JP2014024601A - 貨物輸送用パレット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貨物輸送用パレット装置において、搭載する貨物の重量や大きさの違いに関係なく安定した防振機能を発揮し、必要な輸送コストを大幅に削減する。
【解決手段】防振パレットＰは、下架台１１および上架台１２をそれぞれ側面を突き合わせて同一平面上で接続するジョイント手段Ｊを備え、下架台および上架台のそれぞれ１台を単位として搭載する航空貨物Ｄの大きさに応じてジョイント手段で継ぎ足して対応するサイズのパレット組立体を組み立て、防振手段Ｖは、非線形ばね特性を有する非線形圧縮コイルばね３５を備え、その圧縮コイルばねのばね定数を、所定の重量範囲において航空貨物の搭載重量が変位しても固有振動数が一定になるように設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、航空貨物、海上貨物、鉄道貨物、道路貨物のような貨物を搭載して航空機、船舶、列車、トラックのような輸送手段の貨物室に積み込み、輸送中に受ける振動や衝撃を緩衝する防振機能を備えた貨物輸送用パレット装置に関する。

各種貨物の中で、例えば航空貨物は、空輸中、乱気流等が発生して航空機が揺れると、強い衝撃を受けてひどく振動したり、出発前や到着後の空港でも、パレットドーリに載せて搬送するときに発生する激しい揺れが原因でひどく振動し、それら振動・衝撃に敏感な精密機器など、航空貨物によっては壊れてしまうことがあるため、従来の航空貨物輸送用パレット装置は、ゴムやコイルばね等の弾性体からなる防振手段を備え、防振手段を介して航空貨物を搭載し、全体にタイダウンロープのようなラッシング材を掛けて固くラッシング（固縛）してから、貨物室に積み込んでいる。

ところが、この種のパレット輸送式では、防振手段を備えていても、防振手段ごとパレット装置全体を強く締め付けてラッシングすると、防振手段のばね性が利かず、折角の防振機能が働かなくなるという問題があった。

そこで、従来の貨物輸送用パレット装置は、ラッシング材を使って締め付けるときにラッシングによる締付荷重が防振手段にまで及ばないように、航空貨物を搭載する防振パレットに一定サイズの木箱等の固縛用箱を被せて保護し、その固縛用箱を介して周りにタイダウンロープ等を掛けてラッシングする構造になっている（特許文献１参照）。

特開２００７−２９７０５６号公報

しかし、従来の貨物輸送用パレット装置には、防振手段に用いる弾性体として、例えば圧縮コイルばねを用いる場合、その圧縮コイルばねが、搭載する航空貨物が略一定の重量のときに緩衝（防振）効果を発揮する等ピッチコイルばねのような線形コイルばねであるため、搭載した航空貨物の重量が所定重量より軽いと、防振機能が働かないので、そのように搭載する航空貨物の重量が所定の重量ではないと、その都度、いま搭載する航空貨物の重量に合わせて防振効果を発揮するばね定数の等ピッチ圧縮コイルばねを有する防振手段にわざわざ取り替える必要があり、そのため、搭載する航空貨物の重量別に対応する防振手段を数多く取り揃える必要があるという課題があった。

しかも、従来の貨物輸送用パレット装置において、搭載した航空貨物に被せる固縛用箱は、大小サイズの異なる搭載貨物を収納できるように一定容積の大きなサイズのものが使用される一方、航空運賃は、梱包資材を含む搭載貨物の実重量だけでなく、全体の容積も勘案して規定され、IATA（国際航空運送協会）の規定に基づいて、単位がKgの容積重量を算出して実重量と容積重量のいずれか重い方の料率が適用されるようになっている。従って、従来では、たとえ重量が500kgと、比較的軽量小型の航空貨物を輸送する場合であっても、固縛用箱は、余裕をもたせて容積重量が2,000kgと比較的大きい共通サイズの箱が使用されるから、重い方の容積重量をもとに航空運賃の料率が適用され、それだけ無駄に多くの航空運賃が必要になるという課題があった。

更に、従来、貨物輸送用パレット装置では、防振パレットに搭載して輸送する航空貨物の大きさは、航空貨物の輸送を依頼する側の荷主によって大中小様々であるため、輸送業者の側で、通常、輸送の依頼を受ける航空貨物の大きさに合わせて、サイズの異なる防振パレットを用意する必要があり、その結果、搭載貨物のサイズ別に防振パレットを数多く取り揃える分だけ輸送機材に莫大な費用がかかるという課題もあった。

そのため、上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、たとえば以下に図面を用いて説明する実施の形態に示すとおり、航空貨物Ｄのような貨物を搭載して航空機のような輸送手段の貨物室に積み込み、輸送中に受ける振動や衝撃を緩衝する防振機能を備えた貨物輸送用パレット装置Ａにおいて、前記貨物室の床面に固定する矩形な台座プレートＢと、該台座プレートＢ上に載せる矩形枠状の下架台１１と貨物を上載する矩形枠状の上架台１２との間に複数の防振手段Ｖを脚部として立設し、該防振手段Ｖで両架台を上下に連結して前記上架台１２を弾性的に支持する防振パレットＰと、該防振パレットＰ上に搭載した貨物を前記台座プレートＢに固縛するラッシング材Ｒとを備え、前記防振パレットＰは、前記下架台１１および前記上架台１２をそれぞれ側面を突き合わせて同一平面上で接続するジョイント手段Ｊを備え、前記下架台１１および前記上架台１２のそれぞれ１台を単位として搭載する貨物の大きさに応じて前記ジョイント手段Ｊで継ぎ足して対応するサイズのパレット組立体Ｃを組み立て、前記防振手段Ｖは、非線形ばね特性を有する非線形圧縮コイルばね３５を備え、その圧縮コイルばね３５のばね定数を、所定の重量範囲において貨物の搭載重量が変位しても固有振動数が一定になるように設定してなり、前記ラッシング材Ｒは、前記防振パレットＰごと搭載貨物の周りに直接掛けて前記台座プレートＢに固縛してなることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の貨物輸送用パレット装置Ａにおいて、たとえば以下に図面を用いて説明する実施の形態に示すとおり、前記防振手段Ｖは、前記非線形圧縮コイルばね３５の外周又は内周に粘弾性シート４０を接着してなることを特徴とする。

請求項１に係る貨物輸送用パレット装置においても、防振パレットごと貨物の周りにラッシング材を掛けて固くラッシング（固縛）するが、防振手段の圧縮コイルばねは所定の重量範囲において貨物の搭載荷重の大きさに拘わらず一定の固有振動数が得られる非線形ばね特性を有した非線形圧縮コイルばねであるから、ラッシング材による締付力程度の荷重が加わっても、締付荷重の大きさに対応して有効巻数が減少し、コイル素線間ピッチが大きくばね定数がより少ない低重量帯のコイル部で撓むことにより、ばねを利かせてラッシングによる締付荷重を緩衝することができる。その結果、請求項１に記載の発明によれば、従来のようにラッシングの締付力が防振手段に及んでばね性が利かなくなるようなことがなくなるために、防振パレットごと搭載貨物に専用の固縛用箱をわざわざ被せてラッシングの締付力が防振手段に及ばないように保護する必要がなく、防振パレットごと搭載貨物に直接ラッシング材を掛けて台座プレートに固縛することができ、その結果、ラッシングのたびに必要であった固縛用箱が大量に不要になって輸送コストを著しく削減することができる。

しかも、請求項１に係る貨物輸送用パレット装置によれば、そのように貨物に固縛用箱を被せてラッシングする必要がなく、防振パレットごと搭載貨物に直接ラッシング材を掛けて台座プレートに固縛するため、従来のように比較的軽量小型の貨物であっても、一律に共通サイズの固縛用箱を被せてラッシングすると、搭載貨物全体の容積が無駄に大きくなって運賃が高くなるのを防止することができ、この点でも、輸送コストを飛躍的に削減することができる。

ところで、防振パレットに搭載する貨物の重量は一定ではないため、防振手段に加わる荷重も貨物の重量に応じて変化する。しかし、請求項１に係る貨物輸送用パレット装置は、防振手段に加わる荷重が貨物の搭載重量に応じて変化しても、防振手段の圧縮コイルばねが、所定の重量範囲において貨物の搭載荷重の大きさに拘わらず一定の固有振動数が得られる非線形ばね特性を有した非線形圧縮コイルばねであるから、異なる搭載荷重の大きさに追従して有効巻数が増減し、搭載荷重が重くなると、それに従いコイル素線間に接着を生じ、有効巻数が減少することによりばね定数が多くなるので、固有振動数は変化せず一定を保つことから、たとえ搭載重量に変化があっても、それに応じてばねを利かせて安定した防振（緩衝）効果を発揮することができる。その結果、請求項１に記載の発明によれば、防振手段に加わる荷重が貨物の搭載重量に応じて変化する場合でも、従来のように、その都度、異なる搭載重量に合わせて防振性能を発揮するばね定数の等ピッチコイルばね等の防振手段にわざわざ取り替える必要がなく、そのため、搭載重量別に対応する防振手段を数多く取り揃える必要がなく、それだけ輸送機材に必要なコストを大幅に削減することもできる。

従来では、例えば空輸中、乱気流が発生して航空機が激しく揺れたために極めて大きな衝撃が防振手段に加わった場合に、防振手段が、例えば線形の等ピッチコイルばねの場合には、その大きな荷重に応じて大きく撓んでしまってラッシング材に緩みを生じ、そのラッシングの緩みが原因で貨物が揺れ動いて損傷するおそれがある。しかし、請求項１に係る貨物輸送用パレット装置は、そのように輸送中に激しい衝撃を受けて極めて大きな荷重が防振手段に加わっても、防振手段の圧縮コイルばねが非線形ばね特性を有する非線形圧縮コイルばねであるから、そのように極めて大きな荷重に対応して有効巻数が減少するが、コイル素線間ピッチが狭くてばね定数が多い高重量帯のコイル部では撓みが小さいので、十分にばねを利かせて強い衝撃を緩衝することにより、ラッシングの緩みを抑えることができる。しかも、そのように輸送中に激しい衝撃を受けて極めて大きな荷重が防振手段に加わっても、その強大な荷重によってコイル素線間が全て接着してばねが利かなくなることはなく、素線間ピッチが狭くてばね定数が多い高重量帯のコイル部で小さく撓むことにより、ばねを利かせて強い衝撃を緩衝することができる。その結果、請求項１に記載の発明によれば、強大な荷重によってコイル素線間が全て接着してばねが利かなくなる弊害を生じないように、わざわざ面倒なばね設計上の対応を取る必要をなくすこともできる。

更に、請求項１に係る貨物輸送用パレット装置では、防振パレットが下架台および上架台をそれぞれ側面を突き合わせて同一平面上で接続するジョイント手段を備え、下架台および上架台のそれぞれ１台を単位として搭載する貨物の大きさに合わせてジョイント手段で継ぎ足して搭載貨物に対応するサイズのパレット組立体を組み立てる構成だから、防振パレットに搭載して輸送する貨物の大きさは、荷主によって大小様々であるが、搭載貨物の大きさ別にサイズの異なる防振パレットを用意する必要がなくなる。その結果、請求項１に記載の発明によれば、数多くのサイズ別防振パレットを取り揃える必要でなくなる分だけ輸送機材費を大幅に削減することができる。

加えて、請求項１に記載の発明によれば、搭載する貨物の大きさに合わせてジョイント手段で継ぎ足して搭載貨物に対応するサイズのパレット組立体を組み立てて使用する場合、大きなパレット組立体上に重量の異なる貨物が搭載されると、異なる重量に分散した塔載荷重が各防振パレット、即ち各ユニットの防振手段に加わるが、各防振手段の圧縮コイルばねが非線形ばね特性を有する非線形圧縮コイルばねであるから、設置位置によって各防振手段に加わる搭載荷重が異なっても、各非線形圧縮コイルばねの弾性変位量を同一にして防振（緩衝）作用を均一に発揮させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、防振手段が圧縮コイルばねに粘弾性シートを接着したダンピングコイルばねで形成するため、振動が伝達されて圧縮コイルばねが伸縮すると、それに伴って粘弾性シートが個々のコイル素線間で折れ曲がり変形し、この粘弾性シートの折れ曲がり動作によって圧縮コイルばねの振幅を小さく抑えて自由振動（伸縮）を速く減衰させ、これにより、極力少ない変位で衝撃を緩衝することができ、それだけ振動を速やかに且つ効果的に減衰させて貨物が振動に起因して損傷するのを確実に防止することができる。

本発明の一例である貨物輸送用パレット装置をラッシング状態において示す組立断面図である。 防振パレットを示す組立平面図である。 （Ａ）防振パレットの組立正面図、（Ｂ）防振パレットの組立側面図である。 防振パレットの下架台を示す平面図である。 （Ａ）下架台の正面図、（Ｂ）下架台の側面図である。 防振パレットの上架台を示す平面図である。 （Ａ）上架台の正面図、（Ｂ）上架台の側面図である。 （Ａ）ジョイント手段の第１継手を示す平面図、（Ｂ）第１継手の正面図である。 （Ａ）ジョイント手段の第２継手を平面、正面および側面から視て示す構成説明図、（Ｂ）第３継手を平面、正面および側面から視て示す構成説明図である。 （Ａ）防振手段を示す縦断面図、（Ｂ）防振手段の平面図である。 ダンピングコイルばねの動作説明図である。 （Ａ）等ピッチ圧縮コイルばねのばね荷重特性を示すグラフ図、（Ｂ）本発明の不等ピッチ圧縮コイルばねのばね荷重特性を示すグラフ図である。 本発明の不等ピッチ圧縮コイルばねに異なる搭載荷重を順次加えたときのばね状態を示す特性説明図である。 パレット組立体の下架台の接続構造を示す部分平面図である。 パレット組立体の上架台の接続構造を示す部分正面図である。 （Ａ）パレット組立体の接続構造を示す部分正面図、（Ｂ）側面図である。 （Ａ）防振パレット４台を継ぎ足して組み立てたパレット組立体の概略平面図、（Ｂ）概略正面図である。 （Ａ）防振パレット２台を横向きに継ぎ足して組み立てたパレット組立体の概略平面図、（Ｂ）概略正面図である。 （Ａ）防振パレット２台を縦向きに継ぎ足して組み立てたパレット組立体の概略平面図、（Ｂ）概略正面図、（Ｃ）概略側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態につき詳細に説明する。

図１に、本発明の一例である貨物輸送用パレット装置をラッシング状態において示す。図示例の貨物輸送用パレット装置Ａは、搭載した重量や容積の異なる貨物として航空貨物Ｄを固縛して輸送手段である航空機の貨物室に積み込んで輸送するのに好適な手段であって、貨物室の床面に固定する台座プレートＢと、台座プレートＢに上載して航空貨物を搭載する防振パレットＰと、防振パレットＰ上の航空貨物Ｄを台座プレートＢにラッシング（固縛）するラッシング材Ｒを備える。

台座プレートＢは、航空機の貨物室に合わせて定められた、所定サイズ、例えば９６インチの矩形な平パレットで、アルミニウム板とこれを縁取るアルミニウム枠材でつくり、四方周縁に、連結用金具を掛ける複数の掛止リング１０を立設すると共に、図示省略するネットに備えた掛止用フックを掛ける多数の掛止め溝を切ってある。

防振パレットＰは、図２および図３でも示すように、台座プレートＢ上に載せて連結する下架台１１と、航空貨物Ｄを上載する上架台１２と、下架台１１と上架台１２を上下に連結して上架台１２を脚部として弾性的に支持する防振手段Ｖと、下架台１１および上架台１２のそれぞれ１台を単位として同一平面上で接続するためのジョイント手段Ｊを備える。

下架台１１は、図４中左右の長さ方向に対向する平行な縦枠材１４・１５および上下の短手な幅方向に対向する平行な横枠材１９・２０からなる横長な矩形の外枠部ａと、外枠部ａ内で縦横２本の補強枠材１６・１７を十字に交差させて組んだ補強枠部ｂとで全体に格子状に組み立ててなる。縦枠材１４・１５と横枠材１９・２０には、アルミニウム板を断面略コ状に曲げたみぞ形フレームを用い、補強枠材１６・１７には、断面口状のアルミニウム製角管を用いる。外枠部ａにおいて、縦枠材１４・１５は、図５（Ａ）に示すように、フランジ部１４ａ・１５ａを向き合わせてウェブ部１４ｂ・１５ｂを立たせて組み込み、ウェブ部１４ｂ・１５ｂにボルトを通す複数の接続用穴ｍ…を設ける一方、横枠材１９・２０は、図４および図５（Ｂ）に示すように、フランジ部１９ａ・２０ａを上向きに立ててウェブ部１９ｂ・２０ｂを縦枠材１４・１５に対して直角な横向きに寝かせて組み込み、フランジ部１９ａ・２０ａの幅方向外側のものにボルトを通す複数の接続用穴ｎ…を設けてなる。そのように下架台１１には、外枠部ａの側面を形成する縦枠材１４・１５のウェブ部１４ｂ・１５ｂと、横枠材１９・２０のフランジ部１９ａ・２０ａにそれぞれ接続用穴ｍ・ｎをジョイント手段Ｊとして備える。

上架台１２は、図６中左右の長さ方向に対向する平行な縦枠材２４・２５および上下の短手な幅方向に対向する平行な横枠材２９・３０からなる横長な矩形の外枠部ｘと、外枠部ａ内で縦に２本、横に１本の補強枠材２６・２６、２７を直交させて組んだ補強枠部ｙとで全体に格子状に組み立ててなる。縦枠材２４・２５と横枠材２９・３０と補強枠材２７には、断面扁平な口状のアルミニウム製角管を用い、補強枠材２６・２６には、断面口状のアルミニウム製角管を用いる。外枠部ｘにおいて、縦枠材２４・２５と横枠材２９・３０と補強枠材２７は横に寝かせて、それぞれ向い合う幅広な平面部２４ａ・２５ａ、２９ａ・３０ａ、２７ａの高さ方向上面側が貨物載置面として同一平面上に形成されるように組み付け、全体に横長で長さ・幅寸法が下架台１１より短いやや小型な矩形に組み立てる。外枠部ｘには、図６および図７に示すように、縦枠材２４・２５と横枠材２９・３０のそれぞれ向い合う幅狭な側面部２４ｂ・２５ｂ、２９ｂ・３０ｂのそれぞれ幅方向外側の両端にボルトを通す接続用穴ｐ・ｑ・ｒ・ｓを設けてなる。

そのように上架台１２には、外枠部ｘの側面２４ｂ・２５ｂ、２９ｂ・３０ｂにそれぞれ接続用穴ｐ・ｑ・ｒ・ｓをジョイント手段Ｊとして備える。ジョイント手段Ｊは、接続した下架台１１の組立体の上で下架台１１より一回り小型の上架台１２同士を接続する場合に上架台１２間に生ずる隙間を埋める接続具４５（図８・図９参照）を備える。接続具４５は、４台接続用の第１継手５０と、縦２台接続用の第２継手５１と、横２台接続用の第３継手５２を備え、いずれもアルミニウム板製で、同じ幅寸法の短い断面コ状のみぞ形フレームを用いて組み立て、それぞれ対向するフランジ部ｆに接続用穴ｔを穿設している。第１継手５０は、みぞ形フレームを十字に組に立ててなる。縦２台接続用の第２継手５１は、横２台接続用の第３継手５２より若干長く形成してなる。

防振パレットＰに有する各防振手段Ｖは、図１０に示すように、圧縮コイルばね３５と、圧縮コイルばね３５を下架台１１と上架台１２に固定する上下一対の矩形な固定用鋼板３１・３２と、固定用鋼板３１・３２に圧縮コイルばね３５を取り付ける上下一対のばね取付具３３・３４を備える。

圧縮コイルばね３５は、非線形のばね特性を有する不等ピッチ圧縮コイルばねで、外周に粘弾性シート４０を接着してなる。粘弾性シート４０は、たとえばアクリル系樹脂からなる粘弾性体を厚みがほぼ均一に、且つ圧縮コイルばね３５の自由長よりも長いシート状に形成したものである。また、粘弾性シート４０は、自己粘着性を有し、隣接するコイル間の隙間ｄに曲がり込む屈曲部４０ａが形成されるように、圧縮コイルばね３５に圧着している。従って、防振手段Ｖによれば、例えば圧縮コイルばね３５の減衰比が0.001程度のものである場合、減衰比が0.3〜0.4程度に改善され、振動系に置かれて圧縮コイルばね３５が伸縮すると、図１１に示すように、それに伴って粘弾性シート４０が個々のコイル素線間で折れ曲がり変形するように動作し、この動作によって粘弾性シート４０の動的ばね定数を低減することができ、その結果、圧縮コイルばね３５による振動絶縁と粘弾性シート４０の減衰力とによって圧縮コイルばね３５の自由振動（伸縮）を速く減衰させると共に、振動系の固有振動数と共振倍率が低く抑えられる構造になっている。なお、防振手段Ｖは、圧縮コイルばね３５の内周に粘弾性シート４０を接着した弾性体で形成することもできる。

ばね取付具３３・３４は、図１０に示すように、円板３６上に放射状に複数のばね押え片３７を接着し、ばね押え片３７の先端部３７ａを、円板３６の周縁から径方向外向きに突出させてなる。そこで、防振手段Ｖは、圧縮コイルばね３５の両端のコイル部３５ａとそれと隣接するコイル部３５ｂ間にばね押え片３７の先端部３７ａを差し込んだ状態で、ばね取付具３３・３４を圧縮コイルばね３５の両端入口に嵌め込む一方、円板３６にボルト穴３８を合わせて固定用鋼板３１・３２を重ねてから、皿ボルトとナットで締め込んで両端のコイル部３５ａを固定用鋼板３１・３２と、ばね押え片３７間で挟着し、以って、圧縮コイルばね３５を固定用鋼板３１・３２に固定して組み立ててなる。

そこで、防振パレットＰは、図２および図３に示すように、下架台１１の横枠材１９・２０のウェブ部１９ｂ・２０ｂの両端に防振手段Ｖの固定用鋼板３２をボルトで固定する一方、固定用鋼板３２を上架台１２の横枠材２９・３０の底側平面部２９ａ・３０ａの両端にボルトで固定して防振手段Ｖを下架台１１と上架台１２間の４隅に脚部として立設し、防振手段Ｖで両架台１１・１２を上下に連結して上架台１２を弾性的に支持し、下架台１１に対して三次元方向に可動に連結して組み立ててなる。

図１２には、等ピッチと不等ピッチの圧縮コイルばねの荷重とたわみ量の関係においてばね特性を比較して示している。ここに本発明の図示パレット装置Ａが特徴にするところの１つは、防振パレットＰの防振手段Ｖに、図１２（Ｂ）に表される非線形ばね特性を有した非線形ばねの不等ピッチ圧縮コイルばねを用いる点にある。図１２（Ａ）に示されるように、線形ばね特性を有する線形ばね、例えば等ピッチ圧縮コイルばねを防振手段に使用する場合、搭載する航空貨物が常に特定して搭載荷重Ｗが一定であると、確かに、その一定の搭載荷重に対して防振性能を働かせることができる。ところが、線形ばねの等ピッチ圧縮コイルは、搭載貨物の重量（搭載荷重）Ｗが特定せず変化すると、下記に示す数式１から求められる通り、固有振動数ｆｎが変動し、例えば搭載荷重Ｗを所定荷重の５０％にすると、固有振動数が√2倍、２５％にすると２倍に変化して防振性能が低下する。

そうすると、搭載荷重Ｗが変位しても固有振動数ｆｎが一定であれば防振性能は低下しないことになる。そこで、本発明は、上記数式１において、ばね定数Ｋが搭載荷重Ｗに比例して変化するばね、つまり、搭載荷重が加わると、ばねとして作用する有効巻数が変化して非線形ばね特性を発揮する非線形ばねを防振手段として選択し、図示例では、不等ピッチ圧縮コイルばね３５を選択して防振手段Ｖに使用する。

不等ピッチ圧縮コイルばね３５は、保有する非線形ばね特性から、搭載荷重Ｗが重くなると、それに従いコイル素線間に接着を生じ、有効巻数が減少することによりばね定数が増加する。そこで、本発明では、この非線形圧縮コイルばねのばね定数を、所定の重量範囲において航空貨物の搭載重量が変位しても固有振動数は変わらず一定になるように設定する。その場合は、上記の数式１におけるＫ／Ｗが搭載荷重Ｗのかなり広い範囲で一定になるように、下記の数式２を使って不等ピッチ圧縮コイルばね３５の各ピッチを決定する。

そこで、図示例において、不等ピッチ圧縮コイルばね３５は、上記の数式２に従い、自由状態での長さ（自由長）が例えば67.1mmのコイルにあって、図１３（Ａ）に示すようにコイル素線間の各ピッチ（間隔）ｄを決定し、所定の重量範囲において航空貨物の搭載重量（荷重）が変位しても固有振動数ｆｎが一定になるようにばね定数Ｋを設定する。そして、加わる搭載重量（荷重）Ｗに対応してコイル素線間ピッチｄを大きく開けてばね定数を少なく設定した低重量帯のコイル部と、コイル素線間ピッチｄを狭ばめてばね定数をより多く設定した高重量帯のコイル部を高さ方向に形成する。

図示例では、不等ピッチ圧縮コイルばね３５に、１個当たり、例えば58kg・87kg・116kg・174kg・348kgの搭載荷重を加えたときのばね状態を試験し、その結果を下記の表１および図１３(B)〜(F)に示している。表１および図１３(B)〜(F)に示すとおり、搭載重量（荷重）Ｗが58kg・87kg・116kg・174kg・348kgと増加すると、それに従いコイル素線間に接着を生じ、有効巻数ｎが減少することによりばね定数Ｋが増加している。従って、不等ピッチ圧縮コイルばね３５は、搭載重量Ｗに従ってばね定数Ｋが変化することにより、搭載重量Ｗの大きさに拘わらず、即ち、搭載重量Ｗが所定の58kg〜348kgの所定重量範囲において固有振動数がいずれも一定の6.30Hzの値を示し、最軽量の58kgでも7.70Hzと搭載重量Ｗが基準（100％）の174kgの1／3（33％）と軽くなっても、未だ撓み可能に弾力を有して十分に防振性能を発揮する。

なお、図示例では、非線形圧縮コイルばねとして不等ピッチ圧縮コイルばねを用いるが、本発明では、非線形特性を有する圧縮コイルばねであれば、円錐コイルばねや二重コイルばねを使用することもできる。

そこで、以上の構成部品からなる貨物輸送用パレット装置Ａは、図１に示すように、台座プレートＢ上に防振パレットＰを載せ、その上架台１２の貨物載置面に航空貨物Ｄを搭載してから、それら搭載貨物を上架台１２ごとラッシング材Ｒのラッシングベルトｒ１を掛けて、防振パレットＰごと航空貨物Ｄの周りにラッシング材Ｒのタイダウンロープｒ２を掛けて締め込み、掛止用フック１９を掛止リング１０に掛け止めて台座プレートＢに固縛する。それから、図示省略するが、最後に全体にネットを掛け、そのネットの掛止用フックを台座プレートＢの前記掛止め溝に掛け止めて組み立ててネット掛けしてなる。

さて、例えば空港内において、貨物輸送用パレット装置Ａは、そのように航空貨物Ｄをラッシング材Ｒで固縛してネット掛けしてから、例えばパレットドーリに乗せて航空機のそばまで運び、カーゴローダ等で貨物室まで引き上げて所定搭載位置へ搬入し、台座プレートＢの掛止リング１０を貨物室内に備付けの緊締装置に掛けて床面に固定してから空輸する。

そこで、貨物輸送用パレット装置Ａにおいても、防振パレットＰごと航空貨物Ｄの周りにラッシング材Ｒのタイダウンロープｒ２を掛けて固くラッシングするが、防振手段Ｖの圧縮コイルばね３５は所定の重量範囲において航空貨物の搭載荷重の大きさに拘わらず一定の固有振動数が得られる非線形ばね特性を有した不等ピッチ圧縮コイルばねであるから、ラッシング材Ｒによる締付力程度の荷重が加わっても、締付荷重の大きさに対応して有効巻数が減少し、コイル素線間ピッチが大きくばね定数がより少ない低重量帯のコイル部で撓むことにより、ばねを利かせてラッシングによる締付荷重を緩衝することができる。その結果、貨物輸送用パレット装置Ａでは、従来のようにラッシングの締付力が防振手段Ｖに及んでばね性が利かなくなるようなことがなくなるために、防振パレットＰごと搭載貨物に専用の固縛用箱をわざわざ被せてラッシングの締付力が防振手段Ｖに及ばないように保護する必要がなく、防振パレットＰごと搭載貨物に直接ラッシング材Ｒを掛けて台座プレートＢに固縛することができ、その結果、ラッシングのたびに必要であった固縛用箱が大量に不要になって輸送コストを著しく削減することができる。

しかも、貨物輸送用パレット装置Ａでは、そのように航空貨物に固縛用箱を被せてラッシングする必要がなく、防振パレットＰごと搭載貨物に直接ラッシング材を掛けて台座プレートＢに固縛するため、従来のように比較的軽量小型の貨物であっても、一律に共通サイズの固縛用箱を被せてラッシングすると、搭載貨物全体の容積が無駄に大きくなって航空運賃が高くなるのを防止することができ、この点でも、輸送コストを飛躍的に削減することができる。

貨物輸送用パレット装置Ａでは、防振パレットＰが防振手段Ｖで下架台１１と上架台１２を上下に連結して上架台１２を弾性的に支持し、防振手段Ｖの振動減衰作用が働く状態で組み立ててなるため、たとえ輸送中に衝撃を受けて振動が伝達されることがあっても、航空機やパレットドーリからの振動は、防振手段Ｖによる防振機能が働いて減衰し、航空貨物Ｄへ伝達されるのを抑えて振動に起因して航空貨物Ｄが損傷するのを防止する。しかも、貨物輸送用パレット装置Ａは、防振手段Ｖが圧縮コイルばね３５に粘弾性シート４０を接着したダンピングコイルばねで形成するため、図１１に示すように、振動が伝達されて圧縮コイルばね３５が伸縮すると、それに伴って粘弾性シート４０が個々のコイル素線間で折れ曲がり変形し、この粘弾性シート４０の折れ曲がり動作によって圧縮コイルばね３５の振幅を小さく抑えて自由振動（伸縮）を速く減衰させ、これにより、極力少ない変位で衝撃を緩衝することができ、それだけ振動を速やかに且つ効果的に減衰させて航空貨物Ｄが振動に起因して損傷するのを確実に防止することができる。

ところで、防振パレットＰに搭載する航空貨物の重量は一定ではないため、防振手段Ｖに加わる荷重も航空貨物の重量に応じて変化する。しかし、貨物輸送用パレット装置Ａは、防振手段Ｖに加わる荷重が航空貨物の搭載重量に応じて変化しても、防振手段Ｖの圧縮コイルばね３５が、所定の重量範囲において搭載荷重の大きさに拘わらず一定の固有振動数が得られる非線形ばね特性を有した不等ピッチ圧縮コイルばねであるから、異なる搭載荷重の大きさに追従して有効巻数が増減し、航空貨物の搭載荷重が重くなると、それに従いコイル素線間に接着を生じ、有効巻数が減少することによりばね定数が多くなるので、固有振動数は変化せず一定を保つことから、たとえ搭載重量に変化があっても、それに応じてばねを利かせて安定した防振（緩衝）効果を発揮することができる。その結果、貨物輸送用パレット装置Ａでは、防振手段Ｖに加わる荷重が航空貨物の搭載重量に応じて変化する場合でも、従来のように、その都度、異なる搭載重量に合わせて防振性能を発揮するばね定数の等ピッチコイルばね等の防振手段にわざわざ取り替える必要がなく、そのため、搭載重量別に対応する防振手段を数多く取り揃える必要がなく、それだけ輸送機材に必要なコストを削減することもできる。

従来では、空輸中、例えば乱気流が発生して航空機が激しく揺れたために極めて大きな衝撃が防振手段に加わった場合に、防振手段が、例えば線形の等ピッチコイルばねの場合には、その大きな荷重に応じて大きく撓んでしまってラッシング材に緩みを生じ、そのラッシングの緩みが原因で航空貨物Ｄが揺れ動いて損傷するおそれがある。しかし、貨物輸送用パレット装置Ａは、そのように輸送中に激しい衝撃を受けて極めて大きな荷重が防振手段Ｖに加わっても、防振手段Ｖの圧縮コイルばね３５が非線形ばね特性を有する不等ピッチコイルばねからなるから、そのように極めて大きな荷重に対応して有効巻数が減少するが、コイル素線間ピッチが狭くてばね定数が多い高重量帯のコイル部では撓みが小さいので、十分にばねを利かせて強い衝撃を緩衝することにより、ラッシングの緩みを抑えることができる。しかも、そのように輸送中に激しい衝撃を受けて極めて大きな荷重が防振手段Ｖに加わっても、その強大な荷重によってコイル素線間が全て接着してばねが利かなくなることはなく、素線間ピッチが狭くてばね定数が多い高重量帯のコイル部で小さく撓むことにより、ばねを利かせて強い衝撃を緩衝することができる。その結果、強大な荷重によってコイル素線間が全て接着してばねが利かなくなる弊害を生じないように、わざわざ面倒なばね設計上の対応を取る必要をなくすことができる。

さて、図示例の貨物輸送用パレット装置Ａは、荷主によって、防振パレットＰに搭載して輸送する航空貨物Ｄの大きさに違いがあるので、その場合は、図１４・図１５・図１６に示すように、下架台１１および上架台１２のそれぞれ１台を単位として、搭載する航空貨物Ｄの大きさに応じてジョイント手段Ｊで継ぎ足して搭載貨物に対応するサイズのパレット組立体Ｃを組み立てる。

そこで、パレット組立体Ｃは、大型の航空貨物の大きさに合わせて、例えば９６インチの台座プレートＢの一面に載置する大きさに組み立てるときは、防振パレットＰの下架台１１および上架台１２をそれぞれ４台ジョイント手段Ｊで継ぎ足す。下架台１１は、図１４に示すように、図中左右の縦向きに隣り合う下架台１１とは、縦枠材１５・１４の側面、即ちウェブ部１５ｂ・１４ｂを突き合わせて接続用穴ｍにボルトを通して接続し、図中上下の横向きに隣り合う下架台１１とは、横枠材２０・１９の側面、即ちフランジ部２０ａ・１９ａを突き合わせて接続用穴ｎにボルトを通して接続し、以って、４台の下架台１１を同一平面上で矩形に組んで接続する。

他方、上架台１２は、４台の下架台１１の組立体の上で、図１５および図１６に示すように、上架台１２・１２間に生ずる十字溝形の隙間６０にジョイント手段Ｊの接続具４５を嵌め込んで接続する。即ち、上架台１２は、接続具４５の第１継手５０を隙間６０の中心交差部６０ａに嵌め込み、図中左右の縦向きに隣り合う上架台１２と、縦枠材２５・２４の側面、即ちフランジ部２５ａ・２４ａの片側を第１継手５０の縦直線部５０ａを挟んで突き合わせて接続用穴ｐ・ｑ・ｔにボルトを通して螺着する。図中上下の横向きに隣り合う上架台１２とは、横枠材３０・２９の側面、即ちフランジ部３０ａ・２９ａの片側を第１継手５０の横直線部５０ｂを挟んで突き合わせて接続用穴ｒ・ｓ・ｔにボルトを通して螺着し、隙間６０の図中左右端部６０ｂに第２継手５１を嵌め込んで横枠材３０・２９の側面、即ちフランジ部３０ａ・２９ａの他側を第２継手５１を挟んで突き合わせて接続用穴ｒ・ｓ・ｔにボルトを通して螺着し、隙間６０の図中上下端部６０ｃに第３継手５２を嵌め込んで縦枠材２５・２４の側面、即ちフランジ部２５ａ・２４ａの他側を第３継手５２を挟んで突き合わせて接続用穴ｒ・ｓ・ｔにボルトを通して螺着する。以って、ジョイント手段Ｊにより４台の下架台１１を同一平面上で矩形に組んで接続し、この下架台１１の組立体の上において、それぞれ防振手段Ｖで上下に連結した４台の上架台１２を同一平面上で矩形に組んで接続し、大型（96インチ）の航空貨物の大きさに合わせて４台の防振パレットＰを継ぎ足して大型のパレット組立体Ｃを組み立てて使用する。

従って、貨物輸送用パレット装置Ａは、搭載する航空貨物の大きさに合わせて、例えば２台の防振パレットＰを、図１８に示すように、上架台１２はジョイント手段Ｊの第２継手５１を使って接続し、防振パレットＰを横に２台継ぎ足して中型のパレット組立体Ｃを組み立てて使用することもできる。また、例えば２台の防振パレットＰを、図１９に示すように、上架台１２はジョイント手段Ｊの第３継手５２を使って接続し、防振パレットＰを縦に２台継ぎ足して中型のパレット組立体Ｃを組み立てて使用することもできる。

上述のように貨物輸送用パレット装置Ａでは、防振パレットＰが下架台１１および上架台１２をそれぞれ側面を突き合わせて同一平面上で接続するジョイント手段Ｊを備え、下架台１１および上架台１２のそれぞれ１台を単位として搭載する航空貨物の大きさに合わせてジョイント手段Ｊで継ぎ足して搭載貨物に対応するサイズのパレット組立体Ｃを組み立てる構成だから、防振パレットＰに搭載して輸送する航空貨物の大きさは、荷主によって大小様々であるが、搭載貨物の大きさ別にサイズの異なる防振パレットを用意する必要がなる。その結果、貨物輸送用パレット装置Ａでは、数多くのサイズ別防振パレットを取り揃える必要でなくなる分だけ輸送機材費を大幅に削減することができる。

一方、貨物輸送用パレット装置Ａでは、搭載する航空貨物の大きさに合わせてジョイント手段Ｊで継ぎ足して搭載貨物に対応するサイズのパレット組立体Ｃを組み立てて使用する場合、大きなパレット組立体Ｃ上に重量の異なる航空貨物が搭載されると、異なる重量に分散した塔載荷重が各防振パレット、即ち各ユニットの防振手段Ｖに加わるが、各防振手段Ｖの圧縮コイルばね３５が非線形ばね特性を有する不等ピッチコイルばねであるから、コイル設置位置によって各防振手段Ｖに加わる搭載荷重が異なっても、各非線形圧縮コイルばね３５の弾性変位量を同一にして防振（緩衝）作用を均一に発揮させることができる。

ところで、以上の図示実施の形態では、防振パレットＰ上に貨物として航空貨物Ｄを搭載し、その航空貨物Ｄを、輸送手段である航空機の貨物室に積み込み、その輸送中に受ける振動や衝撃を緩衝する貨物輸送用パレット装置Ａを示した。しかし、本発明の貨物輸送用パレット装置において、貨物の輸送手段は航空機に限られず、海上輸送の船舶や鉄道輸送の列車や道路輸送のトラック等が含まれ、従って、防振パレット上に搭載する貨物は、航空貨物に限られず、広く海上貨物や鉄道貨物や道路貨物が含まれる。

Ａ 貨物輸送用パレット装置
Ｂ 台座プレート
Ｃ パレット組立体
Ｄ 航空貨物
Ｊ ジョイント手段
Ｋ ばね定数
Ｐ 防振パレット
Ｒ ラッシング材
Ｖ 防振手段
Ｗ 搭載重量（荷重）
ｆｎ 固有振動数
１１ 下架台
１２ 上架台
３５ 圧縮コイルばね
４０ 粘弾性シート

Claims (2)

1. 貨物を搭載して輸送手段の貨物室に積み込み、輸送中に受ける振動や衝撃を緩衝する防振機能を備えた貨物輸送用パレット装置において、
   前記貨物室の床面に固定する矩形な台座プレートと、該台座プレート上に載せる矩形枠状の下架台と貨物を上載する矩形枠状の上架台との間に複数の防振手段を脚部として立設し、該防振手段で両架台を上下に連結して前記上架台を弾性的に支持する防振パレットと、該防振パレット上に搭載した貨物を前記台座プレートに固縛するラッシング材とを備え、
   前記防振パレットは、前記下架台および前記上架台をそれぞれ側面を突き合わせて同一平面上で接続するジョイント手段を備え、前記下架台および前記上架台のそれぞれ１台を単位として搭載する貨物の大きさに応じて前記ジョイント手段で継ぎ足して対応するサイズのパレット組立体を組み立て、
   前記防振手段は、非線形ばね特性を有する非線形圧縮コイルばねを備え、その圧縮コイルばねのばね定数を、所定の重量範囲において貨物の搭載重量が変位しても固有振動数が一定になるように設定してなり、
   前記ラッシング材は、前記防振パレットごと搭載貨物の周りに直接掛けて前記台座プレートに固縛してなることを特徴とする、貨物輸送用パレット装置。
2. 前記防振手段は、前記非線形圧縮コイルばねの外周又は内周に粘弾性シートを接着してなることを特徴とする、請求項１に記載の貨物輸送用パレット装置。

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