JP5879443B2 - 動的な荷下ろしを伴う仕分け機構 - Google Patents

Description

本発明は、手荷物や小包又は同種のものである資材や積荷を取り扱って仕分けする分野に関するものである。より具体的に述べると、本発明は、動的な荷下ろしによって、コンテナ又は収納体を空状態にする仕分け機構及び仕分け方法を提供するものである。

資材取り扱いシステムは、資材を所定の目的地点まで搬送し取り扱いするシステムであり、当該目的地点に対応して資材を仕分けする機能を備える。ここに例示する取り扱いの対象となる資材は、郵便小包や空港の手荷物あるいは同様の大きさと形状の荷物である。

こうした資材を、コンテナ又は収納体に載せて移動させるシステムがある。こうした収納体は、あらゆる種類の資材取り扱いシステムにおける駆動ベルト又はローラーによって移動させることができる。このような資材取り扱いシステムはあらゆる場所で使用されており、主な例としては、郵便小包の集積場、通販物流センター及び空港がある。

このような取り扱い及び仕分けシステムには優れた機能が求められる。例えば、空港では、飛び立った飛行機の全ての荷物を迅速に取り扱って、飛行機会社と旅行者に高いレベルのサービスを提供する必要がある。従って、取り扱い及び仕分けシステムに最高の機能を持たせることが重要である。

こうしたシステムの仕分け機構は、コンテナ又は収納体の単位時間当たりの最大処理能力の傷害になることがある。特に、現存する多くのシステムにおいて、コンテナや収納体は仕分け機構に近づくとその前進移動が止まってしまう。仕分け機構は、コンテナ又は収納体を傾けてその積荷を下ろす役割を担う。すなわち、所定の目的地点で積荷を下ろす。このことは、すなわちコンテナや収納体を空にする工程が、取り扱い及び仕分けシステム全体が持つ最大機能を抑制してしまうことを意味する。

上記の説明から理解されるように、本発明は、機能の向上を図ったコンテナ又は収納体の仕分け機構を提供することを課題とする。

また、本発明は、異なる長さを持つコンテナ又は収納体を受け入れる適応性を備えた仕分け機構を提供することを課題とする。

また、本発明は、荷を下ろす位置の形状に対して適応性を持つ仕分け機構を提供することを課題とする。これにより、仕分け機構の稼働を中断させる必要がなく、また、仕分け機構の物理的な形状、あるいは当該システムの他の部分の物理的な形状を改造する必要がなくなる。

さらに、本発明は、修理が容易であり、故障時における停止時間を最小限に抑えることのできる仕分け機構を提供することを課題とする。

本発明は、上記した問題の一つ又は複数を、一つごと又は複数ごとに緩和し、軽減し、又は解消することが可能である。

第１の発明は、積荷を搬送するコンテナを空状態にする仕分け機構であり、前記コンテナを受け取って搬送方向に搬送する複数の傾斜構成部材と、個別に制御可能な傾斜アクチュエーターを、少なくとも一つの位置信号に対応して制御アルゴリズムによって制御するコンピューター化されたコントローラーと、を備える。
前記複数の傾斜構成部材は、相互に隣接して配置され、個別に制御可能な傾斜アクチュエーターによって、搬送方向に平行又はほぼ平行な傾斜軸線を中心にして個別に傾斜可能である。
また、前記制御アルゴリズムは、前記傾斜構成部材のうちの少なくとも二つで構成するグループを制御して、前記コンテナが前記仕分け機構を搬送方向に通過する際に、少なくとも一つの位置信号に応じて前記グループに同じ傾斜運動を行わせ、前記コンテナを傾斜させてその積荷を下ろす。

この仕分け機構は、あらゆる理由から効果的である。搬送方向に固定されている複数の傾斜構成部材が同じ傾斜運動を行うことによって、当該傾斜構成部材を通過しているコンテナを、積荷が空になる地点（積荷を下ろす地点とも称される）で徐々に傾斜させることができる。傾斜構成部材のそれぞれの傾斜角度を正確に制御することにより、コンテナ又は収納体を、その搬送方向への前進移動を停止させることなく、高速で空状態にすることができる。これにより、例えば、手荷物を搬送する収納体の空状態にする機能を高めることができ、１時間当たり少なくとも１０００個の収納体を処理する機能を持たせることができる。さらに、収納体の長さなどによっては、１時間当たり２０００〜４０００の収納体を処理する機能も持たせることができる。

また、この仕分け機構は、異なる長さのコンテナ又は収納体を受け入れる適応性を備えている。さらに、傾斜構成部材の搬送方向の長さは、取り扱われるコンテナ又は収納体のそれより短いことが好ましい。その場合、制御アルゴリズムを設定することによって、仕分け機構が異なる長さのコンテナを取り扱うようにすることができる。

また、連続して進入してくる二つのコンテナの長さが異なっていてもそれに対応することができる。制御アルゴリズムを設定して、進入してくるコンテナの長さを示す入力信号を受けるようにすることができるからである。これにより、制御アルゴリズムは、隣接する複数の傾斜構成部材で構成するグループに加える必要な数の傾斜構成部材を計算することができる。従って、少なくとも一つの位置信号に対応する複数の傾斜構成部材の同じ傾斜運動を、先行するコンテナと後続のコンテナとで動的に変化させることができる。

例えば、各傾斜構成部材にコンテナの有無を検知するために設けられた少なくとも一つの位置センサーからの信号に応じた適正な位置信号を、コンピューター化したコントローラーに、従って、制御アルゴリズムに入力することによって、進入してくるコンテナの長さを、そのコンテナ全体が傾斜構成部材に到達したとき、制御アルゴリズムによって求めることができる。この方法では、仕分け機構が、自動的に傾斜構成部材の同じ傾斜運動に適合して、求められる傾斜波形を、進入してくる所定長さを有するコンテナを空状態にするに効果的な傾斜に最も良い状態で調和させる。制御アルゴリズムに進入してくるコンテナの長さを入力する他の方法としては、例えば、コンテナに設けたバーコード、一つ又は複数の視覚カメラ、又はそれらと同種のものがある。

仕分け機構は荷下ろし位置の構成に対して適応性を備えており、当該仕分け機構の運転の停止や他の物理的構成に改造する必要がない。複数の傾斜構成部材をコンピューター化したコントローラーによって制御するという設定により、異なるニーズに容易かつ柔軟に対応することができる。例えば、傾斜構成部材を両側へ傾斜させる構成とすることができ、これにより、進入してきたコンテナを、必要に応じて、搬送方向に直交する二つの相反する方向へ荷下ろしさせることができる。これは、制御アルゴリズムと仕分け機構の外部に設けられた制御システム（例えば、搬送システムの又は取り扱いシステムの全体を制御するもの）の少なくとも一方にによって行うことができる。

もし、隣接する傾斜構成部材が長い列を形成する場合は（例えば、傾斜構成部材で形成される列がコンテナの長さの１０倍）、実際に空状態にする箇所又は荷下ろしを行う箇所は制御アルゴリズムによって決定することができる。これにより、複数の空状態にする箇所又は荷下ろしを行う箇所は、一つの仕分け機構構造を使用して、ソフトウエアによって決定することができる。すなわち、仕分け機構を改造する必要がない。

また、第１の発明における当該仕分け機構は、例えば、荷下ろし箇所を増やすために、容易に延長することができる。既存の仕分け機構を傾斜構成部材を加えて延長し、それらをコンピューター化したコントローラーに接続し、そして制御アルゴリズムをこの新たな構造用に更新するのみで良いからである。また、他の手段と比較して、既存の傾斜構成部材を使用することができ、コンピューター化したコントローラーを準備して、さらに多くの傾斜構成部材に接続することができる。

また、この仕分け機構は、修理が容易で、部品が故障した際の時間を最小限に抑えることができるといった状態で行使することができる。すなわち、全ての傾斜構成部材を同一形態の傾斜構成部材とし、必要とされる傾斜構成部材は一種類のみとすることで、大量生産を図ることができる。傾斜構成部材を一つのみの形状とすることにより、交換用の傾斜構成部材を容易に準備して、数年にわたる摩耗と損傷の後に一つの部材が故障した場合に、それを容易に交換することができる。

いくつかの好ましい実施形態においては、仕分け機構を調節してコンテナを荷下ろしさせないで通過させることができる。すなわち、例えば、制御アルゴリズムに入力した信号に対応させて、コンベアを搬送軌道としてのみ使用することができる。こうした入力信号は、コンテナ又はその積荷に取付けられたバーコードを読み取るバーコードリーダーからの出力信号によって生成することができる。これにより、コンテナを傾斜させてその積荷を下ろすか否かを決定することができる。また、前述したように、いくつかの実施形態では、仕分け機構を設定してコンテナを一つ又は複数の箇所で空状態とし又はその積荷を下ろすようにすることができる。例えば、搬送方向に直交する二つの相反する方向に向けてである。また、仕分け機構はある場合には調整することによって進入するコンテナが積荷を下ろすのかを判断して、そうであれば、その方向が一つ又は複数のどの方向かを判断するようにすることができる。この場合の仕分け機構は、例えば、空港における手荷物取り扱いシステムにおける仕分けシステムの一部を構成することができるといった利点を発揮する。

いくつかの好ましい実施形態においては、上述した同一の傾斜運動を制御して、傾斜構成部材を通過するコンテナを、当該傾斜構成部材が構成する列で支持することができる。そのようにするために、制御アルゴリズムを設定して複数の傾斜構成部材の傾斜角度を制御し、それらのうちの一つ、二つ又は三つの傾斜角度を、搬送方向の傾斜構成部材の波の中で一度に変えることができる。特に、搬送方向に隣接する複数の傾斜構成部材をである。制御アルゴリズムを設定して、複数の傾斜構成部材の傾斜アクチュエーターの傾斜角度を制御し、当該傾斜構成部材が協働して、複数の傾斜構成部材を通過するコンテナを支持させることができる。

コンテナが仕分け機構の中立傾斜角度（例えば、水平位置）にある最初の傾斜構成部材に到達する際、複数の傾斜構成部材のそれぞれの傾斜角度は、コンピューター化されたコントローラーによって経時的に同じように調節される。この制御によって、コンテナが傾斜構成部材を通過する際にそれらによって支持して所定通りに側方へ徐々に傾斜し、積荷が下ろされる箇所まで搬送移動させることが可能である。すなわち、仕分け機構は、個別に傾斜する傾斜構成部材のそれぞれの傾斜角度を同じように制御することによって、所定の前方への運動波形を形成することができる。この傾斜角度は、位置信号によって、コンテナの位置と揃うように設定される。

また、他の実施形態においては、制御アルゴリズムを調節して、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループをコンテナが通過する際、その傾斜角度を大きくすることができる。これにより、そこに位置するコンテナを徐々に傾斜させ、かつ、傾斜構成部材で構成されるグループで支持することができる。特に、傾斜構成部材で構成されるグループが隣接する部材の場合にはそうである。すなわち、制御アルゴリズムを調整して、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループのそれぞれの傾斜角度を制御し、同一又はほぼ同一の傾斜運動を同時に行わせることができる。さらに言うと、制御アルゴリズムを調整して、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループを制御し、同時に同じ傾斜角度を形成させ、その同じ傾斜角度を時間と共に徐々に大きくすることができる。

また、実施形態においては、同一の傾斜角度を徐々に大きくして、コンテナを空状態にする傾斜角度を形成させる。この場合、二つ又はそれ以上の傾斜構成部材で構成されるグループは、協働してコンテナを支持する。特に、もし、コンテナの長さが、二つ、三つ又は四つの傾斜構成部材で構成されるグループの全長と同じである場合には、コンテナが、搬送方向の前方又は後方へ所定外に勝手に傾斜して、積荷を所望以外の状態で下ろしてしまうことになる。

また、制御アルゴリズムを調整して傾斜構成部材の数を調整し、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループに加えて、取り扱われるコンテナの大きさ（特に長さ）に対応させることができる。これにより、グループを構成する傾斜構成部材（特に隣接する構成部材）の数を制御アルゴリズムによって決定し、傾斜構成部材で構成されるグループの全長を実際に取り扱われるコンテナの長さに対応させ、当該コンテナをグループの全長によって支持することができる。

また、制御アルゴリズムを調整して、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループに加えられる傾斜構成部材の数を調整し、取り扱われるコンテナの速度に対応させることができる。これにより、より多くの傾斜構成部材でグループを構成し、より高速な搬送方向への移動に対応させ、また、より少ない傾斜構成部材でグループを構成し、より低速な搬送方向への移動に対応させる。より高速な移動では、傾斜構成部材で構成されるグループの全長を、取り扱われるコンテナの長さよりも大きくすることが好ましい。例えば、コンテナの長さよりも、傾斜構成部材を一つ分又は二つ分以上加えた長さとする。

他の手段よりも優れた機能を持たせるために、コンテナが傾斜構成部材を通過した後に、当該傾斜構成部材の傾斜角度を小さくすることが好ましい。これにより、先行のコンテナが傾斜構成部材から去った直後に、当該傾斜構成部材は中立位置に復帰して後続のコンテナを受ける準備を迅速に行う。少なくとも一つの傾斜構成部材の傾斜角度を、あらかじめ設定した水平以外の傾斜角度にまで小さくして（例えば、５°〜１５°又は７°の傾斜角度）、後続のコンテナを受ける準備を行う。このあらかじめ設定された傾斜角度が、傾斜構成部材のある目的の角度であるときは、制御アルゴリズムが後続のコンテナも同様に荷下ろしを行うことを認識している場合である。一方、目的の傾斜角度を水平位置（即ち、傾斜角度が０°）とするときは、制御アルゴリズムが後続のコンテナが荷下ろししないで仕分け機構を通過することを認識している場合である。

複数の傾斜構成部材のうちの少なくとも一つの個別に制御されるアクチュエーターは、少なくとも二つの異なる傾斜角度に制御されるようにするのが好ましい。即ち、（１）水平又は中立傾斜角度、（２）コンテナの荷下ろしをするのに適した傾斜角度である。さらに言えば、少なくとも傾斜角度のいくつかを異なる三つの傾斜角度を形成するように設定する。すなわち、少なくとも、（１）水平又は中立傾斜角度、（２）コンテナの荷下ろしをするのに適した傾斜角度、（３）上記（１）と（２）の中間の傾斜角度である。また、制御アルゴリズムによって、複数の傾斜構成部材の一つを制御して、いつでも所定の傾斜角度に設定するのが好ましい。さらに、傾斜構成部材を制御して、さらに異なる傾斜角度を得ることが望ましい。例えば、段階的にであり、５〜１０段階、又はそれ以上の段階によってである。これにより、さらに正確な波形を形成することができ、仕分け機構を通過するコンテナを支持して、所望の傾斜と前進移動により近い対応に即した制御を行うことができる。これにより、搬送方向を高速で移動するコンテナを傾斜させてその積荷を下ろさせることができ、この状態で、当該コンテナを極めて良好に支持して傾斜させることができる。

少なくとも一つの位置信号を、コンテナの位置を検知する位置センサーに応じて生成することができる。これにより、制御アルゴリズムが、傾斜構成部材の傾斜角度の制御をコンテナの通過に時間的合わせ、最も効果的な傾斜運動を供給することによって荷下ろしを行うコンテナを支持することができる。

好ましい実施形態においては、位置センサーを少なくとも一つの傾斜構成部材の上又はその近傍に配置し、コンテナの、少なくとも一つの傾斜構成部材に対する位置を検知する。これにより、制御アルゴリズムはコンテナの、少なくとも一つの傾斜構成部材に対する位置を求めることができ、それによって傾斜構成部材を制御する。その結果、傾斜構成部材は、その傾斜パターンによってコンテナに所望の傾斜運動を行わせることができる。さらに、複数の位置センサーのそれぞれが、対応する傾斜構成部材の上又はその近傍に配置され、コンテナの、それに対応する傾斜構成部材に対する位置を検知し、複数の位置センサーによって複数の対応する位置信号を生成する。

全ての傾斜構成部材の上又はその近傍に、一つの位置センサーを配置することができ、これにより位置の検出を一つの傾斜構成部材の長さに対応する空間分解能によって行うことができる。さらに他の実施形態においては、少なくとも二つの位置センサーを、少なくとも他の傾斜部材とは異なる位置にある少なく一つの傾斜構成部材の上又はその近傍に配置することができる。これにより、当該少なくとも一つの傾斜部材に到達するコンテナと、そこを通過するコンテナを検知することができる。その結果、各傾斜構成部材の傾斜を制御アルゴリズムによってさらに正確に制御して、コンテナを効果的な取り扱いを実行することができる。

位置信号によって、複数の傾斜構成部材のうちの少なくとも一つに対するコンテナの位置を示すようにすることが好ましく、また、前述したように、位置センサーによってコンテナが各傾斜構成部材に位置するか否かを検知させることがより好ましい。これにより、傾斜構成部材は、コンテナが当該傾斜構成部材を通過した直後に、次の傾斜角度に移行して次のコンテナを受ける準備を行うことができる。

上述したことに代えてあるいはそれに加えて、コンテナの位置を示す位置信号を視覚カメラを使用して検出することができる。このカメラは画像を撮影してモニターし、仕分け機構にある各コンテナの位置を検出する。

空間分解能によって各コンテナの全ての制御と支持の少なくとも一方を行うことができ、仕分け機構の中とそこに達する前のコンテナあるいはそのいずれかのコンテナの位置を当該コンテナの移動速度のみを基礎として、あるいはそれを加えて求めることができる。また、例えば、コンテナが仕分け機構に侵入した時のようなある瞬間に与えられた一つの位置信号によっても求めることができる。

傾斜アクチュエーターによって、電気入力信号に応じた複数の傾斜角度を形成するようにすることが好ましく、この傾斜アクチュエーターはステッピングモーター、サーボモーター、又は空気で駆動するアクチュエーターで構成することができる。このアクチュエーターは、傾斜構成部材を直接的に駆動しても良いし、ロッド、ベルト、チェーン、ギヤボックス又はそれらと同種のものを介して駆動しても良い。この傾斜アクチュエーターは、傾斜構成部材を中立位置の両側へ傾斜させ、コンテナを搬送方向と直交する二つの相反する方向へ傾斜させることができる。

また、制御アルゴリズムは、最初のコンテナを搬送方向に直交する一方方向に傾斜させてその積荷を降ろさせ、後続のコンテナを搬送方向に直交する他方方向に傾斜させてその積荷を降ろさせるように調整することができる。これにより、仕分け機構の一形態を構成することができ、制御アルゴリズムに応じて両方向に荷下ろしすることができる。すなわち、荷下ろしの方向を、傾斜構成部材の組立てを物理的に変更することなく、ソフトウエアによって決定することができる。

前述したように、傾斜構成部材のうちの少なくとも一つの長さを、搬送方向において、コンテナの長さよりも短く設定することが好ましい。また、傾斜構成部材のうちの少なくとも二つの長さを、搬送方向において、コンテナの長さよりも短く設定することが好ましい。さらに、複数の傾斜構成部材のそれぞれの長さをコンテナの長さよりも短く設定するのが好ましい。より具体的には、複数の傾斜構成部材のそれぞれの長さをコンテナの長さの５０％より短くするのが好ましい。例えば、コンテナの長さの４０％より短く、あるいは３０％よりも短く設定するのが好ましい。傾斜構成部材の幅は、搬送方向と直交する方向に延びる。好ましい実施形態において、少なくとも二つの傾斜構成部材のそれぞれの幅を、その長さよりも大きく設定するのが好ましい。具体的には、幅を長さの少なくとも１５０％にするのが好ましく、例えば、長さの２００％にするのが好ましい。また、各傾斜構成部材の幅を、取り扱われるコンテナの幅と同一に設定するのが好ましい。

複数の傾斜構成部材には摩擦駆動部材を設けて、コンテナを搬送方向に送るようにすることが好ましい。この摩擦駆動部材は、例えば、摩擦ローラー、摩擦ベルト、摩擦車輪などで構成することができる。これにより、傾斜構成部材に到達したコンテナを、搬送方向への速度を高く維持しながら前進移動させることができる。全ての傾斜構成部材に摩擦駆動部材を設けることが好ましい。この摩擦駆動部材によってコンテナを支持させることが好ましく、従って、個々の摩擦駆動部材は個々の傾斜構成部材に構造的に連結され、当該傾斜構成部材と同じように傾斜する。

例えば、コンテナの側面を支持するために、摩擦駆動部材に少なくとも二つで一組の駆動部材を設けることが好ましい。この二つの駆動部材は相互に離隔して配置され、コンテナの搬送方向と交差する側面を支持する。摩擦駆動部材は、複数の傾斜構成部材それぞれについて個別の駆動手段によって駆動される。これにより、傾斜構成部材を構造的に連結するいずれの駆動手段もなしに、傾斜構成部材は互いに独立して傾斜することができる。また、傾斜構成部材の摩擦駆動部材がコンテナに個別に供給する速度を制御することができるように設定するのが好ましい。これにより、仕分け機構に位置するコンテナの速度を速めることができ、また、遅くすることができる。これは、例えば、仕分け機構及び個々の速度を制御することにより、当該仕分け機構内で連続する二つのコンテナの間隔を変えるために使用することができる。

複数の傾斜構成部材には、搬送方向において、少なくともその一方側に、例えば車輪やローラーの形態を持つガイド部を設けて、コンテナの側面を支持させるのが好ましい。こうしたガイド部は傾斜構成部材に沿ってコンテナを案内し、積荷を下ろすために傾斜した際のコンテナが仕分け機構から落下するのを防止する。このガイド部は、コンテナの前進移動の速度を低下させるような大きな摩擦抵抗を生じさせない。従って、このガイド部は、車輪、ローラー、又はそれらと同種のもののみでコンテナに接触するように設定するのが好ましい。また、傾斜構成部材の両側にガイド部を設けることが好ましい。これは、少なくとも、傾斜構成部材が両側に傾斜するように構成されている場合に好ましい。

制御アルゴリズムは複数の傾斜構成部材を制御して、複数の傾斜構成部材の少なくとも異なる箇所を通過する二つのコンテナを同時に取り扱うように調整することができる。これにより、ある実施形態においては、一列の傾斜構成部材を使用して、同時に二つ又はそれ以上のコンテナを取り扱うことができる。ここで、最初のコンテナが積荷を下ろすために傾斜している時に、後続のコンテナが僅かに傾斜して、最初のコンテナと同じ場所又は異なる場所で積荷を下ろす準備を行うことができる。また、それに代えてあるいはそれに加えて、仕分け機構内を同時に移動する二つのコンテナのうちの一つが、積荷を下ろすために傾斜し、その際、他方のコンテナが傾斜しないようにすることができる。さらに、二つのコンテナが同時に傾斜して同時に積荷を下ろすようにすることができる。

仕分け機構には二つの傾斜構成部材を設けることができる。さらに、仕分け機構は少なくとも三つの傾斜構成部材を設けること、あるいは少なくとも四つの傾斜構成部材を設けることが好ましい。しかし、コンテナが高速で徐々に傾斜して積荷を下ろすようにするためには、それより多くの傾斜構成部材を使用することが望まれる。例えば、５〜１０、又は１０〜２０、さらには２０以上の傾斜構成部材を使用するのが望ましい。前述したように、一つの仕分け機構に複数の荷下ろし場所を設けることができ、同時に二つ又はそれ以上のコンテナを取り扱うことが可能である。こうした形態では、２０〜４０あるいはそれ以上の傾斜構成部材を使用することができる。

また、傾斜構成部材が、地面又は床に起立し、あるいは固定された固定部を備える傾斜構成装置の一部を構成するといった実施の形態とすることができる。この傾斜構成部材は固定部に傾斜自在に取付けられ、傾斜アクチュエーターが傾斜構成部材と固定部の双方に連結されて、傾斜構成部材を固定部に対して傾斜させる。傾斜構成部材は、搬送方向において固定されることが望ましい。また、仕分け機構に１時間当たり１０００個のコンテナが荷下ろしできる機能を持たせるといった実施形態とすることができ、例えば、１時間当たり少なくとも２０００個又は３０００個である。これにより、空港における手荷物取り扱いシステムの高速な手荷物の仕分けに使用することが可能となる。

前述した少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループは、少なくとも二つの隣接する傾斜構成部材又は少なくとも三つの隣接する傾斜構成部材で構成することが好ましい。これにより、極めて正確な傾斜運動を同時に確保することができるため、コンテナを高機能によって効率的に取り扱うことができる。

また、異なる実施形態においては、仕分け機構を構成する複数の傾斜構成部材のうちのいくつかのみをコンピューター化されたコントローラーによって制御して、その他の傾斜構成部材をそうさせないことができる。また、ある実施形態においては、二つ又はそれ以上の傾斜構成部材で構成されるグループをコンピューター化されたコントローラーで制御し、これらの傾斜構成部材を隣接しない傾斜構成部材とすることができる。傾斜構成部材を、それらの間をコンピューター化されたコントローラーで制御しないことにより、簡素化することができるからである。このようなコンピューター化されたコントローラーで制御されない傾斜構成部材は、個別の形態で傾斜させることができる。例えば、傾斜構成部材をプラグラム化された二つの異なる形態に従って、又はセンサーの入力信号あるいは同種のものに従って、その傾斜角度に変化させることができる。このような同一の傾斜制御を担わない中間的な傾斜構成部材は、コンテナが傾斜する際の動きを最善なものとすることができない可能性があるが、コンテナをある特定の状況で使用した場合に、それ適した態様で傾斜させることが可能である。

本願の第２の発明は、コンテナによって搬送される積荷を仕分けする仕分けシステムであり、第１の発明における少なくとも一つの仕分け機構と、コンテナを少なくとも一つの仕分け機構まで搬送する少なくとも一つの搬送軌道とを備える。

仕分け機構には異なる種類の搬送軌道を組み合わせることができる。例えば、摩擦駆動式の軌道やコンベヤベルトである。前述したように、この仕分け機構は、コンテナを高速で取り扱って空状態とし又は荷下ろしさせる機能を備える。従って、この仕分け機構は、１時間当たり少なくとも１０００個のコンテナ又は収納体を取り扱う手荷物取り扱いシステムに有効であり、さらには、１時間当たり少なくとも２０００個あるいは３０００個のコンテナ又は収納体を取り扱うシステムに有効である。

仕分け機構にコントローラーを設ける形態とすることができる。このコントローラーは、コンテナを少なくとも一つの仕分けシステムに搬送する少なくとも一つの搬送軌道を制御し、仕分け機構に到達するコンテナの流れを制御するように設定される。仕分け機構に到達するコンテナの流れは、当該コンテナが仕分け機構に等間隔又はほぼ等間隔で到達するように制御することができる。これにより、仕分け機構の機能を高めることができる。

本願の第３の発明は、積荷を搬送するコンテナを仕分け機構で空状態にする仕分け方法を提供する。この仕分け方法は、個別に傾斜可能で相互に隣接し、コンテナを搬送方向に搬送し、搬送方向に平行又はほぼ平行な傾斜軸線を中心に傾斜自在な複数の傾斜構成部材で前記コンテナを受け入れる工程を備える。また、コンピューター化された制御アルゴリズムによって制御し、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループを傾斜させて、少なくとも一つの位置信号に応じて同じ傾斜運動を行わせ、コンテナが仕分け機構を搬送方向に通過する際に、コンテナを傾斜させてその積荷を下ろす工程を備える。

この仕分け方法は、コンテナ又は収納体を高速で空状態とし、あるいは荷下ろしさせるのに効果的であり、例えば、高速で手荷物を取り扱うために使用すると効果的である。

この仕分け方法は、コンテナが少なくとも二つの傾斜構成部材を通過する際に、当該少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループの傾斜角度を大きくするといった実施形態とすることができる。また、この仕分け方法では、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループのそれぞれの傾斜構成部材の傾斜角度が、同時に、同じ又はほぼ同じ傾斜変化を行うように制御することができる。

さらに、この仕分け方法を、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループのそれぞれの傾斜角度を制御して、同時に、同じ傾斜角度を形成させ、その同じ傾斜角度を時間の経過と共に徐々に大きくすることができる。さらに、この仕分け方法では、例えば前進移動している複数の傾斜構成部材で構成されるグループの同じ傾斜角度を、コンテナを空状態にする傾斜角度にまで大きくすることができる。さらに当該仕分け方法では、傾斜構成部材の傾斜角度を、コンテナが傾斜構成部材を通過した後に、小さくすることができる。又さらにこの仕分け方法では、少なくとも一つの傾斜構成部材の傾斜角度を水平位置（傾斜角度が０°）まで傾斜させることができる。これは、仕分け機構において、搬送方向における最初の傾斜構成部材と最後の傾斜構成部材に適用するのが好ましい。しかし、少なくとも一つの傾斜構成部材の傾斜角度は、あらかじめ設定した水平以外の傾斜角度に傾斜させて、後続のコンテナを受け入れる準備を行わせることが好ましい。この傾斜角度は７°などの５°〜１０°が好ましく、搬送方向において、仕分け機構の二番目の傾斜構成部材に適用するのが好ましい。

また、この仕分け方法では、複数の個別に傾斜可能な傾斜構成部材を、少なくとも二つ、さらには少なくとも三つの異なる傾斜角度に制御することが好ましい。例えば、少なくとも５〜１０の異なる傾斜角度である。

さらにこの仕分け方法では、コンテナの位置を検知し、これに応じて少なくとも一つの位置信号を生成することができる。又さらには、コンテナが仕分け機構を通過する際に、その位置を一定間隔又は連続的に検知して当該コンテナの位置を追跡することができる。

また、この仕分け方法では、仕分け機構に到達するコンテナの流れを制御して、コンテナを仕分け機構に一定間隔又はほぼ一定間隔で確実に到達させることができる。これにより、極めて高機能を備えた仕分け機構を提供することができる。１時間当たり３０００の収納体を取扱うためには、収納体を仕分け機構に１．１〜１．３秒間隔さらには１．２秒間隔で送るように制御する必要がある。

なお、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループは、少なくとも隣接する二つの傾斜構成部材で構成されるグループとするのが好ましい。本願の第２の発明及び第３の発明は、第１の発明と同じ効果及び実施形態を備えるものである。また、これまで説明した実施形態は、第１の発明、第２の発明及び第３の発明のそれぞれにあるいはそれらの任意の組み合わせに、あらゆる態様で適用することができるものである。

本発明を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

実施形態を示すもので、これには１１個の傾斜構成部材が備えられ、その内の複数個が異なる傾斜角度で傾斜している。 図１に示す実施形態を示すもので、ここでは全ての傾斜構成部材が水平位置すなわち中立位置にある。 傾斜構成部材を、その端面図において、異なる３方向の角度に傾斜した状態を示すものであり、（ａ）は水平（中立）位置にある状態、（ｂ）は一方側に傾斜した状態、（ｃ）は他方側に傾斜した状態を示す。 傾斜構成部材を一方側から視覚した図である。 傾斜構成部材を上方から視覚した図である。 １１台の傾斜構成部材が、当該傾斜構成部材に対して異なる三箇所に位置する収納体に対して機能している実施形態を示し、（ａ）は仕分け機構に入る状態、（ｂ）は傾斜（荷下ろし）している状態、（ｃ）は仕分け機構から離れる状態を示す。 図６（ｂ）の拡大図であり、収納体が傾斜して空状態になった状態を示す。 各傾斜構成部材の上又はその近傍に設けられた位置センサーからのフィードバックによって傾斜構成部材を制御する基礎的な構成を示すブロック図である。 仕分けシステムの実施形態であるブロック図を示す。

これらの図は本発明を実施するための特定の手段を示すものであり、添付した特許請求の範囲の範囲内において、その他の可能性のある実施形態を限定すると解釈されるものではない。

図１は仕分け機構の斜視図を示しており、ここでは１１台の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１が、コンテナ、特に収納体を搬送し、傾斜させてその積荷（例えば、複数の手荷物）を下ろすように構成されている。矢印は、コンテナ又は収納体の搬送方向を示す。すなわち、傾斜構成部材Ｔ１は、仕分け機構に入ってくる収納体を受け止める。図に示す状態において、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１はそれぞれが様々な傾斜角度を持っている。これら複数の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は同一形状であり、図示するように、一列に配置され、隣接する二つの傾斜構成部材の間には極めて小さい空間が形成される。図示した実施形態において、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれの幅は１１５０ｍｍであり、搬送方向におけるそれぞれの長さは４３０ｍｍである。傾斜構成部材のこうした寸法は、１１００ｍｍ〜１７００ｍｍの長さを持つ収納体にとって好ましい。収納体の長さは傾斜構成部材の長さの少なくとも１．５倍であることが好ましく、さらには少なくとも２倍であることが好ましい。これにより、高速運転に適した極めて効率的な傾斜機能を提供することができる。

図示した実施形態において、同一形状である傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１の全ては、それぞれの傾斜角度が個々に、コンピューター化されたコントローラー（図示せず）によって制御され、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれに対応したサーボモーターによって駆動されるアクチュエーターに電気信号を送ることによって行われる。

本発明の実施形態に係る仕分け機構と仕分け方法は、異なる長さの複数の収納体を同時に取り扱うことができ、その場合、それら複数の異なる収納体を完全なる制御により同じように又はそれに似た状態に傾斜させることができる。

複数の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれは、ほぼ平坦で上方に向いた面を備え、その面には摩擦ベルトＦＢの形態を持つ凸状の摩擦駆動手段が、当該面の両端部のそれぞれに設けられている。摩擦ベルトＦＢは、傾斜構成部材に取り付けられた電気モーターによって駆動され、収納体を支持して搬送方向に移動させる役目を担う。

傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれは、二つの横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲを備える。これらの横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲは二つの回転自在な車輪で構成される。この車輪は収納体の側面に接触し、極めて小さな摩擦によってその横方向の動きをガイドする。傾斜して積荷を下ろす際には、一方の横ガイド部ＳＧＲが収納体の側面を支持しながら回転し、傾斜しながらも当該収納体が傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１から落下するのを防止する。これにより、収納体を、大きく傾斜させて積荷を下ろす状態で、継続的に前進させることができる。その結果、高速運転を可能とし、仕分け機構に優れた機能を与えることができる。

摩擦ベルトＦＢと横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲとによって、収納体を前進させて搬送する軌道を形成する。また、複数の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１を個別に傾斜することができるので、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれの傾斜角度を別々に制御することができる。時間の関数及び通過する収納体の位置の座標、さらには考えられる収納体の移動速度により、収納体を傾斜角度に向けて徐々に傾斜させることができ、そこで収納体を空状態とすることができる（すなわち、荷下ろしすることができる）。これは、収納体を搬送方向に、例えば、０．５ｍ／秒、１ｍ／秒、２ｍ／秒あるいはそれ以上の高速度で前進移動させる場合でも可能である。従って、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、収納体を、その前方移動と傾斜運動との両方を支持する順方向伝搬波を提供するように制御されることが望ましい。この波形状は、実際に取り扱われる収納体の長さに合わせることが好ましく、さらには、通過する収納体の実際の速度に合わせることが好ましい。これにより、優れた機能を提供することができる。

図１に示す傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１の傾斜は、ある瞬間に、異なる複数の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１がそれぞれ形成する傾斜角度の考えられる一パターンを示す。図示するように、一つのグループを構成する複数の傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ８が共通の傾斜角度を形成しており、この傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ８のグループが最も傾斜する。これにより、この傾斜角度のところに位置する収納体が空状態となる。収納体が空状態になるのを支持するこの傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ８のグループ及び同一の傾斜角度によって、収納体は横方向のみへの傾斜が確保される。また、これにより収納体を空状態にする際、これら傾斜構成部材には、収納体が空状態を形成するのを阻害したり、当該収納体が衝突したり、さらには騒音が発生する原因となり得る前方又は後方への傾斜あるいは縦揺れが生じない。

図２は、図１と同じ実施形態を示しており、ここでは１１台全ての傾斜構成部材が中立の傾斜位置にある。すなわち、全ての傾斜構成部材が水平位置にある。この状態で、仕分け機構は収納体を受け入れ、傾斜させないで通過させるのみであり、従って、当該収納体を空状態にしない。

図３ａ〜図３ｃは、傾斜構成部材が異なる傾斜角度を形成している状態を示す。これは傾斜構成部材を、その搬送方向の端部から視覚した図である。この傾斜構成部材は、図１及び図２の実施形態で示したものと同じものである。２本の直交する点線の交点は傾斜軸線の位置を示す。この傾斜軸線は、搬送方向と平行である。

図３ａにおいて、傾斜構成部材は中立位置又は水平位置にあり、水平方向に対する傾斜角度は０°である。傾斜構成部材の両端部に位置する凸状の摩擦ベルトＦＢを、僅かに視認できる程度に示す。これらは、ほぼ平坦で上方を向いている面から僅かに突出している。横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲのそれぞれは車輪の形態を成しており、その状態を示す。従って、傾斜構成部材の上に位置する収納体は、摩擦ベルトＦＢによってその垂直方向が支持され、その水平方向は横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲの車輪によってガイドされる。

図３ｂにおいて、傾斜構成部材は水平方向に対して「ａ」の角度で右側に傾斜している。一方、図３ｃでは、水平方向に対して同一の角度で傾斜しているものの、左方向であり、よって「−ａ」として示す。

図４は、傾斜構成部材をその側面から視覚したものである。点線は、搬送方向と平行な傾斜軸線を示す。傾斜構成部材は傾斜部品ＴＰの一部を構成し、固定部ＳＰの上に傾斜自在に取り付けられ、傾斜軸線を軸として傾斜する。この傾斜は、サーボ駆動装置ＳＤによって行われ、サーボ駆動装置ＳＤは、傾斜部品ＴＰを固定部ＳＰに対して傾斜させるサーボモーターを備える。また、この傾斜は、ベルト、チェーン、ギヤーボックス、あるいは一つ又は複数の噛み合い歯車さらには同種のものを介して行う。サーボ駆動装置ＳＤは、入力電気信号に応じて傾斜角度を設定するように構成されており、当該信号はコンピューター化されたコントローラー（図示せず）から送られる。固定部ＳＰは、床又は地面に置かれ、又はそれらに固定される。傾斜部品ＴＰは、固定部ＳＰに対して傾斜軸線を軸として傾斜移動するのみであり、搬送方向には動かない。

図５は、これまでの図面で示した実施形態と同じ傾斜構成部材を示す平面図である。点線は中心軸線を示す。この中心軸線も傾斜軸線であり、図示したように、傾斜構成部材はこの中心軸線を中心として対称である。両端部に対称的に配置した摩擦ベルトＦＢを示し、また、両端部のそれぞれに二つ設けた車輪状の横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲを示す。傾斜構成部材の全体の幅は、その搬送方向の長さの約３倍である。コンテナ又は収納体は、摩擦ベルトＦＢと横ガイド部ＳＧＬ、ＳＧＲとによって事実上支持されている。従って、平坦で上方に向いた面は、その下方に位置する機械的及び電気的な部品を保護することを目的としており、さらには手入れを容易なものとしている。しかしながら、その基本的な機能に関して、さらに開放的な構成を採用することが可能である。

図６ａ〜図６ｃは、１１台の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１を備える仕分け機構（図１〜図５に示したもの）に係る実施形態の機能上の異なる瞬間を示す。この機能では収納体ＴＴ２（積荷なし）を通過させており、当該収納体は徐々に所定の傾斜角度に傾斜して、その積荷を良好に下ろす。複数の矢印はそれぞれ搬送方向を示す。収納体が搬送軌道に沿って搬送され仕分け機構の水平位置に進入する。すなわち、収納体ＴＴ１、ＴＴ２、ＴＴ３が、最初の傾斜構成部材Ｔ１に到達する。収納体ＴＴ１、ＴＴ２、ＴＴ３は、異なる搬送軌道によって仕分け機構から遠ざけられて水平位置へ送られる。すなわち、この搬送軌道は最後の傾斜構成部材Ｔ１１から収納体ＴＴ１、ＴＴ２、ＴＴ３を受け取る。図示において、複数の収納体ＴＴ１、ＴＴ２、ＴＴ３のそれぞれの長さは、各傾斜構成部材の搬送方向の長さの約３倍である。

図６ａは、収納体ＴＴ２が傾斜構成部材Ｔ２〜Ｔ５のグループに到達した状態を示す。これらの傾斜構成部材は同一の傾斜角度になるように制御されており、従って、収納体ＴＴ２はこれら４台の傾斜構成部材Ｔ２〜Ｔ５によって支持され、支持を行う当該部材Ｔ２〜Ｔ５のグループと同じ角度で傾斜する。その結果、この時点で収納体ＴＴ２は、約１０°でわずかに傾く。仕分け機構の最後では、先行する収納体ＴＴ１が当該機構からほぼ通過する状態であり、その後端部が列の最後の傾斜構成部材Ｔ１１によってのみ支持されている。図示するように、この最後の傾斜構成部材Ｔ１１は、それに隣接する傾斜構成部材Ｔ１０と同様に未だ水平位置にある。すなわち、傾斜角度が０°である。これは、これらの傾斜構成部材Ｔ１０、Ｔ１１が収納体ＴＴ１の後端部を水平位置で支持し、それに続くもので、かつ当該収納体ＴＴ１の前端部が支持されている水平搬送軌道に円滑に移行させるためである。

図６ｂは、収納体ＴＴ２が空状態又は荷下ろし状態を形成する所定の傾斜角度に傾斜した直後の状態を示す。この傾斜角度は、例えば４０°〜６０°であり、収納体ＴＴ２の形状によって異なる。この状態において、収納体ＴＴ２が仕分け機構の中間部分に到達し、ここでは６台の隣接する傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ９が同一の傾斜角度に傾斜している。すなわち、収納体ＴＴ２を空状態にするに適した傾斜角度である（積荷がある場合）。この収納体ＴＴ２は、複数の傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ９のグループのうちの４台の傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ７のみによって支持されている。従って、傾斜構成部材Ｔ８、Ｔ９は、収納体ＴＴ２が到達した際にそれを円滑に受けるような傾斜角度を形成するようにすでに制御されている。傾斜構成部材Ｔ１０は中間傾斜角度にあり、収納体ＴＴ２が水平位置に向かって後方へやや傾斜した際に、それを受けるように準備を行っている。最後の傾斜構成部材Ｔ１１は未だ水平位置にある。先行する収納体ＴＴ１が、当該最後の傾斜構成部材Ｔ１１から通過した直後であるからである。

事実上、一度に３台又は４台の傾斜構成部材のみによって収納体ＴＴ２を支持するが、収納体ＴＴ２を、前方又は後方へ傾斜させることなく徐々に円滑に傾斜させるためには、６台又は７台のグループの傾斜構成部材が必要である。このグループは、一つの傾斜構成部材の複数の段階において、時間の関数として前進する。これにより、収納体ＴＴ２を支持する伝搬波を効果的に形成する。収納体ＴＴ２の前方の１台、２台あるいは３台の傾斜構成部材は、当該収納体が到達した際に円滑に支持するように、すでに傾斜角度を形成している。しかしながら、高速運転を行うためには、各傾斜構成部材は、収納体ＴＴ２がこの傾斜構成部材を通過したことが検知された後、可能な限り迅速に、当初の傾斜角度に復帰することが望ましい。従って、図示したように、収納体ＴＴ２のわずかに後方の傾斜構成部材Ｔ３は、当初の傾斜角度又は次の傾斜角度に向けて傾斜し始めている。これにより、傾斜構成部材Ｔ３は、後続の収納体ＴＴ３を受ける準備を行うことができる。収納体ＴＴ２を支持する傾斜構成部材Ｔ４〜Ｔ７のグループと同じ傾斜角度を形成し、かつ、当該収納体ＴＴ２の前方にある傾斜構成部材Ｔ８、Ｔ９の数は、当該収納体ＴＴ２の速度と、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１と収納体ＴＴ２の相対的な長さとによって異なる。傾斜構成部材Ｔ１は、水平位置に復帰して、後続の収納体ＴＴ３を受けるための準備を行っている。

図６ｃは、収納体ＴＴ２が仕分け機構の最終部分に到達し、傾斜構成部材Ｔ８〜Ｔ１０によって支持されていることを示す。さらに、同じ傾斜角度の隣接する傾斜構成部材のグループがその動きを進めて傾斜構成部材Ｔ５〜Ｔ１０を構成し、それらの同一の傾斜角度が協働して、収納体ＴＴ２を例えば１０°〜１５°である元の傾斜角度に復帰させることを示す。ここで、最後の傾斜構成部材Ｔ１１は例えば７°である当初の傾斜角度となり、収納体を支持し、傾斜を戻して水平位置に復帰させる準備を行っている。仕分け機構の反対側端部では、後続の収納体ＴＴ３が最初の傾斜構成部材Ｔ１に到達している。この最初の傾斜構成部材Ｔ１は未だ水平位置を保持しており、その傾斜角度は０°である。傾斜構成部材Ｔ２、Ｔ３も水平位置を維持しているが、次の傾斜構成部材Ｔ４は例えば７°である中間傾斜角度を形成し、収納体ＴＴ３をわずかな傾斜角度で円滑に受ける準備を行っている。図６ｃに示す瞬間においては、二つの収納体ＴＴ２、ＴＴ３が仕分け機構の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１に存在しており、相互に近接した収納体ＴＴ２、ＴＴ３の取り扱いが可能であることが分かる。これにより、優れた機能を提供することができる。特に、収納体を仕分け機構に供給する搬送軌道又はその他の搬入機構を、当該収納体を一定時間ごとに等間隔で供給することによって、当該仕分け機構に極めて優れた機能を持たせることが好ましい。

図７は、図６ｂの拡大図である。すなわち、収納体ＴＴ２が、その積荷（図示せず）を空にするため、あるいは取り出すために仕分け機構の中間部分に位置している。この収納体ＴＴ２は、同じ傾斜角度である３台の傾斜構成部材Ｔ５〜Ｔ７によって支持されている。収納体ＴＴ１は、支持を行う他の傾斜構成部材Ｔ５〜Ｔ７と同じ傾斜角度である傾斜構成部材Ｔ４を通過した直後であるが、図示したように、後ろの傾斜構成部材Ｔ３は、当初の傾斜角度に復帰して後続の収納体を支持するための準備を迅速に行っている。この収納体ＴＴ２はその側面が、傾斜構成部材Ｔ５〜Ｔ７に設けられた支持を行う横ガイド部の車輪によって支持されている。図示したように、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１の幅は、収納体ＴＴ２の幅にほぼ正確に合致するように設定されている。収納体ＴＴ２の両端部の横ガイド部材の車輪が、収納体ＴＴ２に接触し、あるいはほぼ接触するからである。これにより、収納体ＴＴ２を、その側面を跳ね返らすことなく、円滑に搬送することができる。

図８は、４台の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４の制御例を示すブロック図である。これら傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれは個別に制御することのできる傾斜アクチュエーターＴＡ１〜ＴＡ４を備え、これらのアクチュエーターはコンピューター化されプロセッサーシステムＰの形態をとるコントローラーによって制御される。このプロセッサーシステムＰは制御アルゴリズムを操作する。この制御アルゴリズムは、あらかじめ設定した傾斜手法と位置センサーＳ１〜Ｓ４からの出力である位置信号に基づいて、傾斜アクチュエーターＴＡ１〜ＴＡ４のそれぞれの電気制御信号を計算して生成する。位置センサーＳ１〜Ｓ４は、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれに、あるいはその近傍に設けられ、当該傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４に、あるいはその近部に位置する収納体を検知する。この位置センサーＳ１〜Ｓ４は、光学センサーを基礎として構成することができる。実際の使用にあたっては、傾斜アクチュエーターＴＡ１〜ＴＡ４のそれぞれには個別にコントローラーを設けることができる。特に、例えば、アクチュエーターをサーボモーターで構成する場合、各サーボモーターにサーボコントローラーを備え付けることができる。これらのサーボコントローラーは、一つのフィールドバスに接続することができる。このフィールドバスは、傾斜角度を設定する制御アルゴリズムによって制御され、従って、この制御アルゴリズムはソフトウエアーによって実行されることが望ましい。

傾斜アクチュエーターＴＡ１〜ＴＡ４における様々な応答の遅延を考慮して、及び位置センサーＳ１〜Ｓ４の実際の配置の情報を考慮して（例えば、収納体又は同種のものの計算された速度又は周知の速度）、プロセッサーシステムＰは傾斜アクチュエーターＴＡ１〜ＴＡ４のそれぞれ用に個別の出力信号を生成して、時間に対する傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４の傾斜パターンを制御する。

位置センサーＳ１〜Ｓ４からの入力信号により、収納体の位置が認識される。すなわち、搬送方向におけるその前部と後部の両方である。その結果、これに基づいて、制御アルゴリズムは傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれの傾斜角度を調整することができる。従って、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ４の傾斜動作を搬送方向に沿って確実に行わせることができ、収納体を保持し、搬送方向に向かって仕分け機構を移動させることができる。同時に、横方向への傾斜運動を達成させて収納体を空状態とし、また、積荷を横方向に下ろすことができる。

ここにプロセッサーシステムＰとして図示したコンピューター化されたコントローラーの機能は、あらゆる方法で実行することができる。このコンピューター化されたコントーローラーは、制御アルゴリズムを操作するデジタルプロセッサーを備えることが好ましい。この制御アルゴリズムは、ソフトウエアーによって実行され、これにより仕分け機構の機能を容易に更新し適合させることができる。このプロセッサーシステムＰは、プログラマブル・ロジック・コントローラー（ＰＬＣ）という手段の態様によっても実施することもできる。

プロセッサーシステムＰによって生成される電気制御信号は、複数の傾斜構成部材のそれぞれの傾斜を個別に制御し、また、使用される傾斜アクチュエーターの種類と、デジタル電気信号又はアナログ電気信号の形態とすることのできる傾斜角度の角分解能とによってあらゆる形態とすることができる。傾斜角度の角分解能は、少なくとも５°（例えば２°あるいはそれ以下）の角分解能で制御されるのが好ましい。また、傾斜角度は、少なくとも０°〜４５°の間隔内（例えば０°〜６０°）で制御されるのが好ましい。電気制御信号と傾斜アクチュエーターの高い角分解能によって、仕分け機構を通過しているコンテナを正確に追随することのできる所望の波動パターンを提供することができる。コンテナが結果的に受ける波動パターンは、傾斜構成部材の空間分解能、すなわち、搬送方向に見られる各傾斜構成部材の長さによっても異なり、特に、搬送方向に見られる各傾斜構成部材の取り扱われるコンテナと比較した長さによって異なり、同様にコンテナの長さによっても異なる。図示した各傾斜構成部材の搬送方向の長さは、取り扱われるコンテナの長さの５０％よりも短く設定するのが好ましく、さらには、その４０％よりも短くするのが好ましい。しかし、傾斜構成部材のコンテナと比較した長さは、それらよりもさらに短く設定するのが好ましい。

アクチュエーターのその時々の反応は、仕分け機構で取り扱われるコンテナ又は収納体の数に関して、所望の機能を得るために必要とされる所望の傾斜速度を確保するのに適している必要がある。図１〜図７に示す実施形態では、３０００個以上のコンテナ又は収納体を取り扱い空状態にする機能を備え、１１台の傾斜構成部材がそれぞれに対応するサーボモーターによって稼働される。これは、搬送方向に向かって２．３ｍ／秒の平均速度に対応する。この機能は、例えば、多くの飛行場における収納体をベースとした手荷物取り扱いシステムにおいての手荷物の仕分けに適している。

この仕分け機構は、コンテナを搬送方向へ一定の速度で受け取り、当該仕分け機構を速度を低下させることなく同一の速度で通過させることが好ましい。また、特に、通過するコンテナが、空状態にするために傾斜される場合でも搬送方向の速度をそのまま維持することが好ましい。

すなわち、コンテナを空状態にするために搬送方向に直交する二方向に傾斜させる実施形態では、傾斜角度の距離は例えば−６０°〜＋６０°の範囲で制御することができる。ここでは、０°が水平位置（すなわち中立位置）である。

仕分け機構の傾斜構成部材は、一直線を構成するように一列に配置することが好ましい。しかし、傾斜構成部材は、上記した構成に代えて、水平方向に湾曲させて配置し、仕分け機構を通過するコンテナ又は収納体の搬送方向を湾曲させることができる。その場合、傾斜構成部材の「中立」傾斜角度は水平又は０°ではなく、湾曲部分を通過するコンテナを考慮して、傾斜角度を水平以外のものとすることができる。すなわち、コンテナの速度に応じて中立傾斜角度を調整し、コンテナが湾曲部分で不意に脱落するのを阻止することが好ましい。仕分け機構の傾斜構成部材を水平方向に湾曲させることは、当該仕分け機構を水平方向に湾曲した部分で荷物を下ろすことが望まれる場合に好適である。例えば、荷物を下ろす場所が限られている場合に好適であり、また、荷下ろしを何らかの理由で特定の場所（例えばホールのコーナー部分）にするのが好ましい場合に好適である。

あらゆる細かな傾斜手法を制御アルゴリズムにおいて実行し、当該システムの総合的な機能を向上させることができる。例えば、傾斜した収納体が特定の傾斜構成部材を通過したことを検知した後、その傾斜構成部材を所定の傾斜角度（例えば、７°）に即座に復帰するように制御することができる。これにより、当該傾斜構成部材は、ライン上における後続のコンテナ又は収納体を受ける準備をすることができる。このように、収納体の実際の位置を把握することにより、最も効果的な傾斜手法を得ることができる。収納体の正確な位置情報によって仕分け機構の機能をさらに向上させるために、それぞれの傾斜構成部材に対して二つの位置センサーを使用することができる。

図９は、手荷物を仕分けする仕分けシステムの実施形態を示す概略図である。積荷ステーションＬＳにおいて、複数の手荷物が収納体に積み込まれる。収納体は、搬送軌道ＣＴ１によって最初の仕分け機構ＳＭ１の最初の目的地点まで搬送される。この仕分け機構ＳＭ１においては、収納体を第２の目的地点まで傾斜することなく搬送することができ、あるいは、これら収納体は矢印で示す方向に傾斜されてその積荷を下ろすことができる。次の搬送軌道ＣＴ２が、最初の仕分け機構ＳＭ１の第２の目的地点から受け取った収納体を、第２の仕分け機構ＳＭ２の最初の目的地点まで搬送する。

この第２の仕分け機構ＳＭ２も、収納体を傾斜させることなくその第２の目的地点まで通過させることができ、あるいは、収納体が当該第２の仕分け機構ＳＭ２の第２の目的地点に達する前に、それらの収納体を矢印で示す四つの方向の一つに傾斜させて空状態とすることができる。すなわち、第２の仕分け機構ＳＭ２の傾斜構成部材の一部又は全部によって、搬送方向に直交する相反する二方向に向けて空状態を形成させることができる。この第２の仕分け機構ＳＭ２は、両横方向に傾斜することができる。そして、新たな搬送軌道ＣＴ３が、収納体を第２の仕分け機構ＳＭ２の第２の目的地点から遠ざけるように搬送する。こうした仕分けシステムは、さらに複数の仕分け機構を間隔をあけて配置することができ、これにより、手荷物を飛行場の複数箇所から搬送し、また、複数箇所まで搬送することができる。それぞれの仕分け機構はその長さが異なり、また、一箇所で空状態としたり、複数箇所で空状態とするなどの違いはあるものの、このシステムの全ての仕分け機構は、一種類の傾斜構成部材を基礎として構成することが望ましい。これにより、傾斜構成部材が故障した際の修理を容易かつ迅速に行うことができる。一種類の傾斜構成部材を準備しておくのみで、故障した傾斜構成部材を交換することによって全ての仕分け機構を修理することができるからである。

これまで述べたように、本発明は、積荷を搬送するコンテナ（例えば、手荷物取り扱いシステムにおける収納体）を空状態にする、あるいはそこから積荷を下ろす仕分け機構を提供する。この仕分け機構は、コンテナを受け取って搬送方向に搬送する複数の傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１を備える。傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、それぞれが隣接して配置され、それぞれが制御された傾斜アクチュエーターによって個別に傾斜する。これにより、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、搬送方向に平行な軸線を中心にして傾斜する。

コンピューター化されたコントローラーが、少なくとも一つの位置信号に対応し、制御アルゴリズムによって傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１の傾斜を個別に制御する。例えば、コンテナが仕分け機構を搬送方向に通過する際、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１の内の少なくとも二つの隣接するグループが位置信号に応じて同様の傾斜運動を行い、コンテナを傾斜させて空状態とし、あるいはそこから積荷を降ろさせる。

傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、同一のものが一列に１０〜２０台並び、それぞれの長さは取り扱われる最も短いコンテナ又は収納体の３０〜５０％である。傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は搬送方向に向けて固定されるの好ましく、コンテナ又は収納体は、当該傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれに設けられた摩擦駆動手段ＦＢによって前方に移動する。傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれに設けられた位置センサーは、コンテナ又は収納体の位置に関する信号をコントローラーに送るようにするのが好ましい。これにより、制御アルゴリズムが制御信号を生成し、傾斜構成部材Ｔ１〜Ｔ１１のそれぞれの傾斜角度を制御して順方向伝搬波を作る。この順方向伝搬波によってコンテナを円滑に支持して徐々に傾斜させそして前方に移動させる。

本発明を特定の実施形態と関連付けて説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されると解釈されるものではない。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲の記載によって把握されるべきである。特許請求の範囲の記載内容において、「備える」という文言は他の考えられる構成部材又は方法を除外するものではない。また、単数の表現は複数を除外するものではない。特許請求の範囲における、図に示した構成要素に対する符号の使用も、本発明を制限するものと理解すべきではない。さらに、異なる請求項に記載したそれぞれの特徴的な構成は、適宜効果的に組み合わせることができ、また、異なる請求項に記載したこれらの特徴的な構成によって、特徴的な構成の組み合わせができなくなったり不利益になるというものではない。

Claims (39)

1. 積荷を搬送するコンテナ（ＴＴ）を空状態にする仕分け機構であって、
   前記コンテナ（ＴＴ）を受け取って搬送方向に搬送する複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）であって、前記複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）は、相互に隣接して配置され、個別に制御可能な傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）によって、搬送方向に平行又はほぼ平行な傾斜軸線を中心にして個別に傾斜可能である、複数の傾斜構成部材と、
   個別に制御可能な傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）を、少なくとも一つの位置信号に対応して制御アルゴリズムによって制御するコンピューター化されたコントローラー（Ｐ）と、を備え
   前記制御アルゴリズムは、前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成するグループを制御して、前記コンテナ（ＴＴ）が前記仕分け機構を搬送方向に通過する際に、少なくとも一つの位置信号に応じて前記グループに同じ傾斜運動を行わせ、前記コンテナ（ＴＴ）を傾斜させてその積荷を下ろし、
   前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のそれぞれは、それぞれの前記傾斜構成部材が傾斜するよう、個別に制御可能な傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）のそれぞれにより、作動され、
   前記制御アルゴリズムが、前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成した前記グループの傾斜角度を、前記コンテナ（ＴＴ）が前記二つの傾斜構成部材を通過する際に、大きくするように設定された、仕分け機構。
2. 前記制御アルゴリズムが、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成された前記グループのうちのそれぞれの傾斜角度を制御して、同一又はほぼ同一の傾斜運動を同時に行わせるように設定された、請求項１に記載の仕分け機構。
3. 前記制御アルゴリズムが、前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成された前記グループを制御して、同じ傾斜角度を持ち、前記同じ傾斜角度が時間と共に徐々に大きくなるように設定された、請求項２に記載の仕分け機構。
4. 前記同じ傾斜角度が、前記コンテナ（ＴＴ）を空状態とする傾斜角度まで徐々に大きくなる、請求項３に記載の仕分け機構。
5. 傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の傾斜角度が、前記コンテナ（ＴＴ）が前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）を通過した後に小さくなる、請求項４に記載の仕分け機構。
6. 傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つの傾斜角度が、あらかじめ設定された水平ではない傾斜角度にまで小さくなり、後続のコンテナを受ける準備を行う、請求項５に記載の仕分け機構。
7. 傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成された前記グループが、少なくとも前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも三つで構成される、請求項１から６の何れか一項に記載の仕分け機構。
8. 前記制御アルゴリズムが、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成された前記グループに含まれる傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の数を、取り扱われる前記コンテナ（ＴＴ）の大きさに応じて調整するように設定された、請求項１から７の何れか一項に記載の仕分け機構。
9. 前記制御アルゴリズムが、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つで構成された前記グループに含まれる傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の数を、取り扱われる前記コンテナ（ＴＴ）の速度に応じて調整するように設定された、請求項８に記載の仕分け機構。
10. 前記制御アルゴリズムが、複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の傾斜角度を変化させて、同時に、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの一つ、二つ又は三つの傾斜角度を、隣接する傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）を搬送方向へ傾斜させる波の中で変化させるように設定された、請求項１から９の何れか一項に記載の仕分け機構。
11. 前記制御アルゴリズムが、複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の前記傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）のそれぞれの傾斜角度を制御して、前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）が、前記コンテナを前記複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）を通過する際に協働して支持するように設定された、請求項１から１０の何れか一項に記載の仕分け機構。
12. 複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の個別に制御可能なアクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）のそれぞれが、少なくとも三つの異なる傾斜角度に制御される、請求項１から１１の何れか一項に記載の仕分け機構。
13. 少なくとも一つの位置信号が、前記コンテナの位置を検知する位置センサー（Ｓ１〜Ｓ４）に対応して生成される、請求項１から１２の何れか一項に記載の仕分け機構。
14. 前記位置センサー（Ｓ１〜Ｓ４）が、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の少なくとも一つの上に又は近傍に配置され、前記コンテナの前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つに対する位置を検知する、請求項１３に記載の仕分け機構。
15. 複数の位置センサー（Ｓ１〜Ｓ４）のそれぞれが、対応する傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の上又は近傍に配置され、前記コンテナの、それに対応する傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）に対する位置を検知し、前記複数の位置センサー（Ｓ１〜Ｓ４）によって、複数の対応する位置信号を生成する、請求項１４に記載の仕分け機構。
16. 少なくとも二つの位置センサーが、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つの上又は近傍に、その一つに対して異なる位置に配置され、コンテナ（ＴＴ）が傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つに到達したこと、及びコンテナ（ＴＴ）が傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）の少なくとも一つから離れたことのそれぞれを検知する、請求項１３から１５の何れか一項に記載の仕分け機構。
17. 前記位置信号が、コンテナ（ＴＴ）の、傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つに対する位置を示す、請求項１から１６の何れか一項に記載の仕分け機構。
18. 前記傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）が、電気入力信号に関係する複数の傾斜角度を提供し、前記傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）は、ステッピングモーター、サーボモーター、又は空気で駆動されるアクチュエーターのうちの一つを備える、請求項１から１７の何れか一項に記載の仕分け機構。
19. 前記傾斜アクチュエーター（ＴＡ１〜ＴＡ４）が、前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）を中立位置の両側へ傾斜させ、前記コンテナ（ＴＴ）を搬送方向と直交する二つの相反する方向へ傾斜させる、請求項１から１８の何れか一項に記載の仕分け機構。
20. 前記制御アルゴリズムが、最初のコンテナを搬送方向に直交する一方方向に傾斜させてその積荷を降ろさせ、後続のコンテナを搬送方向に直交する他方方向に傾斜させてその積荷を降ろさせる、請求項１９に記載の仕分け機構。
21. 前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも一つの長さが、搬送方向において、前記コンテナ（ＴＴ）の長さよりも短い、請求項１から２０の何れか一項に記載の仕分け機構。
22. 前記傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のうちの少なくとも二つの長さが、搬送方向において、前記コンテナ（ＴＴ）の長さよりも短い、請求項２１に記載の仕分け機構。
23. 複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）が、前記コンテナ（ＴＴ）を搬送方向に移動させる摩擦駆動部材（ＦＢ）を備える、請求項１から２２の何れか一項に記載の仕分け機構。
24. 前記摩擦駆動部材（ＦＢ）が、複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）のそれぞれの駆動手段によって個別に駆動される、請求項２３に記載の仕分け機構。
25. 前記複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ４）が、搬送方向と直交する方向の少なくとも一方端部にガイド部（ＳＧＬ、ＳＧＲ）を備え、前記コンテナ（ＴＴ）を側面から支持する、請求項１から２４の何れか一項に記載の仕分け機構。
26. 前記制御アルゴリズムが、複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ８）を制御して、少なくとも二つのコンテナ（ＴＴ１、ＴＴ２）が同時に、前記複数の傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ８）の少なくとも異なる箇所を通過するように設定された、請求項１から２５の何れか一項に記載の仕分け機構。
27. 傾斜構成部材（Ｔ１〜Ｔ１１）のうちの少なくとも四つを備える、請求項１から２６の何れか一項に記載の仕分け機構。
28. 少なくとも二つの傾斜構成部材で構成される前記グループが、少なくとも二つの隣接する傾斜構成部材で構成されるグループである、請求項１から２７の何れか一項に記載の仕分け機構。
29. コンテナによって搬送される積荷を仕分けする仕分けシステムであって、
    請求項１から２８の何れか一項に記載の少なくとも一つの仕分け機構と、
    前記コンテナを、少なくとも一つの仕分け機構まで搬送する少なくとも一つの搬送軌道（ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３）と、を備える仕分けシステム。
30. 積荷を搬送するコンテナを仕分け機構で空状態にする仕分け方法であって、
    個別に傾斜可能で相互に隣接し、前記コンテナを搬送方向に搬送し、前記搬送方向に平行又はほぼ平行な傾斜軸線を中心に傾斜自在な複数の傾斜構成部材で前記コンテナを受け入れることと、
    コンピューター化された制御アルゴリズムによって制御し、少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループを傾斜させて、少なくとも一つの位置信号に応じて同じ傾斜運動を行わせ、前記コンテナが前記仕分け機構を搬送方向に通過する際に、前記コンテナを傾斜させてその積荷を下ろすことと、
    少なくとも二つの傾斜構成部材で構成される前記グループの傾斜角度を、前記コンテナが前記少なくとも二つの傾斜構成部材を通過する際に、大きくすることと、
    を含む仕分け方法。
31. 少なくとも二つの傾斜構成部材で構成される前記グループのそれぞれの傾斜角度を制御して、同時に、同一の又はほぼ同一の傾斜運動を行わせることを含む、請求項３０に記載の仕分け方法。
32. 少なくとも二つの傾斜構成部材で構成される前記グループのそれぞれの傾斜角度を制御して、同時に、同じ傾斜角度を形成させ、その同じ傾斜角度を時間の経過と共に徐々に大きくすることを含む、請求項３１に記載の仕分け方法。
33. 前記同じ傾斜角度を、前記コンテナを空状態にする傾斜角度にまで大きくすることを含む、請求項３２に記載の仕分け方法。
34. 傾斜構成部材の傾斜角度を、前記コンテナが前記傾斜構成部材を通過した後に、小さくすることを含む、請求項３３に記載の仕分け方法。
35. 少なくとも一つの傾斜構成部材の傾斜角度を、あらかじめ設定した水平以外の傾斜角度に傾斜させて、後続のコンテナを受け入れる準備を行うことを含む、請求項３４に記載の仕分け方法。
36. 複数の個別に傾斜可能な傾斜構成部材を、少なくとも三つの異なる傾斜角度に制御することを含む、請求項３０から３５の何れか一項に記載の仕分け方法。
37. 前記コンテナの位置を検知し、これに応じて少なくとも一つの位置信号を生成することを含む、請求項３０から３６の何れか一項に記載の仕分け方法。
38. 前記仕分け機構に到達するコンテナの流れを制御して、前記コンテナを前記仕分け機構に一定間隔又はほぼ一定間隔で確実に到達させることを含む、請求項３０から３７の何れか一項に記載の仕分け方法。
39. 少なくとも二つの傾斜構成部材で構成されるグループが、少なくとも隣接する二つの傾斜構成部材で構成されるグループである、請求項３０から３８の何れか一項に記載の仕分け方法。

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