JP7167390B2

JP7167390B2 - 立体自動倉庫

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Publication number: JP7167390B2
Application number: JP2017052303A
Authority: JP
Inventors: 由雄井上; 啓樹篠原
Original assignee: Toyo Kanetsu KK
Current assignee: Toyo Kanetsu KK
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2022-11-09
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: JP2018154445A

Description

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ある間隔を持って複数配列された格納設備間の物品及び／または物品収納容器（以下、「物品等」という）の自在な移動が可能で、物品等の仕分けが容易にできる立体自動倉庫に関する。

一般的な立体自動倉庫は、水平長手方向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を備え、その格納棚の物品等を出し入れ可能な格納面を、通路（空間）を隔てて相対向するように２列に配列した格納棚を１組とし、所定組数を配列し、その各空間には物品等の移動手段が配設されている。

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、移動手段として、スタッカクレーンを用いて物品等を移動することで、格納棚の水平長手方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）に物品等の自在な移動を可能とした立体自動倉庫（例えば、特許文献１乃至３）が知られている。また、移動手段として、Ｙ軸方向の各段に走行台車を配置し、各段の格納棚のＸ軸方向に物品等を移動可能とするとともに、昇降機によってＹ軸方向の物品等を移動可能とした立体自動倉庫（例えば、特許文献４及び非特許文献１）等がある。

前者のスタッカクレーンを用いた立体自動倉庫の一例として、特許文献２に開示されるスタッカクレーン型の立体自動倉庫を図１０に示す。立体自動倉庫８０は、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等を格納する格納棚がＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ'列、Ｌ_ｎ＋１列に配列されている。Ｌ_ｎ'列とＬ_ｎ＋１列の格納棚間の空間８８には、スタッカクレーン８１が配設されている。このスタッカクレーン８１は、クレーンマスト８２、クレーン台車８３、下部走行レール８４、上部走行レール８５、物品等の載置台８６等から構成されている。スタッカクレーン８１の載置台８６には、載置台８６とＬ_ｎ’列及びＬ_ｎ＋１列との格納棚の受け渡しを行う、例えば、伸縮アーム８７が備えられている。この例では、空間８８に設置されるスタッカクレーン８１により、格納棚のＸＹ軸方向、即ち上下左右の物品等の移動と、伸縮アーム８７による格納棚の奥行き方向（Ｚ軸方向）の物品等の移動を可能としている。そして、物品等の格納棚への搬出入は搬出入装置８９で行われる。

なお、本例では、物品等の搬入／搬出等は、スタッカクレーン８１と搬出入装置８９との間で直接行われるようであるが、さらに別のスタッカクレーンを設け、仮の格納棚を介して、スタッカクレーン間での搬入／搬出等を行わせる例も特許文献３に示されている。

一方、後者の走行台車を用いた立体自動倉庫の一例として、非特許文献１に開示される立体自動倉庫を図１１に示す。この立体自動倉庫９０は、ＸＹ軸方向に碁盤目状に配列してなる物品等を格納するＬ_ｎ-１列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋2列の格納棚と、この格納棚Ｌ_ｎ-１列とＬ_ｎ列の間、格納棚Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋2列の間の各空間９８に、各段毎に走行台車９５を備えている。格納棚Ｌ_ｎ-１列とＬ_ｎ列、格納棚Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋2列とは、それぞれ物品等を出し入れ可能な格納面を対向させて配置され、その間の空間９８にＸ軸方向に設けられたレール９４上を走行台車９５が往復移動可能としている。この走行台車９５によりＬ_ｎ－１列とＬ_ｎ列、また、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋2列の各格納棚の物品等の受け渡しを行う。

例えば、走行台車８９には、伸縮アーム（図示されていない）が備えられ、格納棚との受け渡しを行う。

また、Ｘ軸方向の両側には、物品等の格納棚への搬入／搬出用の搬入装置９６及び搬出装置９７が配置され、各格納棚と搬入装置９６及び搬出装置９７の間に、物品等の受け渡しを行う昇降機９１が各空間９８に対応して設置されている。

各格納棚Ｌ_ｎ－１列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋2列と搬入装置９６及び搬出装置９７との間の物品等の移動は、昇降機９１に設けられた物品等の載置台９２と、各段の格納棚に設けられた物品等の受け渡しを行う仮置き搬送台９３を介して、走行台車９５により行われる。また、上下方向の格納棚間での移動を必要とする場合には、この昇降機９１を介して行うことも可能である。

従って、走行台車９５及び物品等の載置搬送台９２を有する昇降機９１を備えた立体自動倉庫９０では、このような移動手段によってＸＹ軸方向の物品等の移動が可能であると共に、空間９８を隔てて対向するＬ_ｎ―１列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋２列等の対向する格納棚間におけるＺ軸方向の物品等の移動が可能である。

図１１に示した対向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９０においても、図１０に示したスタッカクレーン型の立体自動倉庫８０のように、例えば、図１１の格納棚Ｌ_ｎ列とＬ_ｎ＋１列の背面同士が接続され一体化した構成の場合もある。

図１０および図１１に図示したように、この種の立体自動倉庫においては、物品等を移動する移動手段として、スタッカクレーン８１や走行台車９５が空間８８、９８に配置されるので、Ｌ_ｎ－１列、Ｌ_ｎ－１’列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’等の各列の格納棚のＸＹ軸方向の物品等の移動は可能である。しかし、各空間８８、９８等を跨って他の空間８８、９８に面した格納棚への物品等の移動することは困難である。

例えば、図１０に示した立体自動倉庫８０では、Ｌ_ｎ列の格納棚のＰ_ｎの位置にある物品等をＬ_ｎ＋１列の格納棚のＰ_ｎ＋１の位置に移動することが困難である。また、図１１に示した立体自動倉庫９０では、Ｌ_ｎ－１列の格納棚のＰ_ｎ－１の位置やＬ_ｎ列の格納棚のＰ_ｎの位置にある物品等を、Ｌ_ｎ＋１列の格納棚のＰ_ｎ＋１の位置やＬ_ｎ＋２列の格納棚のＰ_ｎ＋２の位置に移動することが困難である。即ち、列を飛び越えて、あるいは空間（通路)を跨って物品等を移動することは困難である。

また、図１０に示す立体自動倉庫８０には空間８８が１列しか例示されていないが、図１１に示した立体自動倉庫９０のように、物品等の搬入、搬出の装置９６，９７と各走行台車９５への仮置き搬送台９３との間を中継する昇降機９１を各空間９８に対応して複数設置する必要があり、何れの立体自動倉庫であっても格納棚列の増設とともに昇降機台数も増加することになる。

特開平８－１０８９０４号公報特開２０１２－２３６６８３号公報特開平９－２７８１１７号公報特開昭６３－１６５２０５号公報

株式会社イトーキホームページ、ＳＡＳＰＤＦ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｏｋｉ．ｊｐ／ｃａｔａｌｏｇ／ｐｄｆ／ｓｅｎｍｏｎ／ｓｙｓ＿ｓｔｒｅａｍｅｒ．ｐｄｆ

上述したように、従来の立体自動倉庫では、物品等の搬入、搬出装置と、多段、多列で構成される格納棚列との間においては、物品等を中継する昇降機を複数台必要とし、また、倉庫の増設規模に応じて昇降機の増設も必要となる。

また、従来の立体自動倉庫では、移動手段（スタッカクレーン、走行台車等）が配設される空間に面する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）の物品等の移動と、同じ空間内で対向する格納棚間における横断方向（Ｚ軸方向）の物品等の移動は可能である。しかし、複数の空間にまたがって、異なる空間に面する格納棚との間におけるＺ軸方向の物品等の移動は困難である。即ち、従来の立体自動倉庫は、複数の昇降機を必要とする設備機器の複雑さや経済性の面と、異なる空間に面する格納棚間におけるＸＹＺ軸方向の物品等の移動が困難であるという問題がある。

かかる問題を解決するために、本発明は、昇降機の台数を減らすことができ、空間をまたがった棚間での物品等の移動も可能とでき、また、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軸方向の物品等の移動を可能とした立体自動倉庫を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、物品等を格納する格納棚を水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる、複数の格納棚列と、上記複数の格納棚列の一端側に、移動式の昇降機を備え、上記昇降機は上記複数の格納棚列に対し直交するように移動することを特徴とする立体自動倉庫を提供するものである。

また、本発明は、上記昇降機の下部に車を設け、上記車により上記複数の格納棚列に対し移動可能としたことを特徴とする。

また、本発明は、上記複数の格納棚列の、物品等を出し入れする格納面側を相対向して配列した上記格納棚列間の空間に移動手段と、上記複数の格納棚列の各上記一端側に物品等の仮置き搬送台を設け、上記昇降機に物品等を受け渡しする載置搬送台を備え、上記昇降機の上記載置搬送台と、上記仮置き搬送台と、上記移動手段により、上記格納棚間で物品等を移動することを特徴とする。

また、本発明は、上記複数の格納棚列が、上記格納棚の上記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とした立体自動倉庫であって、上記特定の格納棚間に搬送機構を備えていることを特徴とする。

また、本発明は、上記特定の格納棚間の上記搬送機構に方向変換機能を付与するとともに、上記搬送機構に第２の搬送機構を併設したことを特徴とする。

また、本発明は、上記仮置き搬送機構に方向変換機能を付与したことを特徴とする。

また、本発明は、上記格納棚の上記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列の上記仮置き搬送機構の間に、物品等の搬送機構を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、昇降機を格納棚列間のＺ軸方向に移動可能とすることで、機器設備の削減等ができ、経済効果が高い。また、各格納棚列等の何れの仮置き搬送台に対しても、昇降機の載置搬送台が接続可能であるので、格納棚列間、特に別の空間をまたがっての格納棚間の移動を可能とすることができ、格納棚のＸＹＺ軸方向に物品等を自在に移動可能でき機能向上も図ることができる。また、移動式の昇降機の他に、格納棚列間の特定の格納棚間に搬送機構を設けることで、物品等のＺ軸方向の移動を昇降機によらずに可能とできるので、昇降機による格納棚列間の移動と独立、非同期にて移動でき、昇降機の搬入／搬出あるいは他の空間８の格納棚間の物品等の搬送移動と並行して、搬送機構を介して格納棚列間の物品等を移動することができ、倉庫の有効利用と効率化が図れる。さらには、搬送機構を併設することで物品等の移動に際し、一時退避の処理もでき、物品等の配置換え等に拡張性を持たせることができる。

また、本発明は、物品等を格納する格納棚を水平長手及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる、複数の格納棚列を１ユニットとし、前記ユニットの２以上のユニットを、上記複数の格納棚列の仮置き搬送機構が設けられた一端側を相対向して配置し、上記ユニット間に移動式の昇降機を設けたことを特徴とする立体自動倉庫を提供するものである。

本発明によれば、複数の格納棚列を１ユニットとし、複数のユニット間に移動式の昇降機を設けることで、格納設備が２倍あるいはそれ以上に拡張でき、物品等の格納容量を飛躍的に増加できる。

本発明によれば、昇降機を格納棚列間のＺ軸方向に移動可能とすることで、機器設備の削減等ができ、経済効果が高い。また、各格納棚列等の何れの仮置き搬送台に対しても、昇降機の載置搬送台が接続可能であるので、格納棚列間、特に別の空間をまたがっての格納棚間の移動を可能とすることができ、格納棚のＸＹＺ軸方向に物品等を自在に移動可能でき機能向上も図ることができる。

また、移動式の昇降機の他に、格納棚列間の特定の格納棚間に搬送機構を設けることで、物品等のＺ軸方向の移動を昇降機によらずに可能とできるので、昇降機による格納棚列間の移動と独立、非同期にて移動でき、昇降機の搬入／搬出あるいは他の空間８の格納棚間の物品等の搬送移動と並行して、搬送機構を介して格納棚列間の物品等を移動することができ、倉庫の有効利用と効率化が図れる。また、搬送機構を二重に併設することで物品等の移動に際し、一時退避の処理もでき、物品等の配置換え等に拡張性を持たせることができる。

また、複数の格納棚列を１ユニットとし、複数のユニット間に移動式の昇降機を設けることで、格納設備が２倍あるいはそれ以上に拡張でき、物品等の格納容量を飛躍的に増加できる。

本発明の一実施形態に係る立体自動倉庫を示す模式図である。本発明の一実施形態に係る、格納棚の間に移動手段を配置した立体自動倉庫の平面図である。本発明の一実施形態に係る、背面で隣接する格納棚から成る格納棚の間に移動手段を配置した立体自動倉庫の平面図である。本発明の一実施形態に係る、背面で隣接する格納棚から成る格納設備の間に移動手段を配設した立体自動倉庫において、背面で隣接する特定の格納棚に搬送機構を設けた立体自動倉庫の平面図である。本発明の一実施形態に係る、図４に示す搬送機構に直角分岐機能を持たせた立体自動倉庫の平面図である。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、格納棚の一端に設けられた仮置き搬送台に直角分岐機構を備えた立体自動倉庫の平面図である。本発明の一実施形態に係る、図３に示す格納棚に代えてＺ軸方向の奥行きが深く、背面で隣接する格納棚とした立体自動倉庫の平面図である。本発明の一実施形態に係る、図７に示す格納棚の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直角分岐機構を備えるとともに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の平面図である。本発明の一実施形態に係る、図３に示す立体自動倉庫のＩＩで示される格納棚部分を立体自動倉庫ユニットとし、その２つのユニットを昇降機を挟んで連結した立体自動倉庫の平面図である。スタッカクレーンを物品等の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。走行台車を物品等の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。

本発明の立体自動倉庫の基本的な構成としては、物品等の搬入／搬出用の装置と多段構成の複数の格納棚列との間に介在する昇降機を各格納棚列に直交するように移動可能としたものであり、以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る立体自動倉庫を示す模式図である。図１において、立体自動倉庫１は、多段から成るＬ_ｎ－１’列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列、Ｌ_ｎ＋２列等の格納棚と、１台の昇降機（クレーン）１１と、物品等の搬入／搬出用の搬送装置２等から構成される。物品等の搬入／搬出用の搬送装置２は、昇降機１１を介して格納棚との物品２３等を搬入／搬出する搬入／搬出部２１，２２を備える。昇降機１１は下部に車１１１が取付けられ各格納棚の一端側でＺ軸方向に移動可能である。また、昇降機１１の両側には、物品等の載置搬送台１２が設けられ、その各載置搬送台１２はそれぞれ非同期で上下移動可能となっている。

また、図１では、背面で隣接する格納棚列から成る構成を例示し、Ｌ_ｎ－１’列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列とＬ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列とＬ_ｎ＋２列等の間の物品等の搬送路となる空間８には物品等を各格納棚へ搬送移動する移動手段（図示省略）が設けられている。

また、Ｌ_ｎ－１’列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列、Ｌ_ｎ＋２列の格納棚は、基本的には、昇降機１１の物品等の載置搬送台１２に相対向して物品等の受け渡しに使用される仮置き搬送台１３１と物品等を格納収容する格納棚１３２とから構成される。

昇降機１１は、各格納棚列に対し直交する方向、即ち、図１において、Ｚ軸方向に移動することで、搬入／搬出される物品等を、載置搬送台１２を介して、格納棚のＹ－Ｚ面における何れの仮置き搬送台１３１にも対向することができる。また、搬入／搬出される物品等の移動だけでなく、さらに特徴的なことは、昇降機１１を移動可能とすることにより、格納棚のＹ－Ｚ面における格納棚間の移動を、仮置き搬送台１３１を介して可能とする点にある。この仮置き搬送台１３１と各格納棚との間は、各空間８に配置される移動手段により格納棚のＸ－Ｙ面における任意の移動を可能としている。従って、昇降機１１をＺ軸方向に移動可能とすることで、機器設備の削減等、経済面だけでなく、格納棚のＸＹＺ軸方向に物品等を自在に移動可能でき機能向上も図ることができる。

格納棚列間の空間８に配置される移動手段は、物品等を保持して移動する機能と載置台や棚等との受け渡しする機能があれば足る。例えば、移動手段としては、スタッカクレーンや走行台車などが使用できる。スタッカクレーンの場合には、各棚間等での物品等を受け渡しする機能の他に載置台の上下移動が可能であるので、Ｘ－Ｙ面での移動を自在にできる。また、走行台車の場合には、上下方向の各段毎にレール等を介して走行可能なように配置される。以下の図２等にて示す実施形態としては、走行台車を使用した例で説明するが、スタッカクレーン等の移動手段を排除するものではない。

なお、図１においては、立体自動倉庫１では、Ｘ軸方向の手前側に昇降機１１と搬送装置２と設けた例を示しているが、これに限定されるものではなく、Ｘ軸方向の前後端（手前と奥側）にそれぞれ移動可能な昇降機１１と搬送装置２を設け、搬入と搬出を前後分離したものでもよい。また、Ｘ軸方向の手前側に移動可能な昇降機１１を配置し、後ろ側（奥側）に従来の固定式の昇降機を各空間８対応に設置したものであってもよく、その逆に、移動可能な昇降機を後ろ側（奥側）に、手前側に固定式の昇降機を各空間８対応に設置したものであってもよい。

また、図１における昇降機１１の移動構造に関し、車１１１に代えて床面にレールを配置し、その上を移動するようにしてもよいが、レールとの勘合部分にクリアランス調整が必要となり、ガタツキ等の発生を考慮すると、車１１１による移動が好ましい。

図２は、本発明の一実施形態に係る、格納棚の間に移動手段を配置した立体自動倉庫の平面図である。図２における立体自動倉庫の基本構成は、図１に同じであるが、各格納棚の構成において、多段の格納棚Ｌ_ｎ-１列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋２列、Ｌ_ｎ＋３列とＬ_ｎ＋４列が各１組として格納設備を構成しているものである。従って、この場合の棚列の増設は１組単位であってよい。

図２において、空間８を隔て対向するＬ_ｎ―１列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋２列、Ｌ_ｎ＋３列とＬ_ｎ＋４列等の格納棚間における物品等の移動手段として、格納棚のＸ軸方向に設けられたレール１４上を移動する走行台車１０を例示している。多段構成の格納棚にあっては、この走行台車１０とレール１４は各段に設置される。

図２において、物品等の格納棚への搬出入は、搬入／搬出の装置（図示省略）と移動式の昇降機１１を介して行われる。この移動式の昇降機１１は格納棚の図示下側の矢印でしめすＺ軸方向に移動することにより、昇降機１１の載置搬送台１２と格納棚列の上下左右の任意の仮置き搬送台１３とが突き合わせ接続できる。

従って、従来の各格納棚列の空間対応に昇降機が固定設置されるものに比較し、移動式の昇降機を設置することで、設備機器を節減できることになる。

さらには、各格納棚列、Ｌ_ｎ―１列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋２列、Ｌ_ｎ＋３列、Ｌ_ｎ＋４列等の何れの仮置き搬送台１３に対しても、昇降機１１の載置搬送台１２が接続可能であるので、格納棚列間、特に別の空間８をまたがっての格納棚間の移動を可能としている。即ち、図２に図示の自立自動倉庫においては、各空間８に相対向した格納棚列間、Ｘ軸方向の物品等の移動や入れ替えは走行台車１０にて可能であり、Ｙ軸方向の物品等の移動や入れ替えは昇降機１１の載置搬送台１２を上下移動させることで可能であり、さらに格納棚列間の物品等の移動（Ｚ軸方向）は昇降機１１を移動させることにより載置搬送台１２、仮置き搬送台１３を経由することで可能となる。従って、ＸＹＺの任意の格納棚間で物品を自在に移動することができる。

なお、昇降機１１の載置搬送台１２と格納棚列の任意の仮置き搬送台１３との接続とは、密着接続を意味せず、搬送台間で搭載される物品等が移動（移載）できる間隔をもって位置合せすることで足りる。このことは、以下に説明する他の図面における実施形態の構成においても同様である。

図３は、本発明の一実施形態に係る、背面で隣接する格納棚から成る格納棚の間に移動手段を配置した立体自動倉庫の平面図であり、図１に示した立体自動倉庫の搬入／搬出の装置の部分を省略した平面図に相当する。図２に示した立体自動倉庫が多段の格納棚の対を１組とした格納設備を多列に構成しているのに対し、図３は、格納棚列のＬ_ｎ列とＬ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋１’列が背面で隣接する構成としているものである。

図３においても、空間８を隔て対向するＬ_ｎ－１’列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列とＬ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列とＬ_ｎ＋２列の間に、物品等の移動手段として格納棚のＸ軸方向に設けられたレール１４上を移動する走行台車１０を備えている。多段構成の格納棚にあっては、この走行台車１０とレール１４は各段に設置される。

また、図２と同様に図３においても、物品等の格納棚への搬出入は、搬入／搬出の装置（図示省略）と移動式の昇降機１１を介して行われる。この移動式の昇降機１１は格納棚の図示下側のＺ軸方向で移動することにより、昇降機１１の載置搬送台１２と格納棚列の上下左右の任意の仮置き搬送台１３とが突き合わせ接続できる。

さらには、各格納棚列、Ｌ_ｎ－１’列、Ｌ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列、Ｌ_ｎ＋２列等の何れの仮置き搬送台１３に対しても、昇降機１１の載置搬送台１２が接続可能であるので、格納棚列間、特に別の空間８をまたがっての格納棚間の移動を可能としている。即ち、図３に図示の自立自動倉庫においても、各空間８に相対向した格納棚列間、Ｘ軸方向の物品等の移動や入れ替えは走行台車１０にて可能であり、Ｙ軸方向の物品等の移動や入れ替えは昇降機１１の載置搬送台１２を上下移動させることで可能であり、さらに格納棚列間の物品等の移動（Ｚ軸方向）は昇降機１１を移動させることにより載置搬送台１２、仮置き搬送台１３を経由することで可能となる。従って、ＸＹＺの任意の格納棚間で物品等を自在に移動することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係る、背面で隣接する格納棚から成る格納棚の間に移動手段を配設した立体自動倉庫において、背面で隣接する特定の格納棚に物品等を搬送する搬送機構を設けた立体自動倉庫の平面図である。

図４は、先の図３に示した立体自動倉庫と同様に、格納棚列のＬ_ｎ列とＬ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋１’列が背面で隣接する構成としているものであり、図４においても、空間８を隔て対向するＬ_ｎ－１’列とＬ_ｎ列、Ｌ_ｎ’列とＬ_ｎ＋１列、Ｌ_ｎ＋１’列とＬ_ｎ＋２列の間に、物品等の移動手段として格納棚のＸ軸方向に設けられたレール１４上を移動する走行台車１０を備えている。多段構成の格納棚にあっては、この走行台車１０とレール１４は各段に設置される。また、物品等の格納棚への搬出入は、搬入／搬出の装置（図示省略）と移動式の昇降機１１を介して行われる。この移動式の昇降機１１は格納棚の図示下側の矢印で示すようにＺ軸方向で移動することにより、昇降機１１の載置搬送台１２と格納棚列の上下左右の任意の仮置き搬送台１３とが突き合わせ接続できる。

さらに、図４においては、背面で隣接する一組の特定の格納棚にＺ軸方向への搬送機構Ａを設けることを特徴とするものである。この搬送機構Ａによって、Ｌ_ｎ列とＬ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋１’列の背面で隣接する格納棚間における物品等のＺ軸方向の移動をさらに容易にできる。この搬送機構Ａは、特に限定されないが、各種コンベヤ等で構成することができる。

図４においても、各空間８に相対向した格納棚列間、Ｘ軸方向の物品等の移動や入れ替えは走行台車１０にて可能であり、Ｙ軸方向の物品等の移動や入れ替えは昇降機１１の載置搬送台１２を上下移動させることで可能であり、さらに格納棚列間の物品等の移動（Ｚ軸方向）は昇降機１１を移動させることにより載置搬送台１２、仮置き搬送台１３を経由することで可能となる。

さらに、搬送機構Ａを用いることで、Ｌ_ｎ列とＬ_ｎ’列、Ｌ_ｎ＋１列とＬ_ｎ＋１’列の背面で隣接する格納棚間における物品等のＺ軸方向の移動を昇降機１１によらずに可能とできる。即ち、昇降機１１による格納棚列間の移動と独立し、非同期にて移動できるので、昇降機１１により搬入／搬出あるいは他の空間８の格納棚間の物品等の搬送移動と並行して、搬送機構Ａを介して走行台車１０による格納棚列間の物品等を移動することができ、倉庫の有効利用と効率化が図れる。

図５は、本発明の一実施形態に係る、図４に示す搬送機構に直角分岐機能を持たせた立体自動倉庫の平面図である。

図５において、背面で隣接する一組の特定の格納棚にＺ軸方向への搬送機構Ａ’とＸ軸方向への搬送機構Ｂを併設したもので、搬送機構Ａ’にはさらにＺ－Ｘ方向間の直角分岐機能を併せもたせたものである。

図５に図示した搬送機構Ａ’と搬送機構Ｂとの組合せにより、空間８と隣接する空間８間で物品等を移動する場合に、搬送機構Ａ’により格納棚列間の移動を可能とするとともに、搬送機構Ａ’の直角分岐機能により物品等を搬送機構Ｂに一旦退避可能としている。これにより、他の物品等を格納棚間で移動を優先させることも、また、元の位置へ戻すことも可能となる。

従って、昇降機１１を介して格納棚列間の搬送・移動の処理と並行、独立して、搬送機構Ａ’により格納棚間の物品等の移動ができ、また、搬送機構Ａ’と搬送機構Ｂとにより一時退避の処理もでき、物品等の配置換え等に拡張性を持たせることができる。

図６は、本発明の一実施形態に係る、図３に示した立体自動倉庫において、格納棚の一端に設けられた仮置き搬送台に直角分岐機構を備えた立体自動倉庫の平面図である。

図６においては、移動式昇降機１１の載置搬送台１２と走行台車１０との間で物品等の受け渡しを媒介する仮置き搬送台を直角分岐機構付き仮置き搬送台１６としている。昇降機１１が他の空間８の相対向した格納棚列側へ移動している場合であっても、この仮置き搬送台１６の直角分岐機構により、背面で隣接した格納棚間での物品等を直接移動することができる。

図６において、例えば、次のような経路で、背面で隣接する格納棚間の物品等の移動が行われる。Ｐ_１に配置されている物品等は、走行台車１０によって取り出され、仮置き搬送台１６に移される。この仮置き搬送台１６は直角分岐搬送が可能であるため、隣接する仮置き搬送台１６を経由して、走行台車１０によってＰ_２に移される。また、Ｐ_２に格納された物品等は、走行台車１０によって、Ｐ_３に移動することができる。また、Ｐ_１に配置されている物品等をＰ_３に移動することも同様にできる。

図７は、本発明の一実施形態に係る、図３の格納棚に代えてＺ軸方向の奥行きが深く、背面で隣接する格納棚とした立体自動倉庫の平面図である。

図７は、格納棚の物品等の容量を高めるために、各格納棚の奥行き、即ち、Ｚ軸方向を深くしたもので、図３の格納棚列と異なり、物品等の仮置き搬送台１３の間に隔たりが生じる。この仮置き搬送台１３を、図６に図示したように直角分岐機能付きの仮置き搬送台１６に代えても格納棚列間の移動を直接行うことができない。

この場合、本発明の移動式の昇降機１１の載置搬送台１２を用いることで、Ｚ－Ｙ方向での各仮置き搬送台１３との間で物品等の受け渡しを可能とできる。

図８は、本発明の一実施形態に係る、図７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直角分岐機構を備えるとともに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の平面図である。

図８において、直角分岐機構を備えた仮置き搬送台１６の間に搬送機構１８を設け、隣接する空間８の間で物品等の搬送移動を可能する。即ち、昇降機１１の載置搬送台１２を介することなくＺ軸方向の移動を可能とするので、昇降機１１が他の空間８の相対向した格納棚列側へ移動している場合であっても、この仮置き搬送台１６の直角分岐機構と搬送機構１８により背面で隣接した格納棚間での物品等を直接移動することができる。従って、昇降機１１の移動位置に依存することなく効率化が図られる。

図９は、本発明の一実施形態に係る、図３に図示の立体自動倉庫のＩＩで示される格納棚部分を立体自動倉庫ユニットとして、その２つのユニットを、昇降機を挟んで連結した立体自動倉庫の平面図である。

図９において、移動式の昇降機１１は、図示上の上下のユニット間で物品等を搬送移動でき、またユニット内での物品等の搬送移動もできる。また、図９には図示していないが、Ｘ軸方向の上端および／または下端に昇降機と搬入／搬出装置を備え、外部からの物品等の保管等に使用できる。また、昇降機としては、移動式と固定式とを適宜、選択使用できる。

図９の構成とすることで、格納設備が２倍あるいはそれ以上に拡張でき、物品等の格納容量を飛躍的に増加できる。

図９に示した格納設備のユニットとしては、図３に図示の立体自動倉庫のユニットＩＩに限定されるものではなく、図２に図示の立体自動倉庫ユニットＩ、図４に図示の立体自動倉庫ユニットＩＩＩ、図５に図示の立体自動倉庫ユニットＩＶ、図６に図示の立体自動倉庫ユニットＶ、図７に図示の立体自動倉庫ユニットＶＩ、図８に図示の立体自動倉庫ユニットＶＩＩ等に対しても同様に適用できる。

各図において説明した各実施形態において、昇降機の移動、昇降機の載置搬送台の上下駆動、物品等の移動手段の移動、各格納棚間等に設置される搬送機構や直交分岐機構の駆動等、各装置、各機器等の制御は図示省略した制御装置により行われる。従って、物品等の搬入／搬出、棚等からの出し入れ等に際し、関連物の移動入れ替えや、物品等のトラフィック管理、待機時間の調整等は一元的に行うことができる。なお、上記の各実施形態で説明した多段構成の格納棚間の空間とは棚間の物品等を移動手段により移動するための空間を意味し、通路あるいは搬送路といわれるものであってよい。また、空間内に相対向した設けられた格納棚間に配置される物品等を移動する移動手段としては、走行台車に限定されるものではなく、スタッカクレーン等、物品等の受け渡し機能を持ち空間内を移動可能なものであればよい。

また、昇降機の載置搬送台、各格納棚列に設けられる仮置き搬送台、特定の格納棚の搬送機構、直角分岐機構、搬入／搬出装置等で使用される搬送部分には、ベルトコンベヤ、ローラコンベア等の回転機構を使用することができる。

また、直角分岐機構とは、直交分岐装置、直角移載装置、直交移載装置等とも呼ばれる公知の機構を使用することができる。

以上説明した各実施形態は、本発明の理解のために例示されたものであり、本発明は、これら実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって定義される。また、本発明の技術思想から離れるものでない限り、特許請求の範囲に記載の構成と均等であるものも本発明の保護の範囲に含まれるものである。

本発明によれば、昇降機を格納棚列間で移動可能とすることで、機器設備の削減等でき、経済効果高く、また、各格納棚列等の何れの仮置き搬送台に対しても、昇降機の載置搬送台が接続可能であるので、格納棚列間、特に別の空間をまたがっての格納棚間の移動を可能とでき、格納棚のＸＹＺ軸方向に物品等を自在に移動可能でき機能向上も図ることができるので、物品等を保管し出し入れする倉庫等に適用して経済効果大とできる。

１…立体自動倉庫
２…搬入／搬出装置
８…空間
１０…走行台車
１１…昇降機
１１１…車
１２…物品等の載置搬送台
１３、１３１…仮置き搬送台
１３２…格納棚
１４…走行レール
１６…直角分岐機構付き仮置き搬送台
１８…搬送機構
Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３…物品等
Ｌ_ｎ－１，Ｌ_ｎ－１’，Ｌ_ｎ，Ｌ_ｎ’，Ｌ_ｎ＋１，Ｌ_ｎ＋１’
，Ｌ_ｎ＋２，Ｌ_ｎ＋３，Ｌ_ｎ＋４…格納棚の列
Ａ、Ｂ…搬送機構
Ａ’…直角分岐機能付きの搬送機構

Claims

物品等を格納する格納棚であって、前記格納棚の前記物品等を格納するための格納面が水平長手方向及び垂直方向に碁盤目状に配列してなる第１の格納棚と、前記第１の格納棚の前記格納面の反対面を対称の中心として隣接する第２の格納棚とからなる格納棚が、前記格納面側を相対抗して並列されてなる複数の格納棚列を備えた立体自動倉庫であって、
前記格納棚の水平長手方向の一端側に付設される物品等の仮置き搬送台と、
前記複数の格納棚列の前記格納面側を相対向して配列することで形成される前記格納棚間の空間に備えられる移動手段と、
前記複数の格納棚列の前記水平長手方向の一端側に配備され、前記仮置き搬送台に物品等を受け渡しする搬送機能を持つ載置搬送台を前記格納棚列に垂直な方向の両側に備え、前記複数の格納棚列に対し直交するように移動すると共に、前記載置搬送台が非同期で上下移動可能である水平方向移動式昇降機と、
前記第１の格納棚と前記第２の格納棚との間で、前記格納面の反対面で前記物品の搬送が可能で方向変換機能を有する第１の搬送機構とともに、前記搬送機構に第２の搬送機構が併設され、前記水平長手方向に搬送可能で、前記第１の搬送機構に隣接する第２の搬送機構とからなる棚間搬送及び物品退避手段を内在している前記複数の格納棚列と、を備えていることを特徴とする立体自動倉庫。
請求項１に記載の格納棚列を１つのユニットとし、２以上の前記ユニットである第１のユニット及び第２のユニットが、前記複数の前記格納棚の前記仮置き搬送台が設けられた前記一端側を相対向して前記水平長手方向に並設され、前記第１のユニット及び前記第２のユニット間に前記移動式の昇降機が設けられたことを特徴とする立体自動倉庫。
前記仮置き搬送台が方向変換機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の立体自動倉庫。
前記第１の格納棚に係る第１の仮置き搬送台と前記第２の格納棚に係る第２の仮置き搬送台との間に搬送機構を備えたことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の立体自動倉庫。