JPH09328190A - コンテナ - Google Patents

コンテナ

Info

Publication number
JPH09328190A
JPH09328190A JP8168211A JP16821196A JPH09328190A JP H09328190 A JPH09328190 A JP H09328190A JP 8168211 A JP8168211 A JP 8168211A JP 16821196 A JP16821196 A JP 16821196A JP H09328190 A JPH09328190 A JP H09328190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
container
sheet
thickness
frp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8168211A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Yamagiwa
昌好 山極
Yasushi Iida
靖 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP8168211A priority Critical patent/JPH09328190A/ja
Publication of JPH09328190A publication Critical patent/JPH09328190A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/02Large containers rigid
    • B65D88/12Large containers rigid specially adapted for transport
    • B65D88/14Large containers rigid specially adapted for transport by air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量かつ高強度で、断熱性に優れるコンテナ
を提供する。 【解決手段】 少なくとも側板が繊維強化プラスチック
製シートからなり、該シートの厚みが0.1〜1.5m
m、繊維体積含有率が25〜65%の範囲にあることを
特徴とするコンテナ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化プラスチ
ック(以下、FRPと略称することもある。)製シート
を用いたコンテナに関し、とくに航空機用(エアーカー
ゴ用)等に好適なコンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】航空機は、各種の乗物のなかでもグロス
ファクタが最も大きく、少しの軽量化でもその波及効果
が極めて大きいことから、機体の多くの部位にFRPが
使われるようになってきている。
【0003】航空機用のコンテナは、貨物や乗客の荷物
等を運ぶために不可欠なものである。航空機、特に国際
線の航空機は、1機あたり数十個、貨物機にあっては1
00個を超えるコンテナを載せており、その軽量化によ
る経済的効果には大きなものがある。現行のコンテナの
重量は、幅約2m、奥行約1.5m、高さ約1.6mの
標準品で90kgほどであるが、特に国際線用の航空機
は、機体総重量を1kg低減できれば運行コストを1
0,000円ほど安くできるといわれるほどであるにも
かかわらず、コンテナの軽量化については、20数年
来、殆んど何も行われていない。
【0004】現行のコンテナは、アルミニウム合金で作
られているが、航空機への搬入、搬出時等に手荒に扱わ
れることが多く、フォークリフトのフォークが突き刺さ
ったりしてたびたび破損し、貨物が傷付いたり、頻繁に
修理が必要になったりする等、多くの問題をかかえてい
る。また、最近、産地直送品等の増加に伴って断熱輸送
の要求が高まっているが、アルミニウム合金は熱伝導率
が高いために、断熱性を高めるために大量の断熱材を使
用しなければならなかったり、外表面に結露が生じたり
するという問題もある。
【0005】上述のような問題は、航空機用のコンテナ
において特に顕著であるが、たとえば貨物列車用、貨物
自動車用のコンテナ、さらには船舶用コンテナでも小型
・軽量化が要求されるものにおいても、多かれ少なかれ
存在する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
のコンテナにおける上述のような問題点に着目し、より
軽量、高強度であることはもちろんのこと、断熱性にも
優れるコンテナを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のコンテナは、少なくとも側板が繊維強化プ
ラスチック製シートからなり、該シートの厚みが0.1
〜1.5mm、繊維体積含有率が25〜65%の範囲に
あることを特徴とするものからなる。
【0008】上記FRP製シートの厚みは、好ましくは
0.2〜1.0mm、より好ましくは、0.3〜0.8
mmの範囲である。また、繊維体積含有率は、好ましく
は30〜60%の範囲である。
【0009】FRP製シートの厚みが0.1mm未満で
あると、高強度、とくに高耐貫通強度をもたせることが
困難になる。たとえば、フォークリフトのフォークが当
たった際に破損しやすくなる。また、厚みが1.5mm
を超えると、軽量化の効果が小さくなり、従来の一般的
に用いられているアルミニウム合金製の板(厚み:0.
6〜0.8mm)と比べ、同等の重量、または重くなっ
てしまう。また、材料費も高くなる。
【0010】また、繊維体積含有率が25%より低いと
強度繊維の量が少なくなり、所望の強度を得るために
は、厚みを厚くする必要があり、軽量化効果が得られな
い。また、繊維体積含有率が高いFRPについては、強
度等の性能の点では望ましいが、製造する上で樹脂含浸
が難しく、実質的に困難である。
【0011】上記の少なくともコンテナの側板を構成す
るFRP製シートは、単板で側板等を構成するようにし
てもよく、あるいは、少なくとも2枚を1組としてフレ
ームに取り付け、板間に空隙を形成したり、その空隙に
断熱材を充填したり、乾燥剤を配置したりすることもで
きる。
【0012】少なくとも側板を構成しているFRPにお
ける強化繊維は、ガラス繊維やポリアラミド繊維であっ
てもよいが、比強度や比弾性率により優れた炭素繊維、
それも織物であるのが好ましい。特に、引張強度σf
450kgf/mm2 以上で、かつ、伸度δが1.7%
以上の炭素繊維の織物を用いると、少なくとも、従来の
アルミニウム合金製側板並の耐貫通衝撃性が得られる。
【0013】また、炭素繊維を含むFRPとする場合に
は、その炭素繊維の引張弾性率が2×104 kgf/m
2 以上、破壊歪エネルギーが2.2mm・kgf/m
3以上であることが好ましい。破壊歪エネルギーは、
より好ましくは3.3mm・kgf/mm3 以上であ
る。
【0014】炭素繊維の引張弾性率が2×104 kgf
/mm2 未満であると、結果的にシートが伸びやすくな
るので、破断までのエネルギーが小さくなり、耐貫通強
度が低くなる。
【0015】また、破壊歪エネルギーが2.2mm・k
gf/mm3 未満であると、やはり破断までのエネルギ
ーが小さくなり、外部衝撃荷重等によりシートが貫通さ
れやすくなる。
【0016】なお、上記破壊歪エネルギーの測定は次の
ように行う。本発明における炭素繊維の破壊歪エネルギ
ーの測定は、コンポジットの状態にて行う。測定したい
炭素繊維の方向を長手方向にして、図3に示すような、
ASTM−D638に基づいた引張試験方法のII型ダ
ンベル形状の試験片10に切り出す。歪ゲージを試験片
10の中央部に貼り、引張試験を実施して弾性率Ecお
よび破断伸びεを測定する。
【0017】別途2inch×2inchのサンプルを切り出
し、マトリックスを電気炉で焼きとばす。残った炭素繊
維のうち、測定しない方向の炭素繊維のみを他の炭素繊
維と分離する。その炭素繊維の重量と炭素繊維の比重を
測定し、測定したい方向の炭素繊維の体積含有率Vfを
計算する。
【0018】上記コンポジットの弾性率Ecと上記Vf
から糸の弾性率Efは、 Ef=Ec/Vf で計算できる。(マトリックス樹脂および0°方向の糸
以外はコンポジットの弾性率に寄与しないと仮定す
る。)
【0019】上記コンポジットの破断伸びεは糸の破断
伸びεと考えることができるので、糸の破壊歪エネルギ
ーは、 (1/2)×Ef・ε2 で計算することができる。
【0020】強化繊維の形態は、一方向引揃え体でもよ
いが、上述したように織物であるのが好ましい。織物に
は、よく知られているように、平織物や朱子織物、多重
織物等があるが、好ましいのは平織物である。平織物
は、経糸、緯糸との拘束力が強く、側板の耐貫通衝撃性
が向上するからである。
【0021】強化繊維の形態を織物とする場合で、か
つ、強化繊維が炭素繊維である場合には、目付が100
〜300g/m2 の範囲にある織物であることが好まし
い。目付が上記範囲よりも低いと、製織の際、打ち込ん
だ糸と糸との間に隙間が生じ、織物シート、ひいてはF
RPシートにホールができてしまうおそれがある。逆に
目付が上記範囲よりも高いと、フォークリフトのフォー
ク等が当たったときに貫通しなくなり、フレームが曲が
ることになる。シートが貫通するだけなら補修が容易で
あるが、フレームが曲がると、補修コストが高くなる、
もしくは廃棄しなければならなくなる問題がある。
【0022】また、FRPにおけるマトリクス樹脂は、
通常のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂、ビニル
エステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ナ
イロン樹脂、ABS樹脂、その他の熱可塑性樹脂であっ
てもよいが、火災時における対応を考えると、難燃性の
優れたフェノール樹脂や、難燃性のエポキシ樹脂や不飽
和ポリエステル樹脂であるのが好ましい。
【0023】上記少なくとも側板を構成するFRP製シ
ートは、強化繊維の一方向性プリプレグを交差積層して
成形したり、強化繊維の織物プリプレグを積層してオー
トクレーブ成形する方法や、強化繊維のプリフォーム等
を用いてレジントランスファーモールディング法やハン
ドレイアップ法など、通常のFRPの成形法を用いて容
易に製造することができる。
【0024】天板や底板を側板と同様のFRP製シート
で構成する場合、あるいは異なるFRP製シートで構成
する場合も、上述したと同様に構成することができる。
もっとも、天板は側板にくらべて傷付けられる機会が少
ないから、ポリアミド樹脂やポリプロピレン樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等の合成樹脂の板で構成してもよ
い。また、底板は、ローラコンベア等の搬送装置と接触
することから、アルミニウム合金製とするのも好まし
い。
【0025】フレームは、側板等と同じFRPか、アル
ミニウム合金で構成できる。各フレームには、製造や組
立の容易性の面から、横断面形状が同じものを用いるの
が好ましい。なお、このようなフレームは、周知の引抜
成形法や押出成形法によって容易に得ることができる。
【0026】フレームへの側板や天板、底板の取り付け
は、それらをフレームの一辺に直接取り付けたり、ある
いはフレームに設けた溝に嵌み込み、接着剤やリベット
等で固定するなどして行うことができる。接着剤とリベ
ット等とを併用するのも好ましい。
【0027】繊維強化プラスチック製シートが、フレー
ム等への締結または結合用の部材(たとえば、ボルトや
リベット)を挿通する穴を有する場合、該シートの穴の
周囲部分が他の部分よりも補強されていることが好まし
い。
【0028】このような補強は、たとえば、少なくとも
上記穴の周囲部分を他の部分よりも厚く形成(増厚)す
ることにより行うことができる。このようなFRP製シ
ートを製造する方法は、FRP製シート全体を構成する
プリプレグの結合用穴加工部に、所望量のプリプレグ
(たとえば、ガラス繊維含有マット)を増厚用として積
層し、オートクレーブ成形すればよい。また、強化繊維
のプリフォーム等を用いてレジントランスファーモール
ディング法やハンドレイアップ法により成形する場合
も、結合用の穴加工部に所望量の強化繊維を増厚用とし
て積層すればよい。
【0029】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一
実施態様に係る、航空機用のコンテナを示している。図
において、1はコンテナ全体を示しており、コンテナ1
は、FRP製シートからなる側板2(前後、左右)と、
FRP製シートからなる天板3と、アルミニウム合金製
の底板4およびフレーム5を有している。
【0030】フレーム5へのFRP製側板2あるいは天
板3の取付は、図2に示すように、リベット6を用いて
行われている。このリベット6による結合部には、リベ
ット6を挿通するための穴7が設けられている。この穴
7の周囲部、本実施態様ではFRP製シートの端縁に沿
って帯状に延びる部分は、増厚部8(他の部分よりも厚
みの厚い部分)に形成されている。増厚部8における増
厚は、ガラス繊維含有マットの積層により行われてい
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンテナ
によれば、少なくとも側板を特定のFRP製シートを用
いて構成しているので、従来のアルミニウム合金製のも
のにくらべて高強度である上に軽量であり、航空機等の
経済的運行を可能にするのはもちろんのこと、断熱性に
も大変優れる。軽量化効果は、たとえば、側板および天
板を、強化繊維として炭素繊維を用いたFRP、すなわ
ち、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)で構成した
場合で約20%に達し、さらにフレームをもCFRPで
構成すると約30%にも達する。また、CFRPで側板
や天板を構成すると、CFRPは熱伝導率が0.7〜
4.2kcal/m・hr・℃とアルミニウム合金のそ
れの約200kcal/m・hr・℃に比べて大変低い
ので、断熱性が大幅に向上する。
【0032】なお、本発明に係るコンテナは、航空機用
として好適なものであるが、これに限定されず、貨物列
車用、貨物自動車用、さらには船舶用にあっても比較的
小型で軽量化等が要求されるものに対して適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係るコンテナの透視斜視
図である。
【図2】図1のコンテナのFRP製シートとフレームと
の結合部の拡大断面図である。
【図3】本発明における破壊歪エネルギーの測定に用い
る試験片の側面図である。
【符号の説明】
1 コンテナ 2 側板 3 天板 4 底板 5 フレーム 6 リベット 7 穴 8 増厚部 10 試験片

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも側板が繊維強化プラスチック
    製シートからなり、該シートの厚みが0.1〜1.5m
    m、繊維体積含有率が25〜65%の範囲にあることを
    特徴とするコンテナ。
  2. 【請求項2】 前記繊維強化プラスチック製シートが炭
    素繊維を含んでいる、請求項1のコンテナ。
  3. 【請求項3】 前記炭素繊維の引張弾性率が2×104
    kgf/mm2 以上、破壊歪エネルギーが2.2mm・
    kgf/mm3 以上である、請求項2のコンテナ。
  4. 【請求項4】 前記炭素繊維が、目付が100〜300
    g/m2 の範囲にある織物に形成されている、請求項2
    または3のコンテナ。
  5. 【請求項5】 側板が前記繊維強化プラスチック製シー
    トからなり、さらに、天板が繊維強化プラスチック製シ
    ートからなる、請求項1ないし4のいずれかに記載のコ
    ンテナ。
  6. 【請求項6】 フレームおよび底板がアルミニウム合金
    からなる、請求項1ないし5のいずれかに記載のコンテ
    ナ。
  7. 【請求項7】 締結または結合用の部材を挿通する穴を
    有する繊維強化プラスチック製シートを有し、該シート
    の前記穴の周囲部分が他の部分よりも補強されている、
    請求項1ないし6のいずれかに記載のコンテナ。
  8. 【請求項8】 前記穴の周囲部分が、増厚により補強さ
    れている、請求項7のコンテナ。
  9. 【請求項9】 ガラス繊維含有マットにより増厚されて
    いる、請求項8のコンテナ。
  10. 【請求項10】 航空機用である請求項1ないし9のい
    ずれかに記載のコンテナ。
JP8168211A 1996-06-07 1996-06-07 コンテナ Pending JPH09328190A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8168211A JPH09328190A (ja) 1996-06-07 1996-06-07 コンテナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8168211A JPH09328190A (ja) 1996-06-07 1996-06-07 コンテナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09328190A true JPH09328190A (ja) 1997-12-22

Family

ID=15863855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8168211A Pending JPH09328190A (ja) 1996-06-07 1996-06-07 コンテナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09328190A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186228A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Toho Tenax Co Ltd Frp製のコンテナ構成部材及びそれを用いた軽量コンテナ
JP2010006050A (ja) * 2008-05-27 2010-01-14 Toray Ind Inc Frp製パネル、およびそれを用いた航空機用コンテナ
JP2017519656A (ja) * 2014-05-27 2017-07-20 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company 複合材料シートおよびこれを含む貨物コンテナ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186228A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Toho Tenax Co Ltd Frp製のコンテナ構成部材及びそれを用いた軽量コンテナ
JP2010006050A (ja) * 2008-05-27 2010-01-14 Toray Ind Inc Frp製パネル、およびそれを用いた航空機用コンテナ
JP2017519656A (ja) * 2014-05-27 2017-07-20 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company 複合材料シートおよびこれを含む貨物コンテナ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0753470B1 (en) Fiber reinforced plastics container
US7087296B2 (en) Energy absorbent laminate
EP0781714B1 (en) Cargo container
EP2646242B1 (en) Metal sheet - fiber reinforced composite laminate
EP0649373B1 (en) Spliced laminate for aircraft fuselage
US7819462B1 (en) Anti-intrusion beam for vehicle door assembly
EP2085215A1 (en) High-toughness fiber-metal laminate
US20100133380A1 (en) Skin panel for an aircraft fuselage
US10780678B2 (en) Composite sandwich structure
EP0719635B1 (en) Laminated structure of fiber reinforced plastics and shock-absorbing structure
JP4759390B2 (ja) Frp製のコンテナ構成部材及びそれを用いた軽量コンテナ
Vaidya et al. Design and manufacture of woven reinforced glass/polypropylene composites for mass transit floor structure
JP2944967B2 (ja) 高速車両の外壁構造および高速車両の外壁の製造方法
JPH09328190A (ja) コンテナ
JPH08197668A (ja) 繊維強化樹脂の積層構造
RU2185964C1 (ru) Слоистый композиционный материал и изделие, выполненное из него
JPH07257683A (ja) 航空機用コンテナ
JP2005000194A (ja) 背もたれの骨格材およびその製造方法
Arbintarso et al. The bending stress on gfrp honeycomb sandwich panel structure for a chassis lightweight vehicle
JPH0776051A (ja) Frp製パネル及びその製造方法
JP3179971B2 (ja) 複合成形物
Huang et al. Progressive failure analysis of laminated composites with transverse shear effects
US20160325524A1 (en) Laminated structure and method for manufacturing the same
CA2611344C (en) Insulating sheet and refrigerated trailer components formed from same
JPH11314315A (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂板