JP2009120298A - スタッカークレーン - Google Patents

Abstract

【課題】耐食性及び強度を確保しながら柱状体の軽量化を図るようにして、全体重量の軽量化を図ることができるスタッカークレーンを提供する。
【解決手段】走行車体１０に立設された柱状体１４に、昇降台１１が昇降自在に案内支持され、柱状体１４が、炭素繊維強化プラスチックにて筒状に形成されているスタッカークレーン。
【選択図】図２

Description

本発明は、走行車体に立設された柱状体に、昇降台が昇降自在に案内支持されるように構成されたスタッカークレーンに関する。

上記のスタッカークレーンは、縦横に収納部を備える物品収納棚の前部に、棚横幅方向に沿って走行するように設置されて、物品入出庫部と物品収納棚の収納部との間での物品搬送や、物品収納棚の収納部同士での間での物品搬送を行うことに使用される。
このようなスタッカークレーンにおいて、従来、柱状体が、高耐食性鋼材、例えばステンレス鋼材にて筒状に構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
また、別の従来例として、柱状体が、アルミニウム材にて筒状に構成されていた（例えば、特許文献２参照。）

特開２００２−２９３４０４号公報 実用新案登録第２５３５６９９号公報

スタッカークレーンの柱状体は、その強度（引っ張りやたわみ剛性）が高いことが望まれ、また、耐食性が優れていることも望まれるものであり、ステンレス鋼材やアルミニウム材にて柱状体を構成する場合には、耐食性が優れるものであり、また、その強度は実用できる程度に高いものである。

ところで、スタッカークレーンは、近年では、搬送効率の向上のために走行速度の高速化が望まれるものであり、そのためには、全体重量の軽量化を図ることが望まれる。そして、このように全体重量を軽量にするためには、柱状体の軽量化を図ることが望まれるものとなるのである。ちなみに、近年では、物品収納効率の向上のために物品収納棚が高層化する傾向にあり、これに併せて柱状体も長尺になるため、軽量化を図ることが一層望まれるものとなる。
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、耐食性及び強度を確保しながら柱状体の軽量化を図るようにして、全体重量の軽量化を図ることができるスタッカークレーンを提供する点にある。

本発明のスタッカークレーンは、走行車体に立設された柱状体に、昇降台が昇降自在に案内支持されるように構成されたものであって、その第１特徴構成は、
前記柱状体が、炭素繊維強化プラスチックにて筒状に形成されている点にある。

本発明の第１特徴構成によると、炭素繊維強化プラスチックにて柱状体を筒状に形成することになり、このように形成された柱状体は、耐食性に優れ、しかも、充分な強度を保持しながらも、軽量に構成することができる。
説明を加えると、炭素繊維強化プラスチックとアルミニウム材とを比較した場合、その比重は炭素繊維強化プラスチックがアルミニウム材の半分程度でありながらも、引張強さは炭素繊維強化プラスチックがアルミニウム材の４倍程度であり、また、たわみ剛性（ヤング率）は炭素繊維強化プラスチックがアルミニウム材の２倍程度である。

したがって、耐食性に優れしかも充分な強度を備えさせながらも軽量な柱状体を構成することが可能となり、その結果、スタッカークレーンの軽量化を図ることができるのである。
このように、本発明の第１特徴構成によると、耐食性及び強度を確保しながら柱状体の軽量化を図るようにして、全体重量の軽量化を図ることができるスタッカークレーンを得るに至った。

本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記走行車体に、前記柱状体の下端面を受止め支持する下端支持部、及び、その下端支持部に受止め支持された前記柱状体の下端部の外周面を受止める受け部が設けられ、
前記受け部が、前記下端支持部から上方に伸びるように立設され、且つ、前記柱状体の周方向に並置される複数の受け体にて構成され、
前記複数の受け体の夫々に対応させる状態で前記柱状体の内周面に当て付けるように配置される内部部材が設けられ、
前記柱状体を挟む状態で位置する前記受け体と前記内部部材とが、前記柱状体の長手方向における複数箇所において、前記柱状体を貫通するボルトにて締結されるように構成されている点にある。

本発明の第２特徴構成によると、柱状体の下端面が下端支持部に受止められ、その柱状体の下端部の外周面が受け部にて受止められことにより、柱状体が走行車体に立設する状態に支持されることになる。
そして、受け部が、下端支持部から上方に伸びるように立設され、且つ、柱状体の周方向に並置される複数の受け体にて構成されて、それら受け体の夫々に対応させる状態で柱状体の内周面に当て付けるように配置される内部部材が設けられることになり、このように、柱状体を挟む状態で位置する受け体と内部部材とが、柱状体の長手方向における複数箇所において、柱状体を貫通するボルトにて締結されることにより、柱状体が走行車体に固定されることになる。

したがって、走行車体に立設する柱状体をその損傷の発生を抑制する状態で走行車体に連結固定できることになる。
説明を加えると、柱状体は、その下端面が下端支持部に受止められ、その下端部の外周面が受け部にて受止められことにより、走行車体に立設する状態に支持されるものであるから、柱状体は単に筒状に形成すればよいものとなって、例えば、柱状体の下端部にフランジを形成して、そのフランジを走行台車の取り付け座にボルト固定する等の支持構造を採用するに比べて、柱状体の局部に応力が集中することを抑制できるものとなる。
しかも、受け部を構成する複数の受け体と柱状体とを固定するに、複数の受け体とそれに対応する状態で配置される内部部材との間に柱状体を挟む状態にし、そして、柱状体の長手方向における複数箇所において、柱状体を貫通するボルトにて締結するものであるから、ボルトの締め付けによる締付力も、柱状体の長手方向に分散することになって、これによっても柱状体の局部に応力が集中することを抑制できるものとなる。
これらの結果、柱状体が応力の集中により損傷することを抑制する状態で走行車体に連結固定できるのである。

このように、本発明の第２特徴構成によると、上記第１特徴構成による作用効果に加えて、走行車体に立設する柱状体をその損傷の発生を抑制する状態で走行車体に連結固定できるスタッカークレーンを得るに至った。

本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記柱状体が、横断面形状矩形状になるように構成され、
前記複数の受け体が、前記柱状体における４つの角部の夫々に対して配設され、且つ、前記柱状体の角部の外面に沿わせた横断面形状Ｌ形状に形成されている点にある。

本発明の第３特徴構成によると、柱状体は、横断面形状が矩形状であるから、柱状体全体としての撓み変形がし難い、強度面で優れたものとなるのであり、昇降台を案内支持するのに好適なものとなる。
しかも、横断面形状が矩形状となるように構成された柱状体の４つの角部の夫々に対応して受け体が配設されることになり、そして、各受け体が、柱状体の角部の外面に沿わせた横断面形状Ｌ形状に形成されて、柱状体の角部を受止めることになるから、柱状体を走行車体に対して傾かないように的確に支持することができるのである。

したがって、柱状体を強度面が優れたものとし、また、柱状体を走行車体に対して傾かないように的確に支持することによって、昇降台を柱状体によって的確に案内支持できるのである。
このように、第３特徴構成によると、上記第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、昇降台を柱状体によって的確に案内支持できるスタッカークレーンを得るに至った。

本発明の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記柱状体の横側面に、内方側に凹入する凹入溝が形成され、
前記昇降台の前後方向の移動を規制する状態で昇降台を昇降自在に案内する前後規制用案内ローラが、前記柱状体の凹入溝における前後の壁面に接当するように設けられ、
前記昇降台の横方向の移動を規制する状態で昇降台を昇降自在に案内する横規制用案内ローラが、前記柱状体の凹入溝における底面に接当するように設けられている点にある。

本発明の第４特徴構成によると、柱状体の横側面に、内方側に凹入する凹入溝が形成されているから、柱状体が、その両側部の凹入部が形成される部分の存在によって、前後方向や左右方向に撓み変形し難いものとなる。
そして、昇降台が、柱状体の凹入溝における前後の壁面に接当する前後規制用案内ローラ、及び、柱状体の凹入溝における底面に接当する横規制用案内ローラによって、前後方向の移動や左右方向の移動が的確に規制された状態で、柱状体に案内支持されることになる。

したがって、走行車体の走行に伴って、柱状体や昇降台には前後方向に向かう力が作用しても、このような力に拘わらず、昇降台を柱状体にて的確に支持できるのであり、又、昇降台に装備したフォーク装置によって物品を移載するときに、柱状体に横幅方向に沿う力が作用する等、柱状体には昇降台における物品の移載に起因して横幅方向に沿う力が作用することになるが、このような力に拘わらず、昇降台を柱状体にて的確に支持できるのである。

このように、本第４特徴構成によると、上記第１〜第３特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、昇降台を柱状体にて的確に支持できるスタッカークレーンを得るに至った。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、物品収納設備は、複数の収納部１を縦横に並べて備えた物品収納棚２と、その物品収納棚２と入出庫用の載置搬送装置３との間で物品を搬送するスタッカークレーン４とを備えて構成されている。

前記物品収納棚２は、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて２つ設置されている。そして、２つの物品収納棚２の間の床面、つまり、物品収納棚２の前部の床面には走行レール７が設置されており、スタッカークレーン４は物品収納棚２の間を走行レール７に沿って往復移動するように設けられている。
前記載置搬送装置３は、物品を載置搬送するローラ式搬送装置５と、そのローラ式搬送装置５における物品収納棚２側の端部に備えられた昇降自在なベルト式搬送装置６とを備えて構成されており、ベルト式搬送装置６を昇降移動させることにより物品をローラ式搬送装置５とベルト式搬送装置６との間で移載することができ、また、ベルト式搬送装置６を上昇移動させた状態においてスタッカークレーン４との間で物品を移載することができるように構成されている。

次に、スタッカークレーン４について説明する。
尚、以下の説明においては、スタッカークレーン４の走行方向（前後方向）の前方側をＨＰ側（図２上左側）、後方側をＯＰ側（図２上右側）と称する場合もある。
図２に示すように、スタッカークレーン４には、走行レール７に沿って走行する走行車体としての走行台車１０と、この走行台車１０に立設された柱状体としての支柱１４に昇降自在に案内される昇降台１１と、昇降台１１を支柱１４に沿って昇降移動させる昇降装置Ａとが備えられている。
そして、昇降台１１には、コンベア式の物品移載装置１２が備えられており、物品収納棚２の収納部１や、入出庫用の載置搬送装置３との間で物品を移載するように構成されている。

前記昇降装置Ａについて説明すると、上下方向に伸びる昇降用ベルト１５の上端側が上部プーリ１７にて下方に伸びるように巻き掛け案内されて昇降台１１に接続され且つ昇降用ベルト１５下端側が下部プーリ１８にて上方に伸びるように巻き掛け案内されて前記昇降台１１に接続されている。そして、下部プーリ１８が、昇降用電動モータ２０にて回転駆動されるように構成されており、昇降用電動モータ２０にて下部プーリ１８を正逆に回転駆動させることにより、昇降台１１を上下方向に沿って昇降移動させるように構成されている。

前記上部プーリ１７は、支柱１４の上端部に連結され且つ天井側のガイドレール８に沿って案内される上部フレーム１６に設けられ、前記下部プーリ１８は、走行台車１０に設けられている。
また、図４に示すように、前記昇降用ベルト１５は、横幅方向に間隔を隔てて並べた状態で一対設けられており、一対の昇降用ベルト１５を各別に巻き掛け案内すべく上部プーリ１７及び下部プーリ１８の夫々は横幅方向に一対設けられている。
ちなみに、昇降用ベルト１５はタイミングベルトにて構成され、上部プーリ１７及び下部プーリ１８の夫々はタイミングプーリにて構成されており、昇降用ベルト１５が上部プーリ１７並びに下部プーリ１８に係合するように構成されている。

走行台車１０には、走行レール７上を走行自在な前後二つの車輪２４が設けられ、二つの車輪２４のうちのＯＰ側の車輪２４が、走行用電動モータ２５にて駆動される駆動輪２４ａとして構成され、ＨＰ側の車輪２４が、遊転自在な従動輪２４ｂとして構成されている。
そして、走行用電動モータ２５にて駆動輪２４ａを正逆に回転駆動させることにより、走行台車１０が走行レール７に沿って前後方向に走行するように構成されている。
走行台車１０におけるＨＰ側端部に支柱１４が立設されており、この支柱１４にて昇降台１１のＨＰ側端部が昇降自在に案内されるように構成されている。

昇降台１１について説明を加えると、図３及び図４に示すように、昇降台１１は、前後方向に沿う前後向きフレーム４１と上下方向に沿う姿勢の上下向きフレーム４２とを備えて構成されており、前後向きフレーム４１のＯＰ側端部に上下向きフレーム４２を立設させて、側面視での形状がＬ字状に形成されている。ちなみに、物品移載装置１２は、前後向きフレーム４１上に載置支持されている。
そして、図４に示すように、前後向きフレーム４１並びに上下向きフレーム４２の夫々は、走行方向（前後方向）と直交する横幅方向に間隔を隔てる形態で一対備えられており、一対の前後向きフレーム４１が、そのＨＰ側の先端部において前端連結部材４３にて連結され、図５に示すように、一対の上下向きフレーム４２が、その上端部において上端連結部材４５にて連結され、下端部において下端連結部材４４にて連結されている。

一対の上下向きフレーム４２の夫々には、ＯＰ側に突出するようにローラ支持用板材４６が片持ち状に連結されており、そのローラ支持用板材４６に、昇降台１１の横方向の移動を規制する状態で昇降台１１を支柱１４に対して昇降自在に案内支持する横規制用案内ローラ４７、及び、昇降台１１の前後方向の移動を規制する状態で昇降台１１を支柱１４に対して昇降自在に案内支持する前後規制用案内ローラ４８が備えられている。

図４に示すように、前記支柱１４が、炭素繊維強化プラスチックにて、横断面形状矩形状の筒状に形成されている。支柱１４を形成する炭素繊維強化プラスチックとしては、熱可塑性の合成樹脂や熱硬化性の合成樹脂を用いることができ、また、炭素繊維としては、各種の径や長さのものを用いることができるものである。
そして、図３及び図４に示すように、支柱１４の横側面に、内方側に凹入する凹入溝Ｕが形成され、前記前後規制用案内ローラ４８が、支柱１４の凹入溝Ｕにおける前後の壁面に接当するように設けられ、前記横規制用案内ローラ４７が、支柱１４の凹入溝Ｕにおける底面に接当するように設けられている。
ちなみに、前記前後規制用のローラ４８は、一つの凹溝Ｕに対して、上下方向に分散する状態で３個設けられており、そのうちの２個が、凹入溝Ｕにおける前後の壁面のうちの後方側の壁面に接当し、残りの１個が、凹入溝Ｕにおける前後の壁面のうちの前方側の壁面に接当するように設けられている。また、横規制用案内ローラ４７は、一つの凹溝Ｕに対して、上下方向に分散する状態で３個設けられている。

前記支柱１４を走行台車１０に取り付ける構造について説明する。
図５及び図６に示すように、走行車体１０に、支柱１４の下端面を受止め支持する下端支持部５０、及び、その下端支持部５０に受止め支持された支柱１４の下端部の外周面を受止める受け部Ｋが設けられている。
この受け部Ｋは、下端支持部５０から上方に伸びるように立設され、且つ、支柱１４の周方向に並置される複数の受け体５１にて構成されている。具体的には、複数の受け体５１が、支柱１４における４つの角部の夫々に対して配設され、且つ、支柱１４の角部の外面に沿わせた横断面形状Ｌ形状に形成されている。

前記複数の受け体５１の夫々に対応させる状態で支柱１４の内周面に当て付けるように配置される板状の内部部材５３が設けられている。そして、支柱１４を挟む状態で位置する受け体５１と内部部材５３とが、支柱１４の長手方向における複数箇所において、支柱１４を貫通するボルト５４にて締結されるように構成されている。
尚、隣接するボルト５４の間には、内部部材５３に形成したタップ孔に螺合するボルト５５が、受け体５１に形成した挿通孔Ｓを挿通して、支柱１４と内部部材５３とを締め付ける状態で設けられている。
また、図中、５６は、駆動輪２４ａ及び走行用電動モータ２５を支持する車輪支持枠であって、前記複数の受け体５１のうちの後方側の受け体５１に対してスペーサー部材５７を介して当てつけるように配置されている。そして、支柱１４を挟む状態で位置する受け体５１と内部部材５３とを締結するボルト５４が、車輪支持枠５６をも共締めするように構成されている。

スタッカークレーン４には、そのクレーン制御装置２８が備えられており、詳述はしないが、このクレーン制御装置２８が、地上側コントローラとの間で行き先情報等の各種の情報を通信し、そして、走行台車１０の走行位置を検出する走行位置検出センサの情報や昇降台１１の昇降位置を検出する昇降位置検出センサの情報に基づいて、走行台車１０の走行作動や昇降台１１の昇降作動を制御するように構成されている。

〔別実施の形態〕
（１）上記の実施形態では、走行車体１０に一つの柱状体１４を備えさせ場合を例示したが、走行車体１０に、前後一対の柱状体１４を備えさせて、前後の柱状体１４にて昇降台１１を案内支持するように構成してもよい。
（２）上記の実施形態では、物品収納棚２の前部に、１台のスタッカークレーン４を配設する場合を例示したが、物品収納棚２の前部に複数台のスタッカークレーン４を配設する形態で実施してもよい。
（３）上記の実施形態では、柱状体１４を横断面形状矩形状の筒状に形成したが、横断面形状楕円状の筒状に形成する等、横断面形状における形状は各種変更できる。
（４）上記の実施形態では、柱状体１４の横側部に凹入溝Ｕを形成して、その凹入溝Ｕを用いて昇降台１１を案内支持する場合を例示したが、昇降台１１を案内支持する構成は各種変更できる。

物品収納設備の斜視図 スタッカークレーンの側面図 昇降台の一部切欠き側面図 昇降台の平面図 走行台車に支柱を支持する構造の平面図 走行台車に支柱を支持する構造の一部切欠き側面図

符号の説明

１０ 走行車体
１１ 昇降台
１４ 支柱
４７ 横規制用案内ローラ
４８ 前後規制用案内ローラ
５１ 受け体
５３ 内部部材
Ｋ 受け部
Ｕ 凹入溝

Claims (4)

1. 走行車体に立設された柱状体に、昇降台が昇降自在に案内支持されるように構成されたスタッカークレーンであって、
   前記柱状体が、炭素繊維強化プラスチックにて筒状に形成されているスタッカークレーン。
2. 前記走行車体に、前記柱状体の下端面を受止め支持する下端支持部、及び、その下端支持部に受止め支持された前記柱状体の下端部の外周面を受止める受け部が設けられ、
   前記受け部が、前記下端支持部から上方に伸びるように立設され、且つ、前記柱状体の周方向に並置される複数の受け体にて構成され、
   前記複数の受け体の夫々に対応させる状態で前記柱状体の内周面に当て付けるように配置される内部部材が設けられ、
   前記柱状体を挟む状態で位置する前記受け体と前記内部部材とが、前記柱状体の長手方向における複数箇所において、前記柱状体を貫通するボルトにて締結されるように構成されている請求項１記載のスタッカークレーン。
3. 前記柱状体が、横断面形状矩形状になるように構成され、
   前記複数の受け体が、前記柱状体における４つの角部の夫々に対して配設され、且つ、前記柱状体の角部の外面に沿わせた横断面形状Ｌ形状に形成されている請求項１記載のスタッカークレーン。
4. 前記柱状体の横側面に、内方側に凹入する凹入溝が形成され、
   前記昇降台の前後方向の移動を規制する状態で昇降台を昇降自在に案内する前後規制用案内ローラが、前記柱状体の凹入溝における前後の壁面に接当するように設けられ、
   前記昇降台の横方向の移動を規制する状態で昇降台を昇降自在に案内する横規制用案内ローラが、前記柱状体の凹入溝における底面に接当するように設けられている請求項３に記載のスタッカークレーン。

Images