(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送方向（Ｘ）から仕分け側に分岐する仕分け分岐部（５ａ）に設けたリニアモータ（７）の１次側磁性部材（８）に通電を行うことにより、前記搬送方向（Ｘ）に移動する台車（３）の２次側搬送部材（３ｄ）を駆動させて前記台車（３）上に載置された物品（Ｍ）を前記仕分け側に移動させるように仕分けコンベヤ（１）を制御する仕分けコンベヤの制御方法であって、
前記台車（３）の走行に伴い、複数のリニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）の１次側磁性部材（８）への通電を順次切り換えることによって、所定のリニアモータ（７Ａ〜７Ｃ）のみを作動させることを特徴とする仕分けコンベヤ（１）の制御方法。
【請求項２】
所定の搬送方向（Ｘ）から仕分け側に分岐する仕分け分岐部（５ａ）に複数配列され、１次側磁性部材（８）を有する複数のリニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）と、
前記リニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）の１次側磁性部材（８）によって駆動可能な２次側搬送部材（３ｄ）を有し、載置された物品（Ｍ）を前記搬送方向（Ｘ）に移動可能に構成されるとともに、前記物品（Ｍ）を前記２次側搬送部材（３ｄ）の駆動により前記仕分け側に移動可能に構成された台車（３）と、
前記台車（３）の移動に応じて当該リニアモータ（７Ａ〜７Ｃ）の１次側磁性部材（８）への通電を開始又は停止するように制御する制御手段（２０）とを備えた仕分けコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、物品を所定の方向に搬送するとともに、搬送方向から分岐した方向に仕分けるように構成された仕分けコンベヤに関し、特に、リニアモータを備えた仕分けコンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空港やトラックターミナルにおいては、搬送物を仕分けるために、仕分けコンベヤが用いられている。
【０００３】
従来、このような仕分けコンベヤとして、例えば、クロスベルト式コンベヤが知られている。このクロスベルト式コンベヤは、所定の搬送方向に周回可能な台車を複数有しており、これら各台車には、搬送経路から分岐した分岐シュートに搬送物を移動させるためのクロスベルトが設けられている。また、各台車には、クロスベルトに動力を与えるための駆動モータや、その駆動モータを制御するための精密な制御装置等が設けられている。
【０００４】
そして、従来のクロスベルト式コンベヤにおいては、搬送物を載置した台車を周回させ、所定の仕分け分岐部に仕分け対象となる台車が到達した時点で、クロスベルトを駆動することによって搬送物を分岐シュートに落とし込むようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクロスベルト式コンベヤにおいては、すべての台車に駆動モータや制御装置を設ける必要があるため部品点数が多くなり、コスト高につながるばかりでなく、台車から受ける振動が主な原因となって制御装置の寿命が短く、それらの信頼性が低いなどの諸問題があった。
【０００６】
かかる諸問題を解決するため、例えば、特公平６−８８６５４号公報に示されたもののように、設置側（地上側）にリニアモータを設け、そのリニアモータの導体のうちの一方を、台車側のクロスベルトを回動するためのローラとして構成したクロスベルト式コンベヤが提案されている。
【０００７】
ところが、そのようなクロスベルト式コンベヤにあっては、クロスベルトの推進力を確保するためにリニアモータ側の導体を幅広にした場合に、リニアモータが台車を駆動している間に、その台車の後続の台車がリニアモータ側の導体上に到達してしまい、所望の台車のみを確実に作動させることは困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、台車の推進力を確保しつつ、仕分け対象となる物品が載置された台車のみを確実に作動させるように制御し、ひいては、物品を確実に仕分けることが可能な制御方法及び制御手段を備えた仕分けコンベヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、所定の搬送方向（Ｘ）から仕分け側に分岐する仕分け分岐部（５ａ）に設けたリニアモータ（７）の１次側磁性部材（８）に通電を行うことにより、搬送方向（Ｘ）に移動する台車（３）の２次側搬送部材（３ｄ）を駆動させて台車（３）上に載置された物品（Ｍ）を仕分け側に移動させるように仕分けコンベヤ（１）を制御する仕分けコンベヤの制御方法であって、台車（３）の走行に伴い、複数のリニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）の１次側磁性部材（８）への通電を順次切り換えることによって、所定のリニアモータ（７Ａ〜７Ｃ）のみを作動させることを特徴とする仕分けコンベヤ（１）の制御方法である。
【００１０】
請求項１記載の発明の場合、各リニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）の１次側磁性部材（８）への通電を順次切り換えることにより、所定数のリニアモータ（７Ａ〜７Ｃ）が一度に台車（３）を作動させることが可能になるため、２次側搬送部材（３ｄ）に所定数分の電磁力を与えることができ、２次側搬送部材（３ｄ）は安定した推進力を得ることができる。
【００１１】
一方、各１次側磁性部材（８）への通電を順次切り換えることによって、後続の台車（３Ａ）に対してリニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）を作動させないことが可能になるため、後続の台車（３Ａ）が仕分け分岐部（５ａ）を通過してもその２次側搬送部材（３ｄ）は駆動せず、後続の台車（３Ａ）上に載置された物品（Ｍ）が誤って仕分けられることを防ぐことができる。
したがって、請求項１記載の発明によれば、物品（Ｍ）を安定した推進力で確実に仕分けることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、所定の搬送方向（Ｘ）から仕分け側に分岐する仕分け分岐部（５ａ）に複数配列され、１次側磁性部材（８）を有する複数のリニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）と、リニアモータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）の１次側磁性部材（８）によって駆動可能な２次側搬送部材（３ｄ）を有し、載置された物品（Ｍ）を搬送方向（Ｘ）に移動可能に構成されるとともに、物品（Ｍ）を２次側搬送部材（３ｄ）の駆動により仕分け側に移動可能に構成された台車（３）と、台車（３）の移動に応じて当該リニアモータ（７Ａ〜７Ｃ）の１次側磁性部材（８）への通電を開始又は停止するように制御する制御手段（２０）とを備えた仕分けコンベヤである。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、台車（３）とこれを駆動する側とを別体にして簡素な構成とし、しかも、請求項１記載の発明に係る制御方法を容易に実施しうる仕分けコンベヤを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る仕分けコンベヤ及びその制御方法の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の仕分けコンベヤの概略構成を示す平面図である。図２は、同仕分けコンベヤの要部を示す斜視図であり、図３は、同仕分けコンベヤの要部を示す側面図である。
【００１５】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の仕分けコンベヤ１は、所定の搬送方向Ｘに沿って配設された走行レール２を有し、この走行レール２上には、物品Ｍを載置可能な複数の台車３が、ガイドホイール３ａによって走行可能に設けられている。
【００１６】
各台車３は、連結部材４によって連結され、地上側に設けられた駆動装置（図示しない）によって搬送方向Ｘに動力が与えられるようになっている。
また、同仕分けコンベヤ１は、搬送路から側方へ分岐した分岐シュート５を複数有し、これらの分岐シュート５は、台車３から落とし込まれた物品Ｍを所定の集品部まで搬送するように構成されている。
なお、走行レール２の両側部には、物品落下防止用のガードレール６が設けられている。
【００１７】
各仕分け分岐部５ａの地上側には、誘導型のリニアモータ７が３個配設され、それぞれのリニアモータ７には、通電により所定の磁界が生ずる１次コイル（１次側磁性部材）８が設けらている。これらリニアモータ７は、走行レール２の間に設けられた載置部２ａ上に、台車３が通過できるような高さと、所定の間隔とをおいて搬送方向Ｘに並べられている。また、本実施の形態においては、各リニアモータ７は、台車３の載置面積の約半分の大きさになるように設定されている。
【００１８】
図２又は図３に示すように、台車３は、略箱型状のフレーム３ｂを有し、このフレーム３ｂには、一対の回動自在の搬送ローラ３ｃが平行に設けられている。
これらの搬送ローラ３ｃは搬送方向Ｘと平行に配置され、各搬送ローラ３ｃには、無端状のクロスベルト（２次側搬送部材）３ｄが掛けられている。これによって、クロスベルト３ｄは、搬送方向Ｘと直交するクロス方向Ｙに移動可能に構成されている。
【００１９】
ここで、クロスベルト３ｄは、例えばアルミニウム等からなる糸状の非磁性材が所定の方向に織り込まれることによって、リニアモータ７の２次導体となるように構成されている。
【００２０】
一方、クロスベルト７の内側の部位には、例えば鉄等の磁性材からなる一対の磁性板３ｅが設けられ、これらの磁性板３ｅは、クロスベルト３ｄのキャリア側の部位３ｄ１とリターン側の部位３ｄ２とにおいてクロスベルト３ｄに近接して配置されている。そして、本実施の形態においては、台車の磁性板３ｅとリニアモータ７の１次コイル８との間に形成された所定の磁気回路によってクロスベルト３ｄに電磁力が生ずるように構成され、この電磁力によってクロスベルト３ｄが回動するようになっている。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態の仕分けコンベヤ１は、各リニアモータ７の１次コイル８への通電を制御するための制御手段２０を有している。この制御手段２０は、図示しない増幅器などを介して各１次コイル８と電気的に接続されている。
【００２２】
一方、ガードレール６の両側部には、台車３の位置を検出するため、例えば、透過型光センサからなる検出器２１が設けられている。この検出器２１は、上述した制御手段２０と電気的に接続されている。
【００２３】
そして、検出器２１は、例えば、各台車３のフレーム３ｂの所定の位置に所定数設けられた指標部（図示しない）を検出し、それぞれのパルス状の検出信号を制御手段２０に送るように構成されている。
【００２４】
一方、制御手段２０は、例えば、プログラマブルコントローラ等を有し、検出器２１からの検出信号をカウントし、そのカウント数から台車３と各リニアモータとの相対的な位置を割り出す機能を有している。そして、制御手段２０は、その位置情報に基づいて各リニアモータ７への通電を開始又は停止するよう構成されている。
【００２５】
また、制御手段２０は、例えば仕分けコンベヤ１のインダクション部において、読み取られた物品Ｍの仕分け情報に基づき、その物品Ｍが載置された台車３を判別するとともに、その台車３を作動すべきリニアモータ７を特定する機能をも有している。
【００２６】
図４〜図９は、本実施の形態の仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である。図１０は、同仕分けコンベヤの制御方法を示すフローチャートである。以下、本実施の形態の仕分けコンベヤの制御方法を図４〜図１０を参照して説明する。
【００２７】
図１０に示すように、まず、ステップ１において、制御手段２０が物品Ｍの仕分け情報を得ると、ステップ２において、この仕分け情報に基づいて制御対象となる台車３を特定するとともに、制御対象となるリニアモータ７（以下、符号を搬送方向Ｘの下流側から順に７Ａ、７Ｂ、７Ｃとする。）を特定し、その後、ステップ３に移行する。
【００２８】
次いで、ステップ３では、特定した台車（以下、「特定台車」という。）３が検出開始位置に到達したか否かを判断し、到達したと判断した場合には、ステップ４に移行して制御手段２０が検出器２１からの検出信号のカウントを開始し、その後、ステップ５に移行する。
【００２９】
ここで、検出開始位置（図示しない）は、例えば、特定台車３からの最初の検出信号を制御手段２０が受け取った時点において、台車３が到達している地点とする。
【００３０】
ステップ５では、カウント数が所定値Ｖ１に達したか否かを判断し、達したと判断した場合には、ステップ６に移行し、制御手段２０からの命令によってリニアモータ７Ａの通電を行い、その後、ステップ７に移行する。
【００３１】
ここで、所定値Ｖ１は、例えば、図４に示すように、クロスベルト３ｄの最上流側の端縁（以下、最端縁Ｐという）がリニアモータ７Ａに到達する直前の位置に相当するカウント数の値とする。
【００３２】
図１又は図５に示すように、リニアモータ７Ａに通電されると、特定台車３の搬送方向Ｘの移動に伴い、特定台車３の磁性板３ｅとリニアモータ７Ａの１次コイル８との間に磁気回路が形成されるとともに、その磁気回路によって生じた電磁力によりクロスベルト３ｄがクロス方向Ｙに回転する。これにより、物品Ｍが、搬送方向Ｘ及びクロス方向Ｙに移動する。
【００３３】
図１０のステップ７では、カウント数が所定値Ｖ２に達したか否かを判断し、達したと判断した場合にはステップ８に移行し、制御手段２０からの命令によってリニアモータ７Ｂに通電させ、その後、ステップ９に移行する。
【００３４】
ここで、所定値Ｖ２は、図５に示すように、クロスベルト３ｄの最端縁Ｐがリニアモータ７Ｂに到達する直前の位置に相当するカウント数の値とする。
【００３５】
図１又は図６に示すように、リニアモータ７Ｂに通電が行われると、上記同様、特定台車３の磁性板３ｅとリニアモータ７Ｂの１次コイル８との間にも所定の磁気回路が形成される。これにより、リニアモータ７Ａ上でクロスベルト３ｄに生じた電磁力に、リニアモータ７Ｂ上でクロスベルト３ｄに生じた電磁力が加えられるため、クロスベルト３ｄは、大きな推進力によって駆動される。
【００３６】
図１０のステップ９では、カウント数が所定値Ｖ３に達したか否かを判断し、達したと判断した場合にはステップ１０に移行し、制御手段２０からの命令によってリニアモータ７Ｃに通電させる。そして、所定の期間経過した後、リニアモータ７Ａの通電を停止させ、その後、ステップ１１に移行する。
【００３７】
ここで、所定値Ｖ３は、図６に示すように、クロスベルト３ｄの最端縁Ｐがリニアモータ７Ｃに到達する直前の位置に相当するカウント数値とする。また、上記所定の期間は、例えば、リニアモータ７Ｃの通電開始時点から、特定台車３の後続する台車（以下、「後続台車３Ａ」という。）がリニアモータ７Ａに達していない時点までの期間とし、この期間には、リニアモータ７Ｃの通電を停止してからその磁界が完全に消えるまでに要する時間が含まれる。
【００３８】
図１に示すように、リニアモータ７Ｃに通電が行われると、上記同様、特定台車３の磁性板３ｅとリニアモータ７Ｃの１次コイル８との間にも所定の磁気回路が形成される。これにより、クロスベルト３ｄは、リニアモータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの形成する磁気回路のうち、常に、２個の磁気回路内におかれてクロスベルト３ｄにリニアモータ２個分の電磁力が生じるため、クロスベルト３ｄのクロス方向Ｙの推進力が安定する。
【００３９】
一方、図１又は図７に示すように、後続台車３Ａがリニアモータ７Ａに到達した時点では、すでにリニアモータ７Ａへの通電停止によりその磁界が消えているため、後続台車３Ａがリニアモータ７Ａ上を通過してもそのクロスベルト３ｄは動かない。
【００４０】
図１０のステップ１１では、カウント数が所定値Ｖ４に達したか否かを判断し、達したと判断した場合にはステップ１２に移行し、リニアモータ７Ｂの通電を停止させ、その後、ステップ１３に移行する。
【００４１】
ここで、所定値Ｖ４は、図７に示すように、クロスベルト３ｄの最端縁Ｐを基準として、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｂに達していない位置に相当し、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｃに到達した場合には、その磁界が完全な消磁状態におかれていることを見通して換算したカウント数値とする。
【００４２】
図１又は図８に示すように、リニアモータ７Ａ、７Ｂの通電が停止されてもその時点ではすでに特定台車３はリニアモータ７Ｂ上を脱しており、その一方、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｂに到達した時点では、すでにリニアモータ７Ｂの磁界が消えているため、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｂ上を通過してもそのクロスベルト３ｄは動かない。
【００４３】
図１０のステップ１３では、カウント数が所定値Ｖ５に達したか否かを判断し、達したと判断した場合には、ステップ１４に移行してリニアモータ７Ｃの通電を停止させる。
【００４４】
ここで、所定値Ｖ５は、上記所定値Ｖ４と同様、図８に示すように、クロスベルト３ｄの最端縁Ｐを基準として、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｃに達していない位置に相当し、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｃに到達した場合には、その磁界が完全な消磁状態におかれていることを見通して換算したカウント数値とする。
【００４５】
図１又は図９に示すように、リニアモータ７Ａ〜７Ｃのすべての通電が停止されても、この時点ではすでに特定台車３はリニアモータ７Ｃ上から脱しており、その一方、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｃに到達した時点では、すでにリニアモータ７Ｃの磁界が消えているため、後続台車３Ａがリニアモータ７Ｃ上を通過してもそのクロスベルト３ｄは動かない。
【００４６】
そして、特定台車３がリニアモータ７Ａからリニアモータ７Ｃまで通過する間に、物品Ｍは分岐シュート５に落とし込まれて目的の集品部に搬送される。
【００４７】
以上述べたように本実施の形態によれば、特定台車３の走行に伴って複数のリニアモータ７Ａ〜７Ｃの通電を順次切り換えることにより、特定台車３に対して複数のリニアモータ７Ａ〜７Ｃを作動させるように制御することから、仕分け分岐部５ａの周辺でクロスベルト３ｄに対して常時複数のリニアモータ７Ａ〜７Ｃによる電磁力を与えることができるため、クロスベルト３ｄの推進力を増加させるとともに安定させることができる。
【００４８】
一方、各リニアモータ７Ａ〜７Ｃの通電を順次切り換えることによって、後続台車３Ａに対してリニアモータ７Ａ〜７Ｃを作動させないように制御することから、後続台車３Ａが上記仕分け分岐部５ａを通過してもクロスベルト３ｄは駆動せず、後続台車３Ａ上に載置された物品Ｍが誤って仕分けられることを防ぐことができる。
したがって、本実施の形態によれば、物品Ｍを大きな推進力で確実に仕分けることができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、本発明の制御方法を簡素な構成で容易に実施しうる仕分けコンベヤ１を得ることができる。
【００５０】
さらに、本実施の形態によれば、リニアモータ７を地上側に設置したことから、台車３に駆動装置や精密な制御装置等を設ける必要がないため、台車３自体の構成を簡素にして部品点数の削減を図ることができるとともに、台車３の仕分けを制御する装置の信頼性を保持することができる。
【００５１】
図１１（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の仕分けコンベヤの要部を示す側面図であり、図１１（ｂ）は、同仕分けコンベヤの搬送ベルトの内部構成を示す斜視図である。以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００５２】
図１１（ａ）に示すように、本実施の形態の場合は、台車３０の搬送ローラ３０ｃ及びクロスベルト３０ｄの構成のみが上記実施の形態と異なっている。ここで、台車３０のフレーム３ｂには、複数の搬送ローラ３０ｃが回動自在に設けられ、各搬送ローラ３０ｃには、クロスベルト３０ｄが掛けられている。
【００５３】
図１１（ｂ）に示すように、搬送ローラ３０ｃは、例えばアルミニウム等の非磁性材からなる非磁性筒状体３０ｃ１と、その内側に、例えば鉄等の磁性材からなる磁性筒状体３０ｃ２とから一体的に組み合わせることによって、リニアモータ７の２次導体となるように構成されている。一方、クロスベルト３０ｄは、例えばゴム等の弾性材からなり、無端状に形成されている。
【００５４】
かかる構成を有する本実施の形態においては、台車３０がリニアモータ７の磁界内を通過する場合、各搬送ローラ３０ｃの内側の筒状体と各リニアモータ７の１次コイル８との間に所定の磁気回路を形成するとともに、この磁気回路によって外側の筒状体に電磁力が生じ、この電磁力により各搬送ローラ３０ｃに回転動力が与えられてクロスベルト３０ｄが回転する。
【００５５】
以上述べたように本実施によれば、上記実施の形態と同様に、本発明の制御方法を簡素な構成で容易に実施しうる仕分けコンベヤを得ることができる。もっとも、部品点数の削減の観点からでは、上記実施の形態の台車３のような構成にすることが好ましい。その他の構成及び作用効果については、上記実施の形態と同一であるのでその詳細な説明は省略する。
【００５６】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態においては、台車３のクロスベルト３ｄを駆動するために３個のリニアモータを用いたが、これに限られることなく、２個又は４個以上のリニアモータを用いることも可能である。ただし、リニアモータの設置台数は、クロスベルトがリニアモータの磁界を含むことが可能な数に応じて決定するようにする。
【００５７】
また、上記実施の形態においては、特定台車の位置情報としてその指標部をカウントし、カウント数に応じて各リニアモータへの通電を制御するようにしたが、これは一例にすぎず、特定台車と制御対象となるリニアモータとの相対的な位置に関する情報を制御手段が得られればよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、台車の推進力を確保しつつ、仕分け対象となる物品が載置された台車のみを確実に作動させるように制御し、ひいては、物品を確実に仕分けることが可能な制御方法及び制御手段を備えた仕分けコンベヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の仕分けコンベヤの概略構成を示す平面図である。
【図２】同仕分けコンベヤの要部を示す斜視図である。
【図３】同仕分けコンベヤの要部を示す側面図である。
【図４】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である（ステップ１〜６）。
【図５】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である（ステップ７〜８）。
【図６】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である（ステップ９〜１０）。
【図７】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である（ステップ１１〜１２）。
【図８】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である（ステップ１３〜１４）。
【図９】同仕分けコンベヤの制御動作を示す説明図である。
【図１０】同仕分けコンベヤの制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】（ａ）：本発明の第２の実施の形態の仕分けコンベヤの要部を示す側面図である。
（ｂ）：同仕分けコンベヤの搬送ベルトの内部構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１                      仕分けコンベヤ
３、３０                台車
３ｄ                    クロスベルト（２次側搬送部材）
７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）  リニアモータ
８                      １次コイル（１次側磁性部材）
Ｍ                      物品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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