JP3205216U - 物品保存システム - Google Patents

Abstract

【課題】保管区間を増大させるとともに、自動制御システムを利用して物品の格納と払い出しを有効に管理する高効率の物品保存システムを提供する。【解決手段】物品保存システム１は、貯蔵区域と、複数の収容具と複数の移動具と制御装置とを備える。貯蔵区域１１は複数の格子状空間１１１を有し、格子状空間は互いに緊密に配列されてマトリックスを形成する。格子状空間は複数の収容区域１１１１と、少なくとも一つの遊休区域１１１２とにより組み合わされ、収容区域の数は必ず遊休区域の数より多く、貯蔵区域の一側部には少なくとも一つの物品出入り口１１２が設けられる。複数の収容具１２は、それぞれ収容区域に配置され、複数の移動具１３は、それぞれ収容具と互いに接続され、収容具を貯蔵区域に移動させることで収容区域と遊休区域の位置を改変する。制御装置１４と移動具１３とは電気通信可能に接続され、移動が制御される。【選択図】図２

Description

本考案は倉庫貯蔵の分野に関し、特に自動化の設計を利用し、従来の通路用空間を保管区間に転用できる、高効率の物品保管システムに関する。

倉庫貯蔵を活用した物流は、自社所有または賃貸の倉庫等の場所を貯蔵、保管、荷積み、荷降ろし、搬送、貨物配達等の作業に用いるものであり、流通業が絶えず発展するにつれて、倉庫貯蔵物流業も活況を示している。

そして、現在の倉庫貯蔵物流分野でよく見かける倉庫の管理方式は立体式倉庫、すなわち、若干数の物品棚を設置して、人力またはその物品棚間の通路を往来するリフターを利用し、貨物の取り出しや格納を行うものである。図１に示す公知の立体倉庫の態様図を参照する。図１に示すように、倉庫２の内部には複数の物品棚２１と、複数の通路２２が設けられており、各通路２２はそれぞれの物品棚２１の間に位置している。利用するときは、人員がそのうち一つの物品棚２１から顧客に必要な物品を取り出すか、または顧客が保管したい物品をそれらの物品棚２１に格納する。この種の方式は、人員またはリフターを倉庫２内部の物品棚２１に出入りさせて、物品を格納するかまたは顧客に必要な物品を取り出すが、間違いが時々引き起こされ、不便である。さらに、通路はかなりの室内空間を占拠してしまい、より多くの物品を保管することはできない。一方、現在は、一部の事業者では自動化によって手作業による格納または物品検索時間の軽減が図られている。しかし、ロボットアーム等の部品はやはり大部分の保管区間を占拠してしまい、さらに、機械部品はほとんどが精密構造で構成されており、整備が困難である。

この点について、考案者は完備していないところを鋭意研究し、かかる産業における長年に蓄積された経験をもとに、高効率の物品保存システムを考案し、前述した公知技術の欠点の改善を図る。

本考案の一目的は、自動化の設計により、従来のような通路として用いられる、またはロボットアームの移動空間を排除し、保管区間を増大させ、倉庫貯蔵のコストを軽減するとともに、自動制御システムを利用して物品の格納と払い出しを有効に管理し、手作業による間違いを軽減する、高効率の物品保管システムを提供することである。

前述の目的を達成するため、本考案の物品保存システムは、貯蔵区域と、複数の収容具と、複数の移動具と、一つの制御装置と、を含む。貯蔵区域は、複数の格子状空間を有し、格子状空間は互いに緊密に配列され、ａ×ｂのマトリックスを形成し、ａとｂとは正の整数であり、かつ１より大きく、かつ、格子状空間は複数の収容区域と、少なくとも一つの物品出入り口によって組み合わされ、収容区域の数が遊休区域の数より多いことが必須であり、貯蔵区域の一側部には、少なくとも一つの物品出入り口を有する。複数の収容具は、物品の収納に用いられ、収容具はそれぞれ収容区域に位置していて、物品の収納に用いられ、収容具は多層設計であり、様々な物品の収納に備える。複数の移動具は、それぞれ収容具と互いに接続していて、収容具を貯蔵区域で移動し、収容区域と遊休区域の相関位置を改変する。制御装置は、移動具と互いに電気通信可能に接続し、移動具の移動を制御する。使用するときは、制御装置によって、収容区域と遊休区域の相関位置を調整し、貯蔵区域のうち一つの収容具を物品出入り口に移動させる。自動化設計により、収容具を物品出入り口に移動させ、人員の作業に提供し、さらに、収容具をマトリックス配列することによって、貯蔵区域の貯蔵空間の利用率が大幅に向上される。

そのうち、貯蔵区域は複数の滑りレールをさらに有し、移動具が滑りレール上を滑って移動でき、滑りレールは互いに接続されている。このほか、滑りレールが同じ平面に配列されていて、その平面はＸＹ軸を形成し、一部の滑りレールは貯蔵区域の境界に位置していて、かつ環状配列を形成し、残りの滑りレールが環状の中間区域に位置し、すべてをＸ軸またはＹ軸の並行方向に並列されている。それらの滑りレールをもって、収容具の移動経路を制限し、制御装置による移動経路演算の負荷量を軽減する。

好ましくは、本考案の物品保存システムは載置装置を更に含み、載置装置は物品出入り口の外側に設置され、物品を収容具に格納するかまたは収容具より物品を取り出すことに備える。載置装置は少なくとも一つのレールと、一つの載置ボードと、ロボットアームとを有し、載置ボードがレール上を滑って移動し、格納するまたは取り出した物品が載置される。ロボットアームを載置ボードの一側部に設けて、物品の格納または取り出しに提供する。レールはＸ軸とＹ軸の何れに対しても垂直になっているＺ軸に沿って設置される。本考案の物品保存システムは載置装置を設けることによって、収容具の高層位置にある物品の取り出しまたは物品を収容具の高層位置へ簡単に格納し、効率と利便性を向上する。

好ましくは、複数の払い出し物品を置くために載置装置に物品の一時保管区域をさらに設けておく。これにより、一回に複数の物品を取り出すときの効率が向上され、載置装置が一つの物品を取り出した後に、作業人員が載置ボードから物品を取り除いてから次回の作業を待つ必要はない。

好ましくは、本考案の物品保存システムは通信ユニットと、携帯装置とを更に含む。通信ユニットは携帯装置と及び制御装置と互いに電気通信可能に接続され、携帯装置を用いて遠隔地より制御装置の制御操作を行うことができ、倉庫貯蔵人員の作業の利便性を向上できる。

このように、制御装置と、複数の移動具とを相互に電気通信可能に接続して、管理を自動化する目的を実現し、物品搬送に使用される通路空間を軽減し、もって、収納に用いる空間を増加させることができる。さらに、遊休区域と、収容区域とを設置することにより、収容具を遊休区域と収容区域との間で移動するようにし、物品出入り口に移動させて行う物品の払い出しと格納作業のフローがスムーズになる。さらに、貯蔵区域のマトリックス設計により、保管区間を有効に利用することで利便性が増し、貯蔵区域の使用可能空間がまばらにならず整然とするため、利用に便利である。

公知技術の立体倉庫の態様図である。 本考案の第１実施例の態様図である。 本考案の第２実施例の態様図である。 本考案の第２実施例の移動態様図である（その１）。 本考案の第２実施例の移動態様図である（その２）。 本考案の第２実施例の移動態様図である（その３）。 本考案の第２実施例の移動態様図である（その４）。 本考案の第２実施例の移動態様図である（その５）。 本考案の第３実施例の態様図である。 本考案の第４実施例のブロック図である。 本考案の第５実施例の態様図である。

審査官の方々による本考案の内容のさらなる理解を図るため、下記の説明に図面を組み合わせ、参考にしていただきたい。

図２に示す本考案の第１実施例の態様図を参照する。図２に示すように、本考案の高効率の物品保管システム１は、貯蔵区域１１と、複数の収容具１２と、複数の移動具１３と、制御装置１４と、を備える。

貯蔵区域１１は複数の格子状空間を有し、格子状空間は互いに緊密に配列され、ａ×ｂのマトリックスを形成する。ここでａとｂとは正の整数であり、かつ１より大きい。格子状空間１１１は複数の収容区域１１１１と、少なくとも一つの遊休区域１１１２より組み合わされる。収容区域１１１１の数は必ず遊休区域１１１２の数より多く、貯蔵区域１１の一側部は少なくとも一つの物品出入り口１１２を有する。収容具１２は物品の収容に用いられ、それぞれ収容区域１１１１に配置されている。各移動具１３は、それぞれ収容具１２と互いに接続されていて、収容具１２を貯蔵区域１１に移動させて、収容区域１１１１と、遊休区域１１１２との相関位置を改変する。本実施例において、移動具１３はキャスター付きの台座であり、それぞれの収容具１２を台座に乗せて移動し、制御装置１４と移動具１３とは相互に電気信号接続されており、移動具１３の移動を制御する。

本考案は、貯蔵区域１１をマトリックス状に設置することによって、空間の有効利用目的を達成すると共に、収容区域１１１１と、遊休区域１１１２とが互いに位置を切り換えて、収容具１２を物品出入り口１１２に移動し、倉庫貯蔵作業者の作業に利便性を提供する。さらに、収容具１２の移動経路は制御装置１４によって制御されているため、制御装置１４が自動で移動すべき収容具１２を物品出入り口１１２までの最適経路を計算することにより、物品の払い出しまたは格納の効率が向上される。効率面をみると、遊休区域１１１２の数を多く設けるほど、収容具１２が物品出入り口１１２まで移動する速度は速くなるが、遊休区域１１１２をあまり多く設けると、格子状空間１１１の数が固定されているため、収容区域１１１１を設置可能な数が影響を受け、全体の保管区間が少なくなる。そのため、本実施例においては、遊休区域１１１２の数は少なくとも一つであるとの条件を満足する他、格子状空間１１１合計数の四分の一より少ないか等しいことが好ましい。これにより、移動速度と保管区間の両方のバランスが取れる。さらに、格子状空間１１１は上限数を設けないが、物品の格納／払い出し速度を考えた場合、マトリックスは最大８０×８０を超えることはできない、すなわち、ａとｂの最大数を８０とすることが好ましい。この物品の格納／払い出し速度以上または以下となるときは速度効率が悪くなり、しかもマトリックスの数を膨大化すると、日常の整備または維持が難しくなる。このほか、本実施例においては、物品出入り口１１２を一箇所のみを設けているが、複数箇所に設けて、それぞれの個所から物品を格納／払い出してもよい。

図３から図８に示す、本考案の第２実施例による態様図、移動態様図（その１）、移動態様図（その２）、移動態様図（その３）、移動態様図（その４）、移動態様図（その５）を参照する。図３に示すように、第１実施例に比べて、本実施例における貯蔵区域１１の内部は複数の滑りレール１１３をさらに有し、移動具１３が滑りレール１１３にて滑り移動し、滑りレール１１３は互いに接続されている。本実施例において、滑りレール１１３は同じ平面に配列されていて、かつ平面はＸＹ軸で表示されている。さらに、一部の滑りレール１１３は貯蔵区域１１の境界に位置していて、かつ環状配列を形成しており、残りの滑りレール１１３が環状の中間区域に位置し、すべてがＸ軸またはＹ軸に並行する方向に配列されている。ここでは平行状のＹ軸方式設置を例示しているが、他の部材は第１実施例と同じであるため、ここでの説明を省略する。これにより、一部の収容具１２の移動経路を制限できるため、制御装置１４による最適経路計算の負荷を軽減し、間接的に本考案の使用寿命を延長できる。さらに、滑りレール１１３は地面上に設置されているが、天井に設置することも可能であるし、この限りではない。なお、本実施例においては、それらの移動具１３を滑りレール１１３に取り付けていて、かつその上を滑り移動するようになっており、収容具１２は滑りレール１１３によって制限された経路で移動するようになっている。

図３に示すように、本実施例においては、初期状態として遊休区域１１１２が複数に設置されている。払い出す物品が番号Ａの収容具１２に格納されている場合は、まず一部の収容具１２を移動させて、それらの遊休区域１１１２を図３のｌとｋの位置から図４に示すｍとｎの位置に移動させる。その後は番号Ａの収容具１２が所在する列ごと下方に移動し、番号Ａの収容具１２右側の列の収容具１２を上方に移動して、図５に示す状態を形成する。引き続き、番号Ａの収容具１２を物品出入り口１１２と同じ直線に位置させ、環状の滑りレール１１３を図６と図７のステップを繰り返し実行して、番号Ａの収容具１２を物品出入り口１１２に移動し、倉庫貯蔵の係員に物品の払い出しまたは格納作業を行わせる（図８）。

引き続き、図９に示す、本考案の第３実施例の態様図を参照する。図９に示すように、第２実施例に比べ、本実施例においては、それぞれの収容具１２が多層型に設計され、様々な物品を格納し、さらに、本考案は載置装置１５を更に含む。載置装置１５は物品出入り口１１２の外側に設けて、物品を収容具１２に格納するかまたは収容具１２から物品を取り出すために用いられる。載置装置１５は少なくとも一つのレール１５１と、一つの載置ボード１５２と、ロボットアーム１５３と、を含む。載置ボード１５２がレール１５１上を滑り移動して、格納されるまたは取り出した物品が載置される。ロボットアーム１５３を載置ボード１５２の一側部に取り付けて、物品の取り出しまたは格納に備える。レール１５１はＺ軸に沿って設置される。Ｚ軸はＸ軸とＹ軸のいずれに対しても垂直な軸である。載置装置１５には物品一時保管区域１５４がさらに延設されており、取り出した複数の物品を取り付けることができる。他の部材は同じであり、ここでの説明を省略する。

載置装置１５によって、人力を用いることが軽減される。さらに機械的方式を用いて格納された物品を収容具１２から取り出す、または機械的方式を用いて格納する物品を収容具１２に納めることと、かかる物品一時保管区域１５４を利用して複数の物品を格納しておくこととにより、載置装置１５による物品の取り出しまたは格納速度を高速化することができるとともに、物品一時保管区域１５４を例えばコンベヤ方式で設ければ、物品を物品一時保管区域１５４それぞれの位置に移動して処理待ちの物品を一時保管することもできる。

引き続き、図１０に示す、本考案の第４実施例のブロック図を合わせて参照する。図１０に示すように、本考案は通信ユニット１４１と、携帯装置１６とをさらに含む。かかる通信ユニット１４１を制御装置１４に設け、かつ携帯装置１６と、制御装置１４とを互いに電気信号接続し、携帯装置１４を用いて遠隔地より制御装置１４と互いに電気信号接続することにより、携帯装置１６を利用して遠隔地よりかかる制御装置１４の制御操作をすることができる。これにより、携帯装置１６が本考案の高効率の物品保管システムを遠隔制御することにより、物品の払い出し速度を向上させることができる。実務的な応用案において、物品の格納区域とカウンターとは一般的に異なる位置にあるため、制御装置１４と取り出し／格納カウンターとの間には一定の距離がある。よって、遠隔制御の手段がないと、倉庫貯蔵の係員が物品を払い出す作業に際して、制御装置１４とカウンターとの間で係員が往来する必要があり、多くの時間が浪費される。本考案に携帯装置１６を採用すると、倉庫貯蔵の係員はカウンターで顧客とあらかじめに協議し、携帯装置１６を用いて物品の払い出しプロセスを完了した後に、カウンターにて顧客と関連業務を行うことができる。本考案を適用すれば、倉庫貯蔵の係員は、制御装置１４に行って物品の払い出しフローを完了した後にカウンターに戻って業務処理する必要はなく、直接に物品を顧客に引き渡すことができる。携帯装置１６を設置することによって、物品の払い出し作業をより高速化することができる。

本考案は物品の格納区域を密集させ、しかも自動化方式で設計しているため、例えば倉庫、冷凍倉庫等のあらゆる場所に設置することができる。さらに、トラックの貯蔵区域に設置して、人員による物品の払い出しや物品格納の効率を向上できるほか、空間を有効に利用し、空間使用の無駄を避けることができる。さらに、収容具の大きさは制限されておらず、格納物品の大きさに合わせることができる。格納物品は一般の日常用品のような小さいものから、自動車のような大きい物まで取り扱うことができる。マトリックス設計により、公知技術で不可欠な通路空間を保管区間に整合させることができ、格納空間を大幅に増加させることができる。さらに、公知技術によれば、物品棚が長過ぎて、物品棚前方の平面をすべて物品の出入り口に利用していたが、本考案の配列設計にすれば、物品の出入り口の面積を大幅に軽減し、他の用途の空間に転用することができる。

引き続き図１１に示す、本考案の第５実施例の態様図を参照する。図１１に示すように、本考案を駅または空港などの場所でよく見かけるコインロッカーに適用可能である。使用者は制御装置１４の表示装置より物品を格納されていない収容具１２の位置を確認した後、制御装置１４のボタンをクリックして物品格納されていないいずれかの収容具１２を物品出入り口１１２に移動させ、使用者が物品を収容具１２にいれて保管することができる。物品を預けた後にはかかる収容具１２に対応のパスワードまたは指令を入力しておく。さらに物品出入り口１１２には可動ゲートが設けられている。物品を取り出すときは、制御装置１４に正確なパスワードまたは指令を入力することにより、収容具１２が物品出入り口１１２に移動し、その際に可動ゲートを開き、使用者が預けていた物品を取り出すことで、物品預かりの安全性が向上されている。さらに、可動ゲートが透明の場合は、使用者は物品を入れた後、制御装置１４によって、自動に物品を入れた収容具１２を他の場所に移動し、遊休区域１１１２を物品出入り口１１２に移動させることにより、ほかの者が可動ゲートより収容具１２内部の収容物を覗くことを防止し、ロッカー利用者のプライバシーを保護することができる。さらに、この実施形態においては、物品出入り口を設けた壁面の両面を鏡面または導電式透明ガラスとして設置することができる。これにより、家庭または企業などの場所で、電気を点灯するかまたは通電すれば、内部の物品がどの収容具１２にあるか分かる。使用者が求める物品の保管場所を知らせて、制御装置１４にて操作できる。

以上説明したものは、本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案の技術的範囲に制限を加えるものではない。本考案の精神と範囲を逸脱しない以上は、当技術に熟知する者が行ういかなる変形や装飾であっても、本考案の実用新案請求の範囲に含まれる。

１ 物品保存システム
１１ 貯蔵区域
１１１ 格子状空間
１１１１ 収容区域
１１１２ 遊休区域
１１２ 物品出入り口
１１３ 滑りレール
１２ 収容具
１３ 移動具
１４ 制御装置
１４１ 通信ユニット
１５ 載置装置
１５１ レール
１５２ 載置ボード
１５３ ロボットアーム
１５４ 物品一時保管区域
１６ 携帯装置

Claims (7)

1. 貯蔵区域と、複数の収容具と、複数の移動具と、制御装置と、を備える物品保存システムであって、
   前記貯蔵区域は複数の格子状空間を有し、前記格子状空間は互いに緊密に配列されてａ×ｂのマトリックスを形成し、ａとｂとは正の整数であり、かつ１より大きく、前記格子状空間は複数の収容区域と、少なくとも一つの遊休区域とより組み合わされ、前記収容区域の数は必ず前記遊休区域の数より多く、前記貯蔵区域の一側部には少なくとも一つの物品出入り口が設けられ、
   前記複数の収容具は物品の収容に用いられ、それぞれ前記収容区域に配置され、
   前記複数の移動具は、それぞれ前記収容具と互いに接続されていて、前記収容具を前記貯蔵区域に移動させることにより前記収容区域と前記遊休区域との相関位置を改変し、
   前記制御装置と前記移動具とを相互に電気通信可能に接続することによって、前記移動具の移動が前記制御装置によって制御され、
   前記制御装置によって、前記収容区域と前記遊休区域との相関位置が調整され、前記貯蔵区域にある１つの前記収容具を前記物品出入り口に移動することを特徴とする、物品保存システム。
2. 前記貯蔵区域は複数の滑りレールをさらに有し、
   前記移動具が前記滑りレール上を滑り移動でき、
   前記複数の滑りレールが互いに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の物品保存システム。
3. 前記滑りレールが同じ平面上に配列されており、その平面がＸ軸及びＹ軸により形成され、前記複数の滑りレールの一部は前記貯蔵区域の境界上に位置しているとともに環状に配列されており、前記複数の滑りレールの残りが前記貯蔵区域の中間区域に位置し、すべてがＸ軸またはＹ軸に並行な方向に沿って配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の物品保存システム。
4. 前記物品出入り口の外側に設置され、物品を前記収容具に格納するかまたは前記収容具より物品を取り出すための載置装置を更に含み、
   前記載置装置は少なくとも一つのレールと、前記レール上を滑り移動し、格納する物品または取り出される物品を載置する一つの載置ボードと、前記載置ボードの一側部に設けられ、物品の格納または取り出しに用いられるロボットアームとを有し、
   前記レールは前記Ｘ軸と前記Ｙ軸のいずれに対しても垂直なＺ軸に沿って設置されていることを特徴とする、請求項３に記載の物品保存システム。
5. 前記載置装置には物品一時保管区域が延設されており、取り出した物品をより多く載置可能に構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の物品保存システム。
6. 通信ユニットと、携帯装置とをさらに含み、
   前記通信ユニットは前記携帯装置と前記制御装置とを互いに電気通信可能に接続し、
   前記携帯装置を用いて遠隔地より前記制御装置の制御操作を行うことができることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の物品保存システム。
7. 前記複数の 収容具がそれぞれ多層型に設計されており、様々な物品の収納に備えていることを特徴とする、請求項６に記載の物品保存システム。