物品移載装置および物品移載方法
【課題】箱体への物品の投入時に、物品が箱体の外にこぼれ落ちることを防止できる物品移載装置および物品移載方法を提供する。
【解決手段】箱体１７の収納容積の種別を箱センサ３６，３７により判別し、箱体１７に既に収納されている物品１６の体積を、箱体１７の上方に位置した距離センサ３５により検出されるデータにより求め、箱体１７内の物品１６の容積が箱体１７の収納容積の一定の比率以上のとき、ベルト送り装置２８によるベルト体２７の送り出しが終了する前にチェーン駆動モータ２４を駆動してチェーン２３ａ，２３ｂの移動を開始し、それに伴うベルト体２７の一方の端辺部２７ａの周回を開始する。これにより、ベルト体２７が箱体１７内の一定の比率以上の物品１６の上に載ることに起因して、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることが回避される。
【解決手段】箱体１７の収納容積の種別を箱センサ３６，３７により判別し、箱体１７に既に収納されている物品１６の体積を、箱体１７の上方に位置した距離センサ３５により検出されるデータにより求め、箱体１７内の物品１６の容積が箱体１７の収納容積の一定の比率以上のとき、ベルト送り装置２８によるベルト体２７の送り出しが終了する前にチェーン駆動モータ２４を駆動してチェーン２３ａ，２３ｂの移動を開始し、それに伴うベルト体２７の一方の端辺部２７ａの周回を開始する。これにより、ベルト体２７が箱体１７内の一定の比率以上の物品１６の上に載ることに起因して、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることが回避される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を一旦貯留し、貯留した物品を箱体に対して投入する物品移載装置および物品移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物品移載装置および物品移載方法が特許文献１に開示されている。
この物品移載装置は、ピッキング設備に備えられ、ピッキング設備において箱体（物品集品容器）を連続搬送する主搬送経路の上方に配置されている。
物品移載装置は、物品が投入される箱形状の本体部と、本体部の箱体の搬送方向と平行な各側面内面の４隅にそれぞれ回転自在に配置された輪体と、前記各側面の４つの輪体にそれぞれ張設された一対の索体と、輪体の少なくとも一つを駆動することにより一対の索体を移動させる駆動装置と、箱体の搬送方向とは直角な左右方向の一方の端辺部が一対の索体に固定され、物品を一旦貯留するとき、箱体の搬送方向の上流側本体部の側面、本体部の底面、および搬送方向の下流側本体部の側面に渡って配置され、一方の端辺が下流側本体部の側面に位置し、物品を箱体に投入するとき、駆動装置による一対の索体の移動に伴って移動される矩形状のベルト体と、上流側本体部の側面位置に配置され、物品を一旦貯留するとき、ベルト体の他方の端辺部を挟み、物品を箱体へ投入するとき、ベルト体の他方の端辺部を送り出すベルト送り装置を備えている。
【０００３】
上記構成により実施される物品移載方法の手順は以下の通りである。
本体部へピッキングされた物品が投入されると、投入された物品はベルト体で受け止められる。主搬送経路に沿って、箱体が搬送されて物品移載装置に近づき、箱体の先端が本体部の上流位置へ移動されてくると、搬送方向上流側に配置されたベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が下方へ送り出され、ベルト体の中央部が箱体に下降される。続いて、箱体の移動に伴って、ベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が外れて、ベルト体は中央部に物品を保持した状態で箱体内に着地する。続いて、駆動装置により索体が移動されて、搬送方向下流側に位置するベルト体の一方の端辺から周回されると、物品からベルト体が引き抜かれて、物品が箱体内へ移載される。そして、ベルト体の一方の端辺部が元の下流側本体部の側面へ戻され、ベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が挟み込まれる。
このような物品移載装置および物品移載方法によれば、ベルト体に貯留された物品は徐々に、ベルト体に支持されて箱体へ到達するため、落下時に損傷しやすい物品の移載が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の物品移載装置および物品移載方法では、箱体内に既に物品が積載されている状態であると、箱体への物品の投入時に、ベルト体が物品の上に載って余ってしまい、箱体の縁にベルト体が垂れかかる等の状態が発生し、物品からベルト体が引き抜かれる際、物品が箱体の外にこぼれて落ちてしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、箱体への物品の投入時に、物品が箱体の外にこぼれ落ちることを防止できる物品移載装置および物品移載方法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】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、前記一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置と、前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する制御装置を備えた物品移載装置であって、前記制御装置には、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了する前に前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始することを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始される。
これにより、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体を持ち上げることが可能となる。よって、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かった状態でベルト体が持ち上げられることによって、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出されることが回避される。
【０００９】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記制御装置には、前記駆動開始時間は、前記箱体の物品の収納容積に応じて予め設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
箱体の物品の収納容積が大きいと、一定比率で収納されている物品と物品移載装置との間の距離が短くなり、ベルト体を早く持ち上げないと、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かり、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出される恐れがある。これに対して、箱体の物品の収納容積が小さいと、一定比率で収納されている物品と物品移載装置との間の距離が長くなり、早くベルト体を持ち上げすぎると、ベルト体に貯留されていた物品が高い位置から箱体内に投入され、物品が破損する恐れがでてくる。したがって、箱体の物品の収納容積と、一定比率により、この比率における箱体内の物品の高さを求め、収納されている、最も高い位置の物品と物品移載装置との距離を求めて、箱体の物品の収納容積毎に、前記駆動開始時間を決めている。
【００１１】
上記構成によれば、制御装置は、箱体の物品の収納容積により、予め設定された駆動開始時間を選択して、前記一対の索体の駆動を開始することにより、物品を外に放り出すことなく、且つ物品が高い位置から落下して物品が破損する恐れが回避される。
【００１２】
また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記箱体内に既に収納されている物品の高さを求める物品高さ検出手段を備え、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記物品高さ検出手段からのデータにより前記箱体内に既に投入されている物品の体積または高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、物品高さ検出手段からのデータにより箱体内に既に収納されている物品の高さが確認される。
【００１３】
また請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、既に投入された物品の種類と数量により、箱体内に既に収納されている物品の体積または高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、既に投入された物品の種類と数量により箱体内に既に収納されている物品の体積または高さが確認される。
【００１４】
また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記箱体の高さを検出することにより箱体の物品の収納容積または収納スペースの高さを検出する箱体検出手段を備え、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体検出手段からのデータにより前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、箱体容積検出手段からのデータにより箱体の収納容積または収納スペースの高さが確認される。
【００１５】
また請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記制御装置には、物品を投入する箱体の順に、箱体の収納容積または収納スペースの高さが記憶され、前記物品の移載開始前に、記憶した前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、記憶した順に箱体の収納容積または収納スペースの高さが確認される。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置を備え、前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する物品移載方法であって、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了するまでに前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に投入されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始することを特徴とするものである。
【００１７】
上記方法によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始される。これにより、箱体へ物品を投入した際、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体が持ち上げられる。
よって、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かった状態でベルト体が持ち上げられることによって、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出されることが回避される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の物品移載装置または物品移載方法によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始されることにより、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体を持ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における物品移載装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同物品移載装置の制御構成図である。
【図３】同物品移載装置のフローチャートである。
【図４】同物品移載装置のフローチャートである。
【図５】同物品移載装置のフローチャートである。
【図６】同物品移載装置の動作説明図である。
【図７】同物品移載装置の動作説明図である。
【図８】同物品移載装置の動作説明図である。
【図９】同物品移載装置の動作説明図である。
【図１０】同物品移載装置の利用例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に本発明の実施の形態における物品移載装置の構成を示す。
この物品移載装置１１は、投入装置１２と、送込みコンベヤ装置１３と、センサ装置１４とから構成されている。
【００２１】
［投入装置１２］ 投入装置１２は、移載する物品１６が投入される投入口２１を正面に有し、下方が開放された箱状の本体部１９（装置本体）を備え、物品１６が投入（移載）される箱体１７を搬送する搬送コンベヤ装置１５の上方に、この本体部１９が配置され、また本体部１９の底部が搬送される箱体１７に接近するように配置されている。
搬送コンベヤ装置１５による箱体１７の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と称す）と平行な本体部１９の内部における各側面部には、それぞれ、四隅に、スプロケット２２が回転自在に配置されている。四つのスプロケット２２は、両側面部において互いに対向して配置され、それぞれ対をなしている。
【００２２】
各側面部のスプロケット２２には、それぞれ、チェーン２３ａ，２３ｂが対をなして縦方向に張設されている（一対の索体の一例）。またこれら四対のスプロケット２２のうち、一対のスプロケット２２ａは、ドライブシャフト２５により連結され、回転軸にサーボモータからなるチェーン駆動モータ２４が連結されている。このチェーン駆動モータ２４の駆動により、一対のチェーン２３ａ，２３ｂが一定経路を移動して、本体部１９の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する。
【００２３】
また１本の細長い形状（例えば、棒状）シャフト２６が、一対のチェーン２３ａ，２３ｂの周回方向と直角をなして設けられ、このシャフト２６の両端がそれぞれ、前記一対のチェーン２３ａ，２３ｂに連結されている。このシャフト２６に、合成樹脂シートからなり、本体部１９の投入口２１から投入された物品１６を一旦貯留する矩形状のベルト体２７の一方の端辺部２７ａが固定されている。
【００２４】
また本体部１９において、搬送方向の上流側の部分には、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを挟持し、ベルト体２７を送り出すベルト送り装置２８が設けられている。
このベルト送り装置２８は、ベルト体２７を送り出す送りローラ２８ａと、送りローラ２８ａ側へベルト体２８を押付ける押圧ローラ２８ｂとを備え、送りローラ２８ａが停止されているとき、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７が移動しないように挟持し、送りローラ２８ａを駆動することによりベルト体２７を送り出す構成とされている。押圧ローラ２８ｂは、圧縮ばねにより送りローラ２８ａ側に付勢されたアームに回転自在に支持されている（図示せず）。
【００２５】
前記ベルト体２７は、通常の重量の物品１６を一旦貯留するとき、本体部１９の搬送方向における上流側の部分、本体部１９の底部、本体部１９の搬送方向における下流側の部分に渡って配置され、一方の端辺部２７ａが、搬送方向の下流側の部分で、本体部１９の底部に近い位置で、シャフト２６を介して一対のチェーン２３ａ，２３ｂに固定され、他方の端辺部２７ｂが、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂにより移動しないように挟持されている。このとき、ベルト体２７は、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に、ベルト体２７の全長の３分の１程度（一定の比率の一例）が残っており、ベルト送り装置２８は、通常の重量の物品１６を一旦貯留するとき、このベルト体２７の全長の３分の１程度の部分を残して挟持しており、物品１６を移載するとき、この残した部分を送り出す。
【００２６】
この状態のシャフト２６の位置（第１原点位置）を検出するために、光電スイッチと反射板からなる第１原点センサ３１が、本体部１９の搬送方向における下流側の部分の底部の近傍位置に設けられている。第１原点センサ３１は、光電スイッチと反射板間の光路がシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）に遮断されることにより、ベルト体２７が周回して、第１原点位置に戻ってきたこと（到達したこと）を検出しており、すなわち、ベルト体２７が物品１６の投入を待っている状態のときを検出している。シャフト２６が第１原点位置にあるとき、ベルト体２７は、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に、ベルト体２７の全長の３分の１程度が、送り出す対象として残っている。
【００２７】
またベルト体２７は、重量が軽い物品１６（軽量物品１６ａ）を一旦貯留するとき、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方にベルト体２７の全長の１０分の１程度が、送り出す対象として残るように、すなわち、ベルト送り装置２８に残す部分を少なくする所定長さだけベルト体２７が送り出される（詳細は後述する）。このとき、一方の端辺部２７ａが、搬送方向の下流側の部分で、本体部１９の上部に近い位置で、シャフト２６を介して一対のチェーン２３ａ，２３ｂに固定され、また他方の端辺部２７ｂが、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂにより移動しないように挟持されている。
【００２８】
この状態のシャフト２６の位置（第２原点位置）を検出するために、光電スイッチと反射板からなる第２原点センサ３２が、第１原点センサ３１よりもベルト体２７の周回方向の所定距離（所定長さ）だけ下流の位置である、本体部１９の搬送方向における下流側の部分の上部の近傍位置に設けられている。第２原点センサ３２は、光電スイッチと反射板間の光路がシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）に遮断されることにより、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第２原点位置に到達したことを検出している。
【００２９】
またシャフト２６が第２原点位置にあるとき、ベルト体２７の全長の１０分の１程度を送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に残していることから判るように、シャフト２６が第１原点位置にあるときよりも、第２原点位置にあるときの方が、箱体１７に軽量物品１６ａを投入する際に用いられるベルト体２７の長さが短くされている。
また、シャフト２６のベルト体２７の周回方向の上流位置と下流位置に、ベルト体２７を周回させるとき、シャフト２６を滑らかに送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂ間を通過させるために、断面が三角形状で突起状のくさび部材が設けられている（図示せず）。
また箱体１７の種別としては、大箱１７ａの小箱１７ｂの２種類があり、これらの箱体１７は底面の面積は同一とし、小箱１７ｂの物品１６の収納スペースの高さを、大箱１７ａの物品１６の収納スペースの高さの半分とすることにより、小箱１７ｂの物品１６の収納容積を、大箱１７ａの物品１６の収納容積の半分としている。
【００３０】
［送込みコンベヤ装置１３］ 送込みコンベヤ装置１３は、投入装置１２に対して、本体部１９の開口部２０へ物品１６を送り込むことができる位置に配置されている。また、送込みコンベヤ装置１３には、送込みコンベヤ装置１３上に載置された物品１６の重量を測定する重量計３３（重量確認手段の一例）が備えられている。送込みコンベヤ装置１３には、物品１６が載置され、一旦貯留された後、送込みコンベヤ装置１３は、貯留した物品１６を、開口部２０を通して本体部１９に投入し、ベルト体２７上に載置する。
【００３１】
［センサ装置１４］ センサ装置１４は、投入装置１２より搬送コンベヤ装置１５の上流に配置され、搬送コンベヤ装置１５により搬送される箱体１７を通過させるための空間が形成された門型フレーム３４と、門型フレーム３４の上部に設けられ、箱体１７の上方に位置して箱体１７内に既に収納された物品１６の高さを測定するための距離センサ３５（物品高さ検出手段の一例）と、搬送コンベヤ装置１５により搬送される小箱１７ｂの高さよりも検出位置が低く設定された第１箱センサ３６（箱体検出手段の一例）と、搬送コンベヤ装置１５により搬送される小箱１７ｂの高さよりも検出位置が高く、搬送コンベヤ装置１５により搬送される大箱１７ａの高さよりも検出位置が低く設定された第２箱センサ３７（箱体検出手段の一例）とから構成されている。
【００３２】
前記距離センサ３５は、反射式の光電センサからなり、発光素子と、位置検出素子を備え、発光素子からの出力光を物品１６で反射させ、反射光を位置検出素子で検出することにより、物品１６までの距離を測定できる。距離センサ３５として、反射式の光電センサを用いることにより、物品１６の色や材質に影響されることなく安定した測定を行うことができる。
【００３３】
また第１箱センサ３６および第２箱センサ３７は、光電スイッチと反射板からなり、第１箱センサ３６および第２箱センサ３７は、光電スイッチと反射板間の光路が遮断されることにより箱体１７を検出しており、第１箱センサ３６のみが箱体１７を検出した場合は、門型フレーム３４を搬送コンベヤ装置１５により搬送されて通過した箱体１７が小箱１７ｂであると判断でき、また第１箱センサ３６と第２箱センサ３７が両方とも箱体１７を検出した場合は、通過した箱体１７が大箱１７ａであると判断できる。
【００３４】
「制御装置４１」 上記物品移載装置１１の制御構成を図２に示す。
物品移載装置１１を制御する制御装置４１は、モード判定部４２と、駆動制御部４３と、駆動開始検出部４４より構成されている。
モード判定部４２には、重量計３３により検出された物品１６の重量のデータ（重量確認手段からのデータの一例）が入力され、距離センサ３５により検出された箱体１７内に既に収納されている物品１６までの距離のデータが入力され、また第１箱センサ３６および第２箱センサ３７より箱体１７の検出信号が入力され、さらに駆動制御部４３より物品１６の投入（移載）終了信号（後述する）が入力されている。
そして、モード判定部４２は、これら重量計３３、距離センサ３５、第１箱センサ３６、第２箱センサ３７、および駆動制御部４３から入力されるデータ・信号に基づいて、「通常モード」、「大箱５０％モード」、「小箱５０％モード」、「第２原点モード」のいずれかのモードで箱体１７への物品１６の投入制御を行うかどうかを判定し、モードのデータを駆動制御部４３に出力する（各モードについては、後述する）。
【００３５】
前記駆動制御部４３には、モード判定部４２において判定されたモードのデータが入力され、第１原点センサ３１と第２原点センサ３２からそれぞれ、検出信号が入力され、これらのデータ・信号に基づいて、送込みコンベヤ装置１３と送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４の駆動・停止を行って箱体１７への物品１６の投入（移載）を実行し、物品１６の投入（移載）が終了すると、物品１６の投入（移載）終了信号をモード判定部４２へ出力する（詳細は後述する）。
また前記駆動開始検出部４４には、第１箱センサ３６より箱体１７の検出信号が入力され、また箱体１７が第１箱センサ３６（門型フレーム３４）の位置より投入装置１２による投入開始位置まで移動する距離を、搬送コンベヤ装置１５による箱体１７の搬送速度で除算して求めた移動時間（タイマー時間）が予め設定されている。駆動開始検出部４４は、第１箱センサ３６より検出信号を入力すると、前記移動時間を設定時間としてタイマーを駆動し、設定時間となると、駆動制御部４３へ投入（移載）開始信号を出力する。これにより、箱体１７が、予め設定された投入装置１２による物品１６の投入位置に到着したことが駆動制御部４３へ知らされる。
【００３６】
上記モード判定部４２により前記モードを判定する手順を図３のフローチャートに従って説明する。
駆動制御部４３より物品１６の投入（移載）終了信号を入力すると（ステップ−Ａ１）、まず、重量計３３により検出されている物品１６の重量のデータを入力する（ステップ−Ａ２）。
次に、入力した物品１６の重量が規定重量以下であるかどうかを確認し（ステップ−Ａ３）、確認すると、「第２原点モード」を選択し、モードのデータとして「第２原点モード」を駆動制御部４３へ出力する（ステップ−Ａ４）。
【００３７】
一方、物品１６の重量が規定重量以下であることが確認されないと、第１箱センサ３６または第２箱センサ３７の検出信号を入力しているかどうかを確認し（ステップ−Ａ５）、確認すると、第１箱センサ３６および第２箱センサ３７が両方とも箱体１７を検出しているかどうかにより、箱体１７が大箱１７ａであるかどうかを判定する（ステップ−Ａ６）。
大箱１７ａであると確認すると（ステップ−Ａ７）、距離センサ３５から入力される距離のデータに基づいて、箱体１７（ここでは、大箱１７ａ）内に既に収納されている物品１６の体積を演算する（ステップ−Ａ８）。
【００３８】
そして、大箱１７ａの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％（一定比率の一例）以上であるかを確認し（ステップ−Ａ９）、確認すると、「大箱５０％モード」を選択し、モードのデータとして「大箱５０％モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１０）。
一方、大箱１７ａの物品１６の収納容積に対する演算された物品１６の体積の比率が５０％以上であることが確認されない場合、「通常モード」を選択し、モードのデータとして「通常モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１１）。
【００３９】
また、ステップ−Ａ７において、箱体１７が大箱１７ａであることが確認されないと（箱体１７が小箱１７ｂであることが確認されると）、距離センサ３５の検出信号に基づいて、箱体１７（ここでは、小箱１７ｂ）内に既に収納されている物品１６の体積を演算する（ステップ−Ａ１２）。
そして、小箱１７ｂの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％（一定比率の一例）以上であるかを確認し（ステップ−Ａ１３）、確認すると、「小箱５０％モード」を選択し、モードのデータとして「小箱５０％モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１４）。
【００４０】
一方、小箱１７ｂの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％以上であることが確認されない場合、ステップ−Ａ１１を実行する。すなわち、「通常モード」を駆動制御部４３に出力する。
このように、投入装置１２を制御するモードが、物品１６の重量、箱体１７の種別、および箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積により設定される。
【００４１】
次に、駆動制御部４３により送込みコンベヤ装置１３と送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動する手順を図４および図５のフローチャートに従って説明する。
なお、制御の開始時には、ベルト体２７は、シャフト２６（ベルと体２７の一方の端辺部２７ａ）が第１原点センサ３１により検出されている位置（第１原点位置）にあるものとする。また各モード毎に、ベルト送り装置２８（送りローラ２７ａ）によるベルト体２７の送り出し開始時より一対のチェーン２３の駆動を開始するまでの時間（駆動開始時間の一例；以下、チェーン駆動開始時間と称す）が、予め記憶（設定）されているものとする。いま、第１原点センサ３１の位置にシャフト２６があるとき、ベルト送り装置２８により、残りのベルト体２７を送り出すことに必要な時間を、４００ｍｓｅｃとしている。すなわち、チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとされているときは、ベルト体２７の送り出しが終了してから一対のチェーン２３が駆動されることを意味し、４００ｍｓｅｃ未満のとき、ベルト体２７の送り出しが終了する前に、一対のチェーン２３が駆動されることを意味している。
【００４２】
前記チェーン駆動開始時間は、箱体１７の物品の収納容積に応じて予め次のように設定される。なお、「大箱５０％モード」と「小箱５０％モード」のモードの決定に使用される一定比率（箱体１７の収納容積に占める物品１６の体積の一定の比率；実施の形態では５０％）が変更されると、設定は変更となる。
箱体１７の物品の収納容積が大きいと、一定比率で収納されている物品１６と投入装置１２（本体部１９）との間の距離が短くなり、ベルト体２７を早く持ち上げないと、ベルト体１７の他方の端辺部２７ｂが箱体１７の縁部に掛かり、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出される恐れがある。これに対して、箱体１７の物品の収納容積が小さいと、一定比率で収納されている物品１６と投入装置１２（本体部１９）との間の距離が長くなり、早くベルト体２７を持ち上げすぎると、ベルト体２７に貯留されていた物品１６が高い位置から箱体１７内に投入され、物品１６が破損する恐れがでてくる。したがって、箱体１７の物品の収納容積と、予め設定された一定比率により、この比率における箱体１７内の物品１６の高さを求め、収納されている最も高い位置の物品１６と物品移載装置１１（本体部１９）との間の距離を求めて、箱体１７の物品の収納容積毎に、チェーン駆動開始時間が設定されている。
【００４３】
モード判定部４２からモードのデータを入力する（ステップ−Ｂ１）と、まず入力されたモードのデータが「第２原点モード」であるかどうかを確認し（ステップ−Ｂ２）、確認すると、チェーン駆動開始時間として４００ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ３）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動する（ステップ−Ｂ４）。そして、第２原点センサ３２から検出信号が入力されると（ステップ−Ｂ５）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を停止する（ステップ−Ｂ６）。これにより、「第２原点モード」のとき、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第２原点センサ３２の位置まで引き上げられる。
【００４４】
一方、ステップ−Ｂ２において、入力されたモードのデータが「第２原点モード」であることが確認されないと、入力されたモードのデータが「通常モード」であるかどうかを確認する（ステップ−Ｂ７）。
確認すると、チェーン駆動開始時間として、４００ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ８）、確認されないと、入力されたモードのデータが「大箱５０％モード」であるかどうかを確認する（ステップ−Ｂ９）。
【００４５】
確認すると、チェーン駆動開始時間として、１０ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ１０）、確認されないと、「小箱５０％モード」と判断して、チェーン駆動開始時間として、３００ｍｓｅｃを設定する（ステップ−Ｂ１１）。
ステップ−Ｂ６、またはステップ−Ｂ８、またはステップ−Ｂ１０、またはステップ−Ｂ１１に続いて、送込みコンベヤ装置１３を所定時間駆動し、送込みコンベヤ装置１３上の物品１６をベルト体２７上へ移載する（ステップ−Ｂ１２）。
【００４６】
そして、上記投入（移載）開始信号を入力すると（ステップ−Ｂ１３）、送りローラ２８ａを駆動し（ステップ−Ｂ１４）、チェーン駆動開始時間を設定時間としてタイマーを駆動し（ステップ−Ｂ１５）、設定時間が経過すると（ステップ−Ｂ１６）、チェーン駆動モータ２４を駆動する（ステップ−Ｂ１７）。
そして、第１原点センサ３１の検出信号が入力されたことを確認すると（ステップ−Ｂ１８）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を停止し（ステップ−Ｂ１９）、終了する。
【００４７】
このような駆動制御部４３の制御による各モードにおける物品１６の移載動作を、図６〜図９を用いて説明する。
［通常モード］ 図６は、通常モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。 通常モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図６（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により大箱１７ａ，小箱１７ａのいずれかの箱体１７（図では、一例として、大箱１７ａの場合を示している）の先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図６（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７の搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している箱体１７内に下降させる。続いて図６（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出してベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａ及び押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６をベルト体２７の中央部に保持した状態でベルト体２７を箱体１７内に下降させ、物品１６をソフトに箱体１７へ投入する。続いて図６（ｄ）に示すように、上記チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を箱体１７へと移載する。そして、ベルト体２７を、本体部１９の、搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図６（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００４８】
このように、通常モードでは、ベルト体２７はベルト送り装置２８による送り出しが終了した後に、一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、ベルト体２７に貯留された物品１６は徐々に、ベルト体２７で支持されながら箱体１７へ到達するため、落下時に損傷しやすい物品１６を箱体１７内へソフトに移載することができる。
【００４９】
［大箱５０％モード］ 図７は、大箱５０％モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。大箱５０％モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図７（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により大箱１７ａの先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図７（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている大箱１７ａの搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している大箱１７ａ内に下降させる。続いて、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出す前に、チェーン駆動開始時間が１０ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７の下方への緩み量を大幅に少なくするように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しと、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａの上方への移動とを同時に行う。そして、図７（ｃ）に示すように、ベルト２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａおよび押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６を保持した状態でベルト体２７を大箱１７ａ内に下降させ、物品１６をソフトに大箱１７ａ内に投入する。続いて図７（ｄ）に示すように、上記チェーン駆動モータ２４を引き続き駆動させて、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を移載する。そして、ベルト体２７を本体部１９の搬送方向における下流側側面部から、上面部、本体部１９の搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図７（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００５０】
このように、大箱５０％モードでは、ベルト体２７は、ベルト送り装置２８による送り出しが終了する前で、ベルト送り装置２８による送り出しが開始されて、１０ｍｓｅｃという短い時間が経過すると一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、よって、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、大箱１７ａの収納容積の５０％以上を占めて収納されている大箱１７ａ内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが大箱１７ａの縁部に掛かるより早くベルト体２７を持ち上げることが可能となり、よってベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが大箱１７ａの縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が大箱１７ａの外部に放り出されることが回避される。
【００５１】
［小箱５０％モード］ 図８は、小箱５０％モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。小箱５０％モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図８（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により小箱１７ｂの先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図８（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている小箱１７ｂの搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している小箱１７ｂ内に下降させる。続いて図８（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出す前に、チェーン駆動開始時間が３００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４により一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７の下方への緩み量を少なくするように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しと、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａの上方への移動とを同時に行う。そして、図８（ｃ）に示すように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａおよび押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６を保持した状態でベルト体２７を小箱１７ｂ内に下降させ、物品１６をソフトに小箱１７ｂへ投入する。続いて図８（ｄ）に示すように、チェーン駆動モータ２４を引き続き駆動させて、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を移載する。そして、ベルト体２７を本体部１９の搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図８（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００５２】
このように、小箱５０％モードでは、ベルト体２７は、ベルト送り装置２８による送り出しが終了する前で、ベルト送り装置２８による送り出しが開始されて、３００ｍｓｅｃが経過すると一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、よって、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、小箱１７ｂの収納容積の５０％以上を占めて収納されている小箱１７ｂ内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが小箱１７ｂの縁部に掛かるより早くベルト体２７を持ち上げることが可能となり、よって、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが小箱１７ｂの縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が小箱１７ｂの外部に放り出されることが回避される。
【００５３】
［第２原点モード］ 図９は、第２原点モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。投入口２１より投入される物品１６の重量が規定重量以下のとき、すなわち物品１６が軽量物１６ａのとき、図９（ａ）に示すように、送込みコンベヤ装置１３から軽量物１６ａを送り込んで投入する前に、第２原点センサ３２によりシャフト２６を検出するまで、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動し、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動することにより、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａを本体部１９の下流側側面部の上流位置へ所定距離だけ予め移動させ、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。そして、送込みコンベヤ装置１３から軽量物１６ａを投入し、軽量物１６ａがベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、図９（ａ）に示すように、搬送コンベヤ装置１５により箱体１７（箱体１７の種別や箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積は問わない）の先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図９（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７の搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している箱体１７内に下降させる。続いて図９（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出してベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａ及び押圧ローラ２８ｂから外し、軽量物１６ａをベルト体２７に保持した状態でベルト体２７を箱体１７内に下降させ、軽量物１６ａをソフトに箱体１７へ投入する。この際、ベルト送り装置２８から送り出されるベルト体２７の長さが短くなり、ベルト送り装置２８は、通常より早く、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しを終了する。よって、軽量物１６ａは通常より早くベルト体２７から落下し、このとき、使用されるベルト体２７の長さが短くされているため、ベルト体上を軽量物１６ａが滑ることが少なく、略中央から軽量物１６ａは落下し、箱体１７からこぼれ落ちることは回避される。続いて図９（ｄ）に示すように、チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を軽量物１６ａから引き抜き、軽量物１６ａを箱体１７へと移載する。そして、ベルト体２７を、本体部１９の、搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上に送り込み投入可能となる。
【００５４】
このように、第２原点モードでは、投入口２１より投入される物品１６の重量が規定重量以下の軽量物品１６ａのとき、軽量物品１６ａが投入される前に、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第１原点位置から第２原点位置まで移動され、ベルト送り装置２８の上方に、ベルト体２７の全長の１０分の１程度が、送り出す対象として残るように、すなわち、所定長さ（所定距離）だけ予め移動され、ベルト送り装置２８に残す部分が少なくされる。これにより、物品１６が軽量物品１６ａのとき、ベルト送り装置２８から送り出されるベルト体２７の長さが短くなり、ベルト送り装置２８は、通常より早く、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しを終了する。よって、物品１６は通常より早くベルト体２７から落下し、このとき、ベルト体２７上を物品１６が滑ることが少なくなり、略中央から物品１６は落下し、箱体１７から物品１６がこぼれ落ちることは回避される。
【００５５】
『物品移載装置の利用例』 図１０は本発明の実施の形態における物品移載装置を備えたピッキング設備の斜視図である。このピッキング設備５１は、店舗等の仕分け先から求められた（注文された）品目（種類）および数量に応じてピッキングされた物品１６が、搬送コンベヤ装置１５により一定経路を連続搬送されている箱体１７（大箱１７ａと小箱１７ｂを含む）に対して、物品移載装置１１（図では３機）により自動投入される構成を採用している。
【００５６】
このようなピッキング設備５１では、搬送コンベヤ装置１５に沿って、物品１６を保管する複数の物品収納部５４からなるピッキング棚５２が備えられ、各物品収納部５４にはそれぞれ、その前面に、物品１６の取り出し指示を表示するランプと取り出し数量を表示する数量表示部とを有するピッキング表示器５６が設けられ、ピッキング表示器５６により指定された数量の物品１６を送り込みコンベヤ装置１３へ載置することにより、投入装置１２により、物品１６は搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７へ自動投入（移載）される。
【００５７】
このようなピッキング設備５１に本発明の物品移載装置１１を用いることにより、物品１６を箱体１７に自動投入する際に、物品１６が箱体１７の外にこぼれ落ちることが回避されるため、ピッキング設備として効率の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積が箱体１７の収納容積に対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによるベルト体２７の送り出し開始時より所定時間（チェーン駆動開始時間）が経過すると、ベルト体２７の送り出しが終了する前に一対のチェーン２３ａ，２３ｂの駆動が開始され、それに伴うベルト体２７の一方の端辺部２７ａの周回が開始されることにより、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体１７内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが箱体１７の縁部に掛かるより早く、一対のチェーン２３ａ，２３ｂの周回によりベルト体２７が持ち上げられる。よって、ベルト体２７の他方の端辺部２７ａが箱体１７の縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることを回避できる。
【００５９】
また所定時間（チェーン駆動開始時間）を調整することにより、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることが回避されるとともに、ベルト体２７から落下する物品１６の高さが調整され、よって物品１６が高い位置から落下して物品１６が破損する恐れを回避できる。
【００６０】
また本実施の形態によれば、距離センサ３５からの距離のデータを用いることにより箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積を実際に確認でき、物品１６の投入状態により異なる体積を確実に把握できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、距離センサ３５の検出信号に基づいて、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積を確認しているが、予め、制御装置４１に、投入対象の箱体１７内に既に投入された物品１６の種類と数量のデータを入力しておき、当該データに基づいて、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積または高さを確認するようにすることもできる。
【００６２】
また本実施の形態では、箱センサ３６，３７の検出信号に基づいて、箱体１７の種別を判別することにより収納容積を確認しているが、予め、制御装置４１に、物品１６を投入する箱体１７の順に、箱体１７の種別毎に収納容積または収納スペースの高さを記憶しておき、物品１６の移載開始前に、記憶した箱体１７の種別毎の収納容積または収納スペースの高さを確認するようにすることもできる。このとき、搬送コンベヤ装置１５により、必ずしも箱体１７を投入位置へ自動で移動する必要はなく、手動で移動するようにしてもよい。また箱体１７への物品１６の投入は、箱体１７の搬送を停止し、停止している箱体１７に対して行うようにしてもよい。
また本実施の形態では、距離センサ３５から入力される距離のデータに基づいて、大箱１７ａまたは小箱１７ｂ内に既に収納されている物品１６の体積を演算しているが、この距離のデータに基づいて大箱１７ａまたは小箱１７ｂ内に既に収納されている物品１６の高さを求め、この物品１６の高さの大箱１７ａまたは小箱１７ｂのそれぞれの収納スペースの高さに対する比率を求め、この比率に基づいて、「大箱５０％モード」、または「小箱５０％モード」、または「通常モード」を選択し、選択したモードに基づいて、ベルト送り装置２８によるベルト体２７の送り出しが終了する前に一対のチェーン２３ａ，２３ｂの駆動を開始する駆動開始時間を設定するようにしてもよい。
【００６３】
また本実施の形態では、箱体１７の収納容積に対する箱体１７に既に収納されている物品１６の体積の比率（一定比率）が５０％以上であるか否かによって、チェーン駆動モータ２４を駆動するタイミングを変更するようにしているが、前記一定比率は５０％に限らず、任意の比率に設定してよい。
また本実施の形態では、箱体１７の種別を大箱１７ａと小箱１７ｂの２種類としたが、箱体１７は１種類でもよいし、また３種類以上であってもよく、箱体１７の形状や容積に応じて、チェーン駆動モータ２４を駆動するタイミングを適切に変更することで、物品１６が箱体１７の外へこぼれ落ちることを有効に防止できる。
また本実施の形態では、重量計３３からのデータに基づき、投入口２１より投入される物品１６の重量を確認しているが、予め、制御装置４１に、投入口２１より投入予定の物品１６の種類と数量と各種の物品１６の重量を記憶しておき、投入口２１より投入予定の物品１６の重量を確認するようにすることもできる。
また本実施の形態では、ベルト体２７を、１本の合成樹脂シートから形成しているが、帯状体に形成されるものであればよく、例えば、網目を有する帯状のもの、あるいはローラ群が並設されて帯状に形成されたもの等であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１１ 物品移載装置
１２ 投入装置
１３ 送込みコンベヤ装置
１４ センサ装置
１５ 搬送コンベヤ装置
１６ 物品
１７ 箱体
１７ａ 大箱
１７ｂ 小箱
１９ 本体部
２１ 投入口
２３ａ，２３ｂ チェーン
２４ チェーン駆動モータ
２６ シャフト
２７ ベルト体
２７ａ 一方の端辺部
２７ｂ 他方の端辺部
２８ ベルト送り装置
２８ａ 送りローラ
２８ｂ 押圧ローラ
３１ 第１原点センサ
３４ 門型フレーム
３５ 距離センサ
３６，３７ 箱センサ
４１ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を一旦貯留し、貯留した物品を箱体に対して投入する物品移載装置および物品移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物品移載装置および物品移載方法が特許文献１に開示されている。
この物品移載装置は、ピッキング設備に備えられ、ピッキング設備において箱体（物品集品容器）を連続搬送する主搬送経路の上方に配置されている。
物品移載装置は、物品が投入される箱形状の本体部と、本体部の箱体の搬送方向と平行な各側面内面の４隅にそれぞれ回転自在に配置された輪体と、前記各側面の４つの輪体にそれぞれ張設された一対の索体と、輪体の少なくとも一つを駆動することにより一対の索体を移動させる駆動装置と、箱体の搬送方向とは直角な左右方向の一方の端辺部が一対の索体に固定され、物品を一旦貯留するとき、箱体の搬送方向の上流側本体部の側面、本体部の底面、および搬送方向の下流側本体部の側面に渡って配置され、一方の端辺が下流側本体部の側面に位置し、物品を箱体に投入するとき、駆動装置による一対の索体の移動に伴って移動される矩形状のベルト体と、上流側本体部の側面位置に配置され、物品を一旦貯留するとき、ベルト体の他方の端辺部を挟み、物品を箱体へ投入するとき、ベルト体の他方の端辺部を送り出すベルト送り装置を備えている。
【０００３】
上記構成により実施される物品移載方法の手順は以下の通りである。
本体部へピッキングされた物品が投入されると、投入された物品はベルト体で受け止められる。主搬送経路に沿って、箱体が搬送されて物品移載装置に近づき、箱体の先端が本体部の上流位置へ移動されてくると、搬送方向上流側に配置されたベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が下方へ送り出され、ベルト体の中央部が箱体に下降される。続いて、箱体の移動に伴って、ベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が外れて、ベルト体は中央部に物品を保持した状態で箱体内に着地する。続いて、駆動装置により索体が移動されて、搬送方向下流側に位置するベルト体の一方の端辺から周回されると、物品からベルト体が引き抜かれて、物品が箱体内へ移載される。そして、ベルト体の一方の端辺部が元の下流側本体部の側面へ戻され、ベルト送り装置によりベルト体の他方の端辺部が挟み込まれる。
このような物品移載装置および物品移載方法によれば、ベルト体に貯留された物品は徐々に、ベルト体に支持されて箱体へ到達するため、落下時に損傷しやすい物品の移載が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の物品移載装置および物品移載方法では、箱体内に既に物品が積載されている状態であると、箱体への物品の投入時に、ベルト体が物品の上に載って余ってしまい、箱体の縁にベルト体が垂れかかる等の状態が発生し、物品からベルト体が引き抜かれる際、物品が箱体の外にこぼれて落ちてしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、箱体への物品の投入時に、物品が箱体の外にこぼれ落ちることを防止できる物品移載装置および物品移載方法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】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、前記一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置と、前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する制御装置を備えた物品移載装置であって、前記制御装置には、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了する前に前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始することを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始される。
これにより、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体を持ち上げることが可能となる。よって、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かった状態でベルト体が持ち上げられることによって、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出されることが回避される。
【０００９】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記制御装置には、前記駆動開始時間は、前記箱体の物品の収納容積に応じて予め設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
箱体の物品の収納容積が大きいと、一定比率で収納されている物品と物品移載装置との間の距離が短くなり、ベルト体を早く持ち上げないと、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かり、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出される恐れがある。これに対して、箱体の物品の収納容積が小さいと、一定比率で収納されている物品と物品移載装置との間の距離が長くなり、早くベルト体を持ち上げすぎると、ベルト体に貯留されていた物品が高い位置から箱体内に投入され、物品が破損する恐れがでてくる。したがって、箱体の物品の収納容積と、一定比率により、この比率における箱体内の物品の高さを求め、収納されている、最も高い位置の物品と物品移載装置との距離を求めて、箱体の物品の収納容積毎に、前記駆動開始時間を決めている。
【００１１】
上記構成によれば、制御装置は、箱体の物品の収納容積により、予め設定された駆動開始時間を選択して、前記一対の索体の駆動を開始することにより、物品を外に放り出すことなく、且つ物品が高い位置から落下して物品が破損する恐れが回避される。
【００１２】
また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記箱体内に既に収納されている物品の高さを求める物品高さ検出手段を備え、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記物品高さ検出手段からのデータにより前記箱体内に既に投入されている物品の体積または高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、物品高さ検出手段からのデータにより箱体内に既に収納されている物品の高さが確認される。
【００１３】
また請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、既に投入された物品の種類と数量により、箱体内に既に収納されている物品の体積または高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、既に投入された物品の種類と数量により箱体内に既に収納されている物品の体積または高さが確認される。
【００１４】
また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記箱体の高さを検出することにより箱体の物品の収納容積または収納スペースの高さを検出する箱体検出手段を備え、前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体検出手段からのデータにより前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、箱体容積検出手段からのデータにより箱体の収納容積または収納スペースの高さが確認される。
【００１５】
また請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記制御装置には、物品を投入する箱体の順に、箱体の収納容積または収納スペースの高さが記憶され、前記物品の移載開始前に、記憶した前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認することを特徴とするものである。
上記構成によれば、記憶した順に箱体の収納容積または収納スペースの高さが確認される。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置を備え、前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する物品移載方法であって、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了するまでに前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に投入されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始することを特徴とするものである。
【００１７】
上記方法によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始される。これにより、箱体へ物品を投入した際、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体が持ち上げられる。
よって、ベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かった状態でベルト体が持ち上げられることによって、ベルト体に支持された物品が箱体の外部に放り出されることが回避される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の物品移載装置または物品移載方法によれば、箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より駆動開始時間が経過すると、ベルト体の送り出しが終了する前に一対の索体の駆動が開始され、それに伴うベルト体の一方の端辺部の周回が開始されることにより、物品を貯留しているベルト体の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体内の物品に載り、ベルト送り装置により最終的に送り出されるベルト体の他方の端辺部が箱体の縁部に掛かるより早く、一対の索体の周回によりベルト体を持ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における物品移載装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同物品移載装置の制御構成図である。
【図３】同物品移載装置のフローチャートである。
【図４】同物品移載装置のフローチャートである。
【図５】同物品移載装置のフローチャートである。
【図６】同物品移載装置の動作説明図である。
【図７】同物品移載装置の動作説明図である。
【図８】同物品移載装置の動作説明図である。
【図９】同物品移載装置の動作説明図である。
【図１０】同物品移載装置の利用例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に本発明の実施の形態における物品移載装置の構成を示す。
この物品移載装置１１は、投入装置１２と、送込みコンベヤ装置１３と、センサ装置１４とから構成されている。
【００２１】
［投入装置１２］ 投入装置１２は、移載する物品１６が投入される投入口２１を正面に有し、下方が開放された箱状の本体部１９（装置本体）を備え、物品１６が投入（移載）される箱体１７を搬送する搬送コンベヤ装置１５の上方に、この本体部１９が配置され、また本体部１９の底部が搬送される箱体１７に接近するように配置されている。
搬送コンベヤ装置１５による箱体１７の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と称す）と平行な本体部１９の内部における各側面部には、それぞれ、四隅に、スプロケット２２が回転自在に配置されている。四つのスプロケット２２は、両側面部において互いに対向して配置され、それぞれ対をなしている。
【００２２】
各側面部のスプロケット２２には、それぞれ、チェーン２３ａ，２３ｂが対をなして縦方向に張設されている（一対の索体の一例）。またこれら四対のスプロケット２２のうち、一対のスプロケット２２ａは、ドライブシャフト２５により連結され、回転軸にサーボモータからなるチェーン駆動モータ２４が連結されている。このチェーン駆動モータ２４の駆動により、一対のチェーン２３ａ，２３ｂが一定経路を移動して、本体部１９の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する。
【００２３】
また１本の細長い形状（例えば、棒状）シャフト２６が、一対のチェーン２３ａ，２３ｂの周回方向と直角をなして設けられ、このシャフト２６の両端がそれぞれ、前記一対のチェーン２３ａ，２３ｂに連結されている。このシャフト２６に、合成樹脂シートからなり、本体部１９の投入口２１から投入された物品１６を一旦貯留する矩形状のベルト体２７の一方の端辺部２７ａが固定されている。
【００２４】
また本体部１９において、搬送方向の上流側の部分には、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを挟持し、ベルト体２７を送り出すベルト送り装置２８が設けられている。
このベルト送り装置２８は、ベルト体２７を送り出す送りローラ２８ａと、送りローラ２８ａ側へベルト体２８を押付ける押圧ローラ２８ｂとを備え、送りローラ２８ａが停止されているとき、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７が移動しないように挟持し、送りローラ２８ａを駆動することによりベルト体２７を送り出す構成とされている。押圧ローラ２８ｂは、圧縮ばねにより送りローラ２８ａ側に付勢されたアームに回転自在に支持されている（図示せず）。
【００２５】
前記ベルト体２７は、通常の重量の物品１６を一旦貯留するとき、本体部１９の搬送方向における上流側の部分、本体部１９の底部、本体部１９の搬送方向における下流側の部分に渡って配置され、一方の端辺部２７ａが、搬送方向の下流側の部分で、本体部１９の底部に近い位置で、シャフト２６を介して一対のチェーン２３ａ，２３ｂに固定され、他方の端辺部２７ｂが、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂにより移動しないように挟持されている。このとき、ベルト体２７は、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に、ベルト体２７の全長の３分の１程度（一定の比率の一例）が残っており、ベルト送り装置２８は、通常の重量の物品１６を一旦貯留するとき、このベルト体２７の全長の３分の１程度の部分を残して挟持しており、物品１６を移載するとき、この残した部分を送り出す。
【００２６】
この状態のシャフト２６の位置（第１原点位置）を検出するために、光電スイッチと反射板からなる第１原点センサ３１が、本体部１９の搬送方向における下流側の部分の底部の近傍位置に設けられている。第１原点センサ３１は、光電スイッチと反射板間の光路がシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）に遮断されることにより、ベルト体２７が周回して、第１原点位置に戻ってきたこと（到達したこと）を検出しており、すなわち、ベルト体２７が物品１６の投入を待っている状態のときを検出している。シャフト２６が第１原点位置にあるとき、ベルト体２７は、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に、ベルト体２７の全長の３分の１程度が、送り出す対象として残っている。
【００２７】
またベルト体２７は、重量が軽い物品１６（軽量物品１６ａ）を一旦貯留するとき、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方にベルト体２７の全長の１０分の１程度が、送り出す対象として残るように、すなわち、ベルト送り装置２８に残す部分を少なくする所定長さだけベルト体２７が送り出される（詳細は後述する）。このとき、一方の端辺部２７ａが、搬送方向の下流側の部分で、本体部１９の上部に近い位置で、シャフト２６を介して一対のチェーン２３ａ，２３ｂに固定され、また他方の端辺部２７ｂが、送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂにより移動しないように挟持されている。
【００２８】
この状態のシャフト２６の位置（第２原点位置）を検出するために、光電スイッチと反射板からなる第２原点センサ３２が、第１原点センサ３１よりもベルト体２７の周回方向の所定距離（所定長さ）だけ下流の位置である、本体部１９の搬送方向における下流側の部分の上部の近傍位置に設けられている。第２原点センサ３２は、光電スイッチと反射板間の光路がシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）に遮断されることにより、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第２原点位置に到達したことを検出している。
【００２９】
またシャフト２６が第２原点位置にあるとき、ベルト体２７の全長の１０分の１程度を送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂの上方に残していることから判るように、シャフト２６が第１原点位置にあるときよりも、第２原点位置にあるときの方が、箱体１７に軽量物品１６ａを投入する際に用いられるベルト体２７の長さが短くされている。
また、シャフト２６のベルト体２７の周回方向の上流位置と下流位置に、ベルト体２７を周回させるとき、シャフト２６を滑らかに送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂ間を通過させるために、断面が三角形状で突起状のくさび部材が設けられている（図示せず）。
また箱体１７の種別としては、大箱１７ａの小箱１７ｂの２種類があり、これらの箱体１７は底面の面積は同一とし、小箱１７ｂの物品１６の収納スペースの高さを、大箱１７ａの物品１６の収納スペースの高さの半分とすることにより、小箱１７ｂの物品１６の収納容積を、大箱１７ａの物品１６の収納容積の半分としている。
【００３０】
［送込みコンベヤ装置１３］ 送込みコンベヤ装置１３は、投入装置１２に対して、本体部１９の開口部２０へ物品１６を送り込むことができる位置に配置されている。また、送込みコンベヤ装置１３には、送込みコンベヤ装置１３上に載置された物品１６の重量を測定する重量計３３（重量確認手段の一例）が備えられている。送込みコンベヤ装置１３には、物品１６が載置され、一旦貯留された後、送込みコンベヤ装置１３は、貯留した物品１６を、開口部２０を通して本体部１９に投入し、ベルト体２７上に載置する。
【００３１】
［センサ装置１４］ センサ装置１４は、投入装置１２より搬送コンベヤ装置１５の上流に配置され、搬送コンベヤ装置１５により搬送される箱体１７を通過させるための空間が形成された門型フレーム３４と、門型フレーム３４の上部に設けられ、箱体１７の上方に位置して箱体１７内に既に収納された物品１６の高さを測定するための距離センサ３５（物品高さ検出手段の一例）と、搬送コンベヤ装置１５により搬送される小箱１７ｂの高さよりも検出位置が低く設定された第１箱センサ３６（箱体検出手段の一例）と、搬送コンベヤ装置１５により搬送される小箱１７ｂの高さよりも検出位置が高く、搬送コンベヤ装置１５により搬送される大箱１７ａの高さよりも検出位置が低く設定された第２箱センサ３７（箱体検出手段の一例）とから構成されている。
【００３２】
前記距離センサ３５は、反射式の光電センサからなり、発光素子と、位置検出素子を備え、発光素子からの出力光を物品１６で反射させ、反射光を位置検出素子で検出することにより、物品１６までの距離を測定できる。距離センサ３５として、反射式の光電センサを用いることにより、物品１６の色や材質に影響されることなく安定した測定を行うことができる。
【００３３】
また第１箱センサ３６および第２箱センサ３７は、光電スイッチと反射板からなり、第１箱センサ３６および第２箱センサ３７は、光電スイッチと反射板間の光路が遮断されることにより箱体１７を検出しており、第１箱センサ３６のみが箱体１７を検出した場合は、門型フレーム３４を搬送コンベヤ装置１５により搬送されて通過した箱体１７が小箱１７ｂであると判断でき、また第１箱センサ３６と第２箱センサ３７が両方とも箱体１７を検出した場合は、通過した箱体１７が大箱１７ａであると判断できる。
【００３４】
「制御装置４１」 上記物品移載装置１１の制御構成を図２に示す。
物品移載装置１１を制御する制御装置４１は、モード判定部４２と、駆動制御部４３と、駆動開始検出部４４より構成されている。
モード判定部４２には、重量計３３により検出された物品１６の重量のデータ（重量確認手段からのデータの一例）が入力され、距離センサ３５により検出された箱体１７内に既に収納されている物品１６までの距離のデータが入力され、また第１箱センサ３６および第２箱センサ３７より箱体１７の検出信号が入力され、さらに駆動制御部４３より物品１６の投入（移載）終了信号（後述する）が入力されている。
そして、モード判定部４２は、これら重量計３３、距離センサ３５、第１箱センサ３６、第２箱センサ３７、および駆動制御部４３から入力されるデータ・信号に基づいて、「通常モード」、「大箱５０％モード」、「小箱５０％モード」、「第２原点モード」のいずれかのモードで箱体１７への物品１６の投入制御を行うかどうかを判定し、モードのデータを駆動制御部４３に出力する（各モードについては、後述する）。
【００３５】
前記駆動制御部４３には、モード判定部４２において判定されたモードのデータが入力され、第１原点センサ３１と第２原点センサ３２からそれぞれ、検出信号が入力され、これらのデータ・信号に基づいて、送込みコンベヤ装置１３と送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４の駆動・停止を行って箱体１７への物品１６の投入（移載）を実行し、物品１６の投入（移載）が終了すると、物品１６の投入（移載）終了信号をモード判定部４２へ出力する（詳細は後述する）。
また前記駆動開始検出部４４には、第１箱センサ３６より箱体１７の検出信号が入力され、また箱体１７が第１箱センサ３６（門型フレーム３４）の位置より投入装置１２による投入開始位置まで移動する距離を、搬送コンベヤ装置１５による箱体１７の搬送速度で除算して求めた移動時間（タイマー時間）が予め設定されている。駆動開始検出部４４は、第１箱センサ３６より検出信号を入力すると、前記移動時間を設定時間としてタイマーを駆動し、設定時間となると、駆動制御部４３へ投入（移載）開始信号を出力する。これにより、箱体１７が、予め設定された投入装置１２による物品１６の投入位置に到着したことが駆動制御部４３へ知らされる。
【００３６】
上記モード判定部４２により前記モードを判定する手順を図３のフローチャートに従って説明する。
駆動制御部４３より物品１６の投入（移載）終了信号を入力すると（ステップ−Ａ１）、まず、重量計３３により検出されている物品１６の重量のデータを入力する（ステップ−Ａ２）。
次に、入力した物品１６の重量が規定重量以下であるかどうかを確認し（ステップ−Ａ３）、確認すると、「第２原点モード」を選択し、モードのデータとして「第２原点モード」を駆動制御部４３へ出力する（ステップ−Ａ４）。
【００３７】
一方、物品１６の重量が規定重量以下であることが確認されないと、第１箱センサ３６または第２箱センサ３７の検出信号を入力しているかどうかを確認し（ステップ−Ａ５）、確認すると、第１箱センサ３６および第２箱センサ３７が両方とも箱体１７を検出しているかどうかにより、箱体１７が大箱１７ａであるかどうかを判定する（ステップ−Ａ６）。
大箱１７ａであると確認すると（ステップ−Ａ７）、距離センサ３５から入力される距離のデータに基づいて、箱体１７（ここでは、大箱１７ａ）内に既に収納されている物品１６の体積を演算する（ステップ−Ａ８）。
【００３８】
そして、大箱１７ａの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％（一定比率の一例）以上であるかを確認し（ステップ−Ａ９）、確認すると、「大箱５０％モード」を選択し、モードのデータとして「大箱５０％モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１０）。
一方、大箱１７ａの物品１６の収納容積に対する演算された物品１６の体積の比率が５０％以上であることが確認されない場合、「通常モード」を選択し、モードのデータとして「通常モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１１）。
【００３９】
また、ステップ−Ａ７において、箱体１７が大箱１７ａであることが確認されないと（箱体１７が小箱１７ｂであることが確認されると）、距離センサ３５の検出信号に基づいて、箱体１７（ここでは、小箱１７ｂ）内に既に収納されている物品１６の体積を演算する（ステップ−Ａ１２）。
そして、小箱１７ｂの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％（一定比率の一例）以上であるかを確認し（ステップ−Ａ１３）、確認すると、「小箱５０％モード」を選択し、モードのデータとして「小箱５０％モード」を駆動制御部４３に出力する（ステップ−Ａ１４）。
【００４０】
一方、小箱１７ｂの収納容積に占める演算された物品１６の体積の比率が５０％以上であることが確認されない場合、ステップ−Ａ１１を実行する。すなわち、「通常モード」を駆動制御部４３に出力する。
このように、投入装置１２を制御するモードが、物品１６の重量、箱体１７の種別、および箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積により設定される。
【００４１】
次に、駆動制御部４３により送込みコンベヤ装置１３と送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動する手順を図４および図５のフローチャートに従って説明する。
なお、制御の開始時には、ベルト体２７は、シャフト２６（ベルと体２７の一方の端辺部２７ａ）が第１原点センサ３１により検出されている位置（第１原点位置）にあるものとする。また各モード毎に、ベルト送り装置２８（送りローラ２７ａ）によるベルト体２７の送り出し開始時より一対のチェーン２３の駆動を開始するまでの時間（駆動開始時間の一例；以下、チェーン駆動開始時間と称す）が、予め記憶（設定）されているものとする。いま、第１原点センサ３１の位置にシャフト２６があるとき、ベルト送り装置２８により、残りのベルト体２７を送り出すことに必要な時間を、４００ｍｓｅｃとしている。すなわち、チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとされているときは、ベルト体２７の送り出しが終了してから一対のチェーン２３が駆動されることを意味し、４００ｍｓｅｃ未満のとき、ベルト体２７の送り出しが終了する前に、一対のチェーン２３が駆動されることを意味している。
【００４２】
前記チェーン駆動開始時間は、箱体１７の物品の収納容積に応じて予め次のように設定される。なお、「大箱５０％モード」と「小箱５０％モード」のモードの決定に使用される一定比率（箱体１７の収納容積に占める物品１６の体積の一定の比率；実施の形態では５０％）が変更されると、設定は変更となる。
箱体１７の物品の収納容積が大きいと、一定比率で収納されている物品１６と投入装置１２（本体部１９）との間の距離が短くなり、ベルト体２７を早く持ち上げないと、ベルト体１７の他方の端辺部２７ｂが箱体１７の縁部に掛かり、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出される恐れがある。これに対して、箱体１７の物品の収納容積が小さいと、一定比率で収納されている物品１６と投入装置１２（本体部１９）との間の距離が長くなり、早くベルト体２７を持ち上げすぎると、ベルト体２７に貯留されていた物品１６が高い位置から箱体１７内に投入され、物品１６が破損する恐れがでてくる。したがって、箱体１７の物品の収納容積と、予め設定された一定比率により、この比率における箱体１７内の物品１６の高さを求め、収納されている最も高い位置の物品１６と物品移載装置１１（本体部１９）との間の距離を求めて、箱体１７の物品の収納容積毎に、チェーン駆動開始時間が設定されている。
【００４３】
モード判定部４２からモードのデータを入力する（ステップ−Ｂ１）と、まず入力されたモードのデータが「第２原点モード」であるかどうかを確認し（ステップ−Ｂ２）、確認すると、チェーン駆動開始時間として４００ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ３）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動する（ステップ−Ｂ４）。そして、第２原点センサ３２から検出信号が入力されると（ステップ−Ｂ５）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を停止する（ステップ−Ｂ６）。これにより、「第２原点モード」のとき、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第２原点センサ３２の位置まで引き上げられる。
【００４４】
一方、ステップ−Ｂ２において、入力されたモードのデータが「第２原点モード」であることが確認されないと、入力されたモードのデータが「通常モード」であるかどうかを確認する（ステップ−Ｂ７）。
確認すると、チェーン駆動開始時間として、４００ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ８）、確認されないと、入力されたモードのデータが「大箱５０％モード」であるかどうかを確認する（ステップ−Ｂ９）。
【００４５】
確認すると、チェーン駆動開始時間として、１０ｍｓｅｃを設定し（ステップ−Ｂ１０）、確認されないと、「小箱５０％モード」と判断して、チェーン駆動開始時間として、３００ｍｓｅｃを設定する（ステップ−Ｂ１１）。
ステップ−Ｂ６、またはステップ−Ｂ８、またはステップ−Ｂ１０、またはステップ−Ｂ１１に続いて、送込みコンベヤ装置１３を所定時間駆動し、送込みコンベヤ装置１３上の物品１６をベルト体２７上へ移載する（ステップ−Ｂ１２）。
【００４６】
そして、上記投入（移載）開始信号を入力すると（ステップ−Ｂ１３）、送りローラ２８ａを駆動し（ステップ−Ｂ１４）、チェーン駆動開始時間を設定時間としてタイマーを駆動し（ステップ−Ｂ１５）、設定時間が経過すると（ステップ−Ｂ１６）、チェーン駆動モータ２４を駆動する（ステップ−Ｂ１７）。
そして、第１原点センサ３１の検出信号が入力されたことを確認すると（ステップ−Ｂ１８）、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を停止し（ステップ−Ｂ１９）、終了する。
【００４７】
このような駆動制御部４３の制御による各モードにおける物品１６の移載動作を、図６〜図９を用いて説明する。
［通常モード］ 図６は、通常モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。 通常モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図６（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により大箱１７ａ，小箱１７ａのいずれかの箱体１７（図では、一例として、大箱１７ａの場合を示している）の先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図６（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７の搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している箱体１７内に下降させる。続いて図６（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出してベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａ及び押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６をベルト体２７の中央部に保持した状態でベルト体２７を箱体１７内に下降させ、物品１６をソフトに箱体１７へ投入する。続いて図６（ｄ）に示すように、上記チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を箱体１７へと移載する。そして、ベルト体２７を、本体部１９の、搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図６（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００４８】
このように、通常モードでは、ベルト体２７はベルト送り装置２８による送り出しが終了した後に、一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、ベルト体２７に貯留された物品１６は徐々に、ベルト体２７で支持されながら箱体１７へ到達するため、落下時に損傷しやすい物品１６を箱体１７内へソフトに移載することができる。
【００４９】
［大箱５０％モード］ 図７は、大箱５０％モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。大箱５０％モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図７（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により大箱１７ａの先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図７（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている大箱１７ａの搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している大箱１７ａ内に下降させる。続いて、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出す前に、チェーン駆動開始時間が１０ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７の下方への緩み量を大幅に少なくするように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しと、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａの上方への移動とを同時に行う。そして、図７（ｃ）に示すように、ベルト２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａおよび押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６を保持した状態でベルト体２７を大箱１７ａ内に下降させ、物品１６をソフトに大箱１７ａ内に投入する。続いて図７（ｄ）に示すように、上記チェーン駆動モータ２４を引き続き駆動させて、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を移載する。そして、ベルト体２７を本体部１９の搬送方向における下流側側面部から、上面部、本体部１９の搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図７（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００５０】
このように、大箱５０％モードでは、ベルト体２７は、ベルト送り装置２８による送り出しが終了する前で、ベルト送り装置２８による送り出しが開始されて、１０ｍｓｅｃという短い時間が経過すると一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、よって、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、大箱１７ａの収納容積の５０％以上を占めて収納されている大箱１７ａ内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが大箱１７ａの縁部に掛かるより早くベルト体２７を持ち上げることが可能となり、よってベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが大箱１７ａの縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が大箱１７ａの外部に放り出されることが回避される。
【００５１】
［小箱５０％モード］ 図８は、小箱５０％モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。小箱５０％モードが確認されると、物品１６は、送込みコンベヤ装置１３からベルト体２７上ヘ投入され、図８（ａ）に示すように、ベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、搬送コンベヤ装置１５により小箱１７ｂの先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図８（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている小箱１７ｂの搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している小箱１７ｂ内に下降させる。続いて図８（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出す前に、チェーン駆動開始時間が３００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４により一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７の下方への緩み量を少なくするように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しと、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａの上方への移動とを同時に行う。そして、図８（ｃ）に示すように、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａおよび押圧ローラ２８ｂから外し、物品１６を保持した状態でベルト体２７を小箱１７ｂ内に下降させ、物品１６をソフトに小箱１７ｂへ投入する。続いて図８（ｄ）に示すように、チェーン駆動モータ２４を引き続き駆動させて、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を物品１６から引き抜き、物品１６を移載する。そして、ベルト体２７を本体部１９の搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、図８（ａ）に示すように、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上へ送り込み投入可能となる。
【００５２】
このように、小箱５０％モードでは、ベルト体２７は、ベルト送り装置２８による送り出しが終了する前で、ベルト送り装置２８による送り出しが開始されて、３００ｍｓｅｃが経過すると一対のチェーン２３ａ，２３ｂにより持ち上げられ、よって、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、小箱１７ｂの収納容積の５０％以上を占めて収納されている小箱１７ｂ内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが小箱１７ｂの縁部に掛かるより早くベルト体２７を持ち上げることが可能となり、よって、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが小箱１７ｂの縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が小箱１７ｂの外部に放り出されることが回避される。
【００５３】
［第２原点モード］ 図９は、第２原点モード時の物品１６の移載動作を説明する図である。投入口２１より投入される物品１６の重量が規定重量以下のとき、すなわち物品１６が軽量物１６ａのとき、図９（ａ）に示すように、送込みコンベヤ装置１３から軽量物１６ａを送り込んで投入する前に、第２原点センサ３２によりシャフト２６を検出するまで、送りローラ２８ａとチェーン駆動モータ２４を駆動し、一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動することにより、ベルト体２７の一方の端辺部２７ａを本体部１９の下流側側面部の上流位置へ所定距離だけ予め移動させ、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。そして、送込みコンベヤ装置１３から軽量物１６ａを投入し、軽量物１６ａがベルト体２７により支持されて一旦貯留される。そして、図９（ａ）に示すように、搬送コンベヤ装置１５により箱体１７（箱体１７の種別や箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積は問わない）の先端が、上記投入位置に到達すると（本体部１９の上流側位置へ移動されて、本体部１９の搬送方向における上流側側面部より下流位置に到達すると）、図９（ｂ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを、搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７の搬送速度に合わせて下方へ送り出し、ベルト体２７の中央部を、連続移動している箱体１７内に下降させる。続いて図９（ｃ）に示すように、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによりベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを全て送り出してベルト体２７の他方の端辺部２７ｂを送りローラ２８ａ及び押圧ローラ２８ｂから外し、軽量物１６ａをベルト体２７に保持した状態でベルト体２７を箱体１７内に下降させ、軽量物１６ａをソフトに箱体１７へ投入する。この際、ベルト送り装置２８から送り出されるベルト体２７の長さが短くなり、ベルト送り装置２８は、通常より早く、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しを終了する。よって、軽量物１６ａは通常より早くベルト体２７から落下し、このとき、使用されるベルト体２７の長さが短くされているため、ベルト体上を軽量物１６ａが滑ることが少なく、略中央から軽量物１６ａは落下し、箱体１７からこぼれ落ちることは回避される。続いて図９（ｄ）に示すように、チェーン駆動開始時間が４００ｍｓｅｃとなると、チェーン駆動モータ２４を駆動することにより一対のチェーン２３ａ，２３ｂを移動してベルト体２７の一方の端辺部２７ａを上方へ移動させ、ベルト体２７を軽量物１６ａから引き抜き、軽量物１６ａを箱体１７へと移載する。そして、ベルト体２７を、本体部１９の、搬送方向における下流側側面部から、上面部、搬送方向における上流側側面部、底面部と周回させ、第１原点センサ３１によりシャフト２６を検出することによりベルト体２７の一方の端辺部２７ａを元の本体部１９の下流側側面部へ戻し、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａと押圧ローラ２８ｂによるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの端面を挟み込む。この状態に戻ると、送込みコンベヤ装置１３により次の物品１６をベルト体２７上に送り込み投入可能となる。
【００５４】
このように、第２原点モードでは、投入口２１より投入される物品１６の重量が規定重量以下の軽量物品１６ａのとき、軽量物品１６ａが投入される前に、ベルト体２７のシャフト２６（ベルト体２７の一方の端辺部２７ａ）が第１原点位置から第２原点位置まで移動され、ベルト送り装置２８の上方に、ベルト体２７の全長の１０分の１程度が、送り出す対象として残るように、すなわち、所定長さ（所定距離）だけ予め移動され、ベルト送り装置２８に残す部分が少なくされる。これにより、物品１６が軽量物品１６ａのとき、ベルト送り装置２８から送り出されるベルト体２７の長さが短くなり、ベルト送り装置２８は、通常より早く、ベルト体２７の他方の端辺部２７ｂの送り出しを終了する。よって、物品１６は通常より早くベルト体２７から落下し、このとき、ベルト体２７上を物品１６が滑ることが少なくなり、略中央から物品１６は落下し、箱体１７から物品１６がこぼれ落ちることは回避される。
【００５５】
『物品移載装置の利用例』 図１０は本発明の実施の形態における物品移載装置を備えたピッキング設備の斜視図である。このピッキング設備５１は、店舗等の仕分け先から求められた（注文された）品目（種類）および数量に応じてピッキングされた物品１６が、搬送コンベヤ装置１５により一定経路を連続搬送されている箱体１７（大箱１７ａと小箱１７ｂを含む）に対して、物品移載装置１１（図では３機）により自動投入される構成を採用している。
【００５６】
このようなピッキング設備５１では、搬送コンベヤ装置１５に沿って、物品１６を保管する複数の物品収納部５４からなるピッキング棚５２が備えられ、各物品収納部５４にはそれぞれ、その前面に、物品１６の取り出し指示を表示するランプと取り出し数量を表示する数量表示部とを有するピッキング表示器５６が設けられ、ピッキング表示器５６により指定された数量の物品１６を送り込みコンベヤ装置１３へ載置することにより、投入装置１２により、物品１６は搬送コンベヤ装置１５により搬送されている箱体１７へ自動投入（移載）される。
【００５７】
このようなピッキング設備５１に本発明の物品移載装置１１を用いることにより、物品１６を箱体１７に自動投入する際に、物品１６が箱体１７の外にこぼれ落ちることが回避されるため、ピッキング設備として効率の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積が箱体１７の収納容積に対して一定の比率以上のとき、ベルト送り装置２８の送りローラ２８ａによるベルト体２７の送り出し開始時より所定時間（チェーン駆動開始時間）が経過すると、ベルト体２７の送り出しが終了する前に一対のチェーン２３ａ，２３ｂの駆動が開始され、それに伴うベルト体２７の一方の端辺部２７ａの周回が開始されることにより、物品１６を貯留しているベルト体２７の底部が、一定の比率以上に収納されている箱体１７内の物品１６に載り、ベルト送り装置２８により最終的に送り出されるベルト体２７の他方の端辺部２７ｂが箱体１７の縁部に掛かるより早く、一対のチェーン２３ａ，２３ｂの周回によりベルト体２７が持ち上げられる。よって、ベルト体２７の他方の端辺部２７ａが箱体１７の縁部に掛かった状態でベルト体２７が持ち上げられることにより、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることを回避できる。
【００５９】
また所定時間（チェーン駆動開始時間）を調整することにより、ベルト体２７に支持された物品１６が箱体１７の外部に放り出されることが回避されるとともに、ベルト体２７から落下する物品１６の高さが調整され、よって物品１６が高い位置から落下して物品１６が破損する恐れを回避できる。
【００６０】
また本実施の形態によれば、距離センサ３５からの距離のデータを用いることにより箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積を実際に確認でき、物品１６の投入状態により異なる体積を確実に把握できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、距離センサ３５の検出信号に基づいて、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積を確認しているが、予め、制御装置４１に、投入対象の箱体１７内に既に投入された物品１６の種類と数量のデータを入力しておき、当該データに基づいて、箱体１７内に既に収納されている物品１６の体積または高さを確認するようにすることもできる。
【００６２】
また本実施の形態では、箱センサ３６，３７の検出信号に基づいて、箱体１７の種別を判別することにより収納容積を確認しているが、予め、制御装置４１に、物品１６を投入する箱体１７の順に、箱体１７の種別毎に収納容積または収納スペースの高さを記憶しておき、物品１６の移載開始前に、記憶した箱体１７の種別毎の収納容積または収納スペースの高さを確認するようにすることもできる。このとき、搬送コンベヤ装置１５により、必ずしも箱体１７を投入位置へ自動で移動する必要はなく、手動で移動するようにしてもよい。また箱体１７への物品１６の投入は、箱体１７の搬送を停止し、停止している箱体１７に対して行うようにしてもよい。
また本実施の形態では、距離センサ３５から入力される距離のデータに基づいて、大箱１７ａまたは小箱１７ｂ内に既に収納されている物品１６の体積を演算しているが、この距離のデータに基づいて大箱１７ａまたは小箱１７ｂ内に既に収納されている物品１６の高さを求め、この物品１６の高さの大箱１７ａまたは小箱１７ｂのそれぞれの収納スペースの高さに対する比率を求め、この比率に基づいて、「大箱５０％モード」、または「小箱５０％モード」、または「通常モード」を選択し、選択したモードに基づいて、ベルト送り装置２８によるベルト体２７の送り出しが終了する前に一対のチェーン２３ａ，２３ｂの駆動を開始する駆動開始時間を設定するようにしてもよい。
【００６３】
また本実施の形態では、箱体１７の収納容積に対する箱体１７に既に収納されている物品１６の体積の比率（一定比率）が５０％以上であるか否かによって、チェーン駆動モータ２４を駆動するタイミングを変更するようにしているが、前記一定比率は５０％に限らず、任意の比率に設定してよい。
また本実施の形態では、箱体１７の種別を大箱１７ａと小箱１７ｂの２種類としたが、箱体１７は１種類でもよいし、また３種類以上であってもよく、箱体１７の形状や容積に応じて、チェーン駆動モータ２４を駆動するタイミングを適切に変更することで、物品１６が箱体１７の外へこぼれ落ちることを有効に防止できる。
また本実施の形態では、重量計３３からのデータに基づき、投入口２１より投入される物品１６の重量を確認しているが、予め、制御装置４１に、投入口２１より投入予定の物品１６の種類と数量と各種の物品１６の重量を記憶しておき、投入口２１より投入予定の物品１６の重量を確認するようにすることもできる。
また本実施の形態では、ベルト体２７を、１本の合成樹脂シートから形成しているが、帯状体に形成されるものであればよく、例えば、網目を有する帯状のもの、あるいはローラ群が並設されて帯状に形成されたもの等であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１１ 物品移載装置
１２ 投入装置
１３ 送込みコンベヤ装置
１４ センサ装置
１５ 搬送コンベヤ装置
１６ 物品
１７ 箱体
１７ａ 大箱
１７ｂ 小箱
１９ 本体部
２１ 投入口
２３ａ，２３ｂ チェーン
２４ チェーン駆動モータ
２６ シャフト
２７ ベルト体
２７ａ 一方の端辺部
２７ｂ 他方の端辺部
２８ ベルト送り装置
２８ａ 送りローラ
２８ｂ 押圧ローラ
３１ 第１原点センサ
３４ 門型フレーム
３５ 距離センサ
３６，３７ 箱センサ
４１ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、
前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、
前記一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、
前記ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置と、
前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する制御装置
を備えた物品移載装置であって、
前記制御装置には、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了する前に前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始すること
を特徴とする物品移載装置。
【請求項２】
前記制御装置には、前記駆動開始時間は、前記箱体の物品の収納容積に応じて予め設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の物品移載装置。
【請求項３】
前記箱体内に既に収納されている物品の高さを求める物品高さ検出手段を備え、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記物品高さ検出手段からのデータにより前記箱体内に既に投入されている物品の体積または高さを確認すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品移載装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、既に投入された物品の種類と数量により、箱体内に既に収納されている物品の体積または高さを確認すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品移載装置。
【請求項５】
前記箱体の高さを検出することにより箱体の物品の収納容積または収納スペースの高さを検出する箱体検出手段を備え、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体検出手段からのデータにより前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の物品移載装置。
【請求項６】
前記制御装置には、物品を投入する箱体の順に、箱体の収納容積または収納スペースの高さが記憶され、前記物品の移載開始前に、記憶した前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の物品移載装置。
【請求項７】
移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、
前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、
一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、
ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置
を備え、
前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する物品移載方法であって、
予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了するまでに前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、
前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に投入されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始すること
を特徴とする物品移載方法。
【請求項１】
移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、
前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、
前記一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、
前記ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置と、
前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する制御装置
を備えた物品移載装置であって、
前記制御装置には、予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了する前に前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始すること
を特徴とする物品移載装置。
【請求項２】
前記制御装置には、前記駆動開始時間は、前記箱体の物品の収納容積に応じて予め設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の物品移載装置。
【請求項３】
前記箱体内に既に収納されている物品の高さを求める物品高さ検出手段を備え、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記物品高さ検出手段からのデータにより前記箱体内に既に投入されている物品の体積または高さを確認すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品移載装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、既に投入された物品の種類と数量により、箱体内に既に収納されている物品の体積または高さを確認すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品移載装置。
【請求項５】
前記箱体の高さを検出することにより箱体の物品の収納容積または収納スペースの高さを検出する箱体検出手段を備え、
前記制御装置は、前記物品の移載開始前に、前記箱体検出手段からのデータにより前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の物品移載装置。
【請求項６】
前記制御装置には、物品を投入する箱体の順に、箱体の収納容積または収納スペースの高さが記憶され、前記物品の移載開始前に、記憶した前記箱体の収納容積または収納スペースの高さを確認すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の物品移載装置。
【請求項７】
移載する物品が投入される投入口を有し、下方が開放された箱状の本体部と、
前記本体部の対向する側面の内面に沿ってそれぞれ周回する一対の索体と、
一対の索体に一方の端辺部が固定され、前記投入口から投入された物品を一旦貯留するベルト体と、
ベルト体の他方の端辺部を挟持し、送り出すベルト送り装置
を備え、
前記物品を移載する箱体が、予め設定された投入位置に到着すると、前記ベルト送り装置を駆動して、このベルト送り装置により挟持されたベルト体の他方の端辺部を送り出し、ベルト体に貯留された物品の前記箱体へ移載を行い、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了すると、前記一対の索体を駆動して、前記一対の索体により前記ベルト体を周回し、前記ベルト体の他方の端辺部が前記ベルト送り装置まで周回してくると、ベルト送り装置により、前記ベルト体の他方の端辺部を挟持する物品移載方法であって、
予め、前記箱体内に既に収納されている物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上のとき、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出しが終了するまでに前記一対の索体の駆動を開始する駆動開始時間が設定され、
前記物品の移載開始前に、前記箱体内に既に投入されている物品の体積又は高さを確認し、この物品の体積又は高さが箱体の物品の収納容積又は収納スペースの高さに対して一定の比率以上であることを確認すると、前記ベルト送り装置によるベルト体の送り出し開始時より前記駆動開始時間が経過すると、前記一対の索体の駆動を開始すること
を特徴とする物品移載方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５３３９３（Ｐ２０１２−１５３３９３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５１７（Ｐ２０１１−１３５１７）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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