JP2005170623A

JP2005170623A - 自動倉庫

Info

Publication number: JP2005170623A
Application number: JP2003414734A
Authority: JP
Inventors: Mitsusachi Sakurai; 光幸櫻井
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】荷移載機の稼動状態に応じて、適切な送風機の風量調整を遠隔制御により随時行なうことができる自動倉庫の提供にある。
【解決手段】荷Ｗを収容する複数の収容部１６を有する棚体１１と、前記棚体１１の正面に沿うように設けられた通路１７を往復走行する荷移載機と、入出庫指示に基いて荷移載機を作動させる作動指示手段３２と、ろ過された空気を前記各収容部１６に送る複数の風量調整自在の送風機１３が備えられた自動倉庫１０において、前記複数の送風機１３を一元的に遠隔制御する遠隔制御手段３９が配置され、前記遠隔制御手段３９により前記荷移載機の作動に対応して各送風機１３の風量調整が行われる。
【選択図】図４

Description

この発明は、自動倉庫に関するものであり、特に、棚体の収容部において塵埃の滞留を防止するための送風機と、空気をろ過するフィルタとを備えた自動倉庫に関する。

例えば、図６に示される従来の自動倉庫７０は、荷Ｗを収容する複数の収容部７６を備える一対の棚体７１、７１を備えており、これらの一対の棚体７１の間には通路７７が設けられ、荷移載機としてのスタッカクレーン７２がこの通路７７を往復移動するように図られている。
スタッカクレーン７２は、荷Ｗを棚体７１の収容部７６に保管したり、棚体７１の収容部７６に保管されている荷Ｗを取り出す等、荷Ｗの移載を入出庫指示に基いて実施するものである。
棚体７１とスタッカクレーン７２と別に備えられた制御盤７９には、図７に示されるように、作動指示手段８０が含まれており、スタッカクレーン７２の動作を司るものとなっている。

ところで、この自動倉庫７０は、例えば液晶部品や半導体部品等のように塵埃の滞留を忌避すべき荷Ｗを保管することから、塵埃の進入を防ぐために側壁部８１や天井部８４により両棚体７１、７１の周囲を覆うほぼ閉空間が形成されている。
この自動倉庫７０における各収容部７６と側壁部８１との間には、常に作動される送風機７４が備えられ、この送風機７４にはファン７５及び風量つまみ７８が備えられている。

また、収容部７６と送風機７４との間には、棚体１１の収容部７６に供給すべき空気をろ過するための送風側フィルタ８２が設置されている。
そして、収容部７６の下方に吸入側フィルタ８３が備えられており、この吸入側フィルタ８３を通過してろ過された空気は、送風機７４により送風側フィルタ８２を通過する。

このため、収容部７６に送られる空気は送風側フィルタ８２を通じて更にろ過されており、収容部７６に清浄な空気が供給される。
そして、収容部７６に送られた空気は通路７７を下方に向かい、吸入側フィルタ８３に向かい、吸入側フィルタ８３と送風側フィルタ８２による空気のろ過が繰り返されるようにして、収容部７６に常に清浄なろ過された空気が循環して送られることになる。

また、この自動倉庫７０では複数の送風機７４が備えられているが、送風機７４の風量は、送風機７４毎に備えられる風量つまみ７８を個々に調整することにより行なわれるようになっている。
この風量つまみ７８はファン７５の回転数を増減するためのものである。
このため、各送風機７４の風量を一旦設定すると、送風機７４は設定された風量を変更することなく作動し、収容部７６へ空気を送り出すとしている。
因みに、この自動倉庫７０では、スタッカクレーン７２が作動する際に、スタッカクレーン７２おける機械的摺動により塵埃が発生する。
従って、この自動倉庫７０における各送風機１３は、スタッカクレーン７２の作動時において、収容部７６及び荷Ｗに塵埃の滞留を防止するために必要な最低限以上の風量を確保している（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平１１−７９３１８号公報（第２−４頁、図１−図３）

しかしながら、上記の従来の自動倉庫では、収容部に送りられる風量は予め設定されており、荷移載機であるスタッカクレーンの動作と関係無く一定に保たれている。
このため、スタッカクレーンの待機時には、塵埃の滞留の防止に必要な風量を超える風量を以って送風機が作動している状態にあり、電力の無駄な消費を生じていた。
さらに言うと、従来の自動倉庫では、送風機毎に風量の調整を図る必要があることから、収容部に対する風量を変更する場合、例えば、自動倉庫の稼動を停止させておき、送風機側において個別に送風機の調整作業を実施しなければならない等の煩雑さが存在した。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、荷移載機の稼動状態に応じて、適切な送風機の風量調整を遠隔制御により随時行なうことができる自動倉庫の提供にある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、荷を収容する複数の収容部を有する棚体と、前記棚体の正面に沿うように設けられた通路を往復走行する荷移載機と、入出庫指示に基いて荷移載機を作動させる作動指示手段と、ろ過された空気を前記各収容部に送る複数の風量調整自在の送風機が備えられた自動倉庫において、前記複数の送風機を一元的に遠隔制御する遠隔制御手段が配置され、前記遠隔制御手段により前記荷移載機の作動に対応して送風機の風量調整が行われることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、複数の送風機が遠隔制御手段により一元的に遠隔制御され、送風機により棚体の収容部に送られるろ過された空気は、荷移載機の稼動状態に対応する風量に調整される。
従って、荷移載機の稼動状態に応じて適切な風量で以ってろ過された空気を収容部へ送ることが可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動倉庫において、前記遠隔制御手段は、前記荷移載機の作動開始に対応して前記送風機の風量を増大させるように、送風機を遠隔制御することを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、荷移載機の作動開始に対応して遠隔制御手段により各送風機が遠隔制御され、送風機の風量が増大される。
従って、荷移載機の作動開始に対応する増大された風量で以ってろ過された空気を収容部へ送ることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の自動倉庫において、前記遠隔制御手段は、荷移載機の作動停止に対応して前記送風機の風量を減少させるように、送風機を遠隔制御することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、荷移載機の作動停止に対応して遠隔制御手段により各送風機が遠隔制御され、送風機の風量が減少される。
従って、荷移載機の作動停止に対応する減少された風量で以ってろ過された空気を収容部へ送ることができる。

以上詳述したように本発明によれば、荷移載機の稼動状態に応じて、適切な送風機の風量調整を遠隔制御により随時行なうことができる。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態の自動倉庫について図面を参照して説明する。
図１〜図４に示される自動倉庫１０は、荷Ｗを収容する複数の収容部１６を備える一対の棚体１１、１１、一対の棚体１１、１１の間を往復移動する荷移載機としてのスタッカクレーン１２、ろ過された空気を収容部１６に送り込む送風機１３、制御ユニットととしての制御盤３１、送風側フィルタ１４、吸引側フィルタ１５等から主に構成されている。

まず、棚体１１について説明すると、図１及び図２に示されるように、床面に設置される棚体１１は、棚体１１の長手方向及び上下方向に区画された多数の収容部１６を備えているが、この実施形態の自動倉庫１０では、上下方向に３段、長手方向に１０列からなる収容部１６が備えられている。

そして、一対の棚体１１が長手方向に沿うように互いに対向して設置されており、棚体１１、１１間には、次に説明するスタッカクレーン１２のための通路１７が設けられている。
さらに、これらの棚体１１を囲む複数の側壁部１８ａ、１８ｂ、１８ｃと天井部１９が備えられており、このため、側壁部１８ａ〜１８ｃと天井部１９により囲まれたほぼ閉空間内に両棚体１１、１１が設置された状態にある。

また、一方の棚体１１の長手方向の前端部（図１において左側）に臨むように、制御ユニットととしての制御盤３１が独立して設置されているほか、両棚体１１の長手方向の後端部（図１において右側）に臨むように、コンベアが夫々配置されているが、一方のコンベアは入庫用コンベア３４であり、他方のコンベアは出庫用コンベア３５である。
入荷される荷Ｗは入庫用コンベア１４により搬送されてスタッカクレーン１２に移載され、また、出庫される荷Ｗはスタッカクレーン１２から出庫用コンベア１５に移載されて出庫用コンベア１５により自動倉庫１０外へ送り出される。

次に、荷移載装置としてのスタッカクレーン１２について説明する。
スタッカクレーン１２は、入出庫指示に基いて棚体１１の収容部１６への荷の保管、あるいは棚体１１に収容されている荷Ｗの取り出しを行なうためのものである。
この実施形態では、棚体１１の間に設けられた通路１７にはレール２０が敷設されており、スタッカクレーン１２はレール２０に案内されて通路１７を往復走行するものとなっている。

このスタッカクレーン１２は、図３に示されるように、走行台車２１、マスト２２、キャリッジ２３、スライドフォーク２４等から主に構成されている。
走行台車２１には一対のマスト２２、２２が前後に立設されており、両マスト２２、２２間において昇降自在のキャリッジ２３が備えられ、マスト２２、２２の頂部は案内体２５により互いに連結されており、この案内体２５は天井部１９に設置されているガイド２６により案内されるものとなっている。

また、走行台車２１には、床面のレール２０に対して転動する車輪２７を前後に備えているほか、走行台車２１をレール２０上において往復走行させるための走行用モータ２８と、キャリッジ２３を昇降させるための昇降用モータ２９と、スタッカクレーン１２側の機器を制御する制御部３０が搭載されている。
一方、マスト２２、２２に対して昇降自在のキャリッジ２３には、スライドフォーク２４が、棚体１１の収容部１６へ向けて進退自在に備えられている。
なお、スタッカクレーン１２は、棚体１１及びスタッカクレーン１２と別に設けられた制御ユニットとしての制御盤３１に含まれる作動指示手段３２の指示を受けて作動されるものである。
従って、制御盤３２とスタッカクレーン１２は電気的に接続されている状態にあり、この実施形態では図示しない通信ケーブルにより両者１２、３２は接続されている。

次に、ろ過された空気を収容部１６に送るための送風機１３について説明する。
送風機１３はファン３３の回転により空気を棚体１１の収容部１６へ送るためのものであり、図示しない電動モータによりファン３３が常に回転されるものとなっている。
従って、送風機１３は棚体１１における収容部１６の背面側に備えられ、ファン３３の回転により収容部１６の背面側から通路１７側へ空気が常に送られることになる。

ファン３３の正面には、収容部１６に対して送り込む空気をろ過する送風側フィルタ１４が備えられている。
この送風側フィルタ１４は、収容部１６に送る空気を予めろ過するためのものである。
そして、送風側フィルタ１４は送風機１３と収容部１６との間に設置されるものであり、送風側フィルタ１４により各収容部１６の背面は覆われた状態にある。
ところで、棚体１１における最下段の収容部１６の下方には通気路としての空間部３６が、また、棚体１１の背面と側壁部１８ａとの間には通気路としての空間部３７が形成されている。
そして、スタッカクレーン１２の通路１７と空間部３６との間に吸引側フィルタ１５が備えられている。

このため、この実施形態の自動倉庫１０では、送風機１３の作動により通路１７側の空気が空間部３６、３７に導入され、空間部３６、３７に導入された空気は送風機１３により送風側フィルタ１４を通じて収容部１６に送られ、さらに、収容部１６に送られた空気が通路１７へ送り出され、循環する空気の流れを発生させることができるものとなっている。
なお、この実施形態では、送風側フィルタ１４及び吸引側フィルタ１５は、ＨＥＰＡフィルタ（ハイ・エフィシャンシー・パーティクル・エア・フィルタ）が採用されており、このＨＥＰＡフィルタは極微細な塵埃をほぼ完全に捕集することができるものとなっている。

ところで、この実施形態では、スタッカクレーン１２の作動を指示する作動指示手段３２が制御盤３１に含まれることを既に説明した。
この制御盤３１には、作動指示手段３２とは別に、各送風機１３の風量調整を行なうようにする遠隔制御手段３９が備えられている。
遠隔制御手段３９は、スタッカクレーン１２の作動状況に対応させて各送風機１３の風量調整を行なうように、送風機１３を一元的に遠隔制御するものである。

従って、各送風機１３と遠隔制御手段３９は、図４に示されるように、通信ケーブル等の通信回線４０により接続されており、送風機１３が遠隔制御手段３９による遠隔制御を可能としている。
そして、遠隔制御手段３９による送風機１３に対する遠隔制御は、具体的には遠隔制御手段３９が通信回線４０を通じて送風機１３のファン３３の回転数を増減させることにより、送風機１３の風量調整を行なうようにしている。
このため、ファン３３を回転させるための送風機１３の電動モータは、回転数の変更を可能とするものとなっている。

この実施形態では、スタッカクレーン１２の作動状況に対応させて各送風機１３の風量調整が行なわれることを既に説明した。
スタッカクレーン１２が待機中の場合には、送風機１３の風量が収容部１６に塵埃の滞留を招くことのないような風量となるように、送風機１３のファン３３が回転制御される。
一方、スタッカクレーン１２が作動中の場合には、待機中の場合と比較して、スタッカクレーン１２の機械的摺動部分から生じる塵埃が多くなる。
従って、作動中のスタッカクレーン１２から生じる塵埃が収容部１６に滞留することを防止するため、送風機１３による風量は待機中の場合の風量よりも増大される。

この実施形態の遠隔制御手段３９は、スタッカクレーン１２が作動開始した場合に、送風機１３のファン３３の回転数を上げ、送風機１３による風量を増大させるように、送風機１３を遠隔制御するものとなっている。
また、作動中のスタッカクレーン１２が作動停止した場合には、送風機１３のファン３３の回転数を下げ、送風機１３による風量を減少させるように、送風機１３を遠隔制御するものとなっている。
遠隔制御手段３９は、具体的には、予めスタッカクレーン１２の作動状況に対応して送風機１３の電動モータの回転数を増減させるようにするプログラム、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを格納するメモリ、時間設定のためのタイマ等を含んでいる。

次に、この自動倉庫１０の作用について説明する。
まず、スタッカクレーン１２が待機している状態について説明する。
各送風機１３は、制御盤３１に含まれる遠隔制御手段３９により一元的に遠隔制御され、送風機１３の風量が収容部１６や荷Ｗに滞留しない程度の一定の風量となるように、送風機１３のファン３３が連続して回転されている状態にある。
従って、通路１７における空気は吸引側フィルタ１５へ向かい、吸引側フィルタ１５により通路１７における空気に含まれる塵埃が捕集される。
そして、吸引側フィルタ１５を通過した空気は送風機１３により送風側フィルタ１４を通過し収容部１６へ送られる。
このとき、送風側フィルタ１４により空気に含まれる塵埃が捕集され、送風側フィルタ１４を通過してろ過された空気は、収容部１６を通過して通路１７に向かう。
このように、棚体１１の収容部１６には、清浄なろ過された空気が常に送られることになる。

次に、スタッカクレーン１２が作動を開始した状態について説明する。
スタッカクレーン１２は、制御盤３１における作動指示手段３２による入出庫指示に基いて作動される。
このスタッカクレーン１２が作動を開始すると、遠隔制御手段３９が通信回線４０を通じて送風機１３を遠隔制御し、送風機１３のファン３３の回転数をスタッカクレーン１２の待機時の回転数よりも上昇させる。
ファン３３の回転数の上昇により、送風機１３の風量は増大され、棚体１１の収容部１６にはろ過された空気が強く送り込まれる。
そして、スタッカクレーン１２の作動中は、スタッカクレーン１２の待機中と比較して送風機１３による風量が増大された状態が保たれるように、遠隔制御手段３９が送風機１３を遠隔制御し、これにより収容部１６への塵埃の滞留の抑制が図られる。

次に、作動中のスタッカクレーン１２が作動停止した状態について説明する。
スタッカクレーン１２は作動指示手段３２による入出庫指示を完了すると作動停止される。
スタッカクレーン１２が作動停止され、数分程度の待機時間を経ると、遠隔制御手段３９が通信回線４０を通じて送風機１３を遠隔制御し、送風機１３のファン３３の回転数をスタッカクレーン１２の作動時の回転数よりも低下させる。
ファン３３の回転数の低下により、送風機１３の風量は減少され、このとき、送風機１３の風量は、スタッカクレーン１２が待機中のときに棚体１１の収容部１６に送り込まれる空気の風量になるように調整される。
なお、スタッカクレーン１２が作動停止されてから遠隔制御手段３９が送風機１３を遠隔制御するまでに数分程度の待機時間を設定する理由は、スタッカクレーン１２の作動直後では、通路１７における空気にはスタッカクレーン１２の作動により生じた塵埃が浮遊しており、こうした塵埃を十分に捕集するためである。

このように、この自動倉庫１０ではスタッカクレーン１２の作動状態に対応して、各送風機１３の風量調整が行なわれ、スタッカクレーン１２の待機中では送風機１３の作動に必要な消費電力の低減を図り、スタッカクレーン１２の作動時には、収容部１６に対する塵埃の滞留抑制を確実に図るようにしている。

この実施形態に係る自動倉庫１０によれば以下の効果を奏する。
（１）スタッカクレーン１２の作動開始に対応する増大された風量で以ってろ過された空気を収容部１６へ送るほか、スタッカクレーン１２の作動停止に対応する減少された風量で以ってろ過された空気を収容部１６へ送る等、スタッカクレーン１２の作動状態に応じた適切な風量で以ってろ過された空気を収容部１６へ送ることが可能となる。
（２）スタッカクレーン１２の作動状況に応じて送風機１３による風量調整が行なわれるから、塵埃の滞留を抑制する以上の風量となるように送風機１３を作動させることがなく、電力の無駄な消費を防止することができる。
（３）各送風機１３と遠隔制御手段３９が通信回線４０により接続されていることから、各送風機１３におけるファン３３の回転数の増減させるように、一元的に送風機１３を遠隔制御することができ、個別に送風機１３の風量調整を図る必要がない。
（４）複数の送風機１３に対する風量調整と、スタッカクレーン１２の動作指示を同じ位置から実施することが可能であるから、例えば、納入時における試運転中の自動倉庫１０の運転条件を変更する場合に調整作業が容易となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る自動倉庫５０について図５に基づき説明する。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
この実施形態に係る自動倉庫５０は、棚体１１が一つである点で先の実施形態の自動倉庫５０と異なる。

図５に示されるように、自動倉庫５０は多数の収容部１６を備えた棚体１１を備えているが、棚体１１を囲む複数の側壁部５１と天井部５２が備えられており、側壁部５２と棚体１１とによりスタッカクレーン５８の往復走行のための通路５３が設けられている。
また、棚体１１における最下段の収容部１６の下方と、棚体１１と側壁部５１との間には、通気路としての空間部５４、５５が形成されており、通路５３側からの空気を通すように図られている。
そして、先の実施形態と同様に、床面にはレール５６が敷設されているほか、天井部５２にはガイド５７が備えられ、棚体１１の長手方向に沿ってスタッカクレーン５８が往復移動されるものとなっている。

棚体１１にはファン６２を有する送風機６１が備えられているが、この実施形態では１台の送風機６１が空気を複数の収容部１６へ送ることができるものとなっている。
なお、送風側フィルタ５９及び吸引側フィルタ６３は先の実施形態と同一であり、制御ユニットとしての制御盤（図示せず）は、スタッカクレーン５８に対する作動指示手段（図示せず）及び送風機６１に対する遠隔制御手段（図示せず）を含むものとなっている。
そして、遠隔制御手段と各送風機６１は、先の実施形態と同様に通信ケーブル等の通信回路により互いに接続されている。

この実施形態では、送風機６１により通路５３の空気が通気路である空間部５４、５５へ吸引され、吸引側フィルタ６３により塵埃が捕集され、塵埃が捕集された空間部５４、５５の空気が送風機６１及び送風側フィルタ５９を通じて収容部１６へ送られるものとなっている。
また、この実施形態では、スタッカクレーン５８の作動時には送風機６１のファン６２の回転数を増大させ、スタッカクレーン５８が待機中にはファン６２の回転数を減少させるようにしており、これにより送風機６１による風量調整が行なわれる。
各送風機６１に対する遠隔制御は、制御盤に含まれる遠隔制御手段により一元的に行なわれる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、通信回線を有線としたが、無線による通信回線としてもよく、この場合、通信ケーブルが不要となることから、自動倉庫の設置時における配線作業が不要あるいは軽減される。なお、各機器から生じるノイズの影響を受けにくい通信回線を構築することが望ましい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、制御ユニットとしての制御盤に作動指示手段と遠隔制御手段が含まれるとしたが、例えば、棚体及びスタッカクレーンと別に設けられる制御盤を２台とし、一方の制御盤に作動指示手段を含むようにし、他方の制御盤に遠隔制御手段を含むようにしてもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、棚体における最下段の収容部の下方に空空間部を設け、通路における空気を空間部に向かうように下方へ送るようにしたが、例えば、最上段の収容部の上方における天井部との間に空間部を設け、通路における空気を空間部に向かうように上方へ送るようにしてもよい。この場合、棚体の背面側では空気が下方へ向かう流れとなる。

ここで、請求項には記載されないが、この発明に関連する技術的事項を念のため記載しておく。
第１の技術的事項としては、請求項１〜３のいずれか一項記載の自動倉庫において、動作指示手段を備える制御ユニットが、棚体及び荷移載機と別に配置され、遠隔制御手段が制御ユニットに含まれることを特徴とする点にある。
この場合、遠隔制御手段による複数の送風機に対する風量調整と、作動制御手段による荷移載機の動作指示が制御ユニットにおいて実施され、複数の送風機に対する風量調整と、荷移載機の動作指示を同じ位置から実施することが可能である。

第２の技術的事項としては、第１の技術的事項における自動倉庫において、送風機はファンを備え、送風機のファンの回転数の増減により送風機の風量を調整することを特徴とする点にある。
この場合、送風機のファンの回転数が増減されることにより、送風機の風量が調整され、回転数を増減させるという遠隔制御は比較的簡単である。

第１の実施形態に係る自動倉庫の概略平面図である。図１のＡ−Ａ線における断面図である。スタッカクレーンの概要を示す斜視図である。各送風機と制御盤との関係を示す説明図である。第２の実施形態に係る自動倉庫の断面図である。従来の自動倉庫の概略平面図と、Ｘ−Ｘ線における断面図である。従来の自動倉庫における各送風機と制御盤との関係を示す説明図である。

符号の説明

１０、５０、７０自動倉庫
１１、７１棚体
１２、５８、７２スタッカクレーン
１３、６１、７４送風機
１４、５９、８２送風側フィルタ
１５、６３、８３吸引側フィルタ
１６、７６収容部
１７、５３、７７通路
３１、７９制御盤
３２、８０作動指示手段
３３、６２、７５ファン
３９遠隔制御手段
４０通信回線
Ｗ荷

Claims

荷を収容する複数の収容部を有する棚体と、前記棚体の正面に沿うように設けられた通路を往復走行する荷移載機と、入出庫指示に基いて荷移載機を作動させる作動指示手段と、ろ過された空気を前記各収容部に送る複数の風量調整自在の送風機が備えられた自動倉庫において、
前記複数の送風機を一元的に遠隔制御する遠隔制御手段が配置され、前記遠隔制御手段により前記荷移載機の作動に対応して送風機の風量調整が行われることを特徴とする自動倉庫。
前記遠隔制御手段は、前記荷移載機の作動開始に対応して前記送風機の風量を増大させるように、送風機を遠隔制御することを特徴とする請求項１記載の自動倉庫。
前記遠隔制御手段は、荷移載機の作動停止に対応して前記送風機の風量を減少させるように、送風機を遠隔制御することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項記載の自動倉庫。