KR20160124136A - 냉각 저장 시스템 - Google Patents

Abstract

각각이 수직 적층된 저장 상자들을 수용할 수 있도록 설치되고 탑 레벨을 가지는 저장셀들의 그리드 구조(20)와, 그리드 구조(20)의 탑 레벨에서 움직이고 그리드 구조(20)의 탑 레벨에서 하나의 저장셀로부터 하나의 상자를 받도록 배치된 적어도 하나의 원격 조절 차량(27)을 구비하고, 그리드 구조(20)의 적어도 한 부분과 원격 조절 차량(27) 사이에는 열적 절연체가 제공되고, 그리드 구조(20)의 그 한 부분은 원격 조절 차량(27)의 온도보다 낮은 온도를 가지는 냉각 저장 시스템.

Description

냉각 저장 시스템{COOLED STORAGE SYSTEM}

본 발명은 물류 및 저장 시스템 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 시장으로 선적되기 위해 대기하는 손질된 냉장 및 냉동 식품 제품을 입수하고 저장하기 위한 저장 시스템에 관한 것으로서, 저장셀(stroage cells)의 제1 그리드 구조(grid structure)를 구비하고, 각 저장셀은 수직 적층된 저장 상자들을 수용하도록 설치되고, 탑 레벨(top level)을 가진다. 이 시스템은 또한 제1 그리드 구조의 탑 레벨에서 수평으로 움직이도록 배치된 제1 차량과, 이 그리드 구조의 탑 레벨과 배송 스테이션 사이에서 수직 방향으로 상자를 이송하도록 설치된 상자 승강 장치를 구비한다. 그리드 구조의 적어도 한 부분과 원격 조절 차량 사이에서 열적 차단재(절연체)가 제공되고, 그리드 구조의 이 부분은 원격 조절 차량의 온도보다 낮은 온도를 가진다. 이 차량은 제1 그리드 구조의 탑 레벨에서 저장셀로부터 저장 상자를 받고 이 저장 상자를 상자 승강 장치로 이송하도록 설치된다. 더우기, 상자 승강 장치는 제1 그리드 구조의 탑 레벨에서 차량으로부터 상자를 받고 상자를 이송 스테이션으로 운반하도록 설치된다.

도입부에서 언급된 형태의 저장 시스템으로 출원인의 오토스토어 시스템(AutoStore system)이 이미 알려져 있다. 이 오토스토어 시스템은 어떤 높이까지 각각의 상단에 적층된 저장 상자를 수용하는 삼차원 저장 그리드를 구비한다. 이 저장 그리드는 탑레일(top rail)에 의해 상호 연결되는 알루미늄 컬럼으로서 건설된다. 상당수의 차량 혹은 로봇이 탑레일 위에 배치된다. 각 차량에는 이 저장 그리드 내에 저장된 상자들을 픽업하고 운반하고 놓기 위한 승강기가 설치되어 있다.

배경기술의 그러한 저장 시스템이 도1에 개시된다. 이 저장 시스템(10)은 저장셀의 그리드 구조를 구비한다. 각 셀은 수직 적층된 저장 상자들(30)을 수용하도록 설치된다. 이 그리드 구조는 탑 레벨을 가진다.

이 저장 시스템(10)은 또한 차량(40)을 구비하고, 차량은 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 움직이고 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 저장셀로부터 상자를 받도록 설치된다. 이 저장 시스템(10)은 도시된 바와 같이 그런 차량(40) 복수개를 포함할 수 있다.

이 저장 시스템(10)은 또한, 상자 승강 장치(50)를 구비한다. 상자 승강 장치(50)는 제1 그리드 구조의 탑 레벨에서 제1 차량(40)으로부터 상자를 받고 상자를 수직 방향으로 아래로 운반하여 배송 스테이션(delivery station) 혹은 포트(60)로 운반하도록 설치된다. 이 저장 시스템(10)은 도시된 바와 같이 이러한 승강 장치(50) 및 포트(60)를 복수 개 구비할 수 있다. 오늘날의 가정은 냉장이나 냉동 상태로 구매할 수 있는 식료품의 사용가능성에 크게 의존하고 있다. 음식이 처리되는 시간과 시장에 도달하는 시간 사이에 이 처리된 음식은 엄격하게 조절된 온도 하에서 배송자의 창고 내에 보관될 수 있다. 저장과 배송 사이의 시간을 최소화하기 위해 최소 시간 내에 정선된 식품에 접근하고 배송할 수 있는 능률적인 물류 시스템이 요구된다.

미국특허 2165513은 저장된 상품을 수작업으로 집어올 수 있는 냉동 저장실을 언급한다.

미국특허공개 2012272500은 저온 샘플 스토어 내에 적층된 저장 샘플 컨테이너를 위한 저장소를 언급한다. 이 저온 샘플 스토어에는 적층체를 저장소로 삽입하거나 제거하기 위해 저장 적층체 위로 늘어뜨려진 로봇이 제공되어 있다.

이들 냉각 저장소는 그러나 정확한 컨테이너를 쉽게 가져올 가능성을 갖지 않고 저장과 배송 사이의 시간이 용인할 수준이 되지 못했다.

본 발명은 냉각된 제품을 위한 저장소를 제공하면서 선행 물류 시스템의 이점을 유지할 수 있도록 하는 냉각 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 청구항들 속에 정의된다.

본 발명의 일 실시예에서 냉각 저장 시스템은, 저장셀들의 그리드 구조를 가지고 여기서 각 셀은 수직 적층된 저장 상자들을 수용할 수 있도록 설치되고 탑 레벨을 가지고, 그리드 구조의 탑 레벨에서 저장셀로부터 상자를 받고 그리드 구조의 탑 레벨에서 움직이도록 배치된 적어도 하나의 원격 조절 차량을 구비하고, 여기서 그리드 구조의 적어도 한 부분과 원격 조절 차량 사이에는 열적 절연체가 제공되고, 그리드 구조의 그 부분은 원격 조절 차량의 온도보다 낮은 온도를 가진다.

일 실시예에서 이 저장 시스템은 도1에 개략된 것과 같은 일반적 디자인을 가진다. 저장되는 제품은 저장 상자 내에 놓이고, 저장 상자는 저장 시스템의 적층체 내에 배치된다. 원격 조절 차량은 저장 시스템으로부터 저장 상자를 픽업하기 위해 채용되며, 한 실시예에서 차량 구동 수단(vehicle driving means)을 저장하기위한 제1 부분과 저장 시스템 내의 적층체 내에 저장된 어떤 저장 상자라도 받을 수 있는 제2 부분을 구비하는 차량 본체, 저장 상자를 제2 부분으로 승강시키기 위해 적어도 간접적으로는 차량 본체에 연결되는 차량 승강 장치, 사용중에 저장 시스템 내에서 제1 방향(X)을 따라 차량의 이동을 허용하도록 차량 본체에 연결되는 제1 세트의 차량 구름 수단(vehicle rolling means), 사용중 저장 시스템(3) 내에서 제2 방향(Y)을 따라 차량의 이동을 허용하기 위해 차량 본체에 연결되는 제2 세트의 차량 구름 수단(vehicle rolling means)을 구비하며, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)에 수직한 방향이다.

일 실시예에서 저장 상자들의 수직 적층체와 조합되는 그리드 구조는 몇 개의 부분으로, 가령 둘, 셋 혹은 그 이상의 부분으로 나뉠 수 있다. 이들 부분은 폴리스틸렌(polystyrene), 절연 보드 혹은 플레이트, 절연 매트 혹은 다른 적절한 절연 물질과 같은 열적 절연체에 의해 상호 분리된다. 이 열적 절연체는 이 그리드 구조의 부분들 사이에서 벽체 혹은 열적 장벽을 이루며, 이 그리드 구조의 다른 부분들에서 다른 온도를 가질 수 있는 기회를 제공한다. 한 실시예에서 적어도 하나의 부분은 냉각 유닛과 연결되고, 따라서 이/이들 부분의 냉각 온도를 제공한다.

한 실시예에서 이 냉각 유닛은 증발기(evaporator)이다. 증발기는 이 문맥에서는 압축된 냉매(cooling chemical)가 액체에서 기체로 증발하면서 그 과정에서 열을 흡수하도록 하는 공조 시스템(air conditioning system)에 사용되는 장치이다. 냉매는 예를 들면 R-22(프레온), R-410A 혹은 다른 적절한 화학물질일 수 있다.

냉각 저장 시스템은 또한 제1 그리드 구조의 탑 레벨에서 차량으로부터 상자를 받고 배송 스테이션 혹은 포트로 수직 방향으로 상자를 아래로 운반하도록 배치된 상자 승강 장치(bin lift device)를 구비할 수 있다. 여기서 상자의 내용물은 수집되거나 혹은 완전한 상자가 그 종착지로 이송될 수 있다.

한 실시예에서 이 시스템은 이 그리드 구조의 탑 레벨에 설치된 절연 커버를 구비할 수 있다. 절연 커버는 이 그리드 구조 내의 상자들 내의 원하는 온도를 유지하도록 기여하는 것과 함께 원격 조절 차량에 대한 열적 장벽을 제공한다. 이 절연 커버는 원격 조절 차량을 이용하여 움직이도록 설치될 수 있다. 이 차량은 하나의 절연 커버를 그리드 내의 다른 셀로 이동시키거나 혹은 상자가 적층체로부터 제거될 때 일시적으로 이것(절연 커버)을 보유할 수 있다.

예시적인 형태들을 포함하여 더 많은 가능한 형태들, 구조 및 여러 실시예들의 동작이 이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 언급된다. 도면에서 같은 참조 번호는 같은 혹은 기능적으로 유사한 요소를 나타낸다.

도1은 배경 기술에 따른 저장 시스템의 부분 절개된 개략적 사시도,
도2는 저장 시스템의 어떤 측면들을 나타내는 개략적 평면도,
도3은 도2의 저장 시스템의 개략적 일 측면도,
도4는 도2의 저장 시스템의 개략적 일 측면도,
도5는 원격 조절 차량의 어떤 측면을 나타내는 하나의 개략적 측면도이다.

도1은 배경 기술에 따른 저장 시스템의 개략적이고 부분 절개한 사시도로 배경 기술 부분에서 이미 언급된 것이다.

도2, 3 및 4는 저장 시스템(21)의 어떤 측면을 나타내는 개략적 평면도 및 측면도이다. 이 저장 시스템(21)은 저장셀들(25, 26)의 그리드 구조를 포함하며, 각 셀은 수직 적층 저장 상자를 수용하도록 설치되고 탑 레벨을 가진다. 적어도 하나의 원격 조절 차량(27, 27')은 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 움직이고 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 하나의 저장셀로부터 하나의 상자를 받도록 설치된다.

이 그리드 구조는 이 실시예에서는 A와 B의 두 부분으로 나누어지고, 열적 절연체(24)에 의해 분리된다. 이 열적 절연체(24)는 두 부분 사이의 장벽에 설치된다. 추가적으로, 이 부분들 가운데 하나인 A와 원격 조절 차량(27') 사이에는 열적 절연체가 제공된다. 이 부분 A는 따라서 부분 B 및 이 원격 조절 차량과 다른 온도를 가질 수 있다.

도4에서 보여지듯이, 부분 A는 역시 열적 절연체(24)에 의해 분리된 두 개의 하위 부분 AA, AB로 나뉠 수 있고, 이들 AA, AB 모두는 이 저장 시스템의 부분들에서 온도를 낮추기 위한 증발기와 같은 냉각 유닛(23)에 연결되어 있다. 이 실시예에서, 이 두 부분들은 서로 다른 온도를 가지고, AA 부분의 온도는 AB 부분의 온도보다 낮다. 가령, AA 부분은 영하 15 내지 20℃의 온도를 가지고 AB 부분은 영상 3 내지 5℃의 온도를 가질 수 있다.

이 저장 시스템은 물론 이 실시예에 도시된 것과 다른 수의, 같거나 다른 온도를 가지는 부분들로 나뉠 수 있다.

낮은 온도의 부분 A와 원격 조절 차량 사이의 절연은 이 차량(27')이 A 부분이 더 낮은 온도를 가짐에도 불구하고 상온에서 조절될 수 있음을 의미한다. 만약 온도가 너무 낮다면 차량의 성능이 감소할 것이므로 이는 바람직하다. 특히, 차량이 배터리 동력을 가질 경우, 차량의 조절(동작) 시간은 더 찬 온도와 비교할 때 상온에서 의미있게 개선될 수 있다.

이 그리드 구조의 탑 레벨에서 움직이도록 설치된 차량(27, 27')은 전체 탑 레벨에 걸쳐, 즉, 이 그리드 구조의 모든 부분들에 걸쳐 자유롭게 움직일 수 있고, 또한, 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 어떤 저장 셀로부터 상자를 받고 도1에 언급된 것과 같은 상자 승강 장치에 배송할 수 있다.

도5는 예를 들면 도2 내지 도4에 도시된 것과 같은 이 그리드 구조의 탑 레벨에 설치된 원격 조절 차량의 어떤 측면들을 나타내는 개략적 측면도이다. 이 그리드 구조의 저온부와 원격 조절 차량(27') 사이의 이 열적 절연체는, 이 그리드 구조의 탑 레벨에서 이 그리드 구조 저장 셀(32)의 탑 레벨에 있는 각 저장셀에 설치된 상당수의 절연 커버(31)들을 구비한다.

이 원격 조절 차량(27')은 절연 커버(31)를 승가시키기 위해 설치되고 따라서 아래에 있는 저장셀(32)에 접근하게 할 수 있다. 저장셀(32) 내의 이 저장 상자는 이제 다른 원격 조절 차량에 의해 승강될 수 있고, 혹은 원격 조절 차량(27')은 절연 커버 및 저장 상자 모두를 승강시킬 수 있도록 설치될 수 있다. 선택적으로, 원격 조절 차량(27')은 인접한 위치로 절연 커버(31)를 이동시키고, 따라서 저장셀 내에서 접근가능한 저장 상자를 수집하기 위해 돌아온다.

저장 상자(32)가 수집된 뒤, 차량(27)은 절연 커버를 그의 위치로 되돌릴 수 있고, 따라서 그리드 구조의 그 부분의 지속적 절연을 유지할 수 있다.

Claims (10)

1. 각각이 수직 적층된 저장 상자들을 수용할 수 있도록 설치되고 탑 레벨을 가지는 저장셀들의 그리드 구조와,
   상기 그리드 구조의 탑 레벨에서 움직이고 상기 그리드 구조의 상기 탑 레벨에서 하나의 저장셀로부터 하나의 상자를 받도록 배치된 적어도 하나의 원격 조절 차량을 구비하고,
   상기 그리드 구조의 적어도 한 부분과 상기 원격 조절 차량 사이에는 열적 절연체가 제공되고, 상기 그리드 구조의 상기 부분은 상기 원격 조절 차량의 온도보다 낮은 온도를 가지는 냉각 저장 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 그리드 구조는 복수의 부분들로 나뉘어지고,
   상기 부분들은 열적 절연체에 의해 상호 분리되는 냉각 저장 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 부분들 가운데 적어도 하나는 냉각 유닛에 연결되는 냉각 저장 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 냉각 유닛은 증발기인 냉각 저장 시스템.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그리드 구조의 적어도 두 부분이 있어서 상기 두 부분은 서로 다른 온도로 냉각되는 냉각 저장 시스템.
6. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 그리드 구조의 상기 탑 레벨에서 차량으로부터 상자를 받고 배송 스테이션(delivery station) 혹은 포트(port)로 수직 방향으로 상기 상자를 아래로 운반하도록 설치되는 상자 승강 장치를 더 구비하는 냉각 저장 시스템.
7. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그리드 구조의 상기 탑 레벨에 설치되는 절연 커버들을 구비하고,
   상기 절연 커버들은 상기 원격 조절 차량을 이용하여 움직일 수 있는 냉각 저장 시스템.
8. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 원격 조절 차량은 상기 절연 커버들(31)을 승강시키고 따라서 아래의 상기 저장셀(32)에 접근할 수 있도록 하고,
   제2 원격조절 차량은 상기 저장셀(32) 내의 상기 저장 상자를 승강시키도록 설치된 냉각 저장 시스템.
9. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원격 조절 차량은 상기 절연 커버(31)를 인접 위치로 이동시키고, 상기 저장셀의 접근가능한 상기 저장 상자를 수집하도록 되돌아 오도록 설치되는 냉각 저장 시스템.
10. 제 1 항에 따른 저장 시스템으로부터 저장 상자를 픽업하기 위한 원격 조절 차량으로서,
    차량 구동 수단(vehicle driving means)을 저장하기 위한 제1 부분과 상기 저장 시스템 내의 적층체 내에 저장된 어떤 저장 상자라도 받을 수 있는 제2 부분을 구비하는 차량 본체,
    상기 저장 상자나 절연 커버를 상기 제2 부분으로 승강시키기 위해 적어도 간접적으로 상기 차량 본체에 연결되는 차량 승강 장치,
    사용중에 상기 저장 시스템 내에서 제1 방향(X)을 따라 상기 차량의 이동을 허용하도록 상기 차량 본체에 연결되는 제1 세트의 차량 구름 수단(vehicle rolling means),
    사용중 저장 시스템 내에서 제2 방향(Y)을 따라 상기 차량의 이동을 허용하도록 상기 차량 본체에 연결되는 제2 세트의 차량 구름 수단(vehicle rolling means)을 구비하며,
    상기 제2 방향(Y)은 상기 제1 방향(X)에 수직한 방향인 원격 조절 차량.

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