JP5415690B2 - 保管棚装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に板状の物品のための保管棚装置であって、複数の上下に配置された、物品を受持するための棚面を有する少なくとも１つの棚本体と、物品を搬出・搬入するための、少なくとも１つの棚荷役機とを備えており、前記棚荷役機は、前記棚本体に対して相対的に高さ変更可能に配備されているとともに、高さ変更のために昇降機構を備えているものに関する。

従来技術には、昇降機構を有する種々の実施形態の保管棚装置が存在するが、重い物品を取り扱う場合に通常使用される昇降機構は、帯体、しかもほとんど例外なくチェーンを昇降力伝動のために使用している。チェーンに昇降力伝動機構を用いている棚荷役機は、保管棚装置に対して平行に伸びる、２つのチェーンに懸架された横フレームを備えている。

しかしながら、例えばローラチェーンを用いているチェーン式昇降力伝動機構は、多関節部材構造に起因する種々の欠点を有している。この種のチェーンは、初期段階での伸びを発生する。なぜなら線接触するチェーン係合部（特に支軸とチェーンスリーブ）は、大きな負荷がかかると、双方の半径を互いに合致させるように変形してしまうからである。１つのチェーン係合部だけの変形は小さく、これにより、チェーン係合部の長さは僅かしか変化しないが、しばしば２桁のメートル範囲となるチェーンの長さ全体にわたってみれば、これらの小さな変化が積算され、調整を必要とする長さ変化になってくる。

同様に、チェーンは、チェーンによって昇降することになる物品の重量の影響も受ける。物品を棚面に搬入した段階でチェーンの負荷が急激になくなると、通常、両チェーン間の横フレームは、物品の負荷を受けている状態での高さレベルから数センチも上方へ跳ね上がる。このような負荷変動が長期にわたる場合、これを何らかの形で補償するか、または少なくともチェーンによる昇降力伝動過程において考慮されなければならない。

このような理由から、この種のチェーン式昇降力伝動機構は、大抵、外部位置決め制御を備える必要が生じてしまう。外部位置決め制御は、負荷状態や、場合によっては生じる初期段階の伸びやその他の摩耗とは依存しないように、保管棚装置に対する正確な高さ位置を検出する高価な追加的システムとなっている。

それ故、チェーン式昇降力伝動機構は、負荷状態と関連する弾性伸び、初期段階の伸び、チェーン全長に渡って加算される製作公差、さらには比較的大きな摩耗に関する欠点を有している。

従って、本発明の課題は、チェーン式昇降力伝動機構を採用せずに、そしてそれにもかかわらず極めて大きい重量の物品を安定的に正確に位置決めできるすぐれた昇降機構を有する前述のタイプの保管棚装置を提供することである。

前記課題は、本発明では、昇降機構が、少なくとも１つの棚本体に設けられた鉛直方向（ほぼ鉛直方向も含まれる）に延びている係合形状レールと、高さ変更可能な棚荷役機に設けられた駆動ホイールとを備え、前記駆動ホイールは、ラックピニオン方式で係合形状レールと係合するという構成を採用することにより解決される。

従来技術の場合、大きな欠点は、特に、多数の互いに連結されていくチェーンユニットからなる多関節構造体としてのチェーン構造により引き起こされる。一方では、チェーンユニットを構成する各ユニット構成要素の間における、他方では、隣接するチェーンユニット同士の連結部材の間における、チェーン関節運動を可能にする小さな隙間は、これらの隙間の大きさがチェーンの全長にわたることで著しい隙間総長さになるという問題を引き起こす。それに対して、本発明の場合には、それ自体剛性で関節のない係合形状レールが昇降力を支える部材として設けられている。係合形状レールは、負荷による弾性的な伸びはほとんど無視することができ、チェーンなどに較べて、初期段階伸びや大きな製作公差や大きな摩耗といった問題は生じにくい。従って、係合形状レールの使用により従来技術の前述した欠点を避けることができる。係合形状レールと駆動ホイールが、いわゆるラックピニオン方式で係合していくことで、昇降運動を作り出すことができる。

係合形状レールと駆動ホイールをいわゆるラックピニオン方式で係合させるための好適な構成として、駆動ホイールは、複数の、その円周にわたって配置された駆動ホイール係合部を有している。駆動ホイール係合部は、係合形状レールとの間で、ラックピニオン機構を作り出すために係合する。一般的には、駆動ホイールの駆動ホイール係合部は、支軸と、この支軸を外囲するとともに支軸に対して相対的に回転可能に配置されたスリーブまたはローラ（スリーブとローラの両方を採用してもよい）とから構成される。

本発明では、係合形状レールは、歯付き帯板に類似した形状に構成されていて、係合形状レールと係合する歯車は、歯の代わりに、チェーンリンクのリンクピンと類似の構造の支軸またはすべり軸体を有している。支軸は、係合形状レールの歯に沿って支軸の転動を可能にするために、通常スリーブまたはローラを装着している。

従って、本発明では、係合形状レールは棚本体に固定されていて、すべり軸体又は支軸を有する駆動ホイールは、固定されている係合形状レールによって係合支持されている。駆動ホイールが、駆動モータにより、水平軸心周りに回転すると、駆動ホイールは、係合形状レールに沿って上方若しくは下方へ噛み合い転動する。駆動ホイールの円周上に分配配置されているすべり軸体または支軸は、それぞれ、連続的に係合形状レールから噛み込みながら負荷反力を受ける。これにより、特に物品運搬横フレームを主フレームとする昇降機構の駆動ホイールと連結した構造体は、係合形状レール、結果的には棚本体に沿って鉛直方向に走行（昇降）することになる。

全体として、ラックピニオン機構を有する本発明の昇降機構は、主として、チェーン式昇降力伝動機構の各構成要素部品に対応する構成要素部品からなるが、それぞれの配置や機能が変更されている。つまり、固定されている歯を有する係合形状レールは、チェーン式昇降力伝動機構におけるチェーンホイールを展開して直線状に引き延ばしたものと置き換えられ、円周上に分配されたすべり軸体を有する駆動ホイールは、チェーンホイールと噛み合うように周回配置されたチェーンの円形に纏め上げたものと置き換えることができる。

しかし、本発明の構成では、チェーンユニット構成部材間の隙間やチェーンユニット同士の隙間などが積算されることが問題化されるチェーンリンク数の増大が避けられので、昇降機構における昇降位置誤差は小さい値で保持され、従来技術の主要な欠点は取り除かれる。

チェーンリンクと同様に、駆動ホイールの支軸とスリーブまたはローラとの間に潤滑剤を収容する隙間を設け、昇降機構の摩耗を少なくし、メンテナンス作業が低減される運用を可能にすることができる。

例えばオートバイ用チェーンのようなチェーンにおいて公知なように、昇降機構は、支軸と、スリーブまたはローラとの間の隙間に、追加のシールを設けることにより、さらにメンテナンス作業を低減することができる。シールは、例えば追加のＯリングまたは同様なもので行うことができる。

本発明の保管棚装置のその他の構成に関しては、棚本体は、それぞれ１つの係合形状レールを支持する少なくとも２つの鉛直方向に延びた棚支柱を有している。係合形状レールは、昇降機構の駆動ホイールの負荷反力を受ける位置に互いに平行に配置され、かつ棚本体の外側に配置されている。この場合、駆動ホイールは、特に、水平方向に延びる物品運搬横フレームの両側の端部に取り付けられている。図示されていない案内手段により、物品運搬横フレームは、駆動ホイールが、常に係合形状レールに対して正確な水平方向位置に位置決めされるように、棚本体に対して案内される。これにより、駆動ホイールが係合形状レールに確実に係合することになる。

棚支柱は、２つの、水平方向断面においてＵ字形に折り曲げられた形材から成り、かつ係合形状レールは、Ｕ字形形材間に狭持固定されていることにより、棚本体の軽量構造が達成される。これにより、支持部が高い材料強度を有することなく、棚支柱のねじれに対して剛性が高い、座屈に強い構造が生じる。係合形状レールのない棚支柱の場合、相応する全体寸法を得るために、両形材の間にスペーサ片を配置するとよい。

昇降機構の静かな作動方法を可能にするために、本発明では、駆動ホイールは、それぞれ少なくとも２つの駆動ホイール係合部が、同時に係合形状レールと係合するように寸法形状が決定され、それに基づいて構成されている。これにより、駆動ホイール係合部の負荷軽減および順次駆動ホイール係合部が係合する際の上昇や飛び跳ねが避けられる。

公知の形式では、係合形状レールは、水平方向に突出する複数の歯を有しており、駆動ホイール係合部は、係合形状レールとの係合の際に、２つの隣接する歯の間の歯溝内の係合形状レール底部まで侵入し、かつ複数の歯の表面に沿って転動している。

本発明では、保管棚装置は、１つだけでなく２つ（またはそれ以上）の昇降機構、例えば、２つの鉛直方向で上下に、あるいは２つの棚本体の互いに対向する側に、配置された昇降機構を有することができる。

本発明のその他の構成要件および利点は、請求の範囲および以下の記載の図面に基づく実施の形態から明らかである。

図１に示す保管棚装置１は、棚本体２、板状の物品４を収納するための複数の棚面３を備えている。板状の物品４は、棚本体２内の水平面である棚面において互いに平行に保管され、かつ棚本体２に搬入若しくは棚本体２から搬出することができる。

搬入・搬出は、棚荷役機５を介して行われる。棚荷役機５は、主要な構成要素として昇降機構６を備えている。昇降機構６は、２つの鉛直な係合形状レール７、８と、これら係合形状レール７、８と係合する駆動ホイール９（図２参照）とを備えている。駆動ホイール９は、水平方向に延びる物品運搬横フレーム２０を介して互いに結合されている。係合形状レール７、８は、この実施の形態では帯板の片側に所定ピッチで係合歯が形成されたものである。

係合形状レール７、８は、図４から明らかなように、横断面がＵ字形に曲げられた２つのＵ字形材１０、１１間に狭持固定されているので、一方では座屈に強く、他方では、ねじれに対して剛性が高い。２つのＵ字形材１０、１１は、それぞれ１つの係合形状レール７、８と共に棚支柱１２ａおよび、好ましくは係合形状レールと同じ厚さを有するスペーサ片２１と共に棚支柱１２ｂを形成している。棚本体２は、全部で、２つの互いに平行に配置されている、鉛直方向の前側の棚支柱１２ａと、２つの互いに平行に配置されている、鉛直方向の後側の棚支柱１２ｂとを有している。

本発明の駆動ホイール９の構造は、図２及び図３から明らかである。図２及び図３において、駆動モータ（図示せず）からの回転運動を伝達する駆動軸１３は、駆動ホイール９に回動不能に接続されていて、回転力を駆動ホイール９に伝達している。駆動ホイール９は、特に、回転軸心から径方向に延びる、２つの側方円板１４、１５から成っている。両側方円板の間には、水平方向で（回転軸心に沿って）、水平方向の軸心を有して延びる多数のすべり軸体１６が配置されている。すべり軸体１６は、支軸１７と外側のスリーブ１８とから成っている。支軸１７とスリーブ１８との間に、それぞれ１つの隙間１９が、潤滑剤を収容するために残されている。すべり軸体１６は、係合形状レール７、８の係合歯に係合する形状寸法を有する。その際、２つののすべり軸体１６が係合歯底領域に入り込んでいる。

スリーブ１８は、支軸１７に対して、支軸１７の水平軸線を中心に回転可能であり、駆動ホイール９は自らの回転により係合形状レール７又は８に形成されている複数の歯と係合しながら係合形状レールに沿って転動走行することができる。

要約すると、本発明は、固定された基準構成部材、即ち、撓まない係合形状レールと係合する駆動ホイールによる昇降機構を採用しているので、昇降機構の構成部材において棚本体に対する昇降位置のずれをもたらす弾性的な伸びや摩耗や初期段階伸びが生じないという利点を有している。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。

本発明による保管棚装置を正面側からみた斜視図 本発明による昇降機構の駆動ホイールの側面側からみた斜視図 図２に図示された駆動ホイールの断面を示す側面側からみた斜視図 棚支柱の断面を示す斜視図

符号の説明

２：棚本体
４：物品
６：昇降機構
７、８：係合形状レール
９：駆動ホイール
１６：駆動ホイール係合

Claims (5)

1. 物品（４）のための保管棚装置であって、複数の上下に配置された、前記物品（４）を受持するための棚面を有する少なくとも１つの棚本体（２）と、物品（４）を搬出・搬入するための、少なくとも１つの棚荷役機とを備えており、前記棚荷役機は、前記棚本体に対して相対的に高さ変更可能に配備されているとともに、この高さ変更のために昇降機構（６）を備えている保管棚装置において、
   前記昇降機構（６）は、少なくとも１つの、前記棚本体（２）に設けられた、鉛直方向に延びている係合形状レール（７、８）と、高さ変更可能な棚荷役機に設けられた駆動ホイール（９）とを備えており、前記駆動ホイール（９）は自身の円周にわたって配置された複数の駆動ホイール係合部（１６）を有し、前記駆動ホイール（９）の前記駆動ホイール係合部（１６）は、ラックピニオン機構を作り出すために前記係合形状レール（７、８）と係合可能であり、
   前記駆動ホイール（９）は、水平方向の回転軸心を有していて、前記駆動ホイール（９）は、前記昇降機構（６）の昇降運動を生み出すために、駆動モータにより、前記回転軸心周りに回転可能であって、かつ前記係合形状レール（７、８）に沿って、鉛直方向に走行可能であり、
   前記駆動ホイール（９）の前記駆動ホイール係合部（１６）は、水平回転軸を有し、
   前記棚本体（２）は、それぞれ１つの前記係合形状レール（７、８）を支持する少なくとも２つの鉛直方向の棚支柱（１２ａ）を有し、
   前記棚支柱（１２ａ）は、２つの、水平方向断面においてＵ字形に折り曲げられた形材（１０、１１）から構成され、前記係合形状レール（７、８）は前記係合形状レール間に狭持固定されていることを特徴とする保管棚装置。
2. 前記駆動ホイール（９）の前記駆動ホイール係合部（１６）は、支軸（１７）と、前記支軸に外囲して前記支軸に対して相対的に回動可能に配置されたスリーブ（１８）またはローラとを有するすべり軸体から成っていることを特徴とする請求項１に記載の保管棚装置。
3. 前記支軸（１７）と、前記スリーブ（１８）またはローラとの間に、潤滑剤を収容するための隙間（１９）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の保管棚装置。
4. 前記駆動ホイール（９）は、それぞれ少なくとも２つの、前記駆動ホイール係合部（１６）が、前記係合形状レール（７、８）と係合するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の保管棚装置。
5. 前記係合形状レール（７、８）は、水平方向に突出する複数の歯を有しており、前記駆動ホイール係合部（１６）は、前記係合形状レールに係合の際に、２つの隣接する歯の間の歯溝内の係合形状レール底部まで侵入し、かつ複数の歯の表面に沿って転動することを特徴とする請求項１又は４に記載の保管棚装置。

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