JP4132420B2

JP4132420B2 - Rotating shelf

Info

Publication number: JP4132420B2
Application number: JP16958699A
Authority: JP
Inventors: 学小吹; 輝昭宮本; 龍男山根
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: JP2000355408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平の循環経路に沿って回動する回転棚に関するものであり、特に収納された物品を乱すことなく物品収納具を高速度で回動することができる回転棚に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転棚に関する従来の技術としては、特開平１−１６２６１０号公報に記載のもの等が知られている。
【０００３】
上記公報に記載されている従来の技術について説明すると、特開平１−１６２６１０号公報には、細長いベース上に複数の収納箱を循環可能とし、ベースの長手方向に各々設けた原動車及び従動車間に、楕円状の駆動無端可撓体を駆動可能に巻き掛けし、該駆動無端可撓体の長手方向の両端側の原動車及び従動車側に弧状ガイドを設けて、二次曲線として形成した循環型倉庫が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術は以下のような課題を有していた。
【０００５】
即ち、特開平１−１６２６１０号公報に記載されている循環型倉庫は、駆動無端可撓体（歯付ベルト、チェーン等）の旋回経路の中央部がガイドによって規制されていないため、駆動無端可撓体（歯付ベルト、チェーン等）が原動車（プーリ、スプロケット等）または従動車（プーリ、スプロケット等）に噛み込むとき、或いは噛み込みが外れるとき、「がた」によって衝撃が発生し収納箱（物品収納具）に収納された物品が乱れるという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、無端回動体の旋回経路（の中央部）を円弧状のガイドで規制することにより、収納された物品を乱すことなく物品収納具を高速度で回動することができる回転棚を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）無端回動体に取り付けられた複数の物品収納具を水平の循環経路に沿って回動する回動棚単体を複数段積層し、しかも物品の入庫装置と出庫装置を配設した回転棚において、上記無端回動体の旋回経路が円弧状のガイドで規制されていると共に、上記無端回動体の駆動装置が上記無端回動体の旋回経路に配設され、ガイドが固定されており、無端回動体の直進経路側から旋回経路の中央部側に向かって上記ガイドの曲率が段階的に大きくなるように形成され、無端回動体が無端チェーンであり、水平の循環経路が長円状であり、駆動装置がガイドの下に重なるように配設された駆動スプロケットを備え、無端チェーンがローラチェーンであり、ローラチェーンを構成するローラの上部がガイドで規制され、上記ローラの下部が駆動スプロケットと噛合し、しかも回転棚単体の旋回移動部を形成する一対の円筒カム状レールのレール高さが奥側の円筒カム状レールのレール高さより高くなっていて、外側水平軸ローラが奥側水平軸ローラより高い位置に支持されるようにしたことを特徴とする、回転棚
にある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の回転棚を用いた物品の荷揃え設備の一実施例を示す斜視図、図２は図１に示す回転棚の旋回移動部の概略平面図、図３は図２の立面図、図４は走行レールの形状が図３に示す実施例と異なる他の実施例の図３に相当する立面の要部拡大図、図５は図４の更に要部拡大図、図６は図２に示す旋回移動部のガイドの形状説明図、図７は図６に示すガイドの形状説明図の補足説明図である。
【００１４】
これらの図面において、１は無端回動体（無端チェーン）１４に取り付けられた複数の物品収納具（トレイ）１２を水平の（長円状の）循環経路に沿って回動する回転棚、２は回転棚１の直線移動部の側方に配設された移し替え装置、３は回転棚１の直線移動部の側方に配設された入庫装置、４は回転棚１の直線移動部の側方に配設された出庫装置、５は回転棚１の直線移動部に沿って配設された搬入コンベア、６は回転棚１の直線移動部に沿って配設された搬出コンベアであり、無端チェーン１４の旋回経路Ｃが円弧状のガイド１５で規制されていると共に、無端チェーン１４の駆動装置１７が無端チェーン１４の旋回経路Ｃに配設されている。尚、無端チェーン１４がローラチェーンであり、ガイド１５が固定され、無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かってガイド１５の曲率が段階的に大きくなるように形成されている。また、駆動装置１７がガイド１５の下に重なるように配設された駆動スプロケット１７１を備え、無端チェーン（ローラチェーン）１４を構成するローラ１４４の上部がガイド１５で規制され、ローラ１４４の下部が駆動スプロケット１７１と噛合するようになしてある。而して、上述の物品の荷揃え設備による物品の荷揃え方法は、搬入コンベア５を経て搬入された物品Ｇを入庫装置３によって回転棚１の保管用のトレイ１２に１個ずつフリーロケーションにて収納するようになしてあると共に、出荷要求（例えば、出荷先別の出荷順序およびその出荷品種、数量のデータ等の情報）が決定すると、予め保管用のトレイ１２から物品Ｇを取り出して、取り出された複数の種類（品種）の物品Ｇを移し替え装置２によって無端チェーン１４に取り付けられた荷揃え用の連続する複数のトレイ１２に出庫される順序に収納するように移し替えて荷揃えするようになしてある。したがって、出荷用のトラック等が到着した時には、既に物品Ｇは荷揃え用のトレイ１２に出庫される順序に荷揃えされているので、極めて短時間に所望の物品Ｇを所望の順序で出庫することができる。
【００１５】
上記実施例における各部について説明すると、回転棚１は回転棚単体１１を適宜間隔で複数段（図１に示される実施例では１０段）積層して構成されており、それぞれの回転棚単体１１は、無端チェーン１４に等間隔に取り付けられた複数のトレイ１２が水平の長円状の循環経路に沿って配設された走行レール上を走行（回動）可能に支持されていると共に、無端チェーン１４は両端の旋回移動部に固定設置されたガイド１５に巻き掛けられて走行レールに沿うように掛張され、両端の旋回経路Ｃに配設され連動運転される２組の駆動装置１７によって無端チェーン１４が回動されることにより、他の段の回転棚単体１１とは無関係に回動されるようになしてある。尚、それぞれの回転棚単体１１は他の段の回転棚単体１１と無関係に回動されるように構成されているが、１本または同期運転される複数本の無端チェーン１４にトレイ１２を適宜間隔で複数段に固定して複数段からなる回転棚単体１１を構成し、複数段からなる回転棚単体１１を複数組（複数段）積層することによって回転棚１を構成してもよい。また、１段からなる回転棚単体１１と複数段からなる回転棚単体１１とを複数組（複数段）積層することによって回転棚１を構成してもよい。また、回転棚単体１１を積層せずに１段の回転棚単体１１のみで回転棚１を構成してもよい。
【００１６】
而して、トレイ１２は、底板１２１、側壁１２２、奥壁１２３等を備え、底板１２１に取り付けられたチェーン取付プレート１２４が無端チェーン１４を構成するトレイ取付プレート１４３に固定されることによって、無端チェーン１４に等間隔に取り付けられている。尚、１２５は底板１２１の外側底面に軸支された一対の外側水平軸ローラ、１２６は底板１２１の奥側底面に軸支された奥側水平軸ローラである。また、底板１２１の外側端部は山型の突起１２７が形成されており、側壁１２２の外側端部１２８は横側に広げられている。
【００１７】
また、走行レールは、回転棚単体１１（トレイ１２）の直線移動部を形成する一対の溝型レール（図示省略）と、回転棚単体１１（トレイ１２）の旋回移動部を形成する一対の板状レール（図示省略）とで構成されている。また、図４には走行レールの形状が異なる他の実施例が示されており、走行レール１３は、回転棚単体１１（トレイ１２）の直線移動部を形成する一対の溝型レール（図示省略）と、回転棚単体１１（トレイ１２）の旋回移動部を形成する一対の円筒カム状レール１３２とで構成されており、外側の円筒カム状レール１３２のレール高さが奥側の円筒カム状レール１３２のレール高さより高くなっていると共に、一対の円筒カム状レール１３２のそれぞれの上面を放射状に切断する線分は同一の斜線１３１上にあり、直線移動部では一対の溝型レールによってトレイ１２の外側水平軸ローラ１２５と奥側水平軸ローラ１２６とが水平に支持され、旋回移動部では一対の円筒カム状レール１３２によって外側水平軸ローラ１２５が奥側水平軸ローラ１２６より高い位置に支持されているので、トレイ１２に収納されている物品Ｇが旋回移動部において遠心力により外側へ飛び出すことを防止できる。尚、円筒カム状レール１３２と溝型レールとが滑らかに繋がるように、円筒カム状レール１３２の両端部の上面はレールの長手方向に対して傾斜している。また、旋回移動部が一対の円筒カム状レール１３２で構成されている場合には、円筒カム状レール１３２上をトレイ１２が走行（回動）するときに無端チェーン１４に捩じれを生じないために、トレイ１２のチェーン取付プレート１２４は隙間１２９をもって無端チェーン１４のトレイ取付プレート１４３に取り付けられているが、旋回移動部が一対の板状レールで構成されている場合には、隙間１２９を設けなくてよい。
【００１８】
また、無端チェーン１４は、（ローラ１４４が取り付けられた）ピッチが１４０ｍｍのローラチェーンであり、ローラチェーンのプレートはトレイ取付プレート１４３も兼ねており、トレイ取付プレート１４３の長さはトレイ１２の幅寸法（例えば、３６５ｍｍ）より狭く、トレイ１２は４２０ｍｍの間隔で無端チェーン１４に取り付けられている。
【００１９】
また、回転棚単体１１（トレイ１２）の旋回移動部に固定設置されたガイド１５は、無端チェーン１４の旋回経路Ｃを規制するために、その規制部（図６において実線で示された曲線部分）が平面視において複数の曲率からなっており、無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かってその規制部の曲率が段階的に大きくなる（曲率半径が段階的に小さくなる）ように形成されており、その規制部の最も曲率が大きい部分の曲率半径が循環経路を形成している２つの直進経路Ｓの間隔（例えば、８２６ｍｍ）の略半分の値（例えば、４００ｍｍ）である。即ち、２つの直進経路Ｓの間隔が８２６ｍｍであり、最も曲率が大きい部分の（曲率）半径が４００ｍｍの場合（図６および図７参照）には、無端チェーン１４の一方の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かって無端チェーン１４の直進経路Ｓの端部のポイントをａとし、ポイントａにおいて直進経路Ｓと接する（曲率）半径１６００ｍｍの円弧上でポイントａから旋回経路Ｃの中央部側に向かって中心角が３°のポイントをｂとする。また、ポイントｂにおいて（曲率）半径１６００ｍｍの円弧と接する（曲率）半径８００ｍｍの円弧上でポイントｂから旋回経路Ｃの中央部側に向かって中心角が６°のポイントをｃとする。また、ポイントｃにおいて（曲率）半径８００ｍｍの円弧と接する（曲率）半径５３０ｍｍの円弧上でポイントｃから旋回経路Ｃの中央部側に向かって中心角が１２°のポイントをｄとする。また、ポイントｄにおいて（曲率）半径５３０ｍｍの円弧と接する（曲率）半径４００ｍｍの円弧上で旋回経路Ｃの中央部のポイントをｅとし、ポイントａとポイントｂとを通過する（曲率）半径１６００ｍｍの円弧と、ポイントｂとポイントｃとを通過する（曲率）半径８００ｍｍの円弧と、ポイントｃとポイントｄとを通過する（曲率）半径５３０ｍｍの円弧と、ポイントｄとポイントｅとを通過する（曲率）半径４００ｍｍの円弧とをそれぞれ結んだ複数（４つ）の（曲率）半径の円弧の組み合わせでガイド１５の規制部の半分が形成されており、旋回経路Ｃの中央部のポイントｅから他方の直進経路Ｓの端部のポイントまでの規制部の形状は、一方の直進経路Ｓの端部のポイントａから旋回経路Ｃの中央部のポイントｅまでの規制部の形状と線対称に形成されている。即ち、ガイド１５の規制部の曲率半径は、無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かって、１６００ｍｍ、８００ｍｍ、５３０ｍｍ、４００ｍｍと段階的に小さくなる（曲率が段階的に大きくなる）ように形成されており、その規制部の最も曲率が大きい部分の曲率半径が循環経路を形成している２つの直進経路Ｓの間隔（８２６ｍｍ）の略半分の値（４００ｍｍ）である。
【００２０】
また、駆動装置１７は、（ピッチが１４０ｍｍの）ローラチェーンからなる無端チェーン１４の両端の旋回経路Ｃに配設されて、互いに連動運転されるようになしてあり、それぞれの駆動装置１７は、無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かってその規制部の曲率が段階的に大きくなるように形成されて固定設置されているガイド１５の下に重なるように配設された駆動スプロケット１７１、駆動スプロケット１７１を回動する駆動用モータ１７２等で構成されており、無端チェーン１４が駆動スプロケット１７１に巻き掛けられる中心位置は平面視において無端チェーン１４の旋回経路Ｃの中央部である。また、駆動スプロケット１７１は、その直径が無端チェーン１４の旋回経路Ｃの中央部におけるガイド１５の規制部の（曲率）半径４００ｍｍの２倍以下のものから選択すればよく、例えば、１３歯（５８５ｍｍ）でよく、その厚みを通常より薄くして、その上にガイド１５を重ねても、駆動スプロケット１７１の厚みとガイド１５の厚みの合計が無端チェーン１４を構成するローラチェーンの内リンク内幅より小さくなしてある。したがって、無端チェーン１４のローラチェーンを構成するローラ１４４の上部がガイド１５で規制され（ガイド１５の規制部に沿って旋回されるように規制され）ると共に、ローラ１４４の下部が駆動スプロケット１７１と噛合するように構成されているので、無端チェーン１４の旋回経路Ｃが円弧状のガイド１５で規制されていると共に、ローラ１４４の下部が駆動スプロケット１７１によって駆動され、無端チェーン１４が長円状の循環経路に沿って正転方向と逆転方向との両方向に回動されるようになしてある。尚、駆動装置１７を無端チェーン１４の一方の旋回経路Ｃにのみ設け、他方の旋回経路Ｃはガイド１５のみ（または、ガイド１５と従動スプロケットと）を設けるようにしてもよい。
【００２１】
また、回転棚１を用いた物品の荷揃え設備の移し替え装置２は、回転棚１の直線移動部の側方に２台配設され、それぞれ２本のマスト、その上部に横設された上部フレーム、その下部に横設された下部フレーム、２本のマストに沿って昇降する昇降台、昇降台に搭載された一対のフォーク装置等で構成されており、一対のフォーク装置はそれぞれ独立してトレイ１２の方向に出退可能に構成され、物品Ｇを保管用のトレイ１２から取り出して荷揃え用のトレイ１２に収納するようになしてある。尚、昇降台の昇降によってフォーク装置は全ての段の回転棚単体１１と対峙できるように構成されている。
【００２２】
また、入庫装置３は、回転棚１の直線移動部の側方に２台配設され、移し替え装置２と同様に、それぞれ２本のマスト、その上部に横設された上部フレーム、その下部に横設された下部フレーム、２本のマストに沿って昇降する昇降台、昇降台に搭載された一対のフォーク装置等で構成されており、一対のフォーク装置はそれぞれ独立してトレイ１２の方向に出退可能に構成され、搬入コンベア５の入庫ステーション上の物品Ｇを取り込んで保管用のトレイ１２に収納するようになしてある。尚、昇降台の昇降によってフォーク装置は全ての段の回転棚単体１１と対峙できるように構成されている。
【００２３】
また、出庫装置４は、回転棚１の直線移動部の側方に配設され、移し替え装置２と同様に、それぞれ２本のマスト、その上部に横設された上部フレーム、その下部に横設された下部フレーム、２本のマストに沿って昇降する昇降台、昇降台に搭載された一対のフォーク装置等で構成されており、一対のフォーク装置はそれぞれ独立してトレイ１２の方向に出退可能に構成され、物品Ｇを荷揃え用のトレイ１２から取り出して搬出コンベア６の出庫ステーション上に載置するようになしてある。尚、昇降台の昇降によってフォーク装置は下から１段目〜下から３段目の回転棚単体１１と対峙できるように構成されている。
【００２４】
また、搬入コンベア５は、回転棚１の直線移動部に沿って配設され、その終端部および中間部に４個の入庫ステーションを備えている駆動ローラコンベアである。
【００２５】
また、搬出コンベア６は、回転棚１の直線移動部に沿って配設され、２個の出庫ステーションを備える駆動ローラコンベアでなる始端部６２、水平駆動ローラコンベアでなる搬送部６３、始端部６２と搬送部６３とを繋ぐ揺動ベルトコンベアでなる揺動部６４等で構成されており、揺動部６４はその搬送部６３側の端部を一定の高さに保つと共に、出庫装置４の昇降台に搭載されている始端部６２の昇降に追従してその始端部６２側の端部を昇降し得るように構成されている。
【００２６】
而して、上述の物品の荷揃え設備による物品の荷揃え方法は、搬入コンベア５を経て搬入された物品Ｇを入庫装置３によって回転棚１の保管用のトレイ１２に１個ずつフリーロケーションにて収納するようになしてあると共に、出荷要求（例えば、出荷先別の出荷順序およびその出荷品種、数量のデータ等の情報）が決定すると、予め保管用のトレイ１２から物品Ｇを取り出して、取り出された複数の種類（品種）の物品Ｇを移し替え装置２によって無端チェーン１４に取り付けられた荷揃え用の連続する複数のトレイ１２に出庫される順序に収納するように移し替えて荷揃えするようになしてある。したがって、出荷用のトラック等が到着した時には、既に物品Ｇは荷揃え用のトレイ１２に出庫される順序に荷揃えされているので、極めて短時間に所望の物品Ｇを所望の順序で出庫することができる。
【００２７】
次に、無端チェーン１４が直進経路Ｓから旋回経路Ｃに乗り移るときに生じる加速度について、先ず無端チェーン１４の旋回経路Ｃが一定の（曲率）半径である場合の実施例について説明する。即ち、図８に示すように、無端チェーン１４の回動速度Ｖ０が２５ｍ／ｍｉｎ、旋回経路Ｃの半径が４００ｍｍ、無端チェーン１４のローラ１４４のピッチ（間隔）Ｐが１４０ｍｍ、無端チェーン１４のローラ１４４とトレイ１２の外側端部までの距離Ｌｓが５５０ｍｍである場合には、直進経路Ｓにおけるトレイ１２の外側端部の回動速度Ｖ１は２５ｍ／ｍｉｎであり、旋回経路Ｃにおけるトレイ１２の外側端部の回動速度Ｖ２は５９．４ｍ／ｍｉｎとなる。また、１４０ｍｍの間隔Ｐの一対のローラ１４４が直進経路Ｓから旋回経路Ｃに乗り移るために要する時間ｔは０．３３６ｓである。したがって、無端チェーン１４が直進経路Ｓから旋回経路Ｃに乗り移るときにトレイ１２の外側端部に生じる加速度αは重力の０．１７倍の値となる。
【００２８】
無端チェーン１４の旋回経路Ｃが一定の曲率（半径）である場合の実施例に対して、図６および図７に示す実施例のように無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かってガイド１５の規制部の曲率が段階的に大きくなる（曲率半径が段階的に小さくなる）ように形成されており、その規制部の最も曲率が大きい部分の曲率半径が循環経路を形成している２つの直進経路Ｓの間隔の略半分の値である場合には、図９に示すように、無端チェーン１４の回動速度Ｖ０が２５ｍ／ｍｉｎ、ガイド１５の規制部の最も曲率が大きい部分の曲率半径が４００ｍｍ、無端チェーン１４のローラ１４４の間隔Ｐが１４０ｍｍ、無端チェーン１４のローラ１４４とトレイ１２の外側端部までの距離Ｌｓが５５０ｍｍである場合には、直進経路Ｓにおけるトレイ１２の外側端部の回動速度Ｖ１は２５ｍ／ｍｉｎであり、旋回経路Ｃのガイド１５の規制部の最も曲率が大きい部分（曲率半径が４００ｍｍの部分）におけるトレイ１２の外側端部の回動速度Ｖ２は５９．４ｍ／ｍｉｎとなる。また、１４０ｍｍの間隔Ｐの一対のローラ１４４が直進経路Ｓから旋回経路Ｃのガイド１５の規制部の最も曲率が大きい部分（曲率半径が４００ｍｍの部分）に乗り移るために要する時間ｔは１．００６ｓである。したがって、無端チェーン１４が直進経路Ｓから旋回経路Ｃのガイド１５の規制部の最も曲率が大きい部分（曲率半径が４００ｍｍの部分）に乗り移るときにトレイ１２の外側端部に生じる加速度αは重力の０．０６倍の値となる。
【００２９】
したがって、無端チェーン１４の直進経路Ｓ側から旋回経路Ｃの中央部側に向かってガイド１５の規制部の曲率が段階的に大きくなる（曲率半径が段階的に小さくなる）ように形成されており、その規制部の最も曲率が大きい部分の曲率半径が循環経路を形成している２つの直進経路Ｓの間隔の略半分の値である場合には、無端チェーン１４の旋回経路Ｃが一定の（曲率）半径である場合に比べて、トレイ１２に収納されている物品Ｇがトレイ１２の底板１２１上を滑って、移し替え装置２等の（フォーク装置の）出退方向に対して傾く（回転する）ことを防止できる。また、無端チェーン１４の回動速度Ｖ０を２５ｍ／ｍｉｎから５０ｍ／ｍｉｎに高速化しても、トレイ１２の外側端部に生じる加速度αは重力の０．２３倍の値、即ち図８に示す無端チェーン１４の旋回経路Ｃが一定の（曲率）半径である場合の実施例において無端チェーン１４の回動速度Ｖ０を２５ｍ／ｍｉｎとした場合にトレイ１２の外側端部に生じる加速度αの値をやや上回るだけなので、トレイ１２に収納されている物品Ｇがトレイ１２の底板１２１上を滑って、移し替え装置２等の（フォーク装置の）出退方向に対して傾く（回転する）量を増加することなく、回転棚１の高速回動化を達成することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態を本発明の回転棚を用いた物品の荷揃え設備の実施例と共に説明したが、本発明の回転棚はこれらに制限されるものではない。例えば、円弧状のガイド１５の規制部が１つの曲率からなっていてもよい。
【００３１】
また、駆動装置１７の駆動スプロケット１７１がガイド１５の上に重なるように配設されていてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の回転棚は、上述のとおり構成されているので、収納された物品を乱すことなく物品収納具を高速度で回動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転棚を用いた物品の荷揃え設備の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す回転棚の旋回移動部の概略平面図である。
【図３】図２の立面図である。
【図４】走行レールの形状が図３に示す実施例と異なる他の実施例の図３に相当する立面の要部拡大図である。
【図５】図４の更に要部拡大図である。
【図６】図２に示す旋回移動部のガイドの形状説明図である。
【図７】図６に示すガイドの形状説明図の補足説明図である。
【図８】無端チェーンが直進経路から旋回経路に乗り移るときに生じる加速度についての説明図で、旋回経路が一定の（曲率）半径である場合の実施例である。
【図９】無端チェーンが直進経路から旋回経路に乗り移るときに生じる加速度についての説明図で、直進経路側から旋回経路の中央部側に向かってガイドの曲率が段階的に大きくなるように形成されている場合の実施例である。
【符号の説明】
１回転棚
１２物品収納具（トレイ）
１４無端回動体（無端チェーン）
１５ガイド
１７駆動装置
１４４（ローラチェーンを構成する）ローラ
１７１駆動スプロケット
Ｃ旋回経路
Ｓ直進経路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating shelf that rotates along a horizontal circulation path, and more particularly to a rotating shelf that can rotate an article storage device at a high speed without disturbing the stored articles.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique related to a rotating shelf, the one described in JP-A-1-162610 is known.
[0003]
The prior art described in the above publication will be described. In Japanese Patent Laid-Open No. 1-162610, a plurality of storage boxes can be circulated on an elongated base, and between a driving vehicle and a driven vehicle respectively provided in the longitudinal direction of the base. An elliptical drive endless flexible body is drivably wrapped around the drive endless flexible body, and arcuate guides are provided on both the driving and driven vehicle sides in the longitudinal direction of the drive endless flexible body to form a quadratic curve. A recycle warehouse is listed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional techniques have the following problems.
[0005]
That is, the circulation type warehouse described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-162610 has an endless driving capability because the central portion of the turning path of the driving endless flexible body (toothed belt, chain, etc.) is not regulated by the guide. When a flexible body (toothed belt, chain, etc.) is engaged with a driving vehicle (pulley, sprocket, etc.) or a driven vehicle (pulley, sprocket, etc.), or when the engagement is released, an impact is generated due to “backlash” and stored. There was a problem that the articles stored in the box (article storage tool) were disturbed.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to rotate the article storage device at a high speed without disturbing the stored articles by restricting the turning path (the center part thereof) of the endless rotating body with an arcuate guide. The aim is to provide a rotating shelf that can.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that solves this problem is as follows.
1) In a rotating shelf in which a plurality of rotating shelves, each of which rotates a plurality of article storage devices attached to an endless rotating body along a horizontal circulation path, are stacked, and an article storage device and a delivery device are disposed . The turning path of the endless rotating body is regulated by an arcuate guide, the drive device for the endless rotating body is disposed in the turning path of the endless rotating body , the guide is fixed, and the endless rotating body Is formed so that the curvature of the guide increases stepwise from the straight path side toward the center part side of the turning path, the endless rotating body is an endless chain, the horizontal circulation path is an ellipse, and the drive The device has a drive sprocket arranged so as to overlap the guide, the endless chain is a roller chain, the upper part of the roller constituting the roller chain is regulated by the guide, and the lower part of the roller is the drive sprocket. The rail height of the pair of cylindrical cam-shaped rails that mesh with the rack and form the swivel moving part of the single rotating shelf is higher than the rail height of the rear cylindrical cam-shaped rail, and the outer horizontal shaft roller is The rotating shelf is supported at a position higher than the horizontal roller on the side.
It is in.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0013]
1 is a perspective view showing an embodiment of an article assortment facility using a rotating shelf according to the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of a swivel moving portion of the rotating shelf shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a main part corresponding to FIG. 3 of another embodiment in which the shape of the running rail is different from the embodiment shown in FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 6 is an explanatory view of the shape of the guide of the turning movement unit shown in FIG. 2, and FIG. 7 is a supplementary explanatory view of the explanatory view of the shape of the guide shown in FIG.
[0014]
In these drawings, 1 is a rotating shelf that rotates a plurality of article storage devices (tray) 12 attached to an endless rotating body (endless chain) 14 along a horizontal (oval-shaped) circulation path, A transfer device disposed on the side of the linear moving unit of the rotating shelf 1, 3 is a storage device disposed on the side of the linear moving unit of the rotating shelf 1, and 4 is a side of the linear moving unit of the rotating shelf 1. The unloading device 5 is disposed along the straight moving portion of the rotating shelf 1, and the unloading conveyor 6 is disposed along the linear moving portion of the rotating shelf 1. The turning path C of the chain 14 is regulated by the arcuate guide 15, and the drive device 17 for the endless chain 14 is disposed in the turning path C of the endless chain 14. The endless chain 14 is a roller chain, the guide 15 is fixed, and the curvature of the guide 15 is increased stepwise from the straight path S side of the endless chain 14 toward the center of the turning path C. ing. The drive device 17 includes a drive sprocket 171 disposed so as to overlap the guide 15, and the upper portion of the roller 144 constituting the endless chain (roller chain) 14 is regulated by the guide 15, and the lower portion of the roller 144 is It meshes with the drive sprocket 171. Thus, in the article assembling method by the article assembling facility described above, the articles G carried in via the carry-in conveyor 5 are placed one by one in the storage tray 12 of the rotating shelf 1 by the warehouse 3. When the shipping request (for example, information on the shipping order for each shipping destination and its shipping type, quantity data, etc.) is determined, the article G is taken out from the storage tray 12 in advance, A plurality of types (variety) of articles G that have been taken out are transferred and aligned by the transfer device 2 so as to be stored in the order in which they are delivered to a plurality of continuous trays 12 that are attached to the endless chain 14. It is supposed to do. Accordingly, when the shipment truck or the like arrives, the articles G have already been arranged in the order in which they are delivered to the assortment tray 12, so that the desired articles G are delivered in the desired order in a very short time. be able to.
[0015]
Explaining each part in the above embodiment, the rotating shelf 1 is configured by laminating a plurality of rotating shelf units 11 at appropriate intervals (in the example shown in FIG. 1, 10 levels). A plurality of trays 12 attached to the endless chain 14 at equal intervals are supported so as to be able to travel (rotate) on a traveling rail disposed along a horizontal oval circulation path, and the endless chain 14 is wound around guides 15 that are fixedly installed on the swivel moving portions at both ends, is stretched along the traveling rail, and is disposed endlessly by two sets of drive devices 17 that are disposed on the swivel paths C at both ends and are operated in conjunction with each other. When the chain 14 is rotated, the chain 14 is rotated independently of the other-stage rotating shelf unit 11. Note that each rotating shelf unit 11 is configured to be rotated independently of the rotating shelf units 11 of the other stages, but the tray 12 is appropriately attached to one or a plurality of endless chains 14 that are operated synchronously. The rotating shelf 1 may be configured by laminating a plurality of rotating shelf units 11 fixed to a plurality of stages at intervals, and stacking a plurality of rotating shelf units 11 (a plurality of stages). Moreover, you may comprise the rotation shelf 1 by laminating | stacking multiple sets (multiple steps) of the rotation shelf single-piece | unit 11 which consists of 1 step | paragraph, and the rotation shelf single-piece | unit 11 which consists of several steps. Alternatively, the rotating shelf 1 may be configured by only one rotating shelf unit 11 without stacking the rotating shelf units 11.
[0016]
Thus, the tray 12 includes a bottom plate 121, a side wall 122, a back wall 123, and the like, and the chain mounting plate 124 attached to the bottom plate 121 is fixed to the tray mounting plate 143 constituting the endless chain 14, thereby endlessly. It is attached to the chain 14 at equal intervals. Reference numeral 125 denotes a pair of outer horizontal shaft rollers that are pivotally supported on the outer bottom surface of the bottom plate 121, and 126 is a rear horizontal shaft roller that is pivotally supported on the bottom surface of the bottom plate 121. Further, a chevron-shaped protrusion 127 is formed on the outer end portion of the bottom plate 121, and the outer end portion 128 of the side wall 122 is widened laterally.
[0017]
The traveling rail includes a pair of groove-type rails (not shown) that form a linear moving portion of the rotating shelf unit 11 (tray 12) and a pair of plates that form a turning unit of the rotating shelf unit 11 (tray 12). And a rail (not shown). FIG. 4 shows another embodiment in which the shape of the traveling rail is different. The traveling rail 13 is a pair of groove-type rails (not shown) that form a linear moving portion of the rotating shelf alone 11 (tray 12). ) And a pair of cylindrical cam-like rails 132 that form a swivel moving part of the rotating shelf unit 11 (tray 12), and the outer cylindrical cam-like rails 132 have a rear cylindrical cam-like rail height. A line segment that is higher than the rail height of the rail 132 and radially cuts the upper surface of each of the pair of cylindrical cam-shaped rails 132 is on the same oblique line 131. The outer horizontal shaft roller 125 and the rear horizontal shaft roller 126 are supported horizontally, and the outer horizontal shaft roller 125 is supported by the pair of cylindrical cam-shaped rails 132 in the swivel moving portion. Because it is supported by the higher than La 126 position, it is possible to prevent the article G which is housed in the tray 12 pops out to the outside by the centrifugal force in the turning movement unit. Note that the upper surfaces of both ends of the cylindrical cam-shaped rail 132 are inclined with respect to the longitudinal direction of the rail so that the cylindrical cam-shaped rail 132 and the grooved rail are smoothly connected. Further, in the case where the swivel moving part is composed of a pair of cylindrical cam-like rails 132, the endless chain 14 is not twisted when the tray 12 travels (turns) on the cylindrical cam-like rails 132. The chain attachment plate 124 of the tray 12 is attached to the tray attachment plate 143 of the endless chain 14 with a gap 129. However, when the swivel moving part is composed of a pair of plate rails, the gap 129 is not provided. It's okay.
[0018]
The endless chain 14 is a roller chain having a pitch of 140 mm (with the roller 144 attached). The plate of the roller chain also serves as the tray mounting plate 143. The length of the tray mounting plate 143 is the width of the tray 12. Narrower than the dimension (eg, 365 mm), the tray 12 is attached to the endless chain 14 at an interval of 420 mm.
[0019]
Further, the guide 15 fixedly installed on the swivel moving part of the rotating shelf alone 11 (tray 12) is provided with a restricting part (curved portion indicated by a solid line in FIG. 6) in order to restrict the turning path C of the endless chain 14. ) Is composed of a plurality of curvatures in plan view, and the curvature of the restricting portion increases stepwise from the straight path S side of the endless chain 14 toward the center portion side of the turning route C (the radius of curvature increases stepwise). The radius of curvature of the portion with the largest curvature of the restricting portion is approximately half the value (for example, 826 mm) of the interval (for example, 826 mm) between the two straight traveling paths S forming the circulation path (for example, 400 mm). That is, when the distance between the two straight travel paths S is 826 mm and the radius of curvature of the portion with the largest curvature is 400 mm (see FIGS. 6 and 7), the endless chain 14 has one straight travel path S side. The point at the end of the straight path S of the endless chain 14 toward the center of the turning path C is defined as a, and the point of the turning path C from the point a on a circular arc with a radius of 1600 mm that touches the straight path S at the point a (curvature). A point having a central angle of 3 ° toward the center side is defined as b. Further, a point having a center angle of 6 ° from the point b toward the center of the turning path C on the arc having a radius of curvature of 800 mm (curvature) in contact with the arc having a radius of curvature of 1600 mm at the point b is defined as c. Further, a point having a central angle of 12 ° from the point c toward the center of the turning path C on the arc having a radius of curvature of 530 mm (curvature) in contact with the arc having a radius of curvature of 800 mm at the point c is defined as d. Further, at a point d, a point at the center of the turning path C on an arc having a radius of curvature of 400 mm and a radius of curvature of 530 mm (curvature) is assumed to be e, and a point having a radius of 1600 mm passing through the points a and b (curvature). An arc, an arc having a radius of 800 mm passing through points b and c (curvature), an arc having a radius of 530 mm passing through point c and point d (curvature), and passing through points d and e (curvature) ) A half of the restricting portion of the guide 15 is formed by a combination of a plurality of (four) arcs of (curvature) radii each connecting an arc having a radius of 400 mm. The shape of the restricting portion up to the point at the end of the straight path S is the restricting portion from the point a at the end of one straight path S to the point e at the center of the turning route C. It is shaped axisymmetrical. That is, the radius of curvature of the restricting portion of the guide 15 is gradually reduced from 1600 mm, 800 mm, 530 mm, and 400 mm toward the central portion of the turning path C from the straight path S side of the endless chain 14 (the curvature gradually increases). The radius of curvature of the portion with the largest curvature of the restricting portion is approximately half the value (400 mm) of the interval (826 mm) between the two straight traveling paths S forming the circulation path. is there.
[0020]
Further, the driving devices 17 are arranged in the turning paths C at both ends of the endless chain 14 made of a roller chain (with a pitch of 140 mm) and are operated in conjunction with each other. The endless chain 14 is arranged so that the curvature of the restricting portion increases stepwise from the straight path S side of the endless chain 14 toward the central portion side of the turning path C, and overlaps with a guide 15 that is fixedly installed. The drive sprocket 171 and the drive motor 172 that rotates the drive sprocket 171 are arranged, and the center position where the endless chain 14 is wound around the drive sprocket 171 is the center of the turning path C of the endless chain 14 in plan view. Part. Further, the drive sprocket 171 may be selected from those having a diameter equal to or less than twice the (curvature) radius 400 mm of the restricting portion of the guide 15 in the central portion of the turning path C of the endless chain 14, for example, 13 teeth (585 mm). The thickness of the drive sprocket 171 and the thickness of the guide 15 are greater than the inner width of the inner link of the roller chain constituting the endless chain 14 even if the thickness is made thinner than usual and the guide 15 is stacked thereon. It's small. Therefore, the upper part of the roller 144 constituting the roller chain of the endless chain 14 is restricted by the guide 15 (restricted so as to be turned along the restriction part of the guide 15), and the lower part of the roller 144 is connected to the drive sprocket 171. Since the swivel path C of the endless chain 14 is restricted by the arc-shaped guide 15, the lower portion of the roller 144 is driven by the drive sprocket 171, and the endless chain 14 has an oval shape. It is configured to be rotated in both the normal direction and the reverse direction along the circulation path. The drive device 17 may be provided only on one turning path C of the endless chain 14, and the other turning path C may be provided with only the guide 15 (or the guide 15 and the driven sprocket).
[0021]
Moreover, the transfer device 2 of the goods assortment facility using the rotating shelf 1 is arranged by the side of the linear moving part of the rotating shelf 1, and two masts are installed horizontally on the upper part thereof. It consists of an upper frame, a lower frame installed horizontally below it, a lifting platform that moves up and down along the two masts, and a pair of fork devices mounted on the lifting platform. Thus, the article G is taken out from the storage tray 12 and stored in the assortment tray 12. Note that the fork device is configured to be able to face the rotating shelf units 11 of all stages by raising and lowering the lifting platform.
[0022]
In addition, two warehousing devices 3 are arranged on the side of the linear moving part of the rotating shelf 1, and like the transfer device 2, each of the two masts, an upper frame horizontally disposed on the upper portion thereof, and a lower portion thereof. The lower frame is installed horizontally, the elevator is moved up and down along the two masts, and the pair of fork devices mounted on the elevator. The article G on the entry station of the carry-in conveyor 5 is taken in and stored in the storage tray 12. Note that the fork device is configured to be able to face the rotating shelf units 11 of all stages by raising and lowering the lifting platform.
[0023]
In addition, the unloading device 4 is disposed on the side of the linear moving portion of the rotating shelf 1 and, like the transfer device 2, each has two masts, an upper frame horizontally installed on the upper portion thereof, and a horizontal frame on the lower portion thereof. It consists of a lower frame, a lifting platform that moves up and down along the two masts, and a pair of fork devices mounted on the lifting platform. It is configured to be retractable, and the article G is taken out from the tray 12 for assortment and placed on the delivery station of the carry-out conveyor 6. In addition, the fork device is configured so as to face the rotating shelf unit 11 in the first to third stages from the bottom by raising and lowering the lifting platform.
[0024]
The carry-in conveyor 5 is a drive roller conveyor that is disposed along the linear moving portion of the rotating shelf 1 and that has four warehousing stations at the terminal and intermediate portions thereof.
[0025]
Further, the carry-out conveyor 6 is arranged along the linear moving part of the rotating shelf 1 and has a start end part 62 made of a driving roller conveyor provided with two delivery stations, a transport part 63 made of a horizontal drive roller conveyor, and a start end part 62. The swinging part 64 is composed of a swinging belt conveyor that connects the transporting part 63 and the transporting part 63. The swinging part 64 keeps the end part on the transporting part 63 side at a constant height and Following the raising and lowering of the starting end portion 62 mounted on the lifting platform, the end portion on the starting end portion 62 side can be raised and lowered.
[0026]
Thus, in the article assembling method by the article assembling facility described above, the articles G carried in via the carry-in conveyor 5 are placed one by one in the storage tray 12 of the rotating shelf 1 by the warehouse 3. When the shipping request (for example, information on the shipping order for each shipping destination and its shipping type, quantity data, etc.) is determined, the article G is taken out from the storage tray 12 in advance, A plurality of types (variety) of articles G that have been taken out are transferred and aligned by the transfer device 2 so as to be stored in the order in which they are delivered to a plurality of continuous trays 12 that are attached to the endless chain 14. It is supposed to do. Accordingly, when the shipment truck or the like arrives, the articles G have already been arranged in the order in which they are delivered to the assortment tray 12, so that the desired articles G are delivered in the desired order in a very short time. be able to.
[0027]
Next, with regard to the acceleration that occurs when the endless chain 14 changes from the straight path S to the turning path C, an embodiment in which the turning path C of the endless chain 14 has a constant (curvature) radius will be described first. That is, as shown in FIG. 8, the rotation speed V0 of the endless chain 14 is 25 m / min, the radius of the turning path C is 400 mm, the pitch (interval) P of the rollers 144 of the endless chain 14 is 140 mm, and the rollers of the endless chain 14 When the distance Ls between 144 and the outer end of the tray 12 is 550 mm, the rotation speed V1 of the outer end of the tray 12 in the straight path S is 25 m / min. The rotation speed V2 at the end is 59.4 m / min. In addition, the time t required for the pair of rollers 144 having a spacing P of 140 mm to transfer from the straight path S to the turning path C is 0.336 s. Accordingly, the acceleration α generated at the outer end of the tray 12 when the endless chain 14 changes from the straight path S to the turning path C is 0.17 times the value of gravity.
[0028]
In contrast to the embodiment in which the turning path C of the endless chain 14 has a constant curvature (radius), the center of the turning path C from the straight path S side of the endless chain 14 as in the embodiment shown in FIGS. The curvature of the restricting portion of the guide 15 increases stepwise toward the portion side (the radius of curvature decreases stepwise), and the radius of curvature of the portion with the largest curvature of the restricting portion is the circulation path. As shown in FIG. 9, the rotation speed V0 of the endless chain 14 is 25 m / min, the most of the restricting portion of the guide 15. When the radius of curvature of the portion with the large curvature is 400 mm, the distance P between the rollers 144 of the endless chain 14 is 140 mm, and the distance Ls between the rollers 144 of the endless chain 14 and the outer end of the tray 12 is 550 mm, The rotation speed V1 of the outer end portion of the tray 12 in the path S is 25 m / min, and the outer end of the tray 12 in the portion having the largest curvature (the portion having a radius of curvature of 400 mm) of the restricting portion of the guide 15 in the turning route C. The rotation speed V2 of the part is 59.4 m / min. In addition, the time t required for the pair of rollers 144 with a spacing P of 140 mm to transfer from the straight path S to the portion with the largest curvature of the restriction portion of the guide 15 of the turning path C (the portion with a radius of curvature of 400 mm) is 1.006 s. It is. Accordingly, when the endless chain 14 moves from the straight path S to the portion with the largest curvature of the restricting portion of the guide 15 on the turning path C (the portion with a radius of curvature of 400 mm), the acceleration α generated at the outer end of the tray 12 is the gravity. The value is 0.06 times.
[0029]
Therefore, the curvature of the restricting portion of the guide 15 is increased stepwise (the radius of curvature decreases stepwise) from the straight path S side of the endless chain 14 toward the central portion of the turning path C. When the radius of curvature of the portion with the largest curvature of the restricting portion is a value approximately half of the interval between the two straight traveling paths S forming the circulation path, the turning path C of the endless chain 14 is constant ( Compared to the case of a radius of curvature, the article G stored in the tray 12 slides on the bottom plate 121 of the tray 12 and tilts (rotates) with respect to the exit / retreat direction of the transfer device 2 or the like (fork device). Can be prevented. Even if the rotational speed V0 of the endless chain 14 is increased from 25 m / min to 50 m / min, the acceleration α generated at the outer end of the tray 12 is 0.23 times the value of gravity, that is, the endless shown in FIG. In the embodiment in which the turning path C of the chain 14 has a constant (curvature) radius, the value of the acceleration α generated at the outer end of the tray 12 when the rotation speed V0 of the endless chain 14 is set to 25 m / min. Since it exceeds only the amount, the amount of the article G stored in the tray 12 slides on the bottom plate 121 of the tray 12 and tilts (rotates) with respect to the moving-out direction (of the fork device) of the transfer device 2 or the like. Therefore, the rotating shelf 1 can be rotated at a high speed.
[0030]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with the Example of the goods assortment installation using the rotation shelf of this invention, the rotation shelf of this invention is not restrict | limited to these. For example, the restricting portion of the arcuate guide 15 may be composed of one curvature.
[0031]
Further, the drive sprocket 171 of the drive device 17 may be disposed so as to overlap the guide 15.
[0032]
【The invention's effect】
Since the rotating shelf of the present invention is configured as described above, the article storage tool can be rotated at a high speed without disturbing the stored articles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an article assortment facility using a rotating shelf according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of a swivel moving unit of the rotating shelf shown in FIG.
FIG. 3 is an elevation view of FIG. 2;
4 is an enlarged view of a main part of an elevation corresponding to FIG. 3 of another embodiment different from the embodiment shown in FIG. 3 in the shape of a running rail.
FIG. 5 is a further enlarged view of the main part of FIG. 4;
6 is an explanatory view of the shape of the guide of the turning movement unit shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 7 is a supplementary explanatory diagram of the shape explanatory diagram of the guide shown in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram of acceleration that occurs when an endless chain changes from a straight path to a turning path, and is an embodiment when the turning path has a constant (curvature) radius.
FIG. 9 is an explanatory diagram of acceleration that occurs when an endless chain changes from a straight path to a turning path, and is formed so that the curvature of the guide increases stepwise from the straight path side toward the center of the turning path. This is an embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Rotating shelf 12 Goods storage tool (tray)
14 Endless rotating body (endless chain)
15 Guide 17 Drive device 144 Roller 171 (constituting roller chain) Drive sprocket C Turning path S Straight path

Claims

無端回動体に取り付けられた複数の物品収納具を水平の循環経路に沿って回動する回動棚単体を複数段積層し、しかも物品の入庫装置と出庫装置を配設した回転棚において、上記無端回動体の旋回経路が円弧状のガイドで規制されていると共に、上記無端回動体の駆動装置が上記無端回動体の旋回経路に配設され、ガイドが固定されており、無端回動体の直進経路側から旋回経路の中央部側に向かって上記ガイドの曲率が段階的に大きくなるように形成され、無端回動体が無端チェーンであり、水平の循環経路が長円状であり、駆動装置がガイドの下に重なるように配設された駆動スプロケットを備え、無端チェーンがローラチェーンであり、ローラチェーンを構成するローラの上部がガイドで規制され、上記ローラの下部が駆動スプロケットと噛合し、しかも回転棚単体の旋回移動部を形成する一対の円筒カム状レールのレール高さが奥側の円筒カム状レールのレール高さより高くなっていて、外側水平軸ローラが奥側水平軸ローラより高い位置に支持されるようにしたことを特徴とする、回転棚。In a rotating shelf in which a plurality of rotating shelves that rotate a plurality of article storage devices attached to an endless rotating body along a horizontal circulation path are stacked in a plurality of stages, and an article storage device and a delivery device are disposed , The turning path of the endless rotating body is regulated by an arcuate guide, and the drive device for the endless rotating body is disposed in the turning path of the endless rotating body , the guide is fixed, and the endless rotating body goes straight. The guide is formed so that the curvature of the guide gradually increases from the path side toward the center of the turning path, the endless rotating body is an endless chain, the horizontal circulation path is oval, and the drive device is A drive sprocket is provided so as to overlap the guide, the endless chain is a roller chain, the upper part of the roller constituting the roller chain is regulated by the guide, and the lower part of the roller is the drive sprocket. And the height of the pair of cylindrical cam rails that form the swivel moving part of the single rotating shelf is higher than the rail height of the rear cylindrical cam rail, and the outer horizontal shaft roller is A rotating shelf characterized by being supported at a position higher than the shaft roller .