JP3665645B2 - 高速度収納装置 - Google Patents
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Description
1.発明の分野
本発明は一般に高速度収納装置に係わり、特に、連続移動する回転式収納カルーセルユニットによって収納が行われ、該収納カルーセルユニットは垂直リフトユニットから間隔を隔てられていて、収納カルーセルユニットと垂直リフトユニットとの連絡を連続移動するシャトルユニットで行われるようになされた収納装置に関する。垂直リフトユニットは、コンベヤ高さと収納カルーセルユニットの所望される収納高さとの間で収納コンテナまたは収納すべき物体を搬送するように作用する。
2.従来技術の説明
連続移動する収納カルーセルユニットを提案する従来の方法は、収納カルーセルユニットに収納コンテナまたは物体を載荷させる、また該収納カルーセルユニットからそれらを取出すことに、かなりの難しさを経験した。一般に、リチティ氏他の米国特許第4983091号明細書に記載されている組立体のような非常に複雑で高価な挿入/取出し組立体が必要とされる。例えばリチティ氏の米国特許第4968207号には、特殊なコンテナ取付け組立体、および該組立体と協動する取出しまたは挿入機構が提供されている。マゼニー氏他の米国特許第4561820号は、収納カルーセルユニットに接近して取り付けられて直接に接続されるエレベータの使用を提供しているが、これにより装置の速度はかなり制限される。従来技術のこれらのおよび他の難点は、本発明によって解消された。
発明の要旨
本発明による高速度収納装置の好ましい実施例は、関連する取入れシャトルユニットおよび取出しシャトルユニットを備えた連続移動する収納カルーセルユニットと、垂直リフトユニットと、通常のマイクロプロセッサ連動制御装置とを含む。該高速度収納装置に対するコンテナの供給および取出しはコンベヤ装置が行う。
収納カルーセルユニットは、収納カルーセルユニット上に収納位置の配列があるように、複数段のカルーセル棚を含む多数のラックを備えている。収納位置の配列は概ね数学の行列の形である。収納カルーセルユニットは概ねリングベルトの形であり、各部分がラックである。各部分すなわちラックは無端ユニットを形成するように縁部−縁部連結されている。収納カルーセルユニットは並んだラック間のリンケージすなわちヒンジにおいてのみ可撓性にされるだけで十分である。該ユニットは縁部にて垂直に装架される。ローラすなわちキャスターが収納カルーセルユニットの下側縁部に沿って備えられ、無端ループに沿って移動できるように収納カルーセルユニットを支持する。該無端ループは経路が真直で経路間隔を狭くされた周回トラックにされ、経路の間、すなわち周回トラックの経路の間にほぼ1つのラックの幅に近い吹き抜けを形成している。収納カルーセルユニットを支持するローラすなわちキャスターは、ほぼ水平方向のレール面上を移動する。収納カルーセルユニットは適当なビームとの転動接触により通常は上縁に沿って支持される。
一般に、単一段のコンベヤ装置を使用することが好ましいが、複数段のコンベヤ装置も望まれるならば使用できる。一般に、別々のコンベヤが該収納装置の取入れ側および取出し側の各々に備えられる。コンテナまたは物体をコンベヤ装置から複数段の収納カルーセルユニットへ移動させ、また再び取り戻すために、この移送を達成するための機構および手順を備えることが必要である。特に有効な装置は、連続移動するシャトルユニットと協動する独立して間歇駆動される垂直リフトユニットにより、コンテナをコンベヤ装置から受け取り、またコンベヤ装置へ供給する形式のものであることが見出された。シャトルユニットの移動は、好ましくは機械的な相互連結によって、収納カルーセルユニットの動きと連動される。それほど望ましくない構造ではあるが、シャトルユニットは独立した駆動装置によって駆動され、該駆動装置が電気的インターフェースを経て収納カルーセルユニット駆動装置と連動されることができる。
垂直リフトユニットは、コンベヤ装置の高さと、収納カルーセルユニットのコンテナを受け入れまたは取り出される棚の高さとの間で、コンテナを移動させるように機能する。収納カルーセルユニットの取入れ側および取出し側の各々のシャトルユニットは、垂直リフトユニットと収納カルーセルユニットとの間でコンテナを運ぶ。
垂直リフトユニットおよび収納カルーセルユニットの両方には、コンテナを支持するように外方へ突出している複数段の棚が設けられている。シャトルユニットには、棚のまわりまたは内部を通ってコンテナを棚から持ち上げるか、棚上にコンテナを載置する複数のフォークが設けられている。1つの好ましい構成は、棚およびフォークの組み合う縁が扇形付形(scalloped)されたものである。したがって、棚およびフォークの扇形縁部は干渉することなく相互に組み合う。シャトルユニットの扇形フォークの最内側の突出部(lobe)は、垂直リフトユニットまたは収納カルーセルユニットの棚のうちの1つの棚上に位置されたコンテナの下縁を支持する位置にある。
収納カルーセルユニットは、無端ループにおいて水平一方向へ連続走行することが好ましく、特に一定速度で走行することが好ましい。通常はそれほど好まれない構成であるが、収納カルーセルユニットの走行速度は変化されるか、または特別な挿入および取出しの要望を受け入れるために断続されることができる。通常、収納カルーセルユニットの走行速度が変化され、または断続されるならば、シャトルユニットでのコンテナの脱落または置き違えを生じ得る加速度荷重からシャトルユニットを保護するためにシャトル解除クラッチが備えられる。垂直リフトユニットは断続的に、また可変速度で無端ループを一方向、すなわち通常は垂直方向へ走行する。シャトルユニットは収納カルーセルユニットと同期して真直線に沿って垂直リフトユニットと収納カルーセルユニットとの間を前後へ移動し、各移動の終端にて移動方向を逆転する。一般に、シャトルユニットのフォークが作動する高さよりも低い高さで、取入れコンベヤおよび取出しコンベヤが垂直リフトユニットにコンテナを供給および垂直リフトユニットからコンテナを受け取るように、それらのコンベヤを位置決めすることが好ましい。このようにして、垂直リフトユニットの棚とコンベヤ装置との間の取出しおよび挿入は、シャトルユニットのフォークと干渉せずに行うことができる。
通常のマイクロプロセッサ連動制御装置は、収納装置全体の内部に位置する各コンテナの現在の在庫記録を保持し、また垂直リフトユニットの動きを収納装置の他の部分と連動させることが好ましい。連動制御を達成するために通常のマイクロプロセッサ機器およびソフトウェアが使用されることが好ましい。
収納カルーセルユニットおよびシャトルユニットは機械的な相互リンク連結によって同期される。垂直リフトユニットの動きはマイクロプロセッサにより連動されることが好ましく、垂直リフトユニットは単独で駆動される。コンベヤ装置は垂直リフトユニットの動きと、好ましくはマイクロプロセッサによって、連動される。
シャトルユニットのフォークは、僅かな距離を垂直方向に移動することで収納コンテナを捕捉または解放するように作動される。取入れシャトルおよび取出しシャトルの両方における各々の対をなすフォークは、他の対をなすフォークとは独立して駆動される。すなわち、各フォークはコンテナを棚上から取り出す、または載置するために、他の対をなすフォークとは独立して作動されることができる。したがって、シャトルユニットが、垂直リフトユニットに作動上接近した位置から収納カルーセルユニットに作動上接近した位置へ向かって移動し更に垂直リフトユニットへ向かって復帰する1サイクルを移動するときに、いずれか1つ、または全てのフォークユニットが収納カルーセルユニットと垂直リフトユニットとの間でコンテナを移送するために作動できる。シャトルユニットと収納カルーセルユニットとの間の機械的なリンケージは、収納カルーセルユニットが無端路に沿って1ラックすなわち1リンクの長さだけ移動するのに伴って、シャトルユニットが1サイクルにわたって駆動されるようになされる。フォークは、垂直リフトユニットおよび収納カルーセルユニットの動きとの同期が機械的リンケージによって保持されるように、収納カルーセルユニットおよびシャトルユニットを移動させるのと同じ駆動装置で垂直方向に駆動されることが好ましい。
コンベヤ装置の動きは、好ましくは制御マイクロプロセッサによって、垂直リフトユニットの動きと連動される。シャトルユニットのフォークが作動する高さよりも低い高さ位置まで垂直リフトユニットを延在させ、またコンベヤ装置に対する取入れおよび取出しのためにこれらの低い高さ位置を使用することは、装置の効率を高め、したがって物品の取り扱われる速度を高める。
収納カルーセルユニットは、互いに平行に走る2つの経路が存在するように概ね配置される。コンテナ移送作業は、収納カルーセルユニットが従動するほぼ周回トラックに似た通路の一端部にて行われるのであり、該端部ではそこへ接近する側の経路から、該端部から離れる側の経路へ向かってラックは180°ほど回転される。概ね、コンテナは回転を開始する直前の接近する側の経路の終端位置で収納カルーセルユニットから取り出されることが好ましい。コンテナは回転を完了した直後の離れる側の経路の開始位置で収納カルーセルユニットに挿入されることが好ましい。
収納カルーセルユニットは無端路に沿ってッ駆動組立体により駆動され、該駆動組立体は全体的に平行な接近する側および離れる側の経路の間の吹き抜け内に配置されることが好ましい。収納カルーセル駆動組立体は1つ以上のラックの1つ以上の突起と係合してロックし、無端路に沿ってラックを僅かな距離だけ駆動した後、突起との係合を解除して次のラックの同様突起と係合する。この駆動組立体は、接近する側の経路および離れる側の経路の両方に一時的に位置する幾つかのラックの突起と係合することが好ましい。駆動組立体は、各経路に20ほどの、またはそれ以上のラックがある場合ですら、いずれかの時点で各経路において1つから3つのラックと係合することが好ましい。駆動組立体は安全目的のためにラックの複数の突起と積極的に係合してロックする。地震が発生した場合、この積極的な相互ロックは収納カルーセルユニットを支えるトラック上の適正位置に収納カルーセルユニットを保持するように作用する。
好ましい形態において、収納カルーセルユニットの機械的駆動装置は短い無端ローラチェーン駆動装置を含み、該装置は2つの経路の間の吹き抜け内に設置される。チェーンが担持する特別に構成されたドッグは、カムでガイドされてラックの突起と係合する。同一モーターが収納カルーセルユニットの機械駆動装置、シャトルユニット、およびシャトルフォークの垂直アクチュエータを駆動することが好ましい。必要ならば、1つの位置クラッチがこの駆動チェーンに備えられて、シャトルユニット、またはフォーク用の垂直アクチュエータ、またはその両方を収納カルーセルユニット駆動装置から係合解除できるようにすることが可能である。このことは、収納カルーセルユニットを保守のため、または特別な収納処理状況に合わせて別々に取り扱えるようにする。1つの位置クラッチは、機械的な相互ロックが再確立されたときにこの装置が適当に同期されることを保証する。
垂直リフトユニットは独立した駆動組立体で駆動され、該駆動組立体は、例えば垂直リフトユニットの上昇または下降する経路の間に配置される。垂直リフトユニットは、シャトルユニットが垂直リフトユニットと収納カルーセルユニットとの間を1サイクル移動する間に、完全停止から比較的高速度にまで駆動され、また完全停止へ戻される。概ね、コンテナが垂直リフトユニットに対して挿入される間および取り出される間、垂直リフトユニットのリフトフォークは静止する。
好ましい形態では、垂直リフトユニット駆動組立体はドッグすなわち爪を担持した無端チェーン駆動装置を含み、ドッグすなわち爪は協動されたときにリフトフォーク用のキャリッジの部分と確実に係合する。無端チェーン駆動装置の上昇する側の走行部分の爪は、垂直リフトユニットの上昇する側の走行部分に一時的に位置されるリフトフォーク用のキャリッジと係合し、また無端チェーン駆動装置の降下する走行部分に一時的に位置される爪は、垂直リフトの降下する側の走行部分に位置するキャリッジと係合する。収納カルーセルユニット駆動装置の場合と同様に、この確実な係合は地震の際の安全対策を与える。また、垂直リフトユニットの動きは迅速且つ間歇でなければならないので、駆動装置はリフトユニットの経路と確実に係合してロックし、迅速な加減速の荷重を受け止めるようにされねばならない。シャトルユニットが1サイクルを行う間に、垂直リフトユニットは完全停止から加速され、2,3の棚、またはそれ以上の棚の間隔距離に等しい距離を移動した後、完全停止に減速されることができる。このようにして、垂直リフトユニットはシャトルの1サイクルの間に載荷作業および取出し作業の両方を受け入れることができるのであり、これは装置の効率および速度を著しく向上させる。
必要ならば、第2収納コンテナのための空間が各リフトフォークに備えられるように、垂直リフトユニットの幅を増大することができる。2倍幅の垂直リフトユニットでは、シャトルユニットは収納カルーセルユニットに最も近い収納コンテナと相互作用して垂直リフトユニットの2倍幅のリフトフォークに隣接空間を残し、コンテナの一時的な収納および操作のために利用できるようにする。この代わりに、シャトルユニットのフォークは2倍幅の垂直リフトユニットの両方の棚と相互作用することができる。
1実施例によれば、収納コンテナの一時的な保持のために簡単な静止式の1組棚を収納カルーセルユニットと垂直リフトユニットとの間に介在させることができる。通常の状況ではこのような保持エリアは必要ない。収納コンテナが満載、またはほぼ満載の状態で作動される極端な状況では、特に取入れ側に一時的な保持エリアを使用することによって、効率が向上され、収納装置の容量は多少増大される。このような静止式の1組の棚が備えられる場合、組み合うシャトルユニットには2組のフォークが備えられる。1組のフォークはコンテナを収納カルーセルユニットから静止式の棚へ移動させるように、また他組のフォークはコンテナを静止式の棚から垂直リフトユニットへ移動させるように作用する。
取入れ側および取出し側のシャトルユニットは、連続して且つまた一体的にほぼ水平な経路に沿って収納カルーセルユニットと垂直リフトユニットとの間を移動する。シャトルユニットは共通フレームによって構造的に相互リンク連結され、駆動装置を共有して互いに同期状態に保たれるようにされている。
シャトルユニットフォークリフトは、その持上げサイクルおよび載置サイクルを通じて選択的且つ個々に駆動される。シャトルユニットフォークリフトをこのように個々に駆動するための作動機構は、例えば、連続作動される自由走行部材と係合するようになされた個々のフォークリフトのための個々に作動されるラッチング機構を含むことが好ましい。作動されると、個々のフォークリフトのためのラッチング機構は自由走行部材と係合して、該自由走行部材が個々のフォークリフトをその持上げおよび載置サイクルを通じて搬送し、その後、該フォークリフトを解放する。この自由走行部材は、シャトルユニットの水平方向のサイクル毎に持上げおよび載置サイクルを通じて連続して走行する。フォークリフトが特定のサイクルに関して自由走行部材に解除可能にラッチングされると、そのフォークリフトだけが持上げおよび載置サイクルを通じて走行される。このようにラッチングされなかったときは、フォークリフトはシャトルユニットとともに水平方向にだけ走行する。自由走行部材が持上げおよび載置サイクルを通じて従動する経路は、例えば、カムまたは他の適当手段によって定められる。
特定のフォークリフトを作動させる機構が収納カルーセルユニットの取出し側の特定サイクルに関して係合されると、フォークリフトはコンテナまたは物品を収納カルーセルユニットの収納棚から持ち上げて、垂直リフトユニットの空の支持部材上に移動させて載置する。収納カルーセルユニットの取入れ側では、この逆が行われ、フォークリフトはコンテナを垂直リフトユニットから持ち上げて、収納カルーセルユニットの空の場所に載置する。
装置の制御においてマイクロプロセッサが利用する通常のソフトウェアは、垂直リフトユニットに常に空の場所があって、取出し側のフォークリフトが垂直リフトユニットに到達したときに該場所が収納コンテナを受け取る位置に位置決めされるように、装置がルックアヘッドすなわち予め先取り演算を行っておくようにする。収納カルーセルユニットの取入れ側では、この逆が行われ、収納コンテナのための空の棚が収納カルーセルユニットに常にあるようになされる。
収納コンテナはコンベヤユニットと垂直リフトユニットとの間を独立駆動ローラで連続移動されるのであり、該ローラはコンベヤ−垂直リフトユニット間の移送高さにて垂直リフトユニットの棚へ、また棚からコンテナを駆動するために、コンテナに作用するように位置決めされている。独立駆動ローラは、コンベヤ−垂直リフトユニット間の移送高さの垂直リフトユニットのための棚を含むフォークと相互に組み合う。必要ならば、他の挿入および取出し手段が使用でき、そのようなものとしては例えばプッシャーアームなどである。
本発明による収納装置は特に、コンテナが収納カルーセルユニットに対して連続的に挿入され、また取出されるような作動に対して好適である。必要ならば、この収納装置は、収納カルーセルユニットが1つの連続状態で満載され、その後に1つの連続状態で取り出されるような作動状況のもとで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
図解のためのもので、限定のためのものではない図面を特に参照すれば、
第1図は、本発明の好ましい実施例の概略平面図。
第2図は、第1図の好ましい実施例の概略立面図であって、簡明化のために垂直リフトユニットおよび取出しシャトルユニットが省略された立面図。
第3図は、第2図に類似の断片的な概略立面図であって、収納カルーセルユニットと垂直リフトユニットとの間の中間位置に取入れシャトルユニットを示す立面図。
第4図は、第3図に類似の断片的な概略立面図であって、収納カルーセルユニットの取入れ側で取入れシャトルユニットのフォークが1サイクルで従動する経路を示す立面図。
第5図は、第3図に類似の断片的な概略立面図であって、収納カルーセルユニットの取出し側で取出しシャトルユニットのフォークが1サイクルで従動する経路を示す立面図。
第6図は、第2図に類似の断片的な概略平面図であって、収納カルーセルユニットの移送端部を示しており、2つのラックが接近する側の経路から離れる側の経路へ向かって移動途中である平面図。
第7図は、収納カルーセルユニット、垂直リフトユニットおよびシャトルユニットの簡略化した平面図。
第8図は、収納カルーセルユニット、垂直リフトユニットおよびシャトルユニットの簡略化した平面図。
第9図は、収納カルーセルユニットおよびシャトルユニットのための機械的駆動装置の要素の簡略化した立面図。
第10図は、シャトルユニットのための機械的駆動装置の要素の簡略化した平面図。
第11図は、シャトルフォーク作動機構の簡略化した部分的立面図。
第12図は、下側シャトルの同期機構の簡略化した平面図。
第13図は、支持フレームおよびリンク連結のないリフトキャリッジおよび駆動ユニットを示す垂直リフトユニットの簡略化した立面図。
第14図は、リフト駆動バーおよび関連する棚支持部の部分的な断面平面図。
第15図は、リフト棚支持部および関連する構造部分の部分的な断面平面図。
第16図は、リフトフォークキャリッジの正面図。
第17図は、リフト駆動組立体の簡略化した側面図。
第18図は、リフト駆動組立体の簡略化した正面図。
第19図は、リフトフォークの部分的な平面図。
第20図は、第19図のリフトフォークの側面図。
第21図は、リフト駆動組立体の上方位置の垂直リフトユニットを通る通常は水平面内で下方に見た断面図。
第22図は、取り付けられる駆動組立体またはリフトキャリッジが備えられていない垂直リフトユニットのフレームの立面図。
第23図は、駆動ユニットおよびリフトフォークキャリッジのない垂直リフトフレームの斜視図。
第24図は、垂直リフト駆動スプロケットの平面図。
第25a図は、最下高さの垂直リフトユニットの取出し側の平面図。
第25b図は、最下高さの垂直リフトユニットの取入れ側の平面図。
第26図は、図25a図の線26に沿う垂直リフトユニットの取出し側の取出し駆動チェーンの簡略図。
第27図は、第25b図の線27に沿う垂直リフトユニットの取入れ側の挿入駆動チェーンの簡略図。
第28図は、幾つかのラックが取り外されてカルーセル駆動組立体を露出している、収納カルーセルユニットの部分的な斜視図。
第29図は、特に支持機構を示す収納カルーセルユニットの断面立面図。
第30図は、カルーセル駆動組立体の位置での収納カルーセルユニットの下端部の断面図。
第31図は、カルーセル駆動組立体の簡略化した部分的に破断した平面図。
第32図は、カルーセルのラックおよび関連するヒンジおよびキャスター構造部分の部分的な断面平面図。
第33図は、カルーセルのラックのための下側取付けプレートの側面図。
第34図は、第33図の下側取付けプレートの平面図。
第35図は、シャトルユニットを移動可能に支持する典型的な構造部の断面図。
第36図は、垂直駆動部材を可動支持する典型的な構造部分の断面図。
第37図は、シャトルフォーク組立体の平面図。
第38図は、シャトルフォーク組立体の部分的な平面図。
第39図は、第38図のシャトルフォーク組立体の立面図。
第40図は、垂直駆動部材にシャトルフォーク組立体を取り付ける構造部分の断面図。
第41図は、保持ステーションが備えられた付加的実施例の概略平面図。
好ましい実施例の詳細な説明
図解のために選定した好ましい実施例では、収納装置は全体を10で示されている。収納装置10は、全体を12で示された収納カルーセルユニットと、垂直リフトユニット28と、取入れ側および取出し側のそれぞれのシャトルユニット30および32とを含む。取入れ側および取出し側のそれぞれのコンベヤ22および24は、前者が収納すべき物品を収納装置10へ導き、後者が物品を収納装置10から取り出す。垂直リフトユニット28は移送領域20にて作動して、コンベヤユニットの高さと、物品が収納されるべき高さとの間で垂直方向に収納物品を移送する。シャトルユニット30および32は移送領域20にて作動して、収納物品を垂直リフト28と収納カルーセルユニット12との間で搬送する。コンベヤユニットは、シャトルユニットが垂直リフトユニットと相互作用する高さよりも下方の高さ、または少なくとも異なる高さで、垂直リフトユニットと相互作用する。図解のために、収納カルーセルユニットの一端部にのみ移送領域を有する装置が説明される。当業者に理解されるであろうことは、第2の移送領域を収納カルーセルユニットの第2端部に備えることができるということである。容易に理解できるようにするために、各々のユニットをまず非常に概略的な図面を参照して多少とも全体的に説明し、その後各種ユニットの細部を更に詳細な図面を参照して説明する。詳細過ぎて本発明を不明瞭にしてしまうことを避けるために、図面を通じて支持ブラケット、チェーン緊張装置などの従来装置の詳細は、本発明を理解するために必要でない限り省略した。
第1図から第6図で、この装置は非常に概略的な形態で示されており、本発明を容易に理解できるように、特に各種ユニット、およびそれらの互いの協動、ならびにそれらの作動を容易に理解できるようにしている。第7図および第8図で、構造的な詳細は再び簡略化され、本発明を容易に理解できるようにしている。駆動機構、および収納カルーセルユニットとシャトルユニットとの間の相互リンケージを示す第9図および第10図も、同様に簡明化のために簡略されている。
収納カルーセルユニット12は一連のラックまたはパネルの形であり、これらは縁部−縁部間をヒンジで連結されて連続リンクベルトの形であり、該ベルトは一縁にてホイールすなわちキャスター16に取り付けられて、トラック18上を無端のほぼ水平な経路に沿って移動できるようになされている。収納カルーセルユニット12の上縁は、オーバーヘッドビーム40により、好ましくは収納カルーセルユニット12の上縁のローラまたはホイールが、オーバーヘッドビーム40に担持されたトラックと係合することによって、支持される。トラック18は中実の慎重に高さ調整された基礎上に取り付けられ、満載した収納カルーセルユニット12が滑らかに移動できるように、水平に支持されている。同様に、オーバーヘッドビーム40は慎重に位置決めされて高さ調整され、収納カルーセルユニット12の上縁を支持している。1つの好都合な実施例では、オーバーヘッドビーム40は台座または垂直ビームに支持され、これは例えば収納カルーセルユニット12の接近する側及び離れる側の経路の間に画成された吹き抜け内部を上方へ延在している。例えば第1図、第2図、第3図、第6図、第7図、第8図、第28図および第30図を参照されたい。
収納カルーセルユニットが移動する接近する側及び離れる側の経路は互いに平行である。概ね細長い収納カルーセルユニットの一端部は、全体を20で示された移送場所に位置決めされる。収納コンテナまたは物品は移送場所20にてラック14の収納位置へ、また収納位置から、移送される。収納コンテナまたは物品は、カルーセル棚によってラックに支持され、その典型例は26で示されている。他の支持手段も必要ならば使用できる。収納カルーセルユニット12の1つの段のカルーセル棚26の全てはほぼ同一平面内に位置決めされて、支持手段の配列を形成する。30段ほどの棚、またはそれ以上が収納カルーセルユニット12に存在できる。カルーセル棚26の間隔はコンテナ高さおよび必要な作動間隙によって決まる。該間隙は一般にほぼ76.2mm(3インチ)である。底部は一般に平坦でなければならず、それぞれ棚およびフォークで搬送される寸法でなければならない。特別に設計されたコンテナは必要ない。何故なら、コンテナは棚上に単純に載置されるだけだからである。装置は支持手段−コンテナの組合せの設計に大幅な融通性を与える。必要ならば、特別な支持手段および組み合うコンテナも使用できる。装置は規模の点でも非常に融通性がある。10ほどの少数またはそれ以下、および100ほどの多数またはそれ以上のラックが、収納カルーセルユニットに備えられ得る。したがって、収納カルーセルユニットは100またはそれ以上から、2000またはそれ以上の収納場所を比較的小さな空間内に備えることができ、全てが容易且つ迅速に操作できる。収納棚の全てが一度に載置または取り出される場合、このような載置および取出しを達成するには概ね収納カルーセルユニットの2回転以内を必要とする。
この収納カルーセルユニットは駆動組立体54で駆動され、駆動組立体は収納カルーセルユニット12の接近する側及び離れる側の経路の間に、好ましくは収納カルーセルユニットの下縁に、位置される。収納カルーセルユニット駆動組立体は歯車の概念であり、該歯車は接近する側及び離れる側の経路で、ラック14の下縁のピンと係合する。歯車は、この概念を容易に理解するためだけに示されている。好ましい実施例では、簡単な歯車の代わりに、以下に更に詳細に説明するように、地震に対する安全性を与えるためにローラチェーンに担持されたラッチング爪の配列が使用される。歯車は、ラック14側の組み合う部材との歯車の係合が全ての収納カルーセルユニット12を無端路に沿って移動させるように、駆動されるのであり、該無端路はトラック18およびオーバーヘッドビーム40で定められる。収納カルーセルユニットのために唯一の駆動装置が必要とされ、したがって2つまたはそれ以上の駆動装置の作動を連動させるいかなる必要性も排除される。非常に大型の収納装置のような或る設備に関しては、必要ならば多数の収納カルーセルユニット駆動装置を使用できる。このような状況のもとでは、従来の電気的インターフェースが駆動装置間に使用されて、それらの駆動装置の互いの連動を保たねばならない。本発明によれば、24段の棚を有する収納カルーセルユニットに関して分速3m(10フィート)で、本発明の収納装置は1200個/時間またはそれ以上の取出し−取入れ速度を容易に維持することができた。
コンテナまたは物品は取入れコンベヤユニット22で収納装置10に導入される。コンテナは収納装置10から取出しコンベヤユニット24で取り出される。これらのコンベヤユニットは概ね1つ、または多くても2つの高さで作動される。したがって、コンベヤの高さに対して、またコンベヤの高さからコンテナの収納される棚26の高さまで、コンテナを垂直に移送するために何らかの手段が備えられねばならない。保持ステーションを備えず、収納カルーセルユニットがコンテナを受け入れることのできるような迅速な速度で、移送場所20を経てコンテナを移動させることは、本発明の重要な目的の1つである。間歇且つ単独駆動される垂直リフトユニット28を収納コンテナのほぼ垂直な移動のために備え、一対のそれぞれシャトルユニット30および32と関連させて作動させることで、非常に高い効率が達成されるのであり、シャトルユニットは垂直リフトユニットと収納カルーセルユニット12との間でほぼ水平方向に収納コンテナを移動させるために収納カルーセルユニット12の動きと同期して連続的に駆動される。コンテナが収納装置に対して取入れまたは取出しのために移送されるように認識されたならば、必要ならば保持ステーションを備えることはできるが、いかなる保持ステーションも必要とすることなく、垂直リフトユニットと収納カルーセルユニット12との中間に簡単な1組の静止棚を含むことによって、移送場所20を経て移動される。
垂直リフトユニット28は、コンベヤユニット22および24と収納カルーセルユニット12の所望される棚との間で、コンテナをほぼ垂直方向へ移動させる。取入れシャトルユニット30は、垂直リフトユニット28と収納カルーセルユニット12の所望される棚との間でコンテナを横方向に移送するために備えられる。同様に、取出しシャトルユニット32は、収納カルーセルユニット12の棚から垂直リフトユニット28へコンテナを移送する。垂直リフトユニット28の上昇する側の経路は装置の取入れ側で、降下する側の経路は取出し側であることが好ましい。
好ましい実施例では、シャトルユニットの1サイクルの間に、少なくとも2つ、多くて10またはそれ以上の概ね34で示されるリフトフォークがコンベヤ装置の高さに到達する速度で垂直リフトユニット28が駆動できる場合、極めて多数のコンテナを非常に迅速に移送できる。下方へ向かう側の経路の幾つかのリフトフォーク34がシャトルユニット30および32の各サイクル間に下側高さ位置70を経て移動するときに、垂直リフトユニット28の下側の高さ位置70は非常に迅速に空にされる。同様に、幾つかのコンテナは各シャトルユニットのサイクル間にコンベヤ22から垂直リフトユニット28の上方へ向かう経路の取入れ側に載置できる。コンベヤユニットと垂直リフトユニットとの間の移送は、図示していない簡単なプッシャーアームを使用して都合よく達成される。あるいは、被駆動ローラがコンテナを垂直リフトユニット28の下側高さ位置70へ及び下側高さ位置70から動かしてもい。
垂直リフトユニット28は1方向へのみ走行される。したがって、垂直リフトユニット28のリフトフォーク34は、垂直リフトユニットの上方へ向かう側および下方へ向かう側の経路の遷移時に、垂直リフトユニットの下方および頂部上方を通過する。望まれるならば、垂直リフトユニット28のリフトフォーク34は枢動可能に取り付けられて、2つの経路間での方向の逆転時に、外方へ揺動するようにすることができる。例えば、第8図を参照されたい。したがって、これは垂直リフトユニットに備えねばならない垂直方向の高さを減少させる。枢動可能に取り付けられたリストフォーク34はばね35により作動位置に向けて押圧される。上昇する側の経路で垂直リフトユニット28の頂部に接近したときに一対の上側ガイド31がリフトフォーク34と係合して、それらをばね35の作用力に抗して外方へ枢動させる。リストフォーク34は垂直リフトユニット28の上端部の上方を移動してリフトユニット28の下方へ向かう側の経路へ移るとき、ガイドがリフトフォークを解放し、またばね35はコンテナを受入れて支持する作動位置へリフトフォークを復帰させるように揺動させる。同様に、一対の下側ガイド33が垂直リフトユニット28の下側端部でリフトフォーク34に作用して、リフトフォーク34を垂直リフトユニットの下降する側および上昇する側の経路の間でリフトユニット28の底部まわりに案内する。垂直リフトユニット28の垂直方向の間隙が十分でないと、リフトフォーク34はキャリッジに対して剛性的に固定されてしまい、枢動せずに該端部のまわりを回転する。コンテナは垂直リフトユニット28の上昇する側および下降する側の経路の間を運ばれないので、リフトフォーク34は垂直リフトユニット28のそれぞれ頂部および底部に到達する前に取出しが行われねばならない。
収納カルーセルユニットの場合と同様に、垂直リフトユニットの駆動装置は、上昇する側の経路で可動リフト部材を駆動し、降下する側の経路でそれらの部材を支持するのであり、これが装置の安全性を向上させる。また、この係合はリフトフォークが迅速に移動されて停止されることを可能にする。垂直リフトユニットの駆動組立体は一対の特別な構造のチェーンを含み、このチェーンは爪を担持しており、詳細に後述するように、該爪は垂直リフトユニットの上昇する側の経路で可動機構に係合してこれを駆動し、降下する側の経路では下方に倒されている。
移送領域20を通過する遷移時には、互いに干渉せずにコンテナに係合するようにされたフォークによって、コンテナは垂直リフトユニットおよびシャトルユニットに都合よく支持される。垂直リフトユニット28はコンテナ支持部材、すなわち概ね34で示されているリフトフォークとされた棚を備えている。取入れ側シャトルユニット30は、概ね36で示されている容器支持要素すなわちシャトル取入れフォークを備えており、これらはコンテナを収納装置10の取入れ側のリフトフォーク34から持ち上げ、収納カルーセルユニット12のラック14の棚26へ向けて移送して該棚上に載置する。同様に、コンテナ支持部材すなわちシャトル取出しフォーク38は取出しシャトルユニット32に備えられ、コンテナをラック14の棚26から持ち上げ、垂直リフトユニット28へ移送して、収納装置10の取出し側のリフトフォーク34上に載置するように機能する。
リフトフォーク34およびカルーセル棚26の扇形縁部がどのようにして干渉せずにシャトル取入れフォーク36およびシャトル取出しフォーク38の対応する扇形縁部と相互に組み合って、収納コンテナを棚から持ち上げて支持部材に支持させるかは、明白である。このような相互に組み合う扇形縁部は、例えばシャトル取入れフォーク36およびシャトル取出しフォーク38を含む構造部分を長方形のそれぞれ取入れ路50および取出し路52に沿って単純に移動させることで、収納カルーセルユニット12および垂直リフトユニット28に対するコンテナの効率的な載置および取出しを可能にする。
シャトルユニットのそれぞれシャトル取入れおよび取出しフォーク36および38は、垂直リフトユニット28から収納カルーセルユニット12へ至り、再び戻る完全な1作動サイクルを通じて移動するときに、水平部分および垂直部分の両方を含む経路に沿って移動する。収納装置10の取入れ側のシャトル取入れフォーク36は、作動されると、第4図に50で全体的に示される取入れ路に従う。取出し側シャトルユニット32のシャトル取出しフォーク38が作動されると、該フォークは第5図に52で全体的に示された取出し路にほぼ沿って移動する。特定のシャトルすなわちフォークが作動されないときは、そのフォークはラック14の棚26の位置より一般に下方で、真直線に沿ってアイドルサイクルで前後に単純に移動する。特定の棚が作動されたときだけ、コンテナを取り上げ、該コンテナを新しい場所へ移動した後載置するために、いずれかの経路50または52を通って移動する。
シャトル取出しフォーク38は、自由に走行する垂直駆動部材58との選択された個々の係合によって、取出し路52を通って移動する。例えば第7図および第8図を参照されたい。自由に走行する垂直駆動部材58は、取出しシャトルフレーム43の横断部材の内部を軸方向に自由にスライド移動できるように取り付けられている。垂直駆動部材58はまたシャトルフォークが取り付けられる横断部材を通って移動し、該部材と解除可能に係合できる。第7図および第8図には、容易に理解できるように非常に概略的に機構が示されている。更に詳細にシャトルフォーク組立体を図解するために、第37図から第40図に注意を向けることが求められる。各組のシャトル取出しフォークはソレノイド68を備えており、ソレノイドはソレノイド被動ピンを駆動するように作用する。作動されると、ピン66がシャトルフォークの横断部材を通って突き出て垂直駆動部材58と係合し、したがってシャトルフォークを部材58にロッキングする。このようにロッキングされた状態で部材58が垂直方向に移動すると、シャトルフォークを一緒に搬送する。取入れシャトルフレーム41および取入れシャトルフォーク36と協動する自由走行垂直駆動部材60の構造および作動は同じである。駆動部材58および60のための駆動装置の細部は、更に詳細に後述される。当業者には理解されるように、必要ならば、水平および垂直の両方向に個々および集合的にシャトルフォーク組立体を駆動するために、他の手段を使用することができる。
シャトルユニット30および32のそれぞれ取入れおよび取出しシャトルフレーム41および43は、通常は最上縁にて、それぞれのシャトルユニット間を延在するシャトルフレーム42(第2図から第5図参照)で構造的に結合される。シャトルフォーク42はローラ44によりオーバーヘッドビーム40に沿ってガイドされ、該ビームは収納カルーセルユニット12と共有され、また垂直リフトユニット28と共有され得る。フレーム41および43は、例えば概ね梯子状の形状に構成され、シャトルフォーク36および38はフレーム41および43の横断部材の間で垂直方向に移動できるように該フレームに取り付けられる。シャトルユニット30および32は、溝付きホイール46によって通常は下側縁でシャトルトラック48上に可動支持される。溝付きホイール46はシャトルトラック48の上面形状に合致するように構成され、シャトルユニットの下側縁を所望の真直路に沿って案内する。
第3図から第5図で、例えばシャトルユニットは垂直リフトユニット28と収納カルーセルユニット12との中間位置にて示されている。第3図から第8図に特に示されたように、垂直リフトユニット28は取出しシャトルユニット32の取出しフォーク38の最下高さ位置より少なくとも1つの棚の高さ分だけ下方へ延在して、下側高さ位置70を形成している。コンテナは、したがって、シャトルユニットといかなる干渉も引き起こさずに、最下のリフトフォーク34とコンベヤユニットとの間を移送されることができる。装置の効率および速度は下側高さ位置70を備えることでかなり向上される。第3図および第4図で、取出しシャトルユニット32は図解の簡明化のために省略されている。必要ならば、移送ステーションが、例えばシャトルフォークの作動するエリアの上方、またはシャトルフォークの存在しないいずれかの中間高さに、配置できる。
特に第7図を参照すれば、シャトルユニット30および32が、一方にて仮想線で、他方にて実線で、作動状態で垂直リフトユニット28および収納カルーセルユニット12の両方とともに示されている。第7図では、カルーセル収納ユニット12が第1図に示された作動方向と反対の方向へ移動するように、したがって取入れおよび取出しシャトルの位置が逆に示されていることに留意されたい。収納コンテナ56は、取入れシャトルユニット30のシャトル取入れフォークと係合する時点で、垂直リフトユニット28のリフトフォーク34上に仮想線で示されている。
ラック14が移送領域20において収納カルーセルユニット12の接近する側の経路から離れる側の経路へ方向転換するとき、ラックはキャスター16上を円弧に沿って、例えば、第6図に示した状態を経て移動する。カルーセル棚26が移送領域20を通って回転するときに、シャトルフォークがカルーセル棚26および棚上の全てのコンテナを一掃するように、シャトルユニットはタイミングを合わされている。
各種ユニットは通常のソフトを使用して通常のマイクロプロセッサにより、高速度収納装置の各コンテナが位置する場所を該装置が常時認識するような、また装置の各種のコンテナ支持および操作部材の位置を認識するような方法で、制御される。マイクロプロセッサ装置は予め先取り演算を行って、収納装置内で操作されるコンテナを受け入れるための空の棚すなわちフォークがあるかを決めるようにする。制御装置は、収納カルーセルユニットまたはシャトルユニットの水平方向の動きを制御するように適応される必要はない。これらのユニットは機械的に相互連結され、連続した速度で水平方向に駆動されることが好ましい。シャトル取入れおよび取出しフォーク36および38のそれぞれ取入れおよび取出しサイクルを作動させるために、制御装置の関与が必要である。一般に、制御装置は垂直リフトユニット28の動きを直接に制御する。垂直リフトユニット28のリフトフォーク34の間歇作動は、制御装置によってそれぞれシャトル取入れおよび取出しフォーク36および38の水平および垂直な方向の動き、ならびに特定のコンテナおよびラック14の空の棚の位置と、連動されねばならない。コンテナまたは物品は全てが何らかの独特な識別票、例えばバーコードを備えている。バーコードは、コンテナが収納装置10の取入れ側に進入するか、取出し側から離れる際に通常の手段で読み取られ、その情報がマイクロプロセッサで処理される。取入れ側で一旦認識されると、収納コンテナは通常手段によってそれが収納装置10の取出し側から出るまで、電子的に追跡される。該制御装置は、ユニット内の特定箇所が空であるか占拠されているかを時々刻々電子的に認識し、占拠されているならば、その特定コンテナの識別票が何かを認識する。制御装置は先取り演算して、コンテナが移送場所20を通って収納カルーセルユニット12の棚26へ移動されるまで、垂直リフトユニットが取入れ側のコンテナを受け入れることを許さない。同様に、制御装置は先取り演算を行って、コンテナが移送場所20を通って取出しコンベヤ24へ移動されるまで、棚26からコンテナを取り出さない。必要ならば、効率、能力および精度のかなりのロスを伴うが、数名の作業員が協動することで、該装置を非常に遅い速度で作動し、連動させ、手操作で制御することができる。
収納カルーセルユニットおよびシャトルユニットのための機械的な相互連結駆動チェーンを更に詳細に理解するために、例えば第9図、第10図、第11図および第12図に注意を向けることが求められ、これらにおいては組立体は図解を容易とするために簡略化した概略形状で示されている。駆動シャフト76は、通常の電気モーター77(第28図)のような適当な駆動手段で駆動される。歯付ベルトプーリー78がシャフト78に取り付けられ、歯付ベルト80を駆動する。歯付ベルト80は、シャトル駆動シャフト90に取り付けられた第2プーリー82を駆動する。第3プーリー84がシャトル駆動シャフト90に取り付けられており、第2歯付ベルト86を駆動するように作用する。第2歯付ベルト86は第4歯付プーリー87を駆動し、該プーリー87は更にカルーセル駆動シャフト88を駆動する。シャトル駆動シャフト90はまたほぼ円形のカムディスクすなわちクランクディスク92を駆動する。
カムディスク92は外周縁にカム面94を有する。取入れおよび取出しトラックバー74および75は、カム面94上を移動するカム従動子96および98の作用によって機械的リンケージを経て作動される。カム面94はカム従動子96および98を駆動して、カムレバー100および102および連結ロッド112および114の作用を経てトラックバー74および75を上下させる。カムレバー100および102は静止ブラケット上の固定枢動点104および106に取り付けられる。遊動駆動点108および110はカムレバー100および102を連結ロッド112および114にそれぞれ連結する。バー枢動点116および118を経て作動させると、連結ロッド112および114はトラックバー74および75を直線的に駆動する。トラックバー74および75は、固定支持部材に対してトラックバーリンク120および122でそれぞれ連結される。このリンケージによって、トラックバー74および75の直線運動は上昇および降下を生じ、自由走行する垂直駆動部材60および58をそれらと一緒に運ぶ。このリンケージを経て作用するカムディスク92の回転は、垂直駆動部材の作動を引き起こす。このカム面94の輪郭は、該カムの上昇部が約180°にわたり延在するようにされている。カム従動子96および98は約180°離れて配置され、カムディスク92が回転するとき、1方のカム従動子がカム上昇部の上に進入すると、他方はそこから外れるようにされている。取入れトラックバー74がその最上位置にあるとき、取出しトラックバー75は最下位置にあり、またこの逆も成立する。シャトル取入れおよび取出しフォーク36および38は、したがってそれぞれ取入れおよび取出し経路50および52に従動するようにされる。シャトルは前後に移動するので、自由走行する垂直駆動部材58および60はそれぞれホイール62および64を備え、これらのホイールはトラックバー74および75の上側平坦面上を移動する。トラックバー75の平坦な上面72は典型例である。
シャトルユニットのための駆動チェーンに関する限り、カムディスク92はクランクディスクとして作用する。クランクディスク92のクランクピン124は駆動ロッド126に枢動連結されており、該駆動ロッドは更に遊動する枢動連結部128を経てシャトル駆動ロッド130に枢動連結される。シャトル駆動ロッド130は自在継手132を経て取出しシャトルフレーム43に連結される。シャトルユニットは往復する直線的経路に沿って移動して、シャトル駆動ロッド130の合成軸方向運動を受け入れるようにシャトル駆動リンク134が備えられる。シャトル駆動リンク134は固定枢動点136を経て静止ブラケットに取り付けられ、また遊動枢動点138を経てロッド130に取り付けられる。クランクディスク92はシャトルユニット30および32の両方をシャトル駆動ロッド130を介して駆動する。
フレーム42を通るオーバーヘッド構造のリンケージに加えて、シャトルユニット30および32はまた底部にて、例えば第12図に特に示されているような駆動シャフトおよび関連するローラチェーンによって、リンク連結される。相互連結するシャトル駆動シャフト140は、シャトルユニット30および32の下側部分の間を延在する。シャトル駆動チェーン142の一方の経路はシャトルブラケット150に取り付けられ、シャトル駆動チェーン142がシャトル32の動きに従動するようにされている。シャトルユニット32はシャトル駆動チェーン142を移動させ、それと一緒にスプロケット144を従動させ、該スプロケットは更に相互連結駆動シャフト140およびスプロケット152を駆動する。スプロケット152はシャトル駆動チェーン148を駆動する。該チェーン148の一方の経路はブラケット154に取り付けられており、該ブラケットはシャトルユニット30に取り付けられる。チェーン148の動きはシャトルユニット30を一緒に搬送する。このチェーンおよびスプロケット装置は、第1に、例えば望ましくない振動のもとで遭遇し得るような僅かな距離にわたるシャトルユニットの互いの独立した移動を抑えるように作用する。アイドルスプロケット146および156は、単にチェーン142および148を作動位置に支持するように作用する。
垂直リフトユニット28は垂直リフトユニットフレーム198を含み、該フレーム内にリフト駆動組立体168が取り付けられる。リフトフォークキャリッジ158はフレーム198に対して可動に取り付けられる。リフトフォーク組立体186はリフトフォークキャリッジ158に取り付けられる。リフト駆動組立体168はフレーム198の内部の1つの固定位置に取り付けられ、リフト駆動バー166との確実な機械的係合によって無端リンクベルトを駆動するように作用し、該ベルトは相互リンク連結されたフォークキャリッジ158によって形成される。例えば第13図から第24図を参照されたい。
リフトユニットフレーム198は、例えば4つの通常は垂直に延在するチャンネル部材204、横断部材206およびスペーサ部材208で構成される。例えば、第21図、第22図および第23図を参照されたい。チャンネル部材204および横断部材206は通常は例えば溶接などで恒久的に互いに固定され、梯子状の構造部を形成するようにされているのであり、レールはチャンネル部材204で形成され、ステップは横断部材206で形成される。これらの2つの梯子状構造部が通常は垂直な、間隔を隔てた平行の配列でスペーサ部材208により互いに固定される。スペーサ部材208は形成されたほぼ長方形の構造部の1面からセットされて横断部材206に固定され、リフトフォークキャリッジ158がフレーム198の2つの対向面に沿ってほぼ垂直に移動するための空間をチャンネル部材204内部に形成するようになされる。リフトモーター210はフレーム198の他側の対向面の一方に通常は取り付けられる。リフトモーター210はリフト駆動シャフト212を経てリフト駆動組立体168を駆動するように作用する。
チャンネル部材204は概ねU形横断面にされることが好ましい。フレーム198におけるチャンネル部材204の解放側面は、互いに向かい合って開口するように配置される。リフトキャリッジローラすなわちカム従動子は、U形チャンネル部材204の脚部の内面の1つと転動接触するように、該チャンネル部材の内部に受け入れられることを意図される。摩耗ブロック214はチャンネル部材204の長さにわたってローラ202の軸方向端部の直ぐ近くを延在しており、リフト駆動バー166の軸方向の動きを防止するように作用する。摩耗ブロック214は摩擦係数の小さな材料で作られることが好ましい。通常はフレーム198の上端部および下端部に、それぞれ上側および下側リフトガイド216および218が備えられており、リフトフォークキャリッジ158が垂直リフトユニット28の上昇する側および降下する側の経路の間を遷移するときに、該リフトフォークキャリッジを案内するようにされている。リフトフォークキャリッジ158を互いにリンク連結して形成されたリンクベルトは、垂直リフトユニットの上昇する側および降下する側の経路の間を遷移するときは、その端部にて伸長および収縮が自在である。
垂直リフトユニット28は、例えば168で示されたリフト駆動装置すなわち組立体によって装置の他の部分から独立して駆動されることが好ましい。リフト駆動組立体168は、垂直リフトユニット28の上昇する側および降下する側の経路の間に配置されることが好ましく、またリフト駆動スプロケット176および177、およびリフトアイドルスプロケット178および179を周回した一対のリフト駆動チェーン170および172を含む。第18図では、簡明化のために、駆動チェーン170および172は示されてはいるがスプロケットの部分は完全には示されておらず、またアイドルスプロケット178および179を取り付けられたアイドルシャフトは示されていない。リフト駆動スプロケット176および177はリフト駆動シャフト212にキー止めされて駆動される。リフト駆動シャフト212はリフトモーター210で駆動される。シャフト180は無端ループを周回するリフト駆動チェーン170および172の間を横方向に延在し、それによって担持される。各シャフト180は、そのシャフト180上に軸承されたリフト爪182を担持している。各々の対をなすリフトフォーク34は、リフトフォークキャリッジ158に取り付けられる。リフトフォークキャリッジ158は、リフトフォークキャリッジの一部分である駆動バー166と、駆動組立体168の一部分であるリフト爪すなわちドッグ182との間に一時的に係合することで、ほぼ垂直に駆動されるようにされている。例えば、第13図から第18図を参照されたい。
リフト駆動チェーン170および172で担持されたシャフト180が沿う経路は、リフトカムプレート220および222の外周面で定められる。各々のシャフト180は一対のリフトカム従動子すなわちローラ224および226を含む。これらのリフトカム従動子224および226は、シャフト180のリフト駆動チェーン170および172の作用によって運ばれるときに、それぞれリフトカムプレート220および222の外周面に乗り上げる。例えば228で図示するように、フランジがリフトカムプレート220および222に備えられる。フランジ228は、リフトカム従動子の横方向の動きを防止するように作用する。リフト爪182は、シャフト180上で枢動運動できるように軸承され、シャフト180の爪フランジ232に係合するように爪ばね230でばね押圧されている。これは、爪182が必要とされるときに横方向に僅かに移動できるようにする。
シャフト180は、例えば234で示されるリンクプレートを経てリフト駆動チェーン170および172に取り付けられる。リンクプレート234はリフト駆動チェーンの中に挿入され、チェーンのリンクとして、またシャフト180の端部を軸承するように作用する。リンクプレート234はリフト駆動チェーン170および172の通常のリンクより長く、リフト駆動スプロケット176および177が広い歯234および236を有し、またこの過剰な長さおよびシャフト180を受け入れるために必要とされる他の特別な歯形状を有して、特別に形成されるようにされている。例えば第24図を参照されたい。リフトアイドルスプロケット178および179は歯付スプロケットよりもローラの形態にされるのが都合よく、必要ならば特別なスプロケット形状の使用を回避するようにすることができる。
リフト爪182が上方へ向かって移動すると、駆動バー166と係合し、通常は上方向へそれを運ぶ。第17図を参照されたい。シャフト180および駆動バー166との係合の間では、リフト爪182は上方へ移動するときに作動位置に保持される。その移動の頂部に接近し、例えば第1カム従動子224がリフトカムプレート220の通常は上側の半円形の外周面上を移動し始めると、リフト爪182は駆動バー166との係合を解除し、該バーは上方へ移動を続ける。リフト爪182は円弧のまわりに案内され、該円弧は該爪を垂直リフトユニット28の降下する側に位置する駆動バー166と係合する位置へ運ぶ。このようなガイドは、湾曲した爪ガイドスロット240を備えたプレート238によって都合よく与えられる。爪ガイドローラ242はリフト爪182に取り付けられる。リフト爪182がそのリフト爪の移動路の上端位置の近くで駆動バー166との係合を解除すると、爪ガイドローラ242はスロット240に進入する。リフト爪182が垂直リフトユニット28の降下する側に達すると、それらは降下する駆動バー166と係合し、爪ガイドスロット240を離れる。スロット240とローラ242との間の係合は、爪を、降下する駆動バーと係合するように適正に位置決めして保持する。垂直リフトユニットの降下する側の経路の駆動バーと係合する間、爪は駆動バー166およびシャフト180の協動によって適正な作動位置に保持される。リフト爪180が下方へ向かう移動の終端に達すると、それらは駆動バー166から係合解除される。駆動バー166は引き続き垂直リフトユニット28の下方へ向かう側の経路を降下し、爪はリフトユニット28の上昇する側の経路への遷移を開始する。爪はシャフト180によって下方且つ内方へ向かう経路に沿って運ばれ、該経路はリフトカムプレート220および222の外周縁で定められる。爪182が駆動バー166からその係合を解除すると、それらは降下する爪ガイドピン244に接触し、該ピンは爪を例えば第17図に示される位置に保持するように作用する。爪が上方向へ移動を開始する位置へ移動すると、それらは上昇する爪ガイドピン246および248に接触し、該ピンは爪をリフトユニット28の上昇する側の経路の駆動バー166と係合する位置に押圧する。爪182の尾部250に対する上昇する爪ガイドの作用が爪182の鼻部252を揺動させて、上昇する駆動バー166と接触させるようにする。爪が上方へ案内されると、爪はガイドバーと完全な係合状態となるように移動し、また関連するリフトキャリッジを上方へ運ぶ。リフトキャリッジは球軸受200を経て互いに連結されているので、これはリフトユニット28の上昇する側および降下する側の両方の経路におけるリフトキャリッジの全てを駆動するように作用する。リフトユニット28の上昇する経路には多くて10または20のリフトキャリッジ158が存在され得るが、1度にそれらの2つまたは3つを駆動することが必要とされるだけである。したがって、リフト駆動組立体168は垂直リフトユニット28の高さの一部分だけにわたって延在することが好ましい。
リフト駆動組立体168は、例えばリフト駆動シャフト212および支持シャフト254によってフレーム198の内部に支持されることが好ましい。リフト駆動モーター210はリフト駆動組立体168を迅速、正確および間歇的に駆動するようにされている。したがって、収納カルーセルユニット12が1つのラック14の幅を移動する間、モーター210はリフト駆動組立体168を駆動して、幾つかのリフトフォークキャリッジの長さに等しい距離フォーク34を移動させ、予め定められた位置でこれを停止させ、その後、再び幾つかのフォークキャリッジの長さに等しい距離移動させ、これを第2の予め定められた場所に停止させる。
リフトフォークキャリッジ158は、第1リフト棚支持部160および第2リフト棚支持部162を含む。リフト棚支持部160および162は外方へ向かって、またほぼ互いに平行な関係でほぼ長方形のフレームから突出しており、該フレームは通常は垂直伸長部164と、駆動バー166と、棚支持部162の基部とで構成される。第1リフトフォーク支持部160はリフト駆動バー166に溶接されることが好ましい。それぞれのリフトフォークキャリッジ158はリフトリンク174で互いに連結すなわちリンク連結されており、これらのリンクは伸長部164に剛性的に取り付けられ、球軸受で駆動バー166上に軸承されることが好ましい。リフトフォークキャリッジは互いにチェーン連結されて、リフトリンクベルトの形態の無端ループを形成するようにされている。このリフトリンクベルト装置の唯一の関節連結は、駆動バー166に位置することが好ましい。例えば第14図、第15図および第16図を参照されたい。
リフトフォーク34は186で全体を示されたリフトフォーク組立体の一部である。例えば、第19図および第20図を参照されたい。該リフトフォーク組立体は、リフトフォーク34と、軸方向の中空なリフトフォークシャフト188と、リフトフォーク枢動ピン184と、リフトフォークばね35と、リフトフォークストップアーム190とを含む。リフトフォーク棚188は、リフト棚支持部160および162の間隔距離の全長にわたって連続して延在しており、例えばリフトフォーク枢動ピン184に軸承される。この代わりに、枢動ピン184はリフトフォークシャフト188と一体化され得る。リフトフォーク34はリフトフォークシャフト188の両端間の中間位置に取り付けられて、該シャフトからほぼ直角に突出する。第1および第2リフト棚支持部160および162は、リフトフォークシャフト188の長さにほぼ等しい距離だけ引き離され、またそれらの自由端部の近くにそれぞれ穴192および194を備えている。穴192および194は整合されて、例えば軸承関係のもとでリフトフォーク枢動ピン184を受け入れるようにされ、これによりフォーク34は垂直ベルトユニット28の上昇する側および降下する側の経路に占める作動位置と、これらの経路の間を遷移するときに占める分離位置との間を自由に枢動する。例えば、第7図および第8図を参照されたい。ばね35は、例えば第7図に示されたほぼ平行な関係となるように、フォーク34を押圧するように作用する。例えば第2リフト棚支持部160のリフトフォークストップ196は、リフトフォークストップアーム190と協動してフォーク34の移動を制限し、フォークがばね35の作用で所望される平行位置を超えて押圧されないようにする。相互にリンク連結されたリフトフォークキャリッジ158によって定められるリンクベルトは1方向にのみ走行するので、フォーク34の片側は取入れ経路でコンテナを支持するように作用し、またフォーク34の反対側は取出し経路でコンテナを支持するように作用する。高さの低い輪郭形状となるように、枢動されないでフォーク34が垂直リフトユニット28の上昇する側および降下する側の経路の間を通過できるようにするに十分な空間があるならば、フォーク34はリフトフォークキャリッジ158に溶接することができる。
軸方向に対向する駆動バー166の端部は、リフトリンク174を通って互いにリフトフォークキャリッジ158をリンク連結するように作用する。例えば、球軸受200は駆動バー166に軸承されてリフトリンク174に取り付けられる。リフトキャリッジローラ202は駆動バー166の反対外端部に取り付けられており、例えば第14図、第15図および第21図に示されるように、駆動バー166の反対外端部にはめ込まれた短いシャフト、または駆動バー166の縮径端部のいずれかに取り付けられる。
垂直リフトユニット28の最下高さ位置70には、コンテナを挿入および取出しするための適当な機構が備えられる。このような挿入および取出しの機構の好ましい実施例は、例えば第25a図、第25b図、第26図および第27図に示されている。図示実施例では、挿入および取出しの両方が、リフトフォーク34と相互に組み合って最下高さ位置70でコンテナの底面に係合するように配置された幾つかの被駆動ローラで達成される。これらのローラとの摩擦係合の推進のもとで、コンテナは垂直リフトユニットに対して横方向へ供給され、また取り出される。取入れ側では、フォーク34は被駆動ローラの下側から接近して、被駆動ローラにより所定位置へ移動された後にコンテナに係合する。垂直リフトユニット28の取出し側では、コンテナはフォーク34によって被駆動ローラに係合するまで下方へ運ばれる。フォークは引き続き下方へ移動し、ローラはコンテナを駆動して垂直リフトユニットから取出し、取出しコンベヤ24上へ移動させる。
垂直リフトユニット28の取入れ側では、静止した取入れローラ取付けプレート256が取入れローラ258および260を片持ち式に支持する。取入れローラ258および260は、プレート256にほぼ直角な共通面内に突出する。コンテナストップ262がローラ258および260の平面の上方へ少なくとも50.8または76.2mm(2または3インチ)だけ突出して、進入してくるコンテナと係合し、それをフォーク34に対する適当位置に停止させるようにしている。取入れ側の取入れローラ装置は、図示していない通常の電気モーターで駆動されるのが好ましい。駆動プーリー266が取入れモーターシャフト264に取り付けられる。取入れ駆動ベルト268は、取入れプーリー270および272を駆動するように作用する。取入れプーリー270および272は、それぞれ取入れローラ260および258に軸承される。取入れアイドルプーリー274は、取入れ駆動ベルトを緊張させる。取入れローラ258および260は、ゴムのような大摩擦材料の被覆を含み、これはコンテナがコンベヤ22で垂直リフトユニット28の取入れ側に導入されたときに、コンテナ底部と摩擦係合する。必要ならば、コンベヤ22の端部と取入れローラとの間の間隙を架橋し、ならびにローラ258の自由端部を支持するために、取入れ棚276が備えられ得る。小さな被駆動ホイール、概ね278で示されるホイールがフォーク34の扇形エリア内に位置決めされる。ホイール278は取入れホイールベルト、概ね280で示されるベルト、で駆動される。取入れホイールベルト280はほぼ丸い横断面にされ、また被覆が取入れローラ258から取り外されたエリアにおいて、取入れローラ258のまわりに周回される。ホイール278はしたがって取入れローラ258で駆動される。ホイール278はアームに取り付けられ、該アームは、ベルト280がローラ258および260と大体同じ平面内でコンテナの底部に接触するような位置に、取入れ棚276から延在している。コンベヤ22から進入するコンテナは、したがってベルト280との摩擦係合によって支持されて、フォーク34上へと横方向へ移動される。コンテナが更にフォーク34で運ばれるべき位置へ移動すると、コンテナはローラ260と摩擦係合し、最終的にコンテナは、コンテナ56に関して示された位置にてコンテナストップ262に対して係止される。その最終的な位置において、コンテナ56はフォーク34で持ち上げられる前に、常にベルト280、ローラ260および取入れアイドルホイール282上に一時的に係止される。アイドルホイール282はアームに取り付けられ、該アームは都合よくコンテナストップから延在しており、駆動されない。アイドルローラ282は、コンテナがフォーク34で上方へ運ばれる前に、一時的にコンテナ56を支持して位置決めを助けるように作用する。コンテナ56がフォーク34上に載置されるとき、フォークはローラ258および260、ベルト280およびホイール282に全体的に接する平面よりも下方に保持される。取入れローラおよびホイールは一定速度で連続的に走行し、コンベヤ22により導入されたコンテナが直ちに載置されるようにすることが好ましい。この代わりに、取入れモーターシャフト264を駆動するモーターがリフト駆動モーター210と同じ精度で停止され、また始動されるようにできる。コンテナは、棚に到達したときに該コンテナを受け入れることができるようにカルーセル棚26が開口するまでは、コンベヤ22によって垂直リフトユニット28の取入れ側へ導入されない。
垂直リフトユニット28の取出し側では、駆動ローラ装置は3つの主ローラ、すなわち第1取出しローラ284と、第2取出しローラ286と、第3取出しローラ288、ならびに2組の被駆動取出しホイール、すなわち第1および第2被駆動取出しホイール、概ね290および292でそれぞれ示されているホイール、を含む。それぞれの被駆動取出しホイール290および294は、フォーク34の扇形エリア内に位置され、また第1および第2取出し駆動ベルト296および298によってそれぞれ駆動される。主ローラ284,286および288は取出しローラ取付けプレート292に軸承され、ほぼ直角に片持ち式に取り付けられる。動力駆動される取出しプーリー300は取出しモーターシャフト302の端部に固定され、該シャフトは図示していないモーターで駆動される。取出しベルト304は一連のプーリーを周回しており、これらのプーリーは取出しローラおよびホイールを駆動する。第1、第2および第3の取出しプーリー306,308および310は、第1、第2および第3の取出しローラ284,286および288をそれぞれ駆動する。取出し駆動ベルト296および298は、取出しローラ284および288を周回し、それぞれ駆動される。取出しローラ286および288はこれらのローラとコンテナ底部との間の良好な摩擦係合を促進させるように大摩擦係数の材料で被覆されている。取出しブリッジは取出し棚316で形成され、該棚は取出しコンベヤ24の端部と垂直リフトユニットとの間の間隙を架橋し、またローラ288の自由端部を支持するように作用する。片持ち式部材318がプレート292に取り付けられて、ローラの自由端部を支持するように作用する。
主取出しローラ284,286および288に接することで全体的に定められる平面を通ってリフトフォーク34が降下すると、該フォークが担持するコンテナの底部はローラ286、およびベルト296および298と摩擦係合されることになる。フォーク34がこの平面より下方へ降下すると、コンテナはローラおよびベルトの作用に応じてリフトから外れて横方向へ移動を開始する。僅かな距離を移動した後、コンテナ底部はローラ288と摩擦係合することになり、このローラが垂直リフトユニット28からの排出を更に助ける。取出しローラは一定速度で連続して駆動されるが、取入れローラの場合と同様に、指令に応じて間歇作動できることが好ましい。
収納カルーセルユニット12のラック14は、支持フレームの開口チャンネル内に係合したラックのローラによって、トラック18の上を無端路に沿って横方向へ案内される。ラック14の垂直荷重はホイール16で支持される。このガイド構造は、ラックの通常の上縁および下縁の両方において、実質的に同じである。第7図、第8図、第28図、第29図および第30図を参照されたい。第28図で、幾つかのラック14が取り除かれて構造部、特にカルーセル駆動組立体54を視認できるようにしてある。オーバーヘッドビーム40は、中空ボックスビーム326と、部材328と、頂部補強部材330とで構成されている。収納カルーセルユニット12の上縁におけるカルーセルガイド構造は、オーバーヘッドビーム40の各側の開口チャンネルを含む。開口チャンネルは内側および該上側のそれぞれガイドプレート320および324で形成され、これらのプレートは中空ボックスビーム326に取り付けられている。上側のプレート324をボックスビーム326に取り付けるブラケットは示されていないが、それらは下外側のプレートを下側ビームに取り付ける332で示されたプレートと同様である。第28図を参照されたい。ボックスビーム326は台座および頂部補強部材330に固定される。概ね、内側および外上側のガイドプレート320および324で構成された開口チャンネルは、収納カルーセルユニットの長さにわたって直線上を延在するが、接近する側および離れる側の経路の間でラック14が回転するトラック18の端部のまわりは延在していない。これらの回転場所におけるカルーセルの移動は、ラック14の間のリンケージによってのみ定まり、例えば温度変化で生じるカルーセルの長さの変化を許容するために、空間が備えられている。上側カルーセルガイドローラ334はガイドプレート320および324で形成されたチャンネル内に係合する。ローラ334を取り付けるのと同じヒンジボルト322が上側ラックリンク336を通って下方へ延在する。ヒンジボルト322は上側ラックリンク336の図示していないが球軸受に軸承される。上側ラックリンク336は、頂部プレート370を通ってパネルすなわちラック14に取り付けられる。頂部プレート370は、例えば溶接によってラック14の頂縁に取り付けられる。下側カルーセルガイドローラ338は同様にヒンジボルト340に取り付けられ、該ヒンジボルトは下側ラックリンク342の球軸受344に軸承される。
下側ラックリンク342は底部プレート372およびキャスター取付けプレート374を通ってラック14に取り付けられる。第29図、第32図、第33図および第34図を参照されたい。キャスター取付けプレート374はラック14の底部に直接に溶接される。底部プレート372は下側ラックリンク342、および6角形駆動スタッド、概ね376で示されるスタッド、に対して溶接される。スタッド376は、以下に非常に詳細に説明するように、トラック18に沿って収納カルーセルユニット12を移動させるためにカルーセル駆動組立体54と係合する構造部材である。下側ラックリンク342および6角形駆動スタッド376は、更にキャスター取付けプレート374に溶接されて、これにより底部プレート372と、キャスター取付けプレート374と、下側ラックリンク342と、6角形駆動スタッド376とが1つの一体化ユニットを形成している。下側リンク342のポケット378は、球軸受344を受け入れる。キャスター取付けプレート374のキャスター穴380は、ホイール16を担持したキャスター組立体を取り付けるように作用する。キャスター取付けプレート374の頂部ヒンジボルト穴382は、底部プレート372の底部ヒンジボルト穴384と軸線方向に整合されている。キャスター取付けプレート374および底部プレート372は穴382および384の場所で間隔を隔てられて、両者の間に隣接ラックからのリンク342を受け入れる。ヒンジボルト340は穴382、球軸受344、を通って、また穴384を通って延在する。ヒンジボルト322および340は軸線方向に整合して、ラック14がこれらのボルトにヒンジ連結される。各ラックは、例えば第7図および第32図に示されるように、その前端縁および後端縁にて直接に隣接するラックにヒンジ連結される。収納カルーセルに、他の重要な可撓性はない。頂部プレート370は底部プレート372と実質的に同じである。
下側ボックスビーム346、および下側の取入れおよび取出しガイドプレート348および350は、上述したようなそれらの上側の対応部品に似た機能を果たす。ガイドプレート348および350は、収納カルーセルの長さにわたって真直線上を延在するが、接近する側および離れる側の経路の間でラックが回転を行う端部のまわりは延在していない。ガイドプレート取付けブラケット332は、下外側ガイドプレート350を所定位置に保持するために作用する。カルーセル駆動組立体54の領域内で、ボックスビームは駆動組立体を支持する十分な強度を有する中実の正方形のバーで置き換えられている。
必要ならば、パネル14上にフック352を取り付けること、およびコンテナ56が取入れシャトルフォーク36でカルーセル棚26上の所定位置へ降下されるときに、フック352と係合するよう配置されたリムを有するコンテナ56を使用することによって、地震保護の対策が備えられる。例えば、第29図を参照されたい。フック352は、コンテナがカルーセル棚26から取出しフォーク38で持ち上げられるときに、コンテナ56のリップから係合解除するような長さにされる。例えば、コンテナ56の通常は外側底縁に密接に接近させて棚26上にストップ354を備えることによって、付加的な地震対策が備えられる。第8図および第29図を参照されたい。
収納カルーセルユニット12はシャトルユニット30および32を駆動するのと同じ動力系統により駆動される。例えば第9図、第28図、第30図、第31図および第32図を参照すれば、プーリー78,82および84およびベルト80および86を経て作動する駆動シャフト76は、第4プーリー87を駆動する。第4プーリー87はカルーセル駆動シャフト88に取り付けられている。被駆動カルーセルスプロケット356および358は、カルーセル駆動シャフト88に取り付けられている。カルーセルスプロケット356および358は、それぞれカルーセル駆動チェーン360および362を駆動する。カルーセル駆動チェーン360および362は、それぞれカルーセル駆動アイドルスプロケット364および366を周回する。アイドルスプロケット364および366は、カルーセル駆動アイドルシャフト368に取り付けられている。カルーセル駆動チェーン360および362は、協動してカルーセル駆動ジョウ、概ね390および392で示されたジョウ、を担持する。ジョウ390および392は、両者の間に個々の駆動スタッド376を強固に把持し、またこれらのスタッドを解除する前に或る距離を移動して、収納カルーセルユニット12をトラック18の上で移動させる。安定化ブロック、概ね394および396で示されるブロック、がそれぞれ駆動チェーン360および362に取り付けられて運ばれる。
ジョウ390および392を作動させ、また作動位置にジョウを保持するために備えられた機構は、例えば、駆動チェーン360および362に加えて、カルーセル駆動カム面388を有するカルーセル駆動カムと、安定化ブロック394および396とを含む。安定化ブロック394および396はスタブシャフト、概ね398および400で示されるスタブシャフト、に取り付けられ、スタブシャフトは3角形の取付けプレート、概ね402,404,406および408で示される取付けプレート、を通って駆動チェーン360および362に取り付けられる。該駆動チェーンは3角形の取付けプレートの間に挟持されている。ジョウ390および392は典型例が410で示されているジョウ枢動シャフトに枢動可能に取り付けられている。シャフト410は3角形の取付けプレートの全て、両方の駆動チェーン、および両方のジョウを通って延在する。ジョウは、駆動チェーン360および362のほぼ中央位置でシャフト410に枢動可能に取り付けられる。チェーンリンクにシャフト410が存在しているので、スプロケット358,366,356および364はチェーンリンクの追加の長さ、およびシャフト410の存在を受け入れるために必要とされるごとく、第24図に示されたのと同様な歯形状を有している。安定化ブロック394および396は、正方形バー412,414,416および418と滑り係合するように取り付けられている。安定化ブロック394および396、スタブシャフト398および400、3角形の取付けプレート402,404,406および408、およびジョウ枢動シャフト410を含んで成る移動構造部が剛性的であるので、安定化ブロックと正方形バーとの滑り係合が、カムプレート386の平面から外れたジョウ390および392の回転防止を主に引き受ける。これらの正方形バーはトラック18に堅固に取り付けられ、適当な作動位置に移動するカルーセル駆動ジョウの移動を保持する助けをする。これらの正方形バーはカルーセル駆動組立体54の長さよりも僅かに長い距離を直線的に延在する。これらの正方形バーはカムプレート386のそれぞれの端部のまわりにジョウを従動させるために湾曲することはない。何故なら、ジョウが移動するこれらの部分では、いかなる大きな荷重も作用しないからである。
ジョウ390および392は、典型例が420および422で示されているスライドカム従動子を備えている。スプロケット356,364,358および366で定められた無端ループに沿って、ジョウ390および392をチェーン360および362が駆動する際、スライドカム従動子420および422がカムプレート386(第30図および第31図)の丸いカム面388上を滑る。丸いカム面388の形状は、スライドカム従動子420および422と協動して、ジョウ390および392をスタッド376に係合させてこれを把持し、その後解放させる。例えば、スライドカム従動子420はステーション424(第31図)においてジョウ390を完全な把持状態に保持し、カム面388の延長部分に位置するスライドカム従動子422はジョウ392をスタッド376に係合させるように強制する。ステーション426において、両方のスライドカム従動子はカム面388の同一高さに位置し、ジョウはスタッド376を完全に把持する。地震発生時に生じるような突然の揺れは、スタッドをジョウから外れさせて横方向へ移動させるようなことを引き起こさない。収納カルーセルユニット全体を安定化させるためには、常に収納カルーセルユニットの接近する側及び離れる側でスタッドを把持するのに唯1組または2組のジョウが必要である。何故なら、数カ所で保持された場合には、横方向へ移動できるほど可撓性が十分でないからである。ステーション428では、スライドカム従動子420はカム面388の縮径部分に移動しており、したがってスタッド376を解放する。スライドカム従動子422もまたカム面388の縮径部分に移動して、もはやスタッド376を駆動しない。これは、ステーション426でジョウにより駆動されるより速い速度でスタッド376を駆動せずに、組をなすジョウが回転を開始するときにステーション428での加速を可能にする。駆動チェーンが破断され、また安定化ブロックが取り外された特にステーション424に示されるように、ジョウ392は中実ジョウ390の舌部430を受け入れるようにスロットを形成されている。
シャトルユニット30および32は溝付きホイール46に取り付けられ、該ホイールはシャトルトラック48と係合する。シャトルトラック48は丸いバーにされることが好ましく、これらのバーは中実シャトルのベーストラック部材432の頂縁に溶接される。第35図を参照されたい。シャトルフレーム41および43はそれぞれのシャトルフォークを担持し、フォークは自由走行する垂直駆動部材60および58で作動される。垂直駆動部材はそれぞれのシャトルフレームとともに移動するが、それぞれトラックバー75および74の面上を転動するホイール62および64によって担持される。既に説明したように、トラックバーは経路50および52に沿って駆動部材と係合するそれらのシャトルフォークを駆動するようにシャトルユニットの半サイクルで上昇されて次ぎの半サイクルで降下される。典型的なトラックバーおよび関連する支持構造部、リンケージおよび垂直駆動部材の詳細は、例えば第36図に断面で図示されている。注意を第7図、第8図および第12図に向けることが求められる。取出しトラックバー支持部材34は軸受に枢動ピンの一端部を軸承させ、シャトルバートラック部材432は軸受に該ピンの他端を軸承させる。トラックバーリンク120は部材432および434の間で同一ピンに固定される。トラックバーリンク120の他端部は、トラックバー175の軸受に軸承されたピンに固定される。第36図で、トラックバーは最下位置に示されている。
典型的なシャトルフォーク組立体は、例えば第37図に示されている。注意を第7図、第8図、第12図、第38図、第39図および第40図に向けることが求められる。第37図のシャトルフォーク組立体は、共通の垂直シャフトにて垂直方向の動きを制限されてフレーム43内に取り付けられて示されており、各シャトルフォーク組立体に個々のクラッチが備えられている。シャトルフォーク組立体の横断部材436は垂直駆動部材58に取り付けられ、シャトルフォーク組立体は整合ブラケット442によってシャトルフォーク38の平面内で回転するのを防止される。整合ブラケット442の端部に示されたボルトは調整のためのもので、フレーム43の面とスライド係合する場所に低摩擦材料を備えることが好ましい。ボルトは遊びをなくすように調整される。シャトルフォーク38は、例えばねじによって横断部材436に取り付けられ、内側および外側の取付けブラケット438および440が使用される。取付けブラケット438および440は横断部材436に溶接されることが都合よい。垂直駆動部材58は取付けチューブ444を通ってシャトルフォーク組立体に取り付けられ、該チューブは通常は垂直方向に横断部材444を通って溶接される。垂直駆動部材58は第1および第2軸受446および448に滑り嵌めで受け入れられる。シャトルユニットのサイクル時に該ユニットに担持された特定のシャトルフォーク組立体を作動すべきときには、トラックバーが最下位置の間に、ソレノイド68が作動されてピン66を取付けチューブ444および垂直駆動部材58の整合開口に通して移動させて、これらの構造部を互いにロッキングする。したがって関連するトラックバーが上昇位置へ上昇されるときに、シャトルフォーク組立体は垂直駆動部材とともに上方へ移動する。ソレノイドアクチュエータピンガイド450は、アクチュエータピンが垂直駆動部材と係合し、シャトルフォーク組立体が上方へ移動されるとき、アクチュエータピンに掛かる荷重がソレノイドを損傷するのを防止するように作用する。
第41図を特に参照すれば、必要ならば、中間保持ステーション283を垂直リフトユニット28と収納カルーセルユニットとの間に備えることができる。この保持ステーション283では、保持棚343は所定位置に固定される。2組のシャトルフォーク36および38が備えられる。例えば1組のシャトルフォーク36はコンテナを垂直リフトユニット28から保持ステーション283へ搬送し、第2の組はコンテナを保持ステーション283から収納カルーセルユニット12へ搬送する。全てのシャトルフォークは、保持ステーションのないこれまでの実施例とちょうど同じように、1つのユニットとして移動する。保持ステーション283は、収納カルーセルユニットが満杯またはほぼ満杯の容量で作動されるような状況を除き、通常は必要ない。このような作動状況のもとで、速度および効率は保持ステーションを含めることで多少向上できる。
好ましい実施例を説明したが、部品の改良、変更および逆転が請求の範囲に記載の精神および範囲から逸脱せずになし得る。
Claims (34)
- 個々のコンテナを収納し、取扱うための収納装置であって、無端路に沿って水平移動可能に可動的に取り付けられた収納カルーセルユニットであって、複数列のラックを含み、該ラックが複数段のカルーセル棚を含んでいる収納カルーセルユニットと、
前記無端路に沿って前記収納カルーセルユニットを駆動するようになされた収納カルーセルユニット駆動組立体と、
前記収納カルーセルユニットから間隔を隔てられた垂直リフトユニットであって、複数のリフトフォークを含み、該リフトフォークは前記垂直リフトユニットの上昇する側および降下する側の経路に沿って垂直移動できるように取り付けられており、該リフトフォークは、垂直リフトユニットの底部に隣接した時、下側高さ位置を定めている垂直リフトユニットと、
前記収納カル−セルユニットに機械的に連結され、複数段の取入れシャトルフォークを含む取入れシャトルユニットであって、前記取入れシャトルフォークは前記収納カルーセルユニットと前記垂直リフトユニットとの間を水平方向に、前記収納カルーセルユニットの動きと同期されて駆動されるようになされており、該取入れシャトルフォークは個々に且つ選択的に垂直方向に駆動されてコンテナと係合し、また係合解除し、これにより取入れシャトルユニットが予め定められたコンテナを前記垂直リフトユニットから獲得してそのコンテナを前記収納カルーセルユニットへ移送するようになされた取入れシャトルユニットと、
前記収納カル−セルユニットに機械的に連結され、複数段の取出しシャトルフォークを含む取出しシャトルユニットであって、前記取出しシャトルフォークが前記収納カルーセルユニットと前記垂直リフトユニットとの間を水平方向に、前記収納カルーセルユニットの動きと同期して駆動されるようになされており、該取出しシャトルフォークは個々に且つ選択的に垂直方向に駆動されてコンテナと係合し、また係合解除し、これにより取出しシャトルユニットが予め定められたコンテナを収納カルーセルユニットから獲得してそのコンテナを前記垂直リフトユニットへ移送するようになされており、前記垂直リフトユニットの前記下側高さ位置が移送時の最下の前記シャトルフォークによって占められる水平位置の下方にある取出しシャトルユニットと、
前記垂直リフトユニットに隣接して配置され、コンテナを前記下側高さ位置におよび下側高さ位置から移送するようになされたコンベヤとを含む、収納装置。 - 請求項1の収納装置であって、収納カルーセルユニットがそれに沿って移動するようになされた無端路が、接近する側の経路および離れる側の経路を含み、前記収納カルーセルユニット駆動組立体が前記接近する側および離れる側の経路の間に位置された無端チェーン部材および前記無端チェーンで担持された解除可能なラック係合機構を含み、これにより該ラック係合機構は、前記収納カルーセルユニット駆動組立体によって前記ラックが動かされる際、前記ラックに係合し、駆動し、その後係合解除する、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記垂直リフトユニットのリフトフォークが閉じたループに沿って間歇的に垂直に移動するように取り付けられた、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記収納カルーセルユニット駆動組立体が前記取入れ及び取出しシャトルユニットと機械的に相互リンク連結されてこれを駆動する、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記取入れおよび取出しシャトルフォークが相互干渉を生じないで前記リフトフォークおよび前記カルーセル棚と相互に組み合うように形状および位置を定められた、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、収納カルーセルユニットが沿って移動する経路が、第1および第2ラック回転端部によって離間された接近する側の経路とを含む、収納装置。
- 請求項6の収納装置であって、前記接近する側の経路と離れる側の経路とが互いにほぼ平行に且つ前記ラックの中心間の距離にほぼ等しい距離を隔てられて延在している、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記ラックが、それらの垂直縁に沿って互いにヒンジ連結されてリンクベルトを形成したパネルと、前記リンクベルトの頂縁および底縁に隣接し、前記リンクベルトの横方向の動きを防止するようになされたガイド部材とを有し、前記リンクベルトが自身の下側縁で可動的に支持された、収納装置。
- 請求項8の収納装置であって、前記リンクベルトが前記下側縁に接近した位置で前記収納カルーセルユニット駆動組立体によって駆動される、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記収納カルーセルユニットのラックが前記無端路に沿ってほぼ1ラックの長さだけ移動するときに、前記シャトルユニットを前記収納カルーセルユニットから前記垂直リフトユニットへさらに前記収納カルーセルユニットへ戻す1サイクルで動かすようになされたシャトルユニット駆動組立体と、前記垂直リフトユニットを前記1サイクルの間少なくともほぼ2つのカルーセル棚に等しい垂直高さ駆動するようになされた垂直リフトユニット駆動組立体とを含む、収納装置。
- 請求項10の収納装置であって、前記シャトルユニット駆動組立体が前記収納カルーセルユニット駆動組立体と機械的に相互リンク連結され、前記垂直リフトユニット駆動組立体が前記シャトルユニット駆動組立体および前記収納カルーセルユニット駆動組立体から独立している、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記収納カルーセルユニットのラックが前記無端路に沿ってほぼ1ラックの幅だけ移動するときに、前記シャトルユニットを前記収納カルーセルユニットから前記垂直リフトユニットへ移動しさらに前記収納カルーセルユニットへ戻す1サイクルで動かすようになされたシャトルユニット駆動組立体を含む、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記カルーセル棚の各段が作動時それぞれに隣接して位置した対応するシャトル取入れフォークおよびシャトル取出しフォークを有し、これにより前記収納カルーセルユニットから前記垂直リフトユニットへ移動しさらに前記収納カルーセルユニットへ戻す1サイクルの間に前記収納カルーセル棚の各段から第1コンテナが取り出され、第2コンテナが挿入される、収納装置。
- 請求項1の収納装置であって、前記取入れ及び取出しシャトルユニットの各々が、前記シャトルフォークと作動的に組み合わされた垂直方向に自由走行する駆動部材を含み、また前記自由走行する駆動部材と個々の前記シャトルフォークとを作動的に相互連結する独立して係合可能なラッチング部材を含む、収納装置。
- 請求項14の収納装置であって、前記垂直方向に自由に走行する駆動部材が前記シャトルユニットとともに移動するようになされ、また前記シャトルユニットの各サイクルの間、垂直移動するようになされた、収納装置。
- 個々のコンテナを収納し、取扱うための収納装置であって、
移動する収納カルーセルユニットの複数列のラックの各々に複数の段に配置され、個々の収納コンテナを取出し可能に支持する支持手段と、
前記収納カルーセルユニットを無端路に沿って移動させるカルーセルユニット駆動手段と、
前記収納カルーセルユニットから間隔を隔てられた垂直移送ユニットと、
収納コンテナを前記移送ユニットから受け入れ、また前記垂直移送ユニットに収納コンテナを供給するコンベヤ手段と、
選択された収納コンテナを前記収納カルーセルユニットと前記垂直移送ユニットの間で水平方向に移送するシャトル手段であって、前記収納カルーセルユニットと機械的に結合され、収納コンテナに選択的に係合して該コンテナを前記支持手段から取り出し、前記垂直移送ユニットへ供給する取出し手段と、収納コンテナに選択的に係合して該コンテナを前記垂直移送ユニットから取り出し、前記支持手段へ供給する取入れ手段とを含むシャトル手段と、
前記取出し手段および取入れ手段を前記垂直移送ユニットと前記収納カルーセルユニットの間で前記カルーセル駆動手段と同期させて移動させ、前記取出し手段および取入れ手段を選択的に作動させて個々の収納コンテナと選択的に係合させて収納コンテナを前記垂直移送ユニットと前記収納カルーセルユニットとの間で移送するアクチュエータ手段とを有し、
前記垂直移送ユニットが収納コンテナを支持してそれらを前記シャトル手段と前記コンベヤ手段の間で垂直方向に搬送する可動棚手段を含み、
前記収納カルーセルユニット駆動手段が前記収納カルーセルユニットを前記無端路に沿って前記ラックの幅にほぼ等しい距離だけ移動させている間、前記アクチュエータ手段が前記取出し手段および取入れ手段を、前記収納カルーセルユニットから前記垂直移送ユニットへさらに前記収納カルーセルユニットへ戻す1サイクルで動かす、収納装置。 - 請求項16の収納装置であって、少なくとも1つの取出し手段および1つの取入れ手段が前記支持手段の各段に備えられた、収納装置。
- 個々のコンテナを収納し取扱うための方法であって、
収納カルーセルユニットの複数列のラックにして、各々が数段のコンテナ支持部材を含む複数列のラックを、取扱い場所を含む水平な無端路に沿って移動させ、
複数のリフトフォークを垂直な方向へ、垂直リフトユニットの上昇する側および降下する側の経路に沿って移動させ、前記垂直リフトユニットは前記取扱い場所から間隔を隔てられ、該リフトフォークは前記垂直リフトユニットの下端部に隣接した時、下側高さ位置を画定し、
取入れシャトルユニットの複数の取入れフォークを前記取扱い場所と前記垂直リフトユニットとの間で水平な方向へ前記ラックの移動と同期して駆動し、
取入れフォークの各々を個々に且つ選択的に垂直な方向へ駆動して、前記垂直リフトユニットの予め選択したコンテナに係合させ、該コンテナを予め選択された空のコンテナ支持部材へ移送し、
取出しシャトルユニットの複数の取出しフォークを前記取扱い場所と前記垂直リフトユニットとの間で水平な方向へ前記収納カルーセルユニットの移動と同期して駆動し、前記下側高さ位置は前記取入れおよび取出しフォークの最下フォークによって占めらる水平位置より下方に位置され、
取出しフォークの各々を個々に且つ選択的に垂直な方向へ駆動して、前記収納カルーセルユニットの予め選択したコンテナに係合させ、該コンテナを予め選択された空のリフトフォークへ移送し、
前記下側高さ位置とコンベヤ部分との間でコンテナを移送し、
先取り演算して前記取入れおよび取出しフォークの選択的な垂直方向の動きを、予め定められたコンテナの場所と、前記収納カルーセルユニットおよび垂直リフトユニットの空の位置とに合せる、方法。 - 個々のコンテナを収納し、取扱うための収納装置であって、
複数の段と列に配置され、個々の収納コンテナを取り出し可能に支持する支持手段と、
前記支持手段を無端路に沿って、取扱い場所へ及び取扱い場所から移動させる駆動手段と、
前記取扱い場所から間隔を隔てられた移送ユニットであって、前記移送ユニットの上昇する側および降下する側の経路に前記収納コンテナを可動的に支持する複数の可動棚を含む移送ユニットと、
収納コンテナを前記移送ユニットから受け入れ、また前記移送ユニットに収納コンテナを供給するためのコンベヤ手段と、
予め選択した収納コンテナに選択的に係合して該コンテナを前記支持手段と前記棚手段の間で移送するシャトル手段であって、前記支持手段の各段にシャトル手段の1つの段があり、前記シャトル手段は前記支持手段に機械的に結合され、収納コンテナを前記支持手段上に挿入する取入れ手段と、前記支持手段からコンテナを取り出すための取出し手段とを含むシャトル手段と、
前記シャトル手段を移送ユニットと取扱い場所との間で前記駆動手段と同期して移動させ及び前記シャトル手段を個々の収納コンテナと選択的に係合させるアクチュエータ手段であって、前記駆動手段が前記支持手段を前記無端路に沿って前記支持手段の列の幅にほぼ等しい距離だけ移動させている間、前記シャトル手段を、前記取扱い場所から前記移送ユニットへ移動させさらに前記取扱い場所へ戻す1サイクルで動かすようになっていて、これにより前記取扱い場所の前記支持手段の各段からの複数の収納コンテナが前記1サイクルの間に前記取扱い場所と前記移送ユニットとの間で移送されるアクチュエータ手段とを含む、収納装置。 - 請求項19の収納装置であって、前記支持手段が複数のラック部材に取り付けられ、前記ラック部材は互いにヒンジ連結されて、垂直軸線に沿って関節動作ができるようになされて無端リンクベルト部材を形成しており、また前記ラック部材は前記リンクベルト部材が横方向に移動するのを防止するためのガイド手段と、前記無端路に沿って前記リンクベルト部材を移動させるように支持するトラック手段とを含む収納装置。
- 請求項20の収納装置であって、前記駆動手段は前記無端路に隣接した駆動場所に取り付けられ、前記ラック部材が前記駆動場所を通って移動する間に前記ラック部材に確実に係合し、駆動し、その後解放するようになす解除可能なラッチング手段を含み、少なくとも1つの前記ラック部材が前記ラッチング手段で常に確実に係合されるようになされた収納装置。
- 請求項19の収納装置であって、前記棚手段を間歇的に垂直に駆動する棚駆動手段を含み、前記支持手段は水平方向に駆動され、前記棚駆動手段は前記棚手段を、1サイクルの間に支持手段の少なくとも前記2つの段間の距離にほぼ等しい垂直な距離を移動する速度で、駆動することができる収納装置。
- 請求項22の収納装置であって、前記1サイクルの間に前記棚手段の1つの段と前記コンベヤ手段との間に複数のコンテナを移送する手段を含む、収納装置。
- 請求項19の収納装置であって、支持手段の前記各段に少なくとも1つの棚手段を含み、これにより、前記1サイクルの間に前記支持手段の第1列の全ての収納コンテナが前記移送ユニットへ移送され、前記支持手段の第2列の全てが前記移送ユニットからの収納コンテナで満杯とされることができる、収納装置。
- 請求項19の収納装置であって、シャトル手段の段数よりも棚手段の段数が少なくとも1つ多く、シャトル手段に対応する段がない棚手段の段において、前記コンベヤ手段は収納コンテナを前記移送手段と交換するように配置されている収納装置。
- 複数の可動棚部材を有する移送ユニットと、前記移送ユニットに作動的に隣接して配置されたコンベヤユニットと、前記移送ユニットおよび連続移動する収納カルーセルユニットの間に作動的に配置されたシャトルユニットとを含み、前記収納カルーセルユニットには、複数の収納コンテナが複数の段および列に、ラックに取り付けられた支持部材上に取出し可能に配置されており、前記シャトルユニットは前記段の各々に収納コンテナ係合部材を含んでいる収納装置を作動させる方法であって、
前記収納カルーセルユニットを一定した速度で無端路に沿って取扱い場所へ、また取扱い場所から移動させ、前記収納装置は、前記収納カルーセルユニットが前記無端路に沿って予め定められた距離を駆動されるときに、前記収納カルーセルユニットから前記取扱い場所へさらに前記収納カルーセルユニットへ戻るサイクルを完結し、前記予め定められた距離は前記1つまたはそれ以上のラックの幅にほぼ等しく、
前記シャトルユニットの移動を前記収納カルーセルユニットの動きに同期させ、前記収納コンテナ係合部材を選択的に作動させて予め選択した収納コンテナに係合させて該コンテナを前記取扱い場所と前記移送ユニットとの間で移送させ、前記シャトルユニットは前記サイクルの間に前記移送ユニットと前記取扱い場所との間で少なくともほぼ1回の往復移動を完結するように作動され、前記シャトルユニットは前記サイクル毎に前記支持部材の一つ以上に収納コンテナを挿入し、また収納コンテナを取り出すように作動でき、
前記可動棚部材の動きを前記シャトルユニットの動きと同期させて、予め選択した収納コンテナを予め定められた回数および段にて前記シャトルユニットに受入れまたは供給し、
前記コンベヤユニットを作動させて収納コンテナを前記移送ユニットから受入れ、また移送ユニットへ供給し、
収納装置における全ての収納コンテナの位置および標識を追跡し、先取り演算して、前記シャトルユニットおよび可動棚部材の動きと予め選択した収納コンテナの位置とを連動し、これにより前記収納カルーセルユニットの移動速度を大きく変化させずに1サイクルの間で、予め選択した収納コンテナを前記収納カルーセルユニットと前記移送ユニットとの間で移送できるようになされたことを含む、方法。 - 請求項26の方法であって、前記収納カルーセルユニットが前記1つのラックの幅にほぼ等しい距離を移動する間に、前記サイクルを通して前記収納装置を作動させることを含む、方法。
- 請求項26の方法であって、前期収納カルーセルユニットをほぼ水平に移動し、前記収納コンテナ係合部材をほぼ水平に移動し、前記棚部材をほぼ垂直な方向へ移動して前記収納コンテナを任意の段間で移動させることを含む、方法。
- 複数の垂直方向に可動な棚部材を有する移送ユニットと、前記移送ユニットに作動的に隣接して配置されたコンベヤユニットと、前記移送ユニットおよび収納カルーセルユニットの間に作動的に配置されて前記移送ユニットおよび前記収納カルーセルユニットの間で収納コンテナを移送するようになされた、前記収納カルーセルユニットに機械的に連結されたシャトルユニットとを含み、前記収納カルーセルユニットは複数の段および列に、ラックに取り付けられた支持部材上に取出し可能に配置され複数の収納コンテナを含み、前記シャトルユニットは前記支持部材の各段に対して1つの収納コンテナ係合部材を含み、該収納コンテナ係合部材は前記収納カルーセルユニットと前記垂直移送ユニットとの間を長手方向に可動であり、少なくとも一つの収納コンテナを前記垂直方向に可動な棚部材から持ち上げるように垂直方向に可動であり、
前記収納カルーセルユニットに隣接した固定位置に取り付けられ、1度に短い距離前記ラックの少なくとも1つを解除可能にロッキングし、駆動するようになされたカルーセルユニット駆動組立体と、
前記シャトルユニットを前記収納カルーセルユニットと前記移送ユニットとの間を駆動するシャトルユニット駆動機構とを含む、収納装置。 - 請求項29の収納装置であって、前記カルーセルユニット駆動組立体が前記シャトルユニットと機械的に相互リンク連結されてこれを駆動する、収納装置。
- 請求項29の収納装置であって、前記カルーセルユニット駆動組立体がカム作動ジョウ部材を含み、該ジョウ部材は前記ラックに担持されたスタッドに係合してこれをロッキングするように配置されている、収納装置。
- 請求項29の収納装置であって、前記収納カルーセルユニットがほぼ平行な接近する側および離れる側の経路を有する無端ループに沿ってほぼ水平方向に移動できるように取り付けられ、前記カルーセルユニット駆動組立体は前記経路の間に取り付けられて、前記経路の各々のラックと同時に係合できるようになされた、収納装置。
- 請求項29の収納装置であって、前記カルーセルユニット駆動組立体がカム作動ジョウ部材を含み、該ジョウ部材は前記ラックに担持されたスタッドに係合してこれをロッキングするように配置され、前記ジョウ部材は前記カム上を移動するようにチェーンの無端ループに取り付けられている、収納装置。
- 複数の垂直方向に移動可能な棚部材を有する移送ユニットと、
前記移送ユニットに作動的に隣接して配置されたコンベヤユニットと、
収納カルーセルユニットと、
前記移送ユニットおよび前記収納カルーセルユニットの間に作動的に配置され、前記カルーセルユニットと機械的に連結され、前記移送ユニットおよび前記収納カルーセルユニットの間で収納コンテナを搬送するシャトルユニットと、
前記収納カルーセルユニットを閉鎖無端路に沿って一定の速さで駆動する駆動組立体と、
前記シャトルユニットを前記移送ユニットと前記収納カルーセルユニットとの間の往復路に沿って駆動させる駆動機構とを有しており、
前記駆動組立体と前記駆動機構とが互いに連動しており、
前記収納カルーセルユニットが、複数の段と列に取り出し可能に配置された複数の収納コンテナを含み、
前記シャトルユニットが、前記複数の段の各々に対して、1つの収納コンテナ係合部材を含み、
前記移送ユニットが前記複数の段を越えて空の段まで垂直方向に延在し、
前記コンベヤユニットが前記空の段で前記移送ユニットに投入および取出しを行うために配置されている、収納装置。
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