JP2017516722A - パレットおよびパレットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
パレット(10、210)の製造方法は、パレット内側コア(16、218)を用意する工程と、接着剤で第1および第2の相補的に形成されたプラスチックスキンシェル(12、14、226)をコアの部分に貼り付ける工程と、シェルを熱融着または連結要素により相互接続する工程とを含む。各シェルは2種類のプラスチック材料で形成されている。コアは、それぞれがコアの上側表面と同一平面にあり、かつ上側シェルまたは接着剤と接触している上側弦材部(710)を有する補強トラス梁(700)をその中に有して形成されている。各梁は、弦材に接続されているウェブ(708)、真っ直ぐな中央部(702)およびパレットの脚部の中に下方に延在する端部(704)を有する。そのような特徴を有するパレットも開示する。【選択図】図33
Description
本発明は、パレットおよびパレットの形成方法に関する。
従来の木製パレットは多くの場合、それらが支持している積荷に適した強度特性を有している。しかし、木製パレットは比較的重く、そのため、パレットおよびパレット上に支持されている積荷の総重量を増加させる一因となる。これは、航空輸送の場合などにおいてより重い重量が輸送費を上昇させる一因となり得る状況において特に欠点になる場合がある。
木製パレットの別の欠点は、汚れや汚染物が蓄積しやすい点である。これは、パレットで輸送される商品、例えば本質的に食品の範疇に入る商品に関して清潔さや衛生の維持が重要な状況において特に有害である。
プラスチックなどの他の材料からなるパレットが知られている。プラスチック材料は、木よりも軽く、清潔かつ衛生的に保つのがより容易であるという潜在的な利点を有する。しかし、プラスチック材料からなるパレットの一般的な欠点は、木製パレットの強度および耐久性特性を欠いているという点である。
これは、パレットの一部がラック間の領域を跨っている状態でパレットがパレットドライブスルーラック上に支持されている場合に特に問題となる。十分な強度を欠いているために、そのようなパレットは下方に曲がった状態になったり撓んだりすることがあり、これにより、パレットの機能寿命が短くなったり支持されている商品に損傷が生じたりすることがある。
また、既存のプラスチックパレットは滑りやすい表面を有する場合が多く、これは、この目的のために従来から使用されているプラスチック材料の固有の性質によるものである。
公知の種類のパレットは、パレットの強度に寄与するためのプラスチック補強筋を含む。しかし、そのような補強筋は典型的に、そのようなパレットを持ち上げて移動させるために使用されるパレットトラックの妨げになるような特にパレットの脚の下側近くに配置されている。
実際、パレットトラックの爪よりも下にある車輪は通常は比較的小さい直径を有するため、これらの車輪が補強筋に容易に乗り切らず、爪をパレットの下に移動させようとすると、車輪がパレットをそれらが支持されている地面に沿って押してしまうことが多い。
また、補強筋はそれ自体が十分な強度を欠いているため、望ましくない量の屈曲を受け、その結果、全体としてパレットの屈曲および撓みが生じる。
そのようなパレットの別の欠点は、木製パレットに比べて軟らかく、パレットトラックまたはフォークリフトトラックの爪がパレットと適切に位置合わせされていない場合にパレットの支持部を突き抜けて損傷させてしまう点である。
特定の公知のプラスチックパレットは、射出成形プロセスを用いて高密度ポリエチレン(HDPE)で作られている。そのようなパレットは通常は強くて頑丈であり、パレット寿命を引き延ばすことができるが、そのようなパレットは、実際の使用、例えば倉庫の中や輸送中における欠点を有する。すなわち、使用されるプラスチックの比較的滑りやすい性質により、望ましくないことに積荷がパレットデッキの上を滑ってデッキから滑り落ちやすい。また、望ましくないことにパレット自体が滑って自動化倉庫環境においてパレットが通常置かれる金属ランナーの上で滑落および滑動しやすい。その結果、パレットは、これらの環境で働く作業員に怪我を負わせ、かつパレットに載せた商品を損傷させるというリスクを引き起こし、パレットの積荷、保管および移動に関わる作業時間に悪影響を与えることがある。
また、異なる種類のプラスチックが、パレットの異なる望ましい特性、例えば、耐久性、頑強性、滑り抵抗性、食品と共に使用するための適合性、広範囲の温度を有する環境で使用するための適合性などを満たすのに適しているが、公知のパレットは好適な数のそのような要求を満たしていない。
別の問題は、例えば熱成形によりパレットコアに貼り付けられたプラスチックスキンを利用している特定の公知または実験的パレットに関する。スキンがコアに貼り付けられている場合、スキンの壁はパレットの脚を含むパレットの多くの重要な領域にわたって薄くなるため望ましくない。パレットの脚は通常、フォークリフトまたはパレットを持ち上げるために使用される同様の車両の爪による影響を受ける可能性が最も高い領域であるため、それらの脚は穿刺されやすくなる。これはパレットの寿命、頑強性および有効性を著しく低下させる恐れがある。
本発明の目的は、先行技術の上記および他の欠点を改善すること、またはその有用な代替物を提供することにある。
本発明の第1の態様によれば、積荷支持表面を有するパレットの製造方法が提供され、本方法は、
所定の外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアを用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素を用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素を用意する工程と、
第1のシェルの構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように第1シェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように第2のシェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程と
を含み、
シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部はパレットの前記積荷支持表面を構成し、かつコアの前記積荷支持面の上に延在している。
所定の外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアを用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素を用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素を用意する工程と、
第1のシェルの構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように第1シェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように第2のシェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程と
を含み、
シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部はパレットの前記積荷支持表面を構成し、かつコアの前記積荷支持面の上に延在している。
好ましい実施形態では、パレットの形成工程は、そのシェル構成要素をコアの上に配置する工程の前に、シェルおよびコアのうちの少なくとも1つに接着剤を塗布する工程を含む。
好ましくは、接着剤はポリウレタン接着剤である。
好ましい実施形態では、第1および第2のシェル構成要素を配置する工程は、シェル構成要素のうちの一方がシェル構成要素のうちの他方の上に重なるようにする工程を含む。
次いで、好ましくは、第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程は、シェルの重なり部分を互いに融着させる工程を含む。
別の好ましい実施形態では、第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程は、シェル構成要素のうちの一方の係止形成部をシェル構成要素のうちの他方の係止形成部に係合させる工程を含む。
好ましい実施形態では、本方法は、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程を含む。
次いで、好ましい一実施形態によれば、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程は、組み合わせたシェル構成要素およびコアをエンベロープの中に入れてエンベロープから空気を抜く工程を含む。
別の実施形態によれば、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程は、プレス装置を用いて圧力をかける工程を含む。
好ましい実施形態では、第1および第2のシェル構成要素を用意する工程は、各シェル構成要素が第1のプラスチック材料および第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる前記シェル構成要素を用意する工程を含む。
次いで、好ましくは、第1および第2のシェル構成要素を用意する工程は、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いてシェル構成要素のそれぞれを共射出成形する工程を含む。
好ましくは、第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、第1のプラスチック材料は各シェル構成要素の外面を形成している。この場合、好ましくは、第1のプラスチック材料の厚さは第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である。
好ましい実施形態では、内側コアを用意する工程はコアを成形によって形成する工程を含む。
次いで、好ましくは、コアを形成する工程は、コア内の複数の補強梁と共にコアを形成する工程を含む。
好ましい実施形態では、コア内の複数の補強梁と共にコアを形成する工程では、梁はそれぞれ、HIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる。
次いで好ましくは、コアを形成する工程は、前記積荷支持部を含む特定のシェル構成要素をコアの上に配置する場合、各梁の上縁が前記特定のシェル構成要素および前記特定のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するように、各梁の上縁がコアの前記積荷支持面と同一平面にある状態でコアを形成する工程を含む。
好ましい実施形態では、複数の補強梁と共にコアを形成する工程では、各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材およびフレーム部材に一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である。
好ましくは、ウェブ要素および外側フレーム部材は複数の実質的に三角形の開口部を画定している。
好ましくは、コアを形成する材料は開口部を通って延在している。
好ましくは、複数の補強梁と共にコアを形成する工程では、各梁は操作位置を有し、上側弦材および前記上側弦材から離れるように延在する2つの端部を有する中央スパン部を含む。
好ましい実施形態では、本方法は、パレット操作位置と、パレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための前記積荷支持表面を含む積荷支持プラットフォームと、パレットがパレット操作位置にある場合に積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有するパレットを形成するためのものであり、コアを用意する工程では、コアは、積荷支持プラットフォームおよびパレットの脚部にそれぞれ相補的なプラットフォーム部および側面脚部を含み、複数の補強梁と共にコアを形成する工程では、各梁の端部はコアの側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している。
本発明の第2の態様によれば、積荷支持表面を有するパレットが提供され、本パレットは、
外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアと、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素と
を備え、
第1のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、
第2のシェル構成要素は、第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、かつ
第1および第2のシェル構成要素は互いに相互接続されており、
シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部は、パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつコアの前記積荷支持面の上に延在している。
外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアと、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素と
を備え、
第1のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、
第2のシェル構成要素は、第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、かつ
第1および第2のシェル構成要素は互いに相互接続されており、
シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部は、パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつコアの前記積荷支持面の上に延在している。
好ましい実施形態では、シェル構成要素の少なくとも1つとコアとの間に接着剤が設けられている。
好ましくは、接着剤はポリウレタン接着剤である。
好ましい実施形態では、シェル構成要素のうちの一方がシェル構成要素のうちの他方に重なっている。
次いで、好ましくは、シェルの重なり部分は互いに融着されている。
別の好ましい実施形態では、第1および第2のシェル構成要素はそれぞれ係止形成部を含み、シェル構成要素のうちの一方の係止形成部はシェル構成要素のうちの他方の係止形成部に係合されている。
好ましい実施形態では、各シェル構成要素は、第1のプラスチック材料および第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる。
次いで、好ましくは、シェル構成要素はそれぞれ、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いて共射出成形されている。
好ましくは、第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、第1のプラスチック材料は各シェル構成要素の外面を形成している。次いで、好ましくは、第1のプラスチック材料の厚さは第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である。
好ましい実施形態では、本パレットはコア内に複数の補強梁を含む。
梁はそれぞれ、好ましくはHIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる。
次いで、好ましくは、各梁の上縁は、各梁の上縁が前記積荷支持部を含む特定のシェル構成要素および前記特定のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するように、コアの前記積荷支持面と同一平面にある。
好ましい実施形態では、各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材および外側フレーム部材に一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である。
好ましくは、ウェブ要素および外側フレーム部材は複数の実質的に三角形の開口部を画定している。
好ましくは、コアを形成する材料は開口部を通って延在している。
好ましくは、各梁は操作位置を有し、上側弦材および前記上側弦材から離れるように延在する2つの端部を有する中央スパン部を含む。
好ましい実施形態では、本パレットは、パレット操作位置と、パレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための前記下側支持表面を含む積荷支持プラットフォームと、パレットがパレット操作位置にある場合に積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有し、コアは、積荷支持プラットフォームおよびパレットの脚部にそれぞれ相補的なプラットフォーム部および側面脚部を含み、各梁の端部はコアの側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している。
次に、単なる一例として添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図1〜図12Bを参照すると、パレット10が示されている。パレット10は、上側シェル構成要素12、下側シェル構成要素14および内側コア16を含み、前面18、背面20および2つの側面22を有する。パレット10の全体的外形は本質的に、内側コアと相補的な形状の上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14と共に内側コア16によって画定されている。
パレット10は、第1の脚部24、第2の中間脚部26および第3の脚部28を有し、各脚部は本パレットの前面18と背面20との間に延在している。本パレットの下面部34がそれらの空間側に面した状態で、第1の脚部24および第2の脚部26との間には第1のパレット下空間32があり、第2の脚部26と第3の脚部28との間には第2のパレット下空間32がある。
パレット下空間32は、パレットトラックおよびフォークリフトトラックなどのパレット移動車両の爪を収容するためのものである。従って、これらの空間32を爪空間と見なしてもよい。
各脚部24、26、28は本パレットの前面18から背面20まで延在するように図の中に示されているが、別の実施形態では、各脚部は代わりとして分離した(例えば3つの)脚部部品によって構成されていてもよい。
内側コア16は、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14の対応する部分と共に脚部24、26、28を構成する脚部16.1を有する。
脚部24、26、28の上のパレット10の部分10.1は支持部(積荷支持部)であり、内側コア16は対応する支持部16.2を有する。内側コア16の支持部16.2はその周囲の周りに延在する凹部16.3を含む。従って、パレット10の支持部10.1は全体として対応する凹部10.2を含む(図11を参照)。コア16は上側積荷支持面16.4も有する。
第1の脚部24および第3の脚部28はそれぞれ、それぞれの隣接するパレット下空間32側に面する第1の内壁36および対向する第2の外壁38を有し、かつパレット10を床または他の支持体(図示せず)の上に着座させることができる下面40を有する。
中間脚部26は、2つの対向する側壁42および第1の脚部24および第3の脚部28の下面40と位置合わせされた下面40を有する。
第1の脚部24および第3の脚部28の第1の壁36ならびに中間脚部26の2つの側壁42は下面40に対して鈍角に方向付けられている。2つの外壁38は下面40に対して実質的に直角である。
パレット10の前面18および背面20に向かって、各脚部24、26、28には着座凹部44が設けられている。
また、各脚部24、26、28の外面およびパレット10の各下面部34に沿って、一連の溝46が設けられており、脚部の溝はその下面部の溝と位置合わせされている。溝46によって提供される曲面積は強度への寄与を支援してもよい。
パレット10の上側積荷支持表面48は実質的に平坦な表面である。
パレット10を使用して積荷を支持することができ、パレットトラックまたはフォークリフトトラックによって様々な場所に移動させることができる。
パレット10をパレットラック(図示せず)の上に保管することができる。それを置くことができるラックの1種は、第1の脚部24および第3の脚部28を支持するための2つの離間したレールを有するドライブインラックである。
あるいは、パレット10を本パレットの前面18から背面20への方向に対して横方向に延在する(すなわち一方の側面22から他方の側面22への方向に延在する)レールを有するラックの上に置くことができる。この場合、パレット10をラックの上まで下げてレールが着座凹部44内に収容されるように配置することができる。これはパレット10の適切な位置決めを容易にし、かつフォークリフトトラックの操作者が本パレットをラックに対してはるか後ろに位置決めする(これは本パレットがラックの後方から落下するリスクを伴い得る)のを回避する助けとなり得る。
次に、本発明の一実施形態に係るパレット10の製造に関して説明する。
上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14はそれぞれ薄いプラスチックスキンの形態である。一実施形態によれば、各スキンを、2つの材料が互いに重なるように1つのプラスチック材料を別のプラスチック材料(分離した材料は図示されていない)と共押出することにより製造する。
好ましい一実施形態によれば、内側プラスチック材料は高密度ポリエチレン(HDPE)またはABSであり、かつ関連するシェル構成要素12、14の厚さの約70%を構成し、外側プラスチック材料は熱可塑性オレフィン(TPO)であり、かつ関連するシェル構成要素の厚さの約30%を構成する。
別の実施形態によれば、外側プラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)である。この場合、好ましい実施形態では、ABSまたはHDPEは関連するシェル構成要素の厚さの約85%を構成し、TPUは関連するシェル構成要素の厚さの約15%を構成する。
一実施形態によれば、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14をそれぞれ、それぞれのシェル構成要素が嵌合される内側コアのその部分と実質的に同じ形状を有する型(これも図示せず)を用いて、熱成形機(図示せず)により所望の形状に形成する。
別の好ましい実施形態によれば、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を当該種類のプラスチック材料の1つを他の種類のプラスチック材料と共射出成形して製造する(分離した材料は図示されていない)。
一実施形態によれば、上側シェル構成要素12をその周囲の周りのさらなるスカート部54と共に形成する。当該構成要素の上側自由縁14.2に隣接する下側シェル構成要素14の周囲部14.1は、内側コア16の凹部16.3に収容されるように構成されている。また、上側シェル構成要素12のスカート部54は、内側コアの支持部16.2の周りに延在する上側シェル構成要素の部分12.1に対して内向きに配置されている(図11を参照)。
好ましい実施形態によれば、スカート部は、下側シェル構成要素14の周囲部14.1との十分な重なりを可能にするために30mm〜40mmの範囲の幅(図11に示すような垂直範囲)を有する。また、凹部16.3の深さは5mm〜10mmの範囲である。
以下にさらに説明するように、この構成は、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに接合することができるように提供されている。
別の実施形態によれば、これについても以下に説明するが、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに接合するために取り付け形成部が設けられている。
内側コア16は、20g/l〜30g/lの範囲の密度を有する発泡ポリスチレン(EPS)で作られている。
図12〜図12Bを参照すると、コアの中に複数の補強梁60が埋め込まれている。梁60の埋め込みは、内側コア16を形成する成形プロセス中に行う。梁60の位置は図2、図4および図5に破線で(隠れた細部として)示されている。3つの梁60が図示されているが、他の数、例えば7つの梁が存在してもよい。
好ましい一実施形態によれば、各梁60は、図12に示すように、上側弦材62、2つの下側弦材64および上側および下側弦材を相互接続するウェブ要素66を含む。図から分かるように、それぞれが3つのウェブ要素からなるウェブ要素66の群66.1は各梁60の長さに沿って離間した位置に設けられており、ウェブ要素の各群は上側弦材62および下側弦材64を相互接続しており、三角形の構成にある。
別の好ましい実施形態によれば、図12Aおよび図12Bに示すように、各梁60は、そのうちの1つがそれ以外の2つの間の中央に位置している3つの下側補強筋64を有する。また、各群66.1には、上側弦材62を中央下側弦材64と相互接続する垂直ウェブ要素66.2が存在する。
また、この梁60の群66.1のうちのいくつかの下には、この梁に一体的に結合され、かつそれらの群の最も下の水平ウェブ要素66から下方に垂直に延在する脚補強要素67が配置されている。
各脚補強要素67は、一対の垂直側面要素部材67.1および垂直要素部材と相互接続する水平要素部材67.2を含む。
梁60が内側コア16内に形成されている場合、コアのEPS材料は上側および下側補強筋62と支柱66との間を流れて連続的な塊を形成する。これは内側コア16の各梁60への連結を支援する。
図12Aおよび図12Bに示す種類の梁の場合、脚補強要素67は脚部24、26、28の中に延在し、従って埋め込まれている。
梁60に関して記載されている同様の方法で、図12Bの切り取り部に最も良く図示されているように、形成中にコアのEPS材料は脚補強要素67の垂直要素部材67.1と水平要素部材67.2との間を流れて連続的な塊を形成し、脚部24、26、28の脚補強要素67への連結を支援する。
上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14およびコア16の組み立てのために、一実施形態によれば、下側シェル構成要素を支持表面(図示せず)の上に置いてもよい。
次いで、ポリウレタン接着剤(図示せず)を下部シェル構成要素14の内面に塗布し、次いで内側コア16を下部シェル構成要素の中に置くことができる。
一実施形態によれば、次いで、組み立てたユニットとしての下部シェル構成要素14および内側コア16を図9に示すように、真空バギング装置(図示せず)での使用に適した真空エンベロープ70の中に置くか滑り込ませ、次いで脚部24、26、28を上向きにした状態で反転位置に向ける。
次いで、この機械を使用して矢印72で示すようにエンベロープ70に真空をかけ、それによりエンベロープを収縮させて組み立てたユニットとしっかり係合させる。係合が生じると、エンベロープ70は組み立てたユニットの外形に実質的または大部分が一致する形態となる。従って、エンベロープ70は組み立てたユニットに適度に均等に分散された内向きの圧力をかけ、下側シェル構成要素14を内側コア16としっかりと係合させる。
このようにエンベロープ70は、その組み立てたユニットへのクランプとして機能する。この圧力を1時間などの期間にわたって維持して硬化のための接着時間にわたって放置することができ、その後、組み立てたユニットをエンベロープ70から取り出すことができる。
次いで、ポリウレタン接着剤を上側シェル構成要素12の内面に塗布することができ、次いでこの構成要素を内側コア16の上に置くことができる。上側シェル構成要素12を内側コア16の上に置くと、スカート部54は下側シェル構成要素14の周囲部14.1と重なる。
この組み合わせた形態の上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14および内側コア16を本明細書ではパレット組立体と呼ぶ。
次いで、下部シェル構成要素14および内側コア16に関して上に記載したように、パレット組立体全体を真空エンベロープ70の中に置くか滑り込ませ、エンベロープを真空バギング装置内に置き、真空をかけ、かつ接着剤が硬化する時間(例えば1時間)にわたって放置するプロセスを繰り返すことができる。
従って、エンベロープ70は本パレット組立体の外形に実質的または大部分が一致する形態となり、上述の組み立てたユニットの場合と同様に、本パレット組立体に適度に均等に分散された内向きの圧力をかける。
真空エンベロープ70および真空バギング装置を使用し、組み立てたユニットおよびパレット組立体に比較的高く、かつ均等に分散された圧力をかけることで、接着剤が乾燥するとすぐに、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14のスキンと内側コア16との間に気泡が生じるのを回避する。
好ましい実施形態によれば、ポリウレタン接着剤が硬化する間に、真空バギング装置は組み立てたユニットおよびパレット組立体の露出された表面全体に10,000kg相当の均等に分散された圧力をかけることができる。
上記硬化時間は、各シェル構成要素12、14と内側コア16との間の強力な結合の確立を支援する。
他の実施形態によれば、真空エンベロープ70を使用する代わりに、圧力プレス(図示せず)を用いて上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14に圧力をかける。
好ましい実施形態によれば、接着剤は、
・空気が存在しない場合に(例えば真空下で)硬化するように構成されており、
・それを頑丈かつ耐衝撃性にし、かつ高い剥離強度を与える、高い取り扱いおよび結合強度を有し、
・比較的高温の条件および比較的低温の条件の両方においてその結合を維持することができる点で好ましい温度安定性挙動を有し、
・溶媒を含まないため、内側コアのEPS材料の溶解を回避することができ、
・混合および塗布が容易であり、
・適度に短い乾燥時間(約30〜45分)を有し、
・比較的長い機能寿命を有し、かつ
・本パレット組立体(または組み立てたユニット)を形成し、真空袋70内に置き、かつ真空袋または圧力プレスで圧力をかけるまで硬化を開始しない。
・空気が存在しない場合に(例えば真空下で)硬化するように構成されており、
・それを頑丈かつ耐衝撃性にし、かつ高い剥離強度を与える、高い取り扱いおよび結合強度を有し、
・比較的高温の条件および比較的低温の条件の両方においてその結合を維持することができる点で好ましい温度安定性挙動を有し、
・溶媒を含まないため、内側コアのEPS材料の溶解を回避することができ、
・混合および塗布が容易であり、
・適度に短い乾燥時間(約30〜45分)を有し、
・比較的長い機能寿命を有し、かつ
・本パレット組立体(または組み立てたユニット)を形成し、真空袋70内に置き、かつ真空袋または圧力プレスで圧力をかけるまで硬化を開始しない。
一実施形態によれば、次いで本パレット組立体を真空エンベロープ70または圧力プレスから取り出し、シーム溶接機74の上に置くことができる(図10および図10Aを参照)。
好ましい一実施形態によれば、シーム溶接機74は、互いに結合されて実質的にL字形状の構成で角78を形成する互いに直角の2つのアーム76を含む。
各アーム76は、本パレット組立体の側面(前面18、背面20または側面22のいずれか)の長さの少なくとも半分を横切るのに十分な長さを有する。
一方のアームが本パレット組立体の前面または背面の一部に沿って延在し、他方のアーム76が本パレット組立体の隣接する側面の一部に沿って延在した状態で本パレット組立体の角がアーム76によって形成された角78の中に受け入れられるように、本パレット組立体をシーム溶接機74の上に置く。
アーム76は、このアームを矢印82で示すように本パレット組立体の対角線に対応する方向に促すように構成されたコンピュータ制御された空気圧ピストン80に結合されている。シーム形成機74は、そこに沿って2つのアーム76がその方向に摺動することができるトラック84を含む。
図10Aに示す別の好ましい実施形態によれば、各アーム76は2つの別個の部分すなわち中央部76.1および外側部76.2からなる。2つのアーム76の中央部76.1は図10の実施形態と同様に互いに結合されて角78を形成している。各外側アーム部76.2はそれぞれの中央アーム部76.1に直接隣接して配置され、その中央部とは独立して移動可能である。
外側アーム部76.2を移動させるために、さらなるコンピュータ制御された空気圧ピストン80.1が設けられている。
ピストン80は上述のように中央アーム部76.1を本パレット組立体の対角線に対応する方向に促すように構成されており、ピストン80.1は、それぞれの外側アーム部76.2をそれに沿って配置されている本パレット組立体の側面に対して垂直に促すように構成されている。
中央アーム部76.1および外側アーム部76.2を互いに独立して移動可能にすることで、本パレット組立体の2つの隣接する側面のそれぞれにおけるアーム部の位置決めにおける僅かな差異を許容して本組立体の構造における僅かな不規則性を許容する。
シーム形成機74は、パレット10のアーム76とは反対側に、一対のブレース86を互いに直角に有する。これらは、アーム76がそれに抗して促された場合に本パレット組立体を適所に保持する役割を担う。
本パレット組立体がアーム76に対してこの位置にある場合、これらのアームは上側シェル部12のスカート部54に位置合わせされてそこに接触し、次いでスカート部54は、図11に示すように下側シェル構成要素14の周囲部14.1に重なる。
次いで、アーム76をこれらのアームに沿って動く電気要素などの加熱手段(図示せず)によって加熱してスカート部54に熱を当てることができる。
内側コア16のEPS材料は比較的良好な断熱特性を有する。従って、アーム76が熱くなるにつれて、上側シェル構成要素12のスカート部54および下側シェル構成要素14の周囲部14.1を通る熱は、内側コア16と内側コアに重なって接触する周囲部との間で効率的に捕捉される。
この熱は大部分がEPS材料の断熱特性により散逸するのを防止されるため、これは、アーム76によってかけられる圧力と共に、スカート54および周囲部14.1を互いに熱融着するのを助ける。好ましくは、スカート54および周囲部14の重なり部分の幅は10mm〜15mmの範囲である。
このプロセスが完了すると、本パレット組立体を、角78内に受け入れられるその角が先にその中に収容されていた角に斜めに対向する角になるように、180°回転させることができる。
次いで、第1の加熱動作によって熱融着されなかったスカート54および周囲部14.1の領域を融着させるために、アーム76による加熱プロセスを繰り返す。
上述のようなシーム溶接機74の使用に関わるものとは異なる実施形態によれば、好ましい一実施形態では、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14に、互いに積極的に係合するように構成された図41に概略的に示す相補的な係止クリップ形成部698が設けられている。従って、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14が互いに向かって促されてコア16をその間に挟むと、上側シェル構成要素12上のクリップ形成部698が下側シェル構成要素12上の対応するクリップ形成部698に係合する。これらの対応するクリップ構成要素698は互いに相互係合して、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに効率的に係止する。
パレット10を使用して、従来のパレットの場合と同様に積荷を支持する。
但し、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14のTPOまたはTPU材料は場合によっては高い摩擦係数を有し、実際には若干粘々した手触りを有する。これは、本パレットが水平から外れた角度に傾けられた場合であってもパレット10上に積み重ねられている積荷が本パレットの表面から滑り落ちるのを防止する助けとなる。他方、シェル構成要素のそれ以外の部分のHDPEまたはABS材料は耐久性に寄与することができる。
内側コア16の凹部16.3、下側シェル構成要素14の周囲部14.1の生じた凹位置および上側シェル構成要素12のスカート部54は、それらの部分間の熱融着された接合部を保護するのを助ける。特に、パレット10を使用中に不注意で物にぶつけた場合、それらの部分の凹構成は、それらがその物体に係合するのを防止する助けとなり得る。
離間した支持プラットフォームを有するパレットラック(図示せず)にパレットを積み重ねることはよく行われる。パレット10をそのようなラックに積み重ねる場合、補強梁60は、特に積荷がその上に支持されている場合に、本パレットの望ましくない下方への湾曲または屈曲に抵抗するための構造強度を本パレットに与える助けとなる。
第1の脚部24および第3の脚部28の外壁38と下面40との間の直角により、それらの下面のより大きな面積がラックと接触し、従ってラックに支持される(図34を参照)。
図13〜図24を参照すると、図1〜図12Bの実施形態とは異なる、積荷形成部212(積荷支持プラットフォーム)および脚構造214を有する実施形態に係るパレット210が示されている。以下により詳細に説明するように、積荷形成部212は、本パレット上に積荷を支持するための積荷支持表面216を有する。
積荷形成部212は内側積荷形成部コア218を含み、各脚構造214は積荷形成部コアと一体化され、かつそこから延在する脚構造コア220を含む。積荷形成部コア218および脚構造コア220は発泡ポリスチレン(EPS)からなる。
各脚構造214は、キャップ内部224を有する同様にHDPEからなるキャップ222を含む。各キャップ222は、脚構造コアがキャップ内部224内に受け入れられるように、それぞれの脚構造214の脚構造コア220上に位置している。
各キャップ222のキャップ内部224は、キャップが脚構造コアをぴったりと覆うように、キャップをその上に配置する脚構造コア220に相補的に形成されている。
パレット210は共押出されたHDPEおよびTPOから形成された外側スキン226を含み、これは、TPOが本パレットの外面として配置された状態で積荷形成部コア218およびキャップ222を覆っている。積荷形成部コア218は上側積荷支持面219を有する。
スキン226は、これらの構成要素に接触し、かつそれらの外面の輪郭に一致するように形成されている。一実施形態では、脚構造コア220にはキャップ222の厚さを収容するための凹部が形成されている。従って、キャップ222と脚構造コア222の残りの部分との交差部分を覆うスキン226は滑らかであってもよく、キャップ上に段を有する必要はない。
そのコアと共に積荷形成部コア218を覆うスキン226の一部は積荷形成部212を構成しており、脚構造コア220、キャップ222およびキャップを覆うスキン226の一部は一緒になって脚構造214を構成している。
パレット210は補強筋228を含む。各脚構造214は補強筋228の一部を収容するための凹部230を有する。補強筋228は摩擦係合により凹部230内に保持されており、このようにして脚構造214に固定されている。
補強筋228が凹部内に収容されている場合に補強筋の下面232が脚構造214の支持脚234の下側と同一平面にあるように、凹部230は配置されている。
脚構造214はそれらの間に空間236が存在するように互いに離間されている。以下により詳細に説明するように、これらの空間236はパレットトラックまたはフォークリフトトラックの爪を収容するためのものである。従って、これらの空間236を以下では爪空間と呼ぶ。
補強筋228は爪空間236を横切って延在している。
図21および図22から最も良く分かるように、各補強筋228は、補強筋がこの断面の中心238からこの断面の外側縁部240に向かって先細りになるような断面形状を有する。
各補強筋228は、実質的に補強筋の長さにわたって延在する内側通路242をさらに有する。図21および図22に示すように、各通路242はそれ自体の断面が長楕円形であり、その長楕円形は垂直に方向付けられている。
各脚構造214は位置決め凹部244を有する。
パレット210を使用して積荷を支持することができ、図23に概略的に示すパレットトラック246またはフォークリフトトラックにより様々な場所に移動させることができる。
従来のパレットトラックと同様に、パレットトラック246は、爪248、爪を支持する前輪250および後輪252を備える。
パレット210の空間236に爪248を位置決めすることにより、パレットトラック246を使用することができる。爪248を上昇させてパレット210を本パレットが支持されている地面254の形態の支持体から持ち上げることができ、その後すぐに本パレットトラックを動かして本パレットを別の位置に移動させることができる。
爪248を図23に極めて細い線で示されている空間236内の位置に動かす際に、前輪250を補強筋228の上に転がさなければならない。
補強筋228の先細りの断面形状により補強筋の上に前輪250を転がすことが容易になる。
パレット210をパレットトラック246の代わりにフォークリフトトラックによって移動させる場合、それを別の位置に移動させるためにフォークリフトトラックの爪を同様に位置決めし、上昇させてパレット210を持ち上げることができる。
フォークリフトトラックおよびパレット210が新しい位置に到着したら、本パレットをパレットラック(図示せず)の上に配置することができる。これは、パレット210をラックの高さよりも若干高い位置まで上昇させ、パレット210をラックよりも上に移動させ、次いで本パレットをラックの上まで下げ、その後フォークリフトトラックを後退させることにより達成することができる。
典型的なパレットラックは、フォークリフトトラックがパレット210をラックの上に移動させる方向に対して横方向に走るレールを有する。パレット210をラックの上まで下げたら、レールが位置決め凹部244内に収容されるようにパレットを位置決めることができる。これはパレット210の適切な位置決めを容易にし、かつフォークリフトトラックの操作者が本パレットをラックに対してはるか後ろに位置決めする(これは本パレットがラックの後方から落下するリスクを伴い得る)のを回避する助けとなる。これはパレット210上の積荷の重量をラックの前方から後方に均等に分散させる助けにもなり得る。
フォークリフトトラックの操作者がフォークリフトトラックのフォークの爪を空間236内の位置に移動させようとする際に、その爪がパレット210の脚構造214に衝突するリスクがある。その爪は典型的に鋼製であるため、脚構造214よりも著しく硬い。従って、そのような衝突により爪が脚構造214によって穿刺され、それにより脚構造214が損傷し、場合により本パレットがもはや使い物にならなくなってしまうことがある。また、金属製の爪は箱などのパレット210上に支持されている包装、ひいては包装内容物をも損傷させる可能性が高く、これにより、損傷された内容物を返却しなければならない場合がある。しかし、キャップ222の存在により脚構造214に顕著な強度を付加してそれらの爪による穿刺の可能性を低下させることができる。実際、キャップ222を設けることにより、爪が脚構造214に衝突した場合に、これによりパレット210が全体として爪によって単に移動させられるだけになるという可能性を著しく高めることができる。
脚構造214および積荷をさらに保護するために、図24に示すように、爪(フォークリフトトラックのパレットトラック246であるか否かは問わない)に保護シース256が設けられていてもよい。各シース256は、爪に相補的に形成された爪が置かれる内側空洞258を有する。好ましい実施形態によれば、当該シースはHDPE材料からなる。
好適な取り付け手段、例えば、シースを爪の上に押すとシース内の対応する開口部内の適所でスナップ留めされるように構成された爪の上のスタッドおよびシース内の対応する開口部(スタッドおよび開口部は図示されていない)を用いて、シース256を爪の上の適所に保持することができる。シース256の柔軟性により、それらを僅かに変形させてスタッドを開口部から取り外し、シースを爪から取り外すことができる。あるいは、説明されているスタッドおよび開口部の代わりに他の好適な取り付け手段を使用してもよい。
シース256はプラスチック材料からなるため、脚構造214に対する損傷の可能性または爪がそれらの脚構造に衝突した場合のそれらの構造に対する損傷の程度を減少させることができる。
スキン226の存在は、全体としてパレット210の強度または靭性を付加して、スキンがない場合に存在し得る本パレットに対する損傷のリスクを減少させることもできる。
補強筋228は、パレット210および特に積荷形成部の強度および剛性に寄与することができる。これは、パレット210がパレットトラック246またはフォークリフトトラックによって持ち上げられる場合に特に有利であり得るが、それは、そのような場合に本パレットおよび本パレットによって支持されている積荷の重量が、本パレットが静置している場合すなわち地面254にある場合に3つの脚構造214の上でより広く分散されるのではなく車両の2つの爪236の上でのみ分散されるからである。
通路242の存在は、そのような通路を有しない他の関連する補強筋と比較した場合、補強筋228の強度にも寄与することができ、あるいは少なくとも好ましい強度重量比に寄与することができる。
スキン226の材料は、パレット210の積荷表面216と本パレット上に支持されている段ボール箱に入れられた商品などの積荷との好ましい摩擦係合を容易にすることもできる。
図25〜図27および図35を参照すると、上に説明されているものとは異なる実施形態のパレットに使用される補強フレームの一部をなす梁を構成するリブ410が示されている。
リブ410は上側スパン部412および2つの端部414を含む。上側スパン部412は上に向かって僅かに凸状である。スパン部412は、上縁416および開口部418の形態の連結形成部を含む。開口部の下縁を含む開口部418の真下にある上側スパン部412のその部分は、下方に延在する反転突出部419の形態である。
各端部414は、外側湾曲縁部420、下側平坦縁部422および開口部424の形態の連結部を有する。
各開口部424は、その開口部に対して内側に面した縁部によって画定されており、この縁部は、真っ直ぐな外縁部428、真っ直ぐな内縁部430および真っ直ぐな下縁部432を含む。それは外縁部428および内縁部430を相互接続する湾曲縁部434も含む。
湾曲縁部434は、各開口部424に隣接するフィレット領域436を提供すると共に、真っ直ぐな内縁部430が真っ直ぐな外縁部428よりも短くなるように、外縁部428から内縁部430に向かって下方に湾曲している。
図28〜図30を参照すると、側面支持部440の形態の拘束要素が設けられている。側面支持部440は、上縁を介して開放された一連の下方に延在する上側スロット444を有する真っ直ぐな上縁442を有する。
また、側面支持部440は、下縁を介して開放された一連の上方に延在する下側スロット448を有する真っ直ぐな下縁446を有する。
上側スロット444は、下側スロット448と位置合わせされており、それらの長さは下側スロット448の長さよりも長い。
側面支持部440は開口部450の形態の一連の連結形成部も含む。
側面支持部440の2つの対向端には、湾曲縁部454が末端縁452により上縁442と下縁446とを相互接続している状態で垂直末端縁452がある。
図31、図32および図33を参照すると、パレット460が示されており、そこには離間した関係で互いに平行に延在する多くのリブ410が収容されている(埋め込まれている)。
また、以下にさらに説明するように、パレット460内には、リブ410に係合された一対の側面支持部440も収容されている(埋め込まれている)。
好ましい実施形態によれば、射出成形された耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)からなる7つのリブ410が存在し、側面支持部440も同様である。リブ410および側面支持部440はそれぞれ10mmの厚さである。好ましい実施形態によれば、パレット460は、発泡ポリスチレン(EPS)からなる内側コア、および外側スキンを有する。
好ましい一実施形態によれば、外側スキンは、それぞれ70%:30%の比で共押出された高密度ポリエチレン(HDPE)および熱可塑性ポリオレフィン(TPO)からなる。
別の好ましい実施形態によれば、外側スキンは、それぞれ85%:15%の厚さ比で共押出されたアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)および熱可塑性ポリウレタン(TPU)からなる。コアのEPS材料およびABSは、コアとスキンとの結合を確立する助けとなり得る「同様のポリマー」を含む。あるいは、上記実施形態と同様に、プラスチック材料のうちの一方はTPUであり、他方はHDPEであり、HDPEはスキンの厚さの約85%を構成し、TPUはその厚さの約15%を構成する。
パレット460は、上向きの水平積荷支持表面464を有する上側デッキ462を有する。
デッキ462は外側に延在する縁部壁466を有する。
パレット460は2つの外側脚形成部468および内側中間脚形成部470を含む。外側脚形成部468および内側脚形成部470は、本パレットの前脚472から本パレットの後脚474までの実質的にパレット460の長さにわたって延在している。
各外側脚形成部468は、外壁476および内壁478、および下向きのパレット支持表面480を有する。各外側脚形成部468の外壁476および内壁478は、それぞれのパレット支持表面480への方向に向かって互いに寄って来ている。
内側脚形成部470は、2つの側壁482および下向きのパレット支持表面484を有する。側壁482は、外側脚形成部468の外壁476および内壁478のものと同様に、内側脚形成部470のパレット支持表面484に向かって下向きに互いに寄って来ている。
外側脚形成部468のそれぞれと内側脚形成部470との間には、サブデッキ空間486が画定されている。
各リブ410の上側スパン部412の垂直範囲(高さ)は、パレット460の上側デッキ462の厚さよりも僅かに小さい。各リブ410の上縁416は、図33から最もよく分かるように、リブの端部414が外側脚形成部468の中に下方に延在した状態で、支持表面464の真下に延在している。
従って、各リブ410は、本パレットの幅を横切る道の大部分であるパレット460の対向する側面脚488の間に延在していることが理解されるであろう。
パレット460は、上記のようにリブ410および側面支持部440が本パレット内に埋め込まれた状態で、成形プロセスにおいて形成される。
成形プロセスの前に、リブ410を側面支持部440と共に組み立てる必要がある。
上述のように、開口部424の外縁部428は内縁部430よりも長い。外縁部428に直接隣接する各開口部424の高さは、側面支持部440の高さよりも高い。但し、湾曲縁部434および各リブ410のフィレット領域436が存在するという理由のために、これは内縁部430に直接隣接する場合ではない。
従って、側面支持部が開口部の外縁部428に非常に近接している場合は、側面支持部440はリブ410の開口部424を通過することができる。
多くのリブ410が上述のように垂直平行関係で支持され、リブの開口部424が互いに位置合わせされている場合、1つの側面支持部440は、リブのそれぞれの一端に隣接するリブの開口部424を通過することができ、別の側面支持部は、各リブの他端に隣接する開口部を通過することができる。
側面支持部440の湾曲縁部454は、側面支持部を平行なリブ410の位置合わせされた開口部424に通過させるプロセスを容易にする。
リブ410および側面支持部440をこのように組み立てる場合、これらのリブは、側面支持部440内の連続した上側スロット444と連続した下側スロット448と同じ距離だけ互いに離間されるように(図示されていない方法で)支持される。
側面支持部の末端縁452が2つの最外リブを超えて突出し、かつ上側スロット444および下側スロット448がリブと位置合わせされるように、側面支持部440は配置される。
側面支持部440がこのように配置されると、各側面支持部をパレット60に対して内向きに、すなわち内側脚形成部470に向かって移動させることができるため、それぞれのリブ410のフィレット領域436は側面支持部の対応する上側スロット444内に受け入れられる。
また、側面支持部440をこのように移動させると、それらは下に向かっても移動させられるため、開口部424の下縁部432は下側スロット448内に受け入れられる。
リブ410および側面支持部440をこのように組み立てると、それらは一緒になって、一般に490で参照されているパレット460の補強フレームを構成する。
補強フレーム490を組み立てた後、フレーム490をパレット460内に埋め込むための成形プロセスを開始することができる。これを行うと、パレット460を成形するために使用されるプラスチック材料は、リブ410の中央開口部418および外側開口部424ならびに側面支持部440の開口部450を通って流れる。プラスチック材料を準備して硬化させたら、各種開口部を通って流れた材料は、一方でリブ410と側面支持部440との連結、他方でパレット460に寄与する。
積荷を支持表面464で支持するためにパレット460を使用する。パレット460が図33に示すように床表面500の形態の通常の支持体の上に支持されている場合、外側脚形成部468および内側脚形成部470のパレット支持表面480、484は床500の上に支持される。これは、パレット460上の積荷の重量を脚形成部468、470間に均等に分散させるのを支援する。
但し、そのようなパレット460の期待される一般的な使用は、図10に示すような、外側脚部468の面積が支持されるラック502を有するドライブスルーラック上での使用である。当然のことながら、外側脚形成部468のみがラック502の上に支持され、内側脚形成部470は支持されない。その結果、内側脚形成部470は支持されず、従ってパレット460は撓みに悩まされることがある。
しかし、上述のように、パレット460の上側スパン部412は上方に凸状の形状である。この湾曲のために、支持表面464上に支持されている積荷によりパレット460、特に上側スパン部412に対して生じる撓み作用は、上側スパン部をその上方に湾曲した構成からより真っ直ぐな水平構成に促す。次いでこれは、リブ410の端部414を外向きに方向、すなわち図34の矢印508の方向に促す作用を有する。
このように端部414が促されると、開口部424の内縁部430の側面支持部440との係合により、側面支持部に対してもその矢印508の方向に力が加えられる。
側面支持部440がリブ410に対して横方向、すなわちパレット460の前方472から後方474への方向に延在しているため、矢印508の方向にリブ410により加えられる力を側面支持部440、ひいては外側脚形成部468の長手方向長さに沿って分散させてもよい。
これは、端部414に隣接するパレット460の材料の変形を最小限に抑える助けとなり得、従ってそれらの端部を矢印508の方向に促す力に抵抗する助けとなり得る。次いで、これはパレット460の撓みに抵抗する助けとなり得る。
また、上述のようにパレット460のスキンの外側部の材料は比較的高い摩擦係数を有する。これは、外側脚部468のパレット支持表面480とドライブスルーラックのラック502との間に摩擦力を確立するのを支援する。この摩擦力は、外側脚部468の矢印508の方向への移動に抵抗するのを助け、次いでこれはパレット460の撓みに抵抗する助けとなり得る。実際、パレット支持表面464上へのより重い積荷はパレット460が撓む傾向に寄与する可能性が高く、そのようなより重い積荷は外側脚部468とラック502との間に摩擦力も加え、これは撓む傾向の増加への抵抗を助ける。
図35および図36を参照すると、本発明の別の実施形態に係るリブ410.1の端部414.1が示されている。この端部414.1はリブ410.1の一端に関する説明であり、図25および図26のリブ410の場合と同様に、リブの他端における端部は鏡像である。
本実施形態では、外縁部428および内縁部430を相互接続する図25および図26に示す湾曲縁部434を有する開口部424の代わりに、2つのフィレット領域436.1がその頂部領域に隣接した状態で頂部領域434.2を有する湾曲部434.1によって接続されたその外側縁部428.1および内側縁部430.1を有する開口部424.1が存在する。
この実施形態は、それぞれが図28、図29および図30の側面支持部440と同じ形状および大きさの内側支持部440.1および外側支持部440.2である2つの側面支持部を収容するように構成されている。
内側支持部440.1の機能および組立手段は、側面支持部440のものと同様である。外側支持部440.2の組立手段も、内縁部430.1に隣接するのではなく外縁部428.1に隣接して配置されること以外は同じである。
外側支持部440.2の機能は内側支持部440.1のものと同じであるが、以下に説明するように逆方向である。
上述のように、パレット460の上側スパン部412は上方に凸状の形状であるため、支持表面464上の積荷によってそれに対して生じる撓み作用はリブ410の端部414を外側に促す。従って、開口部424の内縁部430の側面支持部440との係合により、側面支持部440の長手方向長さに沿って分散させることができる外向きの力を側面支持部に加えることができる。
上側スパン部412に対する撓み作用が上側スパン部を上方に凸状の構成から凹状の構成に変形させるのに十分である場合、さらなる撓みは、リブ410の場合のように外向きではなく、リブ410.1の端部414.1を内向きに促す。従ってこの場合、開口部424.1の外縁部428.1の外側支持部440.2との係合により、それらの側面支持部440.2の長手方向長さに沿って分散させることができる力をそれらの側面支持部に加えることができる。
これは、端部414.1に隣接するパレット460の材料の変形を最小限に抑える助けとなり得、従ってそれらの端部を矢印108の方向に対向する方向に促す力に抵抗する助けとなり得る。次いでこれは、パレット460のさらなる撓みに抵抗する助けとなり得る。
別の好ましい実施形態によれば、上記梁60、410の代わりに、好ましくは射出成形されたHIPSまたは代わりとしてABSプラスチックからなる梁700が設けられている。代わりとして、梁700はアルミニウムからなる。
図37〜図40に示すように各梁700はトラスの形態であり、上側側方延在部702および2つの斜め延在端部704を有する。
各梁700は、外側フレーム部(弦材)706および一体化相互接続ウェブ要素708を有するフレームとして形成されている。外側フレーム部706は、梁700の上に沿って延在する上部710および梁の底に沿って延在する下部712を含む。上部710および下部712のそれぞれにおいて、中央領域714は、斜め延在部704に近い外側領域716よりも厚い。
より厚い中央領域714は、使用時に大部分の応力を受ける領域になると期待される領域に、より大きな強度を与えるためのものであり、より薄い外側領域716は、全体として梁700に関する重量を節約するためのものである。実際、好ましい実施形態によれば、梁700は640グラムのオーダー程に軽くすることができる。
ウェブ要素708は比較的薄い部材であり、外側フレーム部706は比較的幅広く、かつ平坦であるため、図39および図40に示すI形梁のものと同様の梁700に沿って長手方向に見た断面を生じる。好ましい実施形態によれば、外側フレーム部706の幅は30mm〜35mmの範囲である。
斜め延在部704は、パレット10の脚部24、26、28の中または、場合によってはパレット210の脚部214の中に延在しており、従って埋め込まれている。
好ましい実施形態によれば、最上フレーム部704の上縁716は、関連するコア16または218の上側支持面16.4または219と同一平面にあり、従ってそこにおいて目で見ることができる。
各梁700のフレーム部706の上縁716は関連するコア16または218の上側支持面16.4または219と同一平面にあるため、上側シェル構成要素12またはスキン226が説明されているようなコアに貼り付けられている場合、この上縁は上側シェル構成要素またはスキンの内面あるいは任意の介在する接着剤と接触している。
梁60に関して説明されている同様の方法で、形成中に、コア16または218のEPS材料は外側フレーム部706およびウェブ要素708によって画定された開口部を通って流れて連続的な塊を形成し、コア16、218を梁700に連結するのを助ける。
各梁700の構成および材料は、重量の節約と強度への寄与との好ましいバランスを提供するのを助ける。
また、シェルまたはスキンとコアとの間に接着剤が設けられている場合、これは強度を与え、かつシェルまたはスキンとコアとの相対的移動を最小限に抑える助けとなり得る。
この利点は、梁700の上縁716と接着剤との接触によってさらに高めることができる。この点に関して、フレーム部706、ひいては上縁716の比較的大きな幅が接着剤と接触し、従ってこの利点を受ける比較的大きな面積を提供し、ウェブ要素708の相対的薄さは本パレットの重量を節約する助けとなり得る。
コアおよび梁またはリブなどの本パレットの構成要素が同様のポリマーまたは構成材料を含むプラスチック材料(スチレンを含むABS、HIPSおよびEPSプラスチックなど)からなる場合、これはそのような構成要素間の結合を高める助けとなり得、それによりそのような構成要素間の相対的移動を減らすのを助け、かつ全体として本パレットの強度に寄与する。
本発明を好ましい実施形態に関して上に説明してきたが、当業者には、それらの実施形態に限定されず、多くの他の形態で具体化できることが分かるであろう。
例えば、特徴が上記特定の実施形態中に存在しているものとして開示されているが、当然のことながら、明示的または文脈によって別段の指示がない限り、開示および記載されている全ての特徴が異なる実施形態の全てに存在することができる。
本発明は、パレットおよびパレットの形成方法に関する。
従来の木製パレットは多くの場合、それらが支持している積荷に適した強度特性を有している。しかし、木製パレットは比較的重く、そのため、パレットおよびパレット上に支持されている積荷の総重量を増加させる一因となる。これは、航空輸送の場合などにおいてより重い重量が輸送費を上昇させる一因となり得る状況において特に欠点になる場合がある。
木製パレットの別の欠点は、汚れや汚染物が蓄積しやすい点である。これは、パレットで輸送される商品、例えば本質的に食品の範疇に入る商品に関して清潔さや衛生の維持が重要な状況において特に有害である。
プラスチックなどの他の材料からなるパレットが知られている。プラスチック材料は、木よりも軽く、清潔かつ衛生的に保つのがより容易であるという潜在的な利点を有する。しかし、プラスチック材料からなるパレットの一般的な欠点は、木製パレットの強度および耐久性特性を欠いているという点である。
これは、パレットの一部がラック間の領域を跨っている状態でパレットがパレットドライブスルーラック上に支持されている場合に特に問題となる。十分な強度を欠いているために、そのようなパレットは下方に曲がった状態になったり撓んだりすることがあり、これにより、パレットの機能寿命が短くなったり支持されている商品に損傷が生じたりすることがある。
また、既存のプラスチックパレットは滑りやすい表面を有する場合が多く、これは、この目的のために従来から使用されているプラスチック材料の固有の性質によるものである。
公知の種類のパレットは、パレットの強度に寄与するためのプラスチック補強筋を含む。しかし、そのような補強筋は典型的に、そのようなパレットを持ち上げて移動させるために使用されるパレットトラックの妨げになるような特にパレットの脚の下側近くに配置されている。
実際、パレットトラックの爪よりも下にある車輪は通常は比較的小さい直径を有するため、これらの車輪が補強筋に容易に乗り切らず、爪をパレットの下に移動させようとすると、車輪がパレットをそれらが支持されている地面に沿って押してしまうことが多い。
また、補強筋はそれ自体が十分な強度を欠いているため、望ましくない量の屈曲を受け、その結果、全体としてパレットの屈曲および撓みが生じる。
そのようなパレットの別の欠点は、木製パレットに比べて軟らかく、パレットトラックまたはフォークリフトトラックの爪がパレットと適切に位置合わせされていない場合にパレットの支持部を突き抜けて損傷させてしまう点である。
特定の公知のプラスチックパレットは、射出成形プロセスを用いて高密度ポリエチレン(HDPE)で作られている。そのようなパレットは通常は強くて頑丈であり、パレット寿命を引き延ばすことができるが、そのようなパレットは、実際の使用、例えば倉庫の中や輸送中における欠点を有する。すなわち、使用されるプラスチックの比較的滑りやすい性質により、望ましくないことに積荷がパレットデッキの上を滑ってデッキから滑り落ちやすい。また、望ましくないことにパレット自体が滑って自動化倉庫環境においてパレットが通常置かれる金属ランナーの上で滑落および滑動しやすい。その結果、パレットは、これらの環境で働く作業員に怪我を負わせ、かつパレットに載せた商品を損傷させるというリスクを引き起こし、パレットの積荷、保管および移動に関わる作業時間に悪影響を与えることがある。
また、異なる種類のプラスチックが、パレットの異なる望ましい特性、例えば、耐久性、頑強性、滑り抵抗性、食品と共に使用するための適合性、広範囲の温度を有する環境で使用するための適合性などを満たすのに適しているが、公知のパレットは好適な数のそのような要求を満たしていない。
別の問題は、例えば熱成形によりパレットコアに貼り付けられたプラスチックスキンを利用している特定の公知または実験的パレットに関する。スキンがコアに貼り付けられている場合、スキンの壁はパレットの脚を含むパレットの多くの重要な領域にわたって薄くなるため望ましくない。パレットの脚は通常、フォークリフトまたはパレットを持ち上げるために使用される同様の車両の爪による影響を受ける可能性が最も高い領域であるため、それらの脚は穿刺されやすくなる。これはパレットの寿命、頑強性および有効性を著しく低下させる恐れがある。
本発明の目的は、先行技術の上記および他の欠点を改善すること、またはその有用な代替物を提供することにある。
本発明の第1の態様によれば、積荷支持表面を有するパレットの製造方法が提供され、本方法は、
所定の外形を有し、積荷支持面を含み、かつその中に少なくとも部分的に埋め込まれ、かつ延在する複数の細長い補強梁と共に形成されている、コア材料で形成されたパレット内側コアを用意する工程であって、各梁がコアの前記積荷支持面と同一平面にある上縁を有し、かつ各梁がそれぞれの梁を側方に貫通する複数の開口部を画定する開口部画定部を有し、各開口部を画定している開口部画定部とそれぞれの開口部を通って延在するコア材料との係合によりそれぞれの梁の長手方向へのそれぞれの梁とコアとの相対的移動を妨害するようにコア材料が開口部を通って延在するようにコアが形成されている工程と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素を用意する工程と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素を用意する工程と、
第1のシェルの構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように第1シェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように第2のシェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第1および第2のシェル構成要素が一緒になってパレットシェルを構成するように第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程と
を含み
第1のシェル構成要素の外面の積荷支持部は、本パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつ各梁の上縁が第1のシェル構成要素および第1のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するようにコアの前記積荷支持面の上に延在している。
所定の外形を有し、積荷支持面を含み、かつその中に少なくとも部分的に埋め込まれ、かつ延在する複数の細長い補強梁と共に形成されている、コア材料で形成されたパレット内側コアを用意する工程であって、各梁がコアの前記積荷支持面と同一平面にある上縁を有し、かつ各梁がそれぞれの梁を側方に貫通する複数の開口部を画定する開口部画定部を有し、各開口部を画定している開口部画定部とそれぞれの開口部を通って延在するコア材料との係合によりそれぞれの梁の長手方向へのそれぞれの梁とコアとの相対的移動を妨害するようにコア材料が開口部を通って延在するようにコアが形成されている工程と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素を用意する工程と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素を用意する工程と、
第1のシェルの構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように第1シェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように第2のシェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
第1および第2のシェル構成要素が一緒になってパレットシェルを構成するように第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程と
を含み
第1のシェル構成要素の外面の積荷支持部は、本パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつ各梁の上縁が第1のシェル構成要素および第1のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するようにコアの前記積荷支持面の上に延在している。
好ましい実施形態では、本方法は、接着剤をパレットシェルおよびコアのうちの少なくとも1つに塗布する工程を含む。
好ましくは、接着剤はポリウレタン接着剤である。
好ましい実施形態では、第1のシェル構成要素を配置する工程および第2のシェル構成要素を配置する工程は、シェル構成要素のうちの一方の部分をシェル構成要素のうちの他方の部分に重なるようにする工程を含む。
次いで、好ましくは、第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程は、シェル構成要素の重なり部分を互いに融着させる工程を含む。
別の好ましい実施形態では、第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程は、シェル構成要素のうちの一方の係止形成部をシェル構成要素のうちの他方の係止形成部と係合させる工程を含む。
好ましい実施形態では、本方法は、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程を含む。
次いで、好ましい一実施形態によれば、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程は、組み合わせたシェル構成要素およびコアをエンベロープの中に入れてエンベロープから空気を抜く工程を含む。
別の実施形態によれば、シェル構成要素をコアの上に押し付ける工程は、プレス装置を用いて圧力をかける工程を含む。
好ましい実施形態では、第1のシェル構成要素を用意する工程および第2のシェル構成要素を用意する工程は、第1のプラスチック材料および第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる各シェル構成要素を含む。
次いで、好ましくは、第1のシェル構成要素を用意する工程および第2のシェル構成要素を用意する工程は、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いてシェル構成要素のそれぞれを共射出成形する工程を含む。
好ましくは、第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、第1のプラスチック材料は各シェル構成要素のそれぞれの外面を形成している。この場合、好ましくは、第1のプラスチック材料の厚さは第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である。
好ましい実施形態では、パレット内側コアを用意する工程は、成形によりコアを補強梁と共に形成する工程を含む。
好ましい実施形態では、パレット内側コアを用意する工程では、梁はそれぞれ、HIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる。
好ましい実施形態では、パレット内側コアを用意する工程では、各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材および一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である。
好ましくは、パレット内側コアを用意する工程では、複数の開口部の各開口部は実質的に三角形の開口部によって構成されている。
好ましくは、パレット内側コアを用意する工程では、各梁は操作位置を有し、かつそれぞれの梁の上縁を含む上側弦材を有する中央スパン部を含み、各梁は前記上側弦材から離れる方向に延在する2つの端部をさらに有する。
好ましい実施形態では、本方法は、パレット操作位置を有し、かつパレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための前記積荷支持表面を含む積荷支持プラットフォームと、パレットがパレット操作位置にある場合に積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有するパレットを製造するためのものであり、コアは、積荷支持プラットフォームに対応するプラットフォーム部およびパレットの脚部に対応する2つの側面脚部を含み、パレット内側コアを用意する工程では、梁のそれぞれの端部はそれぞれ、コアの側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している。
本発明の第2の態様によれば、積荷支持表面を有するパレットが提供され、本パレットは、
外形を有し、かつ積荷支持面を含む、コア材料で形成されたパレット内側コアと、
コア内に少なくとも部分的に埋め込まれ、かつ延在するようにそれと共にコアが形成されている複数の細長い補強梁であって、各梁がコアの前記積荷支持面と同一平面にある上縁を有し、かつ各梁がそれぞれの梁を側方に貫通する複数の開口部を画定する開口部画定部を有し、各開口部を画定している開口部画定部とそれぞれの開口部を通って延在するコア材料との係合によりそれぞれの梁の長手方向へのそれぞれの梁とコアとの相対的移動を妨害するようにコア材料が開口部を通って延在するようにコアが形成されている補強梁と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素と
を備え、
第1のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、
第2のシェル構成要素は、第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、かつ
第1のシェル構成要素および第2のシェル構成要素が一緒になってパレットシェルを構成するように第1のシェル構成要素および第2のシェル構成要素は互いに相互接続されており、
第1のシェル構成要素の外面の積荷支持部は、本パレットの積荷支持表面を構成し、かつ各梁の上縁が第1のシェル構成要素および第1のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するようにコアの前記積荷支持面の上に延在している。
外形を有し、かつ積荷支持面を含む、コア材料で形成されたパレット内側コアと、
コア内に少なくとも部分的に埋め込まれ、かつ延在するようにそれと共にコアが形成されている複数の細長い補強梁であって、各梁がコアの前記積荷支持面と同一平面にある上縁を有し、かつ各梁がそれぞれの梁を側方に貫通する複数の開口部を画定する開口部画定部を有し、各開口部を画定している開口部画定部とそれぞれの開口部を通って延在するコア材料との係合によりそれぞれの梁の長手方向へのそれぞれの梁とコアとの相対的移動を妨害するようにコア材料が開口部を通って延在するようにコアが形成されている補強梁と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素と、
内面および外面を有し、かつその少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素と
を備え、
第1のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、
第2のシェル構成要素は、第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、かつ
第1のシェル構成要素および第2のシェル構成要素が一緒になってパレットシェルを構成するように第1のシェル構成要素および第2のシェル構成要素は互いに相互接続されており、
第1のシェル構成要素の外面の積荷支持部は、本パレットの積荷支持表面を構成し、かつ各梁の上縁が第1のシェル構成要素および第1のシェル構成要素とコアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するようにコアの前記積荷支持面の上に延在している。
好ましい実施形態では、本パレットは、シェル構成要素の少なくとも1つとコアとの間に接着剤を含む。
好ましくは、接着剤はポリウレタン接着剤である。
好ましい実施形態では、シェル構成要素のうちの一方の一部はシェル構成要素のうちの他方の一部と重なっている。
次いで、好ましくは、シェル構成要素の重なり部分は互いに融着されている。
別の好ましい実施形態では、第1のシェル構成要素および第2のシェル構成要素はそれぞれ係止形成部を含み、シェル構成要素のうちの一方の係止形成部はシェル構成要素のうちの他方の係止形成部と係合されている。
好ましい実施形態では、シェル構成要素はそれぞれ、第1のプラスチック材料および第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる。
次いで、好ましくは、シェル構成要素はそれぞれ、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いて共射出成形されている。
好ましくは、第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、第1のプラスチック材料は各シェル構成要素のそれぞれの外面を形成している。次いで、好ましくは、第1のプラスチック材料の厚さは第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である。
梁はそれぞれ、好ましくはHIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる。
好ましい実施形態では、各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材および一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である。
好ましくは、複数の開口部の各開口部は実質的に三角形の開口部によって構成されている。
好ましくは、各梁は操作位置を有し、かつそれぞれの梁の上縁を含む上側弦材を有する中央スパン部を含み、各梁は前記上側弦材から離れる方向に延在する2つの端部をさらに有する。
好ましい実施形態では、本パレットは、パレット操作位置を有し、かつパレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための前記積荷支持表面を含む積荷支持プラットフォームと、パレットがパレット操作位置にある場合に積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有し、コアは、積荷支持プラットフォームに対応するプラットフォーム部およびパレットの脚部に対応する2つの側面脚部を含み、梁のそれぞれの端部はそれぞれ、コアの側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している。
次に、単なる一例として添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図1〜図12Bを参照すると、パレット10が示されている。パレット10は、上側シェル構成要素12、下側シェル構成要素14および内側コア16を含み、前面18、背面20および2つの側面22を有する。パレット10の全体的外形は本質的に、内側コアと相補的な形状の上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14と共に内側コア16によって画定されている。
パレット10は、第1の脚部24、第2の中間脚部26および第3の脚部28を有し、各脚部は本パレットの前面18と背面20との間に延在している。本パレットの下面部34がそれらの空間側に面した状態で、第1の脚部24および第2の脚部26との間には第1のパレット下空間32があり、第2の脚部26と第3の脚部28との間には第2のパレット下空間32がある。
パレット下空間32は、パレットトラックおよびフォークリフトトラックなどのパレット移動車両の爪を収容するためのものである。従って、これらの空間32を爪空間と見なしてもよい。
各脚部24、26、28は本パレットの前面18から背面20まで延在するように図の中に示されているが、別の実施形態では、各脚部は代わりとして分離した(例えば3つの)脚部部品によって構成されていてもよい。
内側コア16は、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14の対応する部分と共に脚部24、26、28を構成する脚部16.1を有する。
脚部24、26、28の上のパレット10の部分10.1は支持部(積荷支持部)であり、内側コア16は対応する支持部16.2を有する。内側コア16の支持部16.2はその周囲の周りに延在する凹部16.3を含む。従って、パレット10の支持部10.1は全体として対応する凹部10.2を含む(図11を参照)。コア16は上側積荷支持面16.4も有する。
第1の脚部24および第3の脚部28はそれぞれ、それぞれの隣接するパレット下空間32側に面する第1の内壁36および対向する第2の外壁38を有し、かつパレット10を床または他の支持体(図示せず)の上に着座させることができる下面40を有する。
中間脚部26は、2つの対向する側壁42および第1の脚部24および第3の脚部28の下面40と位置合わせされた下面40を有する。
第1の脚部24および第3の脚部28の第1の壁36ならびに中間脚部26の2つの側壁42は下面40に対して鈍角に方向付けられている。2つの外壁38は下面40に対して実質的に直角である。
パレット10の前面18および背面20に向かって、各脚部24、26、28には着座凹部44が設けられている。
また、各脚部24、26、28の外面およびパレット10の各下面部34に沿って、一連の溝46が設けられており、脚部の溝はその下面部の溝と位置合わせされている。溝46によって提供される曲面積は強度への寄与を支援してもよい。
パレット10の上側積荷支持表面48は実質的に平坦な表面である。
パレット10を使用して積荷を支持することができ、パレットトラックまたはフォークリフトトラックによって様々な場所に移動させることができる。
パレット10をパレットラック(図示せず)の上に保管することができる。それを置くことができるラックの1種は、第1の脚部24および第3の脚部28を支持するための2つの離間したレールを有するドライブインラックである。
あるいは、パレット10を本パレットの前面18から背面20への方向に対して横方向に延在する(すなわち一方の側面22から他方の側面22への方向に延在する)レールを有するラックの上に置くことができる。この場合、パレット10をラックの上まで下げてレールが着座凹部44内に収容されるように配置することができる。これはパレット10の適切な位置決めを容易にし、かつフォークリフトトラックの操作者が本パレットをラックに対してはるか後ろに位置決めする(これは本パレットがラックの後方から落下するリスクを伴い得る)のを回避する助けとなり得る。
次に、本発明の一実施形態に係るパレット10の製造に関して説明する。
上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14はそれぞれ薄いプラスチックスキンの形態である。一実施形態によれば、各スキンを、2つの材料が互いに重なるように1つのプラスチック材料を別のプラスチック材料(分離した材料は図示されていない)と共押出することにより製造する。
好ましい一実施形態によれば、内側プラスチック材料は高密度ポリエチレン(HDPE)またはABSであり、かつ関連するシェル構成要素12、14の厚さの約70%を構成し、外側プラスチック材料は熱可塑性オレフィン(TPO)であり、かつ関連するシェル構成要素の厚さの約30%を構成する。
別の実施形態によれば、外側プラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)である。この場合、好ましい実施形態では、ABSまたはHDPEは関連するシェル構成要素の厚さの約85%を構成し、TPUは関連するシェル構成要素の厚さの約15%を構成する。
一実施形態によれば、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14をそれぞれ、それぞれのシェル構成要素が嵌合される内側コアのその部分と実質的に同じ形状を有する型(これも図示せず)を用いて、熱成形機(図示せず)により所望の形状に形成する。
別の好ましい実施形態によれば、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を当該種類のプラスチック材料の1つを他の種類のプラスチック材料と共射出成形して製造する(分離した材料は図示されていない)。
一実施形態によれば、上側シェル構成要素12をその周囲の周りのさらなるスカート部54と共に形成する。当該構成要素の上側自由縁14.2に隣接する下側シェル構成要素14の周囲部14.1は、内側コア16の凹部16.3に収容されるように構成されている。また、上側シェル構成要素12のスカート部54は、内側コアの支持部16.2の周りに延在する上側シェル構成要素の部分12.1に対して内向きに配置されている(図11を参照)。
好ましい実施形態によれば、スカート部は、下側シェル構成要素14の周囲部14.1との十分な重なりを可能にするために30mm〜40mmの範囲の幅(図11に示すような垂直範囲)を有する。また、凹部16.3の深さは5mm〜10mmの範囲である。
以下にさらに説明するように、この構成は、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに接合することができるように提供されている。
別の実施形態によれば、これについても以下に説明するが、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに接合するために取り付け形成部が設けられている。
内側コア16は、20g/l〜30g/lの範囲の密度を有する発泡ポリスチレン(EPS)で作られている。
図12〜図12Bを参照すると、コアの中に複数の補強梁60が埋め込まれている。梁60の埋め込みは、内側コア16を形成する成形プロセス中に行う。梁60の位置は図2、図4および図5に破線で(隠れた細部として)示されている。3つの梁60が図示されているが、他の数、例えば7つの梁が存在してもよい。
好ましい一実施形態によれば、各梁60は、図12に示すように、上側弦材62、2つの下側弦材64および上側および下側弦材を相互接続するウェブ要素66を含む。図から分かるように、それぞれが3つのウェブ要素からなるウェブ要素66の群66.1は各梁60の長さに沿って離間した位置に設けられており、ウェブ要素の各群は上側弦材62および下側弦材64を相互接続しており、三角形の構成にある。
別の好ましい実施形態によれば、図12Aおよび図12Bに示すように、各梁60は、そのうちの1つがそれ以外の2つの間の中央に位置している3つの下側補強筋64を有する。また、各群66.1には、上側弦材62を中央下側弦材64と相互接続する垂直ウェブ要素66.2が存在する。
また、この梁60の群66.1のうちのいくつかの下には、この梁に一体的に結合され、かつそれらの群の最も下の水平ウェブ要素66から下方に垂直に延在する脚補強要素67が配置されている。
各脚補強要素67は、一対の垂直側面要素部材67.1および垂直要素部材と相互接続する水平要素部材67.2を含む。
梁60が内側コア16内に形成されている場合、コアのEPS材料は上側および下側補強筋62と支柱66との間を流れて連続的な塊を形成する。これは内側コア16の各梁60への連結を支援する。
図12Aおよび図12Bに示す種類の梁の場合、脚補強要素67は脚部24、26、28の中に延在し、従って埋め込まれている。
梁60に関して記載されている同様の方法で、図12Bの切り取り部に最も良く図示されているように、形成中にコアのEPS材料は脚補強要素67の垂直要素部材67.1と水平要素部材67.2との間を流れて連続的な塊を形成し、脚部24、26、28の脚補強要素67への連結を支援する。
上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14およびコア16の組み立てのために、一実施形態によれば、下側シェル構成要素を支持表面(図示せず)の上に置いてもよい。
次いで、ポリウレタン接着剤(図示せず)を下部シェル構成要素14の内面に塗布し、次いで内側コア16を下部シェル構成要素の中に置くことができる。
一実施形態によれば、次いで、組み立てたユニットとしての下部シェル構成要素14および内側コア16を図9に示すように、真空バギング装置(図示せず)での使用に適した真空エンベロープ70の中に置くか滑り込ませ、次いで脚部24、26、28を上向きにした状態で反転位置に向ける。
次いで、この機械を使用して矢印72で示すようにエンベロープ70に真空をかけ、それによりエンベロープを収縮させて組み立てたユニットとしっかり係合させる。係合が生じると、エンベロープ70は組み立てたユニットの外形に実質的または大部分が一致する形態となる。従って、エンベロープ70は組み立てたユニットに適度に均等に分散された内向きの圧力をかけ、下側シェル構成要素14を内側コア16としっかりと係合させる。
このようにエンベロープ70は、その組み立てたユニットへのクランプとして機能する。この圧力を1時間などの期間にわたって維持して硬化のための接着時間にわたって放置することができ、その後、組み立てたユニットをエンベロープ70から取り出すことができる。
次いで、ポリウレタン接着剤を上側シェル構成要素12の内面に塗布することができ、次いでこの構成要素を内側コア16の上に置くことができる。上側シェル構成要素12を内側コア16の上に置くと、スカート部54は下側シェル構成要素14の周囲部14.1と重なる。
この組み合わせた形態の上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14および内側コア16を本明細書ではパレット組立体と呼ぶ。
次いで、下部シェル構成要素14および内側コア16に関して上に記載したように、パレット組立体全体を真空エンベロープ70の中に置くか滑り込ませ、エンベロープを真空バギング装置内に置き、真空をかけ、かつ接着剤が硬化する時間(例えば1時間)にわたって放置するプロセスを繰り返すことができる。
従って、エンベロープ70は本パレット組立体の外形に実質的または大部分が一致する形態となり、上述の組み立てたユニットの場合と同様に、本パレット組立体に適度に均等に分散された内向きの圧力をかける。
真空エンベロープ70および真空バギング装置を使用し、組み立てたユニットおよびパレット組立体に比較的高く、かつ均等に分散された圧力をかけることで、接着剤が乾燥するとすぐに、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14のスキンと内側コア16との間に気泡が生じるのを回避する。
好ましい実施形態によれば、ポリウレタン接着剤が硬化する間に、真空バギング装置は組み立てたユニットおよびパレット組立体の露出された表面全体に10,000kg相当の均等に分散された圧力をかけることができる。
上記硬化時間は、各シェル構成要素12、14と内側コア16との間の強力な結合の確立を支援する。
他の実施形態によれば、真空エンベロープ70を使用する代わりに、圧力プレス(図示せず)を用いて上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14に圧力をかける。
好ましい実施形態によれば、接着剤は、
・空気が存在しない場合に(例えば真空下で)硬化するように構成されており、
・それを頑丈かつ耐衝撃性にし、かつ高い剥離強度を与える、高い取り扱いおよび結合強度を有し、
・比較的高温の条件および比較的低温の条件の両方においてその結合を維持することができる点で好ましい温度安定性挙動を有し、
・溶媒を含まないため、内側コアのEPS材料の溶解を回避することができ、
・混合および塗布が容易であり、
・適度に短い乾燥時間(約30〜45分)を有し、
・比較的長い機能寿命を有し、かつ
・本パレット組立体(または組み立てたユニット)を形成し、真空袋70内に置き、かつ真空袋または圧力プレスで圧力をかけるまで硬化を開始しない。
・空気が存在しない場合に(例えば真空下で)硬化するように構成されており、
・それを頑丈かつ耐衝撃性にし、かつ高い剥離強度を与える、高い取り扱いおよび結合強度を有し、
・比較的高温の条件および比較的低温の条件の両方においてその結合を維持することができる点で好ましい温度安定性挙動を有し、
・溶媒を含まないため、内側コアのEPS材料の溶解を回避することができ、
・混合および塗布が容易であり、
・適度に短い乾燥時間(約30〜45分)を有し、
・比較的長い機能寿命を有し、かつ
・本パレット組立体(または組み立てたユニット)を形成し、真空袋70内に置き、かつ真空袋または圧力プレスで圧力をかけるまで硬化を開始しない。
一実施形態によれば、次いで本パレット組立体を真空エンベロープ70または圧力プレスから取り出し、シーム溶接機74の上に置くことができる(図10および図10Aを参照)。
好ましい一実施形態によれば、シーム溶接機74は、互いに結合されて実質的にL字形状の構成で角78を形成する互いに直角の2つのアーム76を含む。
各アーム76は、本パレット組立体の側面(前面18、背面20または側面22のいずれか)の長さの少なくとも半分を横切るのに十分な長さを有する。
一方のアームが本パレット組立体の前面または背面の一部に沿って延在し、他方のアーム76が本パレット組立体の隣接する側面の一部に沿って延在した状態で本パレット組立体の角がアーム76によって形成された角78の中に受け入れられるように、本パレット組立体をシーム溶接機74の上に置く。
アーム76は、このアームを矢印82で示すように本パレット組立体の対角線に対応する方向に促すように構成されたコンピュータ制御された空気圧ピストン80に結合されている。シーム形成機74は、そこに沿って2つのアーム76がその方向に摺動することができるトラック84を含む。
図10Aに示す別の好ましい実施形態によれば、各アーム76は2つの別個の部分すなわち中央部76.1および外側部76.2からなる。2つのアーム76の中央部76.1は図10の実施形態と同様に互いに結合されて角78を形成している。各外側アーム部76.2はそれぞれの中央アーム部76.1に直接隣接して配置され、その中央部とは独立して移動可能である。
外側アーム部76.2を移動させるために、さらなるコンピュータ制御された空気圧ピストン80.1が設けられている。
ピストン80は上述のように中央アーム部76.1を本パレット組立体の対角線に対応する方向に促すように構成されており、ピストン80.1は、それぞれの外側アーム部76.2をそれに沿って配置されている本パレット組立体の側面に対して垂直に促すように構成されている。
中央アーム部76.1および外側アーム部76.2を互いに独立して移動可能にすることで、本パレット組立体の2つの隣接する側面のそれぞれにおけるアーム部の位置決めにおける僅かな差異を許容して本組立体の構造における僅かな不規則性を許容する。
シーム形成機74は、パレット10のアーム76とは反対側に、一対のブレース86を互いに直角に有する。これらは、アーム76がそれに抗して促された場合に本パレット組立体を適所に保持する役割を担う。
本パレット組立体がアーム76に対してこの位置にある場合、これらのアームは上側シェル部12のスカート部54に位置合わせされてそこに接触し、次いでスカート部54は、図11に示すように下側シェル構成要素14の周囲部14.1に重なる。
次いで、アーム76をこれらのアームに沿って動く電気要素などの加熱手段(図示せず)によって加熱してスカート部54に熱を当てることができる。
内側コア16のEPS材料は比較的良好な断熱特性を有する。従って、アーム76が熱くなるにつれて、上側シェル構成要素12のスカート部54および下側シェル構成要素14の周囲部14.1を通る熱は、内側コア16と内側コアに重なって接触する周囲部との間で効率的に捕捉される。
この熱は大部分がEPS材料の断熱特性により散逸するのを防止されるため、これは、アーム76によってかけられる圧力と共に、スカート54および周囲部14.1を互いに熱融着するのを助ける。好ましくは、スカート54および周囲部14の重なり部分の幅は10mm〜15mmの範囲である。
このプロセスが完了すると、本パレット組立体を、角78内に受け入れられるその角が先にその中に収容されていた角に斜めに対向する角になるように、180°回転させることができる。
次いで、第1の加熱動作によって熱融着されなかったスカート54および周囲部14.1の領域を融着させるために、アーム76による加熱プロセスを繰り返す。
上述のようなシーム溶接機74の使用に関わるものとは異なる実施形態によれば、好ましい一実施形態では、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14に、互いに積極的に係合するように構成された図41に概略的に示す相補的な係止クリップ形成部698が設けられている。従って、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14が互いに向かって促されてコア16をその間に挟むと、上側シェル構成要素12上のクリップ形成部698が下側シェル構成要素12上の対応するクリップ形成部698に係合する。これらの対応するクリップ構成要素698は互いに相互係合して、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14を互いに効率的に係止する。
パレット10を使用して、従来のパレットの場合と同様に積荷を支持する。
但し、上側シェル構成要素12および下側シェル構成要素14のTPOまたはTPU材料は場合によっては高い摩擦係数を有し、実際には若干粘々した手触りを有する。これは、本パレットが水平から外れた角度に傾けられた場合であってもパレット10上に積み重ねられている積荷が本パレットの表面から滑り落ちるのを防止する助けとなる。他方、シェル構成要素のそれ以外の部分のHDPEまたはABS材料は耐久性に寄与することができる。
内側コア16の凹部16.3、下側シェル構成要素14の周囲部14.1の生じた凹位置および上側シェル構成要素12のスカート部54は、それらの部分間の熱融着された接合部を保護するのを助ける。特に、パレット10を使用中に不注意で物にぶつけた場合、それらの部分の凹構成は、それらがその物体に係合するのを防止する助けとなり得る。
離間した支持プラットフォームを有するパレットラック(図示せず)にパレットを積み重ねることはよく行われる。パレット10をそのようなラックに積み重ねる場合、補強梁60は、特に積荷がその上に支持されている場合に、本パレットの望ましくない下方への湾曲または屈曲に抵抗するための構造強度を本パレットに与える助けとなる。
第1の脚部24および第3の脚部28の外壁38と下面40との間の直角により、それらの下面のより大きな面積がラックと接触し、従ってラックに支持される(図34を参照)。
図13〜図24を参照すると、図1〜図12Bの実施形態とは異なる、積荷形成部212(積荷支持プラットフォーム)および脚構造214を有する実施形態に係るパレット210が示されている。以下により詳細に説明するように、積荷形成部212は、本パレット上に積荷を支持するための積荷支持表面216を有する。
積荷形成部212は内側積荷形成部コア218を含み、各脚構造214は積荷形成部コアと一体化され、かつそこから延在する脚構造コア220を含む。積荷形成部コア218および脚構造コア220は発泡ポリスチレン(EPS)からなる。
各脚構造214は、キャップ内部224を有する同様にHDPEからなるキャップ222を含む。各キャップ222は、脚構造コアがキャップ内部224内に受け入れられるように、それぞれの脚構造214の脚構造コア220上に位置している。
各キャップ222のキャップ内部224は、キャップが脚構造コアをぴったりと覆うように、キャップをその上に配置する脚構造コア220に相補的に形成されている。
パレット210は共押出されたHDPEおよびTPOから形成された外側スキン226を含み、これは、TPOが本パレットの外面として配置された状態で積荷形成部コア218およびキャップ222を覆っている。積荷形成部コア218は上側積荷支持面219を有する。
スキン226は、これらの構成要素に接触し、かつそれらの外面の輪郭に一致するように形成されている。一実施形態では、脚構造コア220にはキャップ222の厚さを収容するための凹部が形成されている。従って、キャップ222と脚構造コア222の残りの部分との交差部分を覆うスキン226は滑らかであってもよく、キャップ上に段を有する必要はない。
そのコアと共に積荷形成部コア218を覆うスキン226の一部は積荷形成部212を構成しており、脚構造コア220、キャップ222およびキャップを覆うスキン226の一部は一緒になって脚構造214を構成している。
パレット210は補強筋228を含む。各脚構造214は補強筋228の一部を収容するための凹部230を有する。補強筋228は摩擦係合により凹部230内に保持されており、このようにして脚構造214に固定されている。
補強筋228が凹部内に収容されている場合に補強筋の下面232が脚構造214の支持脚234の下側と同一平面にあるように、凹部230は配置されている。
脚構造214はそれらの間に空間236が存在するように互いに離間されている。以下により詳細に説明するように、これらの空間236はパレットトラックまたはフォークリフトトラックの爪を収容するためのものである。従って、これらの空間236を以下では爪空間と呼ぶ。
補強筋228は爪空間236を横切って延在している。
図21および図22から最も良く分かるように、各補強筋228は、補強筋がこの断面の中心238からこの断面の外側縁部240に向かって先細りになるような断面形状を有する。
各補強筋228は、実質的に補強筋の長さにわたって延在する内側通路242をさらに有する。図21および図22に示すように、各通路242はそれ自体の断面が長楕円形であり、その長楕円形は垂直に方向付けられている。
各脚構造214は位置決め凹部244を有する。
パレット210を使用して積荷を支持することができ、図23に概略的に示すパレットトラック246またはフォークリフトトラックにより様々な場所に移動させることができる。
従来のパレットトラックと同様に、パレットトラック246は、爪248、爪を支持する前輪250および後輪252を備える。
パレット210の空間236に爪248を位置決めすることにより、パレットトラック246を使用することができる。爪248を上昇させてパレット210を本パレットが支持されている地面254の形態の支持体から持ち上げることができ、その後すぐに本パレットトラックを動かして本パレットを別の位置に移動させることができる。
爪248を図23に極めて細い線で示されている空間236内の位置に動かす際に、前輪250を補強筋228の上に転がさなければならない。
補強筋228の先細りの断面形状により補強筋の上に前輪250を転がすことが容易になる。
パレット210をパレットトラック246の代わりにフォークリフトトラックによって移動させる場合、それを別の位置に移動させるためにフォークリフトトラックの爪を同様に位置決めし、上昇させてパレット210を持ち上げることができる。
フォークリフトトラックおよびパレット210が新しい位置に到着したら、本パレットをパレットラック(図示せず)の上に配置することができる。これは、パレット210をラックの高さよりも若干高い位置まで上昇させ、パレット210をラックよりも上に移動させ、次いで本パレットをラックの上まで下げ、その後フォークリフトトラックを後退させることにより達成することができる。
典型的なパレットラックは、フォークリフトトラックがパレット210をラックの上に移動させる方向に対して横方向に走るレールを有する。パレット210をラックの上まで下げたら、レールが位置決め凹部244内に収容されるようにパレットを位置決めることができる。これはパレット210の適切な位置決めを容易にし、かつフォークリフトトラックの操作者が本パレットをラックに対してはるか後ろに位置決めする(これは本パレットがラックの後方から落下するリスクを伴い得る)のを回避する助けとなる。これはパレット210上の積荷の重量をラックの前方から後方に均等に分散させる助けにもなり得る。
フォークリフトトラックの操作者がフォークリフトトラックのフォークの爪を空間236内の位置に移動させようとする際に、その爪がパレット210の脚構造214に衝突するリスクがある。その爪は典型的に鋼製であるため、脚構造214よりも著しく硬い。従って、そのような衝突により爪が脚構造214によって穿刺され、それにより脚構造214が損傷し、場合により本パレットがもはや使い物にならなくなってしまうことがある。また、金属製の爪は箱などのパレット210上に支持されている包装、ひいては包装内容物をも損傷させる可能性が高く、これにより、損傷された内容物を返却しなければならない場合がある。しかし、キャップ222の存在により脚構造214に顕著な強度を付加してそれらの爪による穿刺の可能性を低下させることができる。実際、キャップ222を設けることにより、爪が脚構造214に衝突した場合に、これによりパレット210が全体として爪によって単に移動させられるだけになるという可能性を著しく高めることができる。
脚構造214および積荷をさらに保護するために、図24に示すように、爪(フォークリフトトラックのパレットトラック246であるか否かは問わない)に保護シース256が設けられていてもよい。各シース256は、爪に相補的に形成された爪が置かれる内側空洞258を有する。好ましい実施形態によれば、当該シースはHDPE材料からなる。
好適な取り付け手段、例えば、シースを爪の上に押すとシース内の対応する開口部内の適所でスナップ留めされるように構成された爪の上のスタッドおよびシース内の対応する開口部(スタッドおよび開口部は図示されていない)を用いて、シース256を爪の上の適所に保持することができる。シース256の柔軟性により、それらを僅かに変形させてスタッドを開口部から取り外し、シースを爪から取り外すことができる。あるいは、説明されているスタッドおよび開口部の代わりに他の好適な取り付け手段を使用してもよい。
シース256はプラスチック材料からなるため、脚構造214に対する損傷の可能性または爪がそれらの脚構造に衝突した場合のそれらの構造に対する損傷の程度を減少させることができる。
スキン226の存在は、全体としてパレット210の強度または靭性を付加して、スキンがない場合に存在し得る本パレットに対する損傷のリスクを減少させることもできる。
補強筋228は、パレット210および特に積荷形成部の強度および剛性に寄与することができる。これは、パレット210がパレットトラック246またはフォークリフトトラックによって持ち上げられる場合に特に有利であり得るが、それは、そのような場合に本パレットおよび本パレットによって支持されている積荷の重量が、本パレットが静置している場合すなわち地面254にある場合に3つの脚構造214の上でより広く分散されるのではなく車両の2つの爪236の上でのみ分散されるからである。
通路242の存在は、そのような通路を有しない他の関連する補強筋と比較した場合、補強筋228の強度にも寄与することができ、あるいは少なくとも好ましい強度重量比に寄与することができる。
スキン226の材料は、パレット210の積荷表面216と本パレット上に支持されている段ボール箱に入れられた商品などの積荷との好ましい摩擦係合を容易にすることもできる。
図25〜図27および図35を参照すると、上に説明されているものとは異なる実施形態のパレットに使用される補強フレームの一部をなす梁を構成するリブ410が示されている。
リブ410は上側スパン部412および2つの端部414を含む。上側スパン部412は上に向かって僅かに凸状である。スパン部412は、上縁416および開口部418の形態の連結形成部を含む。開口部の下縁を含む開口部418の真下にある上側スパン部412のその部分は、下方に延在する反転突出部419の形態である。
各端部414は、外側湾曲縁部420、下側平坦縁部422および開口部424の形態の連結部を有する。
各開口部424は、その開口部に対して内側に面した縁部によって画定されており、この縁部は、真っ直ぐな外縁部428、真っ直ぐな内縁部430および真っ直ぐな下縁部432を含む。それは外縁部428および内縁部430を相互接続する湾曲縁部434も含む。
湾曲縁部434は、各開口部424に隣接するフィレット領域436を提供すると共に、真っ直ぐな内縁部430が真っ直ぐな外縁部428よりも短くなるように、外縁部428から内縁部430に向かって下方に湾曲している。
図28〜図30を参照すると、側面支持部440の形態の拘束要素が設けられている。側面支持部440は、上縁を介して開放された一連の下方に延在する上側スロット444を有する真っ直ぐな上縁442を有する。
また、側面支持部440は、下縁を介して開放された一連の上方に延在する下側スロット448を有する真っ直ぐな下縁446を有する。
上側スロット444は、下側スロット448と位置合わせされており、それらの長さは下側スロット448の長さよりも長い。
側面支持部440は開口部450の形態の一連の連結形成部も含む。
側面支持部440の2つの対向端には、湾曲縁部454が末端縁452により上縁442と下縁446とを相互接続している状態で垂直末端縁452がある。
図31、図32および図33を参照すると、パレット460が示されており、そこには離間した関係で互いに平行に延在する多くのリブ410が収容されている(埋め込まれている)。
また、以下にさらに説明するように、パレット460内には、リブ410に係合された一対の側面支持部440も収容されている(埋め込まれている)。
好ましい実施形態によれば、射出成形された耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)からなる7つのリブ410が存在し、側面支持部440も同様である。リブ410および側面支持部440はそれぞれ10mmの厚さである。好ましい実施形態によれば、パレット460は、発泡ポリスチレン(EPS)からなる内側コア、および外側スキンを有する。
好ましい一実施形態によれば、外側スキンは、それぞれ70%:30%の比で共押出された高密度ポリエチレン(HDPE)および熱可塑性ポリオレフィン(TPO)からなる。
別の好ましい実施形態によれば、外側スキンは、それぞれ85%:15%の厚さ比で共押出されたアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)および熱可塑性ポリウレタン(TPU)からなる。コアのEPS材料およびABSは、コアとスキンとの結合を確立する助けとなり得る「同様のポリマー」を含む。あるいは、上記実施形態と同様に、プラスチック材料のうちの一方はTPUであり、他方はHDPEであり、HDPEはスキンの厚さの約85%を構成し、TPUはその厚さの約15%を構成する。
パレット460は、上向きの水平積荷支持表面464を有する上側デッキ462を有する。
デッキ462は外側に延在する縁部壁466を有する。
パレット460は2つの外側脚形成部468および内側中間脚形成部470を含む。外側脚形成部468および内側脚形成部470は、本パレットの前脚472から本パレットの後脚474までの実質的にパレット460の長さにわたって延在している。
各外側脚形成部468は、外壁476および内壁478、および下向きのパレット支持表面480を有する。各外側脚形成部468の外壁476および内壁478は、それぞれのパレット支持表面480への方向に向かって互いに寄って来ている。
内側脚形成部470は、2つの側壁482および下向きのパレット支持表面484を有する。側壁482は、外側脚形成部468の外壁476および内壁478のものと同様に、内側脚形成部470のパレット支持表面484に向かって下向きに互いに寄って来ている。
外側脚形成部468のそれぞれと内側脚形成部470との間には、サブデッキ空間486が画定されている。
各リブ410の上側スパン部412の垂直範囲(高さ)は、パレット460の上側デッキ462の厚さよりも僅かに小さい。各リブ410の上縁416は、図33から最もよく分かるように、リブの端部414が外側脚形成部468の中に下方に延在した状態で、支持表面464の真下に延在している。
従って、各リブ410は、本パレットの幅を横切る道の大部分であるパレット460の対向する側面脚488の間に延在していることが理解されるであろう。
パレット460は、上記のようにリブ410および側面支持部440が本パレット内に埋め込まれた状態で、成形プロセスにおいて形成される。
成形プロセスの前に、リブ410を側面支持部440と共に組み立てる必要がある。
上述のように、開口部424の外縁部428は内縁部430よりも長い。外縁部428に直接隣接する各開口部424の高さは、側面支持部440の高さよりも高い。但し、湾曲縁部434および各リブ410のフィレット領域436が存在するという理由のために、これは内縁部430に直接隣接する場合ではない。
従って、側面支持部が開口部の外縁部428に非常に近接している場合は、側面支持部440はリブ410の開口部424を通過することができる。
多くのリブ410が上述のように垂直平行関係で支持され、リブの開口部424が互いに位置合わせされている場合、1つの側面支持部440は、リブのそれぞれの一端に隣接するリブの開口部424を通過することができ、別の側面支持部は、各リブの他端に隣接する開口部を通過することができる。
側面支持部440の湾曲縁部454は、側面支持部を平行なリブ410の位置合わせされた開口部424に通過させるプロセスを容易にする。
リブ410および側面支持部440をこのように組み立てる場合、これらのリブは、側面支持部440内の連続した上側スロット444と連続した下側スロット448と同じ距離だけ互いに離間されるように(図示されていない方法で)支持される。
側面支持部の末端縁452が2つの最外リブを超えて突出し、かつ上側スロット444および下側スロット448がリブと位置合わせされるように、側面支持部440は配置される。
側面支持部440がこのように配置されると、各側面支持部をパレット60に対して内向きに、すなわち内側脚形成部470に向かって移動させることができるため、それぞれのリブ410のフィレット領域436は側面支持部の対応する上側スロット444内に受け入れられる。
また、側面支持部440をこのように移動させると、それらは下に向かっても移動させられるため、開口部424の下縁部432は下側スロット448内に受け入れられる。
リブ410および側面支持部440をこのように組み立てると、それらは一緒になって、一般に490で参照されているパレット460の補強フレームを構成する。
補強フレーム490を組み立てた後、フレーム490をパレット460内に埋め込むための成形プロセスを開始することができる。これを行うと、パレット460を成形するために使用されるプラスチック材料は、リブ410の中央開口部418および外側開口部424ならびに側面支持部440の開口部450を通って流れる。プラスチック材料を準備して硬化させたら、各種開口部を通って流れた材料は、一方でリブ410と側面支持部440との連結、他方でパレット460に寄与する。
積荷を支持表面464で支持するためにパレット460を使用する。パレット460が図33に示すように床表面500の形態の通常の支持体の上に支持されている場合、外側脚形成部468および内側脚形成部470のパレット支持表面480、484は床500の上に支持される。これは、パレット460上の積荷の重量を脚形成部468、470間に均等に分散させるのを支援する。
但し、そのようなパレット460の期待される一般的な使用は、図10に示すような、外側脚部468の面積が支持されるラック502を有するドライブスルーラック上での使用である。当然のことながら、外側脚形成部468のみがラック502の上に支持され、内側脚形成部470は支持されない。その結果、内側脚形成部470は支持されず、従ってパレット460は撓みに悩まされることがある。
しかし、上述のように、パレット460の上側スパン部412は上方に凸状の形状である。この湾曲のために、支持表面464上に支持されている積荷によりパレット460、特に上側スパン部412に対して生じる撓み作用は、上側スパン部をその上方に湾曲した構成からより真っ直ぐな水平構成に促す。次いでこれは、リブ410の端部414を外向きに方向、すなわち図34の矢印508の方向に促す作用を有する。
このように端部414が促されると、開口部424の内縁部430の側面支持部440との係合により、側面支持部に対してもその矢印508の方向に力が加えられる。
側面支持部440がリブ410に対して横方向、すなわちパレット460の前方472から後方474への方向に延在しているため、矢印508の方向にリブ410により加えられる力を側面支持部440、ひいては外側脚形成部468の長手方向長さに沿って分散させてもよい。
これは、端部414に隣接するパレット460の材料の変形を最小限に抑える助けとなり得、従ってそれらの端部を矢印508の方向に促す力に抵抗する助けとなり得る。次いで、これはパレット460の撓みに抵抗する助けとなり得る。
また、上述のようにパレット460のスキンの外側部の材料は比較的高い摩擦係数を有する。これは、外側脚部468のパレット支持表面480とドライブスルーラックのラック502との間に摩擦力を確立するのを支援する。この摩擦力は、外側脚部468の矢印508の方向への移動に抵抗するのを助け、次いでこれはパレット460の撓みに抵抗する助けとなり得る。実際、パレット支持表面464上へのより重い積荷はパレット460が撓む傾向に寄与する可能性が高く、そのようなより重い積荷は外側脚部468とラック502との間に摩擦力も加え、これは撓む傾向の増加への抵抗を助ける。
図35および図36を参照すると、本発明の別の実施形態に係るリブ410.1の端部414.1が示されている。この端部414.1はリブ410.1の一端に関する説明であり、図25および図26のリブ410の場合と同様に、リブの他端における端部は鏡像である。
本実施形態では、外縁部428および内縁部430を相互接続する図25および図26に示す湾曲縁部434を有する開口部424の代わりに、2つのフィレット領域436.1がその頂部領域に隣接した状態で頂部領域434.2を有する湾曲部434.1によって接続されたその外側縁部428.1および内側縁部430.1を有する開口部424.1が存在する。
この実施形態は、それぞれが図28、図29および図30の側面支持部440と同じ形状および大きさの内側支持部440.1および外側支持部440.2である2つの側面支持部を収容するように構成されている。
内側支持部440.1の機能および組立手段は、側面支持部440のものと同様である。外側支持部440.2の組立手段も、内縁部430.1に隣接するのではなく外縁部428.1に隣接して配置されること以外は同じである。
外側支持部440.2の機能は内側支持部440.1のものと同じであるが、以下に説明するように逆方向である。
上述のように、パレット460の上側スパン部412は上方に凸状の形状であるため、支持表面464上の積荷によってそれに対して生じる撓み作用はリブ410の端部414を外側に促す。従って、開口部424の内縁部430の側面支持部440との係合により、側面支持部440の長手方向長さに沿って分散させることができる外向きの力を側面支持部に加えることができる。
上側スパン部412に対する撓み作用が上側スパン部を上方に凸状の構成から凹状の構成に変形させるのに十分である場合、さらなる撓みは、リブ410の場合のように外向きではなく、リブ410.1の端部414.1を内向きに促す。従ってこの場合、開口部424.1の外縁部428.1の外側支持部440.2との係合により、それらの側面支持部440.2の長手方向長さに沿って分散させることができる力をそれらの側面支持部に加えることができる。
これは、端部414.1に隣接するパレット460の材料の変形を最小限に抑える助けとなり得、従ってそれらの端部を矢印108の方向に対向する方向に促す力に抵抗する助けとなり得る。次いでこれは、パレット460のさらなる撓みに抵抗する助けとなり得る。
別の好ましい実施形態によれば、上記梁60、410の代わりに、好ましくは射出成形されたHIPSまたは代わりとしてABSプラスチックからなる梁700が設けられている。代わりとして、梁700はアルミニウムからなる。
図37〜図40に示すように各梁700はトラスの形態であり、上側側方延在部702および2つの斜め延在端部704を有する。
各梁700は、外側フレーム部(弦材)706および一体化相互接続ウェブ要素708を有するフレームとして形成されている。外側フレーム部706は、梁700の上に沿って延在する上部710および梁の底に沿って延在する下部712を含む。上部710および下部712のそれぞれにおいて、中央領域714は、斜め延在部704に近い外側領域716よりも厚い。
より厚い中央領域714は、使用時に大部分の応力を受ける領域になると期待される領域に、より大きな強度を与えるためのものであり、より薄い外側領域716は、全体として梁700に関する重量を節約するためのものである。実際、好ましい実施形態によれば、梁700は640グラムのオーダー程に軽くすることができる。
ウェブ要素708は比較的薄い部材であり、外側フレーム部706は比較的幅広く、かつ平坦であるため、図39および図40に示すI形梁のものと同様の梁700に沿って長手方向に見た断面を生じる。好ましい実施形態によれば、外側フレーム部706の幅は30mm〜35mmの範囲である。
斜め延在部704は、パレット10の脚部24、26、28の中または、場合によってはパレット210の脚部214の中に延在しており、従って埋め込まれている。
好ましい実施形態によれば、最上フレーム部704の上縁716は、関連するコア16または218の上側支持面16.4または219と同一平面にあり、従ってそこにおいて目で見ることができる。
各梁700のフレーム部706の上縁716は関連するコア16または218の上側支持面16.4または219と同一平面にあるため、上側シェル構成要素12またはスキン226が説明されているようなコアに貼り付けられている場合、この上縁は上側シェル構成要素またはスキンの内面あるいは任意の介在する接着剤と接触している。
梁60に関して説明されている同様の方法で、形成中に、コア16または218のEPS材料は外側フレーム部706およびウェブ要素708によって画定された開口部を通って流れて連続的な塊を形成し、コア16、218を梁700に連結するのを助ける。
各梁700の構成および材料は、重量の節約と強度への寄与との好ましいバランスを提供するのを助ける。
また、シェルまたはスキンとコアとの間に接着剤が設けられている場合、これは強度を与え、かつシェルまたはスキンとコアとの相対的移動を最小限に抑える助けとなり得る。
この利点は、梁700の上縁716と接着剤との接触によってさらに高めることができる。この点に関して、フレーム部706、ひいては上縁716の比較的大きな幅が接着剤と接触し、従ってこの利点を受ける比較的大きな面積を提供し、ウェブ要素708の相対的薄さは本パレットの重量を節約する助けとなり得る。
コアおよび梁またはリブなどの本パレットの構成要素が同様のポリマーまたは構成材料を含むプラスチック材料(スチレンを含むABS、HIPSおよびEPSプラスチックなど)からなる場合、これはそのような構成要素間の結合を高める助けとなり得、それによりそのような構成要素間の相対的移動を減らすのを助け、かつ全体として本パレットの強度に寄与する。
本発明を好ましい実施形態に関して上に説明してきたが、当業者には、それらの実施形態に限定されず、多くの他の形態で具体化できることが分かるであろう。
例えば、特徴が上記特定の実施形態中に存在しているものとして開示されているが、当然のことながら、明示的または文脈によって別段の指示がない限り、開示および記載されている全ての特徴が異なる実施形態の全てに存在することができる。
Claims (40)
- 積荷支持表面を有するパレットの製造方法であって、
所定の外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアを用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素を用意する工程と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素を用意する工程と、
前記第1のシェルの構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記第1シェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
前記第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記第2のシェル構成要素を前記コアの上に配置する工程と、
前記第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する工程と
を含み、
前記シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部は前記パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつ前記コアの前記積荷支持面の上に延在している
ことを特徴とする方法。 - 前記パレットの形成工程は、前記シェルおよび前記コアのうちの少なくとも1つに接着剤を塗布する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤はポリウレタン接着剤である、請求項2に記載の方法。
- 前記第1および第2のシェル構成要素を配置する前記工程は、前記シェル構成要素のうちの一方が前記シェル構成要素のうちの他方の上に重なるようにする工程を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する前記工程は、前記シェルの前記重なり部分を互いに融着させる工程を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記第1および第2のシェル構成要素を互いに相互接続する前記工程は、前記シェル構成要素のうちの一方の係止形成部を前記シェル構成要素のうちの他方の係止形成部に係合させる工程を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記シェル構成要素を前記コアの上に押し付ける工程を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記シェル構成要素を前記コアの上に押し付ける前記工程は、前記組み合わせたシェル構成要素およびコアをエンベロープの中に入れて前記エンベロープから空気を抜く工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記シェル構成要素を前記コアの上に押し付ける前記工程は、プレス装置を用いて圧力をかける工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記第1および第2のシェル構成要素を用意する前記工程は、各シェル構成要素が第1のプラスチック材料および前記第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる前記シェル構成要素を用意する工程を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1および第2のシェル構成要素を用意する前記工程は、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いて前記シェル構成要素のそれぞれを共射出成形する工程を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、前記第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、前記第1のプラスチック材料は各シェル構成要素の外面を形成している、請求項10または請求項11に記載の方法。
- 前記第1のプラスチック材料の厚さは前記第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、前記第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である、請求項12に記載の方法。
- 前記内側コアを用意する前記工程は、前記コアを成形によって形成する工程を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記コアを形成する前記工程は、前記コア内の複数の補強梁と共に前記コアを形成する工程を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記コア内の複数の補強梁と共に前記コアを形成する前記工程では、前記梁はそれぞれ、HIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる、請求項15に記載の方法。
- 前記コアを形成する前記工程は、前記積荷支持部を含む前記特定のシェル構成要素を前記パレット上に配置する場合に、各梁の上縁が前記特定のシェル構成要素および前記特定のシェル構成要素と前記コアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するように、前記各梁の上縁が前記コアの前記積荷支持面と同一平面にある状態で前記コアを形成する工程を含む、請求項15または請求項16に記載の方法。
- 複数の補強梁と共に前記コアを形成する前記工程では、各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材および一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である、請求項15〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ウェブ要素および外側フレーム部材は複数の実質的に三角形の開口部を画定している、請求項18に記載の方法。
- 前記コアを形成する材料は前記開口部を通って延在している、請求項19に記載の方法。
- 複数の補強梁と共に前記コアを形成する前記工程では、各梁は操作位置を有し、かつ上側弦材および前記上側弦材から離れるように延在する2つの端部を有する中央スパン部を含む、請求項15〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法は、パレット操作位置と、前記パレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための積荷支持プラットフォームと、前記パレットが前記パレット操作位置にある場合に前記積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有するパレットを形成するためのものであり、前記コアは、前記積荷支持プラットフォームおよび前記パレットの脚部にそれぞれ相補的なプラットフォーム部および側面脚部を含み、複数の補強梁と共に前記コアを形成する前記工程では、各梁の端部は前記コアの前記側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している、請求項21に記載の方法。
- 外形を有し、かつ積荷支持面を含むパレット内側コアと、
その少なくとも一部が前記外形の第1の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第1のシェル構成要素と、
その少なくとも一部が前記外形の第2の部分に実質的に相補的な形状を有するプラスチック材料からなる第2のシェル構成要素と
を備え、
前記第1のシェル構成要素は、前記第1のシェル構成要素が前記第1の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、
前記第2のシェル構成要素は、前記第2のシェル構成要素が前記第2の部分に相補的に嵌合するように前記コアの上に配置されており、かつ
前記第1および第2のシェル構成要素は互いに相互接続されており、
前記シェル構成要素のうちの1つの外面の積荷支持部は前記パレットの前記積荷支持表面を構成し、かつ前記コアの前記積荷支持面の上に延在している
ことを特徴とするパレット。 - 前記シェル構成要素の少なくとも1つと前記コアとの間に接着剤が塗布されている、請求項23に記載のパレット。
- 前記接着剤はポリウレタン接着剤である、請求項24に記載のパレット。
- 前記シェル構成要素のうちの一方が前記シェル構成要素のうちの他方に重なっている、請求項23〜25のいずれか1項に記載のパレット。
- 前記シェルの前記重なり部分は互いに融着されている、請求項26に記載のパレット。
- 前記第1および第2のシェル構成要素はそれぞれ係止形成部を含み、前記シェル構成要素のうちの一方の係止形成部は、前記シェル構成要素のうちの他方の係止形成部に係合されている、請求項23〜26のいずれか1項に記載のパレット。
- 各シェル構成要素は第1のプラスチック材料および前記第1のプラスチック材料に接合された第2の異なるプラスチック材料からなる、請求項23〜28のいずれか1項に記載のパレット。
- 前記シェル構成要素はそれぞれ、前記第1および第2のプラスチック材料の両方を用いて共射出成形されている、請求項29に記載のパレット。
- 前記第1のプラスチック材料は熱可塑性ポリウレタン(TPU)プラスチックであり、前記第2のプラスチック材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)プラスチックであり、前記第1のプラスチック材料は各シェル構成要素の外面を形成している、請求項29または請求項30に記載のパレット。
- 前記第1のプラスチック材料の厚さは前記第1および第2のプラスチック材料の合わせた厚さの15%であり、前記第2のプラスチック材料の厚さは前記合わせた厚さの85%である、請求項31に記載のパレット。
- 各コアは前記コア内の複数の補強梁と共に形成されている、請求項23〜32のいずれか1項に記載のパレット。
- 前記梁はそれぞれ、HIPSプラスチック、ABSプラスチックおよびアルミニウムのうちの1つからなる、請求項33に記載のパレット。
- 各梁の上縁は、各梁の前記上縁が前記積荷支持部を含む前記特定のシェル構成要素および前記特定のシェル構成要素と前記コアとの間の接着剤のうちの少なくとも1つと接触するように、前記コアの前記積荷支持面と同一平面にある、請求項33または請求項34に記載のパレット。
- 各梁は、トラスの上側および下側弦材を構成する外側フレーム部材および一体的に結合されたウェブ要素を有するトラスの形態である、請求項33または35のいずれか1項に記載のパレット。
- 前記ウェブ要素および外側フレーム部材は複数の実質的に三角形の開口部を画定している、請求項36に記載のパレット。
- 前記コアを形成する材料は前記開口部を通って延在している、請求項37に記載のパレット。
- 各梁は操作位置を有し、かつ上側弦材および前記上側弦材から離れるように延在する2つの端部を有する中央スパン部を含む、請求項33〜38のいずれか1項に記載のパレット。
- 前記パレットは、パレット操作位置と、前記パレットが前記パレット操作位置にある場合に積荷を支持するための積荷支持プラットフォームと、前記パレットが前記パレット操作位置にある場合に前記積荷支持プラットフォームに対して下方に延在する2つの側面脚部とを有し、前記コアは、前記積荷支持プラットフォームおよび前記パレットの脚部にそれぞれ相補的なプラットフォーム部および側面脚部を含み、各梁の端部は前記コアの前記側面脚部のそれぞれの1つの中に延在している、請求項39に記載のパレット。
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