JP2007112527A - 物品保管装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の物品収容部12が上下に多段状に形成された物品保管棚11と、各物品収容部12の背面から物品収容部12内へ空気を送り込む送風手段とを備えた物品保管装置10であって、物品保管棚11の背面に各物品収容部12と連通する背面側空間部24が形成され、背面側空間部24には、背面側空間部24を上下の区画空間部24a〜24dに分割形成する仕切板29が設けられ、仕切板29は複数の空気流通孔30を備える。
【選択図】 図2
Description
そこで、こうした塵埃の付着や堆積を嫌うガラス基板等の物品は、空気清浄度の高い環境において取り扱われることが一般的である。
この種の物品保管装置は、物品収容部(荷収容部)が上下に複数段形成された物品保管棚(ラックユニット)と、物品保管棚の背面に備えられた背面側空間部(流路)と、物品収容部と背面側空間部の間に設けられたフィルタと、背面側空間部に各物品収容部に対応して備えられた送風手段(ファン)とを、有している。
そして、この物品保管装置は、送風手段の駆動により背面側空間部からフィルタを通じて物品収容部内へ清浄な空気を送り込むようしている。
この物品保管装置によれば、各物品収容部に対応して送風手段が設けられていることから、各物品収容部において物品収容部内の空気の流れは一定であり、物品収容部毎に空気の流れが異なることはない。
この種の物品保管装置は、物品収容部が上下に複数段形成された物品保管棚(棚)と、物品物品保管棚の上方の天井に空気(クリーンエア)を吹き降ろす送風手段と、物品収容部の背面側の形成された背面側空間部(ダクト)と、物品収容部と背面側空間部との間に介在された整流板(精密整流板)とを有している。
この物品保管装置は、背面側空間部を通じて、天井側からの空気を物品収容部内へ送り込むことができ、また、整流板により物品収容部内の空気の流れをほぼ均等にする。
この物品保管装置によれば、天井側に送風手段を設けることから、各物品収容部毎に送風手段を設ける必要がない。
また、送風の条件を変更したり調整したりする場合、全ての送風手段を操作する必要がある。
こうした背面側空間部は、天井側の送風手段からの空気の供給を受けても、空気の流れが直ちに下部まで達し、このため、背面側空間部における空気の圧力は上部と下部において一定とならない。
つまり、この種の物品保管装置における背面側空間部では、下部における空気の圧力は、上部における空気の圧力よりも高くなる。
このため、上部の物品収容部内へ送り込まれる空気の流れと、下部の物品収容部内へ送り込まれる空気の流れが著しくばらつくことが避けられないという問題がある。
物品収容部内へ送り込まれる空気の流れが著しくばらつくと、例えば、上部の物品収容部では空気の流れが塵埃の付着・堆積を防止する層流であるとしても、下部の物品収容部では、空気の流速が過度となり塵埃の付着・堆積を招く原因となる乱流が生じる可能性が高い。
あるいは、下部の物品収容部において空気の流れが層流とすると、上部の物品収容部では、空気の流速が不足して塵埃の付着・堆積の防止に不十分な弱い流れとなるおそれがある。
従って、空気流通孔を有する仕切板の作用により区画空間部毎に空気の圧力をほぼ一定に保ちやすくなるほか、各区画空間部との圧力差を抑制しやすくなる。
このため、区画空間部から物品収容部内へ送り込まれる空気は、物品への塵埃の付着や堆積を防止するために適した流れである層流を作り出し易い。
なお、物品保管棚において、物品の出入が行われる側を正面側とし、反対側を背面側とする。
従って、整流板により空気の流れを整流することにより、物品への塵埃の付着や堆積を招くおそれのある乱流の発生を防止することができる。
整流用通孔の開口率が整流板の上下方向に異なることから、区画空間部において上部と下部の圧力差が存在する場合であっても、整流板の上部を通る空気と、下部を通る空気は、物品収容部内においてほぼ同じ速度分布となる。
整流用通孔の開口率は、下部整流板における整流用通孔の開口率よりも大としていることから、例えば、下部整流板に対応する区画空間部内の空気の圧力が、上部整流板に対応する区画空間部内の空気の圧力より大きい場合、空気は上部整流板における整流用通孔と下部整流板における整流用通孔を通ることにより物品収容部内においてほぼ一定の速度分布となる。
以下、実施形態に係る物品保管装置10について図1〜図4に基づき説明する。
この実施形態の物品保管装置10は、スタッカクレーンを備えた自動倉庫に適用した例である。
図1は、この実施形態に係る物品保管装置10の一部を破断して示す側面図である。
この実施形態に係る物品保管装置10は、図1に示すように、複数の物品収容部12が上下に左右に形成された物品保管棚11を有する。
物品収容部12は、物品Wの両側付近を支持する一対の支持部材12aを備え、物品収容部12には物品Wが収容される。
支持部材12aの下面側には、下方の物品収容部12との隔絶する底板12bが供えられている。
従って、上下の物品収容部12の間は、底板12bにより仕切られる。
この実施形態における物品Wは、塵埃の堆積及び付着を嫌う、例えば、基板部品である。
スタッカクレーン13はマスト15が立設された走行台車14を備えているほか、物品収容部12に対して進退自在のスライドフォーク17を備えたキャリッジ16を有しており、このキャリッジ16はマスト15に沿って昇降する。
スタッカクレーン13は、床面の軌道18及び天井側の案内体19に沿って走行自在であり、物品保管棚11と入出庫コンベア20との間を往復走行する。
これにより、スタッカクレーン13は各物品収容部12に対して物品Wの出入を行うことができる。
例えば、フォーク17により物品収容部12から取り出す場合は、物品収容部12における物品Wと底板12bとの間にフォーク17を挿入して物品Wの取り出しを行う。
なお、入出庫コンベア20は、入出庫すべき物品Wを搬送するコンベアである。
この実施形態では、物品保管棚11において、スタッカクレーン13により物品Wの出入が行われる側を正面側とし、反対側を背面側とする。
図2に示すように、物品保管棚11の背面側には、背面側空間部24が側壁22により区画形成されている。
側壁22及び天井壁23は、物品保管棚11と、スタッカクレーン13と、入出庫コンベア20を囲むように設置されている。
つまり、側壁22は、物品保管棚11と、スタッカクレーン13と、入出庫コンベア20を外部と隔絶する密閉空間を形成する。
図2に示すように、天井側空間部21は、背面側空間部24及び物品収容部12を通じて、正面側空間部25と連通している。
このため、天井側空間部21、背面側空間部24、物品収容部12、正面側空間部25、通路26、天井側空間部21という空気の循環径路が形成される。
なお、図2において、スタッカクレーン13の一側にのみ物品保管棚11を図示したが、この実施形態では、スタッカクレーン13の両側に夫々物品保管棚11が設置される構成である。
各送風ファン27は、上方から下方へ空気を一定の流速にて流し、空気を物品保管棚11の背面側空間部24へ供給するファンである。
送風ファン27の下面には、除塵フィルタ28が天井側空間部21を上下に分割するように設置されている。
除塵フィルタ28は送風ファン27から吹き出された空気中の塵埃を捕集するフィルタである。
これにより、除塵フィルタ28を通過した空気は清浄な空気となる。
背面側空間部24は、上下に複数に分割形成された区画空間部24a〜24dを有する。
また、各区画空間部24a〜24dの間に仕切板29が設けられており、背面空間部24と天井側空間部21との境にも仕切板29が設けられている。
仕切板29は、図3に示されるように、複数の空気流通孔30を備えており、空気流通孔30は仕切板29の上下の区画空間部24a〜24dを互いに連通する。
また、最上位の仕切板29は、天井側空間部21と最上位の区画空間部24aを互いに連通する。
この実施形態の仕切板29は、金属板の打ち抜きにより形成されるパンチング板を採用している。
仕切板29は物品収容部12における支持部材12aの高さに一致するように設けられている。
このため、各区画空間部24a〜24dは、物品収容部12毎に対応して形成されている。
つまり、仕切板29は、上方から下方へ向かう空気の流れの抵抗体であるものの、空気の上方から下方への流通を妨げない要素となっている。
仕切板29における空気流通孔30の総面積が占める割合(以後「開口率」と表記する。)により空気の通り易さ、あるいは通り難さが決定される。
例えば、仕切板29の開口率が大きい場合、空気流通孔30の総面積が多いことになるから、空気は仕切板29を通り易く、逆に、仕切板29の開口率が小さい場合は、空気流通孔30の総面積が小さくなるから、空気は仕切板29を通り難いと言える。
各仕切板29の開口率の設定は、送風ファン27の空気の流速、天井側空間部21や背面側空間部24の容積、物品Wの寸法・形状等の諸条件により決定される。
整流用通孔33は区画空間部24a〜24dと対応する物品収容部12を連通するが、整流用通孔33は物品収容部12における空気の流れを適切に整える機能を有する。
この実施形態では、整流板32における整流用通孔33の占める割合(以後「開口率」と表記する。)が、整流板32の上半分と下半分が異なっている。
具体的には、整流板32の上半分では開口率が大きく、下半分では開口率が小さく設定されている。
これは、空気の圧力が各区画空間部24a〜24dの下側で高く、上側で低くなる傾向があるためで、整流板32の上下方向において開口率を異ならせることにより、各区画空間部24a〜24dにおける圧力差を、物品収容部12における空気の流れに反映させないようにするためである。
下部整流板32a及び上部整流板32bは、いずれも金属板の打ち抜きによるパンチング板を採用している。
そして、各区画空間部24a〜24dの両側(左右)は、図示しない区画壁により、対応する隣の各区画空間部24a〜24dと隔絶されている。
この物品保管装置10は、常態では常に送風ファン27が駆動される状態にある。
送風ファン27により吹き出された空気は除塵フィルタ28を通るが、このとき、空気中の塵埃は除塵フィルタ28に捕集される。
除塵フィルタ28を通過した空気は清浄な空気となり、清浄な空気は背面側空間部24へ送り込まれる。
区画空間部24aに導かれた空気の流れは、仕切板29による規制を受けつつ下方の区画空間部24b〜24dへ向かう。
このように、仕切板29を通して最上位の区画空間部24aから最下位の区画空間部24dへ空気が仕切板29の開口率に応じた流速で通される。
この実施形態では、背面側空間部24が仕切板29の作用により物品収容部12に応じた各区画空間部24a〜24dに分割されていることから、各区画空間部24a〜24d内の圧力差が抑制された状態にある。
また、各区画空間部24a〜24dの空気の圧力が著しくばらつくことがないように、仕切板29の開口率が設定してあり、これにより、例えば、最下位の区画空間部24dと最上位の区画空間部24aにおける空気の圧力の差が抑制されている。
図4は、物品収容部12における空気の速度分布を示した図であり、実線Vmに示される空気の速度分布であり、二点鎖線Va〜Vdは仕切板29及び整流板32がない場合の空気の速度分布を示している。
図4に示すように、各区画空間部24a〜24dから対応する各物品収容部12に供給される空気は、複数の整流用通孔33を備えた整流板22により整流される
物品収容部12における空気の流れは、整流用通孔33を通過していることから層流となっている。
層流は、乱流と異なり、物品Wへの塵埃の付着や堆積を防止するために適した流れである。
この結果、物品収容部12の下部及び上部においてほぼ同じ層流が生じており、空気の著しい流速差による乱流は生じない。
そして、物品収容部12における空気は、正面側空間部25に出るが、この実施形態では、床側に備えられる図示はしない床側通路を通じて外部へ出る。
(1)空気流通孔30を有する仕切板39の作用により区画空間部24a〜24d毎に空気の圧力をほぼ一定に保ちやすくなるほか、各区画空間部24a〜24dとの圧力差を抑制しやすくなる。
このため、区画空間部24a〜24dから物品収容部12内へ送り込まれる空気は、物品Wへの塵埃の付着や堆積を防止するために適した流れである層流を作り出し易い。
(2)背面側空間部24における各区画空間部24a〜24dから物品収容部12に供給される空気は整流板32により整流されるから、整流板32により空気の流れを整流することにより、物品Wへの塵埃の付着や堆積を招くおそれのある乱流の発生を防止することができる。
(3)整流用通孔33の開口率が整流板32の上下方向に異なることから、各区画空間部24a〜24dにおいて上部と下部の圧力差が存在する場合であっても、整流板32における開口率の相違に基づいて整流板32の上部を通る空気と、下部を通る空気は、物品収容部12内においてほぼ同じ速度分布の流れとなる。
(4)上部整流板32bにおける開口率は、下部整流板32aにおける整流用通孔33の開口率よりも大としていることから、例えば、下部整流板32aに対応する区画空間部24a内の上部付近の空気の圧力が、上部整流板32bに対応する下部付近の空気の圧力より大きい場合、空気は上部整流板32bにおける整流用通孔33と下部整流板32aにおける整流用通孔33を通ることにより対応する物品収容部12内においてほぼ一定の速度分布となる。
(5)背面側空間部24の上方に設置される送風ファン27は背面側空間部24へ流速に応じた空気を送り込み、背面側空間部24へ供給された空気は仕切板29を通じて背面側空間部24の上方から下方へ行き渡り、空気の流速に応じて各区画空間部24a〜24d内の空気の圧力を高めることができる。
次に、第2の実施形態に係る物品保管装置40について説明する。
図5は第2の実施形態に係る物品保管装置40の一部を破断して示す正面図である。
第2の実施形態に係る物品保管装置40は、設けられる仕切板の数が異なる点と整流板の構成が異なる点を除き、第1の実施形態の物品保管装置10と構成とほぼ共通する。
このため、第2の実施形態では、第1の実施形態と共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用し、説明の便宜上、共通の符号を用いる。
従って、この実施形態の背面側空間部41は12の区画空間部41a〜41lに分割形成されている。
つまり、この実施形態の各区画空間部41a〜41lは、第1の実施形態の各区画空間部24a〜24dのほぼ1/3の空間となっている。
仕切板42は基本的に、第1の実施形態と同様に空気流通孔43を有し、仕切板42の開口率は各区画空間部41a〜41lに適した開口率が設定されている。
各区画空間部41a〜41lの空間がさらに少なくなるので、各区画空間部41a〜41l内における空気の圧力を微差とし易くする。
また、各区画空間部41a〜41lと物品収容部12の間の面積が減少する。
このため、各区画空間部41a〜41lと物品収容部12の間には、整流用通孔45を有し、開口率が共通する整流板44が介在されている。
因みに、この実施形態では、整流板44が物品収容部12毎に備えられている。
また、区画空間部41a〜41lの上下間隔が短くなることにより、区画空間部41a〜41lにおける空気が仕切板42に沿って案内され、整流板44による空気の整流作用を仕切板42が助長する。
次に、第3の実施形態について説明する。
図6は第3の実施形態に係る物品保管装置50の要部を破断して示す正面図である。
この実施形態では、第1の実施形態と共通又は類似する要素については第1の実施形態で用いた符号を使用する。
第3の実施形態の背面側空間部51は、仕切板52により2つの区画空間部51a、52bに区画形成されている。
下側の仕切板52は、2段目の物品収容部12の支持部材12aの位置に対応していることから、各区画空間部51a、52bは夫々2つの物品収容部12に対応している。
この実施形態の各区画空間部51a、51bは、第1の実施形態の各区画空間部24a〜24dの2倍の大きさとなっている。
また、区画空間部51a、51bと物品収容部12との間には、整流用通孔55を有する整流板54が備えられている。
区画空間部51a、51bにおける上段側の整流板54(54a)については、上段側の物品収容部12に対応して開口率を大きく設定してある。
他方、下段側の物品収容部12に対応する整流板54(54b)の開口率は上段側の整流板54aと比較して小さく設定している。
つまり、大きな区画空間部51a、52bでは生じる可能性のある空気の圧力差を整流板54a、54bの開口率により吸収する意図がある。
次に、第4の実施形態の物品保管装置60について説明する。
図7は第4の実施形態に係る物品保管装置60の一部を破断して示す正面図である。
この実施形態では、第1の実施形態と共通又は類似する要素については第1の実施形態で用いた符号を使用する。
第4の実施形態では、図7に示すように、天井側空間部21と背面側空間部61の境の仕切板62を除く仕切板62が、物品収容部12の中間の高さに設定されている。
この実施形態の背面側空間部61は、6つの区画空間部61a〜61eに分割形成されている。
最上位の区画空間部61a及び最下位の区画空間部61eは、他の区画空間部61b〜61dの半分の大きさとなっている。
例えば、区画空間部61bは最上段の物品収容部12の下半分の空間を臨むとともに、2段目の物品収容部12の上半分の空間を臨む。
最上位の区画空間部61aは、最上段の物品収容部12の上半分の空間を臨み、最下位の区画空間部61eは、最下段の物品収容部12の下半分の空間を臨む。
また、背面側空間部61と物品収容部12の間には、整流用通孔65を備えた整流板64が物品収容部12毎に備えられている。
整流板64は開口率が小さく設定された下部整流板64aと、開口率が大きく設定された上部整流板64bの組み合わせにより構成されている。
また、この実施形態では、仕切板62が物品収容部12の支持部材12aの一致しない構成であり、仕切板62を設ける場合に支持部材12aとの位置合わせを行う必要がない。
次に、第5の実施形態に係る物品保管装置70について説明する。
図8は第5の実施形態に係る物品保管装置70の一部を破断して示す正面図である。
この実施形態の物品保管棚11及びスタッカクレーン13は第1の実施形態と共通する。
このため、第5の実施形態では、共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用し、説明の便宜上、共通の符号を用いる。
背面側空間部71の背面側にさらに別の空間部74(説明の便宜上、「側部空間部74」と表記する。)が形成されている。
側部空間部74は背面側空間部71と連通しており、側部空間部74と背面側空間部71との間には除塵フィルタ75が備えられている。
また、側部空間部74は物品保管棚11の下部に形成された通路76を介して正面側空間部25と連通している。
通路76には別の除塵フィルタ77が備えられている。
なお、この実施形態では、側部空間部74が形成されていることから、第1の実施形態において説明した天井側空間部21が存在しない。
この実施形態では、背面側空間部71において送風ファン78は2段目及び3段目の物品収容部12に対応する高さに設定されている。
各仕切板79は空気流通孔80を有しており、各区画空間部71a〜71dに適した開口率が設定されている。
この実施形態では、送風ファン78に近い仕切板79の開口率を小さく設定し、送風ファン78から離れた仕切板79の開口率を大きく設定している。
この実施形態では、送風ファン78に対応する2段目、3段目の物品収容部12に対応する整流板81の開口率を小さく設定し、最上段及び最下段に対応する整流板81の開口率を大きく設定している。
このとき、振り分けられる空気は各仕切板79を通る。
また、各区画空間部71a〜71dの空気は整流板79を通り、対応する物品収容部12へ層流となって流れ込む。
また、物品保管棚11やスタッカクレーン13の上方にスペースがない場合でも、清浄な空気を送るための送風ファン78を設置することができる。
○ 第1〜第5の実施形態では、スタッカクレーンを備えた自動倉庫に適用した例について説明したが、本発明の物品保管装置はかならずしもスタッカクレーンを備える必要はない。スタッカクレーンに替えてフォークリフト等の荷役車両を用いてもよく、あるいは、人手により物品の出入を行うようにしてもよい。
○ 第1〜第5の実施形態では、仕切板の空気流通孔及び整流板の整流用通孔を打ち抜きによる円孔としたがこれらの通孔は円孔に限定されない。例えば、多角形、楕円、長孔、溝孔等のように空気の通すことができる通孔とすればよい。
○ 第1〜第5の実施形態では、仕切板及び整流板を金属製の板材としたが、例えば、除塵フィルタのような繊維材料により形成された仕切板又は整流板を用いてもよく、この場合、仕切板又は整流板の機能を果たすようにある程度の空気を通す材料とする必要がある。また、こうした材料では材料自体が空気を通すことで、仕切板及び整流板の材料に流通孔又は整流用通孔が備えられることになり。空気流通孔又は整流用通孔が明確な形状を有する必要がない。
○ 第1〜5の実施形態では、複数の仕切板を用いて背面側空間部を分割して区画空間部を形成したが、用いる仕切板の数は特に制限されず、少なくとも1以上あればよい。
○ 第1の実施形態では、区画空間部の両側(左右)に区画壁が備えられ、区画壁により隣の区画空間部との隔絶を図ったが、区画壁は特になくてもよい。この場合、各区画空間部は隣の区画空間部と連通する。このため、横方向に広がる区画空間部が形成される。
11 物品保管棚
12 物品収容部
21 天井側空間部
24、41、51、62、71 背面側空間部
24a〜24d、41a〜41l、51a、51b、61a〜61e、71a〜71d 区画空間部
27、78 送風ファン
28、75、77 除塵フィルタ
29、42、52、62、79 仕切板
30、43、53、63、80 空気流通孔
32、44、54、64、81 整流板
33、45、55、65、82 整流用通孔
W 物品
Claims (5)
- 複数の物品収容部が上下に多段状に形成された物品保管棚と、前記各物品収容部の背面から該物品収容部内へ空気を送り込む送風手段とを備えた物品保管装置であって、
前記物品保管棚の背面に前記各物品収容部と連通する背面側空間部が形成され、
前記背面側空間部には、該背面側空間部を上下方向の複数の区画空間部に分割形成する仕切板が設けられ、
前記仕切板は複数の空気流通孔を備えることを特徴とする物品保管装置。 - 前記背面側空間部と前記各物品収容部の間に整流板が夫々備えられることを特徴とする請求項1記載の物品保管装置。
- 前記整流板は、空気を整流する複数の整流用通孔を備え、前記整流用通孔の開口率は上下方向に異なることを特徴とする請求項2記載の物品保管装置。
- 前記整流板は、上部整流板と下部整流板を有し、上部整流板における前記整流用通孔の開口率は、下部整流板における前記整流用通孔の開口率よりも大とすることを特徴とする請求項3記載の物品保管装置。
- 前記送風手段は、前記背面側空間部の上方又は前記背面側空間部の背面側に設置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の物品保管装置。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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