(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の副搬送路より、この副搬送路へ搬入され滞留された物品を、複数の物品あるいは物品群を搬送している主搬送路へ合流させる物品の合流制御方法であって、
前記各副搬送路はそれぞれ、前記主搬送路への合流地点近傍位置に物品が到着したことを確認すると、予め設定された時間経過後に合流する権利を発生し、前記時間経過後の滞留された複数の物品の連なる長さを求め、
前記主搬送路上において、搬送されている複数の物品間あるいは物品群間に所定長さ以上の間隔を検出すると、前記合流する権利を発生した副搬送路は、合流する権利が発生した順に前記検出された間隔を予約し、前記滞留された複数の物品の連なる長さのうち前記間隔の長さに応じた切り出し長さを求め、前記予約した間隔が前記合流地点に近づくと、前記副搬送路より前記切り出し長さに応じた前記滞留物品を主搬送路へ切り出すこと
を特徴とする物品の合流制御方法。
【請求項２】
各副搬送路は、滞留された物品を切り出して合流させると、次の物品の搬入までに間隔を空けること
を特徴とする請求項１に記載の物品の合流制御方法。
【請求項３】
予約した間隔に、副搬送路へ滞留された全物品を切り出しできないとき、この副搬送路の切り出しできなかった残りの物品を切り出すための間隔が他の副搬送路より優先的に予約されること
を特徴とする請求項２に記載の物品の合流制御方法。
【請求項４】
予約した間隔に、副搬送路へ滞留された全物品を切り出しできないとき、他の副搬送路の予約を取り消して、この副搬送路の切り出しできなかった残りの物品を切り出すための間隔が予約されること
を特徴とする請求項２に記載の物品の合流制御方法。
【請求項５】
所定長さ以上の間隔は、前後の物品群間に予め設定された間隔に最小の滞留物品の長さを加算した間隔であること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の物品の合流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の副搬送路（たとえば、入荷ライン）から搬入された物品を１本の主搬送路（たとえば、メインライン）へ搬送・合流させる物品の合流方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の物品の合流制御方法では、副搬送路上の物品を一定時間経過した時点で主搬送路に合流させる場合、副搬送路にストレージ（滞留）された物品量にかかわらず、主搬送路上に、滞留した物品が満量となった時の長さ分の一定間隔（スペース）を割り当てて合流させている。
【０００３】
また従来の他の物品の合流制御方法では、主搬送路上に副搬送路のストレージ（滞留）量より短い空きスペース（物品間あるいは物品群間に発生した間隔）しかない場合には、そのスペースには合流させずに、その物品間あるいは物品群（ロット）の後方でスペースを割り当てて合流させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記一定間隔を割り当てる従来の物品合流方法では、ストレージされた物品量にかかわらず上記満量時の長さ分を割り当てて合流させているために、主搬送路上に物品が搬送されていない空きスペースが発生し、合流効率が悪いという問題があった。
【０００５】
また上記主搬送路上に副搬送路のストレージ量より短い空きスペースしかない場合には、そのスペースには合流させない従来の物品の合流制御方法では、空きスペースが多く発生して合流効率が低くなるという問題があり、さらに入荷側の物品に滞留が発生することから、投入作業の待ち時間が発生し、作業効率が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、主搬送路上の空きスペースを少なくして合流効率を高め、作業効率を高めた物品の合流制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、複数の副搬送路より、この副搬送路へ搬入され滞留された物品を、複数の物品あるいは物品群を搬送している主搬送路へ合流させる物品の合流制御方法であって、
前記各副搬送路はそれぞれ、前記主搬送路への合流地点近傍位置に物品が到着したことを確認すると、予め設定された時間経過後に合流する権利を発生し、前記時間経過後の滞留された複数の物品の連なる長さを求め、前記主搬送路上において、搬送されている複数の物品間あるいは物品群間に所定長さ以上の間隔を検出すると、前記合流する権利を発生した副搬送路は、合流する権利が発生した順に前記検出された間隔を予約し、前記滞留された複数の物品の連なる長さのうち前記間隔の長さに応じた切り出し長さを求め、前記予約した間隔が前記合流地点に近づくと、前記副搬送路より前記切り出し長さに応じた前記滞留物品を主搬送路へ切り出すことを特徴とするものである。
【０００８】
この方法によれば、主搬送路上の搬送されている複数の物品間あるいは物品群間に所定長さ以上の間隔が検出されると、滞留された複数の物品の連なる長さのうち前記間隔の長さに応じた切り出し長さ分の滞留物品が副搬送路から切り出され合流され、また物品が滞留された副搬送路は予め設定された時間経過後に合流する権利を発生し、合流する権利が発生した順に、検出された上記間隔が予約され、予約された間隔が合流地点に近づくと、副搬送路より前記切り出し長さに応じた物品が切り出され合流される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明であって、各副搬送路は、滞留された物品を切り出して合流させると、次の物品の搬入までに間隔を空けることを特徴とするものである。
【００１０】
上記方法によれば、一つの副搬送路のみから続けて物品が主搬送路へ切り出され、他の副搬送路から物品が合流できなくなることが防止される。
【００１１】
また請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明であって、予約した間隔に、副搬送路へ滞留された全物品を切り出しできないとき、この副搬送路の切り出しできなかった残りの物品を切り出すための間隔が他の副搬送路より優先的に予約されることを特徴とするものである。
【００１２】
上記方法によれば、最初の切出しの際に切り出しできなかった残りの物品が優先的に予約された間隔へ切り出され合流される。
また請求項４に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明であって、予約した間隔に、副搬送路へ滞留された全物品を切り出しできないとき、他の副搬送路の予約を取り消して、この副搬送路の切り出しできなかった残りの物品を切り出すための間隔が予約されることを特徴とするものである。
【００１３】
上記方法によれば、最初の切出しの際に切り出しできなかった残りの物品が優先的に予約された間隔へ切り出され合流される。
また請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、所定長さ以上の間隔は、前後の物品群間に予め設定された間隔に最小の滞留物品の長さを加算した間隔であることを特徴とするものである。
【００１４】
上記方法によれば、物品群内の物品間の間隔とは区別して、副搬送路より物品を合流可能な物品群間の所定長さ以上の間隔が求められる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態における物品の合流制御方法を使用する搬送設備の構成図である。
【００１６】
物品１を搬送するローラコンベヤからなるメインライン（主搬送路の一例）２と、このメインライン２へ物品１を合流させる複数列（図では４列）の入荷ライン（副搬送路の一例）３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから構成されている。
【００１７】
メインライン２には、入荷ライン３の合流地点より上流に、物品１の列の長さを検出するための光電センサからなる上流通過センサ５が設けられ、またこのメインライン２の駆動手段であるローラコンベヤの駆動モータ６にはロータリエンコーダ７が連結されている。
【００１８】
上記各入荷ライン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、順次、所定間隔で物品１をストレージし（滞留し）、所定の搬出信号（後述する）によりストレージした物品１を搬出する、高速アキューム・コンベヤ装置からなる切出し装置（ストレージ・搬出手段）11と、この切出し装置11の上流に配置され切出し装置11へ物品１を搬入する搬入コンベヤ（物品搬入手段）12から構成されている。また各切出し装置11には、最下流位置に物品１を検出する光電センサからなる先頭センサ14が設けられ、最上流位置に物品１を検出する光電センサからなる満量センサ15が設けられ、これら先頭センサ14と満量センサ15との間に、一定間隔で物品１を検出する光電センサからなる物品検出センサ16が設けられ、さらにこれらセンサ14，15，16の物品１の検出信号に基づいて搬入コンベヤ12から搬入された物品１を順次、所定間隔でストレージさせるコントローラ17（図２）が設けられている。またこのコントローラ17から、先頭センサ14の物品１の検出により物品１が切出し装置11の最下流に到着したこと（合流される物品１が到着・滞留したこと）を知らせる到着信号、満量センサ15の物品１の検出により切出し装置11に物品１が満杯となったことを知らせる満量信号、物品１を検出している物品検出センサ16の数によりストレージされた物品１の数量（ストレージされた物品１の連なる長さ、すなわちストレージ長に相当する）を知らせる物品数量データが出力されている。またコントローラ17は、所定の搬出信号（後述する）により入力された物品１の数量だけ切出してメインライン２へ搬出する。
【００１９】
上記構成による制御ブロック図を図２に示す。
21は４列の入荷ライン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄからメインライン２への物品１の合流制御を行う合流コントローラであり、この合流コントローラ21に、上記上流通過センサ５、ロータリエンコーダ７が接続され、さらに各入荷ライン３の切出し装置11のコントローラ17および搬入コンベヤ12が接続されている。
【００２０】
また図２に示すように、合流コントローラ21は、空きスペース検出部22と、各入荷ライン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにそれぞれ対応した入荷ライン制御部23，24，25，26と、これら空きスペース検出部22および入荷ライン制御部23，24，25，26を統括制御する統括制御部27から構成されている。各部22〜27について詳細に説明する。
Ａ．空きスペース検出部22
この空きスペース検出部22には上流通過センサ５およびロータリエンコーダ７が接続され、空きスペース検出部22は複数の物品１からなる群（ロット）で搬送されてくる物品１のロット間（あるいはロットが１個の物品１で形成される場合は物品１の間）の所定長さ以上の間隔（詳細は後述する；空きスペース）を検出する。なお、ロット間隔は最小の長さが、たとえば１ｍに予め設定されており、ロット内の物品１の間隔（隙間）はこの設定された間隔ｚより短くされている。
【００２１】
この空きスペース検出部22の動作を図３のフローチャートに従って説明する。上流通過センサ５がオフし物品１の通過を検出しなくなると（物品１間に隙間あるいは空きスペースができると）（ステップ−１）、ロータリエンコーダ７の出力パルスのカウントを開始する（ステップ−２）。
【００２２】
次にこのカウント値ｔが、入荷ラインの切出し装置11における最大ストレージ長さｐに前後のロットの間隔ｚ（たとえば１ｍ）を加算した長さに相当するパルス数ｘ（＝ｐ＋２ｚ）以上かどうかを確認する（ステップ−３）。
【００２３】
カウント値ｔがパルス数ｘ未満のとき、上流通過センサ５がオンしたかどうかを確認し（ステップ−４）、オンしていないときステップ−２へ戻ってカウントを続ける。上流通過センサ５がオンであることを確認すると、カウント値ｔがロット内の物品１の隙間か、切出し装置11より物品１を合流可能な空きスペースかどうかを判断するために、入荷ラインの切出し装置11に搬入されてくる物品１の最小長さ（最小の滞留物品の長さ）ｊに前後のロットの間隔ｚ（たとえば１ｍ）を加算した長さ（上記所定の長さである）に相当するパルス数ｙ（＝ｊ＋２ｚ）以上かどうかを確認する（ステップ−５）。
【００２４】
カウント値ｔがパルス数ｙ以上のとき、またはステップ−３においてカウント値ｔがパルス数ｘ以上のとき、ロット間に切出し装置11より物品１を合流できる空きスペースが発生していると判断して、この空きスペースへ実際に切出すことができる切出しスペースｓと空きスペースの先頭位置の座標を求めて、統括制御部27へ出力する（ステップ−６）。すなわち、カウント値ｔより前後のロットの間隔ｚ（たとえば１ｍ）に相当するパルス数を減算して切出しスペースｓ（＝ｔ−２ｚ）を演算し、また空きスペースの先頭位置のデータ（カウント値ｔ）を求める（上流通過センサ５の下流位置ｔ）。
【００２５】
この空きスペース検出部22により上流通過センサ５がオフとなったときに、ロータリエンコーダ７のパルスがカウントされ、再び上流通過センサ５がオンとなったときにロット内の物品１間の隙間か、物品１を合流可能な空きスペースかが判断され、物品１を合流可能な空きスペースと判断されると、カウンタ値ｔが空きスペースの長さと判断され、実際の切出しスペースｓと空きスペースの先頭位置のデータｔが求められて、統括制御部27へ出力される。また上流通過センサ５が長い時間物品１を検出できず（メインライン２において物品１が搬送されていない状態のとき）、カウント値ｔが、入荷ラインの切出し装置11における最大ストレージ長さｐに前後のロットの間隔ｚ（たとえば１ｍ）を加算した長さに相当するパルス数ｘ以上となると、物品１を合流可能な空きスペースが発生したと判断され、同様に、実際の切出しスペースｓと空きスペースの先頭位置のデータｔが求められて、統括制御部27へ出力される。
Ｂ．入荷ライン制御部23，24，25，26
各入荷ライン制御部23，24，25，26には、それぞれ各入荷ライン３の切出し装置11のコントローラ17と搬入コンベヤ12が接続され、担当する切出し装置11のコントローラ17より上記到着信号、満量信号、および物品数量データが入力されている。
【００２６】
各入荷ライン制御部23，24，25，26はそれぞれ３つの機能を有している。
第１の機能；タイマーの機能を有しており、到着信号を入力するとカウントを開始し、予め設定されたカウント値となると（タイムアップすると）、タイムアップ信号と、このとき入力している物品数量データ（長さＮ）を統括制御部27へ出力する機能。
【００２７】
第２の機能；統括制御部27より、実際にメインライン２へ物品１を搬出する切出し長さＬを含む搬出信号（詳細は後述する）を入力すると、この搬出信号を切出し装置11のコントローラ17へ出力する機能。
【００２８】
第３の機能；オフディレイタイマーの機能を有しており、満量信号のとき、または統括制御部27の搬出信号が入力され、オフディレイタイマーがオンするまでの間、搬送コンベヤ12へ停止信号を出力する機能。
Ｃ．統括制御部27
統括制御部27は、空きスペース検出部22により求められた、切出しスペースｓと空きスペースの先頭位置のデータｔを記憶し、切出いスペースｓを各入荷ライン制御部23，24，25，26へ振り分けて、搬出信号を出力するものである。通過センサ４およびロータリエンコーダ７が接続されている。
【００２９】
統括制御部27の動作を図４のフローチャートにしたがって説明する。
１．切出しスペースｓ（空きスペースの先頭位置のデータｔ）を入力する毎に、図４（ａ）のフローチャートを実行する。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、切出しスペースｓを入力すると（ステップ−ａ１）、切出しスペースｓおよび空きスペースの先頭位置のデータｔを記憶し（ステップ−ａ２）、同時に後述するカウント値ｋをリセットし（ステップ−ａ３）、ロータリエンコーダ７のパルス数をカウントを開始する（ステップ−ａ４）。このカウント値をｋとする。後述する搬出信号を入力すると（ステップ−ａ５）、終了する。
２．入荷ライン制御部23，24，25，26よりタイムアップ信号（物品数量データ）を入力する毎に、図４（ｂ）のフローチャートを実行する。
【００３１】
入荷ライン制御部23，24，25，26のいずれかよりタイムアップ信号（物品数量データ）を入力すると（ステップ−ｂ１）、前記切出しスペースｓをタイムアップ信号を入力した入荷ライン制御部23，24，25，26へ振り分ける（予約する）（ステップ−ｂ２）。
【００３２】
今、入荷ライン制御部23に予約されたと仮定して説明する。現在、空きスペースの先頭は、パルス数で（ｔ＋ｋ）の位置にある。入荷ライン制御部23が制御する入荷ライン３よりメインライン２へ物品１を切出す座標ｍ（上流通過センサ５よりのパルス数ｍで設定される）、すなわち予約された空きスペース直前のロットの物品１の最後尾よりロット間隔に相当するパルス数ｚの位置に物品１を合流させる座標ｍは、入荷ライン３とメインライン２の搬送速度により予め求められる。
【００３３】
次に、入力している物品数量データ（長さＮ）と切出しスペースｓを比較して、切出しスペースｓが長さＮ以上かを確認し（ステップ−ｂ３）、確認すると、長さＮを、実際にメインライン２へ物品１を搬出する切出し長さＬ（＝Ｎ）として設定する（ステップ−ｂ４）。
【００３４】
また切出しスペースｓが長さＮ未満のとき、切出しスペースｓを切出し長さＬ（＝ｓ）として設定する（ステップ−ｂ５）。このとき、切出しができなかった長さ、すなわち（Ｎ−ｓ）長さ分の物品１が入荷ライン３に残される。
【００３５】
続いてパルス数（ｔ＋ｋ）が上記パルス数ｍとなったかどうかを確認し（ステップ−ｂ６）、確認すると、切出し長さＬを含む搬出信号を予約された入荷ライン制御部23へ出力する（ステップ−ｂ７）。
【００３６】
上記構成による作用を図５を参照しながら説明する。
メインライン２側では、メインライン２の入荷ライン３の合流地点より上流側で、ロット（あるいは物品１）間における物品１を合流可能な空きスペースが求められ、実際に入荷ライン３より物品１を合流可能な切出しスペースｓと空きスペースの先頭の座標ｔが求められる。
【００３７】
一方、入荷ライン３側では、切出し装置11上の物品１がストレージ（滞留）を開始して一定時間経過したら（タイムアップしたら）、合流する権利を発生させ、メインライン２上のロットに物品１を合流可能な空きスペースが求められていると、この空きスペースが、合流する権利が発生した入荷ライン３へ予約される（予約座席が設定される）。図５において、入荷ライン３Ａと入荷ライン３Ｄに予約座席が設定されている。
【００３８】
またタイムアップになった時点の切出し装置11上の物品数量データＮと空きスペースの切出しスペースｓが比較されて、切出される物品１の数量に相当する切出し長さＬが求められる（タイムアップになった時点でのストレージした長さ分がロットとして割り当てられる）。図５において、入荷ライン３Ａでは、ストレージされた物品１の５個のうち３個が割り当てられ（２個は残される）、入荷ライン３Ｄでは、ストレージされたすべての物品１が割り当てられている。
【００３９】
なお、順次発生する空きスペースは、合流する権利が発生した順に入荷ライン３へ予約される。
この予約した入荷ライン３の合流地点の手前に、予約座席（空きスペース）が到着すると、切出し長さＮを含む搬出信号が出力され、切出し装置11で切出しスペースｓに合流できる長さ分の物品１（の列）が切出し装置11から切り出され合流される。図５において、入荷ライン３Ｂよりストレージされた物品１が切出されてメインライン２へ合流している。このとき、ロット間隔は一定（図５では１ｍ）に保たれる。
【００４０】
以上のように、物品１が滞留された入荷ライン（副搬送路）３より順に、検出された上記物品１を合流可能な空きスペース（間隔）が予約され、予約された間隔が合流地点に近づくと、入荷ライン３より物品１が切出され合流される。
【００４１】
また入荷ライン３側では搬出信号が入力されると、一定時間、搬入コンベヤ12が停止され、切出し装置11への物品１の搬入が中止され、次に搬入コンベヤ12より搬入されてくる物品１との間隔が開けられる。図５において、入荷ライン３Ｂにおいて一定時間、搬入コンベヤ12が停止される。また切出し装置11が満量となると、搬入コンベヤ12が停止され、切出し装置11への物品１の搬入が中止される。
【００４２】
なお、切出しができなかった長さ、すなわち（Ｎ−ｓ）長さ分の物品１が入荷ライン３に残されると、残された物品１が先頭センサ14により検出されてから再度タイマーのカウントが開始され、タイムアップとなった時点で再度、合流する権利が発生し座席（物品１を合流可能な空きスペース）が予約される。
【００４３】
このように、メインライン２上のロット（物品群）間あるいは物品１間に物品１を合流可能な空きスペースが発生すると、この空きスペースの切出しスペースｓ分だけ物品１が割りつけられ、入荷ライン３より物品１が切出され合流されることから、ロット間の一定間隔ｚを確保しつつメインライン２上の物品列間の空きスペースを減少でき、合流効率を高めることができる。また入荷ライン３側の物品１の滞留が低減され、投入作業の待ち時間が低減されることにより物品１の投入作業の効率を高めることができる。
【００４４】
また入荷ライン３より切出しが実行されると、切出しを実行した入荷ライン３の切出し装置11への物品１の搬入が中止され、次に搬入コンベヤ12より搬入されてくる物品１との間隔が開けられることから、搬入された物品１により先頭センサ14が動作しタイムアップするまでの時間が長くなり、すなわち合流する権利が発生するまでの時間が長くなり、この入荷ライン３より続けて物品１がメインライン２へ切り出されることを少なくすることができる。その結果、一つの入荷ライン（副搬送路）３のみから続けて物品１がメインライン（主搬送路）２へ切り出され、他の入荷ライン３から物品１が合流できなくなることを防止することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、切出しの際に残りの物品１は再度タイムアップがされてよりしか空きスペースが設定されていないが、このように残りの物品１が発生したときには、タイムアップを必要とせずに、直ぐに空きスペースを予約できるようにすることもできる。図６はこの他の実施の形態における説明図である。図６に示すように、入荷ラインＢにおいて合流できなかった残りの物品１が、入荷ラインＡより優先してメインライン２へ合流されている。
【００４６】
また残りの物品１が発生したときには、上流側の他の入荷ライン３に予約された空きスペースへの予約を取り消して、この空きスペースへ残りの物品１を優先的に合流させるようにすることもできる。
【００４７】
また、本実施の形態では、各入荷ライン３の入荷ライン制御部23，24，25，26において、先頭センサ14が動作しタイムアップするまでの時間を同じとしているが、この時間を各入荷ライン制御部23，24，25，26毎に調整することができるようにすることができる。このとき、最も搬入する物品１が多い入荷ライン３の時間を短くすると、合流する権利が速く発生することから、この入荷ライン３よりメインライン２へ物品１が合流する機会が増加し、この入荷ライン３の物品１の滞留が低減され、最も搬入する物品１が多い入荷ライン３における物品１の投入作業の効率を高めることができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、上流通過センサ５を使用してロット間の空きスペースを求めているが、メインライン２上に工業用カメラを設置し、その撮像データにより空きスペースを求めるようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、主搬送路上において物品が搬送されていない空きの間隔が減少し、合流効率を高めることができる。また副搬送路側の物品の滞留が低減され、投入作業の待ち時間が低減されることにより物品の投入作業の効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における物品の合流制御方法を使用する搬送設備の構成図である。
【図２】同搬送設備の制御構成図である。
【図３】同搬送設備における合流コントローラの空きスペース検出部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】同搬送設備における合流コントローラの統括制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図５】同搬送設備の物品合流方法の説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態における物品合流方法の説明図である。
【符号の説明】
１    物品
２    メインライン
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ    入荷ライン
５    上流通過センサ
７    ロータリエンコーダ
11    切出し装置
12    搬入コンベヤ
14    先頭センサ
15    満量センサ
16    物品検出センサ
21    合流コントローラ
22    空きスペース検出部
23，24，25，26    入荷ライン制御部
【図１】
0004048029.tif 000002
【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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