JP2012035938A - 物品の仕分け設備 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、物品をシューに挟み込む事故を防止して、物品の仕分け効率を高めるための物品の仕分け設備を提供することを目的とする。
【解決手段】物品の仕分け設備１０は、回転駆動装置１２ａ、回転駆動装置１２ａによって搬送経路を周回する無端チェーン１４、物品１６を載せて搬送するための複数のスラット１８、およびスラット１８に取り付けられたシュー２０を備える。シュー２０がスラット１８に沿って移動したことを確認する確認装置９０を設ける。確認装置９０は、シュー２０の移動を確認するため、移動案内レール５２に対して搬送方向の下流側に設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、物品の搬送途中で仕分けをおこなう物品の仕分け設備に関するものである。

従来、物流業界において種々の仕分け設備が開発・開示されている（下記の特許文献１など）。仕分け設備１００は、物品１６を載せて搬送するための複数のスラット１８やスラット１８に取り付けられたシュー２０を備える（図１３、図１４）。

スラット１８は、無端チェーン１４に取り付けられる。無端チェーン１４は駆動スプロケット１２ａと従動スプロケット１２ｂとの間に張られる。駆動スプロケット１２ａにモータが設けられている。モータによって駆動スプロケット１２ａが回転して、無端チェーン１４が周回する。

スラット１８は、物品１６の搬送方向に対して直交方向を向いている。スラット１８と無端チェーン１４の間に移動ローラ２４とサイドローラ２６が設けられている。無端チェーン１４が周回することによって、移動ローラ２４がスラット用レール２８に沿って移動する。また、サイドローラ２６が、横向き案内面３０に案内される。

シュー２０は、載置面３２側の上部３４、その反対側の下部３６、および上部３４と下部３６をつなげる側部３８を備える。シュー２０は、搬送方向に対する直交方向から断面視して１周しており、またスラット１８の一部を１周するように取り付けられる。シュー２０は、載置面３２に物品１６が載せられるときに、スラット１８のいずれか一端に配置されている。上部３４が物品１６を横押しする。下部３６はシュー２０をスラット１８に沿って移動させるために用いられる。下部３６には、回転軸４２が設けられ、回転軸４２に案内ローラ４４が自由に回転できるように取り付けられている。

仕分け設備１００には、シュー２０を移動させるために、図１５の分岐案内部１０２が複数設けられている。分岐案内部１０２は、直進用案内レール５０、移動案内レール５２、および振り分け手段１０４を備える。振り分け手段１０４に電磁石５６が備えられる。案内ローラ４４は磁性体を備え、電磁石５６に給電されると案内ローラ４４が電磁石５６に吸引される。案内ローラ４４は移動案内レール５２に案内され、シュー２０がスラット１８に沿って移動する。このとき、シュー２０が物品１６を搬送方向に対して直交方向に横押しする。物品１６が横押しされると、物品１６は分岐コンベヤ４８に移送される。

電磁石５６に給電されなければ、案内ローラ４４は直進用案内レール５０に沿って直進する。シュー２０はスラット１８に沿って移動することはない。

電磁石５６に対する給電の有無を決定するために、パルスエンコーダ１０６によって物品１６の移動距離を判別する方法が特許文献１に採用されている。パルスエンコーダ１０６が従動スプロケット１２ｂの回転軸に取り付けられている。パルスエンコーダ１０６が計数したパルス数によって無端チェーン１４の移動距離を計算する。物品１６が所定位置を通過してからのパルス数によって物品の移動距離を算出する。この算出によって、物品１６が所定の電磁石５６まで到達した距離になった時に電磁石５６に給電をおこなう（図１６）。シュー２０がスラット１８に沿って移動して、物品１６が搬送方向に対して横押しされる。

シュー２０は、スラット１８の端部に配置されており、物品１６を横押しする時にスラット１８に沿って移動する。例えば、図１７（ａ）のように、２つの物品１６ｂ、１６ｃが搬送されているとする。全てのシュー２０がスラット１８の一端部にあるとする。先に後方の物品１６ｃが仕分けされると、物品１６ｃを横押したシュー２０の位置は他端部になっている（図１７（ｂ））。次に前方の物品１６ｂを仕分けするとする。このとき、物品１６ｂが搬送方向に対して斜方向を向き、物品１６ｂが周辺のスラットにはみ出る。物品１６ｂの横押しを続けると、物品１６ｂをシュー２０で挟み込む（図１７（ｃ））。物品１６ｂおよびシュー２０を破損する事故となる。このことを考えると、物品同士の間隔を短くすることができず、物品の仕分け効率が低下する。

また、無端チェーン１４の伸びによって、物品１６の移動距離の計算結果が実際の移動距離と異なる場合が生じる。パルス数の補正などをおこなっても、完璧ではない。上記の物品１６の仕分けをおこなうためには、所望のシュー２０を確実に移動させることも必要である。

特開２００９−２４９１２１号公報

本発明は、物品をシューに挟み込む事故を防止して、物品の仕分け効率を高めるための物品の仕分け設備を提供することを目的とする。

本発明の物品の仕分け設備は、回転駆動装置と、前記回転駆動装置によって、物品の搬送経路に沿って周回する無端チェーンと、前記無端チェーンに取り付けられ、帯状の物品の載置面を有する複数の物品支持体と、前記物品支持体に取り付けられ、物品支持体に沿って移動することによって物品を押すことができる物品横押し体と、前記物品横押し体を搬送方向に沿って直進させるための直進用案内レールと、前記物品横押し体を物品支持体に沿って移動させるための移動案内レールと、前記物品横押し体を直進用案内レールまたは移動案内レールのいずれかに振り分ける手段と、前記移動案内レールに対して搬送方向の下流側に設けられて、物品横押し体が物品支持体に沿って移動したことを確認する確認装置とを備える。

回転駆動装置が回転して、無端チェーンが搬送経路を周回する。無端チェーンに物品支持体が取り付けられており、物品支持体も周回する。物品支持体の上に物品が載せられ、物品が搬送される。搬送途中の分岐ポイントで物品横押し体が物品を横押しする。物品支持体の位置を把握するために、物品支持体に被検出体を取り付け、被検出体の検出装置を備える。確認装置は、物品横押し体が移動したことを確認する。

前記物品横押し体は、前記載置面の反対側に設けられて、直進用案内レールまたは移動案内レールに沿って移動する回転体と、前記回転体が取り付けられる回転体の軸とを備える。前記確認装置が回転体または回転体の軸の通過を検出することにより、物品横押し体が物品支持体に沿って移動したことを確認する。

前記物品支持体を検出する検出装置と、前記検出装置が物品支持体を検出したタイミングおよび確認装置が回転体または回転体の軸の通過を検出したタイミングによって、各物品支持体において、物品横押し体が物品支持体の一端部または他端部のいずれにあるかを判断する手段とを備える。

物品の大きさを測定する手段を備える。前記物品横押し体の位置と物品の大きさから、振り分ける手段は、物品横押し体を振り分ける直進用案内レールと移動案内レールを選択する。

本発明は、物品支持体のそれぞれに検出板を取り付けて、検出板を検出装置で検出することによって物品支持体の位置を把握できる。無端チェーンが伸びることによって物品支持体の位置を間違えることが無くなる。物品支持体に沿って移動した物品横押し体を確認することができ、物品の挟み込みの可能性も判断できる。未然に物品の挟み込みを回避できる。物品の挟み込みを未然に回避できるため、物品同士の間隔を短くすることができ、物品の仕分け効率を高めることができる。

本発明の物品の仕分け設備における検出板を示した図である。 物品の搬送を示す図である。 検出装置を備えた分岐案内部を示す図である。 スラットと検出板の位置関係を示す図である。 検出装置を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。 物品がスラットに載せられてから分岐されるまでを示す図である。 物品と検出板の検出をした時のタイミングを示す図である。 物品の幅を求めるための構成を示す図である。 物品の横押し時に、物品の膨らむ長さを示す図である。 コンピュータと各制御装置との通信接続を示す図である。 物品の分岐を示す図であり、（ａ）は分岐をおこなう前の図であり、（ｂ）は先方の物品を先に分岐させる図である。 被検出体としてサイドローラの回転軸を延長させた図である。 従来の物品の仕分け設備におけるスラットおよびシューを示す図である。 従来の物品の搬送を示す図である。 従来の分岐案内部を示す図である。 従来のパルスをカウントして分岐させる図である。 物品を挟み込む図であり、（ａ）は分岐をおこなう前の図であり、（ｂ）は後方の物品を分岐させた後の図であり、（ｃ）は先方の物品を分岐させている途中の図である。

本発明の物品の仕分け設備について図面を用いて説明する。図面は模式的に示しており、実際の大きさとは異なる場合がある。搬送される物品は、直方体または立方体として説明する。

図１、図２に示す本発明の物品の仕分け設備１０は、回転駆動装置１２ａ、搬送経路を周回する無端チェーン１４、物品１６を載せて搬送するための複数のスラット（物品支持体）１８、およびスラット１８に取り付けられたシュー（物品横押し体）２０を備える。

回転駆動装置１２ａは、駆動スプロケットなどである。以下、駆動スプロケットを符号１２ａで示す。駆動スプロケット１２ａの駆動源としてモータが使用される。また、駆動スプロケット１２ａと所定間隔を隔てて従動スプロケット１２ｂを設ける。駆動スプロケット１２ａと従動スプロケット１２ｂが搬送経路の両端部分となる。

無端チェーン１４が駆動スプロケット１２ａと従動スプロケット１２ｂにかみ合わされる。駆動スプロケット１２ａが回転することによって、無端チェーン１４が搬送経路に沿って周回する。周回する無端チェーン１４への接触事故を防止するために、無端チェーン１４の周囲にカバー２２を設ける。

スラット１８は、無端チェーン１４に取り付けられている。無端チェーン１４は２本であり、スラット１８が無端チェーン１４の間に掛け渡される。無端チェーン１４は、搬送経路の両側部分になる。無端チェーン１４が搬送経路を周回するため、スラット１８も搬送経路を周回する。

スラット１８の両端部には、それぞれサイドブラケット２３が取り付けられる。サイドブラケット２３は板状で、折り曲げられて搬送方向視した断面がＬ字型になっている。このＬ字型は、載置面３２に対して同一方向を向いた水平部分ｘ１と載置面３２に対して直交方向を向いた直交部分ｙ１とである。直交部分ｙ１の端部がスラット１８の端部に、差し込み、ねじ止め、または溶接などで取り付けられる。サイドブラケット２３には移動ローラ２４とサイドローラ２６が取り付けられる。また、各スラット１８において、少なくとも１つのサイドローラ２６の代わりに検出板６０が取り付けられる。後述するように、検出板６０は、スラット１８の位置を把握するためのものである。

スラット１８を支持するために、フレーム２７を備える。フレーム２７には、移動ローラ２４が移動するためのスラット用レール２８とサイドローラ２６が案内されるための横向き案内面３０を備える。フレーム２７は、アルミ押し出し成形材などで構成する。上記のカバー２２は、フレーム２７に取り付けられる。移動ローラ２４とサイドローラ２６によって、スラット１８の周回を安定させる。

スラット１８は帯状に形成した物品の載置面３２を有する。スラット１８の長さ方向は、物品１６の搬送方向に対して直交方向である（図６）。複数のスラット１８が搬送方向に並べられている。通常、物品１６に比べてスラット１８の幅（搬送方向の長さ）が狭いため、物品１６は複数のスラット１８にまたがるようにして載置される。説明においてスラット１８の端部は、帯状の端部とする。

シュー２０は、載置面３２側の上部３４、その反対側の下部３６、および上部３４と下部３６をつなげる側部３８を備える。シュー２０は、搬送方向に対する直交方向から断面視して１周しており、またスラット１８の一部を１周するように取り付けられる。シュー２０は、載置面３２に物品１６が載せられるときに、スラット１８のいずれかの端部に配置されている。シュー２０がスラット１８に沿って移動できる。

シュー２０の上部３４は、搬送方向に対して傾斜した面４０を備えている。この傾斜した面４０によって物品１６を搬送方向に対して直交方向に押す。シュー２０の下部３６は、回転軸４２および回転軸４２に取り付けられた案内ローラ（回転体）４４を備える。案内ローラ４４は、搬送方向に対して直進または斜方向に進む。案内ローラ４４が斜方向に進んだ時、シュー２０はスラット１８に沿って移動する。

物品１６を仕分けするために複数の分岐案内部４６が設けられる（図３）。分岐案内部４６でシュー２０が搬送方向の直交方向に物品１６を押し、物品１６を分岐コンベヤ４８に導く。またシュー２０を直進させて、物品１６の分岐をおこなわないこともできる。

分岐案内部４６には、案内ローラ４４の軌道となる２種類のレールが設けられる。これらのレールは、案内ローラ４４を搬送方向に沿って直進させるための直進用案内レール５０、および案内ローラ４４を搬送方向に対して斜方向に移動させるための移動案内レール５２である。

直進案内レール５０は、搬送経路の両側に設けられる。直進案内レール５０は、分岐案内部４６以外にも設けられており、搬送方向に沿った１本のレールとなっている。移動案内レール５２は、搬送方向に対して斜方向を向いている。案内ローラ４４が振り分け手段５４に導かれるように、振り分け手段５４の上流側に直進用案内レール５０と平行に並んだ始端案内レール５１が設けられ、案内ローラ４４はその間を通過する。

案内ローラ４４の材料は磁性体が含まれる。また、案内ローラ４４の軌道を選択するために、振り分け手段５４を備える。振り分け手段５４は、電磁石５６および永久磁石５８によって案内ローラ４４を吸着する装置である。電磁石５６は、一部が直進用案内レール５０と対向し、徐々に直進用案内レール５０から離れるようになっている。永久磁石５８は、電磁石５６と連続しており、移動案内レール５２の端部まで伸びている。

電磁石５６に給電をおこなって案内ローラ４４を吸着すると、永久磁石５８を介して移動案内レール５２に案内ローラ４４を導く。電磁石５６に給電をおこなわなければ、案内ローラ４４の吸着はなく、案内ローラ４４は直進用案内レール５０に沿って直進する。電磁石５６を使用するため、分岐の切り替えを瞬時におこなえる。

移動案内レール５２に沿って案内ローラ４４が斜方向に移動することによって、シュー２０がスラット１８に沿って移動し、物品１６を側方から押す。物品１６が徐々にスラット１８の端部に移動して、スラット１８の側方に設けられた分岐コンベヤ４８に移送される。シュー２０が移動後に直進するために、移動案内レール５２の終端に案内ローラ４４を直進案内するための終端案内レール５２ｘを設ける。直進用案内レール５０と終端案内レール５２ｘが平行に設けられ、その間を案内ローラ４４が進み、案内ローラ４４が搬送方向に対して直進するようになる。

なお、移動したシュー２０を元の位置に戻すために、搬送経路の復路に、２本の直進用案内レール５０の間を案内ローラ４４が移動できるレールを設け、該レールによって、シュー２０を元の位置に戻す。物品１６がスラット１８の上に載せられた時、シュー２０はスラット１８の決められた端部に配置されている。

電磁石５６への給電の有無を決定するために、所望のシュー２０が振り分け手段５４まで来たことを検出する必要がある。そのため本発明は、上記のようにスラット１８の端部に取り付けられたサイドブラケット２７に検出板６０を取り付け、この検出板６０を検出する検出装置６２を備える。検出板６０を検出するタイミングによって、スラット１８の位置を把握する。

検出板６０は、載置面３２の反対側の端部に設けられる。端部に設けることによってシュー２０の移動の邪魔にならない。例えば、従来のサイドローラ２６が配置された位置に検出板６０を設ける。検出板６０は板状であり、平面が搬送方向に対して同一方向にあり、かつ、載置面３２に対して垂直方向を向くようにする。

図１では、検出板６０を折り曲げて、搬送方向視した断面をＬ字型にしている。このＬ字型は、載置面３２と同一方向を向いた水平部分ｘ２と載置面３２に直交方向を向いた直交部分ｙ２である。直交部分ｙ２が検出に利用される。また、水平部分ｘ１にねじ山を設け、サイドブラケット２３の水平部分ｘ１と検出板６０の水平部分ｘ２とが重ね合わされて、ボルト５９によって検出板６０をサイドブラケット２３に取り付けている。水平部分ｘ１にねじ山を設ける代わりにナットを用いても良い。ボルト５９の代わりに溶接によって取り付けたり、水平部分ｘ１と水平部分ｘ２に爪や穴などを設けて掛け止めや嵌め合わせなどして固定しても良く、その固定方法は特に問わない。さらに、サイドブラケット２３をＬ字型に折り曲げず、搬送方向視した断面をＩ字型にしても良い。サイドブラケット２３のスラット１８の取り付けられない端部を検出板６０として使用する。いずれの構成であっても、平面が搬送方向に対して同一方向にあり、かつ、載置面３２に対して垂直方向を向いた板が、スラット１８の端部に取り付けられた構成と同じになる。

図４に示すように、１つのスラット１８ａは両端部に検出板６０を設けて、それ以外のスラット１８ｂ、１８ｃは一端部または他端部のいずれかに検出板６０を設ける。両端部に検出板６０が設けられたスラット１８ａを基準とする。基準のスラット１８ａの検出板６０が検出装置６２で検出されると、最初から検出板６０の計数をおこなう。スラット１８が１周するたびに計数が繰り返される。

なお、特にスラットを区別して説明しない場合、符号１８ａ，１８ｂ，１８ｃは符号１８として説明する。スラット１８ａを１番として、搬送方向に沿って順番に番号が増えることとする。この番号は、スラット１８に取り付けられたシュー２０と検出板６０に共通とする（図６）。

一端部に検出板６０を有するスラット１８ｂと他端部に検出板６０を有するスラット１８ｃは交互に並べられる。スラット１８ｂは、他端部にサイドローラ２６が設けられる。スラット１８ｃは、一端部にサイドローラ２６が設けられる。１つの検出装置６２は、連続して同一端部の検出板６０を検出しないため、検出時間に余裕がある。物品１６の高速搬送に対応できる。

検出装置６２は、振り分け手段５４よりも搬送方向の上流側に設けられる。振り分け手段５４の上流側に直進用案内レール５０と平行に始端案内レール５１が設けられており、始端案内レール５１の上流端に検出装置６２が配置される。検出板６０を検出後にシュー２０の振り分けをおこなうためである。検出装置６２と振り分け手段５４との距離は、検出板６０を検出するための時間、物品１６の搬送速度、電磁石５６への給電時間などを考慮して決定する。

検出装置６２は２つであり、検出板６０の移動経路に設けられる。図１に示すように案内ローラ４４よりもスラット１８の端部側に検出板６０が設けられるため、図３では直進用案内レール５０よりも搬送方向の外側方向に検出装置６２を設けている。基準のスラット１８ａの２枚の検出板６０が同時に検出できるように配置する。スラット１８が搬送方向に対して直交方向を向いているため、搬送方向に対する直交線上に２つの検出装置６２が配置される。基準のスラット１８ａと他のスラット１８ｂ、１８ｃで検出される検出板６０の数が異なるため、基準のスラット１８ａを他のスラット１８ｂ、１８ｃと区別することができる。

検出装置６２は、（ａ）検出板６０を検出し、（ｂ）検出板６０のカウントをおこない、（ｃ）カウントした値を振り分け手段５４に送る。スラット１８の幅、スラット１８同士の間隔、および検出装置６２から振り分け手段５４までの距離は設計時に決定されており、これらの値は変化することはない。これらの値によって、検出装置６２から振り分け手段５４までのスラット１８の数が既知となる。

振り分け手段５４に検出板６０のカウントされた値を送り、カウント６０された値から上記スラット１８の数を減算することによって、振り分け手段５４は振り分け手段５４に到達しているスラット１８の番号が分かる。従来のパルスを使用した方法とは異なるため、スラット１８のずれが生じにくい。

上記の減算をおこなった場合、０やマイナスとなる場合がある。スラット１８の総数は設計時に既知である。０になった場合、スラット１８の総数とする。マイナスになった場合、スラット１８の総数からマイナスになった分だけ減算する。

検出装置６２は、光を発する発光手段６４および光を受光する受光手段６６を備える（図５（ａ），（ｂ））。発光手段６４は、レーザーダイオードや発光ダイオードなどを使用する。受光手段６６はフォトダイオードやフォトトランジスタなどを使用する。発光手段６４と受光手段６６とを一定間隔で対向させる。発光手段６４と受光手段６６との間を検出板６０が通過する（図５（ｂ））。

発光手段６４で発せられた光は受光手段６６で受光される。発光手段６４と受光手段６６との間を検出板６０が通過する時、受光手段６６への光が遮光される。この遮光によって検出板６０の通過を検出できる。

検出装置６２の発光手段６４と受光手段６６は、それぞれ２個にして、搬送方向に並べる。各検出装置６２は、検出板６０を２回検出する。各受光手段６６で遮光される時間のずれによって、検出板６０の移動方向が分かる。検出板６０が搬送方向に対して順方向に移動している場合、検出板６０を検出するたびに１を加算する。基準のスラット１８ａを検出するたびに、基準のスラット１８ａを１として、加算をおこなう。検出板６０が搬送方向に対して逆方向に移動している場合、検出板６０を検出するたびに１を減算する。スラット１８の総数が既知であるため、基準のスラット１８ａを検出した次のスラット１８の番号を総数として、その後、総数から減算をおこなう。何らかの原因でスラット１８を逆方向に移動させても、スラット１８の位置を正確に認識することができる。

スラット１８の上に物品１６ｘの投入後、物品１６ｘが所定位置Ｐ１を通過したことを検出するための発光手段６８と受光手段７０を備える（図６）。発光手段６８と受光手段７０は上記の検出装置６２と同様のものであっても良い。遮光によって物品１６ｘを検出する。また、その所定位置には、上記の検出装置６２が設けられる。物品１６ｘを検出した時にカウントされた番号のスラット１８に物品１６ｘが載せられていることが分かる。

上記所定位置Ｐ１で物品１６ｘを検出している時の受光量と検出板６０を検出している時の受光量の時間変化を図７に示す。スラット１８の搬送方向の下流側を一辺１９ｆ、搬送方向の上流側を他辺１９ｅとする。

スラットの一辺１９ｆおよび他辺１９ｅから検出板６０までの長さｄ１，ｄ２は設計時に既知となっている。搬送速度および各受光量が変化するタイミングの違いから、検出板６０から物品１６までの距離ｄ３，ｄ４が求められる。これらの値ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４によって、スラット１８の一辺１９ｆから物品１６ｘの先端までの長さ（ｄ１＋ｄ３）、およびスラット１８の他辺１９ｅから物品１６ｘの後端までの長さ（ｄ２＋ｄ４）が求められる。

上記のように各物品１６ｘが載せられたスラット１８およびその位置が分かる。各物品１６ｘの載せられたスラット１８の番号が分かるため、その番号の減算をおこなえば、その間のスラット１８の数が分かる。スラット１８の大きさおよびスラット１８同士の間隔は、設計時に既知となっている。物品同士の間にあるスラット１８の数と物品１６ｘの載せられたスラット１８の位置から、物品同士の間隔も求められる。

上述した物品１６ｘとスラット１８の位置関係や物品同士の間隔は、後述するように、遮光されたタイミングをコンピュータに送って求める。物品１６ｘの分岐の可能または不可の判断に用いる。

物品１６ｘにバーコードなどの識別マークを添付した場合に、上記所定位置Ｐ１にその読み取り手段を設ける。物品１６ｘとスラット１８を一致させるだけでなく、さらにスラット１８に乗せられた物品の内容を一致させることができる。

さらに、シュー２０がスラット１８に沿って移動したことを確認する確認装置９０を設ける。確認装置９０は、シュー２０の回転軸４２または案内ローラ４４を検出して、シュー２０の移動を確認する。回転軸４２または案内ローラ４４の移動経路に確認装置９０が配置される。分岐案内部４６が複数あるため、確認装置９０は、各移動案内レール５２に対して設ける。確認装置９０は、シュー２０の移動を確認するため、移動案内レール５２に対して搬送方向の下流側に設けられる。例えば、移動案内レール５２の下流端に設けられた終端案内レール５２ｘの位置に設ける。

シュー２０の回転軸４２または案内ローラ４４を検出する方法は、接触または非接触のいずれであっても良い。例えば、発光手段と受光手段とを備えた光電スイッチを利用する。発光手段はレーザーダイオードや発光ダイオードである。受光手段は、フォトダイオードやフォトトランジスタである。発光手段が発した光を受光手段で受光する。直進用案内レール５０と終端案内レール５２ｘの間を光が通過し、回転軸４２や案内ローラ４４で光が遮光されることによって、シュー２０の通過を検出する。この場合、直進用案内レール５０と終端案内レール５２ｘに開口や切り欠きを設け、開口や切り欠きを光が通過するように発光手段と受光手段を設置する。

上記のように設計時にスラット１８の幅やスラット１８の間隔は既知であり、さらに検出装置６２から確認装置９０までの距離も既知である。これらの値によって、検出装置６２から確認装置９０までのスラット１８の数も既知となる。このスラット１８の数を検出装置６２がカウントした値から減算すれば、確認装置９０に到達しているスラット１８の番号になる。なお、減算した値が０やマイナスになった場合については、上述した振り分け手段５４の場合と同様である。

検出装置６２から確認装置９０に検出板６０をカウントした値を送り、確認装置９０は、カウントした値からスラット１８の数を減算する。シュー２０を検出した時のスラット１８の番号が分かる。所望のシュー２０がスラット１８に沿って移動したか否かが分かる。また、各スラット１８のシュー２０が、スラット１８のいずれの端部にあるかも分かる。

スラット１８に物品１６ｙ、１６ｘを載置する前に、物品１６ｙ、１６ｚは搬入コンベヤ７２で搬送される。搬送コンベヤ７２には、物品１６ｚの幅と長さ計測するための光電スイッチ７４、７６が設けられている。搬送方向に対して光が垂直方向になった光電スイッチ７４と、搬送方向に対して光が斜方向になった光電スイッチ７６を使用する。搬送速度と各光電スイッチ７４，７６の遮光時間によって物品１６ｚの幅と長さを計算する。物品１６ｚの幅と長さを計算して、物品１６ｚを移送させる時のシュー２０の数を決定する。

具体的には、光電スイッチ７４の遮光時間と搬送速度で物品１６ｚの長さＬが求められる。図８のように、光電スイッチ７６を使用して、物品１８の幅Ｗ１を求める。光電スイッチ７６の遮光時間と搬送速度から長さＸが求められる。また、物品に対する光電スイッチ７６の光の角度はφである。このため、Ｘ＝Ｌ＋ｘ１tanφの関係が成立する。Ｘ、Ｌ、およびφが分かるため、物品１６の幅ｘ１を求めることができる。

物品１６ｚの幅と長さを求める手段は、光電スイッチ７４，７６を使用する以外に、ディジタルカメラで物品１６の撮影をして、画像処理によって物品１６の幅と長さを求めても良い。なお、物品を特に区別して説明しない場合、符号１６ｘ、１６ｙ、１６ｚは符号１６として説明する。

物品１６ｘを横押しする際の搬送方向に対する物品１６ｘの角度は設計時に既知である。物品１６ｘの幅が分かれば、物品１６ｘが膨らむ長さが分かり、物品１６ｘをシュー２０で挟み込む可能性が計算で求められる。例えば、図９のように、物品１６ｘの横幅がｘ１であり、搬送方向に対する物品１６ｘの角度がθであれば、物品１６ｘが膨らむ長さｘ２はｘ１sinθである。

検出装置６２、振り分け手段５４、確認装置９０、駆動スプロケット１２ａ、発光手段６８、受光手段７０などの上述した各手段の動作を制御するコンピュータ８０を備える（図１０）。コンピュータ８０は、ソフトウェア、ハードウェア、またはその両方によって、後述するような動作をおこなう。また、上述したｘ１やｘ２を求める計算をおこなう。

コンピュータ８０は、仕分け設備１０を制御する制御装置８２ａと通信をおこなう。また、この制御装置８２ａから検出装置６２などの制御装置８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆへ通信をおこなう。各制御装置８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆとしては、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などが挙げられる。検出装置６２、振り分け手段５４、確認装置９０は複数あるため、制御装置８２ｂ、８２ｃ、８２ｄも各検出装置６２、振り分け手段５４、確認装置９０に設けられる。

コンピュータ８０からの指令に基づいて検出装置６２などが駆動する。例えば、コンピュータ８０から制御装置８２ａに分岐をおこなう振り分け手段５４および物品１６が載せられたスラット１８の番号を送信する。制御装置８２ａから振り分け手段５４の制御装置８２ｃにスラット１８の番号が送信される。振り分け手段５４は、所定の番号で電磁石５６に給電をおこなうことが可能となる。

検出装置６２などの駆動状況がコンピュータ８０に送られ、コンピュータ８０のモニタに表示される。例えば、各検出装置６２が検出したスラット１８の番号が送られる。コンピュータ８０は、上述した方法で、スラット１８の番号から振り分け手段５４や確認装置９０に到達しているスラット１８の番号を求めたり、受光手段７０の遮光された時間のずれから物品１６の搬送速度や搬送方向を求めても良い。また、送られてきた物品１６の大きさなどから分岐をおこなうための振り分け手段５４を決定する。

なお、コンピュータ８０から直接的に各手段の制御装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄに指令を送る構成であっても良い。コンピュータ８０は分岐コンベヤ４８や搬入コンベヤ７２などの他の装置も総合的に制御をおこなっても良い。搬入コンベヤ７２の光電スイッチ７４，７６からのデータもコンピュータ８０に送られる。

確認装置９０からコンピュータ８０に送られるデータは、確認装置９０で移動を確認したシュー２０の番号が含まれる。コンピュータ８０は、振り分け手段５４に送ったデータと確認装置９０から受信したデータとのスラット１８およびシュー２０の番号を比較する。この比較によって、所望のスラット１８のシュー２０が移動したか否かを確認することができる。また、移動によって各シュー２０がスラット１８のいずれの端部にあるかも確認できる。

所望のスラット１８のシュー２０が移動していなかった場合、コンピュータ８０のモニタに表示をおこなって、操作者に知らせる。また、コンピュータ８０と警報装置を接続して、警報を発するようにしても良い。必要であれば、仕分け設備１０を停止させる。

上記のように、（Ａ）各シュー２０がスラット１８のいずれの端部にあるかが分かり、（Ｂ）各物品１６を載せているスラット１８の番号が分かり、（Ｃ）スラット１８の物品１６の位置が分かり、（Ｄ）物品１６の大きさから物品１６の膨らむ長さｘ２が分かり、（Ｅ）各物品１６の間隔が分かる。したがって、物品１６を分岐コンベヤ４８に移送させる時に、物品１６をシュー２０に挟み込むか否かの判断が可能である。

上記コンピュータ８０で物品１６の振り分けを決定する時に、挟み込みも判断する。上記（Ａ）〜（Ｅ）によって、物品１６の分岐をおこなうと物品１６をシュー２０に挟み込むと判断すれば、その物品１６を載せたスラット１８の番号を振り分け手段５４に送ることはない。物品１６は分岐せずに、直進させる。また、一度振り分け手段５４にスラット１８の番号を送信していても、その番号を取り消す信号を送る。物品１６の大きさおよび間隔によって、振り分け手段５４が選択する直進用案内レール５０と移動案内レール５２とが選択される。

例えば、図１１（ａ）のように、２つの物品１６ｂ、１６ｃが搬送されている場合、先に後方の物品１６ｃを振り分けて、後で先方の物品１６ｂを振り分けると先方の物品１６ｂをシュー２０で挟み込んでしまう。そこで、後方の物品１６ｃを振り分けずに直進させて、先方の物品１６ｂを振り分ける（図１１（ｂ））。

次に、物品の仕分け装置１０の動作について説明する。（１）物品１６ｙ、１６ｚが搬入コンベヤ７２からスラット１８の上に移送される。搬入コンベヤ７２では、物品１６ｚの大きさなどが測られる。

（２）スラット１８に移送された物品１６ｘは、搬送経路に沿って搬送される。搬送開始直後の所定位置Ｐ１で物品１６ｘが検出され、そのときに検出板６０もカウントされる。カウントされた値のスラット１８に物品１６ｘが載せられており、物品１６ｘとスラット１８とを関連づける。このとき、スラット１８の一辺から物品１６ｘの先端までの長さ、およびスラット１８の他辺から物品１６ｘの後端までの長さも測る。また、バーコードなどの識別マークを添付している場合、その識別マークを読み取る。

（３）物品１６ｘを分岐させる分岐案内部４６の振り分け手段５４に、物品１６ｘが載せられたスラット１８の番号をコンピュータから送信する。この際、コンピュータで物品同士の間隔、物品１６ｘの大きさ、物品１６ｘの最終搬送先などを考慮して、シュー２０を移動させるか否かの判断をおこなう。

（４）検出装置６２は検出板６０を検出するたびにカウントをおこない、その値を振り分け手段５４に送る。搬送方向に対して順方向に物品が搬送されている場合、検出板６０を検出するごとに番号を増加させる。基準となるスラット１８ａの検出板６０を検出するたびにカウントした値をリセットして、最初から番号を増加させる。

振り分け手段５４は、上述したように、カウントされた値から所定数を減算する。振り分け手段５４の電磁石５６の位置Ｐ２に到達しているスラット１８の番号を認識する。

（５）分岐をおこなうための所定の番号になれば、振り分け手段５４は電磁石５６に給電をおこなう。給電によってシュー２０の下部３６の案内ローラ４４が移動案内レール５２に導かれる。シュー２０がスラット１８に沿って移動する。シュー２０が物品１６を押し、物品１６は分岐コンベヤ４８に導かれる。

電磁石５６に給電がなければ、案内ローラ４４は直進用レール５０に沿って移動する。シュー２０がスラット１８に沿って移動することはない。

（６）所定のシュー２０がスラット１８に沿って移動した後、確認装置９０でシュー２０の移動を確認する。確認装置９０でシュー２０を確認した時、カウントされた値から所定数を減算した値が、確認されたシュー２０の番号となる。コンピュータ８０で移動を指示したシュー２０の番号であれば、正常にシュー２０が移動していることが分かる。このまま、物品１６の仕分けを継続することができる。

確認されたシュー２０の番号が分岐を指示したシュー２０でなかった場合、コンピュータ８０のモニタに表示したり、警報装置で警報を発するようにする。

（７）コンピュータ８０では、確認されたシュー２０の番号から、各シュー２０がスラット１８のいずれの端部にあるかを記載したデータを更新する。このデータに基づいて、物品１６が分岐できるか否かを判断する。分岐できなければ、分岐の指示を中止し、指示を取り消す。分岐できなかった物品１６は、再び最初から搬送される。

以上のように、本発明はスラット１８に取り付けた検出板６０によってスラット１８を個別に管理でき、さらにスラット１８に沿って移動したシュー２０を管理できる。移動を管理することによって、各シュー２０がスラット１８のいずれの端部にあるかが分かるため、物品１６をシュー２０で挟み込む事故を防ぐことができる。

また、シュー２０の移動を管理することができ、所定外のシュー２０が移動した場合に、迅速に修正作業などが可能となる。物品１６の挟み込みなどを判断しやすく、物品同士の間隔を短くしても、挟み込みを防止でき、物品１６の仕分け能力を上げることができる。

以上、本発明について実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、従来からあるサイドローラ２６を取り付ける回転軸６０ｂを延長することによって、サイドローラ２６から突出した回転軸６０ｂを検出板６０の代わりとする（図１２）。この場合、サイドローラ２６はスラット１８の両端部に設けられる。その他、被検出体として遮光できるものであれば、形状などは限定されない。

上記の実施形態は、シュー２０の移動の確認のみをおこなった。しかし、シュー２０が一端部から他端部に移動した後は、他端部を走行する。一度、確認装置９０で確認されたシュー２０は、搬送方向の下流側にある確認装置９０でも確認されて、上述したデータが確認装置９０からコンピュータ８０に送られる必要がある。コンピュータ８０は、上述したようにスラット１８およびシュー２０の番号を比較する。さらに、下流側の確認装置９０から送られてくるデータを使用して、同様の比較をおこなう。移動後もシュー２０が正常に移動していることを確認できる。

検出板６０が取り付けられる位置は、スラット１８の端部に限定されない。物品１６の搬送、スラット１８の移動、シュー２０の移動に邪魔にならない位置であればどの位置であっても良い。

検出装置６２は、発光手段６４と受光手段６６をそれぞれ２つ使用したが、それぞれ１つであっても良い。検出板６０が移動している方向を検出することはせず、単純に検出板６０の通過のみを検出する。また、光を利用した非接触の検出に限定されず、検出板６０の接触による検出をおこなっても良い。

検出装置６２で検出板６０を検出およびカウントをおこなっていたが、検出した信号を振り分け手段５４に送り、振り分け手段５４でカウントをおこなっても良い。また、コンピュータ８０でカウントをおこない、コンピュータ８０の指令で振り分け手段５４が電磁石５６に給電できるようにしても良い。

振り分け手段５４は、電磁石５６を使用したが、機械的に直進用レール５０または移動案内レール５２に振り分けるスイッチであっても良い。

物品の仕分け設備１０は、搬送経路の一方側に分岐コンベヤ４８を備えたものに限定されず、搬送経路の両側に分岐コンベヤ４８を備えたものであっても良い。２本の移動案内レール５２が交差して、その両方に振り分け手段５４が設けられる。振り分け手段５４の電磁石５６の給電のタイミングは、上記の説明と同じである。

また、物品１６を分岐コンベヤ４８に移送する時に、物品１６が搬送経路に対して傾斜したが、物品１６を搬送経路に対して平行方向を保ったまま、分岐コンベヤ４８に移動させるものであっても良い。この場合、移動案内レール５２が複数平行に配置され、移動案内レール５２ごとに振り分け手段５４が設けられ、同時に振り分け手段５４の電磁石５６が給電される。この給電のタイミングは、上記の説明と同じである。

スラット１８、シュー２０、および検出板６０の表面に、検出板６０の番号を表示しても良い。操作者が各スラット１８でのシュー２０の位置や移動するシュー２０の番号を認識できるようにする。

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。

１０：物品の仕分け設備
１２ａ：駆動スプロケット（回転駆動装置）
１２ｂ：従動スプロケット
１４：無端チェーン
１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚ：物品
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ：スラット（物品支持体）
２０：シュー（物品横押し体）
３２：載置面
４２：回転軸
４４：案内ローラ（回転体）
４６：分岐案内部
５０：直進用案内レール
５２：移動案内レール
５４：振り分け手段
５６：電磁石
５８：永久磁石
６０：検出板（被検出体）
６２：検出装置
６４：発光手段
６６：受光手段
９０：確認装置

スラット１８に物品１６ｙ、１６ｚを載置する前に、物品１６ｙ、１６ｚは搬入コンベヤ７２で搬送される。搬送コンベヤ７２には、物品１６ｚの幅と長さを計測するための光電スイッチ７４、７６が設けられている。搬送方向に対して光が垂直方向になった光電スイッチ７４と、搬送方向に対して光が斜方向になった光電スイッチ７６を使用する。搬送速度と各光電スイッチ７４，７６の遮光時間によって物品１６ｚの幅と長さを計算する。物品１６ｚの幅と長さを計算して、物品１６ｚを移送させる時のシュー２０の数を決定する。

具体的には、光電スイッチ７４の遮光時間と搬送速度で物品１６ｚの長さＬが求められる。図８のように、光電スイッチ７６を使用して、物品１６ｚの幅ｘ１を求める。光電スイッチ７６の遮光時間と搬送速度から長さＸが求められる。また、物品に対する光電スイッチ７６の光の角度はφである。このため、Ｘ＝Ｌ＋ｘ１tanφの関係が成立する。Ｘ、Ｌ、およびφが分かるため、物品１６ｚの幅ｘ１を求めることができる。

物品１６ｚの幅と長さを求める手段は、光電スイッチ７４，７６を使用する以外に、ディジタルカメラで物品１６ｚの撮影をして、画像処理によって物品１６ｚの幅と長さを求めても良い。なお、物品を特に区別して説明しない場合、符号１６ｘ、１６ｙ、１６ｚは符号１６として説明する。

次に、物品の仕分け設備１０の動作について説明する。（１）物品１６ｙ、１６ｚが搬入コンベヤ７２からスラット１８の上に移送される。搬入コンベヤ７２では、物品１６ｚの大きさなどが測られる。

電磁石５６に給電がなければ、案内ローラ４４は直進用案内レール５０に沿って移動する。シュー２０がスラット１８に沿って移動することはない。

振り分け手段５４は、電磁石５６を使用したが、機械的に直進用案内レール５０または移動案内レール５２に振り分けるスイッチであっても良い。

Claims (4)

1. 回転駆動装置と、
   前記回転駆動装置によって、物品の搬送経路に沿って周回する無端チェーンと、
   前記無端チェーンに取り付けられ、帯状の物品の載置面を有する複数の物品支持体と、
   前記物品支持体に取り付けられ、物品支持体に沿って移動することによって物品を押すことができる物品横押し体と、
   前記物品横押し体を搬送方向に沿って直進させるための直進用案内レールと、
   前記物品横押し体を物品支持体に沿って移動させるための移動案内レールと、
   前記物品横押し体を直進用案内レールまたは移動案内レールのいずれかに振り分ける手段と、
   前記移動案内レールに対して搬送方向の下流側に設けられて、物品横押し体が物品支持体に沿って移動したことを確認する確認装置と、
   を備えた物品の仕分け設備。
2. 前記物品横押し体は、
   前記載置面の反対側に設けられて、直進用案内レールまたは移動案内レールに沿って移動する回転体と、
   前記回転体が取り付けられる回転体の軸と、
   を備え、
   前記確認装置が回転体または回転体の軸の通過を検出することにより、物品横押し体が物品支持体に沿って移動したことを確認する請求項１の物品の仕分け設備。
3. 前記物品支持体を検出する検出装置と、
   前記検出装置が物品支持体を検出したタイミングおよび確認装置が回転体または回転体の軸の通過を検出したタイミングによって、各物品支持体において、物品横押し体が物品支持体の一端部または他端部のいずれにあるかを判断する手段と、
   を備えた請求項１または２の物品の仕分け設備。
4. 物品の大きさを測定する手段を備え、
   前記物品横押し体の位置と物品の大きさから、振り分ける手段は、物品横押し体を振り分ける直進用案内レールと移動案内レールを選択する請求項３の物品の仕分け設備。

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