JP2016078991A - 自動倉庫 - Google Patents

Abstract

【課題】保管棚の扉開閉機構の個数を削減できる自動倉庫を提供する。【解決手段】本発明の自動倉庫は、物品Ｗを出し入れするための開口２６、及びこの開口２６を閉じる扉２７を有する少なくとも一つの保管棚２と、保管棚２に物品Ｗを出し入れし、物品Ｗを搬送する搬送装置１と、搬送装置１に設けられ、保管棚２の扉２７を開閉する扉開閉機構７３と、を備える。扉開閉機構７３を保管棚２ではなく、搬送装置１に設けるので、保管棚２の数以上の扉開閉機構７３が不要になり、低コスト化が実現できる。【選択図】図７

Description

本発明は、搬送装置によって物品を保管棚に収容し、取り出す自動倉庫に関する。

例えば、物品の塗装ラインには塗装した物品を乾燥させる保管棚が必要になる（特許文献１、特許文献２参照）。保管棚には搬送装置によって物品が収容される。保管棚において効率的に物品を乾燥させるべく、保管棚はブースによって区画され、ブース内には温風が流される。

ところで、保管棚には、温風が流出するのを防止するために、物品を出し入れするための開口を閉じる扉が設けられる。この扉は、搬送装置が物品を出し入れするときに開閉される。特許文献１に記載の自動倉庫では、扉に自動開閉式シャッタを使用し、扉の開閉を行っている（特許文献１、段落００２６参照）。特許文献２に記載の自動倉庫では、保管棚の上面に油圧シリンダを配置し、油圧シリンダによって扉を開閉している（特許文献２、段落０００８参照）。

特開平１１−１００５６号公報 特許第２６９７３６４号

しかし、従来の自動倉庫にあっては、ブースによって区画された保管棚が複数必要な場合、扉も複数必要になる。扉を開閉する油圧シリンダ等の扉開閉機構も、保管棚の数以上必要になるので、多大なコストがかかるという問題がある。

そこで本発明は、保管棚の扉開閉機構の個数を削減できる自動倉庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、物品を出し入れするための開口、及びこの開口を閉じる扉を有する少なくとも一つの保管棚と、前記保管棚に物品を出し入れし、物品を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられ、前記保管棚の前記扉を開閉する扉開閉機構と、を備える自動倉庫である。

本発明によれば、扉開閉機構を保管棚ではなく、搬送装置に設けるので、保管棚の数以上の扉開閉機構が不要になり、低コスト化が実現できる。

本発明の好ましい一態様は、前記保管棚の前記扉は、その重量によって前記保管棚の開口を閉じる重力式扉であり、前記搬送装置の前記扉開閉機構は、前記重力式扉を押し上げて開く押上げ部を有することを特徴とする。

本発明の好ましい一態様によれば、搬送装置の扉開閉機構によって保管棚の扉を容易に開閉することができる。

本発明の他の好ましい一態様は、前記搬送装置の昇降体は、前記昇降体に物品を出し入れするための開口と、前記昇降体の前記開口を閉じる扉と、を有することを特徴とする。

本発明の他の好ましい一態様によれば、搬送装置が昇降体を搬送するときにも、昇降体の閉鎖を保つことができる。

本発明のさらに他の好ましい一態様は、前記昇降体の前記扉は、前記昇降体の前記開口の縁に沿ってスライドすることによって前記昇降体の前記開口を開閉可能なスライド式扉であり、前記搬送装置の前記扉開閉機構は、前記昇降体の前記スライド式扉と前記保管棚の前記重力式扉とを連動して開閉させることを特徴とする。

本発明のさらに他の好ましい一態様によれば、昇降体のスライド式扉と保管棚の重力式扉とで扉開閉機構を兼用することで、さらなる低コスト化が実現できる。

本発明のさらに他の好ましい一態様は、前記押上げ部が下降して前記重力式扉を閉じるとき、前記押上げ部の姿勢が変化することを特徴とする。

本発明のさらに他の好ましい一態様によれば、搬送装置が物品を搬送するとき、搬送装置と保管棚の重力式扉とが干渉するのを防止することができる。

本発明のさらに他の好ましい一態様は、前記押上げ部の姿勢が、水平方向を向く動作姿勢から垂直方向を向く退避姿勢に変化することを特徴とする。

本発明のさらに他の好ましい一態様によれば、重力式扉の押し上げと重力式扉からの退避とを、両立させることができる。

本発明の一実施形態の自動倉庫を示す図である（図中（ａ）が自動倉庫の平面図であり、図中（ｂ）が自動倉庫の正面図である（図１（ａ）のA-A線断面図））。 本実形態の自動倉庫の側面図である（図１（ａ）のII-II線断面図）。 本実施形態の保管棚の詳細図である（図中（ａ）が保管棚の平面図であり、図中（ｂ）が保管棚の正面図である（図３（ａ）のA-A線断面図））。 本実形態の保管棚の側面図である（図３（ａ）のIV-IV線断面図）。 間口方向から見たスタッカークレーンの正面図である。 スタッカークレーンの昇降体の斜視図である（図中（ａ）がスライド式扉が閉じた状態を示し、図中（ｂ）がスライド式扉が開いた状態を示す）。 スタッカークレーンの昇降体と乾燥室とで物品を受け渡しするときの動作図である（図中（ａ）が平面図であり、図中（ｂ）が側面図である）。 本発明の自動倉庫の他の例の平面図である。

以下添付図面に基づいて、本発明の一実施形態の自動倉庫を詳細に説明する。図１（ａ）は自動倉庫の全体平面図を示し、図１（ｂ）は自動倉庫の正面図（図１（ａ）のA-A線断面図）を示し、図２は自動倉庫の側面図（図１（ａ）のII−II線断面図）を示す。なお、以下の説明では、搬送装置としてのスタッカークレーン１の走行方向を奥行方向とし、奥行方向と直交する方向を間口方向とし、地面に対して垂直な方向を上下方向とする。

本実施形態の自動倉庫は、例えば工場の建屋３内に設置される。図１（ａ）に示すように、スタッカークレーン１の間口方向の両側には、保管棚列２ａ，２ｂが配置される。各保管棚列２ａ，２ｂには、上下方向に多段（この実施形態では七段）かつ奥行方向に多数列（この実施形態では三列）の保管棚２が配列される。各保管棚２には、例えば合計六個の物品Ｗが収容される。図２に示すように、保管棚２に収容された物品Ｗは、台座４に載せられる。

図１（ａ）に示すように、スタッカークレーン１は、保管棚列２ａ，２ｂの間を奥行方向に走行する。スタッカークレーン１には、昇降体１１が昇降可能に設けられる。昇降体１１には、物品Ｗを出し入れするためのフォーク６６（図６（ｂ）参照）が設けられる。スタッカークレーン１の詳細な構造は後述する。

図１（ｂ）に示すように、保管棚２の奥行方向の両側には入出庫口５−１及び待機棚５−２が配置される。塗装ラインから搬送された物品Ｗは入出庫口５−１まで搬送される。スタッカークレーン１は、入出庫口５−１にセットされた塗装後の物品Ｗを目的の保管棚２まで搬送し、目的の保管棚２に物品Ｗを収容する。保管棚２内では温風が流れていて、保管棚２に収容された物品Ｗは温風の流れの中で乾燥する。物品Ｗの乾燥後、スタッカークレーン１は、物品Ｗを保管棚２から取り出し、再び入出庫口５−１まで搬送する。入出庫口５−１にセットされた乾燥後の物品Ｗは、搬送装置によって次工程へ搬送される。一次的に次工程を待っている物品Ｗについては、待機棚５−２に一次保管される。

図３（ａ）は保管棚２の平面図を示し、図３（ｂ）は保管棚２の正面図（図３（ａ）のA-A線断面図）を示す。図４は保管棚２の側面図（図３（ａ）のIV-IV線断面図）を示す。保管棚２は、ブースで仕切られていて、床部２１、壁部２２ａ〜２２ｄ、及び天井部２３を備える。これらは、保管棚列２ａ，２ｂを構成する柱及び梁に支持される。保管棚２には、図３（ａ）中の奥行方向に例えば六個の物品Ｗが配置されていて、奥行方向に温風が流れている（温風の流れを白抜きの矢印で示す）。保管棚２の上流側の側面（壁部２２ａ）には、レジスター等からなる吹出口２４が設けられる。保管棚２の下流側の側面（壁部２２ｂ）には、同じくレジスター等からなる排出口２５が設けられる。

保管棚２の、スタッカークレーン１側の壁部２２ｃには、スタッカークレーン１によって保管棚２に物品Ｗを出し入れするための開口２６と、この開口２６を開閉可能な重力式扉２７が設けられる。重力式扉２７は、保管棚２の閉鎖を保つために設けられる。この実施形態では、重力式扉２７は、保管棚２に収容される物品Ｗの数に対応した数だけ、例えば六個設けられる。重力式扉２７の構造は後述する。

保管棚２の側方には、排出口２５から排出された温風を吹出口２４に戻す循環経路３１が配置される。循環経路３１は、保管棚２の下流側に配置される下流側チャンバ３２と、下流側チャンバ３２に連通し、保管棚２とは逆方向に温風を流すダクト３３と、ダクト３３の途中に配置され、温風を昇温する熱源３４と、熱源３４の下流側のダクト３３に接続され、温風を送風する送風機３５と、送風機３５の吐出口側に連通し、保管棚２の上流側に配置される上流側チャンバ３６と、を備える。

ダクト３３は、保管棚２に隣接するダクト収容室３７に配置される。ダクト収容室３７及び保管棚２には、メンテナンス用の点検窓３８が設けられる。熱源３４は、例えば温水管に接続される温水コイル、電源に接続される電気ヒータ等の熱交換器である。熱源３４が温風を昇温させる温度は特に限定されるものではなく、例えば４０℃〜９０℃である。上流側チャンバ３６及び下流側チャンバ３２には、温風の流れを整流する整流板３９ａ，３９ｂが配置される。

図３（ａ）に示すように、送風機３５を作動させると、熱源３４によって昇温された温風が上流側チャンバ３６に吐出される。上流側チャンバ３６に吐出された温風は、吹出口２４から保管棚２内に吹き出し、保管棚２内を奥行方向に流れる。保管棚２を通過した温風は、保管棚２の排出口２５から排出され、下流側チャンバ３２を経由して、ダクト３３に流れる。温風はダクト３３内を保管棚２とは反対方向に流れ、再び送風機３５に吸い込まれる。

本実施形態によれば、循環経路３１を保管棚２と水平に配置し、温風を水平循環させることで、保管棚２を薄型にすることができる。図４に示すように、循環経路３１の上下方向の高さは保管棚２の上下方向の高さ以下である。このため、保管棚２及び循環経路３１を上下方向に多段に重ねても、多段に重ねた保管棚２及び循環経路３１の高さを低減できる（図１（ｂ）も参照）。

なお、循環経路３１には、循環経路３１の空気を換気するための給気系統５１及び排気系統５２が接続される。給気系統５１には、給気を昇温するための熱交換器５３が設けられる。排気系統５２には送風機５４が設けられる。循環経路３１には、循環経路３１が所定圧以上になったとき、空気を放出する放散ダクト５５が接続される。

図５は、間口方向から見たスタッカークレーン１の正面図を示す。スタッカークレーン１は、マストと呼ばれる直立した二本のガイドフレーム６１ａ，６１ｂ、及びガイドフレーム６１ａ，６１ｂの上下を繋ぐ上下フレーム６２ａ，６２ｂを有するフレーム部６１と、フレーム部６１のガイドフレーム６１ａ，６１ｂに沿って上下方向に昇降可能な昇降体１１と、フレーム部６１を奥行方向に走行させる走行装置６３と、を備える。

フレーム部６１は、床面に配置される走行レール６４ａと天井面に配置される走行ガイドレール６４ｂとの間を走行可能である。走行装置６３は、フレーム部６１を奥行方向に走行させる。昇降体１１は、ガイドフレーム６１ａ，６１ｂに沿って昇降可能である。チェーン又はワイヤロープを有する昇降装置６５は、昇降体１１を上下方向に昇降させる。昇降体１１には、物品Ｗを受け渡すためのフォーク６６（移載装置）が設けられる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、昇降体１１の斜視図を示す。図６（ａ）は昇降体１１のスライド式扉６７ａ，６７ｂを閉じた状態を示し、図６（ｂ）は昇降体１１のスライド式扉６７ａを開いた状態を示す。昇降体１１は、閉鎖型であり、底部６８、側壁部６９、及び上壁部７０を備える。昇降体１１の側壁部６９（保管棚２に対向する対向面）には、物品Ｗを出し入れするための一対の開口６９ａが開けられる。この一対の開口６９ａはスライド式扉６７ａ，６７ｂによって閉じられる。スライド式扉６７ａ，６７ｂは、例えば、水平方向に長い多数のスラットを上下方向に連結したシャッタからなる。スライド式扉６７ａ，６７ｂは、開口６９ａの左右の両側縁に沿ってスライド可能である。スライド式扉６７ａ，６７ｂの左右の両端部を案内する一対のガイドレールを開口６９ａの両側縁に設けることも可能である。昇降体１１にスライド式扉６７ａ，６７ｂを設けることで、スタッカークレーン１が昇降体１１を搬送するときにも、昇降体１１の閉鎖を保つことができる。

図６（ｂ）に示すように、扉開閉機構７３は、例えば、昇降体１１の上下端部に取り付けられた駆動ローラ７１と、スライド式扉６７ａ，６７ｂに連結され、駆動ローラ７１によって駆動されるチェーン又はワイヤからなる巻掛部材７２と、を備える。図６（ａ）に示すように、扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを下降させると、昇降体１１の開口６９ａが閉じられる。図６（ｂ）に示すように、扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを上昇させると、昇降体１１の開口６９ａが開き、フォーク６６が物品Ｗを昇降体１１に出し入れできるようになる。図６（ｂ）に示すように、スライド式扉６７ａ，６７ｂが上昇するとき、スライド式扉６７ａ，６７ｂは昇降体１１の上壁部７０に収容される。

図６（ｂ）に示すように、スライド式扉６７ａ，６７ｂの下端部には、押上げ部としての板状又は棒状のスライドバー７４ａ，７４ｂが設けられる。このスライドバー７４ａ，７４ｂは、保管棚２の重力式扉２７（７（ｂ）参照）の下端に接することができるように構成される。

図７は、スタッカークレーン１の昇降体１１と保管棚２とで物品Ｗを受け渡しするときの動作図を示す。図７（ａ）は昇降体１１の平面図（水平断面図）を示し、図７（ｂ）は昇降体１１の側面図（垂直断面図）を示す。なお、この図７（ａ）及び図７（ｂ）には、二つの保管棚２の間に一台のスタッカークレーン１を配置した例が示される。

図７（ｂ）に示すように、保管棚２の重力式扉２７は、保管棚２の開口２６の左右の両側縁に沿って上下方向にスライド可能な第一扉７６と、第一扉７６にテレスコピック式に嵌められ、第一扉７６に沿って上下方向にスライド可能な第二扉７７と、第二扉７７にテレスコピック式に嵌められ、第二扉７７に沿って上下方向にスライド可能な第三扉７８と、を備える。保管棚２の重力式扉２７は、その重力によって保管棚２の開口２６を閉じる。

図７（ｂ）に示すように、昇降体１１の扉開閉機構７３（駆動ローラ７１）は、昇降体１１のスライド式扉６７ａ，６７ｂと保管棚２の重力式扉２７とを連動して開閉させる。これを詳述するに、まず、昇降体１１の扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを閉じたとき、スライドバー７４ａ，７４ｂは下端の退避位置（１）まで下降し、垂直方向を向く退避姿勢になる。次に、扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを僅かに開くと、退避位置（１）にあるスライドバー７４ａ，７４ｂが閉じ位置（２）まで上昇し、その姿勢が水平方向を向く動作姿勢に変化する。このとき、スライドバー７４ａ，７４ｂが重力式扉２７の下端に接する。さらに扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを上昇させると（矢印Ａ参照）、スライドバー７４ａ，７４ｂは上端の開き位置（３）まで上昇する。スライドバー７４ａ，７４ｂの上昇に伴い、重力式扉２７はスライドバー７４ａ，７４ｂによって押し上げられる（矢印Ｂ参照）。これにより、重力式扉２７が開いた状態になる。

扉開閉機構７３がスライド式扉６７ａ，６７ｂを閉じるとき、上記とは逆の動作が行われる。すなわち、まず、スライドバー７４ａ，７４ｂが開き位置（３）から閉じ位置（２）まで下降する（矢印Ａ参照）。スライド式扉６７ａ，６７ｂの下降に連動して、重力式扉２７は、開き位置（３）から閉じ位置（２）まで下降する（矢印Ｂ参照）。このとき、スライドバー７４ａ，７４ｂは、その姿勢を変化させることなく、水平方向を向いた姿勢を保つ。その後、スライドバー７４ａ，７４ｂは、閉じ位置（２）から退避位置（１）まで下降する。このとき、スライドバー７４ａ，７４ｂは回転して、スライドバー７４ａ，７４ｂの姿勢は水平方向を向く動作姿勢から垂直方向を向く退避姿勢に変化する。そして、スライドバー７４ａ，７４ｂは、重力式扉２７から離れ、昇降体１１の間口方向の内側に入る。これにより、スタッカークレーン１が物品Ｗを搬送するとき、スタッカークレーン１の昇降体１１と保管棚２の重力式扉２７とが干渉するのを防止することができる。

スライド式扉６７ａ，６７ｂ及び重力式扉２７が開くと、昇降体１１と保管棚２との間で物品Ｗを受け渡すことができるようになる。昇降体１１から保管棚２に物品Ｗを渡すとき、フォーク６６は、物品Ｗを昇降体１１から出し、保管棚２に入れる。その後、昇降体１１は、上レベルから下レベルまで僅かに下降し、物品Ｗを保管棚２の台座４（図２参照）の上に載せる。なお、物品Ｗを台座４に載せたり、物品Ｗを台座４から持ち上げたりするとき、昇降体１１を上レベルと下レベルとの間で僅かに上下動させる必要がある。昇降体１１の僅かな上下動に伴い、重力式扉２７も僅かに上下動する。しかし、重力式扉２７が僅かに上下動しても物品Ｗの受け渡しができるように、重力式扉２７の上下方向のストロークは十分に確保されている。

本実施形態によれば、保管棚２の重力式扉２７を開閉する扉開閉機構７３を保管棚２ではなく、スタッカークレーン１に設けるので、保管棚２の個数分の扉開閉機構７３が不要になり、低コスト化が実現できる。また、昇降体１１のスライド式扉６７ａ，６７ｂと保管棚２の重力式扉２７とで扉開閉機構７３を兼用することで、さらなる低コスト化が実現できる。

図８は、本発明の自動倉庫の他の例の平面図である。この例では、スタッカークレーン１の搬送能力を向上させるために、保管棚列２ａ，２ｂの間に二台のスタッカークレーン１，１を配置し、各スタッカークレーン１，１が各保管棚列２ａ，２ｂの物品を搬送するように構成される。スタッカークレーン１、保管棚２の構造は、図１に示す自動倉庫と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。

例えば、上記実施形態の保管棚の配列及び構造は、一例であり、保管棚の上下方向の段数、奥行方向の列数は仕様等に応じて設定することができる。上記実施形態では、一つの保管棚に複数の物品を収容しているが、一つの保管棚に一つの物品を収容することもできる。

上記実施形態では、保管棚に塗装後の物品を収納しているが、保管棚に収容される物品は塗装後の物品に限られることはなく、湿気を帯びた電気・電子装置、電気・電子装置の部品等も収容することもできる。

上記実施化形態では、保管棚を乾燥室として使用する例を説明したが、乾燥室に限られることはなく、粉塵をきらうクリーンルーム、放射性物質を収容する収容室等として使用することもできる。

上記実施形態では、搬送装置として床上の走行レールを走行する床上型スタッカークレーンを使用しているが、棚の上部に備えられた走行レールに懸垂されて走行する懸垂型スタッカークレーンを使用することもできるし、ガーダにトロリを設け、トロリに昇降体が昇降するガイドフレームを設ける天井クレーン型のスタッカークレーンを使用することもできる。

１…スタッカークレーン（搬送装置）
２…保管棚
２ａ，２ｂ…保管棚列
５−１…入出庫口
５−２…待機棚
１１…昇降体
２６…保管棚の開口
２７…重力式扉（保管棚の扉）
６１…フレーム部
６３…走行装置
６５…昇降装置
６６…フォーク
６７ａ，６７ｂ…スライド式扉（昇降体の扉）
６９ａ…昇降体の開口
７１…駆動ローラ（扉開閉機構）
７２…巻掛部材（扉開閉機構）
７３…扉開閉機構
７４ａ，７４ｂ…スライドバー（押上げ部）
７６…第一扉（重力式扉）
７７…第二扉（重力式扉）
７８…第三扉（重力式扉）
Ｗ…物品

Claims (6)

1. 物品を出し入れするための開口、及びこの開口を閉じる扉を有する少なくとも一つの保管棚と、
   前記保管棚に物品を出し入れし、物品を搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置に設けられ、前記保管棚の前記扉を開閉する扉開閉機構と、
   を備える自動倉庫。
2. 前記保管棚の前記扉は、その重量によって前記保管棚の開口を閉じる重力式扉であり、
   前記搬送装置の前記扉開閉機構は、前記重力式扉を押し上げて開く押上げ部を有することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫。
3. 前記搬送装置の昇降体は、前記昇降体に物品を出し入れするための開口と、前記昇降体の前記開口を閉じる扉と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動倉庫。
4. 前記搬送装置の昇降体は、前記昇降体に物品を出し入れするための開口と、前記昇降体の前記開口を閉じる扉と、を有し、
   前記昇降体の前記扉は、前記昇降体の前記開口の縁に沿ってスライドすることによって前記昇降体の前記開口を開閉可能なスライド式扉であり、
   前記搬送装置の前記扉開閉機構は、前記昇降体の前記スライド式扉と前記保管棚の前記重力式扉とを連動して開閉させることを特徴とする請求項２に記載の自動倉庫。
5. 前記押上げ部が下降して前記重力式扉を閉じるとき、前記押上げ部の姿勢が変化することを特徴とする請求項２又は４に記載の自動倉庫。
6. 前記押上げ部の姿勢が、水平方向を向く動作姿勢から垂直方向を向く退避姿勢に変化することを特徴とする請求項５に記載の自動倉庫。
   
   

Images