JP2006341894A - エアバッグ付きコンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】搬送中の貨物の沈下等によるエアバッグの貨物押さえ力低下を防ぎ、貨物の安定を図る。
【解決手段】 貨物３と蓋４との間に、貨物３を押さえる大エアバッグ６とこれより面積の小さな小エアバッグ（図示例では合計面積の小さな複数の小エアバッグ８）とを配置し、両者６，８間に荷重Ｐｗの耐圧板７を介在させ、両エアバッグ６、８間を極細の連通路９で連通させる。大小のエアバッグ６，８に空気を注入して膨張させエアバッグ６で貨物３を押さえる。搬送中に貨物３がクリープ等で沈下した場合（図４の状態）、耐圧板７の荷重による押し下げ力で大エアバッグ６内の空気が小エアバッグ８側に流入するので、小エアバッグ８の高さが増加するとともに両エアバッグ６、８の合計高さも増加し、貨物３の上面の隙間を埋める。小エアバッグ８の合計面積が大エアバッグ６の面積より小さいので、合計高さは高くなっても、エアバッグ全体の容積増大量は極めて少なく、圧力低下は抑制される。
【選択図】 図４

Description

この発明は、ベースパレットとこのベースパレット上に積載した貨物の少なくとも上面側を覆うようにベースパレットに取り付けられる蓋とを備えたエアバッグ付きコンテナに関する。

搬送する貨物を格納するコンテナは、搬送中に貨物ががたつかないように安定した状態に格納できることが極めて重要である。貨物を安定した状態に格納する構造として従来より種々の工夫がされているが、その１つとしてエアバッグを内蔵させて貨物の安定を図る方法がある。例えば、特許文献１（特開２００２−１４５２６４）のコンテナは、格納した貨物とコンテナ内面との間の隙間をエアバッグで埋めて、貨物の安定を図る構造である。
特許文献２（特開平６−９２４７２）のコンテナは、同じくコンテナ内の隙間をエアバッグで埋めて貨物の安定を図るものであるが、さらに、コンテナ内部にエア供給管路を配管しかつこのエア供給管路に着脱可能なエア注入ガンを設け、貨物格納作業時に、このエア注入ガンによりコンプレッサからの圧縮空気をエア供給管路に供給してエアバッグを膨張させ、次いでバルブを閉じて、エアバッグによる貨物の安定を図るものである。
特許文献３（特開２００２−２９３３７７）のコンテナは、コンテナ内の底部にエアバッグを膨張可能に配置した構造である。
上記の通り、従来のエアバッグ付きコンテナはいずれも、貨物格納作業時にエアバッグを膨張させてコンテナ内の隙間を埋めるのみである。
特開２００２−１４５２６４の図３ 特開平６−９２４７２ 特開２００２−２９３３７７

ところで、貨物によっては搬送中にクリープ現象等で沈下する場合がある。例えば、多数のガラス板を合紙を介在させて積層した貨物の場合、大きな重量を受ける合紙が搬送途中にクリープ現象で薄くなる場合があるが、合紙の数が多いのでその厚み減少は無視できないものとなり、貨物が沈下する（高さが低くなる）ことになる。その場合、エアバッグを貨物の上面に配置して貨物の安定を図る構造のコンテナの場合、エアバッグで埋めるべき空間が増大するのでエアバッグが膨張して内部圧力が低下し、貨物を押さえる効果が低下し、貨物が不安定になる場合がある。

また、搬送中にエアバッグの空気が次第に抜けて圧力低下をきたすという場合があり、あるいは、搬送中の気温低下によってエアバッグの内部圧力が低下して貨物に対する押さえ効果がなくなることもあり得る。
また、逆に搬送中の気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になりコンテナを破壊することもあり得る。

この場合、貨物格納作業時にエアバッグの圧力を大きく設定することで、貨物の沈下に対応し、あるいは空気漏れに対応し、あるいは気温低下によるエアバッグの圧力低下に対応することも考えられる。しかし、この方法は、気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になる場合には逆効果となる。

ところで、一般にエアバッグの圧力は、貨物の安定に有効な範囲内で低圧である方が、貨物を必要以上に圧迫せず、かつ衝撃に対しても押さえがソフトなので、好ましい。
しかし、エアバッグの圧力を低圧で一定に維持することは容易でないので、貨物の沈下や空気漏れや気温低下によるエアバッグの圧力低下に対応するのが困難で、貨物押さえ効果が低下し貨物が不安定になる恐れがある。

以上のことから、エアバッグの圧力を低い圧力で一定に保つ機構が望まれるが、その場合、エアボンベ自体をコンテナに内蔵させかつエアバッグ圧力を監視する監視装置を設置し、圧力が過大になれば空気を逃がし、圧力が低下した時にエアボンベから自動的にエアを供給する構造とすることが考えられる。しかし、圧力監視は簡単でなく、また信頼性の問題もあり、さらにボンベ、センサー、バルブ制御機構等の費用が増大し、また、余分なスペースを占めるので、実用的には適切とは言えない。

本発明は上記従来の背景のもとになされたもので、安価かつ簡単な構造でもって、貨物の沈下や空気漏れや気温下降時のエアバッグの圧力低下に対応可能にし、かつ、気温上昇による圧力過大上昇の抑制も可能にして、搬送中の貨物の安定を図ることができるエアバッグ付きコンテナを提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、ベースパレットとこのベースパレット上に積載した貨物の少なくとも上面側を覆うようにベースパレットに取り付けられる蓋とを備えたエアバッグ付きコンテナであって、
貨物上面に配置されて貨物に下向きの圧力を作用させることができる大エアバッグと、この大エアバッグの上面に配置された耐圧板と、この耐圧板の上に配置されるとともに蓋の下面に圧力を作用させることができる、上から見て前記大エアバッグより面積の小さな小エアバッグと、前記大エアバッグと小エアバッグとを連通させる極細の連通路と、前記耐圧板を介して大エアバッグ上面に下向きの荷重を作用させる荷重付与手段とを有することを特徴とする。

請求項２は、請求項１において、荷重付与手段として、耐圧板に一定の重量を持たせたことを特徴とする。
請求項３は、請求項１において、荷重付与手段として、下向きの反力を耐圧板に作用させることができる弾性部材を蓋と耐圧板との間に配置したことを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３において、大エアバッグが貨物上面面積を覆う面積を持つ１つの大エアバッグからなり、小エアバッグが、合計面積が大エアバッグの面積より小さな複数の小エアバッグからなることを特徴とする。

請求項５は、請求項１〜４における連通路が、耐圧板を貫通して大エアバッグと小エアバッグとを直接連通させるものであることを特徴とする。
請求項６は、請求項１〜４における連通路が、大エアバッグの中央に設けた中央配管とこの中央配管から個別の小エアバッグに連通する分岐配管とからなることを特徴とする。

請求項７は、請求項２、４、５又は６において、小エアバッグの上面と蓋の下面、小エアバッグの下面と耐圧板の上面、及び耐圧板の下面と大エアバッグの上面とをそれぞれ固定したことを特徴とする。
請求項８は、請求項１〜７において、大エアバッグの下面に、貨物上面に直接接触する押さえ板を貼り付けたことを特徴とする。

請求項９の発明は、ベースパレットとこのベースパレット上に積載した貨物の少なくとも上面側を覆うようにベースパレットに取り付けられる蓋とを備えたエアバッグ付きコンテナであって、
貨物上面と蓋下面との間に配置されて貨物に下向きの圧力を作用させることができるエアバッグと、このエアバッグに大気圧より高い圧力のエアを常時供給する小容量のエアポンプと、すくなくとも一部に極細チューブを備えて前記エアポンプとエアバッグとを繋ぐ管路と、この管路の途中に大気に開放して設けた流量調整弁とを備えたことを特徴とする。

請求項１０は、請求項９における流量調整弁を圧力調整弁又は単なる微小開口に替えたことを特徴とする。
請求項１１は、請求項９における極細チューブを圧力調整弁、又は流量調整弁に替えたことを特徴とする。

請求項１のエアバッグ付きコンテナにおいて、当該コンテナへの貨物格納作業が完了した状態では、大エアバッグが耐圧板に作用させる上向きの力Ｐａ（この力の反力が貨物押さえ力）と、小エアバッグが耐圧板に作用させる下向きの力Ｐｂ（蓋から受ける反力に等しい）と、荷重付与手段が耐圧板に作用させる下向きの荷重Ｐｗがバランスする状態である（但し、耐圧板は大エアバッグ及び小エアバッグ以外からは力を受けないとする）。
搬送中に貨物の沈下が生じて大エアバッグの下面側（貨物の上面側）に隙間が生じた場合、荷重付与手段による下向きの荷重Ｐｗが大エアバッグを押し下げて大エアバッグ内の空気を小エアバッグ側に流入させるので、小エアバッグの高さを増加させるとともに両エアバッグの合計高さも増加させて、貨物の上面の隙間を埋めることができる。
この場合、両エアバッグの合計高さを確保するために必要なエアバッグ容積増大量は極めて少なく済み、圧力低下を避けることができる。すなわち、従来のように単なる１つのエアバッグで貨物を押さえる場合であれば、貨物が沈下した時はエアバッグ容積が貨物の沈下量に比例して大きく増大するので、内部圧力が大きく低下する。しかし、本発明では、荷重付与手段による大エアバッグ押し下げ力で大エアバッグ内の空気を小エアバッグ側に流入させることで、大エアバッグの高さを低くし小エアバッグの高さを高くすることができる。そして、小エアバッグの面積が大エアバッグの面積より小さいので、両エアバッグの合計高さが高くなっても、その高さ増加は面積の小さな小エアバッグによるものなので、エアバッグ全体の容積増大量は極めて少なく済む。したがって、エアバッグの圧力低下は抑制されて貨物押さえ効果が維持され、貨物の安定が図られる。

また、搬送中に、空気漏れや気温下降等によってエアバッグの圧力が低下した場合（なお貨物の沈下はなく両エアバッグ合計高さは一定とする）、上記の力のバランスが崩れ、荷重付与手段による下向きの荷重Ｐｗが大エアバッグを押し下げるように作用するので、大エアバッグの容積が減少し小エアバッグの容積が増大する。この場合、両エアバッグの合計高さが一定で、かつ小エアバッグの面積は大エアバッグの面積より小さいので、大エアバッグの容積の減少量は小エアバッグの容積の増大量より大であり、両エアバッグ全体の容積が減少する。したがって、エアバッグの圧力低下は抑制され、貨物押さえ効果が維持され貨物の安定が図られる。

また、搬送中の気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になる場合（なお貨物の沈下はなく両エアバッグ合計高さは一定とする）には、やはり上記の力のバランスが崩れ、大エアバッグが耐圧板に作用させる上向きの荷重Ｐａと小エアバッグが耐圧板に作用させる下向きの荷重Ｐｂとの差が大きくなり、前記と逆に小エアバッグから大エアバッグに空気が流入して耐圧板を押し上げ大エアバッグの高さが高くなる。この場合、両エアバッグの全体高さが一定で、かつ小エアバッグの面積は大エアバッグの面積より小さいので、大エアバッグの容積の増大量は小エアバッグの容積の減少量より大であり、両エアバッグ全体の容積が増大する。したがって、エアバッグの圧力増大は極力抑制され、圧力過大になることを防止できる。

また、搬送中に貨物を持ち上げる衝撃力が加わった時は、大エアバッグと小エアバッグとの間の連通路が極細チューブなので、エアの移動は制限され、大エアバッグが衝撃力に対する抵抗力として有効に機能し、貨物を衝撃から保護できる。

また、このエアバッグ付きコンテナは、動力を全く必要としない点も大きな長所である。

請求項２のように、耐圧板の重量を荷重付与手段として利用すると、極めて簡単な構成でかつ的確に、大エアバッグに対する荷重付加作用を実現することができる。

請求項３のように荷重付与手段として弾性部材を用いると、大きな貨物押さえ力を確保することが容易である。また、コンテナ重量の増大を招くことなく、大エアバッグに所望の荷重を付与することができる。

請求項４のように、大エアバッグが１つであることが、貨物を押し下げて貨物の安定を図るために適切であり、また、小エアバッグが複数に分割されていることが、耐圧板を介して大エアバッグに均等に力を作用させるために有効であり、円滑な動作が期待できる。

請求項５のように耐圧板を貫通する連通路で大エアバッグと小エアバッグとを直接連通させると、構造が極めて簡略化される。

請求項６のように、連通路を中央配管と分岐配管で構成すると、大エアバッグと小エアバッグとの関係に制約がなくなる。小エアバッグの配置の自由度が高くなる。

請求項７によれば、小エアバッグと耐圧板と大エアバッグとが蓋側と一体となり、エアバッグの取り扱いが容易で、貨物格納作業の作業性が良好になる。

請求項８によれば、押さえ板が大エアバッグによる押さえ力を有効に貨物に伝達し、貨物の安定に適切である。

請求項９のエアバッグ付きコンテナによれば、小容量のエアポンプが常時エアバッグにて一定圧の空気を供給し続けるので、貨物が沈下した場合にはエアバッグを膨張させて、貨物の上面の隙間を埋めることができ、貨物に対する押し下げ効果を維持し貨物の安定を図ることができる。
また、搬送中にエアバッグの空気漏れが生じる場合でも、エアポンプによる一定圧空気の供給で、エアバッグを一定の圧力に維持して、貨物に対する押し下げ効果を維持し貨物の安定を図ることができる。
また、搬送中の気温低下によってエアバッグの内部圧力が低下する場合でも、エアポンプによる一定圧空気の供給で、エアバッグを一定の圧力に維持することができる。
また、逆に搬送中の気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になる場合には、流量調整弁が空気を逃がして、やはりエアバッグの圧力を一定に維持することができる。
また、この構造によれば、設備コストが安く済み、スペースも少なく済む。

請求項１０のように、流量調整弁を単なる微小開口で構成すると、極めて簡単な構造でもってかつ安価に、エアバッグの圧力を一定圧に維持する手段を実現できる。

以下、本発明のエアバッグ付きコンテナの実施例を、図１〜図１６参照して説明する。

図１〜図６に第１実施例のエアバッグ付きコンテナ１を示す。このエアバッグ付きコンテナ（以下、場合により単にコンテナという）１は、ベースパレット２とこのベースパレット２上に積載した貨物３の少なくとも上面側を覆うようにベースパレット２に取り付けられる蓋４とを備えている。そして、貨物３の上面に配置されて貨物３に下向きの圧力を作用させることができる１つの大エアバッグ６と、この大エアバッグ６の上面に配置された耐圧板７と、この耐圧板７の上に配置されるとともに蓋４の下面に圧力を作用させることができる、上から見て前記大エアバッグ６より合計面積の小さな図示例では４つの小エアバッグ８と、前記大エアバッグ６と小エアバッグ８とを連通させる極細の連通路９と、前記耐圧板７を介して大エアバッグ６上面に下向きの荷重を作用させる荷重付与手段１０とを有している。この実施例では、耐圧板７の重量（荷重Ｐｗ）を、大エアバッグ６上面に下向きの荷重を作用させる荷重付与手段１０として利用している。

実施例のベースパレット２は上から見て四角形であり、蓋４は、貨物３の上面側を覆う上から見て四角形の天井４ａと貨物３を四面を囲む側壁４ｂとからなる箱形をなし、天井４ａの下面の周縁部及び中央近傍に突出部（４ｃ）を設けて、これを小エアバッグ８の高さ５０ｍｍを確保するように耐圧板７の上昇を規制するストッパ部４ｃとしている。
また、小エアバッグ８の上面は蓋４の下面に接着固定され、小エアバッグ８の下面は耐圧板７に接着固定されている。また、大エアバッグ６の上面は耐圧板７の下面に接着固定されている。また、この実施例では大エアバッグ６の下面に、大エアバッグ６による押さえ力を有効に貨物３に伝達するための押さえ板１２を接着固定している。小エアバッグ８は上面から見て円形であり、図６（イ）、（ロ）に示すように、上下面に配された円形リング骨８ａにゴム状伸縮はしない布製の膜材８ｂを取り付けてなり、内部に流入する空気量に応じて上下高さが自在に変化できる構造である。また、大エアバッグ６は上から見て概ね四角形であり、同じくゴム状伸縮はしない布製の膜材からなり、内部に流入する空気量に応じて上下高さが自在に変化できる構造である。また、大エアバッグ６の中央部に図示せぬ給排気装置にバルブ（ストップバルブ）１３を介して接続される給排気チューブ１４を備えている。

上記のコンテナ１に貨物３を格納する際の貨物格納作業の要領を以下に説明する。
図１〜図３は貨物格納作業の手順を示すもので、図１はベースパレット２上に貨物３を積載した初期の段階を示す図である。この実施例の各部の寸法は図に記載した通りである。すなわち、蓋４の突出部の厚みが５０ｍｍ、耐圧板７の厚みが３０ｍｍ、大エアバッグ６の縮小状態の厚みが２０ｍｍ、押さえ板１２の厚みが３０ｍｍである。
（１）まず、図１のように、ベースパレット２に貨物３を積載し、蓋４を貨物３の上から下降させて被せる。図示例の貨物３は例えば四角形の多数のガラス板を合紙を介在させて積層したものである。
この段階では、図示略の給排気装置によりエアバッグ６、８の空気を吸引し減圧して、小エアバッグ８の吸引力で耐圧板７を持ち上げて、バルブ１３を閉じる。この場合、小エアバッグ８の圧力は、耐圧板７の重量（荷重Ｐｗ）及び大エアバッグ６、押さえ板１２の重量に抗してこれらを持ち上げることができる程度に若干マイナス圧とする。
（２）次いで図２に示すように、蓋４の下端部４ｄをベースパレット２に固定する（固定手段の図示は省略する）。この時点で貨物３上に隙間（２０ｍｍ）がある。
（３）バルブ１３を開き、給排気装置により給排気チューブ１４を経てエアバッグ６、８にエアを注入する。所定の圧力に達したらバルブ１３を閉じる。エアバッグ６、８の圧力によって、貨物３は若干圧縮される。これにより、図３の状態となって貨物格納作業が完了する。

コンテナ１は図３の状態で搬送されるが、搬送中に貨物がクリープ等で沈下したり、空気漏れが生じたり、気温低下するなどでエアバッグの圧力が低下した場合、空気が大エアバッグ６から小エアバッグ８に移動してバランスする。これにより、エアバッグ６、８の圧力低下は抑制されて貨物押さえ効果が維持され、貨物の安定が図られる。
また、搬送中の気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になった時は、前記と逆に小エアバッグから大エアバッグに空気が流入して耐圧板を押し上げ大エアバッグの高さが高くなり、両エアバッグ全体の容積が増大し、エアバッグの圧力増大は極力抑制され、圧力過大になることを防止できる
また、搬送中に貨物を持ち上げる衝撃力が加わった時は、大エアバッグ６と小エアバッグ８との間の連通路９が極細チューブなので、エアの移動は制限され、大エアバッグ６が衝撃力に対する抵抗力として有効に機能し、貨物３を衝撃から保護できる。

上記コンテナ１の搬送中に貨物が沈下した場合について、エアバッグ６、８の挙動を概略の具体的計算例で示すと、以下の通りである。
コンテナ１が次のような仕様であると仮定する。
・耐圧板７の重量（荷重Ｐｗ）： 100ｋｇ
・大エアバッグ６のサイズ：縦1500ｍｍ×横1800ｍｍ（面積Ｓａ＝2.7ｍ^２）
・小エアバッグ８のサイズ：414ｍｍφ、4個の合計面積Ｓｂ＝大エアバッグの20％（0.54ｍ^２）

大エアバッグ６、小エアバッグ８、耐圧板７、蓋４、貨物３の間に作用する力について、
大エアバッグが耐圧板に作用させる上向きの力：Ｐａ（その反力が貨物押さえ力）
小エアバッグが耐圧板に作用させる下向きの力：Ｐｂ（蓋から受ける反力に等しい）
耐圧板重量による下向きの荷重：Ｐｗ
とすると、計算は次の通りである。
（イ）図１及び図２の状態において。
空気圧：水柱−３００ｍｍ（−３００ｋｇｆ／ｍ^２）とする。
Ｐｂ＝−３００×０．５４＝−１６２ｋｇｆ
したがって、耐圧板７の重量１００ｋｇを吊り上げ得る。
（ロ）図３の状態において。
空気圧：水柱＋２００ｍｍ（２００ｋｇｆ／ｍ^２）とする。
Ｐａ＝２００×２．７＝５４０ｋｇｆ
Ｐｂ＝２００×０．５４＝１０８ｋｇｆ
Ｐｗ＝１００ｋｇｆ
したがって、
５４０−１０８−１００＝３３２ｋｇｆ＞０
であるから、耐圧板７は天井４ａ（ストッパ部４ｃ）に押付けられる。
その時の天井からの反力は３３２ｋｇｆ（Ｐt＝３３２ｋｇｆ）
また、
Ｈａ＝１００、Ｈｂ＝５０ である。
空気量一定であり、かつ、大エアバッグ６と小エアバッグ８の面積比Ｓａ／Ｓｂは１／０．２なので
Ｓａ×Ｈａ＋Ｓｂ×Ｈｂ＝２．７×１００＋０．５４×５０＝２９７（一定）
である。したがって、
２．７Ｈａ＋０．５４Ｈｂ＝２９７
すなわち
Ｈａ＋０．２Ｈｂ＝１１０（一定）
である。
（ハ）図４の状態（すなわち、貨物３が５０ｍｍ沈下した場合）において。
Ｈａ＋Ｈｂ＝２００
Ｈａ＋０．２Ｈｂ＝１１０
これを解くと、Ｈａ＝８７．５、 Ｈｂ＝１１２．５
この時耐圧板７は天井を離れ反力はなくなる。
Ｐａ―Ｐｂ＝Ｐｗ＝１００ｋｇｆ
Ｐｂ／Ｐａ＝０．２（面積比）
これを解くと、
Ｐａ＝１２５ｋｇｆ、Ｐｂ＝２５ｋｇｆ
となる。すなわち、図４の状態では貨物３に対する押さえ力としてＰａ＝１２５ｋｇｆが確保されるが、この荷重は貨物３を安定させるために十分有効な荷重である。
ただし、上記における貨物の沈下によるエアバッグ圧力変化（水柱３００ｍｍ→水柱２００ｍｍ）は１ａｔ（１気圧＝約10000ｍｍ）の２〜３％であり僅かなので、圧力変化に伴う空気容積の変化は僅かであり無視している。
なお、小エアバッグ８の面積が大きいほど沈下状態の貨物押さえ力（Ｐａ）を大きくできるが、沈下量対応限度は小さくなる（すなわち、小エアバッグ８の面積が大きすぎると、大きく沈下した場合に貨物押さえ力を確保できなくなる）。

次に、貨物の沈下はないが空気漏れや気温変動で内部圧力ｐが変化する場合について説明する。ここで
Ｐａ−Ｐｂ−Ｐｗ＝Ｑ
とおくと、Ｑは耐圧板７を上に移動させる力である。なお、釣り合っている時はＱ＝０である。そして、
Ｑ＝ｐ（Ｓａ−Ｓｂ）−Ｐｗ＝０．８ｐＳａ−Ｐｗ…（１）
である（Ｓｂ＝０．２Sａなので）。
エアバッグの内部圧力が当初のｐ_０からｐ’に変化したとき、各エアバッグの高さが当初のＨａ、ＨｂからＨａ’、Ｈｂ’にそれぞれ変化し、エアバッグ全体の容積が当初のＶからＶ’に変化したとする。大エアバッグ６と小エアバッグ８の合計高さに変化はない。
したがって、
Ｈａ＋Ｈｂ＝Ｈａ’＋Ｈｂ’＝Ｈ_０（一定）
Ｖ＝ＳａＨａ＋ＳｂＨｂ＝ＳａＨａ＋Ｓｂ（Ｈ_０−Ｈa）＝（Ｓａ−Ｓｂ）Ｈａ＋ＳｂＨ_０
Ｖ’＝ＳａＨａ’＋ＳｂＨｂ’＝ＳａＨａ’＋Ｓｂ（Ｈ_０−Ｈa’）＝（Ｓａ−Ｓｂ）Ｈａ’＋ＳｂＨ_０
である。
したがって、
Ｖ’−Ｖ＝（Ｓａ−Ｓｂ）（Ｈａ’−Ｈａ）…（２）
ここで、（Ｓａ−Ｓｂ）はプラスの一定値である。
上記の（１）式 Ｑ＝０．８ｐＳａ−Ｐｗ において、ｐ＝ｐ_０の時に釣り合っていてＱ＝０であった（Ｑ＝０．８ｐ_０Ｓａ−Ｐｗ＝０）とすると
エアバッグの内部圧力が低下した時（ｐ’＜ｐ_０）は、Ｑはマイナスとなる。すなわち、力のバランスが崩れて耐圧板７を下降させる力が大となり、耐圧板７が下降し大エアバッグ６を押し下げるので、大エアバッグ６の空気が小エアバッグ８に流入して大エアバッグ６の高さＨａが低くなる。すなわち、上記（２）式で（Ｈａ’−Ｈａ）＜０、すなわち、Ｖ’−Ｖ＜０となる。すなわち、エアバッグ全体の容積が減少して、圧力低下を抑制するように作用する。
エアバッグの内部圧力が上がった時（ｐ’＞ｐ_０）は、Ｑはプラスとなる。前記と逆に、耐圧板７を上昇させる力が大となり、耐圧板７が上昇し小エアバッグ８を押し上げるので、小エアバッグ８の空気が大エアバッグ６に流入して大エアバッグ６の高さＨａが高くなる。すなわち、上記（２）式で（Ｈａ’−Ｈａ）＞０、すなわち、Ｖ’−Ｖ＞０となる。すなわち、エアバッグ全体の容積が増大して、圧力上昇を抑制するように作用する。

大エアバッグ６と小エアバッグ８との間の連通路は、図７に示すように、大エアバッグ６の中央の給排気チューブ（中央配管）１４とこの給排気チューブ１４から分岐し個別の小エアバッグ８に連通する分岐配管１８とで構成してもよい。このように構成すると、大エアバッグ６と小エアバッグ８との関係に制約がなくなる。小エアバッグ８の配置の自由度が高くなる。

図８〜図１３に、大エアバッグ８への荷重付与手段として弾性部材を用いた実施例のエアバッグ付きコンテナ１Ａを示す。この実施例では、荷重付与手段の弾性部材としてコイルスプリング２１を用いている。図示例では１２個のコイルスプリング２１を耐圧板７の上面の１２箇所にそれぞれ、蓋４の天井４ａに設けた開口部材２２を貫通する態様で垂直に取り付け、各コイルスプリング２１の上端にスプリングキャップ２３を取り付けている。開口部材２２の外周にオネジ部２２ａを形成し、スプリングキャップ２３にメネジ部２３ａ形成しており、コイルスプリング２１を圧縮しスプリングキャップ２３を開口部材２２に螺合させて、開口部材２３にすなわち蓋４に固定できる。この場合、小エアバッグ８は天井４ａに接着固定されていない。

このコンテナ１Ａについての貨物格納作業を説明する。
（１）前記と同様、図８のように、貨物３を積載し、蓋４を被せ、エアバッグ６、８の空気を減圧した状態でバルブ１３を閉じる。また、スプリングキャップ２３を開けてコイルスプリング２１の反力を開放した状態で、何らかの手段（図示略）で、耐圧板７を一杯に持ち上げておく。
（２）次いで、蓋４の下端部４ｄをベースパレット２に固定する（図９）。この時点で貨物３上に隙間（２０ｍｍ）がある。
（３）バルブ１３を開き、エアバッグ６、８にエアを所定圧力に達するまで注入し、バルブ１３を閉じる（図１０）。エアバッグ６、８の圧力によって、貨物３は若干圧縮される。
（４）次いで、コイルスプリング２１を圧縮しスプリングキャップ２３を開口部材２２に螺合させて閉じる。これにより、図１１の状態となって貨物格納作業が完了する。

コンテナ１Ａは図１１の状態で搬送されるが、エアバッグ６、８の作用は基本的には実施例１の場合と同じである。すなわち、搬送中に貨物がクリープ等で沈下したり、空気漏れが生じたり、気温低下するなどでエアバッグの圧力が低下した場合、空気が大エアバッグ６から小エアバッグ８に移動してバランスし、エアバッグ６、８の圧力低下は抑制される。
また、搬送中の気温上昇によってエアバッグが過大な圧力になった時は、前記と逆に小エアバッグから大エアバッグに空気が流入して、エアバッグの圧力増大は極力抑制される。
また、搬送中に貨物を持ち上げる衝撃力が加わった時は、連通路９が極細チューブなので、エアの移動は制限され、大エアバッグ６が衝撃力に対する抵抗力となる。

しかし、実施例では、荷重付与手段としてコイルスプリング２１の反力を利用しているので、大きな貨物押さえ力を確保することが容易である。また、耐圧板７の重量を軽減することができ、コンテナ重量の増大を招くことなく、大エアバッグ６に所望の荷重を付与することができる。

上記コンテナ１Ａの搬送中に貨物が沈下した場合について、エアバッグ６、８の挙動を概略の具体的計算例で示すと、以下の通りである。なお、コンテナ１Ａの各部の寸法、エアバッグ６、８のサイズ等は実施例１と同じとする。また、記号Ｐａ、Ｐｂも実施例１と同様に用いる。
スプリングの長さＬに対応する荷重Ｐ（１２個の合計）が次の通りであるとする。
・Ｌ＝２０７ｍｍの時 Ｐｓ＝０ｋｇｆ
・Ｌ＝１４７ｍｍの時 Ｐｓ＝３００ｋｇｆ
・Ｌ＝ ８７ｍｍの時 Ｐｓ＝５００ｋｇｆ
大エアバッグ６、小エアバッグ８、コイルスプリング２１、蓋４、貨物３の間に作用する力についての計算は以下の通りである（なお、耐圧板７の重量は荷重付与手段としては無視して計算する）。
（イ）図１１の状態において。
空気圧：水柱５００ｍｍ（５００ｋｇｆ／ｍ^２）とする。
Ｐａ＝５００×２．７＝１３５０ｋｇｆ
Ｐｂ＝５００×０．５４＝２７０ｋｇｆ
Ｐｓ＝５００ｋｇｆ（Ｌ＝８７なので）
したがって、
１３５０−２７０−５００＝５８０ｋｇｆ＞０
であるから、
Ｈａ＋Ｈｂ＝１５０（Ｈａ＝１００、Ｈｂ＝５０）
である。
また、実施例１と同じく、
Ｈａ＋０．２Ｈｂ＝１１０（一定）
である。
（ロ）図１２の状態（すなわち、貨物３が５０ｍｍ沈下した場合）において。
Ｈａ＋Ｈｂ＝２００
Ｈａ＋０．２Ｈｂ＝１１０
これを解くと、Ｈａ＝８７．５、 Ｈｂ＝１１２．５
この時圧力は、
Ｐａ―Ｐｂ＝Ｐｓ＝３００ｋｇｆ（Ｌ＝１４７なので）
Ｐｂ／Ｐａ＝０．２（面積比）
これを解くと、
Ｐａ＝３７５ｋｇｆ
となる。すなわち、図１２の状態では貨物３に対する押さえ力としてＰａ＝３７５ｋｇｆが確保されるが、この荷重は貨物３を安定させるために十分有効な荷重である。
ただし、上記における貨物の沈下によるエアバッグ圧力変化に伴う空気容積の変化は僅かであり無視している。

大エアバッグ６への荷重付与手段として、図１４に模式的に示すように、大エアバッグ６をゴムバンド２５で高さを低くする方向に締め付ける構成とすることもできる。これにより、極めて簡単に荷重付与手段を構成することができる。
荷重付与手段は要するに大エアバッグ６を圧縮する（高さを低くする）ように力を作用させるものであればよい。

図１５、図１６に本発明の他の実施例のエアバッグ付きコンテナ３１を示す。このコンテナ３１は、ベースパレット３２と蓋３４とを備えた基本構造は前記と同様であるが、エアバッグは前記実施例における大エアバッグ６と同様なサイズのエアバッグ３５を１つ持つのみである。このエアバッグ３５の上面は蓋３４の天井３４ａに接着固定され、下面は押さえ板３６に接着固定されている。エアバッグ３５の中央部に図示せぬ給排気装置にバルブ（ストップバルブ）３７を介して接続することができる太い給排気チューブ３８を備えている。

本発明では、エアバッグ３５に必要なエアバッグ内圧より若干高い圧力のエアを供給できる小容量のエアポンプ４０を用いる。エアポンプ４０は例えば圧力３００ｋｇｆ／ｍ^２程度で１．０Ｌ／分の流量を確保できる程度の能力のものを用いることができる。そして、このエアポンプ４０に繋がる管路４１に、大気に開放する流量調整弁４２を設けて、給排気チューブ３８側が必要なエアバッグ内圧（例えば１００ｋｇｆ／ｍ２）となるようにバランスした回路を作っておく。図示例では管路４１の途中にチャンバ４１ａを設けこのチャンバ４１ａに、前記の大気に開放する流量調整弁４２を取り付けている。また、管路４１におけるチャンバ４１ａの下流側は極細チューブ４１ｂとなっており前記給排気チューブ３８に接続されている。流量調整弁４２は、いわゆるピーコック等を用いることができ、また、単なるオリフィス構造（微小開口）としてもよいし圧力調整弁（リリースバルブ）でもよい。極細チューブ４１ｂは例えば内径６〜１０ｍｍφ程度である。なお、この極細チューブ４１ｂに代えて流量調整弁を設けることもできる。流量調整弁とした場合には、調整可能で便利である。また、極細チューブ４１ｂに代えて圧力調整弁を設けることも可能である。また、４３はエアポンプ４０を駆動するバッテリーである。バッテリーは連続運転１カ月程度以上の容量とするとよい。

上記のコンテナ３１における貨物格納作業を説明する。
（１）前記と同様、図１５のように、貨物３を積載し、エアバッグ３５の空気を減圧し押さえ板３６を持ち上げた状態でバルブ３７を閉じ、蓋３４を被せる。
（２）蓋３４の下端部３４ｄをベースパレット３２に固定した後、バルブ３７を開き、エアバッグ３５にエアを注入し押さえ板３６を下げる。
（３）エアポンプ４０を作動させる。流量調整弁４２はエアポンプ４０の吐出圧が１００ｋｇｆ／ｍ^２程度になるように調整しておく。
（４）エアバッグ３５が所定圧１００〜２００ｋｇｆ／ｍ^２程度になった時バルブ３７を閉じる（図１６）。エアバッグ３５の圧力によって、貨物３は若干圧縮される。

図１６の状態で搬送されるが、エアポンプ４０は常時作動させる。
（イ）エアバッグ３５が所定の圧力を保ち安定した貨物押さえ力を維持している時は、エアポンプ４０→流量調整弁４２の回路でエアが流れる、という定常状態が保たれる。
（ロ）貨物が沈下しエアバッグ３５の圧力が低下すると、エアポンプ４０→エアバッグ３５の回路でエアが流れる。
（ハ）エアバッグ３５が沈下した貨物に追いつき、圧力が回復すると、元の定常状態（（イ）の状態）になる。エアポンプ４０の能力を、吐出圧１００ｋｇｆ／ｍ^２で流量１．０Ｌ／分程度とすれば、１時間で２４ｍｍの沈下に追いつくことができる。
なお、空気漏れや気温下降によりエアバッグ３５の圧力が低下した場合も同様であり、エアポンプ４０→エアバッグ３５の回路でエアが流れ、圧力が回復すると、元の定常状態（（イ）の状態）になる。
（ニ）また、エアバッグ３５の圧力が過大になった時は、給排気チューブ３８→極細チューブ４１→圧力調整弁４２の回路でエアバッグ３５内の空気が逃げるので、圧力上昇が抑制される。

このコンテナ３１において、エアポンプ４０の駆動は小さな動力で良いので、バッテリ４３で長期間の連続運転が容易である。
エアポンプ４０を用いたこの構造によれば、上記の通り、極めて簡単な構成で、貨物の沈下や空気漏れや気温低下による押し下げ力低下や気温上昇に伴う圧力過大上昇に対応して、貨物３の安定を図ることができる。そして、設備コストが安く済み、スペースも少なく済む。

また、搬送中、貨物３を突き上げる方向の衝撃に対しては、極細チューブ４１では排気が追いつかないので、エアバッグ３５が抵抗する。この時、エアバッグ３５の若干の圧縮代以上にはエネルギーを吸収しないので、蓋３４に大きな荷重がかかる場合の対策も考慮するとよい。

エアポンプ４０として種々のエアポンプを使用できる。流量は少なくてよいので、例えば魚水槽エアレーション用として広く使用されているダイヤフラム式エアポンプは適切である。ダイヤフラム式エアポンプはダイヤフラムを左右に振動させて空気を吸引、排気する方式である。但し、ベローズ式やピストン式他の形式のエアポンプを除外するものではない。
さらに、低圧で風量の多い使い方（極細チューブ４１に代えてチューブ径を大きくする）にすると、衝撃エネルギーの吸収、貨物のクリープ量の減少の利点がある可能性がある。この場合、例えばエアバッグ圧力が１０〜２０ｋｇｆ／ｍ^２程度でよいとするなら、非常に低圧の小形ファン（例えばパソコン冷却用のファン等）を数個直列につないで適当な圧力に設定して流量調整弁４２を省略することも考えられる。

実施例の大エアバッグ６あるいはエアバッグ３５は上面から見て概ね四角形であるが、コンテナの形状に合わせて適宜変更できる。
また、蓋の構造は実施例のものに限らず、種々設計変更可能である。要するに、貨物の上面を覆って貨物と蓋との間に配置したエアバッグの反力を支えることができるものであればよい。
また、本発明のコンテナが対象とする貨物に特に制限はなく、種々の貨物の搬送に利用できる。

本発明の一実施例のエアバッグ付きコンテナを示す断面図であり、また、当該コンテナに貨物を格納する貨物格納作業の初期の段階を示す図である。 上記エアバッグ付きコンテナの貨物格納作業における図１に続く段階を示す図である。 上記貨物格納作業における図２に続く最終段階（梱包完了段階）であり、膨張したエアバッグで貨物を押し下げて貨物の安定を図った状態を示す図である。 図３の状態から搬送中に貨物が沈下した時の動作を示す図である。 図１の平面図である。 （イ）は上記エアバッグ付きコンテナにおける小エアバッグの膨張状態の図、（ロ）は同縮小状態の図である。 大エアバッグと小エアバッグとの間の連通路の他の実施例を示すもので、エアバッグ付きコンテナの平面図である。 大エアバッグへの荷重付与手段として弾性部材を利用した実施例のエアバッグ付きコンテナを示す断面図であり、また、当該コンテナに貨物を格納する貨物格納作業の初期の段階を示す図（図１に対応する図）である。 図８のエアバッグ付きコンテナの貨物格納作業における図８に続く段階を示す図（図２に対応する図）である。 図８の貨物格納作業における図９に続く段階を示す図である。 図８の貨物格納作業における図１０に続く最終段階（梱包完了段階）であり、膨張したエアバッグで貨物を押し下げて貨物の安定を図った状態を示す図（図３に対応する図）である。 図１１の状態から搬送中に貨物が沈下した時の動作を示す図（図４に対応する図）である。 図８の平面図である。 大エアバッグへの荷重付与手段のさらに他の実施例を示すもので、大エアバッグの正面図である。 本発明のさらに他の実施例のエアバッグ付きコンテナを示す断面図であり、また、当該コンテナに貨物を格納する貨物格納作業の初期の段階を示す図である。 図１５のエアバッグ付きコンテナにおいて貨物格納作業に完了した状態（梱包完了状態）、すなわち膨張したエアバッグで貨物を押し下げて貨物の安定を図った状態を示すものであり、同時に搬送中のエアバッグ圧力を一定に維持する機能を説明する図である。

符号の説明

１、１Ａ、３１ コンテナ（エアバッグ付きコンテナ）
２、３２ ベースパレット
３ 貨物
４、３４ 蓋
６ 大エアバッグ
７ 耐圧板（荷重付与手段）
８ 小エアバッグ
８ａ 円形リング骨
８ｂ 膜材
９ 連通路
１０ 荷重付与手段
１２、３６ 押さえ板
１３、３７ ストップバルブ
１４、３８ 給排気チューブ（中央配管）
１８ 分岐配管
２１ コイルスプリング
２２ 開口部材
２２ａ オネジ部
２３ スプリングキャップ
２３ａ メネジ部
３５ エアバッグ
４０ エアポンプ
４１ 管路
４１ａ チャンバ
４１ｂ 極細チューブ
４２ 流量調整弁
４３ バッテリー

Claims (11)

1. ベースパレットとこのベースパレット上に積載した貨物の少なくとも上面側を覆うようにベースパレットに取り付けられる蓋とを備えたエアバッグ付きコンテナであって、
   貨物上面に配置されて貨物に下向きの圧力を作用させることができる大エアバッグと、この大エアバッグの上面に配置された耐圧板と、この耐圧板の上に配置されるとともに蓋の下面に圧力を作用させることができる、上から見て前記大エアバッグより面積の小さな小エアバッグと、前記大エアバッグと小エアバッグとを連通させる極細の連通路と、前記耐圧板を介して大エアバッグ上面に下向きの荷重を作用させる荷重付与手段とを有することを特徴とするエアバッグ付きコンテナ。
2. 前記荷重付与手段として、耐圧板に一定の重量を持たせたことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ付きコンテナ。
3. 前記荷重付与手段として、下向きの反力を耐圧板に作用させることができる弾性部材を蓋と耐圧板との間に配置したことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ付きコンテナ。
4. 前記大エアバッグが貨物上面面積を覆う面積を持つ１つの大エアバッグからなり、前記小エアバッグが、合計面積が大エアバッグの面積より小さな複数の小エアバッグからなることを特徴とする請求項１〜３記載のエアバッグ付きコンテナ。
5. 前記連通路は、耐圧板を貫通して大エアバッグと小エアバッグとを直接連通させるものであることを特徴とする請求項１〜４記載のエアバッグ付きコンテナ。
6. 前記連通路は、大エアバッグの中央に設けた中央配管とこの中央配管から個別の小エアバッグに連通する分岐配管とからなることを特徴とする請求項１〜４記載のエアバッグ付きコンテナ。
7. 前記小エアバッグの上面と蓋の下面、小エアバッグの下面と耐圧板の上面、及び耐圧板の下面と大エアバッグの上面とをそれぞれ固定したことを特徴とする請求項２、４、５又は６記載のエアバッグ付きコンテナ。
8. 前記大エアバッグの下面に、貨物上面に直接接触する押さえ板を貼り付けたことを特徴とする請求項１〜７記載のエアバッグ付きコンテナ。
9. ベースパレットとこのベースパレット上に積載した貨物の少なくとも上面側を覆うようにベースパレットに取り付けられる蓋とを備えたエアバッグ付きコンテナであって、
   貨物上面と蓋下面との間に配置されて貨物に下向きの圧力を作用させることができるエアバッグと、このエアバッグに大気圧より高い圧力のエアを常時供給する小容量のエアポンプと、すくなくとも一部に極細チューブを備えて前記エアポンプとエアバッグとを繋ぐ管路と、この管路の途中に大気に開放して設けた流量調整弁とを備えたことを特徴とするエアバッグ付きコンテナ。
10. 前記流量調整弁を圧力調整弁又は単なる微小開口に替えたことを特徴とする請求項９記載のエアバッグ付きコンテナ。
11. 前記極細チューブを圧力調整弁、又は流量調整弁に替えたことを特徴とする請求項９記載のエアバッグ付きコンテナ。
    

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