JP6831288B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、蓋のある複数の容器を入庫、保管、出庫を自動で行う、自動倉庫に関する。

様々な製品を製造する工場においては、その製造工程のいずれかにおいて、製造工程にある製品を容器に収容した上で、一定時間保管しておくことが必要となることがある。製造工程の一部において、製造工程にある製品（以下、必要に応じて「途中製品」という）が、次の工程の前に一定時間待機しておく必要がある場合などである。

このような途中製品であって一定時間の待機が必要なものとして、例えば、パンや菓子製品などの生地がある。生地の発酵や熟成などのために、一定時間の待機が必要となるからである。あるいは、他の食品においても、熟成などのために、一定時間の待機が必要となることがある。あるいは、待機を必要とするわけではないが、次の工程に移るまでに時間を要する場合にも、一定時間の待機が途中製品において生じることがある。もちろん、商品検査や出荷との時間関係のために、完成した製品（以下、必要に応じて「完成品」と略す）も、一定時間の待機が必要となることがある。

このように待機が必要となる途中製品や完成品は、製造工程での処理効率を図るために、複数の格納室を有する棚に保管しておくことが行われる。このとき、待機が必要となる途中製品や完成品の数は多数あり、これら多数の途中製品や完成品のそれぞれを区別して管理しつつ、同時並行的に保管しておくことが必要となる。この保管は、製造工程全体の一部となるので、保管に関する作業が自動で行われることが必要である。

このため、棚に設けられている複数の格納室へ途中製品等を自動で入庫して、格納室から自動で出庫できる自動倉庫が、この保管に用いられることがある。自動倉庫は、複数の格納室を有する棚を有し、入庫、出庫、格納室間の移動などの機能を有する。また、格納室に途中製品等が保管されている時間は、途中製品等の待機時間となり、上述したような必要な待機を実現できる。

また、多くの途中製品等を区別しつつ保管するために、棚に備わる複数の格納室のそれぞれに、途中製品等のそれぞれが保管されることが適当である。

個々の格納室においては、パン生地の発酵などの待機によって実現される工程が実行されることもある。すなわち、複数の格納室のそれぞれにおいて途中製品等のそれぞれが、何らかの工程を施される。この工程が施されることで、次の工程に自動で進むことができ、全体の製造工程を効率化することができる。

このような、個々の格納室における保管時間において製造工程の一部を効率的に実現する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２１５９１５号公報

特許文献１は、庫内に、コンテナ５を収納自在な複数の収納部２ａを有する棚２が設けられ、収納部２ａの前面開口部に設けられたカーテン状体２８に、それの閉じ状態において、収納部２ａに収納されたコンテナ５の前面に対向位置する通気口２９が形成され、庫内におけるカーテン状体２８の前面域へ調整空気ＳＡを供給し、且つ、収納部２ａの夫々の棚背面側から空気吸引する通風手段Ｔが設けられた農水産物処理システムにおいて、カーテン状体２８が、それの閉じ状態において、通風手段Ｔの通風停止状態では、収納部２ａに収納されたコンテナ５の前面と間隔が開くように、且つ、通風手段Ｔの通風作動状態では、棚側に引き寄せられてコンテナ５の前面に密着するように設けられている農水産物処理システム、を開示する。

特許文献１は、個々の格納室に農水産物が収容されている状態で、個々の格納室での排気や通風を実現して、収容されているそれぞれの農水産物の乾燥工程を個々に実現することを目的としている。

しかしながら、特許文献１の技術では、多数の格納室のそれぞれに空気循環の装置や経路を設ける必要があり、更に、排気設備も設ける必要がある。このため、設備が大がかりになってしまい、自動倉庫の製造コストが増加する問題がある。また、ランニングコスト（空気循環やこれに要するコスト）も、増加してしまう問題がある。

また、途中製品や完成品には様々なものがあるが、保管での待機の時間において、外部に露出しないことが求められるものがある。例えば、上述したパンや菓子の生地は、その工程（例えば発酵工程）によっては、外部に露出しないことが求められる。あるいは、途中製品や完成品が、精密機器や医薬品などである場合にも、衛生面などから外部に露出しないことが求められる。

このように、自動倉庫の格納室に保管されている途中製品などは、外部に露出しないことが求められるものがあり、このような途中製品等は、蓋のある容器に収容される。容器本体に途中製品等が収容されて蓋がされた状態で、個々の格納室に保管されることが求められる。

このような途中製品等が収容されている容器本体に蓋をして保管し、蓋を外して自動倉庫から出庫することが必要となってくる。特許文献１においては、格納室に保管される農水産物に蓋がされることについては開示が無い。また、農水産物に対して蓋を被せる動作や蓋を取り外す動作などの開示も無い。

すなわち、特許文献１では、途中製品等を保管するに際して、蓋を被せたり取り外したりする機能を実現することができない問題がある。

加えて、保管中に何らかの工程が実行される途中製品を収容する容器とその蓋は、大型かつ高重量になることがある。このため、自動倉庫に入庫する際に、手動で蓋を被せたり、自動倉庫から出庫する際に、手動で蓋を取り外したりすることは、作業者の負担が大きく効率を下げる問題もある。あるいは、自動倉庫を始めとした工場のレイアウトや広さによっては、手動作業で蓋を被せたり取り外したりすることの作業空間を確保できないこともある。

このため、自動倉庫へ入庫して保管し、出庫するとの一連のフローの中で、途中製品等が収容されている容器本体に、蓋を被せたり取り外したりすることを、自動で行うことが求められている。

特許文献１を始めとした従来技術では、これが実現できない問題があった。

本発明は、これらの課題に鑑み、自動倉庫へ入庫して保管し、出庫するとの一連のフローの中で、途中製品等が収容されている容器本体に、蓋を被せたり取り外したりすることを、自動で行う自動倉庫を提供することを目的とする。

本発明の自動倉庫は、
物品を収容する容器を保管する複数の格納室を有する保管棚と、
保管棚と容器を受け渡しする処理棚と、
処理棚に容器を入庫させる入庫部と、
処理棚から容器を出庫させる出庫部と、
処理棚と保管棚との間で容器を受け渡すと共に、容器を複数の格納室のいずれかに移動させる移動クレーンと、
処理棚において、容器を構成する容器本体から蓋を取り外す蓋処理部と、
入庫部、出庫部、移動クレーンおよび蓋処理部を制御する制御部と、を備え、
蓋処理部は、
移動クレーンによって容器を下降させ、
容器が下降する際に、容器本体を通過させると共に、蓋を停止させる停止部材と、
停止部材で蓋が停止して蓋が外れた状態の容器本体を受ける受け部材と、を有する。

本発明の自動倉庫は、入庫してから保管に至る過程で、途中製品等が収容されている容器本体に自動で蓋が被せられる。更に、保管から出庫される際に、容器本体から自動で蓋が外される。この結果、蓋をして保管することが必要な工程で、蓋の設置処理が自動化でき、工程の効率化が図られる。また、工場のレイアウトなどに依存せず、手作業を削減できる。

手作業を削減できることでの省力化に加えて、手作業に起因する作業ミスを防止して、保管時に実施される工程でのエラーを防止することができる。

また、蓋で閉ざされて保管される必要のある多数の途中製品等を、保管して、保管時間において実現できる工程を同時並行的に処理することができる。結果として、製造工程全体の中の一部の工程を、効率的に実現できる。

これらの結果、製造工程全体の効率化、省力化、低コスト化、精度向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１における自動倉庫の上面図である。 本発明の実施の形態１における保管棚の正面図である。 、本発明の実施の形態１における処理棚の正面図である。 本発明の実施の形態１における処理棚での蓋とりを示す処理フロー図である。 本発明の実施の形態１における入庫後の蓋の嵌めこみを説明するフロー図である。 本発明の実施の形態２における停止部材とその付近の正面図である。 本発明の実施の形態２における受け部材とその付近の正面図である。 本発明の実施の形態２における自動倉庫の正面図である。 本発明の実施の形態２における自動倉庫の上面図である。

本発明の第１の発明に係る自動倉庫は、物品を収容する容器を保管する複数の格納室を有する保管棚と、
保管棚と容器を受け渡しする処理棚と、
処理棚に容器を入庫させる入庫部と、
処理棚から容器を出庫させる出庫部と、
処理棚と保管棚との間で容器を受け渡すと共に、容器を複数の格納室のいずれかに移動させる移動クレーンと、
処理棚において、容器を構成する容器本体から蓋を取り外す蓋処理部と、
入庫部、出庫部、移動クレーンおよび蓋処理部を制御する制御部と、を備え、
蓋処理部は、
移動クレーンによって容器を下降させ、
容器が下降する際に、容器本体を通過させると共に、蓋を停止させる停止部材と、
停止部材で蓋が停止して蓋が外れた状態の容器本体を受ける受け部材と、を有する。

この構成により、蓋がされて保管されている容器の蓋を自動で外して、出庫することができる。

本発明の第２の発明に係る自動倉庫では、第１の発明に加えて、蓋処理部は、容器が出庫部から出庫される前に、容器本体から蓋を取り外す。

この構成により、容器が出庫される際には、蓋がすでに取り外された状態である。

本発明の第３の発明に係る自動倉庫では、第１または第２の発明に加えて、停止部材は、容器の側面に向けて突出しており、停止部材の突出量は、容器本体の外周に届かず、蓋の外周より内側に到達できる。

この構成により、停止部材が蓋のみを引っかけて蓋を取り外すことが可能である。特に、容器の下降動作の中で蓋の取り外しが可能となり、簡便な動作処理のみで、蓋の取り外しが行える。

本発明の第４の発明に係る自動倉庫では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、蓋処理部は、移動クレーンにより、容器を上昇させ、移動クレーンは、入庫部から入庫される容器本体を、停止部材に停止している蓋に向けて上昇させることで、容器本体に蓋を被せる。

この構成により、上昇動作の中で、蓋を被せることができる。すなわち、上昇動作との簡便な処理のみで蓋を被せることができ、大型容器や大型の蓋などでも、少ない処理工程で被せることができる。

本発明の第５の発明に係る自動倉庫では、第４の発明に加えて、停止部材に停止している蓋は、移動クレーンによる下降において蓋外しが行われて停止部材に残っていたものである。

この構成により、容器に対しての蓋を使いまわすことができ、効率的である。加えて、蓋を自動倉庫内部に留めることで、保管場所の削減にもつながる。

本発明の第６の発明に係る自動倉庫では、第４または第５の発明に加えて、移動クレーンによる下降によって、蓋が停止部材で停止して、容器本体から蓋が分離することで、蓋が取り外され、
移動クレーンによる上昇によって、停止部材で停止している蓋に容器本体が組み合わさることで、蓋が嵌められる。

この構成により、下降時に外された蓋が、上昇時に被せられる。結果として、使用効率が高まる。

本発明の第７の発明に係る自動倉庫では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、停止部材は、蓋の外形に対応して蓋の停止位置を決定する停止位置決め部材を有する。

この構成により、取り外された蓋の停止位置が適切に定まる。蓋の再使用の際の処理が容易となる。

本発明の第８の発明に係る自動倉庫では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、受け部材は、容器本体の外形に対応して容器本体の受け位置を決定する受け位置決め部材を有する。

この構成により、容器の停止位置を適切に定めて、次の処理における正確性を高めることができる。

本発明の第９の発明に係る自動倉庫では、第８の発明に加えて、停止位置決め部材および受け位置決め部材は、下降に合わせて位置を誘導する傾斜を備える。

この構成により、確実に位置を決定できる。

本発明の第１０の発明に係る自動倉庫では、第１から第９のいずれかの発明に加えて、停止部材は、蓋の重量もしくは接触状態を検出する検知センサーを備え、制御部は、移動クレーンを下降動作させる際に、検知センサーが蓋と停止部材と接触していることを検出すると、蓋が外れたと認識し、制御部は、移動クレーンを上昇動作させる際に、検知センサーが蓋と停止部材とが離隔していることを検出すると、蓋が被せられたと認識する。

この構成により、蓋の取り外しや蓋の嵌めこみを確実に把握できる。この把握の結果、蓋の取り外しなどのミスを減少させることができる。

本発明の第１１の発明に係る自動倉庫では、第１から第１０のいずれかの発明に加えて、出庫部とは異なり、容器を排出する排出部を、更に備え、複数の格納室の少なくとも一部は、容器本体に対して蓋が所定位置より離隔していることを検出する離隔検出センサーを有し、制御部は、蓋が離隔しているとして検出された容器を、出庫部ではなく排出部から排出する。

この構成により、蓋の嵌めこみが不十分などの容器を、出庫ではなく排出させて、次の工程での問題を未然防止できる。

本発明の第１２の発明に係る自動倉庫では、第１から第１１のいずれかの発明に加えて、格納室は、物品を収容する容器を、所定時間保管する。

この構成により、自動倉庫において保管を介した製造工程の一部を実行することができる。

本発明の第１３の発明に係る自動倉庫では、第１２の発明に加えて、制御部は、物品への工程として必要となる所定時間を計測し、格納室に保管されている容器の保管時間が、当該容器を、所定時間となる場合には、保管棚から処理棚に移動させる。

この構成により、自動倉庫において、必要な製造工程の一部を実行しつつ、余分な蓋の取り外しなどの処理を合わせて、次の工程に進めることができる。

本発明の第１４の発明に係る自動倉庫では、第１３の発明に加えて、物品は、発酵工程を必要とする食品の途中製品であり、保管棚は、発酵工程を実行し、所定時間は、発酵工程に必要な時間により定まる。

この構成により、自動倉庫において、発酵工程を処理することができる。

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）
まず、全体概要について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における自動倉庫の上面図である。図１は、自動倉庫１を上から見た状態を示している。図２は、本発明の実施の形態１における保管棚の正面図である。図３は、本発明の実施の形態１における処理棚の正面図である。図４は、本発明の実施の形態１における処理棚での蓋とりを示す処理フロー図である。

図１では、保管棚２と処理棚３とが２列の構成となっており、その間に移動クレーン６が設けられている全体構成を有している。自動倉庫１は、この構成に限られず、容器１００を保管する保管棚２と、容器１００の入庫、出庫、蓋外し、蓋の被せなどを処理する処理棚３とが備わっており、容器１００の移動を行う移動クレーン６が備わっていれば、別形態、別のルートラインなどでの構成であってもよい。このため、保管棚２と処理棚３とが、並列でなくともよいし、２列であることが必須でもない。移動クレーン６の相対的な位置関係も、図１に限定されるものではない。

自動倉庫１は、保管棚２、処理棚３、入庫部４、出庫部５、移動クレーン６、蓋処理部７、制御部８を備える。

保管棚２は、物品を収容する容器１００を保管する。例えば、物品が食品であれば、容器１００に一時的に収容して保管する必要がある場合に、この食品が収容された容器１００が保管棚２に保管される。あるいは、例えば、物品が何かの工程を必要とする中間製造物である（例えば、発酵工程を必要とするパン生地など）場合には、容器１００に中間製造物が収容されて、工程に必要となる時間（例えば、発酵時間）に対応して、容器１００が保管棚２に保管される。

あるいは、他の中間製造物や部品などが、次の工程に進む前に、必要な待機時間において容器１００に収容されて保管棚２に保管される。もちろん、完成した完成品が、容器１００に収容されて保管棚２に保管されることもある。

このとき、収容される物品が、外気に触れてほしくない場合、外部からのほこりなどから守られる必要がある場合などに、容器１００は、容器本体１０１と蓋１０２とを備え、物品を収容している空間を蓋１０２が閉ざす。このように、容器１００は、蓋１０２によって閉ざされている状態である。

処理棚３は、保管棚２に保管されている容器１００を出庫する際や、容器１００を保管棚２に保管させるための入庫の際に、必要な処理を行う。処理棚３は、保管棚２と容器１００を受け渡しする。処理棚３は、保管棚２と組み合わされて構成され、処理棚３において、容器１００の出し入れと後述する蓋とりや蓋閉めが行われ、保管棚２で、処理棚３での処理が終わった容器が、保管される。このような機能分担と機能組み合わせとなっている。

入庫部４は、処理棚３に外部から容器１００を入庫させる。自動倉庫１には、その前段階の工程があり、この工程に対応する作業を行う装置やロボット（場合によっては人力）が、自動倉庫１に入庫させる容器１００を準備する。入庫部４は、この前段階で準備された容器１００を処理棚３に入庫させる。

入庫された容器１００は、処理棚３で後述する蓋を被せる処理がなされるなどして（必要に応じて）、保管棚２に移動される。移動クレーン６が、この移動を行う。保管棚２に移動されると、図２のように、保管棚２の格納室２１に容器１００が保管される状態となる。格納室２１は、物品を収容する容器１００を所定時間保管する。

出庫部５は、保管棚２から処理棚３に移動された容器１００が、出庫される。この出庫においては、容器１００の容器本体１０１から蓋１０２が外されてから、出庫される。もちろん、蓋１０２が外される必要が無い場合には、蓋１０２がかぶされたままで、出庫される。出庫部５は、コンベアなどの送り装置に接続されたりしていることで、処理棚３の出庫部５に対応する位置から、外部に容器１００を出庫できる。

出庫部５から容器１００が出庫されることで、容器１００およびこれに収容されている物品は、次の工程に移動できる。

移動クレーン６は、処理棚３から保管棚２へ、容器１００を受け渡す。また、保管棚２は、図２のように、複数の格納室２１を備えている。この複数の格納室２１のいずれかに、移動クレーン６は、容器１００を移動させて格納させる。

格納室２１のいずれかに容器１００を移動させる処理に合わせて、移動クレーン６は、縦横に移動を可能とする。また、処理棚３と保管棚２との間の容器１００の受け渡しを実現するために、自身がこれらの間方向を移動させることでもよいし、スライドバーなどによって、容器１００を処理棚３と保管棚２との間で移動させる。あるいは、移動アームを備えており、この移動アームで、処理棚３と保管棚２との間で、容器１００を移動させる。

また、移動クレーン６は、後述する蓋処理部７における蓋の取り外しや嵌めにおいて、容器１００や容器本体１０１を上下移動させたりする。移動クレーン６は、保管棚２への配置移動、処理棚３と保管棚２との受け渡しに加えて、蓋処理部７での容器１００などの上下移動なども行う。また、場合によって、入庫部４や出庫部５における容器１００の移動も行うこともよい。

制御部８は、入庫部４、出庫部５、移動クレーン６および蓋処理部７の少なくとも一つを制御する。上述した入庫部４での入庫における入庫時間や間隔などを、制御部８が制御する。入庫した容器１００の保管棚２への移動、保管棚２のいずれの格納室２１への格納を行うか、どのタイミングで保管棚２から処理棚３を介して、出庫させるかなどについて、制御部８は制御する。

このため、制御部８は、時間制御、位置制御、処理動作の制御、処理動作順序の制御、エラー制御などの種々の制御を行う。これらの制御によって、入庫部４は、制御されたタイミングで制御された容器１００を入庫させる。移動クレーン６は、制御されたタイミングで制御された格納室２１に、容器１００を格納させる。また、これらの制御によって、移動クレーン６は、所定時間を経過した容器１００を保管棚２から処理棚３へ移動させて、出庫部５から出庫させる。

また、制御部８の制御によって、蓋処理部７は、移動クレーン６の動作を受けて、容器１００や容器本体１０１の上下移動を行う。この上下移動によって、蓋１０２の取り外しや被せを行うことができる。

蓋処理部７は、処理棚３において蓋の処理を行う。なお、図１〜４では、蓋処理部７は、処理棚３の一部に設けられる要素のように示しているが、これは説明のための便宜上のものであり、移動クレーン６によって上下移動される機能を含むと共に、後述する停止部材７１と受け部材７２を含むものが蓋処理部７である。すなわち、これらの機能と部材を含んで蓋の取り外しやはめ込みをできる機能部分を、蓋処理部７として把握すればよい。ある他の要素の一定の位置や区画などに特定されるものではない。

蓋処理部７は、図３に示されるように、停止部材７１と受け部材７２と、を備える。停止部材７１は、容器１００が下降する際に、容器本体１０１を通過させると共に、蓋１０２を停止させる。受け部材７２は、容器１００が下降して蓋１０２が停止部材７１で停止して外れた後で、容器本体１０１を受け止める。

蓋処理部７が、移動クレーン６を用いて処理棚３の所定位置において下降させることで、容器本体１０１から蓋１０２が取り外される。蓋１０２が取り外されることで、保管時には蓋１０２が嵌められていることが必要だった容器１００も、蓋１０２が取り外されて出庫できるようになる。

保管棚２から出庫のために処理棚３に容器１００が移動される。その後、処理棚３であって出庫部５に繋がる場所において、上下方向に沿って停止部材７１と受け部材７２が備わっている部分が備わっている（これが蓋処理部７が含む部分である）。制御部８は、移動クレーン６を制御して、移動クレーン６は、この蓋処理部７において、把持している容器１００を下降させる。この下降の過程で停止部材７１に蓋１０２が引っかかって停止し、停止部材７１を通過して下降する容器本体１０１は、受け部材７２まで下がる。結果として、蓋１０２が外れた容器１０１のみが受け部材７２に設置された状態となる。

出庫部５は、この蓋１０２のはずれた容器本体１０１を出庫させればよい。

従来においては、蓋１０２を取り外すための、人的な作業の負荷（蓋１０２は、非常に大きく重いことも多い）や作業場所の確保の難しさ、あるいは、別の装置を更に備えなければならない負担などがあった。しかしながら、実施の形態１における自動倉庫１では、蓋１０２を自動でかつその内部で取り外して、蓋１０２が取り外された容器本体１０１（とその収容物）のみとして、出庫させて次の工程ですぐに使用できる状態を実現できる。

（蓋を外す処理の説明）
図４を用いて、蓋処理部７における蓋の取り外しについて説明する。図４では、左から右に向けて、蓋の取り外しの処理手順を順番に説明するフロー状態となっている。同じ蓋処理部７内部における動作を、順番に示している。

蓋処理部７は、処理棚３において出庫部５に繋がる部分に設けられている。縦方向に沿った態様を有しているが、その通りでなくともよい。

蓋処理部７に、出庫予定の容器１００が入ってくる。これは、移動クレーン６によって保管棚２から移動されればよい。図４の左側は、保管棚２から容器１００が蓋処理部７に移動させられた後の状態を示している。移動クレーン６が移動させている。

次いで、図４の左から２番目の状態のように、移動クレーン６は、容器１００を下降させる。矢印は、下降方向を示している。下降に伴って、容器１００は、次第に下方に降りていく。

更に、図４の左から３番目の状態のように、下降が進むと、容器本体１０１は、停止部材７１を通過できるが、蓋１０２は停止部材７１に引っかかる。停止部材７１は、容器１００の下降方向に垂直方向に突出する部材であり、その突出量が、容器本体１０１を通過させると共に蓋１０２を引っかける態様だからである。

最後に、図４の右側のように、下降が更に進んで、蓋１０２は停止部材７１に停止した状態となり、容器本体１０１は、蓋１０２と分離する。すなわち、蓋１０２が容器１００から取り外された状態となる。下降が進んで、容器本体１０１は下降を続け、受け部材７２において受けられて停止する。この状態となると、蓋１０２と容器本体１０１とが分離し、容器本体１０１が受け部材７２で停止した状態となって、物品を収容した状態の容器本体１０１のみを、出庫部５から出庫させることができる。

このようにして、蓋１０２を自動で外して、出庫させることができる。すなわち、蓋処理部７は、出庫部５から出庫される前の容器本体１０１から蓋１０２を取り外すことができる。

停止部材７１は、図４に示されるように、容器１００が下降する際に、容器本体１０１を通過させるが、蓋１０２を通過させない。このように突出している部材であり、停止部材７１は、容器本体１０１の外周に届かず、蓋１０２の外周より内側に到達できる構造を有している。

停止部材７１は、上下方向に設けられた板部材に取り付けられた突出部材などで構成されればよい。

受け部材７２は、蓋１０２が取り外された容器本体１０１を受ける。容器本体１０１は、蓋１０２が取り外された後でも、移動クレーン６によって下降を続ける。この下降を続けていく中で、容器本体１０１は、受け部材７２に到達する。受け部材７２は、容器本体１０１の外周に到達できる突出量を有しており（あるいは、平板状でもよい）、容器本体１０１を停止させる。この停止によって、受け部材７２は、容器本体１０１を停止させて受けることができる。

この受け部材７２で受け止められた容器本体１０１が、出庫部５から出庫される。なお、出庫部５は、ベルトコンベアやロボットアームを有していることで、蓋１０２の外れた容器本体１０１を出庫できる。場合によっては、容器本体１０１を手作業で出庫させてもよい。

（蓋の嵌めこみ）
次に、蓋１０２の嵌められていない容器本体１０１に蓋１０２を自動ではめ込んで保管棚２で容器１００を保管する動作について説明する。図１、図２に示すように、蓋処理部７は、入庫部４に対応する位置においても設けられて、蓋１０２の嵌められていない容器本体１０１が入庫する際に、蓋１０２を自動で嵌めることができる。

蓋の取り外しで説明したように、容器１００は、蓋１０２がなされた状態で、保管棚２に保管されていることが必要であることがある。外気や外部からのほこりなどを入れたくない製造物や中間製造物などが収容されている場合である。この場合には、出庫するに際して、蓋１０２を自動で取り外すことが好ましく、蓋処理部７は、図４を用いて説明したように、蓋１０２を自動で取り外す。

同様に、蓋１０２を嵌めた状態で保管棚２で保管されることが必要な容器１００において、蓋１０２が嵌められていない状態で、自動倉庫１に到達することがある。様々な製造ラインや流通ラインにおいては、工程の簡略化、ライン設置の効率化、人力作業の省力化などを目的として、種々の作業をある工程の装置で賄うことが求められている。

容器本体１０１には、物品が収容される工程が必要である。この物品を収容する工程の後で、蓋１０２が嵌めこまれるが、これを人力で作業したり、保管のための自動倉庫の前の工程で更に行うことは、上述した簡略化や効率化を損なう。自動倉庫の前の工程では、蓋１０２がされていない状態で容器本体１０１が流れるからである。

図５は、本発明の実施の形態１における入庫後の蓋の嵌めこみを説明するフロー図である。蓋１０２の嵌められていない容器本体１０１が入庫部４から入庫する。この入庫の後であって、処理棚３から保管棚２に容器１００が受け渡される前に、蓋１０２が嵌められる。蓋処理部７は、この蓋１０２を嵌める作業を行う。

なお、蓋処理部７は、蓋の取り外しで説明した通り、処理棚３の入庫部４に対応する場所に設けられるが、位置や領域が特定された要素ではなく、蓋の嵌めこみに必要となる停止部材７１、受け部材７２とを備え、移動クレーン６によって、容器１００を上昇させる機能を備えた要素を示す。

図５の左側は、蓋１０２の嵌められていない容器本体１０１が入庫部４から入庫した状態を示している。入庫部４から処理棚３に容器本体１０１が入庫する。上述の通り、前の工程の関係上、蓋１０２が嵌められていない。このとき、停止部材７１に蓋１０２が停止している。容器本体１０１は、受け部材７２に設置されるようにして、入庫する。

制御部８の制御によって、移動クレーン６は、容器本体１０１を上昇させる。図５の左から２番目の状態は、容器本体１０１の上昇が開始された状態を示している。移動クレーン６が上昇させると、図５の矢印の方向に容器本体１０１が上昇する。

次いで、図５の左から３番目の図のように、上昇した容器本体１０１が、停止部材７１で停止している蓋１０２に到達して接触する。接触すると、容器本体１０１の上に、蓋１０２が被さった状態となる。

最後に、上昇が更に行われて、蓋１０２が嵌めこまれた状態となった容器本体１０１が上昇する。結果として、蓋１０２が嵌めこまれた容器本体１０１からなる容器１００がセットされて、処理棚３から保管棚２に受け渡される準備が完了する。

このようにして、蓋１０２が、自動ではめ込まれる。蓋１０２が無い容器本体１０１が入庫しても、蓋処理部７によって、自動で蓋１０２が嵌められる。この結果、蓋１０２が嵌められた状態で、容器１００は、保管棚２で所定時間において保管される。

ここで、図５に示される停止部材７１に停止して設置されている蓋１０２は、蓋１０２を嵌めるために設置されてもよい。あるいは、図４で説明したように、蓋処理部７で蓋１０２が取り外されて停止部材７１に残っていた蓋１０２が、そのまま使用されてもよい。

後者の場合には、蓋処理部７によって、蓋１０２が取り外しとはめ込みに共用でき、蓋１０２の利用効率化が図られるメリットがある。

なお、蓋処理部７によって行われる蓋の嵌めこみと取り外しは出庫部５や入庫部４において行われるということに特定されるのではなく、処理棚３において行われ、取り外された蓋１０２は、次に嵌められる際の場所と共通の場所であればよい。あるいは、取り外された蓋１０２は、処理棚３において移動して、蓋の嵌めこみが行われる場所に移動すればよい。あるいは、出庫部５、入庫部４が共通位置で処理されることで、蓋１０２の取り外しとはめ込みが同じ場所で行われることでもよい。

このような処理によって、取り外された蓋１０２が、はめ込みにおいてそのまま再利用できるようになる。

以上のように、移動クレーン６による下降によって、蓋１０２が停止部材７１で停止して容器本体１０１から蓋１０２が分離して蓋１０２が取り外される。逆に、移動クレーン６による上昇によって、停止部材７１に停止している蓋１０２に容器本体１０１が組み合わさることで、蓋１０２が嵌めこまれる。

実施の形態１における自動倉庫１は、蓋１０２を嵌めて保管が必要な容器１００において、出庫の際に蓋１０２を自動で取り外し、入庫の際に蓋１０２を自動で嵌めることができる。結果として、製造や流通ラインの効率化、省力化を図ることができる。

（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、種々のバリエーションについて説明する。

（停止位置決め）
実施の形態１で説明したように、容器１００が下降されることで、蓋１０２が停止部材７１に引っかかって停止する。この停止によって、蓋１０２が取り外される。このとき、取り外された蓋１０２は、別途の手順で回収されたり、蓋１０２の無い容器本体１０１への嵌めこみに使用されたりする。

蓋１０２が回収される場合や、容器本体１０１に嵌められる場合には、その位置が特定されていることが好適である。容器本体１０１に嵌めるために、それに合わせた位置において停止していることが好適である。

図６は、本発明の実施の形態２における停止部材とその付近の正面図である。

停止部材７１は、蓋１０２の外形に対応して蓋１０２の停止位置を決定する停止位置決め部材７３を更に備えることも好適である。図６に示されるように、蓋１０２は下降する。下降の中で、停止部材７１に引っかかって停止する。このとき、停止位置決め部材７３があることで、この停止位置決め部材７３の誘導に従って、蓋１０２は、定められる位置にきちんと停止できる。

図６では、停止位置決め部材７３は、テーパー面を持った部材であり、このテーパー面が、下降する蓋１０２を誘導する。テーパー面が終わった後の平面部分の外形が、蓋１０２の位置決めに合っており、この位置に合わせて蓋１０２が停止できる。

このように、停止位置決め部材７３によって、蓋１０２は、停止部材７１において、必要となる定められた位置に必ず停止できる。なお、テーパー面による誘導以外にも、階段状の面での誘導など、種々の構成が使用されればよい。

なお、図６においては、実際には蓋１０２と共に移動する容器本体１０１を、見易さのために省略している。

（受け位置の決定）
蓋１０２と同様に、受け部材７２で受けられて停止する容器本体１０１も、定められた位置に合わさることが好適である場合がある。図７は、本発明の実施の形態２における受け部材とその付近の正面図である。受け部材７２は、受け位置決め部材７４を備える。

下降した容器本体１０１は、受け部材７２で受け止められて停止する。このとき、容器本体１０１は、出庫部５から出庫されることに繋がるので、その受け位置が所望の位置であることが好ましいことがある。受け位置決め部材７４は、この受け位置を所望の位置に誘導して、所望の位置に合わせて容器本体１０１を受ける。

図７のように、受け位置決め部材７４は、テーパー面を備えた部材であり、テーパー面が、下降する容器本体１０１を誘導する。この誘導によって、受け部材７２の平面部分に到達した容器本体１０１は、所望の位置に停止できる。

このように、受け位置決め部材７４によって、容器本体１０１は、受け部材７２において、必要となる定められた位置に必ず停止できる。なお、テーパー面による誘導以外にも、階段状の面での誘導など、種々の構成が使用されればよい。

なお、図７においては、実際には容器本体１０１と共に移動する蓋１０２を、見易さのために省略している。

このように、テーパー面などの傾斜を有する停止位置決め部材７３受け位置決め部材７４により、蓋１０２や容器本体１０１の停止位置を所望の位置にすることができる。

（蓋の検出）
実施の形態１で説明したように、蓋処理部７は、移動クレーン６による容器１００の下降によって、容器１００から蓋１０２を取り外すことができる。同様に、蓋処理部７は、移動クレーン６による容器本体１０１の上昇によって、蓋１０２の無い容器本体１０１に蓋１０２を被せることができる。

蓋１０２が取り外された容器本体１０１は、出庫部５から出庫される。このとき、出庫されるのは、容器本体１０１のみである。容器本体１０１から蓋１０２が確実に取り外されていることが、出庫において必要である。例えば、蓋１０２が容器本体１０１に残っている状態で出庫されることは、次の工程での処理の点で好ましくない。あるいは、出庫において蓋１０２が邪魔となる可能性もある。

図８は、本発明の実施の形態２における自動倉庫の正面図である。図８において、検知センサー９が備わっている。

検知センサー９は、停止部材７１において、蓋１０２の重量および接触状態の少なくとも一つを検出する。容器１００が下降すると、実施の形態１で説明したように、蓋１０２が容器本体１０１から外れて停止部材７１で停止する。このため、停止部材７１と蓋１０２とが接触する状態となることがある。

例えば、容器１００が移動クレーン６によって下降される際に、蓋１０２と停止部材７１とが接触していることを検出できる。停止部材７１において蓋１０２の重量や接触状態を検知センサー９が検出できるので、停止部材７１に蓋１０２が接触していることを検出できるからである。

容器１００が下降している際に、検知センサー９が、停止部材７１と蓋１０２との接触を検出できる場合には、蓋１０２が容器本体１０１と分離していると判断される。制御部８は、この検知センサー９の結果を受けて、蓋１０２が容器本体１０１から外れたことを認識できる。

この認識に基づいて、制御部８は、蓋１０２が外れた容器本体１０１を、出庫部５を通じて出庫することを制御する。制御信号を出力することで、出庫部５での出庫動作が実行される。

逆に、移動クレーン６の上昇動作の際に、検知センサー９は、停止部材７１と蓋１０２との離隔していることを検出できる。蓋１０２を嵌めるために、蓋１０２が予め停止部材７１に設置されている。この時には、検知センサー９は、停止部材７１に対する蓋１０２の接触や重量が存在することを検知している。容器本体１０１が上昇して蓋１０２と組み合わされて更に上昇すると（図５のような状態）、検知センサー９は、停止部材７１に対する蓋１０２の接触や重量が存在しないことを検知する。これは、蓋１０２が容器本体１０１と組み合わされてそのまま上昇して、停止部材７１から離れたことを意味する。

検知センサー９のこの検出を受けて、制御部８は、蓋１０２と容器本体１０１とが確実に組み合わされたことを認識できる。この認識に基づいて、蓋１０２が嵌められた容器本体１０１を、保管棚２に移動させる。蓋１０２が確実に嵌められている状態で、保管のために容器１００を保管棚２での保管に移行できる。蓋１０２を必要とする物品の保管における問題を生じさせることを低減できる。

（蓋と容器本体との関係）
自動倉庫１は、出庫部５とは別に容器１００を排出する排出部を更に備える。図９は、本発明の実施の形態２における自動倉庫の上面図である。図９の自動倉庫１は、排出部１１を更に備えている。更に、複数の格納室２１の少なくとも一部は、離隔検出センサー１２を更に備えている。図９においては、ある格納室２１に、離隔検出センサー１２が備えられている状態が示されている。図の見易さのために一つの格納室２１に備えている状態を示しているが、複数の格納室２１や全部の格納室２１に備えられていることでもよい。

離隔検出センサー２１は、格納室２１に保管されている容器１００において、容器本体１０１から蓋１０２が所定位置より離隔しているかどうかを検出する。例えば、保管棚２において振動やその他のトラブルがあって蓋１０２が容器本体１０１からずれることもありえる。あるいは、容器１００に収容されている物品の性質上、蓋１０２がずれることがあり得る。後者の場合としては、例えば、物品がパン生地であり保管中に発酵が進みすぎて、パン生地が膨張して蓋１０２を押し上げてしまうなどである。

このように蓋１０２がずれてしまっていると、容器１００に収容されている物品を、そのまま次の工程に引き渡すのが好ましくない場合がある。汚れが付着していたり、中間製造物としての十分なレベルが達成できていないなどである。このため、このような容器１００を次の工程に向けて出庫させることは好ましくない場合がある。

制御部８は、蓋１０２が所定位置より離隔しているとの検出結果を受ける場合には、この容器１００を出庫部５とは異なる排出部１１から排出させる。この排出部１１からの排出によって、次の工程につなぐことが好ましくない容器１００を、別処理につなぐことができる。

結果として、全体の工程における問題を生じさせることを低減できる。

（所定時間の保管）
保管棚２は、所定時間において容器１００を保管する。この所定時間は、容器１００に収容される物品の特性によって定まることがある。例えば、物品が中間製造物である場合には、次の工程までの必要な待機時間によって所定時間が決まる。あるいは、流通の関係での必要な待機時間によって、所定時間が決まることがある。あるいは、中間製造物や製造物において、保管されることによって工程が実行される場合には、この工程に必要となる時間によって、所定時間が決まる。最後の場合の例として、物品が発酵工程を必要とする食品の途中製品（中間製造物）である場合に、保管棚２での保管は発酵工程を実行し、この発酵工程に必要な時間によって、所定時間が定まる。

制御部８は、この所定時間を計測し、保管棚２の格納室２１に保管されている容器１００の保管時間が、所定時間となる場合には、この容器１００を保管棚２から処理棚３に移動させる。移動させて、処理棚３において蓋１０２の取り外しと出庫を更に制御する。

制御部８が保管に必要となる所定時間を計測して把握することで、保管棚２から適切なタイミングで出庫をさせることができ、全体の工程における精度の向上を実現できる。

以上のように、実施の形態２における自動倉庫１は、全体の工程における自動倉庫での工程の精度向上や全体工程の簡略化、省力化などを実現できる。

なお、実施の形態１〜２で説明された自動倉庫は、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 自動倉庫
２ 保管棚
３ 処理棚
４ 入庫部
５ 出庫部
６ 移動クレーン
７ 蓋処理部
８ 制御部
９ 検知センサー
１１ 排出部
１２ 離隔検知センサー
１００ 容器
１０１ 容器本体
１０２ 蓋

Claims (14)

1. 物品を収容する容器を保管する複数の格納室を有する保管棚と、
   前記保管棚と前記容器を受け渡しする処理棚と、
   前記処理棚に前記容器を入庫させる入庫部と、
   前記処理棚から前記容器を出庫させる出庫部と、
   前記処理棚と前記保管棚との間で前記容器を受け渡すと共に、前記容器を前記複数の格納室のいずれかに移動させる移動クレーンと、
   前記処理棚において、前記容器を構成する容器本体から蓋を取り外す蓋処理部と、
   前記入庫部、前記出庫部、前記移動クレーンおよび前記蓋処理部を制御する制御部と、を備え、
   前記蓋処理部は、
   前記移動クレーンによって前記容器を下降させ、
   前記容器が下降する際に、前記容器本体を通過させると共に、前記蓋を停止させる停止部材と、
   前記停止部材で前記蓋が停止して蓋が外れた状態の前記容器本体を受ける受け部材と、を有する、自動倉庫。
2. 前記蓋処理部は、前記容器が前記出庫部から出庫される前に、前記容器本体から前記蓋を取り外す、請求項１記載の自動倉庫。
3. 前記停止部材は、前記容器の側面に向けて突出しており、前記停止部材の突出量は、前記容器本体の外周に届かず、前記蓋の外周より内側に到達できる、請求項１または２記載の自動倉庫。
4. 前記蓋処理部は、前記移動クレーンにより、前記容器を上昇させ、
   前記移動クレーンは、前記入庫部から入庫される容器本体を、前記停止部材に停止している前記蓋に向けて上昇させることで、前記容器本体に前記蓋を被せる、請求項１から３のいずれか記載の自動倉庫。
5. 前記停止部材に停止している前記蓋は、前記移動クレーンによる下降において蓋外しが行われて前記停止部材に残っていたものである、請求項４記載の自動倉庫。
6. 前記移動クレーンによる下降によって、前記蓋が前記停止部材で停止して、前記容器本体から前記蓋が分離することで、前記蓋が取り外され、
   前記移動クレーンによる上昇によって、前記停止部材で停止している前記蓋に前記容器本体が組み合わさることで、前記蓋が嵌められる、請求項４または５記載の自動倉庫。
7. 前記停止部材は、前記蓋の外形に対応して前記蓋の停止位置を決定する停止位置決め部材を有する、請求項１から６のいずれか記載の自動倉庫。
8. 前記受け部材は、前記容器本体の外形に対応して前記容器本体の受け位置を決定する受け位置決め部材を有する、請求項１から７のいずれか記載の自動倉庫。
9. 前記停止位置決め部材および前記受け位置決め部材は、下降に合わせて位置を誘導する傾斜を備える、請求項８記載の自動倉庫。
10. 前記停止部材は、前記蓋の重量もしくは接触状態を検出する検知センサーを備え、
    前記制御部は、前記移動クレーンを下降動作させる際に、前記検知センサーが前記蓋と前記停止部材と接触していることを検出すると、前記蓋が外れたと認識し、
    前記制御部は、前記移動クレーンを上昇動作させる際に、前記検知センサーが前記蓋と前記停止部材とが離隔していることを検出すると、前記蓋が被せられたと認識する、請求項１から９のいずれか記載の自動倉庫。
11. 前記出庫部とは異なり、前記容器を排出する排出部を、更に備え、
    前記複数の格納室の少なくとも一部は、前記容器本体に対して前記蓋が所定位置より離隔していることを検出する離隔検出センサーを有し、
    前記制御部は、前記蓋が離隔しているとして検出された前記容器を、前記出庫部ではなく前記排出部から排出する、請求項１から１０のいずれか記載の自動倉庫。
12. 前記格納室は、前記物品を収容する前記容器を、所定時間保管する、請求項１から１１のいずれか記載の自動倉庫。
13. 前記制御部は、前記物品への工程として必要となる前記所定時間を計測し、前記格納室に保管されている前記容器の保管時間が、当該容器を、前記所定時間となる場合には、前記保管棚から前記処理棚に移動させる、請求項１２記載の自動倉庫。
14. 前記物品は、発酵工程を必要とする食品の途中製品であり、
    前記保管棚は、前記発酵工程を実行し、前記所定時間は、前記発酵工程に必要な時間により定まる、請求項１３記載の自動倉庫。