JP2000211707A - 物品収容装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数段に収容物の受け棚を設けた収容棚の前
側に、収容物の受払いを行わせる運搬装置を配置するに
あたり、収容棚の受け棚の配列と運搬装置との組合せを
合理化して設置スペースを有効利用できて、設備コスト
を低減できる物品収容装置を提供する。 【解決手段】 所要段数の受け棚３を備えて立設された
収容棚２は複数列に受け棚３が配列され、その収容棚２
の前面側に沿って荷台１３を昇降させる昇降装置１０を
設置して、この昇降装置１０の荷台１３は、前記収容棚
の受け棚全列にわたる長さとされ、その荷台１３上に、
この荷台１３と前記受け棚３との間にわたって物品を受
渡しする移載装置２０を搭載するとともに、その移載装
置２０を選択的に横行させてすべての受け棚３に対して
物品の受渡しができるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定形状の部材を
ストックして目的場所に供給するのに、設置スペースを
少なくできて合理的に収納搬出作業を行えるように構成
される物品収容装置に関するものであり、特に隧道の掘
削構築作業に使用される覆工用セグメントのような重量
物を能率良く取扱える物品収容装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、隧道建設工事において使用される
覆工用のセグメントは、周知のようにシールド機の発進
竪坑の地上部からクレーンなどを用いて、その竪坑底部
に待機させておいた搬送台車上に直接搭載させ、この搬
送台車をバッテリー牽引車で牽引させてシールド機後部
まで搬送してシールド機のエレクタ装置に供給できるよ
うにされていた。

【０００３】しかしながら、このような操作では地上部
においてセグメントを野積み状態で貯蔵するために広大
な用地を確保しなければならず、都市部での施工が困難
であるばかりでなく、貯蔵されたセグメントの在庫管理
に手数を要し、非能率であった。しかも、最近では、掘
削能力の高いシールド機が採用されるようになり、掘削
推進速度が高まり、これに伴い掘削後の覆工作業も早ま
りつつある。このようなことから、発進竪坑を利用して
セグメントを収納できるラック（収容棚）を設置し、こ
のラックに沿って併設されるリフト装置によって地上部
から供給されるセグメントをラックの各棚に収納貯蔵し
て管理するとともに、順次リフト装置によってラックか
ら搬出して搬送台車に積み込んで隧道内へ搬入できるよ
うにするセグメントの貯蔵装置が、特開平４−７０４９
８号公報によって提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなラックにセ
グメントを一時収納貯蔵するとともに順次搬出する方式
は、セグメントの管理も併せて実施できるので作業能率
を向上させることができる利点を有する。しかしなが
ら、最近ではシールド機の掘削能力がより向上して掘進
速度が高まることに伴うセグメントの供給頻度が激しく
なるほかに、隧道の掘削深度が深くなり、先行技術に開
示されている搬出入用リフト装置を併設のセグメントの
貯蔵装置では、リフト装置の前後に受け棚１段ごとに１
運搬量のセグメントを収容する構造の多段収容棚が設置
される構成であるから、その収容量が少なくて貯蔵能力
が不足するという問題がある。

【０００５】そこで、貯蔵量を多くするために複数の貯
蔵装置を設置すれば、それぞれリフト装置を設けなけれ
ばならないので、設置場所を多く必要とし、かつ各収納
装置を一元的に管理する必要上管理技術において複雑化
し、結果的にコスト高になることが避けられない。この
ようなことを考慮して、貯蔵装置に自動倉庫などで採用
されている複列に配された収容棚の前面に沿いスタッカ
ークレーンを横行させて選択的にセグメントを取り出し
・収納するような方式が考えられるが、何分にも取扱う
セグメントは重量物であるのと、収容数を多くするため
には設置スペースとの関係で収容棚をより高くしなけれ
ばならず、そうすれば揚程が著しく高くなる（例えば揚
程５０ｍ）ので、スタッカークレーンを横行させるには
非常に頑丈な構造のものが必要となって高価な設備とな
り、実用的でないという問題点がある。

【０００６】本発明では、このような問題点を解決する
ために、収容物の受け棚を複数列設けて、それら複数列
の受け棚を備える収容棚と、その前側にてそれら受け棚
の全幅に対応する長さの荷台を備える昇降装置を設置し
て、その荷台上で移載装置を選択的に横行させてすべて
の受け棚に対して収容物の受払いができ、設備コストを
低減させて設置スペースを有効利用できるようにされた
物品収容装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用・効果】このよ
うな目的を達成するために構成される本発明の物品収容
装置は、所要段数の受け棚を備えて立設された収容棚
と、その収容棚の前面側に沿って荷台を昇降させる昇降
装置とを配設され、その昇降装置の荷台に、この荷台と
前記受け棚との間にわたって物品を受渡しする移載装置
を搭載してなる物品収容装置において、収容棚は複数列
に受け棚が配列され、前記昇降装置は前記収容棚の受け
棚全列にわたる長さの荷台を備え、その荷台上には前記
移載装置を選択的に横行させてすべての受け棚に対して
物品の受渡しができるように設けられていることを特徴
とするものである。

【０００８】このように構成される本発明によれば、収
容棚の受け棚を複数列にして多段に設けることにより過
度に揚程を高めることなく収容量を増加させることがで
き、かつ物品の受払いに際しては移載装置を荷台上で目
的位置の受け棚へ、選択的に横行させて対応させること
により、任意の位置で物品の受渡しができることにな
り、作業能率を合理的に向上させることができるという
効果を奏するのである。もちろん、揚程を過度に高めな
いで収容量を増やせることと、移載装置を荷台上で横行
させることによる各受け棚のアドレスに対応させればよ
いので、昇降装置全体を移動させることなく定置できる
ことから、揚程に関わりなく安定した構造にできて、実
用的で全体の設備費を低減でき、経済的に有利な装置と
することができる。

【０００９】また、本発明では、前記昇降装置の荷台に
は、移載装置が収容棚の受け棚に対応する位置で位置決
めさせるストッパー機構を設けるのがよい。こうする
と、移載装置を荷台上で物品の受渡しする目的受け棚位
置まで移動させたならば、ストッパー機構を作動させて
その位置決めが行えるので、物品の受渡しを確実に行え
ることになり、作動時間を短縮して効率よく作業ができ
るという効果を奏する。

【００１０】本発明における昇降装置としては、所要の
間隔で立設される左右二本の支持鉄塔にそれぞれ昇降自
在に装備される昇降体に、前記収容棚の全列受け棚に対
応する長さの荷台を両端部で支持して装架され、ロープ
駆動もしくはラック・ピニオン駆動によって昇降駆動さ
れる構成で、その荷台上に荷台と受け棚にわたって目的
物品を受渡しできる移載装置が横行可能に搭載され、こ
の移載装置が前記収容棚全列の受け棚に対応できるよう
に構成されるものであるのがよい。なお、前記荷台に
は、傾斜検出装置を付設して昇降に伴い左右昇降体の速
度差による荷台の傾きを補正して水平状態を維持できる
ようにしておくのがよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる物品収容装
置について、その実施の形態を図面を参照しつつ説明す
る。なお、この実施例は、シールド工法による隧道覆工
用のセグメントの収容装置について説明する。

【００１２】図１に本発明に係るセグメント収容装置の
概要説明図が示されている。図２に図１の縦断側面図
が、図３に昇降装置の荷台に搭載される移載装置の概要
図が、図4に移載装置の台車を所定位置に停止させるス
トッパー機構の一実施例を示す図が、それぞれ示されて
いる。

【００１３】本実施例のセグメント収容装置１は、図１
で示されるように、隧道建設工事現場に構築された発進
竪坑内に所定の間隔で平行して立設される二基のセグメ
ント収容棚２，２と、これらセグメント収容棚２，２の
間に位置してそのセグメント収容棚２の前面に沿って昇
降できる長尺の荷台１３を備えたセグメント運搬用の昇
降装置１０と、この昇降装置１０に対して地上部からセ
グメントを供給する搬入装置および掘削坑道内への搬送
台車に対するセグメント供給部とで構成されている。

【００１４】セグメント収容棚２は、セグメントを受入
れて一時的に収納保持できる支持台４を備えた受け棚３
が所定の間隔で横方向に複数列（例えば３列）配列され
て、設置可能高さに多段形成され枠組構造体にて構成さ
れている。それら各受け棚３にはそれぞれアドレスが付
されて、別途設置の操作室に設置される制御用のコンピ
ュータと関係づけられてセグメントの入出庫が記録・管
理されるようになっている。このような構成のセグメン
ト収容棚２（以下、単に収容棚２という）が、前述のよ
うに所要の距離を隔てて相対するように設置される。

【００１５】なお、各受け棚３上に設置されるセグメン
トの支持台４は、後述する昇降装置１０に搭載の移載装
置２０におけるセグメント受支部材（伸縮腕２２）との
間でセグメントの受渡しができるように設定されてい
る。

【００１６】セグメントを運搬する昇降装置１０は、前
記二基の収容棚２，２間に、有効作業長さがそれら収容
棚２の全列受け棚３に対応する寸法とされた長尺の荷台
１３を備える二本構リフト形式（ロングスパンリフト）
のものである。

【００１７】昇降装置１０についてより詳しく説明すれ
ば、前記収容棚２の受け棚３全列の間口よりも広い間隔
で二本の支持鉄塔１１，１１が対称に平行して立設さ
れ、これら両支持鉄塔１１，１１に付設されるガイドレ
ールに案内されるようにしてそれぞれに昇降フレーム１
２，１２が装備され、それら昇降フレーム１２にそれぞ
れ端部を支持されて両昇降フレーム１２，１２間に長尺
の荷台１３が架設されている。そして、各昇降フレーム
１２はそれぞれ支持鉄塔１１の頂部に配設される頂部シ
ーブ１４，１４を巡らせた吊下げロープ１５によって吊
下げられ、各昇降フレーム１２ごとに巻上げ機１６によ
って駆動されて架設される荷台１３が水平を保って昇降
できるように構成されている。

【００１８】このようにされた荷台１３上には、横行台
車を組込まれた移載装置２０が搭載され、前記収容棚
２，２の複数列に配列された各受け棚３に対向する位置
に移動してセグメントを荷台１３上と受け棚３とにわた
って受渡しできるように関係付けられている。

【００１９】前記移載装置２０は、図３（ａ），（ｂ）
にて示されるように、荷台１３上に付設される横行レー
ル１７上で走行自在に搭載された台車２１と、この台車
２１上で横行レール１７と交差する方向に伸縮して荷台
１３上から受け棚３内側へ突出するように設けられる伸
縮腕２２と、この伸縮腕２２を駆動する駆動機構とで構
成されている。なお、前記台車２１は別途駆動装置によ
って横行させるようになされている。また、移載装置２
０の台車２１は、前述の収容棚２における受け棚３の配
列に応じて移載用の伸縮腕２２が受け棚３内の支持台４
とセグメントの受渡しが正しく行われるように位置決め
するストッパー機構３０が荷台１３上と台車２１との関
係で設けてある。

【００２０】前記伸縮腕２２は、台車２１上に定置され
るアームベース２３上からセカンド部材２４およびトッ
プ部材２５が順次ラックとギアとの噛み合い駆動でセカ
ンド部材２４の移動量の２倍量移動する周知構造のスラ
イド伸縮式にされ、トップ部材２５の上面にセグメント
の受け座２６が設けられたものであり、かかる伸縮腕２
２，２２を所定の間隔で二組平行して配置され、台車２
１内部に組込まれた前記ラック・ギア噛み合い駆動式の
駆動機構２８によって両伸縮腕２２，２２が同調して伸
縮するように構成されている。また、この伸縮腕２２
は、荷台２１の両側に位置する収容棚２に対して伸縮移
動できるように、言い換えれば前後両方に対して伸縮で
きるように構成されている。

【００２１】前記ストッパー機構３０は、前記荷台１３
上で横行レール１７に沿って台車２１を停止させる位置
にそれぞれリミットスイッチ（後述）を配設して、別途
設置の図示されない制御部での選択される指令信号によ
り作動状態にされたリミットスイッチを台車２１に付設
される操作片で操作すると、台車２１の走行を停止させ
ることができるように構成されている。このようなスト
ッパー機構３０の一例が図４にて示されている。

【００２２】このストッパー機構３０におけるリミット
スイッチとしては、前記台車２１の側部に付設される舟
形の操作片３１によって操作レバー３５ａと接触するこ
とにより台車２１の駆動機（図示せず）を減速させる信
号を与えるレバー式のリミットスイッチ３５（減速リミ
ットスイッチ）と、台車２１の側部で外向きに突出させ
て設けられた平板状の操作片３２が挿入されることによ
り光線を遮断して台車２１の駆動機を停止させる光電式
のリミットスイッチ３６とを１組とされ、適宜間隔を置
いて荷台１３上に配置される。そして、前記両リミット
スイッチ３５，３６が作動することにより台車２１を所
定の位置に停止させるような方式が採用される。なお、
前記リミットスイッチ３６は、荷台１３上に取付けられ
たブラケット３７に、遮光用保護板で囲われて内部に投
光部と受光部とが所要の間隔で対向して設けられてい
る。また、前記レバー式のリミットスイッチ３５は、ブ
ラケット３８にて台車２１側の操作片３１により操作さ
れる高さに設置されている。

【００２３】前記台車２１のストッパー機構３０として
は、前述のようなリミットスイッチ方式のほかに、図示
省略するが、所定位置で台車２１の一部を保持して移動
を止めるロック機構と前述の減速リミットスイッチとを
併用して、停止位置の直前で減速リミットスイッチを台
車側に付設の操作片で操作すると、台車の駆動機を減速
させた後停止させるとともにロック機構が作動して、停
止位置に到達した台車の一部をロック機構と当接させ
て、当該位置に台車を停止させるようにする方式を採用
することもできる。

【００２４】このようにされた荷台１３を支持する両昇
降フレーム１２，１２は、それぞれ竪坑底部あるいは中
間部の適宜位置に設置された巻上げ機１６によって駆動
される吊下げロープ１５によって同調して昇降駆動され
る。したがって、各昇降フレームには非常時の安全装置
（図示省略）が付設され、万一吊下げロープ１５の破断
などによる落下を未然に防止する手段が備えられてい
る。また、左右昇降フレーム１２，１２の昇降速度に誤
差が生じて荷台１３が傾くのを防止するための傾斜検出
器がその荷台１３に設けられ、設定された限界傾斜角度
になると補正するように巻上げ機１６，１６の駆動を制
御する機構が駆動制御部に組込まれる。

【００２５】地上部での昇降装置１０に対するセグメン
ト搬入装置としては、図示されない別途設置のセグメン
ト受入れ設備から予め搬送台車によって１搬送分のセグ
メント複数個を積重ねてセットされたものが送られてく
るのを、受入れるように前記荷台１３上の移載装置２０
が待機できるスペースが設けられ、このスペースに前述
の搬送台車が到着すると、その搬送台車上に積み込まれ
ているセグメントを移載装置２０の伸縮腕２２を伸ばし
てトップ部材２５の受け座２６上に受入れて荷台１３側
に引き込んで昇降させるように関係付けられている。

【００２６】また、収容棚２から払い出されるセグメン
トの坑道内への搬送台車に対するセグメント供給部は、
収容棚２設置部隣接してあるいはその下方位置に設けら
れる坑道内への搬送台車軌道に対面する搬送台車へのセ
グメント移載スペースが設けられ、このセグメント移載
スペースにおいて昇降装置１０の荷台１３に搬送台車が
横付けできるようにして、その荷台１３上から搬送台車
上に搬出されるセグメントを移載できるようにされてい
る。

【００２７】このようにされる昇降装置１０と収容棚
２，２の各受け棚３とは、別途設置される制御部におい
て、セグメントの搬入から搬出までが一元的に制御でき
るようにされている。この制御では、各受け棚３に割り
当てられたアドレスにセグメントが受入れられ、かつ搬
出されるのを制御することによって在庫の管理がなさ
れ、また、空いているアドレスの受け棚３に新たなセグ
メントの受入れを行わせ、セグメントが受入れられてい
る受け棚３のアドレスを指定して昇降装置１０の荷台１
３（搬器）を運転して搭載される移載装置２０を指定す
るアドレスの受け棚３位置まで移動させて搬出させるよ
うに制御される。

【００２８】このように構成された本実施例では、地上
部でのセグメント搬入装置において、そのセグメントの
搬入位置に待機する昇降装置１０の荷台１３上に、セグ
メント搬送台車上から移載装置２０を作動させて伸縮腕
２２を伸長させ、受け座２６上にセグメントを受け取っ
て、そのまま引込んで荷台１３上側に移載する。移載装
置２０の伸縮腕２２が収縮すれば、その伸縮腕２２は荷
台１３の幅寸法内に収まるようにされているので、荷台
１３上にセグメントが受入れられたならば、移載装置２
０上に搭載した状態で搬器（荷台１３）を昇降させて指
示された空きアドレスの受け棚３位置まで移動させる。

【００２９】所要受け棚３の階層位置にまで荷台１３が
移動させた後は、着床位置が定まると移載装置２０の台
車２１を荷台１３上の横行レール１７に沿って横行させ
て、収容棚２の所要受け棚３に対向する位置に走行さ
せ、該当位置に達すると、ストッパー機構３０を作動さ
せて台車２１を停止させる。その後に、伸縮腕２２の駆
動機構２８を作動させるとセグメントを搭載した状態で
その伸縮腕２２を伸長させて保持しているセグメントを
受け棚３の支持台４上に移載させる。

【００３０】この移載の要領は、伸縮腕２２のトップ部
材２５における受け座２６に支えられるセグメントの下
面が支持台４の受け面よりやや上側になるようにして受
け棚３内に伸縮腕２２を挿入し、その後に荷台１３を少
し下降させるとセグメントが支持台４に支えられ、同時
に受け座２６上から離れて移載させる。したがって、そ
の状態で空荷になった伸縮腕２２を後退させて荷台上に
収めると受け棚３と移載装置２０との関係が絶たれるこ
とになるので、ストッパー機構３０による移載装置２０
の停止を解き、昇降装置１０の巻上げ機１６を作動させ
て搬器（荷台１３）を次の作業に対応する位置に移動さ
せる。

【００３１】収容棚２から掘削坑道内への搬送台車に対
するセグメント供給部にセグメントを搬出する操作は、
制御部における制御指令に従って搬出するセグメントが
収容されている受け棚３位置まで荷台１３を昇降させる
とともに、移載装置２０を横行させて対応させ、以後は
前記受け棚３へのセグメント搬入の操作と逆の手順で移
載装置２０の伸縮腕２２を作動させて受け棚３内で支持
台４に保持されているセグメントを掬い上げて荷台１３
上に移載し、セグメント供給部まで運搬して今度は待機
中の搬送台車に移し替えるようにする。

【００３２】このように、本実施例によれば、複数列に
受け棚を配列して多層階に形成されたセグメントの収容
棚に対して、その複数列にわたる長さの荷台をもつ昇降
装置を配設してその収容棚の前面に沿って前記荷台を昇
降させ、かつその荷台上でセグメントの移載装置を選択
された受け棚位置に横行させてセグメントの受け払いを
行うようにされているので、昇降装置は定置させればよ
く、荷台をセグメントの移載装置が横行して荷役が行え
る構成とすることで全体として過大な構造にならず、経
済性の高い設備とすることが可能になったのである。

【００３３】本発明の物品収容装置は、以上の説明では
隧道の覆工用セグメントを収容する装置について説明し
たが、形状がほぼ一定で重量物である物品を貯蔵する場
合にも採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るセグメント収容装置の概
要説明図である。

【図２】図２は、図１の縦断側面図である。

【図３】図３は、昇降装置の荷台に搭載される移載装置
の概要図で、（ａ）は一部切欠き平面図、（ｂ）は側面
図をそれぞれ示す。

【図４】図４は、移載装置の台車を所定位置に停止させ
るストッパー機構の一実施例を示し、（ａ）はその台車
側操作片と荷台側リミットスイッチとの位置関係を台車
側の一部を省略して表わす正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ
−ｂ視平面図、（ｃ），（ｄ）は各リミットスイッチと
操作片との関係を表わす側面図である。

【符号の説明】

１ セグメント収容装置 ２ セグメントの収容棚 ３ 受け棚 ４ セグメントの支持台 １０ 昇降装置 １１ 支持鉄塔 １２ 昇降フレーム １３ 荷台 １５ 吊下げロープ １６ 巻上げ機 １７ 横行レール ２０ 移載装置 ２１ 台車 ２２ 伸縮腕 ２５ トップ部材 ２６ 受け座 ３０ ストッパー機構 ３１，３２ 操作片 ３５ レバー式のリミットスイッチ（減
速リミットスイッチ） ３６ 光電式のリミットスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 和弘 大阪市西成区花園南一丁目７番20号 株式 会社コシハラ内 (72)発明者 奥野 朋由起 大阪市西成区花園南一丁目７番20号 株式 会社コシハラ内 (72)発明者 甲斐 豪之助 大阪市西成区花園南一丁目７番20号 株式 会社コシハラ内 (72)発明者 川野 充徳 大阪市西成区花園南一丁目７番20号 株式 会社コシハラ内 Ｆターム(参考） 2D055 EB00 GA04 3F022 FF01 JJ11 JJ19 JJ20 KK02 MM01 MM17 MM22 MM27 MM35 NN02 NN26 QQ01 QQ12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要段数の受け棚を備えて立設された収
   容棚と、その収容棚の前面側に沿って荷台を昇降させる
   昇降装置とを配設され、その昇降装置の荷台に、この荷
   台と前記受け棚との間にわたって物品を受渡しする移載
   装置を搭載してなる物品収容装置において、 収容棚は複数列に受け棚が配列され、前記昇降装置は前
   記収容棚の受け棚全列にわたる長さの荷台を備え、その
   荷台上には前記移載装置を選択的に横行させてすべての
   受け棚に対して物品の受渡しができるように設けられて
   いることを特徴とする物品収容装置。
2. 【請求項２】 前記昇降装置の荷台には、移載装置が収
   容棚の受け棚に対応する位置で位置決めさせるストッパ
   ー機構が設けられている請求項１に記載の物品収容装
   置。