JP3591073B2 - 多段フォーク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば工場内に設置される自動倉庫の出し入れ装置（スタッカークレーン）などに使用される荷移載用多段フォーク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多段フォーク装置を、この多段フォーク装置を使用した自動倉庫とともに図面に基づいて説明する。
【０００３】
図１０は従来の自動倉庫の平面図、図１１は正面図である。
前後一対の枠組み状の棚１は、垂直な支柱２とこの支柱２に取付けた腕木３により、前後２列に、上下，左右方向の複数の収納部４を形成しており、各収納部４には腕木３を介してパレット（荷）５が支持される。前記一対の棚１間の中心で、かつ棚１の前方に沿って床面Ｆに敷設された床レール６と上部案内レール（天井レール）７に支持案内されて一定経路８上を走行自在なパレット５の出し入れ装置１０が配設される。
【０００４】
前記出し入れ装置１０は、下部フレーム１１と、この下部フレーム１１から立設した前後一対のポスト１２，１３と、これらポスト１２，１３の上端間を連結する上部フレーム１４により走行機体を構成している。そして、両ポスト１２，１３間に昇降体（キャレッジ）１５を配置するとともに、この昇降体１５上に、出退動駆動装置であるフォークモータ１６の作動により収納部４などに対して出退自在な多段フォーク装置１７と、フォークモータ１６へ給電する出退動力ユニット１８を配置している。前記下部フレーム１１には、床レール６上で転動自在な駆動車輪１９Ａと従動車輪１９Ｂとを前後に振り分けて有している。
【０００５】
また、前記下部フレーム１１上で、一方のポスト１２の外方には、前記昇降体１５に連動した昇降用モータ２０と、この昇降用モータ２０へ給電する昇降動力ユニット２１と、駆動車輪１９Ａに連動した走行用モータ２２と、この走行用モータ２２へ給電する走行動力ユニット２３が近接して搭載してある。また下部フレーム１１上で、他方のポスト１３の外方には、この出し入れ装置１０の各作動部を制御する制御ユニット２４が配設され、その上方には保守点検用の梯子２５が配設してある。また一方の棚１の前方に荷受台２６が設けられている。
【０００６】
パレット５は、図１２（ａ）に示すように、荷Ｌが載置される荷載置（上板）部２７と、この荷載置部２７に対向する底板部２８と、これら荷載置部２７と底板部２８間を連結する連結部２９から構成されている。
【０００７】
上記従来形式により、出し入れ装置１０の制御ユニット２４へ入出庫指令信号が伝送されると、制御ユニット２４はこの入出庫指令信号に基づいて、走行動力ユニット２３より給電される走行用モータ２２の駆動による、出し入れ装置１０の一定経路８上での走行動と、昇降動力ユニット２１より給電される昇降用モータ２０の駆動による昇降体１５の昇降動と、出退動力ユニット１８より給電されるフォークモータ１６の駆動による多段フォーク装置１７の横方向出退動との組み合わせ動作を行い、棚１の目的とする前後２列の収納部４と荷受台２６に対して、前列のパレット（荷）５、または後列のパレット５、または前後２列（同時）のパレット５の入出庫を行う。
【０００８】
多段フォーク装置１７は、図６〜図９に示すように、出退自在な左右一対の出し入れ具３１から構成され、各出し入れ具３１は、キャレッジ１５上に設けられる固定フォーク３２と、この固定フォーク３２に支持案内されるセカンダリーフォーク３３と、このセカンダリーフォーク３３に支持案内されるプライマリーフォーク３４と、後述するセカンダリーフォーク３３の出退駆動装置と、後述するプライマリーフォーク３４の出退連動装置と、上記フォークモータ１６から構成されている。
【０００９】
すなわち前記固定フォーク３２は、底板部３５と左右一対の立ち上がり側壁部３６とを備えて断面Ｕ字状に構成され、前後一対の立ち上がり側壁部３６の内壁に長さ方向に沿って複数の第１ガイドローラ３７を配設している。また前記プライマリーフォーク３４は、前記底板部３５に対向し、前記一対の立ち上がり側壁部３６の上面に近接して配置される荷載置板３８と、この荷載置板３８の下面でかつ固定フォーク３２の一対の立ち上がり側壁部３６の内側に対向して垂設された左右一対の下がり側壁部３９とから構成され、この一対の下がり側壁部３９の外壁に長さ方向に沿って複数の第２ガイドローラ４０を配設している。また前記セカンダリーフォーク３３は、外壁に第１ガイドローラ３７の第１ガイド溝４１、内壁に第２ガイドローラ４０の第２ガイド溝４２を有す断面Ｉ形状の前後一対のガイド材４３と、これらガイド材４３を連結する平板状の連結材４４から構成されている。
【００１０】
上記構成により、セカンダリーフォーク３３は、固定フォーク３２の内側左右にそれぞれ設けた複数の第１ガイドローラ３７に支持案内され前後方向（長さ方向）に相対的に移動し、プライマリーフォーク３４は、セカンダリーフォーク３３に両内方に沿って設けたガイド溝４２に案内される第２ガイドローラ４０に支持され前後方向に相対的に移動する。
【００１１】
前記セカンダリーフォーク３３の出退駆動装置は、一端と他端がセカンダリーフォーク３３の連結材４４の下面中央部両端に振り分けてチェーンエンド５１Ａ，５１Ｂに係止された第１チェーン（セカンダリー駆動チェーン）５２と、固定フォーク３２の底板部３５の中央部一端に軸支され、フォークモータ１６に連結されて第１チェーン５２を駆動する駆動輪体５３と、固定フォーク３２の底板部３５の中央部一端に軸支され、第１チェーン５２を駆動輪体５３と固定フォーク３２の底板部３８の他端側に案内する案内輪体５４，５５と、固定フォーク３２の底板部３５の中央部他端に軸支され、第１チェーン５２をセカンダリーフォーク３３と固定フォーク３２の底板部３５の一端へ案内する案内輪体５６，５７から構成されている。
【００１２】
前記プライマリーフォーク３４の出退連動装置は、出退駆動装置の外方に配置され、一端が固定フォーク３２の底板部３５の両端に振り分けてチェーンエンド５８，５９に係止され、他端が、プライマリーフォーク３４の荷載置板３８の両端に振り分けてチェーンエンド６０，６１に係止された一対の第２チェーン６３，第３チェーン６４と、これらチェーン（プライマリー・固定フォーク接続チェーン）６３，６４の中間部をＵターンさせるべくセカンダリーフォーク３３の連結材４４の両端に振り分けて軸支された案内輪体６５，６６から構成されている。
【００１３】
ここで出退駆動装置と出退連動装置とは、次のように関連動作される。すなわち図９に示すように、フォークモータ１６により駆動輪体５３を回転駆動させることにより、たとえば矢印Ａで示すように第１チェーン５２が駆動されてセカンダリーフォーク３３の一端（チェーンエンド５１Ａ）を引っ張り、固定フォーク３２に対して矢印Ｂ方向に進出移動させる。さらにセカンダリーフォーク３３の進出移動により、一方のチェーン６３が案内輪体６５を介してプライマリーフォーク３４をセカンダリーフォーク３３の進出方向に引っ張り、プライマリーフォーク３４が同方向（矢印Ｃ方向）へ進出移動される。
【００１４】
また、フォークモータ１６を逆転させてセカンダリーフォーク３３を後退移動させたときには、他方のチェーン６４が案内輪体６６を介してプライマリーフォーク３４をセカンダリーフォーク３３の後退方向に引っ張り、プライマリーフォーク３４が同方向へ後退移動される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来構成によると、図１２（ｂ）に示すように、パレットが荷載置部２７を３本の支持体６８で支持するスキッドパレット（ヨーロッパパレット）５’の場合、腕木３に代えて水平部材３’が使用され、かつ出し入れ具３１の幅（プライマリーフォーク３４の荷載置板３８の左右方向の幅）が３本の支持体６８の間隙より広いために、２点鎖線で示すように出し入れ具３１を差し込むことができず、パレット５’の出し入れができないという問題が発生した。
【００１６】
また図１３（ａ）に示すように、多段フォーク装置を１本の出し入れ具３１により構成し、この１本の出し入れ具３１によりパレット５を出し入れする場合、図１３（ｂ）に示すように、腕木３の間隔が狭くなると、出し入れ具３１の幅がこの間隔より広くなり、２点鎖線で示すように腕木３間に出し入れ具３１を差し込むことができず、パレット５’の出し入れができないという問題が発生した。
【００１７】
そこで、本発明のうち請求項１記載の発明は、スキッドパレットの場合にも腕木の間隔が狭い場合にも荷の出し入れを可能とした多段フォーク装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の多段フォーク装置は、固定フォークと、この固定フォークに支持案内されるセカンダリーフォークと、このセカンダリーフォークに支持案内されるプライマリーフォークとからなり、前記プライマリーフォークを前記セカンダリーフォークに対して出退駆動する手段と、前記セカンダリーフォークを前記固定フォークに対して出退駆動する手段を有する出退自在な出し入れ具を備えた多段フォーク装置であって、前記固定フォークを、底板部と、左右一対の立ち上がり側壁部を備えて断面Ｕ字状に形成し、前記各立ち上がり側壁部の内壁に長さ方向に沿って複数の第１ガイドローラを設け、前記プライマリーフォークを、前記固定フォークの底板部に対向する荷載置部と、前記固定フォークの各立ち上がり側壁部に対向して荷載置部に垂設される左右一対の下がり側壁部を備えて断面逆Ｕ字状に形成し、前記各下がり側壁部の内壁に長さ方向に沿って複数の第２ガイドローラを設け、前記セカンダリーフォークを、上下に前記第２ガイドローラと第１ガイドローラを案内するガイド溝を設けた断面Ｅ形状および断面逆Ｅ形状の左右一対の側壁部と、これら左右一対の側壁部をその中心部で連結する連結部から形成し、
前記セカンダリーフォークの出退駆動手段を、一端と他端がセカンダリーフォークの連結部の下部の両端に振り分けて係止された第１チェーンと、前記固定フォークの底板部の一端に軸支され第１チェーンを駆動する駆動輪体と、前記固定フォークの底板部の一端に軸支され、第１チェーンを前記駆動輪体と固定フォークの底板部の他端側に案内する一対の案内輪体(54) ， (55)と、前記固定フォークの底板部の他端に軸支され、前記第１チェーンをセカンダリーフォークと固定フォークの底板部の一端へ案内する一対の案内輪体(56) ， (57)から構成し、前記ブライマリーフォークの出退駆動手段を、一端が前記固定フォークの両端に振り分けて係止され、他端がプライマリーフォークの両端に振り分けて係止された一対の第２チェーン・第３チェーンと、これら第２チェーン・第３チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体(66) ， (65)から構成し、
前記第１チェーンを前記駆動輪体と固定フォークの底板部の他端側に案内する一対の案内輪体 (54) ， (55) の上方位置に、第２チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体 (66) を設け、前記第１チェーンをセカンダリーフォークと固定フォークの底板部の一端へ案内する一対の案内輪体 (56) ， (57) の上方位置に、第３チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体 (65) を設け、前記セカンダリーフォークの左右の側壁部間に、前記プライマリーフォークの出退駆動手段と、前記セカンダリーフォークの出退駆動手段を上下に配置したことを特徴とするものである。
【００１９】
上記構成により、セカンダリーフォークは、固定フォークの立ち上がり側壁部の内壁にそれぞれ設けた複数の第１ガイドローラに支持案内され前後方向（長さ方向）に相対的に移動し、プライマリーフォークは、セカンダリーフォークの両側壁部の外壁に沿って設けたガイド溝に案内される第２ガイドローラに支持され前後方向に相対的に移動する。
【００２０】
また請求項２記載の多段フォーク装置は、上記請求項１記載の多段フォーク装置であって、左右一対の出し入れ具を備えることを特徴とする。
上記構成により、各出し入れ具のセカンダリーフォークは、固定フォークの立ち上がり側壁部の内壁にそれぞれ設けた複数の第１ガイドローラに支持案内され前後方向（長さ方向）に相対的に移動し、プライマリーフォークは、セカンダリーフォークの両側壁部の外壁に沿って設けたガイド溝に案内される第２ガイドローラに支持され前後方向に相対的に移動する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、従来例の図６〜図１２と同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態を示す多段フォーク装置の出し入れ具の断面図、図２は平面図、図３は側面図である。
本発明の多段フォーク装置は、出退自在な左右一対の出し入れ具７１から構成され、各出し入れ具７１は、キャレッジ１５上に設けられる固定フォーク７２と、この固定フォーク７２に支持案内されるセカンダリーフォーク７３と、このセカンダリーフォーク７３に支持案内されるプライマリーフォーク７４と、従来例と同構成のセカンダリーフォーク７３の出退駆動装置と、従来例と同構成のプライマリーフォーク７４の出退連動装置と、上記フォークモータ１６から構成されている。
【００２３】
前記固定フォーク７２は、底板部７５と、左右一対の立ち上がり側壁部７６を備えて断面Ｕ字状に形成され、各立ち上がり側壁部７６の内壁に長さ方向に沿って複数の第１ガイドローラ７７を設けている。
【００２４】
またプライマリーフォーク７４は、固定フォーク７２の底板部７５に対向する荷載置部７８と、固定フォーク７２の各立ち上がり側壁部７６に対向して荷載置部７８に垂設される左右一対の下がり側壁部７９を備えて断面逆Ｕ字状に形成され、各下がり側壁部７９の内壁に長さ方向に沿って複数の第２ガイドローラ８０を設けている。
【００２５】
またセカンダリーフォーク７３は、上下に第２ガイドローラ８０と第１ガイドローラ７７を案内するガイド溝８１，８２を設けた断面Ｅ形状および断面逆Ｅ形状の左右一対の側壁部８３と、これら左右一対の側壁部８３をその中心部で連結する連結部８４から形成されている。
【００２６】
上記構成により、セカンダリーフォーク７３は、固定フォーク７２の立ち上がり側壁部７６の内壁にそれぞれ設けた複数の第１ガイドローラ７７に支持案内され前後方向（長さ方向）に相対的に移動し、プライマリーフォーク７４は、セカンダリーフォーク７３の両側壁部８３の外壁に沿って設けたガイド溝８１に案内される第２ガイドローラ８０に支持され前後方向に相対的に移動する。
【００２７】
前記セカンダリーフォーク７３の出退駆動装置は、構成が従来例と同構成で、同位置に配置されるので、説明を省略する。
前記プライマリーフォーク３４の出退連動装置は、構成は従来例と同構成であるが、その配置が異なっている。すなわち、図１に示すように、セカンダリーフォーク７３の出退駆動装置の案内輪体５４，５５の上方位置に案内輪体６６を設け、セカンダリーフォーク７３の出退駆動装置の案内輪体５６，５７の上方位置に案内輪体６５を設けている。したがって、セカンダリーフォーク７３の連結部８４の左右寸法は狭くなり、側壁部８３の高さ寸法は高くされている。
【００２８】
出退駆動装置と出退連動装置の動作は従来例と同様であり、説明を省略する。
上記構成および作用により、図４に示すように、プライマリーフォーク７４上に前後のパレット５’を載置して前後の荷収納部４の水平部材３’上に入出庫を行う。このとき、セカンダリーフォーク７３が前部の荷収納部４に挿入されるが、このセカンダリーフォーク７３およびプライマリーフォーク７４の高さがパレット５’の荷載置部２７の支持体６８の高さより高いために、水平部材３’と荷載置部２７間にセカンダリーフォーク７３およびプライマリーフォーク７４を挿入できないことから、図４，図５に示すように、前部の水平部材３’の高さ位置を下げ、かつこの下げた高さ分、水平部材３’上にかさあげする部材（以下、げたと称す）８５を支持体６８下に取付ける必要がある。このとき、げた８５により前後のパレット５’の高さは同一レベルとなり、プライマリーフォーク７４上に水平に載置される。
【００２９】
このように、固定フォーク７２とプライマリーフォーク７４のガイドローラ７７，８０を上下方向に配置し、セカンダリーフォーク７３の出退駆動装置とプライマリーフォーク７４の出退連動装置を、セカンダリーフォーク７３の左右の側壁部８３間に上下方向に配置したことにより、出し入れ具７１の左右方向の幅を、従来の出し入れ具３１の幅に比較して半分以下に狭くすることができ、よってスキッドパレット５’、水平部材３’に対して出し入れ具７１を衝突させることなく出し入れすることができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では多段フォーク装置を２本の出し入れ具７１により構成し、荷Ｌ（パレット５）の出し入れを行っているが、勿論多段フォーク装置を１本の上記出し入れ具７１のみにより構成し、荷Ｌ（パレット５）の出し入れを行うことができる。このとき、出し入れ具７１の左右方向の幅を、従来の出し入れ具３１の幅に比較して半分以下に狭くできることから、腕木３の間隔が狭い自動倉庫において腕木に対して衝突させることなく、使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、セカンダリーフォークの両側壁部の外壁に沿って上下にガイド溝を設け、第１，第２ガイドローラを上下方向に配置し、さらにセカンダリーフォークの出退駆動手段を構成する第１チェーンを案内する案内輪体(54) ， (55) ， (56) ， (57)の上方位置に、前記プライマリーフォークの出退駆動手段を構成する第２チェーン・第３チェーンを案内する案内輪体(66) ， (65)を設けることにより、セカンダリーフォークの連結部の左右寸法を狭くでき、
さらにセカンダリーフォークの左右の側壁部間に、前記プライマリーフォークの出退駆動手段と、前記セカンダリーフォークの出退駆動手段を上下方向に配置したことにより、出し入れ具の左右の幅を従来の出し入れ具と比較して狭くすることができ、プライマリーフォークおよびセカンダリーフォークを腕木の間隔が狭い場合にも腕木に対して衝突させることなく、出し入れすることができる。
【００３２】
また請求項２記載の発明によれば、左右一対の各出し入れ具の左右の幅を従来の出し入れ具と比較して狭くすることができ、プライマリーフォークおよびセカンダリーフォークを、スキッドパレットに対して衝突させることなく、出し入れすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す多段フォーク装置の出し入れ具の断面図である。
【図２】同多段フォーク装置の平面図である。
【図３】同多段フォーク装置の側面図である。
【図４】同多段フォーク装置の出退動作を説明する側面図である。
【図５】同多段フォーク装置の出退動作を説明する説明図である。
【図６】従来の多段フォーク装置の平面図である。
【図７】従来の多段フォーク装置の側面図である。
【図８】従来の多段フォーク装置の出し入れ具の側面図である。
【図９】多段フォーク装置のチェーンの接続を説明する説明図である。
【図１０】自動倉庫の平面図である。
【図１１】自動倉庫の正面図である。
【図１２】本発明の課題を説明するためのパレットの正面図である。
【図１３】本発明の課題を説明するためのパレットの正面図である。
【符号の説明】
１ 棚
２ 支柱
３’ 水平部材
４ 荷収納部
５，５’ パレット
１０ 出し入れ装置
１５ キャレッジ
１６ フォークモータ
５１Ａ，５１Ｂ，５８．５９，６０，６１ チェーンエンド
５２ チェーン（第１チェーン）
５３ 駆動輪体
５４，５５，５６，５７，６５，６６ 案内輪体
６３ チェーン（第２チェーン）
６４ チェーン（第２チェーン）
７１ 出し入れ具
７２ 固定フォーク
７３ セカンダリーフォーク
７４ プライマリーフォーク
７５ 底板部
７６ 立ち上がり側壁部
７７，８０ ガイドローラ
７８ 荷載置部
７９ 下がり側壁部
８１，８２ ガイド溝
８３ 側壁部
８４ 連結部
８５ 部材（げた）
Ｌ 荷

Claims (2)

1. 固定フォークと、この固定フォークに支持案内されるセカンダリーフォークと、このセカンダリーフォークに支持案内されるプライマリーフォークとからなり、前記プライマリーフォークを前記セカンダリーフォークに対して出退駆動する手段と、前記セカンダリーフォークを前記固定フォークに対して出退駆動する手段を有する出退自在な出し入れ具を備えた多段フォーク装置であって、
   前記固定フォークを、底板部と、左右一対の立ち上がり側壁部を備えて断面Ｕ字状に形成し、前記各立ち上がり側壁部の内壁に長さ方向に沿って複数の第１ガイドローラを設け、
   前記プライマリーフォークを、前記固定フォークの底板部に対向する荷載置部と、前記固定フォークの各立ち上がり側壁部に対向して荷載置部に垂設される左右一対の下がり側壁部を備えて断面逆Ｕ字状に形成し、前記各下がり側壁部の内壁に長さ方向に沿って複数の第２ガイドローラを設け、
   前記セカンダリーフォークを、上下に前記第２ガイドローラと第１ガイドローラを案内するガイド溝を設けた断面Ｅ形状および断面逆Ｅ形状の左右一対の側壁部と、これら左右一対の側壁部をその中心部で連結する連結部から形成し、
   前記セカンダリーフォークの出退駆動手段を、一端と他端がセカンダリーフォークの連結部の下部の両端に振り分けて係止された第１チェーンと、前記固定フォークの底板部の一端に軸支され第１チェーンを駆動する駆動輪体と、前記固定フォークの底板部の一端に軸支され、第１チェーンを前記駆動輪体と固定フォークの底板部の他端側に案内する一対の案内輪体(54) ， (55)と、前記固定フォークの底板部の他端に軸支され、前記第１チェーンをセカンダリーフォークと固定フォークの底板部の一端へ案内する一対の案内輪体(56) ， (57)から構成し、
   前記ブライマリーフォークの出退駆動手段を、一端が前記固定フォークの両端に振り分けて係止され、他端がプライマリーフォークの両端に振り分けて係止された一対の第２チェーン・第３チェーンと、これら第２チェーン・第３チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体(66) ， (65)から構成し、
   前記第１チェーンを前記駆動輪体と固定フォークの底板部の他端側に案内する一対の案内輪体 (54) ， (55) の上方位置に、第２チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体 (66) を設け、
   前記第１チェーンをセカンダリーフォークと固定フォークの底板部の一端へ案内する一対の案内輪体 (56) ， (57) の上方位置に、第３チェーンの中間部をＵターンさせるべく前記セカンダリーフォークの両端に振り分けて軸支された案内輪体 (65) を設け、
   前記セカンダリーフォークの左右の側壁部間に、前記プライマリーフォークの出退駆動手段と、前記セカンダリーフォークの出退駆動手段を上下に配置したこと
   を特徴とする多段フォーク装置。
2. 左右一対の出し入れ具を備えること
   を特徴とする請求項１記載の多段フォーク装置。

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