(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に出庫用仮置き部を備えた棚が多段に配置された格納庫と、任意の段の出庫用仮置き部から放出された１つの荷を載せて下降し得るリフターの多数個が設けられた出庫用リフト装置と、前記各リフターから荷を受け取るために最下段の出庫用仮置き部よりも下方に配置した払い出しコンベヤと、各出庫用仮置き部から各リフターへの荷の移載順序を設定する制御装置とを備えており、
前記出庫用リフト装置は、上下のスプロケットに巻き掛けられたエンドレスチェーンに前記リフターの群を前記棚の上下間隔で取り付けた構成であり、前記エンドレスチェーンを一方向に周回させることにより、前記リフターの群は上昇してから下降する循環を繰り返すようになっており、前記各リフターが下降動する過程で、前記各リフターに各出庫用仮置き部から荷が放出され得ると共に、各リフターから払い出しコンベヤに荷が移載される、
という構成であって、
前記制御装置は、出庫順序番号の大きい荷が出庫順序番号の小さい荷よりも上方の出庫用仮置き部に位置している場合、出荷順序番号の小さい荷が載るリフターを確保した状態で、出庫順序番号の大きい荷を予めリフターに載せるように設定されており、複数のリフターに複数の出庫用仮置き部から荷が同時に放出され得ると共に、リフターが空のままで各出庫用仮置き部を素通りして循環することが有り得る、
自動倉庫。
【請求項２】
前記各出庫用仮置き部には複数の荷を並べて載置することができ、１つの出庫用仮置き部から連続して荷をリフターに放出し得る、
請求項１に記載した自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直循環式の出庫用リフト装置を備えた自動倉庫に関し、出庫制御に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫において、荷の入庫又は出庫手段として、多数のリフターが垂直方向に移動する垂直循環式のリフト装置（搬送装置）が提案されている（例えば特開昭６４−２２７０８号公報や特許第３１２５０９０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、荷の出庫順序は各棚段ごとにまちまちであり、例えば、３段目の棚、７段目の棚、６段目の棚、９段目の棚というように、取り出し順序は一定していない。
【０００４】
そして、垂直循環式リフト装置で各段の棚から出庫する場合、従来は、単純に、３段目の棚、７段目の棚、６段目の棚、９段目の棚という順序で荷をリフターに載せて出庫していた。
【０００５】
従って、リフト装置に載っている荷を見ると、隣合った荷が載っているリフターの間に、それら荷が載っていた棚の段差数に応じて数の空リフターが存在していた。すなわち、従来は、空のままで各棚の前を通過してしまうリフターの数が多く、垂直循環式リフト装置の性能を十分に活用できていなかった。
【０００６】
本発明は、このような現状を改善すべくなされたもので、垂直循環式リフト装置の能力をフルに引き出して、出庫能率を向上することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、自動倉庫は、一端部に出庫用仮置き部を備えた棚が多段に配置された格納庫と、任意の段の出庫用仮置き部から放出された１つの荷を載せて下降し得るリフターの多数個が設けられた出庫用リフト装置と、前記各リフターから荷を受け取るために最下段の出庫用仮置き部よりも下方に配置した払い出しコンベヤと、各出庫用仮置き部から各リフターへの荷の移載順序を設定する（割り付けする）制御装置とを備えている。  前記出庫用リフト装置は、上下のスプロケットに巻き掛けられたエンドレスチェーンに前記リフターの群を前記棚の上下間隔で取り付けた構成であり、前記エンドレスチェーンを一方向に周回させることにより、前記リフターの群は上昇してから下降する循環を繰り返すようになっており、前記各リフターが下降動する過程で、前記各リフターに各出庫用仮置き部から荷が放出され得ると共に、各リフターから払い出しコンベヤに荷が移載される。
【０００８】
そして、前記制御装置は、出庫順序番号の大きい荷が出庫順序番号の小さい荷よりも上方の出庫用仮置き部に位置している場合、出荷順序番号の小さい荷が載るリフターを確保した状態で、出庫順序番号の大きい荷を予めリフターに載せるように設定されており、複数のリフターに複数の出庫用仮置き部から荷が同時に放出され得ると共に、リフターが空のままで各出庫用仮置き部を素通りして循環することが有り得る。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記各出庫用仮置き部には複数の荷を並べて載置することができ、１つの出庫用仮置き部から連続して荷をリフターに放出し得る。
【００１０】
【発明の作用・効果】
本発明によると、出荷順序は確保しつつ、出荷番号が大きい荷を予めリフターに載せておけるため、リフターの使用効率を向上することができる。その結果、荷の出荷能率を向上することができる。
【００１１】
また、リフターの上下間隔と出庫用仮置き部の上下間隔とが同じであるため、例えば出荷番号が続いている荷が上下に連続している場合など、それら複数の荷を同時にリフターに載せることができ、しかも、各出庫用仮置き部からリフターへの荷の放出タイミングの制御が簡単であるため、出荷能率を一層向上することができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
本実施形態は自動倉庫の出庫部に適用しており、図１は自動倉庫を入庫部の方から見た概略斜視図、図２は自動倉庫のうち入庫部寄りの概略平面図であり、先ず、これらの図に基づいて、自動倉庫のうち出庫部を除いた概要を説明する。
【００１４】
(1).概要
自動倉庫は、荷Ｗを間口方向に並べて並設できる棚１を多段に備えた格納庫２と、格納庫２の前面と重なるように配置した台車走行部３と、格納庫２と平面視で直列状に並ぶように配置した入庫用仮置き部４とを備えている。なお、図１では２つの自動倉庫を背中合わせに配置した状態を示している。
【００１５】
格納庫２は、多数本の前後支柱５と、各棚段ごとに配置したフロントフレーム６及びリアフレーム７とで主要骨組みが構成されている。他方、各台車走行部３は、支柱５と、各棚段ごとに配置したフロント及びリアのレール６，８とで主要骨組みが構成されており、一対のレール６，８上を自走台車９が走行するようになっている。
【００１６】
格納庫２のフロントフレーム６と台車走行部３のフロントレール６とは同じ部材であり、このため同じ符号で示している。
【００１７】
入庫用仮置き部４は、前後の支柱５及び各棚段ごとに配置した前後レール１０で主要骨組みが構成されており、各レール１０の対には、仮置き用台車（トラバーサー、或いは移動式仮置き棚と言い換えても良い）１１が走行自在に配置されている。
【００１８】
台車走行部３は入庫用仮置き部４の略中間部まで延びており、このため、仮置き用台車１１から自走台車９に荷Ｗを載せ換えることができる。なお、入庫用仮置き部４は台車方式には限らず、ローラコンベヤ方式などでも良い。
【００１９】
(2).入庫部
入庫用仮置き部４の前面に沿った部位でかつ台車走行部３の側方には、一対のコラム１２を介して入庫用昇降台（リザーバ）１３を昇降自在に配置している。また、入庫用仮置き部４の下方には、入庫用コンベヤ１４の終端に接続された入庫用仮置きコンベヤ１５を設けている。
【００２０】
図３の概略斜視図に示すように、入庫用昇降台１３は本体フレーム１６を備えており、この本体フレーム１６に５組の移載ユニット１７を設けている。各昇降ユニット１７はそれぞれ多数本のフォーク１８を備えており、５つの移載ユニット１７は、全体として、下降状態で前進してから上昇して昇降したり、上昇状態で前進してから下降して後退したりする。
【００２１】
本体フレーム１６の左右両端に昇降ガイド体１９を設け、この昇降ガイド体１９に、コラム１６に沿って昇降するためのガイドローラ２０を設けている。昇降ガイド体１９は、コラム１２の上端に軸支したスプロケットに巻掛けられたチェーン２１に吊り下げられており、チェーン２１を駆動することにより、入庫用昇降台１３を任意の高さに昇降させることができる。
【００２２】
前記入庫用仮置きコンベヤ１５はローラコンベヤ方式になっており、隣合ったローラの間に入庫用昇降台１３のフォーク１８が入るようになっている。従って、移載ユニット１７を下降状態で前進させてから上昇させて後退させることにより、五個の荷Ｗを入庫用昇降台１３に一斉に移し換えることができる。
【００２３】
(3).入庫用仮置き部及び仮置き用台車
図４に示すように、仮置き用台車１１は、平面視矩形の車体フレーム２３を備えており、この車体フレーム２３に、パイプを横向きＬ字状に曲げて形成した支持体２４を多数並設している。
【００２４】
仮置き用台車１１には５個の荷Ｗを並べて載せ得るようになっている。そして、仮置き用台車１１の荷載置部は多数本の支持体２４で櫛歯状になっているため、入庫用昇降台１３を上昇させてから、各移載ユニット１７を上昇状態で前進させてから下降させて後退させることにより、５個の荷Ｗを仮置き用台車１１に一斉に載せ換えることができる。
【００２５】
図示していないが、車体フレーム２３は、入庫用仮置き部４のレール１０を走行する複数対の車輪を備えている。図２に示すように、入庫用仮置き用部４の端部に位置した支柱５と、後部のレール１０に設けたブラケット（図示せず）とにそれぞれスプロケット２５を回転自在に取り付け、両スプロケット２５にチェーン２６を巻き掛けている。チェーン２６は、入庫用仮置き用部４の端部に配置したモータ２７で駆動される。
【００２６】
そして、図２及び図４に示すように、チェーン２６の一部に、ブラケット２８を介して車体フレーム２３の端部が固定されている。従って、モータ２７を正逆回転させることにより、仮置き用台車１４を台車走行部３に箇所に前進させたり後退させたりすることができる。
【００２７】
(4).棚の構造
図５に示すように、棚１は、仮置き用台車１１と同様に、奥行き方向に延びる多数本の支持体２４を備えている。
【００２８】
各支持体２４の前後両端は支持フレーム２９に固定されており、前部の支持フレーム２９はフロントフレーム６の上向き凹溝６ａに嵌め込まれており、後部の支持フレーム２９はリアフレーム７の内面に固定されている。
【００２９】
(5).自走台車
図６に示すように、自走台車９は平面視で長方形に形成された本体フレーム３０を備えており、本体フレーム３０に、モータ３１で駆動される一対ずつの走行車輪３２と、フォーク１８を備えた５つの移載ユニット３３とを設けている。
【００３０】
移載ユニット３３はそれぞれ駆動用モータ３４を備えている。モータ３４を正転させると、移載ユニット３３は下降状態で前進してから上昇に転じて後退する。これにより、入庫用仮置き台車１３から荷Ｗを載せ替えることができる。逆に、モータ３４を逆転させると、移載ユニット３３は上昇状態で前進してから下降に転じて後退する。これにより、荷Ｗを棚１に載せ替えることができる。
【００３１】
自走台車９において各移載ユニット３３を独自に駆動し得るのは、棚１に荷Ｗを収納するに際して必ずしも棚１に複数の荷Ｗを一括収納できる空きがあるとは限らず、また、出庫すべき荷Ｗが必ずしも並んでいる訳ではないからである。
【００３２】
(6).出庫部の概要
次に、本発明が適用されている出庫部の概要を図７及び図８に基づいて説明する。
【００３３】
両図に示すように、格納庫２を挟んで入庫用仮置き用部４と反対側に位置した部位には、自走台車９から５個の荷Ｗを一斉に載せ換えできる長さの出庫用仮置きコンベヤ３６を各棚段ごとに設けている。出庫用仮置きコンベヤ３６は出庫用仮置き部の一例であり、多数のローラ３７をチェーン３８で駆動するローラコンベヤ方式になっている。
【００３４】
各出庫用仮置きコンベヤ３６を挟んで棚１と反対側の部位には、ベルトコンベヤ方式の放出コンベヤ３９が配置されており、放出コンベヤ３９の群を挟んで出庫用仮置きコンベヤ３６と反対側の部位には、循環式の出庫用リフト装置４０を配置している。
【００３５】
この出庫用リフト装置４０は、上下に長く延びる一対のガイドフレーム４１と、その上端間と下端間とに回転自在に取り付けたスプロケット４２と、上下スプロケット４２に巻き掛けたエンドレスのチェーン４３と、棚１の上下間隔と同じ間隔寸法でチェーン４３に取り付けた多数のリフター４４とを備えている。チェーン４３が周回すると、各リフター４４は上昇してから下降する循環を繰り返し、下降過程でリフター４４に放出コンベヤ３９から荷Ｗが放出される。
【００３６】
ガイドフレーム４１は支持フレーム４５で倒れ不能に保持されている。図示していないが、ガイドフレーム４１の下端部には、チェーン４３を駆動するモータが取り付けられている。各リフター４４は、櫛歯状の受けフォーク４４ａを備えている。
【００３７】
最下段に位置した放出コンベヤ３９と出庫用仮置きコンベヤ３６との下方には、櫛歯型の払い出しコンベヤ４６と、これに接続された中継コンベヤ４７とが配置されている。
【００３８】
リフター４４の受けフォーク４４ａは払い出しコンベヤ４７の溝を通過するようになっており、これにより、荷Ｗはリフター４４から払い出しコンベヤ４６及び中継コンベヤ４７に移載され、次いで、プッシャーのような横移動手段（図示せず）により、中継台４８を介して出庫コンベヤ４９に載せ換えられる。
【００３９】
(7).出庫制御
次に、図９に基づいて出庫制御方法を説明する。
【００４０】
図９のうち（Ａ）は、各段の出庫用仮置き部３６における荷Ｗの出荷順序を示している。この図では、各出庫用仮置き部３６において５個ずつのＷが仮置きされており、５０個の荷Ｗは番号の通りに出荷される。言うまでもないが、先頭の荷Ｗが放出されたら、次の荷Ｗが先頭になる。
【００４１】
また、制御の基準を定めるため、便宜的に、始業時において１段めの出庫用仮置き部３６に対応したリフター４４を第１番として、上方に向けて順次番号が大きくなるように設定している（リフター４４は循環するから、同じリフター４４に複数の番号が付き得る。）。
【００４２】
なお、自走台車９で棚１から荷Ｗを出庫用仮置き部３６に搬送する場合、５つの移載ユニット３３に、出庫用仮置き部３６に近い端から出荷順序に沿って荷Ｗが並ぶように移載することにより、荷Ｗを能率良く出庫用仮置き部３６に移載できる。もちろん、自走台車９の１回の走行によって出庫用仮置き部３６に運ぶ荷Ｗの数は５個には限らず、必要に応じて適宜設定できる。
【００４３】
本実施形態の説明に先立って、比較のため、図１０に基づいて従来方法による出荷順序を示している。
【００４４】
すなわち、この従来例では、図９（Ａ）と同じ出荷順序において、1)３番目のリフター４４で１番目の荷Ｗを取り出す、2)７番のリフター４４で２番目の荷Ｗを取り出す、3)８番目ののリフター４４で３番目の荷Ｗを取り出す、4)１２番目のリフター４４で４番目の荷Ｗを取り出す、と言うように制御される。
【００４５】
つまり、ｎ番目のリフター４４でｏ番目の出庫用仮置き部３６からｍ番目の荷Ｗを取り出した場合、（ｍ＋１）番目の荷Ｗがｐ番目の出庫用仮置き部３６よりも下方に位置する場合は、（ｍ＋１）番目の荷Ｗは（ｎ＋１）番目のリフター４４で取り出され、（ｍ＋１）番目の荷Ｗがｋ段だけ上方の段に位置している場合は、（ｍ＋ｋ）番目のリフター４４で取り出される。
【００４６】
そして、（ｍ＋１）番目の荷Ｗがｏ番目の出庫用仮置き部３６よりも上段に位置していることは多いため、空のままで無駄に循環するリフター４４の数が多く、出庫能率が悪いのである。
【００４７】
図９（Ｂ）では本発明の実施形態を示している。この実施形態では、リフター４４を連続的に循環させつつ、
1). ３番目のリフター４４に１番目の荷Ｗを載せるとの同時に、１０段目のリフター４４に４番目の荷Ｗを載せておく、
2)．７番目のリフター４４に２番目の荷Ｗを載せる、
3)．ひ番目ののリフター４４に３番目の荷Ｗを載せておく、
4)．１２番目のリフター４４に６番目の荷Ｗを載せるのと同時に、１３番目のリフター４４に７番目の荷Ｗを載せる、
5)．１１番目ののリフター４４に５番目の荷Ｗを載せる、
6)．１５番目のリフター４４に９番目の荷Ｗを予め載せておく、
7)．１６番目のリフター４４に１０番目の荷Ｗを載せる、
8). ２０番目のリフター４４に１４番目の荷Ｗを載せる、
9)．ひ４番目のリフター４４に８番目の荷Ｗを載せる、
10).１７番目のリフター４４に１１番目の荷Ｗを載せるのと同時に、１８番目のリフター４４に１２番目の荷Ｗを載せる、
11).１９番目のリフター４４に１３番目の荷Ｗを載せる、
というように、リフター４４の空き状態と、既に放出されている荷Ｗと待機中の荷Ｗとの関係を演算して、空きを埋めるような状態で予めリフター４４に荷Ｗを載せていく。
【００４８】
すなわち、一般化すると、ｎ番目のリフター４４にｏ段の出庫用仮置き部３６からｍ番目の荷Ｗを取り出すことを基準にすると、（ｍ＋１）より大きい出荷番号の荷Ｗがｏ段目の出庫用仮置き部３６よりも上段に位置している場合、ｍ番目の荷Ｗを取り出すのと同時に、又は、ｍ番目の荷Ｗを取り出してリフター４４を走行させてから、荷Ｗの出荷順序を損なわない範囲で、その上段に位置している荷Ｗを予めリフター４４に放出するのである。
【００４９】
従って、リフター４４が空のままで循環することを著しく抑制して、出庫能率を格段に向上することができるのである。
【００５０】
その場合、あまりに多くの荷Ｗの出荷順番を一度に制御するとなると、計算式が著しく複雑化して演算速度が遅くなる。従って、適当な個数（例えば荷Ｗを２０〜５０個程度）ずつ、バッジ処理方式でリフター４４への対応関係を割り当てるのが好ましい。
【００５１】
(8).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えばリフターは実施形態のような櫛歯方式に限らず、板状などでも良い。もちろん、棚も櫛歯状に形成する必要はない。
【００５２】
また、払い出しコンベヤや放出コンベヤはベルト式に限らず、ローラ式などでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動倉庫を入庫部側から見た概略斜視図である。
【図２】自動倉庫のうち入庫部寄りの部分の概略平面図である。
【図３】入庫用昇降台の概略斜視図である。
【図４】入庫用仮置き部の部分斜視図である。
【図５】棚の部分的な分離斜視図である。
【図６】自走台車の概略斜視図である。
【図７】自動倉庫のうち出庫部の斜視図である。
【図８】出庫部の平断面図である。
【図９】出庫制御方法を示す図である。
【図10】従来例による出庫制御方法を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１  棚
２  格納庫
３  台車走行部
４  入庫用仮置き部
９  自走台車
１１  入庫用仮置き台車
１３  入庫用昇降台
１５  入庫用仮置きコンベヤ
３６  出庫用仮置きコンベヤ
３７  放出コンベヤ
３８  循環式リフト装置
４４  リフター
４６  払い出しコンベヤ
４７  中継コンベヤ
４９  出庫コンベヤ
【図１】
0004815067.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004815067.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004815067.tif 000008
【図８】
0004815067.tif 000009
【図９】
0004815067.tif 000010
【図１０】
0004815067.tif 000011