JP2000118617A - 荷移載装置及びスタッカクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一対のフォーク本体による挟み込み量を好適
な値に設定でき、しかもセンサに変形や破損が起こりに
くい荷移載装置を提供すること。 【解決手段】 スタッカクレーン１０に用いられるこの
荷移載装置１４は、いわゆるサイドピッキングタイプで
あって、一対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 と、一対のバン
パー８４と、接触検知センサ８９，９０とを備える。一
対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 は、荷載置部２１に載置さ
れた荷Ｗをセンタリングしつつ挟み込む。一対のバンパ
ー８４は、一対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 の内側面にそ
れぞれ配置され、フォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 に支持されて
いる。接触検知センサ８９，９０は、荷Ｗとの当接によ
る押圧力を受けてバンパー８４がフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ
2 側に所定距離以上移動したとき、それを検知してフォ
ーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 による挟み込み動作を止めさせる信
号を出力する。このような接触検知センサ８９，９０と
しては、非接触式センサが用いられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタッカクレーン
や無人搬送車等に搭載して使用される荷移載装置及びス
タッカクレーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の荷移載装置としては、荷
をフォークの上面で支持するタイプ（ランニングフォー
クタイプ）の荷移載装置が一般的であった。しかし、ラ
ンニングフォークタイプのものでは、荷の下側にフォー
クの出退空間を確保しなければならず、また、荷の上側
に荷持ち上げ空間を確保しなければならない。さらに、
荷の底部左右両側辺を支持する左右一対の荷受け部材を
棚側に架設するために、各荷収納部の左右両側に荷受け
部材を支持する支柱が必要となる。その結果、棚側の収
納効率が低くなるという欠点がある。また、荷の収納時
と荷の取出し時とで荷移載装置の上下方向の停止位置を
変更する必要があり、停止位置制御が複雑になるという
問題もある。

【０００３】この欠点を解消するため、最近ではいわゆ
るサイドピッキングタイプの荷移載装置が各種提案され
るに至っている（特開平６−３４５２１４号公報、特開
平７−１０１５０８号公報等を参照）。このようなタイ
プの荷移載装置は、荷載置部に載置された荷をセンタリ
ングしつつ挟み込むための一対のフォーク本体を備えて
いる。これらのフォーク本体の前後両端には、前後一対
の荷引き込み押し出しアームが軸支されている。ゆえ
に、この荷移載装置では各アームが荷の移載方向の後端
に係合し、荷載置部上で荷を摺動させることで、荷の移
載を行うようになっている。

【０００４】一対のフォーク本体１０１の内側面には、
図９に示されるようにそれぞれバンパー１０２が配置さ
れている。一対のバンパー１０２の両端部は屈曲してお
り（同図では一端側のみを示す。）、その屈曲部分１０
３は板ばね１０４を介してフォーク本体１０１側に支持
されている。かかるバンパー１０２は、荷Ｗとの当接に
よる押圧力を受けて、フォーク本体１０１側にストロー
クするように構成されている。ところで、可動物である
バンパー１０２が所定距離以上移動したときには、それ
を速やかに検知してフォーク本体１０１による挟み込み
動作を止めさせる必要がある。

【０００５】そのためには、例えばリミットスイッチ１
０５のような接触検知センサをフォーク本体１０１に設
け、ストローク時におけるバンパー１０２との当接をも
って同リミットスイッチ１０５をオンさせる等の対策が
現時点では考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
対策を施したサイドピッキングタイプの荷移載装置で
は、次のような問題が予想される。

【０００７】一方のフォーク本体１０１にあるリミット
スイッチ１０５がオンしたとしても、他方のフォーク本
体１０１にあるリミットスイッチ１０５がオンしなけれ
ば、フォーク本体１０１による挟み込み動作は継続して
行われる。従って、先にオンしたリミットスイッチ１０
５については、バンパー１０２による押圧力がかかり続
けるので、リミットスイッチ１０５の変形や破壊につな
がるおそれがある。よって、このような事態の発生を未
然に防止するには、適当なストローク量のところでオン
する位置にリミットスイッチ１０５を配設しておく必要
がある。しかし、リミットスイッチ１０５の位置調整に
は高い精度が要求され、大きなストローク量が確保され
ていない場合には特にその作業の実施が困難になる。従
って、一対のフォーク本体による挟み込み量を好適な値
に設定することができなかった。

【０００８】このほか、機械的なストッパを別途設ける
ことによりバンパー１０２のストロークを規制する等の
対策も考えられる。しかしながら、ストッパを設けた場
合には、バンパー１０２のばね力が弱くなることで挟み
込み量が不充分となり、荷移載装置の走行時に荷Ｗがガ
タつくおそれがある。

【０００９】また、一方のフォーク本体１０１にあるリ
ミットスイッチ１０５がオンした時点で直ちに挟み込み
動作を止めるという対策であっても、上記と同じくガタ
つきが生じるおそれがある。

【００１０】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は、一対のフォーク本体に
よる挟み込み量を好適な値に設定することができ、しか
もセンサに変形や破損が起こりにくい荷移載装置を提供
することにある。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、その荷移載
装置を備えたスタッカクレーンを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の第１の目的を達成
するため、請求項１に記載の発明では、荷載置部に載置
された荷をセンタリングしつつ挟み込む一対のフォーク
本体と、前記一対のフォーク本体の内側面にそれぞれ配
置されるとともに前記フォーク本体に支持された一対の
バンパーと、荷との当接による押圧力を受けて前記バン
パーが前記フォーク本体側に所定距離以上移動したと
き、それを検知して前記フォーク本体による挟み込み動
作を止めさせる信号を出力する接触検知センサとを備え
たサイドピッキングタイプの荷移載装置において、前記
接触検知センサとして非接触式センサが用いられている
荷移載装置をその要旨とする。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記非接触式センサは光センサであるとした。請求
項３に記載の発明は、請求項１において、前記バンパー
には遮光体が取り付けられるとともに、荷との当接によ
り前記バンパーが前記フォーク本体側に所定距離以上押
圧されたとき、前記光センサの光線を遮断する位置に当
該遮光体が配置されているとした。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１項において、前記接触検知センサは前記一
対のバンパーに対応して各々設けられるとともに、それ
ら複数の接触検知センサのうち少なくとも荷に先に当接
するバンパーに対応しているものを前記非接触式センサ
とした。

【００１５】請求項５に記載の発明は、昇降自在なキャ
リッジ上に請求項１乃至４のいずれか１項に記載の荷移
載装置を備えたスタッカクレーンをその要旨とする。 （作用）従って、請求項１に記載の発明によれば、接触
検知センサとして非接触式センサを用いていることか
ら、同センサを可動物であるバンパーに対してじかに当
接させることなくセンシングを行うことが可能となる。
従って、センサ自身に機械的な力が加わることがなくな
り、あえてストッパを設けなくても変形や破壊を未然に
防止することができる。また、センサをバンパーに対し
てじかに当接させることが不要になる結果、一対のフォ
ーク本体による挟み込み量を好適な値に設定することが
比較的容易になる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、例えば磁
気等を利用した非接触式センサに比べて優れた感度特性
が得られるため、一対のフォーク本体による挟み込み量
を好適な値に正確に設定することができる。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、バンパー
に取り付けられた遮光体は、そのバンパーとともに一体
的にストロークすることができる。バンパーがフォーク
本体側にあまり押圧されていないとき、光センサの発光
部が発している光線は遮光体により遮断されず、同セン
サの受光部はその光線を受光可能となる。このとき、光
センサは所定の信号を出力することはない。バンパーが
フォーク本体側に所定距離以上押圧されたとき、光セン
サの発光部が発している光線は遮光体により遮断されて
しまい、同センサの受光部はその光線を受光できなくな
る。このとき、光センサは所定の信号を出力する。

【００１８】また、バンパーに対する遮光体の取り付け
位置の調整は、光センサ自体の取り付け位置の調整に比
べて容易に行うことができる。従って、前記挟み込み量
を好適な値に正確にかついっそう容易に設定することが
できる。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、両方のフ
ォーク本体にあるセンサがともにオンになったときに挟
み込み動作を止める構成を採ったときでも、先にオンす
るセンサが非接触式であれば、その変形や破壊は未然に
防止される。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、目的の場
所に荷を確実に移載することができる優れたスタッカク
レーンとすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動倉庫のスタッ
カクレーンに具体化した一実施の形態を図１〜図８に従
って説明する。

【００２２】図４（ａ）に示すように、自動倉庫１は、
互いに対向して配置された左右一対の枠組棚２ａ，２ｂ
を備えている。図４（ｂ）に示されるように、枠組棚２
ａ，２ｂは、多数の収納部が連方向（同図における左右
方向）及び段方向（同図における上下方向）にそれぞれ
所定間隔で設けられている。各収納部３は支柱４とその
間に配設された棚板５とを備えている。棚板５は複数個
の荷Ｗを載置可能な長さに形成されている。また、枠組
棚２ａ，２ｂの前側端部（図４(a) における左端部）に
は、入庫口６と出庫口７とが設けられている。入庫口６
としてはベルトコンベアが使用されている。

【００２３】自動倉庫１の枠組棚２ａ，２ｂ間の通路８
には、レール９が敷設されている。このレール９上には
スタッカクレーン１０が走行可能に配備されている。ス
タッカクレーン１０を構成するクレーン走行台１１に
は、一対のマスト１２が立設されている。一対のマスト
１２間には、キャリッジ１３が昇降可能に吊下されてい
る。スタッカクレーン１０は、荷移載装置としてのフォ
ーク装置１４を備えている。このようなフォーク装置１
４は、キャリッジ１３上において左右方向（図４（ａ）
における上下方向）に沿って出退可能に設けられてい
る。走行台１１上には、スタッカクレーン１０を走行さ
せるための走行モータ１５と、キャリッジ１３を昇降さ
せるための昇降モータ１６とが配設されている。前側の
マスト１２の下部前面には、両モータ１５，１６を駆動
制御するためのクレーンコントローラ１７が装備されて
いる。そして、スタッカクレーン１０は入庫口６（ベル
トコンベア）の端部と対応する位置で停止し、停止中の
ベルトコンベアの端部から荷Ｗをフォーク装置１４上に
移載するようになっている。

【００２４】次に、フォーク装置１４について説明す
る。図１はフォーク装置１４を枠組棚２ｂ側から見た一
部破断概略図であり、図２は図１の左側から見た側面
図、図３は図１のIII −III 線における概略断面図であ
る。

【００２５】図２及び図３に示すように、フォーク装置
１４のベース部１９は、キャリッジ１３上に固定されて
いる。ベース部１９は、荷の移載方向（図３の上下方
向）と直交する状態で配設された一対の支持部材２０
と、両支持部材２０に支持された荷載置部２１とで構成
されている。荷載置部２１は両支持部材２０を連結する
ように配設されている。荷載置部２１の荷移載方向両端
部には、それぞれ一対のローラ２２が配設されている。

【００２６】両支持部材２０の外側には、支持レール２
３が支持部材２０に沿って延びるように固定されてい
る。支持レール２３は断面ほぼコ字状に形成されてい
る。支持レール２３の溝部は、外側に位置する状態でそ
の側面において支持部材２０に固定されている。両支持
レール２３間には、左右一対のガイドレールとしてのロ
アフォーク２４，２５が配設されている。これらのロア
フォーク２４，２５は、支持レール２３と直交する（即
ち荷移載方向に沿って延びた）状態となっている。両ロ
アフォーク２４，２５は板材で形成されている。両ロア
フォーク２４，２５の両端には、支持レール２３の溝と
係合するローラ２７がブラケット２６を介して支持され
ている。両ロアフォーク２４，２５は、ローラ２７を介
して支持レール２３の長手方向に沿って移動可能となっ
ている。

【００２７】図１及び図３に示すように、両ロアフォー
ク２４，２５の外側には、支持バー２８が配設されてい
る。支持バー２８は、支持部材２０と直交した状態とな
るようにその両端が前記支持部材２０に固定されてい
る。支持バー２８間には、スプライン軸２９が支持バー
２８に固定された軸受３０を介して回動可能に支持され
ている。両ロアフォーク２４，２５の外側には、支持プ
レート３１，３２がスペーサ３３を介して所定間隔をお
いて固定されている。両支持プレート３１，３２には、
スプライン軸２９が貫通する孔が形成されている。

【００２８】図１及び図２に示すように、両支持部材２
０間には支持軸３４，３５がブラケット３６を介して回
動可能に支持されている。支持軸３４，３５は、支持バ
ー２８の下方において支持バー２８と平行に延びてい
る。両支持軸３４，３５の両端には、スプロケット３７
ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂが一体回転可能に固定され
ている。荷載置部２１の下面にはモータ３９が取り付け
られている。モータ３９としては減速機付きのモータが
使用されている。モータ３９の出力軸３９ａは荷移載方
向と平行に延びている。出力軸３９ａには駆動スプロケ
ット４０が一体回転可能に固定されている。駆動スプロ
ケット４０の両側には、ガイドスプロケット４１が図示
しないブラケット等を介して支持されている。図１及び
図５に示すように、各両スプロケット３７ａ，３８ａ，
４０，４１間には、無端状のチェーン４２が荷載置部２
１の下方を走行するように巻き掛けられている。また、
両スプロケット３７ｂ，３８ｂ間には、無端状のチェー
ン４３が荷載置部２１の下方を走行するように巻き掛け
られている。

【００２９】支持プレート３１は、その前後両側の下部
に連結部３１ａを有する。連結部３１ａは、チェーン４
２，４３が水平に走行する部分の下側の走行部に連結さ
れている。支持プレート３２は、その前後両側の下部に
連結部３２ａを有する。連結部３２ａは、チェーン４
２，４３が水平に走行する部分の上側の走行部に連結さ
れている。そして、モータ３９の駆動により両チェーン
４２，４３が同方向に走行すると、両支持プレート３
１，３２はロアフォーク２４，２５とともに互いに逆方
向に移動するように構成されている。つまり、両支持プ
レート３１，３２は近接したり離間したりするように構
成されている。

【００３０】支持プレート３１の内側には、フォーク出
退用のモータＭが固定されている。荷移載方向と直交す
る方向に延びる前記出力軸には、駆動ギヤ４４が一体回
転可能に固定されている。ロアフォーク２４と支持プレ
ート３１との間には、駆動ギヤ４４の上方に駆動ギヤ４
４と噛合する中間ギヤ４５が、支軸を介して回動可能に
支持されている。中間ギヤ４５の上方には一対のピニオ
ン４６ａ，４６ｂが中間ギヤ４５と噛合する状態で配設
されている。一方のピニオン４６ａはスプライン軸２９
に一体回転可能、かつロアフォーク２４とともにスプラ
イン軸２９の軸方向に摺動可能に支持されている。他方
のピニオン４６ｂは支軸を介して回動可能に支持されて
いる。

【００３１】ロアフォーク２５と支持プレート３２との
間には、中間ギヤ４５と対称位置に中間ギヤ４７が支軸
を介して回動可能に支持されている。中間ギヤ４７の上
方には、ピニオン４６ａ，４６ｂと対称位置に中間ギヤ
４７と噛合する状態で一対のピニオン４８ａ，４８ｂが
配設されている。一方のピニオン４８ａは、スプライン
軸２９に一体回転可能に、かつロアフォーク２５ととも
にスプライン軸２９の軸方向に摺動可能に支持されてい
る。他方のピニオン４８ｂは、支軸を介して回動可能に
支持されている。従って、モータＭを駆動すると、各ピ
ニオン４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂが同じ方向に回
転する。

【００３２】図１に示すように、ロアフォーク２４，２
５の内側には、出退移動部材を構成するミドルフォーク
４９，５０が、ロアフォーク２４，２５に対して荷移載
方向に往復移動可能に支持されている。ミドルフォーク
４９，５０の内側には、同じく出退移動部材を構成する
アッパフォーク５１，５２が、ミドルフォーク４９，５
０に対して荷移載方向に往復移動可能に支持されてい
る。各フォーク２４，２５，４９，５０，５１，５２
は、荷載置部２１の中心を通り荷移載方向と平行な垂直
面に対してそれぞれ対称に形成されている。なお、一対
あるフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 のうちの一方のものＦ1
は、３つのフォーク２４，４９，５１を含んで構成され
ている。他方のものＦ2 は、別の３つのフォーク２５，
５０，５２を含んで構成されている。そして、これら一
対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 は、荷載置部２１に載置さ
れた荷Ｗをセンタリングしつつ挟み込むようになってい
る。

【００３３】図１に示すように、ミドルフォーク４９，
５０は、ガイドレールであるロアフォーク２４，２５に
対して相対摺動可能に支持されている。アッパフォーク
５１，５２は断面ほぼ逆Ｌ字状に形成されている。アッ
パフォーク５１，５２の垂下片５１ａ，５２ａは、支持
プレート３１，３２の上方に位置している。ミドルフォ
ーク４９，５０の下部には、ラック５７がブラケット５
８を介してミドルフォーク４９，５０に沿って延設され
ている。ラック５７は、ピニオン４６ａ，４６ｂ及びピ
ニオン４８ａ，４８ｂの少なくとも一方と常に噛合して
いる。従って、モータＭを駆動すると、ラック５７はピ
ニオン４６ａ等の回転する方向に従って移動する。

【００３４】図１に示すように、ミドルフォーク４９，
５０には、スプロケット５９，６０がそれぞれ回動可能
に支持されている。スプロケット５９は、ミドルフォー
ク４９，５０の左側端部、即ち図２におけるロアフォー
ク２４の左側端部と対応する位置に配設されている。一
方、スプロケット６０は、ミドルフォーク４９，５０の
右側端部、即ち図２におけるロアフォーク２４の右側端
部と対応する位置に配設されている。

【００３５】アッパフォーク５１の図２における左端に
固定された一方のブロック５６には、ブラケット６８が
固定されている。このブラケット６８には、スプロケッ
ト６０に巻き掛けられたチェーン６７の他端が連結され
ている。アッパフォーク５１の図２における右端に固定
された他方のブロック５６には、ブラケット６９が固定
されている。このブラケット６９には、スプロケット５
９に巻き掛けられたチェーン６５の他端が連結されてい
る。アッパフォーク５２にも同様にブラケット６８，６
９が配設され、ブラケット６８，６９にチェーン６７，
６５の他端が連結されている。

【００３６】チェーン６７，６５は、支持片６４，６６
に対しては位置調整不能に固定される反面、ブラケット
６８，６９に対しては図示しないアジャストボルトを介
して位置調整可能に固定されている。

【００３７】そして、モータＭ、駆動ギヤ４４、中間ギ
ヤ４５，４７、ピニオン４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８
ｂ、ラック５７、スプロケット５９，６０及びチェーン
６５，６７により、出退駆動手段が構成されている。出
退駆動手段は、出退移動部材を待機位置と進出位置との
間で往復移動させる役割を果たす。ミドルフォーク４
９，５０が図２の左方向に移動するとき、スプロケット
５９は、チェーン６５を介してアッパフォーク５１，５
２を図２の左方向に移動させる。ミドルフォーク４９，
５０が図２の右方向に移動するとき、スプロケット６０
は、チェーン６７を介してアッパフォーク５１，５２を
図２の右方向に移動させる。

【００３８】図１及び図２に示すように、アッパフォー
ク５１，５２の上方には、回動アクチュエータ７６，７
７が一対配設されている。回動アクチュエータ７６，７
７は、アッパフォーク５１，５２の長手方向に沿って延
びるように配設されている。回動アクチュエータ７６，
７７は、支持ブラケット７８を介してアッパフォーク５
１，５２上に支持されている。回動アクチュエータ７
６，７７としてはモータが使用されている。回動アクチ
ュエータ７６，７７の回動部７９の先端には、レバー８
０，８１が一体回動可能に支持されている。レバー８
０，８１は作用位置と退避位置との間を回動する。作用
位置に回動したレバー８０，８１は、アッパフォーク５
１，５２の移動時に荷載置部２１上の荷Ｗに対して係合
可能な状態となる。待避位置に回動したレバー８０，８
１は、アッパフォーク５１，５２の移動時に荷載置部２
１上の荷Ｗに対して係合不能な状態となる。この実施の
形態では、図１に示すようにレバー８０，８１が上方向
に垂直に延びた位置が退避位置となり、荷載置部２１側
に向かって斜め下方に延びる位置が作用位置となる。

【００３９】図５，図６等に示されるように、フォーク
本体Ｆ1 ，Ｆ2 を構成しているアッパフォーク５１，５
２の内側面には、バンパー８４がそれぞれ配置されてい
る。一対のバンパー８４は、ともにアッパフォーク５
１，５２に沿って延びるように配設されている。両バン
パー８４は、弾性部材としての板ばね８７を介して、ア
ッパフォーク５１，５２に複数箇所（ここでは２箇所）
で支持されている。なお、板ばね８７は弾性を有する金
属製の板材で形成されている。

【００４０】図７，図８に示されるように、両バンパー
８４を構成する板材の両端部（片側のみ図示）には、略
Ｌ字状をした被支持部９１が突設されている。各々の被
支持部９１は、アッパフォーク５１，５２に形成された
窓８５からアッパフォーク５１，５２の外側に突出可能
な状態となっている。

【００４１】被支持部９１において屈曲した部分よりも
先端側の領域には、被支持部９１の表裏を貫通する雌ね
じ孔９２が形成されている。一方、矩形状をした板ばね
８７の先端部には、その表裏を貫通する孔としての長孔
９３が２箇所に透設されている。かかる長孔９３は、板
ばね８７の長手方向に長くなるように形成されている。

【００４２】長孔９３に対しては、連結手段としてのボ
ルト９４がアッパフォーク５１，５２の外側方向から挿
通されている。この場合、板ばね８７とボルト９４の頭
部との間に、必要に応じてスプリングワッシャ９５を介
在させてもよい。

【００４３】雄ねじが形成されているボルト９４の先端
部は、被支持部９１に設けられた雌ねじ孔９２に対して
螺着されている。さらに、被支持部９１の内側面にはナ
ット９６が配置されていて、そのナット９６に対しても
ボルト９４の先端部が螺着されている。このとき、ボル
ト９４は不用意に回転不能な状態に固定されることがで
きる。以上のように、バンパー８４の被支持部９１は、
板ばね８７に対して支持されている。板ばね８７の先端
部とバンパー８４の被支持部９１とを連結した点のこと
を、説明の便宜上、第１連結点Ｐ1 と呼ぶことにする。

【００４４】ボルト９４の頭部底面と被支持部９１の外
面側との間には、板ばね８７の厚さ及びスプリングワッ
シャ９５の厚さの和よりも若干大きな距離が確保されて
いる。それゆえ板ばね８７は、いわば若干の遊びを持た
せた状態（半締めの状態）で被支持部９１に連結されて
おり、かつその被支持部９１に対して相対摺動可能とな
っている。なお、板ばね８７が相対摺動する方向は、自
身の長手方向（言い換えると長孔９３の延びる方向）と
平行なものになる。

【００４５】図７，図８に示されるように、アッパフォ
ーク５１，５２に形成された２つの窓８５の近傍には、
その表裏を貫通するように雌ねじ孔９７が各々透設され
ている。一方、板ばね８７の基端部には、その表裏を貫
通するように断面円形状の孔９８が透設されている。

【００４６】孔９８に対しては、ボルト９４がアッパフ
ォーク５１，５２の外側方向から挿通されている。この
場合、板ばね８７とボルト９４の頭部との間に、必要に
応じてスプリングワッシャ９５を介在させてもよい。

【００４７】雄ねじが形成されているボルト９４の先端
部は、雌ねじ孔９７に対して螺着されている。従って、
板ばね８７はアッパフォーク５１，５２に対して支持さ
れている。板ばね８７の基端部とアッパフォーク５１，
５２とを連結した点のことを、説明の便宜上、第２連結
点Ｐ2 と呼ぶことにする。

【００４８】荷Ｗとの当接によりバンパー８４が押圧力
を受けた際、板ばね８７には撓みが生じる。このとき、
第２連結点Ｐ2 は、いわば第１連結点Ｐ1 の回動中心と
なる。また、本実施形態のフォーク装置１４では、第１
連結点Ｐ1 と第２連結点Ｐ2との離間距離Ｌ（図５(b)
参照）が、荷Ｗとの当接によりバンパー８４が押圧力を
受けた際に、若干長く変化するように構成されている。

【００４９】図７，図８に示されるように、各々のアッ
パフォーク５１，５２は、接触検知センサとして非接触
式センサを備えている。本実施形態においては、より具
体的にいうと、非接触式センサの一種である光センサ８
９，９０が選択されている。なお、一方側のアッパフォ
ーク５１も他方側のアッパフォーク５２も、それぞれ複
数個（ここでは２個）の光センサ８９，９０を備えてい
る。

【００５０】これらの光センサ８９，９０は、各々のア
ッパフォーク５１，５２の外側面において前記２つの窓
８５の開口縁に相当する箇所に対し、ねじ９８のような
締結具を用いて固定されている。光センサ８９，９０は
発光部と受光部とを有している。発光部と受光部とは一
定間隔を隔てて対向した関係にあり、かつ各窓８５に対
応した位置に存在する。発光部は受光部に対して可視光
線を常時発している。図７，図８においては、このよう
な光線は紙面に対して垂直な方向に発せられている。発
光部と受光部との間に光を透過させない障害物が存在す
る場合、受光部は光線を受けることができなくなる。こ
のとき、光センサ８９，９０はオン状態となり、所定の
信号を図示しないケーブルを介して外部に出力するよう
になっている。なお、上記の所定の信号とは、フォーク
本体Ｆ1 ，Ｆ2 による挟み込み動作を止めさせる起因と
なる信号をいう。

【００５１】発光部と受光部との間に何ら障害物が存在
しない場合、受光部は光線を受けることができる。この
とき、光センサ８９，９０はオフ状態を維持するため、
所定の信号を外部に出力しないようになっている。

【００５２】図７，図８に示されるように、各々のバン
パー８４には、遮光体としてのドグ９９がブラケット８
２を介して取り付けられている。ドグ９９は略矩形状を
した板片であって、ボルト８３が挿通される切欠部９９
ａを１箇所に有している。ドグ９９は、光を透過しない
金属等の材料からなる。遮蔽体取付部としてのブラケッ
ト８２は、各々のバンパー８４の外側面であってかつ２
つある被支持部９１の近傍となる箇所に突設されてい
る。なお、前記箇所は２個の窓部８５のある位置にちょ
うど対応している。

【００５３】ドグ９９はブラケット８２に対してねじ８
３を用いて固定されている。従って、バンパー８４に荷
Ｗが当接して押圧力を受けたとき、ドグ９９はバンパー
８４及びブラケット８２とともに一体的にストローク可
能となっている。

【００５４】また、本実施形態におけるドグ９９は、荷
Ｗとの当接によりバンパー８４がフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ
2 側に所定距離以上押圧されたとき、光センサ８９，９
０の光線を遮断する位置に配置されている。

【００５５】ブラケット８２に対するドグ９９の取り付
け位置の調整は、切欠部９９ａへのねじ８３の係入深さ
を変更することにより容易に行うことができる。即ち、
切欠部９９ａに対してねじ８３を深く係入させた状態で
ねじ８３を締めれば、バンパー８４の外側面を基準とす
るドグ９９の突出量を大きくすることができる。切欠部
９９ａに対してねじ８３を浅く係入させた状態でねじ８
３を締めれば、前記ドグ９９の突出量を小さくすること
ができる。

【００５６】次に、前記のように構成された装置の作用
を、入庫口６から右側の枠組棚２ｂの収納部３に荷Ｗを
入庫する場合を例にして説明する。クレーンコントロー
ラ１７の指令により走行モータ１５が駆動され、レール
９に沿って走行した後、スタッカクレーン１０は入庫口
６と対応する位置で停止する。また、クレーンコントロ
ーラ１７の指令により昇降モータ１６が駆動され、キャ
リッジ１３は入庫口６と対応する位置で停止する。キャ
リッジ１３は荷載置部２１の上面が棚板５の上面と同じ
高さとなる位置で停止する。

【００５７】荷載置部２１上に荷Ｗがない場合、ロアフ
ォーク２４，２５はその間隔が最も大きな待機位置に配
置されている。クレーンコントローラ１７は、荷載置部
２１上に荷Ｗがなくて、かつ入庫口６に荷Ｗが存在する
ことを確認した後、モータＭを駆動させる。すると、駆
動ギヤ４４が図２の時計方向に回転駆動され、それに伴
ってロアフォーク２４側に配設されたピニオン４６ａ，
４６ｂが中間ギヤ４５を介して図２の時計方向に回転さ
れる。また、ピニオン４６ａの回転に伴ってスプライン
軸２９がピニオン４６ａと一体に回転し、ロアフォーク
２５側に配設されたピニオン４８ａがスプライン軸２９
と一体に回転する。そして、ピニオン４８ｂも中間ギヤ
４７を介してピニオン４８ａと同方向に回転する。その
結果、両ミドルフォーク４９，５０がラック５７ととも
に図２の右方向に移動する。

【００５８】ミドルフォーク４９，５０とともにスプロ
ケット６０が移動すると、スプロケット６０は図２の反
時計方向に回転する。その結果、チェーン６７の他端に
連結されているアッパフォーク５１，５２は、スプロケ
ット６０の移動方向に沿って、ミドルフォーク４９，５
０の移動距離の２倍に相当する距離を移動する。そし
て、アッパフォーク５１，５２が進出位置に到達すると
モータＭの駆動が停止され、アッパフォーク５１，５２
が所定の進出位置で停止する。

【００５９】アッパフォーク５１，５２が所定の進出位
置に停止した後、モータ３９が駆動され、駆動スプロケ
ット４０が図１の反時計回り方向に回転される。そし
て、チェーン４２，４３が同方向に駆動されて、ロアフ
ォーク２４，２５が互いに近づく方向に移動される。こ
れに伴い、ミドルフォーク４９，５０及びアッパフォー
ク５１，５２も同様に互いに近づく方向に移動する。

【００６０】すると、荷載置部２１に載置されている荷
Ｗの両側面に向かって両アッパフォーク５１，５２が近
づいてきて、やがて一方のまたは両方のバンパー８４が
その荷Ｗに当接する。多くの場合では、先に一方のバン
パー８４が当接した後、遅れて他方のバンパー８４が荷
Ｗに当接する。

【００６１】以下、このような一般的なケースを例にし
て述べる。この時点においては、まだドグ９９の先端縁
は光センサ８９，９０の光線を遮る位置には存在してい
ない。つまり、４つある全ての光センサ８９，９０は、
信号を外部に出力していないオフ状態となっている。従
って、一方のバンパー８４が先に荷Ｗに当接したとして
も、両アッパフォーク５１，５２による挟み込み動作は
停止されることなく続行される。図７は、バンパー８４
にまだ押圧力が付加していない状態を示している。

【００６２】一方のバンパー８４が荷Ｗに当接した後、
さらに両アッパフォーク５１，５２が近ずくと、当該バ
ンパー８４は押圧力を受ける。その結果、当該バンパー
８４は、それを支持しているアッパフォーク５１，５２
に近づく方向（即ちアッパフォーク５１，５２に垂直な
方向）に押圧されて移動する。

【００６３】板ばね８７に作用する押圧力は、このとき
その板ばね８７に撓みをもたらす。従って、板ばね８７
の先端部は、第２連結点Ｐ2 を回動中心として、円弧を
描くようにしてアッパフォーク５１，５２の外側方向に
回動する。図８に示されるように、バンパー８４がアッ
パフォーク５１，５２側に所定距離以上移動したとき、
ドグ９９の先端縁は光センサ８９，９０の光線を遮る位
置に到達する。すると、先に当接したバンパー８４に対
応する光センサ８９，９０の受光部は、発光部の発する
光線を受けることができなくなる。その結果、当該光セ
ンサ８９，９０がオン状態となり、所定の信号が外部に
出力される。このような接触検知を行う光センサ８９，
９０からの信号が出力された場合、速やかにモータ３９
の駆動が停止される結果、挟み込み動作が停止される。

【００６４】すると、荷Ｗはその幅方向の中心が荷載置
部２１の幅方向の中心と一致する状態（即ちセンタリン
グされた状態）で、バンパー８４間に所定の押圧力で挟
まれた状態となる。

【００６５】次に、両回動アクチュエータ７６，７７が
駆動され、レバー８０，８１が作用位置に配置される。
さらに、モータＭが前記の方向とは逆の方向に回転駆動
され、各ピニオン４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂが図
２の反時計回り方向に回転される。そして、ミドルフォ
ーク４９，５０がラック５７とともに図２の左方向へ移
動されると、スプロケット５９は図２の時計方向に回転
しながら移動する。その結果、アッパフォーク５１，５
２がスプロケット５９の移動方向に沿って、ミドルフォ
ーク４９，５０の移動距離の２倍に相当する距離を移動
する。

【００６６】作用位置に配置された状態のレバー８０
は、アッパフォーク５１，５２の移動途中で荷Ｗの移載
方向後端と係合することができる。よって、アッパフォ
ーク５１，５２の移動に伴って、荷Ｗは荷載置部２１に
向かって移動する。

【００６７】アッパフォーク５１，５２及びミドルフォ
ーク４９，５０が待機位置に到達すると、モータＭの駆
動が停止され、前記各フォーク４９，５０，５１，５２
が待機位置で停止する。以上のようにして、入庫口６か
ら荷載置部２１上への荷Ｗの移載作業が完了する。

【００６８】次に、走行モータ１５及び昇降モータ１６
が駆動される。スタッカクレーン１０は荷Ｗを収容すべ
き収納部３と対応する位置まで走行し、キャリッジ１３
は収納部３と対応する位置で停止する。そして、クレー
ンコントローラ１７は収納部３に荷Ｗがないことを確認
した後、収納部３への荷Ｗの移載作業を開始する。ま
ず、モータＭが駆動されて前述のごとくアッパフォーク
５１，５２及びミドルフォーク４９，５０が所定の進出
位置まで移動する。作用位置に配置された状態のレバー
８１は、アッパフォーク５１，５２の移動途中で荷Ｗの
移載方向後端と係合することができる。よって、アッパ
フォーク５１，５２の移動に伴って、荷Ｗは収納部３に
向かって移動する。そして、アッパフォーク５１，５２
が進出位置まで移動した後、モータ３９が駆動されてロ
アフォーク２４，２５が待機位置まで移動される。その
結果、バンパー８４と荷Ｗとの当接状態が解除される。
言い換えると、両アッパフォーク５１，５２の両バンパ
ー８４によって挟み込まれていた荷Ｗが釈放される。

【００６９】次に、回動アクチュエータ７６，７７が駆
動されるとともに、レバー８０，８１が退避位置に配置
される。さらに、モータＭが駆動されて各フォーク４
９，５０，５１，５２が待機位置に復帰する。以上のよ
うにして、荷載置部２１から収納部３の棚板５上への荷
Ｗの移載作業の１サイクルが完了する。

【００７０】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１）このフォーク装置１４では、接触検知センサとし
て非接触式センサ８９，９０を用いている。そのため、
同センサ８９，９０を可動物であるバンパー８４に対し
てじかに当接させることなく、センシングを行うことが
可能となる。従って、リミットスイッチ等の接触式セン
サを用いる場合とは大きく異なり、一連の移載作業を通
じてセンサ８９，９０自身に機械的な力が加わることも
ない。ゆえに、センサ８９，９０を保護すべくあえてス
トッパのようなものを設ける必要もなく、その変形や破
壊を未然に防止することができる。

【００７１】また、センサ８９，９０を可動物であるバ
ンパー８４に対してじかに当接させることが不要になる
結果、一対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2 による挟み込み量
を好適な値に設定することが比較的容易になる。つま
り、この種のフォーク装置１４であれば、大きなストロ
ーク量を確保することに格別の困難性がないからであ
る。そして、上記のごとく挟み込み量の過不足がなくな
る結果、例えばフォーク装置１４の走行時における荷Ｗ
のガタつき等が確実に解消される。

【００７２】（２）このフォーク装置１４では、非接触
式センサとして光センサ８９，９０が用いられている。
光センサ８９，９０は、例えば磁気等を利用した他の非
接触式センサに比べて優れた感度特性を有している。よ
って、これを用いれば、一対のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2
による挟み込み量を好適な値に正確に設定することがで
きる。また、光を用いたセンサであると、周辺機器の出
す磁気の影響を受けにくい点においても有利である。

【００７３】（３）このフォーク装置１４では、バンパ
ー８４に遮光体としてのドグ９９が取り付けられてい
る。このドグ９９は、バンパー８４がアッパフォーク５
１，５２側に所定距離以上押圧されたとき、光センサ８
９，９０の光線を遮断する位置に配置されている。従っ
て、バンパー８４に対するドグ９９の取り付け位置の調
整は、光センサ８９，９０自体の取り付け位置の調整に
比べて容易に行うことができる。従って、前記挟み込み
量を好適な値に正確にかついっそう容易に設定すること
ができる。

【００７４】（４）そして、本実施形態のフォーク装置
１４を用いれば、目的の場所に荷Ｗを確実に移載できる
優れたスタッカクレーンを実現することができる。な
お、実施の形態は前記に限定されるものでなく、例えば
次のように具体化してもよい。

【００７５】○ 実施形態では、両方のバンパー８４に
対応して設けられている接触検知センサの全てのものが
光センサ８９，９０であった。それに代え、４つある接
触検出センサのうち少なくとも荷Ｗに先に当接するバン
パー８４に対応するもの２つを光センサ８９，９０等の
非接触式センサとし、後で当接するバンパー８４に対応
するもの２つを接触式センサとしてもよい。

【００７６】この場合、両方のフォーク本体Ｆ1 ，Ｆ2
にあるセンサがともにオンになったときに挟み込み動作
を止める構成を採ったときでも、先にオンするセンサが
非接触式であれば、その変形や破壊を未然に防止するこ
とができる。このことは大きなストローク量の確保にも
貢献する。 ○ 実施形態では、可動物であるバンパー８４側にドグ
９９を設け、かつ非可動物であるアッパフォーク５１，
５２側に光センサ８９，９０を設けていた。これに代え
て、可動物であるバンパー８４側に光センサ８９，９０
を設け、かつ非可動物であるアッパフォーク５１，５２
側にドグ９９を設けることも一応許容される。ただし、
実施形態のような構成のほうが、光センサ８９，９０全
体に振動が伝わりにくい等の点で好ましい。

【００７７】○ 出退移動部材、即ちミドルフォーク４
９，５０及びアッパフォーク５１，５２をいずれか一方
だけ設けた構成としてもよい。この場合、レバーを長く
することにより、レバーが片側だけであっても荷Ｗの移
載が行われる。アッパフォーク５１，５２を省略した場
合には、ミドルフォーク４９，５０に上記のバンパー８
４を設け、さらに光センサ８９，９０やドグ９９等を設
置すればよい。

【００７８】○ 光センサ８９，９０に代えて、他の方
式の非接触式センサ、例えば磁気を利用したセンサ（ホ
ール素子やホールＩＣなど）、超音波センサ等を使用し
てもよい。

【００７９】○ 荷Ｗの移載方向の後側に位置するレバ
ーと、前側に位置するレバーとを同時に回動させる構成
に代えて、荷Ｗの移載方向の後側に位置するレバーだけ
を作用位置に回動させる構成とする。この場合、全ての
レバーを同時に駆動する構成に比較して、レバー８０，
８１を駆動するための動力消費量が少なくなる。

【００８０】○ 本発明をキャリッジ１３上に複数（例
えば２個）のフォーク装置１４を装備したタイプのスタ
ッカクレーンに適用することも勿論可能である。 ○ 入庫口６としてベルトコンベアではなく、フォーク
リフトや荷移載装置を装備した自走式台車の荷を載置す
る載置台を使用してもよい。

【００８１】○ フォーク装置１４をスタッカクレーン
１０に装備する代わりに、自動倉庫の通路以外の通路を
走行する自走式台車上に装備してもよい。例えば、入庫
口６に荷Ｗを搬入する自走式台車や、出庫口７から荷Ｗ
を搬出する自走式台車に装備する等のことが考えられ
る。

【００８２】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、前記接
触検知センサは前記一対のバンパーに対応して各々設け
られるとともに、それら複数の接触検知センサは全て前
記非接触式センサであること。従って、この技術的思想
１に記載の発明によると、挟み込み量を好適値に設定で
きるとともに、センサの変形・破損が起こりにくく、大
きなストローク量を確保することができる。

【００８３】（２） 請求項１〜３、技術的思想１のい
ずれか１つにおいて、前記遮光体は、前記バンパーに対
してブラケットを介して位置調整可能に取り付けられて
いること。従って、この技術的思想２の発明によると、
ブラケットに対する取り付け位置を調整することによ
り、接触検知センサがオンオフする位置を容易に調整す
ることができる。

【００８４】（３） 請求項１〜３、技術的思想１，２
のいずれか１つにおいて、前記遮光体は光を透過させな
い板材であること。従って、この技術的思想３の発明に
よると、光線を確実に遮断することができるので、接触
検知センサを確実にオンオフさせることができる。

【００８５】（４） 技術的思想３において、前記板材
には、同板材を前記ブラケットに固定する際に用いられ
る締結具を挿通可能な切欠部が形成されていること。従
って、この技術的思想４に記載の発明によると、ブラケ
ットに対する板片の取り付け位置の調整を、切欠部への
締結具の係入深さを変更することで容易に行うことがで
きる。

【００８６】（５） 荷が載置される荷載置部と、前記
荷載置部上に設けられ該荷載置部に対する荷の移載方向
に沿って延設されたガイドレールと、前記ガイドレール
に沿って移動可能な出退移動部材と、前記出退移動部材
を待機位置と進出位置との間で往復移動させる出退駆動
手段と、前記出退移動部材の前記移載方向の両端部に設
けられ前記出退移動部材の移動時に前記荷載置部上の荷
に対してその移載方向後端部において係合可能な作用位
置と係合不能な退避位置とに回動配置されるレバーと、
前記出退移動部材の一部を構成するとともに前記荷載置
部上の荷をセンタリングしつつ挟み込む一対のフォーク
本体と、前記一対のフォーク本体の内側面にそれぞれ配
置されるとともに前記フォーク本体に支持された一対の
バンパーと、荷との当接による押圧力を受けて前記バン
パーが前記フォーク本体側に所定距離以上移動したと
き、それを検知して前記フォーク本体による挟み込み動
作を止めさせる信号を出力する接触検知センサとを備え
た荷移載装置において、前記接触検知センサとして非接
触式センサが用いられている荷移載装置。

【００８７】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜４に記載
の発明によれば、一対のフォーク本体による挟み込み量
を好適な値に設定することができ、しかもセンサに変形
や破損が起こりにくい荷移載装置を提供することができ
る。

【００８８】請求項２に記載の発明によれば、前記挟み
込み量を好適な値に正確に設定することができる。請求
項３に記載の発明によれば、前記挟み込み量を好適な値
に正確にかついっそう容易に設定することができる。

【００８９】請求項４に記載の発明によれば、両方のフ
ォーク本体にあるセンサがともにオンになったときに挟
み込み動作を止める構成を採ったときでも、センサの変
形・破壊を未然に防止することができる。

【００９０】請求項５に記載の発明によれば、上記の荷
移載装置を用いれば、目的の場所に荷を確実に移載でき
る優れたスタッカクレーンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の荷移載装置の
一部破断概略正面図。

【図２】同じく荷移載装置の概略側面図。

【図３】図１のIII −III 線における一部省略断面図。

【図４】（ａ）は自動倉庫の概略平面図、（ｂ）は概略
側面図。

【図５】（ａ）はアッパフォークの側面図、（ｂ）は
（ａ）において板ばね及び光センサがある部分の拡大
図。

【図６】アッパフォークに支持されたバンパーを示す平
面図。

【図７】フォーク本体に支持されたバンパー（非押圧状
態）を示す部分平面図。

【図８】フォーク本体に支持されたバンパー（押圧状
態）を示す部分平面図。

【図９】従来装置にリミットスイッチを設けたものにお
いて、フォーク本体に支持されたバンパーを示す部分平
面図。

【符号の説明】

１０…スタッカクレーン、１３…キャリッジ、１４…荷
移載装置としてのフォーク装置、２１…荷載置部、５
１，５２…フォーク本体を構成するアッパフォーク、８
４…バンパー、８９，９０…接触検知センサとしての非
接触式センサ（光センサ）、Ｗ…荷、Ｆ1 ，Ｆ2 …フォ
ーク本体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴垣 光隆 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3F022 FF01 JJ09 KK02 KK04 KK12 QQ12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷載置部に載置された荷をセンタリングし
   つつ挟み込む一対のフォーク本体と、前記一対のフォー
   ク本体の内側面にそれぞれ配置されるとともに前記フォ
   ーク本体に支持された一対のバンパーと、荷との当接に
   よる押圧力を受けて前記バンパーが前記フォーク本体側
   に所定距離以上移動したとき、それを検知して前記フォ
   ーク本体による挟み込み動作を止めさせる信号を出力す
   る接触検知センサとを備えたサイドピッキングタイプの
   荷移載装置において、前記接触検知センサとして非接触
   式センサが用いられている荷移載装置。
2. 【請求項２】前記非接触式センサは光センサであること
   を特徴とした請求項１に記載の荷移載装置。
3. 【請求項３】前記バンパーには遮光体が取り付けられる
   とともに、荷との当接により前記バンパーが前記フォー
   ク本体側に所定距離以上押圧されたとき、前記光センサ
   の光線を遮断する位置に当該遮光体が配置されているこ
   とを特徴とした請求項２に記載の荷移載装置。
4. 【請求項４】前記接触検知センサは前記一対のバンパー
   に対応して各々設けられるとともに、それら複数の接触
   検知センサのうち少なくとも荷に先に当接するバンパー
   に対応しているものを前記非接触式センサとしたことを
   特徴とした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の荷移
   載装置。
5. 【請求項５】昇降自在なキャリッジ上に請求項１乃至４
   のいずれか１項に記載の荷移載装置を備えたスタッカク
   レーン。