JP5992144B2

JP5992144B2 - 仕分け機構及び仕分け装置

Info

Publication number: JP5992144B2
Application number: JP2011062150A
Authority: JP
Inventors: 信也菱沼
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2031-03-22
Also published as: JP2012197139A

Description

本発明は、搬送物を無端ベルトの走行方向と直交する方向に払い出す仕分機構や、仕分け装置に関する。

従来、宅配便などの配送センターでは、定形の荷物（搬送物）を仕分ける搬送ラインの他に、不定型の荷物を仕分ける搬送ラインが設けられている。搬送ラインが搬送方向に複数のベルトコンベヤを分割して配し、分岐点にはベルトコンベヤ間にローラコンベヤを逐次配置した搬送ラインとなる場合には、例えばローラコンベヤの搬送ローラ間に生じる隙間から突出され、搬送ローラの軸方向に沿って移動される複数の仕分け部材を備えた仕分け装置を設けることが提案されている。また、分岐部分で分割されない長尺のベルトコンベヤからなる搬送ラインの場合には、搬送ベルトの上方に設けられたパドルやダイバータを用いて荷物を仕分ける仕分け装置を設けることが提案されている。段ボール箱など定形の荷物の大きさや底面の摩擦の均一さから、荷物の位置計測による分岐部到達予測性の良さなどにより、これら仕分け装置を搬送ラインに設けることで、搬送ラインを搬送される定形の荷物は自動的に仕分けられる。一方、不定形の荷物を搬送する搬送ラインは、定形の荷物の逆で荷物の大きさや底面の摩擦の不均一さから、荷物を位置計測しても分岐部への到達予測性が悪く、上述した仕分け装置による自動的な荷物の仕分け作業を行わずに、作業者による手仕分けによる搬送物の仕分け作業となる。しかし、手仕分けの人件費の高騰などから、不定形の荷物を搬送する搬送ラインにおいても、荷物の仕分け作業における自動化のニーズが高まっている。

特開２０１０−２１５３５２号公報

例えば不定形の荷物を搬送する搬送ラインを、例えば搬送方向に複数のベルトコンベヤを分割して配し、ベルトコンベヤ搬送方向に並ぶ分岐点にベルトコンベヤ間に配置されるローラコンベヤを配する構成とした場合、搬送される荷物の大きさや底面における摩擦係数の違いから、設置される仕分け装置に到達する荷物の到達タイミングと、仕分け装置の仕分け部材が移動するタイミングとがずれてしまい、荷物を仕分ける上でトラッキング不備の原因や、パドルやダイバータ仕分けの場合の荷位置ずれによる荷物の破損などの原因につながる。

また、不定形の荷物を仕分ける搬送ラインの場合には、搬送ベルトの幅方向において、コンベヤフレームの両側の少なくとも片側の外側へ突出した状態（所謂、オーバーハングの状態）で搬送される場合や、搬送される荷物の高さが荷物毎に異なることから、ベルトコンベヤの上方にフレームを跨いで門形に配置される構造からなる仕分け装置や、コンベヤフレーム側部に上方に突き出すガイド体を有する仕分け装置は適していないという問題もある。

本発明は、不定形の荷物が搬送される場合であっても、搬送される荷物を適切に、かつ自動的に仕分けることができるようにした仕分け機構及び仕分け装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の仕分け機構は、走行する無端ベルト上の搬送物を、前記無端ベルトの幅方向に払い出す仕分け機構において、前記搬送物の前記無端ベルトの走行方向に所定間隔を空けて複数配置される第１回転ローラと、前記第１回転ローラよりも下方に、かつ前記無端ベルトの上面視で複数の前記第１回転ローラの間に位置するように複数配置される第２回転ローラとを有し、前記無端ベルトは、前記第１回転ローラと前記第２回転ローラとのそれぞれに巻き掛けられることで、該無端ベルトの上面に上下に直交する方向に複数回蛇行しかつ複数回蛇行する最上部分がそれぞれ前記上面と同一面に位置するように並びに前記無端ベルトがコンベヤフレームより上方に位置するように構成されており、前記無端ベルトの幅方向における一端側に、前記無端ベルトの走行方向に沿って配置される駆動軸と、前記無端ベルトの幅方向における前記一端側とは反対となる他端側に、かつ前記駆動軸との間隔が前記無端ベルトの幅よりも広い間隔で配置される従動軸と、前記無端ベルトにおける複数回の蛇行によって形成される複数の凹部の間隔と同一の間隔で前記駆動軸に設けられる複数の駆動側輪体と、前記複数の駆動側輪体のそれぞれと前記無端ベルトの走行方向にて対応するように前記従動軸に設けられる複数の従動側輪体と、前記無端ベルトの走行方向において同一位置となる前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられ、前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられたときに、前記同一位置にある前記凹部内に往き側が入り込む複数の回動体と、前記複数の回動体のそれぞれに前記無端ベルトの走行方向に１列となる位置に前記上面から上方に突出するように設けられるとともに、前記複数の回動体の移動時に前記無端ベルトの幅方向に移動して前記搬送物を前記無端ベルトの幅方向に移動させる押圧部材と、最上流の前記第１回転ローラより搬送方向上流の前記無端ベルトの上方に、搬送方向に直交する方向に７個以上配列された反射型の検出部からなる位置検出センサと、を備え、前記位置検出センサにより検出される前記無端ベルトに載置される前記搬送物の前記無端ベルトの幅方向における位置に基づいて、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における他端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における一端側の所定の位置に決定され、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における一端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における他端側の所定の位置に決定されることを特徴とする。

また、前記駆動側輪体及び前記従動側輪体はスプロケットで、前記回動体はローラチェーンであることが好ましい。

また、前記駆動側輪体及び前記従動側輪体は歯付プーリで、前記回動体はタイミングベルトであることが好ましい。

また、前記複数の第１回転ローラのうち、隣り合う前記第１回転ローラの間に、前記第２回転ローラと前記回動体との接触を防止する接触防止用のレールが配置されることが好ましい。

また、前記接触防止用のレールは、前記移動する回動体をガイドするガイド部を備えていることが好ましい。

また、前記押圧部材によって前記無端ベルトの幅方向に払い出された搬送物が滑走する傾斜面を備えた搬送路が前記無端ベルトの幅方向の両端部に設けられ、前記駆動軸、前記従動軸、前記駆動側輪体及び従動側輪体が、それぞれ前記搬送路の下方に配置され、前記搬送路は、前記回動体の走行時に、該回動体に設けられた前記押圧部材を前記傾斜面から退避させる窓部を備えていることが好ましい。

また、前記押圧部材は、前記回動体に対して着脱自在であることが好ましい。

また、本発明の仕分け装置は、搬送物が載置される無端ベルトと、前記無端ベルトの走行方向に沿って複数配置される第１回転ローラと、前記第１回転ローラと並行に、かつ前記第１回転ローラよりも下方に複数配置される第２回転ローラとを有し、前記無端ベルトが前記第１回転ローラと前記第２回転ローラとに交互に巻き掛けられることで、前記無端ベルトの上面に上下に直交する方向に複数回蛇行させる屈曲ローラ群と、前記無端ベルトが複数回蛇行されることで形成される複数の凹部の間隔と同一の間隔で配置される複数の駆動側輪体と、前記駆動側輪体が設けられた駆動軸と、前記複数の凹部の間隔と同一の間隔で配置される複数の従動側輪体と、前記従動側輪体が設けられた従動軸と、前記無端ベルトの走行方向において同一位置となる前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられ、前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられたときに、前記無端ベルトの走行方向において同一位置にある前記凹部内に往き側が入り込む複数の回動体と、前記上面から上方に突出するように前記複数の回動体のそれぞれ前記無端ベルトの走行方向に一列となる位置に設けられ、前記複数の回動体の移動に併せて前記無端ベルトの幅方向に移動して前記無端ベルトにより搬送される前記搬送物を前記無端ベルトの幅方向に払い出す押圧部材と、最上流の前記第１回転ローラより搬送方向上流の前記無端ベルトの上方に、搬送方向に直交する方向に７個以上配列された反射型の検出部からなる位置検出センサと、を備え、前記位置検出センサにより検出される前記無端ベルトに載置される前記搬送物の前記無端ベルトの幅方向における位置に基づいて、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における他端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における一端側の所定の位置に決定され、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における一端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における他端側の所定の位置に決定されることを特徴とする。

また、隣り合う前記第１回転ローラの間に、前記第２回転ローラと前記回動体との接触を防止する接触防止用のレールを配置することが好ましい。

また、前記駆動軸、前記従動軸、前記駆動側輪体及び従動側輪体が、前記無端ベルトの幅方向の両端部に設けられ、前記押圧部材によって前記無端ベルトの幅方向に払い出された前記搬送物が滑走する傾斜面を備えた搬送路の下方に配置され、前記搬送路は、前記回動体の走行時に、該回動体に設けられた前記押圧部材を前記傾斜面から退避させる窓部を備えていることが好ましい。

本発明によれば、仕分け部でコンベヤを分割する必要はなく、搬送物が搬送されてくるタイミングと搬送物を払い出すタイミングとの同期を図ることができるので、荷物を搬送する上でトラッキング不備の原因や荷物の破損など防止することができる。また、仕分け装置が無端ベルトよりも下方に配置される構造となることから、無端ベルトから突出した状態（所謂、オーバーハングの状態）で荷物が搬送される場合や、荷物の高さが異なる場合であっても、仕分け動作に障害となる突起物が搬送面上に無いので、確実に搬送物を仕分けることが可能となる。

本発明の仕分け機構を配置したベルトコンベヤの上面図である。図１におけるＡ−Ａ断面図である。仕分け機構の上面図である。図３におけるＢ−Ｂ断面図である。図３におけるＣ−Ｃ断面図である。搬送物が無端ベルト内に載置される場合を示す説明図である。搬送物が無端ベルトの一端側に載置される場合を示す説明図である。搬送物がオーバーハングされる場合を示す説明図である。

本発明の仕分け機構を備えたベルトコンベヤについて、図１及び図２を用いて説明する。ベルトコンベヤ１０は、大きさの異なる搬送物１５を搬送する過程で、仕分け機構２０により搬送物１５をベルトコンベヤ１０における搬送方向（Ｘ１方向）と略水平に直交する方向つまり無端ベルトの幅方向（Ｙ１、又はＹ２方向）に送り出すことで、ベルトコンベヤ１０にて搬送される搬送物１５を自動的に仕分ける。この仕分け機構２０によって送り出された搬送物１５は、ベルトコンベヤ１０の側方に配置された払い出しシュート１７，１８のいずれかに払い出され、目的の仕分け先に搬送される。この払い出しシュート１７，１８は、その上面が払い出される方向に下り傾斜する傾斜面１７ａ、１８ａとなっている。これら傾斜面１７ａ、１８ａの上流側端部（ベルトコンベヤ１０側の端部）には、後述する押圧部材４６との干渉を防ぐための矩形の切り欠き部１７ｂ、１８ｂがそれぞれ形成されている。

なお、図１及び図２においては、ベルトコンベヤ１０に１つの仕分け機構２０を設けた場合について説明しているが、実際には、ベルトコンベヤ１０に対して複数設けられる。このため、実際のベルトコンベヤ１０における搬送物１５の搬送路は、図１及び図２よりも長く設定されている。

ベルトコンベヤ１０は、駆動プーリ２１、従動プーリ２２、屈曲ローラ群２３、テンションローラ２４、２５、無端ベルト２６、駆動モータ２７、保持枠（コンベヤフレーム）２８を備えている。駆動プーリ２１は、その軸方向がＹ方向となるように、軸受けなどを介して保持枠２８の一端側に軸支される。この駆動プーリ２１が設けられる保持枠２８の一端部が、搬送物１５の搬送方向における下流側端部となる。この駆動プーリ２１の回転軸は、保持枠２８の側面から保持枠２８の外側に向けて突出しており、この突出した部分に駆動モータ２７が固着される。なお、駆動モータ２７としては、定速回転する通常のモータが用いられる。

従動プーリ２２は、その軸方向がＹ方向となるように、かつ、保持枠２８の両端のうち、駆動プーリ２１が設けられる一端とは反対側となる他端側に、軸受けなどを介して保持枠２８に軸支される。この従動プーリ２２が設けられる保持枠２８の他端部が、搬送物１５の搬送方向の上流側端部となる。なお、駆動プーリ２１及び従動プーリ２２は、上下方向の上向きＺ方向において、それぞれの最頂点が保持枠２８の上面と同一面、又は、保持枠２８の上面よりも上方に位置するように保持枠２８にそれぞれ軸支される。

屈曲ローラ群２３は、駆動プーリ２１と従動プーリ２２との間にそれぞれ設けられる。この屈曲ローラ群２３は、例えば５本の第１ローラ３０と、４本の第２ローラ３１とから構成される。第１ローラ３０は、Ｙ方向に沿って、それぞれ隣り合うローラに対して一定間隔Ｄ１を空けて配置される。これら第１ローラ３０は、Ｚ方向において、各ローラの最頂点が主動プーリ２１や従動プーリ２２の最頂点と同一の位置となるように配置される。

第２プーリ３１は、Ｘ方向に沿って、それぞれ隣り合うローラに対して一定間隔Ｄ２を空けて配置される。なお、隣り合う第１プーリ３０間の間隔Ｄ１と、隣り合う第２プーリ３１間の間隔Ｄ２とは同一間隔である。これら第２プーリ３１は、Ｚ方向において第１プーリ３０よりも低く後述する回転体の往き側を内包できる位置に、かつ、例えば第１プーリ３０に対して間隔Ｄ１の１／２分ずらして配置される。ここで、配置される第１ローラ３０や第２ローラ３１の数や、間隔Ｄ１及び間隔Ｄ２の値は、実際にベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５の大きさ、及び後述する回転体の幅、更には無端ベルトの屈曲限界によって設定されるものである。テンションプーリ２４，２５は、駆動プーリ２１の回転によって走行する無端ベルト２６の弛みを防止する。なお、符号３２、３３は、第２ローラ３１と無端ベルト２６との干渉を防ぐ下方押圧ローラである。

無端ベルト２６は、従動プーリ２２、屈曲ローラ群２３、駆動プーリ２１、テンションプーリ２５、下方押圧ローラ３３、下方押圧ローラ３２，テンションプーリ２４の順で巻き掛けられる。なお、屈曲ローラ群２３においては、無端ベルト２６は、第１ローラ３０、第２ローラ３１、第１ローラ３０、第２ローラ３１、第１ローラ３０、第２ローラ３１、第１ローラ３０、第２ローラ３１、第１ローラ３０の順、言い換えれば第１ローラ３０と第２ローラ３１に交互に巻き掛けられる。つまり、屈曲ローラ群２３の各ローラによってＺ方向に複数回折り返されることで、ベルトコンベヤ１０の側面視で無端ベルト２６はＺ方向に複数回蛇行している。なお、屈曲ローラ群２３の各ローラに巻き掛けられる無端ベルト２６により形成される凹部（隣り合う第１ローラ３０の間にできる隙間）３４のそれぞれには、仕分け機構２０の回転体である無端ローラチェーン４４がその往き側をして入り込む。

次に、仕分け機構２０の構成について、図３〜図５に基づいて説明する。仕分け機構２０は、駆動軸４０、従動軸４１、駆動側スプロケット４２、従動側スプロケット４３、無端ローラチェーン４４、駆動モータ４５、押圧部材４６，４７、仕分け保持枠４８を備えている。なお、仕分け保持枠４８は、Ｙ方向の幅が、駆動側スプロケット４２、従動側スプロケット４３を無端ベルト２６の幅方向外側に位置させるため上述したベルトコンベヤ１０の幅よりも広くなるように設けられている。

駆動軸４０は、Ｙ方向において仕分け保持枠４８の一端側に、軸受けなどを介して回転自在に配置される。この駆動軸４０には、４個の駆動側スプロケット４２が一定の間隔Ｄ３を空けて固定される。この駆動軸４０の一端部は、仕分け保持枠４８から外側に突出しており、この突出した駆動軸４０の一端部に、駆動モータ４５が固着される。なお、駆動モータ４５としては、サーボモータが用いられる。

従動軸４１は、Ｙ方向において仕分け保持枠４８の他端側に、かつ駆動軸４０と平行となるように、軸受けなどを介して回転自在に配置される。この従動軸４１には、４個の従動側スプロケット４３が、駆動側スプロケット４２と同様に、一定の間隔Ｄ３を空けて、また、駆動側スプロケット４２のそれぞれとＸ方向において同一位置となるように配置される。ここで、駆動側スプロケット４２及び従動側スプロケット４３は、それぞれ同一の歯数のものが使用される。

無端ローラチェーン４４は、Ｘ方向において同一位置にある駆動側スプロケット４２と従動側スプロケット４３とにそれぞれ巻き掛けられる。図３〜図５においては、駆動軸４０及び従動軸４１のそれぞれに４枚のスプロケットが配置されることから、各軸に配置される４枚のスプロケットのそれぞれに無端ローラチェーン４４が巻き掛けられる。

押圧部材４６，４７は、無端ローラチェーン４４の半周分の間隔を空けて、無端ローラチェーン４４に着脱自在に設けられている。この押圧部材４６，４７は、ＹＺ平面において、中央から両端に掛けて下り傾斜する、所謂、山形状や正規分布形状等から形成される押圧部材や、ＹＺ平面において矩形状や五角形状からなる押圧部材が挙げられる。この押圧部材４６，４７としては、各無端ローラチェーン４４の１コマの長さに合わせて分割した複数の部材を、連続する複数のコマのそれぞれに取り付けたものであってもよいし、無端ローラチェーン４４の１コマの長さに合わせて分割せずに、そのまま、複数のコマに跨って組み付けるものであってもよい。なお、図においては、五角形状からなる押圧部材を無端ローラチェーン４４の走行方向において３分割し、３分割された各部材を、無端ローラチェーン４４を構成する複数のコマのうち、連続する３コマのそれぞれに設けた場合を示している。なお、これら押圧部材４６，４７を無端ローラチェーン４４に着脱自在に設けることにより、搬送物１５を仕分け続けている間に押圧部材４６，４７が破損した場合に、容易に交換することができる構成となる。

上述した駆動軸４０と従動軸４１との間には、断面が略Ｕ字形状或いは上に開口したチャンネル材状のレール４９がＹ方向に沿って配置される。仕分け機構２０がベルトコンベヤ１０に配置される場合、蛇行する無端ベルト２６の凹部３４に無端ローラチェーン４４がその往き側をもって入り込む。この状態では、無端ローラチェーン４４は、屈曲ローラ群２３の第２ローラ３１の上方に位置する。この状態で無端ローラチェーン４４がＹ１方向又はＹ２方向に走行すると、各スプロケットに巻き掛けられたときの遊びにより、無端ローラチェーン４４がＸ方向、又はＺ方向に所定の振幅で振動する。走行するチェーンベルト４４が振動することで、無端ローラチェーン４４が無端ベルト２６や第２ローラ３１に接触する可能性がある。つまり、このレール４９を設けることで、無端ローラチェーン４４が無端ベルト２６や第２ローラ３１に接触するのを防止する。さらに、レール４９の底面に無端ローラチェーン４４がレール４９に金属同士当接して発する騒音を低減するための樹脂製のガイド片５０を設けることも可能である。

このような構成の仕分け機構２０を、ベルトコンベヤ１０に設置した場合、駆動軸４０、駆動側プーリ４２、駆動モータ４５、及びこれらが設けられる仕分け保持枠４８の一端部が払い出しシュート１７の下方に位置する。また、従動軸４１、従動側プーリ４３及び従動軸４１が設けられる仕分け保持枠４８の他端部が払い出しシュート１８の下方に位置する。

次に、仕分け機構２０とベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５との関係を説明する。上述したように、ベルトコンベヤ１０には、大きさの異なる種々の搬送物１５が搬送される。このため、Ｘ方向において隣り合う押圧部材４６の間隔Ｄ３は、搬送される搬送物１５の底面の最小幅となる。例えばベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５の最小幅が２０ｃｍであれば、この間隔Ｄ３は２０ｃｍに設定される。また、押圧部材４６はそれぞれの無端ローラチェーン４４に配置されることから、例えば図３の例の４本の無端ローラチェーン４４を有する仕分け機構の場合、最も上流側に配置される押圧部材４６から最も下流側に配置される押圧部材４６までの間隔Ｌは、L=３×Ｄ３＝６０ｃｍとなる。この仕分け機構２０は、間隔Ｌに対して２倍となる長さの搬送物１５に対応することができると仮定すると、例えば搬送物１５の最大幅は１２０ｃｍとなる。なお、搬送物１５の最小幅及び最大幅の値は、予め非定形搬送物についての搬送実験や統計などに基づいて設定される。

次に、ベルトコンベヤ１０にて搬送される搬送物１５を仕分け機構２０によって自動的に仕分けるときの動作について、図６から図８を用いて説明する。なお、搬送物１５はベルトコンベヤ１０の上流側からＸ１方向に搬送され、仕分け機構２０によってＹ２方向に仕分けられるものとして説明する。

搬送物１５がベルトコンベヤ１０にて搬送される前、或いは搬送する過程で、搬送物１５に貼付されたバーコードやＱＲコード若しくはＩＣチップなどの荷に特有される情報表示（以下、バーコードに代表させる）がバーコードリーダー５１（ＱＲコードリーダ若しくはＩＣチップリーダなどの荷に特有される情報表示の読み込みリーダ（以下、バーコードリーダーに代表させる）によって読み取られる。このバーコードリーダー５１によりバーコードが読み取られた搬送物１５は形状測定器５２に搬送される。この形状測定器５２は、搬送物１５のサイズ（長さ、幅、高さ、質量）を測定する。なお、バーコードリーダー５１によって読み取られたバーコードの信号や、形状測定器５２によって測定された搬送物１５のサイズ情報は、コントローラ５３に送信される。コントローラ５３は、バーコードリーダー５１から出力される信号から、搬送物１５の管理番号や、搬送物１５の仕分け先等を特定する。同時に、コントローラ５３は、形状測定器５２から出力される搬送物１５のサイズ情報と、搬送物１５の管理番号とを対応づけた貨物データを生成し、この貨物データをサーバ等に出力する。なお、生成される貨物データはサーバ等により管理される。

形状測定器５２により測定が行われた搬送物１５は、ベルトコンベヤ１０により目的の仕分け先に向けて搬送される。この搬送物１５の搬送の際に、ベルトコンベヤ１０の上流側で、かつベルトコンベヤ１０の上方に設けられた位置検出センサ５４によってベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５が検出される。この位置検出センサ５４は、ベルトコンベヤ１０の幅方向（Ｙ方向）に配列された検出部５４ａ〜５４ｇを備えた構成からなる。なお、これら検出部５４ａ〜５４ｇは、例えば赤外線を照射／受光する、所謂反射型の検出部から構成される。この位置検出センサ５４の検出部５４ａ〜５４ｇのいずれかによって、ベルトコンベヤ１０上を搬送される搬送物１５の位置が特定される。

搬送物１５が位置検出センサ５４の検出部５４ａ〜５４ｇのいずれかによって検出されると、位置検出センサ５４は、搬送物１５の検出信号をコントローラ５３に向けて出力する。コントローラ５３は、位置検出センサ５４からの検出信号を受けて、搬送物１５が位置検出センサ５４によって検出されてからの経過時間を計測する。同時に、コントローラ５３は、搬送物１５の中心が位置検出センサ５４を通過した時間を求める。さらに、コントローラ５３は、搬送物１５の中心１５ｃが位置検出センサ５４を通過してから仕分け機構２０の中心に到達する時間Ｔを求める。なお、ベルトコンベヤ１０における無端ベルト２６の走行速度は一定速度であり、また、位置検出センサ５４から仕分け機構２０の中心までの距離も一定であることから、搬送物１５の中心１５ｃが位置検出センサ５４を通過してから仕分け機構２０に到達する時間Ｔは予め算出しておくことも可能である。コントローラ５３は、求めた時間Ｔに基づいて、仕分けが行われるべき箇所の仕分け機構２０の動作を制御する。

時間Ｔを求めた後、コントローラ５３は貨物データから、搬送物１５の仕分け先を特定し、払い出しシュート１７，１８のいずれか一方に払い出すか、そのままベルトコンベヤ１０により搬送させるかなど、搬送される搬送物１５の中心１５ｃが仕分け機構２０の中心まで到達したときの仕分け機構２０の動作を設定する。この設定の際に、払い出す際に用いる押圧部材４６や、払い出す直前の押圧部材４６の位置（待機位置）も決定される。

まず、搬送物１５が無端ベルトの幅方向の中央に載置されている場合について、図６を用いて説明する。この場合、ベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５は、例えば位置検出センサ５４の検出部５４ｂ〜５４ｆにより検出される。この搬送物１５を払いシュート１７に払い出す場合には、図６に示す位置を押圧部材４６の待機位置として設定する。コントローラ５３は、設定された時間Ｔが経過する前にドライバ５５を介して仕分け機構２０の駆動モータ４５を駆動させて、押圧部材４６を設定された待機位置に移動させる。なお、押圧部材４６を待機位置に移動させるタイミングとしては、目的の搬送物が搬送される前に仕分け機構２０に到達する搬送物１５がそのまま仕分け機構２０を通過する、又は仕分け機構２０によって仕分けられてから目的の搬送物が仕分け機構２０に到達するまでの間である。

なお、押圧部材４６を待機位置へと移動させる距離が、押圧部材４７を待機位置へと移動させる距離よりも長くなる場合には、押圧部材４６を待機位置へ移動させずに、押圧部材４７を待機位置へ移動させることも可能である。つまり、押圧部材４６，４７の位置を予め検出できるようにしておき、各押圧部材４６，４７の位置から待機位置までの距離をそれぞれ求め、待機位置までの距離が短い位置にある押圧部材を待機位置まで移動させるように制御することも可能である。

これは、ベルトコンベヤ１０の無端ベルト２６上を順次搬送されてくる搬送物を誤仕分けしないよう、無端ベルト２６の搬送面側にある回転体往き側にて押圧部材４６，４７を待機位置に大移動させるのでなく、無端ベルト２６の下方にある回転体帰り側にて押圧部材４６か４７を待機位置へ小移動させるのである。

位置検出センサ５４により搬送物１５の中心１５ｃが検出されてからの経過時間が時間Ｔに到達したときに、コントローラ５３は、ドライバ５５を介して、駆動モータ４５を作動させる。駆動モータ４５の駆動により、駆動軸４０及び駆動側スプロケット４２が回転し、無端ローラチェーン４４をＹ２方向に走行させる。これにより、押圧部材４６がＹ２方向に移動する。この移動の際に、押圧部材４６がベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５を押圧し、払い出しシュート１７に向けて送り出す。なお、払い出しシュート１７は、その上面が下り傾斜する傾斜面１７ａからなる。つまり、払い出しシュート１７に向けて払い出された搬送物１５は、払い出しシュート１７の傾斜面１７ａを滑走し、目的の仕分け先まで移動する。

なお、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５を払い出しシュート１８に向けて送り出す場合には、同様にして、位置検出センサ５４によって検出される搬送物１５の位置に基づいて押圧部材の待機位置を決定し、チェーンベルト４４の走行方向をＹ１方向とした駆動モータ４５の駆動を行えばよい。また、搬送物１５を払い出しシュート１７，１８のいずれかにも送り出さない場合には、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５が接触しない位置に押圧部材４６を移動させればよい。

押圧部材の待機位置は、仕分け能力の向上、ひいてはベルトコンベヤ１０の搬送能力を向上させるため、搬送物のできるだけ近い位置で待機させるのが有利である。

次に、搬送物１５が、無端ベルト２６の幅方向において中央から図中左側にずれて載置される場合について図７を用いて説明する。この場合、ベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５は、位置検出センサ５４の検出部５４ｂ，５４ｃにて検出される。この場合も、同様にして、コントローラ５３は時間Ｔを求める。そして、コントローラ５３は、貨物データから搬送物１５の仕分け先を特定し、払い出しシュート１７，１８のいずれか一方に払い出すか、そのままベルトコンベヤ１０により搬送させるかなど、搬送される搬送物１５が仕分け機構２０の中心まで到達したときの仕分け機構２０の動作を設定する。この設定の際に、払い出す際に用いる押圧部材や、払い出す直前の押圧部材の待機位置も決定される。この場合、図７に示すように、押圧部材４６の図中左側端部が、無端ベルト２６の幅方向の中点となる位置が押圧部材４６の待機位置となる。この場合も同様にして、設定された時間Ｔが経過する直前、コントローラ５３は設定された動作に基づいて仕分け機構２０を動作させ、搬送物１５を払い出す押圧部材を待機位置へと移動させる。そして、設定された時間Ｔが経過すると、コントローラ５３は、仕分け機構２０を動作させてベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５を払い出しシュート１７に向けて送り出す。

この場合も、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５を払い出しシュート１８に向けて送り出す場合には、位置検出センサ５４によって検出される搬送物１５の位置に基づいて押圧部材の待機位置を決定し、チェーンベルト４４の走行方向をＹ１方向とした駆動モータ４５の駆動を行えばよい。また、搬送物１５を払い出しシュート１７，１８のいずれかにも送り出さない場合には、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５が接触しない位置に押圧部材４６を移動させればよい。

また、ベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５が大きく、ベルトコンベヤ１０の幅方向の少なくとも一端側からはみ出す、言い換えればオーバーハングする場合について図８を用いて説明する。このような搬送物１５がベルトコンベヤ１０により搬送される場合、位置検出センサ５４の各検出部５４ａ〜５４ｇにより搬送物１５が検出される。この場合も、コントローラ５３は時間Ｔを求める。そして、コントローラ５３は、貨物データから搬送物１５の仕分け先を特定し、払い出しシュート１７，１８のいずれか一方に払い出すか、そのままベルトコンベヤ１０により搬送させるかなど、搬送される搬送物１５が仕分け機構２０の中心まで到達したときの仕分け機構２０の動作を設定する。この設定の際に、払い出す際に用いる押圧部材４６や、払い出す直前の押圧部材４６の待機位置も決定される。この場合、払い出しシュート１８の窓部１８ｂから払い出しシュート１８の傾斜面１８ａの下方に退避した位置が押圧部材４６の待機位置となる。この場合も同様にして、設定された時間Ｔが経過する直前、コントローラ５３は設定された動作に基づいて仕分け機構２０を動作させ、押圧部材を待機位置へと移動させる。そして、設定された時間Ｔが経過すると、コントローラ５３は、仕分け機構を動作させてベルトコンベヤ１０により搬送される搬送物１５を払い出しシュート１７に向けて送り出す。

この場合も、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５を払い出しシュート１８に向けて送り出す場合には、位置検出センサ５４によって検出される搬送物１５の位置に基づいて押圧部材の待機位置を決定し、チェーンベルト４４の走行方向をＹ１方向とした駆動モータ４５の駆動を行えばよい。また、搬送物１５を払い出しシュート１７，１８のいずれかにも送り出さない場合には、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５が接触しない位置に押圧部材４６を移動させればよい。なお、上述した押圧部材の待機位置や押圧部材を移動させるときの制御は一例であり、適宜設定することが可能である。

このように、１つのベルトコンベヤにて搬送物を搬送させることで、無端ベルト２６の同期は当然搬送方向のどの部位によらず一致するので、複数のベルトコンベヤにて搬送物を搬送する場合に生じるトラッキング不備の発生を防止することができる。トラッキング不備の発生を防止することで、搬送物の搬送方向の現在位置を把握でき、搬送物を仕分ける際の不適正な搬送物部位押圧による搬送物の破損及び落下や、仕分け機構の搬送物の引っ掛け・仕分け機構隙間部への搬送物挟み込みによる破損などを防止することができる。

また、仕分け機構２０の押圧部材４６のみが、ベルトコンベヤ１０の無端ベルト２６の上面よりも突出した状態となるので、ベルトコンベヤ１０によって搬送される搬送物１５がオーバーハングの状態であっても確実に仕分けるべき仕分け機構２０まで、手前の仕分け機構の押圧部材退避でスルーさせて搬送することができ、また、仕分け機構２０により搬送物底面の摩擦度合いによらず確実に仕分けることができる。

なお、図８においては、ベルトコンベヤ１０の幅方向において、搬送物１５の両端部がベルトコンベヤ１０から突出するオーバーハングの状態について説明しているが、ベルトコンベヤ１０の幅方向において、搬送物１５の一端部がベルトコンベヤ１０から突出するオーバーハングの場合もある。このような場合であっても、適切に仕分けることが可能となる。

本実施形態では、ベルトコンベヤ１０に配置される仕分け機構２０について説明しているが、これに限定される必要はなく、例えば、駆動側輪体及び従動側輪体をスプロケットではなく歯付プーリに、回転体を無端ローラチェーンではなくタイミングベルトにしてもよく、上述したベルトコンベヤ１０の構成と仕分け機構２０の構成との双方を有する仕分け装置であってもよい。この場合、仕分けシュートを備えた仕分け装置としてもよいし、仕分けシュートを別構成とする仕分け装置であってもよい。

本実施形態では、不定形の搬送物をベルトコンベヤにて搬送させながら仕分ける場合について説明しているが、ベルトコンベヤにて搬送される搬送物は、定形の搬送物であってもよい。

１０…ベルトコンベヤ、１７，１８…払い出しシュート、２０…仕分け機構、２６…無端ベルト、４０…駆動軸、４１…従動軸、４２…駆動側スプロケット、４３…従動側スプロケット、４４…無端ローラチェーン、４５…駆動モータ、４６…押圧部材、４８…レール、４９…ガイド部、５３…コントローラ

Claims

走行する無端ベルト上の搬送物を、前記無端ベルトの幅方向に払い出す仕分け機構において、
前記搬送物の前記無端ベルトの走行方向に所定間隔を空けて複数配置される第１回転ローラと、前記第１回転ローラよりも下方に、かつ前記無端ベルトの上面視で複数の前記第１回転ローラの間に位置するように複数配置される第２回転ローラとを有し、
前記無端ベルトは、前記第１回転ローラと前記第２回転ローラとのそれぞれに巻き掛けられることで、該無端ベルトの上面に上下に直交する方向に複数回蛇行しかつ複数回蛇行する最上部分がそれぞれ前記上面と同一面に位置するように並びに前記無端ベルトがコンベヤフレームより上方に位置するように構成されており、
前記無端ベルトの幅方向における一端側に、前記無端ベルトの走行方向に沿って配置される駆動軸と、
前記無端ベルトの幅方向における前記一端側とは反対となる他端側に、かつ前記駆動軸との間隔が前記無端ベルトの幅よりも広い間隔で配置される従動軸と、
前記無端ベルトにおける複数回の蛇行によって形成される複数の凹部の間隔と同一の間隔で前記駆動軸に設けられる複数の駆動側輪体と、
前記複数の駆動側輪体のそれぞれと前記無端ベルトの走行方向にて対応するように前記従動軸に設けられる複数の従動側輪体と、
前記無端ベルトの走行方向において同一位置となる前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられ、前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられたときに、前記同一位置にある前記凹部内に往き側が入り込む複数の回動体と、
前記複数の回動体のそれぞれに前記無端ベルトの走行方向に１列となる位置に前記上面から上方に突出するように設けられるとともに、前記複数の回動体の移動時に前記無端ベルトの幅方向に移動して前記搬送物を前記無端ベルトの幅方向に移動させる押圧部材と、
最上流の前記第１回転ローラより搬送方向上流の前記無端ベルトの上方に、搬送方向に直交する方向に７個以上配列された反射型の検出部からなる位置検出センサと、
を備え、
前記位置検出センサにより検出される前記無端ベルトに載置される前記搬送物の前記無端ベルトの幅方向における位置に基づいて、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における他端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における一端側の所定の位置に決定され、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における一端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における他端側の所定の位置に決定されることを特徴とする仕分け機構。
請求項１に記載の仕分け機構において、
前記駆動側輪体及び前記従動側輪体はスプロケットで、前記回動体はローラチェーンであることを特徴とする仕分け機構。
請求項１に記載の仕分け機構において、
前記駆動側輪体及び前記従動側輪体は歯付プーリで、前記回動体はタイミングベルトであることを特徴とする仕分け機構。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の仕分け機構において、
前記複数の第１回転ローラのうち、隣り合う前記第１回転ローラの間に、前記第２回転ローラと前記回動体との接触を防止する接触防止用のレールが配置されることを特徴とする仕分け機構。
請求項４に記載の仕分け機構において、
前記接触防止用のレールは、前記移動する回動体をガイドするガイド部を備えていることを特徴とする仕分け機構。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の仕分け機構において、
前記押圧部材によって前記無端ベルトの幅方向に払い出された搬送物が滑走する傾斜面を備えた搬送路が前記無端ベルトの幅方向の両端部に設けられ、
前記駆動軸、前記従動軸、前記駆動側輪体及び従動側輪体が、それぞれ前記搬送路の下方に配置され、
前記搬送路は、前記回動体の走行時に、該回動体に設けられた前記押圧部材を前記傾斜面から退避させる窓部を備えていることを特徴とする仕分け機構。
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の仕分け機構において、
前記押圧部材は、前記回動体に対して着脱自在であることを特徴とする仕分け機構。
搬送物が載置される無端ベルトと、
前記無端ベルトの走行方向に沿って複数配置される第１回転ローラと、前記第１回転ローラと並行に、かつ前記第１回転ローラよりも下方に複数配置される第２回転ローラとを有し、前記無端ベルトが前記第１回転ローラと前記第２回転ローラとに交互に巻き掛けられることで、前記無端ベルトの上面に上下に直交する方向に複数回蛇行させる屈曲ローラ群と、
前記無端ベルトが複数回蛇行されることで形成される複数の凹部の間隔と同一の間隔で配置される複数の駆動側輪体と、
前記駆動側輪体が設けられた駆動軸と、
前記複数の凹部の間隔と同一の間隔で配置される複数の従動側輪体と、
前記従動側輪体が設けられた従動軸と、
前記無端ベルトの走行方向において同一位置となる前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられ、前記駆動側輪体と前記従動側輪体とにそれぞれ巻き掛けられたときに、前記無端ベルトの走行方向において同一位置にある前記凹部内に往き側が入り込む複数の回動体と、
前記上面から上方に突出するように前記複数の回動体のそれぞれ前記無端ベルトの走行方向に一列となる位置に設けられ、前記複数の回動体の移動に併せて前記無端ベルトの幅方向に移動して前記無端ベルトにより搬送される前記搬送物を前記無端ベルトの幅方向に払い出す押圧部材と、
最上流の前記第１回転ローラより搬送方向上流の前記無端ベルトの上方に、搬送方向に直交する方向に７個以上配列された反射型の検出部からなる位置検出センサと、
を備え、
前記位置検出センサにより検出される前記無端ベルトに載置される前記搬送物の前記無端ベルトの幅方向における位置に基づいて、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における他端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における一端側の所定の位置に決定され、前記搬送物が払い出される方向が前記幅方向における一端側の場合は、前記押圧部材が待機する位置が前記無端ベルトの幅方向における他端側の所定の位置に決定されることを特徴とする仕分け装置。
請求項８に記載の仕分け装置において、
前記駆動側輪体及び前記従動側輪体はスプロケットで、前記回動体はローラチェーンであることを特徴とする仕分け装置。
請求項８に記載の仕分け装置において、
前記駆動側輪体及び前記従動側輪体は歯付プーリで、前記回動体はタイミングベルトであることを特徴とする仕分け装置。
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の仕分け装置において、
隣り合う前記第１回転ローラの間に、前記第２回転ローラと前記回動体との接触を防止
する接触防止用のレールを配置したことを特徴とする仕分け装置。
請求項１１に記載の仕分け装置において、
前記接触防止用のレールは、前記移動する回動体をガイドするガイド部を備えていることを特徴とする仕分け装置。
請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の仕分け装置において、
前記駆動軸、前記従動軸、前記駆動側輪体及び前記従動側輪体が、前記無端ベルトの幅方向の両端部外側に設けられ、かつ前記押圧部材によって前記無端ベルトの幅方向に払い出された前記搬送物が滑走する傾斜面を備えた搬送路の下方に配置され、
前記搬送路は、前記回動体の走行時に、該回動体に設けられた前記押圧部材を前記傾斜面から退避させる窓部を備えていることを特徴とする仕分け装置。
請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の仕分け装置において、
前記押圧部材は、前記回動体に対して着脱自在であることを特徴とする仕分け装置。