(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で平行に延びる左右一対のレールと、これらのレールで走行自在に支持された自走台車と、前記レールの対を挟んだ両側又は片側に配置した棚とを備えており、左右レールの間の部分が台車走行通路となっており、
前記自走台車の荷物載置部とレールと棚とを略同じ高さに揃えることにより、荷を自走台車と棚板との間に滑り移動させ得るようになっており、
更に、前記左右レールのうち少なくとも一方のレールに、多数の歯を有するタイミングベルトがレールの略全長にわたって延びるように配置されている一方、前記自走台車には前記タイミングベルトに噛合するタイミングギアを設けており、タイミングギアの回転によって自走台車が走行する、
という自動倉庫であって、
前記タイミングベルトが配置されたレールのうち前記台車走行通路の側に位置した側部に、自走台車における荷載置部の端部の下方に位置する段部を形成しており、この段部に前記タイミングベルトを配置している一方、
前記自走台車には、タイミングギアの両側においてタイミングベルトを段部に近接又は密接させる押さえローラを設けている、
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、自動倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫には様々の種類があるが、移載機構から見た場合、一般には、一台のスタッカクレーンによって荷の出し入れを行うスタッカクレーン方式と、例えば実公平６−４６８８４号公報に開示されているように、格納庫の各棚段ごとに自走台車を配置して、自走台車と棚との間に荷の移し換えを行うようにした台車方式とが広く使用されている。
【０００３】
後者の台車方式は、各段ごとに独立して荷の出し入れを行えると共に、自走台車を高速走行させることができるため、スタッカクレーン方式に比べて入出庫の能率が格段に高いという利点がある。
【０００４】
なお、台車方式では、一般に、格納庫の端部にリフト（昇降リザーバ）を設け、各段の自走台車と入出庫コンベヤとの間での荷の移し換えをリフトで行うようになっている。
【０００５】
台車方式の自動倉庫において、自走台車は少なくとも一対ずつの前輪と後輪とを備えており、これらの車輪を一対のレールで転動自在に支持している（前輪と後輪とのうちいずれかが駆動輪となっている）。
【０００６】
そして、前記公報には、自走台車の荷載置部とレールと棚板とを同じ高さとすることにより、荷を自走台車の荷載置部と棚板との間に滑り移動させて移し換えることが記載されている。この構成によると、棚の上下間隔を小さくできるためスペースを有効利用することができ、しかも、ダンボール箱や木箱のような荷も容易に扱うことができる利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自走台車は車輪（特に駆動輪）とレールとの摩擦を利用して走行させているが、車輪がスリップすることがあり得る。
【０００８】
例えば、冷凍倉用自動倉庫や寒冷地用自動倉庫のように庫内の温度が低い場合や湿度が高い場合には、レール上で結露したり、結露水が氷結したりすることにより、車輪がスリップする虞がある。
【０００９】
また、庫内が低温又は高湿度でなくても、荷から漏れ出た水でレールの上面が濡れたり、天井から漏れ落ちた水でレールが濡れたり、或いは、レール上にホコリが付着したりすることにより、車輪のスリップが発生する虞がある。
【００１０】
そして、車輪がスリップすると、自走台車の走行位置の制御ができなくなって荷を出し入れ不能になったり、走行範囲外にオーバーランして防護材に衝突したりするなどの事故の原因になる。さりとて、スリップしないように低速で走行させると入出庫能率が著しく低下してしまう。
【００１１】
本発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動倉庫は、平面視で平行に延びる左右一対のレールと、これらのレールで走行自在に支持された自走台車と、前記レールの対を挟んだ両側又は片側に配置した棚とを備えており、左右レールの間の部分が台車走行通路となっており、前記自走台車の荷物載置部とレールと棚とを略同じ高さに揃えることにより、荷を自走台車と棚板との間に滑り移動させ得るようになっている。
【００１３】
そして、更に、前記左右レールのうち少なくとも一方のレールに、多数の歯を有するタイミングベルトがレールの略全長にわたって延びるように配置されている一方、前記自走台車には前記タイミングベルトに噛合するタイミングギアを設けており、タイミングギアの回転によって自走台車が走行する。
【００１４】
更に、前記タイミングベルトが配置されたレールのうち前記台車走行通路の側に位置した側部に、自走台車における荷載置部の端部の下方に位置する段部を形成しており、この段部に前記タイミングベルトを配置している一方、前記自走台車には、タイミングギアの両側においてタイミングベルトを段部に近接又は密接させる押さえローラを設けている。
【００１５】
【００１６】
【発明の作用・効果】
本発明では、自走台車は、これに設けたタイミングギアがタイミングベルトに噛み合った状態で走行するため、車輪がスリップすることはない。
【００１７】
従って、レールが結露等によって水で濡れたり、氷結が発生したり、或いはホコリ付着したりするような劣悪な環境下であっても、自走台車を高速で正確に走行させることができる。その結果、設置する環境に関係なく、スリップに起因した事故を防止して荷を高速で出し入れすることができる。
【００１８】
また、市販されているタイミングベルトを使用して、自走台車を正確かつ高速で走行させることができる。
【００１９】
更に、タイミングベルトをレールの段に配置したことにより、タイミングベルトと自走台車とが干渉することはないため、自走台車が大型化したり、左右レール間の間隔が広がったりすることはなく、スペースを有効利用することができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
(1).概要
まず、図１に基づいて概要を説明する。図１は自動倉庫の概略斜視図であり、本実施形態の自動倉庫は、相対向して配置された一対の格納庫１を備えている。両格納庫１には、棚板２を多段に設けている。
【００２２】
両格納庫１は、間口方向に沿って一定間隔で立設した多数のフロント支柱３及びリア支柱４を備えており、隣合ったフロント支柱３でレール（フロントフレーム）５を多段に支持すると共に、リア支柱４でリアフレーム６を多段に支持し、各レール５とリアフレーム６とで棚板２を支持している。
【００２３】
各段の棚の端部には、ローラコンベヤから成る仮置き台７が接続されており、これら仮置き台７の群の外側にはマスト８が立設されており、このマスト８にリフト（昇降リザーバ）９を昇降自在に取り付けている。荷Ｗは、リフト９を介して入庫又は出庫用のコンベヤ１０と仮置き台７とに移し換えられる。
【００２４】
以下、図２以下の図面を参照して詳述する。図２は自動倉庫の部分的な斜視図、図３は同じく自動倉庫の部分的な平断面図、図４は要部拡大平面図、図５は図４の V-V視視断面図、図６は図４のVI−VI視断面図、図７は図４の VII-VII視断面図、図８は図４のVIII−VIII視断面図である。
【００２５】
(2).レール及び棚板
図２に示すように、レール５は、下向き開口コ字状に形成されていると共に、台車走行通路１１と反対側には樋状の受け部５ａが折曲げ形成されており、受け部１１ａに、棚板２の前端の下向き折曲げ部２ａがずれ不能に嵌まっている。
【００２６】
レール５の上面と棚板２の上面とは同一面を成している（加工誤差に起因した多少の高さの違いは有り得る）。
【００２７】
レール５は多数本に分割されており、各パーツの端部をフロント支柱３にボルト及びナット（図示せず）で締結している。隣合ったフロント支柱３の間を単位収納部（単位棚空間）として、各単位収納部に複数個の荷Ｗを並べて収納できるようになっている。
【００２８】
左右一対のレール５のうち一方のレール５には、台車走行通路１１の側に位置した段部５ｂを形成しており、この段部５ｂにタイミングベルト１２を配置している。タイミングベルト１２は歯１２ａを下向きにしており、また、両端はレール５に固定されている。
【００２９】
図３に示すように、台車走行通路１１には自走台車１４を配置している。自走台車１４は、平面視矩形の本体フレーム１５を備えており、本体フレーム１５には、軸受け１６を介して前後一対の車輪１７を取付けると共に、詳細は後述する走行駆動機構１８や荷載置部１９などを設けている。
【００３０】
走行駆動機構１８は、荷載置部１９を挟んだ片側で、かつ、タイミングベルト１２を装着したレール５に偏った部位に設けている。図３の符号２０は制御ボックスである。なお、本実施形態ではレール５と棚板２とが別部材になっているが、レール５を棚板２の前端に一体に曲げ形成することも可能である。
【００３１】
(3).荷載置部
図３及び図５に示すように、荷載置部１９を挟んだ両側には、それぞれ自走台車１４の走行方向と直交した方向に延びるガイドフレーム２１が配置されている。両ガイドフレーム２１は、荷載置部１９に向けて開口する側面視略コ字状に形成されている。
【００３２】
走行駆動機構１８の側に位置した一方のガイドフレーム２１は本体フレーム１５に固定されており、他方のガイドフレーム２１は、一方のガイドフレーム２１に対して遠近移動し得るように、図示しないガイド手段を介して本体フレーム１５に取り付けられている。図３に符号２２で示す第１モータにより、一方のガイドフレーム２２を移動調節することができる。
【００３３】
両ガイドフレーム２１には、荷Ｗが載る支持プレート２３を固定している。両支持プレート２３は本体フレーム１５で支持されている。また、両支持プレート２３は部分的に重なっている。なお、両ガイドフレーム２１がともに本体フレーム１５に固定されている場合は、支持プレート２３は１枚で良い。
【００３４】
支持プレート２３はレール５及び棚板２とほぼ同じ高さになっている。また、図８に示すように、支持プレート２３は本体フレーム１５の外側にはみ出ており、その一端部は一方のレール５における段部５ｂの上方に位置している。支持プレート２３の他端部は他方のレール５と若干の間隔が空いている。
【００３５】
従って、荷Ｗを荷載置部１９と棚板２との間に滑り移動させることができる。荷Ｗの滑り移動をスムースにするため、支持プレート２３の両端部はやや下向きに折曲げている。
【００３６】
(4).移載機構
両ガイドフレーム２１の内部には、当該ガイドフレーム２１と同じ方向に延びる第１アーム２４と第２アーム２５とが配置されている。第１アーム２４は、多数の第１ローラ群２６により、棚の内部に向けて進退動するようにガイドフレーム２１にスライド自在に支持されている。
【００３７】
第２アーム２５は、棚の内部に向けて進退動し得るように、多数の第２ローラ群２７によって第１アーム２４に相対動自在に取り付けられている。
【００３８】
荷載置部１９の下方には、走行方向に延びる連動軸２８が回転自在に配置されており、この連動軸２８には、第１アーム２４の下面に固定したラック２９と噛合するピニオン３０が固定されている。連動軸２８は第２モータ３１で駆動される。第２モータ３１は、本体フレーム１５に差し渡し固着したステー３２に固定されている。
【００３９】
第２アーム２５の左右両端部には、荷Ｗを押し引きするためのピッカー３３を内蔵している。各ピッカー３３は、第２アーム２５に隠れた姿勢から荷載置部１９を横切る方向に延びる姿勢まで水平回動するように、第２アーム２５に取り付けられている。
【００４０】
両端部のピッカー３３は、第２アーム２５に設けた駆動装置（図示せず）によって同期して駆動される。この場合、一方のピッカー３３と他方のピッカー３３とは互いに逆の動きをするように設定している。
【００４１】
詳細は省略するが、倍速機構により、第２アーム２５の進退量が第１アーム２４の進退量の２倍になるように設定しており、これにより、第２アーム２５を棚の内部に大きく入り込ませることができる。
【００４２】
そして、第２アーム２５の進退動とピッカー３３の水平回動との組合せにより、荷Ｗを自走台車１４から棚又は仮置き台７に載せ換えたり、荷Ｗを棚又は仮置き台７から自走台車１４に引き込んだりすることができる。敢えて説明するまでもないが、移載機構は他の様々の構造のものを採用できる。
【００４３】
(5).走行駆動機構
走行駆動機構１８は、タイミングベルト１２が上方から噛合するタイミングギア３５と、その両側においてタイミングベルト１２を下向きに押さえる押さえローラ（或いは押さえプーリ）３６とを備えている。これらタイミングギア３５や押さえローラ３６は、本体フレーム１５に固定したブラケット板３７に軸支されている。
【００４４】
また、ブラケット板３７には、タイミングベルト１２を駆動する第３モータ３８が固定されている。ブラケット板３７は補強板３９で補強されている。
【００４５】
押さえローラ３６はレール５の段部５ｂからやや上方に位置しており、このため、押さえローラ３６の箇所ではタイミングベルト１２は段部５ｂからやや浮いた状態になっている。このため、タイミングベルト１２が曲がり変形しやすく、タイミングギア３５を高速回転させることができる。
【００４６】
一方の押さえローラ３６を挟んでタイミングギア３５と反対側には、補助押さえローラ３６ａを設けている。補助押さえローラ３６は、本体フレーム１５に軸支されている。
【００４７】
ブラケット板３７には、自走台車１４の走行位置（或いは走行距離）を検出するためのエンコーダユニット４０を取り付けている。エンコーダユニット４０は、ロータリーエンコーダ４１と、そのロータを回転させる従動スプロケット４２とを備えており、従動スプロケット４２と、タイミングギア３５の回転軸に固定した主動スプロケット４３とにチェーン４４を巻掛けている。図示していないが、いずれか一方のレール５の内部には給電用のトロリーを配置している。
【００４８】
(6).まとめ
タイミングギア３５がタイミングベルト１２と噛み合っているため、レール５の上面が水で濡れているなどしても、車輪１７がスリップすることはなく、自走台車１４を正確に走行させることができる。また、タイミングベルト１２はレール５の段部５ｂに配置しているため、タイミングベルト１２が荷Ｗの滑り移動を阻害することもない。
【００４９】
本実施形態のように、タイミングベルト１２の歯１２ａを下向きにすると、タイミングベルト１２とタイミングギア３５との噛み合いが確実になると共に、歯１２ａにホコリが溜まることを防止できる利点がある。
【００５０】
また、本実施形態では、タイミングギア３５の回転（換言すると第３モータ３８の回転）がチェーン４４によって直接にエンコーダ４１で検出されるため、検出ミスをなくして自走台車１４の位置制御を正確に行うことができる。
【００５１】
なお、左右のレール５にタイミングベルト１２を配置し、自走台車１４に左右一対のタイミングギア３５を設けても良い。
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
(7).その他
本発明は更に様々に具体化できる。例えばレールの断面形状は図示の形状に限定されず、他の各種の形態を採用できる。
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
なお、本発明ではレールは棚の間口方向に沿って一連に延びている必要があるが、棚には必ずしも棚板が全体に広がっている必要はなく、例えば平面視で櫛歯状に形成することなども可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動倉庫の斜視図である。
【図２】自動倉庫の部分的な斜視図である。
【図３】自動倉庫の部分的な平断面図である。
【図４】要部拡大平面図である。
【図５】図４の V-V視視断面図である。
【図６】図４のVI−VI視断面図である。
【図７】図４の VII-VII視断面図である。
【図８】図４のVIII−VIII視断面図である。
【符号の簡単な説明】
１  格納庫
２  棚板
５  レール
５ｂ  段部
１２  タイミングベルト
１４  自走台車
１５  本体フレーム
１７  車輪
１８  走行駆動機構
１９  荷載置部
３５  タイミングギア
３６  押さえローラ
３８  駆動用第３モータ
４０  エンコーダユニット
【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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