JP4569834B2 - 組立式ラック - Google Patents

Description

この発明は、支柱に締結部材で棚部材を固定した組立式ラックに関する。

特許文献１は、自動倉庫などに用いる組立式ラックについて開示している。組立式ラックは、鋼材の角パイプなどの支柱に左右の棚部材をピンで固定する。棚部材の支柱への取付部は、支柱を約その半周分抱持するように構成し、取付部と支柱とにピンを貫通させて、棚部材を取り付ける。

棚部材にパレット等を載置すると、パレットからの荷重は棚部材を介して取り付け用のピンに、水平方向の応力を含んだ力として作用する。これはパレットからの荷重により、ピンを棚部材側に引っ張る向きの力のモーメントが生じるためである。そして発明者は、ピンには鉛直方向の力に加えて、水平方向にも大きな力が作用することに着目した。

ピン自体は剛性の高いものを用いることができる。しかしピンを挿通した支柱にはコスト的な制約があり、ピンから働く力に充分耐えるだけの肉厚にするのは難しい。そして発明者は、パレットなどの出し入れを繰り返すと、支柱のピン取付孔に繰り返して働く力により、ピン取付孔が変形することを見出した。従ってこの種の組立式ラックにおいては、荷重の大きなパレットを棚部材に載置することはできなかなった。
特開２０００−３０２２１３号公報

この発明の基本的課題は、棚部材取り付け用の締結部材から、組立式ラックの支柱に働く水平方向の力を、左右の棚部材間で相殺することにある。
この発明での追加の課題は、左右の棚部材から働く水平方向の力を相殺するための具体的な構成を提供することにある。

この発明は、支柱に形成した左右少なくとも一対の水平な取付孔と、左右の各棚部材の支柱取付部に設けた水平な取付孔とを重ね、左右少なくとも一対の締結部材を上記両取付孔に水平方向に貫通させて、左右の棚部材を支柱に取り付けた組立式ラックにおいて、前記左右少なくとも一対の締結部材を連結プレートに挿通して、前記左右の締結部材を連結することにより、左右の支柱取付部から左右の締結部材に作用する水平力を相殺ないしは左右に分散させて、前記支柱に形成した水平な取付孔が締結部材からの水平力で拡開することを防止するようにしたことを特徴とする（請求項１）。締結部材は例えばピンとし、その種類は任意で松葉ピンなどでもよい。またピンの他にボルトなどを締結部材としても良い。

この発明の組立式ラックでは、左右の棚部材の双方に物品を載置している場合、左右の締結部材が連結されているため、左右の棚部材の取付部から締結部材に働く水平方向の力が左右で相殺される。このため支柱に締結部材から働く水平方向の力が軽減される。また左右の棚部材の片方のみに物品を載置している場合でも、水平方向の力は左右の締結部材に分散され、支柱に働く力が減少する。これらのため、より肉薄の支柱で同じ重量の物品を保管することができ、あるいは同じ強度の支柱でより重い物品を支持することができる（請求項１）。

締結部材を例えば２またピンとし、締結部材自体により前記の連結を行っても良い。しかしながら２またピンの曲げ部に、棚部材の取付部から水平方向の力が加わると、曲げ部が変形することが考えられる。そしてこの変形により、支柱の取付孔が拡開することが考えられる。これに対して、締結部材を連結プレートにより連結すると、締結部材に働く水平方向の力を連結プレートを介して他の締結部材に伝え、支柱の取付孔が変形するのを防止できる。

組立式ラックの両端以外の支柱について、棚部材から加わる水平方向の力への耐久性を増しても、両端の支柱の取付孔に棚部材から加わる水平方向の力への耐久性を増すことができないと、ラックの耐久性は全体として余り向上しない。そこで、ラックの両端の支柱に対しても左右少なくとも一対の締結部材を用いるようにし、かつこれらの締結部材間を連結する。この結果、両端の支柱に働く水平方向の力を左右の締結部材に分散させ、これによって取付孔に加わる水平方向の力を軽減して、左右両端の支柱の耐久性を増すことが好ましい。またこのようにすると、両端の支柱もそれ以外の支柱も棚部材の取付条件が同等になり、組立式ラックの施工性も増す。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に、実施例の組立式ラックとその変形を示す。これらの図において、２は組立式ラックの支柱で、角パイプの鋼材などで構成する。４，５は左右の棚受けで、６は水平断面がコの字状の取付部材で、支柱２を左右から抱持するように配置してあり、棚受け４，５に溶接などで固定してある。また取付部材６の鉛直方向下側には、板状の支持部７を設けて、支柱２の側面に当接させる。８はピンで、締結部材の例であり、松葉ピンや２またピンなどでも良く、あるいはボルトなどの他の締結部材でも良い。１０は連結プレートで、左右のピン８，８を挿通させて、ピン８，８を連結し、形状は例えば厚板状で、材質は例えば鋼である。

図２に示すように、ピン８，８は、取付部材６に設けた取付孔１５，１５から、支柱２に設けた取付孔１４，１４を貫通し、再度取付部材６に設けた取付孔１５，１５、及び連結プレート１０に設けた取付孔１６，１６を貫通している。またこれらの取付孔１４〜１６はピン８との遊びをなくして、ピン８が遊動しないようにしてある。なおピン８を松葉ピンなどとして抜け落ちを防止しても良く、あるいはた連結プレート１０にワッシャ作用を持たせて、ピン８の抜け落ちを防止しても良い。

図１〜図３の実施例では、連結プレート１０を支柱２の前後の一方にのみ設けたが、図４に示すように、前後一対の連結プレート１０，１１を設けて、ピン８，８を２枚の連結プレート１０，１１で連結しても良い。あるいはまた、連結プレートを、取付部材６，６を囲む角筒状の部材としても良い。

実施例の作用を、図５などを参照して説明する。棚受け４，５は支柱２の左右にあり、そこにパレット２０などの物品を載置する。パレット２０から棚受け４，５に働く力（図の黒抜き矢印方向）は、ピン８に対して、支点１２を中心とする水平方向の力のモーメントとして作用する。発明者の解析によれば、パレットの荷重によりピン８，８に働く力は、鉛直方向の成分よりも水平方向成分の方が大きかった。

ピン８，８は、棚受け４，５から働く水平方向の力や鉛直方向の力に耐えるだけの剛性があるものにできる。また取付部材６，６は、支柱２の一部を覆うだけなので、剛性の高い部材とすることができる。しかしながら支柱２を、ピン８の取付孔の周囲のみを肉厚にする、などにより補強することは困難である。支柱２の全体を肉厚にするなどのことは、組立式ラックのコストを増加させる。そして連結プレート１０を設けない場合、ピン８から支柱２の取付孔に左右方向の力が繰り返して加わると、取付孔が左右方向に拡開する。支柱２のピン取付孔には、パレット２０の出し入れ毎に水平方向の衝撃が加わるので、１つの棚に数万回程度パレット２０を出し入れすると、支柱２のピン取付孔が拡開し、組立式ラックの寿命が来ることになる。

これに対して実施例では、一対のピン８，８に加わる左右方向の力は連結プレート１０を介して相殺され、支柱２のピン取付孔に加わる水平方向の力は僅かとなる。このため支柱でのピン８の取付孔は、鉛直方向の力に耐えるだけの剛性があれば良いことになる。

左右の棚受け４，５のうち片方のみにパレット２０を載置する場合でも、左右のピン８，８が連結プレート１０で連結されているので、ピン８の取付孔に加わる力は、連結プレート１０が無い場合の１／２となる。これらのことを合計すると、連結プレート１０を設けることにより、支柱２を同じ肉厚と同じサイズとして、約２倍の重量のパレットを支えることができる。

連結プレート１０の効果に関する、発明者の試験例を説明する。支柱２として肉厚が約2mmで、１辺が約８０mmの断面正方形状の角鋼パイプを用いた。実施例では、肉厚が約５mmで、鉛直方向の幅が約３０mmの連結プレートを用い、比較例として連結プレートを設けないものを用いた。そして支柱と取付部材とをピンで固定し、重量約１トンのパレットを棚受けに１万回出し入れした。実施例では、支柱でのピンの取付孔の拡開は０.１mm未満であった。これに対して比較例では、支柱でのピンの取付孔は約０.５mm拡開していた。ピンの取付孔がさらに拡開すると、取付孔内でピンが自由に動き回るようになり、取付孔が拡開する速度が増していく。このためピンの取付孔の拡開は、組立式ラックの寿命を定める要素であり、実施例では左右の棚受けから取付孔に加わる水平方向の力を相殺し、あるいは片側のみの棚受けから加わる水平方向の力を２つのピンに分散させ、支柱の寿命を延ばすことができる。

図６，図７に、２またピン２２を用いた参考例を示す。この参考例は、連結プレート１０に代えて、２またピン２２を用いたものである。図７に示すように、２またピン２２が棚受け４，５から水平方向の左右に引かれると、曲げ部２５を中心に、ピンが拡がるように曲がろうとする。この力は支柱２の取付孔２４に加わり、取付孔２４が拡開する原因となる。このため連結部材は、２またピンなどよりも、連結プレート１０などの方が好ましい。

図８に実施例の組立式ラックの運用例を示す。２ａ，２ｂ，２ｃは支柱で、このうち支柱２ｃはラックの左右方向の端部の支柱である。支柱２ｃには片側にのみ棚受け４が存在するが、取付部材６は支柱２ｃの左右双方に設け、ピン取付孔も左右一対設けて、左右一対のピンを挿通し、連結プレート１０で左右のピンを連結する。このようにすると、両端の支柱２ｃでのピンの取付孔には、片側の棚受け４からの力が働くが、この力は一対のピンに分散されて強度を増すことができる。

次に、パレット２０などの物品の載置では、高さ方向の同じ列に多数のパレット２０を載置する例が多い。しかしながらこれよりも、水平方向に沿った同じ列にパレット２０を載置することが好ましい。これは支柱２ａ，２ｂの棚受け４，５の取付部から見て、左右双方にパレット２０を載置するように、組立式ラックを運用し、支柱のピン取り付け孔に加わる水平方向の力を相殺するためである。以上の運用のためには、例えば組立式ラックを用いた自動倉庫などの制御手段で、支柱の左右の同じ高さレベルの棚受けの双方に物品を載置するように、物品の入出庫を運用すればよい。

実施例の組立式ラックは、自動倉庫のラックとして用いても良く、あるいは平置きラックやドライブインラックなどとして用いても良い。

実施例の組立式ラックでの支柱への棚受けの取付を示す、一部切欠部付き要部平面図 図１の水平方向要部断面図 図１の組立式ラックの要部正面図 変形例の組立式ラックの、一部切欠部付き要部平面図 実施例で支柱に加わる力の向きを模式的に示す図 参考例の組立式ラックの、一部切欠部付き要部平面図 参考例の組立式ラックの、一部切欠部付き要部平面図 実施例の組立式ラックでのパレットの載置状況を模式的に示す図

符号の説明

２ 支柱
４，５ 棚受け
６ 取付部材
７ 支持部
８ ピン
１０，１１ 連結プレート
１２ 支点
１４〜１６ 取付孔
２０ パレット
２２ ２またピン
２４ 取付孔
２５ 曲げ部

Claims (1)

1. 支柱に形成した左右少なくとも一対の水平な取付孔と、左右の各棚部材の支柱取付部に設けた水平な取付孔とを重ね、左右少なくとも一対の締結部材を上記両取付孔に水平方向に貫通させて、左右の棚部材を支柱に取り付けた組立式ラックにおいて、
   前記左右少なくとも一対の締結部材を連結プレートに挿通して、前記左右の締結部材を連結することにより、左右の支柱取付部から左右の締結部材に作用する水平力を相殺ないしは左右に分散させて、前記支柱に形成した水平な取付孔が締結部材からの水平力で拡開することを防止するようにしたことを特徴とする組立式ラック。

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