JPH10500652A - 注文の整理統合番号付けシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 倉庫に保管された品物を序列、セットまたはキットに整理統合するための装置および方法が開示される。該装置は、移動自在の剛性の部材によって支持される多数の物体を、正確な駆動動作の必要なしに正確に配置することを可能にする。該方法は、異なる注文の品目が当初は同じまたは異なる貯蔵容器に貯蔵されていても、多数の品目を同時に移し変えて多数の注文の同じまたは異なる品目を詰めることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 注文の整理統合番号付けシステム 発明の背景 本発明は、広くは品物を貯蔵し引き出すための自動倉庫保管システムに関し、 とくに自動倉庫保管システム内部で品物のセット、序列、またはキットを整理統 合するための自動システムに関する。 多くの近代的な流通システムでは、何万という在庫目録に記載された品物ある いは品目を貯蔵しまた引き出すことが要求される。寸法上あるいはつくりが微妙 なために箱または容器に貯蔵する必要のある品物も多い。したがって、貯蔵には 、容器を積んで既知の場所または貯蔵位置まで運び、後日必要に応じてそこから 引き出すことが必要となる。注文を受けると、注文のあった品目をそれぞれの貯 蔵位置から引き出して出荷または使用のための準備をしなければならない。倉庫 保管作業を効果的に行なうためには、多様な品物を倉庫から迅速に引き出す能力 と引き出した品物を効率的に処理する能力が共に必要である。通常、品物は、グ ループに分けて受け取り、また別のグループに分けて処理する。したがって、品 物の取り扱いには、品物の再分類が必要となる。本発明は、広くは品物の再分類 あるいは整理統合を迅速かつ効果的に行なうための自動システムに関する。 本発明が適用可能な現存の複雑な流通および貯蔵業務の例としては、プリント 回路盤を組み込んだ電子製品の製造あるいは修理業務が挙げられる。この種の業 務のための倉庫保管作業では、１５００００ものコンポーネントの貯蔵保管が必 要な場合があり、そのほとんどは、６”×６”×１８”の仕切りの中にはめ込ま れる。一日に５０００ないし１００００ものさまざまなコンポーネントが貯蔵施 設から引き出される。修理施設でも、各種の品目を貯蔵するための有効な仕組み が求められる。修理の過程で故障していることがわかった部品に関連する故障し ていない部品や、在庫の部品を用いて修理ができないし品切れの部品は発注した ばかりというコンポーネントなどが貯蔵品目に含まれている場合もあろう。貯蔵 システムと修理作業ステーションあるいは製造施設が一体的に構成されていない と、品物を適当な作業ステーションへ配送する間に配送されてくる品物を待って いる作業ステーションでは人−時間の損失が大きくなり、そのような施設はコス ト的に成り立たなくなる。 複雑な流通作業の他の典型的な例として、日用品や薬品を小売店まで配送する ために貯蔵整理する倉庫保管施設を挙げることができる。近代的な日用品倉庫保 管施設では、約２５０００もの在庫品目をケースおよび単品のロットで貯蔵する ことが求められる。個々の在庫品目の寸法は、１”×１”×１”から３６”×３ ６”×１８”程度までさまざまである。代表的な倉庫では、１０００程度の顧客 をもち、毎日、その中の４００ないし８００程度の顧客からの注文があるといっ た例もみられる。それらの注文に応えるためには６００００もの個別の在庫ユニ ットが必要であり、しかも、各在庫ユニットに求められる実際の品目数はさまざ まに異なる。さらに、特定の顧客から注文のあったすべての商品を無作為に積ん だトラックの積み荷の形で顧客に配送するよりは、注文のあった関係する商品を ロットの形にまとめてパッケージとして配送することがのぞましい。例えば、上 に述べた日用品および薬品関係の業務では、関係する製品の種類としては、薬品 、ヘアケア製品、化粧品等が挙げられる。注文を関係する商品のグループに整理 統合することによって、該商品が最終的に配送されたときに小売店での迅速な在 庫整理が用意となる。注文を受けた商品は、倉庫と小売店の間の輸送のためにと くに考案された運搬具で配送されることが多い。 品物の効率的な再分類が必要とされる他の業務の例として、組立に用いられる 部品がキット化される生産ラインを挙げることができる。生産性および品質管理 を調査した最近の研究では、各従業員が大きいシステムに一つあるいは二つの部 品を付け加えるだけといった徹底した生産ラインを用いるよりも、個々の作業員 が全製品（または少なくともかなりの程度に完成したコンポーネント）を組み立 てることができるようにするほうが能率が高い場合が多いことが示されている。 この種のシステムの欠点は、一人の組立作業員が多数の部品からなる製品を能率 的に組み立てるられるようにするためには、それらの部品をキット化することが 重要な点である。すなわち、これらの部品を好ましくは組立の順序にしたがって 容易にアクセス可能なグループに分けて配置することが必要となる。多くの生産 ラインでは、このキット化が最も遅れている要素である。したがって、生産に必 要な部品のキット化を効率的に行なうための手段が求められている。 上に述べたものおよびそれら以外の流通業務を容易にするために、これまでに も各種の一体的倉庫保管システムが提案されている。例えば、日本国特許出願第 ５３−３７８２９号は、固定式貯蔵棚に貯蔵されている品物を分類するための方 法を開示している。このシステムは、注文を受けた品物を入れた箱を貯蔵棚から ループ式のコンベア上へ移動させ、このコンベアが箱を分岐ラインへ移動させ、 そこで作業員が箱の中身を点検するものである。作業員は、箱の中の品物を見て それらを必要とする顧客を識別する。次に、作業員は、第二のループ式コンベア を動かして容器を運んでこさせ、注文のあった品物をその中に入れるようにする 。しかし、この種のシステムでは、作業員まで品物を配送するのにかなりの時間 的遅れが生じる。さらに、このシステムは、完全な自動システムではなく、配設 される機器も能率を最高に高めるように構成されていない。 １９９３年６月２９日に交付され本出願の出願人に譲渡されたアメリカ合衆国 特許第５２２２８５５号は、自動作業センターを有する倉庫保管システムを開示 している。一つの実施形態にあっては、この自動作業センターは、当初容器に貯 蔵されていた品物を整理統合して顧客への出荷のために整理統合容器に入れる作 業を行なう出荷用作業ステーションとして用いられる。各整理統合容器は、この ような作業ステーションで品物が詰められ、容器の中の品物は、貯蔵庫からコン ベア・ネットワークを介して作業ステーションへ運ばれる。作業ステーションは 、この種の容器を二つ以上保管しておくことのできる垂直方向の列を含むものと してもよい。このような構成では、各容器内の品物は、容器がコンベア・ネット ワークを移動している間または垂直方向の列の中に保管されている間、他の注文 に応えるために用いることができない。 本発明の主要な目的は、多量で多様な品目の整理統合を行なうために倉庫保管 、生産、または修理施設で用いる新しい改良された整理統合システムであって、 手動作業の必要性が最小限に抑えられる整理統合システムを提供することである 。 本発明の他の一つの目的は、多数の整理統合容器等の物体を、とくに正確な移 動動作を必要とすることなく、ホッパーの列の下など列状の位置に同時かつ正確 に配置するためのシステムを提供することである。 本発明のその他の目的および効果は、以下の説明中に記載されるか、以下の説 明から明かとなるか、あるいは本発明を実施することによって明かとなろう。さ らに、本発明の目的および効果は、特許請求の範囲に具体的に指摘されている事 項をもとにまたそれらを組み合わせることによって実現される。 発明の要旨 本発明は、品物または品目を整理統合するための方法および該方法を効率的に 実施するための装置に関する。 整理統合すべき品物は、通常、自動的に取り扱うことのできる貯蔵容器に入れ て貯蔵構造物内に保持される。コンピュータ化された制御システムでは、貯蔵シ ステム内の品物の場所が記録されているため、品物を貯蔵容器に分配する方法に 制約はなく、配達のための分類の方法に関する情報がない場合には、品物が受け 取られる順序にもとづいて分類するのが最も好便である。 注文を受けると、注文に応じた品目あるいは品物を整理統合する必要が生じる 。それらの品物がある固定した共通の場所に同時にもたらされ、保持ステーショ ンまたはホッパー等のホールダーで保持されるようにすれば、最も迅速に整理統 合を行なうことができる。 しかし、一定時間内の処理量を最大にするためには、一つの注文の品目を同時 に移動させるばかりでなく、複数の注文を共通の場所で同時に整理統合すること が必要である。そのためには、一つの特定の貯蔵容器から、二つ以上の品目を、 同時に二つ以上の目的地まで移動させる能力を備えることがのぞましい。貯蔵容 器全体を移動させる場合には、これを行なうことはできない。貯蔵容器は、貯蔵 構造物の外に動かしてその内容物の一部を取り出し、取り出したものを整理統合 される一以上の共通の場所まで同時に移動させるようにしてもよい。のぞむ品物 または品目を取り出した後、貯蔵容器は、貯蔵構造物へ戻し、中に残る品目を取 り出せるようにすることもできる。取り出した品目は、その後にホールダーまで 搬送される。これは、詳細な説明の中で説明するソーターを用いて自動的に行な われる。 ホールダー・ステーションの品物は、整理統合容器内に移すこともできる。そ の後は、ホールダー・ステーションに新しい注文の品物を入れることもできるし 、 品物を詰めた整理統合容器を空の整理統合容器と交換して、整理統合された注文 を例えば梱包ステーションまで運ぶこともできる。整理統合容器を移動させる機 構は、それらをすべて同時に移動させるようにすれば単純化することができる。 本発明は、当初は当初のグループに分類されて貯蔵容器に入れられていた品物 を再分類して最終グループに分ける方法において、上に述べたすべての要件を満 たす方法を提供するものである。各最終グループにはホッパーなどのホールダー が割り当てられる。最終グループに属する各品物のための貯蔵容器は、貯蔵構造 物から引き出される。注文を受けた品物は、ソーター上に移され、貯蔵容器はそ の後に貯蔵構造物へ戻されて再びアクセス可能な状態に置かれる。次に、ソータ ーが品物を割り当てられたホールダーまで移動させる。この一連の作業工程を同 時に繰り返し行なうことで、該一または複数のホールダーに品物が詰められる。 一つのホールダーに品物を詰めている間に、それまであるホールダーの近くにあ っていっぱいになった一または複数の整理統合容器は空の整理統合容器と置き換 えられ、したがって、ホールダーと空の整理統合容器の間には一対一の対応が成 り立つ。整理統合容器が関連するホールダーの近くに配置された後、該ホールダ ーがいっぱいになる前または後に、ホールダーの内容物が関連する整理統合容器 へ移される。 この方法は、ホールダーとしてホッパーを用い、関連する整理統合容器をホッ パーの下方に配置して、品物をホッパーから整理統合容器の中に落とすようにす れば自動化することができる。そのためには、接続容器を多数のホッパーの下方 に正確に配置することが求められる。整理統合容器は、整理統合容器供給コンベ アを用いて供給し、整理統合容器搬出コンベアを用いて除去することができる。 本発明は、物体を位置の直線的な列または横方向に間隔を置いて配置された位 置の直線的な複数の列に正確に配置するための簡単でしかも有効な装置を提供す るものである。そのような長い列では、長さが数百フィートのベルトまたはチェ ーンを用いるベルト式またはチェーン式コンベアの場合、該ベルトまたはチェー ンが数フィートも伸びてしまうために所定の正確な配置を行なうことができない 。 本発明の装置にあっては、物体は、剛性の往復移動部材によって支持され、該 部材は、前方向に移動すると該物体を推進させることができ、後方向に移動する と該物体に力を加えることができるように構成される。該部材の移動は、それぞ れのホールダーの下に該物体を配置する際に求められる精度より低い精度で行な ってもかまわない。往復移動部材は、フレームによって移動自在に支持される。 該フレームに取り付けられる案内によって、物体の移動は前後方向のみに限定さ れる。該フレームには、のぞむ位置に配置される複数の止め具が取り付けられる 。該止め具によって、物体の前方向の移動は可能であるが、該物体が止め具に当 接した後の後方向の移動は妨げられる。該往復移動部材を交互に前後へ移動させ るための駆動装置が配設される。その結果、該物体は、前方向の移動ではある位 置から次の位置へ前進して止め具に当接し、往復移動部材の後方向への移動で所 定の位置に配置される。 図面の簡単な説明 添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなすが、本発明の好ましい 一実施形態の概要を示し、上の要旨の説明と以下の好ましい実施形態の詳細な説 明と合わせて用いることによって本発明の原理を理解するのに役立つものである 。 第１図は、本発明を使用することのできる倉庫の略平面図である。 第２図は、第１図の貯蔵および整理統合区域の拡大平面図である。 第３図は、第２図の３−３線に添って切った貯蔵区域の断面図である。 第４図は、整理統合区域でのソーター、ホッパー、および注文の整理統合番号 付けシステム（ＯＣＩＳ）の配置の概要を示すために第２図の４−４線に添って 切った整理統合区域の断面図である。 第５図は、ソーター、ホッパー、およびＯＣＩＳの一部分を示す部分略平面図 で、ホッパーのシュートの一部を除去して示した図である。 第６図は、ソーターの軌道、関連するホッパー、およびＯＣＩＳを第５図の６ −６線に添って切った拡大略断面図である。 第７図は、第６図の７−７線に添って切ったホッパーの略断面図である。 第８図は、ソーター傾斜トレーおよびその軌道の一部分の斜視図である。 第９図は、第８図のソーター傾斜トレーおよびその軌道の一部分の立面図であ る。 第１０図は、ＯＣＩＳの略立面図である。 第１１図は、ＯＣＩＳの略平面図である。 第１２図は、第１０図および第１１図の１２−１２線に添って切ったＯＣＩＳ の断面図である。 第１３図は、ＯＣＩＳの止め具および往復移動フレームの立断面図で、明快さ のために若干のコンポーネントを省略して示した図である。 第１４図は、ＯＣＩＳの駆動機構の略立面図である。 第１５図は、ＯＣＩＳの駆動機構の略平面図である。 第１６図は、ＯＣＩＳの送り装置の略平面図である。 第１７図は、ＯＣＩＳの送り機構の略立面図である。 第１８Ａ図は、ＯＣＩＳの略平面図で、往復移動フレームがその後方位置にあ る状態を示す図である。 第１８Ｂ図は、第１８Ａ図の１８Ｂ−１８Ｂ線に添って切ったＯＣＩＳの略断 面図である。 第１９Ａ図は、ＯＣＩＳの略平面図で、往復移動フレームがその前方位置にあ る状態を示す図である。 第１９Ｂ図は、第１９Ａ図の１９Ｂ−１９Ｂ線に添って切ったＯＣＩＳの略断 面図である。 好ましい実施形態の説明 図面を参照して、全図面を通して類似のコンポーネントは同じ参照番号で示す が、第１図は、倉庫保管システム２０を示す。該倉庫保管システムは、受取り区 域２２、出荷区域２４、整理統合区域２６、および貯蔵区域２８を含むものとす ることができる。受取り区域２２で受け取られた品物は、受取り経路上に置かれ た貯蔵容器８６の中に保管することができる（第３図参照）。品物の例としては 、衣類、電子部品、日用品、薬品等を挙げることができる。貯蔵容器は、例えば 後により詳細に説明するが全体を矢印３０および４６で示すコンベア・ネットワ ークを用いて貯蔵区域２８へ移され、貯蔵構造物３２内に保管される。容器８６ は、取り外し自在な壁挿入具を用いて区画に分割することもできるが、その寸法 は、例えば３６”×３６”×２０”程度することができる。注文を受けると、注 文された品物は、貯蔵容器からソーター・ライン上へと移され、該ラインに添っ て貯 蔵区域２８から整理統合２６内のホールダーまたは保持ステーションへ送られる 。以下でより詳細に説明するが、ソーターは、傾斜自在なトレー１４４を含む傾 斜トレー・アセンブリー９８を案内する連続するソーター軌道６４からなるもの とすることができ、また、ホールダーは、一定数のホッパー１０２および１０４ を含むものとすることができる（第４−９図参照）。 例として、ソーター軌道は、八つの相互に接続された直線部分からなるものと することができる。トレーは、部分３４に添って移動する間に適当な品物が積み 込まれ、部分３６を経て整理統合区域に入り、部分３８を移動する間に内容物を ホッパーの中に放出する。ホッパーから整理統合容器１００（第４図参照）への 移しかえは、重力を利用して行なってもよく、品物は、各ホッパーから整理統合 容器内へ落とされる。空の整理統合容器は、出荷区域２４(第１図)から矢印４０ で示すようにコンベアに添って運ばれる。整理統合容器は、次に、矢印４４で示 すように整理統合区域２６の長手方向に添って動かされ、それぞれのホッパーの 下に配置される。品物がホッパーから整理統合容器内に移された後、容器は、搬 出コンベアへ移され、該搬出コンベアが、矢印４２で示すように整理統合容器を 出荷区域へと移す。貯蔵構造物３２内に保管されている貯蔵容器の一つが空にな ると、それがコンベア・ネットワーク３０および４６によって受取り区域２２へ 戻され、そこでまた内容物が詰められる。 第２図および第３図により詳細に示すように、貯蔵構造物３２は、好ましくは フライホイール上で自動的に荷積み荷下しができる連続移動式貯蔵用円形コンベ ア５０（第２図）を含む。この種の円形コンベアは、本出願の出願人に譲渡され た１９９３年８月２４日付けアメリカ合衆国特許第５２３８３５１号に開示され ている。該特許の開示内容は、参考資料として本出願に添付する。もちろん、コ ンベア・ネットワークを介してアクセス自在なものであるかぎり、各種の貯蔵構 造物を本発明に使用することができる。円形コンベアは、複数層の容器貯蔵ラッ クを有するものとすることができる。各層は、操作台付きリフト５６を用いて連 通自在となっている。リフトと各円形コンベア５０の各層の間には、容器挿入お よび引出しアセンブリー５２および５４がそれぞれ配設されている。この種のリ フト、引出し具、および挿入具は、やはり上に述べたアメリカ合衆国特許第 ５２３８３５１号に記載されているが、他のものを使用することも可能である。 最も低い第一のレベルには、各挿入具群５２に対向するリフトの側に、コンベ ア・ネットワーク４６（第１図）の進入スタブ・コンベア８８（第３図）が配置 される。最も低いレベルの上の中間レベルである第二のレベルには、各引出し具 群５４に対向するリフトの側に、コンベア・ネットワーク４６（第１図）の進出 スタブ・コンベア９０（第３図）が配置される。コンベア９４および９２は、受 取り区域２２をそれぞれスタブ８８および９０と接続する。例えば第３図に示す ように最も低いレベルから三レベル上の第三のレベルには、各円形コンベア５０ ごとに一つの作業ステーション６２が配置され、搬出および供給コンベア５８お よび６０は、各作業ステーションをそれぞれの円形コンベアと接続する。作業ス テーションは、ソーター軌道６４の隣接部分３４であり、品物を貯蔵容器８６か らソーターの傾斜トレー・アセンブリー９８上へ移すために用いられる。ソータ ーの部分３６は、部分３４とは同じレベルにないが、これは、部分３６がコンベ ア５８および６０を横切るためである。本実施形態にあっては、第３図に示すよ うに、部分３６はより高いレベルにある。 本発明には、さまざまな作業ステーションを使用することができる。容器から ソーターへの移し変えを作業員８４が行なう場合には、作業ステーションは、貯 蔵容器の中のどの品目をソーターへ移さなければならないかを作業員に伝えるた めの表示装置（図示せず）を含むものでなければならない。作業員は、それによ って、必要な品目が実際に作業ステーションの中のテーブル６３の上の貯蔵容器 内にあることを確認する。傾斜トレーは、最初は空でなければならないが、トレ ーによっては、一二の品目が偶然上にのる場合もあり得よう。しかし、最初は空 で作業ステーションを通過する傾斜トレーの中のどれが作業ステーションを出る ときには空でないかを確認するカメラ（図示せず）が配設されていれば、積み荷 を行なう特定の傾斜トレー・アセンブリー９８を正確に選別することは不必要と なる。作業ステーションは、好ましくは傾斜式テーブル６３と傾斜自在な棚９６ を含む。テーブル６３は、作業員の方へ傾斜下貯蔵容器を保持して、貯蔵容器か らソーターの傾斜トレー・アセンブリーの上へ移し変えるために品目を取り出す のを容易にする。取り出された品目は、利用可能な傾斜トレーが作業ステーショ ンの側を通過するまで棚９６上に保持することができる。 整理統合区域２６は、長手方向にソーター軌道６４の四つの部分３８が通るも のとすることができる。各部分３８の両側には、ホッパー１０２および１０４の 二つの列が隣り合って並んでおり、整理統合容器１００（第４図参照）が以下に 詳細に述べるＯＣＩＳ７４によって各ホッパー列の下方に運ばれてくる。整理統 合容器１００は、例えば、２４”×２４”×１８”の大きさのプラスチック製運 搬具とすることができる。空の整理統合容器は、コンベア６６に載せられて出荷 区域２４から到着する。当業者には公知のように、容器は、プッシャー６８で押 してＯＣＩＳ７４に関連するコンベア・スタブ上へ載せることもできる。各ＯＣ ＩＳ７４に一つのスタブが配置される。コンベア７０の連続運動からＯＣＩＳ７ ４の往復運動への転換は、両者の間に置かれる送り装置７２によって行なわれる が、これについては以下に詳細に説明する。 ＯＣＩＳ７４の出口では、荷を積んだ整理統合容器が押されてコンベア・スタ ブ７６上に載せられる。該コンベア・スタブは、緩衝装置として機能し、コンベ ア７８上に空きができるまで整理統合容器を保持する。コンベア７８は、荷を積 んだ整理統合容器をＯＣＩＳ７４と同様な分与ステーションの番号付けシステム ８０まで運び、そこで、書類、価格票、ハンガー、あるいはフラッシャーなどが 整理統合容器内に落とし込まれる。整理統合容器は、次に、コンベア８２によっ て出荷区域２４内の梱包ステーションへ運ばれ、そこで、各整理統合容器内の品 物が顧客への出荷のために梱包される。 第４図は、整理統合区域２６の断面図で、ソーター、ホッパー１０２、１０４ 、整理統合容器１００、およびＯＣＩＳ７４の相対位置を示す。各ソーター軌道 ６４の両側には、ソーター軌道に対して近いホッパーの列１０４と遠いホッパー の列１０２がある。ソーター軌道６４の四つの部分３８は、フレーム１４２によ って倉庫のフロア１０１の上の十分高い位置に支持され、傾斜シュート１０６上 で品物をホッパーへ移し変えることができる構成となっている。 各ホッパーの列の下方では、ＯＣＩＳ７４が整理統合容器１００を搬送する。 第６図により詳細に示すように、ソーター６４の傾斜トレー・アセンブリー９８ は、傾斜自在なトレー１４４を含み、該トレーは、品物を載せまたのぞむ場所で 側方に傾いて品物を落とす。この種の傾斜トレーを用いたソーターの例として、 アメリカ合衆国メリーランド州フレデリックのＵＳＡ Ｉｎｃ．コサン・クリ スプラントから発売されているモデルＴＴ−２００を挙げることができる。この ソーターの処理量は、毎時約１００００トレーである。 第８図および第９図は、ソーターの傾斜トレー・アセンブリー９８およびその 軌道６４をより詳細に示す図である。該傾斜トレー・アセンブリーは、その傾斜 トレー・アセンブリーを識別するためのコードを記したコード・プレート１５０ を備えたカート１４８を含む。各傾斜トレー・アセンブリーは、軌道６４に添っ てコード読取り装置１５２上を移動するときにその識別が行なわれる。傾斜トレ ー・アセンブリーが積んだ品目を下ろす場所に到着すると、傾斜トレー・アセン ブリーの両側に一本づつ配設された作動アーム１４６によってトレー１４４が傾 けられる。具体的には、いずれか一方のアームがシフト装置１５４上を通過する ときに持ち上げられ、それによってトレーが反対側に傾けられる。 第５、６、および７図は、ホッパーおよび傾斜トレーからホッパーの中に品物 を移すための手順を詳細に示す。第５図および第７図で、矢印Ａは、整理統合容 器１００の移動の方向を示す。第６図に示すように、ソーターの傾斜自在なトレ ー１４４が片側に傾けられと、上に積んだ品物が傾斜自在なシュート１０６上に 滑り落ちる。傾斜自在なシュート１０６は、ジョイント１０３によってその上縁 がソーター軌道の近くの固定枢動点に固定されている。ピストン−シリンダー装 置１０５によって、シュート１０６の下縁が、ホッパー１０４へ通じる固定シュ ート１２４またはホッパー１０２に通じる固定シュート１２２のいずれか一方の 近くまで動かされる。シュート１２２および１２４は、それぞれホッパー１０２ および１０４に取り付けられ、ホッパー１０２および１０４は、フレーム１４２ に取り付けられる。傾斜自在なトレー１４４と傾斜自在なシュート１０６を用い れば、四つのホッパーの一つを選んでソーターに載った品目を受け取ることがで きる。 第５図の平面図に示すように、各ホッパーは、軌道６４の方向に対して垂直な 二つの壁１２６で仕切られる。軌道６４の方向に平行に、ホッパー１０４は壁１ ２８および１３０によって仕切られ、ホッパー１０２は壁１３２および１３４ によって仕切られる。ホッパー１０２および１０４の各対は、ホッパーの底を閉 じることのできるヒンジ１３６付きの対の扉１１４を共有する。これらの扉は、 共に、上端がシュート１２２の下側に取り付けられまた下端が水平ビーム１１８ に取り付けられるピストン−シリンダー装置１２０によって動かされる。ビーム １１８の各端部は、ジョイント１３８でビーム１１６に取り付けられる。各ビー ム１１６は、その他端が、ジョイント１４０でホッパーの扉１１４に取り付けら れる。ピストン・−シリンダー装置１２０の下端を上げると扉１１４が閉まり、 下ろすと扉１１４が開く。 整理統合容器１００は、ＯＣＩＳ７４によってホッパーの下に配置される。第 １０図および第１１図に示すように、ＯＣＩＳの主な構成要素は、固定フレーム ７５、該固定フレーム７５に取り付けられる止め具１１０、駆動装置１１２、お よび往復移動式フレーム１７３である。このＯＣＩＳは、数百フィートの長さに することができるもので、第１０−１９Ｂ図を参照して以下で詳細に説明する。 第１０、１１、および１３−１９Ｂ図では、前方向を矢印Ｂで示す。固定フレー ム７５は、横方向の梁１８０によって接続される垂直な対の支柱１８２上に立っ ている。支柱１８２は、システムの両側のローラー１７０および定置フレーム部 材１７２を保持する。ローラー１７０は、垂直な支柱１８２にボルトで止められ る。部材１７２は、第１２図に示すようにU字形の断面を有する。部材１７２の 上方および外側には、一体のガードレール１６８が配設され、整理統合容器１０ ０を案内しまた側方への移動を阻止する。部材１７２の内側には、止め具１１０ がナット、ボルト、スペーサーからなる装置１８６によって枢動自在に接続され る。第１３図に示すように、止め具１１０は、ほぼ台形で、その枢動点は、該止 め具が平衡状態を示し、該平衡状態では、一辺が部材１７２の底の上に載せられ 、垂直の一辺と傾斜した一辺１７７および１７９がそれぞれ部材１７２の上方に 伸びるように定められる。該止め具は、ナット、ボルト、スペーサーからなる装 置１８６の周囲を枢動させて部材１７２の内側に引き込めることができる。この 動作は、通過する容器１００によってひき起こされる。止め具は、３１.５”間 隔で配置される。 ローラー１７０は、往復移動フレーム１７３を固定フレーム７５に対して移動 自在に支持する。このローラーは、例えば、８フィートごとに配設することがで きる。ローラーを固定フレームではなく往復移動フレームに取り付け、固定フレ ーム上を転がる構成としてもよいことは理解されよう。往復移動フレーム１７３ は、ローラー１７０上に載せられて整理統合容器１００を支持する二本の長手方 向の部材１７４で構成することができる。長手方向の部材１７４は、複数の横方 向の部材１７６で接続して複数の直角な構造物を形成することもできる。これら の直角の構造物の対向する角の間には、対角部材１７８が対角方向に伸びる。 部材１７４の上端は、整理統合容器の底部の磨耗を低く抑える材料１８４で覆 うこともできる。この機能を果たす適当な材料としては、ポリウレタン、ポリプ ロピレン、ナイロン、その他のポリマー材料を挙げることができる。 第１８Ａ−１９Ｂ図に概略を示すように、往復移動フレームの長手方向の梁１ ７４の送り端部１７５には、以下に説明するように、整理統合容器が送り装置７ ２によって保持されている間に該ビーム１７４が整理統合容器の下に滑り込んで 該整理統合容器と衝突するのを防ぐためのテーパが付けられている。梁１７４に は、その放出用端部に止め具２１４が取り付けられる。該止め具２１４は、固定 フレームの止め具１１０と同様であり、また同様に機能する。下に説明するよう に、止め具２１４は、整理統合容器をＯＣＩＳの外の搬出コンベア７６上に押し 出す。 第１３図は、止め具１１０（および止め具２１４）の動作を示す。平衡状態に ある止め具は実線で示し、引き込めた状態にある止め具は鎖線で示す。整理統合 容器は、往復移動フレームの前方移動（矢印Ｂ）によって止め具が反時計回りに 枢動して平衡状態から引き込んだ位置にくるため、止め具を越えて前方へ移動す ることができる。しかし、Ｕ字形部材１７２の底部が止め具を平衡状態から時計 回りに枢動するのを妨げるため、整理統合容器は、止め具を越えて後方へ移動す ることができない。したがって、止め具は、持ち上げられた状態にとどまり、往 復移動フレームが整理統合容器の下で後方に滑動しても、該整理統合容器を保持 している。往復移動フレームの前方移動の大きさが連続する任意の二つの止め具 の間の間隔より大であれば、整理統合容器は、往復移動フレームの各後方移動が 終わる時点で、新しい止め具に当接する状態となる。上に述べた条件が満たされ るためには、止め具を等間隔で配置する必要があることは理解されよう。 往復移動フレームは、駆動装置１１２を用いて動かすことができる。駆動装置 の数は、ＯＣＩＳの大きさおよびそのモーターの出力によってきまる。長さが約 ４００フィートのＯＣＩＳでは、各々が２馬力のモーターを備えた三基の駆動装 置が必要となる。該駆動装置は、例えば、１４０フィートごとに配置すればよい 。第１０、１２、１４、および１５図に示すように、各駆動装置は、モーター１ ５６を保持する床支柱１６６および前方スプロケット１６０を有する。モーター １５６は、後方スプロケット１５８を駆動する。スプロケット１５６および１６ ０はチェーン１６２を保持する。該チェーンは、熔接リンク１６４によって、横 方向の梁１７６の中点で往復移動フレーム１７３に取り付けられる。 ＯＣＩＳ７４を例えば運搬具である空の整理統合容器１００を載せた供給コン ベア７０に接続するためには、第１６図および第１７図に示すような中間の送り 装置７２が必要である。この装置は、整理統合容器を供給コンベアの終点を越え て前進させ、往復移動フレーム１７３が整理統合容器の下に滑り込むようにしな がら、整理統合容器が後方へ移動するのを妨げるものである。このような構成に すれば、二本のベルト２１０が、整理統合容器の下での往復移動フレーム１７３ の後方移動を妨げることなく整理統合容器をＯＣＩＳの上に移動させる。整理統 合容器は、送り装置７２の横方向の梁１９２上に取り付けられたブラケット１９ ４によって保持される止め具１１０と同様な二つの止め具１９６によって、往復 移動フレームがその下で移動するときでも後方への移動が妨げられる。二本のベ ルト２１０は、各々、駆動軸２０８上に取り付けられるプーリー２０６と軸２１ １上に取り付けられるプーリー２１２によって保持される。軸２０８は、ベルト ２０２およびプーリー２００および２０４を用いてモーター１９８によって駆動 される。軸２０８および２１１は、送り装置７２の側パネル１９０上に取り付け られる。整理統合容器の横方向の移動は、送り装置７２の両側のガードレール１ ８８（図示せず）によって妨げられる。 ＯＣＩＳの動作の原理を第１８Ａ−１９Ｂ図を参照して説明する。これらの図 は、既に述べたように長さが約４００フィート程度で、供給コンベア７０側の端 部で始まり搬出コンベア７６の先端で終わる同システムの全長を示す略図である 。 このようなシステムのための往復移動フレームの通常の行程は、約３５インチで 、既に述べたように３１．５”の間隔で配置される止め具を備える。 まず、整理統合容器は、供給コンベア７０から送り装置７２のベルト２１０上 に移され、第１８Ａ−１８Ｂ図に示す整理統合容器の位置２１６にくる。次に、 整理統合容器は、ベルト２１０によって止め具１９６を越えて動かされ、第１９ Ａ−１９Ｂ図に示す位置にくる。往復移動フレームの長手方向の部材１７４が容 器の下を滑動して第１８Ａ−１８Ｂ図の位置にくる間、止め具１９６は、整理統 合容器を保持している。部材１７４が前方に移動すると、整理統合容器はＯＣＩ Ｓの最初の対の止め具１１０を越えて押され、第１９Ａ−１９Ｂ図の位置にくる 。 その後、部材１７４が後方へ移動する間、整理統合容器は止め具１１０によっ て保持され、次に、部材１７４が前方へ（矢印Ｂ）移動する間、他の対の止め具 １１０を越えて押される。このようにして、容器は、往復移動フレーム１７４の 前後移動によってＯＣＩＳに添って動かされる。最後に、第１９Ａ−１９Ｂ図の 位置２３０にきた状態で、整理統合容器は最後の対の止め具１１０の前に置かれ る。往復移動フレーム１７３の部材１７４が後方へ移動すると、往復移動部材１ ７４上の放出端部にある止め具２１４は、第１８Ａ−１８Ｂ図の位置２３２で示 すように整理統合容器の背後で滑動し、続いて、フレーム１７３の部材１７４の 前方移動によって整理統合容器をコンベア７６の上に押し出す（第１９Ａ−１９ Ｂ図の位置２３４）。 好ましい操作方法では、ホッパーが受注した品物で充填されるている間に、Ｏ ＣＩＳには空の整理統合容器が積み込まれる。注文された品物は、ホッパーに割 り当てられ、受注した品物がトラックに積み込まれる順序で整理統合容器が搬出 コンベア７８へ送られる。この順序は、通常、配送のときにトラックから下ろさ れる順序と逆である。約２４００のホッパーを備えたシステムでは、すべてのホ ッパーへの積込みに約一時間半かかり、大部分のホッパーは最後の五分になるま でいっぱいにならない。これは、通常、空の整理統合容器をホッパーの下に配置 するのに十分な時間である。各ホッパーの下に一つの整理統合容器を配置するた めには、整理統合容器を順次導入することが必要である。すべての整理統合容 器は、最後の整理統合容器が供給端部に導入されまた導入された最初の容器が搬 出端部に最も近い位置に到着したとき、それぞれに割り当てられた位置に同時に 到達する。このように同時に配置される一組の整理統合容器は、ウエーブと呼ば れる。例えば、各々が約１５０のホッパーを有する１６列の下に整理統合容器を 配置するためには約３０分の時間を要する。すべての空の整理統合容器がホッパ ーの下に配置されると、ホッパーがいっぱいに充填されていなくても、ただちに その底の扉１１４が開かれる。原則的には、すべてのホッパーが同時に開かれる が、電力あるいは圧縮空気など扉に動力をあたえる手段によっては、同時に作動 させることのできる扉の数は限定される場合がある。 整理統合容器がいっぱいになると、すぐにホッパーの扉が閉じられ、ホッパー に整理統合容器の次のウエーブのための品物を充填する作業を開始することがで きる。同時に、いっぱいになった整理統合容器は、搬出コンベアへと押し出され る。新しい空の整理統合容器を順次導入する前に、任意の数のいっぱいになった 整理統合容器を押し出すことができ、また、新しい空の整理統合容器を導入して いる間に、任意の数の残るいっぱいになった整理統合容器を押し出すことができ る。新しい空の整理統合容器の導入は、できるだけ早く始めなければならない。 以上、倉庫に保管された品物を序列、セット、またはキットに整理統合するた めの装置および方法を説明した。本発明の装置は、正確な駆動運動、センサー、 あるいは長いチェーンの使用を必要とせずに多数の物体を同時に正確に配置する ことができる。この装置で達成できる通常の処理能力では、３０分で各々が１５ ０のホッパーをもつ１６列の下に運搬具が配置される。本発明の方法は、異なる 注文の品目が当初同じ貯蔵容器に貯蔵されている場合でも、各々が多数の品目を 同時に詰める必要のある多数の注文の詰め合わせを同時に行なうことを可能にす る。この方法で達成できる通常の処理能力では、約１時間半の間に約２４００の 注文の詰め合わせを行なうこと、あるいは一日に約６０００００品目を含む約１ ００００の注文の詰め合わせを行なうことが可能である。 以上、本発明を好ましい一実施形態によって説明した。しかし、本発明は、図 示して説明した該実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、あくま で、添付の特許請求の範囲によって画定されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハイチ ルイス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94536 フリーモント ニコレット アベ ニュー 4445 (72)発明者 サーティーズ ロバート エム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94542 ヘイワード コロンビア コート 27080 (72)発明者 バーナード クレイ ザ セカンド アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94801 ポート リッチモンド サンダー リング アイランド 1292

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．装置において、 定置フレーム、 複数の物体を支持するために前記フレームによって支持される剛性の往復移 動部材であって、前記往復移動部材が前記フレームに対して前方向へ移動してい る間は前記物体を推進させ、前記往復移動部材が前記フレームに対して後方向へ 移動しているときには前記物体上に力を加える往復運動部材、 前記物体を前記前方向および後方向の移動に限定する案内、 前記フレームに添って配置される複数の止め具であって、前記物体がそれに 当接しているときには前記物体の前方向への移動を許しまた前記物体の後方向へ の移動を妨げ、それによって前記フレームに対する一連の位置を画定する止め具 、および、 前記往復移動部材を前記フレームに対して交互に前記前方向および後方向に 移動させ、それによって前記物体を前記一連の位置を通って前進させるための駆 動装置、 を有する装置。 ２．請求の範囲第１項に記載の装置において、前記位置の中の二つの連続する位 置の間隔は、すべて基本的に等しい装置。 ３．請求の範囲第１項に記載の装置において、前記往復移動部材と前記物体の間 の摩擦を用いて前記物体を推進させまた前記物体上に力を加える装置。 ４．請求の範囲第１項に記載の装置において、前記往復移動部材は、前記物体を 前記フレームから移し変えるためにその前端に配設される止め具を含む装置。 ５．請求の範囲第１項に記載の装置において、前記駆動装置は、モーター、前記 モーターによって駆動される第一のスプロケット、前記第一のスプロケットと係 合するチェーン、および第二のスプロケットを含み、前記第二のスプロケットは 前記チェーンによって係合し、前記チェーンは前記往復移動部材に取り付けられ る装置。 ６．請求の範囲第１項に記載の装置において、前記往復移動部材は、複数のロー ラーによって前記フレーム上に支持される装置。 ７．請求の範囲第６項に記載の装置において、前記止め具は、高い位置に留まる ように釣り合いをとられ、前記定置フレームに枢動自在に接続されて通過する容 器によって高い位置と引き込んだ位置の間を移動する装置。 ８．請求の範囲第１項に記載の装置において、さらに、前記物体を供給コンベア の端部を越えて移動させ、また前記往復移動部材がその下を滑動する間、前記物 体を保持する送り機構を含む装置。 ９．請求の範囲第８項に記載の装置において、前記送り機構は、前記物体を推進 させまた支持するためのベルトを有する装置。 10．請求の範囲第９項に記載の装置において、前記送り機構は、さらに、前記往 復移動部材が前記物体の下を滑動する間、前記物体の後方移動を阻止するための 止め具を含む装置。 11．貯蔵および引出しシステムにおいて、 品目用貯蔵容器を保持するための連続的に回転自在の貯蔵構造物、 一連の位置の上方に配置される複数のホールダー、 前記品目を前記ホッパー間に分配するためのソーター、 前記品目の少なくとも一つを貯蔵容器から前記ソーターの上へ移し変えるた めの作業ステーション、 前記一連の位置に添って伸びる定置フレーム、 複数の品目受取り手段を支持するために前記フレームによって支持される剛 性の往復移動部材であって、前記往復移動部材が前記フレームに対して前方向へ 移動している間は前記品目を推進させ、前記往復移動部材が前記フレームに対し て後方向へ移動しているときには前記品目上に力を加える往復運動部材、 前記品目受取り手段を前記前方向および後方向の移動に限定する案内、 前記フレームに添って配置される複数の止め具であって、前記品目受取り手 段が前記一連の位置の一つにあるとき前記品目受取り手段がそれに当接し、前記 品目受取り手段がそれに当接しているときには前記品目受取り手段の前方向への 移動を許しまた前記品目受取り手段の後方向への移動を妨げる止め具、および、 前記往復移動部材を前記フレームに対して交互に前記前方向および後方向に 移動させ、それによって前記品目受取り手段を前記一連の位置を通って前進させ るための駆動装置、を有する貯蔵および引出しシステム。 12．請求の範囲第１１項に記載の貯蔵および引出しシステムにおいて、さらに、 貯蔵容器を前記貯蔵構造物の層の間で移動させるためのリフトを含む貯蔵および 引出しシステム。 13．請求の範囲第１１項に記載の貯蔵および引出しシステムにおいて、前記作業 ステーションは、傾斜テーブルを含む貯蔵および引出しシステム。 14．当初のグループとして当初は貯蔵構造物上に配置される貯蔵容器の間に分配 されている品物を最終グループに整理統合するための方法において、 ａ．前記最終グループの各々に一つのホールダーを割り当てる工程、 ｂ．前記最終グループの一つに属する品物のために、前記貯蔵構造物から貯蔵 容器を引き出し、前記品物を前記貯蔵容器からソーター上に移動させる工程、 ｃ．前記ソーターを用いて該品物を割り当てられたホールダーまで運び、前記 品物を前記ホールダーの中へ移し変える工程、 ｄ．前記品物の移し変えのために品目受取り手段を一連の位置を通って動かし て前記ホールダーに対して前記品目受取り手段を配置する工程、および、 ｅ．その後に前記品物を前記ホールダーから前記品目受取り手段の中へ移し変 える工程、 を有する方法。 15．請求の範囲第１４項に記載の方法において、工程ｂおよびｃは、複数の品物 に関して同時に行なわれる方法。 16．請求の範囲第１５項に記載の方法において、工程ｂおよびｃは、複数の貯蔵 容器に関して同時に行なわれる方法。 17．請求の範囲第１６項に記載の方法において、工程ｂおよびｃは、複数のホー ルダーに関して同時に行なわれる方法。 18．請求の範囲第１７項に記載の方法において、前記貯蔵構造物は、連続的に移 動する回転自在の貯蔵用円形コンベアである方法。 19．請求の範囲第１８項に記載の方法において、工程ｅは、重力を利用する方法 。 20．請求の範囲第１４項に記載の方法において、さらに、前記品目受取り手段に 分与ステーションを通過させ、一つの品目を前記品目受取り手段の中に落下させ る工程を含む方法。 21．当初のグループとして当初は貯蔵構造物上に配置される貯蔵容器の間に分配 されている品物を最終グループに整理統合するための方法において、 ａ．前記最終グループの各々に一つのホールダーを割り当てる工程、 ｂ．前記貯蔵構造物から各々が少なくとも最終グループに属する少なくとも一 つの品物を入れた複数の貯蔵容器を引き出す工程、 ｃ．前記品物を前記貯蔵容器からソーター上に移動させる工程、 ｄ．前記ソーターを用いて該品物を割り当てられたホールダーまで運び、前記 品物を前記ホールダーの中へ移し変える工程、 ｅ．工程ｂからｄまでが行なわれている間に、品目受取り手段を一連の位置を 通って動かして前記品目受取り手段を前記割り当てられたホールダーの下方に配 置する工程であって、前記各位置は、前記ホールダーの一つの下方に配置される 工程、および、 ｆ．その後に前記品物を前記ホールダーから関連する品目受取り手段の中へ移 し変える工程、 を有する方法。 22．請求の範囲第２１項に記載の方法において、前記貯蔵構造物は、連続的に移 動する回転自在の貯蔵用円形コンベアである方法。 23．請求の範囲第２２項に記載の方法において、工程ｆは、重力を利用する方法 。