JP7062852B2 - 立体自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、立体自動倉庫に関する。

下記特許文献１には、複数並べて配置された複数列の立体棚（格納棚）と、隣り合う２列の立体棚の間に配置されたスタッカクレーンと、を有する立体倉庫が開示されている。この立体倉庫では、１列の立体棚を挟んでスタッカクレーンと反対側に、この１列の立体棚に沿って、作業者が搭乗した台車が走行する走行路が設けられている。

特開平１－９８５０６号公報

上記特許文献１に記載の構造では、立体倉庫の外側から立体棚を挟んで反対側への動線を確保しようとすると、立体棚の外側を迂回する迂回ルートで動線を確保することになり、最短距離での動線を設ける場合に比べて、動線が長くなる。

また、最短距離の動線を優先して立体棚を平面配置する場合は、立体棚の配置計画上の制約が大きくなる。

本発明は上記事実を考慮し、格納棚の配置と動線の確保との両立が容易な立体自動倉庫を提供することが目的である。

第１態様に係る立体自動倉庫は、建屋の内部に複数配置された格納棚と、前記格納棚に沿って走行するスタッカクレーンと、前記格納棚を前記スタッカクレーンの走行方向と交差する方向に貫通する貫通部と、を有する。

第１態様に記載の立体自動倉庫によれば、建屋の内部に複数配置された格納棚と、格納棚に沿って走行するスタッカクレーンとが設けられており、スタッカクレーンにより格納棚へ荷物が出し入れされる。格納棚には、スタッカクレーンの走行方向と交差する方向に貫通する貫通部が設けられている。この貫通部を利用して、格納棚の外側から格納棚を挟んで反対側（反対の外側）への動線を確保することができる。このため、立体棚の外側を迂回する迂回ルートで動線を確保する場合に比べて、短い距離の動線を確保することができる。また、最短距離の動線を優先して確保するために、最短距離の動線を避けて格納棚を平面配置する必要がなく、格納棚の配置と動線の確保との両立が容易となる。

第２態様に係る立体自動倉庫は、第１態様に記載の立体自動倉庫において、前記貫通部は、床と同じ高さに設けられている。

第２態様に記載の立体自動倉庫によれば、貫通部が床と同じ高さに設けられているので、例えばフォークリフト等を使用して、貫通部を通じて運搬物の搬入及び搬出の作業が容易となる。

第３態様に係る立体自動倉庫は、第１態様又は第２態様に記載の立体自動倉庫において、前記貫通部の上方及び周囲の前記格納棚は、補強されている。

第３態様に記載の立体自動倉庫によれば、貫通部の上方及び周囲の格納棚は補強されているので、貫通部の上方の格納棚に荷物を設置しても、上方からの荷重の支持に必要な強度が得られる。

本発明の立体自動倉庫によれば、格納棚の配置と動線の確保との両立が容易となる。

第１実施形態に係る立体自動倉庫を示す平面図である。 （Ａ）は、第１実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成の一部を示す平面図であり、（Ｂ）は、第１実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成を示す立面図である。 （Ａ）は、第２実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成の一部を示す平面図であり、（Ｂ）は、第２実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成を示す立面図である。 （Ａ）は、第３実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成の一部を示す平面図であり、（Ｂ）は、第３実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成を示す立面図である。 （Ａ）は、第４実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成の一部を示す平面図であり、（Ｂ）は、第４実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成を示す立面図である。

本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、各図は模式的なものであり、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る立体自動倉庫について図１及び図２を参照して説明する。図１には、第１実施形態に係る立体自動倉庫が平面図にて示されている。図２（Ａ）には、第１実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成の一部が平面図にて示されており、図２（Ｂ）には、第１実施形態に係る立体自動倉庫の内部構成が立面図にて示されている。

図１に示されるように、立体自動倉庫１０の建屋１１の壁面１２は、一例として、平面視にて略矩形状とされている。より具体的には、建屋１１の壁面１２は、長辺側となる一方の長辺面１２Ａと、長辺面１２Ａと対向する他方の長辺面１２Ｂと、長辺面１２Ａと交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に配置された一方の短辺面１２Ｃと、短辺面１２Ｃと対向する他方の短辺面１２Ｄと、を備えている。

図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、立体自動倉庫１０の内部には、複数の格納棚（保管棚又はラック）１４が設けられている。複数の格納棚１４は、水平方向及び垂直方向に沿って配置された立体棚とされている。複数の格納棚１４は、一例として、直方体状の枠体を順次並べて配置した構成とされており、４本の縦枠材１４Ａと、隣り合う縦枠材１４Ａを繋ぐ４本の横枠材１４Ｂとが水平方向及び垂直方向に間隔をおいて組み付けられている。

図２（Ｂ）に示されるように、立体自動倉庫１０の長手方向の両端部では、上側の格納棚１４が下側の格納棚１４より長手方向外側に張り出しており、下側の格納棚１４の下部から上側の格納棚１４の下部に向かって斜め方向に架け渡された方杖材１４Ｃが設けられている。縦枠材１４Ａと横枠材１４Ｂと方杖材１４Ｃとは、例えば、鋼材で構成されている。

図１及び図２（Ａ）に示されるように、本実施形態では、平面視にて複数の格納棚１４は、長辺面１２Ａに沿って複数並べて配置されることで１列の格納棚列１６とされており、格納棚列１６は、長辺面１２Ａと直交する方向に複数列（本実施形態では６列）となるように配置されている。なお、複数の格納棚１４の垂直方向には、それぞれ複数段の格納棚１４が配置されている（図２（Ｂ）参照）。

立体自動倉庫１０の平面視にて、６列の格納棚列１６のうちの１列目と２列目の格納棚列１６の間、３列目と４列目の格納棚列１６の間、５列目と６列目の格納棚列１６の間には、複数の格納棚１４に沿ってスタッカクレーン１８を走行させるレール部２０が設けられている（図１参照）。言い換えると、平面視にて、スタッカクレーン１８を走行させるそれぞれのレール部２０の両側に複数の格納棚１４を並べた格納棚列１６が配置されている。すなわち、スタッカクレーン１８を走行させる１本のレール部２０と、このレール部２０の両側の格納棚列１６とで１セットとされており、本実施形態では３セットが配置されている。

スタッカクレーン１８は、レール部２０に沿って走行することで、荷物（図示省略）を複数の格納棚１４に沿って水平方向及び垂直方向に搬送する構成とされている。スタッカクレーン１８は、レール部２０の両側の格納棚列１６の格納棚１４との間で荷物を受け渡しすることができる。格納棚列１６の長手方向の両端部には、荷物（図示省略）を搬送するコンベア４０が設けられている（図２（Ａ）参照）。レール部２０は、立体自動倉庫１０の床３２に配設されている。

図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、格納棚１４には、壁面１２の長辺面１２Ａから対向する長辺面１２Ｂに通じる貫通部２２が設けられている。貫通部２２は、スタッカクレーン１８の走行方向と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に設けられている。言い換えると、貫通部２２は、スタッカクレーン１８を走行させるレール部２０と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に設けられている。ここで、長辺面１２Ａは、「所定の面」の一例であり、長辺面１２Ｂは、「対向する面」の一例である。

本実施形態では、貫通部２２は、略直線状とされており、立体自動倉庫１０に水平方向に配置されている。また、貫通部２２は、長辺面１２Ａと、長辺面１２Ｂに対して略直交する方向に設けられている。

本実施形態では、貫通部２２の水平方向の幅は、格納棚１４の３個分を取り外した構成とされており、貫通部２２の垂直方向の高さは、格納棚１４の２個分を取り外した構成とされている。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、格納棚１４には、貫通部２２の幅方向両側から上下方向上側に沿って、貫通部２２の周囲を補強する複数の縦補強材２４が設けられている。縦補強材２４の太さは、格納棚１４の縦枠材１４Ａの太さよりも太い。縦補強材２４は、上下方向に配置された複数の格納棚１４のほぼ全長に亘って設けられている。貫通部２２の上部（すなわち、天井部）には、貫通部２２の幅方向に沿って、貫通部２２の上方を補強する複数の横補強材２６が設けられている。横補強材２６の太さは、格納棚１４の縦枠材１４Ａの太さよりも太い。横補強材２６は、貫通部２２の幅方向のほぼ全長に配置されている。複数の横補強材２６は、格納棚１４の縦枠材１４Ａの延長線上に配置されている（図２（Ｂ）参照）。貫通部２２の周囲及び上方を複数の縦補強材２４と複数の横補強材２６で補強することで、貫通部２２の上方の複数の格納棚１４からの荷重の支持に必要な強度の補強構造を確保している。縦補強材２４と横補強材２６は、例えば、鋼材で構成されている。

壁面１２の長辺面１２Ａには、貫通部２２と面する位置に扉３０が設けられている。また、壁面１２の長辺面１２Ｂには、貫通部２２と面する位置に扉３０が設けられている。一例として、扉３０は、観音開きの一対の開閉扉とされており、壁面１２の外側に向かって開放される構成とされている。

貫通部２２の底面は、立体自動倉庫１０の床３２と同じ高さに設けられている。本実施形態では、床３２は、立体自動倉庫１０の外側の機械室３４とほぼ同じ高さとされている。図示を省略するが、スタッカクレーン１８のレール部２０は、床３２から上方に突出しているため、レール部２０の両側に角材を配置し、その角材の上に鉄製の板材を敷くことで、鉄製の板材上をフォークリフトが走行できるようにする。鉄製の板材は、貫通部２２の貫通方向にほぼ全体に敷くようにしてもよい。

図１に示されるように、立体自動倉庫１０の壁面１２の長辺面１２Ｂの外側には、複数の製造室５０が配置されている。製造室５０の内部には、例えば分解して搬送できないタンク５２が配置されている。本実施形態では、例えば、運搬物の一例としてのタンク５２などの大型の機器を運搬する動線として、貫通部２２を使用する。

次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

立体自動倉庫１０の建屋１１の内部には、複数配置された格納棚１４と、複数の格納棚１４の格納棚列１６に沿って走行するスタッカクレーン１８とが設けられている。さらに、格納棚１４には、壁面１２の長辺面１２Ａから対向する長辺面１２Ｂに通じる貫通部２２が設けられている。貫通部２２は、格納棚１４をスタッカクレーン１８の走行方向と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に貫通する。上記の立体自動倉庫１０では、貫通部２２を設けることで、立体自動倉庫１０の長辺面１２Ａの外側から立体自動倉庫１０を挟んで反対側の長辺面１２Ｂの外側への動線６０を確保することができる。例えば、図１に示されるように、壁面１２の長辺面１２Ａの外側から貫通部２２を通過して、壁面１２の長辺面１２Ｂの外側に抜ける動線６０を確保することができる。この動線６０に沿って、運搬物の一例としてのタンク５２などの大型の機器を運搬することができる。

このため、格納棚１４の外側に沿って迂回する迂回ルートで動線を確保する場合に比べて、短い距離の動線６０を確保することができる。また、最短距離の動線を優先して確保するために、最短距離の動線を避けて格納棚を平面配置する必要がなく、格納棚１４の配置と動線６０の確保との両立が容易となる。

また、上記の格納棚１４では、貫通部２２は、床３２と同じ高さに設けられているので、貫通部２２への運搬物の搬入及び搬出の作業が容易となる。

さらに、貫通部２２の上方及び周囲の格納棚１４は、複数の縦補強材２４と複数の横補強材２６によって補強されている。このため、貫通部２２の上方の格納棚１４に荷物を設置しても、上方からの荷重の支持に必要な強度を得ることができる。

〔第２実施形態〕
次に、図３を用いて、第２実施形態の立体自動倉庫について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、立体自動倉庫８０には、貫通部２２の幅方向両側から上下方向上側に沿って、貫通部２２の周囲を補強する複数の縦補強材８４が設けられている。縦補強材８４の太さは、格納棚１４の縦枠材１４Ａの太さよりも太い。縦補強材８４は、上下方向に配置された複数の格納棚１４のほぼ全長に亘って設けられている。貫通部２２の上部（すなわち、天井部）には、貫通部２２の幅方向に沿って、貫通部２２の上方を補強する複数の横補強材８６が設けられている。縦補強材８４の太さは、第１実施形態の格納棚１４の縦補強材２４の太さよりも細く、横補強材８６の太さは、第１実施形態の格納棚１４の横補強材２６の太さよりも細い。

さらに、格納棚１４には、貫通部２２に対して取り外し可能な複数の支持材８８が設けられている。複数の支持材８８は、格納棚１４の縦枠材１４Ａの延長線上に上下方向に沿って配置されており、立体自動倉庫８０の床３２から貫通部２２の上部（すなわち、天井部）に延在されている。一例として、支持材８８の上端部は、貫通部２２の上側の格納棚１４の縦枠材１４Ａの下端部に図示しない取付具で固定され、支持材８８の下端部は、貫通部２２の下側の立体自動倉庫８０の床３２に図示しない取付具で固定されることで、貫通部２２に対して着脱可能とされている。

立体自動倉庫８０では、スタッカクレーン１８のレール部２０に沿った貫通部２２の上側の複数の格納棚１４の荷重を支持するために、通常運用時（貫通部２２での機器搬入を行わないとき）には、貫通部２２に複数の支持材８８を設けている。これにより、貫通部２２の上側の複数の格納棚１４に荷物を保管することが可能になる。

機器搬入のために貫通部２２を使用する際には、「貫通部２２上の荷物を他の格納棚１４に移動する運転モード」を実行する。これにより、貫通部２２の上方の複数の格納棚１４に配置された荷物を、貫通部２２の上方以外の他の格納棚１４に移す。荷物の移動は、例えば、スタッカクレーン１８を自動走行させることで、自動で荷物の受け渡しを行うことができる。

そして、貫通部２２の上方の複数の格納棚１４の荷重負荷を無くし、又は荷重負荷を低減してから、複数の支持材８８を完全に取り外す。これにより、貫通部２２を通過可能な動線６０（図１参照）が確保される。

上記の立体自動倉庫８０では、第１実施形態の立体自動倉庫１０と同じ構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。立体自動倉庫８０では、貫通部２２に対して取り外し可能な複数の支持材８８を設けることで、貫通部２２を使用しないとき（貫通部２２での機器搬入を行わないとき）は、貫通部２２の内部及び貫通部２２の上方の複数の格納棚１４に荷物を保管することができる。

また、貫通部２２をあまり頻繁に使用しない場合、例えば、数年に１回の貫通部２２での機器搬入時等のみで使用する場合には、貫通部２２に対して取り外し可能な複数の支持材８８を設けることで、格納棚１４の補強構造を軽減することができる。本実施形態では、貫通部２２の周囲及び上方を補強する複数の縦補強材８４と複数の横補強材８６の太さを、第１実施形態の立体自動倉庫１０の複数の縦補強材２４と複数の横補強材２６の太さよりも細くすることで、過度な補強構造を軽減することができる。

〔第３実施形態〕
次に、図４を用いて、第３実施形態の立体自動倉庫について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、立体自動倉庫１００には、貫通部２２での機器搬入を行わない場合に、貫通部２２の床３２に、床置き型のラック１０２が設けられている。ラック１０２は、凸状形状とされている。具体的には、図４（Ｂ）に示されるように、正面視にて、貫通部２２の幅方向の中間部に略上下方向に配置された２本の縦材１０２Ａと、２本の縦材１０２Ａの両側に配置されると共に縦材１０２Ａの長さより短い縦材１０２Ｂと、２本の縦材１０２Ａと両側の縦材１０２Ｂとを繋ぐ横材１０２Ｃと、を備えている。２本の縦材１０２Ａと両側の縦材１０２Ｂと横材１０２Ｃとは、貫通部２２の長手方向に１対で配置されており、図４（Ａ）に示されるように、両側の縦材１０２Ｂ同士を繋ぐ横材１０２Ｄが設けられている。

上記の立体自動倉庫１００では、第１実施形態の立体自動倉庫１０と同じ構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。立体自動倉庫１００では、貫通部２２の床３２に床置き型のラック１０２を設けることで、貫通部２２を使用しないとき（貫通部２２での機器搬入を行わないとき）は、ラック１０２及び貫通部２２の上方の複数の格納棚１４に荷物を保管することができる。このため、貫通部２２の空間が無駄なスペースとならず、荷物の保管スペースとして有効に利用することができる。

〔第４実施形態〕
次に、図５を用いて、第４実施形態の立体自動倉庫について説明する。なお、前述した第１～第３実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、立体自動倉庫１２０には、上下方向に配置された複数の格納棚１４の上下方向中間部に、水平方向に貫通する貫通部１２２が設けられている。貫通部１２２は、格納棚１４をスタッカクレーン１８の走行方向と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に貫通している。図示を省略するが、貫通部１２２は、建屋の壁面の長辺面から対向する長辺面に通じるように設けられている。言い換えると、貫通部１２２は、スタッカクレーン１８を走行させるレール部２０と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に設けられている。

格納棚１４には、貫通部１２２の幅方向両側から上下方向の上側及び下側に沿って、貫通部１２２の周囲を補強する複数の縦補強材１２４が設けられている。縦補強材１２４の太さは、格納棚１４の縦枠材１４Ａの太さよりも太い。縦補強材１２４は、上下方向に配置された複数の格納棚１４のほぼ全長に亘って設けられている。貫通部１２２の上部（天井部）及び下部（底面部）には、貫通部１２２の幅方向に沿って、貫通部２２の上方及び下方をそれぞれ補強する複数の横補強材１２６が設けられている。横補強材１２６の太さは、格納棚１４の縦枠材１４Ａの太さよりも太い。横補強材１２６は、貫通部１２２の幅方向のほぼ全長に配置されている。横補強材１２６は、格納棚１４の横枠材１４Ｂの延長線上に複数配置されている（図５（Ｂ）参照）。貫通部１２２の周囲、上方及び下方を複数の縦補強材１２４と複数の横補強材１２６で補強することで、貫通部１２２の上方と下方の複数の格納棚１４の荷重の支持に必要な強度の補強構造を確保している。縦補強材１２４と横補強材１２６は、例えば、鋼材で構成されている。

上記の立体自動倉庫１２０では、第１実施形態の立体自動倉庫１０と同じ構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。立体自動倉庫１２０の格納棚１４には、上下方向に配置された複数の格納棚１４の上下方向中間部に、水平方向に貫通する貫通部１２２が設けられていることで、例えば、隣接する構造物（図示省略）の貫通部１２２とほぼ同じ高さの中間階から、他の隣接する構造物（図示省略）の貫通部１２２とほぼ同じ高さの中間階に機器搬入を行う場合などに、貫通部１２２を使用することができる。

〔補足説明〕
なお、上記第１～第４実施形態では、立体自動倉庫１０、８０、１００、１２０の格納棚１４に水平方向に貫通部が設けられていたが、本発明はこの構成に限定されず、立体自動倉庫の水平方向に対して傾斜するように貫通部を設けてもよい。

また、上記第１～第４実施形態において、貫通部の上方及び周囲を補強する補強材の配置及び補強材の大きさは、変更が可能である。例えば、第２実施形態の立体自動倉庫８０では、縦補強材８４と横補強材８６の太さは、第１実施形態の縦補強材２４と横補強材２６の太さよりも細いが、例えば、第１実施形態の縦補強材２４と横補強材２６と同じものを用いてもよい。また、第３実施形態の立体自動倉庫１００では、縦補強材２４と横補強材２６に代えて、例えば、第２実施形態の縦補強材８４と横補強材８６と同じものを用いてもよい。

また、上記第１～第４実施形態において、複数の格納棚１４の水平方向及び垂直方向の配列及び長さ（高さ）は、変更が可能である。

また、上記第１～第３実施形態では、立体自動倉庫の床３２にスタッカクレーン１８のレール部２０を設け、レール部２０の両側に角材を配置し、その角材の上に鉄製の板材を敷くことで、鉄製の板材上を運搬用の機器が走行するようにしているが、本発明は、これに限定されるものでない。例えば、立体自動倉庫の床面に下方側に窪んだ凹部を設け、凹部にスタッカクレーン１８のレール部２０を配置してもよい。この場合には、凹部の両側の上部の床面に鉄製の板材を架け渡すことで、鉄製の板材上を運搬用の機器が走行することが可能となる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

１０ 立体自動倉庫
１１ 建屋
１４ 格納棚
１８ スタッカクレーン
２２ 貫通部
２４ 縦補強材（補強する部材）
２６ 横補強材（補強する部材）
３２ 床
８０ 立体自動倉庫
８４ 縦補強材（補強する部材）
８６ 横補強材（補強する部材）
１００ 立体自動倉庫
１２０ 立体自動倉庫
１２２ 貫通部
１２４ 縦補強材（補強する部材）
１２６ 横補強材（補強する部材）

Claims (3)

1. 建屋の内部に複数配置された格納棚と、
   前記格納棚に沿って走行するスタッカクレーンと、
   前記格納棚を前記スタッカクレーンの走行方向と交差する方向に貫通する貫通部と、
   を有し、
   前記貫通部は、床に設けられると共に、前記貫通部の上方及び両側の前記格納棚は、補強されており、
   前記格納棚には、前記貫通部の幅方向両側から上下方向上側に沿って、前記格納棚の縦枠材の太さよりも太い複数の縦補強材が設けられると共に、前記貫通部の上部に前記貫通部の幅方向に沿って、前記縦枠材の太さよりも太い複数の横補強材が設けられており、
   複数の前記縦補強材は、上下方向に配置された複数の前記格納棚の全長に亘って設けられている立体自動倉庫。
2. 建屋の内部に複数配置された格納棚と、
   前記格納棚に沿って走行するスタッカクレーンと、
   前記格納棚を前記スタッカクレーンの走行方向と交差する方向に貫通する貫通部と、
   を有し、
   前記貫通部は、上下方向に配置された複数の前記格納棚の上下方向中間部に、水平方向に貫通しており、
   前記貫通部の周囲の前記格納棚は、補強されており、
   前記格納棚には、前記貫通部の幅方向両側から上下方向の上側及び下側に沿って、前記格納棚の縦枠材の太さよりも太い複数の縦補強材が設けられると共に、前記貫通部の上部及び下部には、前記貫通部の幅方向に沿って、前記縦枠材の太さよりも太い複数の横補強材が設けられており、
   複数の前記縦補強材は、上下方向に配置された複数の前記格納棚の全長に亘って設けられている立体自動倉庫。
3. 前記格納棚には、前記貫通部に対して取り外し可能な複数の支持材が設けられており、
   前記貫通部での機器搬入を行わないときに、複数の前記支持材を前記貫通部に取り付ける構成とされており、
   複数の前記支持材は、前記縦枠材の延長線上に上下方向に沿って配置されている請求項１に記載の立体自動倉庫。

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