JP5317132B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、収納物を収納するためのラックユニットと、該ラックユニットの天井に敷設されたレールユニットと、該レールユニット上を走行して収納物を搬入および搬出する台車と、を含む自動倉庫に関する。

従来の自動倉庫としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。図６に示すように、この自動倉庫１１は、ロール状物品（収納物）Ｒを収納するための多段ラック１２ａ〜１２ｄが並設されたラックユニット１２と、ラックユニット１２の天井に敷設された３本のレール１３ａ〜１３ｃからなるレールユニット１３と、レールユニット１３上を走行する親台車１４と、親台車１４に敷設されたレール１４ａ上を走行してロール状物品Ｒを搬入および搬出する子台車１５とを含んでいる。

図７に示すように、親台車１４は、レールユニット１３上を転動する車輪１４ｂと、レールユニット１３の一側面または両側面に沿って転動するガイド車輪１４ｃとを備え、多段ラック１２ａ〜１２ｄの並設方向と直交する方向（ｙ方向）に走行する。

子台車１５は、親台車１４に敷設されたレール１４ａ上を転動する車輪１５ａを備え、多段ラック１２ａ〜１２ｄの並設方向（ｘ方向）に走行する。また、子台車１５は、車体中央において昇降可能に設けられたキャリア１６ａと、キャリア１６ａを挟むように車体に取り付けられた垂直ガイド１６ｂと、垂直ガイド１６ｂを挟むようにキャリア１６ａに取り付けられた垂直ガイド車輪１６ｃとを備えている。
キャリア１６ａは、垂直ガイド車輪１６ｃを垂直ガイド１６ｂおよび、多段ラック１２ａ〜１２ｄ間に立設されたガイド支柱１７に沿って転動させることにより、ガイド支柱１７の立設方向（ｚ方向）に昇降する。

この自動倉庫１１によれば、ロール状物品Ｒを多段ラック１２ａ〜１２ｄ内の所定の収納空間に搬入または該収納空間から搬出する場合、該収納空間の上方まで親台車１４および子台車１５を移動させた後に、該収納空間と同じ高さまでキャリア１６ａを下降させることで、ロール状物品Ｒを搬入および搬出することができる。

特開平４−１２９９０６号公報

しかしながら、従来の自動倉庫１１は、親台車１４と子台車１５の２台の台車を含んでいるので、これらの台車の重量によりラックユニット１２やレールユニット１３に過大な負荷がかかるおそれや、コストの増大を招くおそれがあった。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、ラックユニットやレールユニットに過大な負荷がかかるのを防ぐとともに、コストを低減することができる自動倉庫を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る自動倉庫は、収納物を収納するための多段ラックが並設されたラックユニットと、ラックユニットの天井に敷設されたレールユニットと、レールユニット上を走行して収納物を搬入および搬出する台車と、を含む自動倉庫であって、
レールユニットは、多段ラックの並設方向または該並設方向と直交する方向に延びた２本のレールからなる第１レールと、第１レールと直交する方向に延びた３本以上のレールからなる第２レールと、第１レールと第２レールとが交差する部分に旋回自在に設けられたターンレールと、を備え、
台車は、四角形の頂点をなすように隣接した４つのターンレールに対応した位置に設けられた、レールユニット上を転動する４つの車輪と、車輪を９０度旋回させて走行方向を切り替える走行制御装置と、を備え、
車輪は、外周面から突出自在に設けられるとともに突出方向に付勢された複数の突起を有し、第１レールおよび第２レールは、突起よりも幅広かつ車輪よりも幅狭に形成されたガイド溝を有し、車輪から突出した突起がガイド溝によって案内されることを特徴とする。

この構成によれば、レールユニットが旋回自在に設けられたターンレールを備え、台車が車輪を９０度旋回させる走行制御装置を備えているので、走行制御装置により車輪を旋回させてターンレールを旋回させることにより、台車の走行方向を切り替えて、レールユニット上を自由に走行させることができる。さらに、この構成によれば、車輪から突出した突起がガイド溝によって案内されるので、台車がレールユニットから脱線するのを確実に防ぐことができる。

また、本発明に係る自動倉庫において、上記第１レールは、２本のレールの両方にガイド溝を有し、上記第２レールは、３本以上のレールにおいて１本おきにガイド溝を有することが好ましい。

この構成によれば、ガイド溝が設けられたレールの数を減らすことにより、レールユニットのコストを低減させることができる。

さらに、本発明に係る自動倉庫において、上記ターンレールは、ガイド溝を有していてもよい。

本発明によれば、ラックユニットやレールユニットに過大な負荷がかかるのを防ぐとともに、コストを低減することができる自動倉庫を提供することができる。

本発明に係る自動倉庫の斜視図である。 本発明に係る自動倉庫をｙ方向から見た部分正面図である。 本発明におけるレールユニットをｚ方向から見た部分平面図である。 本発明における台車の車輪であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａにおける断面図である。 本発明における台車の移動経路を説明するための図である。 従来の自動倉庫の斜視図である。 従来の自動倉庫をｙ方向から見た部分正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る自動倉庫の好ましい実施形態について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る自動倉庫１は、ロール状物品（収納物）Ｒを収納するためのラックユニット２と、ラックユニット２の天井に敷設されたレールユニット３と、レールユニット３上を走行してロール状物品Ｒを搬入および搬出する台車４とを含んでいる。

ロール状物品Ｒは、芯管と、該芯管に巻き付けられたロールフイルムと、該芯管内に挿入されたシャフトとを備えている。

ラックユニット２は、並設された４つの多段ラック２ａ〜２ｄを備えている。図２に示すように、多段ラック２ａと多段ラック２ｂとの間および多段ラック２ｃと多段ラック２ｄとの間には、台車４に備えられたキャリア６ａを昇降させるための隙間が設けられ、この隙間にはガイド支柱７が設けられている。一方、多段ラック２ｂと多段ラック２ｃは、隙間なく並設されている。

各多段ラック２ａ〜２ｄには、ロール状物品Ｒを収納するための複数の収納空間が区画されており、各収納空間には、ロール状物品Ｒのシャフトを保持するための２つのシャフトホルダが設けられている。

レールユニット３は、多段ラック２ａ〜２ｄの並設方向と直交する方向（ｙ方向）に延びた２本のレール３ａ−１、３ａ−２からなる第１レール３ａと、多段ラック２ａ〜２ｄの並設方向であって第１レール３ａと直交する方向（ｘ方向）に延びた８本のレール３ｂ−１〜３ｂ−８からなる第２レール３ｂと、第１レール３ａと平行に延びた１本の第３レール３ｃと、第１レール３ａと第２レール３ｂとが交差する部分に旋回自在に設けられたターンレール３ｄとを備えている。

なお、図３に示すように、第３レール３ｃと、第１レール３ａにおける第３レール３ｃ側のレール３ａ−２との間隔は、第１レール３ａにおける２本のレール３ａ−１、３ａ−２間の間隔と等しくなっている。

また、第１レール３ａおよび第２レール３ｂは、各レールの幅方向中央においてガイド溝８を有している。ガイド溝８は、後述する台車４の車輪５から突出した突起５ｂを案内するためのものであり、突起５ｂよりも幅広かつ車輪５よりも幅狭になるように断面凹形状に形成されている。
本実施形態の第１レール３ａは、２本のレール３ａ−１、３ａ−２の両方にガイド溝８が形成され、第２レール３ｂは、８本のレール３ｂ−１〜３ｂ−８に対して１本おきにガイド溝８が形成されている。

ガイド溝８は、ターンレール３ｄにも設けられている。このガイド溝８は、ターンレール３ｄが旋回することにより、第１レール３ａに設けられたガイド溝８または第２レール３ｂに設けられたガイド溝８と連通する。

再び図２を参照して、台車４は、車体下部の四隅に旋回可能に設けられた４つの車輪５と、車輪５の旋回および転動を制御する走行制御装置（不図示）と、車体中央に設けられたキャリア６ａと、キャリア６ａを挟むように車体に取り付けられた垂直ガイド６ｂと、垂直ガイド６ｂを挟むようにキャリア６ａに取り付けられた垂直ガイド車輪６ｃと、を備えている。

キャリア６ａは、ロール状物品Ｒを搬入および搬出するためのもので、ロール状物品Ｒのシャフトを保持するための２本のスライドアームを備えている。このキャリア６ａは、垂直ガイド車輪６ｃを垂直ガイド６ｂおよびガイド支柱７に沿って転動させることにより、垂直ガイド６ｂおよびガイド支柱７に沿って昇降する。

４つの車輪５は、四角形の頂点をなすように隣接した４つのターンレール３ｄに対応した位置にそれぞれ設けられている。これらの４つの車輪５は、２つの駆動輪と２つの遊輪とからなり、駆動輪同士および遊輪同士がそれぞれ対角に位置している。

また、これらの４つの車輪５には、それぞれ油圧シリンダのロッドが連結されており、ロッドの伸縮によって車輪５が９０度旋回する。車輪５が９０度旋回すると、車輪５につられてターンレール３ｄも９０度旋回する。なお、ロッドの伸縮は、走行制御装置によって制御される。

図４に示すように、車輪５は、２つの半割体からなる車輪本体５ａと、車輪本体５ａの外周面から突出自在に設けられた突起５ｂと、突起５ｂを突出方向に付勢するバネ等の付勢手段５ｃとを有している。

突起５ｂは、車輪５がガイド溝８を有するレール上を転動する場合に、ガイド溝８内に突出した状態となる。一方、突起５ｂは、車輪５がガイド溝８を有しないレール（フラットレール）上を転動する場合に、台車４の自重により車輪本体５ａに設けられた空間５ｄに押し込まれた状態（車輪本体５ａの外周面から突出していない状態）となる。

次に、図５を参照して、本実施形態における台車４の移動経路について具体的に説明する。
なお、本具体例では、レールユニット３上の領域１に停止している台車４が、外部からの指令を受信して、領域１１の下方に位置する収納空間Ｘ１からロール状物品Ｒを搬出し、領域１３の下方に位置する収納空間Ｘ２に該ロール状物品Ｒを搬入するものする。

また、台車４が領域１に停止した初期状態において、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８は、それぞれ第１レール３ａのレール３ａ−１およびレール３ａ−２に設けられたガイド溝８と連通し、各車輪５の突起５ｂは、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８内に突出した状態になっているものとする。

台車４が上記指令を受信すると、まず、走行制御装置は油圧シリンダのロッドを伸長させて車輪５を９０度旋回させる。車輪５が９０度旋回すると、車輪５につられてターンレール３ｄも９０度旋回し、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８と、レール３ｂ−１に設けられたガイド溝８とが連通する。

ガイド溝８が連通すると、走行制御装置は車輪５を転動させて、台車４を領域１から領域１１に移動させる。このとき、レール３ｂ−２上を転動する車輪５の突起５ｂは、レール３ｂ−２がガイド溝８のないフラットレールであるため、車輪本体５ａに設けられた空間５ｄに押し込まれた状態となる。一方、レール３ｂ−１上を転動する車輪５の突起５ｂは、レール３ｂ−１に設けられたガイド溝８内に突出した状態となる。

台車４が領域１１に移動すると、キャリア６ａが垂直ガイド６ｂおよびガイド支柱７に沿って、領域１１の下方に位置する多段ラック２ｄ内の収納空間Ｘ１の前まで降下する。
収納空間Ｘ１の前まで降下すると、キャリア６ａは、２本のスライドアームをスライドさせて収納空間Ｘ１からロール状物品Ｒを取り出し、取り出したロール状物品Ｒを保持した状態で、ガイド支柱７および垂直ガイド６ｂに沿って上昇してもとの位置（車体中央）に戻る。

続いて、搬出したロール状物品Ｒを領域１３の下方に位置する多段ラック２ｃ内の収納空間Ｘ２に搬入するために、走行制御装置は台車４を領域１１から領域１に移動させる。

台車４が領域１に移動すると、走行制御装置は、油圧シリンダのロッドを縮長させて車輪５とともにターンレール３ｄを９０度旋回させ、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８と、レール３ａ−１およびレール３ａ−２に設けられたガイド溝８とを連通させる。

ガイド溝８が連通すると、走行制御装置は、台車４を領域１から領域３まで移動させて、再び車輪５を９０度旋回させることにより、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８と、レール３ｂ−３に設けられたガイド溝８とを連通させる。そして、走行制御装置は、台車４を領域３から領域１３に移動させる。

台車４が領域１３に移動すると、キャリア６ａが、ロール状物品Ｒを保持した状態で垂直ガイド６ｂおよびガイド支柱７に沿って、収納空間Ｘ２の前まで降下する。収納空間Ｘ２の前まで降下すると、キャリア６ａは、２本のスライドアームをスライドさせてロール状物品Ｒを収納空間Ｘ２に収めた後に、ガイド支柱７および垂直ガイド６ｂに沿って上昇してもとの位置（車体中央）に戻る。

結局、本実施形態に係る自動倉庫１によれば、走行制御装置により車輪５を旋回させてターンレール３ｄを旋回させることにより、台車４の走行方向を切り替えて、レールユニット３上を自由に走行させることができるので、１台の台車４でロール状物品（収納物）Ｒを搬入および搬出することができる。

また、本実施形態に係る自動倉庫１によれば、車輪５がガイド溝８を有するレール上を転動する場合は、突起５ｂがガイド溝８内に突出した状態となり、車輪５がガイド溝８を有しないフラットレール上を転動する場合は、突起５ｂが車輪本体５ａの外周面から突出していない状態となるので、台車４がレールユニット３から脱線するのを確実に防ぐことができるとともに、ガイド溝８を有するレールの数を減らすことにより、レールユニット３のコストを低減させることができる。

以上、本発明に係る自動倉庫の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、第１レール３ａを構成する２本のレール３ａ−１、３ａ−２の両方にガイド溝８を設けているが、どちらか一方のレールにのみガイド溝８を設けてもよい。

また、上記実施形態では、第２レール３ｂが８本のレール３ｂ−１〜３ｂ−８から構成されているが、第２レール３ｂのレールの数は、ラックユニット２の大きさに応じて任意に変更することができる。

また、上記実施形態では、第１レール３ａのレール３ａ−２および第３レール３ｃに沿って台車４を走行させないので、第２レール３ｂと第３レール３ｃとが交差する部分にターンレール３ｄを設けていないが、この部分にターンレール３ｄを設けて、台車４をレール３ａ−２および第３レール３ｃに沿って走行させてもよい。なお、この場合は、ターンレール３ｄに設けられたガイド溝８の形状を、平面視において一文字形状から十文字形状に変更する必要がある。

また、上記実施形態では、第３レール３ｃにガイド溝８が設けられていないが、ラックユニット２が並設された５つ以上の多段ラックから構成され、第３レール３ｃが複数本のレールから構成される場合は、該複数本のレールに対して１本おきにガイド溝８を設けることがレールユニット３のコストを低減させる上で好ましい。

１ 自動倉庫
２ ラックユニット
２ａ〜２ｄ 多段ラック
３ レールユニット
３ａ 第１レール
３ｂ 第２レール
３ｃ 第３レール
３ｄ ターンレール
４ 台車
５ 車輪
５ａ 車輪本体
５ｂ 突起
５ｃ 付勢手段
５ｄ 空間
６ａ キャリア
６ｂ 垂直ガイド
６ｃ 垂直ガイド車輪
７ ガイド支柱
８ ガイド溝

Claims (3)

1. 収納物を収納するための多段ラックが並設されたラックユニットと、前記ラックユニットの天井に敷設されたレールユニットと、前記レールユニット上を走行して前記収納物を搬入および搬出する台車と、を含む自動倉庫であって、
   前記レールユニットは、
   前記多段ラックの並設方向または該並設方向と直交する方向に延びた２本のレールからなる第１レールと、
   前記第１レールと直交する方向に延びた３本以上のレールからなる第２レールと、
   前記第１レールと前記第２レールとが交差する部分に旋回自在に設けられたターンレールと、を備え、
   前記台車は、
   四角形の頂点をなすように隣接した４つの前記ターンレールに対応した位置に設けられた、前記レールユニット上を転動する４つの車輪と、
   前記車輪を９０度旋回させて走行方向を切り替える走行制御装置と、を備え、
   前記車輪は、外周面から突出自在に設けられるとともに突出方向に付勢された複数の突起を有し、
   前記第１レールおよび第２レールは、前記突起よりも幅広かつ前記車輪よりも幅狭に形成されたガイド溝を有し、
   前記車輪から突出した前記突起が前記ガイド溝によって案内されることを特徴とする自動倉庫。
2. 前記第１レールは、前記２本のレールの両方に前記ガイド溝を有し、
   前記第２レールは、前記３本以上のレールにおいて１本おきに前記ガイド溝を有することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫。
3. 前記ターンレールは、前記ガイド溝を有することを特徴とする請求項１または２に記載の自動倉庫。

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