JP3795353B2 - 樽用液体充填及び／又は抜取りシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、焼酎、ウィスキー、ブランディー、醤油等の液体を樽に自動的に充填及び／又は抜取りするための樽用液体充填及び／又は抜取りシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
焼酎、ウィスキー、ブランディー等の酒は、熟成すると味が芳醇になり、きれいな色もつく。このため、これらの酒は銘柄によって異なるが例えば３〜１０年程度樽内に寝かせられる。樽の中はあらかじめ黒こげに焼かれていて、炭化された成分が酒に風味を付けたり、琥珀色を付けたりする。樽の寿命は、この効果が維持される１２年〜１５年ぐらいである。
【０００３】
醸造工場内には、限られたスペースに多数の樽を立体保管できるようにラックが複数段、複数列に積み重ねられる。樽には酒が４５０Ｌ程度入れられるので樽全体の重量は約０．６ｔと重くなり、しかも樽は３次元の不安定な形状をしているので、一旦樽がラックに保管されたら、そのままの位置で樽は保管される。
【０００４】
樽には、新酒を充填したり、醸造酒を抜取ったりする作業が必要になる。従来、この作業は、作業員がラックに立体保管された樽のところに移動した後、その場所で行われていた。具体的には、ラックの各段には作業員が乗れるようなデッキが取り付けられる。ラックの側面には高さ方向に延びる新酒ラインが配管されている。この新酒ラインは主ポンプを介して新酒タンクに接続されている。作業員は主ポンプを補助する副ポンプ及び流量計が一体になったポンプユニットを手押し車に乗せ、この手押し車を充填対象の樽が位置するデッキまで持ち上げる。そして、ポンプユニットの副ポンプを新酒ラインに接続すると共に樽に接続し、主ポンプ及び副ポンプを作動させ、これにより、樽に新酒を充填する。樽への新酒の充填量は流量計で測定される。
【０００５】
従来、樽から酒を抜取る作業は以下のように行われていた。ラックの側面には高さ方向に延びる熟成酒ラインが配管されている。この熟成酒ラインは熟成酒タンクに接続されている。作業員はポンプユニットが載せられた手押し車を抜取り対象となる樽が位置するデッキまで持ち上げる。そして、ポンプユニットの副ポンプを熟成酒ラインに接続すると共に樽に接続し、副ポンプを作動させる。これにより、樽から熟成酒が抜取られる。抜取られた熟成酒は抜取りポンプ圧及び高低の差によって熟成酒タンクに溜められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の樽用液体充填及び／又は抜取りシステムにあっては、作業員がラックに保管された樽のところまで移動し、ラックに保管された樽のところで酒の充填及び／又は抜取り作業を行っていた。この充填及び／又は抜取り作業は手押し車の移動を伴うので、人手がかかり、且つ手間がかかる作業であった。また、樽への酒の充填及び／又は抜取り作業は頻繁に行われるものではないが、一定の熟成期間が経過するとラック毎に一気に行われることが多く、作業の効率化が望まれていた。
【０００７】
そこで、本発明は、樽への液体の充填、抜取り作業の省人化を図れると共に、樽への液体の充填、抜取り作業を効率化することができる樽用液体充填及び／又は抜取りシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明者は、立体保管された樽の位置へ作業員がわざわざ移動することがないように、立体自動倉庫システムを利用して、立体保管された樽を液体の充填及び／又は抜取りを行う作業部まで自動的に運び、その作業部で充填及び／又は抜取りを行うようにした。すなわち、請求項１の発明は、樽に液体を充填及び／又は抜取りするための作業部（２）と、樽を立体的に保管するように複数段に積み重ねられ、複数列に配列されたラック（１）と、前記ラックと前記作業部との間で樽を自動的に搬送する搬送装置（３）とを備え、前記搬送装置は、前記ラックの列方向に沿って移動するスタッカー・クレーン（４）と、前記ラック端を前記ラックの列間方向に沿って移動するトラバーサ（５）と、前記トラバーサと前記作業部との間を移動する、樽を不動に積載可能な台車（６）と、前記ラックに保管された樽を前記作業部に搬送でき、あるいは前記作業部に搬送された樽を前記ラックに戻せるように、前記スタッカー・クレーン、前記トラバーサ及び前記台車を制御する制御装置（３５）とを備え、前記作業部は、前記トラバーサの移動方向に沿って設けられ、ステーション（２）と、前記ステーションに設けられた、樽を前記台車上に載せた状態で樽に液体を充填する充填装置及び／又は樽から液体を抜取る抜取り装置とを備え、前記スタッカー・クレーンは、前記ラックの奥行き方向に移動する樽受け用のフォーク（１１）と、前記フォークが設けられ、上下方向に移動する昇降体（１０）とを有し、前記トラバーサに乗り込み可能であることを特徴とする樽用液体充填及び／又は抜取りシステムにより、上述した課題を解決した。
【００１０】
この発明によれば、液体の充填及び／又は抜取り作業が行われる作業部に樽が自動的に搬送されるので、作業員がわざわざ立体的に保管された樽の位置に移動する必要がなく、作業部にいれば樽への液体の充填及び／又は抜取りを行うことができる。このため、省人化が図れると共に樽への液体の充填、抜取り作業を効率化することができる。また、この発明によれば、複数段、複数列に積み重ねられたラックと作業部との間で自動的に樽を搬送することができる。また、スタッカー・クレーンとトラバーサのみでは樽を作業部に出し入れすることは事実上無理であるが、台車を設けることで作業部への樽の出し入れが容易になる。また、樽の形状を考慮すると、台車はベルトコンベヤやクレーンよりも樽を安定して支持しやすい。このため、台車に載せたまま樽への液体の充填及び／又は抜取り作業を安定して行うことができる。さらに、台車を設けることで、スタッカー・クレーン及びトラバーサは樽を台車に出した直後に次の樽を取りにいくようにスタンバイすることができる。さらに、この発明によれば、スタッカー・クレーンがトラバーサに乗り込めるので、ラックの列数に応じて複数のスタッカー・クレーンを用意する必要がなく、一台のスタッカー・クレーンで複数列のラックに保管された樽を出し入れすることができる。特に樽に酒が充填される場合には、入出庫頻度は数年に１回程度と少ない。このため、スタッカー・クレーンをラックの各列毎に設けたのでは過剰設備になる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の樽用液体充填及び／又は抜取りシステムにおいて、前記作業部（２）は、複数のステーション（２ａ，２ｂ，２ｃ）を有し、ステーション（２ａ，２ｂ，２ｃ）毎に、樽に液体を充填する充填装置及び／又は樽から液体を抜き出す抜き出し装置が設けられ、ステーション（２ａ，２ｂ，２ｃ）毎に、前記台車が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
規格品の樽の容量は例えば４５０Ｌと大きいので、樽に液体を充填したり、樽から液体を抜取ったりする作業には時間がかかる。また、樽をラックと作業部との間で搬送する作業にも時間がかかる。本発明によれば、樽に液体を充填及び／又は抜取りしている間にトラバーサ及びスタッカー・クレーンが次の樽を取りにいくことができる。このため、システム全体のサイクルタイムを短くすることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の樽用液体充填及び／又は抜取りシステムにおいて、前記ラック（１）と前記作業部（２）との間で樽を搬送するのに要する時間の最大値と、樽に液体を充填及び／又は抜取りするのに要する時間は、略等しいことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、無駄な時間をより少なくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態における樽用液体充填及び／又は抜取りシステムを示す。図１はシステムの平面図、図２はシステムの正面図、図３はシステムの右側面図を示す。この樽用液体充填・抜取りシステムは、焼酎、ウィスキー、ブランディー等の醸造工場に用いられる。工場内にはラック（棚）１…が複数段積み重ねられ、複数列に配列される。ラック１…には複数の樽が立体的に保管される。また、ラック１…の隣（ラックから平面的にずらした位置）には、樽に酒を充填・抜取りするための作業部としての作業台２が設けられる。作業台２には複数の、例えば３つのステーション２ａ，２ｂ，２ｃが設けられる。樽は搬送装置３によって、ラック１と作業台の３つのステーション２ａ，２ｂ，２ｃのいずれかとの間を自動的に搬送される。
【００２０】
搬送装置は、ラック１…の列方向（図中Ｘ方向）に沿って移動可能なスタッカー・クレーン４と、複数列のラック１…間を図中Ｙ方向に横行可能なトラバーサ５と、該トラバーサ５とステーション２ａ，２ｂ，２ｃとの間で樽を搬送する台車６，６，６と、ラック１…に保管された樽をステーション２ａ，２ｂ，２ｃに搬送できると共にステーション２ａ，２ｂ，２ｃに移動された樽をラック１…に搬送できるように、スタッカー・クレーン４、トラバーサ５及び台車６，６，６を制御する制御装置としてのコンピュータ３５（図１１参照）とで構成される。
【００２１】
ラック１…間の基礎上には列の長手方向に延びるスタッカー・クレーン用レール８…が設けられる。スタッカー・クレーン４は、このスタッカー・クレーン用レール８…上を走行する。また、このスタッカー・クレーン４はトラバーサ５に乗り込めるようになっている。図４及び図５はスタッカー・クレーン４の正面図及び側面図を示す。図５（Ａ）はトラバーサ５に乗り込んだスタッカー・クレーン４を示し、図５（Ｂ）はラック１…間を走行するスタッカー・クレーン４を示す。
【００２２】
スタッカー・クレーン４は、上下方向に細長く延びる一対のスライドレール９，９を有する。スライドレール９，９の間には、左右２本のワイヤーに吊られて上下方向に移動する昇降体１０が設けられる。該昇降体１０には、ラック１…の奥行き方向に移動する樽受け用のフォーク１１が設けられる。スライドレール９，９の下端には、スタッカー・クレーン用レール８上を走行するローラ１２，１２が設けられる。スライドレール９，９の上下方向の途中及び上端近傍には、スライドレール９，９が倒れるのを防止するガイドローラ２５，２５が設けられる。また、スタッカー・クレーン４は、走行、昇降、及びフォーク用のそれぞれの電動機を有する。
【００２３】
所定の位置の樽を出し入れするときは、走行用の電動機及び昇降用の電動機を駆動させ、昇降体１０を出し入れしたい樽の目前に移動する。そして、フォーク用の電動機を駆動し、フォーク１１をラック１…の奥行き方向に往復移動させて樽を出し入れする。
【００２４】
図５（Ａ）に示すように、トラバーサ５上にもスタッカー・クレーン用補助レール１３が設けられる。図１及び図２に示すように、基礎上にはトラバーサ５が走行するピット１９が掘られる。このピット１９はスタッカー・クレーン用レール８の上面とトラバーサ５上のスタッカー・クレーン用補助レールの上面を揃わせるために形成されている。スタッカー・クレーン用レール８はピット１９の端まで延びていて、トラバーサ５がスタッカー・クレーン用レール８まで移動すると、スタッカー・クレーン用レール８とスタッカー・クレーン用補助レール１３が繋がるようになっている。これにより、ラック１…の中から出てきたスタッカー・クレーン４が基礎上のスタッカー・クレーン用レール８からトラバーサ５上のスタッカー・クレーン用補助レール１３に移動できるようになっている。なお、ピット１９上には一対のトラバーサ用レールが設けられる。トラバーサ５はこのトラバーサ用レール上を走行する。
【００２５】
図６及び図７は、複数列のラック１…間を横切るように列間移動するトラバーサ５を示す。図６は平面図、図７は側面図を示す。樽は３年〜５年に１回入出庫されるのみで、入出庫頻度が少ない。このため、スタッカー・クレーン及びトラバーサは各一つずつ設けられる。
【００２６】
トラバーサ５は、側面略Ｌ字形状に形成され、底部架台１４と側部架台１５とを有する。底部架台１４には、トラバーサ用レール上を走行するローラ１６，１６が設けられる。このローラ１６，１６は電動機２０によって駆動される。底部架台１４の上面には、スタッカー・クレーンが走行するスタッカー・クレーン用補助レール１３、このスタッカー・クレーン用補助レールと平行に延び、台車６が走行する一対の台車用補助レール１７，１７とが設けられる。これにより、台車６もトラバーサ５に乗り込めるようになっている。
【００２７】
トラバーサ５上のスタッカー・クレーン用補助レール１３が基礎上のスタッカー・クレーン用レール８に繋がったとき、トラバーサ５上の台車用補助レール１７，１７が作業部基礎上の台車用レール２１，２１（図１０参照）に繋がる。そして、トラバーサに乗り込んだスタッカー・クレーン４と台車６との間で、樽の受け渡しが行われる。側部架台１５には、スタッカー・クレーン４のガイドローラ２５，２５が走行するためのガイドレール１８が設けられる。なお、トラバーサ５に乗ったスタッカー・クレーン４からステーション２ａ，２ｂ，２ｃに樽を出すことができれば台車６は省略することができるが、現実的には無理である。
【００２８】
図８及び図９は、トラバーサ５とステーション２ａ，２ｂ，２ｃとの間で樽を搬送する台車６を示す。図８は台車６の平面図、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は側面図を示す。台車６は、台車用レール２１，２１を転がる４つの車輪２２…と、この車輪２２…を駆動する電動機と、ブレーキとを備える。台車６には、３次元形状の樽を支持できるように樽に合わせた形状の支持部２３を有する架台２４が設けられる。この台車６は３つのステーション２ａ，２ｂ，２ｃ毎に設けられている。
【００２９】
図１０及び図１１は、作業台２を示す。作業台２には３つのステーション２ａ，２ｂ，２ｃが設けられる。各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには図１に示すピット１９まで延びる一対の台車用レール２１，２１が設けられる。台車６，６，６はこの台車用レール２１，２１上を走行してステーション２ａ，２ｂ，２ｃに至る。
【００３０】
各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには樽に酒を充填する充填装置及び樽から酒を抜取る抜取り装置が設けられる。新酒タンクからは新酒充填ラインが引き出される。このラインは充填ポンプを経由した後３つに分岐され、各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃまで延びる。各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには、分岐ラインに接続される充填ノズル３１，３１，３１が設けられる。作業員が樽の栓を取り外し、充填ノズル３１を樽内に挿入し、充填・抜取り操作盤３３を操作して充填ポンプを作動させると、樽に新酒が充填される。ここで、充填ノズル３１，３１，３１、新酒ライン、充填ポンプ等が充填装置を構成する。
【００３１】
また、各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには棒状の抜取りノズル３２，３２，３２が設けられる。この３つの抜取りノズル３２，３２，３２は、それぞれ抜取りラインに接続されている。抜取りラインは合流した後、抜取ポンプを介して熟成酒タンクに接続される。作業員が樽の栓を取り外し、抜取りノズル３２を樽内に挿入し、充填・抜取り操作盤３３を操作して抜取ポンプを作動させると、樽から熟成酒が抜取られる。ここで、抜取りノズル３２，３２，３２、熟成酒ライン、抜取ポンプ等が抜取り装置を構成する。
【００３２】
また、各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには台車６，６，６が専用に設けられているので、充填・抜取りの作業は台車６，６，６に樽を載せたまま行われる。なお、古くなった樽や新しい樽は、フォークリフト３６（図２参照）でステーション２ａ，２ｂ，２ｃ上の台車６，６，６から出し入れされる。
【００３３】
上記スタッカー・クレーン４、トラバーサ５及び台車６は、ラック１…に保管された樽をステーション２ａ，２ｂ，２ｃに搬送できると共にステーション２ａ，２ｂ，２ｃに移動された樽をラック１…に移動できるようにコンピュータ３５，３５，３５で制御される。以下タイムチャートについて説明する。
【００３４】
一台のスタッカー・クレーンでラックからステーションに樽を搬送するのに必要な時間を約α分とする。一つの作業のサイクルタイムはこの搬送時間を基準にして決定される。このため、樽に酒を充填するのに要する時間、及び樽から酒を抜取るのに要する時間もα分に設定される。
【００３５】
コンピュータ３５，３５，３５は、立体自動倉庫システムと同様に、所定の位置の樽を取り出すようにスタッカー・クレーン４、トラバーサ５及び台車６に信号を出す。スタッカー・クレーン４及びトラバーサ５は、所定の位置の樽を取り出した後、空いているステーション２ａ，２ｂ，２ｃまで移動し、開いている例えばステーション２ａの台車６に樽を受け渡す。台車６は樽をステーション２ａに移動させる。樽の搬送動作が完了したら、作業台２にいる作業員に搬送動作の完了を知らせるランプが点灯する。
【００３６】
樽から酒を抜取る場合、作業員は搬送動作の完了を確認した後、樽の栓を抜いて抜取りノズル３２を樽に突っ込む。そして、充填・抜取り操作盤３３を操作して抜取ポンプを作動させ、樽から熟成酒を抜取る。抜取りが完了したら、抜取ポンプが自動的に停止し、抜取りの完了を知らせるランプが点灯する。
【００３７】
作業員は抜取りの完了を確認した後、抜取りノズル３２を樽から抜き、抜取りノズル３２に換えて充填ノズル３１を樽に取り付ける。そして、充填・抜取り操作盤３３を操作して充填ポンプを作動させ、樽にできたての新酒を充填する。事前に操作盤３３で設定した流量までの充填が完了したら、充填ポンプが自動的に停止し、完了を知らせるランプが点灯する。作業員は充填の完了を確認した後、充填ノズル３１を樽から抜き、樽に栓をする。
【００３８】
新酒が充填された樽は、ラック１…に再び保管される。作業員はコンピュータ３５に充填作業完了の信号を入力する。コンピュータ３５は、立体自動倉庫システムと同様に、スタッカー・クレーン４、トラバーサ５及び台車６に樽をラック１に搬送するように信号を出す。スタッカー・クレーン４、トラバーサ５及び台車は、ラック１…に樽を保管する。
【００３９】
各ステーション２ａ，２ｂ，２ｃには自動的に樽が搬送される。作業員が充填・抜取り操作盤３３，３３，３３を操作した後は、充填・抜取り作業も自動的に行われる。樽の搬送に要する時間と充填・抜取りに要する時間はいずれも等しく設定される。作業員が一つのステーション例えば２ａの充填・抜取り操作盤３３を操作した後は、作業員は充填又は抜取りに要する時間を利用して２番目のステーション２ｂに移動する。２番目のステーション２ｂには、ステーション２ａにおける充填又は抜取りに要する時間内で次の樽が自動的に搬送される。そして、作業員が２番目のステーション２ｂの充填・抜取り操作盤３３を操作し、２番目のステーション２ｂで充填又は抜取り作業を行う。これを３番目のステーション２ｃにおいても順番に繰り返す。このように、作業員が休むことなく、入出庫の時間を利用して、次々に樽に充填・抜取りを行えるようになっているので、作業員が一人のみでも作業を行うことができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、樽に充填・抜取りされるのは酒に限られず、液体であれば醤油等でもよい。また、作業台では充填作業又は抜取り作業のいずれか一方のみが行われても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体の充填及び／又は抜取り作業が行われる作業部に樽が自動的に搬送されるので、作業員がわざわざ立体的に保管された樽の位置に移動する必要がなく、作業部にいれば樽への液体の充填及び／又は抜取りを行うことができる。このため、省人化が図れると共に樽への液体の充填、抜取り作業を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における樽用液体充填及び／又は抜取りシステムを示す平面図。
【図２】上記図１の正面図。
【図３】上記図１の右側面図。
【図４】スタッカー・クレーンを示す正面図。
【図５】スタッカー・クレーンを示す側面図（図中（Ａ）はトラバーサ上のスタッカー・クレーンを示し、図中（Ｂ）はラック内のスタッカー・クレーンを示す）。
【図６】トラバーサを示す平面図。
【図７】トラバーサを示す側面図。
【図８】台車を示す平面図。
【図９】台車を示す図（図中（Ａ）は正面図、図中（Ｂ）は側面図）。
【図１０】作業台を示す平面図。
【図１１】作業台を示す側面図。
【符号の説明】
２…作業台（作業部）
２ａ，２ｂ，２ｃ…ステーション
３…搬送装置
４…スタッカー・クレーン（搬送装置）
５…トラバーサ（搬送装置）
６…台車（搬送装置）
１０…昇降体
１１…フォーク
３５…コンピュータ（制御装置）

Claims (3)

1. 樽に液体を充填及び／又は抜取りするための作業部と、樽を立体的に保管するように複数段に積み重ねられ、複数列に配列されたラックと、前記ラックと前記作業部との間で樽を自動的に搬送する搬送装置とを備え、前記搬送装置は、前記ラックの列方向に沿って移動するスタッカー・クレーンと、前記ラック端を前記ラックの列間方向に沿って移動するトラバーサと、前記トラバーサと前記作業部との間を移動する、樽を不動に積載可能な台車と、前記ラックに保管された樽を前記作業部に搬送でき、あるいは前記作業部に搬送された樽を前記ラックに戻せるように、前記スタッカー・クレーン、前記トラバーサ及び前記台車を制御する制御装置とを備え、前記作業部は、前記トラバーサの移動方向に沿って設けられ、ステーションと、前記ステーションに設けられた、樽を前記台車上に載せた状態で樽に液体を充填する充填装置及び／又は樽から液体を抜取る抜取り装置とを備え、前記スタッカー・クレーンは、前記ラックの奥行き方向に移動する樽受け用のフォークと、前記フォークが設けられ、上下方向に移動する昇降体とを有し、前記トラバーサに乗り込み可能であることを特徴とする樽用液体充填及び／又は抜取りシステム。
2. 前記ステーションは、前記トラバーサの移動方向に沿って複数、設けられ、前記台車は、前記ステーション毎に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の樽用液体充填及び／又は抜取りシステム。
3. 前記ラックと前記作業部との間で樽を搬送するのに要する時間の最大値と、樽に液体を充填及び／又は抜取りするのに要する時間は、略等しいことを特徴とする、請求項１または２記載の樽用液体充填及び／又は抜取りシステム。

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