JP5974382B2 - トレー管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、格納された複数のトレーの格納状況や取出し状況等を管理するトレー管理装置に関する。

従来の物品管理装置において、物品を取り出す際の手順として、ＩＤ情報（たとえば暗証番号等）の入力操作と、取り出したい物品を特定し得る物品情報（たとえば物品番号、格納場所番号等）の入力操作とを要するものが知られている。しかしながらこの方式をトレー管理装置に適用するとトレーの取り出しの操作手順に手間がかかりやすくなり、たとえば入力操作を行う１台の入力装置に対してトレー管理装置を多数接続した場合等、入力装置とトレー管理装置とが互いに離れた場所に設置された場合、使用者は入力装置でＩＤ情報を入力後、トレー管理装置まで移動してトレー情報を確認し、再度入力装置まで戻ってトレー情報を入力し、トレー管理装置まで移動してトレーを取り出すという面倒な手順になることが考えられる。

一方、トレー管理装置に関する技術ではないが、鍵管理装置に関する技術として特許文献１には、入力指紋データと照合する登録指紋データを鍵保管番号に対応して記録し、入力装置から鍵保管箱番号が入力されると、これに対応する登録指紋データを照合対象として設定する技術が記載されており、操作性および照合性能が向上する旨記載されている。

特開２００２−２５６７４８号公報

しかしながら、特許文献１の技術によっても、指紋の入力と鍵保管箱番号の入力の２つの入力操作を要することとなり、トレー管理装置に適用してもトレーの取り出しの操作性の向上はさほど見込めない。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、簡単な構造であって、トレーの取り出しの操作性に優れるトレー管理装置を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、格納された複数のトレーの内、ＩＤ入力手段でＩＤ情報を入力したときそのＩＤ情報に許可された全てのトレーが解錠可能状態になるトレー管理装置であって、解錠されたトレーを検知しそのトレー情報を送信し、トレーの移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動するトレー指定検知スイッチと、トレーの移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動し、前記トレー指定検知スイッチとＯＮ−ＯＦＦの作動範囲が一部ずれるように設定されたトレー在荷検知スイッチと、を備え、解錠可能状態にあるトレーの手動取出し操作に連動して、トレーが解錠されるとともに前記トレー指定検知スイッチからトレー情報が送信される構成とし、両スイッチの各ＯＮ、ＯＦＦの状態変化の違いによりトレーが解錠状態にあるか施錠状態にあるかが制御部により特定されることを特徴とする

このトレー管理装置によれば、トレーの手動取出し操作を行うことで、トレーの解錠が行われるとともに、トレー情報（たとえばトレー番号や格納場所番号等）が送信されることにより手動取出し操作を行うトレーがどのトレーであるかの指定がなされることとなる。使用者にとっては、ＩＤ情報の入力後、ただトレーの手動取出し操作を行うだけでよいので、何ら煩雑な手順を要さず簡単にトレーを取り出すことができる。トレー情報はたとえば制御装置等に送信され、手動取出し操作を行ったトレーがどのトレーであるのかを管理する目的でトレー取出し履歴として保存される。

このトレー管理装置によれば、トレー指定検知スイッチおよびトレー在荷検知スイッチとして汎用のＯＮ−ＯＦＦ作動スイッチを２つ用いることにより、簡単な構成でトレーの解錠状態、施錠状態を管理できる。

また、本発明は、トレーの最奥押し込み位置と、この最奥押し込み位置の若干手前に設けられるトレーのロック位置と、が形成され、トレーがロック位置にあるときには、前記トレー在荷検知スイッチがＯＮになるとともに前記トレー指定検知スイッチがＯＦＦとなり、トレーが最奥押し込み位置にあるときには、両方のスイッチが共にＯＮとなり、トレーが取り出されたときには、両方のスイッチが共にＯＦＦとなるように設定されていることを特徴とする。

このトレー管理装置によれば、トレー指定検知スイッチおよびトレー在荷検知スイッチの取り付け設定が簡単となり、組み付け性が向上する。

本発明によれば、トレーの取り出しの操作性に優れるトレー管理装置となる。

トレー管理装置の外観図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ表扉が閉じた状態、開いた状態を示す。 トレーの外観図である。 ロック装置の側面図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 トレーの取り出し操作手順を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）の各上段、下段はそれぞれロック装置周りの平面図、側面図を示す。 トレーの返却操作手順を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）の各上段、下段はそれぞれロック装置周りの平面図、側面図を示す。

以下、トレー管理装置の好適な実施形態を説明する。図１において、本発明に係るトレー管理装置１は、前面に表扉２が設けられた方形状の筐体３を備える。筐体３内には図示しない格納棚が配され、この格納棚に、手前に引き出す方式のトレー４が縦横各複数列に配され格納されている。トレー管理装置１はたとえばＬＯＮ（Local Operating Network）により制御部（制御装置５）に接続される。トレー管理装置１は複数台を１台の制御装置５に接続して管理することが可能である。図１では制御装置５の筐体にＩＤ入力手段６を設けた例を示しており、使用者は、ＩＤ入力手段６に自分のＩＤ情報を入力することにより、そのＩＤ情報に許可されたトレー４をトレー管理装置１から取り出すことができる。許可されたトレー４の数は少なくとも１つである。

ＩＤ入力手段６としては、パスワードや暗証番号等の入力装置の他、ＩＤカードを認証するカードリーダ、指紋認証装置、手のひら静脈や指静脈などを認証する生体認証装置等が挙げられる。また、ＩＤ入力手段６は制御装置５の筐体に設けることなく他の部位に配してもよい。

表扉２には、表扉２を開くための押しボタン７と、表扉２の状態を示す扉表示ランプ８と、メンテナンスキーで施解錠するためのメンテナンスキーシリンダ９とが設けられている。扉表示ランプ８はたとえばＬＥＤからなり、「消灯」は表扉２が閉扉かつ施錠された状態と表扉２が開扉かつ解錠された状態とを示し、「点灯」は表扉２が閉扉かつ解錠された状態を示し、「点滅」は異常発生中の状態を示す。

図２において、トレー４は、収納物の出し入れ口として上部が開口形成された略直方体形状の容器であり、前面には引き手１０が設けられている。また、筐体３内においては各トレー４の後方にトレー表示ランプ１１（図４も参照）が配されている。トレー表示ランプ１１はたとえばＬＥＤからなり、その光はトレー４の下部を通って使用者に見えるようになっている。使用者はトレー表示ランプ１１の状態からトレー４の状態を把握する。トレー表示ランプ１１は、「消灯」はトレー４が格納棚に保持されている状態を示し、「点灯」はトレー４が取り出された状態を示し、「低速点滅」はＩＤ入力手段６（図１）でＩＤ情報が入力されたことによりトレー４が解錠可能状態となって取り出し可能となったことを示し、「高速点滅」はトレー４の異常発生中の状態を示す。

図３は、筐体３内において各トレー４の後方に配された、トレー４をロックするためのロック装置１２の側面図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ断面図である。図３および図４を参照して、ロック装置１２は、掛け金１３と、掛け金１３を駆動するアクチュエータであるソレノイド１４と、ロック装置１２近辺にトレー４が存在するか否かを検知するトレー在荷検知手段１５と、解錠されたトレー４を検知しそのトレー情報を制御装置５に送信するトレー指定検知手段１６と、トレー４を常時前方に付勢する押し出しピン１７とを備える。

符号１８はロック装置１２を支持するフレーム材を示し、掛け金１３は、フレーム材１８に設けられ筐体３（図１）の左右方向に沿う支軸１９に回転自在に軸支される。掛け金１３は前方に延出するアーム部２０を有し、このアーム部２０の前端の上部に形成された係合爪２１がトレー４の後端の底面の係合凹部２２に係脱する。ソレノイド１４の本体はフレーム材１８に取り付けられ、ソレノイド１４のロッド２３に取り付けたピン２４が掛け金１３に形成された長孔２５に係合していることで、ロッド２３の直線移動が掛け金１３の支軸１９回りの回転運動に変換される。ロッド２３が伸長すると、掛け金１３の係合爪２１がトレー４の係合凹部２２に係合することによりトレー４が施錠（ロック）され、ロッド２３が縮退すると、係合爪２１が係合凹部２２から外れてトレー４が解錠（アンロック）される。ソレノイド１４は、非通電のときにロッド２３が伸長した状態、通電のときにロッド２３が縮退した状態となる。

また、ロッド２３には圧縮コイルばね３０が外嵌されている。圧縮コイルばね３０の一端はソレノイド１４の本体に支持され、他端は掛け金１３に取り付けたばね支持片３１に支持されている。掛け金１３はこの圧縮コイルばね３０の付勢力により施錠方向（図３における反時計回り方向）に回動付勢されている。

トレー在荷検知手段１５は、たとえば可動スイッチを有してＯＮ−ＯＦＦ作動するトレー在荷検知スイッチ２６として構成される。トレー在荷検知スイッチ２６は、可動スイッチピン２６Ａがトレー４の後面に臨むようにフレーム材１８に取り付けられる。トレー在荷検知スイッチ２６は、可動スイッチピン２６Ａが伸長した状態でＯＦＦとなり、可動スイッチピン２６Ａが縮退するとＯＮとなってそのＯＮ信号を制御装置５（図１）に送信する。ＯＮの状態を維持する可動スイッチピン２６Ａのストローク範囲は長めに設定されており、後記するトレー指定検知スイッチ２７の可動スイッチピン２７ＡのＯＮ状態のストローク範囲と一部ずれている。

トレー指定検知手段１６は、たとえば可動スイッチを有してＯＮ−ＯＦＦ作動するトレー指定検知スイッチ２７として構成される。トレー指定検知スイッチ２７は、可動スイッチピン２７Ａがトレー４の後面に臨むようにフレーム材１８に取り付けられる。トレー指定検知スイッチ２７は、可動スイッチピン２７Ａが伸長した状態でＯＦＦとなり、可動スイッチピン２７Ａが縮退するとＯＮとなってそのＯＮ信号を制御装置５に送信する。トレー指定検知スイッチ２７から送信されるＯＮ信号はトレー４の個々を特定するトレー情報である。

押し出しピン１７は、フレーム材１８および補強フレーム材２８により往復動可能に支持されており、圧縮コイルばね２９の弾性力により先端がトレー４の後面を常時押圧している。

トレー管理装置１には、トレー４の最奥押し込み位置と、この最奥押し込み位置の若干手前に設けられるトレー４のロック位置とが形成されている。ロック位置とは、通常時においてトレー４がロック装置１２により施錠されて格納される位置である。後記するように、使用者は格納されているトレー４を取り出す際には、トレー４を最奥押し込み位置まで一旦押し込むことにより、トレー４を解錠して手前に引き出せるようになっている。また、トレー４の返却時には、トレー４は最奥押し込み位置まで一旦押し込まれた後、ロック位置にて格納される。

「作用」
「トレー４の取り出し操作手順」
使用者がＩＤ入力手段６に自分のＩＤ情報を入力し、その入力したＩＤ情報と予め制御装置５等に登録してあるＩＤ情報とが一致すると、トレー管理装置１の表扉２が解錠され、扉表示ランプ８が点灯する。次いで使用者が押しボタン７を押すと表扉２が開扉する。

トレー４においては、入力したＩＤ情報と予め制御装置５等に登録してあるＩＤ情報とが一致したとき、そのＩＤ情報に許可された、すなわち取り出し可能な全てのトレー４が解錠可能状態となり、取り出し可能な全てのトレー４のトレー表示ランプ１１が低速点滅する。「解錠可能状態」とは、以下に記す手動取出し操作を行いさえすれば掛け金１３とトレー４との係合状態を解ける解錠前段階の状態をいう。

図５（ａ）は、ソレノイド１４が非通電状態でロッド２３が伸長していることにより、取り出し可能なトレー４が未だ掛け金１３によって施錠され、ロック位置に位置した状態を示している。具体的には、トレー４が押し出しピン１７により前方に付勢されていることにより、係合凹部２２の後縁が掛け金１３の係合爪２１の後端に係合している。なお、係合凹部２２の前縁と係合爪２１の前端との間には遊び寸法が形成されている。この施錠状態では、可動スイッチピン２６Ａがトレー４の後面に押されて若干縮退していることによりトレー在荷検知スイッチ２６がＯＮ状態にある一方、可動スイッチピン２７Ａが伸長していることによりトレー指定検知スイッチ２７はＯＦＦ状態にある。

図５（ａ）の状態から使用者が手動取出し操作としてトレー４の前面を後方に向けて押し込み、トレー４を最奥押し込み位置に位置させると、可動スイッチピン２６Ａがさらに縮退してトレー在荷検知スイッチ２６はＯＮ状態を維持する一方、可動スイッチピン２７Ａがトレー４の後面に押されて縮退しトレー指定検知スイッチ２７がＯＮ状態となる。制御装置５は、両スイッチがＯＮ状態になったときソレノイド１４を通電状態にし、これによりロッド２３が縮退し、係合爪２１が係合凹部２２から外れてトレー４が解錠される（図５（ｂ）の状態）。

トレー指定検知スイッチ２７がＯＮ状態となったときにトレー指定検知スイッチ２７から送信されるＯＮ信号は、取り出し可能な全てのトレー４の内でどのトレー４が取り出されたのかを特定するトレー情報として制御装置５に送信される。つまり、トレー４の手動取出し操作に連動して、トレー４が解錠されるとともにトレー指定検知スイッチ２７からトレー情報が制御装置５に送信される。以上により、制御装置５において、どのトレー４が取り出されたのかが把握され管理される。そして、図５（ａ）の施錠状態、つまりトレー在荷検知スイッチ２６がＯＮ、トレー指定検知スイッチ２７がＯＦＦの状態から、図５（ｂ）のようにトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＮの状態に変化することにより、制御装置５においてトレー４が解錠された旨が把握され管理される。

使用者がトレー４を取り出すと、図５（ｃ）に示すように、可動スイッチピン２６Ａ、２７Ａが共に伸長することによりトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７は共にＯＦＦ状態となる。トレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＦＦ状態となることにより、ソレノイド１４は非通電状態となってロッド２３は伸長した状態となる。

「トレー４の返却操作手順」
図６（ａ）に示すように、可動スイッチピン２６Ａ、２７Ａが共に伸長してトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＦＦの状態から使用者がトレー４を返却すべくトレー４を押し込むと、トレー４の後面の下端が掛け金１３の係合爪２１の前端にぶつかる。図３に示すロッド２３に取り付けたピン２４と掛け金１３に形成された長孔２５との間には若干の遊び寸法が設定されているとともに、掛け金１３の係合爪２１の上部には傾斜面３２が形成されており、傾斜面３２が前記圧縮コイルばね３０の付勢力に勝る押圧力をトレー４から受けるとピン２４と長孔２５との間に遊びがある分、掛け金１３が解錠方向に逃げるように支軸１９回りに回動し、トレー４の押し込みが続行される。圧縮コイルばね３０の存在により掛け金１３は必要最小分だけ解錠方向に回動する。

図６（ｂ）に示すように、トレー４が最奥押し込み位置まで押し込まれると、圧縮コイルばね３０の付勢力により係合爪２１が係合凹部２２に係合することによりトレー４が施錠される。可動スイッチピン２６Ａ、２７Ａが共にトレー４の後面に押されて縮退することにより、トレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＮ状態となる。トレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７から送信される各ＯＮ信号に基き制御装置５はトレー４が返却されたことを把握する。

トレー４の取り出し操作手順においては、ＩＤ入力手段６で入力したＩＤ情報と予め制御装置５等に登録してあるＩＤ情報とが一致し、かつトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＮ状態になったときにソレノイド１４が通電状態となって、係合爪２１が係合凹部２２から外れてトレー４が解錠されたが、トレー４の返却操作手順においては、図６（ａ）のトレー４の取り出し状態、つまりトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＦＦの状態が介在しているので、トレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＦＦの状態からトレー在荷検知スイッチ２６、トレー指定検知スイッチ２７が共にＯＮの状態に変化するときには、制御装置５はトレー４が返却されているときと判断して、ソレノイド１４には通電されない。

そして、使用者がトレー４の押し込みを止めて手を離すと、押し出しピン１７の付勢力によりトレー４が若干前方に移動し、図６（ｃ）に示すようにロック位置において施錠された状態で格納される。トレー在荷検知スイッチ２６はＯＮ状態を維持する一方、トレー指定検知スイッチ２７はＯＦＦ状態となる。

以上から、格納されているトレー４を取り出し、再びそのトレー４を格納し終えるまでの両スイッチの状態は次のように変化する。
（１）「トレー在荷検知スイッチ２６：ＯＮ、トレー指定検知スイッチ２７：ＯＦＦ」→（２）「両スイッチが共にＯＮ」→（３）「トレー在荷検知スイッチ２６：ＯＮ、トレー指定検知スイッチ２７：ＯＦＦ」→（４）「両スイッチが共にＯＦＦ」→（５）トレー在荷検知スイッチ２６：ＯＮ、トレー指定検知スイッチ２７：ＯＦＦ」→（６）「両スイッチが共にＯＮ」→（７）「トレー在荷検知スイッチ２６：ＯＮ、トレー指定検知スイッチ２７：ＯＦＦ」
（２）から（６）への移行の間に（４）「両スイッチが共にＯＦＦ」の状態が入っていることでトレー４の返却（施錠）が特定され、（６）から（２）への移行の間にはそれが無いことでトレー４の取り出し（解錠）が特定される。

以上のように、解錠されたトレー４を検知しそのトレー情報を送信するトレー指定検知手段１６（トレー指定検知スイッチ２７）を備え、解錠可能状態にあるトレー４の手動取出し操作に連動して、トレー４が解錠されるとともにトレー指定検知手段１６（トレー指定検知スイッチ２７）からトレー情報が送信される構成とすれば、次のような効果を奏する。

仮に、トレー４にトレー番号が付されており、使用者がこのトレー番号をトレー管理装置１とは離れた場所に設置された番号入力装置に入力することでそのトレー４を解錠可能状態にするシステムを想定すると、トレー４を取り出す手順としては、使用者は表扉２を開扉後、（１）取り出し許可されたトレー４のトレー番号を確認する、（２）次いで番号入力装置まで移動してトレー番号を入力する。（３）次いで再びトレー管理装置１まで戻ってトレー４の手動取出し操作を行う、という手順を要することになり、操作手順が増えるとともに使用者に装置間の移動を強いることになる。仮に使用者がトレー番号を予め記憶していたとしてもおおよそ（２）および（３）の手順は必要となる。

これに対し、本発明によれば、使用者は表扉２を開扉後、何ら移動を要することなくそのままトレー管理装置１の前でトレー４の手動取出し操作を行うことで、トレー４の解錠が行われるとともに、どのトレー４であるかを特定し得るトレー情報（たとえばトレー番号、トレーの格納場所番号等）が送信されることにより手動取出し操作を行うトレー４がどのトレーであるかの指定がなされることとなり、簡単な手順でトレー４を取り出すことができる。送信されたトレー情報は、制御装置５において、手動取出し操作を行ったトレー４がどのトレーであるのかを管理する目的でトレー取出し履歴として保存される。

また、トレー４の移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動するトレー指定検知スイッチ２７と、トレー４の移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動し、トレー指定検知スイッチ２７とＯＮ−ＯＦＦの作動範囲が一部ずれるように設定されたトレー在荷検知スイッチ２６と、を備え、両スイッチの各ＯＮ、ＯＦＦの状態変化の違いによりトレー４が解錠状態にあるか施錠状態にあるかを制御部（制御装置５）により特定する構成としたことにより、たとえばトレー４の移動方向（取り出し方向または返却方向）を特定するためのセンサ類を要さず、汎用のＯＮ−ＯＦＦ作動スイッチを２つ用いることにより簡単な構成でトレー４の解錠状態、施錠状態を特定し、管理できる。
なお、トレー４が解錠状態にあるか施錠状態にあるかを特定する制御部は、本実施形態の制御装置５のようにトレー管理装置１の外部に配される他、トレー管理装置１の内部に配されるようにしてもよい。

さらに、トレー４の最奥押し込み位置と、この最奥押し込み位置の若干手前に設けられるトレー４のロック位置と、が形成され、トレー４がロック位置にあるときには、トレー在荷検知スイッチ２６がＯＮになるとともにトレー指定検知スイッチ２７がＯＦＦとなり、トレー４が最奥押し込み位置にあるときには両方のスイッチが共にＯＮとなり、トレー４が取り出されたときには両方のスイッチが共にＯＦＦとなるように設定することにより、トレー指定検知スイッチ２７およびトレー在荷検知スイッチ２６の取り付け設定が簡単となり、組み付け性が向上する。

以上、トレー管理装置の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限られることなくその趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。たとえばＩＤ入力手段はトレー管理装置に設ける態様にしてもよい。

１ トレー管理装置
２ 表扉
３ 筐体
４ トレー
５ 制御装置（制御部）
６ ＩＤ入力手段
１２ ロック装置
１３ 掛け金
１４ ソレノイド
１５ トレー在荷検知手段
１６ トレー指定検知手段
２１ 係合爪
２２ 係合凹部
２６ トレー在荷検知スイッチ（トレー在荷検知手段）
２７ トレー指定検知スイッチ（トレー指定検知手段）

Claims (2)

1. 格納された複数のトレーの内、ＩＤ入力手段でＩＤ情報を入力したときそのＩＤ情報に許可された全てのトレーが解錠可能状態になるトレー管理装置であって、
   解錠されたトレーを検知しそのトレー情報を送信し、トレーの移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動するトレー指定検知スイッチと、
   トレーの移動によりＯＮ−ＯＦＦ作動し、前記トレー指定検知スイッチとＯＮ−ＯＦＦの作動範囲が一部ずれるように設定されたトレー在荷検知スイッチと、を備え、
   解錠可能状態にあるトレーの手動取出し操作に連動して、トレーが解錠されるとともに前記トレー指定検知スイッチからトレー情報が送信される構成とし、
   両スイッチの各ＯＮ、ＯＦＦの状態変化の違いによりトレーが解錠状態にあるか施錠状態にあるかが制御部により特定されることを特徴とするトレー管理装置。
2. トレーの最奥押し込み位置と、この最奥押し込み位置の若干手前に設けられるトレーのロック位置と、が形成され、
   トレーがロック位置にあるときには、前記トレー在荷検知スイッチがＯＮになるとともに前記トレー指定検知スイッチがＯＦＦとなり、
   トレーが最奥押し込み位置にあるときには、両方のスイッチが共にＯＮとなり、
   トレーが取り出されたときには、両方のスイッチが共にＯＦＦとなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のトレー管理装置。

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