JP2004010294A

JP2004010294A - 自動倉庫

Info

Publication number: JP2004010294A
Application number: JP2002168168A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fukuda; 福田　修
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【構成】自動倉庫１０に、建屋一体式ラック１２の内部に、自立式ラック２０を設け、これらを互いに独立した構築物とする。自立式ラックの梁２４と建屋一体式ラック１２の梁１８との間に、制振ダンパー３０を設けて、自動倉庫１０の横方向の地震エネルギーを吸収する。
【効果】自動倉庫を効率的に制振できる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は自動倉庫に関し、特にその制振に関する。
【０００２】
【従来技術】
自動倉庫に制振ダンパーを設置することが検討されている。例えば特開平１０−２６５０１４号公報では、図６に示すように、一般倉庫１と自動倉庫２とを併設する。３は自動倉庫２の梁で、４は自動倉庫を覆う天井であり、５は自動倉庫２の外壁となる部分である。天井４や外壁５は一般倉庫１と一体で、天井４と自動倉庫２との間に制振ダンパー６を設ける。
【０００３】
図６の倉庫では、自動倉庫２と一般倉庫１とで振動の固有周期などが異なることを利用し、両者の間に設けた制振ダンパー６で、振動エネルギーを吸収する。ここで効率的に振動エネルギーを吸収するには、一般倉庫１に接続した天井４に十分な剛性があり、自動倉庫２に引きずられずいに、一般倉庫１と一体となって振動する必要がある。しかしながら、一般倉庫１から大きく張り出している天井４に充分な剛性を与えることは難しく、天井４は自動倉庫２に引きずられるようにして振動することが考えられ、そのため制振ダンパー６が充分に機能しないことが考えられる。
【０００４】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、自動倉庫の制振性を高めることにある（請求項１〜４）。
請求項２，３の発明での追加の課題は、耐震性の不足しやすい自動倉庫の短辺方向への振動を、優先的に制振することにある。
請求項４の発明での追加の課題は、建屋一体式ラックと自立式ラックとの剛性をなるべくつり合わせて、効率的に制振することにある。
【０００５】
【発明の構成】
この発明の自動倉庫は、建屋一体式ラックの内側に、自立式ラックを前記建屋一体式ラックとは独立した構築物として立設し、かつ前記自立式ラックと建屋一体式ラックとを制振ダンパーを介して接続したものである（請求項１）。
【０００６】
好ましくは、前記制振ダンパーを自立式ラックの上部付近と建屋一体式ラックの上部付近との間に、かつ自動倉庫の短辺方向に働く振動エネルギーを吸収するように配設する（請求項２）。
特に好ましくは、前記制振ダンパーを、ほぼ鉛直な面内で自動倉庫の短辺方向にほぼ平行に配置した、立式ラック側のプレートと粘弾性体と建屋一体式ラック側のプレートとで構成する（請求項３）。
【０００７】
また好ましくは、建屋一体式ラックと自立式ラックとの内で、自重の軽い方を優先して物品を入庫するように制御する制御手段を設ける（請求項４）。
【０００８】
【発明の作用と効果】
この発明では、建屋一体式ラックの内側に、自立式ラックを独立した構築物として立設し、両者を制振ダンパーを介して接続する。建屋一体式ラックも自立式ラックも剛性の高いトラス構造の構築物であり、しかも重量が互いに匹敵するので、これらを制振ダンパーを介して接続すると、制振ダンパーに大きな振動が伝達され、大きな制振効果を得ることができる。また建屋一体式ラックと自立式ラックは独立した構築物なので、互いに依存せずに自立しており、制振ダンパーで接続しても悪影響は生じない（請求項１〜４）。
【０００９】
請求項２の発明では、制振ダンパーを自立式ラックの上部付近と建屋一体式ラックの上部付近との間に設けるので、制振ダンパーを容易に設置することができる。自動倉庫は一般に、長辺方向よりも短辺方向での耐震性に問題があるが、制振ダンパーを自動倉庫の短辺方向に働く振動エネルギーを吸収するように配設するので、自動倉庫の短辺方向の耐震性を向上させることができる。
ここで、請求項３の発明のように、制振ダンパーを、ほぼ鉛直な面内で自動倉庫の短辺方向にほぼ平行に配置した、自立式ラック側のプレートと粘弾性体と建屋一体式ラック側のプレートとで構成すると、自動倉庫の短辺方向に働く振動エネルギーを優先的に吸収できる。
【００１０】
請求項４のように、建屋一体式ラックと自立式ラックとの内で、自重の軽い側を優先して物品を入庫するように制御すると、両者の重量をなるべく均衡させて振動エネルギーをより効率的に吸収できる。
【００１１】
【実施例】
図１〜図５に実施例を示す。これらの図において、１０は自動倉庫で、１２は建屋一体式ラックで、左右一対の建屋一体式ラックユニット１４，１４を備え、建屋一体式ラックユニット１４，１４の外側には外壁１６が取り付けてある。また左右の建屋一体式ラックユニット１４，１４は梁１８により接続され、その上部に天井１９を設けてある。建屋一体式ラックユニット１４，１４はトラス構造で、適当な高さ毎に水平材で支柱間を連結し、また建屋一体式ラックユニット１４の短辺方向（図１の左右方向）にも、長辺方向（図１の紙面に直角な方向）にも、ブレスなどで補強してある。
【００１２】
建屋一体式ラック１２の内側には、自立式ラック２０を設けてあり、これは建屋一体式ラック１２とは構造上も強度上も独立した構築物である。自立式ラック２０は、複数の自立式ラックユニット２２を梁２４で連結したものである。自立式ラックユニット２２も適当な高さ毎に水平材で支柱間を水平方向に接続し、短辺方向にも長辺方向にも、ブレスなどにより補強してある。実施例では複数の自立式ラックユニット２２を組み合わせて自立式ラック２０としたが、極端な場合、左右の建屋一体式ラックユニット１４，１４と向き合った、一対の自立式ラックユニットで自立式ラックとしても良い。建屋一体式ラック１２は、自立式ラック２０に比べてラックのユニットの数が少ない分だけ軽量であるが、外壁に加わる風圧などに耐える必要があるため、自立式ラック２０に比べて剛性が高くなるようにしてある。
【００１３】
ラックユニット１４，２２間や、ラックユニット２２，２２間には、走行スペース２６を設けてスタッカークレーン２８などの移載装置を走行させる。梁１８，２４間に、例えば粘弾性体を用いた制振ダンパー３０を設け、自立式ラック２０と建屋一体式ラック１２との間の振動エネルギーを吸収するように配置する。制振ダンパー３０は、自立式ラック２０の個々の支柱ではなく、自立式ラック２０全体に剛に取り付けられた部分に設けることが好ましく、梁２４に取り付けると自立式ラック２０の振動が制振ダンパー３０に効率的に伝わり好ましい。次に梁２４の上部には建屋一体式ラック１２側の梁１８があり、梁１８には建屋一体式ラック１２の振動が加わるので、制振ダンパー３０を梁１８，２４間に設けると、両者の振動が途中で減衰せずに制振ダンパー３０に伝わり、効果的に制振できる。制振ダンパー３０の好ましい設置位置は、自立式ラック２０や建屋一体式ラック１２の上部付近で、かつこれらが互いに近接した場所である。
【００１４】
建屋一体式ラック１２や自立式ラック２０との間の振動は、上部の位置ほど一般に著しいので、これらの上部に制振ダンパー３０を設けることにより、効率的に振動エネルギーを吸収できる。またこれらの間の間隔が大きい場合、制振ダンパー３０の取付が難しくなるばかりでなく、建屋一体式ラック１２と自立式ラック２０との間の振動エネルギーが制振ダンパー３０に加わる前に、取付部材の弾性変形で吸収されることがある。このような場合、効率的に制振を行うことができない。
【００１５】
また制振ダンパー３０は、建屋一体式ラック１２や自立式ラック２０の剛性の高い部分に取り付けることが好ましく、剛性の低い部分に取り付けると、制振ダンパーに振動が加わる前に振動が減衰することがある。以上のような理由で、制振ダンパー３０は、建屋一体式ラック１２の梁１８と、自立式ラックユニット２２を連結する梁２４との間に設けることが好ましい。これ以外に、制振ダンパー３０は、建屋一体式ラックユニット１４と左右の自立式ラックユニット２２，２２の間の、上部レール３１の付近に設けても良い。なお上部レール３１は、スタッカークレーン２８の走行を上側からガイドするためのものである。
【００１６】
３２は自動倉庫１０の制御部で、実施例の場合、自立式ラックユニット２２は４ラックあり、建屋一体式ラックユニット１４は２ラックなので、自立式ラックユニット２２の方がやや自重が大きい。なお建屋一体式ラックユニット１４には外壁１６や天井１９などが設けられているので、自立式ラック２０と建屋一体式ラック１２との重量比は、２：１よりは小さな値となる。そこで制御部３２は、自重の小さな建屋一体式ラックユニット１４を優先して物品を入庫するようにし、建屋一体式ラック１２と自立式ラック２０との重量をなるべく均衡させて、効率的に制振できるようにする。
【００１７】
図２に示すように、自動倉庫１０には長辺方向と短辺方向とがあり、ラックユニット１４，２２はトラス構造の構築物で、短辺方向にも長辺方向にもブレスなどにより補強してある。しかしながらラックユニット１４，２２の耐震性は、長辺方向に比べて短辺方向で劣るので、制振ダンパー３０は短辺方向の振動を優先して吸収するように配置することが好ましい
【００１８】
実施例では、梁１８，２４が向き合う箇所毎に制振ダンパー３０を設けたが、制振ダンパー３０の設置個数は任意である。また実施例では、自動倉庫１０の中央部で梁１８が高くなる形状にしてあるので、左右方向で梁１８が高くなる前後の位置と、自立式ラック２０側の梁２４との対向部に、制振ダンパー３０を設けた。
【００１９】
図３，図４に、制振ダンパー３０の取付を示すと、３４は自立式ラック２０での長辺方向の桁部材で、自立式ラックユニット２２の支柱３６を取り付ける。制振ダンパー３０は、自立式ラック２０側のプレート４０と、建屋一体式ラック１２側のプレート３８，３８間に、粘弾性体４２を配置したものである。プレート３８，４０や粘弾性体４２は、鉛直面内で自動倉庫の短辺方向に平行に配置され、一対のプレート３８，３８間に一対の粘弾性体４２，４２を介して、プレート４０を挟み込む構造にしてある。このため制振ダンパー３０は、自動倉庫１０の短辺方向に働く振動エネルギーを選択的に吸収する。また４３は隙間で、プレート４０がプレート３８，３８に対して鉛直方向に上下動できるようにするための隙間である。
【００２０】
制振ダンパー３０は、粘弾性体４２等が鉛直面内で自動倉庫の短辺方向に平行に配置されているので、自動倉庫の長手方向の振動には制振効果がほとんどない。しかし前記のように、自動倉庫は長手方向よりも短辺方向の制振が重要なので、長手方向の振動への制振効果は低くても良い。次に制振ダンパー３０は、自動倉庫の短辺方向の振動エネルギーと、鉛直方向の振動エネルギーを吸収して制振できる。自立式ラックと建屋一体式ラックとで、水平面内で自動倉庫の短辺方向への固有振動周期などが異なると、鉛直方向の振動が制振ダンパー３０に加わる。ここで、制振ダンパー３０を鉛直方向の振動エネルギーを吸収できるようにしておくと、このような鉛直方向の振動エネルギーも吸収できる。さらに制振ダンパー３０には鉛直方向の隙間４３があるので、自立式ラックと建屋一体式ラックとの鉛直方向の振動で、プレート４０がプレート３８側の基部４４に衝突して破損するおそれが少ない。
【００２１】
なお粘弾性体４２の材質には高分子の粘弾性体などを用いればよい。実施例では、プレート４０を自立式ラック２０側に、プレート３８，３８を建屋一体式ラック１２側に設けたが、プレート３８，４０の配置を上下逆転しても良い。制振ダンパー３０は、実施例で示した粘弾性体４２を用いるものに限らず、オイルダンパーを用いたものや、軟鋼の塑性変形などを用いたものなどでも良い。
【００２２】
実施例の自動倉庫では、建屋一体式ラックと自立式ラックとでほぼ重量が均衡し、かつこれらがいずれもトラス構造の剛性の高い構築物であることを利用して、その間に制振ダンパーを配置することにより、大きな制振効果を得ることができる。また建屋一体式ラックと自立式ラックとは互いに独立した構築物であるため、両者を剛に結合せずに、制振ダンパー３０を介して接続して相対的に振動させても、悪影響は生じない。さらに制振ダンパーの設置個所をこれらの上部とすると、効率的に振動エネルギーを吸収することができる。
【００２３】
実施例の制振ダンパーによる制振効果を、シミュレーションした。解析方法として、ＮｅｗＭａｒｋβ法による時刻歴応答解析を用い、モデルには等価せん断モデルを用いた。次に自動倉庫への入力の地震波として適当な過去の地震波を用い、高さ約２０ｍの自動倉庫に対して、粘弾性ダンパーの有無による自立式ラックの変位量を比較した。結果を図５に示す。建屋一体式ラックと自立式ラックとの間に粘弾性ダンパーを設けると、地震時の変位を４０％程度に減少させることができ、自動倉庫の制振性を著しく高めることができることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の自動倉庫の要部断面図
【図２】実施例の自動倉庫の平面図
【図３】実施例の自動倉庫での制振ダンパー取付部を示す拡大側面図
【図４】実施例の自動倉庫での制振ダンパー取付部の拡大断面図
【図５】実施例の自動倉庫での制振特性を示す特性図
【図６】従来例の自動倉庫の要部断面図
【符号の説明】
１０　　　　　自動倉庫
１２　　　　　建屋一体式ラック
１４　　　　　建屋一体式ラックユニット
１６　　　　　外壁
１８　　　　　梁
１９　　　　　天井
２０　　　　　自立式ラック
２２　　　　　自立式ラックユニット
２４　　　　　梁
２６　　　　　走行スペース
２８　　　　　スタッカークレーン
３０　　　　　制振ダンパー
３１　　　　　上部レール
３２　　　　　制御部
３４　　　　　桁部材
３６　　　　　支柱
３８，４０　　プレート
４２　　　　　粘弾性体
４３　　　　　隙間

Claims

建屋一体式ラックの内側に、自立式ラックを前記建屋一体式ラックとは独立した構築物として立設し、かつ前記自立式ラックと建屋一体式ラックとを制振ダンパーを介して接続した自動倉庫。
前記制振ダンパーを自立式ラックの上部付近と建屋一体式ラック上部付近との間に、かつ自動倉庫の短辺方向に働く振動エネルギーを吸収するように配設したことを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
前記制振ダンパーを、ほぼ鉛直な面内で自動倉庫の短辺方向にほぼ平行に配置した、自立式ラック側のプレートと粘弾性体と建屋一体式ラック側のプレートとで構成したことを特徴とする、請求項２の自動倉庫。
建屋一体式ラックと自立式ラックとの内で、自重の軽い方を優先して物品を入庫するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの自動倉庫。