(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬入する１または複数の物品搬入ラインと該物品搬入ラインから搬入された物品を搬出先毎に仕分ける物品仕分ラインと該物品仕分ラインで仕分けられた物品を搬出先毎に集積、貯留する１または複数の物品搬出ラインとを備えた物品搬送仕分装置において、
前記物品仕分ラインが、前記物品搬入ラインから投入される物品を搬入する搬入口と前記物品搬出ラインに物品を搬出する搬出口とを垂直方向に並設した筐体と、該搬入口と搬出口との間で物品を移送する昇降仕分機構とを備え、
前記物品搬出ラインが、前記物品仕分ラインの搬出口と対向して垂直方向に複数配列され、
前記昇降仕分機構が、前記物品仕分ラインに搬入された物品を搭載する物品搭載面を備えるとともに該物品搭載面を前後左右いずれかの方向に移動して搭載した物品を搬入搬出する物品移載コンベヤを備える矩形状の物品移載機と、該物品移載機の下側に前記物品移載コンベヤの物品搭載面に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケットと、該昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記昇降用スプロケットにより垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーンと、前記昇降用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式垂直搬送機とを備え、前記物品移載機が、多数のフリーボールがその上端および下端を一部突出して回転自在に設けられた無端ベルト状を呈するボールコンベヤと該ボールコンベヤの下端から突出したフリーボールと接触して前記フリーボールにボールコンベヤの移動方向と直行する方向に回転力を与える直線駆動ベルトと前記ボールコンベヤと直線駆動ベルトのそれぞれを駆動する駆動源とを備えていることを特徴とする物品搬送仕分装置。
【請求項２】
前記物品仕分ラインの筐体が、前記搬入口および搬出口を垂直方向の所望の高さにおいて前後左右方向のいずれか１方向または複数方向に開口し、
前記昇降仕分機構が、前記物品を前後左右方向のいずれかの方向に搬入、搬出する物品移載機と、該物品移載機を支持して前記搬入口から搬入された物品を所望の搬出口高さまで昇降移動させる垂直搬送機とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送仕分装置。
【請求項３】
前記物品搬出ラインが垂直方向に複数並設されて物品搬出ラックを形成し、該物品搬出ラックが水平方向に１若しくは複数、平行若しくは放射状に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品搬送仕分装置。
【請求項４】
前記物品移載機が、前後方向および左右方向に複数配列された球状または円筒状の移送ローラと、該移送ローラのそれぞれの回転軸を水平面内で一斉に揺動する移送方向変更機構と、前記移送ローラを一斉に回転させる回転駆動機構とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品搬送仕分装置。
【請求項５】
前記物品仕分ラインが、前記物品移載機を誘導案内するガイドレールを前記筐体の４隅にそれぞれ立設され、
前記物品移載機の隅角部に、前記ガイドレールに沿って転動するガイドローラが設置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の物品搬送仕分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工場の製品搬出エリアや物流施設の配送ターミナルなどで使用される、箱状、板状、円筒状投の底面が平坦な物品を搬入する１または複数の物品搬入ラインと、当該物品搬入ラインから搬入される物品をそれぞれの配送先毎に区分、仕分けする物品仕分ラインと、物品仕分ラインで仕分けられた物品を受け入れて、それぞれ配送先毎に設けられて、配送先毎に物品を貯留する１または複数の物品搬出ラインとを備える物品搬送仕分装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベヤなどで構成される物品搬入ラインから受入れられた物品を循環移動するコンベヤなどで構成された物品仕分ラインにおいて配送先毎に仕分け、物品仕分ラインの周囲に配置した複数の搬出ラインに配送先毎に貯留するような物品仕分搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
従来の物品搬送仕分装置８００は、例えば図１３に示されるように、閉じた経路に沿って水平循環駆動される無端状に連結された多数のトレーからなるような循環移送手段８２１を備えて物品仕分ライン８２０を構成していて、当該循環移送手段８２１の走行経路の両側に、物品搬出ラインを構成するシュート手段８６０が多数配置されている。
循環搬送手段８２１の一側にはまた、物品を循環移送手段８２１に搬入する物品搬入ラインを構成する物品搬入コンベヤ８１０が設けられていて、物品搬入コンベヤ８１０から搬入される物品は、循環移送手段８２１に載置されて移送され、所望のシュート手段８６０の位置で循環移送手段８２１から搬出されてシュート手段８６０の下方に貯留されるように構成されている。
また、循環移送手段８２１を上下２段平行に走行させて、設置面積あたりの仕分効率を向上させることも提案されている。
【０００３】
また、物品を垂直方向に移送する装置として、下階から上階まで貫通してフレームを設置して、フレームの内部に箱型のキャリッジがチェーンのような無限軌道体により保持され、モータにより駆動してキャリッジを昇降させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−８９９６５号公報（全文、図１、図４）
【特許文献２】特開２００４−４３１１０号公報（全文、全図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された物品搬送仕分装置８００では、搬出ラインが平面上に多数並設されるため、搬出先が多数になると、搬出ラインの数に応じて設置面積が大きくならざるを得ないというものであった。
ところが、近年は、多種の物品を多方面に搬送するという要請が高くなりつつあり、多数の搬出ラインを設置するようになった結果、物品搬送仕分装置の設置に莫大な設置面積を要することとなり、また装置が巨大化した結果、装置の設置、保守、管理などに大変な手間がかかるという問題が顕著になってきた。
【０００６】
また、従来の循環移送手段を使用した仕分では、物品の仕分方向を、循環移送手段の走行方向に対し右または左の２方向しかとれず、両側に設置できる搬出ラインの数を増加させると循環移送手段が長大となって装置が複雑化するという問題があるとともに、循環移送手段の内側に設置されるシュート手段については、搬出用のカートやトラックなどを横付けしにくく、搬出ステーションとして使い勝手がよくないという問題があった。
さらに、従来提案されていたように循環移送手段を上下２段にして設置面積当りの仕分効率の向上を図る場合には、循環移送手段の周囲に配置するシュート手段のレイアウトが複雑になったり、シュート手段のスロープを調整する機構を配置することで構造が複雑となってしまうという問題や、上下のいずれかの循環移送手段への仕分と循環移送手段からシュート手段への仕分と仕分操作が２段階になり制御が複雑になって、誤配送の虞が増えるという問題があった。
その上、縦２段型の仕分装置で、急な傾斜部を設けずに搬出ラインを形成しようとすると、高さの異なるコンベヤベルト相互間の落差を緩傾斜スロープを設けて結合するなど、何らかの機構を設けて結合する必要があるため、縦２段型仕分装置内においてこれらコンベヤを結合する機構などの設置スペースが大きくなり、装置の大型化を回避することが困難であるという問題があった。
【０００７】
加えて、従来使用されているような垂直搬送装置は、キャリッジをワイヤ、チェーンのような条体で吊下してモータにより昇降駆動させていて条体を装置フレーム付近で複雑に取り回しているため、物品を搬入、搬出する方向に制約が生じて、特定の方向でしか物品の搬入、搬出が行えない点、使い勝手が悪く、またモータなどの駆動機構や条体の重量や移送物品の荷重などの重量がすべて装置フレームの天井部分に作用するため、フレームを剛性高く設計する必要があったり、吊下げワイヤ等の条体を取り回す空間を余分に設ける必要があったりして、装置全体の大型化を回避できないという問題があった。
また、このように装置が複雑になれば、部品点数も多くなり、駆動機構の保守作業が繁雑になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、従来の問題点を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、物品を仕分および搬出する機構を垂直方向に設けて、省スペースで設置面積当りの仕分および搬出効率の高く、しかも、物品移載機を大型化することなく、コンパクトで動作が確実で保守作業性の簡便な物品搬送仕分装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る本発明は、物品を搬入する１または複数の物品搬入ラインと物品搬入ラインから搬入された物品を搬出先毎に仕分ける物品仕分ラインと物品仕分ラインで仕分けられた物品を搬出先毎に集積、貯留する１または複数の物品搬出ラインとを備えた物品搬送仕分装置において、前記物品仕分ラインが、前記物品搬入ラインから投入される物品を搬入する搬入口と前記物品搬出ラインに物品を搬出する搬出口とを垂直方向に並設した筐体と、該搬入口と搬出口との間で物品を移送する昇降仕分機構とを備え、前記物品搬出ラインが、前記物品仕分ラインの搬出口と対向して垂直方向に複数配列され、前記昇降仕分機構が、前記物品仕分ラインに搬入された物品を搭載する物品搭載面を備えるとともに該物品搭載面を前後左右いずれかの方向に移動して搭載した物品を搬入搬出する物品移載コンベヤを備える矩形状の物品移載機と、該物品移載機の下側に前記物品移載コンベヤの物品搭載面に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケットと、該昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記昇降用スプロケットにより垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーンと、前記昇降用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式垂直搬送機とを備え、前記物品移載機が、多数のフリーボールがその上端および下端を一部突出して回転自在に設けられた無端ベルト状を呈するボールコンベヤと該ボールコンベヤの下端から突出したフリーボールと接触して前記フリーボールにボールコンベヤの移動方向と直行する方向に回転力を与える直線駆動ベルトと前記ボールコンベヤと直線駆動ベルトのそれぞれを駆動する駆動源とを備えていることにより、前述した課題を解決したものである。
【００１０】
請求項２に係る本発明は、請求項１に記載の物品搬送仕分装置に加えて、前記物品仕分ラインの筐体が前記搬入口および搬出口を垂直方向の所望の高さにおいて前後左右方向のいずれか１方向または複数方向に開口し、前記昇降仕分機構が前記物品を前後左右方向のいずれかの方向に搬入、搬出する物品移載機と、該物品移載機を支持して前記搬入口から搬入された物品を所望の搬出口高さまで昇降移動させる垂直搬送機とを備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００１１】
請求項３に係る本発明は、請求項１または請求項２に記載の物品搬送仕分装置に加えて、前記物品搬出ラインが垂直方向に複数並設されて物品搬出ラックを形成し、該物品搬出ラックが水平方向に１若しくは複数平行若しくは放射状に配置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００１３】
請求項４に係る本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれ１項に記載の物品搬送仕分装置に加えて、前記物品移載機が、前後方向および左右方向に複数配列された球状または円筒状の移送ローラと、該移送ローラのそれぞれの回転軸を水平面内で一斉に揺動する移送方向変更機構と、前記移送ローラを一斉に回転させる回転駆動機構とを備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００１５】
請求項５に係る本発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の物品搬送仕分装置に加えて、前記物品仕分ラインが、前記物品搭載ユニットを誘導案内するガイドレールを前記筐体の４隅にそれぞれ立設され、前記物品移載機の隅角部に、前記ガイドレールに沿って転動するガイドローラが設置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明の物品搬送仕分装置によれば、物品を搬入する１または複数の物品搬入ラインと物品搬入ラインから搬入された物品を搬出先毎に仕分ける物品仕分ラインと物品仕分ラインで仕分けられた物品を搬出先毎に集積、貯留する１または複数の物品搬出ラインとを備えた物品搬送仕分装置において、物品仕分ラインが、物品搬入ラインから投入される物品を搬入する搬入口と物品搬出ラインに物品を搬出する搬出口とを垂直方向に並設した筐体と搬入口と搬出口との間で物品を移送する昇降仕分機構とを備え、物品搬出ラインが物品仕分ラインの搬出口と対向して垂直方向に複数配列されていることにより、従来のように物品仕分ラインとして水平循環駆動される循環移送手段を不要として、昇降仕分機構により垂直方向に適宜に並設される送出口に物品を仕分けるため、物品仕分ラインを、搭載する物品の大きさより幾分大きい程度の、きわめて小さい面積において省スペースに設置することができて、物品仕分ラインの設置効率を格段に向上させることができる。
【００１７】
また、物品搬出ラインを垂直方向に複数配列したことにより、物品搬出ラインを従前のように水平方向に場所を占有して配置することなく、一つの搬出ラインの設置面積に多数の物品搬出ラインを設置するため、搬出ラインの設置効率も従前と比して格段に向上させることができる。
さらに、物品搬出ラインが垂直方向に集約された結果、物品搬出ラインが一箇所に集中されるため、いずれの物品搬出ラインであってもアクセスが容易で、カート、トラックなどに物品を移載する荷積み作業や、点検、整備などの保守作業を、円滑かつ効率的に実行することができる。
昇降仕分機構が、物品仕分ラインに搬入された物品を搭載する物品搭載面を備えるとともに物品搭載面を前後左右いずれかの方向に移動して搭載した物品を搬入、搬出する物品移載コンベヤを備える矩形状の物品移載機と、この物品移載機の下側に物品移載コンベヤの物品搭載面に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケットと、昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに昇降用スプロケットにより垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーンと、昇降用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式垂直搬送機とを備えていることにより、所望の高さにおける搬入経路または搬出経路を最大で４方向に搬入、搬出可能となり、しかも、物品を吊下せずにコンベヤの物品搭載面に安定して載置した状態で物品を移送するため、物品移載機の構造を複雑にすることなく安定した状態で物品を移送することができるとともに、一対の昇降用噛合チェーン、昇降用スプロケット、駆動源などの昇降機構が物品搭載機の下側に配置されて、従前の吊下式昇降機構と比べて駆動機構を上方に設置することがなく、昇降機構の枠体に載置した物品の荷重や駆動機構の荷重が印加されることがないため、枠体の構造強度を高くする必要がなく、全体として物品仕分ラインの構造を大型化することなく搬送重量を増大することができる。
また、一対の昇降用噛合チェーンを相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇した上昇位置と、自立状態の垂直方向からから水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐した下降位置までの間で物品移載機の昇降ストロークを設定するため、上方に吊下機構などの機械部品を設置するスペースを設ける必要もなく、昇降機構部分に生ずる間隙を最小限にとどめ物品仕分ラインの昇降ストロークを最大限として、搬入口、搬出口などを効率よく開口させて、物品搬入ライン、搬出ラインの分岐数を最大限に設置することができる。
さらに、側面や上部に吊下げ用の条体が複雑に掛け回すこともないため、物品搭載機での物品の搬出・搬入作業において、このような条体が作業の妨げとなるようなこともなく、また、物品搭載面の保守作業を円滑に行なうことができるとともに、昇降機構の部品交換などの保守作業を床上において簡便に遂行することができる。
物品移載機が、多数のフリーボールがその上端および下端を一部突出して回転自在に設けられた無端ベルト状を呈するボールコンベヤと、ボールコンベヤの下端から突出したフリーボールと接触しフリーボールにボールコンベヤの移動方向と直行する方向に回転力を与える直線駆動ベルトと、これらボールコンベヤと直線駆動ベルトそれぞれを駆動する駆動源とを備えていることにより、ボールコンベヤと直線駆動ベルトとの駆動方向、速度を適宜に調整するだけで、任意の方向への搬入、搬出動作が可能となるため、物品移載機を大型化することなく、コンパクトで動作確実なものとできる。
【００１８】
請求項２に係る本発明の物品搬送仕分装置によれば、請求項１に記載の物品搬送仕分装置が奏する効果に加えて、物品仕分ラインの筐体が搬入口および搬出口を垂直方向の所望の高さにおいて前後左右方向のいずれか１方向または複数方向に開口し、昇降仕分機構が物品を前後左右方向のいずれかの方向に搬入、搬出する物品移載機と、当該物品移載機を支持して搬入口から搬入された物品を所望の搬出口高さまで昇降移動させる垂直搬送機とを備えていることにより、所望の高さにおける搬入経路または搬出経路を最大で４方向に設置可能となるため、従来の循環手段では最大２方向にしか搬出ラインを設置することができなかったことに比べ、搬入および搬出ラインを、それぞれの高さ位置において多数分岐させることができる。
また、特定高さにおいて分岐する物品搬出ラインの数を倍増させた結果、物品搬出ラインまたは物品搬入ラインの数を増設しても、各分岐ラインに達する経路を長くすることなく短い経路を移送するのみで所望の搬入、搬出ラインに到達するので、装置をコンパクトにまとめることができるとともに仕分に要する時間を短縮して作業効率を向上することができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明の物品搬送仕分装置によれば、請求項１または請求項２に記載の物品搬送仕分装置が奏する効果に加えて、物品搬出ラインが垂直方向に複数並設されて物品搬出ラックを形成し、この物品搬出ラックが水平方向に１若しくは複数平行若しくは放射状に配置されていることにより、一つの物品搬出ラインを設置する面積の中に多数の物品搬出ラインを集約した物品搬出ラックとして配置したため、搬出ラインの設置面積を格段に小さくすることができて、仕分スペースを十二分に有効活用することができる。
また、物品搬出ラックを１または複数、平行若しくは放射状に配置されていることにより、全ての物品搬出ラインについて同じ方向からアプローチして、作業者が目的とする搬出ラインの位置を確認することを容易とすることができるとともに、いずれの物品搬出ラインについても、動線が重なることなくカート、トラックなどへの荷積み作業を円滑に遂行することができる。
さらに、循環状の移送手段を使用せず、垂直方向にレイアウトした物品仕分ラインにおいて搬入口、搬出口の高さを異ならせて前後左右いずれの方向へでも開口可能であり、これに連接して適宜の方向に物品搬出ラインを配置可能であり、例えば、物品仕分ラインを物品仕分スペースの壁面に沿って配置したり、隅の凹角部に配置したりすることも、あるいは、物品仕分スペースの中央に配置して多方向に分岐して物品搬出ラックを配置した物品移送仕分装置を構成することも、いずれも自由自在であるため、使用できる仕分スペースの広さ、形状や、荷卸し、荷積み用のカート、車両などの侵入経路、出発経路の配置などの条件にあわせて自由にレイアウト可能で、しかも効率的に仕分作業を遂行できる物品搬送仕分装置を自由度高く構成することができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明の物品搬送仕分装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品搬送仕分装置が奏する効果に加えて、物品移載機が前後方向および左右方向に複数配列された球状または円筒状の移送ローラと、移送ローラのそれぞれの回転軸を水平面内で一斉に揺動する移送方向変更機構と、移送ローラを一斉に回転させる回転駆動機構とを備えていることにより、４方向に移動するコンベヤ機構を複雑な機構とすることなく、前後、左右と平面上に多数配列された移送ローラの回転軸方向を適宜に揺動変更する移送方向変更機構と移送ローラを正転若しくは逆転回転させる回転駆動機構を備える、という程度の簡略な機構で、前後、左右４方向のいずれの方向へも円滑に移送を行えるため、物品移載機をコンパクトで動作確実なものとすることができる。
【００２４】
請求項５に係る本発明の物品搬送仕分装置によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の物品搬送仕分装置が奏する効果に加えて、物品仕分ラインが、物品移載機を誘導案内するガイドレールを筐体の４隅にそれぞれ立設され、物品移載機の隅角部にガイドレールに沿って転動するガイドローラが設置されていることにより、昇降用噛合チェーンにより昇降する物品移載機が、４隅に設置されたガイドレールにより誘導案内されるため、チェーン駆動型垂直搬送機を使用する場合に生じがちな、横揺れ、縦揺れなどを防止し、安定、確実に物品の垂直搬送を遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例である物品搬送仕分装置の正面図。
【図２】図１に示す物品搬送仕分装置の側面図。
【図３】図１に示す物品搬送仕分装置の平面、断面図。
【図４】図１に示す物品搬送仕分装置の斜視図。
【図５】図１に示す物品搬送仕分装置に使用される垂直昇降機構の斜視図。
【図６】図５に示す垂直昇降機構の物品移載機に使用されるボールコンベヤの斜視図。
【図７】本発明の第２実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図８】本発明の第３実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図９】本発明の第４実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図１０】本発明の第５実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図１１】本発明の第６実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図１２】本発明の第７実施例である物品搬送仕分装置の斜視図。
【図１３】従来技術の物品搬送仕分装置の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の物品搬送仕分装置は、物品を搬入する１または複数の物品搬入ラインと物品搬入ラインから搬入された物品を搬出先毎に仕分ける物品仕分ラインと物品仕分ラインで仕分けられた物品を搬出先毎に集積、貯留する１または複数の物品搬出ラインとを備えた物品搬送仕分装置において、物品仕分ラインが、物品搬入ラインから投入される物品を搬入する搬入口と物品搬出ラインに物品を搬出する搬出口とを垂直方向に並設した筐体と、搬入口と搬出口との間で物品を移送する昇降仕分機構とを備え、物品搬出ラインが物品仕分ラインの搬出口と対向して垂直方向に複数配列され、昇降仕分機構が、物品仕分ラインに搬入された物品を搭載する物品搭載面を備えるとともに該物品搭載面を前後左右いずれかの方向に移動して搭載した物品を搬入搬出する物品移載コンベヤを備える矩形状の物品移載機と、該物品移載機の下側に前記物品移載コンベヤの物品搭載面に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケットと、この昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記昇降用スプロケットにより垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーンと、前記昇降用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式垂直搬送機とを備え、物品移載機が、多数のフリーボールがその上端および下端を一部突出して回転自在に設けられた無端ベルト状を呈するボールコンベヤと該ボールコンベヤの下端から突出したフリーボールと接触して前記フリーボールにボールコンベヤの移動方向と直行する方向に回転力を与える直線駆動ベルトと前記ボールコンベヤと直線駆動ベルトのそれぞれを駆動する駆動源とを備えて、物品を仕分および搬出する機構を垂直方向に設けて、設置面積当りの仕分および搬出効率の高く、物品移載機を大型化することなく、コンパクトで動作が確実なものであれば、その具体的な実施の態様は、いかなるものであっても何ら構わない。
【００２７】
例えば、本発明の物品搬送仕分装置に使用される昇降仕分機構は、物品を搭載する物品移載機を搬入位置と搬出位置との間で垂直搬送することが可能であれば、いかなる装置レイアウトであっても良く、例えば、下部位置に連接した搬入側コンベヤなどの物品搬入ラインから搬入した物品を上昇させて垂直搬送した後に、前後左右のいずれかの方向に連接した搬出口を通じて搬出ローラコンベヤなどの物品搬出ラインへ搬出するもの、あるいは、その逆に、上部位置に連接した物品搬入ラインから搬入口を通じて物品を搬入した後に搬入した物品を下降させて垂直搬送するもの、などのいずれであってもよい。
【００２８】
また、本発明の物品搬送仕分装置の噛合チェーン式垂直搬送機に使用される一対の昇降用噛合チェーンは、一対の若しくは１個の昇降用スプロケットの正転により相互に噛み合わせて一体化するとともに昇降用スプロケットの逆転により相互に噛み外れて分岐するものであれば、その具体的なチェーン形態はいかなるものであってもよく、例えば、チェーン幅方向に１列の単列であるもの、チェーン幅方向に２列以上の複列であるものなどいずれであっても構わないが、チェーン幅方向に２列以上の複列であるものを採用する場合には、一対の噛合チェーンの一方を構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートが、これに対向する他方の噛合チェーンを構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートに対してチェーン幅方向の複列にわたってそれぞれフック状に多重かつ強固に噛み合うため、噛合チェーンのチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制して、強度に優れた昇降機構を実現することができるので、より好ましい。
【００２９】
さらに、本発明の垂直昇降機構で使用される一対の昇降用噛合チェーンは、ローラを有していないもの、すなわち、ブシュのみを有するもの、ローラを有するものなど何れであっても構わないが、ブシュのみを有するものを採用する場合には、チェーン部品点数が低減して、チェーン重量の軽量化を図ることができる。
【００３０】
また、本発明の物品搬送仕分装置に使用される物品移載機の具体的な形態については、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤなど、種々のタイプの移載装置が使用可能であるが、前後左右など任意の方向に移載可能である点では、多数のフリーボールを回転自在に設けられたボールコンベヤと、当該ボールコンベヤのフリーボールを適宜の方向に回転させる直線駆動ベルトとを組み合わせて駆動するタイプのコンベヤか、前後方向および左右方向に複数配列された球状または円筒状の移送ローラと、当該移送ローラのそれぞれの回転軸を水平面内で一斉に揺動する移送方向変更機構と、移送ローラを一斉に回転させる回転駆動機構とを備えているタイプのローラコンベヤなどを使用すると、サイズ的に小型にまとめられるとともに、任意の方向への搬出、搬入動作が自在であり好ましい。
【００３１】
本発明の物品搬送仕分装置に使用される物品搬出ラインは、ローラウェイのような、多数のローラを並設して物品の自重により移動するものが、特に余分なエネルギーを必要としない点で好ましいが、装置の規模が大きくなる場合には、モータなどの駆動源により駆動されるローラコンベヤまたはベルトコンベヤを備えるようにすると、ライン上に物品が滞留することなく、確実に物品を移送できる。
また、物品搬出ラインの形態は、直線状とするだけではなく、特に物品仕分ラインと接続部など、曲線状の移送路を備えるようにしても構わない。
【００３２】
本発明の物品搬送仕分装置は、一つの部屋内にのみ設置する形態としてもよいが、例えば上方にも物品搬入ラインを設置する場合など、下層階に物品仕分ライン、物品搬出ラインを設置し、上層階と下層階との一方または双方に物品搬入ラインを設置する、というように、２階またはそれ以上の階にわたって、本発明の物品搬送仕分装置を設置しても何ら構わない。
また、本発明の物品搬送仕分装置では、昇降仕分機構として矩形状の物品移載機を使用して物品搬出ラインを前後左右の４方向に配設しているが、装置全体を大規模に構成する場合には、昇降仕分機構の外径を正６角形、正８角形などの多各形状として、物品搬出ラインを当該多各形状の昇降仕分機構の各辺から延出するように構成し、一つの高さ位置から一層多数の物品搬出ラインを分岐するようにしても構わず、分岐の数が増加する程、同程度の高さの装置であっても、多数の物品搬出ラインを配置できて、多種、多様な配送形態に対応することができる。
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の第１実施例である物品搬送仕分装置１００について、図面を参照しつつ説明する。
ここで、図１は、本発明の第１実施例である物品搬送仕分装置１００の正面図であり、図２は、図１に示す物品搬送仕分装置１００の側面図であり、図３は、図１に示す物品搬送仕分装置１００の平面、断面図であり、図４は、図１に示す物品搬送仕分装置１００の斜視図であり、図５は、図１に示す物品搬送仕分装置１００に使用される垂直昇降機構１３０の斜視図であり、図６は、図５に示す垂直昇降機構１３０の物品移載機１４０に使用されるボールコンベヤの斜視図である。
【００３４】
本発明の第１実施例である物品搬送仕分装置１００は、各種製造分野の製造設備、配送分野の配送センターなどに用いるものであって、図１乃至図４に示すように、下部位置にベルトコンベヤなどで構成される物品搬入ライン１１０から搬入口１２２を介して搬入された重量物などの物品Ｍを、垂直方向にタワー状に立設した筐体１２１で構成される物品仕分ライン１２０内を、昇降仕分機構１３０に搭載し、この昇降仕分機構１３０を作業エリアの設置面に対して昇降させて垂直搬送し、物品Ｍを垂直方向の所望箇所に開口させた搬出口１２３を介して、物品Ｍの配送先に応じて、例えば垂直方向に５列分岐した物品搬出ライン１６０のいずれかへ搬出させるものである。
なお、図１乃至図３には、下降時の物品移載機１４０を実線で示し、上昇時の物品移載機１４０を仮想線で示す。また、図１乃至図３、図５の白ヌキ矢印は、本実施例における物品Ｍの搬送方向を示す。
【００３５】
本第１実施例の物品搬送仕分装置１００は、図１または図３に示すように、製造工程で製造されたか、または外部の倉庫などから持ち込まれた物品を受入れる搬入ライン１１０が下方の接地面付近に配置されていて、当該物品搬入ライン１１０は、例えばモータにより駆動されるベルトにより回転駆動されるローラコンベヤ１１１で構成されている。
物品搬入ライン１１０の適宜の位置、例えば、物品仕分ライン１２０の直前箇所に、バーコードリーダのような光学読取装置１１２が設置されていて、物品Ｍに貼付されたラベルＬに記載された物品Ｍの配送先などのデータを読取り、当該光学読取装置１１２により読み取られた配送先データに基づいて、各物品Ｍを配送先に応じた搬出口１２３を通じて、所望の物品搬出ライン１６０に移送するように、次の物品仕分ライン１２０において仕分、搬出される。
【００３６】
物品仕分ライン１２０は垂直方向にタワー状に設置され、本第１実施例では、タワー状の筐体１２１を備え、その最下段に物品搬入ライン１１０と連続する搬入口１２２が開口し、これより上方に、物品Ｍの搬入方向と直交した方向に５箇所、搬出口１２３を開口して形成されている。
なお、図１および図２に仮想線で示されるように、作業フロアの上の階に、別の物品搬入ライン１２０’を設置して構成しても構わず、このようにすると、物品を搬入するフロアと搬出するフロアとを区別することができて、搬入トラック、カートと搬出トラック、カートなどの動線が交わることなく構成でき、大量の物品Ｍの移送に適したものとできる。
【００３７】
前述した筐体１２１の内部に昇降仕分機構１３０が設置されていて、当該昇降仕分機構１３０は、物品搬入ライン１１０から搬入口１２２を介して搬入された物品Ｍを搭載して、所望の高さに位置する特定の搬出口１２３に向けて搭載した物品Ｍを搬出する物品移載機１４０と、この物品移載機１４０の下側に、上方の物品搭載機１４０の物品搭載面１４５に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケット１５２と、昇降用スプロケット１５２の正転駆動により水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに、昇降用スプロケット１５２の逆転駆動により垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーン１５１と、昇降用スプロケット１５２を駆動する駆動源である昇降用モータ１５３とを備える噛合チェーン式垂直搬送機１５０とを備え、収納ケース１５４に収容されて設置されている。
なお、本第１実施例では噛合チェーン式垂直搬送機１５０を２組設けているが、移送する物品Ｍの重量や物品搭載機１４０のサイズ、昇降ストロークの長さなどの条件によっては、１組のみでも構わない。
物品移載機１４０は、上方視で矩形状の直方体形状を呈する昇降ハウジング１３１および昇降ハウジング１３１内に配置されて、搭載する物品Ｍを図３において右方向から搬入し、下方向に搬出する搬入、搬出コンベヤ１４１を備えている。
【００３８】
タワー状の筐体１２１の垂直方向に並設された搬出口１２３に連続して、各搬出口１２３毎にそれぞれ物品搬出ライン１６０が設置されている。
各物品搬出ライン１６０は、それぞれ、多数のローラを並設したローラウェイのような傾斜軌道を備えるものであり、物品仕分ライン１２０の搬出口１２３から送出された物品Ｍが物品搬出ライン１６０の搬送路上に載置されると、物品Ｍの自重により物品搬出ライン１６０を下降してゆき、下端部分に集積、貯留されるように構成されている。
各物品搬出ライン１６０の下流側は、仕分エリアの接地面に水平に並べて配置するのではなく、仕分される物品の高さ程度の間隔をあけて垂直方向に積み重ね、物品搬出ラック１７０を形成するように配置されている。
なお、物品搬出ライン１６０の下端側には、それぞれの物品搬出ライン１６０に集積、貯留された物品Ｍの配送先を表示する配送先表示部１６２が設けられていて、作業者は、当該配送先表示部１６２の表示にしたがって各物品搬出ライン１６０上の物品Ｍを各者の担当するトラック、カートなどに積み込むことができる。
【００３９】
これにより、本第１実施例の物品搬送仕分装置１００は、物品移載機１４０を噛合チェーン式垂直搬送機１５０により適宜の垂直位置に位置する搬出口まで移動させて、当該垂直位置において物品移載機を駆動して仕分、搬出するため、従来のような、長大な無端軌道状の移送手段を設けずとも他方権への分岐路を形成することができる。
また、分岐した物品搬出ライン１６０を垂直方向に並べてラック状に配置したため、複数の物品搬出ライン１６０を一基分の搬出ラインスペース内に収めて設置できるので、搬送仕分スペースにおける垂直方向空間を有効に活用して、専有面積を小さくしたスペース効率の非常に高い物品搬送仕分装置１００となる。
また、垂直方向に一列に配列された物品搬出ライン１６０へは、図４において左下方面、すなわち正面側からアクセスして物品を確認した後、トラック、カートなどへの荷積み作業に取りかかることも可能であるが、図４において右下側、すなわち右側からアクセスすることもできるし、図４において左上側、すなわち左側からもアクセスすることが可能であるため、物品搬出ライン１６０からの荷積み作業においても、作業者が広いスペースの中で作業できるため、物品Ｍの送り出し作業において作業者どうしが鉢合わせする可能性を著しく減じて、作業能率を大きく向上させることができる。
【００４０】
さらに、本第１実施例の物品搬送仕分装置１００において、噛合チェーン式垂直搬送機１５０は、一対の昇降用噛合チェーン１５１、昇降用スプロケット１５２、および昇降モータ１５３が、すべて矩形状の物品移載機１４０の下部の領域に配置されるため、物品仕分ライン１２０を構成するタワー状の筐体１２１には、物品移載機、昇降機構、および搬送物品などの重量が加わることなく、しかも上方または側方に吊下げ用の条体を配置する必要がなくなるため、従前の吊下型昇降機構を使用する場合に比べきわめて軽量でコンパクトな筐体１２１とすることができる。
また、物品移載機１４０の側方には吊下げ用の条体を掛け回す必要がなく、物品Ｍの搬入口１２２、搬出口１２３を前後左右いずれの方向にも支障なく開口させるため、物品搬出ライン１６０をいずれの方向にも自由に分岐させて設計上の自由度高く物品搬送仕分装置１００を構成することができるとともに、当該物品移載装置１４０の清掃、保守作業などを効率的に遂行することができる。
加えて、仕分エリアの設置面付近で、通常はデッドスペースとなっている箇所に昇降用噛合チェーン１５１、昇降スプロケット１５２、昇降モータ１５３などの駆動機構が収納ケース１５４に納めて配置されるため、無駄なスペースを設けることなく、しかも、これらの保守作業を設置面上で支障なく遂行することができる。
【００４１】
その上、昇降仕分機構１３０を誘導案内する４本のガイドレール１２４が、物品仕分ライン１２０が備える筐体１２１の４隅にそれぞれ立設されているとともに、ガイドレール１２４に沿って転動するガイドローラ１３２が昇降仕分機構１３０の昇降ハウジング１３１の４隅に、ガイドレール１２４と対向して配置されていることにより、２組の昇降用噛合チェーン１５１で昇降する物品移載機１４０が４隅に配したガイドレール１３２で誘導案内されつつ昇降するため、物品移載機１４０を昇降させる際に生じがちな横揺れや縦揺れを防止して円滑かつ確実な物品Ｍの垂直搬送を遂行するようにできる。
また、ガイドレール１２４が筐体１２１の隅角部に位置しているため、昇降仕分機構１３０の側面を通じた物品Ｍの搬入、搬出作業時において、ガイドレール１２４が搬入、搬出作業の障害となることはなく、前後左右いずれの方向への搬入、搬出動作であっても円滑に遂行することができる。
【００４２】
さて、本発明において使用される物品移載機１４０について、図３、図５および図６に基づいて、後述する他の実施例の理解に資するように、もう少し説明する。
本第１実施例の物品搬送仕分装置１００では、物品移載機１４０の長手方向から物品Ｍが搬入されて、短手方向の一側面のみから搬出するようにしているため、搬入または搬出動作は、例えばベルトコンベヤとプッシャとを組み合わせた搬送機構のような、比較的単純な機構でも採用可能であるが、後述する実施例では左右両側方、あるいは前後方向の４方向について搬入、搬出を実行するため、図３において仮想線で示されるように、４方向に自在に正逆転駆動するような搬送機構を使用することが望ましい。
このような、４方向への搬出、搬入動作が実現可能なものとして、本発明の各実施例では、図５および図６に示されるような、フリーボールコンベヤ型のコンベヤユニットを採用している。
【００４３】
物品移載機１４０は、多数の横長のチェーンリンク１４１ａが前後のヒンジ部１４１ｂに設けられたピン孔１４１ｃにヒンジピン１４１ｄを挿通することにより、すなわち、ヒンジピン１４１ｄを介してチェーンリンク１４１ａを長手方向に相互に多数無端ベルト状を呈するように連結されており、また、チェーンリンク１４１ａの後端側に形成されたボールユニット装着領域１４１ｅに、フリーボール１４１ｆが、上端および下端を突出したボールユニット１４１ｇの形態で多数装着されている。
すなわち、フリーボール１４１ｆがボール保持部となる上下一対のリテーナ１４１ｈにより回動自在に挟持されてボールユニット１４１ｇを形成し、このボールユニット１４１ｇがそれぞれのチェーンリンク１４１ａに凹状に複数形成されたボールユニット装着領域１４１ｅに係止用突起１４１ｊで係止して保持されて、全体として左右方向および前後方向に多数のフリーボール１４１ｆが装備されたボールコンベヤ１４１を形成している。
【００４４】
ボールコンベヤ１４１は、図５に示されるとおり、長手方向の前後に複数設置されたコンベヤスプロケット１４２に掛け回されて無端ベルトコンベヤ状に装着され、その上面が、移送する物品Ｍを搭載する搭載面１４５を形成している。
このボールコンベヤ１４１の内側、すなわち、物品Ｍを搭載する搭載面１４５と反対の側に、フリーボール１４１ｆの下端側と接触してフリーボール１４１ｆに回転力を与える直線駆動ベルト１４４が設置されていて、例えば図５に示される例では、直線駆動ベルト１４４の作動により、フリーボール１４１ｆはボールコンベヤ１４１の幅方向への回転力が与えられる。
直線駆動ベルト１４４を不動作とした状態で、コンベヤスプロケット１４２に連結した駆動源であるベルト駆動モータ１４３を作動させてボールコンベヤ１４１を順方向に駆動すると、ボールコンベヤ１４１上の物品Ｍは前方に移動され、ボールコンベヤ１４１を逆方向に作動させると、ボールコンベヤ１４１上の物品Ｍが後方に移動される。
また、ベルト駆動モータ１４３を停止した状態で、直線駆動ベルト１４４を順方向若しくは逆方向に駆動すると、フリーボール１４１ｆが回転して、搭載された物品Ｍは直線駆動ベルト１４４の駆動方向と逆の方向に移動される。
【００４５】
このような、ボールコンベヤ１４１と直線駆動ベルト１４４とを組み合わせて動作させることにより、ボールコンベヤ１４１に搭載された物品Ｍを前後左右いずれの方向にも搬入、搬出することが可能なものであり、当該ボールコンベヤ１４１と直線駆動ベルト１４４とを組み合わせた機構は、本発明において、搭載した物品Ｍを前後左右いずれの方向にも搬入、搬出する物品移載コンベヤを構成する。
当該ボールコンベヤ１４１と直線駆動ベルト１４４などを組み合わせた機構は、組み合わせ動作させることで、水平方向の任意の方向に搬出、搬入動作を実行できるので、物品搭載機１４０を矩形のみならず、正六角形、正八角形など、種々の形状として、多数の搬入、搬出分岐路を形成することも可能であることがわかる。
【００４６】
なお、直線駆動ベルトを２組並べて設置して、２つの直線駆動ベルトを逆方向に駆動することにより、搭載された物品Ｍを回転させることも可能となり、この回転機能を活用すると、物品Ｍに貼付されたラベルＬの位置を特定の向きに揃えて、例えば図４に示されるように、搬入ライン１１０と搬出ライン１６０とが直交する方向に位置する場合など、物品Ｍの向きを変更しないと２つめ以降の物品ＭのラベルＬが視認できない向きで物品が整列されそうな場合にも、物品Ｍを回転させて、搬出ライン１６０上でラベルＬが視認できる方向で物品Ｍを整列させることができる。
また、この直線駆動ベルト１４４を回転テーブルのような回転機構１４６上に載置して、回転機構１４６を回転させることにより直線駆動ベルト１４４を任意の角度で駆動可能とすれば、左右方向以外にも、任意の方向に物品Ｍを搬入、搬出することも可能であるし、回転機構１４６の駆動により搭載された物品Ｍを水平面上で回転させることも可能である。
【００４７】
次に、本発明のような垂直方向の物品仕分ライン１２０を採用すると、物品搬入ライン１１０および物品搬出ライン１６０を、種々のレイアウトで構成することができる点について、図面を参照しながら、以下に説明する。
先に記述した第１実施例の物品搬送仕分装置１００は、上面視で概ねＬ字形をしているため、完全に四方が開放されたスペースで活用すれば、３方向のいずれからもアクセスできて荷積み作業に便利であることは前述したとおりであるが、仕分スペースに制約がある場合には、仕分スペースのコーナーエリア、すなわち、直交する壁面付近で使用するに好適なものである。
すなわち、図４に示されるように、第１実施例の物品搬送仕分装置１００は、図上右上側や左上側については特に作業スペースとして重要な空間ではないため、この方向に壁があっても、特段の問題なく仕分作業を遂行することができるので、前述したように、仕分スペースのコーナーエリアでも、特に問題なく仕分作業を遂行することができる。
【実施例２】
【００４８】
これに対し、図７に示される第２実施例の物品搬送仕分装置２００は、物品仕分ライン２２０を中心として物品搬出ライン２６０を物品搬入ライン２１０の反対側に配置したものである。
図７において、右側から左方に物品Ｍを搬入する物品搬入ライン２１０が配置され、第１実施例の物品搬送仕分装置と同様に一側に光学読取り装置２１２が設置されて、各物品の配送先を読み取るようにしている。
物品搬入ライン２１０から搬入された物品Ｍは、直立した物品仕分ライン２２０において、物品搬入ライン２１０と向かい合う位置に、垂直方向に複数配置された物品搬出ライン２６０へ仕分、搬出される。
各物品搬出ライン２６０は、前述した第１実施例の場合と同様に、仕分される物品Ｍの高さ程度の間隔をあけて垂直方向に積み重ね、物品搬出ラック２７０を形成するように配置されている。
なお、第２実施例の物品搬送仕分装置２００の場合には、物品移載機２４０において、後方側から物品Ｍが搬入されて前方側へ搬出されるので、第２実施例において採用される物品移載機２４０は、単純なベルトコンベヤで構成しても構わない。
【００４９】
本第２実施例である物品搬送仕分装置２００は、物品搬入ライン２１０と物品搬出ライン２６０とが上面視でＩ字状にレイアウトされているため、仕分スペースとして細長いスペースしかとれない場合に適していて、特に、壁面に接して設置する場合に好適である。
もちろん、四方を開放した仕分空間で使用しても問題なくその機能を発揮するものであり、その場合には、荷卸し、荷積み作業において作業者が３方向から物品搬入ライン２１０または物品搬出ライン２６０にアクセスできるので、荷卸し、荷積みなどの作業を自由に遂行することができる。
【実施例３】
【００５０】
また、第１実施例の物品搬送仕分装置１００と比べ、物品搬出ラインを倍増してレイアウトした例が、図８および図９に示される、第３実施例および第４実施例の物品搬送仕分装置である。
図８に示される第３実施例の物品搬送仕分装置３００は、第１実施例のような、垂直方向に複数、具体的には５列、重ねて並設した物品搬出ライン３６０を１基の物品搬出ラック３７０として、この物品搬出ラック２７０を２基、平行に配置している。
第３実施例の物品搬送仕分装置３００では、図８において右側下方に配置された物品搬入ライン３１０から送り込まれる物品Ｍが垂直に位置する物品仕分ライン３２０により、垂直方向に５段階、水平方向に前方側または左方側の２方向に仕分けされるので、１０列の物品搬出ライン３６０を分岐させることができる。
このように、水平方向の２方向を利用することで物品搬送仕分装置２００の高さを高くすることなく、多数の物品搬出ライン３６０を分岐して配置することができる。
【００５１】
第３実施例の物品搬送仕分装置３００では、物品仕分ライン２２０において物品移載機３４０により、前方側と左方側と、２つの方向に物品Ｍが搬出されるので、前述したような、前後方向および左右方向に自在に搬入、搬出動作を行えるボールコンベヤ１４１および直線駆動ベルト１４４などを併用した機構を使用するのが有効である。
また、図８に示されるように、ラベルＬの向きを、物品搬出ライン３６０上で物品の向かって右側に位置するように揃えるのであれば、物品Ｍを回転させる機構をもあわせ備えるようにするとよい。
また、本第３実施例の物品搬送仕分装置３００では、物品搬出ラック３７０を平行に配置するため、図８において左方側に位置する物品搬出ライン３６０の上流側を曲線状の曲線搬出路３６３とし、物品仕分ライン３２０の搬出口３２３との結合部で下流側の物品搬出ライン３６０を構成する直線状搬出路３６１と直行する方向に搬出される物品Ｍを受け取った後、曲線搬出路３６３を経由して直線状搬出路３６１に物品を集積、貯留するようにしている。
【００５２】
本第３実施例の物品搬送仕分装置３００のように配置すると、正面側、すなわち図７において物品搬出ライン３６０の配送先表示部と対向する側、からアクセスすると、全ての物品搬出ライン２６０についてそれぞれの配送先を一箇所から観察できて、目的とする物品搬出ライン２６０を探して動き回る必要がなく、しかも荷積み作業において各作業者の動線が交差することがないようにレイアウトできるので、荷積み作業において生じ易い無駄が生ずることなく効率的に作業を遂行することができる。
【実施例４】
【００５３】
図９に示される第４実施例の物品搬送仕分装置４００は、物品搬出ラックを２基平行に配置した点では第３実施例と共通するが、第３実施例では一方の物品搬出ライン３７０を物品搬入ライン３１０の反対側に配置していたのに対し、第４実施例の物品搬送仕分装置４００では、物品搬入ライン４１０が配置されているのと同じ側に物品搬出ラック４７０を配置している点が相違する。
すなわち、本第４実施例の物品搬送仕分装置４００は、物品仕分ライン４２０左側側面から直線状に延出する直線搬出路４６１により構成される物品搬出ライン５６０を垂直方向に５列重ねて形成した第１の物品搬出ラック５７０と、当該物品搬出ラック５７０の物品搬入ライン４１０寄りに配置され、物品仕分ライン５２０の物品搬入ライン５１０側に搬出される物品Ｍを受け入れる、垂直方向に４列の物品搬出ラインを重ねて形成した第２の物品搬出ラック５７０とを備えている。
物品搬入ライン４１０側に配置される第２の物品搬出ラック４７０は、最下段に物品搬入ライン４１０が位置しているため、物品搬出ラック４６０の数が１列少なくなっていて、また各物品搬出ライン４６０の上流側には、物品仕分ライン４２０の物品搬出ライン４１０側に開口する搬出口に連結するように、曲線搬出路４６３が形成されている。
【００５４】
第４実施例の物品搬送仕分装置４００では、右下側に配置された物品搬入ライン４１０から物品Ｍが搬入されることは第３実施例の場合と同様であるが、物品仕分ライン４２０において、垂直方向に５段階、水平方向に左方側または後方側の２方向に仕分けされる。
このように配置すると、物品搬入ライン４１０の側方のスペースについても物品搬出ライン４６０を設置するスペースとして活用でき、しかも、図９において物品仕分ライン４２０より左方側のスペースを不要とするため、第３実施例の物品搬送仕分装置３００より一層狭いスペースで、第２実施例とほぼ同様の、１列少ない程度の物品搬出ライン４６０を配置して仕分作業が遂行できる。また、第４実施例のような物品搬送仕分装置４００は、第１実施例の場合と同様に、仕分スペースのコーナーエリアに設置することも可能である。
【実施例５】
【００５５】
図１０に示されるように、物品搬出ラックをさらに増設して３基配置して構成したのが、本第５実施例の物品搬送仕分装置５００である。
図１０に示される本第５実施例の物品搬送仕分装置５００は、第３実施例と第４実施例とを折衷したような配置となっているが、物品搬出ラック５７０が３基、物品搬入ライン６１０の搬入方向からみて側方に延出して配置されている。
物品搬出ラック５７０は、図１０において左方の２基がそれぞれ物品搬出ライン５６０を垂直方向に５段並設して構成されていて、最左側の物品搬出ラック５７０を構成する物品搬出ライン５６０の上流側は、物品仕分ライン５２０との連設部分に曲線搬出路５６３が形成されている。
中央に位置する物品搬出ラック５７０は、物品仕分ライン５２０の左側側面から直線状に延出する直線搬出路５６１により構成される物品搬出ライン５６０を垂直方向に５列重ねて形成されていて、また、右側に位置する物品搬出ラック５７０は、最下段に物品搬入ライン５１０が配置されているため、４列の物品搬出ライン５６０を重ねて１基の物品搬出ラック５７０が形成されている。
本第５実施例の物品仕分ライン５２０に使用される物品移載機５４０は、搭載した物品Ｍを前方、左方、および後方の３方向に搬出するものとなるので、先に記載したようなボールコンベヤ１４１および直線駆動ベルト１４４などを併用した機構を使用すると、装置をコンパクトにまとめて、きわめて使い勝手の良いものにできる。
【００５６】
本第５実施例の物品搬送仕分装置５００のように構成すると、物品搬送仕分装置５００の高さを高くすることなく、物品搬出ライン５６０の分岐数を１４列とするので、一層多方面への仕分作業が可能となる。
また、いずれの物品搬出ライン５６０についても、その配送先などの情報を正面側から視認できるので、作業者が、自己の積み出すべき物品の保留された物品搬出ライン５６０を探し回ることなく容易に見いだすことができ、荷積み作業を円滑に遂行することができる。
【実施例６】
【００５７】
図１１に示される、本第６実施例の物品搬送仕分装置６００は、２基の物品搬出ラックを配置している点において前述した第３実施例の物品搬送仕分装置３００と類似しているが、物品搬入ライン６１０を、２基の物品搬出ラック６７０と反対側に配置している点で相違する。
本第６実施例の物品搬送仕分装置６００は、直線搬出路６６１より構成される物品搬出ライン６６０を垂直方向に５列重ねて形成した第１の物品搬出ラック５７０を１基と、上流側に曲線搬出路６６３を備えて下流側を先の第１の物品搬出ラック５７０と平行な直線搬出路６６１とした物品搬出ライン６６０を垂直方向に５列重ねて形成した、左側の第２の物品搬出ラック５７０を１基備えている。
【００５８】
本第６実施例の物品搬送仕分装置６００で使用される物品移載装置６４０は、後方から物品Ｍが搬入され、前方または左側方のいずれかに搭載した物品を搬出するものであり、先に記載したようなボールコンベヤ１４１および直線駆動ベルト１４４などを併用した機構を使用すると、装置をコンパクトにまとめて、きわめて使い勝手の良いものにできる。
【００５９】
本第６実施例の物品搬送仕分装置６００では、物品搬入ライン６１０と物品搬出ライン６７０とで配置方向が重ならないので、個々の物品搬出ラック６７０において物品搬出ライン６６０を最大数として配列することができる。
また、本第６実施例の物品搬送仕分装置６００によれば、物品搬入ライン６１０と物品搬出ラインとを離れた位置に配置しているので、搬入する物品を荷卸しして物品搬入ライン６１０に搭載する荷卸しゾーンと、搬出する物品Ｍを物品搬出ラック６７０から取り出してトラック、カートなどに荷積みする荷積みゾーンとを完全に分離して配置することができるため、仕分スペースにおいて荷卸し作業と荷積み作業とが混在することがなくなり、作業者の間に無用な混乱を生ずることなく、荷積み、荷卸し作業を円滑に遂行することができる。
【実施例７】
【００６０】
図１２に示される本第７実施例の物品搬送仕分装置７００は、前述した第６実施例の物品搬送仕分装置６００をさらに発展させたものであり、物品搬入ライン７１０と反対側に、３基の物品搬出ラック７７０を配置したものである。
本第７実施例の物品搬送仕分装置７００では、物品搬入ライン７１０の反対側に、直線搬出路７６１より構成される物品搬出ライン７６０を垂直方向に５列重ねて形成した物品搬出ラック７７０が配置され、当該直線状搬出路７７１を備えた物品搬出ラック７７０の両側に、上流側に形成された曲線搬出路７６３と下流側に直線搬出路７６１とを有する物品搬出ライン７６０を垂直方向に５列重ねて形成した物品搬出ラック７７０が、それぞれ配置されている。
物品仕分ライン７２０に使用される物品移載機７４０は、後方から物品Ｍが搬入され、搭載された物品Ｍを、前方、左方または右方の３方向のいずれかへと搬出するので、前述したような前後左右に自在に搬出動作を遂行すること可能なボールコンベヤ１４１および直線駆動ベルト１４４などを併用した機構を使用することが推奨される。
【００６１】
以上のように構成される本第７実施例の物品搬送仕分装置７００によれば、前述した第６実施例の物品搬送仕分装置６００と同様に、物品搬入ライン７１０と物品搬出ライン７７０とを完全に隔離したゾーンに配置できるので、荷卸しおよび荷積み作業に混乱が生ずることなく円滑に遂行することが可能な物品搬送仕分装置７００とできるとともに、本発明の特徴となる垂直型物品仕分ライン７２０の仕分性能を最大限発揮させて、多数の物品搬出ライン７６０を分岐させることができる。
また、物品搬出ライン７６０が一方向に集約して配置されているため、作業者が自己のなすべき荷積み作業の対象となるべき物品搬出ライン７６０を発見するのに手間取ることがなくなり、各作業者の作業を円滑に遂行することができる。
【００６２】
以上、７つの実施例を挙げて詳細に説明したとおり、本発明の垂直型物品仕分ライン１２０乃至７２０を採用すると、物品搬入ライン１１０乃至７１０と物品搬出ライン１６０乃至７６０とを様々なレイアウトで配置することが可能となり、それぞれの仕分スペースに応じて最適の物品搬送仕分装置１００乃至７００を構成することができる。
また、垂直方向に多段に物品搬出ライン１６０乃至７６０を分岐させるのみではなく、各高さにおいても、前後左右など水平方向に複数の物品搬出ライン１６０乃至７６０を分岐させることができるため、垂直方向と水平方向とを組み合わせて、きわめて多数の物品搬出ライン１６０乃至７６０を分岐させることができる。
さらに、垂直方向に複数の物品搬出ライン１６０乃至７６０を重ねて形成した物品搬出ラック１７０乃至７７０を複数並設することにより物品搬出ライン１６０乃至７６０を水平方向と垂直方向の２次元的に配置するようにしたことにより、単位設置面積当りの物品搬出ライン１６０乃至７６０の配設数を飛躍的に増大することができるので、従来の平面配置の物品搬送仕分装置に比して、設置面積当りの仕分効率を飛躍的に増大することができる。
【００６３】
本発明の物品搬送仕分装置は、上述した７つの実施例以外にも、更なる改変が可能なものである。
例えば、物品搬出ラインの分岐数を増大させるのであれば、第５実施例または第７実施例の物品搬送仕分装置のように水平方向に３方向に仕分けるのみではなく、物品搬入ラインと同じ側にも高さを変えて物品搬出ラインを分岐させて、水平方向に４方向に仕分けるようにすれば、同じ大きさの物品仕分ラインを使用しながらさらに多数の物品搬出ラインを分岐させることができる。
また、前述した実施例では、各物品搬出ラックを平行に配置して限られたスペース内において作業者の作業の利便性を図るようにしているが、スペース的に余裕がある場合には、物品仕分ラインから放射状に物品搬出ライン若しくは物品搬出ラックを分岐して配置し、各物品搬出ラインへ自由にアクセスできるようにすることも考えられる。
さらに、物品搬出ラックを放射状に配置する場合には、先にも言及したが、物品移載機として正６角形、正８角形などの多角形状のものを使用し、当該正多角形状の物品搭載機のそれぞれの搬出方向に倣って、６基あるいは８基の物品搬出ラックを配置すると、さらに多数の物品搬出ラインを分岐した物品搬送仕分装置を形成することができる
【００６４】
このようにして得られた各実施例の物品搬送仕分装置１００乃至７００は、物品仕分ライン１２０乃至７２０が、物品搬入ライン１１０乃至７１０から投入される物品Ｍを搬入する搬入口１２２乃至７２２と物品搬出ライン１６０乃至７６０に物品Ｍを搬出する搬出口１２３乃至７２３とを垂直方向に並設される筐体１２１乃至７２１と、搬入口１２２乃至７２２と搬出口１２３乃至７２３との間で物品Ｍを移送する昇降仕分機構１３０乃至７３０を備えていることにより、物品仕分ライン１２０乃至７２０を搭載する物品Ｍの大きさより幾分大きい程度のきわめて小さい面積において省スペースに設置することができるとともに、物品搬出ライン１６０乃至７６０を従前のように水平方向に場所を占有して配置することなく、一つの搬出ラインの設置面積程度の範囲に多数の物品搬出ライン１６０乃至７６０を配置するため、省スペースで、物品搬出ライン１６０乃至７６０の設置効率も従前と比して格段に向上させることができ、ひいては、設置面積の対する仕分効率を格段に改善した物品搬送仕分装置１００乃至７００とすることができる。
【００６５】
また、物品搬出ライン１６０乃至７６０が物品仕分ライン１２０乃至７２０の搬出口７２２と対向して垂直方向に複数配列されていて、昇降仕分機構１３０が物品仕分ライン１２０乃至７２０に搬入された物品Ｍを搭載する物品搭載面１４５を備えるとともに物品搭載面１４５を前後左右いずれかの方向に移動して搭載した物品を搬入、搬出する物品移載コンベヤ１４１を備える物品移載機１４０と、物品移載機１４０の下側に、物品移載コンベヤ１４１の物品搭載面１４５に対して平行に設置された回転軸を中心に正逆回転する昇降用スプロケット１５２と、昇降用スプロケット１５２により水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに昇降用スプロケット１５２により垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて下降しつつ分岐する一対の昇降用噛合チェーン１５１と、昇降用スプロケット１５２を駆動する駆動源１５３とを備えている噛合チェーン式垂直搬送機１５０とを備えていることにより、物品Ｍの水平方向に前後左右の４方向に振り分ける仕分動作を、垂直方向の複数の高さ位置でそれぞれなし得るようにして、装置の高さを高くすることなく、多方向に多数の物品搬出ライン１６０乃至７６０を分岐して、多数の物品仕分が可能となり、装置が専有する面積に対する物品搬出ライン１６０乃至７６０の密度を高め、従来の物品仕分装置に比して仕分効率を著しく高めることができる。
特に、物品仕分ライン１２０乃至７２０において、物品搬入ライン１１０乃至７１０、物品搬出ライン１６０乃至７６０を分岐する位置、方向の自由度がきわめて大きく、物品搬入ライン１１０乃至７１０や物品搬出ライン１６０乃至７６０を自由にレイアウトできるので、物品搬送仕分装置１００乃至７００を設置、運用するユーザーの多種・多様なニーズに適合した様々な形態の物品搬送仕分１００乃至７００装置を提供することができる。
【００６６】
さらに、噛合チェーン式垂直搬送機１５０を採用したことで、昇降機構を物品仕分ライン１２０乃至７２０の下部に小さくまとめ、送直方向のストロークを長くとれるので、物品Ｍを仕分する搬入口１２２乃至７２２または搬出口１２３乃至７２３を垂直方向に多数配置することができて、仕分効率をさらに向上できるとともに、昇降機構の周囲に条体などを取り回す必要がないため、物品移載機１４０、噛合チェーン式垂直搬送機１５０などの点検、清掃などの保守作業を簡便化することができる。
その上、物品移載機１４０が、多数のフリーボール１４１ｆがその上端および下端を一部突出して回転自在に設けられたベルト１４１ａからなるボールコンベヤ１４１と、該ボールコンベヤ１４１の下端から突出したフリーボール１４１ｆと接触しフリーボール１４１ｆにボールコンベヤ１４１の移動方向と直行する方向に回転力を与える直線駆動ベルト１４４と、これらボールコンベヤ１４１と直線駆動ベルト１４４それぞれを駆動する駆動源１４３とを備えていることにより、搬入、搬出機構を、コンパクトで操作性に優れたものにできるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００６７】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００・・・物品搬送仕分装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０・・・物品搬入ライン
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１・・・ローラコンベヤ
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２・・・光学読取装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０・・・物品仕分ライン
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１・・・筐体
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２・・・搬入口
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３・・・搬出口
１２４                                                ・・・ガイドレール
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０・・・昇降仕分機構
１３１                                                ・・・昇降ハウジング
１３２                                                ・・・ガイドローラ
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０・・・物品移載機
１４１                                              ・・・ボールコンベヤ
１４１ａ                                            ・・・チェーンリンク
１４１ｂ                                            ・・・ヒンジ部
１４１ｃ                                            ・・・ピン孔
１４１ｄ                                            ・・・ヒンジピン
１４１ｅ                                            ・・・ボールユニット装着領域
１４１ｆ                                            ・・・フリーボール
１４１ｇ                                            ・・・ボールユニット
１４１ｈ                                            ・・・リテーナ
１４１ｊ                                            ・・・係止用突起
１４２                                              ・・・コンベヤスプロケット
１４３                                              ・・・ベルト駆動モータ
１４４                                              ・・・直線駆動ベルト
１４５                                              ・・・物品搭載面
１４６                                              ・・・回転機構
１５０                                              ・・・噛合チェーン垂直搬送機
１５１                                              ・・・昇降用噛合チェーン
１５２                                              ・・・昇降用スプロケット
１５３                                              ・・・昇降用モータ
１５４                                              ・・・収納ケース
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０、７６０・・・物品搬出ライン
１６１、２６１、３６１、４６１、５６１、６６１、７６１・・・直線搬出路
１６２、２６２、３６２、４６２、５６２、６６２、７６２・・・搬送先表示部  
１６３、２６３、３６３、４６３、５６３、６６３、７６３・・・曲線搬出路
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０、６７０、７７０・・・物品搬出ラック
８００                                              ・・・物品搬送仕分装置
８１０                                              ・・・物品搬入ライン
８２０                                              ・・・物品仕分ライン
８２１                                              ・・・物品循環移送手段
８６０                                              ・・・物品搬出シュート
Ｍ                                                ・・・物品
Ｌ                                                ・・・ラベル
【図１】
0005774390.tif 000002
【図２】
0005774390.tif 000003
【図３】
0005774390.tif 000004
【図４】
0005774390.tif 000005
【図５】
0005774390.tif 000006
【図６】
0005774390.tif 000007
【図７】
0005774390.tif 000008
【図８】
0005774390.tif 000009
【図９】
0005774390.tif 000010
【図１０】
0005774390.tif 000011
【図１１】
0005774390.tif 000012
【図１２】
0005774390.tif 000013
【図１３】
0005774390.tif 000014