KR101334141B1 - 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템은 물품보관용 선반들이 구비되는 다수의 랙으로 구성되는 랙 시스템에서 마주보는 인접한 두 개의 랙 사이를 가로질러 배치되고 양단이 각 랙의 상면에 결합되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면에 이동가능하게 설치되고 소정의 질량을 가지는 매스부와, 상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 스프링부재와, 상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 댐퍼로 구성되는 진동제어부를 포함하여 이루어지고, 상기 진동제어부는 다수개가 인접한 두개의 랙 사이에 나란히 배치되고 각 진동제어부는 상기 랙의 각 선반 칼럼의 상측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템{Rack coupling damper system for vibration control of lightweight-framed storage racking structure}

본 발명은 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 물류시스템의 물류창고 등에 있어서 물품을 보관하기 위해 다수의 선반이 적층되고 또한 선반이 길이방향으로 배치된 다수의 랙이 설치되어 사용되고 있다. 이러한 랙 시스템에서 랙의 선반에 물품을 보관하거나 선반으로부터 물품을 꺼낼 때 물품의 부피가 크고 중량이 무거운 경우 또는 자동화된 시스템에서는 지게차 등 운반차량을 이용하는 경우가 증가하고 있다. 그런데, 이러한 물류시스템의 경우에 운반차량을 이용하여 물품을 신속하게 이동, 보관할 수 있는 장점은 있으나, 부주의로 인해 운반차량이 랙에 부딪힐 경우 그 충격이나 진동으로 인해 선반에 보관된 물품이 떨어져 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 위해 충격 또는 진동발생시 물품이 선반으로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해 랙의 다리에 고무로 이루어진 탄성부재가 설치된 랙 시스템이 개발되어 있으나, 이러한 장치의 경우 충격부위의 국부적인 부재 손상을 저감시키고 적은 진동을 감쇠시키는 기능은 있으나 전체 랙 시스템의 진동에 대한 안정성 및 신뢰성은 보장하지 못하고 일정 이상의 큰 충격 또는 진동을 억제하기가 곤란한 문제점이 있었다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 일본공개특허공보 특개평11-190146호(1999.07.13)에 개시되어 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 랙 자체의 구조적 안정성이 향상되고 진동제어기능이 향상되는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템은 물품보관용 선반들이 구비되는 다수의 랙으로 구성되는 랙 시스템에서 마주보는 두 개의 랙 사이를 가로질러 배치되고 양단이 각 랙의 상면에 결합되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면에 이동가능하게 설치되고 소정의 질량을 가지는 매스부와, 상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 스프링부재와, 상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 댐퍼로 구성되는 진동제어부를 포함하여 이루어지고, 상기 진동제어부는 다수개가 인접한 두개의 랙 사이에 나란히 배치되고 각 진동제어부는 상기 랙의 각 선반 칼럼의 상측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과, 상기 스프링부재 및 댐퍼 사이에는 측벽지지부재와, 이 측벽지지부재에 일단이 끼움결합되는 연결부재가 형성되고, 상기 연결부재의 일단에는 스프링에 의해 탄성지지되는 돌기부가 형성되며, 상기 측벽에 형성되는 상기 측벽지지부재에는 상기 연결부재의 돌기부가 삽입되어 이동되는 가이드공이 형성되고, 상기 가이드공의 양측에는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수의 진동제어부의 각 매스부는 다른 질량을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽에는 결합돌기가 형성되고, 상기 랙의 상부측벽에는 상기 결합돌기가 결합되는 결합홈이 형성되어 랙에 탈부착가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과, 상기 스프링부재 및 댐퍼 사이에는 측벽지지부재와, 이 측벽지지부재에 일단이 끼움결합되고 타단은 스프링부재 및 댐퍼에 연결되는 연결부재가 형성되고,

상기 연결부재의 일단에는 측벽지지부재의 내부에 끼워지는 이동패드가 형성되며, 상기 측벽에 형성되는 측벽지지부재에는 상기 이동패드의 이동을 제한하는 이동제한턱이 형성되어 상기 연결부재의 이동패드가 상기 측벽지지부재 내부의 일측면과 이동제한턱 사이에서 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 랙 자체의 구조적 안정성을 향상시키고 진동제어기능이 향상되는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템이 제공된다.

또한, 본 발명이 적용되는 랙 시스템은 경량 프레임 부재를 이용하여 중량 물류를 보관하는 방식이므로, 본 발명에 제시하는 바와 같이 진동제어부를 다수개의 소질량으로 구성함으로써 전체 구조시스템에 하중 증가로 인한 안정성 저하를 최소화하게 된다. 그리고, 보관물류의 빈번한 이동에 따라 전체 구조시스템의 진동특성이 상시적으로 변화함으로써 단일 진동제어부를 적용하는 경우에는 제어성능이 급격하게 저하될 수 있는 반면, 본 발명에 따르면 다양한 하중 및 시스템의 진동 특성 변화에도 뛰어난 적응력을 보장하게 된다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 사시도이고,
도2는 본 발명의 도1에서 진동제어부의 평면도이며,
도3은 도2에서 일부단면도이고,
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 일부도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 사시도이고, 도2는 본 발명의 도1에서 진동제어부의 평면도이며, 도3은 도1에서 일부단면도이고, 도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 일부도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치는 물품보관용 선반(11)들이 구비되는 다수의 랙(10)으로 구성되는 랙 시스템에서 마주보는 인접한 두 개의 랙(10) 사이를 연계하여 진동을 제어하기 위한 다수의 진동제어부(20)를 포함하여 이루어지고, 각 진동제어부(20)는 두 개의 랙(10) 사이를 가로질러 배치되는 베이스 플레이트(21)와, 베이스 플레이트(21)의 상면에 이동가능하게 설치되고 소정의 질량을 가지는 매스부(23)(mass unit)와, 한 쌍의 스프링부재(24a, 24b)와, 한 쌍의 댐퍼(25a, 25b)를 포함하여 이루어져서 랙(10)의 각 선반 칼럼의 상측에 배치된다.

상기 베이스 플레이트(21)는 인접한 두 개의 랙(10) 사이를 가로질러 배치되고, 베이스 플레이트(21)의 양단은 인접한 두 랙(10)의 상면에 각각 결합된다. 일반적으로 랙(10)은 선반(11)이 적층되어 이루어지는 선반 칼럼이 랙(10)의 길이방향으로 반복되어 구성되는데, 베이스 플레이트(21)의 양단은 각 선반 칼럼의 상측에 배치된다.

상기 매스부(23)는 소정의 질량을 가지고 상기 베이스 플레이트(21)의 상면에 이동가능하게 설치되고 매스부(23)의 하부에는 전, 후방측에 전, 후 휠(23a)이 결합된다. 매스부(23)는 랙(10)에 충격 또는 진동 발생시 일정 변위를 가짐으로서 랙(10)의 진동을 억제하는 기능을 수행한다. 또한, 각 진동제어부(20)의 매스부(23)는 다른 질량을 가지도록 형성되는데, 다수개의 다른 질량을 갖는 진동제어부로 구성하는 것은 랙 시스템에 보관되는 물류의 보관량에 따라 전체 랙시스템의 동적특성(질량변화에 따른 주파수특성)이 크게 변화할 수 있으며, 이는 랙 시스템의 진동특성에 영향을 줌으로써 진동제어부의 제진성능을 크게 저하시킬 수 있는 바, 이에 대하여 제어성능을 일정수준 이상으로 확보하기 위함이다.

상기 한 쌍의 스프링부재(24a, 24b)는 베이스 플레이트(21)의 상면에서 상기 매스부(23)의 양측에 배치되는데, 각각의 스프링부재(24a, 24b)는 베이스 플레이트(21)의 일단에 형성되는 측벽(22)과 상기 매스부(23) 사이에 설치된다.

상기 한 쌍의 댐퍼(25a, 25b)(damper) 또한 스프링부재(24a, 24b)와 동일하게 배치되는데 베이스 플레이트(21)의 상면에서 상기 매스부(23)의 양측에 배치되고, 각각의 댐퍼(25a, 25b)는 베이스 플레이트(21)의 일단에 형성되는 측벽(22)과 상기 매스부(23) 사이에 설치된다.

또한, 도2에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(21)의 일단에 형성되는 측벽(22)과 스프링부재(24a, 24b) 및 댐퍼(25a, 25b) 사이에는 측벽지지부재(22a)와 이 측벽지지부재(22a)에 끼움결합되는 연결부재(26)가 형성된다.

측벽지지부재(22a)는 측벽(22)으로부터 수평으로 돌출형성되고, 내부가 중공형상으로 이루어져 연결부재(26)가 끼워진다. 그리고, 측벽지지부재(22a)에는 연결부재(26)의 돌기부(26a)를 안내하는 가이드공(22b)이 형성되고, 이 가이드공(22b)의 양측에는 결합공(22c)이 형성된다. 측벽지지부재(22a)에 끼워지는 연결부재(26)의 일단에는 스프링(26b)에 의해 탄성지지되는 돌기부(26a)가 형성되어 측벽지지부재(22a)의 가이드공(22b)에 삽입되고, 연결부재(26)의 타단은 스프링부재(24a, 24b) 및 댐퍼(25a, 25b)와 결합된다. 그리고, 베이스 플레이트(21)의 일단에 형성되는 양쪽 측벽(22)에는 결합돌기(22d)가 형성되고, 두개의 랙(10)의 상부측벽(12)에는 이 결합돌기(22d)가 결합되는 결합홈(12a)이 형성되어 랙(10)에 탈부착가능하게 결합된다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 랙 연계 감쇠시스템은 먼저, 랙(10)에 지게차 또는 운반차량에 의한 충격 등으로 진동이 발생할 경우 인접한 두개의 랙(10)이 상호 연계되는 구조를 가짐으로써 1차적으로 이러한 진동이나 충격을 감쇠시키게 되고, 매스부(23)의 변위 이동과 이에 결합된 스프링부재(24a, 24b)와 댐퍼(25a, 25b)에 의해 2차적으로 충격 및 진동을 억제하게 된다.

또한, 미세진동의 경우에는 연결부재(26)의 돌기부(26a)가 측벽지지부재(22a)의 가이드공(22b) 내에서 자유롭게 이동되어 진동제어를 수행하지 않고 일정 이상의 진동이 발생할 경우에는 연결부재(26)의 돌기부(26a)가 가이드공(22b)의 일단에서 눌려져 돌기부(26a)가 스프링(26b)쪽으로 압축되어 가이드공(22b)에서 이탈한 후 결합공(22c)에 결합되어 비로소 진동제어기능을 수행하게 된다. 이는 진동제어에 필요한 진동변위 레벨을 각각의 랙(10) 특성에 맞추어 조절할 수 있는 장점을 부여한다.

따라서, 본 발명에 따른 랙 연계 감쇠시스템은 전술한 바와 같이, 마주보는 인접한 두 개의 랙(10)을 상호 연계하는 구조를 가짐으로써 랙(10) 자체의 구조적 안정성을 향상시키는 장점이 있고, 이러한 구조는 랙(10)에 충격 등으로 인해 발생한 진동을 1차적으로 감쇠시키게 되고 매스부(23)와, 스프링부재(24a, 24b) 및 댐퍼(25a, 25b)에 의해 2차적으로 충격 및 진동을 억제함으로써 신속하게 충격 및 진동을 감쇠시키는 장점이 있다.

더욱이, 랙(10)에 충격 또는 진동발생시 길이방향으로 길게 형성되는 랙(10)의 구조적 특성으로 인해 길이방향을 따라 그 진동폭이 달라지게 되고, 이러한 진동폭은 또한 각 선반 칼럼에 적재된 물품의 하중에 따라 달라질 수 있는데, 본 발명에서는 각 진동제어부(20)가 각 선반 칼럼의 상측에 배치되어 다른 진동폭을 가지는 선반칼럼에 대응하여 이에 결합된 각 진동제어부(20)의 매스부(23)의 변위폭 또한 이에 대응됨으로써 보다 신속하고 효과적으로 진동을 억제할 수 있는 장점이 있는 것이다. 그리고, 본 시스템은 두 개의 랙(10) 사이에 설치되었으나, 다른 실시예로서 3개의 랙(10)에 걸쳐 형성될 수도 있다.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 랙 연계 감쇠시스템을 도4를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 랙 연계 감쇠시스템이 제1실시예와 다른 점은 측벽지지부재(22a)에 가이드공(22b)과 결합공(22c)이 형성되지 않고 측벽지지부재(22a)의 내부에 끼워지는 연결부재(26)의 일단의 이동을 제한하는 이동제한턱(22f)이 형성된다는 점이다.

제2실시예에서는 연결부재(26)의 일단에 측벽지지부재(22a)의 내부에 결합되어 이동가능하게 설치되는 이동패드(26c)가 형성되고, 측벽지지부재(22a)에는 상기 이동패드(26c)의 이동을 제한하는 이동제한턱(22f)이 형성되어 상기 연결부재(26)의 이동패드(26c)가 상기 측벽지지부재(22a) 내부의 일측면(22e)과 이동제한턱(22f) 사이에서 이동가능하게 설치되는 것이다.

제2실시예에서는 이러한 구성에 의해 미세진동에서는 이동패드(26c)가 측벽지지부재(22a)의 일측면(22e)과 이동제한턱(22f) 사이에서 자유롭게 이동하여 진동제어기능을 수행하지 않고 일정 이상의 진동이 발생할 경우에는 이동패드(26c)가 측벽지지부재(22a)의 일측면(22e) 또는 이동제한턱(22f)에 지지되어 진동제어기능을 수행하게 되는 것이다. 따라서, 이동패드(26c)가 측벽지지부재(22a) 내부에서 이동하는 측벽지지부재(22a)의 일측면(22e)과 이동제한턱(22f) 사이의 거리는 허용진동기준에 따라서 적절하게 설계될 수 있고 예를 들어 제어기능을 수행하는 진동기준을 크게 설정할 경우에는 그 거리를 증가시켜 형성한다. 측벽지지부재(22a)의 일측면(22e)에는 이동패드(26c)의 충격을 완화시키기 위해 스프링(22g)이 구비된다.

그 외 구성 및 효과에 대해서는 제1실시예와 동일하여 여기서는 그 상세한 설명은 생략하고, 다만, 제1실시예에서는 연결부재(26)의 돌기부(26a)가 결합공(22c)에 결합되어 진동제어기능을 수행한 후 다시 돌기부(26a)를 눌러 가이드공(22b) 내로 원위치시킬 필요가 있으나, 제2실시예에서는 이러한 원위치작업이 불필요한 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 수 있을 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 랙 20 : 진동제어부
21 : 베이스 플레이트 22 : 측벽
22a : 측벽지지부재 22b : 가이드공
22c : 결합공 22d : 결합돌기
23 : 매스부 24a, 24b : 스프링부재
25a, 25b : 댐퍼 26 : 연결부재
26a : 돌기부

Claims (6)

1. 물품보관용 선반들이 구비되는 다수의 랙으로 구성되는 랙 시스템에서 마주보는 두 개의 랙 사이를 가로질러 배치되고 양단이 각 랙의 상부에 결합되는 베이스 플레이트와,
   상기 베이스 플레이트의 상면에 이동가능하게 설치되고 소정의 질량을 가지는 매스부와,
   상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 스프링부재와,
   상기 베이스 플레이트의 상면에서 상기 매스부의 양측에 배치되고 각각 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과 상기 매스부의 사이에 설치되는 한 쌍의 댐퍼로 구성되는 진동제어부를 포함하여 이루어지고, 상기 진동제어부는 다수개가 두 개의 랙 사이에 나란히 배치되며,
   상기 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 측벽과, 상기 스프링부재 및 댐퍼 사이에는 측벽지지부재와, 이 측벽지지부재에 일단이 끼움결합되고 타단은 상기 스프링부재 및 댐퍼에 연결되는 연결부재가 형성되고, 상기 연결부재의 일단에는 스프링에 의해 탄성지지되는 돌기부가 형성되며,
   상기 측벽에 형성되는 상기 측벽지지부재에는 상기 연결부재의 돌기부가 삽입되어 이동되는 가이드공이 형성되고, 상기 가이드공의 양측에는 결합공이 형성되는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 진동제어부의 각 매스부는 다른 질량을 가지는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트의 일단에 형성되는 양 측벽에는 결합돌기가 형성되고, 상기 랙의 상부측벽에는 상기 결합돌기가 결합되는 결합홈이 형성되어 랙에 탈부착가능하게 결합되는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 매스부의 하부에는 전,후 휠이 형성되는 물류보관용 경량프레임 구조물의 진동제어를 위한 랙 연계 감쇠시스템.
6. 삭제

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