説明

物品仕分装置

【課題】物品仕分装置1において、複数の搬送ユニット3に跨った物品Mをもスムーズに分岐コンベヤライン4に搬出できるようにする。
【解決手段】搬送コンベヤライン2のうち仕分箇所よりも搬送上流側に、1又は複数の搬送ユニット3に跨っている1つの物品Mに関する情報を検出するための物品位置検出センサ5を配置する。更に、1つの物品Mを載せた1又は複数の搬送ユニット3が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コントローラを備える。この場合、搬送コンベヤライン2中の仕分箇所にて、仕分対象となる物品Mの長さL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でも、スムーズ且つ確実に分岐コンベヤライン4に搬出できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、搬送コンベヤラインに沿って搬送される果実や野菜等の物品を、搬送コンベヤラインと交差する方向に仕分けるのに好適な物品仕分装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、この種の物品仕分装置としては、クロスベルト式コンベヤがよく知られている。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コンベヤラインと、この搬送コンベヤラインから分岐した少なくとも1つの分岐コンベヤ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コンベヤ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(例えば特許文献1等参照)。
【0003】
この場合、各搬送ユニット(クロスベルトソータ)上には1つの物品が載置される。換言すると、1つの搬送ユニットにつき1つの物品が搬送コンベヤラインに沿って運ばれる。そして、搬送コンベヤライン中における所定の仕分箇所(所定の分岐コンベヤラインとの分岐箇所)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コンベヤラインに向けて送り出されるのである。
【特許文献1】特開2003−53275号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、物品の長さによっては1つの搬送ユニットに収まらないもの(例えば大根のような長物野菜等)も存在する。この種の物品をクロスベルト式コンベヤにて搬送・仕分したい場合は、当該物品を隣り合う複数の搬送ユニットに跨って載せるという態様が考えられる。
【0005】
しかし、従来のクロスベルト式コンベヤは、1つの搬送ユニットにつき1つの物品を載せることにしか対応しておらず、1つの物品を隣り合う複数の搬送ユニットに跨って載せることが全く考慮されていないため、複数の搬送ユニットに跨った物品をスムーズに分岐コンベヤラインに送り出すのが難しい。従って、従来のクロスベルト式コンベヤにて搬送・仕分可能な物品は1つの搬送ユニットに収まる大きさのものに限られるから、従来のクロスベルト式コンベヤでは汎用性に欠ける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して、汎用性に富む物品仕分装置を提供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】
この技術的課題を解決するため、請求項1の発明は、搬送コンベヤラインに沿って一列状に並んで搬送される多数の搬送ユニットを備えており、前記各搬送ユニットには、前記搬送コンベヤライン中の仕分箇所にて、前記搬送コンベヤラインと交差する方向に前記搬送ユニット上の物品を送り出す仕分機構を有している物品仕分装置であって、前記搬送コンベヤラインのうち前記仕分箇所よりも搬送上流側には、1又は複数の搬送ユニットに跨って載置されている1つの物品に関する情報を検出するための検出手段が配置されており、更に、前記1つの物品を載せた前記1又は複数の搬送ユニットが前記仕分箇所に到達したときに、前記検出手段からの情報に基づいて、前記1つの物品に対応した全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させる制御手段を備えているというものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載の物品仕分装置において、前記検出手段は、前記各搬送ユニット上の物品の有無を検出するための物品位置検出センサであり、前記制御手段は、前記物品位置検出センサからの検出情報に基づいて前記1つの物品を載せた全ての搬送ユニットを特定し、前記仕分箇所にて、前記特定された全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させるというものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1に記載の物品仕分装置において、前記検出手段は、前記各搬送ユニット上の物品の有無を検出するための物品位置検出センサであり、前記制御手段は、前記物品位置検出センサからの検出情報に基づいて前記1つの物品の始端位置及び終端位置に対応した搬送ユニットを特定し、前記特定された2つの搬送ユニット及びその間にある搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させるというものである。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1に記載の物品仕分装置において、前記検出手段は、前記1又は複数の搬送ユニット上にある前記1つの物品を撮像する撮像手段であり、前記制御手段は、前記撮像にて得られた画像情報を画像処理して、この画像処理の結果から前記1つの物品の重心位置と大きさとを算出すると共に、前記重心位置と前記大きさとの算出結果に基づいて前記1つの物品を載せた全ての搬送ユニットを特定し、前記仕分箇所にて、前記特定された全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させるというものである。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1〜4のうちいずれかに記載の物品仕分装置において、前記仕分機構は、前記仕分箇所から分岐した分岐コンベヤラインに物品を搬送する無端帯手段を備えており、前記無端帯手段の下部側には、前記搬送コンベヤラインと交差する方向に往復動して前記無端帯手段を作動させる駆動シューが取り付けられている一方、前記仕分箇所には、前記駆動シューのガイドピンを前記分岐コンベヤラインから離れる方向に案内するための複数の案内プレートが配置されており、前記各案内プレートの延長線上又はその近傍の箇所には、前記ガイドピンを前記案内プレートの方へ送り込む作用姿勢と非作用姿勢とに姿勢変更可能な切換手段が配置されており、更に、前記各案内プレートは、前記ガイドピンの前記案内プレートに沿っての移動を補助する補助案内手段を備えているというものである。
【発明の効果】
【0012】
本願発明によると、搬送コンベヤラインのうち仕分箇所よりも搬送上流側に、1又は複数の搬送ユニットに跨っている1つの物品に関する情報を検出するための検出手段が配置されており、更に、前記1つの物品を載せた前記1又は複数の搬送ユニットが前記仕分箇所に到達したときに、前記検出手段からの情報に基づいて、前記1つの物品に対応した全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させる制御手段を備えているので、前記搬送コンベヤライン中の前記仕分箇所にて、仕分対象となる物品の大きさに合わせて各前記搬送ユニットの仕分機構を作動でき、例えば複数の搬送ユニットに跨って載置された物品であっても、前記搬送コンベヤラインと交差する方向にスムーズ且つ確実に搬出できる。
【0013】
従って、1つの搬送ユニットより大きいサイズの物品も搬送・仕分できるから、従来の物品仕分装置に比べて、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。
【0014】
また、1つの搬送ユニットに1つの物品を載せたり、複数の搬送ユニットに跨って1つの物品を載せたりできるので、物品の大きさにある程度のばらつきがあっても、前記搬送コンベヤラインに対する物品の載置効率(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のランニングコストの点でも高い効果を発揮できる。
【0015】
請求項2〜5の発明は、請求項1の発明に係る物品仕分装置の構成をより具体化したものであり、いずれの発明でも請求項1の作用効果を確実に奏することができる。
【0016】
特に請求項5の発明では、前記仕分機構は、前記仕分箇所から分岐した分岐コンベヤラインに物品を搬送する無端帯手段を備えており、前記無端帯手段の下部側には、前記搬送コンベヤラインと交差する方向に往復動して前記無端帯手段を作動させる駆動シューが取り付けられている一方、前記仕分箇所には、前記駆動シューのガイドピンを前記分岐コンベヤラインから離れる方向に案内するための複数の案内プレートが配置されており、前記各案内プレートの延長線上又はその近傍の箇所には、前記ガイドピンを前記案内プレートの方へ送り込む作用姿勢と非作用姿勢とに姿勢変更可能な切換手段が配置されている。
【0017】
かかる構成において、前記切換手段が作用姿勢のときは、前記搬送コンベヤラインの搬送上流側から移動してきた搬送ユニットのガイドピンは前記切換手段に追突したのち、前記搬送ユニットを搬送方向に沿って移動させる力の分力にて、前記切換手段及び前記案内プレートに沿いながら前記分岐コンベヤラインから離れる方向にスライド移動し、前記無端帯手段の下部側に取り付けられた前記駆動シューを前記分岐コンベヤラインから離れる方向に移動させる。その結果、前記無端帯手段の上部側が前記分岐コンベヤラインに向かう方向に移動して、前記無端帯手段上の物品を前記分岐コンベヤラインに搬出するのである。
【0018】
このような構成を採用すると、個々の搬送ユニットに前記無端帯手段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。
【0019】
また、請求項5の発明では、前記各案内プレートが、前記ガイドピンの前記案内プレートに沿っての移動を補助する補助案内手段を備えているので、前記搬送ユニットを搬送方向に沿って移動させる力の分力と前記補助案内手段の送り作用との両方を、前記ガイドピンが前記分岐コンベヤラインから離れる方向にスライド移動するときの駆動力として活用できる。従って、前記ガイドピン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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
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。
【0021】
(1).第1実施形態
図1〜図8は本願発明に係る物品仕分装置の第1実施形態である。図1は第1実施形態における物品仕分装置の概略平面図、図2は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、図3は図1のIII−III視側断面図、図4は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、図5は図4のV−V視側断面図、図6は図4のVI−VI視側断面図、図7は物品仕分装置の機能ブロック図、図8は仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。
【0022】
図1及び図2に示すように、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を一列状に並べて搬送する搬送コンベヤライン2と、この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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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の反対側に位置するの略半部は、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)。
【0026】
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と交差する仕分け方向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。
【0027】
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。
【0028】
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と交差する方向(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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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)。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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21a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。
【0038】
切換プレート21の基部21a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。
【0039】
切換プレート21のうち基部21aから上向きに突出した仕切り板部21b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。
【0040】
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21b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)。
【0041】
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。
【0042】
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21b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21b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)。
【0043】
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Fのうち仕切り板部21bに沿った斜め方向Sの分力F1にて、ガイドピン16は仕切り板部21b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)。
【0044】
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が分岐コンベヤライン4に送り出されるのである。
【0045】
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。
【0046】
なお、切換プレート21の仕切り板部21b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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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Fの分力F1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。
【0054】
図1及び図7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。
【0055】
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7参照)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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
次に、図8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)。
【0060】
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)。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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21bに追突したのち、切換プレート21の仕切り板部21b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の長さLの物品Mが分岐コンベヤライン4にスムーズに送り出される。
【0066】
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)。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
例えば第1実施形態の別例として、次のように制御してもよい。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。これは請求項3に対応した実施形態になる。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。
【0072】
(2).第2実施形態
図9及び図10は本願発明の請求項4に対応した第2実施形態である。図9は第2実施形態における物品仕分装置の機能ブロック図、図10は仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。
【0073】
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、第1実施形態のものと大きく相違している。
【0074】
ビデオカメラ39は、第1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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。その他の構成は第1実施形態と略同様である。
【0078】
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)。
【0079】
第2実施形態の仕分制御では、基本的に第1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。
【0080】
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)。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
図10に示すステップT5〜T7の制御態様は、第1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、第1実施形態と同様の作用効果が得られるのである。
【0085】
(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。
【0086】
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】
【0087】
【図1】第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】物品仕分装置の機能ブロック図である。
【図8】仕分制御態様の一例を示すフローチャートである。
【図9】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10】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】
【0088】
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
21b 仕切り板部
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送コンベヤラインに沿って一列状に並んで搬送される多数の搬送ユニットを備えており、前記各搬送ユニットには、前記搬送コンベヤライン中の仕分箇所にて、前記搬送コンベヤラインと交差する方向に前記搬送ユニット上の物品を送り出す仕分機構を有している物品仕分装置であって、
前記搬送コンベヤラインのうち前記仕分箇所よりも搬送上流側には、1又は複数の搬送ユニットに跨って載置された1つの物品に関する情報を検出するための検出手段が配置されており、
更に、前記1つの物品を載せた前記1又は複数の搬送ユニットが前記仕分箇所に到達したときに、前記検出手段からの情報に基づいて、前記1つの物品に対応した全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させる制御手段を備えていることを特徴とする物品仕分装置。
【請求項2】
前記検出手段は、前記各搬送ユニット上の物品の有無を検出するための物品位置検出センサであり、前記制御手段は、前記物品位置検出センサからの検出情報に基づいて前記1つの物品を載せた全ての搬送ユニットを特定し、前記仕分箇所にて、前記特定された全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させることを特徴とする請求項1に記載の物品仕分装置。
【請求項3】
前記検出手段は、前記各搬送ユニット上の物品の有無を検出するための物品位置検出センサであり、前記制御手段は、前記物品位置検出センサからの検出情報に基づいて前記1つの物品の始端位置及び終端位置に対応した搬送ユニットを特定し、前記特定された2つの搬送ユニット及びその間にある搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させることを特徴とする請求項1に記載の物品仕分装置。
【請求項4】
前記検出手段は、前記1又は複数の搬送ユニット上にある前記1つの物品を撮像する撮像手段であり、前記制御手段は、前記撮像にて得られた画像情報を画像処理して、この画像処理の結果から前記1つの物品の重心位置と大きさとを算出すると共に、前記重心位置と前記大きさとの算出結果に基づいて前記1つの物品を載せた全ての搬送ユニットを特定し、前記仕分箇所にて、前記特定された全ての搬送ユニットの仕分機構を同期して作動させることを特徴とする請求項1に記載の物品仕分装置。
【請求項5】
前記仕分機構は、前記仕分箇所から分岐した分岐コンベヤラインに物品を搬送する無端帯手段を備えており、前記無端帯手段の下部側には、前記搬送コンベヤラインと交差する方向に往復動して前記無端帯手段を作動させる駆動シューが取り付けられている一方、
前記仕分箇所には、前記駆動シューのガイドピンを前記分岐コンベヤラインから離れる方向に案内するための複数の案内プレートが配置されており、前記各案内プレートの延長線上又はその近傍の箇所には、前記ガイドピンを前記案内プレートの方へ送り込む作用姿勢と非作用姿勢とに姿勢変更可能な切換手段が配置されており、
更に、前記各案内プレートは、前記ガイドピンの前記案内プレートに沿っての移動を補助する補助案内手段を備えていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれかに記載の物品仕分装置。

【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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【公開番号】特開2008−120487(P2008−120487A)
【公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−303953(P2006−303953)
【出願日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【Fターム(参考)】