JP7027504B1 - 仕分けコンベヤ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速仕分け可能な上、物品の横転、回転、及び、損傷がなく、コンベヤの機幅の短縮及び仕分けゾーンの冗長性を解消した仕分けコンベヤ装置を提供する。
【解決手段】スライドシュー１３が、斜行ガイドレールまでは、緩やかな勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレール上では、斜行ガイドレールまでの緩やかな勾配よりも急な勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描く。スライドシュー１３の方向切換部材として、ベーン軸、ベーンアーム、及び、ベーンヘルムを有するベーンがスライドシューカバーの下方に連設されたスライドシュー１３と、ベーンヘルムと接触してスライドシュー１３を方向変換する切換装置と、ベーンヘルムと接触してスライドシュー１３を誘導するノーズと、ベーンアームと接触してスライドシュー１３を誘導するノーズとを備る。
【選択図】図１４

Description

本発明は、仕分けコンベヤ装置に関する。更に詳しくは、形態や大きさ等の異なる物品及び物品収納容器（以下「物品」という。）を主搬送経路から分岐搬送経路に移載する仕分けコンベヤ装置、特に、スラットコンベヤ装置に取付けられて移動するスライドシューにより、主搬送経路から分岐搬送経路に物品が方向転換、分配、及び、排出されて移載される仕分けコンベヤ装置に関する。

物流システムにおいて、異なる物品が混在して主搬送経路を移動しつつ、分岐搬送経路にこれらの物品が仕分けられる必要がある場合、物品を搬送する主搬送経路の搬送方式に応じた仕分け装置を備えた仕分けコンベヤが配設される。例えば、スライドシュー押出式のスラットコンベヤ、ホイール切換式のベルトコンベヤ、ポップアップローラ式のベルトコンベヤ、ターンホイール式のローラコンベヤ等を挙げることができる。

特に、図１～４に示すスライドシュー押出式スラットコンベヤ２は、ケース物、袋物、薄物等のような形状、形態、大きさ等が異なる物品の搬送に適しており、仕分けコンベヤとして幅広く用いられている。これは、その両端部において、駆動軸５の両側に挿着されたスプロケット７１、７２と従動軸６の両側に挿着されたスプロケット８１、８２とが配設され、それらに張設されたエンドレスチェーン４１、４２に、物品１が載置される細長い数多くのスラット３が接続された骨格構造を有し、スラット３には、それらに沿って自在に摺動するスライドシュー１３が挿入されているコンベヤである。また、スラットコンベヤ２は、搬送方向連結フレーム１４とスラット方向連結フレームとが、本体スタンド１０１、１０２に架設されて装置骨組みを成し、安全運転及び装置保護のために本体カバー１１１、１１２で作動部が遮蔽されている。そして、このようなスライドシュー押出式スラットコンベヤ２を用いた仕分けシステムの代表例としては、図１に示すような構成を挙げることができる。すなわち、矢印の方向に物品１を搬送するスラットコンベヤ２を主搬送経路とし、その側部に分岐コンベヤ１２１、１２２が分岐搬送経路として接続されて仕分けゾーンＳ１、Ｓ２が形成され、そこで、物品１がスライドシュー１３によって押し出され、スラットコンベヤ２から分岐コンベヤ１２１、１２２に物品１が仕分けされるシステムである。

このようなシステムにおいて、スライドシュー１３が仕分けゾーンＳ１、Ｓ２で物品１を仕分けできるのは、次のような機構によってスライドシュー１３が作動することによるものであり、図１～４を用いて説明する。

モーター９の回転が、駆動軸５からスプロケット７１、７２を介し、エンドレスチェーン４１、４２に伝達され、エンドレスチェーン４１、４２に接続された数多くの細長いスラット３が走行する。スライドシュー１３は、シューカバー１３１、ホイール１３２、シュー支持軸１３３、及び、シュースライド１３４から構成されており、スラット３に沿って自在に摺動するように、スラット３がシュースライド１３４に挿入されると共に、シュー支持軸１３３に嵌合されたホイール１３２が、スラットコンベヤ２の各所に配設されたガイドレール１７１Ａ、１７２Ａ、１７１Ｂ、１７２Ｂ、２２１Ａ、２２２Ａ、２３１Ａ、２３２Ａに案内されるように構成されている。そのため、スライドシュー１３は、スラット３が走行するに伴って直行ガイドレール１７１Ａ、１７２Ａ、１７１Ｂ、１７２Ｂに誘導されてスラット３の進行方向に移動すると共に、斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａ、２３１Ａ、２３２Ａに誘導されてスラット３の長手方向にも移動することができる。従って、図４に示すように、斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａ、２３１Ａ、２３２Ａ、上部左右切換装置２５１Ａ、２５２Ａ、及び、交差路切換装置２４Ａを仕分けゾーンＳ１、Ｓ２に配備し、公知の技術である中央情報システムに集約された物品情報に基づいた制御コンピュータの制御信号が上部左右切換装置２５１Ａ、２５２Ａを作動させることによって、スラットコンベヤ２の進行方向に搬送されているスラット３上の物品１が、スラット３の長手方向に移動するスライドシュー１３によって分岐コンベヤ１２１、１２２に押し出されて仕分けされるのである。なお、図４は、一例として、上部左右切換装置２５１Ａ、２５２Ａが、電磁石式シュー支持軸切換部２５１Ａ１、２５１Ａ２を備えた磁気的シュー支持軸切換方式の装置が描かれているが、後述する力学的シュー支持軸切換方式等に置換することができる。

このようなスライドシュー押出式スラットコンベヤにおいては、図４に示す切換装置２５１Ａ、２５２Ａの能力が物品の仕分け処理能力に大きな影響を及ぼすため、様々な方式の切換装置が開発、改良されてきた。大別すると、磁気的シュー支持軸切換方式と力学的シュー支持軸切換方式とがある。前者は、磁力を直接切換えに利用する方式であり、後者は、様々なアクチュエータの物理的運動力を利用する方式である。そして、これらの代表的な切換方式は、図１～４に示した典型的なスライドシュー押出式スラットコンベヤの模式図を用いて説明することができる。

磁気的シュー支持軸切換方式の代表的な切換機構は、電磁石の通電及び非通電が、図３のスライドシュー１３を構成するホイール１３２の吸引及び非吸引を誘起し、シュー支持軸１３３を移動中心軸とするスライドシュー１３の移動方向の切換えを基本とするものである（例えば、特許文献１及び２）。

既に説明したように、図１～４のスラットコンベヤ２の上部におけるスライドシュー１３は、スラット３が走行するに伴って直行ガイドレール１７１Ａ、１７２Ａに誘導されてスラット３の進行方向に移動すると共に、斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａ、２３１Ａ、２３２Ａに誘導されてスラット３の長手方向にも移動することができる。そのため、図４の所定の仕分け位置に配置された切換装置２５１Ａ、２５２Ａに電磁石を内蔵した電磁石式シュー支持軸切換部２５１Ａ１、２５２Ａ１が備えられ、制御信号の発信により通電されると、その電磁石が強磁性体で形成されるスライドシュー１３下方に備えられたホイール１３２を吸引し、スライドシュー１３が、スラット３の長手方向に移動する。逆に、通電されなければ、スラット３の進行方向に移動する。例えば、上部右直行ガイドレール１７１Ａの内側に配備された上部右切換装置２５１Ａの電磁石式シュー支持軸切換部２５１Ａ１に、制御信号の発信により通電されると、その切換部２５１Ａ１内部の電磁石がホイール１３２を吸引し、スラット３の進行と共に切換部２５１Ａ１に沿ってホイール１３２が移動するので、スライドシュー１３が、シュー支持軸１３３を移動中心として上部右直行ガイドレール１７１Ａから上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａに誘導される。そして、上部交差路切換装置２４Ａを経由して、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａに誘導され、スライドシュー１３の長手方向への移動が完結することによって、物品１は、主搬送経路であるスラットコンベヤ２から分岐搬送経路である左分岐コンベヤ１２２への仕分けが完了する。

このような電磁石式シュー支持軸切換装置によれば、磁力に伴う搬送速度の限界があると考えられるものの、構造が簡単で、切換動作で接触するのはベアリングやローラ等で構成されているホイールであるため、スライドシューの切換えが円滑に行われ、騒音及び摩耗も低減することができるという特徴を有しており、広く使用されてきた。

一方、力学的シュー支持軸切換方式の代表的な切換機構は、アクチュエータの物理的運動力を利用したレール、ブロック、アセンブリ等の様々な呼称の切換部材の動作によって、スライドシュー１３の移動中心軸であるシュー支持軸１３３が誘導され、スライドシュー１３の移動方向が切換えられることを基本とするものである（例えば、特許文献３～７）。

特許文献３には、図４を用いて説明すると、所定の仕分け位置に配置された切換装置２５１Ａ、２５２Ａにおいて、電磁石式シュー支持軸切換部２５１Ａ１、２５２Ａ１の代わりに（図示されていない）シリンダによって作動するスイッチレールが所定の切換位置に備えられ、制御信号の発信により通電されると、そのスイッチレールが直行方向又は斜行方向に回動し、スライドシュー１３のシュー支持軸１３３を誘導することにより、スライドシュー１３が、スラット３の進行方向に移動すると共に、スラット３の長手方向にも移動する切換機構が開示されている。また、特許文献４では、スイッチレールの代わりに、スイッチアッセンブリと呼ばれるレール状切換部材が機械的又は磁気的に回動し、プッシャと呼称されているスライドシューを直行方向又は斜行方向に切換える機構が開示されている。

更に、特許文献５、６、及び、７では、それぞれ、上記レール状切換部材に代わり、エアシリンダで回動する切換ブロック、油圧シリンダで回動する振り分け案内体、リニアモータ形式の電気式伸縮駆動装置で回動する振り分け案内体が、切換部材として開示されている。

このように、力学的シュー支持軸切換方式として、様々な方式の物理的運動力を用い、様々な形態の切換部材を回動させる切換機構が開示されているが、精度の差があるものの、レバー状切換部材が回動されることによって、スライドシュー１３の移動中心軸であるシュー支持軸１３３を直行方向又は斜行方向に誘導し、スライドシュー１３の移動方向を切換える原理に変わりない。

このような力学的シュー支持軸切換方式も、レバー状切換部材とシュー支持軸が物理的に衝突するため、摩耗及びそれに伴う頻度の高い保守点検、並びに、騒音等の問題を有すると考えられるものの、確実な切換えが可能であるという特徴を有しており、広く使用されてきた。

ところが、近年、物流の量的拡大に加え、インターネットの普及による個人向け宅配ビジネスの拡大に見られる必要な時に必要な物品を手にしたいという質的拡大が、産業界だけでなく一般消費者でも強くなり、急速な物流合理化、すなわち、物流革命が要求され、推進されるようになってきたため、基本的な物流業務を果たすマテリアルハンドリング装置・機器の効率の更なる高度化が求められている。すなわち、マテリアルハンドリング装置・機器には、多種多様な物品を正確かつ迅速に搬送、移載、仕分け、及び、集約することができる能力が必要となってきた。

上述したスライドシュー押出式スラットコンベヤ等の仕分けコンベヤ装置についても例外ではなく、従来以上に、形態、重量、容積等が異なる多種多様な物品を高速で正確に仕分けする能力が求められている。

しかしながら、磁気的シュー支持軸切換方式及び力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置は、共に、スライドシューと物品との衝突による物品の横転、回転、及び、損傷等、並びに、スライドシューの誤動作を回避するため、所定の切換時間を必要とし、かつ、スライドシューの切換直後では物品と接触して仕分けすることができず仕分けコンベヤ装置の機幅に余裕を設ける必要があってその短縮が困難であると共に、更に仕分けコンベヤ装置の仕分けゾーンが搬送方向に冗長となる。これは、特に、磁気的シュー支持軸切換方式の場合、スライドシューの切換直後に物品と接触すると、この段階で磁力によるスライドシュー切換が完了していないため、物品の荷重がスライドシュー及びその支持軸に負荷されて斜行ガイドレールに向かうべき切換軌道から離脱するという問題が生じる。一方、力学的シュー支持軸切換方式の場合、スライドシューの切換直後に物品と接触すると、この段階で物理的運動力によるスライドシュー切換が完了していないため、物品の荷重がスライドシュー及びその支持軸と共に物理的運動力を伝達するレバー等に負荷されるため、物品の回転、並びに、レバーの動作不良及び破壊等の問題が生じる。

従って、これらの切換方式の仕分けコンベヤ装置は、形態、重量、容積等が異なる多種多様な物品を高速で正確かつ大量に仕分けする、また、仕分けコンベヤ装置を建屋の構造に対応させる能力が不十分であった。すなわち、これらの仕分けコンベヤ装置は、仕分け動作の正確性、安全性、及び、高速性、並びに、仕分けコンベヤ装置の小型化という点において共通の課題を有していた。

そこで、磁気的シュー支持軸切換方式では、例えば、特許文献８に示すような解決手段が提案されている。図５は、図１～４に示すスラットコンベヤの切換機構として、解決手段が施された電磁石式シュー支持軸切換方式を適用した場合の、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。

従来の磁気的シュー支持軸切換方式は、次のように作動するものであった。図１～４を用いて説明する。直行ガイドレール１７１Ａで移動してきたスラット３に挿入されているスライドシュー１３は、スラット３の搬送方向の右端１３－１にあり、上部右切換装置２５１Ａで正確な切換動作が行われるため、シュー支持軸１３３をガイドする上部右シュー支持軸切換方向誘導ガイド２６１Ａで切換えに適切な位置１３－２に誘導され、上部右スライドシュー支持軸検知センサー２９１Ａで検知されると、（図示されていない）制御装置に信号が送信される。次いで、制御装置から上部右切換装置２５１Ａ内の上部右電磁石式シュー支持軸切換部２５１Ａ１内の主電磁石（１）２５１Ａ１１に制御信号が送信、通電されて、スライドシュー１３のホイール１３２は、磁力の発生によって吸引され、スラット３の長手方向及び上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の方向１３－３に移動する。更に、スラット３の搬送方向への移動に伴い、シュー支持軸１３３が、上部右ノーズ部２５１Ａ３のシュー支持軸ノーズ２５１Ａ３１を備えた上部右シュー支持軸斜行方向誘導ガイド２８１Ａでガイドされる位置１３－４まで、ホイール１３２が補助磁石（２）２５１Ａ１２、補助磁石（３）２５１Ａ１３、及び、補助磁石（４）２５１Ａ１４で吸引、誘導される。その後、上部右シュー支持軸斜行方向誘導ガイド２８１Ａで誘導されるスライドシュー１３は、上部右ノーズ部２５１Ａ３のホイールノーズ２５１Ａ３２を備えた上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１でホイール１３２が支えられる位置１３－５まで到達し、スライドシュー１３の切換えが完了する。

しかし、この切換えが完了するまで、電磁石２５１Ａ１１、２５１Ａ１２、２５１Ａ１３、２５１Ａ１４の吸引力によって切換えられるスライドシュー１３を制動しなければ、スライドシューカバー１３１と物品１との接触によるスライドシューの誤動作が生じる。従って、所定の切換時間を必要とし、スライドシュー１３の切換え直後には、スライドシューカバー１３１と物品１との接触による物品１の荷重が負荷されて仕分け動作には移行できず、物品１は、スラット３の右端からΔＤ１の間隔を隔てた位置を搬送させる必要がある。そして、このことが、磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置が、スライドシューカバー１３１と物品１との接触までに時間を必要とし、スラットコンベヤ２の機幅を短縮することが困難であると共に、物品１の仕分けゾーンＳ１、Ｓ２の搬送方向が冗長になるという問題の原因となっていた。

この問題に対し、特許文献８では、図５に示すように、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の勾配α１を、図４に示す通常の斜行ガイドレール２２１Ａの勾配αよりも大きくすることによって、スライドシューカバー１３１と物品１との接触までの時間を短縮し、仕分けの高速化が図られた。

また、スライドシューカバー１３１と物品１との接触する位置１３－６においては、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２の勾配α２を小さくすることによって、スライドシューカバー１３１と物品１との接触による物品１の横転、回転、及び、損傷等を防止し、仕分けの正確性及び安全性が保持された。

更に、物品１の横転、回転、及び、損傷等を防止するため、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの前半部２３２Ａ１の勾配は、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２の勾配α２とすると共に、仕分け速度を低下させないため、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの後半部２３２Ａ２の勾配α３は、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の勾配α１と同等以上とされ、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２及び上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの前半部２３２Ａ１の長さが短縮された。このように、特許文献８の磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置は、仕分けの正確性、安全性、及び、高速性が確保できるように設計され、その結果として、図６に示すような、スライドシュー１３の軌跡が描かれるように仕分けが行われるようになったのである。

しかしながら、この改良された磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置でも、切換機構に基づくスラット３端部と物品１との間隔ΔＤ１を解消することができないため、スラットコンベヤ２の機幅の短縮が困難である。それと共に、物品１のスライドシューカバー１３１との接触による横転、回転、及び、損傷等を防止するため、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２及び上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの前半部２３２Ａ１の冗長性を払拭することも困難である。

すなわち、磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置には、本質的に、仕分け動作の正確性、安全性、及び、高速性、並びに、仕分けコンベヤ装置の小型化という点において、更なる改善を施す余地が残されているのである。

一方、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置では、例えば、特許文献４に、図７に示すような解決手段が提案されている。図７は、図１～４のスラットコンベヤの切換機構として、解決手段が施されたレバー式シュー支持軸切換方式を適用した場合における、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。

従来の力学的シュー支持軸切換方式は、次のように作動するものであった。図１～４を用いて説明する。直行ガイドレール１７１Ａで移動してきたスラット３に挿入されているスライドシュー１３は、磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置と同様に、スラット３の搬送方向の右端１３－１にあり、上部右切換装置２５１Ａで正確な切換動作が行われるため、シュー支持軸１３３をガイドする上部右シュー支持軸切換方向誘導ガイド２６１Ａで切換えに適切な位置１３－２に誘導され、上部右スライドシュー支持軸検知センサー２９１Ａで検知されると、（図示されていない）制御装置に信号が送信される。次いで、制御装置から上部右切換装置２５１Ａ内の上部右レバー式シュー支持軸切換部２５１Ａ２のレバー回動軸２５１Ａ２２を回動させるアクチュエータに制御信号が送信、通電されて、レバー２５１Ａ２１が直行ガイドレール１７１Ａ側に開き、スライドシュー１３のシュー支持軸１３３をスラット３の長手方向及び上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の方向１３－３に移動する。更に、シュー支持軸１３３が、レバー２５１Ａ２１に誘導されて、上部右ノーズ部２５１Ａ３のシュー支持軸ノーズ２５１Ａ３１を備えた上部右シュー支持軸斜行方向誘導ガイド２８１Ａでガイドされる位置１３－４を経由して、上部右ノーズ部２５１Ａ３のホイールノーズ２５１Ａ３２を備えた上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１でホイール１３２が支えられる位置１３－５まで到達し、スライドシュー１３の切換えが完了する。

しかし、この切換えが完了するまで、物品１の荷重はシュー支持軸１３３を介してレバー２５１Ａ２１で支えられので、上部右切換装置２５１Ａ内の上部右レバー式シュー支持軸切換部２５１Ａ２の破損を誘発するスライドシューカバー１３１と物品１との接触による仕分け動作には移行できず、磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置と同様に、物品１は、スラット３の右端からΔＤ２の間隔を隔てた位置を搬送させる必要がある。そして、このことが、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置が、スライドシューカバー１３１と物品１との接触までに無用な時間を必要とし、スラットコンベヤ２の機幅を短縮することが困難であると共に、物品１の仕分けゾーンＳ１、Ｓ２の搬送方向が冗長になるという問題の原因となっていたのである。

この問題に対し、特許文献４では、図７に示すように、スラットコンベヤ２を高速で搬送させて、仕分けの高速性を維持すると共に、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の勾配β１を、図４に示す通常の斜行ガイドレール２２１Ａの勾配αよりも小さくすることによって、スライドシューカバー１３１と物品１との接触する位置１３－７において、スライドシューカバー１３１と物品１との接触による横転、回転、及び、損傷等を防止し、仕分けの正確性及び安全性が保持された。

また、スライドシューカバー１３１と物品１との接触する位置１３－７以降の仕分け動作においては、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２の勾配β２を大きくすることによって、物品１が左分岐コンベヤ１２２に移載されるまでの仕分け時間を短縮し、仕分けの高速化が図られた。

更に、仕分け速度を低下させないため、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの前半部２３２Ａ１の勾配は、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２の勾配β２とすると共に、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの後半部２２１Ａ２及び上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの前半部２３２Ａ１上を高速で移動するスライドシユーがスラット３の搬送方向の所定位置に突入する際の衝撃を軽減するため、また、搬送される物品１が、左分岐コンベヤ１２２へ移載される際の損傷を防止するため、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの後半部２３２Ａ２の勾配β３は、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の勾配β１と同等以下とすることも安全性確保の上で有効とされた。このように、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置も、仕分けの正確性、安全性、及び、高速性が確保できるように設計され、その結果として、図８に示すような、スライドシュー１３の軌跡が描かれるように仕分けが行われるようになったのである。

しかしながら、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置も、切換機構に基づくスラット３端部と物品１との間隔ΔＤ２を解消することができないため、スラットコンベヤ２の機幅の短縮が困難である。それと共に、物品１のスライドシューカバー１３１との接触による横転、回転、及び、損傷等を防止するため、上部右上流側斜行ガイドレール２２１Ａの前半部２２１Ａ１の冗長性、並びに、高速で移動するスライドシユーがスラット３の搬送方向の所定位置に突入する際の衝撃軽減、及び、搬送される物品１が左分岐コンベヤ１２２へ移載される際の損傷防止という安全性確保のため、上部左下流側斜行ガイドレール２３２Ａの後半部２３２Ａ２の冗長性を払拭することも困難である。また、図５に示す、電磁石によるホイール誘導区間Δｅと斜行ガイドレールによるホイール誘導区間Δｆを合わせた電磁石式シュー支持軸切換の物品仕分け準備区間Δｇと、図７に示す、レバーによるホイール誘導区間Δｈと斜行ガイドレールによるホイール誘導区間Δｉを合わせたレバー式シュー支持軸切換の物品仕分け準備区間Δｊとを比較すると、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置の方が冗長になっている。更に、図６の電磁石式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ１とレバー式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ２とを比較しても、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置の方が冗長になっている。

すなわち、力学的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置には、本質的に、仕分け動作の正確性、安全性、及び、高速性、並びに、仕分けコンベヤ装置の小型化という点において、更なる改善を施す必要性が残されているのである。

更に、磁気的シュー支持軸切換方式及び力学的シュー支持軸切換方式には、スライドシューが左右直行ガイドレールを行き交う交差路においても、シュー支持軸に起因した課題がある。例えば、図４に示すように、左右上流斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａと、左右下流斜行ガイドレール２３１Ａ、２３２Ａとが交差する仕分けゾーンＳ１、Ｓ２近辺に、カム２４Ａ１を用いた交差路切換装置２４Ａが配備されている場合、この交差路切換装置２４Ａは、左右上流斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａにスライドシュー１３が通過するために形成された切欠き部２２１Ａ１、２２２Ａ１において、スライドシュー１３のホイール１３２から受ける荷重を左右上流斜行ガイドレール２２１Ａ、２２２Ａと同じように受けることができるカム２４Ａ１が左右に揺動され、スライドシュー１３の移動が円滑に行われる。従来、このような交差路切換装置は、動力を必要としていたため、複雑な構造となり、交差路切換装置の占有スペースが大きくなるという問題を有していたが、特許文献１１及び１２等に記載されているように、スライドシューの支持軸を左右に振分けるための動力を必要としない方法が提案されてきた。しかし、このような方法は、カム等を機械的に揺動させるために、アームや弾性体等の複雑な動力伝達機構が必要であることに変わりがない上、カム等の切換機構とシュー支持軸との摩擦及びそれに伴う発熱が激しく、両者の摩耗が著しいという本質的な問題を解決するものではない。

特開平６－２２７６４９号公報 特開２００６－２７３４３９号公報 特開平５－０００７２２号公報 特表２００６－５１９７４３号公報 特開平６－０４８５５８号公報 特開２００４－０４３０６７号公報 特開２００５－０５３６４７号公報 特許第５５４２９９７号公報 特開２０１７－１４５１１６号公報 特許第６４７０４６５号公報 特開平５－０２４６１９号公報 特開２００７－１２６２５０号公報

背景技術において、詳しく説明したように、従来の磁気的シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置及びレバー式シュー支持軸切換方式の仕分けコンベヤ装置は、切換機構に基づいて、本質的に解決することが困難な、正確、安全、及び、高速な仕分け動作の実現、並びに、仕分けコンベヤ装置の小型化という課題を有している。特に、磁気的シュー支持軸切換方式及びレバー式シュー支持軸切換方式は、本質的に、スライドシューの切換えに時間を要し、切換え直後にスライドシューと物品を接触させることができないため、すなわち、スライドシューと物品とは所定の間隔を必要とするため、スライドシューと物品との接触による衝撃を完全に解消することができない上、コンベヤの機幅を短縮することができないという問題がある。また、スラットコンベヤの左右に移動するスライドシューの交差路切換装置の機構が複雑で、交差路切換装置及びシュー支持軸の摩耗が激しいという課題もある。

このような観点から、本発明は、形態や大きさ等の異なる物品を主搬送経路から分岐搬送経路に移載する仕分けコンベヤ装置、特に、スラットコンベヤ装置に取付けられて移動するスライドシューにより主搬送経路から分岐搬送経路に物品を方向転換、分配、及び、排出により移載することができるスライドシュー押出式スラットコンベヤ装置に関し、上記課題を解決し、形態、重量、容積等が異なる多種多様な物品を横転、回転、及び、損傷することなく仕分けする能力を備えると共に、高速な仕分けが可能であり、機幅及び仕分けゾーンが狭く、省スペース化可能な仕分けコンベヤ装置を提供することを目的としている。すなわち、本発明の課題は、仕分け動作の正確性、安全性、及び、高速性に優れ、小型化を実現可能な仕分けコンベヤ装置を提供することである。また、本発明は、スラットコンベヤの左右に移動するスライドシューの交差路切換装置の構造が単純で、交差路切換装置及びスライドシューの摩耗が極めて少ない仕分けコンベヤ装置の提供をも目的としている。

本発明者らは、スラットコンベヤを用いた仕分けコンベヤ装置を用いた仕分け動作として、主搬送経路から分岐搬送経路に物品を方向転換、分配、及び、排出により移載する仕分けゾーンにおいて、これを平面図として見た場合（以下同。）に、スライドシューが緩やかな勾配から急な勾配の軌跡を描くようにして、物品を仕分けすることによって、上記課題を解決することができることを見出した。特に、スライドシューを直行ガイドレールから斜行ガイドに移行させ、物品の走路切換を誘導、補助、促進する部品であるスライドシューの構造として、従来のシュー支持軸の代わりに、ベーン軸、ベーンヘルム、ベーンアームを備えたベーンを採用し、スライドシューをベーンで支えるベーンヘルムノーズ及びベーンアームノーズを、斜行ガイドレールに対して最適な構造とすること、すなわち、従来の磁気的シュー支持軸切換方式及びレバー式シュー支持軸切換方式をレバー式ベーン切換方式とすることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。

本発明は、物品の主搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の主搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、このスラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向に移動する摺動自在なスライドシューと、このスライドシューを搬送方向に走行させる直行ガイドレール及び直角方向に走行させる斜行ガイドレールと、直行ガイドレールと斜行ガイドレールとの間でスライドシューの走路を切換える分岐部とから構成される仕分けコンベヤ装置において、仕分けを行うスライドシューが、斜行ガイドレールまでは、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレールでは、斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描く仕分けコンベヤ装置である。

本発明の仕分けコンベヤ装置は、より具体的には、物品の主搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の主搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、このスラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向に移動する摺動自在なスライドシューと、このスライドシューを搬送方向に走行させる直行ガイドレール及び直角方向に走行させる斜行ガイドレールと、直行ガイドレールと斜行ガイドレールとの間でスライドシューの走路を切換える分岐部とから構成される仕分けコンベヤ装置において、シュースライドが内在されているシューカバー、このシューカバーの下方にボスを介して回動可能に連接されるベーン、及び、ホイールとから構成されており、ベーンは、ボスに回動可能に係入されるベーン軸、このベーン軸の下方に固設されるベーンアーム、及び、このベーンアームの下方に固設されるベーンヘルムから成り、ホイールは、ボスに嵌合され、ボスを介してベーン軸に回動可能に係入されているスライドシューと、分岐部にスライドシューを誘導する上流側ベーンガイドと、分岐部に直行ガイドレールを中継するように介設される下流側ベーンガイドと、分岐部の下流部分に、上流側ベーンガイドから斜行ガイドレールへ中継するように介設され、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下である、ベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配のベーンヘルムに接触する面を備えたベーンヘルムノーズと、分岐部の中流部分に、上流側ベーンガイドからベーンヘルムノーズへベーンヘルムを誘導可能に配備されるベーンヘルムの方向切換手段とを具備し、上述したように、仕分けを行うスライドシューが、斜行ガイドレールまでは、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレールでは、斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描く仕分けコンベヤ装置とすることが好ましい。

更に、本発明の仕分けコンベヤ装置は、上述した本発明の仕分けコンベヤ装置に備えられているスライドシューのホイールを削除したことを特徴とする仕分けコンベヤ装置である。上記スライドシューのホイールは、ベーンを備えていることによって、必ずしも必要とする部材ではなく、ホイールを取り除くことにより、ホイールの略半径に相当する時間及び距離だけ、スライドシューの切換え動作を短縮することができる。

従って、本発明の仕分けコンベヤ装置は、物品の主搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の主搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向に移動する摺動自在なスライドシューと、スライドシューを搬送方向に走行させる直行ガイドレール及び直角方向に走行させる斜行ガイドレールと、直行ガイドレールと斜行ガイドレールとの間でスライドシューの走路を切換える分岐部とから構成される仕分けコンベヤ装置において、シュースライドを内在して摺動するシューカバー、及び、このシューカバーの下方にボスを介して回動可能に連接されるベーンから構成されており、このベーンは、ボスに回動可能に係入されるベーン軸、ベーン軸の下方に固設されるベーンアーム、及び、このベーンアームの下方に固設されるベーンヘルムを備えているスライドシューと、分岐部にスライドシューを誘導する上流側ベーンガイドと、分岐部に直行ガイドレールを中継するように介設される下流側ベーンガイドと、分岐部の下流部分に、上流側ベーンガイドから斜行ガイドレールへ中継するように介設され、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配未満である、ベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配のベーンヘルムに接触する面を備えたベーンヘルムノーズと、分岐部の中流部分に、上流側ベーンガイドからベーンヘルムノーズへベーンヘルムを誘導可能に配備されるベーンヘルムの方向切換手段とを具備し、仕分けを行うスライドシューが、斜行ガイドレールまでは、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレールでは、斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描く仕分けコンベヤ装置とすることがより好ましい。

このような本発明の仕分けコンベヤ装置における、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配は、０～４０度であることが好ましく、０～３０度であることがより好ましく、０～２０度であることがより更に好ましい。上記レバー式ベーン切換方式を採用した仕分けコンベヤ装置では、スライドシューの最下端に固設されているベーンヘルムで瞬時に切換えが完了し、物品の荷重をベーンヘルムと接触するベーンヘルムノーズが支持するため、切換え直後からスライドシューと物品とが接触できるので、スライドシューと物品との間隔を必要とせず、物品に何ら衝撃を与えることのない０度から、物品のスラット長手方向への移動を開始できる。また、物品の移動初期の横転及び回転を防止するために、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配は、４０度以下であることが好ましい。

このように、レバー式ベーン切換方式の最大の特徴は、磁気的シュー支持軸切換方式及び力学的シュー支持軸切換方式には不可能であった、切換え直後からの物品とスライドシューとの接触を可能にしたことにある。これに基づいて、仕分けコンベヤの機幅及び機長の冗長性を克服することができた。

一方、ベーンヘルム側面が接触するベーンヘルムノーズ側面の搬送方向の形状は、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が、一定であってもよいし、連続的に増加又は減少してもよく、特に限定されない。しかし、ベーンヘルムの側面が、ベーンヘルムノーズと接触して、ベーンヘルム及びベーンヘルムノーズの摩耗を削減するためには、ベーンヘルムのエッジとベーンヘルムノーズとが接触しないようにすることが好ましい。従って、その勾配が連続的に減少することが好ましい。また、ベーンヘルムの水平断面形状をベーンの進行方向を長軸とした楕円形にすることも望ましい。しかし、安定した切換のためには、ベーンヘルムとベーンノーズの接触面積は大きい程好ましい。

また、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面の長さは長い程、スライドシューの円滑かつ正確な切換、及び、安定した物品の移動が行われるが、少なくとも１０ｍｍ以上あれば問題はない。一方、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面の長さが６００ｍｍを超えると、スライドシューの円滑かつ正確な切換え、及び、安定した物品の移動が飽和すると共に、仕分けコンベヤ装置の冗長性の問題が生じるため、６００ｍｍ以下であることが好ましく、４００ｍｍ以下であることがより好ましく、２００ｍｍ以下であることがより更に好ましい。

更に、上記分岐部に備えられるベーンヘルムの方向切換手段で、スライドシューの切換が円滑かつ正確に行われるためには、ホイールの有無にかかわらず、ベーン軸の下方に固設され、ベーンヘルムの上方に固設されるベーンアームを利用することが好ましい。そのため、本発明の仕分けコンベヤ装置には、上述したベーンヘルムノーズを備えた仕分けコンベヤ装置に、ベーンヘルムノーズと斜行ガイドレールとの間に、ベーンヘルムノーズから斜行ガイドレールへ中継するように介設され、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下であり、かつ、ベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配以上の、ベーンアームに接触する面と前直行ガイドレールとが形成する勾配のベーンアームに接触する面を備えたベーンアームノーズを具備することが好ましい。このベーンアームノーズを具備することにより、切換動作における騒音及び振動が低減した静粛性が備わると共に、部品の摩耗が低減し、耐久性も向上するという効果も発現する。

この場合、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が０～４０度であり、かつ、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が１０～４５度であることが、スライドシューの円滑かつ正確な切換、及び、安定した物品の移動を行うことができる。特に、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が０～３０度であり、かつ、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が１５～４５度であることがより好ましい。

ベーンアーム側面が接触するベーンアームノーズ側面の搬送方向の形状は、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が、一定であってもよいし、連続的に増加又は減少してもよく、特に限定されない。しかし、ベーンアームの側面が、ベーンアームノーズと接触して、ベーンアーム後端の接触によるベーンアームの摩耗を削減するためには、ベーンヘルムのエッジとベーンヘルムノーズとが接触しないようにすることが好ましい。従って、その勾配が連続的に減少することが好ましく、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面が、直交ガイドレールからスラットの長手方向に膨らんで、曲線を描くような形状であることが好ましい。また、ベーンアームの水平断面形状をベーンの進行方向を長軸とした楕円形にすることも望ましい。しかし、安定した切換のためには、ベーンヘルムとベーンノーズの接触面積は大きい程好ましい。

この曲線状のベーンアームノーズは、より具体的には、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面が、ベーンヘルムノーズ先端を原点として、ベーンヘルムノーズ先端を通る直行ガイドレールの平行線をｘ軸、ベーンヘルムノーズ先端を通る直行ガイドレールの垂線をｙ軸とした場合における、関数ｙ＝a（ｘ－ｂ）^１／２（a、ｂ＞０）の水平放物線状であってもよく、曲率半径Ｒが１００～１０００ｍｍの曲線状であってもよい。

そして、スライドシューの円滑かつ正確な安定した切換、及び、安定した物品の移動のためには、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面の長さ及びベーンアームノーズのベーンアームに接触する面の長さが、１０～６００ｍｍであることが好ましく、１０～４００ｍｍであることがより好ましく、１０～２００ｍｍであることがより好ましい。それぞれの長さが、１０ｍｍ以下では、切換が不安定となり、６００ｍｍ以上では、仕分けコンベヤの冗長性を高めるため好ましくない。特に、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面の長さ及びベーンアームノーズのベーンアームに接触する面の長さが１０～３００ｍｍであり、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面の長さが１０～３００ｍｍであることが好ましい。

以上の仕分けコンベヤ装置を構成する各部材の形状及び各部材が組み立てられる形態は、使用される仕分けコンベヤ装置の目的に応じて設計されるものである。しかし、本発明の技術思想に基づいて設計される仕分けコンベヤ装置は、その本質に変化をもたらすことはなく、機幅及び仕分けゾーンが狭く、小型化できるだけでなく、斜行ガイドレールまでスライドシューが円滑に切換えられ、物品の形態、重量、容積等が異なる多種多様な物品を横転、回転、及び、損傷することなく、正確かつ安全に、しかも、高速で仕分けできる。

まず、仕分けコンベヤ装置の機幅及び仕分けゾーンを狭くでき、その小型化を可能とする本発明の中心的な技術思想は、従来のスライドシューのシュー支持軸の代わりに、ベーン軸、ベーンアーム、及び、ベーンヘルム等から構成されるベーン、並びに、ベーンヘルム及びベーンアームを支持するベーンヘルムノーズ及びベーンアームノーズが担っている。これは、レバー式ベーン切換装置に制御信号が送信され、スライドシューの最下端の突起状のベーンヘルムにレバー式ベーン切換装置のレバーが作動すると、ベーンヘルムが上流側ベーンガイドから斜行ガイドレールへ中継するように介設される分岐部の下流部分のベーンヘルムノーズに誘導され、それと同時に切換動作が完了するためである。このため、磁気的シュー支持軸切換方式及び力学的シュー支持軸切換方式で必要な物品とスラット端部との間隔が不要で、スラットコンベヤの機幅を短縮することができる。

そして、スライドシューが、ベーンヘルムノーズから斜行ガイドレールへと移動していく行程において、仕分けするための物品とスライドシューカバーとの接触における、物品の横転、回転、及び、損傷がなく、正確かつ安全に仕分けする技術思想は、ベーンヘルムとベーンヘルムノーズとが担っている。特に、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配を０～４０度の範囲とすることが好ましい。この勾配は、一定であってもよいが、高速で仕分けを完了し、仕分けゾーンを搬送方向に冗長とならないためには、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する勾配をできるだけ大きくすることが好ましいので、連続的に増加させてもよい。その結果、物品とスライドシューカバーとの接触が穏やかで、物品の仕分けの正確性及び安全性が確保され、スライドシューが斜行ガイドレールを高速で移動することができ、仕分けの高速性を円滑に実現することができる。ベーンヘルムが小さいため、ベーンヘルムとベーンヘルムノーズとの接触面積が小さく、それぞれの摩耗は大きくないが、より摩耗の低減を図るためには、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配を、ベーンヘルムノーズの所定の位置から後端まで連続的に減少させることが好ましい。また、ベーンヘルムの水平断面形状をベーンの進行方向を長軸とした楕円形にしても同様の効果が得られる。

また、ホイールの有無にかかわらず、更なるスライドシューの動作を円滑かつ正確な切換とするための技術思想は、ベーン軸の下方に固設され、ベーンヘルムの上方に固設されるベーンアームとベーンアームノーズにある。ベーンアームノーズは、ベーンヘルムノーズと斜行ガイドレールとの間に、ベーンヘルムノーズから斜行ガイドレールへ中継するように介設され、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下であり、かつ、ベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配以上の、ベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配のベーンアームに接触する面を備えたベーンアームノーズを具備する仕分けコンベヤ装置であることが好ましい。この場合には、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が０～４０度、かつ、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が１０～４５度に設定することによって、仕分けの正確性、安全性、及び、高速性をより向上させることができることに加え、切換動作における騒音及び振動が低減した静粛性を高めることができると共に、部品の摩耗もより大きく低減し、耐久性がより向上する効果も発現される。

そして、この場合にも、ベーンヘルムノーズのベーンヘルムに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が０～４０度内であって、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が１０～４５度内であれば、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配は、一定であってもよいし、連続的に増加又は減少してもよく、特に限定されない。

仕分けの高速性を重視する場合には、ベーンアームのベーンアームノーズに接触する面を、一定、又は、連続的に増加することが好ましく、耐久性を重視する場合には、これらを連続的に減少することが好ましい。

特に、仕分けの正確性、安全性、及び、高速性を一層確実なものとし、切換動作における騒音及び振動を大きく低減して静粛性を一層向上させると共に、部品の摩耗もより大きく低減し、耐久性を一層高めるためには、ベーンアームの側面とベーンアームノーズとが接触して、ベーンアームの後端のベーンアームノーズとの接触を防止するように、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面と直行ガイドレールとが形成する勾配が１０～４５度内であって、連続的に減少するように、ベーンアームノーズのベーンアームに接触する面が、直交ガイドレールからスラットの長手方向に膨らむような水平放物線状又は曲線状であることがより好ましい。ベーンヘルム同様、ベーンアームの水平断面形状をベーンの進行方向を長軸とした楕円形にしても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明の仕分けコンベヤ装置は、斜行ガイドレールにスライドシューが移動するまでの行程に大きな特徴を有しているため、本発明の仕分けコンベヤ装置は、その機幅を増長させることなく、仕分けの正確性、安全性、及び、高速性を一層高めるため、斜行ガイドレールの勾配にも工夫を施すことができる。但し、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する勾配を一定とすることは、斜行ガイドレールの生産性、経済性という観点からは好ましい形態である。

仕分けの高速性と共に、物品の主搬送経路から分岐搬送経路への移載の正確性を重視する場合、斜行ガイドレール先端の勾配が、先端から後端まで連続的に増加させることが好ましい。斜行ガイドレール後端の勾配、すなわち、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する勾配が適度な大きさ、特に、２０～５０度であると、スライドシューによって物品が主搬送経路から分岐搬送経路へ確実に移載される。

同様の目的で、斜行ガイドレールの先端から所定区間では、斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、更に、斜行ガイドレールの後端部では、所定区間の勾配を超える勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描いてもよい。

逆に、主搬送経路から分岐搬送経路に移載される物品に損傷がなく、安全に移載されるためには、斜行ガイドレールの先端から所定区間では、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端部の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレールの後端部では、所定区間の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描くことが好ましい。

このように、本発明の仕分けコンベヤ装置は、機幅と機長を増長することなく、多種多様な斜行ガイドレールの設計を行うことができるのは、レバー式ベーン切換方式を採用していることに起因している。すなわち、レバー式ベーン切換方式は、スライドシューの最下端に固設されているベーンヘルムでスライドシューの方向を切換えられるため、切換え直後からスライドシューと物品とが接触できるため、スライドシューと物品との間隔を必要とせず、物品に何ら衝撃を与えることのない略０度（スライドシューがベーンヘルムでベンヘルムノーズに移行する直前の位置に平坦な部分を設け、そこから順次緩やかに角度を急にする）から、物品のスラット長手方向への移動を開始できるからである。更に言い換えれば、仕分けを行うスライドシューが、斜行ガイドレールまでは、斜行ガイドレールと直行ガイドレールとが形成する斜行ガイドレール先端の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、斜行ガイドレールまで緩やかな勾配で、かつ、短い行程で物品を搬送することができる仕分けコンベヤ装置であることに基づいている。

一方、本発明の仕分けコンベヤ装置のベーンヘルムに作動するレバーを回動させるアクチュエータは、特に限定されるものではなく、各種シリンダ、各種ソレノイド、小型モーター、エア吹付け等を用いることができるが、仕分けコンベヤ装置の小型化を図るためには、シリンダ等と比較して極めてコンパクトに仕分けコンベヤ装置に設置できる、リニアソレノイド及びロータリーソレノイドを採用することが好ましい。特に、ロータリーソレノイドを用いた駆動レバーは、磁力を用いるため、高速で応答可能であり、信頼性の高い切換装置である。

更に、本発明のレバー式ベーン切換方式では、シューカバーの下方に連設されたスライドシューカバーに回動可能に接続されたベーン軸と、ベーン軸の下方に固設されたベーンアームと、ベーンアームの下方に固設されたベーンヘルムとを有するベーンを備えたスライドシューを用いるため、このレバー式ベーン切換方式の交差路切換装置は、斜行ガイドレールが交差する位置に、ベーンを案内する通路を、斜行ガイドレールに平行で、斜行ガイドレールの切欠き部を通過するように凹設した交差路切換装置を備えていればよい。従来の交差路切換装置は、スライドシューの支持軸を左右に円滑に移動させる必要があり、カム等を機械的に揺動させるためのアームや弾性体等の複雑な動力伝達機構が必要であるのに対し、本発明のレバー式ベーン切換方式の交差路切換装置は、凹設したベーン案内通路を交差路切換装置として配備するだけよく、交差路切換装置の構造を大幅に簡略化することができる。

その結果、ベーン案内通路とベーンとの激しい衝突及び摩擦がなく、両者の摩耗が大幅に低減され、交差路切換装置及びスライドシューの保守点検の頻度を低減することができる。更に、わずかな距離ではあるが、滑り軸受の技術を利用し、摺動性及び加工性等を考慮して、交差路切換装置自体若しくはその表面、又は、ベーン若しくはその表面に、エンジニアリングプラスチック、金属焼結材料、及び、セラミック焼結材料を適用することによってその効果が一層高められる。

本発明により、形態、重量、容積等が異なる多種多様な物品を横転、回転、及び、損傷することなく仕分けする能力を備えると共に、高速な仕分けが可能であり、機幅及び仕分けゾーンが狭く、スペースを取らない小型化可能な仕分けコンベヤ装置を提供することができる。

特に、本発明の仕分けコンベヤ装置は、ベーンヘルムによる切換え直後に、スライドシューと物品とを接触させることができるため、スライドシューと物品との間隔が不要で、スライドシューと物品との接触による衝撃を完全に解消することができる。

また、本発明により、切換動作における騒音及び振動を低減し、部品の摩耗も低減する効果を奏し、極めて静粛性及び耐久性の高い仕分けコンベヤ装置を提供することができる。

更に、本発明は、スライドシューがベーンを備えているため、斜行スライドレールに平行で斜行ガイドレールの切欠き部を通過するように凹設したベーン案内通路を交差路切換装置として配備するだけよいため、交差路切換装置の構造を簡便化でき、交差路切換装置及びシュー支持軸の摩耗を顕著に低減できるという効果を奏する。

一般的なスライドシュー押出式スラットコンベヤを用いた分岐搬送システムの平面模式図である。 図１における切断線Ｉで紙面に垂直に切断した断面の模式図である。 図１における切断線ＩＩで紙面に垂直に切断した断面の模式図である。 図１のスラットコンベヤ上部の、スラット、エンドレスチェーン、本体スタンド、本体カバー、ローラ、チェーンカバー、及び、カバー等を取り除いた平面模式図である。 図１のスラットコンベヤの切換機構として電磁石式シュー支持軸切換方式を適用した、従来の改良仕分けコンベヤ装置における、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。 図５の改良仕分けコンベヤ装置を用い、図１のスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。 図１のスラットコンベヤの切換機構としてレバー式シュー支持軸切換方式を適用した、従来の改良仕分けコンベヤ装置における、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。 図７の改良仕分けコンベヤ装置を用い、図１のスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構であるレバー式ベーン切換方式に適用されるスライドシューの側面模式図（ａ）及びスラットが挿入された状態でシューカバーを取り外したスライドシューの斜視模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構であるレバー式ベーン切換方式に適用されるスライドシューのシューカバーを除く部品を分解した斜視模式図（ａ）、及び、それを組み立てた斜視模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、直行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列の平面模式図（ａ）、及び、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、スライドシューが障害なく斜行ガイドレールに誘導されるメカニズムを説明するための、レバー切換動作開始時におけるスライドシューのベーン、各ノーズ、斜行ガイドレール、及び、レバーの形状と位置関係を示す平面模式図（ａ）、並びに、その平面模式図の切断線ＩＩＩで紙面に垂直に切断し、Ｙ方向から視た断面模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、スライドシューが障害なく斜行ガイドレールに誘導されるメカニズムを説明するための、レバー切換動作完了時におけるスライドシューのベーン、各ノーズ、斜行ガイドレール、及び、レバーの形状と位置関係を示す平面模式図（ａ）、並びに、その平面模式図の切断線ＩＩＩで紙面に垂直に切断し、Ｙ方向から視た断面模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールを備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、最終端の勾配が放物線状に減少された直線状斜行ガイドレールを備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、曲線状斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として放物線状に勾配が増加するベーンヘルムノーズだけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として放物線状に勾配が増加するベーンヘルムノーズだけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールを備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として勾配が一定であるベーンヘルムノーズだけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズと水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、図１１～１３に示すホイールを備えたスライドシューの場合の、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ａ）、及び、ホイールフリーのスライドシューの場合の、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る、本発明の仕分けコンベヤ装置の交差路に備えられるベーン案内通路を凹設した交差路切換装置を示す平面模式図である。

以下、図面に示した一実施形態を用い、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能であり、特許請求の範囲に記載した技術思想によってのみ限定されるものである。

図１～４に示したようなスラットコンベヤを用いた仕分けコンベヤ装置において、本発明の特徴であるレバー式ベーン切換方式が切換機構として適用されることによって、従来の磁気的シュー支持軸切換方式及びレバー式シュー支持軸切換方式の切換機構である仕分けコンベヤ装置の、切換機構に基づいた本質的な課題である、正確、安全、及び、高速な仕分け動作の実現、並びに、仕分けコンベヤ装置の小型化を解決することができた。そこで、まず、レバー式ベーン切換方式の根幹を成す本発明のスライドシュー１３の一実施形態を図９及び１０に示す。

図９は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構であるレバー式ベーン切換方式に適用されるスライドシュー１３の側面模式図（ａ）及びスラット３が挿入された状態でシューカバー１３１を取り外したスライドシュー１３の斜視模式図（ｂ）である。

図から明らかなように、本発明のスライドシュー１３は、シュースライド１３４を内在するシューカバー１３１、シューカバー１３１の下方にボス１３５を介して回動可能に連接されたベーン１３６、及び、ホイール１３２から構成されている。更に、ベーン１３６は、ベーン軸１３６１、ベーン軸１３６１の下方に固設されたベーンアーム１３６２、及び、ベーンアーム１３６２の下方に固設されたベーンヘルム１３６３から成り、ホイール１３２は、シューカバー１３１とベーンアーム１３６２の間のベーン軸１３６１の位置にボス１３５を介して係入されている。

図１０は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構であるレバー式ベーン切換方式に適用されるスライドシュー１３のシューカバー１３１を除く部品を分解した斜視模式図（ａ）、及び、それを組み立てた斜視模式図（ｂ）である。

図１０（ａ）は、スライドシュー１３のシューカバー１３１を取り外して残る、シューカバー１３１とベーン１３６とを回動可能に接続するボス１３５、ホイール１３２、ベーン軸１３６１とベーンアーム１３６２とベーンヘルム１３６３とから成るベーン１３６、及び、ベーンの回動角度規制手段となる、ボス１３５に穿設された角度規制ウィンドウ１３７、角度規制ベアリングボール１３８、ベーン軸１３６１に凹設されたベーンホール１３６１１が分解された状態で図示されており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の各部品が組み立てられた状態で、ホイール１３２を透視した図を示している。

図９及び１０から分かるように、本発明のスライドシュー１３の一実施形態は、シューカバー１３１の下方にボス１３５を介して回動可能にベーン１３６が連接され、ホイール１３２とボス１３５とが嵌合されると共に、ボス１３５に穿設された角度規制ウィンドウ１３７とベーン軸に凹設されたベーンホール１３６１１に角度規制ベアリングボール１３８が保持されるように、ベーン軸１３６１がボス１３５に回動可能に係入されている。このような構成のスライドシュー１３とすることによって、ベーン１３６の回動が適切な範囲に規制されると共に、後述するように、特定のベーンヘルムノーズ３５及びベーンアームノーズ３６の形状とすることによって、確実で高速な切換動作を円滑に行うことができる。

特に、このようなベーンは、耐久性、耐食性、及び、加工性という観点から、ステンレスで製造することが好ましいが、これに限定されるものではない。後述するように、ベーン切換方向誘導ガイド３３、ベーン直行方向誘導ガイド３４、ベーンヘルムノーズ、ベーンアームノーズ、切換レバー、及び、交差路切換装置のベーン案内通路の素材に応じた接触摩擦を考慮して、ステンレス以外の金属焼結材料、セラミック焼結材料、エンジニアリングプラスチック、及び、これらの樹脂の複合材料を用いて製造してもよい。ベーンの製造方法は、射出成形のように一体成形することが好ましいが、ベーン軸、ベーンアーム、ベーンヘルムをそれぞれ製造しておき、螺合、嵌合、歯合等の方法で接合し、溶接や接着剤等で固着させてもよい。

図１１は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズ３６の二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、直行ガイドレール１７に誘導されるスライドシュー１３の切換初期動作の時系列の平面模式図（ａ）、及び、斜行ガイドレール２２に誘導されるスライドシュー１３の切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ｂ）である。ここでは、図４の上部右切換装置２５１Ａに相当する位置に配備される切換装置として示されている。

また、本発明に係るベーン切換方向誘導ガイド３３、ベーン直行方向誘導ガイド３４、ベーンヘルムノーズ３５、ベーンアームノーズ３６、及び、切換レバーは、寸法精度、摺動性、耐衝撃性等を考慮し、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＵＨＭＷＰＥ）の切削加工で製造することが好ましいが、材質及び製造方法共にこれらに限定されるものではない。材質としては、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ、ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、ポリオキシメチレン（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＯＭ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリオレフィン樹脂（Ｐｏｌｙｏｒｅｆｉｎ）、及び、アクリルニトリル－ブタジエン－スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂等のエンジニアリングプラスチック、並びに、これらの樹脂に、ガラス繊維、炭素繊維、ステンレス繊維、及び、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）等をブレンドした複合材料を利用することができる。製造方法としては、精度よく成形するため、材料に応じた加工方法を選択する必要があるが、例えば、切削加工法、射出成形法、及び、ＲＩＭ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ）成形法等で加工することもできる。

図１１のレバー式ベーン切換方式の切換え装置は、直行ガイドレール１７と斜行ガイドレール２２との間に、図９及び１０に図示したスライドシュー１３の走路を切換える分岐部（図４の破線で示されている上部右切換装置２５１Ａが配備されている場所）があって、この分岐部にスライドシュー１３を誘導するベーン切換方向誘導ガイド３３と、直行ガイドレール１７に中継するように介設されるベーン直行方向誘導ガイド３４とが形成され、その分岐部の下流側に、その上流側に配備されているベーン切換方向誘導ガイド３３から斜行ガイドレール２２へスライドシュー１３が中継されるように順に積層して介設される、ベーンヘルム１３６３に接触して支持するベーンヘルムノーズ３５及びベーンアーム１３６２に接触して支持するベーンアームノーズ３６が備えられている。また、分岐部の中流部分に、ベーン切換方向誘導ガイド３３からベーンヘルムノーズ３５へベーンヘルム１３６３を誘導できるように、ロータリーソレノイド３０で作動するベーンヘルム切換手段である切換レバー３１が配備されている。そして、スライドシュー１３の位置を検知し、この情報と中央情報システムに集約された物品情報等とに基づいて、（図示していない）制御コンピュータからロータリーソレノイド３０に適切な制御信号が送信されるためのベーン検知センサー３９を備えている。更に、切換レバー３１の無駄な動作を制限し、高速な切換を行うためのストッパ３２が備えられていることが好ましい。

ここで、ベーンヘルム１３６３に接触して支持するベーンヘルムノーズ３５は、約２５度の一定の勾配で、約２００ｍｍの長さの直線的な形状としている。しかし、ベーンヘルム１３６３の形状は、図９及び図１０に示すように、細い柱状のベーンヘルム１３６３とベーンヘルムノーズ３５の接触面積が小さく、両者の摩耗は少ないため、ベーンヘルムノーズ３５の勾配を連続的に増加させ、ベーンヘルム誘導区間Δｍを短縮させてもよい。逆に、両者の摩耗をより削減するために、ベーンヘルムノーズ３５の勾配を連続的に減少させてもよい。

一方、ベーンアーム１３６２に接触して支持するベーンアームノーズ３６は、約１５～２５度の範囲で、約２００ｍｍの長さの連続的に勾配が減少する、直行ガイドレール１７からスラット３長手方向に膨らんだ形状としている。これは、図９及び図１０に示すように、板状のベーンアーム１３６２とベーンアームノーズ３６との接触面積が大きいため、両者の接触面積を低減させて両者の摩耗、特に、ベーンアーム１３６２後端の摩耗を低減することを目的とした、好ましい実施形態である。

例えば、このベーンアームノーズのベーンアームに接触する膨らんだ面は、ベーンヘルムノーズ先端を原点として、ベーンヘルムノーズ先端を通る直行ガイドレールの平行線をｘ軸、ベーンヘルムノーズ先端を通る直行ガイドレールの垂線をｙ軸とした場合における、関数ｙ＝a（ｘ－ｂ）^１／２－ｂ（a、ｂ＞０）の水平放物線状とすることもできる。また、このベーンアームノーズのベーンアームに接触する膨らんだ面は、曲率半径Ｒが１００～１０００ｍｍの曲線状とすることもできる。

しかし、このベーンアームノーズ３６も、材質の変更等による摩耗を低減し、ベーンアームノーズ３６の勾配を一定又は連続的に増加させて、ベーンアーム誘導区間Δｎを短縮させることもできる。

図１１（ａ）から分かるように、ロータリーソレノイド３０に切換信号が送信されず、切換レバー３１が作動することがない場合、スライドシュー１３が、分岐部の上流側の直行ガイドレール１７からベーン切換方向誘導ガイド３３により分岐部に誘導された後、ベーン直行方向誘導ガイド３４を経由して、分岐部から下流側の直行ガイドレール１７に誘導される。一方、図１１（ｂ）から分かるように、ロータリーソレノイド３０に切換信号が送信され、スライドシュー１３が、上流側の直行ガイドレール１７からベーン切換方向誘導ガイド３３により分岐部に誘導された時点で、切換レバー３１によるベーンヘルム１３６３の方向変換が行われ、その後順次、ベーンヘルムノーズ３５、ベーンアームノーズ３６、ホイールノーズ３７を経由し、スライドシュー１３が方向変換され、斜行ガイドレール２２に誘導される。

本発明の仕分けコンベヤ装置に備えられるレバー式ベーン切換方式の一つの特徴は、図１１から分かるように、ロータリーソレノイド３０に直結された切換レバー３１によるベーンヘルム１３６３の切換、並びに、ベーン軸１３６１、ベーンアーム１３６２、及び、ベーンヘルム１３６３から構成されるベーン１３６と、ベーンヘルムノーズ３５及びベーンアームノーズ３６との相互関係にある。

そこで、これらの特徴について、図１２及び１３を用いて更に詳しく説明する。
図１２は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズ３６の二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、スライドシューが障害なく斜行ガイドレールに誘導されるメカニズムを説明するための、レバー切換動作開始時におけるスライドシュー１３のベーン１３６、各ノーズ３５、３６、３７、斜行ガイドレール２２、及び、切換レバー３１の形状と位置関係を示す平面模式図（ａ）、並びに、その平面模式図の切断線ＩＩＩで紙面に垂直に切断し、Ｙ方向から視た断面模式図（ｂ）である。図１３は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズ３６の二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用した仕分けコンベヤ装置における、スライドシュー１３が障害なく斜行ガイドレールに誘導されるメカニズムを説明するための、レバー切換動作完了時におけるスライドシュー１３のベーン１３６、各ノーズ３５、３６、３７、斜行ガイドレール２２、及び、切換レバー３１の形状と位置関係を示す平面模式図（ａ）、並びに、その平面模式図の切断線ＩＩＩで紙面に垂直に切断し、Ｙ方向から視た断面模式図（ｂ）である。

図１２から分かるように、切換が開始される瞬間においては、切換信号によりロータリーソレノイド３０で作動した切換レバー３１が、ベーン切換方向誘導ガイド３３によって誘導されてきたスライドシュー１３のベーンヘルム１３６３に接触し、ベーンヘルム１３６３の方向が切換えられるだけで、ベーンヘルムノーズ３５とは接触していない。

図１３は図１２の次の瞬間で、ベーン切換方向誘導ガイド３３によって誘導されてきたスライドシュー１３のベーンヘルム１３６３が、切換信号によりロータリーソレノイド３０で作動した切換レバー３１によってベーンヘルム１３６３の方向が変換され、ベーンヘルムノーズ３５に接触して支持され、切換が完了した瞬間を示している。なお、図１１（ｂ）は、図１２と図１３の行程の略中間の位置にある状態を示している。なお、スライドシュー１３が連続して分岐される場合、切換レバー３１は最初の作動だけでそれを繰り返すことなく継続してベーンヘルム１３６３の方向を連続的に変換させることも可能である。

図１２及び１３から明らかなように、レバー式ベーン切換方式では、スライドシュー１３の切換えが瞬時に完了し、スライドシュー１３はベーンヘルム１３６３がベーンヘルムノーズ３５に接触して支持されるため、切換完了直後から、物品１をスライドシューカバー１３１で移動させることができる。そのため、磁気的シュー支持軸切換方式や力学的シュー支持軸切換方式に必要なスラット端部と物品１との間隔ΔＤ（図５～８）を設ける必要がなく、スラットコンベヤ２の機幅を狭くすることができ、スラットコンベヤ２の小型化を実現することができる。

また、磁気を利用したロータリーソレノイド３０は、コンパクトで、スラットコンベヤ２の底に配備することができる上、上述したようにベーンヘルム１３６３の誘導だけで切換え可能であるため、切換レバー３１も、力学的シュー支持軸切換方式の切換レバーのような長さを必要としないので、スラットコンベヤ２の小型化を図ることができる。また、この時切換レバー３１にはベーンヘルム１３６３の回転に必要な力しかかからない。それに対し、力学的レバー切換方式の場合は、スライドシュー１３を移動させる力とその慣性力とがレバーに負荷されることになり、その構造を強化する必要があると共に、レバーの摩耗が激しいので、構造上また保守管理上の不利な点が存在する。

一方、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）から分かるように、切換レバー３１は、ベーンヘルム１３６３の通過する深さにロータリーソレノイド３０と直結され、この切換レバー３１から斜行ガイドレール２２に至るまでに、ベーンヘルムノーズ３５、ベーンアームノーズ３６、ホイールノーズ３７が、この順に介設されると共に、ベーンヘルム１３６３、ベーンアーム１３６２、ホイール１３２（ベーン軸１６３１）の深さの順に積層されている。そして、ベーンヘルムノーズ側面３５１はベーンヘルム１３６３と接触し、ベーンヘルムノーズ上面３５２はベーンアーム１３６２と接触しないように、ベーンアームノーズ側面３６１はベーンアーム１３６２と接触し、ベーンアームノーズ上面３６２はホイール１３２と接触しないように、ホイールノーズ側面３７１はホイール１３２と接触し、ホイールノーズ上面はシューカバー１３１と接触しないように配設される。

このような、切換レバー３１、ベーン軸１３６１、ベーン１３６、ベーンヘルムノーズ３５、及び、ベーンアームノーズ３６との位置関係において、図１３以降は、次のようにスライドシューが移動する。まず、ベーンヘルム１３６３がベーンヘルムノーズ側面３５１と接触して進み、次いで、ベーンアーム１３６２がベーンアームノーズ側面３６１と接触して進み、最後に、ホイール１３２がホイールノーズ側面３７１と接触して進み、スライドシュー１３が斜行ガイドレール２２に誘導される。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、斜行ガイドレール２２に至るまでの、ベーンヘルム誘導区間Δｍ及びベーンアーム誘導区間Δｎを経て、斜行ガイドレール２２によるホイール誘導区間Δоへ誘導される。

このような斜行ガイドレール２２に至るまでのベーンヘルムノーズ３５と直行ガイドレール１７とが形成する勾配Ｎ１及びベーンアームノーズ３６と直行ガイドレール１７とが形成する勾配Ｎ２が、緩やかであれば、仕分け動作開始時の物品１とスライドシューカバー１３１との接触において、物品１の横転、回転、及び、損傷がなく、正確で安全に仕分けを行うことができる。図１１～１３では、ベーンヘルムノーズ３５の勾配が一定であり、ベーンアームノーズ３６の勾配が連続的に減少する水平放物線状で、勾配Ｎ１は、ベーンヘルムノーズ３５の初期勾配であり、勾配Ｎ２は、ベーンアームノーズ３６の初期勾配を示している。しかし、これらの勾配は、０～４５度の範囲内にあることが好ましい。特に、ベーヘルムノーズ３５と直行ガイドレール１７とが形成する勾配は、０～４０度であることがより好ましく、ベーンアームノーズ３６と直行ガイドレール１７とが形成する勾配は、１０～４５度であることがより好ましい。ただし、図示していないが、ベーンヘルムノーズ３５は、０～４０度まで連続的に増加させることも、スライドシューカバー１３１と物品１との衝撃を皆無とするためには、より更に好ましい実施形態である。

以上の行程を経て、正確かつ安全に仕分けが開始された後、斜行ガイドレール２２にスライドシュー１３が斜行ガイドレール２２に移動し、スラット３を横断するため、斜行ガイドレール２２と直行ガイドレール１７とが形成する勾配γ１は、ベーンノーズ３５、３６よりも大きくすることができ、高速搬送が可能となり、仕分けゾーンＳ１、Ｓ２の搬送方向の冗長性を改善することができる。このような高速搬送性も、スラットコンベヤ２の小型化を実現する大きな要因の一つである。

その結果、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズ３６の二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールを備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列は、図１４に示す平面模式図のようになる。

図１４は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤ２の切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズ３６の二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレール２２を備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。

主搬送経路のスラットコンベヤ２における物品１は、本発明のレバー式ベーン切換方式のスラットコンベヤでは、スライドシュー１３の切換えが瞬時に完了するため、スラット３端部との間隔ΔＤを設けることなく、スライドシュー１３と接触するように搬送することができる。そして、斜行ガイドレール２２と直行ガイドレールとが形成する勾配γ１未満であるベーンアーム誘導区間Δｎの勾配Ｎ２未満のベーンヘルム誘導区間の勾配Ｎ１で移動するスライドシュー１３によって、仕分けが開始される。次いで、ベーンヘルム誘導区間の勾配Ｎ１より大きいベーンアーム誘導区間Δｎの勾配Ｎ２で物品１が搬送される。そして、ベーンアーム誘導区間Δｎの勾配Ｎ２以上の勾配γ１の斜行ガイドレール２２にスライドシュー１３が誘導され、高速で物品が仕分けされ、分岐搬送経路である左分岐コンベヤ１２２に移載され、仕分けが完了する。このように、本発明のレバー式ベーン切換方式の仕分けコンベヤ装置では、スライドシュー１３が、緩やかな勾配の軌跡から連続的に急な勾配の軌跡を描きながら物品１の仕分けを行うことになる。その結果、仕分けゾーンＳ１、Ｓ２の搬送方向のスライドシュー移動行程ΔＬを従来技術と比較すると、本発明の仕分けコンベヤにおけるレバー式ベーン切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程（１）ΔＬ３は、電磁石式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ１及びレバー式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ２よりも短く、物品１とスラット端部との間隔ΔＤが必要ないという要素も加えられて、正確かつ安全に、しかも、高速で仕分けされ、仕分けコンベヤ装置の長さ・幅共に小型化が図れるのである。

更に、図１５に示すように、主搬送経路から分岐搬送経路への物品１の移載における物品１の損傷を防止するため、斜行ガイドレール２２の後端部勾配を斜行ガイドレール初期勾配γ１よりも小さくしてもよい。この場合でも、本発明の仕分けコンベヤにおけるレバー式ベーン切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程（２）ΔＬ４は、電磁石式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ１及びレバー式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程ΔＬ２よりも短くすることが可能となる。

以上説明した実施形態は、最適な実施形態の一例であり、本発明の仕分けコンベヤ装置は、これらに限定されるものではない。例えば、図１６は、直線斜行ガイドレール２２の代わりに、連続的に勾配が大きくなる曲線斜行ガイドレール２２／２３Ｃを適用した仕分けコンベヤ装置であり、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたベーン切換方式を適用し、曲線状斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。このような曲線斜行ガイドレール２２／２３Ｃを採用することによって、更なる仕分けの高速化を図ることができる。

また、図１７及び１８は、図１１～１３におけるベーンアームノーズ３６を配備していない実施形態である。すなわち、図１７は、スラットコンベヤの切換機構として曲線状に勾配が増加するベーンヘルムノーズ３５だけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレール２２に誘導されるスライドシュー１３の切換初期動作の時系列を示す平面模式図であり、図１８は、スラットコンベヤの切換機構として放物線状に勾配が増加するベーンヘルムノーズ３５だけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールを備えたスラットコンベヤの仕分けゾーンにおける物品の仕分けの開始から完了に至る、物品の移動及びスライドシューの動作の時系列を示す平面模式図である。この場合には、ベーンヘルムノーズ３５及びベーンアームノーズ３６を併用した二段ノーズと性能的には遜色なく、装置が簡略されるという特徴を有する。

更に、図１９は、図１７のベーンヘルムノーズ３５の勾配を一定、すなわち、直線状にしたものである。すなわち、図１９は、スラットコンベヤの切換機構として勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５だけを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、直線状斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図である。この場合は、図１７に示す仕分けコンベヤよりも更に装置の簡略化を図ることができ、スライドシュー１３の移動行程を短縮することができることに特徴を有する。

更に、従来の仕分けコンベヤ装置のスライドシュー１３には、ホイール１３２が必須であるという固定概念が存在したが、本発明の仕分けコンベヤ装置のスライドシュー１３に適用されるベーン１３６は、ホイール１３２を不要なものとすることができ、仕分けコンベヤ装置に好ましい効果が生み出されることが分かった。ホイール１３２の有無が、切換動作に及ぼす影響を図２１に示す。

図２０は、本発明の一実施形態に係る、スラットコンベヤの切換機構として、勾配が一定であるベーンヘルムノーズ３５と水平放物線状に勾配が連続的に減少するベーンアームノーズの二段ノーズを備えたレバー式ベーン切換方式を適用し、図１１～１３に示すホイールを備えたスライドシューの場合の、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ａ）、及び、ホイールフリーのスライドシューの場合の、斜行ガイドレールに誘導されるスライドシューの切換初期動作の時系列を示す平面模式図（ｂ）である。

図から明らかなように、ホイール１３２の有無によって、スライドシュー１３の本質的な差異はないが、ホイール１３２の略半径に相当する、ホイールの有無に基づく斜行ガイドレールに至るまでのベーン軸誘導区間差Δｐだけスライドシュー１３の移動行程を短縮することができ、スラットコンベヤの更なる小型化、簡便化を図ることができる。また、切換装置の配備する間隔を短縮することができ、高速な仕分けだけでなく、多様な仕分けを創出することが可能となる。

更に、ホイールの有無にかかわらず、シューカバーに回動可能に接続されたベーン軸と、ベーン軸の下方に固設されたベーンアームと、ベーンアームの下方に固設されたベーンヘルムとを有するベーンを少なくとも備えたスライドシューを用いた切換装置は、斜行ガイドレールが交差する斜行ガイドレール切欠き部において、スライドシューが左右に円滑な移動をするために設置されなければならない交差路切換装置の構造を簡略化する顕著な効果もある。図２１に、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤ装置に備えられる簡略化された交差路切換装置を示す。図２１は、図４同様に、スラットコンベヤ上部の、スラット、エンドレスチェーン、本体スタンド、本体カバー、ローラ、チェーンカバー、及び、カバー等を取り除いた平面模式図で、上部交差路切換装置２４Ａに備えられたベーン案内通路２４Ａ２が、本発明の仕分けコンベヤ装置の交差路切換装置の特徴である。

図２１の左側から右側に物品等が移動する上部交差路においては、スライドシュー１３が通過するために、右上流斜行ガイドレール２２１Ａ及び左上流斜行ガイドレール２２２Ａに、それぞれ、切欠き部２２１Ａ１及び切欠き部２２２Ａ１が設けられる必要があり、従来は、例えば、図４に示すように、カム等を機械的に揺動させるためのアームや弾性体等の複雑な動力伝達機構を配備されてきた。しかし、本発明の仕分けコンベヤの交差路切換装置２４Ａは、スライドシュー１３がベーン１３６を備えているため、ベーン１３６を案内する通路を、右上流斜行スライドレール２２１Ａから左下流斜行ガイドレール２３２Ａにかけて、両斜行ガイドレール２２１Ａ、２３２Ａからホイール１３２の半径だけ隔てた位置に、ベーンアーム１３６が誘導可能な幅の平行なベーン案内通路２４Ａ２を凹設するだけでよい。左上流斜行ガイドレール２２２Ａから右下流斜行ガイドレール２３１Ａにかけても同様である。

このような交差路切換装置は、ベーン１３６との摩耗が少ない摺動性に優れた材質が好ましく、通路の幅の精度が要求されるため、本発明の一実施形態では、エンジニアリングプラスチックの一つであるＵＨＭＷＰＥを用い、切削加工で製造したものを採用することが好ましいが、これに限定されるものではない。摺動性に優れた、各種エンジニアリングプラスチック、その複合材料、金属焼結材料、及び、セラミック焼結材料等を射出成形により製造したものも好ましく用いられる。

上述したように、エンジニアリングプラスチックとしては、ＰＡ、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＩ、ＰＯＭ、ＰＴＦＥ、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＵＨＭＷＰＥ、及び、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂に、ガラス繊維、炭素繊維、ステンレス繊維、及び、ＣＮＦ等をブレンドした複合材料を利用することができる。ベーン案内通路を精度よく成形するためには、材料に応じた加工方法を選択する必要があり、例えば、切削加工法、射出成形法、及び、ＲＩＭ成形法等で加工することが好ましい。

金属焼結材料としては、一般的な滑り軸受に使用される金属粉末及び合金粉末の粉末冶金成形法によって形成された焼結材料、中でも、ベーン案内通路の加工精度を高めるためには、射出成形法を用いて成形加工することが好ましい。また、金属材料としては、鉄系合金粉末又は銅系合金粉末を用いることがより好ましい。

セラミックは高価ではあるが、摺動性や耐摩耗性等の特性が金属以上の性能を有している。セラミック焼結材料としては、金属酸化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属窒化物等の粉末を用いて粉末冶金成形法、中でも、射出成形法によって成形加工された焼結材料が好ましい。

このような金属焼結材料及びセラミック焼結材料は、それぞれ複合した焼結材料としてもよく、炭素繊維、ステンレス繊維、黒鉛粉等を配合することもできる。特に、焼結材料は多孔質体であり、潤滑剤を保持させることができるため、特別な潤滑装置を必要とすることがない、摩擦及び摩耗が少ない交差路切換装置を提供することが可能である。

ベーン案内通路の表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）をコーティングすることもできる。ＤＬＣは、ダイヤモンドに類似の特性を有する非結晶性のカーボン皮膜で、耐摩耗性に極めて優れた特性を有しており、本発明のベーン表面の被覆にも適しており、物理気相成長法（ＰＶＤ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）及び化学気相成長法（ＣＶＤ、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によりベーンに成膜することができる。特に、ＰＶＤは、真空蒸着装置、スパッタリング装置、イオンプレーティング装置等を用い、ＣＶＤは、プラズマＣＶＤ装置、プラズマイオン注入成膜装置等を用いて成膜することが好ましい。

本発明の仕分けコンベヤ装置を構成する部品、器具、器械、機械等に適用されている様々な要素技術は、物流システムの基本となる各種ソータを含むあらゆる搬送システムに応用することができるものであり、物流産業における利用可能性が極めて高い発明である。

１ 物品
１－１～６ 移動する同一物品の時系列
２ スラットコンベヤ
３ スラット
４ エンドレスチェーン
４１ 右エンドレスチェーン（搬送方向に対する左右。以下同様。）
４２ 左エンドレスチェーン
５ 駆動軸
６ 従動軸
７ スプロケット
７１ 駆動軸側右スプロケット
７２ 駆動軸側左スプロケット
８１ 従動軸側右スプロケット
８２ 従動軸側左スプロケット
９ モーター
１０ スタンド
１０１ 本体右スタンド
１０２ 本体左スタンド
１１ 本体カバー
１１１ 本体右カバー
１１２ 本体左カバー
１２ 分岐コンベヤ
１２１ 右分岐コンベヤ
１２２ 左分岐コンベヤ
１３ スライドシュー
１３－１～７ 移動する同一スライドシューの時系列
１３１ シューカバー
１３２ ホイール
１３３ シュー支持軸
１３４ シュースライド
１３５ ボス
１３６ ベーン
１３６１ ベーン軸
１３６２ ベーンアーム
１３６３ ベーンヘルム
１３６１１ ベーンホール
１３７ 角度規制ウィンドウ
１３８ 角度規制ベアリングボール
１４ 搬送方向連結フレーム
１５ スラット方向連結フレーム
１６ レール支持フレーム
１６Ａ 上部レール支持フレーム
１６Ｂ 下部レール支持フレーム
１７ 直行ガイドレール
１７１Ａ 上部右直行ガイドレール
１７２Ａ 上部左直行ガイドレール
１７１Ｂ 下部右直行ガイドレール
１７２Ｂ 下部左直行ガイドレール
１８ ローラ移動ガイド
１８１Ａ 上部右ローラ移動ガイド
１８２Ａ 上部左ローラ移動ガイド
１８１Ｂ 下部右ローラ移動ガイド
１８２Ｂ 下部左ローラ移動ガイド
１８１Ｃ 下部右ローラ移動ガイド
１８２Ｃ 下部左ローラ移動ガイド
１９ ガイドローラ
１９１ 右ガイドローラ
１９２ 左ガイドローラ
２０ サイドローラ
２０１ 右サイドローラ
２０２ 左サイドローラ
２１ チェーンカバー
２１１ 右チェーンカバー
２１２ 左チェーンカバー
２２ 上流側斜行ガイドレール（搬送方向に対する上流・下流。以下同様）
２２１Ａ 上部右上流側斜行ガイドレール
２２１Ａ１ 上部右上流側斜行ガイドレール前半部
２２１Ａ２ 上部右上流側斜行ガイドレール後半部
２２１Ａ３ 上部右上流側斜行ガイドレール切欠き部
２２２Ａ 上部左上流側斜行ガイドレール
２２２Ａ３ 上部左上流側斜行ガイドレール切欠き部
２３ 下流側斜行ガイドレール
２３１Ａ 上部右下流側斜行ガイドレール
２３２Ａ 上部左下流側斜行ガイドレール
２３２Ａ１ 上部左下流側斜行ガイドレール前半部
２３２Ａ２ 上部左下流側斜行ガイドレール後半部
２２／２３Ｃ 曲線斜行ガイドレール
２４Ａ 上部交差路切換装置
２４Ａ１ カム
２４Ａ２ ベーン案内通路
２５１Ａ 上部右切換装置
２５１Ａ１ 上部右電磁石式シュー支持軸切換部
２５１Ａ１１ 主電磁石（１）
２５１Ａ１２ 補助磁石（２）
２５１Ａ１３ 補助磁石（３）
２５１Ａ１４ 補助磁石（４）
２５１Ａ２ 上部右レバー式シュー支持軸切換部
２５１Ａ２１ レバー
２５１Ａ２２ レバー回動軸
２５１Ａ３ 上部右ノーズ部
２５１Ａ３１ シュー支持軸ノーズ
２５１Ａ３２ ホイールノーズ
２５２Ａ 上部左切換装置
２５２Ａ１ 上部左電磁石式シュー支持軸切換部
２５２Ａ３ 上部左ノーズ部
２６１Ａ 上部右シュー支持軸切換方向誘導ガイド
２７１Ａ 上部右シュー支持軸直行方向誘導ガイド
２８１Ａ 上部右シュー支持軸斜行方向誘導ガイド
２９１Ａ 上部右スライドシュー支持軸検知センサー
３０ ロータリーソレノイド
３１ 切換レバー
３２ ストッパ
３３ ベーン切換方向誘導ガイド
３４ ベーン直行方向誘導ガイド
３５ ベーンヘルムノーズ
３５１ ベーンヘルムノーズ側面
３５２ ベーンヘルムノーズ上面
３６ ベーンアームノーズ
３６１ ベーンアームノーズ側面
３６２ ベーンアームノーズ上面
３７ ホイールノーズ
３７１ ホイールノーズ側面
３７２ ホイールノーズ上面
３８ ベーン軸ノーズ
３９ ベーン検知センサー
Ｓ１、Ｓ２ 仕分けゾーン
Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ 紙面に垂直な切断線
Ｙ 視野の方向
Ｚ－１ シュー支持軸の直行移動中心線
Ｚ－２ ベーンの直行移動中心線
α 電磁石式シュー支持軸切換の斜行ガイドレール勾配
α１ 斜行ガイドレール上流部勾配（上部右上流側斜行ガイドレール前半部（２
２１Ａ１）勾配）
α２ 斜行ガイドレール中流部勾配（上部右上流側斜行ガイドレール後半部（２２１Ａ２）勾配及び上部左下流側斜行ガイドレール前半部（２３２Ａ１）勾配）
α３ 斜行ガイドレール下流部勾配（下流側斜行ガイドレール後半部（２３２Ａ２）勾配）
β レバー式シュー支持軸切換の斜行ガイドレール勾配
β１ 斜行ガイドレール上流部勾配（上部右上流側斜行ガイドレール前半部（２２１Ａ１）勾配）
β２ 斜行ガイドレール中流部勾配（上部右上流側斜行ガイドレール後半部（２２１Ａ２）勾配及び上部左下流側斜行ガイドレール前半部（２３２Ａ１）勾配）
β３ 斜行ガイドレール下流部勾配（下流側斜行ガイドレール後半部（２３２Ａ２）勾配）
γ レバー式ベーン切換の斜行ガイドレール初期勾配
γ１ 直線斜行ガイドレール初期勾配
γ２ 曲線斜行ガイドレール初期勾配
δ レバー式ベーン切換の下流側斜行ガイドレール後端部勾配
Ｎ レバー式ベーン切換のノーズ勾配
Ｎ１ 曲線ベーンヘルムノーズ初期勾配
Ｎ２ 曲線ベーンアームノーズ初期勾配
Ｎ３ 直線ベーンヘルムノーズ勾配
Δｅ 電磁石によるホイール誘導区間
Δｆ 斜行ガイドレールによるホイール誘導区間
Δｇ 電磁石式シュー支持軸切換の物品仕分け準備区間
Δｈ レバーによるホイール誘導区間
Δｉ 斜行ガイドレールによるホイール誘導区間
Δｊ レバー式シュー支持軸切換の物品仕分け準備区間
Δｍ ベーンヘルム誘導区間
Δｎ ベーンアーム誘導区間
Δｏ 斜行ガイドレールによるホイール誘導区間
Δｐ ホイールの有無に基づく斜行ガイドレールに至るまでのベーン軸誘導区間差
ΔＤ 物品とスラット端部との間隔
ΔＤ１ 電磁石式シュー支持軸切換の物品とスラット端部との間隔
ΔＤ２ レバー式シュー支持軸切換の物品とスラット端部との間隔
ΔＬ 仕分けに必要なスライドシュー移動行程
ΔＬ１ 電磁石式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程
ΔＬ２ レバー式シュー支持軸切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程
ΔＬ３ レバー式ベーン切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程（１）
ΔＬ４ レバー式ベーン切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程（２）
ΔＬ５ レバー式ベーン切換の仕分けに必要なスライドシュー移動行程（３）
ΔＬ６ レバー式ベーン切換のホイールレススライドシューの移動短縮行程

Claims (16)

1. 物品の主搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の主搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、
   前記スラットコンベヤの前記スラット面を前記主搬送方向と直角方向に移動する摺動自在なスライドシューであって、シュースライドが内在されているシューカバー、前記シューカバーの下方にボスを介して回動可能に連接されるベーン、及び、ホイールとから構成され、前記ベーンは、前記ボスに回動可能に係入されるベーン軸、前記ベーン軸の下方に固設されるベーンアーム、及び、前記ベーンアームの下方に固設されるベーンヘルムから成り、前記ホイールは、前記ボスに嵌合され、前記ボスを介して前記ベーン軸に回動可能に係入されているスライドシューと、
   前記スライドシューを前記主搬送方向に走行させる直行ガイドレール及び前記主搬送方向と直角方向に走行させる斜行ガイドレールと、
   前記直行ガイドレールと前記斜行ガイドレールとの間で前記スライドシューの走路を切換える分岐部と、
   前記分岐部に前記スライドシューを誘導する上流側ベーンガイドと、
   前記分岐部において、前記スライドシューを前記直行ガイドレールに中継するように介設される下流側ベーンガイドと、
   前記分岐部の下流部分に、前記上流側ベーンガイドから前記斜行ガイドレールへ中継するように介設され、前記斜行ガイドレールと前記直行ガイドレールとが形成する前記斜行ガイドレール先端の勾配以下である、前記ベーンヘルムに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配の前記ベーンヘルムに接触する面を備えたベーンヘルムノーズと、
   前記分岐部の中流部分に、前記上流側ベーンガイドから前記ベーンヘルムノーズへ前記ベーンヘルムを誘導可能に配備されるベーンヘルムの方向切換手段と
   を具備することを特徴とする仕分けコンベヤ装置。
2. 物品の主搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の主搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、
   前記スラットコンベヤの前記スラット面を前記主搬送方向と直角方向に移動する摺動自在なスライドシューであって、シュースライドが内在されているシューカバー、及び、前記シューカバーの下方にボスを介して回動可能に連接されるベーンから構成されており、前記ベーンは、前記ボスに回動可能に係入されるベーン軸、前記ベーン軸の下方に固設されるベーンアーム、及び、前記ベーンアームの下方に固設されるベーンヘルムを備えているスライドシューと、
   前記スライドシューを前記主搬送方向に走行させる直行ガイドレール及び前記主搬送方向と直角方向に走行させる斜行ガイドレールと、
   前記直行ガイドレールと前記斜行ガイドレールとの間で前記スライドシューの走路を切換える分岐部と、
   前記分岐部に前記スライドシューを誘導する上流側ベーンガイドと、
   前記分岐部において、前記スライドシューを前記直行ガイドレールに中継するように介設される下流側ベーンガイドと、
   前記分岐部の下流部分に、前記上流側ベーンガイドから前記斜行ガイドレールへ中継するように介設され、前記斜行ガイドレールと前記直行ガイドレールとが形成する前記斜行ガイドレール先端の勾配未満である、前記ベーンヘルムに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配の前記ベーンヘルムに接触する面を備えたベーンヘルムノーズと、
   前記分岐部の中流部分に、前記上流側ベーンガイドから前記ベーンヘルムノーズへ前記ベーンヘルムを誘導可能に配備されるベーンヘルムの方向切換手段と
   を具備することを特徴とする仕分けコンベヤ装置。
3. 前記平面図における、前記ベーンヘルムノーズの前記ベーンヘルムに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配が０～４０度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の仕分けコンベヤ装置。
4. 前記ベーンヘルムノーズの前記ベーンヘルムに接触する面の前記スライドシューの移動方向の長さが、１０～６００ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の仕分けコンベヤ装置。
5. 前記ベーンヘルムノーズと前記斜行ガイドレールとの間に、前記ベーンヘルムノーズから前記斜行ガイドレールへ中継するように介設され、前記斜行ガイドレールと前記直行ガイドレールとが形成する前記斜行ガイドレール先端の勾配以下であり、かつ、前記ベーンヘルムに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配以上の、前記ベーンアームに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配の前記ベーンアームに接触する面を備えたベーンアームノーズを具備することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ装置。
6. 前記平面図における、前記ベーンヘルムノーズの前記ベーンヘルムに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配が０～４０度であり、かつ、前記ベーンアームノーズの前記ベーンアームに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配が１０～４５度であることを特徴とする請求項５に記載の仕分けコンベヤ装置。
7. 前記平面図における、前記ベーンアームノーズの前記ベーンアームに接触する面と前記直行ガイドレールとが形成する勾配が、連続的に減少することを特徴とする請求項６に記載の仕分けコンベヤ装置。
8. 前記ベーンアームノーズの前記ベーンアームに接触する面が、前記ベーンヘルムノーズ先端を原点として、前記ベーンヘルムノーズ先端を通る前記直行ガイドレールの平行線をｘ軸、前記ベーンヘルムノーズ先端を通る前記直行ガイドレールの垂線をｙ軸とした場合における、関数ｙ＝a（ｘ－ｂ）１／２－ｂ（a、ｂ＞０）の水平放物線状であることを特徴とする請求項５又は６に記載の仕分けコンベヤ装置。
9. 前記ベーンアームノーズの前記ベーンアームに接触する面が、曲率半径Ｒが１００～１０００ｍｍの曲線状であることを特徴とする請求項５又は６に記載の仕分けコンベヤ装置。
10. 前記ベーンヘルムノーズの前記ベーンヘルムに接触する面の長さが、１０～６００ｍｍであり、前記ベーンアームノーズの前記ベーンアームに接触する面の長さが、１０～６００ｍｍであることを特徴とする請求項５～９に記載の仕分けコンベヤ。
11. 前記平面図における、前記斜行ガイドレールと前記直行ガイドレールとが形成する勾配が、前記斜行ガイドレールの先端から後端まで一定であることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ装置。
12. 前記平面図における、前記斜行ガイドレールと前記直行ガイドレールとが形成する勾配が、前記斜行ガイドレールの先端から後端まで連続的に増加することを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ装置。
13. 前記物品が、前記平面図における、前記斜行ガイドレールの先端から所定区間では前記斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、更に、前記斜行ガイドレールの後端部では前記所定区間の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描くことを特徴とする請求項１～１０に記載の仕分けコンベヤ装置。
14. 前記物品が、前記平面図における、前記斜行ガイドレールの先端から所定区間では前記斜行ガイドレール先端の勾配以上の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描き、逆に、前記斜行ガイドレールの後端部では前記所定区間の勾配以下の勾配の直線又は曲線で移動する軌跡を描くことを特徴とする請求項１～１０に記載の仕分けコンベヤ装置。
15. 前記ベーンヘルムの方向切換手段が、ソレノイド駆動レバーであることを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ装置。
16. 前記斜行ガイドレールが交差する位置に、前記ベーンを案内する通路を、前記斜行ガイドレールに平行で、前記斜行ガイドレールの切欠き部を通過するように凹設した交差路切換装置を備えていることを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ装置。

Images