(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベヤより搬送される物品をレーン切換機構を介して所定数ずつ複数の排出レーンに振分ける物品分岐方法において、前記搬送コンベヤの下流側に該搬送コンベヤより高速の搬送速度に設定された１列で物品を搬送する別の搬送コンベヤからなるピッチ拡大部を配設して物品間のピッチを拡げるとともに、前記ピッチ拡大部より下流側の物品相互間の間隔を検出し、その物品相互間の間隔が所定値以下の場合には、それらの物品を一団として扱って同じ排出レーンに振分けるとともに、その一団として振分ける排出レーンをカウンタにより特定し、振分けの結果各排出レーンに振分けられた物品数に生じたアンバランスを、その後の振分け作業において前記カウンタにより特定された排出レーンに対する振分け個数を他の排出レーンよりも減ずることにより解消することを特徴とする物品分岐方法。
【請求項２】
搬送コンベヤより高速の搬送速度に設定され、物品間のピッチを拡げる、１列で物品を搬送する別の搬送コンベヤからなるピッチ拡大部と、該ピッチ拡大部の下流側に配設され、同ピッチ拡大部を介して導入される１列の物品を複数列に振分けるレーン切換機構と、該レーン切換機構により複数列に振分けられた物品を排出する複数の排出レーンと、物品を各排出レーンに割当てるカウンタと、前記レーン切換機構を各排出レーンに対して物品を所定数ずつ振分けるように切換え制御する制御装置を備えるとともに、前記ピッチ拡大部より下流側の物品相互間の間隔を検出する検出手段を設けて、その検出値を前記制御装置に送信するように構成し、前記物品相互間の間隔が所定値以下の場合には、前後の物品を一団として扱って同じ排出レーンに振分けるように前記レーン切換機構を制御するとともに、一団として振分ける排出レーンを前記カウンタにより特定し、その後の振分け動作において前記カウンタにより特定された排出レーンに対する振分け個数を他の排出レーンよりも減ずることにより、各排出レーン間の物品数のアンバランスを解消するように構成したことを特徴とする物品分岐装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送コンベヤを介して搬送される容器等の物品を所定数ずつ複数のレーンに振分けるための物品の分岐技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の物品の分岐技術に関する従来技術として、単列でランダムに供給される物品を導入部に配設した制動分離手段によって所定数ずつの物品群にグルーピングし、その制動分離手段の動作タイミングを基準に下流側に配設したレーン切換機構を制御して複数のレーンに振分ける物品分岐装置が知られている（実開平４−９８２０号公報）。
【０００３】
ところで、前記従来技術においては、物品の導入部に制動分離手段を配設し、所定数の物品が素通りするごとに後続の物品に対してブレーキを掛けることによって所定数の物品群にグルーピングするように構成されていた。そして、下流側に配設された前記レーン切換機構においては、その制動分離手段によってグルーピングされた所定数の物品群ごとに複数のレーンに振分けるという手法が採用されていた。このため、円筒状の容器等の対象物品の外径が変更された場合などには、それに応じて前記制動分離手段のセッティングを変更する必要があった。また、対象物品の外形が偏平状や角形などの円形以外の形状を有する場合には、前記制動分離手段の制動時における両者間の接触状態が不安定になりトラブルの原因になりやすいといった問題があった。さらに、対象物品がびんなどのように損傷しやすい場合には、前記制動分離手段により物品に対して制動作用を掛けた際の物品間の衝撃によって物品が損傷を受けやすいといった難点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、対象物品の形状に対する適応性が広く、対象物品の形状や大きさが変更された場合にもそのまま簡便に対応でき、しかも従来のように導入時のグルーピングの際の衝撃によって物品が損傷されるような欠点のない物品分岐技術を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、前記搬送コンベヤの下流側に該搬送コンベヤより高速の搬送速度に設定された１列で物品を搬送する別の搬送コンベヤからなるピッチ拡大部を配設して物品間のピッチを拡げるとともに、前記ピッチ拡大部より下流側の物品相互間の間隔を検出し、その物品相互間の間隔が所定値以下の場合には、それらの物品を一団として扱って同じ排出レーンに振分けるとともに、その一団として振分ける排出レーンをカウンタにより特定し、振分けの結果各排出レーンに振分けられた物品数に生じたアンバランスを、その後の振分け作業において前記カウンタにより特定された排出レーンに対する振分け個数を他の排出レーンよりも減ずることにより解消するという技術手段を採用した。
【０００６】
本発明においては、物品は搬送コンベヤより高速に設定された前記ピッチ拡大部を通過する際に物品間のピッチが拡大されるだけで、グルーピングされることはない。したがって、物品は停止することなく導入されるので、従来のように物品間の衝撃により損傷されるようなことは解消される。また、前記ピッチ拡大部を通過するだけであるから、物品の形状や大きさに制約されることは殆どなく、対象物品が変更された場合にもそのままの状態で簡便に対応できる。また、物品間のピッチが拡大されるので、振分け作業において隣接する隣りの物品を誤って同時に押動してしまう誤動作は解消される。しかも、前記ピッチ拡大部におけるピッチの拡大が不十分な場合には、その前後の物品は一団として扱い、同一の排出レーンに振分け、それによって生じる各排出レーンに振分けられた物品数のアンバランスに関しては、上述のようにその後の振分け作業において解消するという技術手段を採用したので、振分け時に隣りの物品を誤って同時に押動することによって誘発される転倒などのトラブルは未然に防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
前記ピッチ拡大部を通過した物品相互間の間隔は通常は適正に拡大されるが、コンベヤの搬送速度の増速によってピッチを拡大するという手法を採用しているため、特に円形以外の物品の場合などにおいては、何らかの原因によって物品相互間の間隔が適正に拡大されない場合が含まれることもある。これに関して、本発明においては、前述のようにピッチ拡大部を通過した物品相互間の間隔を検出して検出値が所定値以下の場合には、前後の物品を一団として扱って同じ排出レーンに振分けるように構成している。物品相互間の間隔を検出するための具体的な方法としては、検出用の光線が物品によって遮断されない時間を検出したり、物品の前端部で検出用光線を遮断する通過タイミングから次の物品の前端部で遮断される通過タイミングまでの時間を検出して、その検出結果から物品の大きさを差引いて求めたり、種々の方法の採用が可能である。
【０００８】
前記レーン切換機構に関する動作制御は、物品相互間の間隔を検出するために設置される前述の間隔検出用の検出手段あるいは通過タイミングを検出するために別個に設置される専用の通過タイミング検出用の検出手段を介して検出される検出部位における各物品の通過タイミングに基づいて動作タイミングを求めて動作制御を実行することになる。すなわち、検出部位からレーン切換機構の各動作部位までの距離を計算に入れて、各物品の検出部位における通過タイミングに基づいて各動作部位に到達する到達タイミングを求め、その到達タイミングに従ってレーン切換機構の各動作部材に対する動作制御を実行することになる。そして、前記間隔検出用の検出手段の検出結果から各物品相互間の間隔が所定値以上と判断される通常時の場合においては、各物品の通過タイミングからレーン切換機構の各動作部材への到達タイミングを求めて、当該動作部材に対する動作制御を実行して所定の排出レーンに切換え、その状態で予め設定した所定数の物品を送出することになる。そして、その当該排出レーンに対する所定数の物品の送出が完了したら、次の排出レーンに切換えて所定数の物品を送出するという同様の振分け動作を順次繰返すことにより、各排出レーンに対して所定数ずつの物品が振分けられることになる。
【０００９】
次に、前記間隔検出用の検出手段の検出結果から物品相互間の間隔が所定値以下であると判断された場合のレーン切換機構の動作制御に関して説明する。例えば、図３に示すように、前記ピッチ拡大部を通過した物品ｃとｄとの間の間隔が所定値より小さい場合を想定すると、前述のようにそれらの物品ｃとｄは一団として扱われ、図示のようにａ〜ｄの４個の物品が第１排出レーンに振分けられることになる。また、第２及び第３排出レーンに対しては、それぞれｅ〜ｇないしｈ〜ｊの３個ずつの物品が順次振分けられる。そして、その第１排出レーンに対する振分け個数が１個多い点を制御装置に記憶しておき、次回の振分け作業において第１排出レーンに対する振分け個数を他の第２及び第３排出レーンに対する振分け個数より相対的に１個減じることにより各排出レーン間の振分け個数のアンバランスを解消することになる。すなわち、図示のように、ｋ，ｌの２個の物品を第１排出レーンに、ｍ〜ｏの３個の物品を第２排出レーンに、ｐ〜ｒの３個の物品を第３排出レーンに振分けることにより、第１〜第３排出レーンに対してそれぞれ計６個ずつの物品を振分けられ、前記振分け個数のアンバランスが解消される。なお、以上の説明では、第１排出レーンに対する振分け個数を通常の振分け個数より１個減ずるという手法を採用したが、逆に第２及び第３排出レーンに対する振分け個数をそれぞれ１個ずつ増やして４個ずつ振分けることによりアンバランスを解消することも可能である。すなわち、各排出レーン間における振分け個数を相対的に増減して、一団扱いをした排出レーンに対する振分け個数を他の排出レーンよりも減ずることにより、振分け個数のアンバランスを解消することが可能である。また、同じ振分け周期中に同一の排出レーンに対して物品相互間の間隔の足りない場合が複数回生じたり、同じ周期中に同時に複数の排出レーンに対して前記間隔の足りない場合が生じたりした場合においても同様に対応することができる。
【００１０】
前記振分け個数のアンバランスを解消する際の基礎となる各時点における振分け状態の記憶の仕方としては、例えば各排出レーンに対する振分け個数を積算する形で記憶しておき、各排出レーンに対する一連の振分け周期毎、すなわち前述の例では第３排出レーンに対する振分け終了時毎に、それぞれの排出レーンに振分けた積算個数を比較して差分を演算し、次回の振分け時に各排出レーン間における振分け個数を上述のように相対的に増減して一団扱いをした排出レーンに対する振分け個数を他の排出レーンよりも減ずることにより振分け個数のアンバランスを解消することができる。また、各排出レーンに対する振分け個数を設定個数と比較してそれぞれの個別差分を演算して記憶しておき、各排出レーンに対する一連の振分け周期毎、同様に前述の例では第３排出レーンに対する振分け終了時毎に、それらの各排出レーンの個別差分どうしを比較して、その間に相対的な差分がある場合には、事後の振分け作業において、前述と同様にその相対的な差分を解消するように各排出レーン間における振分け個数を相対的に増減して修正を行うとともに、その各排出レーンに対する振分け個数を設定個数と比較してそれぞれの個別差分を演算して前記個別差分に加算し、その結果、各排出レーン間の個別差分が等しくなった場合には、それらの個別差分に関する記憶をリセットするという手法を採用することも可能である。
【００１１】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明の一実施例の要部を示した概略平面図である。図中、１は上流側の搬送コンベヤで、その下流側には搬送コンベヤ１より搬送速度が高速に設定され、びんなどの物品２の相互間のピッチを拡げるピッチ拡大部３が配設されている。本実施例では、前記搬送コンベヤ１の端部と、該搬送コンベヤ１より高速の搬送速度に設定された導入コンベヤ４の端部とを平行に重合した状態に接続するとともに、その接続部に物品２を受渡すための傾斜したガイドを設けることにより、前記ピッチ拡大部３を構成し、物品２が移行する際の両コンベヤ自体の相対的な速度差を利用してピッチを拡大するように構成されている。導入コンベヤ４の下流側には振分け作業領域５が配設され、本実施例では第１排出レーン６から第３排出レーン８の３つの排出レーンに振分け作業が行われるように構成されている。図中、９はレーン切換機構で、第１排出レーン６から第３排出レーン８の３つの排出レーンからなる排出コンベヤに沿って配設されている。レーン切換機構９の要素として、物品２を各排出レーン６〜８に誘導するための多数のプッシャ部材１０がそれぞれ独立して進退可能に配列されており、導入コンベヤ４と同期して移動されるように構成されている。各プッシャ部材１０には係合ピン１１が設けられており、ガイド部材１２〜１４に係合して進退することにより物品２を所定の排出レーン６〜８に誘導するように構成されている。すなわち、切換動作部１５，１６を介してそれらの先端部に付設したガイド部材１７，１８を進退させることにより、係合ピン１１を前記ガイド部材１２あるいは１３に係合させるように誘導し、各プッシャ部材１０をそれらのガイド部材１２，１３に沿って徐々に前進させることにより、物品２を第１排出レーン６あるいは第２排出レーン７に振分けられるように構成されている。なお、戻り用のガイド部材１４を介して各プッシャ部材１０が元の位置に復帰されるように構成されている。また、前記切換動作部１５，１６を共に非動作位置に後退させた状態においては、各プッシャ部材１１は、ガイド部材１２，１３に係合することなく後退状態のまま移動し、物品２は第３排出レーン８に振分けられることになる。
【００１２】
次に、前記切換動作部１５，１６の動作制御に関して説明する。図１に示したように、本実施例においては、前記ピッチ拡大部３の下流側の導入コンベヤ４の部分に物品２の通過状態を検出するセンサ１９を配設しており、その検出結果を制御装置２０に入力するように構成されている。また、前記プッシャ部材１０を駆動する駆動軸にエンコーダ２１を配設して、プッシャ部材１０の移動状態、すなわちこれと同期した導入コンベヤ４上の物品２の移動状態が制御装置２０に入力されるように構成されている。そして、制御装置２０においては、センサ１９からの検出結果に基づいて物品２相互間の間隔を認識し、その間隔値を設定値と比較して物品２相互間の間隔が所定値以下かを判断し、所定値以下の場合には前述のように前後の物品２を一団として扱って同一の排出レーンに振分けるように切換動作部１５，１６に対して動作指令を出すことになる。なお、センサ１９によって物品２相互間の間隔自体を検出するように構成するか、各物品の通過タイミングを検出して制御装置２０において相互間の間隔を演算して求めるかは設計上の選択事項である。
【００１３】
図２は前記制御装置２０の構成図を示したものである。図示のように、制御装置２０には、ＣＰＵ２２が備えられており、そのＣＰＵ２２にはカウンタ２３及び各排出レーン６〜８に対応した３個の記憶手段２４〜２６が接続されている。しかして、前記センサ１９から物品２の通過タイミングが入力されたら、ＣＰＵ２２において当該物品２がどの排出レーン６〜８に振分けられるものであるかをカウンタ２３から割出す。すなわち、図１の実施例においては４個ずつ振分ける場合を示しており、カウンタ２３により４個ずつ順次排出レーン６〜８に割当てることになる。その場合、センサ１９からの通過タイミングの間隔から求めた物品２相互間の間隔が所定値以下である場合には、カウンタ２３においてはそれらの前後の物品２を合わせて１個としてカウントして一団として扱って振分ける排出レーン６〜８を決定すると同時に、その該当排出レーン６〜８に対応した記憶手段２４〜２６の記憶内容に１を加算する。なお、さらに相互間の間隔が所定値に達しない場合が続いた場合には、一団として扱う個数及び記憶手段に対する加算数が増加されることになる。
【００１４】
そして、センサ１９からの通過タイミング及び前記エンコーダ２１からのデータあるいはＣＰＵ２２の計時機能などを用いて当該物品２の振分け先である排出レーン６〜８に対応した切換動作部１５，１６への到達タイミングを演算し、その到達タイミングを満足した場合には、その時点でソレノイドバルブ等からなる切換動作部１５，１６の進退駆動を制御する制御素子２７，２８に対して動作指令を出すことになる。図１の状態においては、制御素子２７，２８に共に動作指令が出され、切換動作部１５，１６が共に前進制御状態にある。そして、第２排出コンベヤ７に対する振分けが完了した場合には、制御素子２８に対する動作指令が解除され、切換動作部１６が後退動作をしてガイド部材１８が元の後退位置に復帰することになる。同様に、第１排出レーン６に対する振分けが完了した場合には、切換動作部１５に対しても動作指令が解除される。そして、両切換動作部１５，１６の動作指令が解除され、ガイド部材１７，１８が共に後退位置にある場合に、第３排出レーン８に対して物品２が振分けられることになる。
【００１５】
なお、物品２相互間の間隔が所定値以下で、その前後の物品２を一団として扱う場合には、当然、制御装置２０において、切換動作部１５，１６に対する指令をその分遅らせて、同じ排出レーン６〜８に振分けられるように制御することになる。また、その後の振分け制御において、前記記憶手段２４〜２６に記憶された各排出レーン６〜８に対する振分け個数のアンバランスを解消できるように、各排出レーン６〜８間における振分け個数を相対的に増減した形で、前記制御素子２７，２８に対する動作制御を行うことになる。そして、その振分け個数のアンバランスを解消するための制御素子２７，２８に対する前記動作制御に応じて記憶手段２４〜２６に対して加算操作が行われ、その結果、各記憶手段２４〜２６の記憶内容の一致が確認された時点で、それらの各記憶手段２４〜２６をリセットするように構成されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）本発明においては、物品分岐装置への導入部において従来のように物品をグルーピングすることなく、ピッチ拡大部を通過させるだけであるから、物品の形状や大きさに制約されることがなく、またその形状や大きさの変更に対してもそのままの状態で簡便に対応することができる。また、従来のようにグルーピング時の制動作用等による物品間の衝撃が解消されるので、物品に対する損傷の問題が解決される。
（２）導入部にピッチ拡大部を設けて物品間のピッチを拡大してレーン切換機構へ供給するように構成したので、各物品相互間に十分な間隔が常に確保される結果、振分け作業において隣接する物品を誤って同時に押動してしまうという誤動作は解消され、精度の良い振分け状態が安定して得られる。
（３）さらに、前記ピッチ拡大部を通過した物品の中に物品相互間の間隔が所定値以下の場合があった際には、その前後の物品を一団として扱い、間隔の狭い物品間で無理に異なる排出レーンに振分けることは回避するように構成したので、それらの両物品を同時に押動してしまう誤動作を防止することができ、振分け精度を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の要部を示した概略平面図である。
【図２】  同実施例に使用された制御装置の要部を示した構成図である。
【図３】  物品の振分け状態を示した説明図である。
【符号の説明】
１…搬送コンベヤ、２…物品、３…ピッチ拡大部、４…導入コンベヤ、５…振分け作業領域、６…第１排出レーン、７…第２排出レーン、８…第３排出レーン、９…レーン切換機構、１０…プッシャ部材、１１…係合ピン、１２〜１４…ガイド部材、１５，１６…切換動作部、１７，１８…ガイド部材、１９…センサ、２０…制御装置、２１…エンコーダ、２２…ＣＰＵ、２３…カウンタ、２４〜２６…記憶手段、２７，２８…制御素子
【図１】
0004383552.tif 000002
【図２】
0004383552.tif 000003
【図３】
0004383552.tif 000004