(57)【要約】【課題】搬送ユニットに物品を搭載する際の物品の位置および姿勢を安定化させることができる物品仕分装置を提供することである。【解決手段】実施形態の物品仕分装置は、搬送路と、搬送ユニットと、搭載装置と、整位装置と、仕分ユニットと、制御装置とを持つ。搬送ユニットは、搬送路を第１搬送方向に移動し、搭載する物品を第１搬送方向と交差する第２搬送方向に搬送する。搭載装置は、物品を搬送ユニットに搭載する。整位装置は、搬送路に対する搭載装置の反対側に配置され、搭載装置によって搬送ユニットに搭載される物品に接触する接触部材、及び接触部材を第２搬送方向に駆動する駆動部を有する。仕分ユニットは、搬送ユニットによって搬送される物品を仕分ける。制御装置は、搬送ユニットの第２搬送方向への搬送を制御する。制御装置は、搬送ユニットに搭載された物品に対し、駆動部により接触部材を第２搬送方向に駆動し、接触部材を物品に接触させる。【選択図】図１
2017048018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路と、
前記搬送路を第１搬送方向に移動するとともに、搭載する物品を前記第１搬送方向と交差する第２搬送方向に搬送する搬送ユニットと、
前記物品を前記搬送ユニットに搭載する搭載装置と、
前記搬送路に対する前記搭載装置の反対側に配置され、前記搭載装置によって前記搬送ユニットに搭載される前記物品に接触するとともに前記物品との接触部位が前記物品の前記第１搬送方向への移動に同期して移動する接触部材、および前記接触部材を前記第２搬送方向に駆動する駆動部を有する整位装置と、
前記搬送ユニットによって搬送される前記物品を仕分ける仕分ユニットと、
前記搭載装置による前記物品の前記搬送ユニットへの搭載時、前記搬送ユニットの前記第２搬送方向への搬送を制御するとともに、前記搬送ユニットに搭載された前記物品に対し、前記駆動部によって前記接触部材を前記第２搬送方向に駆動することによって前記接触部材を前記物品に接触させる制御装置と、
を備える物品仕分装置。
【請求項２】
前記接触部材は、前記物品の前記第１搬送方向への移動に同期して回動する少なくとも１つのローラを備える、
請求項１に記載の物品仕分装置。
【請求項３】
前記ローラは、前記駆動部によって回動駆動される、
請求項２に記載の物品仕分装置。
【請求項４】
前記ローラを回動駆動するローラ駆動部を備える、
請求項２に記載の物品仕分装置。
【請求項５】
前記整位装置は、第１端部に鉛直方向に伸びる回動軸を有するとともに第２端部に前記接触部材が設けられたリンク機構を備え、
前記駆動部は、前記リンク機構を前記回動軸の軸周りに回動駆動する回動型のアクチュエータを備え、
前記制御装置は、前記アクチュエータによって前記リンク機構を前記回動軸の軸周りに回動させることによって前記接触部材を前記物品に接触させる、
請求項１から請求項４の何れか１つに記載の物品仕分装置。
【請求項６】
前記リンク機構は、平行リンクを構成する第１リンク、第２リンク、第３リンク、および第４リンクを備え、
前記第１リンクの第１端部は、前記第４リンクによって回動可能に支持される前記回動軸を有し、前記第１リンクの第２端部は、前記第３リンクの第１端部に回動可能に接続され、
前記第２リンクの第１端部は、前記第４リンクによって回動可能に支持される第２の回動軸を有し、前記第２リンクの第２端部は、前記第３リンクの第２端部に回動可能に接続され、
前記第４リンクは、前記第１リンクの前記回動軸と前記第２リンクの前記第２の回動軸とを前記第１搬送方向と平行な位置に配置し、
前記第３リンクは、前記接触部材を備え、前記第１リンクの回動にともなって前記第１搬送方向と平行を維持しながら前記第２搬送方向に移動し、
前記制御装置は、前記アクチュエータによって前記第１リンクを前記回動軸の軸周りに回動させることによって前記接触部材を前記物品に接触させる、
請求項５に記載の物品仕分装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記接触部材を前記第２搬送方向に直線的に駆動する直動型のアクチュエータを備え、
前記制御装置は、前記アクチュエータによって前記接触部材を前記第２搬送方向に直線的に駆動させることによって前記接触部材を前記物品に接触させる、
請求項１から請求項４の何れか１つに記載の物品仕分装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記搬送ユニットによって搬送される前記物品の前記第２搬送方向への移動に同期して前記接触部材を前記第２搬送方向に駆動した後に、前記物品に接触している前記接触部材を停止させる、
請求項１から請求項７の何れか１つに記載の物品仕分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、物品仕分装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送路上で複数のセルを搬送するとともに、複数のセルの各々に設けられたベルト機構によって、搬送方向の直交方向に物品を移送するクロスベルトソーターがある。クロスベルトソーターは、ベルト機構のベルト上に物品を搭載した各セルを搬送し、物品の仕分け先のシューターに隣接した時にベルトを駆動することによって物品をシューターに移送する。しかしながら、インジェクターから各セルのベルト上に物品を搭載する際には、物品の重心、底面形状、および素材などに応じて、ベルト上の物品の位置および姿勢が不安定になる可能性があった。ベルト上の物品が転倒または落下すると、物品の損傷が生じる可能性があった。ベルト上の物品の位置精度が低下すると、ベルトの駆動によって物品の搭載位置を修正するための追加的な機能が必要になる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平７−３０５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、搬送ユニットに物品を搭載する際の物品の位置および姿勢を安定化させることができる物品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】
【０００５】
実施形態の物品仕分装置は、搬送路と、搬送ユニットと、搭載装置と、整位装置と、仕分ユニットと、制御装置とを持つ。搬送ユニットは、搬送路を第１搬送方向に移動する。搬送ユニットは、搭載する物品を第１搬送方向と交差する第２搬送方向に搬送する。搭載装置は、物品を搬送ユニットに搭載する。整位装置は、搬送路に対する搭載装置の反対側に配置される。整位装置は、接触部材および駆動部を有する。接触部材は、搭載装置によって搬送ユニットに搭載される物品に接触する。接触部材は、物品との接触部位が物品の第１搬送方向への移動に同期して移動する。駆動部は、接触部材を第２搬送方向に駆動する。仕分ユニットは、搬送ユニットによって搬送される物品を仕分ける。制御装置は、搭載装置による物品の搬送ユニットへの搭載時、搬送ユニットの第２搬送方向への搬送を制御する。制御装置は、搬送ユニットに搭載された物品に対し、駆動部によって接触部材を第２搬送方向に駆動することによって接触部材を物品に接触させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の物品仕分装置の構成を模式的に示す平面図。
【図２】実施形態の物品仕分装置のコンベヤセルの構成を模式的に示す斜視図。
【図３】実施形態の物品仕分装置のコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す断面図。
【図４】実施形態の物品仕分装置の機能構成の一部を示すブロック図。
【図５】実施形態の物品仕分装置のコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す斜視図。
【図６】実施形態の物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す平面図。
【図７】実施形態の物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す断面図。
【図８】実施形態の物品仕分装置における整位装置部の接触部材を第２移送方向に沿って見た模式図。
【図９】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態１を模式的に示す平面図。
【図１０】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態２を模式的に示す平面図。
【図１１】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態３を模式的に示す平面図。
【図１２】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態４を模式的に示す平面図。
【図１３】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態５を模式的に示す平面図。
【図１４】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態６を模式的に示す平面図。
【図１５】実施形態の物品仕分装置の動作の一例に伴う状態７を模式的に示す平面図。
【図１６】実施形態の第１の変形例に係る物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す平面図。
【図１７】実施形態の第１の変形例に係る物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す断面図。
【図１８】実施形態の第２の変形例に係る物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す平面図。
【図１９】実施形態の第２の変形例に係る物品仕分装置の搭載装置、整位装置、およびコンベヤセルの一部の構成を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の物品仕分装置を、図面を参照して説明する。
【０００８】
実施形態の物品仕分装置１０は、図１に示すように、搬送路１１と、複数のコンベヤセル１２と、情報取得部１３と、搬送路１１に併設される搭載装置１４、整位装置１５、および仕分ユニット１６と、主制御装置１７と、を備えている。
【０００９】
搬送路１１は、複数のコンベヤセル１２の各々を案内する周回（循環）経路を形成する。搬送路１１は、周回（循環）経路において各コンベヤセル１２を、第１搬送方向Ｄ１（つまり、図１に示す反時計回りの搬送方向）に沿って、順次、搭載装置１４および整位装置１５、情報取得部１３、並びに仕分ユニット１６に案内する。
搬送路１１は、図２および図３に示すように、後述する各コンベヤセル１２のガイドローラ５２に接触して、ガイドローラ５２の進路を誘導する案内壁２０（例えば、第１案内壁２０ａおよび第２案内壁２０ｂ）を備えている。
【００１０】
搬送路１１および複数のコンベヤセル１２は、各コンベヤセル１２を搬送路１１において駆動するリニア同期モータ３１を備えている。リニア同期モータ３１は、例えば搬送路１１の全域に亘って設けられる固定子としての電磁コイル３２と、複数のコンベヤセル１２の各々に設けられる可動子としての永久磁石列３３と、を備えている。リニア同期モータ３１は、電磁コイル３２に流れる電流によって永久磁石列３３に第１搬送方向Ｄ１の駆動力（搬送力）を発生する。電磁コイル３２に流れる電流の状態は主制御装置１７によって制御されるので、リニア同期モータ３１は永久磁石列３３に作用する搬送力によって各コンベヤセル１２を任意の速度および加速度で搬送する。
【００１１】
搬送路１１および複数のコンベヤセル１２は、各コンベヤセル１２に搬送路１１から電力を供給する非接触給電部３４を備えている。非接触給電部３４は、例えば搬送路１１の全域に亘って設けられる一次側コイル３５と、複数のコンベヤセル１２の各々に設けられる二次側コイル３６と、を備えている。非接触給電部３４は、一次側コイル３５と二次側コイル３６との間の電磁誘導によって搬送路１１から各コンベヤセル１２に電力を供給する。
【００１２】
搬送路１１を移動する複数のコンベヤセル１２は、第１搬送方向Ｄ１に一列状に並んで配置されている。第１搬送方向Ｄ１の前後で隣り合うコンベヤセル１２同士は、例えば相互に連結されている。
複数のコンベヤセル１２の各々は、シャーシ部４１と、クロスベルト機構４２と、シャーシ部４１およびクロスベルト機構４２を固定するフレーム部４３と、バッテリ４４と、セル通信部４６と、セル制御部４７と、記憶部４８とを備えている。
【００１３】
シャーシ部４１は、コンベヤセル１２全体の土台となるシャーシ５１と、シャーシ５１に支持される２つのガイドローラ５２と、連結機構５３と、を備えている。
シャーシ５１は、例えば、リニア同期モータ３１の永久磁石列３３を、搬送路１１の底面１１Ａに対向するシャーシ５１の下面５１Ａに固定している。これによりシャーシ５１は、永久磁石列３３を搬送路１１の底面１１Ａに設けられている電磁コイル３２に対向配置する。
シャーシ５１は、例えば、非接触給電部３４の二次側コイル３６を、搬送路１１の内壁面１１Ｂに対向するシャーシ５１の側面５１Ｂに固定している。これによりシャーシ５１は、二次側コイル３６を搬送路１１の内壁面１１Ｂに設けられている一次側コイル３５に対向配置する。
【００１４】
２つのガイドローラ５２の各々は、シャーシ５１によって支持される回動軸（図示略）を備えている。各ガイドローラ５２は、コンベヤセル１２が搬送路１１において搬送される際に、搬送路１１の案内壁２０（つまり、第１案内壁２０ａおよび第２案内壁２０ｂの各々）に接触しつつ、回動軸周りに回動する。これにより各ガイドローラ５２は、コンベヤセル１２を搬送路１１の案内壁２０によって誘導される進路に案内する。
【００１５】
連結機構５３は、シャーシ５１の前部および後部の各々に固定されている。各コンベヤセル１２の連結機構５３は、各コンベヤセル１２に対して第１搬送方向Ｄ１の前後で隣接する他のコンベヤセル１２の連結機構５３と少なくとも鉛直方向の回動軸（図示略）に対して回動自由に結合する。これにより第１搬送方向Ｄ１の前後で隣り合うコンベヤセル１２同士は、相互の動作を阻害することなく、相互の連結機構５３によって連結される。
【００１６】
クロスベルト機構４２は、例えば金属製のフレーム部４３によってシャーシ部４１に固定されている。クロスベルト機構４２は、搭載する物品Ｐを第１搬送方向Ｄ１に直交する第２搬送方向Ｄ２（例えば、互いに反対方向である第１移送方向Ｄ２Ａまたは第２移送方向Ｄ２Ｂ）に搬送する。第１移送方向Ｄ２Ａは、例えば、第１搬送方向Ｄ１に向かってコンベヤセル１２の右側方向である。第２移送方向Ｄ２Ｂは、例えば、第１搬送方向Ｄ１に向かってコンベヤセル１２の左側方向である。
クロスベルト機構４２は、クロスベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、ベルト支持板６４、モータ側歯付きプーリ６５、ローラ側歯付きプーリ６６、タイミングベルト６７、およびモータ６８を備えている。クロスベルト機構４２は、図４に示すように、電流センサ６９を備えている。
【００１７】
クロスベルト６１は、例えば平ベルトによって形成される筒状の無端ベルトである。クロスベルト６１の表面は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、または合成ゴムなどの合成樹脂によって被覆されている。クロスベルト６１は、図２に示すように、駆動ローラ６２と従動ローラ６３との間に架け渡されている。クロスベルト６１は、駆動ローラ６２の回動駆動力によって回動し、従動ローラ６３を従動回動させる。駆動ローラ６２と従動ローラ６３とは、各コンベヤセル１２の左右方向（つまり第１移送方向Ｄ２Ａおよび第２移送方向Ｄ２Ｂ）に所定間隔を置いて平行に配置されている。
クロスベルト６１は、図２および図５に示すように、外面６１Ａのうち法線方向が鉛直方向上方となる上面によって物品Ｐが載置される載置面Ａを形成する。ベルト支持板６４は、クロスベルト６１の内面６１Ｂのうち載置面Ａの裏面となる部位を支持する。これによりベルト支持板６４は、クロスベルト６１および載置面Ａ上に載置される物品Ｐの重みに抗して、クロスベルト６１に撓みが生じることを防ぐ。
【００１８】
駆動ローラ６２および従動ローラ６３の各々は、フレーム部４３によって支持される回動軸（図示略）を備えている。駆動ローラ６２および従動ローラ６３の各々の回動軸は、各コンベヤセル１２の左右方向（つまり第１移送方向Ｄ２Ａおよび第２移送方向Ｄ２Ｂ）に所定間隔を置いて、前後方向（つまり第１搬送方向Ｄ１）に平行に配置されている。
モータ側歯付きプーリ６５は、モータ６８に同軸に接続されている。ローラ側歯付きプーリ６６は、駆動ローラ６２に同軸に接続されている。タイミングベルト６７は、モータ側歯付きプーリ６５およびローラ側歯付きプーリ６６に噛み合う無端状の歯付きベルトである。タイミングベルト６７は、モータ側歯付きプーリ６５とローラ側歯付きプーリ６６との間に架け渡されている。タイミングベルト６７は、モータ側歯付きプーリ６５の回動駆動力によって回動し、ローラ側歯付きプーリ６６を従動回動させる。
【００１９】
モータ６８は、セル制御部４７により制御されるＤＣモータまたはブラシレスモータなどである。モータ６８は、モータ側歯付きプーリ６５に同軸に接続されている。モータ６８は、非接触給電部３４から供給される電力によって回転駆動力を発生し、モータ側歯付きプーリ６５を回転駆動する。タイミングベルト６７は、モータ側歯付きプーリ６５の回転をローラ側歯付きプーリ６６に伝達する。ローラ側歯付きプーリ６６は、駆動ローラ６２を回転駆動する。駆動ローラ６２は、クロスベルト６１および従動ローラ６３に回転を伝達する。これによりクロスベルト６１は、各コンベヤセル１２の左右方向に駆動され、載置面Ａ上に載置された物品Ｐを第１移送方向Ｄ２Ａおよび第２移送方向Ｄ２Ｂに移送する。
電流センサ６９は、図４に示すように、モータ６８に流れる電流を検出する。電流センサ６９は、例えば、モータ６８の減速時には、モータ６８に流れる回生電流を検出する。
【００２０】
バッテリ４４は、図３に示すように、シャーシ部４１に設けられている。バッテリ４４は、非接触給電部３４から供給される電力を蓄電する。バッテリ４４は、少なくともセル通信部４６とセル制御部４７とに給電する。
【００２１】
セル通信部４６は、シャーシ部４１に設けられている。セル通信部４６は、主制御装置１７とセル制御部４７との間の非接触通信（例えば、赤外線通信、または無線通信など）によって各種情報の送受信を行なう。セル通信部４６は、主制御装置１７に接続された通信部１７ａと通信を行う。セル通信部４６は、バッテリ４４から供給される電力により動作する。
【００２２】
セル制御部４７は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）または制御基板などである。セル制御部４７は、シャーシ部４１に固定されている。セル制御部４７は、バッテリ４４から供給される電力により動作する。セル制御部４７は、主制御装置１７から出力される制御指令に応じて、モータ６８の駆動を制御する。
記憶部４８は、シャーシ部４１に固定されている。記憶部４８は、各種のデータを記憶する。記憶部４８は、例えば、セル制御部４７がモータ６８の駆動を制御する際に用いる駆動パターンのデータなどを記憶する。
【００２３】
情報取得部１３は、例えば光学文字認識（ＯＣＲ：Optical Character Recognition）装置、一次元コードまたは二次元コードなどを読み取るコード読取装置、もしくは物品Ｐに貼付または内蔵されたＩＣタグと通信するＲＦリーダなどを備えている。情報取得部１３は、例えば、搭載装置１４よりも上流側の箇所に配置されている。情報取得部１３は、予め搭載装置１４に搬入される物品Ｐに付与されている情報を取得し、取得した情報を主制御装置１７に送信する。物品Ｐに付与されている情報は、例えば、物品Ｐの区分先（仕分先）、および重量などの情報である。
【００２４】
搭載装置１４は、図１および図６に示すように、複数のコンベヤセル１２の各々に物品Ｐを搭載する。搭載装置１４は、例えば搬送路１１の外側、つまり第１搬送方向Ｄ１が反時計回りの搬送方向である場合に第１搬送方向Ｄ１に向かって搬送路１１の右側（つまり、コンベヤセル１２の第１移送方向Ｄ２Ａ側）に配置されている。
搭載装置１４は、少なくとも１つ以上（例えば、複数）のインジェクター７１を備えている。各インジェクター７１は、搬送路１１の第１搬送方向Ｄ１に対して所定鋭角に交差する移送方向ＩＤに配列される第１搬送部７２および第２搬送部７３を備えている。
【００２５】
第１搬送部７２は、移送方向ＩＤに駆動される第１搭載ベルト７２ａと、第１搭載ベルト７２ａが架け渡される第１駆動ローラ７２ｂおよび第１従動ローラ７２ｃとを備えている。第１駆動ローラ７２ｂと第１従動ローラ７２ｃとは、移送方向ＩＤに所定間隔を置いて平行に配置されている。第１搭載ベルト７２ａは、第１駆動ローラ７２ｂの回動駆動力によって回動し、第１従動ローラ７２ｃを従動回動させる。
第２搬送部７３は、移送方向ＩＤに駆動される複数の第２搭載ベルト７３ａを備えている。各第２搭載ベルト７３ａの幅（移送方向ＩＤに直交する方向のベルト幅）は、第１搭載ベルト７２ａの幅よりも小さく形成されている。複数の第２搭載ベルト７３ａは、幅方向（つまり移送方向ＩＤに直交する方向）に所定の間隔を置いて配列されている。各第２搭載ベルト７３ａは、移送方向ＩＤに所定間隔を置いて平行に配置される第２駆動ローラ７３ｂおよび第２従動ローラ７３ｃに架け渡されている。各第２搭載ベルト７３ａは、第２駆動ローラ７３ｂの回動駆動力によって回動し、第２従動ローラ７３ｃを従動回動させる。
これにより各インジェクター７１は、搬送路１１の第１搬送方向Ｄ１に対して所定鋭角に交差する移送方向ＩＤに、順次、第１搬送部７２および第２搬送部７３から所望のコンベヤセル１２へと物品Ｐを移送する。
【００２６】
各インジェクター７１は、第１搬送部７２および第２搬送部７３に配置される複数の光学センサを備えている。複数の光学センサは、例えば、第１搬送部７２に配置される第１の光学センサ７４ａ、第２の光学センサ７４ｂ、および第３の光学センサ７４ｃと、第２搬送部７３に配置される第４の光学センサ７４ｄとである。
第１の光学センサ７４ａ、第２の光学センサ７４ｂ、および第３の光学センサ７４ｃの各々は、第１搬送部７２の上方を横切るように対向配置される発光部および受光部を備えている。第１の光学センサ７４ａの発光部および受光部は、第１の発光部７４ａ１および受光部７４ａ２である。第２の光学センサ７４ｂの発光部および受光部は、第２の発光部７４ｂ１および受光部７４ｂ２である。第３の光学センサ７４ｃの発光部および受光部は、第３の発光部７４ｃ１および受光部７４ｃ２である。第１の光学センサ７４ａ、第２の光学センサ７４ｂ、および第３の光学センサ７４ｃは、順次、移送方向ＩＤに適宜の間隔を置いて配置されている。
第４の光学センサ７４ｄは、第２搬送部７３の上方を横切るように対向配置される発光部および受光部を備えている。第４の光学センサ７４ｄの発光部および受光部は、第４の発光部７４ｄ１および受光部７４ｄ２である。第４の光学センサ７４ｄは、例えば、第２搬送部７３の先端部（下流側端部）に配置されている。
各光学センサ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄにおいて、発光部から出力される照射光は、光軸上に物品Ｐが存在しない場合に受光部により受光される。各光学センサ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄは、発光部から出力される照射光の光軸上に物品Ｐが存在し、受光部による照射光の受光が中断される場合にＯＮ信号を出力する。各光学センサ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄは、発光部から出力される照射光の光軸上に物品Ｐが存在せず、受光部による照射光の受光が継続される場合にＯＦＦ信号を出力する。
【００２７】
整位装置１５は、搬送路１１に対する搭載装置１４の反対側に配置されている。整位装置１５は、インジェクター７１の第２搬送部７３の先端部に対向配置されている。整位装置１５は、図６、図７、および図８に示すように、接触部材８０と、接触部材８０が設けられるリンク機構８１と、リンク機構８１を駆動する駆動部８２と、を備える。
【００２８】
接触部材８０は、少なくとも１つの接触ローラを備えている。少なくとも１つの接触ローラは、例えば、第１の接触ローラ８０ａ、第２の接触ローラ８０ｂ、および第３の接触ローラ８０ｃである。各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、鉛直方向に伸びる各回動軸８３ａ、８３ｂ、８３ｃの両端部に設けられている。各回動軸８３ａ、８３ｂ、８３ｃは、互いに独立してリンク機構８１によって回動可能に支持されている。各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、例えば、第１搬送方向Ｄ１に移動する物品Ｐに接触した場合に物品Ｐとの間の摩擦力によって従動回転する。これにより各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃにおいて物品Ｐに接触する部位は、物品Ｐの第１搬送方向Ｄ１の移動に同期して移動する。
【００２９】
リンク機構８１は、例えば、平行リンクを構成する駆動リンク（第１リンク）８１ａ、従動リンク（第２リンク）８１ｂ、接触リンク（第３リンク）８１ｃ、および本体フレーム（第４リンク）８１ｄを備えている。
駆動リンク８１ａの形状は、例えば、直線的な棒状に形成されている。駆動リンク８１ａは、本体フレーム８１ｄによって回動可能に支持される回動軸８４ａを第１端部８１ａ１に備えている。回動軸８４ａは、本体フレーム８１ｄに対して駆動リンク８１ａを回動可能に支持する第１固定関節を構成している。駆動リンク８１ａの第２端部８１ａ２は、第１の接触ローラ８０ａの回動軸８３ａによって接触リンク８１ｃの第１端部８１ｃ１に回動可能に接続されている。第１の接触ローラ８０ａの回動軸８３ａは、駆動リンク８１ａおよび接触リンク８１ｃを相互に回動可能に支持する第１可動関節を構成している。
従動リンク８１ｂの形状は、例えば、直線的な棒状に形成されている。従動リンク８１ｂの長さは、駆動リンク８１ａの長さと同一に形成されている。従動リンク８１ｂは、本体フレーム８１ｄによって回動可能に支持される回動軸８４ｂを第１端部８１ｂ１に備えている。回動軸８４ｂは、本体フレーム８１ｄに対して従動リンク８１ｂを回動可能に支持する第２固定関節を構成している。従動リンク８１ｂの第２端部８１ｂ２は、第３の接触ローラ８０ｃの回動軸８３ｃによって接触リンク８１ｃの第２端部８１ｃ２に回動可能に接続されている。第３の接触ローラ８０ｃの回動軸８３ｃは、従動リンク８１ｂおよび接触リンク８１ｃを相互に回動可能に支持する第２可動関節を構成している。
第１固定関節における駆動リンク８１ａの回動軸８４ａと第２固定関節における従動リンク８１ｂの回動軸８４ｂとは、本体フレーム８１ｄにおいて第１搬送方向Ｄ１に平行な位置に配置されている。
【００３０】
接触リンク８１ｃの形状は、例えば、直線的な棒状に形成されている。接触リンク８１ｃは、第１搬送方向Ｄ１に平行に配置されている。接触リンク８１ｃは、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの回動軸８３ａ、８３ｂ、８３ｃを回動可能に支持している。接触リンク８１ｃは、第１の接触ローラ８０ａ、第２の接触ローラ８０ｂ、および第３の接触ローラ８０ｃの外周が、第１搬送方向Ｄ１に平行な共通の接線を有するように、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを支持している。接触リンク８１ｃは、駆動リンク８１ａの回動にともなって第１搬送方向Ｄ１と平行を維持しながら第２搬送方向Ｄ２に移動する。接触リンク８１ｃは、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの外周に共通の接線を第１搬送方向Ｄ１と平行に維持しながら、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを第２搬送方向Ｄ２に移動させる。
【００３１】
接触部材８０およびリンク機構８１は、少なくとも所望のコンベアセル１２がインジェクター７１の先端部（下流側端部）に対向配置される場合に、所望のコンベアセル１２の上流側および下流側で隣り合うコンベアセル１２の各々に搭載されている物品Ｐに接触しない形状および大きさに形成されている。接触部材８０の各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、並びにリンク機構８１の駆動リンク８１ａ、従動リンク８１ｂ、および接触リンク８１ｃの各々の鉛直方向の位置は、各コンベアセル１２のクロスベルト６１の載置面Ａよりも高い位置となるように形成されている。接触部材８０の各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの鉛直方向の位置は、各コンベアセル１２のクロスベルト６１に搭載された物品Ｐの側面に接触する位置となるように形成されている。
【００３２】
駆動部８２は、本体フレーム８１ｄに配置されている。駆動部８２は、例えば、サーボモータなどの回動型のアクチュエータ８２ａを備えている。駆動部８２は、駆動リンク８１ａの回動軸８４ａに接続されている。駆動部８２は、駆動リンク８１ａを回動軸８４ａの軸周りの第１回転方向ＤＲ１または第２回転方向ＤＲ２に回転駆動する。
【００３３】
仕分ユニット１６は、複数のコンベヤセル１２の各々から放出される物品Ｐを受け取る。仕分ユニット１６は、図１に示すように、搬送路１１の第１搬送方向Ｄ１に沿って配列された複数の区分先が異なるシューター９１を備えている。仕分ユニット１６は、例えば搬送路１１の内側および外側、つまり第１搬送方向Ｄ１が反時計回りの搬送方向である場合に第１搬送方向Ｄ１に向かって搬送路１１の右側および左側に複数のシューター９１を備えている。
【００３４】
主制御装置１７は、物品仕分装置１０を統括して制御する。
主制御装置１７は、リニア同期モータ３１の電磁コイル３２に流れる電流の状態を制御することによって、各コンベヤセル１２の加速、減速、および停止（非常停止など）等を制御する。主制御装置１７は、情報取得部１３によって取得された物品Ｐの情報（例えば、物品Ｐの区分先（仕分先）、および重量など）と、複数の光学センサによって検出される物品Ｐの通過タイミングなどの各種の情報とを管理する。主制御装置１７は、例えば、各光学センサ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄにおいて、ＯＦＦ信号からＯＮ信号への切り替えが生じてから、ＯＮ信号からＯＦＦ信号への切り替えが生じるまでのＯＮ時間を取得する。主制御装置１７は、取得したＯＮ時間と、予め既知である物品Ｐのインジェクター７１での移送速度とから、物品Ｐの長さを検出する。物品Ｐの長さは、例えば、第２搬送方向Ｄ２の長さなどである。なお、物品Ｐの長さの情報は、予め物品Ｐに付与されて、情報取得部１３によって取得されてもよい。
【００３５】
主制御装置１７は、搭載装置１４、整位装置１５、情報取得部１３、および仕分ユニット１６の各々と有線または無線により通信し、各種情報の送受信を行なう。主制御装置１７は、制御指令の送信によって、搭載装置１４、整位装置１５、情報取得部１３、および仕分ユニット１６の各々の動作を制御する。主制御装置１７は、複数のコンベヤセル１２の各々のセル制御部４７との間の非接触通信によって、各種情報の送受信を行なう。主制御装置１７は、各セル制御部４７の制御動作を指示する制御指令を各セル制御部４７に送信する。
【００３６】
主制御装置１７は、搭載装置１４の各インジェクター７１から各コンベヤセル１２に物品Ｐが受け渡されるように、各コンベヤセル１２のモータ６８によるクロスベルト６１の加減速駆動および停止の動作を各インジェクター７１による物品Ｐの移送動作に同期させる。主制御装置１７は、各コンベヤセル１２のモータ６８によるクロスベルト６１の加減速駆動および停止のタイミングを指示する制御指令を各コンベヤセル１２のセル制御部４７に送信する。
各コンベヤセル１２のセル制御部４７は、主制御装置１７によって指定されるタイミングでモータ６８の加減速駆動および停止を制御することによって、クロスベルト６１による物品Ｐの受け取りおよび保持を制御する。これにより搭載装置１４は、各インジェクター７１から各コンベヤセル１２の載置面Ａ上に物品Ｐを移送する。
各コンベヤセル１２のセル制御部４７は、予め記憶部４８にモータ６８の制御パターンのデータを記憶している場合には、記憶部４８の制御パターンのデータを用いてモータ６８を制御する。
【００３７】
主制御装置１７は、各コンベヤセル１２のモータ６８の制御に同期させつつ、整位装置１５の駆動部８２を制御する。主制御装置１７は、整位装置１５による物品Ｐのコンベヤセル１２での位置調整を制御する。主制御装置１７は、搭載装置１４によってコンベヤセル１２に搭載された物品Ｐに対し、駆動部８２によって駆動リンク８１ａを回動軸８４ａの軸周りに回動させることによって、接触リンク８１ｃに設けられた接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に駆動する。主制御装置１７は、接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に駆動することによって、接触部材８０の各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを物品Ｐに接触させる。主制御装置１７は、主制御装置１７から送信される物品Ｐの第２搬送方向Ｄ２の長さ、および各光学センサ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄによって検出される物品Ｐの通過タイミングなどの情報に基づき、駆動部８２を制御する。主制御装置１７は、接触部材８０の各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを物品Ｐに接触させ、物品Ｐがコンベヤセル１２の載置面Ａ上の任意位置で静止するのを補助するよう、駆動部８２を制御する。主制御装置１７は、例えば、駆動部８２による駆動リンク８１ａの回動角と接触リンク８１ｃの第２搬送方向Ｄ２の移動量との対応関係を示す所定データを予め記憶している。主制御装置１７は、記憶している所定データ、物品Ｐの第２搬送方向Ｄ２の長さ、およびコンベヤセル１２のモータ６８による物品Ｐの移送状態などに基づいて、駆動部８２による駆動リンク８１ａの回動角を制御し、接触部材８０に接触した物品Ｐの静止位置を所望の位置に制御する。
【００３８】
主制御装置１７は、搭載装置１４によって各コンベヤセル１２の載置面Ａ上に搭載された物品Ｐの情報を情報取得部１３から取得する。主制御装置１７は、情報取得部１３から受信する物品Ｐの情報に応じて物品Ｐの区分先を把握し、把握した区分先に対応するシューター９１を仕分ユニット１６の複数のシューター９１のうちから選択する。主制御装置１７は、選択したシューター９１に各コンベヤセル１２から物品Ｐが投入されるように、各コンベヤセル１２のモータ６８によるクロスベルト６１の駆動タイミング（つまり選択したシューター９１に物品Ｐを投入するタイミング）を設定する。主制御装置１７は、各コンベヤセル１２のモータ６８によるクロスベルト６１の駆動タイミングを指示する制御指令を各コンベヤセル１２のセル制御部４７に送信する。
【００３９】
各コンベヤセル１２のセル制御部４７は、主制御装置１７によって指定される駆動タイミングでモータ６８の駆動を制御することによって、クロスベルト６１による物品Ｐのシューター９１への投入を制御する。これにより仕分ユニット１６は、各コンベヤセル１２の物品Ｐの情報に対応する区分先に応じて物品Ｐを仕分ける。各コンベヤセル１２のセル制御部４７は、予め記憶部４８に物品Ｐの送り出し動作におけるモータ６８の制御パターンのデータを記憶している場合には、記憶部４８の制御パターンのデータを用いてモータ６８を制御する。
【００４０】
以下に、上述した実施形態の物品仕分装置１０の動作について説明する。
以下において、例えば、図１に示す搬送路１１を循環する複数のコンベヤセル１２の中における１つの空のコンベヤセル１２ａに物品Ｐａを搭載する際の時系列に沿った動作について、図９から図１５を参照して説明する。以下に説明する１つの空のコンベヤセル１２ａ以外の空のコンベヤセル１２については、コンベヤセル１２ａと同様の動作を行う。
【００４１】
以下において、各コンベヤセル１２は、一定の搬送速度Ｖ（例えば、２．０〜４．０ｍ／ｓ程度の範囲内における所定速度など）にて搬送路１１を移動する。各コンベヤセル１２に搭載される物品Ｐは、仕分ユニット１６の何れかのシューター９１に区分される。
物品Ｐを搭載していない空のコンベヤセル１２ａが搭載装置１４に進入する場合、主制御装置１７は搭載装置１４に対して、物品Ｐａをコンベヤセル１２ａに受け渡すことを指示する。主制御装置１７はコンベヤセル１２ａのセル制御部４７に対して、搭載装置１４のインジェクター７１による物品Ｐａの移送に同期してモータ６８によりクロスベルト６１を駆動制御することを指示する。主制御装置１７はセル制御部４７に対して、インジェクター７１からクロスベルト６１の載置面Ａ上に物品Ｐａを引き込んで、物品Ｐａが搭載されたクロスベルト６１を停止させることを指示する。主制御装置１７は整位装置１５に対して、クロスベルト６１の駆動制御に同期しつつ、クロスベルト６１の載置面Ａ上に搭載された物品Ｐａの静止を補助することを指示する。
搭載装置１４に搬入される物品Ｐａについては、予め物品Ｐａに付与されている情報が情報取得部１３によって取得されている。主制御装置１７は、情報取得部１３によって取得される各種情報に基づき、搭載装置１４、整位装置１５、および仕分ユニット１６の各々における物品Ｐａの取り扱いを制御する。
【００４２】
主制御装置１７は、例えば第１の光学センサ７４ａの出力がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ切り替わることなどによって、搭載装置１４のインジェクター７１に物品Ｐａが存在することを把握する。主制御装置１７は、インジェクター７１に物品Ｐａが存在する状態で空のコンベヤセル１２ａが搭載装置１４に進入する場合に、インジェクター７１の駆動開始を指示する（図９に示す状態１）。
第１搬送部７２の第１搭載ベルト７２ａは、主制御装置１７からの制御指令に応じて駆動開始した第１駆動ローラ７２ｂの回転駆動力によって移送方向ＩＤに加速する。主制御装置１７は、第１搭載ベルト７２ａによって移送方向ＩＤに移送される物品Ｐａが、遅くとも第２の光学センサ７４ｂによって検出されるまでに、物品Ｐａの移送速度が所定の搭載速度ＶＩに到達するように第１搭載ベルト７２ａを加速させる。主制御装置１７は、物品Ｐａの移送速度が所定の搭載速度ＶＩに到達すると、物品Ｐａの移送速度が搭載速度ＶＩを維持するように第１搭載ベルト７２ａを定速回転させる（図１０に示す状態２）。
【００４３】
所定の搭載速度ＶＩは、搭載速度ＶＩの第１搬送方向Ｄ１の成分の大きさが、コンベヤセル１２の第１搬送方向Ｄ１の搬送速度Ｖとほぼ同一となる速度である。主制御装置１７は、例えば、第２の光学センサ７４ｂおよび第３の光学センサ７４ｃによる物品Ｐａの検出タイミングに基づいて、物品Ｐａの移送速度が所定の搭載速度ＶＩにほぼ一致しているか否かを判定する。主制御装置１７は、第２の光学センサ７４ｂの出力がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ切り替わってから、第３の光学センサ７４ｃの出力がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ切り替わるまでの時間（通過時間）を取得する。通過時間は、物品Ｐａが第２の光学センサ７４ｂの光軸と第３の光学センサ７４ｃの光軸との間を通過するのに要する時間である。主制御装置１７は、取得した通過時間と、予め既知である第２の光学センサ７４ｂと第３の光学センサ７４ｃとの光軸間距離とを用いて、物品Ｐａの移送速度を算出し、算出した移送速度が、搭載速度ＶＩに対する所定の誤差範囲内であるか否かを判定する。
【００４４】
主制御装置１７は、物品Ｐａの移送速度が搭載速度ＶＩにほぼ一致していると判定した場合、インジェクター７１による物品Ｐａの移送と、空のコンベヤセル１２ａの搬送路１１における移動とが、同期しているか否かを判定する。主制御装置１７は、例えば、第３の光学センサ７４ｃによる物品Ｐａの検出タイミングにおいて、空のコンベヤセル１２ａが搬送路１１上の所定位置に存在するか否かを判定する。搬送路１１上の所定位置は、物品Ｐａが搭載速度ＶＩでインジェクター７１の先端部（下流側端部）に到達するタイミングで、空のコンベヤセル１２ａが搬送速度Ｖでインジェクター７１の先端部に対向する位置に到達するために必要な位置である。主制御装置１７は、搬送路１１上における空のコンベヤセル１２ａの位置情報を、例えば搬送路１１に設けられるカメラなどの各種のセンサによって取得してもよい。主制御装置１７は、搬送路１１上における空のコンベヤセル１２ａの位置情報を、例えば、予め記憶している複数のコンベヤセル１２の移動に関するデータと、搭載装置１４および仕分ユニット１６に対する制御動作の履歴のデータとなどに基づいて取得してもよい。
【００４５】
主制御装置１７は、物品Ｐａの移送速度が搭載速度ＶＩにほぼ一致していない場合、またはインジェクター７１による物品Ｐａの移送と空のコンベヤセル１２ａの搬送路１１における移動とが同期していない場合には、物品Ｐａの移送を中断する。主制御装置１７は、インジェクター７１による物品Ｐａの移送方向ＩＤへの移送を中断した後に、インジェクター７１によって物品Ｐａを移送方向ＩＤの逆方向に移送する。主制御装置１７は、物品Ｐａがインジェクター７１の駆動開始以前の位置に戻るまで物品Ｐａを移送方向ＩＤの逆方向に移送する。主制御装置１７は、図９に示す状態１のように、物品Ｐａがインジェクター７１の駆動開始以前の位置に戻ると、インジェクター７１の駆動を停止して、待機状態に移行する。
一方、主制御装置１７は、物品Ｐａの移送速度が搭載速度ＶＩにほぼ一致し、インジェクター７１による物品Ｐａの移送と空のコンベヤセル１２ａの搬送路１１における移動とが同期している場合には、以下に示す状態３以降の処理を実行する。
【００４６】
第２搬送部７３の複数の第２搭載ベルト７３ａの各々は、主制御装置１７からの制御指令に応じて駆動開始した第２駆動ローラ７３ｂの回転駆動力によって、第１搬送部７２の第１搭載ベルト７２ａと同様に、移送方向ＩＤに駆動される。主制御装置１７は、複数の第２搭載ベルト７３ａによって移送方向ＩＤに移送される物品Ｐａの移送速度が搭載速度ＶＩを維持するように、複数の第２搭載ベルト７３ａを定速回転させる。第２搬送部７３の複数の第２搭載ベルト７３ａの各々は、第１搬送部７２の第１搭載ベルト７２ａから受け渡される物品Ｐａを、所定の搭載速度ＶＩにほぼ一致する移送速度で移送方向ＩＤに移送する。
主制御装置１７は、第２搬送部７３によって物品Ｐａが移送されている場合に、空のコンベヤセル１２ａのクロスベルト６１の駆動開始を指示する。コンベヤセル１２ａのクロスベルト６１は、主制御装置１７からの制御指令に応じて駆動開始したモータ６８の回転駆動力によって第２搬送方向Ｄ２に加速する。主制御装置１７は、クロスベルト６１の駆動速度が、搭載速度ＶＩの第２搬送方向Ｄ２の成分の大きさに到達するまでクロスベルト６１を加速させる。主制御装置１７は、クロスベルト６１の駆動速度が、搭載速度ＶＩの第２搬送方向Ｄ２の成分の大きさに到達すると、クロスベルト６１の駆動速度を維持するようにクロスベルト６１を定速回転させる。
【００４７】
主制御装置１７は、複数の第２搭載ベルト７３ａによって移送方向ＩＤに移送される物品Ｐａが、第４の光学センサ７４ｄによって検出されると、整位装置１５のリンク機構８１の駆動開始を指示する。整位装置１５のリンク機構８１は、主制御装置１７からの制御指令に応じて駆動開始した駆動部８２の回動駆動力によって駆動リンク８１ａを回動軸８４ａの軸周りの第１回転方向ＤＲ１に回転させる。接触リンク８１ｃは、駆動リンク８１ａの回転にともなって第１搬送方向Ｄ１と平行を維持しながら第１移送方向Ｄ２Ａに移動する。接触リンク８１ｃは、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの外周に共通の接線を第１搬送方向Ｄ１と平行に維持しながら、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを第１移送方向Ｄ２Ａに移動させる（図１１に示す状態３）。
主制御装置１７は、リンク機構８１の駆動開始タイミングを、空のコンベヤセル１２ａの上流側で隣り合うコンベアセル１２および下流側で隣り合うコンベアセル１２の各々に搭載されている物品Ｐにリンク機構８１および接触部材８０が接触しないタイミングとしている。主制御装置１７は、リンク機構８１の駆動開始タイミングを、例えば、空のコンベヤセル１２ａがインジェクター７１の第２搬送部７３の先端部（下流側端部）に対向配置されるタイミングなどとしている。
【００４８】
空のコンベヤセル１２ａのセル制御部４７は、主制御装置１７からの制御指令に応じて、物品Ｐａをインジェクター７１からクロスベルト６１の載置面Ａ上に引き込む。整位装置１５は、主制御装置１７からの制御指令に応じて、接触部材８０の各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃをコンベヤセル１２ａの載置面Ａの鉛直方向上方かつ第２搬送方向Ｄ２の中央部付近の位置に移動させる（図１２に示す状態４）。
【００４９】
コンベヤセル１２ａのセル制御部４７は、主制御装置１７からの制御指令に応じて、例えば、物品Ｐａの第２搬送方向Ｄ２の長さの半分以上の部位が載置面Ａ上に載った以後に、モータ６８の回転を減速させる。コンベヤセル１２ａのセル制御部４７は、予め記憶部４８に記憶している代表的な重量の物品Ｐに対する制御パターンのデータに基づいて、物品Ｐａが載置面Ａ上の第２搬送方向Ｄ２の中央部付近の位置で停止するように、クロスベルト６１を減速制御する。物品Ｐの代表的な重量は、例えば２〜２０ｋｇの間の所定の重量である。
主制御装置１７は、モータ６８が所定の減速曲線に従って減速するとともに物品Ｐａと載置面Ａとの間に滑りが生じずに物品Ｐａが減速する場合に想定される物品Ｐａの位置の軌跡に追従するように、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを移動させる。主制御装置１７は、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの少なくとも何れか１つが、載置面Ａ上の物品Ｐａに接触しながら物品Ｐａとともに静止するまで減速するように、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを位置制御する。主制御装置１７は、駆動部８２の回動駆動力によって駆動リンク８１ａを回動軸８４ａの軸周りの第２回転方向ＤＲ２に回転させることによって、接触リンク８１ｃを第２移送方向Ｄ２Ｂに移動させる。接触リンク８１ｃは、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃの外周に共通の接線を第１搬送方向Ｄ１と平行に維持しながら、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃを第２移送方向Ｄ２Ｂに移動させる。載置面Ａ上の物品Ｐａに接触する各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、物品Ｐａが第２移送方向Ｄ２Ｂとともに第１搬送方向Ｄ１に搬送されることに伴い、物品Ｐａとの間の摩擦力によって従動回転する（図１３に示す状態５）。
主制御装置１７は、物品Ｐａの少なくとも一部がインジェクター７１の第２搬送部７３に支持されている状態において、インジェクター７１における物品Ｐａの搭載速度ＶＩの第２搬送方向Ｄ２の成分を、クロスベルト６１の駆動速度と同様に減速させてもよい。
【００５０】
主制御装置１７は、物品Ｐａが載置面Ａ上の第２搬送方向Ｄ２の中央部付近の位置に到達すると、モータ６８によるクロスベルト６１の駆動および駆動部８２による駆動リンク８１ａの駆動を停止させる（図１４に示す状態６）。
主制御装置１７は、モータ６８および駆動部８２を停止させた後に、駆動部８２の回動駆動力によって駆動リンク８１ａを回動軸８４ａの軸周りの第２回転方向ＤＲ２に回転させることによって、接触部材８０およびリンク機構８１を第２移送方向Ｄ２Ｂに退避させる。主制御装置１７は、各接触ローラ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、並びに駆動リンク８１ａ、従動リンク８１ｂ、および接触リンク８１ｃの各々を、コンベヤセル１２ａの上流側で隣り合うコンベアセル１２の物品Ｐに接触しないように、第２移送方向Ｄ２Ｂに移動させる（図１５に示す状態７）。
【００５１】
主制御装置１７は、情報取得部１３から取得する物品Ｐａに関する情報（例えば、宛先、大きさ、形状、重量など）に基づき、仕分ユニット１６に存在する複数のシューター９１の中から適切な区分先を選択する。制御装置１７は、物品Ｐａを搭載しているコンベヤセル１２ａを、選択した区分先に向けて搬送する。
物品Ｐａを搭載しているコンベヤセル１２が、物品Ｐａの区分先に対応するシューター９１を有する仕分ユニット１６に進入した場合、主制御装置１７はコンベヤセル１２のセル制御部４７に対して、物品Ｐａをシューター９１に放出することを指示する。コンベヤセル１２のセル制御部４７は、主制御装置１７からの制御指令に応じてクロスベルト６１を駆動し、物品Ｐａをクロスベルト６１の載置面Ａ上からシューター９１に放出する。
【００５２】
以上説明した実施形態によれば、搬送路１１に対する搭載装置１４の反対側に配置される整位装置１５を持つことにより、搭載装置１４においてコンベヤセル１２に物品Ｐを搭載する際の物品Ｐの位置および姿勢を安定化させることができる。整位装置１５は、物品Ｐに接触する部位が物品Ｐの第１搬送方向Ｄ１の移動に同期して移動する接触部材８０を持つので、コンベヤセル１２の物品Ｐに対する接触部材８０の接触状態を適正に維持することができる。整位装置１５は、接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に駆動する駆動部８２を持つので、搭載装置１４からコンベヤセル１２に移送される物品Ｐに接触部材８０を接触させながら、第２搬送方向Ｄ２に対して物品Ｐを適正に静止させることができる。
【００５３】
整位装置１５を持つので、物品Ｐの重心、底面形状、および素材などによって不安定になる虞がある搭載装置１４からコンベヤセル１２への物品Ｐの移送において、物品Ｐの落下および転倒を防止し、載置面Ａ上の所定位置に所望姿勢で物品Ｐを静止させることができる。多様な物品Ｐを搬送する際に物品Ｐの重量が不明なことによって、モータ６８の回転速度の立上り及び立下りが、重量物に対してなまる、又は軽量物に対して急峻になる可能性があっても、物品Ｐが載置面Ａ上の所定位置からずれて停止することを防ぐことができる。モータ６８の駆動によるクロスベルト６１の加減速が急峻な場合などに、慣性力が物品Ｐとクロスベルト６１との間の摩擦力を上回って物品Ｐが載置面Ａ上で滑る虞がある場合でも、載置面Ａ上の物品Ｐの停止位置を安定化させて、物品Ｐの落下を防ぐことができる。物品Ｐの第２搬送方向Ｄ２の長さに比して物品Ｐの鉛直方向の高さが大きく、クロスベルト６１の減速時のイナーシャによるモーメントで物品Ｐが転倒する可能性がある場合でも、接触部材８０が物品Ｐを支えることで転倒を防ぐことができる。
【００５４】
整位装置１５の駆動部８２は、物品Ｐａの載置面Ａ上の停止位置の位置決めを担うとともに物品Ｐの減速トルクをモータ６８と分担するので、モータ６８の位置制御が複雑になること、およびモータ６８に必要な出力が増大することを防ぐことができる。モータ６８に対する細やかな位置制御のために、サーボモータおよび高精度なエンコーダなどが必要となることを防ぐことができる。モータ６８として一般的なＤＣモータまたはブラシレスモータなどを採用することができ、モータ６８に要する費用が嵩むことを防ぐことができる。モータ６８の低出力化により、コンベヤセル１２を軽量化することができ、モータ６８に対する非接触給電の給電容量を小さくすることができ、物品仕分装置１０全体としての高効率化に資することができる。
複数のコンベアセル１２の各々に物品Ｐの位置制御のための機構を設ける場合に比べて、より少数であるインジェクター７１の各々に整位装置１５を設けるので、装置の保守性を向上させることができる。
整位装置１５は、搭載装置１４からコンベヤセル１２に物品Ｐが移送されるタイミングでほぼ同時に載置面Ａ上の物品Ｐの停止位置を精度良く位置決めすることができ、光学的な位置検出などによって物品Ｐの停止位置のばらつきを検出するセンサなどが不要である。光学的なセンサなどによる物品Ｐの停止位置のばらつきの検出結果に応じて、物品Ｐの停止位置を修正するセンタリング機構などが不要である。
【００５５】
主制御装置１７は、整位装置１５のリンク機構８１の駆動開始タイミングを空のコンベヤセル１２ａが所定位置に配置されるタイミングとするので、上流側及び下流側のコンベアセル１２の物品Ｐにリンク機構８１及び接触部材８０が接触することを防ぐことができる。
【００５６】
以下、変形例について説明する。
上述した実施形態では、接触部材８０は、互いに独立した複数の接触ローラ（第１の接触ローラ８０ａ、第２の接触ローラ８０ｂ、および第３の接触ローラ８０ｃ）を備えるとしたが、これに限定されない。
実施形態の第１の変形例に係る物品仕分装置１０では、接触部材８０は、複数の接触ローラを同期的に回動させるために複数の接触ローラの外周面にかけ回すように装着されるベルト８５またはチェーンなどを備えてもよい。第１の変形例に係る物品仕分装置１０では、図１６および図１７に示すように、接触部材８０は、例えば、第１の接触ローラ８０ａおよび第３の接触ローラ８０ｃの各々の外周面に掛け回すように装着されるベルト８５を備えている。ベルト８５は、第１の接触ローラ８０ａおよび第３の接触ローラ８０ｃを同期的に回動させるとともに、各コンベアセル１２のクロスベルト６１に搭載された物品Ｐの側面に面接触する。
【００５７】
上述した実施形態では、接触部材８０は、第１搬送方向Ｄ１に移動する物品Ｐに接触した場合に物品Ｐとの間の摩擦力によって従動回動する少なくとも１つの接触ローラを備えるとしたが、これに限定されない。
実施形態の第１の変形例に係る物品仕分装置１０では、接触部材８０は、少なくとも１つの接触ローラを回動駆動するローラ駆動部を備えてもよい。第１の変形例に係る物品仕分装置１０では、接触部材８０は、例えば、第１プーリ８６、第２プーリ８７、および伝達ベルト８８を有するローラ駆動部を備えている。第１プーリ８６は、駆動リンク８１ａの回動軸８４ａに固定されている。第２プーリ８７は、第１の接触ローラ８０ａの回動軸８３ａに固定されている。伝達ベルト８８は、第１プーリ８６と第２プーリ８７とにかけ回すように装着されている。伝達ベルト８８は、第１プーリ８６および第２プーリ８７に応じた所定の減速比で駆動部８２の回動駆動力を第１の接触ローラ８０ａに伝達する。
所定の減速比は、例えば、第１の接触ローラ８０ａの周速度が物品Ｐの第１搬送方向Ｄ１の搬送速度Ｖにほぼ一致するような減速比であってもよい。これにより第１の接触ローラ８０ａに接触する物品Ｐが第１搬送方向Ｄ１に搬送される場合であっても、物品Ｐに第１の接触ローラ８０ａの回転抵抗が作用することを防ぐことができ、物品Ｐをスムースに搬送することができる。
なお、ローラ駆動部は、駆動部８２以外の他の駆動部の駆動力を接触ローラに伝達してもよい。
【００５８】
上述した実施形態では、整位装置１５の駆動部８２は、モータなどの回動型のアクチュエータ８２ａを備えるとしたが、これに限定されない。
実施形態の第２の変形例に係る物品仕分装置１０では、整位装置１５の駆動部８２は、接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に直線的に駆動する直動型のアクチュエータ８２ｂを備えてもよい。第２の変形例に係る物品仕分装置１０では、整位装置１５の駆動部８２は、例えばリニア同期モータなどのアクチュエータ８２ｂを備えている。第２の変形例に係る物品仕分装置１０では、図１８および図１９に示すように、整位装置１５の接触部材８０は、少なくとも１つの接触ローラ、例えば、第１の接触ローラ８０ａ、第２の接触ローラ８０ｂ、および第３の接触ローラ８０ｃを備えている。整位装置１５のリンク機構８１は、直動リンク１１１を備えている。整位装置１５の駆動部８２は、例えば、磁石列１１３、電磁コイル１１４、およびリニアガイド１１５を、本体フレーム１１７に備えている。
第１の接触ローラ８０ａ、第２の接触ローラ８０ｂ、および第３の接触ローラ８０ｃは、互いに独立して直動リンク１１１の先端部によって回動可能に支持されている。
直動リンク１１１は、リニアガイド１１５に沿って第２搬送方向Ｄ２（つまり、第１移送方向Ｄ２Ａおよび第２移送方向Ｄ２Ｂ）に移動の自由度を有するように配置されている。磁石列１１３は、リニアガイド１１５に配置されている。電磁コイル１１４は、直動リンク１１１に配置されている。磁石列１１３および電磁コイル１１４は、互いに対向するように配置されている。
【００５９】
第２の変形例によれば、整位装置１５の駆動部８２は、リニア同期モータからなるアクチュエータ８２ｂを持つので、高速かつ高精度な直線運動によって接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に移動させることができる。
なお、上述した第２の変形例において、駆動部８２は、リニア同期モータに限定されず、エアアクチュエータまたは電磁ソレノイドなどの他の直動型のアクチュエータ８２ｂを備えてもよい。
また、上述した第２の変形例において、駆動部８２は、直動型のアクチュエータ８２ｂの代わりに回動型のアクチュエータ８２ａと、回動型のアクチュエータ８２ａの回動駆動力を直動変換するリンクカム機構となどを備えてもよい。
【００６０】
上述した実施形態では、主制御装置１７は、物品Ｐの大きさに応じた選択的な制御は実行していないが、全ての物品Ｐに対して整位装置１５を動作させることに限定されない。
主制御装置１７は、例えば物品Ｐの大きさに所定の閾値を設けて、物品Ｐの第２搬送方向Ｄ２の長さなどが、所定の閾値以上の場合に整位装置１５の接触部材８０を物品Ｐに接触させるように制御してもよい。
例えば、物品Ｐが大きい場合、重量物である可能性が高く、モータ６８への減速負荷も大きくなるので、整位装置１５による負荷軽減効果が顕著になる。一方、物品Ｐが大きさに比して軽量である場合、物品Ｐとクロスベルト６１との接触圧力が低下し、物品Ｐが滑りやすい傾向を示すので、整位装置１５による物品Ｐの滑り防止効果が顕著になる。
また、主制御装置１７は、物品Ｐの第２搬送方向Ｄ２の長さが所定の閾値未満であっても、物品Ｐの鉛直方向寸法が所定値以上に大きい場合には、物品Ｐの転倒を防ぐために整位装置１５の動作を制御してもよい。
【００６１】
上述した実施形態では、主制御装置１７は、モータ６８および駆動部８２を停止させた後に、接触部材８０およびリンク機構８１を第２移送方向Ｄ２Ｂに退避させるとしたが、これに限定されない。
主制御装置１７は、例えば、上流側に隣接するコンベヤセル１２に物品Ｐが搭載されていない場合、または上流側に隣接するコンベヤセル１２の物品Ｐの大きさが所定値未満に小さい場合などにおいて、接触部材８０およびリンク機構８１の退避を省略してもよい。主制御装置１７は、接触部材８０およびリンク機構８１の退避を省略する場合には、次にインジェクター７１からコンベヤセル１２に移送される物品Ｐのために、図１２に示す状態４のように、予め接触部材８０を所定位置に位置決めしてもよい。これにより主制御装置１７は、駆動部８２の負荷および電力消費量を低減することができる。
【００６２】
上述した実施形態では、主制御装置１７は、例えばコンベヤセル１２ａの前後におけるコンベヤセル１２の物品Ｐの第１搬送方向Ｄ１及び第２搬送方向Ｄ２の大きさが著しく大きい場合には、物品Ｐａの載置面Ａからの落下を防ぐように整位装置１５を制御してもよい。主制御装置１７は、例えば、前後のコンベヤセル１２の物品Ｐとの干渉を避けながら接触部材８０及びリンク機構８１を動作させることが困難な場合には、物品Ｐａの載置面Ａからの落下を防ぐように接触部材８０を載置面Ａの端部に配置してもよい。
【００６３】
上述した実施形態では、主制御装置１７は、図１４に示す状態６のように、モータ６８によるクロスベルト６１の駆動および駆動部８２による駆動リンク８１ａの駆動を同時的に停止させるとしたが、これに限定されない。
主制御装置１７は、例えば、駆動部８２による駆動リンク８１ａの駆動を停止させて接触部材８０の位置を固定的に保持させつつ、モータ６８によるクロスベルト６１の駆動を継続することによって、物品Ｐａの姿勢を修正してもよい。主制御装置１７は、例えば、載置面Ａ上の第１搬送方向Ｄ１及び第２搬送方向Ｄ２に対して傾いて搭載されている物品Ｐａの向きを、第１搬送方向Ｄ１及び第２搬送方向Ｄ２に対して平行に揃えることができる。
これにより主制御装置１７は、物品Ｐａが不適切な姿勢で仕分ユニット１６に搬送されてしまうことを防ぐことができる。
【００６４】
上述した実施形態では、主制御装置１７は、整位装置１５の駆動部８２に過大な負荷が作用することを防ぐために、所定のトルクリミットを設定してもよい。主制御装置１７は、駆動部８２の駆動力によって接触部材８０を物品Ｐａに接触させる場合に、所定のトルクリミット以上のトルクが駆動部８２に作用する場合には、駆動部８２を停止させてもよい。
【００６５】
上述した実施形態では、整位装置１５の接触部材８０が備える接触ローラの数および形状は、適宜に設定されてもよい。
接触部材８０は、例えば、多数の接触ローラの外周面が平面を形成するように、接触リンク８１ｃに多数の接触ローラを備えてもよい。
接触部材８０は、例えば、１つの大径の接触ローラを接触リンク８１ｃに備えてもよい。
【００６６】
上述した実施形態では、整位装置１５のリンク機構８１は、平行リンクであるとしたが、これに限定されない。
整位装置１５のリンク機構８１において、例えば、従動リンク８１ｂおよび接触リンク８１ｃは省略されてもよい。整位装置１５は、例えば、駆動リンク８１ａと、駆動リンク８１ａの第１端部８１ａ１を回動駆動する駆動部８２と、駆動リンク８１ａの第２端部８１ａ２に設けられる接触部材８０（例えば、１つの接触ローラ）と、によって構成されてもよい。
【００６７】
上述した実施形態では、平行リンクを構成する駆動リンク８１ａ、従動リンク８１ｂ、および接触リンク８１ｃの各々の形状は、直線的な棒状に形成されるとしたが、これに限定されない。
駆動リンク８１ａ、従動リンク８１ｂ、接触リンク８１ｃ、および本体フレーム８１ｄの各々の形状は、例えば周囲の構造物のレイアウトなどに応じて曲線的な形状に形成されてもよい。これによりリンク機構８１は、周囲の構造物、コンベヤセル１２ａの上流側および下流側の各々のコンベヤセル１２の物品Ｐなどとの機械的干渉を避け易くすることもできる。
【００６８】
上述した実施形態では、搬送路１１を図１に示す構成としたが、これに限定されない。
実施形態の変形例において、搬送路１１は、例えば、搭載装置１４、整位装置１５、および仕分ユニット１６の各々を、１箇所または複数箇所に備えてもよい。搬送路１１は、例えば、カーブの数、向き、および形状が任意に設定されてもよいし、必要に応じて上り坂または下り坂を備えてもよい。
上述した実施形態では、インジェクター７１と整位装置１５とを１：１に対応させているが、これに限定されず、全てのインジェクター７１ではなく、特定のインジェクター７１に対向配置される整位装置１５を備えてもよい。
【００６９】
上述した実施形態では、搬送路１１および複数のコンベヤセル１２は、リニア同期モータ３１を備えるとしたが、これに限定されず、リニア誘導モータを備えてもよい。
また、各コンベヤセル１２は、リニア同期モータ３１の代わりに駆動輪と駆動輪を回転駆動するモータとを備え、モータを走行駆動源として搬送路１１を走行してもよい。
また、各コンベヤセル１２は、リニア同期モータ３１の代わりに機械的に駆動力が伝達される伝達機構によって搬送路１１を搬送されてもよい。例えば、シャーシ部４１のシャーシ５１から鉛直方向下方に平板を垂らし、その平板の端部がモータ駆動により回転する一対のローラによって厚さ方向の両側から挟み込まれることで、第１搬送方向Ｄ１への駆動力を得てもよい。
【００７０】
上述した実施形態では、非接触給電部３４は搬送路１１の全域に亘って設けられるとしたが、これに限定されず、搬送路１１の一部に設けられてもよい。
非接触給電部３４は、少なくとも搭載装置１４および仕分ユニット１６の各々の周辺に設けられてもよい。
上述した実施形態では、隣接するコンベヤセル１２同士の間が、非接触給電部３４から供給される電力または制御信号を伝達するケーブルで接続されてもよい。
上述した実施形態では、各コンベヤセル１２は、非接触給電部３４から給電される電力に対して、直流変換を行うＡＣ／ＤＣコンバータ、電圧を昇降圧する電圧変換器、整流用のアキュームレーター、並びに蓄電用のキャパシタおよびバッテリなどを備えてもよい。
【００７１】
上述した実施形態では、非接触給電部３４は、電磁誘導によって非接触で搬送路１１から各コンベヤセル１２に電力を供給するとしたが、これに限定されない。
非接触給電部３４は、例えば、電波の送受信、磁界共鳴、または電界結合などによって非接触で搬送路１１から各コンベヤセル１２に電力を供給してもよい。
【００７２】
上述した実施形態では、第１搬送方向Ｄ１の前後で隣り合うコンベヤセル１２同士は相互の連結機構５３によって連結されるとしたが、これに限定されず、複数のコンベヤセル１２は互いに独立に分離されてもよい。
【００７３】
上述した実施形態では、モータ６８はＤＣモータまたはブラシレスモータであるとしたが、これに限定されず、モータ６８は、例えばサーボモータまたはステッピングモータなどでもよい。
【００７４】
上述した実施形態では、駆動部８２は、サーボモータであるとしたが、これに限定されず、駆動部８２は、例えばはＤＣモータ、ブラシレスモータ、またはステッピングモータなどでもよい。また、駆動部８２は、モータに限らず、電磁ソレノイドなどであってもよい。
【００７５】
上述した実施形態では、クロスベルト機構４２は、駆動ローラ６２と従動ローラ６３との間隔を調整することによってクロスベルト６１の張力を調整する張力調整機構を備えてもよい。
また、クロスベルト機構４２は、駆動ローラ６２および従動ローラ６３に加えて、クロスベルト６１の張力を調整するテンションローラを備えてもよい。
【００７６】
上述した実施形態では、仕分ユニット１６の各シューター９１は、各コンベヤセル１２のクロスベルト６１から放出される物品Ｐを引き込むように動作するベルトコンベヤなどの搬送部を備えてもよい。
【００７７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、搬送路１１に対する搭載装置１４の反対側に配置される整位装置１５を持つことにより、搭載装置１４においてコンベヤセル１２に物品Ｐを搭載する際の物品Ｐの位置および姿勢を安定化させることができる。整位装置１５は、物品Ｐに接触する部位が物品Ｐの第１搬送方向Ｄ１の移動に同期して移動する接触部材８０を持つので、コンベヤセル１２の物品Ｐに対する接触部材８０の接触状態を適正に維持することができる。整位装置１５は、接触部材８０を第２搬送方向Ｄ２に駆動する駆動部８２を持つので、搭載装置１４からコンベヤセル１２に移送される物品Ｐに接触部材８０を接触させながら、第２搬送方向Ｄ２に対して物品Ｐを適正に静止させることができる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１０…物品仕分装置、１１…搬送路、１２…コンベヤセル、１３…情報取得部、１４…搭載装置、１５…整位装置、１６…仕分ユニット、１７…主制御装置、４２…クロスベルト機構、４７…セル制御部、６１…クロスベルト、６２…駆動ローラ、６３…従動ローラ、６４…ベルト支持板、６８…モータ、６９…電流センサ、７１…インジェクター、８０…接触部材、８０ａ…第１の接触ローラ、８０ｂ…第２の接触ローラ、８０ｃ…第３の接触ローラ、８１…リンク機構、８１ａ…駆動リンク、８１ａ１…第１端部、８１ａ２…第２端部、８１ｂ…従動リンク、８１ｂ１…第１端部、８１ｂ２…第２端部、８１ｃ…接触リンク、８１ｃ１…第１端部、８１ｃ２…第２端部、８１ｄ…本体フレーム、８２…駆動部、８２ａ…アクチュエータ、８２ｂ…アクチュエータ、８４ａ…回動軸、８４ｂ…回動軸、９１…シューター
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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