JP6844779B2

JP6844779B2 - 自動倉庫

Info

Publication number: JP6844779B2
Application number: JP2017150995A
Authority: JP
Inventors: 南部　邦男; 南部　　邦男
Original assignee: Nabel Co Ltd
Current assignee: Nabel Co Ltd
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: JP2019026463A

Description

本発明は、保管対象物品をバケットに入れて保管可能な自動倉庫に関するものである。

この種の自動倉庫として、入出庫ステーションと、複数の保管棚と、これらの間を移動して保管対象物品を移載するスタッカークレーン（本発明の走行型移載装置の一例）と、内部に前記保管対象物品が収容され各保管棚に対して着脱可能な複数のバケットとを備えたものが種々知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。このスタッカークレーンは、入出庫ステーションで保管対象物品入りのバケットを受け取った後、所定の保管棚まで移動させる。

特開2004-269062号公報

従来のものでは、スタッカークレーンがバケットを移動させた後の入出庫ステーションは何もない状態であり、次の入庫要求の際には、保管対象物品入りのバケットごと外部から入庫させる必要がある。しかしながら、自動倉庫の外部での空バケット（保管対象物品が入っていないバケット）の管理が煩雑になることがある。

そのため、本発明は、バケットの管理を容易にし、自動倉庫の利便性を向上させることを目的とする。

本発明の自動倉庫は、入庫ステーションと、出庫ステーションと、複数の保管棚と、これらの間を移動して保管対象物品を移載する走行型移載装置と、内部に前記保管対象物品が収容され各保管棚に対して着脱可能な複数のバケットとを備えた自動倉庫であって、前記バケットは、前記入庫ステーション、前記出庫ステーション及び前記保管棚の間のみで使用され、内部に何も入っていない空バケットとして使われる場合と、内部に前記保管対象物品の入った実バケットとして使われる場合があるもので、前記走行型移載装置は、前記空バケットを保持するストック部を備え、入庫要求または再配置要求があった際に、前記実バケットを前記入庫ステーションまたは前記保管棚から取り出した後、前記ストック部から空バケットを前記入庫ステーションまたは前記保管棚に供給するものであることを特徴とする。

本発明によれば、バケットの管理を容易にし、自動倉庫の利便性を向上させることができる。

本発明の一実施形態にかかる物品一時預かり装置の概要を示す図。同実施形態にかかる物品一時預かり装置の平断面図。同実施形態にかかる物品一時預かり装置の側断面図。同実施形態にかかる物品一時預かり装置の作動説明図。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。本実施形態は、本発明の自動倉庫を、自動倉庫型の物品一時預かり装置１に適用したものであり、具体的には、駅前やコンビニエンスストア等の店舗に設置された自動倉庫型ロッカーとして用いられるものである。

本実施形態では、図１〜図４に示すように、自動倉庫型の物品一時預かり装置１に預ける保管対象物品Ｇの差出人Ｈ１と、この保管対象物品Ｇを物品一時預かり装置１に入庫する入庫者Ｈ２と、物品一時預かり装置１から保管対象物品Ｇを出庫する出庫者Ｈ３と、その保管対象物品Ｇを受け取る受取人Ｈ４がいる状態を前提としている。以下、差出人Ｈ１、入庫者Ｈ２、出庫者Ｈ３及び受取人Ｈ４をまとめて「保管対象物品Ｇの関係者」と呼ぶことがある。差出人Ｈ１と入庫者Ｈ２が同一人物である場合、出庫者Ｈ３と受取人Ｈ４が同一人物である場合、または、これら全てが同一人物である場合、その他種々のパターンが考えられる。本実施形態では、ロッカーを宅配便の受取口として利用する一例を示すため、差出人Ｈ１が商店、入庫者Ｈ２が宅配業者、出庫者Ｈ３と受取人Ｈ４が当該保管対象物品Ｇの依頼者（一個人）である場合、言い換えれば、自動倉庫型の物品一時預かり装置１を宅配便の中継ロッカーとして用いる場合について説明する。

自動倉庫型の物品一時預かり装置１は、図１〜図４に示すように、入庫ステーション３１と、出庫ステーション３２と、保管棚４３と、走行型移載装置とを備える。具体的には、複数の保管棚４３を有する対をなす固定ラック４と、固定ラック４間の走行レール５１に沿って走行可能なスタッカークレーン５（走行型移載装置）と、一方の固定ラック４１に設けられた入庫ステーション３１と出庫ステーション３２とを兼ねる複数の入出庫ステーション３１、３２とを備える。また、この自動倉庫型の物品一時預かり装置１は、入出庫ステーション３１、３２で予め待機しているバケットＢ内に入庫者Ｈ２が保管対象物品Ｇを入れた後、当該保管対象物品ＧをバケットＢごと自動倉庫内部で一時的に保管するものである。この自動倉庫は、壁６で仕切られた構造となっており、その内部空間７にスタッカークレーン５の走行レール５１に沿って配置される複数の保管棚４３を備える。自動倉庫は、この保管棚４３が垂直方向及び水平方向に多数備えられた一対の固定ラック４がスタッカークレーン５の走行レール５１の両側に配置されている。

各固定ラック４は、図１〜図４に示すように、上下方向及び横方向に複数の保管棚４３を備える。一方の固定ラック４１は、外面側が壁に接しており、内面側から前記スタッカークレーン５がアクセス可能なものである。他方の固定ラック４２は、外面側が利用者の通行可能な通路に面しており、内面側から前記スタッカークレーン５がアクセス可能なものである。他方の固定ラック４２の保管棚４３の一部は、スタッカークレーン５から見た背面側を開閉可能としておくことで、入出庫ステーション３１、３２として使用される。すなわち、入出庫ステーション３１、３２として使用される保管棚４３の外面側は扉３３を備えており、外部から保管棚４３にアクセス可能なものである。また、それ以外の保管棚４３の外面側は外部から保管棚４３にアクセスできないように壁３２が形成されている。

各保管棚４３は、図１〜図４に示すように、所定の深さを有した同一種類のバケットＢを使用して保管対象物品Ｇを保管するものである。各バケットＢは、各保管棚４３に着脱可能な係止部（図示しない）を備えており、上面側に開口を有している。各バケットＢは、スタッカークレーン５が保管棚４３にアクセスしてバケットＢを取り出すときに前記保管棚４３から係止部の係着状態を解除するとともに、スタッカークレーン５が保管棚４３にバケットＢを移動させるときに前記保管棚４３に係止部を係着させるように構成されている。前記バケットＢは、前記入庫ステーション３１、前記出庫ステーション３２及び前記保管棚４３の間のみ、すなわち自動倉庫型の物品一時預かり装置１内の空間のみで使用されるものであり、内部に何も入っていない空バケットＢＥとして使われる場合と、内部に前記保管対象物品Ｇの入った実バケットＢＦとして使われる場合がある。

スタッカークレーン５は、図１〜図４に示すように、入出庫ステーション３１、３２と保管棚４３との間を移動して保管対象物品Ｇを移載するものである。このスタッカークレーン５は、前記保管対象物品Ｇを前記入庫ステーション３１から前記保管棚４３へ配置する機能、及び、前記保管対象物品Ｇを前記保管棚４３から出庫ステーション３２へ配置する機能に加えて、前記保管対象物品Ｇが保管されている保管棚４３から別の保管棚４３に当該保管対象物品Ｇを再配置する機能を備えている。

本実施形態のスタッカークレーン５は、図１〜図４に示すように、前記保管対象物品ＧをバケットＢごと移動させるものであり、バケットＢを保持するフォーク部分（図示しない）を備えている。また、このスタッカークレーン５は、前記空バケットＢＥを保持するストック部５２を備えており、このストック部５２にもフォーク部分（図示しない）を備えている。これらのフォーク部分は互いに個別に駆動されるものである。そして、入庫要求または再配置要求があった際に、前記実バケットＢＦを前記入庫ステーション３１または前記保管棚４３から取り出した後、前記ストック部５２から空バケットＢＥを前記入庫ステーション３１または前記保管棚４３に供給する。

この自動倉庫型の物品一時預かり装置１は、制御装置（図示しない）により制御される。制御装置は、汎用的なパーソナルコンピュータやワークステーション等のように、ＣＰＵ、メインメモリ、補助記憶デバイス、通信インターフェース等のハードウェア資源を備え、これらがコントローラにより制御されるものであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

以下、制御装置により制御された自動倉庫型の物品一時預かり装置１の動作の一例を説明する。

初期状態では、入出庫ステーション３１、３２を含むすべての保管棚４３に空バケットＢＥが収容してあり、スタッカークレーン５のストック部５２にも空バケットＢＥが１つ保持されている。すなわち、自動倉庫型の物品一時預かり装置１内の空バケットＢＥの総数は、基本は「保管棚４３の全数＋１」個である。

この状態から入庫者Ｈ２が操作端末機器（図示しない）等を用いて、保管対象物品Ｇに関する情報（例えば、差出人Ｈ１（商店）のＩＤと連絡先、入庫者Ｈ２（宅配業者）のＩＤと連絡先、出庫者Ｈ３及び受取人Ｈ４（依頼者）のＩＤと連絡先、保管対象物品Ｇの品名と常温／冷蔵での保管方法の別、出庫口の番号と希望条件（その出庫口であることをどのくらいの強度で希望するか）や拒否条件（その出庫口であることがどのくらいの強度で拒否するか）、出庫日時または時間帯と希望条件（その日時や時間帯にどのくらい出庫する希望または可能性があるか）や拒否条件（その日時や時間帯にどのくらい出庫しない可能性があるか））等が入力されると、制御装置がその内容を記憶する。

入庫者Ｈ２による一連の情報入力が終了すると、入出庫ステーション３１、３２の一つの扉３３が開き、入庫者Ｈ２が当該入出庫ステーション３１、３２に予め用意されているバケットＢの中に保管対象物品Ｇを入れ、扉３３を閉めることで入庫作業が完了する。言い換えれば、入庫者Ｈ２が操作端末機器で入庫要求をした後、複数ある入庫ステーション３１のうちどの入庫ステーション３１に入庫するかを報知する。そして、入庫者Ｈ２がその場所まで行き、保管棚４３（入出庫ステーション３１、３２）の外側開閉扉３３を開けてから保管対象物品Ｇを保管棚４３内に収容する。

この状態から自動倉庫型の物品一時預かり装置１の制御装置は、スタッカークレーン５を次のように制御する。また、操作端末機器から入庫要求があった際に、図４（Ａ）に示すように、スタッカークレーン５が前記実バケットＢＦを前記入庫ステーション３１から取り出す。その後、スタッカークレーン５が上下方向に移動し、図４（Ｂ）に示すように、当該スタッカークレーン５のストック部５２から空バケットＢＥを前記入庫ステーション３１に供給する。

その後、スタッカークレーン５は、実バケットＢＦを保管すべき保管棚４３に移動させる。その際、図４（Ｃ）に示すように、スタッカークレーン５のストック部５２が空バケットＢＥを前記保管棚４３から取り出す。その後、スタッカークレーン５が上下方向に移動し、図４（Ｄ）に示すように、当該スタッカークレーン５から実バケットＢＦを前記保管棚４３に供給する。

なお、どの保管棚４３に移動させるかについては、入庫の際に入力された情報に基づいて決定する。例えば、どの出庫口から出庫させたいかや、どの日時に出庫させたいか等の情報に基づいて、前記保管対象物品Ｇ（実バケットＢＦ）を移動させる保管棚４３を決定する。具体的には、一の出庫口の近傍の保管棚４３に、その出庫口から出庫すべき日時が近い実バケットＢＦを配置する。逆に、拒否日時条件等の設定によりしばらく出庫する予定のないものは、出庫口から離れた位置に保管しておけばよい。

また、操作端末機器等から出庫要求があった際には、前述した入庫の際と逆の要領で、スタッカークレーン５が前記実バケットＢＦを保管棚４３から出庫ステーション３２へ移動させる。具体的には、出庫者Ｈ３が操作端末機器で出庫要求をした後、スタッカークレーン５が実バケットＢＦを前記保管棚４３から取り出す。

その後、スタッカークレーン５が上下方向に移動し、当該スタッカークレーン５のストック部５２から空バケットＢＥを前記保管棚４３に供給する。この状態からスタッカークレーン５が上下左右に移動した後、スタッカークレーン５が前記空バケットＢＥを前記出庫ステーション３２から取り出す。その後、スタッカークレーン５が上下方向に移動し、当該スタッカークレーン５から実バケットＢＦを前記出庫ステーション３２に供給する。

なお、自動倉庫の制御装置は、複数ある出庫ステーション３２のうちどの出庫ステーション３２から出庫されるかを報知する。出庫者Ｈ３がその場所まで行き、保管棚４３（入出庫ステーション３１、３２）の外側開閉扉３３を開けることで、保管対象物品Ｇを取り出すことができる。

本実施形態の自動倉庫型の物品一時預かり装置１は、入庫ステーション３１と、出庫ステーション３２と、複数の保管棚４３と、これらの間を移動して保管対象物品Ｇを移載するスタッカークレーン５と、内部に前記保管対象物品Ｇが収容され各保管棚４３に対して着脱可能な複数のバケットＢとを備えた自動倉庫型の物品一時預かり装置１であって、前記バケットＢは、前記入庫ステーション３１、前記出庫ステーション３２及び前記保管棚４３の間のみで使用されるものである。

そのため、バケットＢの管理が行いやすく、特に、本実施形態のような公共場所に置かれる自動倉庫型の物品一時預かり装置１には好適である。さらに、同一大きさ／形状のバケットＢを使用しているので、保管対象物品Ｇの形状がどのようなものであっても適切にスタッカークレーン５で運ぶことができる。なお、「入庫ステーション、出庫ステーション及び保管棚の間のみ」とは、これらが含まれる自動倉庫の空間内全体を指すものであり、スタッカークレーン等の走行型移載装置を排除するものではない。

前記バケットＢは、内部に何も入っていない空バケットＢＥとして使われる場合と、内部に前記保管対象物品Ｇの入った実バケットＢＦとして使われる場合があるもので、前記スタッカークレーン５は、前記空バケットＢＥを保持するストック部５２を備え、入庫要求があった際に、前記実バケットＢＦを前記入庫ステーション３１から取り出した後、その実バケットＢＦが取り出された前記入庫ステーション３１に前記ストック部５２から空バケットＢＥを供給する。

そのため、スタッカークレーン５に無駄な動きがなくなり、入庫に伴う処理を効率よく実行することができる。また、入庫ステーション３１に実バケットＢＦと引き替えに空バケットＢＥが供給されるので、入庫要求がなされてから空のバケットを入庫ステーションに配置するものと比べて入庫口での待ち時間が少なくなり、連続的な入庫要求にも応えることができる。

特に、本実施形態では、保管すべき保管棚４３が決定した後、前記空バケットＢＥを前記保管棚４３から前記ストック部５２に取り出した後、その空バケットＢＥが取り出された前記保管棚４３に実バケットＢＦを供給する。また、場合によっては、既に実バケットＢＦが保管されている保管棚４３から当該先に保管されていた実バケットＢＦを前記ストック部５２に取り出した後、先に保管されていた実バケットＢＦが取り出された保管棚４３に今回保管したい実バケットＢＦを供給するようにしてもよい。すなわち、複数の実バケットＢＦ同士をスタッカークレーン５を介して交換するようなものであってもよい。

このようなものであれば、複数の保管棚４３のうち、スタッカークレーン５の動きを効率化させるために最適な保管棚４３に実バケットＢＦを移動させることができる。すなわち、空いている保管棚４３から順に埋めていく従来の方法に比べて、複数ある保管棚４３のうちの好ましい場所に実バケットＢＦを配置させやすくなるという効果が得られる。そのため、本実施形態のような依頼者から与えられた情報に基づいて当該保管対象物品Ｇを保管する保管棚４３を決める場合に好ましい。

また、本実施形態の自動倉庫１は、出庫要求があった際に、前記実バケットＢＦを前記保管棚４３から取り出した後、その実バケットＢＦが取り出された前記保管棚４３に前記ストック部５２から空バケットＢＥを供給する。出庫ステーションへ移動した後、空バケットＢＥを前記出庫ステーション３２から前記ストック部５２に取り出し、その空バケットＢＥが取り出された前記出庫ステーション３２に実バケットＢＦを供給する。

そのため、スタッカークレーン５に無駄な動きがなくなり、出庫に伴う処理を効率よく実行することができる。なお、出庫ステーション３２でバケットＢから保管対象物品Ｇが取り出された後には、空バケットＢＥとしてそのまま出庫ステーション３２に留まる。そのため、本実施形態のように、入庫ステーション３１と出庫ステーション３２を兼用させていれば、すぐに保管対象物品Ｇを入庫可能な待機状態とみなすことができる。

本実施形態では、宅配便等の一時預かりロッカーとして自動倉庫を利用するものであり、保管対象物品Ｇが入庫されるごとに当該保管対象物品Ｇに依頼者から付与された情報を紐付け、これを用いて制御を行うので利便性を高めることができ、一時的に多くの人が収受を行う際の混雑に対応することができる。さらに、本実施形態の自動倉庫は、入出庫ステーション３１、３２を複数備えているので、自動倉庫型の物品一時預かり装置１に入出庫される保管対象物品Ｇの処理量を飛躍的に高めることができる。なお、入庫作業や出庫作業がない時間帯には、スタッカークレーン５は、すでに入庫されている保管対象物品Ｇの再配置作業を行うことができるのは言うまでもない。

また、本実施形態の自動倉庫型の一時預かり装置１は、機械的な自動再配置または人為的な再配置要求があった際に、前記実バケットＢＦを前記保管棚４３から取り出した後、前記ストック部５２から空バケットＢＥを前記保管棚４３に供給する。言い換えれば、前記実バケットＢＦを前記保管棚４３から取り出した後、その実バケットＢＦが取り出された前記保管棚４３に前記ストック部５２から空バケットＢＥを供給する等、上述した入庫時や出庫時の制御に準じた制御を行い得る。

なお、本発明は上述した実施形態に限られない。

走行型移載装置は、上述したスタッカークレーンには限られない。すなわち、走行型移載装置は、予め決められたルートを直線的に移動するものの他に、無人搬送車のようなものであってもよい。また、ストック部は、個別に駆動される二つのクレーン部のうち、どちら側に設定してもよい。さらに、一連の動作の間に二つのクレーン部の間で適宜ストック部を切り替えるようにしてもよい。なお、一方にストック部が設けられる二つのクレーン部は上下に並べて配置するものの他、横に並べて配置するなど種々変更可能である。また、ストック部を複数備えるものであってもよい。

入庫ステーションと出庫ステーションは、それぞれ別々に設けられてもよい。また、保管棚以外の場所に設けられるものであってもよい。また、入庫ステーション、出庫ステーションの数は一個でもよく、複数でもよい。さらにその配置も種々変更可能である。

自動倉庫のラックの配置については、図示したものに限られず、種々変更可能である。例えば、下層階と上層階とにわたってラックが形成されるものであってもよい。

バケットの大きさや形状は図示したものに限られず、どのようなものであってもよい。また、上述した実施形態では、底面側で保管棚に係着（保持）されるように図示しているが、これに限られず、係止部がバケットの側面側または開口部側（上端部側）に形成されているものであってもよい。また、係止部の保管棚との係着の仕方も、棚板に載せ置かれるものに限られず、先行技術文献で示したような棚受けのみで保持されるものであってもよい。本発明の保管棚は、バケットを収容可能な空間に対する名称であって、棚板を備えないもの、すなわち、棚受けのみでバケットを支持するようなものであってもよい。

自動倉庫内で使用されるバケットは、全てが同一大きさ／形状をなすものでなくてもよい。例えば、互いに深さの異なる２種類のバケットを用いるものであってもよい。この場合、空バケットを１種類ずつ待機させておけるように、ストック部を２つ備えるものが好ましい。

上述した実施形態では、本発明の自動倉庫をロッカーに適用した場合について説明したが、ホテルのフロントでの荷物の一時預かりや、工場での組み立てに用いられる部品の一時保管にも適用できる。ホテル（催し物会場）のフロントでの荷物の一時預かりは、催し物の終了時間帯に荷物の受け取りが集中することになるが、上述したロッカーに準じた自動倉庫を用いれば、一時的に多くの人が収受を行う際の混雑に対応することができる。また、製造工場においては、製品番号別、または作業別に都合の良い日時に出庫ステーションへ該当保管対象物品を集合させて作業効率を向上させることができる。さらに、ロッカーの場合も、上述した実施形態のようなものに限られず、例えば入出庫口が引き出し式に形成されているものを用いる等種々変更可能である。

上述した走行型移載装置は、前記保管対象物品を前記入庫ステーションから前記保管棚へ配置する機能に加えて、前記保管対象物品が保管されている保管棚から別の保管棚に当該保管対象物品を再配置する機能を備えていた。このようなものであれば、出庫希望時間帯に合わせて出庫ステーション近傍の保管棚を有効に利用することができ、出庫口での混雑を緩和することができる。宅配ロッカーの場合には、各出庫者の希望する引取時間を勘案して再配置すればよいし、ホテルのフロントの場合には、各催し物の終了時間を勘案して再配置すればよい。

上述した実施形態では、宅配ロッカーの一例として、差出人が商店、入庫者が宅配業者、出庫者と受取人が一個人（依頼者）である場合について説明したが、これ以外の様々な場面が想定されるものであり、例えば、差出人と入庫者が一個人（依頼者）、出庫者が宅配業者、受取人が商店または依頼者もしくは依頼者以外の一個人という場面も考えられる。なお、自動倉庫を制御するために用いられる情報が、保管対象物品を入庫した自動倉庫型の物品一時預かり装置とは異なる場所に設けられた別の自動倉庫型の物品一時預かり装置の出庫口／出庫口群を指定可能なものであってもよい。このようなものであれば、宅配業者等により一から他の自動倉庫に保管対象物品を移動してもらうことにより希望する場所で保管対象物品を受け取ることが可能となる。

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、物品一時預かり装置として用いられる自動倉庫に利用することができる。

１…自動倉庫型の物品一時預かり装置（自動倉庫）
３１…入庫ステーション
３２…出庫ステーション
４３…保管棚
５…スタッカークレーン（走行型移載装置）
５２…ストック部
Ｂ…バケット
ＢＥ…空バケット
ＢＦ…実バケット
Ｇ…保管対象物品

Claims

入庫ステーションと、出庫ステーションと、複数の保管棚と、これらの間を移動して保管対象物品を移載する走行型移載装置と、内部に前記保管対象物品が収容され各保管棚に対して着脱可能な複数のバケットとを備えた自動倉庫であって、
前記バケットは、前記入庫ステーション、前記出庫ステーション及び前記保管棚の間のみで使用され、内部に何も入っていない空バケットとして使われる場合と、内部に前記保管対象物品の入った実バケットとして使われる場合があるもので、
前記走行型移載装置は、前記空バケットを保持するストック部を備え、
入庫要求または再配置要求があった際に、前記実バケットを前記入庫ステーションまたは前記保管棚から取り出した後、前記ストック部から空バケットを前記入庫ステーションまたは前記保管棚に供給することを特徴とする自動倉庫。