JP2006219299A - 物品払出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トレイ内の限られたスペースに無駄なく適切に物品を収容可能に払い出す。
【解決手段】制御手段により、払出手段３により払い出す物品Ｄの物品マップと、物品Ｄを収容する容器５の容器マップとを記憶手段からそれぞれ呼び出す。そして、容器マップの各容器仮想領域を予め決められた順序に従って検索することにより空き領域を検索する。さらに、物品マップに従って物品の払出位置を特定し、特定した払出位置に基づいて払出手段３を駆動制御することにより保持した物品Ｄを容器５内に収容させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に薬品をトレイの所定位置へと払い出すために使用する物品払出装置に関するものである。

従来、トレイ内に供給する商品の割り付けを適切に行うことができるようにした割り付けシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この割り付けシステムでは、割り付けサーバに各種割り付け条件を記憶させておき、処方箋データの内容に応じてトレイの割り付けパターンを決定するようにしている。
特開２００２−１２０９１３号公報

しかしながら、前記割り付けシステムでは、予め、トレイ内を複数の区画に分割しておき、供給した商品をいずれの区画に収容するのかを決定しているだけである。このため、区画のサイズや形状の違いによって収容できる商品が制限される。また、無駄なスペースが発生しやすい。つまり、前記割り付けシステムは、トレイ内に商品を高密度に収容できるような払い出し構成とはなっていない。

そこで、本発明は、トレイ内の限られたスペースに無駄なく適切に物品を収容可能に払い出すことのできる物品払出装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、物品払出装置を、物品を保持して容器内に払い出す払出手段と、前記容器の内部空間を複数の容器仮想領域に分割することにより作成した容器マップ、及び、前記物品を前記容器仮想領域と所定の対応関係を有する複数の物品仮想領域に分割することにより作成した物品マップを記憶する記憶手段と、前記払出手段により払い出す物品の物品マップと、該物品を収容する容器の容器マップとを前記記憶手段からそれぞれ呼び出し、前記容器マップの各容器仮想領域を予め決められた順序に従って検索することにより空き領域を検索し、前記物品マップに従って物品の払出位置を特定し、特定した払出位置に基づいて前記払出手段を駆動制御することにより保持した物品を容器内に収容させる制御手段とを備えた構成としたものである。

前記構成により、順次、物品マップを構成する各物品仮想領域単位で、容器マップを構成する容器仮想領域から空き領域を検索し、物品の払出位置を特定することができ、容器内に高密度で物品を払い出すことが可能となる。

前記所定の対応関係とは、容器仮想領域と物品仮想領域とが同一サイズであってもよいし、容器仮想領域が複数の物品仮想領域を組み合わせたサイズであってもよし、物品仮想領域が複数の容器仮想領域を組み合わせたサイズであってもよい。

前記記憶手段に記憶させる物品マップは、少なくとも、実際の物品のサイズよりも物品仮想領域１つ分のはみ出し領域を備えると、物品同士の干渉を確実に回避することができ、スムーズな払出作業を実現することが可能となる点で好ましい。

前記容器は、内部空間を上下方向に複数段で物品を収容可能な構成とし、前記記憶手段に記憶させる容器マップは、前記容器の収容構造に対応して上下方向にも区画された三次元空間からなる容器仮想空間で構成すると共に、物品マップは、前記容器仮想空間と同一サイズからなる物品仮想空間で構成し、前記制御手段は、容器に収容しようとする物品の物品マップが容器マップの上下方向に区画された複数の容器仮想空間を占有するものであると判断すれば、容器マップに於ける空き領域の検索に当たり、最下段の空き領域を照合した後、対応する上段側についても空き領域を照合し、いずれの領域でも空きであると判断した場合にのみ、払出位置として決定するようにしてもよい。

この構成により、容器の内部空間を立体的に捉えて、複数段に積み重ねて物品を払い出すことが可能となる。

なお、前記仮想領域の形状には、正方形、長方形、三角形等、種々の平面形状を採用することができる。また、立方体、直方体等、種々の立体形状を採用することが可能である。

本発明によれば、容器の内部空間と物品とを同一サイズの仮想領域で区画し、空き領域を検索し、物品の払出位置を特定するようにしたので、容器内に物品を無駄な空間をそれほど発生させることなく払い出すことができる。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本実施形態に係る薬品払出装置の正面図、図２はその側面図を示す。この薬品払出装置では、装置本体１内に、上下方向に向かって複数の棚部材２を並設し、各棚部材２に収容した薬品Ｄを装置本体１の前面側に設けた払出手段、すなわち薬品搬送部材３によって下方側に搬送し、トレイ搬送ライン４上を搬送されるトレイ５に収容する。

装置本体１は、前面が図示しない扉によって開閉されるようになっており、側壁内面に複数のガイド部材６を備えている。ガイド部材６は、最上部に位置する第１ガイド部材６ａと、それよりも下方に位置する第２ガイド部材６ｂとからなる。

第１ガイド部材６ａは、図２及び図３に示すように、ガイド壁７と、このガイド壁７の内面に前後方向（図２中左右方向）に摺動自在に支持されるガイドレール８とを備える。

ガイド壁７は、上半部下縁に水平方向に延びる第１ガイド面９が形成され、上半部の前端面に円弧状の第２ガイド面１０が形成され、下半部の前方側には支持ローラ１１が回転自在に配設されている。第２ガイド面１０には、後述する棚部材２のガイドローラ２５の近傍に設けた突片２５ａが当接してそれ以上の棚部材２の回動を阻止するストッパ１２が設けられている。ガイドレール８は、ガイド壁７に一体化される第１レール部１３に、中間レール部７ａを摺動自在に設け、この中間レール部７ａに第２レール部１４を摺動自在に設けることにより、第２レール部１４を装置本体１の前後方向に往復移動可能としたものである。第２レール部１４の上方には支持壁１５が形成されている。この支持壁１５の中央部には棚部材２を回転自在に支持する支軸１６が設けられている。支軸１６の周囲にはスプリング１６ａが設けられ、その一端部が支持壁１５に固定され、他端部が棚部材２に形成した当接受部１５ａに当接することにより棚部材２を水平状態へと付勢する。また、支持壁１５の前面側には係止受部１７が形成され、棚部材２に設けたロック部材２３の係止部２４が係止されることにより棚部材２が回動を阻止されて傾斜状態となる。

第２ガイド部材６ｂは、図１及び図２に示すように、棚部材２を装置本体１の前後方向に摺動自在に支持する支持レール部１８を備える。第２ガイド部材６ｂでは棚部材２を水平方向に往復移動可能に支持するだけとなっている。

また、装置本体１の両側壁上下には、図１に示すように、棚用位置ずれ検出センサ１９がそれぞれ設けられている（本実施形態では上下２箇所に、発光素子と受光素子をそれぞれ設けたものを１組とする２組で構成されている。）。棚用位置ずれ検出センサ１９は、棚部材２が引き出されたままの状態となっているか否かを検出する。すなわち、棚部材２には、装置本体１の適切な位置に収容された状態で、発光素子から受光素子に光が透過できるように貫通孔が形成されている。

棚部材２は、図１に示すように、上面が開口し、前面側が切り欠かれた箱体２０内に、幅方向に複数列で薬品収容部２１を形成したもので、箱体２０の前面両端部には把手２２がそれぞれ設けられている。棚部材２は、最上位に位置して第１ガイド部材６ａに支持される第１棚部材２ａと、それよりも下方に位置して第２ガイド部材６ｂに支持される第２棚部材２ｂとからなる。

第１棚部材２ａは、図２に示すように、前記支軸１６を中心として装置本体１のガイド壁７に回動可能に支持され、スプリング１６ａによって水平方向に向かうように付勢されている。片側の把手２２の近傍には図３に示すようにロック部材２３が設けられ、その係止部２４が前記支持壁１５の係止受部１７に係脱可能となっている。係止部２４が係止受部１７に係止することにより、第１棚部材２ａは図３に示す傾斜状態に維持される。また、第１棚部材２ａの背面側にはガイドローラ２５が回転自在に設けられている。ガイドローラ２５は、前記装置本体１のガイド部材６に形成した第１ガイド面９及び第２ガイド面１０を転動する。薬品収容部２１は、カセット２６内に、薬品押出部材３０を設けたものである。

第２棚部材２ｂは、第２ガイド部材６ｂによって水平方向にのみ摺動可能に支持される。

カセット２６は、図４に示すように、上面が開口する箱状で、薬品Ｄを、その上方側の一部（例えば、上半部）が露出するように１列に整列して収容可能に形成されている。カセット２６の底面には、長手方向に溝部２７が形成されるように、両側に長尺な支持板２８が配設されている。これにより、カセット２６内に収容する薬品Ｄとの接触面積を抑え、溝部２７には定荷重バネ３２のバネ部３５を位置させることが可能となる。また、カセット２６の後端部には後述する係止レバー３３の係止部３７が係止される係止孔２９が形成されている。なお、各カセット２６は、同一箱体２０では全て同じサイズとして同一形態の薬品Ｄを収容するようにしてもよいが、サイズ（例えば、側壁間の距離や側壁の高さ）を異ならせれば、他の形態の薬品Ｄを収容することも可能である。

薬品押出部材３０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ケーシング３０ａに、プッシャー３１、定荷重バネ３２、及び係止レバー３３を設けた構成である。

ケーシング３０ａは、カセット２６の底面に、その長手方向に沿って摺動可能に配設される。

プッシャー３１は、ケーシング３０ａの端面に固定され、薬品Ｄの側面を押圧可能な板状となっている。ここでは、図４（ａ）及び図１０（ａ）に示す形態の薬品Ｄの胴部ｄ１と、この胴部ｄ１よりも細い脚部ｄ２とを支持できるように、当接面に突起３１ａが設けられ、段付き形状となっている。なお、薬品Ｄには、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように種々の形態があり、その形態の違いに応じてプッシャー３１の形状を変更することにより、水平方向にスムーズに押圧することが可能となる。

定荷重バネ３２は、図４（ａ）に示すように、ケーシング３０ａ内に配設されるドラム３４と、このドラム３４に長尺な帯板を巻回したバネ部３５とからなる。定荷重バネ３２では、ケーシング３０ａから引き出したバネ部３５が、引き出し寸法に拘わらず一定力でケーシング３０ａ内に引き込まれる。バネ部３５はカセット２６の底面に形成される溝部２７に位置し、バネ部３５の先端Ａはカセット２６の前端面側に固定されている。なお、本実施形態では、定荷重バネ３２として、商業的に入手可能なコンストン（登録商標）等が使用されている。

係止レバー３３は、軸部３３ａを中心として回動自在に設けられ、一端部が指で直接操作するための操作部３６であり、他端部がカセット２６の後端側に形成した係止孔２９に係脱する係止爪３７である。

薬品搬送部材３は、図１に示すように、水平案内バー３８、垂直案内バー３９、及び薬品把持部材４０を備える。

水平案内バー３８は、装置本体１の前面側上下にそれぞれ配設され、図中水平に左右方向に延びている。両水平案内バー３８は図１１に示すプーリ３８ａ及びベルト３８ｂ，３８ｃを介して同期して回転する。各水平案内バー３８はスクリューネジで構成されている。垂直案内バー３９は、上下端部に水平案内バー３８が螺合し、この水平案内バー３８を図示しないモータを駆動して正逆回転させることにより水平案内バー３８に沿って往復移動する。垂直案内バー３９には、上部に駆動モータ４１が設けられ、プーリ４１ａ及びベルト４１ｂを介してベルト４１ｂの途中に連結した薬品把持部材４０を昇降させる。

薬品把持部材４０は、図５乃至図８に示すように、支持部材４２に往復移動可能に前後移動部材４３を設け、この前後移動部材４３に旋回可能に挟持部材４４を設けた構成である。

支持部材４２は、上方部が連結された両側壁部４２ａ，４２ｂを備え、一方の側壁部４２ａの内面にはガイド受部４５が、他方の側壁部４２ｂと平行に第１ガイド軸４６及び第１スクリューネジ４７がそれぞれ設けられている。第１スクリューネジ４７は第１モータ４８の駆動によりプーリ４８ａ及びベルト４８ｂを介して回転する。

前後移動部材４３は、スライド台４９の両側に対向するように側板部５０を設けたもので、スライド台４９には、前記支持部材４２のガイド受部４５を転動するローラ４９ａが設けられている。また、スライド台４９には、前記第１ガイド軸４６が貫通すると共に第１スクリューネジ４７が螺合している。そして、第１モータ４８を正逆回転駆動して第１スクリューネジ４７を回転させると、スライド台４９での螺合位置が変化し、スライド台４９すなわち前後移動部材４３は第１ガイド軸４６に沿って往復移動する。

挟持部材４４は、一対の旋回板５１と、これら旋回板５１の間に設けた第２ガイド軸５２及び第２スクリューネジ５３と、第２ガイド軸５２が貫通すると共に第２スクリューネジ５３が螺合する一対の挟持片５４とを備える。旋回板５１は、前記前後移動部材４３の側板部５０に設けた回転軸５１ａを中心として回動自在に取り付けられている。回転軸５１ａの両端側にはスプリング５１ｂがそれぞれ配設され、旋回板５１は図７に示す垂直位置に位置するように付勢されている。

一方の旋回板５１の下端部には水平方向に押圧受片５５が延設されている。この押圧受片５５は、後述するように、薬品搬送部材３を所定位置まで移動させた際、前記装置本体１に設けた押圧片（本発明に係る押圧部に相当する。但し、図示せず。）によって押圧される。これにより、旋回板５１すなわち挟持部材４４が回動し、挟持片５４に挟持した薬品Ｄを横向きとすることが可能である。

また、他方の旋回板５１の下端部には、図９に示すように、第１ロックプレート５６が図示しないスプリングによって水平方向（図９（ａ）中、右側）に付勢された状態で往復移動可能に設けられている。また、第１ロックプレート５６には、ローラ５６ａとロックピン５６ｂとが設けられている、ローラ５６ａは、装置本体１に形成した突出部１ａによって押圧され、この突出部１ａに沿って水平方向に往復移動するようになっている。ロックピン５６ｂは、旋回板５１の下端部に一体化した第２ロックプレート５７のロック穴５８を移動する。ロック穴５８は、扇状に形成され、円弧部５８ａの各端部には第１ロック凹部５８ｂ及び第２ロック凹部５８ｃがそれぞれ形成されている。ロックピン５６ｂは、挟持部材４４が降下する際、ローラ５６ａが突出部１ａによって押圧されてスプリング５１ｂの付勢力に抗して往復移動することにより、第１ロック凹部５８ｂから脱落し、円弧部５８ａを介して第２ロック凹部５８ｃへと移動して係合する。また、ロックピン５６ｂは、挟持部材４４が上昇する際、ローラ５６ａが突出部１ａによって押圧されてスプリング５１ｂの付勢力に抗して往復移動することにより、第２ロック凹部５８ｃから脱落し、円弧部５８ａを介して第１ロック凹部５８ｂへと移動する。

第２ガイド軸５２は、第２スクリューネジ５３と同一水平面内で両側にそれぞれ配置されている。これにより、第２スクリューネジ５３に対する挟持片５４の回転方向の位置ずれが防止され、水平方向に突出した状態でスムーズに接離する。第２スクリューネジ５３は、左右でネジ山の形成方向を異ならせている（例えば、左半分で右ネジ、右半分で左ネジ）。また、第２スクリューネジ５３は第２モータ５９の正逆回転駆動によりプーリ５９ａ及びベルト５９ｂを介して正逆回転する。これにより、第２スクリューネジ５３による各挟持片５４での螺合位置が変化し、挟持片５４が接離するように平行移動する。

挟持片５４は、図５中、側面視矩形状となるようにガイドする外枠５４ａと、その内部に一体化され、薬品Ｄの外周面に圧接する弾性ガイド部５４ｂとからなる。弾性ガイド部は、薬品Ｄとの接触面での表面断面形状が鋸歯状となるように形成されており、薬品Ｄの保持状態を安定させる。

トレイ搬送ライン４は、図１に示すように、水平方向に所定間隔で配設された複数の搬送ローラ６０で構成されている。搬送ローラ６０は図示しないモータ等によって回転し、上方に載置されるトレイ５を搬送する。トレイ搬送ライン４の一端側には図示しないストッパが設けられ、搬送されたトレイ５を一旦所定位置に停止させ、前記薬品搬送部材３によって搬送された薬品Ｄを払出可能とする。

前記構成の薬品払出装置では、図１２のブロック図に示すように、制御装置６１は、サーバ６２や入力装置６３から入力される処方データや、棚用位置ずれ検出センサ１９での検出信号等に基づいて、記憶装置６４に記憶したデータを参照し、モータ等の各駆動装置６５を駆動制御する。

記憶装置６４には、種々の薬品払出用データが格納されている。薬品払出用データとしては、例えば、位置データ、薬品データ、マップデータ等が含まれる。ここに、位置データとは、棚部材２内のカセット２６の位置等を意味する。薬品データとは、各棚部材２に収容した薬品Ｄの種類、残量、形状等を意味する。

マップデータには、容器マップと物品マップ（ここでは、薬品マップ）が含まれる。容器マップは、薬品Ｄが払い出されるトレイ５内を複数の領域すなわち仮想領域（以下、容器仮想領域と記載する。）に分割し、各容器仮想領域に識別番号を付与したものである。図１６に示す容器マップの例では、１〜６０までの識別番号が左端から順に、各列で下から上へと連続して付与されている。容器仮想領域のサイズは全て同一で、トレイ５の種類に応じて容器マップがそれぞれ記憶装置６４に格納される。また、各容器仮想領域には、収容された薬品Ｄが位置しているか否かを示す有無データ（例えば、位置している場合の有データを「１」、位置していない場合の無データを「０」としたもの）が関連付けされている。

物品マップは、トレイ５に収容する各薬品Ｄを、前記容器仮想領域と同じサイズで区画し、区画した各仮想領域（以下、薬品マップの仮想領域を薬品仮想領域と記載する。）に識別番号を付与したものである。図１６に示す薬品マップの例では、前記容器マップと同様に、ａ〜ｎまでの識別番号が左端から順に、各列で下から上へと連続して付与されている。但し、薬品Ｄについて薬品仮想領域を設定する場合、図１７に示すように、実際の薬品Ｄのサイズよりも、１つの薬品仮想領域分だけ右縁の中央部から大きくしたものが採用されている（なお、上縁中央部の突出は薬品Ｄの形状である。）。これは、薬品Ｄをトレイ５に収容する際に、先に収容した薬品Ｄがある場合、この先に収容した薬品Ｄ１と、次に収容する薬品Ｄ２（あるいは、この薬品Ｄ２を保持する薬品把持部材４０の挟持片５４）との干渉を避けたり、トレイ５に薬品Ｄをスムーズに収容したりするために設けたものである。

なお、前記実施形態では、容器仮想領域と薬品仮想領域を同じサイズとしたが、両領域の対応関係が明確であれば異なるサイズとすることも可能である。例えば、容器仮想領域を複数の薬品仮想領域を組み合わせたサイズとすることもできるし、薬品仮想領域を複数の容器仮想領域を組み合わせたサイズとすることもできる。また、各仮想領域のサイズや形状も自由に設定できる（形状であれば三角形等を使用できる。）。要は、容器と薬品との間で、各仮想領域の対応関係が明確であり、容器内に薬品を収容可能か否かの検索が可能なものであればよい。

次に、前記構成からなる薬品払出装置の動作を、図１３及び図１４に示すフローチャートに従って説明する。

サーバ６２や入力装置６３から処方データが入力されると（ステップＳ１）、入力された処方データに基づいて記憶装置６４に記憶した薬品払出用データを読み込む（ステップＳ２）。そして、読み込んだ薬品払出用データに基づいて、処方データに含まれる薬品Ｄを取り出す棚部材２のカセット２６を決定する（ステップＳ３）。また、前記薬品払出用データに含まれる薬品Ｄの形状に基づいて、予め挟持片５４の間隔を薬品Ｄの幅寸法よりも僅かに大きい値に決定する（ステップＳ４）。これにより、薬品把持部材４０を薬品Ｄの直前位置まで移動させた状態で、必要最小限の動作で薬品Ｄを挟持することができ、その動作時間を短縮することが可能である。また、薬品Ｄの幅寸法に対する挟持片５４の間隔を必要最小限とすることができるので、各棚部材２でのカセット２６の配置を、挟持片５４に干渉しない位置まで接近させることができる。

続いて、薬品搬送部材３を駆動し、薬品把持部材４０を該当する薬品Ｄが収容された棚部材２へと移動させる（ステップＳ５）。そして、薬品把持部材４０が該当する薬品Ｄが収容された棚部材２の直前位置まで移動すれば（ステップＳ６）、第１モータ４８を正転駆動して前後移動部材４３を前進させる（ステップＳ７）。そして、第２モータ５９を駆動して挟持片５４で薬品Ｄを挟持する（ステップＳ８）。

ここで、挟持片５４により薬品Ｄが適切に挟持されたか否かを判断する（ステップＳ９）。この判断は、第２モータ５９への通電状態を検出し、過電流となっているか否かによって行う。過電流となって例えば検出電圧値が予め設定した閾値を超えていれば、挟持片５４で薬品Ｄを挟持していると判断する。また、検出電圧値が閾値を超えていなければ、挟持片５４によって何も挟持されていないと判断する。

挟持片５４により薬品Ｄが適切に挟持されていないと判断された場合、該当するカセット２６に薬品Ｄが収容されていないとして欠品である旨を報知する（ステップＳ１０）。

ここで、連続処理を設定されているか否かを判断する（ステップＳ１１）。連続処理の設定がされていなければ、動作を停止し（ステップＳ１２）、設定されていれば、ステップＳ１に戻って前記処理を繰り返す。

挟持片５４により薬品Ｄが適切に挟持されたと判断すれば、薬品搬送部材３の駆動モータ４１を正転駆動し、薬品把持部材４０を上昇させ、挟持片５４に挟持した薬品Ｄをカセット２６から引き抜く（ステップＳ１３）。そして、第１モータ４８を逆転駆動し、薬品把持部材４０を前記カセット２６の直前位置に戻す（ステップＳ１４）。このとき、カセット２６内では、薬品Ｄは定荷重バネ３２によって付勢されたプッシャー３１で押圧されて前進する。このため、薬品Ｄは、カセット２６の前端内面に当接し、自動的に次の払い出しのために準備される。

続いて、薬品把持部材４０をトレイ搬送ライン４の所定位置へと移動させる（ステップＳ１５）。このとき、トレイ搬送ライン４でトレイ５を搬送し、前記位置に待機させておく（ステップＳ１６）。

薬品把持部材４０は、前記所定位置に至る直前で、押圧受片５５に押圧片が当接することにより、旋回板５１が旋回する。旋回板５１の旋回位置は、最下位に位置する棚部材２の下方側であり、棚部材２との干渉が回避されている。このため、挟持片５４に挟持した薬品Ｄは、横向きとなって前方に突出し、ここから後述する払出処理が実行される（ステップＳ１７）。この結果、装置本体１内の棚部材２の前面側に形成される空間の前後方向の寸法を抑えつつ、トレイ５には薬品Ｄを横向きで収容することが可能となる。

以下同様にして、処方データに含まれる薬品Ｄについてトレイ５への払出処理が完了すれば、トレイ搬送ライン４でのストッパによるトレイ５の停止状態を解除し、トレイ５を装置本体１から外部へと搬送する（ステップＳ１８）。

このように、前記実施形態に係る薬品払出装置によれば、薬品搬送部材３の配設位置と、棚部材２を引き出してカセット２６内に薬品Ｄを補充する位置とを、装置本体１の前面側に配置することができるので、同一スペースを共有することができ、装置自体をコンパクトに形成することが可能となる。しかも、薬品搬送部材３で、最下位に位置する棚部材２の下方側で挟持片５４を旋回させて挟持した薬品Ｄをトレイ５へと払出可能としているので、棚部材２と装置本体１の前面との間に形成されるスペースを抑制することができる。また、棚部材２は斜め下方に引き出すことができるので、たとえ最上位に位置する第１棚部材２ａであってもカセット２６内への薬品Ｄの充填を容易に行わせることが可能となる。

前記薬品把持部材４０により薬品Ｄをトレイ５に払い出す払出処理は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すフローチャートに従って実行される。

すなわち、トレイ５に払い出そうとする薬品Ｄについて、記憶装置６４から薬品マップを読み込む（ステップＳ２１）。また、前記トレイ５の容器マップを読み込む（ステップＳ２２）。そして、容器仮想領域に付与された識別番号の降順で、検索先アドレスのデータが有るか否かを確認する（ステップＳ２３）。検索先アドレスのデータが無ければ、薬品仮想領域の全てを対応する容器仮想領域に当てはめ（ステップＳ２４）、配置可能か否かを判断する（ステップＳ２５）。

容器マップの対応仮想領域のいずれか１つでも有データがあり、空いていないと判断されれば、その位置には薬品Ｄを払い出すことはできない。前記ステップＳ２３で、検索先アドレスのデータが有ると判断されるか、あるいは、前記ステップＳ２５で、薬品仮想領域の全てを対応する容器仮想領域に当てはめることができないと判断された場合、その位置には薬品Ｄを配置することができない。そこで、検索対象となったアドレスに付した番号ｉに１を加算し（ステップＳ２８）、容器仮想領域の全てについて検索し終わるまで、すなわちｉが６０となるまで（ステップＳ２９）、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返す。

容器仮想領域の全てについて検索し終わっても薬品Ｄを配置可能なスペースが検出できない場合、段ｔに１を加算して１つ上の段の検索処理を実行する（ステップＳ３０）。この処理は、検索対象の段ｓが４段に至らない範囲（ｓ＜４）で行う（ステップＳ３１）。

そして、全ての薬品仮想領域について、対応する容器仮想領域が空いていると判断すれば、この空いていると判断した全ての容器仮想領域について、その上段側でも空いているか否かについて判断する（ステップＳ２６）。すなわち、この判断が一段目で行われた場合、二段目以降も同様にして各容器仮想領域が無データとなっているか否かを判断する（ステップＳ３２）。この二段目以降の判断をも行うようにしたのは、１つのトレイ５に優先順位の決まった複数種の薬品Ｄを払い出す場合、一段目が空き領域となっていたとしても、二段目が空いていない場合が想定されるからである。例えば、２種類の平面視矩形状の薬品Ｄを上下二段で収容する場合、二段目に収容される薬品Ｄに比べて一段目に収容される薬品Ｄの方の占有面積が小さければ、一段目の容器仮想領域が無データであったとしても、対応する二段目では有データとなることがあり得るため、前記ステップＳ２６での判断を行っている。

なお、前記ステップＳ２６での判断は、薬品Ｄが複数段に至る高さ寸法を有するものである場合でも同様に行う。但し、この場合には薬品Ｄの最上段がトレイ５内に収まるか否かについての判断も必要となる。

この処理は、薬品高さが容器高さを超えない範囲で行う（ステップＳ３３）。ここでは、検索対象の段ｓが４段に至らない範囲（ｓ＜４）で検索処理を行う。

このようにして、高さ方向についても配置可能なスペースがあると判断すれば、その位置に薬品Ｄを払い出すことに決定する（ステップＳ２７）。

また、前記ステップＳ２９〜Ｓ３１で、容器仮想領域の全てについて検索し終わるまで薬品Ｄを配置可能なスペースが検出されない場合、あるいは、ステップＳ３３で、高さ方向に薬品Ｄを配置可能なスペースが検出されない場合、エラー処理を実行するか、あるいは、次のトレイへの払出へと移行する（ステップＳ３４）。

以上のように、同一トレイ５に対して次の薬品Ｄを払い出す際にも、容器仮想領域を降順で最初の位置（ｉ＝１）から検索させるようにしたので、薬品の種類が異なったり、さらに払出順序が異なったりしても、高密度に配置することが可能となる。特に、この払出制御方法は、大きさや形態の異なる薬品Ｄを払い出す場合であっても柔軟に対応することができる点で有効である。

具体的に、図１６に示す容器マップのトレイ５内に、図１７に示す薬品マップの薬品（ここでは、５００ｍｌのボトルを想定している。）を払い出す場合について説明する。１つ目の薬品Ｄ１を払い出す場合、全ての容器仮想領域が空きの状態となっている。このため、必ず、降順の最初の識別番号（容器仮想領域「１」と薬品仮想領域「ａ」）が対応し、払出位置が図１８の斜線部分に決定される。

続いて、２つ目の薬品Ｄ２を払い出す場合、容器マップの容器仮想領域を降順で検索すると、識別番号「５」に薬品仮想領域の識別番号「ａ」を当てはめることができるが、識別番号「ｂ」に対応する位置に薬品仮想領域が存在しない。このため、払出位置の決定には至らない。順次、識別番号「６」〜「２０」までに薬品仮想領域の識別番号「ａ」を当てはめても、払出位置の特定はできず、薬品仮想領域の識別番号「ａ」を識別番号「２１」に当てはめることにより、薬品マップの全薬品仮想領域を容器マップの空き領域に当てはめることが可能となる。そこで、この位置を払出位置に決定する。

図１９に示す薬品マップの薬品Ｄ（ここでは、１００ｍｌのボトルを想定している。）を払い出す場合、図２０に示すように、１つ目の薬品ｄ１に対して２つ目の薬品ｄ２の払出位置が決定される。これにより、横方向に１列に払い出すのではなく、上下方向へと交互に位置をずらせながら払い出すことが可能となる。つまり、トレイ５内の限られたスペースに薬品Ｄが高密度に収容される。

以上のようにして、トレイ５への薬品Ｄの払出作業が行われるが、トレイ５が複数段に薬品Ｄを収容可能な構成となっている場合、一段目に薬品Ｄを収容不能となれば、二段目以降についても前記同様にして空き領域の検出を行い、払出位置を決定する。

なお、棚部材２内に薬品Ｄがなくなれば、その棚部材２を引き出して薬品Ｄを補充すればよい。すなわち、ロック部材２３を引っ張ることにより、その係止部２４を装置本体１の係止受部１７から離脱させ、把手２２を把持して棚部材２を引き出す。この場合、最上位の棚部材２であれば、図２又は図３に示すように、装置本体１から引き出した後、先端の引き出し側を下方に向かって傾斜させることが可能である。詳しくは、把手２２を把持して棚部材２を引っ張ると、側壁で、第１レール部１３及び第２レール部１４が順次伸長すると共に、ガイドローラ２５が第１ガイド面９を摺動することにより、棚部材２は前面側へと水平移動する。そして、ガイドローラ２５が第２ガイド面１０に至ると、第１ガイド面９によるガイドを失うことになるので、棚部材２は支軸１６を中心として回動させることが可能となる。そこで、スプリング１６ａの付勢力に抗して棚部材２を回動させると、ガイドローラ２５が第２ガイド面１０に沿って転動し、引き出し側（先端側）が斜め下方に向かうように傾斜する。そして、棚部材２は所定位置まで傾斜することにより、ロック部材２３によって回動を阻止されるので、カセット２６に薬品Ｄを充填する。

カセット２６への薬品Ｄの収容では、薬品押出部材３０のプッシャー３１を定荷重バネ３２の付勢力に抗して後端側へと押圧して移動させ、係止レバー３３の係止爪３７をカセット２６の背面側に形成した係止孔２９に係止させる。カセット２６内への薬品Ｄの補充が完了すれば、係止レバー３３を操作し、係止爪３７を係止孔２９から離脱させ、定荷重バネ３２の付勢力により薬品Ｄをカセット２６の前面側へと移動させて整列させる。

本実施形態に係る薬品供給装置の正面図である。 図１の側面図である。 （ａ）は図２の棚部材の引き出し構造を示す詳細図、（ｂ）はその部分拡大側面断面図である。 （ａ）は図３に示す棚部材内に配設されるカセットの断面図、（ｂ）はその側面断面図である。 図１に示す挟持部材の正面図である。 図５の背面図である。 図５の側面図である。 図７から旋回板を回動させた状態を示す図である。 旋回板の旋回状態を示す図である。 カセットに収容される薬品の例を示す図である。 図１に示す水平案内バーの駆動状態を示す概略説明図である。 本実施形態に係る薬品供給装置のブロック図である。 本実施形態に係る薬品供給装置の動作を示すフローチャート図である。 本実施形態に係る薬品供給装置の動作を示すフローチャート図である。 図１４の払出処理を示すフローチャート図である。 図１４の払出処理を示すフローチャート図である。 容器マップの一例を示す図である。 薬品マップの一例を示す図である。 図１６の容器マップに図１７に示す薬品マップを当てはめた状態を示す図である。 薬品マップの他の例を示す図である。 図１６の容器マップに図１９に示す薬品マップを当てはめた状態を示す図である。

符号の説明

１…装置本体
２…棚部材
２ａ…第１棚部材
２ｂ…第２棚部材
３…薬品搬送部材（払出手段）
４…トレイ搬送ライン
５…トレイ
６…ガイド部材
６ａ…第１ガイド部材
６ｂ…第２ガイド部材
７…ガイド壁
７ａ…ガイド溝
８…ガイドレール
９…第１ガイド面
１０…第２ガイド面
１１…支持ローラ
１２…係止突部
１３…第１レール部
１４…第２レール部
１５…支持壁
１５ａ…当接受部
１６…支軸
１６ａ…スプリング
１７…係止受部
１８…支持レール部
１９…棚用位置ずれ検出センサ
２０…箱体
２１…薬品収容部
２２…把手
２３…ロック部材
２４…係止部
２５…ガイドローラ
２６…カセット
２７…溝部
２８…支持板
２９…係止孔
３０…薬品押出部材
３０ａ…ケーシング
３１…プッシャー
３１ａ…突起
３２…定荷重バネ
３３…係止レバー
３４…ドラム
３５…バネ部
３６…操作部
３７…係止爪
３８…水平案内バー
３９…垂直案内バー
４０…薬品把持部材
４１…駆動モータ
４１ａ…プーリ
４１ｂ…ベルト
４２…支持部材
４３…前後移動部材
４４…挟持部材
４５…ガイド受部
４６…第１ガイド軸
４７…第１スクリューネジ
４８…第１モータ
４８ａ…プーリ
４８ｂ…ベルト
４９…スライド台
４９ａ…ローラ
５０…側板部
５１…旋回板
５２…第２ガイド軸
５３…第２スクリューネジ
５４…挟持片
５４ａ…外枠
５４ｂ…弾性ガイド部
５５…押圧受片
５６…第１ロックプレート
５６ａ…ローラ
５６ｂ…ロックピン
５７…第２ロックプレート
５８…ロック穴
５８ａ…円弧部
５８ｂ…第１ロック凹部
５８ｃ…第２ロック凹部
５９…第２モータ
５９ａ…プーリ
５９ｂ…ベルト
６０…搬送ローラ
６１…制御装置（制御手段）
６２…サーバ
６３…入力装置
６４…記憶装置
６５…駆動装置
Ｄ…薬品
ｄ１…胴部
ｄ２…脚部

Claims (5)

1. 物品を保持して容器内に払い出す払出手段と、
   前記容器の内部空間を複数の容器仮想領域に分割することにより作成した容器マップ、及び、前記物品を前記容器仮想領域と所定の対応関係を有する複数の物品仮想領域に分割することにより作成した物品マップを記憶する記憶手段と、
   前記払出手段により払い出す物品の物品マップと、該物品を収容する容器の容器マップとを前記記憶手段からそれぞれ呼び出し、前記容器マップの各容器仮想領域を予め決められた順序に従って検索することにより空き領域を検索し、前記物品マップに従って物品の払出位置を特定し、特定した払出位置に基づいて前記払出手段を駆動制御することにより保持した物品を容器内に収容させる制御手段とを備えたことを特徴とする物品払出装置。
2. 前記所定の対応関係とは、容器仮想領域と物品仮想領域とが同一サイズであることを特徴とする請求項１に記載の物品払出装置。
3. 前記記憶手段に記憶させる物品マップは、少なくとも、実際の物品のサイズよりも物品仮想領域１つ分のはみ出し領域を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品払出装置。
4. 前記容器は、内部空間を上下方向に複数段で物品を収容可能な構成とし、
   前記記憶手段に記憶させる容器マップは、前記容器の収容構造に対応して上下方向にも区画された三次元空間からなる容器仮想空間で構成すると共に、物品マップは、前記容器仮想空間と同一サイズからなる物品仮想空間で構成し、
   前記制御手段は、容器に収容しようとする物品の物品マップが容器マップの上下方向に区画された複数の容器仮想空間を占有するものであると判断すれば、容器マップに於ける空き領域の検索に当たり、最下段の空き領域を照合した後、対応する上段側についても空き領域を照合し、いずれの領域でも空きであると判断した場合にのみ、払出位置として決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の物品払出装置。
5. 物品を払い出して収容する容器の内部空間を、容器仮想領域に分割することにより容器マップを作成し、前記物品を前記容器仮想領域と同一サイズからなる物品仮想領域に分割することにより物品マップを作成し、
   払い出す物品の物品マップと、該物品を収容する容器の容器マップとに基づいて、容器マップの各容器仮想領域を予め決められた順序に従って検索することにより空き領域を検索し、前記物品マップに従って物品の払出位置を特定し、該払出位置に前記物品を払い出すことを特徴とする物品払出方法。

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