JP7295651B2 - 棚ユニット - Google Patents

Description

本発明は棚ユニットに係り、特に物品を棚に載置する技術に関する。

例えば、物品を管理する倉庫等では、作業者によって物品を持ち上げて載置することや、物品が重量物であれば作業者がフォークリフトを操作して物品を棚に載置することが一般的であるが、いずれの方法であっても、作業者による作業が必要であった。

そこで、このような物品を棚に載置する作業を作業者の作業に依らずに実施すべく、物品を水平方向や上下方向に、すなわち物品を３次元的に移動させて載置することが可能な装置が開発されている（特許文献１）。

特開２０１３－４７１５０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術について鑑みると、装置が非常に大掛かりなものとなるため、該装置を設置するために広いスペースや費用が必要になるという問題があった。

そこで、コンベアを用いて物品を棚に沿って移動させ、所定の位置で棚に向かって移動するように該物品の移動方向を変更する、換言すると、物品がコンベアによって移動することを利用して物品を棚に移動させることで装置を簡単な構成にし、該装置を設置するためのスペースや費用を軽減させることが考えられる。

しかしながら、このような方法を用いる場合、コンベアによって移動する物品の移動方向を変更する方向変更部の設置位置に制限がある。例えば、コンベアを挟んで棚と向き合うように方向変更部を設置した場合では、棚のうち、該方向変更部に対応する位置に物品を載置したいとき、物品がコンベアによって移動することを利用しようとすると、物品が方向変更部に対応する位置を過ぎてしまう可能性があり、該位置に物品を載置することができないという問題がある。

そこで、予め設定された物品を載置したい位置毎に方向変更部を設けることも考えられるが、これには方向変更部を複数設置する必要があり、好ましいことではない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成にして物品を任意の位置（複数のレーン）ごとに分けて載置することができる棚ユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の棚ユニットは、棚に配設され、物品を載置する棚板と、前記棚板に一方向に延び、該一方向に対し垂直方向に並んで設けられ、前記物品を列毎に分けて並べる複数のレーンと、前記物品を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記物品を前記複数のレーンに載置する載置装置と、前記載置装置を制御する制御部と、を備え、前記載置装置は、前記レーンが延びる方向に対し垂直方向に前記物品を移動させる移動部と、前記保持部に面する位置に配設され、前記保持部から前記移動部に向かって移動してくる前記物品の移動する方向を前記移動部が前記物品を移動させる方向に変更する第１移動方向変更部と、前記移動部の近傍に配設され、前記移動部によって移動する前記物品の移動方向を前記複数のレーンのうち前記制御部が選択したレーンに向かう方向に変更し前記物品を該レーンに送り出すことができる第２移動方向変更部と、前記第２移動方向変更部とは別に配設され、前記移動部によって移動した前記物品の移動方向を前記複数のレーンのうち前記制御部が選択した所定のレーンに向かう方向に変更し前記物品を該所定のレーンに送り出す第３移動方向変更部と、を有し、前記制御部は、前記所定のレーンに連続して複数の前記物品を載置する際に、前記第１移動方向変更部により前記保持部から前記移動部に連続して移動した複数の前記物品を、前記移動部により前記第２移動方向変更部に向かって移動させたあと、該移動部により前記第２移動方向変更部から離間する方向に向かって移動させ、前記所定のレーンに正対する位置に配置させた前記第３移動方向変更部に向かって移動させる。

好ましくは、前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部は、一体に形成されてなるとよい。
好ましくは、前記載置装置は、前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部を一体に形成した複合変更部材を有し、前記複合変更部材は、上下方向に延びて形成される凹状のガイドを含み、上下方向を軸に揺動することで前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部に切替わるとよい。

好ましくは、前記載置装置は、前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部を一体に形成した複合変更部材を有し、前記複合変更部材は、上下方向に延びて形成される板状のガイドを含み、上下方向を軸に揺動することで前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部に切替わるとよい。
好ましくは、前記所定のレーンは、前記複数のレーンのうち前記棚板の最も端に位置するとよい。
好ましくは、前記移動部は、ベルトを含むベルトコンベアであるとよい。

本発明の棚ユニットによれば、複数のレーンのうち制御部が選択した所定のレーンに連続して複数の物品を移動させる際に、第１移動方向変更部により保持部から移動部に連続して移動した複数の物品を、移動部により第２移動方向変更部に向かって移動させたあと、該移動部により第２移動方向変更部から離間する方向に向かって移動させ、所定のレーンに正対する位置に配置させた第３移動方向変更部に向かって移動させることで、保持部から移動部に移動した複数の物品が移動部によって移動したとしても保持部に面するレーンに複数の物品を連続して載置することができる。

これにより、簡単な構成にして物品を複数のレーンごとに分けて載置することができる。

本発明に係る自動陳列棚が配置された店舗の間取り図である。 図１中I-I断面の断面図である。 商品陳列ユニットの側面図である。 商品陳列ユニットの正面図である。 左前方から視た、商品陳列ユニットにおける搬送装置周辺の斜視図である。 左後方から視た、商品陳列ユニットにおける搬送装置周辺の斜視図である。 コントローラの接続関係を示すブロック図である。 カメラが撮像した画像である。 図１中の矢視Ａで視た商品保管棚及びその周辺の正面図である。 図１中の矢視Ｂで視た商品供給部及びその周辺の正面図である。 搬送制御部が実行する搬送制御により、商品が棚板の各レーンに陳列される態様を説明する説明図である。 搬送制御部が実行する搬送制御により、商品が棚板の各レーンに陳列される態様を説明する説明図である。 搬送制御部が実行する搬送制御により、商品が棚板の各レーンに陳列される態様を説明する説明図である。 搬送制御部が実行する搬送制御により、商品が棚板の各レーンに陳列される態様を説明する説明図である。 別実施例に係る第１方向変換器の斜視図である。 さらなる別実施例に係る第１方向変換器の斜視図である。 さらなる別実施例の変形例に係る第１方向変換器の斜視図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明に係る自動陳列棚９が配置された店舗１の間取り図が示されている。店舗１は、例えば商品を小売りするコンビニエンスストアである。この店舗１には、カウンタ３、常温棚５、冷蔵棚７及び本発明に係る自動陳列棚９が配置されている。

カウンタ３は、来店客が店内２で選んだ商品を購入する際に会計を行うレジカウンタである。常温棚５は、常温で保管及び陳列することが可能な商品を陳列する商品陳列棚である。冷蔵棚７は、常温より低い低温（例えば５℃）で保管及び陳列する必要がある商品を陳列する商品陳列棚である。

自動陳列棚９は、冷蔵室１１及び通路１３を備えた商品陳列棚であり、店内２に面するように冷蔵室１１が配置され、冷蔵室１１の店内２とは反対側に通路１３が配置されている。この自動陳列棚９は、来店客がガラス戸９ａ（図２参照）を店内２側に開放することで商品１００（物品）を取り出すことが可能である。

また、自動陳列棚９は、後述する商品陳列棚２４に商品１００を陳列する陳列補充作業を自動で行うことができる。以下、説明の便宜上、冷蔵室１１から視て店内２に臨む方向を前方といい、通路１３に臨む方向を後方という。

冷蔵室１１は、室内の温度を低温に保たれた部屋であり、ドア２１を開けることで従業員（作業員）が入ることが可能な所謂ウォークインである。この冷蔵室１１には、商品保管棚２３、商品陳列棚２４（棚）及び商品陳列ユニット４０が配設されている。

図２を参照すると、図１中I-I断面の断面図が示されている。商品保管棚２３は、例えば冷蔵棚７や陳列棚に陳列する商品１００を保管する棚であり、後述する断熱壁３１に沿って配設されている。すなわち、冷蔵室１１の室内が低温に保たれているため、商品保管棚２３に保管される商品１００もまた、低温に保たれる。

商品陳列棚２４は、本体２５及び棚板２７を備えている。本体２５は、商品陳列棚２４の本体を形成するフレームである。棚板２７は、略水平であって、前端２７ａが下方に傾くように本体２５に複数、上下方向に並んで支持されている。この棚板２７の上側の面には、例えば図示しないローラが複数設けられている。これにより、商品１００は、棚板２７の通路１３側の後端２７ｂに載置されると、前方に向かってスムーズに移動することができる。

また、棚板２７の上側の面には、前後方向（一方向）に延びるレーンが左右方向（垂直方向）に複数設けられている（後述する図５参照）。したがって、棚板２７は、商品１００を各レーンに種類ごと（列毎）に分けて陳列することができる。商品陳列ユニット４０は、棚板２７に商品１００を陳列する装置である。詳しくは後述する。
通路１３は、従業員等が立入ることが可能な区画である。この通路１３は、例えば伝熱性の低い断熱壁３１によって冷蔵室１１と隔たれている。

断熱壁３１には、商品取出扉３３及び商品供給部３５が設けられている。商品取出扉３３は、商品保管棚２３に対応する位置に設けられており、開放することで商品保管棚２３に商品１００を陳列して保管することや、保管された商品１００を後方から取り出すことが可能な扉である。商品供給部３５は、商品陳列ユニット４０に商品１００を供給するため、断熱壁３１に設けられた開口である。

このように断熱壁３１に商品取出扉３３が設けられることで、従業員が冷蔵室１１に入ることなく商品１００を取り出すことができるため、冷蔵室１１の前後方向の長さを狭めることができるので、自動陳列棚９を店舗１に設置するために必要なスペースを小さくすることができる。ゆえに、冷蔵室１１内の温度を均一にするために必要な冷蔵装置（不図示）を小型化することや、冷却に必要なエネルギを軽減させることができる。

商品陳列ユニット４０は、商品陳列棚２４の後側に設けられた装置であり、商品供給部３５から供給された商品１００を棚板２７の後端２７ｂに載置することができる。
図３及び図４を参照すると、商品陳列ユニット４０の側面図及び正面図が示されている。また、図５及び図６を参照すると、左前方及び左後方から視た、商品陳列ユニット４０における搬送装置４７周辺の斜視図が示されている。商品陳列ユニット４０は、フレーム４１、昇降装置４３、搬送装置４７（載置装置）及びバケット４５（保持部）を備えている。

フレーム４１は、昇降装置４３及び搬送装置４７を支持する骨格である。昇降装置４３は、支持台５１及び駆動機５３を備えている。支持台５１は、フレーム４１の左右の柱部材４１ａに亘って上下方向に移動可能に配設されている。この支持台５１は、レール５１ａ及び支持脚５１ｂを有している。

レール５１ａは、搬送装置４７の後述する第２方向変換器６２を左右方向に移動可能に支持する柱部材である。支持脚５１ｂは、柱部５１ｃ及び取付部５１ｄを備え、下向きに略コの字状に形成された平板部材であり、レール５１ａの左右端部にそれぞれ取り付けられている。柱部５１ｃは、レール５１ａの前端及び後端から上方に延びて形成された前後一対の支持柱である。取付部５１ｄは、前後一対の柱部５１ｃの上端に亘って前後方向に延びて形成されている。

駆動機５３は、昇降レール５３ａ、昇降用ベルト５３ｂ、昇降モータ５３ｃ及びカウンタウエイト５３ｄを有している。昇降レール５３ａは、フレーム４１右側の柱部材４１ａに形成された上下方向に延びるレールである。この昇降レール５３ａは、支持台５１が前後方向及び左右方向に移動することを規制しつつ、上下方向については移動可能となるように支持台５１を支持している。

昇降用ベルト５３ｂは、前後方向内側にギア歯が形成されたタイミングベルトであり、上部で昇降モータ５３ｃに係止ししつつ下方に延びている。この昇降用ベルト５３ｂは、前側の端部が支持台５１に、後側の端部がカウンタウエイト５３ｄにそれぞれ取り付けられている。この昇降モータ５３ｃは、昇降レール５３ａの上端に設けられており、駆動することで昇降用ベルト５３ｂを牽引することが可能である。

また、昇降モータ５３ｃは、駆動することで昇降用ベルト５３ｂを駆動することが可能である。カウンタウエイト５３ｄは、例えば支持台５１の質量と略同一質量の錘である。

これにより、駆動機５３は、昇降モータ５３ｃを駆動することで、昇降用ベルト５３ｂを牽引して支持台５１を昇降レール５３ａに沿って上下方向に移動させることや、支持台５１とカウンタウエイト５３ｄとの質量を吊り合わせることで支持台５１を所定の位置で停止させることができる。

バケット４５は、一端が断熱壁３１に固定され、他端が前方に向かって延びて形成される台である。このバケット４５は、ストック部４５ａ、ゲート４５ｂ及びゲートモータ４５ｃを有している。

ストック部４５ａは、バケット４５の上側に形成され、前後方向に延びる凹状であり、断熱壁３１に設けられた商品供給部３５から商品１００が供給されると、該商品１００を保持することが可能である。このストック部４５ａは、略水平であって前側がわずかに下方に傾くように傾斜している。このストック部４５ａの上側の面には、例えば図示しないローラが複数設けられている。

ゲート４５ｂは、バケット４５の前端に上下方向に回動可能に取り付けられており、上方に向かって延びるように位置するとき、ストック部４５ａ上に載置された商品１００を静止させる（ゲートＯＦＦ状態）。一方、ゲート４５ｂは、前方に向かって延びるように位置するとき、ストック部４５ａの上面と略平行な面を形成する（ゲートＯＮ状態）。ゲートモータ４５ｃは、ゲート４５ｂに取り付けられた電動モータであり、ゲート４５ｂを回動させることができる。

したがって、バケット４５は、ゲート４５ｂがゲートＯＦＦ状態のとき、商品供給部３５から供給される商品１００を静止させることができる。また、ゲート４５ｂがゲートＯＮ状態となることで、静止した商品１００を前方に向かって送り出すことができる。

搬送装置４７は、棚板２７の商品１００に対応するレーンにバケット４５から送り込まれる商品１００を搬送する装置である。この搬送装置４７は、コンベア６０（移動部）、第１方向変換器６１及び第２方向変換器６２を有している。

コンベア６０は、ベルト６０ａ及び該ベルト６０ａを支持する支持フレーム６０ｂを有する所謂ベルトコンベア装置であり、ベルト６０ａ上に載置される商品１００をベルト６０ａが回動する方向に移動させることができる。ここで、ベルト６０ａが回動する方向とは、上側の面が左右方向に移動するよう回動する方向をいい、コンベア６０を作動制御することでベルト６０ａの回動する方向を変更することができる。また、コンベア６０は、支持フレーム６０ｂが支持台５１の取付部５１ｄに固定されている。

第１方向変換器６１は、第１支持骨格６１ａ及び第１ガイド６１ｂ（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、複合変更部材、凹状のガイド）を有しており、コンベア６０の右側に配設されている。第１支持骨格６１ａは、下端が支持フレーム６０ｂに取り付けられ、上方に延びて形成される骨格部材である。第１ガイド６１ｂは、円弧状の第１カーブ部６１ｃ（ガイド）が形成された部材であり、第１支持骨格６１ａに上下方向を軸にして回動可能に取り付けられている。この第１ガイド６１ｂは、回動軸中心がベルト６０ａの前後方向略中央に位置する。

ここで、第１方向変換器６１は、第１ガイド６１ｂを回動させることで、第１カーブ部６１ｃの前側の端部が左側に位置する貯蓄態様及び第１カーブ部６１ｃの後側の端部が左側に位置する搬出態様に切り替わることができる。

第２方向変換器６２は、左右方向に移動可能となるようにレール５１ａに配設されている。この第２方向変換器６２は、左右駆動部６２ａ、第２支持骨格６２ｂ及び第２ガイド６２ｃ（第２移動方向変更部）を有している。この左右駆動部６２ａは、例えばレール５１ａに配設されたモータ６２ｅを駆動することで第２方向変換器６２を左右方向に移動させることができる。

第２支持骨格６２ｂは、左右駆動部６２ａの後部から上方に延びて形成された骨格部である。第２ガイド６２ｃは、第２支持骨格６２ｂに固定されて取り付けられており、コンベア６０のベルト６０ａに対応する位置に配設されている。また、第２ガイド６２ｃは、第１ガイド６１ｂと同様に第２カーブ部６２ｄが形成されており、ベルト６０ａに載置されて移動する商品１００を棚板２７に送り出すことができる。

さらに、搬送装置４７には、第１支持骨格６１ａの上部にカメラ７１が、断熱壁３１の商品取出扉３３の上方には取出モニタ７３が、商品供給部３５の左方には供給モニタ７５がそれぞれ配設されている。また、カメラ７１、取出モニタ７３及び供給モニタ７５並びに上記した各種モータと電気的に接続するコントローラ７７が例えば断熱壁３１に配設されている。

カメラ７１は、商品１００の後方に配設され、前方斜め下方向を撮像する撮像装置であり、コンベア６０のベルト６０ａの上面と上下方向において同じ高さに位置する棚板２７に陳列された商品１００を撮像している。

取出モニタ７３は、商品取出扉３３から商品１００を取り出す従業員に向けて表示する液晶モニタであり、商品１００の陳列状況や補充が必要な商品を従業員に通知することができる（後述する図９参照）。供給モニタ７５は、商品１００のうち供給する商品１００の供給手順を表示する液晶モニタであり、複数種類ある商品のうちのどの商品を何個、どのような順番で供給するべきかを従業員に通知することができる（後述する図１０参照）。

コントローラ７７（制御部）は、総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。

図７を参照すると、コントローラ７７の接続関係を示すブロック図が示されている。コントローラ７７の入力側には、カメラ７１が電気的に接続されており、カメラ７１が撮像する撮像情報が入力されている。このコントローラ７７は、陳列状況判定部８１、供給順序判定部８３、モニタ制御部８５及び搬送制御部８７を有している。

図８を参照すると、カメラ７１が撮像した撮像情報が示されている。以下、図８に基づき、陳列状況判定部８１による陳列状況判定について説明する。なお、説明の便宜上、コンベア６０のベルト６０ａの上面と上下方向において同じ高さに位置する棚板２７を当棚板２７ｄといい、上方の棚板２７を上棚板２７ｕという。

カメラ７１は、一例として、当棚板２７ｄの各レーンのうち、一番右側のレーンＬａ（所定のレーン）、その左隣のレーンＬｂ、さらにその左隣のレーンＬｃの３つのレーン（複数のレーン）を撮像している。ここで、レーンＬａには商品１００Ａ、レーンＬｂには商品１００Ｂ、レーンＬｃには商品１００Ｃがそれぞれ一列（前後方向、一方向）に載置されている。この商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、例えば無色透明のペットボトル製の容器を用いた飲料製品であり、キャップ１０１のみ有色の樹脂製である。

ところで、例えば照射した赤外線を受信することで測距する赤外線センサを用いることについて鑑みると、無色透明の容器は、照射した赤外線が乱反射するため、誤検知を生じる虞がある。

そこで、陳列状況判定部８１は、カメラ７１が撮像した画像を基に、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離を測ることで各レーンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃに載置されている商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃそれぞれの数を判定する。

詳しくは、陳列状況判定部８１には、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの高さ及び径などの商品情報や、当棚板２７ｄの前後長さ及び当棚板２７ｄの上面から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離などの棚情報が予め従業員等によって登録されている。これら商品情報や棚情報に基づき、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離ｈａ、ｈｂ、ｈｃによって各レーンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃに陳列される商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの数を示す指標１０２を作成することができる。

したがって、陳列状況判定部８１は、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離ｈａ、ｈｂ、ｈｃ及び商品１００の数の関連性に基づいた指標１０２を予め記憶することができる。

そして、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離が、レーンＬａは距離ｈａであるとすると、陳列状況判定部８１は、商品の数を示す指標１０２に基づいて陳列状況判定をすることにより、例えば距離ｈａは「３本」の線に最も近い長さなので、商品１００Ａの本数は３本であると判定する。同様に、レーンＬｂは距離ｈｂ、レーンＬｃは距離ｈｃであるとすると、陳列状況判定部８１は、商品１００Ｂの本数は１本であり、商品１００Ｃの本数は５本であると判定する。

このように、カメラ７１が撮像した撮像情報を基にレーンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃに陳列される商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの数を判定することで、誤検知等を発生させることなく商品１００の陳列状況を判定することができる。

なお、陳列状況判定部８１は、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離を測るように説明したが、２段上の棚板２７の下面後端２７ｂまでの距離を測るようにしてもよく、キャップ１０１の上端から当棚板２７ｄの直下の後端２７ｂまでの距離を測るようにしてもよく、上棚板２７ｕや当棚板２７ｄに目印を設け、該目印からの距離を測るようにしてもよい。

このようにキャップ１０１の上端から基準部までの距離を測るうえで、基準部を当棚板２７ｄの直下の後端２７ｂとすることで、最上段の棚板２７においても商品１００の本数を数えることができる。また、上棚板２７ｕや当棚板２７ｄに目印を設け、該目印からの距離を測ることで、例えば棚板２７の後端２７ｂがカメラ７１によって撮像しにくい色や形状であっても、良好に陳列状況判定をすることができる。

図７に戻り、供給順序判定部８３は、陳列状況判定部８１によって判定された陳列状況から、どの商品をどのような順序で供給するのが最適な陳列順序かを判定する判定部である。具体的には、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが１レーン当たり６本載置されると必要十分な陳列補充状態（良陳列補充状態）であるとすると、レーンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃがすべて良陳列補充状態となるためには、商品１００Ｃを１本、商品１００Ｂを５本、商品１００Ａを３本陳列補充する必要がある。

ここで、良陳列補充状態とは、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが１レーン当たりに載置可能な本数の例えば２／３のことを示す。これにより、例えば来店客が一度商品１００を手に取ったあと商品１００を陳列補充し、その後さらに来店客が商品１００を棚板２７に戻すような場合であっても、商品１００が棚板２７の後端２７ｂから溢れることを抑制することができる。

したがって、例えばレーンＬｃ、レーンＬｂ、レーンＬａ、といったように、左側のレーンから順に商品１００Ｃ、１００Ｂ、１００Ａを陳列する場合は、バケット４５のストック部４５ａに、商品１００Ｃが１本、商品１００Ｂが５本、商品１００Ａが３本、前側からこのような順番で並んで載置されていると効率よく各商品１００を陳列することができる。

すなわち、供給順序判定部８３は、バケット４５のストック部４５ａに商品１００Ｃが１本、商品１００Ｂが５本、商品１００Ａが３本、前側からこのような順番で並んで載置され、レーンＬｃ、レーンＬｂ、レーンＬａ、の順に商品１００を陳列することが最も効率のよい陳列順序であることを判定することができる。

モニタ制御部８５は、供給順序判定部８３によって判定された最適な陳列順序に基づき、商品保管棚２３から取り出す商品１００の種類及び本数並びに商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの供給順序を取出モニタ７３及び供給モニタ７５に表示させる。ここで、上記具体例によると、商品１００Ａを３本、商品１００Ｂを５本、商品１００Ｃを１本、商品保管棚２３から取り出す必要がある。

図９を参照すると、図１中の矢視Ａで視た商品保管棚２３及びその周辺の正面図が示されている。商品保管棚２３の上方には、取出モニタ７３が配設されている。取出モニタ７３には、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの棚の位置及び取り出す本数が表示されている。

具体的には、まず、例えば図示しない管理ＰＣ（コンピュータ）等で各商品１００が商品保管棚２３のどの位置に保管されているか（保管位置情報）を予め登録しておく。このように予め登録された保管位置情報に基づき、商品保管棚２３のうち、左の列の上から２番目に商品１００Ｃが保管されていることを示す、Ｃ（商品１００Ｃ）：２（上から２番目）－１（１本）という表示が左の列の上方に表示される。同様に、商品１００Ａ、１００Ｂについても、「対応する商品名：棚の位置－取り出す本数」が表示されている。

これにより、従業員は、取出モニタ７３に表示された数の商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを効率的に取り出すことができる。したがって、従業員が商品保管棚２３から商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを探す手間や商品取出扉３３を長時間開放することによる冷蔵室１１の温度上昇を軽減することができる。

図１０を参照すると、図１中の矢視Ｂで視た商品供給部３５及びその周辺の正面図が示されている。商品供給部３５の近傍には、供給モニタ７５が配設されている。この供給モニタ７５には、供給順序判定部８３によって判定された最適な陳列補充順序に基づき、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの供給順序及びその本数が示されている。

上記具体例によると、商品１００Ｃを１本、商品１００Ｂを５本、商品１００Ａを３本、前側からこのような順番でバケット４５のストック部４５ａに載置されるように商品１００を供給することが望ましい。そこで、商品１００Ｃを１本、次に商品１００Ｂを５本、最後に商品１００Ａを３本、それぞれ供給することを通知する。

これにより、従業者は、供給モニタ７５に表示された順序で商品１００Ｃを１本、商品１００Ｂを５本、商品１００Ａを３本、このような順番で商品供給部３５からバケット４５のストック部４５ａに供給することで、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが前側から最適な順番でバケット４５のストック部４５ａに載置されるように商品１００を供給することができる。

図１１～１４を参照すると、搬送制御部８７が実行する搬送制御により、商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが棚板２７のレーンＬａ、Ｌｂ、Ｌｃに陳列補充される態様を説明する説明図が示されている。以下、図１１～１４に沿い、搬送制御部８７が実行する搬送制御の一例について説明する。

まず、商品１００ＣをレーンＬｃに搬送するべく、本実施形態における搬送制御では、ゲート４５ｂをゲートＯＦＦ状態からゲートＯＮ状態に切換える。これにより、商品１００Ｃは、ストック部４５ａからベルト６０ａに向かって移動する。そして、商品１００Ｃがゲート４５ｂを１本超えると、再びゲート４５ｂをゲートＯＮ状態からゲートＯＦＦ状態に切換える。ここで、商品１００Ｃがゲート４５ｂを１本超えたか否かの判定は、例えば図示しない赤外線センサにより、キャップ１０１がゲート４５ｂを通過したことを検出するようにし、ストック部４５ａからゲート４５ｂを通過する商品１００の本数をカウントすればよい。

また、図１１によると、第１方向変換器６１は、第１カーブ部６１ｃの後端が後方を臨むように第１ガイド６１ｂを回動させる貯蓄態様となっている。したがって、商品１００Ｃは、ストック部４５ａからゲート４５ｂを通過してベルト６０ａに載置されるとき、第１カーブ部６１ｃにより移動方向を左方向に滑らかに変更することができる。

また、商品１００Ｃがベルト６０ａに載置されるとき、搬送制御では、ベルト６０ａの上面が左方向に移動するようにベルト６０ａを回動する。これにより、ベルト６０ａに載置された商品１００Ｃは、より滑らかにベルト６０ａに載置され、その後も左方向に移動することができる。

また、搬送制御では、第２ガイド６２ｃの前端がレーンＬｃの左端に位置するように第２方向変換器６２を移動させる。なお、ゲート４５ｂをゲートＯＦＦ状態からゲートＯＮ状態にする前に予め第２方向変換器６２を当該位置に位置させておくようにしてもよい。

したがって、商品１００Ｃは、ベルト６０ａによって左方向に移動する途中で第２ガイド６２ｃに接触し、第２カーブ部６２ｄによりレーンＬｃに向かって移動する。これにより、搬送制御では、ベルト６０ａに載置された商品１００Ｃの移動する方向をレーンＬｃに向かう方向に変換してレーンＬｃに供給することができる。

次に、図１２によると、商品１００ＢをレーンＬｂに搬送するべく、搬送制御では、ゲート４５ｂをゲートＯＦＦ状態からゲートＯＮ状態に切換え、第２ガイド６２ｃの前端がレーンＬｂの左端に位置するように第２方向変換器６２を移動させる。このとき、レーンＬｂに搬送する商品１００Ｂは５本であるため、商品１００Ｃがゲート４５ｂを５本超えると、再びゲート４５ｂをゲートＯＮ状態からゲートＯＦＦ状態に切換える。

このように、複数の商品１００をレーンに搬送するような場合は、必要な本数の商品１００がゲート４５ｂを通過するまでゲート４５ｂをゲートＯＮ状態にすることで、短時間に複数の商品１００を一度に搬送することができる。なお、商品１００Ｂがベルト６０ａに載置され、レーンＬｂに搬送される過程は商品１００ＣをレーンＬｃに搬送するときと同様のため、ここでの説明は省略する。

次に、図１３によると、商品１００ＡをレーンＬａに搬送するべく、搬送制御では、ゲート４５ｂをゲートＯＦＦ状態からゲートＯＮ状態に切換え、第２ガイド６２ｃの前端がレーンＬｃの左端より左側に位置するように第２方向変換器６２を移動させる。

そして、商品１００ＣをレーンＬｃに搬送するときと同様にベルト６０ａに載置された商品１００Ａは、ストック部４５ａに載置されていた３本すべてがゲート４５ｂを通過してベルト６０ａに載置される。ここで、３本の商品１００Ａすべてがベルト６０ａに載置されると、搬送制御部８７は、ベルト６０ａの回転を止める。このようにして、搬送制御部８７は、コンベア６０のベルト６０ａ上に商品１００を載置して保持することができる。

ここで、図１４によると、搬送制御部８７は、第１方向変換器６１を制御して第１カーブ部６１ｃの前端が前方を臨むように第１ガイド６１ｂを回動させる搬出態様にする。その後、搬送制御部８７は、ベルト６０ａの上面が右方向に移動するようにベルト６０ａを回動して商品１００Ａを右方向に移動させる。これにより、搬送制御では、第１カーブ部６１ｃにより、商品１００Ａの移動方向を右方向から前方向に滑らかに変更することで、ベルト６０ａからレーンＬａに商品１００Ａを搬送することができる。

ところで、棚板２７は、上記したように本体２５に複数、上下方向に並んで支持されている。そこで、例えば最も下方に位置する棚板２７に商品１００を陳列補充する場合は、図１３のようにコンベア６０のベルト６０ａ上に商品１００を載置して保持し、当該棚板２７に対応する位置まで搬送装置４７を降下させて商品１００を陳列補充する（図２参照）。これにより、ひとつの搬送装置４７で複数の棚板２７に商品１００を陳列補充することができる。

図１５を参照すると、別実施例に係る第１方向変換器１６１の斜視図が示されている。本実施形態に係る別実施例として、第１方向変換器６１に代わり、第１方向変換器１６１が備えられている。別実施例における第１方向変換器１６１には、第１ガイド１６１ｂ（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、複合変更部材、凹状のガイド）が設けられている。この第１ガイド１６１ｂは、第１カーブ部６１ｃの代わりに平板を複数折り曲げた第１カーブ部１６１ｃ（ガイド）が形成されている。

これにより、前側の面１６１ｄに商品１００を当てることで前方に移動する勢いを減じてからベルト６０ａ上に商品１００を載置することができる。

図１６を参照すると、さらなる別実施例に係る第１方向変換器２６１の斜視図が示されている。本実施形態に係るさらなる別実施例として、第１方向変換器６１に代わり、第１方向変換器２６１が備えられている。さらなる別実施例における第１方向変換器２６１には、第１回動ガイド２６１ｂ（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、複合変更部材、板状のガイド）が設けられている。この第１回動ガイド２６１ｂは、上方から視て十字状に形成されており、上下方向に延びる中心軸２６１ｃを軸にして回動することができる。

また、第１回動ガイド２６１ｂは、図示しないモータにより、回転及び静止を制御して繰り返すことができる。これにより、第１回動ガイド２６１ｂの回動するタイミングを調整することで、バケット４５から搬送装置４７に移動する商品１００がベルト６０ａ上に載置される時期を制御することができる。

図１７を参照すると、さらなる別実施例の変形例に係る第１方向変換器３６１の斜視図が示されている。本実施形態に係るさらなる別実施例の変形例として、第１方向変換器６１に代わり、第１方向変換器３６１が備えられている。さらなる別実施例の変形例における第１方向変換器３６１には、第１回動ガイド３６１ｂ（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、複合変更部材、板状のガイド）が設けられている。

この第１回動ガイド３６１ｂは、図示しないモータにより、中心軸３６１ｃを軸にして回動することが可能な平板部材であり、本実施形態における第１方向変換器６１と同様に商品１００の移動方向を変更することができる。すなわち、バケット４５からコンベア６０に移動しようとする商品１００の移動方向に対し、第１回動ガイド３６１ｂの向きを上方から視て例えば４５°で商品１００と当接するようにして貯蓄態様となり、コンベア６０から棚板２７に移動しようとする商品１００の移動方向に対し、第１回動ガイド３６１ｂの向きを上方から視て例えば４５°で商品１００と当接するようにして搬出態様となる。

これにより、第１回動ガイド３６１ｂは、簡単な構成にして商品１００の移動方向を変更することができる。なお、第１回動ガイド３６１ｂは中心軸３６１ｃを軸にして回動することが可能な構成としたが、第１回動ガイド３６１ｂの一端に中心軸３６１ｃが位置するような構成にしてもよい。

以上説明したように、本発明に係る棚ユニットでは、商品陳列棚２４に配設され、商品１００を載置する棚板２７と、棚板２７に前後方向に延びて左右方向に設けられ、商品１００を分けて並べる複数のレーンと、商品１００を保持するバケット４５と、バケット４５に保持された商品１００を複数のレーンに載置する搬送装置４７と、商品搬送装置４７を制御するコントローラ７７とを備えている。

この搬送装置４７は、左右方向に商品１００を移動させるコンベア６０と、バケット４５に面する位置に配設され、バケット４５からコンベア６０に移動してくる商品１００の移動する方向をコンベア６０が商品１００を移動させる方向に変更する貯蓄態様及びコンベア６０によって移動した商品１００の移動方向をレーンＬａに向かう方向に変更する搬出態様を含む第１ガイド６１ｂと、コンベア６０のベルト６０ａの近傍に配設され、コンベア６０によって移動する商品１００の移動方向を複数のレーンのうちコントローラ７７が選択したレーンＬａに向かう方向に変更する第２ガイド６２ｃとを有する。

そして、コントローラ７７は、レーンＬａに商品１００を載置する際に、第１ガイド６１ｂによりバケット４５からコンベア６０に移動した商品１００を、コンベア６０により第２ガイド６２ｃに向かって移動させたあと、コンベア６０により第２ガイド６２ｃから離間する方向に向かって移動させ、レーンＬａに正対する位置に配置させた第１ガイド６１ｂに向かって移動させる。

従って、複数のレーンのうちコントローラ７７が選択したレーンＬａに商品１００を移動させる際に、第１ガイド６１ｂによりバケット４５からコンベア６０に移動した商品１００を、コンベア６０により第２ガイド６２ｃに向かって移動させたあと、コンベア６０により第２ガイド６２ｃから離間する方向に向かって移動させ、レーンＬａに正対する位置に配置させた第１ガイド６１ｂに向かって移動させることで、バケット４５からコンベア６０に移動した商品１００がコンベア６０によって移動したとしてもバケット４５に面するレーンＬａに商品１００を載置することができる。

また、第１ガイド６１ｂは、貯蓄態様と搬出態様とに切替え可能に一体に形成されたので、例えば第１方向変換器６１を制御することで簡単に第１ガイド６１ｂの状態を切替えることができる。

また、第１ガイド６１ｂ、１６１ｂは、上下方向に延びて形成される第１カーブ部６１ｃを含み、上下方向を軸に揺動することで貯蓄態様と搬出態様とに切替わる。

また、第１回動ガイド２６１ｂ、３６１ｂは、上下方向に延びて形成される板状の部材であり、中心軸２６１ｃ、３６１ｃを軸に揺動することで貯蓄態様と搬出態様とに切替わる。

従って、貯蓄態様及び搬出態様を第１ガイド６１ｂ、１６１ｂまたは第１回動ガイド２６１ｂ、３６１ｂひとつで切り替えることができるので、第１方向変換器６１を小型化することや安価にすることができる。

また、レーンＬａは、複数のレーンＬのうち棚板２７の最も右端に位置し、バケット４５や第１方向変換器６１の第１ガイド６１ｂも棚板２７の最も右端に対応する位置に位置するので、商品陳列ユニット４０を店舗１に設置するための必要なスペースを小さくすることができる。

また、コンベア６０は、ベルト６０ａを含むベルトコンベアなので、例えば商品１００として挙げたペットボトルのような倒れやすい商品であっても、該商品１００の安定性を高めて移動させることができる。

以上で本発明に係る棚ユニットの説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、供給順序判定部８３によって判定される陳列補充順序を説明したが、上記陳列補充順序は一例であり、適宜変更するようにしてもよい。

また、本実施形態では、取出モニタ７３を用いて商品１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが保管される商品取出扉３３を案内するようにしたが、商品取出扉３３にランプを設けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、コンベア６０を用いてバケット４５から棚板２７に商品１００を移送するようにしたが、商品１００をバケット４５から棚板２７に直接移送するようにしてもよい。この場合、ストック部４５ａは、略水平であって前側がわずかに下方に傾くように傾斜しているため、バケット４５に保持された商品１００を棚板２７に送り出す送出部の機能を兼ねる。

また、本実施形態では、商品陳列ユニット４０の設置費用軽減のため、従業員が商品保管棚２３から商品１００を取り出し、商品供給部３５から商品陳列ユニット４０に商品１００を供給するようにしたが、商品保管棚２３に保管される商品１００を商品供給部３５から商品陳列ユニット４０に従業員の手に依らずに供給するようにしてもよい。

また、本実施形態では、室内の温度を低温に保たれた冷蔵室１１を用いて説明したが、温かい飲料を扱う保管庫であってもよく、常温であってもよい。

また、本実施形態に係る別実施例及びさらなる別実施例では、第１方向変換器６１に代わり第１方向変換器１６１、２６１を備えるようにして説明したが、第２方向変換器６２に代わり同様の構成の第２方向変換器を設けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、カメラ７１を商品１００の後方に備えるようにして説明したが、商品１００の前方に備えるようにしてもよい。
また、本実施形態では、レーンＬａ（所定のレーン）を一番右側のレーンにして説明したが、一番左側のレーンであってもよく、左右方向中央であってもよい。

また、本実施形態では、カメラ７１は、一番右側のレーンＬａ、その左隣のレーンＬｂ、さらにその左隣のレーンＬｃの３つのレーン、すなわち左右方向に並んで構成された複数のレーンＬの最後尾を撮像するように説明したが、上下方向に並んで構成された複数のレーンの最後尾を撮像するようにしてもよい。

または、カメラ７１は、支持台５１によって上下方向に移動可能な搬送装置４７に配設されることで、上下方向に移動可能としたが、搬送装置４７を左右方向にも移動可能にしてもよい。

また、本実施形態では、陳列状況判定部８１は、キャップ１０１の上端から上棚板２７ｕの直上の下面後端２７ｂまでの距離を測るように説明したが、上棚板２７ｕの下面後端２７ｂにおける任意の位置を基準にして距離を測定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、カメラ７１を搬送装置４７の第１方向変換器６１に取り付けたが、コンベア６０及び第２方向変換器６２に取り付けるようにしてもよい。

また、本実施形態において単に「陳列」とした記載には、陳列と補充とが含まれるものとしてよい。

２４ 商品陳列棚（棚）
２７ 棚板
４５ バケット（保持部）
４７ 搬送装置（載置装置）
６０ コンベア（移動部）
６０ａ ベルト
６１ｂ、１６１ｂ 第１ガイド（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、複合変更部材、凹状のガイド）
６１ｃ、１６１ｃ 第１カーブ部（ガイド）
６２ｃ 第２ガイド（第２移動方向変更部）
７７ コントローラ（制御部）
１００ 商品（物品）
１０２ 指標
２６１ｂ、３６１ｂ 第１回動ガイド（第１移動方向変更部、第３移動方向変更部、板状のガイド）
Ｌａ 所定のレーン

Claims (6)

1. 棚に配設され、物品を載置する棚板と、
   前記棚板に一方向に延び、該一方向に対し垂直方向に並んで設けられ、前記物品を列毎に分けて並べる複数のレーンと、
   前記物品を保持する保持部と、
   前記保持部に保持された前記物品を前記複数のレーンに載置する載置装置と、
   前記載置装置を制御する制御部と、を備え、
   前記載置装置は、
   前記レーンが延びる方向に対し垂直方向に前記物品を移動させる移動部と、
   前記保持部に面する位置に配設され、前記保持部から前記移動部に向かって移動してくる前記物品の移動する方向を前記移動部が前記物品を移動させる方向に変更する第１移動方向変更部と、
   前記移動部の近傍に配設され、前記移動部によって移動する前記物品の移動方向を前記複数のレーンのうち前記制御部が選択したレーンに向かう方向に変更し前記物品を該レーンに送り出すことができる第２移動方向変更部と、
   前記第２移動方向変更部とは別に配設され、前記移動部によって移動した前記物品の移動方向を前記複数のレーンのうち前記制御部が選択した所定のレーンに向かう方向に変更し前記物品を該所定のレーンに送り出す第３移動方向変更部と、を有し、
   前記制御部は、前記所定のレーンに連続して複数の前記物品を載置する際に、前記第１移動方向変更部により前記保持部から前記移動部に連続して移動した複数の前記物品を、前記移動部により前記第２移動方向変更部に向かって移動させたあと、該移動部により前記第２移動方向変更部から離間する方向に向かって移動させ、前記所定のレーンに正対する位置に配置させた前記第３移動方向変更部に向かって移動させる棚ユニット。
2. 前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部は、一体に形成されてなる、請求項１に記載の棚ユニット。
3. 前記載置装置は、前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部を一体に形成した複合変更部材を有し、
   前記複合変更部材は、上下方向に延びて形成される凹状のガイドを含み、上下方向を軸に揺動することで前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部に切替わる、請求項２に記載の棚ユニット。
4. 前記載置装置は、前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部を一体に形成した複合変更部材を有し、
   前記複合変更部材は、上下方向に延びて形成される板状のガイドを含み、上下方向を軸に揺動することで前記第１移動方向変更部及び前記第３移動方向変更部に切替わる、請求項２に記載の棚ユニット。
5. 前記所定のレーンは、前記複数のレーンのうち前記棚板の最も端に位置する、請求項１～４のいずれか一項に記載の棚ユニット。
6. 前記移動部は、ベルトを含むベルトコンベアである、請求項１～５のいずれか一項に記載の棚ユニット。

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