JP5838549B2 - 物品保管装置及び物品移載方法 - Google Patents

Description

本発明は、物品の入出庫を自動化した物品保管装置及び物品移載方法に関し、特に、重量物の保管又は移載に適した物品保管装置及び物品移載方法に関する。

例えば、重量物の移載に適した装置として、特許文献１に記載された移載装置が既に提案されている。特許文献１に記載された移載装置は、スタッカークレーンの昇降テーブル上に、レールを介して台車を移動可能に設けるとともに、倉庫側の各収納部に前記レールと連絡して前記台車を移動させ得るレールを設け、台車に複数の昇降シリンダを介して荷の支持体を昇降可能に設け、台車の側部に沿ってラック又はチェーンを固設するとともに、昇降テーブルには少なくとも台車の前後位置で前記ラック又はチェーンと噛合すべき複数のピニオン又はスプロケットホイールとその駆動装置とを設けたものである。

また、かかる移載装置には、昇降テーブルの前後左右の位置に、昇降テーブルを倉庫側に正確に位置決めするための位置決めピンが、シリンダ装置により倉庫方向に出没可能に設けられている。かかる位置決めピンは、倉庫側収納部の底部上面等に係合させることにより昇降テーブルの位置決めを行うものであり、特許文献１には、収納部側にこの位置決めピンを係合せしめるための係合部を別途設けるようにしてもよい旨も記載されている。

また、物品の移載時にハンドリング機構（移載装置）を棚に対して位置決めするための位置決め機構を有する搬送システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された位置決め機構は、ハンドリング機構のフレームの四隅部に配置され、側方に突出する状態と非突出状態とに変位可能となった脚部材と、この脚部材を作動する作動手段とを有する。そして、前記脚部材が非突出状態とされるとハンドリング機構の昇降が許容され、前記脚部材が突出状態とされると両側のラックの棚に対して係止可能となる。また、特許文献２には、脚部材が先細りに形成された断面三角形状（Ｖ字形状）の位置決め面を有し、棚が位置決め面に嵌合可能な凹部を有し、ハンドリング機構の位置決めの際には、脚部材の位置決め面を棚の凹部によりガイドさせるようにした実施形態が開示されている。

特公平３−７８３２５号公報 特開平６−３２１３１６号公報

上述した特許文献１に記載されたように、クレーン（昇降テーブル）側のレールと収納部側のレールとの間で台車を走行させて重量物を移載する移載装置では、移載時におけるレールの位置決めが重要となる。しかしながら、特許文献１に記載された移載装置では、位置決めピンに関する記載はあるものの、具体的な記載がなされていない。例えば、５〜１０トン以上の重量物を移載する際には、レールにかかる負荷が大きいことから、正確な位置決めを行わない場合には、台車を走行させることができない、レールや台車が損傷してしまう等の問題が生じることとなるため、レールの位置決めは重要な要素である。

また、上述した特許文献２に記載された位置決め機構では、フレームの四隅に配置された脚部材と、ハンドリング機構（移載装置）の両側に配置された棚との間で位置決めしていることから、脚部材及び凹部の取付精度が要求される。特に、棚自体が正対するように配置されているとは限らないため、棚ごとに個別に異なる取付位置を調整しなければならない。したがって、位置決め機構の配置に多大な時間と労力を要する。

また、かかる位置決め機構を、特許文献１に記載されたような重量物の移載装置に適用した場合において、位置決め機構の精度が整わない場合には、レールががたつくこととなり、台車を走行させることができない、レールや台車が損傷してしまう等の問題が生じることとなる。

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、レールの位置決めを容易に行うことができ、重量物の保管又は移載に好適な物品保管装置及び物品移載方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、物品を格納する複数のラックを有する格納庫と、該格納庫に沿って移動可能に構成されたクレーンと、該クレーンに昇降可能に吊下されたケージと、該ケージと前記ラックとの間を走行可能に前記ケージ上に配置された台車と、を有する物品保管装置において、前記ケージは、前記ラックに向かって伸縮可能かつ前記ラックに係止可能に構成された複数のアウトリガーと、前記クレーンの柱部材を構成する複数のマストの間で昇降可能に構成されるとともに前記マストに当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラと、を有し、前記ラックは、前記アウトリガーが係止される部分に配置された第一係止部と、該第一係止部と前記アウトリガーの伸縮方向に隣接して配置された第二係止部と、を有し、該第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能に構成されており、前記ガイドローラは、前記アウトリガーを前記第二係止部に位置決めする際に、前記マストから離間され、前記台車の前記ラックに向かって走行させる方向に配置された前記第二係止部の一つに対してのみ前記アウトリガーを係止させるとともに、残りのアウトリガーを前記第一係止部に係止させるようにした、ことを特徴とする物品保管装置が提供される。

前記ガイドローラは、前記マストに当接して転動可能なローラと、該ローラを回転可能に支持するアームと、該アームの前記ローラと反対側の端部を回動可能に支持する支持部材と、前記アームを前記ローラの当接位置と離間位置との間で回動させる駆動手段と、を有していてもよい。

前記アウトリガーは、先端に車輪が配置されており、該車輪により前記第一係止部又は前記第二係止部に係止されるように構成されていてもよい。

前記第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能なＶ字状溝を有していてもよい。

前記第一係止部は、前記第二係止部に位置決めされた前記アウトリガーと前記第一係止部に載置された前記アウトリガーとが同じ高さとなるように構成されていてもよい。

また、本発明によれば、物品を格納する複数のラックを有する格納庫と、該格納庫に沿って移動可能に構成されたクレーンと、該クレーンに昇降可能に吊下されたケージと、該ケージと前記ラックとの間を走行可能に前記ケージ上に配置された台車と、を有する物品保管装置における物品移載方法であって、前記ケージは、前記ラックに向かって伸縮可能かつ前記ラックに係止可能に構成された複数のアウトリガーと、前記クレーンの柱部材を構成する複数のマストの間で昇降可能に構成されるとともに前記マストに当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラと、を有し、前記ラックは、前記アウトリガーが係止される部分に配置された第一係止部と、該第一係止部と前記アウトリガーの伸縮方向に隣接して配置された第二係止部と、を有し、該第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能に構成されており、前記物品を移載したいラックよりも上方の位置で前記ケージを停止させるケージ停止工程と、前記台車の前記ラックに向かって走行させる方向に位置するアウトリガーの一つのみを前記第二係止部に載置させるとともに、残りのアウトリガーを前記第一係止部に載置させるように前記アウトリガーを延伸させるアウトリガー延伸工程と、前記アウトリガー延伸工程の前又は後に挿入され、前記ガイドローラを前記マストから離間させるガイドローラ退避工程と、前記ケージを降下させて前記アウトリガーを前記第一係止部及び前記第二係止部に載置して前記ラックに係止させるアウトリガー係止工程と、前記台車を走行させて前記ラックに移動させる台車移動工程と、を有し、前記台車の移動によって前記物品を前記ケージと前記ラックとの間で移載する、ことを特徴とする物品移載方法が提供される。

上述した本発明に係る物品保管装置及び物品移載方法によれば、台車の走行方向に延伸するアウトリガーのうちの一つにより位置決めし、残りのアウトリガーは位置決め時に拘束されていないことから、一つのアウトリガーを位置決めすることによってケージ全体が位置決めされ、ケージのレールとラックのレールとを容易に位置決めすることができる。したがって、保管対象の物品が重量物の場合であっても円滑に移載することができ、重量物の保管又は移載に好適な物品保管装置及び物品移載方法を提供することができる。

また、ケージがマストに当接するガイドローラを有する場合には、かかるガイドローラをケージの位置決め時にマストから離間するように退避させることによって、アウトリガーの位置決め時に、ケージがマストやガイドローラに拘束されることがなく、ケージの位置決めを容易に行うことができる。

本発明の第一実施形態に係る物品保管装置を含む自動倉庫の概略全体構成図である。 図１に示した物品保管装置の平面図である。 図２に示したガイドローラの詳細説明図であり、（ａ）は当接状態を示す側面図、（ｂ）は当接状態を示す正面図、（ｃ）は退避状態を示す側面図、である。 図２に示したアウトリガーの詳細説明図であり、（ａ）は収縮した状態を示す部分断面側面図、（ｂ）は第一係止部まで延伸した状態を示す部分断面側面図、（ｃ）は図４（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面矢視図、（ｄ）は第二係止部まで延伸した状態を示す部分断面側面図、（ｅ）は図４（ｄ）におけるＥ矢視図、である。 ケージの位置決め工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はガイドローラ退避工程、（ｃ）及び（ｄ）はアウトリガー延伸工程、を示している。 本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷置き工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はリフトアップ工程、（ｃ）はアウトリガー延伸工程、（ｄ）はアウトリガー係止工程、（ｅ）は台車移動工程、（ｆ）はリフトダウン工程、（ｇ）は台車引戻工程、（ｈ）はアウトリガー収縮工程、を示している。 本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷取り工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はアウトリガー延伸工程、（ｃ）はアウトリガー係止工程、（ｄ）は台車移動工程、（ｅ）はリフトアップ工程、（ｆ）は台車引戻工程、（ｇ）はリフトダウン工程、（ｈ）はアウトリガー収縮工程、を示している。 本発明の他の実施形態に係る物品保管装置を示す平面図であり、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態、（ｃ）は第四実施形態、（ｄ）は第五実施形態、を示している。

以下、本発明の第一実施形態に係る物品保管装置について、図１乃至図４を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る物品保管装置を含む自動倉庫の概略全体構成図である。図２は、図１に示した物品保管装置の平面図である。図３は、図２に示したガイドローラの詳細説明図であり、（ａ）は当接状態を示す側面図、（ｂ）は当接状態を示す正面図、（ｃ）は退避状態を示す側面図、である。図４は、図２に示したアウトリガーの詳細説明図であり、（ａ）は収縮した状態を示す部分断面側面図、（ｂ）第一係止部まで延伸した状態を示す部分断面側面図、（ｃ）は図４（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面矢視図、（ｄ）は第二係止部まで延伸した状態を示す部分断面側面図、（ｅ）は図４（ｄ）におけるＥ矢視図、である。

本発明の第一実施形態に係る物品保管装置１は、図１及び図２に示したように、物品Ａを格納する複数のラック２１を有する格納庫２と、格納庫２に沿って移動可能に構成されたクレーン３と、クレーン３に昇降可能に吊下されたケージ４と、ケージ４とラック２１との間を走行可能にケージ４上に配置された台車５と、を有し、ケージ４は、ラック２１に向かって伸縮可能かつラック２１に係止可能に構成された複数のアウトリガー６を有し、ラック２１は、アウトリガー６が係止される部分に配置された第一係止部７と、第一係止部７とアウトリガー６の伸縮方向に隣接して配置された第二係止部８と、を有し、第二係止部８は、アウトリガー６を位置決め可能に構成されており、台車５を走行させる方向に配置された第二係止部８にアウトリガー６の一つを係止させ、残りのアウトリガー６を第一係止部７に係止させるようにしている。

図１に示したように、本実施形態に係る物品保管装置１は、いわゆる自動倉庫に適用される。物品Ａは、約５〜１０トン以上（例えば、４０〜５０トン程度）の重量物である金型であり、プレス機で取り外された金型は、金型交換装置、搬送台車、クレーン等により、物品保管装置１の入出庫口２２に搬送され、台車５に載せ換えられる。物品Ａを積載した台車５は、クレーン３及びケージ４の移動により、所望のラック２１の前まで搬送され、物品Ａをラック２１に預け、物品Ａを保管する。また、所望の金型（物品Ａ）が必要になった場合には、空の台車５を所望の金型（物品Ａ）が保管されたラック２１の前まで搬送し、物品Ａを台車５に載せ換えて入出庫口２２に搬送し、金型交換装置、搬送台車、クレーン等に載せ換えてプレス機に所望の金型を供給する。なお、物品Ａは、金型に限定されるものではなく、鋼材、鋼板、各種部品、各種製品等の他の重量物であってもよい。

前記格納庫２は、例えば、図１に示したように、多段高層に配置されたラック２１を有する。かかる多段高層のラック２１が、クレーン３の走行方向に沿って複数並列に配置されることによって、格納庫２が構成される。また、格納庫２は、例えば、複数の支柱２３と、複数のサイドフレーム２４と、によって構成されたフレーム構造体である。ラック２１は、フレーム構造体に配置され台車５を走行可能の支持するレール２５と、物品Ａを載置したパレットＰの両側部を支持可能な支持部材２６と、を有する。かかるラック２１は、クレーン３を挟んで両側に配置され、一台のクレーン３で両方のラック２１に物品Ａを移載できるように構成されることが多い。また、ラック２１間のクレーン３が走行する部分には、レール２７が敷設されている。なお、かかる格納庫２及びラック２１の構成は単なる一例であり、図示したものに限定されず、従来から使用されている種々の構造体を使用することができる。特に、物品Ａが重量物の場合には、格納庫２は、多段高層に構成されている必要はなく、一段又は低層に構成されていてもよい。

前記クレーン３は、例えば、レール２７上を走行可能な走行手段３１と、走行手段３１の四隅に立設されたマスト３２と、マスト３２の上部に配置された昇降駆動源３３と、昇降駆動源３３のチェーンスプロケット３３ａに掛け回されたチェーン３４と、チェーン３４の一端の接続されたカウンターウェイト３５と、を有する。チェーン３４の他端には、ケージ４が接続される。かかる構成により、レール２７に沿ってクレーン３を平面移動させることができ、昇降駆動源３３によりチェーンスプロケット３３ａを回転させてケージ４を任意に昇降させることができる。したがって、任意のラック２１にケージ４を搬送することができる。なお、かかるクレーン３の構成は単なる一例であり、図示したものに限定されず、従来から使用されている種々の構成のものを使用することができる。

前記ケージ４は、図１に示したように、クレーン３のチェーン３４により昇降可能に吊下されている。図２に示したように、ケージ４は、例えば、複数のフレームにより構成されたフレーム構造体である。また、ケージ４は、クレーン３の柱部材を構成する複数のマスト３２の間で昇降可能に構成されるとともに、マスト３２に当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラ４１を有している。

ガイドローラ４１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示したように、マスト３２に当接して転動可能なローラ４１ａと、ローラ４１ａを回転可能に支持するアーム４１ｂと、アーム４１ｂのローラ４１ａと反対側の端部を回動可能に支持する支持部材４１ｃと、アーム４１ｂをローラ４１ａの当接位置と離間位置との間で回動させる駆動手段４１ｄと、を有している。支持部材４１ｃは、図３（ｂ）に示したように、ケージ４上に立設された一対の板材により構成されている。アーム４１ｂは、支持部材４１ｃにピン結合された一対の板材により構成されている。アーム４１ｂの先端にはローラ４１ａがピン結合されている。かかる構成により、ローラ４１ａは回転可能にアーム４１ｂに支持され、アーム４１ｂは支持部材４１ｃに回動可能に支持される。

駆動手段４１ｄは、例えば、ケージ４上に立設された支持フレーム４１ｅに揺動可能に支持されたアクチュエータである。駆動手段４１ｄには、例えば、油圧シリンダ、気圧シリンダ、電動シリンダ等のアクチュエータを任意に選択して使用することができる。駆動手段４１ｄの先端は、ピン結合された固定部材を介してアーム４１ｂに接続されている。したがって、図３（ｃ）に示すように、アクチュエータを伸縮させることにより、アーム４１ｂを回動させることができ、ローラ４１ａの位置を図３（ａ）に示した当接位置と図３（ｃ）に示した離間（退避）位置とに変更することができる。

このように、駆動手段４１ｄをアーム４１ｂ等の上方に配置することにより、限られたケージ４の平面を有効に利用することができ、少ない設置面積でローラ４１ａの位置を変更することができる。また、マスト３２にローラ４１ａを当接させる際に、マスト３２とローラ４１ａとの間に十分な隙間がない場合であっても、上方からローラ４１ａを押し込むことができ、ケージ４の位置を調整しながらローラ４１ａを当接位置に確実に配置することができる。なお、ガイドローラ４１の構成は、図示したものに限定されず、例えば、駆動手段４１ｄの先端に回転可能にローラ４１ａを配置し、駆動手段４１ｄをマスト３２に対して垂直な方向に伸縮可能となるように配置し、駆動手段４１ｄの伸縮によりローラ４１ａを当接位置と離間（退避）位置とを水平方向に変更するようにしてもよい。

また、図２に示したように、ケージ４は、対向するラック２１に向かって伸縮可能に配置された一対のアウトリガー６を有する。ここでは、ケージ４の両側にラック２１が配置されているので、二対（四本）のアウトリガー６がケージ４上に配置されている。

アウトリガー６は、図４に記載されたように、先端に車輪６１が配置されており、車輪６１により第一係止部７又は第二係止部８に係止されるように構成されている。具体的には、アウトリガー６は、車輪６１を回転可能に支持する支持部材６２と、支持部材６２をスライドさせる駆動手段６３と、支持部材６２のスライドを案内するガイド部材６４と、を有する。支持部材６２は、例えば、角柱又は円柱の鋼材である。また、ガイド部材６４は、例えば、支持部材６２を挿通可能な筒部材である。駆動手段６３は、例えば、ケージ４上に配置された、油圧シリンダ、気圧シリンダ、電動シリンダ等のアクチュエータである。かかる駆動手段６３の伸縮により、車輪６１の位置を、図４（ａ）に示した収縮状態、図４（ｂ）に示した延伸状態、図４（ｄ）に示した延伸状態、に任意に変更することができる。

ところで、ラック２１の上面には、図２及び図４（ａ）に示したように、第一係止部７及び第二係止部８が配置されている。第一係止部７及び第二係止部８は、ガイドローラ４１をマスト３２に当接させた状態で、各アウトリガー６と対峙する位置に配置されている。第一係止部７は、図２及び図４（ｃ）に示したように、上面が略平坦に形成された平板部材であって、全てのアウトリガー６に対応するように配置されている。第一係止部７は、アウトリガー６の車輪６１の移動を許容するように上面が略平坦状に形成されている。

第二係止部８は、図２及び図４（ｅ）に示したように、アウトリガー６の車輪６１を位置決め可能なＶ字状溝を有する平板部材であって、各ラック２１の一箇所の第一係止部７と隣接するように配置される。第二係止部８のＶ字状溝は、車輪６１の移動を拘束できる形状であればよく、例えば、Ｕ字状溝であってもよいし、矩形状溝であってもよい。

ここで、図５は、ケージ４の位置決め工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はガイドローラ退避工程、（ｃ）及び（ｄ）はアウトリガー延伸工程、を示している。なお、各図において、台車５の図を省略してある。

図５（ａ）に示したように、所定のラック２１の前にケージ４が搬送され、停止した状態では、ケージ４のガイドローラ４１は、マスト３２に当接した状態である。そして、図５（ｂ）に示したように、ガイドローラ４１を退避させてマスト３２からローラ４１ａを離間させる。次に、図５（ｃ）に示した矢印方向のラック２１に台車５を搬送したい場合には、矢印方向のラック２１に配置された第二係止部８に車輪６１を載置させるようにアウトリガー６を延伸させる。残りの三本のアウトリガー６については、第一係止部７に車輪６１を載置させるようにアウトリガー６を延伸させる。その後、ケージ４を降下させることによって、ラック２１にアウトリガー６を係止させる。

ここで、図４（ｂ）及び（ｃ）は、第一係止部７上にアウトリガー６の車輪６１を載置した状態を示している。また、図４（ｄ）及び（ｅ）は、第二係止部８上にアウトリガー６の車輪６１を載置した状態を示している。図５（ｃ）に示したように、一つのアウトリガー６のみ第二係止部８に係止（載置）させ、残りのアウトリガー６を第一係止部７に係止（載置）させることから、第一係止部７は、第二係止部８に位置決めされたアウトリガー６と第一係止部７に載置されたアウトリガー６とが同じ高さとなるように、第一係止部７の高さｈが設定されている。かかる構成により、アウトリガー６をラック２１に係止させた場合であってもケージ４ががたつくことがなく、円滑に台車５を走行させることができる。

また、アウトリガー６がラック２１に係止した状態において、一つのアウトリガー６のみが位置決め可能な第二係止部８に載置され、残りのアウトリガー６が第一係止部７に載置されることから、第二係止部８に係止されたアウトリガー６を中心にしてケージ４は位置決めされ、第一係止部７に係止されたアウトリガー６によってケージ４の位置ずれを吸収することができる。さらに、ガイドローラ４１は、アウトリガー６を第二係止部８に位置決めする際に、マスト３２から離間されていることから、ケージ４の位置決め時において、マスト３２によりケージ４の移動が拘束されることがなく、自由に位置決めすることができる。

また、図５（ｄ）に示した矢印方向のラック２１に台車５を搬送したい場合には、矢印方向のラック２１に配置された第二係止部８に車輪６１を載置させるようにアウトリガー６を延伸させる。残りの三本のアウトリガー６については、第一係止部７に車輪６１を載置させるようにアウトリガー６を延伸させる。その後、ケージ４を降下させることによって、ラック２１にアウトリガー６を係止させる。このように、台車５を走行させたい方向の配置された第二係止部８にアウトリガー６を係止させることにより、ラック２１のレール２５とケージ４のレールとの位置決めを正確に行うことができる。

前記台車５は、図２に示したように、ケージ４上に配置されたレール（図では一点鎖線で表示している）上に載置されている。台車５は、ケージ４と同様に、例えば、複数のフレームにより構成されたフレーム構造体である。台車５は、複数の車輪５１を有し、一部の車輪５１は駆動手段５２によりレール上を自走できるように構成されている。また、一対のレールのうち片側のレールに載置される車輪５１は、レールに形成された溝や突起に案内される環状の突起や溝を有していてもよい（本実施形態では、図の左側の車輪５１に突起や溝が形成される）。駆動手段５２には、電動モータ、ベルト機構、チェーンスプロケット機構、ラックピニオン機構等、種々の形式のものを使用することができる。また、駆動手段５２は、減速機構を有していてもよい。また、台車５は、台車５上に載置された物品ＡをパレットＰごと昇降させる昇降手段５３を有する。昇降手段５３は、例えば、略鉛直方向に伸縮可能に配置された昇降台５３ａと、昇降台５３ａを昇降させる駆動手段５３ｂと、を有する。ここでは、駆動手段５３ｂとして油圧ユニットを図示している。なお、駆動手段５３ｂは電動式であってもよいし、昇降手段５３はパンタグラフ式であってもよい。

続いて、上述した第一実施形態の物品保管装置１を使用した物品移載方法について説明する。ここで、図６は、本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷置き工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はリフトアップ工程、（ｃ）はアウトリガー延伸工程、（ｄ）はアウトリガー係止工程、（ｅ）は台車移動工程、（ｆ）はリフトダウン工程、（ｇ）は台車引戻工程、（ｈ）はアウトリガー収縮工程、を示している。また、図７は、本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷取り工程を示す図であり、（ａ）はケージ停止工程、（ｂ）はアウトリガー延伸工程、（ｃ）はアウトリガー係止工程、（ｄ）は台車移動工程、（ｅ）はリフトアップ工程、（ｆ）は台車引戻工程、（ｇ）はリフトダウン工程、（ｈ）はアウトリガー収縮工程、を示している。なお、上述した第一実施形態の物品保管装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図６及び図７に図示した物品保管装置１は、上述したように、物品Ａを格納する複数のラック２１を有する格納庫２と、格納庫２に沿って移動可能に構成されたクレーン３と、クレーン３に昇降可能に吊下されたケージ４と、ケージ４とラック２１との間を走行可能にケージ４上に配置された台車５と、を有し、ケージ４は、ラック２１に向かって伸縮可能かつラック２１に係止可能に構成された複数のアウトリガー６を有し、ラック２１は、アウトリガー６が係止される部分に配置された第一係止部７と、第一係止部７とアウトリガー６の伸縮方向に隣接して配置された第二係止部８と、を有し、第二係止部８は、アウトリガー６を位置決め可能に構成されている。

本発明の実施形態に係る物品移載方法は、図６及び図７に示したように、物品Ａを移載したいラック２１よりも上方の位置でケージ４を停止させるケージ停止工程と、台車５を走行させる方向のアウトリガー６の一つを第二係止部８に載置させるとともに残りのアウトリガー６を第一係止部７に載置させるようにアウトリガー６を延伸させるアウトリガー延伸工程と、ケージ４を降下させてアウトリガー６を第一係止部７及び第二係止部８に載置してラック２１に係止させるアウトリガー係止工程と、台車５を走行させてラック２１に移動させる台車移動工程と、を有し、台車５の移動によって物品Ａをケージ４とラック２１との間で移載することを特徴とする。

以下、図６に示した本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷置き工程と、図７に示した本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷取り工程と、に分けて詳細に説明する。なお、荷置き工程は、物品Ａを所定のラック２１に保管する工程であり、荷取り工程は、ラック２１に保管された物品Ａを取り出して外部に供給する工程である。

本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷置き工程は、図６（ａ）に示したケージ停止工程と、図６（ｂ）に示したリフトアップ工程と、図６（ｃ）に示したアウトリガー延伸工程と、図６（ｄ）に示したアウトリガー係止工程と、図６（ｅ）に示した台車移動工程と、図６（ｆ）に示したリフトダウン工程と、図６（ｇ）に示した台車引戻工程と、図６（ｈ）に示したアウトリガー収縮工程と、を有する。

図６（ａ）に示したケージ停止工程は、所望のラック２１の前でケージ４を停止させる工程である。ケージ４の停止位置は、アウトリガー６を延伸させたときにラック２１と干渉しないように、物品Ａを移載したいラック２１よりも上方の位置に設定される。

図６（ｂ）に示したリフトアップ工程は、台車５上の物品Ａを載置したパレットＰを昇降手段５３（図２参照）により持ち上げる工程である。パレットＰは、ラック２１の支持部材２６よりも上方の位置に配置されるようにリフトアップされる。なお、パレットＰを予めリフトアップした状態でケージ４を走行させた場合には、図６（ａ）に示したケージ停止工程の段階で、図６（ｂ）に示したリフトアップ工程後の状態になっている。

図６（ｃ）に示したアウトリガー延伸工程は、アウトリガー６をラック２１に係止できる位置まで延伸させる工程である。具体的には、台車５を走行させる方向のアウトリガー６の一つを第二係止部８に載置させるとともに残りのアウトリガー６を第一係止部７に載置させるようにアウトリガー６を延伸させる（図５（ｃ）又は（ｄ）参照）。

このとき、ケージ４が、クレーン３の柱部材を構成する複数のマスト３２の間で昇降可能に構成されるとともに、マスト３２に当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラ４１を有する場合には、図６（ｃ）に示したアウトリガー延伸工程の前又は後に、ガイドローラ４１をマスト３２から離間させるガイドローラ退避工程を挿入することが好ましい（図５（ｂ）参照）。

図６（ｄ）に示したアウトリガー係止工程は、アウトリガー６をラック２１に係止させる工程である。具体的には、ケージ４を降下させてアウトリガー６を第一係止部７及び第二係止部８に載置してラック２１に係止させる。このとき、台車５を走行させたい方向のラック２１に配置された第二係止部８にアウトリガー６を係止させるようにする。残りのアウトリガー６は第一係止部７に係止させる。

図６（ｅ）に示した台車移動工程は、台車５をケージ４からラック２１に移動させる工程である。上述したように、アウトリガー６をラック２１に係止させることによって、ケージ４のレールとラック２１のレール２５とを正確に位置決めすることができ、台車５を円滑に走行させることができる。特に、物品Ａが重量物の場合であっても、レールが正確に位置決めされていることから、台車５の走行不能や装置の故障等の不具合を抑制することができる。

図６（ｆ）に示したリフトダウン工程は、台車５上の物品Ａを載置したパレットＰを降下させる工程である。具体的には、パレットＰは、台車５からラック２１の支持部材２６に載せ換えられるようにリフトダウンされる。かかる工程により、物品ＡはパレットＰごと台車５からラック２１に移載される。

図６（ｇ）に示した台車引戻工程は、空になった台車５をケージ４上に引き戻す工程である。この場合も、ケージ４のレールとラック２１のレール２５とが正確に位置決めされていることから、台車５を円滑に走行させることができる。

図６（ｈ）に示したアウトリガー収縮工程は、アウトリガー６を収縮させてケージ４をラック２１から解放させる工程である。具体的には、図６（ｃ）に示したケージ４の停止位置までケージ４を上昇させることにより、アウトリガー６を第一係止部７及び第二係止部８から離間させ、その後、図６（ｈ）に示したように、アウトリガー６を収縮させて退避させる。このように、アウトリガー６を退避させる前に、僅かに上昇させることによって、アウトリガー６の引っ掛かりを抑制し、アウトリガー６の負荷を最小限にすることができ、故障等を予防することができる。なお、荷置き時におけるアウトリガー収縮工程では、台車５は空であることから重量が軽くなっているため、ケージ４の上昇工程を省略してそのままの位置でアウトリガー６を収縮して退避させるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る物品移載方法による荷取り工程は、図７（ａ）に示したケージ停止工程と、図７（ｂ）に示したアウトリガー延伸工程と、図７（ｃ）に示したアウトリガー係止工程と、図７（ｄ）に示した台車移動工程と、図７（ｅ）に示したリフトアップ工程と、図７（ｆ）に示した台車引戻工程と、図７（ｇ）に示したリフトダウン工程と、図７（ｈ）に示したアウトリガー収縮工程と、を有する。

図７（ａ）に示したケージ停止工程は、取り出したい物品Ａが保管されたラック２１の前でケージ４を停止させる工程である。ケージ４の停止位置は、アウトリガー６を延伸させたときにラック２１と干渉しないように、対象のラック２１よりも上方の位置に設定される。

図７（ｂ）に示したアウトリガー延伸工程は、アウトリガー６をラック２１に係止できる位置まで延伸させる工程である。具体的には、台車５を走行させる方向のアウトリガー６の一つを第二係止部８に載置させるとともに残りのアウトリガー６を第一係止部７に載置させるようにアウトリガー６を延伸させる（図５（ｃ）又は（ｄ）参照）。

このとき、ケージ４が、クレーン３の柱部材を構成する複数のマスト３２の間で昇降可能に構成されるとともに、マスト３２に当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラ４１を有する場合には、図７（ｂ）に示したアウトリガー延伸工程の前又は後に、ガイドローラ４１をマスト３２から離間させるガイドローラ退避工程を挿入することが好ましい（図５（ｂ）参照）。

図７（ｃ）に示したアウトリガー係止工程は、アウトリガー６をラック２１に係止させる工程である。具体的には、ケージ４を降下させてアウトリガー６を第一係止部７及び第二係止部８に載置してラック２１に係止させる。このとき、台車５を走行させたい方向のラック２１に配置された第二係止部８にアウトリガー６を係止させるようにする。残りのアウトリガー６は第一係止部７に係止させる。

図７（ｄ）に示した台車移動工程は、台車５をケージ４からラック２１に移動させる工程である。上述したように、アウトリガー６をラック２１に係止させることによって、ケージ４のレールとラック２１のレール２５とを正確に位置決めすることができ、台車５を円滑に走行させることができる。

図７（ｅ）に示したリフトアップ工程は、ラック２１の支持部材２６上に載置されているパレットＰを物品Ａとともに持ち上げる工程である。具体的には、ラック２１上の移動した台車５の昇降手段５３（図２参照）により、物品Ａを載置したパレットＰを持ち上げて、ラック２１からパレットＰ及び物品Ａをリフトアップする。かかる工程により、物品Ａをラック２１から台車５に載せ換えることができる。

図７（ｆ）に示した台車引戻工程は、物品Ａを支持した台車５をケージ４上に引き戻す工程である。この場合も、ケージ４のレールとラック２１のレール２５とが正確に位置決めされていることから、台車５を円滑に走行させることができる。特に、物品Ａが重量物の場合であっても、レールが正確に位置決めされていることから、台車５の走行不能や装置の故障等の不具合を抑制することができる。

図７（ｇ）に示したリフトダウン工程は、台車５上の物品Ａを載置したパレットＰを降下させる工程である。具体的には、パレットＰが、台車５の上面全体に載置されるようにリフトダウンされる。かかる工程により、物品ＡはパレットＰごとラック２１から台車５に移載される。なお、荷取り後の物品Ａの搬送先（例えば、入出庫口２２、他のラック２１等）において、パレットＰをリフトアップする必要がある場合には、リフトダウン工程を省略し、パレットＰをリフトダウンせずに、次工程に移るようにしてもよい。

図７（ｈ）に示したアウトリガー収縮工程は、アウトリガー６を収縮させてケージ４をラック２１から解放させる工程である。具体的には、図７（ｂ）に示したケージ４の停止位置までケージ４を上昇させることにより、アウトリガー６を第一係止部７及び第二係止部８から離間させ、その後、図７（ｈ）に示したように、アウトリガー６を収縮させて退避させる。このように、アウトリガー６を退避させる前に、ケージ４を僅かに上昇させることによって、アウトリガー６の引っ掛かりを抑制し、アウトリガー６の負荷を最小限にすることができ、故障等を予防することができる。特に、荷取り時には、重量物である物品Ａを載置していることからアウトリガー６にかかる負荷が高いため、ケージ４の上昇工程を経てからアウトリガー６を収縮して退避させることが好ましい。

上述した本発明に係る物品保管装置１及び物品移載方法によれば、台車５の走行方向に延伸するアウトリガー６のうちの一つにより位置決めし、残りのアウトリガー６は位置決め時に拘束されていないことから、一つのアウトリガー６を位置決めすることによってケージ４全体が位置決めされ、ケージ４のレールとラック２１のレール２５とを容易に位置決めすることができる。したがって、保管対象の物品Ａが重量物の場合であっても円滑に移載することができ、重量物の保管又は移載に好適な物品保管装置１及び物品移載方法を提供することができる。

また、ケージ４がマスト３２に当接するガイドローラ４１を有する場合には、かかるガイドローラ４１をケージ４の位置決め時にマスト３２から離間するように退避させることによって、アウトリガー６の位置決め時に、ケージ４がマスト３２やガイドローラ４１に拘束されることがなく、ケージ４の位置決めを容易に行うことができる。

最後に、本発明の他の実施形態に係る物品保管装置１について説明する。ここで、図８は、本発明の他の実施形態に係る物品保管装置を示す平面図であり、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態、（ｃ）は第四実施形態、（ｄ）は第五実施形態、を示している。なお、各図において、台車５の図は省略してある。また、上述した第一実施形態の物品保管装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図８（ａ）〜（ｄ）に示した実施形態は、第一係止部７及び第二係止部８の配置を変更したものである。図８（ａ）に示した第二実施形態は、第一実施形態の第一係止部７の配置はそのままにした状態で、第二係止部８を対角線上に配置したものである。図８（ｂ）に示した第三実施形態は、第一実施形態において隣接した第一係止部７と第二係止部８との位置を入れ替えたものである。これらの配置であっても、第一実施形態と同様にアウトリガー６によってケージ４を正確に位置決めすることができる。

また、図８（ｃ）に示した第四実施形態は、全ての第一係止部７と隣接する位置に第二係止部８を配置したものである。このように、全てのラック２１側の係止部を第一係止部７と第二係止部８との組合せによって構成することにより、台車５を走行させる側のアウトリガー６のうち、任意に選択した一つのアウトリガー６を第二係止部８に係止させることができる。したがって、第二係止部８に拘束させるアウトリガー６を、例えば、交互に入れ替えることによって、アウトリガー６にかかる負荷を均等にすることができ、一部のアウトリガー６の消耗や故障を抑制することができる。

また、図８（ｄ）に示した第五実施形態は、ケージ４の一対のレール４２のうち片側のレール４２に載置される車輪５１が、レール４２に形成された溝４２ａ（又は突起）に案内される環状の突起（又は溝）を有し、そのレール４２と対応するラック２１側のレール２５にも同様の溝２５ａ（又は突起）が形成されている場合において、溝２５ａや突起を有するレール２５から離れた側（図の右側）の第一係止部７に第二係止部８を隣接したものである。かかる構成によれば、アウトリガー６が第二係止部８に係止される位置と車輪５１が係止される位置が離れていることから、台車５の位置決め精度が第一実施形態よりも僅かに低下する可能性はあるが、実質的に第一実施形態と同様の効果を奏する。

なお、上述した第一実施形態は、図８（ｄ）を参酌すれば、ケージ４の一対のレール４２のうち片側のレール４２に載置される車輪５１が、レール４２に形成された溝４２ａ（又は突起）に案内される環状の突起（又は溝）を有し、そのレール４２と対応するラック２１側のレール２５にも同様の溝２５ａ（又は突起）が形成されており、溝２５ａや突起を有するレール２５に近い側（図の左側）の第一係止部７に第二係止部８が隣接されているものといえる。かかる構成によれば、アウトリガー６が第二係止部８に係止される位置と車輪５１が係止される位置が近接していることから、溝４２ａや突起を有するケージ４のレール４２と、同様の溝２５ａや突起を有するラック２１のレール２５とを正確に位置決めすることができ、円滑に環状の突起や溝を有する車輪５１を備えた台車５を走行させることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ 物品保管装置
２ 格納庫
３ クレーン
４ ケージ
５ 台車
６ アウトリガー
７ 第一係止部
８ 第二係止部
２１ ラック
３２ マスト
４１ ガイドローラ
４１ａ ローラ
４１ｂ アーム
４１ｃ 支持部材
４１ｄ 駆動手段
６１ 車輪

Claims (6)

1. 物品を格納する複数のラックを有する格納庫と、該格納庫に沿って移動可能に構成されたクレーンと、該クレーンに昇降可能に吊下されたケージと、該ケージと前記ラックとの間を走行可能に前記ケージ上に配置された台車と、を有する物品保管装置において、
   前記ケージは、前記ラックに向かって伸縮可能かつ前記ラックに係止可能に構成された複数のアウトリガーと、前記クレーンの柱部材を構成する複数のマストの間で昇降可能に構成されるとともに前記マストに当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラと、を有し、
   前記ラックは、前記アウトリガーが係止される部分に配置された第一係止部と、該第一係止部と前記アウトリガーの伸縮方向に隣接して配置された第二係止部と、を有し、
   該第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能に構成されており、
   前記ガイドローラは、前記アウトリガーを前記第二係止部に位置決めする際に、前記マストから離間され、
   前記台車の前記ラックに向かって走行させる方向に配置された前記第二係止部の一つに対してのみ前記アウトリガーを係止させるとともに、
   残りのアウトリガーを前記第一係止部に係止させるようにした、
   ことを特徴とする物品保管装置。
2. 前記ガイドローラは、前記マストに当接して転動可能なローラと、該ローラを回転可能に支持するアームと、該アームの前記ローラと反対側の端部を回動可能に支持する支持部材と、前記アームを前記ローラの当接位置と離間位置との間で回動させる駆動手段と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の物品保管装置。
3. 前記アウトリガーは、先端に車輪が配置されており、該車輪により前記第一係止部又は前記第二係止部に係止されるように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の物品保管装置。
4. 前記第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能なＶ字状溝を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の物品保管装置。
5. 前記第一係止部は、前記第二係止部に位置決めされた前記アウトリガーと前記第一係止部に載置された前記アウトリガーとが同じ高さとなるように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の物品保管装置。
6. 物品を格納する複数のラックを有する格納庫と、該格納庫に沿って移動可能に構成されたクレーンと、該クレーンに昇降可能に吊下されたケージと、該ケージと前記ラックとの間を走行可能に前記ケージ上に配置された台車と、を有する物品保管装置における物品移載方法であって、
   前記ケージは、前記ラックに向かって伸縮可能かつ前記ラックに係止可能に構成された複数のアウトリガーと、前記クレーンの柱部材を構成する複数のマストの間で昇降可能に構成されるとともに前記マストに当接可能かつ離間可能に構成された複数のガイドローラと、を有し、
   前記ラックは、前記アウトリガーが係止される部分に配置された第一係止部と、該第一係止部と前記アウトリガーの伸縮方向に隣接して配置された第二係止部と、を有し、
   該第二係止部は、前記アウトリガーを位置決め可能に構成されており、
   前記物品を移載したいラックよりも上方の位置で前記ケージを停止させるケージ停止工程と、
   前記台車の前記ラックに向かって走行させる方向に位置するアウトリガーの一つのみを前記第二係止部に載置させるとともに、残りのアウトリガーを前記第一係止部に載置させるように前記アウトリガーを延伸させるアウトリガー延伸工程と、
   前記アウトリガー延伸工程の前又は後に挿入され、前記ガイドローラを前記マストから離間させるガイドローラ退避工程と、
   前記ケージを降下させて前記アウトリガーを前記第一係止部及び前記第二係止部に載置して前記ラックに係止させるアウトリガー係止工程と、
   前記台車を走行させて前記ラックに移動させる台車移動工程と、を有し、
   前記台車の移動によって前記物品を前記ケージと前記ラックとの間で移載する、
   ことを特徴とする物品移載方法。