JP2009520621A - コンテナの衝撃エネルギーを減少させる安全システム - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、航空機用コンテナ（２、９）の衝撃エネルギーを減少させる安全システムを提供する。
【解決手段】
安全システムは、少なくとも１つの安全壁（１）を有する航空貨物倉（１０）と、収容装置（４）と、少なくとも１つのエアバッグ（３）を有する。収容装置（４）は、安全壁に固定され、少なくとも１つのエアバッグ（３）を収容するように設計される。コンテナ（２、９）が移動する場合は、空気がエアバッグ（３）に注入されるように少なくとも１つのエアバッグ（３）が作動し、少なくとも１つの作動したエアバッグ（３）によって、コンテナの衝撃エネルギー（２、９）のいくつかを、少なくとも１つの安全壁（１）の領域にわたって分散する残りの力で吸収することができる。
【選択図】図３

Description

本出願は、２００５年１２月２３日出願の独国特許出願第１０ ２００５ ０６１９２８．２号明細書、および２００５年１２月２３日出願の米国特許仮出願第６０／７５３，９０５号明細書の優先権を主張するものであり、これらの開示は援用によって本願の明細書の一部をなす。

本発明は、航空機に対するコンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムおよび方法、および航空機内のコンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムの使用に関する。

航空機でペイロードを輸送する際、ペイロード用の固定具は、あらゆる種類の飛行操作、および他の航空機動作、ならびに生存可能な事故の展開に耐えることができなければならない。それでもなお、コンテナが緩んだ場合に、人間や航空機構造に損傷が生じてはならない。このため、コンテナによる衝撃から航空機構造を保護する適切な安全システムが規定されている。

このような趣旨で、ほとんどの場合、例えば、コンテナによる衝撃からコックピット（または乗客がいる領域）を保護するために、航空機の貨物倉の特定位置に保護壁が設置されている。

さらに、固定から外れたコンテナから航空機の一定の領域を保護するために、さまざまな安全指標を満たさなければならない。安全指標は、例えば、貨物倉における一定のコンテナについて要求される配置に関する。これは、例えば、保護壁の背後の第１コンテナは、さほど硬くないかまたは柔らかめのペイロードを含む、という必要条件であり、このようにして保護壁と硬いコンテナとの間のクッション性を確保する。

本発明の目的は、顧客に対してより広い積み込み空間を提供する有効かつ容易な方法によって、航空機貨物倉における安全性を確保することである。

この目的は、独立請求項による、航空機用コンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムおよび方法、安全システムを備える航空機、および航空機内のコンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムの使用によって達成される。

本発明の実施形態によると、航空機用コンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムが提供される。この構成において、安全システムは、航空貨物倉を備え、少なくとも１つの安全壁を有する航空貨物倉と、収容装置と、少なくとも１つのエアバッグとを有する。収容装置は、安全壁に固定され、収容ユニットは、少なくとも１つのエアバッグを収容するように設計される。コンテナが移動すると、少なくとも１つのエアバッグが作動し、空気がエアバッグに注入されるので、この少なくとも１つの作動したエアバッグによって、コンテナの衝撃エネルギーを少なくとも１つの安全壁の領域にわたって分散することができる。

本発明の実施形態によると、航空機用コンテナの衝撃エネルギーを低減する方法が提供される。第１ステップにおいて、少なくとも１つの安全壁が航空貨物倉内に設けられ、収容ユニットが少なくとも１つの安全壁に固定される。少なくとも１つのエアバッグが収容ユニットに固定される。コンテナが移動すると、少なくとも１つのエアバッグが作動し、空気がエアバッグに注入されるので、少なくとも１つの作動したエアバッグによって、コンテナの衝撃エネルギーを少なくとも１つの安全壁の領域にわたって分散することができる。

本発明の実施形態によると、航空機内のコンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムが提供される。

さらに別の実施形態によると、コンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムを備える航空機が提供される。

本発明によると、この構成において、少なくとも１つのエアバッグは、衝撃エネルギーの一部を吸収することができ、および／または少なくとも１つの安全壁の領域にわたって残りの力を分散することができる。

本発明は、保護壁の有効性を大幅に向上させる安全システムを提供する。硬いコンテナが固定から外れて保護壁に相当な損傷を与えることがあるが、コンテナの衝撃は、作動したエアバッグによって和らげられる。さらに、膨張したエアバッグは、保護壁の広めの範囲にわたって衝撃エネルギーを分散させるので、単位面積あたりの衝撃エネルギーが大幅に低減される。加えて、本発明による保護システムによって、更なる積み込み規制を遵守する必要がなくなるので、貨物倉内の硬いコンテナおよび柔らかいコンテナの配置に関する制約がなくなる。したがって、航空機のオペレータは、貨物倉においてコンテナを望み通りに固定することができ、これにより物流管理が大幅に簡略化される。結果として、貨物倉における最適な配置が制約なしに可能となるので、積み降ろしに必要な時間も短縮される。

本発明のさらなる実施形態によると、収容装置は、ロック部材を備えるので、エアバッグは、周囲から取り外すことができ、保護される。少なくとも１つのエアバッグが作動するときに、ロック部材は蝶番開きとなるので、エアバッグは、空気の注入によって周囲の方向に展開可能である。したがって、航空機の積み込みスペースにコンテナを積み込む際に、エアバッグの損傷が防止されるので、非常により迅速かつ柔軟に、航空機の積み込みスペースにコンテナを配置することができる。

本発明のさらなる実施形態によると、安全システムは、少なくとも１つの安全壁に固定可能な多数のエアバッグを備えており、多数のエアバッグは、保護壁の一定の領域を覆う。このようにして、保護壁の一定の領域のみに安全システムまたはエアバッグを備えることが可能であり、例えばコンテナの衝撃が起こらないような領域にエアバッグが不必要に配置されることがない。このようにして、軽量化を実現できる。

それでもなお、本発明のさらなる実施形態によると、少なくとも１つの安全壁に多数のエアバッグを固定可能であり、エアバッグは保護壁の全面を覆ってもよい。したがって、航空機の積み込みスペースにおけるコンテナの積み込み量が変化する場合に、想到可能な衝撃領域はすべてエアバッグの使用により保護され得る。このようにして、安全性の局面を大幅に改善することができ、コンテナの配置が異なる場合に衝撃領域または安全システムを再構成することを回避できる。

本発明のさらなる実施形態によると、少なくとも１つのエアバッグは、空気を環境に放出できる開口部を備えているので、追加的に規定される衝撃エネルギーのクッション性を設定することができるこの放出開口部により、単位時間当たりの特定の放出体積流量を設定できるので、所望のまたは連続的な放出によって衝撃エネルギーを和らげることができる。したがって、衝撃エネルギーは、エアバッグによって保護壁に分散されるのみならず、さらにエアバッグから放出される空気量の流れによっても和らげられる。

本発明のさらなる実施形態によると、安全システムは、少なくとも１つのエアバッグを作動させる作動システムをさらに備える。この構成において、作動システムは、コンテナが少なくとも１つの安全壁に衝突する前に、衝撃エネルギーを分散させる少なくとも１つのエアバッグを作動させることができるよう設計される。このように、エアバッグは、空気が充填されていないときは非常に省スペースの態様で保護壁上に配置することができ、作動システムの特定の信号がトリガされたときにのみ空気が充填され、コンテナと保護壁との間のエアクッションを形成する。

本発明のさらなる実施形態によると、作動システムは、少なくとも１つのエアバッグを作動させる少なくとも１つの監視装置を備える。この少なくとも１つの監視装置は、動作検知器、ビデオカメラ、および圧力センサからなる群から選択することができる。ビデオカメラを用いて、ビデオ画像を比較することにより、コンテナの動作を検知し、その後エアバッグへの空気の充填を作動させることができる。同様に、動作検知器を用いることができる。さらに、コンテナは、触覚センサまたは圧力センサに固定することができるので、コンテナの位置が変化した場合に、それによる圧力点の変化によってエアバッグが作動する。

本発明のさらなる実施形態によると、安全システムは、さらに、ペイロードを固定する固定部材を備え、監視システムは、固定部材が変形した場合に、少なくとも１つのエアバッグが作動システムにより作動可能となるように固定部材を監視する。例えば、固定部材が破断した場合に、監視システムは、これを検出し、作動システムによって、少なくとも１つのエアバッグを自動的に作動させる。したがって、コンテナの固定具の欠陥または損傷を迅速に検出することができるので、広範囲にわたる損傷を単純な態様で防止することができる。

本発明のさらなる実施形態によると、作動システムによって保護壁の衝撃領域を測定できるので、その衝撃領域において少なくとも１つのエアバッグを作動させることができる。これにより、保護壁全体のすべてのエアバッグを作動させる代わりに、衝撃エネルギーを和らげたり保護壁を保護したりするために必要なエアバッグのみを作動させるという選択肢が提供される。この構成において、例えばビデオカメラまたは運動検出器などの電気センサにより、保護壁上の考えられる衝撃領域を検出または測定することができるので、この領域においてのみエアバッグを作動させて保護壁を保護する。使い捨てエアバッグが使われることが多いので、このことは、保護壁に固定されたエアバッグを無駄に消費することを回避し、コストを削減する役割を果たす。

安全システムの設計は、方法、使用、および航空機にも当てはまり、これらは逆にも当てはまる。

このように、本発明による安全システムは、航空機の積み込みスペースにおけるコンテナの配置をより柔軟性の高いものとし、航空機オペレータが航空機の積み込みスペースにおいてコンテナを所望の方法で固定することがより容易になる。さらに、航空貨物倉内の固定から外れたコンテナに関する安全性が大幅に向上し、保護壁または航空機構造の損傷を防ぐことができる。

以下に、本発明をさらに説明し、理解を深めるために、図面を参照して実施形態を詳細に記載する。

各図における類似または同一の要素は、同じ参照符号で示される。図面は概略であり、縮尺どおりではない。

図３に、本発明の実施形態による安全システムの概略図を示す。この構成において、安全システムは、航空貨物倉１０を備え、少なくとも１つの安全壁１を有する航空貨物倉１０と、収容ユニット４と、少なくとも１つのエアバッグ３とを有する。この構成において、収容装置４は、安全壁に固定され、収容装置４は、少なくとも１つのエアバッグ３を収容するように設計される。コンテナ２、９が移動する場合は、空気がエアバッグ３に注入されるように少なくとも１つのエアバッグ３が作動し、作動した少なくとも１つのエアバッグ３によって、コンテナの衝撃エネルギー２、９が、少なくとも１つの安全壁１の領域にわたって分散する。

図１は、航空分野における最新技術から公知のエアバッグの応用を示す。この構成において、例えば、ヘリコプターは、墜落した場合に、膨張式エアバッグ３により保護されるので、地面に衝突した際に、ヘリコプター構造が壊れず、乗客が守られる。

図２は、例えば航空分野における安全指標に記載されるコンテナの一般的な配置を示す。同図は、コンテナ２が固定から外れた場合に、安全壁１に作用する衝撃エネルギーが低減されるように、いずれの場合にも、安全壁１と第１の硬く頑丈なコンテナ２との間に、クッション性を有する柔らかいコンテナ２’、２”を固定しなければならないことを示している。このように、コンテナの配置に関する制約が規定されている。その結果、航空機オペレータにとって不利となり、積み込みの物流管理において、積み込みスペースが著しく複雑になる。

図３の実施形態によって、最適な安全システムが提供される。ここでは、収容ユニット４により保護壁１に取り付けられるエアバッグ３による緩衝システムがあるため、クッション性の低い硬いコンテナ２を保護壁１のすぐ後ろに固定するという選択肢がある。

図４は、航空機に本発明による安全システムを利用する可能な選択肢を示す。乗客スペース８は、保護壁１により貨物倉から分離される。コンテナが固定から外れた場合、危険な状況を回避できるよう、コンテナが乗客領域８に入り込まないようにこの乗客領域８を保護する必要があることは明らかである。図４は、保護壁１のエアバッグ３が貨物倉の方向に広がることができるので、コンテナが固定から外れて保護壁に衝突する際の衝撃が和らげられることを、概略的に示す。

図５は、エアバッグを保護壁１に収容する１つの可能な方法を示す。収容ユニット４は、同図では保護壁１の凹部として示されており、エアバッグ３を収容することができる。加えて、ロック部材５によりエアバッグ３を周囲から保護するという選択肢もある。このようにして、特に積み降ろし作業工程の間に、エアバッグ３への任意の損傷の発生を防ぐことができる。作動システムにより、ロック部材が開き、エアバッグは、空気注入によって周囲の方向に膨張することができる。また、図６は、注入された空気が一定の放出率（例えば単位時間当たり一定の空気流量）でエアバッグ３から流出することができる開口部６を示す。このことは、規定された放出率または流出体積流量により、追加的に規定されるクッション性を得る、という選択肢を提供する。例えば、コンテナ２がエアバッグ３に衝突する場合、エアバッグは、保護壁１の特定の領域にわたって衝撃エネルギーを分散するのみならず、さらに、規定された速度で開口部５から出る空気流量によって、コンテナ２の衝撃エネルギーを和らげる。

図７〜図９は、作動システムを備える本発明の実施形態を示す。図７では、コンテナは固定部材７により航空機の床に保持されている。例えば、エアポケットまたは他の飛行操作の結果として固定部材７が破断することにより、固定部材７が変形すると、作動システムは、自動的かつ手動介入なしにエアバッグ３のトリガを作動させる。図７は、コンテナ９、２が安全壁１にぶつかる前に、すでにエアバッグ３に空気が充填されている様子を示す。図８は、空気の充填されたエアバッグ３が安全壁１の領域にわたって衝撃エネルギーを分散する様子を示す。エアバッグ３による緩衝性および衝撃エネルギー分散の結果、コンテナ９は保護壁１に直接接触することなく静止状態となり、最適な保護が確保される。

図１０は、保護壁１内のエアバッグ３により保護されつつ垂直方向に積み重ねられるコンテナの可能な配置を示す。

加えて、「備える」という表現はその他の部材またはステップを除外するものではなく、「１つの」という表現は複数を除外するものではないことが指摘される。さらに、上記実施形態の１つを参照して説明された特徴またはステップは、その他の上記実施形態の他の特徴またはステップと組み合わせて用いることもできることを指摘すべきである。特許請求の範囲に記載される参照符号は限定と解釈されるべきものではない。

衝撃エネルギーを減少させるために航空分野において用いられる安全システムの概略図である。 航空分野の共通の安全基準に準拠したコンテナの構成の概略図である。 本発明の実施形態の概略図である。 航空機をさまざまな領域に区切る安全壁の概略図である。 安全壁に固定されるエアバッグの概略図である。 安全壁に固定されるエアバッグの概略図である。 本発明の一実施形態によるエアバッグ保護システムの実施形態の概略図である。 本発明の一実施形態によるエアバッグ保護システムの実施形態の概略図である。 本発明の一実施形態によるエアバッグ保護システムの実施形態の概略図である。 コンテナを積み重ねた積み込みスペースの概略図である。

Claims (11)

1. 航空機用コンテナの衝撃エネルギーを低減する安全システムであって、
   少なくとも１つの安全壁（１）を有する航空機貨物倉（１０）と、
   収納装置（４）と、
   少なくとも１つのエアバッグ（３）と、
   前記少なくとも１つのエアバッグを作動させる少なくとも１つの監視装置を備える作動システムと、
   前記コンテナ（２、９）を固定する固定部材（７）とを含み、
   前記収納装置（４）は、前記少なくとも１つの安全壁（１）に固定することができ、前記少なくとも１つのエアバッグ（３）を収容するように設計され、前記コンテナ（２、９）が移動する場合は、空気が前記エアバッグ（３）に注入されるように前記少なくとも１つのエアバッグ（３）が作動し、作動した前記少なくとも１つのエアバッグ（３）によって、前記コンテナの衝撃エネルギー（２、９）が、前記少なくとも１つの安全壁（１）の領域にわたって分散し、
   前記監視システムは、前記固定部材（７）が変形した場合に、前記少なくとも１つのエアバッグ（３）が前記作動システムにより作動可能となるように、固定部材（７）を監視し、前記コンテナ（２、９）が前記少なくとも１つの安全壁に衝突する前に、前記少なくとも１つのエアバッグ（３）を作動可能となるよう設計される安全システム。
2. 前記収容装置（４）は、前記エアバッグ（３）が周囲から取り外し可能であるロック部材（５）を備え、前記ロック部材（５）は、前記少なくとも１つのエアバッグ（３）が作動すると、前記少なくとも１つのエアバッグ（３）が空気の注入によって周囲の方向に展開可能となるように蝶番開きすることができる、請求項１に記載の安全システム。
3. 前記少なくとも１つの安全壁に固定可能な多数のエアバッグ（３）を含み、前記多数のエアバッグ（３）は、保護壁（１）の一定の領域を覆う、請求項１または２に記載の安全システム。
4. 前記少なくとも１つの安全壁（１）に固定可能な多数のエアバッグ（３）を含み、前記エアバッグ（３）は、前記保護壁（１）の全面を覆う、請求項１または２に記載の安全システム。
5. 前記少なくとも１つのエアバッグ（３）は、空気を環境に放出できる開口部（６）を備え、追加的に規定される衝撃エネルギーのクッション性を設定することができる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の安全システム。
6. 前記少なくとも１つの監視装置は、動作検知器、ビデオカメラ、接触センサおよび圧力センサからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の安全システム。
7. 前記監視装置は、前記作動システムによって前記保護壁の衝撃領域を測定できるように、前記保護壁（１）のコンテナの衝撃領域が検出可能となるように設計される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の安全システム。
8. 航空機用コンテナ（２、９）の衝撃エネルギーを減少させる方法であって、
   航空機貨物倉の少なくとも１つの安全壁（１）を提供するステップと、
   安全壁（１）に収容ユニットを固定するステップと、
   収納装置（１）に少なくとも１つのエアバッグ（３）を固定するステップであって、前記コンテナ（２、９）が移動すると、空気が前記エアバッグ（３）に注入されるように前記少なくとも１つのエアバッグ（３）が作動可能となり、作動した前記少なくとも１つのエアバッグ（３）によって、前記コンテナ（２、９）の衝撃エネルギーを前記少なくとも１つの安全壁（１）の領域にわたって分散することができるステップと、
   作動システムによって前記コンテナ（２、９）の前記固定部材（７）を監視するステップと、
   前記固定部材（７）が変形した場合に、作動システムによって前記少なくとも１つのエアバッグ（３）を作動させるステップとを含む方法。
9. 環境に空気を連続的に放出する少なくとも１つのエアバッグ（３）の開口（７）備えることによって、規定される衝撃エネルギーのクッション性を設定するステップをさらに含む、請求項８の方法。
10. 航空機のコンテナ（２、９）の衝撃エネルギーを減少させるための請求項１〜７のいずれか１項記載の安全システムの使用。
11. コンテナ（２、９）の衝撃エネルギーを減少させるための請求項１〜７のいずれか１項記載の安全システムを含む航空機。

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