JP2610595B2 - 自動物品収納装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建屋の天井、床下、塔屋、空室、縦シャフ
ト等のデッドスペースを利用した自動物品収納装置に関
する。

〔従来の技術〕

近来、特にオフィスにおいては書類、ディスク、テー
プ等の各種の情報類が激増し、それに必要な保管スペー
スも増加の一途をたどっている。この点を解決するた
め、建屋のデッドスペースを利用して各種の物品を収納
し、その物品を室内で自動的に出入れできるようにした
物品収納装置が既に本出願人により提案されている。こ
の物品収納装置は、本来利用することの困難な建屋のデ
ッドスペースを有効に利用することができ、それだけ生
活空間の利用効率が高くなると共に、情報類の収納、管
理を合理的に行い得るなど、多くの利点を持っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の物品収納装置は、建屋のデッドスペースを利用
できるという点に特徴があるが、このデッドスペースは
本来人が出入りするのが困難な空間であり、それ故そこ
に設置された収納装置の運転は無人下で行われなければ
ならず、それ故装置はできるだけ修理、保守を必要とし
ない、信頼性の高いものでなければならない。またデッ
ドスペースは本来狭い空間であるから、そこに設置する
必要のある収納装置の構造もできるだけ簡単で小型のも
のが望ましい。

本発明は、このような点について従来の物品収納装置
を改良し、信頼性が高く、かつ構造も簡単な自動物品収
納装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は本発明によれば、建屋のデッドスペース内
に配設された案内レール上を走行すると共に、物品を格
納するコンテナーを案内レールと直交する方向に移載可
能に載置する搬送台車と、コンテナーを室内とデッドス
ペース内との間で昇降させる昇降装置と、案内レールに
沿って形成されたコンテナー格納部と、搬送台車内に設
けられた制御装置と、室内に設けられた中央制御装置と
を備え、制御装置と中央制御装置は相互に情報を交換す
るための送受信器をそれぞれ有し、中央制御装置は昇降
装置に対する昇降制御と送受信器を介した制御装置に対
するコンテナー入出庫命令とを行い、制御装置は中央制
御装置より送受信器を介して与えられ記憶したコンテナ
ー入出庫命令に基づき搬送台車の走行および移載制御を
行うと共にその制御結果を記憶し、その記憶した内容を
送受信器を介して中央制御装置に送出するようになって
おり、搬送台車は、その走行方向に直交して左右に伸縮
し得る移載用アームと、移載用アームの台車走行方向に
見て左右両端にアームの表面より上又は下に位置し得る
ように操作可能な２つのピッカーと、台車の駆動輪にク
ラッチを介して連結された駆動モータと、台車の走行方
向に見て前後両端に設けたコンテナーガイド部とを備
え、コンテナー格納部は、台車の停止位置において台車
の移載用アームに対向する位置に移載用アームを収容し
得るように形成した間隙と、コンテナー格納部の両側に
それぞれ設けたコンテナーガイド部とを備えるように自
動物品収納装置を構成することによって達成される。

〔作用〕

本発明の自動物品収納装置においては、物品を保管す
る場合には、中央制御装置により昇降装置を制御して、
物品を格納したコンテナーを室内よりデッドスペースへ
移動させ、中央制御装置の送信器より搬送台車の制御装
置にその受信器を介してコンテナーの入庫命令を与え
る。制御装置はその命令を記憶し、その命令内容に従い
搬送台車を走行させ、コンテナー格納部の入庫すべき場
所においてコンテナーを搬送台車から移載動作を行い、
コンテナーを保管状態に置く。この搬送台車の走行、移
載動作の結果は搬送台車の制御装置に記憶され、次いて
この制御装置の送信機より中央制御装置へその受信機を
介して送出される。

コンテナー格納部に保管されている物品を出庫する場
合には、中央制御装置の送信器より搬送台車の制御装置
にその受信器を介してコンテナーの出庫命令を与える。
制御装置はその命令を記憶し、その命令内容に従い搬送
台車をコンテナー格納部の出庫すべき場所まで走行さ
せ、そこでコンテナーをコンテナー格納部から搬送台車
へ移載し、昇降装置まで搬送台車を走行させる。この搬
送台車の走行、移載動作の結果は搬送台車の制御装置に
記憶され、次いでこの制御装置の送信器より中央制御装
置へその受信器を介して送出される。中央制御装置によ
り昇降装置が制御され、デッドスペースにあったコンテ
ナーは室内に移され、格納されている物品は取り出され
る。

コンテナーを搬送台車からコンテナー格納部へ入庫す
る場合には、搬送台車を所定のコンテナー格納部の前で
停止せしめ、移載用アームをコンテナー格納部の間隙内
に入り込ませることによりコンテナーはピッカーによっ
て押されてコンテナー格納部内へ進入する。この際搬送
台車の駆動輪はクラッチにより駆動モーターより切り離
され自由に回転し、コンテナーはコンテナー格納部に沿
い抵抗なくコンテナー格納部の奥まで移動し、ピッカー
はコンテナーより引き下げられ、移載用アームは搬送台
車へ復帰する。

コンテナーをコンテナー格納部から搬送台車へ出庫さ
せる場合には、上述と反対の動作が行われ、コンテナー
は搬送台車のコンテナーガイド部に沿い抵抗なく搬送台
車へ移載される。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の自動物品収納装置の全体構成を示す
概略斜視図であり、１は例えばオフィス空間内の床面に
配置され物品の入出を行うステーション、２は物品を格
納するためのコンテナー、３はコンテナー２を載せ搬送
を行う搬送台車、４はコンテナー３をステーション１と
天井５との間で昇降させる昇降装置、６は天井５内に配
置したコンテナー格納部、７はコンテナー格納部６に沿
って設けられた案内レール、８は搬送台車３の進路を変
更するための進路変更装置、９はオフィス空間内に置か
れた中央制御装置である。

ステーション１はコンテナーの入出庫命令を送出する
ための操作盤10、コンテナーに付されたバーコードを読
み取るためのバーコードリーダー11、コンテナーを昇降
装置に対し出し入れするための例えばベルトコンベヤか
らなる搬送機構12を備えている。昇降装置４は床側の出
入口13、天井側の出入口14、両出入口間を上下する昇降
かご15を有し、天井側の出入口14の近傍で案内レール７
の側方には中央制御装置９の送信器16、受信器17が配置
されている。コンテナー格納部６はいくつかのラック６
−1,6−2,・・・,6−10を備え、各ラックにそれぞれ一
つのコンテナーを収納できるようになっている。

第２図は搬送台車３とコンテナー格納部６との位置関
係を示す平面図、第３図はコンテナー格納部６の正面図
で、コンテナー格納部６の各ラックは隔壁18により互い
に仕切られ、コンテナーを収納する台19は２つに分割さ
れて中央に間隙20が形成され、台19の隔壁18に沿ってコ
ンテナーガイド部21が設けられ、台19の奥隅部にはラッ
クにコンテナーが存在するか否かを検知するための反射
鏡22が配置され、台19の正面下部には搬送台車の停止位
置を検知するための検知器23、例えば強磁性体が固定さ
れている。案内レール７は搬送台車の駆動輪が載るレー
ル７−1,7−２のほかに中央制御装置と接続された信号
線24を有し、この信号線24は各ラックに対応するように
ブロック24−1,24−2,・・・に分割され、各ブロックに
中央制御装置９から走行または停止信号が与えられるよ
うになっている。

第４図は搬送台車の正面図、第５図はコンテナーをコ
ンテナー格納部のラックに移す状態の側面図で、搬送台
車３はコンテナー移載機構として２段式に伸縮する移載
用アーム25−1,25−２を有し、これらは台車に搭載され
たモーターにより台車の走行方向に対し左右に順次繰り
出したり引込めたりすることができる。また上段のアー
ム25−２の台車走行方向に見て左右両端、アーム伸縮方
向に見て前後両端には、アームの表面より上に突出およ
びアームの表面より下に引込み得るように操作可能な２
つのピッカー26が設けられており、このピッカーは台車
の走行中コンテナーが脱落するのを防止するとともにコ
ンテナーを台車とコンテナー格納部との間で移動させる
ときコンテナーを保持する機能を持っている。搬送台車
３はさらに停止位置においてラックの反射鏡22と対向す
るように、ラック内コンテナーを検知するための反射型
フォトセンサ27（第２図参照）を走行方向に見て左右両
側に有し、また台車内コンテナーを検知するための透過
型フォトセンサ28を走行方向に見て前後両端に備え、さ
らに走行方向に見て左右両側の中央下部に台車の停止位
置検知のため台19の検知器23に対応する検知器29、例え
ば時期近接センサが固定されている。30は台車の駆動
輪、31は駆動モーター、32は両者間に挿入されたクラッ
チ、33は台車の走行方向に見て前後両端、アームの伸縮
方向に見て左右両端に設けたコンテナーガイド部、34,3
5は台車の側方に設けられ、中央制御装置９の送信器1
6、受信器17との間に信号の送受を行うそれぞれ受信
器、送信器、36は台車に搭載され、台車の走行、移載制
御および情報の記憶を行うための制御装置である。

次に本装置の動作を説明する。

今室内にあるコンテナーを天井内のラック格納部に収
納する場合を考える。

コンテナーにはそれぞれ番号が付され、コンテナー格
納部のラックの各位置番地とは対応させておくものとす
る。物品を格納したコンテナー２をステーション１の搬
送機構12上に置き、操作盤10のテンキーでコンテナー番
号を入力し入庫釦を押す。この場合入力したコンテナー
番号とバーコードリーダー11で読み取られたコンテナー
のIDとが不一致の場合はエラーとしてランプを点滅させ
たりブザーを鳴らすなどして警報を発する。コンテナー
番号が正しく入力されている場合は中央制御装置９によ
りステーション１の搬送機構12が駆動され、コンテナー
２は昇降装置４内に引き込まれ、昇降かご15上に載せら
れる。次いで昇降かご15は上昇し、昇降装置４の天井側
出入口14の前の基準位置37に待機している搬送台車３に
その移載用アーム25−1,25−２によりコンテナーが移さ
れる。基準位置においては中央制御装置９の送信器16、
受信器17に搬送台車３の受信器34、送信器35が対向して
おり、中央制御装置９より送られた入庫命令は送信器1
6、受信器34を介して搬送台車３の制御装置36に送られ
そこに記憶される。また中央制御装置９に接続された信
号線24の各ブロック24−1,24−2,・・・には基準位置か
ら入庫すべきラックの位置まで走行信号が加えられる。
この状態でコンテナー２が正しく搬送台車３上に載って
おり、移載用アーム25−1,25−２も正しい位置に存在し
ていることが台車に設けられたマイクロフォトセンサ等
（図示せず）により確認されると、搬送台車３の駆動モ
ーター31の回路が閉じ、台車は案内レール７上を目的と
するラックの前まで走行する。搬送台車３が停止する
と、台車３の停止位置検知用の検知器29と台19の検知器
23との相互作用により台車３が移載動作をなし得る作業
範囲、すなわち第２図の範囲Ａ内にあるか否かを検出
し、この作業範囲内にある場合、搬送台車３の反射型フ
ォトセンサ27が動作し、入庫すべきラックの反射鏡22に
よる反射光を受けるとそのラック内にコンテナーが存在
しないことが確認されるから、移載用アーム25−1,25−
２の駆動モーターが動作して下段アーム25−１、上段ア
ーム25−２がラック方向に向かって順次伸び、やがてア
ームは台19の間の間隙20内に入り込み、コンテナー２の
底面は台19と接する。台19のレベルは先端部を除いて上
段アーム25−２のレベルより若干高くなっており、アー
ム25−２の伸びるに従いコンテナー２はアームのピッカ
ー26によって押されながらラックの奥へ進む。この際コ
ンテナー２がラックの中央に正しく載っていればコンテ
ナー２はラックのガイド部21に触れることなく進むが、
ラックの中央よりずれている場合はコンテナー２はガイ
ド部の前側の部分に当たりそれに沿って進もうとする。
一方台車が停止するとクラッチ32の動作により駆動輪30
は駆動モーター31より切り離され自由に回転するから、
コンテナー２がガイド部21に沿って前進することにより
生じる横方向の分力によって台車は若干移動し、コンテ
ナー２はラックの中心方向に位置修正され、ガイド部21
に沿いなんら抵抗を受けることなく進むことができる。
コンテナー２の移載が終了すると、ピッカー26はアーム
の下に引き下げられ、アーム25−1,25−２はその駆動モ
ーターにより搬送台車まで引き込まれる。この際前述の
ようにアームのレベルは台のレベルより若干低くなって
いるから、アームにはもはや荷重がかからず引込みは容
易である。上段アーム25−１、下段アーム25−２が完全
に搬送台車３内に引き込まれたことが検知されると、搬
送台車３は基準位置37に復帰するように制御され、台車
３は再び案内レール上を走行して基準位置37に戻り待機
する。上述の場合、なんらかの理由で搬送台車３がラッ
クの移載動作作業範囲Ａ内に停止しなかった場合には、
移載動作に移ることなく搬送台車３は再び基準位置37に
復帰するように制御され、台車３は再び案内レール上を
走行していったん基準位置37に戻り、再び目標のラック
に向け走行を開始し、前述と同じ動作を繰り返す。信号
線24の各ブロックにはどの区間に台車を走行させ、どこ
で停止させるべきかに応じて中央制御装置より常に走行
または停止信号が与えられているが、この信号は搬送台
車側の諸条件によりインターロックがとられているた
め、その信号だけでは搬送台車は走行し得ない。すなわ
ち搬送台車側の条件が成立したとき両者のアンド条件で
搬送台車の制御装置が動作して走行および移載制御が行
われることにより装置の信頼性を高めている。搬送台車
３は基準位置37に戻ると、その制御装置36に記憶された
制御結果、すなわち何番のコンテナーを何番地のラック
に無事格納したことを、送信器35、受信器17を介して中
央制御装置９に送出し、中央制御装置９はその結果を操
作盤10又はその他のディスプレイに表示し、操作員はそ
れを確認することができる。

次に天井内のラック格納部にあるコンテナーを出庫す
る場合について説明する。

所望のコンテナー番号を操作盤10により入力し出庫釦
を押すと、中央制御装置９が基準位置37にある送信器16
を介して搬送台車３の受信器34に信号を送り、搬送台車
３の制御装置36にコンテンナー番号と出庫命令を記憶さ
せる。その記憶が完了すると制御装置36は送信器35、受
信器17を介して中央制御装置９にその旨の信号を送出
し、これを受けて中央制御装置９は搬送台車３に走行信
号を発する。同時に中央制御装置９は信号線24を介して
搬送台車３に走行信号を出し、搬送台車３は出庫すべき
ラックの位置まで走行する。停止位置においては入庫の
場合と同様に搬送台車３の検出器29とラックの台19の検
知器23とで停止位置の検知が行われる。移載動作の作業
範囲Ａ内に停止した場合には、ラック内に出庫すべきコ
ンテナー２が存在すれば搬送台車３のフォトセンサ27が
それを検知し、一方搬送台車３のフォトセンサ28が台車
内にコンテナーが存在しないことを検知し、移載用アー
ム25−1,25−２の駆動モーターが動作して下段アーム25
−１、上段アーム25−２がラック方向に向かって順次伸
び、やがてアームは台19の間の間隙20内に入り込み、コ
ンテナー２の下方に位置する。アーム25−1,25−２が伸
び切るとアームのピッカー26が引き上げられ、再び駆動
モーターが動作してアームを台車側へ引込むと、コンテ
ナー２はピッカー26に押されながら台車上へ移動する。
この際台車の駆動輪30は台車の駆動モーター31から切り
離され自由回転し得るから、コンテナー２は台車のガイ
ド部33によって容易に台車上に移載することができる。
その結果、台車のフォトセンサ27はラック上にもはやコ
ンテナーが存在しないこと、フォトセンサ28は台車上に
コンテナーが存在することを検知し、搬送台車３は基準
位置37に復帰するように制御され、台車３は再び案内レ
ール上を走行して基準位置37に戻る。ここで台車の制御
装置36は送信器35、受信器17を介して中央制御装置９に
コンテナーを出庫した旨の信号を送出する。中央制御装
置９は昇降装置４を制御して、昇降かご15により搬送台
車３から受け取ったコンテナー２を室内に降ろし、室内
側の出入口13よりステーション１へ送り出す。上述の場
合、なんらかの理由で搬送台車３がラックの移載動作作
業範囲Ａ内に停止しなかった場合には、搬送台車３は入
庫の場合と同様にコンテナーの移動動作に移ることな
く、いったん基準位置37に戻ってから再び走行を開始
し、前述と同じ動作をやり直す。

上述の実施例では、コンテナー番号とラックの位置番
地とをあらかじめ対応させたものについて説明したが、
コンテナー番号とラックの位置番地とをあらかじめ定め
た対応関係におけず、例えばコンピュータ制御により各
コンテナーを所望のラックに収納するいわゆるフリーロ
ケーション方式で収納するようにしてもよい。

本発明においては、コンテナー格納部の各ラックに全
く順位を設けず、任意のラックに任意の物品を収納する
ようにすることもできるが、ラックに順位を設け、例え
ば重要度の大小、物品の種類によってコンテナー格納部
の収納範囲を適宜分けるようにしてもよく、重要度の高
いものは耐火性のコンテナーに格納し、また暗証番号や
IDカードによって、限定された者のみが特定の範囲のコ
ンテナーのみを出し入れできるようにセキュリティー対
策を施すようにしてもよく、それによって、物品として
書類、ディスク、マイクロフィルム、フロッピー、テー
プ等の各種の形の情報を取り扱う場合、セキュリティー
対策が施され、かつ収納、分類、管理を自動的に行い得
る新しいファイリングシステムが得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、建屋のデッドスペートを物品の収納
スペースとして極めて有効に利用することができるとと
もに、本来無人下にあるデッドスペース内においては駆
動部は搬送台車のみで、この搬送台車の有する制御装置
が中央制御装置からの入出庫命令に基づきそれ独自の判
断で走行制御およびコンテナーの移載制御を行い、移載
動作時搬送台車の駆動輪は駆動モーターとの連結を解か
れ自由に回転し、コンテナーとコンテナー格納部ないし
搬送台車との相対位置が規定位置から多少ずれていても
コンテナーガイド部に案内されてコンテナーは妨げられ
ることなく移動することができるものであるから極めて
信頼性が高く保守の必要が少なく、またコンテナー格納
部の構成もいたって簡単であるから設備費も低額です
み、レイアウトの変更、増設も容易である等の効果が得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示すもので、第１図
は全体構成を示す概略斜視図、第２図は搬送台車とラッ
ク格納部との位置関係を示す平面図、第３図はラック格
納部の正面図、第４図は搬送台車の正面図、第５図はコ
ンテナーをコンテナー格納部のラックに移す状態の側面
図である。 １……ステーション、２……コンテナー、３……搬送台
車、４……昇降装置、５……天井、６……コンテナー格
納部、６−1,6−2,・・・,6−10……ラック、７……案
内レール、８……進路変更装置、９……中央制御装置、
16……中央制御装置の送信器、17……中央制御装置の受
信器、19……ラックの台、20……間隙、21コンテナーガ
イド部、22……ラックの反射鏡、23……台の検知器、24
……信号線、25−1,25−２……移載用アーム、26……ピ
ッカー、27……フォトセンサ、28……フォトセンサ、29
……搬送台車の検知器、30……駆動輪、31……駆動モー
ター、32……クラッチ、33……コンテナーガイド部、34
……制御装置の受信器、35……制御装置の送信器、36…
…搬送台車の制御装置、37……基準位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠 豊 東京都杉並区荻窪３―１―３ メゾン西 田207 (56)参考文献 特開 昭63−252807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−257807（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−15610（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建屋のデッドスベース内に配設された案内
   レール上を走行すると共に、物品を格納するコンテナー
   を案内レールと直交する方向に移載可能に載置する搬送
   台車と、前記コンテナーを室内とデッドスベース内との
   間で昇降させる昇降装置と、前記案内レールに沿って形
   成されたコンテナー格納部と、前記搬送台車内に設けら
   れた制御装置と、室内に設けられた中央制御装置とを備
   え、前記制御装置と中央制御装置は相互に情報を交換す
   るための送受信器をそれぞれ有し、中央制御装置は前記
   昇降装置に対する昇降制御と前記送受信器を介した前記
   制御装置に対するコンテナー入出庫命令とを行い、制御
   装置は中央制御装置より前記送受信器を介して与えられ
   記憶したコンテナー入出庫命令に基づき搬送台車の走行
   および移載制御を行うと共にその制御結果を記憶し、そ
   の記憶した内容を前記送受信器を介して中央制御装置に
   送出するようになっており、搬送台車は、その走行方向
   に直交して左右に伸縮し得る移載用アームと、移載用ア
   ームの台車走行方向に見て左右両端にアームの表面より
   上又は下に位置し得るように操作可能な２つのピッカー
   と、台車の駆動輪にクラッチを介して連結された駆動モ
   ータと、台車の走行方向に見て前後両端に設けたコンテ
   ナーガイド部とを備え、コンテナー格納部は、台車の停
   止位置において台車の移載用アームに対向する位置に移
   載用アームを収容し得るように形成した間隙と、コンテ
   ナー格納部の両側にそれぞれ設けたコンテナーガイド部
   とを備えることを特徴とする自動物品収納装置。