JP2007050963A - 物品用支持棚 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 間隔を置いて設置された少なくとも一対の支柱11、12と、支柱11、12間において水平であって、かつ、互い平行に架設された一対の後部横架部材13、14と、後部横架部材13、14に固定され、後部横架部材13、14の長手方向と直角方向へ突出された片持ちの中央支持部材22を備え、中央支持部材22は、後部横架部材13、14に保持される基端部と、基端部から自由端へ向けて延在する物品支持部23を備え、一対の後部横架部材13、14は、基端部の上部及び下部の少なくとも一方に保持され、中央支持部材22の突出方向において互いに前後する。
【選択図】 図1
Description
従来の物品用支持棚としては、例えば、図6に示す自動倉庫における物品用支持棚60が存在する。
図6に示す自動倉庫では、スタッカクレーン70の走行軌道71に沿うように、多数の物品用支持棚60が配設されている。
物品用支持棚60は基本的に4本の支柱61、62を備えており、物品用支持棚60の背面側における支柱62間には、スタッカクレーン70の走行方向と一致する横架部材63が横架されている。
そして、横架部材63に基端部が固定され、走行軌道71側へ向けて突出する複数の支持部材64、65が備えられている。
支持部材65の基端部は、図7に示すように、横架部材63の側面に固定されている。
支持部材64、65は物品Wを支持する部材であり、保管される物品Wは複数の支持部材64、65上への載置により支持される。
なお、この自動倉庫では、各支柱61、62は隣合う物品用支持棚60の共通の支柱となっている。
また、スタッカクレーン70には、各支持部材65の間に挿入される進退自在の櫛葉状のフォーク72が備えられている。
特に、複数の支持部材65が備えられることによりサイズの異なる物品Wを載置でき、スタッカクレーン70による物品用支持棚60に対する物品Wの出し入れを可能としている。
図7に示すように、物品Wが支持部材64、65に載置されると、支持部材65が片持ちであることと相俟って、支持部材65に作用する物品の荷重Fwに基づくねじりモーメントMaと曲げモーメントMbが横架部材63に作用する(例えば、特許文献1を参照。)。
このハンガーラックは、前板部と後板部とを有する柱部材と、柱部材に対して片持ち支持されるハンガー部材を備えている。
柱部材の前板部は貫通孔を備え、後板部は係合口を備えており、前板部に対してハンガー部材の根元部を貫通孔に貫通させ、後板部に対して係合口に契合させることによりハンガー部材の支持を実現している。
このハンガーラックでは、ハンガー部材の根元部における下面当接部分が前板部の貫通孔と当接し、上面当接部分が後板部における係合口と当接する。
このハンガーラックでは、ハンガー部材における上面当接部分と下面案内部分がハンガー部材の長手方向の前後に位置し、支柱の前後となる前板部材と後板部材がハンガー部材の荷重を受ける点が開示されている。
こうしたモーメントは、横架部材の曲げやねじりを発生させることになり、横架部材のねじりや曲げが僅かであっても、支持部材の突出端の上下方向の位置を大きく変えるおそれがある。
物品の有無により支持部材の突出端の位置が変わることは、例えば、スタッカクレーン等の自動化設備により物品を取り扱う際の不都合を招いたり、物品が傾くなど物品の姿勢が不安定となる。
このため、横架部材の断面径を大きくしたり、横架部材を閉断面形とする等、曲げやねじりに抗し得る程度の剛性を横架部材に持たせるようにしているが、これにより横架部材の形状やサイズが特定され、横架部材の重量増大が避けられないという問題があった。
支持部材に作用する物品の荷重は、一対の横架部材が受ける応力に分散され、従来のように、支持部材の基端部における特定の一箇所に応力が集中することがない。
支持部材の基端部では、横架部材により保持される上部及び下部の少なくとも一方において、支持部材を横架部材に対して上下方向に押し付ける応力、または、支持部材を横架部材から上下方向に引き離す応力が生じる。
つまり、物品の荷重に基づくねじりモーメントを各横架部材に作用する上下方向の応力に変換し、横架部材に対するねじりモーメントを規制する。
このため、支持部材を横架部材の側面に単に固定する従来と比較して、各横架部材に対するねじりモーメントは抑制され、各横架部材の軽量化を図ることが可能となる。
支持部材が受ける物品の荷重は、支持部材の基端部は上部及び下部において、支持部材を横架部材に押し付ける応力を発生する。
このように、片持ちの支持部材を上部及び下部において押し付けるようにした物品用支持棚は、横架部材から支持部材を脱落しにくくし、また、物品用支持棚における構造上の強度を維持する上で有利である。
さらに、一方の横架部材が基端部の下部を保持し、他方の横架部材よりも後方に位置するから、支持部材における物品支持部を大きく設定することができる。
つまり、横架部材の剛性の向上により、物品の荷重に基づく上下方向の曲げモーメントを規制することができる。
以下、実施形態に係る物品用支持棚10について図1〜図4に基づき説明する。
この実施形態の物品用支持棚10は、図1に示すように、前後に設置された左右一対の支柱11、12と、後側の支柱12間において横架される後部横架部材13、14と、前後の支柱11、12間において横架される側部横架部材17と、横架部材13、14及び前側の支柱11により水平に保持された両持ちの側部支持部材18と、後部横架部材13、14により水平に保持される片持ちの中央支持部材22から主に構成されている。
この実施形態では、左右方向に連続して物品用支持棚10が設けられることから、各支柱11、12は隣り合う物品用支持棚10の共通の支柱となっている。
前側の支柱11(説明の便宜上、以後「前部支柱11」と表記する)は、互いに平行となるように間隔を置いて立設され、前部支柱11間には、物品用支持棚に10対して物品を出し入れするための間口を形成している。
前部支柱11は、断面が矩形の金属製の角材である。
後側の支柱12(説明の便宜上、以後「後部支柱12」と表記する)も互いに平行となるように間隔を置いて前部支柱11の後方となるように立設されている。
このため、後部支柱12間の間隔は前部支柱間11の間隔とほぼ対応する。
前部支柱11と後部支柱12との間には、側部横架部材17が横架されているが、この実施形態では側部横架部材17の端部が前部支柱11及び後部支柱12と直接固定されている。
側部横架部材17を設けることにより物品用支持棚10における前後方向の剛性を強化している。
後部支柱12間には、一対の後部横架部材13、14が互いに平行に架設されている。
後部横架部材13、14は、片持ちの支持部材を保持する横架部材に相当する。
この実施形態の横架部材13、14は、後部支柱12間の間隔にほぼ対応する長さを有する長尺の板状部材であり、幅寸法が厚さの寸法よりも十分に大きく設定されている。
この実施形態では、後部支柱12の前面に取り付けた前面ブラケット15及び後面に取り付けた後面ブラケット16を介して各横架部材13、14を後部支柱12に架設している。
後部横架部材13は前面ブラケット15に固定され、後部横架部材14は後面ブラケット16に固定されている。
この実施形態では、説明の便宜上、前部ブラケット15に固定される一方の後部横架部材13を第1横架部材13とし、後面ブラケット16に固定される他方の後部横架部材14を第2横架部材14とする。
これにより、上下方向の応力が第1横架部材13及び第2横架部材14に生じても第1横架部材13及び第2横架部材14の上下方向の変位や変形が防止される。
後部支柱12に対する前面ブラケット15の取り付け位置は、図2及び図3に示すように、後面ブラケット16の取り付け位置よりも低い位置にある。
従って、第1横架部材13及び第2横架部材14の前後間及び上下間には一定の間隙が夫々形成され、言わば、第1横架部材13及び第2横架部材14は、互いに段違いの平行であると言える。
ところで、側部支持部材18が、第1横架部材13及び第2横架部材14と、前側の支柱11側と両持ちの状態で保持されることを既に述べたが、側部支持部材18は、物品W等を支持する物品支持部19を備えた部材である。
この実施形態の側部支持部材18は、前後の支柱11、12間の間隔にほぼ対応する長さを有した断面矩形の角材であり、側部支持部材18の上面が物品支持部19に相当する。
側部支持部材18は、第1横架部材13及び第2横架部材14から前方へ向けて水平に設けられることから、図1に示すように、側部横架部材17と平行である。
側部支持部材18の後端部は、前後位置が異なる第1横架部材13及び第2横架部材14により上下から挟まれる状態にある。
そして、第2横架部材14は側部支持部材18の後端部の上部と接合され、後部横架部材13は側部支持部材18の後端部の下部と接合されている。
つまり、側部支持部材18は第1横架部材13の上で交差し、側部支持部材18の後端部が第2横架部材14の下に位置する。
従って、側部支持部材18の高さは第1横架部材13の上下の間隔と対応し、換言すると、第1横架部材13及び第2横架部材14は側部支持部材17の高さに対応して配設された状態にある。
水平取付部材20は、断面矩形の角材であり、側部横架部材17の前端部の上方を交差する。
水平ブラケット21は水平取付部材20に取り付けられる板状部材であり、側部支持部材18の前端部下面を支持して固定する。
このように、側部支持部材18は、第1横架部材13及び第2横架部材14により後端部が保持されるとともに、水平取付部材20及び水平ブラケット21を介して前部支柱11により前端部が保持され、両持ちにより保持される状態にある。
次に、中央支持部材22について説明する。
中央支持部材22は、第1横架部材13及び第2横架部材14により水平に保持される片持ちの支持部材に相当する。
この実施形態では、中央支持部材22は、基本的に側部支持部材18と同じ形状と寸法を有する角材であり、物品Wを支持する物品支持部23を有する。
中央支持部材22の後端部から前端部に延在する上面が物品支持部23に相当する。
中央支持部材22は、第1横架部材13及び第2横架部材14から前方へ向けて水平に突出されるから、側部支持部材18と平行であり、また、後部横架部材13、14の長手方向と直角の向きとなっている。
中央支持部材22の後端部は、第1横架部材13及び第2横架部材14により保持されるから基端部に相当する。
中央支持部材22の基端部が保持される位置は、第1横架部材13及び第2横架部材14の長手方向における中央となっている。
このため、中央支持部材22の両側には、側部支持部材18との間隔が夫々形成されている。
一方、中央支持部材22の前端部は自由端となっているため、この前端部の周囲には中央支持部材22と干渉する部材は存在しない。
つまり、図1に示すように平面視した場合には、中央支持部材22は第1横架部材13及び第2横架部材14の上で交差し、後端部が第2横架部材14の下に位置する。
そして、第2横架部材14と中央支持部材22の後端部の上部が接合される後部接合部25と、後部接合部25の前方であって、第1横架部材13と中央支持部材22の後端部の下部が接合される前部接合部24が形成されている。
従って、中央支持部材22の高さは第1横架部材13及び第2横架部材14の上下の間隔と対応し、換言すると、第1横架部材13及び第2横架部材14は中央支持部材22の高さに対応して配設された状態にある。
このように、中央支持部材22は、第1横架部材13及び第2横架部材14により基端部である後端部が保持されるが、その前端部は自由端であり、片持ちで保持される状態にある。
この実施形態の物品用支持棚10は、図1〜図3に示すように、一対の後部横架部材13、14を互いに接続する連結部材26を備えている。
この実施形態の連結部材26は、第1横架部材13及び第2横架部材14の長手方向において垂設される板状の部材である。
連結部材26は、第1横架部材13及び第2横架部材14の間における上下及び前後の間隔を一定に保つように、第1横架部材13及び第2横架部材14の間に介在されている。
この実施形態では、複数の連結部材26が、第1横架部材13及び第2横架部材14の長手方向において適宜の間隔を保って設けられている。
具体的には、側部支持部材18の近傍と、中央支持部材22の両側と、側部支持部材18と中央支持部材22の間に夫々連結部材26が配設されている。
連結部材26は、第1横架部材13と第2横架部材14との間隔を強制的に保持させ、第1横架部材13及び第2横架部材14における上下及び前後方向の変位や変形をさらに防止する機能を有する。
物品Wを側部支持部材18及び中央支持部材22により支持すると、物品Wの荷重Fwが側部支持部材18及び中央支持部材22が作用する。
側部支持部材18では、側部支持部材18が分担する物品Wの荷重Fwは、側部支持部材18の前端部及び後端部において受け止められ、側部支持部材18を回転させようとするねじりモーメントは生じない。
図4に示すように、第2横架部材14と中央支持部材22との後部接合部25では、中央支持部材22を第2横架部材14に押し付ける上向きの応力Fbが生じ、第1横架部材13と中央支持部材22との前部接合部24では、中央支持部材22を第1横架部材13に押し付ける下向きの応力Faが生じる。
つまり、前部接合部24において第1横架部材13を下方へ向かわせようとする応力Faと、後部接合部25において第2横架部材14を上方へ向かわせようとする応力Fbは、第1横架部材13及び第2横架部材14の上下方向への曲げモーメントとなり、両者13、14の間隔を拡張させようとしたり、場合によっては、第1横架部材13及び第2横架部材14を傾斜させて第1横架部材13と第2横架部材14との前後方向の間隔を拡張させようとする。
つまり、第1横架部材13及び第2横架部材14は、物品Wの支持に伴う応力Fa、Fbを受けても上下方向の変位や変形を生じない。
このように、物品用支持棚10では、中央支持部材22を回転させようとするねじりモーメントを、前部接合部24及び後部接合部25を通じて、第1横架部材13及び第2横架部材14に作用する上下方向の応力Fa、Fbに変換している。
さらに、側部支持部材18及び中央支持部材22が物品を支持する際、前部接合部24及び後部接合部25を通じて第1横架部材13及び第2横架部材14に作用する応力Fa、Fbが、第1横架部材13と第2横架部材14との上下方向の間隔を主に拡張しようとするが、連結部材26はこの拡張を妨げる。
特に、中央支持部材22の近傍や第1横架部材13及び第2横架部材14の長手方向の中心付近に連結部材26が設けられていることにより、第1横架部材13及び第2横架部材14における拡張し易い部位の拡張が効果的に防止される。
(1)中央支持部材22における物品Wの荷重Fwは、中央支持部材22の後端部における第1横架部材13及び第2横架部材14により分散され、中央支持部材22の基端部である後端部において、特定の一箇所に応力が集中することがない。
つまり、物品Wを支持する際に生じる中央支持部材22を回転させようとするねじりモーメントは、前部接合部24及び後部接合部25を通じて、第1横架部材13及び第2横架部材14に作用する上下方向の応力Fa、Fbに変換されるから、中央支持部材を横架部材の側面に単に固定する従来と比較して、第1横架部材13及び第2横架部材14に対するねじりりモーメントは抑制され、第1横架部材13及び第2横架部材14の軽量化を図ることが可能となる。
(2)第1横架部材13は、第2横架部材14よりも前方に位置し、第1横架部材13は中央支持部材22の基端部の下部を保持し、他方の第2横架部材14は、基端部の上部を保持するから、中央支持部材22における物品支持部23を大きく設定することができる。
(4)連結部材26が中央支持部材22の近傍又は第1横架部材13及び第2横架部材14の長手方向の中間付近に設けられるから、第1横架部材13及び第2横架部材14における長手方向の中間付近や中央支持部材22の近傍のように、第1横架部材13及び第2横架部材14に作用する上下方向の応力Fa、Fbにより変形又は変位し易い部位について、その変形や変位を抑制することができる。
次に、第2〜第4の実施形態に係る物品用支持棚30、40、50について図5に基づき説明する。
第2〜第4の実施形態に係る物品用支持棚30、40、50は、中央支持部材の後部横架部材による保持が異なる点を除き、第1の実施形態の物品用支持棚10と構成とほぼ共通する。
なお、第2〜第4の実施形態では、共通する一部の要素については、第1の実施形態の説明を援用し、説明の便宜上、共通の符号を用いる。
中央支持部材221は、第1の実施形態の中央支持部材22と同一であり、また、後部横架部材131、141は第1の実施形態の後部横架部材13、14と同一である。
従って、後部横架部材131は第1横架部材131とし、後部横架部材141は、第2横架部材141である。
第2の実施形態では、後面ブラケット16を介して後部支柱12に架設される第2横架部材141は、前面ブラケット15を介して前部支柱11に架設される第1横架部材131よりも低い位置となっている。
第1横架部材131と第2横架部材141との前後間には一定の間隙が形成され、上下間には一定の間隙が形成され、第1横架部材131及び第2横架部材141は互いに段違いの平行となっている。
中央支持部材221は、第1横架部材131及び第2横架部材141から前方へ向けて水平に設けられる。
中央支持部材221の後端部は、前後位置が異なる第1横架部材131及び第2横架部材141により上下から挟まれる状態にある。
そして、第2横架部材141と中央支持部材221の後端部の上部が接合される後部接合部32と、後部接合部32の前方であって第1横架部材131と中央支持部材221の後端部の下部が接合される前部接合部31が形成されている。
このように、中央支持部材221は、第1横架部材131及び第2横架部材141により片持ちで保持される状態にある。
つまり、前部接合部31において第1横架部材131を下方へ向かわせようとする応力Fcと、後部接合部32において第2横架部材141を上方へ向かわせようとする応力Fdは、第1横架部材131及び第2横架部材141の上下方向の間隔を狭くしようとする。
このように、物品用支持棚30では、中央支持部材221を回転させようとするねじりモーメントを、前部接合部31及び後部接合部32を通じて、第1横架部材131及び第2横架部材141に作用する上下方向の応力Fc、Fdに変換している。
図5(b)は第3の実施形態に係る物品用支持棚40の要部を示す図であり、中央支持部材222と第1横架部材132及び第2横架部材1424の関係を示している。
中央支持部材222は、第1の実施形態の中央支持部材22と同一であり、また、後部横架部材132、142は第1の実施形態の後部横架部材13、14と同一である。
従って、後部横架部材132は第1横架部材132とし、後部横架部材142は、第2横架部材142である。
第3の実施形態では、後面ブラケット16を介して後部支柱12に架設される第2横架部材142と、前面ブラケット15を介して後部支柱12に架設される第1横架部材132が同じ高さとなっている。
第1横架部材132と第2横架部材142との前後間には一定の間隙が形成され、一対の第1横架部材132及び第2横架部材142は前後に平行となっているが、上下間には間隙が形成されない。
中央支持部材222は、第1横架部材132及び第2横架部材142から前方へ向けて水平に設けられる。
そして、第1横架部材132と中央支持部材222の後端部の下部が接合される後部接合部42と、後部接合部42の前方であって第2横架部材142と中央支持部材222の後端部の下部が接合される前部接合部41が形成されている。
このように、中央支持部材222は、第1横架部材132及び第2横架部材142により片持ちで保持される状態にある。
つまり、前部接合部41において第1横架部材132を下方へ向かわせようとする応力Feと、後部接合部42において第2横架部材142を上方へ向かわせようとする応力Ffは、第1横架部材132及び第2横架部材142の上下方向の位置を変えようとする。
このように、物品用支持棚40では、中央支持部材222を回転させようとするねじりモーメントを、前部接合部41及び後部接合部42を通じて、第1横架部材132及び第2横架部材142に作用する上下方向の応力Fe、Ffに変換している。
図5(c)は第4の実施形態に係る物品用支持棚50の要部を示す図であり、中央支持部材223と第1横架部材133及び第2横架部材143の関係を示している。
中央支持部材223は、第1の実施形態の中央支持部材22と同一であり、また、後部横架部材133、143は第1の実施形態の後部横架部材13、14と同一である。
従って、後部横架部材133は第1横架部材133とし、後部横架部材143は、第2横架部材143である。
第3の実施形態では、後面ブラケット16を介して後部支柱12に架設される第2横架部材143と、前面ブラケット15を介して後部支柱12に架設される第1横架部材133が同じ高さとなっている。
第1横架部材133と第2横架部材143との前後間には一定の間隙が形成され、一対の第1横架部材133及び第2横架部材143は前後に平行となっているが、上下方向の間隙は形成されない。
中央支持部材223は、第1横架部材133及び第2横架部材143から前方へ向けて水平に設けられる。
そして、第1横架部材133と中央支持部材223の後端部の上部が接合される後部接合部52と、後部接合部52の前方であって第1横架部材133と中央支持部材223の後端部の上部が接合される前部接合部51が形成されている。
このように、中央支持部材223は、第1横架部材133及び第2横架部材143により後端部が保持されるが、前端部は自由端となって、片持ちで保持される状態にある。
つまり、前部接合部51において第1横架部材133を下方へ向かわせようとする応力Fgと、後部接合部52において第2横架部材143を上方へ向かわせようとする応力Fhは、第1横架部材133及び第2横架部材143の上下方向の位置を変えようとする。
このように、物品用支持棚50では、中央支持部材223を回転させようとするねじりモーメントを、前部接合部51及び後部接合部52を通じて、第1横架部材133及び第2横架部材143に作用する上下方向の応力に変換している。
第2〜第4の実施形態に係る物品用支持棚30、40、50は、基本的に第1の実施形態の効果(1)と同等の効果を奏する。
物品支持部233を大きく設定する場合、中央支持部223の上部に何も設けられない第2の実施形態の物品用支持棚40が好適である。
○ 第1〜第4の実施形態では、後部横架部材を長尺の板状としたが、後部横架部材の形状は特に問われない。少なくとも後部横架部材としての機能を有する部材であればよく、例えば、断面が、円形状、管状、多角形状、略H系、略L形等の後部横架部材を用いてもよく、開断面、閉断面のいずれの断面形態でも選択できる。
○ 第1〜第4の実施形態では、片持ちの支持部材は、一対の後部横架部材、すなわち2本の後部横架部材により支持されるとしたが、後部横架部材は2本以上であればよくその数に制限はない。但し、後部横架部材の数が増えても、全ての後部横架部材の重量が従来の横架部材の重量よりも軽くなる範囲とすることが好ましい。
○ 第1〜第4の実施形態では、後部横架部材と中央支持部材と具体的な固定について言及しなかったが、後部横架部材と中央支持部材の固定については、例えば、ブラケット、ボルト等を用いた固定とすればよく、あるいは、溶接による固定としてもよい。溶接による固定の場合、溶接の際に生じがちな熱の歪を除去または考慮して両者の固定を図ることが好ましい。熱の歪のために中央支持部材の前端部の上下方向の位置が狂うためである。
○ 第1の実施形態では、片持ちの支持部材としての中央支持部材を1本としたが、片持ちの支持部材は複数としてよく、また、片持ちの支持部材として角材に限らず、板状、丸棒状等の形態を呈する片持ち支持部材としてもよい。
○ 第1の実施形態では、支持部材として両持ちの側部支持部材を備えるようにしたが、側部支持部材を片持ちとしてもよく、また、両持ちの側部支持部材とする場合、第1の実施形態に示した側部支持部材に限定されず、側部支持部材の形状や種類は適宜自由である。
○ 第1の実施形態では、板状の連結部材を用いたが、必ずしも板状に限定されない。少なくとも連結部材としての機能を果たすものであれば、形状は特に問われない。また、第2〜第4の実施形態において後部横架部材の配置状態に応じた連結部材を用いてもよい。
11、12、61、62 支柱
13、131、132、133 後部横架部材(第1横架部材)
14、141、142、143 後部横架部材(第2横架部材)
15 前面ブラケット
16 後面ブラケット
17 側部横架部材
18 側部支持部材
19、23、231、232、233 物品支持部
20 水平取付部材
21 水平ブラケット
22、221、222、223 中央支持部材
24、31、41、51 前部接合部
25、32、42、52 後部接合部
26 連結部材
64、65 支持部材
70 スタッカクレーン
71 走行軌道
72 フォーク
Fa、Fb、Fc、Fd、Fe、Ff、Fg、Fh 応力
Fw 荷重
W 物品
Claims (4)
- 間隔を置いて設置された少なくとも一対の支柱と、該支柱間において水平であって、かつ、互い平行に架設された一対の横架部材と、該横架部材に固定され、前記横架部材の長手方向と直角方向へ突出された片持ちの支持部材を備え、
前記支持部材は、該横架部材に保持される基端部と、該基端部から自由端へ向けて延在する物品支持部を備え、
一対の前記横架部材は、前記基端部の上部及び下部の少なくとも一方を保持し、前記支持部材の突出方向において互いに前後することを特徴とする物品用支持棚。 - 一方の前記横架部材は、前記基端部の下部を保持し、他方の前記横架部材は、前記基端部の上部を保持し、前記一方の横架部材が前記他方の横架部材に対して前方に位置することを特徴とする請求項1記載の物品用支持棚。
- 一対の前記横架部材を互いに接続する連結部材が設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の物品用支持棚。
- 前記連結部材は、前記支持部材の近傍又は前記横架部材の長手方向の中間付近に設けられることを特徴とする請求項3記載の物品用支持棚。
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