JP6267904B2 - 横搬送式物品仕分け方法及び横搬送式物品仕分け装置 - Google Patents

横搬送式物品仕分け方法及び横搬送式物品仕分け装置 Download PDF

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Description

本発明は、手作業で仕分けるには手間がかかる物品を複数の仕分け位置に配置された収納位置へ搬送して、該物品の仕分け作業を自動化する横搬送式物品仕分け方法及び物品仕分け装置に関するものである。
一般に、各種作業場や工場等においては多様な物品を個々、目的に応じて仕分ける物品仕分け作業が行われている。この種の物品の一例として、例えばレンタルマットやレンタルカーペット等のダストコントロール製品がある。レンタル用ダストコントロール製品のクリーニング再生処理工場においては、クリーニング処理の前に、代理店又は顧客から回収されて汚れた状態にあるダストコントロール製品を品種別に仕分ける必要がある。この仕分け作業はこれらの汚れた物品を取り扱うために省力化ないし自動化される必要がある。従来、物品自動仕分け装置として、例えば、特許文献1に開示されているように、運搬車を軌道に沿って走行させ、運搬車を仕分け先に移動させる搬送仕分け設備等が使用されていた。
特開平6−298348号公報 特開2012−210988号公報
ところで、仕分け対象の物品品種が増大すると、物品仕分け装置による自動化だけにとどまらずに仕分け効率を向上させる必要がある。
しかしながら、特許文献1の搬送仕分け設備において仕分け効率を向上させるには、運搬車台数を多くして軌道走行させることになり、また、仕分け種別の増大に伴って、循環軌道経路の拡大を必要とし、更には複数軌道の敷設も必要になり、設備経費が増大してしまう問題を生じた。
本発明の目的は、上記課題に鑑み、多品種の物品仕分けを設備投資を過剰に必要とせずに効率的に行うことのできる横搬送式物品仕分け方法及び横搬送式物品仕分け装置を提供することである。
本発明の第1の形態は、主コンベアに投入された物品を、物品投入位置から前記物品の物品情報に基づく仕分け位置へ搬送して、前記主コンベアの下方から横搬送コンベアを上昇突出させることにより前記物品を前記主コンベアから持ち上げて前記横搬送コンベアに当接させて、前記横搬送コンベアを正転駆動又は逆転駆動することにより、前記物品情報に基づいて前記主コンベアの左側及び/又は右側に設けられた収納位置へ仕分けて搬送する横搬送式物品仕分け方法であって、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設けて、各物品投入位置別に配設した複数台の投入コンベアにより物品を前記物品投入位置別に投入可能にし、前記各物品投入位置に投入された物品を夫々の搬送路に沿って前記主コンベアにより搬送し、各搬送路別に設けた前記横搬送コンベアにより、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動することによって、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送し、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行う横搬送式物品仕分け方法である。
本発明の第2の形態は、一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御することにより、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行う横搬送式物品仕分け方法である。
本発明の第3の形態は、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定して物品の投入を行う横搬送式物品仕分け方法である。
本発明の第4の形態は、少なくとも、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他の投入物品と干渉する場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制を行う横搬送式物品仕分け方法である。
本発明の第5の形態は、主コンベアに投入された物品を、物品投入位置から前記物品の物品情報に基づく仕分け位置へ搬送して、前記主コンベアの下方から横搬送コンベアを上昇突出させることにより前記物品を前記主コンベアから持ち上げて前記横搬送コンベアに当接させて、前記横搬送コンベアを正転駆動又は逆転駆動することにより、前記物品情報に基づいて前記主コンベアの左側及び/又は右側に設けられた収納位置へ仕分けて搬送する横搬送式物品仕分け装置であって、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設け、各物品投入位置に投入された物品を前記物品投入位置別に分離しながら前記主コンベアにより搬送可能にする複数の搬送路を備え、前記複数の搬送路の夫々に前記横搬送コンベアを配設し、前記各物品投入位置別に配設され、前記物品投入位置別に物品投入が可能な複数台の投入コンベアと、前記主コンベアの搬送駆動、前記複数の搬送路の夫々に配設された前記横搬送コンベアの上下動作と横搬送駆動、及び前記複数台の投入コンベアの投入駆動を制御するコンベア制御手段とを有し、前記コンベア制御手段は、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送を行うように、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動する駆動制御を行い、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行う横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第6の形態は、一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記コンベア制御手段により、前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御して、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行う横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第7の形態は、前記コンベア制御手段は、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定する決定手段を含む横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第8の形態は、前記コンベア制御手段は、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他方の投入物品との干渉が生ずるか否かを判定する判定手段を少なくとも含み、前記判定手段により該干渉が生ずると判定した場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制が行われる横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第9の形態は、前記主コンベアは間隙部を介して離向する複数のスラット板を有するスラットコンベアであり、前記複数の搬送路に配設した各横搬送コンベアは夫々、前記間隙部を通じて突没自在に配設され、前記物品を前記収納位置へ仕分ける際に、前記スラットコンベアを停止させ、前記横搬送コンベアを前記間隙部に貫通させて前記スラット板の上面より上方へ突出させ、前記物品の仕分け横搬送を行った後に、前記横搬送コンベアを前記スラット板の下面より下方に埋没させて、前記スラットコンベアを再駆動可能にする横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第10の形態は、前記主コンベアの先端側に設けられた先端収納位置に、前記複数の搬送路を通じて搬送された物品を回収するための先端回収容器を配置した横搬送式物品仕分け装置である。
本出願人は既に、単一の搬送路を用いて1連型の物品投入・仕分け搬送・横搬送経路を構成した横搬送式物品仕分け技術を特許文献2により公開している。係る1連型の横搬送式物品仕分け技術においては、1連型の横搬送式物品仕分け設備を複数連、併設することにより仕分け処理能力を向上させることができるが、搬送路を構成する主コンベアを複数台必要になって設備コストが嵩張り、また、同一種の仕分け収納位置も余分に配設することになって作業スペースの効率的利用に適さないという不具合を生ずる。
本発明の第1の形態によれば、単一の前記主コンベアを用いて、2連以上の物品投入・仕分け搬送・横搬送経路を多連構成することができるので、設備投資を過剰に必要とせずに、多種類の物品の仕分け処理能力を向上させることができる。即ち、本形態においては、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設け、各物品投入位置別に複数台の前記投入コンベアにより物品投入を可能にし、前記各物品投入位置に投入された物品を夫々の搬送路に沿って前記主コンベアにより搬送し、各搬送路別に設けた前記横搬送コンベアにより、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動することによって、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送することができる。
前記主コンベアに各投入コンベアから交互に1個のみの物品投入を行うだけでは、仕分け作業の能率向上はあまり望めないので、前記複数台の投入コンベアによる複数個の物品の同時投入を可能にすれば、該仕分け作業の能率向上に寄与することができる。しかし、係る物品の同時投入を無制限に行うと、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生ずる。そこで、本形態においては、複数台の前記投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行うので、該障害を生じさせずに該仕分け横搬送を円滑に行うことができる。従って、本形態においては、1台の前記主コンベアを用いて、2連又は3連以上の物品投入・仕分け搬送・横搬送経路をコンパクトに構成して設備コストを抑制すると共に、投入物品の物品情報に基づいて前記同時投入及び前記投入規制を円滑且つ適切に行え、2連又は3連以上の物品投入・仕分け仕分けシステムにおける物品仕分け処理能力の向上を図ることができる。
前記主コンベアは、仕分けられる物品が投入、積載された投入位置から、横搬送による仕分け手段が装備されている位置(即ち仕分け位置)へ、前記主コンベア上に設定される各搬送路を経て搬送できるものであれば、どの様なものでも良い。但し、前記横搬送コンベアをこの主コンベアの下方から上昇させて、この主コンベアの上面より上方に突出させる必要があるので、この主コンベアには、前記横搬送コンベアの突出を可能にさせるための空間が必要である。
前記投入コンベアの設置台数は少なくとも2台以上使用することができる。3台以上の前記投入コンベアを使用する場合には、各投入コンベアより投入された物品を乱雑に混じ合わせないように搬送する3以上の前記搬送路を形成する前記主コンベアを使用することができる。換言すれば、前記主コンベアの幅員は前記投入コンベアの設置台数に応じた物品の搬送路を形成する大きさに設定することができる。前記投入コンベアによる投入経路には、仕分け対象物品を水平搬送して前記主コンベアの物品投入位置に投入、移載する形態に限らず、前記投入コンベアを傾斜配置して、該仕分け対象物品を下方より搬送して上端側より該物品投入位置に投入、移載する形態、前記投入コンベアを傾斜配置して、該仕分け対象物品を上方より搬送して下端側より該物品投入位置に投入、移載する形態等を使用することができる。
前記仕分け位置は前記主コンベアにより搬送された物品を所定の前記収納位置に仕分け横搬送するために設けられている。前記物品投入位置は前記仕分け位置とは別に設けて、前記主コンベアの駆動により前記物品投入位置から各仕分け位置に物品搬送が行われる。また、前記物品投入位置自体を1つの仕分け位置として使用することができる。
前記物品情報とは物品の品種等の種類に関する情報である。例えば、物品が種々のダストコントロール製品であれば、重量、品質、外見及び使用上の種類(例えばマットであるか、又はカーペットであるか)の他にも、使用された地域及び回収時の取扱店なども、本発明における「物品情報」に含まれる。この物品情報は、前記収納位置を決定するのに使用する。即ち、仕分け開始以前に、物品の種類に応じて収納位置が決定される。この収納位置を決定するためには、設置された収納位置の収納位置情報が必要であり、この収納位置情報は、仕分け作業開始以前に予め記録される。
仕分け対象物品を搬送路の仕分け位置から前記収納位置に搬出された後は、例えば、該仕分け工程を最終工程として前記収納位置から出荷ないし配送することができ、あるいは、前記収納位置を中継点として、仕分け内容に応じた別の処理工程に転送することに利用することができる。例えば、ダストコントロール製品をユーザーから回収して、洗浄等の再処理を製品別に行う場合には、本形態を用いて回収製品を種類別に仕分けして、前記収納位置に搬出されるので、該仕分け済み物品を種類別に応じた再処理場所に転送することが可能になる。
仕分け横搬送された物品が無秩序に集積されることを防止するためには、前記収納位置に所定の回収容器を配置しておくのが好ましい。該回収容器は、上方に開放されている容器であれば、どの様なものでも良く、ストッカー、バスケット、及び籠等を使用でき、特に、満載時等において入替、移送を容易にする為に、車輪を装備した台車を使用することができる。また、回収容器に替えて、例えば、収納位置に、仕分けられた物品を別の位置に搬送する移送コンベアの基端部を配置するようにしても良い。
本発明においては、作業スペースの効率的利用の観点から、物品の仕分け種類数と収納位置数を同一にするのが好ましいが、収納位置が仕分け種類数より多くても仕分け処理自体には影響しない。
本発明の第2の形態によれば、一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御することにより、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行うので、前記横搬送コンベアによる横搬送駆動時に複数の搬送路上の搬送物品間で障害が生ずることなく物品仕分け処理を円滑に行え、単一の前記主コンベアを用いて、物品投入・仕分け搬送・横搬送経路を多連構成とした物品仕分けシステムの円滑且つ効率的な運用を図ることができる。
前記投入タイミングをずらす態様として、該規制対象の物品の移送(移動)自体を、先に投入された物品の搬送を前記主コンベアをピッチ駆動するなどして行う間、停止して待機させる待機態様の他に、該規制対象の物品の移送速度を低速にして投入を遅らせる遅延態様などを用いることができる。
各投入コンベアによる投入物品用の収納位置を各搬送路毎の前記主コンベア外側部片側にのみ配設すると、収納位置の配置数が搬送路片側の距離分に依存して、距離分相当の配置数を超える収納位置を配設できなくなって、各搬送路による仕分け処理能力を十分に確保できない。一方、仕分け処理能力の向上の観点から、各投入コンベアによる投入物品用の収納位置を前記主コンベアの両側に配設した場合には、前記主コンベアに各投入コンベアから物品の同時投入を行ったときに、上記の収納位置の片側配設の場合には生ずることがないが、同時投入された一方の物品を他の搬送路を横断して仕分け横搬送する際に仕分けすべき収納位置によっては投入物品間で障害が生ずる事態が発生する。そこで、本発明の第3の形態によれば、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定して物品の投入を行うので、上記多連構成の物品仕分けシステムにおいて物品投入時に搬送路上の搬送物品との障害を生じさせずに物品仕分け処理を円滑に行うことができる。
該決定は、各投入コンベア上に搬送路に投入可能な物品があって、少なくとも該物品の物品情報(仕分けすべき収納位置)が確定された段階で速やかに行うことができる。
本発明の第4の形態によれば、少なくとも、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他の投入物品と干渉する場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制を行うので、上記多連構成の物品仕分けシステムにおいて該別の搬送路の物品との障害を生じさせずに物品仕分け処理を円滑に行うことができる。該干渉の事例として、物品相互の接触、乗り上げ、衝突等が想定されうる。
本発明の第5の形態は第1の形態に係る横搬送式物品仕分け方法に基づいて横搬送式物品仕分け処理が実行可能な横搬送式物品仕分け装置である。
本発明の第5の形態によれば、主コンベアに投入された物品を、物品投入位置から前記物品の物品情報に基づく仕分け位置へ搬送して、前記主コンベアの下方から横搬送コンベアを上昇突出させることにより前記物品を前記主コンベアから持ち上げて前記横搬送コンベアに当接させて、前記横搬送コンベアを正転駆動又は逆転駆動することにより、前記物品情報に基づいて前記主コンベアの左側及び/又は右側に設けられた収納位置へ仕分けて搬送する横搬送式物品仕分け装置であって、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設け、各物品投入位置に投入された物品を前記物品投入位置別に分離しながら前記主コンベアにより搬送可能にする複数の搬送路を備え、前記複数の搬送路の夫々に前記横搬送コンベアを配設し、前記各物品投入位置別に配設され、前記物品投入位置別に物品投入が可能な複数台の投入コンベアと、前記主コンベアの搬送駆動、前記複数の搬送路の夫々に配設された前記横搬送コンベアの上下動作と横搬送駆動、及び前記複数台の投入コンベアの投入駆動を制御するコンベア制御手段とを有し、前記コンベア制御手段により、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送を行うように、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動する駆動制御を行い、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行うことができる。従って、本形態においては、1台の前記主コンベアを用いて、2連以上の物品投入・仕分け搬送・横搬送経路をコンパクトに構成して設備コストを抑制すると共に物品仕分け処理能力を向上させた横搬送式物品仕分け装置を実現することができる。
各搬送路に設けた前記横搬送コンベアは前記主コンベアの下方に収納されるので、前記主コンベアがループ状(無限軌道状)である場合には、前記横搬送コンベアをこのループの内側に収納させることができる。また、前記横搬送コンベアを上昇させる際には、前記物品を前記主コンベアから僅かに持ち上げて、前記主コンベアとの接触による摩擦が解除される程度で良い。更に、各搬送路の1つの仕分け位置に配置される横搬送コンベアは、物品を前記主コンベアの左右側の収納位置に仕分け横搬送するために、互いに直線状に配設されるのが好ましいが、該収納位置に横搬送可能であれば必ずしも一直線上に整列させなくてもよい。加えて、各搬送路に配設される横搬送コンベアは1つの仕分け位置に単一列配置する場合に限らず、1つの仕分け位置に複数列の横搬送コンベアを配置することができる。
物品を仕分けて搬送する収納位置を決定するための前記物品情報は、例えば、手動で情報を入力するキーボード、バーコード又はICチップ等のIDタグから物品情報を自動的に読み込むためのリーダー、並びに物品の重量及び外観を記録するためのセンサ等の入力手段を用いて、前記コンベア制御手段に供給することができる。本形態において、前記物品情報を記憶する物品情報記憶手段を設けて、前記コンベア制御手段により、該物品情報記憶手段の記憶情報に基づいて収納位置及び該収納位置に導くための仕分け位置を決定し、該決定に係る収納位置への仕分け処理を実行することができる。
本発明の第6の形態によれば、一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記コンベア制御手段により前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御して、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行うので、前記横搬送コンベアによる横搬送駆動時に複数の搬送路上の搬送物品間で障害が生ずることなく物品仕分け処理を円滑に行うことができる。従って、本形態においては、単一の前記主コンベアを用いて物品投入・仕分け搬送・横搬送経路を多連構成として円滑且つ効率的な物品仕分けシステムに好適な横搬送式物品仕分け装置を提供することができる。
本形態における主コンベアとしては、後述の第9の形態に示すスラットコンベアが好ましいが、各搬送路において横搬送コンベアが貫通できるのに充分な空間があれば、どのようなコンベアでも使用することができる。例えば、2つの平行するベルトコンベアや、2つの平行するレールに並列に設置された2つの自動走行車等が挙げられる。本形態における横搬送コンベアも、主コンベアと共に第1の形態における方法を実現するものである。該横搬送コンベアを駆動させることにより、前記主コンベアの下方から突出し、物品を持ち上げ、搬送路上の物品を、該横搬送コンベア上に設定される横搬送路を経て、横方向(左側又は右側)へ仕分け搬送することができる。該横搬送コンベアは、前記主コンベアに設置された空間を前記主コンベアの下方から貫通でき、前記物品を前記主コンベアの横側へ仕分られるものであれば、どの様なものであってもよく、例えばチェーンコンベアやベルトコンベア等を使用することができる。
本発明の第7の形態によれば、前記決定手段により、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定して物品の投入を行うので、上記多連構成の物品仕分けシステムにおいて物品投入時に搬送路上の搬送物品との障害を生じさせずに物品仕分け処理を円滑に行うことができる横搬送式物品仕分け装置の提供が可能になる。
本発明の第8の形態によれば、前記判定手段により、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他方の投入物品との干渉が生ずるか否かを判定して、該干渉が生ずると判定した場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制が行われるので、上記多連構成の物品仕分けシステムにおいて該別の搬送路の物品との障害を生じさせずに物品仕分け処理を円滑に行うことができる横搬送式物品仕分け装置の提供が可能になる。
本発明の第9の形態によれば、前記主コンベアは間隙部を介して離向する複数のスラット板を有するスラットコンベアであり、前記複数の搬送路に配設した各横搬送コンベアは夫々、前記間隙部を通じて突没自在に配設され、前記物品を前記収納位置へ仕分ける際に、前記スラットコンベアを停止させ、前記横搬送コンベアを前記間隙部に貫通させて前記スラット板の上面より上方へ突出させ、前記物品の仕分け横搬送を行った後に、前記横搬送コンベアを前記スラット板の下面より下方に埋没させて、前記スラットコンベアを再駆動可能にするので、各搬送路における前記間隙部を通じて前記横搬送コンベアを突没自在にして仕分け横搬送を円滑に且つ確実に行え、上記多連構成の物品仕分けシステムに好適な横搬送式物品仕分け装置を提供することができる。
前記スラットコンベアは、駆動方向に対して横長に整列された複数のスラット板に物品を積載可能にし、これらのスラット板の駆動により積載物品を搬送するコンベアである。例えば、スラットコンベアとして、各スラット板の両端が2列のチェーンのリンクに固定され、これらのチェーンの駆動によりスラット板が駆動されるチェーン駆動式スラットコンベアを使用することができる。前記間隙部の幅は各搬送路に設けた前記横搬送コンベアが貫通可能な大きさがあれば十分である。特に、1つの仕分け位置において複数の横搬送コンベアを複数の前記間隙部に対して突没自在に配設することにより、前記スラットコンベアにより仕分け位置に搬送された物品を確実に持ち上げ可能にすることができる。
本発明の第10の形態によれば、前記主コンベアの先端側に設けられた先端収納位置に、前記複数の搬送路を通じて搬送された物品を回収するための先端回収容器を配置したので、前記横搬送コンベアの駆動により仕分け可能な前記主コンベア左右側の収納位置以外にも、前記主コンベアの駆動により前記先端収納位置にて物品を回収して収納することができる。従って、本形態においては、この先端収納位置を収納位置の1つとして設定することによって、より多種類の物品を仕分けることができるので、物品仕分け処理能力をより向上させた横搬送式物品仕分け装置を実現することができる。
本発明の一実施形態である横搬送式物品仕分け装置の概略上面図である。 前記横搬送式物品仕分け装置の概略側面図である。 前記横搬送式物品仕分け装置を構成する主コンベア2の上面の部分拡大図である。 図3におけるB−Bの断面方向の概略縦断面図である。 前記横搬送式物品仕分け装置を構成する仕分け横搬送装置30、31の構造断面図である。 仕分け横搬送装置30、31を上昇移動したときの該仕分け横搬送装置の構造断面図である。 横搬送装置30による仕分け横搬送動作を説明するための図である。 横搬送装置31による仕分け横搬送動作を説明するための図である。 横搬送装置30、31による仕分け横搬送動作を説明するための図である。 前記横搬送式物品仕分け装置の制御部を示すブロック図である。 前記横搬送式物品仕分け装置による物品仕分け処理の仕分け動作態様の実行パターン内容を説明するための図である。 前記物品仕分け処理の仕分け内容を説明するための図である。 前記物品仕分け処理の仕分け内容を説明するための図である。 前記物品仕分け処理の仕分け内容を説明するための図である。 前記横搬送式物品仕分け装置における物品投入前処理を示すフローチャートである。 前記横搬送式物品仕分け装置における物品投入処理の一部を示すフローチャートである。 前記物品投入処理の一部を示すフローチャートである。 前記物品投入処理の一部を示すフローチャートである。 前記横搬送式物品仕分け装置による物品仕分け処理の一部を示すフローチャートである。 前記物品仕分け処理の一部を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る横搬送式物品仕分け装置を、図面を参照して、以下に説明する。
図1及び図2は夫々、同横搬送式物品仕分け装置(以下、仕分け装置1という。)の概略上面図、概略側面図である。図2においては、主コンベア2の駆動部を可視化するため、側壁部分の一部を切り欠いて示し、また、図1の液晶ディスプレイ7、8及び制御装置ボックス9を省略している。
仕分け装置1は主コンベア2と、2台の投入コンベア3、4により構成され、各投入コンベアに対応した2つの搬送路を備えた2連型仕分け装置である。
図3は主コンベア2の上面の部分拡大図である。
主コンベア2は搬送方向cに沿って投入物品を搬送するスラットコンベアにより構成されている。主コンベア2のスラットコンベアは、間隙部2aを介して離開配列された複数のスラット板18を有し、複数のスラット板18の上面により形成される搬送面が、投入コンベア3、4の夫々より投入された物品の各搬送路となる。スラット板18の全幅は投入コンベア3、4から投入された物品を夫々、入り混じることなく分離した状態で搬送方向cに沿って搬送可能な大きさを有する。以下、主コンベア2により形成される2列搬送路につき、投入コンベア3から投入された物品を搬送方向cに沿って搬送する搬送路を搬送路Ta、投入コンベア4から投入された物品を搬送方向cに沿って搬送する搬送路を搬送路Tbと称する。複数のスラット板18は、スラットコンベア両側に装備されたスラットコンベアチェーン2b、2bに固着、連結されている。スラットコンベアチェーン2b、2bの各々は、スラットコンベア両側に設置された複数のスラットコンベアスプロケット23〜27と係合され、ループ状(無限軌道状)に形成されている。スラットコンベアスプロケット25はスラットコンベアモーター28の駆動軸に取着されている。スラットコンベアモーター28の駆動により、該スラットコンベアはループ状に回動して、該ループの上部が物品搬送用水平搬送面を形成する。
図4は図3におけるB−Bの断面方向の概略縦断面図である。
主コンベア2の水平搬送面を形成するためのスラットコンベアスプロケット23、24は作業場の床面29に立設された枠材47の上部に取着されている。即ち、主コンベア2により形成される搬送路は床面29より上方に位置している。
投入コンベア3、4は物品搬送用のベルトコンベアにより構成されている。投入コンベア3、4は、夫々の終端部が主コンベア2の始端側、つまり、スラットコンベアスプロケット23側に対向するように、床面29に対して傾斜配置されている。投入コンベア3、4の各終端部は主コンベア2に投入される物品の待機位置20、21となっている。投入コンベア3、4の下方の始端側には、被仕分け対象物品の計量を行う計量コンベア5、6が配設されている。計量コンベア5、6付近には、被仕分け対象物品の集積スペース10、11と、作業者スペース12、13が設けられている。
本実施形態では、作業者スペース13を広くするために、投入コンベア4を投入コンベア3より短い搬送距離のベルトコンベアにして、投入コンベア4を投入コンベア3に比べて急勾配に配設している。作業者スペースに関係なく、投入コンベア3、4を同一搬送距離のコンベアベルトで構成してもよい。
作業者スペース12、13付近には作業者が物品の物品情報を入力するためのタッチパネルを搭載した液晶ディスプレイ7、8が設置されている。作業者スペース12、13の近くには仕分け装置1の制御装置ボックス9も配設されている。
計量コンベア5、6はロードセル(図示せず)を内蔵した計量機能付きコンベアである。作業者が集積スペース10、11に置かれた物品を取り出して、計量コンベア5、6に積載すると、積載物品の計量が自動的に行われる。積載物品の計量データは仕分け装置1の制御部(後述の図10参照)に送信される。該制御部は物品種別リストに対応したデータベースを有しており、重量計量時に物品種別の選択入力がタッチ入力可能に該物品種別リストを液晶ディスプレイ7、8に表示させることができる。作業者は、計量済みの積載物品の外観、形状等を目視判断して、液晶ディスプレイ7、8に表示された物品リストから、液晶画面上でタッチパネルにより該当物品種類を選択してタッチ入力することができる。入力された物品種類のデータは該制御部に送信されて、積載物品の物品情報データとして記憶される。
作業者が該当物品種類のタッチ入力を行うと、計量コンベア5又は6は所定時間、駆動されて、夫々に隣接配置された投入コンベア3又は4に積載物品が計量コンベア5、6から移送される。計量コンベア5又は6による移送駆動が終了すると、投入コンベア3又は4が所定時間、駆動されて、物品は待機位置20、21まで運ばれる。
本実施形態においては、仕分け対象物品はダストコントロール製品の一つであるマットである。計量コンベア5により計量された物品G1は、計量後、計量コンベア5から投入コンベア3に移送され、投入コンベア3の駆動により矢印aの傾斜搬送方向に沿って待機位置20に移動される。計量コンベア6により計量された物品G2は、計量後、計量コンベア6から投入コンベア4に移送され、投入コンベア4の駆動により矢印bの傾斜搬送方向に沿って待機位置21に移動される。後述の仕分け処理により物品種類別に仕分けられたマットは収納位置14の回収容器16や終端回収容器17に収納された後、作業者が該回収容器を移動させて種類別に応じた洗浄処理場所に移送される。
仕分け対象物品としては、カーペットやモップ、タオル等の払拭体等のダストコントロール製品であっても良いし、また布製品や紙製品等であっても良い。
主コンベア2の2列搬送路には搬送方向cに沿って所定間隔を置いて仕分け位置が設けられている。該2列搬送路の両脇には、各仕分け位置に対応して、物品の収納位置(収納スペース)14が床面29に配設されている。該2列搬送路の両側部における、枠材47の上部には、仕分けられた物品を滑落させるための滑降ガイド15が収納位置毎に斜め下方に向けて取着されている。該2列搬送路の両脇における各収納位置14には、仕分けられた物品を回収、収納するための回収容器16が配設されている。主コンベア2の終端部にも収納位置14が各搬送路別に設けられている。該終端部の収納位置14にも、終端回収容器17が配設されている。各搬送路における該終端部の収納位置14において、同一種類の仕分けを行う場合には、単一の大型終端回収容器を配設するようにしてもよい。回収容器14及び終端回収容器17は、上方に開放されている容器であれば、どの様なものでも良く、ストッカー、バスケット、及び籠等が使用することができる。本実施形態においては、満載時点での交換、移動を容易にするために、車輪50を装備したキャスター付き回収容器を使用している。
各搬送路の仕分け位置は仕分け先の収納位置14に仕分け搬送するために、被仕分け対象物品を搬送路上で一旦、停止(待機)させる位置である。各搬送路において1組の仕分け位置が搬送方向cに直交する状態で並んで設定されている。1組の仕分け位置の一つの仕分け位置からは、該位置の真横にある収納位置14に仕分け横搬送可能であると共に、隣接の搬送路を横切って、該真横にある収納位置14と反対側の収納位置14にも仕分け横搬送可能になっている。
主コンベア2の下方には仕分け横搬送を行う仕分け横搬送装置30、31が内設されている。仕分け横搬送装置30、31は夫々、搬送路Ta、Tbの1組の仕分け位置毎に、搬送方向cに沿って、一組ずつ設けられている。
図5及び図6は搬送方向cに沿った断面の、仕分け横搬送装置30、31の構造を示す。
仕分け横搬送装置30、31の構成を図4及び図5を参照して以下に説明する。仕分け横搬送装置30、31は同一の構成からなるので、同一の符号を付して説明する。
仕分け横搬送装置30、31は、枠材47、63により支持された水平台板62上に、上下移動用ジャッキ機構を介して設置されている。仕分け横搬送装置30、31は、底板53と、底板53に垂設された6個の垂直板54と、各垂直板54に設けた横搬送チェーン46と、駆動モーター57を有する横搬送コンベア装置により構成されている。各垂直板54の上部には、搬送方向cと直交する水平軸方向に配置された2個のスプロケット44、45が回転軸56に回転自在に取着されている。各垂直板54の下部には、駆動モーター57の回転軸に連結された駆動軸55が搬送方向cと平行して軸支されている。各垂直板54には駆動軸55に嵌着された駆動側スプロケット43が取り付けられている。
横搬送チェーン46はスプロケット44、45及び駆動側スプロケット43にループ状に巻き付けられている。6個の横搬送チェーン46は、互いにスラット板18の長手方向と平行になるように巻き付けられて、チェーン上部は略平面な横搬送コンベアの横搬送面を形成している。該横搬送面は搬送路Ta、Tbに搬送された物品を所定の収納位置14に仕分け横搬送するための横搬送路となる。6個の横搬送チェーン46のうちの両端のチェーン間隔(又は該両端のチェーンを取り付けた垂直板54の間隔)は被仕分け対象物品の最大幅と同程度、あるいは少し小さめに設定されている。仕分け横搬送装置30、31を複数個の横搬送チェーン46で構成すれば安定した仕分け横搬送が可能になり好ましいが、仕分け横搬送装置30、31は必ずしも複数個の横搬送チェーン46で構成されていなくてもよく、被仕分け対象物品の大きさや重量等に応じて、少なくとも1個の横搬送チェーン46で構成することができる。
駆動側スプロケット43は、駆動軸55を介して駆動モーター57により駆動され、該モーターの回転駆動力を横搬送チェーン46に伝動する。複数の横搬送チェーン46は全て共通の駆動軸55を介して駆動されるので、これらの横搬送チェーン46の駆動方向及び駆動速度は統一され、横搬送チェーン46は一体的且つ一斉に回転駆動される。駆動モーター57は各搬送路の両側いずれの収納位置14にも仕分け横搬送を行えるように正逆転駆動可能に制御される。
なお、単一の駆動モーター57及び共通の駆動軸55を使用せずに、各垂直板54の横搬送チェーン46を個別に回転させる駆動軸及び駆動モーターを使用することができる。
底板53の下側に配設された上下移動用ジャッキ機構は、回動中心41によりクロス状に組み付けられたアーム部材35、36からなるリンク機構と、底板53を上下させるエアシリンダ装置により構成されている。該リンク機構は、横搬送コンベア装置を底板53全体において支持するために、2個のアーム部材35、36の両端を回動自在に軸支する軸受部37〜40を有し、回動中心41によりパンタグラフ状に変形可能にした機構となっている。軸受部37、40は底板53に固着され、アーム部材36、35の上端側を夫々、回動軸58、60の回りに回動自在に軸支している。軸受部38、39は水平台板62上に固着され、アーム部材36、35の下端側を夫々、回動軸58、60の回りに回動自在に軸支している。
エアシリンダ装置は、エアシリンダ33及びこのエアシリンダに連結されたロッド34を有し、ロッド34は底板53に連結されている。エアシリンダ33の駆動により、ロッド34を伸縮させて底板53を上下移動させ、仕分け横搬送装置30、31全体を一体として上下移動させることができる。エアシリンダ33による上下ストロークは、横搬送チェーン46が間隙部2aを通過してスラット板18より上方に移行する上限から、横搬送チェーン46がスラットコンベアチェーン2bより下方に移行する下限までである。図4及び図5は仕分け横搬送を行わないときに仕分け横搬送装置30、31を該下限まで下降させている状態を示している。該下降状態においては、スラット板18に載置された物品Gに当接しないように、横搬送チェーン46の上面はスラット板18の下側に埋没している。図6は仕分け横搬送装置30、31を該上限まで上昇移動させたときの断面構造を示している。図6の上昇移動によって、スラット板18に載置された物品Gは横搬送チェーン46によりスラット板18より上方に持ち上げ可能になっている。主コンベア2は、後述の制御部により、仕分け横搬送装置30及び/又は仕分け横搬送装置31による仕分け横搬送を行うときには、スラット板18とが搬送チェーン46との衝突が生じないように、各仕分け位置にて常に横搬送チェーン46が間隙部2aに対向するように駆動制御される。
アーム部材35、36の上端に軸受部に替えてローラー部材を取り付けて、エアシリンダ装置の上下作動時に底板53との摩擦を低減するようにしてもよい。また、アーム部材35、36の下端に軸受部に替えてローラー部材を取り付けて、エアシリンダ装置の上下作動時に水平台板62との摩擦を低減するようにしてもよい。エアシリンダ装置によるエアジャッキに替えて、油圧ジャッキやボルト式パンタグラフジャッキ等を利用することができる。
枠材47等により主コンベア2を高架状に床面29上方に配設しているので、各種スプロケット、横搬送チェーン46及び駆動モーター57等を含む仕分け横搬送装置30、31を、該上下移動用ジャッキ機構と共に主コンベア2の下方に内設することができる。係る高架構造を利用して主コンベア2周辺の空間を、回収容器16が設置可能な収納位置14にすることができる。回収容器16を設置せずに、例えば、回収用コンベアを収納位置14に配置して別の処理場所に移送するときには、仕分け横搬送装置30、31及び該上下移動用ジャッキ機構を床面29下に設けた凹所に収容して、主コンベア2を床面29に近い低位置に設置することができる。係る低位置配置の場合には、投入コンベア3、4を傾斜配置せずに、計量コンベア5、6、投入コンベア3、4及び主コンベア2の各コンベア搬送面を略同一にした平坦配置にすることができる。
図7は仕分け横搬送装置30による仕分け横搬送動作を説明するための図である。
搬送路Taに沿って所定の仕分け位置に搬送された物品G1を、搬送路Ta側に近接した収納位置14に仕分け横搬送する場合、エアシリンダ33を駆動して仕分け横搬送装置30を上昇移動させて、物品G1は搬送路Ta、つまりスラット板18より分離するように上方に持ち上げられる。ついで、図7の矢印で示すように、横搬送チェーン46を反時計方向に回転駆動して、物品G1は搬送路Ta側に近接した収納位置14側に横搬送される。横搬送チェーン46は所定時間、駆動され、物品G1は搬送路Taの側端より自重により滑降ガイド15に沿って滑落して、収納位置14に配置した回収容器16内に回収物品49として収納される。一つの収納位置14への仕分け処理であれば、横搬送チェーン46の駆動後は、エアシリンダ33の駆動を解除して横搬送装置30は下限位置まで下降される。
図8は仕分け横搬送装置31による仕分け横搬送動作を説明するための図である。
搬送路Tbに沿って所定の仕分け位置に搬送された物品G2を、搬送路Tb側に近接した収納位置14に仕分け横搬送する場合、図7の場合と同様に、エアシリンダ33を駆動して仕分け横搬送装置30を上昇移動させて、物品G2は搬送路Tbより上方に持ち上げられる。ついで、図8の矢印で示すように、横搬送チェーン46を反時計方向に回転駆動して、物品G2は搬送路Tb側に近接した収納位置14側に横搬送される。該横搬送によって物品G2は搬送路Tbの側端より自重により滑降ガイド15に沿って滑落して収納位置14に配置した回収容器16内に回収物品51として収納される。一つの収納位置14への仕分け処理であれば、横搬送チェーン46の駆動後は、エアシリンダ33の駆動を解除して仕分け横搬送装置31は下限位置まで下降される。
同じ収納位置に仕分ける2つの物品が両搬送路に搬送された場合には、仕分け横搬送装置30、31を駆動して該同じ収納位置への仕分け横搬送が行われる。この場合には、該収納位置に遠い搬送路上の物品を先に横搬送すると、他方の搬送路上の物品との衝突を生ずるおそれがあるので、後述の仕分け判別処理により、該衝突が生じないように仕分け横搬送装置30、31の同時駆動が行われて、該収納位置に近い搬送路上の物品から順次、収納位置への横搬送が実行される。
仕分け横搬送装置30、31は図7及び図8に示したように、夫々、単独駆動可能であると共に、仕分け横搬送態様によっては互いに協働駆動可能になっている。
図9は仕分け横搬送装置30、31による仕分け横搬送動作の一例を説明するための図である。
搬送路Ta、Tbに沿って同一仕分け位置に物品G4、G3が搬送されたとき、エアシリンダ33を駆動して仕分け横搬送装置30、31が上昇移動して、物品G4、G3は各搬送路より上方に持ち上げられる。物品G4、G3を同じ収納位置14に横搬送するために、図9の矢印で示すように、仕分け横搬送装置30、31の横搬送チェーン46は同じ反時計方向d2、d1に同時回転駆動される。物品G4、G3は略同じ速度で収納位置14側に仕分け横搬送されて、自重により滑降ガイド15に沿って滑落しながら、収納位置14に配置した回収容器16内に順次、収納されていく。横搬送チェーン46の駆動後は、エアシリンダ33の駆動を解除して仕分け横搬送装置30、31は下限位置まで下降される。
図7〜図9において各搬送路において単一の物品の仕分け横搬送例を示したが、仕分け装置1では、各投入コンベアにより2、3枚重ねのマット物品を一度に投入することができ、搬送路毎に1回の投入で複数物品の投入、搬送、仕分けを行えるようになっている。
なお、仕分け対象物品の形体や重量等によっては投入コンベア3、4から主コンベア2への投入時に、各搬送路の物品投入位置において踊ったりして、互いに接近して搬送路上に載置されるおそれが大きい場合等にあっては、仕分け横搬送装置30、31の横搬送チェーン46を同時に回転駆動せずに、物品G4、G3間の干渉をより確実に回避するためには、該収納位置に遠い搬送路Taの横搬送チェーン46の駆動開始を、該収納位置に近い搬送路Tbの横搬送チェーン46の駆動開始より所定時間(例えば、0.5〜2秒)遅延させることができる。
異なる収納位置に仕分ける2つの物品が両搬送路上で並行して搬送された場合には、仕分け横搬送装置30、31を夫々、逆方向に駆動することにより別々の収納位置への仕分け横搬送が略同時に行うことができる。例えば、図9において、物品G4を搬送路Ta側の収納位置14に横搬送し、且つ物品G3を搬送路Tb側の収納位置14に仕分け横搬送する場合には、エアシリンダ33を駆動して仕分け横搬送装置30、31を上昇移動させた状態で、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46は夫々、時計方向d3、反時計方向d1に同時回転駆動される。各横搬送チェーン46による異なる回転駆動により、物品G4、G3は略同じ速度で別々の収納位置14側に仕分け横搬送される。係る仕分け横搬送によって、物品G4、G3は夫々、搬送路Ta、Tbに配置された、異なる収納位置14に仕分け横搬送が行われ、効率的な物品仕分け処理が実行される。
図10は仕分け装置1の制御部を示すブロック図である。
仕分け装置1の制御部は、物品仕分け処理を実行する主制御部100と、主制御部100と通信可能に接続された、各種コンベアの駆動制御を行うコンベア制御部104により構成されている。主制御部100はCPU101、ROM102及びRAM103により構成されたマイクロプロセッサからなる。主制御部100には、液晶ディスプレイ7、8に設けたタッチパネルの物品情報入力装置105が接続されていて、物品情報入力装置105からの物品情報データの入力が可能になっている。物品情報入力手段としては、キーボードによる手動入力や、リーダーを介したバーコードやICチップ等のIDタグからの自動入力等を使用することができる。主制御部100には、液晶ディスプレイ7、8が接続されていて、所定の表示情報(例えば、計量コンベア5、6の計量データ等)を液晶ディスプレイ7、8に外部出力可能になっている。主制御部100には、計量コンベア5、6に設けたロードセルを含む重量検知装置107が接続されており、重量検知装置107によって計量された物品重量の計量データが主制御部100に入力可能になっている。その他の外部入力手段として、仕分けられた物品が回収容器16、17に収納されたかどうかを検出する収納確認センサや、回収容器満杯時点で容器の交換指示を出す容器満杯検出センサ等を設けて、収納確認信号や容器満杯検出信号を主制御部100又はコンベア制御部104に入力可能にしても良い。主制御部100及びコンベア制御部104は制御装置ボックス9に収納されている。
主制御部100には、搬送路Ta、Tbの仕分け位置毎に設けた物品検知装置106が接続されていて、物品検知装置106の物品検知信号の入力が可能になっている。物品検知装置106は投受光センサからなり、図3に示すように、主コンベア2の水平搬送面より数cm上方を投受光可能に上部枠材48に配設されている。なお、図1、図2、図4〜図9においては、物品検知装置106を省略している。
物品検知装置106は搬送路Ta、Tbの一組の仕分け位置毎に配設されている。図3の場合には、一つの仕分け位置に対応して配設された6個の横搬送チェーン46のうち、搬送方向cの最前側に物品検知装置106が設けられている。主コンベア2により搬送された物品G(図3の場合は搬送路Taに沿って搬送された物品に相当する。)の前方部分が物品検知装置106の投受光領域を通過したときに遮光されて、物品Gの該仕分け位置への到達が検知される。このとき、物品検知装置106による物品検知信号が主制御部100に送信され、該物品検知信号の受信に基づいて主コンベア2の走行停止制御が行われる。主コンベア2の走行停止により、搬送されてきた物品Gは該仕分け位置に停止される。この停止状態においては、常時、スラット板18間の間隙部2aが6個の横搬送チェーン46の夫々に対向する位置で停止するように、主コンベア2の走行停止制御が行われる。
主コンベア2の走行制御は、6個の横搬送チェーン46により規定される1つの仕分け位置を1ピッチとしてピッチ単位ずつ行われる。主コンベア2を所定の仕分け位置に向けてピッチ走行させているときに、物品検知装置106による物品検知信号が出力されなかった場合には、物品投入異常等のトラブルが発生していると判断してエラー処理が実行される。該エラー処理では、物品仕分け処理を中断して液晶ディスプレイ7、8においてアラーム表示が行われる。なお、例えば、物品異常を目視で行って、トラブル発生時には主コンベア2をマニュアル停止して物品仕分け処理を中断させる場合には、主コンベア2の駆動制御をピッチ走行制御のみにして物品検知装置106による物品検知を行わないようにしてもよい。
コンベア制御部104には、主コンベア2、投入コンベア3、4及び計量コンベア5、6の各駆動部108〜110、及び仕分け横搬送装置30、31の駆動部111が接続されている。コンベア制御部104は、主制御部100からの仕分け処理の指示に基づき、各種コンベアの駆動・停止、仕分け横搬送装置30、31による仕分け横搬送の駆動制御を行う。仕分け横搬送装置30、31の駆動部111には、横搬送チェーン46を回転駆動する駆動モーター57を含む横搬送コンベア駆動部112と、仕分け横搬送装置30、31を上下移動させるためのエアシリンダ装置を駆動するエアシリンダ装置駆動部113が含まれている。エアシリンダ装置駆動部113にはエア供給源(図示せず)から供給されるエア供給経路に設けた電磁開閉弁(図示せず)が含まれており、コンベア制御部104からの開閉指示信号に基づいて該電磁開閉弁が開閉されてエアシリンダ33のロッド34の伸縮制御が行われる。主コンベア2の駆動部108は、スラットコンベアモーター28の駆動制御を行う。投入コンベア3、4の駆動部109は、夫々のベルトコンベアモーター(図示せず)の駆動制御を行う。計量コンベア5、6の駆動部109は、夫々のベルトコンベアモーター(図示せず)の駆動制御を行う。
主制御部100のROM101には、主コンベア2に投入された物品の種類に応じた物品情報に基づいて仕分け判別して、該判別に係る収納位置14への物品移送を行う物品仕分け処理を行うための物品仕分け処理プログラムが格納されている。この物品仕分け処理プログラムには、主コンベア2への投入前段階で行われる物品の計量処理、主コンベア2による移送処理、投入コンベア3、4による投入処理、投入物品間の仕分け横搬送時おける障害発生を未然防止する投入規制処理に関する処理プログラムが含まれている。また、ROM101には、重量別の物品種別リストを含むデータ群(データベース)が格納されている。該データベースには、物品の種類に対応した収納位置14を特定する収納位置情報データが含まれている。RAM102は、仕分け対象物品の計量データ、仕分け処理データ等を記憶するメモリエリアを有する。
図11〜図14は仕分け装置1による物品仕分け処理の仕分け動作態様の実行パターン内容を説明するための図である。図11の(11B)〜(11G)、及び図12〜図14は仕分け動作態様の各種実行パターンの典型例を示している。ここでは、各種実行パターン種類の理解を明確にするために、図11の(11A)に示すように、主コンベア2の両側に2つずつ収納位置14(以下、図面上、右側を手前側からNo.1、2の収納位置R1、R2と、左側を手前側からNo.3、4の収納位置R3、R4と夫々称する。)を設け、主コンベア2の終端側にも搬送路Ta、Tbと共通の収納位置14(以下、No.5の収納位置R5と称する。)を設けた簡易例を基に説明する。各図において、仕分け対象物品の位置を網掛けにより図示し、また、網掛けで図示した物品の仕分け先の収納位置を太字の数字で示している。(11A)の場合、投入コンベア3、4の各待機位置20、21に、夫々、No.2、1の収納位置R2、R1に仕分けられる物品が位置していることを示している。この簡易例では、収納位置R5には主コンベア2を駆動して物品を各搬送路に沿って直進させて収納させ、収納位置R1〜R4には仕分け横搬送するために主コンベア2の各搬送路毎に仕分け位置(図面上、「・」で示している。)が計4個設けられている。ここでは、待機位置20、21に直近の収納位置R1、R3への仕分けの場合には、待機位置20、21からの物品投入により、主コンベア2を駆動しなくても収納位置R1、R3に仕分けるための仕分け位置に載置されるとしている。即ち、本実施形態においては、投入コンベア3、4からの物品投入が行われる、主コンベア2の始端側の物品投入位置は、待機位置20、21に最も近い最初の仕分け位置に相当する。主コンベア2の物品投入位置を該最初の仕分け位置とは別に設け、該物品投入位置に物品が投入された後、1ピッチ未満の若干の距離分だけ主コンベア2を駆動することによって、該物品投入位置から最初の仕分け位置に物品を移送可能にすることができる。
仕分け装置1においては、各投入コンベアを単独駆動したり、投入コンベア3、4により交互に投入したりする場合にも使用可能であり、投入コンベア3又は4により投入された物品は仕分け先の仕分け位置に搬送された後、仕分け横搬送装置30及び/又は31を駆動して、仕分け先の収納位置14に仕分け横搬送される。係る場合には、投入コンベア3又は4の単独乃至個別の物品投入によって搬送路別の物品間に障害が生じないが、物品仕分け効率を向上させるために、投入コンベア3、4による物品の同時的な投入を実施する場合には、仕分け横搬送時において、搬送路別の物品間で障害が生じるおそれがある。図11〜図14は、一部を除き上記の障害を回避した仕分け動作態様を示している。該仕分け動作態様には、本発明における物品の投入規制の実行態様に対応して、物品投入の際に生ずる障害を未然防止する動作態様が含まれている。
なお、本実施形態においては、投入コンベア3、4による物品投入又は仕分け横搬送装置30及び/又は31による物品搬出を、コンベア駆動時間又は横搬送チェーン46の駆動時間によって、投入又は搬出の完了を制御しているが、コンベア移動距離又は横搬送チェーン46の移動距離、あるいはカメラによる監視や光学センサによる物品投入・搬出の検知によって該完了制御を行うようにしてもよい。
図11の(11B)〜(11D)は、収納位置R3、R1に仕分けられる物品が投入コンベア3、4の各待機位置20、21に搬送され、夫々、収納位置R3、R1に搬送する仕分け動作態様を示す。
収納位置R3、R1に仕分けられる物品が投入コンベア3、4の各待機位置20、21に同時又は略同時に搬送された場合には((11B)参照)、投入コンベア3及び4によって同時に物品投入を行っても、仕分け横搬送時に搬送路別の物品間に障害が生じないので、各待機位置から投入コンベア3及び4によって投入された物品は主コンベア2を駆動することなく、該投入により仕分け位置に移される((11C)参照)。ついで、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、各搬送路上の物品を持ち上げて、仕分け横搬送が実行される。(11D)に示すように、仕分け横搬送装置30の横搬送チェーン46を収納位置R3側に回転駆動させて、搬送路Ta上の物品を搬送路Taから収納位置R3に搬出する仕分け横搬送が行われる(図7参照)。また、仕分け横搬送装置31の横搬送チェーン46を収納位置R1側に回転駆動させて、搬送路Tb上の物品を搬送路Tbから収納位置R1に搬出する仕分け横搬送が行われる(図8参照)。
(11E)〜(11G)は、各待機位置20、21に同じ収納位置R1に仕分けられる物品が搬送されたときの仕分け動作態様を示す。
同じ収納位置R1に仕分けられる物品が投入コンベア3、4の各待機位置20、21に同時又は略同時に搬送された場合には((11E)参照)、投入コンベア3及び4によって同時に物品投入を行った後に無秩序に仕分け横搬送を行うと、一方の投入物品が他方の投入物品に干渉(接触、衝突、乗り上げ等)し合うといった、搬送路別の物品間における障害を生ずる場合がある。そこで、各待機位置から投入コンベア3及び4によって投入された物品は主コンベア2を駆動することなく、該投入により仕分け位置に移された後((11F)参照)、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、各搬送路上の物品を持ち上げ、(11G)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R1側に同時に回転駆動させて、搬送路Tb、Taの順に各投入物品を収納位置R1に搬出する仕分け横搬送が行われる。この物品投入例では、図9において示したように、少なくとも収納位置R1に近い方の搬送路Tb上の物品から同一の収納位置R1に向けての搬出が順次行われるので、搬送路別の物品間での障害を生じさせないようにすることができる。
図12の(12A)〜(12E)は、いずれか一方の搬送路側で異なる収納位置(例えば、R1、R2)に仕分けられる物品が各待機位置20、21に搬送されたときの仕分け動作態様を示す。
異なる収納位置R1、R2に仕分けられる物品は互いに離反する向きに仕分け横搬送され搬送路別の物品間に障害を生じないので、投入コンベア3、4の各待機位置20、21から同時に主コンベア2に投入することができる((12A)及び(12B)参照)。該物品投入を行った後に、搬送路Tb側の仕分け横搬送装置31を上昇させて、搬送路上の物品を持ち上げ、(12C)に示すように、横搬送チェーン46の回転駆動により、搬送路Tb上の投入物品を収納位置R1に搬出する仕分け横搬送が行われる。ついで、主コンベア2をピッチ駆動により1つの仕分け位置の間隔だけ駆動して、投入コンベア3により投入された物品は次の仕分け位置に移送される((12D)参照)。次に、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Ta上の物品を持ち上げ、(12E)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R2側に同時に回転駆動させて、該物品を収納位置R2に搬出する仕分け横搬送が行われる。この物品投入例では、異なる収納位置R1、R2に仕分けられる物品の同時投入が余分な待機時間を設けることなく可能になって、物品仕分け処理の効率向上に寄与する。
(12F)〜(12H)は、(12A)〜(12E)の仕分け動作態様と同様に、いずれか一方の搬送路側で異なる収納位置(例えば、R1、R2)に仕分けられる物品が各待機位置20、21に搬送された場合であって、(12A)〜(12E)の仕分け動作態様とは、待機位置20、21に搬送された物品の仕分け先が異なっている((12F)参照)。この場合、収納位置R1に仕分けられる物品は搬送路Tbを跨いで搬送路Taに移動して仕分け横搬送されるので、投入コンベア3及び4による同時の物品投入を行うと、該物品が搬送路Tb上の投入物品と干渉して、搬送路別の物品間に障害が生ずる。そこで、この場合には仕分け先の近い方からの物品投入が優先実行される。即ち、待機位置21の物品を待機させた状態で投入コンベア3を駆動して、待機位置20からの物品投入が行われる((12G)参照)。該物品投入を行った後に、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Ta上の物品を持ち上げ、(12H)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R1側に同時に回転駆動させて、該物品を収納位置R1に搬出する仕分け横搬送が行われる。収納位置R1への搬出後、待機位置21に待機させていた物品を投入コンベア4を駆動して、待機位置21からの物品投入が行われる。ついで、主コンベア2を1つの仕分け位置の間隔だけ駆動させて、投入コンベア4により投入された物品は次の仕分け位置に移送される。次に、仕分け横搬送装置31を上昇させて搬送路Tb上の物品を持ち上げ、横搬送チェーン46を収納位置R2側に同時に回転駆動させて、該物品を収納位置R2に搬出する仕分け横搬送が行われる。この物品投入例では、仕分け先の近い方からの物品投入と仕分け横搬送が優先実行されるので、搬送路別の物品間に障害を生ずることなく円滑に物品仕分け処理を実行することができる。
図13の(13A)〜(13E)は、主コンベア2の終端側の収納位置R5と、搬送路の側部側の収納位置(例えば、R2)に仕分けられる物品が各待機位置20、21に搬送されたとき((13A)参照)の仕分け動作態様を示す。
この場合、各待機位置の物品を同時投入すると、一方の投入物品を搬送路Taから収納位置R2に仕分け横搬送するときに、収納位置R5に仕分ける別の投入物品が搬送路Tbにある場合に、搬送路別の物品間に障害を生ずるので、終端側の収納位置R5に仕分けられる物品の優先投入が行われる。該優先投入に伴って、該優先投入に係る物品の収納位置R5への搬出を実行した状態で、後から投入された物品が収納位置R2に対応した仕分け位置に到達可能になるように、該ピッチ駆動による、該終端側の最後尾の仕分け位置から収納位置R2に対応した仕分け位置の間隔より、1つの仕分け位置分少ない位置間隔をあけて投入タイミングをずらして待機位置20からの物品投入が行われる。但し、該一方の投入物品が搬送路Tbに投入され、該別の投入物品が搬送路Taに投入される場合には仕分け横搬送時に物品相互の干渉は生じないので、これらの投入物品の同時投入は可能になる。勿論、この場合の同時投入の実行パターンも仕分け装置1の仕分け動作態様の一つとなっている。
待機位置20の物品を待機させた状態で投入コンベア4を駆動して、待機位置21からの物品投入が行われる((13B)参照)。ついで、該物品の仕分け先が終端側にあるので、主コンベア2をピッチ駆動により1つの仕分け位置の間隔だけ駆動した後、投入コンベア3を駆動して、待機位置20からの物品投入が行われる((13C)参照)。その後、主コンベア2をピッチ駆動により1つの仕分け位置の間隔だけ駆動して、(13D)に示すように、搬送路Tb上の物品を直進移動させコンベア終端より収納位置R5に搬出する仕分け横搬送が行われる。このとき、搬送路Ta上の物品も仕分け位置に搬送される((13D)参照)。更に、(13E)に示すように、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Ta上の物品を持ち上げ、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R2側に同時に回転駆動させて、該物品を収納位置R2に搬出する仕分け横搬送が行われる。
この物品投入例では、直進移送する物品の優先投入を行うと共に、優先投入物品の搬出と同時に、次の物品の仕分け位置に到達し得るように投入タイミングをずらして、別の物品投入を行うので、待機時間の短縮が可能になって物品仕分け処理の効率向上に寄与することができる。なお、仕分け横搬送により収納位置に仕分けられる物品を優先投入するようにしてもよい。その場合にも、該物品の優先投入後、少なくとも1つの仕分け位置の間隔をあけて投入タイミングをずらして、直進移送に係る物品投入を行うことができる。
仕分け装置1においては、主コンベア2の両側に合計6以上の収納位置4を配置することができるので、(11A)より多く収納位置4を配置した場合には、優先投入物品と後に投入される物品の位置間隔を該後の物品の収納位置に応じて決めた投入規制態様により実行することができる。
(13F)〜(13J)は、互いに他の搬送路を横切る位置の収納位置(例えば、R1、R3)に仕分けられる物品が各待機位置20、21に搬送されたとき((13F)参照)の仕分け動作態様を示す。
この場合、各待機位置の物品を同時投入すると、仕分け横搬送時に互いに干渉し合う向きに搬送されて搬送路別の物品間に障害が生ずるので、搬送路Tb側の物品の優先投入が行われる。即ち、待機位置20の物品を待機させた状態で投入コンベア4を駆動して、待機位置21から搬送路Tbに向けての物品投入が行われる((13G)参照)。ついで、主コンベア2を駆動することなく仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Tb上の物品を持ち上げ、(13H)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R3側に同時に回転駆動させて、該物品を搬送路Tb、Taを横断して収納位置R3に搬出する仕分け横搬送が行われる。仕分け横搬送装置30、31を降下させた後、待機位置20に待機させている物品を投入コンベア3を駆動して搬送路Taに投入される((13I)参照)。次に、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Ta上の物品を持ち上げ、(13J)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R1側に同時に回転駆動させて、該物品を搬送路Ta、Tbを横断して収納位置R1に搬出する仕分け横搬送が行われる。ここでは搬送路Tb側の物品の優先投入を行うが、上記の仕分け動作ではいずれか一方の搬送路上の投入物品の優先投入が可能であり、搬送路Tb側の物品に替えて搬送路Ta側の物品の優先投入が可能である。
この物品投入例では、仕分け横搬送により収納位置に仕分けられる物品のいずれか一方に対する仕分け処理を優先実行するので、搬送路別の物品間に障害を生ずることなく円滑に物品仕分け処理を実行することができる。
図14の(14A)〜(14F)は、各搬送路への投入後から同一距離に位置する仕分け位置に移送されて、他の搬送路を横切る位置の収納位置(例えば、R1、R3)に仕分けられる物品が各待機位置20、21に搬送されたとき((14A)参照)の仕分け動作態様を示す。この仕分け動作態様は、(13F)〜(13J)の仕分け動作態様と、各搬送路への投入後に同一距離離れた仕分け位置に移送される点で異なる。
この場合にも、各待機位置の物品を同時投入すると、係る仕分け位置に移送したときに、(13F)〜(13J)の場合と同様に、仕分け横搬送時に搬送路別の物品間に障害を生ずるので、搬送路Tb側への物品の優先投入が行われる。即ち、待機位置20の物品を待機させた状態で投入コンベア4を駆動して、待機位置21から搬送路Tbに向けての物品投入が行われる((14B)参照)。この例では各収納位置(R1、R3)の間隔は1ピッチ距離に相当するので、主コンベア2をピッチ駆動により1つの仕分け位置の間隔だけ駆動させて、該物品を仕分け位置に移送した後、投入コンベア4を駆動して待機位置20の物品を搬送路Taに向けて投入される((14C)参照)。ついで、先に搬送路Tbの仕分け位置にある物品に関して、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて該物品を持ち上げ、更に、(14D)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R4側に同時に回転駆動させて、該物品を搬送路Tb、Taを横断して収納位置R4に搬出する仕分け横搬送が行われる。仕分け横搬送装置30、31を降下させた後、主コンベア2を1つの仕分け位置の間隔だけ駆動させ搬送路Ta上の物品に関して仕分け先の仕分け位置への移送が行われる((14E)参照)。その後、仕分け横搬送装置30、31を上昇させて、搬送路Ta上の物品を持ち上げ、(14F)に示すように、仕分け横搬送装置30、31の各横搬送チェーン46を収納位置R2側に同時に回転駆動させて、該物品を搬送路Ta、Tbを横断して収納位置R2に搬出する仕分け横搬送が行われる。
この物品投入例では、仕分け横搬送により収納位置に仕分けられる物品のいずれか一方に対する仕分け処理を優先実行するので、搬送路別の物品間に障害を生ずることなく円滑に物品仕分け処理を実行することができる。しかも、先の仕分け処理の完了を待たずに、該仕分け処理の優先実行過程で、収納位置(仕分け位置)間の距離を移動したときに、残りの物品の投入を行うことが可能になるので、待機期間が徒に長くならずに済み、物品仕分け処理の効率向上に寄与することができる。
上記の各種の仕分け動作態様は主制御部100の制御下において、待機位置20及び/又は21に移送された1個又は2個の物品の収納位置データに応じて選択されて実行可能になっている。これら各種の仕分け動作態様に基づく物品仕分け処理の実行プログラムはROM102に格納されている。一仕分け動作態様の実行時には、主制御部100からの指示によりコンベア制御部104が作動して、該指示に係る仕分け動作に応じて主コンベア2、投入コンベア3、4及び仕分け横搬送装置30、31の駆動制御が行われる。
待機位置20及び21は上記同時投入又は投入規制の可否を判断するためのポイント地点として投入コンベアの上方に設けて、物品重量の計量後に投入指示してから、投入コンベアの上方の待機位置に一旦、移動させているが、該投入指示により計量コンベア5又は6より投入コンベア3又は4の下端側に移載された時点で、その移載箇所を該ポイント地点としての待機位置に使用することができる。
上記仕分け動作態様を待機位置20及び21に待機した2つ待機物品の同時投入が可能か否かによって分類すると、各種典型例のうち、図11の(11B)〜(11D)により示した仕分け動作態様、同図の(11E)〜(11G)により示した仕分け動作態様、又は図12の(12A)〜(12E)により示した仕分け動作態様は同時投入が可能な場合であり、夫々の実行パターンをY1、Y2、Y3と称する。一方、図12の(12F)〜(12H)により示した仕分け動作態様、図13の(13A)〜(13E)により示した仕分け動作態様、図13の(13F)〜(13J)により示した仕分け動作態様、又は図14の(14A)〜(14F)により示した仕分け動作態様は同時投入が不可で、いずれか一方の待機物品の優先投入を行う場合であり、夫々の実行パターンをD1〜D4と称する。
図15〜図19は主制御部100の管理下で実行される各種制御処理を示すフローチャートである。
図15は仕分け装置1における物品投入前処理を示す。この物品投入前処理は、計量コンベア5及び投入コンベア3による搬送路Ta用の投入ラインLaと、計量コンベア6及び投入コンベア4による搬送路Tb用の投入ラインLbの夫々において実行可能な処理である。
作業者スペース12、13の各作業者は集積スペース10、11に置かれた物品を取り出して計量コンベア5、6に積載すると、計量コンベア5、6によって積載物品の計量が自動的に行われる。1台の投入コンベアにより、複数枚の投入が可能であり、複数枚投入するときには、例えば、2枚重ねにして複数枚同時に計量コンベアに積載させることができる。計量コンベア5、6への物品積載によって、計量コンベア5、6から計量信号が主制御部100に出力され、主制御部100は該計量信号の受信により、回収予定マット種別データを含む物品種別リストを液晶ディスプレイ7、8に表示する。
ユーザーから回収したマットは塵芥により汚れているため、個々の回収マットを広げたり裏返したりして仕分ける作業は能率的に行いにくいが、本実施形態では予め記憶しておいた回収予定マット種別データから回収マットの種別を選択してタッチ入力できるようになっている。作業者は、仕分け対象の回収マットのカラー、形状等を目視判断して、液晶ディスプレイ7、8に表示された回収予定マット種別データから、液晶画面上で該当物品種類をタッチ入力して選択することができる。ROM102には、回収予定マットの種別により予め決められた処理工程に応じた収納位置14が設定された収納位置データリストが格納されている。液晶ディスプレイ7、8の画面表示において回収マットの該当種別をタッチ入力すると、主制御部100は該選択種別をRAM103に記憶すると共に、前記収納位置データリストに基づいて該選択種別に応じた仕分け先の収納位置14を決定する。また、主制御部100は、選択されたマット種別に応じた1個の重量データと、計量データとに基づいて、積載枚数(投入枚数)を判定して、選択されたマット種別に投入枚数も記憶する。以上のマット種別の選択入力によって、仕分け先の収納位置データ(物品情報データ)が確定して、主コンベア2への計量物品の投入指示となる。
上記の投入指示があると、主制御部100は、入力決定された物品情報データ(マット種類データ)と、ROM101に予め記憶しているマット種類別の仕分け先のデータベースの収納位置14データとに基づいて、該計量物品を収納すべき収納位置を仕分け判別して決定し、該決定に係る収納位置データをRAM102のメモリエリアに記憶、セットする(ステップS1、S2)。ついで、主制御部100よりコンベア制御部104に駆動信号が送信されて計量コンベア5又は6は駆動される(ステップS4)。このとき、先に計量を終えて投入指示をした物品を搬送するために投入コンベアを駆動しているときは、該投入コンベアの駆動完了まで計量コンベアの駆動開始が遅延される(ステップS3)。計量コンベア5又は6の駆動時間は主制御部100によりタイマ監視され、各計量コンベアに隣接配置された投入コンベア3又は4への移送に十分な所定駆動時間の経過により、主制御部100よりコンベア制御部104に停止信号が送信される(ステップS5)。コンベア制御部104は該停止信号の受信により駆動中の計量コンベアに駆動オフ信号を送信して停止させる(ステップS6)。該計量コンベアの駆動により、計量済み物品は該計量コンベアに隣接配置された投入コンベア3又は4に移送される。次に、該停止の計量コンベアに対応する投入コンベア3又は4の駆動を指示する駆動指示信号が主制御部100よりコンベア制御部104に送信されて、コンベア制御部104は該投入コンベアを駆動させる(ステップS7)。
投入コンベア3又は4の駆動時間は主制御部100によりタイマ監視され、始端側に載置された物品を終端側の待機位置20又は21に移送するに十分な所定駆動時間の経過により、主制御部100よりコンベア制御部104に停止信号が送信される(ステップS8)。投入コンベア3又は4を所定時間、駆動することにより、計量済み物品は待機位置20又は21まで運ばれた後、該停止信号の受信によりコンベア制御部104は駆動中の投入コンベアを停止させる(ステップS9)。コンベア制御部104からは投入コンベアの停止完了信号が主制御部100に送出されて、主制御部100は当該投入指示された物品が待機位置にあることを示す待機状態フラグをRAM103の対応エリアに記憶する。投入コンベアの駆動中でも、ステップS3に示したように、計量コンベアからの移載は規制されるが、仕分け作業の効率化から投入コンベアの駆動停止を待たずに次の物品の計量は可能となっている。
図16〜図18は主コンベア2への物品投入処理を示す。
主コンベア2への物品投入は主コンベア2が停止している状態で実行される。即ち、主コンベア2が駆動中に物品が待機位置に移送されても、主コンベア2を駆動している間、該物品の待機状態は継続される。主コンベア2がピッチ駆動されていないとき、例えば、先に投入された物品の仕分け横搬送中の駆動停止状態において、投入コンベアの駆動による待機位置からの物品投入が可能になる(ステップS10)。
前記待機状態フラグのオン状態において、待機位置20、21のいずれか一方にのみに物品が移送されている場合には、ステップS18〜S22の処理が実行される。投入コンベアの駆動によって待機位置20又は21のいずれか一方にある物品は搬送路Ta又はTb上に投入される(ステップS19)。このとき、投入コンベア3又は4はいずれの物品であっても各待機位置から主コンベア2上に移し替えるに十分な駆動時間の間、駆動される。この駆動時間はコンベア制御部104によってタイマ監視され、該タイマのタイムアップにより、駆動中の投入コンベアは停止される(ステップS20、S21)。主コンベア2上への投入完了を示す信号がコンベア制御部104より主制御部100に送信されて、主制御部100は、前記待機状態フラグをオフして、当該物品の収納位置への仕分け処理の実行を示す仕分け動作フラグをオンする(ステップS22)。仕分け動作フラグは当該物品の収納位置データに対応する、RAM102のメモリエリアに記憶、セットされる。仕分け動作フラグは2以上の物品投入が行われた順番に従ってオンした順にセットされる。即ち、仕分け動作フラグ情報には、当該物品の収納位置データ、仕分け動作態様の実行パターン、仕分け処理順序が含まれている。
前記待機状態フラグのオン状態において、待機位置20及び21の両方に物品が移送されている場合には、ステップS12以下の処理が実行される(ステップS11)。上記ステップS18〜S22の処理では、投入コンベア3又は4のいずれかからの物品の単独投入の場合であるので、投入以降に行われる仕分け横搬送時に搬送路間の物品相互における障害は生じないが、待機位置20及び21の両方に物品が移送されている場合には同時投入すると、同時投入された物品の仕分け先によっては仕分け横搬送時に該障害は生ずるので、係る場合には同時投入の可否が判断される。
同時投入の可否判断は待機位置20及び21にある2つの待機物品の収納位置データに基づいて行われる(ステップS12)。各待機物品の収納位置データから、図11〜図14に示した仕分け動作態様のうちのいずれか一つの実行態様が決定される。同時投入が可能な場合、つまり、仕分け動作態様の実行パターンが例えば、Y1、Y2又はY3のときには、ステップS13〜S16の処理が実行される。係る実行パターンが実行態様であるときには、待機物品の投入規制が行われずに、両投入コンベアを駆動して各搬送路への同時投入が実行される(ステップS14〜S16)。投入コンベアによる物品投入は、ステップS19〜S21と同様に、各投入コンベアを所定時間、駆動することにより行われ(ステップS14、S15)、投入完了により各投入コンベアは停止され、待機物品に対応した待機状態フラグはオフになる(ステップS16)。ついで、主制御部100は、待機位置20及び21より投入された各物品の収納位置への仕分け処理の実行を示す仕分け動作フラグをオンする(ステップS17)。このときの仕分け動作フラグ情報の実行パターンは例えば、Y1、Y2又はY3に対応するものである。ステップS22と同様に、各物品に対する仕分け動作フラグは夫々の物品の収納位置データに対応する、RAM102のメモリエリアに記憶、セットされる。
同時投入が不可の場合、つまり、仕分け動作態様の実行パターンが例えば、D1〜D4のいずれかのときには、ステップS23〜S26の処理が実行される。この場合には、実行パターンD1〜D4に応じて、いずれか一方の待機位置側の物品の優先投入が行われ、待機物品の投入規制が実行される(ステップS23〜S25)。即ち、優性投入する側の投入コンベア(以下、優先投入コンベアという。)のみが駆動される(ステップS23)。優先投入コンベアによる物品投入は、ステップS19〜S21と同様に、優先投入コンベアを所定時間、駆動することにより行われ(ステップS23、S24)、投入完了により優先投入コンベアは停止され、待機物品に対応した待機状態フラグはオフになる(ステップS25)。ついで、主制御部100は、優先投入された物品の収納位置への仕分け処理の実行を示す仕分け動作フラグをオンする(ステップS26)。ステップS22と同様に、このときの仕分け動作フラグも該物品の収納位置データに対応する、RAM102のメモリエリアに記憶、セットされる。前記優先投入の後、残りの待機物品は、単独投入の場合と同様にして、優先投入された物品と異なる搬送路に連続して投入される(ステップS18〜S21参照)。この投入完了により待機物品に対応した待機状態フラグはオフになる。ついで、該残りの物品の収納位置への仕分け処理の実行を示す仕分け動作フラグがオンされる(ステップS22参照)。このときの仕分け動作フラグ及びステップS26においてオンされた仕分け動作フラグ情報の実行パターンは例えば、D1〜D4のいずれかに対応するものである。
図19及び図20は各搬送路に投入された物品に対する物品仕分け処理を示す。
この物品仕分け処理は待機位置20及び/又は21からの物品投入が行われた場合に実行可能になっている(ステップS30)。また、図16〜図18に示した物品投入処理が実行中か否かが判断されて、物品投入処理が行われていない場合にステップS32以下の仕分け動作が実行可能になる(ステップS31)。即ち、1投入ラインのみの単独投入、2投入ライン(La、Lb)による同時投入又は投入規制を伴った連続投入が行われたときには、主制御部100から、投入物品の収納位置への物品仕分け動作の指示信号がコンベア制御部104に与えられる。該指示信号の受信によりコンベア制御部104は、主コンベア2による縦搬送駆動及び仕分け横搬送装置30、31による仕分け横搬送駆動の駆動制御が可能になる。主コンベア2及び仕分け横搬送装置30、31による仕分け動作は仕分け動作フラグがオンになっている物品に対して実行される。
投入物品の収納位置データに基づく収納位置が最前列の収納位置か否かが判断される(ステップS32)。主コンベア2上には1個の投入物品がある場合に限らず、投入時期の異なる複数個の物品が投入されている場合もあるので、ステップS32以下においては最先に投入された物品を対象として処理が実行される。最前列の収納位置の場合には、物品投入位置がそのまま、仕分け先の仕分け位置に相当するので(ステップS36)、主コンベア2を駆動することなく、ステップS37〜S45の仕分け横搬送処理が実行される。物品投入位置を一つの仕分け位置に兼用せずに、待機位置20又は21、物品投入位置、仕分け位置の順に物品の移動を行う場合には、物品投入位置への物品投入後に、必ず物品投入位置から所定の仕分け位置への物品移送を要する。
仕分け横搬送処理は、まず、対象仕分け位置のエアシリンダ装置を駆動して、仕分け横搬送装置30又は31の上昇移動が実行される(ステップS37)。上昇移動は図6に示したように、エアシリンダ装置を所定時間、駆動して行われる。エアシリンダ装置の駆動時間はコンベア制御部104によりタイマ監視され、該所定時間の計時によりオン・オフ制御される。該所定時間経過によりエアシリンダ装置をオフして該上昇移動は完了する(ステップS38、S39)。
図7〜図9に示したように、仕分け横搬送装置を上昇移動させて、搬送路上の仕分け対象物品をスラット板18より分離するように上方に持ち上げ、横搬送チェーン46を所定方向に回転駆動することによって、該物品は仕分け動作フラグにより示される収納位置14側に仕分け横搬送される(ステップS40)。横搬送チェーン46の駆動時間はコンベア制御部104によりタイマ監視され、該所定時間の計時により、横搬送チェーン46の駆動停止となる(ステップS41、S42)。
横搬送チェーン46の停止後、仕分け横搬送装置はエアシリンダ装置の駆動によりスラット板18下方の元の位置まで下降される(ステップS43)。所定時間経過によりエアシリンダ装置をオフして該下降動作は完了する(ステップS44、S45)。以上のようにして最前列の収納位置14への物品仕分け処理を終了したときには、コンベア制御部104から仕分け動作の終了を示す信号が主制御部100に送信される。主制御部100は該終了の信号を受けて、当該仕分け処理された物品の仕分け動作フラグをオフする(ステップS46)。
投入物品の収納位置データに基づく収納位置14が最前列の収納位置以外の収納位置である場合には、主コンベア2をピッチ駆動して当該収納位置へ仕分け横搬送するための仕分け位置に投入物品の移送が行われる(ステップS32、S33)。最先に投入された物品の移送につき、該物品に係る仕分け動作フラグに基づく仕分け位置に該物品が到達するまで、主コンベア2のピッチ駆動制御が行われる(ステップS33〜S35)。該物品の仕分け位置到達により、仕分け動作フラグに基づく収納位置14に仕分け搬送が行われる(ステップS36)。この仕分け搬送動作は、上記のステップS37〜S45の仕分け横搬送処理により実行される。以上の物品仕分け処理を終了したときには、コンベア制御部104から仕分け動作の終了を示す信号が主制御部100に送信されて、仕分け処理された物品の仕分け動作フラグはオフされる(ステップS46)。
主コンベア2による物品搬送時には、例えば、実行パターンD4の場合のように、一方の物品を先送りして、所定間隔をあけて次の物品投入を行うときには、主コンベア2の駆動が一時停止される(ステップS47、S48)。投入コンベアの駆動によって該次の物品投入が完了するまで主コンベア2は一時停止される(ステップS49)。
投入物品の収納位置データに基づく収納位置14が主コンベア2の終端部に位置する収納位置である場合には、仕分け横搬送を行う必要がないので、主コンベア2のピッチ駆動だけで、当該終端部の収納位置への投入物品の移送が行われる(ステップS33〜S36)。図19においては略しているが、この場合の移送は、該終端部手前の最後列の仕分け位置から、主コンベア2を更に一つの仕分け位置分、ピッチ駆動することにより、搬送物品をコンベア上から該終端部の収納位置14に放出するようにして行われる。以上の物品仕分け処理を終了したときには、コンベア制御部104から仕分け動作の終了を示す信号が主制御部100に送信されて、仕分け処理された物品の仕分け動作フラグはオフされる(ステップS46)。
仕分け装置1による仕分け動作の実行態様を、各種典型例により同時投入時と投入規制時に分けて示すと、まず、同時投入の一例として、実行パターンY1においては、2つの投入ラインLa、Lbから同時に両搬送路への物品の同時投入が行われる(ステップS13〜S17)。この同時投入によって、各投入物品に関する収納位置データ及び実行パターンY1に応じた仕分け動作フラグがオンになる。ついで、該仕分け動作フラグに基づいて、主コンベア2を駆動して各物品の仕分け位置に同時搬送した後(ステップS33〜S35)、該仕分け位置にて各搬送路上の投入物品を夫々、互いに離反する向きに仕分け搬送して(ステップS36〜S45)、各物品は収納位置14に搬出され仕分け動作が終了する。
投入規制の一例として、実行パターンD4においては、まず、投入ラインLbから搬送路Tbへの物品の優先投入が行われる(ステップS23〜S26)。この優先投入によって、該投入物品に関する収納位置データ及び実行パターンD4に応じた仕分け動作フラグがオンになる。この優先投入を行ってから、主コンベア2を1つの仕分け位置間隔だけピッチ駆動したときに一時停止され(ステップS47〜S49)、残りの物品の連続投入、つまり投入ラインLaから搬送路Taへの物品投入が行われる。この物品投入により、後に投入された物品に関する収納位置データ及び実行パターンD4に応じた仕分け動作フラグがオンになる。次に、主コンベア2を駆動して先の投入物品は仕分け位置に搬送される(ステップS33〜S35)。該仕分け位置にて搬送路Tb上の投入物品は搬送路Taを通過して、搬送路Ta側にある仕分け先の収納位置14に仕分け搬送される(ステップS36〜S45)。更に、主コンベア2を1つの仕分け位置間隔だけピッチ駆動して、後からの投入物品は仕分け位置に搬送される(ステップS33〜S35)。該仕分け位置にて搬送路Ta上の投入物品は搬送路Tbを通過して搬送路Tb側にある仕分け先の収納位置14に仕分け搬送される(ステップS36〜S45)。投入規制により後から投入された物品を収納位置14に搬出して仕分け動作が終了する。
投入規制の別例として、実行パターンD2においては、まず、投入ラインLbから搬送路Tbへの物品の優先投入が行われる(ステップS23〜S26)。この優先投入によって、該投入物品に関する収納位置データ及び実行パターンD2に応じた仕分け動作フラグがオンになる。この優先投入を行ってから、主コンベア2を1つの仕分け位置間隔だけピッチ駆動したときに一時停止され(ステップS47〜S49)、残りの物品の連続投入、つまり投入ラインLaから搬送路Taへの物品投入が行われる。この物品投入により、後に投入された物品に関する収納位置データ及び実行パターンD2に応じた仕分け動作フラグがオンになる。次に、主コンベア2を最後尾の仕分け位置を更に1つ分超えてピッチ駆動して、優先投入物品は主コンベア2の終端部の収納位置14に搬出される(ステップS33〜S35)。このとき、後の投入物品も仕分け位置に到達しているので、該仕分け位置にて搬送路Ta上の投入物品は仕分け先の収納位置14に仕分け搬送される(ステップS36〜S45)。終端部の収納位置14に仕分けるために投入規制を実行して投入された物品を収納位置14に搬出して仕分け動作が終了する。
上記構成の仕分け装置1によれば、1個の主コンベア2に、各投入ラインからの物品(マット)の投入を受入れて搬送する搬送路Ta、Tbを形成し、主制御部100の管理下、投入コンベア3、4の待機位置に物品があるときに、待機物品の物品情報に基づいて同時投入又は投入規制を行うか否かを判断して、仕分け横搬送時の障害が生じないように投入コンベア3、4を駆動制御して物品の投入規制を行うことができる。従って、仕分け装置1においては、1個の主コンベア2に対して2つの投入ラインLa、Lbを使用して、物品仕分け処理能力を向上させ、しかも物品投入・仕分け搬送・横搬送経路をコンパクトに構成して設備コストを抑制することができる。
本実施形態では2連の投入ラインLa、Lbを使用しているが、本発明においては3連以上の投入ラインを使用することができる。3連以上の場合には、3個の搬送路を併設可能な幅員を有した主コンベアを用い、本実施形態と同様に、各投入ラインからの物品投入に際して、同時投入又は投入規制を行うか否かを判断して、仕分け横搬送時の障害が生じないように各投入コンベアを駆動制御して物品の投入規制を行って、効率的な仕分け動作を行うことができる。
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。
本発明によれば、1台の前記主コンベアを用いて、2連又は3連以上の物品投入・仕分け搬送・横搬送経路をコンパクトに構成して設備コストを抑制すると共に、投入物品の物品情報に基づいて前記同時投入及び前記投入規制を円滑且つ適切に行え、物品仕分け処理能力を格段に向上させうる、2連又は3連以上の物品投入・仕分け仕分けシステムを実現することができる。
1 仕分け装置、
2 主コンベア、
2a 間隙部、
2b スラットコンベアチェーン、
3 投入コンベア、
4 投入コンベア、
5 計量コンベア、
6 計量コンベア、
7 液晶ディスプレイ、
8 液晶ディスプレイ、
9 制御装置ボックス、
10 集積スペース、
11 集積スペース、
12 作業者スペース、
13 作業者スペース、
14 収納位置、
15 滑降ガイド、
16 回収容器、
17 終端回収容器、
18 スラット板、
20 待機位置、
21 待機位置、
23 スラットコンベアスプロケット、
24 スラットコンベアスプロケット、
25 スラットコンベアスプロケット、
26 スラットコンベアスプロケット、
27 スラットコンベアスプロケット、
28 スラットコンベアモーター、
29 床面、
30 仕分け横搬送装置、
31 仕分け横搬送装置、
33 エアシリンダ、
34 ロッド、
35 アーム部材、
36 アーム部材、
37 軸受部、
38 軸受部、
39 軸受部、
40 軸受部、
41 回動中心、
43 駆動側スプロケット、
44 スプロケット、
45 スプロケット、
46 横搬送チェーン、
47 枠材、
48 上部枠材、
49 回収物品、
50 車輪、
51 回収物品、
53 底板、
54 垂直板、
55 駆動軸、
56 回転軸、
57 駆動モーター、
58 回動軸、
59 回動軸、
60 回動軸、
61 回動軸、
62 水平台板、
63 枠材、
100 主制御部、
101 CPU、
102 ROM、
103 RAM、
104 コンベア制御部、
105 物品情報入力装置、
106 物品検知装置、
107 重量検知装置、
108 主コンベア2の駆動部、
109 投入コンベア3、4の駆動部、
110 計量コンベア5、6の駆動部、
111 仕分け横搬送装置30、31の駆動部、
112 横搬送コンベア駆動部、
113 エアシリンダ装置駆動部。

Claims (10)

  1. 主コンベアに投入された物品を、物品投入位置から前記物品の物品情報に基づく仕分け位置へ搬送して、前記主コンベアの下方から横搬送コンベアを上昇突出させることにより前記物品を前記主コンベアから持ち上げて前記横搬送コンベアに当接させて、前記横搬送コンベアを正転駆動又は逆転駆動することにより、前記物品情報に基づいて前記主コンベアの左側及び/又は右側に設けられた収納位置へ仕分けて搬送する横搬送式物品仕分け方法であって、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設けて、各物品投入位置別に配設した複数台の投入コンベアにより物品を前記物品投入位置別に投入可能にし、前記各物品投入位置に投入された物品を夫々の搬送路に沿って前記主コンベアにより搬送し、各搬送路別に設けた前記横搬送コンベアにより、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動することによって、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送し、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行うことを特徴とする横搬送式物品仕分け方法。
  2. 一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御することにより、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行う請求項1に記載の横搬送式物品仕分け方法。
  3. 前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定して物品の投入を行う請求項1又は2に記載の横搬送式物品仕分け方法。
  4. 少なくとも、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他の投入物品と干渉する場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制を行う請求項1、2又は3に記載の横搬送式物品仕分け方法。
  5. 主コンベアに投入された物品を、物品投入位置から前記物品の物品情報に基づく仕分け位置へ搬送して、前記主コンベアの下方から横搬送コンベアを上昇突出させることにより前記物品を前記主コンベアから持ち上げて前記横搬送コンベアに当接させて、前記横搬送コンベアを正転駆動又は逆転駆動することにより、前記物品情報に基づいて前記主コンベアの左側及び/又は右側に設けられた収納位置へ仕分けて搬送する横搬送式物品仕分け装置であって、前記物品投入位置を少なくとも2箇所以上設け、各物品投入位置に投入された物品を前記物品投入位置別に分離しながら前記主コンベアにより搬送可能にする複数の搬送路を備え、前記複数の搬送路の夫々に前記横搬送コンベアを配設し、前記各物品投入位置別に配設され、前記物品投入位置別に物品投入が可能な複数台の投入コンベアと、前記主コンベアの搬送駆動、前記複数の搬送路の夫々に配設された前記横搬送コンベアの上下動作と横搬送駆動、及び前記複数台の投入コンベアの投入駆動を制御するコンベア制御手段とを有し、前記コンベア制御手段は、前記各搬送路の仕分け位置に搬送された物品を、前記物品情報に基づいて、前記各搬送路に対して交叉する横搬送路に沿って前記仕分け横搬送を行うように、前記主コンベアの両側部に位置する前記横搬送コンベアを単独駆動し、又は異なる前記搬送路の前記横搬送コンベアを協働駆動する駆動制御を行い、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に、前記横搬送コンベアによる仕分け横搬送時の障害が生じないように各投入物品の前記物品情報に基づいて前記複数台の投入コンベアの一部又は全部を駆動制御して物品の投入規制を行うことを特徴とする横搬送式物品仕分け装置。
  6. 一の前記搬送路に沿って投入物品を前記仕分け位置に搬送した後、前記横搬送コンベアを駆動して他の前記搬送路を横切る方向に前記仕分け横搬送するときに、該他の前記搬送路に他の物品が搬送されて前記障害が生じないように、前記コンベア制御手段により、前記投入物品に係る前記投入コンベアの投入駆動を制御して、前記物品投入位置への投入タイミングをずらして前記物品の投入規制を行う請求項5に記載の横搬送式物品仕分け装置。
  7. 前記コンベア制御手段は、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の同時投入が可能になった場合に、各投入物品の前記物品情報に基づいて前記投入規制を行うか前記同時投入を許容するかのいずれかを決定する決定手段を含む請求項5又は6に記載の横搬送式物品仕分け装置。
  8. 前記コンベア制御手段は、前記複数台の投入コンベアにより夫々の前記物品投入位置に物品の投入を行う際に夫々の物品が同時投入されると、一方の投入物品の仕分け横搬送時に他方の投入物品との干渉が生ずるか否かを判定する判定手段を少なくとも含み、前記判定手段により該干渉が生ずると判定した場合に、いずれか一方の前記投入コンベアによる投入が行われないように前記投入規制が行われる請求項5、6又は7に記載の横搬送式物品仕分け装置。
  9. 前記主コンベアは間隙部を介して離向する複数のスラット板を有するスラットコンベアであり、前記複数の搬送路に配設した各横搬送コンベアは夫々、前記間隙部を通じて突没自在に配設され、前記物品を前記収納位置へ仕分ける際に、前記スラットコンベアを停止させ、前記横搬送コンベアを前記間隙部に貫通させて前記スラット板の上面より上方へ突出させ、前記物品の仕分け横搬送を行った後に、前記横搬送コンベアを前記スラット板の下面より下方に埋没させて、前記スラットコンベアを再駆動可能にする請求項5〜8のいずれかに記載の横搬送式物品仕分け装置。
  10. 前記主コンベアの先端側に設けられた先端収納位置に、前記複数の搬送路を通じて搬送された物品を回収するための先端回収容器を配置した請求項5〜のいずれかに記載の横搬送式物品仕分け装置。
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