(57)【要約】  重合体からなる積荷運搬装置(10)とその製造方法が開示される。この装置は外側殻構成と、この外側殻構成の内部に充填される内側コア構成を備える。この外側殻構成は10重量%未満の充填剤を含むか、または実質的に充填剤を含まない。内側コア構成は15重量%以上の充填剤を含み、また少なくとも40重量%の充填剤を含む。充填剤は鉱物砂が良い。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体製の積荷運搬装置であって、外側殻構成と、前記外側殻構成の内部に充満される内側コア構成とを具備し、
前記外側殻構成は、10重量%未満の充填剤を含み、前記内側コア構成は少なくとも15重量%の充填剤を含むことを特徴とする重合体製の積荷運搬装置。
【請求項２】
前記内側コア構成は、発泡されることを特徴とする請求項１に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項３】
前記充填剤は、鉱物充填剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項４】
前記外側殻構成は、5重量％未満の鉱物充填剤を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項５】
前記外側殻構成は、充填剤を含まないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項６】
前記内側コア構成は、少なくとも20重量％の鉱物充填剤を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項７】
前記内側コア構成は、少なくとも40重量％の鉱物充填剤を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項８】
前記重合体は、少なくともポリエチレン、望ましくは高密度ポリエチレン（HDPE）を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項９】
前記内側コア構成の重合体は、0.8〜0.98g/cm3の密度を有する発泡高密度ポリエチレン（HDPE）を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項１０】
前記鉱物充填剤は、シリケート材料、望ましくは砂を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項１１】
前記鉱物充填剤は、炭酸塩、望ましくは炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項１２】
前記積荷運搬装置は、パレットであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置。
【請求項１３】
成形金型の内部に、重合体および10重量%未満の充填剤を含む第1の供給原料を導入する工程と、
積荷運搬装置の外側殻の少なくとも一部を形成するように成形金型を回転及び加熱する工程と、
前記外側殻の内部に、重合体及び少なくとも15重量%の充填剤を含む第2の供給原料を導入することで内側コアを形成する工程と、
前記積荷運搬装置を形成するために成形金型を冷却する工程と、を備えることを特徴とする重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第2の供給原料を導入する工程は、内側コアを発泡する発泡剤を使用する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の重合体からなる積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第1の供給原料と前記第2の供給原料の双方の重合体は、ポリエチレン、より望ましくは高密度ポリエチレン（HDPE）であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の重合体からなる積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１６】
前記充填剤は鉱物であり、より望ましくは砂であることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第2の供給原料は、少なくとも20重量％の充填剤を含むことを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第2の供給原料は、少なくとも40重量％の充填剤を含むことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項１９】
前記内側コアは、約3重量％の発泡剤を含むことを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項２０】
成形金型を回転及び加熱する前記工程は、第2の供給原料を導入することで内側コアを形成する前記工程を行う間継続されることを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の重合体製の積荷運搬装置の製造方法。
【請求項２１】
添付の図面を参照して記載された構成と同様の積荷運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積荷運搬装置及びその製造方法に係り、特に重合体からなるパレット等の積荷運搬装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
物品の格納と運搬用として、特に大量の物品を扱うものは、通常の使用時に遭遇することが予想される高い衝撃圧力と不利な環境条件に耐えるために十分に強健でなければならない。
【０００３】
物品を格納して輸送するための木製のパレットは、従来より周知であり、国際標準機関（ISO）第6780号などの標準で定義されている。このようなパレットは、厳密に標準により規定されており、他の標準として使用の前にパレットの使用判断を検査する試験も規定されている。
【０００４】
しかしながら木製のパレットは、多くの不利益を被ることになる。木製のパレットは腐ったり、キクイムシによる影響から寿命が比較的に短くなるとともに、載置された物品を危険に曝されることにもなる。また、木製のパレットは、比較的に鋭利な物品で簡単に突き抜け、比較的に重く、また再生することは困難である。
【０００５】
本願出願人の出願になる英国特許出願番号第0406272.5号、第0414991.0号、第0425943.8号、第0505607.2号を本発明に合体する。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の好適な実施形態により解決されるべき少なくとも一つの課題は、従来技術のパレットに固有な欠陥の一つを克服して改善することであり、また少なくとも適当な代替手段を提供することである。
【０００７】
発明の一形態によると外側殻構成と、前記外側殻構成内に充満される内側コア構成とを具備する重合体製の積荷運搬装置であって、前記外側殻構成は10重量%未満の充填剤からなり、前記内側コア構成は少なくとも15重量%の充填剤からなる。
【０００８】
内側コア構成と外側殻構成との間には充填剤の大きな違いがあることから、内側コアは外側殻よりも頑丈かつ硬く構成され、外側殻は内側コアよりも比較的に柔らかくて柔軟に構成される。したがって、パレットの外側殻は、衝撃による損傷がパレットの内側コアまで到達することを防ぐための衝撃吸収層として機能する。このようにより高い内側構造の保全を維持することができるパレットによれば、同様に設計された空洞のパレットまたは均質の堅いパレットと比較した場合において、損害をよりよく防止することができる。
【０００９】
望ましくは、内側コア構成は発泡されると良い。
【００１０】
望ましくは、充填剤には鉱物が含まれる。
【００１１】
望ましくは、鉱物としてはシリケート材料、また望ましくは砂が含まれる。
【００１２】
この代わりに、鉱物として炭酸塩、望ましくは炭酸カルシウムが含まれるであろう。
【００１３】
望ましくは、外側殻構成は5重量%未満の鉱物が含まれ、より望ましくは、外側殻構成はいかなる充填剤も実質的に含まないであろう。
【００１４】
望ましくは、内側コア構成は少なくとも20重量%の鉱物充填剤を含み、より望ましくは、内側コア構成は少なくとも40重量%の鉱物を含むことになるであろう。
【００１５】
望ましくは、内側コアと外側殻構成はポリエチレンを含み、より望ましくは高密度ポリエチレン（HDPE）を含むであろう。
【００１６】
望ましくは、内側のコア構成は、約0.8〜0.98g/cm3、望ましくは0.90〜0.96g/cm3、より望ましくは0.952g/cm3の密度を有する発泡高密度ポリエチレンを含むであろう。
【００１７】
望ましくは、積荷運搬装置はパレットとして形成される。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、積荷運搬装置を以下の工程を経て製造する方法が提供される。すなわち成形金型の内部に、重合体および10重量%未満の充填剤を含む第1の供給原料を導入する工程と、
積荷運搬装置の外側殻の少なくとも一部を形成するように成形金型を回転及び加熱することで、外側殻に空洞を形成させる工程と、
外側殻の空洞の内部に、重合体及び少なくとも15重量%の充填剤を含む第2の供給原料を導入することで、外側殻の内部に内側コアを形成する工程と、積荷運搬装置を形成するために成形金型を冷却する工程とを備える。
【００１９】
望ましくは、第2の供給原料を導入する工程では、内側コアが発泡されるように発泡剤を使用する工程を具備する。
【００２０】
望ましくは、第1と第2の供給原料の双方の重合体はポリエチレンであり、より望ましくは高密度ポリエチレンであると良い。
【００２１】
望ましくは、充填剤は鉱物であり、より望ましくは砂であると良い。
【００２２】
本発明の別の態様によれば積荷運搬装置が提供され、この装置は外側殻構成と、外側殻構成の内部の内側コア構成とを備え、それぞれの外側殻構成と内側コア構成が少なくとも1つの重合体を含んでおり、内側コア構成は、外側殻構成よりも脆弱である。
【００２３】
発泡剤は、加熱で発泡するあらゆる材料が含まれ、炭酸カルシウムが含まれる。
【００２４】
明細書及び特許請求の範囲において、外側殻は「実質的に充填剤が含まれない」として記載した事項は「実質的に膨張剤が含まれない」ことを意味する。例えば、顔料などの任意の組成物は外側殻または内側コア構成のための充填剤としては考慮されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に付随の図面を参照して、本発明の好適な実施形態について記載されるが、各図面は参照目的であることは言うまでもない。
【００２６】
添付の各図を参照して述べると、図1は以下に記述される技法に従って製造される積荷運搬装置を、パレット10として具体化した場合を図示している。このパレット10は、実質的に長方形の上面またはプラットホーム12と、プラットホーム12から延設される複数の足14を備える。
【００２７】
足14は、パレット10のプラットホーム12と一体成形される。この具体化例によれば、パレットはパレットの各コーナとパレット10のセンターおよびセンター間において1本またはそれ以上の足14を有する。プラットホーム12の形状如何でより多くまたはより少ない足14を備えるパレットの代替の具体化例がある。
【００２８】
このパレット10の足14は、少なくとも部分的に空洞を形成している。このように構成することで、各パレット10の強度を減少させず、しかも各パレット10の重さを減少させるようにできる。この結果、所要の総重量制限下でより多くの物品をパレット上に積み込み可能にできる。凹部がパレット10のプラットホーム12から足14にかけて形成される。この凹部により、パレット10を積み重ねることができ、かつ「入れ子」状態にできる。
【００２９】
足14は、フォークリフトのフォークが足14の各組の間に挿入されてプラットホーム12の下に位置され持ち上げるように操縦することによって、パレット10にアクセスすることができるように設けられる。
【００３０】
パレット10のプラットホーム12の上面16は不均一の表面となっており、表面16に置かれた物品を表面16上でグリップする力を増加させている。孔部がパレット10の重量減少のために表面に形成される場合もあるが、通常はパレット10のプラットホーム12は実質的に連続した表面として形成される。
【００３１】
既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、積荷運搬装置の別の実施形態のパレット10'について図2〜図8を参照して述べる。図1で図示されたパレット10'は、最上位置のパレット要素18と、最下位置のパレット要素20の2つの部品を備えている。最上位置のパレット要素18は、図3〜図5に図示されており、最下位置のパレット要素20は図6と図7に図示されている。最上位置のパレット要素18と最下位置のパレット要素20の夫々には相互に係合できる雄足24と雌足22が設けられており、これらによりパレット要素18とパレット要素20を接合させることでパレット10'を構成している。図2〜図8に図示の具体化事例によれば、最上位置のパレット要素18はプラットホーム12'から延設される9本の雄足を有し、最下位置のパレット要素20はそのベース26から上方に向けて延設された9本の雌足を有している。図4と図7に図示されるように、雄足22には雌足24の穴部30と連動して係合する延設部28が形成されている。これに代わる代替の具体化事例としては、雄足が最下位置のパレット要素に設けられ、雌足が最上位置のパレット要素に設けられる構成が挙げられる。ここで、上下のパレット要素18とパレット要素20は、パレット10'を形成するために通常結合されるが、最下位置のパレット要素20を備えていない場合でもパレット要素18はパレットとしてそのまま使用することができる。
【００３２】
例えば、図5に図示される雄足22は、符号32で示されるように雌足24を受け入れる空洞として形成される。この構成によれば図8に図示されるように上下のパレット要素を積み重ねることが可能となる。
【００３３】
好適な製造方法については英国特許出願第0505607.2号に記述されているので、その一部を本願に合体する。上記のパレット10とパレット10'は個別に成形することもできるが、望ましくは以下に記述するように1台の回転式成形装置を用いて数個のパレットをバッチで成形すると良い。
【００３４】
パレットの外側殻を成形するために実質的に充填剤を含有しない、例えばHDPEの第1の供給原料の所望量分が成形金型内に導入される。成形金型の壁に埋め込まれている熱板を使用して成形金型の壁が適度に加熱されることになるが、この具体化例によれば成形金型は直接的に加熱を成形金型の外部から適用することによって均等に加熱されることになる。一例として第1の供給原料は約160℃の温度で軟化され約220℃の温度で溶融される。
【００３５】
成形金型中に配置された複数のプローブによって成形金型中の温度をモニターして、供給原料が溶けた時点を決定する。これらのプローブは成形金型の中に置かれることで成形金型中の温度を監視する。
【００３６】
第1の供給原料の層によって成形金型の内面の表面がコーティングされるように成形金型が強く揺すぶられ回転されるように成形金型は通常は回転機構上に支持される。成形金型の表面は、低回転とわずかな傾きの傾斜角度で十分にコーティングされることが判明した。例えば1分間当たり約4回転の回転率と15°の最大傾斜角度で、約2分作動させることで成形金型の表面に溶融した供給原料を十分に行き渡るようにできた。この結果、外側殻構成はその一部に空洞を有するように成形できた。
【００３７】
外側殻に空洞を有するパレットの内側のコアを形成するために、40重量%の鉱物砂の充填剤と約60重量%の高密度ポリエチレンの第2の供給原料が、蒸気で運ばれる発泡剤とともに外側殻の内部に導入される。第2の供給原料が外側殻に導入される間、成形金型は絶えず強く揺すぶられるように回転および加熱される。第1の供給原料が成形金型の表面をコーティングした直後に形成された外側殻の空洞に第2の供給原料をできるだけ早く導入することはかなり有利となる。すなわち、より良い結合状態が外側殻と内側のコアとの間で形成されるとともに、製品を製造するためのサイクルタイムを減少させることができる。また、第1と第2の供給原料による混合状態が外側殻と内側のコアの境界面で発生するので、外側殻と内側のコアの間にはいなかる隙間も発生しないことが理解されよう。
【００３８】
第1と第2の供給原料がいったん成形金型に導入されると、成形金型と成形金型中の製品は、ウオータジェット内を回転させるか、または成形金型の周りの冷却ジャケット内を流れる冷却水によって冷やされる。
【００３９】
通常、この成形サイクルは約20分を要する。
【００４０】
成形金型の対称軸に平行でない回転軸の周りで成形金型を回転させることによって、成形金型を強く揺すぶって回転させる効果を得ることができる。例えば、成形金型の中心軸を走る対称軸から傾斜した角度の回転軸の周りで成形金型を回転させることができる。
【００４１】
また枠体で成形金型を支持し、固定軸の周りで成形金型を回転させるか強く揺すぶる効果を得ることもできる。この代わりに例えば軌道に沿って成形金型を回転させることによって、振動と回転を得ることも可能となる。この軌道は、成形金型がその長さに沿って回転するので振動を提供することができる。
【００４２】
発泡されたパレットの内側のコア構成の組成は、発泡剤の約3重量%分を含み、その密度は約0.90〜0.96g/cm3の範囲の約0.95g/cm3となる。内側のコアは外側殻の空洞を実質的に満たしているが、代替の具体化事例によれば内側のコアは外側殻の空洞を実質的に裏打ちするようにしても良い。
【００４３】
ここで、回転式の成形法および充填法を好まれた製法として記述してあるが、パレットを他の適切な周知の成形方法で製造することも可能なことは理解されよう。より少ない圧力を導入するブロー成形または射出成形において回転式成形法が好適となる。
【００４４】
充填されたプラスチック材料を成形する回転式の成形法のさらなる利点としては、成形装置が上記の材料を用いることでより長持ちすることが挙げられる。
【００４５】
本発明の代替の具体化事例によれば、成形金型の回転または振動の少なくともいずれかは、第2の供給原料が空洞へ導入される前に停止されることになる。
【００４６】
好適な充填剤は例えば砂であり、浚渫された砂は砂漠の砂よりも粒子が細かいので浚渫された砂が良いとされる鉱物充填剤である。この代わりに、炭酸カルシウムなどの炭酸塩素材、地面岩石などのシリケート素材、塩化ナトリウムなどの塩基素材、または藁、ピーナッツ殻、野菜くず、小麦粉、動物の糞または尾花などの有機材料を充填剤として使用できる。
【００４７】
内側のコアは、HDPEと砂との比較的高い耐荷重を可能にする単一充填剤を含む。内側のコアは0.25〜5重量%の単一充填剤を含む。この単一充填剤は内部潤滑剤または外部潤滑剤の少なくともいずれかを通常含む。 内部潤滑剤はステラミド（steramide）などの直線分岐したC12-C24脂肪酸のアミドを含む。外部潤滑剤はステアリン酸塩を含む。
【００４８】
内側のコアと外側殻の間の充填剤の違いによって内側のコアは外側殻よりも高いヤング係数を備える。内側のコアは外側殻よりも剛性が高く、また硬い。一方、外側殻は比較的に柔らかく内側のコアよりも柔軟である。したがって、外側殻は衝撃により発生する損傷が内側のコアに到達しないように吸収するための衝撃層として機能する。より高い内側の剛性を維持することができるので、同様に設計された空洞を有するパレットまたは均質の硬いパレットとの比較において、損害をよりよく防ぐことができる。
【００４９】
本発明の他の利点として、内側のコアは発泡しているのでパレットは比較的軽量であることが挙げられる。また内側のコア構成の充填剤として砂を使用することで比較的に安くできる。また重合体であるので従来のパレットと比較して潜在的に寿命が長くパレットの耐用年数を長くできる。
【００５０】
上記の具体化事例に沿う標準パレットの寸法は、約1020x1220ミリメートル(40x48インチ)である。また別の具体化事例のパレットは、幅が1008幅x長さが1209ミリメートルである。以上のパレットは、約1020x1220ミリメートル(40x48インチ)の米国パレット標準と、約1000x1200ミリメートのヨーロッパのパレット標準の要求事項に準拠している。
【００５１】
本発明の代替の具体化事例として、顔料などの他の供給原料を含む場合があることも理解されよう。
【００５２】
上記の各具体化実例はほんの一例に過ぎず、請求項によって定義される範囲から逸脱しない範囲で種々の構成が可能であることが理解されよう。
【００５３】
また、本明細書に添付された要約書は明細書の一部として繰り返されたものである。
【００５４】
重合体製の積荷運搬装置およびその製造方法が開示される。この装置は外側殻構成とこの外側殻構成中を満たす内側のコア構成を含む。外側殻構成は、10重量%未満の充填剤を含むか、または望ましくは実質的に充填剤を含まず、内側のコア構成は15重量%以上の充填剤および望ましくは少なくとも40重量%の充填剤を含む。望ましくは充填剤は鉱物砂である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】は、本発明の一実施形態としてのパレットの外観斜視図である。
【図２】は、本発明の別実施形態としてのパレットの外観斜視図である。
【図３】は、図2で図示された状態で使用される最上位置のパレット要素の側面図である。
【図４】は、図3で図示された最上位置のパレット要素を下側から見た外観斜視図である。
【図５】は、図3で図示された最上位置のパレット要素を上側から見た外観斜視図である。
【図６】は、図2で図示された状態で使用される最下位置のパレット要素の側面図である。
【図７】は、図6で図示された最下位置のパレット要素を下側から見た外観斜視図である。
【図８】は、図3〜図7で図示された多くのパレット要素を積み重ねた状態を示す側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008539134.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2008539134.tif 000011
2008539134.tif 000012
2008539134.tif 000013
2008539134.tif 000014