(57)【要約】【課題】  リフト等の大型の移動機具を使用することなく、簡単な構造で、移動体である製品を平行移動および垂直移動させ、停止した場所で製品を保管することができるパズル式自動倉庫を提供するものである。【解決手段】  筐体１の開口部１ａ近傍にコンベア２ａ〜２ｄを設置して、対応する駆動機６ａ〜６ｄで回転させることにより、筐体１に製品を入出庫、および平行方向に移動させることができる。また、コンベア２ａ〜２ｄに垂直方向に長手のガイドレール４を設置し、対応する駆動機５でコンベア２ａ〜２ｄを垂直方向に昇降させることにより、自動倉庫１２内の製品を垂直方向へ移動させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に第１の開口部を有する筐体の内部に、
前記第１の開口部近傍に配置され、製品を平行移動させるためのコンベアと、
前記コンベアに対応して設置され、該コンベアを回転させる駆動機と、
該コンベアを垂直移動させるためのガイドレールと、
前記ガイドレールに対応して設置され、該ガイドレールに沿って前記コンベアを昇降させるための駆動機と、を備えた自動倉庫を２ユニット備え、前記第１の開口部が同一平面上にはなく、前記第１の開口部に垂直な方向を一致させて、前面と後面とを連結させるパズル式自動倉庫は、
第２の開口部を後面に有し、前側に位置する第１の自動倉庫と、
前記第１の自動倉庫の後面と連結させる前面を有し、後側に位置する第２の自動倉庫とを連結させ、
前記コンベア上の前記製品を平行移動またはガイドレールに沿ってコンベアを垂直移動させ、所望の位置まで移動した製品を、停止した前記コンベア上で保管することを特徴とするパズル式自動倉庫。
【請求項２】
前記請求項１記載のパズル式自動倉庫において、
前記第１の自動倉庫と前記第２の自動倉庫との間に、第３の自動倉庫をさらに備え、
前記第３の自動倉庫は、前記第１の自動倉庫の後面と連結する第３の自動倉庫の前面に第４の開口部を、前記第２の自動倉庫の前面と連結する第３の自動倉庫の後面に第５の開口部を備えたことを特徴とする請求項１記載のパズル式自動倉庫
【請求項３】
前記ガイドレールは、少なくとも１つ以上の前記コンベアが連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパズル式自動倉庫。
【請求項４】
前記製品を入出庫するための開口部近傍に、前記筐体に入庫される前記製品の存在を確認する在荷センサーを備え、該在荷センサーの感知に基づいて、前記コンベアを回転させる駆動機の動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパズル式自動倉庫。
【請求項５】
前記ガイドレールに設置され、前記垂直方向の位置を確認するセンサーを備え、前記センサーの感知に基づいて、前記ガイドレールに沿って前記コンベアを昇降させる駆動機の動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパズル式自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫に関し、特に設置スペースの少ない場所（土地）にも設置でき、製品の移動、保管が可能なパズル式自動倉庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動倉庫は、倉庫内にある移動体である製品をクレーン、専用のエレベータ、またはリフトなどを使用して、移動体である製品等を保管場所まで移動させるものが一般的である（例えば  特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
下記特許文献１に開示された駐車装置において、車の上下方向の移動は、地上階から２階まで移動可能なリフトおよび各階に停止可能な上下移動するフォークにより行われている。
また、特許文献２に開示された立体形の駐車装置において、出入り口に予め待機しているパレット受台車に車が乗り移った後、上方に待機している上部横行台車の吊上げ機からの巻下げで1階まで降下したパレット吊具によりパレットが吊られる。車が乗ったパレットは、最上階まで吊上げられた後、上部横行台車がＸおよびＹ方向へ走行し、再度ワイヤの巻下げで、所望の階の収納空間まで移動する構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１７２３１号（第３−４頁、図１−２）
【特許文献２】特開平９−２１７５１８号（第３−５頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された駐車装置は、リフトおよびフォークの上下方向の移動のための昇降空間が駐車空間（保管場所）とは別に必要となり、駐車装置が大型化してしまうという問題があった。
また、特許文献２に開示された立体形の駐車装置では、出入り口にはパレット受台車、ＸおよびＹ方向の移動のために設置される上部横行台車等などの移動のための機具を設置するスペースを確保する必要がある。また、出入り口に待機しているパレット受台車とＸＹ方向の移動のための上部横行台車が別の機具で構成されているため、複雑な構成となっていた。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、リフト等の大型の移動機具を使用することなく、簡単な構造で移動体である製品を平行移動および垂直移動させることで保管場所まで移動させ、停止した場所で製品を保管することができるため、狭いスペースであっても製品の保管場所と移動機具を兼用することができる。また、故障・点検時の停止時間を短くすることができ、自動倉庫を安全に使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパズル式自動倉庫によれば、前面に第１の開口部を有する筐体の内部に、前記第１の開口部近傍に配置され、製品を平行移動させるためのコンベアと、コンベアを回転させる駆動機と、該コンベアを垂直移動させるためのガイドレールと、ガイドレールに沿って前記コンベアを昇降させるための駆動機と、を備えた自動倉庫を２ユニット備え、前記第１の開口部が同一平面上にはなく、前記第１の開口部に垂直な方向を一致させて、前面と後面とを連結させるパズル式自動倉庫は、
第２の開口部を後面に有し、前側に位置する第１の自動倉庫と、前記第１の自動倉庫の後面と連結させる前面を有し、後側に位置する第２の自動倉庫とを連結させ、前記コンベア上の前記製品を平行移動またはガイドレールに沿ってコンベアを垂直移動させ、所望の位置まで移動した製品を、停止した前記コンベア上で保管することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動倉庫によれば、製品を平行移動させるためのコンベアと、該コンベアを垂直移動させるためのガイドレールとを筐体内部に備えたので、リフトなどの大型の移動機具を使用することなく、製品を平行移動および垂直移動することができる。さらに停止したコンベア上で製品を保管することができるため、狭いスペースであっても製品の保管場所と移動機具を兼用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の自動倉庫についての実施の形態を図面に基づいて説明する。各図において同一の符号は、同一または実質的に同一の構成として説明を省略する。
図１は本発明の一実施形態を示す第1の自動倉庫１２の１ユニットの概略構成を示す斜視図、図２は自動倉庫（１２、１２２）を２ユニット連結させたパズル式自動倉庫２０を側面方向から見た断面図、図３は自動倉庫（１２、１２２、１２３）を３ユニット連結させたパズル式自動倉庫２０を側面方向から見た断面図、図４は第１の自動倉庫１２を前面１２ａ（製品１１の出し入れを行う方向）から見た断面図である。図１〜４の第1の自動倉庫１２において、１は筐体で、前面１２ａに製品１１の出し入れを行うための第１の開口部１ａを備えている。筐体１の第１の開口部１ａは出し入れを行う製品１１が入庫可能な大きさで開けられており、通常四角形状を有している。また、筐体１の第１の開口部１ａが形成された前面１２ａと対向する面である後面１２ｂには、ほぼ全面が開口部である第２の開口部１ｂを備えている。
【００１０】
図２に示すように、この第１の自動倉庫１２と第２の自動倉庫１２２を連結させてパズル式自動倉庫２０を形成させる場合、第１の自動倉庫１２と第２の自動倉庫１２２は第１の開口部１ａが同一平面上でなく、第１の開口部１ａに垂直な方向を一致させて、第１の自動倉庫１２の後面１２ｂに形成された第２の開口部１ｂと、隣接する第２の自動倉庫１２２の筐体１４の前面１２２ａの第３の開口部１４ａを連結させる。このように連結させることで、第１の自動倉庫１２、第２の自動倉庫１２２内を製品が自在に移動できるようにする。さらに、自動倉庫を３ユニット連結させてパズル式自動倉庫２０を形成させる場合には、図３に示すように、第３の自動倉庫１２３を第1の自動倉庫１２と、第２の自動倉庫１２２の間に連結させる。第３の自動倉庫１２３は、筐体１５の前面１２３ａに製品１１の移動のための第４の開口部１５ａを設け、筐体１の後面に設けた第２の開口部１ｂと連結させる。また、筐体１５の後面１２３ｂに第５の開口部１５ｂを設け、筐体１４の前面１２２ａに設けた第３の開口部１４ａと連結させる。
【００１１】
第１の自動倉庫１２の第１の開口部１ａの４つのコーナー部近傍には、コンベア２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設置され、上下に設置されたコンベア２ａ、２ｂとコンベア２ｃ、２ｄはそれぞれ左右に設置した連結部材３で連結され、コンベアユニット２を形成している。なお、製品１１は下側に設置したコンベア２ａおよびコンベア２ｃ（もしくは上側に設置したコンベア２ｂおよびコンベア２ｄ）の一対のコンベアで支持する。４はコンベアユニット２を上昇・下降させるための垂直方向に長手のガイドレールであり、筐体１内の対向する位置に設置されたコンベアユニット２と同時に垂直方向に上昇・下降できるようにコンベア２ａ、２ｂとコンベア２ｃ、２ｄに設置され、筐体１の内壁の側面に設置されている。５はガイドレール４に沿って、コンベアユニット２を上昇・下降させるためのモーター等の駆動機であり、上側に設置したコンベア２ｂ、２ｄの下部に設置する。また、コンベア２ａ〜２ｄはそれぞれのコンベア２ａ〜２ｄの下部に設置されたモーター等の駆動機６ａ〜６ｄによって回転する。駆動機６ａ〜６ｄはコンベア２ａ〜２ｄの下部の空きスペース（デッドスペース）に設置することで省スペース化を図ることができる。
【００１２】
また、７は製品１１の存在を確認し、駆動機６ａ〜６ｄの動作を制御する（開始する）在荷センサーで、コンベア２ａ〜２ｄを設置したそれぞれの両端近傍であって、筐体１の第１の開口部１ａ、第２の開口部１ｂの近傍に設置されている。８は製品１１の位置を確認し、コンベア２ａ〜２ｄの回転の加速・減速を制御するセンサーであり、コンベア２ａ〜２ｄを設置したそれぞれの端部近傍であって、筐体１の第１の開口部１ａの近傍に設置されている。また、ガイドレール４には、上端センサー１３a、下端センサー１３ｂを設置しており、コンベア２ａ〜２ｄの垂直方向における位置を確認し、駆動機５の動作を制御することができる。図２に示すように、９は円柱状のフリーローラーであり筐体１の第２の開口部１ｂと隣接する筐体１４の第３の開口部１４ａ間（隣接するユニット間）を製品１１が平行移動できるようにコンベア２ａ−２a（２ｂ−２ｂ、２ｃ−２ｃ、２ｄ−２ｄ）間に固定され、筐体１、１４、１５にベアリング等のみで支持されている。図３に示すように、フリーローラー９は、自動倉庫１２、１２２、１２３を３ユニット連結した場合であっても、製品１１が隣接した自動倉庫間を移動するときに、振動や転倒などの影響を受けないよう設置されており、スムーズに製品１１を平行移動させることができる。
図５は、本発明の自動倉庫（１２、１２２、１２３、１２４）を４ユニット連結させたパズル式自動倉庫２０を示す図であり、製品１１の平行方向の移動について説明するための簡略図である。
【００１３】
図２、５を用いてパズル式自動倉庫２０内の製品１１の平行方向の移動について説明する。まず、第１の自動倉庫１２内へ製品１１を入庫させる動作について説明する。
【００１４】
図２において、任意の製品１１を筐体１の第１の開口部１ａから入庫させると、第１の開口部１ａ側でコンベアユニット２の近傍に設置されている在荷センサー７が、製品の存在を感知してオンとなる。在荷センサー７は、コンベアユニット２を駆動する駆動機６ａ、駆動機６ａと対向する側に配置された駆動機６ｃ（図示せず）が制御（オン）され、下側のコンベア２ａと、コンベア２ａと対向する側に配置されたコンベア２ｃ（図示せず）を回転させて、製品１１を自動倉庫１２内へ入庫させる。製品１１の移動の完了は製品１１の進行方向の終端部に設置されているセンサー８が製品１１を感知した場合にオンされ、駆動機６ａ、駆動機６ａと対向する側に配置された駆動機６ｃ（図示せず）の回転を制御するために減速し、停止する。なお、製品１１の出庫は、コンベア２ａと、コンベア２ａと対向する側に配置されたコンベア２ｃ（図示せず）を入庫と逆方向に回転させて行う。
【００１５】
次に、製品１１がパズル式自動倉庫２０を平行移動する動作について説明する。図５において、パズル式自動倉庫２０内に保管された製品１１の移動のために駆動機６ａ、対向側の駆動機６ｃ（図示せず）のスイッチを手動または自動でオンにし、コンベア２ａ、コンベア２ａと対向する側に配置されたコンベア２ｃ（図示せず）を同時に回転させる。製品１１はコンベア２ａ−２ａ間に固定されたフリーローラー９を通過し、第１の自動倉庫１２の第２の開口部１ｂより出庫し、隣接配置された第３の自動倉庫１２３の第４の開口部１５ａに移動する。製品１１の移動の完了は製品１１の進行方向の終端部に設置されているセンサー８が製品１１を感知した場合にオンされ、駆動機６ａ、駆動機６ａと対向する側に配置された駆動機６ｃ（図示せず）の回転が減速され、停止する。製品１１の平行方向の移動はこの操作の繰り返しとなる。
【００１６】
図６は、本発明の自動倉庫（１２、１２２、１２３、１２４）を４ユニット連結させたパズル式自動倉庫２０で、製品１１の垂直（上下）方向の移動について説明するための簡略図である。
【００１７】
図６を用いてパズル式自動倉庫２０内の製品１１の垂直方向の移動について説明する。
【００１８】
図６において、筐体１５のようにコンベアユニット２の下側のコンベア２ａ、コンベア２ａと対向する側に配置されたコンベア２ｃ上（図示せず）に製品１１が存在する時、または筐体１４のようにコンベア２ａ〜２ｄのいずれにも製品１１が搭載されていない状態の時コンベアユニット２は垂直移動することができる。ガイドレール４の駆動機５を手動または自動でオンにし、ガイドレール４に沿ってコンベアユニット２と対向する側に配置されたコンベアユニット２（図示せず）が同時に上昇する。図１に示すように、コンベアユニット２が垂直移動するとき、コンベアユニット２の位置は、ガイドレール４に設置されている上端センサー１３a、下端センサー１３ｂで感知して、駆動機５の減速、停止を行う。なお、コンベアユニット２上の製品１１の存在の確認は在荷センサー７で行われ、昇降可能かどうかを判断する。
【００１９】
以上説明した通り、本発明のパズル式自動倉庫２０は、筐体１の第１の開口部１ａ近傍にコンベア２ａ〜２ｄを設置して、対応する駆動機６ａ〜６ｄで回転させることにより、筐体１に製品１１を入出庫、および平行方向に移動させることができる。また、コンベア２ａ〜２ｄに垂直方向に長手のガイドレール４を設置し、対応する駆動機５でコンベア２ａ〜２ｄを垂直方向に昇降させることにより、自動倉庫１２内の製品１１を垂直方向へ移動させることができる。よって、自動倉庫１２は製品１１を平行移動させるのためのコンベア２ａ〜２ｄ、コンベア２ａ〜２ｄを垂直移動させるためのガイドレール４を備えたことによって、リフトなどの大型の移動機を使用することなく、製品１１を平行移動および垂直移動させることができる。また、所望の位置で停止したコンベア２ａ〜２ｄ（図示せず）上で製品１１を保管することで、狭いスペースであっても、保管と移動を兼用することができる。
【００２０】
なお、コンベア２ａ〜２ｄはローラータイプ、ベルトコンベアタイプなど形状は問わない。また、ガイドレール４は、駆動機５に取り付けられたタイミングベルト・プーリーやチェーン・スプロケット、ボールねじなどの駆動装置によりコンベア２ａ〜２ｄを上昇・下降させることもできる。なお、駆動機６ａ〜６ｄは各コンベア２ａ〜２ｄに設けたが、筐体１の下側に設置したコンベア２ａ、２ｃ、および上側に設置したコンベア２ｂ、２ｄを一部材で形成することで、駆動機６ａ、６ｃおよび駆動機６ｂ、６ｄも一部材で形成することができ、設置する駆動機の数が削減できる。
【００２１】
またコンベア２ａ〜２ｄの駆動機６ａ〜６ｄから発生する粉塵や埃をパズル式自動倉庫２０内に取り込まないように駆動機６ａ〜６ｄを密閉しファンで排気をすることで、クリーン度を保つことができるため、クリーンルーム内での使用も可能である。
また、筐体１の第１の開口部１ａは四角形状としたが、製品１１の形状などにより、自在に変形可能である。例えば、トンネルのようにアーチ形状などでもかまわない。
また、自動倉庫１２は設置場所の都合により地中に埋め込む場合や製品１１の入出庫時に専用台車を使用する場合などは、筐体１の開口部（入出庫部）１ａを上部にし、製品１１を出し入れすることも可能である。
【００２２】
在荷センサー７、センサー８は製品１１が２つのコンベアユニット２にまたがって平行移動している間はコンベアの昇降により製品１１を挟み込まないように保護するセンサーも兼ねており、誤ってコンベアユニット２間に製品１１が停止している場合に、人が昇降操作をおこなった場合でも昇降動作ができないように制御することができる。
【００２３】
図３ではコンベアが２段の自動倉庫を３ユニット連結した例を示したが、仮にこの３ユニットのうち筐体１５で形成された中央の自動倉庫１２３が故障し使用できなくなった場合や、点検時には、この中央の自動倉庫１２３を取り外し、両側の自動倉庫を連結させ、コンベアを２段の自動倉庫２ユニットとして使用することができる。また、他の自動倉庫１ユニットと交換してもよい。このため、故障・点検時であっても、自動倉庫の停止時間を短くすることができる。なお、自動倉庫を交換時には、作業者が筐体内に入らないよう安全を保つため、カバーなどで開口部をふさぎ密閉構造とする。
【００２４】
図７はコンベアが３段の自動倉庫（１３１、１３２、１３３、１３４）を４ユニット連結させた断面図である。本発明のパズル式自動倉庫２０は、このように垂直方向や平行方向に延長し増設することが可能である。設置スペースや必要保管容量に応じて段数と列数を決めることができる。
【００２５】
図８は内部に２個の製品Ａ、Ｂを保管し、さらに製品Ｃが入ってきた後に、製品Ａを取り出すときのパズル式自動倉庫２０内のコンベアユニット２の動作を示す断面図である。（ａ）〜（ｉ）にその動作順番を示す。
（ａ）：製品Ｃが入庫される。
（ｂ）：中央のコンベアユニット２が上昇。
（ｃ）：製品Ｂが中央のコンベアユニット２から左側コンベアユニット２上部へ移動。
右側のコンベアユニット２が上昇。
（ｄ）：製品Ｃが中央のコンベアユニット２上部へ移動。
（ｅ）：右側コンベアユニット２が下降。
（ｆ）：製品Ｃが右側コンベアユニット２上部へ移動。
（ｇ）：中央のコンベアユニット２が下降。
（ｈ）：製品Ａが中央のコンベアユニット２下部に移動。
（ｉ）：製品Ｃが右側のコンベアユニット２下部に移動し、そのまま出庫される。
【００２６】
なお、このパズル式自動倉庫２０は、内部に設置したホストコントローラー（図示せず）により制御・動作する。製品Ａ〜Ｃの位置はホストコントローラーで認識し、出庫要求があった場合は最適な方法でコンベアユニット２を図８のように動作させ、製品Ａ〜Ｃを出庫する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態における自動倉庫の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫を側面から見た断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫を側面から見た断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫の正面（製品の入出庫を行う方向）から見た断面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫を連結させた断面図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるパズル式自動倉庫の動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１４、１５、１６  筐体、１２ａ  前面、１２ｂ  後面、１ａ  第１の開口部、
１ｂ  第２の開口部、  １２２ａ  前面、  １２２ｂ  後面、１４ａ  第３の開口部
１５ａ  第４の開口部、１５ｂ  第５の開口部、２  コンベアユニット、
２ａ〜２ｄ  コンベア、３  連結部材、４  ガイドレール、５、６ａ〜６ｄ  駆動機
７  在荷センサー、８  センサー、９  フリーローラー  １３a  上端センサー、
１３ｂ  下端センサー、１１  製品、１２、１２２、１２３、１２４  自動倉庫、
２０  パズル式自動倉庫。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006273451.tif 000008
【図７】
2006273451.tif 000009
【図８】
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