JP3755635B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の物品が並べて収容される物品収容具を格納する格納部と、前記物品収容具を前記格納部と外部からの物品入出庫用の入出庫部との間で搬送する搬送装置とが設けられた物品保管設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記物品保管設備は、例えば、物品として自転車を横方向に複数並べて収容する物品収容具を、垂直方向で循環搬送される複数個の大の夫々に載せて格納するとともに、入庫又は出庫要求があると、出庫すべき自転車を収容した収容具又は入庫可能な空き部分がある収容具を載せた台が入出庫部に搬送されて、出庫対象の自転車を取出す一方、収容具に入庫する自転車を収容させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、物品収容具に対して自転車を出し入れする際に、隣接する自転車が出し入れ操作の邪魔にならないように、隣接して収容されている自転車の間の間隔を広めに設定する必要があり、このため、物品収容具のサイズ（並び方向の幅等）が大きくなって、物品収容具を格納する格納部（物品収容具を載せた前記台）や、物品収容具を搬送する搬送装置（上記台を循環搬送する装置）等の設備が大型化し、設備の規模に対する物品の保管効率が低下するという不具合があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消させるべく、物品の入出庫操作を円滑に行うようにしながら、物品の保管効率を高くすることができる物品保管設備を得ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１では、複数個の物品が並べて収容される物品収容具が、複数個の物品を各別に収容する複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔を狭めてその物品収容具の幅を狭くする幅狭状態と、複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔を広げてその物品収容具の幅を広くする幅広状態に変更自在に構成されて、その物品収容具を格納する格納部では上記幅狭状態で格納され、搬送装置によって外部からの物品入出庫用の入出庫部に搬送されると、その入出庫部においては前記幅広状態で位置するように、物品収容具の幅が変更される。
従って、入出庫部では、物品収容具に備えた複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔が広がるので、各収容部分に収容されている複数個の物品の中から目的の物品を取出したり、逆に、各収容部分に物品を収容させる際に、隣接した収容部分の物品が邪魔にならず物品の入出庫操作を円滑に行うことができ、一方、格納部では、上記複数個の収容部分が物品の並び方向で接近して物品収容具の幅が狭い状態になるので、格納部等を極力小型に形成して、物品の保管効率を高くすることができる。
【０００５】
請求項２では、請求項１において、物品収容具が入出庫部又はその近傍に搬送されるに伴って、前記複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔が狭い状態から広い状態に変更される。
従って、物品収容具が入出庫部又はその近傍に搬送されるまでは、物品収容具の幅が狭い状態に保持されるので、格納部から入出庫部又はその近傍までの搬送経路において、物品収容具を搬送させる搬送装置等を極力小さいものに形成して、物品保管設備をより小型化することができ、もって、請求項１の好適な手段が得られる。
【０００６】
請求項３では、請求項１又は２において、入出庫部に外部との間を仕切るために設けられた開閉式の扉が、物品収容具が入出庫部に搬送されていないときには閉作動され、一方、物品収容具が入出庫部に搬送されているときには、前記間隔が広い状態に変更された物品収容具に収容された複数個の物品のうちで、少なくとも入庫又は出庫対象となる物品の位置に対応させて、物品出し入れ用の開口を形成する状態で開作動する。
従って、物品収容具が入出庫部に搬送されずに、入出庫作業をしないときには、扉を閉めて外部との間を確実に仕切るようにする一方、入出庫作業を行うために物品収容具が入出庫部に搬送されているときには、少なくとも入庫又は出庫対象となる物品の位置に対応させて、物品出し入れ用の開口が形成されるので、例えば、すべての物品の位置に対して開口を形成するのに比べて、開口の位置によって入出庫対象物品の位置を認識して物品の出し入れを適切に行うことができ、もって、請求項１又は２の好適な手段が得られる。
【０００７】
請求項４では、請求項１〜３のいずれか１項において、入出庫部が複数設けられ、格納部の複数を上下及び左右方向に並置させて備える収納棚が、上記複数の入出庫部の夫々に対応するように複数設けられるとともに、上記収納棚に備えた複数の格納部の夫々に対して物品収容具を搬送するように構成された前記搬送装置が、上記複数の入出庫部の夫々に対応するように複数設けられ、複数の入出庫部の夫々で入出庫される物品を収容する物品収容具が、その複数の入出庫部の夫々に対応する搬送装置によって、その複数の入出庫部の夫々に対応する収納棚との間で搬送される。
従って、多数の格納部を上下及び左右方向に並置させて備える収納棚によって、床面積当たりの物品収納効率を高くしながら、複数の入出庫部から入出庫される物品を、各入出庫部用の搬送装置によって各入出庫部用の上記収納棚に収納させるようにしたので、例えば、１つの入出庫部から１つの搬送装置によって上記収納棚に収納させるようなものに比べて、複数の利用者が複数の入出庫部から同時に入出庫操作するようにして、極力待ち時間を少なくしながら迅速に操作することができ、もって、請求項１〜３のいずれか１項の好適な手段が得られる。
【０００８】
請求項５では、請求項１〜４のいずれか１項において、物品収容具が、物品としての二輪車を起立姿勢で収容するように構成されている。
従って、出し入れ操作のときに横向きに出っ張るハンドル等が邪魔になり易い自転車等の二輪車を、起立姿勢で複数台並べて効率良く保管できるとともに、入出庫操作を良好に行うことができ、もって、請求項１〜４のいずれか１項の好適な手段が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の物品保管設備の実施形態について、物品としての二輪車の一例である自転車Ａを保管する場合を例として図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、複数個（図では６個）の収納棚１が並べて設けられ、各収納棚１には、複数個の自転車Ａが起立姿勢で並べて収容される物品収容具としてのパレットＰを格納する格納部１ａの複数が上下及び左右方向に並置されて備えられている。そして、隣接する収納棚１の間に、昇降台やフォークなどを有するスタッカクレーン２がレール３に沿って移動可能に設けられている。
上記パレットＰを載せて、各収納棚１側の停止位置４ａと、外部からの物品入出庫用の入出庫部５側の停止位置４ｃとの間の軌道４ｂ上を往復走行する搬送台車４が設けられ、収納棚１側の停止位置４ａで、スタッカクレーン２が搬送台車４に対してパレットＰを受け渡しするように構成されている。以上より、パレットＰを収納棚１と入出庫部５との間で搬送する搬送装置Ｈが、スタッカクレーン２と搬送台車４とによって構成されて且つ複数設けられ、収納棚１に備えた複数の格納部１ａの夫々に対してパレットＰを搬送するように構成される。
入出庫部５が複数設けられるとともに、複数の搬送装置Ｈつまり搬送台車４及び複数の収納棚１の夫々が複数の入出庫部５の夫々に対応している。各入出庫部５には、外部との間を仕切る開閉式の扉６が搬送台車４の停止位置４ｃに対応させて設けられている。入出庫部５の床には、自転車を入出庫部５側の停止位置４ｃに停止した台車４上のパレットＰに入出庫するときに、車輪を案内する走行案内溝５ａが形成され、各扉６の正面横脇には、入出庫用の指令情報を入力するためのカードリーダー７ａ等を備えた操作盤７が備えられている。
【００１０】
前記パレットＰには、図３に示すように、前記スタッカクレーン２のフォーク挿入用の一対の筒体１３が平行配置されて設けられ、この一対の筒体１３の上に、パイプ材にて構成された固定枠９が固着され、さらに、この固定枠９に、パイプ材にて構成された３個の可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、固定枠９側に設けた筒状の受け部１１にスライド自在な状態で内嵌されて、物品の並び方向に相対移動可能な状態で支持されている。尚、固定枠９及び各可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、収容する自転車を起立姿勢で収容するために前輪を保持する車輪保持枠１２が備えられている。
【００１１】
以上より、固定枠９及び各可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、複数台の自転車Ａを各別に収容する収容部分に対応し、パレットＰは、上記複数個の収容部分を自転車Ａの並び方向で接近させた幅狭状態（イ）と、前記複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔を広げた幅広状態（ロ）に変更自在に構成されている。
そして、格納部１ａでは、図４に示すように、収納棚１の支柱４１によって横向きに張り出す状態で支持された一対の受け枠４０が、上記幅狭状態に変更されたパレットＰの固定枠９を左右両側から受け止めて格納している。
【００１２】
図５〜図７に示すように、前記搬送台車４には、下部に走行用の車輪３１を備えた機台Ｋが設けられ、この機台Ｋの前記スライド方向に交差する方向の端部側に前記固定枠９を受け止める溝部を備えた一対の縦壁３０が立設されている。又、機台Ｋ上には、上記縦壁３０で受け止められた固定枠９がスライド方向に動かないように固定するための固定装置１４と、前記各可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの夫々をスライド移動させるための移動装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが設置されている。
【００１３】
上記固定装置１４は、上端側に固定枠９を構成するパイプ材の外周部を下から受け止め保持するための凹部を備えたアーム１４ａと、このアーム１４ａを上下方向に昇降させる単動型の油圧シリンダ１４ｂとから構成され、油圧シリンダ１４ｂを伸長作動させて、アーム上端の凹部で固定枠９のパイプ材を保持することで、固定枠９が動かないようにすることができる。
各移動装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは、同一の構成になるものであって、以下、移動装置１５Ａについて説明する。機台Ｋに固定された固定部５１と、この固定部５１によってスライド自在に支持された移動部５２とが、移動部５２に形成されたラックギア５２ａに、固定部５１に備えたピニオンギア５１ａが螺合する状態で設けられ、さらに、この移動部５２の上に、前記固定装置１４と同様に、可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを構成するパイプ材を下から受け止め保持するための凹部を備えたアーム５３ａ及び単動型の油圧シリンダ５３ｂが設けられている。そして、その油圧シリンダ５３ｂを伸長作動させて、アーム上端の凹部で可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのパイプ材を保持し、且つ、後述の伸縮モータ２３（図８参照）にて上記ピニオンギア５１ａを正逆に回転させると、移動部５２が固定部５１に対してスライド移動して、各可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが固定枠９に対して相対移動するように構成されている。
【００１４】
図８に示すように、物品保管設備の全体の動作を制御する制御装置２０が設けられ、この制御装置２０に対して、前記スタッカクレーン２の動作を制御するクレーンコントローラ２１と、前記搬送台車４の動作を制御する台車コントローラ２２とが接続されて設けられている。又、上記制御装置２０には、前記操作盤７が接続されて前記カードリーダー７ａからの読み込み情報が入力され、前記扉６の開閉装置２９に対する駆動信号が出力されている。
上記台車コントローラ２２には、前記走行車輪３１を走行駆動する走行モータ２５、前記各ピニオンギア５１ａを回転駆動する複数個の伸縮モータ２３、及び、前記各油圧シリンダ１４ｂ，５３ｂに対する圧油の供給を断続する複数個の電磁弁２４に対する各駆動信号出力されている。
【００１５】
そして、上記制御装置２０を利用して、パレットＰを前記幅狭状態で格納部１ａに格納させ、且つ、パレットＰを入出庫部５において前記幅広状態で位置させるように、パレットＰの幅を変更する収容具幅変更手段１００が構成され、さらに、この収容具幅変更手段１００は、パレットＰが入出庫部５の近傍に搬送されるに伴って、前記複数個の収容部分１０Ａ．１０Ｂ，１０Ｃの隣接するものの間の間隔を狭い状態から広い状態に変更するように構成されている。
【００１６】
次に、収納棚１に収納されている自転車を出庫する出庫動作について、図９〜図１１に基づいて説明する。
先ず、利用者がカードを操作盤７のカードリーダー７ａに読み込ませて、出庫指令を制御装置２０に入力すると（図９のイ）と、制御装置２０が、クレーンコントローラ２１と台車コントローラ２２に対して作動指令を出力して出庫作動を行わせる。具体的には、スタッカクレーン２が出庫対象の自転車が収容されているパレットＰを収納している収納棚１の保管部１ａに移動してパレットＰを取出し、その取出したパレットＰを収納棚１側の停止位置４ａに待機している台車４に移載する（図９のロ）。搬送台車４はパレットＰを受け取ると、入出庫部５側の停止位置４ｃまで搬送して停止する。この搬送時に、入出庫部５側の停止位置４ｃの近傍まで搬送されると、パレットＰにおける各収容部分の間隔が狭い状態から広い状態に変更される（図９のハ〜図１０のニ）。そして、閉じられていた扉６が、出庫対象の自転車に対応させて開口６ａを形成する状態で開作動される（図１０のホ）。
そこで、利用者は、その開口６ａに位置するパレットＰ上の自転車Ａを取出してから、取出し完了を上記操作盤７から入力する（図１１のヘ〜チ）。この取出し完了が制御装置２０に入力されると、扉６が閉じ作動されると共に、パレットＰが搬送台車４及びスタッカクレーン２によって、上記と逆の手順で収納棚１の所定の保管部１ａに搬送される。この搬送時に、入出庫部５側の停止位置４ｃの近傍から離れると、パレットＰにおける各収容部分の間隔が、広い状態から狭い状態に変更される。
【００１７】
一方、自転車を入庫する場合は、その入庫指令を前記操作盤７のカードリーダー７ａによって制御装置２０に入力すると、制御装置２０が、クレーンコントローラ２１と台車コントローラ２２に対して作動指令を出力して入庫作動を行わせる。具体的には、スタッカクレーン２がその自転車を収容すべきパレットＰが収納されている収納棚１の保管部１ａに移動してパレットＰを取出し、その取出したパレットＰを収納棚１側の停止位置４ａに待機している台車４に移載する。搬送台車４はパレットＰを入出庫部５側の停止位置４ｃまで搬送して停止する。この搬送時に、入出庫部５側の停止位置４ｃの近傍に搬送されると、パレットＰの前記間隔が、狭い状態から広い状態に変更される。又、開閉扉６が、入庫対象の自転車を収容させる位置に対応して開口６ａを形成する状態で開作動される。
そこで、利用者は、その開口６ａに位置するパレットＰの収容部分に自転車を収容させ、次に、入庫完了を上記操作盤７から入力する。この入庫完了が制御装置２０に入力されると、扉６が閉じ作動されると共に、パレットＰは搬送台車４とスタッカクレーン２とによって、上記と逆の手順で収納棚１の所定の保管部１ａに搬送される。この搬送時に、入出庫部５側の停止位置４ｃの近傍から離れると、パレットＰの前記間隔が、広い状態から狭い状態に変更される。
【００１８】
以上より、前記扉６は、パレットＰが入出庫部５に搬送されていないときには閉作動され、且つ、パレットＰが入出庫部５に搬送されているときには、前記間隔が広い状態に変更されたパレットＰに収容された複数個の自転車Ａのうちで、入庫又は出庫対象となる物品の位置に対応させて、物品出し入れ用の開口６ａを形成する状態で開作動するように構成されている。
又、複数（６つ）の入出庫部５の夫々で入出庫される物品を収容するパレットＰが、その複数の入出庫部５の夫々に対応する前記搬送装置Ｈ（搬送台車４とスタッカクレーン２）によって、その複数の入出庫部５の夫々に対応する前記収納棚１との間で搬送されるように構成されている。
【００１９】
〔別実施形態〕
上記実施形態では、物品収容具（パレットＰ）に備える各収容部分の隣接するものの間の間隔を変更するのに、３個の可動式の収容部分（可動枠１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）の夫々を、１個の固定式の収容部分（固定枠９）に対して各別に移動するように構成したが、これに限定されるものでなく、例えば、図１２に例示するように、複数個（図では４個）の収容部分ＳＢを隣接するもの同士が相対移動できるように連結して、隣接するもの同士の間隔を狭い状態（図のロ）と広い状態（図のイ）とに変更するようにしてもよい。
【００２０】
又、上記実施形態では、物品収容具（パレットＰ）に備える各収容部分の間隔をすべて変更するように構成したが、これに限定されるものでなく、図１３に例示するように、例えば２個の収容部分ＳＢを互いの間隔を固定した状態で中央に配置するととともに、この中央側の収容部分ＳＢに対して両側に位置する収容部分ＳＢが間隔を狭い状態（図のロ）と広い状態（図のイ）とに変更されるようにしてもよい。この場合は、中央の収容部分ＳＢのうちの右側に対しては、物品Ａは右側から出し入れ操作し、左側の収容部分ＳＢに対しては、物品Ａは左側から出し入れ操作することになる。
【００２１】
上記実施形態では、収納具幅変更手段１００は、物品収容具（パレットＰ）が入出庫部５の近傍に搬送されるに伴って、各収容部分の隣接するものの間の間隔を狭い状態から広い状態に変更する場合を説明したが、物品収容具（パレットＰ）が入出庫部５に搬送された後、上記間隔を狭い状態から広い状態に変更するようにしてもよい。
【００２２】
上記実施形態では、開閉式の扉６が、パレットＰが開作動されるときに、前記間隔が広い状態に変更されたパレットＰに収容された複数個の自転車Ａのうちで、入庫又は出庫対象となる物品の位置にのみ対応させて、物品出し入れ用の開口６ａを形成したが、上記入庫又は出庫対象となる物品の位置を中央にして左右に少し広げた状態で開口６ａを形成するようにしてもよい。
【００２３】
上記実施形態では、物品として、二輪車（自転車等）を保管する場合を示したが、これ以外の各種物品を保管する場合にも適用できる。
【００２４】
上記実施形態では、物品保管設備を、いわゆる立体倉庫式に構成した場合を示したが、これ以外の、例えばエレベータ式や、メリーゴーランド式等の形式の設備にも適用できる。
そして、上記実施形態では、物品収容具をパレットＰにて構成し、搬送装置Ｈを収納棚１側のスタッカクレーン２と搬送台車４とによって構成したが、各保管設備の形式によって、搬送装置や物品収容具等の具体構成は適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】物品保管設備の全体概略平面図
【図２】物品保管設備の要部斜視図
【図３】パレットの構造及び伸縮作動状態を示す図
【図４】パレットを収納した収納棚の一部平面図
【図５】パレットを載せた搬送台車の平面図
【図６】パレットを載せた搬送台車の側面図
【図７】パレットの伸縮駆動構成を示す搬送台車の正面図
【図８】制御構成のブロック図
【図９】物品の出庫動作を示す説明図
【図１０】物品の出庫動作を示す説明図
【図１１】物品の出庫動作を示す説明図
【図１２】別実施形態のパレットの構造を示す概略図
【図１３】別実施形態のパレットの構造を示す概略図
【符号の説明】
１ 収納棚
１ａ 格納部
５ 入出庫部
６ 扉
６ａ 開口
９ 収容部分
１０Ａ 収容部分
１０Ｂ 収容部分
１０Ｃ 収容部分
１００ 収容具幅変更手段
Ａ 物品
Ｈ 搬送装置
Ｐ 物品収容具

Claims (5)

1. 複数個の物品が並べて収容される物品収容具を格納する格納部と、前記物品収容具を前記格納部と外部からの物品入出庫用の入出庫部との間で搬送する搬送装置とが設けられた物品保管設備であって、
   前記物品収容具は、前記複数個の物品を各別に収容する複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔を狭めてその物品収容具の幅を狭くする幅狭状態と、前記複数個の収容部分の隣接するものの間の間隔を広げてその物品収容具の幅を広くする幅広状態に変更自在に構成され、
   前記物品収容具を前記幅狭状態で前記格納部に格納させ、且つ、前記物品収容具を前記入出庫部において前記幅広状態で位置させるように、前記物品収容具の幅を変更する収容具幅変更手段が設けられている物品保管設備。
2. 前記収容具幅変更手段は、前記物品収容具が前記入出庫部又はその近傍に搬送されるに伴って、前記間隔を狭い状態から広い状態に変更するように構成されている請求項１記載の物品保管設備。
3. 前記入出庫部に、外部との間を仕切る開閉式の扉が設けられ、この開閉式の扉は、前記物品収容具が前記入出庫部に搬送されていないときには閉作動され、且つ、前記物品収容具が前記入出庫部に搬送されているときには、前記間隔が広い状態に変更された前記物品収容具に収容された複数個の物品のうちで、少なくとも入庫又は出庫対象となる物品の位置に対応させて、物品出し入れ用の開口を形成する状態で開作動するように構成されている請求項１又は２に記載の物品保管設備。
4. 前記格納部の複数を上下及び左右方向に並置させて備える収納棚が設けられ、前記搬送装置が、前記収納棚に備えた複数の格納部の夫々に対して前記物品収容具を搬送するように構成され、
   前記入出庫部が複数設けられるとともに、前記搬送装置及び前記収納棚が、前記複数の入出庫部の夫々に対応するように複数設けられ、
   前記複数の入出庫部の夫々で入出庫される物品を収容する前記物品収容具が、その複数の入出庫部の夫々に対応する前記搬送装置によって、その複数の入出庫部の夫々に対応する前記収納棚との間で搬送されるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品保管設備。
5. 前記物品収容具が、前記物品としての二輪車を起立姿勢で収容するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品保管設備。

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