JP2018144935A - 自動倉庫システム - Google Patents

Abstract

【課題】荷の保管スペースを増やしつつ、荷の取り出しを容易にすることが可能な自動倉庫システムを提供する。【解決手段】自動倉庫システム１０において、保管棚部２０は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）行、Ｎ（Ｎは２以上の整数）列の保管部２１を有する保管部配列２３を含み、当該各保管部２１は荷１２を保管可能に構成される。収容棚部３０は、Ｍ行の収容部３１を有する収容部配列３３を含み、当該各収容部３１は外部から荷１２を受け入れて収容可能に構成される。中間搬送装置４０は、保管棚部２０と収容棚部３０との間で荷１２を搬送する。保管棚部２０は、Ｋ（Ｋは２以上の整数）段の保管部配列２３を含み、収容棚部３０は、Ｋ段の収容部配列３３を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、荷を入庫・出庫する自動倉庫システムに関する。

少ないスペースで多数の荷を効率的に入庫・出庫可能な倉庫システムとして自動倉庫システムが知られている。自動倉庫システムも種々の構造が提供されているが、その一つとして、立体的に構成された自動倉庫にスタッカークレーンやフォークリフトなどの搬送機器を用いて荷の授受を行う自動倉庫が提供されている。例えば特許文献１には、多段高層棚の入出庫位置に配置され、スタッカークレーンやフォークリフトなどの搬送機器との間で荷の受け渡しを行う入出庫装置を備えた立体自動倉庫が記載されている。この自動倉庫では、棚間においてスタッカークレーンが走行して、各棚からへの荷の搬入及び搬出を行うように構成されている。

特開平１１−２２７９０６号公報

本発明者は自動倉庫システムについて以下のような認識を得た。
自動倉庫システムとして、対面する二つの保管棚の間にスタッカークレーンが走行する走行スペースを設ける構成が考えられる。この倉庫では、入庫する荷をフォークリフトで各保管棚に設けた置台上に移載し、その荷をスタッカークレーンが棚の所定の収容部に移動して収容する。この構成では、対面する二つの保管棚ごとに、スタッカークレーンの走行スペースを設けることになり、スタッカークレーンの走行スペースの分だけ荷の保管スペースが減ってしまう。このため、保管スペースを増やすように、スタッカークレーンの走行スペースを保管棚で埋めてしまうことも考えられるが、この場合、スタッカークレーンが保管棚間へ進入できなくなり、荷の取り出しが難しくなる。このことから、本発明者は、自動倉庫システムには荷の保管スペースを増やしつつ、荷の取り出しを容易にする観点から改善すべき課題があることを認識した。
このような課題はスタッカークレーンを用いる自動倉庫システムに限られず他の種類の自動倉庫システムについても生じうる。

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、荷の保管スペースを増やしつつ、荷の取り出しを容易にすることが可能な自動倉庫システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動倉庫システムは、Ｍ（Ｍは２以上の整数）行、Ｎ（Ｎは２以上の整数）列の保管部を有する保管部配列を含み、当該各保管部は荷を保管可能に構成される保管棚部と、Ｍ行の収容部を有する収容部配列を含み、当該各収容部は外部から荷を受け入れて収容可能に構成される収容棚部と、保管棚部と収容棚部との間で荷を搬送する中間搬送装置と、を備える。

この態様によると、自動倉庫システムにおいて、中間搬送装置を備えることにより収容棚部に収容した荷を保管棚部に搬送して保管することができる。

本発明によれば、荷の保管スペースを増やしつつ、荷の取り出しを容易にすることが可能な自動倉庫システムを提供することができる。

実施の形態に係る自動倉庫システムの斜視図である。 図１の自動倉庫システムの平面図である。 図１の自動倉庫システムの中間搬送装置の一例を示す平面図である。 図１の自動倉庫システムの第１台車の一例を示す平面図である。 図４の第１台車の側面図である。 図１の自動倉庫システムの第２台車の一例を示す平面図である。 図６の第２台車の側面図である。 図１の自動倉庫システムのブロック図である。 図１の自動倉庫システムの出庫時の搬送動作の一例を示す説明図である。 図１の自動倉庫システムの出庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートである。 図１の自動倉庫システムの入庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートである。 第１変形例に係る自動倉庫システムの斜視図である。 図１２の自動倉庫システムのスタッカークレーンの平面図である。 図１２のスタッカークレーンの側面図である。 図１２の自動倉庫システムの出庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートである。 図１２の自動倉庫システムの入庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートである。

近年、倉庫の高密度化や高速化のニーズが高まる中、本発明者は自動倉庫システムについて考察し、以下のような認識を得た。
自動倉庫システムとして、スタッカークレーンの走行スペースの両側に、対面する二つの保管棚を設ける構成が考えられる。しかしこの構成では、２列の保管棚ごとに走行スペースを設けることになり、その分、荷を保管するスペースが減ってしまう。一方で、走行スペースを保管棚で埋めるとすると、保管棚間にスタッカークレーンが進入できなくなり、荷の取り出しが難しくなる。これらのことから、本発明者は、自動倉庫システムには荷の保管スペースを増やすことと、荷の取り出しを容易にすることとは、二律背反の関係にあることを認識した。

そこで、本発明者は、収容棚を小容量の一次収容棚である収容棚部と、大容量の二次収容棚である保管棚部とに分けて、収容棚部には外部搬送装置により搬入・搬出を可能とし、収容棚部と保管棚部の間には中間搬送装置を設けることで、保管スペースを確保しつつ、入出庫を効率化できることを見出した。例えば、入庫する場合、搬入・搬出するための外部搬送装置（例えば、フォークリフト）により、荷を収容棚部に搬入する。収容棚部に搬入した荷は、中間搬送装置によって保管棚部の所定の保管部に搬送して保管することができる。また、出庫する場合には、出庫する荷を、保管棚部の所定の保管部から収容棚部に中間搬送装置によって搬送し、収容棚部からは外部搬送装置によって荷を搬出・出庫することができる。

このように構成することで、外部搬送装置は、中間搬送装置の動作を待たずに、入庫する荷を連続して収容棚部の空いている収容部に搬入することができる。中間搬送装置は収容棚部の収容部に搬入された荷を順次保管棚部の所定の収容部に搬送できる。このため、入庫に要する入庫時間は収容棚部への連続的な搬入動作の時間で決まるから、中間搬送装置の動作を待つ時間の分短縮することが可能になる。出庫の場合は、出庫すべき荷を、予め収容棚部へ移送しておくことで、出庫に要する出庫時間を同様に短縮することが可能になる。
実施の形態はこのような思索に基づいて案出されたもので、以下にその具体的な構成を説明する。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態、比較例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［実施の形態］
図１は、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の斜視図である。図２は自動倉庫システム１０の平面図である。実施の形態に係る自動倉庫システム１０は、多数の荷１２を入庫・出庫可能な自動倉庫を含むシステムである。以下、ＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｘ軸方向は水平な左右方向に対応し、Ｙ軸方向は水平な前後方向に対応し、Ｚ軸方向は鉛直な上下方向に対応する。Ｙ軸方向、Ｚ軸方向はそれぞれＸ軸方向に直交する。特に、後述する行方向および列方向は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に対応する。入出庫では、パレットを用いずに荷１２を単独で扱うようにしてもよいが、実施の形態では荷１２をパレット１２ｐに載せた状態で扱うようにしている。以下、荷１２をパレット１２ｐに載せた状態で搬送することを、単に荷１２を搬送するという。

図２に示すように、自動倉庫システム１０は、保管棚部２０と、収容棚部３０と、中間搬送装置４０と、を主に含む。自動倉庫システム１０では、一例として、荷１２を入庫する際、荷１２は外部搬送装置であるフォークリフト５０によって収容棚部３０に搬入される。収容棚部３０に搬入された荷１２は、中間搬送装置４０によって、保管棚部２０の所定の保管部に搬送されて保管される。自動倉庫システム１０では、一例として、荷１２を出庫する際、出庫する荷１２は中間搬送装置４０によって予め保管棚部２０の所定の保管部から収容棚部３０に搬送される。収容棚部３０に搬送された荷１２は、例えばフォークリフト５０により搬出されて出庫される。

図１に示すように、自動倉庫システム１０には、外部搬送装置が作業するための作業スペース１４が設けられる。作業スペース１４は、収容棚部３０の保管棚部２０とは反対側に設けられる空間である。作業スペース１４は、収容棚部３０の列方向に隣接して設けられてもよい。作業スペース１４は、フォークリフト５０などの外部搬送装置が収容棚部３０に荷１２を搬入・搬出できる程度の立体的な大きさを有する。つまり、作業スペース１４は、荷１２の搬入・搬出が可能な程度の、Ｘ軸方向寸法と、Ｙ軸方向寸法と、Ｚ軸方向寸法と、を有する。例えば、作業スペース１４のＸ軸方向寸法は、収容棚部３０のＸ軸方向寸法より大きく設定されてもよい。作業スペース１４を有することで、荷１２の搬入・搬出が容易になり、作業効率が向上する。

保管棚部２０は多数の荷１２を収容して保管する、いわば高密度保管型の保管スペースである。保管棚部２０は、複数の荷１２を収容・保管可能であれば、構造に特別な制限はない。実施の形態の保管棚部２０は、水平面に沿って配置される、Ｍ（Ｍは２以上の整数）行、Ｎ（Ｎは２以上の整数）列の保管部２１を有する保管部配列２３を含む。つまり、Ｍは行数であり、Ｎは列数である。この各保管部２１は荷１２を保管可能に構成される。各行の保管部２１それぞれは列方向に接続され、列方向に伸びる保管部列２２を構成する。荷１２は、保管部列２２の中を列方向に搬送されることができる。各保管部列２２は行方向に接続されて保管部配列２３を構成する。各保管部列２２の収容棚部３０側の端部には、荷１２を出し入れするための出入口部２２ｂが設けられる。各保管部配列２３は、Ｋ（Ｋは１以上の整数）段、上下方向に層状に接続されて保管棚部２０を構成する。つまり、Ｋは段数である。実施の形態では、保管棚部２０の列数、行数および段数は、一例として、５列、６行、３段としている。つまり、保管棚部２０は、５列の保管部２１を接続した保管部列２２を、行方向に６行連ねた保管部配列２３を、３段重ねて構成されている。

収容棚部３０は、複数の荷１２を一時的に収容する、いわば仮置き用の収容スペースである。収容棚部３０に収容可能な荷１２の数は、保管棚部２０に収容可能な荷１２の数より小さくてもよい。収容棚部３０は、複数の荷１２を一時的に収容可能であれば、構造に特別な制限はない。実施の形態の収容棚部３０は、水平面に沿って配置される、Ｍ行の収容部３１を有する収容部配列３３を含む。この各収容部３１は外部から荷１２を受け入れて収容可能に構成されている。各収容部３１は行方向に接続されて収容部配列３３を構成する。収容棚部３０は、収容部配列３３を、Ｋ段上下方向に層状に重ねて構成される。収容部配列３３の行数、列数および段数は、任意に設定することができる。つまり、収容部配列３３に含まれる収容部３１の列数は１列に限られない。実施の形態では、動作の円滑化の観点から、収容部配列３３の行数は保管部配列２３の行数と同数の６行とし、収容部配列３３の段数は保管部配列２３の段数と同数の３段としている。つまり、収容棚部３０は、１列の収容部３１を、行方向に６行連ねた収容部配列３３を、３段重ねて構成されている。

収容棚部３０は、保管棚部２０の列方向に離隔して配置される。収容棚部３０と保管棚部２０の間には後述する第１台車４５が走行可能な空間が介在する。各収容部３１は、外部出入口部３１ｂと、内部出入口部３１ｃと、を備える。外部出入口部３１ｂは、倉庫に荷を搬入・搬出するための外部搬送装置との間で荷の授受をするためのポートである。内部出入口部３１ｃは中間搬送装置との間で荷の授受をするためのポートである。外部出入口部３１ｂは、例えば各収容部３１の保管棚部２０と反対側に設けられる。内部出入口部３１ｃは、例えば各収容部３１の保管棚部２０に近い側に、外部出入口部３１ｂとは別に設けられる。

（中間搬送装置）
次に中間搬送装置４０について説明する。中間搬送装置４０は、保管棚部２０と収容棚部３０との間で荷１２の搬送を行う搬送機構である。中間搬送装置４０は荷を搬送可能であれば構造に特別な制限はないが、実施の形態の中間搬送装置４０は、複数の軌条と、この軌条を走行する複数の台車と、を含んでいる。図３は、中間搬送装置４０の一例を示す平面図である。特に、中間搬送装置４０は、第１軌条４１と、第２軌条４２と、第３軌条４３と、第１台車４５と、第２台車４６と、を含む。図３は、第１軌条４１、第２軌条４２および第３軌条４３の配置の一例を示している。第１軌条４１は、例えば、行方向に伸びるレールの対であり、収容棚部３０と保管棚部２０の間の空間に設けられる。第１軌条４１は、第１台車４５を行方向に走行させるように各段に設けられる。

第２軌条４２は、例えば、列方向に伸びるレールの対であり、保管棚部２０の各保管部２１を接続した保管部列２２の中に設けられる。第２軌条４２は、第２台車４６を列方向に走行させるように各段に設けられる。第３軌条４３は、例えば、列方向に伸びるレールの対であり、収容棚部３０の各収容部３１の中に設けられる。第３軌条４３は、第２台車４６を列方向に走行させるように各段に設けられる。図３において、第１軌条４１はＹ軸方向に延在し、第２軌条４２および第３軌条４３はＸ軸方向に延在する。これらの軌条は、第２軌条４２および第３軌条４３の延伸方向が第１軌条４１の延伸方向と直交するように配置される。

（第１台車）
図４は、第１台車４５の一例を示す平面図である。図５は、第１台車４５の側面図である。第１台車４５は、第１軌条４１を行方向に走行して、荷１２を行方向に搬送する走行台車である。第１台車４５は各段の第１軌条４１にそれぞれ配置される。各段に第１台車４５を設けることにより、各第１台車４５を独立して同時に動作させることが可能で、収容棚部３０と保管棚部２０との間の搬送効率を向上させることかできる。第１台車４５は、車体４５ｂと、載置部４５ｃと、４つの車輪４５ｄと、を主に含む。車体４５ｂは、上下方向に偏平な略直方体形状の輪郭を有する。車体４５ｂの内部には、車輪４５ｄを駆動するモータ（不図示）と、このモータを駆動するバッテリー（不図示）と、これらを制御する制御回路（不図示）と、を搭載している。載置部４５ｃは、第２台車４６を載置する部分で、上面視で略矩形で、側面視で車体４５ｂの上面から下方に後退した凹部形状を有する。

図４、図５に示すように、載置部４５ｃの大きさは、後述する第２台車４６が載置部４５ｃの周面と干渉することなく図中でＸ軸方向である列方向に走行できるように、第２台車４６の大きさに十分な量のマージンを加えた大きさとされる。４つの車輪４５ｄは、車体４５ｂの４隅に回転可能に支持される。第１台車４５は、４つの車輪４５ｄを軌条にて回転させることによって、軌条を走行する。第１台車４５は、荷１２および第２台車４６を載せた状態で第１軌条４１上を走行することができる。第１台車４５の走行動作は、後述する制御部５２ａによって制御される。

（第２台車）
図６は、第２台車４６の一例を示す平面図である。図７は、第２台車４６の側面図である。図７は、第２台車４６が荷１２を載せた状態で第２軌条４２上を走行する状態を示している。第２台車４６は、第２軌条４２を列方向に走行して、荷１２を列方向に搬送する走行台車である。第２台車４６は、各段の第２軌条４２または第３軌条４３にそれぞれ配置される。第２台車４６は、荷１２を載せた状態で第１台車４５の載置部４５ｃに進入することができる。第２台車４６は、車体４６ｂと、支持部４６ｃと、リフト機構４６ｄと、４つの車輪４６ｅと、を主に含む。車体４６ｂは、上下方向に偏平な略直方体形状の輪郭を有する。車体４６ｂの内部には、車輪４６ｅを駆動するモータ（不図示）と、このモータを駆動するバッテリー（不図示）と、これらを制御する制御回路（不図示）と、を搭載している。支持部４６ｃは、荷１２を持上げて保持する略矩形板状の部分である。

リフト機構４６ｄは、支持部４６ｃを昇降させる機構である。リフト機構４６ｄは、支持部４６ｃを上昇させて荷１２を保管部２１または収容部３１に設けられた軌条から持上げることができる。リフト機構４６ｄは、支持部４６ｃを降下させて荷１２を保管部２１または収容部３１に設けられた軌条に降ろすことができる。図７は、支持部４６ｃが荷１２を第２軌条４２から持上げた状態を示している。４つの車輪４６ｅは、車体４６ｂの４隅に回転可能に支持される。第２台車４６は、４つの車輪４６ｅを軌条にて回転させることによって軌条を走行する。図７に示すように、第２台車４６は、荷１２を載せた状態で第２軌条４２上および第３軌条４３上を走行することができる。第２台車４６の走行動作およびリフト機構４６ｄの昇降動作は、制御部５２ａによって制御される。

次に、実施の形態の自動倉庫システム１０のその他の構成を説明する。図８は自動倉庫システム１０のブロック図である。自動倉庫システム１０は、制御装置５２と、保管部荷検知部５４ｂと、収容部荷検知部５４ｃと、第１台車位置検知部５４ｄと、第２台車位置検知部５４ｅと、をさらに含む。保管部荷検知部５４ｂは、各保管部２１において、荷１２の有無を検知して、その検知結果を制御部５２ａに出力するセンサ機構である。収容部荷検知部５４ｃは、各収容部３１において、荷１２の有無を検知して、その検知結果を制御部５２ａに出力するセンサ機構である。第１台車位置検知部５４ｄは、第１軌条４１において、第１台車４５の位置を検知して、その検知結果を制御部５２ａに出力するセンサ機構である。第２台車位置検知部５４ｅは、第２軌条４２および第３軌条４３において、第２台車４６の位置を検知して、その検知結果を制御部５２ａに出力するセンサ機構である。

（制御装置）
制御装置５２は、制御部５２ａと、操作部５２ｋ、表示部５２ｍと、を含む。操作部５２ｋは、自動倉庫システム１０を制御するための操作を受け入れて、その操作結果を制御部５２ａに出力する操作ユニットである。操作部５２ｋは、例えば自動倉庫システム１０の起動や停止などの操作を受け入れる。表示部５２ｍは、制御部５２ａの制御により、自動倉庫システム１０の動作状況を表示する表示ユニットである。表示部５２ｍは、例えば、各台車の動作状況や保管部２１や収容部３１における荷１２の保管状況などを表示するようにしてもよい。操作部５２ｋおよび表示部５２ｍは、例えば制御装置５２の正面に設けられる。

次に制御部５２ａについて説明する。図８に示す制御部５２ａの各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

制御部５２ａは、保管部荷検知部５４ｂ、収容部荷検知部５４ｃ、第１台車位置検知部５４ｄおよび第２台車位置検知部５４ｅの検知結果に応じて、主に第１台車４５および第２台車４６の動作を制御する制御ユニットである。制御部５２ａは、操作結果取得部５２ｂと、第１荷検知結果取得部５２ｃと、第２荷検知結果取得部５２ｄと、第１位置検知部５２ｅと、第２位置検知部５２ｆと、表示制御部５２ｇと、第１台車制御部５２ｈと、第２台車制御部５２ｊと、を主に含む。操作結果取得部５２ｂは、操作部５２ｋからその操作結果を取得する。第１荷検知結果取得部５２ｃは、保管部荷検知部５４ｂからその検知結果を取得する。第２荷検知結果取得部５２ｄは、収容部荷検知部５４ｃからその検知結果を取得する。第１位置検知部５２ｅは、第１台車位置検知部５４ｄからその検知結果を取得する。第２位置検知部５２ｆは、第２台車位置検知部５４ｅからその検知結果を取得する。表示制御部５２ｇは、所定の表示をするように表示部５２ｍを制御する。第１台車制御部５２ｈは、第１台車４５の走行を制御する。第２台車制御部５２ｊは、第２台車４６の走行および支持部４６ｃの昇降動作を制御する。

次に、このように構成された自動倉庫システム１０の動作を説明する。

（出庫動作）
自動倉庫システム１０の出庫時の搬送動作の一例を説明する。この搬送動作は、出庫する荷１２を、保管棚部２０の保管部２１から、収容棚部３０の収容部３１に搬送する動作を含む。収容部３１に搬送された荷１２は、外部搬送装置により搬出される。図９は、自動倉庫システム１０の出庫時の搬送動作の一例を示す説明図である。図１０は、出庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ６０を示している。
（１）処理Ｓ６０が開始されると、制御部５２ａは、第２台車４６を搬送元の保管部２１に移動させ、出庫対象の荷１２の下に進入させる（ステップＳ６１）。
（２）制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを上昇させて荷１２を保管部２１から持ち上げて支持させる（ステップＳ６２）。このとき、荷１２は移動可能な状態になる。
（３）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を出入口部２２ｂに向かって移動させる（ステップＳ６３）。
（４）制御部５２ａは、このとき同時に、第１台車４５を搬送元の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ６４、図９（ａ）を参照）。
（５）制御部５２ａは、第１台車４５が搬送元の保管部２１の行に到着したか否かを判定する（ステップＳ６５）。

（６）第１台車４５が未到着の場合（ステップＳ６５のＮ）、制御部５２ａは処理をステップＳ６５の先頭に戻す。
（７）第１台車４５が到着した場合（ステップＳ６５のＹ）、制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を出入口部２２ｂから第１台車４５の載置部４５ｃに進入させる（ステップＳ６６、図９（ｂ）を参照）。
（８）制御部５２ａは、載置部４５ｃに第２台車４６を載せた第１台車４５を、搬送先の収容部３１の行に移動させる（ステップＳ６７、図９（ｃ）を参照）。
（９）第１台車４５が搬送先に到着したら、制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、第１台車４５から退出させて搬送先の収容部３１に移動させる（ステップＳ６８、図９（ｄ）を参照）。
（１０）第２台車４６が収容部３１に移動したら、制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを下降させて荷１２を収容部３１に降ろさせる（ステップＳ６９）。荷１２を降ろすことでこの処理Ｓ６０は終了する。
収容部３１に搬送された荷１２は、フォークリフト５０により外部出入口部３１ｂから搬出され、トラックなどに積み入れされる。荷１２を降ろした第２台車４６は、例えばその位置で待機するようにしてもよい。
上述の処理Ｓ６０はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。

（入庫動作）
次に、自動倉庫システム１０の入庫時の搬送動作の一例を説明する。この搬送動作は、入庫する荷１２を、収容棚部３０の収容部３１から、保管棚部２０の保管部２１に搬送する動作を含む。入庫する荷１２は、この搬送動作の前に外部搬送装置により収容部３１に搬入される。図１１は、入庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ７０を示している。
（１）処理Ｓ７０が開始されると、制御部５２ａは、保管棚部２０の搬送先である保管部２１に待機していた第２台車４６を、保管棚部２０の出入口部２２ｂに移動させる（ステップＳ７１）。
（２）制御部５２ａは、このとき同時に、第１台車４５を搬送先の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ７２）。
（３）制御部５２ａは、第１台車４５が搬送先の保管部２１の行に到着したか否かを判定する（ステップＳ７３）。

（４）第１台車４５が未到着の場合（ステップＳ７３のＮ）、制御部５２ａは処理をステップＳ７３の先頭に戻す。
（５）第１台車４５が到着した場合（ステップＳ７３のＹ）、制御部５２ａは、第２台車４６を出入口部２２ｂから載置部４５ｃに進入させる（ステップＳ７４）。
（６）制御部５２ａは、載置部４５ｃに第２台車４６を載せた第１台車４５を、搬送元の収容部３１の行に移動させる（ステップＳ７５）。
（７）制御部５２ａは、第２台車４６を搬送元の収容部３１にて荷１２の下側に進入させる（ステップＳ７６）。
（８）制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを上昇させて収容部３１から荷１２を持ち上げて支持させる（ステップＳ７７）。
（９）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、第１台車４５の載置部４５ｃに進入させる（ステップＳ７８）。

（１０）制御部５２ａは、載置部４５ｃに第２台車４６を載せた第１台車４５を、搬送先の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ７９）。
（１１）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、出入口部２２ｂから搬送先の保管部２１に移動させる（ステップＳ８０）。
（１２）制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを下降させて荷１２を保管部２１に降ろさせる（ステップＳ８１）。荷１２を降ろすことでこの処理Ｓ７０は終了する。
荷１２を降ろした第２台車４６は、例えばその位置で待機するようにしてもよい。
上述の処理Ｓ７０はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。
自動倉庫システム１０によれば、第１台車４５や第２台車４６が移動している間も、フォークリフト５０は別の入庫する荷１２を別の収容部３１に順次搬入することができる。

次に、このように構成された自動倉庫システム１０の作用・効果を説明する。

倉庫スペースの高密度化の観点から、例えばスタッカークレーンなどの搬送装置が走行するための空間が占める割合は小さいことが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）行、Ｎ（Ｎは２以上の整数）列の保管部２１を有する保管部配列２３を含み、当該各保管部２１は荷１２を保管可能に構成される保管棚部２０と、Ｍ行の収容部３１を有する収容部配列３３を含み、当該各収容部３１は外部から荷１２を受け入れて収容可能に構成される収容棚部３０と、保管棚部２０と収容棚部３０との間で荷１２を搬送する中間搬送装置４０と、を備える。この構成によれば、対面する保管棚ごとに、その間にスタッカークレーンなどの搬送装置の走行空間を設ける構成と比較して、荷の保管スペースを増やして、搬送装置の走行空間が占める割合を小さくすることができる。

外部搬送装置と中間搬送装置の干渉は回避できることが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０では、各収容部３１は、保管棚部２０に向いた側に設けられ、保管棚部２０に搬送する荷１２を通過させるための第１出入口部である内部出入口部３１ｃと、内部出入口部３１ｃとは別に設けられ、外部から受け入れる荷１２を通過させるための第２出入口部である外部出入口部３１ｂと、を有する。この構成によれば、各収容部３１における荷を通過させる出入口部が一つだけの場合と比較して、中間搬送装置を外部搬送装置から離れた位置に配置することができるので、これらの装置の間の干渉を抑制することができる。

また、複数の荷１２を入庫する場合に、この複数の荷１２を、一旦、収容棚部３０に連続して搬入し、この荷１２を、順次、中間搬送装置４０により保管棚部２０に搬送して保管することができる。この場合、中間搬送装置４０が荷１２を搬送している間も、別の荷１２を別の収容部３１に搬入することが可能になる。このため、中間搬送装置４０の搬送完了を待って別の荷１２を搬入する場合と比較して、待ち時間が減って搬入時間が短縮され、荷の搬入を迅速化することができる。出庫の場合にも、入庫の場合と同様の作用により荷の搬出時間が短縮され、荷の搬出を迅速化することができる。また、収容棚部３０が保管棚部２０と同じ行数で構成されているから、保管空間を略直方体形状にすることが容易になり、不要な空間の発生を抑制してスペース効率を向上することができる。

倉庫のスペース効率は高いことが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０では、保管棚部２０は、Ｋ（Ｋは２以上の整数）段の保管部配列２３を含み、収容棚部３０は、Ｋ段の収容部配列３３を含む。この構成によれば、収容棚部３０が保管棚部２０と同じ段数で構成されているから、段数が異なる場合と比較して、保管空間を略直方体形状にすることが容易になり、不要な空間の発生を抑制してスペース効率を向上することができる。

中間搬送装置４０の搬送時間は短いことが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０では、中間搬送装置４０は、荷１２を行方向に搬送可能な行方向搬送装置３６と、荷１２を列方向に搬送可能な列方向搬送装置３８と、を含み、列方向搬送装置３８は、荷１２を、搬送元から搬送して行方向搬送装置３６に積み入れるように構成され、行方向搬送装置３６は、積み入れられた荷１２を、搬送先の行に向かって搬送するように構成される。この構成によれば、行方向搬送装置３６と列方向搬送装置３８と別々に設け、これらを連携させて動作させることで、一方が動作している間に他方が別の動作をすることが可能になる。このため、相手の動作を待つ時間が少なくなり、全体として搬送時間を短くすることが可能になる。

行方向搬送装置３６から離れている保管部２１に対して容易に荷１２を出し入れできることが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０では、行方向搬送装置３６は、保管棚部２０と収容棚部３０との間にて行方向に伸びる第１軌条４１と、第１軌条４１を走行可能な第１台車４５と、を含み、列方向搬送装置３８は、保管棚部２０にて列方向に伸びる第２軌条４２と、収容棚部３０にて列方向に伸びる第３軌条４３と、第２軌条４２および第３軌条４３を走行可能な第２台車４６と、を含む。この構成によれば、第２台車が保管棚部２０に設けた第２軌条４２を走行可能であるので、行方向搬送装置３６から離れている保管部２１に対して荷１２を出し入れすることが容易になる。

中間搬送装置４０の搬送時間はより短いことが望ましい。そこで、実施の形態の自動倉庫システム１０では、第１台車４５は、第２台車４６を載置して第１軌条４１を走行可能に構成される。この構成によれば、第２台車４６は、荷１２を載せた状態で第２軌条を走行して第１台車４５に進入し、行方向に移動して、第１台車４５から退出して第３軌条にそのまま乗り入れることができる。搬送中に荷を積み替える場合と比較して、積み替えに費やされる時間の分、搬送時間を短くすることができる。

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。

（第１変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、中間搬送装置４０が昇降機構を備えない例について説明したが、これに限られない。例えば、中間搬送装置は昇降機構を有するスタッカークレーンを含んでもよい。スタッカークレーンを含むことで、荷１２を行方向に搬送すると共に上下方向に昇降することができる。図１２は、第１変形例に係る自動倉庫システム９０の斜視図であり、図１に対応する。自動倉庫システム９０は、実施の形態の自動倉庫システム１０に対して、第１台車４５の代わりにスタッカークレーン４７を備える点で相違し、その他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略し、自動倉庫システム１０と相違する点を中心に説明する。

スタッカークレーン４７は荷１２を行方向に搬送すると共に上下方向に昇降する機能を有する走行台車である。スタッカークレーン４７は、保管棚部２０と収容棚部３０との間に、床面に設けられた行方向に伸びる軌条４４に沿って、行方向に走行可能に設けられる。図１３は、スタッカークレーン４７の平面図である。図１４は、スタッカークレーン４７の側面図である。スタッカークレーン４７は、基台部４７ｂと、載置部４７ｃと、４つの車輪４７ｄと、一対の支柱４７ｈと、昇降機構４７ｇと、を主に含む。基台部４７ｂは、スタッカークレーン４７の下部に設けられる上下方向に偏平な板状の部材である。基台部４７ｂには、車輪４７ｄを駆動するモータ（不図示）と、このモータを駆動するバッテリー（不図示）と、これらを制御する制御回路（不図示）と、を搭載している。スタッカークレーン４７は、バッテリーに代わって図外の架線から受電するように構成されてもよい。

載置部４７ｃは、第２台車４６を載置可能に設けられる上下方向に偏平な板状の部材である。載置部４７ｃは、第２台車４６を載置した状態で昇降可能に構成される。載置部４７ｃの前後両端には上向きに伸びる延伸部４７ｆが設けられる。４つの車輪４７ｄは、基台部４７ｂの４隅に回転可能に支持される。一対の支柱４７ｈは、上下方向に伸びる支柱であり、載置部４７ｃを昇降可能にガイドする。一対の支柱４７ｈは、間に載置部４７ｃを挟むように行方向に離隔されて基台部４７ｂに固定される。支柱４７ｈは、例えば上面視で略矩形の断面を有する。昇降機構４７ｇは、載置部４７ｃを上下に昇降駆動する機構である。昇降機構４７ｇは、支柱４７ｈの近傍において基台部４７ｂに設けられる。昇降機構４７ｇが載置部４７ｃを吊っているワイヤーロープ（不図示）を巻取り・送出しすることで、載置部４７ｃを昇降駆動する。この構成により、載置部４７ｃは昇降可能な昇降台として機能する。スタッカークレーン４７は、４つの車輪４７ｄを軌条４４にて回転させることによって、軌条４４を走行する。スタッカークレーン４７は、荷１２および第２台車４６を載せた状態で軌条４４上を走行することができる。

（出庫動作）
次に、このように構成された第１変形例に係る自動倉庫システム９０の出庫時の搬送動作の一例を説明する。この搬送動作は、出庫する荷１２を、保管棚部２０の第２の段（例えば最下段の保管部２１から、収容棚部３０の第１の段（例えば最上段）の収容部３１に搬送する動作を含む。収容部３１に搬送された荷１２は、外部搬送装置により搬出される。図１５は、自動倉庫システム９０の出庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ１６０を示している。
（１）処理Ｓ１６０が開始されると、制御部５２ａは、第２台車４６を搬送元の保管部２１に移動させ、出庫対象の荷１２の下に進入させる（ステップＳ１６１）。
（２）制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを上昇させて荷１２を保管部２１から持ち上げて支持させる（ステップＳ１６２）。このとき、荷１２は移動可能な状態になる。

（３）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を出入口部２２ｂに向かって移動させる（ステップＳ１６３）。
（４）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃを第２の段の高さまで昇降させる（ステップＳ１６４）。
（５）制御部５２ａは、このとき同時に、スタッカークレーン４７を搬送元の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ１６５）。
（６）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７が搬送元の保管部２１の行に到着したか否かを判定する（ステップＳ１６６）。
（７）スタッカークレーン４７が未到着の場合（ステップＳ１６６のＮ）、制御部５２ａは処理をステップＳ１６６の先頭に戻す。
（８）スタッカークレーン４７が到着した場合（ステップＳ１６６のＹ）、制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を出入口部２２ｂから載置部４７ｃに進入させる（ステップＳ１６７）。

（９）制御部５２ａは、第２台車４６を載せたスタッカークレーン４７を、搬送先の収容部３１の行に移動させる（ステップＳ１６８）。
（１０）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃを第１の段の高さまで上昇させる（ステップＳ１６９）。
（１１）スタッカークレーン４７が搬送先に到着したら、制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、スタッカークレーン４７から退出させて搬送先の収容部３１に移動させる（ステップＳ１７０）。
（１２）第２台車４６が収容部３１に移動したら、制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを下降させて荷１２を収容部３１に降ろさせる（ステップＳ１７１）。荷１２を降ろすことでこの処理Ｓ１６０は終了する。
収容部３１に搬送された荷１２は、フォークリフト５０により外部出入口部３１ｂから搬出され、トラックなどに積み入れされる。荷１２を降ろした第２台車４６は、例えばその位置で待機するようにしてもよい。
上述の処理Ｓ１６０はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。

（入庫動作）
次に、自動倉庫システム９０の入庫時の搬送動作の一例を説明する。この搬送動作は、入庫する荷１２を、収容棚部３０の第１の段（例えば最上段）の収容部３１から、保管棚部２０の第２の段（例えば最下段）の保管部２１に搬送する動作を含む。入庫する荷１２は、この搬送動作の前に外部搬送装置により収容部３１に搬入される。図１６は、自動倉庫システム９０の入庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ１８０を示している。
（１）処理Ｓ１８０が開始されると、制御部５２ａは、保管棚部２０の搬送先である保管部２１に待機していた第２台車４６を、保管棚部２０の出入口部２２ｂに移動させる（ステップＳ１８１）。
（２）制御部５２ａは、このとき同時にスタッカークレーン４７を搬送先の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ１８２）。
（３）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃを第２の段の高さまで昇降させる（ステップＳ１８３）。
（４）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７が搬送先の保管部２１の行に到着したか否かを判定する（ステップＳ１８４）。

（５）スタッカークレーン４７が未到着の場合（ステップＳ１８４のＮ）、制御部５２ａは処理をステップＳ１８４の先頭に戻す。
（６）スタッカークレーン４７が到着した場合（ステップＳ１８４のＹ）、制御部５２ａは、第２台車４６を出入口部２２ｂから載置部４７ｃに進入させる（ステップＳ１８５）。
（７）制御部５２ａは、第２台車４６を載せたスタッカークレーン４７を、搬送元の収容部３１の行に移動させる（ステップＳ１８６）。
（８）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃを第１の段の高さまで上昇させる（ステップＳ１８７）。
（９）制御部５２ａは、第２台車４６を搬送元の収容部３１にて荷１２の下側に進入させる（ステップＳ１８８）。
（１０）制御部５２ａは、第２台車４６の支持部４６ｃを上昇させて収容部３１から荷１２を持ち上げて支持させる（ステップＳ１８９）。
（１１）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃに進入させる（ステップＳ１９０）。

（１２）制御部５２ａは、第２台車４６を載せたスタッカークレーン４７を、搬送先の保管部２１の行に移動させる（ステップＳ１９１）。
（１３）制御部５２ａは、スタッカークレーン４７の載置部４７ｃを第２の段の高さまで下降させる（ステップＳ１９２）。
（１４）制御部５２ａは、荷１２を載せた第２台車４６を、出入口部２２ｂから搬送先の保管部２１に移動させる（ステップＳ１９３）。
（１５）制御部５２ａは、支持部４６ｃを下降させて荷１２を収容部３１に降ろさせる（ステップＳ１９４）。荷１２を降ろすことでこの処理Ｓ１８０は終了する。
荷１２を降ろした第２台車４６は、例えばその位置で待機するようにしてもよい。
上述の処理Ｓ１８０はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。

第１変形例に係る自動倉庫システム９０によれば、スタッカークレーン４７や第２台車４６が移動している間も、フォークリフト５０は、別の荷１２を別の収容部３１に続けて搬入し、または別の荷１２を別の収容部３１から続けて搬出することができる。
自動倉庫システム９０は、スタッカークレーン４７を備えることにより、収容棚部３０の任意の段の収容部３１と、保管棚部２０の別の段の保管部２１との間で荷１２を搬送することができる。

（第２変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、中間搬送装置４０は、荷を載せた状態の第２台車を第１台車の載置部に進入・退出させることで、第１台車から荷１２を出し入れする例について説明したが、これに限定されない。第１台車やスタッカークレーンなどの荷を行方向に移動させる行方向移動機構が可動アームなど公知の移載機構を備え、この移載機構により、この行方向移動機構から荷を出し入れするようにしてもよい。

（第３変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、パレット９２に載せられた荷１２を搬送する例について説明したがこれに限定されない。パレット９２を使用することは必須ではなく、荷１２を単独の状態で搬送および収容をするようにしてもよい。

（第４変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、フォークリフト５０を用いて収容棚部の荷を出し入れする例について説明したがこれに限定されない。例えば、クレーンを備えた移載装置など、別の種類の移載装置によって収容棚部の荷を出し入れするようにしてもよい。

（第５変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、第１台車４５は行方向にのみ移動して、上下方向には移動しない例について説明したがこれに限定されない。例えば、第１台車４５を上下方向へ昇降させる昇降装置を設けて、第１台車４５を各段間で移動させるようにしてもよい。

（第６変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、第２台車４６が搭載されたバッテリーの電力によって駆動される例について説明したがこれに限定されない。例えば、棚側に設けられた給電線などの給電機構から第２台車４６へ給電するようにしてもよい。この場合、第２台車４６は、給電された電力により駆動されるから、バッテリーを搭載しても搭載しなくてもよい。

（第７変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、第２台車４６が各段の各行に設けられる例について説明したがこれに限定されない。第２台車４６が各段の各行に設けられることは必須ではなく、必ずしも各段に設けられなくてもよい。

（第８変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、収容棚部３０の段数と保管棚部２０の段数とが一致している例について説明したがこれに限定されない。収容棚部３０の段数と保管棚部２０の段数とが一致していることは必須ではない。例えば、第１台車４５を上下方向へ昇降させる昇降装置を設けることで、収容棚部３０を保管棚部２０の段数と異なる段数にて構成することができる。

（第９変形例）
実施の形態の自動倉庫システム１０の説明では、第２台車４６が車輪などの走行機構を備えて、自走可能に構成される例について説明したがこれに限定されない。例えば、棚側にベルトやチェーンなどによる搬送機構を備え、第２台車は、この搬送機構によって列方向に搬送されてもよい。この場合、第２台車は走行機構を備えても備えなくてもよい。

これらの各変形例は、実施の形態の自動倉庫システム１０と同様の構成を具備することで、上述した自動倉庫システム１０と同様の作用効果を奏する。

説明に使用した図面では、部材の関係を明瞭にするために一部の部材の断面にハッチングを施しているが、当該ハッチングはこれらの部材の素材や材質を制限するものではない。

１０・・自動倉庫システム、 １２・・荷、 ２０・・保管棚部、 ２１・・保管部、 ３０・・収容棚部、 ３１・・収容部、 ４０・・中間搬送装置、 ４１・・第１軌条、 ４２・・第２軌条、 ４３・・第３軌条、 ４４・・軌条、 ４５・・第１台車、 ４５ｃ・・載置部、 ４６・・第２台車、 ４７・・スタッカークレーン。

Claims (7)

1. Ｍ（Ｍは２以上の整数）行、Ｎ（Ｎは２以上の整数）列の保管部を有する保管部配列を含み、当該各保管部は荷を保管可能に構成される保管棚部と、
   Ｍ行の収容部を有する収容部配列を含み、当該各収容部は外部から荷を受け入れて収容可能に構成される収容棚部と、
   前記保管棚部と前記収容棚部との間で荷を搬送する中間搬送装置と、
   を備えることを特徴とする自動倉庫システム。
2. 前記各収容部は、前記保管棚部に向いた側に設けられ、前記保管棚部に搬送する荷を通過させるための第１出入口部と、前記第１出入口部とは別に設けられ、外部から受け入れる荷を通過させるための第２出入口部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫システム。
3. 前記保管棚部は、Ｋ（Ｋは２以上の整数）段の前記保管部配列を含み、
   前記収容棚部は、Ｋ段の前記収容部配列を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の自動倉庫システム。
4. 前記中間搬送装置は、
   荷を行方向に搬送可能な行方向搬送装置と、
   荷を列方向に搬送可能な列方向搬送装置と、
   を含み、
   前記列方向搬送装置は、荷を、搬送元から搬送して前記行方向搬送装置に積み入れるように構成され、
   前記行方向搬送装置は、積み入れられた荷を、搬送先の行に向かって搬送するように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動倉庫システム。
5. 前記行方向搬送装置は、前記保管棚部と前記収容棚部との間にて行方向に伸びる第１軌条と、前記第１軌条を走行可能な第１台車と、を含み、
   前記列方向搬送装置は、前記保管棚部にて列方向に伸びる第２軌条と、前記収容棚部にて列方向に伸びる第３軌条と、前記第２軌条および前記第３軌条を走行可能な第２台車と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の自動倉庫システム。
6. 前記第１台車は、前記第２台車を積載して前記第１軌条を走行可能に構成されることを特徴とする請求項５に記載の自動倉庫システム。
7. 前記第１台車は、前記第２台車を積載可能なスタッカークレーンであることを特徴とする請求項５に記載の自動倉庫システム。

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