JP6000100B2 - 商品仕分け装置 - Google Patents

Description

本発明は、様々な種類や個数の商品、物品（以下、「商品アイテム」という）を一次保管する自動倉庫に、搬入、保管、仕分け、搬出の全てを、コンパクトにまとめつつ作業者の省力化を図ることができる、商品仕分け装置に関する。

種々の製品を製造する工場、製品を流通させる配送センター、製品の集積・配送を行う集積倉庫などにおいては、配送先にあわせた単数もしくは複数の種類、単数もしくは複数の個数の商品アイテム（商品アイテム群）を、配送ケースに仕分けることが必要である。例えば、ある配送先には、商品アイテムＡを２個、商品アイテムＢを３個および商品アイテムＣを１個、を配送する必要がある。このとき、商品アイテムを、単数もしくは複数の配送ケースに仕分けして、この配送ケースを、次のステージである配送業務に渡す必要がある。

ここで、上述のような工場、配送センター、集積倉庫においては、仕分けを必要とする商品アイテムを一時的に保管する自動倉庫を有している。自動倉庫は、立体形状を有する、複数の列、段からなる構造物であり、要は大きな棚のようなものである。棚であるので、それぞれの列や段に、様々な種類と数の商品アイテムが一時的に配置（保管）される。商品仕分けにおいては、この自動倉庫に配置されている複数の種類、複数の個数の商品アイテムから、配送先に必要となる商品アイテムを選択して配送ケースに詰めて、配送業務に引き渡される。

当然ながら、自動倉庫を構成する複数の棚（段と列）から、作業者が人力で必要となる商品アイテムを探して配送ケースに詰めてもよい。しかしながら、作業者の負担と能力に頼った仕分け作業は、作業速度、作業効率、作業精度のいずれにとっても好ましくなく、特に国際競争の厳しい現在においては工場での作業コスト削減が求められる。このため、作業者のみに頼る商品仕分け作業は、工場や配送センターにおいて採用されることはできない。

一方で、商品アイテムを一時的に保管する自動倉庫は、自動倉庫の棚に保管される商品アイテムを棚に設置したり、棚に保管されている商品アイテムを取り出したりするクレーンを備えている。このクレーンにより、自動倉庫の棚に保管されている様々な商品アイテムを、直接的に配送ケースに詰めることが考えられる。この結果、人力作業が省力化されると考えられるからである。

しかしながら、工場や配送センターなどで用いられる自動倉庫は、小型のものであっても所定の大きさを有しており、棚のあちらこちらに保管されている商品アイテムの位置に次々とクレーンが移動して、１つの配送ケースに複数の商品を詰めることは、効率が悪い。また、クレーンの動作には機械動作と電気動作を必要とするので、エネルギーコストや騒音などの問題を生じさせることもある。

このため、現在では、自動倉庫と配送ケースへの仕分けとの間に、フローラックと呼ばれる仕分け対象商品が集中的に配置される、中間要素を用いることが行われる。すなわち、大型で多くの棚を有する（ということは、広い範囲に渡って商品アイテムが保管されている）自動倉庫から、狭い範囲に集中的に仕分け対象商品アイテムが配置されるフローラックに、商品アイテムが移動する。このフローラックを中間要素としてこのフローラックから、作業者が配送ケースに必要な商品アイテムを詰めるという、商品仕分けが行われるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００４−１２３２８３号公報 特開２００７−１７６６５８号公報

特許文献１および特許文献２のそれぞれは、商品仕分け装置や商品仕分け装置に必要となる技術を開示している。これらの特許文献に開示される技術は、自動倉庫にフローラックが設けられ、自動倉庫からこのフローラックへ商品アイテムを、クレーンなどの自動であるいは人力によって移動させる。次いで、フローラックには、仕分けに必要な商品アイテムが並ぶ状態となるので、作業者が、このフローラックから必要な商品アイテムを取り出して、配送ケースに詰める。配送ケースは、コンベアラインに設置されており、必要な商品アイテムが詰められた配送ケースは、コンベアラインの移動に合わせて、次のステージに排出される。

次のステージでは、配送ケースが実際の配送のためのパレットや大型ケースに集積されて、工場や配送センターから、各所（商店や次の工場あるいは次の配送センターなど）に、運送される。
過去においては、少品種大量生産が主流だったこともあり、自動倉庫は非常に大型であって、コンベアラインも非常に長い商品仕分け装置が主流であった。仕分けを行う対象となる商品アイテムが少ないので、一度に多くの配送ケースに対する商品アイテムのつめこみが可能であるので、自動倉庫の大きさに合わせてフローラックも大きくなる。このため、作業するスペースが広く確保でき、この広い作業スペースに多くの作業者を配置して、多くの作業者が同時に仕分け作業（フローラックから配送ケースに商品アイテムを詰める作業）を行うことが主流であった。

これは、上述の通り、少品種大量生産が主流だったことや、広大な敷地の工場や配送センターに、多くの自動倉庫を配置することが可能だったこともあり、自動倉庫毎に商品アイテムの種類を分けて、ある種類の商品アイテムの仕分け作業を、ある自動倉庫を中心とした商品仕分け装置で集中的に行い、別の種類の商品アイテムの仕分け作業を、別の自動倉庫を中心とした商品仕分け装置で集中的に行うことも行われていた。

しかしながら、近年は多品種少量生産、多品種大量生産など、工場や配送センターでの性質が変化してきている。また、工場や配送センターの敷地を大きく取ることは、企業にとってはリスク負債を抱え込む危険性もあり、コンパクトな敷地でコンパクトな作業を行いたい要望が強い。特に、工場や配送センターから最終的に商品アイテムが運送される先は、コンビニエンス店舗であることが多くなっており、さまざまな種類の商品アイテムを、小型の配送ケースに細かく詰める仕分け作業が要求されるようになっている。

これらは、例えば食品、衣料品、機械部品、日用品などで顕著になってきており、従来のように、広大な工場や配送センター内部に、大型の自動倉庫と、これに合わせた大型のコンベアや多人数の作業者を配置する、商品仕分け装置は、次第に主流から外れてきている。

現在では、多品種少量生産、工場や配送センターそのもののコンパクト化、省力化、少人数化が求められており、商品仕分け装置そのものも、コンパクト化されて、省力作業によって、商品アイテムの仕分けが行われることが求められている。特に、我が国だけでなく、新興国に工場を展開する企業が増えている中で、コンパクト化された商品仕分け装置が求められる傾向が生じてきている。産業構造の変化に伴い、このような傾向が今後も顕著になっていくものと考えられる。

このような傾向に照らした場合には、特許文献１、特許文献２に代表されるような従来技術の商品仕分け装置には、次のような問題があった。

（問題１）少品種大量生産が前提であるので、自動倉庫への商品アイテムの入庫、自動倉庫の棚に対する商品アイテムの配置、自動倉庫からフローラックへの商品アイテムの移動、フローラックから配送ケースへの詰め込み、配送ケースの排出などの、商品仕分け装置に必要となるそれぞれの要素が、分離していたり、まとまっていなかったりして、商品仕分け装置が、コンパクト化されていない。コンパクト化されていない場合には、多品種少量生産を行う工場などに適用しようとすると、無駄や無理が多くなってしまうことになる。

（問題２）自動倉庫の棚に商品アイテムを配置する際に、多品種によって大きさや形状の異なる商品アイテムが、同じ段や同じ列の中に配置されてしまい、自動倉庫の保管能力の効率的運用ができていなかった（自動倉庫の小型化ができないことに繋がっていた）。商品仕分け装置を、工場や配送センターの敷地内に、配置する上での障害ともなっていた。

（問題３）問題２に基づいて、クレーンの移動距離が大きくなりすぎて、商品アイテムの自動倉庫への配置、自動倉庫からフローラックへの商品アイテムの移動などに、無駄な時間とエネルギーコストを要していた。

（問題４）多品種となることで、１つの配送ケースに詰める必要のある全ての商品アイテムがフローラックに揃っていない場合には、仕分け未完了のいわゆる仕掛配送ケースが生じてしまう。このような仕掛配送ケースは、商品仕分け装置とは、別のスペースに一時的に集積されて、再度商品仕分け装置に投入されて、不足する商品アイテムを詰める（場合によっては、３度以上の仕分け作業も生じる）ことが行われる問題があった。この場合にも、商品仕分け装置のコンパクト化が阻害される上、作業者が余分に必要であったり、作業者の作業負担が増加したりする問題もあった。

（問題５）仮に問題４を解消しようとすると、フローラックを大型化して、常にフローラックに全ての商品アイテムが配置されているようにする必要があるが、そうなれば、作業者の作業動線が大きくなって省力化を図れない問題が生じたり、作業者増員が必要となったりなどの問題も生じる。

これら、問題１〜５が融合して、現在の産業構造の変化に適応した、コンパクトな商品仕分け装置であって、より省力化、より自動化、より低コスト化された商品仕分け装置が実現できない問題があった。

本発明は、これらの問題１〜５を解決することで、現在の産業構造の要請に適応したコンパクトで省力化された商品仕分け装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明の商品仕分け装置は、複数の列および段により仕切られる複数の配置棚を有する自動倉庫と、自動倉庫に複数の種類の商品アイテムを入庫する入庫ラインと、複数の配置棚に保管されている複数の種類の商品アイテムの内、所定の種類の商品アイテムを、作業者の仕分けのために設置するフローラックと、入庫ラインから入庫する商品アイテムを配置棚に配置すると共に、配置棚に保管されている商品アイテムをフローラックに移動して設置するクレーンと、フローラックから仕分けされる商品アイテムを詰める配送ケースを搬送する搬送レーンと、を備え、搬送レーンの一方は、配送ケースを投入する投入部を有し、搬送レーンの他方は、配送ケースを排出する排出部を有し、搬送レーンは、フローラックを挟んで、自動倉庫と対向する位置に設けられ、投入部および排出部は、フローラックの側面のそれぞれに対応する側に位置し、フローラックおよび搬送レーンとの間の空間は、作業者の作業空間を形成し、フローラックに設置された複数の商品アイテムにおいて、所定時間および所定仕分け作業回数の少なくとも一方を越えた期間まで残っている商品アイテムは、残り商品アイテムとして、フローラックから配置棚に戻される。

本発明の商品仕分け装置は、自動倉庫への商品アイテムの入庫、自動倉庫の棚に対する商品アイテムの配置、自動倉庫からフローラックへの商品アイテムの移動、フローラックから配送ケースへの詰め込み、配送ケースの排出などの、商品仕分け装置に必要となるそれぞれの要素を、作業工程に合わせてまとめることで、商品仕分け装置をコンパクト化できる。

特に、コンパクト化の妨げであった、上述の問題２、問題３、問題４を解決する構成を導入することで、コンパクト化された商品仕分け装置のみで、最終的な商品仕分けを完了して、運送するだけの状態にまで仕上げることができる。

これらの結果によって、少ない作業者が少ない動線で仕分け作業を行えるので、人件費等も削減でき、作業者の作業負担を低下させることもできる。当然ながら、作業者の精神的肉体的負担が減少し、労働衛生条件が向上する。

加えて、商品の仕分けに必要となる種々の要素をモジュールとして扱った上で、全てを上述のように組み合わせた一つのユニットとしての商品仕分け装置が実現される。商品仕分け装置がユニットとして提供されるようになることで、様々な特性を有する工場や配送センターに適用が容易となる。

本発明の実施の形態１における商品仕分け装置の全体概要図である。 本発明の実施の形態１における自動倉庫の正面図である。 本発明の実施の形態１における自動倉庫の拡大図であり、配置棚をより詳細に示す正面図である。 本発明の実施の形態１におけるフローラックの側面図である。 本発明の実施の形態１における自動倉庫の正面図および平面図である。 本発明の実施の形態１における作業者の作業状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態２における配置棚に滑り止めが施された状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３における自動倉庫とクレーンとの位置関係を示す図面である。 本発明の実施の形態４における商品仕分け装置の模式図である。

本発明の第１の発明に係る商品仕分け装置は、複数の列および段により仕切られる複数の配置棚を有する自動倉庫と、自動倉庫に複数の種類の商品アイテムを入庫する入庫ラインと、複数の配置棚に保管されている複数の種類の商品アイテムの内、所定の種類の商品アイテムを、作業者の仕分けのために設置するフローラックと、入庫ラインから入庫する商品アイテムを配置棚に配置すると共に、配置棚に保管されている商品アイテムをフローラックに移動して設置するクレーンと、フローラックから仕分けされる商品アイテムを詰める配送ケースを搬送する搬送レーンと、を備え、搬送レーンと、を備え、搬送レーンの一方は、配送ケースを投入する投入部を有し、搬送レーンの他方は、配送ケースを排出する排出部を有し、搬送レーンは、フローラックを挟んで、自動倉庫と対向する位置に設けられ、投入部および排出部は、フローラックの側面のそれぞれに対応する側に位置し、フローラックおよび搬送レーンとの間の空間は、作業者の作業空間を形成する。

この構成により、商品仕分け装置は、商品仕分けに必要な全ての要素を、非常にコンパクトな空間にまとめることができる。結果として、作業者の作業効率も向上し、様々な用途に、商品仕分け装置が適用できる。

本発明の第２の発明に係る仕分け装置では、第１の発明に加えて、搬送レーンは、投入部より自動倉庫から離れる方向に延伸し、延伸したところで湾曲もしくは屈曲して、自動倉庫と略平行に延伸して、排出部に到達する。

この構成により、搬送レーンとフローラックとの間に、作業者による、仕分け作業用の作業領域が確保される。作業領域が、この空間に確保されることで、作業者の動線が小さくなり、人力による仕分け作業が効率化される。

本発明の第３の発明に係る仕分け装置では、第１又は第２の発明に加えて、クレーンは、複数の配置棚のそれぞれに、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる商品アイテムを、単数もしくは複数配置する。

この構成により、配置棚の効率的な使用が可能となる。また、クレーンの動線が小さくなり、エネルギー消費も減少する。

本発明の第４の発明に係る仕分け装置では、第３の発明に加えて、クレーンは、複数の配置棚のそれぞれに複数の商品アイテムを配置する場合に、複数の商品アイテム同士の距離を、略等間隔にして配置する。

この構成により、配置棚の効率的な使用が可能となる。また、クレーンの動線が小さくなり、エネルギー消費も減少する。特に、クレーンが、座標数値を基準に配置棚からフローラックへの商品アイテムの移動において、画像処理などを不要とでき、低コストが実現される。

本発明の第５の発明に係る仕分け装置では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、フローラックは、複数の配置棚の一部に対向して装着され、自動倉庫の高さ方向および横方向のいずれかの配置棚に対応して装着される。

この構成により、自動倉庫からフローラック、フローラックから作業者、作業者から配送ケースへの、商品アイテムの移動が直線的になり、仕分け作業の効率が向上する。

本発明の第６の発明に係る仕分け装置では、第５記載の発明に加えて、フローラックは、自動倉庫から搬送レーンに向けて、斜め下方向に傾いており、設置される商品アイテムのストッパーを有し、フローラックは、仕分け対象の商品アイテムを示す表示部を更に備える。

この構成により、フローラックから商品アイテムが滑り落ちたりすることなく、作業者はフローラックから仕分けた任意の商品を選択して取り出すことができる。

本発明の第７の発明に係る仕分け装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、フローラックに設置された複数の商品アイテムにおいて、所定時間および所定仕分け作業回数の少なくとも一方を越えた期間まで残っている商品アイテムは、残り商品アイテムとして、フローラックから配置棚に戻される。

この構成により、フローラックの使用効率が上がり、フローラックの小型化が実現できる。

本発明の第８の発明に係る仕分け装置では、第７の発明に加えて、フローラックは、残り商品アイテムとなりやすい商品アイテムの履歴を記録し、クレーンは、入庫ラインから入庫される当該商品アイテムを、フローラックの位置から遠い配置棚に配置する。

この構成により、クレーンの動線を効率化でき、作業効率向上およびエネルギーの低減が可能となる。

本発明の第９の発明に係る仕分け装置では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、複数の配置棚の少なくとも一部は、商品アイテムの底面の少なくとも一部に接触する箇所に、滑り止めを有する。

この構成により、地震や突発事故が生じても、商品アイテムが、配置棚から落下したり、配置棚においてずれたりすることがないので、災害等からの復旧が容易となる。

本発明の第１０の発明に係る仕分け装置では、第１から第９のいずれかの発明に加えて、搬送レーンは、排出部の手前で分岐して、先端部が自動倉庫に向かう分岐レーンを有し、配送ケースの内、必要な商品アイテムの全てが詰められていない配送ケース（以下、「仕掛かり配送ケース」という）は、分岐レーンを通じて、自動倉庫の備える配置棚に戻される。

この構成により、仕掛かり配送ケースを、商品仕分け装置の外部で一時保管する必要がなくなり、余分なスペースや余分な再投入作業が不要となる。

本発明の第１１の発明に係る仕分け装置では、第１０の発明に加えて、クレーンは、分岐レーンの先端に到達した仕掛かり配送ケースを、配置棚に移動して配置する。

この構成により、仕掛かり配送ケースの完了処理が、配置棚から再開されて効率的である。

本発明の第１２の発明に係る仕分け装置では、第１０又は第１１の発明に加えて、配置棚に戻された仕掛かり配送ケースは、投入部から再び搬送レーンに投入され、フローラックに設置される不足していた商品アイテムを詰められる。

この構成により、仕掛かり配送ケースが、完成配送ケースとなる。

本発明の第１３の発明に係る仕分け装置では、第１０から第１２のいずれかの発明に加えて、分岐レーンは、仕分けに必要な全ての商品アイテムが詰められた配送ケース（以下、「完成配送ケース」という）を、所定条件の場合に、分岐レーンを経由して、自動倉庫の配置棚に戻す。

この構成により、完成配送ケースであっても、同一種類などの場合には、一定量を自動倉庫で一時保管できる。この結果、実際の配送までの時間やスペースの短縮ができる。

本発明の第１４の発明に係る仕分け装置では、第１３の発明に加えて、所定条件は、同じ仕分け条件で同じ組み合わせの商品アイテムが詰められる完成配送ケースが、所定数以上連続する場合、所定時間以上連続する場合、所定期間内に所定数以上となる場合輩出後の完成配送ケースを取り扱う次工程の準備未了の場合の少なくとも一つの場合を含む。

この構成により、完成配送ケースであっても、同一種類などの場合には、一定量を自動倉庫で一時保管できる。この結果、実際の配送までの時間やスペースの短縮ができる。

本発明の第１５の発明に係る仕分け装置では、第１３又は第１４の発明に加えて、搬送レーンは、所定条件以外の場合には、完成配送ケースを排出部に送り出す。

この構成により、完成配送ケースは、実際の配送用に外部に排出されて、商店や工場に配送される。

本発明の第１６の発明に係る仕分け装置では、第１から第１５のいずれかの発明に加えて、自動倉庫が、複数である場合に、複数の自動倉庫を、搬送レーンを挟むように対向させて構成される

この構成により、より作業能力の高い商品仕分け装置およびシステムが構築できる。

本発明の第１７の発明に係る仕分け装置では、第１６の発明に加えて、複数の自動倉庫が、搬送レーンを挟む場合には、搬送レーンとフローラックとの間に形成される作業空間のそれぞれで作業する作業者のそれぞれが対面する位置となる。

この構成により、仕分け作業に必要となる、商品アイテムの投入、配送ケースの投入、仕分け後の配送ケースの搬出、仕分け作業が、集約されつつ、倍の商品アイテムの仕分けが可能となる。加えて、様々な要望に対応できる商品仕分け装置やシステムが実現できる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（全体概要）
最初に実施の１における商品仕分け装置の全体概要を説明する。図１は、本発明の実施の形態１における商品仕分け装置の全体概要図である。図１は、商品仕分け装置全体を、上から見た状態を示しており、必須の要素およびオプション的な要素を組み合わせた状態で示している。

商品仕分け装置１は、自動倉庫２と、入庫ライン４と、フローラック５と、クレーン６と、搬送レーン７を備える。これらが、商品仕分け装置１を構成する主な要素である。また、搬送レーン７の一方は、配送ケース２００を投入する投入部８を有し、搬送レーン７の他方は、配送ケース２００を排出する排出部９を有する。

自動倉庫２は、複数の列および段により仕切られる複数の配置棚３を有する。図２は、本発明の実施の形態１における自動倉庫の正面図である。自動倉庫２は、段２０と列２１を有しており（更には、図２では不明瞭であるが、奥行きを利用した列も有していることもある）、この段２０と列２１によって囲まれる複数の配置棚３を有する。複数の配置棚３のそれぞれは、商品アイテム１００を一時的に保管する。

フローラック５は、複数の配置棚３のそれぞれに一時的に保管されている商品アイテム１００の内、所定の種類の商品アイテム１００を、作業者の仕分けのために（ある配送ケース２００に詰め込むための仕分けであって、例えば、ある配送ケース２００が、所定の商店や別の工場などに運送される場合に、運送される必要のある単数または複数の商品アイテム１００が、この配送ケース２００に詰め込まれる。この詰め込みための商品アイテム１００を選択することを（場合によっては詰め込みも含めて）仕分けとして定義している）設置する。

クレーン６は、自動倉庫２の横方向および縦方向に移動可能であって、入庫ライン４から入庫する商品アイテム１００を、配置棚３に配置する。加えて、クレーン６は、配置棚３に一時的に保管されている商品アイテム１００を、フローラック５に移動して設置する。このように、商品アイテム１００は、入庫ライン４、自動倉庫２の配置棚３、フローラック５へと、徐々に移動していく。

作業者は、フローラック５と搬送レーン７との間に形成される作業空間１０において作業する。作業者は立って作業しても良いし、座って作業しても良い。作業者は、この作業空間１０で、上述の仕分けを行う。すなわち、作業者は、作業空間１０において、フローラック５に設置されている商品アイテム１００であって搬送レーン７で、目前に搬送されてきた配送ケース２００に詰め込むべき商品アイテム１００を、フローラック５から手作業で取り出して、配送ケース２００に詰め込む。

搬送レーン７は、フローラック５を挟んで、自動倉庫２と対向する位置に設けられ、投入部８および排出部９は、フローラック５の側面のそれぞれの両側に対応して（フローラック５の両側面に近い位置から所定距離離れた位置までの範囲のいずれかの位置に）位置する。搬送レーン７は、図1に示されるように、投入部８で自動倉庫２に対して突出するように延伸した後で、湾曲部７Ａで湾曲して、自動倉庫２に対して平行するように延伸する。この自動倉庫２に対して平行して延伸する際には、フローラック５を挟んでいる。

商品仕分け装置１は、以上のように図１に示されるような構成を有することで、搬送レーン７とフローラック５との間の空間に、作業者の作業空間を形成できる。

また、搬送レーン７は、図１では、商品仕分け装置１の横方向に延伸しており、自動倉庫２と搬送レーン７の横方向の長さで、商品仕分け装置１の横方向の長さの大体が決定される。一方、搬送レーン７は、自動倉庫２と対向するようにもうけられており、自動倉庫２の縦方向の長さ（幅）と搬送レーン７の縦方向の長さ（湾曲７Ａを含めた幅）とによって、図１での商品仕分け装置１の縦方向の大体の長さ（幅）が決定される。

この商品仕分け装置１の横方向の長さと、縦方向の長さ（幅）との間の作業空間が作業者の空間となり、その他の要素も含めて、商品仕分け装置１は、無駄な要素、空間、領域、面積を生じさせていない。また、商品仕分けに必要となる上述の種々の要素が、全く別の場所に設けられる必要もない。

以上の結果、実施の形態１における商品仕分け装置１は、横方向も縦方向も非常にコンパクトとなり、このコンパクトな空間だけで、商品投入、商品アイテム１００の一時的な保管、商品アイテム１００のフローラック５への移動、商品アイテム１００の仕分けと詰め込み、商品アイテム１００を詰めた配送ケース２００の搬送と排出、の一連の流れが、人的作業も含めて行うことが可能となる。すなわち、従来技術の問題であった、大型化や高コスト化を防止できる。結果として、多品種少量や、商品アイテムの変化スピード（商品サイクルの速さ）に対応できる、小回りのよい商品仕分け装置１が実現される。

また、作業空間１０が、フローラック５と搬送レーン７の直進部分との間に形成されるので、作業空間１０が狭い領域となって作業者の動線が小さくなり、作業効率が高くなる。近年の工場や配送センターでは、作業者の動線を小さくすることが目標とされている。作業者の動線が小さくなることで、作業者の単位時間当たりでの作業工数が向上することはもちろん、作業者の肉体的・精神的負担も減少すると考えられるからである。

以上のように、実施の形態１における商品仕分け装置１は、従来技術の問題点、特に、小型化、多品種少量に最適化されたコンパクト化、コンパクト設置の容易性、商品サイクルの短い変化に対応したきめ細かな商品仕分け装置の設置や構成など、が困難であることを、解決できる。

なお、上記では、作業空間１０では、人間である作業者を想定して説明したが、本明細書での作業者は、人間の作業者だけでなく、作業ロボットなどの機械や半機械も含む概念である。

（動作説明と各部の詳細）
次に、各部の詳細について、商品仕分け装置１の動作説明に合わせて説明する。商品仕分け装置１の全体構成は、上述の図１を用いて説明した通りである。

まず、商品仕分け装置１は、（１）商品アイテム１００を入庫する入庫処理と、（２）仕分けで選択された商品アイテム１００を詰め込む配送ケース２００が投入されて搬送される搬送処理と、（３）配置棚３に保管されている商品アイテム１００が、フローラック５に移動して、更に作業者によって仕分けられて配送ケース２００に詰め込まれる処理、と、の大きな処理要素を実行する。また、この処理要素の実行においては、それぞれの処理は独立しつつも関連している。

（商品アイテムの入庫）
入庫ライン４は、自動倉庫２に商品アイテム１００を入庫させる。入庫ライン４は、コンベアやローラーを有しており、入庫ライン４に設置された商品アイテム１００が自動倉庫２に向かって搬送される。このとき、入庫ライン４に、作業者が人力で商品アイテム１００を置いてもよいし、作業機械（作業ロボット）が、入庫ライン４に、商品アイテム１００を置いてもよい。あるいは、入庫ライン４に、他のコンベアが接続されており（図１には図示されず）、このコンベアから、次々と、商品アイテム１００が入庫ライン４に運ばれてきても良い。

入庫ライン４は、商品仕分け装置１および自動倉庫２のどのような位置に設けられても良いが、配送ケース２００の投入部８や、排出部９、作業空間１０などを、コンパクトな設置領域（商品仕分け装置１の設置領域）に確保するためには、商品仕分け装置１のクレーン６の走行に平行な一方側であって、投入部８と逆側であることが好ましい。こうすることで、搬送レーン７や作業空間１０の確保が、コンパクトな設置領域で可能となるからである。図１では、入庫ライン４は、商品仕分け装置１および自動倉庫２の右側の端部近くに設けられている。

あるいは、横方向において、入庫ライン４の位置が決められることで、商品仕分け装置１のコンパクト化が図られるのではなく、自動倉庫２の裏側に、入庫ライン４が設けられることで、商品仕分け装置１のコンパクト化が図られることでも良い。

商品アイテム１００は、様々な種類を有しており、商品としても異なり、その大きさ、幅、高さ、長さ、重さ、形状なども異なるものである。これら様々な種類の商品アイテム１００が、入庫ライン４から、次々（もちろん間欠的となることもある）と、自動倉庫２に入庫する。

（配置棚への配置）
入庫ライン４から自動倉庫２に入庫された商品アイテム１００は、クレーン６によって、配置棚３に配置される。図２は、上述の通り、自動倉庫２と、自動倉庫２の段２０および列２１によって形成される複数の配置棚３を示している。また、図３は、本発明の実施の形態１における自動倉庫の拡大図であり、配置棚をより詳細に示す正面図である。

図３より明らかな通り、自動倉庫２は、複数の配置棚３を有している。また、配置棚３は、商品アイテム１００を一時的に保管するので、いわゆる水平な底面を有するが、その縦、横の長さは、様々であっても良い。もちろん、場合によっては奥行きも、複数の配置棚３のそれぞれで異なっても良い。

また、図２に示されるように、自動倉庫２には、クレーン６が備わっている（クレーン６が、自動倉庫２に対して作業できるように設置されている）。クレーン６は、自動倉庫２の上下左右に移動でき、備えている把持部によって入庫ライン４から入庫した商品アイテム１００のそれぞれを、複数の配置棚３のそれぞれに配置する。この結果、配置棚３は、一時的に商品アイテム１００を保管できる。これは図３に示されるとおりである。

ここで、クレーン６は、複数の配置棚３のそれぞれに、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる商品アイテム１００を、ある配置棚３に揃えるように、単数又は複数個、配置する。図３を用いて詳細を説明する。

例えば、図３では、自動倉庫２は、配置棚３Ａ、配置棚３Ｂ、配置棚３Ｃ、配置棚３Ｄ、配置棚３Ｅを備えている（もちろん、それ以外の配置棚３を有している）。配置棚３Ａ〜配置棚３Ｅのそれぞれは、高さの異なる配置棚３と高さの同じ配置棚３とを有している。図３では、配置棚３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのそれぞれは、大体同じ高さを有しているが、配置棚３Ａと３Ｅは、異なる高さを有している。これは、これから述べるように、配置棚３に配置する商品アイテム１００の特性に合わせたものである。但し、必ずしも、このような配置棚３の高さとなっていなければならないものではない。

クレーン６は、あるサイズを有する商品アイテム１００Ａのみを、配置棚３Ａに配置する。同様に、クレーン６は、商品アイテム１００Ａとはサイズの異なる商品アイテム１００Ｂを、配置棚３Ａと異なる配置棚３Ｂに配置する。同様に、クレーン６は、商品アイテム１００Ａ、１００Ｂとはサイズの異なる商品アイテム１００Ｃを、配置棚３Ａ，３Ｂと異なる配置棚３Ｃに配置する。更に、クレーン６は、商品アイテム１００Ａ〜１００Ｃとサイズの異なる商品アイテム１００Ｄを、配置棚３Ａ〜３Ｃと異なる配置棚３Ｄに配置する。更に、クレーン６は、商品アイテム１００Ａ〜１００Ｄとサイズの異なる商品アイテム１００Ｅを、配置棚３Ａ〜３Ｄと異なる配置棚３Ｅに配置する。

この結果、同じ配置棚３には、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる商品アイテム１００のみが、配置されて保管されるようになる。

また、このとき、クレーン６は、複数の商品アイテム１００を、一つの配置棚３に配置する際に、商品アイテム１００同士を、略等間隔にして、配置することもよい。この略等間隔の場合には、上述の通り、ある配置棚３には、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる商品アイテム１００のみが配置される場合でもあるし、場合によっては、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つが異なる商品アイテム１００が配置される場合でもありえる。

このように、一つの配置棚３に、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる商品アイテム１００のみが配置され（場合によっては、商品アイテム１００同士が略等間隔で配置される）ることで、配置棚３での商品アイテム１００の配置が、面積比率として、有効活用できる。この結果、自動倉庫２そのものを商品アイテム１００の数、種類数に対して、小型化できる。

また、クレーン６は、配置棚３に保管されている商品アイテム１００を、仕分け対象となる場合に、フローラック５に移動して設置するが、同じ商品アイテム１００は、同じ配置棚３に保管されている。このため、複数の同じ商品アイテム１００をフローラック５に移動して設置する場合には、クレーン６の移動距離および移動時間を短縮できる。また、クレーン６による、配置棚３からフローラック５へ移動しての設置作業が短縮・簡略化されることで、フローラック５を小型化することや、フローラック５の位置を作業領域１０に合わせることもしやすくなる。

これらも加味されることで、商品仕分け装置１全体のコンパクト化が実現されるようになる。

なお、図３では、配置棚３Ａ〜３Ｅのそれぞれに、複数の商品アイテム１００Ａ〜１００Ｅが配置されているが、複数であっても単数であっても、ある配置棚３では単数であり、他の配置棚３では複数であっても良い。

（フローラックへの移動）
クレーン６は、配置棚３に保管されている商品アイテム１００の内、仕分けに必要となる商品アイテム１００（予めコンピュータプログラムでプログラミングされた商品アイテム１００であったり、所定のルールで定まる商品アイテム１００であったりする）を、フローラック５に移動して設置する。

図４は、本発明の実施の形態１におけるフローラックの側面図である。フローラック５は、自動倉庫２の配置棚３の一部に対向する位置に装着される。対向する位置に装着されるとは、フローラック５が、自動倉庫２の配置棚３に直接的・間接的に接続されて装着される場合と、自動倉庫２の配置棚３と一定距離を置いて装着される場合（後者では、例えばこの一定距離の中をクレーン３が移動することもある）とを、含む概念である。図４は、側面図であるので、フローラック５が、配置棚３から突出している状態を確認できる。このように、フローラック５は、配置棚３から外側（図１に照らすと、配送レーン７側）に突出して設けられる。このような突出により、フローラック５と搬送レーン７との間に形成される作業領域１０で、作業者がフローラック５に設置されている商品アイテム１００を取り出して、搬送レーン７にある配送ケース２００に詰めることができる。

フローラック５は、図４に示されるように、配置棚の段に合わせて、複数の段５１を有している。この複数の段５１のそれぞれに、商品アイテム１００が、クレーン６によって移動して設置される。また、この段５１は、突出によって、差作業者から見ると奥行きも有している。すなわち、図１と図４とを合わせてみればわかる通り、フローラック５は、３次元的に商品アイテム１００を設置している。

また、フローラック５は自動倉庫２の横方向の一部に装着されている。図１は、この状態を示している。フローラック５は、自動倉庫２の横方向の狭い範囲に装着されている。すなわち、フローラック５は、横方向に大きな占有をしないので、自動倉庫２および搬送レーン７の横方向も、自動的に小型化される。

また、フローラック５が、３次元的であって横方向に小型であることで、作業者の作業領域１０での動線が小さくなり（作業者は、フローラック５の様々な場所に設置される商品アイテム１００に、少ない動線で、手が届くようになる）、作業者の作業効率も上がる。

また、図４に示されるように、フローラック５は（フローラック５が複数の段５１を有する場合には段５１は）、自動倉庫２から搬送レーン７に向けて、斜め下方向に傾いていることも好適である。更に、図示していないが、フローラック５もしくは段５１は、設置される商品アイテム１００のストッパーを有することも好適である。ストッパーを有することで、フローラック５もしくは段５１が斜め下方向に傾いていても、商品アイテム１００がフローラック５もしくは段５１から落下したり滑り落ちたりする心配はない。

ストッパーは、フローラック５もしくは段５１の先端部の突起や凸部でも良いし、フローラック５もしくは段５１の底面に装着される高い摩擦係数を有する滑り止め部材でもよい。

また、後述する、作業者による仕分け作業の便宜のために、フローラック５および段５１の少なくとも一方は、仕分け対象の商品アイテム１００を示す表示部を更に備えることも好適である。例えば、作業者が視認可能なＬＥＤランプが、フローラック５および段５１の先端などであって、商品アイテム１００の位置に対応する場所に設けられる。あるいは、配送先（どの配送ケースに詰めるかが示される）が表示される文字表示部が備わっていても良い。このような表示部を備えることで、作業者の仕分け作業が容易且つ確実となる。

図５は、本発明の実施の形態１における自動倉庫の正面図および平面図である。図５の上半分が平面図であり、自動倉庫２を上から見た状態を示している。自動倉庫２は、奥行きも有しているので配置棚３は、奥行きも含めた状態で配置される。また、図５の下半分は、正面図であり、複数の配置棚３が設けられていることが分かる。図４に示されるフローラック５は、この自動倉庫２の正面のいずれかの場所であって、いずれかの配置棚３の前に重複して突出するように、装着される。

（配送ケースの投入）
配送ケース２００は、仕分けされた商品アイテム１００を詰めて、排出部９から排出されて、実際の配送に用いられる。例えば、ある商店には、ある配送ケース２００に、所定の種類と個数の商品アイテム１００が詰められて、配送され、他の商店には、他の配送ケース２００に、所定の種類と個数の商品アイテム１００が詰められて、配送されるようになる。すなわち、配送ケース２００は、配送される先の商店や工場へ実際に運ばれる種々の商品アイテム１００を収容したものであって、この配送ケース２００が、これら商店や工場に実際に配送される。

投入部８は、配送ケース２００を搬送レーン７に投入する。配送ケース２００は、作業者による人力によって投入部８から搬送レーン７に投入されても良いし、作業ロボットによって投入されても良い。あるいは、投入部８に接続されるコンベアから配送ケース２００が連続的もしくは断続的に送られてきて、搬送レーン７に投入されても良い。

搬送レーン７は、投入部８より自動倉庫２から離れる方向にややまっすぐに（もしくは斜めに）延伸し、一定量延伸したところで、湾曲部７Ａで湾曲もしくは屈曲する。この湾曲もしくは屈曲の後で、自動倉庫２に略平行に延伸して、そのまま排出部９に到達する。このため、投入部８から投入された配送ケース２００は、この湾曲と直進とに合わせて、搬送レーン７上を進んでいく。

（仕分け作業）
作業者は、作業領域１０において、フローラック５に設置される商品アイテム１００の内、ある配送ケース２００に詰めるべき商品アイテム１００を選択して、当該配送ケース２００に詰め込む。これが作業者による仕分け作業である。

図１に示されるように、作業領域１０に、作業者は立つか若しくは座って作業する。このとき、作業者の正面には、直進部分となっている搬送レーン７が存在し、この直進部分となっている搬送レーン７に、投入された配送ケース２００が位置している。この配送ケース２００は、ある商店や工場に配送されるべき商品アイテム１００を詰め込むための配送ケース２００である。

また、図１に示されるように、作業者の背面には、フローラック５が位置する。このフローラック５（もしくは段５１）に、図１、図４に示されるように、仕分け対象となる商品アイテム１００が並んでいる。上述のように、フローラック５に表示部が備わっている場合には、作業者の目前にある配送ケース２００に詰め込むべき対象商品アイテム１００に、表示がなされる。作業者はこの表示に従って、仕分けるべき（詰めるべき）商品アイテム１００を、フローラック５から取り出して、当該配送ケース２００に詰める。

このようにして、作業者は、自動倉庫２に入庫された種々雑多で多数の商品アイテム１００から、特定商店や特定工場などに配送すべき商品アイテム１００の組み合わせを、この特定商店や特定工場に配送すべき配送ケース２００に詰めることができる。

図６は、本発明の実施の形態１における作業者の作業状態を示す説明図である。図６は、一つの図面で表しているが、作業者５０の右側は、作業者５０とフローラック５との関係を側面図として示している。すなわち、図６の右側は、フローラック５の側面を示している。図６の左側はフローラック５の正面を示している。

側面を示していることで分かるように、作業者５０は、フローラック５に並んで設置されている複数の商品アイテム１００から、仕分け対象となる（作業対象となっている所定の配送ケースに詰め込む対象となる）商品アイテム１００を選択して詰める（仕分け作業）。正面を示していることで分かるように、作業者５０が身体をひねれば、作業者５０は、フローラック５の正面を見ることができて、フローラック５に設置されている商品アイテム１００を選択して取り出すことができる。

作業者５０は、図６に示されるように、フローラック５に設置されている商品アイテム１００を取り出して、配送ケース２００に詰める。

以上のようにして、ある配送ケース２００に詰めるべき商品アイテム１００のそれぞれが、仕分けされて詰められる。ここで、ある配送ケース２００に詰めるべき商品アイテム１００の全てが詰められた場合には、そのまま配送ケース２００として、そのまま特定商店や特定工場に配送されることになるので、この配送ケース２００は、直進的に延伸している搬送レーン７を進み、排出部９から、外部に排出される。

排出部９から排出された商品アイテム１００が詰め込まれた配送ケース２００は、別の作業者や作業ロボットなどによって、配送手配の場所に移動される。あるいは、排出部９に更にコンベアが接続されて、配送手配の場所に搬送されても良い。このようにして、配送手配の場所に移動された配送ケース２００は、一定量が溜まれば、例えばトラックなどで、配送先の商店や工場などに配送される。

以上のように、実施の形態１における商品仕分け装置１は、その構成や要素毎の特徴、また全体組み合わせの特徴、要素ごとや全体の形状、要素の位置関係、作業手順と要素との位置、配置棚３への配置への工夫、フローラック５の装着位置などの工夫などがあいまって、非常にコンパクトに構成できる。この結果、従来技術の商品仕分け装置１の問題点であった、大型化や、多品種少量に向きにくい事情や、一つの工場や配送センターで、異なるタイプの商品仕分け装置を複数レイアウトできない問題などを、実施の形態１の商品仕分け装置１は、解決できる。

これらは、日本のみならず、海外に工場を展開する日本企業にとっても好適である。海外に展開する日本企業は、大型の商品仕分け装置を設置して高いイニシャルコストと、事業維持のリスクとを天秤にかける必要がなくなり、イニシャルコストを抑えることで、小回りと機動力の高い海外への工場展開も可能となるからである。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、商品仕分け装置１の更なる小型化、および商品仕分け装置１が処理すべき役割を、図１に示す商品仕分け装置１以外の装置や構造物に分担させることを極力低減できる工夫（この結果、当然ながら、商品仕分け装置１は、小型化できるし、工場や配送センター内でのレイアウトの自由度や容易性が高まるからである）について、説明する。

（フローラックでの商品余りに対する対応）
クレーン６は、配置棚３に保管されている商品アイテム１００を、フローラック５に移動して設置する。このとき、クレーン６は、搬送レーン７を搬送されてくる配送ケース２００に対応する商品アイテム１００を、なるべく選択してフローラック５に移動して設置する。

しかしながら、配送ケース２００の投入は様々であり、配置棚３での商品アイテム１００の保管位置も様々である。このため、必ずしも、すぐに仕分けの対象となる（配送ケース２００に詰め込む対象となる）商品アイテム１００ａが、フローラック５に設置されているとは限らない。作業者５０が、フローラック５に設置されている複数の商品アイテム１００において（例えば、仕分け対象としての表示がある商品アイテム１００ａ）、何回かの仕分け作業を行っても、仕分け対象とならない（配送ケース２００に詰めることがなく放置されたまま）商品アイテム１００ｃが残ることがある。

すなわち、フローラック５に配置された複数の商品アイテム１００において、所定時間および所定仕分け作業回数の少なくとも一方を越えた期間まで残っている商品アイテム１００は、この一定期間仕分け作業に必要とされなかった商品アイテム１００ｃである（以下、「残り商品アイテム」と定義する）。言い換えれば、残り商品アイテムは、その後もしばらく仕分け対象とならない可能性が高い。

このような残り商品アイテムが、いつまでもフローラック５に残っていると、フローラック５の使用効率を低下させてしまう。この使用効率の低下を防止するためには、例えば、フローラック５を大きくすることが考えられる。但し、作業者５０の作業を考えると、フローラック５の高さ方向を大きくしすぎることは無理があるので、横方向を大きくすることになってしまう。こうなると、作業者の動線が大きくなってしまって、作業者の仕分け作業効率が低下する。あるいは、複数の作業者が、作業領域１０において作業する必要があり、後者の場合に、作業者の役割分担や熟練度によっては、仕分けミスが生じることもありうる。

また、フローラック５の横方向が大きくなってしまえば、当然に商品仕分け装置１そのものが大きくなってしまう問題も生じさせる。これは、従来技術の問題である、多品種少量に対応する商品仕分け装置や、様々なレイアウトに合わせてコンパクトに設置できる商品仕分け装置を、製作できないことになる。

そこで、クレーン６は、上記条件によって分類される残り商品アイテムを、フローラック５から配置棚３に戻す。こうすることで、しばらく仕分け作業に使用されない商品アイテム１００が、フローラック５の限られた空間を長期間に渡って、占有することがなくなる。結果として、フローラック５に設置される商品アイテム１００が、次々と仕分けされて配送ケース２００に詰められる。このため、フローラック５は、横方向に小さくできるようになり、当然ながら、商品仕分け装置１は、小型化できる。上述に記載の、従来技術の商品仕分け装置の問題点を、実施の形態２の商品仕分け装置１は、解消できる。

クレーン６は、所定時間および所定仕分け作業回数の少なくとも一方を越えた期間まで残っている商品アイテムを、残り商品アイテムとして判定するのに、所定のルールを用いればよい。また、この所定ルールは、クレーン６を始めとした商品仕分け装置１に備えられる制御部が、コンピュータプログラムやＬＳＩを用いることで、定められればよい。このため、この所定ルールは、変更可能であることも好適である。

すなわち、残り商品アイテムと判定されるまでの時間は、商品アイテム１００の特性、仕分けの特性、商品仕分け装置１が設置される工場などの特性に応じて、変更可能である。このような、高いフレキシビリティは、商品仕分け装置１が、様々な用途に適用しやすくなるので、商品仕分け装置１の適用範囲が更に広がるメリットがある。

（配置棚へ残り商品アイテムを戻す際の工夫）
また、フローラック５は、残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００の履歴を記録する。複数の商品アイテム１００は、様々な種類を有しており、商品アイテム１００によっては、配送ケース２００に仕分けられることが少ない商品アイテム１００も生じうる（すなわち、商店や工場に配送されることが少ない商品アイテム）。フローラック５は、電子的制御部を有しており、この電子的制御部は、プロセッサやメモリなどを有しており、このメモリは、この残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００を記録する。

例えば、所定期間において、所定回数以上残り商品アイテムとなる商品アイテム１００を、メモリが履歴として記録する。この履歴された商品アイテム１００が、残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００であると判断される。

クレーン６は、この履歴に従って、残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００であると判断された商品アイテムを、フローラック５の位置から遠い配置棚３に戻して配置することも好適である。このような残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００は、フローラック５に移動して設置する回数や可能性が低いと判断される。このような商品アイテム１００が、フローラック５の近くの配置棚３に保管されると、フローラック５に移動させる頻度の高い商品アイテム１００が、フローラック５より遠い位置に保管されやすいことになってしまう。

この場合には、クレーン６の移動距離が大きくなりやすく、作業効率および消費エネルギーにとっても好ましくない。このため、クレーン６は、フローラック５から残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００を配置棚３に戻す際には、フローラック５から遠い配置棚３に戻すことが適当である。なお、フローラック５から遠いとは、例えば、フローラック５の装着領域と重複していない配置棚３や、フローラック５の装着領域と重複しておらず、さらに、所定距離以上離れている配置棚３である。あるいは、自動倉庫２において、両端とその近辺の配置棚３を言う。あるいは、クレーン６が、フローラック５を基準として、所定距離以上移動しなければならない配置棚３を言う。

このような結果、残り商品アイテムとなりやすい商品アイテム１００が、フローラック５の近くの配置棚３を占有しにくくなり、より高い頻度で仕分け対象となる商品アイテム１００が、フローラック５の近くの配置棚３に配置されるようになる。この結果、仕分け作業全体の効率が向上し、エネルギー効率も向上する。

更には、フローラック５を小型化できるメリットも生じ、商品仕分け装置１のコンパクト化、様々な場所での設置容易性の高さ、適用範囲の広さ、普及の容易性などが生じる。

（滑り止め）
配置棚３には、図３や図５に示されるように多数の商品アイテム１００が配置・保管される。配置棚３は、一時的に仕分け対象となる商品アイテム１００を保管するとはいえ、場合によっては長時間の保管を行う必要もある。例えば、仕分け作業が１日で終了しない場合や、上述のように、残り商品アイテムが、いつまでも配置棚３に残ってしまう場合もある。

このような場合に、自動倉庫２および配置棚３が頑丈かつ十分な耐久性を持って形成されていても、地震や突発事故などによって、配置棚３から商品アイテム１００が滑り落ちてしまうこともありうる。特に、我が国では震災の記憶も生々しく、工場や配送センターで震災による被害が生じた場合の復旧の早さが求められている。

このため、自動倉庫２が備える複数の配置棚３の少なくとも一部（全部でももちろん良い）は、商品アイテム１００の底面の少なくとも一部と接触する滑り止めを有することも好適である。滑り止めが施されていることで、地震や突発事故が生じても、配置棚３に保管されている多数の商品アイテム１００が落下することが防止される。落下が防止されれば、人的、物的被害が減少する上、復旧も早くなるからである。

また、滑り止めがあることで、地震や突発事故などが生じても、配置棚３の中で商品アイテム１００の位置がずれにくくなり、商品アイテム１００の位置に合わせて動作するクレーン６にとっても好適である。クレーン６が、画像処理で配置棚３に配置されている商品アイテム１００を把持するのではなく、設定された座標値に基づいて、商品アイテム１００を把持する場合には、商品アイテム１００が、配置棚３での位置がずれていないことが好適である。

滑り止めが設けられることによって、配置棚３の中で商品アイテム１００の位置がずれにくくなり、クレーン６による作業へすぐに復帰できる。

図７は、本発明の実施の形態２における配置棚に滑り止めが施された状態を示す斜視図である。このように、配置棚３の底面の一部（もしくは全部）に、滑り止め（摩擦係数の高い部材）が装着されることで、上述のような震災対策と復旧対策も可能である。

以上、実施の形態２の商品仕分け装置１は、コンパクト化を更に実現し、様々な場所での設置容易性の高さ、適用範囲の広さ、普及の容易性などを実現できる。

（実施の形態３）

次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、実施の形態１，２で説明したように、商品仕分け装置１そのもののコンパクト化だけでなく、商品仕分け装置１以外に必要となる装置、領域、一時的な保管装置など、商品仕分け装置１以外に生じかねない工夫について説明する。

図１を用いて実施の形態１で説明した通り、入庫ライン４から入庫した商品アイテム１００は、自動倉庫２の配置棚３に一時的に保管される。次いで、クレーン６が、配置棚３からフローラック５に、仕分け対象となりうる商品アイテム１００を移動して設置する。一方、入庫ライン４と別の場所（特には逆側）に設けられる投入部８から投入される配送ケース２００に対して、作業者５０が、作業領域１０で、フローラック５に設置されている仕分け対象の商品アイテム１００を仕分けして、搬送レーン７を搬送されてくる配送ケース２００に詰め込む。

このようにして、必要な商品アイテム１００が詰め込まれた配送ケース２００は、そのまま搬送レーン７を移動して、排出部９から排出される。排出される配送ケース２００は、実際の搬送のための場所に移動される。このように、一度の搬送レーン７での仕分け作業で、配送ケース２００に全ての商品アイテム１００が詰め込まれる場合であれば、排出部９から排出されてしまえば、商品仕分け装置１としての役割は完了している。

このため、図１に示されるような商品仕分け装置１の要素以外を、商品仕分け作業としては、特段に必要としない。この結果、商品仕分け装置１そのものもコンパクト化されるだけでなく、その周囲に、商品仕分け作業にとって必要となる余分な要素を取り付けたり、余分な領域を確保しておいたりする必要はない。

（仕掛かり配送ケース）

しかしながら、作業者５０の前に搬送されてきた所定の配送ケース２００に詰め込む必要のある商品アイテム１００の全てが、フローラック５に設置されていないことがある。この場合に、搬送レーン７の搬送を止めて、クレーン６を操作してフローラック５に配置棚３から不足している商品アイテム１００を移動させることは、仕分け作業を止めることになるので、効率上好ましくない。ほとんどの工場や配送センターにおいて、このようなことは認められないと考えられる。

このように、フローラック５に、所定の配送ケース２００に詰め込むべき全ての商品アイテム１００が揃っておらず、仕分けとつめこみが完了しないことがある。このように、必要な商品アイテム１００の全てが詰められていない配送ケース２００ｂ（以下、「仕掛かり配送ケース」と定義する）が、搬送レーン７での仕分け作業で生じることがありうる。

従来技術においては、このような仕掛かり配送ケースは、そのまま排出部９から排出されていた。排出された仕掛かり配送ケースは、人力もしくは機械によって、排出部９から排出された後、専用の仕掛かり配送ケース用専用倉庫や棚に一時保管されたり、専用の配置領域に配置されたりしていた。その後、人力もしくは機械（専用倉庫や配置領域と、配送ケース２００ｂを投入する投入部８と接続するコンベアなどによって）によって、再び搬送レーン７に仕掛かり状態で投入され、作業者５０が、不足している商品アイテム１００を、フローラック５から取り出して詰めて、仕分けと詰め込みを完了させる。

このような従来技術では、仕掛かり配送ケースのための、専用倉庫や専用配置領域、あるいは投入部８とこれらをつなげるコンベアとそのための動力源や制御機会を必要とする。当然ながら、コストも高くなるし、商品仕分けに必要な面積も大きくなってしまう。結果的に、商品仕分け装置とその周辺に必要な面積とコストが大きくなり、フレキシビリティの高いレイアウトで、工場や配送センターに、商品仕分け装置を設置できない問題があった。

実施の形態３の商品仕分け装置１は、図１に示されるように、搬送レーン７の途中であって、排出部９の手前に分岐３１を有している。搬送レーン７は、この分岐３１から、自動倉庫２に向かう分岐レーン３０を有している。この分岐レーン３０は、排出部９に配送ケース２００ｂを搬送するのではなく、自動倉庫２（すなわち配置棚３）に、配送ケース２００ｂを搬送する。

このため、上述した仕掛かり配送ケースは、この分岐３１で分岐レーン３０を通って、自動倉庫２の備える配置棚３に戻される。配置棚３を備える自動倉庫２は、商品仕分け装置１として、最初から用意されているものであり、従来技術のように、仕掛かり配送ケースの専用倉庫や専用領域ではない。このため、商品仕分け装置１の外部に、余分な装置、倉庫、面積を必要としない。

搬送レーン７（もちろんクレーン６やフローラック５など全体）を、制御する制御部は、配送ケース２００の重さや画像処理、あるいは作業者の指示を受けて、配送ケースが仕掛かり配送ケースであることを把握できる。この結果、制御部は、当該仕掛かり配送ケースを、分岐レーン３０に分岐させ、排出部９から排出させないようにする。

このようにして、分岐レーン３０で搬送されて、その先端に到達した仕掛かり配送ケースは、クレーン６によって、自動倉庫２の配置棚３に移動して配置される。

図８は、本発明の実施の形態３における自動倉庫とクレーンとの位置関係を示す図面である。図８は、自動倉庫の側面から見た状態を示している。自動倉庫２の両側に複数に区切られた配置棚３が設けられ、その中間にクレーン６が設置されている。クレーン６は、駆動制御部６２とアーム６１とを備え、駆動制御部６２が、アーム６１を動作させて、上述の仕掛かり配送ケースを、配置棚３に配置したり、実施の形態１で説明したように商品アイテム１００を配置棚３に配置したりする。

配置棚３に戻された仕掛かり配送ケースは、クレーン６が、所定のタイミングで、投入部８に移動させる。この結果、仕掛かり配送ケースは、投入部８から再び搬送レーン７に投入される。搬送レーン７に投入されれば、未完成だが一定の商品アイテム１００が詰め込まれた仕掛かり配送ケースが、搬送レーン７を移動して、作業者５０の前に到達する。

作業者５０は、フローラック５に設置されている、当該仕掛かり配送ケースに不足している商品アイテムを取り出して、当該仕掛かり配送ケースに詰め込んで、仕分けと詰め込みを完成させる。このようにして、完成した配送ケース２００は、通常通り（制御部による判断によって）、搬送レーン７をそのまま進み、排出部９から排出される。結果として、仕分け作業は、余分な専用倉庫、専用領域を必要とせずに、完了する。

もちろん、２回目の仕分け作業でも仕分けと詰め込みが完了しない場合には、再び、仕掛かり配送ケースとして判断されて、分岐レーン３０を経由して配置棚３に戻される。その後、３回目の仕分け作業のために、再び配置棚３から投入部８を介して、搬送レーン７に戻される。

以上のように、仕掛かり配送ケースも、図１に示される商品仕分け装置１内部で処理することで（分岐レーン３０と、制御部での判断により）、どうしても生じてしまう仕掛かり配送ケースのためだけの、余分な装置、領域、作業を必要とせず、全体としてのコンパクト化、レイアウトの容易性、低コスト化（作業コストも含めて）が、実現される。

（完成配送ケースの配置棚への差し戻し）
また、分岐レーン３０は、仕分けが未完成の仕掛かり配送ケースだけでなく、仕分けと詰め込みが完了した完成配送ケースも、所定条件の場合には、配置棚３に戻すことも好適である。

完成配送ケースは、本来は、そのまま排出部９から排出されて、搬送用の一時保管倉庫やトラックなどに運び込まれる。しかしながら、完成配送ケースは、様々な行き先商店や行き先工場を有していることもあるし、様々な詰め込まれた商品アイテム１００の組み合わせを有していることもある。このような場合に、排出部９から、様々に異なる完成配送ケースが排出されると、一時保管倉庫やトラックへの移動作業の効率が悪い。

例えば、同じ行き先商店や行き先工場の完成品配送ケースが一定量溜まってから、一時保管倉庫やトラックへ移動するほうがベターであることもある。あるいは、同じ商品組み合わせを有する完成配送ケースが、一定量溜まってから、一時保管倉庫やトラックへ移動するほうがベターであることもある。

このような場合には、商品仕分け装置１は、排出部９から次々と完成配送ケースを排出するよりも、ある程度溜まってから排出するほうがベターである。

あるいは、完成配送ケースが次々と排出部９から排出される場合に、トラックでの運び出しや、運び出しのための整理整頓などの準備が整っていない場合がある。このように、次段階での準備が整っていない場合には、完成配送ケースが、排出部９の先のスペースに散らばったり、スペースを占有したりする問題も生じる。このように、完成配送ケースを処理する次段階処理の準備が整っていない場合に、排出部９が、完成配送ケースを排出することは、配送までをも考えた状態では好ましくない。

このため、所定条件として、同じ仕分け条件で同じ組み合わせの商品アイテム１００が詰められる完成配送ケースが、所定数以上連続する場合、所定時間以上連続する場合、所定期間内に所定数以上となる場合および排出後の完成配送ケースを取り扱う次工程の準備未了の場合の少なくとも一つの場合には、搬送レーン７などを管理する制御部は、分岐レーン３０を介して、当該完成配送ケースを自動倉庫２に戻すことが好適である。

こうされることで、同じ行き先商店や行き先工場の完成品配送ケースが一定量溜まってから、あるいは、同じ商品組み合わせを有する完成配送ケースが一定量溜まってから（これらは、自動倉庫２の配置棚３に溜められている）、再び搬送レーン７に投入されて、まとめて排出部９から排出される。もちろん、このときには、配置棚３から投入部８を経て搬送レーン７を移動する完成配送ケースには、仕分け作業は行われない。

逆に、上記条件以外の場合には、搬送レーン７は、完成配送ケースをそのまま排出部９から外部に排出する。特段の問題が生じにくいからである。

このように、完成配送ケースも、一時的に自動倉庫２に溜めておかれることで、実際の運送までの手間、作業、保管場所などを低減できることになる。結果として、商品仕分け装置１の周辺のコンパクト化とレイアウトの容易性を高めることができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。

実施の形態４では、実施の形態１〜３で説明した商品仕分け装置１を、複数組み合わせる商品仕分け装置について説明する。

図９は、本発明の実施の形態４における商品仕分け装置の模式図である。図９は、商品仕分け装置３００を上から見た状態を示している。商品仕分け装置１は、実施の形態１〜３で説明したように、自動倉庫、搬送レーン、フローラック、クレーンを主な要素としている。ここで、搬送レーンを共有化するように、搬送レーン同士が対向して接続されたり、搬送レーンが共有化されて、複数の自動倉庫２（これに付随するフローラック５、クレーン６など）が対向するように構成されたりすることも好適である。

例えば、自動倉庫２が、複数である場合に、複数の自動倉庫２を、搬送レーン７を挟むように対向させて構成させるまた、複数の自動倉庫２が、搬送レーン７を挟む場合には、搬送レーン７とフローランク５の前の作業領域１０で作業するそれぞれの作業者５０が対向する位置となる。

図９は、このような構成を示しており、複数の自動倉庫２（あるいは複数の商品仕分け装置１）が、対向するように組み合わされている。このように、実施の形態１〜３で説明した商品仕分け装置１は、その構造上の特徴から、図９に示されるように、相互に対向して組み合わされることができる。この結果、様々な商品アイテム１００を取り扱う必要のある工場や配送センターに、フレキシビリティの高いレイアウトでの設置が可能である。当然、個々の商品仕分け装置１が小型であることはもちろん、構造上の特徴から、作業者５０Ａと作業者５０Ｂとが向き合うようになる。

このように、作業者５０Ａと５０Ｂとが向き合えると、お互いに確認しあいながら作業することもできるので、作業ミスを防止できる。加えて互いに対向する構成によって、２つの作業領域のそれぞれが、確実に確保できるようになり、全体としてのコンパクト化が可能となる。

また、商品アイテム１００の投入ライン４Ａ，４Ｂが対向して、商品アイテム１００の投入作業が、集約される上に、商品アイテム１００のそれぞれは、商品仕分け装置１Ａと商品仕分け装置１Ｂのそれぞれに必要な商品アイテム１００が投入される。

同様に、配送ケース２００の投入部８Ａ，８Ｂのそれぞれが近い位置に存在することになるので、配送ケース２００の投入に必要な作業が集約されやすくなる。集約されやすくなった上で、商品仕分け装置１Ａと商品仕分け装置１Ｂのそれぞれに必要な配送ケース２００が、投入される。

更には、排出部９Ａと排出部９Ｂとも集約されやすくなり、特に、ほぼ同一の位置で同一方向に仕分けられた配送ケース２００を排出できる。この点で、排出される配送ケース２００が、商品仕分け装置１Ａから排出されたものでも、商品仕分け装置１Ｂから排出されたものであっても、ほぼ同じ場所に排出されるので、その後の配送のための移動作業などの効率が向上する。

このように、図１に示される構成を有する商品仕分け装置１によって、これらを対向するように組み合わせることも容易であり、商品仕分け装置１Ａ、１Ｂのそれぞれに必要となる他の作業が集約されやすくなる。これは、当然に商品仕分け作業の効率を上げることになり、更には、商品仕分け対象の商品量、種類、特性などに応じた、様々な商品仕分けシステムが構築できる。

もちろん、図９の２台の組み合わせだけでなく、様々な組み合わせ方があり、工場や配送センターでの都合に合わせた、フレキビシリティの高い商品仕分けのシステムを、工場や配送センターに構築できる。当然ながら、商品仕分けの作業効率が高まったり、商品アイテムの変化等に即座に応じた組み合わせの変更も容易であったりするので、適用範囲が広がる。

結果として、本発明の商品仕分け装置１は、様々な産業、特に多品種少量や外国展開など、製造や配送現場における、技術の進歩とグローバリゼーションを、促進させることができる。

なお、実施の形態１〜４で説明された商品仕分け装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ 商品仕分け装置
２ 自動倉庫
３ 配置棚
４ 投入ライン
５ フローラック
６ クレーン
７ 搬送レーン
７Ａ 湾曲部
８ 投入部
９ 排出部
１０ 作業領域
５０ 作業者
１００ 商品アイテム
２００ 配送ケース

Claims (16)

1. 複数の列および段により仕切られる複数の配置棚を有する自動倉庫と、
   前記自動倉庫に複数の種類の商品アイテムを入庫する入庫ラインと、
   前記複数の配置棚に保管されている前記複数の種類の前記商品アイテムの内、所定の種類の商品アイテムを、作業者の仕分けのために設置するフローラックと、
   前記入庫ラインから入庫する前記商品アイテムを前記配置棚に配置すると共に、前記配置棚に保管されている前記商品アイテムを前記フローラックに移動して設置するクレーンと、
   前記フローラックから仕分けされる前記商品アイテムを詰める配送ケースを搬送する搬送レーンと、を備え、
   前記搬送レーンの一方は、前記配送ケースを投入する投入部を有し、前記搬送レーンの他方は、前記配送ケースを排出する排出部を有し、
   前記搬送レーンは、前記フローラックを挟んで、前記自動倉庫と対向する位置に設けられ、前記投入部および前記排出部は、前記フローラックの側面のそれぞれに対応する側に位置し、
   前記フローラックおよび前記搬送レーンとの間の空間は、前記作業者の作業空間を形成し、
   前記フローラックに設置された複数の前記商品アイテムにおいて、所定時間および所定仕分け作業回数の少なくとも一方を越えた期間まで残っている前記商品アイテムは、残り商品アイテムとして、前記フローラックから前記配置棚に戻される、商品仕分け装置。
2. 前記搬送レーンは、前記投入部より前記自動倉庫から離れる方向に延伸し、延伸したところで湾曲もしくは屈曲して、前記自動倉庫と略平行に延伸して、前記排出部に到達する、請求項１記載の商品仕分け装置。
3. 前記クレーンは、前記複数の配置棚のそれぞれに、同一種類、同一形状および同一サイズの少なくとも一つで揃えられる前記商品アイテムを、単数もしくは複数配置する、請求項１又は２記載の商品仕分け装置。
4. 前記クレーンは、前記複数の配置棚のそれぞれに複数の前記商品アイテムを配置する場合に、前記複数の前記商品アイテム同士の距離を、略等間隔にして配置する、請求項３記載の商品仕分け装置。
5. 前記フローラックは、前記複数の配置棚の一部に対向して装着され、前記自動倉庫の高さ方向および横方向のいずれかの前記配置棚に対応して装着される、請求項１から４のいずれか記載の商品仕分け装置。
6. 前記フローラックは、前記自動倉庫から前記搬送レーンに向けて、斜め下方向に傾いており、設置される前記商品アイテムのストッパーを有し、
   前記フローラックは、仕分け対象の前記商品アイテムを示す表示部を更に備える、請求項５記載の商品仕分け装置。
7. 前記フローラックは、前記残り商品アイテムとなりやすい前記商品アイテムの履歴を記録し、前記クレーンは、前記入庫ラインから入庫される当該商品アイテムを、前記フローラックの位置から遠い配置棚に配置する、請求項１記載の商品仕分け装置。
8. 前記複数の配置棚の少なくとも一部は、前記商品アイテムの底面の少なくとも一部に接触する箇所に、滑り止めを有する、請求項１から７のいずれか記載の商品仕分け装置。
9. 前記搬送レーンは、排出部の手前で分岐して、先端部が前記自動倉庫に向かう分岐レーンを有し、
   前記配送ケースの内、必要な前記商品アイテムの全てが詰められていない配送ケース（以下、「仕掛かり配送ケース」という）は、前記分岐レーンを通じて、前記自動倉庫の備える配置棚に戻される、請求項１から８のいずれか記載の商品仕分け装置。
10. 前記クレーンは、前記分岐レーンの先端に到達した前記仕掛かり配送ケースを、前記配置棚に移動して配置する、請求項９記載の商品仕分け装置。
11. 前記配置棚に戻された前記仕掛かり配送ケースは、前記投入部から再び前記搬送レーンに投入され、前記フローラックに設置される不足していた前記商品アイテムを詰められる、請求項９または１０記載の商品仕分け装置。
12. 前記分岐レーンは、仕分けに必要な全ての前記商品アイテムが詰められた前記配送ケース（以下、「完成配送ケース」という）を、所定条件の場合に、前記分岐レーンを経由して、前記自動倉庫の配置棚に戻す、請求項９から１１のいずれか記載の商品仕分け装置。
13. 前記所定条件は、同じ仕分け条件で同じ組み合わせの前記商品アイテムが詰められる前記完成配送ケースが、所定数以上連続する場合、所定時間以上連続する場合、所定期間内に所定数以上となる場合排出後の前記完成配送ケースを取り扱う次工程の準備未了の場合の少なくとも一つの場合を含む、請求項１２記載の商品仕分け装置。
14. 前記搬送レーンは、前記所定条件以外の場合には、前記完成配送ケースを前記排出部に送り出す、請求項１２または１３記載の商品仕分け装置。
15. 前記自動倉庫が、複数である場合に、前記複数の自動倉庫を、前記搬送レーンを挟むように対向させて構成される、請求項１から１４のいずれか記載の商品仕分け装置
16. 前記複数の自動倉庫が、前記搬送レーンを挟む場合には、前記搬送レーンと前記フローラックとの間に形成される作業空間のそれぞれで作業する作業者のそれぞれが対面する位置となる、請求項１５記載の商品仕分け装置。