KR20210074317A - 신축 이음쇠, 레일 기반의 격자형 저장 시스템의 연결 영역을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 - 서로 겹치는 접속 영역 내에서 하나의 길이 방향으로 상호간에 미끌어질 수 있도록 설치되고 신장될(being elongate) 수 있는 레일 요소들(11, 12)로서 제1 레일 요소(12) 및 제2 레일 요소(11)를 구비하고, - 용기 취급 차량(200, 300, 400)을 지지하기 위한 하나 이상의 궤도(27', 27")를 정의하는 성형된(profiled) 상부 표면을 가지고, 상기 궤도(27', 27")는 상기 제1 레일 요소(12)로부터 접속 영역을 통해 상기 제2 레일 요소(11)로 신장되고, 상기 접속 영역에서 각각의 레일 요소는 상기 성형된 상부 표면의 궤도 혹은 각각의 궤도의 부분을 제공하여 상기 궤도 혹은 각각의 궤도를 위하여 상기 제1 레일 요소(12)로부터 상기 제2 레일 요소(11)로 신축 이음쇠를 따라 뻗는 전이부(transition)가 있는, 레일 기반 격자 저장 시스템(50, 50’, 50”; 104, 104’, 104”)의 영역을 연결하기 위한 신축 이음쇠(10)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이런 신축 이음쇠를 포함하는 자동 저장 및 검색 시스템과, 하나 이상의 신축 이음쇠(10)를 사용하여 레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 영역들(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”)의 연결 방법에 관한 것이다.

Description

신축 이음쇠, 레일 기반의 격자형 저장 시스템의 연결 영역을 위한 시스템 및 방법

본 발명은 자동화된 저장 및 검색 시스템에서의 레일들과 같은, 첫번째 세트의 레일과 두번째 세트의 레일을 연결시키기 위한 신축 이음쇠와, 그와 같은 신축 이음쇠를 이용한 연합된 시스템과 방법에 관한 것이다.

도 1a와 도 1c는 프레임워크 구조(100)를 가진 통상의 종래 기술인 자동 저장 및 검색 시스템(1)을 나타낸다. 도 1b와 도 1d는 각각 도 1a와 도 1c에서 개시된 시스템(1)을 작동시키는 종래 기술인 용기 취급 차량(200, 300)을 개시한다.

프레임워크 구조(100)는 다수의 수직 부재(102) 및 선택적으로 수직 부재(102)를 지지하는 다수의 수평 부재(103)을 구비한다. 이들 부재(102, 103)는 금속, 예를 들어 압출 알루미늄 성형으로 일반적으로 만들어질 수 있다.

프레임워크 구조(100)는 행들(raws) 속에 설치되는 저장 열(105)를 포함하는 저장 격자(104)를 규정하며, 저장 열(105) 내에는 빈(bin)으로도 알려지는 저장 용기(106)들이 다른 저장 용기의 상부에 적재되어 적재물(stacks:107) 상태를 이루게 된다.

각각의 저장 용기(106)는 여기서 도시되지 않지만 일반적으로 다수의 제품 항목들을 보유할 수 있고, 저장 용기(106) 안에 있는 제품 항목은 동일하거나, 사용 형태에 따라서는 상이한 제품 유형을 가질 수 있다.

저장 격자(104)는 적재물(107) 내에서 저장 용기(106)의 수평적 이동을 제한하고, 저장 용기(106)의 수직적 이동을 안내하지만, 일반적으로는 적재 상태에서 저장 용기(106)를 별다르게 지지하지는 않는다.

자동 저장 및 검색 시스템(1)은 저장 격자(104)의 상단을 가로지르는 격자 패턴으로 설치된, 용기 취급 차량 레일 시스템(108)을 포함하며, 레일 시스템(108) 위에서 도 1b와 도 1d에서 예시된 것과 같은 다수의 용기 취급 차량(200,300)이 저장 열(105)로부터 저장 용기(106)를 상승시키기 위해, 저장 열(105)로 저장 용기(106)를 내리기 위해, 그리고 저장 열(105) 위에서 저장 용기(106)를 운반하기 위해 동작한다. 격자 패턴을 구성하는 격자 셀(122)들 가운데 하나의 수평적 범위는 도 1a와 도 1c에 굵은 선으로 표시된다.

각각의 격자 셀(122)는 너비가 일반적으로 30에서 150 cm 범위 내에 있고, 길이가 일반적으로 50에서 200 cm의 범위 내에 있다. 각각의 격자 개구(115)는 레일(110, 111)의 수평적 범위때문에 일반적으로 격자 셀(122)의 너비와 길이에 비해 2에서 10cm 더 작게 된다.

레일 시스템(108)은 프레임워크 구조(100)의 상단을 가로지르는 제 1 방향인 X로 용기 취급 차량(200,300)의 이동을 안내하도록 설치되는 서로 평행한 제1 세트의 레일(110)들과, 이 제 1 방향인 X에 수직한 제2 방향인 Y에서 용기 취급 차량( 200,300)의 이동을 안내하도록 서로 평행한 제1 세트의 레일(110)들에 수직하게 설치되는 서로 평행한 제2 세트의 레일(111)들을 구비한다. 이런 방식으로, 레일 시스템(108)은 그 위에서 용기 취급 차량(200,300)이 저장 열(105) 위의 측방으로 즉, 수평한 X-Y 평면에 평행한 평면에서 움직일 수 있는 격자 열을 규정한다.

각각의 종래 기술 용기 취급 차량(200,300)은, 4 휠(바퀴)의 첫번째 세트가 X 방향으로 용기 취급 차량(200,300)의 측방 운동을 가능하게 하고 남아있는 4 휠의 두번째 세트가 Y 방향으로의 측방 운동을 가능하게 하는 8 휠(201,301)의 휠 배치와 차량 본체(몸체)를 포함한다. 휠의 첫번째 세트 및/또는 휠의 두번째 세트가 언제든 한번에 각각의 세트의 레일(110, 111)로 접속될 수 있도록, 휠 배치에 있는 휠의 하나 혹은 양쪽 세트는 올려지고 내려질 수 있다.

각각의 종래 기술 용기 취급 차량(200,300)은 저장 열(105)에 대해 예를 들어 저장 용기(106)를 상승시키고 저장 용기(106)를 내리는 것과 같은 저장 용기 (106)의 수직적 수송을 위한 도시되지 않은 승강(리프팅) 장치를 구비한다. 이 승강 장치는 저장 용기(106)를 확보하기 위해 채택되는 하나 혹은 그 이상의, 여기서 도시되지 않는 파지 및 확보(gripping and engaging) 장치를 구비하며, 이 파지 및 확보 장치는 이 파지 및 확보 장치의 위치가 차량 (201, 301)에 대해 제1 방향인 X방향 및 제2 방향인 Y방향에 수직한 Z방향으로 조정될 수 있도록 차량(201, 301)으로부터 하강시킬 수 있다.

통상적으로, 또한 이러한 사용의 목적을 위해, Z=l이 레일 시스템(108) 바로 아래의 격자(104)의 최상단층임을 규정하고, Z=2는 레일 시스템(108) 아래에 있는 두번째 층, Z=3은 3번째 층을 규정하며, 이같은 방식을 다른 층에 대해서도 확장할 수 있다. 도 1a와 도 1c에 개시된 예시적 종래 기술의 격자(104)에서, Z=8이 격자(104)의 최저의, 하단 층(레이어)임을 규정한다. 따라서, 예를 들면, 도면 1a와 도1d에서 나타낸 직교 좌표계 X, Y, Z를 이용하면, 도 1a에 있는 106으로 규정된 저장 용기는 격자 위치 또는 셀 X=l0, Y=2, Z=3을 차지한다고 할 수 있다. 용기(컨테이너) 취급 차량(101)은 Z=0인 층에서 이동한다고 말할 수 있고, 각 격자의 열(칼럼)은 그것의 X와 Y좌표에 의해 규정(식별)될 수 있다.

각각의 용기 취급 차량(200)은 레일 시스템(108)을 가로질러 저장 용기(106)를 운반할 때 저장 용기(106)를 수취하고 실어 넣기 위한 미도시된 저장 칸막이 또는 공간을 포함한다. 저장 공간은 차량 본체 내의 중앙에 배치된 공극을 포함할 수 있고, 그 내용은 여기에 참고자료로 포함된 국제공개 W0 2014/090684A1에 개시되어 있다.

선택적으로(대체가능한 형태로서), 용기 취급 차량(300)은 캔틸레버 구조를 가질 수 있고, 그 내용은 참고자료로 여기에 포함되는 N0 317366에서 언급되는 바와 같다.

용기 취급 차량(200)은 확장영역(footprint)을, 가령 X와 Y 방향에서의 확장부를 가질 수 있고, 이는 통상적으로 격자 셀(122)의 측방 연장, 즉 격자 셀(122)의 X와 Y 방향에서의 측방 연장과 같을 수 있고, 이는 그 내용이 여기서 참고자료로 포함되는 WO 2015/193278A1에 언급된 것과 같다. 여기에 '측방'은 '수평적'인 것을 의미하도록 사용된다.

선택적으로, 용기 취급 차량(200)이, 그 내용이 여기서 참고자료로 포함되는 WO 2014/090684A1에 언급된 것과 같이, 격자 열(105)의 측방 확장보다 더 넓은 확장 영역을 가질 수 있다.

레일 시스템(108)은 도 2a에 나타난 것과 같은 단레일 (단일 트랙으로 표현될 수도 있다) 시스템일 수 있다. 혹은 레일 시스템(108)은 도2b에 나타난 것과 같은 복레일(이중 트랙으로 표현될 수도 있다) 시스템일 수 있고, 그러므로 격자 열(112)에 의해 규정된 측방 영역에 대응하는 확장 영역을 가지는 용기 취급 차량(201)이, 다른 용기 취급 차량(200)이 그 행(raw)에 인접한 격자 열 위에 위치하는 경우라도, 격자 열의 행을 따라 이동하도록 허용할 수 있다. 단레일 시스템과 복레일 시스템 모두가, 혹은 하나의 단레일 시스템(108) 내의 단레일 및 복레일 배치를 가진 조합이, 격자 셀(122) 혹은 사각의 일정한 격자 위치 복수 개를 가진 수평적 평면 P 내에서 격자 패턴을 형성하고, 여기서 각 격자 셀(122)는 제1 레일 (110)의 레일쌍(110a, 110b)에 의해 그리고 제2 레일(111) 세트의 레일 쌍(111a, 111b)에 의해 한정되는 격자 개구(115)를 구비한다. 도2b에서 격자 셀(122)은 단속선으로 표시된 박스(dashed box)에 의해 표시된다. 가령, 알루미늄으로 만들어진 레일 기반 시스템의 부분들은 레일이고, 그 레일의 상부 표면 위에 달리는 차량의 바퀴들이 놓이는 트랙 쌍이 위치한다. 그러나, 그 부분들은 각자 트랙과 분리된 레일들일 수 있다.

따라서, 레일 1lOa와 110b는 X 방향으로 달리는 격자 셀의 평행한 행을 규정하는 인접하는 레일 쌍을 이루고, 레일 111a와 111b는 Y 방향으로 달리는 격자 셀의 평행한 열을 규정하는 인접하는 레일 쌍을 형성한다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 각각의 격자 셀(122)는 전형적으로 30에서 150cm의 간격 내에 있는 폭 Wc 및 전형적으로 50에서 200 cm의 간격 내에 있는 길이 Lc를 가진다. 각각의 격자 개구(115)는 격자 셀(122)의 폭 Wc와 길이 Lc 이하로 일반적으로 2에서 10 cm 더 작은 폭 W₀와 길이 L₀를 가진다.

X와 Y 방향에서, 인접하는 격자 셀(122)들은 그들 사이에 어떤 공간이 없도록 서로 접하도록 배열된다.

저장 격자(104)에서, 격자 열의 대부분이 저장 열(105). 즉, 저장 용기(106)가 적재물(107) 형태로 저장된 저장 열(105)이다. 그러나, 격자(104)는 대개는, 저장 용기(106)를 저장하기 위해 이용되지 않고 용기 취급 차량(200, 300)이 저장 용기들(106)을 들어올리거나 내려 저장 용기들이 그 저장 용기들(106)이 격자(104)의 외부로부터 접근할 수 있는 혹은 격자(104) 내로 혹은 밖으로 이동할 수 있는 미도시된 제2의 위치로 이동할 수 있도록 하는 격자 열을 가진다. 이런 기술에서는 그런 위치는 대개 '포트(port)'라고 불리며 이 포트가 있는 격자 열은 배송 열(119, 120)로 불릴 수 있다. 용기 취급 차량의 들어올리거나 내려주는 포트들(119, 120)은 배송 열의 상부 포트라고 통칭될 수 있다. 배송 열의 반대쪽 단부는 배송 열의 하부 포트로 통칭될 수 있다.

도1a, 도1c의 저장 격자(104)는 두 저장 열 119 및 120을 구비한다. 제1 배송 열(119)는 가령 용기 취급 차량(200, 300)이 저장 용기(106)를 내려주어 이 배송 열(119)을 통해 이송될 수 있도록 하고 더욱이 미도시된 이송 스테이션 혹은 접근 위치로 이송될 수 있도록 하는 정해진 하강 포트를 구성할 수 있고, 제2 배송 열(120)은, 이 배송 열(120)을 통해 미도시된 이송 스테이션 혹은 접근 위치로부터 이송된 저장 용기(106)를 용기 취급 차량(200, 300)이 올릴 수 있는, 정해진 상승 포트를 구성할 수 있다. 제1 배송 열(119) 및 제2 배송 열(120)의 각각의 포트는 저장 용기(106)의 상승 및 하강 모두를 위해 적합한 포트를 구성할 수도 있다.

제2의 위치는 전형적으로 상품 품목들이 저장 용기(106)로 위치하게 되거나 혹은 저장 용기(106)로부터 제거되는 적재 혹은 반출 스테이션일 수 있다. 적재 혹은 반출 스테이션에서, 저장 용기(106)는 대개 자동 저장 및 검색 시스템(1)로부터 제거되지 않고 한번 접근했던 저장 격자(104)로 되돌아간다. 저장 용기의 저장 격자(104)로부터의 혹은 저장 격자로의 이동을 위해, 배송 열 내에 제공된 하부 포트도 존재하고, 그러한 하부 포트는 또다른 저장 편의시설 즉, 또다른 저장 격자로, 직접 이송 차량으로 즉, 대차(train)나 로리(lorry)로, 혹은 생산 시설로 저장 용기(106)을 이동시키기 위한 것이다. ,

자동 저장 및 검색 시스템(1)을 관찰하고 조정하는 것을 위해 즉, 저장 격자 (104) 내에서 각각의 저장 용기(106)의 위치; 각 저장 용기(106)의 내용물; 용기 취급 차량(200, 300)의 이동을 관찰하고 조정하여 원하는 저장 용기(106)가 용기 취급 차량(200, 300)이 서로 충돌하지 않고 원하는 위치에 원하는 시간에 배송되도록 하는 것을 위해, 자동 저장 및 검색 시스템(1)은 전형적으로 컴퓨터화 되고 저장 용기(106)의 트랙(궤도)을 유지하기 위한 데이터베이스를 포함하는 미도시된 조정 시스템을 구비한다.

콘베이어를 포함하는 콘베이어 시스템이 배송 열(119, 120)의 하부 포트와 접근 스테이션 사이의 저장 용기 이송을 위해 채용될 수 있다.

만약 배송 열(119, 120) 및 접근 스테이션이 다른 레벨(준위)에 위치한다면, 콘베이어 시스템은 이 포트와 접근 스테이션 사이의 저장 용기(106)의 수직적인 이송을 위한 승장 장치를 구비할 수 있다.

그 내용이 참고 자료로서 여기에 포함된 WO 2014/075937A1에서 기술된 것과 같이, 컨베이어 시스템이 상이한 격자 사이의 저장 용기 이동을 위해 설치될 수 있다.

또한, 그 내용이 참고 자료로서 여기에 포함된 WO 2016/198467A1이, WO 2016 / 198467A1에 있는 도 5a와 5b와 같은 컨베이어 벨트와 WO 2016/198467A1에 있는 도 6a와 6b과 같은 프레임 부착 레일을 가져 오퍼레이터가 저장 용기에 접근할 수 있는 곳인 작업 스테이션과 배송 컬럼 사이의 저장 용기 이송을 하도록 하는 종래 기술인 접근(액세스) 시스템의 실시예를 개시한다.

도 1a에서 개시된 격자(104) 내에 저장된 저장 용기(106)가 접근할 때, 용기 취급 차량(200,300)의 하나는 격자(104) 내에 있는 그것의 위치에서 목표가 되는 저장 용기(106)를 검색하고 배송 열(119)로 혹은 배송 열(119)을 통해 그것을 수송하도록 지시된다. 이런 조작은 용기 취급 차량(200, 300)을 목표가 된 저장 용기가 위치하는 저장 열(105) 위의 격자 위치로 움직이는 것과 용기 취급 차량의 미도시된 승강 장치를 이용하여 저장 열(105)로부터 저장 용기(106)를 검색하고, 배송 열(119)로 이 저장 용기(106)를 이송하는 것을 포함한다. 만약 목표가 된 저장 용기(106)가 적재물(107) 내에서 목표 저장 용기(106) 위로 위치하는 다른 저장 용기 혹은 용기들과 함께 깊숙히 위치한다면, 이 조작은 또한 저장 열(105)로부터 목표 저장 용기(106)를 잡아올리기 전에 그 위에 놓인 저장 용기들을 임시적으로 움직이게 하는 것도 포함한다. 이런 단계는, 그 기술 내에서 가끔 파기(digging)라고 언급되는데, 배송 컬럼에 목표 저장 용기(106)를 이송하기 위해 차례로 사용되는 동일한 용기 취급 차량(200, 300)에 의해 수행될 수 있고, 혹은 다른 협력관계에 있는 용기 취급 차량(200, 300) 하나 혹은 복수 개에 의해 수행될 수도 있다. 선택적으로, 또는 추가적으로, 자동 저장 및 검색 시스템(1)은 저장 열(105)로부터 저장 용기(106)를 일시적으로 제거하도록 특화된 용기 취급 자량(200, 300)을 구비할 수 있다. 일단 목표 저장 용기(106)가 저장 열(105)로부터 제거되면, 일시적으로 제거된 저장 용기들은 원래 저장 열(105) 안으로 옮겨질 수 있다. 그러나, 제거된 저장 용기는 다른 저장 열(105)에 대체적으로 재배치될 수도 있다.

저장 용기(106)가 격자(104) 내에 저장될 때, 용기 취급 차량(200, 300)의 하나는 배송 열(120)로부터 저장 용기(106)를 들어올려 그것이 저장되는 곳의 저장 열(105) 위의 격자 위치로 그것을 운반하도록 지시된다. 저장 열의 용기 적재물(107) 내에 위치한 목표물 위에 놓인 모든 저장 용기가 제거된 후, 그 용기 취급 차량(200, 300)은 원하는 위치에 그 저장 용기(106)를 놓게 된다. 제거된 저장 용기들은 그 저장 열(105)로 다시 내려놓아지거나 혹은 다른 저장 열(105)에 재배치된다.

두 레일 시스템이 후속 연결을 위해 동시에 연결되거나 구성되는 상황에서, 레일 시스템 사이의 오정렬과 관련하여 오직 최소의 허용 범위만이 허용될 수 있다. 중요한 정렬 오류는 차량 탈선을 야기할 수 있다.

레일 시스템이 설치된 건물 또는 영역 내의 주변 온도 또는 온도차도 자동화된 저장 및 검색 시스템에 대한 문제를 가져올 수 있다. 레일은 현저히 팽창하고 수축할 수 있고, 이는 레일에서 버클링 또는 과도한 장력을 야기할 수 있고, 잠재적으로 레일의 이동을 야기할 수 있고, 궁극적으로 용기 취급 차량이 레일에서 벗어날 위험을 가져올 수 있다. 팽창과 수축의 문제는 레일의 길이에 부분적으로 의존할 것이다. 그러므로, X 방향으로 그리고/또는 Y 방향으로 각각 상당한 길이를 가지는 레일 시스템에 대해서는 그 레일 시스템 내의 버클링 및/또는 지나친 장력과 관계된 증가된 위험 그리고 이동의 증가된 위험이 있다.

이상의 관점에서, 선행 기술의 저장 및 검색 시스템들의 사용과 관련된 앞서 언급된 문제들 하나 이상을 해결하거나 적어도 줄일 수 있는, 자동 저장 및 검색 시스템 및 그 시스템 운영 방법을 제공하는 것은 바람직한 일이다.

다른 목적은 두 레일 시스템의 연결을 간소화할 수 있는 연결을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 레일의 팽창과 수축과 관련된 문제 및 특히 상당한 길이를 가지고 큰 온도 차이에 노출되어 그 결과로 팽창과 수축의 위험을 가지는 레일에서의 문제를 해결하거나 적어도 줄일 수 있는 연결을 제공하는 것이다.

본 발명은 본 발명의 대안들을 서술하는 이하의 독립항들과 그 종속항들에 개시된다.

본 발명은 레일 기반 격자 저장 시스템의 연결 영역을 위한 신축 이음쇠에 관한 것으로, 신축 이음쇠는

- 서로 겹치는 접속 영역(junction area) 내에서 하나의 길이 방향으로 상호간에 미끌어질 수 있도록 설치되고 신장될(being elongate) 수 있는 레일 요소들로서 제1 레일 요소 및 제2 레일 요소를 구비하고,

- 상기 신축 이음쇠는 하나 이상의 궤도(track)를 정의하는 성형된(profiled) 상부 표면을 가지고, 상기 궤도는 상기 제1 레일 요소로부터 접속 영역을 통해 상기 제2 레일 요소로 뻗고, 상기 접속 영역에서 각각의 레일 요소는 상기 성형된 상부 표면의 부분이나 각각의 궤도를 제공하여 상기 궤도 혹은 각 궤도를 위하여 상기 제1 레일 요소로부터 상기 제2 레일 요소로 상기 신축 이음쇠를 따라 뻗는 전이부가 있도록 한다.

제1 레일 요소는 돌출되는 수형(male) 부분을 가질 수 있고, 제2 레일 요소는 오목부(recess)를 가진 수용형의 암형(female) 부분을 가질 수 있다. 혹은 제1 레일 요소는 오목부를 가지고 제2 레일 요소는 돌출되는 수형 부분을 가질 수 있다.

신축 이음쇠의 제1 및 제2 레일 요소는 신축 이음쇠를 지날 때 궤도 내에서 단차를 만나지 않고 차량의 바퀴가 중량체를 제1 영역에서 제2 영역으로, 제1 혹은 제2 레일 요소 가운데 하나를 통해 제1 혹은 제2 레일 요소의 다른 하나로 이송하도록 설치된다.

다시 말하면, 이송시 서로 간에 나란히 배열된 제1 및 제2 레일 요소의 부분들이 그들이 서로 겹치는 접속 영역 내의 연속적인 운행 궤도의 부분을 형성하게 된다.

접속 영역은 제1 레일 요소 및 제2 레일 요소 사이의 분할선을 규정할 수 있고, 여기서 분할선은 제1 및 제2 레일 요소가 겹치는 곳에서 즉, 제1 및 제2 레일 요소들이 서로에 대해 나란히/측방으로 설치되는 영역에서 그 궤도 혹은 각각의 궤도의 중심을 따라 진행할 수 있다.

제1 및 제2 레일 요소가 겹칠 때 즉, 나란히 설치될 때, 제1 및 제2 레일 요소의 결합 상태의 전체 폭은 개개의 궤도의 폭과 동일하다.

신축 이음쇠는 제1 및 제2 궤도를 가지고, 궤도의 부분은 제1 및 제2 궤도의 중심을 따라 달리는 분할선들을 각각 형성할 수 있다.

신축 이음쇠는 하나 이상의 궤도 아래에 제공되어 제1 및 제2 레일 요소의 단부를 지지하고 접속 영역 내에서 하나 이상의 궤도의 부분이 서로에 대해 미끌어지는(slide) 것과 같은 상호간 길이 방향의 이동을 안내할 수 있도록 설치된 가이드 장치를 더 구비할 수 있다. 이 가이드 장치는 매개 연결 요소, 미끄럼 연결부, 롤러 기반 연결부, 링크, 제2 레일 요소 내의 오목부, 매개 연결 요소 혹은 링크 내의 함몰부 가운데 하나 이상을 더 구비할 수 있다.

가이드 장치가 롤러 기반 연결부를 포함하는 경우, 롤러 기반 연결부는 길이 방향과 수직하게 움직이는 것을 방지하기 위해 설치될 수 있다.

가이드 장치가 링크를 포함하는 경우, 링크는 피봇 연결 장치를 통해 제1 레일 요소에 연결될 수 있고, 제 1 및 제 2 레일 요소 사이의 틈새(gap)에 놓여있을 수 있을 수 있다. 피봇 연결 장치는 링크가 신축 이음쇠의 제 1 및 제 2 레일 성분이 함께 연결되지 않는 위치인 비연결 위치와 신축 이음쇠의 제 1 및 제 2 레일 요소가 링크에 의해 함께 연결되는 연결 위치 사이에서 피봇팅(선회)하는 것을 허용할 수 있다.

레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 제 1 및 제 2 영역을 포함하는 자동 저장 및 검색 시스템이 더 개시된다. 이 시스템은 상술한 바와 같이 1 이상의 신축 이음쇠를 포함하고 제 1 및 제 2 영역 각각은 레일을 가지며 레일은 동일한 게이지의 하나 이상의 궤도를 규정하는 성형된 상부 표면과 신축 이음쇠의 하나 이상의 궤도와 같은 형태를 가지고, 신축 이음쇠는 제1 및 제2 영역 사이의 하나 이상의 연결부로서 설치된다.

제 1 및 제 2 영역은 배송 레일 시스템의 두 영역 혹은 레일 기반 격자 저장 시스템의 두 영역일 수 있고, 즉, 그 영역들은 레일 기반 격자 저장 시스템의 제 1 및 제 2 레일 시스템일 수 있거나 혹은 배송 레일 시스템의 제 1 및 제 2 레일 시스템일 수 있다.

레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 제 1 및 제 2 영역은 다수의 격자 셀을 규정하는 레일의 격자 배열을 포함할 수 있다.

신축 이음쇠는, 레일의 제1 세트(제1 세트의 레일)가 신축 이음쇠 내에서 궤도와 겹치고 이것은 다시 레일의 제2 세트(제2 세트의 레일)와 겹쳐서, 이로써 길이 방향으로 연속적인 궤도를 형성하고, 한편으로 동시에 제1 레일 시스템이 제2 레일 시스템에 대해 미끄럼 이동을 허용하고 접속부를 가로지르는 유연한(smooth) 이동을 제공하도록 설치될 수 있다. 가령, 신축 이음쇠는 잡아당겨 떼어놓은, 궤도를 가로질러 측방으로 확장하는 연속적인 슬롯(간극)이 없도록, 대신에 궤도는 겹치는 두 부분에 의해 형성되어 차량 바퀴(휠)가 궤도에서 단차를 느끼지 않고 일 측에서 다른 측으로 중량체를 이송하도록 설치된다.

신축 이음쇠의 중심 혹은 중앙 위치로부터, 그것(신축 이음쇠)은 바람직하게는 예를 들어 길이 방향에서 ±40mm 이동을 허용할 수 있다. 그러나, 길이 방향에 있는 허용된 이동은 더 많을 수 있거나 더 작을 수 있다.

하나 이상의 이상에서 언급된 신축 이음쇠를 이용하는 레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 영역 연결 방법이 또한 개시된다. 여기서 각각의 영역은 신축 이음쇠 내의 하나 이상의 궤도와 같은 형태 및 동일한 게이지의 하나 이상의 궤도를 규정하는 성형된 상부 표면을 가지고, 상기 방법은

- 미리 정해진 세퍼레이션(분리)을 가진 영역들을 설치하고,

- 하나 이상의 신축 이음쇠를 이용하여 상기 영역들을 연결시키며, 이로써 제 2 영역의 대향 단부에, 신축 이음쇠를 통해 제 1 영역의 한 단부를 링크(결속)하는 레일의 연속적인 네트워크를 형성하는 단계를 구비한다.

본 방법은, 상기 제 1 및 제 2 영역을 연결시키기 전에, - 상기 제 1 및 제 2 영역의 성형된 상부 표면이 동일한 높이에 있도록 상기 제1 및 제2 영역을 평준화 하는 단계를 더 구비할 수 있다.

본 방법에 의해 연결된 상기 제 1 및 제 2 영역은 레일 기반 저장 격자 시스템 혹은 배송 레일 시스템의 영역들일 수 있다.

신축 이음쇠는 임의의 레일 기반 시스템, 격자 저장 시스템과 배송 레일 시스템 모두에서 이용될 수 있다.

신축 이음쇠는 X 방향으로 또는 Y 방향의 레일을 가진 두 격자 시스템 사이의 연결에서 이용될 수 있다.

이런 연결은 X 방향 및 Y 방향의 레일을 가진 하나의 격자 시스템과 단일/이중 레일을 가진 하나의 레일 시스템 사이에서도 또한 가능하다.

레일 기반 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 두 영역을 연결시킬 때, 연결될 각각의 제1 레일 부분과 제 2 레일 부분은 셀을 가로지는 거의 중도에서 끝날 수 있다. 연결될 때, 신축 이음쇠가 배열된 셀은 표준 셀로서 거의 비슷한 크기일 수 있거나, 더 길거나 더 짧은 것일 수 있다. 반대 방향의 차량의 휠을 위한 궤도 사이의 거리가 변할 수 있기 때문에, 차량은 일반적으로 한 방향으로 즉, 신축 이음쇠의 방향으로, 그러한 셀들을 통과할 수 있다. 휠 사이의 거리는 고정된다. 또한, 궤도 사이의 가변되는 거리 때문에, 신축 이음쇠가 배열된 행(가로열)은 저장 용기를 저장하는데 사용되지 않을 수 있다.

다음의 도면들은 본 발명의 예시적 실시예들을 나타내며 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다.
도1a 내지 도1d는 선행 기술 자동 저장 및 검색 시스템의 사시도로, 도1a 및 도1c는 전체 시스템을, 도1b 및 도1d는 시스템에서 사용할 수 있는 선행 기술의 용기 취급 차량을 개시한다.
도2a 내지 도2c는 용기 취급 차량 레일 시스템의 평면도들로서, 도2a는 단일 궤도 시스템을, 제2b는 이중 레일/궤도 시스템을, 도2c는 이중 레일/궤도 시스템을 나타내고 용기 취급 차량 격자 셀의 너비 및 길이를 나타낸다.
도3a는 두 저장 격자로 예시된 두 영역이 저장 격자의 X방향 레일을 연결하는 신축 이음쇠를 이용하여 서로 연결된 상태를 나타내는 측방에서 본 도면,
도3b는 도3a의 신축 이음쇠의 상측방에서 본 근접 사시도,
도3c는 도3a에 개시된 저장 격자 및 신축 이음쇠의 상측방 사시도,
도3d는 Y방향으로 레일을 연결하고 저장 격자의 최상위에 설치되며 롤러 기반 연결부를 가지는 신축 이음쇠의 상측방 사시도,
도3e는 도3d의 대체적인 상측방 사시도,
도3f는 도3e의 측방에서 본 도면이다.
도4a는 두 저장 격자 아래에 설치된 배송 레일 시스템과 같은 레일 시스템의 측면도이며, 여기서 배송 레일 시스템의 영역들은 레일 시스템 내의 레일들의 X방향에서 본 발명에 따른 예시적 신축 이음쇠를 이용하여 연결되고, 신축 이음쇠는 미끄러짐 연결부를 가진다.
도4b는 배송 레일 시스템 위의 용기 취급 차량을 나타내는 도4a의 A 섹션의 확대도,
도4c는 도4b의 배송 레일 시스템의 확대도,
도4d는 도4c의 신축 이음쇠의 상측방 사시도,
도4e는 도4a 내지 도4d에 개시된 미끌어짐 연결부를 가지는 신축 이음쇠의 분해도이다.
도5a는 미끌어짐 연결부를 가지는 레일의 Y방향의 신축 이음쇠의 예시,
도5b 및 도5c는 레일의 Y 방향에서 도5a의 신축 이음쇠의 분해도이며 도5b는 측방에서 본 도면을 도5c는 위쪽에서 본 도면을 나타낸다.
도5d는 레일의 Y방향의 미끄러짐 연결부를 구비하는 신축 이음쇠의 근접확대도로서 미끄러짐 연결부를 지나는 용기 취급 차량의 Y방향 바퀴를 나타낸다.
도6a는 롤러 기방 연결부를 가지는 레일의 Y방향의 예시적 신축 이음쇠를 개시한다.
도6b는 도6a의 하방에서 본 도면,
도6c는 롤러 기반 연결부를 이루는 도6a, 도6b의 신축 이음쇠의 분해도로 레일의 Y방향의 두 레일 시스템 사이의 신축 이음쇠의 일측 부속을 나타낸다.
도7a는 레일의 제1 세트 혹은 레일의 제2 세트에 대한 연결을 위한 피봇(선회) 연결부를 구비하는 예시적 신축 이음쇠로서 비연결 위치에 있는 신축 이음쇠를 나타낸다.
도7b는 레일의 제1 세트 혹은 레일의 제2 세트에 연결가능한 피봇 연결부를 구비한 도7a의 신축 이음쇠의 예시로서, 연결 위치에 있는 신축이음쇠를 나타낸다.
도7c는 연결 위치에 있는 도7a 및 도7b의 신축 이음쇠의 상측방 사시도, 그리고
도8은 단순 궤도(단궤도) 연결에 사용되는 신축 이음쇠의 예시도이다.

다음에서, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면과 관련하여 보다 상세히 논의될 것이다. 그러나 도면은 도면에서 묘사한 주제 내로 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님이 이해되어야 한다. 또한, 일부 특징이 단지 신축 이음쇠 또는 시스템에 관련하여 기술될지라도, 그들이 레일 기반 저장 시스템을 연결하는 방법을 위해서도 유효한 것은 분명하며, 그 역도 마찬가지다. 그러므로, 본 방법에 관련하여 기술된 임의의 특징은 신축 이음쇠와 시스템을 위해 또한 유효하다.

도 3a는 신축 이음쇠(10)를 사용하여 연결되는 두 저장 격자(104', 104")의 측방에서 본 도면이다. 도 3a에 있는 신축 이음쇠(10)는 두 저장 격자(104’, 104”)의 X 방향으로 뻗는 레일을 연결시킨다. 저장 격자(104’, 104”)는 격자(104', 104")의 수평적 범위 및 격자(104', 104")의 수직적 범위 모두와 관련하여 동일한 크기이거나 혹은 다른 크기일 수 있다. 개시된 저장 격자( 104’, 104”) 모두는 4개의 저장 용기(106)의 적층체(stack:107)를 저장할 용량을 가진다. 그러나, 저장 격자( 104’, 104”)에 있는 레일이 서로 간에 동일 평면에 있어서 저장 격자( 104', 104" )사이를 이동하는 용기 취급 차량(300)이, 참조번호 104'의 저장 격자와 참조번호 104의 저장 격자 위에 있거나, 두 저장 격자(104', 104") 사이의 신축 이음쇠(10)에 있는지와 무관하게, 동일한 수평적 평면 P에서 주로 이동할 수 있다면 유리할 것이다. 즉, 저장 격자(104', 104")의 두 영역이 서로 연결되면 그들은 하나의 공통된 커다란 격자로서 기능하게 된다. 유사하게, 그리고 가령 도 4a-4e, 도 5a-5c 및 도 6a-6c와 관련하여 더 상세하게 기술되듯이, 배송 레일 시스템 (50, 50’, 50”)의 두 영역이 연결될 때 그들은 하나의 공통된 큰 격자로 작용한다.

상술한 것처럼, 두 저장 격자(104’, 104”)가 도 3a에서 레일의 X 방향으로 연결되고, 거기에서 참조번호 104'의 저장 격자 위에 X 방향의 레일(20X)의 제1 세트는 참조번호 104”를 가진 저장 격자의 X 방향의 레일(21X)의 두번째 세트에 연결된다. 비슷한 신축 이음쇠(10)가 동일한 수평 축을 따라 상응하는 레일(21X)의 제2 세트를 갖는 레일(20X)의 제 1 세트 모두 사이에 설치된다. 도 3a에서 정해진 레일(21X)의 제2 세트에 레일(20X)의 제 1 세트 네개 모두를 연결하는 신축 이음쇠 (10)가 모두 4개 존재한다. 그러나, 신축 이음쇠(10)와 제 1 및 제 2 세트의 레일 (20X, 21X)의 숫자는 변할 수 있고 더 많거나 적을 수 있음은 명백한 것이다.

신축 이음쇠(10)의 길이의 변화 때문에, 공간(22), 즉 신축 이음쇠(10) 아래에 형성된 행(가로열)은, 대개 용기(106, 107)을 위한 저장 공간의 역할을 하지 않을 것이고, 그 대신에 통로나 그와 비슷한 것으로 이용될 것이다.

X 방향으로 신장하는 모든 레일은 동일하고, 그러므로 모든 도면에서 제 1 세트의 레일에 대한 참조번호 20X, 21X는 X 방향의 어떤 개별적 레일 (이중 레일/궤도 시스템 또는 단일의 레일/궤도 시스템)을 나타내는 것일 수 있다.

마찬가지로 Y 방향으로 신장하는 모든 레일은 동일하고, 그러므로 모든 도면에서 제 1 세트의 레일에 대한 참조번호 20Y, 21Y는 Y 방향의 어떤 개별적 레일 (이중 레일/궤도 시스템 또는 단일의 레일/궤도 시스템)을 나타내는 것일 수 있다.

도 3b는 도 3a의 X 방향에 있는 제 1 세트의 레일(20X)과 X 방향에 있는 두번째 세트의 레일(21X) 사이의 3개의 신축 이음쇠(10)를 상측방에서 본 확대사시도이다. 도 3b에서, 저장 격자(104’, 104”), 신축 이음쇠(10) 그리고 용기 취급 차량(300)은 도3a에 대해 반대쪽으로부터 보여진 것이다. 용기 취급 차량(300)은 저장 용기(106)를 운반하는 것으로 개시된다.

도 3c는 도 3a에서 제 1 세트의 레일(20X)과 제2(두번째) 세트의 레일(21X)을 연결시키는 네개의 신축 이음쇠(10)의 상측방에서 본 사시도이다.

도 3d는 롤러 기반 접속부를 구비한 신축 이음쇠의 상측방 사시도로서, 신축 이음쇠(10)는 참조번호 104'의 저장 격자의 Y방향인 제 1 세트의 레일(20Y)과 참조번호 104"의 저장 격자의 Y방향인 제 2 세트의 레일(21Y)을 연결한다. 신축 이음쇠 (10)는 각각의 저장 격자(104’, 104”)의 레일 시스템을 연결시킨다. 롤러 기반 연결부(접속부)를 포함하는 신축 이음쇠(10)는 X 방향으로 또는 Y 방향으로 뻗는 레일들을 연결시키는 데 사용됨과 상관없이 동일한 것이다. 롤러 기반 연결부를 가진 신축 이음쇠(10)의 상세는 도 6a- 6c와 관련하여 이하에서 주어진다.

도 3b는 롤러 기반 연결부를 포함하는 신축 이음쇠(10)를 보다 상세하게 보여주는, 도 3d의 대체적 상측방 사시도이다.

도 3f는 도 3e의 측면에서 본 도면이다.

도 4a는 두 저장 격자(104’, 104”)아래에 설치되는 배송 레일 시스템(50)의 측면도이다. 배송 레일 시스템(50)은 본 발명의 일 실시예에 따라 신축 이음쇠(10)를 사용하여 연결되는 두 배송 레일 시스템로부터 이루어진 것이다.

도 4b는 배송 레일 시스템(50) 위의 휘 배치(401)를 가진 용기 취급 차량 (400)을 도시하는, 도 4a에 있는 A 부분의 확대도이다. 도 3a 내지 3e와 관련하여 , 기술된 저장 격자(104’, 104")의 연결과 비슷하게, 두 배송 레일 시스템(50’, 50”)은 도 4b-4e에서 레일의 X 방향으로 연결되고, 거기에서 참조번호 50’를 가진 배송 레일 시스템 위의 X 방향의 제 1 세트의 레일(20X)은, 제1 레일 요소(11)와 제2 레일 요소(12)를 가진 신축 이음쇠(10)을 경유하여, 참조번호 50”를 가진 배송 레일 시스템의 X 방향의 제 2 세트의 레일(21X)에 접속된다. 동일한 신축 이음쇠(10)가 상응하는 제 2 세트의 레일(21X)을 갖는 모든 제 1 세트의 레일(20X) 사이에 설치된다. 도 4b 내지 4e에서, 부수된 제2 세트의 레일(21X)을 가지는 전부 네개의 제 1 세트의 레일(20X) 각각을 연결시키는 전부 네개의 신축 이음쇠(10)가 존재한다. 제 1 및 제 2 레일 요소(12, 11)는 신축 이음쇠(10)와 각각의 연결될 영역들(개시된 실시예에서 제1 및 제2 세트의 레일 20X, 21X) 사이의 신축 이음쇠(10)의 반대쪽들에 연결된다. 이 수치는 단지 하나의 예로서 제시된 것이며, 여기서는 차량이 따라서 이동할 3개의 통로를 제공하는데, 둘 혹은 그 이상의 통로는 격자 배열로 인한 차량 동작 불량 (단일 지점 고장)시 문제를 감소시켜줄 것이다. 최소한 세개의 통로가, 공간은 너무 많이 차지하지 않으면서 라우팅(routing)을 위한 신축성의 측면에서, 선호될 수 있다. 그러나, 더 많은 갯수가 될 수도 있다.

도 4c는 도 4b의 배송 레일 시스템의 확대도이다.

도 4d는 도 4c의 신축 이음쇠의 상부 측방 사시도이다.

도 4e는 X 방향에 있는 제 1 및 제 2 세트의 레일(20X, 21X)의 사이의 연결에 사용된 도 4a-4d에 개시된 신축 이음쇠(10)의 분해도이다. 신축 이음쇠(10)는 이 실시예에서 제1 세트의 레일(20X)에 연결가능한 수형 돌출 부분인 제1 레일 요소(12)와 제2 세트의 레일(20X)에 연결가능한 암형 수용 부분인 제2 레일 요소(11)을 포함한다. 제1 레일 요소(12)는 제1 세트의 레일(20X)의 방향과 같은 축 방향으로 뻗고, 제2 레일 요소(11)은 제1 레일 요소(12)에 대해 반대의 축방향(opposite axial direction)으로 뻗는다. 도 4b에서 신축 이음쇠(10)는 매개 연결 요소(14)를 더 포함한다. 매개 연결 요소(14)는 매개 연결 요소(14) 내의 수직 홀(16)을 통하여 스크류, 핀 또는 볼트와 같은 적합한 죔 수단을 사용하여 제1 레일 요소(12) 아래에서 연결되도록 이루어지고 미끄러짐(slide) 연결로 나타난다. 제2 세트의 배송 레일(50’)에는 제 2 레일 요소(11) 아래에, 제1 및 제2 세트의 레일( 50', 50")이 연결될 때 매개 연결 요소(14)를 받아들이기 위한 오목부가 제공된다. 연결될 때, 제1 레일 요소(12)와 제2 레일 요소(11)는 적어도 부분적으로 축방향에 수직인 방향에서 겹치고 용기 취급 차량(300, 400)이 그 위에서 이동할 수 있는 레일 시스템의 일부를 형성한다. 제1 레일 요소(12)의 돌출 부분은 제2 레일 요소(11) 내에서 오목부(17) 내로 수용된고 그로써 제1 세트의 배송 레일( 50')과 제2 세트의 배송 레일( 50") 사이의 축방향 내에서의 연속적 운전 궤도를 형성한다는 점에서, 연결시, 제1 레일 요소(12) 즉 수형 부분은 제2 레일 요소(11)에 대해 축방향에서 움직이도록 허용된다. 또한, 연결될 때, 신축 이음쇠(10)의 축 신축성은 제1 세트의 레일(50’)과 제 2 세트의 레일( 50") 사이의 상대적 이동 예를 들어 +- 40mm, +- l5mm 또는 그보다 크거나 적은 값을 허용한다. 비연속적 구동 궤도는 용기 취급 차량을 위해 허용되지 않는다. 축방향에 있는 어떤 비연속적 레일도 용기 취급 차량의 불안정 및/또는 탈선으로 이어질 수 있다.

도 5a는 제 1 세트의 배송 레일(50')과 제 2 (두번째) 세트의 배송 레일(50")로 예시되는 레일 기반 저장 시스템에서 영역 사이의 Y 방향의 신축 이음쇠의 실시예이다. 신축 이음쇠(10)는 미끄러짐 연결을 포함한다.

도 5b와 5c는 배송 레일(50', 50")의 제 1 및 제 2 세트의 Y 방향에 있는, 도 5a에서의 신축 이음쇠(10)의 분해도로, 도 5B가 측방에서 본 도면이고 도 5c가 위쪽에서 본 사시도인 미끄러짐 연결부를 포함한다. 도 5a-5c의 신축 이음쇠(10)는 도 4e에 관련하여 상기에 기술되는 신축 이음쇠(10)와 거의 모두 특징에서 공통점을 갖고, 수직 홀 대신에 그 측벽에 홀(16)이 제공되는 매개 연결 요소(14)를 제외하면 그것들은 여기서 반복 언급되지 않을 것이다. 따라서, 제 1 세트의 레일( 50’)도 도5a를 보듯이 수용형 조임 수단을 위한 대응 홀을 가진다. 이는 X 방향으로 달리는 레일 대비 Y 방향으로 달리는 레일의 상이한 구성에 기인한다.

도 5d는 레일의 Y 방향의 미끄러짐 연결부를 포함하고, 신축 이음쇠(10)를 지날 때 용기 취급 차량(400)의 Y 방향 휠(401)을 보여주는 확대도이다. 도면으로부터 명백하듯이, 제2 레일 요소(11) 내의 오목부(17)과 제1 레일 요소(12)의 돌출부의 상보적 형태는, Y 레일의 축방향에 수직한 방향으로 겹치는 돌출부와 오목부 (17)의 측면에서, 용기 취급 차량의 휠들을 위한 연속적 구동 궤도 보장한다. 다시 말해서, 전환시 서로 나란히 설치되는 제 1 및 제 2 레일 요소(12, 11)의 부분들이 그들이 겹칠 때 접속 영역(junction area) 내의 연속적 구동 궤도의 부분을 이루게 된다.

도 6a는 롤러 기반 연결부를 포함하는 레일의 Y 방향에 있는 신축 이음쇠(10)의 예시이다. 도 6b는 도 6a의 아래쪽에서 본 형태이다. 도 6c는 Y 방향으로 제1 레일 시스템(20Y)과 제 2 레일 시스템(21Y) 사이의 신축 이음쇠(10) 가운데 하나의 성분을 보여준 롤러 기반 연결부를 포함한 도 6a와 6b의 신축 이음쇠(10)의 분해도이다. 신축 이음쇠(10)는 이 실시예에서 제1 세트의 레일(20Y)에 연결 가능한 수형 부분인 제1 레일 요소(12)와 이 실시예에서 제2 세트의 레일(21Y)에 연결 가능한 암형 부분인 제 2 레일 요소(11)를 포함한다. 제1 레일 요소(12)는 제 1 세트의 레일(20Y)의 방향과 동일한 축방향으로 신장하고, 제2 레일 요소(11)는 제 1 레일 요소(12)에 대해 반내의 축방향으로 신장하는 수용형 부분을 포함한다. 신축 이음쇠(10)는 매개 연결 요소(14)를 더 포함한다. 매개 연결 요소(14)는 롤러 기반의 연결부(14)로 나타내어진다. 롤러 기반 연결부(14)는 제 1 세트의 레일(20Y)의 양측에 연결되고 스크류 및/또는 볼트(32)와 같은 적절한 고정 수단(죔 수단)을 이용하여 서로에 연결된 두 브라켓( 30’, 30")을 구비한다. 두 브라켓( 30’, 30")이 서로 일정 거리에 설치되는 것을 보장하기 위해, 고정 간격 요소(31)이 두 브라켓(30’, 30”) 사이에 설치될 수 있다. 또한, 도 6b에서 개시되듯이, 두 스크류 (35)는 제 1 세트의 레일(20Y)에 접속된다. 각각의 브라켓( 30’, 30”)는 또한, 오목부(33) (도 6b에 단지 하나의 오목부만 표현된다)를 구비한다. 도 6a, 6b에 단지 하나만 나타난 롤러(34)가 제2 세트의 레일(21Y)에 접속되고, 수평면 즉, 구동 궤도의 축방향에서 각 오목부(33) 내측에서 움직이도록 제공된다. 오목부(33)와 롤러(34)가 제1 세트의 레일(20Y)을 관련된 제1 세트의 레일(20Y)에 수직적으로 즉, Z 방향으로 그리고 X 방향으로 잠그고(고정하고), 그러나 Y 방향에 있어서는 제2 세트의 레일(21Y)에 대한 제1 세트의 레일(20Y) 사이의 전환적 상대 이동을 혀용한다. 연결될 때, 신축 이음쇠(10)의 축 신축성(축방향 신축성)은 1 세트의 레일(20Y)과 제2 세트의 레일(21Y) 사이의 일부 상대 이동, 예를 들어 +- 40mm, +- l5mm 또는 그 이상이나 이하의 이동을 허용한다. 또한, 연결될 때, 수형 부분인 제1 레일 요소(12)는, 제1 레일 요소(12)의 돌출 부분이 제2 레일 요소(11)의 오목부 (17)에 수용되고 이로써 제1 세트의 레일(20Y)과 제2 세트의 레일(21Y) 사이에서 축방향으로 연속적 구동 궤도를 형성한다는 점에서, 제 2 레일 요소(11)와 관련하여 축방향의 움직임이 허용된다.

도 7a는 피봇 연결 장치(19)를 통해 제2 레일 요소(11)에 (그리고 제2 세트의 레일(21Y)에) 연결된 링크(LINK: 14')를 구비하는 신축 이음쇠(10)의 실시예이다. 피봇 연결 장치(19)는 제2 세트의 레일(21Y)과 링크(14')에 이 분야의 기술자들에게 알려진, 스크류, 볼트, 핀 등에 의해 고정된 피봇팅 브라켓(18)과 같은 적당한 고정 수단을 통해 연결된다.

도 7 a에서 피봇 연결 장치(19)와 링크(14’)가 두번째 세트의 레일(21Y)에 대해 상향으로 선회하는 것이 나타난다. 도 7a에서 제 1 세트의 레일(20Y)과 두번째 세트의 레일(21Y)이 연결되지 않고, 즉, 신축 이음쇠(10)가 비연결 위치에 있다. 대체적으로, 피봇 연결 장치(19)는 하향 위치에서 중지하도록 선회할 수 있고 제 1 세트의 레일(20Y)과의 연결을 위해 위로 선회될 수 있다. 비록 피봇 연결 장치(19)는 제 2 레일 요소(11) 따라서 제2 세트의 레일(21Y)에 결합되는 것으로 개시되지만, 피봇 연결 장치(19) 그리고 링크(14’)가 그 대신에 제1 레일 요소(12)에 따라서 제 1 세트의 레일(20Y)에 연결될 수 있는 것은 명백하다.

도 7a 내지 7c에서 개시되듯이, 링크(14’)가, 도 7a-7c에서 개시된 해결책(실시예) 내의 제 2 레일 요소(11)의 부분을 형성한다고 생각될 수 있고, 제1 레일 요소(12)에 연결되는 단부 위의 오목부(17’)인 수용부를 가지도록 형성된다. 이 오목부(17’), 즉, 암형 부분과 상보적인 제1 레일 요소(12), 즉, 수형 돌출부는 도 4e와 5a에 관련하여 상술한 바와 같은 비슷한 방식으로 형성된다. 게다가, 제 2 레일 요소(11)에 가장 근접한 링크(14’)의 단부가 도 7a 내지 7c에서 기술된 것과 같이 비슷한 오목부(17")와 함께 형성되어 링크(14’)와 제 2 레일 요소(11) 사이에 그리고 따라서 두번째 세트의 레일(21Y)과의 사이에서 연결에 있어서 약간의 신축성을 제공될 수 있다.

링크(14’)와 제 1 세트의 레일(20Y) 사이의 협력은, 이 링크(14')가 대개 수평적으로 제 1 세트의 레일(20Y)와 제 2 세트의 레일(21Y)을 연결시킬 때, 링크 (14’)의 부분이 제1 레일 요소(12) 위의 표면(25)에 놓이도록 하는 것일 수 있다. 표면(25)은 신축 이음쇠(10)가 용기 취급 차량(200, 300, 400)을 위한 실질적으로 같은 높이의 구동 궤도를 제 1 세트의 레일(20Y)과 제2 세트의 레일(21Y) 사이에 제공하도록 실질적으로 수평적인 것이 바람직하다.

도 7b는 도 7a의 신축 이음쇠(10)의 실시예로서, 제 1 및 제 2 세트의 레일 20Y 및 21Y가 연결된 연결 위치에 있는 신축 조인트(10)를 나타낸다.

도 7c는 연결 위치에 있는, 도 7a와 7b의 신축 이음쇠(10)의 상측방 사시도이다. 도 7C에서, 링크(14’)의 오목부(17’, 17”)와 제 1 및 제 2 레일 요소(11, 12)의 보완적 부분이 보다 상세하게 나타난다. 제1 레일 요소(12)의 수형 부분이 연결시 제 1 세트의 레일(20Y)과 제 2 세트의 레일(21Y) 사이의 일부 상대적 축 방향 이동을 허용하는 링크(14’)의 오목부(17’) 안으로 대략 절반정도 뻗어있다.

제1 레일 요소(12)는 수형 부분일 수 있거나 제 2 레일 요소(11)가 수형 부분일 수 있고, 제1 레일 요소(12)는 암형 부분일 수 있거나 제 2 레일 요소(11)가 암형 부분일 수 있다. 이 실시예에서 어떤 분리된 매개 요소(14)가 없고 즉, 신축 이음쇠(10)는 정지 위치 즉, 비연결 위치와 활성 위치 즉, 연결 위치 사이에서 선회하는 링크(14’)에 의해 연결 위치와 비연결 위치 사이에서 단순하게 선회한다.

도 7c에 있는 레일 시스템은 X 방향에서의 단일 궤도(단궤도)와 Y 방향에서의 이중 궤도(복궤도)를 구비하지만, X와 Y 방향에서 둘다 단지 단레일만 또는 단지 복레일만 있을 수도 있기 때문에, 이것은 하나의 선택가능한 사양(옵션)일뿐이다.

앞선 언급에서, 본 발명에 따른 다양한 형태의 신축 이음쇠와 자동 저장 및 검색 시스템이 전형적 실시예와 관련하여 기술된다. 설명, 특정 수, 시스템 그리고 구성은 시스템과 그것의 작동에 대한 철저한 이해를 제공하기 위하여 설명되었다. 그러나, 이 설명은 제한적 의미로 해석되어서는 안된다. 예를 들면, 용기 취급 차량의 레일 센서는 일반적으로 레일에서 측벽에 의해 뒤로 반사하는 그 측면을 향하여 빛을 방출한다. 용기 취급 차량이 어떤 측벽도 있지 않은 XY 교차부에 들어가면 빛이 센서로 반사되지 않는다. 그러나, 만약 신축 이음쇠가 측면 벽 없는 부분을 갖는 경우, 오류 신호를 야기할 수 있다. 차량에 있는 소프트웨어는, 운행중 신축 이음쇠를 지날 때, 가능하게는 셀 크기의 측정와 연관하여(신축 이음쇠와의 셀 크기는 고정 격자 셀과 같이 고정되지 않는다), 용기 취급 차량 내에서 레일/궤도 센서에 대해 어떤 그러한 잘못된 빛에 대한 보정이 가능하다. 전체적 조절 시스템은, 시스템 내의 모든 차량의 궤도를 유지시키며, 차량이 신축 이음쇠를 가진 셀로 들아가려고 할 때를 인식한다. 차량이 신축 이음쇠를 가진 셀에 들어갈 때 전체 조절 시스템은 신축 이음쇠에서 잘못된 빛을 나타내는 신호를 무시하거나 혹은 신축 이음쇠를 지날 때 차량 내의 센서를 끝 수 있다. 혹은, 그러한 잘못된 빛의 위험은 신축 이음쇠에 신축 이음쇠와 함께 움직이거나 혹은 신축 이음쇠를 최대 확장 위치에서도 커버할 수 있는 크기를 가진 미끄럼 측벽을 설치함에 의해 감소될 수 있다.

도 8은 단일 궤도 연결에 이용된 신축 이음쇠의 실시예이다. 단일 궤도를 위한 신축 이음쇠의 접속 영역에서, 이것은 도 8에서 나타날 수 있는 S자 형태로 형성될 수 있다. 이는 제1 레일 요소(12)와 제 2 레일 요소(11) 모두가 S자 형태로 이루어지기 때문이다. 제1 레일 요소(12)와 제 2 레일 요소(11) 사이의 분할선은 궤도(27’)의 중심선을 따르는 것이 바람직하다. 레일이 단궤도 레일이라면, 아마도 접속 영역이 S자 형태를 가질 것이지만, 보통 그것이 이중 궤도 레일일 것이고 이것들은 수형 부분과 암형 부분을 생성하기 위해 거울에 반사된(대칭된) 형태로 설치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같은 접속 영역은 S자 형태를 가지고 하나의 궤도로부터 시작하여 경유하여 S자 형태로 같은 방식으로 설치된 다른 쪽으로 가로질러, 궤도(27') 내의 슬롯(틈새)들이 궤도(27')를 따라 분산배치된다. 제1 및 제2 레일 요소(12, 11) 사이의 중간에 있는 틈새(갭)는 도시된 것처럼 크게 할 필요는 없으며, 측부에 있는 틈새의 크기에 대응한다. 만약 측방 안정성을 위해 수형 및 암형 형태를 제공하는 것이 중요하다면, 격자 셀의 반대편 측면 위의 궤도는 동일한 상호잠금 효과를 제공하기 위해 거울 반사형태를 가질 수 있다.

개시된 도면은 선행 기술과 관련하여 언급된 문제들에 대한 해결책 즉 두 레일 시스템의 연결을 단순화하는 신축 이음쇠를 개시한다. 게다가, 개시된 해결책은 신축 및/또는 레일 구성 및 특히 상당한 길이를 가져서 커다란 온도차를 겪으면 그 결과로서 신장과 수축의 위험을 가지는 레일에 관련된 문제점들을 해결하거나 혹은 최소한 경감시키는 연결을 제공한다.

개시된 기술 요지가 속한 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 분명한, 시스템의 다른 실시예는 물론이고 개시된 실시예의 다양한 수정과 변형은 청구항에서 정의된 본 발명의 범위 내에 놓여있는 것이다.

1: 저장 및 검색 시스템(Storage and retrieval system)
10: 신축 이음쇠(Expansion joint)
11: 제2 레일 요소/암형 부분 (Second rail element / Female part)
12: 제1 레일 요소/수형 부분 (First rail element / Male part)
14: 매개 연결 요소/롤러 기반 연결부(Intermediate connection element/roller-based connection)
14': 링크(link)
15; 죔 수단/핀/스크류/볼트 (Fastening means/pin/screw/bolt)
16: 홀(hole)
17, 17', 17": 제2 레일 요소 오목부, 매개 연결 요소나 링크의 오목부(Recess in second rail element / recess in intermediate connection element or link)
18: 브라켓(bracket)
19: 피봇 연결 장치(Pivot connection arrangement)
20X: X방향 제1 세트의 레일(first set of rails in X direction)
20Y: Y방향 제1 세트의 레일(first set of rails in Y direction)
21X: X방향 제2 세트의 레일(second set of rails in X direction)
21Y: Y방향 제2 세트의 레일(second set of rails in Y direction)
22: 공간
25: 제1 레일 요소 표면(Surface first rail element)
27', 27: 형상화된 상부 표면의 궤도(tracks in profiled upper surface)
30', 30": 브라켓(Bracket)
31: 고정 간격 요소(Fixed Distance element)
32: 스크류/볼트(Screw/bolt)
33: 오목부(recess)
34: 롤러(Roller)
35: 스크류(screw )
50, 50’, 50”: 배송 레일 시스템(Delivery rail system)
P: 수평면(Horizontal plane)
100: 프레임워크 구조(Framework structure)
102: 프레임워크 구조의 수직 부재(Upright members of framework structure)
103: 프레임워크 구조의 수평 부재(Horizontal members of framework structure)
104, 104’, 104”: 저장 격자/3차원 격자(Storage grid / three-dimensional grid)
105: 저장 열(Storage column)
106, 106’: 저장 용기(Storage container)
107: 적재물(Stack)
108:레일시스템/용기 취급 차량 레일시스템(Rail system/Container handling vehicle rail system)
110: 제1 방향(X)의 제1 세트의 평행 레일(First set of parallel rails in first direction X)
110a: 제1 세트의 제1 인접 레일(First neighboring rail of first set)
110b: 제1 세트의 제2 인접 레일(Second neighboring rail of first set)
111: 제2 방향(Y)의 제2 세트의 평행 레일(Second set of parallel rails in second direction Y)
111a: 제2 세트의 제1 인접 레일(First neighboring rail of second set)
111b: 제2 세트의 제2 인접 레일(Second neighboring rail of second set)
115: 격자개구/용기 취급 차량 격자개구(Grid opening/Container handling vehicle grid opening)
119: 배송 열(Delivery column)
120: 배송 열(Delivery column)
122: 격자 셀/ 용기 취급 차량 격자 셀(Grid cell/Container handling vehicle grid cell)
200: 제1 용기 취급 차량(First container handling vehicle)
201: 휠 배치(Wheel arrangement)
300: 제2 용기 취급 차량(Second container handling vehicle)
301: 휠 배치(Wheel arrangement)
400: 제3 용기 취급 차량(Third container handling vehicle)
401: 휠 배치(Wheel arrangement)
X: 제1 방향(First direction)
Y: 제2 방향(Second direction)
P: 레일 시스템의 수평면(Horizontal plane of rail system)
Wo: 용기 취급 차량 격자 개구의 폭(Width of container handling vehicle grid opening)
Wc: 용기 취급 차량 격자 셀의 폭(Width of container handling vehicle grid cell)
Lo: 용기 취급 차량 격자 개구의 길이(Length of container handling vehicle grid opening)
Lc: 용기 취급 차량 격자 셀의 길이(Length of container handling vehicle grid cell)

Claims (15)

1. - 서로 겹치는 접속 영역 내에서 하나의 길이 방향으로 상호간에 미끌어질 수 있도록 설치되고 신장될(being elongate) 수 있는 레일 요소들(11, 12)로서 제1 레일 요소(12) 및 제2 레일 요소(11)를 구비하고,
   - 용기 취급 차량(200, 300, 400)을 지지하기 위한 하나 이상의 궤도(27', 27")를 정의하는 성형된(profiled) 상부 표면을 가지고, 상기 궤도(27', 27")는 상기 제1 레일 요소(12)로부터 접속 영역을 통해 상기 제2 레일 요소(11)로 신장되고, 상기 접속 영역에서 각각의 레일 요소는 상기 성형된 상부 표면의 궤도 혹은 각각의 궤도의 부분을 제공하여 상기 궤도 혹은 각각의 궤도를 위하여 상기 제1 레일 요소(12)로부터 상기 제2 레일 요소(11)로 신축 이음쇠를 따라 뻗는 전이부(transition)가 있는,
   레일 기반 격자 저장 시스템(50, 50’, 50”; 104, 104’, 104”)의 영역을 연결하기 위한 신축 이음쇠(10).
2. 제 1 항에 따른 신축 이음쇠 (10)에 있어서,
   제1 레일 요소(12)는 돌출되는 수형 부분(12)을 포함하고, 제 2 레일 요소(11)는 오목부 (17, 17’, 17”)를 포함하는 수용형인 암형 부분(11)을 포함하는 신축 이음쇠.
3. 상기 청구항의 어느 것에 따른 신축 이음쇠 (10)에 있어서,
   상기 접속 영역은 제 1 및 제 2 레일 요소(12, 11)가 겹쳐진 상기 트랙 또는 각각의 트랙 (27’, 27”)의 중심을 따라 진행하는 제1 레일 요소(12)와 제 2 레일 요소(11) 사이의 분할선을 규정하는 신축 이음쇠.
4. 제 3 항에 따른 신축 이음쇠 (10)에 있어서,
   제 1 궤도 및 제 2 궤도 (27’, 27”)를 포함하고, 궤도의 부분은 상기 제 1 궤도 및 상기 제 2 궤도 (27’, 27)의 중심을 따라 진행하는 분할선을 각각 형성하는 신축 이음쇠.
5. 상기 청구항의 어느 것에 따른 신축 이음쇠 (10)에 있어서,
   상기 제 1 레일 요소 및 상기 제 2 레일 요소(12, 11)의 단부를 지지하기 위한 하나 이상의 궤도 (27’, 27”) 아래에 제공되고, 하나 이상의 궤도(27’, 27”)의 부분이 상기 접속 영역에서 상호간에 미끄러질 때 상대적 길이 방향 이동을 안내하는 가이드 장치(14)를 더 포함하는 신축 이음쇠.
6. 제 5 항에 따른 신축 이음쇠 (10)에 있어서,
   상기 가이드 장치(14)는 미끄럼 연결부를 포함하는 신축 이음쇠.
7. 제 5 항에 따른 신축 이음쇠 (10)로서,
   상기 가이드 장치(14)는 상기 길이 방향에 수직한 방향의 이동을 방지하기 위해 설치되는 롤러 기반 연결부(14)를 포함하는 신축 이음쇠.
8. 앞선 청구항 1부터 4까지의 어떤 것에 따른 신축 이음쇠(10)로서,
   상기 제1 레일 요소 또는 제2 레일 요소(12,11)가 링크 (14’)를 형성하는 피봇 연결 장치(19)를 포함하고,
   상기 링크 (14’)가 상기 제 1 레일 요소 및 상기 제 2 레일 요소 (12, 11) 사이의 틈새에 걸쳐지고,
   상기 피봇 연결 장치(19)는 상기 링크(14')가 상기 제 1 레일 요소 및 상기 제 2 레일 요소가 함께 연결되지 않는 위치인 비연결 위치와 상기 제 1 레일 요소 및 상기 제 2 레일 요소가 상기 링크에 의해 함께 연결되는 연결 위치 사이에서 선회하는 것을 허용하고,
   상기 제 1 레일 요소 혹은 상기 제 2 레일 요소(12, 11)와 상기 링크 사이에서 상기 접속 영역을 만드는 신축 이음쇠.
9. 레일 기반 격자 저장 시스템(104, 104’, 104”) 및/또는 배송 레일 시스템(50, 50’, 50”)의 제1 및 제 2 영역(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”)을 구비하는 자동 저장 및 검색 시스템에 있어서,
   상기 시스템은 청구항 1 내지 청구항 8에 따른 하나 이상의 신축 이음쇠(10)를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 영역은 상기 신축 이음쇠(10) 내의 하나 이상의 궤도(27’, 27”)와 같은 동일한 게이지와 형태의 하나 이상의 궤도 (27’, 27”)를 규정하는 성형된 상부 표면을 구비한 레일을 가지고, 상기 신축 이음쇠(10)는 상기 제1 및 제 2 영역(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”) 사이의 하나 이상의 연결부로서 설치되는 자동 저장 및 검색 시스템.
10. 제 9 항에 따른 자동 저장 및 검색 시스템에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 영역은 배송 레일 시스템 (50, 50’, 50”)의 두 영역 혹은 레일 기반 격자 저장 시스템 (104, 104’, 104”)의 두 영역인 자동 저장 및 검색 시스템.
11. 제 9 또는 10 항에 따른 자동 저장 및 검색 시스템에 있어서,
    레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 상기 제 1 및 제 2 영역은
    복수의 격자 셀을 규정하는 레일의 격자 배열을 구비하는 자동 저장 및 검색 시스템.
12. 상기 청구항 1 내지 청구항 가운데 하나에 따르는 하나 이상의 신축 이음쇠(10)를 사용한, 레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 영역들(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”)의 연결 방법으로서,
    각각의 상기 영역들은 상기 신축 이음쇠(10) 내의 하나 이상의 궤도(27’, 27”)와 같은 동일한 게이지와 형태의 하나 이상의 궤도 (27’, 27”)를 규정하는 성형된 상부 표면을 구비한 레일을 가지고,
    - 상기 영역들 (50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”)을 미리 정해진 분리 상태로 설치하고,
    - 상기 신축 이음쇠(10)를 하나 이상 이용하여 상기 영역들(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”)를 함께 연결시키며, 이로써 제 2 영역(50, 50’, 50”; 104, 104’, 104”)의 대향 단부에, 상기 신축 이음쇠(10)를 통해, 제 1 영역(50, 50’, 50”; 104, 104’, 104”)의 일 단부를 링크하는 레일의 연속적인 네트워크를 형성하는 단계를 구비하는 연결 방법.
13. 제 12 항에 의한 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 영역 (50, 50’, 50” ; 104, 104”, 104”)을 연결시키기에 앞서서,
    상기 제 1 및 제 2 영역 (50, 50’, 50” ; 104, 104”, 104”)을 평탄화하여 상기 제 1 및 제 2 영역(50, 50’, 50”; 104, 104’, 104”)의 성형된 상부 표면이 동일한 준위에 있도록 하는 단계를 더 구비하는 연결 방법.
14. 제 12 항 또는 13에 의한 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 영역은 레일 기반 저장 격자 시스템(104, 104’, 104”) 또는 배송 레일 시스템 (50, 50’, 50”)의 영역들인 연결 방법.
15. 제 12 항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 방법으로서,
    상기 신축 이음쇠는 주변 기온에서 변화를 수용하기 위해 상기 레일 기반 격자 저장 시스템 및/또는 배송 레일 시스템의 영역들(50, 50’, 50” ; 104, 104’, 104”) 사이의 상대 이동의 ±40mm을 최대치로 허용하는 연결 방법.

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