説明

ローラコンベヤ装置及びこれを備えた物品仕分装置

【課題】搬送ライン2とこれに直交する仕分け方向Yに分岐した分岐ライン4とを備えた物品仕分装置1において、搬送ライン2から分岐ライン4に物品を受け渡す際に、搬送ラインXに沿った慣性の作用にて、物品が分岐ラインY上を斜め方向に勢いよく進んで転倒し易いという問題を解消する。
【解決手段】搬送ライン2と分岐ライン4との間に中継用のローラコンベヤ装置40を配置する。ローラコンベヤ装置40は、一対の側枠42間に、仕分け方向Yに沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材43を回転可能に装架する。各ローラ部材43は搬送方向Xに沿ってスライド移動可能に構成する。ローラコンベヤ装置40には、仕分箇所から送り込まれた物品Mにて各ローラ部材43に付与される搬送方向X下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段46を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、果実や野菜等の物品が搬送される搬送ラインとこれから直交方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置、及び、当該ローラコンベヤ装置を備えた物品仕分装置とに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、搬送ラインにて連続的に搬送される物品を所定のグループ毎に仕分けるための物品仕分装置には様々なタイプが存在する。
【0003】
この種の物品仕分装置の代表例として特許文献1には、クロスベルト式コンベヤの構造が開示されている。クロスベルト式コンベヤは、多数の搬送ユニットを一列状に並べて搬送する搬送ラインと、これから直交方向に分岐した分岐ラインとを備えている。各搬送ユニットには、その上面に載置された果実や野菜等の物品を分岐ラインに向けて送り出すクロスベルトソータが設けられている。この場合、搬送ライン中における所定の仕分箇所に、仕分対象となる物品を載せた搬送ユニットが到達すると、クロスベルトソータの作動にて物品が分岐ラインに向けて送り出される。
【0004】
また、特許文献2には、搬送ライン中の仕分箇所の傍らに配置される縦向きの回転軸と、回転軸のうち搬送ラインより上方箇所に取り付けられた横長アームと、回転軸をその軸心回りに回転駆動させるモータとを備えた物品仕分装置が開示されている。横長アームは回転軸を挟んで水平方向両側に延びており、その両端の押圧部の回転軌跡が平面視で搬送ライン上を通過するように設定されている。搬送ラインの駆動にて仕分対象の物品が仕分箇所に到来すると、モータが駆動して横長アームを略180°の回転位相で回転軸回りの一方方向に水平回転させ、横長アームの先端部にて、物品が分岐ラインに向けて押し出される。
【特許文献1】特開2003−53275号公報
【特許文献2】特開平4−50257号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、前記両特許文献の構成では、搬送ラインから分岐ラインに物品を受け渡すに際して、搬送ラインに沿った物品の移動がクロスベルトソータや横長アームにて急激に規制されるから、物品は、搬送ラインに沿った慣性の作用にて、分岐ライン上を斜め方向に勢いよく進んで転倒し易く、物品に傷みを招来するおそれが高いという問題があった。
【0006】
そこで、本願発明は上記の問題点を解消することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願発明は、ローラコンベヤ装置、及びこれを備えた物品仕分装置を含んでいる。
【0008】
請求項1の発明は、多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置であって、一対の側枠間に、前記仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材が回転可能に装架されており、前記各ローラ部材は前記搬送方向に沿って移動可能に構成されており、更に、前記仕分箇所から送り込まれた前記物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えている。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載したローラコンベヤ装置において、前記移動力吸収手段は、前記各ローラ部材の搬送方向下流側の端部に設けられた可動磁石と、前記可動磁石に対向する側枠の内面側に設けられた固定磁石とからなり、前記両磁石は同極を相対向させて配置されている。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載したローラコンベヤ装置を備えた物品仕分装置に係るものであり、当該物品仕分装置は、多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインと、前記搬送ライン上の物品を前記仕分箇所から前記分岐ラインに向けて送り出す仕分機構とを備えている。そして、前記搬送ラインと前記分岐ラインとの間に、請求項1又は2に記載したローラコンベヤ装置が配置されている。
【発明の効果】
【0011】
本願発明によると、搬送ラインと分岐ラインとの間に配置されたローラコンベヤ装置は、一対の側枠間に、仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材を回転可能に装架しており、前記各ローラ部材は搬送方向に沿って移動可能に構成されており、更に、仕分箇所から送り込まれた物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えているから、前記搬送ラインから前記分岐ラインに受け渡す際には、前記搬送ラインに沿った移動力(慣性)の作用にて、物品が前記分岐ライン上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して物品に傷みが生じ難くなる。従って、転倒や接触にて傷み易い物品(例えば桃や梨等)も安全に仕分けできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
(1).第1実施形態
はじめに、図1及び図2を参照しながら、第1実施形態における物品仕分装置1の概要について説明する。第1実施形態の物品仕分装置1は、多数の搬送ユニット3を直列状に並べて搬送する搬送コンベヤライン2と、当該搬送コンベヤライン2から分岐した少なくとも1つの分岐コンベヤライン4と、搬送コンベヤライン2における最上流の分岐コンベヤライン4との分岐箇所よりも搬送上流側に配置された検出手段としての物品位置検出センサ5と、各コンベヤライン2,4や後述するクロスベルトソータ11の駆動制御を司る制御手段としてのコントローラ6(図7参照)とを備えている。
【0014】
搬送コンベヤライン2と各分岐コンベヤライン4との間には、搬送コンベヤライン2から各分岐コンベヤライン4への物品M受け渡しを中継するローラコンベヤ装置40が配置されている。詳細は図示していないが、各分岐コンベヤライン4の下流側には、搬送コンベヤライン2から各分岐コンベヤライン4に送り込まれた物品Mを滞留させるための間欠駆動コンベヤが接続されている。各間欠駆動コンベヤ上に滞留した物品Mは、例えばオペレータの手作業にて透明合成樹脂製の包装パックや段ボール箱等の包装用容器にパッキング(箱詰め)されることになる。
【0015】
図2及び図3に示すように、搬送コンベヤライン2は、その長手方向に沿って延びる左右一対の走行レール7を備えている。これら走行レール7上に、台車タイプの搬送ユニット3の群が走行可能に配置されている。詳細は図示していないが、搬送ユニット3の群は、搬送コンベヤライン2の長手両端部にある駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻回された無端チェーンに、所定のピッチ間隔にて連結されている。これらスプロケット及びチェーンの駆動にて、搬送ユニット3の群が搬送コンベヤライン2を循環移動する構成になっている。この場合、搬送コンベヤライン2の上部側では、搬送ユニット3の群は搬送コンベヤライン2の搬送方向Xに沿って移動する。
【0016】
なお、搬送コンベヤライン2の上部側のうち分岐コンベヤライン4の反対側の略半部は、搬送コンベヤライン2の長手方向に沿って延びるカバー板8にて覆われている。また、各走行レール7の左右外側には、搬送ユニット3を支持する車輪9の落下防止のための安全ガード板10が取り付けられている(図3参照)。
【0017】
図3に示すように、各搬送ユニット3は、搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所(分岐コンベヤライン4との分岐箇所)にて、搬送方向Xと直交する仕分け方向Yに搬送ユニット3上の物品Mを送り出す仕分機構としてのクロスベルトソータ11を有している。第1実施形態のクロスベルトソータ11は、搬送ユニット3における一対のフレーム板12の間に回転可能に軸支された回動ローラ13対と、これら回動ローラ13対に巻き掛けられた無端帯手段としてのクロスベルト14とを備えている。回動ローラ13対は搬送方向Xに沿って互いに平行状に延びている。このため、クロスベルト14は搬送方向Xと直交する方向(仕分け方向Yとその逆方向)に回行移動可能となっている。
【0018】
クロスベルト14の下部側には、搬送方向Xと交差する方向に往復動してクロスベルト14を回行移動させるためのベルト駆動シュー15が取り付けられている。ベルト駆動シュー15の下面にはガイドピン16が突設されている。この場合、ベルト駆動シュー15を仕分け方向Yと逆方向に移動させると、これに連動してクロスベルト14の上部側が仕分け方向Yに移動する。
【0019】
クロスベルト14の上部側のうち平面視でカバー板8から露出した箇所には、果実や野菜等の物品Mが載置される。従って、クロスベルト14上の物品Mは、当該クロスベルト14の仕分け方向Yに向けての回行移動にて分岐コンベヤライン4に搬出される。第1実施形態では、分岐コンベヤライン4の幅寸法や後述する案内プレート19の個数等の関係上、搬送ユニット3の群に載置して搬送・仕分可能な物品Mは、最大で4つの搬送ユニット3に跨る長さ(大きさ)のものまでとなっている。
【0020】
なお、クロスベルトソータ11の内部には、クロスベルト14の上部側を下方から支持する支持板17が配置されている。支持板17はクロスベルト14上の物品Mの重量を受け止めるためのものであり、一対のフレーム板12の内面側に固着されている。
【0021】
図2及び図3に示すように、搬送コンベヤライン2における一対の走行レール7の間のうち分岐コンベヤライン4寄りの箇所には、搬送方向Xに沿って延びる上向き開放の溝状経路18が設けられている。当該溝状経路18は、各搬送ユニット3の搬送方向Xに沿っての移動にてベルト駆動シュー15のガイドピン16を搬送方向Xに案内するためのものである。
【0022】
他方、搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所には、搬送ユニット3の搬送方向Xに沿っての移動にてガイドピン16を仕分け方向Yと逆方向に案内するための複数の案内プレート19が配置されている(図2〜図5参照)。第1実施形態では、4列1組の案内プレート19のグループを1つの分岐コンベヤライン4に対応させている。各案内プレート19は、平面視で搬送コンベヤライン2の搬送下流側に行くに連れて分岐コンベヤライン4から離れる斜め方向に傾斜している。また、1グループの案内プレート19は、搬送方向Xに沿ったガイドピン16の並び間隔と同じ間隔にて並べられている。各案内プレート19における分岐コンベヤライン4寄りの一端部は、溝状経路18の適宜箇所に形成された連通隙間20(図2参照)に臨ませている。なお、図2では、説明の便宜上、各案内プレート19に対して搬送下流側から順に符号a,b,c,dを付している。
【0023】
各案内プレート19の延長線上又は延長線上に近い箇所、すなわち前述した連通隙間20の箇所には、切換手段としての切換プレート21が配置されている。第1実施形態の切換プレート21は略L字板状に形成されており、その基部51が連通隙間20の箇所に立設されたブラケット板22に横向きの回動軸23にて上下揺動回動可能に取り付けられている。
【0024】
切換プレート21の基部51は、ブラケット板22のうち切換プレート21よりも下方に配置されたアクチュエータとしての電磁ソレノイド24に連結されている。すなわち、切換プレート21は電磁ソレノイド24の駆動にて選択的に上下揺動回動可能に構成されている。切換プレート21のうち基部51から上向きに突出した仕切り板部52は、回動軸23回りの上下揺動回動にて、溝状経路18を遮断してガイドピン16を案内プレート19に向けて送り込む作用姿勢(図3及び図6の実線状態参照)と、そのまま溝状経路18に沿ってガイドピン16を通過させる非作用姿勢(図6の二点鎖線状態参照)とに姿勢変更する構成になっている。第1実施形態では、切換プレート21が上向き揺動回動した作用姿勢のときは、仕切り板部52と案内プレート19とが平面視で略直列状に並ぶように設定されている(図2及び図4参照)。
【0025】
なお、図2では、切換プレート21についても、第1案内プレート19aに対応するものには符号aを、第2案内プレート19bに対応するものには符号bを、第3案内プレート19cに対応するものには符号cを、第4案内プレート19dに対応するものには符号dを付している。
【0026】
切換プレート21が上向き揺動回動した作用姿勢のときは、溝状経路18における連通隙間20の箇所が切換プレート21の仕切り板部52にて遮断されるため、搬送コンベヤライン2の搬送上流側から移動してきた搬送ユニット3のガイドピン16は切換プレート21の仕切り板部52に追突する(図4に示すガイドピン16の一点鎖線状態参照)。
【0027】
そうすると、ガイドピン16の搬送方向Xへの移動は遮られるが、搬送ユニット3はそのまま搬送方向Xに沿って移動するので、搬送ユニット3を搬送方向Xに沿って移動させる力FXのうち仕切り板部52に沿った斜め方向Sの分力FX1にて、ガイドピン16は仕切り板部52及び案内プレート19に沿いながら斜め方向Sにスライド移動する(図4に示すガイドピン16の二点鎖線状態参照)。
【0028】
ガイドピン16が斜め方向Sにスライド移動すると、クロスベルト14の下部側に取り付けられたベルト駆動シュー15が仕分け方向Yと逆方向に移動し、これに連動してクロスベルト14の上部側が仕分け方向Yに移動する。その結果、クロスベルト14上の物品Mがローラコンベヤ装置40を介して分岐コンベヤライン4に送り出されるのである。
【0029】
以上の構成によると、個々の搬送ユニット3にクロスベルト14駆動用のアクチュエータやその制御装置を設ける必要がないから、構造が簡単になると共に部品点数を少なくできる。従って、製造コストの抑制に寄与するという効果を奏する。
【0030】
なお、切換プレート21の仕切り板部52とブラケット板22の下部との間には引張りばね25が装架されている。このため、切換プレート21は、引張りばね25の弾性復原力にて下向き揺動の非作用姿勢となるように常時付勢されている。また、詳細は図示していないが、搬送コンベヤライン2における最下流の仕分箇所よりも更に搬送下流側には、各搬送ユニット3のガイドピン16を溝状経路18に対応する元の位置に戻すための戻し案内プレートが配置されている。
【0031】
図2〜図5に示すように、各案内プレート19には、ガイドピン16の案内プレート19に沿った斜め方向Sの移動を補助する補助案内手段としての補助ベルト機構26が関連して設けられている。従って、第1実施形態では、4つ1組の補助ベルト機構26のグループも1つの分岐コンベヤライン4に対応している。なお、図2では、補助ベルト機構26についても、第1案内プレート19aに対応するものには符号aを、第2案内プレート19bに対応するものには符号bを、第3案内プレート19cに対応するものには符号cを、第4案内プレート19dに対応するものには符号dを付している。
【0032】
第1実施形態の補助ベルト機構26は、案内プレート19における長手両端部の近傍に回転可能に立設された縦向きの駆動軸27及び従動軸28、駆動軸27に固着された二連プーリ29、二連プーリ29のうち上プーリ30と従動軸28とに巻き掛けられた補助ベルト32とを備えている。この場合、補助ベルト32のうち搬送コンベヤライン2の搬送上流側に位置する部位は、案内プレート19における前記搬送上流側を向いた平坦面に重なっている。
【0033】
同グループの補助ベルト機構26のうち最下流のものの駆動軸27は、搬送コンベヤライン2内に配置された駆動モータ33(図2参照)から上向きに突出している。また、合計4つの下プーリ31には伝動ベルト34が巻き掛けられている。なお、伝動ベルト34は、その外周側で且つ隣り合う二連プーリ29の間に配置された複数のテンションプーリ35にて緊張力を付与されている。
【0034】
駆動モータ33から突出した駆動軸27(最下流のもの)の回転動力は、これに対応する下プーリ31及び伝動ベルト34を介して、その他の下プーリ31及び駆動軸27に伝達される。そして、各駆動軸27の回転動力が上プーリ30を介して補助ベルト32を循環移動させる。この場合、各補助ベルト32は常時、図2及び図4の平面視で反時計回りに循環移動する設定になっている。従って、補助ベルト32のうち案内プレート19と重なる部位は、案内プレート19に沿った斜め方向Sに移動する。
【0035】
以上のように、各案内プレート19に補助ベルト機構26を関連して設けるという構成を採用すると、溝状経路18から案内プレート19に向けて送り出されたガイドピン16は、補助ベルト32のうち案内プレート19と重なる部位に搬送コンベヤライン2の搬送上流側から当接する。前述の通り、補助ベルト32のうち案内プレート19と重なる部位は常時、案内プレート19に沿った斜め方向Sに移動するので、搬送ユニット3を搬送方向Xに沿って移動させる力FXの分力FX1と補助ベルト32の送り作用との両方が、ガイドピン16を斜め方向Sにスライド移動させるための駆動力になる。従って、ガイドピン16の斜め方向Sのスライド移動が確実且つスムーズになるという効果を奏する。
【0036】
図1〜図3に示すように、搬送コンベヤライン2と各分岐コンベヤライン4との間に配置されたローラコンベヤ装置40は、一対の側枠42を有する上向き開口略箱型のケース本体41を備えている。両側枠42の上部間には、仕分け方向Yに沿って直列状に並ぶ搬送方向X長手のローラ部材43の複数個が回転可能に装架されている。第1実施形態の各ローラ部材43は、両側枠42の上部間に回転可能に軸支されたローラ支軸44と、ローラ支軸44に被嵌された複数のフリーローラ45とにより構成されている。
【0037】
詳細は図示していないが、ケース本体41内には電動モータが配置されており、当該電動モータの駆動によるベルト伝動にて、各ローラ支軸44が回転駆動するように構成されている。そして、フリーローラ45群は、各ローラ支軸44との間の摩擦力にて、各ローラ支軸44と共に連れ回りするように構成されている。また、各フリーローラ45は、連れ回り状態であってもローラ支軸44との間の摩擦力を超える力がローラ支軸44に沿った方向(搬送方向X)にかかれば、かかる方向に沿ってスライド移動可能である。なお、各ローラ部材43の構成要素であるフリーローラ45は、必ずしも第1実施形態のように複数に分割されている必要はなく、各ローラ支軸44に対して1つの横長のフリーローラ45という組合せであっても構わない。
【0038】
ローラコンベヤ装置40は、各仕分箇所(各分岐コンベヤライン4との分岐箇所)に送り込まれた物品Mにて各フリーローラ45に加わる搬送方向X下流側への移動力FM(慣性)を吸収するための移動力吸収手段46を備えている。第1実施形態の移動力吸収手段46は、搬送方向X最下流の各フリーローラ45のうち側枠42寄りの端部に設けられた可動磁石47と、可動磁石47に対向する側枠42の内面側に設けられた固定磁石48とにより構成されている(図7及び図8参照)。両磁石47,48は同極を相対向させて配置されている(実施形態ではN極同士)。
【0039】
この場合、各磁石47,48は環状に形成されていて、ローラ支軸44に被嵌した状態でフリーローラ45側又は側枠42の内面側に固着されている。従って、可動磁石47は、フリーローラ45と共に(一体的に)回転可能で且つローラ支軸44に沿ってスライド移動可能になっている。また、図7に詳細に示すように、可動磁石47群のうち隣り合うもの同士は、同極を隣り合わせるような並び関係に設定されている。もちろん、固定磁石48群のうち隣り合うもの同士についても、同様の関係に設定されている。
【0040】
以上の構成において、クロスベルト14の回行移動にて物品Mがローラコンベヤ装置40側に送り出されるときは、搬送コンベヤライン2による搬送方向X下流側への移動力FM(慣性)と、クロスベルトソータ11による仕分け方向Y下流側への押し出し力FSとが物品Mに作用する。このため、物品Mは、移動力FMと押し出し力FSとの合力F(M+S)に沿った斜め方向にスライド移動しようとする。
【0041】
物品Mが乗り掛かった各フリーローラ45は、ベルト伝動と押し出し力FSとの相互作用にてローラ支軸44回りに回転しながら、移動力FMにてローラ支軸44に沿った搬送方向X下流側にスライド移動する(図8(a)参照)。このとき、搬送方向X最下流のフリーローラ45端部に設けられた可動磁石47がこれに対応する固定磁石48に近付くことになるが、両磁石47,48は同極を相対向させているため、両磁石47,48間の磁気反発力が、可動磁石47と共に近接してきたフリーローラ45をローラ支軸44に沿った搬送方向X上流側に押し戻そうとする(図8(b)参照)。
【0042】
その結果、搬送コンベヤライン2による搬送方向X下流側への移動力FMは、最終的に両磁石47,48間の磁気反発力にて吸収される。移動力FMが磁気反発力にて打ち消された物品Mは、搬送方向Xと直交する仕分け方向Yにローラコンベヤ装置40上をスムーズにスライド移動し、分岐コンベヤライン4に受け渡されることになる。物品Mが受け渡された後の各フリーローラ45は、両磁石47,48間の磁気反発力やお互いの追突によってほぼ元の位置に戻る(図8(c)参照)。
【0043】
従って、搬送コンベヤライン2から各分岐コンベヤライン4に受け渡す際には、搬送コンベヤライン2に沿った移動力FM(慣性)の作用にて、物品Mが各分岐コンベヤライン4上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して物品Mに傷みが生じ難くなる。このため、第1実施形態の物品仕分装置1及びローラコンベヤ装置40であれば、転倒や接触にて傷み易い物品(例えば桃や梨等)も安全に仕分けできるのである。
【0044】
特に第1実施形態では、可動磁石47と固定磁石48との組合せによる磁気反発力を利用して、物品Mの搬送コンベヤライン2に沿った移動力FM(慣性)を吸収するから、移動力FM吸収のために例えば電力のような駆動源が全く要らないのであり、簡単な構成でありながら、移動力FM(慣性)吸収作用を確実に発揮できる。また、製造コストやランニングコストも低廉に抑制することが可能になるという利点もある。なお、移動力吸収手段としては、バネ等の弾性体(バネ手段)も採用できる。
【0045】
図1及び図9に示すように、搬送コンベヤライン2における最上流の分岐コンベヤライン4との分岐箇所よりも搬送上流側に配置された物品位置検出センサ5は、搬送コンベヤライン2を挟んで両側に振り分けられた投光器36及び受光器37とからなる光遮断式のものである。物品位置検出センサ5は、投光器36及び受光器37間の物品Mの通過による遮光にて物品Mの輪郭を捉え、その搬送方向Xに沿った長さL(大きさ、形態情報)を検出するように構成されている。物品位置検出センサ5は制御手段としてのコントローラ6に電気的に接続されている。
【0046】
第1実施形態では、任意の基準点からの各搬送ユニット3の移動距離を検出するためのロータリエンコーダ38(図9参照)が搬送コンベヤライン2における駆動スプロケットの支軸(図示せず)に関連して設けられている。このロータリエンコーダ38もコントローラ6に電気的に接続されている。
【0047】
コントローラ6は、1つの物品Mを載せた1又は複数の搬送ユニット3が搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所に到達したときに、物品位置検出センサ5からの形態情報に基づいて1つの物品Mに対応した全ての搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を同期して作動させるという制御を実行するためのものである。
【0048】
第1実施形態のコントローラ6は、ロータリエンコーダ38からのパルス数の計数にて、1つの物品M全体が投光器36及び受光器37間を通り抜けるまでの各搬送ユニット3の移動距離を求めることにより、物品Mの搬送方向Xに沿った長さLを計測する機能を有している。また、当該コントローラ6は、1つの物品Mの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット3を全て特定したり、特定された搬送ユニット3と各切換プレート21との距離を割り出したりする機能をも有している。
【0049】
コントローラ6には、前述の物品位置検出センサ5やロータリエンコーダ38のほか、各グループの補助ベルト機構26の駆動モータ33、各切換プレート21駆動用の電磁ソレノイド24及び搬送コンベヤライン2の駆動スプロケットを回転駆動させるためのアクチュエータ(図示せず)等がそれぞれ接続されている。
【0050】
次に、図10のフローチャートを参照しながら、第1実施形態における仕分制御態様の一例について説明する。ここでは、仕分する物品Mが隣り合う3つの搬送ユニット3a,3b,3cに跨る長さLのものである場合を例示する(図2参照)。
【0051】
まず、物品仕分装置1の電源スイッチ(図示せず)を入り操作して、各コンベヤライン2,4や補助ベルト機構26を作動させると共に、搬送コンベヤライン2の駆動スプロケットに関連したロータリエンコーダ38からのパルス数のカウントを開始する(ステップS1)。
【0052】
次いで、搬送コンベヤライン2における1又は複数の搬送ユニット3上に載置された物品Mの先端部が物品位置検出センサ5の箇所(投光器36及び受光器37の間)に到達して遮光開始したか否かを判別する(ステップS2)。物品Mの先端部が投光器36及び受光器37の間に到達していないときは(S2:NO)、このまま待機するために再びステップS2に戻る。
【0053】
物品Mの先端部が投光器36及び受光器37の間に到達したときは(S2:YES)、次いで、ロータリエンコーダ38からのパルス数の計数により、物品M全体が投光器36及び受光器37間を通り抜けるまでの各搬送ユニット3の移動距離を求めて、物品Mの搬送方向Xに沿った長さLを計測すると共に、物品Mの長さL及びロータリエンコーダ38からのパルス数の関係から、物品Mの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット3を全て特定する(ステップS3)。例えば図2の場合では、物品Mが跨って載置されている3つの搬送ユニット3a,3b,3cを特定することになる。
【0054】
次いで、ロータリエンコーダ38からのパルス数の計数に基づいて、物品Mが載置されている搬送ユニット3の群のうち最先行の搬送ユニット3aのガイドピン16が搬送コンベヤライン2における所定の仕分箇所にある最下流の切換プレート21aの直前位置に到達したか否かを判別する(ステップS4)。最先行の搬送ユニット3aのガイドピン16が最下流の切換プレート21aの直前位置に到達していないときは(S4:NO)、このまま待機するために再びステップS4に戻る。
【0055】
最先行の搬送ユニット3aのガイドピン16が最下流の切換プレート21aの直前位置に到達したときは(S4:YES)、物品Mの少なくとも一部が載り掛かっている全ての搬送ユニット3に対応する分の電磁ソレノイド24を駆動させて、各切換プレート21を上向き揺動した作用姿勢に切り換える(ステップS5)。例えば図2の場合では、物品Mが3つの搬送ユニット3a,3b,3cに跨っているので、これら搬送ユニット3a,3b,3cに対応する電磁ソレノイド24を駆動させて、3つの切換プレート21a,21b,21cを作用姿勢にすることになる。
【0056】
そうすると、3つの搬送ユニット3のガイドピン16が切換プレート21の仕切り板部52に追突したのち、切換プレート21の仕切り板部52及び案内プレート19に沿いながら斜め方向Sにスライド移動する。そして、3つのクロスベルト14の下部側に取り付けられたベルト駆動シュー15が仕分け方向Yと逆方向に同期して移動することにより、各クロスベルト14の上部側が仕分け方向Yに同期して移動する。その結果、3つのクロスベルト14(クロスベルトソータ11)に跨って載置されている長さLの物品Mがローラコンベヤ装置40を介して分岐コンベヤライン4にスムーズに送り出される。
【0057】
各切換プレート21を上向き揺動した作用姿勢に切り換えた後は、所定時間が経過してから、作用姿勢になっている切換プレート21に対応した電磁ソレノイド24を駆動させて、各切換プレート21を下向き揺動した非作用姿勢に戻す(ステップS6)。
【0058】
以上のように制御すると、1つの物品Mを載せた1又は複数の搬送ユニット3が搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所に到達したときに、物品位置検出センサ5からの形態情報に基づいて1つの物品Mに対応した全ての搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を同期して作動させるので、搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所にて、仕分対象となる物品Mの長さL(大きさ)に合わせて各搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を作動でき、例えば複数の搬送ユニット3に跨って載置された物品Mであっても、スムーズ且つ確実にローラコンベヤ装置40を介して分岐コンベヤライン4に搬出できる。第1実施形態では、最大4つの搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を同期して作動できるので、最大4つの搬送ユニット3に跨る長さLの物品Mまで搬送・仕分できる。
【0059】
従って、1つの搬送ユニット3より大きいサイズの物品Mも搬送・仕分できるから、従来のクロスベルト式コンベヤに比べて、その用途(適用範囲)が飛躍的に拡大し、汎用性が向上するという効果を奏する。
【0060】
また、1つの搬送ユニット3に1つの物品を載せたり、複数の搬送ユニット3に跨って1つの物品を載せたりできるので、物品の長さL(大きさ)にある程度のばらつきがあっても、搬送コンベヤライン2に対する物品Mの載置効率(スペース効率)を高められる。その結果、仕分作業効率や物品仕分装置1のランニングコストの点でも高い効果を発揮できるのである。
【0061】
ところで、第1実施形態では、図8に示すフローチャートのステップS3において、物品位置検出センサ5の検出情報(遮光時間の情報)とロータリエンコーダ38からのパルス数の計数とに基づいて、物品Mの長さLを計測すると共に、物品Mの長さL及びロータリエンコーダ38からのパルス数の関係に基づいて、物品Mが載っている搬送ユニット3を全て特定しているが、搬送ユニット3を特定する制御態様は上記の実施形態に限定されない。
【0062】
例えば別例として、次のように仕分制御をしてもよい。すなわち、図8に示すフローチャートのステップS3において、物品位置検出センサ5の検出情報(遮光時間の情報)とロータリエンコーダ38からのパルス数の計数とに基づいて、1つの物品Mの始端位置及び終端位置に対応した搬送ユニット3を特定する。そして、ステップS5において、ステップS3にて特定された2つの搬送ユニット3及びその間にある搬送ユニット3に対応する分の電磁ソレノイド24を駆動させて、各切換プレート21を上向き揺動した作用姿勢に切り換えることにより、特定された2つの搬送ユニット3及びその間にある搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を同期して作動させるのである。このように制御した場合も、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0063】
(2).第2実施形態
図11及び図12は物品仕分装置1の第2実施形態である。第2実施形態では、物品位置検出センサ5に代えて、1又は複数の搬送ユニット3上にある物品Mを撮像する撮像手段としてのビデオカメラ39を検出手段として採用している点において、実施形態のものと大きく相違している。
【0064】
ビデオカメラ39は、実施形態の物品位置検出センサ5と同様に、搬送コンベヤライン2における最上流の分岐コンベヤライン4との分岐箇所よりも搬送上流側に配置されている。ビデオカメラ39よりも更に搬送上流側には、物品Mが通過したか否かを検出するための物品通過センサ40が配置されている。
【0065】
第2実施形態の物品仕分装置1では、搬送コンベヤライン2の駆動にてビデオカメラ39の直前位置に物品Mが到来したことを物品通過センサ40が感知したときに、この物品Mをビデオカメラ39にて撮像し、この撮像にて得られた画像情報をコントローラ41に伝送するように構成されている。
【0066】
コントローラ41は、1つの物品Mを載せた1又は複数の搬送ユニット3が搬送コンベヤライン2中における所定の仕分箇所に到達したときに、後述する画像処理の結果に基づいて、1つの物品Mに対応した全ての搬送ユニット3のクロスベルトソータ11を同期して作動させるという制御を実行するものである。
【0067】
コントローラ41には、前述のビデオカメラ39、物品通過センサ40及びロータリエンコーダ38のほか、各グループの補助ベルト機構26の駆動モータ33、各切換プレート21駆動用の電磁ソレノイド24及び搬送コンベヤライン2の駆動スプロケットを回転駆動させるためのアクチュエータ(図示せず)等がそれぞれ接続されている。その他の構成は実施形態と略同様である。
【0068】
次に、図10のフローチャートを参照しながら、第2実施形態における仕分制御態様の一例について説明する。ここでも、仕分する物品Mが隣り合う3つの搬送ユニット3a,3b,3cに跨る長さLのものである場合を例示する(図2参照)。
【0069】
第2実施形態の仕分制御では、基本的に実施形態において物品位置検出センサ5が発揮した機能を撮像手段としてのビデオカメラ39に肩代りさせているだけである。
【0070】
すなわち、物品仕分装置1の電源スイッチ(図示せず)を入り操作して、各コンベヤライン2,4や補助ベルト機構26を作動させ、搬送コンベヤライン2の駆動スプロケットに関連したロータリエンコーダ38からのパルス数のカウントを開始する(ステップT1)。
【0071】
次いで、搬送コンベヤライン2における1又は複数の搬送ユニット3上に載置された物品Mが物品通過センサ40の箇所に到達したか否かを判別する(ステップT2)。物品Mが物品通過センサ40の箇所に到達していないときは(T2:NO)、このまま待機するために再びステップT2に戻る。
【0072】
物品Mが物品通過センサ40の箇所に到達したときは(T2:YES)、次いで、ビデオカメラ39にて物品Mを撮像する(ステップT3)。この撮像にて得られた画像情報はビデオカメラ39からコントローラ41に伝送され、当該コントローラ41内のRAM(随時読み書き可能メモリ)に記憶される。
【0073】
次いで、前述の画像情報を画像処理(二値化等)して、この画像処理の結果から物品Mの重心位置と搬送方向に沿った長さL(大きさ)とを求めると共に、物品Mの重心位置、長さL、及びロータリエンコーダ38からのパルス数との関係から、物品Mの少なくとも一部が載り掛かっている搬送ユニット3を全て特定する(ステップT4)。図2の場合では、物品Mが跨って載置されている3つの搬送ユニット3a,3b,3cを特定することになる。
【0074】
図10に示すステップT5〜T7の制御態様は、実施形態におけるステップS4〜S6の制御態様(図8参照)と変わらないので、その詳細な説明を省略する。以上のように制御した場合も、実施形態と同様の作用効果が得られるのである。
【0075】
(3).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、果実や野菜等の農産物以外の様々な種類の物品を搬送・仕分する物品仕分装置として広く適用できる。また、物品の種類や大きさ等に応じて、分岐コンベヤライン4の幅寸法や案内プレート19及び切換プレート21の個数等は適宜設定できる。仕分機構はクロスベルトソータ11に限らず、特許文献2のような回転押し出し式のものであってもよい。
【0076】
その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】実施形態における物品仕分装置の概略平面図である。
【図2】搬送ユニットを取り外した状態での物品仕分装置の概略平面図である。
【図3】図1のIII−III視側断面図である。
【図4】クロスベルトを仕分け方向に回行移動させる機構の拡大平面図である。
【図5】図4のV−V視側断面図である。
【図6】図4のVI−VI視側断面図である。
【図7】搬送コンベヤラインとローラコンベヤ装置との関係を示す拡大平面図である。
【図8】ローラコンベヤ装置の作用についての説明図である。
【図9】物品仕分装置の機能ブロック図である。
【図10】仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。
【図11】第2実施形態における物品仕分装置の機能ブロック図である。
【図12】仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0078】
1 物品仕分装置
2 搬送コンベヤライン
3 搬送ユニット
4 分岐コンベヤライン
5 検出手段としての物品位置検出センサ
6,41 制御手段としてのコントローラ
11 仕分機構としてのクロスベルトソータ
14 無端帯手段としてのクロスベルト
15 ベルト駆動シュー
16 ガイドピン
18 溝状経路
19 案内プレート
20 連通隙間
21 切換プレート
23 回動軸
24 電磁ソレノイド
26 補助ベルト機構
27 駆動軸
28 従動軸
29 二連プーリ
32 補助ベルト
33 駆動モータ
34 伝動ベルト
36 投光器
37 受光器
39 撮像手段としてのビデオカメラ
40 ローラコンベヤ装置
43 ローラ部材
46 移動力吸収手段
47 可動磁石
48 固定磁石

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインとの間に配置される中継用のローラコンベヤ装置であって、
一対の側枠間に、前記仕分け方向に沿って直列状に並ぶ複数のローラ部材が回転可能に装架されており、前記各ローラ部材は前記搬送方向に沿って移動可能に構成されており、
更に、前記仕分箇所から送り込まれた前記物品にて前記各ローラ部材に付与される搬送方向下流側への移動力を吸収する移動力吸収手段を備えている、
ローラコンベヤ装置。
【請求項2】
前記移動力吸収手段は、前記各ローラ部材の搬送方向下流側の端部に設けられた可動磁石と、前記可動磁石に対向する側枠の内面側に設けられた固定磁石とからなり、前記両磁石は同極を相対向させて配置されている、
請求項1に記載したローラコンベヤ装置。
【請求項3】
多数の物品を直列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分箇所から前記搬送ラインの搬送方向と直交する仕分け方向に分岐した分岐ラインと、前記搬送ライン上の物品を前記仕分箇所から前記分岐ラインに向けて送り出す仕分機構とを備えている物品仕分装置であって、
前記搬送ラインと前記分岐ラインとの間に、請求項1又は2に記載したローラコンベヤ装置が配置されている、
物品仕分装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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