JP2015212188A - ラック制振装置の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ラック制振装置の上方のスペースを有効活用して荷物収容量の低下を抑制できるラック制振装置の支持構造を提供する。【解決手段】可動質量２０を支持するフレーム１０を備えたラック制振装置１をラックに支持するための支持構造であって、フレーム１０は、ラックのパレット載置部（腕木３）から下方に延出する複数の吊下げ治具５０，５０に懸架されるとともに、パレット載置部より下方に位置するラックの支柱２に固定治具６０を介して固定されており、フレーム１０および可動質量２０が、パレット載置部よりも低い位置に収容されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ラック制振装置の支持構造に関する。

物流システムの効率化のため、複数のラックを平行に並べて配置し、ラック間の床部に敷設されたレール上にスタッカクレーンを走行可能に設置して構成された立体自動倉庫が知られている。スタッカクレーンは、主柱に沿って昇降する荷台と、パレット上の荷の積み下ろしを行うフォークとを備えている。ラックは、スタッカクレーンによる荷の積み下ろしが可能なように、クレーン側前面に開口部が設けられている。この開口部には、フォークと平行に腕木が配置されており、保管する荷を積載したパレットを腕木の上に載置して収納するようになっている。

このような構造では、大地震の際に荷崩れを起すなどしてパレットが腕木から落下してしまうおそれがあるので、以下のような制振対策を施すようになっていた。従来の制振対策としては、ラック構造体の固有振動数に応じて調整された可動質量と可動質量の振動を減衰するためのダンパーとを備えた、いわゆるチューンド・マス・ダンパー（ＴＭＤ）を設置する構造があった（たとえば、特許文献１参照）。

ＴＭＤの設置方法として、特許文献１に示すようなものがあった。特許文献１の設置方法では、ラック上端の固定梁部材の下方にＴＭＤを着脱可能に設置する。このような設置方法では、ＴＭＤを固定梁に固定するために一時的にせよＴＭＤを荷よりも高い位置に揚重・保持しなければならないので、既存のスタッカクレーンの他に揚重装置を設ける必要があった。また、固定梁を別途設ける必要があるうえに、水平力を伝達するために懸架材の剛性を確保しなければならないので、固定梁が大掛かりになる問題もあった。

そこで、施工性を考慮した設置方法として、特許文献２に示すようなものもあった。特許文献２の設置方法では、取付枠内にＴＭＤを設け、取付枠をスタッカクレーンによりラック棚に揚重・設置する工夫がなされている。しかし、ＴＭＤが所定の性能を発揮するためには取付枠の剛性を確保する必要があるので、枠重量も重くなるなどの問題が生じる。さらに、取付枠とラックとの固定方法も明確に示されていない。

そこで、本発明者らは、設置が簡便なラック制振装置を発明した（特許文献３参照）。このラック制振装置は、摺動可能に支持された付加質量と、前記付加質量の摺動方向に減衰力を発生させるダンパーと、前記付加質量と前記ダンパーを前記ラックに固定する固定部材と、を備えており、前記固定部材は、前記ラックのパレット載置部に固定され、前記付加質量を摺動可能に支持するとともに、前記ダンパーの減衰力を前記ラックに伝達することを特徴としている。このようなラック制振装置によれば、パレット載置部に固定される固定部材を設けたことで、制振装置を予め一体化してパレット載置部に固定できるようにしておけば、パレット載置部に加工を施すことなく、また荷の積み下ろしを行うスタッカクレーンを利用して制振装置の設置を簡便に行うことができる。

特許第３８００５１１号公報 特開２００４−１０１８９号公報 特開２０１３−１８０８７０号公報

しかしながら、特許文献３の構成では、パレット載置部に制振装置本体を載置しているため、そのパレット載置部の分の荷物収容量が低下してしまう問題があった。特に特許文献２の制振装置本体の高さ寸法は、パレット載置部上方の荷物保管スペースの高さ寸法に対して小さいので、制振装置本体の上方のスペースが無駄になっていた。

このような観点から、本発明は、ラック制振装置の上方のスペースを有効活用して荷物収容量の低下を抑制できるラック制振装置の支持構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決するための請求項１に係る発明は、可動質量を支持するフレームを備えたラック制振装置をラックに支持するための支持構造であって、前記フレームは、前記ラックのパレット載置部から下方に延出する複数の吊下げ治具にて懸架されるとともに、前記パレット載置部より下方に位置する前記ラックの支柱に固定治具を介して固定されており、前記フレームおよび前記可動質量が、前記パレット載置部よりも低い位置に収容されていることを特徴とするラック制振装置の支持構造である。

このような構成によれば、ラック制振装置を懸架したパレット載置部にパレットを載置できるので、ラック制振装置の上方のスペースを有効活用することができる。また、背の低い荷物であれば、ラック制振装置を懸架したパレット載置部の下段のパレット載置部に載置可能であるので、荷物収容量の低下を最小限に抑制できる。

請求項２に係る発明は、前記支柱は、平面視で矩形の頂角位置に配置されており、前記固定治具は、四つ設けられており、四つの前記固定治具は、前記矩形の対角線に沿ってそれぞれ延在していることを特徴とする。

このような構成によれば、互いに向き合う固定治具が同一線上でバランス良く配置されるので、ラックの揺れを効率的に制振装置本体に伝達できる。したがって、制振効果を高くすることができる。また、固定治具はフレームの側部に設けられるので、荷物保管スペースを低減させることはない。

本発明のラック制振装置の支持構造によれば、ラック制振装置の上方のスペースを有効活用して荷物収容量の低下を抑制できる。

本発明の実施形態に係るラック制振装置を示した正面図である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置を示した側面図（図１のＡ−Ａ線矢視図）である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置を示した平面図（図１のＢ−Ｂ線矢視図）である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置を示した平面図（図１のＣ−Ｃ線矢視図）である。 固定治具の変形例を示した拡大平面図である。

まず、ラック制振装置１が設けられるラックの構成を説明する。ラックは、物流システムの効率化のため、多段、多列に配置された複数のパレット収容部を備えている。

図３に示すように、パレット収容部は、荷物を搬送するスタッカクレーン側から見て前後左右（平面視で矩形の頂角位置）に配置された四本の支柱２，２・・にて囲まれている。支柱２には、腕木３が設けられている。腕木３にはパレットが載置される。腕木３は、パレット収容部の左右両側に設けられている。腕木３は、前後方向に延在しており、前後に隣り合う支柱２，２からそれぞれ張り出す一対のはね出し部材４，４の先端部に架け渡されている。はね出し部材４は、支柱２から左右両側に延在しており、両端に腕木３が直交して接続されている。パレット収容部の左右両側の腕木３，３が、一のパレットを載置するパレット載置部を構成している。

図１に示すように、ラック制振装置１は、左右方向に隣り合う腕木３，３間の距離より短い幅寸法を備えている。ラック制振装置１は、フレーム１０と、フレーム１０に支持されている可動質量２０と、可動質量２０の摺動方向の変位量を抑制するダンパー３０とを備えている。

図１および図２に示すように、フレーム１０は、可動質量２０を摺動可能に支持するとともに、ラックに固定される。本実施形態のフレーム１０は、角パイプを左右方向と前後方向に組み合わせて構成されており、枠状を呈している。フレーム１０には、可動質量２０を摺動可能に支持する一対の摺動部１１，１１が設けられている。摺動部１１には、リニアガイドが用いられている。リニアガイドは、前後方向に延在して設けられている。フレーム１０の下部には、フレーム１０の下面全体を覆うオイルパン１２が設けられている。

可動質量２０は、摺動部１１に沿って前後方向に摺動可能である。可動質量２０は、平らな直方体形状を呈している。なお、可動質量２０の形状は直方体に限定されるものではない。

図１に示すように、ダンパー３０は、可動質量２０の摺動方向の変位量を抑制するために設けられている。ダンパー３０は、可動質量２０の摺動方向（前後方向）に減衰力を発生させるように、可動質量２０の摺動方向に沿って配置されている。ダンパー３０は、例えばオイルダンパーからなる。なお、ダンパー３０の構成は、一例であって、他の構成であってもよい。たとえば、ダンパー３０は、粘弾性ダンパーや鋼材、摩擦を用いた履歴系のダンパーなどの他の方式のダンパーでもよい。

次に、ラック制振装置１をラックに支持する支持構造を説明する。図１および図２に示すように、フレーム１０は、パレット載置部（腕木３）から下方に延出する複数の吊下げ治具５０に懸架されるとともに、支柱２に固定治具６０を介して固定されている。

吊下げ治具５０は、屈曲された板材からなり、垂下板部５１と水平板部５２と折返板部５３とを備えてなる。吊下げ治具５０は、四つ設けられており、平面視でラック制振装置１の四隅近傍を支持している（図３参照）。

垂下板部５１は、腕木３の側面から下方に垂下しており、垂下板部５１の下端部がフレーム１０に接続される。垂下板部５１の下端部は、フレーム１０の外周面に当接して、ボルトなどの締結金具にてフレーム１０に固定されている。垂下板部５１は、ラック制振装置１を支持した際にラック制振装置１が腕木３の上端面から上方に突出せず、さらに、ラック制振装置１の上側の腕木３にパレットを載置する際に、ラック制振装置１の上部にスタッカクレーンのフォークが挿入できるクリアランスを得られる垂下長さを備えている。

図１に示すように、水平板部５２は、垂下板部５１の上端から直角に屈曲されており、腕木３の上面に載置される。水平板部５２は、腕木３の幅方向に延在するように載置される。水平板部５２の長さ寸法は、腕木３の上面の幅寸法と同等である。

折返板部５３は、水平板部５２の先端から直角に屈曲されており、下方に延在している。折返板部５３は、垂下板部５１と平行であり、垂下板部５１と折返板部５３とで、腕木３を幅方向両側から挟んでいる。折返板部５３は、吊下げ治具５０が、腕木３の幅方向にずれるのを防止している。折返板部５３は、腕木３の下端よりも所定長さ下方に延在しており、折返板部５３の下端部には、ボルトからなる抜止部材５４が装着されている。抜止部材５４は、折返板部５３と垂下板部５１に架け渡されて、腕木３の下部を通過している。これによって、地震時において、吊下げ治具５０に上向きの力が作用しても、腕木３から抜けることはない。

図４に示すように、固定治具６０は、フレーム１０の揺れを防止するための部材であり、支柱２とフレーム１０との間に設けられている。固定治具６０は、四つ設けられている。四つの固定治具６０，６０・・は、支柱２の配置位置が構成する矩形の対角線に沿ってそれぞれ延在している。固定治具６０は、四方向からフレーム１０を押さえて、ラック制振装置１の水平位置を固定している。

固定治具６０は、フレーム固定部６１と支柱固定部６２と連結部６３とを備えている。フレーム固定部６１は、垂直ブラケット６４と水平ブラケット６５とからなる。垂直ブラケット６４は、金属製プレートからなり、フレーム１０の外周側面に当接して、ボルトなどの締結金具にてフレーム１０に固定されている。水平ブラケット６５は、金属製プレートからなり、垂直ブラケット６４の表面に溶接され、水平方向に延在している。

支柱固定部６２は、支柱囲繞部材６６と水平ブラケット６７とからなる。支柱囲繞部材は、Ｌ字状に屈曲された一対のＬ字プレート６６ａ，６６ｂを備えている。Ｌ字プレート６６ａ，６６ｂは、金属製プレートを屈曲してなり、一端部同士がピン結合され開閉可能になっている。Ｌ字プレート６６ａ，６６ｂは、支柱２を囲繞しており、閉じた状態で支柱２に固定される。Ｌ字プレート６６ａ，６６ｂの他端部には、外側に延在するフランジ部６８がそれぞれ形成されており、ボルト・ナットにて互いに固定されている。水平ブラケット６７は、金属製プレートからなり、ラック制振装置１側に位置するＬ字プレート６６ａの内側表面に溶接され、水平方向に延在している。

連結部６３は、長方形状の金属製プレートからなり、フレーム固定部６１の水平ブラケット６５と支柱固定部６２の水平ブラケット６７との間に架け渡されている。連結部６３の一端部は、水平ブラケット６５にピン結合され、連結部６３の他端部は、水平ブラケット６７にピン結合されている。これによって、フレーム固定部６１に対する支柱固定部６２の配置角度が調整可能となっている。

なお、ラック制振装置に重い可動質量が設置されて大きな制振力が作用し、固定治具６０に大きな剛性が求められる場合には、以下のようにターンバックル６９を設ける。ターンバックル６９は、前後方向に隣り合う固定治具６０，６０の連結部６３，６３間に、一対設けられる。ターンバックル６９は、隣り合う固定治具６０同士を連結して一体化する。一方の連結部６３のフレーム側端部と他方の連結部６３の支柱側端部が、一のターンバックル６９で連結され、一方の連結部６３の支柱側端部と他方の連結部６３のフレーム側端部が、他のターンバックル６９で連結されている。つまり、一対のターンバックル６９，６９はＸ字状に交差して配置されている。一のターンバックル６９は、水平ブラケット６５，６７の上側で接続され、他のターンバックル６９は、水平ブラケット６５，６７の下側で接続されている。これによって、ターンバックル６９，６９は上下にオフセットして干渉しない。このようにターンバックル６９，６９を設けることによって、制振力を隣り合う二つの固定治具６０，６０に分担して支柱２に伝達することができる。

以上のような構成の支持構造において、図１に示すように、ラック制振装置１を設置するに際しては、まず、スタッカクレーンを用いてラック制振装置１を腕木３，３に懸架する。ラック制振装置１には、吊下げ治具５０を予め固定しておく。スタッカクレーンでは、ラック制振装置１を腕木３の高さ位置まで自動搬送し、スタッカクレーンフォークでラック制振装置１を腕木３上に移動させる。そして、手動操作によりラック制振装置１を所定位置まで下げることにより、吊下げ治具５０が腕木３に係止される。以上のように、ラック制振装置１の懸架は、スタッカクレーンを用いて容易に行うことができる。

このとき、腕木３，３間距離は、施工精度によりプラスマイナス５ｍｍ程度の誤差が許容されているが、ラック制振装置１の幅を腕木間距離よりも許容誤差程度小さくし、吊下げ治具５０の上端部を外側に許容誤差より大きく広げておけば、施工精度によらず、自動的に吊下げ治具５０を腕木３に係止することができる。

その後、折返板部５３の下端部には、抜止部材５４を装着する。ラック制振装置１の懸架が終了したならば、固定治具６０を、後施工で設置する。固定治具６０を支柱２に固定するに際しては、外側のＬ字プレート６６ｂをＬ字プレート６６ａに対して開いた状態（図４中、右上の固定治具６０の一点鎖線を参照）で、支柱２にＬ字プレート６６ａを当接させた後に、Ｌ字プレート６６ｂを閉じる。そして、フランジ部６８，６８同士をボルト・ナットにて固定する。

以上のような構成のラック制振装置の支持構造によれば、図１に示すように、ラック制振装置１は、腕木３から懸架された状態でパレット載置部に支持される。そして、懸架されたラック制振装置１は、腕木３の上面から上方に突出していない。これによって、ラック制振装置１を支持したパレット載置部に、パレットを載置できるので、ラック制振装置１の上方のスペースを有効活用することができる。また、ラック制振装置１の下方においても、背の低い荷物であれば、ラック制振装置１を懸架したパレット載置部の下段のパレット載置部に載置可能であるので、荷物収容量の低下を最小限に抑制できる。かかる支持構造は、既存のラックにおいても適用可能である。

また、固定治具６０を設置することによって、ラック制振装置１の制振力を、フレーム１０から固定治具６０を介して、支柱２にスムーズに伝達することができるので、制振効果を発揮することができる。また、固定治具６０は、支柱２位置を頂角とする矩形の対角線に沿ってそれぞれ延在しているので、互いに向き合う固定治具６０がバランス良く同一線上で配置され、さらにフレーム１０を、四方向からバランス良く押さえることができる。したがって、ラックの揺れを効率的にラック制振装置１に伝達できる。また、固定治具６０はフレーム１０の側部に設けられるので、荷物保管スペースを低減させることはない。

このような支持構造によれば、ラック制振装置１の上方および下方のスペースを有効活用して荷物収容量の低下を抑制できる。

次に、固定治具の変形例について、図５を参照しながら説明する。かかる固定治具６０ａは、連結部６３ａの構造が異なる。連結部６３ａの中間部には、パンタグラフ式のジャッキ７０が設けられている。このジャッキ７０は、長さを調整可能であって、フレーム固定部６１と支柱固定部６２とを押し開くように構成されている。その他の構成については、前記固定治具６０と同等であるので同じ符号を付して説明を省略する。

このような構成によれば、支柱２とフレーム１０間の距離に応じて、連結部６３ａの長さを調整できるので、支柱２の施工誤差を吸収してフレーム１０を確実に支持することができる（アジャスト機能）。また、固定治具６０が支柱２，２・・を内側から押した状態で、ラック制振装置１が支持されるので、ラック制振装置１が発揮すする力（制振力）を支柱２に直接伝達することができる。なお、アジャスト機能は、固定治具６０のうち、２つ以上が有していれば、その機能を満足する。したがって、パンタグラフ式のジャッキ７０を有する固定治具６０は少なくとも２つあればよく、その他は、単純な鋼製の固定治具としてもよい。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。ラック制振装置１は、前記実施形態に限定されるものではなく、他の構成のラック制振装置であってもよい。

１ ラック制振装置
２ 支柱
３ 腕木（パレット載置部）
５０ 吊下げ治具
６０ 固定治具

Claims (2)

1. 可動質量を支持するフレームを備えたラック制振装置をラックに支持するための支持構造であって、
   前記フレームは、前記ラックのパレット載置部から下方に延出する複数の吊下げ治具に懸架されるとともに、前記パレット載置部より下方に位置する前記ラックの支柱に固定治具を介して固定されており、
   前記フレームおよび前記可動質量が、前記パレット載置部よりも低い位置に収容されている
   ことを特徴とするラック制振装置の支持構造。
2. 前記支柱は、平面視で矩形の頂角位置に配置されており、
   前記固定治具は、四つ設けられており、
   四つの前記固定治具は、前記矩形の対角線に沿ってそれぞれ延在している
   ことを特徴とする請求項１に記載のラック制振装置の支持構造。

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