(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の物体（Ｐ）を少なくとも一つの供給ステーション（２０）から複数の指示された目的地エリアに搬送して分配する搬送装置（２２，２３）を含み、指定された目的地の物体（Ｐ）を受け取る複数の物体受取エリア（２５，２７）と、前記供給ステーション（２０）において前記物体（Ｐ）を前記物体受取エリア（２５，２７）に荷積みする供給システム（４０）とを有する、物体（Ｐ）を自動仕分する仕分システム（１０）において、
前記供給システム（４０）によって荷積みされる前記物体（Ｐ）の各々の目的地と寸法を指示するデータ入力装置（４５，４７ａ／４８ａ）と、
前記搬送装置（２２，２３）と前記供給システム（４０）のために、前記データ入力装置（４５，４７ａ／４８ａ）に接続され、前記目的地と寸法のデータを受け取るプログラム可能なコントローラ（６０）と、
を具備し、
前記コントローラ（６０）は、前記目的地と寸法のデータに応答し、共通の目的地を有する２以上の物体（Ｐ）がともに前記搬送装置（２２，２３）の単一の物体受取エリア（２５，２７）内に乗るかどうかを決定し、前記供給システム（４０）に、前記２以上の物体（Ｐ）を前記搬送装置（２２，２３）の前記物体受取エリア（２５，２７）に荷積みさせること
を特徴とする仕分システム（１０）。
【請求項２】
前記供給システム（４０）は、物体（Ｐ）を前記搬送装置（２２，２３）に荷積みするように配置された２以上の供給コンベヤ（４０Ａ〜４０Ｄ）を有し、前記コントローラ（６０）は、前記目的地と寸法のデータに応答し、前記供給コンベヤ（４０Ａ〜４０Ｄ）を作動させて２以上の物体（Ｐ）を前記物体受取エリア（２５，２７）に荷積みし、１以上の前記物体（Ｐ）は、前記供給コンベヤ（４０Ａ〜４０Ｄ）の各々から供給されることを特徴とする請求項１記載の仕分システム（１０）。
【請求項３】
前記搬送装置（２２，２３）の前記物体受取エリア（２５，２７）は、傾斜トレイ（２５，２７）を含み、前記物体（Ｐ）の前記寸法は、前記物体（Ｐ）が荷積み中に移動する供給方向にある物体（Ｐ）の各々の幅であり、前記コントローラ（６０）は、前記物体（Ｐ）の合成幅と前記トレイ（２５，２７）の幅を比較して、共通の目的地を有する二つの物体（Ｐ）が前記トレイ（２５，２７）上に乗るかどうかを決定することを特徴とする請求項１記載の仕分システム（１０）。
【請求項４】
前記データ入力装置（４５，４７ａ／４８ａ）は、前記物体（Ｐ）の前記供給システム（４０）上の移動に従い先端と後端間の幅を測定するように作動するセンサ（４７ａ／４８ａ）を含むことを特徴とする請求項１記載の仕分システム（１０）。
【請求項５】
前記データ入力装置（４５，４７ａ／４８ａ）は、物体（Ｐ）に付された目的地の指標を読み取るように配置された光学スキャナ（４５）を含むことを特徴とする請求項１記載の仕分システム（１０）。
【請求項６】
前記搬送装置（２２，２３）の前記物体受取エリア（２５，２７）は、傾斜トレイ（２５，２７）を含み、前記コントローラ（６０）は、前記トレイ（２５，２７）上の第１の物体（Ｐ）の第１のフットプリント、及び第２の物体（Ｐ）の第２のフットプリントを規定し、前記二つの物体（Ｐ）の合成フットプリントをフットプリント閾値と比較し、共通の目的地を有する二つの物体（Ｐ）が前記トレイ（２５，２７）上に乗るかどうかを決定することを特徴とする請求項２記載の仕分システム（１０）。
【請求項７】
前記プログラム可能なコントローラ（６０）に接続され、前記物体受取エリア（２５，２７）内に積載される物体（Ｐ）の各々の重量を決定するはかり（５０ａ，５０ｂ）をさらに含み、前記プログラム可能なコントローラ（６０）は、前記第２の物体（Ｐ）が荷積みされる前に、前記物体（Ｐ）の合成重量を許容できる重量閾値と比較することを特徴とする請求項６記載の仕分システム（１０）。
【請求項８】
前記はかり（５０ａ，５０ｂ）は、前記供給コンベヤ（４０Ａ〜４０Ｄ）の下方に配置された複数のロードセル（５０ａ，５０ｂ）を含むことを特徴とする請求項７記載の仕分システム（１０）。
【請求項９】
仕分システム（１０）の荷積みステーション（２０）から荷卸ステーション（３０）へ一連の物体（Ｐ）を搬送して分配するように適用された仕分システム（１０）の搬送装置（２２，２３）に複数の物体（Ｐ）を積載する方法において、
前記物体（Ｐ）から目的地情報を読み取るステップと、
前記物体（Ｐ）の寸法を測定するステップと、
荷積みステーション（２０）において前記搬送装置（２２，２３）の指示された目的地エリア（２５，２７）内に第１の物体（Ｐ）を荷積みするステップと、
前記第１の物体（Ｐ）と同じ目的地を有する第２の物体（Ｐ）が前記第１の物体（Ｐ）とともに前記指示された目的地エリア（２５，２７）内に乗るかどうかを決定するステップと、
前記第１の物体（Ｐ）ととともに前記指示された目的地エリア（２５，２７）内に乗る前記第２の物体（Ｐ）を前記指示された目的地エリア（２５，２７）に荷積みするステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記第２の物体（Ｐ）を荷積みする前記ステップは、第２の荷積みステーション（２０）で行われ、前記搬送装置（２２，２３）は、前記第１の物体（Ｐ）を搬送することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
第３の物体（Ｐ）の目的地を読み取り、寸法を測定するステップと、前記第３の物体（Ｐ）が前記第１及び第２の物体（Ｐ）と同じ目的地を有し、かつ、前記第１及び第２物体（Ｐ）をとともに前記指示された目的地エリア（２５，２７）内に乗るかどうかを決定するステップと、そうであれば、前記第３の物体（Ｐ）を前記第１及び第２物体（Ｐ）とともに前記搬送装置（２２，２３）の前記指示された目的地エリア（２５，２７）内に荷積みするステップとをさらに有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の物体（Ｐ）を荷積みする前記ステップは、第２の荷積みステーション（２０）で行われ、この間、前記第３の物体（Ｐ）を荷積みする前記ステップは、第３の荷積みステーションで行われ、前記第１の物体（Ｐ）そして前記第１及び第２の物体（Ｐ）の搬送は、前記搬送装置（２２，２３）によって続行されることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記搬送装置（２２，２３）の前記指示された目的地エリア（２５，２７）は、傾斜トレイ（２５，２７）を含み、寸法を測定する前記ステップは、前記物体（Ｐ）を荷積みする前記ステップ中に前記物体（Ｐ）が移動される供給方向にある物体（Ｐ）の各々の幅を測定するステップを含み、前記物体（Ｐ）が別の物体（Ｐ）とともに前記トレイ（２５，２７）に乗るかどうかを決定する前記ステップは、各物体（Ｐ）の幅の合成幅を前記トレイ（２５，２７）の幅と比較するステップを含み、前記荷積みするステップは、前記合成幅が前記トレイ（２５、２７）の幅以下であると実行されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記搬送装置の前記指示された目的地エリア（２５，２７）は、傾斜トレイ（２５，２７）を含み、寸法を決定する前記ステップは、前記トレイ（２５，２７）上の第１の物体（Ｐ）の第１のフットプリントを規定するステップを含み、物体（Ｐ）が別の物体（Ｐ）とともに前記トレイ（２５，２７）に乗るかどうかを決定する前記ステップは、前記第２の物体（Ｐ）の前記第２のフットプリントを規定するステップと、第１及び第２フットプリントから合成フットプリントを規定するステップと、前記合成フットプリントを前記トレイ（２５，２７）のエリアに基づいて許容できるフットプリント閾値と比較するステップとを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２物体（Ｐ）の重量を決定するステップと、前記第２物体（Ｐ）を荷積みする前に、前記物体の合成重量を許容できる重量閾値と比較するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はコンベヤ仕分システム及び物体の自動仕分に関し、詳しくは同じ目的地に送る単一のトレイに複数の物体を乗せる供給システムに関する。
【０００２】
発明の背景
荷物運送会社は、毎日、広域にわたる多数の場所から大量の荷物を収集し、これらを処理するために仕分施設に運送する。処理された後、荷物は、同様に多数の目的地に運送される。今日のビジネス環境の厳しいスケジュールに対応し、荷物を正確な配送するため、仕分施設は、可能な限り自動搬送システムを備えている。これらの搬送システムは、迅速で、耐久性があり、容易に修理ないし交換でき、また荷物の取扱いは丁寧であるが正確であることが求められる。さらに、自動仕分システムは、しばしば製品の在庫品を取扱い、出荷のために注文された商品を組み立て、製造作業に必要とされる場所に部品を配送することに関して用いられる。
【０００３】
現在、運送会社は、自動仕分及び搬送システムを備えた仕分施設を有する。これらのシステムによって、荷物の取り扱いは、手作業と比べて格段に改善された。これら公知の仕分システムのあるものは、傾斜トレイコンベヤシステムであり、仕分される荷物は傾斜トレイ上に荷積みされる。トレイは、キャリッジ上に取り付けられ、キャリッジは、１又は２以上の積載ステーションを線又は列になって駆動され、荷積ステーションでトレイに荷物が荷積みされる。そして、トレイは、目的地に各々対応する複数の荷卸ステーションを通過する。典型的には、各荷物は、荷積ステーションを通過する最初の空き傾斜トレイに荷積みされ、荷物の目的地に対応する荷卸ステーションで荷卸される。傾斜トレイ仕分システムの例は、米国特許第５，５７０，７７３号及び米国特許第５，３８８，６８１号に開示され、記載されている。他のシステムは、トレイを横方向に押しやるか、又は固定又は回動する障害物によって進路を変えることによって荷物をトレイ又はコンベヤから荷卸する。他のものは、荷物を荷卸するために動くローラ荷台を用いる。これらの全てのシステムは、典型的には一度に一つの荷物を荷卸する。仕分システムのさらなる例は、米国特許第５，６５５，６４３号、米国特許第５，８６８，２３９号、米国特許第５，２８４，２５２号、米国特許同第５，４４１，１４１号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９８／０８７５９号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９８／３１６１４号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９８／３１６１５号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９８／３３７２９号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９８／４９０７６号に見られる。
【０００４】
可動横方向コンベヤプラットフォームを用いる仕分システムは、公開出願ＥＰ０９２７６８９Ａ１において開示され、このシステムにおいて、プラットフォームの一方の側に荷積みされた荷卸される第１の物体と前記プラットフォームの他方の側に荷積みされた荷卸される第２の物体が、荷卸の順序でコンベヤプラットフォームに荷積みされるように、物体は対に構成される。荷卸はコンベヤプラットフォームがそれぞれの荷卸ステーションに到着したときに、プラットフォームの連続作動によって行われる。
さらに、米国特許第５，８６０，５０４号は、多数の荷積みステーションを有するメールフラットのコンベヤベルトを開示し、このコンベヤベルトにおいて、多数の荷積みステーションは、前に荷積みされたメールフラットの間のスペースを検出して次のメールを利用可能なスペースに挿入することにより、メールフラットをベルト上に密度を高めて積載するように作動する。
自動仕分システムの容量は、トレイの数、荷積ステーション及び荷卸ステーションの数、及び装置の速度に依存している。休暇期間などの荷物の量が多い時期には、仕分システムの容量は、運送会社が予定する配達期日を決める制限要因となる。しかし、トレイの数、荷積ステーションと荷卸ステーションの数、及びシステムの速度を増すことは現実的でない。例えば、仕分施設の規模は、利用可能なスペースによって制限される。
【０００５】
これらの公知の仕分システムの傾斜トレイは、種々異なるサイズの荷物の最大のものを受け入れるサイズである。まれな状況でのみ、単一の荷物が、単一のトレイの全面を必要とする。従って、傾斜トレイの搬送容量は、一般に全部は使用されない。
【０００６】
従って、自動仕分システムの処理率を高めるために、単一トレイに同じ目的地に送られる複数の物体を乗せる荷積みシステムが求められている。
【０００７】
発明の概要
本発明は、システムの規模又は速度を増すことなしに、自動仕分システムの容量を増加させることを求める。この目的は、本発明において、同じ目的地に送られる複数の荷物を自動仕分システムの単一のトレイに積載できるような供給システム及び方法を提供することによって達成される。
【０００８】
概略的に説明すると、本発明は、一連の物体を荷積ステーションから荷卸ステーションへ搬送して分配するように適用された分配システムの搬送装置に複数の物体を積載する供給システムを提供し、データ入力装置と、前記データ入力装置に接続され、前記物体の各々の目的地と寸法を示すデータを受け取るプログラム可能なコントローラと、前記プログラム可能なコントローラの制御下で前記仕分システムの荷積ステーションと荷卸ステーション間を移動可能な搬送装置と、前記物体を前記搬送装置の目的地エリアに荷積みするように配置された１又は２以上の供給コンベヤを含む、前記搬送装置の経路に隣接した１又は２以上の搬送ステーションと、を具備し、前記コントローラは、目的地と寸法のデータに応じて、共通の目的地を有する２以上の物体を前記搬送装置の単一の指定された目的地エリア内に乗せるかどうかを決定し、１以上の供給コンベヤを作動させて２以上の物体を前記指定された目的地エリアに荷積みする。
【０００９】
好ましい実施の形態において、前記２つの物体の前記第２番目を指定された目的地エリアに荷積みすることは、前記搬送装置の移動を続行しながら、第２の下流の供給コンベヤによって行われる。この方法は、前記システムの速度を維持することができる。
【００１０】
前記目的地のデータは、いずれの場所でも参照する。例えば、郵便番号エリアのような地理的な場所、又は特定の荷卸ステーション又はコンベヤのような前記仕分システム内の場所、あるいはハブ施設のような運送会社の搬送システム内の場所、又はトラクタトレイラー、レールカー又は地域配送車両のような運送会社の搬送システム内の場所を参照する。
【００１１】
さらに、前記コントローラは、目的地及び寸法のデータに応答し、共通の目的地を有する３つの物体が前記搬送装置の１つの指示された目的地エリア内に乗るかどうかを決定し、前記供給コンベヤを作動させて前記３つの物体を前記指示された目的地エリアに荷積みすることもできる。好ましくは、前記第３の物体は、第３の供給コンベヤによって荷積みされる。
【００１２】
好ましい実施の形態において、前記仕分システムは、傾斜トレイ仕分装置であり、前記搬送装置の指示された目的地エリアは傾斜トレイを含む。この実施の形態において、前記物体の測定された前記寸法は、荷積みされて移動される供給方向の前記物体の各々の幅であり、前記コントローラは、前記物体の前記合成幅を前記トレイの幅と比較して共通の目的地を有する２つの物体が前記トレイに乗るかどうかを決定する。前記データ入力装置は、前記供給コンベヤを移動する前記物体の先端と後端間の幅の測定の動作を行うセンサと、前記物体に付された目的地の指標を読み取るように配置された光学スキャナとを有する。前記光学スキャナは、例えば、ＣＣＤカメラ又はレーザバーコードスキャナである。より少なく好ましい実施の形態では、前記データ入力装置は、キーボード又は音声認識装置のような人間が目的地と寸法のデータを入力するインターフェースである。
【００１３】
これに代わっては、前記入力装置は、前記プログラム可能なコントローラに接続され、前記指定された目的地エリアに積載された前記物体の各々の重量を決定するはかりを含み、前記プログラム可能なコントローラは、前記第２の物体の荷積みの前に、前記物体の合成した重量を許容できる重量閾値と比較する。
【００１４】
また、本発明は、仕分システムの荷積ステーションから荷卸ステーションへ一連の物体を運送して分配するように適用された搬送装置に複数の物体を積載する方法を提供し、この方法は、前記物体から目的地情報を読み取るステップと、前記物体の寸法を測定するステップと、第１の荷積ステーションにおいて、第１の物体を前記搬送装置の指示された目的地エリア内に荷積みするステップと、前記第１の物体と同じ目的地を有する第２の物体が、前記第１物体とともに前記指示された目的地エリア内に乗るかどうかを決定するステップとを有し、前記第２の物体が前記第１の物体とともに前記指示された目的地エリア内に乗るなら、前記第２の物体を前記指示された目的地エリアに荷積みする。好ましい実施の形態において、前記第２の物体は、第２の荷積ステーションで荷積みされる。好ましい実施の形態において、前記方法は、前記コントローラをプログラムすることで、前記仕分けシステムに荷積みされるのを待機している複数の物体についての目的地及び寸法情報を記憶させ、前記荷積ステーションからの前記物体の荷積み手順を調整して可能であれば２以上の物体を指定された目的地エリア内に積載させ、前記仕分システムの容量の利用を最適化させる。
【００１５】
本発明の他の目的、特徴及び利益は、以下の本発明の実施の形態の詳細な説明において、図面と添付の請求の範囲との関連から明らかになるであろう。
【００１６】
詳細な説明
以下では図面を参照して説明するが、同様の数字はいくつかの図面を通して同様の要素を示す。図１〜図３は、本発明の実施の形態となる供給ステーション２０を含む仕分システム１０を示す図である。本発明は、米国特許第５，５７０，７７３号に示された形式によって傾斜トレイ仕分システムの関連で開示され、参照により前記特許を組み込むことにする。仕分システム１０は、モノレール２２と、モノレール２２に沿って走行するように取り付けられた線又は列のキャリッジ２３を含み、図示した好ましい形態において閉じたループを形成している。キャリッジ２３は、それぞれ上方傾斜トレイ２５又は下方傾斜トレイ２７のいずれかを担っており、モノレールに沿って一方向に駆動される。キャリッジの位置は、公知の方法で１又は２以上の位置エンコーダ２８（図３）で追跡される。キャリッジがモノレールを周回するにつれて、傾斜トレイは、１又は２以上の供給ステーション２０を通過し、供給ステーション２０で荷物Ｐを受け取り、また複数の荷卸ステーション３０を通過し、荷卸ステーション３０でトレイが公知の方法で傾斜されて荷物が上方シュート３２又は下方シュート３３上に放出される。
【００１７】
また、本発明は、単一レベルの傾斜トレイ仕分システムによって実施でき、また個々の物体が識別されて１又は２以上の目的地に送られる他の種類の仕分システムで実施できる。例えば、いくつかのキャリッジ仕分システムでは、床上の動力ローラ又はキャリッジから物体を押し出す稼動アームを用いて物体を荷卸する。他の仕分システムは、コンベヤベルトの分けられたエリアに物体を荷積みし、物体の進路を所望の目的地でコンベヤベルトから変更する。個々の物体を仕分のために指示された目的地のエリアに荷積みする仕分システムは、本発明の利益を享受し、１又は２以上の同じ目的地に送られる物体を指示された目的地のエリアに荷積みする。
【００１８】
供給ステーション２０において、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄで指示された複数の上方供給コンベヤ４０は、荷物Ｐを上方レベル傾斜トレイ２５上に荷積みするように配置される。同様に、複数の下方供給コンベヤ４２は、荷物を下方レベル傾斜トレイ２７上に荷積みするように配置される。好ましくは、トレイ２５，２７は、供給ステーションを通って連続して移動し、供給ステーションは、トレイが移動中に荷積みするが、別の方法として、トレイは各供給コンベヤで一旦停止し、この間に指標が付される。
【００１９】
用語「コンベヤ」及び「搬送装置」がここで使用されるときは、物体を搬送することができるいずれの装置をも意味する。
【００２０】
供給コンベヤ４０は、いくつかの構成が可能である。図１は、互いに直接横切るように配置された供給コンベヤ４０Ａ，４０Ｂを示し、供給コンベヤ４０Ｃは、コンベヤ４０Ａから下流に離れて配置されている。図５は好ましい形態を図式的に示し、コンベヤ４０Ａ，４０Ｂは互いに直接横切り、またコンベヤ４０Ｃ，４０Ｄは互いに直接横切り、それぞれコンベヤ４０Ａ，４０Ｂのすぐ近くに配置されている。互いに直接横切る供給コンベヤは、別の時刻に異なるトレイに荷積みするか、又は同じ時刻に同じトレイに荷積みする。次に説明するように、図５の４０Ｃ，４０Ｄのような下流にある供給コンベヤは、同じ時刻に同じトレイを荷積みすることができ、個々にトレイを荷積みすることができ、又は上流の供給コンベヤによって前回荷積みされた荷物とともに荷物をトレイに追加することができる。
【００２１】
ＣＣＤカメラ又はレーザバーコードスキャナのような光学スキャナ４５は、各供給コンベヤ４０，４２の上方に取り付けられている。各荷物がスキャナ４５の下方を通過するにつれて、荷物の最終（又は中間）目的地に関するデータが荷物の表面から（通常ラベルから）読み取られる。スキャナ４５によって得られた画像が分析もされ、荷物の寸法が決定される。しかし、図示された実施の形態では、フォトトランジスタとフォトセルの対４７ａ，４８ａが取り付けられ、フォトトランスミッタからのビームが、傾斜トレイに向かって走行する荷物の径路内の上方供給コンベヤ４０の上を通過する。同様の対４７ｂ，４８ｂが、下方供給コンベヤ４２の上方にビームを放射する。供給コンベヤの速度は既知である。荷物の先端がビームを遮断する時刻から、終端でビームが回復するまでの時間周期を測定することによって、供給コンベヤに沿った方向の荷物の寸法が計算できる。別の方法では、重量を感知するローラを供給コンベヤ内に設け、荷物がローラを横切る時間を測定し、コンベヤの速度に基づいて同様な寸法が計算できる。供給方向におけるこの寸法は、ここでは独断的に荷物の「幅」と呼ぶが、ある場合には荷物の長手方向の寸法になることある。次に説明するように、荷物の幅は、２以上の荷物がトレイ上に乗るかどうかを決めるため傾斜トレイの幅と比較される。一つのトレイ上に乗せられたこのような一群の荷物は、時には相補荷物と呼ばれる。
【００２２】
各供給コンベヤ４０，４２は、それぞれ関連するロードセルアレイ５０ａ，５０ｂも有しており、コンベヤの上方走行部の下方に配置されて、公知の方法で荷物の重量を測定する。従来の位置エンコーダ５２は、スキャナ４５の位置で始まる供給コンベヤの動作を追跡する。従って、スキャナ４５で特定荷物が識別されたときに、供給コンベヤ上の位置、そしてモノレール２２に沿った位置が常に分かる。
【００２３】
キャリッジ２３の動き、供給ステーション２０の動作及び荷卸ステーション３０の動作は、図３に図式的に示したプログラム可能なコントローラ６０によって制御され、調整される。コントローラ６０は、プログラムロジックコントローラ（ＰＬＣ）又はパーソナルコンピュータのような汎用マイクロプロセッサとすることができる。ここで説明する方法で仕分システムを作動させるのに必要とされる作動工程を実行するようにコントローラ６０をプログラムする方法は、プログラミング技術に習熟した人には周知である。一度荷物が特定傾斜トレイに荷積みされると、仕分システムの動作は米国特許第５，５７０，７７３号に開示された通りである。従って、次の説明は、供給ステーションの動作に焦点が絞られる。
【００２４】
供給ステーション２０の一つの上方供給コンベヤ４０Ａ〜４０Ｄの動作の一つのモードを示すフローチャートを図４に示す。下方供給コンベヤの動作は、同様であるので、別個に説明はしない。図５は、図示された特定荷物が処理され目的地と寸法データが決定されるとともに、図４の手順に基づいて傾斜トレイ上に荷積みされるべく待機している供給コンベヤ４０Ａ〜４０Ｄを示す。この動作モードにおいて、コントローラは、供給コンベヤ４０Ａ〜４０Ｄの各々から到来するトレイを順次荷積みする。ただし、別に整列した、すなわち下流にある供給コンベヤ上の傾斜トレイ列に隣接する荷物が、前に荷積みされた荷物と共に一つのトレイに乗るときは別である。
【００２５】
図４を参照して、傾斜トレイに隣接する供給コンベヤ４０Ａの荷物を文字Ａで表わし、文字Ｂ，Ｃ，Ｄは同様に他の供給コンベヤを表わす。
【００２６】
図４のフローチャートのブロック１において、コントローラは、最初にカウンタｎを−３に等しく設定し、次にブロック２において、直ちにｎをｎ＋４に等しく、すなわちｎ＝１に設定する。このカウンタｎは、供給ステーション２０を通過する傾斜トレイ２５に関係する。トレイＴｎは、供給コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと最初に一致している傾斜トレイである。トレイＴn+1は次の上流トレイである。他も同様である。ｎが、供給ステーションに戻るＴ1の直前のトレイに対応すると、処理はブロック１から再スタートする。ブロック３において、コントローラは、トレイＴｎに隣接するコンベヤ４０Ａ，４０Ｂの荷物の測定幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ（最大値）」より小さいか又は等しいかどうか試験する。ＭＡＸは、傾斜トレイの幅に基づいて決められ、トレイの幅よりもいくぶん小さいのが好ましい。供給コンベヤが高速で動作する場合、前回荷積みされた荷物がぶつかってトレイから落ちるのを阻止するには、トレイ幅とＭＡＸ間の差が比較的大きいことが必要である。幅Ａ＋Ｂの和がＭＡＸより小さいか又は等しければ、ブロック４においてコンベヤ４０Ａ，４０Ｂが同時に待機中の荷物をトレイＴｎ上に荷積みする。次に、ブロック５において、コントローラは、傾斜トレイ列近傍のコンベヤ４０Ｃ，４０Ｄ上の荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しいどうか試験する。もしそうであれば、ブロック６において、コンベヤ４０Ｃ，４０Ｄは、待機中の荷物をトレイＴｎ＋１に同時に荷積みする。コントローラは、ブロック７でｎ＝ｎ＋２に設定してブロック３に戻り、トレイの列に隣接した荷物は全て荷積みされた。そして、処理が再開され、トレイＴ３がコンベヤ４０Ａと４０Ｂに隣接する。
【００２７】
ブロック５におけるＣ＋Ｄの試験が否定的であれば、ブロック８において供給コンベヤ４０Ｃが荷物をトレイＴｎ＋１に荷積み、供給コンベヤ４０Ｄが荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック９においてコントローラがｎ＝ｎ＋３に設定し、ブロック３に戻る。そして、処理が再開され、トレイＴ４がコンベヤ４０Ａ，４０Ｂに隣接する。
【００２８】
ブロック３においてＢ＋Ａの試験が否定的であれば、ブロック１０においてコンベヤ４０Ａが荷物をトレイＴｎに荷積みし、コンベヤ４０Ｂが荷物をトレイＴｎ＋１に荷積みする。そして、ブロック１１において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ａ，４０Ｃの荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しくなるかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック１２において、コンベヤ４０Ｃは、コンベヤ４０Ａの荷物とともに、荷物をトレイＴｎに荷積みする。次に、ブロック１３において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ｂ，４０Ｄの荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しくなるかどうか試験する。もしそうであれば、供給コンベヤ４０Ｄは、コンベヤ４０Ｂからの荷物とともに荷物をトレイＴｎ＋１に荷積みし、ブロック７において、コントローラはｎ＝ｎ＋２に設定し、ブロック３に戻る。
【００２９】
ブロック１３においてＢ＋Ｄの試験が否定的であれば、ブロック１５において、供給コンベヤ４０Ｄは荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック９において、コントローラは、ｎ＝ｎ＋３を設定し、ブロック３に戻る。
【００３０】
ブロック１１においてＣ＋Ａの試験が否定的であれば、ブロック１６において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ａ，４０Ｄの荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しいかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック１７において、コンベヤ４０Ｄは、コンベヤ４０Ａからの荷物とともに荷物をトレイＴｎに荷積みする。次に、ブロック１８において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ｂ，４０Ｃの荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しいかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック１９において、供給コンベヤ４０Ｃは、コンベヤ４０Ｂからの荷物とともに、荷物をトレイＴｎ＋１に荷積みし、ブロック７において、コントローラはｎ＝ｎ＋２に設定し、ブロック３に戻る。
【００３１】
ブロック１８において、Ｂ＋Ｃの試験が否定的であれば、ブロック２０において、供給コンベヤ４０Ｃは荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック９において、コントローラは、ｎ＝ｎ＋３に設定してブロック３に戻る。
【００３２】
ブロック１６において、Ｄ＋Ａの試験が否定的であれば、ブロック２１において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ｃと４０Ｂの荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しくいかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック２２において、コンベヤ４０Ｃは、コンベヤ４０Ｂからの荷物とともに、荷物をトレイＴｎ＋１に荷積みし、供給コンベヤ４０Ｄは、荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック２３において、コントローラは、ｎ＝ｎ＋３に設定し、ブロック３に戻る。
【００３３】
ブロック２１において、Ｃ＋Ｂの試験が否定的であれば、ブロック２４において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ｄ，４０Ｂ上の荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しいかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック２５において、コンベヤ４０Ｄは、コンベヤ４０Ｂからの荷物とともに、荷物をトレイＴｎ＋１に荷積みし、供給コンベヤ４０Ｃは、荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック２３において、コントローラは、ｎ＝ｎ＋３に設定し、ブロック３に戻る。
【００３４】
ブロック２４において、Ｄ＋Ｂの試験が否定的であれば、ブロック２６において、コントローラは、傾斜トレイ列に隣接するコンベヤ４０Ｃ，４０Ｄ上の荷物の測定された幅を加えると幅閾値「ＭＡＸ」より小さいか又はこれに等しくなるかどうか試験する。もしそうであれば、ブロック２７において、コンベヤ４０Ｃ，４０Ｄは、待機中の荷物を同時にトレイＴｎ＋２に荷積みし、ブロック２３において、コントローラは、ｎ＝ｎ＋３に設定し、ブロック３に戻る。
【００３５】
ブロック２６において、Ｄ＋Ｃの試験が否定的であれば、ブロック２９において、供給コンベヤ４０Ｃは、荷物をトレイＴｎ＋２に荷積みし、供給コンベヤ４０Ｄは、荷物をトレイＴｎ＋３に荷積みし、コントローラはブロック２に戻り、ｎ＝ｎ＋４に設定する。次に、トレイＴ５がコンベヤ４０Ａと４０Ｂに隣接して工程が再開される。
【００３６】
例１
図５に示した例において、トレイの幅は６単位であり、ＭＡＸは５単位となるように選択される。供給コンベヤ４０Ａ〜４０Ｄ上の荷物の最初の３行のユニット中の供給方向の寸法、すなわち幅は次の表１に示され、表１は、コントローラ６０に関連するメモリ内に記憶されたデータを表わしている。
【００３７】
【表１】
0003782349.tif 000002
図４に示されたアルゴリズムを図５と表１に示した状況に適用した結果を次の表２中に示す。内容は、表１中のセル（行／列）を特定する。
【００３８】
【表２】
0003782349.tif 000003
この例では、１２個の荷物が９個の傾斜トレイに乗せられ、仕分システムの容量は２５％増大する。
【００３９】
例２
図６及び表３は、別の手法を提示し、本発明の方法は、仕分システムの要領を増加するように適用することができる。図４の手順を修正することにより、表４に示した結果を得ることができる。操作を修正したモードにおいて、コントローラは、メモリ内において、選択された行の数について荷物の寸法を全て試験する。コントローラは、供給コンベヤ４０Ａ〜４０Ｄの各々からの到来トレイを順次荷積みする。ただし、傾斜トレイ列に隣接する荷物は、二つの相補荷物が一つの傾斜トレイに荷積みできるように、他の供給コンベヤの相補荷物が利用可能になるまで保持される。この例において、供給コンベヤ４０Ｃ／１の荷物は、最初に４０Ａ／２にあった荷物と組み合わされるよう保持される。
【００４０】
【表３】
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【表４】
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この例では、１２個の荷物が８個の傾斜トレイに載置され、傾斜トレイ仕分システムの容量は３３％増大する。
【００４１】
例３
この例において、傾斜トレイ駆動装置は、総幅がＭＡＸよりも小さく、目的地が同じ二つの連続する荷物を有する供給コンベヤ４０に隣接する際に、キャリッジ２３の列の速度を落とし、又は一旦停止する。コントローラは、二つの荷物を荷積みする条件を満たす場合のみ、キャリッジの速度を遅くする。そして、コントローラは、供給コンベヤを作動させてコンベヤから隣接する傾斜トレイに二つの荷物を荷積みする。傾斜トレイが速度を落とすか又は一旦停止することで、同じ供給コンベヤから同じ傾斜トレイへ二つの荷物を正確に荷積みすることができる。キャリッジが非常に高速で移動していると、第２の荷物が傾斜トレイの終端から脱落するかもしれない。この操作モードは、キャリッジの速度を落とすことが仕分システムの効率に関わるという欠点がある。しかし、供給ステーションがただ一つの供給コンベヤを備える場合、二つの荷物を同じ傾斜トレイに乗せるときにのみ速度を落とすことなり、最終的な結果は、効率を向上させることになるであろう。
【００４２】
本発明による供給システム８０の第２の実施の形態を図７及び図８に示す。この供給システム８０は、荷物が相補的であることを決めるために別の技術を用いる。ＣＣＤカメラのような画像カメラ８５が、一列になった供給コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと一列になった供給コンベヤ４０Ｃ，４０Ｄ間で傾斜トレイ２５の列の上方に取り付けられている。カメラ８５は、供給コンベヤ４０Ａ及び／又は４０Ｂによって荷積みされた後、傾斜トレイ２５の画像を取得する。従来の画像処理技術を用いて、コントローラは、図８に示したように、前回荷積みされた１又は２以上の荷物のフットプリント８７と、トレイ２５の残りのエリアを決定する。さらに、供給コンベヤ４０Ｃ，４０Ｄ上のスキャナ４５は画像カメラであり、荷物が供給コンベヤに沿って走行するにつれて、コントローラに荷物のフットプリントの寸法を提供する。コントローラは、トレイ２５の残りの利用可能エリアと、供給コンベヤ４０Ｃ，４０Ｄにおいて荷積みのために待機している荷物のフットプリントとを比較することによって、待機中の荷物の一つが同じトレイ上に荷積みできるかどうか決定する。
【００４３】
図７の供給システムによれば、コントローラは、第２の荷物が前回占有された傾斜トレイ上に荷積みされていた長手方向の位置を変えることができるので、トレイが二つ以上の荷物を収容できるかどうかが常に荷物の合成幅によって制限されないようになる。例えば、両者がほぼトレイと同じ幅であるが傾斜トレイの長さよりも短い合成「長さ」を有している二つの荷物は、図８に示すように互いに近接して１列に並べて荷積みできる。もちろん、相補幅を有する二つの荷物は、図２に示す形態で配置してもよい。荷物のより積載な配置を容易にするために、傾斜トレイ列は図７の実施の形態における供給コンベヤで速度が落とされ、又は一旦停止することができる。
【００４４】
本発明の説明した実施形態のいずれの修正例においても、ロードセルアレイ５０によって測定された荷物の重量は、２以上の荷物が単一傾斜トレイ上に乗せることができるかどうかを決めるのに用いることもできる。この操作モードによれば、トレイの最大重量閾値が確立され、トレイの寸法が荷物を一緒に乗せることができる場合、コントローラは、荷物の合成重量が重量閾値以下の場合のみ、これらの荷物を同じトレイに荷積みする。
【００４５】
前述の説明から、本発明を利用する仕分システムは、荷物のサイズとトレイのサイズ間の関係によって許容されたときに、単一荷物搬送装置に２以上の荷物を安全に乗せることで処理率を向上させる。
【００４６】
本発明は、好ましい実施形態を特に参照して詳細に説明したが、添付の請求の範囲から逸脱することなく修正や変更をすることができると理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の供給システムを実現する自動仕分システムの斜視図である。
【図２】  図２は、二つの荷物を保持する傾斜トレイの分離斜視図である。
【図３】  図３は、図１の仕分システムの制御回路を示すブロック図である。
【図４】  図４は、図１の供給システムの操作モードを示すフローチャートである。
【図５】  図５は、一群の荷物の相対的な開始位置を示す図である。
【図６】  図６は、他の一群の荷物の相対的な開始位置を示す図である。
【図７】  図７は、本発明による第２の実施の形態の供給システムの上面図であり、第１のトレイの像は、最初の荷積みによって得られる。
【図８】  図８は、荷物のフットプリントを示すためにトレイから持ち上げられた荷物の分離斜視図である。
【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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