをもって、搬送始端側から搬送終端側に向って上方向に傾斜した傾斜状態にあり、この仕分けコンベヤ111の搬送始端部が、この仕分けコンベヤ111に対して上流側に隣接する仕分けコンベヤ111の搬送終端部より下方位置に位置し、隣接する仕分けコンベヤ111の乗移り位置に段差が存在する。その結果、物品Ａの乗り移りの際に、物品Ａの搬送方向先端が、乗り移ろうとする仕分けコンベヤ111の搬送始端部に当接することがない。なお、所定の傾斜角度αは、搬送ベルト120による搬送効率の低下を最小限におさえつつ、物品Ａの折れ曲り等の悪影響を受けないように、例えば、約２度に設定されている。また、エアーシリンダ125は、ロッド126の進退時に仕分けコンベヤ111に強い衝撃力が作用することを防止する緩衝手段の機能を有している。
【００５６】
また、隣接ユニット81は、図８および図９に示されるように、同じ段に位置する仕分けコンベヤ111の搬送ベルト120を一斉に同期的に走行させる複数の駆動手段131を有している。これらの三つの駆動手段131は、同じ段に位置する仕分けコンベヤ111群の各々に対応した状態で、隣接ユニット81の後面側に位置している。
【００５７】
この駆動手段131は、駆動源としての駆動モータ132を有するとともに、複数のガイドプーリ133および駆動軸115のプーリ117間に架け渡された共通無端体134等にて構成された伝動手段135を有している。そして、駆動モータ132からの駆動力は、伝動手段135を介して駆動軸115に伝達され、駆動軸115の駆動回転に応じて搬送ベルト120が走行する。
【００５８】
一方、隣接ユニット81は、図１２および図１３に示すように、対応する駆動手段131の駆動モータ132に接続された駆動源動作検知手段としてのロータリーエンコーダ141，141，141を有している。これらのロータリーエンコーダ141，141，141の各々は、対応する駆動モータ132の回転に応じて所定のパルス信号を制御手段６に送信する。この制御手段６は、そのパルス信号に基づいて、パルス数を累積し、移動中の物品Ａに関する理論上の物品位置データを取得する。
【００５９】
また一方、隣接ユニット81の各仕分けコンベヤ111の搬送終端部の上方位置には、検知手段としての光学系センサ142a，142b，142c，142d，142e，142fがそれぞれ配設されている。これらの光学系センサ142a，142b，142c，142d，142e，142fの各々は、対応する仕分けコンベヤ111上で物品Ａが詰まったことを検知する機能を有している。
【００６０】
また、これらの光学系センサ142a，142b，142c，142d，142e，142fのうち、隣接ユニット81の物品出口部102に隣接した仕分けコンベヤ111の搬送終端部の上方位置に位置する光学系センサ142fは、物品Ａの通過を検知する物品通過検知手段としての機能を兼ねている。
【００６１】
すなわち、この光学系センサ142fは、互いに隣り合う隣接ユニット81，81の接続部分に位置しており、一方の隣接ユニット81から他方の隣接ユニット81へと乗り移る物品Ａの存在を検知し、所定の検知信号を制御手段６に送信する。この制御手段６は、その検知信号に基づいて、移動中の物品Ａに関する実際上の物品位置データを取得する。
【００６２】
そして、この制御手段６は、取得した実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとを比較手段145で比較する。次いで、この制御手段６は、実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとが異なると判断した場合、修正手段146でこの理論上の物品位置データを修正することによって、理論上の物品位置データと実際上の物品位置データとを一致させる。そして、この制御手段６は、理論上の物品位置データに基づいて、仕分けコンベヤ111で搬送中の物品Ａの位置を把握しつつ、隣接ユニット81を制御し、物品Ａを所定の仕分け箱部105に収容して仕分ける。
【００６３】
ここで、例えば、図１４に示すように、仕分けコンベヤ111の長さＬ＝４５０ｍｍ、仕分けコンベヤ111の搬送速度Ｖ＝６０ｍ／分で、ロータリーエンコーダ141が３０ｍｍ／パルスのものである場合、各隣接ユニット81の搬送始端と搬送終端の距離間のパルス数は、２７００／３０＝９０パルスとなる。
【００６４】
また、制御手段６は、図１５に示すように、物品Ａに関する物品情報を記憶する記憶部147を備えている。そして、この記憶部147には、例えば、記憶エリア１ないし記憶エリア１００が存在し、ロータリーエンコーダ141にて１パルス入力される毎に、物品情報はその記憶エリアを１づつスライドしていく。
【００６５】
なお、記憶部147に、記憶エリア１から記憶エリア１００までの１００の記憶エリアを設けるのは、理論上は、ロータリーエンコーダ141からのパルス信号は、９０パルスしか入力されないはずだが、実際は、搬送中の物品等のずれ、滑り等により、ロータリーエンコーダ141からのパルス信号は、例えば８０ないし１００パルスとなることが考えられるからである。
【００６６】
そして、例えば、物品Ａが、隣り合う隣接ユニット81，81の乗移り位置、つまり光学系センサ142fの位置に到着した際に、その物品Ａに関する物品情報が、記憶エリア８５に入っていた場合、制御手段６は、その記憶エリア８５の物品情報を記憶エリア９１に格納することで、トラッキング修正をする。
【００６７】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００６８】
物品Ａを投入口2aに順次投入すると、この投入された物品Ａは、投入コンベヤ装置11にて搬送され、間隙設定コンベヤ装置12で搬送されつつ各物品Ａ間の間隙が所定距離に設定され、その後、中継コンベヤ装置13を経て傾斜コンベヤ装置14にて搬送される。
【００６９】
この傾斜コンベヤ装置14による搬送中に、仕分け先情報読取手段５にて、物品Ａの仕分け先情報表示部Ａ1から仕分け先情報が読み取られる。
【００７０】
次いで、物品Ａは、その仕分け先情報等に基づいて、第１仕分け装置16にて所定の物品排出口部に仕分けることで目的段に振り分けられてから、間隙設定コンベヤ装置17で搬送されつつ各物品Ａ間の間隙が所定距離に設定され、その後、第２仕分け装置18に搬入される。
【００７１】
そして、この第２仕分け装置18に搬入された物品Ａは、隣接ユニット81の仕分けコンベヤ111にて案内され、所定の仕分け箱部105に仕分けられる。
【００７２】
ここで、例えば、ある物品Ａの仕分け先が、図７に示す隣接ユニット81の搬送終端位置の上段に位置する仕分け箱部105に特定されたとすると、この特定された仕分け箱部105の上方位置に位置する仕分けコンベヤ111は、同じ段における上流に位置する物品受取り姿勢にある仕分けコンベヤ111でその物品Ａが搬送されている間に、物品収容姿勢になる。
【００７３】
また、一旦物品収容姿勢になった仕分けコンベヤ111は、省エネ化等を図るため、後続の物品Ａが、この物品収容姿勢にある仕分けコンベヤ111と同じ段における下流に位置する仕分けコンベヤ111に対応する仕分け箱部105に仕分けられるものでない限り、物品収容姿勢を保持する。すなわち、物品収容姿勢にある仕分けコンベヤ111は、次の物品Ａが対応する仕分け箱部105上を通過して下流側の仕分け箱部105に仕分けられるものである場合に、回動により物品収容姿勢から物品受取り姿勢に姿勢変更する。
【００７４】
そして、上記一実施の形態によれば、投入搬送手段２は、投入口2aから投入された物品Ａを水平状の搬送方向および下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向の搬送方向に沿って搬送する。また、仕分け搬送手段３も、投入搬送手段２からの物品Ａを投入口2a以下の高さ位置に位置する仕分け箱部105に向けて水平状の搬送方向および下流側に向って下方向に傾斜した傾斜状の搬送方向に沿って搬送する。
【００７５】
したがって、従来とは異なり投入口2aから投入された物品Ａを、搬送途中でその投入口2aより高い位置まで持上げることがなく、物品Ａの下降を基調とするので、物品Ａの自重をうまく利用することにより、位置エネルギに変換される無駄なエネルギの損失がなく、エネルギ効率を向上でき、省エネ化を図ることできる。なお、仕分け搬送手段３が立体型であるため、従来に比べて、要求される設置床面面積の確保も容易である。
【００７６】
また、仕分け搬送手段３の第１仕分け装置16の上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27、下段仕分けコンベヤ28は、駆動手段30からの駆動力で回動することにより、対応する上段物品排出口部23、中段物品排出口部24および下段物品排出口部25側に向けて物品投入口部21側からの物品Ａを搬送可能な対応段搬送姿勢および搬送不可能な下段送り姿勢のいずれか一方の姿勢から他方の姿勢となり、物品Ａを上段物品排出口部23、中段物品排出口部24、下段物品排出口部25および物品排出口部25aのいずれかに仕分けできる。
【００７７】
したがって、従来のようなバケットコンベヤを備えた構成等に比べて、構造を簡単にできるとともに、物品投入口部21および物品排出口部23，24，25間での物品Ａの移動距離が短くでき、仕分け作業の効率を向上できる。
【００７８】
また、駆動手段30のエアーシリンダ66は、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27、下段仕分けコンベヤ28を偏心カム63に圧接させているので、偏心カム63を高速で偏心回動させても、上段仕分けコンベヤ26、中段仕分けコンベヤ27および下段仕分けコンベヤ28のそれぞれの搬送終端側が浮き上がることがなく、効率良くかつ適切に仕分け作業をできる。なお、この駆動手段30は、偏心カム63によるハード的特性と、サーボモータ56によるソフト的特性とを融合させた構成であるから、高速で回動させる場合であっても、滑らかな位置制御が可能である。
【００７９】
さらに、仕分け搬送手段３の第２仕分け装置18の仕分けコンベヤ111は、搬送始端部が上流側に隣接する仕分けコンベヤ111の搬送終端部より下方位置に位置するように、搬送始端側から搬送終端側に向って上方向に例えば約２度だけ傾斜した傾斜状の物品受取り姿勢で、上流側からの物品を受け取るので、扁平状の物品Ａの搬送方向先端側が下方に少し折れ曲ってしても、その物品Ａの折れ曲り等の影響を受けることがなく、搬送効率の低下を最小限におさえつつ、安定した仕分け作業をできる。
【００８０】
また、制御手段６は、物品通過検知手段としての光学系センサ142fからの検知信号に基づいて実際上の物品位置データを取得し、ロータリーエンコーダ141からの検知信号に基づいて理論上の物品位置データを取得し、これらの取得した実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとが異なる場合に、この理論上の物品位置データを修正することによって理論上の物品位置データと実際上の物品位置データとを一致させるので、隣接ユニット81をいくら増やしても、搬送中の物品Ａの滑り等に基づく実際上の物品位置と理論上の物品位置との誤差が、隣接ユニット81ごとに累積されることがなく、安定した仕分け作業をできる。
【００８１】
なお、上記実施の形態の仕分けシステム１は、封筒、小包み等の扁平状の物品Ａを仕分けるのに最も適したシステムであるが、扁平状の物品Ａ以外の他の形状の物品にも適用可能である。
【００８２】
また、上記いずれの実施の形態においては、第１仕分け装置16と第２仕分け装置18との間に間隙設定コンベヤ装置17を配設した構成として説明したが、例えば、この間隙設定コンベヤ装置17は必ずしも必要ではなく、また、第２仕分け装置18の隣接ユニット81の間に位置する間隙設定コンベヤユニット83も必ずしも必要ではない。さらに、第２仕分け装置18の隣接ユニット81の設置状態は、設置場所に応じて適宜に変更できる。
【００８３】
さらに、第２仕分け装置18の物品通過検知手段は、光学系センサ142fであると説明したが、磁気等を利用したセンサでもよい。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、制御手段が、物品通過検知手段からの検知信号に基づいて実際上の物品位置データを取得し、駆動源動作検知手段からの検知信号に基づいて理論上の物品位置データを取得し、これらの取得した実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとが異なる場合に、この理論上の物品位置データを修正することによって理論上の物品位置データと実際上の物品位置データとを一致させるので、隣接ユニットをいくら増やしても、実際上の物品位置と理論上の物品位置との誤差が隣接ユニットごとに累積されることがなく、安定した仕分け作業をできる。また、駆動源動作検知手段が、駆動モータの回転を検知するロータリーエンコーダであるので、簡単な構成で理論上の物品位置データを取得できるため、安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第２仕分け装置を用いた仕分けシステムの一実施の形態を示す平面図である。
【図２】 同上仕分けシステムを示す一部を省略した正面図である。
【図３】 同上仕分けシステムの第１仕分け装置を示す正面図である。
【図４】 同上第１仕分け装置を示す平面図である。
【図５】 同上第１仕分け装置の上段仕分けコンベヤを示す正面図である。
【図６】 同上第１仕分け装置の上段仕分けコンベヤを示す側面図である。
【図７】 同上仕分けシステムの第２仕分け装置を示す正面図である。
【図８】 同上第２仕分け装置を示す平面図である。
【図９】 同上第２の仕分け装置を示す背面図である。
【図１０】 同上第２の仕分け装置を示す側面図である。
【図１１】 同上第２の仕分け装置の仕分けコンベヤを示す概要側面図である。
【図１２】 同上第２の仕分け装置の仕分けコンベヤを示す概要平面図である。
【図１３】 同上第２の仕分け装置の仕分けコンベヤを示す概要側面図である。
【図１４】 同上第２の仕分け装置の仕分けコンベヤを示す概要平面図である。
【図１５】 同上仕分けシステムの制御手段の記憶エリアを示す図である。
【符号の説明】
６ 制御手段
18 仕分け装置としての第２仕分け装置
81 隣接ユニット
102 物品出口部
105 仕分け収容部としての仕分け箱部
111 仕分けコンベヤ
132 駆動源としての駆動モータ
141 駆動源動作検知手段としてのロータリーエンコーダ
142f 物品通過検知手段としての光学系センサ
Ａ 物品

Claims (2)

1. 互いに近接した状態で並んで位置する複数の仕分け収容部、これらの複数の仕分け収容部の各々に対応して設けられ上流側からの物品を対応する仕分け収容部に収容する物品収容姿勢および上流側からの物品を受け取って搬送する物品受取り姿勢になる複数の仕分けコンベヤ、および、これらの複数の仕分けコンベヤを駆動する駆動源を有する複数の隣接ユニットと、
   隣り合う隣接ユニットの接続部分に設けられ、物品の通過を検知する物品通過検知手段と、
   前記駆動源の動作を検知する駆動源動作検知手段と、
   前記物品通過検知手段からの検知信号に基づいて実際上の物品位置データを取得し、前記駆動源動作検知手段からの検知信号に基づいて理論上の物品位置データを取得し、これらの取得した実際上の物品位置データと理論上の物品位置データとが異なる場合に、この理論上の物品位置データを修正することによって理論上の物品位置データと実際上の物品位置データとを一致させる制御手段とを備え、
   前記隣接ユニットの駆動源は、前記複数の仕分けコンベヤを一斉に同期的に駆動する駆動モータであり、
   前記駆動源動作検知手段は、前記駆動モータの回転を検知するロータリーエンコーダであり、
   前記各仕分けコンベヤは、搬送始端側が昇降するように搬送終端側を中心として回動可能で、搬送始端側から搬送終端側に向って下方向に傾斜した傾斜状態の物品収容姿勢になり、搬送始端側から搬送終端側に向って上方向に傾斜した傾斜状態の物品受取り姿勢になる
   ことを特徴とする仕分け装置。
2. 物品通過検知手段は、隣接ユニットの物品出口部に隣接した仕分けコンベヤの搬送終端部の上方位置に配設され、その仕分けコンベヤ上で物品が詰まったことを検知する機能を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の仕分け装置。

Images