JP2019048716A - 材料貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スペースを有効活用し、安全性にも優れた材料貯蔵装置を提供する。【解決手段】オブジェクト５が収容された複数のキャリングボックス６を配置するための材料貯蔵装置１において、前記複数のキャリングボックス６を配置するために第１の方向Ａ及び上下方向に延伸するように形成された複数のストレージユニット１２と、前記複数のストレージユニットを前記第１方向Ａ及び前記上下方向のいずれにも直交する第２方向Ｂにスライド移動させるためのスライドレールセット１１と、前記キャリングボックス６を吊り上げて前記第１方向Ａ及び前記上下方向に沿って移動させると共に、前記第２方向に移動可能な荷積みユニット４と、前記複数のストレージユニット１２の前記第２方向における側面に設けられ、且つ互いに隣り合う２個の前記ストレージユニット１２同士を接続する複数の固定ユニット１３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は材料貯蔵装置に関し、特にスペースを有効活用し、安全性にも優れた材料貯蔵装置に関する。

従来から製品の製造工程では１つの製品を完成するまでに複数の製造工程を経る必要があり、同一製品の製造工程においても、途中で部品を追加したり、場所を移動したりといった工程が必要となることがある。例えば、ねじやナット等の製造工程では、まだ完成前の中間製品をキャリングボックスに所定の数だけスタックすることがある。

そして、キャリングボックスに所定の数だけスタックされた中間製品を、搬送ユニットを用いて所定の場所に積み重ねるように移動させ、その後に作業員によって中間製品が取り出され、作業員等による所定の加工・仕分け工程を経て所定の分類方法に基いて異なる種類毎に仕分けが行なわれ、キャリングボックスに集められ、最後に部品を運ぶためのキャリングボックスを積み重ねる。

しかし、部品が異なる種類の場合、キャリングボックスでこれらの部品を運ぼうとすると、その合計が数百キログラムにも達する場合がある。従って、キャリングボックスを移動させ又は積み重ねる場合には、別途容易したスタッカーを用いて行なうことが必須となる。

更に、キャリングボックスを積み重ねる場合には、操作の誤りや地震の発生等の不測の事態に備えて、重心の位置を踏まえてキャリアボックスが倒れた場合でも大きな被害がでないよう考慮しなければ、安全性を確保することができない。

このため、積み重ねる高さ方向（上下方向）への制限を設ける必要がある一方、高さを制限すると、今度は逆に地面と平行な第１方向又は第２方向への幅が広がってしまい、広い面積を必要とし、スペースの有効活用に支障をきたす。従って、異なる種類の部品を取り扱う場合には、重心を考慮した高さ方向への制限と、スペースの有効活用の両立を図ることが困難である。

このため、一部の工業プラントは上述の問題を解決するべく、固定式の材料貯蔵装置を用いて材料を配置している。このような固定式の材料貯蔵装置は、部品が異なる種類の場合でも、高さ方向への積み重ねを利用して効率的に収納スペースを利用することができる。

しかし、固定式の材料貯蔵装置の場合には、部品を搬送するスタッカー用の通路が必要になるので、隣り合う材料貯蔵装置同士を互いに離して設ける必要があり、部品の数が増えれば増えるほど、通路が占める面積が問題となり、スペースの有効活用という面からは尚も改良の余地がある。

更に、固定式の材料貯蔵装置は、安定性が必ずしも優れているとは言えず、特に台湾その他の地震が多い地域では、大きな地震が発生すると、材料貯蔵装置の一部が破損した場合でも、一組の材料貯蔵装置の全体を取替え無ければならないことがあった。

また、固定式の材料貯蔵装置は、フレキシブル性が低く、キャリングボックスを地面と平行な方向に離して置くと、第１方向又は第２方向へ移動するためにスタッカーも長時間に亘り稼動せねばならず、これらの観点からも尚も改善の余地が残されていた。

本発明はこれらの問題点に鑑みて、スペースを有効活用し、安全性にも優れた材料貯蔵装置を提供することを目的とする。

このような問題に鑑みて本発明は以下の構成を備える。すなわち、オブジェクトを収容可能な複数のキャリングボックスをまとめて貯蔵するための材料貯蔵装置において、所定のレール方向に沿って延伸するスライドレールセットと、前記複数のキャリングボックスを保持でき、且つそれぞれ前記スライドレールセットに沿って移動可能に取付けられている複数のストレージユニットと、互いに隣り合う２個の前記ストレージユニットの前記レール方向における側面にそれぞれ設けられる第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを有し、前記第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを互いに接続させることにより互いに隣り合う２個の前記ストレージユニット同士を接続する固定手段と、を備える。

本発明によれば、ストレージユニットが移動できるので、レール方向Ｂにおける幅を比較的短くでき、スペースの有効利用を図れる。また、ストレージユニット同士を固定ユニットで接続するので、揺れに対して強く、倒れにくくなり、安全性が高い。

本発明の材料貯蔵装置の第１の実施例を説明するための斜視図であり、特に荷積みユニットと複数のストレージユニットと通路の位置関係を説明する図である。 第１の実施例を説明する斜視図であり、特にレールとストレージユニットの位置関係を説明する図である。 第１の実施例の正面図である。 第１の実施例の側面図である。 ストレージユニットと固定ユニットの位置関係を表した本発明の第２の実施例を説明するための図である。 バックルを閉じた状態のバックルとロッキング部材の位置関係を説明する図面である。 ロッキング部材からバックルを外そうとしている状態を説明する図である。

図１と図２を参照して本発明の材料貯蔵装置の第１の実施例を説明する。図１は本発明の材料貯蔵装置の第１の実施例を説明するための斜視図であり、特に荷積みユニットと複数のストレージユニットと通路の位置関係を説明する図である。また、図２は第１の実施例を説明する斜視図であり、特にレールとストレージユニットの位置関係を説明する図である。

材料貯蔵装置１は、図１に示すように、通路２と、搬送ユニット３と、荷積みユニット４と、キャリングボックス６と共に使用される。工業プラントの部屋内には、通路２に沿って材料貯蔵装置１が設けられる。また、搬送ユニット３は、通路２を介して材料貯蔵装置１とは反対側（図１における右側）に設けられる。

ねじやナット等中間製品からなるオブジェクト（部品）５は、搬送ユニット３を用いて図示しない生産機械から第１方向Ａ（横方向Ａとも言う）に運ばれる。なお、一部の産業分野では直接当該生産機械から移動しても良く、搬送ユニット３は必ずしも必要ではない。

オブジェクト５は複数のキャリングボックス６内にそれぞれ収容され、搬送される。荷積みユニット４は、図１に示すように、材料貯蔵装置１に対して第１方向Ａと直交する第２方向Ｂ（レール方向Ｂとも言う）に往復移動が可能に設けられる。また、荷積みユニット４は、クレーン４１と移動レール４２と昇降ポール４３を備える。移動レール４２は、第２方向Ｂに沿って移動可能な２本の昇降ポール４３によって支えられるように第１方向Ａに延伸する。クレーン４１はキャリングボックス６を吊り上げるために用いられる。

また、クレーン４１は移動レール４２に沿って第１方向Ａに移動することができる他、２本の昇降ポール４３によって支えられながら上下方向にも移動可能であり、更に、２本の昇降ポール４３が第２方向に沿って移動することにより、結果として、前後左右上下方向のいずれにもクレーン４１の位置を変えられる。

なお、荷積みユニット４は従来から用いられている工業用の固定式クレーンでも良い。第１の実施例の材料貯蔵装置１はスライドレールセット１１と、複数のストレージユニット１２と、複数の固定ユニット１３を備える。

続いて、図１、図２に加え、図３と図４を参照して説明する。ここで、図３は第１の実施例の正面図であり、図４は第１の実施例の側面図である。図１、図２に示すように、スライドレールセット１１は通路２上に設けられる。また、スライドレールセット１１は第１方向Ａに配列されると共に、いずれも第２方向Ｂに延伸する複数のレール１１１を備える。なお、本実施例において第１方向Ａと第２方向Ｂは直角である。

各ストレージユニット１２は、スライドレールセット１１のレール１１１上をスライド移動可能に設けられる。また、ストレージユニット１２は、それぞれ、第２方向Ｂに沿って、共に同じ方向に移動することができる他、互いに近づき又は離れるよう動くこともできる。更に、各ストレージユニット１２は、１個の第１ストレージ部１２１と、１個の第２ストレージ部１２２と、図３に示す複数のプーリー１２３と、複数の動力源１２４を備える。

第１ストレージ部１２１は、複数個の金属により構成されたフレームであり、第１方向Ａに沿って複数のレール１１１間を跨るように設けられる。図２に示す様に、第１ストレージ部１２１は、上下方向に間隔をあけて並べられキャリングボックス６を置くための第１ストレージ空間１２５を画成する。第１ストレージ空間１２５の開口の方向は前側すなわち、図２の第２方向における手前側である。

第２ストレージ部１２２は、第１ストレージ部１２１の第２方向Ｂにおける側面に連結されるが、構造自体は、第１ストレージ部１２１と同様である。すなわち、第２ストレージ部１２２は、上下方向に間隔をあけて並べられキャリングボックス６を置くための第２ストレージ空間１２６（図４）を画成する。なお、第２ストレージ空間１２６の開口方向は後側すなわち、図２の第２方向における奥側であり、この点において第１ストレージ空間１２５と開口方向が逆となる。

図３のプーリー１２３は、第１ストレージ部１２１と第２ストレージ部１２２の底側に設けられ、且つスライドレールセット１１のレール１１１上をスライド移動することができる。また、プーリー１２３は、第１ストレージ部１２１と第２ストレージ部１２２を、スライドレールセット１１上を第２方向Ｂに沿って一体的に移動させることができる。
図３に示す複数の動力源１２４は、第１ストレージ部１２１と第２ストレージ部１２２の底側に設けられる。

また、動力源１２４は、少なくともいずれか１個のプーリー１２３が、第１ストレージ部１２１と第２ストレージ部１２２を帯同して移動できるように、プーリー１２３が回転するよう駆動する。なお、動力源１２４はプーリー１２３の回転を駆動できさえすればよく、その数や取り付け位置は適宜変更することができる。

第１の実施例において、各動力源１２４はモーター駆動装置を含み、電力駆動によって各ストレージユニット１２を移動させる。なお、本実施例の他の実施形態では、各動力源１２４は、図示しないチェーンを介してモーターに駆動されても差し支えなく、更に、モーターはスプロケット等を利用した従来から用いられているものでも良い。

更に、モーターの種類は油圧式のモーターを電動式のモーターに代えて使用しても差し支えなく、要するに、ストレージユニット１２を移動できさえすればどのようなものを用いても差し支えない。

図４に示すように、固定ユニット１３は、互いに隣り合う２個のストレージユニット１２を切り離し又は接続するために用いられる。図４における左から１番目のストレージユニット１２は左から２番目のストレージユニット１２と切り離されているが、左から２番目のストレージユニット１２と左から３番目のストレージユニット１２は固定ユニット１３によって接続されている。

以下、固定ユニット１３の構成を説明する。各固定ユニット１３は隣り合う２つのストレージユニット１２に互いに向かい合うよう設けられた一対の電磁石１３１（第１の固定ユニット及び第２の固定ユニット）を備える。一対の電磁石１３１は電力が供給されると磁力が発生し、互いに吸着するように動作するので、隣り合うストレージユニット１２が接近して接続される。

なお、図１のオブジェクト５の重量に応じて必要とされる磁力の強度が異なるので、オブジェクト５の重量に応じて電磁石１３１の数量を増やし又は電磁石の強度を高めることにより、ストレージユニット１２同士をより安定して接続できる。

本発明の材料貯蔵装置１の第１の実施例は、使用に際し、まず、プーリー１２３を回転させることにより、図１のオブジェクト５が積載されたキャリングボックス６を置こうとするストレージユニット１２を隣り合うストレージユニット１２から引き離す。

そして、図４に示すストレージユニット１２の第１ストレージ空間１２５若しくは第２ストレージ空間１２６を露出させる。

荷積みユニット４のクレーン４１は、キャリングボックス６を、所望の第１ストレージ空間１２５若しくは第２ストレージ空間１２６に移動させてから置く。更に、上述した運搬作業を繰り返すことにより、荷積みユニット４を利用して、キャリングボックス６をストレージユニット１２に次々と置く。そして、キャリングボックス６を置き終ったら、他のストレージユニット１２を相互に密着させるように動かすことにより、隙間が狭くなり工業プラントのスペースの効率化が図れる。

なお、作業員は、各ストレージユニット１２の第１ストレージ部１２１及び第２ストレージ部１２２に、オブジェクト５の種類に対応した識別ラベル（図示せず）を貼り付けることにより、各オブジェクト５を分類して配置することができる。また、この際、図示しないコンピューターを用いてオブジェクト５の位置や種類や量を把握すると、更に効率的である。

なお、ストレージユニット１２が、スライドレールセット１１を介して移動できるように設計することにより、作業を行なう前にストレージユニット１２を搬送ユニット３の近くに先に移動させれば、荷積みユニット４がキャリングボックス６を搬送する際に長い距離を移動させなくても済むので、荷積みユニット４の稼働時間を短縮できる。

これに対し、ストレージユニット１２のオブジェクト５を再加工する必要がある場合には、ストレージユニット１２を作業エリア付近に移動させることにより、フレキシブル性に優れた活用が可能である。

また、オブジェクト５を置き終わった後は、ストレージユニット１２は隣り合う他のストレージユニット１２と相互に近づけ、固定ユニット１３を利用して隣り合うストレージユニット１２同士を接続しても良い。

このように、ストレージユニット１２を相互に近づけるよう組み合わせることにより、全体のストレージユニット１２が占めるスペースの第２方向Ｂにおける幅を比較的短くできるので、スペースの有効利用を図れる。

また、地震その他の不測の事態が発生した場合でも、ストレージユニット１２同士を固定ユニット１３で接続しておけば、揺れに対して強く、倒れにくくなり、安全性が向上する。

一方、本実施例によればスライドレールセット１１を介してストレージユニット１２を移動可能なので、工業プラントを設計する際に、荷積みユニット４が動作できる程度の通路２のスペースを残しておけば足り、ストレージユニット１２毎に別途通路２を確保する必要がなく、工業プラントのスペースを効率良く使用できる。

続いて、図５を参照して本発明の第２の実施例を説明する。ここで、図２はストレージユニット１２と固定ユニット１３の位置関係を表した図である。第２の実施例は第１の実施例と多くの構成が共通するので、異なる点のみを説明する。異なる点は、ストレージユニット１２同士の固定方式が第１の実施例とは異なることにある。

第２の実施例の固定ユニット１３は、隣り合う２個のストレージユニット１２同士を締めることにより固定するバックルセット１３２を備える。バックルセット１３２は、隣合うストレージユニット１２のいずれか一方に遥動可能に設けられるバックル１３３と、このバックル１３３に接続されると共にバックル１３３を遥動可能に制御するための制御部材１３４と、隣合うストレージユニット１２のいずれか他方に設けられるロッキング部材１３５を備える。

制御部材１３４は、使用者によるリモートコントロールの信号を受信することができ、バックル１３３が遥動しロッキング部材１３５に取り付けられて固定されるように、バックル１３３を駆動することができる。すなわち、バックル１３３が遥動することによって、ロック位置と解除位置との間で切り替えられる

また、制御部材１３４は、ストレージユニット１２同士を互いに組み合わせて位置を合わせることができる。第２の実施例において、制御部材１３４は、信号を受信できる受信部とバックル１３３を動作させるための空気作動弁とからなる。

続いて、図６と図７を参照して図５の動作を詳細に説明する。ここで、図６はバックル１３３を閉じた状態のバックル１３３とロッキング部材１３５の位置関係を説明する図面である。また、図７は、ロッキング部材１３５からバックル１３３を外そうとしている状態を説明する図である。図６に示す様に、バックル１３３を閉じている場合には、バックル１３３はロッキング部材１３５と係合しており、図５の隣り合うストレージユニット１２同士は第２方向Ｂに移動できない。

また、図７に示す様に、ロッキング部材１３５からバックル１３３を外すために、バックル１３３を遥動させ、図７の状態から更にバックル１３３を時計回りに回転させると、ロックされた状態を解除できる。そのため、ストレージユニット１２を第２方向Ｂに移動できるようになる。

この第２の実施例の優れた効果として、使用者は直接バックルセット１３２に触れる必要がないので、例えばバックルセット１３２が設けられた位置が背が届かないほどに高い場合でもリモートコントロールにより、ストレージユニット１２同士を固定することができ、安全である。

なお、バックルセット１３２の数は適宜増やしても良く、複数のバックルセット１３２を同じ信号で動作させることにより、操作が簡略化される。

以上のように、本発明の材料貯蔵装置１のストレージユニット１２は、オブジェクト５を高い場所に積み重ねることができる。また、ストレージユニット１２を、スライドレールセット１１を介してスライド移動できるように設計することにより、ストレージユニット１２を任意の場所に移動できるので便利であり、使用しないときは、互いに近づけ又は接続することにより、スペースを有効活用できる。

更に、ストレージユニット１２を移動できるように設計することにより、荷積みユニット４がオブジェクト５が入れられたキャリングボックス６を長い距離に渡って移動させる必要がない。

また、固定ユニット１３を用いることにより、使用しないときはストレージユニット１２同士を接続させておくことにより、耐震能力に優れ、安全性が高い。

以上の説明は、本発明の実施例に過ぎず、これを以って特許請求の範囲を限定するものではない。また、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に簡単な付加や変化を加えたに過ぎないものについても、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものとする。

１ 材料貯蔵装置
１１ スライドレールセット
１１１ レール
１２ ストレージユニット
１２１ 第１ストレージ部
１２２ 第２ストレージ部
１２３ プーリー
１２４ 動力源
１２５ 第１ストレージ空間
１２６ 第２ストレージ空間
１３ 固定ユニット
１３１ 電磁石
１３２ バックルセット
１３３ バックル
１３４ 制御部材
１３５ ロッキング部材
２ 通路
３ 搬送ユニット
４ 荷積みユニット
４１ クレーン
４２ 移動レール
５ オブジェクト
６ キャリングボックス

Claims (4)

1. オブジェクトを収容可能な複数のキャリングボックスをまとめて貯蔵するための材料貯蔵装置において、
   所定のレール方向に沿って延伸するスライドレールセットと、
   前記複数のキャリングボックスを保持でき、且つそれぞれ前記スライドレールセットに沿って移動可能に設けられている複数のストレージユニットと、
   互いに隣り合う２個の前記ストレージユニットにそれぞれ設けられる第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを有し、前記第１の固定ユニットと前記第２の固定ユニットとを互いに接続させることにより互いに隣り合う２個の前記ストレージユニットを接続する固定手段と、
   を備えたことを特徴とする材料貯蔵装置。
2. 前記複数のストレージユニットは、それぞれ前記レール方向の一側に向かって形成された開口を経由して前記キャリングボックスを受け取る第１ストレージ空間を画成する第１ストレージ部と、
   前記第１ストレージ空間とは反対側に向かって形成された開口を経由して前記キャリングボックスを受け取る第２ストレージ空間を画成する第２ストレージ部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の材料貯蔵装置。
3. 前記第１の固定ユニット及び前記第２の固定ユニットは、互いに吸着可能な電磁石であることを特徴とする請求項１に記載の材料貯蔵装置。
4. 前記固定手段が有する前記第１の固定ユニットは、揺動によりロック位置と解除位置との間で切り替えられるように取付けられた前記ストレージユニットに設けられるバックルであり、
   前記第２の固定ユニットは、前記ロック位置に位置する前記第１の固定ユニットにより係止されるロッキング部材であり、
   前記固定手段は前記バックルの揺動を制御する制御部材を更に有していることを特徴とする請求項１に記載の材料貯蔵装置。

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