特開 2024-57403 物品投入システム及び物品処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024057403

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】物品投入システム及び物品処理システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/68 20060101AFI20240417BHJP

   B65G 47/52 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

B65G47/68 E

B65G47/52 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022164112

(22)【出願日】2022-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 弘章

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 哲雄

(72)【発明者】

【氏名】南埜 雄飛

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 聡

【テーマコード（参考）】

3F044

3F070

【Ｆターム（参考）】

3F044AA01

3F044CD01

3F044CF02

3F070AA06

3F070BA03

3F070BD06

3F070BD07

3F070BE01

3F070EA21

3F070EA24

3F070EC03

(57)【要約】

【課題】ソータのレーン数に依存せずに物品投入量を増やせる物品投入システムを提供すること。
【解決手段】実施形態に係る物品投入システムは、複数の供給レーン、複数の投入レーン、及び調整部を備える。前記複数の供給レーンは、第１の所定数より多い第２の所定数であり、物品ソータシステムの第１の所定数のソータレーンに向けて、物品を供給する。前記複数の投入レーンは、前記第１の所定数であり、前記第２の所定数の供給レーンからの物品を前記第１の所定数のソータレーンへ投入する。前記調整部は、前記第２の所定数の供給レーンから前記第１の所定数の投入レーンへの物品の供給を調整する。前記第１の所定数は、２以上である。また、前記第２の所定数は、前記第１の所定数の倍数を除く自然数である。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品ソータシステムの第１の所定数のソータレーンに向けて、物品を供給する前記第１の所定数より多い第２の所定数の供給レーンと、
前記第２の所定数の供給レーンからの物品を前記第１の所定数のソータレーンへ投入する前記第１の所定数の投入レーンと、
前記第２の所定数の供給レーンから前記第１の所定数の投入レーンへの物品の供給を調整する調整部と、
を備え、
前記第１の所定数は、２以上であり、
前記第２の所定数は、前記第１の所定数の倍数を除く自然数である物品投入システム。

【請求項2】

前記第１の所定数のソータレーンは、第１及び第２のソータレーンを含み、
前記第１の所定数の投入レーンは、第１及び第２の投入レーンを含み、
前記第２の所定数の供給レーンは、第１、第２、及び第３の供給レーンを含む、請求項１の物品投入システム。

【請求項3】

前記調整部は、
前記第１の供給レーンからの物品を前記第１の投入レーンへ送る第１の合流部と、
前記第２の供給レーンからの物品を前記第２の投入レーンへ送る第２の合流部と、
前記第３の供給レーンからの物品を前記第１及び第２の投入レーンの何れかに分岐させる分岐部と、
を備える請求項２の物品投入システム。

【請求項4】

前記第１の投入レーンは、前記第３の供給レーンからの物品の投入タイミングを調整する第１の分岐後バッファを備え、上流の前記第１の分岐後バッファから下流に向けて物品を搬送し、
前記第２の投入レーンは、前記第３の供給レーンからの物品の投入タイミングを調整する第２の分岐後バッファを備え、上流の前記第２の分岐後バッファから下流に向けて物品を搬送する、請求項３の物品投入システム。

【請求項5】

前記分岐部は、前記第３の供給レーンの物品を前記第１及び第２の分岐後バッファの何れかに向けて振分け、
前記第１の合流部は、前記第１の供給レーンの物品を前記第１の分岐後バッファの下流へ合流させ、
前記第２の合流部は、前記第１の供給レーンの物品を前記第２の分岐後バッファの下流へ合流させる、請求項４の物品投入システム。

【請求項6】

前記第１の所定数のソータレーンのトレイの通過検知に基づく同期信号を受信するインタフェースと、
前記同期信号に基づき、前記第１、第２、及び第３の供給レーンの何れかに物品を供給させる制御部と、
を備える請求項３の物品投入システム。

【請求項7】

前記インタフェースは、前記第１の所定数のソータレーンのトレイにより搬送される物品の検知結果を受信し、
前記制御部は、前記同期信号及び前記検知結果に基づき、前記第１、第２、及び第３の供給レーンの何れかにて物品を供給させる請求項６の物品投入システム。

【請求項8】

前記制御部は、前記同期信号に基づき、単位時間あたりの前記第１及び第３の供給レーンからの物品の投入数と、前記第２及び第３の供給レーンからの物品の投入数を同一に制御する、請求項６の物品投入システム。

【請求項9】

前記制御部は、前記同期信号に基づき、単位時間あたり、前記第１の供給レーンから二つの物品及び前記第３の供給レーンから一つの物品を投入させ、前記第２の供給レーンから二つの物品及び前記第３の供給レーンから一つの物品を投入させる、請求項６の物品投入システム。

【請求項10】

物品ソータシステム及び物品投入システムを備える物品処理システムにおいて、
前記物品ソータシステムは、
第１の所定数のソータレーンを備え、
前記物品投入システムは、
前記第１の所定数のソータレーンに向けて、物品を供給する前記第１の所定数より多い第２の所定数の供給レーンと、
前記第２の所定数の供給レーンからの物品を前記第１の所定数のソータレーンへ投入する前記第１の所定数の投入レーンと、
前記第２の所定数の供給レーンから前記第１の所定数の投入レーンへの物品の供給を調整する調整部と、
を備え、
前記第１の所定数は、２以上であり、
前記第２の所定数は、前記第１の所定数の倍数を除く自然数である物品処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、物品投入システム及び物品処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

荷物又は紙葉類等の物品のソートを自動化するための物品処理システムが普及している。例えば、物品処理システムは、主搬送レーン及び循環搬送レーンを備え、主搬送レーンにより搬送される物品の画像を読み取り、画像に含まれる宛先情報を認識し、宛先認識結果に応じたソート先を指定する。さらに、物品処理システムは、主搬送レーンから循環搬送レーンへ物品を送り込み、物品の宛先認識結果に応じて、循環搬送レーンにより循環搬送される物品を指定ソート先へ搬送する。

【0003】

循環搬送レーンは、複数のトレイを循環搬送し、主搬送レーンは、循環搬送される各トレイに向けて各物品を送り出す。トレイは、指定ソート先に対応する位置に到達するタイミングで、収容された物品を指定ソート先へ向けて排出する。

【0004】

物品処理システムには高スループット及び省スペース性が求められる。これらを両立する技術に、2個のトレイを並列配置したデュアルソータシステムが知られている。デュアルソータシステムは、比較的低い搬送速度で高スループットを実現できることから、コスト、エネルギー効率、及び騒音などの面で優位である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５－２５４６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

デュアルソータシステムでは、高スループットを実現する上で、内外のレーンごとに物品が投入される。デュアルソータシステムにおいて、物品投入量を増やそうとした場合に、2の倍数で投入者（または投入機構）を増やすことが考えられる。通常、投入者の作業効率は4,000PPH程度が上限であり、投入スループットはその倍数でしか増やせない。そのため、例えばソータのスループットが1レーン5,500PPH（2×5,500=11,000）の場合、本来は3名の投入者（3×4,000=12,000）で十分なのに、各レーン2名ずつ配置する必要があり、1名分の作業工数が過剰になってしまう。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、ソータのレーン数に依存せずに物品投入量を増やせる物品投入システム及び物品処理システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係る物品投入システムは、複数の供給レーン、複数の投入レーン、及び調整部を備える。前記複数の供給レーンは、第１の所定数より多い第２の所定数であり、物品ソータシステムの第１の所定数のソータレーンに向けて、物品を供給する。前記複数の投入レーンは、前記第１の所定数であり、前記第２の所定数の供給レーンからの物品を前記第１の所定数のソータレーンへ投入する。前記調整部は、前記第２の所定数の供給レーンから前記第１の所定数の投入レーンへの物品の供給を調整する。前記第１の所定数は、２以上である。また、前記第２の所定数は、前記第１の所定数の倍数を除く自然数である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る物品処理システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る物品処理システムにおける物品投入システム及び物品ソータシステムの接続部分の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る物品投入システムの分岐部及びその周辺の拡大図である。

【図4】図４は、実施形態に係る物品投入システムの分岐部及びその周辺の拡大図である。

【図5】図５は、実施形態に係る物品投入システムの分岐部及びその周辺の拡大図である。

【図6】図６は、実施形態に係る物品処理システムの制御ブロック図である。

【図7】図７は、実施形態に係るトレイ状態管理リストの一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態に係る物品ソータシステムのソータシステム制御部による動作制御の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態に係る物品投入システムの投入システム制御部による動作制御の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態に係るソータ同期信号の振り分け基準の一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る物品投入システムにおける３つの供給レーンの接続部分の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して各実施形態について説明する。
［構成］
図１は、実施形態に係る物品処理システムの概略構成の一例を示す図である。図２は、実施形態に係る物品処理システムにおける物品投入システム及び物品ソータシステムの接続部分の一例を示す図である。図３乃至図５は、実施形態に係る物品投入システムの分岐部及びその周辺の拡大図である。図６は、実施形態に係る物品処理システムの制御ブロック図である。

【0011】

図１及び図２に示すように物品処理システムＳは、物品投入システム１及び物品ソータシステム２を備える。図２に示すように、物品投入システム１は、ソート対象の物品を物品ソータシステム２へ投入する。例えば、自由落下により、物品投入システム１から物品ソータシステム２へ物品が投入される。物品ソータシステム２は、物品投入システム１から投入される物品の画像を読み取り、画像に含まれる宛先情報を認識し、宛先認識結果に応じたソート先を指定し、指定のソート先へ物品を搬送する。物品ソータシステム２は、物品投入システム１に対してソータ同期信号を送信し、物品投入システム１は、ソータ同期信号に基づくタイミングで、物品ソータシステム２に対して物品を投入する。なお、物品投入システム１と物品ソータシステム２は、同一メーカのシステムであってもよいし、異なるメーカのシステムであってもよい。

【0012】

まず、概略構成について説明する。
物品ソータシステム２は、第１の所定数のソータレーン２３を備える。例えば、第１の所定数は、２以上の偶数である。本実施形態では、第１の所定数を２として説明する。第１の所定数のソータレーン２３は、循環搬送経路の内周側の第１のソータレーン２３ｉ、及び循環配送経路の外周側の第２のソータレーン２３ｏを含む。

【0013】

物品投入システム１は、第１の所定数より多い第２の所定数の供給レーンを備える。第２の所定数の供給レーンは、物品ソータシステム２の第１の所定数のソータレーン２３に向けて、物品を供給する。第２の所定数は、第１の所定数の倍数を除く自然数である。本実施形態では、第２の所定数を３として説明する。第２の所定数の供給レーンは、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３を含む。

【0014】

また、物品投入システム１は、第１の所定数の投入レーン１５を備える。第１の所定数の投入レーン１５は、投入部１６を介して、第２の所定数の供給レーンからの物品を第１の所定数のソータレーン２３へ投入する。第１の所定数の投入レーン１５は、内周側の第１のソータレーン２３ｉへ物品を投入する第１の投入レーン１５ｉ、及び外周側の第２のソータレーン２３ｏへ物品を投入する第２の投入レーン１５ｏを含む。

【0015】

また、物品投入システム１は、第２の所定数の供給レーンから第１の所定数の投入レーン１５への物品の供給を調整する調整部を備える。調整部は、第１の供給レーン１１の物品を第１の投入レーン１５ｉへ送る第１の合流部１１５、第２の供給レーン１２の物品を第２の投入レーン１５ｏへ送る第２の合流部１２５、第３の供給レーン１３の物品を第１の投入レーン１５ｉ及び第２の投入レーン１５ｏの何れかに振分けて分岐させる分岐部１４を備える。

【0016】

第１の投入レーン１５ｉ及び第２の投入レーン１５ｏは、上流から下流に向けて物品を搬送する。分岐部１４は、第３の供給レーン１３の物品を第１の投入レーン１５ｉ及び第２の投入レーン１５ｏの何れかの上流に向けて振分ける。第１の合流部１１５は、第１の供給レーン１１の物品を第１の投入レーン１５ｉの下流へ送り込む。第２の合流部１２５は、第２の供給レーン１２の物品を第２の投入レーン１５ｏの下流へ送り込む。

【0017】

なお、物品ソータシステム２のソータレーン２３のレーン数が２であるのに対して、物品投入システム１の供給レーンのレーン数を５、７、又は９レーンに増設してもよい。

【0018】

続いて、詳細構成について説明する。
図１及び図２に示すように、物品投入システム１は、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、第３の供給レーン１３、分岐部１４、投入レーン１５、及び投入部１６を備える。さらに、図６に示すように、物品投入システム１は、投入システム制御部１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３を備える。

【0019】

投入システム制御部１０１は、メモリ１０２に記憶されるプログラムに基づき動作する。
投入システム制御部１０１は、物品ソータシステム２からの各種信号（ソータ同期信号ＳＩＧを含む）、トレイ状態管理リスト（管理情報）３０１、及びレーン各所に設けられた複数のセンサからの物品検知信号に基づき、物品投入システム１の動作を制御する。

【0020】

例えば、投入システム制御部１０１は、１又は複数のプロセッサであり、プロセッサは、ＣＰＵ（central processing unit）又はＭＰＵ（micro processing unit）である。或いは、投入システム制御部１０１は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。また、投入システム制御部１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３を汎用コンピュータ等により実現するようにしてもよい。

【0021】

また、図１及び図２に示すように、物品ソータシステム２は、通過検知部２１、物品検知部２２、ソータレーン２３、トレイ状態切替え部２４、及び宛先検出部２５を備える。さらに、図６に示すように、物品ソータシステム２は、ソータシステム制御部２０１、メモリ２０２、及びインタフェース２０３を備える。

【0022】

ソータシステム制御部２０１は、１又は複数のプロセッサにより構成され、メモリ２０２に記憶されるプログラムに基づき動作する。ソータシステム制御部２０１は、トレイ状態管理リスト３０１、及びレーン各所に設けられた複数のセンサからの物品検知信号に基づき、物品ソータシステム２の動作を制御する。

【0023】

例えば、ソータシステム制御部２０１は、１又は複数のプロセッサであり、プロセッサは、ＣＰＵ又はＭＰＵである。或いは、ソータシステム制御部２０１は、ＰＬＣである。また、ソータシステム制御部２０１、メモリ２０２、インタフェース２０３を汎用コンピュータ等により実現するようにしてもよい。
なお、投入システム制御部１０１及びソータシステム制御部２０１を一つの制御部で実現してもよい。

【0024】

また、物品ソータシステム２は、ソータレーン２３の周回軌道上に配置されるｎ個のトレイＴ１～Ｔｎを備える。以下、任意のトレイをトレイＴと表記する。物品ソータシステム２は、投入部１６から落下する物品をトレイＴで受け入れ、上流から下流に向けて物品を循環して搬送する。

【0025】

投入レーン１５は、内周側の第１のソータレーン２３ｉへ物品を投入する第１の投入レーン１５ｉ、及び外周側の第２のソータレーン２３ｏへ物品を投入する第２の投入レーン１５ｏを含む。また、投入部１６は、第１の投入レーン１５ｉからの物品を内周側の第１のソータレーン２３ｉへ投入する第１の投入部１６ｉ、及び第２の投入レーン１５ｏからの物品を外周側の第２のソータレーン２３ｏへ投入する第２の投入部１６ｏを含む。

【0026】

第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、第３の供給レーン１３、投入レーン１５はコンベア機構、例えばベルトコンベアの組合せである。物品投入システム１において物品は、上流から下流に向かって搬送され、投入レーン１５は、分岐部１４の下流に配置され、投入部１６は投入レーン１５の下流に配置される。分岐部１４は、第３の供給レーン１３から供給される物品を、投入レーン１５の第１の投入レーン１５ｉ又は第２の投入レーン１５ｏへ振分ける。

【0027】

図３乃至図５に示すように、分岐部１４は、分岐機構１４１、第１のコンベア１４２ｉ、第２のコンベア１４２ｏ、第１のサイドコンベア１４３ｉ、及び第２のサイドコンベア１４３ｏを備える。
分岐機構１４１は、投入システム制御部１０１により振り分けられるソータ同期信号ＳＩＧに基づき、物品を第１のコンベア１４２ｉ又は第２のコンベア１４２ｏへ分岐させる。

【0028】

例えば、分岐機構１４１は、回転コンベアであり、図４に示すように、逆回転（右回り）により、物品を第２のコンベア１４２ｏへ分岐させ、図５に示すように、順回転（左回り）により、物品を第１のコンベア１４２ｉへ分岐させる。

【0029】

図２に示すように、投入部１６の第１の投入部１６ｉは、第１の投入レーン１５ｉから内周側の第１のソータレーン２３ｉへ物品を落下させて投入する。投入部１６の第２の投入部１６ｏは、第２の投入レーン１５ｏから外周側の第２のソータレーン２３ｏへ物品を落下させて投入する。

【0030】

投入部１６は、ソータレーン２３に向けて物品を落下させるため、水平方向に対して所定角度傾斜したスロープを有する。また、投入部１６の下方には、ソータレーン２３が配置され、ソータレーン２３は、物品を搬送する。ソータレーン２３により搬送される物品が、投入部１６のスロープに干渉しないように、投入部１６（スロープ）が図示しない可動機構により可動するようにしてもよい。例えば、ソータレーン２３により搬送される物品は、ソータレーン２３に沿って配置されるセンサによりその位置が検知される。センサからの物品検知信号に基づき、投入部１６は、ソータ―レーン２３を搬送されてくる物品と干渉しないようにスロープを水平方向又は上方向（ソータレーン２３から上方に離れる方向）に可動して搬送されてくる物品との干渉を回避する。

【0031】

投入レーン１５は、直列接続されたベルトコンベアで構成され、設置レイアウトに応じて任意のカーブ、傾斜を含んでも良い。

【0032】

第１の投入レーン１５ｉは、少なくとも２ヶ所に物品の搬送ピッチ（投入タイミング）を調整するための第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉを備える。第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉは、第１の投入レーン１５ｉの上流に位置し、第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉは、第１の投入レーン１５ｉの下流に位置する。第１の投入レーン１５ｉは、上流の第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉから下流の第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉに向けて物品を搬送する。

【0033】

同様に、第２の投入レーン１５ｏは、少なくとも２ヶ所に物品の搬送ピッチ（投入タイミング）を調整するための第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏ及び第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏを備える。第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏは、第２の投入レーン１５ｏの上流に位置し、第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏは、第２の投入レーン１５ｏの下流に位置する。第２の投入レーン１５ｏは、上流の第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏから下流の第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏに向けて物品を搬送する。

【0034】

第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉは、１つ又は複数段の搬送速度を制御可能なコンベアで構成され、搬送速度を任意の波形で加減速することで物品の搬送ピッチを調整する。また、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉのコンベアは、入口（始端）に物品の通過を検知する検知部（例えば透過センサなど）を備える。第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏ及び第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏの構成は、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉと同様である。

【0035】

第１の投入レーン１５ｉは、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ、第１の中間投入レーン１５２ｉ、第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉを備え、この順に直列接続される。

【0036】

同様に、第２の投入レーン１５ｏは、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏ、第２の中間投入レーン１５２ｏ、第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏを備え、この順に直列接続される。本実施形態では、第１の投入レーン１５ｉ又は第２の投入レーン１５ｏの２ヶ所にバッファ搬送機構を備えるケースについて説明するが、３ヶ所以上にバッファ搬送機構を備えてもよい。

【0037】

第１の供給レーン１１は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第１の供給コンベア１１１、第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４、及び第１の合流部１１５を備え、この順に直列接続される。第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４は、物品の搬送ピッチ（第１の供給レーン１１から第１の投入レーン１５ｉへの物品の投入タイミング）を調整する。また、第１の合流部１１５は、第１の中間投入レーン１５２ｉに対して搬送方向が鋭角をなすように斜め側方から接続し、物品を受け渡す。

【0038】

同様に、第２の供給レーン１２は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第２の供給コンベア１２１、第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４、及び第２の合流部１２５を備え、この順に直列接続される。第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４は、物品の搬送ピッチ（第２の供給レーン１２から第２の投入レーン１５ｏへの物品の投入タイミング）を調整する。また、第２の合流部１２５は、第２の中間投入レーン１５２ｏに対して搬送方向が鋭角をなすように斜め側方から接続し、物品を受け渡す。

【0039】

例えば、第１の合流部１１５は、長さの異なる細幅ベルトの並列配置による台形の搬送面を有し、搬送面から第１の中間投入レーン１５２ｉに向けて物品を搬送する。或いは、第１の合流部１１５は、台形の搬送面を備える斜めコンベア、又はカーブコンベアである。また、第１の合流部１１５は、第１の中間投入レーン１５２ｉに対して上方に搬送面を有し、搬送面から第１の中間投入レーン１５２ｉに向けて物品を落下させてもよい。

【0040】

同様に、第２の合流部１２５は、長さの異なる細幅ベルトの並列配置による台形の搬送面を有し、搬送面から第２の中間投入レーン１５２ｏに向けて物品を搬送する。或いは、第２の合流部１２５は、台形の搬送面を備える斜めコンベア、又はカーブコンベアである。また、第２の合流部１２５は、第２の中間投入レーン１５２ｏに対して上方に搬送面を有し、搬送面から第２の中間投入レーン１５２ｏに向けて物品を落下させてもよい。

【0041】

第３の供給レーン１３は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第３の供給コンベア１３１、第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４を備え、この順に直列接続される。第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４は、物品の搬送ピッチ（第３の供給レーン１３から第１の投入レーン１５ｉ又は第２の投入レーン１５ｏへの物品の投入タイミング）を調整する。また、第３の供給バッファ１３４は、分岐部１４の上流に配置され、分岐部１４に対して物品を搬送する。

【0042】

例えば、第１の供給レーン１１には、少なくとも１名の作業者Ｗ１が割り当てられる。第２の供給レーン１２には、少なくとも１名の作業者Ｗ２が割り当てられる。第３の供給レーン１３には、少なくとも１名の作業者Ｗ３が割り当てられる。

【0043】

作業者Ｗ１は、第１の供給レーン１１に対応して設けられる第１の供給補助部１１０に置かれた容器（ラック又はバケットなど）から物品を取り出し、第１の供給コンベア１１１に置く。また、作業者Ｗ２は、第２の供給レーン１２に対応して設けられる第２の供給補助部１２０に置かれた容器から物品を取り出し、第２の供給コンベア１２１に置く。また、作業者Ｗ３は、第３の供給レーン１３に対応して設けられる第３の供給補助部１３０に置かれた容器から物品を取り出し、第３の供給コンベア１３１に置く。

【0044】

第３の供給コンベア１３１に置かれた物品は、第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４を介して、分岐部１４で第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ又は第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏへ搬送される。第１の供給コンベア１１１に置かれた物品は、第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４、及び第１の合流部１１５を介して、第１の中間投入レーン１５２ｉへ搬送される。第２の供給コンベア１２１に置かれた物品は、第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４、及び第２の合流部１２５を介して、第２の中間投入レーン１５２ｏへ搬送される。

【0045】

第３の供給コンベア１３１から第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉへ搬送された物品は、第１の中間投入レーン１５２ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉを介して、第１の投入部１６ｉから物品ソータシステム２の第１のソータレーン２３ｉへ投入される。第３の供給コンベア１３１から第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏへ搬送された物品は、第２の中間投入レーン１５２ｏ及び第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏを介して、第２の投入部１６ｏから物品ソータシステム２の第２のソータレーン２３ｏへ投入される。

【0046】

第１の供給コンベア１１１から第１の中間投入レーン１５２ｉへ搬送された物品は、第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉを介して、第１の投入部１６ｉから物品ソータシステム２の第１のソータレーン２３ｉへ投入される。第２の供給コンベア１２１から第２の中間投入レーン１５２ｏへ搬送された物品は、第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏを介して、第２の投入部１６ｏから物品ソータシステム２の第２のソータレーン２３ｏへ投入される。

【0047】

物品ソータシステム２は、通過検知部２１、物品検知部２２、ソータレーン２３、トレイ状態切替え部２４、及び宛先検出部２５を備える。また、物品ソータシステム２は、ソータレーン２３の周回軌道上に配置されるｎ個のトレイＴ１～Ｔｎを備える。以下、任意のトレイをトレイＴと表記する。物品ソータシステム２は、投入部１６から落下する物品をトレイＴで受け入れ、上流から下流に向けて物品を循環して搬送する。

【0048】

トレイＴ１～Ｔｎは環状に連結され、トレイＴｎの次にトレイＴ１が連結される。トレイＴは、周回軌道上の内側トレイＴｉと外側トレイＴｏに２分割される。即ち、トレイＴ１～Ｔｎは、内側トレイＴ１ｉ～Ｔｎｏ及び外側トレイＴ１ｏ～Ｔｎｏで構成される。

【0049】

ソータレーン２３は、トレイＴ１～Ｔｎを循環搬送する搬送手段である。第１のソータレーン２３ｉ及び第２のソータレーン２３ｏが、内側トレイＴ１ｉ～Ｔｎｏ及び外側トレイＴ１ｏ～Ｔｎｏを循環搬送する。これにより、内側トレイＴ１ｉ～Ｔｎｏ及び外側トレイＴ１ｏ～Ｔｎｏが、周回軌道上を走行する。

【0050】

物品ソータシステム２は、ソータレーン２３の下方にシュートＣ１～Ｃｍを備える。以下、任意のシュートをシュートＣと表記する。

【0051】

また、物品ソータシステム２は、ソータレーン２３の下方のシュートＣ１～Ｃｍに対向する位置に、トレイ状態切替え部２４を備える。例えば、トレイ状態切替え部２４は、トレイ状態切替え動作により、トレイＴの所定位置に接触し、トレイＴの底面を開放させてトレイＴ上の物品をシュートＣに落下させる。

【0052】

通過検知部２１は、物品ソータシステム２の周回軌道上において最後のシュートＣｍより下流の任意の位置ＰＳ１においてトレイＴの通過タイミングを検知し、検知した通過タイミングをソータシステム制御部２０１に送る。ただし、通過検知部２１は、物品投入システム１からトレイＴへと投入される位置よりも十分上流に配置される。例えば、通過検知部２１で検知されたトレイＴが投入部１６に到達する時間よりも、第１、第２、及び第３の供給バッファ１１４、１２４、及び１３４から搬送される物品が投入部１６を通過するまでに要する時間が短くなるよう定める。

【0053】

通過検知部２１がトレイＴの通過を検知したことに対応し、ソータシステム制御部２０１はソータ同期信号ＳＩＧを投入システム制御部１０１へ送信する。トレイＴの走行速度とトレイＴの大きさは原則として一定のため、検出されるトレイＴの通過タイミングも一定間隔となり、物品ソータシステム２の実状態に対して物品投入システム１の制御同期を取るための同期信号となりうる。

【0054】

物品検知部２２は、物品ソータシステム２の周回軌道上において最後のシュートＣｍより下流かつ通過検知部２１よりも上流の任意の位置ＰＳ２においてトレイＴ上に物品があるか否かを検知し、検知結果をソータシステム制御部２０１に送信する。ソータシステム制御部２０１は検知結果に基づき、図７に示すトレイ状態管理リストを更新する。

【0055】

図７は、実施形態に係るトレイ状態管理リストの一例を示す図である。
図７に示すように、トレイ状態管理リスト３は、トレイ番号［Ｔ０］～［Ｔｎ］と内側トレイ状態（トレイ上の物品有無）及び外側トレイ状態（トレイ上の物品有無）とを管理する。トレイ状態管理リスト３は、外部メモリに記憶されてもよいし、上位システムのメモリに記憶されてもよい。或いは、トレイ状態管理リスト３は、物品投入システム１のメモリ１０２又は物品ソータシステム２のメモリ２０２に記憶されてもよい。

【0056】

例えば、ソータシステム制御部２０１は、物品検知部２２による検知結果に基づき、トレイ状態管理リスト３を更新する。上位システムのメモリがトレイ状態管理リスト３を記憶する場合、上位システムが、ソータシステム制御部２０１から送信される物品検知部２２による検知結果に基づき、トレイ状態管理リスト３を更新してもよい。

【0057】

なお、ソータシステム制御部２０１が、投入部１６からトレイＴへ物品が投入されたことを検知し、又はトレイ状態切替え部２４によってトレイＴ上の物品がシュートＣに放出されたことを検知し、これらの検知結果に基づきトレイ状態を更新しても良い。ただし、トレイＴへの物品投入、およびシュートＣへの物品放出はいずれも自由落下を伴う物理現象であり、物品の形状や素材によっては摩擦や空気抵抗によって物品投入及び物品放出を失敗し誤検知を伴う可能性がある。よって、ソータシステム制御部２０１は、この更新を参考情報としてトレイ状態管理リスト３に記録するようにしてもよい。

【0058】

［動作］
以下、図８及び図９を参照し、物品処理システムＳの動作について説明する。
図８は、実施形態に係る物品ソータシステムのソータシステム制御部による動作制御の一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、ソータシステム制御部２０１は、ソータレーン２３の駆動を制御し、ソータレーン２３は、連結されたトレイＴ１～Ｔｎを駆動して周回搬送させる（Ｓ１）。

【0059】

位置ＰＳ０にて、物品検知部２２が、トレイＴ上の残留物品の有無を検知し（Ｓ２）、ソータシステム制御部２０１は、トレイ番号と検知結果を関連づけてトレイ状態管理リスト３を更新する（Ｓ３）。

【0060】

位置ＰＳ１にて、物品検知部２２がトレイＴの通過を検知し（Ｓ４）、ソータシステム制御部２０１は、トレイＴの通過に対応してソータ同期信号ＳＩＧを投入システム制御部１０１に送信する（Ｓ５ＹＥＳ、Ｓ６）。ソータ同期信号ＳＩＧは、通過したトレイの通し番号及び通過時刻を含み、投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧに基づき、通過したトレイの通し番号及び通過時刻を含む通過情報をメモリ１０２に記憶する。

【0061】

位置ＰＳ２にて、投入部１６から搬送されるトレイＴに物品が投入される（Ｓ７）。
位置ＰＳ３にて、宛先検出部２５は、トレイＴ上の物品の画像を読み取り、画像から宛先を検出する（Ｓ８）。

【0062】

ソータシステム制御部２０１は、宛先検出結果に基づき、宛先に対応するシュートＣの上方のトレイ状態切替え部２４を動作させる動作信号を出力し、トレイ状態切替え部２４のトレイ状態切替え動作により、トレイＴの底面を開放させて、トレイＴ上の物品をシュートに放出させる（Ｓ９）。

【0063】

ソータシステム２は、以上のＳ１～Ｓ９の動作を繰り返し、物品を処理し続ける。なお、位置ＰＳ０、ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３での処理は基本的に並列処理となるが順番に実行されるようにしてもよい。

【0064】

図９は、実施形態に係る物品投入システムの投入システム制御部による動作制御の一例を示すフローチャートである。
物品投入システム１のインタフェース１０３は、ソータシステム制御部２０１からの各種信号を受信する。例えば、ソータシステム制御部２０１は、通過検知部２１によるトレイＴの通過検知に基づきソータ同期信号ＳＩＧを送信し、投入システム制御部１０１は、インタフェース１０３を介してソータ同期信号ＳＩＧを受信する。

【0065】

図９に示すように、投入システム制御部１０１は、インタフェース１０３を介して受信されるソータ同期信号ＳＩＧの有無を確認し（Ｓ１１）、ソータ同期信号ＳＩＧが受信されないタイミングでは、物品を前詰めする前詰め駆動信号を出力する。第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、第３の供給レーン１３は、前詰め駆動信号に基づき、前詰め駆動を実行する（Ｓ１２ＮＯ、Ｓ１３）。

【0066】

前詰め駆動のアルゴリズムは任意である。例えば、第１の供給バッファ１１２、１１３、及び１１４は、それぞれ搬送方向の下流から物品が埋まるように（コンベアの搬送面上で物品が停止した状態となるように）搬送速度を加減速制御する。第２の供給バッファ１２２、１２３、及び１２４は、並びに第３の供給バッファ１３２、１３３、及び１３４についても同様である。

【0067】

第１の供給レーン１１における前詰め駆動アルゴリズムの一例について説明する。第１の供給バッファ１１４は、物品が所定の位置、例えばコンベア終端位置に先頭が来るように減速停止させる。また、第１の供給バッファ１１３は、第１の供給バッファ１１４の搬送面上に物品が無ければ定常速度で駆動し、第１の供給バッファ１１２は、第１の供給バッファ１１３の状態を監視しつつ加減速し、第１の供給コンベア１１１は、第１の供給バッファ１１２の状態を監視しつつ加減速する。以上の動作を行うことで、第１の供給バッファ１１２～１１４が物品で埋まった状態を作り出すことが可能となる。

【0068】

第２の供給レーン１２及び第３の供給レーン１３における前詰め駆動アルゴリズムは、第１の供給レーン１１における前詰め駆動アルゴリズムと同様である。

【0069】

投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧを受信したタイミングでは、ソータ同期信号ＳＩＧに基づき、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３の何れかに物品を供給させる。つまり、投入システム制御部１０１は、ソータレーン２３のトレイＴの通過検知に基づくソータ同期信号ＳＩＧ及びソータレーン２３のトレイＴにより搬送される物品の検知結果（トレイ状態管理リスト３）に基づき、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３の何れかに物品を供給させる。

【0070】

即ち、投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧを受信したタイミングでは、トレイ状態管理リスト３に基づく振分け基準に従い、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３のうちいずれか２つのレーンにソータ同期信号ＳＩＧを振り分け（Ｓ１２ＹＥＳ、Ｓ１４）、いずれか２つのレーンで物品を供給させる。
例えば、投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧに基づき、単位時間あたりの第１の供給レーン１１及び第３の供給レーン１３からの物品の投入数と、第２の供給レーン１２及び第３の供給レーン１３からの物品の投入数を同一に制御する。投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧに基づき、単位時間あたり、第１の供給レーン１１から二つの物品及び第３の供給レーン１３から一つの物品を投入させ、第２の供給レーン１２から二つの物品及び第３の供給レーン１３から一つの物品を投入させる。
上記単位時間あたりの所定数の物品投入を実現するためのソータ同期信号ＳＩＧの振り分け基準はいくつか考えられるが、ここでは、その一例について説明する。

【0071】

図１０は、実施形態に係るソータ同期信号の振り分け基準の一例を示す図である。
作業者Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３による物品の供給ペースが同程度だとすれば、第３の供給レーン１３に供給された物品は２方向に分岐されるため、第３の供給レーン１３から第１の投入レーン１５ｉへの物品の供給量は、第１の供給レーン１１から第１の投入レーン１５ｉへの物品の供給量の半分となる。同様に、第３の供給レーン１３から第２の投入レーン１５ｏへの物品の供給量は、第２の供給レーン１２から第２の投入レーン１５ｏへの物品の供給量の半分となる。

【0072】

よって、図１０に示すように、第１の投入レーン１５ｉの内側トレイに対しては、最初に２個連続で物品（第１及び第２の物品）を第１の供給レーン１１に、次の１個の物品（第３の物品）を第３の供給レーン１３に振り分ける。これにより、例えば、２個連続で物品がトレイ番号［Ｔ１］と［Ｔ２］で搬送され、次の１個の物品がトレイ番号［Ｔ３］で搬送される。

【0073】

また、第２の投入レーン１５ｏの外側トレイに対しては、最初に１個の物品を第３の供給レーン１３に、次に２個連続で物品を第２の供給レーン１２に振り分ける。これにより、例えば、１個の物品がトレイ番号［Ｔ１］で搬送され、次に２個連続で物品がトレイ番号［Ｔ２］と［Ｔ３］で搬送される。

【0074】

以下、同様の基準で繰り返して、ソータ同期信号を振り分けていくが、トレイ上に残留物品がある場合には、残留物品があるトレイに対応するソータ同期信号ＳＩＧは無視する。つまり、残留物品があるトレイは、物品の振り分け対象から除外する。

【0075】

第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３のうち、ソータ同期信号ＳＩＧが割り振られた供給レーンは供給駆動を行う（Ｓ１５）。例えば、第１の供給レーン１１における供給駆動であれば、第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４に溜まっている物品が下流に放出される。第２の供給レーン１２及び第３の供給レーン１３における供給駆動も同様である。

【0076】

投入システム制御部１０１は、物品が投入部１６に到着するまでの所要時間から逆算し、所定の時間待ってから（ディレイ時間を設けてから）コンベアの加速制御を開始しても良い。また、投入システム制御部１０１は、このディレイ時間の間に次のソータ同期信号ＳＩＧを受信した場合、第１の供給レーン１１と第２の供給レーン１２からは２個連続して物品を放出するように制御しても良い。

【0077】

第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３のうち、ソータ同期信号ＳＩＧが割り振られなかった供給レーンは、ソータ同期信号ＳＩＧを受信していないときと同様に前詰め駆動を実行する（Ｓ１６）。

【0078】

ソータ同期信号ＳＩＧを第３の供給レーン１３に割り振る場合には、投入システム制御部１０１は、分岐部１４の搬送方向を投入予定のトレイＴに向けて切り替えさせる（Ｓ１７ＹＥＳ、Ｓ１８）。すなわち、分岐部１４は、内側の第１の投入レーン１５ｉのトレイＴに投入するときには、内側の第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉに、外側の第２の投入レーン１５ｏのトレイＴに投入するときは、外側の第２の分岐後バッファ１５１ｏに向けて搬送方向を切り替える。

【0079】

さらに、投入システム制御部１０１は、投入レーン１５に含まれる全てのバッファ搬送機構を構成するコンベアについて、ソータ同期信号ＳＩＧに基づき基準通過時刻ｔを更新する（Ｓ１９）。投入レーン１５に含まれる全てのバッファ搬送機構は、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ、第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉ、第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏ、及び第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏである。投入システム制御部１０１は、基準通過時刻ｔに基づき、バッファ搬送機構を構成するコンベアから目標トレイにタイミングを合わせて物品が投入されるように制御する。基準通過時刻ｔは、ソータ同期信号ＳＩＧの到着時刻から事前に定義したパラメータテーブルを参照して決めても良いし、所定の数式に基づいて決定しても良い。

【0080】

例えば、バッファ搬送機構を構成するコンベアを定常速度で通過するのに要する時間ｔ０、当該コンベアを抜けてから投入部１６を介してトレイＴに投入されるまでの予定時間ｔ１、当該トレイがＰＳ１から投入位置ＰＳ２に到達するまでの時間ｔ２、ソータレーンによるトレイの搬送速度ｖ、トレイ間ピッチｐを用いて、下記式にて基準通過時刻ｔを算出しても良い。

【0081】

ｔ＝（ｔ２-ｔ０-ｔ１）％（ｐ／ｖ）＋ｔ０
続いて、投入システム制御部１０１は、バッファ搬送機構を構成するコンベアにおいて（Ｓ２０）、新たな物品の進入を検出した場合（Ｓ２１ＹＥＳ）、基準通過時刻ｔまでに物品が当該コンベアを通過するようコンベア搬送速度パターンを更新する（Ｓ２２）。例えば、投入システム制御部１０１は、加速度、減速度一定で等加速度直線運動となるように設定される加減速時間に基づき、コンベア搬送速度パターンを決定する。

【0082】

その後、投入システム制御部１０１は、基準通過時刻ｔを制御クロック分だけカウントダウンし（Ｓ２３）、バッファコンベア以外も含めてすべてのコンベアを駆動する（Ｓ２４）。

【0083】

以上により、実施形態の物品投入システム１によれば、３つのレーン（第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３）から、２つのレーン（第１のソータレーン２３ｉ及び第２のソータレーン２３ｏの）のトレイＴに効率よく物品を投入することが可能となる。

【0084】

ここで、縮退モードについて補足する。
投入システム制御部１０１は、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３のいずれかのレーンが何らかの異常（例えば、機器の故障、または物品詰まり（ジャム）など）によって正常に動作できない場合、異常を検知し、縮退モードを実行する。投入システム制御部１０１は、縮退モードにより、レーンの制御を変更する。

【0085】

例えば、投入システム制御部１０１は、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３の各レーンに沿って配置される複数のセンサにより物品（物品の通過）を監視し、各センサからの検知信号の有無及びタイミングに基づき異常を検知（判定）する。

【0086】

第１の供給レーン１１が正常に動作できない場合、投入システム制御部１０１は、第１の供給レーン１１の異常を検知し、分岐部１４の分岐機構１４１を第１の分岐モードに制御し、物品を第１のコンベア１４２ｉ側へ送る。例えば、投入システム制御部１０１は、第１の供給レーン１１からの異常信号を受けている期間、分岐部１４の分岐機構１４１を第１の分岐モードに制御する。これにより、第３の供給レーン１３から供給される物品は、第１のコンベア１４２ｉを介して第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉへ送られる。

【0087】

第２の供給レーン１２が正常に動作できない場合、投入システム制御部１０１は、第２の供給レーン１２の異常を検知し、分岐部１４の分岐機構１４１を第２の分岐モードに制御し、物品を第２のコンベア１４２ｏ側へ送る。例えば、投入システム制御部１０１は、第２の供給レーン１２からの異常信号を受けている期間、分岐部１４の分岐機構１４１を第２の分岐モードに制御する。これにより、第３の供給レーン１３から供給される物品は、第２のコンベア１４２ｏを介して第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏへ送られる。

【0088】

投入システム制御部１０１は、異常検知に限らず、一時的に縮退モードを実行するようにしても良い。例えば、投入システム制御部１０１は、ソータ同期信号ＳＩＧからのずれを一定量許容し、多少（例えば最大０．５秒程度）タイミングがずれ、物品が過剰供給されても良い。仮に、第１の投入レーン１５ｉ及び第２の投入レーン１５ｏに対して、物品が過剰に供給されたとしても、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉ及び第１の投入前バッファ搬送機構１５３ｉ、並びに第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏ及び第２の投入前バッファ搬送機構１５３ｏにより、物品投入のタイミングは適宜調整されるため問題はなく、出力スループットの最大化を図ることが可能となる。

【0089】

［変形例］
投入システム制御部１０１は、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３の各レーンに沿って配置される複数のセンサにより物品（物品の通過）を監視する。投入システム制御部１０１は、各レーンの物品数に基づき、ソータ同期信号ＳＩＧを第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、第３の供給レーン１３の何れかに振り分けるようにしても良い。

【0090】

例えば、投入システム制御部１０１は、第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４、第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４、及び第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４の物品数を監視し、第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４の物品数が最大の場合、ソータ同期信号ＳＩＧを優先的に第１の供給レーン１１へ振り分ける。また、投入システム制御部１０１は、第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４の物品数が最大の場合、ソータ同期信号ＳＩＧを優先的に第２の供給レーン１２へ振り分ける。また、投入システム制御部１０１は、第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４の物品数が最大の場合、ソータ同期信号ＳＩＧを優先的に第３の供給レーン１３へ振り分ける。或いは、投入システム制御部１０１は、各レーンの物品数を比較して、より多くの物品が存在する二つのレーンにソータ同期信号ＳＩＧを振り分けるようにしても良い。この場合、投入システム制御部１０１は、縮退モードを適用しなくても、縮退モードに相当する動作を行うことが可能となる。

【0091】

図１１は、実施形態に係る物品投入システムにおける３つの供給レーンの接続部分の変形例を示す図である。図１１に示す物品投入システムの各部に付した参照符号のうち、図１及び図２に示す物品投入システムの各部に付した参照符号と同一の参照符号は、同様の機能を有する。

【0092】

図１１に示すように、物品投入システム１は、第１の供給レーン１１、第２の供給レーン１２、及び第３の供給レーン１３を備える。さらに、物品投入システム１は、分岐部１４、投入レーン１５、及び投入部１６を備える。

【0093】

第１の供給レーン１１は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第１の供給コンベア１１１、及び第１の供給バッファ１１２、１１３、１１４を備え、この順に直列接続される。第１の供給レーン１１の第１の供給バッファ１１４の下流には、投入レーン１５（第１の投入レーン１５ｉ）が接続され、さらに、第１の投入レーン１５ｉの下流には、投入部１６（第１の投入部１６ｉ）が接続される。

【0094】

第２の供給レーン１２は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第２の供給コンベア１２１、及び第２の供給バッファ１２２、１２３、１２４を備え、この順に直列接続される。第２の供給レーン１２の第２の供給バッファ１２４の下流には、投入レーン１５（第２の投入レーン１５ｏ）が接続され、さらに、第２の投入レーン１５ｏの下流には、投入部１６（第２の投入部１６ｏ）が接続される。

【0095】

第３の供給レーン１３は、物品が搬送される上流側から下流側に向かって順に、第３の供給コンベア１３１、及び第３の供給バッファ１３２、１３３、１３４を備え、この順に直列接続される。第３の供給レーン１３の第３の供給バッファ１３４の下流には、分岐部１４が接続される。

【0096】

分岐部１４は、物品を上流から下流に搬送するコンベア１４２を備える。さらに、分岐部１４は、コンベア１４２を挟んで対向する上流側に、押し出し機構１４１ｏ及び第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏを備え、コンベア１４２を挟んで対向する下流側に、押し出し機構１４１ｉ及び第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉを備える。

【0097】

押し出し機構１４１ｏは、投入システム制御部１０１により振り分けられるソータ同期信号ＳＩＧに基づき、コンベア１４２の上流側の物品を第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏへ向けて押し出す。押し出された物品は、第２の分岐後バッファ搬送機構１５１ｏを介して第２の投入レーン１５ｏへ搬送され、第２の投入レーン１５ｏを介して第２の投入部１６ｏへ搬送され、第２の投入部１６ｏから物品ソータシステム２の第２のソータレーン２３ｏへ投入される。

【0098】

また、押し出し機構１４１ｉは、投入システム制御部１０１により振り分けられるソータ同期信号ＳＩＧに基づき、コンベア１４２の下流側の物品を第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉへ向けて押し出す。押し出された物品は、第１の分岐後バッファ搬送機構１５１ｉを介して第１の投入レーン１５ｉへ搬送され、第１の投入レーン１５ｉを介して第１の投入部１６ｉへ搬送され、第１の投入部１６ｉから物品ソータシステム２の第１のソータレーン２３ｉへ投入される。

【0099】

以上により、ソータのレーン数に依存せずに物品投入量を増やせる物品投入システム及び物品処理システムを提供することができる。
本実施形態で説明したデュアルソータに対し、３つの供給レーンを設けることにより、必要十分な投入作業者数で運用可能な物品処理システムを実現することができる。これにより、高スループット且つ省スペースという長所を最小の運用コストで活かすことができる。また、３つの供給レーンを分散して配置することで、投入者の作業時間のばらつきや、物品ごとの搬送時間のばらつきに対してロバストなシステムを実現できる。

【0100】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0101】

１…物品投入システム
２…物品ソータシステム
１１…第１の供給レーン
１２…第２の供給レーン
１３…第３の供給レーン
１４…分岐部
１５…投入レーン
１５ｉ…第１の投入レーン
１５ｏ…第２の投入レーン
１６…投入部
１６ｉ…第１の投入部
１６ｏ…第２の投入部
２１…通過検知部
２２…物品検知部
２３…ソータレーン
２３ｉ…第１のソータレーン
２３ｏ…第２のソータレーン
２４…トレイ状態切替え部
２５…宛先検出部
１０１…投入システム制御部
１０２…メモリ
１０３…インタフェース
１１０…第１の供給補助部
１１１…第１の供給コンベア
１１２、１１３、１１４…第１の供給バッファ
１１５…第１の合流部
１２０…第２の供給補助部
１２１、１２２、１２３…第２の供給コンベア
１２４…第２の供給バッファ
１２５…第２の合流部
１３０…第３の供給補助部
１３１…第３の供給コンベア
１３２、１３３、１３４…第３の供給バッファ
１４１…分岐機構
１４１ｉ…押し出し機構
１４１ｏ…押し出し機構
１４２…コンベア
１４２ｉ…第１のコンベア
１４２ｏ…第２のコンベア
１４３ｉ…第１のサイドコンベア
１４３ｏ…第２のサイドコンベア
１５１ｉ…第１の分岐後バッファ搬送機構
１５１ｏ…第２の分岐後バッファ搬送機構
１５２ｉ…第１の中間投入レーン
１５２ｏ…第２の中間投入レーン
１５３ｉ…第１の投入前バッファ搬送機構
１５３ｏ…第２の投入前バッファ搬送機構
２０１…ソータシステム制御部
２０２…メモリ
２０３…インタフェース
３０１…トレイ状態管理リスト
Ｃ、Ｃ１、Ｃｍ…シュート
Ｔ…トレイ
Ｔ１ｉ…内側トレイ
Ｔ１ｏ…外側トレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】