JP2882923B2 - スタッカークレーンのフォーク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立体自動倉庫に設置され
るスタッカークレーンに関し、主にロール状の荷物を入
出庫するスタッカークレーンのフォーク装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に立体自動倉庫内には、スタッカー
クレーンの走行レーンの両側に、種々の荷物を収納する
棚（ラック）が縦列多段に配設されている。各々棚に
は、パレットに載置した荷物が収納されている。これら
の棚の荷物を例えば搬出する場合は、上記走行レーンに
設置したスタッカークレーンを走行させると共に、キャ
リッジを昇降させて所望の棚位置に昇降キャリッジを停
止させ、キャリッジに搭載したフォーク装置を作動させ
てフォークをパレットの下方に伸長させる。そして昇降
キャリッジを少し上昇させて伸長したフォークによって
棚内の荷物をパレットと共に掬い上げ、再びフォーク装
置を作動させてフォークを収縮させ、棚内の荷物をパレ
ットと共に昇降キャリッジ内に収納し、昇降装置によっ
て昇降キャリッジを降下させると共にスタッカークレー
ンを走行させて荷物の搬出を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、立体自動倉
庫に入出庫される荷物がロール状の場合は、ロール状の
荷物の孔径の大きさや、種々大きさのロール状荷物の孔
位置等により、従来のフォーク装置ではスムーズに入出
庫することができず、何らかの新しい構成のフォーク装
置が望まれていた。また、従来のフォーク装置を搭載し
たスタッカークレーンでは、昇降キャリッジの横幅寸法
が広くなり、立体自動倉庫内におけるレーン幅を自ずと
広くしなければならなかった。

【０００４】また、上記のようなロール状の荷物を、パ
レットに載置し止め具等で固定して立体自動倉庫に収納
（または搬出）するとしても、パレットの厚さやフォー
ク挿入しろ等の関係から棚段ピッチを広く構成しなけれ
ばならず、立体自動倉庫における所定空間の利用率が低
くなるといった問題があった。また、ハンドリング時に
はパレットに荷物を載せ替える手間がかかってハンドリ
ングタイムが長くなり、作業コストを上げる要因になっ
ていた。

【０００５】本発明は上記のような点に鑑みて開発され
たものであり、その目的とする処は、パレットを使用す
ることなく立体自動倉庫内の棚（ラック）へのロール状
荷物の搬入・搬出をスムーズに行えるようにすると共
に、スタッカークレーンの設置レーンの幅寸法をより狭
くでき、収納量を減らすことなく立体自動倉庫の設置ス
ペースをよりコンパクトにすることができるスタッカー
クレーンのフォーク装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を有効に達成するために、次のような構成にしてあ
る。すなわち、走行装置によって前後方向に走行でき、
且つフォーク装置を搭載したキャリッジを昇降装置によ
って昇降でき、且つ立体自動倉庫内の所望の棚内に荷物
をフォーク装置によって搬入でき、また棚内から荷物を
フォーク装置によって搬出できるようにしたスタッカー
クレーンにおいて、 上記のキャリッジの下部に旋回手段
を設けると共に、この旋回手段の上に旋回枠体を設け、
且つこの旋回枠体内の対峙する上下位置にラックを設
け、更にこの旋回枠体内に、上下の各ラックの両側にそ
れぞれ歯合し且つ駆動手段によって同期回動する複数の
ピニオンギャーを本体部の上下に設けると共にこの本体
部から水平方向にフォーク部を突出して成るラムフォー
クを設け、 上記の駆動手段の駆動により、上下の各ラッ
クに歯合するピニオンギャーの同期回動によってラムフ
ォークが、上下のピニオンギャーを介して上下のラック
に支持されて旋回枠体内を上下の各ラックに沿って移動
でき、且つ旋回手段によってラムフォークを旋回枠体と
共にキャリッジ内で旋回できるようにしたことを特徴と
する構成である。

【０００７】

【作用】上記構成により、このスタッカークレーンを立
体自動倉庫内の所定のレーンに設置して使用する場合、
先ず走行装置によってスタッカークレーンを走行させる
と共に昇降装置によってキャリッジを上昇（または下
降）させ、所望の棚位置にキャリッジが位置するように
して走行・昇降を停止する。そしてラムフォークの駆動
手段によってこのラムフォークに設けた複数のピニオン
ギャーを同期回動させ、旋回枠体の上下に設けたラック
に歯合しながら回動していくことによって、ラムフォー
クは旋回枠体内を搬出する荷物を収納した棚側に移動
（前進）していく。このラムフォークのフォーク部が、
棚に載置されているロール状荷物の中央孔に挿入し、所
定位置に達した時にラムフォークの移動を停止させる。
次に昇降装置を作動させてキャリッジを少し上昇させて
停止し、棚のロール状の荷物をラムフォークのフォーク
部によって引っ掛けた状態で持ち上げる。そして再びラ
ムフォークの駆動手段によってラムフォークを旋回枠体
内に移動（後進）させ、ラムフォークと共にロール状の
荷物を旋回枠体内に収納する。

【０００８】 上記のようにしてキャリッジに収納したロ
ール状の荷物を立体自動倉庫から搬出する場合は、スタ
ッカークレーンの走行装置と昇降装置を作動させ、スタ
ッカークレーンをホームポジションまで走行させると共
にラムフォークと共にロール状の荷物を搭載した昇降キ
ャリッジをスタッカークレーンの下段まで降下させる。
ホームポジションで再び前記したようにラムフォーク
を、ホームポジションに隣接するように配置した入出庫
台車または入出庫台側に移動（前進）させ、所定位置で
キャリッジを降下させて上記入出庫台車（または入出庫
台）にロール状の荷物を載置する。その後は空のラムフ
ォークを移動（後進）させてキャリッジ内の旋回枠体内
に収納し、次の入搬出指令があるまでスタッカークレー
ンをホームポジションで待機させる。

【０００９】 また、スタッカークレーン走行レーンを挟
んで一方の棚側を向いているラムフォークのフォーク部
を、対峙する他方の棚側に向けて荷物の入出庫を行う場
合は、旋回手段によって旋回枠体を１８０°旋回させ、
ラムフォークのフォーク部の先端が他方の棚側に向け
る。このようにした後に、前記したようにラムフォーク
を駆動手段によってこの棚側に移動（前進）させる。そ
して、ラムフォークのフォーク部が棚の所定位置に達し
た時にラムフォークの移動を停止させる。次に昇降装置
を作動させて昇降キャリッジを上昇させ停止させて棚の
ロール状の荷物をフォーク部で掬い上げ、再びラムフォ
ークを移動（後退）させて旋回枠体内に収納する。この
ように旋回手段によって旋回枠体を回動させることによ
り、ラムフォークの向きをキャリッジ内で任意に変える
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図６に基づい
て説明する。１は本発明に係る一実施例のスタッカーク
レーンであって、走行装置２を設けた下部サドル３と、
この下部サドル３の前後近傍に立設したポスト４ａ，４
ｂと、このポスト４ａ，４ｂの上部に設けた上部サドル
５と、フォーク装置６を搭載したキャリッジ７と、この
キャリッジ７を昇降させる昇降装置８と、制御・動力盤
９、その他の付属部品によって構成されている。このス
タッカークレーン１は立体自動倉庫Ａ内に縦列多段に配
設した棚群Ｂと棚群Ｂとの間に設置される。

【００１１】 上記棚群Ｂと棚群Ｂとの間のスタッカーク
レーン走行レーンＣには、縦列方向の上下位置に対峙す
るようにして上部レール１０ａと下部レール１０ｂが設
けられている。この上部レール１０ａには、上記スタッ
カークレーン１の下部サドル３に回動自在に枢着した車
輪１１ａ、１１ｂと、４個の下部ガイドローラ１２とが
回動自在に係合している。上記一方の車輪１１ｂは、走
行モータ１３、減速機１４等からなる走行装置２に連結
され、この走行装置２の駆動により車輪１１ａ、１１ｂ
を介して下部レール１０ｂ上を走行するようにしてあ
る。

【００１２】 また、上部上部サドル５には、上部レール
１０ａを挟むようにして４個の上部ガイドローラ１５が
回動自在に枢着してあり、この４個の上部ガイドローラ
１５によってスタッカークレーン１の上部は上部レール
１０ａに支持されている。しかして、ポスト４ａとポス
ト４ｂとの間には前記したキャリッジ７が配設され、ワ
イヤーロープ１６を介して昇降装置８に吊設されてい
る。昇降装置８は、一方のポスト４ａ側に設けた昇降モ
ータ１７と昇降ドラム１８と減速機１９とによって構成
され、上記ワイヤーロープ１６は昇降ドラム１８に巻き
取り、巻き戻しされてキャリッジ７を昇降させる。

【００１３】 このキャリッジ７には、本発明の要部であ
るフォーク装置６及び旋回手段が設けてある。具体的に
説明すると、キャリッジ７内の下部には旋回手段が設け
てあり、この旋回手段は、キャリッジ７内の下部に旋回
ベアリング２０を載設し、この旋回ベアリング２０の回
動自在な内環部２１に螺刻した歯２２に、旋回駆動モー
タ２３の回転軸２４に設けた小歯車２５を歯合させ、更
に旋回駆動モータ２３の駆動によって小歯車２５を介し
て内環部２１を回動するようにした構成である。

【００１４】 しかして、上記内環部２１と一体的に回動
するようにして旋回枠体２６が旋回ベアリング２０上に
載設されている。旋回枠体２６は、図示のような形状で
あって、中央部の対峙する上下位置にラック２７ａ，２
７ｂを設けてある。この上下のラック２７ａ，２７ｂに
は横Ｔ字状のラムフォーク２８が水平移動可能なように
設けてある。

【００１５】 すなわち、ラムフォーク２８は、フォーク
部２８ａを一水平方向に突設した本体部２８ｂとの下部
に、４個の小車輪３１が旋回枠体２６の下部内面を転動
するようにして設けてある。またラムフォーク２８の背
面部２８ｃには、上記ラック２７ａ，２７ｂの幅よりも
やや広い間隔を以て２本の回動軸２９ａ、２９ｂが垂直
方向に枢支されている。この両回動軸２９ａ、２９ｂの
上下端近傍には、各々ラック２７ａ，２７ｂに歯合する
ピニオンギャー３０が嵌着してある。

【００１６】 更にこの両回動軸２９ａ、２９ｂの上下最
端にはサイドローラ３２ａ、３２ｂが回動可能に嵌着し
てあり、ラムフォーク２８の上下に設けた他のサイドロ
ーラ３３と共に、ラムフォーク２８の移動時に各々ラッ
ク２７ａ，２７ｂの両側面を転動する。ラムフォーク２
８は上記した４つのピニオンギャー３０と小車輪３１、
８つのサイドローラ３２ａ、３２ｂ、３３によって旋回
枠体２６内に水平移動可能なように支持されている。

【００１７】 更に上記両回動軸２９ａ、２９ｂには、そ
れぞれ歯合する歯車３４ａ、３４ｂが嵌着してあり、一
方の回動軸２９ａに嵌着した歯車３４ａは、ラムフォー
ク２８の背面部２８ｃに付設したフォークモータ３５の
回動軸３６に嵌着した歯車３７と歯合している。そして
フォークモータ３５が駆動することによって、両回動軸
２９ａ、２９ｂは、歯車３７を介して歯車３４ａと歯車
３４ｂとによって同期回動するようにしてある。

【００１８】 次に上述のような構成のフォーク装置６を
有するスタッカークレーン１を立体自動倉庫に設置し、
このスタッカークレーン１によって所望の棚ｂに収納さ
れているロール状の荷物を搬出する場合について説明す
る。先ずスタッカークレーン１が停止しているホームポ
ジションまたはレーンの任意の位置からスタッカークレ
ーン１を制御信号により、走行装置２を作動させて所望
方向に走行させると共に、昇降装置８によってキャリッ
ジ７を上昇（または下降）させ、縦列多段に配設された
棚群Ｂの所望の棚ｂの所定位置にキャリッジ７を停止さ
せる。

【００１９】 次にラムフォーク２８のフォークモータ３
５を駆動させ、歯車３７、歯車３４ａ、歯車３４ｂを介
して両回動軸２９ａ、２９ｂを同期回動させる。この両
回動軸２９ａ、２９ｂの回動によって、両回動軸２９
ａ、２９ｂの上下端近傍に嵌着した各ピニオンギャー３
０は、旋回枠体２６内の上下に設けたラック２７ａ、２
７ｂにら順次歯合していく。このことによってラムフォ
ーク２８は、旋回枠体２６内を移動し、所望の棚ｂ側に
フォーク部２８ａを移動（前進）させる。そしてこのフ
ォーク部２８ａが棚ｂ内に収納されているロール状荷物
の中央の孔内に挿入していき、フォーク部２８ａが所定
の位置にきたときにラムフォーク２８の移動（前進）を
停止する。

【００２０】 次に昇降装置８を作動させてキャリッジ７
を少し上昇させて停止し、棚ｂのロール状荷物をフォー
ク部２８ａで引っ掛けるようにして持ち上げる。そして
再びラムフォーク２８のフォークモータ３５を逆駆動さ
せて二本の回動軸２９ａ、２９ｂを同期逆回動させ、フ
ォーク部２８ａにロール状の荷物を搭載した状態でラム
フォーク２８を移動（後進）させ、ラムフォーク２８と
共にロール状荷物を旋回枠体２６内に収納する。

【００２１】 このようにしてキャリッジ７の旋回枠体２
６内に収納したロール状の荷物を倉庫から搬出する。す
なわち、スタッカークレーン１の走行装置２と昇降装置
８を作動させ、スタッカークレーン１をホームポジショ
ンまで走行させると共に、ロール状の荷物を搭載したキ
ャリッジ７をスタッカークレーン１の下段まで降下させ
る。ホームポジションで再び前記したようにラムフォー
ク２８を、搬出台車（図示省略）または搬出台側に移動
（前進）させ、所定位置でキャリッジ７を降下させて上
記入搬出台車または入搬出台にロール状の荷物を載置す
る。その後は空のラムフォーク２８を移動（後進）させ
てキャリッジ７内の旋回枠体２６内に収納し、次の入搬
出指令があるまでスタッカークレーン１をホームポジシ
ョンで待機させる。

【００２２】 また、上記スタッカークレーン１を設置し
たレーンを間にして、片側の棚ｂに収納されているロー
ル状の荷物を、スタッカークレーン１を介して例えば対
峙する他方の棚ｂに収納する場合、先ず前記同様にして
一方の棚ｂに収納されているロール状の荷物を、ラムフ
ォーク２８によってキャリッジ７の旋回枠体２６内に収
納する。

【００２３】 次に旋回駆動モータ２３を駆動させ、小歯
車２５を介して旋回ベアリング２０の内環部２１を回動
させて、この内環部２１と一体的に回動する旋回枠体２
６を１８０°旋回させる。このことにより、キャリッジ
７内でラムフォーク２８の向きも旋回枠体２６と共に１
８０°旋回し、ラムフォーク２８のフォーク部２８ａの
先端は他方の棚ｂ方向を向く。

【００２４】 このようにした後に、再びラムフォーク２
８の前記駆動手段によって二本の回動軸２９ａ、２９ｂ
を同期回動させ、各ピニオンギャー３０の回動によるラ
ック２７ａ、２７ｂとの歯合移動によって、ラムフォー
ク２８は搭載したロール状の荷物と共に棚ｂ側に移動
（前進）していく。そしてラムフォーク２８のフォーク
部２８ａがこの棚ｂの所定位置に達した時にラムフォー
ク２８の移動（前進）を停止させる。次に昇降装置８を
作動させてキャリッジ７を少し下降させて停止し、この
棚ｂにロール状の荷物を載置し、再びラムフォーク２８
を移動（後退）させてキャリッジ７の旋回枠体２６内に
収納する。その後は、次の入出庫指令があるまでスタッ
カークレーン１はその位置で待機させる。尚、スタッカ
ークレーン１の走行・昇降、ラムフォーク２８の前・後
進、旋回枠体の旋回等の制御は上述の実施例に限らず種
々設計変更自由である。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明では、スタッカークレ
ーンを走行・昇降させると共に、キャリッジに搭載した
ラムフォークを作動させることによって、立体自動倉庫
の所望の棚へ、或いは所望の棚からロール状の荷物を容
易に且つスムーズに入搬出することができる。また、ラ
ムフォークはキャリッジ内に設けた旋回枠体内を、ラッ
クやピニオンギャー等によって前・後進できるようにし
てあるので、長いフォーク部を必要とすることなく棚か
らロール状の荷物をキャリッジの旋回枠体内に収納する
ことができる。更にキャリッジには旋回手段が設けてあ
り、この旋回手段を作動させることによって、ラムフォ
ークを旋回枠体と共に１８０°回転させることができる
ので、スタッカークレーン走行レーンを挟んで片側の棚
群の棚から反対側の棚群の棚へ容易にロール状の荷物を
入搬出させることができる。また、本発明に係るフォー
ク装置を有するスタッカークレーンでは、上記したよう
にキャリッジ内を前・後進できるようにラムフォークを
設けてあるので、フォーク部の長さが短くてすみ、スタ
ッカークレーンのキャリッジの横幅寸法を短くすること
ができる。このことはスタッカークレーンの走行レーン
の幅をより狭くでき、立体自動倉庫のスペースをより有
効に利用することができる。更にパレットを使用する必
要がないので、パレットの厚さやフォーク挿入代が不要
となり、荷物の収納量が増えて倉庫内の空間量効率を増
大させることができる。また、ハンドリング時にはパレ
ットに荷物を載せ替える手間が不要となり、ドリングタ
イムの短縮等によりコストダウンを計ることができる。
また、本発明では旋回中心がキャリッジの中央に位置し
ていることにより、ほぼ旋回枠体の重心位置で旋回可能
となり、慣性力による影響を極力抑えることができる。
このことは旋回速度をアップさせ、荷物の入出庫のサイ
クルタイムを縮小させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のスタッカークレーンの
斜視図、

【図２】立体自動倉庫のスタッカークレーンの走行レー
ンからみた簡略正面図、

【図３】本発明に係るフォーク装置の要部横断面説明
図、

【図４】本発明に係るフォーク装置の要部縦断面説明
図、

【図５】図４の側面図

【図６】図５の側面図

【符号の説明】

１・・・スタッカークレーン、 ２・・・走行装置、 ６・・・フォーク装置、 ７・・・キャリッジ、 ８・・・昇降装置、 ２０・・・旋回ベアリング（旋回手段）、２１・・・内環部（旋回手段）、 ２２・・・歯（旋回手段）、 ２３・・・旋回駆動モータ（旋回手段）、 ２４・・・回転軸（旋回手段）、 ２５・・・小歯車（旋回手段）、 ２６・・・旋回枠体、 ２７ａ・・・ラック、 ２７ｂ・・・ラック、 ２８・・・ラムフォーク、２８ａ・・フォーク部、 ２８ｂ・・本体部、 ３０・・・ピニオンギャー、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 俊治 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 前田 昭哉 大阪市西淀川区姫島３丁目５番26号 奥 村機械製作株式会社内 (72)発明者 村上 克明 大阪市西淀川区姫島３丁目５番26号 奥 村機械製作株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−110405（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−333403（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−41111（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−121907（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20 B66F 9/07,9/14,9/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置によって前後方向に走行でき、
   且つフォーク装置を搭載したキャリッジを昇降装置によ
   って昇降でき、且つ立体自動倉庫内の所望の棚内に荷物
   をフォーク装置によって搬入でき、また棚内から荷物を
   フォーク装置によって搬出できるようにしたスタッカー
   クレーンにおいて、 上記のキャリッジの下部に旋回手段を設けると共に、こ
   の旋回手段の上に旋回枠体を設け、且つこの旋回枠体内
   の対峙する上下位置にラックを設け、更にこの旋回枠体
   内に、上下の各ラックの両側にそれぞれ歯合し且つ駆動
   手段によって同期回動する複数のピニオンギャーを本体
   部の上下に設けると共にこの本体部から水平方向にフォ
   ーク部を突出して成るラムフォークを設け、 上記の駆動手段の駆動により、上下の各ラックに歯合す
   るピニオンギャーの同期回動によってラムフォークが、
   上下のピニオンギャーを介して上下のラックに支持され
   て旋回枠体内を上下の各ラックに沿って移動でき、且つ
   旋回手段によってラムフォークを旋回枠体と共にキャリ
   ッジ内で旋回できるようにしたことを特徴とするスタッ
   カークレーンのフォーク装置。