JP2006076684A - 自動氷室収納庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のパレット又はコンテナに品物を収容して収納する自動収納庫であって、省エネの為に雪を用い、そして収納されているパレットの出し入れが自動で行うことが出来る自動氷室収納庫の提供。
【解決手段】 収納庫１の周りには氷室２を設けて雪３を充填し、そして収納庫１は複数の階を設けると共に出入り口８に連通する昇降リフト９を備え、各階には縦方向及び横方向に複数の桝１１ａ，１１ｂ・・を配列し、これら桝１１ａ，１１ｂ・・の一部を空スペースとして残りの桝にはパレット１０，１０・・を配置している。そして桝１１ａ，１１ｂ・・の一部には昇降動する昇降フレーム１５，１５・・を吊設し、さらに桝には複数の横行車輪１２，１２・・を取着すると共に、昇降フレーム１５，１５・・には縦行車輪１４，１４・・を取着し、これら各車輪を回転駆動するモーター１３，１６を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地上又は地下に建設される建築物の外周及び天井を二重構造とし、この空間に雪を詰めた自動氷室収納庫に関するものである。

降雪を建物内部に収容することで氷室収納庫を構成し、該氷室収納庫に食料品などを保存することが出来る。降雪を利用した氷室収納庫は自然のエネルギーを利用することが出来る為に、エネルギーコストはかからず理想的な保冷装置となる。

特開２０００−２３０７９３号に係る「雪利用の冷熱蓄熱方法及びその装置」は、冬期に雪を効率的に蓄雪し、夏期まで保存し、この未利用エネルギーを夏期の冷熱需要に充当することにより、年間を通したエネルギーの平準化を図ると共にエネルギーコストの増大を抑制することを可能とした雪利用の冷熱蓄熱方法及びその装置である。そこで、冬期に、地下空間に設けられた蓄熱槽内に雪を蓄えると共に夏期まで保存し、夏期に雪に混入する固形物質をフイルターで取除いた融雪水を負荷側の熱交換器に送り、冷熱を取出す。地下空間に設けられ、冬期に雪を蓄えると共に夏期まで保存する蓄熱槽と、この蓄熱槽に設けられ、負荷側の熱交換器に連絡する融雪水取出し管と、この融雪水取出し管と前記蓄熱槽との間に設けられたフイルターと、前記負荷側の熱交換器に連絡する冷水戻り管とを有している。

特開２００２−３７２３５２号に係る「降雪を利用した冷却装置」は、屋根傾斜を利用して単に屋根の開閉によって屋根上の雪を容易に蓄雪出来、従って簡単に多量の雪を自動的に蓄雪出来、しかもこの雪は溶け難く、電力などのエネルギーコストを殆どかけることなく、広いスペースでも通年にわたって冷却できることを実現でき、例えばワインタンクなどを電力を用いずに通年保存可能となる冷却室を容易に実現できる。

そこで、屋根を開閉自在に設けて、この屋根の傾斜途中若しくは傾斜端部に開閉開口部を設け、この開閉開口部の下方に屋根上の積雪が屋根傾斜に沿って落下して多量の雪が蓄雪される蓄雪部を設け、この蓄雪部に隣接若しくは連設又は通気状態に冷却室を設け、蓄設した雪の冷気により冷却室内の被冷却物を冷却保存し得るように構成している。
特開２０００−２３０７９３号に係る「雪利用の冷熱蓄熱方法及びその装置」 特開２００２−３７２３５２号に係る「降雪を利用した冷却装置」

このように、降雪を利用した氷室収納庫は従来から知られている。本発明は氷室収納庫であるが、該収納庫の外周を二重構造として形成した空間に雪を収容し、該雪によって収納庫を冷却することが出来ると共に、収納庫には多数のパレットやコンテナをコンピュータ制御にて自由に出し入れ可能とした自動氷室収納庫を提供する。

本発明に係る氷室収納庫は収納庫の外周及び天井を二重構造として形成した空間に雪を収容して大きな冷蔵庫を構成している。そして、収納庫は地上に構築する場合と地下に構築する場合の両方を含み、地上の構築物とする場合には屋根又は屋上に雪の投入口を設けている。一方、地下に構築する場合には地上面に雪の投入口を設けている。

そして、収納庫内には複数のパレット、又はコンテナが縦方向及び横方向に移動出来るように配置され、そして所定のパレット又はコンテナを出し入れするエレベータを備えている。各パレット及びコンテナにはＩＣカードを取付けて内部に収容されている品物の管理が行われ、そしてコンピュータ制御にて所定のパレット及びコンテナを出し入れすることが出来るように制御している。該パレット及びコンテナの出し入れ制御に関しては、本件出願人の１人が以前に特許出願した特開２００３−９７０７８号に係る「自動駐車場装置及びパレットの支持・移動構造」の基本技術を応用して構成している。

収納庫の各階層には縦方向及び横方向に配列した複数の桝が設けられ、各桝の両側にはモーターにて回転駆動される車輪が取付けられていて、これら車輪にパレット又はコンテナが載って支持される。従って、上記車輪が回転することでパレット又はコンテナは移動することが出来る。勿論、パレット又はコンテナが移動できるように、一部の桝には空きスペースが前以て作ってある。

又、複数桝の中の一部には両側に回転駆動する車輪を備えて昇降する昇降フレームが吊設され、載置されたパレット又はコンテナが縦方向と横方向の何れにも移動できるように構成している。すなわち、上記昇降フレーム両側に設けている車輪は、桝両側の車輪に対して垂直方向をなしている。従って、昇降フレームが昇降動して桝両側に取付けている車輪との高さを違わせることで、パネル又はコンテナが載置される車輪を桝側又は昇降フレーム側の何れかに選択でき、桝内にあるパレット又はコンテナの移動方向は昇降フレームを昇降させることで縦方向又は横方向となる。

ここで、収納庫を冷却する手段として雪を収容すると共に、生鮮食料品保存用として窒素ガスを封入することで生鮮食料品の酸化を防ぎ、鮮度を伸ばすことも出来る。そして、一部のパレット又はコンテナに雪や氷を収納して収納庫自体を冷却することもある。さらに、年間を通して冷凍保存できるように冷凍機を併設して収容した雪が全て溶けないように制御することも行われる。

本発明に係る収納庫は各階層に複数の桝を縦方向及び横方向に配列し、そして各桝にはパレット又はコンテナが配置されている。従って、生鮮食料品などを収容したパレットやコンテナは桝に取付けた車輪、及び該桝内に吊設した昇降フレームの車輪の回転にて自由に出し入れすることが出来る。例えば、各パレット及びコンテナにＩＣカードを取付けてコンピュータで管理することが出来、任意のパレット又はコンテナを自由に取出すことが出来る。

そして、収納庫はその周囲の側壁及び天井を二重構造とし、間には雪を収容することが出来る。従って、冬期に降った雪を該空間となる氷室に収容することで僅かなエネルギー(低コスト)で生鮮食料品などの長期保存が可能と成る。

図１は本発明に係る自動氷室収納庫を表す概略図である。収納庫１は地上に建設されてその外周及び天井を二重構造とした空間を形成し、その空間は氷室２と成る。そして、該氷室２には雪３が収容されて建物は大きな冷蔵庫を構成している。屋根４は傾斜して、その頂上には開口５が設けられ、この開口５から雪３を投入して氷室２に収容することが出来る。

開口５に投入した雪３は天井６が傾斜している為に滑り落ちて側部氷室２を充填し、側部氷室２が一杯に成ったならば、天井氷室２が雪３で充填される。そこで、収納庫１は雪３で囲まれ、収納庫１に収容している複数のコンテナ７，７・・を冷却保存することが出来る。ところで、収納庫１は４階層と成っており、各階層には縦横方向にコンテナ７，７・・が配列・収容され、個々のコンテナ７，７・・は必要に応じて取出すことが出来る。

一階にあるコンテナ７，７・・は縦横方向に移動して出入口８から送り出される。又、２階、３階、４階にあるコンテナ７，７・・は、縦横方向へ移動して収納庫１に備わっている昇降リフト９に載って降下し、同じく出入口８から送り出される。

図２は地下に設けた収納庫１の実施例である。前記実施例の場合と同じように、収納庫１の周り及び天井には氷室２が設けられ、該氷室２には雪３が充填されて大きな冷蔵庫と成っている。そして、収納庫１は地下３階層を有し、各階には複数のコンテナ７，７・・が縦横方向に配列されている。そして、各階のコンテナ７，７・・は昇降リフト９に載って上昇して取出される。

図３は所定の階にあるパレット１０を取出す行程を示している。
(ａ)は昇降リフト９が降下している場合であり、取出したいパレット１０が在る階まで下りる。全てのパレット１０，１０・・にはＩＣカードが取付けられていて、該パレット１０に入っている品物はコンピュータにて管理され、このパレット１０を取出すように指示するだけで、昇降リフト９が所定の階まで降下し、該昇降リフト９にパレット１０を載せて出入り口８まで上昇することが出来るように制御されている。
(ｂ)は昇降リフト９が所定の階で停止し、他のパレット１０ａ，１０ｂ，１０ｃがその位置を移動する場合である。取出したい所定のパレット１０は階(フロアー)のコーナーに位置している為に、他のパレット１０ａ，１０ｂ，１０ｃを他の場所へ移して移動ルートを作る必要がある。
(ｃ)はパレット１０ａ，１０ｂ，１０ｃが移動して作られた路を所定のパレット１０が矢印方向へ移動を開始した場合を示している。
(ｄ)はパレット１０が昇降リフト９に載るところである。
(ｅ)は昇降リフト９に載ったパレット１０が上昇する場合である。
このように、所定のパレット１０は昇降リフト９へ移動するが、その為には他のパレット１０ａ，１０ｂ・・は空いている空間(桝)へ動いて移動路が作られる。

各階(フロアー)にある全てのパレット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ・・・はコンピュータにて管理され、収納されている商品は勿論のこと、その位置も把握されている。すなわち、各階には複数の桝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・が縦方向及び横方向に配列して設けられ、これらの桝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・には番号が付されている。従って、所定の桝１１には如何なるパレット１０が位置しているかはコンピュータにて管理されている。

そこで、図３に示すように、階のコーナーに位置するパレット１０を取出したい場合、コンピュータにその旨の指示を出すだけで、該パレット１０が移動できるようにパレット１０ａ，１０ｂ，１０ｃが動いて通路が作られる。階にはパレット１０ａ，１０ｂ・・が位置していない空き桝１１ｄ，１１ｅ・・が存在し、これら空き桝１１ｄ，１１ｅ・・へパレット１０ａ，１０ｂ・・が自動的にしかも無駄なく移動するように制御されている。

図４は階に設けている複数の桝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・を表している。そして、各桝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・には矢印方向へパレット１０が移動出来るように成っている。桝１１ｄに位置するパレット１０は桝１１ｃ，１１ｂを直進して桝１１ａに入り、桝１１ａにて方向を直角に変えて桝１１ｅへ移動する。そして、桝１１ｅからそのまま直進して桝１１ｉへ入る。桝１１ｉには昇降リフト９が位置しており、該昇降リフト９にパレット１０が載って昇降動することが出来る。

桝１１ｌに位置しているパレット１０は直進して桝１１ｋから桝１１ｊへ移動する。そして桝１１ｊにて向きを変えて桝１１ｆへ移動し、さらに向きを変えて桝１１ｅへ移動する。桝１１ｅからは桝１１ｉへ移動して昇降リフト９に載る。同じように、桝１１ｈに位置するパレット１０、桝１１ｐに位置するパレット１０も矢印に沿って各桝を通過して桝１１ｉにある昇降リフト９に載ることが出来る。

ところで、各桝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・にはパレット１０が載って移動する為の車輪が取付けられ、該車輪が回転することでパレット１０は移動することが出来る。そして、桝１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ１１ｇ、１１ｈ、１１ｋ，１１ｌ、１１ｎ，１１ｏ，１１ｐには横行車輪１２，１２・・が両側に取付けられている。これら各桝１１ｂ，１１ｃ・・には両側に１０個の横行車輪１２，１２・・が設けられ、該横行車輪１２，１２・・は桝に取着されている横行車輪駆動ギヤードモータ１３にて回転駆動される。

一方、桝１１ａ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｊ，１１ｍには横行車輪１２，１２・・の他に縦行車輪１４，１４・・が設けられ、パレット１０の移動方向を横方向だけでなく縦方向も可能としている。ただし、横行車輪１２，１２・・と縦行車輪１４，１４・・とが同じ高さに位置したのでは、載ったパレット１０の移動が出来ない為に、縦行車輪１４，１４・・は桝１１ａ，１１ｅ・・に吊設している昇降フレーム１５の両側に取着している。

従って、パレット１０が横方向へ移動する場合には、昇降フレーム１５は降下して横行車輪１２，１２・・に載って移動し、縦方向へ移動する場合には昇降フレーム１５が上昇して縦行車輪１４，１４・・に載って移動する。例えば、桝１１ｄ、１１ｃ，１１ｂを通過してきたパレット１０は桝１１ａへ入ることになるが、この際、昇降フレーム１５は降下していてパレット１０は桝１１ａの横行車輪１２，１２・・に載る。

そして、パレット１０が完全に桝１１ａに入ったところで、昇降フレーム１５が上昇してパレット１０は縦行車輪１４，１４・・に載って支持されることに成る。同じく桝１１ｅに位置する昇降フレーム１５も上昇して縦行車輪１４，１４・・と同じ高さに位置する。そこで、縦行車輪１４，１４・・が回転することでパレット１０は縦方向へ移動し、桝１１ｉに位置する昇降リフト９に載せられる。ここで、昇降フレーム１５には縦行車輪１４，１４・・を回転駆動する為の縦行車輪駆動ギヤードモータ１６が取付けられている。

図５は桝１１の横行車輪１２，１２・・と昇降フレーム１５に取着されている縦行車輪１４，１４・・との関係を示している。(ａ)は昇降フレーム１５が上昇してパレット１０は縦行車輪１４，１４・・に載っている場合を表している。一方、(ｂ)は昇降フレーム１５が降下した状態で、パレット１０は横行車輪１２，１２・・に載っている。従って、(ａ)の状態ではパレット１０は縦方向へ移動し、(ｂ)の状態ではパレット１０は横方向へ移動する。

図６は昇降フレーム１５の昇降装置を示している。昇降フレーム１５の両側には縦行車輪１４，１４・・が縦方向に配列して取付けられているが、これら縦行車輪１４，１４・・は縦行車輪駆動ギヤードモータ１６にて回転駆動される。そして、該昇降フレーム１５には別に昇降駆動ギヤードモータ１７が取着されていて、昇降スプロケット１８を回転することが出来る。

図７に詳細図を示すように、昇降スプロケット１８の外周には２本のチェーン１９、１９の先端が軸を中心とした対称位置に固定され、各チェーン１９，１９の他端は昇降フレーム１５に軸支しているスプロケット２０，２０に巻き付いて、収納庫１の固定具２１，２１に固定されている。従って、昇降ギヤードモータ１７が稼動して昇降スプロケット１８が矢印方向(反時計方向)に回転するならば、チェーン１９，１９は昇降スプロケット１８に巻き付いて、該昇降フレーム１５は上昇する。逆に昇降スプロケット１８が時計方向に回転するならば、巻き付いているチェーン１９，１９は離れて昇降フレーム１５は降下する。

そして、昇降フレーム１５の各コーナーにはガイド輪２２，２２・・が取付けられ、収納庫１の柱に沿って昇降動するようにガイドされる。このように、昇降フレーム１５はパレット１０が通過する向きに応じて昇降動することが出来る。勿論、該昇降フレーム１５の昇降動もコンピュータにて制御され、パレット１０が移動する際に通過する桝１１ａ，１１ｅ・・に応じて昇降動を行うように制御される。

図８は昇降リフト９に取付けられるストッパーを示す具体例である。桝１１ｅ又は桝１１ｍに位置するパレット１０は昇降フレーム１５の縦行車輪１４，１４・・に載って移動し、昇降リフト９に載せられる。そこで、昇降リフト９にてパレット１０は所定の位置で停止することが必要であり、その為に可動ストッパー２３が設けられている。可動ストッパー２３はパワーシリンダー２４にて作動し、ピストン２５が伸びることで、可動ストッパー２３，２３が起立してパレット１０を停止する。すなわち、ピストン２５が伸びることで可動ストッパー２３は軸２６を中心として回転し、ほぼ垂直に起立することが出来る。そして、本発明の自動氷室収納庫では、上記昇降リフト９だけでなく、桝１１ａ，１１ｅにも可動ストッパー２３，２３・・を設けている。さらに、桝１１ａ，１１ｅなどには動作しない固定ストッパーを備えることが出来る。

図９は本発明の自動氷室収納庫を示す部分詳細図を示している。収納庫１の天井には開口５が設けられ、この開口５からトラックに積まれた雪３が投入される。氷室２にはコンベヤ２７が配置されて、氷室２の全周を走行することが出来、そして該コンベヤ２７には一定間隔でパレット２８，２８・・が取着されている為に、開口５から投入された雪３は走行するパレット２８，２８・・によって、氷室全体に均一に充填される。

又、収納庫１には冷凍機２９が設置されていて、雪３が年間を通して完全に溶けないように低温に保つことが出来る。又は、溶けた後は該冷凍機２９によって収納庫１を冷凍することも出来る。一方、生鮮食料品の鮮度を保つ為に窒素を収納庫１へ供給する為の窒素ガスボンベ３０を備えている。そして昇降リフト９の上端には搬送コンベヤ３１が設けられていて、取出されたパレット１０を所定の場所へ搬送することが出来る。

本発明に係る自動氷室収納庫の概略図。 本発明に係る自動氷室収納庫の概略図。 所定のパレットを昇降リフトにて取出す行程。 複数桝の平面図。 桝に設けている昇降フレーム。 昇降フレームの昇降装置。 昇降装置の詳細図。 ストッパー装置。 収納庫の部分詳細図。

符号の説明

１ 収納庫
２ 氷室
３ 雪
４ 屋根
５ 開口
６ 天井
７ コンテナ
８ 出入口
９ 昇降リフト
10 パレット
11 桝
12 横行車輪
13 横行車輪駆動ギヤードモータ
14 縦行車輪
15 昇降フレーム
16 縦行車輪駆動ギヤードモータ
17 昇降駆動ギヤードモータ
18 昇降スプロケット
19 チェーン
20 スプロケット
21 固定具
22 ガイド輪
23 ストッパー
24 パワーシリンダー
25 ピストン
26 軸
27 コンベヤ
28 パレット
29 冷凍機
30 窒素ガスボンベ
31 搬送コンベヤ

Claims (4)

1. 複数のパレット又はコンテナに品物を収容して収納する自動収納庫において、収納庫の周り及び天井には氷室を設けて雪を充填し、そして収納庫は複数の階を設けると共に出入り口に連通する昇降リフトを備え、各階には縦方向及び横方向に複数の桝を配列し、これら桝の一部を空スペースとして残りの桝にはパレット又はコンテナを移動可能に配置し、そして桝の一部には昇降動する昇降フレームを吊設し、さらに桝には複数の横行車輪を取着すると共に、昇降フレームには縦行車輪を取着し、これら各車輪を回転駆動するモーターを備えたことを特徴とする自動氷室収納庫。
2. 上記収納庫に窒素ガスを供給する為のガスボンベを備えた請求項１記載の自動氷室収納庫。
3. 上記収納庫に冷凍機を備えた請求項１、又は請求項２記載の自動氷室収納庫。
4. 上記氷室の全周を循環するパレット付きコンベヤを設置した請求項１、請求項２、又は請求項３記載の自動氷室収納庫。

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