(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置を用いた積み付けパターンの作成方法であって、
前記積み付け装置が備える演算手段によって、側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の工程と、
前記演算手段によって、前記第一の工程で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の工程と、
前記演算手段によって、前記第二の工程で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の工程と、
前記演算手段によって、前記第三の工程の柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の工程の柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の工程と、
前記演算手段によって、前記第四の工程において作成された平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の工程と、
前記演算手段によって、前記第五の工程において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の工程と、
を備える、
ことを特徴とする積み付けパターンの作成方法。
【請求項２】
前記演算手段によって、前記第四の工程において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の工程を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の積み付けパターンの作成方法。
【請求項３】
さらに、
前記演算手段によって、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の工程を備え、
前記演算手段によって、前記第五の工程において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の工程において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積み付けパターンの作成方法。
【請求項４】
前記演算手段によって、作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の工程を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の積み付けパターンの作成方法。
【請求項５】
寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置に実装される積み付けパターンの作成プログラムであって、
側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の処理と、
前記第一の処理で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の処理と、
前記第二の処理で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の処理と、
前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の処理と、
前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の処理と、
前記第五の処理において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の処理と、
を前記積み付け装置によって実行させる、
ことを特徴とする積み付けパターンの作成プログラム。
【請求項６】
さらに、
前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の処理を、
前記積み付け装置によって実行させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の積み付けパターンの作成プログラム。
【請求項７】
さらに、
平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の処理を行い、
前記第五の処理において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の処理において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成する処理を、
前記積み付け装置によって実行させる、
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の積み付けパターンの作成プログラム。
【請求項８】
さらに、
作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の処理を、
前記積み付け装置によって実行させる、
ことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の積み付けパターンの作成プログラム。
【請求項９】
寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合に使用する積み付けパターンを作成するための積み付け装置であって、
前記積み付けパターンを演算するための演算手段を備え、
該演算手段は、
側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の処理と、
前記第一の処理で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の処理と、
前記第二の処理で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の処理と、
前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の処理と、
前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の処理と、
前記第五の処理において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の処理と、
を実行する積み付けパターン作成プログラムを備える、
ことを特徴とする積み付け装置。
【請求項１０】
前記積み付けパターン作成プログラムは、
さらに、
前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の処理を実行する、
ことを特徴とする請求項９に記載の積み付け装置。
【請求項１１】
前記積み付けパターン作成プログラムは、
さらに、
平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の処理を実行するとともに、
前記第五の処理において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の処理において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の積み付け装置。
【請求項１２】
前記積み付けパターン作成プログラムは、
さらに、
作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の処理を実行する、
ことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の積み付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積載効率のよいユニットロードを形成することができる積み付けパターンの作成方法および作成プログラム並びに積み付け装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パレット上に複数の箱体を積み上げて一つの輸送単位（以下、ユニットロードと記載する）を形成し、パレット単位で各箱体を輸送する場合において、当該ユニットロードにおける各箱体の配置（以下、積み付けパターンと呼ぶ）の如何によって、輸送効率や輸送時における荷姿の安定度合に差異が生じてくることが知られている。
このため、ユニットロードを形成する際に、最適な積み付けパターンを作成するための技術が種々検討されており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
【０００３】
特許文献１に開示されている従来技術では、輸送対象たる箱体に、寸法が異なる複数種類の箱体が含まれる場合において、パレット上の領域を該パレットの中心位置を基準として４象限に分割し、各象限において、箱体を積み付ける構成としたパレタイズ装置が開示されている。
そして、当該パレタイズ装置では、ユニットロードを構成するために使用する箱体の個数を予め定めておくとともに、その所定個数の箱体を組み合わせて、各象限における積み付け高さの高低差が小さくなるようにユニットロードにおける積み付けパターンを決定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７１０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係るパレタイズ装置で採用されている積み付け方法では、パレット上を４象限に分割するとともに、組み合わせ検討する箱体の個数を予め決めておいて積み付けパターンを作成する構成としているため、生成される積み付けパターン数が限定されており、真に最適な積み付けパターンが作成される方法とはなっていなかった。
【０００６】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、寸法が異なる複数種類の箱体が混在するような場合において、最適な積み付けパターンを作成することができる積み付けパターン作成方法およびプログラムならびに積み付け装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置を用いた積み付けパターンの作成方法であって、前記積み付け装置が備える演算手段によって、側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の工程と、前記演算手段によって、前記第一の工程で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の工程と、前記演算手段によって、前記第二の工程で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の工程と、前記演算手段によって、前記第三の工程の柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の工程の柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の工程と、前記演算手段によって、前記第四の工程において作成された平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の工程と、前記演算手段によって、前記第五の工程において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の工程と、を備えるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記演算手段によって、前記第四の工程において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の工程を有するものである。
【００１０】
請求項３においては、さらに、前記演算手段によって、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の工程を備え、前記演算手段によって、前記第五の工程において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の工程において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成するものである。
【００１１】
請求項４においては、前記演算手段によって、作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の工程を有するものである。
【００１２】
請求項５においては、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置に実装される積み付けパターンの作成プログラムであって、側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の処理と、前記第一の処理で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の処理と、前記第二の処理で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の処理と、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の処理と、前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の処理と、前記第五の処理において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の処理と、を前記積み付け装置によって実行させるものである。
【００１３】
請求項６においては、さらに、前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の処理を、前記積み付け装置によって実行させるものである。
【００１４】
請求項７においては、さらに、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の処理を行い、前記第五の処理において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の処理において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成する処理を、
前記積み付け装置によって実行させるものである。
【００１５】
請求項８においては、さらに、作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の処理を、前記積み付け装置によって実行させるものである。
【００１６】
請求項９においては、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体をパレット上に積み付ける場合に使用する積み付けパターンを作成するための積み付け装置であって、前記積み付けパターンを演算するための演算手段を備え、該演算手段は、側面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第一の処理と、前記第一の処理で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体からなるグループのうち、前記箱体の積み上げ高さが積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第二の処理と、前記第二の処理で抽出された各グループに含まれる各箱体を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレットの四隅に箱体が存在するように配置したパターンである柱配置パターンを作成する第三の処理と、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用された各箱体と同一グループにグルーピングされた、前記第三の処理における柱配置パターンの作成において使用されなかった残りの各箱体を、前記柱配置パターンにおいて各箱体の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターンを作成する第四の処理と、前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンの四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで積み上げた積み付けパターンを作成する第五の処理と、前記第五の処理において作成された積み付けパターンのうち、積み付けられた箱体の数量が積み付けるべき箱体の数量以上であって、かつ、パレット数がより少なくて済む積み付けパターンを抽出する第六の処理と、を実行する積み付けパターン作成プログラムを備えるものである。
【００１７】
請求項１０においては、前記積み付けパターン作成プログラムは、さらに、前記第四の処理において作成された前記平面配置パターンを構成する各箱体の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターンを作成する第七の処理を実行するものである。
【００１８】
請求項１１においては、前記積み付けパターン作成プログラムは、さらに、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体の幅を整数倍した寸法あるいは箱体の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体を同一グループとしてグルーピングする第八の処理を実行するとともに、前記第五の処理において、前記積み付けパターンを構成する各箱体を、前記第八の処理において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターンを作成する処理を実行するものである。
【００１９】
請求項１２においては、前記積み付けパターン作成プログラムは、さらに、作成した前記積み付けパターンにおいて、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体を配置する第九の処理を実行するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２１】
請求項１においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２２】
請求項２においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２３】
請求項３においては、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２４】
請求項４においては、荷崩れを起こしにくい、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２５】
請求項５においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２６】
請求項６においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２７】
請求項７においては、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２８】
請求項８においては、荷崩れを起こしにくい、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００２９】
請求項９においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００３０】
請求項１０においては、最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００３１】
請求項１１においては、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【００３２】
請求項１２においては、荷崩れを起こしにくい、より最適な積み付けパターンを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法を示すフロー図。
【図２】本発明の一実施形態に係る積み付け装置を示す模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法における積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）の詳細な流れを示すフロー図。
【図４】積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）におけるデータ前処理（ＳＴＥＰ−２１０）の詳細な流れを示すフロー図。
【図５】積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）を説明するための模式図、（ａ）複数種類の箱体をグループ化した状況を示す模式図、（ｂ）グループ化の考え方を示す模式図。
【図６】高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）を説明するための模式図、（ａ）複数種類の箱体を示す模式図、（ｂ）グループ化の状況を示す模式図。
【図７】長尺物サイズ変換処理（ＳＴＥＰ−２１３）を説明するための模式図。
【図８】積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）における積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）の詳細な流れを示すフロー図。
【図９】柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）を説明するための模式図、（ａ）箱体の種類を例示する図、（ｂ）高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）においてグループ化された各箱体の第一実施例を示す模式図、（ｃ）同じくグループ化された各箱体の第二実施例を示す模式図、（ｃ）同じくグループ化された各箱体の第三実施例を示す模式図。
【図１０】柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）を説明するための模式図。
【図１１】平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）を説明するための模式図。
【図１２】隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）を説明するための模式図。
【図１３】積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）を説明するための模式図。
【図１４】段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）を説明するための模式図。
【図１５】空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２７）を説明するための模式図。
【図１６】本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法における積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）の詳細な流れ（特殊箱積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２１５）を実行する場合）を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法における全体の流れについて、図１および図２を用いて説明をする。
本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法は、例えば、図２に示すような積み付けパターンを検討するための装置である積み付け装置１０に、当該作成方法を実行するためのプログラム（積み付けパターン作成プログラム）を実装することにより、当該積み付け装置１０によって実現することができる。
このため、以下では、積み付け装置１０を用いて、当該積み付け装置１０に実装されている積み付けパターン作成プログラムに従って、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法を実施する場合を例示して説明をする。
尚、本実施形態では、積み付け装置１０として、汎用的なパーソナルコンピュータを採用する場合を例示しているが、組み付けパターンを作成するための専用品を採用することも可能である。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法を実行するためのプログラムが実装された積み付け装置を利用して積み付けパターンを作成する場合には、図１に示すように、まず始めに積み付け装置１０に対して、データ入力（ＳＴＥＰ−１００）を行う。
【００３６】
データ入力（ＳＴＥＰ−１００）では、積み付けパターンの作成に必要な各情報を、入力手段１０ｃを用いて積み付け装置１０に入力する。
ここで入力すべき情報としては、積み付け対象たる箱体の仕様（段ボール箱かプラスチック箱か）、箱体の寸法情報（幅、奥行き、高さ）、各箱体の数量、パレットの寸法情報、積み付け高さの上限値、等がある。
そして、入力された各情報は、積み付け装置１０が備える記憶手段１０ｂに記憶される。
【００３７】
本発明において積み付けパターンを作成する対象物たる箱体は、略直方体状（略立方体状を含む）の形状を有し、内部に製品等を収容して輸送するための容器である。
本発明の適用対象たる箱体としては、例えば、樹脂等からなる輸送専用に用いられる５面ボックス（上面が開放されている）であって、その下面に上面の開放部に係合する立ち上がり部が形成され、安定して重ね合わせができる態様とした箱体や、一般に広く用いられる紙製の６面ボックス（所謂段ボール箱）等の箱体を採用し得る。
【００３８】
積み付け装置による積み付けパターンの作成においては、次に積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）を実行する。
積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）は、データ入力（ＳＴＥＰ−１００）において入力され、記憶手段１０ｂに記憶されている各情報に基づき、積み付け装置１０が備える演算装置１０ａによって、当該演算装置１０ａに実装されたプログラムに従って、積み付けパターンを作成するための演算処理が実行される。
【００３９】
そして、積み付け装置による積み付けパターンの作成においては、最後に積み付けパターン出力（ＳＴＥＰ−３００）を行う。
積み付けパターン出力（ＳＴＥＰ−３００）では、積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）で作成された積み付けパターンを、積み付け装置１０が備えるディスプレイ等の出力手段１０ｄに表示することによって、作業者等に提示することができる。
そして作業者は、提示された積み付けパターンを用いて、輸送に必要な箱体の個数や必要な車両台数の検討を行うことができる。
【００４０】
次に、積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）について、図３〜図１６を用いて、さらに詳細に説明をする。
積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）は、図３に示す如く、複数の各処理（ＳＴＥＰ−２１０）〜（ＳＴＥＰ−２３０）からなる構成としている。
【００４１】
積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）では、まず始めに、演算装置１０ａによって、データ入力（ＳＴＥＰ−１００）において入力された各データのデータ前処理（ＳＴＥＰ−２１０）が実行される。
さらにこのデータ前処理（ＳＴＥＰ−２１０）は、図４に示す如く、積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）、長尺物サイズ変換処理（ＳＴＥＰ−２１３）等の複数の処理からなる構成としている。
【００４２】
図４に示す積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）は、積み重ねに適した箱体同士をグループ化するために実行される処理であり、演算装置１０ａによって、データ入力（ＳＴＥＰ−１００）において入力された各箱体の平面視における寸法情報（即ち、箱体の幅と奥行き）に基づいて、種類が異なる各箱体をグループ化するものである。
【００４３】
ここでは具体的に、図５（ａ）に示すような平面視における寸法を有する複数種類の箱体１・１・・・（箱体１ａ〜箱体１ｆの合計６種類）を取り扱う場合を例示して説明をする。
各箱体１ａ〜１ｆの平面視における各寸法は、図５（ａ）に記載した寸法であるものと仮定している。尚、図５（ａ）における各寸法の単位はｍｍとしている。
【００４４】
積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）では、演算装置１０ａによって、まずそれぞれの箱体１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄ・１ｅ・１ｆの辺の長さを整数（１以上の整数）倍してみる。
そして、演算装置１０ａによって、その整数倍した各寸法を比較し、そのなかで寸法が一致するものがある場合には、それらの寸法が一致する各箱体１・１同士を同じグループとして設定するようにしている。
尚、整数倍した寸法が一致する場合であっても、その一致する寸法がパレットの大きさを越える寸法である場合には、一致するとは判断しないようにしている。
【００４５】
さらに具体的に説明をすると、図５（ａ）に示した各箱体１ａ〜１ｆでは、図５（ｂ）に示す如く、例えば箱体１ａと箱体１ｂは、箱体１ａの各辺の長さと箱体１ｂの短辺の長さは共に３３５ｍｍとなって一致するため、演算装置１０ａによって、箱体１ａと箱体１ｂが同一グループ（グループ（１）と呼ぶ）に属するものと設定される。
また、箱体１ａと箱体１ｄは、箱体１ａの各辺の長さを２倍した寸法と箱体１ｄの長辺の長さが共に６７０ｍｍとなって一致するため、演算装置１０ａによって、箱体１ａと箱体１ｄが同一グループに属するものと設定される。
ここで、６７０ｍｍは３３５ｍｍの２倍であるため、演算装置１０ａによって、箱体１ｄもグループ（１）に属するものとして設定される。
また、演算装置１０ａによって、箱体１ｃと箱体１ｅは、別の同一グループ（グループ（２）と呼ぶ）に属するものとして設定され、また、箱体１ｄと箱体１ｆは、さらに別の同一グループ（グループ（３）と呼ぶ）に属するものとして設定される。
【００４６】
また、整数倍した寸法が完全に一致した場合だけではなく、寸法差の許容値を設定しておき、寸法差が設定した許容値以下であれば、それらの寸法は一致するものと判断するようにしている。
例えば、寸法差の許容値を５ｍｍに設定する場合、図５（ｂ）に示す如く、演算装置１０ａによって、箱体１ｂの短辺の長さを３倍した寸法（１００５ｍｍ）と、箱体１ｃの短辺の長さを２倍した寸法（１００６ｍｍ）は一致すると判断され、箱体１ｄは、グループ（１）に属するものとして設定される。
【００４７】
そして、最終的に図５（ａ）に示す各箱体１・１・・・は、図５（ａ）に示す如く、演算装置１０ａが積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）を実行することによって、各箱体１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄがグループ（１）に属し、また、箱体１ｃと箱体１ｅがグループ（２）に属し、さらに、箱体１ｄと箱体１ｆがグループ（３）に属するものとして設定される。
【００４８】
積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）により、各箱体１・１・・・をグループ化しておくことによって、グループが異なる箱体１・１同士の積み重ねを検討する必要がなくなるため、積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）をより高速化することができる。
【００４９】
図４に示す高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）は、積み上げ高さを揃えるのに適した各箱体１・１・・・同士をグループ化するために実行される処理であり、演算装置１０ａによって、データ入力（ＳＴＥＰ−１００）において入力された各箱体１・１・・・の側面視における寸法情報（高さ寸法）に基づいて、各箱体１・１・・・をグループ化するものである。
【００５０】
ここでは具体的に、図６（ａ）に示すような高さ寸法が与えられた複数種類（ここでは４種類）の箱体１ｐ〜１ｓがある場合を例示して説明をする。
尚、ここで示す各箱体１ｐ〜１ｓは、５面ボックス状の箱体であり、下面に高さ１０ｍｍの立ち上がり部を有するものとする。
【００５１】
そして、積み上げた高さの算定においては、箱体の種類（段ボール箱か輸送専用の箱か）を考慮するようにしており、例えば、下面に立ち上がり部を有する態様の輸送専用の箱体では、最も下に位置する箱体のみ立ち上がり部の高さを加算して、積み上げた高さを算出するようにしている。
具体的には、箱体１の全体高さがｈであって、立ち上がり部の高さがｔである場合、その箱体をｎ個積み上げた場合における積み上げ高さＨを、以下の数式１で算出するようにしている。
【００５２】
【数１】
0005874270.tif 000002
【００５３】
図６（ｂ）に示す如く、箱体１ｐと箱体１ｑは、平面視における寸法（幅および奥行き）は相違しているが、高さ寸法がいずれも１０３ｍｍで一致しているため、演算装置１０ａによって、同じグループに属するものとして設定される。
【００５４】
また、箱体１ｒは、それ単体では、高さ寸法が一致するものが見つからないため、演算装置１０ａによって、単独のグループに属するものとして設定される。
【００５５】
また、寸法は完全一致する場合だけでなく、差異の許容値を設定しておき、寸法差が設定した許容値以下であれば、それらの寸法は一致するものと判定するようにしている。
【００５６】
例えば、箱体１ｓの高さは１９５ｍｍであり、箱体１ｐを２個積み重ねたものの積み重ね高さは、数式１によると、１９６ｍｍとなる。
例えば、寸法差の許容値を５ｍｍと設定している場合であれば、箱体１ｓと箱体１ｐを２個積み重ねたものは、演算装置１０ａによって、高さが一致するものと判断され、これらは同じグループに属するものとして設定される。
【００５７】
さらに同様にして、箱体１ｒを２個積み重ねた高さ（２８８ｍｍ）と、箱体１ｐを３個積み重ねた高さ（２８９ｍｍ）と、箱体１ｐと箱体１ｓを積み重ねた高さ（２８８ｍｍ）は、演算装置１０ａによって、それぞれ高さが一致すると判断されるため、これらも同じグループに属するものとして設定される。
【００５８】
高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）により、各箱体１・１・・・をグループ化しておくことによって、積み上げたときに高さを一致させるのに適した箱体１・１・・・を選択的に組み合わせつつ、積み付けパターンを作成できるようになるため、積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）をより高速化することができる。
【００５９】
図４に示す長尺物サイズ変換処理（ＳＴＥＰ−２１３）は、箱体１の幅または奥行きがパレット２よりも大きい場合に行われる。
【００６０】
具体的には、図７に示すような幅寸法Ｗ１が与えられた箱体１がある場合を例示すると、箱体１をパレット２に重ねたときにはみ出す部分は計算上考慮しないものとするため、演算装置１０ａによって、箱体１の寸法をＷ１からＷ２（パレット２の幅）に変換する処理を行うようにしている。
【００６１】
長尺物サイズ変換処理（ＳＴＥＰ−２１３）をしておくことによって、パレット２からはみ出した位置に箱体１を配置するような積み付けパターンを検討対象から除外することができるため、ユニットロードにおける荷姿の安定化が図れるとともに、積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）をより高速化することができる。
【００６２】
積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）では、次に、データ前処理（ＳＴＥＰ−２１０）により生成および変換された各データに基づいて、積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）を実行する。
【００６３】
図８に示す如く、積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）は、（ＳＴＥＰ−２２１）〜（ＳＴＥＰ−２２７）の各処理により構成されている。
尚、本実施形態では、柱を積み上げていく態様のユニットロード（柱積みユニットロードと呼ぶ）の作成手順を例示して説明をする。
【００６４】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、まず始めに、柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）を実行する。
柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）では、演算装置１０ａにより、データ前処理（ＳＴＥＰ−２１０）における高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）で同じグループに該当するものとして設定された各箱体１・１・・・のうち、柱として利用可能なグループを柱組み合わせパターン３として抽出する。
【００６５】
ここでは、図９（ａ）に示すような、高さが１００ｍｍ、１３０ｍｍ、１５０ｍｍである各箱体１ｘ・１ｙ・１ｚの種類がある場合における、柱組み合わせパターン３の抽出状況を例示する。
例えば、図９（ｂ）に示す如く、箱体１ｘを３段積み上げたものと箱体１ｚを２段積み上げたものの高さは、それぞれ３００ｍｍとなり一致するため、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）において、同じグループに設定されているものと仮定する。
また、図９（ｃ）に示す如く、箱体１ｘを１３段積み上げたものと箱体１ｙを１０段積み上げたものの高さは、それぞれ１３００ｍｍとなり一致するため、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）において、同じグループに設定されているものと仮定する。
さらに、図９（ｄ）に示す如く、箱体１ｙを１５段積み上げたものと箱体１ｚを１３段積み上げたものの高さは、それぞれ１９５０ｍｍとなり一致するため、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）において、同じグループに設定されているものと仮定する。
【００６６】
そして、このように積み上げ高さが一致するものとして組み合わされた各グループの内、ユニットロード高さの上限値を超えているような組み合わせを除外する。
ここでは、ユニットロード高さの上限値を１０００ｍｍに設定しており、積み上げ高さが１０００ｍｍを越えている箱体１ｘと箱体１ｙの組み合わせ、および箱体１ｙと箱体１ｚの組み合わせを除外する。
そして、図９（ａ）〜（ｄ）で示す例の場合であれば、最終的に演算装置１０ａによって、箱体１ｘと箱体１ｚの組み合わせが柱組み合わせパターン３として抽出される。
【００６７】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）を実行する。
柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）では、図１０に示すような、パレット２の四隅において柱状の部位（以下、柱状部と呼ぶ）を構成することができる箱体１・１・・・の配置パターンである柱配置パターン４・４・・・を列挙する。
【００６８】
ここで、箱体１・１・・・の種類がｎ種類存在する場合における、パレット２の四隅（ｒ＝４）に箱体１・１・・・を配置する組み合わせパターンの総数は、ｎ種類の箱体１・１・・・から重複を許して、４種類の箱体１・１・・・を選択する場合の組み合わせパターン数と考えることができるため、組み合わせパターンの総数は、重複組み合わせのパターン数を求める数式（nＨr＝（ｎ＋ｒ−１）！／ｒ！（ｎ−１）！）により算出できる。
【００６９】
例えば、箱体１・１・・・の種類が１０種類存在するものと仮定すれば、パレット２の四隅に箱体１・１・・・を配置することができる組み合わせパターンの総数は、ｎ＝１０、ｒ＝４として、nＨr＝７１４となり、組み合わせパターンが７１４パターン存在することが判る。
【００７０】
さらに、各組み合わせパターンにおいて、四隅の各箱体１・１・・・を縦向きあるいは横向きに回転させれば別の組み合わせパターンになるため、最大２＾４＝１６パターン存在し得るため、柱配置パターン４は最大で、７１４×１６＝１１４２４通り存在する。
【００７１】
尚、例えば、図１０に示す如く、一つの箱体１で、パレット２の四隅のうちの二箇所をカバーできる態様の箱体１（図１０に示す箱体Ｃ）や、平面視において正方形であるため縦向きあるいは横向きに回転させても柱配置パターン４が変わらない態様の箱体１（図１０に示す箱体Ａ）等が存在する場合がある。
このような態様の箱体１が存在する場合には、箱体１・１・・・の種類が１０種類存在するものと仮定するときであっても、計算上の最大パターン数（１１４２４通り）よりも少ない数の柱配置パターン４となる。
そして、柱パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）では、演算装置１０ａにより総当りをして、全ての柱配置パターン４・４・・・を列挙する。
【００７２】
また、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法では、図１０に示す如く、箱体１が、パレット２の四隅から離れているような配置を許容するようにしており、このような配置であっても、箱体１とパレット２のコーナー部と離間距離が許容値以下であれば、箱体１がパレット２の四隅に配置されているものとして取り扱うようにしている。
【００７３】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）を実行する。
平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）では、図１１に示すように、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）で列挙した柱配置パターン４において、各箱体１・１・・・に存在する隙間に、柱状部を構成していない残りの箱体１・１・・・を配置して、平面配置パターン５・５・・・を生成する。
【００７４】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）を実行する。
隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）では、図１２に示すように、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において生成した各平面配置パターン５・５・・・において各箱体１・１・・・間に存在する隙間を詰めるように各箱体１・１・・・の配置を調整して、安定化させた平面配置パターン５である安定化パターン６・６・・・を生成する。
【００７５】
即ち、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法は、演算装置１０ａによって、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５を構成する各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターン６を作成する第八の工程たる隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）を有するものである。
【００７６】
また、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成プログラムは、さらに、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５を構成する各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターン６を作成する第八の処理たる隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）を、積み付け装置１０によって実行させるものである。
【００７７】
さらに、本発明の一実施形態に係る積み付け装置１０において、積み付けパターン作成プログラムは、さらに、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５を構成する各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を詰めて安定化させたパターンである安定化パターン６を作成する第八の処理たる隙間詰め処理（ＳＴＥＰ−２２４）を、積み付け装置１０によって実行させるものである。
【００７８】
このような構成により、最適な積み付けパターン８を作成することができる。
【００７９】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）を実行する。
積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）では、図１３（ａ）に示すように、箱体１の平面視におけるサイズを考慮して、その上に積み重ねることが可能な箱体１の組み合わせである積み重ねパターン７を列挙する。
【００８０】
また、積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）では、上の箱体１が下の箱体１に比して大きい場合であっても、積み重ねを許容することができる。
具体的には、例えば、箱体Ｄが箱体Ｂに比して大きい場合、その寸法差に関して許容値αを設定する。
そして、図１３（ｂ）に示す如く、箱体Ｄと箱体Ｂの寸法差βが、許容値α以下である場合には、箱体Ｂの上に箱体Ｄを載置するような配置を許容するようにしている。
そして、積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）において、箱体Ｂの上に箱体Ｄを配置するような積み重ねパターン７を含めて列挙するようにしている。
【００８１】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）を実行する。
段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）では、図１４（ａ）に示す如く、まず安定化パターン６を選択するとともに、その柱状部を構成する各箱体１・１・・・に対して、箱体１・１・・・を積み重ねていく。
【００８２】
またこのとき、積み重ねパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２５）で列挙した積み重ねパターン７を使用して、各柱状部の高さが均等になるように、かつ、ユニットロードの高さ制限Ｈｍａｘを越えない範囲で、柱状部に箱体１・１・・・を積み上げていく。
【００８３】
そして、例えば、柱状部に箱体１・１・・・を積み上げていく段階で、配置すべき箱体１・１・・・が全て配置し終わったときには、その時点で段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）を終了する。
あるいは、柱状部に箱体１・１・・・を最大限配置しても、まだ配置すべき箱体１・１・・・が残る場合には、続いて、図１４（ｂ）に示す如く、柱状部以外の部位に、ユニットロードの高さ制限を越えない範囲で、箱体１・１・・・を配置していく。
【００８４】
このようにして、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において、演算装置１０ａによって、仮想的に箱体１・１・・・を積み上げていくことで、積み付けパターン８が作成される。
【００８５】
また、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）においては、作成した積み付けパターン８と、積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）においてグルーピングされた各箱体１・１・・・の情報に基づいて、積み付けパターン８を構成する各箱体１・１・・・を、平面視において同じ寸法の異なる箱体１・１・・・の組み合わせに置換して、さらに別の積み付けパターン８を作成するようにしている。
【００８６】
即ち、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法は、演算装置１０ａによって、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において、積み付けパターン８を構成する各箱体１・１・・・を、積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体１・１・・・に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターン８を列挙するものである。
【００８７】
また、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成プログラムは、さらに、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において、積み付けパターン８を構成する各箱体１・１・・・を、積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体１・１・・・に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターン８を作成する処理を、積み付け装置１０によって実行させるものである。
【００８８】
さらに、本発明の一実施形態に係る積み付け装置１０において、積み付けパターン作成プログラムは、さらに、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において、積み付けパターン８を構成する各箱体１・１・・・を、積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）において同一のグループにグルーピングされた他の種類の箱体１・１・・・に置換して、平面視において同一形状を有する、異なる種類の箱体からなる積み付けパターン８を作成する処理を実行するものである。
【００８９】
このような構成により、より最適な積み付けパターン８を作成することができる。
【００９０】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）を実行する。
積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）では、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において作成された各積み付けパターン８・８・・・の中から、積み付け条件に適した積み付けパターン８を抽出する処理を行う。
【００９１】
具体的には、積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）では、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において作成された各積み付けパターン８・８・・・の中から、各種類の箱体１・１・・・（例えば、箱体１ａ〜１ｆ等、図５（ａ）参照）の使用すべき数量以上の箱体１・１・・・を用いて構成されており、かつ、積載効率がよい（ユニットロード数が少なくて済む）積み付けパターン８を、演算装置１０ａによって抽出するようにしている。
【００９２】
即ち、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法は、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体１・１・・・をパレット２上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置１０を用いた積み付けパターン８の作成方法であって、積み付け装置１０が備える演算装置１０ａによって、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１・１・・・の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体１の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１・・・を同一グループとしてグルーピングする第一の工程たる積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）と、演算装置１０ａによって、側面視における箱体１の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１を同一グループとしてグルーピングする第二の工程たる高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）と、演算装置１０ａによって、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体１・１・・・からなるグループのうち、積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第三の工程たる柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）と、演算装置１０ａによって、柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）で抽出された各グループに含まれる各箱体１・１・・・を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレット２の四隅に箱体１が存在するように配置したパターンである柱配置パターン４を作成する第四の工程たる柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）と、演算装置１０ａによって、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用された各箱体１・１・・・と同一グループにグルーピングされた、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用されなかった残りの各箱体１・１・・・を、柱配置パターン４において各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターン５を作成する第五の工程たる平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）と、演算装置１０ａによって、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５の四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた積み付けパターン８を作成する第六の工程たる段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）と、演算装置１０ａによって、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において作成された積み付けパターン８のうち、積み付けられた箱体１・１・・・の数量が積み付けるべき箱体１・１・・・の数量以上であって、かつ、積載効率が高い積み付けパターン８を抽出する第七の工程たる積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）と、を備えるものである。
【００９３】
また、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成プログラムは、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体１・１・・・をパレット２上に積み付ける場合における、積み付けパターンを作成するための積み付け装置１０に実装される積み付けパターン８の作成プログラムであって、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１・１・・・の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体１の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１・・・を同一グループとしてグルーピングする第一の処理たる積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）と、側面視における箱体１の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１を同一グループとしてグルーピングする第二の処理たる高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）と、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体１・１・・・からなるグループのうち、積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第三の処理たる柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）と、柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）で抽出された各グループに含まれる各箱体１・１・・・を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレット２の四隅に箱体１が存在するように配置したパターンである柱配置パターン４を作成する第四の処理たる柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）と、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用された各箱体１・１・・・と同一グループにグルーピングされた、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用されなかった残りの各箱体１・１・・・を、柱配置パターン４において各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターン５を作成する第五の処理たる平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）と、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５の四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた積み付けパターン８を作成する第六の処理たる段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）と、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において作成された積み付けパターン８のうち、積み付けられた箱体１・１・・・の数量が積み付けるべき箱体１・１・・・の数量以上であって、かつ、積載効率が高い積み付けパターン８を抽出する第七の処理たる積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）を、積み付け装置１０によって実行させるものである。
【００９４】
さらに、本発明の一実施形態に係る積み付け装置１０は、寸法が異なる複数種類が混在する複数の箱体１・１・・・をパレット２上に積み付ける場合に使用する積み付けパターン８を作成するための装置であって、積み付けパターン８を演算するための演算装置１０ａを備え、該演算装置１０ａは、平面視における箱体の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１・１・・・の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、その他の種類の箱体１の幅を整数倍した寸法あるいは箱体１の奥行きを整数倍した寸法と、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１・・・を同一グループとしてグルーピングする第一の処理たる積み重ねグループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１１）と、側面視における箱体１の寸法に係る情報に基づいて、任意の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、その他の種類の箱体１を一個あるいは複数個積み上げたときの積み上げ高さと、が一致する場合に、それらの各種類の箱体１・１を同一グループとしてグルーピングする第二の処理たる高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）と、高さ一致グループ作成処理（ＳＴＥＰ−２１２）で同一グループにグルーピングされた複数種類の各箱体１・１・・・からなるグループのうち、積み付け高さの上限値を越えないグループを抽出する第三の処理たる柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）と、柱組み合わせパターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２１）で抽出された各グループに含まれる各箱体１・１・・・を、柱状に積み上げつつ、少なくともパレット２の四隅に箱体１が存在するように配置したパターンである柱配置パターン４を作成する第四の処理たる柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）と、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用された各箱体１・１・・・と同一グループにグルーピングされた、柱配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２２）における柱配置パターン４の作成において使用されなかった残りの各箱体１・１・・・を、柱配置パターン４において各箱体１・１・・・の間に存在する隙間を埋める位置に配置するパターンである平面配置パターン５を作成する第五の処理たる平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）と、平面配置パターン列挙処理（ＳＴＥＰ−２２３）において作成された平面配置パターン５の四隅を構成する柱状の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた後に、前記柱状の部位以外の部位に、積み付け高さの上限値を超えない高さで使用すべき箱体１・１・・・を積み尽くすか、あるいは、積み付け高さの上限値を超えない上限の高さまで箱体１・１・・・を積み上げた積み付けパターン８を作成する第六の処理たる段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）と、段積み処理（ＳＴＥＰ−２２６）において作成された積み付けパターン８のうち、積み付けられた箱体１・１・・・の数量が積み付けるべき箱体１・１・・・の数量以上であって、かつ、積載効率が高い積み付けパターン８を抽出する第七の処理たる積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）と、を実行する積み付けパターン作成プログラムを備えるものである。
【００９５】
このような構成により、最適な積み付けパターン８を作成することができる。
【００９６】
積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、次に、空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２８）を実行する。
空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２８）は、積み付けパターン抽出処理（ＳＴＥＰ−２２７）で抽出された積み付けパターン８を構成する各箱体１・１・・・において、柱状部とそれ以外の部位の高さに差がある場合には、柱状部が倒れてしまう可能性がある。
このため、空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２８）では、柱状部が倒れてしまうことを防止するために、図１５に示す如く、柱状部とそれ以外の部位の間で段差が生じている部位に、空箱である箱体１・１・・・を補完していく。
このようにして、積み付けパターン８をさらに安定化させた積み付けパターン（安定化積み付けパターン９と呼ぶ）を作成することができる。
【００９７】
即ち、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法は、演算装置１０ａによって、作成した積み付けパターン８において、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体１・１・・・を配置する第九の工程たる空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２７）を有するものである。
【００９８】
また、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成プログラムは、さらに、作成した積み付けパターン８において、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体１を配置する空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２７）を、積み付け装置１０によって実行させるものである。
【００９９】
さらに、本発明の一実施形態に係る積み付け装置１０において、積み付けパターン作成プログラムは、さらに、作成した積み付けパターン８において、柱状の部位とその他の部位の間に段差があるときには、当該段差に空箱たる箱体１を配置する空箱補完処理（ＳＴＥＰ−２２７）を実行するものである。
【０１００】
このような構成により、荷崩れを起こしにくい、より最適な安定化積み付けパターン９を作成することができる。
【０１０１】
積み付けパターン計算（ＳＴＥＰ−２００）では、次に、上面不一致積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２３０）に移行する。
上面不一致積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２３０）では、規格外の大きさや寸法のために積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）ではうまく処理することができなかった箱体１を対象として積み付けを実行する。
【０１０２】
上面不一致積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２３０）は、積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）を行った結果、積載効率が悪いユニットロードが作成された場合において、他の積載効率が悪いスキッドを混ぜて、上面が揃っていないスキッドを作成する。
そして、これにより積載効率が向上するようであれば、その作成したユニットロードを採用する。
尚、上面不一致積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２３０）は、規格外の大きさや寸法のために積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）ではうまく処理することができなかった箱体が無い場合には行わなくて良い。
【０１０３】
また、規格外の大きさや寸法のために積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）ではうまく処理することができなかった箱体１が有ることが予め判っているような場合には、図１６に示す如く、積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）に先立って、特殊箱積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２１５）を実行する構成とすることも可能である。
【０１０４】
特殊箱積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２１５）では、積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）において、特殊サイズの箱体１を考慮する必要がなくなるため、演算速度の低下を回避でき、さらに、非効率なユニットロードが作成されることを回避できる。
【０１０５】
また、本実施形態では、複数種類の箱体を段積みする場合の積み付けパターン作成方法について説明してきたが、小荷物の配送業務に適用する場合等、段積みを考慮する必要が無い場合には、積み付けパターン作成処理を簡略化することができる。
【０１０６】
箱体１を段積みする必要が無い場合における積み付けパターン作成処理（ＳＴＥＰ−２２０）では、ユニットロードの上面高さを揃える必要がないため、パレットの四隅に柱状部を形成する必要がなく、ピッキングしやすいように、配送順序の逆順序で箱体１・１・・・を積み上げるだけでよい。
【０１０７】
尚、本実施形態では、積み付けパターンを検討するための装置である積み付け装置１０に積み付けパターン作成プログラムを実装し、本発明の一実施形態に係る積み付けパターンの作成方法を実施する場合を例示して説明をしたが、積み付けパターンの作成結果を輸送コスト等の検討に用いるだけではなく、例えば、ロボットアーム等を備えた、箱体を並べるための積み付け装置に積み付けパターン作成プログラムを実装し、積み付けパターンを作成しつつ、実際にユニットロードを作成していくことも可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１    箱体
２    パレット
３    柱組み合わせパターン
４    柱配置パターン
５    平面配置パターン
６    安定化パターン
７    積み重ねパターン
８    積み付けパターン
９    安定化積み付けパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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