JP3367823B2 - 仕分装置およびピッキングシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１単位分毎に物品
を仕分けする仕分装置およびピッキングシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−３０４５０９号
公報に記載されているピッキングシステムが知られてい
る。

【０００３】このピッキングシステムでは、ベルトコン
ベヤの両側に沿って、ピッキングを行なう物品を種類別
に収納するとともにその収納した物品をベルトコンベヤ
上に投出可能とする複数の物品収納投出ユニットを並列
に配設している。そして、１オーダに対応する種類の物
品を各物品収納投出ユニットからベルトコンベヤの移動
するベルト面のまとまった領域に必要個数投出し、さら
に、その領域に続くベルトコンベヤの移動するベルト面
の領域に次のオーダに対応する物品を必要個数投出し、
したがって、ベルトコンベヤの移動するベルト面上にオ
ーダ別に投出された物品をオーダ別に分離して搬送し、
このベルトコンベヤの終端部からオーダ別に物品を搬出
する。

【０００４】このようにオーダ別にピッキングされた物
品は、オーダ別に仕分けられた後、作業員により検品を
行なって配送用の段ボール箱などにオーダ別に箱詰めす
るようにしている。

【０００５】また、このようなピッキングシステムで
は、ベルトコンベヤから高速で順次搬出されるオーダ別
の物品をその搬出速度に対応して検品しながら箱詰めす
るということは困難なため、ベルトコンベヤから搬出さ
れる物品をオーダ別にコンテナ（容器）に一旦収納し、
このコンテナを搬送機構で箱詰め作業場まで搬送し、箱
詰め作業場において作業員により各コンテナ内のオーダ
別の物品を取り出して検品しながら段ボール箱に箱詰め
する作業を行なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、ベルトコンベヤから順次搬出されるオーダ別の
物品をコンテナに一旦収納し、このコンテナを箱詰め作
業場に搬送したのでは、多数のコンテナを必要とすると
ともにこの多数のコンテナを搬送する大掛かりな搬送機
構を必要として高価なシステムとなるうえに、搬送機構
のレイアウトおよびスペースの制約を受ける問題があ
る。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、多数のコンテナやこのコンテナを搬送する搬送機
構などが必要なく、簡素化、小形化および省スペース化
できる仕分装置およびピッキングシステムを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の仕分装置
は、１単位毎に物品を仕分けする仕分装置において、物
品を１単位毎に搬送する搬入コンベヤと、この搬入コン
ベヤで搬入される物品を１単位毎にそれぞれ受け入れて
収納可能とするとともに収納された１単位毎の物品を選
択的に排出可能とする複数の収納部が並設されたシャト
ル体と、このシャトル体の各収納部を前記搬入コンベヤ
で搬入される物品の受入位置とこの受入位置に隣接する
排出位置とに往復移動させるシャトルコンベヤと、前記
排出位置に移動されたシャトル体の各収納部から排出さ
れる１単位毎の物品をそれぞれ受け入れる複数の仕分部
とを具備し、前記複数の仕分部を１つの仕分ブロックと
して、この仕分ブロックが受入位置を基準としてシャト
ル体の往復移動方向に対称的に２つ設けられ、かつ、こ
れら各仕分ブロックの仕分部がシャトル体の複数の収納
部の並設ピッチに対応して並設されるとともに、各仕分
ブロックの仕分部の数が収納部の数より１つ少なく設け
られ、シャトルコンベヤがシャトル体を２つの仕分ブロ
ックに往復移動させるものである。そして、シャトル体
の各収納部を物品の受入位置とこの受入位置に隣接する
排出位置とに往復移動させることにより、受入位置で各
収納部に１単位毎に収納した物品を排出位置で排出して
複数の仕分部に仕分けられる。シャトル体を２つの仕分
ブロックに往復移動させることにより、小形でありなが
ら、物品の高速仕分処理に対応可能となる。シャトル体
がいずれの仕分ブロックに移動した場合でも１つの収納
部が受入位置に位置し、物品の排出と受入とを同時に行
なえる。

【０００９】請求項２記載のピッキングシステムは、オ
ーダ別に物品をピッキングするピッキング装置と、この
ピッキング装置でピッキングされた物品をオーダ別に仕
分けする請求項１記載の仕分装置と、この仕分装置の複
数の仕分部に仕分けされたオーダ別の物品をオーダ別容
器に収納するオーダ別収納部と、このオーダ別収納部か
らオーダ別容器を搬送する搬送装置とを具備しているも
のである。そして、請求項１記載の仕分装置を備えるこ
とにより、高速ピッキング処理に対応可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の仕分装置およびピ
ッキングシステムの一実施の形態を図面を参照して説明
する。

【００１１】図１および図２に第１の実施の形態を示
し、図１はピッキングシステムの斜視図、図２はピッキ
ングシステムの側面図である。

【００１２】ピッキングシステムは、ピッキング装置
１、仕分装置２、搬送装置３を備えている。

【００１３】ピッキング装置１は、ベルトコンベヤ11を
有し、このベルトコンベヤ11の両側に複数の物品収納投
出ユニット12が配設されている。各物品収納投出ユニッ
ト12は、ピッキングを行なう物品を上下方向に集積収納
する収納部13を有し、この収納部13の下部に収納部13内
の物品を１個ずつ順次投出可能とする投出部14が配設さ
れている。

【００１４】そして、ピッキング装置１は、１オーダに
対応する種類の物品を各物品収納投出ユニット12からベ
ルトコンベヤ11の移動するベルト面のまとまった領域に
必要個数投出し、さらに、その領域に続くベルトコンベ
ヤ11の移動するベルト面の領域に次のオーダに対応する
物品を必要個数投出し、したがって、ベルトコンベヤ11
の移動するベルト面上にオーダ別に投出された物品をオ
ーダ別に分離して搬送し、このベルトコンベヤ11の終端
部からオーダ別に物品を搬出する。

【００１５】また、仕分装置２は、ピッキング装置１の
ベルトコンベヤ11から搬出される物品を受け取って搬送
する搬入コンベヤ21を有している。この搬入コンベヤ21
は、無端状のベルト22を有するベルトコンベヤであり、
このベルト22の表面にはベルト幅と同幅で突出する桟23
がベルト長手方向に沿って等間隔毎に複数設けられてい
る。搬入コンベヤ21の始端側搬送面はベルトコンベヤ11
と同じ高さに配設され、終端側搬送面はコンベヤ11より
上方に配設され、始端側搬送面と終端側搬送面との間は
上昇傾斜搬送面に形成されている。

【００１６】搬入コンベヤ21の物品搬送方向ａの端部に
は、搬入コンベヤ21で搬送されてきた物品を後述するシ
ャトル体25が受け入れる受入位置Ａに案内するシュート
24が配設されている。

【００１７】受入位置Ａを基準として搬入コンベヤ21の
物品搬送方向ａと直交するシャトル移動方向ｂにシャト
ル体25がシャトルコンベヤ26によって往復移動可能に配
設されている。

【００１８】シャトル体25は、収納部としての複数（本
実施の形態では７つ）のソーティング機構27を有し、こ
れら複数のソーティング機構27がシャトル移動方向ｂに
沿って並設されている。各ソーティング機構27は、シャ
トル移動方向ｂの両側から側板28が立設されたフレーム
29を有し、このフレーム29の両側板28の物品搬送方向ａ
の両端に一対のローラ30，31がそれぞれ回転自在に軸支
され、これら両ローラ30，31間に無端状のベルト32が張
設されている。搬入コンベヤ21側の一方のローラ30は上
方位置に配置されるとともに他方のローラ31は下方位置
に配置され、ベルト32がシュート24に連続して物品搬送
方向ａに下降傾斜するように張設されている。ベルト32
の表面にはベルト32と同幅で突出するストッパ33がベル
ト周面の対称的な２箇所に設けられている。シャトル体
25の下面には複数の車輪34が取り付けられている。な
お、各ソーティング機構27はベルト32を回転駆動する図
示しないモータをそれぞれ備えている。

【００１９】そして、図２に示すようにストッパ33がベ
ルト上面の下側寄り位置にある状態で搬入コンベヤ21に
より搬入される物品をベルト上面に受け入れて収納した
り、ベルト32が図２反時計回り方向に回動してストッパ
33がベルト上面の上側寄り位置から下側寄り位置に移動
する過程で搬入コンベヤ21により搬入される物品をベル
ト上面に受け入れながら収納する。また、図２に示す状
態から、ベルト32が図２反時計回り方向に回動すること
により、ベルト上面に収納されている物品を物品搬送方
向ａに排出する。

【００２０】シャトルコンベヤ26は、複数の脚部35によ
ってシャトル移動方向ｂに架設された基台36を有し、こ
の基台36上にシャトル体25の車輪34が転動可能に係合す
る一対のレール37が平行に配設されている。また、シャ
トルコンベヤ26は図示しない駆動機構を有し、この駆動
機構によって、シャトル体25の各ソーティング機構27が
受入位置Ａに停止するようにそのソーティング機構27の
並設ピッチ毎に間欠的に移動させながら、シャトル体25
をシャトル移動方向ｂに往復移動させる。

【００２１】受入位置Ａを基準にシャトル移動方向ｂの
両側方に隣接する位置には、ソーティング機構27の並設
ピッチに対応して複数の排出位置Ｂが並列に設定されて
いる。これら排出位置Ｂは、受入位置Ａを基準としてシ
ャトル移動方向ｂに対称的に２つの排出位置ブロックＢ
1 ，Ｂ2 が形成されている。各排出位置ブロックＢ1，
Ｂ2 の排出位置Ｂの数は、シャトル体25のソーティング
機構27の数より１つずつ少なく設定されている。

【００２２】各排出位置ブロックＢ1 ，Ｂ2 の各排出位
置Ｂに臨んで、シャトル体25の各ソーティング機構27か
ら排出される物品をそれぞれ受け入れる複数の仕分部38
が配設されている。これら仕分部38は、受入位置Ａを基
準としてシャトル移動方向ｂに対称的に２つの仕分ブロ
ック39a ，39b に構成されている。各仕分部38は、架台
40上に取り付けられたシュート41を有し、これら各シュ
ート41が排出位置Ｂに位置した各ソーティング機構27の
ベルト32の下部側に連続して下降傾斜するように配設さ
れている。シュート41の両側には仕切板42が立設され、
下降端には停止板43が立設されている。

【００２３】また、搬送装置３は、各仕分部38のシュー
ト41の下降端の側部に沿って配設されるローラコンベヤ
51を有し、このローラコンベヤ51は図示しない駆動機構
によって駆動され、オーダ別容器としての段ボール箱52
を搬送可能とする。そして、ローラコンベヤ51上の各仕
分部38に対応する位置が、各仕分部38に仕分けされた物
品を段ボール箱52に収納するオーダ別収納部53として構
成される。なお、ローラコンベヤ51の下流は物品が収納
された段ボール箱52を梱包する梱包工程などに搬送す
る。

【００２４】次に、第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００２５】なお、図１に示すように、シャトル体25は
左側の仕分ブロック39a 側に移動しており、シャトル体
25の最も右側のソーティング機構27が受入位置Ａに位置
するとともに残りの各ソーティング機構27が各排出位置
Ｂに位置するものとして説明する。

【００２６】ピッキング装置１により、１オーダに対応
する種類の物品が各物品収納投出ユニット12からベルト
コンベヤ11の移動するベルト面のまとまった領域に必要
個数投出され、さらに、その領域に続くベルトコンベヤ
11の移動するベルト面の領域に次のオーダに対応する物
品が必要個数投出され、したがって、ベルトコンベヤ11
の移動するベルト面上にオーダ別に投出された物品がオ
ーダ別に分離して搬送される。

【００２７】ベルトコンベヤ11で搬送されてきたオーダ
別の物品が搬入コンベヤ21に受け入れられ、この搬入コ
ンベヤ21からシュート24を通じて受入位置Ａに位置する
ソーティング機構27上に搬入されて収納される。すなわ
ち、受入位置Ａのソーティング機構27は、図２に示すよ
うにストッパ33がベルト上面の下側寄り位置にある状態
で搬入コンベヤ21により搬入される物品をベルト上面に
受け入れて収納したり、ベルト32が図２反時計回り方向
に回動してストッパ33がベルト上面の上側寄り位置から
下側寄り位置に移動する過程で搬入コンベヤ21により搬
入される物品をベルト上面に受け入れながら収納する。

【００２８】搬入コンベヤ21から１つのオーダの物品が
受入位置Ａに位置するソーティング機構27上に搬入され
て収納された後、次のオーダの物品が搬入される前に、
シャトル体25がソーティング機構27の１ピッチ分だけ右
方向に移動され、物品を収納したソーティング機構27に
隣接するソーティング機構27が受入位置Ａに位置され
る。この受入位置Ａに移動したソーティング機構27上に
搬入コンベヤ21から次のオーダの物品が搬入される。

【００２９】このようにして、受入位置Ａに移動された
ソーティング機構27にオーダ別に物品が搬入されて収納
されると、シャトル体25がソーティング機構27の１ピッ
チ分だけ右方向に間欠的に移動され、右側のソーティン
グ機構27から順にオーダ別の物品が収納される。

【００３０】そして、シャトル体25が最も右側に移動す
ると、最も左側のソーティング機構27が受入位置Ａに移
動されるとともに他の各ソーティング機構27が右側の仕
分ブロック39b の各排出位置Ｂに移動される。このシャ
トル体25が最も右側に移動した状態において、各排出位
置Ｂに位置する各ソーティング機構27のベルト32が図２
反時計回り方向に回動され、ベルト上面に収納されてい
る物品が各仕分部38のシュート41上に排出され、また、
同時に、受入位置Ａに位置する最も左側のソーティング
機構27上に搬入コンベヤ21から次のオーダの物品が搬入
される。

【００３１】右側の仕分ブロック39b の各仕分部38のシ
ュート41上に排出された物品は、シュート41上を滑り落
ちて下降端側すなわちオーダ別収納部53において箱詰め
作業を行なう作業員側に寄せられる。そして、オーダ別
収納部53において、作業員により、各仕分部38のシュー
ト41上の物品を取り出し、伝票などと照らし合わせて検
品しながら、ローラコンベヤ51上に配置した段ボール箱
52に詰める。なお、この箱詰め作業は、６つの仕分部38
に対して１人の作業員が担当して行なってもよいし、６
つの各仕分部38に対して６人の各作業員が個別に担当し
て行なってもよく、作業員の人数はピッキング速度など
に応じて適宜に決められる。

【００３２】そして、箱詰めが完了した段ボール箱52は
ローラコンベヤ51によって後工程に送られる。

【００３３】また、シャトル体25が最も右側に移動した
後は、シャトル体25の移動方向が反転して左側に向けて
移動され、上述したシャトル体25が右側に向けて移動す
る場合と同様に、シャトル体25の各ソーティング機構27
にオーダ別の物品が順次収納される。

【００３４】そして、シャトル体25が最も左側に移動す
ると、最も右側のソーティング機構27が受入位置Ａに移
動されるとともに他の各ソーティング機構27が左側の仕
分ブロック39a の各排出位置Ｂに移動される。このシャ
トル体25が最も左側に移動した状態において、各排出位
置Ｂに位置する各ソーティング機構27に収納されている
物品が各仕分部38のシュート41上に排出され、また、同
時に、受入位置Ａに位置する最も左側のソーティング機
構27上に搬入コンベヤ21から次のオーダの物品が搬入さ
れる。

【００３５】以上のように、シャトル体25の各ソーティ
ング機構27を物品の受入位置Ａとこの受入位置Ａに隣接
する排出位置Ｂとに往復移動させることにより、受入位
置Ａで各ソーティング機構27にオーダ別に収納した物品
を排出位置Ｂで排出して複数の仕分部38に仕分けること
ができ、従来のように多数のコンテナやこのコンテナを
搬送する搬送機構などが必要なく、簡素化、小形化およ
び省スペース化できる。

【００３６】また、仕分ブロック39a ，39b を受入位置
Ａを基準としてシャトル体25の往復移動方向に対称的に
２つ設け、シャトル体25を２つの仕分ブロック39a ，39
b に往復移動させることにより、小形でありながら、物
品の高速仕分処理に対応できる。

【００３７】また、各仕分ブロック39a ，39b の仕分部
38がシャトル体25の複数のソーティング機構27の並設ピ
ッチに対応して並設されるとともに、各仕分ブロック39
a ，39b の仕分部38の数がソーティング機構27の数より
１つ少なく設けられることにより、シャトル体25がいず
れの仕分ブロック39a ，39b に移動した場合でも１つの
ソーティング機構27が受入位置に位置し、物品の排出と
受入とを同時に行なえ、物品の高速仕分処理に対応でき
る。

【００３８】そして、このような仕分装置２を備えるこ
とにより、高速ピッキング処理に対応できる。

【００３９】図３に第２の実施の形態を示し、図３はピ
ッキングシステムの平面図である。

【００４０】この第２の実施の形態では、搬送装置３
に、上流側のコンベヤ61から２つに分岐されて各仕分ブ
ロック39a ，39b に配設されるコンベヤ62a ，62b が用
いられる。そして、上流側のコンベヤ61で搬送してくる
空の段ボール箱52を各コンベヤ61a ，61b に振り分けて
供給するように構成する。

【００４１】なお、前記実施の形態では、２つの仕分ブ
ロック39a ，39b を設けていたが、２つ以上の仕分ブロ
ックを設け、オーダ別の物品を２以上の各仕分ブロック
の仕分部に順次仕分けることで、高速仕分処理に対応で
きるようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の仕分装置によれば、シャ
トル体の各収納部を物品の受入位置とこの受入位置に隣
接する排出位置とに往復移動させることにより、受入位
置で各収納部に１単位毎に収納した物品を排出位置で排
出して複数の仕分部に仕分けることができ、従来のよう
に多数のコンテナやこのコンテナを搬送する搬送機構な
どが必要なく、簡素化、小形化および省スペース化でき
る。さらに、仕分ブロックを受入位置を基準としてシャ
トル体の往復移動方向に対称的に２つ設け、シャトル体
を２つの仕分ブロックに往復移動させることにより、小
形でありながら、物品の高速仕分処理に対応できる。し
かも、各仕分ブロックの仕分部がシャトル体の複数の収
納部の並設ピッチに対応して並設されるとともに、各仕
分ブロックの仕分部の数が収納部の数より１つ少なく設
けられることにより、シャトル体がいずれの仕分ブロッ
クに移動した場合でも１つの収納部が受入位置に位置
し、物品の排出と受入とを同時に行なえ、物品の高速仕
分処理に対応できる。

【００４３】請求項２記載のピッキングシステムによれ
ば、請求項１記載の仕分装置を備えることにより、高速
ピッキング処理に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すピッキングシ
ステムの斜視図である。

【図２】同上実施の形態のピッキングシステムの側面図
である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すピッキングシ
ステムの平面図である。

【符号の説明】

１ ピッキング装置 ２ 仕分装置 ３ 搬送装置 21 搬入コンベヤ 25 シャトル体 26 シャトルコンベヤ 27 収納部としてのソーティング機構 38 仕分部 39a ，39b 仕分ブロック 52 オーダ別容器としての段ボール箱 53 オーダ別収納部 Ａ 受入位置 Ｂ 排出位置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １単位毎に物品を仕分けする仕分装置に
   おいて、 物品を１単位毎に搬送する搬入コンベヤと、 この搬入コンベヤで搬入される物品を１単位毎にそれぞ
   れ受け入れて収納可能とするとともに収納された１単位
   毎の物品を選択的に排出可能とする複数の収納部が並設
   されたシャトル体と、 このシャトル体の各収納部を前記搬入コンベヤで搬入さ
   れる物品の受入位置とこの受入位置に隣接する排出位置
   とに往復移動させるシャトルコンベヤと、 前記排出位置に移動されたシャトル体の各収納部から排
   出される１単位毎の物品をそれぞれ受け入れる複数の仕
   分部と を具備し、 前記複数の仕分部を１つの仕分ブロックとして、この仕
   分ブロックが受入位置を基準としてシャトル体の往復移
   動方向に対称的に２つ設けられ、かつ、これら 各仕分ブ
   ロックの仕分部がシャトル体の複数の収納部の並設ピッ
   チに対応して並設されるとともに、各仕分ブロックの仕
   分部の数が収納部の数より１つ少なく設けられ、 シャトルコンベヤがシャトル体を２つの仕分ブロックに
   往復移動させる ことを特徴とする仕分装置。
2. 【請求項２】 オーダ別に物品をピッキングするピッキ
   ング装置と、 このピッキング装置でピッキングされた物品をオーダ別
   に仕分けする請求項１記載の仕分装置と、 この仕分装置の複数の仕分部に仕分けされたオーダ別の
   物品をオーダ別容器に収納するオーダ別収納部と、 このオーダ別収納部からオーダ別容器を搬送する搬送装
   置とを具備していることを特徴とするピッキングシステ
   ム。