JP2015218013A - 物品仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の種類および個数の物品を仕分する物品仕分け装置を提供する。
【解決手段】配送先への物品が仕分けされる配送容器１００を投入する配送容器投入部２と、配送容器に仕分けられる第１種類の物品収容容器を投入する第１物品容器投入部３と、第２種類の物品収容容器を投入する第２物品容器投入部４と、第ｎ種類の物品収容容器を投入する第ｎ物品容器投入部と、配送先への物品の仕分けが完成した容器を出庫する出庫部７と、配送容器投入部、第１、第２、第ｎ物品容器投入部および出庫部と接続される搬送経路８とを備え、搬送経路は物品の仕分けが完成していない容器を搬送する仕分けレーン８１と、物品の仕分けが完成した容器を搬送する完成レーン８２とを有し、第１、第２および第ｎ物品容器投入部は仕分けレーンとの接続において、第１仕分け位置３２、第２仕分け位置３３および第ｎ仕分け位置を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数種類の商品や物品（以下、「物品」という）を、配送先毎に必要な個数ずつに仕分けして配送先毎に配送可能状態とする、物品仕分け装置に関する。

種々の製品を製造する工場、製品を流通させる配送センター、製品の集積・配送を行う集積倉庫（以下、「出荷センター」という）などにおいては、配送先にあわせた単数もしくは複数の種類の物品を、必要な個数ずつに仕分けして配送可能な状態にする必要がある。配送可能な状態とは、例えば必要な種類と個数の物品が、ケースなどの配送用収納器具に詰め込まれた状態である。

例えば、ある出荷センターでは、物品Ａ〜物品Ｄまでの４種類の物品を取り扱っている。この４種類の物品Ａ〜物品Ｄのそれぞれの必要な個数ずつに仕分けして、第１販売店、第２販売店、第３販売店、第ｎ販売店のそれぞれに配送する。これら第１販売店〜第ｎ販売店が配送先である。例えば、第１販売店に物品Ａを２個、物品Ｂを３個および物品Ｃを１個、を配送する必要があるとする。このとき、物品を、単数もしくは複数の配送ケースに仕分けして、この配送ケースを、次のステージである配送業務に渡す必要がある。

ここで、出荷センターで取り扱う物品の種類は複数である。配送先に配送される物品は、物品Ａ〜物品Ｄの全てを同一個数である場合も、物品Ａ〜Ｄの全てを異なる個数である場合も、物品Ａ〜物品Ｄの一部の種類のみである場合もある。すなわち、第１販売店には、物品Ａ〜物品Ｄの全てを配送する必要があり、第２販売店には、物品Ａ、物品Ｂ、物品Ｃのみを配送する必要があり、第３販売店には、物品Ａ、物品Ｄのみを配送する必要があり、第ｎ販売店には、物品Ｃのみを配送する必要がある、といった状態が生じる。

また、これら第１販売店〜第ｎ販売店へ配送するべき物品は、種類の相違だけでなく、種類ごとの個数の相違もある。例えば、第１販売店、第２販売店、第３販売店の全てに物品Ａは配送される必要があるが、その個数は、第１販売店〜第３販売店ごとに異なることもある。

このように、出荷センターでの配送先への配送のための物品の仕分けは、複数の種類の物品の仕分けと、複数の種類の物品ごとの個数の仕分けという複雑な仕分けを行う必要がある。例えば、出荷センターにおいて、複数の種類の物品を収容した物品ケースが用意されている。一方で、配送先への物品を仕分けして詰め込む配送ケースが用意されている。配送ケースは、最初の段階では空ケースであり、この空ケースに、必要な種類と個数の物品が詰め込まれて配送可能状態となる。

このような複雑な仕分けを出荷センターで実施するために、空ケースや物品ケースがコンベアラインを流れる上体で、空ケースに必要な物品が仕分けされる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、空ケースへの物品の仕分けにおいて、物品ケースからの物品の取り出しと仕分けの一部を自動で行う技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２９７０８４号公報 特開２０１１−１７８４８６号公報

特許文献１は、特許文献１の図１に示されるように、空容器を自動投入する空容器供給装置と作業ラインを備えている。作業ラインでは、作業者が物品の仕分け作業を行う。このため、作業者の後方に、物品供給棚が備わっている。作業者は、コンベアラインを流れてくる空容器に、物品供給棚から必要な種類と個数の物品を取り出して詰め込む。

この取り出しと詰め込みによって、作業者は、物品の仕分けを完成する。仕分けが完成すると、配送可能状態での配送ケースが配送に回される。特許文献１では、多数の種類の商品を人的に仕分けすることで、細かな仕分けに対応することを目的としている。

しかしながら、特許文献１の仕分け装置では、人的作業での仕分けであるので、仕分け作業に時間が掛かる問題がある。特に、作業者の熟練度合いによって作業時間が変動してしまう問題がある。加えて、仕分けの必要な物品の種類と個数は、配送先によって大きく変化するので、この変化に応じて、作業者による仕分け作業時間が変動してしまう問題がある。この２つのパラメータに基づく作業時間の変動が組み合わさることで、仕分け作業の作業時間の予測が難しくなる。

この仕分け作業の作業時間の予測が難しいと、空容器投入装置での空容器の自動投入の速度を予測しにくい問題も生じる。このため、特許文献１のような人的作業での仕分けを含む仕分け装置では、空容器や仕分け未完成の容器を、一時的に退避させたり、巡回させたりして作業者の作業時間変動を吸収する仕組みが必要になる。

この吸収する仕組みのための構造が増えることで、仕分け装置全体が大掛かりとなったり、仕分け装置の構造が複雑となって容器の搬送に不具合が生じたりする問題も生じる。もちろん、全体として仕分け作業効率が低い問題がある。

特許文献２は、複数の物品が品種毎に収容された実ケースから、仕分けケースへ配送先に必要な種類と個数の物品を仕分けする物品仕分け設備を開示する。特許文献２に開示される物品仕分け設備は、特許文献１と異なり、実ケースから仕分けケースへの物品の仕分けの一部を、把持機能を有する自動把持装置によって行う。

特許文献１と異なり、特許文献２の物品仕分け設備は、この物品仕分けの一部を自動化することで、作業者による作業時間の変動や作業効率の低下を防止することを目的としている。

しかしながら、特許文献２の物品仕分け設備は、自動作業での物品仕分けが一箇所に集中している。一方で、物品ケースの種類は複数である。このため、複数の物品ケースから空ケースへの仕分け作業が、集中している一箇所で行われてしまい、仕分け作業効率が悪くなる。当然ながら、仕分け作業に要する時間が多くなってしまう問題がある。

また、特許文献２は、仕分けされる必要性の低い物品は、補助的に人的作業により仕分けされる。このため、この点では特許文献１と同様の問題が生じる。特に、自動仕分けと人的作業との速度差によって、仕分け用以外の空ケースがコンベアラインに生じてしまう問題がある。空ケースがコンベアラインの途中に生じると、当該空ケースを排出させる構成と処理が必要となり、物品仕分け設備が複雑になる問題が生じる。複雑になれば、設備の大型化や作業での不具合などの問題が生じ、仕分け効率が低下する問題に繋がる。

特許文献２の問題を解決するために、複数の種類の物品ケース毎に配送ケースに仕分けを行う仕分け位置を複数にすることが考えられる。

しかしながら、仕分け位置を複数にすることで、配送ケースが全ての仕分け位置で停止することになる。複数の配送ケース（配送先のそれぞれに対応する）のいずれかによっては、全ての種類の物品を積み込む必要がないこともある。配送ケースによって、複数の種類の物品のうち、どの物品が積み込まれるかは様々である。

このような状況では、積み込む必要のない物品に対応する物品ケースの仕分け位置においても配送ケースが停止することになる。配送先は複数であり、配送ケースは次々に仕分け設備のラインに投入される。このときに、前の配送ケースが不要な仕分け位置で停止を繰り返すことは、仕分け作業全体の効率を低下させる。

また、上記のように物品ケースに基づく空ケースが生じることと合わせて、物品仕分け設備のラインにおいて、多くの待ち時間が発生する問題がある。また、空ケースの排出を仕分け設備のラインにおいて設けることは、ケース搬送ラインにカーブや屈曲を設ける必要が生じてしまう。このようなカーブや屈曲が設けられると、配送ケースや物品ケースの搬送が止まったり動きにくくなったりなどの問題も生じる。

このような搬送ラインでの各種ケースの搬送での不具合は、仕分け速度の効率を落とす要因となる。

以上のように、従来技術の物品仕分け装置は、仕分け精度の不十分、仕分け効率の不十分、仕分け速度の低下といった問題を有している。この結果、物品を高速度で正確に仕分けることが難しい。

以上のように、従来技術の物品仕分け装置は、仕分け効率や仕分け精度において、様々な問題を有していた。この問題のため、出荷センターでは、物品仕分け装置を効率よく使うことができない。あるいは、不具合に対応するための人材を割かなければならない問題もある。

上記課題に鑑み、本発明は、不要な待ち時間や搬送での不具合を低下させて、高い精度と効率で複数の種類および個数の物品を仕分けして配送可能状態とする物品仕分け装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明の物品仕分け装置は、配送先への物品が仕分けられて詰められる配送容器を投入する配送容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第１種類である第１物品を収容する第１物品容器を投入する第１物品容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第２種類である第２物品を収容する第２物品容器を投入する第２物品容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第ｎ種類である第ｎ物品を収容する第ｎ物品容器を投入する第ｎ物品容器投入部と、
配送先への物品の仕分けが完成した完成容器を出庫する出庫部と、
配送容器投入部、第１物品容器投入部、第２物品容器投入部、第ｎ物品容器投入部および出庫部と接続される搬送経路と、を備え、
搬送経路は、
配送容器の内、物品の仕分けが完成していない未了容器と物品容器とを搬送する仕分けレーンと、
配送容器の内、物品の仕分けが完成した完成容器を搬送する完成レーンと、を有し、
第１物品容器投入部、第２物品容器投入部および第ｎ物品容器投入部のそれぞれは、仕分けレーンとの接続において、第１仕分け位置、第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置を有し、
配送容器投入部と搬送経路とを接続する配送容器接続経路、第１物品容器投入部と搬送経路とを接続する第１物品容器接続経路、第２物品容器投入部と搬送経路とを接続する第２物品容器接続経路、および第ｎ物品容器投入部と搬送経路とを接続する第ｎ物品容器接続経路のそれぞれと搬送経路と、は、略直交して接続する。

本発明の物品仕分け装置では、直交する搬送ラインのみで搬送経路が形成され、屈曲部やカーブの搬送経路を有さない。この結果、搬送経路での容器の搬送不具合を生じさせず、仕分け装置全体での容器搬送効率を向上できる。

また、仕分け対象となる物品の種類に応じた複数の物品容器投入部と、物品容器投入部の数に合わせた仕分け位置とを有することで、物品の仕分け効率を向上させることもできる。

仕分けが完成していない容器を搬送する仕分けレーンと仕分けが完成した完成レーンとの構成により、仕分けレーンでの仕分け作業や仕分けレーンを搬送される容器の搬送動作を待たせないで済む。配送容器の投入順序を、仕分け位置での仕分けの必要数の多いものから投入することも加えて、搬送ラインでの容器の待ち時間発生を低減できる。この待ち時間の低減によって、物品仕分け効率を向上させて、配送可能状態を次々と作ることができる。

これらの結果、物品仕分け装置は、多数の物品の仕分けを必要とする工場、倉庫、配送センターなどの様々な場所で活用できる。これらの場所において、本発明の物品配送装置が使用されることで、物品の仕分けに係るコストを低減できる。

本発明の実施の形態１における物品仕分け装置の全体図である。 本発明の実施の形態１における配送容器の斜視図である。 本発明の実施の形態１における容器の搬送経路を示す説明図である。 本発明の実施の形態１における配送容器接続経路の斜視図である。 本発明の実施の形態１における搬送経路の斜視図である。 本発明の実施の形態１における物品仕分け装置のブロック図である。制御部１０が示されている。 第１仕分け位置３２に配送容器１００が到達している状態を示している。 本発明の実施の形態１における把持機構による配送容器でのピッキングを示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における第２仕分け位置での物品仕分けを受ける動作のブロック図である。 本発明の実施の形態１における配送容器が第３仕分け位置を素通りしている状態を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における第４仕分け位置での仕分け作業を説明する物品仕分け装置のブロック図である。 本発明の実施の形態１における必要な物品の仕分けが完成した配送容器の模式図である。 本発明の実施の形態１における完成容器の完成レーンへの排出を説明する物品仕分け装置のブロック図である。 本発明の実施の形態２における物品仕分け装置での配送容器投入を説明するブロック図である。 本発明の実施の形態３における完成容器の並びが揃った状態を示す物品仕分け装置のブロック図である。 本発明の実施の形態６における仕分け位置での物品の仕分けを説明する説明図である。 本発明の実施の形態６における物品容器が配送容器に置き換えられる状態を示す説明図である。

本発明の第１の発明に係る物品仕分け装置は、配送先への物品が仕分けられて詰められる配送容器を投入する配送容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第１種類である第１物品を収容する第１物品容器を投入する第１物品容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第２種類である第２物品を収容する第２物品容器を投入する第２物品容器投入部と、
配送容器に仕分けられる第ｎ種類である第ｎ物品を収容する第ｎ物品容器を投入する第ｎ物品容器投入部と、
配送先への物品の仕分けが完成した完成容器を出庫する出庫部と、
配送容器投入部、第１物品容器投入部、第２物品容器投入部、第ｎ物品容器投入部および出庫部と接続される搬送経路と、を備え、
搬送経路は、
配送容器の内、物品の仕分けが完成していない未了容器と物品容器とを搬送する仕分けレーンと、
配送容器の内、物品の仕分けが完成した完成容器を搬送する完成レーンと、を有し、
第１物品容器投入部、第２物品容器投入部および第ｎ物品容器投入部のそれぞれは、仕分けレーンとの接続において、第１仕分け位置、第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置を有し、
配送容器投入部と搬送経路とを接続する配送容器接続経路、第１物品容器投入部と搬送経路とを接続する第１物品容器接続経路、第２物品容器投入部と搬送経路とを接続する第２物品容器接続経路、および第ｎ物品容器投入部と搬送経路とを接続する第ｎ物品容器接続経路のそれぞれと搬送経路と、は、略直交して接続する。

この構成により、物品仕分け装置は、各種容器が、直線と直角のみで移動でき、余分なカーブや回動によって動作することがない。この結果、物品仕分け装置の高速化・効率化で重要となる搬送動作の高速化や効率化（もちろん、精度も）が実現される。

本発明の第２の発明に係る物品仕分け装置では、第１の発明に加えて、配送容器接続経路、第１物品容器接続経路、第２物品容器接続経路、第ｎ物品容器接続経路および搬送経路は、仕分け作業経路を形成し、仕分け作業経路は、略直交する構造で、配送容器および物品容器を移動させる。

この構成により、容器の搬送動作の簡素化と確実化が図られる。

本発明の第３の発明に係る物品仕分け装置では、第２の発明に加えて、配送容器および物品容器は、短手方向と長手方向を有する長方形の底面形状を有し、配送容器接続経路、第１物品容器接続経路、第２物品容器接続経路および第ｎ物品容器接続経路（以下、「接続経路」という）においては、配送容器および物品容器は、短手方向を進行方向として移動し、搬送経路においては、配送容器は、長手方向を進行方向として移動し、配送容器および物品容器は、回転せずに、接続経路から搬送経路へ移行する。

この構成により、略長方形の容器が、回動やカーブすることなく、直角動作のみで、仕分け作業ラインを移動することができる。結果として、搬送動作で、容器が停止したり詰まったりすることが無くなるメリットがある。

本発明の第４の発明に係る物品仕分け装置では、第３の発明に加えて、接続経路は、回転する複数の搬送ローラを有し、搬送経路は、一対の回転する搬送ベルトを有し、配送容器および物品容器は、接続経路においては底面の一部を搬送ローラに接触させて搬送ローラを回転させて移動し、配送容器および物品容器は、搬送経路においては、搬送ベルトからの搬送力によって移動する。

この構成により、容器が積層されて重たい経路では、搬送力の強い搬送ローラが用いられ、容器の搬送量などを細かく制御する必要のある経路では、搬送ベルトが用いられる。結果として、容器搬送に求められる仕様に最適な搬送が実現さえる。

本発明の第５の発明に係る物品仕分け装置では、第４の発明に加えて、搬送ローラの両端は、凸部を有する。

この構成により、搬送ローラは、容器の底面が撓んでいる場合でも、確実に載せた状態で、搬送できる。

本発明の第６の発明に係る物品仕分け装置では、第１から第５のいずれかの発明に加えて、配送容器投入部、第１物品容器投入部、第２物品容器投入部、第ｎ物品容器投入部、出庫部、仕分けレーンおよび完成レーンの少なくとも一部を制御する制御部を、更に備える。

この構成により、複数の接続経路や容器の動作を、連動して制御することができる。

本発明の第７の発明に係る物品仕分け装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、第１仕分け位置、第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置において、物品容器が収容する物品を、配送容器に仕分けして詰め込む把持機構を更に備える。

この構成により、物品容器から配送容器への物品の仕分けと詰め込みが、自動で行われる。

本発明の第８の発明に係る物品仕分け装置では、第７の発明に加えて、制御部は、配送容器投入部に投入される配送容器において、必要となる種類および個数の物品を仕分け物品情報として、把持機構に通知し、把持機構は、仕分け物品情報に基づいて、配送容器に物品を仕分けして詰め込む。

この構成により、制御部は、配送容器の停止すべき仕分け位置や、仕分け位置での仕分けるべき個数などを最初から把握して、搬送経路上での配送容器の動作を制御できる。

本発明の第９の発明に係る物品仕分け装置では、第８の発明に加えて、把持機構は、第１仕分け位置の第１把持機構、第２仕分け位置の第２把持機構および第ｎ仕分け位置の第ｎ把持機構を有し、仕分け物品情報は、第１仕分け位置での第１物品仕分け情報、第２仕分け位置での第２物品仕分け情報および第ｎ仕分け位置での第ｎ物品仕分け情報を有し、第１把持機構は、第１物品仕分け情報に基づいて、第１物品容器に収容される第１物品を、配送容器に仕分けして詰め込み、第２把持機構は、第２物品仕分け情報に基づいて、第２物品容器に収容される第２物品を、配送容器に仕分けして詰め込み、第ｎ把持機構は、第ｎ物品仕分け情報に基づいて、第ｎ物品容器に収容される第ｎ物品を、配送容器に仕分けして詰め込む。

この構成により、各仕分け位置において、配送容器に仕分けるべき種類および個数の物品の自動的な仕分けと詰め込みが実現される。

本発明の第１０の発明に係る物品仕分け装置では、第８または第９の発明に加えて、制御部は、仕分け物品情報に含まれる全ての種類および個数の物品が詰め込まれた配送容器を、完成容器と判定する。

この構成により、制御部は完成容器との判定により、配送容器を完成容器として出庫させることができる。

本発明の第１１の発明に係る物品仕分け装置では、第６から第１０のいずれかの発明に加えて、制御部は、仕分けレーンにおいて配送容器を搬送しつつ、第１仕分け位置、第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置の内、配送容器が必要とする物品の投入が不要な仕分け地点では、配送容器を素通りさせる。

この構成により、仕分けレーンでの配送容器の不要な停止を防止して、仕分け作業効率を向上させる。

本発明の第１２の発明に係る物品仕分け装置では、第６から第１１のいずれかの発明に加えて、制御部は、配送容器が、完成容器となる場合には、仕分けレーンから完成レーンに排出する。

この構成により、仕分けレーンが次の仕分け対象の配送容器のために空けられて、作業効率が向上するメリットがある。

本発明の第１３の発明に係る物品仕分け装置では、第６から第１２のいずれかの発明に加えて、制御部は、配送容器投入部において複数の配送先に対応する複数の配送容器が投入される場合において、第１仕分け位置〜第ｎ仕分け位置で仕分けを受ける位置の多い順番で、配送先に対応する配送容器を、仕分けレーンに移行する。

この構成により、制御部は、出庫順に関係なく、仕分けレーンで仕分け時間の掛かるものから、仕分け作業を処理することができる。

本発明の第１４の発明に係る物品仕分け装置では、第６から第１３のいずれかの発明に加えて、制御部は、完成レーンにおいて、配送容器投入部から投入される複数の配送容器を、出庫順になるように整列させる。

この構成により、投入順に関係なく、最終的には配送の都合に合わせた出庫順で出庫させることができる。

本発明の第１５の発明に係る物品仕分け装置では、第１４の発明に加えて、制御部は、完成レーンにおいて、配送容器投入部から投入される複数の配送容器の内、出庫順が遅い配送容器が完成容器となり、出庫順が早い配送容器が完成容器ではない場合には、出庫順が遅い完成容器を、出庫順が早い配送容器が完成容器となるまで待機させる。

この構成により、出庫順に合わせた出庫が実現される。

本発明の第１６の発明に係る物品仕分け装置では、第１から第１５のいずれかの発明に加えて、第１仕分け位置から第ｎ仕分け位置のいずれかにおいて、第１物品容器から第ｎ物品容器のそれぞれが収容する第１物品から第ｎ物品のいずれかが、仕分け位置での仕分けを受ける配送容器の必要とする個数に不足する場合には、制御部は、仕分け位置で仕分けを受ける配送容器に代えて、必要とする個数に不足する第１物品から第ｎ物品のいずれかを収容する第１物品容器から第ｎ物品容器のいずれかを、仕分け位置での仕分け用の配送容器として、仕分けレーンに送り出す。

この構成により、物品容器が物品容器接続経路上で空容器となって、排出の手間を生じさせたり、次の物品容器の移動を妨げたりすることが無い。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
（物品仕分け装置の動作分析）
最初の段階で空である配送容器を投入し、物品の種類ごとの物品容器が複数の種類に応じた異なる地点で投入されて、各地点で仕分けされつつ最終的に配送可能な状態が実現される仕分け装置は、大きく次のような動作に分解できる。

発明者は、物品仕分け装置を次のような大きな動作に分解した上で、それぞれの動作で生じうる問題点を分析した。この分析結果で検討された問題点のそれぞれを組み合わせて解決することが必要であり、本発明に至ったものである。

（投入動作）配送容器や物品容器を仕分け作業ラインとなる搬送レーンに投入する動作。

（搬送動作）配送容器や物品容器を投入から出庫までの必要な範囲で搬送する動作。

（仕分け動作）配送容器のそれぞれに、必要となる種類と個数の物品を仕分けして詰める動作。

（出庫動作）必要な種類と個数の物品が詰め込まれた完成容器を、作業ラインから出庫させる動作。

投入される配送容器は、出庫される段階では配送先の順番（出庫順）であることが好ましい。このため、投入される段階でも出庫順にあわせた投入であることが好ましい。しかしながら、これを厳密にしてしまうと、複数の仕分け位置において待ちの配送容器が生じる問題がある。この待ちが生じると、仕分け動作、出庫動作へ悪影響を生じさせる。

また、仕分け動作での待ち時間が生じることは、入庫動作での効率低下も生じさせる。

また、仕分け動作では、仕分けにおいて配送容器の待ちが生じてしまうことによって、仕分け動作での待ち時間が生じてしまう。

更には、投入された複数の配送容器において、仕分けが早期に完成するもの、仕分け完成に時間の掛かるものが混在する。この場合に、仕分け完成に時間の掛かるものが、搬送経路に残ることで、仕分け完成した配送容器が止まってしまう問題がある。これによって、仕分け動作および出庫動作の効率が悪くなる問題がある。仕分け動作や出庫動作が悪ければ、当然に、入庫動作の効率も悪くなる。

仕分け完成した配送容器が、出庫順に出庫されないことは、配送における効率を悪くする。これを防止するために搬送経路での待ちが生じることで、やはり出庫動作の効率が悪くなる。

また、容器が搬送される経路において屈曲や湾曲が設けられてしまうと、容器の搬送に不具合が生じる。これが搬送動作の効率を下げる問題を生じさせる。

これら、各動作での問題の発生とその原因を分析し、発明者はこれらを解決できる物品仕分け装置を発明するに至った。

（全体概要）
まず、実施の形態１における物品仕分け装置の全体概要を説明する。図１は、本発明の実施の形態１における物品仕分け装置の全体図である。物品仕分け装置１は、初期状態では空（もしくは空に近い）の状態である配送容器１００に、必要な種類（単数もしくは複数）であって必要な個数の物品（単数もしくは複数）を、仕分けして詰める。この必要な種類および必要な個数の物品の仕分けが終わった配送容器１００は、完成容器１０５として出庫部７から出庫される。

この完成容器１０５は、ある配送先に必要となる種類および個数の物品を収容している状態である。この状態は、配送先へ配送可能な状態である。配送可能状態となっている出庫部７から出庫される完成容器１０５は、配送手段によって、指定された配送先へ配送される。

例えば配送先Ａ、配送先Ｂ、配送先Ｃ・・・のそれぞれに、物品を配送する必要がある。配送先Ａ・・のそれぞれには、異なる種類や個数の物品を配送する必要がある。この配送先Ａ・・・のそれぞれに配送すべき種類や個数の物品は、単数または複数の配送容器１００によって配送されれば良い。物品仕分け装置１は、この販売店Ａ・・・などの配送先ごとに異なる種類と個数の物品を、配送容器１００に仕分けして詰めることで、配送可能状態とする。このとき、配送先によって、複数の配送容器１００によって必要な種類と個数の物品が、配送可能状態とされればよい。

ここで、物品仕分け装置１は、種々の製品を製造する工場、製品を流通させる配送センター、製品の集積・配送を行う集積倉庫などの出荷センターに設置される。この出荷センターで取り扱われる物品は多種にわたることが多い。しかし、実際においては、出荷センターで取り扱われると共に配送先へ配送されるために仕分けられる物品の種類は、特定のものに偏ることが多い。すなわち、物品仕分け装置１のような自動化された装置で対応する物品の種類は、特定のものに偏る。

このような実際上の特性に対応して、物品仕分け装置１は、偏りやすい種類の物品に対応することでもよい。もちろん、全ての種類に対応してもよい。図１の物品仕分け装置１は、４種類の物品に対応している。すなわち、第１物品２０１、第２物品２０２、第３物品２０３および第４物品２０４である。ここで第１物品２０１〜第４物品２０４の符号は、それぞれの種類の物品の全体を示す場合と個別を示す場合とがある。

図１の物品仕分け装置１は、配送容器１００に、第１物品２０１〜第４物品２０４の内から、配送先に必要となる物品を仕分けて詰める。例えば、配送先Ａには、４個の第１物品２０１、２個の第２物品２０２、１０個の第３物品２０３を配送する。この場合には、物品仕分け装置１は、この内容に合わせて、投入される空の配送容器１００に、これらの物品を仕分けして詰める。４個の第１物品２０１、２個の第２物品２０２、１０個の第３物品２０３が詰められると、完成容器１０５として出庫部７から出庫される。次いで、配送される。

もちろん、一つの配送容器１００に必要となる種類および個数の物品が入りきらない場合には、物品仕分け装置１は、複数の配送容器１００を用いて物品を仕分ける。この場合には、同じ配送先に複数の完成容器１０５が配送される。このようにして、物品仕分け装置１は、配送先のそれぞれに、必要な種類と個数の物品を詰めた完成容器１０５を生成する。

物品仕分け装置１は、配送容器投入部２、第１物品容器投入部３、第２物品容器投入部４、第３物品容器投入部５、第４物品容器投入部６、出庫部７、搬送経路８を備える。ここで、物品容器投入部は、第ｎ物品容器投入部までを備えていれば良く、図１では、ｎが４であり、第１物品容器投入部３〜第４物品容器投入部６を、物品仕分け装置１は、備えている。

配送容器投入部２は、配送先への物品が仕分けられて詰められる配送容器１００を投入する。第１物品容器投入部３は、ある種類の第１物品２０１を収容する第１物品容器１０１を投入する。第２物品容器投入部４は、第１物品２０１とは異なる種類の第２物品２０２を収容する第２物品容器１０２を投入する。第３物品容器投入部５は、他の種類の第３物品２０３を収容する第３物品容器１０３を投入する。第４物品容器投入部６は、他の種類の第４物品２０４を収容する第４物品容器１０４を投入する。

出庫部７は、配送先への物品の仕分けが完成した完成容器１０５が生成されれば、この完成容器１０５を出庫する。

搬送経路８は、配送容器投入部２から投入された配送容器１００が搬送されて移動する経路である。配送容器１００は、搬送経路８を移動しながら、第１物品２０１〜第４物品２０４の仕分けを受ける。

搬送経路８は、仕分けレーン８１と完成レーン８２との２つの経路を有する。仕分けレーン８１は、配送容器投入部２から投入された配送容器１００の内、物品の仕分けが完成していない未了容器と、物品容器投入部から投入された物品容器とを搬送する。完成レーン８２は、物品の仕分けが完成した完成容器１０５を搬送する。

配送容器投入部２は、搬送経路８とは、配送容器接続経路２１で接続される。配送容器接続経路２１は、配送容器投入部２から投入された配送容器１００を搬送経路８に送り出す。

第１物品容器投入部３は、搬送経路８とは、第１物品容器接続経路３１で接続される。第１物品容器接続経路３１は、第１物品容器投入部３から投入された第１物品容器１０１を搬送経路８に向けて送り出す。また、第１物品容器接続経路３１と仕分けレーン８１とが接続される地点において、第１物品容器１０１に収容されている第１物品２０１が、配送容器１００に仕分けされる第１仕分け位置３２が設けられる。

第２物品容器投入部４は、搬送経路８とは、第２物品容器接続経路４１で接続される。第２物品容器接続経路４１は、第２物品容器投入部４から投入された第２物品容器１０２を搬送経路８に向けて送り出す。また、第２物品容器接続経路４１と仕分けレーン８１とが接続される地点において、第２物品容器１０２に収容されている第２物品２０２が、配送容器１００に仕分けされる第２仕分け位置４２が設けられる。

第３物品容器投入部５は、搬送経路８とは、第３物品容器接続経路５１で接続される。第３物品容器接続経路５１は、第３物品容器投入部５から投入された第３物品容器１０３を搬送経路８に向けて送り出す。また、第３物品容器接続経路５１と仕分けレーン８１とが接続される地点において、第３物品容器１０３に収容されている第３物品２０３が、配送容器１００に仕分けされる第３仕分け位置５２が設けられる。

第４物品容器投入部６は、搬送経路８とは、第４物品容器接続経路６１で接続される。第４物品容器接続経路６１は、第４物品容器投入部６から投入された第４物品容器１０４を搬送経路８に向けて送り出す。また、第４物品容器接続経路６１と仕分けレーン８１とが接続される地点において、第４物品容器１０４に収容されている第４物品２０４が、配送容器１００に仕分けされる第４仕分け位置６２が設けられる。

出庫部７は、搬送経路８と接続されており、完成容器１０５を出庫させる。

配送容器接続経路２１と搬送経路８、第１物品容器接続経路３１と搬送経路８、第２物品容器接続経路４１と搬送経路８、第３物品容器接続経路５１と搬送経路８、第４物品容器接続経路６１と搬送経路８、のそれぞれは、略直交して接続する。

この略直交する構造により、物品仕分け装置１の容器が流れて作業する経路全体は、直交状態で構成される。

配送容器接続経路２１、第１物品容器接続経路３１、第２物品容器接続経路４１、第３物品容器接続経路５１、第４物品容器接続経路６１および搬送経路８は、容器の搬送および物品の仕分け作業を行う仕分け作業経路９を形成する。この仕分け作業経路９は、略直交した構造を有している。この略直交した構造での仕分け作業経路９を、配送容器１００や物品容器が移動する。このため、配送容器１００や物品容器などの容器が移動する経路は、カーブを有しない。

言い換えれば、容器は、カーブでの移動をする必要がない。カーブでの移動の必要がないので、容器が移動する場合に、移動が詰まったり、停止したりする問題が防止される。この結果、実施の形態１における物品仕分け装置１は、容器の搬送における不具合を生じさせにくい。すなわち、搬送動作をスムーズに実行できる。

また、略直交する経路において、直行して接続する地点に、第１仕分け位置３２、第２仕分け位置４２、第３仕分け位置５２、第４仕分け位置６２が設けられている。これらの仕分け位置で、物品容器の物品が、配送容器１００に仕分けられる。図１には示していないが、物品を吸引やその他の手段で把持して、移動させるピッキング装置などが仕分け位置に対応して設置されている。

このピッキング装置などの把持機構が、自動で物品を配送容器１００に仕分けして詰め込む。この結果、仕分け動作も自動で行われてスムーズに処理される。

また、配送容器１００は、配送容器投入部２によって投入される。投入においては、仕分け作業経路９に投入される。すなわち、配送容器接続経路２１に投入されて、その後に仕分けレーン８１に投入される。配送容器１００と独立して、第１物品容器１０１も、第１物品容器投入部３から第１物品容器接続経路３１に投入される。配送容器１００と独立して投入されつつも、配送容器１００と連携して投入される。加えて、配送容器１００が第１仕分け位置３２に到達したところで、第１物品容器１０２が対応する。このため、第１物品容器１０１は、他の容器の投入の邪魔となることなく、他の容器との仕分け作業での必要に応じて投入される。第２物品容器１０２の投入も同様であり、第３物品容器なども同様である。

この結果、投入動作も最適化される。

最終的に、仕分けが完成した完成容器１０５は、出庫部７からそのまま出庫される。この出庫部７までの移動においても、仕分け作業経路９は、略直交で形成されていることで、配送容器１００は、スムーズな移動で出庫される。すなわち、出庫動作もスムーズに行われる。

以上のように、実施の形態１の物品仕分け装置１は、物品仕分け作業の入庫動作、搬送動作、仕分け動作、出庫動作のそれぞれをスムーズかつ正確に行える。

（物品仕分け装置の動作）
次に物品仕分け装置１の動作について説明する。

（容器）
図２は、本発明の実施の形態１における配送容器の斜視図である。第１物品容器１０１などの物品容器も、図２に示される配送容器１００と同様の形態を有している。このため、ここでの配送容器１００の説明は、物品容器の説明を兼ねる。

配送容器１００（物品容器も）は、短手方向と長手方向を有する長方形の底面形状を有する。配送容器１００は、空の状態で配送容器投入部２から配送容器接続経路２１に投入される。物品容器は、それぞれの対応する種類の物品を収容した状態で、物品容器投入部から物品容器接続経路に投入される。

投入された配送容器１００は、配送容器接続経路２１において、短手方向を進行方向として移動する。これは図３に示されるとおりである。図３は、本発明の実施の形態１における容器の搬送経路を示す説明図である。配送容器接続経路２１においては、配送容器１００は、短手方向を進行方向として移動する。これは、第１物品容器１０１なども同様である。

配送容器接続経路２１から搬送経路８に到達した配送容器１００は、回転や回動することなくそのままの状態で略直交する方向に移動する。すなわち、搬送経路８において、配送容器１００は、長手方向を進行方向として移動する。

図３では、配送容器接続経路２１や第１物品容器接続経路３１においては、配送容器１００や第１物品容器１０１が、短手方向を進行方向として移動している。矢印Ａは、この短手方向での進行方向を示す。一方で、搬送経路８においては、配送容器１００は、長手方向を進行方向として移動する。図３の矢印Ｂは、この長手方向での進行方向を示す。

なお、後述するが、第１物品容器１０１などの物品容器は、物品の仕分けを受けて空になると、仕分け位置から排出される。このため、特定の場合を除いて、空となった物品容器は、仕分けレーン８１を流れない。

このように配送容器１００は、略直交する矢印Ａと矢印Ｂの経路で移動する。この経路による移動により、移動のためだけの回転や回動を行わない。この移動経路によって、配送容器１００の搬送動作での不具合が生じにくい。

物品仕分け装置１では、配送容器投入部２から投入された配送容器１００が、搬送経路８を進んで仕分けによる物品の詰め込みを受ける。一方、物品容器は、物品容器投入部から投入されて仕分け位置で物品の仕分けに使用される。すなわち、配送容器１００の移動が仕分け作業の基礎となる。

なお、配送容器１００などの容器は、底面の端部に凸部１１０を有していることも好適である。

（配送容器の投入）
物品仕分け装置１は、まず配送容器投入部２から配送容器１００を投入する。例えば複数の配送容器１００が、配送容器投入部２の手間に積層されて設置される。配送容器投入部２は、この積層された複数の配送容器１００を、所定数ずつ取り出して、配送容器接続経路２１に投入する。このとき、配送容器１００の短手方向が配送容器接続経路２１での進行方向となるように、配送容器投入部２は、配送容器１００を投入する。

このような投入の結果、配送容器１００は、矢印Ａに短手方向が従った状態で、配送容器接続経路２１に投入される。配送容器接続経路２１は、回転する複数の搬送ローラを有している。搬送ローラが回転することで、配送容器接続経路２１は、投入された配送容器１００を仕分けレーン８１まで搬送する。ここで、配送容器１００の底面の一部が、搬送ローラに接触させて搬送ローラを回転させる。この回転によって、配送容器１００は、配送容器接続経路２１を移動する。

図４は、本発明の実施の形態１における配送容器接続経路の斜視図である。図４に記載のように、配送容器１００は、複数の搬送ローラ２１Ａの回転によって搬送される。複数の回転ローラ２１Ａは、配送容器１００の勢いを受けて回転する。この回転によって、配送容器１００は、所定方向に移動できる。複数の搬送ローラ２１Ａの回転によって搬送されるので、複数の積層された配送容器１００であっても、同時に搬送できる。

例えば、配送容器投入部２が投入する際に初速を加えることで、搬送ローラを回転させながら、配送容器１００は、配送容器接続経路２１を移動する。あるいは、搬送ローラが自身で回転することで、配送容器１００が、配送容器接続経路２１を移動する。

ここで、搬送ローラの両端は、凸部を有していることも好適である。凸部を有していることで、配送容器１００の底面が湾曲したり撓んだりしている場合でも、その底面が凸部に確実に接触できる。

配送容器接続経路２１を移動した配送容器１００は、搬送経路８に到達する。実際には、物品の仕分け作業をうける仕分けレーン８１に到達する。図３の矢印Ａに従って到達した状態である。

仕分けレーン８１に到達した配送容器１００は、回転や回動することなく略直交する方向に移動方向を変える。仕分けレーン８１および完成レーン８２は、搬送ベルトを有している。搬送ベルトは、自身が回転して、載せている配送容器１００を矢印Ｂの方向に移動させる。すなわち、搬送ベルトは、搬送力を生じさせて、配送容器１００を矢印Ｂの方向に移動させる。

図５は、本発明の実施の形態１における搬送経路の斜視図である。図５では、搬送経路８は、搬送ベルトが両端に取り付けられて、これの回転によって配送容器１００が搬送される。仕分けレーン８１などの搬送経路８では、一枚ずつである配送容器１００などが、搬送ベルトによって、細かな制御で搬送される。搬送ベルト８１Ａは、仕分けレーン８１などにおいて配送容器１００などを搬送する。

物品仕分け装置１は、制御部１０を備える。図６は、本発明の実施の形態１における物品仕分け装置のブロック図である。制御部１０が示されている。

制御部１０は、配送容器投入部２、第１物品容器投入部３、第２物品容器投入部４、第３物品容器投入部５、第４物品容器投入部６、出庫部７、仕分けレーン８１および完成レーン８２の少なくとも一部の動作を制御する。すなわち、これらの要素は、制御部１０からの命令信号などによって動作状態を決定する。

制御部１０は、配送容器投入部２での投入動作を処理した後、配送容器１００が仕分けレーン８１に到達すると、仕分けレーン８１の搬送ベルトを回転させる。搬送ベルトの回転によって、制御部１０は、矢印Ｂに沿って、配送容器１００を移動させる。

また、制御部１０は、配送容器投入部２から投入された配送容器１００（言い換えれば、配送容器接続経路２１を移動する配送容器１００、もしくは仕分けレーン８１に到達した配送容器１００）の配送先を把握している。この配送先の把握は、投入された配送容器１００に仕分けるべき物品の種類と個数の把握である。この配送容器１００に必要となる物品の種類および個数は、物品情報である。

制御部１０は、投入される配送容器１００のそれぞれにおける物品情報を有している。制御部１０は、この物品情報に基づいて、物品の仕分けに必要となる動作を制御する。

（物品容器の投入）
配送容器１００の投入に並行して、物品仕分け装置１は、物品容器を投入する。ここで、制御部１０が、物品容器の投入を制御する。

第１物品容器投入部３の前には、積層された複数の第１物品容器１０１が設置される。同様に、第２物品容器投入部４の前に、積層された複数の第２物品容器１０２が設置される。第３物品容器投入部５の前に、積層された複数の第３物品容器１０３が設置される。第４物品容器投入部６の前に、積層された複数の第４物品容器１０４が設置される。

第１物品容器投入部３は、積層されている複数の第１物品容器１０１を一つずつ、第１物品容器接続経路３１に投入する。投入された第１物品容器１０１は、所定数の第１物品２０１を収容している。第１物品２０１を収容した状態で、第１物品容器１０１は、第１物品容器接続経路３１を移動する。図６の矢印Ａは、この移動方向を示す。配送容器１００と同様である。この移動によって、第１仕分け位置３２での仕分けが可能な位置に、第１物品容器１０１が設置される。

ここで、第１仕分け位置３２での仕分けが可能な位置は、第１把持機構３０１が第１物品容器１０１で収容されている第１物品２０１を把持して配送容器１００に運ぶことが可能な位置である。この仕分けが可能な位置に第１物品容器１０１が設置された状態により、第１物品２０１の仕分けを受ける必要のある配送容器１００に、第１物品２０１の仕分けが可能となる。

同様に、第２物品容器投入部４は、第２物品容器１０２を、第２物品容器接続経路４１に投入する。投入された第２物品容器１０２は、第２物品２０２を収容した状態で、第２仕分け位置４２に合わせて設置される。このため、第２物品２０２の仕分けを受ける必要のなる配送容器１００に、第２物品２０２の仕分けが可能となる。

第３物品容器投入部５は、第３物品容器１０３を、第３物品容器接続経路５１に投入する。投入された第３物品容器１０３は、第３物品２０３を収容した状態で、第３仕分け位置５２に合わせて設置される。このため、第３物品２０３の仕分けを受ける必要のなる配送容器１００に、第３物品２０３の仕分けが可能となる。

第４物品容器投入部６は、第４物品容器１０４を、第４物品容器接続経路６１に投入する。投入された第４物品容器１０４は、第４物品２０４を収容した状態で、第４仕分け位置６２に合わせて設置される。このため、第４物品２０４の仕分けを受ける必要のなる配送容器１００に、第４物品２０４の仕分けが可能となる。

これらの動作によって、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２のそれぞれにおいて、第１物品２０１〜第４物品２０４が、配送容器１００に仕分け可能な状態となる。

なお、第１物品容器接続経路３１、第２物品容器接続経路４１、第３物品容器接続経路５１、第４物品容器接続経路６１のそれぞれでの容器の搬送動作や搬送機構は、配送容器接続経路２１と同様である。

また、第１物品容器１０１〜第４物品容器１０４のそれぞれは、所定数の第１物品２０１〜第４物品２０４を収容した状態である。

（第１仕分け）
制御部１０は、仕分けレーン８１に到達した配送容器１００へ仕分けるべき物品の種類と個数の物品情報を有している。ここでの説明においては、仕分けレーン８１に到達した配送容器１００は、４個の第１物品２０１、３個の第２物品２０２、０個の第３物品２０３、７個の第４物品２０４の仕分けを必要とする、と仮定する。

制御部１０は、この物品情報に基づいて、まず仕分けレーン８１に到達した配送容器１００を、第１仕分け位置３２まで移動させる。図７は、第１仕分け位置３２に配送容器１００が到達している状態を示している。図７は、本発明の実施の形態１における第１仕分け位置に配送容器が到達している状態を示すブロック図である。

制御部１０は、把持機構に、物品情報を通知する。把持機構は、通知された物品情報に基づいて、物品容器に収容されている物品を把持して、配送容器１００に仕分けして詰める。

図７-２は、本発明の実施の形態１における把持機構による配送容器でのピッキングを示す斜視図である。図７−２に示されるように、把持機構３０１が取り付けられている。把持機構３０１は、吸引などによるピッキング部材３３０を備えており、このピッキング部材３３０が、配送容器１００やその他の容器から物品をピッキングして移動させる。

図７においては、第１把持機構３０１が、第１物品容器１０１から４個の第１物品２０１を把持して配送容器１００に詰める。第１仕分け位置３２では、この作業が行われる。第１把持機構３０１（他の把持機構も同様）は、第１物品２０１を吸着したり挟んだりして把持する機能を有する。加えて、把持する機能を実現する要素を３次元に移動させるアームや駆動部も備えている。

第１把持機構３０１は、把持する機能要素で、第１物品容器１０１に収容されている第１物品２０１を掴む。このとき、駆動部が、画像処理などに基づいて、第１物品容器１０１に収容されている第１物品２０１の位置座標を確認して、当該座標にある第１物品１０１を把持して取り出す。

第１把持機構３０１は、取り出した第１物品２０１を、アームの駆動動作によって、配送容器１００の指定された位置に運ぶ。配送容器１００の指定された位置も、画像処理などによって、配送容器１００で配置する位置が特定される。第１把持機構３０１は、この指定された位置に、取り出した第１物品２０１を詰める。

ここでは、４個の第１物品２０１が仕分けられるので、第１把持機構３０１は、第１物品容器１０１から４個の第１物品２０１を取り出して、配送容器１００に詰める。全てが完成すると、制御部１０は、仕分けレーン８１の搬送ベルトを回転させて、第１物品容器１０１を第２仕分け位置４２に移動させる。

なお、図７に示されるように、第１仕分け位置３２に配送容器１００が到達している状態で、制御部１０は、次の配送容器１００Ｂを、配送容器接続経路２１に投入してもよい。次の配送容器１００Ｂは、仕分けレーン８１に続いて入って、物品の仕分け作業を受ける。

（第２仕分け位置）
図８は、本発明の実施の形態１における第２仕分け位置での物品仕分けを受ける動作のブロック図である。図８に示される物品仕分け装置１では、配送容器１００が仕分けレーン８１を移動して第２仕分け位置４２に到達している。物品情報に基づけば、３個の第２物品２０２が仕分けて詰められる必要がある。

制御部１０は、第２把持機構３０２を動作させて、第２仕分け位置４２に対応する位置に到達している第２物品容器１０２から、第２物品２０２を取り出して配送容器１００に詰める。第１仕分け位置３２での動作と同じく、第２物品容器１０２から、第２物品２０２を一つずつ取り出して仕分けしてもよいし、複数個の第２物品２０２を取り出して仕分けしてもよい。

第２把持機構３０２は、物品情報に基づいて、３個の第２物品２０２を配送容器１００に詰める。３個の第２物品２０２の仕分けが完成すると、第２仕分け位置４２での仕分け作業が完成する。完成したら、制御部１０は、仕分けレーン８１を動かして、配送容器１００を、第２仕分け位置４２から次の第３仕分け位置５２に移動させる。

（第３仕分け位置）
物品情報に基づくと、配送容器１００には、第３物品２０３は仕分けられない。このため、制御部１０は、配送容器１００を、第３仕分け位置５２で停止させない。仕分けが不要な仕分け位置での停止を削除することで、仕分け作業経路９での作業時間を短縮できる。特に、仕分けレーン８１には、次の配送容器１００Ｂが投入される。この次の配送容器１００Ｂの仕分けレーン８１での移動や仕分け作業への阻害が低減できるからである。

図９は、本発明の実施の形態１における配送容器が第３仕分け位置を素通りしている状態を示すブロック図である。図９に示されるとおり、第３物品２０３の仕分けが不要であることで、配送容器１００は、第３仕分け位置５２を素通りしている。合わせて、次の配送容器１００Ｂが第１仕分け位置３２での物品の仕分けを受ける（次の配送容器１００Ｂは、前の配送容器１００が第２仕分け位置４２で仕分けを受けるタイミングに合わせて、第１仕分け位置３２に到達してもよい）。

このとき、次の配送容器１００Ｂは、第１物品２０１および第２物品２０２の仕分けを受ける必要がない場合には、仕分けレーン８１ですぐに第３仕分け位置５２に到達する必要がある。このような状況で、配送容器１００が第３仕分け位置５２を、図９のように素通りできる場合には、制御部１０は、次の配送容器１００Ｂを即座に第３仕分け位置５２に到達させることができる。

このように、仕分けが不要な仕分け位置での停止を防止することで、次に仕分けレーン８１に投入される配送容器１００Ｂの仕分け作業を高速化することができる。

（第４仕分け位置）
図１０は、本発明の実施の形態１における第４仕分け位置での仕分け作業を説明する物品仕分け装置のブロック図である。

図１０では、配送容器１００は、第４仕分け位置６２に到達している。合わせて、次の配送容器１００Ｂは、第３仕分け位置５２に到達している。制御部１０は、物品情報に基づいて、７個の第４物品２０４を配送容器１００に仕分けることを、第４把持機構３０４に通知する。第４把持機構３０４は、この通知に基づいて、第４仕分け位置６２に合わせて設置されている第４物品容器１０４から、７個の第４物品２０４を取り出して配送容器１００に仕分ける。

第４把持機構３０４による第４物品２０４の取り出しと仕分け動作は、第１把持機構３０１と同様である。このとき、第３仕分け位置５２においては、次の配送容器１００Ｂの物品情報に基づいて、第３物品容器１０３から第３物品２０３が、配送容器１００Ｂに仕分けされて詰められる。

第４仕分け位置６２での第４物品２０４の仕分けが完成すると、仕分けレーン８１での仕分け作業の全てが完成する。すなわち、配送容器１００には、４個の第１物品２０１、３個の第２物品２０２、７個の第４物品２０４が詰められた状態となる。

図１１は、本発明の実施の形態１における必要な物品の仕分けが完成した配送容器の模式図である。上述の通り、図１０での作業によって、４個の第１物品２０１、３個の第２物品２０２、７個の第４物品２０４が配送容器１００に詰められている。この状態となると、制御部１０は、この配送容器１００を、完成容器１０５として判定する。配送容器１００の配送先にあわせた必要な種類および個数の物品が詰められている状態だからである。

なお、同一配送先であっても単数の配送容器１００で物品の仕分けが不足する場合には、複数の配送容器１００が用いられる。

（完成レーンへの排出）
図１２は、本発明の実施の形態１における完成容器の完成レーンへの排出を説明する物品仕分け装置のブロック図である。図１０に示される第４仕分け位置６２での仕分け作業が終わると、配送容器１００には、必要となる種類と個数の物品の全てが詰められる。図１１に示される状態となる。

図１１に示される状態は、配送容器１００への仕分けが完成している状態である。制御部１０は、図１１に示される配送容器１００を、仕分けの完成した完成容器１０５として判定する。

この判定に基づき、制御部１０は、完成容器１０５を、仕分けレーン８１から完成レーン８２に排出する。搬送経路８は、仕分けレーン８１と完成レーン８２とを有している。仕分けレーン８１と完成レーン８２との間で、完成容器１０５を移動できるように、仕分けレーン８１と完成レーン８２とは、相互間の移動経路を有している。

移動経路においては、相互間を移動させる駆動機構を有している。この駆動機構によって、仕分けレーン８１から完成レーン８２に完成容器１０５を移動させることができる。図１２では、第４仕分け位置６２での仕分け作業が完成したところで、完成容器１０５が完成レーン８２に移動されている。

完成容器１０５は、完成レーン８２に移動された後で、矢印Ｃに沿って、出庫部７に移動する。そのまま出庫部７から出庫される。この出庫によって、完成容器１０５は、配送先への配送手順に移行される。

一方で、仕分けレーン８１から完成容器１０５が完成レーン８２に移動するので、仕分けレーン８１は、次の配送容器１００Ｂのために空けられた状態となる。この状態によって、次の配送容器１００Ｂは、仕分けレーン８１での仕分け作業を受けることが可能となる。図１２の場合には、第４仕分け位置６２が開放されるので、配送容器１００Ｂは、第４仕分け位置６２での仕分け作業を受けることが可能となる。

このように、搬送経路８が、仕分けレーン８１と完成レーン８２とに分割されていることで、仕分け作業の完成した完成容器１０５が仕分けレーン８１での仕分け作業を阻害しない。阻害しないことで、仕分けレーン８１では、次々と配送容器１００への仕分け作業を行うことができる。結果として仕分け動作を高速化できる。

また、出庫可能な状態である完成容器１０５は、完成レーン８２から出庫部７へ向かうことができる。この点から、出庫動作の高速化も実現できる。

（物品容器の排出）
第１物品容器１０１〜第４物品容器１０４のそれぞれは、第１物品容器接続経路３１〜第４物品容器接続経路３４のそれぞれにおいて仕分け動作のために設置される。実際には、第１物品容器接続経路３１〜第４物品容器接続経路３４の仕分けレーン８１側に設置される。この位置に設置されることで、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６４のそれぞれにおいて、仕分け動作がなされる。

この仕分け動作において、設置されている第１物品容器１０１〜第４物品容器１０４のいずれかが空になった場合には、空になった物品容器は、物品容器接続経路から排出される。排出は、物品容器接続経路に設けられる排出機構によって、物品容器接続経路の外に排出されればよい。

あるいは、空になった物品容器は、仕分けレーン８１へ排出される。仕分けレーン８１に排出された空になった物品容器は、仕分けレーン８１から配送容器１００が完成容器１０５として完成レーン８２に移動したところで、仕分けレーン８１を移動する。仕分けレーン８１は、空容器の排出先に接続しており、空容器を排出する。例えば、仕分けレーン８１の終端は、空となる物品容器を排出する排出部に接続している（出庫部７に接続していない）。この排出部に接続することで、仕分けレーン８１で空になる物品容器は、排出部から排出されて、システム全体から取り除かれる。

以上のように、実施の形態１における物品仕分け装置１は、投入動作、搬送動作、仕分け動作、出庫動作のそれぞれを効率化かつ精度向上を実現する要素を備えている。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。

実施の形態２は、配送容器投入部２での配送容器１００の投入での工夫を説明する。

配送容器投入部２は、配送容器１００を連続的に投入する。連続的に投入される配送容器１００は、異なる配送先に合わせて投入されることがある。ここで、異なる配送先のそれぞれに対応して配送容器１００が投入される場合に、出庫部７からの出庫順が定められていることがある。配送作業の都合に合わせて、出庫部７から定められた出庫順で出庫されることが求められるからである。

例えば、配送先Ａ、配送先Ｂ、配送先Ｃの３つの配送先への物品の仕分けを必要とする。このとき、最終的に物品の仕分けが完成して出庫部７から出庫される順番は、配送先Ａ、配送先Ｂ、配送先Ｃの順番であることが要求されているとする。配送先Ａに対応する配送容器は、配送容器１００Ａであり、配送先Ｂに対応する配送容器は、配送容器１００Ｂであり、配送先Ｃに対応する配送容器は、配送容器１００Ｃである。

図１３は、本発明の実施の形態２における物品仕分け装置での配送容器投入を説明するブロック図である。図１３においては、配送先Ａ、配送先Ｂ、配送先Ｃのそれぞれに対応する配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ｃが仕分け作業経路９に投入されている状態が示されている。

ここで、配送先の出庫順に合わせて、出庫部７からは配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ｃの順序で出庫されることひつようである。このため、出庫部７での出庫順に合わせて、配送容器投入部２は、配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ｃの順序で投入することが適当である。投入順序がそのまま出庫順となり、分かりやすいからである。

しかしながら、配送容器投入部２から投入された配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃのそれぞれは、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２のいずれかにおいて物品の仕分けを受ける。この際に、配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの全てが、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２の全てにおいて物品の仕分けを受けるとは限らない。

例えば、配送容器１００Ａは、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２の３箇所で仕分けを受け、配送容器１００Ｂは、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２の２箇所もしくは１箇所で仕分けを受け、配送容器１００Ｃは、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２の３箇所もしくは４箇所で仕分けを受けることもある。

このような場合に、配送容器１００Ａが配送容器１００Ｂの前に投入されて仕分けレーン８１を移動すると、配送容器１００Ａは多くの仕分け位置で物品の仕分けを受けるので、多くの仕分け位置で停止することになる。一方で、配送容器１００Ｂは、配送容器１００Ａよりも少ない数の仕分け位置で停止すればよいだけである。しかし、配送容器１００Ａが配送容器１００Ｂの前を移動するので、配送容器１００Ｂは、仕分けの必要も無い状態にも係らず、不要な停止をしなければならなくなる。

この不要な停止は、配送容器１００Ｂの仕分け作業を遅くしてしまう。また、配送容器１００Ｂの仕分け作業（移動速度）が遅くなれば、次に仕分け作業を受ける配送容器１００Ｃの仕分け作業も遅くなってしまう。すなわち、遅延が次々と積み重なって、仕分け作業全体の遅延を生じさせてしまう。

このため、制御部１０は、配送容器投入部２から投入される複数の配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２での仕分けを受ける位置の多い順番で、投入する。ここでは、図１３に示されるように、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ａ，配送容器１００Ｃの順序で、制御部１０は、投入する。

このような順番で投入されれば、１箇所ないしは２箇所での仕分けのみの配送容器１００Ｂが最初に投入されて仕分けレーン８１を移動する。次に３箇所での仕分けを受けて出庫順も早い配送容器１００Ａが投入されて仕分けレーン８１を移動する。最後に、３箇所もしくは４箇所での仕分けを受けて出庫順も遅い配送容器１００Ｃが投入されて仕分けレーン８１を移動する。

この順序で投入されて仕分けレーン８１を移動する場合には、最も少ない仕分け位置で仕分けを受ける配送容器１００Ｂが最初に仕分けレーン８１を移動して仕分けを受ける。少ない箇所での仕分けを受けるに過ぎないので、配送容器１００Ｂは、スムーズに仕分けレーン８１を進む。次いで、配送容器１００Ｂが３箇所での仕分けを受け、最後に配送容器１００Ｃが３箇所もしくは４箇所での仕分けを受ける。

これらの結果、配送容器１００Ａ〜１００Ｃがお互いの移動と仕分けを阻害することが少なくなる。

なお、制御部１０は、配送容器投入部２からの投入順序を、配送容器１００Ｂ、１００Ａ、１００Ｃとしてもよいし、仕分けレーン８１への移行する移行順序を、配送容器１００Ｂ、１００Ａ、１００Ｃとしてもよい。

また、上述のように、配送容器１００において仕分けを受ける仕分け位置の数のみに基づいて投入順序を制御してもよいし、仕分け位置の数と出庫順とを合わせたパラメータに基づいて投入順序を制御してもよい。また、同じ仕分け位置の数の場合には、仕分けられる物品の個数で投入順序が制御されてもよい。

制御部１０は、配送容器投入部２において、配送容器１００に仕分けられる物品の種類と個数から、これらのパラメータを読み取って整理できる。

実施の形態２の物品仕分け装置１は、出庫順に縛られずに、仕分け作業に要する時間に合わせて、配送容器１００の投入順序を制御できる。この投入順序の制御により、仕分け作業全体の効率を上げることができる。

（実施の形態３）

次に実施の形態３について説明する。実施の形態３の物品仕分け装置１は、完成容器１０５の完成が出庫順で無い場合の、出庫順への整列を実現する。

実施の形態２で説明したように、投入される複数の配送容器１００は、配送手順の都合によって出庫順が定められている場合がある。例えば、配送先Ａ、配送先Ｂ、配送先Ｃの順序で配送順序が定められている場合には、配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ｃの順序で出庫される必要がある。

言い換えれば、配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃへの物品の仕分けが完成した完成容器１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃの順序で、出庫部７から出庫される必要がある。

ここで、実施の形態２で説明したように、配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃのそれぞれでの仕分け位置の個数は異なることがある。この場合には、配送容器投入部２から仕分けレーン８１に投入される配送容器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、出庫順と異なる順序で投入されることがある。

例えば、図１３に示されるように、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ａ，配送容器１００Ｃの順序で投入される。この順序で投入されれば、当然ながら、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｃの順序で物品の仕分けが完成する。すなわち、仕分けレーン８１においては、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ａ、完成容器１０５Ｃの順序で完成容器１０５が生成される。

仕分けレーン８１では、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ａ、完成容器１０５Ｃの順序で並ぶことになる。仕分けレーン８１において物品の仕分けが完成して完成容器１０５が生成されると、完成容器１０５は、仕分けレーン８１から完成レーン８２に移動される。このとき、上述のように、仕分けレーン８１に、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ａ、完成容器１０５Ｃの順序で並ぶことになる場合には、そのまま完成レーン８２に移動すると、完成レーン８２での閑静容器１０５の並び順が、出庫順にあわなくなる。

この場合には、図１４に示されるように、仕分けレーン８１から完成レーン８２には、出庫順に合わせた順序で完成容器１０５Ａ〜１０５Ｃが移動される。図１４は、本発明の実施の形態３における完成容器の並びが揃った状態を示す物品仕分け装置のブロック図である。

図１４で示されるように、仕分けレーン８１から完成レーン８２への移動は、出庫順に合わせて行われる。この結果、仕分けレーン８１では出庫順と異なる並びであった完成容器１０５Ａ〜１０５Ｃのそれぞれは、完成レーン８２では、出庫順に合わせて、完成容器１０５Ａ、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ｃの順序で並んでいる。

これは、図１４の矢印のように、制御部１０が、仕分けレーン８１から完成レーン８２に移動させる際に、出庫順になるように入れ替えながら完成容器１０５Ａ〜１０５Ｃを移動させる。この結果、完成レーン８２においては、出庫順に従って完成容器１０５Ａ〜１０５Ｃが並ぶ。

出庫部７は、出庫順である完成容器１０５Ａ、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ｃの順序で出庫する。

（実施の形態４）

実施の形態４について説明する。

出庫順や仕分け位置の数の相違に基づいて配送容器１００が投入される場合でも、完成容器１０５となる順序が、仕分けレーン８１での並び順とならない可能性もある。例えば、配送容器１００Ａ、配送容器１００Ｂ、配送容器１００Ｃの順序が出庫順だとする。この場合に、配送容器１００Ａの後の出庫順である配送容器１００Ｂや配送容器１００Ｃの仕分けが先に完成することもある。この場合には、配送容器１００Ａよりも先に、完成容器１０５Ｂや完成容器１０５Ｃが生成される。

完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ｃが、配送容器１００Ａが完成容器１０５Ａになる前に生成される。この場合には、完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ｃは、仕分けレーン８１から完成レーン８２へ移動される。制御部１０は、完成レーン８２に完成容器１０５が移動されると、出庫部７を通じて出庫する。

しかしながら、出庫順で前である配送容器１００Ａが完成容器１０５Ａとなっていない段階で出庫することは好ましくない。

この場合には、制御部１０は、完成レーンにおいて既に移動されている完成容器１０５Ｂ、完成容器１０５Ｃの出庫を待機させる。待機させた上で、配送容器１００Ａが完成容器１０５Ａとなるのを待つ。完成容器１０５Ａが生成されると、制御部１０は、仕分けレーン８１から完成レーン８２に、完成容器１０５Ａを移動させる。

この移動において、制御部１０は、完成容器１０５Ａを、完成容器１０５Ｂ、１０５Ｃの前になるように移動させる。このように移動させることで、完成レーン８２において、出庫順である完成容器１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの順序で並ぶようになる。制御部１０は、この並び順のまま完成レーン８２を動作させて、出庫部７へ移動させる。出庫部７は、出庫順に合わせて完成容器１０５Ａ〜１０５Ｃを出庫させることができる。

このように、制御部１０は、出庫順に基づいて、完成レーン８２での完成容器１０５の出庫を待機させてもよい。

（実施の形態５）

次に、実施の形態５について説明する。

物品仕分け装置１において、搬送経路８は搬送ベルトで容器を配送する。一方、搬送経路８と略直交する接続経路は、搬送ローラで容器を配送する。

搬送ローラは、複数の回転部材が連なっており、この回転部材の回転によって上に乗っている容器を搬送できる。一方、搬送ベルトは、開始位置から終端位置までの長手方向に沿って移動するベルトによって、容器を搬送できる。

接続経路は、積層された複数の容器を搬送する可能性がある。配送容器１００や物品容器を複数積層した状態で搬送して、その後で一つずつに分離する。このため、接続経路の上を搬送される容器の総重量は重いことがある。このため、搬送ベルトでは、荷重に耐えにくいことがありうる。これに対して、回転部材が連なった搬送ローラは、荷重に耐えやすい。

一方で、仕分けレーン８１や完成レーン８２などの搬送経路８では、一つずつに分離された容器が搬送される。このため、荷重は小さい。一方で、搬送経路８は長く、仕分け位置での停止や搬送再開、仕分けレーン８１から完成レーン８２への移動などの細かな動作を必要とする。このような細かな動作には、回転部材の回転で搬送するのではなく、搬送距離を細かく制御できる搬送ベルトが適している。

以上のような搬送経路８と接続経路との特性に合わせて、搬送ローラと搬送ベルトが使い分けられることが適当である。もちろん、搬送ローラと搬送ベルトの使い分けは一例であり、他の機構によって実現されてもよい。

なお、図２に示されるように配送容器や物品容器は、底面に凸部１１０を有している。搬送ベルトは、この凸部１１０を載せることで、確実に容器を搬送する。

（実施の形態６）

次に、実施の形態６について説明する。実施の形態６では、第１仕分け位置３２〜第４仕分け位置６２（第ｎ仕分け位置）のいずれかでのある配送容器１００への仕分け作業が一つの物品容器で完成しない場合の対応を説明する。

図１５は、本発明の実施の形態６における仕分け位置での物品の仕分けを説明する説明図である。

例えば、第１仕分け位置３２において第１物品容器１０１Ａから第１物品２０１の仕分けを受ける状況であるとする。第１仕分け位置３２においては、第１物品容器接続経路３１の先頭（第１仕分け位置３２で、第１把持機構３０１からの第１物品２０１の取り出しを受ける位置）に、第１物品容器１０１Ａが設置されている。

この第１物品容器１０１Ａは、前段階に移動してきた配送容器１００への第１物品２０１の仕分けを受けている。このため、第１物品容器１０１Ａは、収容可能な全数よりも少ない第１物品２０１を収容している。図１５では、例示として、第１物品容器１０１Ａは、２個の第１物品２０１を収容している。

この状態で、第１仕分け位置３２に配送容器１００が移動してくる。配送容器１００は、この第１仕分け位置３２において、第１物品２０１の仕分けを受ける。通常であれば、第１仕分け位置３２においては、第１物品容器１０１Ａからの第１物品２０１の仕分けを受ける。

ここで、配送容器１００は、３個（３個以上）の第１物品２０１の仕分けを受ける必要があることがある。制御部１０は、物品情報として、配送容器１００に３個の第１物品２０１を仕分ける必要があることを把握できる。この場合に、第１物品容器１０１Ａから第１物品２０１の仕分けを行っても、第１物品容器１０１Ａだけでは不足する。

不足するにも係らず、第１物品容器１０１Ａから第１物品２０１の仕分けを受けると、第１物品容器１０１Ａは、空容器となってしまう。配送容器１００は、更に１個の第１物品２０１の仕分けを必要とするので、第１物品容器１０１Ａの後にある第１物品容器１０１Ｂから、第１物品２０１の仕分けを受けなければならない。

しかしながら、第１物品容器接続経路３１では、第１物品容器１０１Ｂの前に空容器となる第１物品容器１０１Ａが残ったままである。この残った状態で、第１把持機構３０１が第１物品容器１０１Ｂからの仕分けを行うことは、第１把持機構３０１にとって負担が大きい。

一方、第１把持機構３０１の負担を減らすために第１物品容器接続経路３１の先頭にある空容器となる第１物品容器１０１Ａを除くには、人的作業を必要とする可能性がある。仕分けレーン８１を通じて空容器となる第１物品容器１０１Ａを排出するには、仕分けレーン８１で第１仕分け位置３２に位置する配送容器１００と交錯して、排出処理が難しくなる。もちろん、仕分けへのエラーも生じる可能性もある。

制御部１０は、このような場合において、配送容器１００に仕分けるべき第１物品２０１を２個のみ収容している第１物品容器１０１Ａを、そのままの状態で仕分けレーン８１に移動させる。図１６は、この状態を示している。図１６は、本発明の実施の形態６における物品容器が配送容器に置き換えられる状態を示す説明図である。

制御部１０は、まず仕分けを受けるべき配送容器１００の第１仕分け位置３２への移動を停止させる。配送容器１００は、第１仕分け位置３２で、このタイミングで３個の第１物品２０１の仕分けを受けない。図１６における配送容器１００の右側の矢印の×印は、この停止を示している。

次に制御部１０は、第１物品容器１０１Ａを仕分けレーン８１に移動させる。すなわち、第１物品容器１０１Ａが第１仕分け位置３２に移動する。この結果、第１物品容器１０１Ａが、３個の第１物品２０１の仕分けを受ける（第２仕分け位置４２以降での仕分けも受ける）配送容器の位置づけに変更される。

第１仕分け位置３２に、第１物品容器１０１Ａが移動されると、第１物品容器１０１Ａには既に２個の第１物品２０１が収容されている。ここで、配送容器の位置づけとなった第１物品容器１０１Ａは、３個の第１物品２０１を仕分けられる必要がある。

制御部１０は、第１物品容器１０１Ａが仕分けレーン８１に排出されることで、次の第１物品容器１０１Ｂが、第１物品容器接続経路３１の先頭に到達する。すなわち、第１物品容器１０１Ｂが、第１物品２０１の仕分けに用いられるようになる。

配送容器の位置づけとなった第１物品容器１０１Ａは、１個の第１物品２０１を更に必要としている。制御部１０は、第１把持機構３０１を用いて、第１物品容器１０１Ｂに収容されている第１物品２０１Ｂの一つを、第１物品容器１０１Ａに仕分ける。この結果、第１物品容器１０１Ａには、３個の第１物品２０１が揃うことになる。

この状態となることで、第１物品容器１０１Ａは、第１仕分け位置３２で必要となる仕分けを終えて次の仕分け位置に向かうことができる。更に、停止されていた配送容器１００は、この第１物品容器１０１Ａが第１仕分け位置３２から次に移動するのに合わせて、第１仕分け位置３２に移動できる。第１物品容器１０１Ａは、空容器となって第１物品容器接続経路３１に残ることが無い。

このようにして、物品仕分け装置１は、物品容器接続経路において物品の仕分けが完成していないにも生じうる不要な空容器を発生させずに済む。結果として、不要な空容器の除去処理や、排出における仕分けレーン８１での動作不具合を防止できる。

ここで、把持機構は、図１５に示される第１物品容器接続経路３１に２台（以上）並んでいる第１物品容器１０１Ａ、１０１Ｂのそれぞれを、仕分けレーン８１に対して第１物品２０１を把持して移動できる可動範囲をもっている。

この可動範囲によって、図１５で第１物品容器１０１Ａからの第１物品２０１の把持（取り出し）を行った後で、即座に図１６に示されるように、後段の第１物品容器１０１Ｂからの第１物品２０１の仕分けレーン８１への移動を可能とできる。この可動領域の確保によって、図１５、図１６の動作によって、物品容器接続経路上での空容器の発生を防止できる。

なお、実施の形態１〜６で説明された物品仕分け装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ 物品仕分け装置
２ 配送容器投入部
２１ 配送容器接続経路
３ 第１物品容器投入部
３１ 第１物品容器接続経路
３２ 第１仕分け位置
４ 第２物品容器投入部
４１ 第２物品容器接続経路
４２ 第２仕分け位置
５ 第３物品容器投入部
５１ 第３物品容器接続経路
５２ 第３仕分け位置
６ 第４物品容器投入部
６１ 第４物品容器接続経路
６２ 第４仕分け位置
７ 出庫部
８ 搬送経路
８１ 仕分けレーン
８２ 完成レーン
９ 仕分け作業経路
１０ 制御部
１００ 配送容器
１０１ 第１物品容器
１０２ 第２物品容器
１０３ 第３物品容器
１０４ 第４物品容器
１０５ 完成容器
２０１ 第１物品
２０２ 第２物品
２０３ 第３物品
２０４ 第４物品
３０１ 第１把持機構
３０２ 第２把持機構
３０３ 第３把持機構
３０４ 第４把持機構

Claims (16)

1. 配送先への物品が仕分けられて詰められる配送容器を投入する配送容器投入部と、
   前記配送容器に仕分けられる第１種類である第１物品を収容する第１物品容器を投入する第１物品容器投入部と、
   前記配送容器に仕分けられる第２種類である第２物品を収容する第２物品容器を投入する第２物品容器投入部と、
   前記配送容器に仕分けられる第ｎ種類である第ｎ物品を収容する第ｎ物品容器を投入する第ｎ物品容器投入部と、
   前記配送先への物品の仕分けが完成した完成容器を出庫する出庫部と、
   前記配送容器投入部、前記第１物品容器投入部、前記第２物品容器投入部、前記第ｎ物品容器投入部および前記出庫部と接続される搬送経路と、を備え、
   前記搬送経路は、
   前記配送容器の内、物品の仕分けが完成していない未了容器と前記物品容器とを搬送する仕分けレーンと、
   前記配送容器の内、物品の仕分けが完成した完成容器を搬送する完成レーンと、を有し、
   前記第１物品容器投入部、前記第２物品容器投入部および前記第ｎ物品容器投入部のそれぞれは、前記仕分けレーンとの接続において、第１仕分け位置、第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置を有し、
   前記配送容器投入部と前記搬送経路とを接続する配送容器接続経路、前記第１物品容器投入部と前記搬送経路とを接続する第１物品容器接続経路、前記第２物品容器投入部と前記搬送経路とを接続する第２物品容器接続経路、および前記第ｎ物品容器投入部と前記搬送経路とを接続する第ｎ物品容器接続経路のそれぞれと前記搬送経路と、は、略直交して接続する、物品仕分け装置。
2. 前記配送容器接続経路、前記第１物品容器接続経路、前記第２物品容器接続経路、前記第ｎ物品容器接続経路および前記搬送経路は、仕分け作業経路を形成し、
   前記仕分け作業経路は、略直交する構造で、前記配送容器および前記物品容器を移動させる、請求項１記載の物品仕分け装置。
3. 前記配送容器および前記物品容器は、短手方向と長手方向を有する長方形の底面形状を有し、
   前記配送容器接続経路、前記第１物品容器接続経路、前記第２物品容器接続経路および前記第ｎ物品容器接続経路（以下、「接続経路」という）においては、前記配送容器および前記物品容器は、前記短手方向を進行方向として移動し、
   前記搬送経路においては、前記配送容器は、前記長手方向を進行方向として移動し、
   前記配送容器および前記物品容器は、回転せずに、前記接続経路から前記搬送経路へ移行する、請求項２記載の物品仕分け装置。
4. 前記接続経路は、回転する複数の搬送ローラを有し、
   前記搬送経路は、一対の回転する搬送ベルトを有し、
   前記配送容器および前記物品容器は、前記接続経路においては底面の一部を前記搬送ローラに接触させて前記搬送ローラを回転させて移動し、
   前記配送容器および前記物品容器は、前記搬送経路においては、前記搬送ベルトからの搬送力によって移動する、請求項３記載の物品仕分け装置。
5. 前記搬送ローラの両端は、凸部を有する、請求項４記載の物品仕分け装置。
6. 前記配送容器投入部、前記第１物品容器投入部、前記第２物品容器投入部、前記第ｎ物品容器投入部、前記出庫部、前記仕分けレーンおよび前記完成レーンの少なくとも一部を制御する制御部を、更に備える、請求項１から５のいずれか記載の物品仕分け装置。
7. 前記第１仕分け位置、前記第２仕分け位置および第ｎ仕分け位置において、前記物品容器が収容する物品を、前記配送容器に仕分けして詰め込む把持機構を更に備える、請求項１から６のいずれか記載の物品仕分け装置。
8. 前記制御部は、前記配送容器投入部に投入される配送容器において、必要となる種類および個数の物品を仕分け物品情報として、前記把持機構に通知し、
   前記把持機構は、前記仕分け物品情報に基づいて、前記配送容器に物品を仕分けして詰め込む、請求項７記載の物品仕分け装置。
9. 前記把持機構は、前記第１仕分け位置の第１把持機構、前記第２仕分け位置の第２把持機構および前記第ｎ仕分け位置の第ｎ把持機構を有し、
   前記仕分け物品情報は、前記第１仕分け位置での第１物品仕分け情報、前記第２仕分け位置での第２物品仕分け情報および前記第ｎ仕分け位置での第ｎ物品仕分け情報を有し、
   前記第１把持機構は、前記第１物品仕分け情報に基づいて、前記第１物品容器に収容される前記第１物品を、前記配送容器に仕分けして詰め込み、
   前記第２把持機構は、前記第２物品仕分け情報に基づいて、前記第２物品容器に収容される前記第２物品を、前記配送容器に仕分けして詰め込み、
   前記第ｎ把持機構は、前記第ｎ物品仕分け情報に基づいて、前記第ｎ物品容器に収容される第ｎ物品を、前記配送容器に仕分けして詰め込む、請求項８記載の物品仕分け装置。
10. 前記制御部は、前記仕分け物品情報に含まれる全ての種類および個数の物品が詰め込まれた前記配送容器を、前記完成容器と判定する、請求項８または９記載の物品仕分け装置。
11. 前記制御部は、前記仕分けレーンにおいて前記配送容器を搬送しつつ、前記第１仕分け位置、前記第２仕分け位置および前記第ｎ仕分け位置の内、前記配送容器が必要とする物品の投入が不要な仕分け地点では、前記配送容器を素通りさせる、請求項６から１０のいずれか記載の物品仕分け装置。
12. 前記制御部は、前記配送容器が、前記完成容器となる場合には、前記仕分けレーンから前記完成レーンに排出する、請求項６から１１のいずれか記載の物品仕分け装置。
13. 前記制御部は、前記配送容器投入部において複数の配送先に対応する複数の前記配送容器が投入される場合において、前記第１仕分け位置〜前記第ｎ仕分け位置で仕分けを受ける位置の多い順番で、配送先に対応する前記配送容器を、前記仕分けレーンに移行する、請求項６から１２のいずれか記載の物品仕分け装置。
14. 前記制御部は、前記完成レーンにおいて、前記配送容器投入部から投入される複数の前記配送容器を、出庫順になるように整列させる、請求項６から１３のいずれか記載の物品仕分け装置。
15. 前記制御部は、前記完成レーンにおいて、前記配送容器投入部から投入される複数の前記配送容器の内、出庫順が遅い前記配送容器が前記完成容器となり、出庫順が早い前記配送容器が前記完成容器ではない場合には、出庫順が遅い前記完成容器を、出庫順が早い前記配送容器が前記完成容器となるまで待機させる、請求項１４記載の物品仕分け装置。
16. 前記第１仕分け位置から前記第ｎ仕分け位置のいずれかにおいて、前記第１物品容器から前記第ｎ物品容器のそれぞれが収容する前記第１物品から前記第ｎ物品のいずれかが、前記仕分け位置での仕分けを受ける前記配送容器の必要とする個数に不足する場合には、
    前記制御部は、前記仕分け位置で仕分けを受ける前記配送容器に代えて、前記必要とする個数に不足する前記第１物品から前記第ｎ物品のいずれかを収容する前記第１物品容器から前記第ｎ物品容器のいずれかを、前記仕分け位置での仕分け用の配送容器として、前記仕分けレーンに送り出す、請求項１から１５のいずれか記載の物品仕分け装置。