JP2009214987A - 物品処理設備 - Google Patents

Abstract

【課題】物品搬送装置の構成をできるだけ変更することなく、物品収納部に収納されている物品を効率よく物品搬送装置に戻すことができる物品処理設備を提供すること。
【解決手段】棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面にて物品Ｂを載置支持した状態で物品Ｂを搬送する搬送手段５を備えた物品収納部Ｔが配置された物品収納棚１と、物品収納棚１の背面側において物品Ｂを搬送自在でかつ物品収納部Ｔにおける搬送面の上端側に位置する投入部ＷＴから物品収納部Ｔに対して物品Ｂを受け渡し自在な物品搬送装置２とが設けられている物品処理設備であって、搬送手段５が、搬送面の傾斜下り方向に物品Ｂを搬送する正搬送状態と、搬送面の傾斜上り方向に物品Ｂを搬送する逆搬送状態とに切換え自在に構成され、物品搬送装置２が、逆搬送状態で搬送される物品Ｂを投入部ＷＴから受け取り可能に構成されている物品処理設備。
【選択図】図１

Description

本発明は、棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面にて物品を載置支持した状態で搬送する搬送手段を備えた物品収納部が配置された物品収納棚と前記物品収納棚の背面側において物品を搬送自在でかつ前記物品収納部における前記搬送面の上端側に位置する投入部から前記物品収納部に対して物品を受け渡し自在な物品搬送装置とが設けられている物品処理設備に関する。

上記のような物品処理設備は、例えば、物品搬送装置にて倉庫等から搬送され物品収納部に収納されたダンボールケースやバケット等の保管容器に納められた個別商品等を、作業者が物品収納棚の棚前面側から取り出すピッキング作業に用いられる。

上記物品処理設備の従来例として、搬送手段が、物品搬送装置から受け渡された物品を傾斜下り方向にだけ搬送作動するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。ちなみに、特許文献１では、搬送手段がフリーローラコンベヤにて構成されており、搬送手段は物品の自重により搬送作動するようになっている。

実公昭６１−４１６８２号公報（図４及び図５）

上記従来の構成であると、搬送手段が、傾斜下り方向にだけ搬送作動するものであるから、一旦物品収納部の投入部に物品が投入されて物品が収納された状態となると、その物品を物品搬送装置に戻すことはできない。

そのため、当該物品収納部に収納された物品を入れ替えるためには、棚前面側から作業者が物品を取り出すなどして当該物品収納部に収納された物品を人手により取り除かなければならない。

そこで、従来から、上記のような物品の入替え作業を行わずに済むように、物品収納棚に物品収納部を多数配置して、処理（例えばピッキング作業）が発生する可能性のある全ての物品のそれぞれを各別に物品収納部に収納して、収納棚の前面側の作業者が必要に応じてそれらの物品に対する処理ができるようにしている。

ところが、従来の物品処理設備では、上述のように、物品収納棚に多数の物品収納部を配置して処理対象物品を分散して収納することになるので、収納棚の前面側で作業する作業者にとっての作業対象範囲が広くなってしまい、物品処理時に多くの移動を伴うことで作業効率が低下するおそれがある。

もっとも、物品収納部における物品を自動で入れ替えることができるように、物品搬送装置に、物品収納部に収納されている物品に保持作用する突出位置から保持した物品を物品搬送装置に位置させる引退位置まで出退作動自在な出退保持具を備えた引き寄せ装置により物品収納部に収納されている物品を回収することが考えられる。

しかしながら、物品収納部に収納されている物品を上述のような引き寄せ装置にて物品搬送装置に引き寄せるためには、引退位置に位置する出退保持具を突出位置に突出させて物品を保持しなければならないので、例えば、搬送手段の搬送方向に並ぶ状態で同時に複数の物品を収納できるように、又は、ピッキング作業を行い易いよう収納されている物品ができるだけ作業者に近く位置するようにするために、搬送手段の搬送距離を棚前面側に向かって長くした場合には、物品収納部における物品の収納位置が投入部から斜め下方に離れることになり、引き寄せ装置の出退保持具を物品に保持作用させることが困難になる。このように、出退保持具を備えた引き寄せ装置を用いて物品収納部の物品を回収するものであると、搬送距離が長い搬送手段の下位側の端部に収納されている物品を回収することは困難である。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、搬送手段の搬送距離が長い物品収納部に収納されている物品を不都合なく回収することができる物品処理設備を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる物品処理設備は、棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面にて物品を載置支持した状態で物品を搬送する搬送手段を備えた物品収納部が配置された物品収納棚と前記物品収納棚の背面側において物品を搬送自在でかつ前記物品収納部における前記搬送面の上端側に位置する投入部から前記物品収納部に対して物品を受け渡し自在な物品搬送装置とが設けられているものであって、
その第１特徴構成は、前記搬送手段が、前記搬送面の傾斜下り方向に物品を搬送する正搬送状態と、前記搬送面の傾斜上り方向に物品を搬送する逆搬送状態とに切換え自在に構成され、前記物品搬送装置が、前記逆搬送状態で搬送される物品を前記投入部から受け取り可能に構成されている点にある。

すなわち、搬送手段が、搬送面の傾斜下り方向に物品を搬送する正搬送状態と、搬送面の傾斜上り方向に物品を搬送する逆搬送状態とに切換え自在に構成されているので、搬送手段を逆搬送状態にて搬送作動させることで、物品搬送装置にて物品を直接保持することなく、物品収納部に収納されている物品をその物品収納部の投入部まで移動させることができる。

したがって、搬送手段の搬送距離が長い物品収納部に物品が収納されていても、物品をその搬送距離に対応した量だけ搬送手段を逆搬送状態で搬送作動させることで、物品をその物品収納部の投入部まで移動させることができる。

そして、物品搬送装置が、逆搬送状態で搬送される物品を投入部から受け取り可能に構成されているので、逆搬送状態で搬送作動する搬送手段にて投入部まで搬送された物品を物品搬送装置が受け取って、当該物品を物品搬送装置に回収することができる。

このように、本発明の第１特徴構成によると、搬送手段の搬送距離が長い物品収納部に収納されている物品を不都合なく回収することができる物品処理設備を得るに至った。

本発明にかかる物品処理設備の第２特徴構成は、第１特徴構成において、前記搬送手段が、前記正搬送状態において、物品の自重により搬送作動するように構成されている点にある。

すなわち、物品が物品搬送装置にて投入部に受け渡されると、搬送手段に物品の自重が掛かり、搬送手段が正搬送状態で搬送作動するので、搬送手段を搬送作動させる電力等を利用した駆動手段を設けずに済むので構成の簡素化や省エネルギー化を図ることができる。

本発明にかかる物品処理設備の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成において、前記搬送手段が、前記逆搬送状態において、前記物品搬送装置から伝達される動力により搬送作動するように構成されている点にある。

すなわち、搬送手段は、物品搬送装置から伝達される動力により逆搬送状態にて搬送作動するので、物品収納棚側に搬送手段を逆搬送状態で搬送作動させるための動力源を設けずに済む。したがって、物品収納棚の構成の簡素化を図ることができる。

特に、搬送手段が、正搬送状態において、物品の自重により搬送作動するように構成されている場合には、物品収納棚側に搬送手段を搬送作動させるための動力源を全く設けずに、正搬送状態及び逆搬送状態の双方で搬送作動させることができる。

また、物品収納棚に物品収納部が複数配置される場合には、各物品収納部の搬送手段が物品搬送装置から伝達される動力により搬送作動するので、各物品収納部の搬送手段ごとに動力源を設けたり、各物品収納部の搬送手段に対して動力を分配伝達する手段を設けずに済むので、物品収納棚の構成の簡素化が一層顕著になる。

本発明にかかる物品処理設備の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかにおいて、前記搬送手段が、前記搬送面にて載置支持されている物品の傾斜下り方向への移動を規制する系止部を備え、前記逆搬送状態において、前記系止部がように構成されている点にある。

すなわち、系止部が、搬送面にて載置支持されている物品の傾斜下り方向への移動を規制するので、棚前面側が下位となるように搬送面が傾斜していても、搬送面に載置支持されている物品を傾斜下り方向である棚前面側へ移動させないようにすることができる。

そして、系止部が傾斜上り方向に移動するに伴って搬送面の傾斜上り方向に物品を搬送するので、搬送面に載置支持された物品は、棚前面側への移動が規制された状態で、棚前面側から背面側に向かって搬送される。

このように、本発明の第４特徴構成によると、棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面に載置支持された物品を、棚前面側から背面側に向かって確実に搬送することができる。

本発明にかかる物品処理設備の第５特徴構成は、第４特徴構成において、前記搬送手段が、ベルトコンベヤ及びローラコンベヤを搬送幅方向に並べて構成され、前記ベルトコンベヤが、その巻回経路が前記ローラコンベヤの搬送作用面よりも側面視で下方に位置するように巻回され、かつ、前記逆搬送状態において前記ローラコンベヤの前記搬送作用面よりも側面視で上方側に突出する突起部を前記系止部として備えて構成されている点にある。

すなわち、ベルトコンベヤの巻回経路がローラコンベヤの搬送作用面よりも側面視で下方に位置するように巻回されているので、搬送手段の搬送面は、ローラコンベヤの搬送作用面にて形成され、搬送作用面は、棚前面側が下位となるように傾斜したものとなる。したがって、物品が投入部にて受け渡されると、その物品はローラコンベヤに載置支持された状態となり、ローラコンベヤを正搬送状態にて搬送作動させることで、当該物品は底面がベルトコンベヤの上部巻回経路部分と接触することなく、物品収納棚の背面側から棚前面側に円滑に搬送される。

なお、ローラコンベヤが正搬送状態で物品を搬送する間は、ベルトコンベヤの突起部を、ローラコンベヤの搬送作用面の上方側に突出しない位置、例えば、ベルトコンベヤの巻回経路の傾斜下位側端部又は傾斜上位側端部若しくは下部側経路部分のいずれかの箇所に位置させておけばよい。

一方、ベルトコンベヤには、ローラコンベヤの搬送作用面よりも側面視で上方側に突出する突起部を系止部として備えているので、ベルトコンベヤを逆搬送方向に設定された回転方向に回転駆動することで、この突起部をローラコンベヤの搬送作用面から突出させた状態を維持しながら搬送面に沿って傾斜上り方向に移動させることができる。したがって、ローラコンベヤの搬送作用面に載置支持された物品は逆搬送状態にて棚前面側から背面側に搬送される。

なお、ベルトコンベヤを回転駆動するための駆動力を物品搬送装置から伝達されるように構成する場合、ベルトコンベヤの棚背面側の端部に駆動力を入力すればベルトコンベヤ全体を駆動させることができるので、物品搬送装置から近い位置に対して駆動力を入力すれば済むことになり、物品搬送装置に設けるべき駆動力伝達機構の構成をコンパクトに構成することができる。

また、ベルトコンベヤ及びローラコンベヤが搬送幅方向に並べられるので、搬送手段は搬送幅方向に正搬送用部分と逆搬送用部分とが振り分け配置されることになるので、搬送手段の搬送方向の横幅を極力拡大することなく、正搬送状態及び逆搬送状態による搬送作動を行うことができ、従来のように傾斜下り方向にだけ物品を搬送する搬送装置を備えた物品収納部の幅方向の寸法との共通化を図ることができ、本発明における物品収納棚の汎用性を極力維持することができる。

このように、本発明の第５特徴構成によると、本発明の好適な実施形態を得るに至った。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、物品処理設備としてのピッキング設備には、前後一対の収納棚１が間隔を隔てて設けられ、それらの収納棚１の間に、スタッカークレーン２が配置されている。

前後一対の収納棚１のうち前方側の収納棚１における下方側部分に、ピッキング作業者がピッキング作業をする物品Ｂを作業者側が下位となるような傾斜状態で収納する傾斜収納部Ｔを棚横幅方向に複数個並べ且つ上下方向に３段に並べる状態で備える作業用棚１Ａが構成されている。

前後一対の収納棚１のうちの前記作業用棚１Ａが装備される箇所以外の部分には、作業用棚１Ａに供給する物品Ｂを略水平状態で収納する水平収納部Ｕが、棚横幅方向及び上下方向に複数並置する状態で備えられている。

そして、前記スタッカークレーン２が、物品入出庫コンベヤ３から供給される物品Ｂを収納棚１に収納することになり、また、スタッカークレーン２は、作業用棚１Ａの背面側において物品Ｂを搬送自在に配備されて、各傾斜収納部Ｔに対する物品供給位置に移動して傾斜収納部Ｔの上端側に位置する搬送投入部ＷＴから傾斜収納部Ｔに対して物品Ｂを受け渡し自在な物品搬送装置として機能するようになっている。

また、スタッカークレーン２は傾斜収納部Ｔに物品Ｂを投入する投入処理及び傾斜収納部Ｔから物品Ｂを回収する回収処理並びに水平収納部Ｕに物品Ｂを移載する卸し処理及び水平収納部Ｕから物品Ｂを移載する掬い処理を行って、ピッキング対象の品物が入った物品Ｂを水平収納部Ｕから移載して傾斜収納部Ｔに投入し、また、必要数の品物のピッキングが完了した物品Ｂを傾斜収納部Ｔから回収して水平収納部Ｕに移載することを、ピッキング作業の進捗に応じて適宜行うようになっている。

なお、前記物品Ｂは、ダンボール箱やブラスチック製バケット等のケース内に各種の品物を収納する形態となっている。

傾斜収納部Ｔには、ピッキング作業エリアが位置する棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面Ｓにて物品Ｂを載置支持した状態で物品Ｂを搬送する搬送手段としての正逆搬送コンベヤ５が備えられている。

各傾斜収納部Ｔに備えられた正逆搬送コンベヤ５は、図３及び図４に示すように、作業用棚１Ａの背面側の搬送投入部ＷＴから投入された物品Ｂを棚前面側の搬送下端部に向かって傾斜下り方向に自重移動させるフリーローラコンベヤ５Ａと、棚前面側の搬送下端部から背面側の搬送投入部ＷＴに向かって傾斜上り方向に系止搬送する突起部付きベルトコンベヤ５Ｂとが搬送幅方向に並べて構成されている。図４は、棚前面側から傾斜上り方向を臨む正逆搬送コンベヤ５の縦断正面図である。

そして、搬送投入部ＷＴから物品Ｂが投入されると、物品Ｂの自重によりフリーローラコンベヤ５Ａが搬送作動して、物品Ｂが搬送面Ｓの傾斜下り方向に搬送される。また、詳しくは後述するが、傾斜収納部Ｔに対する物品供給位置に位置するスタッカークレーン２から伝達される動力によりベルトコンベヤ５Ｂが搬送作動して、物品Ｂが搬送面Ｓの傾斜上り方向に搬送される。

このように、正逆搬送コンベヤ５は、物品Ｂを搬送面Ｓの傾斜下り方向に物品を搬送する正搬送状態と、物品Ｂを搬送面Ｓの傾斜上り方向に物品Ｂを搬送する逆搬送状態とに切換え自在に構成されている。

また、前記ベルトコンベヤ５Ｂは、その巻回経路がフリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃよりも側面視で下方に位置するように巻回され、かつ、逆搬送状態において前記フリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃよりも側面視で上方側に突出する突起部６を備えて構成されている。

以下、正逆搬送コンベヤ５の構成について説明を加える。フリーローラコンベヤ５Ａは、正逆搬送コンベヤ５の搬送面Ｓに沿って略等間隔に配置された複数のローラ支持軸７を備え、これらの複数のローラ支持軸７にて、横軸心周りに遊転自由な回転ローラ８が相対回転自在に支持されている。回転ローラ８は、ローラ支持軸７の左端部側部分７Ｌにて遊転自在に支持される左端部ローラ８Ｌ、右端部側部分７Ｒにて遊転自在に支持される右端部ローラ８Ｒ、及び、中間部分７Ｍに位置する中間部ローラ８Ｍが、搬送幅方向に隙間Ｄ２を開けて並べて構成されている。なお、回転ローラ８同士の搬送幅方向の隙間Ｄ２は、ベルトコンベヤ５Ｂの搬送幅Ｔｂに対応する長さとなっている。

傾斜搬送面Ｓの上端及び下端に位置する上端ローラ支持軸７Ｔ及び下端ローラ支持軸７Ｂには、コンベヤベルト巻回用のローラ９（以下、ベルト巻回用ローラ９という。）がローラ支持軸７と一体回転自在に設けられている。ベルト巻回用ローラ９は、上端ローラ支持軸７Ｔ及び下端ローラ支持軸７Ｂにおける、左端部ローラ８Ｌと中間部ローラ８Ｍとの隙間、及び、右端部ローラ８Ｒ及び中間部ローラ８Ｍとの隙間に位置している。つまり、ベルトコンベヤ５Ｂは左右一対のベルトコンベヤからなり、これらは、中間部ローラ８Ｍの長さだけ間隔を隔てて設置されている。

ベルト巻回用ローラ９の幅は、上端ローラ支持軸７Ｔの右端部側部分７Ｒに位置する駆動力入力用ローラを兼ねる幅広ローラ９Ｗ以外は、コンベヤベルト１０の幅に対応した幅となっている。幅広ローラ９Ｗは、スタッカークレーン２の物品移載装置４が備えるベルト駆動装置１１により駆動力が入力される駆動力入力部分９Ｄの幅だけ、他のベルト巻回用ローラ９の幅よりも幅広となっている。

ベルト巻回用ローラの直径Ｒ９は、回転ローラ８の直径Ｒ８より小さく構成してあり、これらのベルト巻回用ローラ９にベルトコンベヤ５Ｂのコンベヤベルト１０が巻回されて、コンベヤベルト１０の巻回上側部分のベルト外側表面１０ｓは、フリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃよりも側面視で距離Ｄ１だけ下方に位置するようになっている。

コンベヤベルト１０は、公知の自然復帰ベルトにて構成されている。自然復帰ベルトは、樹脂等の弾性素材にてリング状に形成される無端ベルト本体を巻回経路方向の位置によって異なる厚みに厚肉成形する等して、巻回経路方向でのベルトの弾性係数を敢えて不均一に構成することで、張力のバランスが取れる巻回位置（以下、中立位置φｎという）に自然復帰するように構成したものである。

つまり、コンベヤベルト１０は、図６に示すように、各一対の肉厚部分１０ａと肉薄部分1０ｂとを巻回方向で交互に並べて形成されている。巻回周方向に沿った肉厚部分１０ａの長さLａは、上端ローラ支持軸７Ｔ及び下端ローラ支持軸７Ｂの設置間隔Ｌtbに対応させた長さとなっており、巻回周方向に沿った肉薄部分１０ｂの長さＬｂは、ベルト巻回用ローラ９の外周長Ｌ９の半分の長さに対応した長さである。

そして、コンベヤベルト１０の巻回全周長の半分の距離を隔てて巻回全周長を二等分する対向二箇所、より具体的には、各肉薄部分1０ｂにおける巻回周方向で中心箇所に、ベルト幅方向に沿った桟状の突起部６が、巻回外向きに突出する状態で一体形成により一対だけ設けられている。

そして、コンベヤベルト１０は自然復帰ベルトにて構成されているので、コンベヤベルト１０を回動させる外力がなくても、中立位置φｎを中心に正逆方向に略等量の幅を持つ復帰可能位相範囲Ｚφ内の位相から中立位置φｎになるように回動し、中立位置φｎにて位置保持するようになっている。したがって、後述するように、スタッカークレーン２の物品移載装置４に備えられた出退式のベルト駆動装置１１から伝達される回動力にてコンベヤベルト１０を復帰可能位相範囲Ｚφ内の中立位置φｎ付近の位相まで回転駆動した後は、ベルト駆動装置１１からの動力を伝達しなくても、コンベヤベルト１０が中立位置φｎ付近から図６示す中立位置φｎに回動するようになっている。

突起部６のベルト外側表面１０ｓからの突出量Ｄ３は、コンベヤベルト１０の巻回上側部分のベルト外側表面１０ｓとフリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃとの側面視の距離Ｄ１よりも長いので、図５に示すように、突起部６が巻回経路の上側部分に位置していると、突起部６の先端部分が搬送作用面Ｓｃよりも上方側に突き出た状態となって、フリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃにて載置支持されている物品Ｂの棚前面側の側面の下部に突起部６の先端部が当接して、物品Ｂが正逆搬送コンベヤ５の搬送面Ｓに沿って傾斜下り方向へ移動することが規制される。つまり、突起部６は、系止部として機能する。

突起部６はベルトコンベヤ５Ｂに一体形成により設けられているので、中立位置φｎのベルトコンベヤ５Ｂを図６の側面視で時計回りに巻回作動させることで、図５に示すように、突起部６を巻回経路の上側部分に移動させ、さらに、巻回経路の上側部分において搬送面Ｓの傾斜上り方向に移動させることができる。これにより、突起部６が物品Ｂの棚前面側の底部側部分に当接した状態を維持しながら、物品Ｂを搬送面Ｓの傾斜上り方向に搬送することができるようになっている。

このように、正逆搬送コンベヤ５は、逆搬送状態において、突起部６が搬送面Ｓの傾斜上り方向に移動するに伴って搬送面Ｓの傾斜上り方向に物品を搬送するように構成されている。

前記作業用棚１Ａの前方側には、物品収集用のケースＫを搬送する物品収集用コンベヤＣが設けられ、各棚部分Ｔの下端部には、図３に示すように、物品Ｂの滑落を防止するストッパー４８が設けられている。ストッパー４８には、ベルトコンベヤ５Ｂの一対のコンベヤベルト１０の設置間隔に対応させて溝部４８ｇが一対形成されており、ベルトコンベヤ５Ｂのコンベヤベルト１０が回動する場合に、突起部６が溝部４８ｇを通過することでストッパー４８に接触することがないようになっている。

ストッパー４８の棚前面側の端面には、棚前面側でピッキング作業を行う作業者に対してケースＫ内に投入する物品数量を数値表示する数値表示部４９ａ、当該作業者が必要数の物品の投入が完了したことを指令する完了指令スイッチ４９ｂを備える表示部４９が設けられている。

前記スタッカークレーン２は、走行車体２Ａに左右一対の昇降マスト２Ｃに沿って昇降自在な昇降台２Ｂを備えて構成されているものであり、昇降台２Ｂには、移載対象箇所との間で物品Ｂを授受するための物品移載装置４が装備されている。

図７〜図９に基づいて、物品移載装置４の構成について説明する。図７は、物品移載装置４の平面図を示しており、図８は、走行車体２Ａの走行方向に対して直交する移載方向視での物品移載装置４の側面図を示しており、図９は、移載方向に直交する方向視での物品移載装置４の側面図を示している。

物品移載装置４は、搬送面が略水平に設定されたコンベヤ２３を備えて、このコンベヤ２３に載置した物品Ｂを自重移動式の傾斜収納部Ｔの搬送投入部ＷＴに投入できるように構成され、正逆搬送コンベヤ５にて逆搬送状態で搬送される物品Ｂを投入部搬送投入部ＷＴからからコンベヤ２３に受け取り可能に構成されている。また、物品移載装置４は、コンベヤ２３の外側部に、水平収納部Ｕに対する物品Ｂの出し入れや、物品入出庫コンベヤ３に対する物品Ｂの授受を行うために、物品Ｂを左右から挟持する一対の挟持体２４を出退自在に備えている。

前記物品移載装置４は、移載方向と直交する方向に接近離間自在で且つコンベヤ２３側に引退させた引退位置と外部の移載対象箇所側に突出させた突出位置とに出退自在な一対の挟持体２４と、一対の挟持体２４を接近作動させて物品Ｂを両横から挟持する挟持状態と一対の挟持体２４を離間作動させて物品Ｂに対する挟持を解除する解除状態とに切換自在な挟持状態切換手段２５と、一対の挟持体２４を引退位置と突出位置とに出退駆動させる出退駆動手段２６とを備えて構成されている。そして、この物品移載装置４は、一対の挟持体２４にて物品Ｂを両横から挟持して出退することにより、コンベヤ２３と移載対象箇所との間で物品Ｂを移載するサイドクランプ式にて構成されている。

前記コンベヤ２３は、移載方向に対して左右両側に振り分けて配設した一対のフレーム２７Ｌ、２７Ｒに回転自在に支持された複数のローラ２８を備えたローラコンベヤにて構成されている。図７に示すように、各ローラ２８の右側端部（作業用棚１Ａの作業者側から物品移載装置４を見た向きを基準にしている。）には受動歯輪２９が一体的に設けられ、コンベヤ用電動モータ３０の出力軸には駆動歯輪３１が設けられている。そして、駆動歯輪３１、各受動歯輪２９、及び、案内歯輪３２にわたって伝動チェーン３３が掛けられている。

前記コンベヤ用電動モータ３０を回転駆動させると、伝動チェーン３３が回転駆動されて複数のローラ２８を回転駆動させ、物品Ｂを移載方向に搬送するように構成されている。そして、コンベヤ用電動モータ３０を正転方向に回転駆動させることによって、物品Ｂを前方側の収納棚１の傾斜収納部Ｔの搬送投入部ＷＴに投入するべく、移載方向に沿って押し出し搬送するように構成され、かつ、コンベヤ用電動モータ３０を逆転方向に回転駆動させることによって、物品Ｂを前方側の収納棚１の傾斜収納部Ｔの搬送投入部ＷＴから受け取るべく、移載方向に沿って引き込み搬送するように構成されている。

前記一対の挟持体２４は、互いに対向する内面にて物品Ｂの横側面を挟持する板状に形成されており、移載方向に対して左右両側に振り分けて配設された一対の可動体３４に支持されている。そして、可動体３４は、図９に示すように、挟持体２４の被ガイド部を案内支持するガイド部３４ａを備えて、挟持体２４を移載方向に出退自在に支持している。また、可動体３４を支持する一対の支持台３５が左右両側に振り分けられており、この一対の支持台３５が、接近離間自在に設けられている。

前記挟持状態切換手段２５は、一対の挟持体２４を接近作動及び離間作動させるべく、一対の支持台３５を接近移動及び離間移動させる接近離間用電動モータ３６を備え、一対の支持台３５を接近移動させることにより可動体３４と一体的に一対の挟持体２４を接近作動させて物品Ｂを両横から挟持する挟持状態と、一対の支持台３５を離間移動させることにより可動体３４と一体的に一対の挟持体２４を離間作動させて物品Ｂに対する挟持を解除する解除状態とに切り換えるように構成されている。

前記支持台３５は、移載方向の中央部分において移載方向と直交する方向に沿って配設されたガイドレール３７にスライド移動自在に設けられている。図７に示すように、一対の支持台３５の一方側には、接近離間用電動モータ３６の出力軸に設けられた駆動輪体３８が配設され、一対の支持台３５の他方側には、受動輪体３９が遊転自在に配設されている。そして、駆動輪体３８と受動輪体３９とにわたって無端伝導体４０が掛けられており、この無端伝導体４０の途中経路部分が、一対の支持台３５の夫々に振り分けて連結されている。

前記接近離間用電動モータ３６を回転駆動させることによって、無端伝動体４０を回転駆動させ、ガイドレール３７にて支持案内して一対の支持台３５を接近移動させる。このように一対の支持台３５を接近移動させることによって、一対の挟持体２４と一対の可動体３４とを一体的に接近作動させて挟持状態に切り換える。また、接近離間用電動モータ３６を逆方向に回転駆動させることによって、無端伝動体４０を逆方向に回転駆動させ、ガイドレール３７にて支持案内して一対の支持台３５を離間移動させる。このように支持台３５を離間移動させることによって、一対の挟持体２４と一対の可動体３４とを一体的に離間作動させて解除状態に切り換える。

前記出退駆動手段２６は、挟持体２４を可動体３４に対して突出移動及び引退移動させる出退用電動モータ４１を備えて構成されている。前記出退用電動モータ４１の出力軸には、図７及び図９に示すように、巻き掛け連動装置４２を介して出退駆動軸４３が連動連結されており、出退駆動軸４３は、移載方向の中央部分において、移載方向と直交する方向に沿って一対の支持台３５を貫通する状態で配設されている。

前記出退駆動軸４３は、支持台３５の接近離間移動範囲に相当する部分がスプライン軸部にて構成され、一対の支持台３５の夫々には、出退駆動軸４３におけるスプライン軸部にスプライン嵌合された駆動歯輪４４が回転自在に設けられている。一対の可動体３４の夫々には、図９に示すように、その長手方向の両端部に受動歯輪４５が遊転自在に設けられている。そして、駆動歯輪４４、受動歯輪４５、及び、案内歯輪４６にわたって無端チェーン４７が掛けられており、この無端チェーン４７の途中経路部分が、挟持体２４に連結されている。

前記出退用電動モータ４１を回転駆動させることによって、巻き掛け連動装置４２及び出退駆動軸４３を介して無端チェーン４７を回転駆動させ、可動体３４のガイド部３４ａにて案内支持して挟持体２４を引退位置から突出位置に突出作動させる。また、出退用電動モータ４１を逆方向に回転駆動させることによって、巻き掛け連動装置４２及び出退駆動軸４３を介して無端チェーン４７を逆方向に回転駆動させ、可動体３４のガイド部３４ａにて案内支持して挟持体２４を突出位置から引退位置に引退作動させる。

物品移載装置４の右フレーム２７Ｒには、正逆搬送コンベヤ５の突起付きベルトコンベヤ５Ｂを回動させる動力を伝達するベルト駆動装置１１が設けられている。

ベルト駆動装置１１は、ウレタン樹脂等を用いてローラ表面の摩擦係数が高くなるように構成された動力伝達ローラ１２を備え、動力伝達ローラ１２がベルトコンベヤ５Ｂの幅広ローラ９Ｗの駆動力入力部分９Ｄに当接して動力を伝達する当接位置と、当接しない離間位置とに亘って、位置切換え自在に構成されている。

説明を加えると、コンベヤ２３の動力を取り出すべく、作業用棚１Ａ側の搬送端部に位置する端部ローラ２８ｔの駆動軸を右フレーム２７Ｒから外側に延出し、その端部にこの駆動軸と一体回転する駆動ギア１３を設け、端部ローラ２８ｔの回転駆動軸に対して相対回転自在な扇状の揺動板１４を、右フレーム２７Ｒの外側面に沿うように設けている。右フレーム２７Ｒの下端には、揺動板１４に設けられたラック部１４ｒに噛み合うピニオンギア１５を回転駆動させる揺動用電動モータ１６がモータ取付ブラケット１６Ｂを介して設けられている。

揺動板１４には、揺動半径外側寄りに、動力伝達ローラ１２の回転駆動軸であるローラ支持軸１７が回転自在に挿通され、揺動半径内側寄りに、第１中継ギア１８及び第２中継ギア１９を一体回転自在に支持する中間軸２１が立設されている。そして、ローラ支持軸１７には、第３中継ギア２０が設けられており、ローラ支持軸１７の第３中継ギア２０が中間軸２１の第２中継ギア１９と噛み合うように構成されている。また、中間軸２１の第１中継ギア１８は、駆動ギア１３と揺動無端チェーン２２により連動連結されている。

以上の構成により、端部ローラ２８ｔがコンベヤ用電動モータ３０により回転駆動されると、その駆動力により動力伝達ローラ１２が反対向きの回転方向にて回転作動する。そして、動力伝達ローラ１２は、コンベヤ２３の作業用棚１Ａ側の搬送端部に位置する端部ローラ２３ｔの軸心周りにコンベヤ２３の下方で当接位置と離間位置とに亘って揺動操作される。

傾斜収納部Ｔに物品Ｂを投入する場合は、図１１に示すように、傾斜収納部Ｔに対応した物品供給位置にスタッカークレーン２の走行車体２Ａ及び昇降台２Ｂを位置させ、物品移載装置４のコンベヤ用電動モータ３０を正転方向に回転駆動させればよい。

これにより、コンベヤ２３が押し出し方向に搬送作動し、物品Ｂが物品移載装置４から搬送投入部ＷＴへ向かって略水平方向に搬送され、その後、物品Ｂが水平姿勢から傾斜姿勢に自重により変化して物品Ｂが正逆搬送コンベヤ５におけるフリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃに載置支持されると、物品Ｂの自重により正逆搬送コンベヤ５が正搬送状態で搬送作動して、搬送投入部ＷＴから搬送下端部まで搬送面Ｓの傾斜下り方向に沿って搬送される。物品Ｂは、ストッパー４８にて位置決めされ、搬送下端部に停止する。

傾斜収納部Ｔに収納されている物品Ｂを回収する場合は、図１２に示すように、傾斜収納部Ｔに対応した物品供給位置にスタッカークレーン２の走行車体２Ａ及び昇降台２Ｂを位置させ、物品移載装置４の揺動用電動モータ１６を作動させてベルト駆動装置１１の動力伝達ローラ１２を当接位置に切り換えてから、コンベヤ用電動モータ３０を逆転方向に回転駆動させればよい。

これにより、コンベヤ２３が引き込み方向に搬送作動すると同時に、ベルト駆動装置１１の動力伝達ローラ１２にて、駆動力入力部分９Ｄから正逆搬送コンベヤ５における突起付きベルトコンベヤ５Ｂに動力が伝達され、正逆搬送コンベヤ５が逆搬送状態で搬送作動する。

すなわち、駆動力入力部分９Ｄから入力された動力により、中立位置φｎのコンベヤベルト１０が回動する。コンベヤベルト１０の回動に伴って、ストッパー４８にて位置保持されて搬送下端部にてフリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃに載置支持され状態の物品Ｂの棚前面側の側面底部の左右２箇所に、コンベヤベルト１０の左右一対の突起部６が当接する。コンベヤベルト１０の回動が進行するに伴って、突起部６がフリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃよりも上側に突出したまま、搬送面Ｓの傾斜上り方向に移動する。これにより、物品Ｂは、フリーローラコンベヤ５Ａの搬送作用面Ｓｃに載置支持され状態で、かつ、棚前面側の側面底部の左右２箇所をベルトコンベヤ５Ｂの突起部６に系止された状態で、搬送下端部から搬送投入部ＷＴまで搬送面Ｓの傾斜上り方向に沿って搬送される。

物品Ｂが搬送投入部ＷＴまで搬送されると、物品Ｂは自重により傾斜姿勢から水平姿勢に変化して物品Ｂが物品移載装置４におけるコンベヤ２３に載置支持される状態となり、引き込み方向に搬送作動するコンベヤ２３により略水平方向に搬送される。

こうして、物品Ｂが傾斜収納部Ｔから回収されると、ベルト駆動装置１１の動力伝達ローラ１２が当接位置に切り換えられて、ベルトコンベヤ５Ｂに対する動力が入力されなくなるが、そのときのコンベヤベルト１０の回動位相が中立位置φｎから多少ずれていても、復帰可能位相範囲Ｚφ内であれば、コンベヤベルト１０は自然と中立位置φｎに復帰する。これにより、次に当該傾斜収納部Ｔに物品Ｂを投入するときに、コンベヤベルト１０の突起部６と投入しようとする物品Ｂの底部とが干渉することがなく、次回の投入処理を円滑に行うことができる。

なお、上述した物品Ｂの投入処理や回収処理においては、コンベヤ用電動モータ３０や揺動用電動モータ１６の作動は、物品Ｂの物品移載装置４における物品Ｂの位置を検出する各種センサや動作時間制限タイマなどを用いて図外の制御装置によって適切に制御される。

以上のように、本実施形態のピッキング設備では、作業収納棚１Ａに正逆搬送コンベヤ５を設けて、物品移載装置４にベルト伝動装置１１を設けることで、スタッカークレーン２の構成をできるだけ変更することなく、傾斜収納部Ｔに収納されている物品Ｂを効率よくスタッカークレーン２に戻すことができるようになっている。

そして、傾斜収納部Ｔに収納されている物品Ｂについての必要数の品物のピッキングが完了したことが完了指令スイッチ４８ｂにて指令されると、傾斜収納部Ｔに収納されているピッキングが完了した物品Ｂと水平収納部Ｕに収納されている未作業のピッキングすべき物品Ｂとを入れ替えることを自動的に行うことができるので、ピッキング間口を数多く取らずに少めに設定して、ピッキング作業者が棚前面側でピッキングのために間口間を移動する範囲を狭くすることでピッキング作業者の作業効率を向上させることができる。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態では、物品の横幅寸法については特に説明していないが、搬送手段にて搬送可能な横幅であればよく、複数の異なる横幅の物品を処理するものであってもよい。

（２）上記実施形態では、物品搬送装置がスタッカークレーン２にて構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、物品搬送装置が昇降装置を備えた自走台車などでもよく、物品搬送装置の具体構成は適宜選択可能である。

（３）上記実施形態では、物品収納部が収納棚の一部に設けられているものを例示したが、これに限らず、物品収納部が収納棚の全部に設けられているものであってもよい。

（４）上記実施形態では、搬送手段が、正搬送状態において物品の自重により搬送作動するものを例示したが、これに代えて、搬送手段が、正搬送状態において、物品搬送装置から伝達される動力又は収納棚に設けた棚側駆動手段の動力により搬送作動するものであってもよい。

（５）上記実施形態では、搬送手段が、逆搬送状態において物品搬送装置から伝達される動力により搬送作動するものを例示したが、これに代えて、搬送手段が、逆搬送状態において、収納棚に設けた棚側駆動手段の動力により搬送作動するものであってもよい。

（６）上記実施形態では、物品搬送装置から駆動ローラとの摩擦により動力が伝達されるものを例示したが、これに限らず、例えば、物品搬送装置から駆動ギヤとの歯合により動力が伝達されるものであってよく、動力の伝達形態は種々変更可能である。

（７）上記実施形態では、搬送手段が備える系止部が突起部であるものを例示したが、これに代えて、系止部がマグネットであるものであってもよい。

（８）上記実施形態では、ベルトコンベヤが搬送幅方向に並べて設けられた左右一対のコンベヤベルトを備えて構成されたものを例示したが、これに代えて、ベルトコンベヤが単体のコンベヤベルトを備えて構成さえたものや、搬送幅方向に並ぶ三本以上のコンベヤベルトを備えて構成されたものであってもよい。

（９）上記実施形態では、ベルトコンベヤに備えられたコンベヤベルトが自然復帰ベルトにて構成されたものを例示したが、これに限らず、コンベヤベルトが巻回方向の厚みが均一な通常のベルトにて構成されたものであってもよい。

（１０）上記実施形態では、ローラコンベヤがフリーローラコンベヤにて構成されたものを例示したが、これに限らず、ローラコンベヤが駆動ローラコンベヤにて構成されたものであってもよい。

ピッキング設備の縦断側面図 ピッキング設備の横断平面図 正逆搬送コンベヤの斜視図 傾斜収納部の正面図 傾斜収納部の一部拡大側面図 コンベヤベルトの縦断断面図 物品移載装置の平面図 物品移載装置の一部拡大正面図 物品移載装置の縦断右側面図 物品投入処理の説明図 物品回収処理の説明図

符号の説明

Ｂ 物品
Ｓ 搬送面
Ｓｃ 搬操作用面
Ｔ 物品収納部
ＷＴ 投入部
１Ａ 物品収納棚
２ 物品搬送装置
５ 搬送手段
５Ａ コーラコンベヤ
５Ｂ ベルトコンベヤ
６ 系止部、突起部

Claims (5)

1. 棚前面側が下位となるように傾斜した搬送面にて物品を載置支持した状態で物品を搬送する搬送手段を備えた物品収納部が配置された物品収納棚と、
   前記物品収納棚の背面側において物品を搬送自在でかつ前記物品収納部における前記搬送面の上端側に位置する投入部から前記物品収納部に対して物品を受け渡し自在な物品搬送装置とが設けられている物品処理設備であって、
   前記搬送手段が、前記搬送面の傾斜下り方向に物品を搬送する正搬送状態と、前記搬送面の傾斜上り方向に物品を搬送する逆搬送状態とに切換え自在に構成され、
   前記物品搬送装置が、前記逆搬送状態で搬送される物品を前記投入部から受け取り可能に構成されている物品処理設備。
2. 前記搬送手段が、前記正搬送状態において、物品の自重により搬送作動するように構成されている請求項１記載の物品処理設備。
3. 前記搬送手段が、前記逆搬送状態において、前記物品搬送装置から伝達される動力により搬送作動するように構成されている請求項１又は２記載の物品処理設備。
4. 前記搬送手段が、前記搬送面にて載置支持されている物品の傾斜下り方向への移動を規制する系止部を備え、前記逆搬送状態において、前記系止部が傾斜上り方向に移動するに伴って前記搬送面の傾斜上り方向に物品を搬送するように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の物品処理設備。
5. 前記搬送手段が、ベルトコンベヤ及びローラコンベヤを搬送幅方向に並べて構成され、
   前記ベルトコンベヤが、その巻回経路が前記ローラコンベヤの搬送作用面よりも側面視で下方に位置するように巻回され、かつ、前記逆搬送状態において前記ローラコンベヤの前記搬送作用面よりも側面視で上方側に突出する突起部を前記系止部として備えて構成されている請求項４記載の物品処理設備。

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