JP2000262980A - 仕分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 郵便番号等が付された包装箱や封筒物の仕分
け作業の効率化を図る。 【解決手段】 仕分け装置は、仕分け物１を供給する供
給部２、供給された仕分け物１をキャリア４に個々に受
け渡す搬送部３、キャリア４に収納した仕分け物１を仕
分け情報に基づき対応する収納箱８に収納するよう制御
する制御器６等から構成される。本発明は、移動機構７
のカム部材７６に小さいピッチＰの部分Ｂを有するスパ
イラル状の溝部７６ａを設け、搬送部３はこの部分Ｂ
で、溝部７６ａに案内された移動するキャリア４に仕分
け物１を受け渡すように構成した。その結果、カム部材
７６の回転速度を格別低下させることなく、搬送部３は
低速移動するキャリア４に仕分け物１を受け渡すことが
でき、仕分け物１の受け渡し効率の向上と仕分け作業の
高速度化とを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば配送物を収
納した包装箱や封筒物を、その包装箱や封筒物に付され
た配送先の郵便番号等の仕分け情報に基づき、自動的に
仕分けを行う仕分け装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】包装箱や封筒物等の機械による仕分け作
業は、郵便物や宅配便等における一般大衆向けの集配作
業のみならず、一企業内での物流や製造現場等でもしば
しば見ることができる。仕分け作業に必要な仕分け情報
としては、郵便番号のように数字で表示されるものもあ
れば、例えばバーコード等の記号や文字等で表されるこ
ともある。

【０００３】もっとも宅配便等では、現実には比較的多
種多様な大きさ及び形状あるいは、比較的重量の重い配
送品についても取り扱われているが、付与された仕分け
情報を読み取り、その読み取り情報に基づき自動的に仕
分け可能な物品となると、自ずから形状や大きさ、それ
に重量に制限が加えられる。従って仕分け装置は、その
大きさや形状並びに重量において、予め設定された範囲
を満たした種々の形状大きさ及び重量の有する仕分け物
を対象に仕分け作業を行うこととなる。

【０００４】従来の仕分け装置は、図６に示すように概
略構成されている。すなわち、まず作業員の手によりベ
ルトコンベアからなる供給部２上に搭載された多数の仕
分け物１は搬送部３に向け供給する。なお、供給部２上
のこれら各仕分け物１にはいずれも、郵便番号等の仕分
け情報が付与され、その付与面は搬送部３に対し手前側
となるように搭載される。

【０００５】搬送部３は、表面に多数の吸引孔が形成さ
れかつ背後に不図示の真空チャンバが配置されたいわゆ
るリング状の吸引ベルト３１を備えており、供給部２か
ら供給された仕分け物１を順次吸着しつつ、モータ３２
の駆動により、仕分け物を収納する箱形状のキャリア４
に向け搬送する。また、搬送部３には、供給部２から吸
引ベルト３１への仕分け物１の受け取り、及び吸引ベル
ト３１からキャリア４への仕分け物１の送り出しを円滑
に行なうべく、吸引ベルト３１の前後に第１及び第２の
搬送補助機構３３及び３４が配置されている。

【０００６】第１の搬送補助機構３３は、供給部２から
の仕分け物１の送り出しタイミングに同期して図示Ｘ方
向に周期的に往復移動し、仕分け物１を１個ずつ吸着し
て吸引ベルト３１への引き渡しを行い、第２の搬送補助
機構３４は、図７の平面図に示すように、吸引ベルト３
１からの仕分け物１の受け渡し方向とは略直交に交差す
る方向に移動するキャリア４に対し、仕分け物１をタイ
ミング良く送り込むように構成されている。

【０００７】すなわち図７において、第２の搬送補助機
構３４は、台車３４ｂが、図示しないシリンダ機構等に
より駆動され、敷設された一対のレール３４ａ上を矢印
ｙで示す方向に可変速で往復動するように構成されてい
る。台車３４ｂは、図示左端位置において一時的にほぼ
停止した状態となり、仕分け物１を吸引ベルト３１から
受け取り、その後直ちに速度を上げ、図示右側破線で示
した位置でのキャリア４の移動速度に略同期した状態で
仕分け物１をキャリア４の受入れ開口４ａに送り出すよ
うに構成されている。

【０００８】従って、一対のレール３４ａ上をｙ方向に
繰り返し往復動する台車３４ｂ上では、一対の搬送ベル
ト３４ｃは、モータ３４ｄの駆動により連続的に巡回移
動して、吸引ベルト３１から受けとった仕分け物１をキ
ャリア４方向に搬送する。

【０００９】なお図６に示すように、搬送部３の搬送途
中において、仕分け物１に付された郵便番号等の仕分け
情報は読取器５により読み取られ、制御器６に供給され
る。また、キャリア４の移動軌跡の下方には、仕分け物
１の仕分け区分に対応して、複数個の収納箱８が配置さ
れている。

【００１０】仕分け物１を収納したキャリア４は、図６
に示したように、ループ移動機構７の一対のスプロケッ
ト７１に巻回されたリング状のチェーン７２に固定され
モータ７３の駆動を受けて周回移動すると同時に、キャ
リア４には、図８に拡大して示したように、開閉自在と
した底板４ｂにローラ４ｃが連結されており、そのロー
ラ４ｃが一対のガイドレール７４に案内されて移動する
ので、その間、仕分け物１はキャリア４内に格納されて
搬送される。

【００１１】そこで、前記各収納箱８に対応する位置の
ガイドレール７４には、制御器６により制御されるロー
タリソレノイド７５が連結された開閉自在の揺動ブリッ
ジ７４ａが設けられている。

【００１２】制御器６は読取器５からの仕分け情報に基
づき、該当するロータリソレノイド７５を制御して揺動
ブリッジ７４ａを開けるので、そこを通過しようとする
ローラ４ｃは外れる。その結果、キャリア４の底板４ｂ
が開き、排出された仕分け物１は下方の収納箱８に収納
されることにより仕分け情報に基づいた仕分けが行われ
る。

【００１３】なお、図８では紙面手前側の揺動ブリッジ
７４ａの構成を主に描いてあるが、反対側（紙面向こう
側）も同様に構成されており、また、一度開いた底板４
ｂは、キャリア４がガイドレール７４に沿い一巡する終
端位置付近において、すなわちキャリア４が閉ループを
１周し、搬送部３の元の位置に戻るまでの間に、ガイド
レール７４に設けたガイド導入カム７４ｂにより、ロー
ラ４ｃが再びガイドレール７４へ乗り上げ、底板４ｂが
閉じられて、再び仕分け物１の受入れ収納が行われる。

【００１４】また、制御器６は、読取器５からの仕分け
情報のみならず、図示しないが供給部２や搬送部３及び
ループ移動機構７における各モータ等の各回転角度情報
等の供給も受け、仕分け装置全体が統一された制御が行
われるように構成されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、搬
送部における第２の搬送補助機構は、台車がキャリアの
移動方向に往復動し、台車が左方向移動端に位置したと
きに仕分け物を吸引ベルトから受けとり、この位置から
右方向移動端に向け移動する過程で仕分け物をキャリア
に送り出すように構成されている。

【００１６】このように、第２の搬送補助機構は左方向
移動端のほぼ停止状態に近いところで仕分け物を受けと
り、キャリアの移動速度に近い速度になったときに、仕
分け物をキャリアに送り出す動作を繰り返すので、仕分
け速度を高めようとすると、キャリアの移動速度を高め
ると同時に、往復動する台車の加速度をも上げる必要が
ある。

【００１７】しかしながら、第２の搬送補助機構におけ
る短い距離での往復動では、高速化すればするほど仕分
け物の受け渡しの精度は低下するので、キャリア移動等
の高速化が全体の仕分け効率の向上につながらず改善が
要望されていた。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記従
来の課題を解決するためになされたもので、仕分け物を
搬送し１個ずつ送り出す搬送部と、この搬送部から送り
出された前記仕分け物を個々に受けて収納し、収納した
仕分け物を必要に応じて排出可能に形成された複数個の
キャリアと、このキヤリアを搬送移動する移動機構と、
この移動機構による前記キャリアの移動軌跡に沿って配
置され、前記仕分け物の仕分け区分に対応してそれぞれ
配置された複数個の収納箱と、前記複数個の仕分け物に
それぞれ付与された仕分け情報に基づき、仕分け物を対
応する前記収納箱に収納するように前記キャリアを制御
する制御部とを具備する仕分け装置において、前記キャ
リアは、外周面に突起部を有し、前記移動機構は、軸方
向の中心軸を回転軸として回転するとともに、前記突起
部の先端部に嵌合し長さ方向の位置によりピッチの異な
る溝部をスパイラル状に外周面に形成した棒状のカム部
材と、このカム部材の前記溝部に前記キャリアの突起部
を係合させつつ、前記軸方向に向け直線状に前記キャリ
アを案内するガイド部とを備えたことを特徴とする。

【００１９】このように、本発明の仕分け装置は、キャ
リアは、カム部材の位置によりピッチを異にしたスパイ
ラル状の溝に係合しつつ移動するので、キャリアはピッ
チの小さい位置では小さく、ピッチの大きい位置では大
きな移動速度を得ることができる。

【００２０】すなわち、全体として仕分け速度を高めよ
うとしてキャリアの移動速度を高めた場合でも、搬送部
はピッチの小さいカム部材の位置において、他のキャリ
アより低速度のキャリアに対して仕分け物を送り出せば
足りることから、仕分け物をキャリア側に効率良くまた
正確に受け渡すことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による仕分け装置の
一実施の形態を図１ないし図５を参照して詳細に説明す
る。なお、図６ないし図８に示した従来の仕分け装置と
同一構成には同一符号を付して、詳細な説明は省略す
る。

【００２２】図１は本発明による仕分け装置の一実施の
形態を示した概略構成図で、作業員の手により供給部２
上に搭載され仕分け物１は、従来と同様に、搬送部３に
向け供給される。

【００２３】搬送部３は、前後に第１及び第２の搬送補
助機構３３及び３４を配置したリング状の吸引ベルト３
１を備えており、供給部２から供給された仕分け物１を
順次吸着しつつ、箱形状のキャリア４に向け搬送する。

【００２４】この実施の形態における第２の搬送補助機
構３４は、図２に拡大して示したように、搬送ベルト３
４ｃが吸引ベルト３１とキャリア４との間にあって仕分
け物１を搬送しつつ、吸引ベルト３１寄りの支軸３４ｃ
ａを支点に揺動するように構成されており、そのため搬
送ベルト３４ｃを載置した揺動板３４ｅは、カム構構３
４ｆと駆動部３４ｇとにより駆動される。

【００２５】すなわち、この第２の搬送補助機構３４の
詳細構成並びにその作用を説明すると、まずガイト３４
ｈとともに揺動板３４ｅ上に載置された搬送ベルト３４
ｃは、真空チャンバ３４ｃｂにより仕分け物１を吸引し
つつガイド３４ｈとの間を矢印Ｚ方向に搬送する。

【００２６】またカム機構３４ｆは、溝カム３４ｆａ
と、この溝カム３４ｆａと噛み合い溝カム３４ｆａの回
転により支軸３４ｆｂを支点に揺動する揺動レバー３４
ｆｃと、この揺動レバー２４ｆｃの自由端と揺動板３４
ｅとを連結する連結バー３４ｆｄとから構成されてい
る。

【００２７】そこで駆動部３４ｇは、ベルト３４ｇａを
溝カム３４ｆａと搬送ベルト３４ｃの支軸３４ｃａとの
間に張り巡らせ、そのベルト３４ｇａを介して図示しな
い駆動モータにより溝カム３４ｆａ及び搬送ベルト３４
ｃの支軸３４ｃａを回転させるので、搬送ベルト３４ｃ
は支軸３４ｃａを支点にしてキャリア４の数個分に相当
する距離を移動してキャリア４の移動速度と同期が得ら
れるように往復揺動する。

【００２８】このように第２の搬送補助機構３４は、搬
送ベルト３４ｃが回転しつつ仕分け物１をガイド３４ｈ
との間に呼び込み吸着し、その吸着した仕分け物１を搬
送べルト３４ｃの揺動端方向へ搬送移動させるととも
に、その揺動速度がキャリア４の移動速度とほぼ同速度
となったタイミングで仕分け物１を対向するキャリア４
の開口４ａに向け投入される。

【００２９】仕分け物１をキャリア４に受け渡した後の
揺動板３４ｅは、溝カム３４ｆａの連続回転動により反
対方向に戻されるが、この間においても、搬送ベルト３
４ｃの支軸３４ｃａは吸引ベルト３１と対向して位置し
ており、図２に示すように、後続の仕分け物１は、既に
吸引ベルト３１から搬送ベルト３４ｃへと受け渡されて
いる。

【００３０】このように、吸引ベルト３１と対向する支
軸３４ｃａを中心とした搬送ベルト３４ｃの揺動動作に
より、キャリア４に対する仕分け物１の受け渡し動作中
でも次の仕分け物１を吸引ベルト３１から受け取ること
ができるので、搬送部３からキャリア４に対し効率の良
い仕分け物１の搬送移動を行わせることができる。

【００３１】なお第２の搬送補助機構３４は、１本の搬
送ベルト３４ｃを使用したが、図７と同様に一つは２本
対の搬送ベルトで構成し、これにさらにもう一対の搬送
ベルトをキャリア４側に連ねて、リンク機構によりキャ
リア４側の搬送ベルトがキャリア４の移動方向と略直交
する方向に常に向いた状態となるよう構成させても良
い。このような構成によって、常にキャリア４の開口４
ａに対向移動する側の搬送ベルトを介して、キャリア４
への仕分け物１の受け渡しをより円滑に行わせることが
できる。

【００３２】次に、仕分け物１を収納したキャリア４を
搬送移動するループ移動機構（移動機構）７は、図１に
示すように、一対の棒状のカム部材７６，７６と、キャ
リア４の移動軌跡に沿って閉ループを形成する後述の支
持機構７８と、前記一対のカム部材７６を互いに対向す
る方向に回転駆動する駆動モータ７３等により構成され
ている。

【００３３】そこで、一対のカム部材７６，７６は、図
３（ａ）にその要部の拡大平面を、また同図３（ｂ）に
はその端側面を、さらにまた図４には図３（ａ）のＡ−
Ａ線の一部矢視断面をそれぞれ示したように、必要に応
じて端部で長さ方向に連結可能に形成され、キャリア４
の移動軌跡の直線部長さに相当する長さとするととも
に、外周面にはスパイラル（螺旋）状に溝部７６ａが形
成され、その溝部７６ａには、キャリア４の一外側面に
設けた突起部４ｄの先端部に嵌合するように構成されて
いる。

【００３４】スパイラル状に形成された溝部７６ａは、
図３（ａ）に示すように、カム部材７６の長さ方向の位
置の一部にピッチＰが小さい領域Ｂが形成され、この領
域Ｂにおいて、キャリア４は仕分け物１を搬送部３から
受け取るように構成されている。

【００３５】そこで、カム部材７６は駆動モータ７３に
より軸回転を行うものであり、駆動モータ７３の回転力
は、タイミングベルト７３ａ及び歯車機構７３ｂを介し
て、カム部材７６の外周面に形成された平歯車７６ｂを
駆動させる。

【００３６】また、図１では省略して示していないが、
カム部材７６の長さ方向には、図４及び図５に示すよう
に回転するカム部材７６を軸受け７８ｂにより支持する
支持機構７８が互いに間隔を隔てて複数箇所に配置さ
れ、支持機構７８の上下には一対の敷居状のガイド部７
８ａが図示のように固定されている。なお、この敷居状
のガイド部７８ａは、キャリア４の移動軌跡における半
円状の曲線部にもこの曲線に沿って固定配置されてい
る。

【００３７】そしてこのガイド部７８ａでは、キャリア
４の上下側面に突出させた設けたローラ４ｅが、そのガ
イド部７８ａに案内されて回転移動するので、図３に矢
印Ｃに示すように、駆動モータ７３の回転駆動力を受け
たカム部材７６及びキャリア４はそれぞれ回転、ないし
移動する。従って、キャリア４に収納された仕分け物１
は、制御器６の制御により、従来と同様に、移動するキ
ャリア４の下方に配置された収納箱８に仕分けされる。

【００３８】また、この実施の形態では、既述したよう
に、敷居状のガイド部７８ａが曲線部にも固定配置され
るので、従来のループ移動機構７と同様に、閉ループが
形成され、キャリア４は周回することができる。もっと
も、曲線部に配置されるガイド部７８ａに支持されつつ
移動するキャリア４は、駆動モータ７３の駆動力を直接
受けないので、カム部材７６を移動するキャリア４に押
し出されつつ順次移動する。

【００３９】また、上記実施の形態では、第２の搬送補
助機構３４は揺動動作により仕分け物１をキャリア４に
供給するように説明したが、勿論図７に示した従来の構
成のように、キャリア４の移動方向に移動する台車に搬
送ベルトを載せて往復動を行い仕分け物１の受け渡しを
行うようにしても良い。

【００４０】また、上記実施の形態では、搬送される仕
分け物１を読取器５で読み取るように構成したが、仕分
け物１に表示の仕分け情報の読み取りに替えて、例えば
公知の封筒物作成装置や郵便番号印刷装置、あるいはバ
ーコード印刷装置などから直接得られる印字情報を読取
り使用するようにすることもできる。

【００４１】さらに、キャリア４にて搬送される仕分け
物１の受入れ口として、上記実施の形態では、キャリア
４の開口４ａをキャリア４の側面に設けるよう説明した
が、上蓋側に設けるように構成しても良く、仕分け物１
を収納箱８に排出するのにキャリア４の底板４ｂを開け
ることなく、例えば各キャリア４毎にプッシャ装置等に
よる取出装置を設け、キャリア４が内部の仕分け物１を
排出すべき位置に到達したタイミングでその取出装置を
作動させ、仕分け物１を外部に取り出し、該当する収納
箱８に収納するようにしても良い。

【００４２】以上のように、この発明装置によれば、カ
ム部材７６に形成されたスパイラル状の溝部７６ａのピ
ッチが、搬送部３の位置において小さくなるように構成
し、この部分を通過するキャリア４の移動速度を大幅に
低下させることができるので、搬送部３からキャリア４
への仕分け物１の受け渡しが、容易かつ確実となり、全
体として仕分け作業の効率向上と高速化を実現すること
ができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明による仕分け装置に
よれば、ピッチの異なる溝部をスパイラル状に形成した
カム部材によりキャリアを移動させるので、キャリアに
対し仕分け物を効率良く受け渡すことが可能となり、仕
分け作業の高速化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による仕分け装置の第１の実施の形態を
示す構成図である。

【図２】図１に示す装置の第２の搬送補助機構を示す斜
視図である。

【図３】図３（ａ）は図１に示す装置のループ移動機構
の要部を示す拡大平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示
すカム部材の端面図である。

【図４】図３に示すループ移動機構の要部のＡ−Ａ断面
図である。

【図５】図３に示すループ移動機構の要部上部の平面図
である。

【図６】従来の仕分け装置を示す構成図である。

【図７】図６に示す装置の第２の搬送補助機構を示す平
面図である。

【図８】図６に示す装置のキャリア取り付け構造を示す
拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 仕分け物 ２ 供給部 ２１ 供給板 ３ 搬送部 ３１ 吸引ベルト ３３ 第１の搬送補助機構 ３４ 第２の搬送補助機構 ３４ｃ 搬送ベルト ４ キャリア ４ｄ 突起部 ４ｅ ローラ ５ 読取器 ６ 制御器 ７ ループ移動機構（移動機構） ７３ 駆動モータ ７６ カム部材 ７６ａ 溝部 ７８ 支持機構 ８ 収納箱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕分け物を搬送し１個ずつ送り出す搬送
   部と、 この搬送部から送り出された前記仕分け物を個々に受け
   て収納し、収納した仕分け物を必要に応じて排出可能に
   形成された複数個のキャリアと、 このキヤリアを搬送移動する移動機構と、 この移動機構による前記キャリアの移動軌跡に沿って配
   置され、前記仕分け物の仕分け区分に対応してそれぞれ
   配置された複数個の収納箱と、 前記複数個の仕分け物にそれぞれ付与された仕分け情報
   に基づき、仕分け物を対応する前記収納箱に収納するよ
   うに前記キャリアを制御する制御部とを具備する仕分け
   装置において、 前記キャリアは、外周面に突起部を有し、 前記移動機構は、軸方向の中心軸を回転軸として回転す
   るとともに、前記突起部の先端部に嵌合し長さ方向の位
   置によりピッチの異なる溝部をスパイラル状に外周面に
   形成した棒状のカム部材と、このカム部材の前記溝部に
   前記キャリアの突起部を係合させつつ、前記軸方向に向
   け直線状に前記キャリアを案内するガイド部とを備えた
   ことを特徴とする仕分け装置。
2. 【請求項２】 前記搬送部は、前記ピッチのより小さい
   位置で、前記キャリアに前記仕分け物を送り出すように
   配置されたことを特徴とする請求項１記載の仕分け装
   置。