貨物用コンテナ
【課題】コーナーポスト、ひいては貨物用コンテナ全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能な貨物用コンテナを提供する。
【解決手段】矩形状の底パレット１１と、底パレット１１から立ち上げられた側面パネル１２ならびに前後パネル１３と、底パレット１１の上面の隅部に立設され、各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポスト１４と、コーナーポスト１４の上端および下端に接合されたコーナーフィッティング１７を備える貨物用コンテナにおいて、コーナーポスト１４は、パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、コーナーフィッティング１７の外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有する。
【解決手段】矩形状の底パレット１１と、底パレット１１から立ち上げられた側面パネル１２ならびに前後パネル１３と、底パレット１１の上面の隅部に立設され、各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポスト１４と、コーナーポスト１４の上端および下端に接合されたコーナーフィッティング１７を備える貨物用コンテナにおいて、コーナーポスト１４は、パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、コーナーフィッティング１７の外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み込んだ貨物を海上輸送および陸上輸送するための貨物用コンテナに関し、特に重量を軽減させつつ、部材耐力を向上させる際に好適な貨物用コンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物を輸送する貨物用コンテナは、主に鋼、ステンレス、アルミニウム等の金属製の部材からなり、直方体状の箱体で構成されている。また、この貨物用コンテナは、内部に貨物を積み込み、例えば船舶、トラック、鉄道等の輸送手段を介して輸送される。特に近年においては、日本国内のみならず、世界各国間のグローバルな物流を効率化する観点から、貨物用コンテナの耐荷性能、全体寸法、輸送機器との連結部分の形状などがＩＳＯ等の国際規格に基づき全世界でほぼ共通化されている。貨物用コンテナを一定のルールのもと規格化し共通化を図ることにより、輸送時の互換性や利便性が確保されている。
【０００３】
ところで、近年では、地球環境保護の観点から、物流の分野においても温室効果ガスの排出量削減の動きが高まりつつあり、貨物を運搬する船舶、トラック、鉄道等の移動手段に対して軽量化が進められつつある。貨物用コンテナは、これら移動手段により輸送されるものであることから、コンテナ自体の軽量化を図ることにより、移動手段を含めた全体の軽量化に繋がり、地球環境保護を図る上でより好ましいものとなる。このような背景のもと、貨物用コンテナにおいても軽量化の要請が高まりつつあるが、ここでは、ＩＳＯに規定される特に耐荷性能を確保しつつ、軽量化を図ることが必要となる。
【特許文献１】特表２００５−５３６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１(a)は、従来における貨物用コンテナの側面パネル７１と前後パネル７２が交差するコーナー部の拡大断面図を示している。このコーナー部には、コーナーポスト８１が設けられている。コーナーポスト８１は、側面パネル７１の縁部７１aに対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面８３と、拡幅面８３の外端から側面パネル７１の縁部７１aに対して略平行に折り曲げられた突出面８４とを備え、また前後パネル７２の縁部７２aに対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面８６と、拡幅面８６の外端から前後パネル７２の縁部７２aに対して略平行に折り曲げられた突出面８７とを備えている。突出面８４と突出面８７は互いに略直交する関係にある。このような断面形状からなるコーナーポスト８１は、側面パネル７１の縁部７１aや前後パネル７２の縁部７２aに対して外側へ突出した形状となっている。
【０００５】
また、このコーナーポスト８１の上端および下端には、コーナーフィッティング９１が取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このコーナーフィッティング９１は、貨物用コンテナを積み上げる際に互いに当接されたり、クレーンやトラックで移動する際の機器の取り付け部を連結するための治具である。このコーナーフィッティング９１は、コーナーポスト８１に対して溶接等により接合される。
【０００７】
図１１(b)は、このコーナーフィッティング９１が取り付けられたコーナーポスト８１の側面図を示している。突出面８４（８７）は、コーナーフィッティング９１に対して溶接部８９により接合される。突出面８４（８７）は、コーナーフィッティング９１の外側端よりも内側にわずかに間隔をおいて設けられている。しかしながら、この間隔はあくま
で溶接８９を行う際の溶接代を確保するためのものであり、例えば３〜４ｍｍの溶接部の脚長の幅を確保できる程度の幅で構成される。このような間隔に対して溶接部８９を設けると、図１１(b)に示すように側面から視認した場合にはほぼ溶接代が溶接部８９の脚長により埋まり、あくまで溶接部８９をコーナーポスト８１の一部として考えた場合に、コーナーポスト８１の突出面８４（８７）はコーナーフィッティング９１の外縁から後退していない、すなわちセットバックしていない状態になる。
【０００８】
このような従来におけるコーナーポスト８１の断面図心Ｇ１´は、コーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´に対して図１１(a)中、Ｘ方向に対してｅｘだけ離間しており、Ｙ方向においてｅｙだけ離間している。即ち、これらの断面図心Ｇ１´と断面図心Ｇ０´とは互いに一致しておらず、大きく偏心しているのが現状であった。
【０００９】
コンテナ船への積み込み時や、コンテナターミナルでの積み重ね状態での保管など、貨物用コンテナを上下に載置して段積みした場合には、コーナーポスト８１には、段積みによる圧縮軸力が負荷される。この圧縮軸力は、コーナーポスト８１の上下端に取り付けられたコーナーフィッティング９１から伝達されてくることになる。しかしながら、上述したように、コーナーポスト８１の断面図心Ｇ１´と、コーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´は互いに偏心している。その結果、図１２に示すように、断面図心Ｇ０´とＧ１´の距離、すなわち偏心量ｅが存在する状況で、圧縮荷重Ｐがコーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´に付与された場合、コーナーポスト８１には圧縮荷重Ｐに加えて、偏心による曲げ力（曲げモーメントＭの大きさはＰ×ｅに相当）が作用することになる。その結果、かかる偏心圧縮に伴ってコーナーポスト８１の部材耐力が低下してしまうという問題点があった。
【００１０】
特に従来の貨物用コンテナによれば、コーナーポスト８１の断面形状を、極力コーナーフィッティング９１の断面形状に合わせるとともに、そのコーナーポスト８１の断面積を大きくとることにより、圧縮荷重Ｐに対する部材耐力の向上を図ろうとしていた。このため図１１に示すように、セットバックの幅は、溶接代分だけ残すように極めて狭く設定している状況にあった。
【００１１】
しかしながら、このような従来の貨物用コンテナによれば、コーナーポスト８１の断面積を大きくとらなければならない分において、重量が増加してしまう。即ち、圧縮荷重Ｐに対する部材耐力の向上を図るためには、コーナーポスト８１の断面積を大きくとらなければないが、その分重量が増大し、軽量化の要求に応えることができないという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、コーナーポスト、ひいては貨物用コンテナ全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能な貨物用コンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の貨物用コンテナは、矩形状の底パレットと、上記底パレットから立ち上げられた側面パネルならびに前後パネルと、上記底パレットの上面の隅部に立設され、上記各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポストと、上記コーナーポストの上端および下端に接合されたコーナーフィッティングを備える貨物用コンテナにおいて、上記コーナーポストは、上記パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、上記コーナーフィッティングの外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の貨物用コンテナは、請求項１記載の貨物用コンテナにおいて、上記コーナーポストにおける突出面と上記コーナーフィッティングの外縁との間隔は、上記コーナーポストと上記コーナーフィッティングを接合する溶接部の脚長の幅よりも大きく、かつ上記コーナーポストの断面図心が、上記コーナーフィッティングの断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明では、コーナーポストの断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の偏心量が小さくなり、貨物用コンテナを上下に積み上げた場合に作用する偏心圧縮による曲げ応力を低減もしくは排除することができる。その結果、かかる偏心圧縮に伴うコーナーポストの部材耐力が低下してしまうという問題点を解消することが可能となる。
【００１６】
また本発明によれば、コーナーポストの断面積を小さくすることができるため、コーナーポスト自体の軽量化を図ることが可能となる。コーナーポスト自体の軽量化を図ることが可能となれば、貨物用コンテナ全体の軽量化にもつながり、温室効果ガスの排出量削減、ひいては地球環境保護の観点からも好適な構成とすることが可能となる。またコーナーポストの断面積を小さくすることにより材料コストの低減にも寄与し、さらに表面積も小さくなるために塗装にかかるコストの低減にも寄与することになる。
【００１７】
このように、本発明に係る貨物用コンテナは、コーナーポスト、ひいては貨物用コンテナ全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、積み込んだ貨物を輸送するための貨物用コンテナについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用した貨物用コンテナ１の斜視図を示している。この貨物用コンテナ１は、貨物を積み込むことが可能な箱体で構成され、鋼、ステンレス、アルミニウム等の金属製で構成される。貨物用コンテナ１は、例えば船舶、トラック、鉄道等の輸送手段を介して輸送されることを前提としているため、輸送時の互換性や利便性を向上させる観点から、例えばＩＳＯ等の規格に基づいた仕様とされている。
【００２０】
貨物用コンテナ１は、図１に示すように矩形状の底パレット１１と、底パレット１１から立ち上げられた側面パネル１２ならびに前後パネル１３と、底パレット１１の上面の隅部に立設され、各パネル１２、１３の縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポスト１４と、天板１５とを備えている。またコーナーポスト１４の上端および下端には、コーナーフィッティング１７が設けられている。
【００２１】
底パレット１１は、上面のデッキ板２１と下面のベースフレーム２２とを備え、必要に応じてフォークリフトの爪部が差し込まれる図示しないリフト用孔が形成される。デッキ板２１は木合板などの板、ベースフレームは鋼製部材等で構成されている。
【００２２】
側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、底パレット１１の上面の周縁部に立設されることにより底パレット１１の上面に貨物を収容する収容空間を形成する板状部材である。側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、各々が底パレット１１上に設置されるとともに、隣接するパネル１２、１３同士が後述するコーナーポスト１４を介して相互に接続される。隣接する側面パネル１２と前後パネル１３とは、互いに略直交する関係にある。なお、側面、前後面、天面のいずれかの面には、図示は省略する開閉ドアが設けられ、ここからコンテナ内に貨物が積み込まれる。例えば、前後面のいずれかに開閉ドアが設けら
れる場合には、ドアに隣接するコーナーポストが本発明が対象とする部材（拡幅面と突出面を有し隣接するパネルの縁部に連続する部材）とは別の形状の溝形鋼等で形成される場合もある。このような場合には、本発明は前後面のいれずかにのみ適用することもできる。すなわち、本発明はコンテナの四隅全てでなく、四隅のうち任意の部分にのみに適用することもできる。
【００２３】
図２は、側面パネル１２ならびに前後パネル１３の断面構成図を、図３は、コーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の接合部分の拡大斜視図を示している。側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、例えば、厚みが１ｍｍ〜２ｍｍ程度の比較的薄い鋼板により構成されており、水平な上フランジ３１及び下フランジ３２と、この上フランジ３１及び下フランジ３２の間に形成されているウェブ３３とを有している。その結果、山部３４と谷部３５とが交互に形成された形状とされる。
【００２４】
また天板１５は、側面パネル１２ならびに前後パネル１３の上端に取り付けられることにより、内部に貨物を収容するための収容空間を形成するために上側を覆うものである。天板１３も例えば厚みが１ｍｍ〜２ｍｍ程度の鋼板等で構成されるものであり、フランジとウェブとからなる折板が適用されていてもよい。
【００２５】
次に、本発明を適用した貨物用コンテナ１に適用されるコーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の構成について説明をする。
【００２６】
図４は、コーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の拡大平面図を示している。図４において、コーナーポスト１４は、側面パネル１２の縁部１２aに対して略直交する方向（Ｘ方向）でかつ外側へ延長された拡幅面４３と、拡幅面４３の外端から側面パネル１２の縁部１２aに対して略平行方向（Ｙ方向）に折り曲げられた突出面４４とを備え、また前後パネル１３の縁部１３aに対して略直交する方向（Ｙ方向）で外側へ延長された拡幅面４６と、拡幅面４６の外端から前後パネル１３の縁部１３aに対して略平行方向（Ｘ方向）に折り曲げられた突出面４７とを備えている。突出面４４と突出面４７は互いに略直交する関係にある。
【００２７】
このような断面形状からなるコーナーポスト１４は、例えば厚みが４ｍｍ〜８ｍｍ程度の中程度の厚みを持つ鋼板からなり、側面パネル１２の縁部１２aや前後パネル１３の縁部１３aに対して外側へ突出した形状となっており、貨物用コンテナ１においては、柱としての機能を担うことになる。また、拡幅面４３に対して略鉛直方向に折り曲げられた接合面４８と、拡幅面４６に対して略鉛直方向に折り曲げられた接合面４９とをそれぞれ形成し、接合面４８を側面パネル１２の縁部１２aに、また接合面４９を前後パネル１３の縁部１３aへそれぞれ溶接等により接合する。
【００２８】
図５に示すように、貨物用コンテナ１を上下に段積みしたとき、上下の貨物用コンテナ１のコーナーフィッティング１７が相互に当接されることになる。その結果、上に積み上げられた貨物用コンテナ１からの荷重は、コーナーポスト１４の上端に設けられたコーナーフィッティング１７により受けることになる。
【００２９】
コーナーフィッティング１７の詳細な構成は、例えば図６に示すように、鋳物製のボックス状の基体に対して側面から横穴３８が設けられ、さらに上面からは上穴３７が設けられている。これら横穴３８や上穴３７は、それぞれクレーンなどによる吊り上げや運搬の際の取り付け機器が装着可能となっている。また、このコーナーフィッティング１７は、上に積み上げられる貨物用コンテナ１におけるコーナーフィッティング１７に対して、当接面３６同士で当接されることになる。この当接面３６に負荷された荷重は、下部に取り付けられたコーナーポスト１４へと伝達されていくことになる。なお、この図６の例では
、あくまでコーナーポスト１４の上端に取り付けられるコーナーフィッティング１７を例にとり説明をしたが、コーナーポスト１４の下端に取り付けられる場合も同様である。かかる場合には、当接面３６が下向きに位置することになる。
【００３０】
このようなコーナーフィッティング１７に対するコーナーポスト１４の取り付け配置については、例えば図４に示すように、突出面４４（４７）は、コーナーフィッティング１７の外縁より内側へ間隔をおいて設けられており、セットバックが形成されている。また、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１は、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に対して、Ｘ方向に対してｅｘだけ離間しており、Ｙ方向においてｅｙだけ離間しているものとする。また、Ｘ方向のセットバックをＳｘとし、Ｙ方向のセットバックをＳｙする。また、コーナーフィッティング１７のＸ方向およびＹ方向の幅をＤｘおよびＤｙ、Ｇ０と突出面４４とのＸ方向の間隔をｇｘ、Ｇ０と突出面４７とのＹ方向の間隔をｇｙ、Ｇ０と接合面４８とのＸ方向の間隔をｌｘとし、Ｇ０と接合面４９とのＹ方向の間隔をｌｙとする。
【００３１】
本発明を適用した貨物用コンテナ１は、従来技術と比較して、セットバックＳｘ、セットバックＳｙが大きくなるように設定されている。
【００３２】
図７の側面図に示すように、セットバックＳｘ、Ｓｙが大きくなるように設定されていることから、コーナーポスト１４とコーナーフィッティング１７とを接合するための溶接部６９の脚長の幅を確保するための溶接代に加えて、さらにコーナーフィッティング１７が外側に突出した形状とされている。すなわち、コーナーポスト１４における突出面４４、４７とコーナーフィッティング１７の外縁との間隔は、溶接部６９の脚長の幅よりも大きくとられている。
【００３３】
このセットバックＳｘ、セットバックＳｙは、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に対するコーナーポスト１４の断面図心Ｇ１の偏心量を小さくするように、予め調整されたものである。図４に示すＧ０とＧ１の偏心量と、図１１に示すＧ０´とＧ１´の偏心量を比較した場合、前者の方が偏心量が小さくなる。本発明によれば、セットバックＳｘ、セットバックＳｙを大きくすることにより、コーナーフィッティング１７の外縁よりも内側に突出面４４、４７を形成し、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１を従来と比較して内側へとシフトさせることが可能となり、その結果、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０とより近づけることが可能となる。
【００３４】
即ち、本発明では、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０との間での偏心量が小さくなることにより、以下に説明する効果を奏することになる。
【００３５】
貨物用コンテナ１を上下に載置することにより、コンテナ船への積み込み時や、コンテナターミナルでの積み重ね状態での保管など、貨物用コンテナを上下に載置して段積みした場合には、コーナーポスト１４には、段積みによる圧縮軸力が負荷される。この圧縮軸力は、コーナーポスト１４の上下端に取り付けられたコーナーフィッティング１７から伝達されてくることになる。ここでは、上述したように、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の偏心量は小さく抑えられる。その結果、図４に示すように、断面図心Ｇ０、Ｇ１間において偏心量ｅｘ、ｅｙが存在する状況ででも、圧縮荷重Ｐがコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に付与された場合、コーナーポスト１４に圧縮荷重Ｐとともに加わる偏心による曲げ力を低減することができる。
【００３６】
その結果、かかる偏心圧縮に伴うコーナーポスト１４の部材耐力が低下してしまうとい
う問題点を解消することが可能となる。
【００３７】
また本発明によれば、コーナーポスト１４の断面積を小さくすることができるため、コーナーポスト１４自体の軽量化を図ることが可能となる。コーナーポスト１４自体の軽量化を図ることが可能となれば、貨物用コンテナ全体の軽量化にもつながり、温室効果ガスの排出量削減、ひいては地球環境保護の観点からも好適な構成とすることが可能となる。またコーナーポスト１４の断面積を小さくすることにより材料コストの低減にも寄与し、さらに表面積も小さくなるために塗装にかかるコストの低減にも寄与することになる。
【００３８】
このように、本発明を適用した貨物用コンテナ１は、コーナーポスト１４、ひいては貨物用コンテナ１全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となる。
【実施例１】
【００３９】
以下、本発明を適用した貨物用コンテナ１について、実際に偏心圧縮に対するコーナーポストの部材耐力と重量の関係を調査した結果について説明をする。
【００４０】
図８は、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１がコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の外側にある場合における応力分布を示している。この応力分布は、それぞれ圧縮軸力、Ｘ軸回りの曲げ、Ｙ軸回りの曲げ、による引張および圧縮の応力を示したものである。ここで点Ｓ、Ｔは、軸力と偏心曲げによる複合的な圧縮応力が最も大きくなる可能性がある箇所である。点Ｓは、接合面４８に位置しており、点Ｔは、接合面４９に位置している。それぞれの点が降伏応力σｙ（コーナーポスト１４を構成する材料の降伏応力）になるものとして求めた点Ｓの耐力Ｐｓは、下記（１）式により、点Ｔの耐力Ｐｔは、下記（２）式により表される。
【００４１】
Ｐｓ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｙ／ｚｘ＋−ｌｘ／ｇｘ・ｅｘ／ｚｙ−）−１・・・・（１）
Ｐｔ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｘ／ｚｙ＋−ｌｙ／ｇｙ・ｅｙ／ｚｘ−）−１・・・・（２）
【００４２】
ここでＡは、コーナーポスト１４の断面積であり、ｚｘ＋は、コーナーポスト１４のＸ軸回りの正側（Ｙ軸の正方向）の断面係数、ｚｘ-は、コーナーポスト１４のＸ軸回りの負側（Ｙ軸の負方向）の断面係数、ｚｙ＋は、コーナーポスト１４のＹ軸回りの正側（Ｘ軸の正方向）の断面係数、ｚｙ−は、コーナーポスト１４のＹ軸回りの負側（Ｘ軸の負方向）の断面係数を表している。またｌｘはＧ０と接合面４８との間隔であり、ｌｙはＧ０と接合面４９との間隔である。ｇｘは、突出面４４とＧ０との間隔であり、ｇｙは、突出面４７とＧ０との間隔である。
【００４３】
また図９は、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１がコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の内側にある場合における応力分布を示している。この応力分布も、図８と同様に、それぞれ圧縮軸力、Ｘ軸回りの曲げ、Ｙ軸回りの曲げ、による引張および圧縮の応力を求めたものである。ここで点Ｕは、軸力と偏心曲げによる複合的な圧縮応力が最も大きくなる可能性がある箇所である。この点Ｕは、突出面４４と突出面４７との交点である。かかる点Ｕが降伏応力σｙになるものとして求めた点Ｕの部材耐力Ｐｕは、以下の（３）式で与えられる。
【００４４】
Ｐｕ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｙ／ｚｘ−＋ｅｘ／ｚｙ−）−１・・・・（３）
【００４５】
コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０とが一致し、偏心量がゼロとなる場合には、偏心曲げの影響が無くなり、部材耐力Ｐ０は、式（１）〜（３）で偏心量（ｅｘ、ｅｙ）をそれぞれゼロとした以下の（４）式により与
えられる。
【００４６】
Ｐ０＝σｘ（１／Ａ）−１・・・・・・・・・・（４）
【００４７】
表１に偏心圧縮に対するコーナーポストの部材耐力と重量の関係を調査した結果を示す。この表１には、セットバックＳｘ、Ｓｙ、コーナーポスト１４の断面積Ａ、偏心量ｅｘ、ｅｙ、偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙ、耐力比（式（１）〜（４）から求まる耐力のうち最小の耐力に基づき算出）、重量比、性能比（＝耐力比/重量比）の項目を示している。この表１において、Ｎｏ.１は、従来品、すなわちコーナーポストの突出面とコーナーフィッティングの外側端の間隔が溶接部の脚長に相当する溶接代の幅のみ確保され、コーナーポストの突出面はコーナーフィッティングの外縁から後退しておらず、セットバックしていない、すなわちＳｘおよびＳｙがゼロであるとしたものである。Ｎｏ.１では、溶接部６９を確保するための溶接代の幅は、Ｘ方向で３ｍｍ、Ｙ方向で４ｍｍであるが、Ｎｏ.２〜８のセットバック量についても、これらの値を含めない数値として表している。なお、表１中の耐力比および重量比は、Ｎｏ.１の耐力および重量を基準としたものである。また、耐力比を重量比で除して求めた性能比は、重量あたり部材耐力、すなわち重量で基準化した部材性能を比較するために定義したものである。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１においては、Ｎｏ.１からＮｏ.８にかけてセットバックＳｘ、Ｓｙがゼロから徐々に大きくなるように設定されているが、ここではＮｏ.２〜Ｎｏ.６が本発明品に含まれる。
【００５０】
セットバックＳｘ、Ｓｙをゼロから徐々に大きくすることにより、偏心量ｅｘ、ｅｙは徐々に小さくなり、これに応じて偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙも徐々に小さくなる。ちなみにＮｏ.６は、偏心量ｅｘ、ｅｙをそれぞれゼロとした場合の例である。セットバックＳｘ、Ｓｙを徐々に大きくするにつれ、偏心量ｅｘ、ｅｙ（偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙ）が小さくなり、偏心圧縮による曲げの影響が軽減されて耐力比が大きくなり、一方で、重量比が徐々に小さくなる傾向が示されている。
【００５１】
図１０は、耐力比、重量比、性能比の関係を示す。この図１０によれば、Ｎｏ.１からＮｏ.６にかけて耐力比が増加しているにも関わらず、重量比が低減されているのが分かる。これは、貨物用コンテナ１全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となることを示している。また、性能比をみてみると、重量を抑制しながら部材耐力の向上を図る効果が、セットバックＳｘ、Ｓｙをゼロに近づけるほど得られ、本発明により４０％程度の性能向上も可能であることが分かる。
【００５２】
一方、Ｎｏ.７〜８はいずれも偏心量がマイナスであり、Ｇ１がＧ０よりも内側に位置する場合であるが、耐力比が低下する傾向にあることが分かる。Ｇ１がＧ０よりも内側に位置する場合には、図９に示すような応力分布により点Ｕの応力上昇が著しくなり、これ
に起因して耐力比が急激に低減する。
【００５３】
以上、表１ならびに図１０に示す結果から、コーナーポスト１４における突出面４４、４７とコーナーフィッティング１７の外縁との間隔は、溶接部６９の脚長の幅よりも大きく、かつコーナーポスト１４の断面図心が、コーナーフィッティング１７の断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されていることが望ましいといえる。
【００５４】
なお、ＩＳＯ規格では、段積み荷重の性能を調査する上で、上段の貨物用コンテナ１を、下段の貨物用コンテナ１に対して、Ｘ方向に３８ｍｍ、Ｙ方向に２５．４ｍｍずらして性能調査が行なわれる場合がある。このとき、上段のコンテナ下部のコーナーフィッティング１７底面と、下段のコンテナ上部のコーナーフィッティング１７上面は、点での接触ではなく、面で接触することとなるため、このずれ量そのものが直接的に偏心量となるわけではなく、この場合においても、断面図心Ｇ１と断面図心Ｇ０を近づけることにより偏心曲げの影響を緩和し、部材耐力の向上を図りつつ部材重量を低減する本発明の効果を奏することができる。
【００５５】
本発明を実施するための構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００５６】
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を適用した貨物用コンテナの斜視図である。
【図２】側面パネルならびに前後パネルの断面構成図である。
【図３】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの接合部分の拡大斜視図である。
【図４】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの拡大平面図である。
【図５】本発明を適用した貨物用コンテナを上下に段積みした状態を示す図である。
【図６】コーナーフィッティングの詳細な構成を示す図である。
【図７】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの側面図である。
【図８】コーナーポストの断面図心Ｇ１がコーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の外側にある場合における応力分布を示す図である。
【図９】コーナーポストの断面図心Ｇ１がコーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の内側にある場合における応力分布を示す図である。
【図１０】耐力比と重量比の関係を示す図である。
【図１１】従来における貨物用コンテナの側面パネルと前後パネルが交差するコーナー部の拡大断面図である。
【図１２】部材の偏心圧縮の状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 貨物用コンテナ
１１ 底パレット
１２ 側面パネル
１２a 側面パネルの縁部
１３ 前後パネル
１３a 前後パネルの縁部
１４ コーナーポスト
１５ 天板
１７ コーナーフィッティング
２１ デッキ板
２２ ベースフレーム
３１ 上フランジ
３２ 下フランジ
３３ ウェブ
３４ 山部
３５ 谷部
３６ 当接面
３７ 上穴
３８ 横穴
４３、４６ 拡幅面
４４、４７ 突出面
４８、４９ 接合面
６９ 溶接部
７１ 側面パネル
７１a 側面パネルの縁部
７２ 前後パネル
７２a 前後パネルの縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み込んだ貨物を海上輸送および陸上輸送するための貨物用コンテナに関し、特に重量を軽減させつつ、部材耐力を向上させる際に好適な貨物用コンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物を輸送する貨物用コンテナは、主に鋼、ステンレス、アルミニウム等の金属製の部材からなり、直方体状の箱体で構成されている。また、この貨物用コンテナは、内部に貨物を積み込み、例えば船舶、トラック、鉄道等の輸送手段を介して輸送される。特に近年においては、日本国内のみならず、世界各国間のグローバルな物流を効率化する観点から、貨物用コンテナの耐荷性能、全体寸法、輸送機器との連結部分の形状などがＩＳＯ等の国際規格に基づき全世界でほぼ共通化されている。貨物用コンテナを一定のルールのもと規格化し共通化を図ることにより、輸送時の互換性や利便性が確保されている。
【０００３】
ところで、近年では、地球環境保護の観点から、物流の分野においても温室効果ガスの排出量削減の動きが高まりつつあり、貨物を運搬する船舶、トラック、鉄道等の移動手段に対して軽量化が進められつつある。貨物用コンテナは、これら移動手段により輸送されるものであることから、コンテナ自体の軽量化を図ることにより、移動手段を含めた全体の軽量化に繋がり、地球環境保護を図る上でより好ましいものとなる。このような背景のもと、貨物用コンテナにおいても軽量化の要請が高まりつつあるが、ここでは、ＩＳＯに規定される特に耐荷性能を確保しつつ、軽量化を図ることが必要となる。
【特許文献１】特表２００５−５３６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１(a)は、従来における貨物用コンテナの側面パネル７１と前後パネル７２が交差するコーナー部の拡大断面図を示している。このコーナー部には、コーナーポスト８１が設けられている。コーナーポスト８１は、側面パネル７１の縁部７１aに対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面８３と、拡幅面８３の外端から側面パネル７１の縁部７１aに対して略平行に折り曲げられた突出面８４とを備え、また前後パネル７２の縁部７２aに対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面８６と、拡幅面８６の外端から前後パネル７２の縁部７２aに対して略平行に折り曲げられた突出面８７とを備えている。突出面８４と突出面８７は互いに略直交する関係にある。このような断面形状からなるコーナーポスト８１は、側面パネル７１の縁部７１aや前後パネル７２の縁部７２aに対して外側へ突出した形状となっている。
【０００５】
また、このコーナーポスト８１の上端および下端には、コーナーフィッティング９１が取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このコーナーフィッティング９１は、貨物用コンテナを積み上げる際に互いに当接されたり、クレーンやトラックで移動する際の機器の取り付け部を連結するための治具である。このコーナーフィッティング９１は、コーナーポスト８１に対して溶接等により接合される。
【０００７】
図１１(b)は、このコーナーフィッティング９１が取り付けられたコーナーポスト８１の側面図を示している。突出面８４（８７）は、コーナーフィッティング９１に対して溶接部８９により接合される。突出面８４（８７）は、コーナーフィッティング９１の外側端よりも内側にわずかに間隔をおいて設けられている。しかしながら、この間隔はあくま
で溶接８９を行う際の溶接代を確保するためのものであり、例えば３〜４ｍｍの溶接部の脚長の幅を確保できる程度の幅で構成される。このような間隔に対して溶接部８９を設けると、図１１(b)に示すように側面から視認した場合にはほぼ溶接代が溶接部８９の脚長により埋まり、あくまで溶接部８９をコーナーポスト８１の一部として考えた場合に、コーナーポスト８１の突出面８４（８７）はコーナーフィッティング９１の外縁から後退していない、すなわちセットバックしていない状態になる。
【０００８】
このような従来におけるコーナーポスト８１の断面図心Ｇ１´は、コーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´に対して図１１(a)中、Ｘ方向に対してｅｘだけ離間しており、Ｙ方向においてｅｙだけ離間している。即ち、これらの断面図心Ｇ１´と断面図心Ｇ０´とは互いに一致しておらず、大きく偏心しているのが現状であった。
【０００９】
コンテナ船への積み込み時や、コンテナターミナルでの積み重ね状態での保管など、貨物用コンテナを上下に載置して段積みした場合には、コーナーポスト８１には、段積みによる圧縮軸力が負荷される。この圧縮軸力は、コーナーポスト８１の上下端に取り付けられたコーナーフィッティング９１から伝達されてくることになる。しかしながら、上述したように、コーナーポスト８１の断面図心Ｇ１´と、コーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´は互いに偏心している。その結果、図１２に示すように、断面図心Ｇ０´とＧ１´の距離、すなわち偏心量ｅが存在する状況で、圧縮荷重Ｐがコーナーフィッティング９１の断面図心Ｇ０´に付与された場合、コーナーポスト８１には圧縮荷重Ｐに加えて、偏心による曲げ力（曲げモーメントＭの大きさはＰ×ｅに相当）が作用することになる。その結果、かかる偏心圧縮に伴ってコーナーポスト８１の部材耐力が低下してしまうという問題点があった。
【００１０】
特に従来の貨物用コンテナによれば、コーナーポスト８１の断面形状を、極力コーナーフィッティング９１の断面形状に合わせるとともに、そのコーナーポスト８１の断面積を大きくとることにより、圧縮荷重Ｐに対する部材耐力の向上を図ろうとしていた。このため図１１に示すように、セットバックの幅は、溶接代分だけ残すように極めて狭く設定している状況にあった。
【００１１】
しかしながら、このような従来の貨物用コンテナによれば、コーナーポスト８１の断面積を大きくとらなければならない分において、重量が増加してしまう。即ち、圧縮荷重Ｐに対する部材耐力の向上を図るためには、コーナーポスト８１の断面積を大きくとらなければないが、その分重量が増大し、軽量化の要求に応えることができないという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、コーナーポスト、ひいては貨物用コンテナ全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能な貨物用コンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の貨物用コンテナは、矩形状の底パレットと、上記底パレットから立ち上げられた側面パネルならびに前後パネルと、上記底パレットの上面の隅部に立設され、上記各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポストと、上記コーナーポストの上端および下端に接合されたコーナーフィッティングを備える貨物用コンテナにおいて、上記コーナーポストは、上記パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、上記コーナーフィッティングの外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の貨物用コンテナは、請求項１記載の貨物用コンテナにおいて、上記コーナーポストにおける突出面と上記コーナーフィッティングの外縁との間隔は、上記コーナーポストと上記コーナーフィッティングを接合する溶接部の脚長の幅よりも大きく、かつ上記コーナーポストの断面図心が、上記コーナーフィッティングの断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明では、コーナーポストの断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の偏心量が小さくなり、貨物用コンテナを上下に積み上げた場合に作用する偏心圧縮による曲げ応力を低減もしくは排除することができる。その結果、かかる偏心圧縮に伴うコーナーポストの部材耐力が低下してしまうという問題点を解消することが可能となる。
【００１６】
また本発明によれば、コーナーポストの断面積を小さくすることができるため、コーナーポスト自体の軽量化を図ることが可能となる。コーナーポスト自体の軽量化を図ることが可能となれば、貨物用コンテナ全体の軽量化にもつながり、温室効果ガスの排出量削減、ひいては地球環境保護の観点からも好適な構成とすることが可能となる。またコーナーポストの断面積を小さくすることにより材料コストの低減にも寄与し、さらに表面積も小さくなるために塗装にかかるコストの低減にも寄与することになる。
【００１７】
このように、本発明に係る貨物用コンテナは、コーナーポスト、ひいては貨物用コンテナ全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、積み込んだ貨物を輸送するための貨物用コンテナについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用した貨物用コンテナ１の斜視図を示している。この貨物用コンテナ１は、貨物を積み込むことが可能な箱体で構成され、鋼、ステンレス、アルミニウム等の金属製で構成される。貨物用コンテナ１は、例えば船舶、トラック、鉄道等の輸送手段を介して輸送されることを前提としているため、輸送時の互換性や利便性を向上させる観点から、例えばＩＳＯ等の規格に基づいた仕様とされている。
【００２０】
貨物用コンテナ１は、図１に示すように矩形状の底パレット１１と、底パレット１１から立ち上げられた側面パネル１２ならびに前後パネル１３と、底パレット１１の上面の隅部に立設され、各パネル１２、１３の縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポスト１４と、天板１５とを備えている。またコーナーポスト１４の上端および下端には、コーナーフィッティング１７が設けられている。
【００２１】
底パレット１１は、上面のデッキ板２１と下面のベースフレーム２２とを備え、必要に応じてフォークリフトの爪部が差し込まれる図示しないリフト用孔が形成される。デッキ板２１は木合板などの板、ベースフレームは鋼製部材等で構成されている。
【００２２】
側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、底パレット１１の上面の周縁部に立設されることにより底パレット１１の上面に貨物を収容する収容空間を形成する板状部材である。側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、各々が底パレット１１上に設置されるとともに、隣接するパネル１２、１３同士が後述するコーナーポスト１４を介して相互に接続される。隣接する側面パネル１２と前後パネル１３とは、互いに略直交する関係にある。なお、側面、前後面、天面のいずれかの面には、図示は省略する開閉ドアが設けられ、ここからコンテナ内に貨物が積み込まれる。例えば、前後面のいずれかに開閉ドアが設けら
れる場合には、ドアに隣接するコーナーポストが本発明が対象とする部材（拡幅面と突出面を有し隣接するパネルの縁部に連続する部材）とは別の形状の溝形鋼等で形成される場合もある。このような場合には、本発明は前後面のいれずかにのみ適用することもできる。すなわち、本発明はコンテナの四隅全てでなく、四隅のうち任意の部分にのみに適用することもできる。
【００２３】
図２は、側面パネル１２ならびに前後パネル１３の断面構成図を、図３は、コーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の接合部分の拡大斜視図を示している。側面パネル１２ならびに前後パネル１３は、例えば、厚みが１ｍｍ〜２ｍｍ程度の比較的薄い鋼板により構成されており、水平な上フランジ３１及び下フランジ３２と、この上フランジ３１及び下フランジ３２の間に形成されているウェブ３３とを有している。その結果、山部３４と谷部３５とが交互に形成された形状とされる。
【００２４】
また天板１５は、側面パネル１２ならびに前後パネル１３の上端に取り付けられることにより、内部に貨物を収容するための収容空間を形成するために上側を覆うものである。天板１３も例えば厚みが１ｍｍ〜２ｍｍ程度の鋼板等で構成されるものであり、フランジとウェブとからなる折板が適用されていてもよい。
【００２５】
次に、本発明を適用した貨物用コンテナ１に適用されるコーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の構成について説明をする。
【００２６】
図４は、コーナーポスト１４ならびにコーナーフィッティング１７の拡大平面図を示している。図４において、コーナーポスト１４は、側面パネル１２の縁部１２aに対して略直交する方向（Ｘ方向）でかつ外側へ延長された拡幅面４３と、拡幅面４３の外端から側面パネル１２の縁部１２aに対して略平行方向（Ｙ方向）に折り曲げられた突出面４４とを備え、また前後パネル１３の縁部１３aに対して略直交する方向（Ｙ方向）で外側へ延長された拡幅面４６と、拡幅面４６の外端から前後パネル１３の縁部１３aに対して略平行方向（Ｘ方向）に折り曲げられた突出面４７とを備えている。突出面４４と突出面４７は互いに略直交する関係にある。
【００２７】
このような断面形状からなるコーナーポスト１４は、例えば厚みが４ｍｍ〜８ｍｍ程度の中程度の厚みを持つ鋼板からなり、側面パネル１２の縁部１２aや前後パネル１３の縁部１３aに対して外側へ突出した形状となっており、貨物用コンテナ１においては、柱としての機能を担うことになる。また、拡幅面４３に対して略鉛直方向に折り曲げられた接合面４８と、拡幅面４６に対して略鉛直方向に折り曲げられた接合面４９とをそれぞれ形成し、接合面４８を側面パネル１２の縁部１２aに、また接合面４９を前後パネル１３の縁部１３aへそれぞれ溶接等により接合する。
【００２８】
図５に示すように、貨物用コンテナ１を上下に段積みしたとき、上下の貨物用コンテナ１のコーナーフィッティング１７が相互に当接されることになる。その結果、上に積み上げられた貨物用コンテナ１からの荷重は、コーナーポスト１４の上端に設けられたコーナーフィッティング１７により受けることになる。
【００２９】
コーナーフィッティング１７の詳細な構成は、例えば図６に示すように、鋳物製のボックス状の基体に対して側面から横穴３８が設けられ、さらに上面からは上穴３７が設けられている。これら横穴３８や上穴３７は、それぞれクレーンなどによる吊り上げや運搬の際の取り付け機器が装着可能となっている。また、このコーナーフィッティング１７は、上に積み上げられる貨物用コンテナ１におけるコーナーフィッティング１７に対して、当接面３６同士で当接されることになる。この当接面３６に負荷された荷重は、下部に取り付けられたコーナーポスト１４へと伝達されていくことになる。なお、この図６の例では
、あくまでコーナーポスト１４の上端に取り付けられるコーナーフィッティング１７を例にとり説明をしたが、コーナーポスト１４の下端に取り付けられる場合も同様である。かかる場合には、当接面３６が下向きに位置することになる。
【００３０】
このようなコーナーフィッティング１７に対するコーナーポスト１４の取り付け配置については、例えば図４に示すように、突出面４４（４７）は、コーナーフィッティング１７の外縁より内側へ間隔をおいて設けられており、セットバックが形成されている。また、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１は、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に対して、Ｘ方向に対してｅｘだけ離間しており、Ｙ方向においてｅｙだけ離間しているものとする。また、Ｘ方向のセットバックをＳｘとし、Ｙ方向のセットバックをＳｙする。また、コーナーフィッティング１７のＸ方向およびＹ方向の幅をＤｘおよびＤｙ、Ｇ０と突出面４４とのＸ方向の間隔をｇｘ、Ｇ０と突出面４７とのＹ方向の間隔をｇｙ、Ｇ０と接合面４８とのＸ方向の間隔をｌｘとし、Ｇ０と接合面４９とのＹ方向の間隔をｌｙとする。
【００３１】
本発明を適用した貨物用コンテナ１は、従来技術と比較して、セットバックＳｘ、セットバックＳｙが大きくなるように設定されている。
【００３２】
図７の側面図に示すように、セットバックＳｘ、Ｓｙが大きくなるように設定されていることから、コーナーポスト１４とコーナーフィッティング１７とを接合するための溶接部６９の脚長の幅を確保するための溶接代に加えて、さらにコーナーフィッティング１７が外側に突出した形状とされている。すなわち、コーナーポスト１４における突出面４４、４７とコーナーフィッティング１７の外縁との間隔は、溶接部６９の脚長の幅よりも大きくとられている。
【００３３】
このセットバックＳｘ、セットバックＳｙは、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に対するコーナーポスト１４の断面図心Ｇ１の偏心量を小さくするように、予め調整されたものである。図４に示すＧ０とＧ１の偏心量と、図１１に示すＧ０´とＧ１´の偏心量を比較した場合、前者の方が偏心量が小さくなる。本発明によれば、セットバックＳｘ、セットバックＳｙを大きくすることにより、コーナーフィッティング１７の外縁よりも内側に突出面４４、４７を形成し、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１を従来と比較して内側へとシフトさせることが可能となり、その結果、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０とより近づけることが可能となる。
【００３４】
即ち、本発明では、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０との間での偏心量が小さくなることにより、以下に説明する効果を奏することになる。
【００３５】
貨物用コンテナ１を上下に載置することにより、コンテナ船への積み込み時や、コンテナターミナルでの積み重ね状態での保管など、貨物用コンテナを上下に載置して段積みした場合には、コーナーポスト１４には、段積みによる圧縮軸力が負荷される。この圧縮軸力は、コーナーポスト１４の上下端に取り付けられたコーナーフィッティング１７から伝達されてくることになる。ここでは、上述したように、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の偏心量は小さく抑えられる。その結果、図４に示すように、断面図心Ｇ０、Ｇ１間において偏心量ｅｘ、ｅｙが存在する状況ででも、圧縮荷重Ｐがコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０に付与された場合、コーナーポスト１４に圧縮荷重Ｐとともに加わる偏心による曲げ力を低減することができる。
【００３６】
その結果、かかる偏心圧縮に伴うコーナーポスト１４の部材耐力が低下してしまうとい
う問題点を解消することが可能となる。
【００３７】
また本発明によれば、コーナーポスト１４の断面積を小さくすることができるため、コーナーポスト１４自体の軽量化を図ることが可能となる。コーナーポスト１４自体の軽量化を図ることが可能となれば、貨物用コンテナ全体の軽量化にもつながり、温室効果ガスの排出量削減、ひいては地球環境保護の観点からも好適な構成とすることが可能となる。またコーナーポスト１４の断面積を小さくすることにより材料コストの低減にも寄与し、さらに表面積も小さくなるために塗装にかかるコストの低減にも寄与することになる。
【００３８】
このように、本発明を適用した貨物用コンテナ１は、コーナーポスト１４、ひいては貨物用コンテナ１全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となる。
【実施例１】
【００３９】
以下、本発明を適用した貨物用コンテナ１について、実際に偏心圧縮に対するコーナーポストの部材耐力と重量の関係を調査した結果について説明をする。
【００４０】
図８は、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１がコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の外側にある場合における応力分布を示している。この応力分布は、それぞれ圧縮軸力、Ｘ軸回りの曲げ、Ｙ軸回りの曲げ、による引張および圧縮の応力を示したものである。ここで点Ｓ、Ｔは、軸力と偏心曲げによる複合的な圧縮応力が最も大きくなる可能性がある箇所である。点Ｓは、接合面４８に位置しており、点Ｔは、接合面４９に位置している。それぞれの点が降伏応力σｙ（コーナーポスト１４を構成する材料の降伏応力）になるものとして求めた点Ｓの耐力Ｐｓは、下記（１）式により、点Ｔの耐力Ｐｔは、下記（２）式により表される。
【００４１】
Ｐｓ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｙ／ｚｘ＋−ｌｘ／ｇｘ・ｅｘ／ｚｙ−）−１・・・・（１）
Ｐｔ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｘ／ｚｙ＋−ｌｙ／ｇｙ・ｅｙ／ｚｘ−）−１・・・・（２）
【００４２】
ここでＡは、コーナーポスト１４の断面積であり、ｚｘ＋は、コーナーポスト１４のＸ軸回りの正側（Ｙ軸の正方向）の断面係数、ｚｘ-は、コーナーポスト１４のＸ軸回りの負側（Ｙ軸の負方向）の断面係数、ｚｙ＋は、コーナーポスト１４のＹ軸回りの正側（Ｘ軸の正方向）の断面係数、ｚｙ−は、コーナーポスト１４のＹ軸回りの負側（Ｘ軸の負方向）の断面係数を表している。またｌｘはＧ０と接合面４８との間隔であり、ｌｙはＧ０と接合面４９との間隔である。ｇｘは、突出面４４とＧ０との間隔であり、ｇｙは、突出面４７とＧ０との間隔である。
【００４３】
また図９は、コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１がコーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０の内側にある場合における応力分布を示している。この応力分布も、図８と同様に、それぞれ圧縮軸力、Ｘ軸回りの曲げ、Ｙ軸回りの曲げ、による引張および圧縮の応力を求めたものである。ここで点Ｕは、軸力と偏心曲げによる複合的な圧縮応力が最も大きくなる可能性がある箇所である。この点Ｕは、突出面４４と突出面４７との交点である。かかる点Ｕが降伏応力σｙになるものとして求めた点Ｕの部材耐力Ｐｕは、以下の（３）式で与えられる。
【００４４】
Ｐｕ＝σｙ（１／Ａ＋ｅｙ／ｚｘ−＋ｅｘ／ｚｙ−）−１・・・・（３）
【００４５】
コーナーポスト１４の断面図心Ｇ１と、コーナーフィッティング１７の断面図心Ｇ０とが一致し、偏心量がゼロとなる場合には、偏心曲げの影響が無くなり、部材耐力Ｐ０は、式（１）〜（３）で偏心量（ｅｘ、ｅｙ）をそれぞれゼロとした以下の（４）式により与
えられる。
【００４６】
Ｐ０＝σｘ（１／Ａ）−１・・・・・・・・・・（４）
【００４７】
表１に偏心圧縮に対するコーナーポストの部材耐力と重量の関係を調査した結果を示す。この表１には、セットバックＳｘ、Ｓｙ、コーナーポスト１４の断面積Ａ、偏心量ｅｘ、ｅｙ、偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙ、耐力比（式（１）〜（４）から求まる耐力のうち最小の耐力に基づき算出）、重量比、性能比（＝耐力比/重量比）の項目を示している。この表１において、Ｎｏ.１は、従来品、すなわちコーナーポストの突出面とコーナーフィッティングの外側端の間隔が溶接部の脚長に相当する溶接代の幅のみ確保され、コーナーポストの突出面はコーナーフィッティングの外縁から後退しておらず、セットバックしていない、すなわちＳｘおよびＳｙがゼロであるとしたものである。Ｎｏ.１では、溶接部６９を確保するための溶接代の幅は、Ｘ方向で３ｍｍ、Ｙ方向で４ｍｍであるが、Ｎｏ.２〜８のセットバック量についても、これらの値を含めない数値として表している。なお、表１中の耐力比および重量比は、Ｎｏ.１の耐力および重量を基準としたものである。また、耐力比を重量比で除して求めた性能比は、重量あたり部材耐力、すなわち重量で基準化した部材性能を比較するために定義したものである。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１においては、Ｎｏ.１からＮｏ.８にかけてセットバックＳｘ、Ｓｙがゼロから徐々に大きくなるように設定されているが、ここではＮｏ.２〜Ｎｏ.６が本発明品に含まれる。
【００５０】
セットバックＳｘ、Ｓｙをゼロから徐々に大きくすることにより、偏心量ｅｘ、ｅｙは徐々に小さくなり、これに応じて偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙも徐々に小さくなる。ちなみにＮｏ.６は、偏心量ｅｘ、ｅｙをそれぞれゼロとした場合の例である。セットバックＳｘ、Ｓｙを徐々に大きくするにつれ、偏心量ｅｘ、ｅｙ（偏心率ｅｘ／Ｄｘ、ｅｙ／Ｄｙ）が小さくなり、偏心圧縮による曲げの影響が軽減されて耐力比が大きくなり、一方で、重量比が徐々に小さくなる傾向が示されている。
【００５１】
図１０は、耐力比、重量比、性能比の関係を示す。この図１０によれば、Ｎｏ.１からＮｏ.６にかけて耐力比が増加しているにも関わらず、重量比が低減されているのが分かる。これは、貨物用コンテナ１全体の軽量化を図りつつ、部材耐力の確保の双方を同時に実現することが可能となることを示している。また、性能比をみてみると、重量を抑制しながら部材耐力の向上を図る効果が、セットバックＳｘ、Ｓｙをゼロに近づけるほど得られ、本発明により４０％程度の性能向上も可能であることが分かる。
【００５２】
一方、Ｎｏ.７〜８はいずれも偏心量がマイナスであり、Ｇ１がＧ０よりも内側に位置する場合であるが、耐力比が低下する傾向にあることが分かる。Ｇ１がＧ０よりも内側に位置する場合には、図９に示すような応力分布により点Ｕの応力上昇が著しくなり、これ
に起因して耐力比が急激に低減する。
【００５３】
以上、表１ならびに図１０に示す結果から、コーナーポスト１４における突出面４４、４７とコーナーフィッティング１７の外縁との間隔は、溶接部６９の脚長の幅よりも大きく、かつコーナーポスト１４の断面図心が、コーナーフィッティング１７の断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されていることが望ましいといえる。
【００５４】
なお、ＩＳＯ規格では、段積み荷重の性能を調査する上で、上段の貨物用コンテナ１を、下段の貨物用コンテナ１に対して、Ｘ方向に３８ｍｍ、Ｙ方向に２５．４ｍｍずらして性能調査が行なわれる場合がある。このとき、上段のコンテナ下部のコーナーフィッティング１７底面と、下段のコンテナ上部のコーナーフィッティング１７上面は、点での接触ではなく、面で接触することとなるため、このずれ量そのものが直接的に偏心量となるわけではなく、この場合においても、断面図心Ｇ１と断面図心Ｇ０を近づけることにより偏心曲げの影響を緩和し、部材耐力の向上を図りつつ部材重量を低減する本発明の効果を奏することができる。
【００５５】
本発明を実施するための構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００５６】
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を適用した貨物用コンテナの斜視図である。
【図２】側面パネルならびに前後パネルの断面構成図である。
【図３】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの接合部分の拡大斜視図である。
【図４】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの拡大平面図である。
【図５】本発明を適用した貨物用コンテナを上下に段積みした状態を示す図である。
【図６】コーナーフィッティングの詳細な構成を示す図である。
【図７】コーナーポストならびにコーナーフィッティングの側面図である。
【図８】コーナーポストの断面図心Ｇ１がコーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の外側にある場合における応力分布を示す図である。
【図９】コーナーポストの断面図心Ｇ１がコーナーフィッティングの断面図心Ｇ０の内側にある場合における応力分布を示す図である。
【図１０】耐力比と重量比の関係を示す図である。
【図１１】従来における貨物用コンテナの側面パネルと前後パネルが交差するコーナー部の拡大断面図である。
【図１２】部材の偏心圧縮の状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 貨物用コンテナ
１１ 底パレット
１２ 側面パネル
１２a 側面パネルの縁部
１３ 前後パネル
１３a 前後パネルの縁部
１４ コーナーポスト
１５ 天板
１７ コーナーフィッティング
２１ デッキ板
２２ ベースフレーム
３１ 上フランジ
３２ 下フランジ
３３ ウェブ
３４ 山部
３５ 谷部
３６ 当接面
３７ 上穴
３８ 横穴
４３、４６ 拡幅面
４４、４７ 突出面
４８、４９ 接合面
６９ 溶接部
７１ 側面パネル
７１a 側面パネルの縁部
７２ 前後パネル
７２a 前後パネルの縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の底パレットと、上記底パレットから立ち上げられた側面パネルならびに前後パネルと、上記底パレットの上面の隅部に立設され、上記各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポストと、上記コーナーポストの上端および下端に接合されたコーナーフィッティングを備える貨物用コンテナにおいて、
上記コーナーポストは、上記パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、上記コーナーフィッティングの外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有すること
を特徴とする貨物用コンテナ。
【請求項２】
上記コーナーポストにおける突出面と上記コーナーフィッティングの外縁との間隔は、上記コーナーポストと上記コーナーフィッティングを接合する溶接部の脚長の幅よりも大きく、かつ上記コーナーポストの断面図心が、上記コーナーフィッティングの断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されていること
を特徴とする請求項１記載の貨物用コンテナ。
【請求項１】
矩形状の底パレットと、上記底パレットから立ち上げられた側面パネルならびに前後パネルと、上記底パレットの上面の隅部に立設され、上記各パネルの縁部に接続され外側へ突設させたコーナーポストと、上記コーナーポストの上端および下端に接合されたコーナーフィッティングを備える貨物用コンテナにおいて、
上記コーナーポストは、上記パネルの縁部に対して外側へ略直交する方向へ延長された拡幅面と、上記拡幅面の外端から上記パネルの縁部に対して略平行に折り曲げられ、上記コーナーフィッティングの外縁より内側へ間隔をおいて設けられた突出面とを有すること
を特徴とする貨物用コンテナ。
【請求項２】
上記コーナーポストにおける突出面と上記コーナーフィッティングの外縁との間隔は、上記コーナーポストと上記コーナーフィッティングを接合する溶接部の脚長の幅よりも大きく、かつ上記コーナーポストの断面図心が、上記コーナーフィッティングの断面図心よりも外側もしくは一致する位置となるように予め調整されていること
を特徴とする請求項１記載の貨物用コンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３７９０４（Ｐ２０１０−１３７９０４Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１８１４３（Ｐ２００８−３１８１４３）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]