(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を格納する棚に沿って移動する走行手段と、前記棚への前記荷物の移載を行う移載手段と、上下方向に延在し前記走行手段に取り付けられるマストと、前記マストと摺動し前記移載手段を上下方向へ移動させる昇降手段とを備えるスタッカクレーンであって、
前記マストと前記昇降手段との摺動部を覆い、前記マストに沿って上下方向に延在する第一空間を形成する第一被覆体と、
前記第一空間とは第一隔壁によって区画され、前記マストに沿って上下方向に延在する第二空間を形成する第二被覆体と、
上下方向に分散状態で前記第一隔壁に設けられ、前記第一空間と前記第二空間とを連通する複数の排気孔と、
前記マストに取り付けられ、上下方向の一部において前記第二空間の空気を排気する排気装置と、
前記第一空間を水平方向に区画して第三空間と第四空間とを形成する上下方向に延在する第二隔壁とを備え、
前記排気装置の吸引口は前記第四空間よりも前記第三空間の近くに配置され、
前記排気孔は、前記第三空間と前記第二空間とを連通する複数の第一排気孔と、前記第四空間と前記第二空間とを連通する複数の第二排気孔とを備え、
前記第一排気孔の通気抵抗は、前記第二排気孔の通気抵抗よりも高い
スタッカクレーン。
【請求項２】
前記第一排気孔の開口面積は、第二排気孔の開口面積より小さい
請求項１に記載のスタッカクレーン。
【請求項３】
前記第一排気孔の数は、第二排気孔の数より少ない
請求項１に記載のスタッカクレーン。
【請求項４】
前記第一排気孔の総開口面積は、第二排気孔の総開口面積より小さい
請求項１に記載のスタッカクレーン。
【請求項５】
前記排気装置は、前記マストと前記棚との間に配置される
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスタッカクレーン。
【請求項６】
前記マストと前記排気装置との間に、前記第二空間と連通し前記排気装置の吸引口と連通する案内空間が形成される
請求項５に記載のスタッカクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、荷物を格納する棚に沿って走行し、棚との間で荷物の移載を行うことができるスタッカクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の荷物を扱う工場などでは、棚に荷物を上下方向、および、水平方向に広がって保管し、棚に沿って移動するスタッカクレーンを用いて自動的に荷物の出し入れを行っている。【０００３】
中でも、クリーンルーム内で使用されるスタッカクレーンは、摺動部分が多く摺動部分からの発塵を抑制することは困難であるため、摺動部分などから発生した塵埃を除去する工夫がなされる場合がある。【０００４】
例えば特許文献１には、背の高い棚に対応したマストの長いスタッカクレーンにおいて、昇降手段を駆動するためのチェーンが通過するマストの背部をカバーで覆い、カバーの内部を上端部、および、下端部に設けられた複数のファンフィルターユニットで吸引し、マストの全長にわたって発生する塵埃を捕捉する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７４５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に示されるような従前の技術では、マストの全長が長くなるにつれて、マストに取り付けるファンフィルターユニットの数を増やす必要があり、スタッカクレーンの重量が増加し、スタッカクレーンを稼働させるために必要な電力が増加することになる。【０００７】
本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スタッカクレーンのマストから発生する塵埃をマストの全域にわたって効率よく捕捉し、クリーンルーム内に塵埃を拡散することを可及的に抑止することができるスタッカクレーンの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願発明にかかるスタッカクレーンは、荷物を格納する棚に沿って移動する走行手段と、前記棚への前記荷物の移載を行う移載手段と、上下方向に延在し前記走行手段に取り付けられるマストと、前記マストと摺動し前記移載手段を上下方向へ移動させる昇降手段とを備えるスタッカクレーンであって、前記マストと前記昇降手段との摺動部を覆い、前記マストに沿って上下方向に延在する第一空間を形成する第一被覆体と、前記第一空間とは第一隔壁によって区画され、前記マストに沿って上下方向に延在する第二空間を形成する第二被覆体と、上下方向に分散状態で前記第一隔壁に設けられ、前記第一空間と前記第二空間とを連通する複数の排気孔と、前記マストに取り付けられ、上下方向の一部において前記第二空間の空気を排気する排気装置とを備えることを特徴としている。【０００９】
これによれば、排気装置は、マストに沿った上下方向の一部で第二空間の空気を排気し、第一空間の空気はマストに沿って上下方向に分散状態で広がる複数の排気孔を介して第二空間に吸引される。つまり、排気装置によって発生する第二空間の負圧は、マストに沿った上下方向にわたって均一化され、第一空間の空気を上下方向にわたって均一、または、ほぼ均一に吸引することができる。従って、一つの排気装置で上下方向の広い範囲にわたって第一空間内に浮遊する塵埃を効率的に捕捉することが可能となる。延いては、少ない排気装置でマストの全長にわたって摺動部から発生する塵埃を効率よく捕捉することが可能となる。【００１０】
さらに、前記第一空間を水平方向に区画して第三空間と第四空間とを形成する上下方向に延在する第二隔壁とを備え、前記排気装置の吸引口は前記第四空間よりも前記第三空間の近くに配置され、前記排気孔は、前記第三空間と前記第二空間とを連通する複数の第一排気孔と、前記第四空間と前記第二空間とを連通する複数の第二排気孔とを備え、前記第一排気孔の通気抵抗は、前記第二排気孔の通気抵抗よりも高い。【００１１】
これによれば、マストの外周部分のいずれの場所に排気装置を取り付けても第一空間に浮遊する塵埃を均等に効率よく捕捉することが可能となる。従って、スタッカクレーンにおける排気装置の取り付けの自由度（設計の自由度）を向上させることが可能となる。【００１２】
また、前記排気装置は、前記マストと前記棚との間に配置されるものでもよい。【００１３】
これによれば、限定された設置面積の中でスタッカクレーンの走行距離をできる限り広く確保することができる。【００１４】
また、前記マストと前記排気装置との間に、前記第二空間と連通し前記排気装置の吸引口と連通する案内空間が形成されるものでもよい。【００１５】
これによれば、排気装置の能力を効果的に発揮させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、マストの摺動部分などで発生する塵埃を上下方向の全域にわたって効率よく捕捉することができ、マスト起源の塵埃によってクリーンルームなどを汚染しないスタッカクレーンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、スタッカクレーンと棚とを備える自動倉庫の一部を省略して示す斜示図である。
【図２】図２は、自動倉庫を上方から示す平面図である。
【図３】図３は、図１に示すＡ−Ａ線でマストを仮想的に切断して示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示すＢ−Ｂ線でマストを仮想的に切断して示す断面図である。
【図５】図５は、排気装置が取り付けられた部分のマストの一部をＸ軸負の方向から示す斜示図である。
【図６】図６は、排気装置が取り付けられた部分のマストの一部をＸ軸正の方向から示す斜示図である。
【図７】図７は、他の実施の形態にかかるマストを仮想的にＸＹ平面で切断して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本願発明に係るスタッカクレーンの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るスタッカクレーンの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００１９】
図１は、スタッカクレーンと棚とを備える自動倉庫の一部を省略して示す斜示図である。
【００２０】
図２は、自動倉庫を上方から示す平面図である。
【００２１】
これらの図に示すように、自動倉庫２００は、平行に配置された二つの棚２０１と、二つの棚２０１に挟まれた位置に配置されるスタッカクレーン１００とを備えている。本実施の形態では、自動倉庫２００は、例えば、クリーンルーム内において使用される倉庫であり、棚２０１に荷物２０２を載置して保管する。
【００２２】
棚２０１は、上下方向（図中Ｚ軸方向）、および、水平の一方向（図中Ｘ軸方向）に荷物２０２を並べて保持し、水平の他方向（図中Ｙ軸方向）に荷物２０２を独立して出し入れすることができるものである。
【００２３】
本実施の形態の場合、棚２０１は、上下方向に延在する柱に対し水平方向に突出状に取り付けられた支持体で構成されており、支持体上に荷物が載置されるものとなっている。
【００２４】
スタッカクレーン１００は、荷物２０２を格納する棚２０１に沿って移動する走行手段１０１と、棚２０１への荷物２０２の移載を行う移載手段１０２と、上下方向に延在し走行手段１０１に取り付けられるマスト１０３と、マスト１０３と摺動し移載手段１０２を上下方向へ移動させる昇降手段１０４とを備えるクレーンであって、第一被覆体１０５と、第二被覆体１０６と、排気孔１３６（図３、図４等参照）と、排気装置１０７とを備えている。
【００２５】
スタッカクレーン１００は、走行手段１０１が左右方向（図中Ｘ軸方向）へ移動し、かつ、昇降手段１０４が上下方向（図中Ｚ軸方向）へマスト１０３に沿って移動することで、移載手段１０２を棚２０１に保持された任意の荷物２０２の前方に移動することができるものである。つまり、スタッカクレーン１００は、棚２０１から任意の荷物の取り出し、および、棚２０１の任意の位置へ荷物２０２の載置を行うことができる。具体的には、移載手段１０２の動作は、コントローラによって自動制御される。
【００２６】
走行手段１０１は、荷物２０２を格納する棚２０１に沿って移動し、スタッカクレーン１００を水平方向（図中Ｘ軸方向）に走行させる走行用の台車である。本実施の形態の場合、走行手段１０１は、走行用のモータ等を備え、建屋の床面に敷設された下部レール１１１上を水平方向に走行する下部台車１１２と、建屋の上部に配設された上部レール１１３に沿って水平方向に走行する上部台車１１４とを備えている。
【００２７】
移載手段１０２は、棚２０１とスタッカクレーン１００との間で荷物２０２の移載を行う装置である。本実施の形態の場合、移載手段１０２は、多関節のアームユニットにより荷物２０２の移載を行うスカラーアーム方式が採用されている。移載手段１０２はアームユニットを関節において回転させることで、狭い空間でも棚２０１との間で荷物２０２の移載を行うことができるものとなっている。
【００２８】
昇降手段１０４は、マスト１０３に対し上下方向に摺動自在に取り付けられ、移載手段１０２が取り付けられる昇降台１４１と、昇降台１４１を上下方向に駆動するための昇降用のモータ（図示せず）と、モータの駆動力を昇降台１４１に伝達するチェーンなどの伝動部材１４２（図３、図４参照）を備えている。
【００２９】
マスト１０３は、上下方向（図中Ｚ軸方向）に延在し走行手段１０１に取り付けられる棒状の構造部材であり、走行手段１０１の走行に追随して水平方向（図中Ｘ軸方向）に平行移動する。マスト１０３は、昇降台１４１と摺動する摺動部１３４を備え、また、上部には伝動部材１４２を支持するスプロケット（図示せず）などが取り付けられている。
【００３０】
図３は、図１に示すＡ−Ａ線でマストを仮想的に切断して示す断面図である。
【００３１】
図４は、図１に示すＢ−Ｂ線でマストを仮想的に切断して示す断面図である。
【００３２】
図５は、排気装置が取り付けられた部分のマストの一部をＸ軸負の方向から示す斜示図である。
【００３３】
図６は、排気装置が取り付けられた部分のマストの一部をＸ軸正の方向から示す斜示図である。
【００３４】
これらの図に示すように、本実施の形態の場合のマスト１０３は、マスト１０３の中央部分に配置され、スタッカクレーン１００の走行方向（図中Ｘ軸方向）に延在する矩形板状の基礎部１３３と、基礎部１３３と平行、または、略平行に配置され基礎部１３３を挟むように配置される矩形板状の第一壁部１３１、および、第二壁部１３２と、第一壁部１３１と基礎部１３３とを架橋状に接続する接続部１３５とを備えている。また、第二壁部１３２と基礎部１３３とを架橋状に接続する板状の第一隔壁１８１が取り付けられている。なお、接続部１３５は、マスト１０３の構造的部分であると共に、第一空間１９１と第二空間１９２とを区画する第一隔壁１８１としても機能している。
【００３５】
また、基礎部１３３の走行方向の端部には摺動部１３４が設けられている。マスト１０３の第一壁部１３１と第二壁部１３２とは基礎部１３３よりも走行方向（図中Ｘ軸方向）に広がった幅広となっており、摺動部１３４は、第一壁部１３１と第二壁部１３２とに挟まれた領域に収容状態で配置されている。
【００３６】
また、第一壁部１３１と基礎部１３３と接続部１３５とで袋状（コ字状、または、Ｃ字状）の部分が形成されている。また、基礎部１３３と第二壁部１３２との間には、接続部１３５に対応するような接続部分は設けられていない。
【００３７】
なお、図３、４において、マスト１０３の第一壁部１３１、第二壁部１３２、基礎部１３３、接続部１３５などは、中実状態で示されているが、マスト１０３の構造は特に限定されるものではなく、中空の部材で形成されるものでも、トラス構造の骨組みに薄板が取り付けられた構造でもよい。また、マスト１０３の断面形状も特に限定されるものではない。
【００３８】
第一被覆体１０５は、マスト１０３と昇降手段１０４の昇降台１４１との摺動部１３４を覆い、マスト１０３に沿って上下方向に延在する第一空間１９１を形成する板状の部材である。
【００３９】
本実施の形態の場合、第一被覆体１０５は、第一壁部１３１の走行方向の端部（図中Ｘ軸負側の端部）と第二壁部１３２の走行方向の端部（図中Ｘ軸負側の端部）との間に架橋状に取り付けられており、中間部には昇降台１４１を通過させるためのスリット１５３が上下方向に延びて設けられている。具体的には、第一被覆体１０５は、第一壁部１３１から基礎部１３３に向かって延びる左被覆体１５１と、第二壁部１３２から基礎部１３３に向かって延びる右被覆体１５２とを備え、左被覆体１５１と右被覆体１５２との隙間がスリット１５３となっている。ここで、覆うとは、完全に覆い隠す場合ばかりではなく、通気抵抗が発生する程度の隙間（スリット１５３）や孔などの存在を許容する意味で用いている。
【００４０】
第一空間１９１は、マスト１０３と第一被覆体１０５と第一隔壁１８１（接続部１３５含む）に囲われた空間であり、マスト１０３に沿って上下方向に長く延びた柱状の空間である。なお空間とは完全に閉ざされた空間を意味しているのではなく、一の空間から他の空間へ空気を移動させる際に通気抵抗が発生する程度に部材で囲われた領域を意味している。
【００４１】
第二被覆体１０６は、第一空間１９１とは第一隔壁１８１によって区画され、マスト１０３に沿って上下方向に延在する第二空間１９２を形成する板状の部材である。
【００４２】
本実施の形態の場合、第二被覆体１０６は、図４、図６に示すように、第一壁部１３１の走行方向の端部（図中Ｘ軸正側の端部）と第二壁部１３２の走行方向の端部（図中Ｘ軸正側の端部）との間に架橋状に取り付けられており、上下方向に延びて設けられている。また、排気装置１０７に空気を案内するダクト１７１が取り付けられている第二被覆体１０６の部分は開口しており、第二空間１９２の空気が通過できるものとなっている。
【００４３】
第二空間１９２は、マスト１０３と第二被覆体１０６とに囲われた空間であり、マスト１０３に沿って上下方向に長く延びた柱状の空間である。
【００４４】
第二空間１９２は、排気装置１０７により空気が排気されることにより、第一空間１９１（第三空間１９３、第四空間１９４含む）よりも負圧になる空間である。また、上下方向に長く延在する第二空間１９２の一部において第二空間１９２の空気が排気されるが、第二空間１９２は、上下方向に負圧を均一化、または、ほぼ均一化することが可能となっている。この原因は現在の所明確ではないが、第二空間１９２は、第一空間１９１に比べて体積が小さく、排気装置１０７が排気することにより発生する負圧を上下方向に速やかに伝播させることができるからと考えている。
【００４５】
本実施の形態の場合、第二空間１９２には、昇降手段１０４の昇降台１４１を上下方向に駆動する駆動力を伝達する伝動部材１４２が通過している。
【００４６】
排気孔１３６は、上下方向に分散状態で第一隔壁１８１に設けられ、第一空間１９１と第二空間１９２とを連通する孔である。
【００４７】
本実施の形態の場合、第二隔壁１８２としても機能するマスト１０３の基礎部１３３によって第一空間１９１が第三空間１９３と第四空間１９４とに区画されており、第二空間１９２と第三空間１９３とを連通する排気孔１３６と、第二空間１９２と第四空間１９４とを連通する排気孔１３６が存在している。以下、これらの排気孔１３６を区別するため、第三空間１９３と連通する排気孔１３６を第一排気孔１３７と記し、第四空間１９４と連通する排気孔１３６を第二排気孔１３８と記す場合がある。
【００４８】
また、本実施の形態の場合、第一排気孔１３７の通気抵抗は、第二排気孔１３８の通気抵抗よりも高くなるように設定されている。これにより第三空間１９３の空気と第四空間１９４の空気とを均等、または、ほぼ均等に排気し、塵埃を均等に吸引することが可能となる。なお、通気抵抗の差を設ける方法は特に限定されるものではないが、例えば、第一排気孔１３７の開口面積を第二排気孔１３８の開口面積より小さく設定する、第一排気孔１３７の数を第二排気孔１３８の数より少なくする、第一排気孔１３７の総開口面積を第二排気孔１３８の総開口面積より小さく設定する方法を例示できる。また、上下方向に配置される排気孔１３６（第一排気孔１３７、第二排気孔１３８含む）の開口面積を異なるものとしてもよい。具体的には、排気装置１０７に近い排気孔１３６の開口面積を小さくし、排気装置１０７から遠ざかるに従い徐々に排気孔１３６の開口面積を大きくしていってもかまわない。
【００４９】
ここで、第三空間１９３は、排気装置１０７の吸引口１７２に近い側にある空間である。また、本実施の形態の場合、第三空間１９３は、昇降手段１０４に取り付けられる移載手段１０２に電力を供給し、制御用の信号を授受するためのケーブルなどの電装品が通過する空間であり、ケーブルなどが擦れることで発生する塵埃が浮遊する場合がある。
【００５０】
第四空間１９４は、排気装置１０７の吸引口１７２から遠い側にある空間である。また、本実施の形態の場合、第四空間１９４は、昇降手段１０４の昇降台１４１を上下方向に駆動する駆動力を伝達する伝動部材１４２が通過する空間であり、チェーンなどの伝動部材１４２やスプロケットなどから塵埃が発生する可能性のある空間である。
【００５１】
排気装置１０７は、マスト１０３に取り付けられ、第二空間１９２の上下方向の一部において第二空間１９２の空気を排気する装置である。
【００５２】
本実施の形態の場合、排気装置１０７は、ファンフィルターユニットであって、空気を吸引するためのファン１７３と、吸引した空気から塵埃を除去するフィルター１７４とを備えている。また、排気装置１０７は、マスト１０３と棚２０１との間に配置される、つまり、スタッカクレーン１００の走行方向に沿うマスト１０３の側面に取り付けられており、第二空間１９２の空気を排気装置１０７に案内するためのダクト１７１が排気装置１０７に取り付けられている。
【００５３】
ダクト１７１は、第二空間１９２の空気を排気装置１０７に案内する案内空間１７５を形成する部材である。
【００５４】
本実施の形態の場合、排気装置１０７は、マスト１０３の走行方向の端部（図中Ｘ軸正側の端部）から吸引口１７２の一部が突出した状態で取り付けられており、吸引口１７２の他の部分はマスト１０３に対向状態となっている。このため、ダクト１７１は、排気装置１０７と対向するマスト１０３との間にも案内空間１７５を形成する形状となっている。つまり、ダクト１７１で形成される案内空間１７５は、水平面（図中ＸＹ平面）において鍵形状（Ｌ字形状）となっている。ダクト１７１を以上のような形状とすることで、排気装置１０７が第一空間１９１と第二空間１９２との並び方向と交差する方向に取り付けられた場合でも、排気装置１０７排気能力の配置による損失を可及的に低く抑えることが可能となる。
【００５５】
以上説明したスタッカクレーン１００によれば、一つの排気装置１０７によって第一空間１９１の空気を均等、または、ほぼ均等に吸引できる上下方向の長さを長くすることが可能となる。従って、スタッカクレーン１００のマスト１０３の長さが長くなった場合でも、取り付けられる排気装置１０７の数を少なくすることができ、第一空間１９１に浮遊する塵埃を低い消費エネルギーで効率よく捕捉することが可能となる。延いては、マスト１０３の全長にわたって塵埃の漏れを効果的に防止することができ、クリーンルームに適したスタッカクレーン１００とすることができる。
【００５６】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
【００５７】
例えば、自動倉庫２００をクリーンルーム内で用いられるものとして説明したが、物流倉庫において種々の荷物を一時的に保管するための保管庫などとして用いられてもよい。
【００５８】
また、移載手段１０２の移載方式としては、スカラーアーム方式に限定されることはなく、例えば、フォーク方式またはプッシュプル方式が採用されてもよい。
【００５９】
また、第一被覆体１０５や第二被覆体１０６の形状は、平板状ばかりでなく、図７に示すように屈曲、または、湾曲するものでもかまわない。
【００６０】
また、排気装置１０７は、走行方向（図中Ｘ軸方向）に取り付けられてもかまわない。この場合、排気装置１０７の吸引口１７２に比較的近い第一排気孔１３７の通気抵抗は、第一排気孔１３７よりも遠い第二排気孔１３８の通気抵抗よりも高くなるように設定してもかまわない。
【００６１】
また、排気装置１０７は、ファンフィルターユニットに限定されるものではなく、例えば排気用のファンを備え、排気した空気をダクトを通じてクリーンルーム外に排出するような装置であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本願発明は、清浄な空間を必要とする工場に設置される自動倉庫などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  スタッカクレーン
１０１  走行手段
１０２  移載手段
１０３  マスト
１０４  昇降手段
１０５  第一被覆体
１０６  第二被覆体
１０７  排気装置
１１１  下部レール
１１２  下部台車
１１３  上部レール
１１４  上部台車
１３１  第一壁部
１３２  第二壁部
１３３  基礎部
１３４  摺動部
１３５  接続部
１３６  排気孔
１３７  第一排気孔
１３８  第二排気孔
１４１  昇降台
１４２  伝動部材
１５１  左被覆体
１５２  右被覆体
１５３  スリット
１７１  ダクト
１７２  吸引口
１７３  ファン
１７４  フィルター
１７５  案内空間
１８１  第一隔壁
１８２  第二隔壁
１９１  第一空間
１９２  第二空間
１９３  第三空間
１９４  第四空間
２００  自動倉庫
２０１  棚
２０２  荷物
【図１】
0006004099.tif 000002
【図２】
0006004099.tif 000003
【図３】
0006004099.tif 000004
【図４】
0006004099.tif 000005
【図５】
0006004099.tif 000006
【図６】
0006004099.tif 000007
【図７】
0006004099.tif 000008