(57)【要約】      （修正有）【課題】使用可能性とハンドリング自由度が改善され、長尺物品へのアクセス条件が緩和された荷役装置を提供する。【解決手段】同一の水平面に並列配置された少なくとも２つの物品ハンドリングユニット６から構成される少なくとも垂直方向と水平方向に走行移動可能な荷役フレーム体５を備えた長尺物品９，１６用荷役装置。物品ハンドリングユニット６はそれぞれ長尺物品をハンドリングする一対の把持アーム７，８を有する把持ユニットとして構成され、把持ユニットは少なくとも間接的に水平の旋回軸周りで旋回可能に配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の水平面に並列配置された少なくとも２つの物品ハンドリングユニットを有する少なくとも垂直方向と水平方向に走行移動可能な荷役フレーム体（５）を備えた長尺物品（９，１６，２０）用荷役装置であって、
前記物品ハンドリングユニット（６）はそれぞれ長尺物品をハンドリングする一対の把持アーム（７，８）を有する把持ユニットとして構成され、前記把持ユニットは少なくとも間接的に水平の旋回軸周りで旋回可能に配設されていることを特徴とする荷役装置。
【請求項２】
前記物品ハンドリングユニット（６）は９０°から１８０°の旋回範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の荷役装置。
【請求項３】
前記荷役フレーム体（５）は旋回可能に支持されており、垂直方向に昇降移動可能な昇降キャリッジ（４）に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の荷役装置。
【請求項４】
前記請求項の少なくともいずれか１項において、
前記把持ユニット（６）は旋回可能に荷役フレーム体（５）に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の荷役装置。
【請求項５】
前記一対の把持アーム（７，８）は長尺物品（９，１６，２０）をそのアーム間に挟持することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項６】
前記荷役フレーム体（５）は少なくとも二分割構成であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項７】
前記分割された各荷役フレーム体（５ａ，５ｂ）は互いに独立に動作可能であることを特徴とする請求項６に記載の荷役装置。
【請求項８】
前記把持ユニット（６）の把持アーム（７，８）は実質的に互いに平行に配設されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項９】
前記把持アーム（７，８）は第一の水平な向きから垂直な向きを経て第二の水平な向きまで旋回可能であることを特徴とする請求項８記載の荷役装置。
【請求項１０】
前記把持アーム（７，８）はその開放端を垂直方向に向けることで、長尺物品を垂直方向上方からハンドリングすることを特徴とする請求項８に記載の荷役装置。
【請求項１１】
前記把持アーム（７，８）はその開放端を水平方向に向けることで、長尺物品を水平方向側方からハンドリングすることを特徴とする請求項８に記載の荷役装置。
【請求項１２】
前記荷役フレーム体（５）は多数の把持ユニット（６）から構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項１３】
長尺物品（９，１６，２０）を２並進自由度と１旋回自由度とでハンドリングすることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項１４】
前記把持ユニット（６）は個々にかつ互いに別々に動作可能であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の荷役装置。
【請求項１５】
前記把持ユニット（６）は水平方向または垂直方向に向いた片持ちアーム棚区画に収容されている長尺物品（９，１６，２０）に対してハンドリング可能であり、前記片持ちアーム棚区画を作り出すアームブロック（３０）は差込み継手（３０ａ，３１）を介して棚や保持枠体（３２）等に脱着可能に取付け可能であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の荷役装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の水平面に並列配置された少なくとも２つの物品ハンドリングユニットを有する少なくとも垂直方向と水平方向に走行移動可能な荷役フレーム体を備えた、特に棒状材料の分別作業または分別搬送作業あるいはその両方を行うための長尺物品用荷役装置でに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、たとえばから、水平方向に延びたフォークアームを備えた荷役フレーム体を有するトラバーサ形の荷役装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このフォークアームを用いて、水平な棚区画に収容されている棒状材料の分別作業や分別搬送作業が可能である。フォークアームが荷役フレーム体の両側に延びていることにより、この荷役装置は荷役装置の行程の両側に配置された棚にアクセスし、次いでたとえばこれらの棚から取り出された棒状材料を常温丸鋸を備えたような鋸引きセンタに搬送して二次加工を行うことができる。この公知の荷役装置は、棒状材料が正規の断面を有しかつ水平な収容区画への収容に適しているかぎりにおいて、すなわちそのような条件下以外では、確実かつ最適に稼働することができない。
【０００３】
垂直方向からの分別作業、つまり長尺物品を上方からアクセスするための荷役装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この装置に使用される荷役フレーム体も同じく複数の一対の把持アームを有している。ただし、これらの一対の把持アームは定まった所定の垂直な向きを有しており、上方からアクセス可能な収容区画内への搬入または同所からの長尺物品の搬出を行い得るにすぎず、さらに長尺物品は、分別作業のためには、対称的な、好ましくは閉じた断面および形状を有するものに限定されている。
【０００４】
【特許文献１】ドイツ特許公開公報第４３３５３３４号明細書
【特許文献２】スイス特許公報第６６８９５５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記から出発して、本発明の目的は、使用可能性とハンドリング自由度が改善され、長尺物品へのアクセス条件が緩和された冒頭に述べたタイプの荷役装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明による特徴は、物品ハンドリングユニットがそれぞれ長尺物品をハンドリングする一対の把持アームを有する把持ユニットとして構成され、この把持ユニットが少なくとも間接的に水平の旋回軸周りで旋回可能に配設されていることである。
【０００７】
上記特徴構成により、一対の把持アームは荷役されるべき棒状材料（長尺物品の一種）を運搬中に幾何学的な形状でのかみ合いや係止あるいは摩擦係止になどよって把持することができ、その際把持ユニットが少なくとも間接的に水平の旋回軸周りで旋回することから物品へのアクセスの自由度が高くなる。本発明における、「把持」という語句には、狭い意味では挟持以外、種々の物品を取り扱う（ハンドリング）形態を含むものである。好ましい形態の１つは挟持である。本発明では、長尺物品が拘束されずに水平なフォークアームに載置されていたとしてもスピーディーな運搬運動を実現することができる。とりわけ、水平方向に開放ないし水平方向に延びた棚区画から長尺物品を取り出したり同所に長尺物品を収納したりするハンドリングが特に利点をもって実現されるだけでなく、同一の荷役フレーム体と同一の物品ハンドリングユニットとを備えた同一の荷役装置を何らかの水平軸周りで旋回させることにより、垂直方向に延びる棚区画に長尺物品を上方から収納したり同所からそれを取り出したりするハンドリングも可能とすることができる。このため、一対の把持アームを備えた把持ユニットから構成される荷役フレーム体は上方に開放した垂直棚区画内に上方から下方に向かって進入して、把持アームの開放端からアクセスしてハンドリングさるべき長尺物品の両側から挟み、次いで一対の把持アームが対向接近運動して長尺物品を掴持し、続いて長尺物品を垂直区画から取り出して他の場所に搬送するか、または場合により、搬送される長尺物品を水平な棚区画に収納しようとする場合には、さらなる水平旋回運動を実施することになる。
【０００８】
特許文献２であるスイス特許公告第６６８９５５号明細書からすでに、垂直方向からの分別作業したがって長尺物品を上方から荷役するための荷役装置が知られており、該装置に使用される荷役フレーム体も同じく複数の一対の把持アームを有している。ただし、これらの一対の把持アームは定まった所定の垂直な向きを有しており、上方からアクセス可能な収容区画内への荷役または同所からの長尺物品の荷役を行い得るにすぎず、さらに長尺物品は、分別作業のために、対称的な、好ましくは閉じた断面および形状を有するものに制限されている。
【０００９】
しかしながら、前述した特許文献２の明細書には、水平な物品ハンドリングユニットとのコンビネーションは開示されておらず、また、このよく知られた倉庫施設において物品ハンドリングユニットを旋回可能に形成することも不可能である。したがって、この特許文献２に記載されているすべての収容棚区画はもっぱら垂直方向に向けられており、物品ハンドリングのために上方からしかアクセスすることができない。
【００１０】
ただし、このような公知の荷役フレーム体に比較して、本発明の利点は水平な収容棚区画のための物品ハンドリングが可能なユニットが設けられているだけではなく、むしろ垂直方向のハンドリング工程と水平方向のハンドリング工程とが水平軸周りに少なくとも９０°旋回し得るように配設された同一の荷役フレーム体によって一体化されて実現される点にある。荷役フレーム体が旋回可能であることにより、通常の、側方に開放した保管棚に、水平方向または垂直方向に向いた片持ちアーム棚区画を、例えば固定式または可変式に取り付けることができるアームボックスによって作り出しても、これらに保管された物品をハンドリングすることができる。つまり、こうした場合には、旋回可能荷役フレーム体は長尺物品を上方からカセット内へ収納したり同所から取り出したりすることができると共に、片持ちアームを備えたカセット内に側方から長尺物品を収納したり同所から取り出したりすることも可能である。このためには、“オプションの片持ちアーム棚区画”を作り出すアームブロックを差込み継手を介して、上記の通常の保持枠体（カセット）の上面に設けられた差込受けに差し込むような実施形態が好都合である。
【００１１】
したがって、本発明による荷役装置は長尺物品を少なくとも２並進自由度と１旋回自由度とを以ってハンドリングすることができ、これにより、オプション追加される垂直棚区画によって収容能力向上の道が開かれる点のみならず、棒状物品の挟持による安全確実な運搬によって、荷役速度の点でも公知の荷役装置に比較して顕著な改善が達成される。
【００１２】
上記に関連して、物品ハンドリングユニットである把持ユニットが少なくとも９０°、特に１８０°の旋回範囲を有し、こうして、水平方向における水平荷役ならびに垂直荷役を可能とするだけでなく、別の水平方向からの水平荷役、したがってたとえば列棚において列棚の両側からの水平棚区画への収納と取出しを可能とし得る点が特に好適である。たとえば列棚の片側区画から長尺物品を取り出して、それを反対側の区画内に収納しようとする場合には、これは次のようにして、つまり、水平方向に向いた一対の把持アームを有した荷役フレーム体が上方から列棚間のスペースに下降進入し、次いで水平方向に移動して棚区画に進入し棒状材料を掴持し、再び棚区画から出て上昇して列棚間のスペースを脱し、同所で１８０°の旋回運動を実施し、続いて荷役フレーム体は一対の把持アームを反対方向に向けて再び棚列間のスペースに下降進入し、長尺物品を反対側の棚区画に収納することによって行われる。
【００１３】
把持ユニットが旋回可能であるということに関して言えば、一つには、把持ユニット自体を旋回可能に荷役フレーム体に配置することが可能である。ただしさらに、荷役フレーム体自体を旋回可能に荷役装置に設けること、特に、垂直方向に昇降移動可能な昇降キャリッジに旋回可能に設けることも可能である。
【００１４】
荷役フレーム体が二分割構造または多分割構造で形成され、たとえば荷役フレーム体の一方の分割荷役フレームに対応する短い目の長尺物品の運搬が可能であれば、さらに別な利点が生ずる。この場合には、他方の分割荷役フレーム体は正反対の方向に旋回させることもできよう。ただし、１つの荷役フレーム体を非作動状態に設定させることあるいは少なくとも下側の把持アームを若干度だけやや下方に旋回させることができ、こうして、把持アームが棚区画内に進入し、続いて軽度の持上げを行う際に、非作動状態となっている荷役フレーム体に配置された把持アームは低位置にあって、そのためこの把持アームは場合により同所に存在する材料を共に持上げることなく、したがって荷役フレーム体が引き出される際に自らは空で引き出されるようにすることができるだけでもすでに十分である。この種の下方への軽度の旋回は偏心機構を経て実現されると好適である。
荷役フレーム体のこの種の分割構成によって、短い長尺物品を同一の棚内で互いに軸方向に一直線に整列させて収容しかつ互いに独立に取り扱うことが可能となる。
【００１５】
この点で、分割された双方の荷役フレーム体の把持ユニットが互いに独立に動作可能であり、したがって互いに独立に把持ないし挟持運動を実施することができ、これによって、短い棒状材料の荷役時に、非作動状態にされた一対の把持アームによって意図せずに他の棒状材料が作用されないので、好都合である。
【００１６】
長尺物品を確実に保持すると共に運搬時のたわみも防止し、さらに挟持力を多数の作用箇所に配分するために、荷役フレーム体は多数の物品ハンドリングユニットを有しているのが好ましく、たとえば硬質棒状材料であれば少なくとも２組の一対把持アームを、軟質棒状材料であればそれ以上の一対把持アームを有しているのが好ましい。
【００１７】
さらに、マルチ仕様の荷役を可能とするために、したがって複数の棒状材料を同時に挟持して収納ないし取出しができるように一対の把持アームを長く形成することにより、本発明になる荷役装置による荷役速度をさらに大幅に高速化することが可能である。
【００１８】
一対の把持アームが個々にかつ互いに別々に制御・操作可能であれば、荷役を改善するためのさらなる可能性が得られる。
【００１９】
総じて本発明による荷役装置により、たとえば、同一の荷役フレーム体を用いて単層の棚区画または片持ちアーム保持枠から複層の棚区画または片持ちアーム保持枠へハンドリングもしくはその逆のハンドリングを実施し、二次加工装置（ 特に鋸盤）への搬送用に棒状材料を分別しまたは個々の棒材および複数の棒材を分別して選択して出庫用長尺物品の編成を行うことも可能である。
本発明のその他の特徴および利点は従請求項の記載ならびに以下の実施例の説明から判明しよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、水平方向に延びた門形フレーム２上を走行移動可能な水平キャリッジ３と、水平キャリッジ３に対して垂直方向に昇降移動可能なようにして設けられた昇降キャリッジ４とを備えた荷役装置１を示している。水平キャリッジ３と昇降キャリッジ４とにより、この荷役装置は水平なＸ方向と垂直なＺ方向との２並進自由度をもつことになる。
【００２１】
昇降キャリッジ４には水平方向に延びた昇降型荷役フレーム体５が設けられており、これは図２〜６に詳細に示されている。荷役フレーム体５は、対をなして作動する把持アーム７，８の形態を採用している物品ハンドリングユニット６、つまり把持ユニットを多数並列させる構成であり、これらの把持ユニット６は図１において把持アーム７，８の間で棒状材料９を挟持している。
【００２２】
図１において、ホールフロア１０には、二次加工に向けてさまざまな直径およびさまざまな断面形状を有した棒状長尺物品１６を保管している、たとえば片持ちアーム保管枠（カセット）ないし棚１１，１２，１３，１４，１５が設置されている。ほとんどの棚は水平片持ちアーム１７によって水平棚区画を作り出しているが、棚１１はその上面に、垂直棚区画１８を作り出す垂直アーム１９を備えた垂直収容区域を備えている。
【００２３】
この垂直棚区画１８に保管されている棒状材料（長尺物品の一種）を従来の水平フォークアームで収納・取出しできないことは明らかである。
【００２４】
次に図２は、２つのフォークアームである把持アーム７，８を備えた把持ユニット６を多数並設した昇降型荷役フレーム体５の姿勢変化を側面から模式的に示している。把持アーム７，８はその間に、水平収容区域２２の水平棚区画２１から取り出した丸棒（棒状材料の一種）２０を挟持している。続いて荷役フレーム体５は、図２の（ａ）に示した姿勢ポジションから出発して、図示されていない水平の旋回軸周りでの旋回を象徴する旋回軌跡ａに応じて時計回り方向に９０°旋回されて図２の（ｂ）に示した姿勢ポジションに達し、この姿勢ポジションにおいて、図２の（ａ）では実質的に水平方向に延びていた把持アーム７，８はここでは垂直方向に向けられている。なお、水平の旋回軸の一例としては、多数の把持ユニット６を連結している軸体Ｐを挙げることができる。荷役フレーム体５は、この姿勢ポジションからさらに水平方向に移動して、丸棒２０を垂直収容区域２４の垂直棚区画２３内に上方から収納する図２の（ｃ）に示した姿勢ポジションに達するか、または、荷役フレーム体５は時計回り方向にさらに９０°旋回されて、丸棒２０を水平収容区域２２の反対側の水平棚区画２５に右側から収納する図２の（ｄ）に示したポジションに達するかすることができる。
【００２５】
図３の（ａ）において、破線で表された元の位置から実線で表された位置への把持アーム７，８の挟持運動を示しており、この運動により丸棒２０は上下から作用を受けて双方の把持アームの間に挟持される。把持アームのこの挟持運動は旋回関節２６を中心にして行われ、その際、調整駆動装置２７は矢印の方向へ運動を通じて把持アーム７の自由端７ａを変位させ、対をなす把持アーム７，８の開閉運動が実施される。
【００２６】
図３の（ｂ）に示したように、下側把持アーム８はさらに別の調整駆動装置２８によって自在軸受け２９を中心にして下方へ拡開され、こうして一方で挟持運動を支援すると共に、他方でこれら対をなす把持アーム７，８を非作動化することができる。下方への拡開によって、下側把持アーム８がハンドリングプロセスに際して場合により棚区画に存在する棒材を掴んでしまうことが防止される。
【００２７】
図４と図５とは、図２の（ａ）に示した姿勢ポジションに対応した、丸棒２０の取出し時の様相を示している。同図から、水平アーム１７と一対の把持アーム６とは両者が互いに衝突することのないように互いにずらして配置されていることが読み取れる。さらに、把持アーム７，８はその寸法の点で水平アーム１７とせいぜい同じ程度の厚さに形成されており、そのため、隣接する水平アーム１７の間のスペースに（同時に、その上方または下方に配置された棒状材料に勝手に接触することなく）進入することが可能である。図４から、荷役フレーム体５は、互いに独立に動作することが可能な、したがってたとえば短い棒状材料の荷役に有用な２つの分割体、第１荷役フレーム体５ａと第２荷役フレーム体５ｂとに分割されていることが理解できる。
【００２８】
図６と図７とは、荷役フレーム体が図４と図５とに示した姿勢ポジションに対して１８０°旋回されて、水平収容区域２１の水平棚区画２５に右側から丸棒２０を収納することのできる、図２の（ｄ）に対応した姿勢ポジションを示している。
【００２９】
最後に図８と図９とは、図２の（ｃ）に対応した姿勢ポジションにある荷役フレーム体５、つまり垂直収容区域２４の垂直棚区画２３に上方から丸棒２０を垂直に収納する際の姿勢ポジションにある荷役フレーム体５を示している。
【００３０】
図８には、差込み継手（中空に形成されている垂直ビーム３０ａと差込み受けビーム３１とで構成される）を介して保管枠体（カセット）３２の差込み受けビーム３１と組み合わされるオプションの片持ちアームブロック３０が示されている。これによって、必要に応じて保管枠体３２上に水平な片持ちアーム棚区画を作り出すことができ、これはまた差込み継手３０ａ、３１が着脱式であることにより再び取り外すことも可能である。長尺物品は、これらの片持ちアームブロック３０がなくとも、差込み受けビーム３１を支持する水平なクロスビーム３３上に保管することができる。
【００３１】
本発明では荷役フレーム体５と把持ユニット６を用いて水平収容ならびに垂直収容のいずれも可能とするという利点を有し、これによって収容能力および収容材料の多様性のさらなる向上を可能とする。さらに、荷役さるべき材料の把持によって運搬速度の著しい向上を可能とする荷役性が達成される。
【００３２】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による荷役装置の正面図
【図２】異なった旋回姿勢ポジション（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）における、本発明による荷役装置の荷役フレーム体の正面図
【図３】挟持運動の２つの姿勢（ａ），（ｂ）における、本発明による荷役装置の荷役フレーム体の側面図
【図４】水平片持ちアームカセットに棒状材料を左側から収納する際の荷役フレーム体の斜視図
【図５】水平片持ちアームカセットに棒状材料を左側から収納する際の荷役フレーム体の側面図
【図６】図４に示した荷役フレーム体が水平片持ちアームカセットに右側から水平収納する際の斜視図
【図７】図４に示した荷役フレーム体が水平片持ちアームカセットに右側から水平収納する際の側面図
【図８】図４と図６に示した荷役フレーム体が垂直収納する際の斜視図
【図９】図４と図６に示した荷役フレーム体が垂直収納する際の斜視図
【図１０】本発明の１つの実施態様によるオプション装備可能な片持ちアーム区画を示す模式図
【符号の説明】
【００３４】
４：昇降キャリッジ
５：荷役フレーム体
６：物品ハンドリングユニット（把持ユニット）
７，８：把持アーム
９，１６，２０：長尺物品
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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