JP5213247B2 - ローラコンベヤ装置及びこれを備えた物品仕分装置 - Google Patents

Description

本願発明は、果実や野菜等の物品が搬送される搬送ラインとこれから直交方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置、及び、当該ローラコンベヤ装置を備えた物品仕分装置とに関するものである。

従来から、搬送ラインにて連続的に搬送される物品を所定のグループ毎に仕分けるための物品仕分装置には様々なタイプが存在する。

この種の物品仕分装置の代表例として特許文献１には、クロスベルト式コンベヤの構造が開示されている。クロスベルト式コンベヤは、多数の搬送ユニットを一列状に並べて搬送する搬送ラインと、これから直交方向に分岐した分岐ラインとを備えている。各搬送ユニットには、その上面に載置された果実や野菜等の物品を分岐ラインに向けて送り出すクロスベルトソータが設けられている。この場合、搬送ライン中における所定の仕分箇所に、仕分対象となる物品を載せた搬送ユニットが到達すると、クロスベルトソータの作動にて物品が分岐ラインに向けて送り出される。

また、特許文献２には、搬送ライン中の仕分箇所の傍らに配置される縦向きの回転軸と、回転軸のうち搬送ラインより上方箇所に取り付けられた横長アームと、回転軸をその軸心回りに回転駆動させるモータとを備えた物品仕分装置が開示されている。横長アームは回転軸を挟んで水平方向両側に延びており、その両端の押圧部の回転軌跡が平面視で搬送ライン上を通過するように設定されている。搬送ラインの駆動にて仕分対象の物品が仕分箇所に到来すると、モータが駆動して横長アームを略１８０°の回転位相で回転軸回りの一方方向に水平回転させ、横長アームの先端部にて、物品が分岐ラインに向けて押し出される。
特開２００３−５３２７５号公報 特開平４−５０２５７号公報

しかし、前記両特許文献の構成では、搬送ラインから分岐ラインに物品を受け渡すに際して、搬送ラインに沿った物品の移動がクロスベルトソータや横長アームにて急激に規制されるから、物品は、搬送ラインに沿った慣性の作用にて、分岐ライン上を斜め方向に勢いよく進んで転倒し易く、物品に傷みを招来するおそれが高いという問題があった。

そこで、本願発明は上記の問題点を解消することを技術的課題とするものである。

本願発明は、ローラコンベヤ装置、及びこれを備えた物品仕分装置を含んでいる。

請求項１の発明は、多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置であって、一対の側枠間に、前記仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材が回転可能に装架されており、前記各ローラ部材は前記搬送方向に沿って移動可能に構成されており、更に、前記仕分箇所から送り込まれた前記物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えている。

請求項２の発明は、請求項１に記載したローラコンベヤ装置において、前記移動力吸収手段は、前記各ローラ部材の搬送方向下流側の端部に設けられた可動磁石と、前記可動磁石に対向する側枠の内面側に設けられた固定磁石とからなり、前記両磁石は同極を相対向させて配置されている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載したローラコンベヤ装置を備えた物品仕分装置に係るものであり、当該物品仕分装置は、多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインと、前記搬送ライン上の物品を前記仕分箇所から前記分岐ラインに向けて送り出す仕分機構とを備えている。そして、前記搬送ラインと前記分岐ラインとの間に、請求項１又は２に記載したローラコンベヤ装置が配置されている。

本願発明によると、搬送ラインと分岐ラインとの間に配置されたローラコンベヤ装置は、一対の側枠間に、仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材を回転可能に装架しており、前記各ローラ部材は搬送方向に沿って移動可能に構成されており、更に、仕分箇所から送り込まれた物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えているから、前記搬送ラインから前記分岐ラインに受け渡す際には、前記搬送ラインに沿った移動力（慣性）の作用にて、物品が前記分岐ライン上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して物品に傷みが生じ難くなる。従って、転倒や接触にて傷み易い物品（例えば桃や梨等）も安全に仕分けできるという効果を奏する。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）．第１実施形態
はじめに、図１及び図２を参照しながら、第１実施形態における物品仕分装置１の概要について説明する。第１実施形態の物品仕分装置１は、多数の搬送ユニット３を直列状に並べて搬送する搬送コンベヤライン２と、当該搬送コンベヤライン２から分岐した少なくとも１つの分岐コンベヤライン４と、搬送コンベヤライン２における最上流の分岐コンベヤライン４との分岐箇所よりも搬送上流側に配置された検出手段としての物品位置検出センサ５と、各コンベヤライン２，４や後述するクロスベルトソータ１１の駆動制御を司る制御手段としてのコントローラ６（図７参照）とを備えている。

搬送コンベヤライン２と各分岐コンベヤライン４との間には、搬送コンベヤライン２から各分岐コンベヤライン４への物品Ｍ受け渡しを中継するローラコンベヤ装置４０が配置されている。詳細は図示していないが、各分岐コンベヤライン４の下流側には、搬送コンベヤライン２から各分岐コンベヤライン４に送り込まれた物品Ｍを滞留させるための間欠駆動コンベヤが接続されている。各間欠駆動コンベヤ上に滞留した物品Ｍは、例えばオペレータの手作業にて透明合成樹脂製の包装パックや段ボール箱等の包装用容器にパッキング（箱詰め）されることになる。

図２及び図３に示すように、搬送コンベヤライン２は、その長手方向に沿って延びる左右一対の走行レール７を備えている。これら走行レール７上に、台車タイプの搬送ユニット３の群が走行可能に配置されている。詳細は図示していないが、搬送ユニット３の群は、搬送コンベヤライン２の長手両端部にある駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻回された無端チェーンに、所定のピッチ間隔にて連結されている。これらスプロケット及びチェーンの駆動にて、搬送ユニット３の群が搬送コンベヤライン２を循環移動する構成になっている。この場合、搬送コンベヤライン２の上部側では、搬送ユニット３の群は搬送コンベヤライン２の搬送方向Ｘに沿って移動する。

なお、搬送コンベヤライン２の上部側のうち分岐コンベヤライン４の反対側の略半部は、搬送コンベヤライン２の長手方向に沿って延びるカバー板８にて覆われている。また、各走行レール７の左右外側には、搬送ユニット３を支持する車輪９の落下防止のための安全ガード板１０が取り付けられている（図３参照）。

図３に示すように、各搬送ユニット３は、搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所（分岐コンベヤライン４との分岐箇所）にて、搬送方向Ｘと直交する仕分け方向Ｙに搬送ユニット３上の物品Ｍを送り出す仕分機構としてのクロスベルトソータ１１を有している。第１実施形態のクロスベルトソータ１１は、搬送ユニット３における一対のフレーム板１２の間に回転可能に軸支された回動ローラ１３対と、これら回動ローラ１３対に巻き掛けられた無端帯手段としてのクロスベルト１４とを備えている。回動ローラ１３対は搬送方向Ｘに沿って互いに平行状に延びている。このため、クロスベルト１４は搬送方向Ｘと直交する方向（仕分け方向Ｙとその逆方向）に回行移動可能となっている。

クロスベルト１４の下部側には、搬送方向Ｘと交差する方向に往復動してクロスベルト１４を回行移動させるためのベルト駆動シュー１５が取り付けられている。ベルト駆動シュー１５の下面にはガイドピン１６が突設されている。この場合、ベルト駆動シュー１５を仕分け方向Ｙと逆方向に移動させると、これに連動してクロスベルト１４の上部側が仕分け方向Ｙに移動する。

クロスベルト１４の上部側のうち平面視でカバー板８から露出した箇所には、果実や野菜等の物品Ｍが載置される。従って、クロスベルト１４上の物品Ｍは、当該クロスベルト１４の仕分け方向Ｙに向けての回行移動にて分岐コンベヤライン４に搬出される。第１実施形態では、分岐コンベヤライン４の幅寸法や後述する案内プレート１９の個数等の関係上、搬送ユニット３の群に載置して搬送・仕分可能な物品Ｍは、最大で４つの搬送ユニット３に跨る長さ（大きさ）のものまでとなっている。

なお、クロスベルトソータ１１の内部には、クロスベルト１４の上部側を下方から支持する支持板１７が配置されている。支持板１７はクロスベルト１４上の物品Ｍの重量を受け止めるためのものであり、一対のフレーム板１２の内面側に固着されている。

図２及び図３に示すように、搬送コンベヤライン２における一対の走行レール７の間のうち分岐コンベヤライン４寄りの箇所には、搬送方向Ｘに沿って延びる上向き開放の溝状経路１８が設けられている。当該溝状経路１８は、各搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿っての移動にてベルト駆動シュー１５のガイドピン１６を搬送方向Ｘに案内するためのものである。

他方、搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所には、搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿っての移動にてガイドピン１６を仕分け方向Ｙと逆方向に案内するための複数の案内プレート１９が配置されている（図２〜図５参照）。第１実施形態では、４列１組の案内プレート１９のグループを１つの分岐コンベヤライン４に対応させている。各案内プレート１９は、平面視で搬送コンベヤライン２の搬送下流側に行くに連れて分岐コンベヤライン４から離れる斜め方向に傾斜している。また、１グループの案内プレート１９は、搬送方向Ｘに沿ったガイドピン１６の並び間隔と同じ間隔にて並べられている。各案内プレート１９における分岐コンベヤライン４寄りの一端部は、溝状経路１８の適宜箇所に形成された連通隙間２０（図２参照）に臨ませている。なお、図２では、説明の便宜上、各案内プレート１９に対して搬送下流側から順に符号ａ，ｂ，ｃ，ｄを付している。

各案内プレート１９の延長線上又は延長線上に近い箇所、すなわち前述した連通隙間２０の箇所には、切換手段としての切換プレート２１が配置されている。第１実施形態の切換プレート２１は略Ｌ字板状に形成されており、その基部５１が連通隙間２０の箇所に立設されたブラケット板２２に横向きの回動軸２３にて上下揺動回動可能に取り付けられている。

切換プレート２１の基部５１は、ブラケット板２２のうち切換プレート２１よりも下方に配置されたアクチュエータとしての電磁ソレノイド２４に連結されている。すなわち、切換プレート２１は電磁ソレノイド２４の駆動にて選択的に上下揺動回動可能に構成されている。切換プレート２１のうち基部５１から上向きに突出した仕切り板部５２は、回動軸２３回りの上下揺動回動にて、溝状経路１８を遮断してガイドピン１６を案内プレート１９に向けて送り込む作用姿勢（図３及び図６の実線状態参照）と、そのまま溝状経路１８に沿ってガイドピン１６を通過させる非作用姿勢（図６の二点鎖線状態参照）とに姿勢変更する構成になっている。第１実施形態では、切換プレート２１が上向き揺動回動した作用姿勢のときは、仕切り板部５２と案内プレート１９とが平面視で略直列状に並ぶように設定されている（図２及び図４参照）。

なお、図２では、切換プレート２１についても、第１案内プレート１９ａに対応するものには符号ａを、第２案内プレート１９ｂに対応するものには符号ｂを、第３案内プレート１９ｃに対応するものには符号ｃを、第４案内プレート１９ｄに対応するものには符号ｄを付している。

切換プレート２１が上向き揺動回動した作用姿勢のときは、溝状経路１８における連通隙間２０の箇所が切換プレート２１の仕切り板部５２にて遮断されるため、搬送コンベヤライン２の搬送上流側から移動してきた搬送ユニット３のガイドピン１６は切換プレート２１の仕切り板部５２に追突する（図４に示すガイドピン１６の一点鎖線状態参照）。

そうすると、ガイドピン１６の搬送方向Ｘへの移動は遮られるが、搬送ユニット３はそのまま搬送方向Ｘに沿って移動するので、搬送ユニット３を搬送方向Ｘに沿って移動させる力ＦＸのうち仕切り板部５２に沿った斜め方向Ｓの分力ＦＸ１にて、ガイドピン１６は仕切り板部５２及び案内プレート１９に沿いながら斜め方向Ｓにスライド移動する（図４に示すガイドピン１６の二点鎖線状態参照）。

ガイドピン１６が斜め方向Ｓにスライド移動すると、クロスベルト１４の下部側に取り付けられたベルト駆動シュー１５が仕分け方向Ｙと逆方向に移動し、これに連動してクロスベルト１４の上部側が仕分け方向Ｙに移動する。その結果、クロスベルト１４上の物品Ｍがローラコンベヤ装置４０を介して分岐コンベヤライン４に送り出されるのである。

以上の構成によると、個々の搬送ユニット３にクロスベルト１４駆動用のアクチュエータやその制御装置を設ける必要がないから、構造が簡単になると共に部品点数を少なくできる。従って、製造コストの抑制に寄与するという効果を奏する。

なお、切換プレート２１の仕切り板部５２とブラケット板２２の下部との間には引張りばね２５が装架されている。このため、切換プレート２１は、引張りばね２５の弾性復原力にて下向き揺動の非作用姿勢となるように常時付勢されている。また、詳細は図示していないが、搬送コンベヤライン２における最下流の仕分箇所よりも更に搬送下流側には、各搬送ユニット３のガイドピン１６を溝状経路１８に対応する元の位置に戻すための戻し案内プレートが配置されている。

図２〜図５に示すように、各案内プレート１９には、ガイドピン１６の案内プレート１９に沿った斜め方向Ｓの移動を補助する補助案内手段としての補助ベルト機構２６が関連して設けられている。従って、第１実施形態では、４つ１組の補助ベルト機構２６のグループも１つの分岐コンベヤライン４に対応している。なお、図２では、補助ベルト機構２６についても、第１案内プレート１９ａに対応するものには符号ａを、第２案内プレート１９ｂに対応するものには符号ｂを、第３案内プレート１９ｃに対応するものには符号ｃを、第４案内プレート１９ｄに対応するものには符号ｄを付している。

第１実施形態の補助ベルト機構２６は、案内プレート１９における長手両端部の近傍に回転可能に立設された縦向きの駆動軸２７及び従動軸２８、駆動軸２７に固着された二連プーリ２９、二連プーリ２９のうち上プーリ３０と従動軸２８とに巻き掛けられた補助ベルト３２とを備えている。この場合、補助ベルト３２のうち搬送コンベヤライン２の搬送上流側に位置する部位は、案内プレート１９における前記搬送上流側を向いた平坦面に重なっている。

同グループの補助ベルト機構２６のうち最下流のものの駆動軸２７は、搬送コンベヤライン２内に配置された駆動モータ３３（図２参照）から上向きに突出している。また、合計４つの下プーリ３１には伝動ベルト３４が巻き掛けられている。なお、伝動ベルト３４は、その外周側で且つ隣り合う二連プーリ２９の間に配置された複数のテンションプーリ３５にて緊張力を付与されている。

駆動モータ３３から突出した駆動軸２７（最下流のもの）の回転動力は、これに対応する下プーリ３１及び伝動ベルト３４を介して、その他の下プーリ３１及び駆動軸２７に伝達される。そして、各駆動軸２７の回転動力が上プーリ３０を介して補助ベルト３２を循環移動させる。この場合、各補助ベルト３２は常時、図２及び図４の平面視で反時計回りに循環移動する設定になっている。従って、補助ベルト３２のうち案内プレート１９と重なる部位は、案内プレート１９に沿った斜め方向Ｓに移動する。

以上のように、各案内プレート１９に補助ベルト機構２６を関連して設けるという構成を採用すると、溝状経路１８から案内プレート１９に向けて送り出されたガイドピン１６は、補助ベルト３２のうち案内プレート１９と重なる部位に搬送コンベヤライン２の搬送上流側から当接する。前述の通り、補助ベルト３２のうち案内プレート１９と重なる部位は常時、案内プレート１９に沿った斜め方向Ｓに移動するので、搬送ユニット３を搬送方向Ｘに沿って移動させる力ＦＸの分力ＦＸ１と補助ベルト３２の送り作用との両方が、ガイドピン１６を斜め方向Ｓにスライド移動させるための駆動力になる。従って、ガイドピン１６の斜め方向Ｓのスライド移動が確実且つスムーズになるという効果を奏する。

図１〜図３に示すように、搬送コンベヤライン２と各分岐コンベヤライン４との間に配置されたローラコンベヤ装置４０は、一対の側枠４２を有する上向き開口略箱型のケース本体４１を備えている。両側枠４２の上部間には、仕分け方向Ｙに沿って直列状に並ぶ搬送方向Ｘ長手のローラ部材４３の複数個が回転可能に装架されている。第１実施形態の各ローラ部材４３は、両側枠４２の上部間に回転可能に軸支されたローラ支軸４４と、ローラ支軸４４に被嵌された複数のフリーローラ４５とにより構成されている。

詳細は図示していないが、ケース本体４１内には電動モータが配置されており、当該電動モータの駆動によるベルト伝動にて、各ローラ支軸４４が回転駆動するように構成されている。そして、フリーローラ４５群は、各ローラ支軸４４との間の摩擦力にて、各ローラ支軸４４と共に連れ回りするように構成されている。また、各フリーローラ４５は、連れ回り状態であってもローラ支軸４４との間の摩擦力を超える力がローラ支軸４４に沿った方向（搬送方向Ｘ）にかかれば、かかる方向に沿ってスライド移動可能である。なお、各ローラ部材４３の構成要素であるフリーローラ４５は、必ずしも第１実施形態のように複数に分割されている必要はなく、各ローラ支軸４４に対して１つの横長のフリーローラ４５という組合せであっても構わない。

ローラコンベヤ装置４０は、各仕分箇所（各分岐コンベヤライン４との分岐箇所）に送り込まれた物品Ｍにて各フリーローラ４５に加わる搬送方向Ｘ下流側への移動力ＦＭ（慣性）を吸収するための移動力吸収手段４６を備えている。第１実施形態の移動力吸収手段４６は、搬送方向Ｘ最下流の各フリーローラ４５のうち側枠４２寄りの端部に設けられた可動磁石４７と、可動磁石４７に対向する側枠４２の内面側に設けられた固定磁石４８とにより構成されている（図７及び図８参照）。両磁石４７，４８は同極を相対向させて配置されている（実施形態ではＮ極同士）。

この場合、各磁石４７，４８は環状に形成されていて、ローラ支軸４４に被嵌した状態でフリーローラ４５側又は側枠４２の内面側に固着されている。従って、可動磁石４７は、フリーローラ４５と共に（一体的に）回転可能で且つローラ支軸４４に沿ってスライド移動可能になっている。また、図７に詳細に示すように、可動磁石４７群のうち隣り合うもの同士は、同極を隣り合わせるような並び関係に設定されている。もちろん、固定磁石４８群のうち隣り合うもの同士についても、同様の関係に設定されている。

以上の構成において、クロスベルト１４の回行移動にて物品Ｍがローラコンベヤ装置４０側に送り出されるときは、搬送コンベヤライン２による搬送方向Ｘ下流側への移動力ＦＭ（慣性）と、クロスベルトソータ１１による仕分け方向Ｙ下流側への押し出し力ＦＳとが物品Ｍに作用する。このため、物品Ｍは、移動力ＦＭと押し出し力ＦＳとの合力Ｆ（Ｍ＋Ｓ）に沿った斜め方向にスライド移動しようとする。

物品Ｍが乗り掛かった各フリーローラ４５は、ベルト伝動と押し出し力ＦＳとの相互作用にてローラ支軸４４回りに回転しながら、移動力ＦＭにてローラ支軸４４に沿った搬送方向Ｘ下流側にスライド移動する（図８（ａ）参照）。このとき、搬送方向Ｘ最下流のフリーローラ４５端部に設けられた可動磁石４７がこれに対応する固定磁石４８に近付くことになるが、両磁石４７，４８は同極を相対向させているため、両磁石４７，４８間の磁気反発力が、可動磁石４７と共に近接してきたフリーローラ４５をローラ支軸４４に沿った搬送方向Ｘ上流側に押し戻そうとする（図８（ｂ）参照）。

その結果、搬送コンベヤライン２による搬送方向Ｘ下流側への移動力ＦＭは、最終的に両磁石４７，４８間の磁気反発力にて吸収される。移動力ＦＭが磁気反発力にて打ち消された物品Ｍは、搬送方向Ｘと直交する仕分け方向Ｙにローラコンベヤ装置４０上をスムーズにスライド移動し、分岐コンベヤライン４に受け渡されることになる。物品Ｍが受け渡された後の各フリーローラ４５は、両磁石４７，４８間の磁気反発力やお互いの追突によってほぼ元の位置に戻る（図８（ｃ）参照）。

従って、搬送コンベヤライン２から各分岐コンベヤライン４に受け渡す際には、搬送コンベヤライン２に沿った移動力ＦＭ（慣性）の作用にて、物品Ｍが各分岐コンベヤライン４上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して物品Ｍに傷みが生じ難くなる。このため、第１実施形態の物品仕分装置１及びローラコンベヤ装置４０であれば、転倒や接触にて傷み易い物品（例えば桃や梨等）も安全に仕分けできるのである。

特に第１実施形態では、可動磁石４７と固定磁石４８との組合せによる磁気反発力を利用して、物品Ｍの搬送コンベヤライン２に沿った移動力ＦＭ（慣性）を吸収するから、移動力ＦＭ吸収のために例えば電力のような駆動源が全く要らないのであり、簡単な構成でありながら、移動力ＦＭ（慣性）吸収作用を確実に発揮できる。また、製造コストやランニングコストも低廉に抑制することが可能になるという利点もある。なお、移動力吸収手段としては、バネ等の弾性体（バネ手段）も採用できる。

図１及び図９に示すように、搬送コンベヤライン２における最上流の分岐コンベヤライン４との分岐箇所よりも搬送上流側に配置された物品位置検出センサ５は、搬送コンベヤライン２を挟んで両側に振り分けられた投光器３６及び受光器３７とからなる光遮断式のものである。物品位置検出センサ５は、投光器３６及び受光器３７間の物品Ｍの通過による遮光にて物品Ｍの輪郭を捉え、その搬送方向Ｘに沿った長さＬ（大きさ、形態情報）を検出するように構成されている。物品位置検出センサ５は制御手段としてのコントローラ６に電気的に接続されている。

第１実施形態では、任意の基準点からの各搬送ユニット３の移動距離を検出するためのロータリエンコーダ３８（図９参照）が搬送コンベヤライン２における駆動スプロケットの支軸（図示せず）に関連して設けられている。このロータリエンコーダ３８もコントローラ６に電気的に接続されている。

コントローラ６は、１つの物品Ｍを載せた１又は複数の搬送ユニット３が搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所に到達したときに、物品位置検出センサ５からの形態情報に基づいて１つの物品Ｍに対応した全ての搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を同期して作動させるという制御を実行するためのものである。

第１実施形態のコントローラ６は、ロータリエンコーダ３８からのパルス数の計数にて、１つの物品Ｍ全体が投光器３６及び受光器３７間を通り抜けるまでの各搬送ユニット３の移動距離を求めることにより、物品Ｍの搬送方向Ｘに沿った長さＬを計測する機能を有している。また、当該コントローラ６は、１つの物品Ｍの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット３を全て特定したり、特定された搬送ユニット３と各切換プレート２１との距離を割り出したりする機能をも有している。

コントローラ６には、前述の物品位置検出センサ５やロータリエンコーダ３８のほか、各グループの補助ベルト機構２６の駆動モータ３３、各切換プレート２１駆動用の電磁ソレノイド２４及び搬送コンベヤライン２の駆動スプロケットを回転駆動させるためのアクチュエータ（図示せず）等がそれぞれ接続されている。

次に、図１０のフローチャートを参照しながら、第１実施形態における仕分制御態様の一例について説明する。ここでは、仕分する物品Ｍが隣り合う３つの搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃに跨る長さＬのものである場合を例示する（図２参照）。

まず、物品仕分装置１の電源スイッチ（図示せず）を入り操作して、各コンベヤライン２，４や補助ベルト機構２６を作動させると共に、搬送コンベヤライン２の駆動スプロケットに関連したロータリエンコーダ３８からのパルス数のカウントを開始する（ステップＳ１）。

次いで、搬送コンベヤライン２における１又は複数の搬送ユニット３上に載置された物品Ｍの先端部が物品位置検出センサ５の箇所（投光器３６及び受光器３７の間）に到達して遮光開始したか否かを判別する（ステップＳ２）。物品Ｍの先端部が投光器３６及び受光器３７の間に到達していないときは（Ｓ２：ＮＯ）、このまま待機するために再びステップＳ２に戻る。

物品Ｍの先端部が投光器３６及び受光器３７の間に到達したときは（Ｓ２：ＹＥＳ）、次いで、ロータリエンコーダ３８からのパルス数の計数により、物品Ｍ全体が投光器３６及び受光器３７間を通り抜けるまでの各搬送ユニット３の移動距離を求めて、物品Ｍの搬送方向Ｘに沿った長さＬを計測すると共に、物品Ｍの長さＬ及びロータリエンコーダ３８からのパルス数の関係から、物品Ｍの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット３を全て特定する（ステップＳ３）。例えば図２の場合では、物品Ｍが跨って載置されている３つの搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃを特定することになる。

次いで、ロータリエンコーダ３８からのパルス数の計数に基づいて、物品Ｍが載置されている搬送ユニット３の群のうち最先行の搬送ユニット３ａのガイドピン１６が搬送コンベヤライン２における所定の仕分箇所にある最下流の切換プレート２１ａの直前位置に到達したか否かを判別する（ステップＳ４）。最先行の搬送ユニット３ａのガイドピン１６が最下流の切換プレート２１ａの直前位置に到達していないときは（Ｓ４：ＮＯ）、このまま待機するために再びステップＳ４に戻る。

最先行の搬送ユニット３ａのガイドピン１６が最下流の切換プレート２１ａの直前位置に到達したときは（Ｓ４：ＹＥＳ）、物品Ｍの少なくとも一部が載り掛かっている全ての搬送ユニット３に対応する分の電磁ソレノイド２４を駆動させて、各切換プレート２１を上向き揺動した作用姿勢に切り換える（ステップＳ５）。例えば図２の場合では、物品Ｍが３つの搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃに跨っているので、これら搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃに対応する電磁ソレノイド２４を駆動させて、３つの切換プレート２１ａ，２１ｂ，２１ｃを作用姿勢にすることになる。

そうすると、３つの搬送ユニット３のガイドピン１６が切換プレート２１の仕切り板部５２に追突したのち、切換プレート２１の仕切り板部５２及び案内プレート１９に沿いながら斜め方向Ｓにスライド移動する。そして、３つのクロスベルト１４の下部側に取り付けられたベルト駆動シュー１５が仕分け方向Ｙと逆方向に同期して移動することにより、各クロスベルト１４の上部側が仕分け方向Ｙに同期して移動する。その結果、３つのクロスベルト１４（クロスベルトソータ１１）に跨って載置されている長さＬの物品Ｍがローラコンベヤ装置４０を介して分岐コンベヤライン４にスムーズに送り出される。

各切換プレート２１を上向き揺動した作用姿勢に切り換えた後は、所定時間が経過してから、作用姿勢になっている切換プレート２１に対応した電磁ソレノイド２４を駆動させて、各切換プレート２１を下向き揺動した非作用姿勢に戻す（ステップＳ６）。

以上のように制御すると、１つの物品Ｍを載せた１又は複数の搬送ユニット３が搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所に到達したときに、物品位置検出センサ５からの形態情報に基づいて１つの物品Ｍに対応した全ての搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を同期して作動させるので、搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所にて、仕分対象となる物品Ｍの長さＬ（大きさ）に合わせて各搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を作動でき、例えば複数の搬送ユニット３に跨って載置された物品Ｍであっても、スムーズ且つ確実にローラコンベヤ装置４０を介して分岐コンベヤライン４に搬出できる。第１実施形態では、最大４つの搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を同期して作動できるので、最大４つの搬送ユニット３に跨る長さＬの物品Ｍまで搬送・仕分できる。

従って、１つの搬送ユニット３より大きいサイズの物品Ｍも搬送・仕分できるから、従来のクロスベルト式コンベヤに比べて、その用途（適用範囲）が飛躍的に拡大し、汎用性が向上するという効果を奏する。

また、１つの搬送ユニット３に１つの物品を載せたり、複数の搬送ユニット３に跨って１つの物品を載せたりできるので、物品の長さＬ（大きさ）にある程度のばらつきがあっても、搬送コンベヤライン２に対する物品Ｍの載置効率（スペース効率）を高められる。その結果、仕分作業効率や物品仕分装置１のランニングコストの点でも高い効果を発揮できるのである。

ところで、第１実施形態では、図８に示すフローチャートのステップＳ３において、物品位置検出センサ５の検出情報（遮光時間の情報）とロータリエンコーダ３８からのパルス数の計数とに基づいて、物品Ｍの長さＬを計測すると共に、物品Ｍの長さＬ及びロータリエンコーダ３８からのパルス数の関係に基づいて、物品Ｍが載っている搬送ユニット３を全て特定しているが、搬送ユニット３を特定する制御態様は上記の実施形態に限定されない。

例えば別例として、次のように仕分制御をしてもよい。すなわち、図８に示すフローチャートのステップＳ３において、物品位置検出センサ５の検出情報（遮光時間の情報）とロータリエンコーダ３８からのパルス数の計数とに基づいて、１つの物品Ｍの始端位置及び終端位置に対応した搬送ユニット３を特定する。そして、ステップＳ５において、ステップＳ３にて特定された２つの搬送ユニット３及びその間にある搬送ユニット３に対応する分の電磁ソレノイド２４を駆動させて、各切換プレート２１を上向き揺動した作用姿勢に切り換えることにより、特定された２つの搬送ユニット３及びその間にある搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を同期して作動させるのである。このように制御した場合も、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

（２）．第２実施形態
図１１及び図１２は物品仕分装置１の第２実施形態である。第２実施形態では、物品位置検出センサ５に代えて、１又は複数の搬送ユニット３上にある物品Ｍを撮像する撮像手段としてのビデオカメラ３９を検出手段として採用している点において、実施形態のものと大きく相違している。

ビデオカメラ３９は、実施形態の物品位置検出センサ５と同様に、搬送コンベヤライン２における最上流の分岐コンベヤライン４との分岐箇所よりも搬送上流側に配置されている。ビデオカメラ３９よりも更に搬送上流側には、物品Ｍが通過したか否かを検出するための物品通過センサ４０が配置されている。

第２実施形態の物品仕分装置１では、搬送コンベヤライン２の駆動にてビデオカメラ３９の直前位置に物品Ｍが到来したことを物品通過センサ４０が感知したときに、この物品Ｍをビデオカメラ３９にて撮像し、この撮像にて得られた画像情報をコントローラ４１に伝送するように構成されている。

コントローラ４１は、１つの物品Ｍを載せた１又は複数の搬送ユニット３が搬送コンベヤライン２中における所定の仕分箇所に到達したときに、後述する画像処理の結果に基づいて、１つの物品Ｍに対応した全ての搬送ユニット３のクロスベルトソータ１１を同期して作動させるという制御を実行するものである。

コントローラ４１には、前述のビデオカメラ３９、物品通過センサ４０及びロータリエンコーダ３８のほか、各グループの補助ベルト機構２６の駆動モータ３３、各切換プレート２１駆動用の電磁ソレノイド２４及び搬送コンベヤライン２の駆動スプロケットを回転駆動させるためのアクチュエータ（図示せず）等がそれぞれ接続されている。その他の構成は実施形態と略同様である。

次に、図１０のフローチャートを参照しながら、第２実施形態における仕分制御態様の一例について説明する。ここでも、仕分する物品Ｍが隣り合う３つの搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃに跨る長さＬのものである場合を例示する（図２参照）。

第２実施形態の仕分制御では、基本的に実施形態において物品位置検出センサ５が発揮した機能を撮像手段としてのビデオカメラ３９に肩代りさせているだけである。

すなわち、物品仕分装置１の電源スイッチ（図示せず）を入り操作して、各コンベヤライン２，４や補助ベルト機構２６を作動させ、搬送コンベヤライン２の駆動スプロケットに関連したロータリエンコーダ３８からのパルス数のカウントを開始する（ステップＴ１）。

次いで、搬送コンベヤライン２における１又は複数の搬送ユニット３上に載置された物品Ｍが物品通過センサ４０の箇所に到達したか否かを判別する（ステップＴ２）。物品Ｍが物品通過センサ４０の箇所に到達していないときは（Ｔ２：ＮＯ）、このまま待機するために再びステップＴ２に戻る。

物品Ｍが物品通過センサ４０の箇所に到達したときは（Ｔ２：ＹＥＳ）、次いで、ビデオカメラ３９にて物品Ｍを撮像する（ステップＴ３）。この撮像にて得られた画像情報はビデオカメラ３９からコントローラ４１に伝送され、当該コントローラ４１内のＲＡＭ（随時読み書き可能メモリ）に記憶される。

次いで、前述の画像情報を画像処理（二値化等）して、この画像処理の結果から物品Ｍの重心位置と搬送方向に沿った長さＬ（大きさ）とを求めると共に、物品Ｍの重心位置、長さＬ、及びロータリエンコーダ３８からのパルス数との関係から、物品Ｍの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット３を全て特定する（ステップＴ４）。図２の場合では、物品Ｍが跨って載置されている３つの搬送ユニット３ａ，３ｂ，３ｃを特定することになる。

図１０に示すステップＴ５〜Ｔ７の制御態様は、実施形態におけるステップＳ４〜Ｓ６の制御態様（図８参照）と変わらないので、その詳細な説明を省略する。以上のように制御した場合も、実施形態と同様の作用効果が得られるのである。

（３）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、果実や野菜等の農産物以外の様々な種類の物品を搬送・仕分する物品仕分装置として広く適用できる。また、物品の種類や大きさ等に応じて、分岐コンベヤライン４の幅寸法や案内プレート１９及び切換プレート２１の個数等は適宜設定できる。仕分機構はクロスベルトソータ１１に限らず、特許文献２のような回転押し出し式のものであってもよい。

その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

実施形態における物品仕分装置の概略平面図である。 搬送ユニットを取り外した状態での物品仕分装置の概略平面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ視側断面図である。 クロスベルトを仕分け方向に回行移動させる機構の拡大平面図である。 図４のＶ−Ｖ視側断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ視側断面図である。 搬送コンベヤラインとローラコンベヤ装置との関係を示す拡大平面図である。 ローラコンベヤ装置の作用についての説明図である。 物品仕分装置の機能ブロック図である。 仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における物品仕分装置の機能ブロック図である。 仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 物品仕分装置
２ 搬送コンベヤライン
３ 搬送ユニット
４ 分岐コンベヤライン
５ 検出手段としての物品位置検出センサ
６，４１ 制御手段としてのコントローラ
１１ 仕分機構としてのクロスベルトソータ
１４ 無端帯手段としてのクロスベルト
１５ ベルト駆動シュー
１６ ガイドピン
１８ 溝状経路
１９ 案内プレート
２０ 連通隙間
２１ 切換プレート
２３ 回動軸
２４ 電磁ソレノイド
２６ 補助ベルト機構
２７ 駆動軸
２８ 従動軸
２９ 二連プーリ
３２ 補助ベルト
３３ 駆動モータ
３４ 伝動ベルト
３６ 投光器
３７ 受光器
３９ 撮像手段としてのビデオカメラ
４０ ローラコンベヤ装置
４３ ローラ部材
４６ 移動力吸収手段
４７ 可動磁石
４８ 固定磁石

Claims (3)

1. 多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置であって、
   一対の側枠間に、前記仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材が回転可能に装架されており、前記各ローラ部材は前記搬送方向に沿って移動可能に構成されており、
   更に、前記仕分箇所から送り込まれた前記物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えている、
   ローラコンベヤ装置。
2. 前記移動力吸収手段は、前記各ローラ部材の搬送方向下流側の端部に設けられた可動磁石と、前記可動磁石に対向する側枠の内面側に設けられた固定磁石とからなり、前記両磁石は同極を相対向させて配置されている、
   請求項１に記載したローラコンベヤ装置。
3. 多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインと、前記搬送ライン上の物品を前記仕分箇所から前記分岐ラインに向けて送り出す仕分機構とを備えている物品仕分装置であって、
   前記搬送ラインと前記分岐ラインとの間に、請求項１又は２に記載したローラコンベヤ装置が配置されている、
   物品仕分装置。

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