(57)【要約】【課題】荷物の昇降速度を速くし、荷物の移動効率を向上させることが可能な昇降装置を提供する。【解決手段】物を昇降させるスタッカークレーン１００であって、物を保持して昇降することが可能な載置台１０８と、載置台１０８を昇降可能に支え、昇降方向に長尺の基体１１２と、載置台１０８を昇降させる駆動力を発揮するモータ１２８と、回転軸を中心に回転する動滑車１２０と、一端が動滑車１２０の回転軸に取り付けられ、モータ１２８の駆動力を動滑車１２０に伝達するチェーン１２２と、一端が基体１１２に取り付けられ、他端が載置台１０８に取り付けられ、動滑車１２０に掛け回され、チェーン１２２とは異なる性質を有するワイヤロープ１２４とを備える。【選択図】図２Ａ
2009067511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物を昇降させる昇降装置であって、
物を保持して昇降することが可能な保持具と、
前記保持具を昇降可能に支え、昇降方向に長尺の基体と、
前記保持具を昇降させる駆動力を発揮する駆動源と、
回転軸を中心に回転する動滑車と、
一端が前記動滑車の前記回転軸に取り付けられ、前記駆動力を前記動滑車に伝達する第１可撓長尺体と、
一端が前記基体に取り付けられ、他端が前記保持具に取り付けられ、前記動滑車に掛け回され、前記第１可撓長尺体とは異なる性質を有する第２可撓長尺体とを備える
ことを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記第１可撓長尺体は、チェーンであり、
前記第２可撓長尺体は、ワイヤロープである
ことを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
さらに、
前記保持具が昇降する範囲の上端よりも上方の前記基体に取り付けられる定滑車を備え、
前記駆動源は、前記定滑車よりも下方の前記基体に取り付けられ、
前記第１可撓長尺体は、前記定滑車に掛け回される
ことを特徴とする請求項２に記載の昇降装置。
【請求項４】
さらに、
前記第１可撓長尺体に取り付けられ、前記駆動源の駆動力を補助するカウンターウェイトを備える
ことを特徴とする請求項３に記載の昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昇降装置は、自動倉庫内を移動するスタッカークレーンなどに備えられ、荷物を昇降させる。
【０００３】
荷物およびそれを支持する荷台は、モータなど駆動源の駆動力によって、昇降装置を支える基台の上方を昇降する。基台にはマストが立設され、マストの上方には定滑車が取り付けられる。
【０００４】
そして、駆動源に掛かる負荷を軽減するために、スタッカークレーンにはカウンターウェイトが取り付けられる。カウンターウェイトは、荷台の昇降に伴って昇降する重りである。
【０００５】
カウンターウェイトは、マストの上方に取り付けられる定滑車に掛け回されるロープまたはチェーンによって荷台と接続され、マストの内部を昇降する。この場合、マストの内部には、カウンターウェイトが移動する空間が確保される。また、マストには、カウンターウェイトが移動する空間に加えて、定滑車を取り付ける高さが必要になる。
【０００６】
このように、カウンターウェイトの移動距離とその移動のために備えられる機構に見合うマストの高さが必要となる。したがって、カウンターウェイトの移動距離が長いことはスタッカークレーンの大型化の原因となり、同時に、スタッカークレーンの設計上の制約となる。
【０００７】
そこで、スタッカークレーンの全体の高さを低くし、スタッカークレーンを小型化する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、図３に示すように、動滑車１の回転軸にカウンターウェイト３を吊り下げることによって、カウンターウェイト３の移動距離を減少させる。
【特許文献１】特開平９−１２１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、駆動源の駆動速度と荷物の保持具の昇降速度とが同一であり、保持具の移動効率が悪いという問題がある。
【０００９】
従来の技術では、駆動源となるモータが荷台につながれているロープを巻き取り、またそれを送り出す長さが、荷台の昇降距離と一致する。そのため、駆動源の駆動速度と荷台の昇降速度が同一になる。
【００１０】
しかし、荷台の移動速度は速い方が望ましい。荷台の移動速度を速くすることによって、例えば、自動倉庫の使用効率を向上させることができる。
【００１１】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、荷物の昇降速度を速くし、荷物の移動効率を向上させることが可能な昇降装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る昇降装置は、物を昇降させる昇降装置であって、物を保持して昇降することが可能な保持具と、前記保持具を昇降可能に支え、昇降方向に長尺の基体と、前記保持具を昇降させる駆動力を発揮する駆動源と、回転軸を中心に回転する動滑車と、一端が前記動滑車の前記回転軸に取り付けられ、前記駆動力を前記動滑車に伝達する第１可撓長尺体と、一端が前記基体に取り付けられ、他端が前記保持具に取り付けられ、前記動滑車に掛け回され、前記第１可撓長尺体とは異なる性質を有する第２可撓長尺体とを備える。
【００１３】
このように、昇降装置は、第１可撓長尺体を介して駆動源による駆動力が伝達され、昇降する動滑車を備える。また、動滑車に掛け回される第２可撓長尺体は、一端が基体に取り付けられ、他端が保持具は取り付けられている。そのため、保持具は、動滑車の２倍の速度で移動する。したがって、荷物の移動速度を速くし、荷物の移動効率を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、動滑車の回転軸に取り付けられる第１可撓長尺体と、動滑車に掛け回される第２可撓長尺体とでは、昇降装置の構造上、移動速度が異なり、各部材に掛かる張力も異なる。具体的には、第１可撓長尺体には強い張力が掛かる。そのため、第１可撓長尺体には耐荷重性に優れる部材が適する。これに対して、第２可撓長尺体は高速で移動する。そのため、耐摩耗性に優れる部材が適する。
【００１５】
このように、動滑車で分断されている２種類の駆動部材のそれぞれに適した部材を利用することによって、可撓長尺体の長寿命化を図ることが可能になる。
【００１６】
また、前記第１可撓長尺体は、チェーンであり、前記第２可撓長尺体は、ワイヤロープであることが好ましい。
【００１７】
一般に、チェーンは、ワイヤロープよりも、耐摩耗性に優れる。また、チェーンは、ワイヤロープよりも、小さな径の滑車で掛け回すことができる。これに対して、ワイヤロープは、チェーンよりも、高速移動が可能である。
【００１８】
第１可撓長尺体をチェーンとし、第２可撓長尺体をワイヤロープとすることによって、各部材の長所を活かして、昇降装置を長寿命で小型にすること、および高速で保持体を昇降させることが可能になる。
【００１９】
すなわち、第１可撓長尺体は動滑車の回転軸に取り付けられ、第２可撓長尺体は動滑車に掛け回されるため、第２可撓長尺体は第１可撓長尺体より高速で移動する。そのため、第２可撓長尺体にワイヤロープを使用することによって、保持具を高速で移動させることが可能になる。
【００２０】
また、比較的低速で移動する第１可撓長尺体にチェーンを使用することによって、長寿命にすることが可能になる。
【００２１】
さらに、前記保持具が昇降する範囲の上端よりも上方の前記基体に取り付けられる定滑車を備え、前記駆動源は、前記定滑車よりも下方の前記基体に取り付けられ、前記第１可撓長尺体は、前記定滑車に掛け回されることが好ましい。
【００２２】
このように、定滑車は、保持具が昇降する範囲の上端よりも上方の基体に取り付けられる。一般に、第１可撓長尺体としてチェーンを利用することによって、第１可撓長尺体が掛け回される定滑車の径を小さくすることができる。そのため、基体の高さを低くすることができ、昇降装置の小型化が可能になる。
【００２３】
さらに、前記第１可撓長尺体に取り付けられ、前記駆動源の駆動力を補助するカウンターウェイトを備えることが好ましい。
【００２４】
このように、カウンターウェイトが第１可撓長尺体に取り付けられることによって、カウンターウェイトと保持具との間には動滑車が介在することになる。そのため、カウンターウェイトの移動距離は物の移動距離の半分となり、カウンターウェイトの移動距離を小さくすることができる。カウンターウェイトの移動は、騒音や振動の原因となるが、カウンターウェイトの移動距離を小さくすることによって、その騒音や振動を軽減することが可能になる。
【００２５】
また、カウンターウェイトが基体の内部を昇降する場合、カウンターウェイトが昇降するための空間が基体内部に確保される。カウンターウェイトの移動距離を小さくすることによって、カウンターウェイトの移動空間を確保するための設計上の制約を少なくすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、荷物を昇降させる速度を速くすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、図面を参照しながら、本発明に係る昇降装置の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、スタッカークレーンを備える自動倉庫の構成の一例を示す斜視図である。
【００２９】
昇降装置としてのスタッカークレーン１００は、荷物が棚１０２に保管される自動倉庫に備えられ、棚１０２とステーション１０４との間で荷物を運搬する装置である。
【００３０】
スタッカークレーン１００は、自動倉庫内の通路に敷設されたレール１０６上に載置され、レール１０６上を移動する。スタッカークレーン１００は、物を保持して昇降することが可能な保持具としての載置台１０８を有する。載置台１０８の詳細については後述する。
【００３１】
棚１０２は、荷物が収納されるものであり、通路に沿って備えられる。棚１０２は、上下方向に複数段設けられた棚板１１０を有し、棚板１１０の上に荷物が載置される。棚２に荷物が収納されることにより、自動倉庫で荷物が保管される。
【００３２】
ステーション１０４は、通路に沿って棚１０２の横に配置される。荷物は、ステーション１０４を経由して、棚１０２へ搬入され、また棚１０２から搬出される。
【００３３】
図２Ａおよび図２Ｂは、スタッカークレーン１００の構成を模式的に示す正面図である。図２Ａは、載置台１０８が基体の下部に位置する状態を示しており、図２Ｂは、載置台１０８が基体の上部に位置する状態を示す。
【００３４】
スタッカークレーン１００は、載置台１０８と、基体１１２と、動滑車１２０と、チェーン１２２と、ワイヤロープ１２４と、定滑車１２６ａから１２５ｈまでと、モータ１２８と、カウンターウェイト１３０とを備える。
【００３５】
載置台１０８は、物としての荷物が載置される台である。載置台１０８は、物が載置された状態で昇降する。
【００３６】
基体１１２は、載置台１０８の昇降を支え、昇降方向に長尺の枠体であり、下部で支える基台１１４および上部に取り付けられる天板１１６と、基台１１４および天板１１６を連結するマスト１１８とから構成される。
【００３７】
基台１１４は、基体１１２の下部の部材であり、定滑車１２６ｆ、定滑車１２６ｇおよび定滑車１２６ｈと、車輪１３２とを有する。
【００３８】
定滑車１２６ｆ、定滑車１２６ｇおよび定滑車１２６ｈは、それぞれが回転自在に基台１１４に取り付けられる。
【００３９】
車輪１３２は、レール１０６上を走行するためのものであり、図示しない走行モータにより駆動される。
【００４０】
天板１１６は、基体１１２の上部の部材であり、載置台１０８が昇降する範囲の上端よりも上方に配置される。天板１１６には、定滑車１２６ａ、定滑車１２６ｂおよび定滑車１２６ｃが取り付けられる。定滑車１２６ａ、定滑車１２６ｂおよび定滑車１２６ｃは、それぞれが回転自在である。
【００４１】
マスト１１８は、基台１１４に垂直に取り付けられ、基台１１４および天板１１６を連結する柱状の部材であり、定滑車１２６ｄおよび定滑車１２６ｅと、モータ１２８とを有する。
【００４２】
駆動源としてのモータ１２８は、図示しない制御部の制御の下で回転する回転軸１２８ａを有し、定滑車１２６a、定滑車１２６ｂおよび定滑車１２６ｃよりも下方のマスト１１８に取り付けられ、載置台１０８を昇降させる駆動力を発揮する。
【００４３】
定滑車１２６ｄおよび定滑車１２６ｅは、それぞれが回転自在にマスト１１８に取り付けられる。
【００４４】
動滑車１２０は、回転軸を有し、その回転軸を中心に回転する。また、動滑車１２０は、モータ１２８の駆動力により昇降する。
【００４５】
第１可撓長尺体としてのチェーン１２２は、両端が動滑車１２０の回転軸に取り付けられ、環状をなす金属製のローラチェーンである。
【００４６】
チェーン１２２は、２本あり、チェーン１２２の一方は、定滑車１２６ａ、定滑車１２６ｂ、定滑車１２６ｄ、定滑車１２６ｅ、定滑車１２６ｆおよび定滑車１２６ｇと、モータ１２８の回転軸１２８ａとに掛け回されている。
【００４７】
また、チェーン１２２の他方は、図２Ａおよび図２Ｂでは途切れて示されているが、定滑車１２６ａ、定滑車１２６ｂ、定滑車１２６ｃ、定滑車１２６ｄ、定滑車１２６ｅ、定滑車１２６ｆ、定滑車１２６ｇおよび定滑車１２６ｈと、モータ１２８の回転軸１２８ａとに掛け回されている一連のチェーンである。
【００４８】
このような２本のチェーン１２２は、ともに、定滑車１２６ａから１２４ｈまでおよびモータ１２８の回転軸１２８ａに掛け回すことが可能な程度の可撓性を有する。チェーン１２２は、一端が上方から動滑車１２０の回転軸を懸架するように取り付けられ、モータ１２８の駆動力を動滑車１２０に伝達する。
【００４９】
第２可撓長尺体としてのワイヤロープ１２４は、一端が載置台１０８に取り付けられ、他端が基台１１４に取り付けられ、両端の途中が動滑車１２０に掛け回される金属製のロープである。
【００５０】
ワイヤロープ１２４は、動滑車１２０に掛け回すことが可能な程度の可撓性を有する。
【００５１】
動滑車１２０の回転軸に取り付けられるチェーン１２２と、動滑車１２０に掛け回されるワイヤロープ１２４とでは、チェーン１２２の方がワイヤロープ１２４よりもそれに掛かる張力が大きく、ワイヤロープ１２４の方がチェーン１２２よりも移動速度が速い。このように、チェーン１２２およびワイヤロープ１２４のそれぞれは、動滑車１２０への取り付け態様が異なるため、それぞれに要求される主要な性質が異なる。
【００５２】
一般に、チェーン１２２は、ワイヤロープ１２４よりも可撓性および耐摩耗性に優れており、ワイヤロープ１２４は、チェーン１２２よりも高速での移動に優れる。そのため、本実施の形態のように、動滑車１２０の回転軸に取り付けられる可撓長尺体としてチェーン１２２を使用し、動滑車１２０に掛け回される可撓長尺体としてワイヤロープ１２４を使用することによって、耐久性の向上と高速移動とを実現することが可能になる。
【００５３】
また、チェーン１２２は、ワイヤロープ１２４よりも可撓性に優れるため、小型化も可能になる。
【００５４】
カウンターウェイト１３０は、マスト１１８に沿って昇降し、モータ１２８の負担を軽減するための部材であり、載置台１０８の重さの約２倍に相当する重さを有する。カウンターウェイト１３０は、継ぎ目部１３４よりも上方部分のマスト１１８に沿って昇降する。
【００５５】
ここで、継ぎ目部１３４は、マスト１１８を構成する部材の継ぎ目である。自動倉庫の規模が大きい場合、マスト１１８の高さは５０メートルほどになる。このように高いマスト１１８の場合、ボルトとナットまたは溶接で複数の部材が繋ぎ合わされて、１つのマスト１１８が構成される。
【００５６】
次に、スタッカークレーン１００の動作について説明する。
【００５７】
図２Ａに示すように、載置台１０８が基体の下部に位置する場合、モータ１２８の回転軸１２８ａを左回転させることによって、載置台１０８は上昇する。また、同時に、カウンターウェイト１３０は下降する。このようにして、載置台１０８が上昇するとともに、カウンターウェイト１３０が下降した状態を図２Ｂは示す。
【００５８】
図２Ｂに示す状態で、モータ１２８の回転軸１２８ａを右回転させることによって、載置台１０８は下降し、同時に、カウンターウェイト１３０が上昇する。これにより、図２Ａに示す状態になる。
【００５９】
このように、動滑車１２０を介してモータ１２８の駆動力が載置台１０８に伝達されるため、カウンターウェイト１３０の昇降距離は、載置台１０８の昇降距離の半分になる。そのため、カウンターウェイト１３０が継ぎ目部１３４よりも上方部分のマスト１１８を昇降する。
【００６０】
従来、カウンターウェイト１３０が、マスト１１８の近傍を昇降する場合、継ぎ目部１３４を通過すると継ぎ目部１３４の部材と擦れ、これが騒音の原因となることがある。しかし、本発明のスタッカークレーン１００では、上記のように、カウンターウェイト１３０が継ぎ目部１３４よりも上方部分のマスト１１８を昇降する。これによって、カウンターウェイト１３０が継ぎ目部１３４の部材と擦れることがなく、カウンターウェイト１３０の移動時の騒音を軽減することが可能になる。
【００６１】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、第１可撓長尺体としてのチェーン１２２は、ローラチェーンに限られず、滑車に掛け回すことが可能な程度の可撓性を有する長尺の鎖でもよい。また、チェーン１２２の素材は、荷物の重量に相当する力に耐える耐荷重性を備えれば金属に限られず、炭素素材、樹脂などでもよい。また、チェーン１２２は、異なる種類の素材からなるチェーンを組み合わせたものでもよい。
【００６３】
また例えば、第１可撓長尺体と第２可撓長尺体とは、それぞれ、チェーンとワイヤロープとに限られず、第１可撓長尺体の方が耐摩耗性に優れ、第２可撓長尺体の方が耐荷重性に優れるというように、性質の異なるワイヤロープであるなど性質が異なる可撓長尺体であればよい。
【００６４】
さらに例えば、ワイヤロープ１２４の他端は、基台１１４に限られず、基体１１２の一部に固定されればよい。例えば、ワイヤロープ１２４の他端は、マスト１１８に固定されてもよい。また、他の滑車などを介して、天板１１６に固定されてもよい。
【００６５】
さらに例えば、チェーン１２２の他端は、動滑車１２０に取り付けられなくてもよく、モータ１２８の回転軸１２８ａに巻き回されてもよい。この場合、載置台１０８が上昇する時に、チェーン１２２は回転軸１２８ａに巻き取られ、載置台１０８が下降する時に、チェーン１２２は回転軸１２８ａから繰り出される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、スタッカークレーンに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】スタッカークレーンを備える自動倉庫の構成の一例を示す斜視図である。
【図２Ａ】スタッカークレーン１００の構成を模式的に示す正面図であり、載置台１０８が基体の下部に位置する状態を示す。
【図２Ｂ】スタッカークレーン１００の構成を模式的に示す正面図であり、載置台１０８が基体の上部に位置する状態を示す。
【図３】従来のスタッカークレーンの例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  スタッカークレーン
１０２  棚
１０４  ステーション
１０８  載置台
１１０  棚板
１１２  基体
１１４  基台
１１６  天板
１１８  マスト
１２０  動滑車
１２２  チェーン
１２４  ワイヤロープ
１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ、１２６ｅ、１２６ｆ、１２６ｇ、１２６ｈ  定滑車
１２８  モータ
１３０  カウンターウェイト
１３２  車輪
１３４  継ぎ目部
【図１】
2009067511.tif 000003
【図２Ａ】
2009067511.tif 000004
【図２Ｂ】
2009067511.tif 000005
【図３】
2009067511.tif 000006