(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025384
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】自動倉庫
(51)【国際特許分類】
B65G 1/06 20060101AFI20240216BHJP
B65G 1/04 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
B65G1/06 M
B65G1/04 555A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128769
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100123630
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】辰馬 康俊
【テーマコード（参考）】
3F022
【Ｆターム（参考）】
3F022CC03
3F022FF16
3F022KK02
3F022KK14
(57)【要約】
【課題】シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる自動倉庫を提供する。
【解決手段】本発明は自動倉庫(1)であって、複数の荷物を奥行き方向に並べて保管可能なラック(2a, 2b)と、入出庫台車(4)と、入出庫台車とラックとの間で荷物を移動させる移載装置(6)と、コントローラ(12)と、を有し、移載装置は、２本のアーム(24)と、互いに接近する方向に突出可能なフック(26a, 26b)と、を有し、移載装置はフックを荷物に係合させた状態で各アームを移動させることにより荷物を移動させ、コントローラは、既に荷物が保管されている保管場所に、更なる荷物を移載する場合には、既に保管されていた荷物を、入出庫台車からラックに移動させる荷物によって押し込むことにより、複数の荷物がラックの奥行き方向に並べて保管されるように、移載装置を制御することを特徴としている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は自動倉庫(1)であって、複数の荷物を奥行き方向に並べて保管可能なラック(2a, 2b)と、入出庫台車(4)と、入出庫台車とラックとの間で荷物を移動させる移載装置(6)と、コントローラ(12)と、を有し、移載装置は、２本のアーム(24)と、互いに接近する方向に突出可能なフック(26a, 26b)と、を有し、移載装置はフックを荷物に係合させた状態で各アームを移動させることにより荷物を移動させ、コントローラは、既に荷物が保管されている保管場所に、更なる荷物を移載する場合には、既に保管されていた荷物を、入出庫台車からラックに移動させる荷物によって押し込むことにより、複数の荷物がラックの奥行き方向に並べて保管されるように、移載装置を制御することを特徴としている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
荷物を自動的に入庫及び出庫することができる自動倉庫であって、
１つの保管場所に複数の荷物を奥行き方向に並べて保管可能なラックと、
このラックの長さ方向に沿って走行可能な入出庫台車と、
この入出庫台車に備えられ、上記入出庫台車と上記ラックとの間で荷物を移動させる移載装置と、
上記入出庫台車及び上記移載装置を制御するコントローラと、
を有し、
上記移載装置は、上記ラックに向けて進退可能な２本のアームと、これらのアームに夫々設けられ、互いに接近する方向に突出可能なフックと、を有し、
上記移載装置は、各アームから夫々突出したフックを荷物の移動方向の後端に係合させた状態で、各アームを移動させることにより荷物を移動させるように構成され、
上記コントローラは、上記ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、上記入出庫台車から更なる荷物を移載する場合には、上記ラックに既に保管されていた荷物を、上記入出庫台車から上記ラックに移動させる荷物によって押し込むことにより、複数の荷物が上記ラックの奥行き方向に並べて保管されるように、上記移載装置を制御することを特徴とする自動倉庫。
１つの保管場所に複数の荷物を奥行き方向に並べて保管可能なラックと、
このラックの長さ方向に沿って走行可能な入出庫台車と、
この入出庫台車に備えられ、上記入出庫台車と上記ラックとの間で荷物を移動させる移載装置と、
上記入出庫台車及び上記移載装置を制御するコントローラと、
を有し、
上記移載装置は、上記ラックに向けて進退可能な２本のアームと、これらのアームに夫々設けられ、互いに接近する方向に突出可能なフックと、を有し、
上記移載装置は、各アームから夫々突出したフックを荷物の移動方向の後端に係合させた状態で、各アームを移動させることにより荷物を移動させるように構成され、
上記コントローラは、上記ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、上記入出庫台車から更なる荷物を移載する場合には、上記ラックに既に保管されていた荷物を、上記入出庫台車から上記ラックに移動させる荷物によって押し込むことにより、複数の荷物が上記ラックの奥行き方向に並べて保管されるように、上記移載装置を制御することを特徴とする自動倉庫。
【請求項2】
上記コントローラは、上記ラックの、複数の荷物が保管されている保管場所から、荷物を上記入出庫台車に移載する場合には、その保管場所の最も奥側に保管されている荷物の後端に上記移載装置のフックを係合させ、複数の荷物を一時に上記ラックから上記入出庫台車へ移動させるように、上記移載装置を制御する請求項１記載の自動倉庫。
【請求項3】
さらに、上記アームの先端部に設けられた荷物センサを備え、上記コントローラは、既に荷物が保管されている保管場所に、上記入出庫台車から更なる荷物を移載する場合において、上記入出庫台車から移載される荷物が、既に保管されている荷物に対して所定距離以内に接近しても、依然として上記荷物センサによって荷物が検出されている場合には、上記移載装置を停止させる請求項１又は２に記載の自動倉庫。
【請求項4】
上記コントローラは、上記ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、上記入出庫台車から更なる荷物を移載する場合において、
上記入出庫台車から上記ラックに移動させる荷物によって上記ラックに既に保管されていた荷物を所定位置まで押し込み、
上記アームを上記入出庫台車の方へ後退させ、
上記アームを互いに接近させることにより、上記入出庫台車から上記ラックに移動された荷物を上記アームの間に挟み、
上記アームを所定距離後退させて、上記ラックに既に保管されていた荷物と上記入出庫台車から上記ラックに移動された荷物の間に間隔を形成するように、上記移載装置を制御する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
上記入出庫台車から上記ラックに移動させる荷物によって上記ラックに既に保管されていた荷物を所定位置まで押し込み、
上記アームを上記入出庫台車の方へ後退させ、
上記アームを互いに接近させることにより、上記入出庫台車から上記ラックに移動された荷物を上記アームの間に挟み、
上記アームを所定距離後退させて、上記ラックに既に保管されていた荷物と上記入出庫台車から上記ラックに移動された荷物の間に間隔を形成するように、上記移載装置を制御する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
【請求項5】
上記コントローラは、上記ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、更なる荷物を移載する場合には、上記更なる荷物と出荷先が同じ荷物が保管されている保管場所を優先的に選択して、上記更なる荷物を移載する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
【請求項6】
上記コントローラは、上記入出庫台車から上記ラックに移動させるべき荷物と出荷先が同じ荷物が上記ラックに保管されていない場合には、荷物が保管されていない保管場所を選択して、その保管場所に荷物を移載する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
【請求項7】
上記ラックには、出庫順が先の先出荷物、及び出庫順が後の後出荷物が保管されると共に、上記ラックとして、２つの荷物を奥行き方向に並べて保管可能な、上記入出庫台車の両側に対向して配置された第１のラック及び第２のラックが備えられ、
上記コントローラは、荷物が保管されていない保管場所に荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が上記先出荷物であるときは上記第１のラックを選択し、上記後出荷物であるときは上記第２のラックを選択して荷物を移載し、
上記コントローラは、荷物が既に保管されている保管場所に更なる荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が上記先出荷物であるときは上記第２のラックを選択し、上記後出荷物であるときは上記第１のラックを選択して荷物を移載する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
上記コントローラは、荷物が保管されていない保管場所に荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が上記先出荷物であるときは上記第１のラックを選択し、上記後出荷物であるときは上記第２のラックを選択して荷物を移載し、
上記コントローラは、荷物が既に保管されている保管場所に更なる荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が上記先出荷物であるときは上記第２のラックを選択し、上記後出荷物であるときは上記第１のラックを選択して荷物を移載する請求項１又は２に記載の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動倉庫に関し、特に、荷物を自動的に入庫及び出庫することができる自動倉庫に関する。
【背景技術】
【0002】
特開２０１２－１５３４８２号公報（特許文献１）には、移載装置が記載されている。この移載装置は、スタッカクレーンとラックとの間で荷物を移載するように構成されており、ラックには、荷物を奥行き方向に２列に並べて保管することができる。具体的には、移載装置は、移載すべき荷物の両側に夫々配置される第１、第２伸縮部と、これら伸縮部に夫々設けられた前フック、後フックを備えている。そして、既に荷物が１つ載置されているラックの収納棚に、２つ目の荷物を収納する場合には、２つ目の荷物を後フックに係合させた状態で、第１、第２伸縮部を収納棚に向けて伸長させる。これにより、２つ目の荷物が収納棚に向けて移動されると同時に、収納棚に載置されていた荷物は、第１、第２伸縮部の前フックと係合して押され、収納棚の奥に移動される。このように、特許文献１記載の移載装置では、収納棚に載置されていた荷物を、前フックと係合させて収納棚の奥側に移動させ、ラックの奥行き方向に２列に並べて荷物を保管することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－１５３４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１記載の移載装置では、ラックの奥行き方向に２列に並べて荷物を載置するために、特別な構造の装置や、複雑な制御を必要とするという問題がある。
【0005】
従って、本発明は、シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる自動倉庫を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決するために、本発明は、荷物を自動的に入庫及び出庫することができる自動倉庫であって、１つの保管場所に複数の荷物を奥行き方向に並べて保管可能なラックと、このラックの長さ方向に沿って走行可能な入出庫台車と、この入出庫台車に備えられ、入出庫台車とラックとの間で荷物を移動させる移載装置と、入出庫台車及び移載装置を制御するコントローラと、を有し、移載装置は、ラックに向けて進退可能な２本のアームと、これらのアームに夫々設けられ、互いに接近する方向に突出可能なフックと、を有し、移載装置は、各アームから夫々突出したフックを荷物の移動方向の後端に係合させた状態で、各アームを移動させることにより荷物を移動させるように構成され、コントローラは、ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、入出庫台車から更なる荷物を移載する場合には、ラックに既に保管されていた荷物を、入出庫台車からラックに移動させる荷物によって押し込むことにより、複数の荷物がラックの奥行き方向に並べて保管されるように、移載装置を制御することを特徴としている。
【0007】
このように構成された本発明においては、入出庫台車に備えられた移載装置により、入出庫台車とラックとの間で荷物が移動される。コントローラは、ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、入出庫台車から更なる荷物を移載する場合には、既に保管されていた荷物を、入出庫台車からラックに移動させる荷物によって押し込むように移載装置を制御する。
【0008】
このように構成された本発明によれば、入出庫台車からラックに移動させる荷物によって、既に保管されていた荷物を押し込み、これにより、複数の荷物をラックの奥行き方向に並べて保管することが可能になる。この結果、複雑な構成や制御を必要とすることなく、シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる。
【0009】
本発明において、好ましくは、コントローラは、ラックの、複数の荷物が保管されている保管場所から、荷物を入出庫台車に移載する場合には、その保管場所の最も奥側に保管されている荷物の後端に移載装置のフックを係合させ、複数の荷物を一時にラックから入出庫台車へ移動させるように、移載装置を制御する。
【0010】
このように構成された本発明によれば、複数の荷物が保管されている保管場所から、荷物を入出庫台車に移載する場合には、その保管場所の最も奥側に保管されている荷物の後端に移載装置のフックを係合させ、複数の荷物を一時にラックから入出庫台車へ移動させる。このため、保管場所に荷物が１つ保管されている場合と同様の動作で、ラックから入出庫台車へ荷物を移動させることができ、シンプルな制御で、奥行き方向に複数の荷物が保管されている保管場所から荷物を移載することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、さらに、アームの先端部に設けられた荷物センサを備え、コントローラは、既に荷物が保管されている保管場所に、入出庫台車から更なる荷物を移載する場合において、入出庫台車から移載される荷物が、既に保管されている荷物に対して所定距離以内に接近しても、依然として荷物センサによって荷物が検出されている場合には、移載装置を停止させる。
【0012】
アームの先端部に荷物センサが設けられており、この荷物センサが、入出庫台車から移載される荷物が既に保管されている荷物に対して所定距離以内に接近した状態でも、依然として荷物センサによって荷物が検出されている場合、移載される荷物によって押し込もうとしている荷物よりも奥側にも、荷物が存在することとなる。この場合、移載される荷物によって既に保管されている荷物を押し込むと、その奥側に保管されていた荷物が破損したり、落下したりする虞がある。上記のように構成された本発明によれば、移載される荷物が所定距離以内に接近した状態でも、依然として荷物センサによって荷物が検出されている場合において、移載装置が停止されるので、荷物の破損や、落下を防止することができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、コントローラは、ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、入出庫台車から更なる荷物を移載する場合において、入出庫台車からラックに移動させる荷物によってラックに既に保管されていた荷物を所定位置まで押し込み、アームを入出庫台車の方へ後退させ、アームを互いに接近させることにより、入出庫台車からラックに移動された荷物をアームの間に挟み、アームを所定距離後退させて、ラックに既に保管されていた荷物と入出庫台車からラックに移動された荷物の間に間隔を形成するように、移載装置を制御する。
【0014】
このように構成された本発明によれば、ラックに既に保管されていた荷物と入出庫台車からラックに移動された荷物の間に間隔が形成されるので、ラックの手前側に保管されている荷物のみを入出庫台車に移載することも、容易に実現することが可能になる。
【0015】
本発明において、好ましくは、コントローラは、ラックの既に荷物が保管されている保管場所に、更なる荷物を移載する場合には、更なる荷物と出荷先が同じ荷物が保管されている保管場所を優先的に選択して、更なる荷物を移載する。
【0016】
このように構成された本発明によれば、更なる荷物と出荷先が同じ荷物が保管されている保管場所が優先的に選択されるので、出荷先が同じ荷物がラックの奥行き方向に並べて保管される確率が高くなる。このため、出荷先が同じ荷物を一括して出庫できる確率が高くなり、ラックからの出庫処理の効率を向上させることができる。
【0017】
本発明において、好ましくは、コントローラは、入出庫台車からラックに移動させるべき荷物と出荷先が同じ荷物がラックに保管されていない場合には、荷物が保管されていない保管場所を選択して、その保管場所に荷物を移載する。
【0018】
このように構成された本発明によれば、出荷先が同じ荷物がラックに保管されていない場合には、荷物が保管されていない保管場所が選択されるので、出荷先が異なる荷物がラックの奥行き方向に並べて保管される確率が低くなる。この結果、同じ出荷先に出荷される荷物を、奥行き方向に並べられる確率が高くなり、ラックからの出庫処理の効率を向上させることができる。
【0019】
本発明において、好ましくは、ラックには、出庫順が先の先出荷物、及び出庫順が後の後出荷物が保管されると共に、ラックとして、２つの荷物を奥行き方向に並べて保管可能な、入出庫台車の両側に対向して配置された第１のラック及び第２のラックが備えられ、コントローラは、荷物が保管されていない保管場所に荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が先出荷物であるときは第１のラックを選択し、後出荷物であるときは第２のラックを選択して荷物を移載し、コントローラは、荷物が既に保管されている保管場所に更なる荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が先出荷物であるときは第２のラックを選択し、後出荷物であるときは第１のラックを選択して荷物を移載する。
【0020】
このように構成された本発明によれば、荷物が保管されていない保管場所に荷物を移載する場合には、先出荷物に対しては第１のラックが選択され、後出荷物に対しては第２のラックが選択され、荷物が既に保管されている保管場所に更なる荷物を移載する場合には、先出荷物に対しては第２のラックが選択され、後出荷物に対しては第１のラックが選択される。この結果、第１のラックには、先出荷物が奥側、後出荷物が手前側に保管され、これに対向して配置された第２のラックには、先出荷物が手前側、後出荷物が奥側に保管される。このため、ラックから入出庫台車に移載される荷物の並び順が、第１のラックから移載された場合も、第２のラックから移載された場合も同じになり、荷物を常に一定の順序で自動倉庫から送り出すことができる。これにより、出庫処理の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の自動倉庫によれば、シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。
【図2】本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
【図3】本発明の第１実施形態の自動倉庫に備えられている移載装置が設けられたシャトルの上面図である。
【図4】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、移載装置により、シャトルから第１のラックに荷物を移載する途中の状態を示す上面図である。
【図5】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、移載装置により、シャトルから第１のラックに荷物を移載し終わった状態を示す上面図である。
【図6】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、既に荷物が保管されている第２のラック上の保管場所に、更なる荷物を移載する途中の状態を示す図である。
【図7】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、既に荷物が保管されていた保管場所に、更なる荷物を移載し終わった状態を示す図である。
【図8】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、ラックに保管されている荷物をシャトルに移載する場合における移載装置の動作を示す図である。
【図9】本発明の第１実施形態の自動倉庫において、ラックに保管されている荷物をシャトルに移載する場合における移載装置の動作を示す図である。
【図10】本発明の第１実施形態の自動倉庫の一例を示す平面図である。
【図11】本発明の第１実施形態の自動倉庫における、コントローラによる保管場所の選択手順を示すフローチャートである。
【図12】本発明の第２実施形態の自動倉庫において、移載装置により、保管場所に２つ目の荷物を移載した後の状態を示す図である。
【図13】本発明の第２実施形態の自動倉庫において、移載装置により、保管場所に２つ目の荷物を移載した後の状態を示す図である。
【図14】本発明の第３実施形態によるスタッカクレーン式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動倉庫を説明する。
まず、図１乃至図１１を参照して、本発明の第１実施形態による自動倉庫を説明する。図１は、本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。図２は、本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
まず、図１乃至図１１を参照して、本発明の第１実施形態による自動倉庫を説明する。図１は、本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。図２は、本発明の第１実施形態によるシャトル式の自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
【0024】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による自動倉庫１は、第１のラック２ａと、これに対向して配置された第２のラック２ｂと、これらのラックの間に、ラックの長さ方向（図１、図２におけるＸ方向）に沿って走行可能な入出庫台車であるシャトル４と、各シャトル４に夫々設けられた移載装置６と、を有する。さらに、自動倉庫１は、各ラックの両端に設けられた載置装置８ａ～８ｄと、これらの載置装置に載せられた荷物Ｃを昇降させる昇降装置１０ａ～１０ｄと、各シャトル４、移載装置６、各載置装置、及び各昇降装置を制御するコントローラ１２と、を有する。
【0025】
第１のラック２ａ、第２のラック２ｂは、荷物Ｃを保管するための棚であり、本実施形態において、各ラックは、図１に示すように６段の棚段１４を備えている。また、各ラックの各棚段１４には、荷物Ｃを保管するための保管場所１６がラックの長さ方向に沿って複数並べて設けられており、各保管場所１６には、複数の荷物Ｃをラックの奥行き方向（図１、図２におけるＹ方向）に並べて保管することができる。本実施形態において、各棚段１４には、８つの保管場所１６が設けられており、各保管場所１６には、ラックの奥行き方向に２つの荷物Ｃを並べて保管することができる。
【0026】
シャトル４は、第１のラック２ａと第２のラック２ｂの間を、ラックの長さ方向に沿って走行するように構成されている。また、シャトル４は、第１のラック２ａと第２のラック２ｂの間に延びる一対のレール４ａに沿って走行するように構成されており、ラックの各段毎に設けられている。そして、シャトル４は、各段のレール４ａに１台ずつ配置されている。従って、本実施形態においては、６段の棚段１４夫々に対応して合計６対のレール４ａが設けられ、これらの各対のレール４ａ上に１台ずつ、合計６台のシャトル４が設けられている。また、図２に示すように、各レール４ａは、第１のラック２ａ、第２のラック２ｂの両端に夫々配置された載置装置８ａ～８ｄを接続するように延びている。これにより、各シャトル４は、各ラックの各保管場所１６と、各載置装置８ａ～８ｄとの間で荷物Ｃを搬送することができる。
【0027】
移載装置６は各シャトル４に設けられ、シャトル４と各ラックの保管場所１６との間で荷物Ｃを移動させるように構成されている。また、本実施形態において、移載装置６は、シャトル４と各載置装置８ａ～８ｄとの間でも荷物Ｃを移動させるように構成されている。なお、移載装置６の構成、動作の詳細については後述する。
【0028】
載置装置８ａ～８ｄは、図２に示すように、第１のラック２ａ、第２のラック２ｂの両端に１基ずつ設けられている。即ち、第１のラック２ａの一端部には載置装置８ａが設けられ、他端部には載置装置８ｂが設けられている。さらに、第２のラック２ｂの一端部には載置装置８ｃが、他端部には載置装置８ｄが夫々設けられている。また、図１に示すように、各載置装置は、各ラックの各段に対応して設けられた複数のコンベアから構成されている。即ち、図１に示すように、本実施形態においては、１基の載置装置は、ラックの各段に対応して設けられた６つのコンベアから構成されている。
【0029】
載置装置に備えられた各コンベアは、昇降装置１０ａ～１０ｄとシャトル４との間で、荷物Ｃの中継を行うように構成されている。荷物Ｃを入庫する場合には、昇降装置から運ばれてきた荷物Ｃは、載置装置のコンベアに載せられ、所定の位置まで移動された後、シャトル４に移載される。また、荷物Ｃを出庫する場合には、保管場所１６からシャトル４によって運ばれてきた荷物Ｃは、載置装置のコンベアに載せられ、所定の位置まで移動された後、昇降装置に移載される。
【0030】
図２に示すように、各昇降装置１０ａ～１０ｄは、各載置装置８ａ～８ｄに夫々隣接して配置され、荷物Ｃを昇降させるように構成されている。さらに、各昇降装置１０ａ～１０ｄに隣接して、出庫用コンベア、及び入庫用コンベアが夫々配置されている。即ち、昇降装置１０ａに隣接して出庫用コンベア１８ａが配置され、昇降装置１０ｂに隣接して入庫用コンベア１８ｂが配置されている。また、昇降装置１０ｃに隣接して入庫用コンベア１８ｃが配置され、昇降装置１０ｄに隣接して出庫用コンベア１８ｄが配置されている。さらに、出庫用コンベア１８ａにはメインラインコンベア２０ａが接続され、出庫用コンベア１８ｄにはメインラインコンベア２０ｂが接続されている。また、出庫用コンベア１８ａと入庫用コンベア１８ｃの間には、戻しコンベア２２ａが設けられ、出庫用コンベア１８ｄと入庫用コンベア１８ｂの間には、戻しコンベア２２ｂが設けられている。
【0031】
これにより、例えば、入庫用コンベア１８ｃによって運ばれてきた荷物Ｃは昇降装置１０ｃに移載され、その荷物Ｃを入庫すべき保管場所１６のある段まで、昇降装置１０ｃにより昇降される。目的とする段まで昇降された荷物Ｃは、昇降装置１０ｃから載置装置８ｃのその段のコンベアに移載される。コンベアに移載された荷物Ｃは移載装置６によりシャトル４に移載され、シャトル４は目的とする保管場所１６の前まで走行する。シャトル４が目的とする保管場所１６に到達すると、荷物Ｃは、移載装置６により、ラックの保管場所１６に移載される。同様に、入庫用コンベア１８ｂによって運ばれてきた荷物Ｃも、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂを介して任意の保管場所１６に保管することができる。
【0032】
一方、或る保管場所１６に保管されている荷物Ｃを出庫する場合には、保管場所１６から移載装置６により荷物Ｃをシャトル４に移載し、例えば、載置装置８ｄの前まで荷物Ｃを搬送する。ここで、移載装置６により荷物Ｃを載置装置８ｄのコンベアに移載し、このコンベアから昇降装置１０ｄに荷物Ｃを移載する。昇降装置１０ｄは、出庫用コンベア１８ｄが設けられている高さまで荷物Ｃを昇降させた後、荷物Ｃを出庫用コンベア１８ｄに送り出す。同様に、各保管場所１６に保管されている荷物Ｃは、載置装置８ａ、昇降装置１０ａを介して出庫用コンベア１８ａへ送り出すことができる。
【0033】
出庫用コンベア１８ａへ送り出された荷物Ｃは、メインラインコンベア２０ａに送り込まれ、メインラインコンベア２０ａにより、作業員がピックアップ等の処理を行うピッキングステーション等（図示せず）に搬送される。同様に、出庫用コンベア１８ｄへ送り出された荷物Ｃは、メインラインコンベア２０ｃに送り込まれ、別の出庫ステーション等（図示せず）に搬送される。
【0034】
また、戻しコンベア２２ａは、出庫用コンベア１８ａによって搬送されている一部の荷物Ｃを、入庫用コンベア１８ｃに搬送して戻すように構成されている。同様に、戻しコンベア２２ｂは、出庫用コンベア１８ｄによって搬送されている一部の荷物Ｃを、入庫用コンベア１８ｂに搬送して戻すように構成されている。なお、戻しコンベア２２ａ、２２ｂの作用については後述する。
【0035】
コントローラ１２は、各シャトル４、各移載装置６、各載置装置、各昇降装置に指令信号を送って、これらを制御し、入庫処理及び出庫処理を行うように構成されている。具体的には、コントローラ１２は、マイクロプロセッサ、メモリ、インターフェイス回路、送受信器、及びこれらを作動させるソフトウェア等（以上、図示せず）により構成されている。本実施形態において、コントローラ１２は、無線により各装置との間で信号を送受信しているが、有線で信号の送受信を行うように本発明を構成することもできる。
【0036】
次に、図３乃至図９を参照して、各シャトル４に備えられている移載装置６の構成及び作用を説明する。
図３は、移載装置６が設けられたシャトル４の上面図である。図４は、移載装置６により、シャトル４から第１のラック２ａに荷物を移載する途中の状態を示す上面図である。図５は、移載装置６により、シャトル４から第１のラック２ａに荷物を移載し終わった状態を示す上面図である。
図３は、移載装置６が設けられたシャトル４の上面図である。図４は、移載装置６により、シャトル４から第１のラック２ａに荷物を移載する途中の状態を示す上面図である。図５は、移載装置６により、シャトル４から第１のラック２ａに荷物を移載し終わった状態を示す上面図である。
【0037】
図３に示すように、移載装置６は、ラックに向けて進退可能な２本のアーム２４と、これらのアーム２４に夫々設けられ、互いに接近する方向に突出可能なフック２６ａ、２６ｂとを有する。各アーム２４は、第１のラック２ａ、第２のラック２ｂの奥行き方向（図３におけるＹ方向）に延びるように向けられており、これらのアーム２４の間のシャトル４上に荷物Ｃが積載される。なお、本実施形態において、自動倉庫１に保管される荷物Ｃ（を収容したコンテナ）は、大きさが規格化されており、取り扱われる荷物Ｃの幅（図３におけるＸ方向の長さ）はほぼ一定である。また、各アーム２４は、ベースアーム２４ａ及びトップアーム２４ｂから構成されており、これらを互いにスライドさせることにより、アーム２４を第１のラック２ａ、又は第２のラック２ｂに向けて進出させることができる（図４）。
【0038】
フック２６ａ、２６ｂは、トップアーム２４ｂの両端に夫々設けられており、互いに接近する方向に突出可能に構成されている。なお、本実施形態において、トップアーム２４ｂの一端に設けられたフック２６ａと、他端に設けられたフック２６ｂの間の間隔は、取り扱う荷物Ｃ（を収容したコンテナ）の奥行（図３におけるＹ方向の長さ）の２倍よりも少し大きく構成されている。このため、フック２６ａとフック２６ｂの間には、２つの荷物Ｃを奥行き方向（図３におけるＹ方向）に２つ並べて配置することができる。
【0039】
また、本実施形態において、フック２６ａ、２６ｂは、トップアーム２４ｂの長手方向に延びるシャフト（図示せず）を中心として、トップアーム２４ｂに対して回動可能に支持されている。そして、このシャフトを中心にフック２６ａ、２６ｂを回動させることにより、各フックを突出位置と、非突出位置に移動させることができる。
【0040】
突出位置にある状態では、対向して設けられたフックの先端が互いに接近するように突出し、この状態では、２本のアーム２４の間に配置された荷物Ｃとフックが係合可能になる。一方、フックが非突出位置にある状態では、各フックは突出しておらず、各アーム２４を進退させても、アーム２４の間に配置された荷物Ｃとフックが係合することはない。
【0041】
さらに、各トップアーム２４ｂの両端には、荷物センサ２８が設けられている。一方のトップアーム２４ｂに設けられた荷物センサ２８は、対向して配置された他方のトップアーム２４ｂに設けられた荷物センサ２８に向けてレーザ光を射出するように構成されている。また、他方のトップアーム２４ｂに設けられた荷物センサ２８は、射出されたレーザ光を受光するように構成されている。このため、対向して配置された一方の荷物センサ２８から射出されたレーザ光が、他方の荷物センサ２８によって受光されるか否かにより、各荷物センサ２８の間に荷物Ｃが存在するか否かを検知することができる。
【0042】
次に、図３において、シャトル４上に載置された荷物Ｃを、第１のラック２ａ上の保管場所１６に移載する場合には、第１のラック２ａ側に設けられたフック２６ｂを非突出位置とし、その反対側に設けられたフック２６ａを突出位置とする。この状態で、各アーム２４を第１のラック２ａに向けて進出させると、図４に示すように、各フック２６ａが、荷物Ｃの移動方向の後端（この場合にはＥａ）と係合して荷物Ｃが押され、第１のラック２ａに向けて移動される。即ち、各フック２６ａの前面（各フック２６ａの移動方向に向けられた面）と荷物Ｃの後端Ｅａが接触（当接）することにより、荷物Ｃが押され、第１のラック２ａに向けて移動される。ここで、シャトル４上の荷物Ｃの載置面の高さと、保管場所１６が設けられた棚段１４の高さは、ほぼ同じ高さにされている。このため、各フック２６ａによって押された荷物Ｃは、スライドしながらシャトル４上から棚段１４の上に移動され、図５に示すように、シャトル４から第１のラック２ａに移載される。また、シャトル４上から棚段１４の上に荷物を移載し終わった後は、各アームを図３に示す状態まで後退させる。
【0043】
また、逆に、シャトル４上の荷物Ｃを、第２のラック２ｂ上の保管場所１６に移載する場合には、フック２６ｂを突出位置とし、フック２６ａを非突出位置とする。この状態で各アーム２４を第２のラック２ｂに向けて進出させることにより、各フック２６ｂが荷物Ｃの移動方向の後端（この場合にはＥｂ）と係合して、荷物Ｃが第２のラック２ｂに向けて移動され、第２のラック２ｂ上の保管場所１６に移載される。なお、上述したように、本実施形態において、第１、第２のラックには、奥行き方向に２列に荷物を保管することができるが、シャトル４からラックに移載された荷物Ｃは、常にラックの手前側（シャトル４に近い側）に移載される。
【0044】
次に、図６及び図７を参照して、ラックの既に荷物が保管されている保管場所に更なる荷物を移載する場合の作用を説明する。
図６は、既に荷物Ｃ１が保管されている第２のラック２ｂ上の保管場所１６に、更なる荷物Ｃ２を移載する途中の状態を示す図である。図７は、既に荷物Ｃ１が保管されていた保管場所１６に、更なる荷物Ｃ２を移載し終わった状態を示す図である。
図６は、既に荷物Ｃ１が保管されている第２のラック２ｂ上の保管場所１６に、更なる荷物Ｃ２を移載する途中の状態を示す図である。図７は、既に荷物Ｃ１が保管されていた保管場所１６に、更なる荷物Ｃ２を移載し終わった状態を示す図である。
【0045】
シャトル４から荷物Ｃ２を第２のラック２ｂ上の保管場所１６に移載する場合には、フック２６ａを非突出位置とし、フック２６ｂを突出位置とした状態で、アーム２４を第２のラック２ｂの方へ進出させる。これにより、荷物Ｃ２の移動方向の後端（この場合にはＥ２ｂ）とフック２６ｂが係合し、荷物Ｃ２が第２のラック２ｂの方へ移動される。そして、荷物Ｃ２の移動方向の先端（この場合にはＥ２ａ）が保管場所１６に進入すると、図６に示すように、荷物Ｃ２の先端Ｅ２ａが、既に第２のラック２ｂ上に保管されていた荷物Ｃ１の後端（この場合にはＥ１ｂ）と当接する。
【0046】
ここで、図６に示すように、荷物Ｃ２の先端Ｅ２ａと荷物Ｃ１の後端Ｅ１ｂが当接した状態では、各トップアーム２４ｂの先端部は、荷物Ｃ１の先端Ｅ１ａよりも奥側まで突出する。このため、各トップアーム２４ｂの先端部に夫々設けられた荷物センサ２８（フック２６ａに隣接して夫々設けられた荷物センサ２８）も荷物Ｃ１の先端Ｅ１ａよりも奥側に位置する。この状態では、対向して設けられた２つの荷物センサ２８の間に障害物がなく、一方の荷物センサ２８から射出されたレーザ光が他方の荷物センサ２８によって受光される。これにより、既に保管場所１６に保管されていた荷物Ｃ１よりも奥側（図６における下方）には荷物が存在しないことを確認することができる。
【0047】
仮に、荷物Ｃ２を移載しようとしている保管場所１６に、既に荷物が２つ保管されていた場合には、荷物Ｃ２と荷物Ｃ１が十分に接近（当接）した状態（図６の状態）でも、依然として荷物センサ２８によって荷物が検出される（対向する荷物センサ２８の間に障害物が存在する）こととなる。このような場合には、荷物Ｃ２を更に移動させると、荷物を損傷したり、既に保管場所１６に保管されていた荷物をラックから落下させる虞があるため、コントローラ１２は移載装置６を異常停止させる。即ち、コントローラ１２は、既に荷物が保管されている保管場所１６に、シャトル４から更なる荷物を移載する場合において、シャトル４から移載される荷物が、既に保管されている荷物に対して所定距離以内に接近しても、依然として荷物センサ２８によって荷物が検出されている場合には、移載装置６を停止させる。なお、荷物Ｃ１の奥側に荷物が存在しないことの確認は、移載しようとしている荷物Ｃ２と、保管されていた荷物Ｃ１が接触する直前に行うことが好ましい。
【0048】
また、上記のように各荷物センサ２８は、それらの間に荷物（障害物）が存在するか否かを検知しているが、これに加えて、各トップアーム２４ｂの先端部には前方の障害物を検知することができる前方荷物センサ（図示せず）も備えられている。即ち、前方荷物センサ（図示せず）は、アーム２４の進出方向（図６のＹ方向）にレーザ光を射出するように構成されており、アーム２４がラックに向けて進出する前方に荷物が（障害物）が存在するか否かを検知可能に構成されている。例えば、何らかの原因で保管場所１６に保管されている荷物の位置がずれていると、ラックに向けて進出するアーム２４の前方に荷物が位置する場合がある。このような場合に、そのままアーム２４を進出させてしまうと、トップアーム２４ｂの先端で荷物を奥行き方向に押してしまい、荷物を破損したり、ラックから落下させてしまう虞がある。コントローラ１２は、進出するアーム２４の前方に障害物が検知されると、移載装置６を異常停止させる。なお、保管場所１６における荷物の位置ずれを防止するため、保管場所１６に、荷物の位置ずれを防止するガイド（図示せず）を設けることもできる。
【0049】
続いて、図６の状態から、各アーム２４を第２のラック２ｂの方へ更に進出させると、第２のラック２ｂに既に保管されていた荷物Ｃ１が、シャトル４から第２のラック２ｂに移動させる荷物Ｃ２によって押し込まれる。そして、図７に示すように、シャトル４から移載された荷物Ｃ２全体が、第２のラック２ｂの棚段１４上に載置されるようになる。この状態では、保管場所１６に既に保管されていた荷物Ｃ１が第２のラック２ｂの奥側（シャトル４から遠い側）に載置され、新たにシャトル４から移載された荷物Ｃ２が第２のラック２ｂの手前側（シャトル４に近い側）に載置される。また、図７に示すように、保管場所１６には、荷物Ｃ１と荷物Ｃ２が互いに当接した状態で保管される。
【0050】
ここで、本実施形態において、シャトル４から第１のラック２ａ又は第２のラック２ｂへ荷物を移載する際の移載装置６自体の動作は、図３乃至図５に示した、荷物が保管されていない保管場所１６に荷物Ｃを移載する場合も、図６及び図７に示した、荷物Ｃ１が保管されている保管場所１６に荷物Ｃ２を移載する場合も同じである。
【0051】
次に、図８及び図９を参照して、ラックに保管されている荷物をシャトル４に移載する場合における移載装置６の動作を説明する。
例えば、第１のラック２ａの１つの保管場所１６の奥行き方向に２つ並べて保管されている荷物Ｃ１、Ｃ２をシャトル４に移載する場合には、図８に示すように、各フック２６ｂを非突出位置とした状態で、各アーム２４を第１のラック２ａの方へ進出させる。各フック２６ｂは非突出位置にされているため、各フック２６ｂと荷物が干渉することはなく、各トップアーム２４ｂの先端は荷物の両側を通過することができる。
例えば、第１のラック２ａの１つの保管場所１６の奥行き方向に２つ並べて保管されている荷物Ｃ１、Ｃ２をシャトル４に移載する場合には、図８に示すように、各フック２６ｂを非突出位置とした状態で、各アーム２４を第１のラック２ａの方へ進出させる。各フック２６ｂは非突出位置にされているため、各フック２６ｂと荷物が干渉することはなく、各トップアーム２４ｂの先端は荷物の両側を通過することができる。
【0052】
次いで、図９に示すように、各トップアーム２４ｂの先端が、第１のラック２ａの奥側に保管されている荷物Ｃ２の後端Ｅ２ｂよりも奥まで（図９における上方まで）進出すると、コントローラ１２は、各フック２６ｂを想像線で示す突出位置に回動させる。この状態で各アーム２４を後退させることにより、各フック２６ｂが荷物Ｃ２の移動方向の後端Ｅ２ｂと係合し、各アーム２４の後退と共に荷物Ｃ１、Ｃ２が、保管場所１６からシャトル４に移載される。
【0053】
このように、本実施形態において、コントローラ１２は、第１のラック２ａの、複数の荷物Ｃ１、Ｃ２が保管されている保管場所１６から、荷物Ｃ１、Ｃ２をシャトル４に移載する場合には、その保管場所１６の最も奥側に保管されている荷物Ｃ２の後端に移載装置６のフック２６ｂを係合させ、複数の荷物Ｃ１、Ｃ２を一時に第１のラック２ａからシャトル４へ移動させるように、移載装置６を制御する。同様に、第２のラック２ｂに保管されている荷物を保管場所１６からシャトル４に移載する場合には、第２のラック２ｂの方に各アーム２４を進出させた後、各フック２６ａを突出位置に回動させる。この状態で、各アーム２４を後退させることにより、一時に複数の荷物を第２のラック２ｂからシャトル４へ移載する。
【0054】
なお、図８及び図９では、１つの保管場所１６に２つの荷物が保管されている状態で、ラックからシャトル４へ荷物を移載する場合について説明したが、本実施形態においては、１つの保管場所１６に荷物が１つ保管されている場合にも、移載装置６自体は全く同じ動作をする。このように、１つの保管場所１６に荷物が１つ保管されている場合も、複数の荷物が保管されている場合も、全く同じ移載装置６の動作で、ラックからシャトル４へ荷物が移載されるので、シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる。
【0055】
また、上記のように本実施形態においては、１つの保管場所１６に奥行き方向に並べて保管されていた複数の荷物が、一時に保管場所１６からシャトル４へ移載される。しかしながら、１つの保管場所１６に保管されている複数の荷物は、必ずしも同時に出庫が必要になることはなく、１つの保管場所１６に保管されている荷物のうちの１つだけ出庫が必要となる場合もある。このような場合には、１つの保管場所１６からシャトル４へ移載された２つの荷物を出庫用コンベアによって搬送している途中で、２つの荷物のうちの出庫の必要がない荷物が戻しコンベアに移載される。
【0056】
即ち、図２に示すように、出庫用コンベア１８ａによって搬送されている荷物のうち、出庫する必要がない荷物は戻しコンベア２２ａに移載され、入庫用コンベア１８ｃに搬送される。具体的には、出庫用コンベア１８ａに隣接して、出庫する必要がない荷物を止めるための出退式ストッパ（図示せず）、及び止めた荷物を戻しコンベア２２ａへ移動させるための出退式ローラコンベア（図示せず）が配置されており、これらの装置により、出庫する必要がない荷物が入庫用コンベア１８ｃに搬送される。戻しコンベア２２ａによって搬送された荷物は、入庫用コンベア１８ｃに移載され、昇降装置１０ｃ、載置装置８ｃ、及びシャトル４を介して、その荷物が保管されていた保管場所１６に戻される。同様に、出庫用コンベア１８ｄによって搬送されている荷物のうち、出庫する必要がない荷物は戻しコンベア２２ｂに移載され、入庫用コンベア１８ｂに搬送される。戻しコンベア２２ｂによって搬送された荷物は、入庫用コンベア１８ｂに移載され、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂ、及びシャトル４を介して、その荷物が保管されていた保管場所１６に戻される。これにより、同じ保管場所１６に保管されていた荷物のうち、出庫すべき荷物のみをメインラインコンベア２０ａに送り出し、出庫しない荷物を元の保管場所に戻すことができる。
【0057】
次に、図１０及び図１１を参照して、コントローラ１２による保管場所の選択を説明する。
図１０は、本発明の実施形態によるシャトル式の自動倉庫の一例を示す平面図である。図１１は、コントローラ１２による保管場所の選択手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示されている自動倉庫１の各構成は、図２に示す同一の符号を付した構成と同一のものである。また、図１１に示すフローチャートは、メインラインコンベアから自動倉庫に入庫すべき荷物が搬送されてきたとき、コントローラ１２により実行される。
図１０は、本発明の実施形態によるシャトル式の自動倉庫の一例を示す平面図である。図１１は、コントローラ１２による保管場所の選択手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示されている自動倉庫１の各構成は、図２に示す同一の符号を付した構成と同一のものである。また、図１１に示すフローチャートは、メインラインコンベアから自動倉庫に入庫すべき荷物が搬送されてきたとき、コントローラ１２により実行される。
【0058】
図１０に示す自動倉庫１において、荷物は、メインラインコンベア２０ｂ、入庫用コンベア１８ｂ、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂを介してシャトル４に移載され、第１のラック２ａ又は第２のラック２ｂの保管場所１６に保管される。また、第１のラック２ａ及び第２のラック２ｂの各保管場所１６に保管された荷物は、シャトル４、載置装置８ａ、昇降装置１０ａ、出庫用コンベア１８ａを介してメインラインコンベア２０ａに送り出される。
【0059】
ここで、図１０に例示する自動倉庫１に保管される荷物は、２つずつの荷物がペアとして管理される。その２つの荷物のうちの出庫順が先である荷物を先出荷物Ｉとし、出庫順が後である荷物を後出荷物IIとする。これらの荷物は、先出荷物Ｉと後出荷物IIが、同時に、この順序でメインラインコンベア２０ａに送り出される。このように、送り出す順序が決められた２種類の荷物を効率良く、入庫及び出庫するために、図１１に示すフローチャートにより、入庫する荷物を保管する保管場所１６が選択される。なお、以下の説明では、メインラインコンベア２０ａの下流側（図１０における上側）に位置するラックを第１のラック２ａとし、上流側（図１０における下側）に位置するラックを第２のラック２ｂとする。また、本明細書においては、自動倉庫１から一時に出庫された２つの荷物のうち、メインラインコンベア２０ａ上に先に流れる荷物を「出庫順が先」と言い、メインラインコンベア２０ａ上に後から流れる荷物を「出庫順が後」と言うものとする。
【0060】
まず、図１１のステップＳ１においては、メインラインコンベア２０ｂから搬送されてきた荷物が先出荷物Ｉであるか否かが判断され、先出荷物Ｉであった場合にはステップＳ２に進み、後出荷物IIであった場合にはステップＳ３に進む。
【0061】
次いで、ステップＳ２においては、第２のラック２ｂの中に、先出荷物Ｉのペアとなる荷物である後出荷物IIが保管されている保管場所１６が存在するか否かが判断される。後出荷物IIが保管されている保管場所１６が存在する場合にはステップＳ４に進み、そのような保管場所１６が存在しない場合にはステップＳ５に進む。図１０に示す例においては、後出荷物IIが保管されている保管場所１６が存在するためステップＳ４に進む。
【0062】
ステップＳ４においては、第２のラック２ｂの、ペアとなる後出荷物IIが保管されている保管場所１６が、コントローラ１２により選択される（図１０の例では、第２のラック２ｂの左から３番目の保管場所１６）。次いで、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂ、及びシャトル４は、コントローラ１２によって選択された保管場所１６に先出荷物Ｉを搬送し、移載装置６はその保管場所１６に先出荷物Ｉを移載する。これにより、第２のラック２ｂの選択された保管場所１６には、奥側に後出荷物II、手前側に先出荷物Ｉが保管され、図１１のフローチャートの１回の処理を終了する。
【0063】
一方、ステップＳ２において、ペアとなる後出荷物IIが保管されている保管場所１６が存在しない場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５においては、第１のラック２ａの空いている保管場所１６（荷物が１つも保管されていない保管場所１６）が、コントローラ１２により選択される。次いで、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂ、及びシャトル４は、コントローラ１２によって選択された保管場所１６に先出荷物Ｉを搬送し、移載装置６はその保管場所１６に先出荷物Ｉを移載する。これにより、第１のラック２ａの選択された保管場所１６には、手前側に先出荷物Ｉが保管され、図１１のフローチャートの１回の処理を終了する。
【0064】
なお、第１のラック２ａに空いている保管場所１６が複数存在する場合には、その中から所定の規則に従って、保管場所１６が選択される。例えば、第１のラック２ａの空いている保管場所１６のうち、載置装置８ａに最も近い保管場所１６を選択することができる。このように、図１１のフローチャートによって保管場所１６を選択することにより、先出荷物Ｉのみが保管されている保管場所１６は、必ず第１のラック２ａに存在する。
【0065】
一方、ステップＳ１において、メインラインコンベア２０ｂから搬送されてきた荷物が後出荷物IIであった場合にはステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、第１のラック２ａの中に、後出荷物IIのペアとなる先出荷物Ｉが保管されている保管場所１６が存在するか否かが判断される。ペアとなる先出荷物Ｉが保管されている保管場所１６が存在する場合にはステップＳ６に進み、そのような保管場所１６が存在しない場合にはステップＳ７に進む。図１０に示す例においては、ペアとなる先出荷物Ｉが保管されている保管場所１６が存在するためステップＳ６に進む。
【0066】
ステップＳ６においては、第１のラック２ａの、ペアとなる先出荷物Ｉが保管されている保管場所１６が、コントローラ１２により選択される（図１０の例では、第１のラック２ａの左から２番目の保管場所１６）。次いで、コントローラ１２によって選択された保管場所１６に後出荷物IIを搬送し、移載装置６はその保管場所１６に後出荷物IIを移載する。これにより、第１のラック２ａの選択された保管場所１６には、奥側に先出荷物Ｉ、手前側に後出荷物IIが保管され、図１１のフローチャートの１回の処理を終了する。
【0067】
一方、ステップＳ３において、先出荷物Ｉが保管されている保管場所１６が存在しない場合には、ステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、第２のラック２ｂの空いている保管場所１６（荷物が１つも保管されていない保管場所１６）が、コントローラ１２により選択される。次いで、昇降装置１０ｂ、載置装置８ｂ、及びシャトル４は、コントローラ１２によって選択された保管場所１６に後出荷物IIを搬送し、移載装置６はその保管場所１６に後出荷物IIを移載する。これにより、第２のラック２ｂの選択された保管場所１６には、手前側に後出荷物IIが保管され、図１１のフローチャートの１回の処理を終了する。
【0068】
なお、第２のラック２ｂに空いている保管場所１６が複数存在する場合には、その中から所定の規則に従って、保管場所１６が選択される。例えば、第２のラック２ｂの空いている保管場所１６のうち、載置装置８ａに最も近い保管場所１６を選択することができる。このように、図１１のフローチャートによって保管場所１６を選択することにより、後出荷物IIのみが保管されている保管場所１６は、必ず第２のラック２ｂに存在する。
【0069】
以上のように、コントローラ１２は、荷物が保管されていない保管場所１６に荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が先出荷物Ｉであるときは第１のラック２ａを選択（ステップＳ５）し、後出荷物IIであるときは第２のラック２ｂを選択（ステップＳ７）して荷物を移載する。一方、コントローラ１２は、荷物が既に保管されている保管場所１６に更なる荷物を移載する場合には、移載すべき荷物が先出荷物Ｉであるときは第２のラック２ｂを選択（ステップＳ４）し、後出荷物IIであるときは第１のラック２ａを選択（ステップＳ６）して荷物を移載する。
【0070】
このように、図１１のフローチャートに従って、第１のラック２ａ及び第２のラック２ｂに荷物を入庫することにより、第１のラック２ａの保管場所１６には、奥側に先出荷物Ｉ、手前側に後出荷物IIが保管される。また、第２のラック２ｂの保管場所１６には、奥側に後出荷物II、手前側に先出荷物Ｉが保管される。
【0071】
第１のラック２ａ及び第２のラック２ｂから荷物を出庫する場合には、先出荷物Ｉ及び後出荷物IIが保管されている１つの保管場所１６から、一時にこれらの荷物が出庫される。また、２つの荷物が出庫される際、各荷物は、保管されていた際の位置関係を保ったまま、シャトル４、載置装置８ａ、昇降装置１０ａ、及び出庫用コンベア１８ａによって搬送され、メインラインコンベア２０ａに送り出される。これにより、メインラインコンベア２０ａには、先出荷物Ｉ及び後出荷物IIが同時に、この順序で送り出される。
【0072】
このように、荷物が保管されていない保管場所１６に荷物を移載する場合には、先出荷物Ｉに対しては第１のラック２ａが選択され、後出荷物IIに対しては第２のラック２ｂが選択され、荷物が既に保管されている保管場所１６に更なる荷物を移載する場合には、先出荷物Ｉに対しては第２のラック２ｂが選択され、後出荷物IIに対しては第１のラック２ａが選択される。この結果、第１のラック２ａには、先出荷物Ｉが奥側、後出荷物IIが手前側に保管され、これに対向して配置された第２のラック２ｂには、先出荷物Ｉが手前側、後出荷物IIが奥側に保管される。このため、ラックからシャトル４に移載される荷物の並び順が、第１のラック２ａから移載された場合も、第２のラック２ｂから移載された場合も同じになり、荷物を常に一定の順序で自動倉庫１から送り出すことができる。これにより、出庫処理の効率を向上させることができる。
【0073】
また、図１０及び図１１により説明した例では、２種類の荷物を出庫する順序が決められていた。これに対して、出庫する順序が決められていない場合であっても、出荷先が同一の荷物を、同時に出庫する必要がある場合には、所定の規則に従って保管場所を選択することにより、荷物を効率良く、入庫及び出庫することができる。
【0074】
即ち、第１のラック２ａ又は第２のラック２ｂの既に荷物が保管されている保管場所１６に、更なる荷物を移載する場合には、コントローラ１２は、更なる荷物と出荷先が同じ荷物が保管されている保管場所１６を優先的に選択して、更なる荷物を移載する。このように、更なる荷物と出荷先が同じ荷物が保管されている保管場所が優先的に選択されるので、出荷先が同じ荷物がラックの奥行き方向に並べて保管される確率が高くなる。このため、出荷先が同じ荷物を一括して出庫できる確率が高くなり、ラックからの出庫処理の効率を向上させることができる。
【0075】
また、シャトル４から第１のラック２ａ又は第２のラック２ｂに移動させるべき荷物と出荷先が同じ荷物がラックに保管されていない場合には、荷物が保管されていない保管場所１６を選択して、その保管場所１６に荷物を移載する。このように出荷先が同じ荷物がラックに保管されていない場合には、荷物が保管されていない保管場所１６が選択されるので、出荷先が異なる荷物がラックの奥行き方向に並べて保管される確率が低くなる。この結果、同じ出荷先に出荷される荷物を、奥行き方向に並べられる確率が高くなり、ラックからの出庫処理の効率を向上させることができる。
【0076】
本発明の第１実施形態の自動倉庫１によれば、入出庫台車であるシャトル４から第１のラック２ａ又は第２のラック２ｂに移動させる荷物Ｃ２によって、既に保管されていた荷物Ｃ１を押し込み（図６、図７）、これにより、複数の荷物をラックの奥行き方向に並べて保管することが可能になる。この結果、複雑な構成や制御を必要とすることなく、シンプルな装置構造、制御により、ラックの奥行き方向に複数の荷物を並べて保管することができる。
【0077】
また、本実施形態の自動倉庫１によれば、複数の荷物が保管されている保管場所１６から、荷物をシャトル４に移載する場合（図９）には、その保管場所１６の最も奥側に保管されている荷物Ｃ２の後端Ｅ２ｂに移載装置６のフック２６ｂを係合させ、複数の荷物を一時にラックからシャトル４へ移動させる。このため、保管場所１６に荷物が１つ保管されている場合と同様の動作で、ラックからシャトル４へ荷物を移動させることができ、シンプルな制御で、奥行き方向に複数の荷物が保管されている保管場所１６から荷物を移載することができる。
【0078】
さらに、本実施形態の自動倉庫１によれば、移載される荷物Ｃ２が所定距離以内に接近した状態（図６）でも、依然として荷物センサ２８によって荷物が検出されている場合において、移載装置６が停止されるので、荷物の破損や、落下を防止することができる。
【0079】
次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の第２実施形態による自動倉庫を説明する。
本発明の第２実施形態の自動倉庫は、シャトルに設けられた移載装置の構成及び作用が上述した第１実施形態とは異なる。従って、以下では、本発明の第２実施形態の、第１実施形態とは異なる部分のみ説明し、同様の構成及び作用については説明を省略する。図１２及び図１３は、移載装置により、保管場所に２つ目の荷物を移載した後の状態を示す図である。
本発明の第２実施形態の自動倉庫は、シャトルに設けられた移載装置の構成及び作用が上述した第１実施形態とは異なる。従って、以下では、本発明の第２実施形態の、第１実施形態とは異なる部分のみ説明し、同様の構成及び作用については説明を省略する。図１２及び図１３は、移載装置により、保管場所に２つ目の荷物を移載した後の状態を示す図である。
【0080】
本実施形態の自動倉庫に備えられている移載装置１０６は、第１実施形態における図７のように、シャトル４からラックの保管場所１６に２つ目の荷物Ｃ２を所定位置に押し込むまでは、第１実施形態と同様に作動する。本実施形態においては、２つ目の荷物Ｃ２を移載した後、図１２に示すように、各アーム１２４を所定の位置まで後退させる。即ち、各トップアーム１２４ｂの先端が、第２のラック２ｂの手前側に移載された荷物Ｃ２の後端Ｅ２ａよりも手前側に位置するまで、各トップアーム１２４ｂ及び各ベースアーム１２４ａを後退させる。
【0081】
次いで、図１３に示すように、移載装置１０６の各アーム１２４は、互いに接近する方向（図１３におけるＸ方向）に移動される。これにより、第２のラック２ｂの手前側に移載された荷物Ｃ２が、２つのアーム１２４の間に挟まれる。次に、荷物Ｃ２を２つのアーム１２４の間に挟んだ状態で、各アーム１２４を所定距離後退させる。これにより、保管場所１６に保管されていた荷物Ｃ１と、シャトル４から第２のラック２ｂの手前側に移載された荷物Ｃ２の間に、所定距離だけ隙間が生じる。なお、アーム１２４を後退させる所定距離は、荷物Ｃ１と荷物Ｃ２の間にフック１２６ａを挿入することができるように、フック１２６ａの厚さに、所定のクリアランスを加えた距離に設定することが好ましい。
【0082】
各アーム１２４を所定距離後退させた後、各アーム１２４は、互いに離間する方向（図１３におけるＸ方向）に移動され、さらに、元の位置（図３に示す位置）まで後退される。これにより、ラックの保管場所１６には、２つの荷物Ｃ１、Ｃ２が奥行き方向に並べて保管されると共に、荷物Ｃ１と荷物Ｃ２の間には、所定距離の間隔が形成される。
【0083】
さらに、本実施形態において、１つの保管場所１６に保管されている２つの荷物を出庫する場合には、第１実施形態と同様に、２つの荷物が一時に保管場所１６からシャトル４へ移載され、出庫される。また、１つの保管場所１６に保管されている２つの荷物のうち、手前側に保管されている荷物（図１３における荷物Ｃ２）だけを出庫する必要がある場合には、荷物Ｃ１と荷物Ｃ２の間に形成された間隔の中に、フック１２６ａを突出させる。その後、この状態で各アーム１２４を後退させることにより、手前側の荷物Ｃ２だけを保管場所１６からシャトル４へ移載することができる。
【0084】
本発明の第２実施形態の自動倉庫によれば、ラックに既に保管されていた荷物Ｃ１とシャトル４からラックに移動された荷物Ｃ２の間に間隔が形成されるので、ラックの手前側に保管されている荷物Ｃ２のみをシャトル４に移載することも、容易に実現することが可能になる。
【0085】
次に、図１４を参照して、本発明の第３実施形態による自動倉庫を説明する。
本発明の第３実施形態の自動倉庫は、スタッカクレーン式の自動倉庫である点が、上述した第１実施形態とは異なる。従って、以下では、本発明の第３実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図１４は、本発明の第３実施形態によるスタッカクレーン式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。
本発明の第３実施形態の自動倉庫は、スタッカクレーン式の自動倉庫である点が、上述した第１実施形態とは異なる。従って、以下では、本発明の第３実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図１４は、本発明の第３実施形態によるスタッカクレーン式の自動倉庫の概略構成を示す正面図である。
【0086】
図１４に示すように、本発明の第３実施形態による自動倉庫２０１は、第１のラック（図示せず）と、これに対向して配置された第２のラック２０２ｂと、これらのラックの間に、ラックの長さ方向（図１４におけるＸ方向）に沿って走行可能な入出庫台車であるスタッカクレーン２０４と、スタッカクレーン２０４の昇降台２１０に設けられた移載装置２０６と、を有する。さらに、自動倉庫２０１は、各ラックの両端に設けられた載置装置２０８ａ、２０８ｂと、スタッカクレーン２０４、移載装置２０６、及び各載置装置を制御するコントローラ２１２と、を有する。さらに、載置装置２０８ａには入庫用コンベア２１８ａが接続され、載置装置２０８ｂには出庫用コンベア２１８ｂが接続されている。
【0087】
第１のラック（図示せず）、第２のラック２０２ｂは、荷物Ｃを保管するための棚であり、本実施形態において、各ラックは、図１４に示すように６段の棚段２１４を備えている。また、各ラックの各棚段２１４には、荷物Ｃを保管するための保管場所２１６がラックの長さ方向に沿って複数の並べて設けられており、各保管場所２１６には、複数の荷物Ｃをラックの奥行き方向（図１４におけるＹ方向）に並べて保管することができる。本実施形態において、各棚段２１４には、８つの保管場所２１６が設けられており、各保管場所２１６には、ラックの奥行き方向に２つの荷物Ｃを並べて保管することができる。
【0088】
スタッカクレーン２０４は、第１のラック（図示せず）と第２のラック２０２ｂの間を、ラックの長さ方向に沿って走行するように構成されている。また、スタッカクレーン２０４は、第１のラック（図示せず）と第２のラック２０２ｂの間の床面上、及び建屋の天井面に夫々延びるレール２０４ａ、２０４ｂに沿って走行するように構成されている。また、図１４に示すように、各レール２０４ａ、２０４ｂは、第１のラック（図示せず）、第２のラック２０２ｂの両端に夫々配置された載置装置２０８ａ、２０８ｂを接続するように延びている。これにより、スタッカクレーン２０４は、各ラックの各保管場所２１６と、各載置装置２０８ａ、２０８ｂとの間で荷物Ｃを搬送することができる。
【0089】
さらに、スタッカクレーン２０４は、床面に敷設されたレール２０４ｂに沿って走行する台車２０４ｃと、この台車２０４ｃから鉛直上方に延びるマスト２０４ｄと、このマスト２０４ｄの上端に設けられた摺動車２０４ｅと、を有する。摺動車２０４ｅは、天井面に設けられたレール２０４ａに沿って摺動可能に構成され、スタッカクレーン２０４の上端を支持している。
【0090】
また、昇降台２１０はマスト２０４ｄに沿って昇降可能に構成され、昇降台２１０上に載置された荷物を、ラックの各棚段２１４に対応した高さに昇降させることができる。さらに、昇降台２１０には移載装置２０６が設けられており、この移載装置２０６は、昇降台２１０が棚段２１４に対応する高さに昇降された状態で、昇降台２１０から棚段２１４上の保管場所２１６に荷物を移載するように構成されている。なお、昇降台２１０に設けられた移載装置２０６の構成、作用は、本発明の第１実施形態の自動倉庫１に備えられていた移載装置６と同様であるため、説明を省略する。或いは、本実施形態における移載装置２０６として、第２実施形態の自動倉庫に備えられていた移載装置１０６を適用することもできる。
【0091】
このように構成された本実施形態の自動倉庫２０１においては、入庫用コンベア２１８ａによって運ばれてきた荷物Ｃは載置装置２０８ａに移載され、さらに、載置装置２０８ａからスタッカクレーン２０４の昇降台２１０に移載される。次いで、昇降台２１０は、その荷物Ｃを入庫すべき保管場所２１６のある段まで、マスト２０４ｄに沿って上昇される。荷物Ｃが目的とする段まで上昇すると、スタッカクレーン２０４の台車２０４ｃがレール２０４ｂ上を走行し、入庫すべき保管場所２１６の前まで荷物Ｃを移動させる。荷物Ｃが目的とする保管場所２１６の前に到達すると、移載装置２０６により、ラックの保管場所２１６に荷物Ｃが移載される。
【0092】
一方、或る保管場所２１６に保管されている荷物Ｃを出庫する場合には、保管場所２１６対応する位置までスタッカクレーン２０４を走行させ、保管場所２１６のある棚段２１４の高さまで、昇降台２１０を昇降させる。次いで、移載装置２０６により、荷物Ｃを保管場所２１６から昇降台２１０に移載する。この状態で、昇降台２１０を載置装置２０８ｂの高さまで下降させ、スタッカクレーン２０４を載置装置２０８ｂまで走行させる。ここで、移載装置２０６により荷物Ｃを載置装置２０８ｂのコンベアに移載し、このコンベアを介して出庫用コンベア２１８ｂへ荷物Ｃを送り出すことができる。
【0093】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、ラックの奥行き方向に荷物が２列並べて保管されていたが、ラックの奥行き方向に３つ以上の荷物を並べて保管する自動倉庫に本発明を適用することもできる。また、上述した実施形態においては、シャトル又はスタッカクレーンの両側にラックが設けられていたが、ラックが片側のみに設けられている自動倉庫に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【0094】
１ 自動倉庫
２ａ 第１のラック
２ｂ 第２のラック
４ シャトル（入出庫台車）
４ａ レール
６ 移載装置
８ａ～８ｄ 載置装置
１０ａ～１０ｄ 昇降装置
１２ コントローラ
１４ 棚段
１６ 保管場所
１８ａ 出庫用コンベア
１８ｂ 入庫用コンベア
１８ｃ 入庫用コンベア
１８ｄ 出庫用コンベア
２０ａ メインラインコンベア
２０ｂ メインラインコンベア
２２ａ 戻しコンベア
２２ｂ 戻しコンベア
２４ アーム
２４ａ ベースアーム
２４ｂ トップアーム
２６ａ、２６ｂ フック
２８ 荷物センサ
１０６ 移載装置
１２４ アーム
１２４ａ ベースアーム
１２４ｂ トップアーム
１２６ａ フック
２０１ 自動倉庫
２０２ｂ 第２のラック
２０４ スタッカクレーン（入出庫台車）
２０４ａ、２０４ｂ レール
２０４ｃ 台車
２０４ｄ マスト
２０４ｅ 摺動車
２０６ 移載装置
２０８ａ、２０８ｂ 載置装置
２１０ 昇降台
２１２ コントローラ
２１４ 棚段
２１６ 保管場所
２１８ａ 入庫用コンベア
２１８ｂ 出庫用コンベア
２ａ 第１のラック
２ｂ 第２のラック
４ シャトル（入出庫台車）
４ａ レール
６ 移載装置
８ａ～８ｄ 載置装置
１０ａ～１０ｄ 昇降装置
１２ コントローラ
１４ 棚段
１６ 保管場所
１８ａ 出庫用コンベア
１８ｂ 入庫用コンベア
１８ｃ 入庫用コンベア
１８ｄ 出庫用コンベア
２０ａ メインラインコンベア
２０ｂ メインラインコンベア
２２ａ 戻しコンベア
２２ｂ 戻しコンベア
２４ アーム
２４ａ ベースアーム
２４ｂ トップアーム
２６ａ、２６ｂ フック
２８ 荷物センサ
１０６ 移載装置
１２４ アーム
１２４ａ ベースアーム
１２４ｂ トップアーム
１２６ａ フック
２０１ 自動倉庫
２０２ｂ 第２のラック
２０４ スタッカクレーン（入出庫台車）
２０４ａ、２０４ｂ レール
２０４ｃ 台車
２０４ｄ マスト
２０４ｅ 摺動車
２０６ 移載装置
２０８ａ、２０８ｂ 載置装置
２１０ 昇降台
２１２ コントローラ
２１４ 棚段
２１６ 保管場所
２１８ａ 入庫用コンベア
２１８ｂ 出庫用コンベア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】