JP5738611B2 - 垂直搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品を上下方向に搬送する垂直搬送装置に関する。

従来から物流センターや工場などでは、様々な搬送機が用いられている。このような搬送機の中において、搬送品を載せて搬送するためのキャレッジを、下階と上階との間で昇降させるようにした垂直搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の垂直搬送装置は、下階から上階まで貫通された上下搬送経路の外周骨格を形成するフレームと、このフレームの内部に設けられ、モータなどの駆動源を駆動させて上下搬送経路に沿って昇降するキャレッジとを備えている。
また、昇降されるキャレッジの床部にはコンベアが設けられており、かつ、上階と下階とのそれぞれに開口された載込口の前には水平搬送機が設置されている。そして、搬送物をキャレッジに積み降ろしする際には、水平搬送機とキャレッジのコンベアとの間で、搬送物を載り移させるよう構成されている。

特開２００７−２９０８０４号公報

しかしながら、上述の従来技術では、キャレッジに搬送物を積み込むには、垂直搬送装置の下階と上階のそれぞれの載込口の前に水平搬送機を設置する必要がある。このため、装置の設置スペースが大きくなり、空間効率が悪い。しかも、装置が大がかりになり、部品点数増、コスト増を招く。

本発明は、上述の従来の問題に着目して成されたもので、空間効率に優れ、部品点数減ならびにコスト減を図ることが可能な垂直搬送装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために請求項１に係る発明は、
下階と上階とに跨って上下方向に延在された上下搬送空間と、
この上下搬送空間において前記下階と前記上階とのそれぞれに設けられ、前記上下搬送空間と外部フロアとを連通する載込口と、
前記上下搬送空間に沿って上下方向に移動可能に設けられたキャレッジと、
このキャレッジに搭載され、前記キャレッジ上に形成された収容空間に収容された収容位置から前記載込口を通って前記外部フロア上の進出位置へ移動可能な自走装置を備えた台車と、
前記自走装置による前記台車の移動時に、移動方向を設定方向にガイドするガイド手段と、
を備え、
前記載込口に、この載込口を覆う閉位置と、前記載込口を開いて、前記台車の移動方向に沿って配置される開位置とに移動可能にゲート部材が設けられ、
このゲート部材は、前記ゲート部材を開位置に配置した際に、前記ガイド手段の一部を構成して前記ゲート部材と共に前記台車の移動方向に沿って配置されて前記台車の移動をガイドする扉ガイド手段が設けられていることを特徴とする垂直搬送装置とした。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の垂直搬送装置において、
前記ゲート部材は、一対の回動扉を備え、
各回動扉は、前記閉位置で前記載込口に沿って配置され、前記開位置で、両者の間に台車移動用スペースを形成するよう前記載込口の幅方向両端部にそれぞれ回動可能に支持されていることを特徴とする垂直搬送装置とした。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の垂直搬送装置において、
前記上下搬送空間に沿って上下方向に延在された第１係合部材と、前記第１係合部材と前記台車の移動方向に沿う方向に係合可能に形成され、前記台車を前記収容位置に配置したときに前記第１係合部材と係合可能に前記台車に配置された第２係合部材とを備え、
前記第１係合部材は、前記キャレッジが前記下階および前記上階に配置されたときには、前記第２係合部と係合すること無く前記係合方向への相対移動を可能とする係合解除部を備えていることを特徴とする垂直搬送装置とした。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の垂直搬送装置において、
前記駆動機構は、駆動輪を備え、
前記外部フロアに、前記駆動輪の走行位置に沿って、前記駆動輪のスリップを抑制する滑り止めプレートが設けられていることを特徴とする垂直搬送装置とした。

本発明の垂直搬送装置では、搬送物をキャレッジに搭載する際には、台車を自走させてキャレッジから載込口を通って外部フロアへ移動させる。そして、外部フロアにおいて台車に搬送物を搭載したら、台車を自走させて載込口を通ってキャレッジの収容空間に移動させる。この状態で、キャレッジを昇降させて、搬送物を下階と上階との間で搬送する。
また、搬送物を台車から降ろす際も、上記と同様に、台車を自走させてキャレッジから載込口を通って外部フロアに配置させた後、搬送物を台車から降ろす。

このように、台車が自走装置によりキャレッジと外部フロアとの間を自走するようにしたため、載込口の前に設置されていた水平搬送装置を廃止できた。このため、装置の設置スペースを抑え空間効率を向上させることが可能となる。また、水平搬送装置の設置が不要となった分、部品点数の削減が可能となるとともに、コストの低減が可能となった。

また、台車がキャレッジと外部フロアとの間で移動する際には、ガイド手段によって移動方向を設定方向にガイドされるため、載込口の出入をスムーズかつ確実に行うことができる。しかも、載込口を、台車の移動方向に沿って前後のいずれに設けても、台車を載込口から上下搬送経路の内外へ移動させることが可能である。このため、載込口を設置する選択肢が広がる。加えて、載込口を、前後の両方に設けた場合、上記の水平搬送装置を両方の載込口の前に設置することが不要となり、上述の設置スペースの点、部品点数の点、コストの点でいっそう有利となる。

さらに、本発明にあっては、載込口の開閉に伴ってゲート部材を移動させるのに伴って、ガイド手段の一部を構成する扉ガイド手段も、ゲート部材と共に、載込口に沿って配置された状態と、台車の移動方向に沿って配置された位置とに移動する。
したがって、ゲート部材を閉じたときには、外部フロア上にガイド手段が配置されないため、外部フロアにおける搬送作業性に優れる。

また、請求項２に係る発明では、ゲート部材の一対の回動扉を開位置に配置したときには、両者の間に台車移動用スペースが形成される。
したがって、台車を外部フロアに移動させたときには、台車は、回動扉の間に形成された台車移動用スペースを移動する。
よって、別途、台車の移動範囲を囲う柵などを設ける必要が無く、効率的であり、かつ、回動扉を閉じた際には、台車移動用スペースを囲う柵が外部フロア上に残らず、搬送作業性に優れる。

また、請求項３に係る発明は、キャレッジを上下方向に移動させている間は、台車の第２係合部と上下搬送空間に沿って上下方向に延在された第１係合部材とが係合し、台車の自走装置による移動方向の移動が規制される。
したがって、キャレッジの移動途中に始動が生じたりしても、台車がキャレッジに対して自動装置による移動方向に移動するのが規制され、台車がキャレッジから脱落するのを防止できる。

また、請求項４に係る発明は、台車を、キャレッジから外部フロア上に自走させた際には、駆動輪が、外部フロアの滑り止めプレートに沿って転動する。
したがって、駆動輪スリップが生じるのが抑制される。

図１は実施例１の垂直搬送装置Ａの全体を示す斜視図である。 図２は実施例１の垂直搬送装置Ａの主要部の台車５０などを示す斜視図である。 図３は実施例１の垂直搬送装置Ａのフレーム２０およびキャレッジ１０に対する台車５０の出入を示す平面図である。 図４は実施例１の垂直搬送装置Ａにおいて奥側扉４２に設けられたストッパ４５を示す斜視図である。 図５は実施例１の垂直搬送装置Ａにおいて奥側扉４２の全開状態を示す平面図である。 図６は実施例１の垂直搬送装置Ａにおける台車５０を側方から見た状態で駆動機構６１を表した側面図である。 図７は実施例１の垂直搬送装置Ａの台車５０がキャレッジ１０に支持された状態を示す正面図である。 図８は図７において、駆動機構６１やキャレッジ側ガイドレール６４などが設けられた部分を拡大して示した正面図である。 図９は実施例１の垂直搬送装置Ａで用いた制御装置７０を示すブロック図である。 図１０は実施例１の垂直搬送装置Ａの制御装置７０における処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の垂直搬送装置は、下階（Ｆ１）と上階（Ｆ２）とに跨って上下方向に延在された上下搬送空間（１）と、この上下搬送空間（１）において前記下階（Ｆ１）と前記上階（Ｆ２）とのそれぞれに設けられ、前記上下搬送空間（１）と外部フロア（ＦＬ）とを連通する載込口（２）と、前記上下搬送空間（１）に沿って上下方向に移動可能に設けられたキャレッジ（１０）と、このキャレッジ（１０）に搭載され、前記キャレッジ（１０）上に形成された収容空間（１４）に収容された収容位置から前記載込口（２）を通って前記外部フロア（ＦＬ）上の進出位置へ移動可能な自走装置（６０）を備えた台車（５０）と、自走装置（６０）による台車（５０）の移動時に、移動方向を設定方向にガイドするガイド手段（４６，６４，６７）と、を備えていることを特徴とする垂直搬送装置である。

以下に、図１〜図１０に基づいて、実施例１の垂直搬送装置Ａについて説明する。
（構成）
まず、実施例１の垂直搬送装置Ａの構成について説明する。
図１に示す実施例１の垂直搬送装置Ａは、物流センターや工場などにおいて、下階Ｆ１と上階Ｆ２との間でキャレッジ１０を昇降させるのに用いる搬送装置である。この実施例１の垂直搬送装置Ａは、キャレッジ１０に、自走する台車５０を搭載していることを特徴としており、以下、その詳細について説明する。

この実施例１の垂直搬送装置Ａは、下階Ｆ１と上階Ｆ２とに上下方向（図において矢印Ｕが上方を示し、矢印Ｄが下方を示す）に貫通して形成された略矩形の上下搬送空間１と、この上下搬送空間１の外周を囲んで骨格を形成するフレーム２０とを備えている。なお、フレーム２０の外周には、薄板状の外装材３０が設けられている。

フレーム２０は、図２にその一部を示すように、複数の縦フレーム２１と複数の横フレーム２２とを組み合わせて形成されている。

キャレッジ１０は、箱枠状に形成されている。すなわち、キャレッジ１０は、複数のフレームを平面状に組み合わせた床フレーム１１と、複数のフレームを平面状に組み合わせた天井フレーム１２と、この天井フレーム１２と床フレーム１１とを結合させた複数の柱フレーム１３とによりキャレッジ収容空間１４を囲む箱枠状に形成されている。

図１に戻り、フレーム２０の上部には、後述する台車５０の移動方向に沿う方向である前後方向（矢印ＦＦを前方とし、矢印ＲＲを後方とする）の中間部に、懸架フレーム２３が左右方向（矢印Ｌを左方向とし、矢印Ｒを右方向とする）に架け渡されている。この懸架フレーム２３には、モータにより駆動される昇降駆動機構２４が取り付けられ、この昇降駆動機構２４により巻き取りおよび引き出しされる昇降ワイヤ（図示省略）にキャレッジ１０が吊されており、昇降駆動機構２４の駆動によりキャレッジ１０が上下方向に昇降される。

なお、図２に示すように、キャレッジ１０の床フレーム１１および天井フレーム１２には、左右両側に、昇降ガイド１５，１５が設けられている。これらの昇降ガイド１５は、一対のガイドローラ１５ａ，１５ａを備え、この一対のガイドローラ１５ａ，１５ａが、フレーム２０の左右両側の前後方向中央に配置されてフレーム２０の上下方向に全長に亘って設けられた昇降ガイドレール２５を前後方向から挟持している。この昇降ガイド１５および昇降ガイドレール２５は、キャレッジ１０の昇降時に、キャレッジ１０の前後・左右方向の移動が規制しながら昇降をガイドする。

上下搬送空間１は、それぞれ、下階載込口２ａと上階載込口２ｂ，２ｃとにより、各階Ｆ１，Ｆ２に連通されている。なお、図１では、図示を省略しているが、各階Ｆ１，Ｆ２において上下搬送空間１の外部には、各載込口２ａ〜２ｃの下端と略同じ高さに外部フロアＦＬ（図６など参照）が設けられている。
また、本実施例１では、下階載込口２ａは、上下搬送空間１の前方側のみに設けられているが、上階載込口２ｂ，２ｃは、前後に対向して設けられている。なお、必要に応じ、下階Ｆ１と上階Ｆ２の両方に１対の載込口を設けてもよいし、下階と上階の両方を１個の載込口のみとしてもよい。また、以下の説明において、各載込口２ａ，２ｂ，２ｃについて説明する際に、各載込口２ａ，２ｂ，２ｃのいずれかを特定することなく、各載込口２ａ，２ｂ，２ｃに共通する構成について説明する際には、ａ，ｂ，ｃの符号および下階、上階を省略して「載込口２」と表記して説明する。

詳細な図示は省略するが、各載込口２には、上下にスライドして各載込口２を開閉するシートシャッタ装置９０が設けられている。このシートシャッタ装置９０は、図９に示すシャッタモータ９１の駆動により図示を省略したシート状のシャッタが各載込口２に沿って上下して各載込口２を開閉する。

さらに、各載込口２ａ，２ｂ，２ｃの前述したシートシャッタ装置９０の外側には、各載込口２ａ，２ｂ，２ｃを開閉する開閉ゲート（ゲート部材）４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設けられている。なお、各開閉ゲート４０の説明においても、各開閉ゲート４０ａ，４０ｂ，４０ｃに共通する構成について説明する際には、ａ，ｂ，ｃの符号を省略して「４０」と表記して説明する。

これら開閉ゲート４０は、それぞれ、各載込口２の左右両端部に固定され前後方向に突出された一対のゲートベース４１，４１と、各ゲートベース４１に回動可能に支持された奥側扉（回動扉）４２および手前側扉（回動扉）４３を備えている。

図３に示すように、奥側扉４２の回動中心は、手前側扉４３の回動中心よりも前後方向で載込口２に近い側に配置されており、図において二点鎖線で示すように、載込口２に沿って左右方向に配置させた閉状態では、前述したシートシャッタ装置９０の図示を省略したシャッタの外側に奥側扉４２と手前側扉４３とが二重に重なって配置される。

各扉４２，４３は、フレームにより柵状に形成され、回動中心から遠い側の先端部の下部には、それぞれローラ４４とストッパ４５とを備えている（図３参照のこと）。なお、図１では、斜視図の視線方向の見え方から、奥側扉４２ではストッパ４５のみが示され、手前側扉４３ではローラ４４のみが示されている。

ローラ４４は、図示を省略したフロアに沿って転動して各扉４２，４３の荷重を支持する。ストッパ４５は、各扉４２，４３が図３に示すように、各載込口２に対して直交する全開位置まで回動したときに各扉４２，４３の移動を規制する。このストッパ４５は、図４に拡大して示すように、各扉４２，４３の下端部に取り付けられたロッド支持部材４５ａに上下方向にスライド可能に支持された係合ロッド４５ｂと、外部フロアＦＬに設けられ、各扉４２，４３の全開位置でロッド支持部材４５ａと当接して各扉４２，４３の開方向の回動を規制するとともに、その位置で係合ロッド４５ｂが差し込まれる係合穴４５ｃを有した受部材４５ｄとを備えている。

さらに、図５に示すように、奥側扉４２の下部内側には、扉側ガイドレール４６が取り付けられている。この扉側ガイドレール４６は、台車５０の自走時にその方向をガイドするもので、上方に開いたコの字断面形状に形成されており、奥側扉４２の回動中心に近い側である基端部には、基端側ほど水平方向の幅が広がる形状の進入ガイド部４６ａが形成されている。

図１に戻り、キャレッジ１０には、搬送物を搭載するための台車５０が搭載されている。
台車５０は、図２に示すように、上方から見て長方形で、断面が上方に開口した略コの字状の台車ベース５１と、台車ベース５１上に形成された搬送物搭載空間５６の水平方向の４周を囲む左柵５２、右柵５３、前扉５４、後扉５５とを備えている。

左柵５２および右柵５３は、それぞれ、台車ベース５１の左右の端縁に沿って立設されている。
前扉５４および後扉５５は、いわゆる観音開きになっており、左柵５２の前端および後端に回動可能に支持された台車左扉５４ａ，５５ａと、右柵５３の前端および後端に回動可能に支持された台車右扉５４ｂ，５５ｂとで構成されている。
したがって、台車５０の搬送物を搭載する搬送物搭載空間５６は、前扉５４および後扉５５の閉状態では、柵状の両柵５２，５３および両扉５４，５５で囲まれ、また、両扉５４，５５を開いて、前後から搬送物を出し入れすることができる。

さらに、台車５０には、キャレッジ収容空間１４に対して前後方向に自走して搬入および搬出可能とする自走装置６０およびこの自走装置６０の駆動を制御する制御装置７０（図９参照）が設けられている。

この自走装置６０は、駆動機構６１、駆動輪６２ａ，６２ｂ、従動輪６３ａ，６３ｂ、キャレッジ側ガイドレール（ガイド手段）６４および前述の扉側ガイドレール（ガイド手段）４６を備えている。

駆動機構６１は、台車ベース５１の左側部に固定されており、図６に示すように、駆動源となる台車モータ６１ａと、台車モータ６１ａの回転を減速するとともに方向を変える減速機構６１ｂと、減速機構６１ｂの回転を駆動輪６２ａ，６２ｂに伝達するチェーン６１ｃと、チェーン６１ｃと噛み合って駆動を伝達したりチェーン６１ｃの位置を規定したりする複数のスプロケット６１ｄとを備えている。
また、駆動機構６１の台車モータ６１ａは、図示を省略したハーネスを介して、キャレッジ１０側から電力供給が行われるとともに、駆動指令信号が伝達されるようになっている。

図２に戻り、駆動輪６２ａ，６２ｂは、台車ベース５１の左側部の前後端部に設けられており、従動輪６３ａ，６３ｂは、台車ベース５１の右側部の前後端部に駆動輪６２ａ，６２ｂと同軸に設けられている（図７参照）。なお、各輪６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂとしては、外周部にウレタン樹脂などの柔軟で摩擦抵抗の大きな素材を用いており、転動時に、台車５０に振動を与えないとともに、スリップが生じにくいようにしている。
したがって、台車５０は、駆動機構６１の台車モータ６１ａを駆動させると、両駆動輪６２ａ，６２ｂが回転駆動され、前後に自走することができる。

なお、図７に示すように、キャレッジ１０の床フレーム１１は、左右一対の走行レール１１ａ，１１ａを備えている。この走行レール１１ａは、図示のようにハット断面形状を成し、各輪６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂは、キャレッジ１０にあっては、この走行レール１１ａ，１１ａ上を転動する。また、キャレッジ１０が、各階Ｆ１，Ｆ２に配置された際には、走行レール１１ａ，１１ａの上面が、各階Ｆ１，Ｆ２の外部フロアＦＬと略同一高さに配置されるよう構成されている。

また、台車５０が前後に自走する際には、両ガイドレール４６，６４により左右方向の位置を規制されながらガイドされるように構成されている。
すなわち、台車ベース５１の左側端部には、それぞれ、４個の台車ガイドローラ（ガイド手段）６７，６７，６７，６７が、回転中心軸を上下方向に向けて所定の間隔で前後方向に一列に並設されている。

そして、キャレッジ１０の床フレーム１１の左側端部には、これら台車ガイドローラ６７の高さにキャレッジ側ガイドレール６４が前後方向に沿って設けられている。このキャレッジ側ガイドレール６４は、図７および図８に示すように、開口を上方に向けた断面コの字状に形成されている。そして、図３に示すように、前後両端部には、前述した進入ガイド部４６ａと同様に、先端ほど左右方向の幅を広げた進入ガイド部６４ａ，６４ａが設けられている。

また、前述した扉側ガイドレール４６は、キャレッジ１０が各階Ｆ１，Ｆ２に停止したときのキャレッジ側ガイドレール６４と左右方向および上下方向で同一軸線上に配置される。
したがって、開閉ゲート４０を全開とした状態で、台車５０を前後に自走させた際に、台車５０に設けられた台車ガイドローラ６７は、キャレッジ側ガイドレール６４から扉側ガイドレール４６へ、ならびにその逆に乗り移り可能となっており、これにより、台車５０は、両ガイドレール６４，４６に沿って左右方向にぶれることなく前後方向にガイドされる。

なお、各外部フロアＦＬには、駆動輪６２ａ，６２ｂが転動する走行レール１１ａの延長線上に、図１および図５に示す滑り止めプレート８０が設置されている。この滑り止めプレート８０は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属製の薄板に、図５に示すように、駆動輪６２ａ，６２ｂの走行ラインに沿って微小な穴を多数穿設し、駆動輪６２ａ，６２ｂとの摩擦抵抗を高めたものである。

次に、図９に示す制御装置７０について説明すると、この制御装置７０は、操作スイッチ７１、収容位置センサ７２、進出位置センサ７３、人感センサ７４からの信号に基づいて、駆動機構６１の台車モータ６１ａおよびシートシャッタ装置９０のシャッタモータ９１の駆動を制御する。

操作スイッチ７１は、図１に示すように、各奥側扉４２に取り付けられており、図９に示すように、進出スイッチ７１ａと退入スイッチ７１ｂとを備えている。なお、進出スイッチ７１ａは、台車５０をキャレッジ１０内のキャレッジ収容空間１４から、上下搬送空間１の外部の外部フロアＦＬ上へ進出移動させるためのスイッチである。また、退入スイッチ７１ｂは、台車５０を外部フロアＦＬ上からキャレッジ収容空間１４へ退入移動させるためのスイッチである。

収容位置センサ７２は、台車５０がキャレッジ収容空間１４内に完全に収容された位置に配置されていることを検出するセンサであり、図７に示すように、台車ベース５１から突出された検出片７２ａと、キャレッジ１０に設けられ、台車５０が収容位置に配置された際に検出片７２ａを検出するセンサ部７２ｂとで形成されている。

進出位置センサ７３は、台車５０がキャレッジ収容空間１４から外部フロアＦＬ上に完全に進出された位置に配置されていることを検出するセンサであり、上記の収容位置センサ７２と同様の構成を、例えば、台車５０と手前側扉４３側のゲートベース４１とに設置したり、台車５０と扉側ガイドレール４６とに設置したりして構成できる。

人感センサ７４は、台車移動用スペースＳＰ内に人が立ち入ったことを検出するセンサであり、光電管センサなどを用いる。

また、シャッタ開センサ７５は、シートシャッタ装置９０が全開となったことを検出するセンサであり、シャッタ閉センサ７６は、シートシャッタ装置９０が全閉となったことを検出するスイッチである。

次に、制御装置７０による制御について図１０のフローチャートに基づいて簡単に説明する。

進出スイッチ７１ａが押されたときには（Ｓ１）、収容位置センサ７２の検出に基づいて台車５０が収容位置に配置されているか確認した上で（Ｓ２）、まず、シャッタモータ９１を駆動させてシャッタ全開センサ７５により全開が検出されるまでシートシャッタ装置９０を開駆動させて載込口２を開き（Ｓ３）、その後、さらに進出位置センサ７３が台車５０を検出するまで（Ｓ７）台車モータ６１ａを駆動させる（Ｓ４）。なお、台車５０の移動中に、人感センサ７４が、作業者が、台車移動用スペースＳＰ内に立ち入ったことを検出した場合（Ｓ５）は、台車モータ６１ａの駆動を停止させる（Ｓ６）。

そして、進出位置センサ７３の検出に基づいて台車５０が、外部フロア上の進出位置に達したことを検出したら（Ｓ７）、台車モータ６１ａの駆動を停止した後（Ｓ８）、シートシャッタ装置９０を、シャッタ委全閉センサ７６により全閉が検出されるまで閉駆動させて載込口２を閉じる（Ｓ９）。

また、退入スイッチ７１ｂが押されたときには（Ｓ１０）、進出位置センサ７３の検出に基づいて台車５０が進出位置に配置されているか確認した上で（Ｓ１１）、シャッタモータ９１を駆動させてシャッタ全開センサ７５により全開が検出されるまでシートシャッタ装置９０を開駆動させて載込口２を開き（Ｓ１２）、その後、さらに収容位置センサ７２が台車５０を検出するまで（Ｓ１６）台車モータ６１ａを駆動させる（Ｓ１３）。なお、台車５０の移動中に、人感センサ７４が、作業者が、台車移動用スペースＳＰ内に立ち入ったことを検出した場合（Ｓ１４）は、台車モータ６１ａの駆動を停止させる（Ｓ１５）。

そして、収容位置センサ７２の検出に基づいて台車５０が、キャレッジ収容空間１４内の収容位置に達したことを検出したら（Ｓ１６）、台車モータ６１ａの駆動を停止した後（Ｓ１７）、シートシャッタ装置９０を、シャッタ全閉センサ７６が全閉を検出するまで閉駆動させて載込口２を閉じる（Ｓ１８）。

次に、本実施例１では、台車５０がキャレッジ収容空間１４に収容された収容位置でキャレッジ１０により昇降される際に、台車５０の前後移動を規制する構造を備えており、その構成を説明する。
すなわち、図３に示すように、台車５０の台車ベース５１の右後端部には、係合爪５７が設けられている。この係合爪５７は、右方向に開口した係合溝５７ａを備えている。一方、フレーム２０には、台車５０が収容位置に配置された際に、係合溝５７ａに差し込まれるよう左方向に突出した係合プレート２７が設けられている。この係合プレート２７は、フレーム２０の上下方向の全長に亘って設けられているとともに、図示は省略するが、キャレッジ１０が下階Ｆ１および上階Ｆ２に配置されたときのみ、台車５０の係合爪５７が通過できるよう一部を上下方向および左右方向に切欠して係合解除部（図示省略）が形成されている。
したがって、係合爪５７と係合プレート２７とは、キャレッジ１０が下階Ｆ１および上階Ｆ２に配置されたときのみ、係合爪５７が係合プレート２７の係合解除部に配置されて両者が前後方向に相対移動可能であり、キャレッジ１０の上下昇降途中では、係合プレート２７が係合爪５７の係合溝５７ａに差し込まれた係合状態に維持されて、台車５０が収容位置からフレーム２０に対して前後方向に移動するのが規制される。

（実施例１の作用）
次に、実施例１の垂直搬送装置Ａの作用を説明する。
なお、この作用を説明するのにあたり、下階Ｆ１で搬送物を積み込み、上階Ｆ２の上階載込口２ｂで搬送物を降ろす場合の手順を説明する。

（積み込み時）
下階Ｆ１において下階載込口２ａから搬送物を積み込む際には、まず、作業者が、開閉ゲート４０を、図１に示すように開く。なお、このときキャレッジ１０は、下階Ｆ１に配置されているものとする。

このように開閉ゲート４０を開く場合、奥側扉４２および手前側扉４３を、図３において二点鎖線で示すように載込口２（ａ）に沿って前後に重なって配置された全閉位置から、同図において実線で示すように載込口２（ａ）に沿う方向に対して略直角の全開位置まで回動させる。そして、この全開位置で、各扉４２，４３は、ストッパ４５のロッド支持部材４５ａが下階Ｆ１の外部フロアＦＬに設置された受部材４５ｄに当接してそれ以上の開方向の回動が規制される。そこで、作業者は、ロッド支持部材４５ａの係合ロッド４５ｂを、受部材４５ｄの係合穴４５ｃに差し込み、両扉４２，４３を固定させる。この両扉４２，４３の固定状態で、図１に示すように、両扉４２，４３が略平行に配置され、柵状の両扉４２，４３の間に、台車移動用スペースＳＰが形成される。また、このとき、キャレッジ１０に設けられたキャレッジ側ガイドレール６４と、奥側扉４２に設けられた扉側ガイドレール４６とが同一軸線上に配置されて前後方向に延在される。

次に、作業者は、台車移動用スペースＳＰの外部に移動した状態で、奥側扉４２の先端に設けられた操作スイッチ７１の進出スイッチ７１ａを押す。
これにより、制御装置７０は、まず、シートシャッタ装置９０を開駆動させて図示を省略したシャッタを上昇させて下階載込口２ａを開いた後、台車モータ６１ａを台車前進方向に駆動させ、駆動輪６２ａ，６２ｂが回転して台車５０が前進する。そこで、台車５０は、キャレッジ収容空間１４から外部フロアＦＬ上の台車移動用スペースＳＰへ移動し、これに伴い、台車５０の４個の台車ガイドローラ６７がキャレッジ側ガイドレール６４に沿って移動した後、前側のものから順に、扉側ガイドレール４６に乗り移り、この扉側ガイドレール４６に沿って移動する。両ガイドレール６４，４６は、図７，図８に示すように開口を上に向けたコの字断面形状に形成されていることから、台車５０は、左右方向の移動を規制されて、正確に前方に移動する。また、外部フロアＦＬには、滑り止めプレート８０が設けられていることから、駆動輪６２ａ，６２ｂには、スリップが生じにくい。
その後、台車５０が外部フロアＦＬに完全に乗り移って進出位置センサ７３が、台車５０が進出位置に達したことを検出すると、制御装置７０が台車モータ６１ａの駆動を停止させ、さらに、シートシャッタ装置９０を閉駆動させて下階載込口２ａを、図示を省略したシャッタにより閉じる。なお、この台車５０の前進途中で、万一、作業者が台車移動用スペースＳＰに入った場合、人感センサ７４がこれを検出し、台車モータ６１ａの駆動を停止し、台車５０の前進はその時点で停止される。この場合、作業者が、台車移動用スペースＳＰの外に出て人感センサ７４により検出されない状態となると、台車モータ６１ａは再び駆動して、台車５０が前進する。

次に、作業者は、台車５０の前扉５４を、図２に示すように開いて、台車ベース５１の搬送物搭載空間５６内に搬送物を積み込む。このとき、下階載込口２ａと、台車５０の搬送物搭載空間５６との間は、台車５０の後扉５５と、シートシャッタ装置９０の図示を省略したシャッタが存在し、作業者の下階載込口２ａへの移動が規制されて安全性が確保される。

積込作業を終えると、作業者は、前扉５４を閉じ、その後、操作スイッチ７１の退入スイッチ７１ｂを押す。これにより、制御装置７０は、まず、シートシャッタ装置９０を開駆動させて、下階載込口２ａを開いた後、台車モータ６１ａを、台車５０を後退させる方向に駆動し、台車５０は、両ガイドレール４６，６４にガイドされながら、外部フロアＦＬ上の台車移動用スペースＳＰから下階載込口２ａを通ってキャレッジ収容空間１４内へ移動する。

そして、台車５０の全体がキャレッジ収容空間１４内に配置された収容位置に達した時点で、収容位置センサ７２がこれを検出し、制御装置７０は台車モータ６１ａの駆動を停止させた後、さらにシートシャッタ装置９０を閉駆動させて、下階載込口２ａを閉じる。
したがって、台車５０は、キャレッジ１０に対して収容位置に配置される。
また、以上のように、台車５０がキャレッジ１０から下階載込口２ａを通って外部フロアＦＬに出入りする間、台車移動用スペースＳＰは、左右両側を柵状の奥側扉４２および手前側扉４３で閉鎖されているため、不用意に台車移動用スペースＳＰ内に機材や人が進入するおそれがない。

なお、台車５０をキャレッジ１０に搭載した後は、作業者は、開閉ゲート４０を閉じる。
この時点で、外部フロアＦＬ上には、台車移動用スペースＳＰを囲う柵や、台車５０をガイドするガイドレールなどが残らず、作業者の移動や他の搬送物の移動の傷害となることがない。また、下階載込口２ａは、シートシャッタ装置９０と開閉ゲート４０とにより二重に遮蔽され、安全性の確保が成される。

（昇降時）
次に、作業者は、キャレッジ１０を上階Ｆ２へ上昇させる。
この上昇は、図示は省略するが、下階載込口２ａの脇に設けられた上昇操作スイッチを操作して行う。これにより、昇降駆動機構２４が駆動され、図示を省略した昇降ワイヤが巻き取られてキャレッジ１０が上昇し、上階Ｆ２達すると自動的に停止される。

この昇降の際に、台車５０の係合爪５７は、係合プレート２７と前後方向に係合可能な状態で係合プレート２７に沿って移動する。このため、地震などによりキャレッジ１０に不慮の振動が生じたとしても、台車５０は前後方向位置を係合プレート２７により一定位置に規制される。また、台車５０のキャレッジ１０に対する左右方向への相対移動は、台車ガイドローラ６７とキャレッジ側ガイドレール６４との水平方向への係合により規制される。これにより、台車５０がキャレッジ１０に対して水平方向に相対移動するのが規制される。

（搬送物降ろし時）
上階Ｆ２に上昇させた搬送物を、台車５０から降ろす場合、まず、積み込み時と同様に上階載込口２ｂの開閉ゲート４０を開き、奥側扉４２および手前側扉４３を、ストッパ４５により全開位置に固定する。

次に、作業者は、上階載込口２ｂに配置された奥側扉４２に設けられた操作スイッチ７１の進出スイッチ７１ａを押す。
これにより、積込時と同様に、シートシャッタ装置９０が開駆動して上載込口２ｂが開かれた後、台車５０の駆動機構６１の台車モータ６１ａを駆動させ、台車５０をキャレッジ１０から上階Ｆ２の外部フロアＦＬ上に移動させる。そして、台車５０が進出位置に達したことを進出位置センサ７３が検出した時点で、台車モータ６１ａの駆動が停止されるとともに、シートシャッタ装置９０を閉駆動させて、上階載込口２ｂを閉じる。

そして、作業者は、台車５０の前扉５４を開いて、搬送物を台車５０から降ろす。

なお、以上、搬送物を、下階Ｆ１の下階載込口２ａから上階Ｆ２の上階載込口２ｂへ搬送する場合の作業の流れを説明したが、搬送物は、上階Ｆ２の上階載込口２ｃから取り出すこともできる。その場合の操作は、上述したのと同様であるが、上階載込口２ｃの奥側扉４２に設けられた操作スイッチ７１により進出スイッチ７１ａを押した場合、台車５０は、フレーム２０に対して、後方に移動することになる。

（実施例１の効果）
以上説明した実施例１の垂直搬送装置Ａは、以下に列挙する効果を備えている。
ａ）載込口２から台車５０が自走により出入りして搬送物をキャレッジ１０に積み込むようにしため、従来、載込口２の前に設置されていた搬送物の積み込み用の水平搬送装置が不要となった。これにより、垂直搬送装置Ａの設置に必要なスペースを抑え、空間効率を向上させることが可能となり、かつ、部品点数削減およびコスト削減を図ることが可能となった。特に、本実施例１のように、上階Ｆ２において前後に両上階載込口２ｂ，２ｃを有する場合のように、載込口２の数が多くなればなるほど、部品点数およびコスト低減を図ることが可能となる。

ｂ）台車５０が自走するようにしたため、上下搬送空間１の前後に載込口２を設け、前後のどちらからも出入可能とすることが容易で、載込口２の設置自由度が高くなり、かつ、本実施例１のように、前後の両方に載込口２を設けることにより、搬送効率の向上を図ることが可能である。

ｃ）台車５０が自走するようにしたが、台車５０は、キャレッジ側ガイドレール６４および扉側ガイドレール４６にガイドされて、キャレッジ１０内およびキャレッジ１０の外部の外部フロアＦＬ上を移動するようにしたため、台車５０は、走行時にキャレッジ１０の内外で左右方向にずれることなく前後移動し、載込口２の出入をスムーズに、確実に行うことができる。

ｄ）扉側ガイドレール４６は、載込口２を開閉するのに伴って奥側扉４２を回動させるのに伴って、載込口２に沿って配置された状態と、台車５０の移動方向に沿うように、載込口２に対して直交方向に延在された状態とに移動する。
したがって、開閉ゲート４０を閉じたときには、外部フロアＦＬ上に台車５０をガイドする手段が配置されないため、外部フロアＦＬにおける搬送作業性に優れる。

ｅ）各載込口２に設置した開閉ゲート４０は、奥側扉４２と手前側扉４３とを設け、両者が全開状態となったときに、台車５０が進出する台車移動用スペースＳＰの左右両側を囲うため、別途、柵などを設けることなしに、台車５０が移動する場所への人や物の進入を確実に防止することができる。しかも、台車５０がキャレッジ１０内に退入して開閉ゲート４０を閉じた状態では、外部フロアＦＬに柵などが残ることが無く、使い勝手に優れる。

ｆ）台車５０において搬送物搭載空間５６は、水平方向の４周を左柵５２、右柵５３、前扉５４、後扉５５により囲んだため、搬送物が台車５０から落下しにくい。しかも、前扉５４と後扉５５とにより、搬送物搭載空間５６を前後から開閉可能としたため、上記ｂ）のように載込口２を前後に設けた場合の台車５０への搬送物の積み降ろしが容易となり、高い作業効率を得ることができる。

ｇ）台車５０に係合爪５７を設ける一方、フレーム２０に係合プレート２７を設け、両者を前後方向に係合させたため、昇降途中で、台車５０がキャレッジ１０に対して前後方向に移動するのを規制することができ、かつ、台車５０の台車ガイドローラ６７がキャレッジ側ガイドレール６４に対し左右方向に係合していることから、昇降途中で、台車５０がキャレッジ１０に対して水平方向に移動して脱落するのを防止できる。

ｈ）外部フロアＦＬにおいて駆動輪６２ａ，６２ｂの転動経路上に滑り止めプレート８０を設けた。このため、油類を使用する工場などにおいて、外部フロアＦＬに駆動輪６２ａ，６２ｂのスリップを招く流体が落下したとしても、駆動輪６２ａ，６２ｂにスリップが生じるのを抑制できる。
しかも、滑り止めプレート８０は、金属製薄板に微小孔を穿設しただけの簡単な構成でありながら、ウレタンなどの柔軟な素材を用いた駆動輪６２ａ，６２ｂのスリップを確実に防止することができる。また、ディンプルと称される微小突起を多数設けたものと比較して、台車５０に振動が生じるのを抑えることができ、かつ、市販の軟質素材の滑り止めテープを用いる場合と比較して、耐久性を向上できる。

ｉ）台車５０を外部フロアＦＬに移動させて積み込み・降ろし作業を実行する際は、載込口２は、シートシャッタ装置９０により閉じられるため、作業時の安全性確保を行うことができる。しかも、このとき、シートシャッタ装置９０の手前には、台車５０の後扉５５が閉じられていることから、上記安全性確保をより確実に行うことができる。

ｊ）開閉ゲート４０の閉状態では、載込口２は、シートシャッタ装置９０と開閉ゲート４０とにより、二重に閉鎖されるため、安全性を確保できる。

ｋ）制御装置７０は、台車５０の自走中に、人感センサ７４が人を検出した場合は、自走を停止するようにしたため、安全性を確保できる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施例１では、上下搬送空間１として、下階Ｆ１と上階Ｆ２の２階建て構造に跨って延在されたものを示したが、３階以上の複数階構造にも適用することができる。

また、実施例１では、キャレッジとして箱枠状のものを示したが、キャレッジは、台車を上下に搬送可能なものであれば、底部および外周部がパネルに囲まれた箱状など他の形状に形成してもよい。同様に、台車も、周囲を柵状の左右柵５２，５３および前後扉５４，５５で囲んだ例を示したが、その形状はこれに限定されず、パネルで囲むなどの他の形状に形成してもよい。

また、実施例１では、滑り止めプレート８０として、微小孔が穿設されたものを示したが、駆動輪のスリップを抑制可能であれば、板にディンプルなどの突起を設けたり、市販の軟質素材の滑り止めテープを貼ったりした構造としてもよい。また、走行レール１１ａの上面に、滑り止めプレート８０と同様の滑り止め構造を設けてもよい。

また、実施例１では、駆動輪は、前後２輪の例を示したが、左右２輪としてもよいし、あるいは、対角の２輪としたり、４輪としたりしてもよい。

また、実施例１では、ガイド手段は、複数のガイドレール４６，６４およびこれを転動する台車ガイドローラ６７を用いたが、これらは、実施例１とは逆に、ガイドローラをキャレッジ１０および奥側扉４２に設け、ガイドレールをキャレッジ１０に設け、ガイドレールがガイドローラに沿って移動するようにしてもよい。

また、第１係合部および第２係合部として、実施例１で示した第１係合部材としての係合プレート２７と、第２係合部材としての係合爪５７との形状の関係を逆にし、突起状の第２係合部材が溝状の第１係合部材に係合するようにしてもよい。

また、実施例１では、ゲート部材としての開閉ゲート４０は、一対の回動扉としての奥側扉４２および手前側扉４３を備えたものを示したが、ゲート部材としては、これに限定されず。例えば、閉時には、載込口２に沿って蛇腹状に折り畳み、開時には、載込口２の直交方向に伸張させるような他の構造のものを用いてもよい。この場合も、扉側ガイドレールをゲート部材に取り付けておくことで、実施例１と同様にガイドローラが乗り移るようにすることは可能である。

また、実施例１では、回動扉として両扉４２，４３が、台車移動用スペースＳＰの幅方向を囲むようにしたが、ゲート部材とは別に、このような台車移動用スペースＳＰの幅方向を囲む柵を設けてもよい。この場合も、この柵を、例えば蛇腹状やスライドさせるなどして載込口の前方から移動させるように構成してもよい。

また、実施例１では、自走装置６０による台車５０の自走は、制御装置７０の制御により、自動的に収容位置および進出位置で停止するようにしたが、このような制御装置に代えて、作業者のスイッチ操作している間、台車モータ６１ａが駆動するようないわゆるリモートコントロール構造としてもよい。

１ 上下搬送空間
２ａ 下階載込口
２ｂ 上階載込口
２ｃ 上階載込口
１０ キャレッジ
１４ 収容空間
２７ 係合プレート（第１係合部材）
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ 開閉ゲート（ゲート部材）
４２ 奥側扉（回動扉）
４３ 手前側扉（回動扉）
４６ 扉側ガイドレール（ガイド手段：扉ガイド）
５０ 台車
５７ 係合爪（第２係合部材）
６０ 自走装置
６２ａ，６２ｂ 駆動輪
６４ キャレッジ側ガイドレール（ガイド手段）
６７ 台車ガイドローラ（ガイド手段）
８０ 滑り止めプレート
Ａ 実施例１の垂直搬送装置
Ｆ１ 下階
Ｆ２ 上階
ＦＬ 外部フロア
ＳＰ 台車移動用スペース

Claims (4)

1. 下階と上階とに跨って上下方向に延在された上下搬送空間と、
   この上下搬送空間において前記下階と前記上階とのそれぞれに設けられ、前記上下搬送空間と外部フロアとを連通する載込口と、
   前記上下搬送空間に沿って上下方向に移動可能に設けられたキャレッジと、
   このキャレッジに搭載され、前記キャレッジ上に形成された収容空間に収容された収容位置から前記載込口を通って前記外部フロア上の進出位置へ移動可能な自走装置を備えた台車と、
   前記自走装置による前記台車の移動時に、移動方向を設定方向にガイドするガイド手段と、
   を備え、
   前記載込口に、この載込口を覆う閉位置と、前記載込口を開いて、前記台車の移動方向に沿って配置される開位置とに移動可能にゲート部材が設けられ、
   このゲート部材は、前記ゲート部材を開位置に配置した際に、前記ガイド手段の一部を構成して前記ゲート部材と共に前記台車の移動方向に沿って配置されて前記台車の移動をガイドする扉ガイド手段が設けられていることを特徴とする垂直搬送装置。
2. 前記ゲート部材は、一対の回動扉を備え、
   各回動扉は、前記閉位置で前記載込口に沿って配置され、前記開位置で、両者の間に台車移動用スペースを形成するよう前記載込口の幅方向両端部にそれぞれ回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の垂直搬送装置。
3. 前記上下搬送空間に沿って上下方向に延在された第１係合部材と、前記第１係合部材と前記台車の移動方向に沿う方向に係合可能に形成され、前記台車を前記収容位置に配置したときに前記第１係合部材と係合可能に前記台車に配置された第２係合部材とを備え、
   前記第１係合部材は、前記キャレッジが前記下階および前記上階に配置されたときには、前記第２係合部と係合すること無く前記係合方向への相対移動を可能とする係合解除部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の垂直搬送装置。
4. 前記駆動機構は、駆動輪を備え、
   前記外部フロアに、前記駆動輪の走行位置に沿って、前記駆動輪のスリップを抑制する滑り止めプレートが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の垂直搬送装置。