JP4270462B2 - ピッキング用冷凍冷蔵庫及び冷凍冷蔵商品用ピッキングシステム - Google Patents

Description

本発明は、倉庫内に貯蔵してある商品をレストランやスーパーマーケット等の各種店舗へ配送する際のピッキング作業を行うための冷凍冷蔵庫の構成に関する。

近年、倉庫内に保管された商品の大規模なピッキング作業を支援するためのシステムとして、配送対象となる商品の補充及びピッキング作業指示を管理装置により集中制御する、いわゆるデジタルピッキングシステムが採用されている。ここで、デジタルピッキングシステムとは、ピッキング対象となる商品を管理装置により集中制御されたベルトコンベア等の商品搬送装置及びスタッカークレーン等の商品移載装置等を用いて自動的に商品を棚装置に補充するとともに、各ピッキング作業者に対し、棚装置に設けられた表示装置により商品の保管場所及びピッキング数を示し、ピッキング作業の効率化を図るものを指す。このようなデジタルピッキングシステムによれば、各ピッキング作業者は、限られた範囲の棚装置を担当し、表示装置により指示された棚装置から所定の商品を表示された数だけ配送用ボックスに積み込むこととなる。従って、商品の保管場所及びピッキング数については表示装置を確認すればよく、作業効率を向上させることが可能となっている。
また、冷凍，冷蔵商品についてピッキング作業を可能とするための構成として、一方の側壁に商品補充を行うための商品搬入口を設けるとともに、他方の側壁にピッキング作業を行うための商品搬出口としての開口を設けた冷凍冷蔵庫内に、商品を保管する棚装置を複数配設し、前記商品搬出口に冷気エアカーテンを形成するための送風装置及び吸気装置を備えた構成が公知となっている（例えば、特許文献１）。
実開平０２−０４１０７６号公報

前記特許文献１に記載の構成では、冷凍冷蔵庫内の冷却装置から冷気を吹出すとともに、ピッキング作業を行うための商品搬出口に冷気エアカーテンを形成することにより、冷凍冷蔵庫内を適切に保冷している。従って、商品搬出口側にビニールカーテン等の遮蔽部材を取付けることが不要となっていた。

しかし、前記特許文献１の構成では、冷凍冷蔵庫内の冷却は考慮されているものの、庫外のピッキング作業スペースにおける作業環境は考慮されていなかった。即ち、冷凍冷蔵庫の商品搬出口に形成された冷気エアカーテンのオーバーフロー等によりコールドアイルが発生し、作業者の足元が冷やされてしまうという問題があった。特に、いわゆるデジタルピッキングシステムを利用した場合には、作業者は限られた範囲の棚装置から商品を配送用ボックスに移し替えるだけであるため、その場に止まっての作業であることから運動量が少なく、２〜３時間程度の作業であってもコールドアイルによる体調への影響が大きなものとなっていた。従って、前記特許文献１の構成では、デジタルピッキングシステムを利用することが現実的には不可能となっていた。

本発明は、前記課題を解決するためのものであり、ピッキング作業中における冷凍冷蔵商品の劣化を防ぐとともに、作業スペースにおけるコールドアイルを解消することにより快適な作業環境を形成し、特に、デジタルピッキングシステムにおいても冷凍冷蔵商品の取扱いを可能とするピッキング用冷凍冷蔵庫及び倉庫システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため本発明に係るピッキング用冷凍冷蔵庫は、一方の側壁に商品搬出口としての開口を形成した冷凍冷蔵庫内に、該庫内を冷却する冷却装置と、配送対象商品を載置する棚装置と、前記搬出口の上方から床面方向に向けて冷気を吹出す第１の送風装置と、前記第１の送風装置に対応して配設された吸気装置とを備えるピッキング用冷凍冷蔵庫であって、前記冷凍冷蔵庫外に、前記搬出口上部の断熱壁を介して前記第１の送風装置に対向配置され、前記搬出口の上方から床面方向に向けて外気を吹出す第２の送風装置を備えるとともに、前記搬出口上部の断熱壁下端に、下方に向かって細幅となる側断面視略台形状で、かつ、庫内側に傾斜面を形成した断熱パネルを備えることを特徴とする。
また、前記配送対象商品を載置する棚装置には、前記搬出口側の上部先端から前記第１の送風装置までの隙間を塞ぐ風防部材を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るピッキング用冷凍冷蔵庫は、一方の側壁に商品搬出口としての開口を形成した冷凍冷蔵庫内に、該庫内を冷却する冷却装置と、配送対象商品を載置する棚装置と、前記搬出口の上方から床面方向に向けて冷気を吹出す第１の送風装置と、前記第１の送風装置に対応して配設された吸気装置とを備えるピッキング用冷凍冷蔵庫であって、前記冷凍冷蔵庫外に、前記搬出口上部の断熱壁を介して前記第１の送風装置に対向配置され、前記搬出口の上方から床面方向に向けて外気を吹出す第２の送風装置を備えるとともに、前記棚装置には、前記搬出口側の上部先端から前記第１の送風装置までの隙間を塞ぐ風防部材を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る冷凍冷蔵商品用倉庫システムは、作業フロア内に、前記棚装置の作業スペース側先端部に商品毎のピッキング数を表示する表示装置を備える前記ピッキング用冷凍冷蔵庫を複数配設するとともに、在庫管理フロアから前記ピッキング用冷凍冷蔵庫に連設された第１の商品搬送装置と、前記冷凍冷蔵庫内に備えられ、前記第１の商品搬送装置により搬送された商品を前記棚装置に移載する商品移載装置と、前記搬出口側に配設されるとともに、配送フロアに連設された第２の商品搬送装置とを備えることを特徴とする。

以上、説明したように、本発明のピッキング用冷凍冷蔵庫によれば、次のような効果を奏する。
（１）商品搬出口の開口の内外それぞれにエアカーテンを形成するための第１，第２の送風装置を備えることとしたので、冷凍冷蔵庫内を適切に保冷することが出来るととともに、作業スペースを適度な温度に保つことができる。従って、冷凍冷蔵商品についてデジタルピッキングシステムを用いたピッキング作業を行う場合において、より快適な作業環境を形成することができる。
（２）この場合、第１，第２送風装置の吹出口近傍に断面視略台形状で冷凍冷蔵庫内側に傾斜面を有する断熱パネルを設けることにより、外気の流入等を防ぎ、適切なエアカーテンの形成を確保することができ、庫内負荷の増加を防止することができる。さらに、開口部に下部断熱壁を立ち上げることにより、作業者の足元におけるコールドアイルをより確実に解消することが可能となる。
（３）また、棚装置の商品搬出口側上部の隙間を塞ぐ風防部材を設けることとしたので、冷却装置からの冷気の吹出しによるエアカーテンの乱れを防止することができる。
（４）また、前記吸気装置の吸込み風量を第１，第２送風装置からの吹出し風量の合計よりも少なくすることで、庫内への外気の流入を適切に防止することが可能となる。
（５）また、吸気装置として床面に設置する形態のものを用いることにより、冷凍冷蔵庫の設置の際に、床下等の工事が不要となるため、施工作業を簡略化することが可能となる。
（６）また、冷却装置の廃熱を利用した熱交換器等により外気又は作業スペースの床を暖めることにより、より快適な作業環境を提供することが可能となる。
（７）また、デジタルピッキングシステムとして、商品搬送装置及び商品移載装置を用いることにより、商品の在庫補充作業等の自動化及び無人化が可能となり、冷凍冷蔵商品についても効率の良いピッキング作業を行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るピッキング用の冷凍冷蔵庫の概略構成を示す側断面図であり、図２は本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫を複数備えた作業フロア全体の概略構成を示す平面図である。
本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１は、図１に示すように、断熱材２で略箱型に形成されており、作業フロアＦ内に複数設置されている。
冷凍冷蔵庫１内には、複数の棚装置３が設置されるとともに、庫内を保冷するための冷却装置４が備えられている。棚装置３は、複数段の傾斜棚３ａで構成され、傾斜棚３ａの後部に載置された商品を作業スペースＳ１側先端まで移動させる。棚装置３の作業スペースＳ１側先端部には、配送対象となる商品の保管位置をランプ等により示すとともに、ピッキング数を示す表示器３ｂが備えられている。
冷凍冷蔵庫１は、作業スペースＳ１側の側壁を構成する断熱壁２Ａに商品搬出口５としての開口が設けられている。
商品搬出口５の上部断熱壁２ａには、商品搬出口５の開口の内外それぞれに冷気エアカーテンＣＡと外気エアカーテンＦＡとを形成する一対の第１，第２送風装置６，７が備えられている。
第１，第２送風装置６，７は、床面に向けて略垂直方向に冷気又は外気を吹出すものであり、冷凍冷蔵庫１内の床面には、第１送風装置６に対応する吸気装置８が設置されている。また、商品搬出口５の下側は、下部断熱壁２ｂが吸気装置８の高さよりも高い位置まで立ち上げられている。
吸気装置８は、棚装置３の脚部間に配置されており、第１送風装置６の吹出口に対向する位置に設けられた吸込口８ａと、吸込口８ａから庫内方向に延長するダクト８ｂと、ダクト８ｂの後端部に連設し、冷凍冷蔵庫１の略中央付近に配置された吸込ファン８ｃとを有する。
一方、冷凍冷蔵庫１の外側上部には、作業フロアＦの天井との間の空間に、冷却装置４の廃熱を利用する熱交換器９としてヒートリクレイム熱交換器が設置され、作業フロアＦ内を所定温度（５℃程度）に保っている。
上部断熱壁２ａの下端には、第１，第２送風装置６，７の吹出口近傍に整流部材としての断熱パネル１０が設けられている。断熱パネル１０は、図１に示すように、側断面視略台形状で、下方に向かって細くなるように庫内側が傾斜面となっている。
棚装置３の作業スペースＳ１側上部先端から第１送風装置６までの間の隙間には、冷却装置４からの冷気に対する風防部材としての区画板１１が設けられ、また、区画板１１の上方には、冷却装置４から吹出された冷気を区画板１１に向けて落とすためのカーテン部材１２が設けられている。
デジタルピッキングシステムを構成する各装置として、冷凍冷蔵庫１内には、商品搬入装置として商品保管庫から連設された第１ベルトコンベア１３と、第１ベルトコンベア１３により所定位置まで搬入された商品を棚装置３に移す移載装置としてのスタッカークレーン１４とを備える。また、作業スペースＳ１には、商品搬出装置として配送フロアに連設された第２ベルトコンベア１５を備える。冷凍冷蔵庫１の一角には、第１ベルトコンベア１３により搬送される商品を通すための商品搬入口が設けられている。スタッカークレーン１４は、冷凍冷蔵庫１内を横断する走行レール上を移動する移動手段と、昇降手段と、移載手段とを備え、複数の棚装置３の後部を移動して第１ベルトコンベア１３により所定の棚装置３に対応する位置まで搬送された商品を受取り、所定段の傾斜棚３ａ上に商品を移載する。
デジタルピッキングシステムを構成する第１ベルトコンベア１３，スタッカークレーン１４，棚装置３に設けられた表示器及び第２ベルトコンベア１５は、例えば、管理フロア等に設置された管理装置により集中制御されている。なお、棚装置３の各傾斜棚３ａにはセンサ等の在庫確認手段が備えられており、在庫確認手段からの情報に基づき管理装置からの指示に応じて商品の補充が行われる。

作業フロアＦでは、図２に示すように、複数の冷凍冷蔵庫１が設置されており、図外の商品保管庫に連設された第１ベルトコンベア１３の一部が各冷凍冷蔵庫１内に配設されている。
一方、作業スペースＳ１側に配設された第２ベルトコンベア１５は、検品スペースＳ２を経て、図外の配送フロアに連設されている。

以上の構成に基づき、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１内外の冷気等の循環構造について説明する。
冷凍冷蔵庫１内では、複数の冷却装置４により吹出された冷気が冷凍冷蔵庫１内を冷却するとともに、図１に示すように、カーテン部材１２，区画板１１により規制されて第１送風装置６に送られる。この場合、冷却装置４からの吹出しは、第１送風装置６の吹出し方向に対し略垂直（略水平方向）となるようにすることが好ましい。第１送風装置６は、庫内の冷気を下方に吹出し、冷凍冷蔵庫１内の床に設置された吸気装置８で吸込むことにより商品搬出口５に冷気エアカーテンＣＡが形成され、吸気装置８を経て庫内に吹出されることにより、冷凍冷蔵庫１内が−１０℃等、所定の温度に保冷される。
一方、冷凍冷蔵庫１外では、冷凍冷蔵庫１の上方に設置された熱交換器９により暖められた外気を第２送風装置７により下方に吹出すことにより、商品搬出口５の外側に外気エアカーテンＦＡが形成され、作業スペースが５℃程度に保たれる。
この場合、上部断熱壁２ａの下端の断熱パネル１０により、各エアカーテンＣＡ，ＦＡの乱れを防止している。即ち、冷凍冷蔵庫１内が負圧となるため、断面で見た場合に、上部側では庫内への外気の侵入が起きる一方、下部側では冷気の吹出しが起きることとなる。従って、上部側において、第１送風装置６からの吹出しが庫外側に向くように庫内側を傾斜面に形成している。さらに、下部断熱壁２ｂを立ち上げることにより、下部側でのコールドアイルの発生を防止している。
また、吸気装置８の吸込み風量を、第１，第２送風装置６，７の吹出し風量の合計よりも少なくすることにより、庫内への外気の流入を防止している。

作業フロアＦにおける流れとしては、搬入装置及び移載装置による商品の補充，作業者によるピッキング作業，搬出装置による配送商品の搬送の順で行われる。
商品の補充では、まず、管理装置により制御された第１ベルトコンベア１３により、商品が冷凍冷蔵庫１内に搬入される。冷凍冷蔵庫１内では、スタッカークレーン１４により、棚装置３の所定の傾斜棚３ａ上に商品が移載されて商品の補充が行われる。
ピッキング作業では、棚装置３の作業スペースＳ１側先端部に設けられた表示器３ｂの表示に従い、作業者が所定の傾斜棚３ａから商品を取り出し、第２ベルトコンベア１５上の配送用ボックス１６内に収納する。
配送商品の搬送では、第２ベルトコンベア１５により、配送用ボックス１６内に収納された商品を作業スペースＳ１から検品スペースＳ２まで搬送させ作業者による検品作業を行った後、配送フロアに搬送させる。

以上のように、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１では、商品搬出口５の開口の内外それぞれにエアカーテンＣＡ，ＦＡを形成するための第１，第２送風装置６，７を備えることとしたので、冷凍冷蔵庫１内を適切に保冷することが出来るととともに、作業スペースＳ１を適度な温度に保つことができる。従って、より快適な作業環境を確保することができ、冷凍冷蔵商品についてもデジタルピッキングシステムを利用することが可能となる。
この場合、第１，第２送風装置６，７の吹出口近傍に断面視略台形状で冷凍冷蔵庫内側に傾斜面を有する断熱パネル１０を設けることにより、外気の流入等を防ぎ、適切なエアカーテンＣＡ，ＦＡの形成を確保することができ、庫内負荷の増加を防止することができる。さらに、開口部に下部断熱壁を立ち上げることにより、作業者の足元におけるコールドアイルをより確実に解消することが可能となる。
また、棚装置３の作業スペースＳ１側上部に区画板１１を設けることとしたので、冷却装置４からの冷気の吹出しによるエアカーテンＣＡ，ＦＡの乱れを防止することができる。さらに、区画板１１上部にカーテン部材１２を設けることにより、冷却装置１からの冷気の流れを適切に規制することができ、庫内の乱流でエアカーテンＣＡ，ＦＡの形成が阻害されるのを防止することが可能となる。従って、第１送風装置６の吹出風量を少なく抑えることが可能となる。
また、前記吸気装置８の吸込み風量を第１，第２送風装置６，７からの吹出し風量の合計よりも少なくすることで、庫内への外気の流入を適切に防止することが可能となる。
また、吸気装置８として床面に設置する形態のものを用いることとしたので、冷凍冷蔵庫１の設置の際に、床下等の工事が不要となるため、施工作業を簡略化することが可能となる。
また、冷凍冷蔵庫１外の外気を暖める熱交換器９として、冷却装置４の廃熱を利用するヒートリクレイム式の熱交換器を用いることとしたので、外気を効率良く暖めることが可能となる。
また、デジタルピッキングシステムを採用することにより、商品搬入口５を第１ベルトコンベア１３及び搬入商品が通過できる程度の開口とすることができるため、商品搬入口からの冷気の流出を最小限に抑えることができる。また、第１ベルトコンベア１３及びスタッカークレーン１４を用いることにより、商品の在庫補充作業等の自動化及び無人化が可能となる。

なお、前記実施の形態では、熱交換器により暖められた外気エアカーテンを吹出す送風装置を備えることにより作業スペースを暖めることとしているが、これに加えて、作業スペースの床部を暖める床暖房装置を備えることとしてもよい。これにより、作業スペースの外気を暖めるだけでなく、ピッキング作業者の足元を直接暖めることができるため、より快適な作業環境を提供することが可能となる。この場合の床暖房装置としては、例えば、作業スペースの床下に温水パイプやヒータ等の暖房手段を配設したものを用いることができる。さらに、床暖房装置で利用する熱源として、冷凍冷蔵庫内の冷却装置の廃熱を利用したヒートリクレイム式の熱交換器を用いることとしてもよい。
また、商品搬出口５としての開口に設けられた整流部材としては、前記実施の形態の断熱パネルに限られるものではなく、カーテン部材等を用いることとしてもよい。さらに、前記断熱パネル１０の下端にカーテン部材等を取り付けて整流効果を高めることとしてもよい。
また、デジタルピッキングシステムを構成する商品搬入装置及び商品移載装置は、前記実施の形態に示すものに限らず、単一の装置により構成することとしてもよい。
また、冷凍商品についてのピッキング作業を行う場合には、冷凍冷蔵庫１の商品搬出口５をカーテン部材等で仕切ることとしてもよい。

本発明の一実施の形態に係る冷凍冷蔵庫の概略構成を示す側断面図である。 本発明の一実施の形態に係る冷凍冷蔵庫を備える作業フロア全体の概略構成を示す平面図である。

１ 冷凍冷蔵庫
２ 断熱材
２ａ 上部断熱壁
２ｂ 下部断熱壁
３ 棚装置
３ａ 傾斜棚
３ｂ 表示器
４ 冷却装置
５ 商品搬出口
６ 第１送風装置
７ 第２送風装置
８ 吸気装置
９ 熱交換器
１０ 断熱パネル（整流部材）
１１ 区画板（風防部材）
１２ カーテン部材
１３ 第１ベルトコンベア
１４ スタッカークレーン
１５ 第２ベルトコンベア
Ｆ 作業フロア
Ｓ１ 作業スペース
Ｓ２ 検品スペース
ＣＡ 冷気エアカーテン
ＦＡ 外気エアカーテン

Claims (4)

1. 一方の側壁に商品搬出口としての開口を形成した冷凍冷蔵庫内に、該庫内を冷却する冷却装置と、配送対象商品を載置する棚装置と、前記搬出口の上方から床面方向に向けて冷気を吹出す第１の送風装置と、前記第１の送風装置に対応して配設された吸気装置とを備えるピッキング用冷凍冷蔵庫であって、
   前記冷凍冷蔵庫外に、前記搬出口上部の断熱壁を介して前記第１の送風装置に対向配置され、前記搬出口の上方から床面方向に向けて外気を吹出す第２の送風装置を備えるとともに、前記搬出口上部の断熱壁下端に、下方に向かって細幅となる側断面視略台形状で、かつ、庫内側に傾斜面を形成した断熱パネルを備えることを特徴とするピッキング用冷凍冷蔵庫。
2. 前記配送対象商品を載置する棚装置には、前記搬出口側の上部先端から前記第１の送風装置までの隙間を塞ぐ風防部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のピッキング用冷凍冷蔵庫。
3. 一方の側壁に商品搬出口としての開口を形成した冷凍冷蔵庫内に、該庫内を冷却する冷却装置と、配送対象商品を載置する棚装置と、前記搬出口の上方から床面方向に向けて冷気を吹出す第１の送風装置と、前記第１の送風装置に対応して配設された吸気装置とを備えるピッキング用冷凍冷蔵庫であって、
   前記冷凍冷蔵庫外に、前記搬出口上部の断熱壁を介して前記第１の送風装置に対向配置され、前記搬出口の上方から床面方向に向けて外気を吹出す第２の送風装置を備えるとともに、前記棚装置には、前記搬出口側の上部先端から前記第１の送風装置までの隙間を塞ぐ風防部材を備えることを特徴とするピッキング用冷凍冷蔵庫。
4. 作業フロア内に、前記棚装置の作業スペース側先端部に商品毎のピッキング数を表示する表示装置を備える前記請求項１〜３のいずれかに記載のピッキング用冷凍冷蔵庫を複数配設するとともに、在庫管理フロアから前記ピッキング用冷凍冷蔵庫に連設された第１の商品搬送装置と、前記冷凍冷蔵庫内に備えられ、前記第１の商品搬送装置により搬送された商品を前記棚装置に移載する商品移載装置と、前記搬出口側に配設されるとともに、配送フロアに連設された第２の商品搬送装置とを備えることを特徴とする冷凍冷蔵商品用ピッキングシステム。

Images