特許 7393233 冷凍倉庫用の自動倉庫システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】冷凍倉庫用の自動倉庫システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/00 20060101AFI20231129BHJP

   B65G 1/04 20060101ALI20231129BHJP

   F25D 13/00 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B65G1/00 521A

B65G1/04 521

F25D13/00 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020017698

(22)【出願日】2020-02-05

(62)【分割の表示】P 2019054713の分割

【原出願日】2019-03-22

(65)【公開番号】P2020152574

(43)【公開日】2020-09-24

【審査請求日】2022-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】503002732

【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】小島 宏志

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４２８６９１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８６８８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２３８２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００１６５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／００ － １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷を冷凍保管可能であり、冷凍機を備え、断熱壁、及び断熱処理がされた天井を有する冷凍倉庫用の自動倉庫システムであって、
複数の荷を冷凍保管する冷凍保管棚と、
前記冷凍保管棚に保管されている荷を搬送可能な搬送車と、
前記搬送車へ電力を供給する給電端子を備える給電部と、を備え、
前記搬送車は、該搬送車を駆動する駆動装置と、該駆動装置に給電する蓄電池と、前記給電端子と接触可能な位置に配置され前記蓄電池と電気的に接続された受電端子とを有し、
本自動倉庫システムは、前記受電端子および前記給電端子の少なくとも一方の表面の霜を除去するための霜除去手段を有し、
前記霜除去手段は、前記搬送車が移動することで前記受電端子と接触し、霜を掻き落とす掻き落とし部材である、冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項2】

前記冷凍保管棚は、複数段の保管ステージを備え、各保管ステージの下部には、前記搬送車が走行可能な走行空間が設けられており、
前記各保管ステージは、第１方向に並んだ複数の冷凍保管部からなる保管行を複数備え、
前記複数の保管行は、前記第１方向と直交する第２方向に沿って互いに隣接して配置される、請求項１に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項3】

前記給電部は、前記走行空間を走行する前記搬送車がアクセス可能な位置に設けられ、
前記霜除去手段は、前記走行空間を移動する前記搬送車の前記受電端子に対応する位置に設けられる、請求項２に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項4】

荷を冷凍保管可能であり、冷凍機を備え、断熱壁、及び断熱処理がされた天井を有する冷凍倉庫用の自動倉庫システムであって、
複数の荷を冷凍保管する冷凍保管棚と、
前記冷凍保管棚に保管されている荷を搬送可能な搬送車と、
前記搬送車へ電力を供給する給電端子を備える給電部と、を備え、
前記搬送車は、該搬送車を駆動する駆動装置と、該駆動装置に給電する蓄電池と、前記給電端子と接触可能な位置に配置され前記蓄電池と電気的に接続された受電端子とを有し、
本自動倉庫システムは、前記受電端子および前記給電端子の少なくとも一方の表面の霜を除去するための霜除去手段を有し、
前記霜除去手段は、前記搬送車を駆動させて前記受電端子の表面の霜を振り落とす霜除去運転である、冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項5】

荷を冷凍保管可能であり、冷凍機を備え、断熱壁、及び断熱処理がされた天井を有する冷凍倉庫用の自動倉庫システムであって、
複数の荷を冷凍保管する冷凍保管棚と、
前記冷凍保管棚に保管されている荷を搬送可能な搬送車と、
前記搬送車へ電力を供給する給電端子を備える給電部と、を備え、
前記搬送車は、該搬送車を駆動する駆動装置と、該駆動装置に給電する蓄電池と、前記給電端子と接触可能な位置に配置され前記蓄電池と電気的に接続された受電端子とを有し、
本自動倉庫システムは、前記受電端子および前記給電端子の少なくとも一方の表面の霜を除去するための霜除去手段を有し、
前記蓄電池の電池残量をモニタリングして、充電時の前記電池残量の増加量が所定値以下である場合に充電を中断し、前記霜除去手段による霜除去を行う、冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項6】

前記冷凍倉庫は、前記断熱壁及び前記天井で囲まれた閉鎖空間に隣接し、当該閉鎖空間よりも高い温度で管理される前室と、前記閉鎖空間及び前記前室との間の入出庫部とを備え、前記搬送車は、前記入出庫部まで荷を搬送する、請求項２から５のいずれか１項に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項7】

前記搬送車は、全ての前記保管ステージに配置される、請求項２または３に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項8】

前記冷凍倉庫は、前記断熱壁及び前記天井で囲まれ前記搬送車が作業する閉鎖空間と、作業員が作業するための前室と、前記閉鎖空間及び前記前室との間の入出庫部を備える、請求項２から５のいずれか１項に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【請求項9】

前記冷凍倉庫は、前記断熱壁及び前記天井で囲まれ前記搬送車が作業する閉鎖空間と、作業員が作業するための前室と、前記閉鎖空間及び前記前室との間の入出庫部を備え、
前記搬送車は、前記入出庫部に搬入された荷を指定された前記冷凍保管部まで搬送し、かつ指定された前記冷凍保管部に保管されている荷を前記入出庫部まで搬送する、請求項２に記載の冷凍倉庫用の自動倉庫システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍倉庫用の自動倉庫システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、冷凍食品等が保管される冷凍倉庫が知られている。例えば、特許文献１には、フォークリフトを用いて、冷凍倉庫内に設けられた棚への冷凍食品等の入庫、及び、棚からの冷凍食品等の出庫を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－３０５５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された冷凍倉庫は、その内部に、フォークリフトが走行可能な空間を広く設ける必要がある。フォークリフトが走行可能な空間を広く設けると、冷凍倉庫全体での冷凍食品等の荷の収容効率が低下し、更には、空間が大きくなることにより、冷凍倉庫内を低温に保つために必要な電力が増加してしまうおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の冷凍倉庫用の自動倉庫システムは、荷を冷凍保管可能な自動倉庫システムであって、複数の荷を冷凍保管する冷凍保管棚と、冷凍保管棚に保管されている荷を搬送可能な搬送車と、を備え、冷凍保管棚は、複数段の保管ステージを備え、各保管ステージの下部には、搬送車が走行可能な走行空間が設けられていることを特徴とする。

【0006】

この構成によれば、荷の収容効率を向上させ、節電効果の向上を期待できる。

【発明の効果】

【0007】

以上のように本発明によれば、荷の収容効率を向上させ、節電効果の向上を期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る自動倉庫システムの一例を概略的に示す平面図である。

【図2】自動倉庫システムの保管棚の配置を示す平面図である。

【図3】自動倉庫システムを概略的に示す正面図である。

【図4】台車の一例を概略的に示す平面図である。

【図5】台車の側面図である。

【図6】実施形態及び比較例の倉庫システムの保管棚の配置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態、比較例、及び変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0010】

また、第１、第２などの序数を含む用語が多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0011】

図１は、実施形態に係る自動倉庫システムの一例を概略的に示す平面図である。図２は、自動倉庫システムの保管棚の配置を示す平面図である。図３は、自動倉庫システムを概略的に示す正面図である。これらの図では、説明に重要でない柱や梁などの記載を一部省略しており、以下の図についても同様である。

【0012】

説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する水平な方向をＹ方向、両者に直交する方向すなわち鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を定める。なお、以降の説明ではＸＹＺ直交座標系を用いて説明するが、必ずしもＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交していなくとも、略９０度で交差していればよい。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、Ｘ軸の正方向側を「右側」、Ｘ軸の負方向側を「左側」ということもある。また、Ｙ軸の正方向側を「前側」、Ｙ軸の負方向側を「後側」、Ｚ軸の正方向側を「上側」、Ｚ軸の負方向側を「下側」ということもある。このような方向の表記は自動倉庫システムの構成を制限するものではなく、自動倉庫システムは、用途に応じて任意の構成で使用されうる。

【0013】

〔冷凍倉庫用の自動倉庫システムの全体構成〕
まず、図１乃至図３を参照しながら自動倉庫システムの全体構成を先に説明する。自動倉庫システム１は、例えば－３０℃の低温環境で荷を冷凍保管可能な倉庫内で、冷凍食品等の荷２を自動的に入庫、出庫、及び荷揃えすることができるシステムである。自動倉庫システム１は、断熱壁４及び断熱処理が施された天井６で囲まれた閉鎖空間Ａ内に、荷２を冷凍保管する冷凍保管棚８と、冷凍保管棚８に保管されている荷２を搬送する搬送車としての台車１０とを備えている。また、倉庫内には、台車１０が走行するためのレール１２が敷設されている。更に、自動倉庫システム１は、閉鎖空間Ａ内の空気を冷却して、閉鎖空間Ａ内に循環させる冷凍機Ｒを備えている。

【0014】

本実施形態による自動倉庫システム１は、冷凍機Ｒを用いることで倉庫内の温度を、例えば魚介類、冷凍食品を冷凍保管可能な－１５℃以下の低温環境で、用途によっては、－３０℃～－２５℃付近の低温環境で定温管理することができる既設の冷凍倉庫内に、冷凍保管棚８、台車１０、レール１２等を増設することで実現可能である。したがって、自動倉庫システム１が適用される建物自体は、一般的に知られている冷凍倉庫と同様の構造を有している。冷凍機Ｒは、図示のように、閉鎖空間Ａの端に配置され１つの冷凍機Ｒで閉鎖空間Ａの温度調整を行うものであっても良いし、荷２の保管スペース（例えば、後述する「保管行」）に沿って複数の冷凍機を配置しても良い。また、冷凍機Ｒの本体自体を閉鎖空間Ａの外部に配置し、冷凍機Ｒで発生させた冷気を、配管を通して閉鎖空間Ａ内に送り込むものであっても良い。

【0015】

冷凍保管棚８は、荷２を保管する。レール１２は、冷凍保管棚８が延びる方向に沿ってＸ軸方向に延在する。台車１０は、レール１２上をＸ軸方向に走行する。台車１０と、レール１２と、後述する台車の走行空間２６を総括するときは単に「内部搬送機構」ということがある。台車１０の動作は制御部１４によって制御される。

【0016】

なお、本実施形態では、荷２をパレットに載せた状態で扱うが、これに限られず、パレットを用いずに荷を単独で扱うようにしてもよい。なお、荷２をパレットに載せた状態で搬送することを、単に荷２を搬送するという。

【0017】

自動倉庫システム１の入庫・出庫動作の概要を説明する。自動倉庫システム１は、例えばフォークリフト（不図示）によって倉庫外部からの荷２を倉庫の前室１６に面した入出庫部１８に搬入する。入出庫部１８は、－５℃～５℃の温度で管理されている前室１６と、低温環境の倉庫内部との境目に設けられる。荷２の入庫時には、自動倉庫システム１は、入出庫部１８に搬入された荷２を、内部搬送機構によって冷凍保管棚８の所定位置に搬送して保管する。また、出庫時には、自動倉庫システム１は、冷凍保管棚８の所定位置で保管していた荷２を、内部搬送機構によって入出庫部１８に搬送する。出荷時に入出庫部１８まで搬送された荷２は、例えばフォークリフトによって倉庫外部に搬出される。

【0018】

〔冷凍保管棚〕
冷凍保管棚８は、多数の荷２を保管可能な、いわば高密度保管型の保管スペースである。冷凍保管棚８の構成は、複数の荷を収容・保管可能であれば、特に限定されない。冷凍保管棚８は、複数段の保管ステージ２０を備えており、この実施形態では上下方向に層状に重ねられた３段の保管ステージ２０を備えている。各保管ステージ２０は、Ｙ軸方向に隙間なく隣接して並べられた複数（例えば６つ）の保管行２２を含み、各保管行２２はＸ軸方向に接続された複数（例えば７つ）の冷凍保管部２４を含む。冷凍保管部２４は、荷２を冷凍保管する単位である。なお、保管ステージ２０の段数、保管行２２の行数、及び各保管行内の冷凍保管部２４の数は例示であり、倉庫の形状や要求される荷２の大きさ、保管量に応じて、適宜選択可能である。当然のことながら、保管ステージ２０、又は保管行２２の数が１であっても良い。

【0019】

荷２を収納する密度を向上させるために、複数の保管行２２の間には、スタッカークレーンやフォークリフトが走行するための空間が設けられておらず、冷凍保管棚８内の全ての保管行２２において、隣接する保管行２２同士は密着している。即ち、隣接する保管行２２同士は隙間なく配置されており、また、仮に隙間があったとしても保管行２２同士の隙間は、少なくとも１つの保管行２２のＹ軸方向の幅よりも小さいことが好ましい。

【0020】

冷凍保管部２４は、１つの荷を保管するための空間を構成しており、床面に荷２を載置できる。

【0021】

〔レール〕
レール１２は、冷凍保管部２４の下部に設けられた走行空間２６内において、Ｘ軸方向に延在する。レール１２は、その延在方向に台車１０を走行させるように構成された車輪の転動面を有する部材または部分である。したがって、レール１２は、棒状または帯状の部材に形成された転動面を有するレールであってもよいし、平面上に形成された転動面を有するレールであってもよい。

【0022】

〔走行空間〕
走行空間２６は、保管行２２の下側において保管行２２の全長にわたって延びる空間であり、内部を台車１０が走行する。走行空間２６は、冷凍保管部２４の床面に形成されたスリットを介して冷凍保管部２４と連続しているが、前室１６とは連続していないため、走行空間２６内の温度は閉鎖空間Ａ内の温度と実質的に同じである。したがって、走行時には台車１０は冷凍倉庫内の温度と実質的に同じ温度の環境内を走行し続けることとなる。走行空間２６内にはレール１２が敷設されており、台車１０が走行できる高さを有している。走行空間２６の高さは、冷凍保管部２４の高さよりも低い。走行空間２６の高さを低くすることにより、走行空間２６の容積を小さくし、これにより冷凍保管部２４が閉鎖空間Ａ内で占有する容積を増加させ、閉鎖空間Ａ内を高密度化することができる。ここで「高密度化」するとは、閉鎖空間Ａ内で荷２が占める体積を増やすことに加えて、閉鎖空間Ａ内で空気が占める容積を減らすことも意味する。閉鎖空間Ａ内で荷２の保管及び搬送に寄与しない空気の容積を減らし、例えば内部搬送機構のように荷２の保管及び搬送に不可欠な物体が閉鎖空間Ａ内で占める体積を増やして高密度化することで、空気の温度を低下させるために使用される電力を節約することができる。

【0023】

〔台車〕
次に、図４、及び図５を参照して台車１０について説明する。図４は、台車の一例を概略的に示す平面図である。図５は、台車の側面図である。台車１０は、荷２を搬送するために、保管行２２の中でレール１２をＸ軸方向に走行する。台車１０は、冷凍保管部２４に対して荷２を出し入れする。

【0024】

台車１０は、車体２８と、載置部３０と、リフト機構３２と、複数（例えば４個）の車輪３４と、受電端子３６と、電池３８と、モータ４０と、台車制御部４２とを主に含む。車体２８は、上下方向に偏平な略直方体形状の輪郭を有する。車体２８の内部には、複数の車輪３４を駆動するモータ４０と、電池３８とが単一の断熱ケース４４内に配置されている。また、台車制御部４２を断熱ケース４４内に配置しても良い。台車１０は、電池３８の電力によってモータ４０を駆動するように構成されている。電池３８は繰り返し充電可能なリチウムイオン電池などの二次電池であってもよい。台車１０は、後述する充電ステーション４６から給電された電力により電池３８を充電するように構成されている。

【0025】

載置部３０は、荷２を持上げて保持する部分である。リフト機構３２が、載置部３０を昇降させる機構である。図５において、破線で示す載置部３０は上昇した状態にあり、実線で示す載置部３０は下降した状態にある。リフト機構３２は載置部３０を上昇させて荷２を冷凍保管部２４から持上げることができる。リフト機構３２は、載置部３０を降下させて荷を冷凍保管部２４に降ろすことができる。複数の車輪はレール１２上を走行する。

【0026】

断熱ケース４４は、車体２８の内部に配置され、六面が断熱性能を有する箱として形成される。断熱ケース４４には、微小な孔（図示せず）が形成されており、電池３８と受電端子３６を接続する導線が孔を通して断熱ケース４４の内外に延びている。断熱ケース４４は、メンテナンス時に作業員が内部にアクセスできるように開閉可能に形成されても良い。単一の断熱ケース４４内に電池３８とモータ４０を収容することにより、モータ４０の発熱で断熱ケース４４内の温度を上昇させ、電池３８の性能低下を抑制することができる。

【0027】

受電端子３６は、台車１０の外部表面に露出するように設けられており、後述する充電ステーション４６の給電端子４８と電気的に接触して、電池３８を充電するための電力を受け取る電極として機能する。一例として、受電端子３６は、車体２８の両側面に設けられる受電端子３６ａと、受電端子３６ｂと、を含んでもよい。一例として、受電端子３６は、車体の外側の底面に設けられる受電端子３６ｃと、受電端子３６ｄと、を含んでもよい。説明の便宜上、図４及び５には、受電端子３６ａ、３６ｂの組と、受電端子３６ｃ、３６ｄの組とを両方記載しているが、これらは、一方の組のみを設けてもよいし、両方の組を設けてもよい。また、車体２８の進行方向前後に受電端子を設けても良い。受電端子３６の形状に特別な限定はないが、この例では、受電端子３６の中心部分が相手側に突出た球面を有している。なお、ここでは受電端子３６に球面を有している形態を記載したが、受電端子３６と後述する給電端子４８とは相補的な関係にあるため、給電端子４８が球面を有していてもよい。

【0028】

給電端子４８と受電端子３６の少なくとも一方は、他方に向けて付勢されてもよい。例えば、受電端子３６は、給電端子４８に向けて付勢されてもよい。一例として、受電端子３６は、給電端子４８に向けて鉛直方向または水平方向に進退可能に支持され、コイルスプリング５０のような付勢部材によって付勢されてもよい。図５の例では、受電端子３６は、収容部５２によって上下方向に可動に収容され、受電端子３６は、収容部５２に設けられたコイルスプリング５０によって下向きに付勢されている。受電端子３６は、給電端子４８に当接するとき、上向きに移動して給電端子４８に下向きの接触圧力を加えるように配置される。この場合、受電端子３６に給電端子４８に対する接触圧力を加えることにより、受電端子３６と給電端子４８との接触を安定させることができる。

【0029】

なお、受電端子３６ａ～３６ｄは、配置されている場所以外は同一の構成を有しているため、本明細書では全ての受電端子３６ａ～３６ｄを総括して、受電端子３６と総称することがある。

【0030】

〔充電ステーション〕
充電ステーション４６は、台車１０の電池３８を充電するためのステーションである。充電ステーション４６は、保管行２２の一端側に設けられている。充電ステーション４６は、各保管行２２の一端に対応する位置に、台車１０を受け入れることができるポート５４を有している。充電ステーション４６は、例えば倉庫の商用電源Ｖと接続されており、電源Ｖから供給された電力を、給電端子４８及び受電端子３６を介して台車１０に供給する。図示の例では、保管行２２が入出庫部１８からＸ軸方向に延びており、充電ステーション４６は保管行２２の他端側に配置されている。なお、この例では、全ての保管行２２に充電ステーション４６のポート５４が設けられていることとしているが、自動倉庫システム１が台車１０をＹ軸方向に移動させる機構を有していれば、一部の保管行２２にのみポート５４を設けても良い。充電ステーション４６を保管行２２の他端側に設けて冷凍環境内に配置することで、台車１０が充電をするに際して冷凍環境内から出る必要がなくなり、台車１０の車体２８等に結露が発生するのを抑制することができる。

【0031】

充電ステーション４６は、台車１０に対して給電を行うための給電端子４８を有する。給電端子４８は、台車１０の受電端子３６に対応する位置、即ち台車１０が充電ステーション４６のポート５４の定位置に停車した際に、受電端子３６と接触可能な位置に設けられている。例えば、受電端子３６が車体２８の両側面に設けられている場合には、充電ステーション４６はポート５４の各側壁部に給電端子４８を備えている。また、例えば受電端子３６が車体２８の底面に設けられている場合には、ポート５４の床面に給電端子４８が設けられている。

【0032】

上述したように、受電端子３６が球面として形成されている場合には、給電端子４８は、Ｘ－Ｙ平面に平行な板状の電極として形成される。反対に受電端子３６が板状の電極として形成されている場合には、給電端子４８は球面として形成される。

【0033】

〔霜除去部材〕
上述したように台車１０は、閉鎖空間Ａの外部を走行することはないため、台車１０に結露が発生することはないが、閉鎖空間Ａ内の全ての空間の温度を完全に均一にすることは困難であるため、車体２８等に霜が発生することがある。特に、給電端子４８や受電端子３６に霜が堆積すると、両端子の間の電気接続を確立できなくなり適切に台車１０の充電を行うことができなくなる。したがって自動倉庫システム１は、給電端子４８及び受電端子３６の少なくとも一方に堆積した霜を除去する霜除去部材５６を備える。

【0034】

図５に示す例では、霜除去部材５６として、ポート５４の給電端子４８の横に設けられた加熱要素としてのヒータ５６ａを示す。ヒータ５６ａは、台車１０の受電端子３６、又は充電ステーション４６の給電端子４８の少なくとも何れか近傍に適用可能である。台車１０自体が電池３８を有しているため、台車１０自体にヒータ５６ａを搭載しても良いし、商用電源Ｖに直接接続可能な充電ステーション４６にヒータ５６ａを配置しても良い。電源の確保のし易さ及び台車１０の運転効率を考慮すると、図１及び図２に示すように、商用電源Ｖに直接接続可能な充電ステーション４６の給電端子４８近傍にヒータ５６ａを設けることが好ましい。この場合、ヒータ５６ａは、給電端子４８だけを加熱しても良いし、台車１０が充電ステーション４６に到着して受電端子３６と給電端子４８とが接触可能な状態にあるときに両方の端子を同時に加熱しても良い。また、ヒータ５６ａは、常時、受電端子３６又は給電端子４８を加熱しても良いし、定期的にオン・オフを切り替えて受電端子３６又は給電端子４８を定期的に加熱しても良い。なお、図１及び図２の例では、ヒータ５６ａがポート５４の側面に設けられている例を図示しているが、台車１０の受電端子３６が台車の底面に設けられている場合には、ヒータ５６ａはポート５４の底面に設けられる給電端子４８の近傍に配置される。また、他の霜除去部材５６としては、ヒータ５６ａの他に霜を掻き落とす部材（図示せず）がある。このような部材としては、例えば走行空間２６内の台車の走行経路上の受電端子３６の表面と接触可能な位置に設けられたスクレーパー若しくはブラシ、又は受電端子３６の表面の霜を掻き落とすワイパーがある。スクレーパー又はブラシのような掻き落とし部材を設置する位置は、レール１２に沿ったどの位置でも良く、レール１２の両端にある充電ステーション４６と入出庫部１８との間に等間隔で配置しても良い。また、これらの霜除去部材５６を充電ステーション４６の給電端子４８側に霜除去部材５６を設けても良い。

【0035】

〔霜除去運転〕
上記の霜除去部材５６に替えて、又は霜除去部材５６に加えて、台車１０に霜除去運転モードを搭載しても良い。霜除去運転は、台車１０が充電ステーション４６に到着する度、又は一定時間毎に間欠的に行われる。霜除去運転は、例えば台車制御部４２がモータ４０の駆動を制御することで実行される。霜除去運転としては、台車１０が充電ステーション４６に到着する直前に、台車１０を進行方向前後に小刻みに動かすことで受電端子３６の表面に付着した霜を振り落とすような運転がある。

【0036】

以下、上述した自動倉庫システム１の作用について説明する。自動倉庫システム１は、入出庫部１８に搬入された荷２を台車１０の載置部３０に載せて、予め指定された冷凍保管部２４まで搬送する。その後、台車１０は載置部３０を下すことで載置部３０上の荷２を冷凍保管部２４に置く。また、台車１０は予め指定された冷凍保管部２４に保管されている荷２を載置部３０に載せて入出庫部１８まで搬送する。台車１０は、電池３８の残量が一定量以下になった場合、又は予め指定された走行距離若しくは走行時間だけ走行した場合に、充電のために充電ステーション４６に向けて走行する。

【0037】

台車１０又は充電ステーション４６に受電端子３６又は給電端子４８のヒータ５６ａが設けられている場合には、例えば台車１０が充電ステーション４６に向けて走行し始めたときにヒータ５６ａの加熱を開始しても良い。また、台車１０に霜除去運転モードが搭載されている場合には、台車１０は充電ステーション４６に到着する直前で霜除去運転を実行する。霜除去運転を行った後、台車１０は走行空間２６から充電ステーション４６に進入し、定位置に停車する。台車が停車する定位置は、受電端子３６と給電端子４８との良好な接続を確立できる位置であり、この位置で台車１０は、電池３８の充電を行う。そして電池３８の充電が完了した後、台車１０は充電ステーション４６から退出して走行空間２６に戻る。

【0038】

また、台車１０が電池３８の残量をモニタリングし、充電時の電池残量の増加量が所定値以下である場合に、霜が十分に除去されていないと判断して、充電を一時的に中断し、再度、霜除去運転、又は霜除去部材５６による霜除去を行うようにしても良い。

【0039】

以上のように、実施形態にかかる自動倉庫システム１によれば、冷凍倉庫内における荷２の搬送を自動化することができる。通常、－３０℃前後の冷凍倉庫内では人間が継続的に作業できる時間は３０分程度であるが、荷２の搬送を台車１０で行うようにすることで、実質的に２４時間、荷２の搬送を行うことができる。これにより、特に夜間、作業員がいない時間でも荷２の搬送及び荷揃えを行うことができ、倉庫内での作業効率を大幅に向上させることができる。

【0040】

また、実施形態による自動倉庫システム１では、冷却材として作用する荷２を高密度で収容することができる。冷凍製品である荷２は、当然、低温であるため閉鎖空間Ａ内の保冷材としても機能する。したがって、荷２を高密度で収容することは保冷材の量を増やすことになり、閉鎖空間Ａ内を低温に保つために必要な冷凍機Ｒの駆動電力を少なくすることができる。

【0041】

また、閉鎖空間Ａ内において、例えば内部搬送機構を高密度化することで荷２の管理及び搬送に寄与しない空気の容積を減らし、冷凍倉庫内の温度管理に必要な冷凍機Ｒの駆動電力を少なくすることができる。

【0042】

この効果は、自動倉庫システム１と、従来のフォークリフト用の走行空間が設けられている冷凍倉庫とを比較するとより明確になる。

【0043】

図６は、実施形態及び比較例の倉庫システムの保管棚の配置を示す平面図である。より具体的には、図６（ａ）は、実施形態による自動倉庫システムの平面図であり、図６（ｂ）は、比較例によるフォークリフトを備える冷凍倉庫の平面図であり、図６（ｃ）は、比較例によるスタッカークレーンを備える冷凍倉庫の平面図である。図６（ａ）～（ｃ）は、本発明の効果を明確にするため、荷、保管棚、及び閉鎖空間を同一の縮尺で示し、上述の実施形態と同一の符号を用いている。

【0044】

図６（ｂ）に示すように、フォークリフトを備える冷凍倉庫では、フォークリフトが走行するための通路１０２を設ける必要がある。この例では、保管行は、必ず通路に面している必要があるため、保管行の間にはＸ軸方向に延びる通路１０２が必要となり、かつフォークリフトが隣接するＸ軸方向に延びる通路に移動するためにＹ軸方向に延びる通路１０４も必要となる。また、図６（ｃ）に示すように、スタッカークレーンを備える冷凍倉庫は、保管行の間にスタッカークレーンを移動させるためのＸ軸方向に延びる通路１０６が必要となる。このように、自動倉庫システム１と、比較例による冷凍倉庫を平面視で比較しただけで、荷の収容密度が明らかに異なることが分かる。さらに言えば、図６（ｂ）及び図６（ｃ）の例では、通路１０２，１０４の上側（Ｚ方向）の空間は、空気となるため、比較例ではこの空気を冷却するための電力を消費する必要がある。これに対して自動倉庫システム１は、内部搬送機構を高密度化しているため、空気を冷却するために必要な電力を最小限にできる。

【0045】

また、－３０℃の低温環境では、台車１０を駆動するために必要な電池３８やモータ４０の性能低下が懸念される。しかしながら、電池３８とモータ４０を単一の断熱ケース４４内に収容し、モータ４０の駆動熱によって断熱ケース４４内の温度を上昇させることで、電池３８とモータ４０の性能低下を抑制することができる。

【0046】

さらに、台車１０を充電するために必要な端子の表面に付着した霜を除去する霜除去手段として霜除去部材５６を設けるか霜除去運転モードを採用することにより、低温環境内でも適切に台車１０の充電を行うことができる。また、台車１０が走行する走行空間２６を冷凍倉庫内の空間のみと連続するようにし、前室１６とは連続しないようにすることで走行空間２６内を冷凍倉庫内と同じ低温に維持することができる。これにより、台車１０の受電端子３６や、必要に応じて設けられる各種センサやカメラ等の表面に結露が発生するのを抑制することができる。

【0047】

以上、本発明の実施形態の説明を行った。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

【0048】

〔変形例〕
以下、本発明の変形例を説明する。上述の実施形態では、充電ステーション４６に給電端子４８を設け、台車１０に受電端子３６を設けた接触型充電を用いた例を説明したが、台車１０の電池を充電するための構成として、非接触型充電を用いても良い。この場合、充電ステーション４６に給電部として給電コイルを設け、台車１０に受電部として受電コイルを設ける。

【0049】

また、上述の実施形態では、Ｘ軸方向に走行する台車１０を用いて荷２を搬送することとしたが、自動倉庫システム１は、この台車１０をＹ軸方向に搬送するためのベルトコンベア又は第２の台車のようなＹ軸搬送機構を備えても良い。Ｙ軸搬送機構は、荷２が載置されている台車１０、又は台車１０が下した荷をＹ軸方向に搬送する。これにより、台車１０又は荷２を隣接する保管行２２に移動させることができる。また、台車１０、荷又は第２の台車を、異なる保管ステージ２０に搬送するためのスタッカークレーンのようなＺ軸搬送機構を設けても良い。

【0050】

また、受電端子３６は、車体２８に対して遊びをもった状態で支持され、充電ステーション４６は、受電端子３６を所定の位置に案内するための案内部材を備えてもよい。台車１０が充電ステーション４６に進入する際に、案内部材が受電端子３６の位置をより適切な位置に修正することができる。この場合、台車１０の停止位置精度の範囲を拡大することができる。

【0051】

台車１０を各保管ステージ２０の各保管行２２に設けることは必須ではなく、台車１０がＹ軸搬送機構、及びＺ軸搬送機構によって全ての冷凍保管部２４にアクセスできる限り、台車１０の数は任意である。

【0052】

保管行２２の冷凍保管部２４の数を一様に構成することは必須ではない。保管行２２を構成する冷凍保管部２４の数は、冷凍保管棚８を収容する建物の壁の凹凸に応じて、数が多い行と少ない行とが設けられてもよい。

【0053】

上下方向に積層される保管行２２の段数を一様に構成することは必須ではない。保管行２２の段数は、冷凍保管棚８を収容する建物の天井の高さに応じて、段数が多い領域と少ない領域とが設けられてもよい。

【0054】

フォークリフトに代えて、クレーンを備えた移載装置など、別の種類の移載装置によって、荷２を搬入・搬出するようにしてもよい。

【0055】

これらの各変形例は、実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0056】

上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

【符号の説明】

【0057】

１ 自動倉庫システム、 ８ 冷凍保管棚、 ２０ 保管ステージ、 ２２ 保管行、 ２４ 冷凍保管部、 ２６ 走行空間、 ３６，３８ 電池、 ４０ モータ、 ４４ 断熱ケース、 ４６ 充電ステーション、 ４８ 給電端子、 ５６ 霜除去部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】