JP6399868B2 - 自動倉庫ラックの免制震システム - Google Patents

Description

本発明は、多段のラックおよびこのラックに荷物を出し入れするスタッカークレーンを備えた自動倉庫ラックの免制震システムに関するものである。

先の東日本大震災において、自動倉庫ラックにおける荷崩れの発生が多く報告された。このような荷崩れは、荷物自体の損傷のみならず、当該荷物の落下に伴って周辺機器類の損傷を引き起こす結果、復旧の長期化を余儀なくされる事例も多い。

一方、昨今では、上記自動倉庫ラックに関して、地震時におけるラックの応答を低減して上記荷物の落下を防止するべく、例えば下記特許文献に見られるように、上記架台と倉庫床との間に免震装置を介装することにより、上記ラックおよびスタッカークレーンを一体的に免震化する構造が多く提案されている。

しかしながら、この種の提案の多くは、架台を２方向（Ｘ方向およびＹ方向）に免震化あるいは制震化するものである。
このため、例えば架台をリニアガイドによって２方向に免震化する場合には、上記リニアガイドを上下に２段重ねる必要があり、ラックの総高さが増して建物高さが高くなってしまうという問題点があった。

加えて、荷物引き込み部分についても、２方向にエキスパンションジョイント部を設ける必要があるために、施工が複雑になるとともに、周辺の荷物引き込み部分用のスペースが大きくなって建物の規模も増大するという問題点もあった。

特許第3077571号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ラックに対してスタッカークレーンの走行方向およびこれと直交する方向の振動特性に合わせて制震化および免震化することにより、効率的に地震時におけるに崩れを防止することができるとともに、建屋の必要面積や高さの増加も抑えることが可能になる自動倉庫ラックの免制震システムを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、倉庫床上に架台が配置され、Ｘ方向にスタッカークレーンが走行自在に設けられるとともに、上記スタッカークレーンに沿ってラックが上記架台上に設けられ、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に上記スタッカークレーンによって上記ラックに対する荷物の出し入れが行われる自動倉庫ラックの免制震システムであって、上記ラックを上記Ｘ方向に制震化する装置と、上記ラックを上記Ｙ方向に免震化する免震システムとを備え、上記免震システムは、上記倉庫床と上記架台との間に配置され、上記Ｙ方向へ伝達される振動に作用する減衰機構であるオイルダンパーと、上記架台に設置されたガイドレールの溝内に上記倉庫床上に設置されたガイドブロックが収納され、当該ガイドブロックが上記ガイドレールを走行可能な複数のリニアガイドとを備え、上記複数のリニアガイドそれぞれは、上記倉庫床と上記架台との間で互いに上記Ｘ方向の間隔を設けて配置され、上記Ｙ方向にのみ延在することで上記倉庫床に対して上記架台を上記Ｙ方向にのみ相対変位自在にすることを特徴とするものである。

ここで、ラックを免震化するためのシステムとしては、リニアガイドや台車ラックを用いることができる。また、制震化するための装置としては、マスダンパーやブレース型ダンパーを用いることができる。

自動倉庫ラックにおいては、荷物の出し入れが行われる方向（Ｙ方向）は、スタッカークレーンの走行方向（Ｘ方向）と比べて幅寸法が小さく、アスペクト比が大きいことに加えて、荷物の滑り出しを止める部材が無いために、荷物の落下が生じ易い。したがって、上記ラックをＹ方向に免震化することにより、ラックに入力される地震動を低減して荷崩れおよび変形を共に抑制することができる。

これに対して、長手方向となるスタッカークレーンの走行方向（Ｘ方向）は、一般的にブレースが設けられていて上記Ｙ方向と比較して耐震性能が高い。このため、Ｘ方向に入力される地震動に対しては、ラックを制震化させてその変形を抑制することにより、荷崩れの発生を抑えることができる。

したがって、本発明によれば、ラックを一方向（Ｙ方向）にのみ免震化させれば良いため、２段の免震装置を設けて２方向の免震化を図る場合と比較して、ラックの総高さを低く抑えて建物高さの増加も抑えることができる。

また、荷物引き込み部分についても、１方向にのみエキスパンションジョイント部を設けることによって対応することができるために、２方向にエキスパンションジョイント部を設ける場合と比較して、周辺の荷物引き込み用スペースを小さくすることができ、よって建物の規模も小さくすることができる。この結果、施工が容易であるとともに、コストダウンも図ることができる。

本発明の一実施形態を示す平面図である。 図１のＹ方向の側面を示す図である。 図２のＡ部の拡大図である。 図２のＢ部の拡大図である。 図１のＸ方向の側面を示す図である。 図５のＣ部の拡大図である。 図５のＤ部の拡大図である。

図１〜図７は、本発明の一実施形態を示すもので、図中符号１がこの自動倉庫ラックの架台である。
この架台１上には、スタッカークレーン（図示を略す。）が水平方向の一方向（本発明においてはＸ方向という。）に設置されたレール上を走行自在に設けられるとともに、このレールの両側に沿って荷物を格納する多段のラック２が配置されており、これらラック２にレール上を走行するスタッカークレーンからＸ方向と直交するＹ方向に荷物の出し入れを行うようになっている。

そして、図２および図３に示すように、この架台１と倉庫床３との間に、リニアガイド４と減衰機構としてのオイルダンパー５からなる免震システムが介装されている。ここで、リニアガイド４は、ラック２の下面にＹ方向に延在するように配置されたガイドレール６と、倉庫床３上に配置されてガイドレール６上をＹ方向に転動する転がり部材を備えたガイドブロック７とからなる汎用部材で、ガイドレール６は、そのレール溝内にガイドブロック７が収納されることにより、ガイドブロック７のＹ方向への相対変位のみを許容する形状（図７参照）に形成されている。

上記構成からなるリニアガイド４は、架台１の外周部に沿って複数個所に配置されている。ちなみに、本実施形態においては、Ｙ方向に３組ずつ、それぞれＸ方向に間隔をおいた１０箇所（図５参照）に配置されている。

これにより、架台１は、倉庫床３上にＹ方向にのみ相対変位自在に設置されている。また、オイルダンパー５も、Ｙ方向への相対変位に対して作用するように配置されている。この結果、ラック２は、Ｙ方向に免震化されている。

これに対して、図５および図６に示すように、ラック２の上部には、複数のマスダンパー８が設置されている。このマスダンパー８は、Ｘ方向に延在するように水平に配置されたガイドレール９と、このガイドレール９上に相対変位自在に配置されたウエイト１０とから概略構成されたもので、ガイドレール９は、上面に溝部が形成されて当該溝部内にウエイト１０が配設されることにより、ウエイト１０のＸ方向への移動のみを許容する形状（図４参照）に形成されている。

また、ウエイト１０は、ラックのＸ方向の固有周期に対応した質量（Mass）を有するもので、Ｘ方向に入力される振動に対して、ガイドレール９上を相対移動することにより、当該振動を減衰させてラック２の変形を抑制するものである。

上記構成からなるマスダンパー８は、ラック２の最上階において、Ｘ方向に間隔をおいた複数個所（本実施形態では５箇所）に設置されている。これにより、ラック２は、Ｘ方向に制震化されている。なお、図中符号１１は、ラック２のＸ方向に設けられたブレースである。

上記自動倉庫ラックの免制震システムによれば、クレーンの走行方向（Ｘ方向）と比べて幅寸法が小さく、アスペクト比が大きいことに加えて、荷物の出し入れを行うために荷物の滑り出しを止める部材が無く、よって荷物の落下が生じ易いラック２のＹ方向を、リニアガイド４およびオイルダンパー５によって免震化しているために、地震時にラック２に入力される地震動を低減して荷崩れおよび変形を共に抑制することができる。

また、一般的にブレース１１が設けられることにより、上記Ｙ方向と比較して耐震性能が高い長手方向となるラック２のＸ方向については、マスダンパー８を設置しているために、Ｘ方向に入力される地震動に対して制震化させてその変形を抑制することにより、荷崩れの発生を抑えることができる。

この結果、ラック２のＹ方向のみを免震化させれば良いために、２段の免震装置を設けてＸ−Ｙの２方向の免震化を図る場合と比較して、ラックの総高さを低く抑えて建物高さの増加も抑えることができ、かつ施工も容易になる。

また、荷物引き込み部分についても、Ｙ方向にのみエキスパンションジョイント部を設けることによって対応することができるために、Ｘ−Ｙの２方向にエキスパンションジョイント部を設ける場合と比較して、周辺の荷物引き込み用スペースを小さくすることができる。これにより、建物の規模も小さくすることができるために、コストダウンも図ることができる。

なお、上記実施形態においては、ラック２をＹ方向に免震化するために、架台１と倉庫床３との間に、架台１をＹ方向に相対変位可能とするリニアガイド４および減衰機能を有するオイルダンパー５を設置した場合に付いてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば架台１上にＹ方向にレールを敷設し、ラック２の下端部に上記レール上を走行可能な車輪を設けた汎用の台車ラック（あるいは移動ラック）に、上記オイルダンパー等の減衰機構を付加させることによって、ラック２をＹ方向に免震化するシステム等も採用することができる。さらには、ラック２が設置されている倉庫床３自体をＹ方向に免震化するようにしてもよい。

また、ラック２をＸ方向に制震化する構成としても、上述したマスダンパー８の他、ブレース１１の一部に変えて、オイルダンパーやエアダンパーが介装されたブレース型ダンパーを設置する構成を適用することも可能である。

このようなブレース型ダンパーをラック２のＸ方向に設置することにより、マスダンパー８を設けた場合と同様に、当該ブレース型ダンパーによってＸ方向に入力される地震動を減衰させてラック２の変形を抑制することができる。

１ 架台
２ ラック
３ 倉庫床
４ リニアガイド
５ オイルダンパー
８ マスダンパー

Claims (1)

1. 倉庫床上に架台が配置され、Ｘ方向にスタッカークレーンが走行自在に設けられるとともに、上記スタッカークレーンに沿ってラックが上記架台上に設けられ、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に上記スタッカークレーンによって上記ラックに対する荷物の出し入れが行われる自動倉庫ラックの免制震システムであって、
   上記ラックを上記Ｘ方向に制震化する装置と、
   上記ラックを上記Ｙ方向に免震化する免震システムとを備え、
   上記免震システムは、
   上記倉庫床と上記架台との間に配置され、上記Ｙ方向へ伝達される振動に作用する減衰機構であるオイルダンパーと、
   上記架台に設置されたガイドレールの溝内に上記倉庫床上に設置されたガイドブロックが収納され、当該ガイドブロックが上記ガイドレールを走行可能な複数のリニアガイドとを備え、
   上記複数のリニアガイドそれぞれは、
   上記倉庫床と上記架台との間で互いに上記Ｘ方向の間隔を設けて配置され、上記Ｙ方向にのみ延在することで上記倉庫床に対して上記架台を上記Ｙ方向にのみ相対変位自在にする
   ことを特徴とする自動倉庫ラックの免制震システム。

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