JPH06263203A - 自動物品取扱装置 - Google Patents

自動物品取扱装置

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JPH06263203A
JPH06263203A JP27608693A JP27608693A JPH06263203A JP H06263203 A JPH06263203 A JP H06263203A JP 27608693 A JP27608693 A JP 27608693A JP 27608693 A JP27608693 A JP 27608693A JP H06263203 A JPH06263203 A JP H06263203A
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JP27608693A
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English (en)
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Robert G Lyon
グレン リオン ロバート
James D Larsen
ドナルド ラーセン ジェームズ
Wesley A Cox
エー． カクス ヴェスレイ
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Eaton Kenway Inc
Original Assignee
Eaton Kenway Inc
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    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G11/00—Chutes
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Abstract

(57)【要約】 【目的】所望の選択順序で迅速に商品の受取り、保管及
び送出しを行う自動物品取扱装置を提供すること。 【構成】商品ケースの保管及び送出し装置17と、満載層
の保管、取上げ及び送出し装置15と、これらの装置から
それぞれ商品ケース及び商品ケースの満載層を受取るコ
ンベア手段19と、送り出すべき商品ケースを選択するプ
ログラマブル論理コントローラ14と、商品ケース及び商
品ケースの満載層をコンベア手段から受取って、ケース
及びケースの満載層を選択パターンでパレット上に載置
するパレタイザ18とを有する自動注文取上げ装置。管理
コンピュータ11が併合可能な注文商品56のケースに分解
し、商品ケースの受け取り、保管及び送り出しを行う垂
直セル50によりガントリーロボットの端末操作器によっ
てコンベアに送り出された商品をタワー52a,52bで受け
取る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動物品取扱装置に関
するものである。特に所望の選択順序で迅速に商品の受
取り、保管及び送出しを行う機械化装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】選択された順序で商品の受取り、保管及
び送出しを行うことができる物品取扱装置は広い範囲で
必要とされている。多くのこのような装置が、しばしば
「注文取上げ装置」とも呼ばれ、これまで開発され続け
ている。このような装置は、商品の手動取扱いを減少さ
せ、商品取扱いの正確度を向上させ、取り扱うことがで
きる商品の量を増加させ、作業員のけがを減少させる手
段を構成している。
【０００３】注文取上げ装置は様々な状況及び環境で適
用されている。一般的に、それらは様々な指定保管位置
（「アドレス」）から指定商品の取り出し（「取上
げ」）を行うものであると考えられ、そこから遠隔位置
の集積センターへ送られる。集積時に、商品は個別の量
または注文に分類される。
【０００４】注文取上げ装置の代表的な目的は、指定さ
れた商品の個別ケース量を倉庫内のそれぞれの位置から
取り出して、その取り出されたケースをパレット上に積
重ねられた複数層の縦横列状にまとめる（パレット積み
する）ことである。
【０００５】このような装置に必要な作業の多くが機械
化されているが、送り出されたケースの最終的なまとめ
すなわちパレット積み段階への様々な商品または商品形
式のケースの送出し及び編成には、一般的に多くの手動
作業を伴っていた。
【０００６】今までに開発された物品取扱装置は、コン
ベアベルト、空パレットフィーダ、デパレタイザ、アン
・スクランブラ、ラッパ及び同様な装置等の公知の装置
を組み合わせていた。これらの装置は一般的に水平方向
に流れるラック／コンベア方式を採用しており、高コス
トで複雑であり、信頼性が低く、維持が困難であること
がわかっている。
【０００７】これらの公知の装置はまた一般的に、要求
の変更に適応することができない。一旦設置されると、
それらは処理できる物品の量及び商品を保管位置からピ
ックアップ位置へ送ることができる速度が著しく制限さ
れていた。
【０００８】グレース(Grace) の米国特許第4,621,745
号は、容器を垂直方向に集積して送り出す装置として構
成されている機械式カートンピッカーを開示している。
カートン、ケースまたは他の適当な容器が送りコンベア
によって積み込まれて、供給コンベア上へ降ろされ、そ
の供給コンベアによってタワーの上部へ送り込まれる。
容器は必要に応じて順次タワーの下部から、例えば移動
出口コンベアベルト上へ送り出される。このように、垂
直タワーは商品ケースを垂直列の積層にして保管できる
ようにする。列の下方のケースが取り出された時、個々
のケースは傾斜棚を介して列の上部から底部へ進む。在
庫を維持するために必要に応じてタワーの上部から追加
ケースが積み込まれる。
【０００９】垂直保管装置を用いることは、保管空間を
最大限に利用する手段として公知である。長年に渡っ
て、オペレータが操作するフォークリフト及びチェリー
ピッカーを用いて列状の背の高い保管棚間の移動を行う
ことは一般的である。このような装置を個々に操作する
ことによって、保管棚に品物を載置して保管し、後でそ
の品物を棚から取り出して集積場所へ送ることができ
る。
【００１０】利用可能な保管空間を効果的に使用できる
が、背の高い棚を用い、手動で商品を載置して保管し、
選択された送出しベースで商品の取り出しを行うこと
は、時間及び手間が掛かる仕事である。また、ピックア
ップ場所へ効果的に送り出すことができるように、選択
された商品をまとめるためにさらなる手間が必要になる
場合も多い。商品の載置、取り出しまたはまとめの作業
中に作業員が間違ったり、仕事中に作業員がけがをする
ことも珍しくない。
【００１１】さらに最近では、商品の在庫量及びそれら
の位置に関する正確なデータを維持しながら保管及び送
出しの両方の物流を制御するためにコンピュータを利用
した様々な保管及び配送システムが提案されている。
【００１２】また、特に食料雑貨業界では、例えば非耐
久材、自動車備品、部品及び他の様々な製品を扱うよう
な他の業界と同様に、商品をピックアップ場所へパレッ
トに載せて送り出すことが広く受け入れられている。送
出し場所はトラック、箱形車両または他の搬送装置にす
ることができ、あるいはさらなる取扱及び搬送を行うま
で商品を待機させる保管場所であってもよい。
【００１３】特定の産業用のパレットは一般的に大きさ
及び積載量がほぼ標準化されている。例えば食料雑貨産
業では、パレットはほとんどの場合に矩形であって、一
般的に40インチ(102cm) 幅、48インチ(122cm) 長さ、５
インチ(12.7cm)厚さである。この寸法の標準パレットは
トラック、箱形車両、船用コンテナ等にうまく効果的に
適合してそれらに満載することができる。パレットには
一般的に、商品を入れたケースが載せられ、このケース
は層をなして配置される。各層は別の層を支持できる構
造になっており、一般的なこのようなパレットは40〜80
ケースを支持できる。各パレットに載置する方法は、送
り出されるケースの形式、及び１つのパレットに異なっ
た形式のケースを対応の異なったパターンで載置する必
要があるかどうかによって決まる。
【００１４】商品をピックアップすなわちステージング
場所へ送り出すことが決定された時、その商品に対する
注文が、同一種類の商品でパレット全体を占める場合
も、多数の異なった種類の品物でパレットを一杯にする
場合もある。注文によっては、特定層をそれぞれの種類
の商品のケース専用にしたパレットが必要であったり、
また様々な種類の商品のケースからなる層を有するパレ
ットが必要であることもある。商品の注文によっては、
幾つかのパレットには１種類の商品が満載され、別の幾
つかのパレットでは異なった商品で各層が形成されてお
り、さらに別のパレットではパレット上の層内で複数の
商品ケースが混ざり合っていることがある。
【００１５】従来より、注文の要求内容を決定するた
め、さらにピックアップ位置へ搬送できるように、商品
の保管及び取り出しを行う場所への商品の配送を制御す
るためにコンピュータが用いられている。これまでは、
保管商品の監視及び制御、商品が保管場所から送り出さ
れた時の在庫補充及び満載パレットによる商品の融通送
出しを行うことができる装置はなかった。「融通送出
し」とは、同一種類の商品を積載するか、個々の層に異
なった特定商品を積載するか、またはケース詰めの様々
な種類の商品を層内で混ぜ合わせるかを選択できるパレ
ット積みを意味している。
【００１６】様々な種類の商品の様々なパターンでの選
択、取り上げ、搬送及び取り出しを行うことができる機
械化及びコンピュータ制御のロボットが近年発達したこ
とによって、商品の機械式取扱いの可能性が大きく増加
している。
【００１７】米国テキサス州、ビューモントのＣ＆Ｄロ
ボティックス(Robotics)社は、産業用に使用されるロボ
ット装置を現在製造販売している。現在販売されている
ロボット装置の代表的なものは、片持ち式軸を備えた開
放形ガントリー装置と、満載閉鎖運動を行う閉鎖形ガン
トリー装置である。Ｃ＆Ｄロボティックス社が現在製造
している標準形ロボット装置は、総積載量が、すなわち
担持される製品に使用の端末操作器を加えて 120〜350
ポンドである。1,000 ポンドを超えることもあるさらに
重い積み荷を取り扱うために、標準外の変更構造形ロボ
ット装置も入手可能である。
【００１８】Ｃ＆Ｄロボティックス装置に使用できる標
準形端末操作器は数種類に分類される、すなわち下側フ
ォークが商品を支持する一方で、上側クランプが商品を
固定して取扱できるようにする「フォーク及びクラン
プ」、圧縮空気を用いて発生させたベンチュリ作用によ
って、または必要に応じてカップまたはプラテンを備え
た一体形ブロワによって吸引力を発生する「真空」、広
範囲の商品を取り扱うことができるようにプログラム制
御で調整される真空カップを用いた「可変ピッチ真
空」、商品の２側面または４側面に平行クランプを用い
た「トップクランプ」、及び他の形式の組み合わせまた
は拡張による「混成形」がある。
【００１９】米国特許第4,621,745 号明細書は、商品ケ
ースの取扱用に垂直保管及び送出し装置を設けている機
械式カートンピッカーを開示している。商品はタワーの
上部で積み込まれ、底部から選択的に取り出される。タ
ワーのフレームによって第１及び第２タワー部分が形成
され、その各々が多数の棚トレーを垂直方向に間隔を置
いて支持して、タワーに積み込んだ時にトレー上に載置
された容器を支持できるようになっている。各トレーは
水平軸線回りに片持ち式回動移動できるように取り付け
られており、ケースを一方のタワー部分の最下棚トレー
から取り出した時、最下段トレーから始まって順次１つ
ずつ上方へ進むようにして、タワー部分の１段上側のト
レーが回動してそれのケースを他方のタワー部分のすぐ
下側の上向きに傾斜した空のトレーへ移送する。
【００２０】この工程は各ケースがすぐ下側のトレーへ
移送されるまで繰り返される。ケースをタワーの上部に
積み込んだ時、棚トレーはケースを一方のタワー部分の
１つのトレーから他方のタワー部分の別のトレーへジグ
ザグ状に降下させて、やがてケースは荷が積まれていな
い最上段の棚トレーに達する。この機械式カートンピッ
カーは、保管のために使用可能な空間を効率的に使用す
る手段及び装置に保管されている商品を選択的に送り出
す手段を提供しており、従って本発明の自動注文取上げ
装置に使用するのに適している。
【００２１】ガントリーロボットは、機械式カートンピ
ッカータワー及び送出し出口と共に、この自動注文取上
げ装置の原理的要素を形成しているセルを有している。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、所望の選択
順序で迅速に商品の受取り、保管及び送出しを行い、商
品が保管場所から送り出された時の在庫補充及び満載パ
レットによる商品の融通送出しを行うことを可能にした
自動物品取扱装置を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、商品ケースの受取り、保管及び送出しを
行う手段を含むケース保管及び送出し装置と、商品ケー
スが満載した各層を保管及び送出すための満載層の保
管、取上げ及び送出し装置と、前記ケース保管及び送出
し装置及び満載層の保管、取上げ及び送出し装置からそ
れぞれ商品ケース及び商品ケースの満載層を受取るコン
ベア手段と、ケース保管及び送出し装置及び満載層の保
管、取上げ及び送出し装置によって送り出すべき商品ケ
ースを選択する制御手段と、商品ケース及び商品ケース
の満載層をコンベア手段から受取って、ケース及びケー
スの満載層を選択パターンでパレット上に載置するパレ
タイザとを備えていることを特徴としている。
【００２４】ケース保管及び送出し装置は、垂直支柱ま
たはタワー内にケースを受取って保管できるように垂直
方向に延在している。そして、ケースを必要に応じて垂
直保管タワーから取り出すことができる。
【００２５】本発明は、入手が容易な構成部材からなる
自動注文取上げ装置を構成し、本装置の基本部材は、本
開示内容で「セル」と表現されている組み立て体であ
る。各セルには少なくとも１つのタワーが設けられてお
り、それには上記米国特許第4,621,745 号に開示されて
いる形式の垂直保管及び送出し装置をガントリーロボッ
トと組み合わせて設けることができる。
【００２６】装置内において、セルはコンベア及び特定
用途に適応させるために必要な他の部材、例えば自動パ
レタイザ、空パレットフィーダ及びラッピング器と連動
している。装置全体によって、選択された商品を選択さ
れたケース量だけ迅速に取り出して、例えば顧客または
トラック等の輸送機関である取り上げ場所へ送られるよ
うに指定されたパレット上に選択ケースを再配列するこ
とができる。
【００２７】本発明の典型的な装置は、各セルの各タワ
ーを単一の指定製品または製品タイプの容器の受取り及
び取り出し専用に使用される構造になっている。各タワ
ーは、垂直列状の容器の保管及び送出しを行い、その下
端部から容器を順次移動フィーダベルト上へ載置するこ
とができる。
【００２８】本装置には、装置によって日常的に取り出
し及び編成が行われる個体容器の数に少なくとも対応し
た数のタワーが設けられている。ある個体容器の商品に
対する要求が一般的に他の個体容器の商品に対する要求
を超えている場合、その同じ種類の容器の保管及び取り
出し用に１つ以上のタワーを設けることもできる。
【００２９】「個体容器」とは、標準形状及び寸法であ
るが他の個体容器に入っているものとは性質またはパッ
ケージが異なった特定の商品が入っている容器のことで
ある。各タワーはそのタワーを含むセルの搬出コンベア
上に容器を送出し、その容器は、（注文に応じて）所定
量の容器を取り上げまたはアセンブリ位置へ送り出す構
成のプログラムに従って水平コンベアのネットワーク等
の搬送システム上へ移動される。
【００３０】本発明の装置は様々な形状の個体容器を取
り扱うことができるが、ここでは特に様々なサイズ及び
形状の商品詰めカートン形式のケースについて説明す
る。
【００３１】一般的に、装置は標準寸法の多数のケース
を収容している。一般的に、特定商品の規定単位数を入
れた標準数のケースがパレットに載せて倉庫へ送られ
る。各パレットはこのようなケースを多重層状に保持し
ており、層の数及び層を構成しているケースのパターン
はケースの性質によって決まる。このようなパレットの
ケースは装置の特定セルに割り当てられる。セルのガン
トリーロボットがケースをパレットから降ろす、すなわ
ちケースをパレットから取り除く。ガントリーはケース
を取り上げて、それらを１つずつセルのタワー部材の上
部へ搬送することができる他の部材へそれらを移動させ
る。
【００３２】本発明の装置は、選択された商品ケースの
満載パレットをパレットラック装置から送り出すこと、
商品ケースの満載層を送出してパレット積みにするこ
と、あるいは、または同時に、取り上げまたはステージ
ング場所へ商品を送り出す直前にシステムのセルを介し
て個別の商品ケースを層状にしてパレット積みできるよ
うに編成することができる構造にすることができる。
【００３３】これらの層の編成は、プログラマブル論理
制御装置によって１つまたは複数のセルのタワーを操作
することによって行われる。制御装置は手動または機械
的に動作させることができるが、現在ではこの目的に管
理コンピュータを用いることが好ましい。このコンピュ
ータは、個々の注文を反映したデータに応じてコンピュ
ータに入力された適当な論理パターンに従ってそれぞれ
のセルのタワーに対する容器の積み込み及び取り出しを
制御する。
【００３４】作用を説明すると、管理コンピュータがそ
れぞれの顧客から商品の注文を受取り、各注文を(1) 顧
客に注文された商品ケースの多数層からなる満載パレッ
ト、(2) 顧客に注文された商品ケースの満載層、及び
(3) 他のものと併合させてパレット層に組み合わせるこ
とができる顧客に注文された商品ケースに分割（「分
解」）して、理想的にはこれらの層から、必要に応じて
分離状態の満載層から満載パレットを組み立てることが
できるようにする。
【００３５】管理コンピュータはプログラマブル論理コ
ントローラ（ＰＬＣ）へ分解情報を送り、ＰＬＣを介し
てガントリー式満載層取上げ装置、ガントリー式在庫補
充装置、垂直保管及び送出し装置及び１つまたは複数の
パレタイザを、補充在庫、商品ケース、無変更満載パレ
ット及び変更満載パレットを搬送するためのコンベア装
置と共に制御する。
【００３６】本装置ではまた、タワーに入っている商品
ケースと、垂直保管及び送出し装置のタワーからコンベ
ア装置へ放出された商品ケースと、満載層の取上げ、保
管及び送出し装置からコンベア装置へさらに降ろされる
前にコンベア装置で垂直保管及び送出し装置を通過した
合計商品ケース数とを識別及び計数し、ガントリー式満
載層取上げ装置によって送り出されたケースを計数し
て、その計数値を用いて保管及び送出しを行う商品ケー
スを垂直保管及び送出し装置に補給する際にガントリー
式在庫補充装置を制御するためにカウンタを用いてい
る。カウンタによって集められたデータがＰＬＣへ送ら
れ、管理コンピュータからＰＬＣへ送られた注文が適切
に満たされたかの確認に使用される。
【００３７】好適な垂直保管及び取り出し装置は、上記
米国特許第4,621,745 号に開示されている形式の多数の
タワーを２列に並べて形成された拡張セルと、２列状の
タワーへ商品を配送する上部コンベア、２列状のタワー
から商品を搬送する下部コンベア及び各上部コンベアへ
商品を送るガントリーとを用いている。
【００３８】装置内の各パレタイザはまた、それにケー
スが送られた時、管理コンピュータからＰＬＣへ送られ
たパターン及び積み付け命令に従ってそれらをパレット
積みできるようにＰＬＣによって制御されることもでき
る。
【００３９】
【実施例】図１は、本発明の物品取扱装置の全体的概略
図である。物品取扱装置には、ホストコンピュータ12か
ら入力を受取る管理コンピュータ11が設けられている。
ホストコンピュータ12は一般的に製品注文を発生したり
商品の取扱いを指示するエンティティ（各種のデータ）
用のハウスコンピュータである。商品は管理コンピュー
タ11の場所で保管され、送出しができるようにケースに
詰められている。
【００４０】図面では単一のホストコンピュータ11が設
けられているが、実際には複数の同様な装置を管理コン
ピュータ12に連結することができる。ホストコンピュー
タ12は、１つまたは複数の顧客13からの注文をいずれの
形式及び数でもよい従来形入力装置（図示せず）から受
取る構造になっている。
【００４１】また、ホストコンピュータ12は、次に各注
文を供給に使用できる分類に対応した商品の規定分類に
再編成する。例えば、清涼飲料水業界では、缶入り飲料
Ａのケース、使い捨てガラスボトル詰め飲料Ｂのケー
ス、及び使い捨てプラスチックボトル詰めの飲料Ｃのケ
ースの注文がホストコンピュータ12で受けられる。この
ような注文は、例えば多数の異なった飲料容器サイズの
飲料Ｄの多数のケースを特定することによってさらに複
雑になる。管理コンピュータへ送られる各注文には、顧
客番号等の識別データ、製品識別品目コード及びケース
の合計数等が含まれる。
【００４２】適当な状況では、ホストコンピュータは、
顧客の注文を製品の満載パレット層に「切り上げ」て、
「逆取上げ」が必要であるかを決定し、異種類の商品で
層を形成できるかを決定するようにプログラムすること
ができる。さらに、異種類の商品を同一または異なった
顧客用のパレットに層状に積むことができるかを決定す
る。この編成情報はすべて管理コンピュータ11へ送られ
る。
【００４３】管理コンピュータ11はホストコンピュータ
12から入力を受取り、送られたデータを用いて、ガント
リー式満載層取上げ装置15、ガントリー式在庫補充装置
16、ケース保管及び送出し装置17、パレタイザ及びラッ
パ18、及び回収コンベア装置19（図３）及び20（図２）
の作動を指示する１つまたは複数のプログラマブル論理
コントローラ14を制御する。
【００４４】ガントリー式満載層取上げ装置15及びガン
トリー式在庫補充装置16の各々には、商品パレットを最
初に載せる少なくとも１つのプラットフォーム21が設け
られている。商品は、標準形の手動操作式または自動制
御形フォークリフト（図示せず）を用いてプラットフォ
ームに載せることができる。
【００４５】Ｃ＆Ｄロボティックス社が製造販売してい
るガントリーロボットが、保管プラットフォームから商
品を移動させるのに適していることがわかっている。こ
のようなロボットは３軸形の機能を持ち、それぞれが真
空／シールクランプ混成の端末操作器と、一般的に入手
可能なデータハイウェイ及びインターフェースと、プロ
グラマブル自動ローダ（ＰＡＬ）運動コントローラとを
備えている。
【００４６】清涼飲料業界で使用できる図２及び図３に
示されている本発明の実施例では、ガントリーロボット
24〜29（図３）の各々に、プラットフォーム31から12オ
ンス缶の個別ケースを取り上げることができる端末操作
器が設けられている。ロボットの各々は16個の取り上げ
位置を備えており、缶ケースを保管及び送出し装置17へ
供給する送りコンベア30上へ載置する。各ロボットは、
専用のプラットフォーム上のパレットからケースを取り
上げて、ケース保管及び供給装置17のセル用の送りコン
ベア上へ載置する。
【００４７】一般的に、12オンス缶のケースの取り上
げ、搬送及び送出しに用いられる端末操作器は、24本の
ばら缶を厚紙トレーに入れて包んだもの、６本バック４
つをばらで厚紙トレーに入れたもの、１２本パック２つ
を厚紙カバーでくるんでテープで止め合わせたものに、
または24本パック１つを厚紙カバーでくるんだものとし
て包装した缶ケースを搬送できる構造になっている。
【００４８】ガントリー式満載層取上げ装置15のガント
リーロボット32及び33の各々には、それぞれプラットフ
ォーム23から12オンス缶のケースの個別層を取り上げ
て、それらを送りコンベア34上へ載置する端末操作器が
設けられており、送りコンベア34はその商品層を複数の
待機コンベア35の１つへ送る。
【００４９】ガントリー式満載層取上げ装置15の別のガ
ントリーロボット36にも、プラットフォーム37から12オ
ンス缶ケースの層を取り上げる端末操作器が設けられ、
また８個の取り上げ位置37a 及び８個のデポジット位置
37b が設けられている。ロボット36は取り上げ位置でパ
レットから満載層を取り上げて、指定通りにこれらの層
をデポジット位置で別のパレット上に載せる。層は、管
理コンピュータによって指示された順序で移送されて、
やがて所望商品の満載パレットをコンベア装置へ送り出
す準備ができる。各パレットが「満載」パレットである
ために同数のケースまたは同数の層を積載している必要
はない。このため、１つまたは複数の満載パレットを取
り除いた後でも適当な「満載」パレットが残る。部分的
に取り除かれたパレットでも、「満載パレット」として
コンベア装置へ送り出されることができる。
【００５０】ＰＬＣ14がガントリーロボット36を制御し
て、取り上げ位置37a でパレットから商品ケースの１つ
の満載層を取り除き、デポジット位置37b で空のパレッ
ト上にそれらを載せていくことによって、やがて選択商
品の満載パレットが得られて、図示しない自動フォーク
リフト等を用いてコンベア装置19へ送り出される。ガン
トリーロボット36はまたＰＬＣの制御によって、１つの
パレットから商品ケースの複数の満載層を取り除く、す
なわち「逆取上げ」を行って少ない層の「満載」パレッ
トを残し、それを次にパレタイザ及びラッパ18へ送出し
て、最終的に取り上げ場所へ送ることができる。
【００５１】ガントリー補充装置16の２つのガントリー
ロボット38及び39の各々に、使い捨てガラスボトルの個
別ケースをプラットフォーム40から取り上げる構造の端
末操作器が設けられている。ロボット38及び39の各々は
プラットフォーム40上に16個の取り上げ位置を備えてお
り、それぞれが保管及び送出し装置17のユニット用の送
りコンベア30上へ載せられる。
【００５２】ガントリーロボット38及び39に用いられて
いる端末操作器は、使い捨てガラスボトルを取り扱う構
造になっており、10オンス使い捨てガラスボトルをダン
ボール箱にばら詰めしたケース、10オンスボトルを６本
パックでダンボール箱に詰めたケース、16オンスボトル
をダンボール箱にばら詰めしたケース、16オンスボトル
を６本パックでダンボール箱に詰めたケース、及び20オ
ンスボトルをダンボール箱にばら詰めケースを取り上げ
て搬送する。
【００５３】ガントリー補充装置16の他の２つのガント
リーロボット41及び42の各々は、プラットフォーム43か
らプラスチックの１リットル及び２リットルボトルの個
別ケースを取り上げる構造の端末操作器を備えている。
ロボット41及び42の各々には、対応のプラットフォーム
43上の16個の取り上げ位置と、ケース保管及び送出し装
置17のユニットへ商品ケースを送るコンベア30上へ送り
出す場所とが設けられている。
【００５４】ガントリーロボット41及び42に使用されて
いる端末操作器は、１リットルボトル10本を厚紙トレー
に入れてキスター(Kister)包みをしたケース、及び２リ
ットルボトル６本を厚紙トレーに入れてキスター包みを
したケースとして包装された１及び２リットルプラスチ
ックボトルを取り扱う。
【００５５】図２及び図３のケース保管及び送出し装置
17には多数の垂直方向に延在したセル50が含まれる。セ
ル50には、好ましくは米国特許第4,621,745 号に開示さ
れ、ジェイソン・コンセプツ社によって製造販売されて
いる形式のタワーが含まれている。
【００５６】図４にわかりやすく示されているように、
各セル50には１列状のタワー51が含まれ、各タワーには
互いに間隔を置いて向き合ったタワー部分52a 及び52b
が設けられて、隣接したタワー列の間の上方に送りコン
ベア30が配置され、隣接したタワー列の底部の間に搬出
コンベア54が配置されている。送りコンベア30及び搬出
コンベア54の各々は１つのセル50を構成している全部の
タワーに共通である。各タワー51は特定形式の商品の保
管及び送出し専用であることが好ましく、ガントリーロ
ボットの端末操作器は、そのガントリーロボットによっ
てセルへ送り出す商品を収容できる構造になっている。
【００５７】タワー部分52a 及び52b は上部でコンベア
30から積み込まれ、下部からＰＬＣの制御を受けながら
搬出コンベア54へ送り出される。タワー部分52a 及び52
b の各々は垂直列状の棚トレー55を互いに間隔を置いて
支持しており、タワーに積み込まれた時にこれらのトレ
ー55が上に積み重ねられた商品56のケースを支持する。
各タワー部分の棚トレー55は内方へ互いに向き合って互
い違いになっている。
【００５８】各トレーは水平軸線57回りに回動移動可能
に取り付けられて、米国特許第4,621,745 号に開示され
ているように作動することによって、ＰＬＣの制御を受
けてケースが最下棚トレーから取り出された時、最下段
トレーから始まって順次１つずつ上方へ進むようにし
て、タワー部分の１段上側のトレーが回動してそのケー
スをすぐ下側の上向きに傾斜したトレーへ移送し、次に
中央位置へ回動する。この工程は全部のケースがすぐ下
側の棚トレーへ移送されるまで繰り返される。タワーが
ほとんど空になってからケースをタワーの上部に積み込
んだ時、棚トレーはケースを１つのトレーから別のトレ
ーへジグザグ状に降下させて、やがてケースは荷が積ま
れていない最上段の棚トレーに達する。この処理は両タ
ワー部分に満載されるまで繰り返される。
【００５９】ＰＬＣ14からの指示を受けてガントリーロ
ボット24〜29及び38,39,41,42 がそれぞれ対応のプラッ
トフォーム21（例えば手動操作式または自動化フォーク
リフトで従来通りにそこへ載置されている）上に保管さ
れている個別の商品ケース56を取り上げて、それらを対
応のコンベア30へ送り出す。各コンベア30もＰＬＣ14に
よって制御されて、その上の商品ケースをやはりＰＬＣ
14によって制御されている従来形プッシャアセンブリ58
によってタワー部分52a または52b 内の適当な棚トレー
縦列上へ送り出すことができる位置へ送る。好ましく
は、向き合った棚トレーの各縦列が満載パレットを構成
できるだけの商品ケースを収容できるようにする。
【００６０】ＰＬＣ14は、顧客から与えられたデータに
基づいて、ホストシステム及び管理コンピュータを介し
て送り出し位置へ移動させるべき向き合った棚トレーの
適当な縦列を選択する。次に、商品ケースが搬出コンベ
ア54へ送り出される。送り出されたケースの上方の各ケ
ースは１段下方の棚トレーへ降下し、その棚トレーは保
管位置へ移動する。各タワーが空になると、信号がＰＬ
Ｃ14へ送られ、適当なガントリーロボットが作動して、
そのタワーに割り当てられている適当な商品ケースをプ
ラットフォームから取り上げて、それらを対応のセル50
のコンベア30上へ送って、その空の縦列の補充を行う。
【００６１】カウンタ60a 及び60b がそれぞれコンベア
30の供給側端部及び各タワー51の底部に配置されて、タ
ワー部分へ送られたケース数及びそれから搬出コンベア
54へ送り出されたケース数を計数する。その特定タワー
によって送り出される予定のケース数に対する照合とし
て、またケースがタワー内で「宙づり」になっていない
ことを確認するため、カウンタは計数されたケース数を
表す信号をＰＬＣ14へ送る。
【００６２】別のカウンタ61がコンベア54のフレームに
取り付けられて、コンベアで各セル50から出るケースを
計数する。各カウンタ61もケースの計数値を表す信号を
ＰＬＣへ送り、そこでその計数値は、ＰＬＣが特定顧客
注文に合わせてセル群に送り出すように指示していた合
計ケース数と照合される。
【００６３】各顧客注文の完了が確認された後、カウン
タはリセットされて、次の顧客注文を計数する準備が行
われる。
【００６４】さらなるカウンタ62及び63がそれぞれコン
ベア装置19及び20に設けられて、ガントリー式満載層取
上げ装置15によってコンベア装置上に載せられた商品ケ
ースの満載層及び商品ケース満載パレットの数を計数す
る。カウンタはケース及びパレットの計数値を表す信号
をＰＬＣ14へ送って、ＰＬＣ14によってガントリー式満
載層取上げ装置15へ送られた信号との照合が行われ、ま
た先に管理コンピュータによって「満載」パレット、満
載層及び商品ケースに分解されていた顧客注文の確認が
行われる。
【００６５】垂直ケース保管及び送り出し装置17からコ
ンベア54上へ送り出された商品ケースはコンベア装置19
へ送られ、またガントリー式満載層取上げ装置15からの
商品満載層もコンベア装置19へ送られる。商品は次に待
機コンベア35へ送り出され、そこで保持されてパレタイ
ザ及びラッパ18へ順番に送られ、そこでコンベア71によ
って空パレットフィーダ70からパレタイザ及びラッパへ
送られたパレット上に所定のパターンで積載される。
【００６６】前述したように逆取上げされるか、組み合
わされたパレットであるさらなる「満載」パレットも、
コンベア装置20によってガントリー式満載層取上げ装置
からパレタイザ18へ送られる。コンベア装置20はさら
に、保管装置から直接的にパレタイザ及びラッパ18へ満
載パレットを送る。
【００６７】パレタイザ及びラッパ18は、ＰＬＣ14の制
御を受けて、各顧客注文に必要な商品を受け取り、注文
を１つまたは複数のパレットにまとめて、トラック、船
用コンテナ、箱形車または他の構造体等である取上げま
たは動作位置（図示せず）へ送り出す。まとめられた顧
客注文は、変更なしの商品パレット、すなわちコンベア
装置20によって保管場所から直接にパレタイザ及びラッ
パ18へ送られた商品ケース層を備えたパレット、満載層
取上げ装置15から受け取られた「満載」パレット、また
は満載層取上げ装置15からコンベア手段19へ送られた商
品層及び／またはコンベア54へ送られ、さらにコンベア
手段19へ送られた商品ケースをパレタイザ18でまとめた
満載パレット、またはＰＬＣ14によってパレタイザへ指
示されたようにまとめられた満載パレット、層またはケ
ースの組み合わせからなる満載パレットである。個別の
顧客注文はコンベア装置19及び20からパレタイザ及びラ
ッパ18に到着してパレットに積み付けられて包装された
後、コンベア72で顧客ピックアップまたは動作位置（図
示せず）へ送り出され、その後に次の顧客の注文が処理
される。
【００６８】パレタイザ及びラッパ18は、ＰＬＣからの
信号によって受け取ったケース及びパレットを、各品目
組み合わせに対して適当な積み付けパターンを定めてい
るプログラム75に従ってまとめる。
【００６９】以上に好適な実施例について本発明を詳細
に説明してきたが、それは一例にすぎず、本発明の請求
範囲を制限するものではない。
【００７０】
【発明の効果】本発明の自動物品取扱装置は、商品ケー
スの保管及び送出し装置と、満載層の保管、取上げ及び
送出し装置と、これらの装置からそれぞれ商品ケース及
び商品ケースの満載層を受取るコンベア手段と、送り出
すべき商品ケースを選択するプログラマブル論理コント
ローラと、商品ケース及び商品ケースの満載層をコンベ
ア手段から受取って、ケース及びケースの満載層を選択
パターンでパレット上に載置するパレタイザとを備えた
ので、保管商品の監視及び制御、商品が保管場所から送
り出された時の在庫補充及び満載パレットによる商品の
融通送出しを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動物品取扱装置の部材の全体的関係
を示す概略説明図である。
【図２】図１の装置等の全体装置における典型的な商品
割り当てを行った配置上面図である。
【図３】図１の装置等の全体装置における他の商品割り
当てを行った配置上面図である。
【図４】本発明の典型的なケース取上げ部材の概略端面
図である。
【図５】図４のケース取上げ装置部材の概略側面図であ
る。
【図６】図４の５−５線に囲まれた部分の拡大図であ
る。
【図７】図４のケース取上げ装置部材の概略上面図であ
る。
【図８】本発明の物品取扱装置に用いられている典型的
なガントリーロボットの概略側面図である。
【図９】図８のガントリーロボットの概略上面図であ
る。
【図１０】図８のガントリーロボットの概略端面図であ
る。
【符号の説明】
14 プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ） 15 満載層保管取上げ及び送り出し装置 17 ケース保管及び送り出し装置 18 パレタイザ 19 コンベア装置 50 セル 56 商品ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ドナルド ラーセン アメリカ合衆国 ユタ 84102 ソルト レイク シティー サウス 100 イース ト 515 (72)発明者 ヴェスレイ エー． カクス アメリカ合衆国 ユタ 84084 ウエスト ジョーダン サウス 8870 ウエスト 2818

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 商品(56)のケースの受取り、保管及び送
    出しを行う手段を含むケース保管及び送り出し装置(17)
    と、 商品(56)のケースを満載した各層を保管及び送出すため
    の満載層の保管、取上げ及び送出し装置(15)と、 前記ケース保管及び送出し装置及び前記満載層の保管、
    取上げ及び送出し装置(15)からそれぞれ前記商品(56)の
    ケース及び前記商品ケースの各満載層を受け取るコンベ
    ア手段(19)と、 前記ケース保管及び送出し装置(17)及び前記満載層の保
    管、取上げ及び送出し装置によって送り出すべき商品(5
    6)のケースを選択する制御手段(14)と、 前記商品ケース及び前記商品(56)のケースを満載した各
    層を前記コンベア手段から受取って、前記ケース及び前
    記ケースの満載層を選択パターンでパレット上に載置す
    るパレタイザ(18)と、を有していることを特徴とする自
    動物品取扱装置。
  2. 【請求項２】 送り出すべき商品(56)のケースを選択す
    る制御手段は、 商品(56)の注文を受取り、前記注文をケース保管及び送
    出し装置(17)からのケースの送出しコマンドと、満載層
    の保管、取上げ及び送出し装置(15)からのケース満載層
    の送出しコマンドとに分解する管理コンピュータ(11)
    と、 前記コマンドを前記管理コンピュータ(11)から受取っ
    て、ケース保管及び送出し装置(17)からコンベア手段(1
    9)へケースを送り出す手段を制御し、また満載層の保
    管、取上げ及び送出し装置(15)からコンベア手段へケー
    スの満載層を送り出す手段を制御するプログラマブル論
    理コントローラ(14)と、を含むことを特徴とする請求項
    １の自動物品取扱装置。
  3. 【請求項３】 ケース保管及び送出し装置(17)は垂直方
    向に延在した装置(50)であって、商品(56)のケースの受
    取り、保管及び送出しを行う手段は、間隔をおいて向き
    合った１対のタワー部分(52a、52b) を備えた少なくとも
    １つのタワー(51)を設けており、前記タワー部分の各々
    に設けられた回動棚(55)に商品(56)のケースを載置して
    保管し、前記棚(55)の傾動に応じて送り出すようにした
    少なくとも１つのセル(50)と、 商品(56)のケースをタワー部分(52a、52b) の頂部へ送る
    送りコンベア手段(30)と、 タワー部分の底部から選択商品(56)ケースを受取る搬出
    コンベア手段(54)とを含むことを特徴とする請求項２の
    自動物品取扱装置。
  4. 【請求項４】 満載層の保管、取上げ及び送出し装置(1
    5)は、プログラマブル論理コントローラ(14)によって制
    御されて、商品(56)のケースを取り上げて送りコンベア
    手段(30)へ送り出すガントリーロボット(24)を含んでい
    ることを特徴とする請求項３の自動物品取扱装置。
  5. 【請求項５】 さらに、プログラマブル論理コントロー
    ラ(14)によって制御されて、商品(56)のケース層を取り
    上げてコンベア手段(30)へ送り出すガントリーロボット
    (36)を有していることを特徴とする請求項４の自動物品
    取扱装置。
  6. 【請求項６】 さらに、タワー部分の底部から搬出され
    たケースを計数して、前記計数値を表す信号をプログラ
    マブル論理コントローラ(14)へ送る第１カウンタ手段(6
    0b) と、 前記送りコンベア手段によってケース保管及び送出し装
    置(17)から搬送されたケースを計数して、前記計数値を
    表す信号をプログラマブル論理コントローラ(14)へ送る
    第２カウンタ手段(60a) とを有していることを特徴とす
    る請求項５の自動物品取扱装置。
  7. 【請求項７】 さらに、満載層の保管、取上げ及び送出
    し装置(15)からコンベア手段(34)へ搬出された商品(56)
    のケースを計数するように配置されて、前記計数値を表
    す信号をプログラマブル論理コントローラ(14)へ送る第
    ３カウンタ手段(62)を有していることを特徴とする請求
    項６の自動物品取扱装置。
  8. 【請求項８】 プログラマブル論理コンピュータ(14)に
    よって、異なった性質の商品(56)が垂直保管及び送出し
    装置のそれぞれ異なったタワー(51)に割り当てられてい
    ることを特徴とする請求項７の自動物品取扱装置。
  9. 【請求項９】 プログラマブル論理コンピュータ(14)に
    よって、異なった性質の商品(56)が垂直方向に延在した
    装置のそれぞれ異なったタワー(51)に割り当てられてい
    ることを特徴とする請求項３の自動物品取扱装置。
  10. 【請求項１０】 さらに、プログラマブル論理コントロ
    ーラ(14)によって制御されて、商品(56)のケースの変更
    パレットをパレタイザ(18)へ供給する手段を有してお
    り、前記手段は、前記プログラマブル論理コントローラ
    (14)からの信号に従って前記パレットに層を追加したり
    それから層を取り除くことを特徴とする請求項７の自動
    物品取扱装置。
  11. 【請求項１１】 さらに、プログラマブル論理コントロ
    ーラ(14)によって指示されて、商品(56)のケースの無変
    更パレットをパレタイザ(18)へ供給する手段を有してい
    ることを特徴とする請求項10の自動物品取扱装置。
  12. 【請求項１２】 商品(56)のケースの受取り、保管及び
    送出しを行うケース保管及び送出し装置(17)を有してお
    り、前記ケース保管及び送出し装置(17)は、頂部で商品
    (56)のケースを受取り、前記商品(56)のケースを保管し
    て前記商品(56)をその底部から送り出すように傾斜棚(5
    5)を備えているタワー(51)を設けたセル(50)と、保管位
    置から前記商品(56)のケースを取り上げて前記ケースを
    タワー(51)の頂部へ搬送するガントリー手段とを含み、
    さらに、 前記セル(50)から送り出された前記商品(56)のケースを
    受取るコンベア手段と、 前記セル(50)から送り出されるべき商品(56)のケースを
    取上げる制御手段と、 前記商品ケースを前記コンベア手段から受取って、前記
    ケースを選択パターンでパレット上にケース満載層とし
    て載置するパレタイザ(18)と、を有していることを特徴
    とする自動物品取扱装置。
  13. 【請求項１３】 さらに、商品(56)のケース満載層の保
    管及び送出しを行う満載層の保管、取上げ及び送出し装
    置(15)を有しており、この装置(15)は、商品のケース層
    を上に設けたパレット用のガントリー保管手段と、前記
    商品(56)のケース満載層を受取って前記満載層を前記パ
    レタイザ(18)へ搬送して選択パターンでパレット上に載
    置するコンベア手段とを含み、 制御手段が前記ガントリーを作動させることによって、
    前記商品(56)のケース満載層を前記保管手段から取り上
    げて前記コンベア手段へ送り出すようにしたことを特徴
    とする請求項12の自動物品取扱装置。
  14. 【請求項１４】 さらに、商品(56)ケースの満載パレッ
    トの保管及び送出しを行う変更パレット保管、取上げ及
    び送出し装置を有しており、この変更パレット保管、取
    上げ及び送出し装置は、商品ケースのパレットへの商品
    (56)のケース層の追加及び取り除きを行うガントリー手
    段と、前記変更パレットを受取って前記満載パレットを
    前記パレタイザ(18)へ搬送するコンベア手段とを備え、 制御手段が前記ガントリーを作動して、商品(56)層を前
    記商品(56)パレットに追加するか、またはそれから取り
    除いてから、前記パレットを前記コンベアへ送り出すよ
    うにしたことを特徴とする請求項13の自動物品取扱装
    置。
  15. 【請求項１５】 さらに、管理コンピュータ(11)を介し
    てプログラマブル論理コントローラ(14)へ送られた顧客
    注文に合わせるために、プログラマブル論理コントロー
    ラ(14)の制御を受けながら商品(56)ケースの満載パレッ
    トを保管場所からパレタイザ(18)へ送出して、パレタイ
    ザ(18)によって他の商品と組み合わせるようにする手段
    を有していることを特徴とする請求項14の自動物品取扱
    装置。
  16. 【請求項１６】 垂直方向に延在し、間隔をおいて互い
    に向き合った１対のタワー部分(52a、52b) を備えた少な
    くとも１つのタワー(51)を有しており、前記タワー部分
    (52a、52b) の各々に設けられた回動棚(55)にタワー(51)
    の頂部で受取られた商品(56)のケースを載置して保管及
    び送出しを行うように位置決められており、さらに保管
    されるべき商品(56)を前記タワーの頂部へ送るガントリ
    ー手段を有していることを特徴とする自動物品取扱装置
    に用いられるセル。
  17. 【請求項１７】 さらに、タワー(51)の頂部に設けられ
    て、商品をガントリー手段から受取って、前記商品をタ
    ワー部分(52a、52b) 内の回動棚(55)に分配する送りコン
    ベア手段を有していることを特徴とする請求項16のセル
    (50)。
  18. 【請求項１８】 さらに、タワーの底部から商品を受取
    る搬出コンベア手段を有していることを特徴とする請求
    項17のセル。
  19. 【請求項１９】 さらに、前記送りコンベアから商品を
    受取って、商品を搬出コンベアへ送り出す複数のタワー
    を有していることを特徴とする請求項18のセル。
  20. 【請求項２０】 ケース保管及び送出し装置(17)は、垂
    直方向に延在した装置であることを特徴とする請求項２
    の自動物品取扱装置。
  21. 【請求項２１】 ケース保管及び送出し装置(17)は、 少なくとも１つのタワーを設けた少なくとも１つのセル
    (50)と、 商品(56)のケースを前記タワーの各々へ送る送りコンベ
    ア手段と、 選択された商品(56)ケースを各タワーの底部から受取る
    搬出コンベア手段と、を有していることを特徴とする請
    求項20の自動物品取扱装置。
  22. 【請求項２２】 満載層の保管、取上げ及び送出し装置
    (15)は、プログラマブル論理コントローラ(14)によって
    制御されて、商品(56)ケースを取り上げて送りコンベア
    手段へ送り出すガントリーロボット(24)を有しているこ
    とを特徴とする請求項21の自動物品取扱装置。
  23. 【請求項２３】 さらに、プログラマブル論理コントロ
    ーラ(14)によって制御されて、商品(56)ケース層を取り
    上げてコンベア手段へ送り出すガントリーロボットを有
    していることを特徴とする請求項22の自動物品取扱装
    置。
  24. 【請求項２４】 さらに、タワー(51)の底部から搬出さ
    れたケースを計数して、前記計数値を表す信号をプログ
    ラマブル論理コントローラ(14)へ送る第１カウンタ手段
    と、 前記送りコンベア手段によってケース保管及び送出し装
    置(17)から搬送されたケースを計数して、前記計数値を
    表す信号をプログラマブル論理コントローラ(14)へ送る
    第２カウンタ手段とを有していることを特徴とする請求
    項23の自動物品取扱装置。
  25. 【請求項２５】 さらに、満載層の保管、取上げ及び送
    出し装置からコンベア手段へ搬出された商品(56)ケース
    を計数するために位置決められて、その計数値を表す信
    号をプログラマブル論理コントローラ(14)へ送るための
    第３カウンタ手段を備えたことを特徴とする請求項24の
    自動物品取扱装置。
  26. 【請求項２６】 異なった性質の商品が、プログラマブ
    ル論理コンピュータ(14)によって、垂直保管及び送出し
    装置のそれぞれ異なったタワーに割り当てられているこ
    とを特徴とする請求項25の自動物品取扱装置。
  27. 【請求項２７】 異なった性質の商品(56)が、プログラ
    マブル論理コンピュータ(14)によって、垂直方向に延在
    した装置のそれぞれ異なったタワー(51)に割り当てられ
    ていることを特徴とする請求項21の自動物品取扱装置。
  28. 【請求項２８】 さらに、プログラマブル論理コントロ
    ーラ(14)によって制御されて、商品(56)ケースの変更パ
    レットをパレタイザ(18)へ供給する手段を有しており、
    前記手段は、前記プログラマブル論理コントローラ(14)
    からの信号に従って前記パレットに層を追加したりそれ
    から層を取り除くことを特徴とする請求項25の自動物品
    取扱装置。
  29. 【請求項２９】 さらに、プログラマブル論理コントロ
    ーラ(14)によって指示されて、商品(56)ケースの無変更
    パレットをパレタイザ(18)へ供給する手段を有している
    ことを特徴とする請求項28の自動物品取扱装置。
JP27608693A 1992-10-07 1993-10-07 自動物品取扱装置 Pending JPH06263203A (ja)

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