JP5637450B2 - コンベヤ設備 - Google Patents

Description

本発明は、物品の搬送途中で物品同士の間隔を調節できるコンベヤ設備に関するものである。

従来、種々のコンベヤ設備が開発・開示されている（下記の特許文献１など）。コンベヤ設備は、物品の搬送経路を合流させたり分岐させたりして、物品が仕分けされるように構成されている。

例えば、図１０のコンベヤ設備１００は、２本の搬送経路が１本に合流し、物品の側方の位置合わせをおこない、所望の経路に分岐されるとする。そのため、直線的に物品を搬送する通常のコンベヤ２４，２８ａ，２８ｂ以外に、合流コンベヤ２６、幅寄せコンベヤ３０、仕分け用コンベヤ３８が使用される。

物品１２を搬送する通常のコンベヤ２４，２８ａ，２８ｂは、ベルトコンベヤやローラコンベヤなどである。ベルトやローラの駆動源としてモータなどが備えられている。

合流コンベヤ２６は、物品１２を搬送経路の側方から中央に移動させながら搬送する。物品１２が中央に到達した後で通常のコンベヤ２８ａに物品１２を渡すようにする。２本の搬送経路から搬送されてきた物品１２を１本の搬送経路で搬送させることができる。

幅寄せコンベヤ３０は、搬送方向に対して斜方向に物品１２を移動させながら搬送し、フレーム３６で物品１２の一面の位置を揃える。物品１２の一面の位置が一定になるため、物品１２の他面の位置を検出することによって、物品１２の幅を求めることができる。

仕分け用コンベヤ３８は、複数のスラット４０が搬送方向に沿って並べられており、搬送方向に沿って周回する。スラット４０に載せられた物品１２もスラット４０と一緒に搬送方向に移動する。スラット４０の一端にシュー４６が配置されており、物品１２を仕分ける地点になったとき、シュー４６がスラット４０に沿って移動する。シュー４６が物品１２を横押しして、物品１２は搬送方向に対して斜め方向に移動し、分岐先のコンベヤに載せられる。

シュー４６がスラット４０に沿って移動するため、シュー４６で物品１２を挟み込まないように、搬送方向と物品１２の分岐方向の角度、物品１２の大きさなどに応じて、仕分け用コンベヤ３８における物品同士の最小間隔が決められる。最小間隔よりも物品１２の間隔が狭い場合、物品１２を仕分けることができない。仕分けできなければ戻しコンベヤでコンベヤ設備１００の上流に搬送し、再び仕分けをおこなう。再仕分けをおこなうと仕分け効率が悪化するため、仕分けコンベヤ３８で仕分けできる最小間隔を確保して、再仕分けをおこなわないようにする。

しかし、各コンベヤ２４，２６，２８ａ，２８ｂ、３０，３８間での物品１２の乗り移りなどで物品１２が滑る場合がある。合流コンベヤ２６や幅寄せコンベヤ３０では物品１２を斜方向に搬送するため、物品１２が滑る場合がある。このような物品１２の滑りによって、物品同士の間隔が狭くなる。コンベヤ設備１００の上流で仕分け用コンベヤ３８の最小間隔で物品１２を搬送した場合、物品１２の間隔が狭くなると、仕分けできなくなる。この狭くなる分を考慮して広い間隔で物品１２を搬送した場合、コンベヤ設備全体の搬送能力が低下する。

引用文献１には、前方と後方の物品の間隔を調節するインダクションコンベヤを開示している。インダクションコンベヤは、前方の物品が仕分け用コンベヤに乗り移った後に、後方の物品に対して加速と減速をおこなって物品の間隔を調節する。しかし、物品に対して加速と減速をおこなうことによって物品が滑り、物品の間隔がずれるおそれがある。１台のインダクションコンベヤで物品に対して加速と減速をおこなうと、その制御が難しくなる。そのため、物品の間隔を広げなければならないおそれもある。物品の搬送能力が低下するおそれがある。

特開２０００−１３６０２１号公報

本発明は、物品の搬送能力を高く保ち、仕分けをおこなえる間隔を確保できるコンベヤ設備を提供することを目的とする。

本発明のコンベヤ設備は、物品を搬送する搬入用コンベヤと、搬入用コンベヤの下流側において、搬入用コンベヤよりも高速で物品を搬送する搬出用コンベヤと、搬入用コンベヤと搬出用コンベヤの間に設けられる複数の加速用コンベヤと、搬出用コンベヤの下流に設けられ、物品を載せるスラット、およびスラットに沿って移動し物品を横押しするシューを備えた仕分け用コンベヤと、物品が横押しされる先に配置された複数の分岐用コンベヤまたはシュートとを備える。これらのコンベヤは、搬送方向に沿って並べられる。またコンベヤ設備は、搬入用コンベヤで搬送される物品の大きさおよび間隔を測定する測定装置と、加速用コンベヤにおける物品の位置を検出する検出装置とを備える。さらにコンベヤ設備は、物品の幅、間隔および仕分け用コンベヤの搬送方向に対する分岐用コンベヤまたはシュートへの分岐角度から、加速をおこなう加速用コンベヤを決定し、検出装置で検出された物品の位置に応じて、加速用コンベヤの加速および減速を制御する制御装置を備える。

搬入用コンベヤから搬出用コンベヤまで物品が搬送される。この搬送途中に設けた加速用コンベヤで物品を加速させて、物品の搬送速度を速くする。加速をおこなうために、物品の大きさや間隔、物品の位置を検出する。

前記制御装置は、物品の重心が前記決定された加速用コンベヤに載せられたときに、該決定された加速用コンベヤを搬出用コンベヤの速度まで加速させ、前記決定された加速用コンベヤよりも下流側の全ての加速用コンベヤは、物品が載せられるまでに搬出用コンベヤの速度まで加速させ、物品の後端または重心が加速した加速用コンベヤを通過したときに、該通過した加速用コンベヤを搬入用コンベヤの速度まで減速させる。

前記制御装置は、前記決定された加速用コンベヤの下流側の加速用コンベヤが加速中に、該下流側の加速用コンベヤに物品の前端が載せられたとき、該下流側の加速用コンベヤの加速度を高めて搬出用コンベヤの速度にする。

前記制御装置は、前記加速用コンベヤの減速を新たな物品の重心が載せられるまでに完了させる。また前記制御装置は、物品の重心が前記決定された加速用コンベヤに載せられたときに、該決定された加速用コンベヤを搬出用コンベヤの速度まで加速させ、前記決定された加速用コンベヤよりも下流側の全ての加速用コンベヤは、物品が載せられるまでに搬出用コンベヤの速度まで加速させ、前記決定された加速用コンベヤの下流側の加速用コンベヤが搬出用コンベヤの速度まで加速される前に、該下流側の加速用コンベヤに物品の前端が載せられたときには、該下流側の加速用コンベヤの加速度を高めて搬出用コンベヤの速度にする。

本発明は、加速用コンベヤによって物品の間隔を調節することができる。物品の間隔が狭くなっていても仕分け用コンベヤで仕分けができる間隔にすることができる。加速用コンベヤよりも上流側で物品の間隔を狭くできるため、コンベヤ設備全体の物品の搬送能力を高くできる。

また、物品の加速をおこなうのは１回であり、加速をおこなった後は搬送速度を維持する。加速と減速を複数回行うことはない。物品の位置ずれが起こりにくく、物品の仕分けがおこないやすい。

本発明のコンベヤ設備の構成を示す図である。 ２個の物品の位置関係を示す図である。 コンベヤ設備の上流側および下流側の一例を示す図である。 仕分け用コンベヤの構成を示す図である。 分岐の構成を示す図である。 物品の搬送速度の変化を示すグラフである。 加速を始めるタイミングを示す図であり、（ａ）で加速をおこなわず、（ｂ）で加速をおこない、（ｃ）で減速する図である。 高速で加速を開始するタイミングを示す図である。 ２台の加速用コンベヤを同時に加速させるタイミングを示す図である。 従来のコンベヤ設備の構成を示す図である。

本発明のコンベヤ設備について図面を用いて説明する。搬送される物品は、直方体または立方体として説明する。物品の側方が搬送方向と一致している。物品は、搬送方向下流側を前端、搬送方向上流側を後端とする。

図１に示す本発明のコンベヤ設備１０は、物品１２の搬送経路に沿って搬入用コンベヤ１４、加速用コンベヤ１６、搬出用コンベヤ１８が並べられている。コンベヤ設備１０は、物品１２の大きさおよび間隔を測定する測定装置２０、加速用コンベヤ１６における物品１２の位置を検出する検出装置２２、および加速用コンベヤ１６を制御する制御装置を備える。本説明では、２つの物品１２Ａ，１２Ｂが搬入用コンベヤを搬送されているとする（図２）。先行する物品を１２Ａ、後方の物品を１２Ｂとして、特に物品１２Ａ，１２Ｂを区別しない場合は、符号１２で説明する。

図３に示すように、搬入コンベヤ１４の上流は、例えば、２本の搬送経路が１本になり、物品１２の一側面の位置が揃えられる構成とする。搬入コンベヤ１４の上流は、２本の搬送経路のそれぞれで物品１２を搬送するコンベヤ２４、搬送経路を合流させる合流コンベヤ２６、合流コンベヤ２６の下流側のコンベヤ２８、物品１２の一側方の位置を揃える幅寄せコンベヤ３０を備える。

物品１２を搬送するコンベヤ２４，２８は、ベルトコンベヤやローラコンベヤなどである。ベルトやローラの駆動源としてモータなどが備えられている。コンベヤ２４，２８は、搬送経路に沿って物品を直線的に搬送する。

合流コンベヤ２６は、物品１２を搬送経路の側方から中央に移動させながら搬送方向に搬送する。搬送方向に対して傾斜した複数のローラ３２が２列並べられている。ローラ３２は互いに搬送経路の中心線に向かって傾斜している。物品１２がローラ３２の傾斜方向に沿って搬送される。合流コンベヤ２６は、幅方向の中央に到達した後で通常のコンベヤ２８に物品１２を渡すようにする。

幅寄せコンベヤ３０は、物品１２を搬送経路の一側部に移動させながら搬送する。搬送方向に対して傾斜した複数のローラ３４と搬送経路の一側部に設けられたフレーム３６を備える。物品１２は一側部に移動し、フレーム３６によって落下することなく搬送される。物品１２の一面はフレーム３６によって揃えられる。物品１２の一面の位置が決定されるため、測定装置２０によって物品１２の他面の位置を測定することによって、物品１２の幅を求めることができる。

なお、上記の種々のコンベヤ２４，２６，２８，３０は一例である。搬入用コンベヤ１４の上流側で物品１２の搬送、合流、幅寄せ動作などをおこなう既知の構成であれば、コンベヤ２４，２６，２８，３０の順番や組み合わせを変更した場合であっても本発明に適用できる。

さらに、搬出用コンベヤ１８の下流は、仕分け用コンベヤ３８が設けられる（図４）。仕分け用コンベヤ３８は、１本の搬送経路から複数の搬送経路に分岐するものである。仕分け用コンベヤ３８は、搬送経路に沿って張られた無端チェーンに棒状のスラット４０が取り付けられている。

搬送経路の上流端と下流端にそれぞれ回転駆動装置と従動回転装置を設け、無端チェーンが回転駆動装置と従動回転装置にかみ合わされている。回転駆動装置はモータなどの動力源を備え、無端チェーンを搬送経路に周回させる。従動回転装置は無端チェーンの動きに応じて回転する。無端チェーンの周回によってスラット４０が搬送経路を周回する。物品１２は、複数のスラット４０にまたがって載せられ、搬送される。

仕分け用コンベヤ３８の上流部分には物品１２を検出する非接触スイッチ４２を設けている。また、従動回転装置の回転速度にあわせてパルスを発生するパルスエンコーダが設けられている。１パルスあたりの物品１２の移動距離は設計時に既知である。パルス数を計数することによって、非接触スイッチ４２からの物品１２の移動距離を求め、物品１２の位置を求めることができる。また、パルス数をカウントする以外に、スラット４０に被検出部材を取り付け、それらを接触または非接触で検出してカウントすることによって、物品１２の位置を求めても良い。物品１２が分岐する位置まで到達したときに、分岐用コンベヤ４４に物品が導かれる。

物品１２を分岐用コンベヤ４４に導くために、スラット４０の一端部にはシュー４６が配置されている。シュー４６はスラット４０に沿って移動することができる。シュー４６を直進させるための直進レール４８、斜方向に移動させるための斜方向レール５０、各レール４８，５０を選択するための分岐装置５２が設けられる（図５）。シュー４６の下部（スラット４０の物品載置側の反対側）に各レール４８，５０に案内されるローラを設けておく。分岐装置５２は、機械的または磁力によってローラをいずれかのレール４８，５０に案内する。ローラが斜方向に案内されたとき、シュー４６がスラット４０に沿って移動して、シュー４６が物品１２を横押しする。

物品１２を横押しした先には分岐用コンベヤ４４が設けられている。分岐用コンベヤ４４は複数であり、分岐用コンベヤ４４ごとに分岐装置５２や各レール４８，５０を設けておく。物品１２の搬送先に応じて分岐用コンベヤ４４が選択される。分岐用コンベヤ４４は、ベルトコンベヤやローラコンベヤである。分岐用コンベヤ４４の代わりに傾斜によって物品１２を滑り落とすシュートであっても良い。

本発明における搬入用コンベヤ１４と搬出用コンベヤ１８は物品１２を直線的に搬送する通常のコンベヤである。搬入用コンベヤ１４と搬出用コンベヤ１８はベルトコンベヤやローラコンベヤなどである。搬出用コンベヤ１８は搬入用コンベヤ１４よりも物品１２の搬送速度が高速になっている。搬出用コンベヤ１８は仕分け用コンベヤ３８と同じ物品１２の搬送速度である。

搬入用コンベヤ１４には、パルスエンコーダを取り付ける。例えば、ベルトコンベヤであれば、ベルトにモータの動力を伝える回転駆動装置と、ベルトの動きに応じてベルトを支えながら回転する従動回転装置が設けられる。従動回転装置の回転軸にパルスエンコーダを取り付ける。パルスエンコーダは回転速度に応じてパルスを生成する。１パルスあたりの物品１２の移動距離は設計時に既知である。測定装置２０の位置は設計時に既知であり、測定装置２０で物品１２を検出した後のパルス数によって、物品１２の移動距離が求められる。どの物品１２がどの加速用コンベヤ１６に載せられたかを求めることができる。パルスエンコーダが生成したパルスは、制御装置に送る。制御装置でパルス数を計数して、物品１２の位置を求めるためである。

測定装置２０は、搬入用コンベヤ１４で搬送される物品１２の大きさおよび物品同士の間隔を測定する。測定装置２０は、測長用センサ５４と幅計測用センサ５６である。

測長用センサ５４は、発光素子５８と受光素子６０を搬入用コンベヤ１４の両側方に並べている。発光素子５８はレーザーダイオードや発光ダイオードである。受光素子６０はフォトダイオードやフォトトランジスタである。発光素子５８の光が搬入用コンベヤ１４に対して直交するようにする。物品１２が通過すると光が遮られる。予め物品１２の搬送速度は設定されているため、遮光時間から物品１２の搬送方向の長さが求められる。また、受光時間から物品同士の間隔が求められる。

幅計測用センサ５６も、測長用センサ５４と同様の発光素子と受光素子を備える。発光素子と受光素子は、搬送方向の側方側に配置される。配置されるのは、幅寄せコンベヤ３０のフレーム３６がある側方とは反対側である。幅寄せコンベヤ３０によって、物品１２の一面が揃えられている。物品１２の他面に光を照射したとき、物品１２の他面の位置に応じて反射光が変化するため、反射光に応じて他面までの距離を求める。幅計測用センサ５６の位置および幅寄せコンベヤ３０のフレーム３６の位置は設計時に既知である。幅計測用センサ５６から物品１２の一面までの距離ＷＤは一定である（図２）。さらに受光した光の変化によって幅計測用センサ５６から物品１２の他面までの距離が求められるため、それらの距離の差分から物品１２の幅ＷＡ，ＷＢを求めることができる。

光の反射を利用せず、搬送方向に対して光を斜方向に発光し、その光の遮光によって物品１２の幅を求めるようにしても良い。搬送方向に対する光の角度、物品１２の搬送速度および遮光時間から物品１２の幅を求める。また、デジタルカメラで物品１２を撮影し、画像処理によって物品１２の大きさおよび物品同士の間隔を求めても良い。

測長用センサ５４の受光素子５８および幅計測用センサ５６の受光素子の受光した信号は、制御装置に送信される。制御装置によって後述する演算をおこなうためである。

後述する制御装置は、測長用センサ５４または幅計測用センサ５６が物品１２を検出したタイミングからパルスエンコーダで生成したパルス数を計数する。計数を開始するタイミングは、物品１２の前端または後端を検出したときである。

加速用コンベヤ１６は、搬入用コンベヤ１４と搬出用コンベヤ１８との間に配置される。加速用コンベヤ１６はベルトコンベヤである。複数の加速用コンベヤ１６が搬送方向に沿って並べられる。各加速用コンベヤ１６の構成は同じであり、例えば搬送方向の長さが３００ｍｍである。図１では６台の加速用コンベヤ１６が設けられているが、仕分け用コンベヤ３８での物品１６の搬送速度などに応じて、加速用コンベヤ１６の数を適宜変更しても良い。

加速用コンベヤ１６によって物品１２の搬送速度を搬入用コンベヤ１４の搬送速度から搬出用コンベヤ１８の搬送速度に加速させる。制御装置によって、いずれかの加速用コンベヤ１６から下流側の全ての加速用コンベヤ１６が加速し、物品１２が通過した加速用コンベヤ１６から減速する。加速および減速については後述する。

検出装置２２は、測定装置２０と同様に発光素子６２と受光素子６４を備えたものである。検出装置２２は、加速用コンベヤ１６同士の間、搬入用コンベヤ１４と加速用コンベヤ１６との間、加速用コンベヤ１６と搬出用コンベヤ１８の間において、物品１２を検出する。検出装置２２は物品１２による光の遮光または反射を検知することによって、物品１２の有無を検出する。測定装置２０によって物品１２の大きさが求められており、加速用コンベヤ１６の搬送速度が予め設定されているため、検出装置２２によって物品１２を検出した時間から、通過している物品１２の搬送方向における位置が求められる。制御をおこなうために、物品１２の前端、中心（重心）、後端を検出することができる。

搬出用コンベヤ１８で搬送される物品１２に対して、物品１２同士の間隔を測定する装置６６を備える。加速用コンベヤ１６によって所定の物品間隔になったことを確認し、仕分け用コンベヤ３８で仕分けがおこなえるか否かを判定するためである。測定装置２０と同様に発光素子６８と受光素子７０による光の遮光または反射によって物品１２の有無を検知し、物品間隔を求める。

物品１２を仕分けられる間隔になっていない場合、前方の物品１２Ａは仕分け用コンベヤ３８を直進させて、仕分けしない。後方の物品１２Ｂは、仕分け用コンベヤ３８のシュー４６を移動させても前方の物品１２Ａを挟み込むことがないため、後方の物品１２Ｂは仕分けをおこなう。仕分け用コンベヤ３８の下流端からコンベヤ設備１０の上流まで搬送するリフトを設け、前方の物品１２Ａを再び上流から搬送する。

制御装置は、各コンベヤ１４，１６，１８や各装置２０，２２，６６などの駆動装置を制御するシーケンサーなどと通信線で接続され、通信をおこなう。制御装置は、後述するような演算および制御をおこなうコンピュータなどである。制御装置は、所望の制御をおこなうためのソフトウェアやハードウェアを備える。

次に、加速用コンベヤ１６が物品１２を加速させるために制御装置がおこなう制御について説明する。これらの説明において、搬入用コンベヤ１４に２個の物品１２Ａ，１２Ｂが搬送されているとする。加速用コンベヤ１６は上流側を第１加速用コンベヤ１６ａとして、順番に第２、第３、第４、第５、第６加速用コンベヤ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆとする。特に区別しない場合は符号を１６とする。

搬入用コンベヤ１４の物品１２の搬送速度をＶ１、搬出用コンベヤ１８の物品１２の搬送速度をＶ２とする。加速用コンベヤ１６のいずれかによって、物品１２の搬送速度をＶ１からＶ２に加速する。搬送速度をＶ２に加速した後は、そのまま搬出用コンベヤ１８まで搬送する。加速を１回にして、加速と減速を繰り返さないことにより、物品１２がベルトに対して滑るのを防止する。物品１２の位置ずれが防止される。

加速用コンベヤ１６ごとの物品１２の速度の変化を図６に示す。遅くとも第５加速用コンベヤ１６ｅで物品１２の加速をおこなう。搬送速度がＶ２になった後は、その搬送速度Ｖ２が維持される。第４加速用コンベヤ１６ｄで物品１６を加速させた場合、同じ物品１６を第５加速用コンベヤ１６ｅで加速するよりも早い時間に搬送速度がＶ２になる。図６は横軸が時間であり、縦軸が速度である。そのため、図６で示す面積Ｘの分だけ、同一時間で物品１２を搬送できる距離が長くなる。このことをゲイン量とする。

第４加速用コンベヤ１６ｄで加速した場合のゲイン量は１倍（基本ゲイン量）である。各加速用コンベヤ１６は同構成であり、基本ゲイン量に対して、第３加速用コンベヤ１６ｃ、第２加速用コンベヤ１６ｂ、第１加速用コンベヤ１６ａで加速した場合は、それぞれ２倍、３倍、４倍のゲイン量である。いずれの加速用コンベヤ１６で加速をおこなうかによって、物品１２の間隔を変化させることができる。例えば、物品１２Ａを第４加速用コンベヤ１６ｄで加速し、物品１２Ｂを第５加速用コンベヤ１６ｅで加速すれば、物品１２Ａ，１２Ｂの間隔は、１倍のゲイン量分だけ広がる。本発明では、仕分け用コンベヤ３８で仕分けができる間隔になるように、加速用コンベヤ１６で物品１２の間隔を調節する。

制御装置は、加速を開始する位置の加速用コンベヤ１６を決定し、決定された加速用コンベヤ１６とその加速用コンベヤ１６より下流の加速用コンベヤ１６を加速させる。下記のようにして制御装置は加速をおこなう加速用コンベヤ１６を決定する。

仕分け用コンベヤ３８の構成および物品１２の幅によって、仕分けが可能な物品１２の最小間隔が決定される。具体的には、前方の物品１２Ａが分岐用コンベヤ４４に移動させようとしているときに、シュー４６が移動する。仕分け用コンベヤ３８の搬送方向に対する分岐用コンベヤ４４への分岐方向の角度、および後方の物品１２Ｂの幅によって、移動するシュー４６に後方の物品１２Ｂを挟む最小間隔が分かる。また、測定装置２０によって、物品同士の間隔が求められている。この間隔が最小間隔よりも短い場合に、加速用コンベヤ１６は、物品同士の間隔がこの最小距離を確保できるように前方の物品１２Ａを加速させる必要がある。

測定装置２０によって物品１２の大きさおよび物品同士の間隔が求められる。各物品１２Ａ，１２Ｂの搬送方向の長さをＬＡ，ＬＢ、物品同士の間隔をＣ、搬入用コンベヤ１４の搬送速度と搬出用コンベヤ１８の搬送速度との速度比をＶｘとする。さらに、同じ加速用コンベヤ１６で両方の物品１２Ａ，１２Ｂが加速された場合、搬出用コンベヤ１８での物品同士の間隔は、数式１のＤとなる。

前方の物品１２Ａの幅をＷＡ、仕分け用コンベヤ３８の搬送方向と分岐用コンベヤ４４への分岐方向との角度をθとする。仕分け用コンベヤ３８において必要な物品同士の間隔は、数式２のＥとなる。なおＥは、仕分け用コンベヤ３８の構造によって決定される最小間隔を最低値として定義しておく。Ｅが最低値よりも小さい場合、最低値とする。

次に、物品１２のゲイン量の可能量を決定する。ゲイン量の可能量は、後方の物品１２Ｂが前方の物品１２Ａのゲイン量を利用して、数式３から求める。また、数式３では誤差量が含まれるが、誤差量はコンベヤ設備１０に応じて適宜設定する。図１では、前方の物品１２Ａの前には物品１２がないため、前方の物品１２Ａのゲイン量を基準ゲイン量の４倍とする。前方の物品１２Ａは第１加速用コンベヤ１６ａで加速され、以降、搬送速度をＶ２で搬送される。

数式３の結果をゲイン量の倍率に変更し、加速をおこなう加速用コンベヤ１６を決定する。ゲイン量の倍率の変更方法は、表１のような変換をおこなう。例えば、数式３の結果が３．１であれば、３倍のゲイン量となり、第２加速用コンベヤ１６ｂで物品１２を加速させる。表１において、整数を使用していないのは、物品搬送時に生じる誤差を考慮したものであり、コンベヤ設備１０ごとに適宜設定する。

以上のように、加速を開始するための加速用コンベヤ１６を決定できる。物品１２が搬入用コンベヤ１４で搬送されているときに、加速をおこなう加速用コンベヤ１６を決定する。制御装置は、決定された加速用コンベヤ１６とその下流側の加速用コンベヤ１６に加速を指示する信号を送信する。

加速をおこなうタイミングは、決定された加速用コンベヤ１６に物品１２の重心が載せられたときである。第１加速用コンベヤで加速をおこなうとする。図７（ａ）では物品１２の前端が第１加速用コンベヤ１６ａに載せられるときであり、加速は開始しない。図７（ｂ）のように物品１２の重心が第１加速用コンベヤ１６ａに載せられたときに加速を開始する。

物品１２の重心は、物品１２の搬送方向の中心として処理する。測定装置２０で物品１２の搬送方向の長さが求められており、物品１２を検出してからのパルス数によって物品１２の位置も把握される。検出装置２２で検出している物品１２が、いずれの物品１２であるかを認識できる。予め加速用コンベヤ１６の搬送速度は設定されており、物品１２の長さに応じて物品１２を検出する時間が求められる。したがって、検出装置２２で物品１２の検出を開始してから上記時間の半分になったとき、物品１２の搬送方向の中心と判定できる。この中心になったときに、第１加速用コンベヤ１６ａが加速される。検出装置２２から制御装置に受光した信号が送信され、制御装置が搬送方向の中心を求め、中心になったときに加速を指示する信号を送信する。

上述した加速における加速度は、物品１２が滑らない範囲で決定する。加速度を大きくしすぎると物品１２が滑り、物品１２の搬送ができなくなる。加速度が小さすぎると加速に時間が掛かり、加速用コンベヤ１６が長くなり、物品１２の搬送効率が悪くなる。例えば、加速度は地球の重力加速度の０．２８倍である。

上記のように、制御装置によって、加速を開始する加速用コンベヤ１６が決定される。この決定された加速用コンベヤ１６よりも下流側の加速用コンベヤ１６も加速されて搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２になる。これらの加速用コンベヤ１６は、物品２２の前端が載せられるまでに搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２にする。物品２２の前端は検出装置２２で検出する。物品１２の搬送速度がＶ２になった後、搬送速度を変化させずに搬出用コンベヤ１８に物品１２を搬送する。物品１２の加速は１回だけであり、物品１２が位置ずれを起こしにくい。

なお、数式３や表１で誤差量を考慮しており、現実の物品１２の重心が物品１２の中心からずれていたり、物品１２と各コンベヤ１４，１６，１８とで多少の滑りが生じたとしても、所望の間隔を空けることができる。

加速用コンベヤ１６が物品１２の搬送速度をＶ１からＶ２に加速した後、次の物品１２の加速のために搬送速度をＶ１に戻す。搬送速度をＶ２からＶ１に戻すタイミングは、図７（ｃ）の様に物品１２が通過したときである。加速用コンベヤ１６ａの下流側にある検出装置２２で物品１２が検出されなくなった瞬間から減速させる。制御装置は検出装置２２からの信号受けて、加速用コンベヤ１６ａに減速を指示する信号を送信する。減速は、加速時よりも短時間でおこなっても良い。

以上の工程によって、物品同士の間隔が仕分け用コンベヤ３８で仕分けがおこなえる最小間隔以上となる。仕分け用コンベヤ３８の直前で物品１２の間隔を調整しており、加速用コンベヤ１６の上流側で物品１２の間隔が狭くなっても、物品１２の仕分けが可能である。加速用コンベヤ１６の上流側で物品１２の間隔を狭くすることもでき、コンベヤ設備全体としての物品１２の搬送効率が高まる。物品１２が加速されるのは１回であり、物品１２の位置ずれも起こしにくく、所望の間隔を取りやすい。

実施例１のように、それぞれの加速用コンベヤ１６は物品１２の搬送速度を加速・減速させる。しかし、物品１２の間隔や物品１２の搬送方向の長さによっては、搬出用コンベヤ１８の搬送速度になった物品１２が、加速の完了していない加速用コンベヤ１６に載せられるおそれがあり、このことを防止する必要がある。

例えば、図８の様に第２加速用コンベヤ１６ｂが搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２で物品１２を搬送しており、第３加速用コンベヤ１６ｃが搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２まで加速を完了していないとする。下流側の第３加速用コンベヤ１６ｃは、物品１２が載せられるまでに加速を完了させる必要がある。加速の完了した物品１２を減速させないためである。

加速の完了していない加速用コンベヤ１６ｃの上流側にある検出装置２２で物品１２の前端を検出したとき、加速度を大きくする。例えば、実施例１の加速度は重力加速度の０．２８倍であったが、重力加速度の０．７倍の加速度にする。短時間で加速用コンベヤ１６の物品１２の搬送速度がＶ２になる。なお、検出装置２２で物品１２の前端を検出してから加速が完了する前に物品１２の前端部分が加速用コンベヤ１６に載せられるおそれがあるが、物品１２の重心が載せられていず、一瞬であるため、ほとんど影響はない。物品１２の加速後、物品１２の搬送速度は搬出用コンベヤ１８の搬送速度を維持される。

または、実施例１で説明したパルスエンコーダで生成したパルスを使用してもよい。測定装置２０で物品１２を検出してから、パルスエンコーダが生成したパルス数を計数している。パルス数から物品１２の位置を求めることができる。物品１２を加速後、低速の加速用コンベヤ１６の手前の所定位置に物品１２が到達したとき、その低速の加速用コンベヤ１６を通常の加速よりも短時間で加速させても良い。短時間で物品１２の搬送速度を搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２にする。物品１２の前端が下流側の加速用コンベヤ１６に到達したときには、搬出用コンベヤ１８の搬送速度Ｖ２になっている。高速で加速を開始するための上記所定位置は、物品１２の搬送速度および搬入用コンベヤ１４と搬出用コンベヤ１８の搬送速度の差から決定する。

実施例１と同様に、物品１２が加速用コンベヤ１６を通過した後、搬送速度をＶ２からＶ１に減速して、次の物品の加速に備える。

上記の実施例のように、物品１２は搬送速度がＶ１の加速用コンベヤ１６に載せられてから加速させ、物品１２の位置ずれなどを防止する。そのため物品１２の前端が加速用コンベヤ１６に載せられる前に、搬送速度がＶ２または減速中の加速用コンベヤ１６の搬送速度をＶ１にする。減速するまでの時間は設計時に既知であり、パルスエンコーダのパルスによって物品１２の位置が把握できる。物品１２の前端が加速用コンベヤ１６の上流側の所定位置に来たときに、加速用コンベヤ１６の搬送速度がＶ１でなければ、加速用コンベヤ１６を駆動させるモータの巻線への電力供給を制御して、強制的に搬送速度をＶ１に減速する。例えば、物品１２の前端が加速用コンベヤ１６の上流へ１００ｍｍの位置に来たとき、搬送速度は重力加速度の０．７倍で減速されてＶ１になる。また、加速用コンベヤ１６に対して機械的にブレーキをかけても良い。

物品１２は速度差のある加速用コンベヤ１６を乗り移ることはないため、ベルトに対する物品１２の滑りを防止でき、物品１２の位置ずれを防止できる。物品１２の位置ずれが無く、所望の間隔を形成できる。

仕分けをおこなう際の最初の物品１２や物品１２の間隔が十分に空いており、最大倍率のゲイン量となっても前方の物品１２との間隔が仕分け可能な最小間隔よりも広い場合、第１加速用コンベヤ１６ａから加速をおこなう。搬送速度が早期にＶ２になるため、物品１２の搬送効率が上がる。

各実施例で説明したように、物品１２は加速されるだけだが、加速用コンベヤ１６は加速と減速を繰り返している。実施例１で説明したように、物品１２ごとに加速を開始する加速用コンベヤ１６が決定される。ある加速用コンベヤ１６において、連続して搬送速度Ｖ２で物品１２を搬送する場合、先の物品１２が通過した後も搬送速度Ｖ２を維持しても良い。搬送速度がＶ２で維持されているため、後の物品１２も搬送速度Ｖ２で搬送される。

物品１２の長さによっては、決定された加速用コンベヤ１６に物品１２の重心が載る前に、下流側の加速用コンベヤ１６に物品１２が載る場合がある（図９）。そのような場合、決定された加速用コンベヤ１６に物品１２の重心が載ったときに、下流側の加速用コンベヤ１６と同時に加速を開始する。例えば、図９のように第１加速用コンベヤ１６ａと第２加速用コンベヤ１６ｂを同時に加速する。

また、実施例１では遅くとも第５加速用コンベヤ１６ｅで加速をおこなったが、複数の加速用コンベヤ１６を同時に加速できるようにするため、第５加速用コンベヤ１６ｅの下流側に追加で第６加速用コンベヤ１６ｆを設けている。追加で設ける加速用コンベヤは１台に限らず、複数台であっても良い。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。各実施例は独立排他的ではなく、組み合わされても良い。

１０：コンベヤ設備
１２，１２Ａ，１２Ｂ：物品
１４：搬入用コンベヤ
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ：加速用コンベヤ
１８：搬出用コンベヤ
２０：測定装置
２２：検出装置
５４：測長用センサ
５６：幅計測用センサ
５８，６２，６８：発光装置
６０，６４，７０：受光装置

Claims (5)

1. 物品を搬送する搬入用コンベヤと、
   前記搬入用コンベヤで搬送される物品の大きさおよび間隔を測定する測定装置と、
   前記搬入用コンベヤの下流側に設けられ、搬入用コンベヤの搬送速度よりも高速で物品を搬送する搬出用コンベヤと、
   前記搬入用コンベヤと搬出用コンベヤとの間において搬送方向に沿って並べられ、物品の搬送速度を搬入用コンベヤの速度から搬出用コンベヤの速度まで加速させ、物品の通過後に減速する複数の加速用コンベヤと、
   前記搬出用コンベヤの下流に設けられ、物品を載せるスラット、およびスラットに沿って移動し物品を横押しするシューを備えた仕分け用コンベヤと、
   前記物品が横押しされる先に配置された複数の分岐用コンベヤまたはシュートと、
   前記加速用コンベヤにおける物品の位置を検出する検出装置と、
   前記物品の幅、間隔および仕分け用コンベヤの搬送方向に対する分岐用コンベヤまたはシュートへの分岐角度から、加速をおこなう加速用コンベヤを決定し、検出装置で検出された物品の位置に応じて、加速用コンベヤの加速および減速を制御する制御装置と、
   を備えたコンベヤ設備。
2. 前記制御装置は、
   物品の重心が前記決定された加速用コンベヤに載せられたときに、該決定された加速用コンベヤを搬出用コンベヤの速度まで加速させ、
   前記決定された加速用コンベヤよりも下流側の全ての加速用コンベヤは、物品が載せられるまでに搬出用コンベヤの速度まで加速させ、
   物品の後端または重心が加速した加速用コンベヤを通過したときに、該通過した加速用コンベヤを搬入用コンベヤの速度まで減速させる
   請求項１のコンベヤ設備。
3. 前記制御装置は、
   前記決定された加速用コンベヤの下流側の加速用コンベヤが加速中に、該下流側の加速用コンベヤに物品の前端が載せられたとき、該下流側の加速用コンベヤの加速度を高めて搬出用コンベヤの速度にする
   請求項２のコンベヤ設備。
4. 前記制御装置は、
   前記加速用コンベヤの減速を新たな物品の重心が載せられるまでに完了させる
   請求項２または３のコンベヤ設備。
5. 物品を搬送する搬入用コンベヤと、
   前記搬入用コンベヤで搬送される物品の大きさおよび間隔を測定する測定装置と、
   前記搬入用コンベヤの下流側に設けられ、搬入用コンベヤの搬送速度よりも高速で物品を搬送する搬出用コンベヤと、
   前記搬入用コンベヤと搬出用コンベヤとの間において搬送方向に沿って並べられ、物品の搬送速度を搬入用コンベヤの速度から搬出用コンベヤの速度まで加速させ、物品の通過後に減速する複数の加速用コンベヤと、
   前記加速用コンベヤにおける物品の位置を検出する検出装置と、
   前記物品の大きさおよび間隔から、加速をおこなう加速用コンベヤを決定し、検出装置で検出された物品の位置に応じて、加速用コンベヤの加速および減速を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   物品の重心が前記決定された加速用コンベヤに載せられたときに、該決定された加速用コンベヤを搬出用コンベヤの速度まで加速させ、
   前記決定された加速用コンベヤよりも下流側の全ての加速用コンベヤは、物品が載せられるまでに搬出用コンベヤの速度まで加速させ、
   前記決定された加速用コンベヤの下流側の加速用コンベヤが搬出用コンベヤの速度まで加速される前に、該下流側の加速用コンベヤに物品の前端が載せられたときには、該下流側の加速用コンベヤの加速度を高めて搬出用コンベヤの速度にする
   コンベヤ設備。

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