JP2016113290A - 仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＣなどのように１オーダーあたりの出荷品数が少なく、仕分け先数が多い仕分け作業において、装置を大型化することなく、また、シュートの数を減らして、仕分け作業者の数を抑えることができる仕分け装置を提供する。
【解決手段】物品を搬送するループ状の搬送ラインと、搬送ラインにより搬送されている物品を投入するシュートと、搬送ラインから物品移動させるための移動機構と、移動機構の動作を制御する制御装置とを備え、制御装置は、搬送ライン上に１オーダーの物品が全て揃ったと判定した際に、該当する物品を搬送ラインからシュートへ投入するように、移動機構を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、通信販売などにおいて、購入者から注文された物品を仕分け、梱包し、発送を行う物流倉庫において、複数の物品の仕分けを行うための仕分け装置に関する。

近年、電子商取引（ＥＣ：Electronic Commerce）と呼ばれるインターネットを用いた通信販売（以下、単にＥＣと呼ぶ）の利用者は増加し続けている。
ＥＣでは、店舗販売やカタログを用いた通信販売などとは違い、常に膨大な種類の商品を取り扱っており、また、購入者は好きなタイミングで商品の注文をすることができる。

一方で、ＥＣの販売店側としては、購入者に迅速に商品を発送するため、常に膨大な種類の商品を在庫として管理していなければならないため、通常は物流倉庫に商品を保管し、購入された商品は物流倉庫から直接、購入者へ発送されることになる。

このようにＥＣの商品を扱っている物流倉庫では、商品在庫が保管されているエリアから、注文を受けた商品を探し出して集めた後、仕分け装置（ソーター）によって出荷カートン別に仕分け、梱包し、購入者へ発送されている。

なお、在庫保管エリアから商品を探し出して集める作業は、ＥＣでは一般的に、オーダー毎に行われるわけではなく、オーダーを集約して品種単位にまとめてピッキングを行うバッチピッキングが行われる。

また、従来、仕分け装置（ソーター）としては、例えば特許文献１に開示されるように、物品を搬送するループ状の搬送ラインと、搬送ラインにより搬送されている物品を仕分ける複数のシュートとを備え、各シュートに割り当てられた仕分け先に応じて、搬送ラインから各シュートに物品を仕分けるものが知られている。

このように構成された仕分け装置では、仕分け先が割り当てられた物品が搬送ラインには乗せられ、割り当てられた仕分け先のシュートに当該物品を落とすことによって仕分けが行われている。

また、一般的に各シュートには、出荷カートンが備えられており、シュートに落とされた物品は、出荷カートンに直接入れられるか、もしくは、作業者によって出荷カートンに入れられることになる。そして、購入者が注文した商品が全て出荷カートンに収まった時点で、出荷カートンを取り出して梱包し、発送している。同時に、空いたシュートには、新たな出荷カートンが備え付けられ、新たな仕分け先が割り当てられることになる。

特開２０１３−２４５０８７号公報

ところで、物流倉庫から小売店舗への出荷では、１オーダーあたりの出荷品数が多かったが、ＥＣでは、一般消費者へ直接出荷をすることになるため、１オーダーあたりの出荷品数が少なく、全体のオーダー件数（仕分け先数）が多くなっている。

上記のような仕分け装置を用いた仕分け作業では、同時に仕分けを行う仕分け先の数が増えれば増えるほど、シュートの数が必要となってくる。このため、ＥＣのように、仕分け先数が多い場合に、仕分け作業を効率化するためには、シュートの数を増やす必要があった。

しかしながら、シュートの数を増やすことによって、仕分け装置も大型化してしまい設置コストが増加してしまう。
また、１０〜２０のシュートに対して１人の仕分け作業者が付き、仕分けが完了した出荷カートンを梱包作業者に受け渡しているが、シュートの数が増えると仕分け作業者も増やす必要があり、人件費も増加してしまう。

本発明では、このような現状に鑑み、ＥＣなどのように１オーダーあたりの出荷品数が少なく、仕分け先数が多い仕分け作業において、装置を大型化することなく、また、シュートの数を減らして、仕分け作業者の数を抑えることができる仕分け装置を提供することを目的とする。

また、仕分け装置において効率良く仕分け作業を行うことで、バッチピッキングにおいて集約する品種単位を大きくすることができ、バッチピッキングの作業効率を向上することができる仕分け装置を提供することを目的とする。

本発明は、前述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の仕分け装置は、
複数の物品を仕分け先ごとに仕分ける仕分け装置であって、
前記物品を搬送するループ状の搬送ラインと、
前記搬送ラインにより搬送されている物品を投入するシュートと、
前記搬送ライン内から前記搬送ライン外へ前記物品移動させるための移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記搬送ライン上に１オーダーの物品が全て揃ったと判定した際に、該当する物品を前記搬送ラインから前記シュートへ投入するように、前記移動機構を制御することを特徴とする。

このような仕分け装置では、前記物品を一時的に集めて待機させておくための一時待機部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記搬送ライン上にあと１つ載置されれば全て揃うという状態、すなわち、リーチ状態の１オーダーの物品を、前記搬送ラインから前記一時待機部へ移動させるように、前記移動機構を制御するように構成することができる。

この場合、前記一時待機部が、前記搬送ラインの内側または外側の少なくともいずれかに設けられた複数の待機ケースであり、
前記制御装置は、前記リーチ状態の１オーダーの物品を、１つの前記待機ケースに集めるように前記移動機構を制御してもよい。

また、前記一時待機部が、前記搬送ラインの内側または外側の少なくともいずれかに設けられた待機用搬送ラインであり、
前記制御装置は、前記リーチ状態の１オーダーの物品を、前記待機用搬送ラインに移動させるように前記移動機構を制御してもよい。

また、前記制御装置は、前記搬送ラインの在荷率が所定の警報基準値よりも高くなった場合に、アラートを出して作業者に知らせるための警報手段を備えていてもよい。
また、前記搬送ラインは、前記搬送ラインの在荷率が所定の排除基準値よりも高くなった場合に、前記搬送ライン上から任意の物品を排除するための排除手段を備えていてもよい。

本発明によれば、搬送ライン上に１オーダーの物品が全て揃ったタイミングで同時に１つのシュートに落とすようにしているため、シュートの数を減らすことができ、仕分け装置の小型化を図ることができるとともに、仕分け作業者の数を抑え人件費の削除も図ることができる。

図１は、本実施例における仕分け装置の構成を説明するための概略構成図である。 図２は、図１の仕分け装置の仕分け動作を説明するための概念図である。 図３は、図１の仕分け装置の変形例を説明するための概略構成図である。 図４は、別の実施例における仕分け装置の構成を説明するための概略構成図である。 図５は、さらに別の実施例の仕分け装置の構成を説明するための概略構成図である。 図６は、図５の仕分け装置の仕分け動作を説明するための概念図である。 図７は、図５の仕分け装置の変形例の構成を説明するための概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本実施例における仕分け装置の構成を説明するための概略構成図、図２は、図１の仕分け装置の仕分け動作を説明するための概念図である。

図１に示すように、本実施例の仕分け装置１０は、物品を搬送するループ状の搬送ライン１２と、搬送ライン１２により搬送されている物品を投入するシュート１４とを備えている。

また、搬送ライン１２は、それぞれ物品を載置するための複数のトレイ１６を備えており、図示しない移動機構によってトレイ１６を傾けることによって、トレイ１６に載置された物品をシュート１４に投入可能に構成されている。

なお、トレイ１６からシュート１４に直接物品を投入するように構成してもよいが、図１に示すように、漏斗状の収集部材２０を設けることが好ましい。このように収集部材２０を設けることによって、トレイ１６が搬送ライン１２のどの位置にあったとしても、トレイ１６を傾けただけで、物品をシュート１４に投入することができる。

また、収集部材２０としては、図３に示すように、例えば、ベルトコンベアやローラーコンベアなどの収集搬送手段２１を備えることができる。このように搬送機構２１を設けることによって、トレイ１６からシュート１４まで物品をスムースに搬送することができる。

また、仕分け装置１０は、トレイ１６の移動機構を制御する制御装置１８を備えている。制御装置１８は、後述するように、搬送ライン上に１オーダーの物品が全て揃ったと判定した際に、該当する物品が乗ったトレイ１６を全て同時に傾けるように移動機構を制御している。

なお、制御装置１８は、以下の制御を行うための専用の構成としてもよいが、例えば、汎用コンピュータなどを用いて、ソフトウェアによって以下の制御を行うように構成することもできる。

このように構成される本実施例の仕分け装置１０は、以下のようにして物品の仕分けを行うことができる。
まず、仕分け作業者は物流倉庫の在庫保管エリアからピッキングされた物品に対して、それぞれ仕分け先を割り当てて、順次、搬送ライン１２のトレイ１６に載置する。これによって図１，２に示すように、各仕分け先Ａ，Ｂ，Ｃ・・・が割り当てられた物品Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２・・・が、ループ状の搬送ライン１２によって循環搬送されることになる。

同時に、制御装置１８は、各オーダーの物品の情報と、搬送ライン１２のトレイ１６に載置された仕分け先が割り当てられた物品とを比較している。そして、搬送ライン１２上に、例えば、仕分け先Ａの１オーダーの物品Ａ１，Ａ２，Ａ３が全て載置され、制御装置１８が、１オーダーの全ての物品が揃ったと判定した場合、制御装置１８は動作機構を制御し、物品Ａ１，Ａ２，Ａ３が載置されているトレイ１６を同時に傾けて、物品Ａ１，Ａ２，Ａ３をシュート１４へ同時に投入する。

なお、シュート１４に投入された物品Ａ１，Ａ２，Ａ３は、シュート１４に備えられた出荷カートン３０に直接入れられるように構成したり、仕分け作業者によって出荷カートン３０に入れるようにすることができる。このように仕分けられた物品が入った出荷カートン３０は、仕分け作業者によって全ての物品が揃っているか、目視等により確認され、梱包作業者に受け渡されることになる。

また、シュート１４に備えられる出荷カートン３０の供給・排出を自動的に行うように構成することもできる。具体的には、出荷カートン３０の給排出機構を仕分け装置１０に設け、１オーダーの全ての物品が揃った出荷カートン３０を排出するとともに、出荷カートン３０が排出された箇所に空の出荷カートン３０を供給するようにすればよい。

なお、連続して複数のオーダーの全ての物品が搬送ライン１２上に揃った場合には、所定の時間を空けて、順次シュート１４に投入するように、制御装置１８によって動作機構を制御するように構成されている。

また、本実施例において出荷カートン３０は、特に限定されるものではなく、実際に出荷時に用いられるカートン（段ボールなど）でもよいし、コンテナ、折りたたみコンテナ、プラスティックボックスなどを用いることもできる。

本実施例において「仕分け作業者」、「梱包作業者」とは、役割上の表現であって、別の作業者がそれぞれ担当してもよいし、同じ作業者が兼任してもよい。また、「仕分け作業者」、「梱包作業者」はそれぞれ複数の作業者とすることもでき、例えば、搬送ライン１２のトレイ１６に物品を載置する仕分け作業者と、仕分けられた物品が入った出荷カートン３０に全ての物品が揃っているか確認する仕分け作業者が別の作業者であってもよい。

図４は、別の実施例における仕分け装置の構成を説明するための概略構成図である。
この実施例の仕分け装置１０は、図１〜３に示す仕分け装置１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図１〜３に示す仕分け装置１０では、シュート１４を１つだけ有する構成としたが、オーダー数が多い場合には仕分け効率が低下してしまう場合がある。
このため、本実施例の仕分け装置１０では、複数のシュート１４，１５と、トレイ１６から落とされた物品を各シュート１４，１５に集めるため複数の収集部材２０，２１が設けられている。

このように構成された仕分け装置１０では、制御装置１８が搬送ライン１２上に１オーダーの物品が全て揃ったと判定した際に、複数のシュート１４，１５のいずれかに１オーダーの物品を同時または順次投入するように構成されている。

すなわち、図４に示すように、仕分け先Ａが割り当てられた物品Ａ１，Ａ２，Ａ３が搬送ライン１２上に揃ったと判定されたタイミングで、動作機構によって物品Ａ１，Ａ２が載置されたトレイ１６を傾け、物品Ａ１，Ａ２をシュート１４に投入する。

しかしながら、この状態で物品Ａ３が載置されたトレイ１６を傾けてしまうと、物品Ａ３はシュート１５に投入されてしまうことになるため、搬送ライン１２によって物品Ａ３が載置されたトレイ１６がシュート１４に物品を投入可能な位置まで搬送されるのを待って、物品Ａ３が載置されたトレイ１６を傾け、物品Ａ３をシュート１４に投入すればよい。

また、搬送ライン１２上に２つのオーダーの物品が全て揃ったと判定した際には、仕分け先Ａが割り当てられた物品Ａ１，Ａ２，Ａ３を一方のシュート１４に投入するように仕分けるとともに、仕分け先Ｂが割り当てられた物品Ｂ１，Ｂ２を他方のシュート１５に投入するように仕分けるよう構成されている。

このように、オーダー数に応じてシュートの数を調節することによって、効率的に仕分けを行うことができる。また、バッチピッキングの際の作業単位を大きくすることができ、ピッキングの効率を向上させることもできる。

図５は、さらに別の実施例の仕分け装置の構成を説明するための概略構成図、図６は、図５の仕分け装置の仕分け動作を説明するための概念図である。
この実施例の仕分け装置１０は、図１〜３に示す仕分け装置１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図１，２に示す仕分け装置１０では、搬送ライン１２上に１オーダーの全ての物品が揃わず、トレイ１６の在荷率が高くなってしまい、最悪の場合、全てのトレイ１６に物品が載置された状態（在荷率１００％）となっても、搬送ライン１２上に１オーダーの全ての物品が揃わないということもあり得る。

このような状況を防ぐため、本実施例の仕分け装置１０には、搬送ライン１２上にあと１つ載置されれば全て揃うという状態（以下、「リーチ状態」という）の１オーダーの物品を一時的に集めて待機させておくための一時待機部２２が設けられている。

図６（ａ）に示すように、リーチ状態の１オーダーの物品を、一時待機部２２に集めることによって、搬送ライン１２上に順次新たな物品を載置することができるため、搬送ライン１２上に１オーダーの全ての物品が揃わずに、在荷率が１００％となってしまうことを防止できる。

また、制御装置１８は、各オーダーの物品の情報と、搬送ライン１２のトレイ１６に載置された仕分け先が割り当てられた物品及び一時待機部２２に集められた物品とを比較することで、一時待機部２２及び搬送ライン１２上に１オーダーの全ての物品が揃ったと判定した場合に、図６（ｂ）に示すように、一時待機部２２及び搬送ライン１２のトレイ１６から、シュート１４に１オーダーの全ての物品を同時に投入することで１オーダーの仕分けを行うことができる。

なお、一時待機部２２としては、図５，６に示すように、ループ状の搬送ライン１２の内側または外側に設けられた複数の待機ケース２３とすることができる。この場合、リーチ状態の１オーダーの物品を、オーダーごとに１つの待機ケース２３に集めることによって、効率的に仕分けを行うことができる。

なお、待機ケース２３の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、ボックス形状やトレイ形状とすることができる。また、上記実施例では、オーダーごとに１つの待機ケース２３に集めているが、商品をそれぞれ別の待機ケース２３に待機させておくことも可能である。

また、図７に示すように、ループ状の搬送ライン１２の内側または外側に設けられたループ状の待機用搬送ライン２４とすることもできる。このように、一時待機部２２として待機用搬送ライン２４を用いる場合には、必ずしもオーダーごとに集める必要はなく、制御装置１８が、リーチ状態の１オーダーの物品が待機用搬送ライン２４のどの待機用トレイ２５に載置されているかを認識可能に構成されていればよい。

また、制御装置１８は、搬送ライン１２の在荷率が所定の警報基準値（例えば、在荷率８０％〜９０％）よりも高くなった場合、アラートを出して作業者に知らせるための警報手段２６を備えることができる。
なお、アラートを出すタイミングとしては、仕分け作業者が搬送ライン１２のトレイ１６に物品を載置するため、該物品に仕分け先を割り当てるタイミングとすることが好ましい。

このように構成することで、仕分け作業者が搬送ライン１２のトレイ１６に物品を置く前に、該物品を搬送ライン１２に入れてもオーダーが揃わないという事に気がつき、搬送ライン１２に入れる物品を変更することができる。

また、搬送ライン１２は、搬送ライン１２の在荷率が所定の排除基準値（例えば、９０％）よりも高くなった場合、搬送ライン１２上から任意の物品を排除するための排除手段２８を備えることができる。

なお、排除手段２８により排除する任意の物品としては、搬送ライン１２上に１オーダーにおける物品が揃っている割合の低いオーダーの物品とすることによって、搬送ライン１２上に１オーダーの全ての物品が揃う確率が高くなり、効率良く仕分けを行うことが出来る。

また、排除手段２８によって排除された物品は仕分け作業者のもとに戻し、再度仕分け先を割当て、搬送ライン１２のトレイ１６に載置することで、仕分けを継続することができる。

さらに、上記のように搬送ライン１２の在荷率が所定の警報基準値よりも高くなった状態で、新たに物品が搬送ライン１２に置かれ、これによって搬送ライン１２上で１オーダーの全ての物品が揃わず、また、リーチ状態にもならない場合に、排除手段２８によって該物品を排除するように構成することもできる。

以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、搬送ラインとしてパン式の例として説明したが、スライドシュー式やクロスコンベヤ式など他の搬送ラインにも適用可能であるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

１０ 仕分け装置
１２ 搬送ライン
１４ シュート
１５ シュート
１６ トレイ
１８ 制御装置
２０ 収集部材
２１ 収集部材
２２ 一時待機部
２３ 待機ケース
２４ 待機用搬送ライン
２５ 待機用トレイ
２６ 警報手段
２８ 排除手段
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 仕分け先Ａのオーダーの物品
Ｂ１，Ｂ２ 仕分け先Ｂのオーダーの物品
Ｃ１，Ｃ２ 仕分け先Ｃのオーダーの物品

Claims (6)

1. 複数の物品を仕分け先ごとに仕分ける仕分け装置であって、
   前記物品を搬送するループ状の搬送ラインと、
   前記搬送ラインにより搬送されている物品を投入するシュートと、
   前記搬送ライン内から搬送ライン外へ前記物品移動させるための移動機構と、
   前記移動機構の動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記搬送ライン上に１オーダーの物品が全て揃ったと判定した際に、該当する物品を前記搬送ラインから前記シュートへ投入するように、前記移動機構を制御することを特徴とする仕分け装置。
2. 前記仕分け装置は、前記物品を一時的に集めて待機させておくための一時待機部をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記搬送ライン上にあと１つ載置されれば全て揃うという状態、すなわち、リーチ状態の１オーダーの物品を、前記搬送ラインから前記一時待機部へ移動させるように、前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の仕分け装置。
3. 前記一時待機部が、前記搬送ラインの内側または外側の少なくともいずれかに設けられた複数の待機ケースであり、
   前記制御装置は、前記リーチ状態の１オーダーの物品を、１つの前記待機ケースに集めるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の仕分け装置。
4. 前記一時待機部が、前記搬送ラインの内側または外側の少なくともいずれかに設けられた待機用搬送ラインであり、
   前記制御装置は、前記リーチ状態の１オーダーの物品を、前記待機用搬送ラインに移動させるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の仕分け装置。
5. 前記制御装置は、前記搬送ラインの在荷率が所定の警報基準値よりも高くなった場合に、アラートを出して作業者に知らせるための警報手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の仕分け装置。
6. 前記搬送ラインは、前記搬送ラインの在荷率が所定の排除基準値よりも高くなった場合に、前記搬送ライン上から任意の物品を排除するための排除手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の仕分け装置。

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