(57)【要約】【課題】コストアップすることなく簡単な構造で振動及び騒音の発生を完全に防止することが可能な物流装置を提供する。【解決手段】棚用車輪３ｄを有する複数の移動棚３Ａと、床面６に敷設された棚用レール７と、クレーン用車輪１０を有し通路２３を移動可能なスタッカークレーン５と、通路２３に敷設されたクレーン用レール１１と、スタッカークレーン５を積載して移動可能なトラバーサ４とを有する物流装置１において、棚用レール７とクレーン用レール１１とをそれぞれ床面６から同じ高さに、かつ互いに交差して配置し、棚用レール７とクレーン用レール１１との各交差部において、両者を互いに一体的に連結した。【選択図】                        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収納する複数のラック部を有すると共に下部にそれぞれ棚用車輪を有し、それぞれ自身の間口面と直交する方向に移動可能な複数の移動棚と、床面に敷設され前記棚用車輪が載置される棚用レールと、前記移動棚が移動された際に、前記移動棚のうちの任意の２つの前記移動棚間の前記床面に形成される通路と、下部にクレーン用車輪を有し前記通路を前記移動棚の各間口面に沿って移動可能に設けられ、前記ラック部のうちの所定のラック部に対して物品を入出庫するスタッカークレーンと、前記通路に敷設され前記クレーン用車輪が載置されるクレーン用レールと、前記スタッカークレーンを積載して前記移動棚の移動方向と同方向に移動可能に設けられたトラバーサとを有する物流装置において、
前記棚用レールと前記クレーン用レールとはそれぞれ前記床面から同じ高さに、かつ互いに交差して配置され、前記棚用レールと前記クレーン用レールとの各交差部は両者が互いに一体的に連結されていることを特徴とする物流装置。
【請求項２】
請求項１記載の物流装置において、
前記棚用車輪と前記クレーン用車輪とは、それぞれフランジを持たないフラット車輪であることを特徴とする物流装置。
【請求項３】
請求項２記載の物流装置において、
前記移動棚は、それぞれの下部であって該移動棚の移動時に前記クレーン用レールと干渉しない位置に、該移動棚の斜行、蛇行、脱輪を防止する斜行防止部材を有することを特徴とする物流装置。
【請求項４】
請求項３記載の物流装置において、
前記斜行防止部材は、前記棚用レールをその両側から互いに挟み込む複数の輪体からなることを特徴とする物流装置。
【請求項５】
請求項３記載の物流装置において、
前記斜行防止部材は、前記棚用レール上を転動するフランジ付き車輪であることを特徴とする物流装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のうちの何れか１つに記載の物流装置において、
前記移動棚には、その下部であって該移動棚の移動時に前記クレーン用レールと干渉しない位置に、該移動棚の移動時に回転駆動される駆動ギヤがそれぞれ配置され、前記床面の前記クレーン用レール間であって前記棚用レールと平行な位置には、前記駆動ギヤと噛合する駆動ラックが配置されていることを特徴とする物流装置。
【請求項７】
請求項２ないし請求項６のうちの何れか１つに記載の物流装置において、
前記スタッカークレーンは、その移動時に移動方向と直交する方向への自身の倒れを防止するガイド部材を有することを特徴とする物流装置。
【請求項８】
請求項７記載の物流装置において、
前記ガイド部材は、前記スタッカークレーンが移動する前記通路の側方に位置する前記移動棚に支持されることを特徴とする物流装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動倉庫で使用される物流装置に関し、詳しくは物品を収納する複数の移動棚と、各移動棚の前面に沿って移動し物品の入出庫を行うスタッカークレーンとを用いる物流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のラック部を有する複数の移動棚と、各移動棚の前面に沿って走行可能なスタッカークレーンとを有し、所定のラック部に対して物品が収納されたコンテナ、パレット、トレー等の荷物をスタッカークレーンによって入出庫する物流装置が知られている。このような複数の移動棚及びスタッカークレーンを用いる物流装置では、移動棚は床面上に敷設された棚用レールの上をその間口面と直交する方向に移動し、スタッカークレーンは床面上に敷設されたクレーン用レールの上を移動棚と直交する方向に移動する。
【０００３】
移動棚とスタッカークレーンとが互いに直交方向に移動するため、棚用レールとクレーン用レールとは互いに直交して配置されることとなる。また、各レール上を走行する、移動棚の下部に配設された棚用車輪及びスタッカークレーンの下部に配設されたクレーン用車輪は、移動棚及びスタッカークレーンの斜行、蛇行、脱輪をそれぞれ防止するためにフランジ付きのものが用いられており、各レールの直交部ではこのフランジの干渉を防止するために一方あるいは双方のレールを分断する構成を採用している。
【０００４】
しかし、このようにレールを分断すると、車輪が分断部を通過する際に移動棚本体あるいはスタッカークレーン本体に対して少なからず振動が生じてしまう。このように振動が生じると、移動棚あるいはスタッカークレーンの位置決め精度に支障を来し、正確な位置決めが行えなくなるという問題点がある。そこで、２個一組のフランジ付き車輪を２組用い、各車輪間の間隔を分断部よりも短く設定し、一方の車輪が分断部に達しても他方の車輪がレール上に位置することで、振動の発生を防止する技術が、例えば「特許文献１」あるいは「特許文献２」に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１８１８１３号公報  （第３−５頁、図６）
【特許文献２】
特開平６−１０７３０７号公報  （第５頁、図７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した物流装置では、レールが分断部を有することから振動の発生を完全には防止することができなかった。また、分断部において車輪の落ち込み及び乗り上げが必ず生じるため、騒音が発生してしまう。通常、このような物流装置は密閉した空間に配置されることが多いため、小さな音でも反響が大きくなり、騒音の発生という問題を無視することはできない。さらに、４個の車輪を用いているためにコストアップしてしまうと共に、そのレベル出しが非常に難しいという問題点がある。
【０００７】
本発明は上述の問題点を解決し、コストアップすることなく簡単な構造で振動及び騒音の発生を完全に防止することが可能な物流装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、物品を収納する複数のラック部を有すると共に下部にそれぞれ棚用車輪を有し、それぞれ自身の間口面と直交する方向に移動可能な複数の移動棚と、床面に敷設され前記棚用車輪が載置される棚用レールと、前記移動棚が移動された際に、前記移動棚のうちの任意の２つの前記移動棚間の前記床面に形成される通路と、下部にクレーン用車輪を有し前記通路を前記移動棚の各間口面に沿って移動可能に設けられ、前記ラック部のうちの所定のラック部に対して物品を入出庫するスタッカークレーンと、前記通路に敷設され前記クレーン用車輪が載置されるクレーン用レールと、前記スタッカークレーンを積載して前記移動棚の移動方向と同方向に移動可能に設けられたトラバーサとを有する物流装置において、前記棚用レールと前記クレーン用レールとはそれぞれ前記床面から同じ高さに、かつ互いに交差して配置され、前記棚用レールと前記クレーン用レールとの各交差部は両者が互いに一体的に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の物流装置において、さらに前記棚用車輪と前記クレーン用車輪とは、それぞれフランジを持たないフラット車輪であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の物流装置において、さらに前記移動棚は、それぞれの下部であって該移動棚の移動時に前記クレーン用レールと干渉しない位置に、該移動棚の斜行、蛇行、脱輪を防止する斜行防止部材を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の物流装置において、さらに前記斜行防止部材は、前記棚用レールをその両側から互いに挟み込む複数の輪体からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の物流装置において、さらに前記斜行防止部材は、前記棚用レール上を転動するフランジ付き車輪であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし請求項５のうちの何れか１つに記載の物流装置において、さらに前記移動棚には、その下部であって該移動棚の移動時に前記クレーン用レールと干渉しない位置に、該移動棚の移動時に回転駆動される駆動ギヤがそれぞれ配置され、前記床面の前記クレーン用レール間であって前記棚用レールと平行な位置には、前記駆動ギヤと噛合する駆動ラックが配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項２ないし請求項６のうちの何れか１つに記載の物流装置において、さらに前記スタッカークレーンは、その移動時に移動方向と直交する方向への自身の倒れを防止するガイド部材を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の物流装置において、さらに前記ガイド部材は、前記スタッカークレーンが移動する前記通路の側方に位置する前記移動棚に支持されることを特徴とする。
【００１６】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を採用した物流装置の平面図である。同図において物流装置１は、固定棚２Ａ，２Ｂ、各固定棚２Ａ，２Ｂ間に配置された移動棚３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉ、トラバーサ４、スタッカークレーン５等を有している。
【００１７】
各固定棚２Ａ，２Ｂは互いに向き合う面に間口を有しており、各間口面には物品を収納するための複数のラック部が形成されている。各固定棚２Ａ，２Ｂはそれぞれ左右対称の形状を呈しており、各ラック部が向き合うように構成されている。
【００１８】
各移動棚３Ａ〜３Ｉは全て同じ形状を呈しており、図２及び図３に移動棚３Ａを代表して示すように、各移動棚３Ａ〜３Ｉは上部に複数のラック部３ｂを有する棚部３ａを有し、下部に複数の棚用車輪３ｄをそれぞれ有する複数の脚部３ｃを有している。本実施例においてラック部３ｂは６列４段に配置され、各移動棚３Ａ〜３Ｉの両間口面の双方にラック部３ｂが設けられている。棚部３ａの間口面から見た両側部及び各ラック部３ｂ間の下部には７個の脚部３ｃが取り付けられており、各脚部３ｃにはそれぞれ２個の棚用車輪３ｄが支軸３ｅによってそれぞれ回転自在に支持されている。各棚用車輪３ｄは、それぞれフランジを有さないフラットな同一の円筒形状を呈している。
【００１９】
各移動棚３Ａ〜３Ｉの下部であって、前記両側部から２個目に位置する脚部３ｃと３個目に位置する脚部３ｃとの間には、各移動棚３Ａ〜３Ｉを移動させるための駆動ギヤ３ｇを支持するためのギヤ支持部３ｆがそれぞれ配設されている。各駆動ギヤ３ｇは、支軸３ｈによって各ギヤ支持部３ｆにそれぞれ回転自在に支持されており、各移動棚３Ａ〜３Ｉの下部に設けられた駆動モータ３ｉによってそれぞれ回転駆動される。各駆動ギヤ３ｇは、図３に示すように、各移動棚３Ａ〜３Ｉの幅方向（移動方向と直交する方向）の中央に、各棚用車輪３ｄの周面よりもその周面がｘだけ下方に向けて突出するように支持されている。
【００２０】
各移動棚３Ａ〜３Ｉの各棚用車輪３ｄは、床面６上に敷設された複数の棚用レール７上に載置されている。各移動棚３Ａ〜３Ｉは、図示しない操作盤からの遠隔指令に基づいて各駆動モータ３ｉが駆動されることにより、棚用レール７上をその間口面と直交する方向に個別に移動され、各移動棚３Ａ〜３Ｉのうちの任意の２つの移動棚間には、図１に示す通路２３が形成される。棚用レール７の構造及び各移動棚３Ａ〜３Ｉの駆動機構については後述する。
【００２１】
トラバーサ４は、その下部に図示しない複数の走行用車輪を有しており、各走行用車輪は、各固定棚２Ａ，２Ｂ及び各移動棚３Ａ〜３Ｉの側方に位置する床面６上に、各移動棚３Ａ〜３Ｉの移動方向と同方向に敷設された一対のトラバーサ用レール８上に載置されている。トラバーサ４は、後述するスタッカークレーン５をその上面に載置した状態で、図示しない操作盤からの遠隔指令に基づいて各移動棚３Ａ〜３Ｉの移動方向と同方向に移動される。
【００２２】
スタッカークレーン５は、図４及び図５に示すように、その下部にサドル９を有しており、サドル９にはクレーン走行用の複数のクレーン用車輪１０が回転自在に取り付けられている。各クレーン用車輪１０は、床面６上に敷設された複数のクレーン用レール１１のうちの１つを走行可能であり、スタッカークレーン５の上部及び下部には、走行時において各固定棚２Ａ，２Ｂあるいは各移動棚３Ａ〜３Ｉに設けられたレール１３に係合するガイド部材としてのローラ１２が設けられていて、これによりスタッカークレーン５が転倒することなく安定して走行可能となるように構成されている。スタッカークレーン５は、図示しない操作盤からの遠隔指令に基づいてサドル９に取り付けられた走行用モータ１４が駆動されることにより、クレーン用レール１１上を各棚の間口面に沿って移動される。
【００２３】
サドル９の上面には、１本のマスト１５がほぼ垂直に立設されている。マスト１５は、その基端をサドル９の上面にボルト止めあるいは溶接等の方法によって一体的に固設されており、荷受部１６を一体的に有する昇降部材１７を昇降自在に支持している。昇降部材１７はラックアンドピニオン機構あるいはチェーン機構等を介してマスト１５に取り付けられており、サドル９に取り付けられた昇降用モータ１８によってマスト１５に沿って昇降される。
【００２４】
マスト１５の、昇降部材１７が取り付けられた側と対向する側には、マスト１５の主としてクレーン走行方向への揺れを抑制するための補強部材１９が取り付けられている。補強部材１９は、金属材料を溶接等によって接合した角柱形状を呈しており、その底部は溶接あるいはねじ止めによってサドル９の上面に固設されている。
【００２５】
各棚用レール７は、図６に示すように、床面６上の各棚用車輪３ｄを載置可能となる位置に、本実施例においては７本敷設されており、互いにそれぞれ平行となるように配置されている。各クレーン用レール１１は、各移動棚３Ａ〜３Ｉの何れが移動されてもスタッカークレーン５が各固定棚２Ａ，２Ｂあるいは各移動棚３Ａ〜３Ｉの間口面に沿って移動可能となる位置、すなわち各移動棚３Ａ〜３Ｉが移動された際に通路２３が形成される位置に、本実施例においては１０本等間隔に敷設されている。各クレーン用レール１１は、スタッカークレーン５が各棚の何れのラック部に対しても物品の入出庫が行えるように（図１の破線参照）その長さが決められており、図１において左側の端部は移動するトラバーサ４と干渉しない位置となるように定められている。各クレーン用レール１１の間隔は、スタッカークレーン５が各ローラ１２を各レール１３に係合しつつ走行可能である、スタッカークレーン５の横幅（走行方向と直交する方向の長さ）よりも若干広い所定の大きさとなるようにそれぞれ定められている。
【００２６】
図７及び図８は、棚用レール７とクレーン用レール１１との交差部の拡大図である。棚用レール７は架台７ａ上に、クレーン用レール１１は架台１１ａ上にそれぞれ固設されており、それぞれの上面が同じ高さとなるように配置されている。棚用レール７は、交差する各クレーン用レール１１を貫通して架台７ａと共に一体構成されており、架台１１ａは架台７ａに干渉しないように分断され、クレーン用レール１１は分断された端部が棚用レール７の側部に接触して一体的に平面を構成するように配置されている。
【００２７】
図６において、左から２本目の棚用レール７と３本目の棚用レール７との間、及び５本目の棚用レール７と６本目の棚用レール７との間であって、各移動棚３Ａ〜３Ｉに設けられた駆動ギヤ３ｆと対向する位置には、各駆動ギヤ３ｆに噛合する駆動ラック２０が配設されている。駆動ラック２０は、棚用レール７と平行となるように床面６上に配設され、各クレーン用レール１１に干渉しないように、各クレーン用レール１１間に分断された状態で複数（本実施例の場合は１８個）配設されている。
【００２８】
図９及び図１０は、移動棚３Ａを棚用レール７上に載置した状態を示している。この状態において、各棚用車輪３ｄがそれぞれ棚用レール７上に位置し、駆動ギヤ３ｇが駆動ラック２０に噛合する。これにより各移動棚３Ａは、駆動モータ３ｉの作動により駆動ギヤ３ｇが個別に回転駆動され、この駆動ギヤ３ｇが床面６上に固設された駆動ラック２０と噛合することにより、それぞれ個別に移動される。各図において、太い一点鎖線及び太い実線は移動棚３Ａの一方の移動限位置を示し、細い二点鎖線は他方の移動限位置をそれぞれ示している。なお、各図では移動棚３Ａのみを代表して示したが、他の移動棚３Ｂ〜３Ｉも同様である。
【００２９】
各図からも判るように、各移動棚３Ａ〜３Ｉの移動時において、各棚用車輪３ｄは自身に最も近い位置に位置するクレーン用レール１１上のみを通過し、他のクレーン用レール１１上は通過しない。また、各移動棚３Ａ〜３Ｉの幅方向中央に位置する駆動ギヤ３ｇは、クレーン用レール１１上を全く通過しない。このことから、各棚用車輪３ｄをフランジのないフラット車輪とすると共に、棚用レール７とクレーン用レール１１とを互いに同一平面となるように一体的に構成することが可能となる。
【００３０】
しかし、上述の構成では、各棚用車輪３ｄがフランジを有していないため、各移動棚３Ａ〜３Ｉが斜行したり脱輪したりしてしまう虞がある。そこで本発明では、この不具合を防止するための斜行防止部材を各移動棚３Ａ〜３Ｉに取り付けている。斜行防止部材は輪体である４個のころ２１によって構成されており、各ころ２１は、その周面を棚用レール７の側面に接触させた状態で、脚部３ｃに取り付けられた図示しないブラケットに回転自在に支持されている。各ころ２１の配設位置は、各移動棚３Ａ〜３Ｉの幅方向の中央位置近傍であって、各移動棚３Ａ〜３Ｉの移動時において各クレーン用レール１１と接触しない位置となるように定められている。
【００３１】
上述の構成により、各移動棚３Ａ〜３Ｉ及びスタッカークレーン５の移動を妨げることなく、棚用レール７及びクレーン用レール１１を共に分断することなく配置することができ、各移動棚３Ａ〜３Ｉ及びスタッカークレーン５への振動の発生を防止することにより、コストアップすることなく位置決め精度の向上及び騒音の発生防止といった作用効果を得ることができる。
【００３２】
上記実施例では、斜行防止部材として４個のころ２１を使用した例を示したが、斜行防止部材はこれに限られず、例えば図１１に示すように、棚用レール７上を転動する車輪部２２ａと、棚用レール７の両側を挟み込むフランジ部２２ｂとを有し、支軸２２ｃによって脚部３ｃに回転自在に支持されたフランジ付き車輪２２を用いてもよい。これによっても上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
上記実施例及び変形例では、クレーン用車輪１０及びクレーン用レール１１の材質については言及しなかったが、クレーン用車輪１０として樹脂製のものを用いることにより、騒音防止効果をより一層向上させることができる。クレーン用車輪１０として樹脂製のものを用いた場合には、レールとの摩擦力を向上させるため、クレーン用レール１１としてレール表面に塗装を施したものを用いることが望ましい。なお、棚用車輪３ｄ及び棚用レール７についても同様であるが、棚用車輪３ｄは数が多いために大幅なコストアップが見込まれる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、各移動棚及びスタッカークレーンの移動を妨げることなく、棚用レール及びクレーン用レールを共に分断することなく配置することができ、各移動棚及びスタッカークレーンへの振動の発生を防止することにより、コストアップすることなく位置決め精度の向上及び騒音の発生防止といった作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を採用した物流装置の概略平面図である。
【図２】本発明の一実施例に用いられる移動棚の概略正面図である。
【図３】本発明の一実施例に用いられる移動棚の概略側面図である。
【図４】本発明の一実施例に用いられるスタッカークレーンの概略正面図である。
【図５】本発明の一実施例に用いられるスタッカークレーンの概略側面図である。
【図６】本発明の一実施例に用いられる棚用レール及びクレーン用レール及び駆動ラックの概略平面図である。
【図７】本発明の一実施例に用いられる棚用レールとクレーン用レールとの交差部の平面図である。
【図８】本発明の一実施例に用いられる棚用レールとクレーン用レールとの交差部の側面図である。
【図９】本発明の一実施例に用いられる移動棚の棚用レール上での載置状態及び移動状態を説明する概略平面図である。
【図１０】本発明の一実施例に用いられる移動棚の棚用レール上での載置状態及び移動状態を説明する概略側面図である。
【図１１】本発明の一実施例の変形例に用いられる斜行防止部材を説明する概略平面図である。
【符号の説明】
１  物流装置
３Ａ〜３Ｉ  移動棚
３ｂ  ラック部
３ｄ  棚用車輪
３ｇ  駆動ギヤ
４  トラバーサ
５  スタッカークレーン
６  床面
７  棚用レール
１０  クレーン用車輪
１１  クレーン用レール
１２  ガイド部材（ローラ）
２０  駆動ラック
２１  斜行防止部材（ころ）
２２  斜行防止部材（フランジ付き車輪）
２３  通路
【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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