專利名稱：貨物用集裝箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
貨物用集裝箱技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及用于裝載貨物并在海上及陸上運(yùn)輸貨物的貨物用集裝箱，尤其涉及在一邊減輕重量一邊提高部件承載力(耐力)時(shí)所優(yōu)選的貨物用集裝箱。[0002]本申請(qǐng)基于2010年5月14日在日本提出的特愿2010-112491號(hào)，主張其優(yōu)先權(quán)并引用了其中的內(nèi)容。
背景技術(shù)：
[0003]運(yùn)輸貨物的貨物用集裝箱主要由鋼、不銹鋼、鋁等的金屬制的部件構(gòu)成，構(gòu)成為長(zhǎng)方體狀的箱體。此外，該貨物用集裝箱在內(nèi)部裝載貨物，利用例如船舶、卡車、鐵路等的運(yùn)輸手段來(lái)運(yùn)輸。而且，近年來(lái)，基于地球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)，在物流的領(lǐng)域，隨著溫室效應(yīng)氣體的排出量削減的運(yùn)動(dòng)的高漲，對(duì)于搬運(yùn)貨物的船舶、卡車、鐵路等的移動(dòng)手段的輕量化也在進(jìn)行中。貨物用集裝箱是通過(guò)這些移動(dòng)手段來(lái)運(yùn)輸，因此，優(yōu)選實(shí)現(xiàn)集裝箱自身的輕量化，由此能夠?qū)崿F(xiàn)包含了移動(dòng)手段在內(nèi)的整體的輕量化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地球環(huán)境保護(hù)。在這樣的背景下，雖然對(duì)貨物用集裝箱的輕量化的要求逐漸增加，但是需要一邊確保作為世界各國(guó)間的全球標(biāo)準(zhǔn)的例如ISO所規(guī)定的尤其是耐荷性能，一邊實(shí)現(xiàn)輕量化。[0004]此外，作為貨物用集裝箱的形態(tài)，一般是具有如下構(gòu)造矩形形狀的底盤(底〃 > ,卜)；在該底盤的4邊立設(shè)的一對(duì)側(cè)面板以及一對(duì)前后板；在上述底盤的角部立設(shè)的、用于連接上述側(cè)面板的側(cè)緣部和上述前后板的側(cè)緣部之間的多個(gè)角柱；設(shè)置在這些角柱的上端以及下端的角配件(corner fitting)；以及與上述側(cè)面板以及上述前后板的上緣部連接而設(shè)置的頂面板。而且，底盤構(gòu)成為具有在集裝箱的短邊方向上延伸并在與側(cè)面板的下端緣連接的下側(cè)梁(bottom side rail)之間架設(shè)的多個(gè)底梁(根太材)以及支撐在這些底梁的上側(cè)的底板(床面材)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。[0005]專利文獻(xiàn)1中記載的底梁(橫梁(橫根太))具有上下延伸的腹板(web)(主壁部)、從腹板的上端向一方延伸的上凸緣(上壁部)以及從腹板的下端向一方延伸的下凸緣 (下壁部)。底梁形成為截面大致C字形，通過(guò)螺紋固定(ft I；止力)方式在上凸緣上固定有底板?？紤]到搬運(yùn)載貨而在集裝箱內(nèi)行駛的叉車等的車輪負(fù)荷，這樣的貨物用集裝箱的底梁被設(shè)計(jì)為相對(duì)于由此而作用的彎曲應(yīng)力能夠確保部件承載力。[0006]另一方面，作為不是貨物用集裝箱用而是建筑物中使用的薄型輕量形鋼，公知有帶緣槽鋼(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。[0007]專利文獻(xiàn)2中記載的帶緣槽鋼具有腹板、與該腹板的一端以及其他端連續(xù)的一對(duì)凸緣(flange)、以及從這些凸緣前端開(kāi)始彎折與腹板平行地延伸的一對(duì)緣(lip)，該帶緣槽鋼形成為截面大致C字形。而且，這樣的帶緣槽鋼作為梁等的抗彎曲材料也被利用。該槽鋼的中性軸位于腹板的中間，在一側(cè)的凸緣和緣為拉伸側(cè)、另一側(cè)的凸緣和緣為壓縮側(cè)的這樣的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下，槽鋼阻抗著負(fù)荷。[0008]先行技術(shù)文獻(xiàn)[0009]專利文獻(xiàn)[0010]專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)第2004-276936號(hào)公報(bào)。[0011]專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)第2005-105557號(hào)公報(bào)。[0012]實(shí)用新型要解決的課題[0013]然而，從集裝箱的輕量化的觀點(diǎn)來(lái)看，考慮需要提高各部件的材料強(qiáng)度(屈服強(qiáng)度)減小(減薄)部件截面(板厚)。但是，如以往的底梁那樣，在上凸緣為壓縮側(cè)的情況下，若減薄板厚則上凸緣提前壓曲，不能夠獲得基于預(yù)定強(qiáng)度的抗彎承載力(曲(f耐力)。 因此，可以考慮將專利文獻(xiàn)2的帶緣槽鋼作為底梁來(lái)使用，但在該情況下，由于下凸緣上也形成有緣，在下凸緣上面上滯留水、灰塵、鹽分會(huì)成為生銹的原因，從而產(chǎn)生集裝箱的制品壽命變短的問(wèn)題。這樣，在以往的構(gòu)造中，存在不能夠應(yīng)對(duì)以下要求的問(wèn)題，即，在確保相對(duì)于彎曲負(fù)荷的部件承載力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化，并且實(shí)現(xiàn)耐用年數(shù)的長(zhǎng)期化的要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0014]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠在確保對(duì)于彎曲負(fù)荷的底梁的承載力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)耐用年數(shù)的長(zhǎng)期化的貨物用集裝箱。[0015]用于解決課題的方法[0016]本實(shí)用新型的一個(gè)方式的貨物用集裝箱，具備矩形形狀的底盤；從該底盤的4邊立起的一對(duì)側(cè)面板以及一對(duì)前后板；角柱，立設(shè)在上述底盤的角部，連接上述側(cè)面板以及前后板的各側(cè)緣部；以及頂面板，與上述側(cè)面板以及前后板的上緣部連接地設(shè)置；上述貨物用集裝箱的特征在于，具備沿上述一對(duì)側(cè)面板的各下端緣配置的一對(duì)下側(cè)梁；上述底盤具有橫跨上述一對(duì)下側(cè)梁之間而設(shè)置的多個(gè)底梁，以及設(shè)在這些底梁上的底板；在對(duì)上述底梁進(jìn)行橫截面觀察的情況下，具有腹板，與上述角柱的延伸方向大致平行地延伸；上凸緣，從該腹板的上端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸；下凸緣，與該上凸緣相對(duì)， 從上述腹板的下端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸；以及上緣，與上述角柱的延伸方向大致平行地從上述上凸緣的前端向下方延伸。[0017](2)根據(jù)上述(1)記載的貨物用集裝箱，在上述底梁中，優(yōu)選利用板厚尺寸t和材料的屈服強(qiáng)度F，上述上凸緣的平坦部的寬度尺寸a滿足下述式(1)。[0018]240t/( V F) < a 彡 740t/( V F)…式(1)。[0019]在此，寬度尺寸a的單位是mm，板厚尺寸t的單位是mm，屈服強(qiáng)度F的單位是MPa。[0020](3)根據(jù)上述⑴或(2)記載的貨物用集裝箱，在上述底梁中，優(yōu)選上述下凸緣的寬度尺寸比上述上凸緣的寬度尺寸大。[0021](4)在上述(1)或(2)中記載的貨物用集裝箱中，在上述底梁的截面中，優(yōu)選與上述腹板正交的中性軸與上述上凸緣的板厚中心之間的距離d，和上述腹板的平坦部的高度尺寸h之間的關(guān)系滿足下述式(2)。[0022]0. 45h 彡 d 彡 0. 60h…式(2)。[0023]此外，上凸緣的板厚中心與中性軸之間的距離d更優(yōu)選0. 475h ^ d^O. 55h的范圍。[0024](5)在上述⑴或⑵記載的貨物用集裝箱中，上在上述底梁中，在利用板厚尺寸 t、材料的屈服強(qiáng)度F和上凸緣的寬度尺寸A，使用下述式C3)來(lái)計(jì)算常數(shù)M的情況下，優(yōu)選利用上述常數(shù)M、上述板厚尺寸t和上述材料的屈服強(qiáng)度F，通過(guò)與上述底梁的延伸方向垂直的截面進(jìn)行觀察時(shí)的上述上緣的長(zhǎng)度尺寸C滿足下述式(4)。[0025]M = max [2. 8t {(A/t) 2_28000/F}1/6,4. 8t]…式(3)。[0026]M 彡 C 彡 240t/( V F)…式(4)。[0027]在此，板厚尺寸t的單位是mm，屈服強(qiáng)度F的單位是MPa，上凸緣的寬度尺寸A的單位是mm。[0028]實(shí)用新型效果[0029]根據(jù)上述(1)記載的貨物用集裝箱，通過(guò)具有從上凸緣的前端向下方延伸的上緣來(lái)形成底梁，即使在提高該底梁的材料強(qiáng)度而變薄的情況下，也能夠提高彎曲負(fù)荷時(shí)成為壓縮側(cè)的上凸緣的壓曲強(qiáng)度。由此，能夠防止上凸緣的早期的壓曲，能夠確保相對(duì)于彎曲負(fù)荷的部件承載力。另外，彎曲負(fù)荷時(shí)下凸緣成為拉伸側(cè)而不產(chǎn)生壓曲。通過(guò)使該下凸緣的形狀為平坦且前端開(kāi)放的形狀，能夠防止在下凸緣的上面滯留水，防止因生銹而引起的劣化， 能夠?qū)崿F(xiàn)耐用年數(shù)的長(zhǎng)期化。因此，既能夠確保部件的承載力以及耐用年數(shù)，又能夠通過(guò)提高底梁的材料強(qiáng)度且減薄部件截面來(lái)實(shí)現(xiàn)底梁的輕量化。由此，能夠帶來(lái)貨物用集裝箱整體的輕量化，使得從溫室效應(yīng)氣體的排出量削減，甚至地球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看是優(yōu)選的構(gòu)成。[0030]根據(jù)上述( 記載的貨物用集裝箱，通過(guò)將上凸緣的平坦部的寬度尺寸a設(shè)定為比M0t/( V F)大，即將相對(duì)于板厚尺寸t的寬厚比(a/t)設(shè)定為較大，能夠使底梁變得較薄。該情況下，與在以往的構(gòu)造中若寬度尺寸a變得比M0t/( V F)大則容易壓曲的情況相比，本實(shí)用新型中，通過(guò)如上所述地形成上緣，能夠防止上凸緣的早期的壓曲。另一方面， 通過(guò)將上凸緣的平坦部的寬度尺寸a設(shè)定為740t/( VF)以下，即，將上凸緣的平坦部的寬度尺寸a設(shè)定為極限寬度以下，能夠可靠地防止上凸緣的壓曲，所述極限寬度是即使在通過(guò)上緣和腹板而上凸緣的兩端被限制了的狀態(tài)下存在壓曲的可能性的寬度。因此，能夠可靠地防止彎曲負(fù)荷時(shí)成為壓縮側(cè)的上凸緣的壓曲，不會(huì)產(chǎn)生伴隨著壓曲的部件截面的無(wú)效部分，全部截面變?yōu)橛行Ы孛妫軌蛐实貙?shí)現(xiàn)輕量化。[0031]根據(jù)上述(3)記載的貨物用集裝箱，通過(guò)將下凸緣的寬度尺寸設(shè)定為比上凸緣的寬度尺寸大，能夠增加彎曲負(fù)荷時(shí)成為拉伸側(cè)的下凸緣的截面積，能夠提高抗彎承載力。 另外，通過(guò)增大下凸緣的截面積，能夠使上緣和上凸緣的總截面積接近下凸緣的截面積。由此，使底梁的上側(cè)和下側(cè)獲得平衡。因此，由于能夠抑制中性軸向上凸緣側(cè)的偏心，使中性軸位于腹板中間附近，能夠使全部截面變?yōu)橛行Ы孛鏁r(shí)的、壓縮緣的截面系數(shù)和拉伸緣的截面系數(shù)成為相同程度。由此，通過(guò)抑制壓縮緣或者拉伸緣中的某一方的早期屈服，能夠確?？箯澇休d力。[0032]根據(jù)上述(4)記載的貨物用集裝箱，如上所述，通過(guò)使中性軸位于腹板的高度方向的中間附近，能夠使得全部截面為有效截面時(shí)的、壓縮緣的截面系數(shù)和拉伸緣的截面系數(shù)成為相同程度。由此，通過(guò)抑制壓縮緣或者拉伸緣的某一方的早期屈服，能夠確保底梁的抗彎承載力。[0033]根據(jù)上述( 記載的貨物用集裝箱，通過(guò)將上緣的長(zhǎng)度尺寸C設(shè)定為常數(shù)M以上， 能夠有效地防止上凸緣的壓曲。此外，通過(guò)將長(zhǎng)度尺寸C設(shè)定為MOt/( V F)以下，能夠防止上緣自身的壓曲，在發(fā)揮規(guī)定的抗彎承載力之前不會(huì)使底梁的各部分壓曲，從而能夠作為有效截面來(lái)發(fā)揮功能。


[0034]圖1是表示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的貨物用集裝箱的切去了一部分后的立體圖。[0035]圖2是表示圖1的貨物用集裝箱中的底盤的底梁的放大截面圖。[0036]圖3是表示同貨物集裝箱的實(shí)施例1的底梁的截面圖。[0037]圖4是表示同貨物集裝箱的實(shí)施例2的底梁的截面圖。[0038]圖5是表示比較例的底梁的截面圖。[0039]圖6是表示實(shí)施例以及比較例的解析結(jié)果的圖表。[0040]圖7是表示其他的解析結(jié)果的圖表。[0041]圖8是表示其他的解析結(jié)果的圖表。[0042]圖9是表示其他的解析結(jié)果的圖表。[0043]符號(hào)說(shuō)明[0044]1…貨物用集裝箱，[0045]2…底盤，[0046]3…側(cè)面板，[0047]4…前后板，[0048]5…角柱，[0049]6…角配件，[0050]7…頂面板，[0051]8…底梁，[0052]9…底板，[0053]10…下側(cè)梁，[0054]1L···腹板，[0055]12…上凸緣，[0056]13…下凸緣，[0057]14…上緣，[0058]15、16、19…第一 第三折彎部，[0059]17、18、20、21…第一 第四平坦部，[0060]X…中性軸。
具體實(shí)施方式
[0061]下面，基于附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。[0062]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的貨物用集裝箱1如圖1所示，由箱體構(gòu)成，能夠裝載貨物。貨物用集裝箱1由鋼、不銹鋼、鋁等的金屬構(gòu)成。貨物用集裝箱1的前提是通過(guò)例如船舶、卡車、鐵路等的運(yùn)輸手段來(lái)運(yùn)輸，因此基于提高其運(yùn)輸時(shí)的互換性、利便性的觀點(diǎn)，采用了基于例如ISO等的標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。[0063]貨物用集裝箱1具備矩形形狀的底盤2 ；從該底盤2的4邊立起的一對(duì)側(cè)面板3 以及一對(duì)前后板4 ；立設(shè)在上述底盤2的角部，與側(cè)面板3以及前后板4的各側(cè)緣部連接的角柱5 ；與上述側(cè)面板3以及前后板4的上緣部連接地設(shè)置的頂面板7。此外，貨物用集裝箱1具備與這些角柱5的上端以及下端接合的角配件6和沿著一對(duì)側(cè)面板3的各下端緣配置的下側(cè)梁10。[0064]側(cè)面板3以及前后板4分別設(shè)置在底盤2上，并且相鄰的板3、4之間通過(guò)角柱5 相互連接。相鄰的側(cè)面板3和前后板4為相互大致正交的關(guān)系。此外，側(cè)面板3、前后板4 以及頂面板7例如由波形鋼板構(gòu)成，該波形鋼板由厚度為1. 5mm 2mm程度的比較薄的鋼板構(gòu)成。貨物用集裝箱1的側(cè)面、前后面、頂面的某個(gè)面上設(shè)有未圖示的開(kāi)閉門，從這里向集裝箱內(nèi)裝載貨物。例如，在前后面的某一個(gè)上設(shè)有開(kāi)閉門的情況下，叉車等從該門向貨物用集裝箱1內(nèi)部出入，搬入或搬出載貨。[0065]底盤2構(gòu)成為具有橫跨下側(cè)梁10之間而配置的多個(gè)底梁8 ；以及設(shè)在這些多個(gè)底梁8的上側(cè)的底板9。底梁8與側(cè)面板3的下端緣的下側(cè)梁10通過(guò)焊接等被接合。底板9由層板(合板)等的板材構(gòu)成，通過(guò)螺釘固定等被固定在底梁8的上面。這樣的底盤 2支撐裝載物的負(fù)荷、在貨物用集裝箱1內(nèi)行駛的叉車等的車輪負(fù)荷、在底梁8的長(zhǎng)度方向的中間位置受到朝下的集中負(fù)荷。由此，在底梁8上作用了朝下凸的正彎曲力矩。在此，在底梁8受力彎曲時(shí)，兩端的下側(cè)梁10變形，底梁8的兩端像被銷支撐的簡(jiǎn)支梁那樣受到阻力，在底梁8的兩端基本不會(huì)產(chǎn)生朝上凸的負(fù)彎曲力矩。[0066]接著，基于圖2對(duì)底梁8的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0067]在此，將前后板4的面方向作為X方向(寬度方向)，將側(cè)面板3的面方向作為Y 方向(長(zhǎng)度方向)，將角柱5的延伸方向作為Z方向。另外，底梁8如圖2所示，在進(jìn)行橫截面觀察(平斷面視)的情況下，對(duì)耐大氣腐蝕鋼等的鋼板進(jìn)行彎曲加工或輥軋成形而形成為在下側(cè)梁10之間延伸的長(zhǎng)尺狀且截面為大致C字形。[0068]底梁8具有與角柱5的延伸方向(上下方向Z方向)大致平行地延伸的腹板 11 ；從該腹板11的上端與下側(cè)梁10的延伸方向(側(cè)方向Y方向)大致平行地延伸的上凸緣12 ；與上凸緣12相對(duì)的、從腹板11的下端開(kāi)始與下側(cè)梁10的延伸方向(側(cè)方向)大致平行地延伸的下凸緣13 ；以及與角柱5的延伸方向(上下方向)大致平行地從上凸緣12的前端朝向下凸緣13側(cè)延伸的上緣14。[0069]此外，在腹板11和上凸緣12的連接部分形成有第一折彎部15，在上凸緣12和上緣14的連接部分形成有第二折彎部16。而且，在第一折彎部15、第二折彎部16之間形成有上凸緣12的第一平坦部17，并且在第二折彎部16的下端側(cè)形成有上緣14的第二平坦部 18。另外，在腹板11和下凸緣13的連接部分形成有第三折彎部19，在第一折彎部15、第三折彎部19之間形成有腹板11的第三平坦部20。在該第三折彎部19的前端側(cè)形成有下凸緣13的第四平坦部21，該第四平坦部21的前端緣是在下側(cè)梁10的延伸方向(側(cè)方向)上開(kāi)放的開(kāi)放端緣22。[0070]這樣的底梁8中，各部分尺寸如圖2所示定義如下[0071]A 上凸緣12的寬度尺寸[mm]；[0072]a 上凸緣12的第一平坦部17的寬度尺寸[mm]；[0073]B 下凸緣13的寬度尺寸[mm]；[0074]b 下凸緣13的第四平坦部21的寬度尺寸[mm]；[0075]H 腹板11的高度尺寸[mm]；7[0076]hi 上下凸緣12、13的板厚的中心間距離[_]；[0077]h 腹板11的第三平坦部20的高度尺寸[mm]；[0078]C 上緣14的緣長(zhǎng)[mm]；[0079]c 上緣14的第二平坦部IS的長(zhǎng)度尺寸[mm]；[0080]t 板厚尺寸[mm]；[0081]R 第一折彎部15，第二折彎部16，第三折彎部19的板厚的中心半徑[mm]；[0082]u 第一折彎部15，第二折彎部16，第三折彎部19的板厚的中心軸長(zhǎng)度(=^ R/2) [mm]；[0083]d 上凸緣12的板厚中心與中性軸X的距離[mm]。[0084]此外，將底梁8所用的材料的屈服強(qiáng)度定義為F[Mpa]。[0085]以上的底梁8中，各部分尺寸通過(guò)以下的式(1) 式(3)來(lái)規(guī)定。[0086]首先，上凸緣12的第一平坦部17的寬度尺寸a若使用板厚尺寸t以及屈服強(qiáng)度 F，則設(shè)定為滿足下式(1)的關(guān)系。[0087]240t/ ( V F) < a 彡 740t/ ( V F)…式(1)。[0088]在此，例如，在屈服強(qiáng)度F為550MPa的情況下，若板厚尺寸t為2. Imm,則第一平坦部17的寬度尺寸a為21. 5mm < a彡66. 3mm。若板厚尺寸t為2. 5mm,則第一平坦部17 的寬度尺寸a為25. 6mm < a彡78. 9mm。另外，在屈服強(qiáng)度F為700MPa的情況下，若板厚尺寸t為2. Imm,則第一平坦部17的寬度尺寸a為19. Omm < a彡58. 7mm。若板厚尺寸t為 2. 5mm,則第一平坦部17的寬度尺寸a為22. 7mm < a彡69. 9mm。[0089]S卩，由于以往的底梁不具備上緣，因此為了防止上凸緣的壓曲，需要將寬度尺寸設(shè)定為a式(1)的左邊以下。由此，例如，在屈服強(qiáng)度F為355MPa、板厚尺寸t為4. Omm的情況下，寬度尺寸a為50mm程度以下的實(shí)用的尺寸。然而，若將屈服強(qiáng)度F提高至550MI^并使板厚尺寸t減薄到2. 5mm,則寬度尺寸a被限制在25. 6mm程度以下，不能夠構(gòu)成實(shí)用的部件尺寸，因此難以使板厚尺寸t變薄。對(duì)此，本實(shí)施方式的底梁8通過(guò)設(shè)置上緣14，將上凸緣12的第一平坦部17的寬度尺寸a設(shè)定為比式(1)的左邊大且小于等于右邊，即使在將屈服強(qiáng)度F提高到550MPa或700MPa的情況下，也能夠防止上凸緣12的壓曲，并且即使將板厚尺寸t減薄至2. Omm程度 3. Omm程度，也能夠在實(shí)用的寬度尺寸a的范圍內(nèi)形成底梁8。[0090]接著，將下凸緣13的寬度尺寸B設(shè)定為與上凸緣12的寬度尺寸A相同，或者如下式(2)所示，優(yōu)選設(shè)定為比上凸緣12的寬度尺寸A大。[0091]A < B …式 O)。[0092]另外，優(yōu)選將距離d與腹板11的第三平坦部20的高度尺寸h之間的關(guān)系設(shè)定為滿足下式(3)，其中距離d是底梁8的截面中的與腹板正交的中性軸X與上凸緣12的板厚中心之間的距離。[0093]0. 45h 彡 d 彡 0. 60h…式(3)。[0094]另外，距離d滿足式(3)即可，更優(yōu)選設(shè)定為滿足下式⑷的關(guān)系。[0095]0. 475h 彡 d 彡 0. 55h…式(4)。[0096]通過(guò)這樣設(shè)定上下凸緣12、13的寬度尺寸A、B、中性軸X與上凸緣12的板厚中心之間的距離d，能夠在彎曲負(fù)荷時(shí)使上凸緣12以及下凸緣13這兩者有效的發(fā)揮作用從而實(shí)現(xiàn)抗彎承載力的提高。[0097]接著，利用板厚尺寸t、屈服強(qiáng)度F，則底梁8中的上緣14的緣長(zhǎng)(長(zhǎng)度尺寸)C優(yōu)選設(shè)定為滿足下式(5)的關(guān)系。[0098]M 彡 C 彡 240t/( V F)…式(5)。[0099]在此，常數(shù)M是利用板厚尺寸t、屈服強(qiáng)度F和上凸緣12的寬度尺寸A，通過(guò)下述式(6)來(lái)計(jì)算的。[0100]M = max[2. 8t{(A/t)2J8000/F}1/6，4. 8t]…式(6)。[0101]通過(guò)這樣設(shè)定上緣14的緣長(zhǎng)C，有效地防止了上凸緣12的壓曲，并且能夠防止上緣14自身的壓曲。其結(jié)果，在發(fā)揮規(guī)定的抗彎承載力之前，不會(huì)使底梁8的各部分壓曲， 從而能夠作為有效截面而發(fā)揮作用。[0102]根據(jù)上述這樣的本實(shí)施方式，通過(guò)具有上緣14地形成底梁8，即使在提高了底梁8 的屈服強(qiáng)度F且使板厚尺寸t變薄的情況下，也能夠防止彎曲負(fù)荷時(shí)成為壓縮側(cè)的上凸緣 12的早期的壓曲，能夠確保相對(duì)于彎曲負(fù)荷的部件承載力。此外，下凸緣13在彎曲負(fù)荷時(shí)為拉伸側(cè)不會(huì)產(chǎn)生壓曲。由于該下凸緣13平坦地形成且前端開(kāi)放，因此能夠防止在下凸緣 13上面滯留水、灰塵、鹽分，防止由生銹引起的劣化，從而實(shí)現(xiàn)耐用年數(shù)的長(zhǎng)期化。因此，既能夠確保規(guī)定的部件承載力以及耐用年數(shù)，又能夠通過(guò)提高底梁8的材料強(qiáng)度減薄部件截面實(shí)現(xiàn)底梁8的輕量化。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物用集裝箱1整體的輕量化。[0103]實(shí)施例[0104]下面，針對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的貨物用集裝箱1，說(shuō)明研究了底梁8的部件承載力后的結(jié)果。[0105]圖3是簡(jiǎn)略地表示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的實(shí)施例(實(shí)施例1)的底梁8的截面圖，圖4是簡(jiǎn)略地表示本實(shí)用新型的其他的實(shí)施例(實(shí)施例2)的底梁8的截面圖。此外， 圖5是簡(jiǎn)略的表示以往例(比較例1、2)的底梁800的截面圖。在此，在圖4以及圖5中， 省略折彎部的板厚中心半徑R(通常R = 1. 5t 3t程度)來(lái)圖示，根據(jù)材料的成形性來(lái)適當(dāng)設(shè)定即可。這樣，在實(shí)施例和比較例的說(shuō)明中，由于省略了折彎部的板厚中心半徑R，在以下的說(shuō)明中，將寬度尺寸a(上凸緣12的第一平坦部17的寬度尺寸)作為寬度尺寸A(上凸緣12的寬度尺寸)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在設(shè)定了折彎部的板厚中心半徑R的情況下，適當(dāng)?shù)貙挾瘸叽鏏(上凸緣寬度尺寸)換成寬度尺寸a(上凸緣的平坦部的寬度尺寸)即可。[0106]在本實(shí)施例中，比較了各底梁18、28、800的承載力比以及每單位重量的承載力比。[0107]〔實(shí)施例〕[0108]實(shí)施例1的底梁18的屈服強(qiáng)度F為550MPa，板厚尺寸t為2. 5mm。如圖3所示， 具有底梁18的腹板11的高度尺寸H為122mm，上凸緣12的寬度尺寸A為45mm，下凸緣13 的寬度尺寸B為45mm，上緣14的緣長(zhǎng)C為23mm的截面。S卩，圖3所示的底梁18的上凸緣 12的寬度尺寸A和下凸緣13的寬度尺寸B設(shè)定為相同。[0109]實(shí)施例2的底梁28的屈服強(qiáng)度F為550MPa，板厚尺寸t為2. 5mm。如圖4所示， 具有底梁28的腹板11的高度尺寸H為122mm，上凸緣12的寬度尺寸A為45mm，下凸緣13 的寬度尺寸B為60mm，上緣14的緣長(zhǎng)C為23mm的截面。S卩，設(shè)定為下凸緣13的寬度尺寸 B比圖4所示的底梁28的上凸緣12的寬度尺寸A大。此時(shí)，在實(shí)施例1中，上凸緣12的寬度尺寸A和下凸緣13的寬度尺寸B相同，底梁18的中性軸X位于腹板11的中間位置的上側(cè)。另一方面，在實(shí)施例2中，由于下凸緣13的寬度尺寸B比上凸緣12的寬度尺寸A大， 因此底梁觀的中性軸X位于腹板的中間位置的附近。[0110]〔比較例〕[0111]比較例1、2的底梁800如圖5所示，腹板811的高度尺寸H為122mm，上凸緣812 的寬度尺寸A為45mm，下凸緣813的寬度尺寸B為45mm，形成為不具備上緣的截面大致C字形。而且，作為比較例1，屈服強(qiáng)度？為3551^￡1，板厚尺寸{為4.0111111。作為比較例2，屈服強(qiáng)度F是550MPa，板厚尺寸t為2. 5mm。作為比較例，使用了該比較例1、2。在此，在比較例的底梁800中，上凸緣812的寬度尺寸A( = 45mm)在比較例1中不足式(1)的左邊Q40t/ (V F) = 51mm)，因此不滿足式(1)。在比較例2中，上凸緣812的寬度尺寸A( = 45mm)超出了式(1)的左邊O40t/( VF)= 25. 6mm)。因此，比較例1的底梁800設(shè)定為在上凸緣 812到達(dá)屈服強(qiáng)度F之前不壓曲，比較例2的底梁800設(shè)定為在上凸緣812在比屈服強(qiáng)度F 小的應(yīng)力下壓曲。[0112]圖6是表示實(shí)施例以及比較例的承載力比以及每單位重量的承載力比的圖表。在此，將比較例1的抗彎承載力和每單位重量的承載力作為1，示出承載力比和每單位重量的承載力比。[0113]比較例2的底梁800的屈服強(qiáng)度F被高強(qiáng)度化為550MPa且板厚尺寸t減薄為 2. 5mm,因此每單位重量的承載力比大于比較例1的底梁800，如上所述上凸緣812發(fā)生壓曲。由此，與比較例1的底梁800相比，承載力下降至80%以下的程度。[0114]實(shí)施例1的底梁18與比較例2的底梁800相同，屈服強(qiáng)度F被高強(qiáng)度化為550MPa 且板厚尺寸t減薄為2. 5mm，設(shè)有上緣14的上凸緣12沒(méi)有壓曲，比較例2那樣的承載力低下沒(méi)有發(fā)生。即，可知發(fā)揮了比較例1的底梁800的同等以上的承載力，且每單位重量的承載力上升。另外可知，實(shí)施例2的底梁觀通過(guò)增大下凸緣13的寬度尺寸B來(lái)擴(kuò)大截面積， 與腹板正交的中性軸X的位置靠近腹板11的中間，獲得在彎曲負(fù)荷時(shí)成為壓縮側(cè)的上凸緣的強(qiáng)度與彎曲負(fù)荷時(shí)成為拉伸側(cè)的下凸緣之間的強(qiáng)度的平衡，與實(shí)施例1相比承載力上升，且每單位重量的承載力也上升。[0115]接著，在表1-1 表4-2所示的形狀的底梁18、28中，研究了基于中性軸X的位置 (上凸緣12的板厚中心與中性軸X之間的距離d)的承載力的變化。在此，圖7 圖9是關(guān)于底梁18、28的研究結(jié)果的圖表，圖7是基于表1-1 表2-2的圖表，圖8是基于表3_1、 3-2的圖表，圖9是基于表4-1、4-2的圖表。是關(guān)于分別對(duì)應(yīng)的底梁18、28的研究結(jié)果的圖表。此外，在圖7 圖9的各圖表中，利用中性軸X的位置在腹板11的高度方向的中央，即上凸緣12的板厚中心與中性軸X之間的距離d在上下凸緣12、13的板厚中心間距離hi的 1/2處的情況下的承載力進(jìn)行了基準(zhǔn)化。[0116][表1-1][0117]
權(quán)利要求1.一種貨物用集裝箱，具備矩形形狀的底盤；從該底盤的四邊立起的一對(duì)側(cè)面板以及一對(duì)前后板；角柱，立設(shè)在上述底盤的角部，連接上述側(cè)面板以及前后板的各側(cè)緣部；以及頂面板，與上述側(cè)面板以及前后板的上緣部相連接地設(shè)置；其特征在于，具備沿上述一對(duì)側(cè)面板的各下端緣配置的一對(duì)下側(cè)梁；上述底盤具有橫跨上述一對(duì)下側(cè)梁之間而設(shè)置的多個(gè)底梁，以及設(shè)在這些底梁上的底板；在對(duì)上述底梁進(jìn)行橫截面觀察的情況下，具有腹板，與上述角柱的延伸方向大致平行地延伸；上凸緣，從該腹板的上端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸；下凸緣，與該上凸緣相對(duì)，從上述腹板的下端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸；以及上緣，與上述角柱的延伸方向大致平行地從上述上凸緣的前端向下方延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的貨物用集裝箱，其特征在于，在上述底梁中，通過(guò)板厚尺寸t和材料的屈服強(qiáng)度F，上述上凸緣的平坦部的寬度尺寸 a滿足下述式(1)，240t/ ( V F) < a 彡 740t/ ( V F)…式(1)，這里，寬度尺寸a的單位是mm，板厚尺寸t的單位是mm，屈服強(qiáng)度F的單位是MPa。
3.如權(quán)利要求1或2所述的貨物用集裝箱，其特征在于，在上述底梁中，上述下凸緣的寬度尺寸比上述上凸緣的寬度尺寸大。
4.如權(quán)利要求1或2所述的貨物用集裝箱，其特征在于，在上述底梁的截面中，距離d與上述腹板的平坦部的高度尺寸h之間的關(guān)系滿足下述式O)，上述距離d是與上述腹板正交的中性軸與上述上凸緣的板厚中心之間的距離，0. 45h 彡 d 彡 0. 60h …式(2)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的貨物用集裝箱，其特征在于，在上述底梁中，在通過(guò)板厚尺寸t、材料的屈服強(qiáng)度F和上凸緣的寬度尺寸A并使用下述式C3)來(lái)計(jì)算常數(shù)M的情況下，通過(guò)上述常數(shù)M、上述板厚尺寸t和上述材料的屈服強(qiáng)度F，對(duì)與上述底梁的延伸方向垂直的截面進(jìn)行觀察時(shí)的上述上緣的長(zhǎng)度尺寸C滿足下述式(4)，M = max [2. 8t {(A/t) 2-28000/F}1/6,4. 8t]…式(3)，M ^ C ^ 240t/( V F)…式(4)，這里，板厚尺寸t的單位是mm，屈服強(qiáng)度F的單位是MPa，上凸緣的寬度尺寸A的單位是mmD
專利摘要一種貨物用集裝箱，具備沿上述一對(duì)側(cè)面板的下端緣配置的一對(duì)下側(cè)梁；上述底盤具有橫跨上述一對(duì)下側(cè)梁之間而設(shè)置的多個(gè)底梁以及設(shè)置在這些底梁上的底板；在對(duì)上述底梁進(jìn)行橫截面觀察的情況下，具有與上述角柱的延伸方向大致平行地延伸的腹板；從該腹板的上端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸的上凸緣；與該上凸緣相對(duì)并從上述腹板的下端與上述下側(cè)梁的延伸方向大致平行地延伸的下凸緣；與上述角柱的延伸方向大致平行地從上述上凸緣的前端向下方延伸的上緣。
文檔編號(hào)B65D88/12GK202244797SQ20112012145
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者佐藤圭一, 星野武弘, 清水信孝 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社