JP2019048700A - 昇降装置、及び自動倉庫 - Google Patents

Abstract

【課題】自走台車を自走させてキャリッジに載せることができながら、床面にピットを掘る必要をなくす。【解決手段】昇降可能に支持したキャリッジ２を昇降させる昇降駆動機構３を備え、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して、地上を走行する自走台車Ｃを昇降させる昇降装置である。キャリッジ２は、上下方向に延びて左右方向に離間する、少なくとも２本の支柱４，４と、支柱４，４の上部間を繋ぐ横架部材５Ａと、支柱４，４の下部に固定された受部材である部材７，７とを有す。部材７は、自走台車Ｃの走行車輪Ｄが載る、水平板状の車輪支持部７Ａと、車輪支持部７Ａよりも左右方向の外方で立起する、垂直板状の移動規制部７Ｂとからなり、車輪支持部７Ａの最下部がキャリッジ２の最下部であることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して自走台車を昇降させる昇降装置、及び前記棚設備に対して前記自走台車により物品の搬入及び搬出を行う自動倉庫に関する。

上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して、地上を走行する自走台車を昇降させる昇降装置として、キャリッジである４角形枠状の昇降フレームを縦フレームにより昇降可能に支持するとともに、巻上機から垂下しているワイヤーロープの下端部を前記昇降フレームの上枠に連結したものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１及び２の前記昇降装置は、前記昇降フレームの左右両側の下部に設けた前後方向に延長する中継用台車レール上に自走台車（搬送台車）を載せた状態で、前記巻上機により前記昇降フレーム及び前記自走台車を昇降させる。
前記自走台車は床面上を走行するものであり、前記昇降フレームの最下降位置における前記中継用台車レールの上面は床面よりも高いことから、前記自走台車に床上走行車輪とは別にレール上走行車輪を設けている。そして、特許文献１では、床面に設けた凹部内に配置した昇降装置で前記自走台車を上昇させて前記レール上走行車輪の高さを前記中継用台車レールの上面に合わせており、特許文献２では、前記レール上走行車輪で乗降用傾斜レール上を走行しながら前記レール上走行車輪の高さを前記中継用台車レールの上面に合わせている。

前記昇降装置の中継用台車レールの上面の高さは、前記棚設備の上下複数段の各階層で、当該階層の通路の上面の高さと同一にする必要がある。
このようなレベル合わせは、例えば、昇降側のレールに設けた受け部と、固定側のレールに設けた、前記受け部に対し水平方向に嵌合離脱自在な出退自在ピンを用い、アクチュエータにより前記出退自在ピンを進出させて前記受け部に嵌合させることにより行う（例えば、特許文献３の図９参照）。

特開昭５８−１８８２０４号公報 実開昭５８−１６６５０６号公報 特開２００８−１７４３６９号公報

特許文献１及び２のような前記昇降装置及び前記自走台車において、床上走行車輪で床面上を走行しながら前記昇降装置の中継用台車レール上へ移動できるようにすれば、特許文献１における床面に設けた凹部内に配置した昇降装置や、特許文献２における乗降用傾斜レール等を無くすことができるとともに、前記自走台車のレール上走行車輪も無くすことができる。
しかしながら、前記自走台車が床上走行車輪で床面上を走行しながら前記昇降装置の中継用台車レール上へ移動できるようにするためには、前記昇降フレームの最下降位置における前記中継用台車レールの上面の高さを下げるべく、床面にピットを掘る必要があるので、設備コストが増大する。

特許文献１及び２のような巻上機から垂下しているワイヤーロープ又はチェーンで昇降フレームを吊り下げる構成の昇降装置において、前記棚設備の上下複数段の各階層で、特許文献３のような出退自在ピンを水平方向に進出させて受け部に嵌合させてレベル合わせを行うと、前記ワイヤーロープ又はチェーンに負荷の張力が作用した状態のままになる場合がある。
よって、例えば、前記棚設備側から前記自走台車が前記昇降装置へ移動する場合における移動前の状態のように前記昇降装置の負荷が小さい場合に、前記昇降装置へ物品を載置した前記自走台車が移動すると、前記昇降装置への負荷が増大することによって、前記出退自在ピンに作用する下方への負荷が非常に大きくなることが考えられる。このように負荷が非常に大きくなると、前記受け部に嵌合している前記出退自在ピンが抜けなくなる等、前記レベル合わせを行うための機構の動きが悪くなることがある。
このような自走台車の移動による負荷の大幅な変動に合わせて、昇降フレームを吊り上げるワイヤーロープ又はチェーンの張力の変動を制御する装置を備えることが考えられるが、前記装置を備えると設備コスト及び保守コストが増大してしまう。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとする課題は、昇降可能に支持したキャリッジを昇降させる昇降駆動機構を備え、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して、地上を走行する自走台車を昇降させる昇降装置において、前記自走台車を自走させて前記キャリッジに載せることができながら、設備コスト及び保守コストを増大させずに、前記棚設備の上下複数段の各階層での前記レベル合わせを行う動作の動きが悪くならないようにすることである。

本発明に係る昇降装置は、前記課題解決のために、昇降可能に支持したキャリッジを昇降させる昇降駆動機構を備え、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して、地上を走行する自走台車を昇降させる昇降装置であって、
前記キャリッジは、
上下方向に延びて左右方向に離間する、少なくとも２本の支柱と、
前記支柱の上部間を繋ぐ横架部材と、
前記支柱の下部に固定された受部材とを有し、
前記受部材は、
前記自走台車の走行車輪が載る、水平板状の車輪支持部と、
前記車輪支持部よりも左右方向の外方で立起する、垂直板状の移動規制部とからなり、
前記車輪支持部の最下部が前記キャリッジの最下部であることを特徴とする（請求項１）。

このような構成によれば、支柱の下部に固定された受部材の車輪支持部で自走台車の走行車輪を支持しながら、前記車輪支持部よりも左右方向の外方で立起する移動規制部で左右方向（キャリッジに自走台車が進入する方向に直交する水平方向）への自走台車の移動を規制できる。
その上、車輪支持部の最下部がキャリッジの最下部であることから、キャリッジの最下降位置で車輪支持部の下面が接地した状態では床面に対して車輪支持部の厚みの段差しか生じない。
よって、前記段差がある状態のままで、あるいは傾斜角度の小さい段差解消スロープを設置するだけで、地上を走行する自走台車が走行車輪で自走しながらキャリッジに容易に乗り込むことができる。あるいは、キャリッジ上の自走台車が走行車輪で自走しながら地上へ降りることができる。
その上さらに、車輪支持部の最下部がキャリッジの最下部であることから、床面にピットを掘る必要がないので、設備コストが増大しない。

ここで、前記受部材は、前記支柱の下部で前記支柱の各々に固定された、左右方向に離間する一対の部材であり、
前記車輪支持部及び前記移動規制部は、上下方向及び左右方向を含む平面で切断した断面がＬ字状を成すのが好ましい実施態様である（請求項２）。

このような構成によれば、前記受け部材を左右方向に離間する一対の部材として、上下方向及び左右方向を含む平面で切断した断面がＬ字状を成すように前記車輪支持部及び前記移動規制部を設けているので、前記一対の部材を例えばアングル材として前記車輪支持部及び前記移動規制部を一体のものとして形成することにより製造コストを低減できる。

また、前記キャリッジは、
上下方向に延びる前後左右の４本の支柱を備えるとともに、前後左右に隣接する前記支柱間を横架部材で連結してなり、
前記４本の支柱の中の前記棚設備側の２本の支柱の上下に設けたガイドローラ体が、上下方向のガイドレールにガイドされるのがより好ましい実施態様である（請求項３）。

このような構成によれば、前後左右の４本の支柱を横架部材で連結してキャリッジを形成していることから、キャリッジの剛性を高くすることができる。そして、このように剛性が高いキャリッジの棚設備側の２本の支柱の上下に設けたガイドローラ体が、上下方向のガイドレールによりガイドされながら昇降するので、キャリッジの昇降動作が安定かつ確実になる。

さらに、前記昇降駆動機構は、
左右方向又は前後方向に離間した第１回転軸芯及び第２回転軸芯まわりに回転する回転体に掛け渡した４本の索条により前記キャリッジを吊り下げた状態で昇降させるものであり、
前記第１回転軸芯まわりに回転可能に支持された２つの第１回転体と、
前記第２回転軸芯まわりに回転可能に支持された回転支軸に固定された２つの第２回転体、及び、
前記２つの第２回転体の前後方向又は左右方向の外方に、前記２つの第２回転体を挟むように位置する、若しくは、
前記２つの第２回転体の前後方向又は左右方向の内方に位置する、
前記回転支軸に固定された２つの第３回転体と、
前記第１回転体及び前記第２回転体に掛け渡して、前記第１軸芯に近い方の端部を前記キャリッジに固定した第１索条と、
前記第３回転体に掛けて、前記第１軸芯に近い方の端部を前記キャリッジに固定した第２索条と、
前記回転支軸を駆動する回転駆動装置とを備えてなるのが一層好ましい実施態様である（請求項４）。

このような構成によれば、回転駆動装置により回転支軸を回転させることにより、２つの第２回転体及び２つの第３回転体が回転するので、第２回転体に掛けた第１索条及び第３回転体に掛けた第２索条の４本の索条が同期して昇降する。
よって、前記４本の索条でキャリッジを吊り下げながらバランス良く昇降させることができる。

さらにまた、前記キャリッジは、前記棚設備の上下複数段の各階層で、当該階層の通路の上面の高さに前記受部材の車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態を保持するレベル合わせ部を、前記棚設備側の支柱に備え、
前記レベル合わせ部は、待機状態と作動状態を切り替える駆動機構により駆動され、前記作動状態で前記棚設備側へ突出する揺動部材を備え、
前記昇降装置の構造体は、上下方向に弾性支持された昇降体に固定された、前記作動状態で前記揺動部材の下面が当接する当接部材を備え、
前記作動状態で前記昇降駆動機構により前記キャリッジを下降させると、
前記揺動部材の下面が前記当接部材に当接して前記キャリッジ及び前記昇降体が下降し、前記昇降体の下面が当止体に当て止めされた状態で前記レベル合わせ状態になるのがより一層好ましい実施態様である（請求項５）。

このような構成によれば、キャリッジの棚設備側の支柱に備えたレベル合わせ部を作動状態にして揺動部材を棚設備側へ突出させ、昇降駆動機構によりキャリッジを下降させると、揺動部材の下面が昇降装置の構造体に備えた当接部材に当接してキャリッジ及び昇降体が下降し、昇降体の下面が当止体に当て止めされた状態となる。一方、上下方向のガイドレールによりキャリッジのガイドローラ体をガイドすることにより、キャリッジの移動を棚設備に沿った上下方向の移動に規制しているので、キャリッジの棚設備からの離間を抑制できる。こうすることで、棚設備の階層の通路の上面の高さにキャリッジの受部材の車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態が、安定かつ確実に保持される。
よって、前記昇降駆動機構が索条でキャリッジを吊り下げた状態で昇降させるものであっても、前記レベル合わせ状態では前記索条に張力が作用しないので、前記通路の上面の高さに前記車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態にする動作を安定かつ確実に行うことができ、当該動作の動きが悪くなることがない。

その上、キャリッジは、棚設備側の支柱に作動状態で棚設備側へ突出する揺動部材を備えるため、キャリッジと棚設備間のレベル合わせ状態に対して、自走台車の移動によって生じるキャリッジや棚設備に与える振動や、自走台車及び物品の重量によって生じるキャリッジの沈み込みの影響を抑制できる。このため、棚設備の前記通路の上面の高さに前記車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態にする動作や、キャリッジ及び棚設備間の自走台車の移動をより安定かつ確実に行うことができる。
その上さらに、物品を載置した自走台車の移動による負荷の大幅な変動に合わせて、キャリッジを吊り上げる索条の張力の変動を制御する装置を備えないので、設備コスト及び保守コストが増大しない。

本発明に係る自動倉庫は、前記昇降装置と、
上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備と、
地上を走行する自走台車とを備え、
前記昇降装置のキャリッジに前記自走台車を載せた状態で、前記キャリッジ及び前記自走台車を昇降させ、前記棚設備に対して前記自走台車により物品の搬入及び搬出を行うものである（請求項６）。

以上のように、本発明に係る昇降装置、及び自動倉庫によれば、主に以下に示すような効果を奏する。
（１）車輪支持部の最下部がキャリッジの最下部であることから、地上を走行する自走台車が走行車輪で自走しながらキャリッジに容易に乗り込むことができるとともに、キャリッジ上の自走台車が走行車輪で自走しながら地上へ降りることができる。
（２）床面にピットを掘る必要がないので、設備コストが増大しない。
（３）棚設備の上下複数段の各階層でのレベル合わせを行う動作の動きが悪くならない。
（４）棚設備の階層の通路の上面の高さにキャリッジの受部材の車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態にする動作や、キャリッジ及び棚設備間の自走台車の移動をより安定かつ確実に行うことができる。
（５）自走台車の移動による負荷の大幅な変動に合わせて、キャリッジを吊り上げる索条の張力の変動を制御する装置を備えないので、設備コスト及び保守コストが増大しない。

本発明の実施の形態に係る自動倉庫を示す概略左側面図である。 自走台車の斜視図である。 キャリッジの斜視図である。 自動倉庫の要部拡大概略左側面図である。 図４において自走台車を載せたキャリッジを取り出して示す要部拡大概略左側面図である。 自動倉庫の要部拡大概略正面図である。 図６において自走台車を載せたキャリッジを取り出して示す要部拡大概略正面図である。 自走台車を省略して示す、図６の要部拡大横断概略平面図である。 昇降駆動機構における回転体及び索条の例を示す概略斜視図である。 キャリッジのレベル合わせ部まわりを拡大して示す部分分解斜視図であり、待機状態を示している。 キャリッジのレベル合わせ部まわりを拡大して示す概略右側面図であり、待機状態を示している。 同じく概略右側面図であり、作動状態を示している。 キャリッジの右方前側のレベル合わせ部まわりを拡大して示す概略背面図であり、待機状態を示している。 同じく概略背面図であり、作動状態を示している。 キャリッジの右方後側の落下防止ストッパを示す左側面部分縦断面図であり、前記落下防止ストッパの解除状態を示している。 キャリッジの右方後側の落下防止ストッパの動作を示す概略正面図であり、（ａ）は前記落下防止ストッパの作動状態、（ｂ）は前記落下防止ストッパの解除状態を示している。 棚設備の通路の上面の高さにキャリッジの受部材の車輪支持部の上面の高さを合わせるレベル合わせ動作を示す要部拡大右側面図であり、レベル合わせ部の待機状態を示している。 同じく要部拡大右側面図であり、レベル合わせ部を作動状態にして前記通路の上面の高さに前記車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態を示している。 前記レベル合わせ動作を示す要部拡大背面図であり、レベル合わせ部の待機状態を示している。 同じく要部拡大背面図であり、前記レベル合わせ状態を示している。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
本明細書において、自走台車がキャリッジに進入する方向（図１、図３ないし図５、及び図８の矢印Ｙ１参照）を前方として前後左右を定義し、後方から前方に向かって見た図を正面図とする。

＜自動倉庫＞
図１の概略左側面図に示すように、本発明の実施の形態に係る自動倉庫Ａは、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースＳを有する棚設備Ｂと、地上を走行する自走台車Ｃと、棚設備Ｂに対して自走台車Ｃを昇降させる昇降装置１とを備える。
昇降装置１は、入庫用及び出庫用がある。
入庫用の昇降装置１には、図１中の矢印Ｙ１のように、自走台車Ｃが自走して床面Ｆから昇降装置１のキャリッジ２に乗り込む。
出庫用の昇降装置１には、図１中の矢印Ｙ２のように、自走台車Ｃが自走してキャリッジ２から床面Ｆへ降りる。

昇降装置１のキャリッジ２に自走台車Ｃを載せた状態で、昇降駆動機構３によりキャリッジ２及び自走台車Ｃを昇降させ、棚設備Ｂの各階層へ自走台車Ｃを移動させることにより、当該階層で自走台車Ｃが物品Ｗの搬入及び搬出を行う。
自走台車Ｃは、図２の斜視図に示すように昇降テーブル９を昇降させる機能を有するとともに、前後左右へ自走できる。よって、自走台車Ｃは、物品Ｗを所定の棚に載置することができるとともに、所定の棚から物品Ｗを受け取ることができる。

＜昇降装置のキャリッジ＞
（構造体）
図３の斜視図に示すように、キャリッジ２は、上下方向に延びる前後左右の４本の支柱４，４，…を備え、前後左右に隣接する支柱４，４間を、横架部材５Ａ，５Ｂ、６Ｂ，６Ｃで連結するとともに、横架部材５Ａ，５Ｂ間を横架部材６Ａ，６Ａで連結している。
すなわち、キャリッジ２は、その左側及び右側の構造体は、前後の支柱４，４を前後方向の横架部材６Ｂ，６Ｃで連結した形態の一体構造であり、その上部の構造体は、左右方向の横架部材５Ａ，５Ｂを前後方向の横架部材６Ａ，６Ａで連結した形態の一体構造であり、これらの構造体を固定した門形フレーム構造である。
また、左側及び右側の構造体の下部には部材７を溶着等により固定している。
よって、キャリッジ２の強度及び剛性は非常に高くなる。

（昇降ガイド）
また、図５の要部拡大概略左側面図に示す上下のガイドローラ体８Ａ，８Ｂのガイドローラ８Ｃ，８Ｄが、図４の要部拡大概略左側面図、及び図８の要部拡大横断概略平面図に示す、Ｈ形鋼である上下方向のガイドレールＧＲ，ＧＲによりガイドされる。
よって、前記のとおり剛性が高いキャリッジ２が剛性の高いＨ形鋼である左右のガイドレールＧＲ，ＧＲにガイドされながら昇降するので、キャリッジ２の昇降動作が安定かつ確実になる。

（受部材）
図３の斜視図、及び図７の要部拡大概略正面図に示すように、キャリッジ２は、支柱４の下部に固定された受部材Ｅを有する。
受部材Ｅは、支柱４，４の下部に位置し、支柱４，４の各々に固定された、左右方向に離間する一対の部材７，７からなる。
部材７は、自走台車Ｃの走行車輪Ｄが載る水平板状の車輪支持部７Ａと、車輪支持部７Ａよりも左右方向の外方で立起する、垂直板状の移動規制部７Ｂとからなる。
ここで、一対の部材７，７である受部材Ｅは、車輪支持部７Ａ，７Ａの最下部がキャリッジ２の最下部である。
部材７は、上下方向及び左右方向を含む平面で切断した断面がＬ字状を成す車輪支持部７Ａ及び移動規制部７Ｂであるので、例えばアングル材として車輪支持部７Ａ及び移動規制部７Ｂを一体のものとして形成することにより製造コストを低減できる。

このようなキャリッジ２を備えた昇降装置１の構成によれば、支柱４，４，…の下部に固定された受部材Ｅの車輪支持部７Ａ，７Ａで自走台車Ｃの走行車輪Ｄ，Ｄを支持しながら、車輪支持部７Ａ，７Ａよりも左右方向の外方で立起する移動規制部７Ｂ，７Ｂで左右方向（キャリッジ２に自走台車Ｃが進入する方向に直交する水平方向）への自走台車Ｃの移動を規制できる。
その上、車輪支持部７Ａ，７Ａの最下部がキャリッジ２の最下部であることから、キャリッジ２の最下降位置で車輪支持部７Ａ，７Ａの下面が接地した状態では床面Ｆに対して車輪支持部７Ａ，７Ａの厚みの段差しか生じない。
よって、前記段差がある状態のままで、あるいは傾斜角度の小さい段差解消スロープを設置するだけで、地上を走行する自走台車Ｃが走行車輪Ｄ，Ｄで自走しながらキャリッジ２に容易に乗り込むことができる。あるいは、キャリッジ２上の自走台車Ｃが走行車輪Ｄ，Ｄで自走しながら地上へ降りることができる。
その上さらに、車輪支持部７Ａ，７Ａの最下部がキャリッジ２の最下部であることから、床面Ｆにピットを掘る必要がないので、設備コストが増大しない。

（落下防止ストッパ）
図３の斜視図に示すように、キャリッジ２は、受部材Ｅの車輪支持部７Ａ，７Ａの前後部に落下防止ストッパＫ１，Ｋ２を備える。
図７の要部拡大概略正面図のように自走台車Ｃの走行車輪Ｄ，Ｄが車輪支持部７Ａ，７Ａに載った状態で、前後の落下防止ストッパＫ１，Ｋ２を図３の位置である作動状態にすることにより、キャリッジ２を昇降させた際に自走台車Ｃが不意に前後方向へ落下することを防止できる。
また、地上からキャリッジ２へ自走台車Ｃが乗り込む際、又はキャリッジ２から地上へ自走台車Ｃが降りる際には、後側の落下防止ストッパＫ２，Ｋ２を解除状態にする。
さらに、キャリッジ２から棚設備Ｂへ自走台車Ｃが進出する際、又は棚設備Ｂからキャリッジ２へ自走台車Ｃが進入する際には、前側の落下防止ストッパＫ１，Ｋ１を解除状態にする。

＜昇降装置の昇降駆動機構＞
図４及び図５の要部拡大概略左側面図、図６及び図７の要部拡大概略正面図、図８の要部拡大横断概略平面図、並びに図９の概略斜視図に示すように、昇降駆動機構３は、左右方向に離間した前後方向の第１回転軸芯Ｆ１及び第２回転軸芯Ｆ２（図６、図９）まわりに回転する回転体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に掛け渡した４本の、ロードチェーンやワイヤ等である索条１１，１１，１２，１２によりキャリッジ２を吊り下げた状態で昇降させるものである。

昇降駆動機構３の、前記回転体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、及び後述する回転駆動装置Ｍ１等の上部構造は、図４及び図８に示す、前後左右のＨ形鋼であるフレームＸ，Ｘ，…を含むフレーム構造体により支持される。

図９に示すように、昇降駆動機構３は、第１回転軸芯Ｆ１まわりに回転可能に支持された２つの第１回転体Ｒ１，Ｒ１と、第２回転軸芯Ｆ２まわりに回転可能に支持された回転支軸Ｇに固定された２つの第２回転体Ｒ２，Ｒ２、及び２つの第２回転体Ｒ２，Ｒ２の前後方向の外方に、２つの第２回転体Ｒ２，Ｒ２を挟むように位置する、回転支軸Ｇに固定された２つの第３回転体Ｒ３，Ｒ３を備える。
なお、２つの第２回転体Ｒ２，Ｒ２と２つの第３回転体Ｒ３，Ｒ３との位置関係は、第２回転体Ｒ２，Ｒ２の内方に第３回転体Ｒ３，Ｒ３を位置させるようにしてもよい。

第１索条１１は、第１回転体Ｒ１及び第２回転体Ｒ２に掛け渡され、第１軸芯Ｆ１に近い方の端部１１Ａをキャリッジ２に固定するとともに、第１軸芯Ｆ１から遠い方の端部１１ＢをカウンターウェイトＣＷに固定する。
第２索条１２は、第３回転体Ｒ３に掛けられ、第１軸芯Ｆ１に近い方の端部１２Ａをキャリッジ２に固定するとともに、第１軸芯Ｆ１から遠い方の端部１２ＢをカウンターウェイトＣＷに固定する。

また、図４に示すように昇降駆動機構３は、回転支軸Ｇを駆動する回転駆動装置Ｍ１を備える。
以上のような昇降駆動機構３において、第１回転軸芯Ｆ１及び第２回転軸芯Ｆ２を前後方向に離間した左右方向の回転軸芯として、回転体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、索条１１，１１，１２，１２を前記回転軸芯に合わせて図９のように配置してもよい。

このような昇降駆動機構３の構成によれば、回転駆動装置Ｍ１により回転支軸Ｇを回転させることにより、２つの第２回転体Ｒ２，Ｒ２及び２つの第３回転体Ｒ３，Ｒ３が回転するので、第２回転体Ｒ２，Ｒ２に掛けた第１索条１１，１１及び第３回転体Ｒ３，Ｒ３に掛けた第２索条１２，１２の４本の索条が同期して昇降する。
よって、４本の索条１１，１１，１２，１２でキャリッジ２を吊り下げながらバランス良く昇降させることができる。
その上、４本の索条１１，１１，１２，１２の一端部１１Ｂ，１１Ｂ，１２Ｂ，１２ＢにはカンターウェイトＣＷが固定されていることから、キャリッジ２並びに自走台車Ｃ及び物品Ｗの重力を保持するための回転駆動装置Ｍ１のトルクが軽減される。
よって、回転駆動装置Ｍ１の容量を小さくできるので、製造コストを低減できるとともに省電力化できる。

＜レベル合わせ及び落下防止＞
次に、棚設備Ｂの上下複数段の各階層で、当該階層の通路の上面の高さにキャリッジ２の受部材Ｅの車輪支持部７Ａ，７Ａの上面の高さを合わせるレベル合わせを行う構造、及び落下防止ストッパＫ１，Ｋ２を駆動する構造について説明する。

（キャリッジのレベル合わせ部）
図３の斜視図に示すように、キャリッジ２は、前側（棚設備Ｂ側）の支柱４，４に、レベル合わせ部Ｌ，Ｌを備える。
レベル合わせ部Ｌは、図１及び図４の棚設備Ｂの上下複数段の各階層で、当該階層の通路の上面の高さに受部材Ｅの車輪支持部７Ａ，７Ａの上面の高さを合わせたレベル合わせ状態を保持するものである。

図１０の部分分解斜視図、並びに図１１及び図１２の概略右側面図に示すように、レベル合わせ部Ｌは、待機状態ＳＴ１と作動状態ＳＴ２を切り替える駆動機構Ｎにより駆動され、作動状態ＳＴ２で前側（棚設備Ｂ側）へ突出する揺動部材１０を備える。
駆動機構Ｎは、回転駆動装置Ｍ２、回転駆動装置Ｍ２の出力軸Ｊに連結された、偏心軸１４を有する回転円盤１３、及び上下方向のリニアガイド１５に支持された昇降板１６等からなる。
揺動部材１０は、左右方向の揺動軸芯Ｉ１まわりに揺動可能に支持されており、係合溝部１０Ａを有する。
昇降板１６に突設した係合軸部１７が揺動部材１０の係合溝部１０Ａに係合し、回転円盤１３に突設した偏心軸１４が昇降板１６の前後方向の長孔１６Ａに係合する。

よって、図１０及び図１１の待機状態ＳＴ１から、例えば回転駆動装置Ｍ２を１８０°回転すると、回転円盤１３の偏心軸１４により駆動された昇降板１６が下降し、昇降板１６とともに係合軸部１７も下降するので、図１２のように揺動部材１０が揺動軸芯Ｉ１まわりに揺動して前方へ突出した作動状態ＳＴ２になる。
また、図１２に示す作動状態ＳＴ２から回転駆動装置Ｍ２をさらに１８０°回転すると、回転円盤１３の偏心軸１４により駆動された昇降板１６が上昇し、昇降板１６とともに係合軸部１７も上昇するので、揺動部材１０の前方への突出が解除され、図１１に示す待機状態ＳＴ１に戻る。

（レベル合わせ部と前側の落下防止ストッパの連動）
図１１及び図１２の概略右側面図、並びに図１３及び図１４の概略背面図に示すように、前側の落下防止ストッパＫ１は、レベル合わせ部Ｌと連動する。
すなわち、前側の落下防止ストッパＫ１は、部材７により前後方向の揺動軸芯Ｉ２まわりに揺動可能に支持されており、昇降板１６に連結した連結体１８に上端部１９Ａが連結された連動リンク１９の下端部１９Ｂが連結される。
よって、落下防止ストッパＫ１は、レベル合わせ部Ｌと連動し、図１１及び図１３に示すレベル合わせ部Ｌの待機状態ＳＴ１では、落下防止ストッパＫ１が車輪支持部７Ａの上方に回動した作動状態になり、また、図１２及び図１４に示すレベル合わせ部Ｌの作動状態ＳＴ２では、落下防止ストッパＫ１が車輪支持部７Ａの上方から離反するように回動した解除状態になる。

（後側の落下防止ストッパの動作）
図１５の左側面部分縦断面図、並びに図１６（ａ）及び（ｂ）の概略正面図に示すように、後側の落下防止ストッパＫ２は、部材７により前後方向の揺動軸芯Ｉ３まわりに揺動可能に支持される。
部材７により圧縮コイルばね２２で上下方向に弾性支持された昇降体２０と一体となって昇降するラック２１に、落下防止ストッパＫ２と一体化されて揺動軸芯Ｉ３まわりに回動するピニオン２３が噛合する。

よって、キャリッジ２を昇降駆動機構３により下降させて、図１６（ａ）から図１６（ｂ）のように、床面Ｆ上に載置した当止体Ｐに昇降体２０の下面２０Ａが当接し、車輪支持部７Ａの下面Ｔ１が床面Ｆに接地した状態では、圧縮コイルばね２２を圧縮するように昇降体２０及びラック２１が部材７に対して相対的に上昇する。それにより、ラック２１に噛合するピニオン２３が回動し、落下防止ストッパＫ２が車輪支持部７Ａの上方から離反するように回動した解除状態になる。
それにより、前記のとおり、地上を走行する自走台車Ｃがキャリッジ２へ進入できる。
あるいは、前記のとおり、自走台車Ｃがキャリッジ２から地上へ降りることができる。

（昇降装置の構造体側に備える装置）
前記のとおり、昇降装置１の昇降駆動機構３の上部構造は、昇降装置１のフレーム構造体である前後左右のＨ形鋼であるフレームＸ，Ｘ，…により支持されている（図４、及び図８を参照）。また、棚設備Ｂ側の各階層の通路も、昇降装置１の強度が高い前記フレーム構造体に固定される。
図１７及び図１８の要部拡大右側面図、並びに図１９及び図２０の要部拡大背面図に示すように、昇降装置１の構造体側に、昇降装置１のフレームＸ，Ｘ（ＧＲ，ＧＲ）に固定した横フレームＺにより圧縮コイルバネ２４で上下方向に弾性支持された昇降体Ｏを備えるとともに、昇降体Ｏは、レベル合わせ部Ｌの作動状態ＳＴ２で揺動部材１０の下面１０Ｂが当接する当接部材Ｕを備える。

（レベル合わせ動作）
先ず、棚設備Ｂにおいて自走台車Ｃを受け渡すべく、キャリッジ２を昇降させる階層よりも高い位置まで、昇降駆動機構３によりキャリッジ２を昇降させる。
次に、図１７の実線、及び図１９に示すレベル合わせ部Ｌの待機状態ＳＴ１から、駆動機構Ｎにより、図１７の二点鎖線のようにレベル合わせ部Ｌを作動状態ＳＴ２にし、揺動部材１０を前方へ突出させる。

次に、昇降駆動機構３によりキャリッジ２を下降させると、図１８及び図２０のように、揺動部材１０の下面１０Ｂが当接部材Ｕに当接した後、圧縮コイルばね２４を圧縮するように、固定側の横フレームＺに対してキャリッジ２及び昇降体Ｏが下降し、可動側部分である昇降体Ｏの下面Ｔ２が、固定側の当止体Ｑに当て止めされる。
この状態では、各階層の通路の上面の高さＨ１に車輪支持部７Ａの上面の高さＨ２を合わせたレベル合わせ状態Ｖ（図２０）となり、この状態が保持される。

このようなレベル合わせ状態Ｖでは、前側の落下防止ストッパＫ１，Ｋ１は、レベル合わせ部Ｌに連動して解除状態となっているので、自走台車Ｃは、キャリッジ２から棚設備Ｂ側へ、あるいは棚設備Ｂ側からキャリッジ２へ移動できる。

このようなレベル合わせ動作を行う構造によれば、キャリッジ２の棚設備Ｂ側の支柱４，４に備えたレベル合わせ部Ｌを作動状態ＳＴ２にして揺動部材１０を棚設備Ｂ側へ突出させ、昇降駆動機構３によりキャリッジ２を下降させると、揺動部材１０の下面１０Ｂが当接部材Ｕに当接してキャリッジ２及び昇降体Ｏが下降し、昇降体Ｏの下面Ｔ２が当止体Ｑに当て止めされた状態となる。一方、上下方向のガイドレールＧＲによりキャリッジ２のガイドローラ体８Ａ，８Ｂをガイドすることにより、キャリッジ２の移動を棚設備Ｂに沿った上下方向の移動に規制しているので、キャリッジ２の棚設備Ｂからの離間を抑制できる。こうすることで、棚設備Ｂの階層の通路の上面の高さＨ１にキャリッジ２の受部材Ｅの車輪支持部７Ａ，７Ａの上面の高さＨ２を合わせたレベル合わせ状態Ｖが、安定かつ確実に保持される。
よって、昇降駆動機構３が索条１１，１１，１２，１２によりキャリッジ２を吊り下げた状態で昇降させるものであっても、レベル合わせ状態Ｖでは索条１１，１１，１２，１２に張力が作用しないので、前記通路の上面の高さＨ１に車輪支持部７Ａ，７Ａの上面の高さＨ２を合わせたレベル合わせ状態Ｖにする動作を安定かつ確実に行うことができ、当該動作の動きが悪くなることがない。

その上、キャリッジ２は棚設備Ｂ側の支柱４，４に、作動状態ＳＴ２で前側（棚設備Ｂ側）へ突出する揺動部材１０，１０を備えるため、キャリッジ２と棚設備Ｂ間のレベル合わせ状態Ｖに対して、自走台車Ｃの移動によって生じるキャリッジ２や棚設備Ｂに与える振動や、自走台車Ｃ及び物品Ｗの重量によって生じるキャリッジ２の沈み込みの影響を抑制できる。このため、棚設備Ｂの前記通路の上面の高さＨ１に車輪支持部７Ａ，７Ａの上面の高さＨ２を合わせたレベル合わせ状態Ｖにする動作や、キャリッジ２及び棚設備Ｂ間の自走台車Ｃの移動をより安定かつ確実に行うことができる。
その上さらに、自走台車Ｃの移動による負荷の大幅な変動に合わせて、キャリッジ２を吊り上げる索条１１，１２，…の張力の変動を制御する装置を備えないので、設備コスト及び保守コストが増大しない。

１ 昇降装置 ２ キャリッジ
３ 昇降駆動機構 ４ 支柱
５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 横架部材 ７ 部材
７Ａ 車輪支持部 ７Ｂ 移動規制部
８Ａ，８Ｂ ガイドローラ体 ８Ｃ，８Ｄ ガイドローラ
９ 昇降テーブル １０ 揺動部材
１０Ａ 係合溝部 １０Ｂ 下面
１１ 第１索条 １１Ａ，１１Ｂ 端部
１２ 第２索条 １２Ａ，１２Ｂ 端部
１３ 回転円盤 １４ 偏心軸
１５ リニアガイド １６ 昇降板
１６Ａ 長孔 １７ 係合軸部
１８ 連結体 １９ 連動リンク
１９Ａ 上端部 １９Ｂ 下端部
２０ 昇降体 ２０Ａ 下面
２１ ラック ２２ 圧縮コイルばね
２３ ピニオン ２４ 圧縮コイルばね
Ａ 自動倉庫 Ｂ 棚設備
Ｃ 自走台車 ＣＷ カウンターウェイト
Ｄ 走行車輪 Ｅ 受部材
Ｆ 床面 Ｆ１ 第１回転軸芯
Ｆ２ 第２回転軸芯 Ｇ 回転支軸
ＧＲ ガイドレール Ｈ１ 各階層の通路の上面の高さ
Ｈ２ 車輪支持部の上面の高さ Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３ 揺動軸芯
Ｊ 出力軸 Ｋ１，Ｋ２ 落下防止ストッパ
Ｌ レベル合わせ部 Ｍ１，Ｍ２ 回転駆動装置
Ｎ 駆動機構 Ｏ 昇降体
Ｐ，Ｑ 当止体 Ｒ１ 第１回転体
Ｒ２ 第２回転体 Ｒ３ 第３回転体
Ｓ 物品収納スペース ＳＴ１ 待機状態
ＳＴ２ 作動状態 Ｔ１，Ｔ２ 下面
Ｕ 当接部材 Ｖ レベル合わせ状態
Ｗ 物品 Ｘ フレーム
Ｙ１ 地上から自走台車がキャリッジに乗り込む方向
Ｙ２ 自走台車がキャリッジから地上へ降りる方向
Ｚ 横フレーム

Claims (6)

1. 昇降可能に支持したキャリッジを昇降させる昇降駆動機構を備え、上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備に対して、地上を走行する自走台車を昇降させる昇降装置であって、
   前記キャリッジは、
   上下方向に延びて左右方向に離間する、少なくとも２本の支柱と、
   前記支柱の上部間を繋ぐ横架部材と、
   前記支柱の下部に固定された受部材とを有し、
   前記受部材は、
   前記自走台車の走行車輪が載る、水平板状の車輪支持部と、
   前記車輪支持部よりも左右方向の外方で立起する、垂直板状の移動規制部とからなり、
   前記車輪支持部の最下部が前記キャリッジの最下部であることを特徴とする、
   昇降装置。
2. 前記受部材は、前記支柱の下部で前記支柱の各々に固定された、左右方向に離間する一対の部材であり、
   前記車輪支持部及び前記移動規制部は、上下方向及び左右方向を含む平面で切断した断面がＬ字状を成す、
   請求項１に記載の昇降装置。
3. 前記キャリッジは、
   上下方向に延びる前後左右の４本の支柱を備えるとともに、前後左右に隣接する前記支柱間を横架部材で連結してなり、
   前記４本の支柱の中の前記棚設備側の２本の支柱の上下に設けたガイドローラ体が、上下方向のガイドレールにガイドされる、
   請求項１又は２記載の昇降装置。
4. 前記昇降駆動機構は、
   左右方向又は前後方向に離間した第１回転軸芯及び第２回転軸芯まわりに回転する回転体に掛け渡した４本の索条により前記キャリッジを吊り下げた状態で昇降させるものであり、
   前記第１回転軸芯まわりに回転可能に支持された２つの第１回転体と、
   前記第２回転軸芯まわりに回転可能に支持された回転支軸に固定された２つの第２回転体、及び、
   前記２つの第２回転体の前後方向又は左右方向の外方に、前記２つの第２回転体を挟むように位置する、若しくは、
   前記２つの第２回転体の前後方向又は左右方向の内方に位置する、
   前記回転支軸に固定された２つの第３回転体と、
   前記第１回転体及び前記第２回転体に掛け渡して、前記第１軸芯に近い方の端部を前記キャリッジに固定した第１索条と、
   前記第３回転体に掛けて、前記第１軸芯に近い方の端部を前記キャリッジに固定した第２索条と、
   前記回転支軸を駆動する回転駆動装置とを備えてなる、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の昇降装置。
5. 前記キャリッジは、前記棚設備の上下複数段の各階層で、当該階層の通路の上面の高さに前記受部材の車輪支持部の上面の高さを合わせたレベル合わせ状態を保持するレベル合わせ部を、前記棚設備側の支柱に備え、
   前記レベル合わせ部は、待機状態と作動状態を切り替える駆動機構により駆動され、前記作動状態で前記棚設備側へ突出する揺動部材を備え、
   前記昇降装置の構造体は、上下方向に弾性支持された昇降体に固定された、前記作動状態で前記揺動部材の下面が当接する当接部材を備え、
   前記作動状態で前記昇降駆動機構により前記キャリッジを下降させると、
   前記揺動部材の下面が前記当接部材に当接して前記キャリッジ及び前記昇降体が下降し、前記昇降体の下面が当止体に当て止めされた状態で前記レベル合わせ状態になる、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の昇降装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の昇降装置と、
   上下複数段の階層を備えた立体的な物品収納スペースを有する棚設備と、
   地上を走行する自走台車とを備え、
   前記昇降装置のキャリッジに前記自走台車を載せた状態で、前記キャリッジ及び前記自走台車を昇降させ、前記棚設備に対して前記自走台車により物品の搬入及び搬出を行う自動倉庫。

Images