JP2021178674A - 梱包システム - Google Patents

Abstract

【課題】人手の介入に伴う外乱を発生し難くすることができる梱包システムを提供すること。【解決手段】コンベアラインの上流側に被梱包物品の移設部、コンベアラインの下流側に被梱包物品を梱包する梱包部、を備えた梱包システムにおいて、出荷対象である一つ以上の被梱包物品３及び当該一つ以上の被梱包物品３の内訳を含む出荷目録情報を記載したシート７をセットとする出荷物品を移設部にまでコンベア搬送された保形部材２に移設するロボットアームと、移設部よりも下流側かつ梱包部６よりも上流側に出荷物品を撮影して外観情報を取得する撮影部５と、撮影部５で撮影された外観情報から一つ以上の被梱包物品３の内訳が適正であるか否かを判定する検品装置１１とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、検品装置に関し、特に、物流業界での商品出荷時における検品作業に最適な検品装置に関する。

近年、ＴＶやインターネットを利用した無店舗型の販売形態が普及し、顧客の様々なニーズに応じた商品を出荷する販売形態も多様化しつつある。

また、商品出荷時において、複数の商品を被梱包物品として扱う場合には、搬送中に各商品が接触しないように梱包する野が望ましい。

そこで、商品出荷時には、例えば、段ボールシート上に一つ以上の被梱包物品を載置した状態で熱収縮性フィルム等により被梱包物品を梱包することで各商品を非接触のまま梱包することができる。

一方、このような被梱包物品を梱包して発送させる際には、被梱包物品を段ボールシート上に移送する作業と、被梱包物品が正しく揃っているのかの検品作業が必要となる。

この際、例えば、被梱包物を保形部材上に移送する作業、並びに、検品作業にあっては、特に、発送範囲で被梱包物品が異なるような多様化された現状においては、人手による作業を行っているのが実情である（例えば、特許文献１参照）。

また、被梱包物を検品する場合には、例えば、商品に付されたバーコードを読み取ることが考えられるが、その読み取り作業自体は、バーコードが商品の裏面に設けられていたり、複数のバーコードが並記されているなど場合がある、等の理由から人手を介して行っているのが実情である（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１８−０９７６２３号公報 特許６３９５８９５号公報

しかしながら、このような先行技術文献に開示の梱包システムにあっては、何れの場合にあっても人手によって行われるため、例えば商品を検品する際に商品を傷付けたり、落下等によって欠品となるなど、外乱を要因とした不具合が発生する可能性があった。

すなわち、多様化する商品出荷時において、顧客ごとに異なる商品出荷に対しても人手に寄らずに梱包作業をすることができれば、作業効率を向上しつつ商品コストの高騰を抑制することができる。

本発明の課題は、上述のような課題を解決するために、人手の介入に伴う外乱を発生し難くすることができる梱包システムを提供することにある。

本発明に係る梱包システムは、上記目的を達成のため、コンベアラインの上流側に被梱包物品の移設部、コンベアラインの下流側に被梱包物品を梱包する梱包部、を備えた梱包システムにおいて、出荷対象である一つ以上の被梱包物品及び当該一つ以上の被梱包物品の内訳を含む出荷目録情報を記載したシート状書類をセットとする出荷物品を前記移設部にまでコンベア搬送された保形部材に移設するロボットアームと、前記移設部よりも下流側かつ前記梱包部よりも上流側に前記出荷物品を撮影して外観情報を取得する撮影部と、前記撮影部で撮影された前記外観情報から前記一つ以上の被梱包物品の内訳が適正であるか否かを判定する検品部とを備えるものである。

ここで、商品の外観情報とは、外観をあらわす情報であって、例えば、商品に付された図柄情報、若しくは、形状情報、縦横寸法情報、縦横比率情報であってもよい。これにより、多様性の高い外観情報をデータベース部に蓄積することができる。

また、商品に付された図柄には、例えば、パッケージの正面に印刷又はシール添付された、意匠上の絵、商品名・商品番号等の文字、の一部或いは全体を含ませてもよい。これにより、例えば、被撮影面となるパッケージの正面に２つ以上のバーコードが並記されている場合であっても、検品のために何れのバーコードを読み取ればよいのかといった混乱をきたすことなく、並記されたバーコードを単に図柄として扱うことが可能となる。

さらに、検品部は、被梱包物品が複数である場合には、個別に比較を行ってもよいし、全体で行ってもよい。

本発明によれば、人手の介入に伴う外乱が発生し難い梱包システムを提供することができる。

本発明に係る梱包システムのシステム図である。 本発明に係る梱包システムに適用される検品部の一例としての検品装置の一実施の形態を示すブロック説明図である。

次に、本発明に係る一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、検品装置を含む梱包システムは、ベルトコンベア１によって搬送されてきた保形部材２に、例えば、顧客ごとの注文商品を出荷対象である一つ以上の被梱包物品３として移設するロボットアーム４と、保形部材２に移設された被梱包物品３を上方から撮影するデジタル方式の撮影カメラ等の撮影部５と、検品後の被梱包物品３を熱収縮性透明フィルム（図示せず）で梱包する梱包装置６と、を備えている。

保形部材２は、被梱包物品３の損傷を保護する機能を備えているものであり、例えば、段ボールシート、厚紙、封筒その他複数折りが可能な紙の内面等にエアキャップを添付したシート材のように、出荷後の被梱包物品３を搬送している際の衝撃に対して同封した被梱包物品３を保護する機能を有しているものであれば、特に限定されるものではない。

ここで、ロボットアーム４は、被梱包物品３を出荷目録情報（注文伝票・出荷伝票・納品書・請求書など）が記載されたシート７と対応付けして収納した籠８をベルトコンベア１と直交する方向から接近する方向に搬送するベルトコンベア９によって所定位置にてベルトコンベア１の保形部材２に移送する。

したがって、ロボットアーム４は、保形部材２の上面にシート７を最初に移送したうえで、必要か各商品を同一の保形部材２に移送する。

ロボットアーム４は、ベルトコンベア１とベルトコンベア９との間で９０°以上の回転が可能な基軸部４ａと、シート７や被梱包物品３を個別に吸着することができるように上下左右前後方向に回動する２本以上の関節アーム部４ｂ，４ｃとを備えている。

ロボットアーム４は、ベルトコンベア９で搬送されてくる籠８に収納された被梱包物品３を個数等に応じて全て保形部材２に移送することができるように、コンピュータ制御されている。

ここで、ロボットアーム４は、籠８に収納された被梱包物品３を個数等の情報は、出荷目録情報（注文伝票・出荷伝票・納品伝票・請求伝票など）を利用したコンピュータ制御とするのが望ましい。

出荷目録情報が記載されたシート７には、例えば、各種番号（伝票番号・バーコード・２次元バーコードなど）７ａが印刷又は添付されており、これを読み取ることで出荷目録情報を利用したコンピュータ制御が可能となる。

被梱包物品３を保形部材２に移設した後の空の籠８は、ロボットアーム４によって回収テーブル（ベルトコンベア等でもよい）１０に移設され、回収可能となっている。

図２に示すように、検品装置１１は、撮影カメラ等の撮影部５と、撮影部５で撮影した画像を記憶するフレームメモリ１２と、フレームメモリ１２に記憶した画像を識別する画像識別部１３と、商品の外観情報を商品種類ごとに格納したデータベース部１４と、撮影部５で撮影された一つ以上の被梱包物品とデータベース部１４に格納した商品の外観情報とを比較して出荷目録情報と一つ以上の被梱包物品とが一致するかを画像比較部１５と、画像比較部１５の比較結果を判定する画像判定部１６と、フレームメモリ１２に記憶した画像を表示する表示部１７と、出荷目録情報を記憶した記憶部１８と、画像判定部１６の判定結果をベルトコンベア１，９を含むコンベアシステム１９に出力する出力部２０と、出荷目録情報を記憶部１８に記憶させる等の外部操作を行う外部コンピュータ２１との接続やインターネット（クラウド）ＮＴとの接続を制御する通信制御部２２と、を備え、制御部２３によって制御可能となっている。

フレームメモリ１２は、撮影部５で撮影した１フレーム分の画像データを記憶するようになっている。記憶した画像データは画像識別部１３によって識別される。ここで、画像識別部１３は、データベース部１４に格納した商品の外観情報から、どの商品が保形部材２に載置されているのかを特定することができる。例えば、撮影部５で撮影した結果が図２（Ｂ）に示すように、被梱包物品３が商品Ａ、Ｂ，Ｃであった場合、その外観（形状、寸法、縦横比率など）から商品Ａ，Ｂ，Ｃである旨を識別する。識別した被梱包物品３が商品Ａ，Ｂ，Ｃである旨の情報は、画像比較部１５に出力される。

同時に、制御部２３は、シート７に印刷（又は添付）された各種番号（伝票番号・バーコード・２次元バーコードなど）７ａを画像識別部１３で読み取らせ、記憶部１８に記憶した顧客情報等から被梱包物品３の品目を特定するための出荷目録情報を取得する。

画像比較部１５は、画像識別部１３で特定した被梱包物品３（例えば、商品Ａ，Ｂ，Ｃ）と、記憶部１８に記憶した出荷目録情報とを比較する。

画像判定部１６は、画像比較部１５で比較した比較結果に基づいて、撮影部５で撮影した梱包直前の被梱包物品３としての商品Ａ，Ｂ，Ｃが出荷目録情報と一致するか否かを判定する。

制御部２３は、画像判定部１６の判定結果が一致すると判定した場合、梱包直前の被梱包物品３を梱包装置６によってフィルム梱包するよう出力部２０に対してコンベアシステム１９の稼働を継続させる。

一方、制御部２３は、画像判定部１６の判定結果が一致すると判定しなかった場合、出力部２０に対してコンベアシステム１９の稼働を停止させるとともに、検品エラーを報知する。このエラー報知は、表示部１７に標示をしてもよいし、図示しないブザー等を鳴動させてもよい。

ところで、画像識別部１３、画像比較部１５、画像判定部１６は、各機能を個別に抜き出したもので、一つの制御部２３で識別・比較・判定の各機能を実行してもよい。

これにより、例えば、図２（Ｂ）に示すように被梱包物品３が商品Ａ，Ｂ，Ｃの場合、図２（Ｃ）に示すように、被梱包物品３が商品Ａ，Ａ，Ｃ，Ｃの場合、図２（Ｄ）に示すように、被梱包物品３が商品Ａ，Ａ，Ｄ，Ｃの場合、といった非一定の梱包対象が被梱包物品の場合であっても、梱包対象である顧客ごとの発送商品と一致しているのか否かの検品を人手に寄らずに実行することができる。

なお、データベース部１４に蓄積される外観情報は、一つの撮影部５によって上方から被梱包物品３を撮影したものに対応するだけでなく、被梱包物品３の上方と側方（縦側及び横側の２面の両方を含ませてもよい）とから２次元的に撮影し、商品高さを識別・比較・判定対象に含めてもよい。

また、例えば、新商品が被梱包物品３に含まれており、データベース部１４にその外観情報が蓄積されていなかった場合には、通常の辺艇ではエラー（不一致）となってしまう可能性がある。

そこで、制御部２３は、欠品や重複ではなく、比較のための外観情報がデータベース部１４に含まれていない商品（例えば、商品Ｄ）が存在していた場合、通信制御部２２を介してインターネットＮＴに接続し、記憶部１８に記憶したシート７の出荷目録情報を参照して、メーカーや商品番号に対応する商品を検索して商品に付された図柄、若しくは、商品の形状・縦横寸法・縦横比率等の外観情報を取得することによって、外観情報を新たに作成することができる。

制御部２３は、新たに作成した外観情報を追加することによって、外部コンピュータ２１を用いてオペレータ等が外観情報を追加入力操作することなく、学習機能として利用することも可能である。

ここで、画像比較部１５（又は、制御部２３）が用いる商品の外観情報とは、外観をあらわす情報であって、例えば、商品に付された図柄情報、若しくは、形状情報、縦横寸法情報、縦横比率情報であってもよい。これにより、多様性の高い外観情報をデータベース部１４に蓄積することができる。

また、商品に付された図柄には、例えば、商品のパッケージの正面に印刷又はシール添付された、意匠上の絵、商品名・商品番号等の文字、の一部或いは全体を含ませてもよい。これにより、例えば、被撮影面となるパッケージの正面に２つ以上のバーコードが並記されている場合であっても、検品のために何れのバーコードを読み取ればよいのかといった混乱をきたすことなく、並記されたバーコードを単に図柄として扱うことが可能となる。

さらに、画像比較部１５（又は、制御部２３）は、被梱包物品３が複数である場合には、個別に比較を行ってもよいし、全体で行ってもよい。

また、被梱包物品３は、ロボットアーム４によってベルトコンベア９からベルトンベア１に移設されるものとして説明したが、例えば、ベルトコンベア９に、商品種類等に対応して上流側で分岐されたコンベアユニットを用い、ロボットアーム４を廃止してもよい。

１ ベルトコンベア
２ 保形部材
３ 被梱包物品
４ ロボットアーム
４ａ 基軸部
４ｂ 関節アーム部
５ 撮影部
６ 梱包装置
７ シート
８ 籠
９ ベルトコンベア
１１ 検品装置（検品部）
１２ フレームメモリ
１３ 画像識別部
１４ データベース部
１５ 画像比較部
１６ 画像判定部
１７ 表示部
１８ 記憶部
１９ コンベアシステム
２０ 出力部
２１ 外部コンピュータ
２２ 通信制御部
２３ 制御部

Claims (4)

1. コンベアラインの上流側に被梱包物品の移設部、コンベアラインの下流側に被梱包物品を梱包する梱包部、を備えた梱包システムにおいて、
   出荷対象である一つ以上の被梱包物品及び当該一つ以上の被梱包物品の内訳を含む出荷目録情報を記載したシート状書類をセットとする出荷物品を前記移設部にまでコンベア搬送された保形部材に移設するロボットアームと、
   前記移設部よりも下流側かつ前記梱包部よりも上流側に前記出荷物品を撮影して外観情報を取得する撮影部と、
   前記撮影部で撮影された前記外観情報から前記一つ以上の被梱包物品の内訳が適正であるか否かを判定する検品部と
   を備えることを特徴とする梱包システム。
2. 前記ロボットアームは、上下左右方向に回動可能な複数のアーム部を備え、前記一つ以上の被梱包物品を個別に移送することを特徴とする請求項１に記載の梱包システム。
3. 前記検品部は、前記外観情報として、出荷対象である一つ以上の被梱包物品が出荷目録情報と一致するかを画像を用いて検品することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の梱包システム。
4. 前記検品部は、前記外観情報として、商品に付された図柄、若しくは、商品の形状・縦横寸法・縦横比率の何れかを利用することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の梱包システム。

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