JP2020015583A

JP2020015583A - 自動順列システム及び自動順列方法

Info

Publication number: JP2020015583A
Application number: JP2018139161A
Authority: JP
Inventors: 直幸古賀; Naoyuki Koga; 勉添田; Tsutomu Soeda; 直城藤本; Naoki Fujimoto; 武士久保; Takeshi Kubo
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP7153491B2

Abstract

【課題】シンプルな構成で、ケースが移動するに伴い自動順列を実現することに適した自動順列システム等を提供する。【解決手段】自動順列部１０７は、倉庫１０３から出庫された複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番にする。搬入部１０５は、複数のケースを搬送する。第１転換部１２１は、複数のケースを第１中間搬送部１２３の各ラインに分配する。第２転換部１２５は、第１中間搬送部１２３の一つ又は複数のラインのケースを、第２中間搬送部１２７の各ラインに分配する。第３転換部１２９は、第２中間搬送部１２７の一つ又は複数のラインのケースを、搬出部１０９において整列順番における順番にする。第２転換部１２５及び第３転換部１２９は、それぞれ、必要に応じて、第１中間搬送部１２３及び第２中間搬送部１２７の他のラインを使用する。搬出部１０９は、整列順番に、複数のケースを搬出する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番とする自動順列システム及び自動順列方法に関する。

特許文献１には、自動倉庫設備から出庫される搬送物を払出コンベヤへ搬送し、そこで、取引先への払出し作業を行うことが記載されている。

特開２００１−２２０００２号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術では、払出コンベヤを設けるために広大なスペースが必要である。さらに、個々の取引先等に対応する払出コンベヤ上で整列順番を並べ替えており、搬送物が多くなると複雑な処理が必要になる。

よって、本発明は、シンプルな構成で、ケースが移動するに伴い自動順列を実現することに適した自動順列システム等を提供することを目的とする。

本願発明の第１の観点は、複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番とする自動順列システムであって、搬入部と、第ｉ転換部（ｉは１からｎ＋１までの自然数、ｎは２以上の自然数。）と、第ｊ中間搬送部（ｊは１からｎまでの自然数）と、搬出部を備え、前記第ｊ中間搬送部は、複数のラインを含み、前記搬入部は、前記複数のケースを搬送し、前記第１転換部は、前記複数のケースを前記第１中間搬送部の各ラインに分配し、前記第ｋ転換部（ｋは２からｎまでの自然数）は、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配し、前記第ｎ＋１転換部は、前記第ｎ中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを、前記搬出部における搬出順番が、前記整列順番における順番にし、前記搬出部は、前記整列順番に、前記複数のケースを搬出する。

本願発明の第２の観点は、第１の観点の自動順列システムであって、前記第ｋ転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配するときに、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースがあるならば、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースを、前記第ｋ−１中間搬送部における他のラインに分配する。

本願発明の第３の観点は、第１又は第２の観点の自動順列システムであって、前記第ｋ−１転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の各ラインのうち、少なくとも前記第ｋ転換部が最初にケースを送るラインに対しては、前記第ｋ中間搬送部にケースが収納できる状態とし、前記第ｋ転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の各ラインにケースが分配された状態で、最初にケースを搬送するラインに対して、前記第ｋ−１中間搬送部の他のラインにケースを分配せずに、前記第ｋ中間搬送部にケースを送り、２番目以降にケースを搬送する一つ又は複数のラインに対して、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースがあるならば、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースを、前記第ｋ−１中間搬送部における他のラインに分配する。

本願発明の第４の観点は、第２又は第３の観点の自動順列システムであって、前記整列順番を基準として、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースの前記整列順番における位置は、前記ｋ−１中間搬送部に分配されたケースの前記整列順番における位置よりも後方である。

本願発明の第５の観点は、自動順列システムにおいて、複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番とする自動順列方法であって、前記自動順列システムは、搬入部と、第ｉ転換部（ｉは１からｎ＋１までの自然数、ｎは２以上の自然数）と、第ｊ中間搬送部（ｊは１からｎまでの自然数）と、搬出部を備え、前記第ｊ中間搬送部は、複数のラインを含み、前記搬入部が、前記複数のケースを搬送して、前記第１転換部が、前記複数のケースを前記第１中間搬送部の各ラインに分配するステップと、前記第ｋ転換部（ｋは２からｎまでの自然数）が、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配し、前記第ｎ＋１転換部が、前記第ｎ中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを、前記搬出部における搬出順番が、前記整列順番における順番にし、前記搬出部が、前記整列順番に、前記複数のケースを搬出するステップを含む。

本願発明の各観点によれば、転換部を多層に配置し、転換部の間に複数のラインを備える中間搬送部を配置するというシンプルな構成により、転換部が、上流側（搬入部側）の中間搬送部のラインにあるケースを下流側（搬出部側）の中間搬送部のラインに分配して、ケースが上流側から下流側に搬送されるに従って自動順列を実現することができる。

特に、第２の観点などにあるように、転換部が、上流側の中間搬送部のラインにあるケースを下流側の中間搬送部のラインに分配するときに、必要に応じて上流側の中間搬送部の他のラインを利用することにより、ライン数や転換機数による制限を超えた多くのケースに対して自動順列を実現することができる。

（ａ）本願発明の実施の形態に係る出荷システムの構成の一例を示すブロック図と、（ｂ）自動順列部１０７の具体的な構成の一例を示す図である。中間搬送部でケースが逆流しない場合を説明するための図である。中間搬送部でケースが逆流する場合を説明するための第１図である。中間搬送部でケースが逆流する場合を説明するための第２図である。中間搬送部でケースが逆流する場合を説明するための第３図である。

以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。

図１は、（ａ）本願発明の実施の形態に係る出荷システムの構成の一例を示すブロック図と、（ｂ）自動順列部１０７の具体的な構成の一例を示す図である。

図１（ａ）を参照して、出荷システム１０１の構成の一例を説明する。

倉庫１０３から複数のケースが出庫される。搬入部１０５は、複数のケースを、倉庫１０３から出庫された順番に自動順列部１０７に搬入する。自動順列部１０７は、制御部１１５の制御の下で、搬入部１０５の複数のケースの搬送順番を入れ替えて、整列順番とする。搬出部１０９は、整列順番の複数のケースを出荷部１１１に搬出する。出荷部１１１は、整列順番に従って複数のケースを順にカゴに入れるなどの作業を行い、出荷する。

整列順番は、例えば、出荷部１１１において、複数のケースをカゴ等に入れる順番などである。

検出装置１１３は、搬入部１０５が搬送する複数のケースに対して、整列順番における順番を検出したり、大きさを測定したりする。

図１（ｂ）を参照して、自動順列部１０７の具体的な構成の一例を説明する（搬入部１０５、自動順列部１０７及び搬出部１０９が、本願請求項の「自動順列システム」の一例である。）。この例では、３層の場合（すなわち、転換部が３つの場合）を示す。なお、４層以上であったり、各中間搬送部のラインが２個であったり４個以上であったりしても、同様に実現することができる。

自動順列部１０７は、第１転換部１２１と、第１中間搬送部１２３と、第２転換部１２５と、第２中間搬送部１２７と、第３転換部１２９を備える。

第１中間搬送部１２３は、３つのライン１２３₁、１２３₂及び１２３₃を含む。第２中間搬送部１２７は、３つのライン１２７₁、１２７₂及び１２７₃を含む。第１中間搬送部１２３及び第２中間搬送部１２７の各ラインは、ケースを直進搬送する。他方、第１転換部１２１、第２転換部１２５及び第３転換部１２９は、複数の転換機を備え、方向を転換してケースを搬送する。第１転換部１２１及び第２転換部１２５は、それぞれ、３つの転換機を備え、３ラインに分配することができる。第３転換部１２９は、４つの転換機を備え、４ラインに分配することができる。

第１転換部１２１は、搬入部１０５が搬送する複数のケースを、第１中間搬送部１２３の各ラインに分配する。

第１中間搬送部１２３の各ラインは、各ラインに分配されたケースを、第１転換部１２１側から第２転換部１２５側に直進搬送する。また、必要に応じて、第２転換部１２５側から第１転換部１２１側に直進搬送する（例えば図４（ｃ）の第１ライン１２３₁、図５（ａ）の第２ライン１２３₂参照）。

第２転換部１２５は、第１中間搬送部１２３の一つ又は複数のラインにあるケースに対して、第２中間搬送部１２７の各ラインに分配する。また、第２中間搬送部１２７の各ラインに分配しないケースが存在する場合には、第１中間搬送部１２３の処理対象でないラインに分配する（例えば図４（ｃ）の第１ライン１２３₁、図５（ａ）の第２ライン１２３₂参照）。

第２中間搬送部１２７の各ラインは、各ラインに分配されたケースを、第２転換部１２５側から第３転換部１２９側に直進搬送する。また、必要に応じて、第３転換部１２９側から第２転換部１２５側に直進搬送する（例えば図３（ｄ）の第１ライン１２７₁、図４（ａ）の第２ライン１２７₂参照）。

第３転換部１２９は、第２中間搬送部１２７の一つ又は複数のラインにある４個以内のケースに対して、４ラインに分配する。分配したケースは、搬出部１０９において、整列順番に従って、図の上を先頭側として連続する順番とする。

搬出部１０９は、第３転換部１２９が分配したケースを、整列順番に搬出する。これにより、搬出部１０９は、出荷部１１１に、複数のケースを、整列順番に搬出する。

図２を参照して、中間搬送部において逆流しない場合を説明する。この例では、３６個のケースに対して自動順列を行う。第１中間搬送部１２３の各ラインは、それぞれ１２個のケースを収納することができる。また、第２中間搬送部１２７の各ラインは、それぞれ４個のケースを収納することができる。

図２（ａ）を参照して、搬入部１０５は、３６個のケースを搬送する。第１転換部１２１は、３６個のケースを、３つのラインに分配する。第１転換部１２１は、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁、第２ライン１２３₂及び第３ライン１２３₃に、それぞれ、整列順番における１番目〜１２番目、１３番目〜２４番目及び２５番目〜３６番目のケースを分配する。

図２（ｂ）を参照して、第２転換部１２５は、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁にある１２個のケースを、３つのラインに分配する。第２転換部１２５は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁、第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃に、それぞれ、整列順番における１番目〜４番目、５番目〜８番目及び９番目〜１２番目のケースを分配する。

図２（ｃ）を参照して、第３転換部１２９は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁にある４個のケースを４つのラインに分配し、搬出部１０９に配置する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における１番目、２番目、３番目及び４番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。

第３転換部１２９及び搬出部１０９は、第２中間搬送部の第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃にあるケースに対しても、図２（ｃ）と同様に、整列順番における順番に自動順列して、順番に搬出する。

第２転換部１２５、第２中間搬送部１２７、第３転換部１２９及び搬出部１０９は、第１中間搬送部の第２ライン１２３₂及び第３ライン１２３₃にあるケースに対しても、図２（ｂ）及び（ｃ）と同様に、整列順番における順番に自動順列して、順番に搬出する。

これにより、３６個のケースが、整列順番における順番に自動順列される。

図３、図４及び図５を参照して、中間搬送部における逆流を利用することにより、ライン数や転換機数に関係なく、ケースの大きさからケース数を決定する場合を説明する。

この例では、ケースが比較的小さいために、第１中間搬送部１２３の各ラインは、それぞれ１８個のケースを収納することができる。また、第２中間搬送部１２７の各ラインは、それぞれ６個のケースを収納することができる。ただし、第１中間搬送部及び第２中間搬送部の第１ライン１２３₁及び１２７₁には、それぞれ、１６個及び４個を収納する。そのため、全体としては、５２個のケースに対して自動順列を行う。

図３（ａ）を参照して、搬入部１０５は、５２個のケースを搬送する。第１転換部１２１は、５２個のケースを、３つのラインに分配する。第１転換部１２１は、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁、第２ライン１２３₂及び第３ライン１２３₃に、それぞれ、整列順番における１番目〜１６番目、１７番目〜３４番目及び３５番目〜５２番目のケースを分配する。

図３（ｂ）を参照して、第２転換部１２５は、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁にある１６個のケースを、３つのラインに分配する。第２転換部１２５は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁、第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃に、それぞれ、整列順番における１番目〜４番目、５番目〜８番目及び１５番目〜１６番目、並びに、９番目〜１４番目のケースを分配する。

図３（ｃ）を参照して、第３転換部１２９は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁にある４個のケースを４つのラインに分配し、搬出部１０９に配置する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における１番目、２番目、３番目及び４番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。

図３（ｄ）を参照して、第３転換部１２９は、第２中間搬送部の第２ライン１２７₂にある６個のケースを、搬出部１０９における４つのラインに分配し、残りの２個を第２中間搬送部の第１ライン１２７₁に分配する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における５番目、６番目、７番目及び８番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。また、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁には、１５番目及び１６番目のケースがある。このように、第２転換部１２５及び第３転換部１２９は、下流側（搬出部１０９に近い側）の中間搬送部にあるケースが、上流側（搬入部１０５に近い側）の中間搬送部にあるケースよりも先に搬出されるものである（すなわち、整列順番を基準として、下流側の中間搬送部に分配しないケースの整列順番における位置は、下流側の中間搬送部に分配されたケースの整列順番における位置よりも後方である）ように分配する。

図４（ａ）を参照して、第３転換部１２９は、第２中間搬送部の第３ライン１２７₃にある６個のケースを、搬出部１０９における４つのラインに分配し、残りの２個を第２中間搬送部の第２ライン１２７₂に分配する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における９番目、１０番目、１１番目及び１２番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。また、第２中間搬送部の第２ライン１２７₂には、１３番目及び１４番目のケースがある。

図４（ｂ）を参照して、第３転換部１２９は、第２中間搬送部の第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃にある４個のケースを、搬出部１０９における４つのラインに分配する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における１３番目、１４番目、１５番目及び１６番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。

なお、図３（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）並びに図４（ａ）及び（ｂ）において、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁、第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃に、それぞれ、整列順番における１番目〜４番目、５番目〜１０番目及び１１番目〜１６番目のケースを分配しても、同様に、ケースのないラインを利用して自動順列を実現することができる。

図４（ｃ）を参照して、第２転換部１２５は、第１中間搬送部の第２ライン１２３₂にある１８個のケースのうち、１６個のケースを、第２中間搬送部１２７に分配する。すなわち、第２転換部１２５は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁、第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃に、それぞれ、整列順番における１７番目〜２０番目、２１番目〜２４番目及び３１番目〜３２番目、並びに、２７番目〜３２番目を分配する。また、第２転換部１２５は、３３番目〜３４番目のケースを、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁に分配する。

第３転換部１２９は、図３（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）並びに図４（ａ）及び（ｂ）と同様にして、第２中間搬送部１２７の１７番目〜３２番目のケースを自動順列する。搬出部１０９は、これらのケースを整列順番で搬出する。図４（ｄ）は、搬出後の状態を示す。

図５（ａ）を参照して、第２転換部１２５は、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁及び第３ライン１２３₃にある２０個のケースのうち、１６個のケースを、第２中間搬送部１２７に分配する。すなわち、第２転換部１２５は、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁、第２ライン１２７₂及び第３ライン１２７₃に、それぞれ、整列順番における３３番目〜３６番目、３７番目〜４０番目及び４７番目〜４８番目、並びに、４１番目〜４６番目を分配する。また、第２転換部１２５は、４９番目〜５２番目のケースを、第１中間搬送部の第１ライン１２３₁に分配する。

第３転換部１２９は、図３（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）並びに図４（ａ）及び（ｂ）と同様にして、第２中間搬送部１２７の３３番目〜４８番目のケースを自動順列する。搬出部１０９は、これらのケースを整列順番で搬出する。図５（ｂ）は、搬出後の状態を示す。

図５（ｃ）を参照して、第２転換部１２５は、第１中間搬送部の第２ライン１２３₂にある４個のケースを、第２中間搬送部の第１ライン１２７₁に搬送する。

図５（ｄ）を参照して、第２転換部１２５は、４９番目〜５２番目のケースを、搬出部１０９における４つのラインに分配する。搬出部１０９では、図の上から順に、整列順番における４９番目、５０番目、５１番目及び５２番目のケースがある。搬出部１０９は、これらのケースを順に上側に搬出する。

図２にあるように、ライン数や転換機数によってケース数を制限することにより、搬入部１０５から搬出部１０９に向けてのみケースが移動して自動順列するようにすることができる。

例えば、ケースの一時保管場所を設けることにより、より多くのケース数の自動順列を実現することができる。しかしながら、一時保管場所には、例えばクレーンなどを設ける必要があり、スペースや施設が必要になることに加えて、経費などがかかることになる。

図３〜図５にあるように、中間搬送部における空きライン（ケースがないライン）を利用することにより、図２を参照して説明したケース数よりも多くのケース数を、一時保管のスペースを特別に設けることなく自動順列することができる。

１０１出荷システム、１０３倉庫、１０５搬入部、１０７自動順列部、１０９搬出部、１１１出荷部、１１３検出装置、１１５制御部、１２１第１転換部、１２３第１中間搬送部、１２５第２転換部、１２７第２中間搬送部、１２９第３転換部

Claims

複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番とする自動順列システムであって、
搬入部と、第ｉ転換部（ｉは１からｎ＋１までの自然数、ｎは２以上の自然数。）と、第ｊ中間搬送部（ｊは１からｎまでの自然数）と、搬出部を備え、
前記第ｊ中間搬送部は、複数のラインを含み、
前記搬入部は、前記複数のケースを搬送し、
前記第１転換部は、前記複数のケースを前記第１中間搬送部の各ラインに分配し、
前記第ｋ転換部（ｋは２からｎまでの自然数）は、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配し、
前記第ｎ＋１転換部は、前記第ｎ中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを、前記搬出部における搬出順番が、前記整列順番における順番にし、
前記搬出部は、前記整列順番に、前記複数のケースを搬出する、自動順列システム。
前記第ｋ転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配するときに、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースがあるならば、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースを、前記第ｋ−１中間搬送部における他のラインに分配する、請求項１記載の自動順列システム。
前記第ｋ−１転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の各ラインのうち、少なくとも前記第ｋ転換部が最初にケースを送るラインに対しては、前記第ｋ中間搬送部にケースが収納できる状態とし、
前記第ｋ転換部は、前記第ｋ−１中間搬送部の各ラインにケースが分配された状態で、
最初にケースを搬送するラインに対して、前記第ｋ−１中間搬送部の他のラインにケースを分配せずに、前記第ｋ中間搬送部にケースを送り、
２番目以降にケースを搬送する一つ又は複数のラインに対して、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースがあるならば、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースを、前記第ｋ−１中間搬送部における他のラインに分配する、請求項１又は２に記載の自動順列システム。
前記整列順番を基準として、前記第ｋ中間搬送部に分配しないケースの前記整列順番における位置は、前記ｋ中間搬送部に分配されたケースの前記整列順番における位置よりも後方である、請求項２又は３に記載の自動順列システム。
自動順列システムにおいて、複数のケースの搬送順番を入れ替えて整列順番とする自動順列方法であって、
前記自動順列システムは、搬入部と、第ｉ転換部（ｉは１からｎ＋１までの自然数、ｎは２以上の自然数）と、第ｊ中間搬送部（ｊは１からｎまでの自然数）と、搬出部を備え、
前記第ｊ中間搬送部は、複数のラインを含み、
前記搬入部が、前記複数のケースを搬送して、前記第１転換部が、前記複数のケースを前記第１中間搬送部の各ラインに分配するステップと、
前記第ｋ転換部（ｋは２からｎまでの自然数）が、前記第ｋ−１中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを前記第ｋ中間搬送部の各ラインに分配し、
前記第ｎ＋１転換部が、前記第ｎ中間搬送部の一つ又は複数のラインのケースを、前記搬出部における搬出順番が、前記整列順番における順番にし、
前記搬出部が、前記整列順番に、前記複数のケースを搬出するステップを含む自動順列方法。