JP2006103873A - 仕分け設備 - Google Patents

Abstract

【課題】多量の仕分け口数のアイテムを保管可能で、自動投入のみならず自動排出も可能な高処理能力の仕分け設備を提供する。
【解決手段】本発明は、複数の物品収納ケースを保管可能な多階層構造の保管部２を備え、入庫された物品収納ケース１０を仕分けて保管し、出庫するための仕分け設備であって、保管部２に対応するように垂直方向に積層された複数の受け渡し部３１を有し、導入された複数の物品収納ケース１０を所定の仕分けデータに基づいて受け渡し部３１に仕分けるように構成された縦型仕分け装置３と、保管部２と縦型仕分け装置３との間を走行するように構成され縦型仕分け装置３の各段の受け渡し部３１から物品収納ケース１０を受け取り保管部２の所定の保管領域に投入する仕分け台車４１を有する走行仕分け部４と、所定のオーダー情報に基づいて保管部２の所定の保管領域から所定の物品収納ケース１０を取り出して出庫レーン７に受け渡すケース取り出し装置５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば多数の物品を取り扱う物流センター等において、入荷された物品をオーダー毎に仕分けて出荷するための仕分け設備に関する。

従来、多数の物品を仕分ける手段としては、例えばスライドシューソータ等に代表される水平型仕分け装置が知られている。

また、多数の物品を保管し、オーダーに応じてピッキングして仕分ける仕分けシステムや、出庫順番組立機能を有する自動倉庫も知られている。

しかし、従来の一般的な仕分け装置では、数千単位の多量の仕分け口数へ対応することは困難である。

また、従来の仕分けシステムでは、切り出し合流制御が複雑で処理能力が低いという問題があり、一方、出庫順番組立機能を有する自動倉庫では、保管数量が少なく、しかも入庫と出庫を同一の装置で行うため、処理能力が低いという問題がある。

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、多量の仕分け口数のアイテムを保管可能で、しかも自動投入のみならず自動排出も可能な高処理能力の仕分け設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、複数の物品収納ケースを保管可能な流動コンベヤを有する多階層構造の保管部を備え、入庫された物品収納ケースを仕分けて保管し、出庫するための仕分け設備であって、前記保管部に対応するように垂直方向に積層された複数の受け渡し部を有し、導入された複数の物品収納ケースを所定の仕分けデータに基づいて前記受け渡し部に仕分けるように構成された縦型仕分け装置と、前記保管部と前記縦型仕分け装置との間を走行するように構成され前記縦型仕分け装置の各段の受け渡し部から物品収納ケースを受け取り前記保管部の所定の保管領域に投入する仕分け台車を有する走行仕分け部と、所定のオーダー情報に基づいて前記保管部の所定の保管領域から所定の物品収納ケースを取り出して出庫レーンに受け渡すケース取り出し装置とを有することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記保管部が、２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群を備え、前記２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群のうち、一方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの仕分け投入作業を、他方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの取り出し作業を、独立して交互にバッチ処理で行わせるように構成されているものである。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発明において、縦型仕分け装置が、当該仕分け台車の走行範囲のほぼ中央に配置されていることを特徴とする。

本発明の場合、複数の物品収納ケースを保管可能な多階層構造の保管部を備えていることから、ある程度の設置面積に対して数千単位の多量の仕分け口数のアイテムを保管しておくことができる。

そして、この保管部に対し、所定の仕分けデータに基づき縦型仕分け装置によって仕分けた物品収納ケースを走行台車によって投入し、この保管部から、所定のオーダー情報に基づきケース取り出し装置によって物品収納ケースを取り出すようにしたことから、自動投入のみならず自動排出も可能な高処理能力の仕分け設備を提供することができる。

本発明において、前記保管部が、２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群を備え、前記２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群のうち、一方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの仕分け投入作業を、他方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの取り出し作業を、独立して交互にバッチ処理で行わせるように構成すれば、仕分け作業と取り出し作業を並行して行うことができるので、仕分け能力及び取り出し能力を一層向上させることができる。

また、本発明において、縦型仕分け装置が、当該仕分け台車の走行範囲のほぼ中央に配置されている場合には、仕分けの際に仕分け台車の総走行距離を最小にすることができるので、仕分け能力を一層向上させることができる。

なお、本発明においては、所定の表示指示に基づき作業者が１個以上の同一物品を物品収納ケースに投入する投入部を更に備えるとともに、
前記保管部が、前記物品収納ケースをオーダー単位に割り付けられた流動コンベヤに仕分け保管し、かつ、取り出し可能に構成され、
さらに、前記保管部からオーダー単位で取り出されてきた同一オーダーの物品収納ケース群から所定の物品を取り出し所定の出荷ケースに移し替えてオーダーを集約するように構成することも効果的である。

このように構成すれば、ピースピッキング機能を有する高処理能力の仕分け設備を提供することが可能になる。

本発明によれば、多量の仕分け口数のアイテムを保管可能で、しかも自動投入のみならず自動排出も可能な高処理能力の仕分け設備を提供することができる。

以下、本発明に係る仕分け設備の最良の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の仕分け設備の一例を示す斜視図、図２は、同仕分け設備の基本構成を示す平面図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態の仕分け設備１は、複数の物品収納ケースを保管可能な保管部２を有し、この保管部の近傍に、後述する縦型仕分け装置３と、走行仕分け部４と、ケース取り出し装置５がそれぞれ配設されている。

保管部２は、例えばフローラックからなる多数の保管コンベヤ２０が平行に並べられ多段状に組み付けられているもので、本実施の形態の場合は、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２から構成されている。

ここで、第１の保管コンベヤ群２１は、それぞれの投入部２１ａ、２１ｂを対向させた状態で配置された一対の対向コンベヤ群２１Ａ、２１Ｂから構成されている。

また、第２の保管コンベヤ群２２もまた、それぞれの投入部２２ａ、２２ｂを対向させた状態で配置された一対の対向コンベヤ群２２Ａ、２２Ｂから構成されている。

そして、これら第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２は隣接配置され、それぞれ対応する対向コンベヤ群２１Ａ、２２Ａ並びに対向コンベヤ群２１Ｂ、２２Ｂの投入部２１ａ、２２ａ並びに２１ｂ、２２ｂが直線状に配列されるように構成されている。

なお、本実施の形態の場合、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２としては、同数の保管コンベヤ２０を有し同一の構成を有するものが用いられている。

保管部２の保管コンベヤ２０は、例えば１日のオーダー数に対応させて設けられ、各保管コンベヤ２０には各オーダーに対応した位置情報が付与されている。

なお、各保管コンベヤ２０には、所定のオーダー情報に基づいて所定数の物品収納ケース１０を切り出す手段（図示せず）が設けられている。

縦型仕分け装置３は、入庫コンベヤ６の搬送方向下流端部に設けられたタワー状の垂直仕分けコンベヤ３０と、例えば保管部２の各段の保管コンベヤ２０に対応する受け渡し部３１とを有している。

垂直仕分けコンベヤ３０は、入庫コンベヤ６から導入された物品収納ケース１０を、例えばチェーンに取り付けられた複数のフック（図示せず）によって上方に搬送し、所定の仕分けデータに従って所定の階の受け渡し部３１に仕分けるように構成されている。

そして、受け渡し部３１には、仕分けられた各物品収納ケース１０を、以下の走行仕分け部４に向って受け渡すためのステーション３２がそれぞれ設けられている。

本実施の形態の仕分け台車部４は、第１の保管コンベヤ群２１の対向コンベヤ群２１Ａ、２１Ｂの間と、第２の保管コンベヤ群２２の対向コンベヤ群２２Ａ、２２Ｂの間に沿って設けられており、この仕分け台車部４は、例えば保管部２の各段の保管コンベヤ２０に対応する走行レーン４０と、各走行レーン４０に沿って往復移動可能な仕分け台車４１とを有している。

ここで、各走行レーン４０は、各保管コンベヤ２０の幅方向に延びるように水平に配設され、各段の投入部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂとほぼ同じ高さになるように多段状に設けられている。

走行台車４１には、その走行方向に対して直交する方向に物品収納ケース１０を仕分ける例えばクロスベルト方式の仕分け部４２が設けられ、上記垂直仕分けコンベヤ３０の受け渡し部３１から受け渡された物品収納ケース１０を、所定のオーダー情報に基づいて、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の各段の保管コンベヤ２０の投入部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂに投入するように構成されている。

ところで、本発明の場合、上述した垂直仕分けコンベヤ３０は、仕分け能力を向上させる観点から、走行仕分け部４の走行レーン４０の端部ではなく、ほぼ中央部分付近に配置することが好ましい。

この場合、より好ましくは、例えば図２に示すように、垂直仕分け装置３の受け渡し部３１が、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の間に位置し、それぞれの各保管コンベヤ２０に対して各走行台車４１の移動距離が等しい位置となるように構成することが好ましい。

一方、本実施の形態のケース取り出し装置５は、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の切り出し部２１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２２ｄの近傍に設けられた第１及び第２のケース取り出し装置５Ａ、５Ｂを有している。

これら第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の切り出し部２１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２２ｄは、各保管コンベヤ２０に保管された物品収納ケース１０を、以下に説明する手順によって、順次、取り出して出庫するように構成されている。

図３〜図６は、本実施の形態のケース取り出し装置の構成及び動作を示す斜視図である。
図３に示すように、本実施の形態のケース取り出し装置５は、例えば出庫コンベヤ（出庫レーン）７と平行に隣接配置されたレール５０上を往復動可能な本体フレーム５１を有している。

本体フレーム５１は、保管部２とほぼ同じ高さに形成され、この本体フレーム５１には、独立して高さ方向に上下動可能な昇降ステーション５３及び昇降テーブル５４が設けられている。

昇降ステーション５３は、各保管コンベヤ２０から切り出された物品収納ケース１０を導入するための導入部５５を有し、この導入部５５から導入した所定数の物品収納ケース１０をローラコンベヤ５６によって一列に並べ、プッシャ５７によって昇降テーブル５４に移載するように構成されている。

さらに、本体フレーム５１の下部には、昇降テーブル５４から受け渡された物品収納ケース１０を出庫コンベヤ７に移載するためのトランスコンベヤ５８が、出庫コンベヤ７対して隣接する位置に設けられている。

このような構成の下、本実施の形態においては、まず、入荷された物品について作業者がアイテム内容を確認した後、その物品をケースに例えば１個毎投入し、その後、物品を収納した物品収納ケース１０のバーコードをバーコードリーダによって読み取らせ、各物品のアイテム情報とケースのＩＤ情報の関連付けを行う（図示せず）。

そして、図１に示すように、各物品収納ケース１０を、入庫コンベヤ６を介して縦型仕分け装置３の垂直仕分けコンベヤ３０に搬送する。

垂直仕分けコンベヤ３０においては、入庫コンベヤ６から導入された物品収納ケース１０を順次上方に搬送し、所定の仕分けデータに従って所定の段の受け渡し部３１に仕分ける。

受け渡し部３１では、仕分けられた各物品収納ケース１０を、ステーション３２を介して対応する仕分け台車４１に受け渡す。

そして、仕分け台車４１を、所定のオーダー情報に従い、レール４０上を移動させ、例えば、各物品収納ケース１０を所定の保管コンベヤ２０に投入して入庫し、その後はオーダー単位で保管を行う。

一方、各保管コンベヤ２０に保管された物品収納ケース１０は、後述するシーケンスに従い、ケース取り出し装置５を介して順次出庫コンベヤ７に切り出す。

この場合、図１に示すように、本体フレーム５１を所定の位置に移動させるとともに、昇降ステーション５３及び昇降テーブル５４を上下動させることにより、物品収納ケース１０を切り出す保管コンベヤ２０に対して導入部５５を近接させる。

そして、図３に示すように、所定の保管コンベヤ２０から切り出された所定数の物品収納ケース１０を導入部５５を介して導入し、これらをローラコンベヤ５６上に一列に並べる。

さらに、図４に示すように、プッシャ５７を動作させてこれら複数の物品収納ケース１０を昇降テーブル５４上に移載する。

その後、図５に示すように、昇降テーブル５４を下降させ、複数の物品収納ケース１０を昇降テーブル５４からトランスコンベヤ５８上に載置し、さらに、トランスコンベヤ５８から出庫コンベヤ７上に移載する。

なお、この時点において、本体フレーム５１及び昇降ステーション５３を、次に切り出す保管コンベヤ２０に向って移動させておく。

そして、図６に示すように、出庫コンベヤ７上の物品収納ケース１０を後段の作業領域に向って搬送する。この場合、次の保管コンベヤ２０から切り出された所定数の物品収納ケース１０の昇降ステーション５３への導入を開始するとともに、昇降テーブル５４を昇降ステーション５３の位置まで上昇させる。

図７及び図８は、本発明における仕分け及び取り出し作業の好ましい例を示す説明図である。
上述したように、本実施の形態においては、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２が設けられ、縦型仕分け装置３によって仕分けられた物品収納ケース１０を、走行仕分け部４によって第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の所定の保管コンベヤ２０に投入するように構成されている。

さらに、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２の所定の保管コンベヤ２０からそれぞれ第１及び第２のケース取り出し装置５Ａ、５Ｂによって物品収納ケース１０を取り出して出庫コンベヤ７に受け渡すように構成されている。

そして、本実施の形態においては、これら第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２、縦型仕分け装置３、走行仕分け部４、第１及び第２のケース取り出し装置５Ａ、５Ｂは、所定の仕分けデータ及びオーダー情報に基づいて自動的に動作するように構成されている。

特に、本実施の形態では、以下に説明するように、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２に対する物品収納ケース１０の仕分け投入作業と、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２からの物品収納ケース１０の取り出し作業を、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２のそれぞれについて独立して交互にバッチ処理で行うように構成されている。

本実施の形態においては、まず、図７に示すように、あるバッチ（Ａバッチ）の商品を、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２のうち、一方の第１の保管コンベヤ群２１に仕分け投入する。

そして、このＡバッチの商品についての仕分け投入が完了した後には、図８に示すように、次のバッチ（Ｂバッチ）の商品を、他方の第２の保管コンベヤ群２２に仕分け投入する。

この場合、先に仕分けが完了したＡバッチ商品については、仕分けが完了した後に連続して、第１のケース取り出し装置５Ａによって第１の保管コンベヤ群２１から取り出し、出庫コンベヤ７に受け渡して出庫する。

そして、以下、上述した作業を、第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２について交互に行う。

以上説明した本実施の形態によれば、複数の物品収納ケース１０を保管可能な多階層構造の保管部２を備えていることから、ある程度の設置面積に対して数千単位の多量の仕分け口数のアイテムを保管しておくことができる。

そして、この保管部２に対し、所定の仕分けデータに基づき縦型仕分け装置３によって仕分けた物品収納ケース１０を走行台車４１によって投入し、この保管部２から、所定のオーダー情報に基づきケース取り出し装置５によって物品収納ケース１０を取り出すようにすることにより、自動投入のみならず自動排出も可能な高処理能力の仕分け設備を提供することができる。

特に、本実施の形態においては、２つに分類される第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２を備え、これら第１及び第２の保管コンベヤ群２１、２２のうち、一方には物品収納ケース１０の仕分け投入作業を、他方には物品収納ケース１０の取り出し作業を、独立して交互にバッチ処理で行わせるように構成したことから、仕分け作業と取り出し作業を並行して行うことができ、これにより仕分け能力及び取り出し能力を一層向上させることができる。

さらに、本実施の形態においては、縦型仕分け装置３が、仕分け台車４１の走行範囲のほぼ中央に配置されているので、仕分けの際に仕分け台車４１の総走行距離を最小にすることができ、これにより仕分け能力を一層向上させることができる。

図９は、本発明の他の実施の形態を示す概略構成図であり、以下、上記実施の形態と共通する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
図９に示すように、本実施の形態は、上述した仕分け設備１と同様の構成を有する２つの仕分け設備１Ａ、１Ｂを隣接して配置したものである。

これら２つの仕分け設備１Ａ、１Ｂは、それぞれ上述した手順に従い、第１及び第２のコンベヤ群によって交互に仕分け・取り出しを行うように構成されている。

この場合、仕分け台車４１用の走行レーン４０と、物品収納ケース１０用の出庫コンベヤ７は、共通のものが用いられている。

このような構成を有する本実施の形態によれば、仕分け能力を一層向上させることができることに加え、仕分け設備１Ａ、１Ｂのいずれかの故障時及びメンテナンス時においても、仕分け作業を中断することなく続行することができるというメリットがある。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。

なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態では、保管部に２つの保管コンベヤ群を設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、３つ以上の保管コンベヤ群を設けることも可能である。

また、上述の実施の形態では、投入部を対向させた一対の対向コンベヤ群から構成され互いに隣接する第１及び第２の保管コンベヤ群を組み合わせるようにしたが、本発明はこれに限られず、オーダー等に応じて例えば対向する保管コンベヤ群同士や上下の段の保管コンベヤ群同士を組み合わせることも可能である。
ただし、仕分け能力を向上させる観点からは、上記実施の形態のように隣接する保管コンベヤ群同士を組み合わせることが好ましい。

本発明においては、入荷された複数の物品を１個毎物品収納ケースに収納する場合のほか、一つのオーダー内で同一アイテムが複数個ある場合には、同一アイテムの複数個の物品を物品収納ケースに収納することも可能である。
このような作業を行えば、物品の保管スペースを削減することができるというメリットがある。

本発明の実施の形態の仕分け設備の一例を示す斜視図である。 同仕分け設備の基本構成を示す平面図である。 同実施の形態のケース取り出し装置の構成及び動作を示す斜視図である（その１）。 同実施の形態のケース取り出し装置の構成及び動作を示す斜視図である（その２）。 同実施の形態のケース取り出し装置の構成及び動作を示す斜視図である（その３）。 同実施の形態のケース取り出し装置の構成及び動作を示す斜視図である（その４）。 本発明における仕分け及び取り出し作業の好ましい例を示す説明図である（その１）。 本発明における仕分け及び取り出し作業の好ましい例を示す説明図である（その２）。 本発明の他の実施の形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１…仕分け設備
２…保管部
３…縦型仕分け装置
４…走行仕分け部
５…ケース取り出し装置
１０…物品収納ケース
２０…保管コンベヤ
４１…走行台車

Claims (3)

1. 複数の物品収納ケースを保管可能な流動コンベヤを有する多階層構造の保管部を備え、入庫された物品収納ケースを仕分けて保管し、出庫するための仕分け設備であって、
   前記保管部に対応するように垂直方向に積層された複数の受け渡し部を有し、導入された複数の物品収納ケースを所定の仕分けデータに基づいて前記受け渡し部に仕分けるように構成された縦型仕分け装置と、
   前記保管部と前記縦型仕分け装置との間を走行するように構成され前記縦型仕分け装置の各段の受け渡し部から物品収納ケースを受け取り前記保管部の所定の保管領域に投入する仕分け台車を有する走行仕分け部と、
   所定のオーダー情報に基づいて前記保管部の所定の保管領域から所定の物品収納ケースを取り出して出庫レーンに受け渡すケース取り出し装置とを有することを特徴とする仕分け設備。
2. 前記保管部が、２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群を備え、
   前記２つの群に分類される複数の保管コンベヤ群のうち、一方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの仕分け投入作業を、他方の保管コンベヤ群には物品収納ケースの取り出し作業を、独立して交互にバッチ処理で行わせるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の仕分け設備。
3. 縦型仕分け装置が、当該仕分け台車の走行範囲のほぼ中央に配置されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項記載の仕分け設備。

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