(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物の上面に次の荷物の底面を載せるように荷物を積み重ねた積層体として、荷物を平積みで保管する載置部と、前記積層体の上部から荷物を取り出しかつ前記積層体の上部に荷物を追加自在な移載装置と、前記移載装置を制御するコントローラとを備える、積み重ね保管装置であって、
前記積層体に荷物と共に積み重ね自在で、さらに前記移載装置が把持できる形状であり、かつ地震時に免震もしくは制震の機能を発揮する免震／制震ユニットを備え、
前記移載装置は、荷物及び前記免震／制震ユニットを把持自在なチャックを備え、
前記コントローラは、前記免震／制震ユニット及び前記荷物を移載することにより、前記免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねるように、前記移載装置を制御するように構成されていることを特徴とする、積み重ね保管装置。
【請求項２】
さらに、前記免震／制震ユニットの上面に次の前記免震／制震ユニットの底面を載せるように、前記免震／制震ユニットを積み重ねて平積みで保管自在で、かつ前記移載装置により前記免震／制震ユニットの搬出入が自在なユニット載置部を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の積み重ね保管装置。
【請求項３】
予定高さが所定値以上の積層体に対し、積層体の高さ方向の中間位置に前記免震／制震ユニットを、荷物と荷物の間に配置するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の積み重ね保管装置。
【請求項４】
予定高さが第２の所定値以上の積層体に対し、２個以上の前記免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねるように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の積み重ね保管装置。  
【請求項５】
前記載置部の床面と前記積層体の最下段の荷物との間に免震ユニットを配置するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の積み重ね保管装置。
【請求項６】
荷物の出庫予定を、１つの積層体からまとめて出庫する荷物の数を含めて記憶すると共に、まとめて出庫する荷物の間を避けて、前記免震／制震ユニットを積み重ねる位置を決定するように、前記コントローラが構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの積み重ね保管装置。  
【請求項７】
免震ユニットを複数種類備え、積層体の質量に応じて免震ユニットの種類を選択するように、前記コントローラが構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかの積み重ね保管装置。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の荷物を上下に積み重ねて保管する、積み重ね保管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（EP767113B）は、複数の荷物を上下に積み重ねて載置部に保管し、天井部を走行するクレーンなどの移載装置により、荷物を１個ずつあるいは上下に積み重ねた状態で、入出庫することを開示している。ところで、荷物を積み重ねて保管すると、地震により荷崩れするおそれがある。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】EP767113B
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、荷物を載置部に上下に積み重ねて保管する装置において、地震による荷崩れを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、荷物を積み重ねた積層体として保管する載置部と、積層体の上部から荷物を取り出しかつ積層体の上部に荷物を追加自在な移載装置と、移載装置を制御するコントローラとを備える、積み重ね保管装置であって、
積層体に荷物と共に積み重ね自在な形状であり、かつ地震時に免震もしくは制震の機能を発揮する免震／制震ユニットを備え、
コントローラは、免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねるように、移載装置を制御するように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねることにより、地震時の荷崩れを防止することができる。なおこの発明では、荷物を積み重ねた積層体自体の荷崩れを防止し、自動倉庫の棚の免震、建屋の免震などを行うのではない。
【０００７】
好ましくは積み重ね保管装置はさらに、免震／制震ユニットを積み重ねて保管自在で、かつ移載装置により免震／制震ユニットの搬出入が自在なユニット載置部を備えている。免震／制震ユニットをユニット載置部に積み重ねて保管しておくと、移載装置は迅速に免震／制震ユニットを取り出し、また免震／制震ユニットを効率的に保管できる。
【０００８】
また好ましくは積み重ね保管装置は、予定高さが所定値以上の積層体に対し、免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねるように構成されている。積層体の荷崩れのしやすさは基本的に積層体の高さで定まり、予定高さが所定値以上の積層体に対し、免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねることにより、地震時の荷崩れを効果的に防止できる。
【０００９】
より好ましくは積み重ね保管装置は、予定高さが第２の所定値以上の積層体に対し、２個以上の免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねるように構成されている。背の高い積層体でも、２個以上の免震／制震ユニットを荷物と共に積み重ねることにより、地震時の荷崩れを防止できる。
【００１０】
好ましくは積み重ね保管装置は、載置部の床面と積層体の最下段の荷物との間に免震ユニットを積み重ねるように構成されている。免震ユニットを積層体の最下段に配置することにより、上部の荷物への免震効果を発揮させることができ、また免震ユニットは荷物の入出庫の妨げにならない。
【００１１】
好ましくはコントローラは、荷物の出庫予定を、１つの積層体からまとめて出庫する荷物の数を含めて記憶すると共に、まとめて出庫する荷物の間を避けて、免震／制震ユニットを積み重ねる位置を決定するように構成されている。このようにすると、免震／制震ユニットが荷物の出庫を妨げない。
【００１２】
好ましくは積み重ね保管装置は免震ユニットを複数種類備え、コントローラは積層体の質量に応じて免震ユニットの種類を選択するように構成されている。免震ユニットの機能は積層体から免震ユニットに加わる重力の影響を受け、適度な重力を受けている際に、免震機能を発揮しやすい。そこで積層体の質量に応じて免震ユニットの種類を選択することにより、地震時の荷崩れを効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例で用いる免震ユニットの分解状態を示す平面図
【図２】図１の免震ユニットの鉛直方向断面図
【図３】実施例で用いる他の免震ユニットの正面図
【図４】実施例で用いる制震ユニットの鉛直方向断面図
【図５】荷物の高さと免震／制震ユニットの配置との関係を模式的に示す図
【図６】実施例の積み重ね保管装置の側面図
【図７】実施例の積み重ね保管装置の平面図
【図８】実施例での免震／制震ユニットの配置アルゴリズムを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１５】
図１〜図８に、実施例の積み重ね保管装置を示す。図１，図２は比較的軽量の荷物用の免震ユニット２を示し、３，４は上下のプレートで、鋼、合成樹脂等で構成する。プレート３，４の間に、金属製あるいは合成樹脂製の摺動子５が配置され、プレート３，４の摺動面６，７で挟まれる範囲で自由動できる。また摺動子５の表裏は摩擦係数が小さな合成樹脂等の摺動材料で構成されている。摺動面６，７は中央部がくぼみ、周辺部が突き出し、摺動面６，７の中央部が摺動子５の安定位置である。摺動子５は、地震力を受けると図１の上下左右へ移動することにより、地震による振動が免震ユニット２よりも上部の荷物に伝わりにくくする。地震が収まると、摺動子５は摺動面６，７の中央部へ復帰する。またプレート４の底面等に、クレーン等の移載装置がチャックするためのフランジ９が設けられている。さらにプレート３，４のサイズは、その上部に荷物を複数段積み重ねることができるように定め、例えば平面視での荷物のサイズとほぼ同じサイズとする。
【００１６】
図３は比較的重い荷物用の免震ユニット１２を示し、１３，１４は上下のプレートで、鋼、合成樹脂等で構成され、プレート１３，１４間に、鋼、合成樹脂等のプレート１５と、ゴム層１６とを交互に複数積み重ねる。免震ユニット１２ではゴム層１６が変形することにより、地震による振動が免震ユニット１２よりも上部の荷物に伝わりにくくする。そして地震が収まるとゴム層１６は元の形状に戻る。好ましくは、ゴム層１６を、合成樹脂粉、金属粉等とゴムとの混合物で構成し、ゴム層１６が変形する際に粉体とゴムとの粘性抵抗により発熱して、地震エネルギーを吸収するようにする。ゴム層１６に粉体を混合する代わりに、免震ユニット１２の平面視での中央部に、上下に延びる鉛棒等を配置し、鉛棒の塑性変形で地震エネルギーを吸収するようにしても良い。鉛棒を用いず、ゴム層１６に粉体を混入せず、地震エネルギーの吸収を行わないようにしても良い。免震ユニット１２でも、例えばプレート１４の底面にフランジ９を設けて、移載装置がチャックできるようにする。
【００１７】
図４は、積み重ねた荷物の最上段等に配置する制振ユニット２２を示す。２３は容器、２４は蓋などの上部部材で、ピン２６により錘２５を揺動自在に支持し、フランジ９を備えている。地震時に錘２５は荷物とは異なる動きをし、これにより地震による揺れを吸収する。さらに、例えば錘２５の底面に合成樹脂などの摺動材料２７が配置され、容器２３との摩擦力により地震エネルギーを吸収するようにする。制震ユニット２２が地震エネルギーを吸収することにより、制振ユニット２２よりも下段の荷物３０の振幅を小さくする。制震ユニット２２では、容器２３から飛び出さない範囲で、摩擦力等の抵抗に抗しながら、錘２５を運動させることができればよい。このことができる範囲で、制震ユニット２２の構造は任意である。
【００１８】
図５は、荷物３０の高さＨに応じた、ユニット２，１２，２２の配置位置を示す。高さＨは荷物３０の段数で表すこともでき、荷物３０の形状が一定であるとして、ユニット２，１２，２２の配置位置を高さＨ1〜Ｈ3に応じて定める。しかし底面積の小さな荷物に対しては高さＨ1〜Ｈ3を小さくし、底面積が大きな荷物に対しては高さＨ1〜Ｈ3を大きくすることが好ましい。ここではバケット状の荷物３０を考えるが、自動車のタイヤ、段ボール等を荷物としても良い。    
【００１９】
荷物３０を上下に積み重ねた積層体をスタックと呼び、実施例ではスタックからユニット２，１２，２２を除いた正味の高さをＨで表す。免震ユニット２，１２の種類は荷物の重量に応じて選択し、例えば空〜物品の収容数が少ない軽量の荷物では、軽量用の免震ユニット２を、物品を多数収容し重量が大きい荷物では、重量物用の免震ユニット１２を用いる。免震ユニット２を荷物の重量に応じて複数種類設けても良く、同様に、免震ユニット１２を荷物の重量に応じて複数種類設けても良い。
【００２０】
高さがＨ1未満のスタック３１では、ユニット２，１２，２２を用いる必要はない。高さがＨ1以上でＨ2未満のスタック３２，３３では、載置部４１の床面上に免震ユニット２，１２を配置し、ユニット２，１２上に荷物３０を積み重ねる。高さがＨ2以上のスタック３４，３５では、スタックの高さ方向の中間位置に免震ユニット２，１２を配置し、高さがＨ3を越えると、例えばスタックの最上段に制震ユニット２２を載置する。スタック３２〜３５では、載置部４１の床面と最下層の荷物３０との間に、免震ユニット２，１２を配置することが好ましい。荷物３０を複数個一括して入庫及び出庫する際の邪魔にならず、またスタック３２〜３５内の全ての荷物３０に対して、地震による振動を小さくすることができる。しかしスタック３２〜３５の最下層を荷物３０として、その上部に免震ユニット２，１２を配置しても良い。
【００２１】
図６，図７に積み重ね保管装置４０を示す。載置部４１にスタックを収容し、柱４２により複数の水平な横桁４３を支持し、横桁４２に沿って移載装置としてのクレーン４４を移動させる。クレーン４４は、一対の横桁４３，４３により支持される水平レール４８と、水平レール４８上を移動する本体４５とを備え、本体４５は、下方へ延びるフレーム４６と、チャック４７をフレームに沿って昇降させる図示しないホイストとを備えている。そしてチャック４７は荷物３０のフランジあるいは底面を把持し、またユニット２，１２，２２のフランジ１０を把持する。さらにチャック４７は、荷物３０及びユニット２，１２，２２を、１個に限らず、複数個一括して移載できる。チャック４７が把持する荷物３０，ユニット２，１２，２２はフレーム４６内に収容し、搬送中の落下等を防止する。クレーン４４は、載置部４１の床面上に荷物３０等を載置し新たなスタックを形成するだけでなく、スタックの上部にさらに荷物３０等を１個〜複数個積み重ね、あるいはスタックの上部から１個〜複数個の荷物３０等を取り出すこともできる。
【００２２】
移載装置はクレーン４４に限らず、天井走行車、無人フォークリフト等でも良いが、免震性が必要な背の高いスタック３２〜３５を扱うため、クレーン４４及び天井走行車が移載装置に適している。またクレーン４４は載置部４１の床面全体に対し、荷物の移載が可能である。
【００２３】
載置部４１には、ユニット２，１２，２２を、ユニットの種類毎のスタック５１〜５３として載置する、ユニット載置部５０を設けることが好ましい。このようにすると、クレーン４４により、所要のユニット２，１２，２２を、ユニット載置部５０から迅速に取り出し、かつユニット載置部５０に戻すことができる。５４は入庫コンベヤ、５５は出庫コンベヤで、設けなくても良い。
【００２４】
５６はコントローラで、例えば地上に設置され、クレーン４４とコンベヤ５４，５５を制御する。コントローラ５６は、載置部４１にあるスタックの位置と、荷物とユニット２，１２，２２の合計段数、及び各段の荷物とユニット２，１２，２２の種類を記憶する。またコントローラ５６は、出庫の予定を記憶し、特にどのスタックから何個の荷物を出庫する予定であるかを記憶する。積み重ね保管装置４０への入庫時に、図示しない制御盤等からコントローラ５６へ、入庫する荷物３０の数とそれらが保管する物品の数等を、入庫データとして入力する。出庫の予定が決まっている荷物３０には、この時出庫の予定も入力し、コントローラ５６が記憶する。
【００２５】
入庫データと載置部４１の空き状況等から、コントローラ５６は入庫する荷物を例えば新しいスタックを形成するように、保管する位置を決定する。既存のスタック上に入庫する荷物を追加しても良い。このようにして、コントローラ５６はスタックを積み上げる高さの予定を知り、またスタックから一括して出庫する荷物の数を知ることができる。そしてスタックの予定高さに応じて、ユニット２，１２，２２を配置する位置を決定し、一括して出庫する荷物の間にユニット２，１２，２２が挿入されないように、それらの位置を修正する。
【００２６】
スタック３２〜３５を出庫すると、載置部４１の床面に免震ユニット２，１２が残る。次に入庫するスタックを免震ユニット２，１２上に載置するので、コントローラ５６は、荷物３０を載せていない免震ユニット２，１２が、載置部４１の床面に所定範囲の個数だけ存在するように、クレーン４４を制御することが好ましい。
【００２７】
図８に、免震ユニットと制震ユニットに関する処理を示す。積み重ね保管装置では、類似の形状、サイズの荷物を保管することが多い。すると地震で荷崩れを起こしやすいのは背の高いスタックであり、荷物の重量自体は大きくは影響しない。そこでスタックの高さＨを3種類の基準値H1,Ｈ2,Ｈ3と比較し、ユニットの要否と配置する位置とを定める。また載置部の床面と最下段の荷物の間に免震ユニットを配置すると、複数の荷物を一括して入庫及び出庫することが容易になり、かつ全ての荷物に対し免震効果を働かせることができる。
【００２８】
荷物がバケットなどの容器の場合、同じ高さのスタックでも、質量は一定ではない。免震ユニットでは、上部の荷物から働く重力に比例した摩擦力が生じ、地震時にこの摩擦力による制動を受けながら変形する。このため、スタックの質量Ｍに応じて免震ユニットの種類を選択する。従って、最下段には免震ユニット１２を、中間には免震ユニット２を挿入することもある。ただしスタックの質量の代わりに、荷物１段当たりの質量により免震ユニットの種類を定めても良い。
【００２９】
実施例では、スタックの高さがＨ2以上で、中間に免震ユニットを挿入する。出庫の予定がある場合、荷物を何個一括して出庫するかも予定され、これらのデータは出庫予定ファイル等に記憶されている。そこで一括して出庫する荷物の間に免震ユニットを挿入しないように、入庫時に免震ユニットの挿入位置を標準からシフトして定める。
【００３０】
またスタックの高さがＨ3以上になると、最上段に制震ユニットを挿入する。制震ユニット上にさらに荷物を積み重ねると、荷崩れの可能性が増すので、制震ユニット上にさらに荷物を積み重ねることはしない。なお出庫までの保管期間が短いスタックでは、出庫を容易にするため、制震ユニットを挿入しなくても良い。また長期間、荷物を追加も取り出しもせずに保管する予定のスタックでは、高さがＨ3未満でも制震ユニットを最上段に挿入しても良い。
【００３１】
載置部４１の床面に直接免震ユニット２，１２と荷物を載せるのではなく、図示しない免震機能を有するパレット等を敷いて、その上に免震ユニット２，１２と荷物を載せても良い。なおユニット載置部５０でも、免震機能を有するパレット等を床面に敷いて、その上に免震ユニット２，１２を載せても良い。
【符号の説明】
【００３２】
２，１２    免震ユニット
３，４      プレート
５          摺動子
６，７      摺動面
８          摺動材料
９          フランジ
１３，１４  プレート
１５        プレート
１６        ゴム層
２２        制震ユニット
２３        容器
２４        上部部材
２５        錘
２６        ピン
２７        摺動材料
３０        荷物
３１〜３５  スタック
４０        積み重ね保管装置
４１        載置部
４２        柱
４３        横桁
４４        クレーン（移載装置）
４５        水平動部
４６        フレーム
４７        チャック
４８        水平レール
５０        ユニット載置部
５１〜５３  スタック
５４        入庫コンベヤ
５５        出庫コンベヤ
５６        コントローラ
【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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