JP6815204B2 - ラック制振装置の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、ラック制振装置の設置方法に関する。

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自動ラック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できるようになっている。

このような自動ラック倉庫では、少ない面積で多くの格納量を確保するために塔状比の大きいものが多く、地震時にラックの上部から格納物が落下するなどの被害が生じる虞がある。地震時のラックの応答を低減し格納物の落下を防止する方法として、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を備えたラック制振装置（いわゆるマス・ダンパー（ＭＤ））を、倉庫の上部に設置する制震対策がある。

ＭＤの設置方法として、特許文献１〜３に示すような方法があった。特許文献１の設置方法では、積荷を保管する腕木および受桟にＭＤを設置し、固定治具を用いたり、受桟に直接ボルト固定したりして、ＭＤをラックに固定している。特許文献２の設置方法では、吊下げ治具を介して、腕木および受桟にＭＤを吊り下げている。特許文献３の設置方法では、ラック構造体の最上段に設けられた固定梁部材の下方に吊下げアームを介して制振手段を固定している。

特開２０１５−０２７９１１号公報 特開２０１５−２１２１８８号公報 特許第３８００５１１号公報

特許文献１の設置方法では、積荷に替えて腕木および受桟上にＭＤを設置しているので、積荷の保管スペースが減少してしまう問題があった。特許文献２の設置方法では、積荷の荷重とＭＤの荷重とを合わせて、腕木および受桟の耐荷重の範囲内に収めなければいけないので、一つあたりのマスダンパーの可動質量が小さい。そのため、必要な制振効果を発揮するためには、数多くのＭＤを設置する必要があった。また、特許文献１および２の設置方法では、最上段のラックにＭＤを設置できるが、最も制振効果が高い最上段のラックの上方にＭＤを設置することはできない。

特許文献３の設置方法では、固定梁部材が必要であり、固定梁部材が設けられていない既存のラック倉庫では、新たに固定梁部材を設置する追加工事が必要となる。また、引用文献３では、具体的なＭＤの設置手順は示されていない。

このような観点から、本発明は、最上段のラックに積荷を設置可能な自動ラック倉庫において、制振効果が高い最上段のラックの上方にラック制振装置を設置できるラック制振装置の設置方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための本発明は、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パレットに載置して、最上段のラックに搬送する搬送工程と、前記最上段のラックに載置された隣り合うパレット同士を連結して作業足場を形成する連結工程と、 前記ラック制振装置を、ラック倉庫の頂部に架設された水平材に吊り下げるとともに、前記ラック倉庫の支柱に固定する固定工程と、を備えたことを特徴とするラック制振装置の設置方法である。

前記ラック制振装置の設置方法によれば、最上段のラックのパレットの上方にラック制振装置を引き上げて固定しているので、最上段のラックに積荷を設置することができるとともに、制振効果を効率的に高めることができる。また、元々設置されている水平部材を用いて、ラック制振装置の揚重および吊下げを行っているので、特許文献３のような追加工事は必要ない。

本発明に係るラック制振装置の設置方法では、前記固定工程の前に、前記支柱間に作業者の落下防止用の親綱を設置する親綱設置工程をさらに備えることが好ましい。このラック制振装置の設置方法では、パレット上の移動が安全となり、作業環境の向上が図れる。

本発明のラック制振装置の設置方法によれば、最上段のラックに積荷を設置可能な自動ラック倉庫において、制振効果が高い最上段のラックの上方にラック制振装置を設置できる。

自動ラック倉庫を示した一部破断斜視図である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置の支持構造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の支持構造を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置の支持構造を示した平面図である。 水平固定治具を示した平面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係るラック制振装置の設置方法の搬送工程を示した正面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係るラック制振装置の設置方法の連結工程を示した正面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係るラック制振装置の設置方法の親綱設置工程を示した正面図、（ｂ）は互いに連結されたパレットを示した平面図である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置の設置方法の固定工程を示した正面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係るラック制振装置の設置方法の変形例を示し支持台付きパレットでラック制振装置を支持した状態を示した斜視図、（ｂ）は支持台付きパレットの支持台を下降した状態を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係るラック制振装置の支持構造の変形例を示した平面図である。

まず、自動ラック倉庫ＷのラックＲおよびラック制振装置１の構成を説明する。図１に示すように、ラックＲは、多段、多列に配置された複数のパレット収容部Ｓを備えている。パレット収容部Ｓは、パレットを搬送するスタッカクレーンＣ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。スタッカクレーンＣは主柱Ｃａに沿って昇降する荷台Ｃｂとパレット５上の荷の積み降ろしを行うフォークＣｃ（スライド式フォーク）とを備えている。自動ラック倉庫Ｗの建屋の入口部分とラック棚の端部との間にはローラコンベアＲＣが設けられている。ローラコンベアＲＣには、建屋の入口部分においてフォークリフト（図示せず）などでパレットが載置される。ローラコンベアＲＣ上に載置されたパレット（図示せず）は、ラック棚側に移送された後、スタッカクレーンＣにて積み上げられて搬送され所望位置のラックＲに収容される。図２乃至図４にも示すように、支柱２には、腕木３と受桟４が設けられている。腕木３は、前後左右の支柱２にそれぞれ設けられていて、支柱２から左右方向に張り出している。前後に隣り合う支柱２，２からそれぞれ張り出す一対の腕木３，３の先端部間には、受桟４が架け渡されている。受桟４は、前後方向に延在しており、パレット収容部の左右両端部にそれぞれ設けられている。パレット５は、左右の受桟４，４上に架け渡される。支柱２の頂部には、隣り合う支柱２，２同士を繋ぐ水平材（梁）６が接続されている。水平材６は、ラックＲに元々備わる既設部位であり、各支柱２の頂部に接続されている。水平材６は、平面視で格子状に配置されている。

図２および図３に示すように、ラック制振装置１は、パレット５と同等の左右幅寸法および前後奥行き寸法を備えており、パレット５上に載置可能で且つパレット収容部に挿入可能になっている。ラック制振装置１は、可動質量１０と、可動質量１０を支持するフレーム１１と、可動質量１０の摺動方向の変位量を抑制するダンパー（図示せず）とを備えている。

可動質量１０は、所定重量の矩形板材を複数枚積層してなる。なお、可動質量１０の形状は矩形平面に限定されるものではない。フレーム１１は、可動質量１０を摺動可能に支持する。フレーム１１は、たとえば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、矩形枠状を呈している。ダンパーは、可動質量１０の摺動方向の変位量を抑制するために設けられている。ダンパーは、たとえばオイルダンパーからなる。なお、ダンパーの構成は、一例であって、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。なお、フレーム１１の下部には、オイルダンパーからのオイル漏れに備えて、フレーム１１の下面全体を覆うオイルパン１２が設けられている。なお、オイル漏れの心配がない場合は、オイルパンは不要である。

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２および図３に示すように、ラック制振装置１は、水平材６に吊り下げられるとともに、支柱（柱）２に固定されている。

ラック制振装置１は、線材２０を介して水平材６に吊り下げられている。線材２０は、ラック制振装置１の荷重を支持するものであり、たとえば金属製のチェーンからなる。線材２０の上端部は水平材６に巻き掛けられ、線材２０の下端部はフレーム１１に巻き掛けられる。なお、線材２０は、チェーンに限定されるものではなく、たとえばワイヤーや、先端がフック状になった金属棒などでもよい。

ラック制振装置１は、水平固定治具２１を介して支柱２に固定されている。水平固定治具２１は、ラック制振装置１による制振力を支柱２に伝達するとともに、水平位置を規制するための部材であり、支柱２とフレーム１１との間に設けられている。図５に示すように、水平固定治具２１は、ラック制振装置１の周囲の四本の支柱２にそれぞれ設けられて、且つ、ラック制振装置１の角部に連結されている。水平固定治具２１は、柱囲繞部２２と第一水平ブラケット２３とアジャスター機能付引張材２４と第二水平ブラケット２５とを備えている。

柱囲繞部２２は、Ｌ字状に屈曲された一対のＬ字プレートを備えている。Ｌ字プレートは、金属製プレートを屈曲してなる。一対のＬ字プレートは、一端部同士がピン結合され開閉可能になっている。一対のＬ字プレートは、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字プレートの他端部には、外側に延在するフランジ部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。

第一水平ブラケット２３は、一方のＬ字プレートの側面に溶接されている。第一水平ブラケット２３は、水平に配置された板材であり、フレーム１１の角部に向かって延在している。第二水平ブラケット２５は、フレーム１１の角部に取付プレート２５ａを介して接続される板材である。取付プレート２５ａは、フレーム１１の側面に当接しており、フレーム１１にボルト留めされるとともに、第二水平ブラケット２５に溶接されている。 アジャスター機能付引張材２４は、第一水平ブラケット２３と第二水平ブラケット２５間に架け渡されている。アジャスター機能付引張材２４は、たとえばターンバックルからなり、ターンバックルの長さ調整を行うことで、ラック制振装置１の支柱２に対する水平位置を調整可能である。

以下、前記構成の支持構造によってラック制振装置１を設置して支持するラック制振装置１の設置方法を説明する。ラック制振装置１の設置方法は、搬送工程と連結工程と親綱設置工程と揚重工程と固定工程とを備えている。

搬送工程は、図６の（ａ）に示すように、ラック制振装置１を最上段のラックに搬送する工程である。ラック制振装置１は、パレット５に載置された状態で、スタッカクレーンによって搬送される。パレット５を、最上段のラックの両側の腕木３と受桟４に架け渡して支持する。ラック制振装置１の搬送と併せて、ラック制振装置１を設置しない位置の最上段のラックにもパレット５を搬送して設置する。

連結工程は、図６の（ｂ）および図７に示すように、最上段のラックに載置された隣り合うパレット５，５同士を連結して作業足場を形成する工程である。連結工程では、隣り合うパレット５，５の隙間を覆うように、プレート３１（図７の（ｂ）参照）を設置して、その後、門型のパレット固定金具３０を、隣り合うパレット５，５に複数係止する。プレート３１は、波板状の折板にて構成されている。プレート３１は、ブレースＢが通過する位置を避けて設けられている。パレット固定金具３０は、パレット５及びプレート３１に設けられた係止孔に係止する。プレート３１の係止孔は折板の底部に形成されおり、パレット固定金具３０が折板の上面から突出しないようになっている。この連結工程によって、複数のパレット５，５・・が連接された作業足場が形成される。

親綱設置工程は、図７の（ａ）に示すように、作業者の落下防止用の親綱３３を設置する工程である。親綱設置工程では、所定間隔をあけた支柱２，２間に、親綱３３を結んで架け渡す。本実施形態では、二本の支柱２，２を挟んだ支柱２，２間に、親綱３３が繋がれている。

揚重工程は、図８に示すように、ラック制振装置１をパレット５の上方に引き上げる工程である。揚重工程では、ラック倉庫の頂部に架設された揚重装置４０を用いてラック制振装置１を引き上げる。揚重装置４０は、たとえばチェーンブロックなどが用いられる。チェーンブロックは、水平材６または水平材６に架け渡された支持材に支持されている。チェーンブロックのチェーン４１をラック制振装置１のフレーム１１に巻き付けて、チェーン４１を巻き上げると、ラック制振装置１が上昇する。

ラック制振装置１を所定高さに引き上げたなら、落下物養生シート４３をラック制振装置１の下部に取り付けた後、線材２０を介してラック制振装置１を水平材６に吊り下げる。具体的には、線材２０である金属製のチェーンの上端部を水平材６に巻き掛けるとともに、下端部をフレーム１１に巻き掛ける。線材２０は、フレーム１１の四隅近傍でそれぞれ巻き掛ける。

その後、図４および図５に示すように、水平固定治具２１を介してラック制振装置１を支柱２に固定する。具体的には、水平固定治具２１の柱囲繞部２２の一対のＬ字プレートで支柱２を囲繞し、ボルト・ナットにて互いに固定する。さらに、第二水平ブラケット２５の先端の取付プレート２５ａをフレーム１１の側面に当接させて、ボルト留めする。そして、アジャスター機能付引張材２４の長さ調整を行い、ラック制振装置１の支柱２に対する水平位置を調整する。最後に落下物養生シート４３を取り外すとともに、プレート３１およびパレット固定金具３０を取り外して、ラック制振装置１の設置が終了する。

以上のようなラック制振装置１の設置方法および支持構造によれば、最上段のラックのパレット５の上方にラック制振装置１を引き上げて固定しているので、積荷棚を減らすことなく最上段のラックに積荷を設置することができる。特に、ラック制振装置１は、上方の水平材６から吊り下げているので、高い位置に設置できる。これによって、最上段のラックに設置する積荷の高さが制限されることはない。

また、ラック制振装置１をラック倉庫の頂部に設置できるので、制振効果を効率的に高めることができる。また、元々設置されている水平材６を用いて、ラック制振装置１の揚重および吊下げを行っているので、特許文献３のような支持梁を設ける追加工事は必要ない。

本実施形態では、チェーンブロックなどの揚重装置４０でラック制振装置１を引き上げているので、クレーン等の揚重機器を別途設ける必要がない。

さらに、本実施形態では、パレット５，５をパレット固定金具３０で接続して、パレット５，５間をプレート３１で覆っているので、最上段のパレット５，５を足場として利用することができる。よって、別途足場を設ける必要がない。さらに、支柱２，２間に作業者の落下防止用の親綱を設置しているので、パレット５上の移動が安全となる。よって、作業環境の向上が図れる。

本実施形態によれば、水平材６に巻き掛けられた線材２０によってラック制振装置１の荷重を支持するとともに、支柱２に固定された水平固定治具２１によってラック制振装置１の水平位置を規制しているので、水平材６および支柱２で応力を分担して負担できる。したがって、既存の水平材６と支柱２を利用することができ、新たな支持部材を設ける必要がない。

次に、図９を参照しながら、本発明の実施形態に係るラック制振装置１の設置方法の変形例を説明する。前記実施形態では、パレット上に載置されたラック制振装置を揚重装置にて引き上げていたが、本変形例では、揚重装置を用いず、支持台付きパレット５０を用いてラック制振装置１を所定高さに配置する。つまり、支持台付きパレット５０にラック制振装置１を載置した状態で、最上段のラックに搬送する。そのため本実施形態では、揚重工程は省略される。

図９に示すように、支持台付きパレット５０は、パレット本体５１上に高さ調整可能な支持台５２を設けてなる。支持台５２は、複数の脚部５３，５３・・と、支持板５４とを備えている。脚部５３は、パレット本体５１の四隅にそれぞれ立設されている。脚部５３は、パレット本体５１上に立設されたネジ部５５と、ネジ部５５に装着される筒部５６とを備えている。筒部５６の下端部には、ナット部５７が回転可能に設けられている。ナット部５７はネジ部５５に螺合している。ナット部５７を回転することで筒部５６が昇降し、脚部５３が伸縮する。支持板５４は、ラック制振装置１を載置可能な矩形板状を呈しており、四隅の脚部５３，５３・・の上端に固定されている。

ラック制振装置１を設置するに際しては、図９の（ａ）に示すように、支持台付きパレット５０をラックに設置したときにラック制振装置１が取付高さになるように、脚部５３の長さを合わせておく。そして、支持台５２上にラック制振装置１を載置した状態で、所定のラックまで搬送する。支持台付きパレット５０をラックに設置した状態で、線材２０を介してラック制振装置１を水平材６に吊り下げる。そして、水平固定治具２１を介してラック制振装置１を支柱２に固定する。

その後、図９の（ｂ）に示すように、脚部５３を縮退させて、支持板５４を下降させる。これによって、支持板５４がラック制振装置１から離反する。これによって、支持台付きパレット５０が移動可能となる。支持台付きパレット５０はスタッカクレーンによって移動させる。

このように支持台付きパレット５０を用いれば、ラック制振装置１を揚重する揚重工程や落下防止ネットの設置を省略できるので、施工手間が低減される。

次に、図１０を参照しながら、本発明の実施形態に係るラック制振装置１の支持構造の変形例を説明する。本変形例では、支柱２，２間に補強梁６０を設置している。補強梁６０は、水平固定治具２１の近傍で下側の高さで、前後方向（パレット５をラックに設置する際に移動する方向）に延在して設置されている。補強梁６０は、伸縮可能であって、支柱２，２間の距離に調整可能となっている。

補強梁６０は、両端部に位置するネジ部６１，６１と、ネジ部６１，６１に装着される筒部６２とを備えている。筒部６２の両端部には、ナット部６３がそれぞれ回転可能に設けられている。ナット部６３はネジ部６１に螺合している。ナット部６３を回転することで補強梁６０が伸縮する。ネジ部６１の端部には、凹部６４が形成されており、支柱２の側面に取り付けられた凸部６５に嵌装することで、補強梁６０が支柱２に固定される。補強梁６０を設置する際には、補強梁６０を両側の凸部６５，６５の先端間の距離よりも短く縮退させておき、高さを合わせた後に、補強梁６０を伸張させて、ネジ部６１の凹部６４を凸部６５に嵌装する。補強梁６０は、支柱２，２間の距離まで伸張させる。

以上のように、補強梁６０を設けることによって、地震時には、補強梁６０が支柱２，２からの圧縮力を受けるとともに水平固定治具２１が引張力を受けることができる。したがって、各支柱２に均等に水平力が加わることとなる。

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
５ パレット
６ 水平材
１０ 可動質量
１１ フレーム
２０ 線材
２１ 水平固定治具
３３ 親綱
４０ 揚重装置

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パレットに載置して、最上段のラックに搬送する搬送工程と、
   前記ラックに載置された隣り合うパレット同士を連結して作業足場を形成する連結工程と、
   前記ラック制振装置を、ラック倉庫の頂部に架設された水平材に吊り下げるとともに、前記ラック倉庫の支柱に固定する固定工程と、を備えた
   ことを特徴とするラック制振装置の設置方法。
2. 前記固定工程の前に、作業者の落下防止用の親綱を前記支柱間に設置する親綱設置工程をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のラック制振装置の設置方法。

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