JP6291228B2 - 自動保管設備及び自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、自動で複数の保管棚に大量の荷物を保管するとともに各保管棚から荷物を取り出すことができる自動倉庫に関する。

大量の荷物を保管するための設備として、機械化により自動化された自動保管設備が用いられている。自動保管設備としては、複数かつ多段に設けられた保管棚と、保管棚と入出庫エリアとの間を移動して荷物の搬送を行うスタッカクレーンを備えた自動倉庫が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１１−２４６２２３号公報

ところで、スタッカクレーンは、鉛直方向に長く直立したガイドフレーム、及び荷物を積載し昇降させ保管棚に載置させるスライドフォークなどを備えており、入出庫される荷物に比べて巨大かつ重い構造となっている。そのため、荷物の搬送にこのようなスタッカクレーンが用いられる場合、荷物の入出庫ごとに、スタッカクレーンが水平移動するため、荷物の入庫及び出庫に時間を要しかつ多くの電力を消費する。そのため、特に、パレット搭載されるような大きくかつ重い荷物がスタッカクレーンにより搬送される場合、上記の搬送に係るコストが増大するといった問題がある。

また、棚やクレーンなどを有する自動保管設備と、屋根や外壁などを有する建屋とを有する自動倉庫は、自動保管設備と建屋とが同時かつ一体としてではなく、それぞれが別個に設置されることにより設けられる場合が多い。そのため、例えば既存の建屋の内部空間に自動保管設備が設置される場合、建屋の柱や梁などがじゃまとなり建屋の内部空間を保管棚等として効率的に使用することができないといった問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明では、荷物を効率よく入出庫することができる自動保管設備を提供するとともに、このような自動保管設備を有し、かつ内部空間を効率よく使用することのできる倉庫の建屋を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、荷物を大量に保管可能で、複数かつ多段に設けられた保管棚と、保管棚と入出庫エリアとの間で荷物を搬送する搬送手段と、を有する荷物の自動保管設備であって、荷物を水平方向に移動させる第１搬送手段と、荷物を垂直方向に移動させる第２搬送手段と、を備え、第１搬送手段は、入出庫エリアと第２搬送手段との間で荷物の受け渡しを行い、第２搬送手段は、水平方向に延びる軌道上を走行し、この軌道上で第１搬送手段と荷物の受け渡しを行い、軌道の上側に設けられかつ垂直方向に延びるガイドフレームと、荷物が載置された状態でガイドフレームに沿って垂直方向に移動する移載テーブルと、を備え、軌道は、走行する第２搬送手段の移動可能な領域が、第１搬送手段により搬送される際の荷物の移動経路と、垂直方向に見て重なるように設けられ、保管棚は、保管棚に載置された荷物を水平方向に移動可能な荷物移動手段を有し、移載テーブルは、荷物移動手段を駆動させる駆動手段を備える、ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動保管設備であって、第１搬送手段は、第１レールを走行するコンベヤ付き台車であり、軌道は、一対の第２レールを有し、第１レール及び第２レールは、互いに平行にかつ所定方向に延びるように敷設され、一対の第２レールは、第１レールを跨ぐように配置される、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の自動保管設備であって、第１搬送手段及び移載テーブルは、それぞれ、載置された荷物を所定方向に移動させるローラを備える、ことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載の自動保管設備であって、第１レールと平行に敷設されかつ第１搬送手段が走行する第４レールと、第１搬送手段を乗せた状態で第１レールと第４レールとの間を移動する乗継台車と、を備える、ことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の自動保管設備と、自動保管設備を収容する建屋と、を備える自動倉庫であって、保管棚の一部は、建屋の柱部又は梁部であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の自動倉庫であって、建屋は、一対の保管棚と、荷物を搬送するための空間であって一対の保管棚に挟まれた搬送空間と、から構成される倉庫ユニットを複数備え、複数の倉庫ユニットの少なくても１つは、建屋の柱部である、ことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の自動倉庫であって、倉庫ユニットの少なくても１つは、幅と高さの比率がほぼ１対３であることを特徴とする。

本発明によれば、荷物の水平方向の移動は第１搬送手段により行われ、第２搬送手段は荷物を垂直方向にのみ移動させる。そのため、第２の搬送手段は、荷物の搬送の際に、荷物を搭載した状態で水平方向に移動することがない。そのため、搬送コストを低減させることができる。また、自動保管設備の搬送手段は、第１及び第２の搬送手段を備えることにより、複数の荷物が連続的に搬送される場合、それぞれの搬送手段を同時に稼働させて対応することができる。そのため、搬送効率を向上させて搬送に係るコストの低減及び時間の短縮を図ることができる。

また、本発明によれば、駆動手段が移載テーブルに設けられることにより、荷物移動手段の駆動源を荷物移動手段ごとに設置する必要がないため、保管棚の構成をより簡素化させるとともに、より多くの収容スペースを確保することができる。

請求項５の発明によれば、保管棚の一部が建屋の柱部又は梁部として用いられることにより、建屋の柱部又は梁部を別途設ける必要がないため、これらの設置コストの低減及び内部空間の効率的な利用を図ることができる。そのため、自動倉庫について、省スペース化及び荷物の収容効率の向上を実現することができる。

請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を有することに加えて、保管棚の一部が建屋の柱部として使用される場合であっても、建屋の柱部は、倉庫ユニット単位で形成されることにより、倉庫ユニットの構造的安定性が維持されるとともに、建屋の柱部の構造的強度を向上させることができる。

請求項７の発明によれば、倉庫ユニットの幅と高さの比率がほぼ１対３に設定されることによって、より一層建屋の柱部の構造的安定性とその強度を向上させることができる。

実施形態に係る自動保管設備の一例を示す概略斜視図である。 実施形態に係る自動保管設備の要部を示す正面図である。 図２の自動保管設備の要部を示す平面図である。 実施形態に係る自動保管設備の要部を示す概略平面図である。 図４の自動保管設備の要部を示す概略正面図である。 実施形態に係る建屋の概略正面図である。 図６の建屋の要部を示す概略平面図である。 図７の建屋の要部を示す概略側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下の実施形態を説明するため、図面においては一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。

以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、建屋１の幅方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向とし、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。

＜自動保管設備＞
本発明の実施形態に係る自動保管設備の一例について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る自動保管設備の一例を示す概略斜視図である。なお、図１は、自動保管設備の各構成をわかり易くするために、構成の一部を変えて表わしている。自動保管設備１００は、大量の荷物Ｃを自動で保管可能な設備である。荷物Ｃは、パレットＰの上に載置された状態でパレットＰとともに搬送及び保管される。自動保管設備１００は、図１に示すように、主として、２つの保管棚１１、１２と、搬送空間１３と、コンベヤ付き台車（第１搬送手段）２０と、移載機（第２搬送手段）３０とを有している。なお、２つの保管棚１１、１２と、搬送空間１３により、１つの倉庫ユニット１０が構成される。

保管棚１１、１２は、それぞれ棚が複数かつ多段に形成され、大量の荷物Ｃを同時に収容かつ保管可能となっている。また、各棚の奥方向（Ｘ方向）は、複数（２以上）の荷物Ｃ等が収容可能となっている。なお、保管棚１１、１２の段及び列の設置数や各棚の手前から奥の方向（Ｘ方向）に収容可能な荷物Ｃ等の数については、任意に設定が可能である。保管棚１１、１２は、それぞれ荷物の出入口を搬送空間１３に向けるように配置され、搬送空間１３に対して対称に設置される。保管棚１１、１２の互いの構成は、ほぼ同一である。なお、保管棚１１、１２は、互いの構成が異なってもよく、２つの保管棚１１、１２のうち一方のみが設けられてもよい。

図２は、自動保管設備１００の要部をＺ方向に見た図である。なお、図２では、移載機３０を見やすくするため、第１レールＲ１上を走行するコンベヤ付き台車２０については省略して表わしている。後述する図５においても同様である。保管棚１１、１２の各段の荷物Ｃ等の載置部分には、図２に示すように、コンベヤ設備１１ａ（荷物移動手段）が設けられている。コンベヤ設備１１ａの搬送空間１３側の回転軸１１ｂは、軸方向の中央部分には、後述するスプロケット４６ａ、４６（駆動手段）からの回転駆動が伝達可能に形成されたスプロケット１１ｃが設けられている。コンベヤ設備１１ａは動力源を有していない。そのため、コンベヤ設備１１ａの駆動は、スプロケット４６ａ、４６ｂからの回転駆動がスプロケット１１ｃを介して回転軸１１ｂに伝達され、回転軸１１ｂが回転することにより行われる。また、コンベヤ設備に代えて、自立型移載台車（シャトル設備で移載機から棚への出し入れを行う）が採用されてもよい。

搬送空間１３は、保管棚１１、１２に挟まれた空間である。搬送空間１３は、Ｚ方向に沿って長く形成され、コンベヤ付き台車２０及び移載機３０が設置かつ移動可能に形成されている。搬送空間１３には、第１レールＲ１及び第２レールＲ２が敷設されている。第１レールＲ１は、Ｚ方向に沿って配置された１対のレールから構成される。また、第２レールＲ２は、Ｚ方向に沿って配置された１対のレールから構成され、かつ第１レールＲ１を挟んで配置される。

コンベヤ付き台車２０は、パレットＰに載置された荷物Ｃを水平方向（Ｚ方向）に搬送するための台車である。コンベヤ付き台車２０は、第１レールＲ１及び後述する第４レールＲ４上を走行し、Ｚ方向に移動可能となっている。コンベヤ付き台車２０には、前後左右にそれぞれ一対の車輪２１が設けられている。

コンベヤ付き台車２０は、図２に示すように、車輪２１と、基台２２と、ローラコンベヤ２３とを備える。基台２２は、車輪２１を介してレールＲ１等のレール上に支持される。基台２２には、ローラコンベヤ２３を駆動させるためのモータＭ１が設けられている。また、基台２２は、図示しないが、車輪２１を駆動させるための駆動系、及びコンベヤ付き台車２０の位置、速度、モータＭ１の制御、荷物ＣやパレットＰの検知などを行う制御系を備える。なお、コンベヤ付き台車２０は、上記した構成に限定されない。例えば、ローラコンベヤ２３に代えて、ベルトコンベヤやチェーンコンベヤが採用されてもよい。また、レール上を走行する自立型軌道式台車に代えて、無軌道方式の自走台車が採用されてもよい。

図３は、図２の自動保管設備１００の要部を平面方向（Ｙ方向）から見た図である。ローラコンベヤ２３は、コンベヤ付き台車２０に載置された荷物Ｃ等のＺ方向へのスライド移動させることが可能に形成され、これにより他の搬送手段等との荷物Ｃの受け渡しが行われる。ローラコンベヤ２３は、図３に示すように、複数のローラを備え、それぞれＸ方向を長さ方向としかつＺ方向に併設されて構成される。ローラコンベヤ２３の一部あるいは全部のローラは、モータＭ１により回転駆動する。このローラの回転駆動により、載置された荷物Ｃ等がＺ方向へスライド移動する。

図１に戻り、自動保管設備１００には、１台の移載機３０が設置されている。移載機３０は、パレットＰに載置された荷物Ｃを垂直方向（Ｙ方向）に搬送するために設けられる。移載機３０は、第２レールＲ２に沿って走行し、Ｚ方向に移動可能となっている。移載機３０は、前後左右にそれぞれ一対の車輪３１が設けられている。また、図示しないが、移載機３０は、車輪３１を駆動させるための駆動系、及び移載機３０の位置や速度の制御を行う制御系を備える。

移載機３０は、さらにガイドフレーム３２と、移載テーブル４０とを備える。ガイドフレーム３２は、車輪３１を有する台車の表面から＋Ｙ方向に起立する４本の支柱を備える構造となっている。移載テーブル４０は、荷物Ｃ等を載置可能かつ垂直方向（Ｙ方向）に移動可能な構成を有する。

移載テーブル４０は、図２及び図３に示すように、基台４１と、ローラコンベヤ４２と、チェーントランサー４３とを備える。

基台４１は、移載テーブル４０のベースとなる部分であり、荷物Ｃ等が載置可能かつガイドフレーム３２に沿って垂直方向（Ｙ方向）に移動可能に形成される。基台４１の内部には、第２モータＭ２が設けられている。また、基台４１は、図示しないが、基台４１を上下方向に移動させるための駆動系、及び位置、速度、モータＭ２の制御、荷物ＣやパレットＰの検知などを行う制御系を備える。また、昇降台の−Ｚ側には一対の第３モータＭ３が設けられている。

ローラコンベヤ４２は、基台４１の表面側（＋Ｙ側）に設けられ、複数のローラがそれぞれＸ方向を長さ方向としかつＺ方向に併設されて構成される。ローラコンベヤ４２の一部あるいは全部のローラは、モータＭ２により回転駆動する。このローラの回転駆動により、載置された荷物Ｃ等のＺ方向へのスライド移動が可能となっている。

チェーントランサー４３は、Ｚ方向に並列して配置されかつＹ方向から見てＸ方向に沿って延びるように配置された一対のチェーン４３ａ、４３ｂと、Ｚ方向に平行な一対の回転軸４４ａ、４４ｂとを備える。チェーン４３ａ、４３ｂは、回転軸４４ａ、４４ｂの＋Ｚ側及び−Ｚ側の端部に設けられた不図示のスプロケットに掛け渡されている。

また、回転軸４４ａ、４４ｂには、中央部にそれぞれ不図示のスプロケットが設けられており、このスプロケットの−Ｙ方向には、それぞれスプロケット４６ａ、４６ｂが設けられている。回転軸４４ａの中央部のスプロケットとスプロケット４６ａとの間にはリンクチェーン４５ａが掛け渡されている。また、同様に、回転軸４４ｂの中央部のスプロケットとスプロケット４６ｂとの間にはリンクチェーン４５ｂが掛け渡されている。そのため、スプロケット４６ａ、４６ｂは、それぞれ回転軸４４ａ、４４ｂが回転することにより、リンクチェーン４５ａ、４５ｂを介して回転するようになっている。また、スプロケット４６ａ、４６ｂは、それぞれ回転軸４４ａ、４４ｂを中心に図２の矢印の方向に揺動可能となっており、コンベヤ設備１１ａを駆動させる場合に限り揺動し、スプロケット４６ａ、４６ｂとスプロケット１１ｃとは接続される。移載テーブル４０が上下移動する場合には、スプロケット４６ａ、４６ｂは揺動前の位置に戻る。

チェーントランサー４３は、ローラコンベヤ４２のローラの間より上昇し、チェーンが荷物Ｃ等に当接した状態で駆動し、ローラコンベヤ４２に載置された荷物Ｃ等をＸ方向へスライド移動させる構成となっている。チェーントランサー４３は、保管棚１１、１２との間で荷物Ｃ等の受け渡しをする場合に使用される。チェーン４３ａ、４３ｂは、第３モータＭ３の駆動により駆動する。また、図示しないが、チェーントランサー４３は駆動系を備えており、この駆動により昇降動作を行う。

また、自動保管設備１００は、図４に示すように、保管棚１１の下部には、コンベヤ付き台車２０が移動可能なスペースが設けられている。図４は、自動保管設備１００を高さ方向（Ｙ方向）から見た場合の概略平面図である。なお、図４においては、搬送及び保管される荷物Ｃ及びパレットＰについては省略して表わしている。保管棚１１の下部のスペースには、コンベヤ付き台車２０が走行可能な第４レールＲ４が敷設されている。第４レールＲ４は、第１レールＲ１に対して−Ｘ側かつ平行に設けられている。

第１レールＲ１及び第４レールＲ４のそれぞれの＋Ｚ側端部との間には、第３レールＲ３が設けられている。第１レールＲ１及び第４レールＲ４のそれぞれの−Ｚ側端部との間には、第５レールＲ５が設けられている。第３及び第５レールＲ３、Ｒ５は、Ｘ方向に沿って配置された１対のレールから構成され、乗継台車５０、５１が走行可能に形成される。

乗継台車５０、５１は、コンベヤ付き台車２０を乗せた状態で、それぞれ第３、第５レールＲ３、Ｒ５上をそれぞれ−Ｘ方向、＋Ｘ方向に走行する台車である。乗継台車５０は、図２に示すように、車輪５１と、台車リフト５２と、基台５３と、第６レールＲ６を備えている。車輪５１は、それぞれ前後左右に一対が設けられている。台車リフト５２は、基台５３を昇降可能に形成される。第６レールＲ６は、第１及び第４レールＲ１、Ｒ４と同一の構成となっている。台車リフト５２により基台５３が上昇すると、基台５３の表面と、第３レールＲ３が敷設された土台Ｂの表面とは高さが同一となり、第１レールＲ１と第６レールＲ６とが一直線状に接続される。また、台車リフト５２により基台５３が降下すると、基台５３の表面と、第４レールＲ４が敷設された不図示の土台の表面とは高さが同一となり、第４レールＲ４と第６レールＲ６とが一直線状に接続される。乗継台車５０には、図示しないが、車輪５１及び台車リフト５２を駆動させるための駆動系、及び乗継台車５０の位置、速度、台車リフト５２の制御、コンベヤ付き台車２０の検知などを行う制御系を備える。なお、乗継台車５１については、乗継台車５０とほぼ同一の構成であるため、説明を省略する。

上記した、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の駆動及び不図示の駆動系及び制御系は、例えば自動保管設備１００の外部の領域に設置された不図示の入出庫制御系からの指示に従い動作する。

図４に示すように、自動保管設備１００には、例えばトラバーサやステーションに接続された入庫エリア７１及び出庫エリア７２が付設されている。なお、以下に示す入庫エリア７１及び出庫エリア７２の構成は、入出庫エリアの一例であり、種々の構成が採用可能である。例えば、入庫エリア７１及び出庫エリア７２は、それぞれ別のエリアに設けられることに限定されず、一カ所に入出庫エリアが設けられてもよい。

入庫エリア７１は、搬送空間１３の−Ｚ側の領域に設けられる。入庫エリア７１は、搬入コンベヤ７１ａと、搬入コンベヤ７１ａを挟むように設けられた２本のコンベヤ７１ｂ、７１ｃとを有する。コンベヤ７１ｂ、７１ｃは、トラバーサ等から荷物Ｃ等をそれぞれ−Ｘ方向及び＋Ｘ方向に搬送して、荷物Ｃ等を搬入コンベヤ７１ａに供給する。搬入コンベヤ７１ａは、ローラコンベヤを備え、コンベヤ７１ｂ、７１ｃの搬送方向に対して直交する＋Ｚ方向に荷物Ｃ等を移動させる。これにより、コンベヤ付き台車２０に対して荷物Ｃ等を供給し、自動保管設備１００に対して荷物Ｃ等を搬入させる。

出庫エリア７２は、搬送空間１３の＋Ｚ側の領域に設けられる。出庫エリア７２は、搬出コンベヤ７２ａと、搬出コンベヤ７２ａを挟むように設けられた２本のコンベヤ７２ｂ、７２ｃとを有する。搬出コンベヤ７２ａは、ローラコンベヤを備え、コンベヤ付き台車２０から荷物Ｃ等を受け取り、コンベヤ７２ｂ、７２ｃの一方に対して荷物Ｃ等を供給する。これにより、自動保管設備１００から荷物Ｃ等を搬出させる。

入庫エリア７１及び出庫エリア７２の各コンベヤは、図示しないが、駆動系とともに制御系を備えている。

自動保管設備１００は、コンベヤ付き台車２０を複数有している。それぞれのコンベヤ付き台車２０は、図４の矢印が示すように、入庫エリア７１から第１レールＲ１を＋Ｚ方向に走行して出庫エリア７２まで移動する。次に、乗継台車５０に乗って、−Ｘ方向に移動する。続いて、第４レールＲ４を走行して−Ｚ方向に移動する。次いで、乗継台車５１に乗って、＋Ｘ方向に移動し、出庫エリア７１に戻る。このように、コンベヤ付き台車２０は、上記した経路を一方向に循環するように移動する。

第３レールＲ３の−Ｘ側の端部には、メンテナンスエリア６０が設けられている。メンテナンスエリア６０には、第３レールが敷設されており、メンテナンスを要するコンベヤ付き台車２０がある場合には、乗継台車５０に乗せてメンテナンスエリア６０まで運ばれる。そのため、故障したコンベヤ付き台車２０を搬送経路Ｒ１等から迅速かつ容易に退避させることができる。なお、自動保管設備１００にこのようなメンテナンスエリア６０を設けるか否かは任意である。

このように、自動保管設備１００によれば、荷物の水平方向の移動はコンベヤ付き台車２０により行われ、移載機３０は荷物Ｃ等を垂直方向にのみ移動させる。そのため、荷物Ｃ等の搬送の際に、移載機３０は、荷物を搭載した状態で水平移動することはなく、搬送コストを低減させることができる。また、自動保管設備１００は、このようにコンベヤ付き台車２０及び移載機３０を備えることにより、連続的に荷物が搬送される場合には、コンベヤ付き台車２０及び移載機３０を同時に稼働させることができる。よって、搬送の効率を向上させて、搬送に係るコストの低減及び時間の短縮を図ることができる。

保管棚１１等のコンベヤ設備１１ａの駆動は、移載テーブル４０に設けられた第３モータＭ３の駆動により行われる。よって、保管棚１１等には、駆動源を設ける必要がないため、保管棚１１等の構成をより簡素化させるとともに、保管棚１１等により多くの収容スペースを確保することができる。

次に、自動保管倉庫１００における荷物Ｃ等の入庫及び出庫の動作について説明する。
以下に説明する自動保管倉庫１００の入出庫における各設備の動作は、入出庫制御系からの指示に基づいて行われる。

入庫時の動作について説明する。なお、入庫エリア７１の動作については上記した通りである。コンベヤ付き台車２０は、入庫エリア７１から搬入コンベヤ７１ａから荷物Ｃ等を受け取る。次に、コンベヤ付き台車２０は、荷物Ｃ等を保管棚１１、１２の保管場所に対応する位置まで＋Ｚ方向に移動して、荷物Ｃ等を搬送する（第１搬送工程）。これにより、荷物Ｃ等の保管棚１１等までのＺ方向の主な移動が完了する。

また、第１搬送工程と同時に、移載機３０を、第２レールＲ２上を走行させて、荷物Ｃ等を保管棚１１、１２の保管場所に対応する位置までＺ方向に移動させる（第１移動工程）。なお、第１搬送工程と第１移動工程とは、同時に行われることに限定されず、例えば第１搬送工程の後に第１移動工程を行ってもよい。

次に、コンベヤ付き台車２０から、移載機３０の移載テーブル４０に荷物Ｃ等が受け渡される。その際、図示しないが、コンベヤ付き台車２０と移載機３０とは、Ｙ方向から見て、互いに隣り合う位置で停止する。また、コンベヤ付き台車２０のローラ２３と、移載テーブル４０のローラ４２とは同一の高さとなり、互いのローラ２３、４２の駆動により荷物Ｃ等の受け渡しが行われ、移載テーブル４０に荷物Ｃ等が載置される。

次いで、移載機３０は、第２レールＲ２上に停止した状態で、図５に示すように、移載テーブル４０を上昇させることにより、保管場所の高さまで荷物Ｃ等を搬送する（第２搬送工程）。これにより、荷物Ｃ等の高さ方向（Ｙ方向）の移動が完了する。

続いて、チェーントランサー４３の駆動により、移載テーブル４０から保管場所の保管棚１１、１２へ荷物Ｃ等が受け渡される。その際、図２に示すように、スプロケット４６ａ、４６ｂが図２の矢印の方向に揺動し、スプロケット４６ａ、４６ｂからの回転駆動がスプロケット１１ｃを介して回転軸１１ｂに伝達される。これにより、回転軸１１ｂが回転して、コンベヤ設備１１ａが駆動し、これにより、荷物Ｃ等が移載テーブル４０から保管棚１１、１２に受け渡されるとともに、保管棚１１、１２の所定の保管場所までコンベヤ設備１１ａによりＸ方向に沿って搬送される。以上の工程により入庫が完了する。

このように、荷物Ｃ等の入庫の際には、移載機３０は、荷物Ｃ等を保持した状態で、水平方向に移動することがないため、搬送コストを低減させることができる。また、第１搬送工程と第１移動工程とは、同時に行われることにより、入庫の際の搬送時間を短縮化させ、搬送の効率化及び省力化を図り、自動保管設備１００のランニングコストを低減させることができる。

また、荷物Ｃ等を連続的に入庫させる場合、荷物Ｃ等は、複数のコンベヤ付き台車２０により入庫エリア７１から連続的に搬送され、移載テーブル４０に渡される。また、移載機３０は、保管場所に対応する位置の第２レールＲ２上に停止した状態で、移載テーブル４０のみを往復移動させる。これにより、荷物Ｃ等がコンベヤ付き台車２０から保管棚１１、１２のコンベヤ設備１１ａに連続的に引き渡される。このように、入庫する荷物Ｃ等が大量であって入庫作業が連続的に行われるような場合であっても、移載機３０は第２レールＲ２上を往復走行することがない。そのため、大量の荷物Ｃ等を迅速かつ効率的に入庫させることができる。

続いて、出庫時の動作について説明する。出庫される荷物Ｃ等の保管場所に対応するＺ方向に位置まで、移載機３０が移動させる（第２移動工程）。また、移載テーブル４０が出庫される荷物Ｃ等の保管場所に対応する高さの位置まで昇降する。

次に、入庫の際と同様にスプロケット４６ａ、４６ｂの駆動によりコンベヤ設備１１ａを駆動させる。また、同時にチェーントランサー４３を駆動させて、荷物Ｃ等を保管棚１１、１２から移載テーブル４０に受け渡す。次いで、移載テーブル４０は、荷物Ｃ等を載置した状態で、ローラ４２の高さとコンベヤ付き台車２０のローラ２３の高さとが同一となる位置まで下降する。また、コンベヤ付き台車２０は、図３に示すように、Ｙ方向から見て、移載機３０と隣り合う位置まで移動し、停止する。

続いて、入庫の際とは逆に、移載機３０からコンベヤ付き台車２０へ荷物Ｃ等が受け渡される。次いで、コンベヤ付き台車２０は、＋Ｚ方向に走行して、出庫エリアまで移動し、出庫エリア７２に荷物を受け渡す（第３搬送工程）。なお、出庫エリア７２の動作については上記した通りである。以上の工程により出庫が完了する。

このように、荷物Ｃ等の出庫の際には、入庫の際と同様に、移載機３０は、荷物Ｃ等を保持した状態で、水平方向に移動することがないため、搬送コストを低減させることができる。

また、荷物Ｃ等を連続的に出庫させる場合、保管場所に対応する位置の第２レールＲ２上に停止した状態で、移載テーブル４０のみを上下方向に往復移動させる。また、荷物Ｃ等は、複数のコンベヤ付き台車２０により移載テーブル４０から入庫エリア７１に連続的に搬送される。このように、出庫する荷物Ｃ等が大量であって出庫作業が連続的に行われる場合であっても、移載機３０は第２レールＲ２上を往復走行することがない。そのため、大量の荷物Ｃ等を迅速かつ効率的に出庫させることができる。

＜倉庫の建屋＞
続いて、上記した自動保管設備１００が収容された倉庫の建屋１の一例について図面を参照しながら説明する。図６は、建屋１の概略正面図である。
建屋１は、図６に示すように、併設された複数の倉庫ユニット１０Ａ〜１０Ｇと、屋根８１と、外壁８２と、土台８３とを有している。倉庫ユニット１０Ａ〜１０Ｇは、それぞれ上記した倉庫ユニット１０とほぼ同様の構成となっており、保管棚１１、１２と同様の一対の保管棚１１ａ等を備える。

倉庫ユニット１０Ａ、１０Ｄ、１０Ｇは、建屋１の柱部となっている。倉庫ユニット１０Ａ、１０Ｇは、互いに同一の構成となっており、幅ＵＷ１と高さＵＨ１の比率は、ほぼ１対３となっている。また、倉庫ユニット１０Ｄの幅ＵＷ４と高さＵＨ４の比率についてもほぼ１対３となっている。

図７は、倉庫ユニット１０Ａの保管棚１１ａの要部を示す平面図である。また、図８は、倉庫ユニット１０Ａの保管棚１１ａの要部を示す側面図である。保管棚１１ａは、図７及び図８に示すように、Ｙ方向に延びる複数の支柱１４が設けられている。支柱１４は、Ｘ方向に間隔Ｄごとに設置され、かつＺ方向に間隔Ｗごとに設置されている。また、４本の支柱１４により、４つの荷物Ｃ等が載置されかつコンベヤ設備１１ａが設けられる部分Ｓを支持している。

また、図６に示すように、倉庫ユニット１０Ｄを構成する一部の梁８４は、建屋１の梁部となっている。

このように、倉庫ユニット１０Ａ、１０Ｄ、１０Ｇが建屋１の柱部となるとともに、梁８４が建屋１の梁部となることにより、建屋１の柱部及び梁８４に相当する梁部を別途設ける必要がない。そのため、倉庫ユニット１０Ａ等とは別個に、建屋１の内部に、柱部等を設ける必要がなく、内部空間に生じるデッドスペースを減少させることができる。また、倉庫ユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０ＦにＹ方向に沿って配置される支柱部材は、棚の柱部としての機能を有すれば足り、建屋１の柱部としての機能を備える必要がない。よって、このような倉庫ユニット１０Ｂ等の支柱部材は、簡易な構成とすることが可能となる。さらに、このような支柱部材は、図７に示すように、１つの荷物Ｃ等が載置される領域Ｓ１ごとに支柱部材を設けない構成とすることも可能となる。したがって、この場合、内部空間を倉庫として効率よく利用することにより倉庫の省スペース化を図るとともに、倉庫の荷物Ｃ等の収容量を増加させ、また、構成部材のコストを低減することができる。

また、倉庫ユニット１０Ａ等の幅ＵＷと高さＵＨの比率がほぼ１対３に形成されることにより、建屋１の柱部の安定性を確保し、建屋１の構造的強度を向上させることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、保管棚１１、１２は、荷物移動手段としてコンベヤ設備１１ａが設けられるが、これに限定されない。例えば、コンベヤ設備の一部又は全部は、駆動源を備えてもよい。また、コンベヤ設備１１ａに代えて、荷物Ｃ等を載置した状態で棚を移動可能なシャトルなどが適用されてもよい。また、棚にはこのような荷物移動手段が設けられなくてもよい。

また、自動保管設備１００においては、コンベヤ付き台車２０を複数有するが、コンベヤ付き台車２０は１つであってもよい。また、コンベヤ付き台車２０の移動経路については、第１レールＲ１を長円形状の環状とし、コンベヤ付き台車２０が循環走行可能に形成してもよい。この場合、乗継台車５０、５１は設けられない。また、第１搬送手段として、コンベヤ付き台車２０が採用されているが、これに代えて、チェーンコンベヤやベルトコンベヤなどの種々のコンベヤが適用されてもよい。この場合、第１レールＲ１の領域にコンベヤが敷設されてもよい。

また、自動保管設備１００においては、移載機３０は１台に限定されず、複数台が設けられてもよい。また、第２搬送手段として、移載機３０が採用されているが、これに代えて、種々の構成のクレーンが採用されてもよい。また、移載テーブル４０の構成についても上記の構成に限定されず、ローラコンベヤ４２に代えて、チェーンコンベヤなどでもよく、これらのコンベヤに代えて荷物Ｃ等を移載可能な移載装置が搭載されてもよい。また、このような移載装置は、荷物Ｃ等を把持可能な挟持部やパレットＰの２つの挿入孔に対して挿脱可能なフォーク等の突出部を備えた構成であってもよい。

また、建屋１は、７つの倉庫ユニット１０Ａ〜１０Ｇが併設されて形成されるが、併設される倉庫ユニットの数や各倉庫ユニットの構成は任意に設定可能である。また、建屋１の柱部は倉庫ユニット１０Ａ等であるが、これに限定されない。例えば、倉庫ユニット１０Ａ等の一対の保管棚１１、１２のうち一方のみ、あるいは、保管棚１１、１２の一部が柱部として採用されてもよい。また、倉庫ユニット１０Ｄを構成する一部の梁８４以外の部材が建屋１の梁部として適用されてもよい。

また、建屋１の柱部を構成する倉庫ユニット１０Ａ等は、幅ＵＷ１と高さＵＨ１の比率がほぼ１対３となっているが、倉庫ユニット１０Ａ等の一部あるいは全部は、この比率に形成されなくてもよい。

また、荷物Ｃは、パレットＰに載置されて搬送及び保管されること限定されず、例えばケースなどに収容されて、搬送等がされてもよい。

Ｃ…荷物
１…建屋
１０…倉庫ユニット
１１、１２…保管棚
１３…搬送空間
２０…コンベヤ付き台車（第１搬送手段）
３０…移載機（第２搬送手段）
４０…移載テーブル
７１…入庫エリア
７２…出庫エリア
１００…自動保管設備

Claims (7)

1. 荷物を大量に保管可能で、複数かつ多段に設けられた保管棚と、
   前記保管棚と入出庫エリアとの間で前記荷物を搬送する搬送手段と、
   を有する荷物の自動保管設備であって、
   前記荷物を水平方向に移動させる第１搬送手段と、前記荷物を垂直方向に移動させる第２搬送手段と、を備え、
   前記第１搬送手段は、前記入出庫エリアと前記第２搬送手段との間で前記荷物の受け渡しを行い、
   前記第２搬送手段は、
   水平方向に延びる軌道上を走行し、該軌道上で前記第１搬送手段と前記荷物の受け渡しを行い、
   前記軌道の上側に設けられかつ垂直方向に延びるガイドフレームと、前記荷物が載置された状態で前記ガイドフレームに沿って垂直方向に移動する移載テーブルと、を備え、
   前記軌道は、走行する前記第２搬送手段の移動可能な領域が、前記第１搬送手段により搬送される際の前記荷物の移動経路と、垂直方向に見て重なるように設けられ、
   前記保管棚は、前記保管棚に載置された前記荷物を水平方向に移動可能な荷物移動手段を有し、
   前記移載テーブルは、前記荷物移動手段を駆動させる駆動手段を備える、ことを特徴とする自動保管設備。
2. 前記第１搬送手段は、第１レールを走行するコンベヤ付き台車であり、
   前記軌道は、一対の第２レールを有し、
   前記第１レール及び前記第２レールは、互いに平行にかつ所定方向に延びるように敷設され、
   前記一対の第２レールは、前記第１レールを跨ぐように配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の自動保管設備。
3. 前記第１搬送手段及び前記移載テーブルは、それぞれ、載置された前記荷物を前記所定方向に移動させるローラを備える、ことを特徴とする請求項２に記載の自動保管設備。
4. 前記第１レールと平行に敷設されかつ前記第１搬送手段が走行する第４レールと、
   前記第１搬送手段を乗せた状態で前記第１レールと前記第４レールとの間を移動する乗継台車と、を備える、ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動保管設備。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の自動保管設備と、前記自動保管設備を収容する建屋と、を備える自動倉庫であって、
   前記保管棚の一部は、前記建屋の柱部又は梁部であることを特徴とする自動倉庫。
6. 前記建屋は、一対の前記保管棚と、前記荷物を搬送するための空間であって前記一対の保管棚に挟まれた搬送空間と、から構成される倉庫ユニットを複数備え、
   前記複数の倉庫ユニットの少なくても１つは、前記建屋の柱部である、ことを特徴とする請求項５に記載の自動倉庫。
7. 前記複数の倉庫ユニットの少なくても１つは、幅と高さの比率がほぼ１対３であることを特徴とする請求項６に記載の自動倉庫。

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