JP5420155B2 - 扁平物品仕分け装置 - Google Patents

Description

本発明は、積み重ねられた書籍やＣＤ、ビデオテープ等の扁平物品を一つずつ切り出すための扁平物品切出し装置、及び、そのような扁平物品切出し装置を備える扁平物品仕分け装置に関する。

図書館においては、書籍が返却されると、所定の書棚や書庫にその書籍を戻すために、まず仕分け作業を行っている。通常、書籍の仕分けは職員による手作業であるが、作業の軽減化、効率化を図るべく、近年では、自動仕分け装置の導入が進められている。

自動仕分け装置は、各書籍に貼り付けられたバーコードや無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）等をスキャンし、その書籍の配架位置等の識別情報を読み取り、その読み取った情報に従って書籍を自動的に仕分けていくというものである。

しかしながら、従来一般の自動仕分け装置は、書籍上の識別情報を読み取るために、書籍が１冊ずつ送り込まれる必要があった。このため、職員は、自動仕分け装置に接続されたコンベヤに書籍を１冊ずつ載せたり、或いは、積み重ねられた状態で書籍がコンベヤ上を搬送されている場合には、これをばらして一列に並べ直したりしなければならなかった。

そこで、従来においては、例えば下記の特許文献１に開示されているような装置が提案されている。この装置は、複数のゾーンからなるコンベヤを備えており、このコンベヤは搬送方向下流ほどやや高くなるように傾斜して配置されている。各ゾーンは搬送速度が異なっており、隣接する下流側のゾーンほど高速となっている。また、このコンベヤに入口部分には、のれん状の段ばらし部材が配置されており、積重状態の書籍がそこを潜り抜けることで、部分的に重なった瓦状に山を崩した状態となる。書籍がこの状態でコンベヤを進むと、ゾーン間の速度の違いにより、書籍間の重なり部分が短くなり、最終的には書籍は１冊ずつにばらされる。
特許第３５４６３１１号明細書

上述したような、書籍をばらすための従来装置においては、段階的にコンベヤのゾーンを高速化するため、コンベヤが長大化し、高コストとなり、また大きな設置スペースが必要となるという問題がある。

また、表面が粘着性のある書籍やビニールカバー付きの書籍が互いに重なり合っている状態では、上述した従来装置であっても書籍を１冊ずつ分離させることが困難となる場合もある。

ビデオテープやＣＤ、ＤＶＤといった扁平物品についても同様な課題がある。

そこで、本発明はかかる従来における課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、積み重ねられた書籍等の扁平物品を確実にばらして１冊ずつ切り出すことができる、省スペース及び低コストの扁平物品切出し装置を備える扁平物品仕分け装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明は、積み重ねられた複数の書籍等の扁平物品から扁平物品を一つずつ切り出すための扁平物品切出し装置であって、第１のコンベヤと、この第１のコンベヤの下流側に配置された、無端状ベルトのような巻掛け循環駆動体からなる第２のコンベヤとを備え、第２のコンベヤの搬送面は第１のコンベヤにより搬送されてきた扁平物品に当接するよう、下流ほど高くなるように傾斜配置されており、巻掛け循環駆動体には、扁平物品の最大寸法よりも大きな間隔で搬送方向と直角方向に一つ以上の桟が設けられていることを特徴としている。

このような構成においては、第１のコンベヤを搬送されてきた積重状態の扁平物品は第２のコンベヤの搬送面に突き当たり、その衝撃で山が崩れる。そして、最下部の扁平物品のみが第２のコンベヤの桟に接し、これにより引き上げられ、第１のコンベヤから第２のコンベヤに切り出される。そして、第２のコンベヤの搬送面は傾斜しているため、前記桟から扁平物品が脱落するが、次続の桟に扁平物品は支持され、搬送されていく。

かかる作用を確実とするために、第２のコンベヤの搬送面は、扁平物品が滑り落ちるよう低摩擦となっており、第１のコンベヤの搬送面及び桟は、扁平物品の搬送が可能なよう高摩擦となっていることが好ましい。更に、桟の摩擦については、扁平物品が前記第１のコンベヤから離れた場合に第２のコンベヤの傾斜及び扁平物品の重量によって下方に滑り落ちる程度に制限されている。

また、本発明は、別の態様によれば、積み重ねられた複数の扁平物品を一つずつ切り出すための上述したような扁平物品切出し装置を備え、切り出した扁平物品を後続する仕分け装置にて仕分ける扁平物品仕分け装置を特徴とする。かかる扁平物品仕分け装置においては、扁平物品の仕分けがより確実に、また迅速に行われることとなる。

上述したような構成の扁平物品切出し装置によれば、扁平物品の山から扁平物品を一つずつ確実に且つ自動的に切り出すことが可能となり、例えば図書館においては書籍返却作業の簡素化を図ることが可能となる。

また、本発明による扁平物品切出し装置は、２台のコンベヤのみから構成されるため、装置の小型化が可能であり、また安価に製造することができる。更に、設置スペースも小さくすることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明による扁平物品切出し装置１０及び扁平物品仕分け装置が適用された図書館の書籍返却システム１００を示している。図示の書籍返却システム１００は、書籍返却口に配置された返却コンベヤ１２と、この返却コンベヤ１２から延びる中継コンベヤ１４と、中継コンベヤ１４により搬送されてきた書籍を仕分ける自動仕分け装置１６とを備えており、中継コンベヤ１４と自動仕分け装置１６との間に本発明による扁平物品切出し装置１０が配置されている。

返却コンベヤ１２は、書籍を積み重ねた状態で置くことが可能となっている。ここに置かれた書籍は中継コンベヤ１４へと移動する。

図示実施形態においては、中継コンベヤ１４の下流側部分は、独立して駆動する複数のバッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃに区分されており、各バッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃにて書籍を待機させ、所望のタイミングで扁平物品切出し装置１０に書籍を一山ずつ送り込むことが可能となっている。以下で詳細に説明するが、扁平物品切出し装置１０では、積み重ねられた書籍を１冊ずつにばらして自動仕分け装置１６に送り出すことができる。

自動仕分け装置１６は周知のものであり、扁平物品切出し装置１０から１冊ずつ送られてきた書籍上のバーコード或いは無線ＩＣタグをスキャナ又は受信アンテナ１８で読み取り、書籍を順次、所定のシュート（台車）２０に仕分けていく。

扁平物品切出し装置１０は、図２に明示するように、中継コンベヤ１４から続く第１のコンベヤ２２と、その下流側に配置された第２のコンベヤ２４とを備えている。本実施形態では、扁平物品切出し装置１０は、更に、第２のコンベヤ２４から搬送されてきた書籍を自動仕分け装置１６に送る第３のコンベヤ２６を備えている。

本実施形態において、第１のコンベヤ２２はベルトコンベヤであり、中継コンベヤ１４から運ばれてきた積重状態の書籍を一旦崩した後、１冊ずつ第２のコンベヤ２４に送り出す機能を有する。この第１のコンベヤ２２にて書籍の山を崩し、また確実に書籍を第２のコンベヤ２４に送り出すために、山の最下部に位置する書籍が搬送面を滑らないよう、第１のコンベヤ２２を構成するベルト２８は高摩擦のものが使用されている。また、第１のコンベヤ２２の搬送面は水平でもよいが、書籍の山を崩し易くするために下流側の端部が上流側の端部よりも若干高くなるよう傾斜されていることが好ましい。

第２のコンベヤ２４もベルトコンベヤから構成されている。第２のコンベヤ２４を構成するベルト（巻掛け循環駆動体）３０は、第１のコンベヤ２２のベルト２８のと比して低摩擦のものが使用されている。また、第２のコンベヤ２４の搬送面は、第１のコンベヤ２２の搬送面よりも大きな角度をもって下流側の端部が高くなるよう傾斜されている。第２のコンベヤ２４の傾斜角度は、ベルト３０の材質等にもよるが、書籍が搬送面上を滑り落ちることのできる角度であり、後述の桟３２によって搬送が可能となるよう、水平面に対して３５度〜５５度程度であることが好ましい。また、第２のコンベヤ２４は、その搬送面に第１のコンベヤ２２から搬送されてきた書籍が当接する位置に設置されている。

第２のコンベヤ２４におけるベルト３０には、図３に明示するように、その循環方向に沿って一定の間隔で桟３２が設けられている。桟３２の高さは、搬送が予定されている全書籍のうち最も薄いものの厚さと同等か、その厚さよりも僅かに小さくされている。１冊の書籍だけを支持して搬送するためである。また、桟３２と桟３２の間隔は、搬送が予定されている全書籍のうち最も大きな横又は縦の寸法よりも大きくされている。この桟３２の表面は、第１のコンベヤ２２から送り込まれる書籍と接すると、これを引き上げることのできるよう高摩擦となっているが、その一方、かかる摩擦は、書籍が第１のコンベヤ２２から離れた場合には第２のコンベヤ２４の傾斜及び書籍の重量によって下方に滑り落ちる程度に制限されている。

なお、ベルト３０に桟が設けられていることから、第１のコンベヤ２２と第２のコンベヤ２４との間の隙間は比較的大きく、薄い書籍がその隙間から脱落するおそれがある。このため、第１のコンベヤ２２と第２のコンベヤ２４との間には、複数個の書籍落下防止用ピース３４が横方向に適当な間隔で設けられていることが好ましく、この書籍落下防止用ピース３４との干渉を防止すべく、図４に示すように、桟３２は横方向に複数個に分割されている。

第３のコンベヤ２６は、第２のコンベヤ２４から搬送されてきた書籍を自動仕分け装置１６に導くためのものであり、図示のベルトコンベヤの他、ローラコンベヤ等の他の型式のコンベヤを用いることができる。また、第３のコンベヤ２６を省略して、第２のコンベヤ２４を直接、自動仕分け装置１６に接続することも可能である。

このような扁平物品切出し装置１０は、実質的に２台のコンベヤ２２，２４から構成されているため、上述した特許文献１に開示されている装置に比して、安価であり、小型化を図ることが可能である。また、第２のコンベヤ２４は傾斜されているため、コンベヤ２４の全長よりも短い設置スペースでよい。

なお、各コンベヤ２２，２４，２６の架台３６，３８，４０，４２は、コンベヤ２２，２４，２６の傾斜角度を調整することができるよう、適当な角度調整機構が設けられていることが好適である。

また、返却コンベヤ１２、中継コンベヤ１４の各バッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、扁平物品切出し装置１０の第１のコンベヤ２２、自動仕切り装置１６には、書籍の有無を検知するためのセンサ４４ａ〜４４ｇが設けられており、これらのセンサ４４ａ〜４４ｇからの信号によって制御装置（図示しない）が書籍返却システム１００全体を制御するようになっている。

次に、上述したような構成の扁平物品切出し装置１０が設けられた書籍返却システム１００の作用について説明する。

まず、書籍返却口の返却コンベヤ１２上に複数冊の書籍が積み重ねられた状態で載置されたならば、制御装置は、返却コンベヤ１２に設けられたセンサ４４ａによって書籍が返却されたことを認識する。そして、中継コンベヤ１４のバッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃのいずれかが空いていることをセンサ４４ｂ，４４ｃ，４４ｄにより確認したならば、返却コンベヤ１２と中継コンベヤ１４とを駆動し、書籍を積重状態のまま下流側へと搬送していく。書籍が中継コンベヤ１４の下流のバッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃに達したならば、各バッファゾーン１４ａ，１４ｂ，１４ｃに下流側から順に書籍を搬送し、待機させる。

次いで、制御装置は、センサ４４ｅ，４４ｆからの信号により扁平物品切出し装置１０の第１のコンベヤ２２上に書籍がないと判断したならば、中継コンベヤ１４の最下流のバッファゾーン１４ｃと扁平物品切出し装置１０の第１〜第３のコンベヤ２２，２４，２６を駆動する。そして、書籍の一山が中継コンベヤ１４から扁平物品切出し装置１０の第１のコンベヤ２２に移載され、第２のコンベヤ２４に達すると、書籍の山は第２のコンベヤ２４の搬送面に突き当たり、その衝撃と第１のコンベヤ２２の傾斜とにより山が崩れ、図３の（Ａ）に示す状態となる。

この状態から更に、最下部の書籍は高摩擦のベルト２８によって第２のコンベヤ２４のベルト３０に押し付けられるが、第２のコンベヤ２４のベルト３０は低摩擦であるので、書籍の前端はベルト３０上を滑り、第２のコンベヤ２４に移載されるには至らない。

この後、第２のコンベヤ２４に接している書籍の前端部の下面に第２のコンベヤ２４の桟３２ａが当接する。桟３２の表面は高摩擦であるため、図３の（Ｂ）に示すように、書籍の前端部は桟３２により引っ張り上げられる形となり、桟３２と共に第２のコンベヤ２４上を進んでいく。この際、書籍の前端部が持ち上がっていくため、後続の書籍の山は更に崩されていく。

このようにして最下部の書籍のみが他の書籍から切り出され、第１のコンベヤ２２から離れると、桟３２ａの摩擦では書籍を保持することができず、書籍は桟３２ａから分離してベルト３０上を滑り、書籍の後端が次の桟３２ｂに接して支持される（図３の（Ｃ））。この際、第１のコンベヤ２２上の後続の書籍が第２のコンベヤ２４上の書籍と干渉することを防止ないしは抑制するために、第２のコンベヤ２４の搬送速度を第１のコンベヤ２２の搬送速度よりも高速とし、切り出された書籍を速やかに下流側へと搬送していくことが好ましい。

図３の（Ｃ）に示す状態では、書籍の縦縁又は横縁が水平な桟３２ｂにて支持されるため、書籍は搬送方向に対して平行又は直角に整列される。この状態で書籍は第３のコンベヤ２６へと進んでいき、自動仕分け装置１６に送り込まれる。書籍は搬送方向に対して平行又は直角に整列されているため、書籍に貼られたバーコード等のスキャンを効率的かつ確実に行うことができる。

第１のコンベヤ２２上に残る他の書籍も同様に、山の下側から１冊ずつ切り出されて、自動仕分け装置１６に送られ、それぞれ所定のシュート２０に送られる。

このように、書籍が山積み状態で返却されても、１冊ずつ確実に、しかも姿勢を正した状態で自動的に切り出すことができ、書籍返却時に要する図書館員の手間を大幅に低減することができる。また、書籍を借りた者に対しても、書籍を１冊ずつ書籍返却口に置く等の要請をする必要がない。特に、館外の書籍返却口においても書籍を山積みの状態で返却することが可能となるので、従来のように１冊ずつ投函する方法に比して短時間で返却ができ、書籍の破損を防止することにもなる。

なお、上では図書館の書籍についてのみ説明したが、ビデオテープやＣＤ、ＤＶＤ等の扁平物品についても本発明の扁平物品切出し装置１０を同様に適用することが可能であり、図書館以外の施設、例えばＤＶＤレンタルショップ等でも利用可能である。

また、扁平物品切出し装置１０の第１のコンベヤ２２はベルトコンベヤに限られず、他の型式のコンベヤを用いることができる。更に、第２のコンベヤ２４は、スラットコンベヤや金網チェーンコンベヤのような無端状の巻掛け循環駆動体から構成されたコンベヤであってもよい。

更にまた、第１のコンベヤ上での書籍の山を崩すために、のれん状の段ばらし部材を第１のコンベヤに設けてもよい。

本発明による扁平物品切出し装置及び扁平物品仕分け装置が適用された図書館の書籍返却システムを概略的に示す斜視図である。 本発明による扁平物品切出し装置の一実施形態を示す側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明による扁平物品切出し装置による書籍切出しの原理を示す説明図である。 本発明による扁平物品切出し装置における第１のコンベヤと第２のコンベヤとの間を示す概略平面図である。

符号の説明

１０…扁平物品切出し装置、１２…返却コンベヤ、１４…中継コンベヤ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…バッファゾーン、１６…自動仕分け装置、１８…スキャナ又は受信アンテナ、２０…シュート、２２…第１のコンベヤ、２４…第２のコンベヤ、２６…第３のコンベヤ、２８，３０…ベルト、３２…桟、３４…書籍落下防止用ピース、３６，３８，４０，４２…架台、４４ａ〜４４ｇ…センサ、１００…書籍返却システム。

Claims (1)

1. 積み重ねられた複数の扁平物品を一つずつ切り出すための扁平物品切出し装置（１０）を備え、切り出した扁平物品を後続する仕分け装置（１６）にて仕分ける扁平物品仕分け装置であって、
   前記扁平物品切出し装置（１０）が、
   第１のコンベヤ（２２）と、
   前記第１のコンベヤ（２２）の下流側に配置された、巻掛け循環駆動体（３０）からなる第２のコンベヤ（２４）と
   を備え、
   前記第２のコンベヤ（２４）の搬送面は前記第１のコンベヤ（２２）により搬送されてきた扁平物品に当接するよう、下流ほど高くなるように傾斜配置されており、
   前記巻掛け循環駆動体（３０）には、扁平物品の最大寸法よりも大きな間隔で搬送方向と直角方向に一つ以上の桟（３２）が設けられており、
   前記第２のコンベヤ（２４）の搬送面は、扁平物品が滑り落ちるよう低摩擦となっており、
   前記第１のコンベヤ（２２）の搬送面は、扁平物品の搬送が可能なよう高摩擦となっており、
   前記桟（３２）は、扁平物品の搬送が可能なよう高摩擦となっている一方、扁平物品が前記第１のコンベヤ（２２）から離れた場合に前記第２のコンベヤ（２４）の傾斜及び該扁平物品の重量によって該扁平物品が滑り落ちる摩擦に制限されている、扁平物品仕分け装置。

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