説明

仕分け設備

【課題】横桟の位置ずれが大きい場合でも正常位置に戻し得る仕分け設備を提供する。
【解決手段】無端ベルト体44の上下面の各前後に配置された横桟45により書籍の案内空間部Sが設けられた仕分けコンベヤ31における横桟の位置ずれを修正するための位置ずれ修正装置101を書籍の供給位置よりも上手側に配置し、この位置ずれ修正装置を、仕分けコンベヤに設けられた被検出板体102を検出して当該コンベヤを検出し得る検出センサ103と、当該検出センサから所定距離だけ下手側に配置されて仕分けコンベヤの下面の横桟を検出する横桟検出手段104と、前記検出センサからの検出信号を入力して前記横桟検出手段に検出動作信号を出力する検出動作指示部113と、前記横桟検出手段からの出力信号を入力して横桟が位置ずれしていると判断した場合に、回動力付与手段61に作動信号を出力して横桟の位置ずれを無くすための位置ずれ修正指示部114とを具備したもの。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多数の被仕分け物、例えば書籍を販売店毎に仕分けるための仕分け設備に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の仕分け設備としては、下記のような構成が提案されている。すなわち、この仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路を形成したもので、この搬送経路の途中には、仕分けコンベアからの被仕分け物、例えば書籍を受け入れる複数の受け入れ部が設けられている。そして、前記仕分けコンベアは、前後一対の輪体と、これら輪体に巻回されて搬送経路の方向に沿って回動自在な無端ベルト体とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられている。さらに、前記仕分けコンベヤの無端ベルト体の上面および下面には、書籍を載置した際に位置決めを行うための前後一対の横桟が配置されるとともに、受け入れ部では、輪体に連結された受動輪体を自身の移動力で回動させるための回動力付与手段にて半周分だけ回転されて、書籍が落下されていた(特許文献1参照)。
【0003】
ところで、無端ベルト体を半周させる際に、上から押さえ付けるだけの回動であるため、半周分を正確に回動させることができず、すなわち横桟の位置がずれると、書籍を前後の横桟間に正常な姿勢で載置することができなくなってしまう。
【0004】
そこで、前記仕分け設備においては、無端ベルト体の材質を途中で変更させ、すなわち横桟の位置がずれていない正常位置のときの輪体での折り返し部分については、多数の孔を形成して弾性力(剛性)を弱くすることにより、横桟の位置がずれて、弾性力が強い他の部分が折り返し部分にきた場合、強い弾性力すなわち強い反発力により、自身で真っ直ぐになろうとして、自然に、正しい位置に戻るようにされていた。
【特許文献1】特開2002−240934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、前述した仕分けコンベヤの無端ベルト体の構成によると、両側の折り返し部分が弱くされているが、弾性力が大きい部分が輪体との接触部分に位置した場合、自然に元の状態には戻らず、したがって書籍の落下や誤仕分けが発生するという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、横桟の位置ずれが大きい場合でも、正しい位置に戻し得る仕分け設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明に係る仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路の途中に、被仕分け物を仕分けコンベヤ上に供給する供給部および仕分けコンベヤ上の被仕分け物を受け入れる受け入れ部が設けられ、且つ前記仕分けコンベヤは、両端部の輪体同士に巻回されて搬送経路の方向で回動自在にされた無端ベルト体と、この無端ベルト体の上面および下面の各回動方向下手側に配置されて上面および下面に被仕分け物が載置される案内空間部を回動方向上手側に形成する横桟とを有し、前記受け入れ部に、前記輪体を回転させて無端ベルト体を回動させ得る回動力付与手段が設けられた仕分け設備であって、
前記搬送経路における被仕分け物の供給位置よりも上手側に、仕分けコンベヤ側に設けられた被検出部材を検出することによりコンベヤを検出し得るコンベヤ検出手段を設けるとともに、当該コンベヤ検出手段から所定距離下手側に配置されて仕分けコンベヤの下面における横桟を検出する横桟検出手段と、
前記コンベヤ検出手段からの検出信号を入力して前記横桟検出手段に検出動作信号を出力する検出動作指示部と、
前記横桟検出手段からの出力信号を入力して横桟の位置ずれが生じているか否かを判断するとともに横桟が位置ずれしていると判断した場合に、前記回動力付与手段に作動信号を出力して横桟の位置ずれを無くすように無端ベルト体を回動させる修正指示部とを具備したものであり、
また、本発明の他の仕分け設備は、無端ベルト体の案内空間部に対応する部分を低柔軟性ベルト部にするとともに、その回動停止時に輪体に巻き付けられて被仕分け物が載置されない非案内空間部に対応する部分を高柔軟性ベルト部にしたものであり、
さらにコンベヤ検出手段として近接センサを用い、また横桟検出手段として、レーザ光式のものを用いたものである。
【発明の効果】
【0008】
前述した仕分け設備の構成によると、横桟が大きく位置ずれした場合でも、横桟検出手段にてその位置ずれが検出されると、回動力付与手段により無端ベルト体が回転されて元の正常位置に戻されるため、仕分け時における被仕分け物の落下や誤仕分けの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係る仕分け設備を図面に基づき説明する。
本実施の形態に係る仕分け設備は、例えば多数の種類の書籍(本)を、販売店毎に仕分けるためのものである。
【0010】
本実施の形態では、まず仕分け設備における書籍を仕分けるという本来的機能に関する部分について説明し、その後で、仕分けコンベヤの無端ベルトの位置ずれを無くす、すなわち書籍を案内する案内空間部を正常位置に戻す、より正確に言えば、横桟の位置ずれを戻すための構成について説明する。
【0011】
まず、仕分け設備の本来的機能に関する部分の構成について説明する。
図2、図3において、床側に設置自在な機枠1には、ローラチェーン(無端駆動体の一例)11が回動自在に設けられている。すなわち、機枠1は長尺枠状であって、その長さ方向の両端部分には、軸受装置12,15を介してそれぞれ縦軸13,16が回転自在に設けられている。各縦軸13,16の上部にはそれぞれスプロケットホイール14,17が取り付けられ、これらスプロケットホイール14,17間に前記ローラチェーン11が巻回されている。
【0012】
一方のスプロケットホイール14は駆動側であって、機枠1に設けられたモータ21に連動連結されている。すなわち、モータ21側の駆動軸22に設けられた駆動スプロケット23と、前記縦軸13に設けられた受動スプロケット24とが、伝動チェーン25を介して連動連結されている。なお、受動側のスプロケットホイール17は、機枠1と軸受装置15との間に設けられた張力調整手段(図示せず)によって、一方のスプロケットホイール14に対して移動自在に構成されている。
【0013】
前記ローラチェーン11側には、所定ピッチ置きに仕分けコンベヤ31が設けられ、以って複数の仕分けコンベヤ31によって無端状の搬送経路30が形成されている。ここで仕分けコンベヤ31群は、ローラチェーン11に片持ち状に取り付けられている。
すなわち、図2〜図4、図7、図9、図10において、前記スプロケットホイール14,17間で且つローラチェーン11による左右一対の直線状経路の下方に位置されて、それぞれフレーム体3が配設されるとともに、これらフレーム体3は機枠1に取り付けられている。ここでフレーム体3は型レール状であって、その上部側には、内側位置に下向きの受けガイド面4が形成され、中間位置に左右ガイド面5が形成され、外側位置に上向きの支持ガイド面6が形成されている。さらに下部側で外側位置には、上下向きの規制ガイド面(後述するガイド手段の構成部材の一例)7が形成されている。
【0014】
前記仕分けコンベヤ31には、前記フレーム体3の部分に位置される移動部材32が設けられ、この移動部材32は前記ローラチェーン11の下面側に、リンクピン11aを連結具に兼用するなどして連結されている。前記移動部材32の下部には、前記左右ガイド面5に嵌合して案内されるガイドローラ33が前後一対で設けられている。
【0015】
そして移動部材32には左右方向の支持軸34が貫通され、この支持軸34の内端には被受けローラ35が遊転自在に設けられ、この被受けローラ35は前記受けガイド面4に下方から当接されている。また、移動部材32よりも外側において、支持軸34には被支持ローラ36が遊転自在に設けられ、この被支持ローラ36は前記支持ガイド面6に上方から当接されている。
【0016】
前記支持軸34は外側へ長尺であって、ここにコンベヤフレーム37が軸受38を介して設けられ、以ってコンベヤフレーム37はローラチェーン11側に、搬送経路30の方向に対して直交状の横軸心、すなわち支持軸軸心34Aの周りで傾斜自在に取り付けられている。その際に支持軸34の位置は、搬送経路30の方向において前部寄りとされており、以ってコンベヤフレーム37は自重によって、その後部が下位となるように支持軸軸心34Aの周りで自動的に傾斜されることになる。
【0017】
前記コンベヤフレーム37には、前後一対のローラ体(輪体の一例)40,42が、それぞれ左右方向の輪体軸41,43を介して遊転自在に設けられている。前記ローラ体40,42間には無端ベルト体44が巻回され、以って無端ベルト体44は搬送経路30の方向に回動自在に構成されている。
【0018】
そして、図11および図12に示すように、無端ベルト体44の上面の後側位置(回動方向下手側)および下面の前側位置(回動方向下手側)には横桟45がそれぞれ設けられ、各横桟45より各ローラ体40,42の回動方向上手側には、書籍を載置し得る案内空間部(載置部ともいえる)Sが形成されている。この横桟45は、例えば複数枚の帯状部材45aが積層されることで形成され、その厚さ方向における両表面の帯状部材45aの下端部分が下方突出状とされ、この突出状部分45bが無端ベルト体44の外側面に固定されることで、二箇所に立設状に設けられている。以下、帯状部材45aを垂直部ともいう。
【0019】
ここで、横桟45の位置を正確に説明すると、図12に示すように、無端ベルト体44の正常な停止状態(正常位置である)において、上面の横桟45は後方のローラ体42の中心線より内側(反対側のローラ体40寄り)に配置されており、また下面の横桟45は前方のローラ体40の中心線より内側(反対側のローラ体42寄り)に配置されており、それぞれの回動方向上手側の距離H分が書籍の案内空間部(正確には、横桟の垂直部よりも上手側の部分である)Sにされるとともに、前記案内空間部S以外の部分、すなわち各ローラ体40,42の外周に巻き付いている部分が、非案内空間部Nにされている。したがって、無端ベルト体44の正常位置においては、上下の横桟45は、上下で点対称となるようにされている。なお、横桟45には、所定間隔おきに溝部45cが形成されて矩形パルス状にされている(この溝部は、図11にだけ示す)。
【0020】
さらに、前記無端ベルト体44は樹脂含浸製の帆布が用いられるとともに、その回転停止時にローラ体40,42に巻き付けられる(非案内空間部Nに対応する)二箇所の高柔軟性ベルト部分44Aと、残り(案内空間部Sに対応する)二箇所の低柔軟性ベルト部分44Bとが形成されている。
【0021】
これらのベルト部分44A,44Bを具体的に説明すると、上下面の二箇所の低柔軟性ベルト部分44B(長さとしては、両ローラ体40,42の中心間距離である)は、二層でもって形成されるとともに、二箇所の高柔軟性ベルト部分44Aは一層でもって形成されている。言い換えれば、この無端ベルト体44は、一層の帆布に、さらに低柔軟性ベルト部分44Bに対応する位置に一層の帆布を重ねて配置したものである。なお、この無端ベルト体44の低柔軟性ベルト部分44Bの左右前後位置(上下面合わせて8箇所)には、書籍を検出するための(所謂、在荷検出用)の光軸(例えば、フォトセンサ用の光)を上下面に亘って通過させるための長穴44bが形成されている(この長穴についても、図11にだけ示す)。
【0022】
前記コンベヤフレーム37のフレーム体3側の位置で且つ後部からは、ブラケット46が後方へと連設され、このブラケット46の遊端には、前記規制ガイド面7に嵌合される被ガイドローラ47が設けられている。そして、前部側の輪体軸41におけるフレーム体3側の端部には、ローラ体40に連動された受動輪体である摩擦輪体48が設けられ、この摩擦輪体48の外周には摩擦層48aが積層されている。
【0023】
なお前記コンベヤフレーム37には、左右に振り分けてサイドガイド体49が設けられている。また移動部材32には、被受けローラ35の前後に位置されて案内ローラ39が設けられている。さらに移動部材32の一側部(内側)寄りには被検知部50が設けられている。そしてブラケット46の遊端には、被ガイドローラ47が離脱などしたときに規制ガイド面7に当接して、仕分けコンベヤ31の不測な傾斜動を阻止するためのブロック部46Aが設けられている。以上の32〜50などにより仕分けコンベヤ31の一例が構成される。
【0024】
前記搬送経路30は長円無端状であって、左右一対の直線状経路部が形成されている。そして、一方の直線状経路部における始端部分に対向されて、仕分けコンベヤ31上に書籍Aを供給する供給手段51が設けられている。さらに終端部分に対向されて、仕分けコンベヤ31からの書籍Aを受け入れる受け入れ部71群が設けられている。
【0025】
前記仕分けコンベヤ31は、その無端ベルト体44を水平状として前記供給手段51からの書籍Aを受け入れ、そして横桟45が位置された供給側(受け入れ部71に対する供給側)を下位として大きく傾斜されたのち、小さい傾斜に戻されて受け入れ部71群に達するように、この仕分けコンベヤ31側に設けられた被ガイドローラ47が案内される傾斜規制用のガイド手段が、前記搬送経路30に沿って設けられている。
【0026】
前記ガイド手段は、前述した規制ガイド面7によりその一部が構成され、この規制ガイド面7により被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト体44は小さい傾斜(傾斜角は20°位)になるように設定されている。そして、前記供給手段51よりも上手の部分から前記受け入れ部71の少し上手の部分までの間では、前記フレーム体3における規制ガイド面7の形成部材が除去され、この除去部分にガイド体8が設けられている。
【0027】
このガイド体8は、規制ガイド面7からの被ガイドローラ47を持上げる始端上昇部8aと、この始端上昇部8aに連なり且つ規制ガイド面7よりも上方に位置される上位水平状部8bと、この上位水平状部8bに連なる下降部8cと、この下降部8cに連なり且つ規制ガイド面7よりも下方に位置される下位水平状部8dと、この下位水平状部8dに連なり且つ規制ガイド面7へ被ガイドローラ47を導く終端上昇部8eとにより構成されている。
【0028】
ここで、上位水平状部8bにより被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト体44は水平状となり、そして下位水平状部8dにより被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト体44は大きい傾斜(傾斜角は45°位)になるように設定されている。なお前記ガイド体8は前記フレーム体3側に取り付けられている。
【0029】
前記供給手段51は複数のベルトコンベヤ、すなわち、受け取り側コンベヤ52、中間コンベヤ53、投入側コンベヤ54などからなる。そして受け取り側コンベヤ52の始端部分により受け取り部55が形成され、この受け取り部55において、受け取り側コンベヤ52に対して書籍Aが人為的または機械的に渡される。また投入側コンベヤ54は、その終端が下位として傾斜状に配設され、そして終端外方によって仕分けコンベヤ31への投入部(供給部でもある)56が形成される。なお供給手段51の部分にはバーコードリーダ57が設けられている。なお、バーコードリーダ57の代わりに、ICタグなどを用いてもよい。
【0030】
前記仕分けコンベヤ31は、外部から回動力が付与される形式とされている。すなわち、前記受け入れ部71群は搬送経路30の下方に配設され、そして各受け入れ部71の部分には、目的とする仕分けコンベヤ31の無端ベルト体44を回動させる回動力付与手段61が設けられている。ここで回動力付与手段61は、前記摩擦輪体48に接近離間自在であり、その接近動により摩擦輪体48に係わり合うことで、仕分けコンベヤ31の搬送経路30に沿った移動力により摩擦輪体48を回転させるように構成されている。
【0031】
すなわち回動力付与手段61は、前記フレーム体3側にブラケット62を介して取り付けられたガイド付きのシリンダー装置63を有し、その下向きのピストンロッド64には上位昇降体65が設けられている。この上位昇降体65の下方には、4連リンク機構66を介して下位昇降体67が相対的に昇降自在に設けられ、その際に4連リンク機構66の下方揺動限は、上位昇降体65側のストッパ部68にリンクが当接することで規制されている。
【0032】
前記下位昇降体67の下部には、前記摩擦輪体48に対して上方から当接離間自在な摩擦レール体69が設けられ、この摩擦レール体69の下面側には摩擦層69aが敷設されている。そして4連リンク機構66のリンクと上位昇降体65との間には、4連リンク機構66を下方揺動限へと付勢する付勢体としてのコイルスプリング70が設けられ、以って摩擦輪体48に対して摩擦レール体69の摩擦体69aが、コイルスプリング70の弾性力を介して当接されるように構成されている。
【0033】
したがって、下位昇降体67とともに摩擦レール体69の摩擦層69aを下降させた状態で、この摩擦層69aに対して摩擦輪体48を下方から当接させることによって、仕分けコンベヤ31の移動力により摩擦輪体48を回転させてローラ体40を駆動回転させ、以って無端ベルト体44を回動させ得る。
【0034】
その際に摩擦レール体69の摩擦作用長さは、両ローラ体40,42の上方に位置されていた横桟45が両ローラ体40,42の下方に位置され、そして両ローラ体40,42の下方に位置されていた横桟45が両ローラ体40,42の上方に位置されるように設定されている。上記した62〜70などにより回動力付与手段61の一例が構成される。
【0035】
前記受け入れ部71群は、搬送経路30の下方に上部開放の収納箱72が設けられることなどで構成されている。また各受入れ部71に対応されて、前記仕分けコンベヤ31における被検知部50を検知するための検知手段73が設けられている。
【0036】
ところで、前述したように、無端ベルト体44は少しの位置ずれが生じたとしても、それ自身の構造である柔軟性の差、すなわち弾性力(剛性)の差(弾性復元力ともいう)により、書籍を正しく案内空間部S内に案内し得る正常位置に戻されるが、位置ずれが大きい場合に対処するために、位置ずれを修正し得る機構が具備されている。
【0037】
すなわち、図1に示すように、搬送経路30の供給手段51よりも上手側(少なくとも、書籍が仕分けコンベヤ31上に投入される手前側位置)に、横桟45の位置ずれを検出するとともに位置ずれを検出した際に、前記回動力付与手段61を作動させ得る位置ずれ修正装置101が具備されている。なお、図1においては、位置ずれ修正装置101を供給手段51の上手側の直線状経路部に配置した正しい位置として図示したが、図2および図3においては、図面を拡大して作成した関係上、便宜的に、供給手段51の投入側コンベヤ54の上手側に図示している。
【0038】
この位置ずれ修正装置101は、図7〜図9、図13に示すように、仕分けコンベヤ31の移動部材32の他側側(外側)の上面で且つ所定位置に立設された被検出板体(被検出部材の一例)102と、搬送経路30に沿って配置されて前記被検出板体102を非接触にて検出し得る検出センサ(コンベア検出手段の一例で、具体的には近接スイッチなどが用いられるが、接触式のものを用いることもできる)103と、搬送経路30の下方に配置されて、仕分けコンベヤ31の下面の前側の横桟45(45A)を検出し得る横桟検出手段104とから構成されている。前記被検出板体102については、移動部材32側に設けられる側面視がL字形状の取付部102aと、この取付部102aの上端に取り付けられる被検出板102bとから構成されており、またこの被検出板102bは、近接センサなどの検出センサ103が感知し得る材料、例えば鉄板などで形成されている。
【0039】
また、前記横桟検出手段104は、例えばレーザ発射器111と、レーザセンサ部112と、前記検出センサ103からの検出信号を入力して前記レーザ発射器111に検出動作信号を出力する検出動作指示部113と、前記レーザセンサ部112からの出力信号(反射レーザ光の検出信号)を入力して横桟45の有・無を判断するとともに横桟45が検出されない場合に、最上手側の回動力付与手段61を少しだけ[例えば、書籍の仕分け時の1/4程度の時間、言い換えれば無端ベルト体44の全長の1/4程度の長さ分の移動に相当する時間、距離に換算すれば、無端ベルト体44に大きい位置ずれが発生した場合に、高柔軟性ベルト部分44Aをローラ体40,42の外側半周部分に移動させ得る(つまり、高柔軟性ベルト部分44Aがローラ体40,42に巻き付き得る)ような長さである]作動させて横桟45の位置ずれを修正するための位置ずれ修正指示部114とから構成されている。
【0040】
前記レーザセンサ部112には、レーザ発射器111から発射されたレーザ光を正常位置にある場合の横桟45の先端に向けて反射させる反射部112aと、横桟45に当たり反射した反射レーザ光を受光する受光部112bとから構成されている。なお、横桟45からの反射レーザ光を受光した場合に受光部112bから短いパルス信号(検出信号)が出力されることになるが、位置ずれ修正指示部114には、当該位置ずれ修正指示部114での比較的長い検出タイミングでも検出できるように、パルス信号を伸ばすための信号伸長部(図示せず)が設けられている。
【0041】
ここで、被検出板102bの取付位置、長さなどについて説明しておく。
図13に示すように、被検出板102bの取付位置は、検出センサ103により当該被検出板102bを検出した際に、横桟45(45A)が正常位置にある場合に、レーザセンサ部112により当該横桟45(45A)を検出し得るような位置にされており(この意味で、被検出板体102とレーザセンサ部112との相対距離が決定されることになる)、また被検出板102bの長さL1は、本来、前方のローラ体40の下方に在るべき横桟45(45A)が後方のローラ体42側にずれたことを判断できるような長さに、すなわちローラ体40の下方で且つ後方に或る程度の距離L2に亘って横桟45が存在しないことを検出できるような長さにされている(つまり、L1とL2とは等しくされている)。このような長さ(距離)L2としては、例えば高柔軟性ベルト部分44Aの長さ(横桟が正常位置から外れ、ローラ体40に最も近いときの寸法であり、この範囲で横桟を検出できなければ、必ず、ずれていることになるからである)にされている。
【0042】
以下、前記した仕分け設備での動作について説明するが、装置の説明と同様に、仕分け設備における本来的機能である仕分け動作について説明した後、無端ベルト体44の位置ずれ、すなわち横桟45の位置ずれの修正動作について説明する。
【0043】
まず、仕分け設備における本来的機能である仕分け動作について説明する。
書籍Aの仕分けを行うに際して、各受け入れ部71においては空の収納箱72が配置されている。ここで収納箱72は、たとえば店舗別であって、この店舗別の信号が制御装置に入力されている。
【0044】
また仕分けコンベヤ31群は、搬送経路30上において無端列車状で移動している。これは、モータ21の駆動により駆動軸22を回転させ、その回転力を、駆動スプロケット23、伝動チェーン25、受動スプロケット24、縦軸13を介してスプロケットホイール14に伝達してローラチェーン11を回動させることにより、このローラチェーン11に連結し且つフレーム体3側に支持案内される移動部材32を介して行っている。
【0045】
その際に移動部材32の左右方向の振れやずれは、前後一対のガイドローラ33を左右ガイド面5により案内することで規制し得、また浮き上がりは、被受けローラ35や案内ローラ39を受けガイド面4により受け止めて案内することで阻止し得、そして下降は、被支持ローラ36を支持ガイド面6により支持して案内することで阻止し得る。
【0046】
したがって仕分けコンベヤ31群を、ローラチェーン11に片持ち状に取り付けた構成、すなわち片側にのみ駆動、支持構成を配設した簡単で且つメンテナンス性のよい構成でありながら、仕分けコンベヤ31群の移動は常に安定して行えることになる。勿論、移動している仕分けコンベヤ31における無端ベルト体44は、正常位置にされており、つまり、書籍Aを正常に案内空間部Sに案内し得る位置にされている。
【0047】
このような状態において、仕分けようとする書籍Aを、受け取り部55から供給手段51の受け取り側コンベヤ52上に載せる。そして、この受け取り側コンベヤ52から中間コンベヤ53への搬送中において、バーコードリーダ57によって書籍Aのバーコードを読み取り、以って読み取り信号を制御装置に入力する。この書籍Aを、投入側コンベヤ54から、投入部56の下方に位置している仕分けコンベヤ31に投入させる。
【0048】
このとき仕分けコンベヤ31では、図4、図7実線、図10(a)に示すように、被ガイドローラ47を上位水平状部8bにより案内していることで、その無端ベルト体44は水平状となっている。したがって書籍Aの投入は、水平状の無端ベルト体44における横桟45より上手側の低柔軟性ベルト部分44B上に対して確実に行える。
【0049】
上述したようにして、無端ベルト体44の低柔軟性ベルト部分44B上に書籍Aを支持している仕分けコンベヤ31は、投入部56から受け入れ部71群側へと移動し得る。この移動の際に、図10(b)に示すように、被ガイドローラ47を上位水平状部8bから下降部8cへと案内することになり、以って仕分けコンベヤ31、すなわち無端ベルト体44を、その後端の供給側が下位となるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜(回動)させる。
【0050】
そして被ガイドローラ47を下降部8cから下位水平状部8dへと案内することで、図5、図7仮想線、図10(b)に示すように、無端ベルト体44を大きく傾斜(傾斜角は45°位)し得る。この傾斜によって、書籍Aは無端ベルト体44における低柔軟性ベルト部分44Bの上を滑動し、後端の供給側に位置している横桟45に当接する。これにより、低柔軟性ベルト部分44B上に向きなどが不揃いで投入されていた書籍Aの支持姿勢を自動的に揃え得る。
【0051】
このようにして書籍Aの支持姿勢を揃えたのち、図10(c)に示すように、被ガイドローラ47を下位水平状部8dから終端上昇部8eへと案内することになり、以って無端ベルト体44を、その後端の供給側を上昇させるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜(回動)させる。そして、被ガイドローラ47を終端上昇部8eから規制ガイド面7へと案内することで、図6、図8、図10(d)に示すように、無端ベルト体44を小さい傾斜(傾斜角は20°位)に戻すことになる。
【0052】
このように、無端ベルト体44を小さい傾斜とした仕分けコンベヤ31群を、受け入れ部71群の上方で移動させる。そして仕分けコンベヤ31が目的とする受け入れ部71に到達する前に、この仕分けコンベヤ31側の被検知部50を検知手段73が検知することになり、その検知信号に基づいて、この受け入れ部71に対応した回動力付与手段61を作動させる。
【0053】
すなわち、シリンダー装置63の伸展動によって上位昇降体65を下降させ、4連リンク機構66を介して下位昇降体67を下降させることで、摩擦レール体69を下位に位置させる。すると、移動してきた仕分けコンベヤ31の摩擦輪体48が摩擦レール体69の下へ入り込み、その摩擦層48aが摩擦レール体69の摩擦層69a上を移動することになる。
【0054】
これにより、大きな摩擦抵抗によって摩擦輪体48を確実に回転し得、この摩擦輪体48を取り付けた輪体軸41を介してローラ体40を強制回転し得る。このローラ体40の強制回転によって、ローラ体42の遊転を伴いながら、無端ベルト体44を、その上位部分が傾斜下位へ向うように且つ搬送経路30に沿った方向に回動し得、以って図6、図10(d)に示すように、低柔軟性ベルト部分44Bにより支持していた書籍Aを送り出して、目的とする収納箱72の収納部に直接に投入させる。
【0055】
その際に、前述したように、低柔軟性ベルト部分44B上の書籍Aは向きなどを揃えていることで、書籍Aの向きを一定状として送り出し得、しかも低柔軟性ベルト部分44Bからの書籍Aのベルト離れも、最初から最後まで均一状にし得ることから、収納箱72に好適に仕分け得る。
【0056】
前述した摩擦輪体48の摩擦レール体69の下への入り込みは、コイルスプリング70に抗して摩擦レール体69を少し上昇させながら行うことになり、以って摩擦層48aが摩擦層69aに対して弾性的に圧接状となって、摩擦輪体48の回転は移動量に見合って確実に行えることになる。
【0057】
これにより無端ベルト体44の回動は、ローラ体42の上方に位置していた横桟45をローラ体40の下方に位置させ、そしてローラ体40の下方に位置していた横桟45をローラ体42の上方に位置させるように、半回転分を行える。
【0058】
前述したように、無端ベルト体44の回動による書籍Aの送り出し作用が終了した時点で、回動力付与手段61を逆作動させ、以って摩擦レール体69などを非作用位置へと上昇動させる。なお、引き続いて搬送してきた書籍Aを同じ収納箱72に送り出すときには、摩擦レール体69などを非作用位置へと上昇動させることなく、下降した作用位置において待機させておいてもよい。
【0059】
前述したように無端ベルト体44の回動は、ローラ体42の上方に位置していた横桟45をローラ体40の下方に位置させるなど、半回転分を行うのであるが、その際に、摩擦層69aに対する摩擦層48aのスリップ、摩擦層48aの摩損、ローラ体40,42に対する無端ベルト体44のスリップなどにより、横桟45がずれることがある。
【0060】
すなわち半回転が十分に行われず、例えば図14に示すように、両ローラ体40,42の中心に対して横桟45が少しずれた状態で所期の半回転が停止したとき、このままでは供給手段51による次の書籍Aの供給が好適に行われないことになる。この場合、低柔軟性ベルト部分(弾性力が大きい部分)44Bの回動後端部分44aがローラ体40,42の円周部の一部に巻回され、弾性に抗して円弧状に変形されている。すなわち、弾性力が大きい部分が円弧状に曲げられているため、この部分に弾性復元力(曲げられている部分が真っ直ぐになろうとする力)が作用して、無端ベルト体44が自然に正常位置に回動することになる。
【0061】
前述したように、横桟45の少しの位置ずれであれば、無端ベルト体44の弾性復元力により、元の正常位置に戻るが、横桟45が大きく位置ずれした場合には、無端ベルト体44の弾性復元力だけでは、元に戻らなくなってしまう。例えば、低柔軟性ベルト部分(弾性力が大きい部分)44Bが、ローラ体40,42にその1/2周以上に亘って巻き付いて停止した場合などである。
【0062】
以下、大きく位置ずれが生じた場合の動作について説明する。
すなわち、図15に示すように、本来、前方のローラ体40の中心下方に位置すべき横桟45(45A)がローラ体40の半周分以上に後側にずれている場合、この仕分けコンベヤ31が位置ずれ修正装置101つまり受け取り部55に接近すると、まず仕分けコンベヤ31に設けられた被検出板102bが検出センサ103により検出され、その検出信号が検出動作指示部113に入力される。そして、この検出動作指示部113から、レーザ発射器111に検出動作指示すなわちレーザ発射指示が出力される。レーザ発射器111から発射されたレーザ光は、反射部112aで反射されて無端ベルト体44の前側に照射されるが、この位置には本来在るべき横桟45(45A)が無いため、レーザ光は無端ベルト体44そのものに当たり受光部112bでは検出されない(レーザ光が横桟45に反射した場合にだけ、受光部112bで検出するようにされているからである)。なお、このレーザ光による検出動作は、被検出板102bが検出されている間(つまり、被検出板の長さ分だけ)、繰り返し行われる。
【0063】
すなわち、被検出板102bを検出している間は、位置ずれ修正指示部114には検出信号としてのパルス信号が入力されないので、当該位置ずれ修正指示部114では、横桟45が正常位置(正常範囲)ではない異常位置、つまり大きく位置がずれていると判断され、ここから、最上手側の受け入れ部71の回動力付与手段61に対して、無端ベルト体44を少しだけ、例えば通常時の1/4程度の回動を行わせるための作動信号が出力される。
【0064】
したがって、回動力付与手段61の摩擦レール体69が仕分けコンベヤ31の摩擦輪体48に押し付けられて当該摩擦輪体48が回動され、ローラ体40から外れていた高柔軟性ベルト部分44Aがローラ体40側に移動した状態、言い換えれば、ローラ体40に巻き付けられていた低柔軟性ベルト部分44Bが少なくとも一部を残してローラ体40から外れた状態となる。この後、前述したように、ベルト自体の弾性復元力により、無端ベルト体44が回動して横桟45が正常位置に戻ることになる。
【0065】
なお、横桟45が大きく位置ずれしていることを検出した場合には、位置ずれ修正指示部114から、書籍の供給手段51の投入用コンベヤ54から当該位置ずれが生じている仕分けコンベヤ31に書籍を投入しない旨の指示が出力される。
【0066】
このように、少しの位置ずれがあった場合にベルト自身の弾性復元力により元の正常位置に戻り得る無端ベルト体44が、大きい位置ずれを起こした場合でも、横桟検出手段104にてその位置ずれが検出されると、最上手側に配置された回動力付与手段61により、無端ベルト体44が回転されて横桟45の正常位置(または、弾性復元力により戻るような位置)に戻されるため、投入部56での書籍の落下や誤仕分けを防止することができる。
【0067】
また、この位置ずれ修正装置101により、無端ベルト体44の位置ずれを起こした仕分けコンベヤ31を特定することができるため(例えば、或る仕分けコンベヤを先頭コンベヤとして特定されているため、この先頭コンベヤに基づき、全ての仕分けコンベヤを特定することができる)、位置ずれを起こしやすいコンベヤについて、保守点検を集中的に行うことができる。
【0068】
ところで、前述の実施の形態においては、被検出板体102の被検出板102bの長さをレーザ光による検出長さL2を決定するための所定長さL1としたが、例えばこの被検出板102bを検出開始のトリガーとして用いることもできる。この場合、被検出板102bが検出された後、レーザ光による検出長さL2に相当する時間分だけレーザ光による検出が続けられるように構成される。
【0069】
また、前述の実施の形態においては、横桟検出手段としてレーザ光を用いたものを説明したが、これに限定されるものでもなく、例えば超音波を用いたものであってもよい。
また、前述の実施の形態においては、無端ベルト体44の上下面に設けられる横桟45を回転方向下手側に一つずつ、すなわち後方のローラ体42の上方と前方のローラ体40の下方とに配置したが、図12の仮想線にて示すように、これらに加えて回転方向上手側にもそれぞれ配置してもよい。具体的に説明すれば、横桟45を両ローラ体40,42の上方および下方にそれぞれ配置(無端ベルト体44の正常な停止状態において)したものであってもよい。この場合、前後一対の横桟45,45同士間が書籍を載置し得る案内空間部Sとなる。
【0070】
また、前述の実施の形態においては、横桟45として、帯状部材(垂直部)45aに溝部45cを形成したものについて説明したが、溝部がないもの、すなわち帯状部材(垂直部)45aが全長に亘って所定高さを有するものであってもよい。
【0071】
さらに、前述の実施の形態においては、書籍を仕分けるための仕分け設備について説明したが、書籍以外の仕分け設備にでも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明の実施の形態に係る仕分け設備の概略構成を示す平面図である。
【図2】同仕分け設備の側面図である。
【図3】同仕分け設備の平面図である。
【図4】同仕分け設備における仕分けコンベヤの水平状の部分での側面図である。
【図5】同仕分けコンベヤが大きく傾斜した部分での縦断側面図である。
【図6】同仕分けコンベヤが小さく傾斜した部分での縦断側面図である。
【図7】同仕分けコンベヤが水平状の部分での縦断正面図である。
【図8】同仕分けコンベヤが小さく傾斜した部分での縦断正面図である。
【図9】同仕分けコンベヤが小さく傾斜した部分での一部切り欠き平面図である。
【図10】同仕分けコンベヤの傾斜状態を説明する概略側面図である。
【図11】同仕分けコンベヤの斜視図である。
【図12】同仕分けコンベヤにおける無端ベルト体の正常位置を示す断面図である。
【図13】同仕分けコンベヤの位置ずれ修正装置の構成を示す模式図である。
【図14】同仕分けコンベヤにおける無端ベルト体の位置ずれを示す断面図である。
【図15】同仕分けコンベヤにおける無端ベルト体の位置ずれを示す断面図である。
【符号の説明】
【0073】
A 書籍
1 機枠
3 フレーム体
7 規制ガイド面
8 ガイド体
11 ローラチェーン
14 スプロケットホイール
17 スプロケットホイール
21 モータ
30 搬送経路
31 仕分けコンベヤ
32 移動部材
34A 支持軸軸心
37 コンベヤフレーム
40 ローラ体
42 ローラ体
44 無端ベルト体
44A 高柔軟性ベルト部分
44B 低柔軟性ベルト部分
45 横桟
46 ブラケット
47 被ガイドローラ
48 摩擦輪体
51 供給手段
61 回動力付与手段
69 摩擦レール体
71 受け入れ部
72 収納箱
75 孔
101 位置ずれ修正装置
102 被検出板体
102b被検出板
103 検出センサ
104 横桟検出手段
111 レーザ発射器
112 レーザセンサ部
113 検出動作指示部
114 位置ずれ修正指示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路の途中に、被仕分け物を仕分けコンベヤ上に供給する供給部および仕分けコンベヤ上の被仕分け物を受け入れる受け入れ部が設けられ、且つ前記仕分けコンベヤは、両端部の輪体同士に巻回されて搬送経路の方向で回動自在にされた無端ベルト体と、この無端ベルト体の上面および下面の各回動方向下手側に配置されて上面および下面に被仕分け物が載置される案内空間部を回動方向上手側に形成する横桟とを有し、前記受け入れ部に、前記輪体を回転させて無端ベルト体を回動させ得る回動力付与手段が設けられた仕分け設備であって、
前記搬送経路における被仕分け物の供給位置よりも上手側に、仕分けコンベヤ側に設けられた被検出部材を検出することによりコンベヤを検出し得るコンベヤ検出手段を設けるとともに、当該コンベヤ検出手段から所定距離下手側に配置されて仕分けコンベヤの下面における横桟を検出する横桟検出手段と、
前記コンベヤ検出手段からの検出信号を入力して前記横桟検出手段に検出動作信号を出力する検出動作指示部と、
前記横桟検出手段からの出力信号を入力して横桟の位置ずれが生じているか否かを判断するとともに横桟が位置ずれしていると判断した場合に、前記回動力付与手段に作動信号を出力して横桟の位置ずれを無くすように無端ベルト体を回動させる修正指示部とを具備したことを特徴とする仕分け設備。
【請求項2】
無端ベルト体の案内空間部に対応する部分を低柔軟性ベルト部にするとともに、その回動停止時に輪体に巻き付けられて被仕分け物が載置されない非案内空間部に対応する部分を高柔軟性ベルト部にしたことを特徴とする請求項1に記載の仕分け設備。
【請求項3】
コンベヤ検出手段として近接センサを用いたことを特徴とする請求項1または2に記載の仕分け設備。
【請求項4】
横桟検出手段として、レーザ光式のものを用いたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の仕分け設備。

【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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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2008−94572(P2008−94572A)
【公開日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−279347(P2006−279347)
【出願日】平成18年10月13日(2006.10.13)
【出願人】(000003643)株式会社ダイフク (1,209)
【Fターム(参考)】