JP5007558B2 - 仕分保管装置 - Google Patents

Description

この発明は、パネル形状体の出荷先向け単位への仕分、保管を行う仕分保管装置に関するものである。

従来の出荷システムでは、製造ラインの生産順に製造単位として、パネル形状体をパレット上に積載し、自動倉庫等の保管装置に入庫、又は保管エリアの床置きにて、出荷用トラックが到着するまでの間一時保管していた。この場合、工場出荷前に出荷後の物流を考慮し、出荷先、品種、形状寸法等の種別により、出荷単位になるようにパネル形状体を出荷パレットに積載し直す作業を人手で行っていた。

これに対して、出荷先単位への仕分積載を自動化する方法として、自動倉庫に保管している保管パレット品を一旦出庫し、出荷パレットに積載し直し、保管パレット品は自動倉庫に再入庫し、出荷パレット品は出荷するものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、自動倉庫からの出庫後に、移動式の移載装置にて出荷品を多数の仕分パレットに仕分積載する装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−７７２０８号公報 特開２００２−１９３４０３号公報 特開平７−２３７７１０号公報

従来の出荷システムでは、製造ラインで製造単位にパネル形状体１を積載した保管パレット品を保管場所から出庫し、出荷単位に出荷パレットに仕分積載し直すことを人手で行うことは大きな労力を要し、また、出荷作業時間を長くする問題があった。

また、特許文献１及び特許文献２記載のものは、自動倉庫以外に搬送コンベヤ、移載ロボット等の装置と装置を配置するスペースが必要となり、また、短時間で多くのパレットに仕分できない問題があった。また、特許文献３記載のものは、自動倉庫以外に出荷品の仕分積載を行う装置と装置を配置するスペースが必要であった。さらに仕分積載完了後に、仕分パレットを配置する各仕分ポジションにて、作業者がフォークリフト等を使用し、実荷パレット品と空パレットを交換するための労力が大きい問題がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、製造ラインの最終工程から連続的に搬送されるパネル形状体の仕分積載、保管、出庫の自動搬送を省スペースで短時間に行うことができる仕分保管装置を提供することである。

この発明に係る仕分保管装置は、製造ラインの最終工程から連続的にパネル形状体を搬送するコンベヤと、複数のパネル形状体保管部が垂直方向に積層されるように複数段形成され、前記コンベヤを受け入れる保管棚と、前記保管棚内で前記コンベヤ近傍に水平方向に並んで配置され、特定の出荷先向け単位に割り付けられる複数の仕分パレットと、前記コンベヤ及び仕分パレット上方で前記保管棚に設置され、前記コンベヤに搬送されてきた前記パネル形状体を特定の出荷先向け単位の前記仕分パレットに仕分積載する仕分積載手段と、前記パネル形状体が予め決定される最大積載数まで仕分積載されたことを判断する積載数検出手段と、前記積載数検出手段により満載と判断された満載パレット品を所定の前記パネル形状体保管部に搬送するとともに、出荷時に出庫コンベヤに搬送するパレット搬送手段と、前記仕分積載手段の上流部に配置され、全ての仕分パレットに割り付けられた仕分条件以外の新たな仕分条件を持つパネル形状体を一時退避し、後続のパネル形状体の搬送が停滞することを防止するバッファリング装置と、を備えたものである。

この発明は、製造ラインの最終工程から連続的にパネル形状体を搬送するコンベヤと、複数のパネル形状体保管部が垂直方向に積層されるように複数段形成され、前記コンベヤを受け入れる保管棚と、前記保管棚内で前記コンベヤ近傍に水平方向に並んで配置され、特定の出荷先向け単位に割り付けられる複数の仕分パレットと、前記コンベヤ及び仕分パレット上方で前記保管棚に設置され、前記コンベヤに搬送されてきた前記パネル形状体を特定の出荷先向け単位の前記仕分パレットに仕分積載する仕分積載手段と、前記パネル形状体が予め決定される最大積載数まで仕分積載されたことを判断する積載数検出手段と、前記積載数検出手段により満載と判断された満載パレット品を所定の前記パネル形状体保管部に搬送するとともに、出荷時に出庫コンベヤに搬送するパレット搬送手段と、前記仕分積載手段の上流部に配置され、全ての仕分パレットに割り付けられた仕分条件以外の新たな仕分条件を持つパネル形状体を一時退避し、後続のパネル形状体の搬送が停滞することを防止するバッファリング装置と、を備える構成としたことで、製造ラインの最終工程から連続的に搬送されるパネル形状体の仕分積載、保管、出庫の自動搬送を省スペースで短時間に行うことができる。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における仕分保管装置の平面図、図２はこの発明の実施の形態１における仕分保管装置の側面図、図３はこの発明の実施の形態１における仕分保管装置の縦断面図、図４は仕分パレットにパネル形状体が積載された状態を示す斜視図、図５は段積み空パレットの斜視図、図６はこの発明の実施の形態１における仕分保管装置の動作を説明するフローチャートである。

図において、１は製造ラインの最終工程、２は製造ラインの最終工程１まで終えたパネル形状体、３は製造ラインの最終工程１からパネル形状体２を水平方向へ連続的に搬送する製造ラインコンベヤ、４は製造ラインコンベヤ３終端近傍に設置され、読み取り方向を製造ラインコンベヤ３の搬送方向を横切るように向ける仕分条件読み取り手段である。この仕分条件読み取り手段４は、パネル形状体２の一側面に貼り付けられたバーコード、ＱＲ二次元コード、ＲＦＩＤ等からなるＩＤラベルからなる識別子５に書き込まれた出荷先、製品品種、製品形状寸法、出荷日等の仕分条件に関する複数の仕分制御情報を読み取るものである。

６は製造ラインコンベヤ３からパネル形状体２を受け入れ、同一水平面上で搬送方向を変える回転コンベヤ、７は回転コンベヤ６からパネル形状体２を受け入れ、製造ラインコンベヤ３と直交する方向に搬送する仕分前コンベヤである。また、８は搬入出面を対向させて所定間隔を隔てて配置され、支柱、梁、腕木等により、水平面上で一列に配列される複数のパネル形状体保管部が垂直方向に積層されるように複数段形成されることにより設置面積を有効活用しつつ、多くのパネル形状体２が保管可能な複数の自動倉庫の保管棚であって、その一方の最下段の一部で、搬入出面の反対側の一側面に直交するように仕分前コンベヤ７を受け入れている。

９は保管棚８の一方の最下段において、仕分前コンベヤ７終端を中央に挟み込むようにパネル形状体保管部に替えて水平方向に並んで配置され、仕分積載ポジションを構成する複数の仕分パレット固定台、１０は仕分パレット固定台９上面に載置され、仕分前コンベヤ７上面と高さを同じにする仕分パレットであって、仕分条件読み取り手段４により読み取られたパネル形状体２の仕分制御情報の組み合わせを予め登録してある仕分条件と比較することにより、特定の出荷先向け単位の仕分条件が割り付けられるものである。この仕分パレット１０は、初期状態においては特定の出荷先向け単位の仕分条件が割り付けられておらず、パネル形状体２も積載されていない。なお、図１及び図２においては、保管棚８の一方の中央寄りに配置される複数の仕分パレット１０には、未だ特定の出荷先向け単位の仕分条件が割り付けられていない状態を示している。

１１は保管棚８の一方の最下段の直上段に相当する高さにおいて、仕分前コンベヤ７終端及び仕分パレット１０上方で保管棚８の支柱を共用するように補強部材１２を介して設置され、長手方向を保管棚８の長手方向に合わせて隙間を形成して配置される一対の支持板１３と、この一対の支持板１３上面の対向部近傍に固定され、長手方向を支持板１３の長手方向に合わせて固定される一対の走行レール１４と、この走行レール１４上に跨って配置され、駆動輪１５ａを有して走行レール１４に沿って水平方向に移動可能な水平移動手段１５から構成される仕分積載手段である。また、水平移動手段１５は、下端が一対の支持板１３の間に形成される隙間を貫通して下方に延びる昇降可能な昇降手段１６と、この昇降手段１６下端に固定されて水平配置されるパネル把持板１７及びパネル把持板１７下面に固定され、吸着面を下向きにした複数の吸着用バキュームヘッド１８を有するパネル把持手段１９を備えている。なお、パネル把持手段１９は、マグネットでパネル形状体２を吸着及び吸着の開放を行うもの等でもよく、必ずしも吸着用バキュームヘッド１８で構成する必要は無い。

２０は仕分積載手段１１により、仕分前コンベヤ７終端上方からパネル把持手段１９で把持され、昇降手段１６により一定量、上昇された後、水平移動手段１５で特定の出荷先向け単位に割り付けられた仕分パレット１０上方まで移動し、昇降手段１６により一定量、下降され、パネル把持手段１９での把持が開放されて仕分積載されたパネル形状体２からなる実荷パレット品である。

２１は保管棚８同士の間を水平方向及び垂直方向に移動可能に設置され、仕分パレット１０に形成される保管棚８の搬入出面と直交する一対の貫通支持穴に一対のフォーク（図示せず）を差し込んで仕分パレット１０を支持することができる一般的な自動倉庫のスタッカークレーンからなるパレット搬送手段である。このパレット搬送手段２１は、予め決定される仕分パレット１０の積載数や保管棚８のパネル形状体保管部の高さにより制限される最大積載数の到達を検出するための仕分積載手段１１に備えたカウンターやパネル形状体２の積載高さを検出する検出器等からなる積載数検出手段（図示せず）により、満載と判断された実荷パレット品２０からなる満載パレット品２２を仕分パレット１０とともに保管棚８の所定のパネル形状体保管部に搬送するものである。

２３は保管棚８の他方の中央部において、パネル形状体保管部に替えて設置され、満載パレット品２２ともに仕分パレット１０が保管棚８の所定のパネル形状保管部に搬送された後の仕分パレット固定台９に、パレット搬送手段２１により新たな仕分パレット１０として自動供給する空パレットを、図５に示すような段積み空パレット２４から一枚ばらす段ばらし機を模式的に示したものである。また、２５は保管棚８の他方の一端部近傍に配置され、作業者により、段ばらし機２３に自動供給する段積み空パレット２４が投入される空パレット投入口である。空パレット投入口２５に投入された段積み空パレット２４は、段ばらし機２３に段積み空パレット２４が有る場合には、パレット搬送手段２１により保管棚８の未使用のパネル形状体保管部に搬送されて一時保管され、段ばらし機２３に段積み空パレット２４が無い場合には、段ばらし機２３に自動供給されるように制御されている。

２６は保管棚８の一方の一端部近傍に配置され、トラックの到着等の出荷時に、出荷品の情報を入力すると、パレット搬送手段２１により仕分パレット１０とともに搬送される保管棚８の所定のパネル形状体保管部に保管される出荷先向け単位に仕分された満載パレット品２２を受け入れ、出庫する出庫コンベヤである。

２７は仕分前コンベヤ７始端からなる仕分積載手段１１の上流部上方に配置され、仕分条件読み取り手段４により仕分制御情報を読み取られたパネル形状体２の仕分条件が、全ての仕分パレット１０に割り付けられた仕分条件以外の新たな仕分条件である場合に、このパネル形状体２を一時退避し、後続のパネル形状体２の搬送が停滞することを防止する多段式バッファリング装置を模式的に示したものである。この多段式バッファリング装置２７は、垂直多段式の棚又はコンベヤからなり、設置面積を有効活用しつつ、複数のパネル形状体２を一時的に退避し保管できる。即ち、一時退避されるパネル形状体２は、仕分前コンベヤ７上面から、順次、多段式バッファリング装置２７の上段部へ移動保管されるようになっており、製造ラインコンベヤ３の搬送を停止させる必要なく、後続のパネル形状体２が仕分前コンベヤ７を通過搬送可能となっている。この一時退避されたパネル形状体２は、仕分パレット固定台９の満載パレット品２２が仕分パレット１０とともに保管棚８に保管された後、仕分パレット固定台９に新たな空パレットが供給された場合に、多段式バッファリング装置２７から搬出され、仕分前コンベヤ７終端まで到達し、仕分積載手段１１により新たな空パレットからなる仕分パレット１０に新たな仕分条件として割り付けられ、一枚目として積載されるように制御されている。

次に、図６を用いて、この発明の仕分保管装置の動作を説明する。まず、ステップＳ１で製造ラインコンベヤ３終端に搬送されてきた仕分積載対象のパネル形状体２の識別子５の仕分制御情報が仕分条件読み取り手段４により読み取られ、ステップＳ２に進む。この時、同一の仕分条件が仕分パレット１０に割り付けられている場合には、ステップＳ３に進み、仕分積載手段１１により割り付けられた仕分パレット１０にパネル形状体２が積載される。その後、ステップ４に進み、積載数検出手段によりパネル形状体２が積載された仕分パレット１０が満載と検出された場合は、ステップＳ５に進み、満載パレット品２２としてパレット搬送手段２１により仕分パレット１０とともに仕分パレット固定台９から保管棚８の所定のパネル形状体保管部に搬送され、保管される。その後、ステップＳ６に進み、段ばらし機２３に空パレットが有る場合は、ステップＳ７に進み、パレット搬送手段２１により満載パレット品２２が保管棚８の所定のパネル形状体保管部に搬出された後の仕分パレット固定台９に空パレットが自動供給され、ステップＳ８に進む。この時、バッファリング装置２７に一時退避されているパネル形状体２が有る場合は、ステップＳ９に進み、新たに供給された仕分パレット１０に新たな仕分条件として割り付けられ、仕分積載手段１１により一枚目として積載される。その後、ステップＳ１０に進み、後続のパネル形状体２が無い場合は、ステップＳ１１に進み、仕分保管装置が停止され、後続のパネル形状体２が有る場合は、ステップＳ１に戻り、上記で説明した動作を繰り返す。

一方、ステップＳ２で、同一の仕分条件が仕分パレット１０に割り付けられていない場合は、ステップＳ１２に進む。この時、他の仕分条件が割り付けられていない空の仕分パレット１０が有る場合は、ステップＳ１３に進み、その仕分パレット１０に新たな仕分条件として割り付けられ、仕分積載手段１１によりパネル形状体２が一枚目として積載される。また、ステップＳ１２で他の仕分条件が割り付けられていない空の仕分パレット１０が無い場合は、バッファリング装置２７によりパネル形状体２が一時退避される。また、ステップＳ４、Ｓ８、Ｓ１３、Ｓ１４でパネル形状体２の一連の処理が終了した場合は、ステップＳ１０に進み、上記で説明した動作を行う。

また、ステップＳ６で段ばらし機２３に空パレットが無い場合は、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５で保管棚８のパネル形状体保管部に段積み空パレット２４が無い場合は、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６で空パレット投入口２５に段積み空パレット２４が無い場合は、ステップＳ１７に進み、空パレット投入口２５に段積み空パレット２４が投入されるまで仕分保管装置が一時停止される。ステップＳ１５で保管棚８のパネル形状体保管部に段積み空パレット２４が有る場合及びステップＳ１６で空パレット投入口２５に段積み空パレット２４が有る場合は、ステップＳ１８に進み、段ばらし機２３に段積み空パレット２４が自動供給され、ステップＳ７に戻り、上記で説明した動作を行う。

以上で説明した実施の形態１によれば、パネル形状体２の仕分制御情報を仕分条件読み取り手段４により読み取り、保管棚８のパネル形状体保管部に保管する前に出荷先向け単位にパネル形状体２を仕分積載するため、人手による仕分作業が発生しない。また、保管棚８には、所定のパネル形状体保管部に特定の出荷先向け単位毎にパネル形状体２が積載される満載パレット品２２が保管されているため、短時間に満載パレット品２２を出庫した状態のまま出荷できる。さらには、仕分パレット固定台９、仕分パレット１０、仕分積載手段１１は、保管棚８の一部、即ち、保管棚８の一方の最下段及び最下段の直上段に配置され、かつ、その上方をパネル形状体保管部として利用しているため、空間の利用効率が非常に高い。さらには、保管棚８の支柱を仕分積載手段１１の支柱と共用していることから設備コストが安い。

また、段ばらし機２３により段積み空パレット２４から一枚にばらされた空パレットを、パレット搬送手段２１により仕分パレット固定台９に自動供給できるため、人手によるパレット供給作業量が非常に少ない。さらには、仕分条件読み取り手段４により仕分制御情報を読み取られたパネル形状体２の仕分条件が、全ての仕分パレット１０に割り付けられた仕分条件以外の新たな仕分条件である場合に、このパネル形状体２を一時退避し、後続のパネル形状体２の搬送が停滞することを防止する多段式バッファリング装置２７が設置されているため、仕分保管作業の処理能力を増大させることができる。

また、満載パレット品２２を仕分パレット１０とともに保管棚８の所定のパネル形状体保管部に搬送するパレット搬送手段２１が、仕分パレット固定台９への空パレットの供給及び出庫コンベヤ２６への満載パレット品２２の搬送を行うため、設備コストを抑えることができる。なお、仕分パレット固定台９の満載パレット品２２を保管棚８のパネル形状体保管部に搬送している最中は、保管棚８の所定のパネル形状体保管部に保管されている他の満載パレット品２２を出庫することができないが、仕分保管装置の全稼働時間に対するこれらの要求が同時発生する時間の割合は非常に低いため、実用上問題となることはない。

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２における仕分保管装置の平面図である。

実施の形態２においては、回転コンベヤ６ａ、６ｂ、仕分前コンベヤ７ａ、７ｂ、仕分パレット固定台（図７においては図示せず）、仕分パレット１０ａ、１０ｂ、仕分積載手段１１ａ、１１ｂ多段式バッファリング装置２７ａ、２７ｂが、実施の形態１に比べ、倍に増設されている。また、製造ラインコンベヤ３側の回転コンベヤ６ａから他方の回転コンベヤ６ｂまでパネル形状体２を搬送する中間コンベヤ２８が設けられている。この場合、製造ラインコンベヤ３から連続的に搬送されるパネル形状体２は、仕分条件読み取り手段４により読み取られた仕分制御情報に基づいて、搬送経路が決定され、いずれかの仕分積載手段１１ａ、１１ｂにより特定の出荷先向け単位の仕分条件が割り付けられる仕分パレット１０ａ又は１０ｂ上面に仕分積載されることになる。その他においては、実施の形態１と同様の構成である。

以上で説明した実施の形態２によれば、実施の形態１に比べ、より多くの仕分条件を同時設定でき、パネル形状体２の仕分積載及び保管の処理能力を増大させることができる。

この発明の実施の形態１における仕分保管装置の平面図である。 この発明の実施の形態１における仕分保管装置の側面図である。 この発明の実施の形態１における仕分保管装置の縦断面図である。 仕分パレットにパネル形状体が積載された状態を示す斜視図である。 段積み空パレットの斜視図である。 この発明の実施の形態１における仕分保管装置の動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２における仕分保管装置の平面図である。

符号の説明

１ 製造ラインの最終工程
２ パネル形状体
３ 製造ラインコンベヤ
４ 仕分条件読み取り手段
５ 識別子
６、６ａ、６ｂ 回転コンベヤ
７、７ａ、７ｂ 仕分前コンベヤ
８ 保管棚
９ 仕分パレット固定台
１０、１０ａ、１０ｂ 仕分パレット
１１、１１ａ、１１ｂ 仕分積載手段
１２ 補強部材
１３ 支持板
１４ 走行レール
１５ 水平移動手段
１５ａ 駆動輪
１６ 昇降手段
１７ パネル把持板
１８ 吸着用バキュームヘッド
１９ パネル把持手段
２０ 実荷パレット品
２１ パレット搬送手段
２２ 満載パレット品
２３ 段ばらし機
２４ 段積み空パレット
２５ 空パレット投入口
２６ 出庫コンベヤ
２７、２７ａ、２７ｂ 多段式バッファリング装置
２８ 中間コンベヤ

Claims (7)

1. 製造ラインの最終工程から連続的にパネル形状体を搬送するコンベヤと、
   複数のパネル形状体保管部が垂直方向に積層されるように複数段形成され、前記コンベヤを受け入れる保管棚と、
   前記保管棚内で前記コンベヤ近傍に水平方向に並んで配置され、特定の出荷先向け単位に割り付けられる複数の仕分パレットと、
   前記コンベヤ及び仕分パレット上方で前記保管棚に設置され、前記コンベヤに搬送されてきた前記パネル形状体を特定の出荷先向け単位の前記仕分パレットに仕分積載する仕分積載手段と、
   前記パネル形状体が予め決定される最大積載数まで仕分積載されたことを判断する積載数検出手段と、
   前記積載数検出手段により満載と判断された満載パレット品を所定の前記パネル形状体保管部に搬送するとともに、出荷時に出庫コンベヤに搬送するパレット搬送手段と、
   前記仕分積載手段の上流部に配置され、全ての仕分パレットに割り付けられた仕分条件以外の新たな仕分条件を持つパネル形状体を一時退避し、後続のパネル形状体の搬送が停滞することを防止するバッファリング装置と、
   を備えたことを特徴とする仕分保管装置。
2. 仕分積載手段は、
   水平方向に移動可能な水平移動手段と、
   前記水平移動手段に設置され、垂直方向に移動可能な昇降手段と、
   前記昇降手段下部に設置され、コンベヤに搬送されてきたパネル形状体を把持し、特定の出荷先向け単位の前記仕分パレット上方で前記パネル形状体の把持を開放するパネル把持手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の仕分保管装置。
3. 仕分パレットは、保管棚の最下段に配置され、
   仕分積載手段は、前記保管棚の最下段の直上段に配置されることを特徴とする請求項２記載の仕分保管装置。
4. 仕分積載手段は、保管棚と支柱を共用していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の仕分保管装置。
5. パネル形状体の識別子に書き込まれる仕分制御情報を読み取る仕分情報読み取り手段を備え、
   前記仕分制御情報を予め登録してある仕分条件と比較することにより、特定の出荷先向け単位に仕分パレットが割り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の仕分保管装置。
6. 保管棚の一部に、段積み空パレットから空パレットを一枚ばらす段ばらし機を備え、
   パレット搬送手段は、パネル形状体保管部に保管されている空パレットを前記段ばらし機に自動供給するとともに、前記段ばらし機から空パレットを仕分積載ポジションに自動供給することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の仕分保管装置。
7. コンベヤ及び仕分積載手段は、複数から構成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の仕分保管装置。

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