JP3239939B2 - 自動倉庫システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は自動倉庫システムに関
し、特に有軌道台車を接続して自動倉庫との間で物品の
搬送を行うようにした自動倉庫システムに関する。

【０００２】

【従来技術】図１３に、従来例での自動倉庫システムの
レイアウトを示す。５０は２本のレールであり、そのル
ープの例えば一方に複数の自動倉庫ユニット３０を配置
し、他方にはコンベア３６，５２等を配置して、その間
を有軌道台車５１で物品を搬送する。このシステムのレ
イアウトは有軌道台車５１の旋回半径で定まり、ほぼ旋
回半径分の長さだけレール５０が、自動倉庫ユニット３
０を配設した領域から、図での左右にはみ出す。またレ
ール５０のループでの、上側の部分と下側の部分との間
には、有軌道台車５１の旋回半径で定まる無駄なスペー
スが必要となる。このように有軌道台車５１の旋回半径
が大きければ大きいほど、無駄なスペースが必要とな
り、これは自動倉庫システムでの床面積の利用率を低下
させ、建屋の建築コスト等を増加させることになる。

【０００３】

【発明の課題】請求項１，２の発明の課題は、有軌道台
車をほぼ直角にカーブさせ、かつモノレールの外側への
台車のはみ出しを防止すると共に、カーブでの有軌道台
車のふらつきを防止して、有軌道台車の走行に必要な床
面積を減少させ、自動倉庫ユニットをコンパクトにする
ことにある。

【０００４】

【発明の構成】請求項１の発明は、一端部に入出庫ステ
ーションを設けた自動倉庫ユニットを複数併設して、有
軌道台車との間で物品を受け渡すようにしたシステムに
おいて、モノレールを前記入出庫ステーションに沿うよ
うにかつループ状に敷設すると共に、有軌道台車の底部
一側方の前後に、各々水平面内で旋回自在な駆動車輪と
他の車輪とを設けて前記モノレールでガイドし、かつ前
記底部の他側方に、前記ループのカーブでこじれが生じ
る位置の前後に、前記駆動車輪と前記他の車輪の間隔よ
りも短い間隔で、水平面内で旋回自在な一対の従動車輪
を設けて、モノレールを敷設した床面を走行させるよう
にしたことを特徴とする、自動倉庫システムにある。

【０００５】請求項２の発明は、一端部に入出庫ステー
ションを設けた自動倉庫ユニットを複数併設して、有軌
道台車との間で物品を受け渡すようにしたシステムにお
いて、モノレールを前記入出庫ステーションに沿うよう
にかつループ状に敷設すると共に、有軌道台車の左右方
向一側部に前後一対のガイドローラを設けて、前記モノ
レールでガイドし、有軌道台車の左右方向の中心部と前
記一側部との間に駆動車輪を配設し、かつ前記左右方向
他側部で、前記ループのカーブでこじれが生じる位置の
前後に、水平面内で旋回自在な前後一対の従動車輪を、
前記前後一対のガイドローラよりも短い車輪間の間隔で
設けて、前記駆動車輪と前記一対の従動車輪とをモノレ
ールを敷設した床面を走行させるようにしたことを特徴
とする、自動倉庫システムにある。

【０００６】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、有軌道台車
はほぼ直角にカーブできるので、有軌道台車の走行に割
り当てる面積を最小限にでき、自動倉庫システムをコン
パクトにできる。特に有軌道台車のモノレールのループ
の幅（入出庫ステーション側と反対側とのモノレールの
間隔）を、有軌道台車がすれ違い走行できる程度の幅ま
で小さくできる。しかもカーブでレールの外側への有軌
道台車のふらつきが少なく、また従動車輪はカーブでこ
じれずにしかも単純な軌跡に沿って走行するので、従動
車輪や床面の摩耗が少なく、副次的に発塵も少なくな
る。即ち、モノレールによって案内される駆動車輪と他
の車輪が車体の一側方にあるので、カーブで車体の一側
方がモノレールでガイドされ、車体はモノレールの外側
にほとんどはみ出さず、またレールの外側への有軌道台
車のふらつきも少ない。従動車輪は、カーブでこじれが
生じる位置の前後に、駆動車輪と他の車輪との間隔より
も短い間隔で配置され、このためカーブで従動車輪はこ
じれず、しかも簡単な軌跡でカーブを走行でき、従動車
輪や床面の摩耗を少なくできる。これらの摩耗が減少す
れば、発塵も減少する。

【０００７】請求項２の発明では、モノレールでガイド
される前後一対のガイドローラと、床面上を走行する駆
動車輪と、同じく床面上を走行する前後一対の従動車輪
とを設け、車体の左右方向（横方向）の一側部にガイド
ローラを、そのやや内側に駆動車輪を、他方の側部に従
動車輪を設ける。前後一対の従動車輪の間隔は、前後一
対のガイドローラの間隔よりも短くし、かつ前後一対の
従動車輪をカーブでこじれが生じる位置の前後に配置す
る。請求項２の発明でも、モノレールが台車の一側部に
あり、駆動車輪も一側部寄りにあることから、ほぼ直角
にカーブでき、かつレールの外側への台車のはみ出しが
小さく、またカーブでの台車のレールの外側へのふらつ
きが少ない。そして特に有軌道台車のモノレールのルー
プの幅（入出庫ステーション側と反対側とのモノレール
の間隔）を、有軌道台車がすれ違い走行できる程度の幅
まで小さくできる。請求項１の発明と同様に、従動車輪
はカーブでこじれずにかつ単純な軌跡を走行でき、これ
に伴って従動車輪や床面の摩耗が少なく、副次的に発塵
が少なくなる。

【０００８】

【実施例】図１〜図９により、実施例を説明する。図１
に、有軌道台車２の要部を示すと、車体４の前進方向に
沿った中心線の一側方で、車体４の底面下部に駆動輪ユ
ニット６と従動輪ユニット８を設け、これらを結ぶ線を
車体４の側面部外周に平行にする。また車体４の底面部
の他側方には、一対のキャスター車輪１０，１１を配置
する。なおキャスター車輪１０，１１は車軸が水平面内
で旋回自在であり、駆動輪ユニット６や従動輪ユニット
８の車軸は水平面内で旋回自在である。１２はレール
で、１４はレール１２に付設した給電線で、１６はレー
ル１２を設置した床面である。

【０００９】図２，図３に駆動輪ユニット６を示すと、
２０は駆動車輪で、２２は駆動車輪２０を回転させるた
めの走行モータであり、２１は例えば４個のガイドロー
ラで、レール１２を左右から挟み込んで駆動車輪２０を
ガイドする。これらのものはブラケット２４に取り付
け、駆動輪ユニット６全体を、取付部２６で車体４に対
して水平面内で旋回自在に取り付ける。

【００１０】図４に、従動輪ユニット８の構成を示す。
従動輪ユニット８は走行モータ６を設けず、代わって給
電線１４への接触用の図示しない端子を設けた他は、駆
動輪ユニット６と同様に構成され、従動輪２７でレール
１２上を走行させ、例えば４個のガイドローラ２１でレ
ール１２により従動輪２７を案内する。そして取付部２
６を用いて、従動輪ユニット８を水平面内で旋回自在に
取り付ける。

【００１１】図５に実施例の有軌道台車２のカーブでの
走行軌跡を示す。比較のため図６に、レール１２を有軌
道台車３の中央部に配設し、ユニット６，８を用いてレ
ール１２上を走行させ、その左右両側に一対のキャスタ
ー車輪１０，１１を設けた比較例での軌跡を示す。図５
の実施例では、レール１２により２つのユニット６，８
をガイドし、有軌道台車２の他側方をキャスター車輪１
０，１１で支持する。この結果モノレールにも拘わら
ず、有軌道台車２は４点支持となり、安定して物品を搬
送することができる。またモノレールで、駆動車輪ユニ
ット６や従動車輪ユニット８が水平面内で旋回自在であ
り、他側方をキャスター車輪１０，１１で支持するの
で、有軌道台車の向きを急激に変えることができ、旋回
半径を小さくできる。ここまでは、実施例，比較例とも
共通である。

【００１２】実施例では、ユニット６，８は有軌道台車
２の一側方にあるので、車体４のユニット６，８側の側
面部外周はユニット６，８を結ぶ線と絶えず平行に保た
れ、この結果カーブで車体外周はユニット６，８の中点
でのレール１２への接線と平行になる。このため図５に
示すように、カーブでレール１２から車体が外へはみ出
す領域が小さい。次に図５と図６を比較すると明らかな
ように、レール１２の曲率が同じ場合、実施例の方が有
軌道台車２の回転半径が小さくなる。このため自動倉庫
システムをコンパクトにできる。ここでキャスター車輪
１０，１１を設けた側の有軌道台車２の側面部外周の動
きを見ると、カーブでこの位置が殆ど動かない点が生じ
る。この点を図５にＦとして示した。このことの意味
は、図７で説明する。

【００１３】図７に、キャスター車輪１０，１１の位置
とカーブでの軌跡との関係を示す。図７のＡを通る軌跡
は、キャスター車輪１０を駆動輪ユニット６と平行に配
置した場合で、カーブでキャスター車輪１０は、複雑な
軌跡を示すことになる。図７のＢを通る軌跡は、他側方
の車体長方向の中央部に１個のみのキャスター車輪を配
置した参考例の場合である。この場合のキャスター車輪
の軌跡は、レール１２と同芯円の簡単なものとなるが、
カーブの中心部で車体４が旋回しても、キャスター車輪
が殆ど移動せず、車体の向きの変化に連れて水平面内で
の車軸方向の回動のみが必要とされる点Ｇが生じる。こ
の位置でキャスター車輪Ｂは殆ど回転せず、床面に対す
るこじれ運動が生じやすい。

【００１４】図７から明らかなように、キャスター車輪
１０，１１の間隔を小さくするほどカーブでの軌跡を簡
単にし、小回りを利かせることができる。一方キャスタ
ー車輪を１個とし、車体の前後方向の中心部に設ける
と、カーブの中央でこじれが発生しやすい。そこで一対
のキャスター車輪１０，１１を車体４の他側方に設け、
その間の車輪間距離を駆動輪ユニット６と従動輪ユニッ
ト８の車輪間距離よりも短くすると、カーブでの軌跡を
滑らかにし、かつキャスター車輪１０，１１や床面の摩
耗を小さし、副次的に発塵等も少なくできる。なお車輪
間距離は、車輪の接地点間の距離とする。

【００１５】図８に、一対のキャスター車輪１０，１１
を用いると共に、車体の一側方の中央部に１個の駆動輪
ユニット６のみを設けた参考例での軌跡を示す。この場
合、車体４は３点支持となり、安定走行が可能である
が、カーブで車体がふらつき、レール１２の外側に車体
４が大きくはみ出すことになる。車体がレール１２から
大きくはみ出す位置を、図８に点Ｈとして示した。車体
がレール１２からはみ出すのは、図５の実施例では車体
４の側面部外周はレール１２と平行になるのに対して、
図８の変形例では、車体４の側面部外周がレール１２と
平行にならない位置が生じ、この点で車体４がレール１
２から外へ大きくはみ出すためである。

【００１６】図５〜図８から明らかなように、実施例で
はモノレールでも安定走行が可能であり、カーブでの旋
回半径が小さく、ほぼ直角に旋回することができ、キャ
スター車輪１０，１１のこじれも生じない。さらにカー
ブでレール１２から車体４が外にはみ出す面積も小さ
く、有軌道台車２の干渉範囲が狭い。これらのためレー
ル１２の旋回半径を小さくし、コンパクトなレイアウト
とすることができる。

【００１７】実施例での自動倉庫システムのレイアウト
の例を図９に示す。図９において、３０は自動倉庫ユニ
ットで、３１，３２はラック、３３，３４は入出庫ステ
ーションで、３５はスタッカークレーン等を走行させる
ための軌道である。またレール１２を例えばほぼ長方形
状のループに配置し、ループの一方には複数の自動倉庫
ユニット３０を配置し、他方にはコンベア３６，３７等
を配置して、トラックヤードとの接続や入出庫物品の仕
分け等を行う。３８はコンベア３７に設けたターンテー
ブルで、コンベア３７を物品の仕分けに用い、一部の物
品を自動倉庫ユニット３０へと戻し、残る物品をトラッ
クヤード等へ搬出するものとする。

【００１８】実施例では有軌道台車２の旋回半径を小さ
くできるので、図９のようにレール１２を小さな旋回半
径でほぼ直角に方向転換させ、狭いループを作ることが
できる。図９に示したように、レール１２の上下のルー
プの間隔は、有軌道台車２，２が衝突しない程度にで
き、この間の間隔が狭いので、無駄スペースが少ない。
またレール１２を入出庫ステーション３３やコンベア３
６等の外側で、ほぼ直角に曲げることができるので、レ
ール１２が自動倉庫ユニット３０等からはみ出すスペー
スを小さくできる。これらのため、設置コストが小さく
コンパクトな自動倉庫システムを実現できる。

【００１９】

【変形例】図１０〜図１２に、ガイドレール１２で一対
のガイドローラユニット４０，４０をガイドし、駆動車
輪２０は床面１６上を走行させるようにした変形例を示
す。これらの図において、４４は新たな有軌道台車で、
４６は車体であり、駆動車輪２０は走行モータ２２で床
面１６上を走行させ、取付部２６で車体４６に対し、回
動自在にする。また一対のガイドローラユニット４０，
４０を設けたことに伴い、従動輪ユニット８は廃止す
る。そして有軌道台車４４の一側方端部（車体側面付
近）に、ガイドローラユニット４０，４０を設け、その
やや内方に駆動車輪２０を配置する。他側方には、一対
のキャスター車輪１０，１１を、車輪間隔をガイドロー
ラユニット４０，４０の間隔よりも狭くして設ける。な
お４１は、ガイドローラユニット４０の回動軸、４２は
レール１２を挟むように配置した例えば４個のガイドロ
ーラである。また変形例では、駆動車輪２０を車体４６
の一側方の前後方向中心部に配置したが、一側方の前部
あるいは後部等に配置して、中心部からずらせて配置し
ても良い。

【００２０】レール１２は、変形例では有軌道台車４４
の一側方の端部付近に設けたが、図１０に鎖線で示すよ
うに、有軌道台車４４の外側に配置しても良い。また給
電線１４との接続のため、例えば一対のガイドローラユ
ニット４０の一方に、ブラシユニット等を設ける。これ
以外の点は、図１，図２の実施例と同様で、変形例では
ガイドローラユニット４０に駆動車輪２０や走行モータ
２２分の高さが必要でないため、車高を小さくできる。

【００２１】図１２は、変形例の有軌道台車４４を用い
た自動倉庫システムを示し、レール１２をループ状に配
置し、ループの外側に自動倉庫ユニット３０の入出庫ス
テーション３３，３４やコンベア３６，３７を配置し、
ループの内側を有軌道台車４４を走行させる。この例で
も、有軌道台車４４はほぼ直角にターンでき、建屋の床
面積を有効利用できる。また駆動車輪２０を有軌道台車
４４の一側方に寄せたので、カーブで駆動車輪２０の進
行方向を急激に変える必要が無く、無理が加わらず、こ
じれることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の自動倉庫システムでの有軌道台車
の要部平面図

【図２】 実施例での有軌道台車の要部側面図

【図３】 実施例での有軌道台車駆動車輪部の要部平
面図

【図４】 実施例での有軌道台車のレール側従動車輪
部の要部平面図

【図５】 実施例でのカーブでの有軌道台車の干渉範
囲を示す平面図

【図６】 従来例でのカーブでの有軌道台車の干渉範
囲を示す平面図

【図７】 実施例でのキャスター車輪位置と軌跡との
関係を示す平面図

【図８】 実施例でレール側従動車輪を廃止した際の
車体のふらつきを示す平面図

【図９】 実施例の自動倉庫システムのレイアウトを
示す平面図

【図１０】 変形例での有軌道台車の平面図

【図１１】 変形例での有軌道台車の側面図

【図１２】 変形例の自動倉庫システムのレイアウトを
示す平面図

【図１３】 従来例のレイアウトを示す平面図

【符号の説明】

２，３，４４ 有軌道台車 ４，４６ 車体 ６ 駆動輪ユニット ８ 従動輪ユニット １０，１１ キャスター車輪 １２ レール １４ 給電線 １６ 床面 ２０ 駆動車輪 ２１ ガイドローラ ２２ 走行モータ ２４ ブラケット ２６ 取付部 ２７ 従動輪 ３０ 自動倉庫ユニット ３１，３２ ラック ３３，３４ 入出庫ステーション ３５ 軌道 ３６，３７ コンベア ３８ ターンテーブル ４０ ガイドローラユニット ４１ 回動軸 ４２ ガイドローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に入出庫ステーションを設けた自
   動倉庫ユニットを複数併設して、有軌道台車との間で物
   品を受け渡すようにしたシステムにおいて、 モノレールを前記入出庫ステーションに沿うようにかつ
   ループ状に敷設すると共に、 有軌道台車の底部一側方の前後に、水平面内で各々旋回
   自在な駆動車輪と他の車輪とを設けて前記モノレールで
   ガイドし、 かつ前記底部の他側方に、前記ループのカーブでこじれ
   が生じる位置の前後に、前記駆動車輪と前記他の車輪の
   間隔よりも短い間隔で、水平面内で旋回自在な一対の従
   動車輪を設けて、モノレールを敷設した床面を走行させ
   るようにしたことを特徴とする、自動倉庫システム。
2. 【請求項２】 一端部に入出庫ステーションを設けた自
   動倉庫ユニットを複数併設して、有軌道台車との間で物
   品を受け渡すようにしたシステムにおいて、 モノレールを前記入出庫ステーションに沿うようにかつ
   ループ状に敷設すると共に、 有軌道台車の左右方向一側部に前後一対のガイドローラ
   を設けて、前記モノレールでガイドし、 有軌道台車の左右方向の中心部と前記一側部との間に駆
   動車輪を配設し、かつ前記左右方向他側部で、前記ルー
   プのカーブでこじれが生じる位置の前後に、水平面内で
   旋回自在な前後一対の従動車輪を、前記前後一対のガイ
   ドローラよりも短い車輪間の間隔で設けて、前記駆動車
   輪と前記一対の従動車輪とをモノレールを敷設した床面
   を走行させるようにしたことを特徴とする、自動倉庫シ
   ステム。