(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を滑り落とすことのできる傾斜したコンベアの上に滑動方向に並べて荷物を保持する流動棚と、
前記流動棚に保持される複数の荷物から要求される数の荷物を切り出す切り出し手段と、
滑り落ちている先行する荷物と後続の荷物との境界を検出するセンサと、
センサから得られる信号に基づき先行する荷物と後続の荷物との境界を特定して境界情報を作成する解析部と、
前記センサの出力に基づき作成された前記境界情報を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に蓄積された古い境界情報と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たす場合に異常を示す情報を出力する報知部と
を備える切り出し棚。
【請求項２】
前記流動棚の下流先端部に配置され、荷物の移動速度を滑動速度よりも速めて先行する荷物と後続の荷物とを切り離す切り離し手段をさらに備え、
前記センサは、前記切り離し手段により切り離された先行する荷物と後続の荷物との隙間を境界として検出する、
請求項１に記載の切り出し棚。
【請求項３】
前記解析部は、切り出し手段の駆動タイミングと境界を特定した信号の発生タイミングとの時間間隔に基づき前記境界情報を作成する
請求項１または２に記載の切り出し棚。
【請求項４】
前記報知部は、前記蓄積部に所定期間蓄積された古い境界情報を統計処理し、得られた統計値と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たす場合に異常を示す情報を出力する
請求項３に記載の切り出し棚。
【請求項５】
前記切り離し手段は、前記切り出し手段の駆動に同期して駆動する
請求項２〜４のいずれか一項に記載の切り出し棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、荷物を滑り落とすことのできる傾斜したコンベアを備え、滑動方向に並べて前記コンベア上に荷物を保持する流動棚から要求される数の荷物を切り出すことができる切り出し棚に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷物を滑り落とすことのできる傾斜したコンベアを備えた流動棚と、前記コンベアの下流先端部に設けられた切り出し手段とを備えるに切り出し棚と、切り出し棚に並設され、切り出された荷物を受け取って搬送する搬送装置とを備えた搬送システムが知られている。このような搬送システムに用いられる切り出し棚は、例えば、異なる種類の荷物を保持する流動棚を複数列設けて、流動棚が備えるローラーコンベアのそれぞれの下流先端部に設けられた切り出し手段により要求される種類の荷物を所定の個数切り出すものである。また、切り出し棚から切り出された荷物は、搬送装置に送り出されて出荷される。特許文献１に記載の搬送システムにおいては、切り出された荷物を搬送する搬送装置上に荷物の順番を示すタグが設けられている。そして、切り出し棚は、搬送装置に設けられたタグに示された種類の荷物を搬送装置に切り出すことにより、出荷順に荷物を整列させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２５０８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の搬送システムに用いられる切り出し棚は、荷物の自由落下の力を利用してコンベア上で荷物を滑り落とすものであるため、荷物がコンベアの下流先端部にある切り出し手段まで到達せずに、荷物を切り出すことができない切り出し異常が発生する場合がある。また、切り出し手段が荷物を一つずつ切り出すことができず、複数個同時に切り出してしまうなどの切り出し異常合が発生する場合もある。
【０００５】
本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、荷物の切り出し異常を検出することができる切り出し棚の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願発明にかかる切り出し棚は、荷物を滑り落とすことのできる傾斜したコンベアの上に滑動方向に並べて荷物を保持する流動棚と、前記流動棚に保持される複数の荷物から要求される数の荷物を切り出す切り出し手段と、滑り落ちている先行する荷物と後続の荷物との境界を検出するセンサと、センサから得られる信号に基づき先行する荷物と後続の荷物との境界を特定して境界情報を作成する解析部と、前記センサの出力に基づき作成された前記境界情報を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された古い境界情報と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たす場合に異常を示す情報を出力する報知部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、荷物の通過時間を監視することができ、流動棚における荷物の停滞や荷物切れ、切り出し手段における複数個の同時切り出しなどの異常を検出して、その旨を報知することができる。従って、当該報知により、作業者が切り出し棚に発生している異常を解除することなどの対策を即座に行うことが可能となる。
【０００８】
また、前記流動棚の下流先端部に配置され、荷物の移動速度を滑動速度よりも速めて先行する荷物と後続の荷物とを切り離す切り離し手段をさらに備え、前記センサは、前記切り離し手段により切り離された先行する荷物と後続の荷物との隙間を境界として検出しても良い。
【０００９】
これによれば、切り離し手段により切り出される直前の荷物とその後続の荷物との間に隙間を強制的に発生させることができるため、荷物と荷物の境界をセンサにより容易に検出することができ、正確な境界情報を得ることが可能となる。従って、荷物の切り出し異常を正確に検出することが可能となる。
【００１０】
また、前記解析部は、切り出し手段の駆動タイミングと境界を特定した信号の発生タイミングとの時間間隔に基づき前記境界情報を作成し、前記報知部は、前記蓄積部に蓄積された古い駆動情報および古い境界情報の関係と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たすとその旨を報知しても良い。
【００１１】
これによれば、境界情報に基づき切り出し手段の異常や、切り離し装置の異常なども検出することが可能となる。
【００１２】
また、前記報知部は、前記蓄積部に所定期間蓄積された古い境界情報を統計処理し、得られた統計値と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たすとその旨を報知してもよい。
【００１３】
これによれば、切り出し棚における異常をより正確に検出することが可能となる。また、切り出し棚の経時的な劣化も異常として正確に検出することも可能となる。
【００１４】
また、前記切り離し手段は、前記切り出し手段の駆動に同期して駆動させてもよい。
【００１５】
これによれば、切り離し手段を常時駆動させておく必要がなくなり、無駄な電力消費を抑えることができる。また、切り離し手段と荷物との間の不必要な摩擦を回避して、切り離し手段の劣化抑制や、荷物の損傷の回避を図ることが可能となる。
【００１６】
なお、前記切り出し装置が含む各処理部をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。また、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明によれば、切り出し棚の異常や近い将来発生するであろう異常を容易に検出することができ、切り出し棚を良好な状態で維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、切り出し搬送システムを示す平面図である。
【図２】図２は、切り出し棚の１段１列を示す斜視図である。
【図３】図３は、切り出し手段、および、その近傍を示す側面図である。
【図４】図４は、切り出し棚の機能部を機構部と共に示すブロック図である。
【図５】図５は、切り出し棚の動作を順に示す側面図である。
【図６】図６は、荷物を切り出す際の切り出し棚の動作状態を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本願発明に係る切り出し棚の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る切り出し棚の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２０】
また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００２１】
図１は、切り出し搬送システムを示す平面図である。
【００２２】
同図に示す様に、切り出し搬送システム２００は、保管している複数種類の荷物３００から種類に応じて要求される個数の荷物を切り出し、切り出された荷物３００を所定の場所に搬送するシステムであって、切り出し棚１００と、搬送装置２０１とを備えている。
【００２３】
搬送装置２０１は、切り出し棚１００から切り出された荷物３００を搬送し、例えば店舗別に払い出す装置である。
【００２４】
切り出し棚１００は、切り出した荷物３００が、搬送装置２０１に載置されるように搬送装置２０１に交差する方向に配置されている。本実施の形態の場合、切り出し棚１００は、間口の方向（図中Ｘ軸方向）に複数の流動棚１０１を複数列並べて備えており、それぞれの流動棚１０１の下流先端部の近傍に、切り出し手段１０２と、センサ１０３と、切り離し手段１０４とを備えている。さらに、切り出し棚１００は、間口の方向に並べられた流動棚１０１、および、切り出し手段１０２と、センサ１０３と、切り離し手段１０４とをさらに上下方向（図中Ｚ軸方向）に複数段備えている（図示せず）。また、切り出し棚１００は、切り出し棚１００の動作を制御する制御装置１０５を備えている。
【００２５】
図２は、切り出し棚１００の１段１列を示す斜視図である。
【００２６】
同図に示す様に、流動棚１０１は、５度程度の傾斜で配置されるコンベアの上に滑動方向に並べて荷物３００を保持することができる棚である。また、保持された荷物３００が滑り落ちることを切り出し手段１０２により止められた状態で、流動棚１０１は、荷物３００を保持している。
【００２７】
流動棚１０１に用いられるコンベアの種類は特に限定されるものではない。例えば、荷物３００を載置する面にフッ素樹脂やポリアセタールなどの摩擦が少ない樹脂製のシートが取り付けられたものや、ローラーコンベアなどを例示することができる。
【００２８】
切り出し手段１０２は、流動棚１０１に保持される複数の荷物３００から要求される数の荷物３００を切り出す装置である。
【００２９】
図３は、切り出し手段、および、その近傍を示す側面図である。
【００３０】
本実施の形態の場合、同図に示す様に切り出し手段１０２は、基台１２１と、揺動部１２２と、駆動部１２３とを備えている。
【００３１】
基台１２１は、流動棚１０１に対して固定状態で取り付けられる部材であり、揺動部１２２を揺動軸１２４を介して揺動可能に保持する部材である。
【００３２】
揺動部１２２は、基台１２１に対して揺動することにより、流動棚１０１から荷物３００が滑り落ちるのを許可し、また、最も下流に配置される荷物３００の下流側に向いた側面に当接することにより、流動棚１０１に保持される荷物が滑り落ちるのを停止させることができる部材である。本実施の形態の場合、揺動部１２２は、荷物３００を一つ載置できる程度の大きさのローラーコンベアである。
【００３３】
具体的に揺動部１２２は、間口方向（図中Ｘ軸方向）に延在する揺動軸１２４を介して基台１２１に取り付けられており、揺動軸１２４から離れた部分を上下方向（図中Ｚ軸方向）に沿って押し上げられ、また、引き下げられることにより揺動軸１２４周りを揺動するものとなっている。
【００３４】
また、揺動部１２２は、流動棚１０１と面一となった状態で、流動棚１０１から滑り落ちてきた荷物３００を受け入れ、少なくとも荷物３００の重心が揺動部１２２の上方に位置した段階で流動棚１０１の傾きよりも急となる方向に傾くことで、流動棚１０１に存在する荷物３００の滑り落ちを停止させると共に、揺動部１２２上の荷物３００の滑り落ちを加速させて搬送装置２０１まで搬送する。
【００３５】
駆動部１２３は、揺動部１２２を揺動させる動力を発生させるアクチュエーターである。本実施の形態の場合、駆動部１２３は、シャフト１２５を基台１２１に対して直動的に出没させることにより、揺動軸１２４から離れた揺動部１２２の部分を押し上げ、また、引き下げて揺動部１２２を揺動するものとなっている。
【００３６】
なお、駆動部１２３は、これに限定されるものではなく、カムを回転させることにより揺動部１２２を揺動させるものなど、任意の駆動態様を採用することができる。
【００３７】
センサ１０３は、滑り落ちる先行する荷物３００と後続の荷物３００との境界を検出して境界情報を生成させることのできる部品である。本実施の形態の場合、センサ１０３は、流動棚１０１と切り出し手段１０２との間であって、切り離し手段１０４と切り出し手段１０２との間に配置され、荷物３００の滑動方向と交差する方向の状態をセンシングするものとなっている。
【００３８】
センサ１０３が荷物３００の間の境界を検出する方法は特に限定されるものではない。例えば、荷物３００との距離をセンシングし、荷物３００との距離が急に変化する信号に基づき境界情報を作成させてもよい。また、荷物３００にバーコードなどの目印が設けられている場合、当該目印の位置をセンシングすることにより境界情報を作成させてもかまわない。また、センサ１０３の種類は特に制限されるものではなく、光を用いた非接触式のセンサの他、マイクロスイッチなどの接触式のセンサなど任意のセンサを採用することができる。
【００３９】
本実施の形態の場合、切り離し手段１０４により、先行する荷物３００と後続する荷物３００との間の境界部分に隙間が発生するため（後で詳述）、センサ１０３は、反射型の光センサが用いられ、隙間を検出することにより境界情報を作成させる。
【００４０】
切り離し手段１０４は、流動棚１０１の下流先端部に配置され、流動棚１０１を荷物３００が滑り落ちる速さよりも荷物３００の移動速度を速めて先行する荷物３００と後続の荷物３００とを切り離す装置である。
【００４１】
本実施の形態の場合、切り離し手段１０４は、荷物３００との接触する部分に摩擦力を高めるゴムが巻き付けられた駆動ローラーである。駆動ローラーは、間口方向（図中Ｘ軸方向）に延びる回動軸（図示せず）を有し、流動棚１０１から滑り落ちてくる荷物３００の下面と接触することで荷物３００の移動速度を速めている。
【００４２】
また、切り離し手段１０４は、切り出し手段１０２の駆動に同期して駆動している。具体的には、切り離し手段１０４は、切り出し手段１０２の揺動部１２２が流動棚１０１と面一となり荷物３００の滑り落ちの開始と同時に駆動ローラーを回転させる。
【００４３】
なお切り離し手段は、上記のものに限定されるものではなく、例えば、荷物３００の側面を駆動ローラーで挟み混んで荷物３００の移動速度を速めるものなどでもよい。
【００４４】
図４は、切り出し棚の機能部を機構部と共に示すブロック図である。
【００４５】
同図に示す様に、制御装置１０５は、切り出し棚１００を制御する装置であって、蓄積部１５１と、報知部１５２と、解析部１５３とを備えている。
【００４６】
解析部１５３は、センサ１０３から得られる信号を解析し、先行する荷物３００と後続の荷物との境界を特定する。そして解析部１５３は、境界として特定した信号が発生した時刻に関連する情報を少なくとも境界情報として作成し蓄積部１５１に送信する。
【００４７】
本実施の形態の場合、解析部１５３は、切り出し手段１０２の駆動タイミングと境界を特定した信号の発生タイミングとの時間間隔を境界情報として作成する。具体的には、切り出し手段１０２の揺動部１２２が流動棚１０１と面一になった旨を、解析部１５３は駆動部１２３から取得する。そして、解析部１５３は、前記取得から計時を開始し、センサ１０３の信号がＯＮからＯＦＦになるまでの時間を計測する。そして解析部１５３は、当該時間を境界情報として作成する。
【００４８】
ここで、切り出し棚１００は、複数の流動棚１０１を備えているため、解析部１５３は、流動棚１０１を識別する識別子も付加して境界情報を作成している。
【００４９】
蓄積部１５１は、センサ１０３の出力に基づき解析部１５３が作成した境界情報を蓄積する装置である。
【００５０】
なお、蓄積部１５１は、磁気的、光学的、電気的に情報を蓄積することができる装置であれば特に制限されるものではない。
【００５１】
報知部１５２は、蓄積部１５１に蓄積された古い境界情報と新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たす場合に異常を示す情報を出力する処理部である。
【００５２】
本実施の形態の場合、報知部１５２は、蓄積部１５１に所定期間蓄積された古い境界情報を統計処理して得られた統計値と、解析部１５３から取得した新しい境界情報とを比較し、差異が所定条件を満たす場合に異常を示す情報を報知手段１５４に出力する。具体的には、切り出し手段１０２の駆動タイミングから荷物３００の境界を検出するまでの時間を示す境界情報を流動棚１０１毎に統計処理し、得られた平均値と対応する境界情報とを比較して差分が閾値を超えた場合、異常を示す情報を出力する。また、差分が閾値を超えた場合に、新しい境界情報が平均値を上回っている場合と、下回っている場合とを区別できる情報を付加して出力してもかまわない。
【００５３】
報知手段１５４は、報知部１５２から異常を示す情報を取得すると、画面表示、光、音などにより人間に知覚できる動作を行う装置である。
【００５４】
次に、切り出し棚の動作を説明する。
【００５５】
まず、切り出し棚１００が備える各流動棚１０１の上方後端部から、人力またはロボットなどにより、荷物３００を搬入する。一つの流動棚１０１には同じ種類の荷物３００が搬入される。搬入された荷物３００は、順次下流先端部に向かってコンベア上を滑り落ち、切り出し手段１０２と係合して停止している先頭の荷物３００から順次上方後端部に向かって荷物３００が連なって保持される（図５中（ａ）の段）。この状態では、センサ１０３は、荷物３００を検出している状態、例えばＯＮの状態である。
【００５６】
次に、制御装置１０５は、所定個数の荷物３００を所定個数切り出す切り出し命令に基づき、該当する種類の荷物３００を保持している流動棚１０１の切り出し手段１０２を動作させ、切り出し手段１０２による荷物３００の保持の解除と再保持を要求された個数分繰り返す。
【００５７】
具体的には、図５中（ｂ）の段に示す様に、流動棚１０１とほぼ面一になるまで揺動部１２２の傾きを緩くする。
【００５８】
荷物３００が、切り出し手段１０２の揺動部１２２へ滑り落ちるタイミングと同時に切り離し手段１０４が駆動し、駆動ローラーが荷物３００の移動速度を高めるように回転する。これにより、図５中（ｃ）の段に示す様に、先行する荷物３００と後続の荷物３００との間に隙間が発生する。この状態では、センサ１０３は、荷物３００の境界を検出している状態、例えばＯＦＦの状態である。
【００５９】
次に、図５中（ｄ）の段に示す様に、傾きがきつくなるように揺動部１２２を傾ける。これにより、揺動部１２２の上に存在する荷物３００は、加速状態で搬送装置２０１に向かって滑り落ち、流動棚１０１に存在する荷物３００は、揺動部１２２によって滑り落ちが止められる。
【００６０】
以上の（ａ）〜（ｄ）を要求される個数と同じ回数繰り返すことにより荷物３００が搬送装置２０１に所定の個数切り出される。
【００６１】
図６は、荷物を切り出す際の切り出し棚の動作状態を示すタイミングチャートである。
【００６２】
同図に示すタイミングで制御装置１０５は、切り出し手段１０２や切り離し手段１０４を動作させ、センサ１０３から信号を取得する。
【００６３】
解析部１５３は、上記情報に基づき境界情報を作成する。同図において境界情報は、揺動部１２２の傾きが流動棚１０１と面一になった状態（小の状態）から、センサ１０３の信号がＯＦＦまでの時間を解析部１５３は、境界情報として作成する。
【００６４】
蓄積部１５１は、境界情報を蓄積する。蓄積部１５１は、例えば過去１年分の境界情報を蓄積するものでもかまわない。
【００６５】
報知部１５２は、例えば特定の流動棚１０１に対し過去１月分の境界情報を蓄積部１５１から取得し、統計処理を行う。具体的に例えば平均値を算出する。そして、解析部１５３から得られた最新の境界情報と統計値とを比較する。最新の境界情報と統計値との差分が予め定めた閾値を超えている場合、異常を示す情報を出力する。なお、異常を示す情報には流動棚１０１を識別する情報や、最新の境界情報が統計値よりも上回っているか下回っているかを示す情報などを付加してもかまわない。
【００６６】
異常を示す情報を取得した報知手段１５４は、画面表示や、音、光などの人間が知覚できる状態で異常を報知する。この際、流動棚１０１を識別する情報や、最新の境界情報が統計値よりも上回っているか下回っているかを示す情報などを付加して報知してもかまわない。
【００６７】
以上の切り出し棚１００によれば、荷物３００の境界を検出することにより、個々の荷物３００の通過時間を監視することができ、荷物３００の停滞や複数の荷物３００を同時に切り出す、後続の荷物３００が到達しない、到達する荷物３００の荷姿が通常と異なるなどの異常を検出し報知することが可能となる。
【００６８】
また、切り出し手段１０２の駆動タイミングと荷物３００の境界の検出タイミングに基づき、切り出し手段１０２の異常や、切り離し手段１０４の異常を切り分けることも可能となる。
【００６９】
さらに、切り離し手段１０４により、先行する荷物３００と後続の荷物３００との間に隙間を発生させることができるため、荷物３００の境界を検出する精度を向上させることができる。
【００７０】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
【００７１】
例えば、解析部１５３が作成する境界情報として、揺動部１２２の傾きが“小”となってからセンサ１０３の信号がＯＮからＯＦＦに変化するまでの時間を採用したが、これに限定されるものではなくあらゆるタイミングの組み合わせを境界情報とすることができる。例えば、センサ１０３からの信号が荷物３００までの距離を示す信号である場合、信号のピークを境界として認識し、これに基づき境界情報を作成してもかまわない。また、センサ１０３の信号がＯＦＦとなっている時間や、ＯＮとなっている時間を境界情報としてもかまわない。
【００７２】
また、報知部１５２は、過去の境界情報の統計値と最新の境界情報とを比較し、異常を検出したが、これに限定されるものではない。例えば、古い境界情報の統計値と新しい境界情報の統計値とを比較して異常を検出してもかまわない。
【００７３】
また、報知部１５２は、一つの流動棚１０１に関する境界情報に基づいて異常を検出したが、同じ種類の荷物３００を保持する複数の流動棚１０１に関する境界情報に基づいて異常を検出してもかまわない。
【符号の説明】
【００７４】
１００  切り出し棚
１０１  流動棚
１０２  切り出し手段
１０３  センサ
１０４  切り離し手段
１０５  制御装置
１２１  基台
１２２  揺動部
１２３  駆動部
１２４  揺動軸
１２５  シャフト
１５１  蓄積部
１５２  報知部
１５３  解析部
１５４  報知手段
２００  搬送システム
２０１  搬送装置
３００  荷物
【図１】
0006551174.tif 000002
【図２】
0006551174.tif 000003
【図３】
0006551174.tif 000004
【図４】
0006551174.tif 000005
【図５】
0006551174.tif 000006
【図６】
0006551174.tif 000007