KR100843308B1 - 화물 자동화창고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물 자동화창고를 개시한다. 본 발명은 전·후면에 다수의 화물적재공간을 갖는 복수의 랙이, 전후 폭방향으로 이격된 쌍을 이루면서 좌우로 넓게 배치되며, 쌍을 이루는 두 기둥이 양자 간에 수직 래티스바를 개재하여 일체로 연결되는 기둥쌍; 전후로 이격된 쌍을 이루어 상하로 이격 배치되어서 이웃하는 두 기둥쌍들을 수평으로 연결함과 동시에 두 기둥쌍 간에 화물적재공간을 형성해주며, 쌍을 이루는 두 연결보가 양자 간에 수평 래티스바를 개재하여 일체로 연결되는 연결보쌍; 기둥쌍의 일정위치에서 두 기둥간에 설치되며, 길이방향 중앙에 가새고정브래킷을 갖는 제1가새보; 연결보쌍의 길이방향 중앙에서 두 연결보 사이에 직교하도록 설치되며, 길이방향 중앙에 가새고정브래킷을 갖는 제2가새보; 제1,2가새보의 가새고정브래킷들에 양단이 각각 연결되어 랙의 대각방향으로 교차 연장되는 가새; 이웃하는 기둥쌍의 대향면에서 각각 수평으로 돌출하는 팔보; 기둥쌍의 팔보들 선단에 그와 직교되게 수평으로 고정되어 화물을 받쳐주는 화물적재보;를 구비한다.

본 발명은 이웃하는 기둥의 좌우간격이 넓은 랙구조에서 가새의 일단을 기둥을 수평으로 연결하는 연결보의 중앙에서 지지하여 가새의 지점간 거리가 축소됨으로써 좌굴의 우려를 최소화한다.

자동화창고, 랙, 가새, 가새보, 화물, 스태커크레인, 기둥, 연결보

Description

화물 자동화창고{Automated warehouse}

도1은 본 발명에 의한 화물 자동화 창고를 개략적으로 나타낸 사시도,

도2는 본 발명에 의한 화물 자동화 창고를 개략적으로 나타낸 발췌 평면도,

도3은 본 발명에 의한 화물 자동화 창고를 개략적으로 나타낸 정면도,

도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 발췌 측면도,

도5는 본 발명에 의한 화물 자동화 창고의 랙을 발췌하여 도시한 사시도,

도6은 도5에 도시한 랙의 평면도,

도7은 도6의 Ⅶ을 따라 취한 랙의 정면도,

도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 중간랙의 단면도,

도9는 도6의 Ⅸ를 따라 취한 외곽랙의 측면도,

도10은 본 발명 자동화창고 랙의 가새연결부를 발췌하여 도시한 사시도,

도11은 본 발명 자동화창고에 사용되는 스태커크레인의 캐리지를 발췌하여 도시한 개략적 평면도,

도12는 도11의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선 단면도,

도13a 및 도13b는 본 발명 자동화창고 랙의 다른 실시예를 발췌하여 도시한 정면도와 측면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10:랙 11:기둥쌍

11a, 11b:기둥 12:연결보쌍

12a, 12b:연결보 13, 14:제1 및 제2 가새보

13a, 14a:가새고정브래킷 15:가새

16:팔보 17:화물적재보

18:화물적재공간 19:화물대기공간

20:스태커크레인 22:캐리지

23:운반포크 30:운반수단

50:지지패드 W:화물

본 발명은 자동화설비를 이용한 자동 입·출고 방식에 의해 다량의 화물을 효율적으로 보관·관리하기 위한 화물 자동화창고에 관한 것으로서, 특히 H빔 등의 강재나 강관, 강판, 선박제조용 후판 또는 해상운반용 컨테이너 등과 같이 길이가 긴 화물을 단순한 구조형식을 가지면서도 매우 효율적으로 안정되게 보관할 수 있도록 된 화물 자동화창고에 관한 것이다.

자동화창고는 자동화 설비에 의해 화물의 입·출고를 자동으로 수행하여 물품을 최소의 공간에 효율적으로 보관·관리하기 위한 대형 저장수단으로서, 대규모 물류시스템이나 각종 산업현장의 물품창고 등에 널리 이용되고 있다.

이러한 자동화창고는 통상 다수의 화물적재공간을 전·후면에 각각 매트릭스(matrix) 상의 셀 형태로 일정간격으로 배치되는 여러 개의 랙(rack)들과, 이웃하는 2개의 랙 사이에 형성된 통로를 따라 랙에 나란하게 주행하면서 화물을 랙의 적재공간에 대하여 반출입시키는 리프트(lift)나 스태커크레인(stacker crane) 등과 같은 화물반출입장치 및 창고와 외부간에 화물운반을 위한 컨베이어(conveyer), 대차(AGV) 등의 부대시설을 구비하고, 이들 시설을 중앙컴퓨터가 자동 제어하도록 구축되어 있다.

한편, 이와 같은 자동화창고에서 랙은 다량의 고중량 화물을 층상으로 동시에 탑재하여 지지해야 하기 때문에 화물의 안정적인 보관 지지를 위해 그 구조적 안정성 확보가 매우 중요하다. 특히, 자동화창고의 랙은 화물의 용이한 반출입과 효율적인 공간활용을 위해서 화물적재공간을 전·후면에 대응되게 각각 갖는 양방향 반출입구조를 가지는 바 더욱 그러하다.

이에 따라 랙은 H빔 등의 강재를 격자상으로 구축한 고층의 철구조물로 이루어지는데, 화물이 랙의 전·후 양쪽에서 출입하기 때문에 좌굴과 비틀림을 방지하기 위한 가새(brace)를 화물의 출입에 방해되지 않도록 구조상 랙의 폭방향 중간에 설치할 수밖에 없다.

따라서, 종래에 일반적으로 사용되고 있는 자동화창고의 랙은 구조적 안정성 확보를 위해 기둥을 랙의 폭방향으로 3개 내지 4개를 배치한 이른 바 3-기둥형 또는 4-기둥형 랙의 화물 보관구조로 구성하여, 중간에 위치한 1개 또는 2개의 기둥에 가새를 걸어주는 방식을 취하고 있다.

그러나 이와 같은 4-기둥형 또는 3-기둥형 구조의 랙은 가새를 설치하기 위해 랙의 폭방향 중간에 1개 또는 2개의 기둥을 더 설치해야 하기 때문에 자재소요량이 많아지게 되고, 연결부도 증가되므로 자재비와 공사비의 증가는 물론 공기(工期)도 늘어나 자동화창고 구축의 경제성 및 시공성이 크게 떨어진다.

뿐만 아니라, 가새를 걸어주기 위한 중앙 기둥들의 공간점유에 따른 사(死)공간이 발생하여 공간활용 측면에서도 비효율적이다.

본 출원인은 이러한 종래 랙의 문제를 해결하기 위한 기술로, 국내 등록특허 10-0344326호(미국특허 US 6,216,893호)에서 2-기둥형 랙을 제안한 바 있다.

이 기술은 랙의 폭방향으로 이격되어 쌍을 이루는 기둥들 사이의 소정위치에 가새보를 설치하고, 이들 가새보의 중앙에 브래킷을 부착하여 대각방향으로 이웃하는 2개의 가새보 브래킷에 가새의 양단을 고정설치함으로써 랙이 간단한 구조를 가지면서도 높은 구조적 안정성을 확보하도록 되어 있다.

그런데, 이와 같은 본 출원인의 선등록 특허기술은 가새보가 전후로 쌍을 이루는 기둥들 사이에만 설치되기 때문에, 길이가 작은 화물의 보관에는 적합하나, 길이가 긴 화물, 예컨대 H빔 등의 강재, 강관, 강판, 선박제조용 후판 또는 해상운 반용 컨테이너의 보관에는 그 구조적 안정성을 담보하기 어렵다.

즉, 길이가 긴 화물의 경우 랙의 구조상 및 반출입의 효율성 면에서 좌우로 길게 적재할 수밖에 없는 바, 이 경우 좌우방향으로 이웃하는 기둥들의 간격이 상당히 넓어지게 되고(기둥의 간격이 화물의 길이보다 커야 함), 이로 인해 가새의 양단이 고정되는 지점간 거리가 길어지게 되어 가새가 커질 뿐 아니라 좌굴 가능성도 증가하게 되어 자동화창고의 구조적인 안정성을 해칠 우려가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 제반문제를 해결하기 위해 창안된 것으로, 폭방향으로 배치되는 기둥이 2개인 2-기둥형으로 간단한 구조를 가지면서도 랙의 구조적인 안정성을 확보할 수 있음은 물론, 랙의 폭방향 중앙부에 설치되는 가새의 지점간 거리를 축소시킴으로써 특히 H빔 등의 강재, 강관, 강판, 선박제조용 후판 또는 해상운반용 컨테이너 등과 같이 길이가 긴 화물들을 효율적으로 안정되게 보관할 수 있는 화물 자동화창고를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 화물 자동화창고는, 전·후면에 다수의 화물적재공간을 서로 대향되게 매트릭스 상의 셀 형태로 그 전후방향을 따라 일정간격으로 배치되는 복수의 랙과, 화물을 탑재하여 랙의 화물적재공간으로 진입, 승강, 후퇴하는 운반포크(fork)를 갖는 캐리지(carriage)를 구비하여 이웃하는 상기 2개의 랙 사이의 통로에 설치되어 화물을 반출입시키는 스태커크레인과, 창고 내·외부간에 화물을 운반해주는 운반수단을 포함하는 화물 자동화창고에 있어서,

랙이 전후의 폭 방향으로 이격된 쌍을 이루면서 좌우로 간격을 두고 배치되며, 쌍을 이루는 2개의 기둥이 양자 간에 지그재그로 설치되는 수직 래티스바에 의해 일체로 연결되는 기둥쌍; 전후로 이격된 쌍을 이루어 상하로 간격을 두고 배치되어서 이웃하는 2개의 기둥쌍들을 수평으로 연결함과 동시에 2개의 기둥쌍간에 화물적재공간을 형성해주며, 쌍을 이루는 2개의 연결보가 양자 간에 지그재그로 설치되는 수평 래티스바에 의해 일체로 연결되는 연결보쌍; 기둥쌍의 일정위치에서 두 기둥 사이에 설치되며, 길이방향 중앙에 가새의 일단이 연결되는 가새고정브래킷을 갖는 제1가새보; 연결보쌍의 길이방향 중앙에서 두 연결보 사이에 직교하도록 설치되며, 길이방향 중앙에 가새의 타단이 연결되는 가새고정브래킷을 갖는 제2가새보; 제1 및 제2가새보의 가새고정브래킷들에 양단이 각각 연결되어 랙의 대각방향으로 교차하면서 연장되는 가새; 이웃하는 기둥쌍의 대향면에서 각각 수평으로 돌출하는 팔보(arm beam); 기둥쌍의 팔보들 선단에 팔보와 직교하도록 수평으로 고정되어 화물을 받쳐주는 화물적재보;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 스태커크레인의 운반포크가 2개로 이루어져 화물의 길이방향을 따라 캐리지에 좌우로 간격을 두고 설치됨으로써 화물을 보다 안정적으로 운반할 수 있게 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 화물적재보의 화물 적재 위치에 설 치되며, 상면의 중앙부위는 낮고 양쪽 단부 쪽으로 상향 경사진 지지패드를 더 구비하여 강판 롤 등과 같은 원형 화물도 안정되게 적재 보관할 수 있게 한다.

이에 따라 본 발명은 폭방향으로 배치되는 기둥이 2개로 간단한 구조를 가지면서도 랙의 구조적인 안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 특히 랙의 폭방향 중앙부에 설치되는 가새의 지점간 거리가 축소되어 길이가 긴 고중량 화물, 예컨대 H빔 등의 강재나 해상 컨테이너 등과 같은 화물들도 매우 안정되게 보관할 수 있게 되므로, 화물 자동화창고의 구조적 안정성과 신뢰성 및 시공성 향상은 물론 경제적 측면에서도 상당히 유리해지는 이점을 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 화물 자동화창고의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도1 내지 도4에서, 본 발명에 의한 화물 자동화창고는, 전·후면에 매트릭스 상의 셀 형태로 배열된 다수의 화물적재공간(18)을 대향되게 각각 구비하여 화물(W)을 수납 보관하며 전후 폭방향을 따라 일정간격으로 배치되는 복수의 랙(10)과, 이웃하는 2개의 랙(10) 사이의 통로에 설치되어 화물(W)을 랙(10)의 화물적재공간(18)에 대해 반출입시키는 스태커크레인(20) 및 화물(W)을 창고의 내·외부간에 운반해주는 운반수단(30)을 포함한다.

랙(10)은 도5 내지 도10에 도시한 바와 같이, 서로간에 소정형태로 연결되어 격자구조를 이루는 다수의 기둥쌍(11), 연결보쌍(12), 제1 및 제2가새보(13)(14), 가새(15), 팔보(16), 화물적재보(17)들로 구성된다.

기둥쌍(11)은 2개의 기둥(11a)(11b)이 랙(10)의 전후방향(폭방향)으로 일정간격 이격 배치되고, 이들 이격된 2개의 기둥(11a)(11b)이 양자 간에 지그재그 상으로 배열되는 다수의 수직 래티스바(11c)에 의해 일체로 연결되는 구조를 가지며, 랙(10)의 길이방향(좌우방향)을 따라 일정간격으로 배치된다.

이때, 각 기둥쌍(11)의 이격거리는 적재될 화물(W), 예를 들어 H빔과 같이 긴 길이를 갖는 화물(W)의 길이보다 크게 구성된다.

기둥(11a)(11b)은 수직하중을 주도적으로 부담하는 것으로, 구조적 강도가 우수한 H빔으로 이루지는데, 팔보(16)에서 전달되는 휨모멘트를 부담해야 하므로 그 웨브(web)의 축선이 팔보(16)와 나란하게 배치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 수직 래티스바(11c)들은 전후 기둥(11a)(11b)의 측면을 삼각형태로 상호 연결해주면서 기둥(11a)(11b)의 좌굴을 방지하고, 횡력에 저항하는 역할을 수행한다.

연결보쌍(12)은 이웃하는 2개의 기둥쌍(11) 사이에 전후로 간격을 두고 수평으로 배치되어 두 기둥쌍(11)의 대향하는 기둥(11a)(11b)들을 각각 연결해주는 2개의 나란한 연결보(12a)(12b)와, 이들 2개의 연결보(12a)(12b) 사이에 지그재그 상으로 배치되어 2개의 연결보(12a)(12b)를 일체로 연결해주는 다수의 수평 래티스바(12c)로 이루어진다.

이러한 연결보쌍(12)은 수평력을 지지하면서 기둥(11a)(11b)의 횡좌굴을 방 지하는 것으로, 이웃하는 2개의 기둥쌍(11) 사이에서 상하로 일정한 간격을 두고 배치되어 기둥쌍(11)과 함께 랙(10)의 화물적재공간(18)을 형성한다. 그리고 수평 래티스바(12c)들은 전후 연결보(12a)(12b)를 일체화시킴과 함께 랙(10)의 수평방향의 강성을 확보하여 랙(10)의 뒤틀림을 방지한다.

연결보쌍(12)은 후술한 바와 같이 제2가새보(14)를 지지하여 수직하중에 의한 휨모멘트를 부담해야 하므로 휨 저항력이 큰 H빔으로 이루어져 그 웨브의 축선이 수직이 되도록 설치하는 것이 바람직하다.

제1가새보(13)는 각 기둥쌍(11)의 일정위치마다 전후의 기둥(11a)(11b) 사이에 기둥과 직교하도록 수평으로 연결 설치되며, 랙(10) 전체적으로는 이웃하는 기둥쌍(11)에 설치되는 제1가새보(13)들은 서로 교차하면서 양쪽 대각방향으로 연장되는 배치구조를 갖는다.

제1가새보(13)의 길이방향 중앙에는 가새(15)의 일단을 연결하기 위한 판상의 가새고정브래킷(13a)이 구비된다. 가새고정브래킷(13a)은 제1가새보(13)의 외주에 용접될 수도 있지만, 바람직하기로 이 가새고정브래킷(13a)에 연결되는 복수의 가새(15)들이 서로 힘을 완전하게 전달할 수 있도록 가새고정브래킷(13a)이 제1가새보(13)를 관통하도록 설치된다.

즉, 제1가새보(13)가 1개의 단일몸체로 이루어지지 않고, 2개로 분할 구성되어 판상의 가새고정브래킷(13a) 양쪽면에 동축을 이루도록 각각 접합되는 것이다.

한편, 제2가새보(14)는 길이가 긴 화물(W)의 적재를 위해 이웃하는 기둥쌍(11)들의 간격이 화물(W)의 길이보다 크게 구성된 랙(10)의 가새(15)의 지점간 거리를 축소시켜 주기 위한 것으로, 연결보쌍(12)을 이루는 2개의 나란한 연결보(12a)(12b)들 중앙에서 이들과 직교하도록 양자 간에 수평으로 설치된다.

이때, 제2가새보(14)는 모든 연결보쌍(12)에 설치되는 것이 아니라, 제1가새보(13)들을 잇는 대각방향으로 이웃하는 2개의 제1가새보(13) 사이에 위치하도록 일정위치의 연결보쌍(12)에만 선택적으로 설치된다.

이러한 제2가새보(14)의 길이방향 중앙에도 가새(15)를 연결하기 위한 가새고정브래킷(14a)이 구비되는데, 이 가새고정브래킷(14a) 역시 그에 연결되는 복수의 가새(15)들이 힘을 완전하게 전달할 수 있도록 제1가새보(13)의 가새고정브래킷(13a)과 마찬가지로 제2가새보(14)를 관통하여 설치된다. 즉, 제2가새보(14)가 2개로 분할 구성되어 판상의 가새고정브래킷(14a) 양쪽 면에 동축을 이루도록 접합되는 구성을 갖는 것이다.

여기서, 제1 및 제2의 가새보(13)(14)들은 가새(15)의 고정위치를 제공하면서 가새(15)의 응력을 기둥(11a)(11b)으로 전달하는 구조재로, 그들 사이에 연결된 복수의 가새(15)에 의해 수평하중과 수직하중을 동시에 부담해야 하는 바, 뒤틀림에 강하고 휨저항력이 어느 방향으로나 비슷한 구조재가 사용되는 것이 바람직하다.

이에 따라 제1 및 제2의 가새보(13)(14)들은 도8에 도시된 바와 같이 수평·수직 양방향에 모두 강하고 등방향성의 휨강성을 갖는 각형 또는 원형의 강관(steel pipe)으로 구성되어, 가새(15)에 작용하는 뒤틀림 및 휨력이 원만하게 기 둥(11a)(11b)으로 전달되게 한다.

가새(15)는 가새면 내의 수평력을 지지하는 구조재로서, 도10에 잘 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 기둥쌍(11)에 설치된 제1가새보(13)와 연결보쌍(12)에 설치된 제2가새보(14)의 가새고정브래킷(13a)(14a)에 양단이 볼트 등의 체결수단에 의해 각각 연결 고정되어, 전체적으로는 랙(10)의 전후 폭방향 중앙에서 서로 교차하는 대각방향으로 연장된다.

즉, 본 발명에서 가새(15)는 화물(W)이 랙(10)의 전후면 양방향으로 각각 반출입되는 구조를 감안하여 스태커크레인(20)의 포킹작업에 간섭되지 않도록 전후 화물적재공간(18)들의 수직 경계면 상에 설치되는 것이다.

이와 같은 가새(15) 역시 축방향의 힘을 전달해야 하므로 좌굴에 비교적 강한 강관으로 이루어지는 것이 바람직하다.

팔보(16)는 이웃하는 2개의 기둥쌍(11)들 대향면에서 화물적재공간(18) 내로 일정길이만큼 수평으로 각각 돌출되어 후술한 화물적재보(17)를 기둥쌍(11)에 대해 지지한다.

이러한 팔보(16)는 화물적재보(17)를 연결보쌍(12) 위에 직접 설치할 경우, 연결보(12a)(12b)의 하중강도가 그만큼 커져야 하기 때문에 경제적 측면을 고려하여 화물적재보(17) 지지용으로 별도 구비되는 것이다. 또한, 스태커크레인(20)의 운반포크(23)가 연결보쌍(12)에 간섭되지 않고 화물적재공간(18)으로 충분히 진출 입할 수 있도록 연결보쌍(12)과 화물적재보(17) 간에 일정한 공간을 확보해주기 위함이기도 하다.

화물적재보(17)는 그 위에 화물(W)을 얹어 하부에서 직접 받쳐주는 것으로, 기둥쌍(11)의 전후 기둥(11a)(11b)에서 돌출된 팔보(16)의 자유단에 팔보(16)와 직교하도록 전후방향을 따라 수평으로 고정 설치된다.

이러한 화물적재보(17)는 그 양단이 연결보쌍(12)의 전후로 각각 일정길이 돌출되어 전후 양방향 반출입구조를 갖는 랙(10)의 전후 화물적재공간(18)을 보다 넓게 확보한다.

여기서, 다수의 랙(10) 중, 양쪽 최외곽에 위치한 외곽랙(10b)은 그들의 중간에 위치한 중간랙(10a)들과는 달리, 한쪽에서만 화물(W)의 반출입이 이루어지게 되는 바, 도5에서 도시하는 바와 같이, 외곽랙(10b)은 그 전후 폭도 중간랙(10a)의 전후 폭에 비해 상대적으로 작게 구성되고, 수평력 지지를 위한 가새(15a)도 외곽랙(10b)의 전후 폭 중간에 설치되지 않고 화물(W)의 반출입이 일어나지 않는 쪽의 기둥(11b)과 연결보(12b)에 직접 연결된다.

물론, 가새(15)가 랙의 전후 폭 중간에 설치되는 중간랙(10a)과 같이 기둥쌍(11)에 설치되는 제1가새보(13)와 연결보쌍(12)에 설치되는 제2가새보(14)에 가새고정브래킷(13a)(14a)을 구비하여 이들 가새고정브래킷(13a)(14a)에 가새(15a)를 연결할 수도 있지만, 가새(15a)가 외곽랙(10b)의 한쪽 끝에만 설치되기 때문에 굳이 그럴 필요는 없다.

한편, 본 발명의 화물 자동화창고는 바람직하기로 각 랙(10)의 길이방향의 적어도 한쪽 끝에 위치한 최외곽 화물적재공간(18)들 중에서, 창고 외부와 연통하는 1개의 화물적재공간이 스태커크레인(20)에 의한 화물(W)의 반출입을 위한 화물대기공간(19)으로 기능한다.

이에 따라 창고 내·외부 간에 화물(W)을 운반하기 위한 운반수단(30)이 각 랙(10)의 화물대기공간(19) 내부까지 연장된다.

운반수단(30)은 여러 가지가 이용될 수 있으며, 예를 들어 도1, 도2 및 도4에 도시된 바와 같이 레일(32)이 각 랙(10)의 화물대기공간(19) 내·외부 간에 설치되고, 이 레일(32) 위를 주행하는 운반대차(31)로 구성될 수 있다.

또한, 별도로 도시하지는 않았으나, 창고 내·외부 간에 컨베이어(conveyer)를 설치하여 구성할 수도 있는데, 이 경우에는 서로 마주보는 2개 랙(10)의 화물대기공간(19) 중 하나는 입고용으로, 다른 하나는 출고용으로 기능하게 함으로써 가능하다.

스태커크레인(20)은 주지하다시피 랙(10)과 랙(10) 사이의 공간인 통로에 설치되어 랙(10)의 길이방향을 따라 바닥과 천장에 구비된 레일(40)을 따라 전후로 이동되고, 캐리지(22)가 마스트(mast:21)를 따라 상하로 승강하는 구조를 가진다. 그리고, 캐리지(22)에는 도11 및 도12에 도시한 바와 같이, 화물(W)을 들어올려 랙(10)의 화물적재보(17) 위에 올려놓고 내리기 위한 운반포크(23)가 구동수단(도시하지 않음)에 의해 좌우로 이동 가능하게 장착된 구조를 갖는다.

운반포크(23)는 화물(W)의 신속한 적재와 인출을 위해 동시에 작동되는 2단 슬라이딩 구조를 취한다. 그리고 본 발명에 사용되는 스태커크레인(20)의 운반포크(23)는 바람직하기로 2개가 구비되어 적재되는 화물(W)의 길이방향으로 간격을 두고 배치되는데, 이는 H빔 등의 강재나 해상 컨테이너 등과 같이 길이가 긴 화물(W)을 보다 안정적으로 운반 및 이재하기 위함이다.

이때, 2개의 운반포크(23)의 중심간 이격 거리(L)는 화물길이의 1/2보다 크게 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 예를 들어 화물(W)의 중앙부에서 운반대차나 지게차 등의 타 운반기계가 화물(W)을 스태커크레인(20)으로 이재할 경우 안정성을 위해 여유 있게 지지공간을 확보해주기 위함이다.

한편, 본 발명은 상,하수도관이나 강관파일, 철판코일 등과 같이 외형이 둥근 원형의 화물(W₁)을 화물적재보(17) 상에 안정되게 적재할 수 있도록 하기 위해 화물적재보(17)의 화물 적재 위치에 설치되는 원형화물 지지패드(50)를 더 구비한다.

즉, 외형이 원형으로 된 화물(W₁)들은 평면상으로 이루어진 화물적재보(17) 위에서 이탈할 우려가 크기 때문에 지정된 적재위치에 안정적으로 지지시킬 필요가 있는 바, 별도의 원형화물 지지패드(50)를 함께 구비하여 필요에 따라 화물적재보(17) 위에 장착시키는 것이다.

이러한 지지패드(50)는 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 상면 이 중앙부위는 낮고 양쪽 단부 쪽으로 상향경사지게 형성될 수 있다. 이때, 지지패드(50)의 상면은 적정곡률의 오목한 곡면으로 형성될 수도 있고, 또는 대략 V형태를 취하도록 형성될 수도 있다.

그리고 가능한 한 미끄러짐이 최대한 억제될 수 있도록 고무나 우레탄 등과 같은 마찰계수가 크고 밀착성이 좋은 연질의 재료로 구성되는 바람직하다.

이와 같은 구조적 특징을 갖는 본 발명에 의한 화물 자동화창고는, 전후면에 화물적재공간(18)을 각각 갖는 양방향 반출입구조의 랙(10)이 폭방향으로 최소수량인 2개의 기둥(11a)(11b)만을 가져 구조가 단순하면서도 그 폭방향 중앙에 수평력 지지를 위한 가새(15)가 제1,2가새보(13)(14)를 통해 기둥(11a)(11b)과 연결보(12a)(12b)에 견고하게 지지되어 있는 바 구조적 안정성도 충분히 확보하게 된다.

특히, 본 발명은 H빔 등의 강재나 해상 컨테이너 등과 같은 길이가 긴 화물(W)을 보관하기 위해 랙(10)의 기둥쌍(11)의 좌우간격이 상당히 크게 구성되지만, 이웃하는 두 기둥쌍(11)들을 수평으로 연결하는 연결보쌍(12)의 길이방향 중앙에 제2가새보(14)를 설치하여 기둥쌍(11)에 설치된 제1가새보(13)와 제2가새보(14) 사이에 가새(15)를 연결하기 때문에 가새(15)의 지점간 거리가 짧아져 좌굴에 보다 잘 견디면서 가새(15)의 크기도 작게 할 수 있게 된다.

즉, 통상의 랙은 가새를 기둥과 기둥 사이에 연결하고 있는데 반해, 본 발명 자동화창고의 랙(10)은 이웃하는 기둥쌍(11)의 간격이 커지는 대신 이들 기둥 쌍(11)들을 수평으로 연결해주는 연결보쌍(12)의 중앙에 제2가새보(14)를 설치하여 기둥쌍(11)에 설치된 제1가새보(13)들에 하나의 가새(15)를 직접 연결하지 않고, 중간에 위치한 제2가새보(14)를 통해 이웃하는 2개의 기둥쌍(11)들 간에 2개의 가새(15)를 연결하여 가새(15)의 지점간 거리를 대폭 축소시켜 줌으로써 가새(15)의 크기를 줄이면서도 좌굴에 대한 저항력을 증가시키는 것이다.

또한, 이와 맥락을 같이하여 랙(10)에 대해 화물(W)을 반출입시키는 스태커크레인(20)의 운반포크(23)가 화물(W)의 길이방향으로 이격된 2개로 구성되어, 화물(W)을 보다 안정적으로 운반할 수 있을 뿐 아니라 운반포크(23)가 점유하는 부분 이외의 부분인 중앙부와 양 끝단부에서는 지게차 등의 타 운반기계나 화물적재보(17)내에 자유롭게 지지되므로 길이가 긴 화물(W)임에도 불구하고 운반, 이재 및 보관이 매우 편리해지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 화물 자동화창고에 의하면, 양방향 반출입 형식으로 된 랙의 폭방향으로 배치되는 기둥이 2개로 간단한 구조를 가지면서도 랙의 구조적인 안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 특히 기둥의 좌우간격이 큰 랙에 있어서 폭방향 중앙부에 설치되는 가새의 지점간 거리가 축소되어 예컨대 H빔 등의 강재나 해상 컨테이너 등과 같이 길이가 긴 고중량 화물들도 매우 안정되게 보관할 수 있게 된다.

또한, 화물을 반출입시키는 스태커크레인의 운반포크가 2개로 구성되어 캐리 지에 좌우로 이격 배치되므로 길이가 긴 화물도 매우 안정적으로 운반 및 이재시킬 수 있다.

그러므로 본 발명은, 화물 자동화창고의 구조적 안전성과 신뢰성 및 시공성 향상은 물론이고 공간활용과 경제적 측면에서도 상당히 유리해지는 우수한 효과를 가진다.

Claims (12)

1. 전·후면에 다수의 화물적재공간을 서로 대향되게 매트릭스 상으로 가지고 그 전후방향을 따라 일정간격으로 배치되는 복수의 랙과, 화물을 탑재하여 상기 랙의 화물적재공간으로 진입, 승강, 후퇴하는 운반포크를 갖는 캐리지를 구비하여 이웃하는 2개의 랙 사이의 통로에 설치되어 화물을 반출입시키는 스태커크레인과, 창고 내·외부간에 화물을 운반해주는 운반수단을 포함하는 화물 자동화창고에 있어서,

   상기 랙이,

   전후의 폭 방향으로 이격된 쌍을 이루면서 좌우로 간격을 두고 배치되며, 쌍을 이루는 2개의 기둥이 양자 간에 지그재그로 설치되는 수직 래티스바에 의해 일체로 연결되는 기둥쌍;

   전후로 이격된 쌍을 이루어 상하로 간격을 두고 배치되어서 이웃하는 상기 2개의 기둥쌍들을 수평으로 연결함과 동시에 2개의 기둥쌍간에 화물적재공간을 형성해주며, 쌍을 이루는 2개의 연결보가 양자 간에 지그재그로 설치되는 수평 래티스바에 의해 일체로 연결되는 연결보쌍;

   상기 기둥쌍의 일정위치에서 2개의 기둥 사이에 설치되며, 길이방향 중앙에 가새의 일단이 연결되는 가새고정브래킷을 갖는 제1가새보;

   상기 연결보쌍의 길이방향 중앙에서 2개의 연결보 사이에 직교하도록 설치되며, 길이방향 중앙에 가새의 타단이 연결되는 가새고정브래킷을 갖는 제2가새보;

   상기 제1 및 제2가새보의 가새고정브래킷들에 양단이 각각 연결되어 랙의 대각방향으로 교차하면서 연장되는 가새;

   이웃하는 상기 기둥쌍의 대향면에서 각각 수평으로 돌출하는 팔보;

   상기 기둥쌍의 팔보들 선단에 팔보와 직교하도록 수평으로 고정되어 화물을 받쳐주는 화물적재보;를 구비하는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2가새보와 상기 가새가 강관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2가새보들의 가새고정브래킷이 각 가새보들을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
4. 제1항에 있어서, 상기 기둥이 H빔으로 이루어지고, 기둥 웨브의 축선이 상기 팔보의 돌출방향과 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 연결보가 H빔으로 이루어지고, 연결보 웨브의 축선이 수직이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
6. 제1항에 있어서, 상기 랙의 화물적재공간 중 최외곽에 위치하면서 외부와 연통하는 레벨에 위치한 화물적재공간은 화물의 입·출고를 위해 상기 운반수단이 출 입하는 화물대기공간으로 기능하는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
7. 제6항에 있어서, 상기 랙의 화물대기공간에 외부로 연장되는 레일이 설치되고, 상기 운반수단이 상기 레일 위를 주행하는 운반대차로 이루어진 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
8. 제6항에 있어서, 상기 운반수단이 상기 랙의 화물대기공간에서 외부로 연장되는 컨베이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
9. 제1항에 있어서, 상기 스태커크레인의 운반포크가 2개로 이루어져 화물의 길이방향을 따라 상기 캐리지에 좌우로 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
10. 제9항에 있어서, 상기 2개의 운반포크의 중심간 이격거리가 화물 길이의 1/2보다 크게 배치된 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
11. 제1항에 있어서, 상기 화물적재보의 화물 적재 위치에 설치되며, 상면의 중앙부위는 낮고 양쪽 단부 쪽으로 상향 경사진 원형 화물 지지패드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.
12. 제11항에 있어서, 상기 원형 화물 지지패드가 고무 또는 우레탄 등과 같은 마찰계수가 우수한 연질재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 화물 자동화창고.

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