(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる物品又は物品収納容器の格納棚と前記格納棚の前記物品又は物品収納容器を出し入れする格納面の反対面で隣接した格納棚とを備えた格納設備と、
前記格納設備の水平長手方向に走行し、前記物品又は物品収納容器を自在に出し入れ可能な移動手段と、
前記移動手段が、前記格納面において自在に移動できる走行空間と、
前記走行空間に設けられる前記物品又は物品収納容器を垂直方向に往復移動するための物品又は物品収納容器載置搬送手段を備えた昇降手段と、
前記移動手段と前記物品又は物品収納容器載置搬送手段との前記物品又は物品収納容器の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、
前記仮置き搬送手段が方向変換機構を有し、前記仮置き搬送手段が対峙する前記走行空間に前記物品又は物品収納容器の昇降式搬送手段を設けたことを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項２】
請求項１に記載の立体自動倉庫において、前記物品又は物品収納容器載置搬送手段が、方向変換機構を有することを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項３】
請求項１に記載の立体自動倉庫において、更に、前記仮置き搬送手段の間に、前記物品又は物品収納容器の搬送手段が備えられていることを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項４】
水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる物品又は物品収納容器の格納棚と前記格納棚の前記物品又は物品収納容器を出し入れする格納面の反対面で隣接した格納棚とを備えた格納設備と、
前記格納設備の水平長手方向に走行し、前記物品又は物品収納容器を自在に出し入れ可能な移動手段と、
前記移動手段が、前記格納面において自在に移動できる走行空間と、
前記走行空間に設けられた前記物品又は物品収納容器を垂直方向に往復移動するための物品又は物品収納容器載置搬送手段を備えた昇降手段と、
前記移動手段と前記物品又は物品収納容器載置搬送手段との前記物品又は物品収納容器の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、
水平長手方向の特定位置において、前記物品又は物品収納容器を出し入れする格納面の反対面で隣接する略同一平面にある二つの格納棚で構成される特定格納棚が搬送装置を備え、前記特定格納棚が対峙する走行空間に前記物品又は物品収納容器の昇降式搬送手段を備えたことを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項５】
請求項４に記載の立体自動倉庫において、前記物品又は物品収納容器載置搬送手段及び／又は前記仮置き搬送手段が、方向変換機構を備えていることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載の立体自動倉庫において、更に、前記物品又は物品収納容器載置搬送手段及び／又は前記仮置き搬送手段の間に、前記物品又は物品収納容器の搬送手段が備えられていることを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項７】
水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる物品又は物品収納容器の格納棚と、
前記格納棚の水平長手方向に走行し、前記物品又は物品収納容器を自在に出し入れ可能な移動手段と、
前記移動手段が、前記格納面において自在に移動できる走行空間と、
前記走行空間に設けられた前記物品又は物品収納容器を垂直方向に往復移動するための物品又は物品収納容器載置搬送手段を備えた昇降手段と、
前記移動手段と前記物品又は物品収納容器載置搬送手段との前記物品又は物品収納容器の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、
前記仮置き搬送手段が方向変換機構を有し、前記仮置き搬送手段が対峙する前記走行空間に前記物品又は物品収納容器の昇降式搬送手段と、前記走行空間と反対面で対峙する前記仮置き搬送手段の間に前記物品又は物品収納容器の搬送手段とを設けたことを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項８】
水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる物品又は物品収納容器の格納棚と、
前記格納棚の水平長手方向に走行し、前記物品又は物品収納容器を自在に出し入れ可能な移動手段と、
前記移動手段が、前記格納面において自在に移動できる走行空間と、
前記走行空間に設けられた前記物品又は物品収納容器を垂直方向に往復移動するための物品又は物品収納容器載置搬送手段を備えた昇降手段と、
前記移動手段と前記物品又は物品収納容器載置搬送手段との前記物品又は物品収納容器の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、
水平長手方向の特定位置にある特定格納棚が搬送装置を備え、前記特定格納棚が対峙する走行空間に前記物品又は物品収納容器の昇降式搬送手段と、前記走行空間と反対面で対峙する前記特定格納棚の間に前記物品又は物品収納容器の搬送手段とを備えたことを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の立体自動倉庫であって、前記立体自動倉庫の入出庫部の入庫部及び／又は出庫部の近くに集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の立体自動倉庫であって、前記立体自動倉庫の入出庫部の入庫部及び／又は出庫部に物品又は物品収納容器提示部を設け、前記物品又は物品収納容器提示部の近くに集品容器提示部が設けられていることを特徴とする立体自動倉庫。
【請求項１１】
前記物品又は物品収納容器提示部に延長搬送手段が接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の立体自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接する格納棚間、及び、隣接する１組の格納棚から成る格納設備が所定の間隔を持って複数配列された格納設備間の物品又は物品収納容器（以下、「物品等」という）の自在な往復移動が可能で、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行える立体自動倉庫、及び、出庫作業における物品等の効率的な処理が行える立体自動倉庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な立体自動倉庫は、水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚と、この格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する１組の格納棚とを備えた格納設備とが、所定の数だけ配列されると共に、所定の空間を隔てて対峙されており、その空間には物品等の移動手段が配設されている。
【０００３】
この物品等の移動手段の違いによって様々な立体自動倉庫がある。例えば、スタッカクレーン等の物品等を移動する手段によって、格納棚の水平長手方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）に物品等の自在な往復移動が可能な立体自動倉庫（例えば、特許文献１や２）や、Ｙ軸方向の各段に設けられた走行台車によって格納棚のＸ軸方向に物品等の往復移動が自在で、昇降機によって格納棚のＹ軸方向の物品等の往復移動が自在な立体自動倉庫（例えば、特許文献３、４、及び、非特許文献１）等がある。
【０００４】
前者に相当する立体自動倉庫の一例として、スタッカクレーン型の立体自動倉庫Ｉを図１に示す。ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等を格納するＬｎ列の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接するＬｎ’列の格納棚とを備えた格納設備が、所定の空間８を隔ててＬｎ＋１列の格納棚と対峙しており（その他の格納棚を省略）、その空間８にスタッカクレーン１が配設されている。このスタッカクレーン１は、クレーンマスト２、クレーン台車３、下部走行レール４、上部走行レール５、スタッカクレーン物品等載置台６から構成され、この載置台６には、載置台６とＬｎ’列及びＬｎ＋１列との格納棚の受渡しを行う、例えば、伸縮アーム７が備えられている。従って、スタッカクレーン型の立体自動倉庫Ｉは、格納棚のＸＹ軸方向の物品等の自在な往復移動と、伸縮アーム７による空間８を隔てて対峙する格納棚間の横断方向（Ｚ軸方向）の物品等の往復移動が可能である。そして、物品等の格納設備への搬出入は搬出入装置９で行われる。
【０００５】
一方、後者に相当する立体自動倉庫の一例として、対峙する格納棚の空間にＸ軸方向に往復移動する走行台車を備えた立体自動倉庫ＩＩを図２（非特許文献１）に示す。ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等を格納するＬｎ-１列の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面で対峙するＬｎ列の格納棚とが、移動手段を配設する所定の空間８を隔てて対峙しており、その空間８に、格納棚のＸ軸方向の物品等の往復移動が可能となる走行台車１０及びそのレール１４が格段に設けられている。この走行台車１０にも、走行台車１０とＬｎ−１列及びＬｎ列との格納棚の受渡しを行う、例えば、伸縮アーム（図示されていない）が備えられている。それと共に、Ｙ軸方向に物品等の往復移動が可能となる物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１が空間８に配設されており、Ｘ軸方向とＹ軸方向との物品等の自在な往復移動を媒介するため、走行台車１０と物品等載置台１２との物品等の受け渡しを行う仮置き搬送台１３が各段の格納棚に設けられている。通常、これらの設備を有する立体自動倉庫が一つの単位となり、Ｌｎ＋１列及びＬｎ＋２列の格納棚のように、複数配列されている。従って、走行台車１０及び物品等載置搬送台１２を有する昇降機１１を備えた立体自動倉庫ＩＩでは、このような移動手段によってＸＹ軸方向の物品等の自在な往復移動が可能であると共に、（図２の一部だけを図示している）図３の平面図から明らかなように、空間８を隔てて対峙するＬｎ―１列とＬｎ列、Ｌｎ＋１列とＬｎ＋２列、Ｌｎ＋３列とＬｎ＋４列等の格納棚間におけるＺ軸方向の物品等の往復移動が可能である。そして、物品等の格納棚への搬出入は、搬入装置９−１及び搬出装置９−２によって搬送され、入出庫部ＳＲを経由して行われる。
【０００６】
図２に示した対峙する格納棚間の空間でＸＹ軸方向に往復移動する走行台車を備えた立体自動倉庫ＩＩにおいても、図１に示したスタッカクレーン型の立体自動倉庫Ｉと同様に、例えば、図２の格納棚Ｌｎ−１列、Ｌｎ列、Ｌｎ＋１列、及び、Ｌｎ＋２列の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚Ｌｎ−１’列、Ｌｎ’列、Ｌｎ＋１’列、及び、（図示されていない）Ｌｎ＋２’列が設けられ、隣接する格納棚を１組とする格納設備が複数配列される場合もある。この場合、図４の平面図から明らかなように、各格納設備は、これらの間に、すなわち、格納棚Ｌｎ−１’列とＬｎ列、格納棚Ｌｎ’列とＬｎ＋１列、格納棚Ｌｎ＋１’列とＬｎ＋２列の間に、物品等の出し入れができる走行台車１０、そのレール１４、及び、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１を配設することができるような空間８を持って設置され、ＸＹ軸方向の物品等の自在な往復移動、空間８を隔てて対峙する格納棚間におけるＺ軸方向の物品等の往復移動が可能である。この場合も、物品等の格納棚への搬出入は、（図示されていない）一般的な搬出入装置によって搬送され、入出庫部ＳＲを経由して行われる。
【０００７】
このように、上記立体自動倉庫においては、移動手段が配設される空間８に面するＬｎ−１列、Ｌｎ−１’列、Ｌｎ列、Ｌｎ’列、Ｌｎ＋１列、Ｌｎ＋１’等の各列の格納棚のＸＹ軸方向の物品等の自在な往復移動、及び、その空間８に面する格納棚間（図１では、Ｌｎ’列とＬｎ＋１列の格納棚、図２では、Ｌｎ−１列とＬｎ列及びＬｎ＋１列とＬｎ＋２列の格納棚）の物品等の往復移動が可能である。しかし、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚から、この格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚へのＺ軸方向の物品等の往復移動、並びに、格納棚間及び隣接する格納棚を１組とする格納設備間のＺ軸方向の物品等の往復移動は極めて長い経路を経なければならず、この往復移動を実現するためには立体自動倉庫の設備を大幅に改造しなければならない。
【０００８】
具体的には、図１に示した従来の立体自動倉庫Ｉでは、Ｌｎ列の格納棚のＰｎの位置にある物品等をＬｎ’列の格納棚のＰｎ’の位置に移動すること、並びに、Ｌｎ列の格納棚のＰｎの位置にある物品等をＬｎ＋１列の格納棚のＰｎ＋１の位置に移動することが困難である。
【０００９】
そして、図２に示した従来の立体自動倉庫ＩＩでは、Ｌｎ−１列の格納棚のＰｎ−１の位置及びＬｎ列の格納棚のＰｎの位置にある物品等を、Ｌｎ＋１列の格納棚のＰｎ＋１の位置及びＬｎ＋２列の格納棚のＰｎ＋２の位置に移動することが困難である。これを、図３に示した一平面の物品等の移動でみると、昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２で所定の段まで搬入されると、物品等仮置き台１３を経由して、走行台車１０が、レール１４を走行して所定の格納棚まで移動させて格納される。搬出の際は、その逆の工程を経る。従って、例えば、Ｌｎ＋１列にある物品等は、走行台車１０が走行する空間８に面するＬｎ＋２列の格納棚には移動可能であるが、その空間と異なる空間８に面するＬｎ−１列、Ｌｎ列、Ｌｎ＋３列、Ｌｎ＋４列の格納棚には移動することが実質的に不可能であり、物品等の保管管理システムに大きな経済的及び物理的ロスが生じることになる。
【００１０】
また、図２に示した従来の自動立体倉庫ＩＩのタイプにおいて、格納棚Ｌｎ−１列（図示されていない）、Ｌｎ列、Ｌｎ＋１列、及び、Ｌｎ＋２列の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚Ｌｎ−１’列、Ｌｎ’列、Ｌｎ＋１’列、及び、（図示されていない）Ｌｎ＋２’列が設けられ、隣接する格納棚を１組とする格納設備が複数配列される場合には、図４に示すように、例えば、Ｌｎ’列の格納棚にある物品等は、走行台車１０が走行する空間８に面するＬｎ＋１列の格納棚には移動可能である。しかし、その空間８と異なる空間８に面するとＬｎ−１’列、Ｌｎ列、Ｌｎ＋１’列、Ｌｎ＋２列の格納棚には移動することが実質的に不可能である。特に、この場合、極めて近い距離にあるにもかかわらず、背面で隣接する格納棚間、例えば、Ｌｎ列とＬｎ’列、Ｌｎ＋１列とＬｎ＋１’列間の物品等の移動が困難であるという問題がある。
【００１１】
このように、従来の立体自動倉庫は、格納棚間及び隣接する格納棚を１組とする格納設備間のＺ軸方向の物品等の自在な移動が困難で、倉庫内での仕分けができないので、予め設定された順序通りに出庫させる順出しを行うためには、時間調整や仕分けするためのコンベアを配備しなければならず、出庫部付近を中心とした大きなスペースが必要であるという問題がある。更に、従来の入出庫作業が自動化された立体自動倉庫の出庫部における物品等の処理、例えば、物品等の品種別、送付先方面別、顧客別などの分類、保管庫内の物品等の再配置、整理・整頓、処分等の仕分け作業を効率的に行うことまで考慮された立体自動倉庫は認められない。特に、上記立体自動倉庫の課題が解決された場合、背面で隣接する保管棚間の物品移動による立体自動倉庫内での物品等の仕分けが可能となり、予め設定された順序通りに出庫させる順出し機能が向上するため、時間調整や仕分けするためのコンベアが不要となると共に、出庫処理能力を大幅に向上させることができる。従って、従来方式では、これらの課題を解決する必要が出てくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１０８９０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３６６８３号公報
【特許文献３】特開昭６３−１６５２０５号公報
【特許文献４】特開２０１５−１６８５７３号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】株式会社イトーキホームページ、ＳＡＳ  ＰＤＦ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｏｋｉ．ｊｐ／ｃａｔａｌｏｇ／ｐｄｆ／ｓｅｎｍｏｎ／ｓｙｓ＿ｓｔｒｅａｍｅｒ．ｐｄｆ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、従来の立体自動倉庫では、移動手段が配設される空間に面する同じ列の格納棚における水平長手方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）の物品等の往復移動が自在であり、移動手段が配設される同じ空間に面する格納棚間における横断方向（Ｚ軸方向）の物品等の移動も可能であるため、移動手段が配設される空間に面する格納棚内及び格納棚間ではＸＹＺ軸方向の物品等の自在な往復移動が可能である。しかし、移動手段を配設するある空間に面する格納棚とその空間とは異なる空間に面する格納棚との間におけるＺ軸方向の物品等の往復移動、並びに、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚とのＺ軸方向の物品等の往復移動、すなわち、背面で隣接する格納棚間の往復移動は困難であり、その結果として、これらの格納棚間におけるＸＹ軸方向の物品等の往復移動も困難であるという問題がある。要するに、従来の立体自動倉庫は、移動手段が配設される異なる空間に面する格納棚間におけるＸＹＺ軸方向の物品等の往復移動は極めて困難であるという問題がある。
【００１５】
また、従来の入出庫作業が自動化された立体自動倉庫は、その出庫部における物品等の効率的な処理が可能な搬送方式を備えていないという課題を有している。
【００１６】
従って、本発明は、移動手段が配設される異なる空間に面する格納棚間におけるＸＹＺ軸方向への物品等の自在な往復移動、並びに、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面の反対面で隣接する格納棚とのＺ軸方向の物品等の往復移動が可能で、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行える立体自動倉庫を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、上記立体自動倉庫において、出庫作業における物品等の効率的な処理が可能な立体自動倉庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚とこの格納棚の物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接する格納棚、すなわち、背面で隣接する格納棚を備えた格納設備が、所定の空間を隔てて対峙して並び、その空間に、格納設備のＸ軸方向に物品等の往復移動が可能となる走行台車及びその走行レールが各段に設けられると共に、Ｙ軸方向に物品等の往復移動が可能となる物品等載置搬送台が付設された昇降機が配設されており、各格納棚の端にあって走行台車と昇降機に付設された物品等載置搬送台との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送台を備えた立体自動倉庫において、仮置き搬送台が方向変換機構を有し、仮置き搬送台が対峙する走行台車等が配設された空間に昇降式搬送手段を配備することにより、背面で隣接する格納棚間の物品等の自在な往復移動を実現できる上、構成される全ての格納棚間の物品等の移動が実現できることを見出した。
【００１９】
また、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚が、所定の空間を隔てて対峙して並び、その空間に、格納棚のＸ軸方向に物品等の往復移動が可能となる走行台車及びそのレールが各段に設けられると共に、Ｙ軸方向に物品等の往復移動が可能となる物品等載置搬送台を備えた昇降機が配設されており、各格納棚の端にあって走行台車と昇降機の物品等載置搬送台との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送台を備えた立体自動倉庫においては、仮置き搬送台が方向変換機構を有し、仮置き搬送台が対峙する走行台車等が設けられた空間に昇降式搬送手段を配備し、その空間と反対面で対峙する仮置き搬送台の間に物品等の搬送装置を橋設することによって、構成される全ての格納棚間の物品等の自在な往復移動を実現できることを見出した。
【００２０】
更に、上記立体自動倉庫の入出庫部の近くに、あるいは、入出庫部に設置される物品等が供給される搬送手段の近くに、物品等を処理する搬送手段を設置することによって、作業者又はロボット等（以下、「作業者」という。）が実質的に移動することなく、出庫部に供給されてきた物品等の処理を効率的に行うことができることを見出し、本発明の完成に至った。
【００２１】
すなわち、本発明は、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚とその格納棚の物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接した格納棚とを備えた格納設備と、その格納設備のＸＹ軸方向に走行し、物品等を自在に出し入れ可能な移動手段と、その移動手段が、格納棚の格納面において自在に移動できる走行空間と、その走行空間に設けられた物品等をＹ軸方向に往復移動するための物品等載置搬送手段を備えた昇降手段と、移動手段と物品等載置搬送手段との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、仮置き搬送手段が方向変換機構を有し、仮置き搬送手段が対峙する走行空間に物品等の昇降式搬送手段を設けたことを特徴とする立体自動倉庫である。更に、物品等載置搬送手段にも方向変換機構を有することが、物品等の往復移動の自由度を高める上で好ましい。
【００２２】
このような立体自動倉庫は、その格納棚の大きさや配置によって、隣り合う昇降式搬送手段に付設された物品等載置搬送手段の間や背面で隣接する格納棚の一端に設けられた仮置き搬送手段の間等に空間が形成される場合があるため、更に、それらの仮置き搬送手段の間に、物品等の搬送手段が橋設されることが好ましい。
【００２３】
また、本発明は、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚とその格納棚の物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接した格納棚とを備えた格納設備と、その格納設備のＸＹ軸方向に走行し、物品等を自在に出し入れ可能な移動手段と、その移動手段が、格納棚の格納面において自在に移動できる走行空間と、その走行空間に設けられた物品等をＹ軸方向に往復移動するための物品等載置搬送手段を備えた昇降手段と、移動手段と物品等載置搬送手段との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫において、Ｘ軸方向の特定位置において、物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接する略同一平面にある二つの格納棚で構成される特定格納棚が搬送装置を備え、この特定格納棚が対峙する走行空間に物品等の昇降式搬送手段を備えたことを特徴とする立体自動倉庫である。更に、物品等載置搬送手段及び／又は仮置き搬送手段が方向変換機構を備えていることが、物品等の往復移動の自由度を高める上で好ましい。
【００２４】
そして、このような立体自動倉庫では、格納棚の大きさや配置による物品等載置搬送手段の間や仮置き搬送手段の間等に空間が形成される場合においても、特定格納棚において物品等の格納棚間の往復移動が可能なため、物品等載置搬送手段の間及び／又は仮置き搬送手段の間に補助的な物品等の搬送手段を設けなくてもよいが、物品等の往復移動の自由度を高めるためには、物品等載置搬送手段及び／又は仮置き搬送手段が方向変換機構を備え、物品等載置搬送手段の間及び／又は仮置き搬送手段の間に補助的な物品等の搬送手段を橋設することがより好ましい。
【００２５】
ここで、特定格納棚は、略同一平面上にあることが好ましいが、物品等の搬送に支障にならない程度の段差が存在していても問題はない。
【００２６】
更に、本発明は、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等の格納棚と、その格納棚のＸ軸方向に走行し、物品等を自在に出し入れ可能な移動手段と、その移動手段が、格納棚の格納面において自在に移動できる走行空間と、その走行空間に設けられた物品等をＹ軸方向に往復移動するための物品等載置搬送手段を備えた昇降手段と、移動手段と物品等載置搬送手段との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送手段とを備えた立体自動倉庫においても、仮置き搬送手段に方向変換機構を設け、仮置き搬送手段が対峙する走行空間に物品等の昇降式搬送手段と、走行空間と反対面で対峙する仮置き搬送手段の間に物品等の搬送手段を設けたことを特徴とする立体自動倉庫である。
【００２７】
このような、背面で隣接する格納棚から成る格納設備がない立体自動倉庫においても、水平長手方向の特定位置にある特定格納棚が搬送装置を備え、その特定格納棚が対峙する走行空間に物品等の昇降式搬送手段を備えると共に、その走行空間の反対面で対峙する特定格納棚間に物品等の搬送装置を橋設したことを特徴とする立体自動倉庫を提供することができる。
【００２８】
以上の立体自動倉庫は、一つのユニットとして構成されており、昇降手段に備えられた物品等載置搬送台を介して連接し、立体自動倉庫の格納容量を拡大することができる。
【００２９】
一方、上記方向変換機構とは、搬送方向を変換する機構であって、物品等の分岐及び合流する機能を発現できる各種機構である。例えば、方向変換機構を備えた装置として、コンベヤに昇降式及び／又は回転式のローラ、ベルト、及び、ホイール等の方向変換させる機能部品を備えた装置、コンベヤ自体が回転する機能部品を備えた装置、コンベヤの側面に物品等の方向変換させる機能部品を備えた装置等が適用されるが、搬送装置で分岐及び合流搬送が可能な一般的な装置を全て使用することが可能である。特に、物品等の格納形態や向き、物品等を格納棚に並ぶ状態と一致させる等が必要な場合には、直角に分岐可能な搬送装置が好ましい。
【００３０】
また、本発明は、上記立体自動倉庫において、その立体自動倉庫の入出庫部の入庫部及び／又は出庫部の近くに集品容器提示部が備えられていることを特徴とする立体自動倉庫である。そして、その入出庫部の入庫部及び／又は出庫部に物品等を供給する物品等提示部を設置し、その近くに集品容器提示部が備えられていることがより好ましい。更に、入出庫部に延長搬送手段を介して物品等提示部が設置されることより更に好ましい。
【００３１】
この入出庫部は、物品等の搬入と搬出に係わる格納棚に備えられた装置全体をいい、少なくとも、搬出入装置、昇降機、昇降機に備えられた物品等載置搬送台、方向変換機構を有する仮置き搬送台を含む。また、本発明に係る出庫のための物品等が供給される移載装置は、搬出入装置等の入出庫部の入庫部及び／又は出庫部であってもよいが、入出庫部の入庫部及び／又は出庫部に物品等提示部を設けた方が好ましい。これらは、入出庫部の一部を形成し、物品等の処理、例えば、物品等を品種別、送付先方面別、顧客別などに分ける仕分け、保管庫内の物品等の再配置、整理、処分などを行うために、物品等が格納棚から供給される移載装置である。この物品等提示部を設けることによって、立体自動倉庫の物品等の出庫作業における物品等の仕分け作業、並びに、倉庫内の物品等の仕分け作業の自由度をより高めることができる。そのため、上記出庫のための物品等が供給される移載装置は、必要に応じ、一時貯留機構（アキュムレーションコンベア）、速度制御機構、正逆搬送機構、分岐搬送機構、合流搬送機構、および、停止機構の少なくとも一つ以上の機構を有するコンベアで構成されているものが好ましい。
【００３２】
一方、その入出庫部の近くに設けられる集品容器提示部は、作業者が実質的に移動することなく、格納棚から物品等提示部に供給されてきた物品等を処理できる手段であって、段ボール箱やオリコン等の集品容器や袋やハンガー等の箱状でない容器が順次供給及び搬出されるコンベアゾーンであれば特に限定されるものではないが、集品容器提示部は、種々の集品容器の供給部及び搬出部に接続されていることが好ましい。ここで、入出庫部あるいは物品等提示部と集品容器提示部との位置関係を示す「近く」とは、作業者が実質的に移動することなく、入出庫部あるいは物品等提示部に供給されてきた物品等を取り出し、その取り出した物品等を集品容器に投入あるいは処理しうることが可能であることを意味する。
【００３３】
更に、上記入出庫部は、倉庫の省スペース化や適正なレイアウト及び動線の構築等の種々の目的に応じて、作業者による物品等の処理を格納棚の近辺で行う必要はなく、格納棚から離れたところで行う方が好ましい場合には、すなわち、集品容器提示部を格納棚から離れたところに設置する方が好ましい場合には、物品等提示部にコンベア等の搬送手段を連接させて延長させることができる。また、同様に、作業者による物品等の処理を、格納棚と同一階で行う必要はなく、その階下あるいは階上で行うことが好ましい場合には、すなわち、集品容器提示部を格納棚の階下あるいは階上に設置する方が好ましい場合には、物品等提示部及び集品容器提示部を階下又は階上に設置することができる。つまり、物品等提示部及び集品容器提示部は、保管棚が設けられる全ての階及び保管棚のない階においても設置することができる。このような場合には、昇降手段やコンベア等の移載搬送装置を用いた物品等の上下搬送を利用することが好ましい。
【００３４】
以上のように、出庫における物品等の処理を行うことができる搬送方式が、物品等の昇降式搬送手段や方向変換機構等の各種搬送手段を設けた立体自動倉庫に更に付与されるため、格納設備全領域に保管されている所望の物品等を仕分け、搬出入等ができるという特徴を生かして、格納設備全領域の所望の物品等が入出庫部に設けられる物品等提示部に搬送され、その近くに備えられた集品容器提示部において、作業者が実質的に移動することなく、効率的な物品等の処理、例えば、物品等の品種別、送付先方面別、顧客別などの分類、保管庫内の物品等の再配置、整理、処分等を行うことが可能となる。すなわち、本発明の出庫搬送方式を備えた立体自動倉庫においては、作業者による効率的な仕分け作業を実現できる。
【００３５】
そして、このような物流は、従来の一般的な方法、すなわち、膨大な入荷、出荷、及び、在庫データを保有する中央情報システムに基づいた様々な制御システムによって制御され、コンベヤ、昇降機、ピッキング、周辺装置等の一連の動作が連動する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明により、背面で隣接する格納棚間の物品等の往復移動が自在となるばかりか、昇降式搬送手段と方向変換機構を有する仮置き搬送手段、昇降式搬送手段と方向変換機構を有する仮置き搬送手段とその仮置き搬送手段の空間を連接する搬送手段、昇降式搬送手段と搬送手段を有する特定格納棚、或いは、昇降式搬送手段と搬送手段を有する特定格納棚とその特定格納棚の空間を連接する搬送手段が、全ての格納棚間及び格納設備間の物品等の往復移動が可能になるＺ軸方向の搬送経路を形成するため、この搬送経路と走行台車により、ＸＺ軸方向の全ての格納棚間の物品等の往復移動が可能となる。更に、物品等載置搬送手段が付設された昇降手段によって、ＸＹＺ軸方向の物品等の自在な往復移動が実現する。また、本発明の各種搬送手段及び方向変換機構は、既存設備に容易に増設することができるため、保管管理システムの効率を経済的及び物理的負荷をかけることなく、Ｚ軸方向の物品等の往復移動能力を向上させることができる。
【００３７】
このようなＺ軸方向の格納棚間の物品移動ができる立体自動倉庫は、倉庫内での物品の仕分けが可能となり、予め設定された順序通りに出庫させる順出し機能が向上する。従って、従来必要とした時間調整や仕分けするためのコンベアが不要となり、省スペース化を図れると共に、出庫処理能力を大幅に向上させることができる。
【００３８】
更に、本発明の出庫搬送方式を備えた立体自動倉庫によれば、物品等の昇降式搬送手段や方向変換機構等の各種搬送手段を用いて格納設備全領域から物品等を任意の入出庫部に搬出入することができるので、格納設備全領域から物品等提示部に搬送されてきた所望の物品等を、作業者が実質的に移動することなく、その近くに備えた集品容器提示部を用いて効率的に処理することができる。
【００３９】
そして、このような物品等提示部及び集品容器提示部を配置する場所を自由に設定できるので、倉庫の省スペース化や適正なレイアウト及び動線の構築を図ることが可能となる。
【００４０】
以上、本発明の立体自動倉庫によれば、格納棚及び格納設備に保管されている物品等は、ＸＹＺ軸方向のあらゆる格納棚間及び格納設備間の自在な往復移動が可能となり、倉庫内における物品等の整理・整頓や仕分け等が容易に行える上、出庫作業における物品等の効率的な処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】スタッカクレーンを物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫Ｉタイプの模式図である。
【図２】走行台車と昇降機を物品等の往復移動手段として配設した従来の立体自動倉庫の模式図である。
【図３】格納棚の間に往復移動手段を配設した図２に示す従来の立体自動倉庫ＩＩタイプの平面図である。
【図４】背面で隣接する格納棚から成る格納設備の間に往復移動手段を配設した図２に示す従来の立体自動倉庫ＩＩタイプの平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、仮置き搬送台に直角分岐機構を備え、対峙する仮置き搬送台間の走行空間に昇降式搬送装置を備えた立体自動倉庫を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、図５に示す立体自動倉庫において、更に、昇降機に付設された物品等載置搬送台に直角分岐機構を備えた立体自動倉庫を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、図５の格納棚のＺ軸方向の奥行きが深く、背面で隣接する格納棚の一端に設けられた仮置き搬送台に間隙が生じた立体自動倉庫において、その仮置き搬送台の間に物品等の搬送装置を橋設した立体自動倉庫を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、Ｘ軸の特定位置において、背面で隣接する略同一平面にある二つの格納棚で構成される特定格納棚が搬送装置を備え、その特定格納棚が対峙する走行空間に昇降式搬送装置を備えた立体自動倉庫を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、図８に示す立体自動倉庫において、更に、昇降機に付設された物品等載置搬送台に直角分岐機構を備えた立体自動倉庫を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、図８に示す立体自動倉庫において、更に、仮置き搬送台に直角分岐機構を備えた立体自動倉庫を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、図３に示す立体自動倉庫において、仮置き搬送台に直角分岐機構を備え、対峙する仮置き搬送台間の走行空間に昇降式搬送装置を配備し、その走行空間の反対面で対峙する仮置き搬送台間に物品等の搬送装置を橋設した立体自動倉庫を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、図３に示す立体自動倉庫において、Ｘ軸の特定位置にある特定格納棚が搬送装置を備え、その特定格納棚が対峙する走行空間に昇降式搬送装置を配備し、その走行空間の反対面で対峙する特定格納棚間に物品等の搬送装置を橋設した立体自動倉庫を示す平面図である
【図１３】本発明の一実施形態に係る、図５に示す立体自動倉庫ユニットＩＩＩを昇降機に備えられた物品等載置搬送台を介して連接された立体自動倉庫の平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る、図５に示す昇降式搬送装置が存在する位置のＺ軸方向で紙面に垂直に切断した断面の模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る、入出庫部を構成する搬出入装置の近くに集品容器提示部を設置した格納棚横断搬送装置を有する立体自動倉庫の平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る、入出庫部に物品等提示部を付与し、その近くに集品容器提示部を設けた昇降式搬送手段を有する立体自動倉庫の平面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る、入出庫部に物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設けた昇降式搬送手段を有する立体自動倉庫の平面図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る、延長搬送手段によって格納設備から離れた場所に物品等提示部を付与し、その近くに集品容器提示部を設けた昇降式搬送手段を有する立体自動倉庫の平面図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る、格納棚の階下に、物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設けた昇降式搬送手段を有する立体自動倉庫の断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る、格納棚の直下に、物品等提示部及び延長搬送手段を付与し、その近くに集品容器提示部を設けた昇降式搬送手段を有する立体自動倉庫の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を、図面に示した一実施形態を用いてより詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能であり、特許請求の範囲に記載した技術思想によってのみ限定されるものである。
【００４３】
図５の平面図は、請求項１に包摂される本発明の一実施形態を示している。水平長手（Ｘ軸）及び垂直（Ｙ軸）方向に碁盤目状に配列してなる物品等ＰのＬｎ列の格納棚と、この格納棚の物品等Ｐを出し入れする格納面の反対面で隣接したＬｎ’列の格納棚とを備えた格納設備と、同様のＬｎ＋１列とＬｎ＋１’列の格納棚とを備えた格納設備が、移動手段の配設空間８を介して対面し、何列も横断方向（Ｚ軸方向）に並んでいる。ここでは、その一部を表記したに過ぎない。移動手段は、走行レール１４上をＸ軸方向に自在に走行する物品等を自在に出し入れ可能な、例えば、伸縮アーム部を有する走行台車１０、及び、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１から構成されている。
【００４４】
ここで、本発明の立体自動倉庫は、物品等載置搬送台１２と走行台車１０との物品等Ｐの移動を媒介するための、Ｌｎ列、Ｌｎ’列、Ｌｎ＋１列、Ｌｎ＋１’列等の端に設けられている仮置き搬送台１５が直角分岐機構を備えており、昇降式搬送装置１６が、直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５の間の空間に配備されていることを特徴とするものである。両者によって格納棚を横断方向（Ｚ軸方向）に連架する格納棚横断搬送経路が形成されて、物品等のＺ軸方向への往復移動が自在となると共に、走行台車１０によって物品等のＸ軸方向への往復移動も自在となる。この昇降式搬送装置１６は、図１４の断面図に示したように、走行台車１０が走行する信号を確認すると、左側に示したように下降する指示がでるように制御されている。逆に、格納設備間の物品等の移動を行う信号を確認すると、走行車１０は昇降式搬送装置の位置から移動し、右側に示したように上昇する指示が出るように制御されている。
【００４５】
この様な構成とすることによって、例えば、図５において、物品等の位置Ｐ１からＰ２への物品等の移動、並びに、物品等の位置Ｐ１からＰ３への物品等の移動は、次のように行われる。
【００４６】
Ｐ１にある物品等は、Ｌｎ―１’列とＬｎ列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０に取り出され、Ｌｎ列の格納棚の端にある直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５、Ｌｎ列の格納棚と背面で隣接するＬｎ’列の格納棚の端にある直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５を経由して、Ｌｎ’列の格納棚とＬｎ＋１列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０でＰ２へと移動することができる。この移動を行う期間は、図１４の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。
【００４７】
同様に、Ｐ１にある物品等は、Ｌｎ―１’列とＬｎ列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０に取り出され、Ｌｎ列の格納棚の端にある直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５に移される。この移動を行う期間は、図１４の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。Ｐ３への物品等の移動は、Ｌｎ’列の格納棚の端にある直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５、Ｌｎ’列とＬｎ＋１列の格納棚が対峙する空間８にある昇降式搬送装置１６を経由して、Ｌｎ＋１’列の格納棚の端にある直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５に移動する格納設備横断経路をとる。この移動を行う期間は、図１４の右側に示したように、昇降式搬送装置１６は上昇するように設定される。次いで、Ｌｎ＋１’列
とＬｎ＋２の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０でＰ３へと移動される。この移動を行う期間は、図１４の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。
【００４８】
昇降式搬送装置１６は、一般的な一方向に物品等の搬送が可能な昇降式コンベヤを用いることができ、直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５も、従来の仮置き搬送台のコンベヤに昇降ローラやベルト等の方向変換機構部品を適用することができる。
【００４９】
図６の平面図は、請求項２に包摂される本発明の一実施形態を示しており、図５に示した立体自動倉庫において、昇降機１１に付設される物品等載置搬送台１７が、更に、直角分岐機構を備えていることを特徴とする立体自動倉庫である。
【００５０】
このように、物品等載置搬送台１７が直角分岐機構を備えることによって、物品等載置搬送台１７の相互の物品等の移動経路が形成されるため、立体自動倉庫のＸＺ軸方向の物品等の移動の自由度が高められる。
【００５１】
また、直角分岐機構を備えた物品等載置搬送台１７も、従来の物品等載置搬送台のコンベヤに昇降ローラやベルトを適用することができる。
【００５２】
図７の平面図は、請求項３に包摂される本発明の一実施形態を示している。図５及び６の立体自動倉庫は、格納棚、格納設備、仮置き搬送台、物品等載置搬送台等の大きさが理想的で、これらの間の物品等の往復移動に然したる支障はない。しかし、格納棚、格納設備、搬送台、昇降機等の大きさや配置によって、隣り合う昇降機に付設された物品等載置搬送台の間や背面で隣接する格納棚の一端に設けられた仮置き搬送台の間等に空間が形成される場合があり、昇降式搬送装置１６と直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５とが形成する横断搬送経路が寸断されてしまう問題が生じる。本発明は、直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５の間の空間に物品等の搬送台を更に備えることによってこの問題を解決した立体自動倉庫である。
【００５３】
図８の平面図は、請求項４に包摂される本発明の一実施形態を示している。ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等ＰのＬｎ列の格納棚と、この格納棚の物品等Ｐを出し入れする格納面の反対面で隣接したＬｎ’列の格納棚とを備えた格納設備と、同様のＬｎ＋１列とＬｎ＋１’列の格納棚とを備えた格納設備が、移動手段の配設空間８を介して対面し、何列もＺ軸方向に並んでいる。移動手段は、走行レール１４上をＸ軸方向に自在に走行する物品等を自在に出し入れ可能な、例えば、伸縮アーム部を有する走行台車１０、及び、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１から構成されている。
【００５４】
ここで、本発明の立体自動倉庫は、Ｘ軸方向の特定位置において、物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接する略同一平面にある二つの格納棚で構成される特定格納棚１８が搬送装置を備え、この特定格納棚１８が対峙するＬｎ−１’列とＬｎ’列、Ｌｎ’列とＬｎ＋１列、及び、Ｌｎ＋１’列とＬｎ＋２列の格納棚が対峙する走行空間８に物品等の昇降式搬送装置１６を備えたことを特徴としている。その結果、格納棚間及び格納設備間の物品等の横断搬送経路が、格納設備の特定の場所に形成することができるようになる。また、特定格納棚１８を格納設備のＸ軸方向に隣接して並べる場合は、特定格納棚１８の搬送装置が
方向変換機構付きであると、ＸＺ軸方向全ての物品等の移動が実現される。
【００５５】
この様な構成とすることによって、例えば、図８において、物品等の位置Ｐ１からＰ２への物品等の移動、並びに、物品等の位置Ｐ１からＰ３への物品等の移動は、次のように行われる。
【００５６】
Ｐ１にある物品等は、Ｌｎ−１’列とＬｎ列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０に取り出され、Ｌｎ列の特定格納棚１８に取り出され、Ｌｎ列の格納棚と背面で隣接するＬｎ’列の特定格納棚１８を経由して、Ｌｎ’列とＬｎ＋１列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０でＰ２へと移動される。この移動を行う期間は、図１４の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。
【００５７】
同様に、Ｐ１にある物品等は、Ｌｎ−１’列とＬｎ列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０に取り出され、Ｌｎ列の特定格納棚１８に移される。この移動を行う期間は、図１４の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。Ｐ３への物品等の移動は、Ｌｎ’列の特定格納棚１８、Ｌｎ’列とＬｎ＋１列の格納棚が対峙する空間８にある昇降式搬送装置１６を経由して、Ｌｎ＋１列の特定格納棚１８からＬｎ＋１’列の特定格納棚１８に移動する経路をとる。この移動を行う期間は、図１４の右側に示したように、昇降式搬送装置１６は上昇するように設定される。次いで、Ｌｎ＋１’列とＬｎ＋２列の格納棚が対峙する空間８にある走行台車１０でＰ３へと移動することができる。この移動を行う期間は、図８の左側に示したように、昇降式搬送装置１６は、下降して走行台車１０の往来が可能となるように設定される。
【００５８】
更に好ましくは、図９及び１０に示したように、物品等載置搬送台１７及び／又は仮置き搬送台１５に直角分岐機構を備えることである。物品等載置搬送台１７の間及び／又は仮置き搬送台１５の間の物品等の移動も可能となり、背面で隣接する格納棚間の物品等の往復移動の経路が増加し、物品等の往復移動の自由度を高めることができる。
【００５９】
図面には示していないが、図８〜９に示した立体自動倉庫においても、格納棚、格納設備、搬送台、昇降機等の大きさや配置によって、隣り合う昇降機に付設された物品等載置搬送台の間や背面で隣接する格納棚の一端に設けられた仮置き搬送台の間等に空間が形成される場合があるが、特定格納棚１８が搬送装置を備えているため、昇降式搬送装置１６と特定格納棚１８が形成するＸ軸方向の格納棚横断搬送経路は確保される。しかしながら、この場合にも、物品等の往復移動の自由度を高めるためには、直角分岐機構を備えた物品等載置搬送台１７の間及び／又は直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１５の間に補助的な物品等の搬送手段を橋設することがより好ましい。
【００６０】
図１１の平面図は、請求項７に包摂される本発明の一実施形態を示している。本発明は、図３に示した、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等のＬｎ―１列とＬｎ列の格納棚、これらの格納棚が対峙する空間８に、走行レール１４上をＸ軸方向に往復移動する物品等を自在に出し入れ可能な走行台車１０と、その空間８に設けられた物品等をＹ軸方向に往復移動するための物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１と、走行台車１０と物品等載置搬送台１３との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送台１３とが一つの単位となって、複数配列された立体自動倉庫において、仮置き搬送台１３に方向変換機構を設け、仮置き搬送台１５が対峙する走行空間８に物品等の昇降式搬送装置１６と、走行空間８と反対面で対峙する仮置き搬送台１５の間に物品等の搬送装置１９を橋設したものである。
【００６１】
図１２の平面図は、請求項８に包括される本発明の一実施形態を示している。本発明も、図３に示した、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等のＬｎ―１列とＬｎ列の格納棚、これらの格納棚が対峙する空間８に、走行レール１４上をＸ軸方向に往復移動する物品等を自在に出し入れ可能な走行台車１０と、その空間８に設けられた物品等をＹ軸方向に往復移動するための物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１と、走行台車１０と物品等載置搬送台１３との物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送台１３とが一つの単位となって、複数配列された立体自動倉庫において、Ｘ軸方向の特定位置にある特定格納棚１８が搬送装置を備え、その特定格納棚１８が対峙する走行空間８に物品等の昇降式搬送装置１６を備えると共に、その走行空間８の反対面で対峙する特定格納棚１８の間に物品等の搬送装置１９を橋設したものである。
【００６２】
これらは、例えば、図５及び図８に示したように、Ｚ軸方向の物品等の往復移動は、昇降式搬送装置や直角分岐機構を備えた仮置き搬送台によって実現されるが、共に、格納棚同士が、物品等を出し入れする格納面の反対面で隣接することなく、対峙する格納棚間が走行台車１０の空間８として設けられた格納設備が複数配列した立体自動倉庫の問題、すなわち、走行台車１０が往復移動する空間８の反対側の空間を隔てて配置されている格納棚への物品等の移動は不可能であるという問題を、仮置き搬送台１５の間の物品等の搬送装置１９及び特定格納棚１８の間の物品等の搬送装置１９によって解決するものである。
【００６３】
一方、図１３示したように、物品等載置搬送台１２を備えた昇降機１１を除く、Ｌｎ―１’列の格納棚、Ｌｎ列とＬｎ’列の格納棚から成る格納設備、Ｌｎ＋１列とＬｎ＋１’列の格納棚から成る格納設備、Ｌｎ＋２列の格納棚、これらの格納棚が対峙する各空間８に走行台車１０及び昇降式搬送装置１６を配備した立体自動倉庫ユニットＩＩＩを、昇降機１１に付設された物品等載置搬送台１２を介して格納棚のＸ軸方向に連結することによって、Ｚ軸方向の物品等の自在な往復移動を保持したまま、格納容量を飛躍的に増大することができる。このような格納容量の増大は、立体自動倉庫ユニットＩＶ〜ＶＩＩＩについても同様に実現できる。
【００６４】
次に、本発明に係る立体自動倉庫における入出庫部、入出庫部に付与する物品等提示部及び延長搬送手段、並びに、物品等提示部の近くに設けられる集品容器提示部について具体的に説明する。
【００６５】
図１５は、請求項９に包摂される本発明の一実施形態を示している。図５に示す、背面で隣接する格納棚（例えば、Ｌｎ列とＬｎ’列や Ｌｎ＋１列とＬｎ＋１’列）と、格納棚が対峙する空間８と、走行台車１０と、昇降式搬送装置１６と、その端に設けられた直角分岐機構付き仮置き搬送台１５、空間８に設けられた昇降機１１、及び、昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２で構成される立体自動倉庫を代表例として取り上げ、この立体自動倉庫に格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行う出庫搬送方式を付与した場合について説明するが、上記いずれの実施例においても同様に付与することができる。
【００６６】
図１５の立体自動倉庫では、入出庫部ＳＲが、搬出入装置９、並びに、搬出入装置から入出庫される物品等や格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うための、従来の仮置き搬送台１５、昇降機１１、及び、昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２から構成されている。特に、搬出入装置９は、物品等の自在な搬送が可能となるように、必要に応じ、一時貯留機構（アキュムレーションコンベア）、速度制御機構、正逆搬送機構、分岐搬送機構、合流搬送機構、及び、停止機構を有するコンベアで構成されている。そして、この搬出入装置９の近くに接するように、すなわち、作業者２３が実質的に移動することなく、搬出入装置９に供給されてきた物品等を処理することができると共に、この物品等を集品容器２４に処理できる位置に、コンベアで構成される集品容器提示部２５が設置される。更に、この集品容器提示部２５には、集品容器２４の搬入に適した位置に集品容器供給部２６が連接され、処理された集品容器２４の搬出に適した位置に集品容器搬出部２７が連接されている。そして、集品容器供給部２６は、コンベアと分岐機構等を備えており、集品容器搬出部２７は、コンベアと合流機構等を備えている。ただし、このような集品容器供給部２６および集品容器搬出部２７の装置や方式に限定されるものではない。このように、本発明の一実施形態の出庫搬送方式は、立体自動倉庫の入出庫部とその近くに備えられる集品容器提示部とから構成され、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うことができるようになる。
【００６７】
また、搬出入装置９の破線で示した領域２１’は、作業者２３が集品作業を行うための物品等が提示される、いわゆる、後述する物品等提示部２１の機能を果たしている。
【００６８】
次いで、図１５に示す昇降式搬送装置１６や直角分岐機構付き搬送台１５を有する立体自動倉庫に本発明の出庫搬送方式が付与された立体自動倉庫の動作を説明する。ここで、このような立体自動倉庫は、走行台車１０を用いて、配設空間８を介して対面する同一階の格納棚間、例えば、Ｌｎ−１’とＬｎとの間、Ｌｎ’とＬｎ＋１との間、Ｌｎ＋１’とＬｎ＋２との間は、物品等を自在に移動できる。更に、直角分岐機構付き仮置き搬送台１５と昇降式搬送装置１６とによって、保管されている物品等は、背面で隣接する格納棚間、例えば、ＬｎとＬｎ’との間、Ｌｎ＋１とＬｎ＋１’との間、だけでなく、同一階の全ての格納棚間を自在に移動できる。更に、昇降機１１及び昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２を使用することによって、異なる階の格納棚を含めた格納棚全領域にある物品等を自在に移動することができる。
【００６９】
まず、物品等の搬出入は、従来と変わらず、搬出入装置９によって行われ、昇降機１１及び昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２、走行台車１０、仮置き搬送台１５によって入庫される。そこで、例えば、ある仕向け先への特定の物品を集品する場合、格納棚全領域にあるその特定の物品を、走行台車１０、直角分岐機構付き仮置き搬送台１５、昇降式搬送装置１６、昇降機１１及び昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２を用いて、例えば、格納棚Ｐ５に集約させておく。ここに集約された特定の物品は、走行台車１０によって取出され、直角分岐機構付き仮置き搬送台１５、物品等載置搬送台１２を経由して、搬出入装置９の領域２１’に移動される。その近く設置された集品容器提示部２５において、集品容器供給部２６から供給される集品容器２４に特定の物品を指示された範囲の数量で集品容器２４に収容した後、集品容器搬出部２７に送り出される。そして、集品容器提示部２５に、集品容器供給部２６より次の空の集品容器２４が供給される。一方、特定の物品の一部だけが搬出される場合には、再度格納棚Ｐ５に整理して保管されるように、搬出入装置９の領域２１’から、物品等載置搬送台１２、直角分岐機構付き仮置き搬送台１５、走行台車１０を経由して戻される。また、特定の物品の取り扱い頻度等の関係で、同一階の格納棚Ｐ４やＰ６に移動することもできるし、同一階にはない格納棚に移動することもできる。この場合、物品等は、昇降機１１及び昇降機１１に備えられた物品等載置搬送台１２によって異なる階に移動させられる。
【００７０】
このような特定の物品の移動は、集積されたデータに基づいて、各種コンベヤ、搬送機構、表示器、集品容器などを連動、統括する一般的な立体自動倉庫の（図示しない）制御部によって実行される。
【００７１】
なお、ここで、入出庫部ＳＲにおける物品の搬送順は、立体自動倉庫の制御部によって、同一仕向け先のものとなるように整列されてもよいが、もちろん、同一仕向け先かどうかに限らず配送順が指定されている場合には、そのような順番に物品を並べ直して搬送することが自在にできる。
【００７２】
また、搬出入装置９、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、集品容器搬出部２７は、コンベア等が好ましいが、例えば、モノレール、リフトなど、コンベア以外の搬送手段であってもよい。
【００７３】
更に、集品容器２４としては、段ボール箱やオリコンなどの容器が好ましいが、それに限定せず、袋やハンガーなどの箱状でない容器や、容器のないコンベアのゾーンなどであってもよい。
【００７４】
このようにして、作業者２３は、その位置を実質的に移動する必要がなく、目の前に搬送されてくる物品を集品容器２４へと移載すればよく、上記出庫搬送方式による効率的な集品ができる。
【００７５】
図１６は、請求項１０に包摂される本発明の一実施形態を示している。図１５と同様に、図５に示す、昇降式搬送装置１６と直角分岐機構付き仮置き搬送台１５とを有することを特徴とする本発明の立体自動倉庫を代表例として取り上げ、これに、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を更に効率的に行う出庫搬送方式を付与した場合について説明するが、上記いずれの実施例においても同様に付与することができる。
【００７６】
図１６の立体自動倉庫では、入出庫部ＳＲに、格納設備から搬送されてきた物品等の処理を効率的に行うために、物品等載置搬送台１２と連接するように、コンベアで構成される物品等を供給する物品等提示部２１を設けている。この物品等提示部２１のコンベアは、代表例として正逆搬送機構、直角分岐機構、及び、停止機構を備えている。更に、必要に応じ、一時貯留機構（アキュムレーションコンベア）、速度制御機構を付与することができる。そして、この物品等提示部２１の近くに接するように、すなわち、作業者２３が実質的に移動することなく、物品等提示部２１に供給されてきた物品等を処理することができると共に、この物品等を集品容器２４に処理できる位置に、コンベアで構成される集品容器提示部２５が設置される。集品容器供給部２６及び集品容器搬出部２７については、図１５と同様に設置される。なお、図１６の立体自動倉庫の物品等の搬出入装置９は、図示されていないが、図１及び図２に示したような従来の一般的な方式で設置されることができる。
【００７７】
この物品提示部２１は、図１５における搬出入装置９の破線の領域２１’と同様の機能を果たすものである。しかし、図１６に示す物品提示部２１を設けることによって、立体自動倉庫の物品の入出庫、出庫作業における物品の処理、例えば、物品の品種別、送付先方面別、顧客別などの分類、更には、保管庫内の物品の再配置、整理・整頓、処分等の仕分け作業の自由度を高めることができる。
【００７８】
また、図１７は、請求項１１に包摂される本発明の一実施形態を、図１６と同様に示している。物品等提示部２１、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、集品容器搬出部２７の配設する場所及び作業者２３が出庫搬送を実施する場所の自由度を高めるために、立体自動倉庫の入出庫部ＳＲに、更に、延長搬送手段、例えば、延長コンベア２２を設けたことを特徴とするものである。
【００７９】
この延長コンベア２２によって、本発明に係る出庫搬送方式が、立体自動倉庫敷地内において、格納棚と出庫搬送方式とが、同一の建屋であっては、建屋内で自由な配置が可能であるが、同一建屋内にある必要もない。図１８は、格納棚から遠く離れたところに設置された物品等提示部２１、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、集品容器搬出部２７が配置されている一実施形態を示している。
【００８０】
延長コンベア２２によって、物品等提示部２１、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、集品容器搬出部２７を自在に配置でき、物品提示部２１とそれが隣接した集品容器提示部２５との間で、作業者１９が移動することなく、効率的に物品を処理することができる。
【００８１】
また、このような物品提示部２１、延長コンベア２２、及び、集品容器提示部２５とから構成される出庫搬送方式は、格納棚と同一階にある必要はなく、この出庫搬送方式が格納棚の階下にある一実施形態として、図１７における物品等提示部２１、延長コンベア２２、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、及び、集品容器搬出部２７が格納棚Ｌｎ’の階下にある場合の切断線ＩＸ付近における断面の概念図を図１９に示す。格納棚の階下にある延長コンベア２２への物品等の移動には、昇降機１１を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、クレーン等も適用できる。これは、出庫搬送方式を格納棚の階下に配設した例であるが、任意の階の格納棚や格納棚の階上に配設することも可能である。
【００８２】
更に、立体自動倉庫の省スペース化を図るために、格納棚の直下に上記出庫搬送方式を配設した、本発明の一実施形態の上記切断線ＩＸと同様のラインにおける断面の概念図を図２０に示す。このように、物品等提示部２１、延長コンベア２２、集品容器提示部２５、集品容器供給部２６、集品容器搬出部２７を格納棚Ｌｎ’の直下に配設することによって、立体自動倉庫のスペースが大幅に削減可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、倉庫全領域に保管されているものが自在かつ効率的に移載され、それが作業者やロボット等によって処理、すなわち、仕分け作業ができる立体自動倉庫であるため、単なる物品及び物品収納容器等に限定されるものではなく、車、書籍、あるいは、工場等における原材料、部品、仕掛品、完成品等のあらゆる保管管理システムに適用することができる立体自動倉庫である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｉ  スタッカクレーン型の立体自動倉庫
ＩＩ  格納棚の水平長手方向に移動する走行台車を備えた立体自動倉庫
ＩＩＩ  立体自動倉庫ユニット（１）
ＩＶ  立体自動倉庫ユニット（２）
Ｖ  立体自動倉庫ユニット（３）
ＶＩ  立体自動倉庫ユニット（４）
ＶＩＩ  立体自動倉庫ユニット（５）
ＶＩＩＩ  立体自動倉庫ユニット（６）
ＩＸ  切断線
Ｌｎ−１、Ｌｎ、Ｌｎ＋１，Ｌｎ＋２，Ｌｎ＋３，Ｌｎ＋４      格納棚の列
Ｌｎ−１’、Ｌｎ’、Ｌｎ＋１’  Ｌｎ−１、Ｌｎ、Ｌｎ＋１に背面で隣接する格納棚の列
Ｐｎ−１、Ｐｎ−１’、Ｐｎ、Ｐｎ’、Ｐｎ＋１、Ｐｎ＋１’、Ｐｎ＋２、Ｐｎ＋３、Ｐｎ＋４  物品等の位置
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６  物品等
ＳＲ  入出庫部
１  スタッカクレーン
２  クレーンマスト
３  走行台車
４  下部レール
５  上部レール
６  スタッカクレーン物品等載置台
７  伸縮アーム部
８  移動手段の配設空間
９  搬出入装置
１０  走行台車
１１  昇降機
１２  物品等載置台
１３  仮置き搬送台
１４  走行レール
１５  直角分岐機構付き仮置き搬送台
１６  昇降式搬送装置
１７  直角分岐機構付き物品等載置搬送台
１８  搬送装置付き格納棚（特定格納棚）
１９  物品等搬送台
２０  走行台車のタイヤ
２１  物品等提示部
２１’  物品等提示部と同じ機能を果たす領域
２２  延長コンベア
２３  作業者
２４  集品容器
２５  集品容器提示部
２６  集品容器供給部
２７  集品容器搬出部
２８  支柱
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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