JP2024016471A - 陳列装置 - Google Patents

Abstract

【課題】商品の陳列作業の安全性を確保しつつ、陳列作業を行う従業員の負担を軽減すること。【解決手段】陳列棚（８，９）の後方に配置され且つ上下方向に延びる第１の案内部（１１）に沿って移動可能な第１の走行装置（２７～３５）と、水平方向に延びる第２の案内部（１２）に沿って移動可能な第２の走行装置（４２～４７）と、格納容器（７１）を陳列棚（８，９）に対して積載・取り出し可能な取り込み装置（５１）と、を有する運搬装置（２１）と、格納容器（７１）を積載する位置に運搬装置（２１）を移動させて取り込み装置（５１）を制御して格納容器（７１）を陳列棚（８，９）に積載させ、格納容器（７１）を取り出す位置に運搬装置（２１）を移動させて取り込み装置（５１）を制御して格納容器（７１）を陳列棚（８，９）から取り出す制御部（２００）と、を備えた陳列装置（１）。【選択図】図１

Description

本発明は、陳列棚に商品を陳列する陳列装置に関し、特に、商品の補充や場所の入れ替えが可能な陳列装置に関する。

商品を移動させる構成として、移動台車にロボットアームを搭載して、商品を自動的に陳列（補充や商品の位置変更（奥の商品を前に出す、前出し））、廃棄する構成が知られている（非特許文献１，２）。
また、商品を搬入、保管、搬出する物流倉庫において、商品をコンテナのような特定の大きさの容器に収容し、コンテナの位置を管理して、コンテナを移動するロボットで搬入、搬出させる自動倉庫が知られている（非特許文献３）。

Tanaka, J.、他５名," Portable compact suction pad unit for parallel grippers", Advanced Robotics 34(3-4), (2020): 202-218. Sakai, R.、他１０名," A mobile dual-arm manipulation robot system for stocking and disposing of items in a convenience store by using universal vacuum grippers for grasping items", Advanced Robotics 34(3-4), (2020): 219-234. AutoStore, [online]，[令和４年４月１日検索]，インターネット＜URL:https://www.autostoresystem.com/＞

（従来技術の問題点）
従来技術のロボットアームでは、ロボットアームでの作業速度が遅かったり、作業成功率が低かったりする問題がある。また、ロボットアームを搭載した移動台車が、顧客が通る通路を移動することとなるため、移動台車が顧客の邪魔になる問題や、顧客と移動台車やロボットアームとの接触等の事故の問題もある。
従来技術の自動倉庫では、多種多様な形状をした商品をコンテナに収容して効率化し、労働力不足の解消や人件費の削減、搬入・搬出の高速化を図っている。しかし、システムが大型である問題がある。また、効率化のために、コンテナの寸法が統一されており、小売店舗において多種多様な形状の商品を隙間なく並べることには対応できない問題がある。
特に、スーパーマーケットやコンビニエンスストアのような多くの商品が陳列され、１日に何度も商品の品出し（補充と再陳列）が必要な現状では、従業員の負担が大きい問題もある。

本発明は、従来技術と比べて、商品の陳列作業の安全性を確保しつつ、陳列作業を行う従業員の負担を軽減することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の陳列装置は、
水平方向に延びる板状の陳列棚と、
前記陳列棚に積載され且つ商品が格納されると共に、前方から商品を取り出し可能且つ後方から前記陳列棚に対して積載可能な格納容器と、
前記陳列棚の後方に配置され且つ上下方向に延びる第１の案内部と、
前記陳列棚の後方に配置され且つ左右方向に延びる第２の案内部と、
前記第１の案内部に沿って移動可能な第１の走行装置と、前記第２の案内部に沿って移動可能な第２の走行装置と、前記格納容器を前記陳列棚に対して積載・取り出し可能な取り込み装置と、を有する運搬装置と、
前記陳列棚において前記格納容器を積載する位置に応じて、前記各走行装置を制御して前記運搬装置を移動させると共に、前記運搬装置が前記格納容器を積載する位置に移動した状態で前記取り込み装置を制御して前記格納容器を前記陳列棚に積載させる制御部であって、前記陳列棚から取り出される前記格納容器の位置に応じて、前記各走行装置を制御して前記運搬装置を移動させると共に、前記運搬装置が前記格納容器を取り出す位置に移動した状態で前記取り込み装置を制御して前記格納容器を前記陳列棚から取り出す前記制御部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の陳列装置において、
前記商品を取り出す方向に対して交差する幅方向に沿って移動可能に構成され、前記商品の幅方向の端部を支持する幅方向支持部材、を有する前記格納容器、
を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の陳列装置において、
前記取り込み装置を上下方向に沿って移動させる上下微調整機構を有する前記運搬装置と、
前記陳列棚の高さに応じて、前記取り込み装置の高さを調整する前記制御部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の陳列装置において、
前記第１の走行装置と前記第２の走行装置とを駆動する共通の駆動源、
を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の陳列装置において、
前方から商品が取り出し不能、且つ、後方から前記格納容器が格納可能な空き空間を有する前記陳列棚と、
前記空き空間に格納された格納容器を前記取り込み装置で取り出して、前方から商品が取り出し可能な位置に前記格納容器を移動させる前記制御部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、従来技術と比べて、商品の陳列作業の安全性を確保しつつ、陳列作業を行う従業員の負担を軽減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、幅方向支持部材が幅方向に移動不能な構成に比べて、商品間の無駄な隙間を減らすことができ、陳列装置の全体の構成を小型化できる。
請求項３に記載の発明によれば、上下微調整機構を有しない構成に比べて、商品の高さに応じて陳列棚の高さが変更になっても対応でき、商品間の無駄な隙間を減らすことができ、陳列装置の全体の構成を小型化できる。
請求項４に記載の発明によれば、駆動源を共通化しない場合に比べて、コストを抑制できる。
請求項５に記載の発明によれば、空き空間からスムーズに陳列棚に商品を補充できる。

図１は本発明の実施例１の陳列装置の説明図である。 図２は水平移動レールの要部拡大図である。 図３は実施例１の運搬ロボットを斜め前方から見た斜視図である。 図４は実施例１の運搬ロボットを斜め後方から見た斜視図である。 図５は実施例１の格納容器の説明図である。 図６は実施例１の陳列装置の機能ブロック図である。 図７は水平把持ローラが第２の格納位置に移動した状態の説明図であり、図７Ａは第２の格納位置に位置している状態の平面図、図７Ｂは図７Ａの部分断面図である。 図８は図７に示す状態から水平把持ローラが第２の突出位置に移動した状態の説明図であり、図８Ａは第２の突出位置に位置した状態の平面図、図８Ｂは図８Ａの部分断面図である。 図９は図８に示す状態から水平把持ローラがフランジ部に接触する状態の説明図であり、図９Ａは水平把持ローラがフランジ部に接触した状態の平面図、図９Ｂは図９Ａの部分断面図である。 図１０は図９に示す状態から垂直把持ローラが第１の収納位置に移動した状態の説明図であり、図１０Ａは第１の収納位置に移動した状態の平面図、図１０Ｂは図１０Ａの部分断面図である。 図１１は図１０に示す状態から水平従動ローラがサブレールに接触するまで下降させた状態の説明図であり、図１１Ａは平面図、図１１Ｂは側面図である。 図１２は図１１に示す状態から水平把持ローラを第２の収納位置に向けて移動させた場合の説明図であり、図１２Ａは第２の収納位置に向けて移動させた状態の平面図、図１２Ｂは図１２Ａの部分断面図である。 図１３は運搬ロボットの垂直レールへの移動の説明図であり、図１３Ａは運搬ロボットが垂直レールから離れた状態の平面図、図１３Ｂは図１３Ａの部分断面図である。 図１４は運搬ロボットの垂直レールへの移動の説明図であり、図１４Ａは運搬ロボットが垂直レールの位置に到達した状態の平面図、図１４Ｂは図１４Ａの部分断面図である。 図１５は水平把持ローラが第２の突出位置に移動した状態の説明図であり、図１５Ａは第２の突出位置に位置した状態の平面図、図１５Ｂは図１５Ａの部分断面図である。 図１６は図１５に示す状態から運搬ロボットが上昇した後に垂直把持ローラが第１の突出位置に移動した状態の説明図であり、図１６Ａは垂直把持ローラが第１の突出位置に移動した状態の平面図、図１６Ｂは図１６Ａの部分断面図である。 図１７は図１６に示す状態から水平把持ローラがフランジ部から離脱した状態の説明図であり、図１７Ａは水平把持ローラがフランジ部から離脱した状態の平面図、図１７Ｂは図１７Ａの部分断面図である。 図１８は図１７に示す状態から水平把持ローラを第２の収納位置に移動させた場合の説明図であり、図１８Ａは第２の収納位置に移動させた状態の平面図、図１８Ｂは図１８Ａの部分断面図である。 図１９は取り込み装置への商品の取り込み前の状態の説明図であり、図１９Ａは平面図、図１９Ｂは部分断面図である。 図２０は図１９の状態から取り込み装置をせり出し位置に移動させた状態の説明図であり、図２０Ａは平面図、図２０Ｂは部分断面図である。 図２１は図２０の状態から昇降フレームを上昇位置に移動させた状態の説明図であり、図２１Ａは平面図、図２１Ｂは部分断面図である。 図２２は図２１の状態から格納トレイを回転ベルト上に取り込んだ状態の説明図であり、図２２Ａは平面図、図２２Ｂは部分断面図である。 図２３は図２２の状態から取り込み装置を格納位置に移動させた状態の説明図であり、図２３Ａは平面図、図２３Ｂは部分断面図である。 図２４は商品の再陳列前の状態の説明図であり、図２４Ａは平面図、図２４Ｂは部分断面図である。 図２５は図２４の状態から取り込み装置をせり出し位置に移動させた状態の説明図であり、図２５Ａは平面図、図２５Ｂは部分断面図である。 図２６は図２５の状態から格納トレイを棚板上に再陳列した状態の説明図であり、図２６Ａは平面図、図２６Ｂは部分断面図である。 図２７は図２６の状態から昇降フレームを下降位置に移動させた状態の説明図であり、図２７Ａは平面図、図２７Ｂは部分断面図である。 図２８は図２７の状態から取り込み装置を格納位置に移動させた状態の説明図であり、図２８Ａは平面図、図２８Ｂは部分断面図である。 図２９は実施例１の陳列処理のフローチャートの説明図である。 図３０は実施例１のトレイ取り込み処理のフローチャートであり、図２９のＳＴ１１のサブルーチンである。 図３１は実施例１のレール切替処理（水平→垂直）のフローチャートであり、図２９のＳＴ６，ＳＴ１４のサブルーチンである。 図３２は実施例１のレール切替処理（垂直→水平）のフローチャートであり、図２９のＳＴ８，ＳＴ１６のサブルーチンである。 図３３は実施例１のトレイ再陳列処理のフローチャートであり、図２９のＳＴ１８のサブルーチンである。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は本発明の実施例１の陳列装置の説明図である。
図１において、本発明の実施例１の陳列装置１は、枠体の一例としての陳列フレーム２を有する。陳列フレーム２は、上下方向に延びる複数の縦フレーム６と、水平方向に延びる複数の横フレーム７とを有する。
縦フレーム６は、前端の前縦フレーム６ａ，６ｂと、後部の後縦フレーム６ｃ，６ｄと、前縦フレーム６ａ，６ｂの後方の中縦フレーム６ｅ，６ｆ，６ｇとを有する。横フレーム７は、前端の前横フレーム７ａ～７ｄと、後部の後横フレーム７ｅ，７ｆと、中横フレーム７ｇ～７ｊとを有する。

前縦フレーム６ａ，６ｂの間は、４つの平行する前横フレーム７ａ～７ｄで連結されている。後縦フレーム６ｃ，６ｄの間は、上端部と下端部が後横フレーム７ｅ，７ｆで連結されている。中縦フレーム６ｅ～６ｇは、４つの平行する中横フレーム７ｇ～７ｊで連結されている。なお、各前横フレーム７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、各中横フレーム７ｇ，７ｈ，７ｉ，７ｊの高さは、それぞれが同じ位置に配置されている。
上から２段目の横フレーム７ｂ，７ｈの間には、水平方向に延びる板状の上段棚板（陳列棚）８が支持される。上から３段目の横フレーム７ｃ，７ｉの間には、水平方向に延びる板状の下段棚板（陳列棚）９が支持される。

左側の２つの中縦フレーム６ｅ，６ｆの後面には、第１の案内部の一例として、上下方向に延びる垂直移動レール１１（１１ａ，１１ｂ）が設置されている。
また、後横フレーム７ｅ，７ｆの間には、第２の案内部の一例として、水平方向に延びる水平移動レール１２が設置されている。実施例１の水平移動レール１２は、上段メインレール１２ａ、上段サブレール１２ｂ、下段メインレール１２ｃ、下段サブレール１２ｄを有する。

図２は水平移動レールの要部拡大図である。
図２において、上段メインレール１２ａは、左右方向に延びる板状に形成されている。上段メインレール１２ａには、前端から上方に延びるフランジ部１６が形成されている。フランジ部１６は、左右方向の一端から他端まで形成されている。また、上段メインレール１２ａには、前端の下部に、ラック歯１７が形成されている。ラック歯１７は、左右方向の一端から他端まで歯車の歯が板状に形成された構成となっている。
下段メインレール１２ｃも、上段メインレール１２ａと同様に構成されており、詳細な説明は省略する。
垂直移動レール１１ａ，１１ｂは、フランジ部１８（後述する図７参照）が延びる方向が前方である点が上段メインレール１２ａと異なる。また、垂直移動レール１１ａ，１１ｂでは、ラック歯１９は、一組の垂直移動レール１１ａ，１１ｂの後方に配置されている。

図３は実施例１の運搬ロボットを斜め前方から見た斜視図である。
図４は実施例１の運搬ロボットを斜め後方から見た斜視図である。
陳列フレーム２には、運搬装置の一例として、運搬ロボット２１が支持されている。
図３、図４において、実施例１の運搬ロボット２１は、運搬装置の枠体の一例としての昇降フレーム２２と、背部フレーム２３と、を有する。昇降フレーム２２は、上端部の天枠部２２ａと、下端部の底板２２ｂと、天枠部２２ａと底板２２ｂとを連結する縦柱部２２ｃと、補強用の筋交い部２２ｄと、昇降連結部２２ｅとを有する。

背部フレーム２３は、四角枠状に形成されている。背部フレーム２３と昇降フレーム２２とは、左右両端部のスライド支持部２３ａで、上下方向に相対的に移動可能に構成されている。昇降フレーム２２の後側には、上下方向に延びる調整シャフト２４の上端及び下端が回転可能に支持されている。調整シャフト２４の外周にはネジ山が形成されている。背部フレーム２３には、調整シャフト２４のネジ山に噛み合うナット（図示せず）が支持されている。したがって、上下調整用のモータＭ０が回転して調整シャフト２４が回転すると、ナットと共に背部フレーム２３が調整シャフト２４に沿って上下方向に移動する。よって、上下調整用のモータＭ０を回転させることで、昇降フレーム２２が背部フレーム２３に対して上方に移動した上昇位置と、昇降フレーム２２が背部フレーム２３とほぼ同じ高さとなる下降位置（図４に示す位置）とを相対的に上下動させることが可能である。前記昇降フレーム２２、背部フレーム２３、調整シャフト２４、上下調整用のモータＭ０等により、実施例１の上下微調整機構が構成されている。

天枠部２２ａには、駆動源の一例としてのモータＭ１が支持されている。
天枠部２２ａの前端部の左右両側には、左右一対の垂直駆動ギア２７，２８が配置されている。垂直駆動ギア２７，２８は、ラック歯１９に噛み合い可能に構成されている。垂直駆動ギア２７，２８の左右方向の間隔は、垂直移動レール１１ａ，１１ｂの間隔に対応して設定されている。
垂直駆動ギア２７，２８は、垂直駆動軸２９に連結されており、垂直駆動軸２９には、前側ギアボックス３０と伝達シャフト３１を介して、モータＭ１から駆動が伝達される。

天枠部２２ａの前端側の下部には、左右一対の垂直把持ローラ３２が配置されている。垂直把持ローラ３２は、回転アーム３３の先端部に回転自由な状態で支持されている。回転アーム３３は、垂直把持ローラ３２が昇降フレーム２２の前端よりも前方に突出した第１の突出位置（図３に示す位置）と、昇降フレーム２２の前端よりも後側に収納された第１の収納位置との間で移動可能に構成されている。回転アーム３３は、図示しない垂直把持用モータの駆動に応じて第１の突出位置と第１の収納位置との間を移動する。
実施例１では、第１の突出位置に回転アーム３３が移動した状態では、左右の垂直把持ローラ３２が垂直移動レール１１ａ，１１ｂのフランジ部１８に接触すると共に、垂直駆動ギア２７，２８がラック歯１９に噛み合うように設定されている。
底板２２ｂの前端部の上方には、左右一対の垂直従動ギア３４，３５が配置されている。垂直従動ギア３４，３５は、それぞれ、垂直駆動ギア２７，２８の下方に配置されている。
前記符号２７～３５を付した各部材により、実施例１の第１の走行装置２７～３５が構成されている。

天枠部２２ａの後端部には、伝達シャフト３１の後端から駆動が伝達される後側ギアボックス４１が配置されている。後側ギアボックス４１から下方には、水平駆動軸４２が延びている。水平駆動軸４２には、水平駆動ギア４３が支持されている。したがって、モータＭ１が駆動すると、各駆動軸２９，４２を介して、各駆動ギア２７，２８，４３に駆動が伝達される。なお、実施例１の水平駆動ギア４３は、水平駆動軸４２に対して軸方向にスライド移動可能に支持されている。水平駆動ギア４３自体は、背部フレーム２３に支持されている。よって、背部フレーム２３に対して昇降フレーム２２が相対的に移動すると、水平駆動ギア４３が水平駆動軸４２に沿って相対的に軸方向に移動可能である。

水平駆動ギア４３の上方には、左右一対の水平把持ローラ４４が配置されている。水平把持ローラ４４は、回転アーム４６の先端部に回転自由な状態で支持されている。回転アーム４６は、背部フレーム２３に支持されている。回転アーム４６は、水平把持ローラ４４が後方に突出した第２の突出位置（図４に示す位置）と、第２の突出位置よりも前側に収納された第２の収納位置との間で移動可能に構成されている。回転アーム４６は、図示しない水平把持用モータの駆動に応じて第２の突出位置と第２の収納位置との間を移動する。

底板２２ｂの後端部の上方には、左右一対の水平従動ローラ４７が配置されている。水平従動ローラ４７は背部フレーム２３に支持されている。実施例１では、水平把持ローラ４４と水平従動ローラ４７との間隔は、メインレール１２ａ，１２ｃと、サブレール１２ｂ，１２ｄとの間隔に対応して設定されている。実施例１では、回転アーム４６が第２の突出位置に移動した状態では、水平把持ローラ４４がメインレール１２ａ（または１２ｃ）のフランジ部１６に接触すると共に、水平従動ローラ４７が、サブレール１２ｂ（または１２ｄ）の表面に接触するように、各部材の位置が設定されている。
前記符号４２～４７を付した各部材により、実施例１の第２の走行装置４２～４７が構成されている。

底板２２ｂの上面には、取り込み装置５１が配置されている。取り込み装置５１は、底板２２ｂに沿って前後方向に延びるスライドレール５２を有する。スライドレール５２は、底板２２ｂに支持されている。スライドレール５２には、スライドフレーム５３が前後方向に移動可能に支持されている。スライドフレーム５３は、図示しないスライド用モータにより、取り込み装置５１の前端部が昇降フレーム２２の前端よりも前方に突出するせり出し位置と、取り込み装置５１の前端部が昇降フレーム２２の前端よりも後方に収納された格納位置（図３に示す位置）との間で移動可能に構成されている。スライドレール５２およびスライドフレーム５３、スライド用モータにより、取り込み装置５１のせり出し機構５４が構成されている。

スライドフレーム５３には、前方の駆動軸５６と、後方の従動軸５７とが支持されている。駆動軸５６には、駆動軸５６の回転量を検出する検出部材の一例としてのロータリエンコーダ５８が装着されている。駆動軸５６には、駆動プーリ５９が支持されている。従動軸５７には、従動プーリ６０が支持されている。駆動プーリ５９と従動プーリ６０との間には、無端帯状の回転ベルト６１が装着されている。駆動軸５６は、回転ベルト６１の内側に配置された取り込みモータ（図示せず）から駆動が伝達される。
実施例１では、駆動プーリ５９、従動プーリ６０、回転ベルト６１は、左右一対設けられている。左右一対の回転ベルト６１の間には、格納トレイ（後述）の下面を支持するガイドプレート６２が支持されている。したがって、スライド用モータの正回転または逆回転の駆動に伴って、回転ベルト６１およびガイドプレート６２が前後に移動し、取り込みモータの正回転または逆回転に伴って回転ベルト６１が正回転または逆回転するように構成されている。

図５は実施例１の格納容器の説明図である。
各棚板８，９の上面には、格納容器の一例としての格納トレイ７１が設置可能である。
図５において、格納トレイ７１は、底壁７２と、底壁７２の前端部に支持された板状の前端ストッパ７３とを有する。また、底壁７２の上面には、前後方向に延びるエンドレール７４が形成されている。エンドレール７４には、エンドガイド７６が前後方向に移動可能に支持されている。エンドガイド７６は、図示しないバネにより前方に向けて付勢されている。したがって、前端ストッパ７３とエンドガイド７６との間に格納された複数の商品の一例としてのおにぎり８１の中から１つのおにぎり８１が取り出されると、エンドガイド７６が残ったおにぎり８１を前方に押し出すことが可能である。
底壁７２の左右両側には、幅方向支持部材の一例として、左右一対のサイドガイド７７が支持されている。サイドガイド７７は、底壁７２に対して左右方向に移動可能に支持されている。したがって、商品がおにぎり８１の場合だけでなく、サンドイッチやペットボトル飲料、紙パック飲料、たばこ等、商品の横幅に応じて、サイドガイド７７の位置を手動で調整して、商品の大きさに対応することが可能である。

実施例１の陳列装置１では、運搬ロボット２１には、図示しない無線通信装置が搭載されており、情報処理装置の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣとの間で、無線通信で情報の送受信が可能に構成されている。なお、無線通信は、従来公知の任意の規格を採用可能であり、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等を採用可能である。また、無線通信が好ましいが、ケーブルを介した有線通信とすることも可能である。
なお、運搬ロボット２１には、垂直移動レール１１や水平移動レール１２を検出する図示しない検知部材（近接センサ）や、格納トレイ７１を検出する図示しない検知部材（近接センサ）、モータＭ０，Ｍ１、駆動軸５６の回転量を検知するロータリエンコーダＳＮ０，ＳＮ１，５８、スライド用モータの回転量を検知するロータリエンコーダ（図示せず）等も搭載されている。

（制御部の説明）
図６は実施例１の陳列装置の機能ブロック図である。
図６において、実施例１の陳列装置１の制御部２００やパーソナルコンピュータＰＣの制御部１００は、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な起動処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータ及びプログラムを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ等に記憶された起動プログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）ならびにクロック発振器等を有するコンピュータ装置により構成されている。よって、制御部１００，２００は、前記ＲＯＭ及びＲＡＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

（パーソナルコンピュータＰＣの制御部１００の説明）
パーソナルコンピュータＰＣの制御部は、下記の機能手段（プログラムモジュール）１０１～１０３を有する。
トレイ陳列位置記憶手段１０１は、格納トレイ７１が棚板８，９で陳列されている位置を記憶する。実施例１のトレイ陳列位置記憶手段１０１は、複数の格納トレイ７１のそれぞれが棚板８，９で、現時点で陳列されている位置を記憶すると共に、陳列する位置が異なる場合（異なる陳列パターン）についても、複数パターン記憶している。一例として、朝の時間帯や昼の時間帯、夜の時間帯等で異なる陳列パターンを記憶させることが可能である。すなわち、時間帯によって、売れ筋の商品を顧客の目につきやすい上段の棚板８に配置する陳列パターンとすることが可能である。

再陳列時期記憶手段１０２は、格納トレイ７１の陳列位置を変更する（再陳列する）時期を記憶する。一例として、朝の時間帯の陳列パターンから昼の時間帯の陳列パターンに変更する時期（時刻）や、昼の時間帯の陳列パターンから夜の時間帯の陳列パターンに変更する時刻等を記憶する。時期は、各店舗において、過去のデータから統計的に顧客が少ない時間帯に設定することが望ましい。
情報送信手段１０３は、運搬ロボット２１に再陳列を実行するように指示をする再陳列要求手段１０３Ａや、運搬ロボット２１に各格納トレイ７１の位置（現在位置や移動先の位置）を送信する位置情報送信手段１０３Ｂを有する。

（陳列装置１の制御部２００の説明）
実施例１の陳列装置１の制御部２００は、下記の機能手段（プログラムモジュール）２０１～２０５を有する。
トレイ位置取得手段２０１は、現在位置取得手段２０１Ａと、移動先取得手段２０１Ｂとを有し、格納トレイ７１の現在位置や移動先の位置を取得する。実施例１のトレイ位置取得手段２０１は、パーソナルコンピュータＰＣから格納トレイ７１の位置の情報を受信することで、格納トレイ７１の現在位置や移動先の位置を取得する。なお、パーソナルコンピュータＰＣと通信して格納トレイ７１の位置を取得する構成を例示したが、これに限定されず、陳列装置１で記憶しておくことも可能である。また、実施例１では、現在位置や移動先の位置は、棚板８，９の垂直方向の位置（上段棚板８であるか下段棚板９であるか）と、棚板８，９における水平方向の位置（左端や右端、左端から２番目等）とを含む。

移動経路作成手段２０２は、取り込み時の移動経路作成手段２０２Ａと、再陳列時の移動経路作成手段２０２Ｂとを有し、運搬ロボット２１の移動開始位置から移動終了位置までの移動経路を作成する。
取り込み時の移動経路作成手段２０２Ａは、運搬ロボット２１の現在位置から、取り込み対象の商品８１の現在位置までの移動経路（第１の移動経路）を作成する。運搬ロボット２１の現在位置の高さ（上段棚板８の高さか下段棚板９の高さか）と商品８１の現在位置の高さが同一であれば、運搬ロボット２１は水平方向の移動だけで移動が可能であるため、水平方向の移動のみの移動経路（第１の移動経路）が作成される。一方、運搬ロボット２１の現在位置の高さ（上段棚板８の高さか下段棚板９の高さか）と商品８１の現在位置の高さが異なる場合、運搬ロボット２１は、まず垂直移動レール１１まで水平移動して、垂直移動レール１１に沿って商品８１の現在位置の高さまで垂直移動し、商品８１の現在位置の高さで水平移動する、という移動経路（第１の移動経路）が作成される。
なお、運搬ロボット２１の現在位置については、運搬ロボット２１が１回動作をするたびに所定の待機位置に戻るように構成されている場合は待機位置（初期位置）となるが、所定の待機位置に戻らない構成の場合は、前回の再陳列作業が終了した位置となる。

再陳列時の移動経路作成手段２０２Ｂは、取り込み対象の商品８１の現在位置から移動先の位置までの移動経路（第２の移動経路）を作成する。なお、第２の移動経路は、移動開始位置が商品８１の現在位置で、移動終了位置が商品８１の移動先の位置である点が、第１の移動経路における運搬ロボット２１の現在位置と商品８１の現在位置である点と異なるだけで、移動経路の作成については同様であるので詳細な説明は省略する。すなわち、第１の移動経路は、いわば、再陳列対象の商品８１を運搬ロボット２１が取りに行く移動経路であり、第２の移動経路は、いわば、取り出した商品８１を移動先に置きに行く移動経路である。
なお、移動先の位置については、再陳列時に、棚板８，９に一時的に仮置きできる場所が設定されている場合には、仮置きの位置が移動先の位置となる場合も含む。

水平移動制御手段２０３は、水平レール到達判別手段２０３Ａと、水平把持展開手段２０３Ｂと、水平把持接触手段２０３Ｃと、垂直把持収納手段２０３Ｄと、水平従動接触手段２０３Ｅと、水平把持収納手段２０３Ｆと、水平駆動手段２０３Ｇとを有する。水平移動制御手段２０３は、運搬ロボット２１の水平移動を制御する。実施例１の水平移動制御手段２０３は、モータＭ１や垂直把持用モータ、水平把持用モータを介して、運搬ロボット２１の水平移動を制御する。
水平レール到達判別手段２０３Ａは、垂直移動レール１１に沿って運搬ロボット２１が移動している場合に、目的の高さの水平移動レール１２の位置に移動したかを判別する。水平レール到達判別手段２０３Ａは、前述した近接センサの検知結果に基づいて判別される。

図７は水平把持ローラが第２の格納位置に移動した状態の説明図であり、図７Ａは第２の格納位置に位置している状態の平面図、図７Ｂは図７Ａの部分断面図である。
図８は図７に示す状態から水平把持ローラが第２の突出位置に移動した状態の説明図であり、図８Ａは第２の突出位置に位置した状態の平面図、図８Ｂは図８Ａの部分断面図である。
水平把持展開手段２０３Ｂは、運搬ロボット２１が垂直移動レール１１から水平移動レール１２に移行する（切り替わる）場合に、回転アーム４６を回転させて、水平把持ローラ４４を第２の格納位置（図７参照）から第２の突出位置（図８参照）に移動させる。なお、水平把持ローラ４４が第２の突出位置に向けて移動する際には、水平把持ローラ４４がメインレール１２ａ（または１２ｃ）のフランジ部１６よりも上方に位置する状態で、水平把持ローラ４４が第２の突出位置に向けて移動する。よって、水平把持ローラ４４がフランジ部１６の前面に接触、衝突、干渉しない。

図９は図８に示す状態から水平把持ローラがフランジ部に接触する状態の説明図であり、図９Ａは水平把持ローラがフランジ部に接触した状態の平面図、図９Ｂは図９Ａの部分断面図である。
水平把持接触手段２０３Ｃは、水平把持ローラ４４をフランジ部１６に接触させる。実施例１の水平把持接触手段２０３Ｃは、モータＭ１を制御して、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に接触するまで（図９参照）、運搬ロボット２１を下降させる。なお、図７に示す運搬ロボット２１が垂直移動レール１１に沿って移動した後停止する位置（高さ）が水平移動レール１２に対して予め定められた上方の位置に設定されていることに伴って、図８から図９への運搬ロボット２１の下降距離も予め定められた距離となっている。なお、予め定められた距離とする場合に限定されず、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に接触したことをセンサで検知して、運搬ロボット２１の下降を停止させる構成とすることも可能である。

図１０は図９に示す状態から垂直把持ローラが第１の収納位置に移動した状態の説明図であり、図１０Ａは第１の収納位置に移動した状態の平面図、図１０Ｂは図１０Ａの部分断面図である。
垂直把持収納手段２０３Ｄは、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に接触した後に、回転アーム３３を制御して、垂直把持ローラ３２を第１の突出位置から第１の収納位置に移動させる(図１０参照)。したがって、垂直把持ローラ３２が垂直移動レール１１から離脱する。

図１１は図１０に示す状態から水平従動ローラがサブレールに接触するまで下降させた状態の説明図であり、図１１Ａは平面図、図１１Ｂは側面図である。
水平従動接触手段２０３Ｅは、運搬ロボット２１を下降させて水平従動ローラ４７をサブレール１２ｂ（または１２ｄ）に接触させる。実施例１の水平従動接触手段２０３Ｅは、モータＭ１を制御して、運搬ロボット２１を予め定められた距離（一例として３ｍｍ）下降させる。水平把持収納手段２０３Ｄで垂直把持ローラ３２が離脱すると、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に引っ掛かった状態となり、この状態で水平従動接触手段２０３Ｅで運搬ロボット２１が下降すると、運搬ロボット２１が傾き（図１１参照）、垂直駆動ギア２７，２８はラック歯１９に噛み合った状態であるが、垂直従動ギア３４，３５はラック歯１９から離間した状態となり、水平従動ローラ４７がサブレール１２ｂ（または１２ｄ）に接触した状態となる。

図１２は図１１に示す状態から水平把持ローラを第２の収納位置に向けて移動させた場合の説明図であり、図１２Ａは第２の収納位置に向けて移動させた状態の平面図、図１２Ｂは図１２Ａの部分断面図である。
水平把持収納手段２０３Ｆは、水平把持ローラ４４を第２の突出位置から第２の収納位置に向けて移動させる。この時、水平把持ローラ４４はフランジ部１６の後面に接触して停止しており、水平把持ローラ４４が第２の収納位置に向けて動こうとすると、運搬ロボット２１の方がフランジ部１６側に引き付けられる力を受けることとなる。よって、図１２Ｂに示すように、運搬ロボット２１が水平移動レール１２側に引き付けられた状態、すなわち、運搬ロボット２１が水平把持ローラ４４で水平移動レール１２を把持した状態となる。図１２に示す状態では、垂直駆動ギア２７，２８が垂直移動レール１１のラック歯１９から離間し、水平駆動ギア４３が水平移動レール１２のラック歯１７に噛み合った状態となる。よって、モータＭ１の駆動に伴って水平駆動ギア４３とラック歯１７との噛み合いで、運搬ロボット２１が水平移動レール１２に沿って移動可能な状態となる。なお、モータＭ１が駆動すると、垂直駆動ギア２７，２８が回転はするが、ラック歯１９と噛み合っていないので、垂直方向の移動はしない。

水平駆動手段２０３Ｇは、運搬ロボット２１を水平方向に移動させる。実施例１の水平駆動手段２０３Ｇは、運搬ロボット２１が水平移動レール１２を把持した状態で、運搬ロボット２１の水平方向の目的地（商品８１の取り出し位置、または、再陳列位置、あるいは垂直移動レール１１の位置）までの移動距離に応じて、モータＭ１を正回転または逆回転駆動させる。

垂直移動制御手段２０４は、垂直レール到達判別手段２０４Ａと、水平把持展開手段（垂直把持接触手段）２０４Ｂと、水平把持上昇手段２０４Ｃと、垂直把持展開手段２０４Ｄと、水平把持離脱手段２０４Ｅと、水平把持収納手段２０４Ｆと、垂直駆動手段２０４Ｇとを有する。垂直移動制御手段２０４は、運搬ロボット２１の垂直移動を制御する。実施例１の垂直移動制御手段２０４は、モータＭ１や垂直把持用モータ、水平把持用モータを介して、運搬ロボット２１の垂直移動を制御する。

図１３は運搬ロボットの垂直レールへの移動の説明図であり、図１３Ａは運搬ロボットが垂直レールから離れた状態の平面図、図１３Ｂは図１３Ａの部分断面図である。
図１４は運搬ロボットの垂直レールへの移動の説明図であり、図１４Ａは運搬ロボットが垂直レールの位置に到達した状態の平面図、図１４Ｂは図１４Ａの部分断面図である。
垂直レール到達判別手段２０４Ａは、水平移動レール１２に沿って運搬ロボット２１が移動している場合（図１３、図１４参照）に、垂直移動レール１１の位置に到達したかを判別する。垂直レール到達判別手段２０４Ａは、前述した近接センサの検知結果に基づいて判別される。

図１５は水平把持ローラが第２の突出位置に移動した状態の説明図であり、図１５Ａは第２の突出位置に位置した状態の平面図、図１５Ｂは図１５Ａの部分断面図である。
水平把持展開手段２０４Ｂは、運搬ロボット２１が水平移動レール１２から垂直移動レール１１に移行する（切り替わる）場合に、運搬ロボット２１が垂直移動レール１１の位置に到達した後に、回転アーム４６を回転させて、水平把持ローラ４４を第２の突出位置（図１５参照）に向けて移動させる。すなわち、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に接触した状態で水平把持ローラ４４を第２の格納位置に移動させる力で、運搬ロボット２１を水平移動レール１２に把持していた状態であったものを、水平把持ローラ４４を第２の突出位置に向けて移動させることで、運搬ロボット２１の水平移動レール１２への把持状態を解除する。水平移動レール１２の把持状態が解除されると、運搬ロボット２１の重心位置の関係で、図１５Ｂに示すように、運搬ロボット２１が傾く。

図１６は図１５に示す状態から運搬ロボットが上昇した後に垂直把持ローラが第１の突出位置に移動した状態の説明図であり、図１６Ａは垂直把持ローラが第１の突出位置に移動した状態の平面図、図１６Ｂは図１６Ａの部分断面図である。
水平把持上昇手段２０４Ｃは、垂直駆動ギア２７，２８を回転させて垂直従動ギア３４，３５をラック歯１９に接触させる。実施例１の水平把持上昇手段２０４Ｃは、モータＭ１を制御して、運搬ロボット２１を予め定められた距離（一例として３ｍｍ）上昇させる。水平把持展開手段２０４Ｂで水平把持ローラ４４での把持が解除された状態で、水平把持上昇手段２０４Ｃで運搬ロボット２１が上昇（図１５、図１６参照）すると、運搬ロボット２１の傾きが解消され、垂直駆動ギア２７，２８および垂直従動ギア３４，３５はラック歯１９に噛み合った状態となる。この時、水平駆動ギア４３と水平移動レール１２のラック歯１７との噛み合いは解除される。

垂直把持展開手段２０４Ｄは、水平把持ローラ４４での保持が解除された後に、回転アーム３３を制御して、垂直把持ローラ３２を第１の収納位置から第１の突出位置に移動させる(図１６Ａ参照)。したがって、垂直把持ローラ３２が垂直移動レール１１を保持する。

図１７は図１６に示す状態から水平把持ローラがフランジ部から離脱した状態の説明図であり、図１７Ａは水平把持ローラがフランジ部から離脱した状態の平面図、図１７Ｂは図１７Ａの部分断面図である。
水平把持離脱手段２０４Ｅは、水平把持ローラ４４をフランジ部１６から離脱させる。実施例１の水平把持離脱手段２０４Ｅは、モータＭ１を制御して、水平把持ローラ４４がフランジ部１６から離脱するまで（図１７参照）、運搬ロボット２１を上昇させる。実施例１では、フランジ部１６の高さ分に余裕（マージン）を加えた予め定められた距離だけ、運搬ロボット２１を上昇させる。なお、予め定められた距離とする場合に限定されず、水平把持ローラ４４がフランジ部１６から離脱したことをセンサで検知して、運搬ロボット２１の上昇を停止させる構成とすることも可能である。

図１８は図１７に示す状態から水平把持ローラを第２の収納位置に移動させた場合の説明図であり、図１８Ａは第２の収納位置に移動させた状態の平面図、図１８Ｂは図１８Ａの部分断面図である。
水平把持収納手段２０４Ｆは、水平把持ローラ４４を第２の突出位置から第２の収納位置に移動させる（図１８参照）。水平把持ローラ４４が第２の突出位置に移動した状態で、運搬ロボット２１を昇降させると、水平把持ローラ４４が水平移動レール１２に接触して破損する恐れがあるが、第２の収納位置に移動させることで、破損が抑制される。図１８に示す状態では、垂直駆動ギア２７，２８や垂直従動ギア３４，３５が垂直移動レール１１のラック歯１９に噛み合い、水平駆動ギア４３が水平移動レール１２のラック歯１７から離間している。よって、モータＭ１の駆動に伴って垂直駆動ギア２７，２８とラック歯１９との噛み合いで、運搬ロボット２１が垂直移動レール１１に沿って移動可能な状態となる。

垂直駆動手段２０４Ｇは、運搬ロボット２１を垂直方向に移動させる。実施例１の垂直駆動手段２０４Ｇは、運搬ロボット２１が垂直移動レール１１を把持した状態で、運搬ロボット２１の垂直方向の目的の高さまでの移動距離に応じて、モータＭ１を正回転または逆回転駆動させる。なお、前述のように、実施例１では、運搬ロボット２１を停止させる位置（高さ）が、目的の水平移動レール１２ａ，１２ｂ（または１２ｃ，１２ｄ）に対して予め定められた上方の位置に設定されている。

取り込み装置制御手段２０５は、取り込み制御手段２０５Ａと、再陳列制御手段２０５Ｂとを有し、取り込み装置５１を制御して、商品８１の運搬ロボット２１内への取り込みや、運搬ロボット２１内の商品８１の棚板８，９への再陳列を行う。
取り込み制御手段２０５Ａは、せり出し制御手段２０５Ａ１と、上昇制御手段２０５Ａ２と、取り込み制御手段２０５Ａ３と、格納制御手段２０５Ａ４とを有し、商品８１の運搬ロボット２１内への取り込みを制御する。

図１９は取り込み装置への商品の取り込み前の状態の説明図であり、図１９Ａは平面図、図１９Ｂは部分断面図である。
図２０は図１９の状態から取り込み装置をせり出し位置に移動させた状態の説明図であり、図２０Ａは平面図、図２０Ｂは部分断面図である。
せり出し制御手段２０５Ａ１は、せり出し機構５４のスライド用モータを制御して、回転ベルト６１を格納位置（図１９参照）からせり出し位置（図２０参照）に移動させる。

図２１は図２０の状態から昇降フレームを上昇位置に移動させた状態の説明図であり、図２１Ａは平面図、図２１Ｂは部分断面図である。
上昇制御手段２０５Ａ２は、昇降フレーム２２を下降位置（図２０参照）から上昇位置（図２１参照）に移動させることで取り込み装置５１を上昇させ、回転ベルト６１の前端部を、格納トレイ７１の後端部に接触させた状態（図２１参照）にする。実施例１では、回転ベルト６１の前端部で格納トレイ７１の後端部を持ちあげた状態となるまで、昇降フレーム２２を所定距離上昇させる。

図２２は図２１の状態から格納トレイを回転ベルト上に取り込んだ状態の説明図であり、図２２Ａは平面図、図２２Ｂは部分断面図である。
取り込み制御手段２０５Ａ３は、取り込み装置５１の取り込みモータを回転させて、回転ベルト６１を回転させ、棚板８，９上の格納トレイ７１を回転ベルト６１上に取り込む（図２２参照）。

図２３は図２２の状態から取り込み装置を格納位置に移動させた状態の説明図であり、図２３Ａは平面図、図２３Ｂは部分断面図である。
格納制御手段２０５Ａ４は、せり出し機構５４のスライド用モータを制御して、回転ベルト６１をせり出し位置（図２２参照）から格納位置（図２３参照）に移動させる。

再陳列制御手段２０５Ｂは、せり出し制御手段２０５Ｂ１と、再陳列制御手段２０５Ｂ２と、下降制御手段２０５Ｂ３と、格納制御手段２０５Ｂ４とを有し、運搬ロボット２１内の商品８１の棚板８，９への再陳列を制御する。

図２４は商品の再陳列前の状態の説明図であり、図２４Ａは平面図、図２４Ｂは部分断面図である。
図２５は図２４の状態から取り込み装置をせり出し位置に移動させた状態の説明図であり、図２５Ａは平面図、図２５Ｂは部分断面図である。
せり出し制御手段２０５Ｂ１は、せり出し機構５４のスライド用モータを制御して、回転ベルト６１を格納位置（図２４参照）からせり出し位置（図２５参照）に移動させる。

図２６は図２５の状態から格納トレイを棚板上に再陳列した状態の説明図であり、図２６Ａは平面図、図２６Ｂは部分断面図である。
再陳列制御手段２０５Ｂ２は、取り込み装置５１の取り込みモータを回転させて、回転ベルト６１を回転させ、回転ベルト６１上の格納トレイ７１を棚板８，９上に移動させる、すなわち、商品８１を再陳列する（図２６参照）。

図２７は図２６の状態から昇降フレームを下降位置に移動させた状態の説明図であり、図２７Ａは平面図、図２７Ｂは部分断面図である。
下降制御手段２０５Ｂ３は、昇降フレーム２２を上昇位置（図２６参照）から下降位置（図２７参照）に下降させることで取り込み装置５１を下降させ、回転ベルト６１の前端部を、格納トレイ７１の後端部から離脱させた状態（図２７参照）にする。実施例１では、回転ベルト６１の前端部で格納トレイ７１の後端部を持ちあげた状態から、離間した状態になるまで、昇降フレーム２２を所定距離下降させる。

図２８は図２７の状態から取り込み装置を格納位置に移動させた状態の説明図であり、図２８Ａは平面図、図２８Ｂは部分断面図である。
格納制御手段２０５Ｂ４は、せり出し機構５４のスライド用モータを制御して、回転ベルト６１をせり出し位置（図２７参照）から格納位置（図２８参照）に移動させる。

（実施例１の流れ図の説明）
次に、実施例１の陳列装置１における制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
図２９は実施例１の陳列処理のフローチャートの説明図である。
図２９のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、制御部２００に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は陳列装置１の他の各種処理と並行して実行される。
図２９に示すフローチャートは陳列装置１の電源投入により開始される。

図２９のＳＴ１において、パーソナルコンピュータＰＣから再陳列の要求がされたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３に進む。
（１）対象の格納トレイ７１の現在位置を取得する。
（２）対象の格納トレイ７１の移動先の位置を取得する。
ＳＴ３において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ４に進む。
（１）運搬ロボット２１の現在位置から対象の格納トレイ７１の現在位置までの移動経路（第１の移動経路）を生成する。
（２）格納トレイ７１の現在位置から格納トレイ７１の移動先の位置までの移動経路（第２の移動経路）を生成する。

ＳＴ４において、第１の移動経路において、垂直移動（垂直移動レール１１を使用した移動）が含まれているか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ９に進む。
ＳＴ５において、垂直移動レール１１に向けて運搬ロボット２１の水平方向の移動を開始し、ＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、水平移動レール１２から垂直移動レール１１へレールを切り返すレール切替処理（水平→垂直）を実行して、ＳＴ７に進む。なお、レール切替処理（水平→垂直）は、後述する図３１のサブルーチンにおいて詳述する。
ＳＴ７において、取り込み対象の格納トレイ７１の現在位置の高さに向けて運搬ロボット２１の垂直方向の移動を開始する。そして、ＳＴ８に進む。
ＳＴ８において、垂直移動レール１１から水平移動レール１２へレールを切り返すレール切替処理（垂直→水平）を実行して、ＳＴ９に進む。なお、レール切替処理（垂直→水平）は、後述する図３２のサブルーチンにおいて詳述する。
ＳＴ９において、取り込み対象の格納トレイ７１の現在位置に向けて運搬ロボット２１の水平方向の移動を開始する。そして、ＳＴ１０に進む。
ＳＴ１０において、取り込み対象の格納トレイ７１の現在位置に到達したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１１に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１０を繰り返す。

ＳＴ１１において、取り込み対象の格納トレイ７１を運搬ロボット２１内に取り込むトレイ取り込み処理を実行して、ＳＴ１２に進む。なお、トレイ取り込み処理は、後述する図３０のサブルーチンにおいて詳述する。
ＳＴ１２において、第２の経路において、垂直移動（垂直移動レール１１を使用した移動）が含まれているか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１７に進む。
ＳＴ１３において、垂直移動レール１１に向けて運搬ロボット２１の水平方向の移動を開始し、ＳＴ１４に進む。
ＳＴ１４において、水平移動レール１２から垂直移動レール１１へレールを切り返すレール切替処理（水平→垂直）を実行して、ＳＴ１５に進む。なお、レール切替処理（水平→垂直）は、後述する図３１のサブルーチンにおいて詳述する。

ＳＴ１５において、取り込み対象の格納トレイ７１の現在位置の高さに向けて運搬ロボット２１の垂直方向の移動を開始する。そして、ＳＴ１６に進む。
ＳＴ１６において、垂直移動レール１１から水平移動レール１２へレールを切り返すレール切替処理（垂直→水平）を実行して、ＳＴ１７に進む。なお、レール切替処理（垂直→水平）は、後述する図３２のサブルーチンにおいて詳述する。
ＳＴ１７において、取り込まれた格納トレイ７１の再陳列位置に向けて運搬ロボット２１の水平方向の移動を開始する。そして、ＳＴ１８に進む。
ＳＴ１８において、再陳列対象の格納トレイ７１を運搬ロボット２１から棚板８，９に向けて移動させるトレイ再陳列処理を実行して、ＳＴ１９に進む。なお、トレイ再陳列処理は、後述する図３３のサブルーチンにおいて詳述する。
ＳＴ１９において、全ての格納トレイ７１の再陳列が完了したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１に戻り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２に戻る。

（トレイ取り込み処理の説明）
図３０は実施例１のトレイ取り込み処理のフローチャートであり、図２９のＳＴ１１のサブルーチンである。
図３０のＳＴ２１において、取り込み装置５１の回転ベルト６１をせり出し位置に移動させる（図１９参照）。そして、ＳＴ２２に進む。
ＳＴ２２において、昇降フレーム２２を上昇位置に移動させることで、取り込み装置５１を上昇させる（図２０参照）。そして、ＳＴ２３に進む。
ＳＴ２３において、回転ベルト６１を回転させて、格納トレイ７１を運搬ロボット２１内に取り込む（図２２参照）。そして、ＳＴ２４に進む。
ＳＴ２４において、取り込み装置５１の回転ベルト６１を格納位置に移動させる（図２３参照）。そして、図３０のサブルーチンを終了させて、図２９のＳＴ１１に戻る。

（レール切替処理（水平→垂直）の説明）
図３１は実施例１のレール切替処理（水平→垂直）のフローチャートであり、図２９のＳＴ６，ＳＴ１４のサブルーチンである。
図３１のＳＴ３１において、運搬ロボット２１が垂直移動レール１１の位置に到達すると、運搬ロボット２１の水平方向の移動を停止させる。そして、ＳＴ３２に進む。
ＳＴ３２において、水平把持ローラ４４を展開させる。すなわち、水平把持ローラ４４を第２の突出位置に移動させる（図１４参照）。そして、ＳＴ３３に進む。
ＳＴ３３において、垂直駆動ギア２７，２８を駆動させて、運搬ロボット２１を３ｍｍ上昇させる（図１５、図１６参照）。そして、ＳＴ３４に進む。

ＳＴ３４において、垂直把持ローラ３２を展開させる。すなわち、垂直把持ローラ３２を第１の突出位置に移動させる（図１６参照）。そして、ＳＴ３５に進む。
ＳＴ３５において、垂直駆動ギア２７，２８を駆動して、水平把持ローラ４４がフランジ部１６から離脱するまで、運搬ロボット２１を上昇させる（図１７参照）。そして、ＳＴ３６に進む。
ＳＴ３６において、水平把持ローラ４４を格納する。すなわち、水平把持ローラ４４を第２の収納位置に移動させる（図１８参照）。そして、ＳＴ３７に進む。
ＳＴ３７において、垂直駆動ギア２７，２８を駆動して、目的の高さまで運搬ロボット２１を垂直方向に移動させる。そして、図３１のサブルーチンを終了して、図２９のＳＴ６またはＳＴ１４に戻る。

（レール切替処理（垂直→水平）の説明）
図３２は実施例１のレール切替処理（垂直→水平）のフローチャートであり、図２９のＳＴ８，ＳＴ１６のサブルーチンである。
図３２のＳＴ４１において、運搬ロボット２１が目的の水平移動レール１２の位置（高さ）に到達すると、運搬ロボット２１の垂直方向の移動を停止させる。そして、ＳＴ４２に進む。
ＳＴ４２において、水平把持ローラ４４を展開させる。すなわち、水平把持ローラ４４を第２の突出位置に移動させる（図８参照）。そして、ＳＴ４３に進む。
ＳＴ４３において、垂直駆動ギア２７，２８を駆動させて、水平把持ローラ４４がフランジ部１６に接触するまで、運搬ロボット２１を下降させる（図９参照）。そして、ＳＴ４４に進む。

ＳＴ４４において、垂直把持ローラ３２を格納する。すなわち、垂直把持ローラ３２を第１の収納位置に移動させる（図１０参照）。そして、ＳＴ４５に進む。
ＳＴ４５において、垂直駆動ギア２７，２８を駆動して、運搬ロボット２１を３ｍｍ下降させる（図１１参照）。そして、ＳＴ４６に進む。
ＳＴ４６において、水平把持ローラ４４を第２の収納位置に向けて移動させる（図１２参照）。すなわち、水平把持ローラ４４で運搬ロボット２１を水平移動レール１２に把持（保持）させる。そして、ＳＴ４７に進む。
ＳＴ４７において、水平駆動ギア４３を駆動して、目的の位置まで運搬ロボット２１を水平方向に移動させる。そして、図３２のサブルーチンを終了して、図２９のＳＴ８またはＳＴ１６に戻る。

（トレイ再陳列処理の説明）
図３３は実施例１のトレイ再陳列処理のフローチャートであり、図２９のＳＴ１８のサブルーチンである。
図３３のＳＴ５１において、取り込み装置５１の回転ベルト６１をせり出し位置に移動させる（図２５参照）。そして、ＳＴ５２に進む。
ＳＴ５２において、回転ベルト６１を回転させて、回転ベルト６１上の格納トレイ７１を棚板８，９上に移動させる。すなわち、再陳列する（図２６参照）。そして、ＳＴ５３に進む。
ＳＴ５３において、昇降フレーム２２を下降位置に移動させることで、取り込み装置５１を下降させる（図２７参照）。そして、ＳＴ５４に進む。
ＳＴ５４において、取り込み装置５１の回転ベルト６１を格納位置に移動させる（図２８参照）。そして、図３３のサブルーチンを終了させて、図２９のＳＴ１８に戻る。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の陳列装置１では、店舗の作業者がパーソナルコンピュータＰＣで、陳列パターンや再陳列の時期を設定するだけで、再陳列時期になると、陳列パターンに応じて自動的に運搬ロボット２１が商品を再陳列する。運搬ロボット２１が使用されていない従来構成では、再陳列する場合には、作業者が商品をそれぞれ手動で再陳列する必要があり、商品点数が多くなるほど作業者の負担が大きくなり、陳列パターンを時間帯に応じて機動的に変更することは極めて困難であった。これに対して、実施例１の運搬ロボット２１では、作業者が商品８１を扱う必要がなくなり、作業者の負担が軽減される。
特に、実施例１の運搬ロボット２１は、顧客が商品を取り出す前側ではなく、棚板８，９の後側（いわゆる、バックヤード）で作業が完了する構成となっている。したがって、運搬ロボット２１と顧客や作業者とが接触する機会が少なく、運搬ロボット２１と顧客が触れて怪我や転倒等の事故の発生が抑制される。よって、顧客が通る店舗内通路を使用して商品の運搬を行う従来構成に比べて安全性も向上する。

また、実施例１では、棚板８，９に置かれている格納トレイ７１の位置を変更する構成を例示したが、例えば、３つ目の棚板を設置し、３つ目の棚板の前側（顧客側）に目隠し板を付けて、顧客がアクセスできないようにしておき、３つ目の棚板に格納トレイ７１の仮置き位置を設定したり、商品補充用（商品８１が満杯）の格納トレイ７１を作業者が置いておくことで、棚板８，９の商品８１が品切れになっても、商品補充用の格納トレイ７１を運搬ロボット２１が再陳列することで、作業者の負担がなく、商品を自動的に補充することも可能である。すなわち、陳列棚の上（または下）の空き空間（店舗におけるデッドスペース）を利用して、仮置きや在庫品の蓄えを置くことが可能である。

さらに、実施例１では、運搬ロボット２１には上下微調整機構（２２～２４，Ｍ０）が搭載されており、棚板８，９の間隔が異なる場合にも対応が可能である。また、実施例１では、格納トレイ７１の幅も変更可能である。よって、実施例１では、商品の大きさ、形状、種類に応じて、商品間の間隔を狭めることが可能であり、商品間の無駄な隙間が少ない。自動倉庫の従来技術では、上下微調整機構も格納トレイの幅変更も対応しておらず、無駄な隙間が大量に発生していた。したがって、自動倉庫の従来技術では、無駄な隙間のために全体の装置構成が大型化する問題があった。これに対して、実施例１では、商品間の無駄な隙間が少なく、限られた空間にできるだけ多くの商品を陳列する必要のある小売店舗に適しており、また、装置が大型化しないことで、小売店でも比較的導入しやすくなっている。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）～（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、陳列装置１とパーソナルコンピュータＰＣでそれぞれ処理を行う構成を例示したが、これに限定されない。例えば、陳列装置１のみで集中処理を行う構成としたり、移動経路作成手段２０２をパーソナルコンピュータＰＣ側で行ったり等、ネットワークに接続されたサーバやコンピュータ装置等で分散して処理を行う構成とすることも可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、棚板８，９を２つしか有しない構成を例示したが、これに限定されない。３つ以上の棚板を有する構成、すなわち、水平移動レール１２も３組以上有する構成とすることも可能である。また、垂直移動レール１１が１つしかない構成を例示したが、垂直移動レール１１の本数を２カ所以上とすることも可能である。また、運搬ロボット２１を１つしか使用しない構成を例示したが、垂直移動レール１１や水平移動レール１２の長さや本数が多い場合に、複数台の運搬ロボット２１を同時に運用するようにすることも可能である。
また、陳列棚８，９を横（水平方向）に２つ以上並べて陳列スペースを拡張することも可能である。なお、この場合は、水平移動レール１２を延長するだけで対応可能である。特に、実施例では、レール側がシンプルな構成（レール側にモータやセンサ等が設けられていない）となっており、拡張が容易であるというメリットがある。

（Ｈ03）前記実施例において、格納トレイ７１の形状は例示した形状に限定されない。例えば、サイドガイド７７が移動可能な構成ではなく、サイドガイドどうしの幅が小、中、大といったような複数種類の大きさの格納トレイを準備しておき、商品の大きさに応じて選択する構成とすることが可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、再陳列する条件として、時間帯を例示したがこれに限定されない。例えば、販売管理情報（売れた個数）や格納トレイ７１に残量を検知するセンサを配置するなどして、格納トレイ７１の商品８１が空になった場合に、空になった格納トレイを回収して、商品の補充棚に置かれていた格納トレイを陳列するようにすることも可能である。他にも、例えば、来客をカメラ等で判断して、子供や車いすの利用者が来店した場合に、手の届かない高いところにある商品を低い位置の棚板に再陳列するようにすることも可能である。

（Ｈ05）前記実施例において、上下微調整機構２２～２４，Ｍ０は、格納トレイ７１を回転ベルト６１に乗せたり、下ろしたりする際に取り込み装置５１を上下動させる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、商品の高さに応じて棚板８，９の高さが手動で調整されて、水平移動レール１２の高さと一致しない状態になった場合は、棚板８，９の高さに応じて、上下微調整機構２２～２４で取り込み装置５１の高さを調整するように制御部で制御することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、共通する１つのモータＭ１で垂直駆動ギア２７，２８と水平駆動ギア４３の両方を駆動しつつ、垂直駆動ギア２７，２８と水平駆動ギア４３のいずれかがラック歯１７，１９に噛み合う構成とすることで、モータＭ１を共通化して、コスト上昇を抑制する構成を例示したが、これに限定されない。垂直駆動ギア２７，２８用と、水平駆動ギア４３用に、それぞれモータを設ける構成とすることも可能である。

１…陳列装置、
８，９…陳列棚、
１１…第１の案内部、
１２…第２の案内部、
２１…運搬装置、
２７～３５…第１の走行装置、
４２～４７…第２の走行装置、
５１…取り込み装置、
７１…格納容器、
８１…商品、
２００…制御部。

Claims (5)

1. 水平方向に延びる板状の陳列棚と、
   前記陳列棚に積載され且つ商品が格納されると共に、前方から商品を取り出し可能且つ後方から前記陳列棚に対して積載可能な格納容器と、
   前記陳列棚の後方に配置され且つ上下方向に延びる第１の案内部と、
   前記陳列棚の後方に配置され且つ左右方向に延びる第２の案内部と、
   前記第１の案内部に沿って移動可能な第１の走行装置と、前記第２の案内部に沿って移動可能な第２の走行装置と、前記格納容器を前記陳列棚に対して積載・取り出し可能な取り込み装置と、を有する運搬装置と、
   前記陳列棚において前記格納容器を積載する位置に応じて、前記各走行装置を制御して前記運搬装置を移動させると共に、前記運搬装置が前記格納容器を積載する位置に移動した状態で前記取り込み装置を制御して前記格納容器を前記陳列棚に積載させる制御部であって、前記陳列棚から取り出される前記格納容器の位置に応じて、前記各走行装置を制御して前記運搬装置を移動させると共に、前記運搬装置が前記格納容器を取り出す位置に移動した状態で前記取り込み装置を制御して前記格納容器を前記陳列棚から取り出す前記制御部と、
   を備えたことを特徴とする陳列装置。
2. 前記商品を取り出す方向に対して交差する幅方向に沿って移動可能に構成され、前記商品の幅方向の端部を支持する幅方向支持部材、を有する前記格納容器、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の陳列装置。
3. 前記取り込み装置を上下方向に沿って移動させる上下微調整機構を有する前記運搬装置と、
   前記陳列棚の高さに応じて、前記取り込み装置の高さを調整する前記制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の陳列装置。
4. 前記第１の走行装置と前記第２の走行装置とを駆動する共通の駆動源、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の陳列装置。
5. 前方から商品が取り出し不能、且つ、後方から前記格納容器が格納可能な空き空間を有する前記陳列棚と、
   前記空き空間に格納された格納容器を前記取り込み装置で取り出して、前方から商品が取り出し可能な位置に前記格納容器を移動させる前記制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の陳列装置。

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