特許 7539816 荷物積付装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-16

(45)【発行日】2024-08-26

(54)【発明の名称】荷物積付装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 57/03 20060101AFI20240819BHJP

【ＦＩ】

B65G57/03 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020185046

(22)【出願日】2020-11-05

(65)【公開番号】P2022074734

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(73)【特許権者】

【識別番号】316002154

【氏名又は名称】全日本空輸株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】窪田 博司

(72)【発明者】

【氏名】古橋 正得

(72)【発明者】

【氏名】山口 忠克

(72)【発明者】

【氏名】齋須 久佳

(72)【発明者】

【氏名】木村 祐太

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０９４２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０７６３４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１７０７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１０１９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８３４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２４６５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５７／０３

Ｂ６５Ｇ ４７／９０

Ｂ６５Ｇ ６３／００

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送部により搬送される荷物の寸法を検知する荷物検知部と、
前記搬送部により搬送された荷物を第１コンテナ及び第２コンテナに搬送順に積み付ける積付ユニットと、
前記荷物検知部により検知された荷物を収容するスペースが前記第１コンテナ及び前記第２コンテナにあるかどうかを判断する判断部と、
前記荷物検知部により検知された荷物の寸法に基づいて、前記判断部により前記第１コンテナに第１荷物を収容するスペースがあると判断したときは、前記第１荷物を前記第１コンテナに優先的に積み付けるように前記積付ユニットを制御すると共に、前記判断部により前記第２コンテナに前記第１荷物よりも小さい寸法を有する第２荷物を収容するスペースがあると判断したときは、前記第２荷物を前記第２コンテナに優先的に積み付けるように前記積付ユニットを制御する制御部とを備える荷物積付装置。

【請求項2】

前記第１コンテナ内には、第１奥側収容エリアと、前記第１奥側収容エリアよりも前記第１コンテナの手前側に位置する第１手前側収容エリアとが設定されており、
前記第２コンテナ内には、第２奥側収容エリアと、前記第２奥側収容エリアよりも前記第２コンテナの手前側に位置する第２手前側収容エリアとが設定されており、
前記制御部は、前記第１奥側収容エリアへの前記第１荷物の積み付けが完了した後に前記第２手前側収容エリアに前記第１荷物を積み付けるように前記積付ユニットを制御すると共に、前記第２奥側収容エリアへの前記第２荷物の積み付けが完了した後に前記第１手前側収容エリアに前記第２荷物を積み付けるように前記積付ユニットを制御する請求項１記載の荷物積付装置。

【請求項3】

前記第１コンテナ及び前記第２コンテナの左右一方側には、前記第１コンテナ及び前記第２コンテナの下側角部を切り欠いた構造を有する切欠部がそれぞれ設けられており、
前記第１コンテナ内における前記切欠部に対応する位置には、前記第１奥側収容エリア及び前記第１手前側収容エリアと前記第１コンテナの左右方向に隣り合う第１補助収容エリアが設定されており、
前記第２コンテナ内における前記切欠部に対応する位置には、前記第２奥側収容エリア及び前記第２手前側収容エリアと前記第２コンテナの左右方向に隣り合う第２補助収容エリアが設定されており、
前記制御部は、前記第２荷物よりも小さい寸法を有する第３荷物を前記第１補助収容エリア及び前記第２補助収容エリアに積み付けるように前記積付ユニットを制御する請求項２記載の荷物積付装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１荷物を前記第１奥側収容エリア及び前記第２手前側収容エリアに積み付けるときは、前記切欠部の反対側から前記切欠部側に向けて前記第１荷物を積み付けるように前記積付ユニットを制御し、前記第２荷物を前記第２奥側収容エリア及び前記第１手前側収容エリアに積み付けるときは、前記切欠部の反対側から前記切欠部側に向けて前記第２荷物を積み付けるように前記積付ユニットを制御する請求項３記載の荷物積付装置。

【請求項5】

搬送部により搬送される荷物の寸法を検知する検知工程と、
積付ユニットを用いて、前記搬送部により搬送された荷物を第１コンテナ及び第２コンテナに搬送順に積み付ける積付工程と、
前記検知工程において検知された荷物を収容するスペースが前記第１コンテナ及び前記第２コンテナにあるかどうかを判断する判断工程とを含み、
前記積付工程では、前記検知工程において検知された荷物の寸法に基づいて、前記判断工程において前記第１コンテナに第１荷物を収容するスペースがあると判断したときは、前記第１荷物を前記第１コンテナに優先的に積み付けると共に、前記判断工程において前記第２コンテナに前記第１荷物よりも小さい寸法を有する第２荷物を収容するスペースがあると判断したときは、前記第２荷物を前記第２コンテナに優先的に積み付ける荷物積付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷物積付装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、手荷物をコンテナに積み付ける荷積み装置が記載されている。特許文献１に記載の荷積み装置は、手荷物投入コンベアにより投入された手荷物の形状及び大きさを識別する手荷物識別装置と、この手荷物識別装置により識別された手荷物を形状及び大きさ毎に仕分けて、４つのロボット積用ストッカ及び１つの手積用ストッカのうちの何れかに格納する手荷物仕分機と、ロボット積用ストッカ及び手積用ストッカに格納された手荷物を払い出す払出装置と、この払出装置により払い出された手荷物をロボット積用コンテナに積み付けるロボットとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－２４６５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、手荷物を形状及び大きさ毎に仕分けて積用ストッカに一旦保管した後、ロボットにより手荷物をロボット積用コンテナに積み付けるため、手荷物の積み付けが完了するまでに時間を要するばかりでなく、手荷物の積み付けにかかるコストが増大する。このため、コンベアにより搬送されてきた手荷物を、ロボットによりそのままコンテナに積み付けることが望まれている。しかし、手荷物が寸法に関係なくランダムに搬送される場合には、手荷物の搬送順によってコンテナの荷物積付率が変化する。このとき、手荷物の搬送順によってはコンテナ内の空きスペースが多くなり、コンテナにおいて安定した荷物積付率が確保されないことがある。

【0005】

本発明の目的は、荷物の搬送順に関わらず、コンテナにおいて安定した荷物積付率を確保することができる荷物積付装置及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る荷物積付装置は、搬送部により搬送される荷物の寸法を検知する荷物検知部と、搬送部により搬送された荷物を複数のコンテナに搬送順に積み付ける積付ユニットと、荷物検知部により検知された荷物の寸法に基づいて、荷物を寸法毎に異なるコンテナに優先的に積み付けるように積付ユニットを制御する制御部とを備える。

【0007】

このような荷物積付装置においては、搬送部により搬送された荷物が、積付ユニットによって複数のコンテナに搬送順に積み付けられる。このとき、荷物の寸法が検知され、荷物を寸法毎に異なるコンテナに優先的に積み付けるように積付ユニットが制御される。このため、荷物が寸法に関係なくランダムに搬送されても、荷物が寸法に応じた適切なコンテナに優先的に積み付けられることになる。従って、荷物がコンテナに効率的に積み付けられ、コンテナ内の空きスペースが低減される。これにより、荷物の搬送順に関わらず、コンテナにおいて安定した荷物積付率が確保される。

【0008】

複数のコンテナのうちの１つは、第１コンテナであり、複数のコンテナのうちの他の１つは、第２コンテナであり、制御部は、第１荷物を第１コンテナに優先的に積み付けるように積付ユニットを制御すると共に、第１荷物よりも小さい寸法を有する第２荷物を第２コンテナに優先的に積み付けるように積付ユニットを制御してもよい。このような構成では、寸法が異なる第１荷物及び第２荷物がランダムに搬送されても、第１荷物が第１コンテナに優先的に効率良く積み付けられると共に、第２荷物が第２コンテナに優先的に効率良く積み付けられる。

【0009】

第１コンテナ内には、第１奥側収容エリアと、第１奥側収容エリアよりも第１コンテナの手前側に位置する第１手前側収容エリアとが設定されており、第２コンテナ内には、第２奥側収容エリアと、第２奥側収容エリアよりも第２コンテナの手前側に位置する第２手前側収容エリアとが設定されており、制御部は、第１荷物を第１奥側収容エリア及び第２手前側収容エリアの順に積み付けるように積付ユニットを制御すると共に、第２荷物を第２奥側収容エリア及び第１手前側収容エリアの順に積み付けるように積付ユニットを制御してもよい。このような構成では、例えば寸法が大きい第１荷物をコンテナの奥行方向に２列で積み付けることができない場合でも、第１荷物及び第２荷物が第１コンテナ及び第２コンテナに効率良く積み付けられる。

【0010】

コンテナの左右一方側には、コンテナの下側角部を切り欠いた構造を有する切欠部が設けられており、第１コンテナ内における切欠部に対応する位置には、第１奥側収容エリア及び第１手前側収容エリアと第１コンテナの左右方向に隣り合う第１補助収容エリアが設定されており、第２コンテナ内における切欠部に対応する位置には、第２奥側収容エリア及び第２手前側収容エリアと第２コンテナの左右方向に隣り合う第２補助収容エリアが設定されており、制御部は、第２荷物よりも小さい寸法を有する第３荷物を第１補助収容エリア及び第２補助収容エリアに積み付けるように積付ユニットを制御してもよい。このような構成では、寸法が異なる第１荷物、第２荷物及び第３荷物がランダムに搬送されても、第１荷物、第２荷物及び第３荷物が第１コンテナ及び第２コンテナに効率良く積み付けられる。

【0011】

制御部は、第１荷物を第１奥側収容エリア及び第２手前側収容エリアに積み付けるときは、切欠部の反対側から切欠部側に向けて第１荷物を積み付けるように積付ユニットを制御し、第２荷物を第２奥側収容エリア及び第１手前側収容エリアに積み付けるときは、切欠部の反対側から切欠部側に向けて第２荷物を積み付けるように積付ユニットを制御してもよい。このような構成では、第１荷物及び第２荷物が第１奥側収容エリア及び第１手前側収容エリアにおける第１補助収容エリアの近傍位置に積み付けられる前に、第３荷物を第１補助収容エリアに積み付けると共に、第１荷物及び第２荷物が第２奥側収容エリア及び第２手前側収容エリアにおける第２補助収容エリアの近傍位置に積み付けられる前に、第３荷物を第２補助収容エリアに積み付けることが可能となる。従って、第３荷物が第１荷物及び第２荷物と共に第１コンテナ及び第２コンテナに積み付けられる場合でも、第３荷物を第１コンテナ及び第２コンテナに確実に積み付けることができる。

【0012】

本発明の他の態様に係る荷物積付方法は、搬送部により搬送される荷物の寸法を検知する検知工程と、積付ユニットを用いて、搬送部により搬送された荷物を複数のコンテナに搬送順に積み付ける積付工程とを含み、積付工程では、検知工程において検知された荷物の寸法に基づいて、荷物を寸法毎に異なるコンテナに優先的に積み付ける。

【0013】

このような手荷物積付方法においては、搬送部により搬送された荷物が、積付ユニットによって複数のコンテナに搬送順に積み付けられる。このとき、荷物の寸法が検知され、荷物が寸法毎に異なるコンテナに優先的に積み付ける。このため、荷物が寸法に関係なくランダムに搬送されても、荷物が寸法に応じた適切なコンテナに優先的に積み付けられることになる。従って、荷物がコンテナに効率的に積み付けられ、コンテナ内の空きスペースが低減される。これにより、荷物の搬送順に関わらず、コンテナにおいて安定した荷物積付率が確保される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、荷物の搬送順に関わらず、コンテナにおいて安定した荷物積付率を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る荷物積付装置を示す概略構成図である。

【図2】図１に示された荷物積付装置の制御系構成図である。

【図3】コンテナ内に設定される複数の収容エリアを手荷物の積付順の一例と共に示す図である。

【図4】コンテナ内に設定されるアドレスを収容エリアと共に示す図である。

【図5】図２に示された積付演算部により実行される積付演算処理の手順の詳細を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係る荷物積付装置を示す概略構成図である。図１において、本実施形態の荷物積付装置１は、例えば空港におけるバックヤードの積付場に設置されている。荷物積付装置１は、航空機に積載される複数のコンテナ２に搭乗者の手荷物３（荷物）を積み付ける装置である。ここでは、コンテナ２に積み付けられる手荷物３は、スーツケースである。

【0018】

コンテナ２は、トーイングトラクタ（図示せず）により牽引される複数（ここでは２つ）の台車４上に載置されている。台車４の前端及び後端には、連結器４ａが設けられている。各台車４同士は、連結器４ａにより連結されている。

【0019】

荷物積付装置１は、複数（ここでは前後２つ）のコンテナ２に対して同時に手荷物３を積み付ける。コンテナ２の一側面には、扉（図示せず）が設けられている。荷物積付装置１は、コンテナ２の扉が開いた状態で、コンテナ２の側方からコンテナ２内に手荷物３を積み付ける。なお、トーイングトラクタの前側に位置するコンテナ２を前コンテナ２Ａ（第１コンテナ）とし、トーイングトラクタの後側に位置するコンテナ２を後コンテナ２Ｂ（第２コンテナ）とする。前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂは、横並びに配置されている。

【0020】

荷物積付装置１は、メインコンベア５と、仕分コンベア６と、退避コンベア７と、荷受コンベア８と、プッシャー９と、ターンテーブル１０と、プッシャー１１と、バッファコンベア１２と、プッシャー１３と、プッシャー１４と、積付ロボット１５とを備えている。

【0021】

メインコンベア５、仕分コンベア６及び退避コンベア７は、各コンテナ２の配列方向（Ｘ軸方向）に配列されている。荷受コンベア８、ターンテーブル１０及びバッファコンベア１２は、Ｘ軸方向に垂直な方向（Ｙ軸方向）にメインコンベア５よりもコンテナ２に近い位置において、Ｘ軸方向に配列されている。バッファコンベア１２は、Ｘ軸方向において荷受コンベア８よりもコンテナ２に近い位置に配置されている。

【0022】

メインコンベア５は、空港側コンベア１６から受け取った手荷物３をコンテナ２に向けて搬送する搬送部である。空港側コンベア１６は、空港のターミナルビルに設置された搭乗手続きカウンタからバックヤードの積付場まで手荷物３を搬送する。メインコンベア５は、手荷物３を１つずつ順送りする複数（ここでは５つ）の順送りコンベア１７から構成されている。

【0023】

仕分コンベア６は、メインコンベア５よりも下流側に配置されている。仕分コンベア６は、後述する積付ロボット１５によりコンテナ２に積み付けられない積付対象外の手荷物３、つまりスーツケース以外の手荷物３を退避コンベア７に向けて送り出す。退避コンベア７は、積付対象外の手荷物３を指定場所まで搬送する。

【0024】

荷受コンベア８は、仕分コンベア６よりも下流側において退避コンベア７に対して分岐して配置されている。荷受コンベア８には、積付ロボット１５によりコンテナ２に積み付けられる積付対象の手荷物３（スーツケース）が載置される。プッシャー９は、積付対象の手荷物３を仕分コンベア６から荷受コンベア８に向けて押し付けて移動させる。

【0025】

ターンテーブル１０は、荷受コンベア８よりも下流側に配置されている。ターンテーブル１０には、積付対象の手荷物３が載置される。プッシャー１１は、積付対象の手荷物３を荷受コンベア８からターンテーブル１０に向けて押し付けて移動させる。プッシャー９，１１は、メインコンベア５により搬送された手荷物３をターンテーブル１０に移動させる。

【0026】

バッファコンベア１２は、ターンテーブル１０よりも下流側に配置されている。バッファコンベア１２には、積付対象の手荷物３が載置される。バッファコンベア１２のＹ軸方向のコンテナ２側端部には、位置決め用の壁部１８が設けられている。プッシャー１３は、積付対象の手荷物３をターンテーブル１０からバッファコンベア１２に向けて押し付けて移動させる。

【0027】

プッシャー１４は、バッファコンベア１２に載置された積付対象の手荷物３を壁部１８に突き当てるように押し付ける。プッシャー１４及び壁部１８は、バッファコンベア１２に載置された手荷物３をターンテーブル１０とバッファコンベア１２との配列方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向（Ｙ軸方向）に対して位置決めする。

【0028】

積付ロボット１５は、積付対象の手荷物３をコンテナ２に積み付ける積付ユニットである。積付ロボット１５は、走行台車１９と、この走行台車１９に取り付けられたロボットアーム２０とを有している。

【0029】

走行台車１９は、各コンテナ２の配列方向（Ｘ軸方向）に平行に延びるレール２１に沿って走行する。レール２１は、各コンテナ２の正面側（扉側）に設置されている。つまり、レール２１は、各コンテナ２とメインコンベア５との間に配置されている。

【0030】

ロボットアーム２０は、３軸（ＸＹＺ軸）方向に移動可能であると共に、３軸回りに回動可能である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に垂直な高さ方向である。ロボットアーム２０の先端部には、バッファコンベア１２に載置された積付対象の手荷物３を保持するロボットハンド２２が設けられている。

【0031】

図２は、荷物積付装置１の制御系構成図である。図２において、荷物積付装置１は、上流カメラ２３と、下流カメラ２４と、積付処理ユニット２５と、制御盤２６とを備えている。

【0032】

上流カメラ２３は、メインコンベア５における最も上流側に位置する順送りコンベア１７の上方に配置されている。上流カメラ２３は、メインコンベア５に載置された手荷物３を撮像し、手荷物３の撮像画像を取得する。下流カメラ２４は、ターンテーブル１０の上方に配置されている。下流カメラ２４は、ターンテーブル１０に載置された手荷物３を撮像し、手荷物３の撮像画像を取得する。

【0033】

積付処理ユニット２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。積付処理ユニット２５は、上流カメラ２３及び下流カメラ２４により得られた手荷物３の撮像画像を取得し、所定の処理を実行し、制御盤２６に検知データ及び制御信号を出力する。

【0034】

積付処理ユニット２５は、第１手荷物検知部２８と、第２手荷物検知部２９と、積付演算部３３とを有している。

【0035】

第１手荷物検知部２８は、上流カメラ２３により取得された手荷物３の撮像画像に基づいて、メインコンベア５により搬送される手荷物３の種別を検知する。第１手荷物検知部２８は、上流カメラ２３と協働して手荷物３の種別を検知する。

【0036】

第２手荷物検知部２９は、下流カメラ２４により取得された手荷物３の撮像画像に基づいて、ターンテーブル１０に載置された手荷物３の寸法及び向きを検知する。第２手荷物検知部２９は、下流カメラ２４と協働して手荷物３の寸法及び向きを検知する。下流カメラ２４及び第２手荷物検知部２９は、メインコンベア５により搬送される手荷物３の寸法を検知する荷物検知部を構成する。

【0037】

積付演算部３３は、第２手荷物検知部２９により検知された手荷物３の寸法に基づいて、手荷物３を寸法毎に異なるコンテナ２に優先的に積み付けるような制御信号を求める。このとき、積付演算部３３は、大サイズの手荷物３Ａ（図３参照）を前コンテナ２Ａに優先的に積み付けると共に中サイズの手荷物３Ｂ（図３参照）を後コンテナ２Ｂに優先的に積み付けるような制御信号を求める。

【0038】

制御盤２６は、バックヤードの積付場に設置されている。制御盤２６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。制御盤２６は、積付処理ユニット２５からの検知データ及び制御信号に基づいて、プッシャー９，１１、ターンテーブル１０、プッシャー１３，１４及び積付ロボット１５を制御する。

【0039】

制御盤２６は、移動制御部３０と、回転制御部３１と、位置制御部３２と、積付制御部３８とを有している。

【0040】

移動制御部３０は、第１手荷物検知部２８の検知データに基づいて、手荷物３が積付対象（スーツケース）であると判断されたときに、手荷物３をターンテーブル１０に移動させるようにプッシャー９，１１を制御する。

【0041】

回転制御部３１は、第２手荷物検知部２９により検知された手荷物３の向きに基づいて、ターンテーブル１０に載置された手荷物３の向きを一定にするようにターンテーブル１０を制御する。このとき、回転制御部３１は、手荷物３の取っ手３ａ（図１参照）がターンテーブル１０の下流側（バッファコンベア１２側）を向くようなターンテーブル１０の回転方向及び回転量を求め、その回転方向及び回転量に応じてターンテーブル１０を回転させるように制御する。

【0042】

位置制御部３２は、手荷物３の向きが一定となるようにターンテーブル１０が制御された後、バッファコンベア１２において手荷物３をＹ軸方向に対して位置決めするようにプッシャー１３，１４を制御する。

【0043】

積付制御部３８は、積付演算部３３により得られた制御信号に応じて積付ロボット１５を制御する。積付制御部３８は、積付演算部３３と協働して、手荷物３を寸法毎に異なるコンテナ２に優先的に積み付けるように積付ロボット１５を制御する制御部を構成する。

【0044】

以上のように構成された荷物積付装置１において、手荷物３をコンテナ２に積み付ける荷物積付方法について具体的に説明する。

【0045】

図３に示されるように、コンテナ２の扉側（図示せず）から見てコンテナ２の左右一方側（ここでは左側）には、切欠部２ｆが設けられている。切欠部２ｆは、コンテナ２の下側角部をテーパ状に切り欠いた構造を有している。コンテナ２内には、手荷物３の寸法に応じた複数（ここでは３つ）の収容エリアが設定されている。

【0046】

具体的には、前コンテナ２Ａ内には、前コンテナ２Ａの主要領域の奥側に位置する奥側収容エリアＳａ１（第１奥側収容エリア）と、前コンテナ２Ａの主要領域の手前側に位置する手前側収容エリアＳａ２（第１手前側収容エリア）と、前コンテナ２Ａにおける切欠部２ｆに対応する領域に位置する補助収容エリアＳａ３（第１補助収容エリア）とが設定されている。

【0047】

前コンテナ２Ａの主要領域は、前コンテナ２Ａにおける切欠部２ｆに対応する領域を除く領域である。手前側収容エリアＳａ２は、奥側収容エリアＳａ１よりも前コンテナ２Ａの手前側に位置している。補助収容エリアＳａ３は、奥側収容エリアＳａ１及び手前側収容エリアＳａ２と前コンテナ２Ａの左右方向に隣り合っている。補助収容エリアＳａ３には、手荷物３が載置される補助台３６が設けられている（図４参照）。

【0048】

奥側収容エリアＳａ１には、大サイズの手荷物３Ａが積み付けられる。手前側収容エリアＳａ２には、中サイズの手荷物３Ｂが積み付けられる。補助収容エリアＳａ３には、主として小サイズの手荷物３Ｃが積み付けられる。ここでは、補助収容エリアＳａ３には、小サイズの手荷物３Ｃと大サイズの手荷物３Ａとが積み付けられる。

【0049】

後コンテナ２Ｂ内には、後コンテナ２Ｂの主要領域の奥側に位置する奥側収容エリアＳｂ１（第２奥側収容エリア）と、後コンテナ２Ｂの主要領域の手前側に位置する手前側収容エリアＳｂ２（第２手前側収容エリア）と、後コンテナ２Ｂにおける切欠部２ｆに対応する領域に位置する補助収容エリアＳｂ３（第２補助収容エリア）とが設定されている。

【0050】

後コンテナ２Ｂの主要領域は、後コンテナ２Ｂにおける切欠部２ｆに対応する領域を除く領域である。手前側収容エリアＳｂ２は、奥側収容エリアＳｂ１よりも後コンテナ２Ｂの手前側に位置している。補助収容エリアＳｂ３は、奥側収容エリアＳｂ１及び手前側収容エリアＳｂ２と後コンテナ２Ｂの左右方向に隣り合っている。補助収容エリアＳｂ３には、手荷物３が載置される補助台３６が設けられている（図４参照）。

【0051】

奥側収容エリアＳｂ１には、中サイズの手荷物３Ｂが積み付けられる。手前側収容エリアＳｂ２には、大サイズの手荷物３Ａが積み付けられる。補助収容エリアＳｂ３には、主として小サイズの手荷物３Ｃが積み付けられる。ここでは、補助収容エリアＳｂ３には、小サイズの手荷物３Ｃと大サイズの手荷物３Ａとが積み付けられる。

【0052】

大サイズの手荷物３Ａは、第１荷物である。中サイズの手荷物３Ｂは、手荷物３Ａよりも小さい寸法を有する第２荷物である。小サイズの手荷物３Ｃは、手荷物３Ａ，３Ｂよりも小さい寸法を有する第３荷物である。手荷物３Ａ～３Ｃは、手荷物３の寸法の範囲で分けられている。手荷物３の寸法は、例えば手荷物３の体積または表面積でもよいし、手荷物３の縦、横及び高さの合計でもよい。

【0053】

また、図４に示されるように、コンテナ２内には、手荷物３の積付位置を指定するためのアドレスが予め設定されている。コンテナ２の内部には、アドレスが下側から上側に向かうと共に奥側から手前側に向かって順番に設定されている。また、前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び手前側収容エリアＳａ２には、アドレスが右側（補助収容エリアＳａ３の反対側）から左側（補助収容エリアＳａ３側）に向かって順番に設定されている。後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１及び手前側収容エリアＳｂ２には、アドレスが右側（補助収容エリアＳｂ３の反対側）から左側（補助収容エリアＳｂ３側）に向かって順番に設定されている。

【0054】

積付処理ユニット２５の積付演算部３３は、大サイズの手荷物３Ａを前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び後コンテナ２Ｂの手前側収容エリアＳｂ２の順に積み付けるような制御信号と、中サイズの手荷物３Ｂを後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１及び前コンテナ２Ａの手前側収容エリアＳａ２の順に積み付けるような制御信号と、小サイズの手荷物３Ｃを前コンテナ２Ａの補助収容エリアＳａ３及び後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に積み付けるような制御信号とを求める。そして、制御盤２６の積付制御部３８は、積付演算部３３で得られた制御信号に応じて積付ロボット１５を制御する。

【0055】

図５は、積付演算部３３により実行される積付演算処理の手順の詳細を示すフローチャートである。本処理は、手荷物３毎の演算処理の手順を示している。なお、手荷物３は、図３に示されるように、メインコンベア５により寸法に関係なくランダムに搬送されてくる。積付演算部３３は、手荷物３を前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに搬送順に積み付けるような演算処理を実行する。

【0056】

図５において、積付演算部３３は、まず第２手荷物検知部２９により検知された手荷物３の寸法データを取得する（手順Ｓ１３０）。そして、積付演算部３３は、手荷物３の寸法が大サイズであるかどうかを判断する（手順Ｓ１３１）。

【0057】

積付演算部３３は、手荷物３の寸法が大サイズであると判断したときは、前コンテナ２Ａに大サイズの手荷物３Ａを収容するスペースがあるかどうかを判断する（手順Ｓ１３２）。このとき、積付演算部３３は、前コンテナ２Ａの１５番アドレス（図４参照）に手荷物３Ａが既に積み付けられているときは、前コンテナ２Ａに手荷物３Ａを収容するスペースがないと判定し、前コンテナ２Ａの１５番アドレスに手荷物３Ａが未だ積み付けられていないときは、前コンテナ２Ａに手荷物３Ａを収容するスペースがあると判定する。

【0058】

積付演算部３３は、前コンテナ２Ａに手荷物３Ａを収容するスペースがあると判断したときは、前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び補助収容エリアＳａ３に手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１３３）。このとき、積付演算部３３は、奥側収容エリアＳａ１及び補助収容エリアＳａ３において設定されたアドレス順（図４参照）に従って手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める。

【0059】

積付演算部３３は、前コンテナ２Ａに手荷物３Ａを収容するスペースがないと判断したときは、後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に手荷物３Ａを積み付けることが可能であるかどうかを判断する（手順Ｓ１３４）。後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に手荷物３Ａを収容するスペースがないときは、手荷物３Ａを積み付けることができない。また、後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１における補助収容エリアＳｂ３に近い位置への中サイズの手荷物３Ｂの積付状況によっては、補助収容エリアＳｂ３に大サイズの手荷物３Ａを積み付けることができない場合もある。

【0060】

積付演算部３３は、後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に手荷物３Ａを積み付けることが可能であると判断したときは、後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１３５）。このとき、積付演算部３３は、補助収容エリアＳｂ３において設定されたアドレス順に従って手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める。

【0061】

積付演算部３３は、後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に手荷物３Ａを積み付けることが不可能であると判断したときは、後コンテナ２Ｂの手前側収容エリアＳｂ２に手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１３６）。このとき、積付演算部３３は、手前側収容エリアＳｂ２において設定されたアドレス順（図４参照）に従って手荷物３Ａを積み付けるような制御信号を求める。

【0062】

積付演算部３３は、手順Ｓ１３１で手荷物３の寸法が大サイズでないと判断したときは、手荷物３の寸法が中サイズであるかどうかを判断する（手順Ｓ１３７）。積付演算部３３は、手荷物３の寸法が中サイズであると判断したときは、後コンテナ２Ｂに中サイズの手荷物３Ｂを収容するスペースがあるかどうかを判断する（手順Ｓ１３８）。このとき、積付演算部３３は、後コンテナ２Ｂの１８番アドレス（図４参照）に手荷物３Ｂが既に積み付けられているときは、後コンテナ２Ｂに手荷物３Ｂを収容するスペースがないと判定し、後コンテナ２Ｂの１８番アドレスに手荷物３Ｂが未だ積み付けられていないときは、後コンテナ２Ｂに手荷物３Ｂを収容するスペースがあると判定する。

【0063】

積付演算部３３は、後コンテナ２Ｂに手荷物３Ｂを収容するスペースがあると判断したときは、後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１に手荷物３Ｂを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１３９）。このとき、積付演算部３３は、奥側収容エリアＳｂ１において設定されたアドレス順（図４参照）に従って手荷物３Ｂを積み付けるような制御信号を求める。

【0064】

積付演算部３３は、後コンテナ２Ｂに手荷物３Ｂを収容するスペースがないと判断したときは、前コンテナ２Ａの手前側収容エリアＳａ２に手荷物３Ｂを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１４０）。このとき、積付演算部３３は、手前側収容エリアＳａ２において設定されたアドレス順（図４参照）に従って手荷物３Ｂを積み付けるような制御信号を求める。

【0065】

積付演算部３３は、手順Ｓ１３７で手荷物３の寸法が中サイズでないと判断したときは、前コンテナ２Ａの補助収容エリアＳａ３及び後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３に小サイズの手荷物３Ｃを積み付けるような制御信号を求める（手順Ｓ１４１）。このとき、積付演算部３３は、補助収容エリアＳａ３，Ｓｂ３において設定されたアドレス順（図４参照）に従って手荷物３Ｃを積み付けるような制御信号を求める。

【0066】

以上のような荷物積付装置１において、空港側コンベア１６からメインコンベア５に手荷物３が受け渡されると、メインコンベア５により手荷物３がコンテナ２に向けて搬送される。

【0067】

このとき、メインコンベア５の最上流側の順送りコンベア１７に載置された手荷物３が上流カメラ２３により撮像される。そして、上流カメラ２３により取得された手荷物３の撮像画像が積付処理ユニット２５に送られ、手荷物３の撮像画像に基づいて手荷物３の種別が検知される。

【0068】

そして、手荷物３が積付対象であるときは、プッシャー９により仕分コンベア６から荷受コンベア８に積付対象の手荷物３が移動し、更にプッシャー１１により荷受コンベア８からターンテーブル１０に積付対象の手荷物３が移動する。

【0069】

そして、ターンテーブル１０に載置された積付対象の手荷物３が下流カメラ２４により撮像される。そして、下流カメラ２４により取得された手荷物３の撮像画像が積付処理ユニット２５に送られ、手荷物３の撮像画像に基づいて手荷物３の寸法及び向きが検知される（検知工程）。

【0070】

そして、積付対象の手荷物３の取っ手３ａがバッファコンベア１２側を向くようにターンテーブル１０が回転する。そして、プッシャー１３によりターンテーブル１０からバッファコンベア１２に積付対象の手荷物３が移動する。そして、プッシャー１４により積付対象の手荷物３が壁部１８に押し付けられることで、手荷物３がＹ軸方向のコンテナ２側に対して位置決めされる。

【0071】

そして、積付ロボット１５によって積付対象の手荷物３がコンテナ２に積み付けられる。具体的には、バッファコンベア１２に載置された手荷物３がロボットハンド２２により保持された状態で、ロボットアーム２０が３軸方向に移動すると共に３軸回りに回動することで、手荷物３がコンテナ２内における手荷物３の寸法に応じた収容エリアに積み付けられる（積付工程）。

【0072】

このとき、大サイズの手荷物３Ａは、まず前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び補助収容エリアＳａ３にアドレス順に積み付けられ、続いて後コンテナ２Ｂの手前側収容エリアＳｂ２にアドレス順に積み付けられる。中サイズの手荷物３Ｂは、まず後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１にアドレス順に積み付けられ、続いて前コンテナ２Ａの手前側収容エリアＳａ２にアドレス順に積み付けられる。小サイズの手荷物３Ｃは、前コンテナ２Ａの補助収容エリアＳａ３及び後コンテナ２Ｂの補助収容エリアＳｂ３にアドレス順に積み付けられる。

【0073】

手荷物３が前コンテナ２Ａに積み付けられるときは、走行台車１９は前コンテナ２Ａの手前位置で停止したままである（図１参照）。手荷物３が後コンテナ２Ｂに積み付けられるときは、ロボットハンド２２に手荷物３が保持された状態で、走行台車１９がレール２１に沿って後コンテナ２Ｂの手前位置まで走行する。手荷物３は、取っ手３ａがコンテナ２の手前側を向いた状態でコンテナ２に積み付けられる。

【0074】

ところで、上述したように、メインコンベア５により手荷物３が寸法に関係なくランダムに搬送される際に、手荷物３が１つのコンテナ２に搬送順に積み付けられると、以下の不具合が発生する。

【0075】

即ち、例えば手荷物３がコンテナ２の奥側より左詰めで積み付けられる場合には、手荷物３の搬送順によってコンテナ２の荷物積付率が変化する。コンテナ２の荷物積付率は、コンテナ２の容積に対する手荷物３の体積の割合である。このとき、手荷物３の搬送順によってはコンテナ２内の空きスペースが増大し、コンテナ２において安定した荷物積付率が確保されないことがある。また、寸法が小さい手荷物３の上に寸法が大きい手荷物３が積み付けられると、手荷物３の荷崩れが発生しやすくなる。コンテナ２内の空きスペースの増大及び手荷物３の荷崩れを防ぐためには、手荷物３を寸法毎に並び替えることも考えられるが、作業者の負担が増えるばかりでなく、手荷物３を退避させるためのスペースが必要となる。

【0076】

そのような課題に対し、本実施形態では、メインコンベア５により搬送された手荷物３が、積付ロボット１５によって２つのコンテナ２に搬送順に積み付けられる。このとき、手荷物３の寸法が検知され、手荷物３を寸法毎に異なるコンテナ２に優先的に積み付けるように積付ロボット１５が制御される。このため、手荷物３が寸法に関係なくランダムに搬送されても、手荷物３が寸法に応じた適切なコンテナ２に優先的に積み付けられることになる。従って、手荷物３がコンテナ２に効率的に積み付けられ、コンテナ２内の空きスペースが低減される。これにより、手荷物３の搬送順に関わらず、コンテナ２において安定した荷物積付率が確保される。また、中サイズの手荷物３Ｂの上に大サイズの手荷物３Ａが積み付けられたり、小サイズの手荷物３Ｃの上に中サイズの手荷物３Ｂ及び大サイズの手荷物３Ａが積み付けられることが無いため、コンテナ２内における手荷物３の荷崩れが防止される。その結果、手荷物３をコンテナ２に積み付ける前に、手荷物３の寸法に従って手荷物３を並べ替えなくて済む。このため、作業者の負担が軽減されると共に、手荷物３の退避スペースが不要となる。

【0077】

また、本実施形態では、大サイズの手荷物３Ａが前コンテナ２Ａに優先的に積み付けられると共に、中サイズの手荷物３Ｂが後コンテナ２Ｂに優先的に積み付けられる。このため、寸法が異なる手荷物３Ａ，３Ｂがランダムに搬送されても、手荷物３Ａが前コンテナ２Ａに優先的に効率良く積み付けられると共に、手荷物３Ｂが後コンテナ２Ｂに優先的に効率良く積み付けられる。

【0078】

また、本実施形態では、大サイズの手荷物３Ａが前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び後コンテナ２Ｂの手前側収容エリアＳｂ２の順に積み付けられると共に、中サイズの手荷物３Ｂが後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１及び前コンテナ２Ａの手前側収容エリアＳａ２の順に積み付けられる。このため、例えば大サイズの手荷物３Ａをコンテナ２の奥行方向に２列で積み付けることができない場合でも、手荷物３Ａ，３Ｂが前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに効率良く積み付けられる。

【0079】

また、本実施形態では、小サイズの手荷物３Ｃは、前コンテナ２Ａにおける切欠部２ｆに対応する補助収容エリアＳａ３及び後コンテナ２Ｂにおける切欠部２ｆに対応する補助収容エリアＳｂ３に積み付けられる。このため、寸法が異なる手荷物３Ａ～３Ｃがランダムに搬送されても、手荷物３Ａ～３Ｃが前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに効率良く積み付けられる。

【0080】

また、本実施形態では、大サイズの手荷物３Ａを前コンテナ２Ａの奥側収容エリアＳａ１及び後コンテナ２Ｂの手前側収容エリアＳｂ２に積み付けるときは、切欠部７ｆの反対側から切欠部７ｆ側に向けて手荷物３Ａが積み付けられ、中サイズの手荷物３Ｂを後コンテナ２Ｂの奥側収容エリアＳｂ１及び前コンテナ２Ａの手前側収容エリアＳａ２に積み付けるときは、切欠部２ｆの反対側から切欠部２ｆ側に向けて手荷物３Ｂが積み付けられる。このため、手荷物３Ａ，３Ｂが奥側収容エリアＳａ１及び手前側収容エリアＳａ２における補助収容エリアＳａ３の近傍位置に積み付けられる前に、小サイズの手荷物３Ｃを補助収容エリアＳａ３に積み付けると共に、手荷物３Ａ，３Ｂが奥側収容エリアＳｂ１及び手前側収容エリアＳｂ２における補助収容エリアＳｂ３の近傍位置に積み付けられる前に、手荷物３Ｃを補助収容エリアＳｂ３に積み付けることが可能となる。従って、手荷物３Ｃが手荷物３Ａ，３Ｂと共に前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに積み付けられる場合でも、手荷物３Ｃを前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに確実に積み付けることができる。

【0081】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂに、大サイズの手荷物３Ａ、中サイズの手荷物３Ｂ及び小サイズの手荷物３Ｃがそれぞれ積み付けられているが、特にそのような形態には限られない。例えば、前コンテナ２Ａに大サイズの手荷物３Ａ及び小サイズの手荷物３Ｃを積み付け、後コンテナ２Ｂに中サイズの手荷物３Ｂ及び小サイズの手荷物３Ｃを積み付けてもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、コンテナ２に積み付けられる手荷物３の寸法としては、大サイズ、中サイズ及び小サイズの３タイプであるが、特にその形態には限られず、大サイズ及び小サイズの２タイプであってもよい。この場合には、前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂの一方に大サイズの手荷物３を優先的に積み付けると共に、前コンテナ２Ａ及び後コンテナ２Ｂの他方に小サイズの手荷物３を優先的に積み付ける。

【0083】

また、上記実施形態では、横並びに配置された２つのコンテナ２に寸法が異なる複数タイプの手荷物３が積み付けられているが、特にその形態には限られず、横並びに配置された３つ以上のコンテナ２に寸法が異なる複数タイプの手荷物３を積み付けてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、制御盤２６は、移動制御部３０、回転制御部３１、位置制御部３２及び積付制御部３８を有しているが、特にそのような形態には限られない。例えば制御盤２６が設置されていない場合には、移動制御部３０、回転制御部３１、位置制御部３２及び積付制御部３８は、積付処理ユニット２５に設けられていてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、左右一方の下側角部に切欠部２ｆが設けられたコンテナ２に手荷物３が積み付けられているが、本発明は、特にその形態には限られず、例えば切欠部２ｆが無い直方体状のコンテナに荷物を積み付ける荷物積付装置にも適用可能である。また、本発明は、航空機用以外のコンテナに荷物を積み付ける荷物積付装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0086】

１…荷物積付装置、２…コンテナ、２Ａ…前コンテナ（第１コンテナ）、２Ｂ…後コンテナ（第２コンテナ）、２ｆ…切欠部、３…手荷物（荷物）、３Ａ…手荷物（第１荷物）、３Ｂ…手荷物（第２荷物）、３Ｃ…手荷物（第３荷物）、５…メインコンベア（搬送部）、１５…積付ロボット（積付ユニット）、２４…下流カメラ（荷物検知部）、２９…第２手荷物検知部（荷物検知部）、３３…積付演算部（制御部）、３８…積付制御部（制御部）、Ｓａ１…奥側収容エリア（第１奥側収容エリア）、Ｓａ２…手前側収容エリア（第１手前側収容エリア）、Ｓａ３…補助収容エリア（第１補助収容エリア）、Ｓｂ１…奥側収容エリア（第２奥側収容エリア）、Ｓｂ２…手前側収容エリア（第２手前側収容エリア）、Ｓｂ３…補助収容エリア（第２補助収容エリア）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】