JP6908975B2 - 立体自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、格納棚が物品又は物品収納容器（以下、「物品等」という）の出し入れ可能な格納面で物品等の移動手段を介して対峙する一組の格納設備、或いは、物品等の出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する一組の格納棚が物品等の移動手段を介して対峙する格納設備が、複数配列されると共に直列に配列される立体自動倉庫に関し、大量かつ多品種の物品等が格納可能で、格納面の反対面で隣接する格納棚間の物品等の自在な移動ができて、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行える立体自動倉庫に関する。また、出庫作業における物品等の効率的な処理が行える立体自動倉庫に関する。

立体自動倉庫は、少なくとも、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚と、この格納棚の物品等の出し入れ可能な格納面に隣接した物品等の移動手段とから構成されている。一般的には、格納棚が物品等の出し入れ可能な格納面で所定の空間を隔てて対峙されており、その空間に物品等の移動手段が配設された格納設備が構成単位となっている立体自動倉庫や、物品等の出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する１組の格納棚が所定の区間を隔てて対峙されており、その空間に物品等の移動手段が配設された格納設備が構成単位となっている立体自動倉庫等がある。

そして、上記物品等の移動手段の違いによって様々な立体自動倉庫がある。例えば、スタッカクレーン等を物品等の移動手段とし、格納棚の水平長手方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）に物品等の自在な往復移動を可能にした立体自動倉庫（例えば、特許文献１や２）や、Ｙ軸方向の各段に設けられた走行台車と格納棚間の所定の空間に設けられた昇降機とを物品等の移動手段とし、走行車が格納棚のＸ軸方向への物品等の自在な往復移動を、昇降機がＹ軸方向の物品等の自在な往復移動をそれぞれ担う立体自動倉庫（例えば、特許文献３、４、及び、非特許文献１）等がある。

前者に相当する立体自動倉庫の一例として、スタッカクレーン型立体自動倉庫Iの概要を図１に示す。ＸＹ軸方向に碁盤目状に区画されてなる物品等Ｐを格納するＬ_ｎ列の格納棚とこの格納棚の物品等Ｐ_ｎを出し入れ可能な格納面の反対面で隣接するＬ_ｎ’列の格納棚とを備えた格納設備が、所定の空間８を隔ててＬ_ｎ＋１列の格納棚と対峙しており、その空間８にスタッカクレーン１が配設されている。このスタッカクレーン１は、クレーンマスト２、クレーン台車３、下部走行レール４、上部走行レール５、スタッカクレーン物品等載置台６から構成され、この載置台６には、載置台６とＬ_ｎ’列及びＬ_ｎ＋１列の格納棚との物品等Ｐの受渡しを行う、例えば、伸縮アーム７が備えられている。従って、スタッカクレーン型立体自動倉庫Iは、スタッカクレーンによる格納棚のＸＹ軸方向の物品等Ｐの自在な往復移動と、伸縮アーム７による空間８を隔てて対峙する格納棚間の横断方向（Ｚ軸方向）の物品等Ｐの往復移動とが可能である。そして、物品等Ｐの格納設備への搬出入は搬出入装置９で行われる。

一方、後者に相当する立体自動倉庫の一例として、物品等の出し入れ可能な格納面で対峙する格納棚の空間にＸ軸方向に往復移動する走行台車とその空間にＹ軸方向に往復移動する昇降機（リフター）とを備えた立体自動倉庫IIの概要を図２に示す（非特許文献１）。ＸＹ軸方向に碁盤目状に区画されてなる物品等を格納するＬ_ｎ-１列の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面で対峙するＬ_ｎ列の格納棚とが、所定の空間８を隔てて対峙しており、その空間８に、格納棚のＸ軸方向の物品等の往復移動が可能となる走行台車１０及びそのレール１４が各段に設けられている。この走行台車１０には、走行台車１０とＬ_ｎ−１列及びＬ_ｎ列の格納棚との物品等の受渡しを行う、例えば、伸縮アーム（図示されていない）が備えられている。それと共に、Ｙ軸方向に物品等の往復移動が可能となる物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−１が空間８に配設されている。更に、Ｘ軸方向とＹ軸方向との物品等の自在な往復移動を媒介するため、走行台車１０と物品等載置搬送台１２との物品等の受け渡しを行う仮置き搬送台１３が各段の格納棚に設けられている。通常、これらの設備を有する立体自動倉庫が一つの単位となり、Ｌ_ｎ＋１列及びＬ_ｎ＋２列の格納棚を含む格納設備のように、複数配列されている。従って、走行台車１０、物品等載置搬送台１２を有する昇降機１１−１、及び、物品等載置台１２を備えた立体自動倉庫IIでは、これらの移動手段によるＸＹ軸方向の物品等の自在な往復移動と、伸縮アーム７による空間８を隔てて対峙する格納棚間のＺ軸方向の物品等Ｐの往復移動とが可能である。そして、物品等の格納棚への搬出入は、搬入装置９−１及び搬出装置９−２によって行われる。

図２に示した対峙する格納棚間の空間でＸＹ軸方向に往復移動する走行台車を備えた立体自動倉庫IIにおいても、図１に示したスタッカクレーン型の立体自動倉庫Iと同様に、例えば、図３及び図４に示すように、格納棚Ｌ_ｎ列の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚Ｌ_ｎ’列が設けられ、この隣接する格納棚を１組とする格納設備が複数配列される場合もある。この場合、図３の平面図から明らかなように、各格納設備の間に、すなわち、格納棚Ｌ_ｎ’列とＬ_ｎ＋１列、格納棚Ｌ_ｎ＋１’列とＬ_ｎ＋２列の間に、物品等Ｐの出し入れができる、例えば、伸縮アーム（図示されていない）が備えられている走行台車１０、そのレール１４、及び、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−１が、各格納設備の間（空間８）に設置され、ＸＹ軸方向の物品等の往復移動、空間８を隔てて対峙する格納棚間におけるＺ軸方向の物品等の往復移動が自在に可能である。

ところで、近年、インターネットの発達により、多品種の製品を大量かつ迅速に配送するという社会的要請が高まり、それに応える物流合理化、すなわち、物流革命が急速に進展している。このような事情に対応するため、大量かつ多品種の物品等を格納可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストを抑えた立体自動倉庫が求められている。

そのため、従来の立体自動倉庫において、物流革命に応えるため、種々の対策が検討されている。まず、大量かつ多品種の物品等を格納するために、立体自動倉庫の構成単位をＺ軸方向に増設する、すなわち、並列に配置する方法が考えられるが、スタッカクレーン、走行台車、昇降機、搬出入装置等が単純に倍増していくため、設備コストが莫大なものとなってしまうという問題がある。そして、入出庫能力の向上は望めない。また、格納棚の段数を増設する方法も考えられるが、建屋や昇降機の高さに起因する設備コストの増加や、昇降行程の長さ等に起因する入出庫能力の低下の問題が生じる。

更に、図２や図３及び図４に示した走行台車と昇降機を移動手段とする立体自動倉庫については、立体自動倉庫の構成単位を並列に並べるのではなく、図５に示したように、ＸＹ軸方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が、その格納棚の格納面の反対面で隣接した一組の格納設備を形成して所定の空間を隔てて対峙する一組の格納単位と走行台車とを、昇降機が並ぶ横断軸（Ｚ軸）に対して対称に増設する、すなわち、直列に配置するタンデム方式も提案されている（特許文献５）。この方法は、昇降機の台数を増加させることがないため、設備コストを低減することができる。その上、昇降機１１−１に備えられた一台の物品等載置搬送台１２に、走行台車１０と物品等載置搬送台１２との物品等の受け渡しを行う仮置き搬送台１３が二台備えられることになり、物品等載置搬送台１２と仮置き搬送台１３との物品等の往復移動が倍増し、入出庫能力の向上も図ることができる。

しかしながら、格納棚Ｌ及び走行台車１０に対する昇降機１１−１の台数が半減するため、入出庫能力、特に、Ｙ軸方向の物品等の往復移動が低下するという問題を避けることが困難であり、上記物品等載置搬送台１２と仮置き搬送台１３との物品等の往復移動の倍増は、仮置き搬送台１３の物品等による占有率を高めることも意味し、入出庫能力を低下させる要因ともなる。このように、設備コストを抑え、入出庫能力を低下させることなく、大量かつ多品種の物品等を格納可能な立体自動倉庫は見出されていない。

一方、図１及び図２等の従来の立体自動倉庫では、各格納設備の間（空間８）に設置され、ＸＹ軸方向の物品等の往復移動、空間８を隔てて対峙する格納棚間におけるＺ軸方向の物品等の往復移動が自在に可能であるが、格納面の反対面で隣接する格納棚間の物品等の移動は困難である。従って、倉庫内での仕分けができないので、予め設定された順序通りに出庫させる順出しを行うためには、時間調整や仕分けするためのコンベアを配備しなければならず、出庫部付近を中心とした大きなスペースが必要であるという問題がある。更に、従来の入出庫作業が自動化された立体自動倉庫の出庫部における物品の処理、例えば、物品の品種別、送付先方面別、顧客別などの分類、保管庫内の物品の再配置、整理・整頓、処分等の仕分け作業を効率的に行うことまで考慮された立体自動倉庫は認められない。特に、上記立体自動倉庫の課題が解決された場合、格納面の反対面で隣接する格納棚間の物品等の移動による立体自動倉庫内での物品の仕分けが可能となり、予め設定された順序通りに出庫させる順出し機能が向上するため、時間調整や仕分けするためのコンベアが不要となると共に、出庫処理能力を大幅に向上させる必要が出てくる。

特開平８−１０８９０４号公報 特開２０１２−２３６６８３号公報 特開昭６３−１６５２０５号公報 特開２０１５−１６８５７３号公報 特開２０１１−１７８５４９号公報

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本発明の課題は、上述したようなインターネット社会における多品種の製品を大量かつ迅速に配送するという近年の物流に対する要請である物流合理化、すなわち、物流革命に応えるため、大量かつ多品種の物品等を格納可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストを抑えた立体自動倉庫を提供することである。更に、格納面の反対面で隣接する格納棚間の物品等の自在な移動ができ、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行えると共に、出庫作業における物品等の効率的な処理が行える立体自動倉庫を提供することである。

本発明者らは、昇降機が並ぶ横断軸（Ｚ軸）を対称軸として、立体自動倉庫の構成単位である、格納棚、物品等載置搬送台を備えた昇降機、移動手段、移動手段の移動空間、仮置き搬送台等を直列に配置した、すなわち、タンデム方式の立体自動倉庫（図５）において、物品等載置搬送台、仮置き搬送台、昇降機、移動手段の処理能力を精査し、物品等載置搬送台及び仮置き搬送台への方向変換機構の付与、昇降機の増設、移動手段の処理速度の向上により、大量かつ多品種の物品等を格納可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストを抑えた立体自動倉庫を構築できる上、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行えると共に、出庫作業における物品等の効率的な処理が行える立体自動倉庫を創出できることを見出し、本発明の完成に至った。

本発明の立体自動倉庫の第一の態様は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に方向変換機構を有する仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位と、その空間に設けられた垂直方向に往復移動が可能な方向変換機構を有する物品等載置搬送台を備えた昇降機と、その一組の格納単位の各段の空間に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な移動手段とを備え、昇降機の両側に、物品等載置搬送台と仮置き搬送台とが隣接するように一組の格納単位が配置されると共に、移動手段も隣接するように配置される立体自動倉庫の構成単位を少なくとも一つ備えていることを特徴とする立体自動倉庫である。

従来のタンデム方式の立体自動倉庫においては、隣接する仮置き搬送台間及び隣接する物品等載置搬送台間の物品等の移動ができなかったが、これらに方向変換機構を備えることによって可能となり、格納棚及び移動手段に対する昇降機の台数が半減することによって生じる仮置き搬送台の物品等の占有率の上昇を効果的に抑制することができるため、入出庫能力を向上させることができる。

本発明の立体自動倉庫の第二の態様は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位の仮置き搬送台と、一組の格納単位の各段の空間に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な移動手段とが、空間に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台を備えた昇降機に隣接するように形成される立体自動倉庫の基本構成単位が格納棚で連接されて立体自動倉庫の構成単位を成し、それを少なくとも一つ備えていることを特徴とする立体自動倉庫である。

上記第二の態様の立体自動倉庫は、一組の格納単位と移動手段が直列に配列された従来の立体自動倉庫の構成単位において半減した格納棚及び移動手段に対する昇降機の台数が倍増するため、垂直方向の物品等の往復移動が低下するという問題や、仮置き搬送台の物品等による占有率が高くなるという問題を解消することができる。更に、隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台及び隣接する少なくとも一組の仮置き搬送台に方向変換機構を付与することが、入出庫能力を高める上でより好ましい。

本発明の第三の態様は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位と、その空間外に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台を備えた昇降機と、一組の格納単位の各段の空間に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な移動手段とを備えた立体自動倉庫の構成単位を少なくとも一つ備えていることを特徴とする立体自動倉庫である。更に、入出庫能力を高めるため、隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台及び隣接する少なくとも一組の仮置き搬送台に方向変換機構を付与することがより好ましく、空間外に、昇降機を少なくとも２台以上備えることがより更に好ましい。

このような立体自動倉庫の構成では、移動手段が、昇降機によって遮断されることなく、水平長手方向の格納棚の格納面の全領域に亘って走行でき、水平長手方向の物品等の往復移動が拡がるため、格納設備に設ける昇降機の位置、大きさ、形状等によっては、物品等載置搬送台と移動手段との物品等の往復移動が可能になる、すなわち、物品等載置搬送台が仮置き搬送台の役割を果たすので、仮置き搬送台を低減することができる。

このように、水平長手方向の物品等の往復移動が拡がることによって、従来のタンデム方式の立体自動倉庫において課題となった水平長手方向の物品等の往復移動能力の低下、及び、物品等による仮置き搬送台の占有率の上昇という問題を解消することができ、入出庫能力が高まる。逆に、同じ入出庫能力であれば、仮置き搬送台を低減できる。また、移動手段を増加させるだけで、入出庫能力を高めることが可能となり、設備コストの低減も図ることができる。ただし、移動手段の衝突を回避する制御システムを設ける必要がある。

本発明の第四の態様は、上記第二の態様と第三の態様を組み合わせたことを特徴とする立体自動倉庫であり、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位の仮置き搬送台と、その一組の格納単位の各段の空間に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な移動手段とが、一組の格納単位に形成された空間に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台を備えた昇降機に隣接して形成される立体自動倉庫の基本構成単位が格納棚で連接された立体自動倉庫の構成単位において、垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台を有する昇降機が空間外に備えられたことを特徴とする立体自動倉庫である。

この第四の態様の立体自動倉庫は、昇降台の台数が倍増した第二の態様と、一組の格納単位に形成された空間外に昇降機を設けることによって移動手段の領域が拡大した第三の態様の効果が相乗的に発現するものである。

更に、第四の態様の立体自動倉庫においても、入出庫能力を高める上で、隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台及び仮置き搬送台が方向変換機構を有することが好ましい。

以上の態様において適用される方向変換機構付き搬送手段とは、物品等の分岐及び合流する機能を発現できる各種機構を備えた装置であり、コンベヤに昇降式及び／又は回転式のローラやベルト等の方向変換させる機能部品を備えた装置、コンベヤ自体が回転する機能部品を備えた装置、コンベヤの側面に物品等の方向変換させる機能部品を備えた装置等、搬送装置で分岐及び合流搬送が可能な一般的な装置を全て使用することが可能である。特に、直角に分岐可能な搬送装置が好ましい。コンベヤに昇降式ローラやベルトの方向変換機構部品を備えているものがより更に好ましい。

そして、以上の立体自動倉庫の格納容量は、使用用途や目的や応じ、それぞれの立体自動倉庫の構成単位を横断軸方向に複数並列に配置することによって、適正に設定することができる。

本発明の第五の態様は、上記立体自動倉庫において、昇降機と、物品等載置搬送台と、仮置き搬送台とを含む入出庫部の入庫部及び／または出庫部の近くに集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫である。そして、この入出庫部は、物品等の移動の自由度という観点から、搬出入装置が含まれることが好ましい。この搬出入装置は、図１及び図２に示した一般的な搬出入を行うコンベア等の移載装置であるが、物品等の自在な移動を行うため、正逆搬送機構、分岐搬送機構、合流搬送機構、および、停止機構の少なくとも一つ以上の機構を有するコンベアで構成されているものが好ましい。

集品容器提示部は、作業者またはロボットなど（以下、「作業者」という。）が実質的に移動することなく、格納棚から入出庫部に供給されてきた物品等を処理できる手段であって、段ボール箱やオリコン等の集品容器や袋やハンガー等の箱状でない容器を順次供給及び搬出するコンベアゾーンであれば特に限定されるものではないが、集品容器提示部は、種々の集品容器の供給部及び搬出部に接続されていることが好ましい。

ここで、入出庫部と集品容器提示部との位置関係を示す「近く」とは、作業者が実質的に移動することなく、入出庫部に供給されてきた物品等を取り出し、その取り出した物品等を集品容器に投入或は処理しうることが可能であることを意味する。

本発明の第六の態様は、上記立体自動倉庫において、入出庫部の入庫部及び／または出庫部に物品等提示部を設け、物品等提示部の近くに集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫である。更に、物品等提示部に延長搬送手段が接続されていることが好ましい。

本発明に係る物品等提示部は、出庫のための物品等が供給される移載装置であって、入出庫部の一部を形成し、物品の処理、例えば、物品を品種別、送付先方面別、顧客別などに分ける仕分け、倉庫内の物品の再配置、整理、処分などを行うために、物品等が格納棚から供給される。この物品等提示部を設けることによって、立体自動倉庫の物品等の出庫作業における物品の仕分け作業、並びに、倉庫内の物品の仕分け作業の自由度を高めることができる。そのため、この移載装置は、正逆搬送機構、分岐搬送機構、合流搬送機構、および、停止機構の少なくとも一つ以上の機構を有するコンベアで構成されているものが好ましい。

この場合も、集品容器提示部は、種々の集品容器の供給部及び搬出部に接続されていることが好ましい。また、物品等提示部と集品容器提示部との位置関係を示す「近く」とは、作業者が実質的に移動することなく、入出庫部に供給されてきた物品等を取り出し、その取り出した物品等を集品容器に投入或は処理しうることが可能であることを意味する。

更に、このような物品等提示部は、コンベア等の延長搬送手段を介して設置されることができる。この延長搬送手段によって、物品等提示部は、倉庫の省スペース化や適正なレイアウト及び動線の構築等の種々の目的に応じて設置できる。例えば、作業者による物品の処理を格納棚の近辺で行う必要はなく、格納棚から離れたところで行う方が好ましい場合には、すなわち、集品容器提示部を格納棚から離れたところに設置する方が好ましい場合には、物品等提示部にコンベア等の搬送手段を連接させて延長させることができる。また、同様に、作業者による物品の処理を、格納棚と同一階で行う必要はなく、その階下あるいは階上で行うことが好ましい場合には、すなわち、集品容器提示部を格納棚の階下あるいは階上に設置する方が好ましい場合には、物品等提示部及び集品容器提示部を階下又は階上に設置することができる。この場合には、リフトを用いた上下搬送を利用することが好ましい。

一方、このような立体自動倉庫における物流は、従来の一般的な方法、すなわち、膨大な入荷、出荷、及び、在庫データを保有する中央情報システムに基づいた様々な制御システムによって制御され、コンベヤ、昇降機、移動手段、周辺装置等の一連の動作が連動して行われる。

本発明により、昇降機が並ぶ横断軸を対称軸として、立体自動倉庫の構成単位である格納棚、昇降機、移動手段、移動手段の移動空間、仮置き搬送台等を直列に配置したタンデム方式の立体自動倉庫において、物品等載置搬送台間及び仮置き搬送台間の物品等の移動、昇降機の増設、移動手段の領域の拡大により、大量かつ多品種の物品等を格納可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストを抑えた立体自動倉庫を構築できる。

また、物品等載置搬送台間及び仮置き搬送台間の物品等の移動ができる立体自動倉庫は、倉庫内での物品の仕分けが可能となり、予め設定された順序通りに出庫させる順出し機能が向上する。従って、従来必要とした時間調整や仕分けするためのコンベアが不要となり、省スペース化を図れると共に、出庫処理能力を大幅に向上させることができる。

更に、本発明の、入出庫部と集品容器提示部、物品等提示部と集品容器提示部、或は、物品等提示部と延長搬送手段と集品容器提示部から構成される出庫搬送方式を備えた上記立体自動倉庫によれば、格納設備全領域から物品等を任意の入出庫部に搬出入することができるので、格納設備全領域から物品等提示部に搬送されてきた所望の物品等を、作業者（又はロボット等）が実質的に移動することなく、その近くに備えた集品容器提示部を用いて効率的に処理することができる。しかも、このような物品等提示部及び集品容器提示部を配置する場所を自由に設定できるので、倉庫の省スペース化や適正なレイアウト及び動線の構築を図ることが可能となる。

以上、本発明の立体自動倉庫によれば、大量かつ多品種の物品等を格納可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストを抑えた立体自動倉庫を構築できる上、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行え、出庫作業における物品等の効率的な処理が可能となる。

スタッカクレーンを物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫の模式図である。 対峙する格納棚の間に走行台車と昇降機とを物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫の模式図である。 物品等の出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する１組の格納棚の間に走行台車と昇降機を物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫を上面から見た模式図である。 物品等の出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する１組の格納棚の間に走行台車と昇降機を物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫を、昇降機が並ぶ横断軸（Ｚ軸）の切断面から見た模式図である。 図３及び図４における立体自動倉庫において、昇降機が並ぶ横断軸を対称軸として、立体自動倉庫の構成単位である格納棚、物品等載置搬送台を備えた昇降機、走行台車及び走行レール、走行台車の走行空間、仮置き搬送台等を直列に増設した立体自動倉庫を上面から見た模式図である。 図５の立体自動倉庫を簡略化した平面図であり、本発明を実施するための形態を説明するために、図７〜１１及び図１４〜２３でも同様の平面図を使用する。 本発明の一実施形態に係る、図７に示す立体自動倉庫において、隣接する一組の仮置き搬送台及び物品等載置搬送台が直角分岐機構を備えたことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 図３及び図４における立体自動倉庫を、昇降機が隣接するように、直列に配置した立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、格納棚、物品等載置搬送台を備えた昇降機、走行台車及び走行レール、走行台車の走行空間、仮置き搬送台等から成る立体自動倉庫の構成単位において、昇降機が最外殻に配置され、それに伴ってその他の装置が適正に構成されたことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図９に示す立体自動倉庫において、隣接する一組の仮置き搬送台及び物品等載置搬送台が直角分岐機構を備えたことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化された平面図である。 本発明の一実施形態に係る、格納棚、物品等載置搬送台を備えた昇降機、走行台車及び走行レール、走行台車の走行空間、仮置き搬送台等から成る立体自動倉庫の構成単位において、昇降機が走行空間外に配置されることを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１１に示す立体自動倉庫の簡略化した平面図を詳しく描いた平面の模式図である。 本発明の一実施形態に係る、図１２に示す立体自動倉庫の昇降機が並ぶ横断軸において切断した断面を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る、図１１に示す立体自動倉庫の構成単位において、各種形態の昇降機がその構成単位の空間外に配置されている立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１４に示す立体自動倉庫において、物品等載置搬送台と走行台車との物品等の往復移動が可能で、仮置き搬送台を低減した立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１４に示す立体自動倉庫において、一組の格納設備の空間外に昇降機が２台備えられている立体自動倉庫の簡略化された平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１６に示す立体自動倉庫において、物品等載置搬送台と走行台車との物品等の往復移動が可能で、仮置き搬送台を低減した立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０と図１４の立体自動倉庫を組み合わせ、昇降機が最外殻に配置されると共に、立体自動倉庫の構成単位の空間外にも昇降機を配置したことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１８に示す立体自動倉庫において、物品等載置搬送台と走行台車との物品等の往復移動が可能で、仮置き搬送台を低減した立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１８に示す立体自動倉庫において、一組の格納設備の空間外に昇降機が２台備えられている立体自動倉庫の簡略化された平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図２０の立体自動倉庫において、物品等載置搬送台と走行台車との物品等の往復移動が可能で、仮置き搬送台を低減した立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図２１の立体自動倉庫において、隣接する一組の仮置き搬送台及び物品等載置搬送台が直角分岐機構を備えたことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図２１の立体自動倉庫において、隣接する一組の仮置き搬送台及び物品等載置搬送台が直角分岐機構を備えたことを特徴とする立体自動倉庫の簡略化した平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、入出庫部を構成する搬出入装置の近くに集品容器提示部を設置した立体自動倉庫の平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、入出庫部に物品等提示部を付与し、その近くに集品容器提示部を設置した立体自動倉庫の平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、入出庫部に物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設置した格納棚横断搬送装置を有する立体自動倉庫の平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、延長搬送コンベアによって格納設備から離れた場所に物品等提示部を付与し、その近くに集品容器提示部を設置した格納棚横断搬送装置を有する立体自動倉庫の平面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、格納棚の階下に、物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設置した立体自動倉庫の断面図である。 本発明の一実施形態に係る、図１０の立体自動倉庫において、格納棚の直下に、物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設置した立体自動倉庫の断面図である。

以下、本発明を、図面に示した一実施形態を用いてより詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能であり、特許請求の範囲に記載した技術思想によってのみ限定されるものである。

本発明は、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−１が並ぶ横断軸を対称軸として、立体自動倉庫の構成単位である、格納棚Ｌ（Ｌ_ｎ、Ｌ_ｎ’、Ｌ_ｎ＋１’、Ｌ_ｎ＋２）、物品等載置搬送台を備えた昇降機１１−１、走行台車１０、走行レール１４、走行空間８、仮置き搬送台１３等を直列に配置した図５に示すようなタンデム方式の立体自動倉庫において、物品等載置搬送台１２、仮置き搬送台１３、昇降機１１−１、走行台車１０の処理能力を向上させることによって、格納容量の減少及び設備コストの高騰を来たすことなく、このような立体自動倉庫の問題点である入出庫能力の低下を解決する手段を提供するものである。

図６は、図５に示す立体自動倉庫の平面図を簡略化したもので、以後、本発明の実施形態を説明するために用いる。図６に示す従来のタンデム方式の立体自動倉庫は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚Ｌｎ’の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備と同様に区画されてなる格納棚Ｌｎ＋１の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備とが所定の空間８を隔てて対峙する一組の格納単位と、その一組の格納単位に形成された空間８に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−１と、一組の格納単位の各段の空間８に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な走行台車１０と、走行レール１４とを備え、昇降機１１−１の両側に物品等載置搬送台１２と仮置き搬送台１３とが対称的に隣接するように一組の格納単位が配置されると共に、昇降機１１−１の両側に走行台車１０が対称的に隣接するよう配置されている。このような立体自動倉庫の構成単位は、通常、横断軸に沿って並列に複数配列される場合もあるが、格納容量の観点から、図６に示すように、格納棚Ｌｎ’の格納面の反対面で格納棚Ｌｎが隣接するように複数配列されることが多い。なお、物品等の搬出入は、図１や図２に示されたコンベア等の一般的な装置や方法で行われ、少なくとも、昇降機１１−１、昇降機１１−１に備えられた物品等載置搬送台、及び、仮置き搬送台１３が、物品等を格納棚に出し入れする受渡しとなる入出庫部ＳＲとして機能する。

このような図６に示す立体自動倉庫において、請求項１に包摂される本発明の一実施形態を図７に示す。図６における横断軸方向に隣接する一組の物品等載置搬送台１２及び仮置き搬送台１３を、それぞれ、図７では、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５及び直角分岐機構付き仮置き搬送台１６に改良した。直角分岐機構を付与することによって、物品等載置搬送台１５間及び仮置き搬送台１６間の横断軸方向の物品等の移動が可能となり、図６に示す立体自動倉庫における仮置き搬送台の物品等の高い占有率を解消することが可能となるだけでなく、格納面の反対面で隣接する格納棚、例えば、Ｌ_ｎ Ｌ_ｎ’間の物品等の自在な往復移動も可能となり、立体自動倉庫の入出庫能力が向上する。このような直角分岐機構を備えた一組の物品等載置搬送台及び一組の仮置き搬送台は、立体自動倉庫の入出庫能力を考慮して、導入台数を決定すればよく、図７に示すように、全ての物品等載置搬送台及び仮置き搬送台に直角分岐機構を備える必要はない。しかも、昇降式ローラや昇降式コンベヤ等のような直角分岐機構に代表される方向変換機構を付与するだけであるため、取り外しが可能であり、導入数を自在に制御でき、設備コストを高騰させることはない。

図６に示す立体自動倉庫において、請求項２に包摂される本発明の一実施形態を図９に示す。この立体自動倉庫は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ’の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた一組の格納設備と同様に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ＋１の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備とが所定の空間８を隔てて対峙して形成される一組の格納単位、及び、その一組の格納単位の各段の空間８に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な走行台車１０が、それぞれ、一組の格納単位に形成された空間８に設けられた垂直方向に往復移動が可能な昇降機１１−１に備えられた物品等載置搬送台１２、及び、昇降機１１−１に隣接するように配置して立体自動倉庫の基本構成単位が形成され、その基本構成単位が、格納棚同士で連接され、立体自動倉庫の構成単位が形成されることを特徴としている。特に、走行台車１０が、格納棚Ｌ_ｎ’ 及び格納棚Ｌ_ｎ＋１の格納棚の格納面全面に亘って移動可能なように走行レール１４が敷設されていることに本発明の意義がある。

これに対し、図８に示すように、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ’の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた一組の格納設備と同様に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ＋１の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備とが所定の空間８を隔てて対峙して形成される一組の格納単位、及び、その一組の格納単位の各段の空間８に設けられた水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な走行台車１０が、それぞれ、一組の格納単位に形成された空間８に設けられた垂直方向に往復移動が可能な昇降機１１−１に備えられた物品等載置搬送台１２、及び、昇降機１１−１に隣接するように配置した立体自動倉庫の基本構成単位は、昇降機１１−１が隣接するように配置することも出来る。しかし、この場合、図３に示したように、格納棚Ｌ_ｎ列の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚Ｌ_ｎ’列が設けられ、この隣接する格納棚Ｌ_ｎ及びＬ_ｎ’を１組とする格納設備が、昇降機１１−１と共に複数並列に配置される従来の立体自動倉庫と何ら変わりがなく、直列に配置する意義が認められない。

つまり、図９に示す本発明の一実施形態では、走行台車１０が、格納棚Ｌ_ｎ’とＬ_ｎの格納面間に形成される空間８を、図８のように昇降機１１−１で遮断されることなく走行できるため、物品等を往復移動させる処理能力が向上する。また、この立体自動倉庫は、図６に示す従来のタンデム方式の立体自動倉庫と比較して、格納棚及び走行台車１０に対する昇降機１１−１の数が倍増しており、入出庫能力は飛躍的に向上している。従って、本発明のタンデム方式の立体自動倉庫は、図６に示す従来のタンデム方式の立体自動倉庫よりも昇降機１１−１が多く、設備コストを押し上げることになるが、入出庫能力が圧倒的に上回るため、両者のバランスが取れた立体自動倉庫を提供することができる。

更に入出庫能力を向上させることができる、請求項３に包摂される本発明の一実施形態を図１０に示す。図９に示すタンデム方式の立体自動倉庫の両端に、入出庫部ＳＲを構成する昇降機１１−１、昇降機１１−１に備えられた物品等載置搬送台１２、仮置き搬送台１３を配置した立体自動倉庫において、図７同様、横断軸方向に隣接する一組の物品等載置搬送台１２及び仮置き搬送台１３を、それぞれ、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５及び直角分岐機構付き仮置き搬送台１６にするものであり、横断軸方向の物品等の自在な往復移動によって、入出庫能力が向上する。

次いで、請求項４に包摂される本発明の一実施形態を図１１に示す。水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ’の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた一組の格納設備と同様に区画されてなる格納棚Ｌ_ｎ＋１の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備とが所定の空間８を隔てて対峙して形成される一組の格納単位があって、その一組の格納単位の空間外に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−２が仮置き搬送台１３と物品等載置搬送台１２とが隣接するように配置され、一組の格納単位の各段に形成された空間８には、水平長手方向の往復移動と物品等の出し入れとが可能な走行台車１０が、格納棚の格納面、仮置き搬送台１３、物品等載置搬送台１２の全領域を走行可能なように走行レール１４が敷設されている。そして、上記一組の格納単位と、その空間外に設けられた物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−２、走行台車１０、走行レール１４からなる立体自動倉庫の構成単位は、格納棚Ｌ_ｎ’の格納面の反対面で格納棚Ｌ_ｎが隣接するように複数配列されることが好ましい。

更に詳しくは、請求項４に包摂される本発明の一実施形態を図１２（平面の模式図）及び図１３（断面の模式図）を用いて説明する。図１２から分かるように、立体自動倉庫の水平長手（Ｘ）方向全領域に走行レール１４が敷設され、走行台車１０がＸ方向に自由自在に走行できるように、格納棚Ｌ_ｎ’ とＬ_ｎ＋１とが対峙する空間外、並びに、仮置き搬送台１３及び物品等載置搬送台１２が対峙する空間外に物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−２が設置されている。しかも、図１３から分かるように、昇降機１１−２に備えられた物品等載置搬送台１２は、垂直（Ｙ）方向にも自由自在に昇降できるように設置される。従って、Ｙ方向の物品等の移動に支障なく、Ｘ方向全領域の物品等の移動を効率的に行うことができるため、従来のタンデム方式の立体自動倉庫と同数の昇降機及び走行台車にも関わらず、入出庫能力を高めることが可能となる。

また、格納棚Ｌ_ｎ’とＬ_ｎ＋１とが対峙する空間、並びに、仮置き搬送台１３及び物品等載置搬送台１２が対峙する空間外に設置される昇降機は、図１２、図１３、及び、図１４に示すように、格納棚Ｌ_ｎ’とＬ_ｎが格納面の反対面で隣接する境界領域の延長線上に設置される昇降機１１−２だけでなく、格納棚Ｌ_ｎ’とＬ_ｎ＋１とが対峙する空間、並びに、仮置き搬送台１３及び物品等載置搬送台１２が対峙する空間と隣接する領域に設置される昇降機１１−３、更に、格納棚Ｌ_ｎ’とＬ_ｎ＋１とが対峙する空間、並びに、仮置き搬送台１３及び物品等載置搬送台１２が対峙する空間と隣接する領域に分割して設置される昇降機１１−４であってもよく、これらに限定されるものではない。

特に、図１５に示すように、昇降機１１−２、１１−３、１１−４が設置されることによって、走行台車の物品等の処理能力が向上される上、特に、分割された昇降機１１−４の場合には、物品等載置搬送台１２においても走行台車１０との物品の移動を行えるため、仮置き搬送台の占有率が低下するので、仮置き搬送台の数を少なくすることができ、設備コストを低減できる。

更に、図には示していないが、請求項５に包摂される本発明の一実施形態は、図１６に示す、隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台１２及び隣接する少なくとも一組の仮置き搬送台１３に直角分岐機構を付与するものである。格納棚の横断方向の物品等の自在な往復移動が可能となり、入出庫能力を高める上でより好ましい。

また、図１７には、請求項６に包摂される本発明の一実施形態を示す。物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−２を、格納棚Ｌｎ’の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた一組の格納設備と格納棚Ｌｎ＋１の各段の一端に仮置き搬送台１３を備えた格納設備とが所定の空間８を隔てて対峙して形成される一組の格納単位と、その一組の格納単位の空間外に設けられた物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１−２と、その一組の格納単位の各段に形成された空間８を移動する走行台車１０とからなる立体自動倉庫の構成単位あたりに、２台以上設置した立体自動倉庫である。入出庫能力を向上させる上で、より更に好ましい。このことによっても、物品等の処理能力が高まるため、図１７に示したように、仮置き搬送台１３の数を低減することができ、入出庫能力に比して設備コストを下げられる。

図１８及び図２０は、請求項７に包摂される本発明の一実施形態を示す。図１８は、図９に示した本発明の一実施形態と、図１１に示した本発明の一実施形態を組み合わせたものであり、図２０は、図９に示した本発明の一実施形態と、図１６に示した本発明の一実施形態を組み合わせたものである。両者の相乗効果により、極めて入出庫能力の高い立体自動倉庫となるため、図１９及び図２１に示すように、仮置き搬送台１３の台数を低減でき、入出庫能力に比して設備コストを下げることが可能である。

更に、図２２及び図２３には、請求項８に包摂される本発明の一実施形態を示す。隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台１２及び隣接する少なくとも一組の仮置き搬送台１６に直角分岐機構を付与するものである。図２２は、立体自動倉庫の構成単位の空間外に設置する昇降機１１−２が、格納棚Ｌｎ’ とＬｎが格納面の反対面で隣接する境界領域の延長線上にある場合で、隣接する少なくとも一組の仮置き搬送台だけに直角分岐機構を付与するものである。図２３は、立体自動倉庫の構成単位の空間外に設置する昇降機１１−２が、格納棚Ｌｎ’ とＬｎ＋１とが対峙する空間、並びに、仮置き搬送台１３及び物品等載置搬送台１２が対峙する空間と隣接する領域にある場合で、隣接する少なくとも一組の物品等載置搬送台にも直角分岐機構を付与するものである。この結果、格納棚の横断方向の物品等の自在な往復移動が可能となり、入出庫能力を飛躍的に高めることができる。従って、図示していないが、仮置き搬送台の数を低減でき、入出庫能力に比して設備コストを下げることが可能である。

次いで、図２４以降では、出庫作業における物品等の効率的な仕分け作業が可能となる立体自動倉庫、すなわち、本発明に係る立体自動倉庫における入出庫部、入出庫部に付与する物品等提示部及び延長搬送手段、並びに、物品等提示部の近くに設けられる集品容器提示部について具体的に説明する。図１０に示すタンデム方式の立体自動倉庫の両端に入出庫部ＳＲを構成する昇降機１１−１、昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６を配置した本発明の立体自動倉庫を代表例として取り上げ、これに、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行う出庫搬送方式を付与した場合について説明するが、上記いずれの実施例においても同様に付与することができる。また、この立体自動倉庫において、格納棚の横断方向への物品等の移動を可能とする直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５と直角分岐機構付き仮置き搬送台１６とは、必ずしも必要ではないが、少なくとも一方が直角分岐機構を有していることが好ましい。

図２４は、請求項９に包摂される本発明の一実施形態が示されている。図２４の立体自動倉庫では、搬出入装置から入出庫される物品等や格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うための、昇降機１１−１、昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５、及び、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６から構成される入出庫部ＳＲに、物品等の移動の高い自由度という観点から、搬出入装置９が配備されている例である。そのため、搬出入装置９は、物品等の自在な搬送が可能となるように、正逆搬送機構、分岐搬送機構、合流搬送機構、及び、停止機構を有するコンベアで構成されている。そして、この搬出入装置９の近くに接するように、すなわち、作業者１９が、搬出入装置９に供給されてきた物品等を実質的に移動することなく処理することができると共に、この物品等を集品容器２０に処理できる位置に、コンベアで構成される集品容器提示部２１が設置される。更に、この集品容器提示部２１には、集品容器２０の搬入に適した位置に集品容器供給部２２が連接され、処理された集品容器２０の搬出に適した位置に集品容器搬出部２３が連接されている。そして、集品容器供給部２２は、ローラコンベアと分岐機構等を備えており、集品容器搬出部２３は、ローラコンベアと合流機構等を備えている。ただし、このような集品容器供給部２２および集品容器搬出部２３の装置や方式に限定されるものではない。このように、本発明の一実施形態の出庫搬送方式は、立体自動倉庫の入出庫部とその近くに備えられる集品容器提示部とから構成され、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うことができる。

また、搬出入装置９の破線で示した領域１７’は、作業者１９が集品作業を行うための物品が提示される、いわゆる、後述する物品等提示部１７の役割を果たしている。

次いで、図２４に示す本発明の出庫搬送方式が付与された立体自動倉庫の動作を説明する。ここで、このような立体自動倉庫は、走行台車１０を用いて、配設空間８を介して対面する同一階の格納棚間、例えば、Ｌ_ｎ−１’とＬ_ｎとの間、Ｌ_ｎ’とＬ_ｎ＋１との間、Ｌ_ｎ＋１’とＬ_ｎ＋２との間は、物品等を自在に移動できる。更に、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５及び直角分岐機構付き仮置き搬送台１６によって、保管されている物品等は、背面で隣接する格納棚間、例えば、Ｌ_ｎとＬ_ｎ’との間、Ｌ_ｎ＋１とＬ_ｎ＋１’との間だけでなく、同一階の全ての格納棚間を自在に移動できる。更に、昇降機１１−１及び昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５を使用することによって、格納棚全領域にある物品等を自在に移動することができる。

まず、物品等の搬出入は、従来と変わらず、搬出入装置９によって行われ、昇降機１１−１及び昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５、走行台車１０、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６によって入庫される。そこで、例えば、ある仕向け先への特定の物品を集品する場合、格納棚全領域にあるその特定の物品を、昇降機１１−１、昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６、及び、走行台車１０を用いて、例えば、格納棚Ｐ_ｎに集約させておく。ここに集約された特定の物品は、走行台車１０によって取出され、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５を経由して、搬出入装置９の領域１７’に移動される。その近くに設置された集品容器提示部２１において、集品容器供給部２２から供給される集品容器２０に、搬出入装置９の領域１７’に移動された特定の物品を指示された範囲の数量で集品容器２０に収容した後、集品容器搬出部２３に送り出される。そして、集品容器提示部２１に、集品容器供給部２２より次の空の集品容器２０が供給される。一方、例えば、特定の物品の一部だけが搬出される場合には、再度格納棚Ｐ_ｎに整理して保管されるように、搬出入装置９の領域１７’から、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５、直角分岐機構付き仮置き搬送台１６、走行台車１０を経由して戻される。また、例えば、特定の物品の取り扱い頻度等の関係で、同一階の格納棚Ｐ_ｎ−１やＰ_ｎ＋２に移動することもできるし、同一階にはない格納棚に移動することもできる。この場合、物品等は、昇降機１１−１及び昇降機１１−１に備えられた直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５によって異なる階に移動させられる。

このような特定の物品の移動は、集積されたデータに基づいて、各種コンベヤ、搬送機構、表示器、集品容器などを連動、統括する一般的な立体自動倉庫の（図示しない）制御部によって実行される。

なお、ここで、入出庫部ＳＲにおける物品の搬送順は、立体自動倉庫の制御部によって、同一仕向け先のものとなるように整列されてもよいが、もちろん、同一仕向け先かどうかに限らず配送順が指定されている場合には、そのような順番に物品を並べ直して搬送することが自在にできる。

また、搬出入装置９、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３は、コンベア等が好ましいが、例えば、モノレール、リフトなど、コンベア以外の搬送手段であってもよい。

更に、集品容器２０としては、段ボール箱やオリコンなどの容器が好ましいが、それに限定せず、袋やハンガーなどの箱状でない容器や、容器のないコンベアのゾーンなどであってもよい。

このようにして、作業者（又はロボット等）１９は、その位置を実質的に移動する必要がなく、目の前に搬送されてくる物品を集品容器２０へと移載すればよく、上記出庫搬送方式による効率的な集品ができる。

図２５は、請求項１０に包摂される本発明の一実施形態を示している。図２４と同様に、図１０に示すタンデム方式の立体自動倉庫を代表例として取り上げて説明するが、上記いずれの実施例においても同様に付与することができる。また、直角分岐機構も、物品等載置搬送台１５と仮置き搬送台１６の両方に必ずしも必要ではないが、少なくとも一方が直角分岐機構を有していることが好ましい。

図２５の立体自動倉庫では、入出庫部ＳＲに、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うために、直角分岐機構付き物品等載置搬送台１５と連接するように、コンベアで構成される物品等を供給する物品等提示部１７を設けている。この物品等提示部１７のコンベアは、代表例として正逆搬送機構、直角分岐機構、及び、停止機構を備えている。そして、この物品等提示部１７の近くに接するように、すなわち、作業員１９が、物品等提示部１７に供給されてきた物品等を実質的に移動することなく処理することができると共に、この物品等を集品容器２０に処理できる位置に、コンベアで構成される集品容器提示部２１が設置される。集品容器供給部２２及び集品容器搬出部２３については、図２４と同様に設置される。なお、図２５の立体自動倉庫の物品等の搬出入装置９は、図示されていないが、図１及び図２に示したような従来の一般的な方式で設置されることができる。

この物品等提示部１７は、図２４における搬出入装置９の破線の領域１７’と同様の役割を果たすものである。しかし、図２５に示す物品等提示部１７を設けることによって、立体自動倉庫の物品の入出庫、出庫作業における物品の処理、例えば、物品の品種別、送付先方面別、顧客別などの分類、更には、保管庫内の物品の再配置、整理・整頓、処分等の仕分け作業の自由度を高めることができる。

また、図２６は、請求項１１に包摂される本発明の一実施形態を、図２５と同様に示している。物品等提示部１７、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３の配設する場所及び作業者１９が出庫搬送を実施する場所の自由度を高めるために、立体自動倉庫の入出庫部ＳＲに、更に、延長搬送手段、例えば、延長コンベア１８を設けたことを特徴とするものである。

この延長コンベア１８によって、本発明に係る出庫搬送方式が、立体自動倉庫敷地内において、格納棚と出庫搬送方式とが、同一の建屋であっては、建屋内で自由な配置が可能であるが、同一建屋内にある必要もない。図２７は、格納棚から遠く離れたところに設置された物品等提示部１７、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３が配置されている一実施形態を示している。

延長コンベア１８によって、物品等提示部１７、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３を自在に配置でき、物品提示部１７とそれが隣接した集品容器提示部２１との間で、作業者１９が移動することなく、効率的に物品を処理することができる。

また、このような物品提示部１７と集品容器提示部２１とから構成される出庫搬送方式は、格納棚と同一階にある必要はなく、この出庫搬送方式が格納棚の階下にある一実施形態として、図２６における物品等提示部１７、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３が格納棚Ｌ_ｎ’の階下にある場合の切断線Ａ付近における断面の概念図を図２８に示す。格納棚の階下にある延長コンベア１８への物品等の移動には、昇降機１１−１を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、リフター等も適用できる。これは、出庫搬送方式を格納棚の階下に配設した例であるが、任意の階の格納棚や格納棚の階上に配設することも可能である。

更に、立体自動倉庫の省スペース化を図るために、格納棚の直下に出庫搬送方式を配設した、本発明の一実施形態の上記切断線Ａと同様のラインにおける断面の概念図を図２９に示す。このように、物品等提示部１７、延長コンベア１８、集品容器提示部２１、集品容器供給部２２、集品容器搬出部２３を格納棚Ｌ_ｎ’の直下に配設することによって、立体自動倉庫のスペースが大幅に削減可能となる。

本発明は、大量かつ多品種の物品等を格納することが可能で、高い入出庫能力を有し、設備コストが低い立体自動倉庫であり、かつ、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行える上、出庫作業における物品等の効率的な仕分け作業が可能となる立体自動倉庫である。従って、格納品の対象は、書籍、記録媒体、食品、自動車等の物品に限定されるものではなく、あらゆる保管管理システムに適用できる。また、原材料、仕掛品、製品等の在庫管理にも応用し、生産工程管理システムを支援することができる。

Ｉ スタッカクレーン型の立体自動倉庫
II 格納棚の水平長手方向に走行する移動台車を備えた立体自動倉庫
III 立体自動倉庫ユニット（１）
IV 立体自動倉庫ユニット（２）
Ｐ 物品等
Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１，Ｐｎ＋２ 物品等の位置
Ｌ 格納棚
Ｌｎ−１，Ｌｎ，Ｌｎ＋１，Ｌｎ＋２ 格納棚の位置
１ スタッカクレーン
２ クレーンマスト
３ クレーン台車
４ 下部走行レール
５ 上部走行レール
６ スタッカクレーン物品等載置台
７ 伸縮アーム
８ 移動手段の配設空間
９ 搬出入装置
９−１ 搬入装置
９−２ 搬出装置
１０ 走行台車
１１ 昇降機
１２ 物品等載置搬送台
１３ 仮置き搬送台
１４ 走行レール
１５ 直角分岐機構付き物品等載置搬送台
１６ 直角分岐機構付き仮置き搬送台
１７ 物品等提示部
１７’ 物品等提示部と同じ機能を果たす領域
１８ 延長コンベア
１９ 作業者
２０ 集品容器
２１ 集品容器提示部
２２ 集品容器供給部
２３ 集品容器搬出部
２４ 支柱
Ａ 切断線
ＳＲ 入出庫部

Claims (10)

1. 水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に、物品を搬送方向と略直交する方向に分岐させて背面で隣接する格納棚間で移動させる方向変換機構を有する仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位と、
   前記空間に設けられた垂直方向に往復移動が可能な昇降機であって、物品を搬送方向と略直交する方向に分岐させて背面で隣接する格納棚間で移動させる方向変換機構を有する物品等載置搬送台を備えた昇降機と、
   前記格納単位の各段の前記空間に設けられた水平長手方向の往復移動と、前記格納棚との間及び前記仮置き搬送台との間で物品又は物品収納容器の出し入れとが可能な移動手段と、
   前記格納設備の任意の位置にある特定の物品を特定の格納棚に集約させるように前記移動手段及び／もしくは前記特定格納設備及び／もしくは前記昇降機を動作させるように制御する制御部とを備え、
   ２つの前記仮置き搬送台が前記物品等載置搬送台を間に挟んで隣接するように前記格納単位が配置される立体自動倉庫の構成単位を複数備えていることを特徴とする立体自動倉庫。
2. 水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位と、
   前記格納単位の各段の前記空間に設けられた水平長手方向の往復移動と、前記格納棚との間及び前記仮置き搬送台との間で物品又は物品収納容器の出し入れとが可能な移動手段とを備え、
   垂直方向に往復移動が可能であって物品等載置搬送台を備えた昇降機が前記空間の前記水平長手方向の両端部に配置され、前記物品等載置搬送台と前記仮置き搬送台とが互いに隣接する立体自動倉庫の構成単位を複数備え、
   隣接する少なくとも一組の前記物品等載置搬送台及び隣接する少なくとも一組の前記仮置き搬送台が、物品を搬送方向と略直交する方向に分岐させて背面で隣接する格納棚間で移動させる方向変換機構を有する
   ことを特徴とする立体自動倉庫。
3. 水平長手及び垂直方向に碁盤目状に区画されてなる格納棚の各段の一端に仮置き搬送台を備えた格納設備が所定の空間で対峙して形成される一組の格納単位と、
   前記空間外に設けられた垂直方向に往復移動が可能な物品等載置搬送台を備えた昇降機と、
   前記格納単位の各段の前記空間に設けられた水平長手方向の往復移動と、前記格納棚との間及び前記仮置き搬送台との間で物品又は物品収納容器の出し入れとが可能な移動手段とを備え、
   ２つの前記仮置き搬送台が前記物品等載置搬送台を間に挟んで隣接するように配置される立体自動倉庫の構成単位を複数備えていることを特徴とする立体自動倉庫。
4. 請求項３に記載の立体自動倉庫において、隣接する少なくとも一組の前記物品等載置搬送台及び隣接する少なくとも一組の前記仮置き搬送台が、物品を搬送方向と略直交する方向に分岐させて背面で隣接する格納棚間で移動させる方向変換機構を有することを特徴とする立体自動倉庫。
5. 請求項３に記載の立体自動倉庫において、前記昇降機が少なくとも２台以上備えられたことを特徴とする立体自動倉庫。
6. 請求項２に記載の立体自動倉庫において、前記所定の空間外に設けられ垂直方向に往復移動が可能であって第２の物品等載置搬送台を有する第２の昇降機がさらに備えられたことを特徴とする立体自動倉庫。
7. 請求項５又は６に記載の立体自動倉庫において、隣接する少なくとも一組の前記物品等載置搬送台及び隣接する少なくとも一組の前記仮置き搬送台が、物品を搬送方向と略直交する方向に分岐させて背面で隣接する格納棚間で移動させる方向変換機構を有することを特徴とする立体自動倉庫。
8. 請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の立体自動倉庫において、前記昇降機と、前記物品等載置搬送台と、前記仮置き搬送台とを含む入出庫部の入庫部及び／または出庫部の近くに、物品が投入されるべき集品容器が搬送されるためのコンベアである集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫。
9. 請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の立体自動倉庫において、前記昇降機と、前記物品等載置搬送台と、前記仮置き搬送台とを含む入出庫部の入庫部及び／または出庫部に、物品又は物品収納容器が搬送されるためのコンベアである物品又は物品収納容器提示部を設け、前記物品又は物品収納容器提示部の近くに、物品が投入されるべき集品容器が搬送されるためのコンベアである集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫。
10. 前記物品又は物品収納容器提示部に延長搬送手段が接続されていることを特徴とする請求項９に記載の立体自動倉庫。
    

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