JP4308357B2 - 物品の搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、或る搬送ラインから搬送されてきた物品をロット単位で別の搬送ラインに送り込むための搬送方法に関する。なお、本明細書において、１ロットとは、所定の最小長さと最大長さの範囲内で１列に並べられた物品群をいうものとする。
【０００２】
【従来の技術】
宅配便配送センター等の搬送設備においては、複数本の入荷ラインからの物品を１本の本流コンベヤに合流させ、その後、必要に応じて本流コンベヤ中に設けられた仕分け装置により各物品を配送先別に仕分けるのが一般的となっている。
【０００３】
また、このような設備においては、物品の合流を効率よく行うために、本流コンベヤに隣接している各入荷ラインに、物品を一時的に待機させてロットを形成し、ロット毎に物品を本流コンベヤに送り出す機能を持たせている。従来、かかる機能はローラ式のアキュムレーションコンベヤによって達成されていた。
【０００４】
しかしながら、ローラ式アキュムレーションコンベヤは、搬送中に物品が回転する等、物品の搬送姿勢が不安定となり易いという問題点を有している。このため、可能な限り物品を一方のサイドフレームに寄せ、回転等をサイドフレームで抑えることが望ましい。そこで、従来においては、アキュムレーションコンベヤの上流に更にスキュードローラコンベヤを隣接配置し、物品の片寄せを行うこととしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来構成においては、入荷ラインにおけるアキュムレーションコンベヤ及びスキュードローラコンベヤが共にローラ式であるため、袋物や小物、長物、薄物等についてはジャミング（搬送不良）を起こす可能性が高く、ロット単位での搬送が困難となる傾向がある。
【０００６】
また、ローラ式のコンベヤは基本的には水平搬送方式であるため、アキュムレーションコンベヤ及びスキュードローラコンベヤの搬送面と本流コンベヤの搬送面とはほぼ同一高さとされる。このため、入荷地点がアキュムレーションコンベヤ等の搬送面に対して高低差がある場合には、上昇搬送又は下降搬送を可能とするベルトコンベヤ等を入荷ラインに付加しなければならず、設備が大掛かりなものになり、或いはまた設備レイアウトの自由度が大幅に制限されるという問題を生じていた。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来においては不定形品扱いであった袋物や小物等もロット単位で安定して搬送することができると共に、搬送設備の省スペース化を可能とする手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らは、入荷ラインを構成するコンベヤをローラ式のものからベルトコンベヤとすることを前提とした上で、物品のロット形成及びロット単位の送出しを可能とする新規な方法を創案した。
【０００９】
すなわち、本発明は、直列に接続された第１のベルトコンベヤ、第２のベルトコンベヤ、第３のベルトコンベヤ及び第４のベルトコンベヤを含む入荷ライン等の第１の搬送ラインに搬入された物品を所定のロット毎に本流コンベヤ等の第２の搬送ラインに送り込む搬送方法において、第１の搬送ラインに搬入された物品を第１のベルトコンベヤにより搬送する第１ステップと、第１のベルトコンベヤにより搬送される物品が順次、一定の間隔をもって第２のベルトコンベヤに移載されるよう、第１のベルトコンベヤ上における先頭の物品が第１のベルトコンベヤの所定位置を通過した時に第２のベルトコンベヤを起動し、当該物品の後端が前記所定位置を通過して一定時間経過した時に第２のベルトコンベヤを停止する第２ステップと、第２ステップにより形成された物品間の間隔を維持したまま第２のベルトコンベヤ上の物品が第３のベルトコンベヤに移載されるよう、第３のベルトコンベヤを第２のベルトコンベヤと同期させて駆動する第３ステップと、第３ステップにより第３のベルトコンベヤに移載された物品のうち先頭のものが第３のベルトコンベヤの所定位置を通過した時に、その時に少なくとも第３のベルトコンベヤ上にある物品が所定のロットとして第４のベルトコンベヤに移載されるよう、第１〜第４のベルトコンベヤの駆動を制御する第４ステップと、第４ステップにより第４のベルトコンベヤに移載された物品を待機させ、適時、第２の搬送ラインに送り出す第５ステップとを含むことを特徴としている。
【００１０】
上記方法によれば、物品間の間隔が一定となった状態で物品は第３のベルトコンベヤに搬送されていき、第３のベルトコンベヤ上でロットが形成される。そして、このロットを第４のベルトコンベヤに移載することで、第３のベルトコンベヤ上は空になるので、上流側では第４のベルトコンベヤとは別個に後続のロットを形成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付して説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用され得る宅配便配送センター等の搬送設備の一部を示している。この搬送設備では、トラック入荷バースのような入荷地点から複数本の入荷ライン（第１の搬送ライン）１０が延びており、これらの入荷ライン１０により搬送される物品は１本の本流コンベヤ（第２の搬送ライン）１２に送り込まれるようになっている。図示しないが、本流コンベヤ１２の下流側には、スライドシュー押出し式やポップアップローラ式等の仕分け装置が設けられており、各物品を配送先別に仕分けることが可能となっている。
【００１３】
各入荷ライン１０は、４台のベルトコンベヤ１４，１６，１８，２０を直列に接続して構成されている。これらのベルトコンベヤ１４，１６，１８，２０を、搬送方向上流側から順に、第１のコンベヤ１４、第２のコンベヤ１６、第３のコンベヤ１８、第４のコンベヤ２０と称することとする。第１のコンベヤ１４と第２のコンベヤ１６は主として物品間に所定の間隔を形成するためのものである。また、第２のコンベヤ１６は第３のコンベヤ１８と協働してロットの形成にも用いられる。第４のコンベヤ２０は、第３のコンベヤ１８から１ロット分の物品を受け取って本流コンベヤ１２への送り込みまで待機させるよう機能する。
【００１４】
各ベルトコンベヤ１４〜２０の全長は可能な限り短いことが好ましいが、上記機能を果たすためには、第２のコンベヤ１６は、少なくとも、取り扱う物品のうち最大長さのものの全長と、形成されるべき物品間の間隔との合計程度の長さが必要であり、第３のコンベヤ１８の全長は１ロットについて予め定められた最小長さ程度が必要である。第４のコンベヤ２０も１ロットの最小長さがあれば足りるが、１ロットについて予め定められた最大長さを有することが好ましい。第１のコンベヤ１４は長さに関する条件はない。具体的には、１ロットの最小長さを５ｍ、最大長さを６ｍと定めた場合、第１のコンベヤ１４は約１．５ｍ、第２のコンベヤ１６は約３ｍ、第３のコンベヤ１８は約６ｍ、第４のコンベヤ２０は約８ｍとすることが好適である。
【００１５】
各入荷ライン１０は、更に、第１のコンベヤ１４の上流に接続されたフリーローラコンベヤ２２を備えており、このフリーローラコンベヤ２２に入荷地点で載置された物品は第１のコンベヤ１４に人力により送り込まれる。また、第１のコンベヤ１４から第４のコンベヤ２０に搬送されてきた物品を本流コンベヤ１２に円滑に合流させるために、第４のコンベヤ２０の下流側には駆動式カーブコンベヤ２４が配置されている。このカーブコンベヤ２４及び第１〜第４のコンベヤ１４〜２０の駆動モータは、搬送設備全体を制御するシーケンサやマイクロコンピュータ等から成る制御装置２６によって、その駆動が制御されるようになっている。
【００１６】
なお、特に図示していないが、入荷地点と合流地点との間に高低差がある場合、ベルトコンベヤは上昇搬送及び下降搬送が可能であるので、第１〜第４のコンベヤ１４〜２０の少なくとも一つを傾斜させて配置すればよい。
【００１７】
各ベルトコンベヤ１４〜２０における所定位置、好ましくは下流側端部の近傍位置には、そこに物品が存在しているか否かを検出するための検出手段として光電センサ２８，３０，３２，３４が設けられている。各光電センサ２８〜３４は発光素子２８ａ〜３４ａと受光素子２８ｂ〜３４ｂとにより構成されている。受光素子２８ｂ〜３４ｂの出力信号は制御装置２６に送られ、制御装置２６では、発光素子と受光素子間の光路を遮った場合に受光素子からの出力信号が変化することに基づいて物品の有無を検出する。明瞭化のために、第１〜第４のコンベヤ１４〜２０に設けられた光電センサ２８〜３４を以下、第１〜第４の光電センサとそれぞれ称することとする。
【００１８】
次に、このような構成の入荷ライン１０から物品をロット単位で本流コンベヤ１２に送り出す場合の工程について図１及び図２を参照して説明する。図２の（ａ）〜（ｇ）は一つの入荷ライン１０での各工程における物品の状態を示している。なお、便宜上、光電センサ２８〜３４は図２の（ａ）のみに示し、その他の分図には各光電センサ２８〜３４の光路のみを一点鎖線で示す
まず、搬送設備の起動スイッチ３６を投入すると、制御装置２６はその信号に基づき各入荷ライン１０の第１のコンベヤ１４を駆動させる。第１のコンベヤ１４は、起動スイッチ３６が投入された後は待機状態となるまで、駆動し続ける。そして、入荷地点で最初の物品Ｐ１をフリーローラコンベヤ２２に載せ第１のコンベヤ１４に送り込むと、第１のコンベヤ１４はその物品Ｐ１を下流へと搬送する。
【００１９】
図２の（ａ）に示すように、物品Ｐ１の前端が第１の光電センサ２８における発光素子２８ａと受光素子２８ｂとの間を遮ると、制御装置２６は受光素子２８ｂからの信号によりその状態を認識し、第２のコンベヤ１６を起動する。これにより、物品Ｐ１は第１のコンベヤ１４から第２のコンベヤ１６に移載される。そして、物品Ｐ１の後端が第１の光電センサ２８を通過すると、受光素子２８ｂに対して入光状態となり、制御装置２６はその状態を受光素子２８ｂからの信号により認識して、一定の遅延時間経過後、第２のコンベヤ１６を停止する。この遅延時間は、少なくとも、物品Ｐ１の後端が第１の光電センサ２８を通過してから第２のコンベヤ１６の上流側端部に載り移るまでの時間とすることが好ましい。このようにして第２のコンベヤ１６が停止した時、物品Ｐ１の後端は第１のコンベヤ１４の所定位置から一定の距離離れた位置に置かれる。
【００２０】
続いて、２番目の物品Ｐ２がフリーローラコンベヤ２２から第１のコンベヤ１４により搬送され、第１の光電センサ２８を横切ると、上記と同様にして、第２のコンベヤ１６が起動、停止し、２番目の物品Ｐ２も第２のコンベヤ１６に移載される。第２のコンベヤ１６が駆動を開始する瞬間、第１の光電センサ２８を横切っている物品Ｐ２と第２のコンベヤ１６上の最後尾の物品Ｐ１との間の距離は一定であり、第１と第２のコンベヤ１４，１６はそれぞれ所定の速度で駆動しているので、第１のコンベヤ１４から物品Ｐ２が第２のコンベヤ１６上に移載された時、第２のコンベヤ１６上における物品Ｐ１，Ｐ２間の距離も一定となる（図２の（ｂ）を参照）。
【００２１】
このようにして複数の物品が第２のコンベヤ１６に移載されていき、図２の（ｂ）の如く先頭の物品Ｐ１が第２のコンベヤ１６における第２の光電センサ３０光路に達すると、制御装置２６は第３のコンベヤ１８を駆動させる。この場合、第３のコンベヤ１８は第２のコンベヤ１６と同期して駆動される。ここで、「同期して駆動」ないしは「同期駆動」とは、第３のコンベヤ１８の起動及び停止が第２のコンベヤ１６の起動及び停止と同時に行われ、且つ、第３のコンベヤ１８と第２のコンベヤ１６の搬送速度が同一となる駆動をいう。従って、第３のコンベヤ１８は第２のコンベヤ１６を延長したものとみなすことができ、先頭の物品Ｐ１が第２の光電センサ３０を横切った後は、物品間に形成された一定の間隔を維持した状態で物品群が第２のコンベヤ１６から第３のコンベヤ１８へと進んでいく。
【００２２】
先頭の物品Ｐ１が第３の光電センサ３２における発光素子３２ａと受光素子３２ｂとの間に達した時、第３のコンベヤ１８上にある物品Ｐ１〜Ｐ４は１ロットに形成されている（図２の（ｃ）を参照）。制御装置２６は、この状態となったことを第３の光電センサ３２からの出力信号により認識したならば、第３のコンベヤ１８上の物品Ｐ１〜Ｐ４を全て第４のコンベヤ２０に移載すべく、第４のコンベヤ２０を駆動する。この際、第２の光電センサ３０における光路を物品が遮っている場合（図２の（ｃ）に示すように第３のコンベヤ１８上にある最後尾の物品Ｐ４が長く、その後端部分が光路上に位置している場合、又は、図２の（ｆ）に示すように第２のコンベヤ１６上にある先頭の物品が光路上にある場合）、受光素子２８ｂに入光されるまで、第４のコンベヤ２０を第２及び第３のコンベヤ１６，１８と同期駆動させ、上記方法で駆動を続ける。そして、受光素子２８ｂが入光したならば、制御装置２６は、第１及び第２のコンベヤ１４，１６を停止して待機状態にすると共に、第３及び第４のコンベヤ１８，２０を連続的に駆動させ、第３のコンベヤ１８上の物品Ｐ１〜Ｐ４を１ロットとして第４のコンベヤ２０に移載させる（図２の（ｄ）を参照）。
【００２３】
一方、図示しないが、第３の光電センサ３２により先頭の物品Ｐ１の存在が検出された時に第２の光電センサ３０における発光素子３０ａと受光素子３０ｂとの間に物品がない場合には、光電センサ３０を遮った時点で第１及び第２のコンベヤ１４，１６を待機状態にし、第３及び第４のコンベヤ１８，２０を連続的に駆動させ、第３のコンベヤ１８上の物品を１ロットとして第４のコンベヤ２０に移載する。
【００２４】
先頭の物品Ｐ１が第４のコンベヤ２０における第４の光電センサ３４の光路に達したならば、制御装置２６は第３のコンベヤ１８を停止させる。この時点で本流コンベヤ１２に第４のコンベヤ２０上の物品Ｐ１〜Ｐ４を流すことができる場合には、そのまま第４のコンベヤ２０の駆動を続けると共にカーブコンベヤ２４を駆動させて物品Ｐ１〜Ｐ４を１ロットとして本流コンベヤ１２に合流させる。また、合流コンベヤ１２に物品を送り込むことができない場合には、第４のコンベヤ２０も停止して合流待機状態とする。
【００２５】
合流待機状態においては、図２の（ｄ）に示すように、第３のコンベヤ１８は空となっている。これは第１〜第３のコンベヤ１４〜１８に関しては図２の（ｂ）の状態と同じであり、よって、第４のコンベヤ２０の動きとは無関係に、上述と同様にして第１〜第３のコンベヤ１４〜１８を駆動させることができる。従って、合流待機状態となっていても、後続の物品Ｐ５〜Ｐ１０の流れを停滞させることはない。
【００２６】
合流可能な状態となったならば、第１〜第３のコンベヤ１４〜１８とは別個独立に第４のコンベヤ２０とカーブコンベヤ２４を駆動させて、第４のコンベヤ２０上の物品Ｐ１〜Ｐ４を本流コンベヤ１２に送り込む（図２の（ｅ）を参照）。この際、第４のコンベヤ２０は第１〜第３のコンベヤ１４〜２０の搬送速度より合流能力を高めるために速い速度で駆動させることがある。第４のコンベヤ２０から物品Ｐ１〜Ｐ４が払い出された後は、図２の（ａ）又は（ｂ）の状態となり、上記工程が繰り返される。
【００２７】
なお、設置スペースが不十分で第４のコンベヤ２０の全長を長くすることができない場合等には、図２の（ｆ）で示すように第２及び第３のコンベヤ１６，１８で形成される１ロットにおける最後尾の物品Ｐ９が長物であると、図２の（ｇ）の状態となることがある。この場合は、第１〜第４のコンベヤ１４〜２０を全て合流待機状態として停止させればよい。しかしながら、物品の入荷効率を高めるためには、ロットの一部をカーブコンベヤ２４まで送り込む等の手段を採り、第３のコンベヤ１８上から物品を全て下流側に移すことが望ましい。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。例えば、上記実施形態は、複数本の入荷ライン１０から物品を１本の本流コンベヤ１２にロット単位で合流させる例であるが、或る搬送ラインから別の搬送ラインに物品をロット単位で送り込むタイプの搬送設備ならば本発明は適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ベルトコンベヤを用いてのロット形成及びロット単位での送り出しが可能となるため、同目的でローラ式のアキュムレーションコンベヤを用いていた従来構成の問題点が解消されることとなる。
【００３０】
すなわち、小物や袋物、薄物等を流してもジャミングせず、取り扱うことのできる物品の範囲が拡大する。
【００３１】
また、ベルトコンベヤが主構成要素であるので、入荷地点と送出し地点との間に高低差があっても、当該ベルトコンベヤにより対処することが可能であり、上昇搬送又は下降搬送用の搬送装置を別個用意する必要がない。従って、省スペース化に寄与すると共に、搬送装置の設置レイアウトの自由度が増す。
【００３２】
更に、ベルトコンベヤ上では物品がガタ付くこともなく、荷に優しく、騒音も改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用され得る搬送設備の一部を示す概略説明図である。
【図２】図１の搬送設備における入荷ラインを示す概略説明図であり、（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ本発明の方法による各工程における物品の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０…入荷ライン（第１の搬送ライン）、１２…本流コンベヤ（第２の搬送ライン）、１４…第１のベルトコンベヤ、１６…第２のベルトコンベヤ、１８…第３のベルトコンベヤ、２０…第４のベルトコンベヤ、２６…制御装置、２８，３０，３２，３４…光電センサ。

Claims (1)

1. 直列に接続された第１のベルトコンベヤ（１４）、第２のベルトコンベヤ（１６）、第３のベルトコンベヤ（１８）及び第４のベルトコンベヤ（２０）を含む第１の搬送ライン（１０）に搬入された物品を、所定のロット毎に第２の搬送ライン（１２）に送り込む搬送方法において、
   前記第２のベルトコンベヤ（１６）として、全長が取り扱う物品のうち最大長さのものの全長と、形成されるべき物品間の間隔との合計の長さを少なくとも有するものを用意し、前記第３のベルトコンベヤ（１８）及び前記第４のベルトコンベヤ（２０）として、全長が、それぞれ、１ロットについて予め定められた最小の長さを少なくとも有するものを用意した後、
   前記第１の搬送ライン（１０）に搬入された物品を前記第１のベルトコンベヤ（１４）により搬送する第１ステップと、
   前記第１のベルトコンベヤ（１４）により搬送される物品が順次、一定の間隔をもって前記第２のベルトコンベヤ（１６）に移載されるよう、前記第１のベルトコンベヤ（１４）上における先頭の物品が前記第１のベルトコンベヤ（１４）の所定位置（２８）を通過した時に前記第２のベルトコンベヤ（１６）を起動し、当該物品の後端が前記所定位置（２８）を通過して一定時間経過した時に前記第２のベルトコンベヤ（１６）を停止する第２ステップと、
   前記第２ステップにより形成された物品間の間隔を維持したまま前記第２のベルトコンベヤ（１６）上の物品が前記第３のベルトコンベヤ（１８）に移載されるよう、前記第３のベルトコンベヤ（１８）を前記第２のベルトコンベヤ（１６）と同期させて駆動する第３ステップと、
   前記第３ステップにより前記第３のベルトコンベヤ（１８）に移載された物品のうち先頭のものが前記第３のベルトコンベヤ（１８）の所定位置（３２）を通過した時に、その時に少なくとも前記第３のベルトコンベヤ（１８）上にある物品が前記所定のロットとして前記第４のベルトコンベヤ（２０）に移載されるよう、前記第１〜第４のベルトコンベヤ（１４，１６，１８，２０）の駆動を制御する第４ステップと、
   前記第４ステップにより前記第４のベルトコンベヤ（２０）に移載された物品を、適時、前記第２の搬送ライン（１２）に送り出す第５ステップと
   を備える物品の搬送方法。

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