JP7376931B2 - 物品補充機構、物品補充方法、並びに、ピッキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ピッキング装置の物品保管棚に物品を補充する物品補充機構及び物品補充方法に関するものである。また、本発明は、このような物品補充機構を備えたピッキング装置に関するものである。

搬送路の両側に物品保管棚を配置し、物品保管棚から搬送路へ物品を排出するピッキング装置が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されているような従来のピッキング装置は、直方体又は立方体等の安定した積み重ねが可能な物品をピッキングするのには適している。

ところが、物品の形状は様々であり、例えば、図１５（ａ）に示すように、固定台紙上に、この固定台紙よりも小さい面積を占める物品本体が固定された物品がある。図１５（ｃ）に示すように、仮に、この物品を積み重ねようとすると、各物品が歪な形状を呈しているため、整然と積み重ねることができない。

そこで固定台紙における物品本体が占めていない部位に孔を設け、この孔に棒状部材を挿通させると、図１５（ｂ）に示すように、棒状部材に沿って複数の物品を整列させることができる。

特開平１０－１２０１２５号公報

ところで、特許文献１に開示されているようなピッキング装置の物品保管棚に、仮に棒状部材を設置すると、当該物品保管棚に物品を補充するためには、棒状部材の上端から物品を挿通させる必要がある。すなわち、棒状部材の上端は、相当に高い高さ位置にあり、物品を補充する際には、脚立を使用する等の対策が必要である。すなわち、物品を補充するのは容易ではない。

そこで本発明は、歪な形状の物品をピッキングすることができるピッキング装置を提供すること、及びピッキング装置に設けられた物品保管棚に歪な形状の物品を容易に補充することができる物品補充機構を提供すること、並びに、歪な形状の物品を容易に補充する物品補充方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するための第１の様相は、物品を搬送する搬送路と、前記搬送路に送り出す物品を保管する物品保管棚を有するピッキング装置における、前記物品保管棚に物品を補充する物品補充機構であって、前記物品保管棚は、上下方向にのびる保管空間を有し、前記保管空間は、物品を上下に積み重ねて保管することが可能であり、前記ピッキング装置は、前記保管空間に保管された物品を、前記保管空間の下部側から排出して前記搬送路に送り出すことが可能であり、長手方向の中途の位置で分離及び結合が可能な一方側配置部と他方側配置部を有する棒状部材を有し、前記棒状部材は、前記一方側配置部が上側となり、前記他方側配置部が下側となるように前記保管空間に配置可能であり、前記保管空間に配置した前記一方側配置部及び他方側配置部を、それぞれ前記物品保管棚に着脱可能に固定する上側固定部材及び下側固定部材を有し、分離した前記棒状部材の一方側配置部は、前記物品保管棚の外部で、補充する物品を挿通することが可能であり、前記物品保管棚に補充する物品を挿通した前記一方側配置部を、前記物品保管棚に固定された前記棒状部材の他方側配置部と結合させることが可能であることを特徴とする物品補充機構である。

本様相の物品補充機構は、長手方向の中途の位置で分離及び結合が可能な一方側配置部と他方側配置部を有する棒状部材を有する。すなわち、棒状部材の長さは、一方側配置部と他方側配置部を結合した場合と分離した場合とで相違する。
棒状部材は、一方側配置部が上側となり、他方側配置部が下側となるように保管空間に配置可能であり、保管空間に配置した一方側配置部及び他方側配置部を、それぞれ物品保管棚に着脱可能に固定する上側固定部材及び下側固定部材を有する。そのため、一方側配置部と他方側配置部は、個別に物品保管棚に固定される。
また、一方側配置部と他方側配置部が結合した状態では、両者は一体化しているため、上側固定部材と下側固定部材のいずれか一方のみで物品保管棚に固定することができる。
そして、多数の物品を保管空間に収容し、これらの物品を長い棒状部材で貫通して保持することができる。
さらに、棒状部材を分離すると、一方側配置部は、物品保管棚の外部で、補充する物品を挿通することが可能であるので、物品保管棚の外部で一方側配置部に物品を挿通させて保持することができる。すなわち、作業者は、楽な姿勢で物品を一方側配置部に取り付けることができる。
そして、物品保管棚に補充する物品を挿通して保持した一方側配置部を、物品保管棚に固定された棒状部材の他方側配置部と結合させることが可能であるので、一方側配置部に挿通された物品は、一方側配置部に沿って他方側配置部に円滑に移動することができる。
よって、物品保管棚に物品を容易に補充することができる。
すなわち、棒状部材が一方側配置部と他方側配置部に分離できなければ、非常に高い高さ位置にある棒状部材の上端から物品を補充しなければならず、物品保管棚に物品を補充しにくいが、本様相の物品補充機構によると、棒状部材を一方側配置部と他方側配置部に分離することができ、物品保管棚から外した一方側配置部に物品を保持させて、当該一方側配置部を他方側配置部に結合することができるので、物品を物品保管棚に楽に補充することができる。
また、他方側配置部の上端の高さは、棒状部材の長手方向の中途の位置であり、比較的低い。そのため、他方側配置部の上端には作業者の手が届き易い。よって、棒状部材を一方側配置部と他方側配置部に分離すると、物品保管棚の下方に配置した他方側配置部の上端から物品を容易に補充することができる。

前記物品保管棚と前記上側固定部材及び下側固定部材は、磁力で固定するのが好ましい。

この構成によれば、物品保管棚と上側固定部材及び下側固定部材は、磁力で固定するので、上側固定部材及び下側固定部材をワンタッチで物品保管棚に着脱することができる。

前記上側固定部材及び下側固定部材は、それぞれ一方側配置部及び他方側配置部を固定するクリップを有するのが好ましい。

この構成によれば、上側固定部材及び下側固定部材は、それぞれ一方側配置部及び他方側配置部を固定するクリップを有するので、上側固定部材及び下側固定部材に対する一方側配置部及び他方側配置部の固定は非常に容易である。

前記一方側配置部と他方側配置部が、嵌合構造又はネジ構造で結合するのが好ましい。

この構成によれば、一方側配置部と他方側配置部が、嵌合構造又はネジ構造で結合するので、一方側配置部と他方側配置部は直線状に配置され、恰も一本の棒状部材として機能する。また、一方側配置部と他方側配置部が、位置ずれすることを防止することができる。

分離した前記一方側配置部に挿通された各物品の向きが揃った状態を保つガイド部材を有し、前記ガイド部材でガイドされた状態で、前記一方側配置部が、前記物品保管棚に固定された他方側配置部と結合可能であるのが好ましい。

この構成によれば、分離した一方側配置部に挿通された各物品の向きが揃った状態を保つガイド部材を有し、ガイド部材でガイドされた状態で、一方側配置部が、物品保管棚に固定された他方側配置部と結合可能であるので、物品保管棚に物品を補充する際に、各物品がガイド部材でガイドされており、各部材同士が整然と積み重なった状態が維持される。

前記ガイド部材は、前記一方側配置部の長さよりも短く、前記ガイド部材の少なくとも一方側の端部には前記一方側配置部と係合する係合部が設けられているのが好ましい。

この構成によれば、ガイド部材は、一方側配置部の長さよりも短く、ガイド部材の少なくとも一方側の端部には一方側配置部と係合する係合部が設けられているので、作業者は、ガイド部材から突出した一方側配置部とガイド部材を保持しながら、各物品を取扱い、一方側配置部を他方側配置部に結合することができる。すなわち、各物品が整然と並んだ状態を維持しながら物品保管棚に各物品を配置することができる。

分離した前記一方側配置部の両端を支持する支持部材を有し、前記ガイド部材は、前記支持部材に支持された一方側配置部の上方から接近して前記物品の周囲をガイドするのが好ましい。

この構成によれば、分離した一方側配置部の両端を支持する支持部材を有し、ガイド部材は、支持部材に支持された一方側配置部の上方から接近して物品の周囲をガイドするので、ガイド部材で各物品を容易にガイドすることができる。

本発明の第２の様相は、物品を搬送する搬送路と、前記搬送路に送り出す物品を保管する物品保管棚を有するピッキング装置における、前記物品保管棚に物品を補充する物品補充方法であって、前記物品保管棚は、上下方向にのびる保管空間を有し、前記保管空間に、物品を上下に積み重ねて保管し、前記保管空間に保管された物品を、保管空間の下部側から前記搬送路に送り出し、長手方向の中途の位置で分離及び結合が可能な一方側配置部と他方側配置部を有する棒状部材の、前記他方側配置部を前記保管空間の下側の領域に配置し、前記保管空間に配置した前記他方側配置部を、下側固定部材で前記物品保管棚に着脱可能に固定し、前記一方側配置部に、前記物品保管棚に補充するべき物品を挿通し、前記一方側配置部を、前記保管空間の上側の領域に配置して前記物品保管棚に固定された前記他方側配置部と結合し、前記一方側配置部を、上側固定部材で前記物品保管棚に固定し、前記下側固定部材による物品保管棚への前記他方側配置部の固定を解除することを特徴とする物品補充方法である。

この構成によれば、保管空間に配置した棒状部材の他方側配置部を、下側固定部材で物品保管棚に着脱可能に固定する。そのため、保管空間の下側の領域に棒状部材の他方側配置部が配置され、この他方側配置部によって保管空間の下側の領域で、物品が整然と上下に積み重なった状態で並べられる。
また、一方側配置部は、他方側配置部と分離されており、物品保管棚の外部で物品保管棚に補充するべき物品を挿通することができる。すなわち、作業者は、楽な姿勢で一方側配置部に物品を挿通させることができる。
そして、一方側配置部を、保管空間の上側の領域に配置して物品保管棚に固定された他方側配置部と結合することにより、一方側配置部と他方側配置部が一直線上に配置されて連続する。
さらに、一方側配置部を、上側固定部材で物品保管棚に固定することにより、作業者が一方側配置部から手を離すことができる。
そして、下側固定部材による物品保管棚への他方側配置部の固定を解除しても、他方側配置部は一方側配置部と結合して支持されているので、一方側配置部と他方側配置部は直線状に連続して並んでおり、また、下側固定部材が取り外されているので、上側の一方側配置部に挿通された物品が、下側の他方側配置部に円滑に移動することができる。

本発明の第３の様相は、前述のいずれかの物品補充機構を有することを特徴とするピッキング装置である。

この構成によれば、物品を整然と並べることができ、円滑にピッキングすることができる。

本発明の物品補充機構及び物品補充方法によると、歪な形状の物品を上下に積み重ねた状態で整然と並べることができると共に、物品保管棚への物品の補充が容易である。
また、本発明のピッキング装置によると、歪な形状の物品を円滑に搬送路へ送り出すことができる。

本実施形態に係るピッキング装置の全体斜視図である。 物品補充機構の各部材を示す斜視図である。 複数の物品を貫通した図２の棒状部材の脱着側配置部が、支持部材で支持されており、脱着側配置部の上方にガイド部材が配されている状態を示す斜視図である。 図３において、ガイド部材が脱着側配置部に係合すると共に、複数の物品をガイドした状態を示す斜視図である。 図４において、脱着側配置部の一端を支持部材から持ち上げた状態を示す斜視図である。 複数の物品を貫通して支持した脱着側配置部が、ガイド部材と共に支持部材から離れた状態を示す斜視図である。 （ａ）は、物品保管棚に、棒状部材の固定側配置部が下側固定部材で固定されており、ガイド部材でガイドされた複数の物品を貫通する棒状部材の脱着側配置部が、固定側配置部に結合される前の状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。 図７（ａ）に続き、ガイド部材が物品保管棚に収容され、固定側配置部に脱着側配置部が近接対向した状態を示す斜視図である。 図８に続き、固定側配置部に脱着側配置部が結合し、さらにガイド部材が下降し、下側固定部材に当接した状態を示す斜視図である。 図９に続き、脱着側配置部が上側固定部材で物品保管棚に固定された状態を示す斜視図である。 図１０に続き、物品保管棚から下側固定部材を取り外した状態を示す斜視図である。 図１１に続き、ガイド部材を物品保管棚の下部まで移動させた状態を示す斜視図である。 （ａ）は、図１２に続き、下側固定部材で固定側配置部を物品保管棚に固定すると共に、ガイド部材を物品保管棚から離間させた状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、物品保管棚の下部付近の部分正面図である。 図１３（ａ）に続き、物品保管棚と棒状部材の脱着側配置部から上側固定部材を外し、さらに脱着側配置部を固定側配置部から外した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、物品保管棚に補充する複数の物品を示す斜視図であり、（ｂ）は、棒状部材が（ａ）の各物品を貫通して整列させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）の各物品を、単に積み重ねた状態を示す斜視図である。 物品保管棚に固定された棒状部材に、物品保持部材を配置する直前の状態を示す斜視図である。 （ａ）は、棒状部材を固定した下側固定部材上に物品保持部材を載置した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の物品保持部材上に複数の物品が載置された状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、ピッキング装置１は、搬送装置２（搬送路）、物品保管棚３、物品排出装置４、骨格構造体１３を有する。また、ピッキング装置１には、図１に示すような上流側コンベヤ５、下流側コンベヤ６が接続配置されている。

搬送装置２は、物品Ｐを載置（収容）するトレイ１４を搬送するローラコンベヤである。搬送装置２の搬送方向（トレイ１４の進行方向）の上流側には上流側コンベヤ５が接続されており、下流側には下流側コンベヤ６が接続されている。すなわち、上流側コンベヤ５、搬送装置２、下流側コンベヤ６が連続し、一連の搬送経路が構成されている。

図１に示すように、搬送装置２の搬送方向と直交する方向の両側には、基台２４ａ、２４ｂが設置されている。基台２４ａ、２４ｂは、搬送装置２の搬送面（トレイ１４が載置される高さ位置の面）よりも高い高さの載置面２５ａ、２５ｂを備えている。載置面２５ａ、２５ｂは、搬送装置２に近づくほど低くなり、搬送装置２から離れるほど高くなる傾斜面である。

各載置面２５ａ、２５ｂ上には、物品排出装置４（送り出し手段）が設置されている。物品排出装置４は、搬送装置２の搬送方向と直交する方向に、物品Ｐを搬送装置２側へ押し出す機能を有する。図１では、物品排出装置４を一つだけ描写しているが、実際には複数の物品排出装置４が、載置面２５ａ、２５ｂ上に載置されている。

搬送装置２の両側には、基台２４ａ、２４ｂと一体化された骨格構造体１３が設けられている。骨格構造体１３は、ピッキング装置１の骨格を構成する構造体である。骨格構造体１３は、Ａ字形（台形）の枠を構成する枠部材である。

図１に示すように、Ａ字形の骨格構造体１３の両側には、複数の物品保管棚３が傾斜した状態で固定されている。すなわち、搬送装置２を挟んで両側に配された各物品保管棚３同士は、下側へ行くほど離間し、上側へ行くほど接近するように傾斜している。また、各物品保管棚３は、物品排出装置４上に配置されている。

物品保管棚３は、一対の板状の支持部材３１ａ、３１ｂで構成されている。支持部材３１ａ、３１ｂは、鉄板等の磁石が吸着する素材（強磁性体）で構成されている。支持部材３１ａは、略Ｌ字形を呈する長尺状の部材であり、Ｌ字の一方の面が骨格構造体１３に固定される固定壁１９ａ（図１３（ｂ））を構成しており、他方の面が骨格構造体１３から起立する起立壁１９ｂ（図１３（ｂ））を構成している。

支持部材３１ａのうちの少なくとも固定壁１９ａは、物品排出装置４の上面から離間している。すなわち、固定壁１９ａと物品排出装置４の間には隙間２７（図１３（ｂ））が形成されている。この隙間２７を介して、物品Ｐが搬送装置２側へ移動（ピッキング）することができる。本実施形態では、物品保管棚３（支持部材３１ａ、３１ｂ）の下端全体が物品排出装置４から離間している。

支持部材３１ｂは、基部と起立壁を有する。基部は骨格構造体１３に固定されており、基部から起立する起立壁は、支持部材３１ａ（起立壁１９ｂ）と対向している。支持部材３１ａ（起立壁１９ｂ）と支持部材３１ｂ（起立壁）の間隔は、ピッキングする物品Ｐ１～Ｐ３を収容することができる大きさに設定されている。換言すると、支持部材３１ａと支持部材３１ｂの間に、物品Ｐ１～Ｐ３を保管する保管空間７が形成されている。保管空間７は、物品保管棚３に沿って上下方向にのびている。支持部材３１ａ、３１ｂの間隔を調整することで、保管空間７の大きさを変更することができる。保管空間７の大きさは、収容する物品Ｐ１～Ｐ３の大きさに応じて設定する。

物品保管棚３（支持部材３１ａ、３１ｂ）は、保管空間７内の物品Ｐ１～Ｐ３をガイドする機能を有する。すなわち、保管空間７内の物品Ｐ１～Ｐ３は、傾斜した物品保管棚３に沿って下方へ移動可能である。

図１に示すように、ピッキング装置１には、保管空間７に物品補充機構１０（棒状部材１１）を備えた物品保管棚３が設けられている。すなわち物品保管棚３は、物品保管棚３と同様の支持部材３１ａ、３１ｂを有し、さらに物品補充機構１０を備えたものである。

図２に示すように、物品補充機構１０は、棒状部材１１、上側固定部材１２ａ、下側固定部材１２ｂ、一対の受け部材１５ａ、１５ｂ、ガイド部材１６を有する。

棒状部材１１は、脱着側配置部１１ａ（一方側配置部）と固定側配置部１１ｂ（他方側配置部）を有する。脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂは、同程度の長さの長尺部材である。棒状部材１１は、長手方向の中途の部位で、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂに分離可能に結合されている。

脱着側配置部１１ａの一端には雄ネジ８が設けられており、固定側配置部１１ｂの一端にはネジ穴９が設けられている。脱着側配置部１１ａの雄ネジ８と固定側配置部１１ｂのネジ穴９が螺合すると、両者は結合して一体化され、棒状部材１１が構成される。逆に、雄ネジ８とネジ穴９の螺合を解除すると、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂは分離することができる。すなわち、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂは、ネジ構造によって、着脱が可能である。

脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂは、ネジ構造以外で着脱可能に結合してもよい。例えば、棒状部材１１（特に固定側配置部１１ｂ）の重量よりも大きい外力を加えなければ着脱できないような摩擦力が作用する嵌合構造（凹凸係合構造）であってもよい。なお、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂの結合部分は、半径方向外方に突出していない構造であるのが好ましい。

上側固定部材１２ａは、直方体形状の本体１７ａと、磁石１７ｂとクリップ１７ｃを備えた部材である。磁石１７ｂとクリップ１７ｃは、互いに本体１７ａの反対側に設けられている。すなわち、本体１７ａの一方側の面に磁石１７ｂが設けられており、他方側の面にクリップ１７ｃが設けられている。クリップ１７ｃは、棒状部材１１を把持することができ、上側固定部材１２ａと棒状部材１１を一体化させる機能を有する。また、上側固定部材１２ａは、磁石１７ｂによって物品保管棚３に固定することができる。

下側固定部材１２ｂは、上側固定部材１２ａと同様の構成を備えている。すなわち、下側固定部材１２ｂは、直方体形状の本体１８ａ、磁石１８ｂ、クリップ１８ｃを備えている。

受け部材１５ａ、１５ｂは、図示しない固定構造物に対して片持ち状に固定することができる部材である。受け部材１５ａ、１５ｂの自由端側（先端側）には棒状部材１１の脱着側配置部１１ａを係合させて支持する支持部２９ａ、２９ｂが設けられている。支持部２９ａ、２９ｂは、棒状部材１１を係合させる凹部を構成している。

受け部材１５ａ、１５ｂは、ピッキング装置１とは別の固定構造物に固定されており、支持部２９ａ、２９ｂは所定の間隔を置いて対向配置されている。支持部２９ａ、２９ｂの間隔は、棒状部材１１の脱着側配置部１１ａの長さよりは短い。すなわち、支持部２９ａ、２９ｂは、水平姿勢の脱着側配置部１１ａの両端付近を支持することができる。

ガイド部材１６は、一対の対向壁１６ａ、１６ｂと、当該対向壁１６ａ、１６ｂを接続する接続壁１６ｃを有する。対向壁１６ａ、１６ｂ及び接続壁１６ｃは、略コの字形に連続している。さらに、ガイド部材１６のコの字の一方の端部には、対向壁１６ａ、１６ｂ、及び接続壁１６ｃと直交して連続する支持板２６が設けられている。すなわちガイド部材１６は、直方体の六面のうちの四面が閉じ、残りの二面が開いた構造を有する。接続壁１６ｃには、把持部２３が設けられている。

支持板２６は、中央部分に凹み部２０が設けられており、凹み部２０の一方側には、比較的長い一方側ガイド部２１が設けられており、凹み部２０の他方側には、比較的短い他方側ガイド部２２が設けられている。

一方側ガイド部２１と他方側ガイド部２２は、棒状部材１１（脱着側配置部１１ａ）を凹み部２０に導くガイドとして機能する。凹み部２０は、脱着側配置部１１ａと係合する係合部として機能する。

物品保管棚３は、支持部材３１ａ、３１ｂの代わりに、例えば溝形鋼のような一体構造物を使用してもよい。すなわち、保管空間７を形成することができるものであれば、支持部材３１ａ、３１ｂの代わりに使用することができる。

図１に示すように、棒状部材１１が設けられていない各物品保管棚３の保管空間７には、直方体形状の物品Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３等が収容されている。また、棒状部材１１が設けられた物品保管棚３では、次のように物品Ｐが保管空間７に補充される。

図２に示すように、物品保管棚３に保管される物品Ｐは、台紙Ｄに製品Ｅがパッケージされたものである。製品Ｅは、台紙Ｄの容積の一部を占めるのみである。また、台紙Ｄには、孔Ｆが設けられている。孔Ｆは、棒状部材１１が挿通可能な大きさ（内径）を有する。孔Ｆは、台紙Ｄの一方に偏った位置に設けられている。物品Ｐにおける孔Ｆが設けられた側が上部となる。

次に、図３～図１５を参照しながら、物品補充機構１０による物品保管棚３への物品Ｐの補充の仕方について説明する。

図３に示すように、受け部材１５ａ、１５ｂに、棒状部材１１の脱着側配置部１１ａ（又は後述のスペアの脱着側配置部１１ｃ）を支持させる。脱着側配置部１１ａは、支持部２９ａ、２９ｂに係合して支持される。この脱着側配置部１１ａの一端を持ち上げ、物品Ｐの孔Ｆに脱着側配置部１１ａを挿通させる。複数の物品Ｐ（孔Ｆ）を挿通させると、図３に示すように、両端支持された脱着側配置部１１ａに複数の物品Ｐが支持された状態になる。

なお、図２～図６と図７（ａ）とでは、脱着側配置部１１ａに挿通された各物品Ｐの裏表の向きが逆になっている。図２～図６では、物品Ｐの製品Ｅとガイド部材１６の支持板２６を明確に示すために、物品Ｐとガイド部材１６の向きを敢えて逆向きに描写している。実際には、図７（ａ）に示す向きとなるように各物品Ｐの孔Ｆに棒状部材１１を挿通させる。すなわち、製品Ｅが、ガイド部材１６の支持板２６とは反対側にくるように、孔Ｆに棒状部材１１を挿通させる。

物品Ｐは、台紙Ｄに製品Ｅがパッケージされたものであり、製品Ｅが台紙Ｄの全領域の一部のみを占有する大きさであるため、複数の物品Ｐを単に積み重ねようとすると、図１５（ｃ）に示すように乱雑に重なるだけである。すなわち、物品Ｐは、歪な形状を呈しており、そのままでは整然と積み重ならない。

そこで、各物品Ｐの孔Ｆに脱着側配置部１１ａを挿通させると、図１５（ｂ）に示すように、各物品Ｐの孔Ｆの位置が一直線に並ぶ。図１５（ｂ）では、各物品Ｐの向きが揃っている状態を示しているが、実際には、各物品Ｐは、孔Ｆ（脱着側配置部１１ａ）を中心に揺動（回転）可能である。

図３に示すように、この複数の物品Ｐを支持した状態の脱着側配置部１１ａが水平姿勢になると、各物品Ｐは、製品Ｅの重量によって、脱着側配置部１１ａ（孔Ｆ）が上方に、製品Ｅが下方となるように向きが揃う。すなわち、各物品Ｐは、脱着側配置部１１ａに吊り下げられる。この状態の各物品Ｐの上方からガイド部材１６を接近させる。

図４に示すように、ガイド部材１６の凹み部２０を脱着側配置部１１ａに係合させる。このとき、ガイド部材１６の対向壁１６ａ、１６ｂの間に各物品Ｐが配置される。すなわち、各物品Ｐは、ガイド部材１６でガイドされ、脱着側配置部１１ａを中心とした揺動（回転）が規制される。

図４に続き、図５に示すように、脱着側配置部１１ａの一方側を持ち上げ、脱着側配置部１１ａが接続壁１６ｃの縁に当接し、脱着側配置部１１ａの他方側が凹み部２０に係合している。すなわち、図５に示す脱着側配置部１１ａとガイド部材１６は、一体化している。

図５に続き、図６に示すように、脱着側配置部１１ａの両端をガイド部材１６に押し付けるようにして一体化させた状態で持ち上げ、受け部材１５ａ、１５ｂから離間させる。図６に示す状態では、各物品Ｐは、重力の作用で製品Ｅが孔Ｆの真下にあり、向きが一致している。さらに、各物品Ｐは、ガイド部材１６でガイドされているため、各物品Ｐの、脱着側配置部１１ａ（孔Ｆ）周りの揺動（回動）は制限されている。

脱着側配置部１１ａで支持され、ガイド部材１６でガイドされた各物品Ｐを、図７（ａ）に示す物品保管棚３の保管空間７に配置する。すなわち、図８に示すように、保管空間７内にガイド部材１６の対向壁１６ａ、１６ｂが収容される。

ここで物品保管棚３の支持部材３１ａ（強磁性体）には、図７（ａ）に示すように、下側固定部材１２ｂが磁石１８ｂの磁力によって着脱可能に固定されている。また、図７（ｂ）に示すように、下側固定部材１２ｂには、クリップ１８ｃで棒状部材１１の固定側配置部１１ｂが固定（把持）されている。固定側配置部１１ｂは、傾斜した物品保管棚３と平行で、ネジ穴９が上になる姿勢で下側固定部材１２ｂに固定され、保管空間７内に配置されている。このとき、固定側配置部１１ｂの下端は、物品排出装置４から離れている。すなわち、固定側配置部１１ｂの下端は、自由端になっている。固定側配置部１１ｂの下端と物品排出装置４の間の隙間は、物品Ｐの厚みよりも大きい。よって、最も下の物品Ｐは、落下して固定側配置部１１ｂから外れ、物品排出装置４上に載置される。

図８に示すように、保管空間７に配置されている固定側配置部１１ｂの上端に、ガイド部材１６でガイドされた物品Ｐを支持した脱着側配置部１１ａの下端を対向させる。図８に示すように、下側の固定側配置部１１ｂの上端にはネジ穴９が設けられており、上側の脱着側配置部１１ａの下端には雄ネジ８が設けられている。雄ネジ８とネジ穴９を螺合させて、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂを一体化させ、図９に示すように、保管空間７内で棒状部材１１を構成する。

一方、図８に示す状態では、各物品Ｐは、ガイド部材１６の支持板２６上に積み重なっている。すなわち、各物品Ｐは、支持板２６で支持されている。

図９では、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂが一体化しており、さらに作業者はガイド部材１６の把持部２３を持ち、ガイド部材１６を下方に移動させ、支持板２６（図６、図７（ａ））を下側固定部材１２ｂに当接させる。

各物品Ｐは、ガイド部材１６（支持板２６）と共に下降する。すなわち、支持板２６で支持された各物品Ｐは、棒状部材１１と直交する姿勢を保つことができ、ガイド部材１６（支持板２６）と共に棒状部材１１に沿って円滑に下降することができる。図９には示していないが、脱着側配置部１１ａに貫通された各物品Ｐのうちのいくつかは、脱着側配置部１１ａを越えて固定側配置部１１ｂ側に移動している。

ガイド部材１６を下側固定部材１２ｂに当接させると、ガイド部材１６は下側固定部材１２ｂによって支持される。そのため、作業者はガイド部材１６の把持部２３から手を離すことができる。また、作業者は、図１０に示すように、上側固定部材１２ａ（磁石１７ｂ）で物品保管棚３（支持部材３１ａ）に脱着側配置部１１ａの上端付近を固定する。このとき、棒状部材１１は、上側固定部材１２ａと下側固定部材１２ｂによって、上下２箇所で物品保管棚３に固定されている。また、棒状部材１１は、上側の脱着側配置部１１ａと下側の固定側配置部１１ｂが一体化している。

この状態で、ガイド部材１６の把持部２３を把持すると共に、クリップ１８ｃを操作して下側固定部材１２ｂから固定側配置部１１ｂを外し、さらに図１１に示すように、下側固定部材１２ｂを物品保管棚３から取り外す。固定側配置部１１ｂは、下側固定部材１２ｂによる支持を失うが、上方の脱着側配置部１１ａと一体化しているので、落下しない。

下側固定部材１２ｂが外されたことにより、ガイド部材１６（支持板２６）は下方へ移動可能になり、作業者は、図１２に示すように、ガイド部材１６を棒状部材１１に沿って下降させる。このとき、ガイド部材１６（支持板２６）上に積み重なった各物品Ｐは、ガイド部材１６と共に下降し、物品保管棚３の下部に配される。

そして、図１３（ａ）に示すように、固定側配置部１１ｂの上端付近を、下側固定部材１２ｂを介して物品保管棚３に固定する。さらに、ガイド部材１６を保管空間７から退避させる。以上、説明したように、複数の物品Ｐが、物品補充機構１０によって物品保管棚３に補充される。

図１３（ｂ）に示すように、最も下の物品Ｐは、物品排出装置４上に載置されており、また、当該物品Ｐ（孔Ｆ）は、棒状部材１１の固定側配置部１１ｂから外れている。

この状態で、物品排出装置４を駆動すると、最下部の物品Ｐが搬送装置２側へ押し出され、ピッキングされる。最下部の物品Ｐがピッキングされると、上方で待機している各物品Ｐが落下し、次の物品Ｐのピッキングが可能になる。

ここで、図１４に示すように、上側固定部材１２ａ（クリップ１７ｃ）及び固定側配置部１１ｂから脱着側配置部１１ａを外し、脱着側配置部１１ａを図２に示すように受け部材１５ａ、１５ｂ（支持部２９ａ、２９ｂ）に係合させ、物品Ｐを装填することができる。すなわち、ピッキング装置１でピッキングを実施しながら、補充する物品Ｐを脱着側配置部１１ａに装填することができる。そのため、ピッキング装置１（物品保管棚３）に保管されている物品Ｐがなくなる前に、物品補充機構１０によって、予め物品Ｐを補充する用意をすることができる。その結果、物品保管棚３への複数の物品Ｐの補充を速やかに実施することができる。

また、棒状部材１１が、脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂに分離できるため、物品Ｐを補充する際に、脱着側配置部１１ａを物品保管棚３から取り外し、取り外した脱着側配置部１１ａで物品Ｐ（孔Ｆ）を貫通させ、脱着側配置部１１ａに物品Ｐを配置することができる。

すなわち、低い場所で複数又は単数の物品Ｐを脱着側配置部１１ａに取り付け、この物品Ｐを取り付けた脱着側配置部１１ａを固定側配置部１１ｂに結合すると、物品保管棚に物品を容易に補充することができる。そのため、従来のように、高い位置にある棒状部材の上端から物品Ｐを挿通させる必要がない。よって、物品Ｐの補充作業が容易である。

ここで、脱着側配置部１１ａのスペアを使用することもできる。すなわち、物品保管棚３に配置した棒状部材１１の脱着側配置部１１ａとは別に、脱着側配置部１１ａと同様の脱着側配置部１１ｃを用意し、待機させておく。この待機中の脱着側配置部１１ｃに物品Ｐを取り付けておき、物品保管棚３（保管空間７）に収容された物品Ｐが不足すると、保管空間７から脱着側配置部１１ａを取り出し、待機中の脱着側配置部１１ｃを固定側配置部１１ｂに結合する。このようにすると、物品保管棚３に速やかに物品Ｐを補充することができる。

ここで、取り外した脱着側配置部１１ａが、今度は待機中となり、物品Ｐを取り付けて待機させておく。すなわち、脱着側配置部１１ａ、１１ｃを交代で物品保管棚３に取り付けることにより、ピッキング装置１は、物品Ｐが速やかに供給（補充）され、ピッキング作業を円滑に実施することができる。

また、固定側配置部１１ｂの上端の高さは、棒状部材１１の長手方向の中途の位置であり、比較的低い。そのため、固定側配置部１１ｂの上端には作業者の手が届き易い。よって、棒状部材１１を脱着側配置部１１ａと固定側配置部１１ｂに分離すると、物品保管棚３の下方に配置した固定側配置部１１ｂの上端から物品Ｐを容易に補充することができる。

この場合には、ガイド部材１６を使用せず、代わりに図１６に示すような保持部材３５を使用する。保持部材３５は、板状の素材を２箇所で屈曲させたような構造を呈しており、載置部３５ａ、保持部３５ｂ、把持部３５ｃを有する。

載置部３５ａは、２つの突出部３６ａと当該各突出部３６ａの間に設けられた係合部３６ｂを有する。係合部３６ｂは、２つの突出部３６ａの間に設けられた凹みである。
係合部３６ｂには、棒状部材１１を係合させることができる。すなわち、棒状部材１１は、係合部３６ｂに進入して係合することができる。２つの突出部３６ａは、棒状部材１１を係合部３６ｂに係合させるガイドとして機能する。

保持部３５ｂは、載置部３５ａと交差（直交）して連続する部位である。保持部３５ｂは、鉛直方向を向いており、各物品Ｐの一辺を当接させて各物品Ｐの向きを揃える機能を有する。

把持部３５ｃは、保持部３５ｂと交差（直交）して連続する部位である。把持部３５ｃの先端には幅狭部３７が設けられている。幅狭部３７は、把持部３５ｃの幅を部分的に狭くして作業者が把持し易くなるようにした部位である。

すなわち、保持部３５ｂの一方側には載置部３５ａが直交して連続しており、他方側には把持部３５ｃが直交して連続している。図１６に示すように、載置部３５ａと把持部３５ｃは、保持部３５ｂに対して逆方向に屈曲している。

図１７（ａ）に示すように、保持部材３５を棒状部材１１に係合させ、下側固定部材１２ｂ上に載置する。保持部材３５は、載置部３５ａの一方の突出部３６ａが下側固定部材１２ｂ上に載置され、保持部材３５全体が水平姿勢（厳密には、棒状部材１１と直交する姿勢）で下側固定部材１２ｂに支持される。

この状態で、棒状部材１１（脱着側配置部１１ａ）の上端から物品Ｐ（孔Ｆ）を挿通させ、下降させると、順に保持部材３５上に積み重なる。物品Ｐは、保持部材３５によって水平姿勢（棒状部材１１と直交する姿勢）を保つことができる。

そして、所定のタイミングで、作業者は、把持部３５ｃ（幅狭部３７）を持ち、下側固定部材１２ｂを棒状部材１１（固定側配置部１１ｂ）及び物品保管棚３から外し、保持部材３５を棒状部材１１（固定側配置部１１ｂ）に沿って下方へ移動させる。各物品Ｐは、棒状部材１１に対して直交した状態を保つことができ、孔Ｆが棒状部材１１に引っ掛かることなく、保持部材３５によって水平姿勢を保ちながら円滑に下降することができる。

ここで、所定のタイミングとは、保持部材３５上にある程度の数の物品Ｐが貯まる、又は、物品保管棚３の下方に、ピッキングできる物品Ｐの在庫がなくなる等のタイミングを意味している。

以上説明した実施形態において、棒状部材１１を物品保管棚３に固定する上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂは、必要に応じて支持部材３１ａ（起立壁１９ｂ）に対して着脱していた。ここで、支持部材３１ａから取り外した上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂは、支持部材３１ｂに固定しておくのが好ましい。図１６では、上側固定部材１２ａが、支持部材３１ｂに仮固定されている状態が示されている。

なお、その際には、上側固定部材１２ａは、棒状部材１１（上側の脱着側配置部１１ａ）を支持部材３１ａに固定する高さ位置と同等の高さ位置に固定しておくのが好ましい。すなわち、支持部材３１ａに対する上側固定部材１２ａ（下側固定部材１２ｂ）の取り付け位置に近い位置の支持部材３１ｂに上側固定部材１２ａ（下側固定部材１２ｂ）があると、作業者の手が届き易く、作業者は支持部材３１ｂに固定された上側固定部材１２ａ（下側固定部材１２ｂ）を取り外し、さらに、支持部材３１ａに取り付け易い。

棒状部材１１を物品保管棚３に固定する方法として、クリップ（図示せず）を使用することもできる。すなわち、クリップで上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂを支持部材３１ａ（３１ｂ）に固定することもできる。

また、上側固定部材１２ａや下側固定部材１２ｂを物品保管棚３に固定する別の方法として引っ掛け部材（フック；図示せず）を採用することもできる。例えば、引っ掛け部材（フック）を上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂに設け、物品保管棚３（支持部材３１ａ）に引っ掛け部材を係合させて、物品保管棚３に上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂを固定することもできる。

さらに別の固定方法として、物品保管棚３に係合孔を設け、上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂに、この係合孔に係合（嵌着）する係合部を設けてもよい。

また、上側固定部材１２ａ及び下側固定部材１２ｂで棒状部材１１を固定する際、クリップ１７ｃ、１８ｃの代わりに、磁力等の別の固定方法を採用してもよい。

以上説明したように、ピッキング装置１は、形状が歪な物品Ｐの在庫（収容個数）が減少した際に、物品Ｐの向きを揃えた状態で速やかに補充することができる。

１ ピッキング装置
２ 搬送装置（搬送路）
３ 物品保管棚
７ 保管空間
８ 雄ネジ（ネジ構造）
９ ネジ穴（ネジ構造）
１０ 物品補充機構
１１ 棒状部材
１１ａ 脱着側配置部（一方側配置部）
１１ｂ 固定側配置部（他方側配置部）
１２ａ 上側固定部材
１２ｂ 下側固定部材
１５ａ、１５ｂ 受け部材（支持部材）
１６ ガイド部材
１７ｂ、１８ｂ 磁石
１７ｃ、１８ｃ クリップ
２０ 凹み部（係合部）

Claims (9)

1. 物品を搬送する搬送路と、
   前記搬送路に送り出す物品を保管する物品保管棚を有するピッキング装置における、前記物品保管棚に物品を補充する物品補充機構であって、
   前記物品保管棚は、上下方向にのびる保管空間を有し、
   前記保管空間は、物品を上下に積み重ねて保管することが可能であり、
   前記ピッキング装置は、前記保管空間に保管された物品を、前記保管空間の下部側から排出して前記搬送路に送り出すことが可能であり、
   長手方向の中途の位置で分離及び結合が可能な一方側配置部と他方側配置部を有する棒状部材を有し、
   前記棒状部材は、前記一方側配置部が上側となり、前記他方側配置部が下側となるように前記保管空間に配置可能であり、
   前記保管空間に配置した前記一方側配置部及び他方側配置部を、それぞれ前記物品保管棚に着脱可能に固定する上側固定部材及び下側固定部材を有し、
   分離した前記棒状部材の一方側配置部は、前記物品保管棚の外部で、補充する物品を挿通することが可能であり、
   前記物品保管棚に補充する物品を挿通した前記一方側配置部を、前記物品保管棚に固定された前記棒状部材の他方側配置部と結合させることが可能であることを特徴とする物品補充機構。
2. 前記物品保管棚と前記上側固定部材及び下側固定部材は、磁力で固定することを特徴とする請求項１に記載の物品補充機構。
3. 前記上側固定部材及び下側固定部材は、それぞれ一方側配置部及び他方側配置部を固定するクリップを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の物品補充機構。
4. 前記一方側配置部と他方側配置部が、嵌合構造又はネジ構造で結合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の物品補充機構。
5. 分離した前記一方側配置部に挿通された各物品の向きが揃った状態を保つガイド部材を有し、
   前記ガイド部材でガイドされた状態で、前記一方側配置部が、前記物品保管棚に固定された他方側配置部と結合可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の物品補充機構。
6. 前記ガイド部材は、前記一方側配置部の長さよりも短く、前記ガイド部材の少なくとも一方側の端部には前記一方側配置部と係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の物品補充機構。
7. 分離した前記一方側配置部の両端を支持する支持部材を有し、前記ガイド部材は、前記支持部材に支持された一方側配置部の上方から接近して前記物品の周囲をガイドすることを特徴とする請求項５又は６に記載の物品補充機構。
8. 物品を搬送する搬送路と、
   前記搬送路に送り出す物品を保管する物品保管棚を有するピッキング装置における、前記物品保管棚に物品を補充する物品補充方法であって、
   前記物品保管棚は、上下方向にのびる保管空間を有し、
   前記保管空間に、物品を上下に積み重ねて保管し、
   前記保管空間に保管された物品を、保管空間の下部側から前記搬送路に送り出し、
   長手方向の中途の位置で分離及び結合が可能な一方側配置部と他方側配置部を有する棒状部材の、前記他方側配置部を前記保管空間の下側の領域に配置し、
   前記保管空間に配置した前記他方側配置部を、下側固定部材で前記物品保管棚に着脱可能に固定し、
   前記一方側配置部に、前記物品保管棚に補充するべき物品を挿通し、
   前記一方側配置部を、前記保管空間の上側の領域に配置して前記物品保管棚に固定された前記他方側配置部と結合し、
   前記一方側配置部を、上側固定部材で前記物品保管棚に固定し、
   前記下側固定部材による物品保管棚への前記他方側配置部の固定を解除することを特徴とする物品補充方法。
9. 請求項１乃至７のいずれかに記載の物品補充機構を有することを特徴とするピッキング装置。

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