JP2019218147A - 小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム - Google Patents

Abstract

【課題】多種多量の小物商品をスピーディーに積み付けることができ、設備投資額やランニングコストの抑制可能な小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムを提供することを目的とする。【解決手段】小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム１０は、上部に小物商品Ａを搬送し仕分けするソーター３１とシュート３２を有したコンベア３０が設けられ、シュート３２出口下方に小物商品Ａを投入しカゴ車Ｂへと積み付けるための積み付けボックスユニット２０が設けられている。積み付けボックスユニット２０は上部が開口し底面２１ａが開閉可能な積み付けボックス２１と、積み付けボックス２１を上下に昇降するための昇降装置２２から構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、物流センターにおいて特に多種多量の小物商品を方面別に仕分けし、カゴ車に積み込む作業を自動化するための小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムに関するものである。

物流センターでは通信販売等の発展により多種多量の小物商品を方面別に仕分けしカゴ車に積み付けて輸送することが増大している。しかしながら、小物商品の仕分けについてはコンベアやソーターなどで自動で仕分けを行うことができるが、カゴ車に小物商品を積み込む作業は商品サイズが都度異なることが多いため自動化には多大なコストがかかり、現状では作業者による手作業に頼っている。

カゴ車はロールボックスパレットとも呼ばれ、その構造は一般的に特許文献１のようにキャスターの付いた台車に外周の三面を柵で囲った構造となっており、作業者が正面となる開口部から小物商品を積み込んでいくこととなる。なお、正面の開口部は荷物落下防止のために開閉式の柵が設けられているものも多種存在する。

郵便物などの場合は、仕分け後方面別の大型袋などに、シュートから落とす方法での投入が可能であるが、昨今のネット物流では、様々な大きさのケースを仕分け、カゴ車への積み込みが必要となる。

カゴ車に積み込む作業を自動化するために特許文献２のようなロボットを使用することも考えられるが、物流センターのように多種多量の小物商品を方面別に仕分けする場合には形状の異なる小物商品をハンドリングできるような高性能なロボットが大量に必要となり、設備投資やランニングコストが膨大となる可能性がある。また、同様の発想として特許文献３のようにカゴ車を上下左右移動可能な台に載せてシュートから落ちてくる荷物を積み付けていく設備も公開されているが、この発明も設備投資が大きくなるだけでなく、重いカゴ車を載せて移動させるため特許文献２のようなロボットを使用する場合よりも圧倒的に処理速度が遅くなってしまい多種多量の小物商品を積み付ける処理には適さない。

特開２０１２−９１５５７号公報 特開２０１８−１２５９５号公報 特開平３−９８９１４号公報

現状で行われている手作業によるカゴ車に小物商品を積み込む作業は、単純作業であり数量も多く、生産性も上がらず、人手不足の現在では担い手も少ない。
また、特許文献２や特許文献３のようにロボットやカゴ車移動装置を使用することによって積み付け作業を自動化することは可能ではあるが、設備投資額が大きくなり、多種多量の小物商品をスピーディーに積み付ける必要のある物流センターにおいては改善する余地がある。

また、カゴ車の上部から、自動で商品を落として投入することも考えられるが、１．５ｍを超える高さからの商品落下は、商品そのものの破損などが起きる恐れがあり、現実的ではない。
そこで、商品破損がなく、自動でカゴ車に積み付ける仕組みは多くの物流現場で必要とされている。

本発明では、多種多量の小物商品をスピーディーに積み付けることができ、設備投資額やランニングコストの抑制可能な小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムを提供することを目的とする。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、小物商品を自動でカゴ車へ積み付けるシステムであって、小物商品を仕分けするソーターとシュートを有したコンベアと、前記シュート出口下方を上下に移動可能で上部が開口し底面が開閉可能な積み付けボックスと、が設けられ、前記シュート出口の下方床面に前記カゴ車が配置され、前記シュート出口近傍で待機した底面閉状態の前記積み付けボックスに前記コンベアによって仕分けされた小物商品が所定量投入され、所定量の小物商品が投入された前記積み付けボックスが下降し、前記積み付けボックスが所定の高さに移動すると底面が開放されて前記積み付けボックス内部の小物商品が前記カゴ車へと落下して積み付けられ、小物商品落下完了後前記積み付けボックスは底面が閉じられるとともに前記シュート出口近傍まで上昇して待機し、前記カゴ車が満杯となるまで小物商品の積み付けが繰り返されたのち前記カゴ車が払い出されることを特徴とする小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムである。

請求項２記載の発明は、前記積み付けボックス底面は中心線で２分割されて開閉することを特徴とする請求項１に記載の小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムである。

請求項３記載の発明は、前記積み付けボックス平面形状はカゴ車の底面形状よりも小さい形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムである。

本発明によれば、物流センター等のような多種多量の小物商品を多方面に仕分けする施設において、低コスト省スペースで大量の小物商品を自動でスピーディーに積み付けることができる。

本発明に係る小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムの一実施形態を示す側面概略図である。 本発明に係る小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムの一実施形態を示す積み付けボックスユニットの正面概略図である。 本発明に係る小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムの動作を示す図である。 本発明に係る小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムを物流センターに適用した場合の図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例について、さらに詳しく説明する。図１は小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムの一実施形態を示す側面概略図、図２は積み付けボックスユニットの正面概略図、図３はシステムの動作を示す図、図４はシステムを物流センターに適用した場合の図である。

小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム１０は、図１のように上部に小物商品Ａを搬送し仕分けするソーター３１とシュート３２を有したコンベア３０が設けられ、シュート３２出口下方に小物商品Ａを投入しカゴ車Ｂへと積み付けるための積み付けボックスユニット２０が設けられている。積み付けボックスユニット２０は上部が開口し底面２１ａが開閉可能な積み付けボックス２１と、積み付けボックス２１を上下に昇降するための昇降装置２２から構成されている。

なお、積み付けボックス２１への小物商品Ａの投入量やカゴ車Ｂへの積み付け量は光電センサー等の各種センサー類で監視しており、逐次物流センターの管理システムによって管理運用され商品があふれ出たりしないようになっている。また、カゴ車Ｂの形状が特許文献１のように側面のうち１面が解放された構成の場合にはその面にネット等を張って商品の脱落を防ぐこととなる。

積み付けボックスユニット２０の積み付けボックス２１は底面２１ａが開閉可能となっていて、コンベア３０から投入された小物商品Ａをカゴ車Ｂへ積み付ける際に開放して小物商品Ａを落下させるものである。本実施例では底面は中心線で２分割されて開閉する構造となっているがこれに限らず１辺中心に回動して開閉する構造としてもよい。

また、積み付けボックス２１の平面形状はカゴ車Ｂの底面形状よりも小さい形状となっていると下降した際のカゴ車Ｂとの干渉がないのでよりスムーズに積み付けボックス２１をカゴ車Ｂの底面近傍まで下降させることができる。

積み付けボックスユニット２０の昇降装置２２は図２のようにワイヤーを用いた巻上機２２ａで積み付けボックス２１を上下移動することができる。また、上下移動の安定性を確保するためにガイドレール２２ｂも設けられている。なお、昇降装置２２の構成はこれに限らず積み付けボックス２１を上下移動可能な構成であればよい。

次に、本システムの動作を図３を参照して説明する。
第１に、図３（ａ）のように、底面２１ａ閉状態の積み付けボックス２１がシュート３２出口直下に待機しており、コンベア３０によって仕分けられた小物商品Ａはシュート３２を滑り落ちて積み付けボックス２１へと投入される。図のように小物商品Ａの落下距離は非常に短いので商品の破損が起こることはなく、また、自重によって滑り落ちて投入される構成となっているので特別なハンドリングロボット等も不要でありスピーディーに作業が行われる。

第２に、図３（ｂ）のように、積み付けボックス２１が小物商品Ａで満杯となったとセンサーにより判断されると小物商品Ａの投入が止まり、積み付けボックス２１は昇降装置２２によって下降していく。

第３に、図３（ｃ）のように、積み付けボックス２１がカゴ車Ｂ底面付近まで下降すると積み付けボックス２１の底面２１ａを開放し小物商品Ａを落下積み付ける。図のように小物商品Ａの落下距離は非常に短いので商品の破損が起こることはない。

また、図３（ｃ）ではカゴ車Ｂに最初に商品を積み付ける場合の動作となっているが、２回目以降ではセンサー等によりカゴ車Ｂに積み付けられた小物商品Ａの高さなどの状況を把握し、積み付けボックス２１の底面２１ａを開放する際には底面２１ａがすでに積み付けられている商品にぶつからない位置まで下降してから開放する制御を行う。

第４に、図３（ｄ）のように、底面２１ａを開放した積み付けボックス２１は昇降装置２２によって上昇し、また底面２１ａを閉鎖してシュート３２出口直下で待機状態となる。
そして図３（ｅ）のように、カゴ車Ｂが満杯となると自動搬送車等で払い出されて入れ替えに空のカゴ車Ｂが所定位置に配置され、小物商品Ａが積み付けボックス２１へと投入される。
これを１サイクルとして自動積み付けシステムが稼働する。

小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム１０を物流センター１００に適用した場合の一例を図４に示す。なお、図４（ｂ）の平面図ではカゴ車Ｂを分かりやすく表すため積み付けボックスユニット２０の一部を省略している。
図４（ａ）の側面図のように、ソーター３１の両側にシュート３２、積み付けボックスユニット２０を設け、図４（ｂ）の平面図のように積み付けボックスユニット２０を並設することによって省スペースで大量の仕分けを効率よく自動的に行うことができる。これによって多種多量の小物商品をスピーディーに積み付けることができ、設備投資額やランニングコストの抑制可能な小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムを提供することができ、人手不足を解消することもできる。

本発明の小物商品のカゴ車への自動積み付けシステムは多種多量の小物商品をスピーディーに積み付けることができ、設備投資額やランニングコストの抑制可能なシステムである。

Ａ 小物商品
Ｂ カゴ車
１０ 小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム
２０ 積み付けボックスユニット
２１ 積み付けボックス
２１ａ 底面
２２ 昇降装置
２２ａ 巻上機
２２ｂ ガイドレール
３０ コンベア
３１ ソーター
３２ シュート
１００ 物流センター

Claims (3)

1. 小物商品を自動でカゴ車へ積み付けるシステムであって、
   小物商品を仕分けするソーターとシュートを有したコンベアと、
   前記シュート出口下方を上下に移動可能で上部が開口し底面が開閉可能な積み付けボックスと、
   が設けられ、
   前記シュート出口の下方床面に前記カゴ車が配置され、
   前記シュート出口近傍で待機した底面閉状態の前記積み付けボックスに前記コンベアによって仕分けされた小物商品が所定量投入され、
   所定量の小物商品が投入された前記積み付けボックスが下降し、
   前記積み付けボックスが所定の高さに移動すると底面が開放されて前記積み付けボックス内部の小物商品が前記カゴ車へと落下して積み付けられ、
   小物商品落下完了後前記積み付けボックスは底面が閉じられるとともに前記シュート出口近傍まで上昇して待機し、
   前記カゴ車が満杯となるまで小物商品の積み付けが繰り返されたのち前記カゴ車が払い出されること
   を特徴とする小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム。
2. 前記積み付けボックス底面は中心線で２分割されて開閉することを特徴とする請求項１に記載の小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム。
3. 前記積み付けボックス平面形状はカゴ車の底面形状よりも小さい形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の小物商品のカゴ車への自動積み付けシステム。
   

Images