JP4276161B2 - 仕分けシステム - Google Patents

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Description

本発明は、トラックターミナル、鉄道貨物ターミナル、航空貨物ターミナル、商品配送センター、又は荷物配送センター等に設置される仕分けラインにおいて、限られたホーム面積で効率良く仕分けるために、搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置された三つの仕分けラインを有する仕分けシステムに関する。
従来、搬送面の高さを同じにして左右に並設された二つの仕分けライン上を順次搬送されてくる物品を、仕分けラインに接続された分岐路を介して左右の複数のシュート部に選択的に払い出すシステムが知られている。このようなシステムでは、各仕分けラインから直接左右両方のシュート部に払い出すことを可能にするために、左仕分けラインからの右シュート部への分岐路と右仕分けラインからの右シュート部への分岐路とを前後にずらして配置しているが、このシステムを設置するためには大きなホーム面積が必要であった。
かかる問題を解消するために、複数の仕分けラインを有する仕分けシステムにおいて、仕分けライン群の左右側方に設けられたシュート部と、仕分けラインとシュート部との間に配置された分岐路とを有し、複数の仕分けラインのうち二つの仕分けラインは搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向に重なり部分を有するシステムが提案されている（特許文献１参照）。
かかるシステムは確かに処理能力を減らさずにシステム全体の設置スペースを小さくすることができるが、小さなホーム面積で処理能力をさらに増強した仕分けシステムがなお要求されている。
特開平９−２０２４３７号公報
本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は小さな限られたホーム面積内で設置可能であり、かつ極めて高い荷物の仕分け能力を有する仕分けシステムを提供することにある。
本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有するシステムにおいて分岐路、シュート部などの配置を最適化することによって、限られたホーム面積で大きな処理能力を有する仕分けシステムを提供できることを見い出し、本発明の完成に至った。
即ち、本発明の第一実施態様は、搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置された上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有する仕分けシステムであって、上段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた左シュート部と右シュート部を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、中段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部に合流する左分岐路と上段の右シュート部に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、下段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、中段の左分岐路の下を通って上段の左シュート部に合流する左分岐路と中段の右分岐路の下を通って上段の右シュート部に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、中段と下段の右分岐路の基端部の中心、及び中段と下段の左分岐路の基端部の中心がそれぞれ平面的に見てほぼ重なり、上段の左シュート部の基端部の中心と中段及び下段の右分岐路の基端部の中心を結ぶ線、及び上段の右シュート部の基端部の中心と中段及び下段の左分岐路の基端部の中心を結ぶ線がそれぞれ平面的に見て前後方向に走る三つの仕分けラインの中心線に対してほぼ垂直な線上にあることを特徴とする仕分けシステムである。
本発明の第一実施態様の好ましい態様では、上段の左シュート部とそれに前後方向に隣接する中段及び下段の左分岐路、及び上段の右シュート部とそれに前後方向に隣接する中段及び下段の右分岐路がそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づいている。
本発明の第一実施態様の好ましい態様では、中段の左分岐路及び右分岐路の搬送面が進行方向に向かって少し上方に向けられ、下段の左分岐路及び右分岐路の搬送面が進行方向に向かって少し下方に向けられている。
本発明の第一実施態様の好ましい態様では、上段の仕分けラインと中段の仕分けラインが同じ駆動のコンベヤを使用している。
また、本発明の第二実施態様は、搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置された上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有する仕分けシステムであって、上段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた左シュート部と右シュート部を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、中段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部に合流する左シュート部及びそれに続く左分岐路と上段の右シュート部に合流する右シュート部及びそれに続く右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、下段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部の下を通って中段の左分岐路に合流する左分岐路と上段の右シュート部の下を通って中段の右分岐路に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、上段の左シュート部と下段の左分岐路の基端部の中心、及び上段の右シュート部と下段の右分岐路の基端部の中心がそれぞれ平面的に見てほぼ重なり、上段の左シュート部及び下段の左分岐路の基端部の中心と中段の右シュート部の基端部の中心を結ぶ線、及び上段の右シュート部及び下段の右分岐路の基端部の中心と中段の左シュート部の基端部の中心を結ぶ線がそれぞれ平面的に見て前後方向に走る三つの仕分けラインの中心線に対してほぼ垂直な線上にあることを特徴とする仕分けシステムである。
本発明の第二実施態様の好ましい態様では、上段の左シュート部及び下段の左分岐路とそれに前後方向に隣接する中段の右シュート部及びそれに続く右分岐路、及び上段の右シュート部及び下段の右分岐路とそれに前後方向に隣接する中段の左シュート部及びそれに続く左分岐路がそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づいている。
本発明の第二実施態様の好ましい態様では、中段の仕分けラインと下段の仕分けラインが同じ駆動のコンベヤを使用している。
以下、本発明の仕分けシステムの実施形態を図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、本明細書において左又は右とは仕分けラインの進行方向（搬送方向）に対して左又は右を言う。但し、上段と中段又は中段と下段の仕分けラインで同じ駆動のコンベヤを用いる場合は下側のラインの戻り方向ではなく上側のラインの送り方向のコンベヤに基づいて左又は右を言うものとする。また、本明細書においてシュートとは単なるシュートだけでなくコンベヤを有するシュートを含み、分岐路とは平坦な分岐路だけでなく傾斜を有する分岐路を含むものとする。
第一実施態様の説明
図１は本発明の第一実施態様の仕分けシステムの概略的平面図を示し、図２はその概略的側面図を示し、図３はその概略的立体図を示す。本発明の第一実施態様の仕分けシステムは図２及び図３からよくわかるように上段の仕分けライン１、中段の仕分けライン２、及び下段の仕分けライン３を有し、それらの仕分けラインは搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置されている。各仕分けラインはそれぞれ搬送方向を前後方向とするベルトコンベヤ（図示せず）により構成され、上段の仕分けライン１の装置全体の下端と中段の仕分けライン２の搬送面の高さの差及び中段の仕分けライン２の装置全体の下端と下段の仕分けライン３の搬送面の高さの差はいずれも搬送される予定の荷物Ａの高さ以上になるように設計されている。
各仕分けラインの左右両側にはシュート部及び／又は分岐路が設けられ、分岐路には搬送方向を左右方向とするベルトコンベヤが備えられている。図１及び図３からよくわかるように上段の仕分けライン１は前後方向に等間隔にずれた位置に左シュート部４ａと右シュート部４ｂを有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部のいずれかに選択的に払い出されるようになっている。中段の仕分けライン２は前後方向に等間隔にずれた位置に上段の左シュート部４ａに合流する左分岐路５ａと上段の右シュート部４ｂに合流する右分岐路５ｂを有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路のいずれかに選択的に払い出されるようになっている。下段の仕分けライン３は前後方向に等間隔にずれた位置に中段の左分岐路５ａの下を通って上段の左シュート部４ａに合流する左分岐路６ａと中段の右分岐路５ｂの下を通って上段の右シュート部４ｂに合流する右分岐路６ｂを有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路のいずれかに選択的に払い出されるようになっている。
本発明の第一実施態様は上段のシュート部４ａ，４ｂにまず中段の分岐路５ａ，５ｂが合流し、次に下段の分岐路６ａ，６ｂが合流する方式であり、合流の優先順位は上段、中段、下段の順になるように設計されている。従って、優先順位の低い下段の分岐路６ａ，６ｂは中段の分岐路５ａ，５ｂより荷物の滞留可能部分が長く形成されている。
自動仕分け機構は各仕分けライン１，２，３の搬送面を挟んで分岐路（中段又は下段の仕分けライン）又はシュート部（上段の仕分けライン）に対向する位置に設けられる。自動仕分け機構は垂直軸回りに揺動自在なダイバータからなり、所定のタイミングで内側に揺動して仕分けラインの搬送面上に突出することにより荷物を希望の分岐路又はシュート部に払い出すようになっている。また、中段及び下段の分岐路の荷物のシュート部への合流の制御には荷物の通過を検出する光電センサが用いられ、このセンサの検出結果に応じて分岐路の搬送速度を調節して分岐路からのシュート部への荷物の切り出しタイミングが制御される。
本発明の第一実施態様では、前後方向のホーム使用面積を最小にするために、図１からよくわかるように、中段の右分岐路５ｂと下段の右分岐路６ｂの基端部（分岐路が前後方向に搬送面を有する仕分けラインと接続する部分）の中心が平面的に見てほぼ重なり、中段の左分岐路５ａと下段の左分岐路６ａの基端部の中心が平面的に見てほぼ重なるように設計されている。また、前後方向のホーム使用面積を最小にするために、図１からよくわかるように、上段の左シュート部４ａの基端部の中心と中段及び下段の右分岐路５ｂ，６ｂの基端部の中心を結ぶ線が前後方向に走る三つの仕分けライン１，２，３の搬送方向の中心線に対してほぼ垂直になり、上段の右シュート部４ｂの基端部の中心と中段及び下段の左分岐路５ａ，６ａの基端部の中心を結ぶ線が前後方向に走る三つの仕分けラインの搬送方向の中心線に対してほぼ垂直になるように設計されている。さらに、分岐路からシュート部への荷物の切り出しを良好にするために、図１からよくわかるように上段の左シュート部４ａとそれに前後方向に隣接する中段及び下段の左分岐路５ａ，６ａ、及び上段の右シュート部４ｂとそれに前後方向に隣接する中段及び下段の右分岐路５ｂ，６ｂがそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づくように設計されている。
また、本発明の第一実施態様では、図２からよくわかるように、中段の左分岐路５ａ及び右分岐路５ｂの搬送面が進行方向に向かって少し上方に向けられ、一方下段の左分岐路６ａ及び右分岐路６ｂの搬送面が進行方向に向かって少し下方に向けられるように設計されている。これは下段の分岐路６ａ，６ｂが中段の分岐路５ａ，５ｂの下を通るように設計されているため、中段の分岐路のシュート合流部と下段の分岐路の間での荷物の干渉を避けるのに十分な高さをとる必要があるからである。仮に中段及び下段の分岐路を水平にした場合、傾斜を付けた場合に比べて中段及び下段の仕分けラインの搬送面の高さの差をさらに多くとる必要があり、結果としてシュート部はホーム幅方向に広がり、ホーム幅に制限がある場合はシュート先端のフリーローラ（図示せず）の長さが短くなってしまうので好ましくない。
また、本発明の第一実施態様では、上段、中段、下段の仕分けラインを全て独立した駆動のコンベヤにすることができるが、コンベヤの設置コストを抑制するために上段と中段の仕分けラインを同じ駆動のコンベヤにし、下段の仕分けラインのみを独立した駆動のコンベヤにすることもできる。この実施態様では、前述したように中段の分岐路のシュート合流部と下段の分岐路の間で荷物の干渉を避けるため、上段と中段の仕分けライン間よりも中段と下段の仕分けライン間に高低差が必要であるので、上段と中段の仕分けラインの方に同じ駆動のコンベヤを設置するように設計することが適切である。なお、同じ駆動のコンベヤをこのように使用したとき、一つのコンベヤで上段と中段の仕分けラインをそれぞれ上下ベルトとして動かすので、それぞれのラインの搬送方向が逆向きになる（例えば、図３の中段の仕分けラインの搬送方向が上段の逆になる）。また、上段と中段の仕分けラインのみを同じ駆動のコンベヤで先に設置し、下段の仕分けラインを将来の追加工事とした場合、下段の追加工事は上段と中段の仕分けラインの運転に影響を与えることなく行うことができ、仕分けラインの下に作業スペースがある場合は据え付け工期も短縮される。
第二実施態様の説明
図４は本発明の第二実施態様の仕分けシステムの概略的平面図を示し、図５はその概略的側面図を示し、図６はその概略的立体図を示す。本発明の第二実施態様の仕分けシステムは既に説明した第一実施態様と同様に上段の仕分けライン１、中段の仕分けライン２、及び下段の仕分けライン３を有し、それらの仕分けラインは搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置されている。各仕分けラインはそれぞれ搬送方向を前後方向とするベルトコンベヤ（図示せず）により構成され、上段の仕分けライン１の装置全体の下端と中段の仕分けライン２の搬送面の高さの差及び中段の仕分けライン２の装置全体の下端と下段の仕分けライン３の搬送面の高さの差はいずれも搬送される予定の荷物Ａの高さ以上になるように設計されている。
各仕分けラインの左右両側にはシュート部及び／又は分岐路が設けられ、分岐路には搬送方向を左右方向とするベルトコンベヤが備えられている。図４及び図６からよくわかるように上段の仕分けライン１は前後方向に等間隔にずれた位置に左シュート部４ａと右シュート部４ｂを有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部のいずれかに選択的に払い出されるようになっている。中段の仕分けライン２は前後方向に等間隔にずれた位置に上段の左シュート部４ａに合流する左シュート部５ａ１及びそれに続く左分岐路５ａ２と上段の右シュート部４ｂに合流する右シュート部５ｂ１及びそれに続く右分岐路５ｂ２を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっている。下段の仕分けライン３は前後方向に等間隔にずれた位置に上段の左シュート部４ａの下を通って中段の左分岐路５ａ２に合流する左分岐路６ａと上段の右シュート部４ｂの下を通って中段の右分岐路５ｂ２に合流する右分岐路６ｂを有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっている。
本発明の第二実施態様は中段の分岐路５ａ２，５ｂ２に下段の分岐路６ａ，６ｂが合流し、次にその合流された中段の分岐路５ａ２，５ｂ２がさらに上段のシュート部４ａ，４ｂに合流する方式であり、合流の優先順位は上段、中段、下段の順になるように設計されている。この場合、上段のシュート部４ａ，４ｂへの合流部が一つになり、下段の荷物の滞留可能部分が短くなり、中段と下段の合流部が水平になる。いずれにしても荷物の形態や制御方法の容易さによって第一実施態様又は第二実施態様の仕分けシステムを適宜選択すればよい。なお、自動仕分け機構のダイバータ、及び光電センサーは第一実施態様と同様であるので説明を省略する。
本発明の第二実施態様では、第一実施態様と同様に、前後方向のホーム使用面積を最小にするために、図４からよくわかるように、上段の左シュート部４ａと下段の左分岐路６ａの基端部（シュート部又は分岐路が前後方向に搬送面を有する仕分けラインと接続する部分）の中心が平面的に見てほぼ重なり、上段の右シュート部４ｂと下段の右分岐路６ｂの基端部の中心が平面的に見てほぼ重なるように設計されている。また、前後方向のホーム使用面積を最小にするために、図４からよくわかるように、上段の左シュート部４ａ及び下段の左分岐路６ａの基端部の中心と中段の右シュート部５ｂ１の基端部の中心を結ぶ線、及び上段の右シュート部４ｂ及び下段の右分岐路６ｂの基端部の中心と中段の左シュート部５ａ１の基端部の中心を結ぶ線が前後方向に走る三つの仕分けライン１，２，３の搬送方向の中心線に対してほぼ垂直になり、上段の右シュート部４ｂ及び下段の右分岐路６ｂの基端部の中心と中段の左シュート部５ａ１の基端部の中心を結ぶ線が前後方向に走る三つの仕分けラインの搬送方向の中心線に対してほぼ垂直になるように設計されている。さらに、シュート部又は分岐路への荷物の切り出しを良好にするために、図４からよくわかるように上段の左シュート部４ａ及び下段の左分岐路６ａとそれに前後方向に隣接する中段の右シュート部５ｂ１及びそれに続く右分岐路５ｂ２、及び上段の右シュート部４ｂ及び下段の右分岐路６ｂとそれに前後方向に隣接する中段の左シュート部５ａ１及びそれに続く左分岐路５ａ２がそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づくように設計されている。
また、本発明の第二実施態様では、上段、中段、下段の仕分けラインを全て独立した駆動のコンベヤにすることができるが、コンベヤの設置コストを抑制するために上段の仕分けラインのみを独立した駆動のコンベヤにし、中段と下段の仕分けラインを同じ駆動のコンベヤにすることもできる。この実施態様では、下段の分岐路が上段のシュート部の下を通り、中段の分岐路に合流するようになっているので、上段と中段又は下段の仕分けラインの間で荷物の干渉を生じ易い。従って、中段と下段の仕分けライン間よりも上段と中段の仕分けライン間に高低差が必要であるので、中段と下段の仕分けライン間の方に同じ駆動のコンベヤを設置するように設計することが適切である。なお、同じ駆動のコンベヤをこのように使用したとき、一つのコンベヤで中段と下段の仕分けラインをそれぞれ上下ベルトとして動かすので、それぞれの搬送方法が逆向きになる（例えば、図６の下段の仕分けラインの搬送方向が中段の逆になる）。
以上説明した本発明の実施態様においては、上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有する仕分けシステムの好適例を示したが、本発明の特許請求の範囲の記載を逸脱しない限り、いかなる公知技術の組合せ、変更、修正、追加も本発明の範ちゅうに属するものである。例えば、本発明の特許請求の範囲で規定されたシュート部又は分岐路にさらなるシュート部又は分岐路又は合流部を追加してもよいし、シュート部の延長にフリーローラを設置してもよい。
以上詳述したように、本発明によれば、小さな限られたホーム面積で極めて高い荷物の仕分け能力を有する仕分けシステムを提供することができる。
本発明の第一実施態様の仕分けシステムの概略的平面図である。 本発明の第一実施態様の仕分けシステムの概略的側面図である。 本発明の第一実施態様の仕分けシステムの概略的立体図である。 本発明の第二実施態様の仕分けシステムの概略的平面図である。 本発明の第二実施態様の仕分けシステムの概略的側面図である。 本発明の第二実施態様の仕分けシステムの概略的立体図である。

Claims (8)

  1. 搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置された上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有する仕分けシステムであって、上段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた左シュート部と右シュート部を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、中段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部に合流する左分岐路と上段の右シュート部に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、下段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、中段の左分岐路の下を通って上段の左シュート部に合流する左分岐路と中段の右分岐路の下を通って上段の右シュート部に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、中段と下段の右分岐路の基端部の中心、及び中段と下段の左分岐路の基端部の中心がそれぞれ平面的に見てほぼ重なり、上段の左シュート部の基端部の中心と中段及び下段の右分岐路の基端部の中心を結ぶ線、及び上段の右シュート部の基端部の中心と中段及び下段の左分岐路の基端部の中心を結ぶ線がそれぞれ平面的に見て前後方向に走る三つの仕分けラインの中心線に対してほぼ垂直な線上にあることを特徴とする仕分けシステム。
  2. 上段の左シュート部とそれに前後方向に隣接する中段及び下段の左分岐路、及び上段の右シュート部とそれに前後方向に隣接する中段及び下段の右分岐路がそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づいていることを特徴とする請求項１に記載の仕分けシステム。
  3. 中段の左分岐路及び右分岐路の搬送面が進行方向に向かって少し上方に向けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の仕分けシステム。
  4. 下段の左分岐路及び右分岐路の搬送面が進行方向に向かって少し下方に向けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の仕分けシステム。
  5. 上段の仕分けラインと中段の仕分けラインが同じ駆動のコンベヤを使用していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の仕分けシステム。
  6. 搬送面の高さが相互に異なると共に高さ方向にほぼ上下に相互に重なるように配置された上段、中段、下段の三つの仕分けラインを有する仕分けシステムであって、上段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた左シュート部と右シュート部を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、中段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部に合流する左シュート部及びそれに続く左分岐路と上段の右シュート部に合流する右シュート部及びそれに続く右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらのシュート部へ選択的に払い出されるようになっており、下段の仕分けラインは前後方向にずれた位置に設けられた、上段の左シュート部の下を通って中段の左分岐路に合流する左分岐路と上段の右シュート部の下を通って中段の右分岐路に合流する右分岐路を有し、自動仕分け機構により荷物がこれらの分岐路へ選択的に払い出されるようになっており、上段の左シュート部と下段の左分岐路の基端部の中心、及び上段の右シュート部と下段の右分岐路の基端部の中心がそれぞれ平面的に見てほぼ重なり、上段の左シュート部及び下段の左分岐路の基端部の中心と中段の右シュート部の基端部の中心を結ぶ線、及び上段の右シュート部及び下段の右分岐路の基端部の中心と中段の左シュート部の基端部の中心を結ぶ線がそれぞれ平面的に見て前後方向に走る三つの仕分けラインの中心線に対してほぼ垂直な線上にあることを特徴とする仕分けシステム。
  7. 上段の左シュート部及び下段の左分岐路とそれに前後方向に隣接する中段の右シュート部及びそれに続く右分岐路、及び上段の右シュート部及び下段の右分岐路とそれに前後方向に隣接する中段の左シュート部及びそれに続く左分岐路がそれぞれ平面的に見て基端部から互いに前後方向にわずかに傾斜して近づいていることを特徴とする請求項６に記載の仕分けシステム。
  8. 中段の仕分けラインと下段の仕分けラインが同じ駆動のコンベヤを使用していることを特徴とする請求項６又は７に記載の仕分けシステム。
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