(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送するコンベアに分岐レーンをコンベア横断方向に配置し、該コンベアを横断する方向に移動する押し出し片を備え、該コンベア上の物品を搬送しながら該押し出し片で横断方向に押して分岐レーンへ移載させる物品の分岐方法であって、該押し出し片に対して物品のコンベア送り方向の滑り量を小さくするために該押し出し片と物品との間の摩擦係数の高い押し出し片の材質を使用し、該押し出し片を速度がＶｙ0 になるまで略一定の加速度αｙで加速するように横断させ、しかも該押し出し片がコンベアを横断完了する前に物品のコンベア送り方向の速度成分が略ゼロになり且つ押し出し片に対して滑り量を目的の制限値Ｐ以下になるように、前記コンベア速度Ｖｘ0 と摩擦係数μ2 との関係で押し出し片の加速度αｙ及び押し出し片と物品との間の摩擦係数μ1 及び押し出し片の速度Ｖｙ0 と滑り量Ｘを選定し、選定された滑り量の距離分だけ移載する分岐レーンの上流位置で押し出し片が物品に接触して押し出しを開始するように押し出し片の横断方向の作動タイミングを制御し、しかも選定した押し出し片の加速度αｙと速度Ｖｙ0 となるように押し出し片を作動させ、物品をコンベア上の姿勢を保った状態で分岐し、分岐後のコンベア方向の惰走距離を略零にしたことを特徴とした物品の分岐方法。
【請求項２】
押し出し片が加速中にコンベアを横断完了するように速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ，摩擦係数μ1 を定めるようにした請求項１記載の物品の分岐方法。
【請求項３】
押し出し片が加速後に略一定の速度Ｖｙ0 になってから横断完了するようにＶｙ0 を定め且つ摩擦係数μ1 を１以上とした請求項１記載の物品の分岐方法。
【請求項４】
押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ0 ，押し出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ2 としたときに、押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 ，摩擦係数μ1 及びコンベア速度Ｖｘ0 が下式の数１，数２，数３を満足するように、速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ及び摩擦係数μ1 を定めるようにした請求項２記載の物品の分岐方法。
【数１】
0003864074.tif 000011
【数２】
0003864074.tif 000012
【数３】
0003864074.tif 000013
【請求項５】
押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ0 ，押し出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ2 としたときに、押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 ，摩擦係数μ1 及びコンベア速度Ｖｘ0 が下式の数４，数５，数６及び数７を満足するように、速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ及び摩擦係数μ1 を定めるようにした請求項３記載の物品の分岐方法。
【数４】
0003864074.tif 000014
【数５】
0003864074.tif 000015
【数６】
0003864074.tif 000016
【数７】
0003864074.tif 000017
【請求項６】
コンベアを横断する方向に移動する押し出し片として、無端回動体の一部に一つ以上の押し出し片を備えた構造のものを使用した請求項１〜５何れかに記載の物品の分岐方法。
【請求項７】
分岐レーンをコンベアに沿って近接して複数列設し、同分岐レーンに物品を移動させる押し出し片を各分岐レーン毎に設け、コンベア上の物品を押し出し片によって所要の分岐レーンのいずれかに分岐させてコンベア上の物品を仕分けるようにした請求項１〜６何れかに記載の物品の分岐方法。  
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品の物流設備・工場等において、コンベア上を連続的に且つ高速に搬送させている物品（荷）をこれと略直交する分岐レーンへ移載するための物品の分岐方法に関し、高速直角転換仕分け方法として有用に利用できる技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンベア上を物品を搬送し該コンベアに直交する分岐レーンに分岐させる方法として、特開昭５４−１３１７０号公報で知られるように、コンベア上を流れて来た物品を分岐すべきレーンでストッパーを上げ、該ストッパーに物品の前面を衝突させて物品を一旦強制停止させた後に、物品の側面をプッシャー装置で物品を分岐レーンの方向に押し出し分岐させる技術がある。
この場合ストッパーがコンベア上面に出たり引っ込んだりの出没動作が必要であり、プッシャー装置が往復動する必要がある等でリサイクルタイムが伸びる欠点があった。またコンベアの速度を早くすると、物品がストッパーに当たった時に跳ね返るので、コンベアの速度は余り上げられない等の理由で高能力の分岐が出来ないという欠点があった。
次に実開昭５８−３４８２２号公報に知られるように、上記ストッパーの出没のロスタイム及び往復動のシリンダーによるサイクルタイムの無駄を省き、無端回動の方法で、能力アップの改善し、ベルトコンベア上を搬送されて来た物品を無端回動の一部に取り付けられた押し出体で押す技術もあるが、ベルトコンベアの速度、ベルトコンベア上を流れて来る物品のベルトコンベア上で進行方向の速度成分エネルギーを消すようにしていない。そのため物品はコンベアの搬送速度があまり減速されずに斜めに横断して分岐レーンへ移載されることとなり、分岐レーン上でコンベア搬送速度成分を減衰又は失なわせるようにせねばならず、又分岐後の位置精度は悪く、物品姿勢も一定になりにくく、円滑な直角転換の分岐ができなかった。この問題点は高速直角転換，コンベア搬送速度が大きくなる程大きな障害となっていた。
高能力の仕分け装置として特開２０００−１１８６８９号公報中で公知の技術として開示されている技術がある。これは、物品をスラットコンベアで搬送し、各搬送スラットに横断方向に摺動可能な摺動部材を有し、物品が所定の分岐レーンの位置に至った時、物品を分岐させるに必要なエリヤ内に属する複数の摺動部材を誘導手段により、搬送用スラットの一方の端部から、他方の端部方向に順次に摺動し物品を分岐させる方法である。
誘導手段はスラットコンベアの進行中に、搬送用スラットの一方の端部から、他方の端部方向に順次に摺動するが、このとき摺動部材は地上に対して進行方向の斜めに移動する。そのため物品は搬送中の姿勢を保つことが出来ずに、斜めの姿勢で分岐されるし、整列されない欠点があった。また斜めに順次物品を移動するために、分岐レーンのピッチが長くなる欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、高速で連続的に搬送されてくる物品を高速度で且つ円滑に所定の分岐レーンへコンベア搬送方向速度成分を大きく減殺するか又は零状態で直角転換させ、高速分岐・仕分けを可能とし、分岐レーンのピッチを狭くでき、安価に製作できる物品の分岐方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  物品を搬送するコンベアに分岐レーンをコンベア横断方向に配置し、該コンベアを横断する方向に移動する押し出し片を備え、該コンベア上の物品を搬送しながら該押し出し片で横断方向に押して分岐レーンへ移載させる物品の分岐方法であって、該押し出し片に対して物品のコンベア送り方向の滑り量を小さくするために該押し出し片と物品との間の摩擦係数の高い押し出し片の材質を使用し、該押し出し片を速度がＶｙ0 になるまで略一定の加速度αｙで加速するように横断させ、しかも該押し出し片がコンベアを横断完了する前に物品のコンベア送り方向の速度成分が略ゼロになり且つ押し出し片に対して滑り量を目的の制限値Ｐ以下になるように、前記コンベア速度Ｖｘ0 と摩擦係数μ2 との関係で押し出し片の加速度αｙ及び押し出し片と物品との間の摩擦係数μ1 及び押し出し片の速度Ｖｙ0 と滑り量Ｘを選定し、選定された滑り量の距離分だけ移載する分岐レーンの上流位置で押し出し片が物品に接触して押し出しを開始するように押し出し片の横断方向の作動タイミングを制御し、しかも選定した押し出し片の加速度αｙと速度Ｖｙ0 となるように押し出し片を作動させ、物品をコンベア上の姿勢を保った状態で分岐し、分岐後のコンベア方向の惰走距離を略零にしたことを特徴とした物品の分岐方法
２）  押し出し片が加速中にコンベアを横断完了するように速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ，摩擦係数μ1 を定めるようにした前記１）記載の物品の分岐方法
３）  押し出し片が加速後に略一定の速度Ｖｙ0 になってから横断完了するようにＶｙ0 を定め且つ摩擦係数μ1 を１以上とした前記１）記載の物品の分岐方法
４）  押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ0 ，押し出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ2 としたときに、押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 ，摩擦係数μ1 及びコンベア速度Ｖｘ0 が下式の数１，数２，数３を満足するように、速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ及び摩擦係数μ1 を定めるようにした前記２）記載の物品の分岐方法
５）  押し出し片の停止位置からコンベアの分岐レーン側のベルト端までのコンベアの巾Ｓｙ0 ，押し出し片の停止位置からコンベア上の物品と接触するまでの間隔ｄ，コンベアの摩擦係数μ2 としたときに、押し出し片の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 ，摩擦係数μ1 及びコンベア速度Ｖｘ0 が下式の数４，数５，数６及び数７を満足するように、速度Ｖｙ0 ，加速度αｙ及び摩擦係数μ1 を定めるようにした前記３）記載の物品の分岐方法
６）  コンベアを横断する方向に移動する押し出し片として、無端回動体の一部に一つ以上の押し出し片を備えた構造のものを使用した前記１）〜５）何れかに記載の物品の分岐方法
７）  分岐レーンをコンベアに沿って近接して複数列設し、同分岐レーンに物品を移動させる押し出し片を各分岐レーン毎に設け、コンベア上の物品を押し出し片によって所要の分岐レーンのいずれかに分岐させてコンベア上の物品を仕分けるようにした前記１）〜６）何れかに記載の物品の分岐方法  
にある。
【０００５】
【作用】
本発明の分岐方法の要部は、コンベア上で物品を送り（流し）ながらコンベア上の物品に押し出し片を加速度をもって押し付ける点にあり、これによってコンベアの物品は押し出し片表面の高い摩擦係数とコンベアの搬送方向と直交する押し付け力とによって搬送方向と反対方向に大きな摩擦力を発生させ、よって物品の搬送方向への速度をこの大きな摩擦力によって急速減速させながら分岐レーンの方向に移動させる。これによって物品がコンベアを横断して所定の分岐レーンに到達した時点では物品の搬送方向の速度は零か又は零に近い値となって分岐レーンへ移載される。
このように物品を搬送させながら物品の搬送方向の速度成分を急速に減速させることができるので短かい搬送方向距離で直交変換できる。しかも物品の搬送速度成分をストッパ等で衝突的になくす方法でないので物品及び押し出し片・進退装置への衝撃も少なく連続的に且つ円滑に直交変換できる。
特に、コンベア・押し出し片の諸元を数１〜数３又は数４〜数７を満足させるようにすれば、滑り量を制限値Ｐ以内に正確且つ確実に位置制御できるものとした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の押し出し片の進退装置は、本実施例の機構に限るものではないが、コンベア上方に横断方向に回動する無端チェーンを配置し、同無端チェーンに１つ又は複数の押し出し片を取付け、無端チェーンを制御回路で押し付け状態時に加速度が発生するように回動させる機構が高速な直角変換ができて好ましい。
又はコンベアがローラコンベアを使用する場合押し出し片の進退装置の他の例として、ローラコンベアの下方にコンベア搬送方向と直交する方向（ローラコンベアのローラ軸方向）に無端チェーンを配置し、同無端チェーンに押し出し片を複数取付け、しかも押し出し片がローラの間からローラの搬送面より高く突出するように取付けるようにする構造がある。
押し出し片の押し付け面の摩擦係数は高い方が好ましく、１に近い値が実用的である。
本発明の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 は、正確に一定値でならなくても、多少変動した場合も含むものであり、その場合の加速度αｙ，速度Ｖｙ0 は平均値となる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では押し出し片の進退手段として、コンベア上方にコンベアの巾より長い送り巾の無端チェーンをコンベアと直交するように配置し、同無端チェーンに押し出し片を３個取付けた分岐装置を使用し、同分岐装置をコンベアに沿って５基列設し、各分岐装置のやや下流位置にその対応の分岐レーンをコンベアと直角に配置している高速直交仕分け（装置）として使用した物品の分岐装置方法の例である。
【０００８】
図１は、実施例の平面図である。
図２は、実施例の側面図である。
図３は、実施例の分岐装置を示す正面図である。
図４は、実施例の分岐装置を示す平面図である。
図５は、実施例の分岐装置の物品押し出し時の状態を示す説明図である。
図６は、実施例の分岐装置の押し出し片停止の状態を示す説明図である。
図７は、実施例の動作タイミング説明図である。
図８は、実施例の仕分けを示す説明図である。
図９は、実施例の物品の減速行程を示す説明図である。
図１０は、実施例の押し出し片の速度を示す説明図である。
【０００９】
図中、１は歯付ベルトコンベアを用いたコンベア、１ａはコンベア１の送り量を計測するためのエンコーダ、２はコンベアに沿って直角に５列配置されたローラコンベアを用いた分岐レーン、３は各分岐レーンへ物品を直交変換して移載する押し出し片、３ａは押し出し片３の表面に取付けた高い摩擦計数μ＝１程の摩擦板、４は同押し出し片をコンベア１に対して横断するように進退させる無端チェーンを用いた５台とも同じ構造の進退手段である分岐装置、４ａは同分岐装置の無端チェーン、４ｂは同無端チェーンのスプロケット、４ｃはスプロケット軸、４ｄは一方のスプロケットを回動して無端チェーン４ａを駆動させる可変速モータ、４ｅは押し出し片３を無端チェーン４ａに取付ける取付金具、４ｆは高速低速切換スイッチ、４ｇは低速切スイッチ、５は押し出し片の始動・停止・進退速度を制御する５台の可変速モータ４ｃのコンピュータを用いたコントローラ、５ａはコントローラ５に附属した記憶部、６はコンベアの支柱、７は分岐装置４を支持するスタンド、８は分岐レーン２の一端を支持する支柱、９は架台、１０は物品の通過を感知する光電スイッチを用いた検出器である。１１は物品管理コンピュータ、Ｍは物品、Ｗは待機位置を示す。
【００１０】
本実施例の装置において、物品Ｍを搬送するコンベア１と各分岐点に分岐装置４を配設する。分岐装置４は指令に基づき、物品Ｍをコンベア１に対して直角に動かして所定の分岐レーン２に仕分ける。
コンベア１の駆動プーリーにはエンコーダーが取り付けてある。分岐レーン２の幅はコンベア１を流れる物品Ｍの長さより僅かに大きければ良い。
分岐レーン２間のピッチは分岐レーン２の幅に限りなく近づけて配設可能である。
分岐装置４はコンベア１上方をコンベア１の搬送方向と直角に横断し回動する無端チェーン４ａに３個の押し出し片３を固着した装置である。
仕分け装置４の上流で最初の分岐点より上流側の位置で物品Ｍの通過点に検出器１０（光電スイッチ）を設置しておく。
この検出器１０を基点として各分岐レーン２迄の位置を予め測定しておきその距離に応じたエンコーダのパルス値を各分岐レーン２の位置情報として記憶装置に記憶させておく。
この検出器の更に上流で物品Ｍをコンベア１の片側（分岐レーン２の反対側）に寄せる幅寄せ装置（図示せず）を設置しておく。
コントローラ５は物品Ｍの入出物品・搬送・エンコーダをコントロールする物品管理コンピュータ１１の指令、検出器１０の信号、高速低速切換スイッチ４ｆ，低速切スイッチ４ｇからの信号を入力し、可変速モータ４ｄをその設定状態に制御する。
【００１１】
以下、本実施例による高速直角転換仕分けの動作を説明する。
コンベア１上に高速で一定間隔を離して物品Ｍが連続的に搬送される。物品Ｍが分岐レーン２に近づくと、物品Ｍの通過を上記検出器１０（光電スイッチ）が検出する。物品Ｍの先頭が光電スイッチを遮光した時のエンコーダ値Ａをコントローラ５の記憶部５ａに記憶する。物品Ｍの後端が光電スイッチを通過（光電スイッチを通光）した時のエンコーダの値Ｂを記憶部５ａに記憶する。ＡとＢの値から物品Ｍの長さがコントローラ５によって演算される。物品Ｍの長さの半分が物品Ｍの中心であることから物品Ｍの中心基準で分岐させることが可能である。即ち、目的の分岐先までの距離に応じたエンコーダのパルス値Ｄは予めコントローラ５の記憶部５ａに記憶してあるのでその値ＤをＡに加えれば物品Ｍの先頭基準に、Ｂに加えると物品Ｍの後端基準に、（Ａ＋Ｂ）／２に加えると物品Ｍの中心に分岐させることが出来る。上記いずれで演算したパルス値Ｃを基に分岐制御を行う。
即ちその物品Ｍが分岐すべき目的の分岐レーン２番号と上記パルス値Ｃを関連させて記憶しておき分岐すべきタイミングを計る。エンコーダの値がその値になったときコントローラ５は該当の分岐装置４に分岐指令を出し、物品Ｍを無端チェーン４ａに固着した上記押し出し片３で押し出し分岐させる。以下分岐されるまでを詳細に説明する。
【００１２】
分岐装置４は分岐指令を受ける前はその押し出し片３が待機位置Ｗで待機している（図９参照）。
待機位置Ｗはコンベア１を跨いで、分岐レーン２反対側の側端の近い位置でコンベア１上を物品Ｍが流れる時上記押し出し片３が物品Ｍに当たらない位置でコンベア１に最も接近した位置とする。
上記分岐装置４の押し出し片３の表面の押し付け面部分は摩擦係数μ1 の高い摩擦板３ａを使用していて、コンベア１上を流れて来た物品Ｍが該押し出し片３に接触したとき、物品Ｍの質量と摩擦係数μ1 と押し出し片３の加速αとに比例する大きな摩擦力Ｆが発生し、物品Ｍの進行方向の速度成分のエネルギーを費やせしめ、物品Ｍは急ブレーキをかけられた状態で急速に減速し、物品Ｍは進行方向には余り進まぬままに、進行方向に対して直角に該押し出し片３にて押し出されながら、分岐レーン２に分岐仕分けられる。
待機位置Ｗに待機していた該押し出し片３はコントローラ５から分岐指令を受けると同時に急加速度αｙで所定の速度Ｖｙ0まで加速し、高速低速切換えスイッチ４ｆの作動で低速で送られ、減速地点の低速切りスイッチ４ｇの作動によって減速を開始し、待機位置Ｗで停止する。該押し出し片３が待機位置Ｗから急加速で加速し実際に物品Ｍに接触するまでの時間を計算しその間に物品Ｍが進んだ距離を計算し、また接触後物品Ｍが該押し出し片３の摩擦板３ａを滑る量を計算し、分岐指令の値を補正する。即ち、分岐レーン２の実際の位置より手前の位置に相当するパルス値にエンコーダーの値がなった時に分岐指令を出せば、正確に分岐レーン２の正しい位置で分岐させることが可能である。計算による誤差分は実際に試運転してみて実際の補正値を求めても良い。
物品Ｍは側面を該押し出し片３で押されながら分岐するので、姿勢はコンベア１を流れる姿勢の（一般的には長手方向に流す）ままの状態で分岐させることが出来る。
【００１３】
第３番目の分岐レーン２に分岐する場合で物品Ｍの中心基準の例を示す。
検出器１０から３番目の分岐レーン２の中心迄の距離  ＣＳx＝１２５０ｍｍをパルス数に換算する。１パルス＝０．２１ｍｍとすると、分岐基本パルスはＣＰx＝５９５２パルスになる。物品Ｍの長さ１＝２８０ｍｍの時、検出器１０の光電スイッチを物品Ｍの先端で遮光した時のエンコーダのパルス値が仮に１０，０００とすれば物品Ｍの後端が抜けて検出器１０のフォトスイッチが再度通光状態になった時、エンコーダのパルス値の読みが１１３３３パルスとなる。
増加分のパルス値の半分を引いた値１０，６６６パルス値に分岐基本パルスＣＰx＝５９５２パルスを加えた値１６，６１８パルス値からすべりによる補正パルスＨＰ＝３６４パルスを引いた値１６，２５４パルスにエンコーダの値がなった時に分岐指令を出せば良い。
分岐レーン２のピッチを５００ｍｍとしているが、有効分岐レーン２の幅は４００ｍｍで物品Ｍの先端基準で分岐させる場合は検出器１０の光電スイッチを遮光した時のエンコーダのパルス値に目的の分岐レーン２迄のパルス値Ｐx （記憶部５ａに記憶されている）に、４５０ｍｍ分のパルス２１４３パルスを加えた値が物品Ｍの先端基準の分岐基本パルスＦＰx になる。
物品Ｍが検出器１０の光電スイッチを遮光してから再度通光する迄のエンコーダのパルス値の差Ｓx（物品Ｍの長さに相当するパルス値）の先のＰxに加え更に５０ｍｍ分のパルス値２３８パルスを加えた値が物品Ｍの後端基準の分岐基本パルスＥｐx になる。
同様に先のＰxに２５０ｍｍ分のパルス値１１９０パルスを加え先のＳx／２を加えた値が物品Ｍの中心基準の分岐基本パルスＣＰx になる。
実際のコントローラ５の分岐指令は、動作時間、滑り時間分を見込んでその分早めに分岐指令を出す即ち、エンコーダの値が基本パルスから補正パルスＨＰを引いたパルスになった時に分岐指令を出す。
【００１４】
実施例では押し出し片３は、無端チェーン３分の一周に１個ずつ計３個ついている。無端チェーン４ａを取り付けられている押し出し片３が１個の場合でも連続的に分岐出来るが、勿論分岐能力は落ちることとなる。
上流から流れて来る物品Ｍのピッチが０．５秒を条件に考えている。もし、押し出し片３が１個しかない場合には、物品Ｍの寸法条件が同じなら、上流から流れて来る物品Ｍのピッチは約１．２秒程度の条件になる。
このように、物品Ｍが直角転換して移載する分岐レーン２に到ると、その分岐装置４がコントローラ５の指令により作動し、押し出し片３は図７に示すように一定加速度αｙをもって動き出し、物品Ｍが所定の位置に到来したとき押し出し片３はコンベア１の搬送速度で送られてくる物品Ｍの側面に接触し、物品Ｍを押し出し片３は一定加速で横断方向に押し進める。
物品Ｍの側面と押し出し片３とは高い摩擦計数μ1 ＝１程の摩擦板３ａがあり、又押し出し片３の加速αｙによって物品Ｍの側面にはμ1αｙに比例する大きな摩擦力Ｆがコンベア１の搬送方向と反対方向に作用し、物品Ｍの搬送速度を急速に減速させながら物品Ｍを横断方向へ移動させる。その状態を図９に示す。
【００１５】
本実施例の分岐を数式を用いて詳細に説明する。
本実施例において、物品Ｍがコンベアを横断した時点で物品ＭのＸ方向（コンベア搬送方向）の速度成分Ｖｘを略零にするための条件は押し出し片３の加速中に横断するケースＡ又は加速後の一定速度Ｖｙ0 の状態で横断するケースＢにおいて近似的に｛数１５（数１），数１６（数２），数１７（数３）｝又は｛数１８（数４），数１９（数５），数２０（数６），数２１（数７）｝を満足するいずれかに諸元を設定することで可能である。
ケースＡ：押し出し片が加速中に物品を横断させるケースの設定条件
【数１５】
0003864074.tif 000002
【数１６】
0003864074.tif 000003
【数１７】
0003864074.tif 000004
ケースＢ：押し出し片が加速完了して一定速度Ｖｙ0 で物品を横断させるケースＢの設定条件
【数１８】
0003864074.tif 000005
【数１９】
0003864074.tif 000006
【数２０】
0003864074.tif 000007
【数２１】
0003864074.tif 000008
上記の設定条件は、押し出し片３を図１０の如く平均的にαｙの加速度で加速し、その完了後平均的な一定速度Ｖｙ0 で移動するとモデル化して導出した条件である。詳しく説明すると
・押し出し片の物品を押し出す力Ｆｙの式
Ｆｙ＝ｍ2αｙ＋ｍ2μ2ｇ・・・・・・・・・式ａ
・Ｘ方向の物品の運動方程式
ｍ2ｄ2ｘ／ｄｔ2＝ｍ2μ2ｇ−μ1Ｆｙ・・・・式ｂ
Ｙ方向の物品の運動方程式
ｍ2ｄ2ｙ／ｄｔ2 ＝Ｆｙ−ｍ2μ2ｇ・・・・・式ｃ
（尚、ここでｍ2 は物品Ｍの質量である。）
から滑り量Ｘ（物品Ｍが押し出し片３に接触してからコンベア搬送方向の速度成分Ｖｘが零となるまでの物品Ｍのコンベア搬送方向の移動量）を計算すると
・Ｘ＝１／２＊（Ｖｘ02／（μ1＊αｙ＋（μ1−１）＊μ2＊ｇ））・・・式ｄ
が導き出される。
【００１６】
ケースＡの場合：
・物品押し出し片が加速中に横断する条件即ちＳｙ0 ＜Ｓｙａ＋ｄから前記式を用いることで数１，１５が近似的に算出された。ここでＳｙ0 とは、押し出し片３の待機位置（停止位置）からコンベア端までの距離を指し、Ｓｙａは押し出し片が一定速度Ｖｙ0 になるまで定加速αｙで加速したときの移動距離である。
・又物品が横断する前にそのコンベア方向の速度成分Ｖｘが零となっている条件から上記式から数３，１７が近似的に算出される。
・更に、すべり量Ｘがその制限値Ｐ以下である条件から、数２，１６が算出される。
ケースＢの場合：
・押し出し片が加速完了して一定速度Ｖｙ0 の状態で物品を横断させる条件
即ち、Ｓｙ0 ＜Ｓｙａ＋ｄから上記式を用いることで数４，１８が近似的に算出される。
・又物品のＶｘが零となった後再びコンベア方向に加速しない条件から数７，２１が算出される。
・滑り量Ｘが、その制限値以下である条件から数２，１６と同じ数５，１７が算出される。
・更に、押し出し片が一定速度Ｖｙ0 に達するまで時間ｔｙａが、物品Ｍのコンベア方向速度Ｖｘが零となる時間より後となる条件から数６，２０が近似的に算出される。
【００１７】
次に、下記のＳｙ0＝５００ｍｍ，μ2＝０．３，ｄ＝４０ｍｍの諸元の値におけるケースＡ，ケースＢにおけるμ1，Ｖｘ0 ，αｙ，Ｖｙ0の諸元の種々の値に対する滑り量Ｘを算出して下記表１に示し、そのうちでケースＡの条件数１〜数３及びケースＢの条件数４〜数７を満足する諸元の組み合せケースについては“１”の値を、満足しない組み合せケースについては“０”の値を与えて満足する諸元値例を表２に示す。
【００１８】
【表１】
0003864074.tif 000009
【００１９】
【表２】
0003864074.tif 000010
【００２０】
実際の諸元の値の決定は、表２中の“１”の値の中から、実用的なμ1 ，Ｖｙ0，αｙ，Ｖｘ0を選択する。コンベア搬送速度Ｖｘ0 は、他の物流の制約で決められることが多く、その他の諸元μ1，Ｖｙ0，αｙから適切なものを選ぶことになることが多い。分岐レーン・押し出し片の設置の初期設定のときでは摩擦係数μ1 を適したものに選択できるが、分岐装置（直交転換仕分装置）設置後は、主に変更が容易なαｙ，Ｖｙ0 を選ぶような設定又は運転となる。
【００２１】
本実施例では、下記の効果を得ることができた。
１．分岐レーンでの物品のコンベア方向の速度成分を略零にできる。
２．物品の滑り量を制限値以内に制御でき、位置精度が高いものにできる。
３．物品Ｍの大きさに応じた可変ピッチ（固定も含む）とし高速仕分け能力を持たせることができる。
４．仕分けにおける分岐レーン２間のピッチを小さくすることができる。
５．分岐（仕分け後）姿勢を略一定に保った状態で分岐レーンに渡すことができる。
６．高速で確実に分岐・仕分けが出来る
７．物品Ｍの中心でも、物品Ｍの先頭基準でも、物品Ｍの後端基準のいずれでも分岐が可能である。
【００２２】
図１１，図１２に本発明におけるコンベアと押し出し片を横断させる手段の他の例を示す。
この図１１，図１２の例は、分岐レーンのあるコンベア部分をローラ２１ａで搬送するコンベア２１とし、同ローラコンベア２１の下方に無端チェーン２４を複数列コンベア横断方向に装置し、同各無端チェーンに所定間隔離して複数の押し出し片２３をローラコンベア２１の上端の搬送面より突出するように取付け、同無端チェーンをモータ（図示せず）で回動させている。
ローラコンベア２１上を搬送される物品Ｍを前記実施例と同様の加速度αｙ，定速度Ｖｙ0でもって押し出し片２３加速して押し出し片２３を横断させて分岐レーンへ直交に移載させる。押し出し片２３の表面に高い摩擦係数μ1 の摩擦板を取付けている。
【００２３】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば押し出し片の加速力とその表面の高い摩擦の材質によって、コンベアの搬送速度を急速に減速させながら所定の分岐レーンへ分岐・直交変換させることができる。又高速で確実に直角転換の分岐・仕分けが可能となり、分岐レーンの間隔も狭くでき、又姿勢は略保ったまま仕分けできる。更に設備費が安価にできるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の平面図である。
【図２】実施例の側面図である。
【図３】実施例の分岐装置を示す正面図である。
【図４】実施例の分岐装置を示す平面図である。
【図５】実施例の分岐装置の物品押し出し時の状態を示す説明図である。
【図６】実施例の分岐装置の押し出し片停止の状態を示す説明図である。
【図７】実施例の動作タイミング説明図である。
【図８】実施例の仕分けを示す説明図である。
【図９】実施例の物品の減速行程を示す説明図である。
【図１０】実施例の押し出し片の速度を示す説明図である。
【図１１】本発明の押し出し片を横断させる他の装置例の平面図である。
【図１２】本発明の押し出し片を横断させる他の装置例の側面図である。
【符号の説明】
Ｍ  物品
１  コンベア
２  分岐レーン
３  押し出し片
３ａ  摩擦板
４  分岐装置
４ａ  無端チェーン
４ｂ  スプロケット
４ｃ  スプロケット
４ｄ  可変速モータ
４ｅ  取付金具
４ｆ  高速低速切換スイッチ
４ｇ  低速切スイッチ
５  コントローラ
５ａ  記憶部
６  支柱
７  スタンド
８  支柱
９  架台
１０  検出器
２１  コンベア
２１ａ  ローラ
２３  押し出し片
２４  無端チェーン
２５  モータ
【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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