JP6211010B2 - パレットコンテナ - Google Patents

Description

本発明は、液状又は流動性の充填物の保管及び搬送用の、熱可塑性プラスチックから成る薄壁で剛性のインナコンテナと、支持ケーシングとして、インナコンテナを密に包囲している格子枠と、インナコンテナが載置され且つ格子枠と固く結合されているボトムパレットとを備えるパレットコンテナであって、前記格子枠は、交差箇所で互いに固く結合された垂直方向の成形バーと、水平方向の成形バーとから成っているものに関する。

背景技術
パレットコンテナは、液状又は流動性の、一部は危険な充填物の搬送及び保管用に用いられる。−特に高い比重を有する充填物の場合や、複数のパレットコンテナが積み重ねられている場合は−充填されたパレットコンテナを、スプリングの硬いトラックにより悪路で搬送する間や、鉄道輸送又は海上輸送する場合に、格子枠にはかなりの荷重が加えられる。この搬送荷重は、複数のパレットコンテナが積み重ねられている場合の積み重ね荷重に基づいて、軸方向の圧縮荷重を格子枠に対して生ぜしめると共に、液状の充填物の持続的で動的な波打ち運動に基づいて、付加的に半径方向の曲げ交番荷重を、一般には溶接された格子枠に対して生ぜしめる。垂直方向及び水平方向の格子棒又は格子管の交差箇所の溶接結合部若しくは溶接領域は、最も高い荷重が加えられる箇所である。このような荷重がある程度続くと、溶接結合部又は格子管の破断につながる恐れがあり、このようなパレットコンテナの積み重ね及び搬送に必要とされる安全性は最早得られなくなってしまう。

格子管枠を有するあらゆる公知のパレットコンテナは、管状バーの交差箇所に溶接結合部を有している。いくつかのパレットコンテナにおいては、溶接ポイントに隣接する溶接領域の荷重を軽減するために、限定的な弾性を有する曲げ箇所が、管状バーに加工成形されている。

溶接された格子管枠を有するパレットコンテナは一般に公知であり、例えばＥＰ０７３４９６７Ａ２（Ｓｃｈ）に記載されている。この刊行物から公知のパレットコンテナの格子管枠は丸管成形体から成っていて、この丸管成形体は、溶接された交差箇所において凹状に著しくへこませられており、これにより、交差した管の所には、４つの接触点が相互溶接のために形成されている。限定的な弾性を有する曲げ箇所は、溶接凹部端部領域の付加的な凹みによって生ぜしめられる。

ＥＰ０７５５８６３Ａ１（Ｆｕｓｔ）から公知の別のパレットコンテナの格子棒は、角形の管成形体を有しており、この角形の管成形体は交差領域においてのみ、より良好な溶接のために部分的に僅かに押し込まれており、これにより、溶接用の４つの接触点を形成している。それ以外の交差箇所間では、この管成形体は全長にわたって一定の、如何なる加工成形もなされていない横断面を有している。

ＤＥ１９６４２２４２Ａ１（Ｒｏｔ）から公知の更に別のパレットコンテナは、開いた台形の成形バーと、バーの長さにわたって一定の成形体とから成る格子枠を有している。この場合、成形バーの、外側に向かって平らにされた平坦面により、交差箇所に４つの溶接点が形成されている。

一定の連続した管成形体を有する更に別のパレットコンテナがＵＳ６２４４４５３Ｂ１（Ｍａｍ）から公知である。この場合、外側の長手方向リブを備える連続的な２辺又は４辺の角形成形体の凹みによって、バー交差箇所に４つの溶接点が形成されている。

ＥＰ１２８９８５２（Ｍａｕ）から公知の更に別のパレットコンテナの格子棒は、台形の管成形体を有していて、交差領域に４つの溶接点を有している。管状バーの交差箇所に隣接する領域において、溶接領域に対向する管側面には加工成形部が設けられており、これらの加工成形部は、目標曲げ箇所として作用する。

管状バーの交差領域に４つの溶接点を有する更に別のパレットコンテナが、ＥＰ１６１８０４７Ｂ１（Ｍａｕ）から公知である。この場合、格子管枠の弾性特性は、溶接された交差箇所間の、若しくは溶接された交差箇所以外の管横断面高さの低下によって得られる。

ＤＥ１０２０１００３３７３８Ａ１（Ｒ．Ｂｕ）に記載の特殊なパレットコンテナの金属ケージは、金属ケージの成形バーの位置固定が、パンチリベット、ＴＯＸクリンチング又は摩擦接続的（摩擦力による束縛）及び形状接続的（形状による束縛、例えば係合）な接合形態のクリンチングにより行われていることを特徴とする。

格子成形体支持ケーシングの垂直方向の成形バーの端部と、上側の水平方向の成形バーとのスポット溶接結合部及びクリンチ結合部を有する更に別のパレットコンテナが、ＤＥ−Ａ１０２００５０３１９４０（Ｓｃｈ）から公知である。
最後に、ＥＰ０９１６５９２Ａ１（ｖＬ）から公知のパレットコンテナでは、垂直方向の管状バーと水平方向の管状バーとが、それぞれ異なる直径を有していて、より大きな直径を有する管状バーの交差箇所を穿孔して、より小さな直径を有する管状バーを、より大きな直径を有する管状バーに設けられた孔に差し通すことにより、互いに結合されている。この場合、交差箇所の領域の管状バーは、更に付加的に互いに溶接されていてよい。

従来技術の欠点
一様に連続した格子管成形体と、交差箇所の２つ又は４つの溶接点とを有する従来公知の格子管枠の共通の欠点は、水平方向及び垂直方向の格子管棒が、充填されたパレットコンテナの搬送時に発生する曲げ交番荷重に対して全体的に極度の曲げ剛性及びねじれ剛性を有しているという点にある。その結果、荷重が比較的短時間加えられると既に、疲労亀裂や棒の破断が、特に格子棒の溶接された交差箇所に近い領域において発生するか、又は交差箇所の溶接点が割れて裂断してしまう。

パレットコンテナを二段重ねにした場合はとりわけ、垂直方向の成形バーに対する上側の水平方向の成形バーの結合部が、弱目箇所となる。

例えば前掲のＥＰ０７３４９６７Ａ２（Ｓｃｈ）から公知の４つの溶接点を備える溶接された丸管と、交差箇所の領域において著しく低下された管横断面高さ（一貫して延びる管成形体ではなく、バー交差箇所において同一深さの凹みが設けられているか若しくは管横断面高さが減少されている）とを有する格子管枠の欠点は、減少された管横断面の領域内に顕著な荷重ピークが発生し、これにより、例えば落下試験、液圧による内圧試験及び搬送荷重による曲げ交番応力における目標破断箇所若しくは目標屈曲箇所が、いわば予めプログラミングされている、という点にある。

前掲のＥＰ１２８９８５２及びＥＰ１６１８０４７から公知の、管状バーの交差領域内の４つの溶接点と、交差領域に隣接する、好ましくない目標曲げ箇所若しくは目標曲げ領域とを有する公知の格子管枠の欠点は、管状バー領域に均等には荷重が加わらず、管状バー横断面の減少された領域だけが、搬送荷重の曲げ交番応力を吸収せねばならない、という点にある。

基本的には、目標曲げ箇所を有する格子管枠の全ての管状バーは、素材成形体において過剰に寸法設定しておかねばならない。なぜならば、目標曲げ箇所の低下された管状バー横断面高さのみが、曲げ交番荷重を吸収するからである。しかしながらこのことは、格子管枠全体の静的耐荷重を低下させてしまう。

溶接された格子管枠又は支持ケーシングとしての、溶接された線材格子を備えたあらゆる公知のパレットコンテナは、以下の欠点を有している。即ち：
溶接は、抵抗溶接、つまり高いエネルギ消費を伴う単純な溶接によって行われる。しかし、全ての材料が抵抗溶接によって溶接可能であるわけではなく、長時間の搬送に際しては、発生する曲げ波打ち荷重に基づいて、溶接シームの破断が生じる恐れがある。

例えば前掲のＤＥ１０２００５０３１９４０から公知の、格子成形体支持ケーシングの垂直方向の成形バーの端部と、最も上側の水平方向の成形バーとのスポット溶接結合部及び別のクリンチ結合部を備えた格子管枠は、この格子管枠の垂直方向の成形バーと水平方向の成形バーとの別の交差箇所において、不都合なスポット溶接の他には、付加的な機械的な形状接続結合部を一切有していない。

ケージを形成していて、パンチリベット、ＴＯＸクリンチング又はクリンチングによりいわゆる接合部が形成された、バー成形体から成る公知の格子管枠は、以下の欠点を有している。即ち：
１５〜２５ｍｍのバー幅を有する汎用の成形体を格子管枠に使用した場合は、接合部のサイズ若しくは範囲に基づいて、１つ又は最大でも２つの接合部しか、格子管枠の各交差箇所に形成することができず、これらの接合部が、交差箇所に４つの溶接点を有する、一貫して延びる格子管成形体から成る格子管枠を備えたパレットコンテナの場合と同じ力を吸収しなくてはならない。非金属材料から成る格子管成形体が用いられる場合には、接合部の機械的な耐荷重能力が、非金属材料の比較的不良な物質値に基づいて、更に低下される。

課題
本発明の課題は、液状の充填物の一般的な搬送波打ち荷重に加えて、充填されて積み重ねられたパレットコンテナ（二段重ね）の積重ね荷重を考慮して、前記従来技術の欠点を最早有しない、固定的に結合された成形バーから成る格子成形体支持ケーシングを備えた、上位概念に記載のパレットコンテナを提供することにある。

課題の解決手段
この課題は、本発明に基づき請求項１記載の特徴を有するパレットコンテナにより解決される。この場合、予め穿孔することのない機械的な接合とは、例えば打抜きクリンチング、半中空リベットを用いたパンチリベット又は中実リベットを用いたパンチリベットによる接合である。従属請求項には、本発明の有利な改良が記載されている。

本発明による液体用のパレットコンテナは、支持ケーシングとしてインナコンテナを密に取り囲む格子成形体支持ケーシングと、ボトムパレットとを備えており、ボトムパレットにインナコンテナが載置されており、ボトムパレットと格子成形体支持ケーシングとは固定的に結合されており、この場合、剛性であるか又は折り畳み可能であってよい格子成形体支持ケーシングは、交差箇所において互いに固定的に結合された垂直方向の成形バーと水平方向の成形バーとから成っていて、以下の利点に基づき優れている。即ち：
格子成形体支持ケーシングの全ての結合箇所において溶接は一切行われず、結合は、機械的な接合により行われる。抵抗溶接可能でない材料も成形バーとして結合され得る。例えば、鋼、アルミニウム、繊維複合材料及びプラスチックから成る成形バーが、互いに結合され得る。結合ゾーンに熱的な影響を及ぼすことは一切なく、機械的な接合は、エネルギ消費が比較的少ないことから、より一層廉価である。成形バーは、それぞれ異なる肉厚さを有していて、バー成形体、所定の形状に成形された形状成形体又は中空成形体として形成されてよい。機械的な接合部は、片側からのアプローチで、予め穿孔しなくても形成され得る。機械的な接合部は、高い動的耐荷重能力を有している。

この場合、付加的に、成形バーはその交差箇所を機械的な形状接続によって互いに係止され、上側と下側の水平方向の成形バーの格子成形体交差突合わせ部において機械的に支持され、これにより、クリンチング接合部、パンチリベット接合部又はクリンチング接合部に加わる荷重が軽減されるようになっている。この機械的な形状接続は、特に複数の別個の側方部材から成る、折り畳み可能な格子成形体支持ケーシングにおいて、格子成形体交差突合わせ部毎に機械的な接合を行う場合に、格子成形体支持ケーシングの形状剛性をも補強する。

パレットコンテナを二段重ねにした場合、上に積み重ねたパレットコンテナの積重ね荷重は、格子成形体支持ケーシングの上側の水平方向の成形バーにより吸収して、垂直方向の成形バーと、下側の水平方向の成形バーとを介して、ボトムパレットに伝達せねばならない。この場合、上側と下側の格子成形体交差突合わせ部における付加的な支持面に基づいて、パンチリベット、クリンチリベット又はクリンチング接合部に加わる積重ね荷重が有効に軽減される。

本発明の１つの構成において、パレットコンテナの格子成形体支持ケーシングは、折り畳み可能に形成されてよい。この場合、同一の基底部面積においてパレットコンテナの高さは、本来の高さの約１／３に低下される。この構成における利点は、折り畳まれたパレットコンテナの減少された体積に基づいて、インナコンテナが挿入されていないパレットコンテナの搬送コストや保管コストを著しく下げることができる、という点にある。

本発明によるパレットコンテナの正面図である。 本発明によるパレットコンテナの側面図である。 本発明によるパレットコンテナを二段重ねにした状態を示す図である。 本発明による格子成形体交差箇所（図２の位置１８）を示す図である。 図４の垂直方向の成形バーをＡ−Ｂに沿って断面した図である。 クリンチングによる機械的な接合部を有する、図４に示した格子成形体交差箇所のＣ−Ｄに沿った断面図である。 半中空リベットを用いたパンチリベットによる機械的な接合部を有する別の格子成形体交差箇所の、図４に示したＣ−Ｄに沿った断面図である。 中実リベットを用いたパンチリベットによる機械的な接合部を有する別の格子成形体交差箇所の、図４に示したＣ−Ｄに沿った断面図である。 図４の水平方向の成形バー支持部をＥ−Ｆに沿って断面した図である。 図４の水平方向の成形バー受容部をＥ−Ｆに沿って断面した図である。 別の水平方向の成形バー受容部の、図４のＥ−Ｆに沿った断面図である。 上側の格子成形体交差突合わせ部（図２の位置２４）を示す図である。 図１２に示した上側の水平／垂直方向の成形バーの標準的な成形バー結合部をＧ−Ｈに沿って断面した図である。 図１２に示した上側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による成形バー結合部をＧ−Ｈに沿って断面した図である。 上側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による別の成形バー結合部を図１２に示したＧ−Ｈに沿って断面した図である。 上側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による更に別の成形バー結合部を図１２に示したＧ−Ｈに沿って断面した図である。 本発明による下側の格子成形体交差突合わせ部（図２の位置２６）を示す図である。 図１７に示した下側の水平／垂直方向の成形バーの標準的な成形バー結合部をＩ−Ｊに沿って断面した図である。 図１７に示した下側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による成形バー結合部をＩ−Ｊに沿って断面した図である。 下側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による別の成形バー結合部を図１７に示したＩ−Ｊに沿って断面した図である。 下側の水平／垂直方向の成形バーの本発明による更に別の成形バー結合部を図１７に示したＩ−Ｊに沿って断面した図である。

以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、熱可塑性プラスチックから成る、薄壁の剛性のインナコンテナ１２と、格子成形体支持ケーシング１４と、ボトムパレット１６とを備えた、本発明によるパレットコンテナ１０の正面図が示されている（パレット幅１０００ｍｍ）。パレットコンテナ１０は、図２に側面図で示されている（パレット長さ１２００ｍｍ）。

図３には、本発明によるパレットコンテナ１０を二段重ねにした状態が示されている。この積重ね形式は、例えばトラックによる搬送又はＩＳＯ６６８による海外向けコンテナにおいて汎用されている。二段重ねの場合、下側のパレットコンテナ１０の格子成形体支持ケーシング１４は、搬送荷重において、その充填物の波打ち力（半径方向）の他に、積み上げられたパレットコンテナ１０の重量（軸方向）によっても荷重を加えられる。

図５に示した２つのＵ字形のバー成形部２８によって形成される格子成形体支持ケーシング１４の本発明による格子成形体交差箇所１８が、図４に示されている。図４、図１２及び図１７のＣ−Ｄに沿った断面図は、機械的に接合された結合部を有する、水平方向の成形バー２２と垂直方向の成形バー２０とを示している。図４、図１２及び図１７において断面箇所Ｃ−Ｄは同一であり、機械的な接合は、図６、図７及び図８に示すように実施されてよい。

図６には、クリンチング又は打抜きクリンチングによる、Ｕ字形の垂直方向の成形バー２０と水平方向の成形バー２２との機械的な接合部が示されている。機械的なクリンチ結合は、水平方向の成形バー２２のクリンチ中空室領域３０から材料を押圧して移動させ、次いで垂直方向の成形バー２０のクリンチ接合領域３２内に挿入して加圧することにより、達成される。この機械的な接合における利点は、小さなエネルギ消費と、接合ゾーンが熱的な影響を一切受けないという点にある。

図７には、Ｕ字形の垂直方向の成形バー２０と水平方向の成形バー２２との本発明による別の機械的な接合部が示されている。この機械的な接合は、半中空リベット３４により行われる。半中空リベット３４は、パンチリベットによって半中空リベット−接合領域３６を形成し、これにより、垂直方向の成形バー２０と水平方向の成形バー２２とを永続的に結合する。

本発明による別の機械的な接合は、図８に示す、中実リベット３８を用いたパンチリベットである。成形バー２０，２２間の機械的な接合部は、打抜き中実リベット３８により、この打抜き中実リベット３８の接合領域４０内に材料を流動させることによって形成される。中実リベット３８を用いたパンチリベットは、半中空リベット３４を用いたパンチリベットの場合と同様に、予め穿孔すること無しに行われるので、容易に自動化され得る。

図９、図１０及び図１１には、格子成形体支持ケーシング１４の本発明による格子成形体交差箇所１８での、垂直方向の成形バー２０に対する水平方向の成形バー２２の支持が示されており、この場合、水平方向の成形バー２２は、図１０に示す受容溝４２を介して、又は図１１に示す打抜きセンタリング部４３を介して付加的に、垂直方向の成形バー２０において形状接続的に（形状的な束縛、例えば嵌め合いによる結合）位置固定される。

格子成形体支持ケーシング１４の、本発明による上側の格子成形体交差突合わせ部２４が図１２に示されており、この場合、上側の水平方向の成形バー２２と垂直方向の成形バー２０との間の機械的なクリンチ接合、パンチリベット接合又はクリンチ接合は、図６、図７及び図８に示す、Ｃ−Ｄに沿った断面と同様に実施されてよい。

図１３、図１４、図１５及び図１６には、垂直方向の成形バー２０に対する上側の水平方向の成形バー２２の当接／支持が示されており、この場合、水平方向の成形バー２２は、図１５に示す段部４４を介して、又は図１４に示す下方打抜きセンタリング部４３を介して支持される。図１６には、支持脚部４５を備える、変更されたＵ字形の上側の水平方向の成形バー２２が示されており、支持脚部４５は、垂直方向の成形バー２０に対する支持を担っている。図１３には、垂直方向の支持部無しでの、垂直方向の成形バー２０に対する水平方向の成形バー２２の支持が示されている。

図１７には、本発明による下側の格子成形体交差突合わせ部２６が示されており、この場合、水平方向の成形バー２２と垂直方向の成形バー２０との間の機械的なクリンチ接合、パンチリベット接合又はクリンチ接合は、図６、図７及び図８に示す、Ｃ−Ｄに沿った断面と同様に行われてよい。

図１８、図１９、図２０及び図２１には、下側の水平方向の成形バー２２に対する垂直方向の成形バー２０の当接／支持が示されており、この場合、垂直方向の成形バー２０は付加的に、図２０において支持脚部４７を有するＴ字形の下側の水平方向の成形バー２２に支持されているか、又は図１９では打抜き段部４６において支持されている。図２１には、２つの支持領域４８を有する、Ｌ字形の下側の水平方向の成形バー２２が示されており、支持領域４８が、垂直方向の成形バー２０の支持を担っている。図１８には、垂直方向の成形バー２０の付加的な垂直方向の支持部無しでの、垂直方向の成形バー２０に対する水平方向の成形バー２２の当接が示されている。

１０ パレットコンテナ
１２ インナコンテナ
１４ 格子成形体支持ケーシング
１６ ボトムパレット
１８ 格子成形体交差箇所
２０ 垂直方向の成形バー
２２ 水平方向の成形バー
２４ 上側の格子成形体交差突合わせ部
２６ 下側の格子成形体交差突合わせ部
２８ Ｕ字形のバー成形部
３０ クリンチ中空室領域
３２ クリンチ接合領域
３４ 半中空リベット
３６ 半中空リベット−接合領域
３８ 中実リベット
４０ 中実リベットの接合領域
４２ 水平方向の成形バーの受容溝
４３ 打抜きセンタリング部
４４ 水平方向の成形バーの支持領域
４５ 支持脚部
４６ 垂直方向の成形バーの打抜き段部
４７ 支持脚部
４８ 垂直方向の成形バーの支持領域

Claims (9)

1. パレットコンテナ（１０）であって、液状又は流動性の充填物の保管及び搬送用の、熱可塑性プラスチックから成る薄壁のインナコンテナ（１２）と、該インナコンテナ（１２）を支持ケーシングとして直接密に取り囲んでいる格子成形体支持ケーシング（１４）と、前記インナコンテナ（１２）が載置されており且つ前記格子成形体支持ケーシング（１４）と固定的に結合されたボトムパレット（１６）とを備えており、前記格子成形体支持ケーシング（１４）は、互いに交差している垂直方向の成形バー（２０）と水平方向の成形バー（２２）とを有しており、垂直方向の成形バー（２０）と水平方向の成形バー（２２）とはその交差箇所において、機械的な形状接続により、互いに形状接続的に固く結合されており、延いては機械的な係止に基づき相対回動不能に位置固定されているものにおいて、
   前記格子成形体支持ケーシング（１４）における位置決めに関して、前記垂直方向の成形バー（２０）は前記水平方向の成形バー（２２）に面した側に、且つ／又は前記水平方向の成形バー（２２）は前記垂直方向の成形バー（２０）に面した側に、前記交差箇所（１８，２４，２６）で機械的に形状接続するための、形状接続部を形成する支持領域（４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８）をそれぞれ有していて、付加的に前記交差箇所（１８，２４，２６）の領域において、当該成形バー（２０，２２）を予め穿孔することのない機械的な接合により結合されていることを特徴とする、パレットコンテナ。
2. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の交差箇所（１８）における前記成形バー（２０，２２）の機械的な形状接続は、前記垂直方向の成形バー（２０）の受容溝（４２）において前記水平方向の成形バー（２２）を支持することにより行われる、請求項１記載のパレットコンテナ。
3. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の交差箇所（１８）における前記成形バー（２０，２２）の機械的な形状接続は、前記垂直方向の成形バー（２０）の打抜きセンタリング部（４３）内に前記水平方向の成形バー（２２）を配置することにより行われる、請求項１記載のパレットコンテナ。
4. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の上側の格子成形体交差突合わせ部（２４）における、前記垂直方向の成形バー（２０）に対する上側の水平方向の成形バー（２２）の支持は、前記垂直方向の成形バー（２０）の段部（４４）又は下方打抜きセンタリング部（４３）を介して行われる、請求項１、２又は３記載のパレットコンテナ。
5. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の上側の格子成形体交差突合わせ部（２４）における、前記垂直方向の成形バー（２０）に対する上側の水平方向の成形バー（２２）の支持は、前記水平方向の成形バー（２２）の支持脚部（４５）を介して行われる、請求項１から４までのいずれか１項記載のパレットコンテナ。
6. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の下側の格子成形体交差突合わせ部（２６）における、前記垂直方向の成形バー（２０）の支持は、下側の水平方向の成形バー（２２）の支持脚部（４７）において行われる、請求項１から５までのいずれか１項記載のパレットコンテナ。
7. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の下側の格子成形体交差突合わせ部（２６）における、前記垂直方向の成形バー（２０）の支持は、打抜き段部（４６）を介して、下側の水平方向の成形バー（２２）において行われる、請求項１から６までのいずれか１項記載のパレットコンテナ。
8. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）の垂直方向の成形バー（２０）及び／又は水平方向の成形バー（２２）は、連続的な断面を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のパレットコンテナ。
9. 前記格子成形体支持ケーシング（１４）は、折り畳み可能に形成された複数の別個の側方部材から成る、請求項１から８までのいずれか１項記載のパレットコンテナ。

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