JP2001097507A - 立体自動倉庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙ロールを立体自動倉庫で入出庫する場合、
パレットを用いないと紙ロールの底面が荷痛みする。 【解決手段】 ラックの荷台の中央部にフォーク挿入用
の凹部を１カ所設け、当該立体自動倉庫で扱う紙ロール
の底面において包装紙折り込み部分が形成するリング状
部分の面積の１／３〜２／３が荷台に接するようにす
る。 【効果】 ラックに保管中及びフォークで運搬中、局部
的に大きな面圧がかかっても荷痛みが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製紙工場等の倉庫
における紙ロールの保管に関する発明である。

【従来の技術】新聞紙等、一度に大量に印刷される紙
は、円柱形状の紙ロールのまま印刷機に投入されるの
で、製紙工場の倉庫や紙の流通倉庫においては円柱形状
の紙ロールの姿で保管される。紙ロールの径は、顧客の
印刷機の寸法等により決定され、新聞紙の場合は、通
常、直径が８６０〜１２８０ｍｍ、幅が８１３〜１６２
６ｍｍである。また、上質紙の場合は、通常、直径が４
００ｍｍ〜２０００ｍｍで、幅が６００ｍｍ〜２０００
ｍｍである。これら紙ロールは、従来、図２に示すよう
に、縦置き方式、即ち紙ロールの軸方向を垂直にして土
間床の倉庫に直接載置するか又は毛布等を敷いてその上
に２〜３段重ねしていた。また、図３のように、支持具
を用いて軸方向を水平にして保管する横置き方式もある
が、支持具に当接する部分に紙重量が集中し、紙ロール
が歪む等の欠点があるばかりでなく、積み重ねが困難な
ので倉庫空間の利用効率がよくなかった。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従って、一般には、図
２のように、最高３段重ねの縦置き方式で保管してい
る。３段重ねにより、倉庫空間をある程度有効に利用で
きるが、それ以上の段数に積み上げると、倒れ込むおそ
れがあるのと倉庫高さ及びフォークリフトのリフト能力
の限界もあるので、通常は３段重ねを限度としている。
近年、多くの産業分野では、倉庫空間を有効に活用する
ためと、入庫、出庫作業を効率的に且つ人手をかけずに
行うために、立体自動倉庫が採用されている。立体自動
倉庫は、空間格納効率を高めるもので、倉庫空間を効率
よく利用するために、例えば、図４のように、倉庫内に
ラックが立体的に設置され、保管される荷は、そのラッ
ク内に格納される。

【０００３】各ラックは、図４に示すように、列・番地
・段又は列・連・段により、その位置が表示され、入庫
品は、在庫管理装置により、それぞれ入庫するラックが
決められる。各ラックの列間には、ラック列に沿って移
動できるスタッカークレーンが備えられており、入庫品
は、搬送装置により、所定のスタッカークレーンまで搬
送され、スタッカークレーンの荷台に載置される。続い
て、スタッカークレーンにより所定のラックまで搬送さ
れ、そこに格納される。スタッカークレーンは、通常各
ラック列の間に設けられており、図４の平面図に点線で
示すように各ラック列の間を走行して、目的とする所定
のラックの位置で停止する。そして、側面図の点線に沿
って荷台を昇降させて、荷を所定のラックに格納する。

【０００４】出庫の際は、出庫する荷の情報を在庫管理
装置に入力し、管理情報と照合すると、該当するラック
が探し出され、スタッカークレーンへ出庫情報が与えら
れ、上述の入庫手順と逆の手順により、出庫される。以
上述べた入出庫方法の外に、入出庫品をスタッカークレ
ーンに載置する方法が異なるものもあるが、スタッカー
クレーンを用いて、入庫品を所定のラックに入れ、出庫
の際に所定のラックから取り出す方法は、上述の方法と
殆ど同じ方式である。

【０００５】図５にスタッカークレーンの一般的な例を
示す。スタッカークレーンは、上下をラック列の間に設
けられた走行レールＨ及び走行ガイドレールＧにより支
持され、手動又は自動運転によりラック列間を移動する
とともに、所定のラック位置で停止し、昇降装置Ａによ
り所定のラックの高さまで荷台Ｅを昇降させ、荷の出し
入れを行う。荷の出し入れは荷台Ｅに設けた伸縮するフ
ォークＦで荷の下面をすくい上げて荷台Ｅへ取りこむ。
従って、ラックの配置がスタッカークレーンの走行路の
左右両側に配置されている場合は、フォークＦは、左右
両側のいずれの方向にも伸縮する。これら一連の作業
は、荷台Ｅに設けた運転室Ｍから制御装置Ｎを操作して
行う場合もあるが、コンピューターによる遠隔操作で自
動的に行うこともできる。また、荷の安定度、荷姿によ
りパレットを用いる場合も有れば、用いない場合もあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】立体自動倉庫は、扱う
荷の底面の縦横寸法及び高さ寸法が一定範囲にある荷姿
のよく似た物を扱う場合は、倉庫空間を効率よく利用で
きる。例えば、紙ロールは、通常の場合、先に述べたよ
うに、新聞紙の場合は、通常、直径が８６０〜１２８０
ｍｍ、幅が８１３〜１６２６ｍｍである。また、上質紙
の場合は、通常、直径が４００ｍｍ〜２０００ｍｍで、
幅が６００ｍｍ〜２０００ｍｍである。一式の立体自動
倉庫で、これらすべての寸法の紙ロールを扱おうとする
場合、紙ロールを寸法ごとに、例えば２〜３種類に分類
し、その寸法分類に応じてラック寸法を設定すれば、格
納効率を低下させずに前記寸法の紙ロールを扱うことが
できる。従って、紙ロールは、寸法の種類が多少多い場
合でも、その寸法の分布範囲はそれほど広くないから、
立体自動倉庫による入出庫に適した荷姿と言える。しか
しながら立体自動倉庫で紙ロールの入出庫を行おうとす
ると、次のような問題点がある。

【０００７】即ち、紙ロールの保管方式を図３の横置き
式にすると、紙ロールの自重により紙ロールの外周面に
歪みを生じるという問題があることは前述のとおりであ
る。また、遠隔操作で自動的に紙ロールの入出庫を行う
場合、従来の倉庫のような３段積は、設備面からも、積
み込み精度の面からも困難であるから、１段積みを前提
とせざるを得ない。また、パレットを用いると、入出庫
の荷の数と同数のパレットをハンドリングしなければな
らなくなり、しかも、従来の縦置き３段積みの場合の３
倍量のパレットをハンドリングしなければならないとい
う問題が生じる。

【０００８】パレットを用いないで、紙ロールをラック
から出し入れしようとすると、ラックの荷台にフォーク
を挿入する凹部を設けなければならない。フォークで
は、荷を扱う場合、扱う荷の左右両端に近い部分を支え
た方が荷が安定するから、通常はの２本フォークが用い
られる。ところが、図６のように、２本フォークを挿入
する為に荷台を３分割して凹部をけた荷台上に紙ロール
を静置し、１週間後に紙ロールの下部鏡面を検査したと
ころ、従来の保管方法によるものよりも、荷痛みのひど
い部分が見受けられた。その原因を鋭意調査したとこ
ろ、特に荷痛みがひどく問題になる部分は、紙ロールの
包装紙を巻き込んだ部分であった。

【０００９】巻き取られた紙ロールは、紙ロールの外周
面を保護するために、紙ロールの幅よりも広め厚紙包装
紙で巻き、両端の余った部分は、糊付けして丸当紙を貼
る。そのため、紙ロールの鏡面は、図７のように、鏡面
の周辺部に包装紙が折り込まれ、折り込まれた包装紙が
部分的に重なるため、局部的に包装紙による段差が生じ
る。紙ロールを縦置きにする場合、紙ロールの底面、即
ち縦置きしたときの底面となる鏡面に大きな面圧がかか
るが、特に、前記段差の部分には、面圧が集中するた
め、その部分で紙ロールの鏡面に凹みが生じる。この凹
みは、印刷機での巻き戻し時にくっつきによるあおり、
また、紙端の傷が起点になり、断紙の原因になるという
障害が生じる。

【００１０】従来技術では、図２のように、平滑に仕上
げられた倉庫の土間に直接縦置きする場合、鏡面全面が
土間床又は土間床に敷かれた毛布に接するので、紙ロー
ルの重量を紙ロールの鏡面の包装紙を巻き込んだ部分全
体で受けることができ、局部的に集中荷重を受けること
がなく、包装紙が重なる部分の損傷もそれほどの問題で
はなかった。

【００１１】ところが、図６に示す荷台上に保管した場
合、紙ロールの鏡面には、紙ロールと荷台との接触面積
は、従来方式の１／３程度である。従って、単位面積当
たりの面圧は、３段積みの従来方式と同等又はそれより
も少ないものと考えられるが、それにもかかわらず、局
部的に損傷のひどい部分が見受けられた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記紙ロー
ルの鏡面損傷の原因をさらに調査し、下記に述べる手段
により、紙ロールの鏡面損傷の問題点を解決し、パレッ
トを用いずに、紙ロールの入出庫作業を可能とした。本
発明を図面により説明する。立体倉庫において、また、
立体自動倉庫に限らず、通常の土間床の倉庫作業に用い
られる自走式のフォークリフトにおいても、フォークは
２本が対になっている。その理由は、荷物を左右両側か
ら支持することができるからである。また、２本フォー
クであれば、ラックの荷台も図６のように３分割されて
おり、荷を左右及び中央で支持できるので運搬中、保管
中の荷が安定するからである。

【００１３】１本フォークの場合、フォーク幅を拡くし
ておけば、２本フォークの場合と同じように、荷物を左
右両側に近い部分で支持することができるが、フォーク
幅を径の大きな紙ロールに合わせて広くすると、径の小
さな紙ロールを荷台に保管するときに、紙ロールが左右
両端のごく狭い幅の部分だけで支持されることになり、
その部分の面圧が高くなる。この点、２本フォークの場
合は、図６のように３分割した荷台を用いることがで
き、保管中の荷を中央部でも支持できるので、保管中の
荷が安定している。また、荷の幅に対応して、２本のフ
ォーク間の間隔を調整することができるので、荷の幅に
対して融通が効く。以上の理由から、通常の荷扱いには
２本フォークが用いられる。

【００１４】以上述べたように、紙ロールの場合も、荷
の安定という面から考えれば、１本フォークよりも、２
本のフォークで両側から支持した方が安定し、荷台も図
６のごとく３分割した方が安定するはずである。しかし
ながら、実際に、１本フォークの場合と、２本フォーク
の場合とについて、図８に示す運搬テストと、図９に示
す一週間程度の保管テストを行ってみところ、図９の保
管テストの場合、紙ロール鏡面とフォークとの接触面積
は、右図の２本フォークの方が大きいにもかかわらず、
紙ロール底面の荷痛みは２本フォークの場合の方が多い
という結果となった。その原因を追及したところ、紙ロ
ールの軸を鉛直方向にして縦置きした場合でも、僅かで
はあるが、紙ロールの底面が撓むことが判明した。

【００１５】その結果、紙ロール底面が僅かながら凹型
に湾曲し、鏡面部分で突出した段差のある部分に大きな
荷重がかかり、この部分が荷痛みすることが判明した。
そして、前記荷痛みした部分は、先に述べた紙ロールの
外周面を被覆する厚紙包装紙が折り込まれて重なった部
分（図７におけるＪ）で、特に折り重なり部分の多い包
装紙端部にごく近い部分であることもわかった。

【００１６】図８，９において、リング状の部分Ｋは、
厚紙包装紙が折り込まれた部分であり、斜線部分Ｌ１，
Ｌ２，Ｐ，Ｑは、前記厚紙包装紙が折り込まれた部分の
うち荷台Ｂと接触する部分である。紙ロールの全荷重
は、実質的にこの斜線部分で受けることになる。図８，
９の左図は１本フォークの場合、右図は２本フォークの
場合である。図９において、紙ロール下面の撓みは、Ｙ
方向のスパンのみならず、Ｘ方向のスパンについても生
じる。２本フォークの場合、Ｘ方向に生じた撓みによ
り、大きな荷重が斜線部分Ｐ，Ｑにかかる。その結果、
Ｐ，Ｑの部分の鏡面に荷痛みが生じるのである。勿論Ｙ
方向のスパンの撓みによっても、Ｌ１，Ｌ２に大きな荷
重がかかるが、Ｌ１，Ｌ２の部分は，Ｐ，Ｑの部分より
もはるかに面積が大きいので、荷重が分散され、大きな
荷痛みが生じないことが判明した。１本フォークの場合
は、Ｙ方向の撓みによる大きな荷重を面積の大きいＬ
１，Ｌ２の部分で受け、２本フォークの場合のＰ，Ｑに
相当する部分がないので、荷痛みが少ないのである。

【００１７】図８は、紙ロールがスタッカークレーンの
フォークに載置されている状態を示す図で、左図は１本
フォークの場合、右図は２本フォークの場合である。斜
線部分は、図９と同様、包装紙が折り込まれた鏡面部分
で、フォークと接触する部分である。紙ロールをスタッ
カークレーンで運搬中は、時間的には短時間であるが、
荷の揺れ等により、荷重の偏りが生じる。その結果、局
部的に大きな荷重がかかることがあるが、スタッカーク
レーンの荷台には、ガイド板が設けられ、荷がガイド板
に接触し荷重がかかると、スタッカークレーンが走行を
停止し、荷が転倒するのを防止している。従って、運搬
中、荷の揺れ等により荷重の偏りが生じても、瞬間的な
ので大きな荷痛みは生じない。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明では、製紙工場で製造され
る紙ロールで、最小径のものから最大径のものまでを立
体自動倉庫に保管、入出庫するにあたって、パレットを
用いず、同一構造・寸法のフォークに載せてスタッカー
クレーンで搬送し、所定のラックに保管するとともに、
そのラックに入出庫することを特徴とする。そして、そ
のラックの荷台の構造は、荷台中央部に荷を出し入れす
る方向にフォークが挿入される凹部が形成され、紙ロー
ルは、荷台の凹部を跨いで、該凹部に対してほぼ左右対
称の位置に載置される。

【００１９】さて、先に述べたように、ラックの荷台
は、凹部が２カ所に形成されている２本フォーク用より
も、凹部が１カ所の１本フォーク用の方が、保管中の荷
痛みが少ないことを述べた。続いて、保管する紙ロール
Ｒの径と荷台Ｂの寸法との関係を述べる。前述のよう
に、紙ロールの鏡面は、厚紙包装紙が折り込まれている
ため、紙ロールの鏡面においては、紙と包装紙との間に
段差があり、特に包装紙が重なった部分に大きな段差が
生じている。

【００２０】従って、紙ロールを軸方向を鉛直方向にし
て縦置きすると、紙ロールの荷重の大きな部分が、折り
込まれた包装紙の重なり部分で支持されることになる。
この点において、図２に示した従来方法による保管方法
においても、紙ロールの荷重の大きな部分が、折り込ま
れた包装紙の重なり部分で支持されていると推測され
る。実測したところ、やはり、包装紙の重なり部分で荷
重の大きな部分が支持されており、中でも特に重なり部
分の多い包装紙端部に大きな面圧がかかっていることが
認められた。

【００２１】図２の保管方法は、現在も実施されてお
り、３段積みまでは、鏡面の荷痛みが実用上問題ないと
いう実績がある。図２の場合、３段積みであるから、最
下部の紙ロールの底面には紙ロール３本分の荷重がかっ
ており、紙ロールの荷重の大半は、包装紙が折り込まれ
たリング状の斜線部分で支持されている。これに対し
て、本発明の自動倉庫では、１段積みであるから、紙ロ
ール底面に係る荷重は３段積みの場合の１／３である。
従って、図９における斜線部分Ｌ１とＬ２の面積合計が
紙ロール底面の面積の１／３程度であれば、紙ロールの
底面が受ける単位面積当たり面圧は、図２に示す従来方
法とほぼ同じであると推測される。

【００２２】ところで、紙ロールは、径の最小のものか
ら最大のものまで、様々な径のものがある。従って、図
９左図における紙ロールが最小径のものと仮定すると、
これよりも径の大きな紙ロールも当然、Ｌ１とＬ２との
面積合計が紙ロール底面で包装紙が折り込まれた部分の
の面積の１／３以上という条件を満足する。従って、最
小径の紙ロールの鏡面で包装紙が折り込まれた部分が荷
台と接触する斜線部分ＬｌとＬ２の面積がほぼ等しく、
且つＬ１とＬ２と面積合計が、紙ロール鏡面包装紙が折
り込まれた部分の面積の１／３とすれば、単位面積当た
りの面圧は、図２に示す従来方法とほぼ同じということ
になり、１／３以上であれば、さらに単位面積当たりの
面圧が小さくなり、荷痛みの発生が軽減されることにな
る。

【００２３】ところで、スタッカークレーンの図面から
分かるように、スタッカークレーンは高層鉄骨構造で、
走行レールＨ上を走行する。上部は走行ガイドレールに
よってガイドされているものの、走行中に大きく揺れる
ことがある。そのため、フォーク幅に対して紙ロール径
が大きすぎると、搬送中の揺れ等により紙ロールが転倒
する恐れがある。よって、スタッカークレーンの揺れ状
態や紙ロールの形状にもよるが、概ね最小径の１．５〜
２倍程度までの径のものであれば、同一寸法のフォーク
でも安全に運搬できる。紙ロールの鏡面で包装紙が折り
込まれている幅は、包装紙の大きさによって異なるから
一概にいえないが、最小径の１．５〜２倍程度の大きさ
の紙ロールの場合、荷台と接する包装紙が折り込まれた
部分の割合は、最小径の紙ロールよりも大きくなり、１
／２〜２／３程度である。つまり、紙ロールの鏡面で包
装紙が折り込まれたリング状の部分のうち、荷台と接す
る面積が、前記リング状部分の面積の１／３〜２／３ま
での紙ロールであれば、同一寸法のフォークで同一の寸
法の荷台に安全に格納できるということである。従っ
て、多数の寸法の紙ロールを扱う場合は、荷台及の寸法
が概ね上記数値範囲になるように設定し、どうしても上
記寸法範囲に収まらない紙ロールがあれば、紙ロールを
寸法ごとに、例えば２〜３種類に分類し、その寸法分類
に応じてラック寸法を設定すれば、格納効率を低下させ
ずに前記寸法の紙ロールを扱うことができる。勿論、自
動倉庫の構造によっては、上記範囲を越えても差し支え
ない場合もある。

【００２４】荷台は、できるだけ平らに製作されている
ことが望ましく、フォーク挿入のために２〜３分割され
ていても、分割された各荷台の上面は同一平面で且つ水
平であることが理想的であるが、製作コストの問題もあ
り、ある程度の寸法誤差を伴うことはやむを得ない。ま
た、紙ロールの底面も完全な平面ではない。２分割の場
合と３分割の荷台がほぼ同じ寸法誤差で製作されている
場合、３分割の場合通常は３つの荷台により荷が支えら
れるが、中央の荷台の高さが左右よりも高い場合は片荷
となり、左右何れか一方が支持の役割を果たさないこと
がある。そのような場合、中央の荷台と左右何れか一方
の荷台で紙ロールを支持することになるから、紙ロール
底面にかかる面圧もそれだけ大きくなり、損傷しやすく
なる。２分割の場合は、上記のような片荷は発生しない
のでそれだけ損傷の度合いが低く有利である。なお、紙
ロールを巻き取る紙管が紙ロールの鏡面から突出するこ
とがあるので、フォーク上面に、紙ロールの紙管が接触
する位置に、紙管よりも大きめの円形の凹部を設けた
り、或いは円形にくり貫いて置くことが望ましい。

【００２５】

【発明の効果】本発明では、ラックの荷台にフォークの
差込用の凹部を設けて２分割とし、紙ロールの鏡面で包
装紙が折り込まれたリング状の部分のうち、前記左右の
荷台と接する部分ＬｌとＬ２の面積がほぼ等しく、且つ
Ｌ１とＬ２との面積合計が前記紙ロールの鏡面に包装紙
が折り込まれたリング状部分の１／３〜１／２としたの
で、紙ロール底部にかかる面圧の最大値が従来方法の３
段積みの場合とほぼ等しくなり、問題となる荷痛みが発
生しない。その結果、パレットを使用しないで、立体自
動倉庫での紙ロールの入出庫が可能となった。請求項２
の発明は、紙管が紙ロールの鏡面から突出することがあ
るので、フォーク上面の紙管が接触する位置に、紙管よ
りも大きめの円形の凹部を設け又は円形にくり貫いたも
のである。

【００２６】

【実施例】立体自動倉庫で扱う紙ロールの最大径を１２
８０ｍｍ、最小径を８６０ｍｍとした場合の荷台の平面
図を図１０に示す。図１１はスタッカークレーン走行側
から見た立面図、図１２は図１１の反対側から見た立面
図である。スタッカークレーン走行側とその反対側とを
同じ構造としなかったのは、スタッカークレーン走行側
は荷の出し入れを行うために、フォーク差し込み用の凹
部を設ける必要があるが、反対側は、その必要がないの
で、強度と材料節約を考慮したためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による荷台の平面図

【図２】 従来方法による紙ロールの保管方法

【図３】 従来方法による紙ロールの保管方法

【図４】 立体自動倉庫の説明図

【図５】 スタッカークレーンの斜視説明図

【図６】 紙ロールの荷台の斜視図

【図７】 紙ロールの底面図

【図８】 紙ロール運搬方法の説明図

【図９】 紙ロールの保管方法の説明図

【図１０】 実施例のラックの荷台の平面図

【図１１】 実施例のラックの荷台の側面図

【図１２】 実施例のラックの荷台の側面図

【符号の説明】

Ｓ 紙ロール Ａ 昇降装置 Ｂ ラックの荷台 Ｅ スタッカークレーンの荷台 Ｆ フォーク Ｇ 走行ガイドレール Ｈ 走行レール Ｍ 運転室 Ｎ 制御装置 Ｐ 包装紙が折り込まれた部分のうち荷台と接触
する部分 Ｑ 包装紙が折り込まれた部分のうち荷台と接触
する部分 Ｌ１ 包装紙が折り込まれた部分のうち荷台と接触
する部分 Ｌ２ 包装紙が折り込まれた部分のうち荷台と接触
する部分 Ｋ 包装紙が折り込まれている部分 Ｊ 包装紙の重なり部分 Ｓ１ 最小径の紙ロール Ｓ２ 最大径の紙ロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙ロールの鏡面を底面にして立体的に配置
   されたラックの荷台上に保管する紙ロール保管用の立体
   自動倉庫であって、 １．各ラック列間を走行するスタッカークレーンを備
   え、且つ前記スタッカークレーンはラックの荷台に荷を
   出し入れする一本のフォークを備え、 ２．各ラックの荷台は、前記フォークが挿入される凹部
   により左右に２分割され、 ３．紙ロールの鏡面で包装紙が折り込まれたリング状の
   部分のうち、前記左右の荷台と接する面積が、前記リン
   グ状部分の面積の１／３〜２／３である、ことを特徴と
   する紙ロール保管用の立体自動倉庫。
2. 【請求項２】フォークの上面で、紙ロールの紙管が接触
   する位置に、紙管よりも大きめの円形の凹部を設け、或
   いは円形にくり貫かれていることを特徴とする請求項１
   に記載の紙ロール保管用の立体自動倉庫。