以下、本実施形態について説明する。図1は、仕分けシステムの一例を示す図、図2は、払出しシュート近傍の構成の一例を示す図である。仕分けシステム10は、仕分けコンベヤ装置11、送込みコンベヤ装置12,13、及び複数の払出しシュート14を有する。仕分けコンベヤ装置11は、送込みコンベヤ装置12,13から受け渡された物品(搬送物)100を搬送ルートに沿って搬送させた後、複数の払出しシュート14のいずれかに払い出す。
仕分けコンベヤ装置11は、ストレートコンベヤ装置やカーブコンベヤ装置などの複数台のコンベヤ装置を有し、複数のコンベヤ装置が物品100の搬送経路が無端状となるように配置した構成である。仕分けコンベヤ装置11に使用されるコンベヤ装置としては、例えばスラットコンベヤ装置が挙げられる。
詳細については図示を省略するが、スラットコンベヤ装置20は、物品100の搬送方向の上流端と下流端にそれぞれ回転自在に左右一対のスプロケットを配置し、これら上流端と下流端の左右一対のスプロケットにそれぞれ左右一対の駆動チェーンを張設し、左右の駆動チェーン間に渡って、物品100を下方から支持する複数のスラット21を備えた構成で、前記駆動チェーンを駆動することによって、スラット21を搬送方向へ移動させながら、物品100を搬送するものである。
スラットコンベヤ装置20が有する複数のスラット21は、スライドシュー22と呼ばれる送出手段を各々備える。スライドシュー22は、スラット21の長手方向に移動可能となるように、2枚のスラット21の間に外嵌される。スライドシュー22は、搬送面をなすスラット21の下方に設置される案内部23又は案内部24に沿って、自身の下方に延びるピン部を倣い作動させて移動する。スライドシュー22は、複数の払出しシュート14の各々に対応して設けられた分岐案内部25のいずれかに案内されることで、スラット21の長手方向に沿って移動する。スライドシュー22の両側面22a,22bは、物品100を押圧する押圧面として機能する。スライドシュー22の両側面22a,22bを押圧面22a,22bと称する。なお、押圧面22a,22bは、搬送方向(図2中A方向)に対して角度θ(例えばθ=20°)傾斜している。
ここで、案内部23と各分岐案内部25の上流側端部との分岐部分には、スライドシュー22が有する磁性体22cに吸着作用を及ぼす吸引装置26が設けられる。吸引装置26は、例えば2つの永久磁石と、2つの永久磁石の間に設けられた電磁石から構成される。吸引装置26は、電磁石への電流の給電時に電磁石の吸着作用を発生させ、スライドシュー22の磁性体22cを分岐案内部25に沿って移動させる。つまり、スライドシュー22が、案内部24側に移動する。スライドシュー22の磁性体22cが分岐案内部25に沿って移動させると、スラット21に保持された物品100がスライドシュー22によってスラット21の長手方向に押し出され、払出しシュート14に払い出される。物品100を払出しシュート14に向けて払い出す際に用いるスライドシューの数は、例えば搬送する物品100の大きさ(最大長)に合わせて設定される。
一方、電磁石に電流の給電が実施されていないときは電磁石の吸着作用は発生しないので、スライドシュー22の磁性体22cは、分岐案内部25に沿って移動することはなく、案内部23に沿って移動する。したがって、スライドシュー22は、スラット21の所定位置に保持されたままとなる。
なお、図2においては、払出しシュート14を物品100の搬送方向(図2中A方向)に対して左側(図2において、スラットコンベヤ装置20の下方側)に配置しているため、分岐案内部25は案内部23から案内部24に向けて延出され、また、吸引装置26は、案内部23から分岐する分岐案内部25の上流側端部に配置されている。しかしながら、払出しシュート14が配置される位置は、物品100の搬送方向に対して左側だけでなく、右側に配置している場合もある。この場合、分岐案内部25は、案内部24から案内部23に向けて延出され、また、吸引装置26は、案内部24から分岐する分岐案内部25の上流側端部に配置することが好ましい。
本実施形態では、仕分けコンベヤ装置11として、スラットコンベヤ装置を例に挙げて説明するが、スラットコンベヤ装置の他に、複数のローラを回転させながら物品100を搬送するローラコンベヤ装置、テールプーリ及びヘッドプーリの各々に無端ベルトを巻き掛け、無端ベルトの走行により物品100を搬送するベルトコンベヤなどを用いることも可能である。例えばローラコンベヤ装置を用いる場合には、ローラコンベヤ装置が有する複数のローラの各々にスライドシューを外嵌し、スライドシューをローラの軸方向に移動させることで、物品100を払出しシュート14に払い出す構成としてもよいし、ダイバータの回動により物品100を払出しシュート14に払い出す構成としてもよい。また、ベルトコンベヤ装置の場合には、無端ベルトを走行させる構成を有することから、スライドシューの構成ではなく、一般的なダイバータの回動により物品100を払出しシュート14に払い出す構成とすればよい。さらに、搬送台車を複数台連結し、搬送台車上にクロスベルトである台車走行方向に直交する方向に走行するベルトコンベヤ装置を載置する、クロスベルトソータ装置であってもよい。
図3に示すように、スラットコンベヤ装置20と払出しシュート14との間には、振分け機構30が設けられる。この振分け機構30は、後述する制御装置54と組み合わせることで、請求項に記載の振分け装置に相当する。なお、図3においては図示を省略しているが、振分け機構30は、架台などの保持部材に保持されている。
図4は、振分け機構30の一部を分解して示す斜視図、図5は、振分け機構の上面図、図6は、振分け機構の側面図である。なお、図6に示す振り分け機構の側面図において、図6中、中心線C1の右側は、後述する第1状態にある場合を示し、図6中、中心線C1の左側は、後述する第2状態にある場合を示している。なお、図6においては、2本のモータローラの記載を省略している。
図4及び図5に示すように、振分け機構30は、一例として、2本のモータローラ31,32、昇降装置33、ガイドユニット34,35を有する。モータローラ31,32は、後述する制御装置54によって駆動制御される。モータローラ31は、保持板36に固定された軸受け用のブラケット37,38により軸支される。同様にして、モータローラ32は、保持板36に固定された軸受け用のブラケット39,40に軸支される。以下、上流側に配置されるモータローラ31を第1モータローラ31、下流側に配置されるモータローラ32を第2モータローラ32と称する。ここで、第1モータローラ31及び第2モータローラ32において、物品100が乗り上げたときに、各ローラ表面が物品100の下面に対して滑る場合があり、このような場合には、各モータローラの回転による力を物品に伝達することができない。したがって、第1モータローラ31及び第2モータローラ32のローラ表面には、全周に亘って、滑り止め用のテープを貼付してもよい。なお、各モータローラ表面が物品100の下面に対して滑らない場合には、滑り止め要のテープを貼付する必要はない。
第1モータローラ31は、スライドシュー22によりスラットコンベヤ装置20の側方に向けて押し出される物品100の下面が摺接され、第1モータローラ31のローラ部分の回転により発生する接線方向の力により物品100を払出しシュート14に向けて引き込む。また、第2モータローラ32は、第1モータローラ31により物品100が引き込まれる過程で物品100の下面が摺接され、第2モータローラ32のローラ部分の回転により発生する接線方向の力により物品100を払出しシュート14に向けて引き込む。
第1モータローラ31は、図5に示す上面視において、第1モータローラ31の上流側端部が、下流側端部よりも、仕分けコンベヤ装置11から離れた位置となるように配置される。第1モータローラ31の回転軸(L1)方向と、仕分けコンベヤ装置11(詳細には、スラットコンベヤ装置20)における搬送方向Aとがなす角度は、例えばθ1である。
第2モータローラ32は、図5に示す上面視において、第1モータローラ31の外側(スラットコンベヤ装置20の側方に配置される第1モータローラ31よりもスラットコンベヤ装置20から離れた位置)に配置される。第2モータローラ32の上流側端部は、第1モータローラ31の回転軸(L1)方向における中央近傍に配置され、第2モータローラ32の下流側端部は、第2モータローラ32の上流側端部よりも、スラットコンベヤ装置20から離れた位置に配置される。ここで、第1モータローラ31の回転軸(L1)と、第2モータローラ32の回転軸(L2)とがなす角度は、例えばθ2である。
また、第1モータローラ31及び第2モータローラ32は、上流側端部から下流側端部に向けて上り傾斜するように各々配置される。ここで、第1モータローラ31は、上流側の端面の頂点P1を基準とすると、下流側の端面の頂点P2の高さが例えば+1(mm)となるように傾斜して配置される。また、第2モータローラ32は、第1モータローラ31の上流側の端面の頂点P1を基準とすると、上流側の端面の頂点P3の高さが例えば+2(mm)、下流側の端面の頂点P4の高さが例えば+6(mm)となるように傾斜して配置される。つまり、第2モータローラ32の傾斜角度は、第1モータローラ31の傾斜角度よりも大きく設定されている。なお、各モータローラの端面における頂点の高さは一例を示したにすぎず、物品の大きさなどによって適宜設定されるものである。
このように、第1モータローラ31及び第2モータローラ32を上流側から下流側に向けて各々上り傾斜させることで、送り出される物品を確実に受け止める、言い換えれば、送り出される物品の下面をモータローラに接地させることができるようにしている。なお、第2モータローラ32の傾斜角度を第1モータローラ31の傾斜角度を大きくすることで、第1モータローラ31に物品が乗り上げたときには、物品の前端部が浮き上がる。第2モータローラ32の傾斜角度を第1モータローラ31の傾斜角度と同一とした場合、第1モータローラ31に乗り上げることで浮き上がる物品を接地させることができなくなる。したがって、第1モータローラ31に乗り上げることで浮き上がる物品を下流側に位置する第2モータローラ32に確実に接地させるために、第2モータローラ32の傾斜角度を、第1モータローラ31の傾斜角度よりも大きく設定している。
昇降装置33は、例えばパワーシリンダである。以下、パワーシリンダに対して符号33を付して説明する。なお、パワーシリンダ33の構成においては、図示を一部省略するが、パワーシリンダ33は、ボールねじ、一端にボールねじと螺合するボールナットが固定されるロッド45、ケース46、モータ47などを有し、モータ47の駆動時に、モータ47の回転軸に連結されたボールねじを回転させて、回転するボールねじに螺合されたボールナットをボールねじの軸方向に移動させることで、ロッド45をケース46に対して伸縮させるものである。なお、図示は省略するが、モータ47は、ケース46に直接固定されてもよいし、モータケースに収納された状態でケース46に固定されてもよい。
図4に示すように、パワーシリンダ33は、ロッド45の伸縮方向が上下方向となるように、基体48に固定される。図4中符号49はロッド45の先端に固定される金具であり、金具49は、保持板36の下面に設けられた連結片36aに連結される。
ここで、昇降装置33として例えばケース46の内部に、高さ方向に複数の磁気センサが設けられたパワーシリンダを用いる場合には、磁気センサの出力によって、ロッド45の伸縮状態が検出される。また、ケース46の内部に複数の磁気センサが設けられていないパワーシリンダを用いる場合には、モータ47の回転数により、ロッド45の伸縮状態を検出してもよい。
なお、昇降装置33としては、パワーシリンダを一例として取り上げるが、リンク機構と該リンク機構を駆動するアクチュエータとから構成される装置や、プーリ、ベルト及びアクチュエータとから構成される装置であってもよい。
ガイドユニット34,35は、パワーシリンダ33によって昇降する保持板36の移動方向をガイドする部材である。ガイドユニット34は基体48の長手方向の一端側の上面に、ガイドユニット35は、基体48の長手方向の他端側の上面に各々固定される。なお、ガイドユニット34,35の構成は同一であることから、ガイドユニット34のみの構成を説明する。
ガイドユニット34は、ガイドロッド34aとスリーブ本体34bとを有する。ガイドロッド34aは、基体48の上面に固定されるスリーブ本体34bの上下方向における両端部に保持したガイドブッシュ34cに挿通される。したがって、ガイドロッド34aは、スリーブ本体34bの上下方向に沿って移動する。ここで、ガイドロッド34aは、上端部を保持板36に固定される。また、ガイドロッド34aは、下端部にストッパ50(図6参照)を固定する。
振分け機構30は、上述した昇降装置33により保持板36を昇降させて、保持板36に軸支される第1モータローラ31及び第2モータローラ32の高さ方向の位置を変位させる。図7(a)に示すように、振分け機構30は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各端面の頂点の位置(上述したP1からP4)がスラットコンベヤ装置20の搬送面20aよりも低い状態(以下、第1状態)と、図7(b)に示すように、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各端面の頂点の位置がスラットコンベヤ装置20の搬送面20aよりも高い状態(以下、第2状態)との間で変位する。
図8に示すように、振分け機構30が第1状態にあるとき、スラットコンベヤ装置20のスライドシュー22によりスラットコンベヤ装置20の幅方向に向けて送り出される物品100は振分け機構30の第1モータローラ31及び第2モータローラ32に摺接せずに、払出しシュート14に送り出される。したがって、物品100は、スラットコンベヤ装置20の搬送方向に沿った力F1と、スライドシュー22による押圧に起因した力F2との合力F3が働く方向にスラットコンベヤ装置20から払出しシュート14に向けて送り出される。その結果、物品100は、図8中実線で示す矢印H方向に移動し、払出しシュート14の下流側の領域(後述する第1仕分領域D1)に払い出される。
一方、振分け機構30が第2状態にあるとき、図7(b)に示すように、振分け機構30の第1モータローラ31の上流側の端面の頂点P1は、スラットコンベヤ装置20の搬送面20aに対して、例えば15mm程度上方に位置する。つまり、スラットコンベヤ装置20のスライドシュー22によりスラットコンベヤ装置20の幅方向に向けて送り出される物品100は、払出しシュート14に送り出される直前で、第1モータローラ31、第2モータローラ32の順に乗り上げ、これらモータローラの回転による力を受ける。その結果、第1モータローラ31、第2モータローラ32の順に乗り上げた物品100は、スラットコンベヤ装置20における搬送方向に働く力が低減される一方で、スラットコンベヤ装置20の幅方向に働く力が加わる。したがって、スラットコンベヤ装置20から払出しシュート14に向けて送り出される物品100は、図8中点線で示す矢印I方向に移動する。その結果、払出しシュート14の上流側の領域(第2仕分領域D2)に払い出される。
次に、振分け機構30が配置される位置について説明する。払出しシュート14とスラットコンベヤ装置20との相対位置は固定である。したがって、スラットコンベヤ装置20における搬送方向において、スライドシュー22の移動が完了する位置は一定である。図2に示すように、スラットコンベヤ装置20のスライドシュー22の押圧面22aの移動軌跡と仕分けコンベヤ装置の搬送方向とのなす角度はθである。図9に示すように、物品100を押し出す際のスライドシュー22の押圧面22aの軌跡は、図9中符号Jで示す二点鎖線となる。また、スライドシュー22が移動することで、スライドシュー22によりスラットコンベヤ装置20から払出しシュート14に向けて送り出される物品100の重心Gの移動軌跡は、図9中符号で示す二点鎖線Kとなる。ここで、スライドシュー22により払出しシュート14に送り出される物品100を払出しシュート14の幅方向の上流側の領域に振り分けるときには、物品100は、第1モータローラ31に対して、物品100の下面の面積の50%以上の範囲に乗り上げることが好ましい。したがって、振分け機構30は、振分け機構30を構成する第1モータローラ31の下流側端部の頂点P2が物品100の重心Gの移動軌跡K上に位置する、又は物品100の重心Gの移動軌跡Kと、物品100を送り出すスライドシュー22の押圧面22aの移動軌跡Jとの間の領域となるように配置されることが好ましい。
次に、仕分けコンベヤ装置の搬送方向に対する、振分け機構30を構成するモータローラを傾斜させる角度について図10を用いて説明する。以下、スライドシュー22により送り出される物品100の移動方向を図10中水平方向として説明する。以下、物品100の長さをL、物品100の幅をWとする。以下では、物品100が、第1モータローラ31に対して、物品100の下面の面積の50%の範囲に乗り上げる場合を説明する。ここで、図10においては、符号Rで示す領域が、物品100の下面の面積の50%の領域である。
なお、物品100の大きさは仕分けコンベヤ装置11によって搬送されると想定される物品100の大きさである。ここで、モータローラが物品100の下面の面積の50%の範囲で摺接する場合、スラットコンベヤ装置20の側方に設置される第1モータローラ31の設置角度θ3は、以下の(1)式となる。なお、設置角度θ3は、スライドシュー22により送り出される物品100の送り出し方向と、第1モータローラ31の回転軸(L1)方向とがなす角度である。
θ3=tan-1(W/2L) ・・・(1)
また、スライドシュー22により送り出される物品100の速度をV1とした場合、第1モータローラ31の回転速度V2は、以下の(2)式となる。
V2=V1×sinθ3 ・・・(2)
したがって、第1モータローラ31により引き込まれる物品100が払出しシュート14に向けて払い出される速度をVとすると、物品100が払出しシュート14に向けて払い出される速度Vは、以下の(3)式になる。
V={V12+V22+2×V1×V2×cos(180-θ3)}0.5・・・(3)
なお、物品100が第1モータローラ31に乗り上げたときには、第1モータローラ31の回転に基づいた力が物品100に加わる。例えば、回転する第1モータローラ31の力をF5としたとき、第1モータローラ31の力F5は、以下の(4)式となる。なお、F5は、第1モータローラ31の回転軸(L1)方向に直交する方向に働く力である。
F5=H1×μ1 ・・・(4)
なお、記号H1は、第1モータローラ31の回転時に第1モータローラ31の接線方向に働く力、記号μ1は、物品100と第1モータローラ31との間の摩擦係数である。
また、スライドシュー22により送り出される物品100に働く力F6は、以下の(5)式となる。
F6=P×0.3×μ2 ・・・(5)
なお、記号Pは、物品100の重量、記号μ2は物品100とスラットコンベヤ装置20との間の摩擦係数である。
ここで、物品100が第1モータローラ31に乗り上げたときに物品100に加わる力の合力は、物品100が払出しシュート14に向けて送り出される力F7となる。したがって合力F7は、以下の(6)式で表される。
F7={F52+F62+2×F5×F6×cos(90-θ3)}0.5・・・(6)
また、スライドシューにより送り出される物品100の送出し方向に直交する方向に加わる力をF8とすると、F8は、以下の(7)式で表される。
F8=F5×sin(90-θ3) ・・・(7)
したがって、スライドシュー22により物品100が送り出される方向と、第1モータローラ31に引き込まれた物品100が払出しシュート14に払い出される方向とがなす角度をθ4とすると、角度θ4は、以下の(8)式で表される。
θ4=sin-1(F8/F7) ・・・(8)
例えば、物品100の長さLをL=375mm、幅WをW=295mmとした場合、第1モータローラ31の設置角度θ3は、上述した(1)式から21.5°となる。
また、第1モータローラ31の接線方向の力H1をH1=3.1kgf、物品100と第1モータローラ31との間の摩擦係数μ1をμ1=0.8とすると、回転する第1モータローラ31の力F5は、上述した(4)式から、F5=2.5kgfとなる。また、物品100の重量PをP=15kgとし、物品100とスラットコンベヤ装置20との間の摩擦係数μ2をμ2=0.5とすると、物品100に働く力F6は、上述した(5)式からF6=2.6kgfとなる。さらに、物品100が払出しシュート14に向けて送り出される力F7は、上述した(6)式から、F7=4.2kgfとなる。
また、第1モータローラ31の回転速度V2は、物品100の速度V1をV1=148.6m/minとすると、上述した(2)式から、V2=54.4m/minとなる。したがって、第1モータローラ31に乗り上げた後、払出しシュート14に払い出される物品100の速度Vは、上述した(3)式から、V=99.9m/minとなる。払出しシュート14に向けて送り出される物品100の送り出し方向に直交する方向に加わる力F8は、上述した(7)式から、F8=2.3kgfとなる。したがって、スライドシュー22により送り出される物品100の送り出し方向と、実際に物品100が払出しシュート14に送り出されるときの方向とがなす角度θ4は、上述した(8)式から、θ4=33.2°となる。
ここで、スライドシュー22の押圧面22aは、スラットコンベヤ装置20における搬送方向に対してθ=20°傾斜している。したがって、スラットコンベヤ装置20の搬送方向を基準とした場合、第1モータローラ31は、回転軸(L1)方向と、スラットコンベヤ装置20の搬送方向とがなす角度θ1は、1.5°となる。上述したように、スライドシューにより押し出される物品100を払出しシュートの幅方向の上流側に振り分けるときには、第1モータローラ31が物品100の下面の面積の50%以上の範囲で乗り上げることが必要である。したがって、第1モータローラ31の回転軸(L1)方向と、スラットコンベヤ装置20の搬送方向とがなす角度は1.5°以上となるように第1モータローラ31が設置される。
なお、説明は省略するが、第2モータローラ32の設置角度(第1モータローラ31の回転軸(L1)方向と、第2モータローラ32の回転軸(L2)方向とがなす角度)θ2も、第1モータローラ31を設置するときと同様の原理で求めることができる。なお、一例として、第1モータローラ31の設置角度θ1はθ1=2.3°、第2モータローラ32の設置角度θ2はθ2=4.7°である。
図11は、仕分けシステム10の電気的構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図11においては、スラットコンベヤ装置11及び送込みコンベヤ装置12,13の電気的構成については省略し、物品100を払出しシュート14に払い出す際の構成について記載している。仕分けシステム10は、仕分けコンベヤ装置11、送込みコンベヤ装置12,13、振分け機構30、仕分け情報取得部51、入力情報取得部52、位置情報取得部53及び制御装置54を含む。
仕分け情報取得部51は、例えば送込みコンベヤ装置12,13の各々に設けられ、物品100に貼付されたバーコードなどの識別子を仕分け情報として取得するバーコードリーダ51a,51bが挙げられる。なお、仕分け情報には、物品100の大きさや、配送先の情報などが挙げられる。
入力情報取得部52は、物品100を払い出すときの、払出しシュート14における仕分領域(図2中、払出しシュート14の幅方向における中心から右側の領域、又は左側の領域)を入力情報として取得する。入力情報取得部52としては、一例として、払出しシュート14の近傍に設置される操作ボタン52aや、メークアップ作業を行う作業者が保持するマイク52bなどが挙げられる。入力情報取得部52が操作ボタン52aの場合、入力情報取得部52は、払出しシュート14における複数の仕分領域の各々に合わせた数の操作ボタンを有する。つまり、入力情報取得部52が操作ボタン52aの場合には、仕分領域に合わせた操作ボタン52aを操作することで、入力情報が取得される。また、入力情報取得部52がマイク52bの場合、マイク52bは作業者が発した音声を入力情報として取得する。ここで、払出しシュート14に設定される仕分領域のうち、払出しシュート14の幅方向の中心から左側の領域(搬送方向の下流側の領域)を第1仕分領域D1、払出しシュート14の幅方向の中心から右側の領域(搬送方向の上流側領域)を第2仕分領域D2とする。つまり、作業者が第1仕分領域D1か第2仕分領域D2を表す音声を発することで、入力情報が取得される。
位置情報取得部53は、例えば払出しシュート14近傍でメークアップ作業を実施する作業者の位置情報を取得する。位置情報取得部53は、例えばレーザスキャナ53a,53bなどの検知エリア内の障害物(人)の位置が割り出せる三次元情報取得装置である。これらレーザスキャナ53a,53bは、払出しシュート14における物品100の払出し方向の下流側端部、言い換えれば、払い出された物品100が滞留される滞留部に配置される。なお、レーザスキャナ53aは、図8に示す払出しシュート14の近傍の領域のうち、スラットコンベヤ装置20における搬送方向の下流側の領域(図8中領域E1)を検出領域とする。また、レーザスキャナ53bは、図8に示す払出しシュート14の近傍の領域のうち、スラットコンベヤ装置20における搬送方向の上流側の領域(図8中領域E2)を検出領域とする。
本実施形態では、仕分け情報取得部51、入力情報取得部52及び位置情報取得部53の構成を全て有する仕分けシステム10としているが、仕分けシステム10においては、仕分け情報取得部51、入力情報取得部52又は位置情報取得部53のいずれか1つの取得部を有するものであればよい。
制御装置54は、スラットコンベヤ装置20、送込みコンベヤ装置12,13の駆動制御や、振分け機構30が有する第1モータローラ31に内蔵されたモータ31a、第2モータローラ32に内蔵されたモータ32a、昇降装置33のモータ47への給電を行うことで、各モータローラの駆動制御を行う。なお、制御装置54は、物品100の大きさ、物品100の配送先、配送エリア及び払い出す払出しシュートの位置をまとめたテーブルデータを記憶部54aに記憶している。これにより、物品100に貼付されたシールや物品100の外周面に印刷されたバーコードを読み取ることで、物品100を目的の払出しシュート14に払い出すことができる。
最後に、物品100の配送エリアに基づいて物品100を払い出す場合について、図12のフローチャートを用いて説明する。なお、配送先が第1の配送エリアとなる物品100を第1仕分領域D1に、配送先が第1の配送エリアとは異なる第2の配送エリアとなる物品100を第2仕分領域D2に振り分ける場合を説明する。
ステップS101は、仕分け情報を取得する処理である。上述したように、仕分け情報取得部51は、送込みコンベヤ装置12又は送込みコンベヤ装置13のいずれかにより送り出される物品100に付与されるバーコードの情報を読み取る。そして、仕分け情報取得部51は、バーコードの情報を制御装置54に送信する。
ステップS102は、物品の仕分け位置を設定する処理である。制御装置54は、仕分け情報取得部51により読み取られたバーコードの情報から得られる配送先の住所に基づいて、配送先の住所が含まれる配送エリアを特定する。そして、制御装置54は、特定した配送エリアに対応付けられた払出しシュート14と、払出しシュート14において振り分けられる領域とを設定する。
ステップS103は、仕分けコンベヤ装置により物品が目的の位置まで搬送されたか否かを判定する処理である。例えば物品100を払い出す払出しシュート14の位置から吸引装置26までの位置は予め固定された位置にある。したがって、ステップS103では、制御装置54は、吸引装置26が設けられた位置を目的の位置として設定し、物品100が、吸引装置26が設けられた位置まで搬送されたか否かを判定する。なお、ステップS103の判定処理の具体例として、吸引装置26が設けられた位置まで搬送された物品100を検出するセンサを仕分けコンベヤ装置11に設け、制御装置54は、該センサの検出信号の有無によりステップS103の判定処理を行えばよい。例えばセンサにより物品100が検出されたときには、制御装置54は、仕分けコンベヤ装置11により物品100が目的の位置まで搬送されたと判断し、ステップS103の判定処理の結果をYesとする。この場合、ステップS104に進む。一方、例えばセンサにより物品100が検出されないときには、制御装置54は、仕分けコンベヤ装置11により物品100が目的の位置まで搬送されていないと判断し、ステップS103の判定処理の結果をNoとする。この場合、制御装置54は、ステップS103の判定処理の結果がYesとなるまでステップS103の判定処理を繰り返し実行する。
ステップS104は、吸引装置を駆動(通電)する処理である。制御装置54は、吸引装置26に通電を行うことで、電磁石によるスライドシュー22の磁性体22cを吸引する。これにより、スライドシュー22の磁性体22cが吸引装置26に吸引され、分岐案内部25に案内される。したがって、スライドシュー22がスラット21に沿って移動する。
ステップS105は、配送先を含む配送エリアが第1の配送エリアであるか否かを判定する処理である。ステップS102により、物品100の配送先及び該配送先を含む配送エリアが特定されている。配送先が第1の配送エリアである場合、制御装置54はステップS105の判定処理の結果をYesとする。この場合、ステップS106に進む。一方、配送先が第1の配送エリアではなく、第2の配送エリアである場合、制御装置54は、ステップS105の判定処理の結果をNoとする。この場合、ステップS111に進む。
ステップS106は、振分け機構が第1状態であるか否かを判定する処理である。制御装置54は、昇降装置であるパワーシリンダ33を駆動するモータ47の回転数などからロッド45の伸縮状態を特定する。パワーシリンダ33のロッド45がケース46の内部に引き込まれていると判断された場合、制御装置54は、振分け機構30は第1状態であると判定する。この場合、制御装置54は、ステップS106の判定処理の結果をYesとする。
一方、パワーシリンダ33のロッド45がケース46の内部から引き出されていると判断された場合、制御装置54は、振分け機構30は第2状態であると判定する。この場合、制御装置54は、ステップS106の判定処理の結果をNoとし、ステップS109に進む。
ステップS107は、第1及び第2モータローラが回転しているか否かを判定する処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータを回転させている場合には、ステップS107の判定処理の結果をYesとする。この場合、ステップS108に進む。一方、制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータを停止させている場合には、ステップS107の判定処理の結果をNoとする。この場合、ステップS101に戻る。
ステップS108は、第1及び第2モータローラを停止させる処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータへの給電を停止する。これにより、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の回転が停止する。なお、振分け機構30が第1状態又は第2状態に関わらず、第1モータローラ31及び第2モータローラ32を回転させる場合には、ステップS107、ステップS108の処理は省略してよい。
上述したステップS106における判定処理の結果がNoとなる場合、ステップS109に進む。
ステップS109は、振分け機構を第1状態に切り替える処理である。制御装置54は、昇降装置であるパワーシリンダ33のモータ47を駆動制御して、第2状態にある振分け機構30を、第1状態に切り替える。したがって、振分け機構30が有する第1モータローラ31の頂点P1,P2及び第2モータローラ32の頂点P3,P4は、スラットコンベヤ装置20の搬送面20aよりも下方に移動する。
ステップS110は、第1及び第2モータローラを停止させる処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32への給電を停止させる。これにより、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の回転が停止される。なお、振分け機構30が第1状態となるときに、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の回転を停止させる必要はなく、振分け機構30の状態に関わらず、第1モータローラ31及び第2モータローラ32を回転させ続けるのであれば、ステップS110の処理は省略してよい。
したがって、ステップS106からステップS108の処理、又はステップS106、ステップS109、ステップS110、ステップS107及びステップS108の処理が行われたときには、振分け機構30は、第1状態に保持される。振分け機構30が第1状態にあるとき、第1モータローラ31、第2モータローラ32は、各ローラの回転軸方向の両端部の端面の頂部がスラットコンベヤ装置20の搬送面20aよりも下方に位置している。したがって、スラットコンベヤ装置20から送り出される物品は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32に乗り上げることなく払出しシュート14に払い出される。その結果、図8に示すように、第1の配送エリアである物品100は、図8中符号Hに示す方向に送り出された後、払出しシュート14の第1仕分領域D1に滞留される。
一方、上述したステップS105の判定処理の結果がNoとなる場合、ステップS111に進む。
ステップS111は、振分け機構が第2状態であるか否かを判定する処理である。制御装置54は、例えば昇降装置33であるパワーシリンダのロッド45がケース46の内部から引き出されていると判断した場合、制御装置54は、振分け機構30は第2状態であると判定する。この場合、制御装置54は、ステップS111の判定処理の結果をYesとし、ステップS113に進む。
一方、昇降装置33であるパワーシリンダのロッド45がケース46の内部に引き込まれていると判断した場合、制御装置54は、振分け機構30は第1状態であると判定する。この場合、制御装置54は、ステップS111の判定処理の結果をNoとし、ステップS112に進む。
ステップS112は、振分け機構を第2状態に切り替える処理である。制御装置54は、昇降装置33であるパワーシリンダのモータ47を駆動制御して、第1状態にある振分け機構30を、第2状態に切り替える。したがって、振分け機構30が有する第1モータローラ31の両端面の頂点P1,P2、第2モータローラ32の両端面の頂点P3,P4は、スラットコンベヤ装置20の搬送面20aから上方に突出した状態となる。
ステップS113は、第1及び第2モータローラが停止しているか否かを判定する処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータを停止させている場合には、ステップS113の判定処理の結果をYesとする。この場合、ステップS114に進む。
一方、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータを駆動させている場合には、ステップS113の判定処理の結果をNoとする。この場合、ステップS115に進む。
ステップS114は、第1及び第2モータローラを回転させる処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の各モータへ給電を行う。これにより、第1モータローラ31及び第2モータローラ32が回転する。なお、振分け機構30が第1状態又は第2状態に関わらず、第1モータローラ31及び第2モータローラ32を回転させる場合には、ステップS113、ステップS114の処理は省略してよい。
ステップS115は、一定時間経過したか否かを判定する処理である。制御装置54は、振分け機構30を駆動してからの経過時間を計測している。振分け機構30を駆動してから一定時間経過している場合には、制御装置54は、ステップS115の判定処理の結果をYesとする。この場合、ステップS116に進む。振分け機構30を駆動してから一定時間経過していない場合には、制御装置54は、ステップS115の判定処理の結果をNoとする。この場合、制御装置54は、ステップS115の判定処理の結果がYesとなるまで、ステップS115の処理を繰り返し実行する。なお、上述した一定時間とは、例えばスライドシュー22により押し出される物品100が払出しシュート14に到達するまでの時間である。なお、この時間は、予め実験やシミュレーションなどの結果に基づいて設定される。
ステップS116は、第1及び第2モータローラを停止させる処理である。制御装置54は、第1モータローラ31及び第2モータローラ32への給電を停止させる。これにより、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の回転が停止される。なお、振分け機構30が第2状態となるときに、第1モータローラ31及び第2モータローラ32の回転を停止させる必要はなく、振分け機構30の状態に関わらず、第1モータローラ31及び第2モータローラ32を回転させ続けるのであれば、S115、ステップS116の処理は省略してよい。
したがって、ステップS111からステップS116の処理が行われたときには、振分け機構30は、第2状態に保持される。振分け機構30が第2状態にあるとき、第1モータローラ31、第2モータローラ32は、両端面の頂点がスラットコンベヤ装置20の搬送面20aから上方に突出した状態となる。したがって、物品100がスライドシュー22により送り出される過程で、第1モータローラ31、第2モータローラ32の順で乗り上げる。第1モータローラ31、第2モータローラ32の各々に乗り上げることで、物品100には、各モータローラの接線方向の力が働く。この力が加わる方向は、スラットコンベヤ装置20から払出しシュート14に向けて送り出される物品100の送出し方向とは異なる方向で、また、送出し方向よりも搬送方向に対して上流側に向けて送り出される。また、第1モータローラ31、第2モータローラ32は、各々スラットコンベヤ装置20の物品100の搬送方向の下流側に向けて上り傾斜するように配置している。したがって、送り出される物品の下面の歪みがあった場合であっても、モータローラに乗り上げたときに、物品の下面の歪みを吸収して、モータローラからの力を物品に伝達することが可能となる。
その結果、振分け機構が第2状態であるときに払出しシュートに送り出される物品100は、払出しシュート14の第2仕分領域D2に払い出される。
このように、振分け機構を構成する第1モータローラ及び第2モータローラを第1状態又は第2状態に切り替えることで、配送先に応じた物品100の振り分けを適切に行うことができる。その結果、作業者は、物品100が払出領域毎に滞留せずにメークアップ作業を行うことができ、メークアップ作業の効率化を図ることが可能となる。
なお、配送先の配送エリアによって、物品を第1仕分領域D1と第2仕分領域D2とに振り分けているが、物品の大きさによって払い出す仕分領域を振り分けるようにしてもよい。このような場合には、大きさの異なる物品を同一の仕分領域に振り分けることがなくなるので、例えば小さい物品100が大きい物品100に押圧されることに起因した物品100の破損を防止することが可能となる。
また、この他に、操作ボタン52aの入力やマイク52bによる音声の入力などの入力情報に基づいて、物品を払い出す仕分領域を振り分けるようにしてもよい。さらに、作業者の位置、詳細には作業者がメークアップ作業をしている位置に基づいて物品を払い出す仕分領域を振り分けるようにしてもよい。操作ボタン52aの入力やマイク52bによる音声の入力などの入力情報や作業者の位置に基づいて物品を払い出す仕分領域を振り分ける場合には、メークアップ作業に合わせて、物品を振り分けることで、メークアップ作業により払出しシュートの滞留部から取り除かされた物品のスペースに新たな物品を払い出すことができる。その結果、物品の払い出しが偏ることがなくなり、効率的に物品を払い出すことが可能となる。
本実施形態では、搬送経路に配置されたスラットコンベヤ装置20から払出経路となる払出しシュート14に物品を払い出す場合を説明しているが、搬送経路に配置されたスラットコンベヤ装置20から、他の搬送コンベヤ装置に物品を振り分けて送り出す場合にも、本発明を用いることが可能である。
本実施形態では、第1モータローラ31と第2モータローラ32との2本のモータローラを有する振分け機構30の場合を一例として説明しているが、払い出す物品の振分け状態をさらに細分化する場合には、3以上のモータローラを配置してもよい。
本実施形態では、第1モータローラ31と第2モータローラ32とを1つの昇降装置33により同時に昇降させているが、第1モータローラ31と第2モータローラ32との各々に対応した昇降装置を配置し、これらモータローラを個別に昇降させることも可能である。