(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台紙と、前記台紙の上に載置されｎ次元コードが表記された伝票と、前記伝票の上に前記ｎ次元コードが露出するように載置される商品とがこの順で積層された状態で熱収縮性プラスチックフィルムで包まれて密着されたシュリンク包装体が挿入された梱包用の箱を下流側に搬送する第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段の下流端で搬送面から埋没して前記箱が一つ下流側に搬送された後で突出するストッパと、
前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で引き寄せて一定時間停止させた後下流側に一つずつ搬送可能な第二の搬送手段と、
前記第二の搬送手段から搬送される前記箱を下流側に搬送可能な第三の搬送手段と、
異常が発生したことを光もしくはブザーで周囲に知らせるランプと、
前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記シュリンク包装体に表記されたｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取るための読取手段と、
前記読取手段が前記箱に挿入された前記シュリンク包装体に表記された前記ｎ次元コード（ｎ≧１）の読み取りに成功しなかった場合には、前記箱を不良箱として、前記第三の搬送手段を停止し前記ランプを作動する手段と
を具備したことを特徴とする封函前の梱包箱搬送システム。
【請求項２】
前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記シュリンク包装体の前記ｎ次元コードが読み取れない場合には、前記不良箱が除去されるように、もしくは前記不良箱が不良箱搬送部に移動されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の封函前の梱包箱搬送システム。
【請求項３】
台紙と、前記台紙の上に載置されｎ次元コードが表記された伝票と、前記伝票の上に前記ｎ次元コードが露出するように載置される商品とがこの順で積層された状態で熱収縮性プラスチックフィルムで包まれて密着されたシュリンク包装体が挿入された梱包用の箱を第一の搬送手段で下流側に搬送し、
前記第一の搬送手段の下流端で、搬送面から埋没して一つの前記箱が搬送された後で突出するストッパにより前記箱を一つずつ下流側に搬送し、
前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で第二の搬送手段に引き寄せて一定時間停止させた後下流側の第三の搬送手段に一つずつ搬送し、
前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記シュリンク包装体のｎ次元コード（ｎ≧１）を読取手段により読み取り、
前記読取手段が前記箱に挿入された前記シュリンク包装体に表記された前記ｎ次元コード（ｎ≧１）の読み取りに成功しなかった場合には、前記箱を不良箱として、前記第三の搬送手段を停止し、異常が発生したことを光もしくはブザーで周囲に知らせるランプを作動する
ことを特徴とする封函前の梱包箱搬送システムの制御方法。
【請求項４】
前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記シュリンク包装体の前記ｎ次元コードが読み取れない場合には、前記不良箱が除去されるように、もしくは前記不良箱が不良箱搬送部に移動されるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の封函前の梱包箱搬送システムの制御方法。
【請求項５】
第一の搬送手段と、ストッパと、第二の搬送手段と、第三の搬送手段と、読取手段と、異常が発生したことを光もしくはブザーで周囲に知らせるランプとを具備した梱包箱搬送システムにおけるコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータに、
台紙と、前記台紙の上に載置されｎ次元コードが表記された伝票と、前記伝票の上に前記ｎ次元コードが露出するように載置される商品とがこの順で積層された状態で熱収縮性プラスチックフィルムで包まれて密着されたシュリンク包装体が挿入された梱包用の箱を下流側に搬送するように前記第一の搬送手段を動作させるように制御する第一の機能と、
前記第一の搬送手段の下流端で、搬送面から埋没して一つの前記箱が搬送された後で突出するように前記ストッパを動作させるように制御する第二の機能と、
前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で前記第二の搬送手段に引き寄せて一定時間停止させた後下流側の前記第三の搬送手段に一つずつ搬送するように前記第二の搬送手段を動作させるように制御する第三の機能と、
前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記シュリンク包装体のｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取るように前記読取手段を動作させるように制御する第四の機能と、
前記読取手段が前記箱に挿入された前記シュリンク包装体に表記された前記ｎ次元コード（ｎ≧１）の読み取りに成功しなかった場合には、前記箱を不良箱として、前記第三の搬送手段を停止させ前記ランプを作動させるように制御する第五の機能と
を実行させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、封函前の梱包箱搬送システム、封函前の梱包箱搬送システムの制御方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】  物流会社、一般企業、及び通信販売会社の倉庫内や工場にて、商品の仕分け、検品、ピッキング、梱包、及び包装を行う場合がある。【０００３】  仕分けとは、商品を品種別・出荷先別に分ける作業である。【０００４】  検品とは、完成した商品に傷や破損を含む欠陥が有るか否かを調べることであり、荷物の品質、数量、状態をチェックすることを含む作業である。【０００５】  ピッキングとは、保管場所に保管されている商品や一時的に置かれた商品を出荷場所へ集める作業である（例えば、特許文献１参照）。【０００６】  特許文献１に記載の発明は、ピッキングシステムに関するものであり、複数の物品保管部を有する保管手段と、ピッキング作業者によって各オーダ情報に基づいて物品保管部からピッキングされた物品をオーダ単位で搬送する搬送手段と、この搬送手段にて搬送されるオーダ単位の物品が対応するオーダ情報の物品データと一致するか否かを検品作業者が検品するための検品用表示手段と、検品対象設定部を有し、検品用表示手段を制御する制御手段とを備え、検品用表示手段は、制御手段による制御に基づき、検品対象設定部にて検品対象と設定されたオーダ情報に関してのみ、検品用画面を表示するものである。【０００７】  尚、梱包とは、荷物を包装し、縄やＰＰ（ポリプロピレン）バンドにより荷造りをする作業である。【０００８】  図１は、本発明の前提となった封函前の梱包箱搬送システムの概念図である。【０００９】  図１に示す封函前の梱包箱搬送システム１は、複数の梱包用の箱３０を上流から下流への搬送方向（矢印方向）に搬送する、第一の搬送部としてのベルトコンベア２ａ、第二の搬送部としてのベルトコンベア２ｂ、第三の搬送部としてのベルトコンベア２ｃ、及び異常が発生したことを光の点滅やブザーで周囲に知らせるパトランプ８、を具備している。箱３０は予め底辺の内外フラップが閉じられ、かつ粘着テープで塞がれており、天面側の内フラップ３ａ及び外フラップ３ｂは上側に向いている。
以下、空の箱を箱３０とし、内容物６が挿入された箱を箱３１とする。【００１０】  ベルトコンベア２ａの下流端にはセンサ１０４ａが配置され、ベルトコンベア２ｂの近傍にはセンサ１０４ｂが配置されており、ベルトコンベア２ｂに箱３０が搬送されると検知し、ベルトコンベア２ａ、２ｂが停止するようになっている。
作業者９は箱３０内に内容物６を挿入し、内容物６を両手で押さえつけた後右手で搬送方向に押して箱３１をベルトコンベア２ｂからベルトコンベア２ｃに向けて押すと箱３１がベルトコンベア２ｃで搬送され、内容物６のバーコード７がバーコードリーダー１２１で読み取られるようになっている。読み取られたデータは、天面側の内フラップ３ａ及び外フラップ３ｂが後工程で、粘着テープで綴じられた後で貼り付けられるラベルの届け先、依頼主、及び品名の印刷データとなる。届け先、依頼主及び品名が印刷されたラベルが貼付されて出荷（配送）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−２３０９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  ところで、図１に示した技術では、作業者９がベルトコンベア２ｂ上の箱３０の中に内容物６を挿入しては内容物６を両手で押し付けて、箱３１をベルトコンベア２ｂからベルトコンベア２ｃに押さなければならず、煩雑であり、腱鞘炎や腰痛の原因となるおそれがあり、効率的ではなかった。このため、システムの改善が望まれる。【００１３】  そこで、本発明の主な目的は、作業の効率化を図った封函前の梱包箱搬送システム、封函前の梱包箱搬送システムの制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することにあり、副次的な目的は腱鞘炎や腰痛の軽減を図った封函前の梱包箱搬送システム、封函前の梱包箱搬送システムの制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、内容物が挿入された梱包用の箱を下流側に搬送する第一の搬送手段と、前記第一の搬送手段の下流端で前記箱を一つずつ下流側に搬送可能なタイミングで搬送面から埋没した後で突出するストッパと、前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で引き寄せて一定時間停止させた後下流側に一つずつ搬送可能な第二の搬送手段と、前記第二の搬送手段から搬送される前記箱を下流側に搬送可能な第三の搬送手段と、前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記内容物に表記されたｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取るための読取手段と、を具備したことを特徴とする【００１５】  第１の態様において、搬送手段としては、例えばベルトコンベアが挙げられるが、ローラーコンベアであってもよい。待機状態とは、搬送手段上の箱が搬送されることなく停止している状態であり、例えば、ベルトコンベアやローラーコンベアのモーターが回転した状態でベルトコンベアやローラーコンベアが空転した状態で箱が停止状態になっている状態である。梱包用の箱は、例えば、空の段ボール箱が挙げられる。内容物は、例えば台紙の上に商品を載せ、商品の上に一次元コードもしくは二次元コードが記載された伝票を載せ、透明な樹脂シート（熱収縮性プラスチックフィルム）で覆ってシュリンクしたものが挙げられるが、これは、緩衝材を節約するとともに箱の中で商品や伝票が暴れるのを防止するためである。
また、所定の間隔とは、後工程での処理、例えば、内外フラップを閉じた後粘着テープで封函したり、作業者が封函処理後の箱を両手で取り出したりするのに必要な間隔が挙げられる。【００１６】  「一定時間」とは、例えば、箱を第二の搬送手段から第三の搬送手段に搬送する場合に封函可能な間隔が得られる程度が挙げられる。
さらに、「搬送面」とは、第一の搬送手段及び第二の搬送手段のコンベアベルトの上側の面もしくはローラーの包絡面のうちの上側の包絡面を言う。【００１７】  また、第１の態様において、第一の搬送手段で搬送される箱への内容物の挿入は機械やロボットではなく人手で行われるが、これにより雇用促進の効果が得られる。
さらにまた、「ｎ次元コード」とは、例えばバーコード、ＱＲコード（登録商標）、もしくは三次元コードが挙げられる。三次元コードはレイヤー構造を有し、リクワイヤードパターンが着色されたものである。【００１８】  本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記内容物の前記ｎ次元コードが読み取れない場合には、不良箱として人手またはロボットにより前記不良箱が除去されるようにしたことを特徴とする。【００１９】  ｎ次元コードが読み取れない場合には、シュリンクの皺によりｎ次元コードが読み取れない他、箱に内容物が挿入されていない空箱も含まれる。箱が空箱か否かは作業者が判断してもよい。【００２０】  本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記内容物は、台紙と、前記台紙の上に載置され、ｎ次元コードが表記された伝票と、前記伝票の上に、前記ｎ次元コードが露出するように載置される商品と、前記台紙、前記伝票、及び前記商品を熱収縮性プラスチックフィルムで包んだ後加熱されて密着されたシュリンク包装体であることを特徴とする。【００２１】  本発明の第４の態様は、内容物が挿入された梱包用の箱を第一の搬送手段で下流側に搬送し、前記第一の搬送手段の下流端で、搬送面から埋没して一つの前記箱が搬送された後で突出するストッパにより前記箱を一つずつ下流側に搬送し、前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で第二の搬送手段引き寄せて一定時間停止させた後下流側の第三の搬送手段に一つずつ搬送し、前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記内容物のｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取ることを特徴とする。【００２２】  本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記内容物の前記ｎ次元コードが読み取れない場合には、人手またはロボットにより前記ｎ次元コードが読み取れなかった箱が除去されることを特徴とする。【００２３】  本発明の第６の態様は、コンピュータが読み取り可能なプログラムであって、前記コンピュータに、内容物が挿入された梱包用の箱を第一の搬送手段で下流側に搬送する第一の機能と、前記第一の搬送手段の下流端で、搬送面から埋没して一つの前記箱が搬送された後で突出するストッパにより前記箱を一つずつ下流側に搬送する第二の機能と、前記第一の搬送手段から搬送される前記箱を前記第一の搬送手段よりも速い速度で第二の搬送手段引き寄せて一定時間停止させた後下流側の第三の搬送手段に一つずつ搬送する第三の機能と、前記第三の搬送手段の搬送路内で前記箱に挿入された前記内容物のｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取る第四の機能と、を実行させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラムであることを特徴とする。【００２４】  本発明の第７の態様は、第６の態様に記載のプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】  本発明によれば、作業の効率化や腱鞘炎及び腰痛の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の前提となった封函前の梱包箱搬送システムの概念図である。
【図２】本発明に係る封函前の梱包箱搬送システムの一例を示す概念図である。
【図３】図２に示した概念図をさらに詳細に説明するための説明図である。
【図４】図２に示した封函前の梱包箱搬送システムのハードウェアブロックの一例である。
【図５】図２に示した封函前の梱包箱搬送システムの機能ブロック図の一例である。
【図６Ａ】図２に示した封函前の梱包箱搬送システムにおける第一の搬送部上で内容物が挿入された箱を第二の搬送部で搬送する場合の動作の一例を示すフローチャートの一部である。
【図６Ｂ】図６Ａの残りのフローチャートである。
【図７】本発明に係る封函前の梱包箱搬送システムの他の実施の形態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】＜概念＞
図２は、本発明に係る封函前の梱包箱搬送システムの一例を示す概念図である。
【００２８】  図２に示した封函前の梱包箱搬送システムの図１に示した封函前の梱包箱搬送システムとの相違点は、搬送面から突出したり埋没したりすることが可能なストッパ８０の突出時に箱３１が停止され、ストッパ８０が一定時間経過後埋没すると箱３１がベルトコンベア２ａからベルトコンベア２ｂに一つの箱３１が所定の隙間が形成されるように搬送される点である。
【００２９】  ストッパ８０は、例えば樹脂もしくは樹脂被覆の金属板からなる板状部材であり、箱３０の正面もしくは側面の長さより長く、箱３０の搬送時の押圧力に耐える強度を有する部材である。
内容物６は、例えば、台紙４ｃと、台紙４ｃ上に載置され、バーコード７が表記された伝票４ｂと、伝票４ｂ上に載置された商品５と、台紙４ｃ、伝票４ｂ、及び商品５ごと熱収縮性透明プラスチックフィルム４ａでシュリンクされたものである。
バーコード７は、バーコードリーダー１２１により読み取られる。バーコード７がバーコードリーダー１２１で読み取り不能の場合は、箱３１が空箱３０の場合か箱３１のバーコード７が商品５で隠れているか、熱収縮性透明プラスチックフィルム４ａがシュリンク時に皺になっていることが挙げられる。この場合は不良箱とされる。
【００３０】  ベルトコンベア２ａの搬送速度Ｖａと、ベルトコンベア２ｂの搬送速度Ｖｂと、ベルトコンベア２ｃの搬送速度Ｖｃとの関係は、数式（１）
Ｖａ＜Ｖｂ≦Ｖｃ                                ・・・（１）
を満足する必要がある。これは、ベルトコンベア２ａで渋滞して接触状態の箱３１をベルトコンベア２ｂで所定の間隔を空けることにより、後工程である、梱包、及びラベル貼りを実行するためである。すなわち、箱３１と箱３１との間の隙間が無いと天面側の内外フラップを閉じたり、梱包用の粘着テープを貼ったり、ラベルを貼付したりすることができないためである。
【００３１】  ここで、図１に示すようにベルトコンベア２ｂの前に作業者９が待機している必要はなく、ベルトコンベア２ｂに箱３０が搬送された場合にベルトコンベア２ｂが停止するとともに、パトランプ８が作動した場合に不良箱を作業者９ｂが除去すればよいのである（この場合、空の箱３０に内容物６を挿入したとしてもバーコード７が読み取れないだけでなく、ラベルの印刷の順番が狂うため、不良箱が空箱の場合にはベルトコンベア２ａに戻すことになり、不良箱がバーコード読み取り不能の場合にはシュリンクした熱収縮性透明プラスチックフィルム４ａを剥がして再度台紙、伝票４ｂ、及び商品５にシュリンク加工を施して箱３０内に挿入してベルトコンベア２ａで搬送すればよい）。
【００３２】＜構成＞
図３は、図２に示した概念図をさらに詳細に説明するための説明図である。
【００３３】  図３に示す封函前の梱包箱搬送システムにおいて、ベルトコンベア２ａの上に、複数（図では３個であるが限定されない。）の底面が閉じられ内フラップ及び外フラップが上向きとなった箱３０に内容物６が挿入された箱３１が配置されている。
ベルトコンベア２ａの駆動ローラーの中心軸には第一ベルトコンベア用モーター１０８の出力軸が連結されている。第一ベルトコンベア用モーター１０８はモーター用ドライバ１０７によって駆動される。
ベルトコンベア２ｂの駆動ローラーの中心軸には第二ベルトコンベア用モーター１１０の出力軸が連結されている。第二ベルトコンベア用モーター１１０はモーター用ドライバ１０９によって駆動される。
ベルトコンベア２ｃの駆動ローラーの中心軸には第三ベルトコンベア用モーター１１２の出力軸が連結されている。第三ベルトコンベア用モーター１１２はモーター用ドライバ１１１によって駆動される。
１０６は操作用のタッチパネルである。
【００３４】  箱３１の接近や離反を検知するセンサ１０４ａ、１０４ｂ、ドライバ１０７、１０９、１１１、及びタッチパネル１０６は制御部２０８に接続されている。
【００３５】  ベルトコンベア２ａの上流側で内容物６が例えば作業者９によって箱３０内に挿入される。内容物６が挿入された箱３１はベルトコンベア２ａにより下流側に搬送され、下流端の近傍で箱３１がセンサ１０４ａにより検知されるとストッパ８０が搬送面から突出して箱３１が停止状態となる。箱３１が停止して一定時間経過後ストッパ８０が搬送面から埋没すると、箱３１がベルトコンベア２ａの搬送速度より速い速度でベルトコンベア２ｂに引き寄せられ、箱３１と箱３１よりも上流側の箱３１との間に隙間が形成されると、ストッパ８０が再び搬送面から突出する。搬送面から突出したストッパ８０により箱３１がベルトコンベア２ａ上に停止される。
ベルトコンベア２ｂは一定時間経過すると搬送動作を再開し、箱３１がベルトコンベア２ｃに搬送される。ベルトコンベア２ｃの搬送速度Ｖｃはベルトコンベア２ｂの搬送速度Ｖｂよりも速いか等しいのが好ましい。ベルトコンベア２ｃに搬送された箱３１の伝票に表記されたバーコード７はバーコードリーダー１２１により読み取られる。
【００３６】  箱３１内に内容物６が挿入されていない場合、もしくは箱３１内の内容物６の伝票４ｂのバーコード７が読み取り不能の場合には、ベルトコンベア２ｃが停止するとともにパトランプ８が作動し、例えば作業者９により箱３０がベルトコンベア２ｃから除去されるようになっている。
１２１は、内容物６の製品５に添付された一次元コード（もしくは二次元コード）を読み取るコードリーダーである。
【００３７】＜ハードウェアブロック＞
図４は、図２に示した封函前の梱包箱搬送システムのハードウェアブロックの一例である。
【００３８】  図４に示す封函前の梱包箱搬送システムは、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、センサ１０４ａ、１０４ｂ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）１０５、タッチパネル１０６、モーター用ドライバ１０７、１０９、１１１、１１３、第一ベルトコンベア用モーター１０８、第二ベルトコンベア用モーター１１０、第三ベルトコンベア用モーター１１２、及びストッパ昇降用モーター９０を具備している。１２１は後述するバーコードリーダーである。
モーター用ドライバ１１５、不良箱ベルトコンベア用モーター１２０、不良箱除去ロボット１３０、カメラ１３５及びＧＰＵ１４０はオプションである。
【００３９】  ＣＰＵ１０１は、封函前の梱包箱搬送システムを統括制御する素子であり、ＲＯＭ１０２は制御プログラムを格納する記憶素子であり、ＲＡＭ１０３はＲＯＭ１０２から読み出された制御プログラムを展開する記憶素子である。ＨＤＤ１０５は、一次元コードに対応した宛先名データ、住所データ、担当者データ、電話番号データ、内容物データ、数量データ、配送記録データを含む配送関連のデータを記憶する、ＲＡＭ１０３より大容量の記憶素子である。
【００４０】  尚、ＨＤＤ１０５の代わりにＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）を用いてもよく、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３の代わりにＨＤＤ１０５またはＳＳＤにＲＯＭ領域及びＲＡＭ領域を構成するようにしてもよい。
【００４１】  センサ１０４ａはベルトコンベア２ａで搬送される箱３１が下流端に接近していることを検知するセンサであり、センサ１０４ｂは、ベルトコンベア２ｂ上における箱３１の有無を検知するセンサである。センサ１０４ａ、１０４ｂは例えばフォトリフレクタが挙げられる。
【００４２】  タッチパネル１０６は、液晶表示装置とタッチパッドのような位置入力装置とを組み合わせた装置であり、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力装置の一種である。
【００４３】  モーター用ドライバ１０７、１０９、１１１、１１２は、ベルトコンベア２ａ、２ｂ、２ｃ、ストッパ昇降用モーター（図２参照）の駆動ローラーの各中心軸に出力軸が連結されたモーター９０、１０８、１１０、１２０を回転駆動するドライバである。ベルトコンベア２ｃはオプションである。
【００４４】  ここで、ストッパ８０（図２参照）の昇降には例えば、ストッパ昇降用モーター９０の他、送りねじ、ボールスクリュー、及びガイドロッドを用いてもよく、減速ギヤ、クランク、カムを用いてもよく、開閉式の遮断機構成を用いてもよい。
【００４５】  第一ベルトコンベア用モーター１０８は、ベルトコンベア２ａを搬送動作させるためのモーターである。第二ベルトコンベア用モーター１１０は、ベルトコンベア２ｂを搬送動作させるためのモーターである。
【００４６】  バーコードリーダー１２１は、内容物６（図２参照）の伝票４ｂ（図２参照）の一次元コード７を読み取るリーダーであり、封函前の梱包箱搬送システムに連結される梱包システムに用いられる。
【００４７】  不良箱除去ロボット１３０は、オプションであり、空箱３０もしくは内容物６の伝票に表記されたｎ次元コードとしてのバーコードの読み取りに失敗した箱３１を含む不良箱をベルトコンベア２ｃからの除去を行うロボットである。
【００４８】  カメラ１３５は、不良箱除去ロボット１３０が空箱３０もしくはバーコードの読み取りに失敗した箱３１の除去に必要な画像情報を得るための装置である。カメラ１３５は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｃｅ：電荷結合素子）と光学系とを具備した装置である。カメラ１３５は、図７では不良箱除去ロボット１３０の支柱１３０ｃに設けられているが限定されるものではなく、必要な画像情報が得られる位置であればよい。
【００４９】  ＧＰＵ１４０は、本来画像処理装置であるが、グラフィックス描写のための高い計算能力が、気象や地震のシミュレーションだけでなく、人工知能の基本となる機械学習やニューラルネットワークに適用可能であることが分かり、近年人工知能に利用されている。
【００５０】  本システムでは、ベルトコンベア２ｂに搬送された箱３０、３１のうち例えばバーコードの読み取りに失敗した箱３１もしくは空箱３０を除去した後、ベルトコンベア２ｃでベルトコンベア２ａの作業者９側に搬送して内容物６もしくは空箱３０を再利用する。ベルトコンベア２ｂ上にてロボット１３０で除去すべきバーコードの読み取りに失敗した箱３１もしくは空箱３０が曲がって搬送されている場合であってもベルトコンベア２ｃに正しい向きで搬送されるように、カメラ１３５で撮像された画像から箱３０、３１の輪郭線の特徴量を抽出し、蓄積し、箱３０の向きが傾いている場合であっても正常な場合であっても箱３０、３１のサイズや重量に合わせた真空度で真空吸着し、必要な仰角でアーム１３０ｅを回動させ、アーム１３０ｅを所定の旋回角度で旋回させ、ベルトコンベア２ｄの搬送面上に搬送方向に沿って箱３０、３１の中心線が一致するように回転手首１３０ｆを回転させ、必要な仰角で回動させるように予測させる。
【００５１】＜機能ブロック＞
図５は、図２に示した封函前の梱包箱搬送システムの機能ブロック図の一例である。
【００５２】  図５に示す封函前の梱包箱搬送システムは、例えば、記憶部２０１、操作表示部２０２、第一の箱検知部２０３、第二の箱検知部２０４、コード読取部２０５、制御部２０６、第一の速度調節部２０７、第二の速度調節部２０８、第三の速度調節部２０９、第一の搬送部２１０、第二の搬送部２１１、第三の搬送部２１２、及びストッパ昇降部２１３を具備する。不良箱除去部２８０、不良箱搬送部２９０、撮像部３００、及び人工知能部３５０はオプションである。
【００５３】  記憶部２０１は、制御プログラム、宛先名データ、住所データ、担当者データ、電話番号データ、内容物データ、数量データ、配送記録データを含む配送関連のデータを記憶するものであり、例えば図４に示したＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＨＤＤ１０５によって実現される。
【００５４】  操作表示部２０２は、封函前の梱包箱搬送システムの動作を指示する入力表示装置であり、例えば図４に示したタッチパネル１０６によって実現されるが、モニタとキーボードとマウスとで構成するようにしてもよい。
【００５５】  第一の箱検知部２０３は、第一の搬送部２１０で搬送される箱３１が下流端に接近／離反するのを検知するものであり、例えば図４に示したセンサ１０４ａによって実現される。
第二の箱検知部２０４は、第二の搬送部２１１に箱３１が有るか否かを検知するものであり、例えば図４に示したセンサ１０４ｂによって実現される。
【００５６】  コード読取部２０５は、内容物６の伝票４ｂに表記されたｎ次元コードとしてのバーコード７（いずれも図２参照）を読み取る物であり、例えば図４に示したバーコードリーダーによって実現される。
制御部２０６は、封函前の梱包箱搬送システムを統括制御するものであり、例えば図４に示したＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＨＤＤ１０５によって実現される。
【００５７】  第一の速度調節部２０７は、第一の搬送部２１０の搬送速度を調節するものであり、例えば図４に示したモーター用ドライバ１０７によって実現される。
第二の速度調節部２０８は、第二の搬送部２１１の搬送速度を調節するものであり、例えば図４に示したモーター用ドライバ１０９によって実現される。
第三の速度調節部２０９は、第三の搬送部２１２の搬送速度を調節するものであり、例えば図４に示したモーター用ドライバ１１１によって実現される。
【００５８】  第一の速度調節部２０７、第二の速度調節部２０８、及び第三の速度調節部２０９について述べる。第一ベルトコンベア用モーター１０８、第二ベルトコンベア用モーター１１０、及び第三ベルトコンベア用モーター１１２が、直流モーターの場合には電圧を制御することで搬送速度、すなわち回転数を制御できるが、交流モーターの場合であってインバーター制御の場合には、周波数、極数、もしくはすべりを変えることが挙げられる。
【００５９】  「周波数」とは商用電源の周波数ではなく、インバーターにより発生される交流電源の周波数である。周波数を変えることにより、モーターのステーター（固定子）が形成する回転磁界の速度（同期回転速度）を変化させることができる。
「極数」とは、ローター（回転子）の永久磁石の極数を表し、Ｎ極とＳ極との対が一組のモーターを２極モーターという。極数は偶数ある。
モーターの磁極の数で、トルクを発生する軸に巻いてある電磁石の数に相当する。
【００６０】  ここで、「すべり」について述べる。
交流を電源とする電動機において、界磁に交流電流を印加したとき、固定子と回転子との間（ギャップ）に生じる回転磁界の回転速度を同期速度という。同期速度Ｎｓ（ｒｐｍ）は、交流電源の周波数ｆ（Ｈｚ）と、磁極の数ｐにより数式（２）で表される。
Ｎｓ＝１２０ｆ／ｐ                              ・・・（２）
同期速度Ｎｓと実際の回転子の回転速度とが等しい状態を、「同期した状態」という。同期速度Ｎｓと実際の回転速度Ｎ（ｒｐｍ）との差を相対速度という。相対速度と同期速度との比をすべりといいｓで表される。すべりｓは数式（３）で表される。
ｓ＝（Ｎｓ−Ｎ）／Ｎｓ                          ・・・（３）
【００６１】  第一の速度調節部２０７、第二の速度調節部２０８、及び第三の速度調節部２０９により第一の搬送部２１０の搬送速度Ｖａ＜第二の搬送部２１１の搬送速度Ｖｂ≦第三の搬送速度Ｖｃとなるように調節されている。
【００６２】  第一の搬送部２１０は、内容物６が挿入された箱３１を第二の搬送部２１１に搬送するための装置であり、制御部２０６からの指示により搬送または停止するようになっている。ストッパ８０が搬送面から突出した状態でも原則としてコンベアベルトの搬送状態が保持される。第一の搬送部２１０は、例えばテールプーリー、キャリヤローラ、リターンローラー、スナブプーリ、ヘッドプーリー、コンベアベルト、及び図４に示した第一ベルトコンベア用モーター１０８によって実現される。
【００６３】  第二の搬送部２１１は、搬送速度が第一の搬送部２１１より速く、内容物６が挿入された箱３１が第一の搬送部２１０から搬送されるとコンベアベルト上に引き寄せて保持し、一定時間が経過すると第三の搬送部２１２に搬送する装置であり、例えばテールプーリー、キャリヤローラ、リターンローラー、スナブプーリ、ヘッドプーリー、コンベアベルト及び図４に示した第一ベルトコンベア用モーター１１０によって実現される。
【００６４】  第三の搬送部２１２は、内容物６が挿入された箱３１が第二の搬送部２１１から搬送されると下流側に搬送する装置であり、搬送中に箱３１に挿入された内容物６のバーコード７がコード読取部２０５によって読み取られるために搬送する装置であり、例えばテールプーリー、キャリヤローラ、リターンローラー、スナブプーリ、ヘッドプーリー、コンベアベルト及び図４に示した第一ベルトコンベア用モーター１１２によって実現される。
【００６５】  ストッパ昇降部２１３は、第一の搬送部２１０と第二の搬送部２１１との間に配置されてストッパ８０（図２参照）を搬送面から突出して箱３１が第一の搬送部２０５から第二の搬送部２０６に搬送されるのを阻止したり、搬送面から埋没して箱３１が第一の搬送部２０５から第二の搬送部２０６に搬送されるのを可能にしたりするものであり、例えば、ギヤヘッド、カップリング、ボールねじ、二ニアガイド、図４に示したモーター用ドライバ１１３とストッパ昇降用モーター９０とによって実現される。
【００６６】  不良箱除去部２８０は、第三の搬送部２１２に空箱３０もしくはバーコードの読み取りに失敗した箱３１を除去して不良箱搬送部２９０に移動させる物であり、例えば図４に示した不良箱除去ロボット１３０が挙げられる。
【００６７】  不良箱搬送部２９０は、第三の搬送部２１２で除去された、空箱３０もしくはバーコードの読み取りに失敗した箱３１を第一の搬送部２１０もしくは内容物６を再度シュリンク加工するための処理工程に送るための装置であり、例えばテールプーリー、キャリヤローラ、リターンローラー、スナブプーリ、ヘッドプーリー、コンベアベルト、図４に示したモーター用ドライバ１１５、及び不良箱ベルトコンベア用モーター１２０によって実現される。
【００６８】  撮像部３００は、第三の搬送部２１２で検知された、空箱３０もしくはバーコードの読み取りに失敗した箱３１を撮像するための装置であり、例えば図４に示したカメラ１３５によって実現される。
【００６９】  尚、箱３１の中の物体が内容物６か否かの判断には、後述する人工知能部２６０を用いて異なるサイズの内容物６の画像データ及び異物の画像データを多数蓄積しておき、特徴点を抽出し、箱３１の中に一つの内容物６が挿入されているか否かを推定するようにしてもよい。
【００７０】  人工知能部３５０は、撮像手段からの画像情報について蓄積し、画像の特徴量を学習し、搬送すべき内容物か否かを識別したり、箱３０、３１の向きやサイズを判断したりするものであり、例えば図４に示したＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０５、及びＧＰＵ１４０によって実現される。
【００７１】  人工知能部３５０は、例えば、入力層と出力層とを具備し、入力層の入力データを、第三の搬送手段の搬送路上の箱であって、内容物のバーコードの読み取りに失敗した箱の輪郭とし、出力層の出力データを箱の向きやサイズとするニューラルネットワークと、入力データ及び出力データの実績値を教師データとしてニューラルネットワークを学習させる機械学習部にて学習させたニューラルネットワークに、現在のｎ次元コードの読み取りに失敗した箱及び内容物の輪郭データとして入力データを入力し、不良箱搬送手段に載置すべき箱の向き、把持部の位置、把持部の向き、必要な把持部を出力データから推定値を求める推定部と、により構成されている。
【００７２】＜動作＞
図６Ａは、図２に示した封函前の梱包箱搬送システムの動作の一例を示すフローチャートの一部であり、図６Ｂは、図６Ａの残りのフローチャートである。
すなわち、図６Ａ、６Ｂに示すフローチャートは、第一の搬送部上で内容物が挿入された箱が第二の搬送部で所定の間隔を隔てて搬送されるようにストッパで阻止／通過させる場合を示している。
【００７３】  図６Ａ、６Ｂにおいて、動作の主体はＣＰＵ１０１（図４）である。
【００７４】  稼働前の状態ではストッパが搬送面から埋没している（ステップＳ１）。第一の搬送部が運転を開始し、第一の搬送部の搬送路上に内容物が挿入された箱が載置され下流側の第二の搬送部に搬送される（ステップＳ２）。
第一の箱検知部により第一の搬送部上の箱が検知される（ステップＳ３）。ストッパが搬送面から突出する（ステップＳ４）。第一の搬送部で搬送される箱が下流端でストッパによって停止される（ステップＳ５）。第一の搬送部から第二の搬送部に一つだけ箱が搬送されるように一定のタイミングでストッパが埋没若しくは突出する（ステップＳ６）。
第二の搬送部が第一の搬送部よりも速い速度で搬送を開始し、一つの箱が第二の搬送部に搬送されると第二の搬送部の搬送が停止され、一つの箱が待機状態となる（ステップＳ７）。一定時間経過後、一つの箱が第二の搬送部から第三の搬送部へ搬送される（ステップＳ８）。
【００７５】  第三の搬送部でコード読取部により内容物のバーコードの読み取りが行われる（ステップＳ９）。バーコードの読み取りに成功しなかった場合（ステップＳ１０／ＮＯ）、第二の搬送部及び第三の搬送部が停止し（ステップＳ１１）、パトランプが作動する（ステップＳ１２）。
第三の搬送部からバーコードの読み取りに失敗した内容物が挿入された箱若しくは空箱が除去され（ステップＳ１３）、第二の搬送部及び第三の搬送部が作動し（ステップＳ１４）、パトランプが停止し（ステップＳ１５）、ステップＳ６に戻る。
バーコードの読み取りに成功した場合（ステップＳ１０／ＹＥＳ）、ステップＳ６に戻る。
尚、第一の搬送部の搬送路上に箱が無くなるまで第一の搬送部、第二の搬送部、及び第三の搬送部の動作が継続する。
【００７６】  図７は、本発明に係る封函前の梱包箱搬送システムの他の実施の形態を示す概念図である。
図７に示した封函前の梱包箱搬送システムと図２に示した封函前の梱包箱搬送システムとの相違点は、第二搬送部上の空箱を不良箱除去ロボット１３０により除去するようにした点である。
【００７７】  不良箱除去ロボット１３０は、例えば台座１３０ａと、台座１３０ａ上に旋回自在に搭載された旋回部１３０ｂと、旋回部１３０ｂ上に立設された支柱１３０ｃと、支柱１３０ｃの上端近傍に垂直回動自在な回動部１３０ｄと、回動部１３０ｄに前進後退自在に設けられたアーム１３０ｅと、アーム１３０ｅの一端（図では左端）に設けられ左右方向に回転自在な回転手首１３０ｆと、回転手首１３０ｆの下端の両側に設けられた水平支柱１３０ｇと、水平支柱１３０ｇの両側下向きに開閉自在に設けられた把持部１３０ｈと、を具備している。把持部１３０ｈの間隔は、箱３０、３１のサイズに応じて調整される。
【００７８】  不良箱除去ロボット１３０のアーム１３０ｅの回動範囲内に、ベルトコンベア２ｂから除去された空箱３０が上流側に搬送されるためのベルトコンベア２ｃが配置されているのが好ましい。
【００７９】  不良箱除去ロボット１３０による空箱３０のベルトコンベア２ｃへの移動は、アーム１３０ｅの吸盤１３０ｆがベルトコンベア２ｂ上の空箱３０の真上に位置するように水平回動し、吸着盤１３０ｇが空箱３０に接触するようにアーム１３０ｅを垂直回動して降下させ、空箱３０を吸着盤１３０ｇで吸着する。アーム１３０ｅを垂直回動して上昇させ、箱３０まで水平回動させ、アーム１３０ｅを垂直回動して降下させる。空箱３０がベルトコンベア２ｃ上に載置されると、アーム１３０ｅはホームポジション（例えば、図８に示す位置）にて待機する。
【００８０】  不良箱除去ロボット１３０は、例えば円筒座標型ロボットであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、極座標型ロボットでも垂直多関節ロボットでもよい。ロボット１３０のアームの先端１３０ａは内容物６（図２参照）を吸着する吸盤が設けられている。シュリンクされた内容物を傷つけないためである。内容物６がシュリンクされていない場合には吸盤ではなく、多指ハンドであっても並行チャックであってもよい。
【００８１】＜プログラム＞
以上で説明した本発明に係る封函前の梱包箱搬送システムは、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明の機能を実現する場合の説明を以下で行う。
【００８２】  例えば、
コンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータに、
内容物が挿入された梱包用の箱を第一の搬送手段で下流側に搬送する第一の機能と、
第一の搬送手段の下流端で、搬送面から埋没して一つの箱が搬送された後で突出するストッパにより箱を一つずつ下流側に搬送する第二の機能と、
第一の搬送手段から搬送される箱を第一の搬送手段よりも速い速度で第二の搬送手段引き寄せて一定時間停止させた後下流側の第三の搬送手段に一つずつ搬送する第三の機能と、
第三の搬送手段の搬送路内で箱に挿入された前記内容物のｎ次元コード（ｎ≧１）を読み取る第四の機能と、
を実行させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラム。
【００８３】  このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
【００８４】＜記録媒体＞
ここで、記録媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ等の半導体メモリやＨＤＤが挙げられる。
【００８５】  ＣＤ−ＲＯＭは、Ｃｏｍｐａｃｔ−Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙの略である。フレキシブルディスクは、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ：ＦＤを意味する。ＣＤ−Ｒは、ＣＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅの略である。ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略である。ＲＯＭは、Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙの略である。ＦｅＲＡＭは、Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ−ＲＡＭの略で、強誘電体メモリを意味する。
【００８６】  尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述の説明では、コードが一次元コードの場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、二次元コードであっても三次元コード適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】  本発明に係る封函前の梱包箱搬送システム、封函前の梱包箱搬送システムの制御方法、プログラム、及び記録媒体は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるため、経済的価値を有しており、産業上利用することができる発明である。
【符号の説明】
【００８８】    ３０、３１・・・箱
６・・・  内容物
７・・・  ｎ次元コード（バーコード）
２０１・・・  記憶部
２０２・・・  操作表示部
２０３・・・  第一の箱検知部
２０４・・・  第二の箱検知部
２０５・・・  コード読取部
２０６・・・  制御部
２１３・・・  ストッパ昇降部
２０６・・・  制御部
２０７・・・  第一の速度調節部
２０８・・・  第二の速度調節部
２０９・・・  第三の速度調節部
２１０・・・  第一の搬送部
２１１・・・  第二の搬送部
２１２・・・  第三の搬送部
２１３・・・  ストッパ昇降部
２８０・・・  不良箱除去部
２９０・・・  不良箱搬送部
３００・・・  撮像部
３５０・・・  人工知能部
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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