JP6031424B2 - ワイヤーケーブルによるラック制震工法と制震構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、倉庫などの建物内に設置されるラックの振動を抑制する、ワイヤーケーブルによるラック制震工法および制震構造に関するものである。

地震などの振動により建物内の自動倉庫ラックにおいては、荷崩れによって自動搬送機が運行できなくなり、倉庫機能が長期に亘り停止する事態が発生している。その結果、物流の停滞で社会生活に大きな影響を与えることとなる。そこで、従来、倉庫などの建物に係る制震工法としては、例えば、従来例１：図５に示すように、各ラックの空きスペースに、錘とダンパーを設置して、ラックの揺れを打ち消し、積み荷の荷崩れ・落下を防止する制震工法が知られている（非特許文献１参照）。

また、従来例２：図６に示すように、自動ラック上の屋根裏空間を利用した制震架構を設置して、ラック同士を連結するオイルダンパーによって前記ラックの曲げ変形を利用し、前記オイルダンパーによる振動エネルギーの吸収を図り、ラックの揺れを抑制する工法が知られている（非特許文献２参照）。このほか、従来例３：特許文献１に記載された倉庫のように、内部にラックを備えた倉庫において、天部とラックとにわたって、互いの横方向の相対移動に抵抗を加える、ダンパーを取付けたものが知られている。

特開平１０−２６５０１４号公報

不明（大成建設株式会社）、"自動倉庫向け制震装置を開発、物流センターへ導入決定"、（online）、2012年12月7日、大成建設株式会社、検索日 平成25年7月8日、 インターネット ＜ＵＲＬ: http://www.taisei.co.jp/about_us/release/2012/1353283291286.html ＞ 不明（鹿島）、"立体自動倉庫の制震構法「Attic Damper System（ＡＤＳ）」を開発"、（online）、2013年5月16日、鹿島建設株式会社、検索日 平成25年7月8日、 インターネット ＜ＵＲＬ: http://www.kajima.co.jp/news/press/201305/16e1-j.htm ＞

しかし、従来のラック制震工法において、従来例１では、積み荷の動きが錘の動きを阻害し、所定の結果が発揮されない場合がある。また、制震装置を設置する部分がデッドスペースとなって、積み荷の収納効率が低下する。

また、従来例２では、制震効果を曲げ変形に期待するため、ダンパー効率が良くないという課題がある。

そして、従来例３では、倉庫の天部にダンパーの一部を係止させるので、倉庫自体の強度が必要となって建築資材のコストが嵩むとともに、高所作業となってダンパーの設置の作業効率が低下するという課題がある。本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法と制震構造は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、ラックの搬出入口の搬出入方向に沿った振動を減衰させる制震装置をラックに設置し、前記制震装置に対して相対的に移動することで減衰機能が発揮されるようにワイヤーを当該制震装置に繋着し、一対のラックの頂部と頂部上におけるワイヤーとの間で搬出入方向に沿って前後方向に相対移動させ，且つ、ラック用搬送機の搬出入口側での移動の邪魔にならないように、ラックの左右側面に亘って張設するワイヤー配置構成がラック構造に張設するワイヤーとしてバランス良くすべく、前記ワイヤーをＺ形に張設し、該ワイヤーを前記ラックの側面の範囲内と隣接するラック同士の間の間隙内とにおいて前記左右側面にそれぞれ張設したＺ形のワイヤーを重ねて側面視するとＸ形になるようにして張設し、そのワイヤーの両端部を前記制震装置と上下反対の位置となる前記ラックの位置にそれぞれ繋着させることで、前記ラックとワイヤーとの間で前記搬出入方向に沿って振動時において相対移動させるとともに、ラック用搬送機の移動を阻害しないようにしたことである。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、建物内に設置される自動倉庫におけるラックの左右側面の範囲内に設けられるもので、前記ラックの頂部若しくは下部に設置される制震装置と、
前記制震装置に繋いで地震時に生じる相対的な移動量に応じた減衰力を生じるように繋げられるワイヤーと、前記制震装置に繋着されたワイヤーの架設方向を変換させる方向変換部材とで構成され、前記ワイヤーの一端部が前記制震装置に繋着された当該ワイヤーの後方で前記方向変換部材に掛け渡され、
一対のラックの頂部と頂部上におけるワイヤーとの間で搬出入方向に沿って前後方向に相対移動させ，且つ、ラック用搬送機の搬出入口側での移動の邪魔にならないように、ラックの左右側面に亘って張設するワイヤー配置構成がラック構造に張設するワイヤーとしてバランス良くすべく、前記ワイヤーをＺ形に張設し、該ワイヤーを前記ラックの側面の範囲内と隣接するラック同士の間の間隙内とにおいて前記左右側面にそれぞれ張設したＺ形のワイヤーを重ねて側面視するとＸ形になるようにして張設し、
当該ワイヤーの両端部が前記制震装置と上下反対の位置となる前記ラックの下部若しくは頂部にそれぞれ繋着されていることである。

本発明のワイヤーケーブルによるラック制震工法と制震構造によれば、簡易かつ低コストで制震装置を設置できるようになり、地震時においてラックからの荷物の落下を防止できて、倉庫の機能が維持されるようになる。
また、ワイヤーをラック間の隙間でラックの範囲内に収納させることで、Ｘ−Ｙ２次元内で移動する搬送機の邪魔にならず、既存の自動倉庫にもこの制震構造を適用することができる。

２ユニットで背向配置のラックを、頭繋ぎ部材で繋ぐことで、制震装置を設置したラックと同様の挙動とすることができる。
制震装置は、速度若しくは変形に依存して減衰力を発揮するものであれば、その種類を問わずに適用可能であり、既成の制震装置を容易に入手できると言う優れた効果を奏するものである。

ラックの側面においてＸ形配置を複数段にすることで、ラックが振動したときに、ワイヤーとの相対移動が各段にて発生し、それが累積されて最上段のワイヤーと制震装置との間の相対移動量が大きくなり、当該制震装置によって、大きな減衰力が発揮されるようになる。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法の適用例を示す概略説明図である。 同本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造の一部を拡大して示す側面図である。 同本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造の、上側から見た一部の斜視図である。 同本発明のワイヤーケーブルによるラック制震工法の他の適用例を示す概略説明図（Ａ），（Ｂ）である。 同本発明のワイヤーケーブルによるラック制震工法の他の適用例で、１列ごとの制震構造を示す概略説明図（Ａ），（Ｂ）である。 自動倉庫のラック制震構法を適用した場合と適用しない場合の、振動低減効果の差を示す特性曲線図である。 ラックの頂部におけるラック制震構法を適用した場合と適用しない場合の、変位低減効果の差を示す特性曲線図である。 従来例に係るラック制震構造を示す一部説明図である。 同 従来例に係るラック制震構造を示す一部説明図（Ａ）、その制震の原理を示す説明図（Ｂ）である。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法は、図１−Ａに示すように、ラックの側面にワイヤーをＸ形に張設して、該ワイヤーとラックとの搬出入方向ａ（前後方向である）における相対的移動により、制震装置で減衰させるものである。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造の制震ラック１は、図１−Ａ、図１−Ｂに示すように、一対の背向したラック４ａ，４ｂの頂部のラック天端４ｃ，４ｄを、頭繋ぎ部材７で互いに連結している。そして、その一対のラック４ａ，４ｂのラック天端４ｃ，４ｄの上に、ラックの搬出入口の搬出入方向ａである前後方向に沿って、水平方向の振動を減衰させる制震装置２を設置する。

前記制震装置２は、例えば、油圧ダンパーであったり、直線運動を回転運動に変換するネジダンパーであったり、このように速度あるいは変形に依存して減衰力を発揮するものであればよい。

前記制震装置２に、例えば、図１−Ａ、図１−Ｂに示すように、一方のラック４ａの頂部において、転動自在なローラ機構３ａを具備した構造で、水平方向に移動自在な支持部３をロッド２ａで連結する。他方では、ラック４ｂの頂部で、ラック天端４ｄに固定して立設された反力受け部５をロッド２ｂで連結する。これにより、前記支持部３が設定位置からラック天端４ｃとともに搬出入方向ａに沿って地震時に移動することで、減衰力がラック４ａに伝達されるものである。

前記制震装置２に直列的に接続するワイヤー１ａ，１ｂを張設する。これには、図１−Ａに示すように、左右両端部にある方向変換部材としての滑車８，８を設置し、それにワイヤー１ａ，１ｂを架設し、前記支持部材３に繋着させるものである。なお、方向変換部材は、滑車に限らず、ワイヤーの滑りに問題が無ければ円柱状のものでも、他の部材でも良い。

このワイヤー１ａ，１ｂの支持部材３に対する繋着方法に関しては、例えば図１−Ｂ、図１−Ｃに示すように、ワイヤー１ａの端部に連結部材を固着して、その連結部材を前記支持部材３に連結させ、ワイヤー１ｂの端部に例えばリング等を固定しておいて、そのリング等を支持部材３に取着したフック等に繋着させるものである。

上述した前記ワイヤー１ａ，１ｂと支持部材３との連結方法は、一例に過ぎず、このほか、ワイヤーを２本では無く全体を１本にして、その途中に連結部材を固着して、その連結部材に設けた係止部と前記支持部材３と連結するような構造でも良い。

更に、この支持部材３とワイヤー１ａ，１ｂとの繋着構造において、図１−Ｂに示すように、そのワイヤー１ａ，１ｂの張力を調整できるように、ネジ締め部材であるボルト１０とナット１０ａとで構成して、前記ナット１０ａを締め込んだり緩めたりすることで、ワイヤーの張力調整ができるようにするのが好ましい。

前記ワイヤー１ａ，１ｂは、図１−Ａに示すように、前記一対のラック４ａ，４ｂの両側面の前後方向の範囲内において、左右側面に張設したワイヤー１ａ，１ｂを、側面視して重ねるとＸ形になるように張設する。

更に、具体的に、図１−Ａにおいて、例えば、前記ワイヤー１ａは紙面の表側の右側面に張設され、ワイヤー１ｂは、紙面の裏側の左側面に張設されている。前記左右側面にそれぞれ張設したＺ形のワイヤー１ａ，１ｂを側面視して重ね合わせることで、Ｘ形配置となるものである。

前記ワイヤーの端部を、前記一対のラック４ａ，４ｂの下部（例えば、倉庫の床、ラックの基礎部など）９ａ，９ｂに繋着させる。この左右側面に亘って張設するワイヤー配置構成が、ラック構造に張設するワイヤーとして、バランスが良いものである。

なお、ワイヤー４ａ，４ｂは、図１−Ａに示すように、紙面の垂直方向において、１ユニットのラック間の隙間に収納して配設されるとともに、紙面の左右方向において２ユニット分のラック４ａ，４ｂの範囲内に配設されるので、搬送機６の動きを阻害することがない。

このように、本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法では、前記一対のラック４ａ，４ｂの頂部と、この頂部上におけるワイヤー１ａ，１ｂとの間で、前記搬出入口の搬出入方向ａに沿って前後方向に相対移動させ、且つ、ラックの左右側面にワイヤー１ａ，１ｂをＺ形に張設することで、ラック用搬送機６の搬出入口側での移動の邪魔にならないように構成している。

上記ワイヤーケーブルによるラック制震構造により、地震等においてラック４ａ，４ｂの搬出入口から荷物が落下しないように、振動が減衰されるものである。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造の第２実施例は、図２−Ａ、図２−Ｂに示すように、ワイヤーの張設方法に関して、ラック４ａ，４ｂの左右側面の、それぞれにおいて、張設されるワイヤーは、上下方向においてその途中に、左右の両端部に一対の滑車を配設することで、複数段のＸ形配置にされているものである。また、制震装置２が各ラック４ａ，４ｂ毎に配置されている。

このように、１ラック毎に、ワイヤーの配置を複数段のＸ形配置にすることにより、各段における相対変位が累積されて、頂上の変位が段数分だけ大きくなる。それによって、制震装置２の減衰力が大きくなり、減衰効果が高まるものである。

このワイヤーケーブルによるラック制震構造は、図２−Ａに示すように、例えば、１ユニットのラック４ａに対して、その搬出入方向ａに直交する前面に沿ったｂ方向に、適宜間隔を置いて複数個設置されるものである。

なお、前記ワイヤーのＸ形に関しては、図２−Ａに示すように、斜材方向を平行にして配置しているが、必ずしもこれに限らず、斜材方向を交互にしても良い。なお、この変形例として、頭繋ぎ部材７で連結し、一体となった２ラック４ａ，４ｂに対して、同様な複数段のＸ形配置（図示せず）にしても良いのは勿論である。

この第２実施例においては、図２−Ａ、図２−Ｂに示すように、ラックの側面に張設されるワイヤーは、前記ラックの左右両側面に亘って張設したワイヤー１ａ，１ｂを側面視して重ね合わせるとＸ形になるものである。このワイヤー配置構成が前記第１実施例と同様に、ラック構造に張設するワイヤーとして、バランスが良いものである。

また、図示しないが、ワイヤーケーブルによるラック制震構造において、制震装置２とこれに係止されるワイヤー１ａ，１ｂとを、例えば、図１（Ａ）に示す状態で上下逆に配設しても良いものである。制震装置２がラックの下部に配置され、Ｘ形配置のワイヤー１ａ，１ｂの各端部を、ラック頂部の左右両端部に繋着させた構造でも良い。振動の減衰構造としては、何ら減衰性能が変わらないからである。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震構造による、制震効果を、図３と図４において示す。ラックの１次振動数の低減効果も、ラック頂部の相対変位も、制震装置２によって大きく低減されているのが判る。

本発明に係るワイヤーケーブルによるラック制震工法と制震構造は、自動倉庫のラックに限らず、縦方向に長い矩形状の立方体に広く適用できるものである。

１ 制震ラック、 １ａ ワイヤー、
２ 制震装置、 ２ａ，２ｂ ロッド、
３ 支持部、 ３ａ ローラ機構、
４ａ，４ｂ ラック、
４ｃ，４ｄ ラック天端、
５ 反力受け部、
６ 搬送機、
７ 頭繋ぎ部材、
８ 滑車、
９ａ，９ｂ 繋着部、
１０ ボルト、 １０ａ ナット。

Claims (2)

1. ラックの搬出入口の搬出入方向に沿った振動を減衰させる制震装置をラックに設置し、
   前記制震装置に対して相対的に移動することで減衰機能が発揮されるようにワイヤーを当該制震装置に繋着し、
   一対のラックの頂部と頂部上におけるワイヤーとの間で搬出入方向に沿って前後方向に相対移動させ，且つ、ラック用搬送機の搬出入口側での移動の邪魔にならないように、ラックの左右側面に亘って張設するワイヤー配置構成がラック構造に張設するワイヤーとしてバランス良くすべく、前記ワイヤーをＺ形に張設し、該ワイヤーを前記ラックの側面の範囲内と隣接するラック同士の間の間隙内とにおいて前記左右側面にそれぞれ張設したＺ形のワイヤーを重ねて側面視するとＸ形になるようにして張設し、
   そのワイヤーの両端部を前記制震装置と上下反対の位置となる前記ラックの位置にそれぞれ繋着させることで、
   前記ラックとワイヤーとの間で前記搬出入方向に沿って振動時において相対移動させるとともに、ラック用搬送機の移動を阻害しないようにしたこと、
   を特徴とするワイヤーケーブルによるラック制震工法。
2. 建物内に設置される自動倉庫におけるラックの左右側面の範囲内に設けられるもので、
   前記ラックの頂部若しくは下部に設置される制震装置と、
   前記制震装置に繋いで地震時に生じる相対的な移動量に応じた減衰力を生じるように繋げられるワイヤーと、
   前記制震装置に繋着されたワイヤーの架設方向を変換させる方向変換部材とで構成され、
   前記ワイヤーの一端部が前記制震装置に繋着された当該ワイヤーの後方で前記方向変換部材に掛け渡され、
   一対のラックの頂部と頂部上におけるワイヤーとの間で搬出入方向に沿って前後方向に相対移動させ，且つ、ラック用搬送機の搬出入口側での移動の邪魔にならないように、ラックの左右側面に亘って張設するワイヤー配置構成がラック構造に張設するワイヤーとしてバランス良くすべく、前記ワイヤーをＺ形に張設し、該ワイヤーを前記ラックの側面の範囲内と隣接するラック同士の間の間隙内とにおいて前記左右側面にそれぞれ張設したＺ形のワイヤーを重ねて側面視するとＸ形になるようにして張設し、
   当該ワイヤーの両端部が前記制震装置と上下反対の位置となる前記ラックの下部若しくは頂部にそれぞれ繋着されていること、
   を特徴とするワイヤーケーブルによるラック制震構造。

Images