JP5003908B2 - 荷支持用免震装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷保管用ラックなどの荷支持台として、又は荷支持台の支持手段として使用される荷支持用免震装置に関するものである。

荷保管用ラックなどの荷支持台の支持手段として使用される荷支持用免震装置は、地震時にラックが荷収納区画の荷出し入れ前後方向に揺れたとき、保管中の荷が荷支持台上を滑動して当該ラックの通路側（ラックに沿って設けられた入出庫用クレーンの走行通路のある側）へ落下する事故を防止するために採用されるものであって、一般的に、ラックの荷収納区画において荷を支持する荷支持台と、荷収納区画の左右両側の隔壁フレームから突設されて前記荷支持台を支持する支持部材との間に介装されるもので、荷支持台を兼用するか又は当該荷支持台を支持する可動体を水平方向に滑動自在に支持する支持柱体と、前記可動体をその滑動領域のほぼ中心位置に付勢保持する付勢部材とから構成される。而して、従来のこの種の荷支持用免震装置は、特許文献１にも記載されるように、前記支持柱体と付勢部材とが支持部材上の離れた位置に並設されており、免震装置としてユニット化されたものでなかったため、支持部材上への取付け作業などにも手間がかかるというだけでなく、支持柱体を中心に水平全方位に可動体を付勢力に抗して滑動自在に支持させることもできなかった。そこで、非特許文献１に示すように、前記可動体を支持柱体に被さって水平全方位に滑動自在に支持される円盤状に構成し、この可動体の前記支持柱体を取り囲む環状周壁と前記支持柱体との間に渦巻きバネなどの付勢部材を介装した、ユニット化された免震装置が考えられた。
特開２００８−５１２３８号公報 特願２００６−３１８０７６号

しかしながら、非特許文献１に記載される構成では、ラック側となる支持柱体が水平方向に大きく揺れたとき、支持柱体の周面と可動体側の環状周壁とが半径方向に勢い良く衝突して、荷支持台を兼用する前記可動体上又は当該可動体で支持された荷支持台で支持された荷が荷崩れを起こしたり、反動で落下事故を起こす恐れがある。

本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る荷支持用免震装置を提供することを目的とするものであって、請求項１に記載の免震装置は、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、支持部材７ａ，７ｂ上に立設された支持柱体１６と、この支持柱体１６上に被さって当該支持柱体１６の上面で滑動自在に支持される可動体１７と、この可動体１７に設けられた環状周壁１８と前記支持柱体１６との間に介装されて前記可動体１７を前記支持柱体１６に対しほぼ同心位置に付勢保持する付勢部材１９とから成る荷支持用免震装置において、前記支持柱体１６が、前記支持部材７ａ，７ｂ上に固定される支柱本体１６ａと、この支柱本体１６ａの上端小径段部２２に外嵌して周囲が支柱本体１６ａより外側に張り出すリング状緩衝材２３と、前記支柱本体１６ａの上端に上からネジ止めされて前記リング状緩衝材２３を固定すると共に上面２５ａが前記可動体１７を滑動自在に支持する押え板２５から構成され、前記支柱本体１６ａは、前記支持部材７ａ，７ｂ上に下側からボルト止めされるもので、その下端には小径段部２１が設けられ、前記付勢部材１９は、内周部が前記支柱本体１６ａの下端小径段部２１に外嵌する渦巻きバネ３１から成るものである。

上記の本発明に係る免震装置を実施する場合、請求項２に記載のように、前記可動体１７の環状周壁１８の内周面には、この可動体１７が前記押え板２５で支持された状態において前記支柱本体１６ａの下端小径段部２１より高く且つ前記リング状緩衝材２３より低い位置に環状凹溝３０を設け、前記渦巻きバネ３１は、無負荷状態で平らになるものとして、その外周部３１ｂを、弾性に抗して引き上げると共に弾性に抗して縮径させた状態で前記環状凹溝３０に嵌合させることができる。

又、請求項３に記載のように、前記可動体１７には、前記押え板２５の上面２５ａに摺接する滑動面２８ａを形成するスライドプレート２８を張設することができる。

本発明に係る荷支持用免震装置は、例えば荷保管用ラックの各荷収納区画に配設される荷支持台と、当該荷支持台を支持するように荷収納区画の左右両側の隔壁フレームから突設された支持部材との間に介装するか又は、前記支持部材上に配設した本発明免震装置の可動体そのものを荷支持台として使用することができ、係る使用状態において、ラックが地震発生時に荷収納区画の荷出し入れ前後方向に揺れ動いたとき、ラックと一体に前後に揺れ動く支持部材側の支持柱体と荷を支持する側の可動体との間に付勢部材の付勢力に抗しての相対摺接移動が生じ、荷を支持する側の可動体がラックと一体に同一速度、同一振幅で前後方向に揺れ動くことがなくなる。

従って、開放された通路側にラックが揺れ動いたときに可動体を介して荷がラックと一体に通路側に揺れ動くことにより、慣性で荷が荷支持台上を通路側へ滑動し、場合によっては通路側へ落下してしまう恐れがなくなり、所期の免震効果が得られる。この支持部材側の支持柱体と荷を支持する側の可動体との間の前後方向の相対移動は、付勢部材の弾性に抗して行われるので、相対移動後は当該付勢部材が弾性復帰することにより、荷を支持する側の可動体は支持部材上の原点位置に自動復帰するので、荷支持台上で荷が滑動しない限り荷の位置が前後方向に不測に変動することはなく、安全に荷を継続保管することができる。勿論、支持柱体に対して可動体は水平全方位に滑動自在に支持されているので、ラックが左右横方向や斜め方向に揺れた場合も免震効果が期待でき、荷周辺の一部分が荷支持台上から外れ落ちて荷崩れを起こすような恐れも解消する。

而して、上記請求項１に記載の本発明の構成によれば、支持柱体とこれに被さる可動体との間に付勢部材が介装され、支持柱体を支持部材上に取り付けるだけで免震装置の取付けが完了するので、免震装置の取付け作業が簡単容易に行え、組立てコストを削減できる。しかも、支持柱体に外嵌するリング状緩衝材の存在により、ラックが大きく揺れたようなときでも支持柱体と可動体の環状周壁とが直接衝撃的に衝突するのを前記リング状緩衝材によって防止し、衝撃を緩和して荷崩れなどの事故につながる恐れを大幅に抑制できる。又、同様の緩衝効果を得るために可動体の環状周壁の内周に沿って緩衝材を配設することもできるが、上記本発明の構成によれば、リング状緩衝材の直径が大幅に小さくなってコストダウンを図ることができると共に、リング状緩衝材の取付けも、支柱本体の上端小径段部にリング状緩衝材を外嵌させて押え板をネジ止めするだけで良いので、簡単容易であるにもかかわらず強固に取り付けることができる。更に、リング状緩衝材を支柱本体に固定するために取り付けられる押え板で支持柱体上端の可動体支持面を形成するので、押え板の材質を変えるだけで、可動体との間の好適な摩擦状態を容易に得ることができ、経年による摩擦状態の悪化に対応するための支持柱体上端の可動体支持面の更新も容易である。

更に、本発明の構成によれば、付勢部材としての渦巻きバネの内周部を支柱本体の下端小径段部に外嵌させた状態で当該支柱本体を支持部材上に載置し、支持部材の下側からボルト止めするだけで、支持部材への支持柱体の取付けと当該支持柱体への渦巻きバネの取付けとが完了するのであるから、免震装置の組立てと取付けが一層簡単容易になる。特に請求項２に記載の構成によれば、支持柱体と可動体の環状周壁との間に介装された渦巻きバネには、可動体を下向きに引き下ろす方向の弾性応力も作用するので、可動体が確実に支持柱体の上面に圧接して安定良く支持されることになる。

更に、請求項３に記載の構成によれば、支持柱体側の押え板で支持される可動体の材質や押え板の上面に対面する下側面の性状に関係なく、支持柱体側の押え板の材質に適合した性状の滑動面を可動体側に形成することができ、可動体の円滑な滑動に基づく良好な免震効果が期待できる。

図１は本発明の荷支持装置が適用されたラックの一部分を示しており、１は上下左右両方向に碁盤目状に配置された荷収納区画であって、各荷収納区画１は、左右横方向には垂直に立設された隔壁フレーム２によって区切られると共に、上下方向には本発明の荷支持装置３によって区切られている。各隔壁フレーム２は、前後一対の支柱部材４ａ，４ｂを連結部材５によって互いに連結したラチス構造のものであって、荷収納区画１の背面側では、各隔壁フレーム２の後側支柱部材４ｂが水平や斜めの連結部材６で連結され、荷収納区画１の正面側、即ち、荷収納区画１に対して荷の出し入れを行う入出庫用クレーンの走行通路側では、荷収納区画１に対する荷の出し入れに邪魔にならないレベルで水平連結材（図示省略）により各隔壁フレーム２の前側支柱部材４ａどうしが連結されることが知られている。

各荷収納区画１の下端位置に配設される荷支持装置３は、荷収納区画１の左右両側の隔壁フレーム２に取り付けられた左右一対の支持部材７ａ，７ｂと、各支持部材７ａ，７ｂ上の前後２個所に配設された合計４つの荷支持台を兼用する免震装置８から構成されている。

以下、具体構造を説明すると、図２〜図４に示すように、左右一対の支持部材７ａ，７ｂは、荷収納区画１に対する荷出し入れ前後方向（Ｘ方向）と平行で隔壁フレーム２の前後幅とほぼ等しい長さの前後方向棒状部材１０と、この前後方向棒状部材１０の前後両端から直角外向きに連設された腕木部材１１ａ，１１ｂと、これら各腕木部材１１ａ，１１ｂの先端に取り付けられた取付け部材１２ａ，１２ｂから構成されている。取付け部材１２ａ，１２ｂは、腕木部材１１ａ，１１ｂの高さの倍程度の高さを有するもので、その下半部に腕木部材１１ａ，１１ｂが取り付けられた取り付け部材１２ａ，１２ｂは、図２Ｂに示すように、隔壁フレーム２の支柱部材４ａ，４ｂに横から嵌合した状態で、支柱部材４ａ，４ｂに設けられている取付け孔との間に挿通された１本のボルト１３とナット１４とで支柱部材４ａ，４ｂの所定高さ位置に固定される。尚、腕木部材１１ａ，１１ｂには溝形材が、その凹溝部が互いに対向する向きで使用され、前後方向棒状部材１０にはアングル材が、一方の水平帯状板部が腕木部材１１ａ，１１ｂの先端上面に重なると共に他方の垂直帯状板部が腕木部材１１ａ，１１ｂの先端に重なる向きで使用されている。図３に示す１５は、取付け部材１２ａ，１２ｂの上半部に設けられたボルト挿通孔である。

４つの免震装置８は、各支持部材７ａ，７ｂにおける前後方向棒状部材１０上の前後両端近傍位置にそれぞれ配設された同一構造のものであって、図５〜図７に示すように、前後方向棒状部材１０上に立設された支持柱体１６と、この支持柱体１６に水平全方位に滑動自在に支持される可動体１７と、前記支持柱体１６を取り囲むように前記可動体１７に設けられた環状周壁１８と前記支持柱体１６との間に介装されて前記可動体１７をその滑動範囲内のほぼ中央位置に付勢保持する付勢部材１９とから構成されている。

各免震装置８の具体的構造を説明すると、支持柱体１６は、円柱状の支柱本体１６ａと、ブチルゴムスポンジなどの弾性材から成るリング状緩衝材２３と、円形で金属製の押え板２５とから構成されている。支柱本体１６ａは、下端面から上向きに設けられたネジ孔２０と、下端周面に形成された小径段部２１と、上端周面に形成された小径段部２２とを備えており、上端小径段部２２に上からリング状緩衝材２３が外嵌され、このリング状緩衝材２３を固定するために支持柱体１６の上端面に押え板２５が周方向複数本のビス２４で取り付けられ、この押え板２５の円形平滑上面２５ａが可動体１７を滑動自在に支持するように構成されている。而して、この支持柱体１６（支柱本体１６ａ）が、前後方向棒状部材１０の水平帯状板部１０ａに設けられた上下方向の取付け孔２６に下側から上向きに挿通された１本のボルト２７をネジ孔２０に螺合締結することにより、前後方向棒状部材１０の水平帯状板部１０ａ上に固定される。支柱本体１６ａに取り付けられたリング状緩衝材２３は、支柱本体１６ａより外側に周方向均等に張り出す外径を有する。

可動体１７は、円形の天板部１７ａの周辺から円形の前記環状周壁１８を一体に連設したもので、天板部１７ａの円形下側面に、当該円形下側面のほぼ全域を塞ぐ滑動面形成用の、摩擦係数の小さな合成樹脂製のスライドプレート２８が、周方向複数本のビス２９により取り付けられている。又、環状周壁１８の内周面には、バネ受け用の環状凹溝３０が形成されている。この環状凹溝３０は、可動体１７を支持柱体１６の上端の押え板２５の円形平滑上面２５ａ上に支持させたとき、支柱本体１６ａの下端小径段部２１より高く且つリング状緩衝材２３よりも低い位置に設けられている。付勢部材１９は、無負荷状態で平らになる渦巻きバネ３１から成り、当該渦巻きバネ３１の無負荷状態での外径は、前記環状周壁１８に設けられたバネ受け用の環状凹溝３０の直径より大きく、且つ内径は、前記支持柱体１６の小径段部２１の直径とほぼ同じである。

上記のように前後方向棒状部材１０の水平帯状板部１０ａ上に支持柱体１６を固定するとき、その支柱本体１６ａの下端小径段部２１に渦巻きバネ３１の内周部３１ａを嵌合させた状態で、当該支柱本体１６ａを水平帯状板部１０ａ上にボルト２７で固定する。そして支持柱体１６に可動体１７を被せるとき、その環状周壁１８の環状凹溝３０に前記渦巻きバネ３１の外周部３１ｂを嵌合させる。即ち、当該渦巻きバネ３１の外周部３１ｂを内周部３１ａに対して引き上げると同時にバネ材を渦巻き方向に絞るようにして外径を縮小させることにより、当該渦巻きバネ３１の外周部３１ｂを環状周壁１８の環状凹溝３０に嵌合させる。この結果、渦巻きバネ３１には、外周部３１ｂが内周部３１ａのレベルまで下がろうとする軸心方向弾性応力と、外周部３１ｂが元の外径に戻ろうとする拡径方向弾性応力とが働くことになり、当該渦巻きバネ３１の軸心方向弾性応力により可動体１７が引き下げられて、そのスライドプレート２８の下側円形滑動面２８ａが支持柱体１６の上端面である押え板２５の円形平滑上面２５ａに圧接すると共に、当該渦巻きバネ３１の拡径方向弾性応力により可動体１７（環状周壁１８）が支持柱体１６と略同心状となる定位置に付勢保持される。

上記の実施形態においては、４つの免震装置８が、荷収納区画１に収納される荷Ｗの四隅を支持できる位置に配置されて支持部材７ａ，７ｂに支持されており、各免震装置８の支持部材７ａ，７ｂ側の支持柱体１６に水平全方位に滑動自在に支持され且つ渦巻きバネ３１（付勢部材１９）により滑動範囲内のほぼ中央位置に付勢保持された４つの可動体１７が、それぞれ荷支持台３２を兼用する構成となっている。換言すれば、４つの荷支持台３２が、それぞれ免震装置８の支持柱体１６と付勢部材１９（渦巻きバネ３１）を介して支持部材７ａ，７ｂに支持されて、荷支持装置３が構成されている。

上記構成によれば、渦巻きバネ３１を水平方向に変形させることができるだけの強さの水平向きの外力が支持柱体１６と可動体１７との間に相対的に作用すると、支持柱体１６と可動体１７とは、支持柱体１６側のリング状緩衝材２３の外周面が可動体１７側の環状周壁１８の内周面に圧接するまでの範囲内で、支持柱体１６側の円形平滑上面２５ａと可動体１７側の下側円形滑動面２８ａとの間の相対滑動を伴って、渦巻きバネ３１を水平方向に変形させながら水平全方位に相対移動することができる。

従って、荷Ｗを入出庫用クレーンにより空き状態の荷収納区画１内に荷出し入れ前後方向（Ｘ方向）に搬入して下ろし、図１に仮想線で示すように、荷Ｗの底面（パレットに積載されているときはパレットの底面）の四隅を４つの荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）上に支持させた荷支持状態において、地震などによりラックが例えば荷収納区画１の荷出し入れ前後方向（Ｘ方向）に揺れ動いたとき、荷Ｗを支持している４つの荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）に対し、ラックと一体の支持部材７ａ，７ｂが支持柱体１６を介して各免震装置８の渦巻きバネ３１を弾性に抗して正反対方向に交互に変形させながら同方向に揺れ動くことになる。即ち、４つの荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）上で支持された荷Ｗは、揺れの速度や振幅が想定範囲内であれば殆ど揺れ動かないか又は、支持部材７ａ，７ｂの揺れよりも遅れて小さな振幅で揺れ動くことになる。そして、可動体１７と支持柱体１６とが相対的に水平移動して、支持柱体１６が可動体１７の環状周壁１８に接近するに従って渦巻きバネ３１に働く押し戻し方向への弾性反力が大きくなるので、揺れに対する減衰効果も得られ、結果として所期の免震効果が得られる。勿論、各免震装置８の渦巻きバネ３１は、支持柱体１６に対し可動体１７がほぼ同心状態となるように自動復帰しようとするので、ラックの揺れが収まったときには、当該渦巻きバネ３１の弾性復元力で各荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）は所期の定位置、即ち、支持柱体１６に対しほぼ同心位置に自動的に戻される。従って、荷支持台３２（免震ユニット８の可動体１７）に対して荷Ｗが滑って移動しない限り、荷収納区画１内での荷Ｗの位置は変わることがない。

又、各免震装置８に組み込まれたリング状緩衝材２３の存在により、ラックが大きく揺れたときなど、支持柱体１６と可動体１７の環状周壁１８とが半径方向に勢い良く衝突するような状況になったとき、リング状緩衝材２３が支持柱体１６と可動体１７の環状周壁１８との間で挟まれて圧縮され、衝撃を吸収して、荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）側に大きな衝撃が伝わるのを抑制するので、反動で荷Ｗが荷支持台３２（免震装置８の可動体１７）上で滑って移動するのを防止することができ、安全性を高めることができる。

上記の免震作用は、支持柱体１６側の円形平滑上面２５ａと可動体１７側の下側円形滑動面２８ａとの間の摩擦抵抗に抗して当該両者が円滑に相対滑動することによって実現されるので、支持柱体１６側の円形平滑上面２５ａと可動体１７側の下側円形滑動面２８ａとの間の摩擦抵抗力はできる限り小さくなるように構成しなければならない。このため、上記実施形態では、支持柱体１６側の円形平滑上面２５ａは金属製の押え板２５で形成すると共に、可動体１７側の下側円形滑動面２８ａは摩擦係数の小さな合成樹脂製のスライドプレート２８で形成したが、逆に支持柱体１６側の円形平滑上面２５ａを形成する押え板２５を摩擦係数の小さな合成樹脂製とし、スライドプレート２８を使用しないで金属製の可動体１７の天板部１７ａの下側面をそのまま下側円形滑動面とすることもできる。この場合、金属製の可動体１７の天板部１７ａの下側面にステンレス製のプレートやメッキしたプレートを張設しても良い。

尚、支持部材７ａ，７ｂの構成は、上記実施形態のものに限定されない。例えば図８に示すように、前記腕木部材１１ａ，１１ｂを、荷Ｗの底面四隅を支持し得る位置に配置される各免震装置８の真下位置に先端部が位置するように、取付け部材１２ａ，１２ｂから水平斜め内向きに延出させ、この腕木部材１１ａ，１１ｂの先端部上に免震装置８（支持柱体１６）を直接取り付け、前後方向棒状部材１０を省くこともできる。この場合、図示のように腕木部材１１ａ，１１ｂを、取付け部材１２ａ，１２ｂから直角横向きに突設された短尺部材３３と、この短尺部材３３の先端から水平斜め内向きに固着延出させた長尺部材３４とから構成することができるが、一部材から成る腕木部材１１ａ，１１ｂを直接取付け部材１２ａ，１２ｂに水平斜め内向きに延出させるように固着しても良い。

更に、以上の実施形態では、各免震装置８の可動体１７をそのまま荷支持台３２として兼用させているが、図８の仮想線及び図９に示すように、本発明の免震装置８は、荷収納区画１の左右両側に平行に配置される前後方向部材から成る左右一対の荷支持台３５の前後両端部を支持する手段としても活用できる。尚、図では支持部材７ａ，７ｂとして、前後一対の免震装置８を各別に支持する前後一対の腕木部材１１ａ，１１ｂのみから成る支持部材７ａ，７ｂを示しているが、先の実施形態で示すように、前後一対の免震装置８を前後２個所で支持する前後方向棒状部材１０を前後一対の腕木部材１１ａ，１１ｂで支持する構成の支持部材７ａ，７ｂであっても良い。

Ａ図は荷保管用ラックの一部分を示す横断平面図、Ｂ図は同一部分の正面図である。 Ａ図は１つの荷収納区画内に設けられた荷支持装置を示す平面図、Ｂ図はＡ図のＡ部拡大図である。 荷支持装置の正面図である。 図３のＸ−Ｘ線断面図である。 Ａ図は免震装置を示す縦断正面図、Ｂ図はその免震装置の分解縦断正面図である。 免震装置における可動体（荷支持台）を示す底面図である。 免震装置を示す分解横断平面図である。 第二の実施形態における荷支持装置の片側を示す平面図である。 第三の実施形態における荷支持装置の片側を示す側面図である。

符号の説明

１ 荷収納区画
２ 隔壁フレーム
３ 荷支持装置
４ａ，４ｂ 支柱部材
５，６ 連結部材
７ａ，７ｂ 支持部材
８ 免震装置
９ 荷支持台（全体）
１０ 前後方向棒状部材
１１ａ，１１ｂ 腕木部材
１２ａ，１２ｂ 取付け部材
１６ 支持柱体
１６ａ 支柱本体
１７ 可動体（荷支持台３２）
１８ 可動体の環状周壁
１９ 付勢部材
２１，２２ 支持柱体の小径段部
２３ リング状緩衝材
２５ 押え板
２５ａ 支持柱体の円形平滑上面
２８ スライドプレート
２８ａ 可動体の下側円形滑動面
３０ 環状凹溝
３１ 渦巻きバネ（付勢部材）
３２ 荷支持台（免震装置の可動体１７）
３５ 前後方向部材から成る荷支持台

Claims (3)

1. 支持部材上に立設された支持柱体と、この支持柱体上に被さって当該支持柱体の上面で滑動自在に支持される可動体と、この可動体に設けられた環状周壁と前記支持柱体との間に介装されて前記可動体を前記支持柱体に対しほぼ同心位置に付勢保持する付勢部材とから成る荷支持用免震装置において、前記支持柱体が、前記支持部材上に固定される支柱本体と、この支柱本体の上端小径段部に外嵌して周囲が支柱本体より外側に張り出すリング状緩衝材と、前記支柱本体の上端に上からネジ止めされて前記リング状緩衝材を固定すると共に上面が前記可動体を滑動自在に支持する押え板から構成され、前記支柱本体は、前記支持部材上に下側からボルト止めされるもので、その下端には小径段部が設けられ、前記付勢部材は、内周部が前記支柱本体の下端小径段部に外嵌する渦巻きバネから成る、荷支持用免震装置。
2. 前記可動体の環状周壁の内周面には、この可動体が前記押え板で支持された状態において前記支柱本体の下端小径段部より高く且つ前記リング状緩衝材より低い位置に環状凹溝が設けられ、前記渦巻きバネは、無負荷状態で平らになるものであって、その外周部が、弾性に抗して引き上げられると共に弾性に抗して縮径された状態で前記環状凹溝に嵌合している、請求項１に記載の荷支持用免震装置。
3. 前記可動体には、前記押え板の上面に摺接する滑動面を形成するスライドプレートが張設されている、請求項１又は２に記載の荷支持用免震装置。

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