阅读说明：本技术 物品整理装置及物品整理方法 (Article sorting device and article sorting method ) 是由 橘俊之 下田雅之 于 2018-12-27 设计创作，主要内容包括：本发明的课题在于提供一种能够自动地进行用于消除物品的堆叠的物品整理装置和方法。物品整理装置投放多个物品(M),并消除物品(M)的重叠。具有用于载置物品(M)的物品载置面,实施使物品(M)在该物品载置面上进行回转运动和/或旋转运动以消除物品(M)彼此的重叠的物品整理运行。(The invention provides an article collating device and method capable of automatically eliminating stacking of articles. The article collating device dispenses a plurality of articles (M) and eliminates overlapping of the articles (M). The article sorting machine has an article placement surface for placing articles (M), and performs an article sorting operation in which the articles (M) are rotated and/or rotated on the article placement surface to eliminate overlapping of the articles (M).)

物品整理装置及物品整理方法

技术领域

本发明涉及一种物品整理装置和物品整理方法。更具体地，本发明涉及一种用于投放具有上下重叠部分的物品堆，消除物品彼此的重叠并使物品堆散开地分散成单独物品的装置和方法。

背景技术

存在从工厂、批发商等处接收小件的物品，将其单独包装或发送销售的情况。

在该情况下，有时会在工厂等处以将类型庞杂的物品扔进一个箱子的状态进行运送。另外，有时也会将许多相同类型的商品装进一个箱子并在该状态下进行运送。

在接收方，打开箱子，将物品投放到包装线等上进行包装或发送。

由于在此所接收的箱子中装入有许多物品，因此，如果将箱子简单地翻倒过来而将物品投放到传递带上，在多数情况下，会导致这些物品以彼此上下重叠的状态运送到下游侧而发生堵塞。

因此，在接收方，执行物品的整理作业(货物装卸作业)。

实际上，在工作台等上将箱子翻转，从而将里面的物品散倒到工作台上。结果，在工作台上物品堆积成堆。然后，工作者将堆积的物品单独地取出，并将它们逐个地载置在传送带等运送装置上，向下游侧运送。

作为与本发明有关的发明，专利文献1中公开了一种装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3516343号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，由工作者手动作业进行消除物品的堆叠的物品整理。在市场上，需要一种自动执行该工作的方法，但是尚未开发出用于实现该工作的装置。

因此，本发明的课题是开发一种能够自动执行用以消除物品的堆叠的装置和方法。

用于解决课题的方案

一种用于解决上述课题的方式是一种物品整理装置，投放多个物品并消除物品的重叠，其特征在于，具有用于载置物品的物品载置面，实施使物品在该物品载置面上进行回转运动和/或旋转运动以消除物品彼此的重叠的物品整理运行。

根据该方式的物品整理装置，上部物品和下部物品通过离心力分开。

在上述方式中，优选通过多个运送单元面状地配置而构成所述物品载置面，所述运送单元包括具有使物品移动的移动功能和改变施力方向的施力方向变更功能的运送单元。

根据该方式，可以使物品回转运动、或旋转运动。

在上述各方式中，优选具有检测从物品整理装置排出的物品的数量的排出数量检测装置，以由排出数量检测装置检测到的物品的数量达到了预定数量为条件来停止物品整理运行。

在上述各方式中，优选能改变物品的速度、旋转速度、回转速度和回转半径。

根据该方式，可以根据物品的体积，重量，光滑度等来选择适当的速度(物品的速度、旋转速度、回转速度)或回转半径。

在上述各模式中，优选能在使物品沿一个方向前进的同时进行物品整理运行。

根据该方式，可以在运送物品的同时进行物品整理。

在上述各个方式中，优选具有用于进行物品整理运行的物品整理区域和位于物品整理区域下游的物品排列区域，能将经过整理后的物品排列在假定的排列线上。

根据该方式，可以对物品组进行整理并进一步排列。

在上述各方式中，优选具有用于进行物品整理运行的物品整理区域和位于物品整理区域下游的物品分离区域，在物品分离区域中，能将物品朝向一个方向运送，此时，能使物品的运送速度有变化地进行运送，使物品彼此在行进方向上前后分离。

根据该方式，可以在物品之间形成间隙。

在上述各方式中，优选具有用于进行物品整理运行的物品整理区域和位于物品整理区域下游的物品分离区域，在物品分离区域中，能将物品朝向一个方向运送，此时，能使物品暂时停止或暂时停止运送速度，使物品彼此在行进方向上前后分离。

根据该方式，可以在物品之间形成间隙。

在上述各方式中，优选具有用于进行物品整理运行的物品整理区域和位于物品整理区域下游的摆动区域，在摆动区域中，能使物品的行进方向陆续地(一点点地、逐渐地)改变，在使所述物品摆动的同时朝向一个方向上运送。

根据该方式，可以使物品彼此排成一列。

一种用于解决同样课题的物品整理方法，是用于消除物品的重叠的物品整理方法，其特征在于，将物品载置在预定的载置面上，使物品在该物品载置面上回转运动和/或旋转运动以消除物品彼此的重叠。

发明效果

根据本发明的物品整理装置和物品整理方法，能够自动消除物品的堆叠。

附图说明

图1的(a)是根据本发明实施方式的运送装置(整理装置、物品排列装置)的平面图，(b)示出运送单元的姿势为向前姿势的状态，(c)示出运送单元的姿势为向右倾斜姿势的状态，(d)示出运送单元的姿势为向左倾斜的状态。

图2是图1的运送装置的立体图。

图3是运送单元组件的立体图。

图4是从图2的运送装置卸下运送单元组件的表面板的状态的立体图。

图5是运送单元的立体图。

图6是示出运送单元的动力系统的轮廓图。

图7是示出图1的运送装置的物品整理区域的作用的说明图，其中，(a)示出该区域中的各运送单元的运送辊的朝向和物品的施力方向，(b)是按在该区域中施力方向相同的运送辊所聚集的领域而划分成块的说明图。

图8是示出图1的运送装置的物品整理区域的作用的说明图，其中，(a)示出在该区域中作用于运送单元的施力方向，(b)示出物品整理操作时的物品整理区域中的物品的移动，(c)示出物品整理操作完成之后的物品整理区域中的物品的移动。

图9(a)至(d)是示出物品整理区域中物品的行为以及物品的重叠程度的说明图。

图10(a)至(c)是示出物品排列区域的作用的说明图。

图11(a)、(b)是说明物品排列区域中的运送单元的动作的说明图。

图12(a)是示出物品排列区域中的物品的位置的平面图，(b)是与该图相对应地示出物品从运送单元受到的施力方向的说明图。

图13(a)至(d)是示出物品排列区域中的物品的行为的说明图。

图14(a)至(c)是说明在物品排列区域的排列线附近物品相互碰撞时的行为的说明图。

图15是示出物品排列区域中的物品的移动轨迹的说明图。

图16(a)、(b)是示出分离区域的作用的说明图。

图17(a)至(c)是示出分离区域中的物品的行为的说明图。

图18是示出运出区域的作用的说明图。

图19(a)、(b)、(c)是示出运出区域中的物品的行为的说明图。

图20(a)至(c)是示出物品整理区域的另一动作例的说明图。

图21是示出另一实施方式的运送装置的物品整理区域的作用的说明图，其中，(a)示出该区域中的各运送单元的运送辊的朝向和物品的施力方向，(b)是按在该区域中施力方向相同的运送辊所聚集的领域而划分成块的说明图。

图22是根据本发明另一实施方式的运送装置(物品整理装置、物品排列装置)的平面图。

具体实施方式

在下文中，将进一步说明本发明的实施方式。图1示出了本发明的实施方式的运送装置2。本实施方式的运送装置2是直接由物品整理装置30和物品排列装置31组合而成的。运送装置2从上游侧向下游侧运送物品M，其前段部分用作为物品整理装置，后半部分用作为物品排列装置。

本实施方式的运送装置2通过具有图2所示结构的装置来实现。为了方便作图，图2示出了运送装置2的一部分，并且实际的运送装置2具有比图2更多的运送单元1。

运送装置2具有用于载置物品M的物品载置面32。如图3所示，物品载置面32通过将多个运送单元1排列成平面状而形成。即，平面状地铺装大量的运送单元1，以构成具有物品载置面32的运送装置2。

如稍后将描述的，运送单元1具有运送辊3和使运送辊3回转(公转)的回转台6。运送单元1用作对物品M施力的施力装置。作为施力装置的运送单元1具有运送辊3，该运送辊3通过与物品M的底部接触而使物品M移动；还可通过回转台6改变运送辊3的朝向，以更改对物品M的施力方向。

运送单元1中，运送辊3发挥对物品M施力以使其移动的移动功能，回转台6发挥改变施力方向的功能。

在该实施方式中，如图3所示，四个运送单元1用一个表面板33组合成一个组件。然后，将该运送单元组件28按平面方式铺装以构成运送装置2。

在运送单元组件28中，各运送单元1的回转台6的顶端部和运送辊3的一部分从表面板33露出。物品M的底部与运送辊3接触，并且随着运送辊3旋转，物品M受到来自于运送辊3的推力。另外，运送单元1通过利用回转电机8转动回转台6，能够改变对物品M的施力方向。

运送单元1的外观如图5所示。

运送单元1具有通过运送辊3对物品M施力以使其移动的移动功能。运送单元1包括改变对物品M的施力方向的施力方向改变装置。具体地，运送单元1具有运送辊3，物品M被载置在运送辊3上。运送辊3由行进电机9旋转，运送辊3上的物品M的底部由于运送辊3的旋转而被施力，从而使物品M移动。

此外，运送单元1具有回转台6，能够改变运送辊3的朝向，从而能够改变对物品M的施力方向。

如图5所示，运送单元1从上方开始依次具有行进部5、回转台6、壳体7、回转电机8、行进电机9等。

壳体7被固定至运送装置2的固定结构(未示出)。

回转电机8固定于壳体7。此外，在回转电机8的下方固定有行进电机9。

行进部5安装在回转台6上。回转台6可旋转驱动地安装在回转电机8上。

如图5和图6所示，行进部5具有两个运送辊3(旋转体)。两个运送辊3由回转台6支撑而可旋转。此外，运送辊3与驱动辊4接合。

驱动辊4通过从行进电机9的驱动轴14经由锥齿轮部15和锥齿轮部23进行的动力传递而旋转，通过驱动辊4的旋转使运送辊3旋转。

即，行进部5的运送辊3从行进电机9接收动力传递而旋转。

回转台6是圆筒状的部件，在内部设有内齿轮18。旋转力从回转电机8经由齿轮12，齿轮13和内齿轮18传递至回转台6。因此，回转台6由回转电机8旋转。

如上所述，行进部5安装于回转台6。因此，当回转台6旋转时，行进部5的朝向改变，对物品M施力的施力方向改变。

以此方式，在运送单元1中，可以将行进电机9的旋转力传递至运送辊3，通过运送辊3的旋转对运送辊3上的物品M施力以使物品M移动。

此外，可以通过驱动回转电机8使回转台6旋转，使运送辊3的朝向改变，从而任意改变对物品M的施力方向。

这样，运送单元1具有用于使物品M移动的移动功能和用于改变施力方向的施力方向改变功能。

此外，运送装置2具有由运送单元组件的表面板33和运送单元1的回转台6的顶端构成的物品载置面32，并且，运送单元1的运送辊3从该物品载置面32露出。因此，能够通过使运送辊3旋转来使物品载置面32上的物品M移动，并且通过使回转台6旋转而能够任意地改变施力方向。

此外，运送单元1设置有载物传感器16。载物传感器16具有检测物品M的存在或通过的功能。此外，运送单元1具有相互通信装置(未示出)，将载物传感器16的信号和行进电机的驱动状态发送到相邻的运送单元1。

在本实施方式中，构成运送装置2的运送单元1可以间歇运行模式运行。在间歇运行模式下，根据物品M的载置状态和周围的运送单元1的驱动状态，启动/停止其自身的运送单元1的运送辊3。

在间歇运行模式下，当在自身的运送单元1上有物品M并且在行进方向前方的运送单元1上没有物品M时，自身的运送单元1的行进电机9进行驱动，以使自身的运送单元1上的物品M移动。此外，在行进方向前方的运送单元1处于运送物品M的状态的情况下，当行进方向前方的运送单元1不动时，该自身的运送单元1停止，而当行进方向前方的运送单元1移动时，该自身的运送单元1进行驱动，以使自身的运送单元1上的物品M移动。

另外，在本实施方式中，构成运送装置2的运送单元1能够以连续运行模式运行。在连续运行模式下，与物品M的载置状态等无关地驱动运送辊3。

本实施方式的运送装置2通过铺装多个上述的运送单元1而构成。在本实施方式中，在宽度方向上设置有8个运送单元1，在长度方向上排列有更多个运送单元1。

本实施方式的运送装置2在长度方向上具有作为物品整理装置30发挥功能的物品整理区域35和作为物品排列装置31发挥功能的物品排列区域36，在其前方设有运出区域37。

物品排列区域36也是摆动区域。

此外，物品排列区域的一部分还用作物品分离区域38。

下面将说明各区域的动作和功能。

在运送装置2中，如图1(a)中的大箭头所示，物品M大致从物品整理区域35向运出区域37侧前进。为了便于说明，将沿运送装置2的中心线从物品整理区域35朝向运出区域37直线前进的方向(图1(a)中的大箭头的方向)称为主行进方向或Y方向。与其正交的方向称为X方向。

在各图中，运送单元1中的小箭头表示对物品M施力的方向。对物品M施力的方向是垂直于运送辊3的方向。

如图1(b)所示，运送辊3的旋转轴朝向垂直于主行进方向的方向，将由运送辊3的旋转而对物品M的施力方向相对于主行进方向向前时的姿势称为向前姿势。

与此不同，如图1(c)、(d)所示，运送辊3的旋转轴线相对于主行进方向倾斜，将由运送辊3的旋转而对物品M的施力方向相对于主行进方向倾斜时的姿势称为倾斜姿势。另外，如图1(c)所示，将运送辊3的施力方向(小箭头)相对于主行进方向向右倾斜的姿势称为右倾斜姿势，如图1(d)所示，将施力方向(小箭头)相对于主行进方向向左倾斜的姿势称为左倾斜姿势。

物品整理区域

在物品整理区域35布置有物品整理装置30。物品整理区域35的物品整理装置30是用于发挥对堆积成堆的物品M进行整理、消除各物品M的重叠而将每个分离开的功能的区域。即，在物品整理区域35，由物品整理装置30进行物品整理操作。

当进行物品整理操作时，各运送单元1的运送辊3的姿势和施力方向如图7所示。

如图7(a)所示，各运送单元1的运送辊3处于对物品M施力的姿势，使得物品围绕物品整理区域35的中心回转。此外，最外圈的运送单元1的运送辊3处于在朝着物品整理区域35的中心的方向上对物品M施力的姿势。

如图7(b)所示，根据各运送单元1的姿势(施力方向)将物品整理区域35划分为多个块。

如图7(b)所示，在动作的中央部分处，物品整理区域35被分成四个块40、41、42、43。如图7(b)的箭头所示，中央的四个块40、41、42、43的施力方向彼此各相差90度。

即，运送单元1的施力方向在块40处沿正Y方向取向，块41沿X方向(图中向下)取向，块42沿负Y方向取向，块43沿X方向取向(图中向上)。

因此，放置在中央部分的物品M依次在四个块40、41、42、43上移动、回转。在本实施方式中，中央部的四个块40、41、42、43构成回转区域。

在回转区域周围有聚中区域45。在聚中区域45，运送单元1的运送辊3处于沿朝着物品整理区域35的中心的方向对物品M施力的姿势，防止物品M跑出物品整理区域35之外。

如图8(a)所示，各运送单元1移动物品M的方向(小箭头)整体上绘制了多重圆圈。在本实施方式中，确定各运送单元1的运送辊3的姿势，以使物品M绕物品整理区域35内的一点回转。

在本实施方式中，物品整理区域35中的单元组是在X方向和Y方向上对物品M施力的组合。也可以将运送单元1的运送辊3设为倾斜姿势地使物品M回转。

在物品整理运行期间，运送单元1以连续运行模式运行，并且无论物品M的载置状态等如何，运送辊3均总是进行驱动。

如图8(b)所示，投放到物品整理区域35的物品M以一个点为中心回转。而且，放置在中心的物品M在原地回转。

物品M被随机投放到物品整理区域35。在投放的初始阶段，大多数物品M在高度方向上重叠。然而，投放到物品整理区域35的物品M在回转或旋转期间重叠溃塌而排列成平面状。

发生这种现象有几种可能的原因。

一个是施加到上下重叠的物品M上的离心力是不同的。

即，如图9(a)所示在回转的初始阶段，例如，两个物品Mh、MI上下地重叠。但是，两者的重心稍微错开。

当在这种状态下回转时，处于上、下的任一物品M相对于回转中心处于外侧。在此，施加至物品Mh、MI的离心力与距回转中心的距离成比例。因此，相对于回转中心在外侧的物品Mh比另一物品MI受到更强的离心力。因此，外侧的物品Mh相对于内侧的物品MI移动而使重叠溃塌。

另一个原因是摩擦力的差异。即，物品Mh、MI由于回转、旋转受到离心力而要向外侧移动。在此，在下的物品MI与物品载置面32接触。与此不同，在上的物品Mh与在下的物品MI接触。

因此，即使施加到物品Mh、MI的离心力相同，要阻止两者的移动的摩擦力也不同。因此，外侧的物品Mh相对于内侧的物品MI移动而使重叠溃塌。

无论出于任何原因，实际上都使外侧的物品Mh相对于内侧的物品MI移动而使重叠溃塌，从而进行物品整理。

在物品整理区域35，使物品M回转或旋转一时刻间段，消除物品Mh、MI的堆叠。经过一时刻间后，回转台6回转，如图8(c)所示，运送辊3变为向前姿势。结果，将各物品M运出到下游侧的物品排列区域36。

在本实施方式中，在物品整理运行时，确定回转台6的角度，以使物品M绕物品整理区域35中的一点转动，并且将运送辊3的姿势设为预定姿势。然而，如图20(a)所示，也可以绕多个点回转。此外，如图20(b)所示，物品M可以在原地回转。

此外，如图20(c)所示，也可以移动回转中心以使物品M螺旋状回转。根据该措施，物品M在向b前进的同时进行物品整理运行。

此外，优选在物品整理运行期间根据物品M的性质和量来改变物品M的速度、旋转速度、回转速度、回转半径等。物品M的适当的速度、旋转速度、回转速度、回转半径等通过初步实验预先确定，并根据投放到物品整理区域35的物品M的种类和数量等来选择。

另外，在物品整理运行期间有时要改变物品M的速度等。例如，当要投放的物品M的数量大时，首先，使运送辊3高速旋转以大体上拆解物品M的堆，然后减小运送辊3的旋转速度以消除物品Mh、MI的重叠。

或者，物品M在被初始投放时以小的回转半径旋转，以拆解被堆积在物品整理区域35内的物品M的堆，使物品组向周围扩散，然后扩大回转半径，以消除分散到周围的物品M的重叠。

也可以考虑在物品整理运行期间周期性地改变物品M的速度、旋转速度、回转速度、回转半径等，来动摇物品组。

运送单元1的运送辊3的旋转速度不必恒定，可以根据位置而不同。另外，在上述实施方式中，对物品整理运行进行了一时刻间的划定，但是，也可以通过图像分析等检测物品M的重叠是否被消除，在重叠消除的阶段停止物品整理运行。

作为另一种措施，可以检测由于离心力而从物品整理区域跑出的物品的数量，当该数量达到一定数值时停止物品整理运行。

图21示出了采用该结构的运送装置50。

在图21所示的运送装置50中，与物品排列区域36邻接的区域51稍微倾斜地面向物品排列区域36侧。

即，在图21所示的运送装置50中，在中央部存在回转区域，在其周围具有聚中区域45，但是，作为聚中区域45发挥功能的是围绕回转区域的三条边，而在与物品排列区域36相邻的区域51中，运送辊3的施力方向面向物品排列区域36侧。

另外，回转区域中的运送辊3的旋转速度不均匀，在靠近物品排列区域36的、朝向物品排列区域36的区域中，运送辊3的旋转速度较高。

例如，如果将中央部分区分成四个块40、41、42、43，则块41的速度比相对的块43的速度快。

此外，在本实施方式中，在物品整理区域35与物品排列区域36之间的边界附近，设置有排出数量检测装置52。排出数量检测装置52是透射光型光电传感器，具有一对光投射部52a和光接收部52b。当物品M在光投射部52a和受光部52b之间通过时，光投射部52a的光被瞬间遮挡，从而检测到物品M从物品整理区域35移动到了物品排列区域36。

在本实施方式中，由排出数量检测装置52检测从物品整理区域35排出的物品M的数量。

在本实施方式中，例如，将N个物品M运到物品整理区域35中。在物品整理区域35中，使物品M回转运动以消除重叠。此外，在本实施方式中，由于运送辊3的旋转速度在朝向物品排列区域36的区域中较高，因此物品M在物品整理区域35的排出侧受到较强的离心力，因而物品由于离心力而摆动，从物品整理区域35跑出。

这里，如果排出数量检测装置52确认了与投放个数相同数量的N个物品M已经跑出物品整理区域35，则不再需要继续物品整理运行。

另外，当排出的少数物品M的数量仅小于投放个数一个时，很明显剩余的一个物品不存在重叠，因此不再需要继续进行物品整理运行。

实际上，也可以当物品M以相对于所投放个数的某个比值的比率被排出时判定为消除了所有物品M的重叠，并且优选在该阶段停止物品整理运行。

此外，也可以将处于重叠状态的多个物品M识别为一件物品，从照相机等的图像中检测出物品整理区域35上的表观个数，并且当该个数达到预定数值时，停止物品整理运行。此外，也可以考虑物品整理区域35上的表观个数和由排出数量检测装置52检测到的数量来停止物品整理运行。

排出数量检测装置52不限于透射光型光电传感器，可以是利用图像分析的，也可以是利用运送单元1的载物传感器16的。

在上述实施方式中，在停止物品整理运行之后，如图8(c)所示，将物品整理区域35内的运送辊3改变为向前姿势，以向下游侧的物品排列区域36运出，但是也可以以与稍后描述的物品排列区域36同样地，在改变施力方向的同时将物品M送出到下游侧。

即，可以包括运送装置2的前半部分地使其具有稍后将描述的物品排列区域36的功能，使运送装置2的一部分旋转以消除物品M的重叠。

物品排列区域

物品排列装置31布置在物品排列区域36中。物品排列区域36是具有沿主行进方向(Y方向)直线地排列物品M的功能的区域。在物品排列区域36中，物品M的行进方向一点一点地改变，可以说是具有在使物品M摆动的同时沿预定方向(Y方向)运送物品M的功能的摆动区域。

在物品排列区域36内执行排列动作。在该实施方式中，使物品M沿着主行进方向排成两排。

在本实施方式中，由于在宽度方向上设置有八个运送单元1，所以运送单元1的纵列有八列。如图11(a)所示，将物品M的行进方向上的纵列称为a列至h列。在本实施方式中，设b列和c列之间为第一排列线L1，f列和g列之间为第二排列线L2。在各图中，第一排列线L1和第二排列线L2用单点划线表示。在各图中，物品M大致从左侧朝右侧行进。物品M的行进方向(主行进方向)为Y方向，地各图中用箭头表示。

第一排列线L1和第二排列线L2均在沿着主行进方向(Y方向)的方向上延伸。

第一排列线L1和第二排列线L2均位于运送装置2的中段，并且运送单元1(施力装置)跨第一排列线L1和第二排列线L2分布。

在本实施方式中，如图11(a)所示，在物品排列区域36内大致在d列和e列之间划分为第一区域和第二区域。

第一区域包括一组a、b、c、d四列的运送单元1，物品M在b列和c列之间的第一排列线L1上排列。第二区域包括一组e、f、g、h四列的运送单元1，物品M在f列和g列之间的第二排列线L2上排列。

由于包括在第一区域和第二区域中的各组运送单元1执行相同的动作，因此下面将主要说明第一区域中的这一组运送单元1的动作。

如上所述，在第一区域中，物品M在b列和c列之间的第一排列线L1上排列。如图11(a)所示，将夹着第一排列线L1的两侧的列(b列和c列)称为内侧列IL，将其外侧的两列(a列和d列)称为外侧列OL。此外，在第一区域中，将第一排列线L1的左侧的区域(a列和b列)称为左区域LA，将第一排列线L1的右侧的区域(c列和d列)称为右区域RA。

在属于外侧列OL的a列和d列中，回转台6如图11(a)和11(b)所示处于倾斜姿势，运送辊3的施力方向(小箭头)为主行进方向并且朝向第一排列线L1倾斜。即，运送辊3的施力方向(小箭头)包括沿着第一排列线L1的方向的矢量分量(Y方向矢量)，并且包括朝向第一排列线L1的方向的矢量分量(X方向矢量)。即，运送辊3的施力方向包括沿着运送方向的方向的矢量分量(Y方向矢量)，并且包括与运送方向相交的方向的矢量分量(X方向矢量)。

从图11(a)和图11(b)之间的比较可以清楚地看出，属于外侧列OL的a列和d列在排列动作时原则上不使回转台6回转，运送辊3对物品M施力的方向是恒定的。

具体地，在第一排列线L1的左侧的a列中，施力方向(小箭头)是右倾斜方向，使物品M从倾斜方向接近第一排列线L1。在第一排列线L1的右侧的d列，施力方向(小箭头)是左倾斜方向，也使物品M从倾斜方向接近第一排列线L1。

对于属于外侧列OL的a列和d列的运送辊3的施力方向的倾斜角度而言，运送辊3的施力方向(小箭头)被固定为相对于从物品整理区域35朝向物品排列区域36侧的方向成大约20度至40度。在该实施方式中，施力方向的倾斜角度固定为30度。

属于外侧列OL的a列和d列的运送辊3的施力方向的矢量相对于主行进方向具有30度的倾斜角度，并且分解成沿着第一排列线L1的主行进方向上的矢量分量(Y方向矢量)和朝向第一排列线L1的方向上的矢量分量(X方向矢量)。

与此不同，从图11(a)和图11(b)的比较可以清楚地看出，在属于内侧列IL的b列和c列，通过使回转台6回转，回转台6的倾斜角度频繁变化。因此，属于内侧列IL的b列和c列的运送辊3的姿势变化，对物品M的施力方向变化。

属于内侧列IL的运送辊3的施力方向也包括沿第一排列线L1的方向的矢量分量，并且也包括朝向第一排列线L1的方向的矢量分量。换句话说，运送辊3的施力方向(小箭头)包括沿着第一排列线L1的方向的矢量分量(Y方向矢量)和朝向第一排列线L1的方向的矢量分量(X方向矢量)。

作为内侧列IL的、位于第一排列线L1左侧(左区域LA)的b列以使物品M从倾斜方向接近第一排列线L1的方式呈右倾斜姿势，但是，右倾斜的角度会改变。即，位于左区域LA的b列不向左倾斜，角度在向右倾斜的范围内变化。

作为内侧列IL的、位于第一排列线L1右侧(右区域RA)的c列以使物品M从倾斜方向接近第一排列线L1的方式呈左倾斜姿势，但是，左倾斜的角度会改变。即，位于右区域RA的c列不向右倾斜，角度在向左倾斜的范围内变化。

在本实施方式中，属于内侧列IL的b列和c列的运送单元1在某个时刻以20度的倾斜角度对物品M施力(图11(a))，在下一个时刻以45度的倾斜角度对物品M施力(图11(b))。

在本实施方式中，c列运送辊3的施力方向相对于主行进方向为20度或45度的倾斜角度，因此总是包括沿着第一排列线L1的方向的矢量分量和朝向第一排列线L1的方向的矢量分量。即，在施力方向上的矢量相对于主行进方向总是存在倾斜角度，可分解成沿着第一排列线L1的主行进方向上的矢量分量(Y方向矢量)和朝向第一排列线L1的方向上的矢量分量(X方向矢量)。

但是，施力方向的变化量是任意的，例如，施力方向相对于主行进方向为0度和40度的倾斜角度时，施力装置的施力方向总是包括沿着第一排列线L1的方向的矢量分量，并且暂时包括朝向第一排列线L1的方向的矢量。

从图11(a)和图11(b)之间的比较可以明显看出，在本实施方式中，内侧列IL的运送辊3以相比属于外侧列OL的a列和d列的倾斜角度更大或更小的角度对物品M施力。

即，内侧列IL的运送辊3从图11(a)所示的倾斜较缓和的状态，经过与属于外侧列OL的a列和d列相同的倾斜角度的状态，而变化为如图11(b)所示的更大的倾斜角度。再从该更大的倾斜角度返回到缓和的倾斜角度。

内侧列IL的运送单元1好像摇头一样运动。从运送单元1对物品M的施力方向相对于第一排列线L1呈日文假名“ハ”字状，其张开角度会发生变化。

在本实施方式中，布置在第一排列线L1附近的内侧列IL的运送单元1(施力装置)的施力方向会发生变化，而布置在位于远离第一排列线L1的位置的外侧列OL的运送单元1具有恒定的施力方向。

在排列动作中，运送单元1以间歇运行模式运行。因此，在排列动作中，当物品M在自身的运送单元1上并且在行进方向前方的运送单元1上没有物品M时，自身的运送单元1的行进电机进行驱动以使自身的运送单元1上的物品M移动。此外，即使在行进方向前方的运送单元1处于运送物品M的状态下，自身的运送单元1也进行驱动以使自身的运送单元1上的物品M移动。

物品组从前一级的物品整理区域35被运入物品排列区域36中。在前一级的物品整理区域35中，尽管消除了物品M的重叠，但是物品M随机地散布在整个物品整理区域35中。因此，如图10(a)所示，物品组以广布的分散状态就被运入物品排列区域36中。

进入了物品排列区域36的物品M整体上是朝着运出区域37侧(主行进方向，Y方向)前进，但是其移动轨迹不是直线运动，而是如图12和图15中的那样陆续地(一点点地、逐渐地)改变行进方向而曲曲折折地移动。

更具体地，如图12和图15所示，进入了物品排列区域36的物品M在宏观上朝着第一排列线L1倾斜地前进，而在微观上细碎地改变着行进方向而曲曲折折地前进。

例如，如图12(a)的物品M那样，最初属于内侧列IL的a列上的、且在Y方向上第一位置的物品M，从a列的运送辊3沿倾斜角度30度角的方向上受到施力。其结果，物品M向倾斜角度30度的斜前方移动。

假定物品M向Y方向第二位置移动，跨越a列的运送辊3和b列的运送辊3。a列的运送辊3沿倾斜角度30度的方向对物品M施力，而b列的运送辊3以20度或45度的倾斜角度对物品M施力。如果是b列的运送辊3以20度的角度对物品M施力的时刻，则物品M在a列和b列的运送辊3的施力方向的合成矢量方向上被施力，因此，以小于30度的角度倾斜地被施力。因此，物品M沿与从Y方向第一位置向Y方向第二位置前进时的行进方向不同的方向移动。

假定物品M向Y方向第三位置移动，并被载置在b列运送辊3上。b列的运送辊3以20度或45度的倾斜角度对物品M施力。如果是b列的运送辊3以45度的角度对物品M施力的时刻，则物品M以b列的运送辊3的施力方向即45度的倾斜角度被施力。因此，物品M沿与从第二位置向第三位置前进时的行进方向不同的方向移动。

以此方式，物品M以较小的增量改变其行进方向，以摆动状态向Y方向第四位置和Y方向第五位置行进，并最终载置到第一排列线L1上。

物品M的移动轨迹例如如图15所示，在细碎地改变行进方向的同时朝向第一排列线L1地倾斜行进，最终载置到第一排列线L1上并继续沿主行进方向前进。

在本实施方式中，以第一排列线L1为边界，使运送辊3的施力方向相对于第一排列线L1在正反方向上反转。即，以第一排列线L1或其附近为边界，运送辊3的施力方向相对于主行进方向(Y方向)具有不同的倾斜角度。即，如图10、图11和图12所示，在左区域LA中，运送辊3的施力方向为右倾斜方向，在右区域RA中，运送辊3的施力方向为左倾斜方向，相对于主行进方向的倾斜角度在线对称性上不同。

因此，第一排列线L1上的物品M被左区域LA的运送辊3从左侧朝向第一排列线L1施力，同时被右区域RA的运送辊3从右侧朝向第一排列线L1施力。

结果，如图10和图13所示，物品M从第一排列线L1的两侧同时被朝向第一排列线L1施力，不偏离第一排列线L1地前进。

载置有物品M的内侧列IL的运送单元1的施力方向会改变，变化时刻在左区域LA和右区域RA之间亦不同。因此，物品M一边摆动一边前进。

如上所述，多个物品M以广布的分散状态被运入物品排列区域36中。如图13和图15所示，各物品M分别在摆动的同时朝向第一排列线L1和第二排列线L2前进。

由于随机分散的物品组从左区域LA和右区域RA双方都接近第一排列线L1，因此可能如图14(a)所示在第一排列线L1附近碰撞。

在此，在本实施方式中，物品M一边摆动一边接近第一排列线L1。此外，在第一排列线L1上移动的物品M也摆动。而且，物品M摆动的时刻彼此不同。

因此，当物品M在第一排列线L1附近碰撞时，由于物品M的摆动运动和摆动时刻的偏差，如图14(b)和14(c)所示，一个物品M在先前进，另一个跟随。或者，物品M插入列中。

另外，即使在第一排列线L1附近以外物品M也可能相互碰撞，即使在这种情况下，由于物品M的摆运和摆运时刻的偏差，如图14(b)和14(c)所示，一个物品M在先前进，另一个跟随，因此，不太可能发生卡塞。

结果，如图10(c)所示，所有物品M在第一排列线L1上排列。

在该实施方式的物品排列装置31中，用施力装置施力对物品M的底表面施力以移动物品M。施力装置的施力方向设为包括沿排列线L1、L2的方向的矢量分量(Y方向)、并且包括总是或暂时朝向排列线的方向的矢量分量(X方向)的方向，在运送物品M的过程中改变所述施力装置的施力方向，使物品M在摆动的同时沿特定的行进方向运动。

在本实施方式的物品排列装置31中，可以通过嵌入物品载置面32中的运送单元1的动作，使物品M沿着预定的排列线排列。本实施方式的物品排列装置31是安全的，因为在运送路径上没有障碍物或移动的引导件。

此外，在本实施方式的物品排列装置31中，不挑选要排列的物品的尺寸、形状等，并且即使物品的尺寸和形状不均匀，也可以将物品排列在预定的排列线上。

物品排列区域36是在预定方向上运送物品M的运送装置2，并且具有多个施力装置(运送辊3)，该施力装置对物品M的底表面施力以移动物品M。运送辊3可以改变物品M的施力方向。运送辊3的施力方向包括沿作为运送方向的Y方向上的矢量分量、并且包括总是或暂时与运送方向相交的方向上的矢量分量。从而，在改变施力方向以使物品M摆动的同时使物品沿预定方向移动。

物品分离区域

在该实施方式中，物品排列区域36的前半部分还用作物品分离区域38。

如上所述，在物品排列区域36中，运送单元1以间歇运行模式运行，但是，如图16(a)所示，在前半部分的物品分离区域中，行进方向前侧的运送单元1与行进方向后侧的运送单元1的运送辊3的转速不同，后侧的运送单元1的运送辊3的转速稍慢。

因此，当物品M如图17(a)所示在俯视时彼此接触时，前头侧的物品M快速前进，如图17(b)和图17(c)所示，物品M彼此之间的间隔逐渐增大。

作为另一措施，也可以如图16(b)所示，稍微延迟后侧的运送单元1的驱动。根据该措施，即使行进方向前侧的运送单元1移动而使前头侧的物品M移动，后侧的物品M却在该位置停一会儿。因此，如图16(a)所示，物品M彼此之间的间隔逐渐增大。

在上述实施方式中，物品M可以在运送装置2上排列成两列，但是物品M的列数是任意的，可以是1列，也可以是3列以上。

在上述实施方式中，物品排列区域36被划分为第一区域和第二区域，并且各区域包括一组四列的运送单元1。运送单元1跨着排列线L1、L2分布，在排列线L1、L2的一侧各有一组两列的运送单元。

然而，本发明不限于该结构，物品排列区域36内也可以被分成三个以上的区域。属于各区域的运送单元1的列是任意的，可以是两列或五列以上。属于第一区域和第二区域的列数可以不同。

在上述实施方式中，内侧列IL和外侧列OL各有两列，但是内侧列IL和外侧列OL所包括的列数是任意的。

在上述实施方式中，在内侧列IL物品M的施力方向发生变化，而外侧列OL中的施力方向是恒定的，但是施力方向也可以在所有区域中都发生变化。另外，施力方向的变化量也可根据位置的不同而不同。

运出区域

如图19所示，在运出区域37中进行前移动作。

运出区域37是物品排列区域36的下游侧的区域，物品M在排列线L1、L2上排列。

运出区域37的最前端也是运送2的最前端。最前端或其附近的运送单元1通常处于停止状态，通过来自另一装置的信号或手动输入信号进行动作。除前端部分以外的运送单元1以间歇运行模式运行。因此，在运出区域37中，物品M密集地串行排列，如图18和图19(b)所示，当前头的物品M排出时，之后如图19(c)所示，后面的物品M进入。

结果，如图19(c)所示，物品M以待机状态载置于运出区域37的最前端，处于等待运出机会的状态。

其他

在上述实施方式中，物品载置面32通过将多个运送单元1排列为面状而构成，各运送单元1都具有使物品M移动的移动功能和改变施力方向的施力方向变更功能，但是并非所有单元都要具有该功能，也可以包括仅具有移动功能的单元、仅具有施力方向变更功能的单元。

在上述实施方式中，所有物品M都在作为主行进方向的Y方向上被运送，但是也存在如图22的运送装置60那样，在多个方向上分配物品的情况。

根据该结构，主行进方向在中途分支而被分成两个方向。

在运送装置60中，被导入到物品排列区域36中的物品的运送方向转变90度而变成X方向，并且分离成图面中的上下方向地前进。

因此，在物品排列区域36中，主行进方向成为正X方向和负X方向这两个方向。

在图面中的上侧区域中，运送辊3的施力方向包括沿运送方向即正X方向的矢量分量，并且包括总是或暂时与运送方向相交的Y方向上的矢量分量。从而，在改变施力方向以使物品M摆动的同时使物品沿正X方向移动。

与此不同，在图面中的下侧区域中，运送辊3的施力方向包括沿运送方向即负X方向的矢量分量，并且包括总是或暂时与运送方向相交的Y方向上的矢量分量。从而，在改变施力方向以使物品M摆动的同时使物品沿负X方向移动。

在上述实施方式中，运送装置2具有物品载置面32，物品M能够沿纵横或倾斜方向任意地前进。因此，物品M在物品载置面32上的行进方向是任意的，并且物品可以在任何方向上前进。因此，物品M的主行进方向可以根据用途任意设定。

附图标记说明

1…运送单元

2、60…运送装置

3…运送辊

6…回转台

30…物品整理装置(物品装卸装置)

31…物品排列装置

32…物品载置面

35…物品整理区域(物品装卸区域)

36…物品排列区域

37…运出区域

38…物品分离区域

M…物品

L1…第一排列线

L2…第二排列线

IL…内侧列

OL…外侧列

LA…左区域

RA…右区域。