JP4176571B2

JP4176571B2 - 物品の仕分方法

Info

Publication number: JP4176571B2
Application number: JP2003201486A
Authority: JP
Inventors: 学小吹
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP2005041624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場・倉庫・物流センター等から供給されてくる比較的に多い仕分け先（会社・店舗・工場・加工現場・作業現場等）に向けて出荷される多数の物品（製品，カートン荷，原料，半加工品，ダンボール詰商品等）を、少ない分岐数のソータでもって連続的に物品を各仕分け先単位に仕分ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産ラインから流れて来る製品を仕分け先毎に仕分けるには、一旦生産された製品をストックして生産が略終わってから仕分け先毎に仕分ける方法、または生産ラインから流れてくる製品をその都度仕分け先毎の分岐ラインを持つソータで仕分ける方法があった。
前者は製品を一時ストックするためのストックエリアが必要なのと、生産が略終了してから仕分けるために２度手間であり、しかも仕分けの終わる時間が生産終了後に数時間の仕分け時間を必要として、遅れるという問題点がある。
後者は生産と同期して仕分けられるので、生産の終了即仕分け完了するのでその点では良いが、全仕分け先数が多い場合にはソータの分岐ライン数が多くなりその為に多くのスペースを必要とし、且つ設備費も高価になるという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、分岐数が少ないソータで多くの仕分け先に仕分けられ、設備が小型化でき、設備費が安価になるという物品の仕分け方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）上流から複数のアイテムが混流して連続的に流れてくる物品を仕分け先単位に仕分ける物品の仕分け方法であって、流されてくる物品をストレージするＮラインのストレージバッファと、物品の全仕分け先数Ｅに対してＮ分の１以上の整数値Ｍの数の分岐数を有するソータとを設け、
前記ストレージバッファの各ラインそれぞれに整数値Ｍ以下の数の仕分け先を割り振って全仕分け先をいずれかのラインに対応させ、各ラインは流れてくる物品のストレージをＴ時間可能とし、
上流から複数のアイテムが混流状態で流されてくる物品を仕分け先に対応したＮラインのストレージバッファに１次仕分けしながら、１次仕分けされた１ライン分の物品を払い出して前記ソータに流し、前記ソータによって仕分け先単位に２次仕分けすることを、Ｔ時間内に各ラインに対してＮ回サイクリックに行って全ラインを２次仕分けし、この全ラインの２次仕分けを行うことをＴ時間単位で繰り返すことで上流から流れてくる物品を全仕分け先数Ｅに比べ少ない整数値Ｍの分岐数Ｍのソータでもって連続的に仕分け先単位に仕分けることを可能にした、物品の仕分方法
２）Ｎ回サイクリックな各ラインの払い出しを、Ｔ／Ｎ以内の一定時間間隔で行うようにした前記１）記載の物品の仕分方法
３）上流から複数のアイテムが混流して連続的に流れてくる物品を仕分け先単位に仕分ける物品の仕分け方法であって、流されてくる物品をストレージするＮラインのストレージバッファと、物品の全仕分け先数Ｅに対してＮ分の１以上の整数値Ｍの数の分岐数を有するソータとを設け、
前記ストレージバッファの各ラインそれぞれに整数値Ｍ以下の数の仕分け先を割り振って全仕分け先をいずれかのラインに対応させ、各ラインに対してソータへ流すことを開始する物品のストレージ数としての所定量を予め定めておき、
上流から複数のアイテムが混流状態で流されてくる物品を仕分け先に対応したＮラインのストレージバッファに１次仕分けしながら、１次仕分けされたラインのストレージ量が前記所定量貯まりしだい、該ラインからその前記所定量だけ払い出してソータへ流し、該ソータで仕分け先単位に２次仕分けを行い、上流から流されてくる物品を全仕分け先数Ｅに比べて少ない数の分岐数のソータで仕分け可能とした、物品の仕分方法
４）Ｎラインのストレージバッファの各ラインに対する仕分け先の対応付けを、物量の多い順に複数の仕分け先を各ラインに対応付けするようにした前記１）〜３）いずれか記載の物品の仕分方法
にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるソータによる２次仕分け後のソータの分岐レーンからの物品搬出は、作業者が手作業で分岐レーンから物品を搬出して他の搬送手段（例えばかご車，別のコンベア，運送車等）へ移載する場合と、機械を用いて自動的に他の搬送機器（搬出コンベア，運送車等）へ移載・移送する場合とがある。この後処理作業時間をも考慮してＴ時間が決定される。
本発明の全仕分け先数Ｅとは、連続して流れてくる物品の総仕分け先数のことである。物品の供給が連続して流れてくる物品と次の連続して流れてくる物品との間にかなりの時間がある区画された連続供給の場合（例えば、１日区切りの運転，午前・午後の区切りのある運転の場合）には、各区画毎に全全仕分け先数Ｅ，Ｔ時間，所定量を決めることができる。
【０００６】
本発明の全仕分け先数Ｅに対してＮ分の１以上の整数値Ｍは、全仕分け先数Ｅより小さいものであり、好ましくは小さい整数値程ソータが小型化できて好ましい。望ましくは、Ｅに対してＮ分の１した値が整数の場合はその整数値，値が小数点がある数値のときはその切り上げ整数値がよい。
本発明のソータの分岐レーン数に余剰が生じれば余剰の分岐数は不使用の状態にしてもよいし、余剰の分岐レーンを一つの分岐レーンの仕分け先の補助分岐レーンとして活用してその分岐レーンの搬出のときに補助分岐レーンの物品も同時に搬出するようにしてもよい。
【０００７】
本発明におけるストレージバッファの各ラインに対する複数の仕分け先の対応付けを、物流が多い順に複数の仕分け先を各ラインに対応付けすることによって、ソータによる２次仕分けされた仕分け先の物品の数がきわめて小量となることを防ぐことができる。即ち物流のきわめて多い仕分け先と、物流がきわめて少ない仕分け先とが同じラインに割り付けられると、ソータで２次仕分けされる分岐レーンに貯えられる物品の数にきわめて大きい数量差ができる。きわめて少ない仕分け先では０個，１個，２個で搬出せねばならず、仕分け先の出荷数量に致らずに、数回の２次仕分けされた物品を集めて出荷せねばならなくなるという問題が生じる。この点を、物量の多い順に仕分け先をラインに対応付けすることで各仕分け先の２次仕分けの物品量の差異が少なく、上記問題を解消する。
又本発明では、ストレージバッファの各ラインが、その払い出し間の時間にストレージされる物品量がラインの許容ストレージ量（最大ストレージ量）を超えないように、Ｔ時間を設定する。又は各ラインに対する複数の仕分け先の対応付けを調整する。ストレージ量は許容ストレージ量の８割前後として余裕を残すことが好ましい。又ストレージ量が大きく許容ストレージ量を超えそうなときはＴ時間を短く設定するか、仕分け先の対応付けを調整する。
これらの各ラインへの複数の仕分け先の対応付け・Ｔ時間の設定・請求項３，４の各ラインのストレージ量の所定量の設定は、ストレージバッファの各ラインのストレージ能力、ソータの能力及び流される物品の状況に応じ、予め最適な値、対応付けを前もってコンピュータのシュミレーションによって計算して、最適なものを決定することが好ましい。
【０００８】
本発明の供給ラインはローラコンベヤを採用するのが一般的である。又、ストレージバッファ，ソータの分岐としては下端に可動ストッパ付きのフリーローラを用いたグラビティコンベヤとすることが一般的である。供給ラインの上流には物品の通過を検出する物品センサーを設け、ソータ・ストレージバッファを作動させるために必要な物品の位置情報・物品の長さ又は物品識別情報等をコンピュータに記憶・確認し、この情報に基づいて、コンピュータと制御装置とによってストレージバッファへの供給ラインからの移載、ソータでの分岐への移載を行うことが好ましい。
【０００９】
製品が多い場合又は製品の寸法に大小がある場合には、ストレージバッファの１ラインに複数レーン割り付けることもある。
【００１０】
【実施例】
図１〜５に示す実施例１は、請求項２の発明の実施例であって、生産設備から製造されてくる６０の出荷先（仕分け先，全仕分け先数Ｅ＝６０）の製品を物品とし、ストレージバッファとして各ラインが６０分（Ｔ＝６０分）のストレージ能力を有する５ライン（Ｎ＝５）のストレージバッファを使用し、各ラインそれぞれにＥ／Ｎ＝６０／５＝１２の仕分け先を対応付けし、上記物品を供給ラインによって連続的に流し、ストレージバッファで物品を５ラインに１次仕分けしながら、各ラインからＴ／Ｎ＝６０分／５＝１２分の一定時間間隔で、整数値Ｍ＝Ｅ／Ｎ＝６０／５＝１２の分岐数のソータへ５回サイクリックに払い出しすることを６０分間（Ｔ）単位に繰り返し行う実施例である。
図６，７，８に示す実施例２は、請求項３，４の実施例であって、実施例１と同じストレージバッファとソータの設備を用い、ストレージバッファの各ラインが所定量４０個ストレージされたら、その所定量ストレージされたラインの順番でソータへストレージされた物品を払い出すようにし、物量の多い順に複数の仕分け先を各ラインに対応付け、ソータによる２次仕分けの仕分け先毎の物品の数量の差異を少なくし、搬出・出荷を効果的にした例である。
【００１１】
：実施例１（図１〜５参照）
図１は、実施例１に用いる物品の仕分け設備を示す斜視図である。
図２は、実施例１に用いる物品の仕分け設備を示す平面図である。
図３は、実施例１の物品の仕分け方法の説明図である。
図４は、実施例１の物品の連続仕分け方法の処理フロー図である。
図５は、実施例１のラインから物品払い出しタイミング説明図である。
【００１２】
実施例１に用いる物品の仕分け設備の構造は、供給ライン１０の片側に直角に５ライン（Ｎ＝５）のストレージバッファ１１を設け、同ストレージバッファの各ライン１１ａはグラビティコンベヤを使用している。ストレージバッファ１１の各ライン１１ａの下端（先端）には貯えた物品を払い出す可動ストッパ１１ｂを設けている。供給ライン１０からストレージバッファ１１へ物品を移載する移載装置１３は５台の直角転換装置を使用し、物品を供給ライン１０から略直角に押し出して物品をストレージバッファ１１のライン１１ａへ移載する。本実施例のソータ１４の分岐数Ｍは１２分岐（Ｍ＝１２）であり、各分岐レーン１４ａにはグラビティコンベヤを使用している。又分岐レーン１４ａ下端（先端側）にはストッパ１４ｃを設けている。ソータ１４の分岐レーン１４ａの下端付近には、払い出される物品を搬出する搬出具としてのかご車１６が複数用意されている。これらの装置は制御装置１７とコンピュータ１８を用いて作動させられている。全仕分け先数Ｅは６０で、又、ストレージバッファ１１は５ライン（Ｎ＝５）で、ソータ１４の１回のソートによる仕分け先数は１２である。分岐数は整数値Ｍで１２である。
【００１３】
：実施例の物品の仕分け設備の説明
図中、１は実施例に用いる物品の仕分け設備、２は生産設備で製造された製品である物品、１０〜１８は同物品の仕分け設備１の構成部分であり、１０はローラコンベヤを使用した供給ライン、１１はグラビティコンベヤ（フリーローラを用いた傾斜したローラコンベヤ）を用いた５個のライン１１ａからなるストレージバッファであって、各ライン１１ａの下端には可動ストッパ１１ｂを設け、物品２のストレージ（貯え）と払い出しが行えるようになっている。１２は同ストレージバッファ１１の各ライン１１ａから払い出される物品２を高速度でソータ１４へ送る払出しライン、１３は供給ライン１０上の物品２をストレージバッファ１１の各ライン１１ａへ直角転換して移載する５台の移載装置、１４は払出しライン１２からの物品２を１２の分岐を有する仕分け先単位に仕分けするソータ、１４ａは同ソータの分岐でグラビティコンベヤを使用している分岐レーン、１４ｂは払出しライン１２の物品２を分岐レーン１４ａに移載する直角転換の１２台の移載装置、１４ｃは分岐レーン１４ａの先端に設けたストッパ、１５は供給ライン１０のストレージバッファ１１の上流に設けられた物品検出センサーで、供給される物品２の位置・長さ・中心位置を計測し、ストレージバッファ１１のライン１１ａへの移載信号を発生させるための物品位置情報をコンピュータ１８に与える。１６は搬送具であるかご車、１７は供給ライン１０・移載装置１３・ストレージバッファの可動ストッパ１１ｂ・払出しライン１２，ソータ１４の移載装置１４ｂ・ソータ１４の分岐レーン１４ａのストッパ１４ｃ等の装置・器具を制御する制御装置、１８は供給ライン１０で送られてくる物品２毎に仕分け先・移載するストレージバッファ１１のライン１１ａ・ソータ１４の分岐レーン１４ａ、物品２の位置，物品２の長さ，物品２の中心位置等を記憶し、ストレージバッファ１１の１次仕分けの仕分け先対応及びソータ１４での仕分け先毎の分岐１４ａの割り付けを決定し、制御装置１７に必要な制御の為の情報を出力するコンピュータである。Ｓ１，Ｓ２，・・・Ｓ６０は仕分け先の店舗番号である。
【００１４】
：仕分け動作説明
以下、本実施例を用い、工場の生産設備から生産されて供給ライン１０で流されてくる物品２を仕分け先である６０店の店舗Ｓ１，Ｓ２，・・・Ｓ６０別に仕分けする例でその動作例を説明する。
５個のライン１１ａに対する仕分け先の店舗Ｓ１〜Ｓ６０の対応は、第１番目のストレージバッファ１１のライン１１ａにはＳ１〜Ｓ１２の店舗が、第２番目のライン１１ａにはＳ１３〜Ｓ２４の店舗が、第３番目のライン１１ａにはＳ２５〜Ｓ３６の店舗が、第４番目のライン１１ａにはＳ３７〜Ｓ４８の店舗が、第５番目のライン１１ａにはＳ４９〜Ｓ６０の店舗が対応するようにする。
ライン１１ａからの払い出しは、Ｔ／Ｎ＝６０分／５＝１２分の１２分間隔になされ、第１ライン１１ａ、第２，第３，第４，第５のライン１１ａからの払い出しがサイクリックに１２分間単位で５回なされた。
生産設備から供給ライン１０で流れてくる物品２はこの対応付けの各ライン１１ａにまず１次仕分けされていく。そしてＴ／Ｎ＝６０分／５＝１２分間隔でストレージバッファ１１の各ライン１１ａの物品２はソータ１４に向けて払い出される（図５参照）。運転開始後１２分後にまず１サイクル目の１番目のライン１１ａの先端の可動ストッパー１１ｂが動作して払出しライン１２上に払い出す。払い出された店舗Ｓ１〜Ｓ１２（仕分け先）の物品２は下流域でソータ１４によって１２の分岐レーン１４ａ毎にＳ１〜Ｓ１２の店舗に２次仕分けられる（図３，図４の１サイクルα参照）。
ソータ１４の先端で、２次仕分けされた物品２を作業者Ｗが店舗別のかご車１６に移載する（図４の１サイクルβ参照）。
【００１５】
第１のライン１１ａの１サイクル目の分の店舗Ｓ１〜Ｓ１２分の物品２の全てをかご車１６に移載し、物品２が所定量貯えられたかご車１６が搬出され、次の空のかご車１６が用意された時点（１２分以内）の後、開始後２４分目に第２番目のライン１１ａのＳ１３〜Ｓ２４の店舗の物品２を切り出して払いだされ、ソータ（図４の２サイクルα，β参照）１４で２次仕分けをしてかご車１６へ移載し、搬出して次の空のかご車１６を用意する。以下順次同様に各ライン１１ａの物品２を店舗毎の２次仕分けを行い、６０分（Ｔ＝６０分）の時間に１回のサイクルで１２店舗毎に、１サイクル，２サイクル，３サイクル，４サイクル，５サイクルの５回のサイクルで６０店舗（Ｅ＝６０）を仕分ける（図４，５参照）。この５サイクルを６０分間単位に繰り返すことで、物品２の仕分け先毎の連続仕分けを可能とする。２回目以降の６０分間単位では各ライン１１ａがストレージする時間は６０分となるが、各ライン１１ａは６０分（Ｔ時間）のストレージ可能であるので各ラインが容量オーバーすることはなく、円滑に連続仕分けが可能である。
【００１６】
上記の例で６０分当たり供給ライン１０から流される物品２の総個数が２００個とすれば、５回のサイクルの１サイクル当りの物品２の個数は平均４０個となる。４０個を１２店舗に時間３０００個を処理する能力のソータ１４で仕分けると約１分で２次仕分けができる。又、４０個を１２店舗に仕分けると平均１店舗（ソータ１４の１分岐レーン）当たり、３．３個になる。同一店舗先（１分岐レーン）の３．３個分の物品２を各店舗別（仕分け先毎）のかご車１６に投入し終わるのに５分かかるとし、所定量貯えられたかご車１６が搬出され、次のサイクル分の空のかご車１６を並べられて準備完了するのに５分かかるとすれば、仕分け時間の１分を加えて１サイクル計１１分かかり、次のサイクルの払い出しの１２分後に１分の余裕を残し、６０分以内で円滑に６０の仕分け先（店舗先）に仕分けされることとなる。しかも必要なソータ１４の分岐レーン１４ａの数は整数値Ｍ＝１２の１２レーンで済み、移載装置も１２台で済み、全仕分け先数Ｅの店舗数６０に比べ大巾に少なくできる。
【００１７】
：実施例２（図６，７，８参照）
図６は、実施例２の仕分け設備を示す説明図である。
図７は、実施例２におけるラインの仕分け先対応の説明図である。
図８は、実施例２の処理フロー図である。
【００１８】
本発明の実施例２は、前記実施例１の仕分け設備１のソータ１４の分岐レーン１４ａ下端にそれぞれ搬出コンベア２０を設けた設備を使用する。ストレージバッファ１１の各ライン１１ａには供給ライン１０からの物品を連続して１次仕分けし、ライン１１ａが所定量４０個ストレージすると、そのライン１１ａの物品をソータ１４へ流して２次仕分けし、２次仕分け後の各分岐レーン１１ａの各店舗（仕分け先）の物品は搬出コンベア２０で自動的に搬出する。所定量ストレージしたライン１１ａを逐次サイクル処理する（図８参照）。ここで所定量ストレージしたライン１１ａはそのストレージ完了したラインの順番で原則としてソータ１４にその所定量のみを流すが、その順番はかならずしもその所定量ストレージ時点でなくてもよく、その順番を変えたり、流すタイミングもそのソータの処理具合・仕分け先の順番等で調整することもある。
【００１９】
この方式のストレージバッファの各ラインに対する仕分け先の対応を、図７の如く物流量の多い仕分け先の順でグループ化して、そのグループでライン１１ａを対応すれば、更に効率的な仕分けが行える。例えば図７の如く、物量の多い仕分け先Ｓ１２・・・Ｓ４２のグループＧ１を第１番目のライン１１ａに、次に多い仕分け先Ｓ１３・・・Ｓ２４のグループＧ２を第２番目のライン１１ａに、以下同様に仕分け先Ｓ０５・・・Ｓ０９のグループＧ３を第３番目のライン１１ａに、仕分け先Ｓ０７・・・Ｓ４８のグループＧ４を第４番目のライン１１ａに、仕分け先Ｓ２９，Ｓ６０のグループＧ５を第５番目のラインに対応づければ、各ライン１１ａが所定量貯まって各ライン１１ａの所定量貯まる時間に差がでてきて、ソータ１４の各分岐レーン１４ａに貯える物品の個数の差異が少なくなり、物流量が少ない仕分け先が集められて貯えられ、仕分け効率がよくなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば物品の連続的な仕分けを、少ない分岐数のソータと少ない数の移載装置とで効率的に行える。その設備費を大巾に安価にでき、占有敷置面積も小さくできる。又物流の多い順に仕分先を各ラインに対応づけするものは、ソータによって物流量が少ない仕分け先の物品が集められて貯えられ、搬出される個数がまとまった数となり、搬出・移載作業が効率化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の物品の仕分け設備を示す斜視図である。
【図２】実施例１の物品の仕分け設備を示す平面図である。
【図３】実施例１の物品の仕分け方法の説明図である。
【図４】実施例１の物品の連続仕分け先仕分け方法の処理フロー図である。
【図５】実施例１のラインからの物品払い出しタイミング説明図である。
【図６】実施例２の仕分け設備を示す説明図である。
【図７】実施例２におけるラインの仕分け先対応づけ説明図である。
【図８】実施例２の処理フロー図である。
【符号の説明】
１物品の仕分け設備
２物品
１０供給ライン
１１ストレージバッファ
１１ａライン
１１ｂ可動ストッパ
１２払い出しライン
１３移載装置
１４ソータ
１４ａ分岐レーン
１４ｂ移載装置
１４ｃストッパ
１５物品検出センサー
１６かご車
１７制御装置
１８コンピュータ
２０搬出コンベア
Ｓ１〜Ｓ６０仕分け先の店舗番号

Claims

上流から複数のアイテムが混流して連続的に流れてくる物品を仕分け先単位に仕分ける物品の仕分け方法であって、流されてくる物品をストレージするＮラインのストレージバッファと、物品の全仕分け先数Ｅに対してＮ分の１以上の整数値Ｍの数の分岐数を有するソータとを設け、
前記ストレージバッファの各ラインそれぞれに整数値Ｍ以下の数の仕分け先を割り振って全仕分け先をいずれかのラインに対応させ、各ラインは流れてくる物品のストレージをＴ時間可能とし、
上流から複数のアイテムが混流状態で流されてくる物品を仕分け先に対応したＮラインのストレージバッファに１次仕分けしながら、１次仕分けされた１ライン分の物品を払い出して前記ソータに流し、前記ソータによって仕分け先単位に２次仕分けすることを、Ｔ時間内に各ラインに対してＮ回サイクリックに行って全ラインを２次仕分けし、この全ラインの２次仕分けを行うことをＴ時間単位で繰り返すことで上流から流れてくる物品を全仕分け先数Ｅに比べ少ない整数値Ｍの分岐数Ｍのソータでもって連続的に仕分け先単位に仕分けることを可能にした、物品の仕分方法。
Ｎ回サイクリックな各ラインの払い出しを、Ｔ／Ｎ以内の一定時間間隔で行うようにした請求項１記載の物品の仕分方法。
上流から複数のアイテムが混流して連続的に流れてくる物品を仕分け先単位に仕分ける物品の仕分け方法であって、流されてくる物品をストレージするＮラインのストレージバッファと、物品の全仕分け先数Ｅに対してＮ分の１以上の整数値Ｍの数の分岐数を有するソータとを設け、
前記ストレージバッファの各ラインそれぞれに整数値Ｍ以下の数の仕分け先を割り振って全仕分け先をいずれかのラインに対応させ、各ラインに対してソータへ流すことを開始する物品のストレージ数としての所定量を予め定めておき、
上流から複数のアイテムが混流状態で流されてくる物品を仕分け先に対応したＮラインのストレージバッファに１次仕分けしながら、１次仕分けされたラインのストレージ量が前記所定量貯まりしだい、該ラインからその前記所定量だけ払い出してソータへ流し、該ソータで仕分け先単位に２次仕分けを行い、上流から流されてくる物品を全仕分け先数Ｅに比べて少ない数の分岐数のソータで仕分け可能とした、物品の仕分方法。
Ｎラインのストレージバッファの各ラインに対する仕分け先の対応付けを、物量の多い順に複数の仕分け先を各ラインに対応付けするようにした請求項１〜３いずれか記載の物品の仕分方法。