JP2022164151A - 物品搬送システム、及び、供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 荷物などの物品を後続の装置で扱い易くする物品搬送システムを提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、物品搬送システムは、搬送路を有する搬送部と、第１物品検知部と、形状検知部と、プロセッサとを備える。搬送路は、後続の下流側搬送部に１又は複数の物品を搬送可能で、全長が１つの物品よりも長い。第１物品検知部は、物品が搬送路の第１所定位置を通過したことを検知する。形状検知部は、第１物品検知部での物品の検知をトリガとして、第１所定位置を通った搬送路上での物品の外形を検知する。プロセッサは、搬送部、第１物品検知部及び形状検知部を制御する。プロセッサは、形状検知部で検知する物品の外形に基づいて、物品が搬送路上に載置されているときに、搬送路上の物品を下流側搬送部に搬送するか否かを出力する。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、物品搬送システム、及び、供給装置に関する。

外部から供給される荷物などの物品をひとつひとつに単体化し、整列させるシステムが提供されている。システムは、物品を単体化し整列させるシンギュレータ、シンギュレータに物品を供給するコンベヤなどを有する。

特表２０１８－５０７１４９号公報

本発明が解決しようとする課題は、荷物などの物品を後続の装置で扱い易くする物品搬送システム、及び、供給装置を提供することである。

実施形態によれば、物品搬送システムは、搬送路を有する搬送部と、第１物品検知部と、形状検知部と、プロセッサとを備える。搬送路は、後続の下流側搬送部に１又は複数の物品を搬送可能で、全長が前記１つの物品よりも長い。第１物品検知部は、前記物品が前記搬送路の第１所定位置を通過したことを検知する。形状検知部は、前記第１物品検知部での前記物品の検知をトリガとして、前記第１所定位置を通った前記搬送路上での前記物品の外形を検知する。プロセッサは、前記搬送部、前記第１物品検知部及び前記形状検知部を制御する。プロセッサは、前記形状検知部で検知する前記物品の外形に基づいて、前記物品が前記搬送路上に載置されているときに、前記搬送路上の前記物品を前記下流側搬送部に搬送するか否かを出力する。

一実施形態に係る供給装置を示す概略図。 一実施形態に係る供給装置に係る構成を示すブロック図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システム、第１回収部、下流側搬送部、第２回収部を示す概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの重送検知部の形状検知部で物品の形状を取得している状態を示す概略的な斜視図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの排除機構を示す概略的な上面図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの重送排除部を図５中のＡ－Ａ線に沿う方向から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの図６に示す重送排除部を上流側から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの重送排除部を図５中のＡ－Ａ線に沿う方向から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの図８に示す重送排除部を上流側から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの重送排除部を図５中のＡ－Ａ線に沿う方向から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの重送排除部を図５中のＡ－Ａ線に沿う方向から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの図１１に示す重送排除部を上流側から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの図１１に示す重送排除部を上流側から見た概略図。 一実施形態に係る供給装置の動作の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムの動作の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係る供給装置の物品搬送システムでの物品の排除動作の一例を示すフローチャート。 変形例に係る供給装置の物品搬送システムでの重送解除部の動作を示す概略図。 変形例に係る供給装置の物品搬送システムでの重送解除部の図１７に続く動作を示す概略図。 変形例に係る供給装置の物品搬送システムでの重送解除部の図１８に続く動作を示す概略図。 変形例に係る供給装置の物品搬送システムでの重送解除部の図１９に続く動作を示す概略図。

以下、図面を参照しながら供給装置１０について説明する。
供給装置（物品供給装置）１０は、多層の物品を離間（分離）させ、例えば物流システムにおいて、宛先毎に区分する区分装置（物流ソータ）などの後続の装置に対して所定のピッチ（時間間隔又は所定の距離間隔）以上の間隔で荷物（物品）を供給する。また、供給装置（部品供給装置）１０は、例えば製造ラインの一部にあり、多数の同種又は異種の部品（物品）を離間（分離）し、後続の装置に所定のピッチ以上の間隔で部品（物品）を供給する。

図１は、供給装置１０を上側から見た状態を示す概略図である。供給装置１０には、図１に示すＸＹＺ直交座標系を規定する。図２は、供給装置１０の構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、供給装置１０は、複数の物品Ｓが投入される投入部１２と、投入された物品が多層であるときにそれらを分離し、１列に整列させる上流側搬送部１４と、物品搬送システム（物品搬送／排除システム）１６と、第１回収部（物品回収部）１８と、下流側搬送部２０と、主制御部２２と、第２回収部（物品回収部）２４とを有する。投入部１２、上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８、及び、下流側搬送部２０は主制御部２２により制御される。

投入部１２の一例は、カゴである。例えば複数の物品Ｓが入れられたティッパーが傾斜し、カゴ内の複数の物品Ｓがティッパーに対して滑ることで、投入部１２と上流側搬送部１４との境界に複数の物品Ｓが貯められる。投入部１２に載置された物品Ｓは、上流側搬送部１４の例えば上流端に接触する。

上流側搬送部１４は、投入部１２の下流側で＋Ｘ軸方向に配置される。本実施形態では、上流側搬送部１４は、ＸＹ平面において、全体として略Ｊ字状に形成される。

上流側搬送部１４は、投入部１２の下流側で＋Ｘ軸方向に配置される第１コンベヤ部（取出搬送部）３２と、第１コンベヤ部３２の下流側で＋Ｘ軸方向に配置される第２コンベヤ部（物品分離搬送部）３４と、第２コンベヤ部３４の下流側で－Ｘ軸方向に配置され、第１コンベヤ部３２及び第２コンベヤ部３４に対して物品Ｓを搬送する向きを変更する第３コンベヤ部３６とを有する。

第１コンベヤ部３２は例えば無端ベルトにより、水平面（地面）に水平な搬送路３３を有する。

第２コンベヤ部３４は、複数のコンベヤ（坂道コンベヤ）３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを有する。各コンベヤ３４ａ－３４ｄは、例えば無端ベルトにより、例えば上り坂及び下り坂として水平面に対して傾斜する複数の搬送路３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを有する。搬送路３５ａ－３５ｄは、＋Ｘ軸方向に順に配置される。本実施形態では、第２コンベヤ部３４は、上流側から下流側に向かって順に、上り坂の搬送路３５ａ、下り坂の搬送路３５ｂ、上り坂の搬送路３５ｃ、下り坂の搬送路３５ｄを有する。

第３コンベヤ部３６は、複数のコンベヤ（幅寄せコンベヤ）３６ａ，３６ｂ，３６ｃを有する。コンベヤ３６ａは、第２コンベヤ部３４のコンベヤ３４ｄの下流側で＋Ｘ軸方向に配置され、第２コンベヤ部３４のコンベヤ３４ｄからＸ軸方向に延出する。コンベヤ３６ｂは、コンベヤ３６ａの下流側で＋Ｘ軸方向に配置される。コンベヤ３６ｂは、Ｙ軸方向に延出する。コンベヤ３６ｃは、コンベヤ３６ｂの下流側で－Ｙ軸方向に配置される。コンベヤ３６ｃは、Ｘ軸方向に延出する。

各コンベヤ３６ａ－３６ｃは、物品Ｓを例えば水平に移動させる複数の搬送路３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有する。コンベヤ３６ａの延出方向と、搬送路３７ａの搬送方向とは異なる。コンベヤ３６ｂの延出方向と、搬送路３７ｂの搬送方向とは異なる。コンベヤ３６ｃの延出方向と、搬送路３７ｃの搬送方向とは異なる。本実施形態では、第３コンベヤ部３６は、上流側から下流側に向かって順に、物品Ｓを＋Ｘ軸方向かつ＋Ｙ軸方向に移動させる搬送路３７ａ、物品Ｓを＋Ｘ軸方向かつ－Ｙ軸方向に移動させる搬送路３７ｂ、物品Ｓを－Ｘ軸方向かつ－Ｙ軸方向に移動させる搬送路３７ｃを有する。

第３コンベヤ部３６は、さらに、サイドコンベヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃを有する。サイドコンベヤ３８ａ－３８ｃは、それぞれコンベヤ３６ａ－３６ｃに設けられる。サイドコンベヤ３８ａ－３８ｃは、コンベヤ３６ａ－３６ｃの側壁を形成するとともに、サイドコンベヤ３８ａ－３８ｃが接触する物品Ｓを上流側から下流側に搬送することを補助する。例えば搬送路３７ａとサイドコンベヤ３８ａとの＋Ｘ軸方向の搬送速度成分、搬送路３７ｂとサイドコンベヤ３８ｂとの－Ｙ軸方向の搬送速度成分、及び、搬送路３７ｃとサイドコンベヤ３８ｃとの－Ｘ軸方向の搬送速度成分は、それぞれ異なる。このため、第３コンベヤ部３６は、物品Ｓをサイドコンベヤ３８ａ－３８ｃの搬送面に当接させるとともに整列させながら、物品Ｓが移動する方向を、＋Ｘ軸方向から－Ｙ軸方向、さらには、－Ｘ軸方向に変える。

図３は、供給装置１０の物品搬送システム１６、第１回収部１８、及び、下流側搬送部２０を示す上面図である。図４は、光切断法を用いて２つ（複数）の物品Ｓが重なった状態での物品Ｓの高さ、形状、位置のプロファイルデータを取得する状態を示す概略図である。図５は、供給装置１０の重送排除部４６を示す概略的な上面図である。図６は、物品Ｓを排除機構６４を用いて排除せず、下流側搬送部２０に受け渡す状態を示す概略図である。図７は、物品Ｓを排除機構６４を用いて排除せず、下流側搬送部２０に受け渡す状態の重送排除部４６を、上流側から下流側を見た状態を示す概略図である。なお、図７において、第１昇降部７４及び第２昇降部７６の図示を省略する。図８は、物品Ｓを排除機構６４を用いて先行する物品Ｓと離間させる状態を示す概略図である。図９は、物品Ｓを排除機構６４を用いて先行する物品Ｓと離間させる状態の重送排除部４６を、上流側から下流側を見た状態を示す概略図である。なお、図９において、第１昇降部７４及び第２昇降部７６の図示を省略する。図１０及び図１１は、図５中のＡ－Ａ線に示す位置での供給装置１０の重送排除部４６を示し、重送排除部４６の動作を示す概略図である。図１２は、物品Ｓを第１回収部１８に回収させる状態の重送排除部４６を、上流側から下流側を見た状態を示す概略図である。図１３は、物品Ｓを第２回収部２４に回収させる状態の重送排除部４６を、上流側から下流側を見た状態を示す概略図である。なお、図１２及び図１３において、第１昇降部７４及び第２昇降部７６の図示を省略する。

図１から図３に示すように、物品搬送システム１６は、並列排除部４２と、重送検知部４４と、重送排除部４６と、制御部４８を有する。並列排除部４２、重送検知部４４、及び、重送排除部４６は、制御部４８により制御される。

並列排除部４２は、コンベヤ３６ｃの搬送路３７ｃの終端及びサイドコンベヤ３８ｃの終端に対して下流側で－Ｘ軸方向に配置される。重送検知部４４は、並列排除部４２の終端に対して下流側で－Ｘ軸方向に配置される。重送排除部４６は、重送検知部４４の終端に対して下流側で－Ｘ軸方向に配置される。

並列排除部４２、重送検知部４４、及び、重送排除部４６のＹ軸方向の幅は、搬送路３７ｃのＹ軸方向の幅に対して狭い。並列排除部４２、重送検知部４４、及び、重送排除部４６のＹ軸方向の幅は、例えば複数の物品Ｓを配置し難い幅である。

図１に示すように、並列排除部４２は、複数のコンベヤ４２ａ，４２ｂを有する。各コンベヤ４２ａ，４２ｂは、例えば無端ベルトにより、水平に物品Ｓを搬送する複数の搬送路４３ａ，４３ｂを有する。搬送路４３ａ，４３ｂは、上流側から下流側に向かって－Ｘ軸方向に順に配置される。搬送路４３ａ，４３ｂの搬送方向は、Ｘ軸方向に沿う。並列排除部４２の搬送路４３ａ，４３ｂのＸ軸方向（搬送方向）に直交するＹ軸方向の幅は、第３コンベヤ部３６の搬送路３７ｃの終端でのＹ軸方向の幅に対して狭い。なお、サイドコンベヤ３８ｃの終端は、搬送路４３ａのＹ軸方向の幅の中央よりも－Ｙ軸方向側の位置に隣接する。

図３に示すように、重送検知部４４は、搬送部５２と、第１物品検知部（物品検知センサ）５４と、形状検知部（形状検知センサ）５６と、第２物品検知部（物品検知センサ）５８とを有する。これら搬送部５２、第１物品検知部５４、形状検知部５６、及び、第２物品検知部５８は例えば制御部４８で制御される。

搬送部５２は、後続の重送排除部４６及び下流側搬送部２０に物品Ｓを搬送可能である。搬送部５２は、例えばベルトコンベヤである。搬送部５２の搬送路５２ａは、搬送を予定する物品Ｓの搬送方向の全長よりも長く、例えば少なくとも物品Ｓの搬送方向の全長の数倍程度である。搬送部５２の搬送路５２ａの搬送速度は、一定に調整されていることが好適である。

第１物品検知部５４は、例えば搬送路５２ａの上流側端部の近傍の上方に設けられる。第１物品検知部５４は、搬送路５２ａの第１所定位置を物品Ｓが通過したことを検知する。第１物品検知部５４は、例えばレーザ光などの発光部と、フォトダイオードなどの受光部とがＹ軸方向に沿って離間する。制御部４８は、発光部からの光が受光部で受光されているときには、物品Ｓが第１所定位置を通過していないと判定する。制御部４８は、発光部からの光が受光部で受光されなくなったとき、物品Ｓが第１所定位置を通過していると判定する。

形状検知部５６は、第１物品検知部５４の下流側で、例えば搬送路５２ａの上流側端部の近傍の上方に設けられる。形状検知部５６は、第１物品検知部５４に隣接することが好適である。形状検知部５６は、第１物品検知部５４を通った搬送路５２ａ上での物品Ｓの外形を検知する。形状検知部５６は、例えば３Ｄスキャナである。形状検知部５６は、発光部と受光部とを有し、図４に示すように、例えば光切断法により、物品Ｓの物品の外形を検知する。形状検知部５６は、発光部からライン状のレーザ光を物品Ｓに照射し、その反射光を受光し、ＣＭＯＳ等の撮像素子を用いて物品Ｓの形状、位置、高さに関する情報を取得する。

本実施形態において、物品Ｓ同士が重なるとは、制御部４８が形状検知部５６で取得する物品Ｓの形状に基づく物品Ｓの形状の段差の数（自然数）を出力し、その段差の数が所定の閾値以上である場合をいう。閾値の一例は２である。例えば段差の数が２以上であると、制御部４８は、物品Ｓ同士が重なっていると判定する。

本実施形態において、物品Ｓ同士が連なるとは、搬送方向（Ｘ軸方向）に沿う物品Ｓ同士の間隔が、所定の閾値以内である場合をいう。所定の閾値は、例えば搬送部５２の搬送路５２ａの搬送速度に応じて適宜に設定可能である。物品搬送システム１６において、物品Ｓが過供給であるか否かは、物品搬送システム１６における物品Ｓの処理能力に依存する。

第２物品検知部５８は、例えば搬送路５２ａの下流側端部の近傍の上方に設けられる。第２物品検知部５８は、搬送路５２ａの第１所定位置及び形状検知部５６での物品Ｓの形状の検出位置よりも下流側の、搬送路５２ａの第２所定位置を物品Ｓが通過したことを検知する。第２物品検知部５８は、例えばレーザ光などの発光部と、フォトダイオードなどの受光部とがＹ軸方向に沿って離間する。制御部４８は、発光部からの光が受光部で受光されているときには、物品Ｓが第２所定位置を通過していないと判定する。制御部４８は、発光部からの光が受光部で受光されなくなったとき、物品Ｓが第２所定位置を通過していると判定する。

制御部４８は、搬送部５２の搬送路５２ａの一定の搬送速度、及び、第１物品検知部５４と第２物品検知部５８との間の距離に基づいて、第１物品検知部５４を通過した物品Ｓが、第２物品検知部５８を通過する時間を算出可能である。このため、物品Ｓが第１物品検知部５４を通過したことをトリガとして、搬送路５２ａの搬送速度に基づいて、算出した時間の経過時に物品Ｓが第２物品検知部５８を通過したとき、制御部４８は、両者を同一物品Ｓと判定する。

図１、図３、図５から図１３に示すように、重送排除部４６は、搬送部６２と、排除機構６４とを有する。

搬送部６２は、例えば複数（例えば４つ）のコンベヤ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄがＹ軸方向に並び、物品Ｓを上流側から下流側に沿って－Ｘ軸方向に搬送する。コンベヤ６２ａ－６２ｄは、例えば無端ベルト状のベルトコンベヤである。

排除機構６４は、制御部４８での制御に基づいて、搬送部５２の搬送路５２ａから下流側搬送部２０への物品Ｓの搬送を選択的に排除する。排除機構６４は、搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄ間にそれぞれ配置される複数（例えば３つ）の払い出しローラ７２ａ，７２ｂ，７２ｃと、各払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部（－Ｘ軸方向側部位）７３ａを連動させて、又は、それぞれ独立してＺ軸方向に沿って昇降させる第１昇降部７４と、各払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部（＋Ｘ軸方向側部位）７３ｂを連動させて、又は、それぞれ独立してＺ軸方向に沿って昇降させる第２昇降部７６とを有する。ここでは、第１昇降部７４は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを連動させて昇降させ、第２昇降部７６は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを連動させて昇降させる例について説明する。

払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、例えば図示しないモータ等により、搬送方向（Ｘ軸方向）の軸回りに回転可能である。本実施形態では、払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、上流側（＋Ｘ軸方向）から下流側（－Ｘ軸方向）を見たときに、停止状態と、時計回りと、反時計回りとの間を切り替え可能である。なお、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの各回転軸は、例えばＺＸ平面内で適宜に傾斜する。

第１昇降部７４は、第２昇降部７６に対して下流側（－Ｘ軸方向側）に設けられる。第１昇降部７４は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側を下流側に対して昇降可能に支持する。第１昇降部７４は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの回転を阻害しないように、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを支持する。第１昇降部７４は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの搬送面に対して上側の位置と、下側の位置との間を移動させる。

第２昇降部７６は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側を上流側に対して昇降可能に支持する。第２昇降部７６は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの回転を阻害しないように、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを支持する。第２昇降部７６は、第１昇降部７４と協働して、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの搬送面に対して上側の位置と、下側の位置との間を移動させる。

図６、図８、図１０及び図１１に示すように、排除機構６４は、第１昇降部７４及び第２昇降部７６を調整し、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部７３ａ及び上流側端部７３ｂの両方のＺ方向の位置を調整する。

制御部４８は、形状検知部５６で検知する物品Ｓの外形に基づいて、物品Ｓが搬送路５２ａ上に載置されているときに、搬送路５２ａ上の物品Ｓを下流側搬送部２０に搬送するか否かを出力する。より具体的には、制御部４８は、形状検知部５６で検知する物品Ｓの画像を形成し、物品Ｓの重なり及び連なり情報を出力し、物品Ｓの重なり及び連なり情報に基づいて、物品Ｓを下流側搬送部２０に搬送するか否かを出力する。また、制御部４８は、物品Ｓの重なり及び連なり情報に基づいて、搬送部５２の搬送路５２ａへの物品Ｓの供給が過供給であるか否か出力する。制御部４８は、下流側搬送部２０又は下流側搬送部２０の下流側の装置が停止している間、物品Ｓを排除機構６４を用いて排除し、回収する。なお、制御部４８は、第２物品検知部５８での物品Ｓの検知をトリガとして、排除機構６４を用いて物品Ｓを選択的に排除し、回収する。

制御部４８は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがＲＯＭ等のメモリに格納された制御プログラムをＲＡＭに展開して、並列排除部４２、重送検知部４４、重送排除部４６に対する適宜の処理を実行する。又は、制御部４８は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがネットワークを介してプログラムを読み出し、並列排除部４２、重送検知部４４、重送排除部４６に対する適宜の処理を実行する。制御部４８は、並列排除部４２、重送検知部４４、重送排除部４６の制御を、１又は複数の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によって実現可能である。物品搬送システム１６は、制御部４８により、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）制御される。なお、制御部４８は、制御情報を含む各種の情報を記憶する記憶装置を有する。なお、制御部４８は主制御部２２と信号を送受信し、主制御部２２により制御される。

図１及び図３に示すように、第１回収部１８は、物品搬送システム１６の＋Ｙ軸方向に隣接して配置される。第１回収部１８は、第１傾斜コンベヤ８２と、第２傾斜コンベヤ８４と、カーブコンベヤ８６と、再投入コンベヤ８８とを有する。

第１傾斜コンベヤ８２は、並列排除部４２及び重送検知部４４に隣接する。第１傾斜コンベヤ８２における、並列排除部４２及び重送検知部４４に隣接する位置は、並列排除部４２及び重送検知部４４の搬送部５２の搬送路５２ａの搬送面と略同じ高さ位置又はそれよりも低い位置にある。第１傾斜コンベヤ８２は、並列排除部４２及び重送検知部４４から＋Ｙ軸方向に離れるにつれて下げられている。

図３、図７、図９、図１２及び図１３に示すように、第２傾斜コンベヤ８４は、重送検知部４４及び重送排除部４６に隣接する。第２傾斜コンベヤ８４は、第１傾斜コンベヤ８２の下流側に設けられる。第２傾斜コンベヤ８４における、重送検知部４４及び重送排除部４６に隣接する位置は、重送検知部４４及び重送排除部４６の搬送部６２のコンベヤ６２ｄの上面と略同じ高さ位置又はそれよりも低い位置にある。第２傾斜コンベヤ８４は、重送検知部４４及び重送排除部４６から＋Ｙ軸方向に離れるにつれて下げられている。

図１及び図３に示すように、カーブコンベヤ８６は第２傾斜コンベヤ８４の下流側に設けられる。カーブコンベヤ８６は、物品Ｓの搬送方向を、例えば－Ｘ軸方向から＋Ｙ軸方向に変更する。
なお、カーブコンベヤ８６は、１つのコンベヤで構成されていてもよく、複数の直線状のコンベヤを交差させて、全体として物品Ｓの搬送方向を曲げる構造であってもよい。

再投入コンベヤ８８は、第１傾斜コンベヤ８２及び第２傾斜コンベヤ８４で回収した物品Ｓをカーブコンベヤ８６を通して例えば第１コンベヤ部３２、又は、投入部１２と第１コンベヤ部３２との境界に搬送する。

図１に示すように、下流側搬送部２０は、複数の短機長のコンベヤ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈを有する。複数のコンベヤ２０ａ－２０ｈは、物品Ｓの搬送速度を調速可能である。

主制御部２２は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがＲＯＭ等のメモリに格納された制御プログラムをＲＡＭに展開して、投入部１２、上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８、及び、下流側搬送部２０に対する適宜の処理を実行する。または、主制御部２２は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがネットワークを介してプログラムを読み出し、投入部１２、上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８、及び、下流側搬送部２０に対する適宜の処理を実行する。主制御部２２は、投入部１２、上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８、及び、下流側搬送部２０の制御を、１又は複数の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によって実現可能である。なお、主制御部２２は、制御情報を含む各種の情報を記憶する記憶装置を有する。

図１及び図３に示すように、第２回収部２４は、例えば重送排除部４６及び下流側搬送部２０に隣接する。第２回収部２４における、重送排除部４６及び下流側搬送部２０に隣接する位置は、重送排除部４６の搬送部６２のコンベヤ６２ａの上面、下流側搬送部２０のコンベヤ２０ａの上面と略同じ高さ位置又はそれよりも低い位置にある。第２回収部２４は、重送排除部４６及び下流側搬送部２０から－Ｙ軸方向に離れるにつれて下げられている。

供給装置１０の動作について、図１４から図１６を用いて説明する。

図１４に示すように、供給装置１０の主制御部２２及び制御部４８は、協働して、上流側搬送部１４のコンベヤ部３２，３４，３６、並列排除部４２のコンベヤ４２ａ，４２ｂ、重送検知部４４の搬送部５２、重送排除部４６の搬送部６２、第１回収部１８の第１傾斜コンベヤ８２、第２傾斜コンベヤ８４、下流側搬送部２０のコンベヤ２０ａ－２０ｈを動作させる（ステップＳ１）。

なお、図６及び図７に示すように、重送排除部４６の払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの物品Ｓの搬送面よりも下側の位置にある。

図１４に示すように、主制御部２２は、投入部１２を動作させ、１又は複数の物品Ｓを投入部１２から上流側搬送部１４に投入する（ステップＳ２）。本実施形態に係る供給装置１０は、投入部１２と上流側搬送部１４の第１コンベヤ部３２との境界にバラ積みで例えば多数の物品Ｓを供給する。

上流側搬送部１４の第１コンベヤ部３２は、投入部１２と第１コンベヤ部３２との境界に投入された物品Ｓを１つずつ取り出し、第２コンベヤ部３４に向けて搬送する。第２コンベヤ部３４のコンベヤ３４ａ－３４ｄは、上り坂、下り坂を繰り返し、物品Ｓ同士の重なりを解消する。第３コンベヤ部３６のコンベヤ３６ａ－３６ｃは、物品Ｓを下流側に搬送するときに、各物品Ｓをサイドコンベヤ３８ａ－３８ｃに接触させながら、下流側に搬送する。このとき、第３コンベヤ部３６は、物品Ｓの搬送方向を、＋Ｘ軸方向から、－Ｙ軸方向に変更し、さらに、－Ｘ軸方向に変更する。このため、供給装置１０は、略Ｕ字状に配置した第３コンベヤ部３６のコンベヤ３６ａ－３６ｃにより、物品Ｓをサイドコンベヤ３８ａ－３８ｃに寄せる。このとき、複数の物品Ｓが１列に整列される。また、主制御部２２は、コンベヤ部３２，３４，３６を、例えば上流側ほど早く、下流側ほどゆっくりと物品Ｓを搬送するように搬送速度を調整することで、物品Ｓ同士に間隔を形成する。このため、供給装置１０は、第３コンベヤ部３６の下流端で物品Ｓを１列に整列させ、かつ、物品Ｓ同士の間隔を所定の間隔以上とする。このときの物品Ｓ同士の間隔は、制御部４８が、通常、物品Ｓ同士が連なっていないと判定する間隔である。このように、上流側搬送部１４のコンベヤ部３２，３４，３６は、物品Ｓの搬送により、複数の物品Ｓを１列に整列させる（ステップＳ３）。

物品Ｓは、並列排除部４２のコンベヤ４２ａ，４２ｂの搬送路４３ａ，４３ｂに載置される。通常、物品Ｓは、並列排除部４２のコンベヤ４２ａ，４２ｂの搬送路４３ａ，４３ｂを通して、重送検知部４４に受け渡される。

例えば第３コンベヤ部３６の下流端でＹ軸方向に並び、搬送路４３ａ，４３ｂからはみ出した物品Ｓは、例えば搬送路４３ａ，４３ｂ上での重量バランス状態に応じて搬送路４３ａ，４３ｂから脱落し、第１傾斜コンベヤ８２に回収される。また、搬送路３７ｃでＹ軸方向に並ぶ物品Ｓのうち、＋Ｙ軸方向側の物品Ｓは、並列排除部４２の搬送路４３ａ，４３ｂを通らずに第１傾斜コンベヤ８２に回収される場合もある。

第１傾斜コンベヤ８２で回収された物品Ｓは、第２傾斜コンベヤ８４、カーブコンベヤ８６、再投入コンベヤ８８を通して、第１コンベヤ部３２の搬送路３３に再び載置される。第１コンベヤ部３２の搬送路３３に載置された物品Ｓは、再び、コンベヤ部３４，３６を通して１列に整列させられる。

このように、コンベヤ３６ｃの幅よりも、下流側の並列排除部４２のコンベヤ４２ａの幅を狭くしているため、供給装置１０は、例えばＹ軸方向に並んだ物品Ｓのうち、＋Ｙ軸方向側の物品Ｓを、第１回収部１８に落下させる。このため、供給装置１０は、Ｙ軸方向に並んだ物品Ｓが、上流側搬送部１４から、物品搬送システム１６を通して下流側搬送部２０に搬送されることを抑制する。

並列排除部４２のコンベヤ４２ｂの搬送路４３ｂで搬送された物品Ｓは、重送検知部４４の搬送部５２の搬送路５２ａに搬送される。

主制御部２２及び制御部４８は、投入部１２による物品Ｓの投入から所定時間内に物品Ｓが、コンベヤ部３２，３４，３６の搬送速度、並列排除部４２のコンベヤ４２ａ，４２ｂの搬送速度に基づいて、所定時間の範囲内に、第１物品検知部５４で検知されたか否か出力する（ステップＳ４）。

主制御部２２及び制御部４８は、投入部１２による物品Ｓの投入から所定時間内に物品Ｓが第１物品検知部５４で検知されなかった場合（ステップＳ４－Ｎｏ）、処理を終了し、上流側搬送部１４のコンベヤ部３２，３４，３６、並列排除部４２のコンベヤ４２ａ，４２ｂ、重送検知部４４の搬送部５２、重送排除部４６の搬送部６２、第１回収部１８の第１傾斜コンベヤ８２、第２傾斜コンベヤ８４、下流側搬送部２０のコンベヤ２０ａ－２０ｈの動作を停止する。

主制御部２２及び制御部４８は、投入部１２による物品Ｓの投入から所定時間内に物品Ｓの通過が第１物品検知部５４で検知された場合（ステップＳ４－Ｙｅｓ）、制御部４８は、物品搬送システム１６の第１物品検知部５４で第１物品検知部５４の－Ｚ軸方向（下方）での物品Ｓの通過を検知したときの検知タイミング（時間）を取得する。

そして、制御部４８は、物品Ｓを重送排除部４６を通過させ下流側搬送部２０に受け渡すか、物品Ｓを重送排除部４６で排除し第１回収部１８で回収させるか、を実行する（ステップＳ５）。

なお、制御部４８は、投入部１２による物品Ｓの投入から所定時間内に物品Ｓが第１物品検知部５４で検知された場合（ステップＳ４－Ｙｅｓ）、第１物品検知部５４で既に検知された物品Ｓに続いて通過する物品Ｓについて、物品搬送システム１６の第１物品検知部５４で第１物品検知部５４の－Ｚ軸方向（下方）での物品Ｓの通過を検知したときの検知タイミング（時間）を取得する。制御部４８は、次々に搬送される各物品Ｓについて、第１物品検知部５４の－Ｚ軸方向（下方）を通過した検知タイミング（時間）をそれぞれ取得する。

図１５を用いてステップＳ５の処理について説明する。

図１５に示すように、物品Ｓが第１物品検知部５４で検知された場合（ステップＳ４－Ｙｅｓ）、制御部４８は、第１物品検知部５４での物品Ｓの検知をトリガとして、形状検知部５６を動作させる。形状検知部５６は、第１所定位置を通過した物品Ｓの形状を検知し（ステップＳ１１）、制御部４８は、第１所定位置を通過した物品Ｓの形状に関する情報を取得する。

制御部４８は、形状検知部５６で検知した情報により、物品Ｓの画像を生成する（ステップＳ１２）とともに、形状検知部５６で検知した物品Ｓの３次元の画像情報を取得する。

制御部４８は、３次元の画像情報に基づいて、急な高さの変化（段差）などの情報から物品Ｓの重なり、連なりを検知する。そして、制御部４８は、閾値に基づいて、物品Ｓが重なり状態にあるか、連なり状態にあるか、判定する（ステップＳ１３）。制御部４８は、物品Ｓ同士がＸ軸方向及びＹ軸方向に連続するギャップゼロの連なり、及び、Ｘ軸方向に離間した連なりを判定する。

制御部４８は、物品Ｓが重なり状態にあるか、連なり状態にあるかの判定結果を物品Ｓの画像情報とあわせて、記憶装置に記憶させる（ステップＳ１４）。

制御部４８は、第１物品検知部５４における第１所定位置での物品Ｓの検知から、搬送路５２ａの搬送速度、及び、第１物品検知部５４と第２物品検知部５８との距離に基づく所定時間経過時に、第２物品検知部５８における第２所定位置で物品Ｓを検知したか否か判定する（ステップＳ１５）。制御部４８は、第１物品検知部５４での物品Ｓの検知から、所定時間経過時に第２物品検知部５８で物品Ｓを検知したとき、搬送路５２ａ上で同一物品Ｓをトラッキングしたと判定する。

また、搬送部５２の搬送路５２ａは真っすぐで、例えば等速である。搬送部５２の上流側端部と、下流側端部とで、物品Ｓの向きは変化しない。このため、同一物品Ｓであれば、第１物品検知部５４での遮光時間と、第２物品検知部５８での遮光時間とは一致又は略一致する。すなわち、物品Ｓが第１物品検知部５４における第１所定位置を通過したことをトリガとして、搬送路５２ａの搬送速度に基づいて、算出した時間の経過時に物品Ｓが第２物品検知部５８における第２所定位置を通過し、かつ、第１物品検知部５４及び第２物品検知部５８での物品Ｓの検知時間（遮光時間）が一致又は略一致したとき、制御部４８は、両者を同一物品Ｓと判定する。このように、制御部４８は、第１物品検知部５４及び第２物品検知部５８での物品Ｓのそれぞれの検知時間を同一物品Ｓと判定する情報の１つとしてもよい。

第２物品検知部５８で物品Ｓを所定時間経過時に検知した場合（Ｓ１５－Ｙｅｓ）、制御部４８は、主制御部２２と通信し、下流側搬送部２０及び下流側搬送部２０に後続する装置（図示せず）が正常に動作しているか否か判定する（ステップＳ１６）。下流側搬送部２０及び下流側搬送部２０に後続する装置（図示せず）が正常に動作している場合（Ｓ１６－Ｙｅｓ）、制御部４８は、排除機構６４を動作させるか否か判定する（ステップＳ１７）。

制御部４８が排除機構６４を動作させない場合（Ｓ１７－Ｎｏ）、図６及び図７に示すように、制御部４８は、排除機構６４の第１昇降部７４及び第２昇降部７６を調整し、搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面（搬送面）よりも下側の位置に払い出しローラ７２ａ－７２ｃを配置する。このため、制御部４８は、図６及び図７に示す配置の重送排除部４６の搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄ上を搬送させて、物品Ｓを下流側搬送部２０の各コンベヤ２０ａ－２０ｈに受け渡す（ステップＳ１８）。主制御部２２は、下流側搬送部２０の各コンベヤ２０ａ－２０ｈの搬送速度を調速し、その物品Ｓに先行する物品Ｓ、後続する物品ＳとのＸ軸方向のピッチを所定の状態に整える。

ステップＳ１５において、第１物品検知部５４での物品Ｓの検知から所定時間経過時に第２物品検知部５８で、第１物品検知部５４で検知した物品Ｓと同一の物品Ｓを検知しなかった場合（Ｓ１５－Ｎｏ）、制御部４８は、排除機構６４を動作させる（ステップＳ１９）。

図１１及び図１２に示すように、排除機構６４は、第１昇降部７４及び第２昇降部７６を調整し、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部７３ａを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも上側の位置に配置し、上流側端部７３ｂを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも下側の位置に配置する。すなわち、第１昇降部７４は、－Ｘ軸方向側の払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部７３ａを、＋Ｘ軸方向側の払い出しローラ７２ａ－７２ｃに比べて＋Ｚ軸方向である上方に持ち上げる。また、第２昇降部７６は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部７３ｂが搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも下側の位置を維持する。そして、制御部４８は、図１２に示すように、上流側から下流側の上流側端部７３ｂを見たときに、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを時計回りに回転させる。この場合、重送排除部４６は、物品Ｓを第１回収部１８の第２傾斜コンベヤ８４に向けて搬送する。このため、図１１及び図１２に示す位置の払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、物品Ｓを第１回収部１８の第２傾斜コンベヤ８４にシュートし、回収させる。第１回収部１８で回収された物品Ｓは、第２傾斜コンベヤ８４、カーブコンベヤ８６、再投入コンベヤ８８を通して、第１コンベヤ部３２に搬送される。

ステップＳ１６において、制御部４８が、下流側搬送部２０又は下流側搬送部２０に後続する装置が正常に動作していないと判定した場合（Ｓ１６－Ｎｏ）、制御部４８は、排除機構６４を動作させる（ステップＳ１９）。このとき、ステップＳ１９において上述したように、物品Ｓは、第１回収部１８の第２傾斜コンベヤ８４にシュートされ、物品Ｓが第１回収部１８に回収される。このため、第１回収部１８に回収された物品Ｓは、第１コンベヤ部３２に再投入される（ステップＳ１９）。

ステップＳ１７において、排除機構６４を動作させる場合（Ｓ１７－Ｙｅｓ）、制御部４８は、排除機構６４の動作を選択する（ステップＳ２０）。

図１６を用いてステップＳ２０の処理について説明する。

制御部４８が、物品Ｓ同士のＸ軸方向の間隔が所定の間隔以下で、物品Ｓ同士の間隔を開ける必要があると判定したとき（Ｓ３１－Ｙｅｓ）、制御部４８は、図８及び図９に示すように、排除機構６４の第１昇降部７４及び第２昇降部７６を調整し、搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも上側の位置に払い出しローラ７２ａ－７２ｃを配置する（ステップＳ３２）。払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部７３ｂが、搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも上側に上がるため、払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、物品Ｓが重送排除部４６に入ることを規制する。このため、物品Ｓは、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部７３ｂに当接する。物品Ｓの一部はコンベヤ６２ａ－６２ｄに載置されているが、コンベヤ６２ａ－６２ｄとの間に滑りを生じ、その場所に留まる。制御部４８は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを図８及び図９に示す位置に配置してから所定時間が経過したか否か判定する（ステップＳ３３）。所定時間が経過していない場合（Ｓ３３－Ｎｏ）、所定時間経過まで待つ。所定時間が経過した後（Ｓ３３－Ｙｅｓ）、制御部４８は、図６及び図７に示すように、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを、コンベヤ６２ａ－６２ｄに対して降下させる（ステップＳ３４）。物品Ｓが、コンベヤ６２ａ－６２ｄ上を通って、下流側搬送部２０に受け渡される。このため、制御部４８は、物品Ｓを先行する物品Ｓに対して離間させた後、その物品Ｓを下流側搬送部２０に受け渡す。

制御部４８は、物品Ｓ同士の搬送方向（Ｘ軸方向）の間隔を所定の間隔以上開ける必要がないと判定したとき（Ｓ３１－Ｎｏ）、形状検知部５６により検知された物品Ｓの画像に基づいて、同一物品Ｓが所定回数（例えば３回）以上、回収されていたか否か判定する（ステップＳ３５）。

制御部４８がある物品Ｓを所定回数以上、回収されていたと判定した場合（Ｓ３５－Ｙｅｓ）、図１３に示すように、重送排除部４６を動作させる。図１１及び図１３に示すように、排除機構６４は、第１昇降部７４及び第２昇降部７６を調整し、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部７３ａを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも上側の位置に配置し、上流側端部７３ｂを搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも下側の位置に配置する。すなわち、第１昇降部７４は、－Ｘ軸方向側の払い出しローラ７２ａ－７２ｃの下流側端部７３ａを、＋Ｘ軸方向側の払い出しローラ７２ａ－７２ｃに比べて＋Ｚ軸方向である上方に持ち上げる。また、第２昇降部７６は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部７３ｂが搬送部６２のコンベヤ６２ａ－６２ｄの上面よりも下側の位置を維持する。そして、制御部４８は、図１３に示すように、上流側から下流側の上流側端部７３ｂを見たときに、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを反時計回りに回転させる。この場合、重送排除部４６は、物品Ｓを第２回収部２４に向けて搬送する。このため、図１１及び図１３に示す位置の払い出しローラ７２ａ－７２ｃは、物品Ｓを第２回収部２４にシュートし、回収させる。したがって、物品搬送システム１６は、第１回収部１８側でなく、供給装置１０の外側の第２回収部２４に物品Ｓを排除する（ステップＳ３６）。

制御部４８がある物品Ｓを所定回数以上、回収されていないと判定した場合（Ｓ３５－Ｎｏ）、図１２に示すように、重送排除部４６の排除機構６４を動作させる。このため、物品搬送システム１６は、第１回収部１８側の第２傾斜コンベヤ８４に物品Ｓを排除する（ステップＳ３７）。第２傾斜コンベヤ８４で回収された物品Ｓは、カーブコンベヤ８６、再投入コンベヤ８８を通して、第１コンベヤ部３２の搬送路３３に物品Ｓが載置される。そして、第１コンベヤ部３２の搬送路３３に載置された物品Ｓは、再び、コンベヤ部３４，３６を通して整列させられる。この物品Ｓは、物品搬送システム１６及び下流側搬送部２０を通して後続の装置に受け渡される。

供給装置１０の物品搬送システム１６は、このように動作し、荷物などの物品Ｓをより確実に分離して単体化し、物品Ｓ同士の間隔を開け、物品Ｓを供給装置１０の後続の装置で扱い易くする。

制御部４８は、搬送部５２、第１物品検知部５４及び形状検知部５６を制御し、形状検知部５６で検知する物品Ｓの外形に基づいて、物品Ｓが搬送路５２ａ上に載置されているときに、搬送路５２ａ上の物品Ｓを下流側搬送部２０に搬送するか否かを出力する。制御部４８は、第１物品検知部５４での検知を物品Ｓの検知トリガとし、形状検知部５６で物品Ｓの形状を検知して画像情報を取得し、画像情報から、物品Ｓ同士の重なり及び連なりを判定することができる。このため、物品搬送システム１６は、重送検知部４４の後続の重送排除部４６によって、物品Ｓをそのまま後続の装置で処理を行うようにするか、一旦回収するか、所定時間内に判定することができる。そして、供給装置１０は、この判定に基づいて、排除機構６４を必要に応じて動作させることができる。このため、複数の物品Ｓ同士が重なって物品搬送システム１６に搬送されてきた場合、重なった状態の物品Ｓを供給装置１０の第１回収部１８に回数させることができる。また、複数の物品Ｓ同士が連なって物品搬送システム１６に搬送されてきた場合、重なった状態の物品Ｓを供給装置１０の第１回収部１８に回収させることができる。このため、供給装置１０は、重なった状態の物品Ｓが後続の装置に搬送されることを防止することができる。また、供給装置１０は、物品Ｓ同士が連なって後続の装置に搬送されることを防止することができる。そして、物品搬送システム１６は、供給装置１０の上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８、下流側搬送部２０の動作を停止させずに、物品Ｓを後続の装置に搬送し、又は、第１回収部１８又は第２回収部２４で回収することを選択することができる。

本実施形態に係る物品搬送システム１６は、物品Ｓ同士の重なりだけでなく、後続の装置で分離が難しい、搬送方向に並ぶ２つの物品Ｓの間隔（ある物品Ｓと先行する物品Ｓとの間、又は、ある物品Ｓと後続の物品Ｓとの間のギャップゼロの連なり）も判定することができる。そして、供給装置１０は、必要に応じて、物品Ｓを第１回収部１８又は第２回収部２４に排除し、回収することができる。したがって、物品搬送システム１６、及び、物品搬送システム１６を有する供給装置１０は、重なった物品Ｓ同士、又は連なった物品Ｓを所定の範囲内で検知し、第１の回収部１８又は第２の回収部２４に排除することで、後続の装置での物品Ｓの処理を良好に行わせることができる。

また、主制御部２２又は制御部４８は、上流側搬送部１４のコンベヤ部３２，３４，３６、並列排除部４２、重送検知部４４、重送排除部４６、第１回収部１８の第１傾斜コンベヤ８４、第２傾斜コンベヤ８４、下流側搬送部２０のコンベヤ２０ａ－２０ｈのいずれかに不具合が生じたとき、物品Ｓを一旦、第１回収部１８に回収し、再度、物品Ｓを一例に並べるとともに、搬送方向に物品Ｓを離間させることができる。このため、供給装置１０は、重なった状態の物品Ｓ、又は、連なった状態の物品Ｓを供給装置１０に後続する装置に受け渡すことを防止することができる。

制御部４８は、第１物品検知部５４を用いて物品Ｓ同士の重なりを検知してから重送排除部４６で重なった物品Ｓを排除するまで、物品Ｓをトラッキングすることが必要となる。物品Ｓが重なっている状態又は連なっている状態にあれば、下流側搬送部２０及び下流側搬送部２０の後続の装置における物品Ｓの自動処理に支障をきたす可能性がある。第１物品検知部５４での物品Ｓの検知後、制御部４８は、物品Ｓのトラッキングを行い、重なった物品Ｓ又は連なった物品Ｓが重送排除部４６の搬送部６２に載置されたら、排除機構６４を動作させて第１回収部１８に排除し、回収することができる。このため、供給装置１０は、重送排除部４６において排除し、回収する予定の物品Ｓを確実に搬送部６２上から排除することができる。このため、供給装置１０は、重送排除部４６において排除し、回収することを予定している物品Ｓが、下流側搬送部２０に搬送されることを防止することができる。
例えば、搬送部５２の搬送路５２ａ上で、第１物品検知部５４から第２物品検知部５８までの区間で搬送部５２の動作が停止すると、物品Ｓに働く慣性力等により、搬送路５２ａに対して物品Ｓが滑る可能性がある。このため、物品Ｓが第１物品検知部５４における第１所定位置を通過してから第２物品検知部５８における第２所定位置を通過するまでの時間にズレが生じ、物品Ｓが同一物品であるか否かをトラッキングすることが難しくなる。第１物品検知部５４における第１所定位置を通過してから第２物品検知部５８における第２所定位置を通過するまでにトラッキングできなかった物品Ｓは、物品Ｓ同士が重なっているか、連なっているか、制御部４８での判定が難しい。このため、本実施形態では、第１物品検知部５４から第２物品検知部５８までの区間でトラッキングできなかった物品Ｓは、第１回収部１８に回収する。このため、物品搬送システム１６は、物品Ｓ同士が、重なった状態、又は、連なった状態で後続の装置に受け渡されることを見逃すことを回避することができる。

本実施形態の供給装置１０では、下流側搬送部２０又は下流側搬送部２０の下流側の後続の装置が停止した場合、物品Ｓを第１回収部１８に回収し、供給装置１０から後続の装置への物品Ｓの排出を止める。このため、本実施形態に係る供給装置１０を用いることで、物品搬送システム１６の下流側に物品Ｓが滞留することを防止することができる。

このように、本実施形態に係る供給装置１０は、物品搬送システム１６において、複数の物品Ｓが重なっているか、連なっているか、判定し、状況に応じて、物品Ｓを回収することができる。そして、再度、供給装置１０は、物品Ｓを搬送し、物品Ｓの重なり、連なりを抑制することができる。このため、下流側搬送部２０及び下流側搬送部２０の後続の装置における物品Ｓの滞留を防止することができ、供給装置１０の後続の装置での物品Ｓの処理を、良好に行うことができる。

供給装置１０は、上流側搬送部１４において、物品Ｓ同士を搬送方向に沿って適宜の間隔に広げて、物品搬送システム１６に搬送することができる。このため、供給装置１０は、先行する物品Ｓが排除機構６４を通って下流側搬送部２０に到達した後、排除予定の物品Ｓを第１回収部１８に回収、又は、第２回収部２４に回収するために、第１昇降部７４、第２昇降部７６を動かす時間を確保することができる。制御部４８は、例えば第２物品検知部５８での物品Ｓの検知を排除トリガとして使用し、第１昇降部７４、第２昇降部７６を動かすことができる。したがって、供給装置１０は、後続の装置に向けて排除機構６４を通過させる物品Ｓを確実に通過させ、排除機構６４により搬送部６２上から排除し、回収する物品Ｓを確実に回収することができる。

物品Ｓ同士が重なっていると判定された物品Ｓが、供給装置１０を所定回（例えば３回）目未満（２回目以下）の搬送である場合、制御部４８は、払い出しローラ７２ａ－７２ｃを時計回りに回転させるとともに、払い出しローラ７２ａ－７２ｃの上流側端部７３ｂをコンベヤ６２ａ－６２ｄよりも低く、下流側端部７３ａをコンベヤ６２ａ－６２ｄよりも高くする。このため、物品Ｓは、第２傾斜コンベヤ８４にシュートされる。したがって、供給装置１０は、物品Ｓの重なりをより確実に排除して、後続の装置に物品Ｓを受け渡すことができる。

複数の物品Ｓ同士が貼りついているなど、物品Ｓ同士は、同じ重なり状態を維持することがある。この場合、物品Ｓ同士が貼りついた状態であるため、制御部４８は、物品Ｓ同士が重なっていると判定するため、例えば複数回、搬送されることとなる。物品Ｓ同士が重なっていると判定された物品Ｓが、供給装置１０を所定回（例えば３回）目以上の搬送である場合、制御部４８は、排除機構６４を動作させ、物品Ｓを、第２回収部２４にシュートすることができる。したがって、供給装置１０は、物品Ｓの重なりをより確実に排除して、後続の装置に物品Ｓをより早期に受け渡すことができる。第２回収部２４に回収された物品Ｓは、例えば作業者により、例えば複数の物品Ｓ同士が貼り付いた状態にあるか否か、重なり状態にあるか否か、判定される。作業者は、複数の物品Ｓが重なった状態にあれば、重なりを解除し、物品Ｓ同士を間隔をおいて、後続の装置に受け渡す。作業者は、複数の物品Ｓが重なった状態になければ、その物品Ｓをそのまま、後続の装置に受け渡す。

このように、本実施形態によれば、荷物などの物品Ｓを後続の装置で扱い易くする物品搬送システム１６及び供給装置１０を提供することができる。

なお、本実施形態では、制御部４８は、物品Ｓの形状について、物品Ｓ同士の重なり、連なりを検出する例として、物品Ｓの形状の段差の大きさに閾値を設ける例について説明した。制御部４８は、形状検知部５６による物品Ｓの形状の検知結果に基づいて、人工知能により、物品Ｓ同士の重なり、連なりを判定してもよく、機械学習により物品Ｓ同士の重なり、連なりを判定してもよく、深層学習により物品Ｓ同士の重なり、連なりを判定してもよい。この場合、形状検知部５６は、ＣＭＯＳ等の画像素子を用いて物品Ｓを取得し、人工知能等を用いて、形状を判定し、物品Ｓ同士の重なり、連なりを判定してもよい。このように、物品Ｓ同士の重なり、連なりを検出する例は、種々の手法により実行することができる。

また、制御部４８は、形状検知部５６での検知に基づいて、物品Ｓの色情報、大きさが定形であるか不定形であるかを判定してもよい。制御部４８は、これらの組み合わせにより、物品Ｓ同士が重なっているか否か、連なっているか否か判定するようにしてもよい。

排除機構６４としては、物品Ｓを連続して排除することが可能な構造であってもよく、例えば連なる複数の物品Ｓのうち、１つだけを例えば弾くなどして第１回収部１８又は第２回収部２４で排除対象の物品Ｓを回収させる機構であってもよい。

本実施形態では、供給装置１０は、上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８により、環状の搬送路を形成する。この場合、物品Ｓを必要に応じて自動的にリサイクルし、繰り返し、物品搬送システム１６を通すことができる。供給装置１０の上流側搬送部１４、物品搬送システム１６、第１回収部１８は、環状でなくてもよい。

本実施形態では、供給装置１０にＸＹＺ直交座標系を規定したが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の適宜のズレは許容される。

なお、図１７から図２０に示すように、物品搬送システム１６は、例えば並列排除部４２のコンベヤ４２ｂと、重送検知部４４との間に重送解除部５０を有することも好ましい。

重送解除部５０は、並列排除部４２のコンベヤ４２ｂと重送検知部４４の搬送部５２との間に配置される搬送部９２と、搬送部９２の上方に設けられる摩擦付与部９４とを有する。搬送部９４は、例えばベルトコンベヤを用い、物品を搬送方向（－Ｘ軸方向）に沿って搬送する。摩擦付与部９４は、例えば搬送部９２の上流端の近傍に設けられる。摩擦付与部９４は、例えばＹ軸方向に水平の延びる取付枠９４ａと、取付枠９４ａに取り付けられ、下方に垂下する複数の短冊状の可撓性を有する合成樹脂材のシート９４ｂとを有する。シート９４ｂは、Ｙ軸方向に並べられる。各シート９４ｂは、下側ほど曲がりが大きく、上側ほど曲がりが小さい。

図１７及び図１８に示すように、上下に重なった物品Ｓ１，Ｓ２の下側の物品Ｓ１は、並列排除部４２のコンベヤ４２ｂ及び搬送部９２による搬送により、上側の物品Ｓ２よりもシート９４ａを押し退け易い。このため、下側の物品Ｓ１の方が、上側の物品Ｓ２よりも搬送方向に移動し易い。このため、図１９に示すように、上側の物品Ｓ２は、下側の物品Ｓ１から脱落し、物品Ｓ１，Ｓ２の順で、Ｘ軸方向に離間した状態で搬送される。そして、図２０に示すように、シート９４ａとの接触が解除された物品Ｓ１に対して、物品Ｓ２はシート９４ａにより摩擦力が付与される。このため、物品Ｓ１，Ｓ２間の搬送方向の間隔を適宜に開けることができる。図１９に示す物品Ｓ１，Ｓ２間の間隔Ｄ１よりも、図２０に示す物品Ｓ１，Ｓ２間の間隔Ｄ２は、大きくなり得る。このため、例えば重なった物品Ｓ１，Ｓ２は、重送解除部５０により重なりが解除され得る。このため、重送解除部５０は、物品Ｓの重なりを防止した状態で、物品Ｓを重送検知部４４に搬送することができる。このため、重送解除部５０を用いることで、重送検知部４４に、重なった物品Ｓが搬送される確率を低くすることができる。

また、重送解除部５０は、重送排除部４６と下流側搬送部２０との間に配置してもよい。この場合、仮に、物品搬送システム１６において、物品Ｓ同士の重なりが検知できず、その物品Ｓを排除及び回収できなかったときに、重送解除部５０によって、物品Ｓ同士の重なりを解除し得る。また、重送解除部５０は、連なった物品Ｓ同士の間隔を広げることができる。

以上述べた少なくともひとつの実施形態の物品搬送システム１６を含む供給装置１０によれば、荷物などの物品を後続の装置で扱い易くすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…供給装置、１２…投入部、１４…上流側搬送部、１６…物品搬送システム、１８…第１回収部、２０…下流側搬送部、２０ａ－２０ｈ…コンベヤ、２２…主制御部、２４…第２回収部、３２…第１コンベヤ部、３３…搬送路、３４…第２コンベヤ部、３４ａ－３４ｄ…コンベヤ、３５ａ－３５ｄ…搬送路、３６…第３コンベヤ部、３６ａ－３６ｃ…コンベヤ、３７ａ－３７ｃ…搬送路、３８ａ－３８ｃ…サイドコンベヤ、４２…並列排除部、４２ａ，４２ｂ…コンベヤ、４３ａ，４３ｂ…搬送路、４４…重送検知部、４６…重送排除部、４８…制御部、５２…搬送部、５２ａ…搬送路、５４…第１物品検知部、５６…形状検知部、５８…第２物品検知部、６２…搬送部、６２ａ－６２ｄ…コンベヤ、６４…排除機構、７２ａ－７２ｃ…払い出しローラ、７４…第１昇降部、７６…第２昇降部、８２…第１傾斜コンベヤ、８４…第２傾斜コンベヤ、８６…カーブコンベヤ、８８…再投入コンベヤ

Claims (8)

1. 後続の下流側搬送部に１又は複数の物品を搬送可能で、全長が前記１つの物品よりも長い搬送路を有する搬送部と、
   前記物品が前記搬送路の第１所定位置を通過したことを検知する第１物品検知部と、
   前記第１物品検知部での前記物品の検知をトリガとして、前記第１所定位置を通った前記搬送路上での前記物品の外形を検知する形状検知部と、
   前記搬送部、前記第１物品検知部及び前記形状検知部を制御し、前記形状検知部で検知する前記物品の外形に基づいて、前記物品が前記搬送路上に載置されているときに、前記搬送路上の前記物品を前記下流側搬送部に搬送するか否かを出力するプロセッサと、
   を有する、物品搬送システム。
2. 前記プロセッサは、
   前記形状検知部で検知する前記物品の画像情報を取得し、
   前記物品の前記画像情報に基づいて、前記物品の重なり及び連なり情報を出力し、
   前記物品の重なり及び連なり情報に基づいて、前記物品を前記下流側搬送部に搬送するか否かを出力する、請求項１に記載の物品搬送システム。
3. 前記プロセッサは、前記物品の重なり及び連なり情報に基づいて、前記搬送部の前記搬送路への前記物品の供給が過供給であるか否か出力する、請求項２に記載の物品搬送システム。
4. 前記搬送部と前記下流側搬送部との間に設けられ、前記プロセッサでの出力に基づいて、前記物品を選択的に排除する排除機構を有する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品搬送システム。
5. 前記プロセッサは、前記下流側搬送部が停止している間、前記物品を前記排除機構を用いて排除する、請求項４に記載の物品搬送システム。
6. 前記プロセッサで制御され、前記第１所定位置及び前記形状検知部での前記物品の形状の検出位置よりも下流側の第２所定位置を前記物品が通過したことを検知する第２物品検知部を有し、
   前記プロセッサは、前記第２物品検知部での前記物品の検知をトリガとして、前記排除機構を用いて前記物品を選択的に排除する、請求項４又は請求項５に記載の物品搬送システム。
7. 請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の物品搬送システムと、
   前記排除機構で排除された前記物品を回収する物品回収部と
   を有する、供給装置。
8. 前記排除機構の下流側に設けられる下流側搬送部を有する、請求項７に記載の供給装置。
   
   

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