ストック装置
【課題】順次投入される複数品種の箱を一時的にストックするストック装置において、設備コストや設置床面積を抑えると共に品種の切り替わりや品種数の増減に対して柔軟に対応可能とし、高い稼動効率の実現を図る。
【解決手段】ストック装置１は、箱Ｗを移動させると共にストックするコンベア２と、コンベア２に沿って配置された開閉ストッパ３１〜３３と、コンベア２の下流の停止ストッパ３０と、各ストッパの位置における箱Ｗの有無を検出する箱検出センサ４０〜４３と、コンベア２に投入される箱Ｗの品種情報を取得する品種情報取得センサ５と、各部の動作を制御する制御部６とを備える。制御部６は、新たに投入された箱Ｗに対し、品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、箱検出センサ４０〜４３によって箱Ｗが検出されていない最下流位置の開閉ストッパ３１〜３３を閉状態として、品種切替前後の箱Ｗを互いに区分してストックした状態とする。
【解決手段】ストック装置１は、箱Ｗを移動させると共にストックするコンベア２と、コンベア２に沿って配置された開閉ストッパ３１〜３３と、コンベア２の下流の停止ストッパ３０と、各ストッパの位置における箱Ｗの有無を検出する箱検出センサ４０〜４３と、コンベア２に投入される箱Ｗの品種情報を取得する品種情報取得センサ５と、各部の動作を制御する制御部６とを備える。制御部６は、新たに投入された箱Ｗに対し、品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、箱検出センサ４０〜４３によって箱Ｗが検出されていない最下流位置の開閉ストッパ３１〜３３を閉状態として、品種切替前後の箱Ｗを互いに区分してストックした状態とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、順次投入される複数品種の箱をストックするストック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ローラコンベアやベルトコンベア等によって次々搬入される箱を、コンベアの終端において、例えば、ロボット等に取り付けられたハンドによって把持して搬送用のパレットに移載することが行われている。取り扱う箱に複数品種があり、品種毎に分けてパレットに移載する場合、箱の列から各品種毎に箱を切り出すことが必要である。このような切り出しを行うため、物品（箱）を区分してストックするバッファ空間として複数の分岐レーンを用いる荷揃え装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の荷揃え装置は、供給コンベアの片側または両側に複数の分岐レーンを設け、物品を供給コンベアの上流から流し、供給コンベアから供給されてくる同一出荷先の物品を出荷先に割り付けられた分岐レーンに移載してストックする。分岐レーンに貯えられた同一出荷先の物品は、一つの単位を形成する所定数だけ貯まったとき、搬出コンベアに払い出され、その搬出コンベアの下流で同一出荷先の所定数の物品を１単位として荷揃えされる。分岐レーンは、１つの出荷先毎に割り付けられ、物品を同一出荷先毎にストックするバッファ空間となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５０１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような分岐レーンをストック用のバッファ空間とする装置においては、同時にストックされる物品の出荷先に応じた数の分岐レーンを必要とするので設備コストや設置床面積の増大などの問題がある。また、１単位を構成する物品の個数が少なくて１つの分岐レーン内に空間的な余裕がある場合においても、その空間を有効利用することができず、稼動効率が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、設備コストや設置床面積を抑えると共に品種の切り替わりや品種数の増減に対して柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現できるストック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明のストック装置は、順次投入される複数品種の箱を一時的にストックするストック装置において、投入された箱を移動させると共に停止した箱を仮置きしてストックするコンベアと、コンベアに沿って配置され、閉状態で箱を停止し、開状態で箱を下流側に通過させるように開閉される開閉ストッパと、コンベアの下流において箱を停止させる停止ストッパと、開閉ストッパおよび停止ストッパの位置に箱が有るか否かを検出する箱検出センサと、コンベアに投入される箱の品種情報を取得する品種情報取得センサと、コンベアおよび開閉ストッパの動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、新たに投入された箱に対し、品種情報取得センサからの品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、箱検出センサによって箱が検出されていない位置の開閉ストッパを閉状態とすることにより品種切替前後の箱を互いに区分してストックした状態とすることを特徴とする。
【０００８】
このストック装置において、制御部は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である開閉ストッパよりも上流側の開閉ストッパを全て開状態とすることが好ましい。
【０００９】
このストック装置において、制御部は、箱検出センサによって停止ストッパの位置に箱が検出されない場合に、開閉ストッパを下流側から順次開閉して、ストックされている箱を順次、下流側の開閉ストッパまたは停止ストッパへ移動させることが好ましい。
【００１０】
このストック装置において、制御部は、開閉ストッパおよび停止ストッパにアドレスを設定し、各アドレス毎に、停止されている箱の品種情報または停止されている箱なしの情報を順次更新して記録する参照テーブルを備え、参照テーブルに基づいて開閉ストッパを開閉制御することが好ましい。
【００１１】
このストック装置において、コンベア、開閉ストッパ、停止ストッパ、および箱検出センサの組を複数備え、各コンベアに対して箱を投入する投入部をさらに備え、制御部は、品種情報取得センサからの品種情報に基づいてコンベアの１つを選択すると共に、投入部を制御して選択したコンベアに箱を投入することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のストック装置によれば、開閉ストッパと箱検出センサとを備えたコンベアに品種毎に切り出し容易に区分した状態で箱をストックするので、設備コストや設置床面積を抑えた装置で品種切替や品種数の増減に柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るストック装置についての平面図、（ｂ）は同装置の側面図。
【図２】（ａ）は同装置において用いられる開閉ストッパの斜視図、（ｂ）は同開閉ストッパの変形例を示す斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同装置の動作例を時系列的に示す平面図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は同装置の他の動作例を時系列的に示す平面図。
【図５】同装置におけるアドレス割当ての様子を説明する平面図。
【図６】（ａ）は同装置で扱う箱の品種と品番の対応付けデータを示す図、（ｂ）はストッパのアドレスとストックされている箱の品種の対応付けを記録した参照テーブルの例を示す図。
【図７】同装置の変形例を示す平面図。
【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同変形例の各コンベア毎のストッパのアドレスとストックされている箱の品種の対応付けを記録した参照テーブルの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るストック装置について、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、ストック装置１は、箱Ｗを仮置きするコンベア２と、箱Ｗを停止させる各種ストッパ３（３０，３１〜３３）と、箱検出センサ４（４０〜４３）と、品種情報取得センサ５と、制御部６とを備えている。このストック装置１は、外部から投入される箱Ｗを受けて動作するものであり、その投入は、例えば、投入部７によって行われる。コンベア２は、投入された箱Ｗを移動させると共に停止した箱Ｗを品種別に仮置きしてストックする（図中にＡ，Ｂで品種別が記載されている）。コンベア２は、例えば、駆動装置なしの傾斜配置されたコロ式のコンベアである。箱Ｗはコンベア２上を重力によって下流側の停止ストッパ３０に向けて上流側から移動する。コンベア２は、複数品種の箱Ｗを次の工程に供給するためにストックするバッファ空間を構成する。停止ストッパ３０は、コンベア２の最下流において箱Ｗを停止させる固定式のストッパである。開閉ストッパ３１〜３３は、コンベア２に沿って配置され、閉状態で箱Ｗを停止し、開状態で箱Ｗを下流側に通過させるように開閉される。本実施形態の各開閉ストッパ３１〜３３は、コンベアの両側に配置されてコンベア上の箱Ｗをその両端部で停止保持する。
【００１５】
開閉ストッパ３１〜３３は、図２（ａ）に示すように、駆動部３ａと、駆動部３ａによって略９０度往復回動される軸部３ｂと、軸部３ｂに固定された扉部３ｃとを備えた回動式（ロータリ式）のストッパとして構成され、制御部６により開閉動作を制御される。駆動部３ａは、エアシリンダやモータを駆動源とすることができる。図２（ｂ）に示す開閉ストッパは、軸部３ｂと扉部３ｃとが駆動部３ａによって上下動される上下動式（直動式）のストッパとして構成したものである。この上下動式の開閉ストッパは、扉部３ｃが下がることによって箱Ｗがその上方を通過できるので、箱Ｗの移動経路、例えば、ローラコンベアの下部に配置して、扉部３ｃをローラの隙間から上下させることができる。この場合、コンベアの両側に１個ずつ合計２個配置する代わりに、コンベアの中央に１個だけ配置する構成とすることができる。ただし、上下動式の開閉ストッパは、回動式の開閉ストッパよりも、開動作時における箱Ｗへの接触状態が長いので、箱Ｗの表面状態への影響を考慮する必要がある。箱検出センサ４は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ストッパ３の位置における停止された箱Ｗの有無を、例えば箱Ｗの下方から底面を検知して検出する。箱検出センサ４は、反射光の有無によって物体の存在の有無を検出する光式センサ、その他の近接センサなどを用いることができる。
【００１６】
投入部７は、コンベア２に箱Ｗを投入するための装置であり、箱Ｗを搬送するコンベア７１と、コンベア７１を駆動する駆動部７２と、コンベア７１上の箱Ｗをコンベア２に移載するプッシャ７３と、箱Ｗの位置を検出するセンサ７４とを備えている。コンベア７１は、その搬送方向がコンベア２の搬送方向に直行するように配置されている。さらに、コンベア７１の上面（搬送面）は、移載容易化のためにコンベア２における上流側の上面よりも高く設定されている。コンベア７１は、ベルト式コンベア、チェーン式コンベア、コロ式コンベアなど、任意のコンベアから適宜選択して用いることができる。駆動部７２は、例えば、モータ駆動部であり、その回転数、従ってコンベア７１と共に移動する箱Ｗの位置を認識するためのエンコーダを備えている。プッシャ７３は、エアシリンダ等を用いた押出し機構を備えており、その押出し機構によってコンベア７１上の箱Ｗをコンベア２に向けて箱Ｗの側方から押し出す配置に設けられている。また、センサ７４は、コンベア７１上の箱Ｗの絶対位置を決定するため、例えば、箱の先頭位置または後端位置またはその両方位置を検出するセンサであり、光反射式の物体検出センサや離間した投光部と受光部とを有する光インタラプタなどを用いることができる。品種情報取得センサ５は、ストック装置１に投入される箱Ｗの品種情報を取得する。品種情報は、バーコードや２次元バーコードなどを箱Ｗの表面定位置に添付したり印刷したりすることによって箱Ｗに付帯されている。従って、品種情報取得センサ５は、バーコード読み取り装置である。箱Ｗの品種情報をＲＦＩＤタグなどで箱Ｗに付帯させることもでき、この場合、品種情報取得センサ５は、ＲＦＩＤリーダである。品種情報には、少なくとも箱Ｗの品種の相違、従って品種が切り替えられたか否かを判別可能とする情報が含まれている。
【００１７】
制御部６は、ストック装置１の各部の動作を制御する。制御部６は、各センサ４やセンサ７４から検出結果の情報を取得し、品種情報取得センサ５から箱Ｗの品種情報を取得し、駆動部７２のエンコーダからコンベア７１による搬送距離の情報を取得する。制御部６は、取得した情報に基づいて、コンベア７１の搬送動作、開閉ストッパ３１〜３４の開閉動作、プッシャ７３による押し出し動作などを制御する。制御部６は、コンベア２において、異品種の箱Ｗが互いに接触状態でストックされないように、開閉ストッパ３１〜３４を閉動作させることにより、互いに異品種の箱Ｗの間に閉状態のストッパを介在させる。図１の例では、品種Ａの２つの箱Ｗが停止ストッパ３０によって停止されてストックされており、３つ目の箱Ｗが品種Ｂであるので、開閉ストッパ３１が閉とされている。なお、図中の白抜き矢印は、箱Ｗが移動中であることを示す。品種Ｂの箱Ｗは、開閉ストッパ３１によって停止され、下流の品種Ａの箱Ｗから離間した状態で区分されてコンベア２にストックされる。つまり、各開閉ストッパ３１〜３３は、互いに異なる品種の箱Ｗを仕切る可動仕切りとなっている（仕切られているなら、異品種の箱Ｗが接触していてもよい）。
【００１８】
次に、ストック装置１の基本動作を説明する。梱包された箱Ｗが投入部７に前工程から搬送されてくると、品種情報取得センサ５によって品種情報が取得される。制御部６は、ストック装置１に投入される箱Ｗ毎に、その品種情報を前回取得して記憶している品種情報と比較することにより、新たに投入された箱Ｗについて品種が切り替えられたか否か切替の有無を判断する。制御部６は、その判断において品種切替有りと判断した際に、箱検出センサ４の検出結果により箱Ｗを停止保持していないとされた最下流側のストッパ３を閉状態とすることにより箱Ｗを停止保持させる。図１では、３つ目の移動中の箱Ｗが品種Ｂであり、品種切替有りとされて開閉ストッパ３１が閉状態とされている。また、制御部６は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である最上流側のストッパ３よりも上流側のストッパ３を全て開状態とする。図１において、４つ目の箱Ｗについては、品種Ｂであって３つ目の箱Ｗと品種が同じであり品種切替なしと判断され、上流側の開閉ストッパ３２，３３が全て開状態とされている。この処理のためには、開閉ストッパ３１〜３３を「通常開（ノーマリ・オープン）」の設定にしておけばよい。
【００１９】
制御部６は、ストッパ３の開閉状態の設定を済ませた後、駆動部７２のエンコーダとセンサ７４からの情報に基づいて、コンベア７１を動作させ、箱Ｗをコンベア２の正面位置まで搬送して停止させる。箱Ｗが停止後、制御部６は、プッシャ７３を動作させて箱Ｗをコンベア７１からコンベア２に向けて横すべりに押し出して移載する。図１における下流から３つ目の箱Ｗは、このようにしてコンベア２に押し出された後、重力によって移動している状態にある。また、４つ目の箱Ｗは、品種情報取得センサ５によって品種情報が取得され、センサ７４によって箱Ｗの先頭位置が読み取られた後、コンベア７１上で移動中の状態にある。この４つ目の箱Ｗの停止位置は、その長さ方向前後の中心位置をコンベア２の中心線に合わせた位置である。箱Ｗの中心位置は、センサ７４によって取得した箱Ｗの先頭位置と後端位置とから求めたり、先頭位置と品種情報に含めた箱Ｗの長さ情報とから求めたりすることができる。
【００２０】
ストック装置１のコンベア２にストックされた箱Ｗは、開閉ストッパ３１〜３３によって、互いに異なる品種が仕切られてストックされており、ストック装置１に順次投入された箱Ｗの列を、各品種毎に切り出し容易に区分した状態になっている。コンベア２にストックされた箱Ｗは、最下流の停止ストッパ３０に保持された箱Ｗから順番に次工程に払い出される。これは、例えば、箱検出センサ４０から箱Ｗを検出した旨の報知や電気信号が出力され、その出力に基づいて、作業者が箱Ｗを取り出したり、パレタイザ等の自動機が箱Ｗを取り出したりすることによって行われる。停止ストッパ３０に保持された箱Ｗがなくなると、その上流の開閉ストッパ３１〜３３が順次開閉されて下流側に順送され、異品種の箱Ｗが互いに接しない状態でストックされた別のストック状態となる。
【００２１】
（ストック装置の動作例）
図３により、コンベア２におけるストック動作の例を説明する。箱Ｗの品種切替がある場合は、制御部６が箱検出センサ４（４０〜４３）で箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパ３を閉状態とし、その位置で箱Ｗを停止させて異品種の箱Ｗが混入しないように、つまり異品種の箱Ｗが接触状態でストックされないようにする。図３（ａ）に示すように、コンベア２の先端に品種Ｂの箱Ｗが存在し、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、次に投入された箱Ｗが品種Ｄとされている場合、制御部６は、コンベア２の全ての箱検出センサ４の検出結果に基づいて、開閉ストッパ３１を閉状態とする。開閉ストッパ３１は、品種切替がある場合において、箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパである。異品種の箱Ｗを互いに仕切ってストックする場合、箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパではなく、それよりも上流側のストッパ、例えば開閉ストッパ３２を閉状態にしてもよいが、ストック装置１の効率的利用のためには好ましくない。これは、品種が頻繁に切り替わって投入される場合に対応するには、できるだけ下流側に詰めた状態で箱Ｗをストックすることが望ましいからである。図３（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す品種Ｄの２つの箱Ｗのように、品種切替が無い場合は、コンベア２における箱Ｗがある最も上流側の可動式ストッパは閉状態であるが、その上流のストッパは全て開状態のままである。同品種Ｄの箱Ｗは、１つ前に投入されてストックされた品種Ｄの箱Ｗに接触して停止し、ストックされる。
【００２２】
（ストック装置の他の動作例）
図４により、ストック装置１からの箱Ｗの搬出とその後の動作例を説明する。ここで、ストック装置１のコンベア２上にストックされた箱Ｗについて、互いに接してストックされている箱Ｗの全体をグループと称することにすると、各グループは互いに列を成し、互いに異品種であり、互いにストッパ３によって区分けされた状態にある。図４（ａ）に示す状態では、下流側から品種Ｂ，Ｄ，Ｅによるグループがある。図４（ｂ）では、先頭グループの品種Ｂの箱Ｗが搬出されて、停止ストッパ３０によって停止された箱はない状態であり、このことは箱検出センサ４０を介して制御部６に把握される。なお、箱検出センサ４０が箱Ｗを検出していない状態では、ストック装置１からの箱Ｗの搬出は行われない。制御部６は、箱検出センサ４０が箱Ｗを検出していないことを把握すると、図４（ｃ）に示すように、開閉ストッパ３１を開状態として、図４（ｄ）に示すように、品種Ｄのグループの箱Ｗを全て下流に移動させる。制御部６は、１つのグループの全ての箱Ｗが移動完了したことを、箱検出センサ４１が箱Ｗを検出していないことによって把握する。制御部６は、品種Ｄのグループの箱Ｗが全て下流に移動完了した後、図４（ｅ）に示すように、開閉ストッパ３１を閉状態とし、その後、上流の開閉ストッパ３２を開状態として、上流側の品種Ｅの箱Ｗの移動を可能とする。これにより、図４（ｆ）に示すように、品種Ｅの箱Ｗは、開閉ストッパ３１によって停止されてストックされた状態となる。なお、図４（ｄ）に示すように、停止ストッパ３０によって停止されている品種Ｄの箱Ｗは、箱検出センサ４０によって箱Ｗの検出がなされた時点で搬出可能となる。このようにして、ストック装置１の制御部６は、停止ストッパ３０の位置における箱検出センサ４０によって箱が検出されなくなった場合に、開閉ストッパ３１〜３３を下流側から順次開閉して、箱Ｗをグループ毎に順次、下流側の停止ストッパ３０または開閉ストッパ３１〜３３へ移動させる。
【００２３】
以上のようにストック装置１によると、複数品種の箱Ｗをストックする場合に、品種のグループ毎に管理してストックするので、品種の切り替わりを簡易的かつ確実に切り分けてストックすることができる。つまり、ストック装置１によると、個々の箱Ｗ毎に管理してストックする必要がない。従って、個々の箱Ｗに品種データを割り振って個々の箱Ｗ毎に管理してストックする方法における管理データと実際にストックされている箱の情報との整合性を確保するという、煩雑で困難な作業を回避することができる。例えば、梱包不良等で箱Ｗが抜き取られた場合に、そのことを管理データに反映させるための手作業が発生するが、これを回避できる。
【００２４】
上述したストック装置１において、ストック装置１に箱Ｗを投入する投入部７は、例えば、人手によって投入したり、ロボットによって投入したりする種々の形態とすることができる。ストック装置１は、少なくとも、ストック装置１に投入される箱Ｗの品種情報を箱Ｗの投入時に品種情報取得センサ５によって取得できればよい。また、開閉ストッパの配置間隔や配置個数は、図１に示したような等間隔の４箇所とすることに限らず、１箇所以上の任意の配置間隔とすることができる。
【００２５】
次に、図５、図６により、箱Ｗの品種毎の管理について説明する。図５に示すように、コンベア２における、停止ストッパ３０および各開閉ストッパ３１〜３３の各上流側に設定されるエリアａ１〜ａ４に対し、それぞれアドレス１〜４を割り当てる。これは、停止ストッパ３０および開閉ストッパ３１〜３３に対しアドレス１〜４を割り当てると言い換えることができ、さらに、箱検出センサ４０〜４３に対しアドレス１〜４を割り当てるとも言い換えることができる。また、図６（ａ）に示すように、箱Ｗの各品種Ａ，Ｂ，・・に対して、品番１，２，・・を割り当てる品番対応表ＴＢ０を設定する。これらのアドレス１〜４、および品番対応表ＴＢ０を用いて、コンベア２における箱Ｗのストック状況を表現する参照テーブルＴＢＬを作成することができる。例えば、図６（ｂ）に示す参照テーブルＴＢＬは、図５に示すコンベア２における箱Ｗのストック状況を表現するものである。すなわち、エリアａ１には品種Ｄの箱Ｗがトックされているので、アドレスと品番の組は（アドレス、品番）＝（１，４）とされ、同様に、エリアａ２，ａ３，ａ４では、（２，５）（３，５）（４，６）とされている。参照テーブルＴＢＬは、アドレスと品番の対応付け、すなわち、アドレスが設定された箱検出センサ４０〜４３がどの品種の箱Ｗを検出しているかを対応付けるものであり、各エリアａ１〜ａ４にストックされている箱Ｗの品種は管理対象であるが個数は管理対象ではない。なお、箱Ｗが検出されていないアドレスには、品番０を対応付ける。例えば、アドレスｎに箱Ｗが検出されていない場合、（ｎ，０）である。制御部６は、各アドレス毎に停止されている箱Ｗの品種情報（品番１，２，・・）または停止されている箱なしの情報（品番０）について、参照テーブルＴＢＬを順次更新して記録し、その参照テーブルＴＢＬに基づいて開閉ストッパ３１〜３３を開閉制御する。
【００２６】
（ストック装置の変形例）
図７、図８はストック装置１の変形例を示す。このストック装置１の変形例は、図７に示すように、投入部７を構成要素として備えると共に、コンベア２とそれに付属する機器からなる３系統のストック部１１，１２，１３を、投入部７のコンベア７１に沿って互いに並列に備えている。各ストック部１１，１２，１３は、停止ストッパ３０、開閉ストッパ３１〜３３、箱検出センサ４０〜４３、およびプッシャ７３の組を備えている。また、投入部７のコンベア７１は、各ストック部１１，１２，１３のいずれにも箱Ｗを投入できる搬送長さを有している。また、制御部６は、箱Ｗの位置を検出するセンサ７４から各プッシャ７３までの距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を把握しており、各箱Ｗの長さの半分の距離Ｘと距離Ｌ１〜Ｌ３とに基づいて駆動部７２を制御し、箱Ｗを各ストック部１１，１２，１３まで搬送して投入する。図７において、ストック部１１には品種Ａの箱Ｗが２つストックされており、さらに３つ目の品種Ａの箱Ｗが投入されるところである。また、ストック部１２，１３には、それぞれ品種Ｂ，Ｃの箱Ｗが１つずつストックされている。なお、投入部７は、コンベア７１とプッシャ７３による構成に限らず、他の構成、例えば、ロボットハンドによって投入する構成や、コンベアと振り分け機との構成などの構成とすることができる。
【００２７】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ストック装置１の変形例における箱Ｗのストック状態は、前述の図６（ｂ）に示した参照テーブルＴＢＬと同様の参照テーブルＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３を用いて把握され、管理される。この場合、前述の図６（ａ）に示した品番対応表ＴＢ０が同様に用いられる。各参照テーブルＴＢ１〜ＴＢ３において、アドレスは、例えば、ストック部１１の停止ストッパ３０（箱検出センサ４０）に対応するアドレスを１１とされている。このようなアドレスは、各ストック部１１〜１３におけるエリアａ１〜ａ４（図５参照）を識別する番号に、各ストック部１１〜１３を識別する番号を付加して設定したものである。そして、例えば、参照テーブルＴＢ１において、アドレス１１に品番１すなわち品種Ａの箱が存在し、アドレス１２，１３，１４に品番０すなわち箱Ｗが存在しないことが記録され、ストック部１１のストック状態が反映されている。
【００２８】
次に、この変形例の動作を説明する。制御部６は、品種情報取得センサ５からの品種情報に基づいて各ストック部１１，１２，１３、従って各ストック部のコンベア２のいずれか１つを選択すると共に、投入部７を制御して、選択したコンベア２に箱Ｗを投入する。この投入の際には、開閉ストッパ３１〜３３の開閉状態は決定された状態にある。ここで、箱Ｗを投入するストック部１１〜１３のいずれかの選択、および選択したストック部内でのエリアａ１〜ａ４のいずれかの選択について説明する。この選択は、例えば、箱Ｗの品種数、各品種毎の箱Ｗの取り扱い量、さらには、各品種の箱Ｗが投入される時間的な頻度やその変動、停止ストッパ３０側から搬出される速さなどの事前情報などに基づいて、箱Ｗの品種毎に投入先のストック部を設定しておけばよい。また、各エリアａ１〜ａ４の空き状態に応じて投入先を動的に選択するようにしてもよく、一部は固定とし残りは動的に選択するようにしてもよい。さらに、単純な選択方法としては、投入部７の上流側に近いストック部から順番に選択するようにしてもよい。また、各参照テーブルＴＢ１〜ＴＢ３を参照して、各ストック部が平均的に稼動するようにストック部を選択して箱Ｗを投入すればよい。品種毎にストック部を割り当てる場合、制御部６にタッチパネル等の入出力手段を備え、その入出力手段によって予めまたは適宜入力して設定すればよい。このようなストック装置１の変形例によれば、箱Ｗの品種の切り替わりに対して柔軟かつ確実に対応して、品種毎に切り分けてストックすることができる。なお、ストック部の数（系統数）や各ストック部におけるストッパなどの構成は、図５に示した構成に限られるものではない。ストック部は、２系統にしたり４系統以上にしたり、各ストック部の長さを互いに変えたり、開閉ストッパ３と共に箱検出センサ４の数を変えたりすることができる。このようなストック装置によれば、簡単な構成により、設備コストや設置床面積を抑えると共に品種の切り替わりや品種数の増減に対して柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。また、制御部６として、一般的な入出力機器や記憶装置を備えたコンピュータを用いることができる。また、開閉ストッパは、箱検出センサと共に位置可変式とすることができる。その位置変更は、手動式としたり、移動用動力を備えた自動式としたりすることができる。自動式の場合に、制御部６により動的に位置変更可能としてもよい。また、本ストック装置１がストックする箱Ｗとして、ダンボール箱、木箱、コンテナなどの任意種類の箱を対象とすることができる。より一般的には、適宜の開閉ストッパによってコンベア上に停止保持してストックすることができる物品であれば、そのような物品を箱Ｗと見做してストックすることができる。また、本発明における箱Ｗの品種は、品種情報によって識別される品種である。従って、物品として同等のものであっても異品種としたり、形状や機能が異なる物品であっても同一品種としたりすることができる。そこで、例えば、出荷先の違いによって品種を設定したり、次工程の内容の違いによって品種を設定したりすることができ、それらを品種毎に区分して各箱Ｗ、より一般的に各物品、をストックすることができる。また、開閉ストッパとして、下流側に倒れて開となり、起立して閉となるストッパも用いることができる。このような開閉ストッパは、箱Ｗの通過領域に配置することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１ ストック装置
２ コンベア
３ ストッパ（開閉ストッパ、停止ストッパ）
３０ 停止ストッパ
３１〜３３ 開閉ストッパ
４，４１〜４３ 箱検出センサ
５ 品種情報取得センサ
６ 制御部
７ 投入部
ＴＢＬ，ＴＢ１〜ＴＢ３ 参照テーブル
Ｗ 箱
【技術分野】
【０００１】
本発明は、順次投入される複数品種の箱をストックするストック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ローラコンベアやベルトコンベア等によって次々搬入される箱を、コンベアの終端において、例えば、ロボット等に取り付けられたハンドによって把持して搬送用のパレットに移載することが行われている。取り扱う箱に複数品種があり、品種毎に分けてパレットに移載する場合、箱の列から各品種毎に箱を切り出すことが必要である。このような切り出しを行うため、物品（箱）を区分してストックするバッファ空間として複数の分岐レーンを用いる荷揃え装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の荷揃え装置は、供給コンベアの片側または両側に複数の分岐レーンを設け、物品を供給コンベアの上流から流し、供給コンベアから供給されてくる同一出荷先の物品を出荷先に割り付けられた分岐レーンに移載してストックする。分岐レーンに貯えられた同一出荷先の物品は、一つの単位を形成する所定数だけ貯まったとき、搬出コンベアに払い出され、その搬出コンベアの下流で同一出荷先の所定数の物品を１単位として荷揃えされる。分岐レーンは、１つの出荷先毎に割り付けられ、物品を同一出荷先毎にストックするバッファ空間となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５０１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような分岐レーンをストック用のバッファ空間とする装置においては、同時にストックされる物品の出荷先に応じた数の分岐レーンを必要とするので設備コストや設置床面積の増大などの問題がある。また、１単位を構成する物品の個数が少なくて１つの分岐レーン内に空間的な余裕がある場合においても、その空間を有効利用することができず、稼動効率が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、設備コストや設置床面積を抑えると共に品種の切り替わりや品種数の増減に対して柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現できるストック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明のストック装置は、順次投入される複数品種の箱を一時的にストックするストック装置において、投入された箱を移動させると共に停止した箱を仮置きしてストックするコンベアと、コンベアに沿って配置され、閉状態で箱を停止し、開状態で箱を下流側に通過させるように開閉される開閉ストッパと、コンベアの下流において箱を停止させる停止ストッパと、開閉ストッパおよび停止ストッパの位置に箱が有るか否かを検出する箱検出センサと、コンベアに投入される箱の品種情報を取得する品種情報取得センサと、コンベアおよび開閉ストッパの動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、新たに投入された箱に対し、品種情報取得センサからの品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、箱検出センサによって箱が検出されていない位置の開閉ストッパを閉状態とすることにより品種切替前後の箱を互いに区分してストックした状態とすることを特徴とする。
【０００８】
このストック装置において、制御部は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である開閉ストッパよりも上流側の開閉ストッパを全て開状態とすることが好ましい。
【０００９】
このストック装置において、制御部は、箱検出センサによって停止ストッパの位置に箱が検出されない場合に、開閉ストッパを下流側から順次開閉して、ストックされている箱を順次、下流側の開閉ストッパまたは停止ストッパへ移動させることが好ましい。
【００１０】
このストック装置において、制御部は、開閉ストッパおよび停止ストッパにアドレスを設定し、各アドレス毎に、停止されている箱の品種情報または停止されている箱なしの情報を順次更新して記録する参照テーブルを備え、参照テーブルに基づいて開閉ストッパを開閉制御することが好ましい。
【００１１】
このストック装置において、コンベア、開閉ストッパ、停止ストッパ、および箱検出センサの組を複数備え、各コンベアに対して箱を投入する投入部をさらに備え、制御部は、品種情報取得センサからの品種情報に基づいてコンベアの１つを選択すると共に、投入部を制御して選択したコンベアに箱を投入することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のストック装置によれば、開閉ストッパと箱検出センサとを備えたコンベアに品種毎に切り出し容易に区分した状態で箱をストックするので、設備コストや設置床面積を抑えた装置で品種切替や品種数の増減に柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るストック装置についての平面図、（ｂ）は同装置の側面図。
【図２】（ａ）は同装置において用いられる開閉ストッパの斜視図、（ｂ）は同開閉ストッパの変形例を示す斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同装置の動作例を時系列的に示す平面図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は同装置の他の動作例を時系列的に示す平面図。
【図５】同装置におけるアドレス割当ての様子を説明する平面図。
【図６】（ａ）は同装置で扱う箱の品種と品番の対応付けデータを示す図、（ｂ）はストッパのアドレスとストックされている箱の品種の対応付けを記録した参照テーブルの例を示す図。
【図７】同装置の変形例を示す平面図。
【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同変形例の各コンベア毎のストッパのアドレスとストックされている箱の品種の対応付けを記録した参照テーブルの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るストック装置について、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、ストック装置１は、箱Ｗを仮置きするコンベア２と、箱Ｗを停止させる各種ストッパ３（３０，３１〜３３）と、箱検出センサ４（４０〜４３）と、品種情報取得センサ５と、制御部６とを備えている。このストック装置１は、外部から投入される箱Ｗを受けて動作するものであり、その投入は、例えば、投入部７によって行われる。コンベア２は、投入された箱Ｗを移動させると共に停止した箱Ｗを品種別に仮置きしてストックする（図中にＡ，Ｂで品種別が記載されている）。コンベア２は、例えば、駆動装置なしの傾斜配置されたコロ式のコンベアである。箱Ｗはコンベア２上を重力によって下流側の停止ストッパ３０に向けて上流側から移動する。コンベア２は、複数品種の箱Ｗを次の工程に供給するためにストックするバッファ空間を構成する。停止ストッパ３０は、コンベア２の最下流において箱Ｗを停止させる固定式のストッパである。開閉ストッパ３１〜３３は、コンベア２に沿って配置され、閉状態で箱Ｗを停止し、開状態で箱Ｗを下流側に通過させるように開閉される。本実施形態の各開閉ストッパ３１〜３３は、コンベアの両側に配置されてコンベア上の箱Ｗをその両端部で停止保持する。
【００１５】
開閉ストッパ３１〜３３は、図２（ａ）に示すように、駆動部３ａと、駆動部３ａによって略９０度往復回動される軸部３ｂと、軸部３ｂに固定された扉部３ｃとを備えた回動式（ロータリ式）のストッパとして構成され、制御部６により開閉動作を制御される。駆動部３ａは、エアシリンダやモータを駆動源とすることができる。図２（ｂ）に示す開閉ストッパは、軸部３ｂと扉部３ｃとが駆動部３ａによって上下動される上下動式（直動式）のストッパとして構成したものである。この上下動式の開閉ストッパは、扉部３ｃが下がることによって箱Ｗがその上方を通過できるので、箱Ｗの移動経路、例えば、ローラコンベアの下部に配置して、扉部３ｃをローラの隙間から上下させることができる。この場合、コンベアの両側に１個ずつ合計２個配置する代わりに、コンベアの中央に１個だけ配置する構成とすることができる。ただし、上下動式の開閉ストッパは、回動式の開閉ストッパよりも、開動作時における箱Ｗへの接触状態が長いので、箱Ｗの表面状態への影響を考慮する必要がある。箱検出センサ４は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ストッパ３の位置における停止された箱Ｗの有無を、例えば箱Ｗの下方から底面を検知して検出する。箱検出センサ４は、反射光の有無によって物体の存在の有無を検出する光式センサ、その他の近接センサなどを用いることができる。
【００１６】
投入部７は、コンベア２に箱Ｗを投入するための装置であり、箱Ｗを搬送するコンベア７１と、コンベア７１を駆動する駆動部７２と、コンベア７１上の箱Ｗをコンベア２に移載するプッシャ７３と、箱Ｗの位置を検出するセンサ７４とを備えている。コンベア７１は、その搬送方向がコンベア２の搬送方向に直行するように配置されている。さらに、コンベア７１の上面（搬送面）は、移載容易化のためにコンベア２における上流側の上面よりも高く設定されている。コンベア７１は、ベルト式コンベア、チェーン式コンベア、コロ式コンベアなど、任意のコンベアから適宜選択して用いることができる。駆動部７２は、例えば、モータ駆動部であり、その回転数、従ってコンベア７１と共に移動する箱Ｗの位置を認識するためのエンコーダを備えている。プッシャ７３は、エアシリンダ等を用いた押出し機構を備えており、その押出し機構によってコンベア７１上の箱Ｗをコンベア２に向けて箱Ｗの側方から押し出す配置に設けられている。また、センサ７４は、コンベア７１上の箱Ｗの絶対位置を決定するため、例えば、箱の先頭位置または後端位置またはその両方位置を検出するセンサであり、光反射式の物体検出センサや離間した投光部と受光部とを有する光インタラプタなどを用いることができる。品種情報取得センサ５は、ストック装置１に投入される箱Ｗの品種情報を取得する。品種情報は、バーコードや２次元バーコードなどを箱Ｗの表面定位置に添付したり印刷したりすることによって箱Ｗに付帯されている。従って、品種情報取得センサ５は、バーコード読み取り装置である。箱Ｗの品種情報をＲＦＩＤタグなどで箱Ｗに付帯させることもでき、この場合、品種情報取得センサ５は、ＲＦＩＤリーダである。品種情報には、少なくとも箱Ｗの品種の相違、従って品種が切り替えられたか否かを判別可能とする情報が含まれている。
【００１７】
制御部６は、ストック装置１の各部の動作を制御する。制御部６は、各センサ４やセンサ７４から検出結果の情報を取得し、品種情報取得センサ５から箱Ｗの品種情報を取得し、駆動部７２のエンコーダからコンベア７１による搬送距離の情報を取得する。制御部６は、取得した情報に基づいて、コンベア７１の搬送動作、開閉ストッパ３１〜３４の開閉動作、プッシャ７３による押し出し動作などを制御する。制御部６は、コンベア２において、異品種の箱Ｗが互いに接触状態でストックされないように、開閉ストッパ３１〜３４を閉動作させることにより、互いに異品種の箱Ｗの間に閉状態のストッパを介在させる。図１の例では、品種Ａの２つの箱Ｗが停止ストッパ３０によって停止されてストックされており、３つ目の箱Ｗが品種Ｂであるので、開閉ストッパ３１が閉とされている。なお、図中の白抜き矢印は、箱Ｗが移動中であることを示す。品種Ｂの箱Ｗは、開閉ストッパ３１によって停止され、下流の品種Ａの箱Ｗから離間した状態で区分されてコンベア２にストックされる。つまり、各開閉ストッパ３１〜３３は、互いに異なる品種の箱Ｗを仕切る可動仕切りとなっている（仕切られているなら、異品種の箱Ｗが接触していてもよい）。
【００１８】
次に、ストック装置１の基本動作を説明する。梱包された箱Ｗが投入部７に前工程から搬送されてくると、品種情報取得センサ５によって品種情報が取得される。制御部６は、ストック装置１に投入される箱Ｗ毎に、その品種情報を前回取得して記憶している品種情報と比較することにより、新たに投入された箱Ｗについて品種が切り替えられたか否か切替の有無を判断する。制御部６は、その判断において品種切替有りと判断した際に、箱検出センサ４の検出結果により箱Ｗを停止保持していないとされた最下流側のストッパ３を閉状態とすることにより箱Ｗを停止保持させる。図１では、３つ目の移動中の箱Ｗが品種Ｂであり、品種切替有りとされて開閉ストッパ３１が閉状態とされている。また、制御部６は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である最上流側のストッパ３よりも上流側のストッパ３を全て開状態とする。図１において、４つ目の箱Ｗについては、品種Ｂであって３つ目の箱Ｗと品種が同じであり品種切替なしと判断され、上流側の開閉ストッパ３２，３３が全て開状態とされている。この処理のためには、開閉ストッパ３１〜３３を「通常開（ノーマリ・オープン）」の設定にしておけばよい。
【００１９】
制御部６は、ストッパ３の開閉状態の設定を済ませた後、駆動部７２のエンコーダとセンサ７４からの情報に基づいて、コンベア７１を動作させ、箱Ｗをコンベア２の正面位置まで搬送して停止させる。箱Ｗが停止後、制御部６は、プッシャ７３を動作させて箱Ｗをコンベア７１からコンベア２に向けて横すべりに押し出して移載する。図１における下流から３つ目の箱Ｗは、このようにしてコンベア２に押し出された後、重力によって移動している状態にある。また、４つ目の箱Ｗは、品種情報取得センサ５によって品種情報が取得され、センサ７４によって箱Ｗの先頭位置が読み取られた後、コンベア７１上で移動中の状態にある。この４つ目の箱Ｗの停止位置は、その長さ方向前後の中心位置をコンベア２の中心線に合わせた位置である。箱Ｗの中心位置は、センサ７４によって取得した箱Ｗの先頭位置と後端位置とから求めたり、先頭位置と品種情報に含めた箱Ｗの長さ情報とから求めたりすることができる。
【００２０】
ストック装置１のコンベア２にストックされた箱Ｗは、開閉ストッパ３１〜３３によって、互いに異なる品種が仕切られてストックされており、ストック装置１に順次投入された箱Ｗの列を、各品種毎に切り出し容易に区分した状態になっている。コンベア２にストックされた箱Ｗは、最下流の停止ストッパ３０に保持された箱Ｗから順番に次工程に払い出される。これは、例えば、箱検出センサ４０から箱Ｗを検出した旨の報知や電気信号が出力され、その出力に基づいて、作業者が箱Ｗを取り出したり、パレタイザ等の自動機が箱Ｗを取り出したりすることによって行われる。停止ストッパ３０に保持された箱Ｗがなくなると、その上流の開閉ストッパ３１〜３３が順次開閉されて下流側に順送され、異品種の箱Ｗが互いに接しない状態でストックされた別のストック状態となる。
【００２１】
（ストック装置の動作例）
図３により、コンベア２におけるストック動作の例を説明する。箱Ｗの品種切替がある場合は、制御部６が箱検出センサ４（４０〜４３）で箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパ３を閉状態とし、その位置で箱Ｗを停止させて異品種の箱Ｗが混入しないように、つまり異品種の箱Ｗが接触状態でストックされないようにする。図３（ａ）に示すように、コンベア２の先端に品種Ｂの箱Ｗが存在し、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、次に投入された箱Ｗが品種Ｄとされている場合、制御部６は、コンベア２の全ての箱検出センサ４の検出結果に基づいて、開閉ストッパ３１を閉状態とする。開閉ストッパ３１は、品種切替がある場合において、箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパである。異品種の箱Ｗを互いに仕切ってストックする場合、箱Ｗを検出していない最も下流側のストッパではなく、それよりも上流側のストッパ、例えば開閉ストッパ３２を閉状態にしてもよいが、ストック装置１の効率的利用のためには好ましくない。これは、品種が頻繁に切り替わって投入される場合に対応するには、できるだけ下流側に詰めた状態で箱Ｗをストックすることが望ましいからである。図３（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す品種Ｄの２つの箱Ｗのように、品種切替が無い場合は、コンベア２における箱Ｗがある最も上流側の可動式ストッパは閉状態であるが、その上流のストッパは全て開状態のままである。同品種Ｄの箱Ｗは、１つ前に投入されてストックされた品種Ｄの箱Ｗに接触して停止し、ストックされる。
【００２２】
（ストック装置の他の動作例）
図４により、ストック装置１からの箱Ｗの搬出とその後の動作例を説明する。ここで、ストック装置１のコンベア２上にストックされた箱Ｗについて、互いに接してストックされている箱Ｗの全体をグループと称することにすると、各グループは互いに列を成し、互いに異品種であり、互いにストッパ３によって区分けされた状態にある。図４（ａ）に示す状態では、下流側から品種Ｂ，Ｄ，Ｅによるグループがある。図４（ｂ）では、先頭グループの品種Ｂの箱Ｗが搬出されて、停止ストッパ３０によって停止された箱はない状態であり、このことは箱検出センサ４０を介して制御部６に把握される。なお、箱検出センサ４０が箱Ｗを検出していない状態では、ストック装置１からの箱Ｗの搬出は行われない。制御部６は、箱検出センサ４０が箱Ｗを検出していないことを把握すると、図４（ｃ）に示すように、開閉ストッパ３１を開状態として、図４（ｄ）に示すように、品種Ｄのグループの箱Ｗを全て下流に移動させる。制御部６は、１つのグループの全ての箱Ｗが移動完了したことを、箱検出センサ４１が箱Ｗを検出していないことによって把握する。制御部６は、品種Ｄのグループの箱Ｗが全て下流に移動完了した後、図４（ｅ）に示すように、開閉ストッパ３１を閉状態とし、その後、上流の開閉ストッパ３２を開状態として、上流側の品種Ｅの箱Ｗの移動を可能とする。これにより、図４（ｆ）に示すように、品種Ｅの箱Ｗは、開閉ストッパ３１によって停止されてストックされた状態となる。なお、図４（ｄ）に示すように、停止ストッパ３０によって停止されている品種Ｄの箱Ｗは、箱検出センサ４０によって箱Ｗの検出がなされた時点で搬出可能となる。このようにして、ストック装置１の制御部６は、停止ストッパ３０の位置における箱検出センサ４０によって箱が検出されなくなった場合に、開閉ストッパ３１〜３３を下流側から順次開閉して、箱Ｗをグループ毎に順次、下流側の停止ストッパ３０または開閉ストッパ３１〜３３へ移動させる。
【００２３】
以上のようにストック装置１によると、複数品種の箱Ｗをストックする場合に、品種のグループ毎に管理してストックするので、品種の切り替わりを簡易的かつ確実に切り分けてストックすることができる。つまり、ストック装置１によると、個々の箱Ｗ毎に管理してストックする必要がない。従って、個々の箱Ｗに品種データを割り振って個々の箱Ｗ毎に管理してストックする方法における管理データと実際にストックされている箱の情報との整合性を確保するという、煩雑で困難な作業を回避することができる。例えば、梱包不良等で箱Ｗが抜き取られた場合に、そのことを管理データに反映させるための手作業が発生するが、これを回避できる。
【００２４】
上述したストック装置１において、ストック装置１に箱Ｗを投入する投入部７は、例えば、人手によって投入したり、ロボットによって投入したりする種々の形態とすることができる。ストック装置１は、少なくとも、ストック装置１に投入される箱Ｗの品種情報を箱Ｗの投入時に品種情報取得センサ５によって取得できればよい。また、開閉ストッパの配置間隔や配置個数は、図１に示したような等間隔の４箇所とすることに限らず、１箇所以上の任意の配置間隔とすることができる。
【００２５】
次に、図５、図６により、箱Ｗの品種毎の管理について説明する。図５に示すように、コンベア２における、停止ストッパ３０および各開閉ストッパ３１〜３３の各上流側に設定されるエリアａ１〜ａ４に対し、それぞれアドレス１〜４を割り当てる。これは、停止ストッパ３０および開閉ストッパ３１〜３３に対しアドレス１〜４を割り当てると言い換えることができ、さらに、箱検出センサ４０〜４３に対しアドレス１〜４を割り当てるとも言い換えることができる。また、図６（ａ）に示すように、箱Ｗの各品種Ａ，Ｂ，・・に対して、品番１，２，・・を割り当てる品番対応表ＴＢ０を設定する。これらのアドレス１〜４、および品番対応表ＴＢ０を用いて、コンベア２における箱Ｗのストック状況を表現する参照テーブルＴＢＬを作成することができる。例えば、図６（ｂ）に示す参照テーブルＴＢＬは、図５に示すコンベア２における箱Ｗのストック状況を表現するものである。すなわち、エリアａ１には品種Ｄの箱Ｗがトックされているので、アドレスと品番の組は（アドレス、品番）＝（１，４）とされ、同様に、エリアａ２，ａ３，ａ４では、（２，５）（３，５）（４，６）とされている。参照テーブルＴＢＬは、アドレスと品番の対応付け、すなわち、アドレスが設定された箱検出センサ４０〜４３がどの品種の箱Ｗを検出しているかを対応付けるものであり、各エリアａ１〜ａ４にストックされている箱Ｗの品種は管理対象であるが個数は管理対象ではない。なお、箱Ｗが検出されていないアドレスには、品番０を対応付ける。例えば、アドレスｎに箱Ｗが検出されていない場合、（ｎ，０）である。制御部６は、各アドレス毎に停止されている箱Ｗの品種情報（品番１，２，・・）または停止されている箱なしの情報（品番０）について、参照テーブルＴＢＬを順次更新して記録し、その参照テーブルＴＢＬに基づいて開閉ストッパ３１〜３３を開閉制御する。
【００２６】
（ストック装置の変形例）
図７、図８はストック装置１の変形例を示す。このストック装置１の変形例は、図７に示すように、投入部７を構成要素として備えると共に、コンベア２とそれに付属する機器からなる３系統のストック部１１，１２，１３を、投入部７のコンベア７１に沿って互いに並列に備えている。各ストック部１１，１２，１３は、停止ストッパ３０、開閉ストッパ３１〜３３、箱検出センサ４０〜４３、およびプッシャ７３の組を備えている。また、投入部７のコンベア７１は、各ストック部１１，１２，１３のいずれにも箱Ｗを投入できる搬送長さを有している。また、制御部６は、箱Ｗの位置を検出するセンサ７４から各プッシャ７３までの距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を把握しており、各箱Ｗの長さの半分の距離Ｘと距離Ｌ１〜Ｌ３とに基づいて駆動部７２を制御し、箱Ｗを各ストック部１１，１２，１３まで搬送して投入する。図７において、ストック部１１には品種Ａの箱Ｗが２つストックされており、さらに３つ目の品種Ａの箱Ｗが投入されるところである。また、ストック部１２，１３には、それぞれ品種Ｂ，Ｃの箱Ｗが１つずつストックされている。なお、投入部７は、コンベア７１とプッシャ７３による構成に限らず、他の構成、例えば、ロボットハンドによって投入する構成や、コンベアと振り分け機との構成などの構成とすることができる。
【００２７】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ストック装置１の変形例における箱Ｗのストック状態は、前述の図６（ｂ）に示した参照テーブルＴＢＬと同様の参照テーブルＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３を用いて把握され、管理される。この場合、前述の図６（ａ）に示した品番対応表ＴＢ０が同様に用いられる。各参照テーブルＴＢ１〜ＴＢ３において、アドレスは、例えば、ストック部１１の停止ストッパ３０（箱検出センサ４０）に対応するアドレスを１１とされている。このようなアドレスは、各ストック部１１〜１３におけるエリアａ１〜ａ４（図５参照）を識別する番号に、各ストック部１１〜１３を識別する番号を付加して設定したものである。そして、例えば、参照テーブルＴＢ１において、アドレス１１に品番１すなわち品種Ａの箱が存在し、アドレス１２，１３，１４に品番０すなわち箱Ｗが存在しないことが記録され、ストック部１１のストック状態が反映されている。
【００２８】
次に、この変形例の動作を説明する。制御部６は、品種情報取得センサ５からの品種情報に基づいて各ストック部１１，１２，１３、従って各ストック部のコンベア２のいずれか１つを選択すると共に、投入部７を制御して、選択したコンベア２に箱Ｗを投入する。この投入の際には、開閉ストッパ３１〜３３の開閉状態は決定された状態にある。ここで、箱Ｗを投入するストック部１１〜１３のいずれかの選択、および選択したストック部内でのエリアａ１〜ａ４のいずれかの選択について説明する。この選択は、例えば、箱Ｗの品種数、各品種毎の箱Ｗの取り扱い量、さらには、各品種の箱Ｗが投入される時間的な頻度やその変動、停止ストッパ３０側から搬出される速さなどの事前情報などに基づいて、箱Ｗの品種毎に投入先のストック部を設定しておけばよい。また、各エリアａ１〜ａ４の空き状態に応じて投入先を動的に選択するようにしてもよく、一部は固定とし残りは動的に選択するようにしてもよい。さらに、単純な選択方法としては、投入部７の上流側に近いストック部から順番に選択するようにしてもよい。また、各参照テーブルＴＢ１〜ＴＢ３を参照して、各ストック部が平均的に稼動するようにストック部を選択して箱Ｗを投入すればよい。品種毎にストック部を割り当てる場合、制御部６にタッチパネル等の入出力手段を備え、その入出力手段によって予めまたは適宜入力して設定すればよい。このようなストック装置１の変形例によれば、箱Ｗの品種の切り替わりに対して柔軟かつ確実に対応して、品種毎に切り分けてストックすることができる。なお、ストック部の数（系統数）や各ストック部におけるストッパなどの構成は、図５に示した構成に限られるものではない。ストック部は、２系統にしたり４系統以上にしたり、各ストック部の長さを互いに変えたり、開閉ストッパ３と共に箱検出センサ４の数を変えたりすることができる。このようなストック装置によれば、簡単な構成により、設備コストや設置床面積を抑えると共に品種の切り替わりや品種数の増減に対して柔軟に対応でき、高い稼動効率を実現することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。また、制御部６として、一般的な入出力機器や記憶装置を備えたコンピュータを用いることができる。また、開閉ストッパは、箱検出センサと共に位置可変式とすることができる。その位置変更は、手動式としたり、移動用動力を備えた自動式としたりすることができる。自動式の場合に、制御部６により動的に位置変更可能としてもよい。また、本ストック装置１がストックする箱Ｗとして、ダンボール箱、木箱、コンテナなどの任意種類の箱を対象とすることができる。より一般的には、適宜の開閉ストッパによってコンベア上に停止保持してストックすることができる物品であれば、そのような物品を箱Ｗと見做してストックすることができる。また、本発明における箱Ｗの品種は、品種情報によって識別される品種である。従って、物品として同等のものであっても異品種としたり、形状や機能が異なる物品であっても同一品種としたりすることができる。そこで、例えば、出荷先の違いによって品種を設定したり、次工程の内容の違いによって品種を設定したりすることができ、それらを品種毎に区分して各箱Ｗ、より一般的に各物品、をストックすることができる。また、開閉ストッパとして、下流側に倒れて開となり、起立して閉となるストッパも用いることができる。このような開閉ストッパは、箱Ｗの通過領域に配置することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１ ストック装置
２ コンベア
３ ストッパ（開閉ストッパ、停止ストッパ）
３０ 停止ストッパ
３１〜３３ 開閉ストッパ
４，４１〜４３ 箱検出センサ
５ 品種情報取得センサ
６ 制御部
７ 投入部
ＴＢＬ，ＴＢ１〜ＴＢ３ 参照テーブル
Ｗ 箱
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次投入される複数品種の箱を一時的にストックするストック装置において、
投入された箱を移動させると共に停止した箱を仮置きしてストックするコンベアと、
前記コンベアに沿って配置され、閉状態で箱を停止し、開状態で箱を下流側に通過させるように開閉される開閉ストッパと、
前記コンベアの下流において箱を停止させる停止ストッパと、
前記開閉ストッパおよび停止ストッパの位置に箱が有るか否かを検出する箱検出センサと、
前記コンベアに投入される箱の品種情報を取得する品種情報取得センサと、
前記コンベアおよび開閉ストッパの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、新たに投入された箱に対し、前記品種情報取得センサからの品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、前記箱検出センサによって箱が検出されていない位置の開閉ストッパを閉状態とすることにより品種切替前後の箱を互いに区分してストックした状態とすることを特徴とするストック装置。
【請求項２】
前記制御部は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である開閉ストッパよりも上流側の開閉ストッパを全て開状態とすることを特徴とする請求項１に記載のストック装置。
【請求項３】
前記制御部は、前箱検出センサによって前記停止ストッパの位置に箱が検出されない場合に、前記開閉ストッパを下流側から順次開閉して、ストックされている箱を順次、下流側の開閉ストッパまたは停止ストッパへ移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストック装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記開閉ストッパおよび停止ストッパにアドレスを設定し、各アドレス毎に、停止されている箱の品種情報または停止されている箱なしの情報を順次更新して記録する参照テーブルを備え、前記参照テーブルに基づいて前記開閉ストッパを開閉制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のストック装置。
【請求項５】
前記コンベア、開閉ストッパ、停止ストッパ、および箱検出センサの組を複数備え、
前記各コンベアに対して箱を投入する投入部をさらに備え、
前記制御部は、前記品種情報取得センサからの品種情報に基づいて前記コンベアの１つを選択すると共に、前記投入部を制御して前記選択したコンベアに箱を投入することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のストック装置。
【請求項１】
順次投入される複数品種の箱を一時的にストックするストック装置において、
投入された箱を移動させると共に停止した箱を仮置きしてストックするコンベアと、
前記コンベアに沿って配置され、閉状態で箱を停止し、開状態で箱を下流側に通過させるように開閉される開閉ストッパと、
前記コンベアの下流において箱を停止させる停止ストッパと、
前記開閉ストッパおよび停止ストッパの位置に箱が有るか否かを検出する箱検出センサと、
前記コンベアに投入される箱の品種情報を取得する品種情報取得センサと、
前記コンベアおよび開閉ストッパの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、新たに投入された箱に対し、前記品種情報取得センサからの品種情報に基づいて品種切替有りと判断した際に、前記箱検出センサによって箱が検出されていない位置の開閉ストッパを閉状態とすることにより品種切替前後の箱を互いに区分してストックした状態とすることを特徴とするストック装置。
【請求項２】
前記制御部は、品種切替なしと判断した際に、閉状態である開閉ストッパよりも上流側の開閉ストッパを全て開状態とすることを特徴とする請求項１に記載のストック装置。
【請求項３】
前記制御部は、前箱検出センサによって前記停止ストッパの位置に箱が検出されない場合に、前記開閉ストッパを下流側から順次開閉して、ストックされている箱を順次、下流側の開閉ストッパまたは停止ストッパへ移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストック装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記開閉ストッパおよび停止ストッパにアドレスを設定し、各アドレス毎に、停止されている箱の品種情報または停止されている箱なしの情報を順次更新して記録する参照テーブルを備え、前記参照テーブルに基づいて前記開閉ストッパを開閉制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のストック装置。
【請求項５】
前記コンベア、開閉ストッパ、停止ストッパ、および箱検出センサの組を複数備え、
前記各コンベアに対して箱を投入する投入部をさらに備え、
前記制御部は、前記品種情報取得センサからの品種情報に基づいて前記コンベアの１つを選択すると共に、前記投入部を制御して前記選択したコンベアに箱を投入することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のストック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３５９５８（Ｐ２０１２−３５９５８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６７３５（Ｐ２０１０−１７６７３５）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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