JP2011006018A - 搬送機器用キャスター及び物流搬送機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来は車輪のタイヤ部分とホイール部分の境界にＩＣタグを取り付けているので、読取機が車輪側方から読み取る場合はタイヤ幅の肉厚分が障壁となって読み取りにくい、タイヤ部分とホイール部分が一体型の場合にはＩＣの取り付けが難しい、球状のタイヤの場合にはその回転方向によって信号が読み取られない、という難点があった。本願発明の課題は、従来技術が抱える難点を解決する搬送機器用キャスター及び物流搬送機器を提供することにある。
【解決手段】本願発明は、車輪と、その車輪を回転自由に把持するブラケットと、搬送機器に取り付けるための取り付け部を備え、前記ブラケットに、集積回路とアンテナを有する無線機能を備えたＩＣタグが取り付けられた搬送機器用キャスター、及びこの搬送機器用キャスターが取り付けられた物流搬送機器を提供する。
【選択図】図３

Description

本願発明は、荷物などを運搬する台車、カゴ車、キャリー、ドーリーといった物流搬送機器に取り付けられる搬送機器用キャスター及びこの搬送機器用キャスターを備える物流搬送機器に関するものである。

数多くの荷物が集められかつ配送される荷物集配場では、場内の荷物移動のために搬送機器が利用される。通常、搬送機器で荷物を移動する際には、荷物の内容、配送先、荷物の取り扱い条件、配送日時といった荷物情報とともに移動する。これは目的の場所（目的の配送車や予定された保管場所など）まで正しく荷物を運ぶためであるが、この荷物情報を記録する手段としては、荷札、伝票、ホワイトボードなどへの手書きによる記載が多用されており、面倒な手間が生じるばかりか、乱雑な文字による読み間違いからミスが生じることもあった。

特許文献１では、搬送機器の車輪にＩＣタグ（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を設置し、このＩＣタグに必要な情報を記録させたうえで搬送機器の荷物を移動することが提案されている。ＩＣタグは「電子荷札」と呼ばれることもあるように、荷物そのものに取り付けて利用されることが多い一方で、複数の荷物に対してまとめて荷物情報を記録させたい場合もあるが、このような場合に「電子荷札」として荷物ひとつひとつにＩＣタグを取り付けることは好ましくない。そこで特許文献１は、荷物そのものではなく荷物を載せる搬送機器の方にＩＣタグを取り付け、複数の荷物に対してまとめて荷物情報を記録させることを提案したものである。

特許３８４６２６９号公報

しかしながら、特許文献１の提案を採用すれば、荷物情報を記録するために手書きする手間は解消されるものの、特許文献１では車輪のタイヤ部分とホイール部分との境界にＩＣタグを取り付けているため、読取機が車輪接地面（床面）から読み取る場合は読み取りやすいものの、車輪側方から読み取る場合はタイヤ幅の肉厚分が障壁となって信号が読み取りにくいという難点があった。また、車輪がタイヤ部分とホイール部分とに分かれていない一体型の場合にはＩＣの取り付けが難しく、球状のタイヤの場合にはその回転方向によって信号が読み取られないこともある、などいくつか問題があった。

本願発明の課題は、読取機が物流搬送機器の側方から信号を読み取る場合であっても、容易にＩＣタグの情報を読み取ることができて、車輪の構造や形状に依存することなくＩＣタグを取り付けることができる搬送機器用キャスター及び物流搬送機器を提供することにある。

本願発明の搬送機器用キャスターは、ドーリー、キャリー、台車といった物流搬送機器に取り付けられる搬送機器用キャスターにおいて、車輪と、その車輪を回転自由に把持するブラケットと、搬送機器に取り付けるための取り付け部を備え、前記ブラケット又は／及び前記取り付け部に、集積回路とアンテナを有する無線機能を備えたＩＣタグが取り付けられたものである。この場合、ＩＣタグを無指向性のものとすることもできる。

本願発明の物流搬送機器は、ドーリー、キャリー、台車といった物流搬送機器において、請求項１に記載の搬送機器用キャスターが、一又は二以上取り付けられたものである。

本願発明の搬送機器用キャスター及び物流搬送機器には次のような効果がある。
（１）荷物情報の記録のため手書きするといった面倒な手間が省かれ、手書きの乱雑な文字を読み間違うことに伴うミスも生じない。
（２）ＩＣタグに荷物情報を書き込み、その情報を読み取ることで、搬送機器の荷物を確実かつ迅速に運搬することができる。
（３）ＩＣタグがブラケットや取り付け部に取り付けられているので、ＩＣタグが他のものに遮蔽されることがなく、読取機が物流搬送機器の側方から信号を読み取る場合であっても、安定して感度良く通信できる。
（４）ＩＣタグがブラケットや取り付け部に取り付けられているので、車輪が回転している最中であっても、これに関係なく安定して感度良く通信することができる。
（５）ブラケットや取り付け部にＩＣタグを取り付けるので、車輪の構造や形状に依存することなく、キャスターへのＩＣタグ取り付けの自由度が増す。

本願発明の搬送機器用キャスターが取り付けられたドーリーの斜視図。 読取機の前で本願発明の搬送機器用キャスターが通信する状況を説明するドーリーの側面図。 本願発明の搬送機器用キャスターの斜視図。 本願発明の搬送機器用キャスターが取り付けられたドーリーを底面から見た斜視図。 本願発明の物流搬送機器を裏返して重ね置きした状態を示す斜視図。 本願発明の物流搬送機器を通常の姿勢で重ね置きした状態を示す斜視図。 荷台上面にＩＣタグを装着した物流搬送機器の斜視図。

（実施形態１）
本願発明の搬送機器用キャスター及び物流搬送機器の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、四箇所にキャスター１が取り付けられたドーリー２を示す図である。ドーリー２は、荷物を載せる荷台３とキャスター１からなり、手押し用のハンドルを取り付けることもできる。
図２に示すように、このキャスター１にはＩＣタグ４が取り付けられており、ドーリー２が倉庫などの壁面に固定された読取機５の前を通過する際、この読取機５はＩＣタグ４に記録されている情報を読み取ることができる。
なお、本実施形態では搬送機器としてドーリー２を例に挙げて説明しているが、その他、運搬台車、カゴ車、キャリーといった他の搬送機器の場合であっても構わない。

ＩＣタグ４には、リードオンリー型（読み取り専用）のほかリードライト型（書き込み可能）があり、また読取機５にも、読み取りと書き込みが可能ないわゆるリーダー／ライターと、読み取り専用のリーダーがあり、双方どちらのものを選択しても構わない。なお、ＩＣタグ４をリードライト型、読取機５をリーダー／ライターとすれば、読取機５から必要な情報をドーリー２のＩＣタグ４に記録させることができる。さらにＩＣタグ４には電源を備えたアクティブ型と、電源を備えないパッシブ型があり、いずれとも選択できることは言うまでもないが、アクティブ型はＩＣタグ４自ら情報を発信することができて通信距離もパッシブ型に比べ長くなるという特長がある。ＩＣタグ４は、ある方向を限定して通信するものと、全周囲との通信が可能（いわゆる無指向性）なものがあり、どちらを採用することもできる。

図３は、本願発明の搬送機器用キャスター１の斜視図である。図示するようにキャスター１は、ブラケット６と車輪７と取り付け部８で構成されている。

車輪７は、外縁にタイヤ、内側にディスクが配置された通常利用されるものである。このタイヤは、内空が中実のものであってもよいし、自転車用のタイヤのようにチューブ式として内空にエアを充填するものであってもよい。タイヤの材質は、通常、カーボン混入のゴムが多く利用されているが、他の材料を使用しても構わない。要は、ブラケット６を通じて載荷される上載荷重によって大きな変形を生ずることなく回転する機能を有するものであればタイヤとして使用することができる。

車輪７の中心部に、回転軸９が挿通されており、ブラケット６がこの回転軸９を回転固定となるように把持し、車輪７は回転軸９の周りを回転できるように取り付けられている。これにより、車輪７はブラケット６に対して独立して回転することが可能となり、この車輪７の回転によってドーリー２は移動可能となる。また、車輪７と回転軸９との間にベアリングを配してより回転を円滑にすることもできる。
なお本実施形態では、回転軸９が回転固定にブラケット６に取り付けられ、回転軸９の周囲を車輪７が回転する機構としているが、回転軸９を回転固定に車輪７に取り付けたうえで回転軸９をブラケット６の軸受に遊設し、回転軸９と車輪７が一体となってブラケット６に対して回転する機構としてもよい。

ブラケット６は、回転軸９を通じて車輪７を把持するとともに、車輪７の回転姿勢を維持するものである。またブラケット６にはその上部に略水平である板状の取り付け部８が備えられ、この取り付け部８を介してブラケット６及び車輪７はドーリー２に装着される。この取り付け部８には、例えば四箇所の連結孔が設けられ、この連結孔にボルトを挿通することでキャスター１がドーリー２に固定される。このようなボルト固定式のほか、脱着冶具や磁石作用を利用するなど従来技術を用いて、取り付け部８を脱着可能な構造とすることもできる。

図３にも示すように、キャスター１のブラケット６にはＩＣタグ４が取り付けられている。このＩＣタグ４は、読取機５との通信を考えるとブラケット６の外側表面に取り付けられることが望ましい。また、図２に示す右側のキャスター１であればブラケット６の右側面、左側のキャスター１であればブラケット６の左側面にＩＣタグ４を取り付けると、読取機５との通信感度がより向上することが期待できる。もちろん、ＩＣタグ４は全周囲との通信が可能（いわゆる無指向性）なものを使用することもできるので、上記態様に限らず、図２に示す右側のキャスター１のブラケット６の左側面あるいは左右両面に、左側のキャスター１のブラケット６の右側面あるいは左右両面に、ＩＣタグ４を取り付けることもできる。また、ＩＣタグ４をブラケット６の内側（車輪７を配置した側、図３）に取り付けることも可能であり、この場合、外部からの衝撃に対して直接影響を受けないという特長がある。

このようにＩＣタグ４は、ブラケット６の任意の場所に取り付けることが可能で、ＩＣタグ４の取付け箇所も、図３に示すように、一のブラケット６につき一箇所に限らず二以上の箇所とすることができる。
また、ＩＣタグ４のブラケット６への取り付け手段は、接着、ねじやビスによる固定、磁力を利用した固定、など従来からある手法を用いて取り付けることができる。あるいは、キャスター１の製造段階からＩＣタグ４をブラケット６に内蔵させることもできる。また、ＩＣタグ４の受信面を直接ブラケット６に接触させて取り付ける方法のほか、ボルト固定などによりＩＣタグ４の受信面をブラケット６から若干浮かせて取り付ける方法や、図３に示すように例えば二枚の細長い薄板状からなる断面視Ｌ形状の支持具を介してＩＣタグ４をブラケット６に取り付ける方法など、種々の方法を選択することができる。

キャスター１には、鉛直軸周りに回転できないいわゆる固定式のものと、鉛直軸周りに回転可能な自在式のものがあるが、固定式、自在式どちらのキャスター１であってもＩＣタグ４を取り付けることができる。
固定式キャスター１の場合、前記のとおり、図２に示す右側のキャスター１であればブラケット６の右側面、左側のキャスター１であればブラケット６の左側面といった具合に、ドーリー２の外側にＩＣタグ４を取り付けることが望ましい。
一方、自在式キャスター１の場合、キャスター１が鉛直軸周りを回転することによって、ドーリー２に対してＩＣタグ４の取り付け面がその都度変化するので、ブラケット６の左右両側面に取り付けると、任意の方向からの通信に対応できて好適である。さらに、ＩＣタグ４をブラケット６の内側（車輪７を配置した側）にも配置すると、通信の面からはより好適となる。

ＩＣタグ４は、ＩＣチップとアンテナを有する無線機能部分と、これらを包む包装部からなる。なお、ＩＣチップは集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）をチップ状にしたもので、すなわちＩＣタグ４はＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略で、無線を利用した非接触による自動認識技術）を利用したものである。

包装部は、樹脂製のものとすることができるが、これに限らずフィルム状とするなど他のものでもよく、場合によっては、包装部を省略してＩＣチップとアンテナのみからなるＩＣタグ４とすることもできる。もちろん、ＩＣタグ４の形状は、矩形、円形、多角形など種々選択することができる。

ＩＣチップは情報を記憶するもので、アンテナは信号を送受信するためのものである。具体的には、読取機５（リーダー／ライター）から無線で情報が発信されるとアンテナがこの情報を受信してこの情報がＩＣチップに書き込まれ、他方、ＩＣチップで書き込まれた情報がアンテナから発信されて読取機５によって読み込まれる。

図４に示すようにドーリー２には、四箇所にＩＣタグ４を備えたキャスター１が取り付けられており、このうち少なくとも一箇所はＩＣタグ４が取り付けられたキャスター１となっている。ドーリー２には、四箇所以上のキャスター１を設けることも、あるいは二箇所又は三箇所のキャスター１を設けることも可能で、また、ＩＣタグ４が取り付けられたキャスター１を一箇所とする場合に限らず、二箇所以上とすることもできる。
なお、ドーリー２に取り付けられる固定式キャスター１と自在式キャスター１の組み合わせは任意であり、全てを固定式キャスター１とすることも、全てを自在式キャスター１とすることもできる。通常は、全てを固定式キャスター１とするか、前二輪が自在式キャスター１で後二輪が固定式キャスター１という組み合わせが多く用いられている。もちろん、どのキャスター１にもストッパ機能を設けることができることはいうまでもない。

図５、図６は、ドーリー２を重ね置いた状態を示すものである。
図５に示すように、ドーリー２を裏向きにして重ね置く場合、荷台３の長手方向と短手方向を交差させることがある。具体的には、ドーリー２を荷台３の長手方向が横向きとなるように置き、その上に載せるドーリー２は荷台３の長手方向が縦向きとなるように置く。さらに上に載せるドーリー２は荷台３の長手方向が横向きとなるように置き、以降、荷台３の長手方向を縦向き、横向きの順で繰り返す。これによって車輪が邪魔にならずに重ねられていき、ドーリー２を置くための鉛直方向の設置スペースが軽減されることとなる。
しかしながら、例えば荷台３の底面にＩＣタグ４を取り付けておくと、上に載るドーリー２によってＩＣタグ４が損傷することがある。これに対して本願発明の物流搬送機器であれば、ＩＣタグ４がキャスター１のブラケット６に取り付けられているので、上に重ねられるドーリー２によってＩＣタグ４が損傷しない。
図６に示すように、ドーリー２を通常使用する姿勢のまま、すなわち、上下のドーリー２の長手方向と短手方向をそれぞれ揃えて順次重ねられることもある。この場合も、ブラケット６に取り付けられたＩＣタグ４は、上に重ねられるドーリー２によって損傷を受けることはない。
その他、ドーリー２を裏返して上下ドーリー２の長手方向と短手方向を揃えて置く場合であっても、通常使用する姿勢のまま上下ドーリー２の長手方向と短手方向を交互に向けて重ね置く場合であっても、同様にＩＣタグ４は損傷しない。
このように、本願発明の物流搬送機器は、ＩＣタグ４の損傷に注意を払うことなく重ね置くことができるという効果を有する。

（実施形態１の使用例）
本実施形態における搬送機器用キャスター及び物流搬送機器を用いて、荷物集配場内で荷物移動を行う場合について、以下一例を示す。
荷物集配場に集められた荷物は、それぞれ予め定められた搬送車に適切に積み込まれなければならない。そこで、場内で荷物を運搬する者（以下、「運搬者」という）は、目的の搬送車とこれに積むべき荷物を把握したうえで、運搬作業を開始する。

運搬者は、ＩＣタグ４付きのキャスター１が取り付けられたドーリー２を指令地点に持っていく。この指令地点には、読取機５（リーダー／ライター）と電子計算機（以下、パソコンという）が設置されており、また読取機５は図２に示すように壁面に埋め込まれており、運搬者はこの読取機５の前にドーリー２を停めて情報の書き込みを待つ。読取機５は壁面に埋め込まれる場合に限らず、ゲート式のものを設置したり、ハンディタイプの読取機としたり、その他種々の態様を選択することができる。
ここで待機している指令者は、パソコンを操作することで読取機５を介して通信し、運搬すべき荷物や目的の搬送車など必要な荷物情報をドーリー２のＩＣタグ４に書き込む。

運搬者は、ＩＣタグ４に記録された荷物情報に基づいて適宜荷物をドーリー２に積み込んでいく。この際、運搬者がＩＣタグ４に記録された荷物情報を確認するために、ＩＣタグ４から情報を読み込んで表示させることができる携帯用モニタ（例えばＰＤＡ等のモバイルコンピューター）を携行すると、より好適である。

運搬者は、全ての荷物を積み終えると目的の搬送車までドーリー２を運搬する。搬送車待機地点では、計画どおり荷物が積み込まれているか確認作業を行うこともできる。
一例として、次のような手順で行う。まず読取機５でドーリー２のＩＣタグ４から計画荷物情報を読み取り、予め設置されたパソコンに伝送する。次に、ドーリー２に積み込まれた個々の荷物に貼付されているＩＣタグを、ハンディタイプの読取機でそれぞれ読み取ってパソコンに伝送する。これにより、計画荷物情報と実際に積み込まれた荷物情報を照らし合わせることが可能となり、適切な積み荷となっているか否かを判断することができる。

前記確認作業を経て、運搬者はドーリー２に積み込まれた全ての荷物を搬送車に載せ換える。この載せ換え作業を終えると、再び運搬者は指令地点に戻り一連の作業を繰り返す。

（実施形態２）
本願発明の搬送機器用キャスター及び物流搬送機器の他の実施形態を図３に基づいて説明する。この実施形態は、実施形態１とは異なる位置にＩＣタグ４を取り付けた実施形態を説明するためのものであって、基本的構造等は実施形態１と共通する。

図３に示すようにＩＣタグ４は、キャスター１のブラケット６に限らず取り付け部８に取り付けることができる。取り付け部８は、ブラケット６の上部に略水平な姿勢で取り付けられた板状のもので、荷台３に装着するための連結孔が設けられている。板状である取り付け部８の上面（図３の上側面）は、荷台３の底面側に装着するための接触面であり、下面（図３の下側面）は、ブラケット６が取り付けられる面である。なお、取り付け部８は板状に限らず、荷台３の底面側に装着できてブラケット６を取り付けることができれば任意の形状とすることが可能で、板状の場合であっても図３のように平面視矩形に限らず平面視円形とするなど他の平面形状とすることもできる。

ＩＣタグ４は、取り付け部８の下面つまりブラケット６取り付け面に取り付けられる。これは、キャスター１をドーリー２に装着したときにＩＣタグ４が通信しやすいようにするためであるが、取り付け部８の形状によっては取り付け部８の側面や上面など他の部分に取り付けても構わない。

ＩＣタグ４を取り付け部８へ取り付ける手段は、接着、ねじやビスによる固定、磁力を利用した固定、など従来からある手法を用いて取り付けることができる。あるいは、キャスター１の製造段階からＩＣタグ４を取り付け部８に内蔵させることもできる。また、ＩＣタグ４の受信面を直接取り付け部８に接触させて取り付ける方法のほか、ボルト固定などによりＩＣタグ４の受信面を取り付け部８から若干浮かせて取り付ける方法や、図３に示すように例えば二枚の細長い薄板状からなる断面視Ｌ形状の支持具を介してＩＣタグ４を取り付け部８に垂下させるように取り付ける方法など、種々の方法を選択することができる。

取り付け部８にＩＣタグ４をひとつだけ取り付ける場合に限らず、一の取り付け部８につき二以上のＩＣタグ４を取り付けることもできる。この場合、ボルト固定のＩＣタグ４と支持具固定のＩＣタグ４とを組み合わせるなど、種々の組み合わせが可能であり、取り付け部８にＩＣタグ４を取り付けたうえでブラケット６にＩＣタグ４を取り付けることもできる。

（実施形態３）
本願発明の物流搬送機器の他の実施形態を図７に基づいて説明する。
ＩＣタグ４は、図７に示すようにドーリー２の荷台３の上面側（荷物を載せる面）に装着することができる。
ＩＣタグ４を荷台３の上面に取り付ける手段は、接着、ねじやビスによる固定、磁力を利用した固定、など従来からある手法を用いて取り付けることができる。あるいは、ドーリー２の製造段階からＩＣタグ４を荷台３に内蔵させることもできる。

ＩＣタグ４の取り付け方法としては、ＩＣタグ４の受信面を直接荷台３の上面に接触させて取り付ける方法のほか、ボルト固定などによりＩＣタグ４の受信面を取り付け部８から若干浮かせて取り付ける方法や、図７に示すように例えば二枚の細長い薄板状からなる断面視Ｌ形状の支持具を介してＩＣタグ４を荷台３に対して直立させるように取り付ける方法など、種々の方法を選択することができる。
なお、前記のような取り付け方法では、荷台３の上に荷物を載せる場合や、ドーリー２を重ね置く場合になど、ＩＣタグ４が障害となったり、ＩＣタグ４が損傷したり、不都合が生じることも考えられる。
このような不都合を解消するため、図７に示すように荷台３の上面の一部に凹部１０を設け、この収容空間にＩＣタグ４を収めることができる。又は、荷台３の長手方向に渡って、荷台３の高さより一段低い溝部１１を設け、この収容空間にＩＣタグ４を収めることができる。このように、荷台３の高さより一段低いところにＩＣタグ４を収めることで、ＩＣタグ４が荷物やドーリー２の障害とならない。

荷台３には、二以上のＩＣタグ４を取り付けることができる。この場合、ボルト固定のＩＣタグ４と支持具固定のＩＣタグ４とを組み合わせるなど、種々の組み合わせが可能であり、ＩＣタグ４を荷台３に直接取り付けたうえでさらに凹部１０や溝部１１を設けてＩＣタグ４を取り付けることもできる。

本願発明の搬送機器用キャスター及び物流搬送機器は、荷物の集配場における利用に限らず、倉庫の荷物整理に利用する場合や、図書館の書籍配置換えに利用する場合、店舗で買い物客がカートを使用する場合など、種々の状況で応用することができる。

１ キャスター
２ ドーリー
３ 荷台
４ ＩＣタグ
５ 読取機
６ ブラケット
７ 車輪
８ 取り付け部
９ 回転軸
１０ 凹部
１１ 溝部

Claims (3)

1. ドーリー、キャリー、台車といった物流搬送機器に取り付けられる搬送機器用キャスターにおいて、
   前記キャスターは、車輪と、その車輪を回転自由に把持するブラケットと、搬送機器に取り付けるための取り付け部を備え、
   前記ブラケット又は／及び前記取り付け部に、集積回路とアンテナを有する無線機能を備えたＩＣタグが、取り付けられたことを特徴とする搬送機器用キャスター。
2. 請求項１記載の搬送機器用キャスターにおいて、
   ＩＣタグが無指向性であることを特徴とする搬送機器用キャスター。
3. ドーリー、キャリー、台車といった物流搬送機器において、
   請求項１又は請求項２に記載の搬送機器用キャスターが、一又は二以上、取り付けられたことを特徴とする物流搬送機器。

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