JP7452111B2 - 搬送装置及び搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に、物品を容器に収容して搬送する搬送装置に関する。

所定の容器に収容された物品を移送して他の容器に収容し、該他の容器を搬送する装置として、例えば、特許文献１に開示される搬送装置が提案されている。特許文献１の搬送装置は、物品が収容された供給用容器から搬出用容器に物品を移送する吸着手段等の移送手段と、移送手段によって物品が収納された搬出用容器を搬送する搬送コンベアとを備えている。

ここで、搬出用容器に搬送する物品が複数種類となる場合、その物品毎に搬送装置を設置する搬送システムを構成することが考えられる。

例を挙げると、物品が、物品Ａ、物品Ｂ、物品Ｃの３種類となる場合、該３種類の物品に応じて搬送装置も、搬送装置Ａ、搬送装置Ｂ、搬送装置Ｃの３台設けた搬送システムが考えられる。具体的には、搬送装置Ａが物品Ａだけ、搬送装置Ｂが物品Ｂだけ、搬送装置Ｃが物品Ｃだけを搬出用容器に収容する。かかる搬送システムにおいて、搬送装置Ａ～Ｃそれぞれの搬送コンベアを一連のコンベアにすることで、該コンベアで搬送される搬出用容器に対し、物品Ａ～Ｃのうちの任意の物品を選択的に収容することが可能となる。

特開平１０－１８１８６９号公報

前記搬送システムにおいて、搬送方向の順に搬送装置Ａ、搬送装置Ｂ、搬送装置Ｃを設置すると、上流側の搬送装置Ａや搬送装置Ｂにて搬出用容器の物品が満杯になる場合がある。この場合、搬送装置Ａや搬送装置Ｂより下流側の搬送装置Ｂや搬送装置Ｃでは、満杯の搬出用容器が搬送され、かかる搬送中には物品を移送して収納をできなくなる。言い換えると、搬送システムにおける搬送方向下流側に設置された搬送装置Ｂや搬送装置Ｃでは、稼働率が低下する、という問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、搬送装置を複数設けて搬送ラインを構成した状態で、搬送方向下流側の搬送装置における稼働率低下を抑制することができる搬送装置及び搬送システムを提供することを目的の一つとする。

本発明における一態様の搬送装置は、元容器に収容された物品を移送して搬出容器に収容する搬送装置において、所定の搬送方向に前記搬出容器を搬送する搬出容器搬送部と、前記搬出容器搬送部にて搬送される前記搬出容器に前記元容器から物品を移送可能な移送部とを備え、前記搬出容器搬送部は、前記移送部で物品が移送される前記搬出容器が配置される仕分先搬送路と、前記仕分先搬送路を昇降させる仕分先昇降部と、前記仕分先搬送路に前記搬出容器を搬送する投入位置搬送路と、前記仕分先搬送路の上方に、前記投入位置搬送路に配置された前記搬出容器を移動させる搬出容器移動部とを備えていることを特徴とする。

本発明における一態様の搬送システムは、前記搬送装置を複数備えた搬送システムであって、複数の前記搬送装置における前記搬出容器搬送部が同一の搬送ラインに並んで配設されることを特徴とする。

本発明によれば、搬出容器移動部にて複数の搬出容器を上下に段積みすることができる。これにより、搬送装置を複数設けて搬送ラインを形成した状態で、上流側の搬送装置にて搬出容器の物品が満杯になった場合でも、満杯の搬出用容器の上に、物品が収納されてない空の搬出容器を段積みすることができる。かかる段積みした空の搬出容器に下流側の搬送装置で物品を移送できるので、該搬送装置での物品の移送が中断されることを少なくでき、その稼働率低下を抑制することができる。

しかも、本発明は、搬送システムを経た後において、予定の数量及び種類の物品が収納された搬出容器を複数段積みして纏めることができる。これにより、搬出容器の配送等、搬送ラインの後工程での省力化、短時間化を図ることもできる。

実施の形態に係る搬送装置の平面図である。 図１の正面図である。 一部構成を省略した図１の左側面図である。 図１の右側面図である。 実施の形態に係る搬送システムの一部構成を省略した左側面図である。 第１搬送装置における搬送動作の流れを示すフローチャートである。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第１搬送装置における搬送動作の説明図である。 第２搬送装置における搬送動作の流れを示すフローチャートである。 第２搬送装置における搬送動作の説明図である。 第２搬送装置における搬送動作の説明図である。 第２搬送装置における搬送動作の説明図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。また、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、以下の実施の形態での各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。

図１は、実施の形態に係る搬送装置の平面図である。図２は、図１の正面図である。図３は、一部構成を省略した図１の左側面図である。図１及び図２に示すように、搬送装置１は、元容器としての製品番重Ｔ１が多段に重ねて搬入される段ばらし部２と、段ばらし部２から供給される製品番重Ｔ１を右から左方向に搬送する製品番重搬送部（搬出容器搬送部）３とを備えている。また、搬送装置１は、搬出容器としての出荷番重Ｔ２を後から前方へ搬送する出荷番重搬送部４（元容器搬送部、図３も参照）と、物品Ｗを保持して移送可能な移送部５と、物品Ｗを検出するための検出部６とを備えている。更に、搬送装置１は、製品番重搬送部３の左側に出荷番重供給部７を備えている。

特に限定されるものでないが、本実施の形態では、搬送対象となる物品Ｗを、弁当や惣菜等の調理品が収容された容器とし、利用者の把持等によって変形が生じる可撓性を有するものとする。段ばらし部２に搬入される製品番重Ｔ１には、複数の物品Ｗが収容されており、同一箇所に上下に複数段重ねて収容される場合もある。

本実施の形態において、製品番重Ｔ１及び出荷番重Ｔ２は、同一形態に形成されており、底壁及び周壁を備えて上部を開放する形状に設けられている。また、本実施の形態では、搬送装置１において、製品番重Ｔ１及び出荷番重Ｔ２は、上から見て短辺及び長辺を有する概略長方形状に形成され、各番重Ｔ１、Ｔ２の短辺が前後方向と平行に、長辺が左右方向と平行に配設されている。

図４は、図１の右側面図である。段ばらし部２は、不図示の筐体によって囲われ、該筐体の右側（図４の紙面手前側）には不図示の搬入扉が設けられる。図２に加え、図４にも示すように、段ばらし部２は、製品番重Ｔ１が複数段積みされて配置される上昇分離機構２１と、上昇分離機構２１の下方に配設されたセット用台車２２及びコンベア２３とを備えている。セット用台車２２は床面（不図示）を走行し、コンベア２３は床面より若干上方に離れた位置に配設され、セット用台車２２によって搬送装置１の外部から複数段積みされた製品番重Ｔ１がコンベア２３上に運搬される。なお、コンベア２３の左側には、製品番重Ｔ１を上昇分離機構２１に受け渡した後のセット用台車２２を右側に押し込むプッシャ（不図示）を設置してもよい。

上昇分離機構２１では、セット用台車２２に複数段積みされた製品番重Ｔ１全てを保持してからコンベア２３上に載置する。そして、上昇分離機構２１は、コンベア２３上に段積みされた製品番重Ｔ１のうち、最下段の製品番重Ｔ１から１段ずつばらして製品番重搬送部３に供給可能に構成される。なお、各図面において、上昇分離機構２１は、簡略化して図示しており、詳細な構成の図示、説明は省略する。

図１及び図２に示すように、製品番重搬送部３は、上部に製品番重Ｔ１が配置される仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２を備えている。仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２は、左右方向に並んで設けられ、仕分元搬送路３１が右側、受入位置搬送路３２が左側に位置する。仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２は、左右方向に製品番重Ｔ１を搬送するコンベア等によって構成され、右から左に向かう方向が製品番重搬送部３での搬送方向に設定される。かかる搬送方向は、製品番重Ｔ１の長辺の延出方向と平行に設定される。言い換えると、製品番重搬送部３の搬送方向と製品番重Ｔ１の長辺の延出方向とが揃うように製品番重Ｔ１が載置及び搬送される。

仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２は、製品番重Ｔ１が搬送（配置）された状態で駆動停止すると共にクランプ（不図示）にて製品番重Ｔ１を挟み込むことで製品番重Ｔ１を位置決め可能に設けられる。また、受入位置搬送路３２は、製品番重搬送部３の搬送方向と逆方向、つまり、左から右に向かう方向にも製品番重Ｔ１を搬送可能に構成される。

仕分元搬送路３１は、不図示の筐体やフレームによって後述する投入位置搬送路４１より上方に所定距離離れた高さ位置に支持される。製品番重搬送部３は、受入位置搬送路３２を昇降させる受入位置昇降部３３を更に備えている。受入位置昇降部３３は、例えば、相対角度を変更可能に連結される脚部材と、該脚部材を駆動する駆動機構（不図示）とを用いて構成される。但し、受入位置昇降部３３は、受入位置搬送路３２を昇降させ、且つ、所定の上下位置にて位置決め可能であれば、任意の昇降機構に変更してもよい。受入位置昇降部３３は、仕分元搬送路３１と同じ高さ位置と、該高さ位置より下降した位置（具体的には後述）とに受入位置搬送路３２を昇降可能に設けられる。

製品番重搬送部３において、仕分元搬送路３１で位置決めされる製品番重Ｔ１の位置が仕分元位置３１Ａとされる。具体的には、仕分元位置３１Ａは、各図面にて図示した製品番重Ｔ１のうち、括弧書きで符号「３１Ａ」を併記した製品番重Ｔ１の位置とされる。

図２に示すように、受入位置搬送路３２の左側に設けられた出荷番重供給部７は、段ばらし部２の上昇分離機構２１及びコンベア２３と同様の構成をなす上昇分離機構７１及びコンベア７３を備えている。出荷番重供給部７のコンベア７３は、図２の状態にて、仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２と同じ高さ位置に設けられる。出荷番重供給部７におけるコンベア７３の上方には、物品Ｗ（図１参照）が未収容の空の出荷番重Ｔ２が複数段積みされて配置されている。上昇分離機構７１は、複数段積みされた出荷番重Ｔ２のうち、最下段の出荷番重Ｔ２から１段ずつばらしてコンベア７３に供給し、コンベア７３から受入位置搬送路３２に出荷番重Ｔ２を供給可能に構成される。なお、上昇分離機構７１においても、各図面において、簡略化して図示しており、詳細な構成の図示、説明は省略する。

製品番重搬送部３は、仕分元搬送路３１と段ばらし部２との間に設けられたリフタ搬送機構３４を更に備えている。リフタ搬送機構３４は、製品番重Ｔ１が載置されるリフタ用コンベア３６と、リフタ用コンベア３６を昇降させるシリンダ３７と、シリンダ３７におけるロッド３７ａの先端とリフタ用コンベア３６とを連結する連結体３８とを備えている。リフタ搬送機構３４は、シリンダ３７の駆動によってリフタ用コンベア３６を昇降させる。かかる昇降におけるリフタ用コンベア３６の上限位置は、仕分元搬送路３１と同一高さとされ、下限位置（図２にて二点鎖線で図示）は段ばらし部２のコンベア２３と同一高さとされる。従って、段ばらし部２のコンベア２３から下限位置のリフタ用コンベア３６に製品番重Ｔ１を左方向に搬送することができる。かかる搬送後、リフタ用コンベア３６及び製品番重Ｔ１を上限位置に上昇し、リフタ用コンベア３６から仕分元搬送路３１に製品番重Ｔ１を左方向に搬送することができる。

図３に示すように、出荷番重搬送部４は、後から前方向に延びる直線方向に並ぶ投入位置搬送路４１、仕分先搬送路４２及びバッファ位置搬送路４３を備えている。各搬送路４１～４３は、後から前に向かう方向に出荷番重Ｔ２を搬送するコンベア等によって構成され、かかる方向が出荷番重搬送部４での搬送方向に設定される。各搬送路４１～４３は、出荷番重Ｔ２が搬送（配置）された状態で駆動停止すると共にクランプ（不図示）にて出荷番重Ｔ２を挟み込むことで出荷番重Ｔ２を位置決め可能に設けられる。

また、出荷番重搬送部４は、投入位置搬送路４１を昇降させる投入位置昇降部４４と、仕分先搬送路４２を昇降させる仕分先昇降部４５と、バッファ位置搬送路４３を昇降させるバッファ位置昇降部４６とを更に備えている。投入位置昇降部４４、仕分先昇降部４５及びバッファ位置昇降部４６においても、受入位置昇降部３３と同様に構成でき、また、昇降対象となる搬送路４１～４３を昇降させ、且つ、所定の上下位置にて位置決め可能であれば、任意の昇降機構に変更できる。

投入位置搬送路４１は仕分先搬送路４２に、仕分先搬送路４２はバッファ位置搬送路４３に出荷番重Ｔ２を搬送する。従って、出荷番重搬送部４の搬送方向において、仕分先搬送路４２の上流側に投入位置搬送路４１が設けられ、仕分先搬送路４２の下流側にバッファ位置搬送路４３が設けられる。出荷番重搬送部４の各搬送路４１～４３の駆動によって出荷番重Ｔ２を搬送する場合、出荷番重Ｔ２が通過する搬送路４１～４３では、各昇降部４４～４６の駆動によって高さ位置が揃えられる。

出荷番重搬送部４は、投入位置搬送路４１及び仕分先搬送路４２に跨る位置に設けられた出荷番重段積部（搬出容器移動部、搬出容器段積部）４７（図１及び図２では不図示）を更に備えている。出荷番重段積部４７は、具体的な構成の図示及び説明を省略するが、出荷番重Ｔ２を左右方向から挟み込んで保持可能な挟持部と、該挟持部を前後方向に移動させる移動機構とを備えた構成を例示できる。よって、出荷番重段積部４７は、投入位置搬送路４１及び仕分先搬送路４２の駆動とは別に、出荷番重搬送部４の搬送方向（前方向）に出荷番重Ｔ２を移動することができる。

出荷番重段積部４７は、仕分先搬送路４２にて出荷番重Ｔ２を上下に段積みすることができる。かかる段積みは、予め、仕分先搬送路４２に配置された出荷番重Ｔ２を位置決めした状態で仕分先昇降部４５を駆動し、仕分先搬送路４２が投入位置搬送路４１より出荷番重Ｔ２の高さ分より若干低くなるように配置しておく。この状態で、出荷番重段積部４７によって投入位置搬送路４１に配置された出荷番重Ｔ２を保持し、仕分先搬送路４２に配置された出荷番重Ｔ２の上に移動させる。その後、仕分先昇降部４５を駆動し、仕分先搬送路４２に配置された出荷番重Ｔ２の上部に出荷番重段積部４７で保持された出荷番重Ｔ２の下部を接触させて載置する。そして、出荷番重段積部４７による出荷番重Ｔ２の保持を解除することで、仕分先搬送路４２における出荷番重Ｔ２の段積みが完了する。

出荷番重段積部４７で移動して載置する出荷番重Ｔ２や、該出荷番重Ｔ２が載置される出荷番重Ｔ２は、単一でもよいし複数段積みした状態としてもよい。例えば、仕分先搬送路４２に１段（１体）の出荷番重Ｔ２が配置され、投入位置搬送路４１に２段の出荷番重Ｔ２が配置される場合には、該２段の出荷番重Ｔ２を出荷番重段積部４７で保持する。そして、仕分先搬送路４２に配置された出荷番重Ｔ２の上に載置し、仕分先搬送路４２に３段の出荷番重Ｔ２を段積みすることができる。

なお、図２及び図３において、配置される出荷番重Ｔ２の段積み数を、投入位置搬送路４１で１段、仕分先搬送路４２で２段、バッファ位置搬送路４３で３段として図示したが、これは一例にすぎない。物品Ｗの移送計画や出荷番重Ｔ２の搬送計画等に基づいて出荷番重段積部４７で段積みすることで、各搬送路４１～４３での出荷番重Ｔ２の段積み数が決定される。本実施の形態では、図３における投入位置搬送路４１の高さ位置が各搬送路４１～４３における上限位置となり、バッファ位置搬送路４３の高さ位置が各搬送路４１～４３における下限位置となる。よって、各搬送路４１～４３は、物品Ｗの移送及び出荷番重Ｔ２の搬送前の初期位置が上限位置に設定される。

投入位置搬送路４１は、製品番重搬送部３における仕分元搬送路３１の下方（直下）に配設される。言い換えると、仕分元搬送路３１が出荷番重搬送部４の上方にて立体的に配設される。出荷番重搬送部４の延出方向及び搬送方向と製品番重搬送部３の延出方向及び搬送方向とは、上方から見て概略直交する方向に交差するよう異なって配設されている。しかも、製品番重搬送部３及び出荷番重搬送部４は異なる高さとして立体的に配設されるので、それらは立体的に交差する位置に配設される。

出荷番重搬送部４の搬送方向は、出荷番重Ｔ２の短辺の延出方向と平行に設定される。言い換えると、出荷番重搬送部４の搬送方向と出荷番重Ｔ２の短辺の延出方向とが揃うように出荷番重Ｔ２が載置及び搬送される。製品番重搬送部３で搬送される製品番重Ｔ１及び出荷番重搬送部４で搬送される出荷番重Ｔ２の上から見た向きは同一とされる。

ここで、製品番重搬送部３の上述した仕分元位置３１Ａは、製品番重搬送部３における出荷番重搬送部４との交差位置であり、投入位置搬送路４１の上方になる。また、出荷番重搬送部４にて、仕分先搬送路４２で位置決めされる出荷番重Ｔ２の位置が仕分先位置４２Ａとなり、仕分先位置４２Ａは、仕分元位置３１Ａに対し搬送方向となる前方に隣り合う位置となる。仕分先位置４２Ａは、各図面にて図示した出荷番重Ｔ２のうち、括弧書きで符号「４２Ａ」を併記した出荷番重Ｔ２の位置とされる。

移送部５は、本実施の形態では２台設けられ、図示省略したが床面上に設置されるベースによって支持される。２台の移送部５は、出荷番重搬送部４における仕分先位置４２Ａの左右両側であって、製品番重搬送部３の前方近傍に配設される。よって、２台の移送部５は、仕分先位置４２Ａ及び仕分元位置３１Ａの両方に対して近傍となる位置に配設される。

移送部５は、物品Ｗを上方から保持する保持部５１と、保持部５１を直交三軸方向及び回転方向に移動する移動機構５２とを備えている。保持部５１は、物品Ｗを保持できる限りにおいて、種々の構成を採用でき、物品Ｗの上面を吸着する機構や、物品Ｗを挟んで把持する機構等が例示できる。移動機構５２は、複数のリンクを連結したアームを有する６軸多関節ロボットで構成されるが、シリンダや直動モータ、リニアモータ、送りねじ構造等を組み合わせた機構としてもよい。

移送部５は、保持部５１で物品Ｗを保持してから移動機構５２を駆動することで、物品Ｗを移送可能に設けられる。具体的には、製品番重搬送部３にて搬送されて仕分元位置３１Ａに位置する製品番重Ｔ１から、出荷番重搬送部４にて搬送されて仕分先位置４２Ａに位置する出荷番重Ｔ２へ物品Ｗを移送可能とされる（図３の太線矢印参照）。従って、移送部５は、製品番重搬送部３と出荷番重搬送部４とが立体的に交差する位置（仕分元位置３１Ａ）及びその周り（仕分先位置４２Ａ）にて物品Ｗを移送することができる。

検出部６は、カメラ等の撮像手段によってそれぞれ構成される収容状態検出部６１及び保持状態検出部６２を備えている。収容状態検出部６１は、不図示の筐体やフレームによって仕分元位置３１Ａの上方に支持される。収容状態検出部６１は、仕分元位置３１Ａの製品番重Ｔ１に収容された物品Ｗを撮像し、その物品Ｗの収容数及び収容位置を取得するための撮像データを出力する。

保持状態検出部６２においても不図示の筐体やフレームによって支持される。保持状態検出部６２は、前後方向において仕分元位置３１Ａと仕分先位置４２Ａとの間に配設され（図５参照）、上下方向においても仕分元位置３１Ａと仕分先位置４２Ａとの間に配設される（図４参照）。保持状態検出部６２は、移送部５による移送にて仕分元位置３１Ａと仕分先位置４２Ａとの間を通過中の物品Ｗを下方から撮像し、その物品Ｗの保持された位置や向きを取得するための撮像データを出力する。

図５は、実施の形態に係る搬送システムの説明図である。図５では、段ばらし部２や出荷番重供給部７等の一部構成の図示を省略している。図５に示すように、搬送システム１００においては、３台の搬送装置１を備えて構成されている。３台の搬送装置１は、出荷番重Ｔ２の搬送方向となる前後方向に並んで配設されており、ここでは、後から前方に向かって第１搬送装置１Ａ、第２搬送装置１Ｂ、第３搬送装置１Ｃの順に配置される。

３台の搬送装置１Ａ～１Ｃの各出荷番重搬送部４は、同一線上となる搬送ラインＬ上に並んで配設されている。搬送ラインＬは後から前方向が延出方向となり、搬送方向となる。従って、搬送システム１００では、第１搬送装置１Ａから搬送される出荷番重Ｔ２は、第２搬送装置１Ｂ及び第３搬送装置１Ｃを通って搬送され、第２搬送装置１Ｂから搬送される出荷番重Ｔ２は、第３搬送装置１Ｃを通って搬送され。搬送ラインＬにて前後に隣り合う搬送装置１間にて、上流側の搬送装置１のバッファ位置搬送路４３と、下流側の搬送装置１の投入位置搬送路４１とが接続された状態となる。

搬送システム１００は、制御装置１１０を備えている。制御装置１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置を含むコンピュータ等によって構成され、搬送システム１００全体を制御する。

制御装置１１０は、記憶装置に記憶されるプログラムや搬送計画のデータに基づき、各搬送装置１Ａ～１Ｃにおける段ばらし部２、製品番重搬送部３、出荷番重搬送部４、移送部５、出荷番重供給部７の駆動を制御する。制御装置１１０による搬送制御によって、記憶装置に記憶される搬送計画通りに出荷番重Ｔ２への物品Ｗの移送、出荷番重Ｔ２の段積み、出荷番重Ｔ２の搬送が実施される。また、制御装置１１０は、検出部６での検出結果に基づき、移送部５における物品Ｗの移送動作を調整するよう制御する。

なお、制御装置１１０は、搬送システム１００に１体設ける構成に限定されず、各搬送装置１Ａ～１Ｃのそれぞれ設ける構成にする等、種々の変更が可能である。また、図５において、制御装置１１０と該接続装置１１０との間で信号等を入出力する各構成との間を結ぶ線の図示を省略する。

次いで、本実施の形態の第１搬送装置１Ａにおける搬送動作について、図６から図１３を参照して説明する。図６は、第１搬送装置における搬送動作の流れを示すフローチャートである。図７から図１３は、第１搬送装置の搬送動作の説明図である。

なお、制御装置１１０（図５参照）の記憶装置には、顧客毎に事前計画した搬送計画が予め記憶され、該搬送計画に基づいて各構成における駆動や動作が制御される。搬送計画には、第１搬送装置１Ａから搬出される出荷番重Ｔ２内の物品Ｗの個数、収納位置及び出荷番重Ｔ２の段積数が含まれる。第１搬送装置１Ａからの搬出を許容する状態にて、出荷番重Ｔ２を上下に複数段積みする場合だけでなく、出荷番重Ｔ２が段積されずに１体となる（段積数が１になる）場合もある。以下の説明では、かかる搬出を許容する状態の出荷番重Ｔ２について、その段積数に関わらず、出荷番重Ｔ２の「グループ」とし、第２搬送装置１Ｂ及び第３搬送装置１Ｃについても同様とする。出荷番重Ｔ２のグループは、搬送方向では複数にならずに単一となる。

図６のフローチャートにおいて、ステップＳＴ０１では、図７に示すように、出荷番重供給部７から空の出荷番重Ｔ２を切り出して受入位置搬送路３２に供給し、受入位置搬送路３２上まで出荷番重Ｔ２を搬送して位置決めする。ステップＳＴ０２では、投入位置昇降部４４の駆動によって投入位置搬送路４１を昇降し、投入位置搬送路４１を上限位置に位置決めした状態とする。

ステップＳＴ０３では、図８に示すように、受入位置昇降部３３の駆動によって受入位置搬送路３２を下降し、受入位置搬送路３２を投入位置搬送路４１の高さ位置に揃えて位置決めした状態とする。ステップＳＴ０４では、受入位置搬送路３２の駆動によって受入位置搬送路３２上に配置される出荷番重Ｔ２を投入位置搬送路４１に搬送（供給）する。そして、受入位置昇降部３３の駆動によって受入位置搬送路３２を上昇し、受入位置搬送路３２を仕分元搬送路３１の高さ位置に位置決めした図７の状態に戻す。

ステップＳＴ０５では、出荷番重供給部７にて空の出荷番重Ｔ２をコンベア７３上に切り出して出荷番重Ｔ２を待機した状態とする。

ステップＳＴ０６では、図９に示すように、ステップＳＴ０４にて投入位置搬送路４１に搬送された出荷番重Ｔ２を投入位置搬送路４１及び仕分先搬送路４２の駆動によって搬送し、仕分先搬送路４２上で出荷番重Ｔ２を位置決めした状態にする。言い換えると、仕分先搬送路４２上となる仕分先位置４２Ａで出荷番重Ｔ２を待機した状態とする。

ステップＳＴ０７では、ステップＳＴ０１～ＳＴ０６の動作中に、仕分元搬送路３１に製品番重Ｔ１を搬送する。この搬送は、先ず、図１０に示すように、段ばらし部２にて、上昇分離機構２１によって最下段の製品番重Ｔ１から１段ずつばらした後、製品番重搬送部３のリフタ搬送機構３４で仕分元搬送路３１の高さ位置まで製品番重Ｔ１を上昇する。その後、仕分元搬送路３１の駆動によって製品番重Ｔ１を仕分元位置３１Ａまで搬送してから位置決めした状態にする。言い換えると、仕分元搬送路３１上となる仕分元位置３１Ａで製品番重Ｔ１を待機した状態とする。

ステップＳＴ０８では、搬送計画に基づいて製品番重Ｔ１から出荷番重Ｔ２へ物品Ｗを移送する。この移送は、図３に示すように、仕分元位置３１Ａにて、製品番重Ｔ１における物品Ｗを収容状態検出部６１によって撮像する。かかる撮像結果に応じ、移送部５の移動機構５２を駆動し、仕分元位置３１Ａにおける製品番重Ｔ１内の物品Ｗを保持部５１で保持する。かかる保持後、図３の太線矢印で示すように、移動機構５２の駆動によって保持部５１に保持された物品Ｗを仕分先位置４２Ａの出荷番重Ｔ２まで移送して収容する。この移送にて、移送中の物品Ｗが保持状態検出部６２で下方から撮像され、かかる撮像結果に応じて移動機構５２の駆動を制御することで保持された物品Ｗの位置や向きが補正される。これにより、出荷番重Ｔ２への物品Ｗの移送不良や収容不良が発生することが回避可能となる。

ステップＳＴ０８の動作内で、製品番重Ｔ１内の物品Ｗが無くなって空になり次第、ステップＳＴ０９に進む。ステップＳＴ０９は、仕分元搬送路３１上の空の製品番重Ｔ１を仕分元搬送路３１及び受入位置搬送路３２の駆動によって搬送し、受入位置搬送路３２上で空の製品番重Ｔ１を位置決めした図７の状態にする。空の製品番重Ｔ１は出荷番重Ｔ２として利用される。ステップＳＴ０９においては、かかる製品番重Ｔ１の動作と同時に、ステップＳＴ０７の動作も行い、製品番重Ｔ１を仕分元位置３１Ａ（仕分元搬送路３１）に搬送して位置決めする（図１０参照）。

また、ステップＳＴ０８の動作内で、搬送計画通りに出荷番重Ｔ２が物品Ｗで満杯或いは物品Ｗの予定数に達した場合、ステップＳＴ１０に進む。ステップＳＴ１０は、図１１に示すように、仕分先昇降部４５の駆動によって、仕分先搬送路４２を下降する。そして、出荷番重Ｔ２の高さ分に応じて投入位置搬送路４１より低い位置に仕分先搬送路４２を位置決めした状態とする。

ステップＳＴ１０では、仕分先搬送路４２の下降と同時に、受入位置搬送路３２上に出荷番重Ｔ２がなければ、出荷番重供給部７のコンベア７３上に待機する空の出荷番重Ｔ２を受入位置搬送路３２上に供給して位置決めする（図７参照）。受入位置搬送路３２上に出荷番重Ｔ２があれば、その位置決め状態を維持する。その後、ステップＳＴ０３、ＳＴ０４の動作を行い、出荷番重Ｔ２を投入位置搬送路４１に搬送する。

ステップＳＴ１１では、図１２に示すように、ステップＳＴ１０にて投入位置搬送路４１に搬送された空の出荷番重Ｔ２を出荷番重段積部４７によって保持してから仕分先搬送路４２の出荷番重Ｔ２の上に移動する。そして、出荷番重段積部４７による出荷番重Ｔ２の保持を解除することで、仕分先搬送路４２上にて出荷番重Ｔ２を２段に段積みした状態にする。図１２の状態にて、最上位の出荷番重Ｔ２は、図９の段積みしていない仕分先位置４２Ａ（仕分先搬送路４２）の出荷番重Ｔ２と同じ高さ位置に配置される。

ステップＳＴ１２では、仕分先搬送路４２に配置される出荷番重Ｔ２の段積数及び全ての出荷番重Ｔ２における物品Ｗの移送数が搬送計画に達しているか否かを判定する。搬送計画に達していない場合（ステップＳＴ１２：Ｎｏ）、ステップＳＴ０８に戻り、搬送計画に達している場合（ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ）、仕分先搬送路４２にて出荷番重Ｔ２のグループが完成した状態となり、ステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３では、図１３に示すように、バッファ位置昇降部４６の駆動によってバッファ位置搬送路４３を昇降し、該バッファ位置搬送路４３を仕分先搬送路４２の高さ位置に揃えた状態とする。その後、仕分先搬送路４２及びバッファ位置搬送路４３の駆動によって、仕分先搬送路４２における出荷番重Ｔ２のグループをバッファ位置搬送路４３上に搬送して位置決めした状態にする。

その後、出荷番重Ｔ２のグループが搬出された仕分先搬送路４２にて、次の出荷番重Ｔ２のグループを完成すべく、上記と同様の要領で出荷番重Ｔ２への物品Ｗの移送及び段積みが行われる。その間に、バッファ位置搬送路４３上の出荷番重Ｔ２のグループを下流側の第２搬送装置１Ｂの投入位置搬送路４１に搬送する。

次いで、第１搬送装置１Ａの下流側に隣接する第２搬送装置１Ｂの搬送動作について、図１４を参照して説明する。図１４は、第２搬送装置における搬送動作の流れを示すフローチャートである。図１４のフローチャートにおいて、ステップＳＴ２１では、図１５に示すように、第２搬送装置１Ｂにおける投入位置搬送路４１及び仕分先搬送路４２の高さを調整する。具体的には、第２搬送装置１Ｂにて投入位置昇降部４４及び仕分先昇降部４５を駆動し、各搬送路４１、４２を昇降する。この昇降によって第１搬送装置１Ａにおけるバッファ位置搬送路４３の高さ位置に、各搬送路４１、４２を揃えて位置決めした状態にする。ここでは、第１搬送装置１Ａにおけるバッファ位置搬送路４３から段積数が２段の出荷番重Ｔ２のグループが搬送される場合を一例として説明する。

ステップＳＴ２２では、ステップＳＴ２１の動作中、上記ステップＳＴ０１と同様の動作を行い、受入位置搬送路３２上まで出荷番重Ｔ２を搬送して位置決めする（図７参照）。ステップＳＴ２２の具体的な動作説明は省略する。

ステップＳＴ２３では、ステップＳＴ２１、ＳＴ２２の動作中、上記ステップＳＴ０７と同様の動作を行い、仕分元搬送路３１に製品番重Ｔ１を搬送する（図１０参照）。ステップＳＴ２３の具体的な動作説明は省略する。

ステップＳＴ２４では、ステップＳＴ２２、ＳＴ２３の動作中、図１６に示すように、仕分先搬送路４２上に出荷番重Ｔ２を搬送する。具体的には、第１搬送装置１Ａのバッファ位置搬送路４３を駆動し、且つ、投入位置搬送路４１及び仕分先搬送路４２及びを駆動する。この駆動によって、第１搬送装置１Ａから搬出される出荷番重Ｔ２のグループを、投入位置搬送路４１を経て仕分先搬送路４２上で位置決めした状態にする。

ステップＳＴ２５では、上記ステップＳＴ０８～ＳＴ１３と同様の動作を行うことで、搬送計画に基づいて出荷番重Ｔ２への物品Ｗの移送及び段積みする。そして、図１７に示すように、第２搬送装置１Ｂでの出荷番重Ｔ２のグループを完成し、バッファ位置搬送路４３上に搬送して位置決めした状態にする。ここでは、３段の出荷番重Ｔ２のグループが搬送される場合を図示している。ステップＳＴ２５の具体的な動作説明は省略する。

第２搬送装置１Ｂの下流側に隣接する第３搬送装置１Ｃの搬送動作においても、第２搬送装置１Ｂと同様とされる。なお、第２搬送装置１Ｂ及び第３搬送装置１Ｃにて、搬入される出荷番重Ｔ２のグループにおける搬送システム１００全体の搬送計画が完了している場合がある。その場合には、それぞれの出荷番重搬送部４にて出荷番重Ｔ２のグループを搬送方向下流側に搬送移動するだけとなる。

続いて、本実施の形態の搬送システム１００の搬送方法について、搬送計画の具体的な一例を挙げて説明する。店舗用に配送する物品として、物品Ａ～Ｃの３種類があり、物品Ａを第１搬送装置１Ａ、物品Ｂを第２搬送装置１Ｂ、物品Ｃを第３搬送装置１Ｃで出荷番重に移送するものとする。また、製品番重及び出荷番重における物品Ａ～Ｃの最大収容数は６個、出荷番重のグループにおける最大段積数を３段とする。

下記表１は、各店舗への物品Ａ～Ｃの配送個数のリストである。例えば、店舗１には、物品Ａを８個、物品Ｂを１６個、物品Ｃを１０個配送すべく出荷番重に収容する必要がある。かかる個数の総和から、出荷番重の数量と、出荷番重のグループ数とを搬送計画として求めることができ、表１にて併記している。

出荷番重の数量と、出荷番重のグループ数とから、各出荷番重への物品Ａ～Ｃの収容計画を作成することができる。店舗１での収容計画を下記表２に示す。

表２の収容計画によれば、第１搬送装置１Ａにて先頭となる出荷番重（１）に物品Ａを６個収容し、出荷番重（１）の上に空の出荷番重（２）を段積みする。この状態で、出荷番重（２）に物品Ａを２個収容した状態で、第１搬送装置１Ａの出荷番重のグループが完成する。かかる出荷番重のグループは、第２搬送装置１Ｂに搬送され、最上位の出荷番重（２）に物品Ａを４個収容し、出荷番重（２）の上に空の出荷番重（３）を段積みする。

この状態で、出荷番重（３）に物品Ａを６個収容した状態で、最大段積数となる３段の出荷番重それぞれで満杯となり、第２搬送装置１Ｂを含む搬送システム１００としての出荷番重のグループが完成する。かかる出荷番重のグループは、第３搬送装置１Ｃに搬送及び通過され、搬送システム１００の後工程に供給される。

その後、第２搬送装置１Ｂにて出荷番重（４）に物品Ｂを６個収容し、第２搬送装置１Ｂの出荷番重のグループが完成する。かかる出荷番重のグループは、第３搬送装置１Ｃに搬送され、出荷番重（４）の上に空の出荷番重（５）を段積みしてから、出荷番重（５）に物品Ｃを６個収容する。そして、出荷番重（５）の上に空の出荷番重（６）を更に段積みしてから、出荷番重（６）に物品Ｃを４個収容する。これにより、第３搬送装置１Ｃを含む搬送システム１００としての出荷番重のグループが完成し、搬送システム１００の後工程に供給される。

上記においては、２つの出荷番重のグループを順に形成して供給したが、これらのグループ形成を同時に進行する搬送計画としてもよい。つまり、第１搬送装置１Ａにおける出荷番重（１）への物品Ａの収納及び段積みと、第２搬送装置１Ｂにおける出荷番重（４）への物品Ｂの収納及び搬出とを同時進行する等により、２つの出荷番重のグループをより短時間で供給することができる。この場合と、２つの出荷番重のグループを順に形成する場合とでは、グループの搬出順序が逆になるが、後工程での調整によって対応することができる。

ここで、上記実施の形態に対し、出荷番重を段積みする構造を省略した比較例のシステムと対比して検討する。なお、比較例においても、実施の形態に対応する構成については同一符号を付す。

かかる比較例では、第２搬送装置１Ｂにて製品番重（１）が通過する間に物品Ｂの移送が中断し、第３搬送装置１Ｃにて製品番重（１）～（４）が通過する間に物品Ｃの移送が中断する。この点、上記実施の形態では、第３搬送装置１Ｃにて出荷番重のグループが１回通過する際に物品Ｃの移送が中断するだけとなる。これにより、上記実施の形態の方が物品の移送が中断されることを少なくでき、その稼働率低下を抑制することができる。

しかも、上記実施の形態の搬送システム１００では、出荷番重を複数段積みしたグループとして纏めた状態で搬出することができ、後工程での省力化、短時間化を図ることもできる。

また、上記実施の形態では、仕分先搬送路４２を昇降可能としたので、出荷番重Ｔ２を段積みしても、仕分先搬送路４２の最上位の出荷番重Ｔ２となる仕分先位置４２Ａの上下位置を同一高さ位置に保つことができる。これにより、出荷番重Ｔ２の段積みの有無に関わらず、移送部５で物品Ｗを保持する高さ位置を一定にでき、移送部５における移動制御の負担を軽減することができる。

また、上記実施の形態では、バッファ位置搬送路４３を昇降可能とすることで、昇降する仕分先搬送路４２とバッファ位置搬送路４３との高さ位置を揃えることができる。これにより、グループとなる出荷番重Ｔ２の段積みに応じて仕分先搬送路４２を昇降しても、出荷番重Ｔ２の高さを変えずに下流側の搬送装置１に搬出することができる。

また、投入位置搬送路４１を昇降可能とする場合も、昇降する仕分先搬送路４２と投入位置搬送路４１との高さ位置を揃え、グループとなる出荷番重Ｔ２の高さを変えずに仕分先搬送路４２へ搬送することができる。

また、受入位置搬送路３２から投入位置搬送路４１に出荷番重Ｔ２を搬送可能としたので、物品Ｗが移送されて空になった製品番重Ｔ１を出荷番重Ｔ２として利用することができる。これにより、出荷番重供給部７からの出荷番重Ｔ２の供給量を少なくでき、出荷番重供給部７に出荷番重Ｔ２を準備する負担を軽減することができる。

また、製品番重搬送部３と出荷番重搬送部４とが立体的に交差するので、その交差位置に仕分元位置３１Ａを設定し、仕分元位置３１Ａの隣に仕分先位置４２Ａを設定することができる。従って、図１のように上方から見て仕分元位置３１Ａ及び仕分先位置４２Ａを接近させ、物品Ｗの移送先及び移送元となる製品番重Ｔ１及び出荷番重Ｔ２を隣り合わせにすることができる。これにより、移送部５による物品Ｗの移送距離の短縮化を図ることができ（図３の太線矢印参照）、物品Ｗ１個あたりの移送時間を短くすることができる。その結果、移送効率を向上できる上、移送部５で物品Ｗを保持する時間も短くしたり、移送時の物品Ｗの加速を抑制したりすることができ、移送の安定化を図ることができる。しかも、各搬送部３、４の立体交差によって受入位置搬送路３２と投入位置搬送路４１とを近付けることができ、投入位置搬送路４１への空の出荷番重Ｔ２の搬送時間を短縮化することができる。

また、製品番重搬送部３が出荷番重搬送部４の上方に配設されるので、図３に示すように、製品番重Ｔ１からの物品Ｗの取り出し時に一旦上昇するものの、該上昇移動量より下降移動量を大きくすることができる。これにより、移送部５にて、移動機構５２に加わる移送の負荷や駆動に要する電力等を軽減することができる。

また、出荷番重搬送部４の搬送方向となる前後方向に仕分元位置３１Ａ及び仕分先位置４２Ａが隣り合い、かかる位置３１Ａ、４２Ａに配置された両方の番重Ｔ１、Ｔ２の短辺の延出方向を前後方向として上面視での向きを同一としている。このように、各番重Ｔ１、Ｔ２を短辺の延出方向に並べて物品Ｗを移送することで、例えば各番重Ｔ１、Ｔ２を長辺の延出方向に並べた場合に比べ、物品Ｗの最大移送距離を短くでき、これによっても移送の安定化を図ることができる。

また、上記のように移送距離を短くすることで、物品Ｗが外力によって変形しやすい可撓性を有する場合でも、移送の安定化を良好に実現することができる。

本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

上記実施の形態では、支持する物品Ｗを調理品用の容器としたが、移送部５によって移送できる物品であれば何ら限定されるものでない。例えば、サンドイッチやパン、弁当等の他の食品、各種の電気機器、装置、それらの部品としたり、弁当容器以外の箱やトレイによって梱包されたものとしたりしてもよい。更に、物品Ｗにおいて、保持部５１による保持箇所は、上面に限られず、物品Ｗの側面や縁部、下面から側面に亘って形成される凹凸部分、傾斜部分、突出部分等とすることができる。

また、搬出容器及び元容器として番重Ｔ１、Ｔ２を用いた場合を説明したが、これに限られるものでなく、収容する物品等に応じて種々の容器を用いることができる。また、各番重Ｔ１、Ｔ２に収容される物品Ｗは上下に重ねた状態としても重ねていない状態としてもよい。

また、移送部５の保持部５１による物品Ｗの最大保持個数は２個以上にする等、変更してもよい。

また、製品番重搬送部３及び出荷番重搬送部４は、上記実施の形態に対し、上下の位置関係を逆にして製品番重搬送部３が出荷番重搬送部４の下方に配設されるようにしてもよい。但し、上記実施の形態の方が、製品番重Ｔ１からの物品Ｗの取り出し時に、物品Ｗの下降移動量より上昇移動量を小さくできる点で有利となる。

また、製品番重搬送部３及び出荷番重搬送部４の延出方向は、湾曲する方向としてもよく、上から見たときの交差角度は、９０°以外の角度に変更してもよい。

また、移送部５の設置位置は、床面に限定されずに天井や筐体（不図示）としてもよく、移送部５の設置数は２台に限定されず、１台あるいは３台以上としてもよい。

また、バッファ位置搬送路４３は、仕分先搬送路４２の下流側（前側）に設置する構成に限定されず、投入位置搬送路４１の上流側（後側）に設置してもよい。これによっても、複数の搬送装置１を並設した搬送システム１００において、バッファ位置搬送路４３の上流側に仕分先搬送路４２が配設され、バッファ位置搬送路４３の下流側に投入位置搬送路４１が配設される構成にすることができる。また、バッファ位置搬送路４３は、投入位置搬送路４１の搬送方向の長さを延長し、該搬送方向に出荷番重Ｔ２を２体以上並べて載置可能とすることで構成してもよい。

また、上記実施の形態では、搬送システム１００における搬送装置１の台数を３台としたが、２台や４台以上の複数台としてもよい。

１ 搬送装置
３ 製品番重搬送部（元容器搬送部）
３１ 仕分元搬送路
３１Ａ 仕分元位置
３２ 受入位置搬送路
３３ 受入位置昇降部
４ 出荷番重搬送部（搬出容器搬送部）
４１ 投入位置搬送路
４２ 仕分先搬送路
４２Ａ 仕分先位置
４３ バッファ位置搬送路
４４ 投入位置昇降部
４５ 仕分先昇降部
４６ バッファ位置昇降部
４７ 出荷番重段積部（搬出容器移動部、搬出容器段積部）
５ 移送部
１００ 搬送システム
Ｔ１ 製品番重（元容器）
Ｔ２ 出荷番重（搬出容器）
Ｌ 搬送ライン
Ｗ 物品

Claims (9)

1. 元容器に収容された物品を移送して搬出容器に収容する搬送装置において、
   所定の搬送方向に前記搬出容器を搬送する搬出容器搬送部と、
   前記搬出容器搬送部にて搬送される前記搬出容器に前記元容器から物品を移送可能な移送部とを備え、
   前記搬出容器搬送部は、前記移送部で物品が移送される前記搬出容器が配置される仕分先搬送路と、
   前記仕分先搬送路を昇降させる仕分先昇降部と、
   前記仕分先搬送路に前記搬出容器を搬送する投入位置搬送路と、
   前記仕分先搬送路の上方に、前記投入位置搬送路に配置された前記搬出容器を移動させる搬出容器移動部とを備えていることを特徴とする搬送装置。
2. 前記搬出容器搬送部は、その搬送方向において、前記仕分先搬送路の下流側及び前記投入位置搬送路の上流側の少なくとも一方に設けられるバッファ位置搬送路と、
   前記バッファ位置搬送路を昇降させるバッファ位置昇降部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記搬出容器搬送部は、前記投入位置搬送路を昇降させる投入位置昇降部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記元容器を搬送する元容器搬送部を更に備え、
   前記元容器搬送部は、前記移送部で物品が移送される前記元容器が配置される仕分元搬送路を備え、
   前記仕分元搬送路は、前記搬出容器搬送部の上方にて交差する位置に配設され、該交差する位置及びその周りにて前記移送部が物品を移送することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置。
5. 前記元容器搬送部は、前記仕分元搬送路にて物品が無くなり空となった前記元容器が配置される受入位置搬送路と、
   前記受入位置搬送路を昇降させる受入位置昇降部とを更に備え、
   前記受入位置昇降部が前記受入位置搬送路の高さ位置を前記投入位置搬送路の高さ位置に揃えた状態で、前記受入位置搬送路に配置される空の前記元容器を前記搬出容器として前記投入位置搬送路に供給可能とすることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記受入位置搬送路上に前記搬出容器がない状態で、該受入位置搬送路に前記搬出容器を供給する搬出容器供給部を更に備えていることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
7. 前記元容器搬送部における前記搬出容器搬送部との交差位置が仕分元位置とされ、前記搬出容器搬送部の搬送方向にて前記仕分元位置と隣り合う位置が仕分先位置とされ、前記仕分元位置の前記元容器から前記仕分先位置の前記搬出容器に前記移送部が物品を移送することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の搬送装置。
8. 前記搬送装置の各構成を制御する制御装置を更に含み、
   前記制御装置は、前記仕分先搬送路に配置された前記搬出容器にて、前記移送部の移送によって収容された物品が予定数に達した場合、前記仕分先昇降部の駆動によって前記仕分先搬送路を前記搬出容器の高さ分に応じて下降した状態で、前記投入位置搬送路に搬送された前記搬出容器を前記搬出容器移動部によって前記仕分先搬送路に配置される前記搬出容器の上に移動して段積みする制御を実施することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の搬送装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の搬送装置を複数備えた搬送システムであって、
   複数の前記搬送装置における前記搬出容器搬送部が同一の搬送ラインに並んで配設されることを特徴とする搬送システム。

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