JP3795565B2

JP3795565B2 - コンベア機構および搬送方法

Info

Publication number: JP3795565B2
Application number: JP02705396A
Authority: JP
Inventors: ティー．ブーンジョセフ
Original assignee: サントレードリミティド
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: DE69613727D1; EP0727371A1; DE69613727T2; EP0727371B1; DK0727371T3; JPH08268535A; US5701989A; ATE202997T1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は単一ファイルにパッケージ等の物品の位置付けるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
郵送されるべきパッケージ（小包）等のランダム配置物品の送れを受け入れ、パッケージを単一コラム、或いはファイルに配向させ、それによってパッケージが分類（ソータ）機構に一度に配送出来るようにコンベアシステムを提供することは知られている。分類機構は各パッケージ上のコードを読取るスキャナと、パッケージをコードから読取られたデータ、例えば郵便の宛先、に応答して特定の走行路に向ける分流機（ダイバータ）とを含む。
【０００３】
図１に示すように、従来のコンベアシステムは代表的にはアンスクランブラー（ｕｎｓｃｒａｍｂｌｅｒ）或いはシンギュレータ（ｓｉｎｇｕｌａｔｏｒ）式のコンベア１０を含み、このコンベアは縦走行方向に対し回転軸線が斜めになっている一連の駆動ローラ１２を有し、それによってパッケージを縦方向（Ｌ方向）に前進すると同時に側壁１６の方へ向けて横両方に進む搬送を行うようになっている。その結果、パッケージは側壁に沿って縦方向に走行する単一ファイル状に合体される傾向を呈す。この種のコンベアは米国特許第４，０３９，０７４号に開示されている。
【０００４】
パッケージのラインはシンギュレータコンベア１０の出口１８から出るや、ソータ機構に搬送され、パッケージにマークされたコードに従って夫々のステーション（部署）に指向される。
【０００５】
パッケージはときとして、並行して、即ち並置関係において、走行する間にコンベアを離れ（例えば、図１のパッケージＰ₁Ｐ₂を参照）、これがソータ（分類）機構の適正な操作に干渉し、これを邪魔する。それはスキャナー（走査機）が一時に１個のパッケージからのコード読取りしか出来ないからである。その結果、これまで流れ制御機構２０（図１に示す）がこれで並置状パッケージの外側のものＰ₂を取り除く目的で提案されている。この種の流れ制御機械２０は、米国特許第５，２２２，５８６号に開示されており、これはシンギュレータコンベア１０を出るパッケージを受け取るように配位したコンベアベルト２２を含んで成る。ベルト２２の幅は、パッケージ重心Ｇがベルト２２の外端縁２４の横外側に位置しているパッケージはいづれも排出シュート２６に落下することが出来るような幅である（コンベア設計目的がパッケージの幾何学的中心にあると仮定して）。これは多くの場合に２個の並走パッケージＰ₁Ｐ₂の外側のパッケージＰ₂が落下するように、過剰幅のパッケージもシートに落下することを意味する。
【０００６】
しかし、外側パッケージ、例えば並走中のパッケージの１個Ｐ₄、の重心がベルト２２の外端縁２４の横内側に配位している場合が起こり、従って下流のコンベア２８に、例えばスキャナ機構にパッケージを搬送するためのベルトに運ばれることが時としてあり得る。先きに指摘したように、スキャナ機構は並置関係で走行するパッケージのコードを適正に読取ることは出来ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は並置関係で以ってパッケージがコンベア２８に入る事態の阻止を一段と信頼性高く実現する機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンベア機構は内位、中位、外位の平行な搬送レーンと、内位レーンの内端縁に隣接配置された直立側壁とを含む。各搬送レーンは物品を縦前方に進行するように配設されている。更に、内位レーンは側壁の方へ向う横内方へ物品を付勢するように配設され、中位レーンは側壁から離れる横外方へ物品を付勢するように配設されている。
【０００９】
内、中位レーンの各々は好ましくは、縦方向に対して傾いた被駆動ローラを含む。第３レーン（外位）は好ましくは、それに乗った物品に横外方力を与えないように配設される。外位レーンのローラは好ましくは、縦方向に対し直角に配向した軸線に関して回転する。直立側壁は好ましくは縦前方へ駆動されるようにし、これはエンドレスベルトで構成される。
【００１０】
本発明に係る物品前進方法は、内位、中位、外位搬送レーンとして、その少なくとも内、中位レーンが被駆動ローラの列で構成されている斯かるレーンを準備する工程を含んで成る。内位レーンのローラを縦方向に対し傾けた軸線に関し回転駆動され、それにより物品を縦前方と横内方に縦前方に運動している直立側壁に対して付勢させる、即ち押付ける。中位レーンのローラは縦方向に対し傾いた軸線に関して回転駆動され、それにより側壁から遠去かるように物品を縦前方と横外方へ付勢させる。外位レーンは少なくとも縦前方に物品を付勢するように駆動される。内、中位レーンのみを全体的に横切るように延在する物品は前進する間に、側壁に向けて横内方に移動するように搬送される。内、中、外位レーンの全部を横切って延在している物品は前進する間に、側壁の方へ向けて横内方へ移動するように搬送される。中、外位レーンの両方にのみ乗っている物品は、中、外位レーンの下流端から外端縁を有する下流面に放出されるときに、物品の重心がこの外端縁の横外方に配位させられて、それによって物品が下流面から落下するように搬送される。
【００１１】
【実施例】
本発明に係るコンベアシステムは図２の平面説明図に描かれている。これに図示される前述したアンスクランブラー或いはシンギュレータコンベア１０はパッケージ等の物品を、縦前方向成分Ｌと横内方向成分Ｌ′を要する方向に進行させるための傾斜配位ローラ１２を有している。従って、パッケージは垂直（直立）側壁１６に当接した単一ファイル状に配置されながら前進する。
【００１２】
図１に関連して説明したように、パッケージは並置関係でシンギュレータコンベア１０からはみ出る事態が起こる。２個のパッケージがスキャナ機構に同時に進入する事態を回避するために、これらのパッケージの１方を除去することが必要である。これは、図１に関連して既に説明したように、従来の流れ制御機構２０の手段によって通常は達成されるが、ある種の条件の下では並置パッケージがこの流れ制御機構のそばを通過することがあり得る。
この種の事態を防ぐために、本発明はシンギュレータコンベア１０と流れ制御機構２０の間に配位させる取り除き可能コンベア４０に関するものである。
【００１３】
取り除き可能コンベアは縦前方向Ｌに走行するように駆動されるエンドベルト４３によって形成されている垂直内側壁４２を含んで成る。水平コンベア機構として、内位コンベアレーン４４、中位コンベアレーン４６及び外位コンベアレーン４８を含んで構成された機構が配設される。各レーンは従来の駆動機構、例えばモータ駆動のエンドレスベルト５２によって駆動される１列のローラ５４，５６，５８を含んで成る。ローラ５４，５６，５８は同一水平面上に配位している。
【００１４】
上記搬送レーン４４，４６，４８は各レーンが縦前方向にパッケージを進行させるように設計されるが、更に（ｉ）内位レーン４４がパッケージに横内方向力を与え、（ii）中位レーン４６がパッケージに横外方向力を与え、そして(iii）外位レーン４８がパッケージに何ら横外方向力を与えないように設計される。（好ましくは外位レーン４８はどのようなパッケージにも横方向力を与えない。）これを達成させる構成と方策は次に説明される。
【００１５】
内位レーンのローラ５４はその横外端５４′がその横内端５４″の前方に配位するように傾けられている。その結果、内位レーン４４はパッケージに縦前方向成分Ｌと横内方向成分Ｌ′を有する方向に作用する搬送力を与える。従って、内位レーンによって進行させられるパッケージは内側壁４２に対し偏倚させられる、即ち付勢させられる。内位レーンローラの回転速度は、好ましくは内側壁４２と同じ速度でパッケージを縦前方向に進行させ得るように選定される。
【００１６】
中位コンベアレイン４６のローラ５６は、その横内端５６″がその横外端５６′の前方に配位するように傾けられている。従って、中位レーン４６はパッケージに縦前方向成分Ｌと横外方向成分Ｌ″を有する方向に作用する搬送力を与える。
【００１７】
外位コンベアレーン４８のローラ５８は縦方向Ｌに直角に配向した軸線を有し、従ってパッケージに縦方向Ｌにのみ作用する搬送力を与える。
【００１８】
内、中位レーン４４，４６は内位レーン４４と中位レーン４６のみを完全に横断するだけの幅のパッケージＰ５（図４参照）が横内方向に（並びに縦前方向に）移動させられるように作動すること、即ちパッケージＰ５が横方向動作の関点から内位レーンの制御下にあることが必要である。これは：（ａ）縦方向に対し同じ角度で内、中位レーンのローラ５４，５６を傾けること；（ｂ）中位ローラ５６より内位ローラ５４を長尺に設定して、内位レーンの幅ＷＩが中位レーンの幅ＷＭより大きくなるようにすること；及び（ｃ）内、中位ローラを同一速度で回転駆動させることによって達成される。しかし、パッケージの横方向動が内位レーンによって制御出来るようにする他の構成も可能である。
【００１９】
三種のレーン４４，４６，４８の全部を完全に横切るだけの幅のパッケージＰ６（図６参照）は横内方向（並びに縦内方向）に移動させられることも必要である。上述のことから分るように、中位ローラ５６はこの種のパッケージＰ６を横外方向に移動させることは出来ないので、この要件は外位ローラ５８が中位ローラの横外方向力と組合せたときに内位ローラ５４による横内方向力に打勝つことが出来るだけの充分大きな横外方向力をパッケージに与えないようにすることによって達成される。これは外位ローラ５８がパッケージに横方向力を与えないように当該外位ローラを配設する、好ましくは縦方向力に直角に配向した軸線に関して回転可能に当該外位ローラを装着すること、によって達成され得る。従って、縦方向力のみが外位ローラによってパッケージに与えられる。勿論、外位ローラ５８を傾けて、内位ローラがパッケージの横方向運動に対する抑止力を失うことのない程度に僅かに横外方向や横内方向の力を与えるようにすることも出来る。
【００２０】
外位コンベアレーン４８を配設する主目的は図６〜７を参照すると理解出来る。外位レーン４８が存在しない場合には、パッケージＰ６は傾倒して内位レーンのローラ５４から離れるように上昇する。このように上昇すると、パッケージＰ６は中位レーンのコントロール下に入り、取り除き可能コンベア４０の外端縁から横外方向に移動させられる。この事態はパッケージＰ６を取外す意図のない場合には望ましくない。しかし、外位レーン４８の存在のお蔭で、パッケージＰ６は３種のレーン全部に着座した状態を維持し、上述したように側壁に対し付勢される。
【００２１】
次に、外位レーンを配設する目的は、内位パッケージと並走する外位パッケージの望ましい取り除きを阻止することなく、単独走行している非常に幅広なパッケージＰ６の望まれていない取り除きを阻止することにある。これは図９と関連で後に説明される。
【００２２】
取外し可能コンベア４０のもう１つの要件は、中位、外位の両レーンに乗っているが内位レーンには乗っていないパッケージ（例えば、図９に示すパッケージ位置Ｐ８′を参照）が流れ制御コンベア２０等の下流コンベアに放出されたときに、パッケージ重心ＣＧが下流コンベアの外端縁６２の横外側に配位して、当該外端縁から落下するように配向されなければならない。好適例では、これは中位レーンより幅の小さい外位レーン４８を設計し、中位ローラ５６の縦前方向速度成分が外位ローラ５８のこの成分と同じであるような速度で外位ローラ５８を駆動することによって達成される。これは、中位ローラが傾いているのに対し、外位ローラが傾いていないことから、外位ローラ５８を中位ローラ５６よりややおそく回転させることが係わっている。
【００２３】
パッケージを取り除くときの取外し可能コンベアの作動は図９を参照して、以下に説明する。図９においては、１対のパッケージ（即ち、内、外位パッケージＰ７，Ｐ８）が並置関係でシンギュレータを出たところであり、この時点で外位パッケージＰ８を取り除く必要がある。内位パッケージＰ７は内位レーン４４のローラ５４のみの影響下に入り、従って縦前方向と移行中の側壁４２に当接するように横内方向とに進行する。
【００２４】
外位パッケージＰ８は中位レーン４６のローラのみの影響下に入り、従って縦前方向と横外方向に進行する。結果的には、外位パッケージＰ８は外位レーン４８のローラ５８と接触し、部分的には外位レーン上で部分的には中位レーン上に存在する均衡位置Ｐ８′を占め、それによりパッケージの重心ＣＧ（パッケージが対称的な質量物と仮定）が中位レーンの後端縁６８の横外方に片寄る。従って、外位パッケージＰ８が流れ制御コンベアベルト２２に転送されたときに、その重心がベルト２２の外端縁６２の横外方に片寄り、この時点でパッケージＰ８が位置Ｐ８″においてベルト２２から落下する。このパッケージＰ８はコンベアシュート２６を降下し、シンギュレータコンベア１０にリサイクルのために捕捉され得る。
【００２５】
パッケージＰ８はその内端縁が内位レーンに初めに乗っていたとしても、即ちパッケージＰ７がやや幅寸法が小さいならば、中位レーンがパッケージに対し横方向制御をするので、上述のように取り除かれることになる。従って、このようなパッケージは結果的に位置Ｐ８′に至るように横外方向に移動させられる。
【００２６】
前述したように、外位レーンは、取り除き可能コンベアの外位パッケージ除去能力を阻害することなく、パッケージにやや横内方向或いはやや横外方向の動作を与えるように配設することが出来る。もしも、やや横内方向動作を与えられるならば、下流コンベア２０の外端縁６２を外位と中位のレーンによってのみ搬送されるパッケージの重心の横内側に配位するように位置付けることが単に必要になるに過ぎない。この場合、パッケージが対称であると仮定している、即ち重心がパッケージの幾何学的中心と一致すると仮定している。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、パッケージが単一ファイル状態でのみソータ機構に進行させることが高い確度で可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術に係るコンベアシステムの平面図である。
【図２】本発明に係るコンベアシステムの平面説明図である。
【図３】図２の線３−３の方向における本発明のコンベアシステムの正面説明図である。
【図４】第１サイズのパッケージを搬送しているときの本発明の取り除き可能コンベアの平面説明図である。
【図５】パッケージが搬送されていない状態における取り除き可能コンベアの平面説明図である。
【図６】第２サイズのパッケージを搬送しているときの本発明のコンベアの図４に類似した平面説明図である。
【図７】図６のコンベアの正面説明図である。
【図８】外位コンベアレーンが存在しない場合に生起し得る事態を描いた、図７に類似の正面説明図である。
【図９】パッケージを並置関係において搬送した場合に生起する事態を描いた図６に類似の平面説明図である。
【符号の説明】
１０…コンベア
１２…ローラ
２０…流れ制御機構
４０…物品取り除き可能コンベア
４２…内側壁
４４…内位コンベアレーン
４６…中位コンベアレーン
４８…外位コンベアレーン
５２…エンドレスバンド（ベルト）
５４，５６，５８…ローラ
５４′…横外端
５４″…横内端
Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８…パッケージ（物品）
Ｐ８′…パッケージ位置
ＣＧ…パッケージ重心
６２，６８…外端縁
Ｌ…縦前方向成分
Ｌ′…横内方向成分

Claims

コンベア機構として：
縦前方向に物品を前進出来るように駆動される直立内側壁；
該内側壁の隣りに配置されていて、縦前方向成分と横内方向成分とを有する方向に複数の物品を搬送するために斜めに傾斜配置されている１列の被駆動ローラを含む内位コンベアレーン；
該内位コンベアレーンの隣りに配置されていて、該内位コンベアレーンより幅の小さい中位コンベアレーンであって、縦前方向成分と横外方向成分とを有する方向に物品を搬送するために斜めに傾斜配置されている１列の被駆動ローラを含む斯ゝる中位コンベアレーン；及び
該中位コンベアレーンの隣りに配置されていて、該中位コンベアレーンより幅の小さい外位コンベアレーンであって、縦前方向成分を有しているが、横外方向成分を有していない方向に物品を搬送出来るように配設された１列の被駆動ローラを含む斯ゝる外位コンベアレーン、
を含んで構成される斯ゝるコンベア機構。
該外位コンベアレーンの該ローラが該縦方向に対し直角に配向された軸線に関して回転駆動される、請求項１に記載のコンベア機構。
複数の物品を搬送する方法として、
Ａ）内位、中位、外位の搬送レーンとして、少なくとも該内、中位レーンが被駆動ローラの列で構成されている、斯ゝる三種の搬送レーンを準備する工程；
Ｂ）縦方向に対して斜めに傾斜配位した軸線に関して該内位レーンの該ローラを回転駆動し、それにより縦前方向に移動する直立側壁に対し複数の物品を縦内方向と横内方向に付勢する工程；
Ｃ）該縦方向に対し斜めに傾斜配位した軸線に関して該中位レーンの該ローラを回転駆動し、それにより物品を該側壁から遠去るように縦前方向と横外方向に付勢する工程；
Ｄ）少なくとも縦前方向に物品を付勢するように該外位レーンを駆動する工程；
Ｅ）該内、中位レーンのみを全体が横切って延在している物品を、縦方向に前進する間に、該側壁へ向けて横内方向に変動させられるように搬送する工程；
Ｆ）該内、中、外位レーンの全部を全体的に横切って延在している物品を、該側壁へ向けて横内方向に変動するように搬送する工程；
Ｇ）該中、外位レーンの両方にのみ乗っている物品を、外端縁を有する下流面に該中、外位レーンの下流端から該物品が放出されるときに、該物品の重心が当該外端縁の横外方に配位しているように搬送し、それによって該物品を該下流面から落下させる工程、
を含んで構成された物品搬送方法。