グリッドフレームワーク構造
図6は、本発明の一実施形態によるグリッドフレームワーク構造114の斜視図を示す。本発明によるグリッドフレームワーク構造114の基本的な構成要素は、複数の直立カラム又は直立部材116に装着された水平平面内にあるグリッド50を備える。「直立部材」及び「直立カラム」及び「垂直なカラム」という用語は、同じ物又は特徴を意味するために説明において互換的に使用される。図6に示されるように、グリッド50は、複数の長方形フレーム54を形成するように配置された一連の水平交差梁又はグリッド部材118、120、より詳細には第1の方向xに延びるグリッド部材の第1のセット118及び第2の方向yに延びるグリッド部材の第2のセット120を備え、グリッド部材の第2のセット120は、実質的に水平な平面内でグリッド部材の第1のセット118に横断方向に延在する。グリッド部材の第1のセット及びグリッド部材の第2のセットは、荷物取り扱いデバイスがグリッドフレームワーク構造上で1つ又は複数のコンテナを移動させるための軌道の第1のセット及び軌道の第2のセット57a、57bをそれぞれ支持する。本発明の説明の目的のために、交点56は、グリッド構造のノードを構成する。長方形フレーム54の各々は、グリッドセルを構成し、グリッドフレームワーク構造上で進む遠隔操作荷物取り扱いデバイス又はボットが直立カラム116の間に積み重ねられた1つ又は複数のコンテナを取り出して下降させるためのサイズにされる。グリッド50は、コンテナが直立カラム116の間に積み重ねられ、複数の実質的に長方形のフレーム54を通って垂直方向に直立カラム116によって誘導されるための複数の垂直な保管場所58を形成するように、グリッド部材118、120が交わる交点又はノード56で複数の直立カラム116に装着されることによって、地上よりも上方に上昇される。本発明の目的のために、コンテナのスタックは、複数のコンテナ又は1つ若しくは複数のコンテナを包含することができる。グリッドフレームワーク構造114は、交差する水平グリッド部材118、120から形成されたグリッド50を支持する直立カラム116の直線的集合体、すなわち4つの壁の形状にされたフレームワークと考えられ得る。直立カラムのうちの2つ以上は、グリッドフレームワーク構造114内の1つ又は複数のブレーストタワー80を提供するために、少なくとも1つの対角支柱部材によって支えられる。本発明の目的のために、「垂直な直立カラム」、「直立カラム」、及び「直立部材」という用語は、説明を通して互換的に使用される。
注文の受信時、軌道上で移動するように動作可能な荷物取り扱いデバイスは、グリッドフレームワーク構造内のスタックから注文品を含む保管箱をピックアップし、ピックステーションに保管箱を運搬するように指示され、その後、品目は、保管箱から取り出され、1つ又は複数の配送コンテナに移送可能である。典型的には、ピックステーションは、コンテナの内容がアクセスされ得るアクセスステーションに1つ又は複数のコンテナを運搬するために、コンテナ運搬アセンブリを備える。コンテナ運搬アセンブリは、典型的には、複数の隣接するコンベアユニットを備えるコンベアシステムである。
注文の調達のための調達センタの典型的なレイアウトが、図6bに示されている。調達センタは、周囲グリッドエリア114b及び冷却グリッドエリア114cとして知られる2つの異なるグリッドエリアを備える。周囲グリッドエリア114b及び冷却グリッドエリア114cの各々はグリッドフレームワーク構造を備える、すなわち、周囲グリッドエリア114bは第1のグリッドフレームワーク構造114bを備え、冷却グリッドエリア114cは第2のグリッドフレームワーク構造114cを備える。本発明の目的のために、周囲グリッドエリア114bは、周囲制御温度で食物と食料雑貨品とを保管する。本発明の目的のために、周囲制御温度は、実質的に4℃から実質的に21℃、好ましくは実質的に4℃から実質的に18℃の間の範囲に及ぶ。同様に、冷却グリッドエリア114cは、冷却温度で食物と食料雑貨品とを保管する。本発明の目的のために、冷却温度は、実質的に0℃から実質的に4℃の間の範囲に及ぶ。2つのグリッドエリア-周囲及び冷却-は、さまざまな食料雑貨製品を含むコンテナ(保管コンテナ、荷、又は箱としても知られる)で満たされる。コンテナは、プラスチックであってもよいし、他の任意の適切な材料であってもよい。各グリッドエリア114b、114cは、高さが異なってよい。たとえば、図6b及び図6cに示される調達センタでは、周囲グリッドエリアの大きさは、21高コンテナスタック(約7.7m)を備え、冷却グリッドエリアは、8高コンテナスタック(約3.0m)を備え、ピックステーションの上方のグリッドの領域は、スタック1コンテナ高(約448mm)を備える。コンテナは、床の上で互いの上に積み重ねられ、グリッドカラムの間に嵌合する。
各グリッドエリアは、ピック通路として知られるトンネル117を備え、これは、保管箱又はコンテナからピックされ、1つ又は複数の配送コンテナに移送されることになる日用品品目のための1つ又は複数のピックステーションを収納する。図6cは、2つのグリッドエリアの間のピック通路117を示す冷却グリッドエリア114cの側面図モデルを示す。隣接するグリッドフレームワーク構造の間に垂直な梁によって支持された中2階を組み込むことによって提供される別個のエリアも図6cに示されている。中2階は、独立構造であってよい。中2階は、たとえばピックステーション及び/又は上記で説明されたステーションのいずれか1つを収容するためにトンネルを提供する。
日用品と食糧雑貨品目とを保管するための保管コンテナ又は箱は、ピック通路内のピックステーションにグリッド上で動作可能な荷物取り扱いデバイスによって運搬され、1つ又は複数の品目は、ピックステーションにおいて保管箱又はコンテナからピックされ、1つ又は複数の配送コンテナに移送される。図6dは、コンテナ10が垂直な保管場所58内で保管されるための垂直な保管場所58を形成するように配置されている直立カラムの斜視図を示す。図6dの下部は、直立カラム116間のコンテナ10の垂直方向積み上げの表現を示す。
パネル用材127は、健康及び安全性及び動作に関する理由でグリッドフレームワーク構造へのアクセスを制限し、これを含むために使用される。パネル用材127は、建物構造又は中2階カラム又はパネル用材支持カラム128に直接的に取り付けられる。異なるタイプのパネル用材は、異なる構造要件に応じて、グリッドフレームワーク構造の周りの異なる場所において使用される。これらは、波形の金属シートであり、歩行路からグリッドエリアを分離するために調達センタ全体にわたって使用される台形パネル用材を含む(図6eを参照されたい)。台形パネル用材形状のプロファイルは、図6eの下部に示されている。冷却エリア内のピック通路を分離するパネル用材は、空気循環を可能にするためにメッシュから構築されることがある。直立カラム116は、図6fにおけるメッシュパネル用材を通して確かめられ得る。パネル用材支持柱128及びパネル127は、適切な梁クランプを使用して中2階カラムに沿って固定される(図6fを参照されたい)。パネル用材127は、図6gに示されるパネル用材支持柱128に取り付けられる。パネル用材の下部は、蹴込み板(図示せず)に固着され、パネル用材の上部は、図6gに示されるキャッピングレール125とともに固着される。キャッピングレール125は、図6gの右側の拡大図に明確に示されている。
グリッドフレームワーク構造114の構成要素のさらなる詳細は、以下で論じられる。
直立カラム又は直立部材又は垂直なカラム
図7は、スタック内のコンテナ110がグリッドセル54を通って直立カラム116に沿って誘導されるための保管場所58(図8を参照されたい)を提供するためにグリッドフレームワーク構造内に配置された本発明の直立カラム116の断面上面図を示す。直立カラム間の間隔は、スタック内で略長方形である1つ又は複数のコンテナ又は保管箱110を収容するようなサイズにされる。直立カラムの各々は、略管状である。図8の保管場所58の水平平面での横断面では、直立カラム116の各々は、コンテナの移動を誘導するための直立カラム116の長手方向長さに沿って延びる直立カラム116の少なくとも1つの壁に装着された又は形成された1つ又は複数のガイド72をもつ中空中心断面70を備える。直立カラムの中空中心断面70は、グリッドフレームワーク構造の低重量を助ける。図7に示される特定の実施形態では、直立カラムの中空中心断面70は、箱形断面である。ガイド又は角断面72が、箱形断面の少なくとも1つの角に装着又は形成される。しかしながら、本発明では、円形、三角形などの他の形状にされた断面が適用可能であるので、箱形断面である直立カラムの中空中心断面の断面形状への制限はない。
直立カラム116は、異なる箱形断面の角に装着されたガイド72が、直立カラムに沿ってスタック内で垂直にコンテナの移動を誘導するための単一の保管場所58を提供するように互いと協働するように、図7に示されるように離隔される。グリッドフレームワーク構造内の直立カラム116の位置に応じて、ガイド72は、直立カラム116の箱形断面の1つ又は4つすべての角に装着される。たとえば、グリッドフレームワーク構造の外壁の形状にされたフレームワークの一部を形成するとき、中空中心断面の角のうちの1つのみ又は2つは、スタック内のコンテナの1つ又は2つの角と協働するようにガイド又は角断面72を備えることができる。直立カラム116がグリッドフレームワーク構造の内部に位置決めされる場合、箱形中心断面の4つの角すべては、ガイド又は角断面72を備え、直立カラム116の各々は、4つのコンテナ110の角と協働するために配置される。
本発明の特定の実施形態では、ガイド72の各々は、V字形として示される、又はコンテナの角のプロファイルに突き当たる若しくはこれを収容するように形作られた90°断面プロファイルを有し、これは、形状が略長方形である。図7に示されるように、ガイドは、直立カラム116の長さに沿って長手方向に延びる2つの垂直なプレート72a、72b(互いに垂直な2つのコンテナ誘導プレート)を備える。直立カラムの長さに沿って延びる図7に示される追加のプレート72cは、中空中心断面70の角にV字形ガイドの頂点においてV字形ガイドを接合するために使用される。追加のプレート72cは、スペーサ72cを含むガイド72が全体的なY字断面プロファイルを有するように、中空中心断面70の角から離れてV字形ガイドを離隔するために使用される。
本発明の直立カラム116は、たとえば押し出しによって、単体として形成可能である。限定するものではないが、金属、たとえばアルミニウム、鉄鋼、又はグリッドとグリッド構造上で進む荷物担持デバイスとを支持するのに十分な構造剛性を有する複合材料ですら含む異なる材料が、直立カラムを製作するために使用可能である。
複数の直立カラム116の少なくとも一部分は、隣接する直立カラム116間に接続される1つ又は複数のスペーサ又はストラット74によって、グリッドフレームワーク構造内で互いに対して空間内に保持される(図8を参照されたい)。スペーサ74は、直立カラム116の長手方向に横断方向に(又は、これに垂直に)延び、1つ又は複数のボルト又はリベットによって2つの隣接する直立カラムの対向する壁にボルト留め又はリベット留めされる。スペーサ又はストラット72の長さは、隣接する直立カラム116が直立カラム116間のスタック内の1つ又は複数のコンテナを占めるのに十分に離隔されるようなサイズにされる。図8は、スタック内に1つ又は複数のコンテナを収容するようなサイズにされた保管カラム又は保管場所58を形成するように1つ又は複数のスペーサ又はストラット74によって互いに対して離隔されて保持された4つの直立カラム116の斜視図を示す。
スペーサ74は、直立カラムが隣接する直立カラム116間にコンテナのスタックを収容することを可能にするように直立カラム116のガイド72を備える角断面の間に嵌合するようなサイズにされる、すなわち、スペーサは、直立カラムの角においてガイド72又は誘導プレートによって占められるエリア(又は垂直な保管場所)を妨げない又は交差しない(図7を参照されたい)。1つ又は複数のスペーサ/ストラット74は、グリッドフレームワーク構造内の2つの隣接する直立カラム116の長さに沿って離隔された関係で分散される(図8を参照されたい)。図8は、1つ又は複数のスペーサ又はストラット74によってグリッドフレームワーク構造内で離隔された関係で保持された4つの隣接する直立カラムを備えるスタック内の1つ又は複数のコンテナを占めるための本発明の保管場所又は保管カラムの一例を示す。
水平平面内のグリッドのレベルが、主に遠隔操作される荷物取り扱いデバイスがグリッド構造上で進み、グリッドフレームワーク構造内の直立部材116のうちの1つ又は複数の高さの変動により軌道又はレールのいずれかに張力がかけられるのを防止するために、実質的に平らであることは、不可欠である。グリッドフレームワーク構造内の直立カラム116のうちの1つ又は複数の可能な高さ変動を軽減するために、グリッドの高さと、したがってそのレベルは、直立カラム90のうちの1つ又は複数の下方端において調整可能な脚90によって調整される(第1の端)(図8を参照されたい)。
図9に示される調整可能な脚90は、ベースプレート92と、図10に示される別個の押し込み嵌め蓋又はプラグ96と螺合可能であるネジ付きスピンドル又はロッド94とを備える。押し込み嵌め蓋96は、直立カラムの高さを調整するように、緊密な嵌合で直立カラム116の下方端に嵌合されるように配置される。図9及び図10に示される押し込み嵌め蓋96は、直立カラムの中空中心断面に挿入されるように形作られた挿入部分98を備える。リップ100は、挿入断面98が直立カラムの中空中心断面内に受け入れられるときに中空中心断面70のへりに突き当たるように配置された挿入部分98の周辺の周りに形成される。押し込み嵌め蓋又はプラグ96は、押し込み嵌め蓋又はプラグ96の挿入部分98が直立カラム116の中空中心断面70に挿入されるときに緊密な嵌合を形成するように挿入部分98の周りに配置された1つ又は複数の圧縮クリップ又は保有クリップ102を備える。本発明の特定の実施形態では、挿入部分98は、直立カラムの箱形断面に挿入されるときに緊密な嵌合を形成するように形作られる。挿入部分98と直立カラム116の中空中心断面間に緊密な嵌合を作るために、挿入部分98は、保有クリップ又は圧縮クリップ102のうちの1つ又は複数を着座させるために壁104の各々において1つ又は複数の切り抜き106をもつ4つの壁104を備える。1つ又は複数の保有クリップ102は、弾性材料、たとえばゴムから構成可能である。保有クリップ102とともに、挿入部分98は、挿入部分98が直立カラム116の箱形断面70に挿入されるときに緊密な嵌合を形成するように、直立カラム116の中空中心断面70(これは箱形断面である)よりもわずかに大きすぎる。押し込み嵌め蓋又はプラグ96について説明する別の方策は、4つの角断面を備え、4つの角断面の各々は、押し込み嵌め又はプラグ96のベースプレートの角に配置された2つの垂直なストリップ又はプレートを備える。角断面間の空間は、1つ又は複数の保有クリップ102を受け入れるようなサイズにされる。
押し込み嵌め蓋96は、調整可能な脚90のネジ付きスピンドル94と螺合するためにネジ付き穴108を備える。角断面の各頂点からネジ付き穴108まで延びる1つ又は複数の腹部115は、押し込み嵌め蓋96の構造的完全性を補強する。本発明の押し込み嵌め蓋96は、金属又は他の適切な材料、たとえば金属、プラスチック、セラミックから製作可能であり、別個の部品から形成可能、好ましくは単体、たとえば鋳造又は成形として形成可能である。
使用に際して、ネジ付きスピンドル94は、押し込み嵌め蓋96のネジ付き穴108と螺合する。ネジ付きスピンドル94の回転は、床に載せたベースプレート92と押し込み嵌め蓋96との間の距離を変化させ、それによって、グリッドフレームワーク構造内の直立カラムの高さを変化させる。
ブレーストタワー
グリッドフレームワーク構造114は、交差する水平梁又はグリッド部材から形成されたグリッドを支持する複数の直立カラム116の自立型(又は自己支持型)直線的集合体、すなわち4つの壁の形状にされたフレームワークと考えられ得る。隣接する直立カラム116を接続するスペーサ又はストラット74は、グリッドフレームワーク構造114のある程度の構造剛性を提供するが、グリッドフレームワーク構造の構造剛性及びモーメント抵抗は主に、グリッドフレームワーク構造の周辺の周り及び/又は本体内に少なくとも部分的に1つ又は複数のトラスアセンブリ又はブレーストタワー80を組み込むことによって提供される(図6を参照されたい)。トラスアセンブリは、三角形を有してもよいし、他の非台形形状を有してもよい。たとえば、トラスアセンブリは、限定するものではないが、ワーレントラス又はKトラス又はフィンクトラス又はプラットトラス又はガンブレル(Gambrel)トラス又はハウトラスを含む、横力に対してグリッドフレームワーク構造に構造剛性を提供する任意のタイプのトラスであってよい。ボルト又は他の適切な取り付け手段が、直立カラムに対角ブレースを固着するために使用されてよい。
本発明の一実施形態による図11に示されるブレーストタワー80は、1つ又は複数の角度付き又は対角ブレース又は対角支柱部材82によって複数の直立カラム又は垂直なカラム116のサブセット又はサブグループを堅固に接合することによって形成可能である。本発明の目的のために、対角ブレース82は、1つ又は複数の三角形を形成するためにブレーストタワー80内の直立カラム116と協働する。本発明のブレーストタワー80を形成するために一緒に支えられた複数の直立カラムのサブセットは、同じ平面又は単一の垂直な平面内にあり、1つ又は複数の対角ブレース82によって一緒に接合される2つ以上の隣接する直立カラム116であってよい。別の言い方をすれば、1つ又は複数の対角ブレース82によって接続された2つ以上の隣接する直立カラム116は、同じ平面内又は単一の垂直な平面内にある、すなわち、それらは同一平面上にある。1つ又は複数の対角ブレース82によってグリッドフレームワーク構造内において内部で直立カラム116の1つ又は複数のサブグループを支えることによって、グリッドフレームワーク構造の構造剛性が改善される。
直立カラム116のすべてが、支柱アセンブリによって一緒に堅固に接続されるとは限らない。ブレーストタワー80の一部を形成しない残りの直立カラムは、上記で論じられたように、1つ又は複数のスペーサ又はストラット74によってグリッドフレームワーク構造内で離隔された関係で保持される(図8を参照されたい)。典型的には、1つ又は複数のスペーサ74は、シート金属、たとえば鉄鋼から製作される。図12は、本発明の一例による、ブレーストタワー及び隣接する直立カラム116を一緒に結び付けるスペーサの分布を示すグリッドフレームワーク構造の一部分の上面平面図又は鳥瞰図を示す。ここで、3つのブレーストタワー80は各々、3つの直立カラム116a、116b、116cのサブグループとして示されてよく、この3つのブレーストタワーの各々は、単一の垂直な平面内にある、すなわち、それらは同一平面上にある。1つ又は複数の対角ブレースによって接続されない残りの直立カラムは、1つ又は複数のスペーサ又はストラット74、74bによってグリッドフレームワーク構造内で離隔された関係で保持される。ブレーストタワー80内で隣接する直立カラム116a、116b、116cを接続する1つ又は複数の対角ブレース82と比較して、スペーサ又はストラット74、74bは、直立カラム116の長手方向に垂直な方向に延びる。これは、図8に示される保管カラムの例に明確に示され得る。
図12は、直立カラム116を分離するスペーサ74、74bの分布を示す。図12は、ブレーストタワー80を形成する直立カラム116に隣接する直立カラムを接続する2つのタイプのスペーサ74、74bがあることを示す。ブレーストタワー80を形成する直立カラム116a、116b、116cは、1つ又は複数の対角ブレース82に接続される。ブレーストタワー80の直立カラムがある垂直な平面に垂直である垂直な平面内にある又は延びるスペーサ74は主に、構造スペーサ74bであり、隣接する直立カラム116まで側方に又はブレーストタワー80の側面に延びるスペーサ74は主に、標準スペーサ74である。2つの異なるタイプのスペーサ74、74bは、1つ又は複数のスペーサが、ブレーストタワー80の直立カラム116a、116b、116cがある垂直な平面に垂直である平面内にあるか又はブレーストタワー80と同じ垂直な平面内にあるかに依存する(ブレーストタワーは単一平面内にある)。本発明の例では、ブレーストタワー80を形成する直立カラム116a、116b、116cは、ブレーストタワーがある垂直な平面に垂直である垂直な平面内で延びる1つ又は複数の構造スペーサ又はストラット74bによって、隣接する直立カラムに接続可能である。別の言い方をすれば、ブレーストタワー80を構成する直立カラム116a、116b、116cは第1の垂直な平面内にあり、隣接する直立カラム116にブレーストタワー80を接続する構造スペーサ74bは、第2の垂直な平面内にある。第2の垂直な平面は、第1の垂直な平面に垂直である。構造スペーサ74bは、スペーサ74bを構造的に支持するために1つ又は複数の補強を備えてより堅固であるという点で、グリッドフレームワーク構造内で他の残りの直立カラムを一緒に接続するスペーサ(標準スペーサ)74とは異なる。補強は、限定するものではないが、スペーサを構成するシート金属の厚さ若しくはゲージ、又は補強梁の包含を含む。しかしながら、本発明のブレーストタワー80に隣接する残りの直立カラム116を接続するために使用されているグリッドフレームワーク構造内の直立カラム116を離隔するために使用される同じタイプのスペーサに対する制限はない、すなわち、1つ又は複数の対角ブレースによって支えられない残りの直立カラムは、グリッドフレームワーク構造全体を通して標準スペーサ74によって離隔される。
本発明のブレーストタワー80を形成するためにグリッドフレームワーク構造内のブレースアセンブリ(1つ又は複数の対角ブレース)によって一緒に堅固に接続された直立カラムのサブグループの数、したがって、ブレーストタワー80の分布は、限定するものではないが、地面条件たとえば土壌条件、温度などの環境要因、及び荷物取り扱いデバイスによって生成される横力を含む、いくつかの要因に依存する。本発明の特定の実施形態では、ブレーストタワー80は、x方向及びy方向において外力からの支持を提供するためにグリッドフレームワーク構造内に分布される。これを行うために、ブレーストタワー80のうちの1つ又は複数は、ブレーストタワー80のうちの1つ又は複数が第1の垂直な平面内にあり、1つ又は複数のブレーストタワーが第2の垂直な平面内にあり、第1の垂直な平面は第2の垂直な平面に垂直であるように、グリッドフレームワーク構造114内で向けられる。別の例では、ブレーストタワー80は、各ブレーストタワーが等しい数の直立カラム116に隣接するように、グリッドフレームワーク構造の本体内の直立カラム116の間で交互になることができる。ブレーストタワー80は、上記で論じられたように、1つ又は複数のスペーサ又はストラット74、74bによって、グリッドフレームワーク構造内で隣接する直立カラムから分離される。グリッドフレームワーク構造を備える所与の保管システムでは、ブレーストタワーによって占められる直立カラム(すなわち、一緒に堅固に接続された1つ又は複数の対角ブレース)の数は、直立カラムの2%~50%の領域内にある。
コンテナの保管のために利用可能な空間又は面積を最大化するために、ブレーストタワー80を形成する隣接する直立カラム116のサブセット又はサブグループと、直立カラムのサブセットを一緒に接続する1つ又は複数の対角ブレース82はすべて、同じ平面又は単一の垂直な平面内にある、すなわち、それらは同一平面上にある。ブレーストタワー内の隣接する直立カラム116のサブセットを接続する1つ又は複数の対角ブレース82は、支柱平面を構成する。本発明のブレーストタワーでは、ブレーストタワーの直立カラムは、支柱平面と平行である垂直な平面内にある。単一の垂直な平面内にあるすなわち同一平面上にある1つ又は複数の隣接する直立カラムを支えることによって、コンテナのスタックを収容するように配置されている直立カラムの能力は損なわれない、すなわち、グリッドフレームワーク構造内で保管可能であるコンテナの密度を増加させる。言い換えれば、支柱部材82は、コンテナが積み重ねられる保管場所と交わらず、それは、隣接する直立カラムに沿ってコンテナが誘導されるのも妨げない。
図11に示される本発明の特定の実施形態では、ブレーストタワー80の各々は、平行な関係の3つの直立カラムを備え、複数の対角ブレース82によって一緒に堅固に接続された単一の垂直な平面内にある(同一平面上にある)。3つの直立カラムのうちの2つ116a、116bは、中央直立カラム116cの両側に側方に配設され、この2つの側方に配設された直立カラム116a、116bは、複数の対角ブレース82によって中央直立カラム116cに堅固に接続される。ブレーストタワー80について説明する別の方策は、中央直立カラム116cの両側にある2つの外側の直立カラム116a、116bである。ブレーストタワー80の各々では、外側直立カラム116a、116bは、図11に示されるように、十字ブレースの交点で合する中央直立カラム116bと、1つ又は複数の十字支柱部材によって一緒に接合される(より詳細には、支柱部材82は、中央直立カラムの両側で中央直立カラム116cに外側直立カラムを接続するために使用される)。
本発明のブレーストタワー80では、対角支柱部材82の一端は、接合プレート130によって中央直立カラムに接続される。接合プレート130は、直立カラムの長手方向に垂直な方向に中央直立カラム116cの中空中心断面を通ってスロットに挿入される。図14の中央直立カラムの拡大図に示されるように、接合プレート130は、直立カラムの中空中心断面70の対向する壁におけるスロットを通って挿入される。
対角支柱部材82の各々は、それらが直立カラム116の角断面72で平行な誘導プレート又はガイドのうちの2つの間に嵌合することを可能にする幅を有し、したがって、対角ブレース82は、コンテナのスタックを収容するための直立カラム116の能力を損なわない。異なる言い方をすれば、対角支柱部材82は、直立カラムの角で隣接するガイド又は誘導プレート72と交差しない又は交わらない(図7を参照されたい)。支柱部材82が隣接するガイドプレートを妨げ、それによって、コンテナのスタックを収容するためのエリア又は保管場所を損なうのを防止するために、接合プレート130を収容するためのスロットは、支柱部材82が接合プレート130に接続されるとき、支柱部材82が、直立カラム116に沿って垂直にコンテナを誘導するためのガイド72を妨げないように、直立カラム116の角でガイド72の間に延びる。
接合プレート130の対向する端は、適切なボルトによって対角支柱部材82の端に固定式に取り付けるために1つ又は複数の穴を備える。接合プレート130の両端は、接合プレート130がブレーストタワー80内で張力がかけられるように、中央直立カラム116cの両側で対角支柱部材82に固定式に取り付けられる。支柱部材82の第2の端82bは、外側直立カラム116a、116bに固定式に取り付けられたフランジプレート122によって外側直立カラム116a、116bにボルト留めされる(図13を参照されたい)-対角ブレース82の第1の端82aは、接合プレート130に接続される。図13に示される本発明の特定の実施形態では、フランジ122は、外側直立カラム116a、116bにボルト留めされた山形鋼ボルト123を備える。対角ブレース82の端がガイド72の間に接続され、したがって、ガイドに沿って進む1つ又は複数のコンテナで中断されないことを確実にするために、フランジ122は、ガイド72の間に固定式に取り付けられ、対角ブレース82の第2の端82aがガイド72の間に接続することを可能にする。
図14に示される本発明の第1の実施形態により接合プレート130に対角支柱部材82を固定するために、接合プレート130は、中央直立カラム116cの中空中心断面70を通って延びるスロットを通って挿入されるように配置された挿入プレート124を備える。挿入プレート124の両側にボルト留めされるのは、接合プレート130に支柱部材82を接続するためのウイングプレート126である。接合プレート130を構成する複数のプレート124、126の使用は、より小さい挿入プレート124が使用されることを可能にし、したがって、挿入プレート124にボルト留めされたウイングプレート126は、接合プレート130に適用されたプレートを担持する。しかしながら、図14に示される本発明の第1の実施形態による接合プレート130に関する問題は、複数のボルトが中央直立カラム116cに支柱部材82を堅固に接続する必要があることである。図14に示される本発明の特定の実施形態では、ウイングプレート126の各々は、4つのボルトによって挿入プレート124にボルト留めされる。追加の2つのボルトは、ウイングプレート126の各々の上部及び下部に支柱部材82の端(第2の端)を接続するために使用される。
図15に示される本発明の第2の実施形態による接合プレート130の改善版では、複数の接合されたプレートとは対照的に、単一の接合プレート130として示される。挿入プレート及びウイングプレートは、中央直立カラム116c内のスロットに挿入されるようなサイズにされた単一の接合プレート130として製作される。別個のウイングプレートの除去は、挿入プレートに別個のウイングプレートをボルト留めする必要性を除去し、それによって、複数のボルトに対角支柱部材82を中央直立カラム116cに接続させる必要性を除去する。本発明の特定の実施形態では、単一の接合プレート130は、中央直立カラム116cの中空の中心部分内で延びるスロットに挿入される。支柱部材82は、接合プレート130の各角にボルト留めされる。直立カラムの構造的完全性に影響することなく、隣接する直立カラムの間にコンテナのスタックを収容するための保管場所にも影響することなく、本発明の第2の実施形態による接合プレート130を収容するために、各直立カラムの中空中心断面は、より大きくされ得る、すなわち、中空中心断面70の断面は、より大きくされる。直立カラムの中空中心断面が、4つの壁を備える箱形断面である場合、壁の幅は、箱形断面70の角においてガイド72上で妨げることなく接合プレート130を収容するようにより大きい箱形断面70を提供するために増加される。
複数の接合プレート130は、外側直立カラム116a、116bと中央直立カラム116cの間に接続された対角支柱部材82が中央直立カラム116cの両側に一連の三角形ブレースを形成するように、中央直立カラム116cの長手方向長さに沿って離隔される。中央直立カラム116cの両側の支柱部材は、十字形ブレースを有する一体的トラスアセンブリ又はブレーストタワー80を提供するように外側直立カラム116a、116bと協働する。
ブレーストタワー脚
1つ又は複数のブレーストタワー80は、コンクリート基礎に留められる。ブレーストタワー80は、グリッド50によって経験される横力を床に伝達するように機能する。ブレーストタワー80は、1つ又は複数のアンカー脚132によってコンクリート基礎に留められる(図11及び図15を参照されたい)。図11及び図15に示される特定の実施形態では、外側直立カラム116a、116b又は側方に配設された直立カラム116a、116bは、1つ又は複数のアンカー脚132によってコンクリート基礎に留められ、中央直立カラム116cは、上記で論じられたように調整可能な脚90上で支持される。ブレーストタワーの下方端(第1の端)は、1つ又は複数のアンカーボルトによってコンクリート基礎に留められる。コンクリート基礎にブレーストタワーを堅固に留めるさまざまなタイプのアンカー脚132a、132bは、本発明において適用可能である。アンカー脚は、ブレーストタワー80の支柱アセンブリ82の直立カラム荷重と支柱荷重とを担持するように機能する。
図11c及び図16は、本発明によりコンクリート基礎にブレーストタワーを留めるために使用されるアンカー脚の2つの例を示す。図16に示されるアンカー脚と比較して、図11cに示されるアンカー脚は、図16に示されるアンカー脚と比較して、サイズ及び重量に関してより実質的である。図11cに示されるアンカー脚132aは、1つ又は複数のアンカーボルトによって床に留めるための水平平面内にあるベースプレート133と直立カラムの下方端及び支柱部材82の端に取り付けるためのベースプレート133に垂直なアンカープレート134とを備えるT継手として製作される。アンカープレート134は、最大の表面積をもつアンカープレート134の表面がブレーストタワー80の3つの直立カラム116a、116b、116cと同じ垂直な平面内にある、たとえば、最大の表面積をもつアンカープレート134の表面とブレーストタワー80の直立部材116a、116b、116cが同一平面上にあるように、向けられる。図11cに示されるアンカー脚132aに関する問題は、かなりの重量、したがって、アンカー脚を製作するコストである。
図16は、本発明の第2の実施形態によりコンクリート基礎にブレーストタワー80を留めるための代替アンカー脚132bを示す。中実の長方形ベースプレート133の代わりに、荷重の所与のセットのための所与の設計空間内の材料レイアウトを最適化するアンカー脚は、トポロジ最適化される。アンカー脚のトポロジ最適化において考えられる2つの荷物は、直立カラム116a、116b、116c、及び支柱部材82からの荷物である。適用される荷重によって与えられる制約に基づいて、本発明のアンカー脚132bは、荷重が複数の指138たとえば別個の指の間で分布されるように直立部分140から延びる複数の個別の指又は指部138を備える安定器136を備える。図16に示される本発明の特定の実施形態では、直立部分140は、直立カラム116a、116bの荷重と対角ブレース82の適用された荷重とを担持するように1つ又は複数のボルトによって直立カラム116a、116b及び対角ブレース82に堅固に接続するように配置されたアンカープレートを備える。図11cに示される本発明の第1の実施形態のアンカープレート134のように、アンカープレート140は、最大の表面積をもつアンカープレート140の表面が、本発明のブレーストタワー80を構成する3つの直立カラム116a、116b、116cと同じ垂直なプレート内にあるように、向けられる(図11を参照されたい)。本発明の技術用語を使用して、直立カラム116a、116b、116c、対角ブレース82、及びアンカープレート134、140の表面はすべて、同じ平面内にある、すなわち、それらは同一平面上にある。
アンカー脚132bの個別の指138のうちの1つ又は複数は、アンカー脚132bの改善された安定性を提供するように、直立部分140から延びる若しくはまたがる、又はこれから2つ以上の異なる方向に外側に延びる。指138のうちの1つ又は複数は、本発明のアンカー脚132bの安定性を助けるために異なる長さである。指138の長さは異なり、そのため、ブレーストタワー80の安定性の異なるレベルを提供することができる。1つ又は複数の接続腹部142は、軸方向移動から指138のうちの1つ又は複数を支持するために使用される。アンカー脚132bは、アンカー脚132bの指138内の穴を通る1つ又は複数のボルトによってコンクリート基礎に留められる。
本発明の特定の実施形態では、アンカーボルトを介して地面にアンカー脚を留めるために指138の遠位端に穴をもつ直立部分140から延びる変化する長さの5つの指138が示されている(図16bを参照されたい)。本発明の第2の実施形態によるアンカー脚132bは、単体、たとえば鋳造、又は一緒に接合された別個の部品、たとえば溶接として、形成可能である。
グリッド構造
直立カラム116に装着されるのは、1つ又は複数の長方形フレームを備えるグリッドパターンを形成するように配置された複数のグリッド部材118、120を備えるグリッド50であり、長方形フレームの各々は、グリッド上で動作可能な荷物取り扱いデバイスによってスタック内の1つ又は複数のコンテナが取り出されるための保管場所の上方に位置決めされたグリッドセル54を構成する。グリッドは、第1の方向xに延びる平行なグリッド部材118の第1のセットと、第2の方向yに延びる平行なグリッド部材120の第2のセットとを備える。グリッド部材の第2のセット118は、複数のグリッドセル54を備えるグリッド構造を形成するように実質的に水平な平面内のグリッド部材の第1のセット120に垂直である。グリッドは水平平面内にあるので、第1の方向及び第2の方向はそれぞれ、X軸方向及びY軸方向にある(図17を参照されたい)。複数の直立カラムは、それらの上端において、第1の方向に延びるグリッド部材の第1のセット118及び第2の方向に延びるグリッド部材の第2のセット120によって相互接続される。直立カラムの上端におけるグリッド部材間の相互接続のさらなる詳細は、以下で論じられる。図17は、本発明の一実施形態によるグリッド構造50の上面図を示す。
グリッド部材118、120の各々は、軌道が装着される軌道支持部を備える。軌道は、グリッド部材と別個の構成要素とすることができ、又は、軌道支持部は、単体としてグリッド部材に統合される、すなわち、グリッド部材の一部を形成する。荷物取り扱いデバイスは、グリッドの軌道に沿って移動するように動作可能である。グリッドは、水平グリッド部材118、120の交点の各々において複数の直立カラムによって支持される。「交点」という用語は、グリッド部材が直立カラムの上方端で交わる又はグリッド部材118、120の端が直立カラムで合する接合部を包含するように最も広い意味で解釈される。説明の目的のために、床に装着された直立カラムの下方端は、直立カラムの第1の端を構成し、グリッド50に隣接する直立カラムの上方端は、直立カラムの第2の端を構成する。
平行なグリッド部材118、120のセットは、グリッドフレームワーク構造の第1の方向(118a、118b)及び/又は第2の方向(120a、120b)に延びるグリッド部材のサブセットに再分割可能である。サブセットは、セット内で第1の方向又は第2の方向のいずれかに延びる少なくとも1つのグリッド部材、たとえば単一のグリッド部材を構成することができる。サブセット内の少なくとも1つのグリッド部材、たとえば単一のグリッド部材は、第1の方向又は第2の方向に延びるグリッド部材118、120を形成するために一緒に接合又は結び付け可能である個別のグリッド要素(119a、119b、119cなど及び121a、121b、121cなど)に再分割又は区分可能である。第1の軸方向(119)及び第2の軸方向(121)に延びるグリッドを構成する個別のグリッド要素119、121が、図17に示されている。
図18に示される接続プレート又はキャッププレート150は、グリッド構造内の複数のグリッド要素が交わる接合部において第1の方向と第2の方向の両方におけるサブセット内の個々のグリッド要素(119a、119b、119cなど、及び121a、121b、121cなど)を一緒に結び付ける又は接合するために使用可能である、すなわち、キャッププレート150は、直立カラム116にグリッド要素を一緒に接続するために使用される。その結果、直立カラムは、複数のグリッド要素がキャッププレート150によってグリッド構造内で交わる接合部にあるそれらの上方端で相互接続される。図18に示されるように、キャッププレート150は、それらの交点でグリッド要素119、121の長さに沿って端又は任意の場所に接続するための4つの接続部分152を有する十字形である(図19及び図20を参照されたい)。たとえば、キャッププレート150は、図19に示される4つのグリッド要素119、121の端に接続するために使用可能である。図19では、2つのグリッド要素119a、119bの端は、キャッププレート150に接続される。あるいは、キャッププレート150は、図20に示されるように、1つのグリッド要素121の長さに沿った任意の場所の点及び2つの他の隣接するグリッド要素119a、119bの端に接続することによって3つのグリッド要素に接続するために使用可能である。キャッププレート150は、図21に示されるように、グリッド部材に複数の直立カラムを相互接続するために緊密な嵌合のための直立カラム116の中空中心断面70に(直立カラムの第2の端において)着座するようなサイズにされた栓又は突起154を備える。接続部分154は、第1の方向及び第2の方向に延びるグリッド部材118、120/グリッド要素119、121に接続するように互いに対して垂直である。キャッププレートは、グリッド要素の端に、又はグリッド要素の長さに沿って、ボルト留めされるように構成される。しかしながら、キャッププレートの接続部分の数は、キャッププレートがグリッドフレームワーク構造の角に位置決めされるかグリッドフレームワーク構造の壁の1つに位置決めされるかに依存し得るので、キャッププレートは、必ずしも十字形である必要はない。本発明の説明の目的のために、グリッド部材が直立カラムで交わる交点は、グリッドのノードを構成する。グリッドの曲げモーメントは、グリッドのノードに集中する。
グリッド部材118、120のさまざまなパターン配置は、本発明のグリッド50を生成するために使用可能である。たとえば、サブセット内のグリッド部材は、第1の方向では複数の個別のグリッド要素119a、119bに、第2の方向では複数の個別のグリッド要素121a、121bに再分割可能である。複数のグリッド要素の各々は、第1の方向及び第2の方向(X方向及びY方向)にそれらのそれぞれの端でキャッププレート150にボルト留め可能である、すなわち、グリッド要素は、第1の方向及び第2の方向にキャッププレートによってグリッド内のそれらの端によって接合される。したがって、両方の軸方向におけるグリッド要素の各々の長さは、2つの隣接する直立カラム116の間にあるようなサイズにされる。
この配置に関する問題は、グリッドが、グリッドフレームワーク構造内の直立カラムの各々に接続するためにグリッド要素の複数の切り込みを必要とするであろうことである。その結果、グリッドによって経験される横力は、グリッド要素の端とキャッププレート150の間の接合部又はノードに集中する。そのような配置は、横力の最良の全体的な分布とグリッドの構造的完全性とを提供しない。グリッドの構造剛性を改善するための代替配置は、第1の方向又は第2の方向のいずれか又は両方に沿ったグリッド要素119、121の異なる長さを有することであろう。たとえば、グリッド要素のうちの2つ以上は、第1の方向に1つ又は複数の直立カラム116上で延びる又はまたがるようなサイズにされ、グリッド要素の長さに沿って任意の場所でキャッププレート150に接続される。第1の方向に垂直な第2の方向では、グリッド要素の端は、キャッププレートに接続される。この配置は、グリッドの構造的完全性を改善することに関して有益であることがあるが、これは、グリッド部材の複数の切り込みが必要であるので、経済的と考えられないこともある。また、グリッド要素の異なる長さを組み立て、直立カラムに接続する必要性は、組み立てグリッドの複雑さに追加する。
本出願人は、図17に示されるように、第1の方向の隣接する平行なグリッド要素が少なくとも1つのグリッドセル54によって段が作られるように、織物に似た外観又はレンガに似た外観を有するパターンを作製するようにグリッド部材のグリッド要素を配置することが、グリッドの構造的完全性、並びに第1の方向と第2の方向のいずれにおいても同じ長さのグリッド要素を使用することが可能になることの両方を改善することを実現した。同様に、隣接する平行なグリッド要素は、少なくとも1つのグリッドセル54によって段が作られるように第2の方向に配置される。図22に示されるグリッドパターンの分解組立図では、隣接する平行なグリッド要素(119a及び119b;121a及び121b)は、第1の方向及び第2の方向に隣接する平行なグリッド要素が単一のグリッドセル54によって段が作られるように、グリッド内で配置される。たとえば、図22では、グリッド要素119aは、単一のグリッドセル54によって第1の方向にグリッド要素119bから段が作られる。同様に、グリッド要素121aは、単一のグリッドセル54によって第2の方向にグリッド要素121bから段が作られる。そのような織物に似た外観は、本発明において使用される用語によれば、薄板状(lamellar)パターンと呼ばれる。グリッドのこの配置では、同じサイズのグリッド要素は、グリッド構造の大部分全体を通じて使用可能である-同じサイズのレンガは、レンガが互い違いにされた配置で配置されるレンガに似た外観を作成するために使用される。図17では明らかにされ得るように、グリッド要素のパターンは、第1の方向及び第2の方向に隣接するグリッド要素が一緒にかみ合うように配置される。
このパターンを達成するために、グリッド部材118、120のグリッド要素119、121のうちの1つ又は複数の長さは、すべてがグリッドフレームワーク構造内のその端によって直立カラムに接続するようなサイズにされるのとは対照的に、第1の方向及び/又は第2の方向に1つ又は複数の直立カラムの上方端にわたって延びる又はまたがるようなサイズにされる。この配置の結果として、第1の方向119及び第2の方向121におけるグリッド要素のうちの1つ又は複数は、グリッドの長さに沿ってさまざまな位置でキャッププレート150を介して直立カラムに固着される。図20に示される本発明の特定の実施形態では、グリッド要素の各々の長さは、単一の直立カラムを延長する又はまたがるようなサイズにされる。
このパターン配置の結果として、直立カラム116の上方端は、第1の方向ではその長さに沿って半ばにある第1のグリッド要素121に、及び第2の方向では第1のグリッド要素121の両側の2つの他の隣接するグリッド要素119a、119bの端に接続される(図20を参照されたい)、すなわち、グリッドフレームワーク構造内の直立カラムの上方端は、グリッド要素119の端と隣接するグリッド要素121の中心とを支持することによって相互接続される。第1の方向及び第2の方向におけるグリッド部材のサブセットを複数のグリッド要素に再分割し、グリッド要素の各々が単一の直立カラム116を延長する又はまたがるように第1の方向及び第2の方向にグリッド要素119a、119b、119c、121a、121b、121cを互い違いに配置することは、第1の方向及び第2の方向におけるグリッド要素が少なくとも1つのグリッドセル54によって段が作られる配置をもたらす。より詳細には、グリッド部材118、120の第1のサブセットは、第1の方向に延びる第1のグリッド要素及び第2のグリッド要素119a、119bに再分割され、第2のグリッド要素119bは、第1のグリッド要素119aから第2の方向に離隔される。第1のグリッド要素及び第2のグリッド要素119a、119bは、グリッド内の第1のグリッド要素119a及び第2のグリッド要素119bが少なくとも1つのグリッドセル54によって段が作られるように、第1の方向に互い違いに配置される。グリッド要素の同じ互い違いにされた配置は第2の方向に適用され、それによって、第1の方向に離隔された、第2の方向における第1のグリッド要素及び第2のグリッド要素121a、121bは、少なくとも1つのグリッドセルによって第2の方向に段が作られる。
本発明は、第1のグリッド要素及び第2のグリッド要素が第1の方向及び/又は第2の方向に互い違いに配置されることが、単一のグリッドセルによって段が作られることに制限されない。たとえば、第1の方向及び/又は第2の方向におけるグリッド要素のうちの1つ又は複数は、複数の直立カラムの上方端にわたってまたがる又は延びるようなサイズにされてよく、互い違いにされた配置は、1つ又は複数のグリッドセルによって第1の方向及び/又は第2の方向に段が作られるパターンを作成する。そのような配置は、グリッド要素の中央だけではなく、グリッド要素の長さに沿った複数の直立カラムとの複数の接続を必要とする。直立カラムへのグリッド部材接続、特にグリッド要素の断面形状は、以下でさらに論じられる。
コンテナは、形状に関してその幅よりも長い長さを有する略長方形である。グリッドセルは、長方形形状のコンテナを収容するために長方形である。長方形グリッドセルを達成するために、第1の軸方向(x方向又はy方向)におけるグリッド要素119の各々の長さは、第2の軸方向(y方向又はx方向)におけるグリッド要素121の各々の長さよりも長い。図17及び図22に示される好ましいグリッド配置は、本発明のグリッド50の最適な構造的完全性を提供する。この配置では、グリッド部材118、120のサブセットは、第1の方向と第2の方向の両方に少なくとも1つの直立カラム116にわたって延びるグリッド要素119、121に再分割される。本発明のより好ましい実施形態では、グリッド部材は、グリッド要素の各々が第1の軸方向と第2の軸方向の両方に単一の直立カラムにわたって延びるように再分割される。この配置では、グリッド要素の各々の長さは第1の方向で同じであり、グリッド要素の各々の長さは第2の方向でも同じであるが、長方形形状グリッドセルを提供するために、第1の方向と第2の方向の両方では異なる。言い換えれば、図17及び図22を参照すると、第1の方向におけるグリッド部材119のサブセットは、第1のグリッド要素119a及び第2のグリッド要素119bに再分割され、第1の方向における第1のグリッド要素119a及び第2のグリッド要素119bの各々は、長さL1を有する(図22を参照されたい)。同様に、第2の方向におけるグリッド部材120のサブセットは、第1のグリッド要素121a及び第2のグリッド要素121bに再分割され、第2の方向における第1のグリッド要素121a及び第2のグリッド要素121bの各々は、長さL2を有する。長方形コンテナを収容するために、第1の方向におけるグリッド要素の長さL1は、第2の方向におけるグリッド要素の長さL2と異なる。
グリッドの異なる部分は、薄板状パターンを有するように配置可能である。移動する荷重担持デバイスを支持するのに十分な構造剛性をグリッドに与えるために、グリッドのより大きい割合が、本発明の薄板状パターンを採用する。たとえば、グリッド要素が第1の方向及び第2の方向に少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように配置されることにより、グリッドの周辺におけるグリッド要素のうちの1つ又は複数は、共通支持梁で合するように短く切断される。これは、1つ又は複数のグリッド要素がグリッド構造の縁で突き出ることを防止するためである、すなわち、グリッドの縁で共通支持梁に突き出る1つ又は複数のグリッド要素は切断される。
軌道支持部
本発明のグリッド部材50の各々は、軌道支持部及び/又は軌道若しくはレールを備えることができ、それによって、軌道又はレールが軌道支持部に装着される。荷物取り扱いデバイスは、本発明の軌道又はレールに沿って移動するように動作可能である。あるいは、軌道は、たとえば押し出しにより、単体としてグリッド部材50に統合可能である。
本発明の特定の実施形態では、グリッド部材は、別個の軌道又はレールに装着された軌道支持部である、すなわち、軌道支持部は、グリッド部材に統合される。横断面においてグリッドを構成する軌道支持部は、C字形若しくはU字形若しくはI字形の断面の中実支持部又はダブルC字若しくはダブルU字形の支持部であってよい。本発明の特定の実施形態では、軌道支持部は、一緒にボルト留めされたダブル背中合わせのC字断面である。軌道支持部及び/又は軌道は、上記でグリッド部材に関して論じられた類似の薄板状パターンを採用することができる。軌道支持部は、複数の軌道支持部要素がグリッド構造内で交わる接合部で、すなわち直立カラムの上方端で、第1の方向及び第2の方向に一緒に接合された軌道支持部要素に再分割される。
グリッド部材に関する上記の同じ用語を使用すると(図17及び図22を参照されたい)、グリッドは、第1の方向に延びる平行な軌道支持部の第1のセットと、第2の方向に延びる平行な軌道支持部の第2のセットとを備え、軌道支持部の第2のセットは、軌道支持部の第1のセットに実質的に垂直である。第1の方向及び第2の方向の各々において、軌道支持部のセットは、複数の平行な軌道支持部を備える。上記で論じられたグリッド部材のサブセットのように、第1の方向における軌道支持部の第1のセットは、軌道支持部の第2のサブセットが、第2の方向に軌道支持部の第1のサブセットすなわち軌道支持部の平行なサブセットから離隔されるように、第1の方向において軌道支持部の第1のサブセット及び軌道支持部の第2のサブセットに再分割される。軌道支持部の第1のサブセット及び/又は軌道支持部の第2のサブセットは、少なくとも1つの軌道支持部、たとえば単一の軌道支持部を備える。軌道支持部の第1のサブセットは、第1の方向において第1の軌道支持部要素に再分割又は分解される。軌道支持部の第1のサブセットに隣接する軌道支持部の第2のサブセットも同様に、第1の方向において第2の軌道支持部要素に再分割される。第1の軌道支持部要素及び第2の軌道支持部要素は、第1の軌道支持部要素の各々が、少なくとも1つの単一のグリッドセルによって第1の方向に軌道支持部要素の隣接する第2のセットの各々から段が作られる、すなわち、隣接する平行な軌道支持部要素は、第1の方向に少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、グリッド内で配置される。たとえば、単一の軌道支持部を備える軌道支持部のサブセットは、単一の軌道支持部を形成するためにキャッププレートを介して一緒に接合された複数の個別の軌道支持部要素に分解される。第1の方向における平行な個別の軌道支持部要素は、少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるようにグリッド内で配置される。類似パターン配置は、第2の方向に延びる軌道支持部のセットに適用され、それによって、軌道支持部のセットは、第2の方向において軌道支持部の第1のサブセット及び軌道支持部の第2のサブセットに再分割される。軌道支持部の第1のサブセット及び軌道支持部の第2のサブセットの各々は、第1の軌道支持部要素及び第2の軌道支持部要素に分解又は分割される。第2の方向に延びる第1の軌道支持部要素及び第2の軌道支持部要素は、第1の軌道支持部要素の各々が少なくとも1つの単一のグリッドセルによって第2の方向に第2の軌道支持部要素の各々から段が作られるようにグリッド内で配置される。別の言い方をすれば、側方に配設された第1の方向及び第2の方向における平行な軌道要素は、少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られる。
本発明の一実施形態による一緒にボルト留めされた背中合わせのC断面を備える個々の軌道支持部要素160が、図23に示されている。図24は、交点における、図20の線X-Xに沿ったグリッド要素160の断面を示す。軌道支持部要素160の各々は、本発明によれば、グリッドを形成するように互いと連動するように配置される。これを達成するために、軌道支持部要素160の各々の遠位端又は対向する端は、隣接する軌道支持部要素の対応するロック機構164に相互接続するためのロック機構162を備える。本発明の特定の実施形態では、1つ又は複数の軌道支持部要素の対向する端又は遠位端は、グリッド内で軌道支持部要素が交わる接合部において隣接するグリッド要素の中途に、開口又はスロット164の中で受け入れ可能である少なくとも1つのフック162を備える。図24と組み合わせて図23に戻ると、軌道支持部要素160の端におけるフック162は、軌道支持部要素が交わる接合部で直立カラムにわたって延びる隣接する軌道支持部要素の開口164の中に受け入れられて示されている。ここで、フック162は、軌道支持部要素の両側の開口164まで提供される。本発明の特定の実施形態では、開口164は、一緒に組み付けられたときに第1の方向及び第2の方向における隣接する平行な軌道支持部要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、軌道支持部要素160の長さに沿って半ばにある。図20及び図24を参照すると、直立カラム116は、第1の軌道支持部要素160aの中心と、第1の軌道支持部要素160aの両側の隣接する第2の軌道支持部要素160b及び第3の軌道支持部要素160cの端とを支持する、すなわち、直立カラム116の各々は、3つの軌道支持部要素160a、160b、160cを支持する。それらの端で支持される第2の軌道支持部要素及び第3の軌道支持部要素160b、160cは、第1の軌道支持部要素160aに沿って中途で連動するように反対方向に接近される。軌道支持部要素160a、160b、160cの各々は、軌道支持部要素が交わる接合部で隣接する軌道支持部要素の中途で軌道支持部要素の端において開口164にフック162を挿入することによって連動される。この様式を通してグリッド内の軌道支持部要素の各々を連動させることによって、上記で説明された薄板状パターンが生じる。
軌道又はレール
グリッド構造を完成するために、第1の方向に延びる軌道支持部と第2の方向に延びる軌道支持部とを備えるグリッドパターンを形成するために軌道支持部要素が一緒に連動されると、軌道は、軌道支持部要素に装着される。軌道は、滑り嵌め配置において軌道支持部要素にスナップ嵌め及び/又は嵌合されるかのいずれかである。本発明の軌道支持部のように、軌道は、第1の方向に延びる軌道の第1のセットと、第2の方向に延びる軌道の第2のセットとを備え、第1の方向は、第2の方向に垂直である。軌道の第1のセットのサブセットは、第1の方向における隣接する平行な軌道要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、第1の方向において複数の軌道要素に再分割される。同様に、軌道の第2のセットのサブセットは、第2の方向における隣接する軌道要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、第2の方向において複数の軌道要素に再分割される。軌道の第1のセット及び/又は軌道の第2のセットのサブセットは、少なくとも1つの軌道、たとえば複数の軌道要素に分解される単一の軌道を備える。単一の軌道要素170の一例は、図25に示されている。軌道支持部への軌道要素の嵌合は、図23に示される軌道支持部要素160の上部を抱える又はこれに重なるように形作られた逆U字形断面プロファイルを備える。U字形プロファイルの各分岐から延びる1つ又は複数のラグは、スナップ嵌め配置で軌道支持部の端と係合する。
複数の軌道要素170は、軌道支持部要素の長さに沿って互いに突き当たるように組み立てられる。個々の軌道は、軌道支持部に類似したパターン、たとえば薄板状パターンに従うことができる、又は異なる配置で配置可能である。図26は、直立カラムにおいてグリッド構造内で軌道要素170a、170b、170cが交わる接合部における3つの軌道要素170a、170b、170cのアセンブリを示す。軌道要素の各々の長さは、少なくとも1つの直立カラム、たとえば単一の直立カラムにわたって延びる又はまたがるようなサイズにされる。軌道要素170a、170bの端は、直立カラムにおいて隣接する軌道要素170cの側面に突き当たる。軌道要素170は、上記で論じられた直立カラムにおいて軌道支持部要素160を収容するために図25に示される切り抜き又は凹部172を備える。軌道要素170は、グリッド構造内で単一の直立にわたって延びる又はまたがるようなサイズにされるので、切り抜き172は、中心にある又は軌道要素170の各々の中途に形成される。軌道要素170は、軌道が、グリッドの最上部から見られるような織物に似た又はレンガに似た外観を有するように、軌道支持部上で組み付けられ、第1の方向に隣接する平行な軌道要素は、少なくとも1つのグリッドセルによって互い違いに配置される。同様に、第2の方向に隣接する平行なグリッド要素は、少なくとも1つのグリッドセルによって互い違いに配置される。
上記でグリッド部材に関して論じられた類似の言い回しを使用する。軌道は、第1の方向に延びる軌道の第1のセットと、第2の方向に延びる軌道の第2のセットとを備え、軌道の第2のセットは、実質的に水平な平面内で軌道の第1のセットまで横断方向に延在する。軌道の第1のセット及び軌道の第2のセットは、複数の軌道要素170の各々が単一の直立部材の上端にわたって延びる又はまたがるように配置されるように、複数の軌道要素170に再分割される。より詳細には、軌道の第1のセットは、第1の方向では第1の方向に延びる軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットに再分割され、軌道の第2のサブセットは、第2の方向に軌道の第1のサブセットから離隔される。軌道の第1のサブセットは、第1の方向において軌道要素170の第1のセットに分解又は分割され、軌道の第2のサブセットは、第1の方向において軌道要素の第2のセットに分解又は分割される。軌道要素の第1のセットは、単一のグリッドセルによって第1の方向に軌道要素の第2のセットから段が作られる。同じ原理は、第2の方向に延びる軌道要素の第1のセット及び軌道要素の第2のセットに適用される。
直立カラム、ブレーストタワー、ブレーストタワー脚、軌道支持部と軌道要素とを備えるグリッド構造は、本発明の一実施形態によるグリッドフレームワーク構造を形成するために上記で説明されたように一緒に組み立てられる。
地震グリッドフレームワーク構造
現在のグリッドフレームワーク構造は、地面が比較的安定している、すなわち、タイプA及びタイプBのイベントと分類される0.33g未満のスペクトル加速度を有する場合に適切であるが、これは、グリッドフレームワーク構造が、タイプC又はDの地震イベントと分類される0.55gスペクトル加速度を超える強い横力を生成する強烈な地震イベントにさらされる場合には、適切であるとは言えない。そのような強烈な地震イベントは、交点でグリッド要素(たとえば軌道支持部要素)を接合する構造的留め具を損ない、それらを、それらがボルト留めされているキャッププレートを緩ませる若しくはそこから出させる。その結果は、横力はもはや構造基礎まで安全に伝達されることが可能でないので、グリッドフレームワーク構造の構造的完全性の脆弱化又は完全な喪失である。破損は、グリッドを構成するグリッド部材又は軌道支持部要素の交点で発生することがある。グリッドフレームワーク構造の構造的完全性を維持するために使用される上記で説明された支柱タワーは、0.55gを大幅に超える強烈なタイプD地震イベントの結果として、横力に耐えることが可能でないことがある。
図27及び図28に示される本発明は、強烈な地震及び嵐イベント中に本発明のグリッドフレームワーク構造の構造的完全性を維持するための地震力抑制システム(SFRS:seismic force restraint system)としても知られる構造抑制システムを備える耐震グリッドフレームワーク構造214及び314を提供する、すなわち、SFRSは、タイプC及び/又はD地震イベントの結果としての強い横力に逆らう、本発明のグリッドフレームワーク構造をサポートする。本発明の抑制システムは、構造構成要素を通した破壊、緩み、脱離、又は破裂を通じた、交点におけるキャッププレートを介して直立カラムにグリッド要素を固着する接合部などの構造的留め具破損を減少又は消滅させる。本発明のSFRSは、横力に対してグリッドを支持するための複数の垂直なフレームカラム218、318によって支持される周辺支柱構造215、315を備える。参照番号215及び315は、図27及び図28に示される異なるタイプの周辺支柱構造について説明するために使用される。周辺支柱構造215、315は、複数の垂直フレームカラム218から延びる少なくとも1つの支柱部材220、320、222、322を備える。本発明の目的のために、「支持する」という用語は、SFRSとグリッドとの間の任意の形式の機械的接続を包含すると解釈される。たとえば、グリッドレベルで生成される横力は、グリッド250の周辺で本発明のSFRSに伝達される。さらに、本発明の目的のために、少なくとも1つの支柱部材220、320、222、322は、垂直フレームカラム218間の少なくとも1つの水平フレーム梁及び/又は垂直フレームカラム218間の少なくとも1つの対角支柱部材222、322であってよい。本発明の目的のために、「垂直フレームカラム」と「垂直支持フレームカラム」という用語は、説明では、支柱部材220、320、222、322を支持するカラム218を表すために互換的に使用される。垂直フレームカラム218は、上記で論じられたグリッドを支持して1つ又は複数のスペーサ74によって離隔される垂直直立カラム116と異なる。垂直フレームカラム218は、本発明の周辺支柱構造とともにSFRSの一部を形成する。SFRSは、グリッドフレームワーク構造の周囲に外骨格を形成するように想定可能である。
グリッド250は、グリッド250の周辺の周りに外側ゾーン又は境界252を備える(図29を参照されたい)。図29は、グリッドフレームワーク構造を支持するSFRS215、315の角の1つにおける、本発明の耐震グリッドフレームワーク構造の拡大図を示す。グリッド250は、グリッド250の境界又は外側ゾーン252における又はその中の周辺支柱構造215、315によって支持される。本発明の一実施形態では、周辺支柱構造215、315は、グリッド250及び/又はグリッドフレームワーク構造の周辺の周りで配置される。本発明の好ましい一実施形態では、グリッド250は、境界又は外側ゾーン252の一部分が周辺支柱構造215、315に突き出すように、グリッド250の境界又は外側ゾーン252における又はその中の周辺支柱構造215、315によって支持される。本発明の特定の実施形態では、グリッド250の境界又は外側ゾーン252は、グリッド250がグリッド250の境界又は外側ゾーン252において支持されるときにグリッド250の外側部分が周辺支柱構造215、315に突き出すように、少なくとも1つのグリッドセル、より好ましくは単一のグリッドセル、の幅を有するグリッド250の外側部分を構成する。
図29に示されるように、グリッドの外側ゾーン又は境界252は、グリッドフレームワーク構造の縁において周辺支柱構造215、315にわたってまたがる又は延びる。より詳細には、グリッドの外側ゾーン又は境界252は、グリッドの一部分が周辺支柱構造215、315に突き出すように、少なくとも1つの支柱部材220にわたってまたがる。少なくとも1つの支柱部材220は、垂直フレームカラム218間に延びる少なくとも1つの水平フレーム梁である。ここで、少なくとも1つの水平フレーム梁220は、グリッドの外側ゾーン又は境界252が少なくとも1つの水平フレーム梁220にわたってまたがる又は延びるように、グリッド250の縁から内側に位置決めされる。
グリッドの縁において支持されるのではなく、グリッド250の一部分が周辺支柱構造215、315に突き出すようにグリッドの境界又は外側ゾーン252においてグリッド250を支持することによって、本発明の周辺支柱構造215、315にグリッド250を接続する接合部に影響するグリッドの縁における曲げモーメントを軽減する。これは、曲げモーメントが、グリッド部材が交差するグリッド250の縁において最大であり、交点の間で、すなわちグリッドセル内又はセル中で(mid-cell)、減少するからである。これは、グリッドにわたる曲げモーメントの分布を示す図33を参照して以下でさらに説明される。図33では、曲げモーメントは、グリッド要素が交差するグリッドの縁において最大であり、交点の間で最小まで減少することが確かめられ得る。図29に示される本発明の特定の実施形態では、グリッドの周りの境界又は外側ゾーン252の幅Dは、単一のグリッドセルを構成する。理想的には、グリッド250は、グリッド250の縁においてではなく曲げモーメントが最も弱い周辺支柱構造215、315の少なくとも1つの支柱部材220によって、グリッド250の境界又は外側ゾーン252内のセル中で支持される。
グリッドの境界又は外側ゾーンにおいてセル中でグリッド250を支持することが理想的であるが、本発明は、グリッドが、グリッドの境界又は外側ゾーンにおいてセル中で支持されることに限定されず、グリッドの境界又は外側ゾーンは、グリッド250が本発明の周辺支柱構造によってグリッドの周辺の周りで支持されるようにグリッド250の縁を構成するとも解釈可能である。
SFRSは、本発明のグリッドフレームワーク構造の周りで外骨格を形成すると想像可能である。本発明の特定の実施形態では、周辺支柱構造215、315は、グリッドフレームワーク構造の角において少なくとも1つの垂直フレームカラム218aによって支持され、グリッドフレームワーク構造の角から延びる少なくとも1つの水平フレーム梁220によって支えられる。図27及び図28に示される本発明の特定の実施形態では、カラム218aを支持する4つの垂直なフレームは、上面と4つの側面とを有する3次元外骨格、たとえば直方体構造を形成するようにグリッドフレームワーク構造の4つの角で配置される。SFRSは、本発明のグリッドフレームワーク構造の周辺の周りで外骨格を形成するので、グリッドフレームワーク構造の角における垂直フレーム支持カラム218aは、本発明のSFRSの説明の容易さのために周辺フレームカラムと呼ばれ得る。本発明の特定の実施形態では、4つの水平フレーム梁220は、SFRSフレームの各角から延びるように、4つの周辺フレームカラム218aの各々の上部に装着される。水平フレーム梁220は、周辺支柱構造215、315のそれらの上端で2つの垂直フレームカラム218aを接続する上部弦材を表すように想定可能であり、周辺フレーム梁と呼ばれることがある。
垂直フレームカラム218a、218bのうちの少なくとも2つは、前方向及び/又は後ろ方向にグリッドフレームワーク構造に側方支持を提供するようにブレーストフレームを形成するために、少なくとも1つの対角支柱部材222、322によって一緒に接合される。ブレーストフレームは、地震力に抵抗するように設計された構造システムである。対角支柱部材222、322は、トラスと同様に張力及び圧縮がかけられて働くように設計され、張力又は圧縮のいずれかによって、軸方向応力の形をとる横荷重に抵抗するように設計される。ブレーストフレームは、グリッドフレームワーク構造の周辺又はグリッドフレームワーク構造の少なくとも1つの面の周りで配置され、グリッドフレームワーク構造によって経験される横力の大きさを吸収するように設計可能である。
グリッド及び/又はグリッドフレームワーク構造に側方支持を提供するように当技術分野で一般に知られている任意のタイプのブレーストフレームは、本発明において適用可能である。図27及び図28に示される本発明の特定の実施形態では、ブレーストフレームは、2つの対角ブレース222が図28に示される水平フレーム梁320上のピーク324で合するKブレースであってもよいし、図27に示されるXを形成するように2つの対角ブレース222が互いに交わる十字ブレースであってもよい。Kブレース及び十字ブレースのさらなる詳細は、以下で論じられる。少なくとも1つの水平フレーム梁220、320によって垂直フレームカラム218a、218bの上部で垂直フレームカラム218a、218bのうちの少なくとも2つを支えることは、当技術分野で一般に知られている少なくとも1つのドラッグストラット又はコレクタを形成する。ドラッグストラット又はコレクタは、少なくとも2つの垂直フレームカラム218a、218bが2つの垂直フレームカラム218a、218bの上部で水平フレーム梁220、320によって支えられるところであり、隔板(diaphragm)剪断力を回収して垂直フレームカラムに伝達するように機能する。
複数の垂直フレームカラム218a、218bの各々は、C字形又はU字形の断面、ダブルC字又はダブルU字の中実支持部であってよい。好ましくは、複数の垂直フレームカラム218a、218bの各々は、上方梁フランジと下方梁フランジとを備えるI字形の中実支持部である。垂直フレームカラム218a、218bのうちの少なくとも2つは、少なくとも1つの支柱部材220、320、たとえば対角支柱部材222、322及び/又は水平フレーム梁によって一緒に堅固に接合される。垂直フレームカラム218a、218bのうちの少なくとも2つの各々は、上端と下端とを有する。下端は、1つ又は複数のアンカーボルトを使用してコンクリート基礎に留められる。強烈な地震イベントに対してブレーストフレームに側方支持を提供するようにコンクリート基礎に垂直フレームカラムの下端を留めるための当技術分野で一般に知られているさまざまな方法は、本発明において適用可能である。
SFRSの複数のブレーストフレームは、図27及び図28に示される一体的フレーム本体を形成するようにグリッドフレームワーク構造の周辺の周りに(すなわち、グリッドフレームワーク構造の各面の周りに)配設可能である、すなわち、SFRSは、タイプC又はタイプD地震イベントの結果として、強い横力に対してグリッドフレームワーク構造を支持する外骨格を形成する。あるいは、少なくとも1つのブレーストフレームは、グリッドフレームワーク構造の少なくとも1つの面に配設可能である。本発明のブレーストフレームは、直方体の4つの側面のうちの少なくとも1つに配設可能である。図27、図28に示される特定の実施形態では、ブレーストフレームは、直方体の4つの側面の各々に配設される。グリッドフレームワーク構造の角における周辺フレームカラム218aは、グリッドの周辺を取り囲む水平平面内に実質的に長方形又は正方形周辺フレームを形成するために4つの周辺フレームカラム218aの各々の上部から長手方向に延びる少なくとも1つの水平フレーム梁220、320によって支えられる。
複数の垂直フレームカラム218a、218bの少なくとも1つ218bは、外骨格をブレーストフレームに分割するようにグリッドフレームワーク構造の角において2つの垂直フレームカラム218aの中間又はそれらの間に配設可能であり、少なくとも2つの垂直フレームカラム218a、218bは、少なくとも1つの対角ブレース222、322及びドラッグストラット又はコレクタ232によって支えられる。ドラッグストラット又はコレクタ232は、少なくとも2つの垂直フレームカラム218a、218bが2つの垂直フレームカラム218a、218bの上部で水平フレーム梁220、320によって支えられるところであり、隔板剪断力を回収して垂直フレームカラム218a、218bに伝達するように機能する。図27及び図28に示される本発明の特定の実施形態では、SFRS215、315は、ブレーストフレームを備え、複数の垂直フレームカラム218a、218bのうちの少なくとも2つがドラッグストラットを形成するために少なくとも1つの対角ブレース222、322及び水平フレーム梁220、320によって支えられる。また、図27及び図28に示されるように、少なくとも1つの対角支柱部材222、322は、ブレーストフレーム230を形成するために中間垂直支持カラム218bの1つの側面に配設され、ドラッグストラット232は、ブレーストフレームの他の側面に配設される。グリッドフレームワーク構造の周りのSFRSの各面における少なくとも1つの対角支柱部材による、SFRSの角における垂直フレームカラムと中間垂直支持カラムとの間の支柱は、地震イベントの性質、すなわち、それがタイプC地震イベントか又はタイプD地震イベントに依存する。より堅牢な抑制システムがタイプD地震イベントをサービス提供するために、本発明による少なくとも1つの対角ブレースを備えるブレーストフレームは、グリッドフレームワーク構造の周辺の周りに配設される。
周辺グリッドフレームワーク構造の周りにSFRSを組み込んだ、本発明による地震グリッドフレームワーク構造の概略上面図が、図30に示されている。グリッドフレームワーク構造の周辺の周りの三角形は、少なくとも1つの対角支柱部材222、322を備えるブレーストフレーム230を表す。グリッドフレームワーク構造の周辺の周りのブレーストフレーム230の他の側への破線は、それによって垂直フレームカラムが水平フレーム梁220、320によって支えられるドラッグストラット232を表す。図27及び図28における本発明の特定の実施形態では、中間の垂直支持カラム218bが、ブレーストフレーム230とドラッグストラット232との間で共有される。同様に、SFRSの角における周辺フレームカラム218aは、少なくとも1つの対角支柱部材222、322又はドラッグストラット232を備える隣接するブレーストフレーム230間で共有される。
図31に示される代替実施形態では、SFRSは、グリッドフレームワーク構造の本体内に1つ又は複数の内部抑制システム236をさらに備える。追加の抑制システム236は、図31のグリッドフレームワーク構造では内部的に実線として示される少なくとも1つの支柱部材220、320、222、322によってそれらの上方端で一緒に接合された垂直フレームカラム218の1つ又は複数のペアを備える。少なくとも1つの支柱部材は、垂直フレームカラム218a、218b及び/又は対角支柱部材222、322のペアの上部にある水平支柱梁220、320であってよい。しかしながら、グリッドフレームワーク構造内の追加の抑制システム236は、コンテナを保管するために潜在的に使用可能であるグリッドセルを占めるので、グリッドフレームワーク構造が占めることができる内部抑制システムの数と、1つ又は複数のコンテナを保管するためのグリッドフレームワーク構造内のグリッドセルの利用可能性との間で、バランスが保たれなければならない。好ましいオプションは、外骨格を形成するために本発明のSFRS215、315がグリッドフレームワーク構造の周辺の周りに集中するためのものであろう。垂直フレームカラム218a、218bの各々の脚は、SFRSによって吸収される横力が床に伝達されるようにコンクリート基礎に留められる。
ブレーストフレームがKブレースを備える場合、2つの対角ブレース部材322は、下方端を構成する対角ブレース部材322の各々の第1の端が垂直フレームカラム218a、218bの下端に配置されるように配置される。本発明の特定の実施形態では、対角支柱部材322の各々の第1の端は、グリッドフレームワーク構造の角にある周辺フレームカラム218aの下端と、中間の垂直フレームカラム218bの下端に配置される(図28を参照されたい)。2つの対角ブレース部材322は、上方端を構成する対角ブレース部材322の各々の第2の端が水平フレーム梁320、220上の点においてピーク又は頂点324で一緒に合するように、上方へ傾けられる。強烈な地震イベントの間、2つの対角ブレース部材322は、それらは圧縮下に置かれ、したがって、地震グリッドフレームワーク構造の犠牲構成要素を表すので、グリッドフレームワーク構造から横力の大きさを吸収する。したがって、対角支柱部材322と場合によっては、SFRSのブレーストフレーム230は、強い地震イベントの後で容易に交換可能である。
ブレーストフレームが十字ブレースを備える場合(図27を参照されたい)、第1の対角ブレース部材及び第2の対角部材222はX字形で形成され、第1の対角ブレース部材及び第2の対角ブレース部材222の各々は、対向する端を有する。垂直フレームカラム218a、218bは、垂直フレームカラム218a、218bの外端が第1の対角ブレース部材及び第2の対角ブレース部材222の対向する端部に堅固に接続されるように、十字ブレースによって一緒に接合される。本発明の技術用語を使用すると、十字ブレースは、周辺フレームカラム218a及び垂直フレームカラム218bの外端が第1の対角ブレース部材及び第2の対角ブレース部材222の対向する端に接続されるように、グリッドフレームワーク構造の角における周辺フレームカラム218aと中間の垂直フレームカラム218bとの間に配設される。Kブレースと同様に、十字ブレースの支柱部材は、強烈な地震イベント中に圧縮下に置かれ、したがって、地震グリッドフレームワーク構造の犠牲構成要素を表す。強烈な地震イベント中のグリッドフレームワーク構造の曲げモーメントの大きさはSFRS215、315に伝達されるので、SFRSのブレーストフレームは、グリッドフレームワーク構造の構造的完全性が破綻する前に最初に壊れる。言い換えれば、強烈な地震イベントの間、構造抑制システム又はSFRS又は外骨格の構成要素は、グリッドフレームワーク構造の構造的完全性が破綻する前に犠牲にされる。本発明のSFRSは、グリッドフレームワーク構造を取り囲み、支持するので、SFRSの構成要素は容易に交換可能である。
支柱部材220、320、222、322の端は、1つ又は複数のボルト又は溶接によって、SFRSの垂直フレームカラム218a、218bに堅固に接続される。強い横力を吸収するようにSFRSの構造剛性を提供するために、周辺フレームカラムを含む垂直フレームカラム218a、218bは、複数のボルトを使用して水平周辺フレーム梁220、320にボルト留めされる。周辺フレームカラムを含む垂直フレームカラム218a、218bと水平フレーム梁220、320は一般に、上部梁フランジと下部梁フランジを含むI字梁である。周辺フレームカラムを含む垂直フレームカラム218a、218bは、梁フランジで水平フレーム梁220、320にボルト留めされる。シムは、周辺フレームカラム218aの梁フランジと、周辺フレーム梁としても知られ、梁フランジ内のスロット穴を通して適切なボルトによって一緒に固着された水平フレーム梁220、320との間に配設可能である。グリッドフレームワーク構造のグリッドを支持する垂直直立カラム又は部材116と比較すると、周辺フレームカラム及び水平フレーム梁などのSFRSの構成要素は、寸法及び重量がより実質的であり、主に鉄鋼から構成される。誤解を避けるために、垂直直立カラム又は直立カラム116は、1つ又は複数のスペーサによってグリッドフレームワーク構造内で離隔され、グリッド要素が交わる交点でグリッド要素を支持する。
強い地震イベント中に発現される最大横力は一般に、最大たわみにさらされるグリッドフレームワーク構造の上部でグリッドによって経験される、すなわち、強烈な地震イベント中、グリッドに左右の横力を経験させる。典型的には、グリッド内のグリッド部材の各々の曲げモーメントは、垂直直立カラム116でグリッド要素(グリッド要素はグリッド部材を構成する)が交わる交点に集中される。グリッド要素は、一緒にボルト留めされ、キャッププレート150を介して垂直直立カラム116に固着されるので、交点における強い横力は、主に一緒にボルト留めされる締め具(たとえばキャッププレート)を弛めさせる、又は破損させすらする。交点におけるボルトが締められ得るが、これは、所与のグリッドフレームワーク構造内の垂直直立カラム116の数を考慮する、骨の折れるタスクを表す。必要とされるものは、垂直直立カラム116でグリッド部材が交わる交点における剛性接合である。
本発明の一態様では、グリッド要素は、ボルト留めのみによって提供可能であるよりも剛性が高く頑丈な接合部を提供するために、一緒にボルト留めされる代わりに、交点400で一緒に溶接される(図32を参照されたい)。したがって、グリッド内で生成される横力は、直立カラムの各々でグリッド部材が交わる接合部において、曲げモーメントとして伝達される。本発明の重要な一態様によれば、上記で論じられたグリッド構造の技術用語を使用すると、グリッド内のグリッド要素は、少なくとも1つのフィーレンデールトラスを形成するために一緒に堅固に接続される。当技術分野で一般に知られているように、フィーレンデールトラスは、一連の長方形フレームとして形成された腹部部材によって分離された弦材を備える。フィーレンデールトラスの長方形開口は、フィーレンデールトラスを、トラスの下に保管される1つ又は複数のコンテナを移動させるために荷物取り扱いデバイスに理想的に適するようにする、すなわち、本発明のグリッドは、少なくとも1つのフィーレンデールトラスアセンブリとして機能する。
横力の方向に応じて、弦材は、圧縮又は張力に抵抗する。フィーレンデールトラスは、弦材への腹部部材の堅固な接続によって、安定性を達成する。対角ブレースがないので、フィーレンデールトラスは、接合部において、並びに弦材と腹部部材との間で、曲げモーメントによって弦材から剪断を伝達する。グリッドにわたる曲げ力の分布は、図33に示される概略図によって表され得る。図33で確かめられ得るように、最大曲げモーメントMは、垂直直立カラムでグリッド部材又はグリッド要素が交わる又は交差する接合部400に集中される。グリッド部材の交点又はノードにおける剛性接合部の使用によって、本発明のグリッドは、フィーレンデールトラスと同様に挙動し、それによって、グリッド部材に沿った剪断が、交点又はノードにおいて曲げモーメントによって伝達される。交点における剛性接合部400は、それらが交わるグリッド要素を溶接することによって提供される。グリッドの交点又はノードは一緒に堅固に接続されるので、交点は、交点において発現される剪断力と曲げモーメントとに抵抗することが可能である。本発明のグリッドは水平平面内にあるので、フィーレンデールトラスは、グリッドにわたって、横力の方向に応じて延び、グリッド要素の各々は、圧縮又は張力下の弦材又は腹部のいずれかとして挙動する。
グリッド要素が背中合わせのCセクションを備える図23を参照して上記で論じられたグリッドフレームワーク構造のグリッドと比較すると、本発明の地震グリッドフレームワーク構造のグリッド250は、管状の梁を備える(図32を参照されたい)。実際には、一緒にボルト留めされた背中合わせのCセクションは、地震領域で働くには脆弱すぎると考えられる。管状の梁460は、背中合わせのCセクションと比較して改善された剛性と強度とを提供する。グリッド部材460の管状断面プロファイルは、複数の方向における曲げモーメントへの抵抗を提供する。グリッド部材を構成する管状の梁460はまた、グリッド部材が、遊びをほとんど又はまったくもたない剛性接合部を形成するために交点でグリッド部材が交わる接合部400において容易に一緒に溶接されることを可能にする。接合部における溶接は、緩みをより受けやすいボルトと比較して、優れた剛性を提供する。
グリッド250の境界は、強い横力の結果としてグリッド部材によって経験される曲げモーメントが、1つ又は複数の支柱部材220、320、222、322、たとえば対角フレームブレース(ブレーストフレーム)によって補強されるSFRSに伝達されるように、グリッドフレームワーク構造の角においてSFRSの垂直フレームカラム又は周辺フレームカラム218a、218bから延びる水平フレーム梁220、320に堅固に接続される。グリッド構造にわたっての曲げモーメントの分布は、図33に示される概略図によって想定可能である。最大曲げモーメントは、直立カラム116でグリッド要素が交わる交点400に集中されるので、グリッドが単一の一体的本体として機能することは有利である。上記で論じられた交点でキャッププレートにグリッド要素をボルト留めすることと比較して、地震グリッドフレームワーク構造内の交点でグリッド要素を一緒に溶接することは、40×40を超えるグリッドセルを備える可能性のあるグリッド全体を取り扱い、それを現地で、すなわち現場で、垂直直立カラム116に装着する必要性という新しい問題を提示する。さらに、建築法規は、火事及び溶接ヒュームへの曝露の危険により現地で実施され得る溶接の量を限定する。したがって、交点に現地でグリッド要素を溶接することは、実用的な提案とは思われない。
そのような問題は、グリッドを構成する個々のグリッド要素が、現地でキャッププレート150を介して一緒にボルト留めされるときには、存在しない。この問題を克服するため、及び建築法規を満たすために、本発明のグリッド250は、図34に示されるように複数のサブフレーム404に再分割され、それによって、サブフレーム404のうちの1つ又は複数は、少なくとも1つのグリッドセルを備える。複数のサブフレームは、現地でグリッドを建設するために、一緒に組み付けられる。建築法規を遵守するために、理想的には、個々のサブフレームは、それが現地で組み立てられるとき、一緒にボルト留めされる。図35は、本発明の一実施形態により個々のサブフレーム404がグリッド250の一部を形成する一例を示す。
接合部は、緩み又は破壊すら受けやすいグリッド内の弱点を表すので、サブフレームを一緒にボルト留めすることは、問題を提示する。グリッドの構造的完全性を維持するために、個々のサブフレームを一緒に結び付ける接合部の位置は、フィーレンデールトラスとして機能するためにグリッドの崩壊を防止するように慎重に選択される。隣接するサブフレーム404の間に、すなわち、曲げモーメントが最小又は最弱である、隣接するサブフレーム間のセル中で、接合部402を設置することは、個々のサブフレームを一緒に結び付ける接合部を妨害する外力を軽減するであろう。図33に示されるグリッド部材に沿った曲げモーメントの分布に戻ると、曲げモーメントは、直立カラムでグリッド部材が交わる交点400に集中され、交点402間の中途で、すなわちセル中で、最小まで減少する。グリッド部材(グリッド要素)が交わる交点400間の途中で接合部402を設置することは、隣接するサブフレーム間の結び付き又は接合に影響する過剰な横力を軽減する。図34及び図35に示される本発明によれば、結び付き402は、隣接するサブフレーム404間のグリッド要素460の長さに沿って途中で形成され、それにより各隣接するサブフレームは、すなわち隣接するサブフレーム404の間においてセル中で接合された、少なくとも1つのグリッドセルを備える。少なくとも1つのグリッドセルから延びる又は突き出すのは、グリッドセルを完成させるために隣接するサブフレームのグリッド要素の部分と接合するように構成されたグリッド要素の部分である。
隣接するサブフレームを一緒に接合する結び付きは、グリッドセル54を完成させるために隣接するサブフレーム404の対応する接続プレート406とかみ合う接続プレート406を備える。図35に示される特定の実施形態では、接続プレート406は、グリッドがある水平平面に垂直にある最大の表面積をもつ表面を有し、ボルトを受け入れるために1つ又は複数の穴を備える。隣接するサブフレームが1つにされるとき、それらの対応する接続プレート406は、グリッドセル54を完成させるためにかみ合う。複数のサブフレーム404は、本発明によりグリッド250を形成するように一緒に接合される。
グリッドからSFRSに軸方向に生成された剪断力を伝達するために、グリッド250の境界又は外側ゾーン252は、垂直フレームカラム218a、218bの間で支柱部材として作用するSFRSの水平フレーム梁220、320に堅固に接続される。水平フレーム梁220、320は、図34に示されるように、フィーレンデールトラスアセンブリの弦材を表すことができる。グリッド250の境界又は外側ゾーン252がSFRSの水平フレーム梁220、320に接続されることを可能にするために、上記で論じられたグリッドの境界又は外側ゾーンにおけるサブフレーム404は、水平梁に接続するためにサブフレームの下部に接続プレート又は支持プレート408を備える(図37を参照されたい)。接続プレート又は支持プレート408は、サブフレーム404の下部に溶接可能であり、次いで、図38に示されるように、グリッドの縁又は周辺で水平フレーム梁220、320にボルト留めされる。接続プレート又は支持プレート408は、1つ又は複数のサブフレーム404のセル中で位置決めされ、図38に示されるように本発明の周辺支柱構造215、315にグリッドを支持するためのグリッドの境界又は外側ゾーンを構成する。接続プレート又は支持プレート408は、サブフレーム404のセル中でグリッド要素に装着される。サブフレーム404は、グリッドの縁における1つ又は複数のサブフレーム404が本発明のSFRSによってセル中で支持されるように、垂直直立カラム116上で一緒に組み付けられる。図38では、グリッドの境界又は外側ゾーン252は、単一のグリッドセルの幅を有する。接続プレート又は支持プレート408は、1つ又は複数のボルトを受け入れるようにSFRSの水平フレーム梁の上部梁フランジ内に形成された対応する穴と位置合わせする1つ又は複数の穴を備える(図29を参照されたい)。
グリッド要素は交点で一緒に溶接されるので、本発明の地震グリッドフレームワーク構造は、グリッド要素を一緒に接合するためにキャッププレート150を排除するので、本発明の地震グリッドフレームワーク構造のグリッドに垂直直立カラム116を相互接続するために、直立カラム116に接続するための栓410は、グリッド要素が交わる接合部でサブフレーム404の下側に直接的に装着される(図36を参照されたい)。本発明の特定の実施形態では、栓410は、グリッド要素460が交わる接合部でサブフレームの下側に溶接される。図36に示されるように、グリッド要素が交わる交点でサブフレーム404の下側に直接的に装着された4つの栓410が見られ得る。サブフレーム404は、サブフレーム404の下側から突出する栓が、スナップ嵌め配置で直立カラム116の対応する中空中心断面70内に受け入れられるように、垂直直立カラム116に装着される(図7を参照されたい)。地震グリッドフレームワーク構造内で少なくとも1つのグリッドセルを備える本発明の隣接するサブフレームを一緒に組み立てる結果として、上記で論じられたグリッドフレームワーク構造内で薄板状パターンを採用できることが失われる。しかしながら、グリッド要素460が交わる交点における溶接は、上記で論じられたグリッド要素の薄板状パターン配置から得られる構造的完全性の喪失よりも多く補償する。
地震グリッドフレームワーク構造のグリッド要素460は管状又は中空であるので、グリッド要素の表面がグリッド要素すなわち小さい係合部分の上に直接的に軌道を装着するように形作られるのは、理想的ではない。グリッド上で進むように荷物取り扱いデバイスに軌道又はレールを提供するために、別個の軌道支持部要素465が、グリッド要素465に直接的に装着される(図35を参照されたい)。軌道支持部要素465は、軌道又はレール470がグリッド要素460に嵌合されることを可能にする。複数の軌道支持部要素465は、軌道を受け入れるように形作られたプロファイルを有するサブフレーム404のグリッド要素460上で分布される。したがって、上記で論じられた、軌道支持部要素がグリッドのグリッド要素に統合されるグリッドフレームワーク構造のグリッド要素(スナップ嵌め配置によって軌道を受け入れるためのプロファイルを有する背中合わせのCセクション)と比較すると、地震グリッドフレームワーク構造の軌道支持部要素465は、グリッド要素460とは別個である。図35は、管状グリッド要素460に直接的に装着された軌道支持部要素465を示す、本発明の一実施形態によるサブフレーム404の上面図を示し、図39は、本発明の一実施形態による軌道支持部要素465によるグリッド要素460への軌道470の係合を示す、サブフレームの断面図を示す。上記で論じられたグリッドフレームワーク構造のグリッド要素に装着される軌道のように、軌道470は、スナップ嵌め及び/又は滑り嵌め配置によって軌道支持部要素465を介して地震グリッドフレームワーク構造内のグリッド要素460に嵌合される。
本発明の特定の実施形態では、軌道支持部要素465は、グリッド要素460に溶接される。本発明の地震グリッドフレームワーク構造は、軌道支持部要素が、グリッドのグリッド要素に溶接された別個の構成要素であることに制限されない。軌道支持部要素は、管状グリッド要素460の本体に統合可能である。たとえば、軌道支持部要素は、グリッド要素とともに単体として押し出し加工可能である。
地震グリッドフレームワーク構造の軌道470は、グリッド250を形成するためにサブフレーム404が一緒に組み付けられた後でグリッド要素460に装着されるので、軌道470は、上記で論じられた類似した薄板状パターンを採用することができ、軌道要素のセットは、織物に似た又はレンガに似た外観を有するようにグリッド上で配置される、すなわち、軌道要素は、第1の方向及び第2の方向の各々における隣接する軌道要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、第1の軸方向及び第2の軸方向(第1の方向は第2の方向に垂直である)において互い違いにされた配置で配置される。上記でグリッドフレームワーク構造に関して論じられた言い回しを使用すると、平行な軌道のセットは第1の方向に延び、平行な軌道のセットは第2の方向に延び、第2の方向は第1の方向に垂直である。第1の方向における軌道のセットは、軌道の第1のサブセットと軌道の第2のサブセットに再分割され、第1のサブセット及び第2のサブセットの各々は、少なくとも1つの軌道を備える。軌道の第2のサブセットは、軌道の第1のサブセットから第2の方向に離隔される。軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットの各々は、複数の軌道要素に分割される。軌道要素は、軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットの隣接する平行な軌道要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、第1の方向に互い違いに配置される。
類似のアナロジーが第2の方向における軌道のセットに適用され、それによって、第2の方向における軌道は、軌道の第1のサブセットと軌道の第2のサブセットに再分割され、それによって、軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットの各々は、少なくとも1つの軌道を備える。第2の方向における軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットの各々は、複数の軌道要素に再分割される。軌道の第2のサブセットは、軌道の第1のサブセットから第1の方向に離隔される。軌道要素は、軌道の第1のサブセット及び軌道の第2のサブセットの隣接する平行な軌道要素が少なくとも1つのグリッドセルによって段が作られるように、第2の方向に互い違いに配置される。
強い地震イベント中に発現される横力は主に、本発明のSFRSによって吸収されるので、地震グリッドフレームワーク構造の第1の実施形態では、本発明のグリッドフレームワーク構造内での上記で論じられた1つ又は複数のブレーストタワーの組み込みは必要でないことがあり、除去可能である、すなわち、地震グリッドフレームワーク構造は、上記で論じられた1つ又は複数のスペーサによって離隔された複数の垂直カラム又は直立カラム116を備える-グリッドフレームワーク構造は、本発明の周辺支柱構造によって外骨格として支持される。しかしながら、本発明の地震グリッドフレームワーク構造は、グリッドフレームワーク構造内の1つ又は複数のブレーストタワーを除去することに限定されず、本発明の第2の実施形態では、SFRSは、上記で論じられたようにグリッドフレームワーク構造内に組み込まれた本発明の1つ又は複数のブレーストタワーを備えるグリッドフレームワーク構造をサポートすることができる、すなわち、3つの直立カラムのサブグループは同じ平面内にある。中央直立部材の両側で側方に配設された2つの直立カラム、2つの側方に配設された直立部材は、複数の対角ブレースによって中央直立部材に堅固に接続される。
本発明の別の態様では、本発明の地震グリッドフレームワーク構造は、2つ以上のモジュール又はモジュール式フレームのアセンブリ内の隣接するモジュール514が1つ又は複数の近接するモジュール式フレームのSRFS215、315の少なくとも一部分を共有するように、モジュール化可能である。モジュール514の各々は、モジュール514の各々が、所定の数のグリッドセルと、グリッドをさらに支持する本発明の複数の垂直フレームカラム218a、bによって支持される周辺支柱構造215、315とを備えるように、上記で図27又は図28を参照して論じられた地震グリッドフレームワーク構造215、315を備える。2つの又はモジュールのアセンブリは、全体的な地震グリッドフレームワーク構造の保管容量を増加させるように一緒に組み立て可能であり、アセンブリ内の隣接するモジュールは、本発明の周辺支柱構造の少なくとも一部分を共有する、すなわち、第1のモジュール式フレームは、第2のモジュール式フレームの周辺支柱構造の少なくとも一部分を共有し、それによって、第1のモジュール式フレームは、第2のモジュール式フレームに隣接する。言い換えれば、隣接するモジュールは、少なくとも2つの垂直フレームカラム218aによって支持される共通支柱部材220、320、222、322を共有する。支柱部材は、限定するものではないが、水平フレーム梁220、320及び/又は対角支柱部材222、322を含む。
隣接するモジュールによるSFRSの少なくとも一部分の共有は、図40に示される上面平面図において想定可能である。隣接するモジュール式グリッドのSFRSの一部分を共有する4つのモジュール式グリッドが、図40に示されている。図40では、三角形の図として示されるSFRSの共通のブレーストフレーム230が、隣接するモジュール式グリッド514(a~d)の間で共有される。また、図40では破線として示されるドラッグストラット232は、隣接するモジュールが共通ドラッグストラット232を共有するように、隣接するモジュール514(a~d)の間で共有される。隣接するモジュールは、隣接するモジュールの間でSFRSの少なくとも一部分を共有するので、隣接するモジュールからのグリッドは、隣接するモジュールのグリッド内で生成される横力が共通の水平フレーム梁220、320に伝達されるように、共通の水平フレーム梁220、320に接続される。グリッドは、グリッドの一部分がSFRSから突き出す様式でグリッドの境界で支持されるので、隣接するモジュールからのグリッドは、隣接するモジュールからの突き出しを接続することによって一緒に接合可能である。隣接するモジュール間のグリッドの接続は、図35に関して上記で論じられた隣接するモジュールを一緒に接合する同じ結び付きを採用することができ、図35では、グリッドの縁における突き出しは、グリッドセルを完成させるために隣接するモジュールのグリッドの対応する接続プレート又は支持プレート406とかみ合う接続プレート又は支持プレート406を備える。
少なくとも1つの支柱部材220、320、222、322を支持する垂直フレームカラム218a、218bも、隣接するモジュールの間で共有される。隣接するモジュールの間でSFRSの部分を共有することによって、隣接するモジュール514の外部支柱構造は、横力を偏向させるために、一体的本体として連合して協働する。別の言い方をすれば、共通の支柱部材220、320、222、322、たとえば水平フレーム梁によって隣接するモジュールからグリッド250を接合することによって、複数の隣接するグリッド250は、横力がモジュールの周辺において垂直フレームカラム218a、218bに複数のグリッドにわたって伝達されるように、少なくとも1つのフィーレンデールトラスを形成するように一緒に機能することができる。隣接するモジュール514の間で共有される周辺支柱構造215、315は、モジュール514の集合内で内部支柱も提供する。内部支柱は、共通のブレーストフレーム230及び/又は共通のドラッグストラット232を共有する隣接するモジュールを含む。
図41に示される既知の調達センタでは、顧客注文を調達するために必要とされる品目及びストックは、コンテナ又は保管箱10内に設置され、コンテナ又は保管箱は、通路に沿って配置可能である。コンテナ又は保管箱からの、通路の反対側では、コンベアシステムが設置され、このコンベアシステムは、顧客配送箱又はコンテナを搬送する。コンベアシステムは、ステーションコンテナを介してピックステーションを通ってバックラインコンベア上で移動するある割合の配送箱又はコンテナを通過するように配置され、顧客によって注文された品目は、保管箱又はコンテナから顧客配送箱又はコンテナへ労働員によって移送される。顧客配送コンテナがコンベアシステム上のピッキングステーション600に設置されるとき、それは一時停止され、オペレータは、必要とされる品目を保管箱又はコンテナから選択し、それを顧客配送箱又はコンテナに置く。既知のロボットピッキングステーションでは、保管箱又はコンテナは、荷物取り扱いデバイス30によって顧客注文を調達するために必要とされる在庫品目を含むスタックから持ち上げられる。荷物取り扱いデバイス30によって持ち上げられると、保管箱又はコンテナは、ピックステーション600の上方にある又はこれに隣接する出力ポートに荷物取り扱いによって配送される。ピックステーションでは、必要とされる1つ又は複数の在庫品目は、手動又はロボットにより保管箱又はコンテナから除去され、配送コンテナに置かれてよく、配送コンテナは、顧客注文の一部を形成し、適切なときに発送のために満たされる。
既知の調達センタは、限定するものではないが、グリッド上の荷物取り扱いデバイスに給電する再充電バッテリを充電するための充電ステーション、荷物取り扱いデバイスの定期保守を行うサービスステーションを含むさまざまな他のステーションも含む。ステーションのいずれか1つ又はそれらの組み合わせを収容するために、別個のエリア600が、グリッドフレームワーク構造14に隣接して設けられる。典型的には、別個のエリアは、隣接するグリッドフレームワーク構造14の間で垂直梁604によって支持される中2階602を組み込むことによって設けられ、一般に、独立構造である。中2階602は、たとえば1つ又は複数のピックステーション及び/又は上記で説明されたステーションのいずれか1つを収容するためにトンネルを提供する。図41は、ピックステーションを収容するための中2階602によって作成されたトンネルの両側のグリッドフレームワーク構造を備える既知の発注ピッキングシステムの一例を示す。隣接するグリッドフレームワーク構造14からのグリッド14aは、中2階602の両側でグリッドに接続するために中2階602の上部にわたって延びる。図41から明らかなように、中2階602の上部におけるグリッド構造14aは、中2階602の両側のグリッドフレームワーク構造よりも浅い、すなわち、スタックにコンテナの1つ又は2つの層のみを収容することができる。図41に示されるように、中2階にわたって延びるグリッド14aは、中2階に装着された垂直なカラム16bによって支持され、中2階の両側の垂直なカラムよりも短い。より短い垂直カラム16bは、中2階にわたってグリッドが実質的な水平平面内にある、すなわち、中2階にわたってグリッドレベルが維持されることを確実にするように、スタックに少数のコンテナのみ、たとえば1つ又は複数のコンテナ深さを収容するようなサイズにされる。また、図41に示されるように、中2階602は、別個の垂直梁604によって支持される。中2階を支持する垂直梁604は、中2階602の両側でグリッドフレームワーク構造14に突き当たる。したがって、別個の独立フレームワークは、既知の調達センタに中2階を収容するために必要である。
本発明の地震グリッドフレームワーク構造は、中2階702が本発明の周辺支柱構造215、315及び垂直フレームカラム218に統合されることを可能にする。上記で論じられた地震グリッドフレームワーク構造をモジュール化できることは、中2階702が、隣接するモジュールのSFRSの少なくとも一部分を共有する、すなわち、隣接する又は近隣のモジュールと共通のブレーストフレーム230及び/又はドラッグストラット232を共有することを可能にする。アセンブリ内に統合された中2階702を組み込んだモジュール514のアセンブリの断面図が図42に示されている。図42で確かめられ得るように、中2階702は、中2階702が、隣接するモジュール514を支持する垂直フレームカラム218a、bによって支持されるように、隣接するモジュール514の周辺支柱構造215、315と垂直フレームカラム218とを共有する。隣接するモジュール514は、スタック内で1つ又は複数のコンテナ又は保管箱を保管するグリッドフレームワーク構造であってよい。図41を参照して論じられる既知の中2階と比較すると、地震グリッドフレームワーク構造の中2階は、中2階を支持する別個の垂直な支持カラムは必要でないように、本発明のSFRS内で統合される。
本発明の中2階を作成するために、隣接する又は側方に配設されたモジュール514のグリッドフレーム構造を支持する垂直フレームカラム218a、bは、1つ又は複数の支柱部材、たとえば中2階床と1つ又は複数の対角支柱部材722とを作成するための水平フレーム梁によって、一緒に接続される。中2階床を支持する垂直支持(フレーム)カラムは、図42に示される中2階構造により大きい支持を提供するために支えられ得る。グリッドフレームワーク構造を組み込んだSFRSと中2階の組み合わせは、アセンブリを取り囲む単一のフレームワークを提供する。
本発明のSFRSは、周辺フレーム構造215、315が、1つ又は複数の支柱部材、たとえば水平フレーム梁を使用して隣接するモジュールの周辺フレーム構造と垂直フレームカラムとを互いに結び付けるだけでSFRSにさまざまな他の構造を統合し、それによって、グリッド及び/又は統合された中2階を支持するために追加の周辺フレーム構造を統合するのに柔軟に対応するという点で、多用途である。ステーションを収容するために中2階構造700の両側に各々が本発明の地震グリッドフレームワーク構造を備えるモジュールのアセンブリの上面平面図が、図43に示されている。図43で確かめられ得るように、中2階700は、個々のモジュール又はモジュール式フレーム514のSFRSが、モジュールと中2階とを取り巻く統合されたSFRSを提供するために共有されるように、中2階700の両側のSFRS215、315に統合される。
図41に示されるものなどの従来技術による構造と比較して、SFRSに中2階構造700を統合すること(図42)といういくつかの利点がある。統合された中2階及びSFRSは、設計の複雑さを除去し、SFRS内でより少ない部品を必要とする。垂直フレームカラムは、SFRSと中2階との間で共有され、そのため、別個の垂直梁604は、中2階を支持するために必要とされない。支柱は、中2階に必要とされない。統合されたSFRS及び中2階のあまり複雑でない設計は、より速い据え付け時間と減少された費用というさらなる利益を有する。
中2階の下の空間は、ピックステーション、荷物取り扱いデバイスの保守のためのサービスステーション、又は人間労働員によって使用される他の設備を収容することがあるので、中2階構造700が高い水準の安全性に準拠し、すべての関連法規を遵守することは不可欠である。中2階702がSFRSに堅固に接続される場合、それは、より建物構造のように挙動し、この場合、現場打ちの床器具などの、安全性と法規制遵守を確保するために、さらなる要件があることがある。したがって、統合された設計は、すべての領土における使用に適さないことがある。
統合されたSFRS及び中2階構造の代替形態は、中2階及びSFRSが、堅固に接続され、そのために一緒に移動することに制限されるのではなく、地震活動中に独立して移動することができるように、SFRSから中2階702を隔離することである。これは、移動継手720によって中2階702の上方にグリッドを支持し、グリッドからSFRSに荷物を移送することによって、達成可能である。その結果、中2階は、SFRSに対して独立して移動可能である独立構造である。
図44は、グリッドフレームワーク構造と、SFRSとを示す。中2階702は、1つ又は複数の移動継手720によって支持構造に接続される。
移動継手は、構造の2つの部品間の接合部であり、その部品が接続されたままでありながら互いに対して移動することを可能にする。SFRSは、隣接するグリッドフレームワーク構造から中2階にわたって延びるグリッドが、可動継手720のうちの1つ又は複数によって中2階に装着されるという意味で、中2階に接続される。上記で図41を参照して論じられたように、近隣のグリッドフレームワーク構造にわたって延びるグリッドは、1つ又は複数の荷物取り扱いデバイスが中2階にわたって移動することを可能にする。本発明のSFRSは、SFRSと中2階との間に1つ又は複数の移動継手を含んでよい。移動継手は、中2階内のグリッド構造の垂直なカラムと水平部材との間に位置決めされる。
滑り軸受けは、移動継手の一種である。図45は、滑り軸受けの可能な一実施形態を示す。下方プレート710は、直立カラム116の上に装着される(図示せず)。下方プレート710は、下方バッキングプレート711に取り付けられる。パッド712は、下方バッキングプレートに付着され、次に、下方軸受けパッド713がパッド712に付着される。下方軸受けパッド713は、上方軸受けパッド714と接触し、これに対して摺動するように構成される。軸受けパッド713、714は、テフロン(登録商標)、PTFE、又は他の適切な材料から作製されてよい。上方軸受けパッド714は、上方バッキングプレート715に付着され、上方バッキングプレート715は、上方プレート716に取り付けられる。ガードレール717は、動作中、軸受けパッド713、714が接触したままであるように、上方軸受けパッド714に対する下方軸受けパッド713の動きを制限する。下方軸受けパッド713及び上方軸受けパッド714は、動作中に接触長さ718に沿って接触するように構成される。移動長さ719は、中心位置の両側の移動の範囲である。接触長さ718及び移動長さ719は、第1の次元における動きの範囲を示すが、移動継手は、第1の次元に実質的に垂直な第2の次元における相対的な動きも可能にすることがあることが、諒解されるであろう。
下方プレート710は、直立カラム116の上に装着されてよい。上方プレート716は、中2階にわたって延びるグリッドの下側に取り付けられてよい。
グリッドの下側に上方プレート716を取り付ける代替方法があることが諒解されるであろう。2つのオプションが、ここで説明される。
図46は、移動継手の上方プレート716がグリッド部材118、120の下側に直接的に取り付けられる移動継手720を示す。下方プレート710は、垂直なカラム116の上に装着される。有利には、これは、少数の余分な部品をもつ単純な構成である。たとえば、上方プレート716は、溶接によってグリッド部材の下側に接続可能である。移動継手720に隣接するグリッドセルは、保管に使用されないことがある。
図47は、移動継手720の上方プレート716がグリッドセル54の横幅及び幅にわたって延びる移動継手720を示す。有利には、この構成は、図46の構成よりも大きい接触長さ718と、図46の構成よりも大きい移動長さ719を可能にし、より大きい接触面積と、中2階とSFRSとの間の、より大きい範囲の相対的な動きをもたらす。下方プレート710は、垂直なカラム116の上に装着される。
図48は、図47の移動継手の上面図を示す。移動継手の上方プレート716は、上方プレート716を補強及び強化するために、梁721で補強される。梁721は、ここではI形梁として示されているが、他のタイプの梁も使用可能である。上方プレート716は、ブラケット723によって水平グリッド部材118、120に取り付けられ、ブラケット723は、上方プレート716及びグリッド部材118、120にボルト留めされる。この構成は、それが、図46の構成よりも多くの部品と、図46の構成よりも多くの組み立て動作とを必要とするという欠点を有するが、移動継手は、あらゆる代替グリッドセル内に置かれ、移動継手の間のグリッドセルを、保管のために自由に利用されるままにしておくことができる。
中2階の上方のグリッドを近隣グリッドフレームワーク構造からの移動の結果としての移動から隔離する利点は、図6を参照して説明されたグリッドフレームワーク構造と、その上に装着されるグリッドから地面移動を隔離するために上記で説明されたSFRSに適用可能である。たとえば、上記で論じられた1つ又は複数の移動継手720は、グリッド部材の交点におけるグリッド部材と垂直なカラムとの間に入れられ得る。移動継手は、キャッププレートと垂直なカラムの上部との間に置かれ得る。したがって、グリッドは、1つ又は複数の移動継手による地面移動の結果として、垂直直立の移動から隔離される。地面移動は、通過車両、たとえば列車を単に形成するための地震イベントの結果としてとすることができる。同様に、1つ又は複数の移動継手は、図27及び図28を参照して説明されるSFRS配置において、グリッド部材と垂直なカラムとの間に入れられ得る。地面移動のイベントでは、垂直なカラムとグリッドとの間に入れられた1つ又は複数の移動継手は、地面移動を減衰させる。さらに、グリッドの任意の誘発発振は、地面移動の結果としてその中に保管された垂直なカラム及び/又はコンテナの発振中の運動エネルギー発現を相殺及び吸収する助けとなるであろう。
本発明のSFRSの多用性により、他の構造が本発明のSFRSに統合可能である。荷物取り扱いデバイスがグリッドをはみ出すのを防止するために、防護柵は、荷物取り扱いデバイスが防護柵に当たったときに衝撃を吸収するために、グリッドの縁の周りに装着される。100kgを上回り得る荷物取り扱いデバイスの重量により、防護柵は、グリッドに隣接する別個の垂直支持フレームを備える別個の構造によって装着及び支持される必要がある。防護柵を支持する構造は、グリッドフレームワークに固定式に取り付けられない。そのようにして、荷物取り扱いデバイスが不注意で防護柵に衝突しても、防護柵は、グリッドフレームワーク構造に損傷を与えない。当技術分野で知られている防護柵の詳細は、WO2017/153563(Ocado Innovation Limited)でさらに論じられている。WO2017/153563(Ocado Innovation Limited)では、防護柵を支持する構造は、1つ又は複数の荷物取り扱いデバイスからの衝撃を吸収する必要があり、1つ又は複数の支柱アセンブリを備える。
しかしながら、SFRSは、強烈な地震イベントのときにはグリッドフレームワーク構造を抑制するように機能されるので、SFRSは、1つ又は複数の防護柵を収容するほど多用途である、すなわち、防護柵は、周辺支柱構造に直接的に装着可能である。本発明のSFRSは、SFRSの周辺支柱構造に直接的に装着された防護柵に1つ又は複数の荷物取り扱いデバイスが当たることからの衝撃を吸収するのに十分なほど堅牢であることができる。したがって、荷物取り扱いデバイスを搬送するグリッドフレームワーク構造に隣接する別個のフレームワーク構造に防護柵が装着される既知のグリッド構造とは異なり、防護柵は、本発明のSFRSに統合可能である。
主に管状の梁であるグリッド要素460を一緒に溶接することは、ある程度の衝撃を吸収することが可能である剛性構造を作り出す。グリッドを支持する周辺支柱構造及び垂直フレームカラムに主に起因する、本発明の地震グリッドフレームワーク構造のグリッド250の構造剛性及び強度により、グリッドは、荷物取り扱いデバイスが防護柵に衝突したときに、グリッド構造の構造的完全性を損なうことなく、防護柵を搬送又は装着するのに十分なほど安定している。本発明の特定の実施形態では、防護柵は、グリッド250に直接的に、すなわちグリッドの縁に、装着される。防護柵800は、グリッド250の縁の周りのさまざまな位置に設置され、荷物取り扱いデバイスが不注意でグリッドをはみ出したときにショックを吸収するように構成される。図49に示される本発明の特定の実施形態では、防護柵800は、グリッド250の縁の周りに位置決めされた防護梁804に装着された1つ又は複数の衝撃吸収器802を備える。衝撃吸収器802は、衝撃が与えられたときにエネルギーを放散し、それによって、衝撃時に荷物取り扱いデバイスに対する過度の損傷を軽減する助けとなるように構成された材料から構成される。衝撃が与えられたときにエネルギーを放散する材料の例は、限定するものではないが、弾性材料、たとえばゴム、又は犠牲ハニカムアルミニウムなどの犠牲材料を含む。図49に示される本発明の特定の実施形態では、1つ又は複数の衝撃吸収器802は、衝撃が与えられたときに圧壊するように構成されたアルミニウムから構成されたハニカム構造を有する。1つ又は複数の衝撃吸収器802は、フレームに装着され、その後、フレームは、グリッド250に装着される。フレームは、1つ又は複数の柱806を介してグリッド250の縁に装着された防護梁804を備える。1つ又は複数の衝撃吸収器802は、1つ又は複数のグリッドセルの上で突き出す又はまたがるために内側に延びるように、防護梁804に装着される。荷物取り扱いデバイスが不注意でグリッドの縁の方へ進んでも、荷物取り扱いデバイスが不注意でグリッド250の縁をはみ出すのを防止するために、荷物取り扱いデバイスは、防護柵800に衝突する。地震グリッドフレームワーク構造内のグリッド250は主に、地震イベントで横力に抵抗するために一緒に堅固に接続された管状の梁460(図32を参照されたい)から構成されるので、本発明の防護柵800は、図49に示されるようにグリッド250に直接的に装着可能である。
当業者には明らかである、例示的な実施形態のさまざまな修正形態及び変形形態、並びにグリッドフレームワーク構造の他の実施形態は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にあるとみなされる。たとえば、地震グリッドフレームワーク構造が、2つ以上のモジュール又はモジュール式フレームのアセンブリを備えるようにモジュール化される場合、モジュール又はモジュール式フレームの各々は、上記で論じられたように所定の数のグリッドセルとグリッドを支持する本発明の周辺支柱構造215、315とを備え、モジュール又はモジュール式フレームのうちの2つ以上は、図49を参照して論じられた特徴を有する共通の防護柵を共有することができる。この場合、防護柵800は、2つ以上のモジュール又はモジュール式フレームのアセンブリの縁に装着される、すなわち、2つ以上のモジュール又はモジュール式フレームのアセンブリを少なくとも部分的に取り囲む。