JP2771481B2 - 長尺物立体倉庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所などで発生
する鋼片材料などの長尺物を、単品あるいは複数個単位
で仕分けして一時保管を行うことができる長尺物立体倉
庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺物立体移動倉庫に関する典型的な先
行技術は、たとえば特開平５−２９４４１８号公報に開
示されている。この先行技術では、多段の受梁を突出さ
せた支柱を並べて形成する収納棚に、各段１本ずつの長
尺物を収納可能である。

【０００３】長尺物は、個別に取扱われる場合も多いけ
れども、複数本をまとめて１単位として取扱われる場合
もある。収納棚に１本ずつの長尺物を保管する場合は、
複数本の長尺物を取扱う必要がある場合に時間がかか
る。

【０００４】一般に複数本の長尺物を保管する場合は、
複数本毎にＵ字形のパレットに入れて保管されている。
複数本の長尺物のうちから１本の長尺物を選ぶ場合は、
リフティングマグネット機構などによって取出す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−２９４４１
８号公報のような先行技術では、各収納棚に１本ずつの
長尺物しか保管することができないので、長尺物の保管
から搬送の作業に時間がかかり効率が悪い。複数本毎に
長尺物を保管し、リフティングマグネットによって取出
す先行技術の場合は、長尺物がステンレス鋼などで非磁
性の場合は、磁力による吸着を行うことができないの
で、取扱いが不可能である。多数の長尺物を個別のパレ
ットに収納している場合には、パレットの下方にある長
尺物を取出す必要がある場合に、最初の上方にある長尺
物を一旦撤去しなければならないので作業効率が悪い。

【０００６】本発明の目的は、複数本の長尺物をまとめ
て取扱うこともでき、個別的に取扱うこともでき、しか
も材質による制限の無い長尺物立体倉庫を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、長尺物を保管
するための収納棚が鉛直方向に多段に配設されるラック
と、ラックの側面に沿って移動可能で各収納棚の段間に
長尺物搬送用のフォークを挿入可能なスタッカクレーン
とを備える長尺物立体倉庫において、各段の収納棚に
は、複数の長尺物がフォークの挿入方向と交差する方向
で相互に平行となるように、予め定める間隔をあけて載
置可能であり、フォークには、下方に延びる角変位軸に
装着されて水平面内で個別的に角変位可能で、長尺物間
の前記予め定める間隔を鉛直方向に通過可能な複数の回
転式フックが設けられることを特徴とする長尺物立体倉
庫である。本発明に従えば、各段の収納棚には、予め定
める複数の長尺物が載置可能である。各長尺物は、フォ
ークの挿入方向と交差する方向で相互に平行となるよう
に載置される。長尺物間には予め定める間隔があけら
れ、その間隔をフォークに設けられる複数の回転式フッ
クが、ほぼ長尺物と平行な状態で通過可能である。フッ
クは各段の収納棚に挿入されるフォークから下方に延び
る角変位軸に装着され、水平面内で個別的に角変位可能
である。長尺物間の隙間にフォークを挿入した後で、フ
ォークを角変位させて上方に引上げれば、長尺物をフォ
ークで受けて上方に引上げることができる。全体のフッ
クを角変位させれば、各収納棚に載置されている１単位
分の長尺物をまとめて取扱うこともでき、フックを個別
的に角変位させれば長尺物を個別的に取扱うこともでき
る。

【０００８】また本発明の前記フックは、前記角変位軸
を収納棚に載置される２本の長尺物間の間隙に挿入する
ことによって、間隙の両側の長尺物を同時に取扱い可能
であることを特徴とする。本発明に従えば、収納棚に載
置される長尺物間に挿入したフックは、間隙の両側の長
尺物を同時に取扱い可能であるので、フックの角変位機
構などをまとめて、長尺材の効率的な保管や取出しを行
うことができる。

【０００９】また本発明の前記フォークは、長尺物を載
置している位置の近傍で収納棚の段間に挿入されること
を特徴とする。また本発明に従えば、フォークを収納棚
の長尺物の支持点の設けられている位置の近傍に挿入す
るので、長尺物の撓みが大きくても、収納棚との間で確
実に受渡しを行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の実施
の一形態による収納棚とフォークおよびフックとに関連
する原理的な構成を示す。図１は部分的な側面図、図２
は部分的な平面図をそれぞれ示す。ラック１は、鉛直方
向に延びる支柱２の途中から、水平方向に複数段の収納
棚３が延びるようにして形成される。各収納棚３の上面
にはストッパ４が間隔をあけて設けられ、予め定める複
数、たとえば４本の長尺物である鋼片５を載置可能であ
る。各段の収納棚３に鋼片５が載置されている状態であ
っても、各段の鋼片５の上下の間隙に、収納棚３の先端
側からスタッカクレーンのフォーク６を挿入可能であ
る。フォーク６からは下方に延びるようにフック７が設
けられ、角変位軸８を介してフォーク６内に収納される
アクチュエータ９によって水平面内で角変位可能であ
る。収納棚３上に載置される鋼片５は、その長手方向を
相互に平行にした状態で、隣接する鋼片５間に予め定め
る間隔Ｓが設けられる。フック７は、鋼片５の長手方向
にほぼ平行にした状態で、その鋼片５間の間隔を通過さ
せることができる。フォーク６を下降させることによっ
て、フック７を鋼片５の下方の位置まで挿入可能であ
る。その状態でフック７を９０°角変位させ、収納棚３
の長手方向に向け、フォーク６を上昇させれば、図１に
示すように鋼片５を引上げ可能である。

【００１１】収納棚３の相互の段差である層間高さＬ１
は、たとえば７００ｍｍである。収納棚３の上下方向の
厚みＬ２は、たとえば２５０ｍｍである。フォーク６の
上下方向の厚みＬ３は、たとえば２００ｍｍである。鋼
片５として想定される高さＬ４は、たとえば１５０ｍｍ
である。フック７の上下方向の厚みＬ５は、たとえば５
０ｍｍである。鋼片５をフック７によって保持した状態
でフォーク６が収納棚３間の隙間を自在に進退移動可能
とするために、収納棚３上に載置されている鋼片５の上
面とフック７の下面との間の隙間Ｌ６、フック７によっ
て保持されている鋼片５の上面とフォーク６の下面との
隙間Ｌ７、フォーク６の上面と上段側の収納棚３に載置
されている鋼片５の下面との間の隙間Ｌ８などは、たと
えば５０ｍｍを確保する。収納棚３の中心軸とフォーク
６の中心軸との間の距離Ｄは、たとえば４７５ｍｍであ
る。フック７の角変位軸８を、フォーク６の長手方向に
関して同じ位置に２本ずつまとめた場合の中心間の間隔
Ｗは、たとえば１００ｍｍである。各フック７の半径Ｒ
は、たとえば２３０ｍｍである。フック７を鋼片５の長
手方向に対して平行にした状態で、フック７の先端と収
納棚３との間の隙間Ｇは、たとえば７０ｍｍである。

【００１２】図３は、図１に示すフォーク６の下方に設
けられるフック７を、鋼片５の長手方向に平行に延ばし
ている状態を実線で示す。仮想線で示すように、角変位
軸８を介してフック７を水平面内で９０°角変位させれ
ば、鋼片５を載置可能な状態となる。

【００１３】図４に示すように、フォーク６は仮想線で
示す鋼片５の長手方向に垂直な方向に伸縮可能で、水平
面内で望遠鏡式に、進退移動可能である。このフォーク
６は、スタッカクレーン１０に装着される。スタッカク
レーン１０が鉛直方向に移動することによって、フック
７を上昇あるいは下降させることができる。フック７は
鋼片５の長手方向に間隔をあけて２本ずつ設けられ、２
カ所で鋼片５を支えることができる。

【００１４】図５は、本実施形態によるスタッカクレー
ンのフォーク６およびフック７の原理的な動作を示す。
図５（１）では、フォーク６が収納棚３の段間に延びる
状態を示す。図５（２）は、フォーク６を下降させ、鋼
片５の長手方向に平行な状態にしたフック７を鋼片５間
の間隙を通過させた状態を示す。フック７を鋼片５より
も下方に下げる。図５（３）では、フック７を選択的に
９０°角変位させる。図５（４）ではフォーク６を上昇
させ、フック７の角変位によって選択した鋼片５のみを
引上げる。鋼片５を引上げた状態でフォーク６を縮めれ
ば、収納棚３に載置されていた４本の鋼片５のうちから
１本を選択して収納棚３から外部に取出すことができ
る。（１）〜（４）の動作を逆に行えば、スタッカクレ
ーンによって外部から搬入する鋼片５を収納棚３の特定
の場所へ収納することができる。（３）の状態で全部の
フック７を９０°角変位させれば、収納棚３に載置され
ている４本の鋼片５を１単位として全部引上げることが
できる。

【００１５】図６、図７および図８は、本実施形態によ
る長尺物立体倉庫の全体の構成を示す。図６は正面図、
図７は平面図、図８は右側面図をそれぞれ示す。スタッ
カクレーン１０は、フレーム１１の上下方向に対してフ
ォーク６を昇降変位可能であり、フレーム１１の底面に
設けられる車輪１２によって、床面に形成されるレール
１３に沿って走行移動可能である。スタッカクレーン１
０が走行するレール１３は、合計１０列のラック１の間
の通路に、合計５本設けられ、５基のスタッカクレーン
１０が独立に移動可能である。ラック１はレール１３の
両側に設けられ、レール１３の長手方向に沿って１番
地、２番地、３番地までのアドレスが付されている。各
ラック１は、１２段の収納棚３を有し、５本のレール１
３に対応して第１レーン、第２レーン、第３レーン、第
４レーンおよび第５レーンとして区別される。各ラック
１の支柱２の上方は、横梁１４によって連結され、支柱
２が傾斜しないように補強されている。

【００１６】各レーンの１番地に配置されるラック１の
一方の最下段には、ローラテーブル１５が設けられる。
ローラテーブル１５は、レール１３の長手方向の外方に
鋼片５を搬出し、レール１３と垂直な方向に走行する搬
送台車１６に鋼片５を移載したり、搬送台車１６上から
鋼片５を受け入れたりすることができる。ローラ間の隙
間には、フック７を挿入可能である。搬送台車１６を走
行させるためのレール１７は、スタッカクレーン１０を
走行させるためのレール１３とは垂直な方向に延びるよ
うに付設されている。本実施形態による長尺物立体倉庫
の各収納棚３には、前述のように４本の鋼片５を載置す
ることができ、各ラック１には上下に１２段の収納棚３
を有し、そのようなラック１がレール１３の長手方向に
３列配列され、レール１３と垂直な方向に１０列配列さ
れるので、全体では４×１２×３×１０＝１４４０本の
鋼片５を収納可能である。ただしローラテーブル１５が
５つのラック１に設けられているので、５×４＝２０本
分はあけておいた方がよい。

【００１７】図９および図１０は、本実施形態によるフ
ォーク６に設けられるフック７の角変位用のアクチュエ
ータ９の構成を示す。図９は簡略化した縦断面図、図１
０は動力伝達機構の構成を示す。フック７を角変位させ
るためのトルクはモータ２０によって発生され、歯車２
１，２２，２３，２４を介して角変位軸８まで伝達され
る。歯車２１はモータ２０の回転軸に取り付けられ、歯
車２２，２３は中間軸２５に取り付けられ、歯車２４は
角変位軸８に取り付けられる。角変位軸８は、フック７
が鋼片５を持ち上げる状態のときに上下方向のスラスト
荷重を受け、そのスラスト荷重はスラスト軸受２６から
フォーク６に伝達される。角変位軸８の上下にはラジア
ル方向の荷重を受けるラジアル軸受２７，２８がそれぞ
れ設けられ、角変位軸８の軸線の向きを鉛直方向に保
つ。中間軸２５にはラジアル方向の荷重を受けるラジア
ル軸受２９，３０が設けられ、円滑な動力伝達が図られ
る。

【００１８】図１１、図１２および図１３は、本実施形
態に用いるフォーク６のより具体的な構成を示す。図１
１は正面図、図１２は平面図、図１３は図１１の切断面
線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図をそれぞれ示す。
フォーク６は、トップフォーク３１、センタフォーク３
２およびベース３３に３分割され、相互間の摺動変位に
よって伸縮可能に構成される。フォーク６の伸縮変位は
モータ３４から減速機３５を介して発生される駆動力
を、スプロケット３６，３７およびチェーン４０を介し
て摺動変位に変換させることによって行われる。トップ
フォーク３１、センタフォーク３２およびベース３３の
相互間の摺動変位を円滑に行うためにローラフォロア４
１，４２が設けられている。トップフォーク３１はボッ
クス構造であり、内部にアクチュエータ９を収納する。

【００１９】図１４は、本実施形態による長尺物立体倉
庫を全自動で稼働させるための電気的構成を示す。コン
ピュータを含んで実現される制御装置５０は、キーボー
ドなどの入力装置５１からの指令に従って、メモリ５２
を参照しながら鋼片５の保管管理を行う。メモリ５２に
は、各収納棚３上の各載置位置に対応して、鋼片５の収
納状態などの情報が記憶されている。入力内容に従っ
て、新たな鋼片５を空いている載置位置に収納したり、
現在保管されている鋼片５を一括して取出したり、ある
いは個別的に取出したりする制御を、スタッカクレーン
１０の走行装置５３や昇降装置５４あるいはフォーク６
の伸縮のためのモータ３４、さらにはフック７の角変位
のためのモータ２０をそれぞれ制御して行う。図６〜図
８に示すように、複数のスタッカクレーン１０が配置さ
れているときには、各スタッカクレーン１０を同時に稼
働させることもできる。

【００２０】また、以上説明した実施形態では、フック
７は２本分ずつまとめ、個別の回転軸である角変位軸８
に装着しているけれども、２重構造の回転軸に装着し、
１本の角変位軸を用いて２つのフック７を独立に角変位
させることもできる。また各フック７を個別に配置する
こともできる。２つのフック７を同一の場所にまとめて
おけば、たとえば図１の４個の鋼片５のうち中寄りの２
本の鋼片５間の間隔を狭めることもできる。さらに、鋼
片５を２本同時に取り扱う場合は、１本の角変位軸から
両側へ延びるようなフックを用いればよい。

【００２１】以上の実施形態では、長尺物として鋼片５
について説明しているけれども、他の金属や非金属材
料、あるいは木材など、種々の材料であっても同様に本
発明を適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長尺物を
取扱うのに個別的に角変位可能なフックを用いるので、
このフックを角変位させることによって予め定める複数
の長尺物の中から任意の長尺物を選択的に取扱うことが
できる。長尺物をフックで吊り上げるので、長尺物の材
質が非磁性であっても、取扱い可能であり、長尺物の材
質を問わずに同様の取扱いを行うことができる。

【００２３】また本発明によれば、各収納棚で載置され
ている長尺物間に挿入したフックによってその両側の長
尺物が取扱われるので、フックの角変位機構をまとめて
配置し、構成の簡略化を図ることができる。

【００２４】また本発明によれば、フォークは収納棚上
での長尺物の載置位置の近傍に挿入されるので、長尺物
の撓みが大きくても円滑に収納棚との間で受渡しを行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の部分的な側面図であ
る。

【図２】図１の実施形態の部分的な平面図である。

【図３】図１の実施形態のフォーク６およびフック７の
構成を示す斜視図である。

【図４】図１の実施形態で鋼片５とフォーク６との関係
を示す簡略化した斜視図である。

【図５】図１の実施形態の動作を示す簡略化した側面図
である。

【図６】図１の実施形態を含む長尺物立体倉庫の正面図
である。

【図７】図６の長尺物立体倉庫の平面図である。

【図８】図６の長尺物立体倉庫の右側面図である。

【図９】図１の実施形態のフォーク６に設けられるアク
チュエータ９の構成を示す簡略化した断面図である。

【図１０】図９のアクチュエータの機構図である。

【図１１】図１の実施形態のフォーク６の正面図であ
る。

【図１２】図１１のフォーク６の平面図である。

【図１３】図１１の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見
た断面図である。

【図１４】図６の長尺物立体倉庫を自動的に制御するた
めの電気的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ラック ２ 支柱 ３ 収納棚 ５ 鋼片 ６ フォーク ７ フック ８ 角変位軸 ９ アクチュエータ １０ スタッカクレーン １３，１７ レール １５ ローラテーブル １６ 搬送台車 ２０，３４ モータ ２６ スラスト軸受 ３１ トップフォーク ３２ センタフォーク ３３ ベース ５０ 制御装置 ５１ 入力装置 ５２ メモリ ５３ 走行装置 ５４ 昇降装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 匡 東京都江東区南砂２丁目６番５号 川崎 重工業株式会社 東京設計事務所内 (56)参考文献 特開 昭58−78902（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−298483（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/00,1/04,1/14 B66C 1/10,1/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺物を保管するための収納棚が鉛直方
   向に多段に配設されるラックと、ラックの側面に沿って
   移動可能で各収納棚の段間に長尺物搬送用のフォークを
   挿入可能なスタッカクレーンとを備える長尺物立体倉庫
   において、 各段の収納棚には、複数の長尺物がフォークの挿入方向
   と交差する方向で相互に平行となるように、予め定める
   間隔をあけて載置可能であり、 フォークには、下方に延びる角変位軸に装着されて水平
   面内で個別的に角変位可能で、長尺物間の前記予め定め
   る間隔を鉛直方向に通過可能な複数の回転式フックが設
   けられることを特徴とする長尺物立体倉庫。
2. 【請求項２】 前記フックは、前記角変位軸を収納棚に
   載置される２本の長尺物間の間隙に挿入することによっ
   て、間隙の両側の長尺物を同時に取扱い可能であること
   を特徴とする請求項１記載の長尺物立体倉庫。
3. 【請求項３】 前記フォークは、長尺物を載置している
   位置の近傍で収納棚の段間に挿入されることを特徴とす
   る請求項１または２記載の長尺物立体倉庫。