(57)【要約】  アイテムを複数の格納場所へ運搬する方法及び装置が提供される。材料取り扱いシステムは、複数の格納場所を含む。格納場所は、通路を提供するように配置されてもよく、運搬機構は、通路内でアイテムを格納場所へ運搬可能であってもよい。移動可能な安全機構を提供することで、格納場所から通路へのアクセスを妨げてもよい。
2021510660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイテムを受け取って仕分ける複数の格納場所と、前記複数の格納場所の間に形成されている通路と、前記複数の格納場所の１つへアイテムを運搬する前記通路内で移動可能な運搬機構と、前記複数の格納場所の１つで移動可能な回動扉とを備え、
前記移動可能な回動扉が、開位置と閉位置との間で動作可能であり、
前記閉位置では、前記移動可能な回動扉が、前記格納場所から前記通路内へのアクセスを妨げる、材料取り扱いシステム。
【請求項２】
前記格納場所が、前方開口部と後方開口部とを含み、
前記後方開口部が、前記通路に近接し、前記前方開口部が、前記通路から離間し、
前記運搬機構が、前記通路から前記格納場所の前記後方開口部を通してアイテムを移動させるように構成されている、請求項１に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項３】
前記移動可能な回動扉が前記閉位置にある際、前記移動可能な回動扉が、前記前方開口部及び前記後方開口部の少なくとも１つを通過するアクセスを妨げるように構成されている、請求項２に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項４】
前記移動可能な回動扉を前記閉位置内に付勢する付勢要素を含む、請求項３に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項５】
前記格納場所が、格納容器を受け入れるように構成され、前記格納容器が前記格納場所にある際、前記格納容器の重量が前記付勢要素の付勢に打ち勝つことにより前記移動可能な回動扉が前記開位置に留まるように、前記付勢要素が構成されている、請求項４に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項６】
前記格納場所から前記格納容器が取り出されたことに応答して、前記移動可能な回動扉を自動的に前記閉位置に移動させるように、前記付勢要素が構成されている、請求項５に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項７】
前記移動可能な回動扉を前記閉位置に解除可能に保持する安全ロックを含む、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項８】
前記安全ロックが、離間している複数の安全ロックを含み、
各安全ロックが、前記移動可能な回動扉を前記閉位置に保持するように動作可能である、請求項７に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項９】
前記移動可能な回動扉をロック解除し、前記移動可能な回動扉を前記開位置に移動可能にするためには、前記複数の安全ロックのそれぞれを同時に動作させることが必要となるように、前記複数の安全ロックが構成されている、請求項８に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１０】
前記複数の安全ロックのうちの第１安全ロックを動作させる動作力が、前記複数の安全ロックのうちの第２安全ロックを動作させる動作力に対して横向きとなるように、前記複数の安全ロックが配置されている、請求項７又は請求項８に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１１】
前記運搬機構が、軌道に沿って垂直方向に移動可能な運搬車両を含む、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１２】
前記複数の格納場所が、前記通路の第１側方に位置している格納場所の第１列と、前記通路の第２側方に位置している格納場所の第２列と、を含む、請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１３】
前記第１列と前記第２列とが、互いに対向している、請求項１２に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１４】
前記運搬機構が、前記第１列の格納場所及び前記第２列の格納場所へアイテムを運搬するよう動作可能である、請求項１２又は請求項１３に記載の材料取り扱いシステム。
【請求項１５】
アイテムを複数の格納場所に仕分ける方法であって、
アイテムを受け取る複数の格納場所を提供するステップであって、該複数の格納場所の間に通路が形成されている、複数の格納場所を提供するステップと、
前記通路内で運搬機構を駆動するステップであって、前記通路内で運搬機構を駆動することで、前記複数の格納場所の１つへアイテムを運搬し、前記格納場所が、前方開口部と、後方開口部と、開位置と閉位置との間で動作可能な移動可能な回動扉と、を含み、前記閉位置では、前記移動可能な回動扉が、前記格納場所から前記通路内へアクセスすることを妨げる、前記通路内で運搬機構を駆動するステップと、
格納容器を前記移動可能な回動扉へと置くことで、前記移動可能な回動扉を前記開位置内へ移動させる、格納容器を前記移動可能な回動扉へと置くステップと、
前記運搬車両から前記格納容器内へアイテムを移送するステップと、を含む、アイテムを複数の格納場所に仕分ける方法。
【請求項１６】
前記移動可能な回動扉を前記閉位置に付勢するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記移動可能な回動扉を前記閉位置に解除可能に留めることで、前記移動可能な回動扉を前記閉位置にロックする、前記移動可能な回動扉を前記閉位置に解除可能に留めるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記留め具を解除することで、前記移動可能な回動扉をロック解除する、前記留め具を解除するステップを含み、
該前記留め具を解除するステップが、複数の留め具を同時に動作させるステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記留め具を解除するステップが、第１留め具を動かす第１動作力を提供するステップと、第２留め具を動かす第２動作力を提供するステップと、を含み、
前記第１動作力が、前記第２動作力に対して横向きである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記留め具を解除するステップが、前記留め具に接続されている解除要素に前記格納容器が係合する位置に、前記格納容器を移動させるステップを含む、請求項１８又は請求項１９のいずれかに一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年１月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／６１７，１７７号及び米国仮特許出願第６２／６１７，９８８号の優先権を主張する。
前述の各出願の開示全体を、引用により本明細書に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、材料取り扱いシステムに関し、より詳細には、１つ以上の格納ラック内の複数の格納場所を使用する材料取り扱いシステムに関する。
より具体的には、本発明は、アイテムを格納場所に運搬する１つ以上の自動運搬機構を使用する、そのような材料取り扱いシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
自動格納及び自動回収を用いることで、材料の取り扱い効率が、大幅に改善してきた。
たとえば、注文履行用途では、自動格納及び回収システムにより、顧客の注文の履行に必要なアイテム回収のための時間が大幅に短縮されてきた。
様々な自動格納及び回収システムが、現在知られている。
材料取り扱いシステムの一例では、１つ以上の格納ラックと、複数の運搬車両と、これらの複数の運搬車両を格納ラック上の格納場所に案内するための軌道と、を使用する。
複数の運搬車両は、アイテムを格納場所へ運搬し、オペレータは、格納場所からアイテムを取り出して注文を履行する。
オペレータが格納場所からアイテムを取り出す際、オペレータが格納場所から運搬車両が動作する領域に入ってしまう可能性がある。
このような場合、運搬車両の１つがオペレータに衝突すると、オペレータが怪我をする可能性がある。
したがって、自動運搬機構が動作する領域への、不注意によるアクセスを防止する安全機構を提供することが、望ましいであろう。
さらに、そのような安全機構がオペレータの効率に及ぼす影響が、最小限であるか、全く無いことが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
一態様によれば、本発明は、アイテムを受け取って仕分ける複数の格納場所を含む、材料取り扱い装置を提供する。
通路が、複数の格納場所の間に形成されていてもよく、運搬機構が、通路内で動作可能であることで、格納場所の１つへアイテムを運搬する。
回動扉が、格納場所から通路へのアクセスを妨げるよう動作可能である。
【０００５】
いくつかの実施形態の図面を例示することで、方法及び装置を本明細書で説明する。
しかし、当業者は、動的に再構成可能な仕分け列を使用してアイテムを仕分ける本発明の方法及び装置が、実施形態や図面に限定されないことを認識するであろう。
図面及び詳細な説明は、開示された特定の形態に実施形態を限定することを意図していない。
むしろ、添付の特許請求の範囲によって定義される、１つ以上の動的に再構成可能な仕分け列を使用してアイテムを仕分ける方法及び装置の範囲内にあるすべての修正、同等及び代替態様を網羅することを意図している。
本明細書で使用されている見出しは、説明や特許請求の範囲を限定することを意図していない。
本明細書で使用されている「してもよい」という単語は、強制的な意味（すなわち、必須を意味するもの）ではなく、許容的な意味（すなわち、潜在的可能性を有することを意味するもの）で使用される。
同様に、「含む」という単語は、あくまで構成要素を含むことを意味し、構成要素を限定することを意味していない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
前述の要約及び本発明の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むと最もよく理解される。
添付の図面において、同一の参照符号が、図面全体を通して使用され、同一又は類似の部品を指す。
【０００７】
図１は、本発明である材料取り扱い装置の斜視図。
【０００８】
図２は、図１に示す材料取り扱いシステムの平面図。
【０００９】
図３は、図１に示す材料取り扱いシステムの軌道システムの側面図。
【００１０】
図４は、図１に示す材料取り扱い装置の拡大図。
【００１１】
図５は、図１に示す装置の格納ラックの斜視図。
【００１２】
図６は、図５に示す格納ラックの安全ゲートが開位置にある格納場所の斜視図。
【００１３】
図７は、図６に示す格納ラックの安全ゲートが閉位置にある格納場所の斜視図。
【００１４】
図８は、図７に示す安全ゲート用のアクチュエータを代替した格納場所の斜視図。
【００１５】
図９は、図７に示す格納場所の平面図。
【００１６】
図１０は、図６に示す格納場所の平面図。
【００１７】
図１１は、図８に示す安全ゲート用のアクチュエータのゲートが閉位置にある斜視図。
【００１８】
図１２は、図１１に示すアクチュエータのゲートが開きかけの位置にある斜視図。
【００１９】
図１３は、図１に示す材料取り扱い装置の格納場所の安全機構を代替した実施形態を示す背面斜視図。
【００２０】
図１４は、図１３に示す格納場所の安全機構が閉位置にある正面斜視図。
【００２１】
図１５は、図１４に示す格納場所の正面斜視図。
【００２２】
図１６は、図１４に示す格納場所の背面斜視図。
【００２３】
図１７は、図１６に示す格納場所の安全機構が解除位置にある背面斜視図。
【００２４】
図１８は、図１３に示す材料取り扱い装置の安全機構の断面図。
【００２５】
図１９は、図１８に示す安全機構の解除位置を示す断面図。
【００２６】
図２０は、図１８に示す安全機構の安全扉が開位置にある断面図。
【００２７】
図２１は、図１８に示す安全機構の安全扉が閉じかけの位置にある断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
後述する詳細な説明の一部は、特定装置、専用計算装置又は専用計算プラットフォームの、メモリに格納されている２次デジタル信号への操作の観点で提示されている。
この明細書の文脈において、特定装置などの用語には、プログラムソフトウェアからの指令に従って特定の機能を実行するようにプログラムされている、汎用コンピュータが含まれる。
この文脈では、操作又は処理には、物理量の物理的な操作が含まれる。
必ずではないが、通常、このような物理量は、格納、転送、組み合わせ、比較、又はその他の操作が可能な、電気信号又は磁気信号の形態をとることができる。
主に、一般的に使用されているという理由で、これらの信号を、ビット、データ、値、要素、記号、文字、用語、数、数字などとすると便利であることが、証明されてきた。
しかし、これらの用語や同様の用語は全て、適切な物理量に関係する、単なる便利なラベルに過ぎないことを理解されたい。
特に明記されていない限り、以下の議論から明らかなように、「処理」、「計算」、「判断」などの用語を使用する本明細書の議論では、専用計算機又は同様の専用電子計算装置などの特定の装置の、アクション又はプロセスを指すと認識されたい。
したがって、本明細書の文脈において、専用コンピュータ又は同様の専用電子計算装置は、メモリ、レジスタ、又は他の情報記憶装置、伝送装置、専用計算機又は同様の専用電子計算装置の表示装置内の、物理的な電子量又は磁気量として通常表現される信号を操作又は変換可能である。
【００２９】
ここで、図１から図５、特に、図１及び図２を参照すると、材料取り扱い装置は、材料取り扱いシステム１０で示されている。
材料取り扱いシステム１０は、複数の格納場所５０を組み込んでいる、任意の形態をとってもよい。
本例では、材料取り扱いシステム１０は、一対の離間している格納ラック３０Ａ、格納ラック３０Ｂを含み、通路３５がそれらの格納ラック３０Ａ、格納ラック３０Ｂの間に形成されている。
複数の自動運搬車両１２０が、通路３５内で動作可能である。
特に、運搬車両１２０は、以下でさらに説明するように、通路３５に配置されている軌道１００に沿って移動してもよい。
また、図４から図１７及び以下でより詳細に説明するように、材料取り扱いシステム１０は、材料取り扱いシステム１０の安全性を改善するための１つ以上の機構を含んでもよい。
【００３０】
上述のように、材料取り扱い装置は、複数の格納場所５０を含む任意の形態をとってもよい。
好ましくは、材料取り扱い装置１０は、複数の自動車両を含む。
しかし、本発明の態様は、自動車両を含まない材料取り扱いシステムにも適用可能であることを理解されたい。
【００３１】
図１及び図２に示す材料取り扱いシステム１０である材料取り扱い装置は、アイテムを材料取り扱いシステム１０に供給するための場所を含む。
この場所を、誘導所２０と呼ぶ。
誘導所２０は、材料取り扱いシステム１０に供給されるアイテムの識別特性を判断する。
識別特性は、製品番号やＵＰＣコードなど、さまざまな特性の任意のものであってもよい。
識別特性は、オペレータなどによって手動で判断可能である。
しかし、本例では、誘導所２０は、バーコードスキャナ、デジタルカメラなどの形態の光学スキャナのような複数のスキャナを含むことが可能である、走査所２２を含む。
誘導所２０は、スキャナを通ってアイテムを搬送するためのコンベヤを含んでもよいし、又は、アイテムが材料取り扱いシステム１０に供給される前に、オペレータがアイテムを手動でスキャンしてもよい。
【００３２】
誘導所２０は、アイテムを自動車両１２０に積み込むための積み込み所２５へ、アイテムを連続的に搬送するためのコンベヤである格納容器を含む。
各自動車両１２０に複数のアイテムを積み込んでもよい。
しかし、本例では、各アイテムは、別個の自動車両１２０に積み込まれた後、自動車両１２０がアイテムを格納場所５０の１つに運搬する。
【００３３】
誘導所２０の構成は、様々であってもよいが、誘導所２０の詳細が、米国特許出願第１５／５８６，２４７号で提供されている。
米国特許出願第１５／５８６，２４７号の記載全体を、引用により本明細書に援用する。
さらに、誘導所２０は、必須の要素ではなく、本発明の態様は、誘導所２０を含まない材料取り扱いシステム１０で利用可能であることに留意されたい。
【００３４】
図１、図２及び図５を参照し、格納アセンブリをより詳細に説明する。
材料取り扱いシステム１０には、アイテムを回収可能に格納する複数の格納場所５０が含まれる。
アイテムは、複数の自動車両１２０によって格納場所５０に運搬される。
さらに、材料取り扱いシステムは、自動車両１２０によって格納場所５０からアイテムを取り出し可能に構成されていてもよい。
あるいは、オペレータ又は他の自動回収装置が、格納場所５０からアイテムを回収できるよう、アイテムを格納場所５０に積み重ねてもよい。
例えば、格納容器４０が、各格納場所５０に配置されていてもよく、材料取り扱いシステム１０は、アイテムを異なる格納容器４０に運搬することで、顧客の注文を履行してもよい。
材料取り扱いシステム１０が、注文に必要な全てのアイテムを特定の格納場所５０に運搬すると、オペレータは、格納場所５０から格納容器４０を取り出し、空の格納容器を満載の格納容器４０と入れ替える。
【００３５】
格納場所５０は、任意の向きで配置されていてもよい。
たとえば、図１及び図２を参照すると、材料取り扱いシステム１０には、前方の格納ラック３０Ａと後方の格納ラック３０Ｂという、２つの対向した格納ラックが含まれている。
前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂは、互いから離れて配置されており、前方の格納ラック３０Ａと後方の格納ラック３０Ｂとの間に通路３５を形成している。
オプションで、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂは、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂを相互接続する複数のクロスブラケットによって接続されていてもよい。
特に、複数の上部クロスブラケットが、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂの上部同士の間に延在し、複数のクロスブラケットが、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂの下部同士の間に延在していることで、これらの前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂを接続し、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂを離間して保持することで、通路３５が提供されていてもよい。
【００３６】
格納場所５０は、前方の格納ラック３０Ａと後方の格納ラック３０Ｂとに配置されている。
格納場所５０は、複数の行状又は列状など、さまざまな構成であってもよい。
図１から図３に示す実施形態では、格納場所５０は、複数の列状に配置されている。
【００３７】
以下でさらに説明するように、１つ以上の運搬機構が通路３５内を動作することで、前方の格納ラック３０Ａ及び後方の格納ラック３０Ｂの両方の格納場所５０にアイテムを運搬する。
オペレータとの干渉を防ぎ、オペレータの怪我や材料取り扱いシステムの損傷を減らすために、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂには、通路３５内へのオペレータのアクセスを妨げる１つ以上の安全機構が含まれている。
特に、各格納場所５０が、格納場所５０から通路３５へのアクセスを妨げる安全機構を含んでもよい。
【００３８】
上述のように、材料取り扱いシステム１０は、通路３５内で動作することでアイテムを格納場所５０に運搬する、１つ以上の運搬機構を含んでもよい。
そのような運搬機構の１つは、通路３５内の軌道１００に沿って移動することでアイテムを格納場所５０に運搬するように構成されている、自動の運搬車両１２０である。
運搬車両１２０及び軌道システムの詳細が、米国特許出願第１５／５８６，２４７号に詳細に記載されており、その全体開示を、引用により本明細書に援用する。
【００３９】
図３及び図９を参照すると、運搬車両１２０には、アイテムを置くことができるプラットフォーム１２２が含まれている。
プラットフォーム１２２は、静止プラットフォームであってもよく、システム１０は、アイテムをプラットフォーム１２２に積み込み、アイテムをプラットフォーム１２２から積み下ろすように動作可能な要素を含んでもよい。
あるいは、プラットフォーム１２２が、可動式であってもよい。
例えば、プラットフォーム１２２は、１つ以上の水平ベルトであってよい。
この水平ベルトは、アイテムを運搬車両１２０に運搬するように選択的に動作可能であってもよい。
同様に、この水平ベルトは、アイテムを水平ベルトから排出するように選択的に動作可能であってもよい。
また、運搬車両１２０は、軌道１００に沿って運搬車両１２０を駆動する複数の駆動輪１２５を含んでもよい。
本例では、運搬車両１２０は、２つの離間している軸に取り付けられている２対の車輪を含む。
このように、運搬車両１２０は、前方の格納ラック３０Ａに隣接している前方軌道１００Ａに係合する、２つの前方車輪と、後方の格納ラック３０Ｂに隣接している後方軌道１００Ｂに係合する、２つの後方車輪と、を含む。
【００４０】
軌道１００は、様々な構成を含んでもよい。
本例では、軌道１００は、通路３５をはさんで対向して配置されている前方軌道１００Ａ及び後方軌道１００Ｂを含む。
運搬車両１２０は、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂの間の通路３５内を動作する。
このような構成では、運搬車両１２０は、前方の格納ラック３０Ａの格納場所５０又は後方の格納ラック３０Ｂの格納場所５０にアイテムを運搬することができるよう、運搬車両１２０の幅は、通路３５の幅にわたっている。
後方軌道１００Ｂは、前方軌道１００Ａと実質的に同様に構成され、これらの２つの軌道１００Ａ、１００Ｂによって、運搬車両１２０と協働する対向している軌道１００が形成され、運搬車両１２０を案内する。
したがって、以下の議論では、軌道１００についての詳細な説明は、前方軌道１００Ａ及び後方軌道１００Ｂの両方に当てはまることを理解されたい。
【００４１】
特に、本例では、前方の格納ラック３０Ａ、後方の格納ラック３０Ｂは、格納場所５０が複数の列状に配置されるように構成されている。
したがって、軌道１００は、複数の垂直軌道１０２によって相互接続されている、上側レール１０４及び下側レール１０６を備えている。
動作中、運搬車両１２０は、積み込み所２５をアイテムと共に出発し、垂直軌道１０２を上がって上側レール１０４まで移動する。
運搬車両１２０は、適切な列に到達するまで、上側レール１０４に沿って移動する。
次に、運搬車両１２０は、列を下って適切な格納場所５０に移動する。
次に、運搬車両１２０は、列を下に移動して下側レール１０６に移動する。
運搬車両１２０は、下側レール１０６に沿って移動し、積み込み所２５に戻り、別のアイテムを受け取る。
このようにして、運搬車両１２０は、軌道１００を循環してアイテムを格納場所５０に運搬する。
運搬車両１２０が軌道１００に沿って移動する際、運搬車両１２０は、通路３５を移動する。
【００４２】
ここで、図４から図１２を参照して、格納場所５０をより詳細に説明する。
図５に示すように、各格納場所５０は、支持プラットフォームを形成している棚６０を含む。
棚６０は、運搬車両１２０からアイテムを受け取ってもよい。
しかし、本実施形態では、材料取り扱いシステム１０は、各格納場所５０に格納容器４０を含む。
棚６０は、格納場所５０で格納容器４０を支持している。
また、棚６０は、上方に延在して格納場所５０の側面を囲んでいる側壁６２を含んでもよい。
側壁６２は、格納場所５０の高さ全体まで延在していてもよいが、本例では、側壁６２は、格納容器４０の高さにほぼ等しい高さまで延在している。
さらに、棚６０は、格納場所５０と通路３５との間に壁を形成している背壁６５を含んでもよい。
そして、この背壁６５は、格納容器４０が通路３５内へと押し込まれるのを妨げるストッパーを形成している。
【００４３】
格納場所５０及び格納容器４０は、運搬車両１２０が格納場所５０の格納容器４０に直接アイテムを排出するように構成されている。
各格納場所５０の高さ５２は、棚６０の上面から格納場所５０の上にある棚の底面までの高さである。
このように、上の棚６０によって、格納場所５０の上端が形成されている。
図５に示されているように、格納容器４０は、格納場所５０の高さよりも高さが低くなっている。
【００４４】
図４を参照すると、格納ラック３０Ｂは、格納ラック３０Ｂが通路３５側から見えるように、前方ラック３０Ａから離間して示されている。
見て取れるように、隣接している２つの背壁６５の間に、隙間が形成されている。
この隙間によって、アイテムを格納場所５０に供給する際に通過する、供給スロットの最大理論高さが規定される。
同様に、図７でも隙間が確認でき、この隙間の高さは、５４で示されている。
格納容器４０が背壁６５よりも高い場合、隙間５４は、格納容器４０の上側唇部４２と格納容器４０の上の棚６０と間の距離として測定される。
背壁６５が格納容器４０よりも高い場合、隙間５４は、背壁６５の上端と格納場所の５０上の棚６０との間の距離として測定される。
【００４５】
理論的には、オペレータは、隙間５４から、誤って通路３５に到達する可能性がある。
運搬車両１２０は、通路３５を通って高速で移動しているので、オペレータが通路３５に到達すると、オペレータの怪我につながる可能性がある。
このような怪我を防止するために、材料取り扱いシステム１０は、格納場所５０の後縁部の隙間５４の領域にわたる、安全ゲート７０を含んでもよい。
特に、図４に示すように、各格納場所５０は、隙間５４を遮り、各背壁６５を超えて延在している安全ゲート７０を含む。
以下でさらに議論されるように、格納場所５０の安全ゲート７０は、格納容器４０が格納場所５０に積み込まれない限り、閉じたままである。
【００４６】
図６を参照すると、格納容器４０が示されており、開位置にある安全ゲート７０が示されている。
安全ゲート７０は、隙間５４の高さとほぼ同じ高さであり、略平面の回動ゲートである。
図６に示す開位置では、安全ゲート７０は、格納場所５０の側面に隣接して位置していることで、運搬機構１２０が、隙間５４を通して格納容器４０内へと、アイテムを排出することができるようなアクセスを提供している。
【００４７】
図９及び図１０に示されているように、安全ゲート７０は、開位置と閉位置との間で回動可能である。
開位置が、図６に示され、閉位置が、図７に示されている。
図７から分かるように、閉位置では、安全ゲート７０は、格納場所５０の背面に平行である。
このようにして、安全ゲート７０は、アイテムが格納場所５０と通路３５との間を通過できないように、隙間５４を覆っている。
安全ゲート７０には、２つの効果がある。
第１に、オペレータが不注意で格納場所５０から通路３５に到達することが、不可能になる。
第２に、安全ゲート７０が閉じている場合、運搬機構１２０が、アイテムを格納場所５０に運搬できなくなる。
以下でさらに説明するように、安全ゲート７０は、格納場所５０に格納容器４０を積み込むことによって開かれる。
したがって、安全ゲート７０は、アイテムが格納容器４０のない格納場所５０に運搬されることを、防ぐ効果もある。
【００４８】
安全ゲート７０は、様々な機構の任意のものによって、動作してもよい。
例えば、ソレノイド又は他の駆動要素によって、開位置と閉位置との間で安全ゲート７０を駆動してもよい。
ソレノイドは、格納場所５０にある格納容器４０の存在を検出するセンサに応答して動作してもよい。
又は、スイッチを格納場所５０に配置することで、格納容器４０が、格納場所５０に積み込まれると、格納容器４０がスイッチを作動してもよい。
本例では、付勢要素が、安全ゲート７０を閉位置に向けて付勢し、手動アクチュエータが安全ゲート７０を開位置に駆動するように動作可能である。
特に、アクチュエータ８０は、格納容器４０と協働するように構成されており、格納容器４０を格納場所５０に積み込む行為によって、アクチュエータ８０が動く。
【００４９】
図１１及び図１２を参照すると、アクチュエータ８０は、動作パッド８２及び駆動要素８４を備えている。
本例では、安全ゲート７０は、回動軸７２の周りを回動可能であり、アクチュエータ８０は、安全ゲート７０の回動軸７２に平行な軸の周りを回動可能である。
駆動要素８４は、安全ゲート７０の回動軸７２に接続されているギア部と噛み合う、複数の歯を有するギア部を含む。
このようにして、動作パッド８２を押すと、駆動要素８４が回転し、これにより、安全ゲート７０に取り付けられている駆動要素８４が回転することにより、安全ゲート７０を開位置に向かって回動させる。
図８に示すように、アクチュエータ８０は、格納容器４０の上唇部に対応する高さで、格納場所５０に配置されている。
このようにすると、格納容器４０の前端が格納場所５０の後方近くにある場合、格納容器４０が格納場所５０に積み込まれると、格納容器４０は、動作パッド８２と接触する。
オペレータが、格納容器４０を格納場所５０の後方に向かって押し続けると、動作パッド８２が側壁６２に押し付けられるまで、格納容器４０が動作パッド８２を動かす。
この動作パッド８２が動くことで、アクチュエータ８０が動作し、安全ゲート７０を開く。
【００５０】
格納容器４０が格納場所５０に積み込まれると、格納容器４０の高さによって、格納場所５０へのアクセスが制限される。
ただし、隙間５４を通過し、さらに、供給スロットの空間を通過して、通路３５に到達可能な場合がある。
したがって、格納場所５０の前方に、隙間５４の一部を囲む固定カバー又はガードを含むことが望ましい場合がある。
たとえば、図５に示すように、各格納場所５０の前端に前方ガード９５を取り付け、格納場所５０の幅にわたって上向きに延在させ、格納場所５０の前面の隙間５４の大部分を覆ってもよい。
このようにすると、前方ガード９５によって、格納容器４０を越えて格納場所５０に到達することが妨げられる。
【００５１】
上述のように、材料取り扱いシステム１０は、各格納場所５０の後端を選択的に閉じて、格納場所５０内から通路３５へのアクセスを妨げる、複数の移動可能な安全ゲート又は回動扉を含む。
図１３から図２１を参照すると、代替の安全機構が示されている。
この代替の安全機構は、格納容器４０が格納場所５０に積み込まれていない際には、格納場所５０の前方開口部を覆い、格納場所５０へのアクセスを妨げるように構成されている。
図１３から図２１に示す安全機構は、上述の安全ゲート７０の代替の機構となるように設計されている。
【００５２】
図１３を参照すると、格納場所５０が示されている。
格納場所５０は、上述した格納場所５０と同様であるが、棚２１０は、上述した棚６０とは異なる構成となっている。
さらに、格納場所５０には、背壁６５が含まれていない。
【００５３】
図１４及び図１５に示されているように、回動扉２２０が、格納場所５０へのアクセスを遮っている。
安全扉となる回動扉２２０は、水平軸周りに回動する。
より具体的には、回動扉２２０は、回動扉２２０が概して垂直である閉位置と回動扉２２０が概して水平である開位置との間で回動する。
より具体的には、開位置では、回動扉２２０は、格納場所５０内へと内側に回動し、棚２１０の凹部に入り込み、格納容器４０は、回動扉２２０の上に載るようになる。
【００５４】
１つ以上の安全ロックが、回動扉２２０を閉位置に解除可能にロックする。
安全ロックは、格納場所５０へアクセスすることを妨げて、オペレータが不注意で回動扉２２０を押し開けないようにする。
例えば、図１７に示すように、材料取り扱いシステム１０は、回動扉２２０を閉じるためにロックする第１安全ロック２３０及び第２安全ロック２４０を含んでもよい。
第１安全ロック２３０は、回動扉２２０の上部に係合する指状留め具などの留め具２３４を備えている。
同様に、第２安全ロック２４０は、回動扉２２０の上部に係合する留め具２４４を含んでもよい。
例えば、第１安全ロック２３０と第２安全ロック２４０とが協働し、回動扉２２０が開かないようにする突出部、凹部又は開口部などの特徴部を、回動扉２２０が含むように形成されていてもよい。
例えば、図１６に示すように、回動扉２２０は、一対の開口部２２２を含み、第１安全ロック２３０の留め具２３４及び第２安全ロック２４０の留め具２４４が開口部２２２と係合することで、回動扉２２０が開位置に回動することを妨げてもよい。
第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０を解除するためのアクチュエータも含む。
例えば、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、角度の付いた動作面２３２、２４２を含んでもよい。
第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、アクチュエータが動作することで、留め具２３４、２４４がロック解除位置に移動するように構成されている。
たとえば、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、回動軸周りに回動可能であり、アクチュエータ２３２、２４２が動作することで、留め具２３４、２４４が、上側ロック用開口部２２２から離れるように回動し、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０をロック解除する。
【００５５】
第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、安全ロックが順次解除可能なように構成されていてもよい。
しかし、本例では、回動扉２２０の安全ロックを解除するためには、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０の同時操作が必要であるように、安全ロックが構成されている。
特に、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、留め具２３４、２４４をロック位置に向かって付勢する付勢要素を含む。
したがって、アクチュエータ２３２、２４２を解除すると、付勢要素が、留め具２３４、２４４をロック位置に向けて付勢する。
したがって、回動扉２２０を開位置に向けて移動させるには、両方のアクチュエータ２３２、２４２を同時に動かさなければならない。
本例では、アクチュエータ２３２、２４２は、アクチュエータ２３２、２４２を内側に格納場所に向かって押すことによって、アクチュエータ２３２、２４２が動く。
【００５６】
また、回動扉２２０の上側縁部の第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０に加えて、材料取り扱いシステム１０は、最初の２つの第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０から離間している第３安全ロック２５０を含んでもよい。
図１５に示すように、第３安全ロック２５０は、回動扉２２０の下側縁部に隣接して配置されていてもよい。
【００５７】
図１８から図２１を参照すると、第３安全ロック２５０の詳細が示されている。
図１８は、ロック位置にある第３安全ロック２５０を示している。
第３安全ロック２５０は、回動軸２５４の周りを回動する長いアーム２５６を含む。
ボタン部などの動作面２５２が、回動軸２５４に隣接しているアーム２５６の第１端部に形成されている。
指状留め具２５８は、ボタン部２５２から離れているアーム２５６の第２端部に形成されている。
留め具２５８は、回動扉２２０の下側開口部２２４から延在し、下側開口部２２４の内側上縁と係合することで、回動扉２２０が開位置に回動することを防いでいる。
【００５８】
図１９は、解除位置にある第３安全ロック２５０を示している。
例えば、ボタン部２５２を押し下げることによって安全ロックが解除され、それにより長いアームを下方に回動させる。
図１９では、第３安全ロック２５０は、解除されているが、回動扉２２０は、閉位置のままである。
【００５９】
図２０は、開位置にある回動扉２２０を示す。
具体的には、回動扉２２０は、略水平になるように格納場所内５０へと内側に回動し、格納場所５０へのアクセスを提供する。
より具体的には、本例では、棚２１０は、回動扉２２０を受け入れるように構成されている凹部２１５を有する。
このようにして、回動扉２２０が閉位置から開位置に回動すると、回動扉２２０は、凹部２１５内へと回動し、格納容器４０を格納場所５０に挿入可能である。
特に、格納容器４０が格納場所５０に配置されている際には、回動扉２２０は、格納容器４０の下にある。
前述のように、付勢要素が、回動扉２２０を閉位置に向けて付勢している。
例えば、ねじりばねが、回動扉２２０を回動軸２２１周りに付勢して、回動扉２２０を閉位置に向かって付勢していてもよい。
本例では、格納容器４０の重量は、回動扉２２０を閉位置に向けて付勢する付勢力に対抗し、回動扉２２０を開位置に保持するのに充分なほどに重い。
【００６０】
第３安全ロック２５０は、また、第３安全ロック２５０をロック位置に向かって付勢する要素を含んでもよい。
例えば、第３安全ロック２５０は、アーム２５６を回動軸２５４周りに付勢するねじりばねなどのばねを含んでもよい。
アクチュエータボタン部２５２を押すことで、付勢要素の付勢に対抗して、アーム２５６が回動軸２５４の周りを回動する。
このようにして、第３安全ロック２５０は、それぞれ、第１位置と第２位置との間で回動可能である。
さらに、付勢要素が、第３安全ロック２５０を第２位置から第１位置に戻すように付勢している。
【００６１】
図２０で見て取れるように、動作力が第３安全ロック２５０から解放されると、第３安全ロック２５０が回動し、ロック位置に対応する第１位置に戻る。
これは、回動扉２２０が開位置へと回動する場合にも当てはまる。
したがって、第３安全ロック２５０は、回動扉２２０が開位置から閉位置に回動する際に、第２位置又はロック解除位置に移動するように構成されている。
より具体的には、図２１を参照すると、留め具２５８は、傾斜外縁部２５９を備えている。
さらに、回動扉２２０は、第３安全ロック２５０の傾斜外面２５９と協働するように構成されている、傾斜面２２６を備えていてもよい。
このようにすると、回動扉２２０が閉位置に向かって回動すると、回動扉２２０の傾斜面２２６は、第３安全ロック２５０の傾斜面２５９と係合し、それにより、第３安全ロック２５０を開位置に向かって移動させる。
回動扉２２０が第３安全ロック２５０を解除位置に移動させると、留め具２５８は、回動扉２２０の開口部２２４から延在している。
付勢要素は、図１８に示すように、留め具２５８をロック位置に戻す。
【００６２】
上述のように、安全扉２２０は、回動扉２２０が開くのを防止するために１つ以上の安全ロックを含んでもよい。
組み込まれる安全装置は、１つでもよいが、本実施形態では、偶発的な動作を妨げるために、複数の安全ロックが含まれている。
さらに、安全ロックは、安全扉２２０を解除するためには、複数の安全ロックを同時に動作させる必要があるように構成されていてもよい。
さらに、安全ロックは、安全扉２２０が不適切に開かれることを妨げるように、構成及び配置されてもよい。
例えば、互いに離間した３つの別個の安全ロックを組み込むと、オペレータがアクチュエータ２３２、２４２、２５２を手で押すことで安全扉２２０を開くことが、困難又は不可能になる。
さらに、本例では、安全ロックを開くために使用される複数の動作力が、互いに交差している。
言い換えると、それらの動作力は平行ではない。
例えば、図１４を参照すると、第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０に加えられる動作力は、格納場所５０に向かって内向きに向けられている平行な力である。
対して、第３安全ロック２５０に加えられる動作力は、下向きである。
このようにすると、安全ロックを解除するには、互いに離れている別々の場所に、平行ではない方向の動作力を同時に加える必要がある。
【００６３】
材料取り扱いシステム１０は、安全扉２２０を閉じたままにするように構成されている複数の安全ロックを組み込んでいるが、安全ロックは、オペレータが安全扉２２０を容易に開くことができるように構成及び配置されている。
具体的には、安全ロックは、格納場所５０に格納容器４０を挿入する動作によって回動扉２２０のロックが解除されるように、構成及び配置されている。
たとえば、図１４及び図１５を参照すると、上側の第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０は、格納容器４０の上側縁部又は上側唇部４２がアクチュエータ２３２、２４２に同時に係合するように配置されている。
具体的には、アクチュエータ２３２、２４２は、格納容器４０と同程度の高さだけ、棚２１０から離れている。
さらに、格納容器４０の底縁部４５がアクチュエータ２５２と係合し、アクチュエータ２５２を下向きに押すように、第３安全ロック２５０が、配置されている。
このようにすると、格納容器４０を安全扉２２０に向けて移動させる行為によって、格納容器４０は、３つの第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０、第３安全ロック２５０の３つすべてのアクチュエータ２３２、２４２、２５２を同時に動作させる。
さらに、アクチュエータ２３２、２４２、２５２を動作させて回動扉２２０の第１安全ロック２３０、第２安全ロック２４０、第３安全ロック２５０を解除した後、格納容器４０が格納場所５０に積み込まれるので、格納容器４０が回動扉２２０に向かって移動することで、回動扉２２０が開位置に移動する。
格納容器４０が格納場所５０に積み込まれると、図１３に示すように、安全扉２２０が格納容器４０の下にほぼ水平の向きになっている状態で、格納容器４０は、格納場所５０に格納されている。
格納容器４０が、格納場所５０から取り出されると、付勢要素が、回動扉２２０を閉位置に向けて付勢することで、回動扉２２０を閉位置に再度ロックする。
【００６４】
上述の説明では、運搬機構がアイテムを格納場所５０へ運搬するために移動する通路にオペレータが到達した場合に、怪我をする可能性を制限するための、複数の要素が説明された。
上述の実施形態では、回動扉などの障壁が、通路３５と格納場所５０との間の開口部を閉じる。
障壁は、選択的に移動可能であることで、格納場所５０へのアイテムの運搬を可能にしてもよい。
【００６５】
上述の安全機構は、物理的な障壁を組み込んでいるが、材料取り扱いシステム１０は、仮想的な障壁を用いることで、オペレータの怪我及び／又は材料取り扱いシステム１０の損傷を防ぐように構成されてもよいことを理解されたい。
例えば、各格納場所５０は、アイテムの存在を検出するセンサを含んでもよい。
センサは、アイテムがエミッターとレシーバーとの間を通過するかどうかを検出する、エミッターとレシーバーを有するビームセンサであってもよい。
同様に、センサは、アイテムの存在を検出するライトカーテン又は他のセンサであってもよい。
材料取り扱いシステム１０は、センサからの信号に応答して、通路３５内の要素の動作を制御してもよい。
例えば、第１センサは、通路３５に隣接している格納場所５０の後端に配置されていてもよい。
第２センサは、格納場所５０での容器の存在を検出してもよい。
第１センサがアイテムの存在を検出し、第２センサが格納容器の存在を検出しない場合、材料取り扱いシステム１０は、通路３５内の要素の動作をシャットダウンしてもよい。
例えば、材料取り扱いシステム１０が通路３５で動作する複数の運搬車両１２０を含む場合、第１センサ及び第２センサから受信した信号に応答して運搬車両を自動的に停止するよう、材料取り扱いシステム１０は、運搬車両１２０の動作を制御してもよい。
同様に、材料取り扱いシステムは、格納場所５０の後端に配置されているセンサを１つだけ有していてもよく、センサから受信した信号及び運搬車両１２０の既知の場所に応答して、運搬車両１２０の動作を制御してもよい。
特に、センサは、アイテムが格納場所５０から通路３５内へと延在している際に、検出可能であってもよい。
運搬車両１２０がアイテムの運搬先の格納場所５０にいる場合、センサは、アイテムが運搬されていると検出してもよい。
一方で、運搬車両１２０が格納場所５０におらずに、センサがアイテムを検出した場合、検出されたアイテムは、通路３５内に体の一部を伸ばしているオペレータであったり、格納場所５０に適切に積み込まれておらず、通路３５に突き出ているアイテムであったりする可能性がある。
どちらの場合でも、材料取り扱いシステム１０は、検出されたアイテムが格納場所５０から取り除かれるまで、全ての運搬車両１２０を即座に停止するよう、運搬車両１２０の動作を制御してもよい（この検出されたアイテムには、格納場所５０に運搬されたアイテムや、オペレータが格納場所５０に到達している場合には、オペレータの体の一部が含まれる）。
このように、材料取り扱いシステム１０は、運搬機構の位置及び／又は動作に関する既知の情報とセンサからの信号とに応答して、運搬機構の動作を制御してもよい。
これらの例では、物理的な障壁ではなく仮想的な安全策を用いる２つの実施可能な実施形態について説明したが、オペレータがシステム動作中に格納場所５０から通路３５に到達した場合、さまざまな構成を使用して材料取り扱いシステム１０の動作を制御し、怪我を防ぐことができることを理解されたい。
【００６６】
本明細書で記載された方法は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組合せで、異なる実施形態で実施されてもよい。
さらに、方法の順序を変更してもよく、さまざまな要素を追加し、並べ替え、組み合わせ、省略し、又は他の方法で修正してもよい。
本明細書に記載されているすべての実施例は、非限定的に提示されている。
この開示の恩恵を受ける当業者には明らかであるように、様々な修正及び変更を加えてもよい。
複数の実施形態による実施方法を、特定の実施形態の文脈で説明してきた。
これらの実施形態は、例示的であり、限定することを意味しない。
多くの変形、変更、追加、及び改善が可能である。
したがって、本明細書で一例として記載されている要素に、複数の例を適用してもよい。
さまざまな要素、動作、及びデータストアの間の境界は、多少恣意的であり、特定の動作が、特定の例示的な文脈で示されている。
機能の割り当てが異なることも想定され、そのような場合でも、後述の請求の範囲に含まれる場合がある。
最後に、構成例で別個の要素として提示されている構造と機能とを、組み合わされた構造又は要素として実施してもよい。
これらの及び他の変形、修正、追加、及び改善は、後述の特許請求の範囲で定義される実施形態の範囲内に含まれる場合がある。
【００６７】
上述の記載は、本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他のさらなる実施形態が、その基本的な範囲から逸脱することなく考案されてもよく、その範囲は、後述の特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
2021510660.tif 000003
【図２】
2021510660.tif 000004
【図３】
2021510660.tif 000005
【図４】
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【図５】
2021510660.tif 000007
【図６】
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【図７】
2021510660.tif 000009
【図８】
2021510660.tif 000010
【図９】
2021510660.tif 000011
【図１０】
2021510660.tif 000012
【図１１】
2021510660.tif 000013
【図１２】
2021510660.tif 000014
【図１３】
2021510660.tif 000015
【図１４】
2021510660.tif 000016
【図１５】
2021510660.tif 000017
【図１６】
2021510660.tif 000018
【図１７】
2021510660.tif 000019
【図１８】
2021510660.tif 000020
【図１９】
2021510660.tif 000021
【図２０】
2021510660.tif 000022
【図２１】
2021510660.tif 000023
【国際調査報告】
2021510660.tif 000024
2021510660.tif 000025
2021510660.tif 000026