JP4308383B2 - スプリング構造樹脂パレット及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリング構造樹脂パレット及びその製造方法に関し、より詳しくは、クッション性を有する耐衝撃性、耐加重性、耐久性に優れ長寿命、軽量且つ製造が簡単で安価なスプリング構造樹脂パレット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物品をフォークリフトにより積替えまたは運搬する際に使用されているパレットは軽量であること、および表面の摩擦係数が大きく載せた物品が滑りにくいこと、表面に付着した水を直ちに吸収して物品に水が付かないこと、等の理由から一般に木製が多用されている。この木製パレットは所定間隔で平行に配置された複数の木製の角ブロックの上下を木板で釘打ちやビス留め等により結合してパレット本体とし、前記角ブロックと木板で囲まれた空間部をフォークリフトのフォーク差込口としたものである。
【発明が解決しようとする課題】
現在もっとも多く使われている木製パレットは、長所としては、製造コストが安い。一定の強度を持っているなどが挙げられるが、短所としては重量が大きく、水分を吸収しやすいため腐食しやすく寿命が短いものとなる。また、早期に汚れやすいため食品産業や薬品産業では使用が困難となる。さらに、パレットを立て掛けて野積みした場合、雨水を多量に吸収含有したパレット下端の腐食が早いという問題があった。
【０００３】
一方、プラスチック製パレットは、軽量化を図るため複雑なリブ構造となり、製造はパレット上面と下面を別々に射出成形したのち、上下面を融着するもので、寿命が長く、汚れにくいなどの長所を有するが、木製パレットよりもコストが非常に高く又、耐久性、耐衝撃強度を有しない。
【０００４】
すなわち、従来のプラスチック製パレットは、比重が木より重いプラスチックで強度を出すためリブ構造にしているが、リブの肉厚が薄いので応力集中が生じ、木製パレットより寿命が長いとはいえ、長期使用中に変形が起こったり、亀裂が入ったりする欠点を有する。
【０００５】
さらに、鋼製パレットは、強度が非常に高いが、重量が大きく、また、錆により腐食する。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、従来の樹脂パレットと異なり、スプリング構造体のため、応力集中が生じず、長期使用に耐えると共に、製造においても、また、従来のプラスチック製パレットは複雑な形であるため成形が射出、射出圧縮、または押出圧縮となりさらにそれぞれの部位を対応する金型で成形し、且つ、熱融着や組み立てという作業を要することになるが、本願発明においては、１台の成形機と成形ダイで容易に製造することができ、所望の性状、特に高い耐衝撃性と、耐加重性を有するパレットを提供することを目的とする。また、本発明は、所望の耐加重強度、耐衝撃性等の物性を有し、リブ構造を備える軽量な樹脂パレットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスプリング構造樹脂パレットは、熱可塑性樹脂の連続線条及び／又は短線条のランダムなループ又はカールの隣接する線条相互を接触絡合集合して成る所定の嵩密度の空隙を備える三次元構造体（以下、三次元構造体と記す）から成るパレットであって、
前記パレット単体のフォーク差込口長手方向における両端及び中間位置に前記フォーク差込口の幅方向において前記パレット単体の両端に至る嵩密度を大きくして成る高密度の部位と、前記パレット単体のフォーク差込口の幅方向における両端及び中間位置に前記フォーク差込口長手方向において前記パレット単体の両端に至る嵩密度を大きくして成る高密度の部位をそれぞれ形成し、
少なくとも前記フォーク差込口内側面に前記高密度の部位以下の嵩密度から成る平坦部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、また、前記連続線条及び／又は短線条が、例えば、熱可塑性エラストマーよりなるもの、前記連続線条及び／又は短線条の線径が０．１〜３．０mm、好ましくは０．３〜０．７mmであり、前記三次元構造体の構造体の嵩密度が０．１〜０．９g/cm３であることを特徴とする。また、前記フォーク差込口内側面の他、外周縁を含むパレット外周面に前記高密度の部位以下の嵩密度から成る平坦部を形成し、あるいは、前記高密度部位及び前記平坦部以外の部位を前記平坦部以下の嵩密度の粗部に形成することができる。
【０００９】
前記粗部の連続線条及び／又は短線条の線径は、０．１〜３．０mm、好ましくは０．７〜１．５mmとし、三次元構造体の構造体の嵩密度を０．０１〜０．１g/cm３、好ましくは、０．０２〜０．０５g/cm３とすれば、より、軽量化を図ることができる。
【００１０】
また、前記平坦部を除く部位を高密度の部位とすれば、粗部及び高密度部の二種の射出口群を配置してより、成形が容易となる。
【００１１】
さらに、本発明製造方法は、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを複数の線条に溶融押出して連続線条のランダムなループ又はカールの隣接する線条相互を接触絡合集合させ、所定の嵩密度の空隙を備える三次元構造体から成るパレットを成形するに際し、前記溶融押出した連続線条の引き抜き速度を変化して前記フォーク差込口幅方向の高密度部位及び平坦部又は前記二部位及び粗部を形成すると共に、前記フォーク差込口は、中子体を介して押出し成形し、前記フォーク差込口長手方向の高密度部位及び平坦部又は前記二部位及び粗部は、それぞれ射出口の密度を異にして押出し、引き抜き形成することを特徴とする。
【００１２】
前記引き抜きに際して前記各パレット単体のフォーク差込口長手方向において、前記各パレット単体の長さに対応して、前記引き抜き速度を前記フォーク差込口長手方向における粗部形成時よりも早くして、前記各パレット単体のフォーク差込口幅方向において、前記各パレット単体の長さに切断する工程により、連続して製造することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（三次元構造体）
本発明で使用する三次元構造体は、連続線条及び／又は、例えば短線条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構造体であり、前記連続線条及び／又は短線条は、複数のループ又はカールを形成している。このような三次元構造体は、例えば熱可塑性エラストマーを複数の射出口より所定押出速度において溶融押し出し、後述引き取り機１３により引き取り、６０〜５７，０００デニール、好ましくは５７０〜１４，３００デニールの無垢又は中空の連続線条を形成し、溶融状態の線条に、例えば直径１〜１０mm、好ましくは直径１〜５mmのループを形成させ、隣同士の線条と水中で接触絡合させることによりランダムなループを形成しつつ、水中において引取機１３により引き取り、パレット単体３０を形成する。
【００１４】
上記接触絡合部位の少なくとも一部は、相互に溶融接着される。
【００１５】
例えばJIS規格で定めるパレット単体３０の間隔で、前記引き取り機１３の引き取り速度を調整して、実施例１を示す図１において、前記フォーク差込口２３長手方向に直交方向に位置するパレット単体３０における横方向のブロック部３３〜３５となる高密度部位H（３３〜３５）又は前記部位H及び前記フォーク差込口２３外側の粗部Lが形成される。
【００１６】
パレット単体 幅900×長さ 900×厚さ115 mm 重量 10 kg
フォーク差込口 幅250×長さ 900×厚さ60 mm
以上のように、前記フォーク差込口２３長手方向に直交方向に位置するブロック部は、低速引き取り時の嵩密度の大きい部分Hすなわち、高密度の部分と高速引き取り時の前記高密度以外の粗の部分Lを有する所定厚さの三次元スプリング構造を形成することにより製造され得る。また、前記フォーク差込口２３は、成形ダイ１２に樹脂押出方向へ突設したフォーク差込口に対応する後述雄型形状の中子体１７を介して押出し成形し、前記フォーク差込口２３の長手方向における高密度部位Hとなる縦方向のブロック部４２〜４４及び、表裏のデッキボード５２，５３及び側面５６，５７そしてフォーク差込口２３、２３の内側面４辺５４，５５を形成する上述平坦部M又は前記二部位H,M及び前記二部位以外の各パレット単体の要部を占める粗部Lは、それぞれ成形ダイ１２に穿設形成された射出口１８の配置ないし密度を異にして押出し、引き抜き形成する。
【００１７】
前記引き抜きに際して前記各パレット単体３０のフォーク差込口２３長手方向において、前記各パレット単体３０の長さに対応して、前記引き抜き速度を所定時間前記フォーク差込口長手方向における粗部L形成時よりも早くして、各繊維がほぼ直線状となる切断部位Ｆを形成し、前記各パレット単体のフォーク差込口幅方向において、前記各パレット単体３０の長さに切断装置１９において切断する工程により、連続して製造する（図２）。
【００１８】
図３は、バス１５内において切断する製造装置を示すもので、切断装置１９は、引取機１６下方近傍に位置し、バス１５の対向側壁に、切断部位Ｆで切断されたパレット単体の空隙に挿入される係止突起を多数突設したコンベアからなる搬送装置１１により構成されている。図中、２５は吸水バルブ、２６は排水バルブである。
【００１９】
前記連続線条及び／又は短線条の線径は、０．１〜３．０mm、好ましくは、０．３〜０．７mmである。
【００２０】
前記連続線条及び／又は短線条は、好ましくは熱可塑性エラストマーよりなり、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ＰＶＣのエラストマーより成る。
【００２１】
三次元構造体の嵩密度は、粗の部分で、0.01〜0.1g/cm３、好ましくは、0.02〜0.05、高密度の部位で0.3〜0.9g/cm３、好ましくは、0.5〜0.7g/cm３である。中間の平坦部は、0.1〜0.9g/cm３、好ましくは、0.3〜0.7g/cm３である。
【００２２】
三次元構造体の空隙率は、粗の部分で、８８〜９９％、好ましくは、９４〜９８％、特に９４〜９６％、高密度の部位で０〜６６％、好ましくは、２２〜４４％、特に２０〜３０％である。平坦部は、両者の中間値に位置する。
【００２３】
【式１】
Figure 0004308383
本発明のスプリング構造樹脂パレット３０の製造方法において、図２に示すように、押出機１０のホッパーより、原料樹脂例えばポリプロピレンのエラストマーを投入し、溶融混練して、成形ダイ１２に設けた所定径の多数の射出口より押し出し、バス１５内の引き取り機１３の引き取りロール１４，１４間で厚さ及び嵩密度が設定され、カール又はループ状にランダムに成形されながら、バス１５の水中で固化し、巻取機１６，１６により取り出され、切断装置１９により前記切断部位Ｆで切断され、スプリング構造樹脂パレット３０として取り出される。
【００２４】
図４は、成形ダイ１２の概略を示すもので、中子体１７は、前述のように、樹脂押出方向へ突設したフォーク差込口に対応する後述雄型形状を成し、射出口１８は、パレット押出方向における嵩密度を決定すべく上述平坦部M、高密度部位H及び前記二部位以外の各パレット単体の要部を占める粗部Lを形成すべく射出口径及び配置及び個数が画定されている。
【００２５】
実施例２（図５）
フォーク差込口２３，２３の他に、中空部３６をパレット単体３０の幅方向にほぼ３分割位置に形成したもので、前述中子体１７をこれらに対応して構成した成形ダイにより製造され、従って、縦方向ブロック（４２，４２’、４３，４４’、４４）がこれに対応して２倍設けられたこととなる。軽量化を図ると共に、リブ構造としたものである。又、フォーク差込口２３，２３の表裏のデッキボード５２，５３に対峙する内側面と前記表裏のデッキボード５２，５３の平坦部M間にさらに４本の平坦部Mから成るリブ３７が形成されている。
【００２６】
さらに、横方向のブロック３３’、３５’が２本等分割位置に増設される。
【００２７】
パレット単体 幅1100×長さ1100×厚さ150 mm 重量 16 kg
フォーク差込口 幅250×長さ1100×厚さ70 mm
実施例３（図６）
実施例３は、高さないし厚みが実施例３より低いないし薄い製造例を示すもので、中空部３６と縦方向のブロックは、実施例２と同様であるが、横方向のブロックは、パレット単体３０の両端縁のものを含め薄い形状となっており、パレット単体３０の長手方向３分割位置に高密度部位Ｈとして形成されている。
【００２８】
そして、実施例２とは異なり、フォーク差込口２３，２３の表裏のデッキボード５２，５３に対峙する内側面５４，５５と前記表裏のデッキボード５２，５３の平坦部M間には、前記内側面の幅方向両端縁から上下方向に高密度部位Ｈから成る２本のリブ３８が形成されている。
パレット単体 幅1100×長さ1100×厚さ115 mm 重量 8 kg
フォーク差込口 幅250×長さ1100×厚さ60 mm
試験
樹脂パレットには、JIS Z0606プラスチック製平パレットに基づくJIS Z0602平パレット試験方法に準拠した試験結果を以下に示す。
【００２９】
試験例１（実施例１；図１）
最大積載荷重:1.0t
【００３０】
【表１】
Figure 0004308383
試験例２（実施例２：図５）
最大積載荷重:1.5t
【００３１】
【表２】
Figure 0004308383
試験例３（実施例３：図６）
最大積載荷重:1.0t
【００３２】
【表３】
Figure 0004308383
JIS Z0606プラスチック製平パレットのA種に相当することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態（実施例１）を示す模式図、
(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は同図(A)A-A線断面図、(D)は同図(A)B-B線断面図、(E)は同図(A)C-C線断面図、
【図２】本発明製造装置の概略を示す全体図、
【図３】本発明の他の製造装置の概略を示す全体図、
【図４】本願発明成形ダイの概略図
(A)は正面図、(B)は射出口部の部分拡大図、(C)は部分概略底面図
【図５】本発明の他の実施形態（実施例２）を示す模式図、
(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は同図(A)A-A線断面図、(D)は同図(A)B-B線断面図、(E)は同図(A)C-C線断面図、(F)は、同図(E)のC部部分拡大図、
【図６】本発明のさらに他の実施形態（実施例３）を示す模式図、
(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は同図(A)A-A線断面図、(D)は同図(A)B-B線断面図、(E)は同図(A)C-C線断面図である。
【符号の説明】
１０ 押出機
１１ 搬送装置
１２ 成形ダイ
１３ 引取機
１４ 引取ロール
１５ バス
１６ 巻取機
１７ 中子体
１８ 射出口
１９ 切断装置
Ｆ 切断部位
L 粗部
H 高密度部位
M 平坦部
２３ フォーク差込口
２５ 給水バルブ
２６ 排水バルブ
３０ スプリング構造樹脂パレット
３３，３４，３５ （横方向）ブロック部
３６ 中空部
３７，３８ リブ
４２，４３，４４ （縦方向）ブロック部
５２，５３ 表裏のデッキボード
５４，５５ フォーク差込口内側面
５６，５７ 側面のデッキボード

Claims (9)

  1. 熱可塑性樹脂の連続線条及び／又は短線条のランダムなループ又はカールの隣接する線条相互を接触絡合集合して成る所定の嵩密度の空隙を備える三次元構造体から成るパレットであって、
    前記パレット単体のフォーク差込口長手方向における両端及び中間位置に前記フォーク差込口の幅方向において前記パレット単体の両端に至る嵩密度を大きくして成る高密度の部位と、前記パレット単体のフォーク差込口の幅方向における両端及び中間位置に前記フォーク差込口長手方向において前記パレット単体の両端に至る嵩密度を大きくして成る高密度の部位をそれぞれ形成し、
    少なくとも前記フォーク差込口内側面に前記高密度の部位以下の嵩密度から成る平坦部を形成したことを特徴とするスプリング構造樹脂パレット。
  2. 前記連続線条及び／又は短線条が熱可塑性エラストマーよりなることを特徴とする請求項１記載のスプリング構造樹脂パレット。
  3. 前記連続線条及び／又は短線条の線径が０．１〜３．０mmであることを特徴とする請求項１又は２記載のスプリング構造樹脂パレット。
  4. 前記三次元構造体の構造体の嵩密度が０．１〜０．９g/cm３であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のスプリング構造樹脂パレット。
  5. 前記高密度の部位及び前記平坦部以外の部位を前記平坦部以下の嵩密度の粗部に形成して成る請求項１記載のスプリング構造樹脂パレット。
  6. 前記粗部の連続線条及び／又は短線条の線径が０．１〜３．０mmであり、三次元構造体の構造体の嵩密度が０．０１〜０．１g/cm ３ であることを特徴とする請求項５記載のスプリング構造樹脂パレット。
  7. 前記フォーク差込口外周縁を含むパレット外周面に前記高密度の部位以下の嵩密度から成る平坦部を形成したことを特徴とする請求項１記載のスプリング構造樹脂パレット。
  8. 熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを複数の線条に溶融押出して連続線条のランダムなループ又はカールの隣接する線条相互を接触絡合集合させ、所定の嵩密度の空隙を備える三次元構造体から成るパレットを成形するに際し、前記溶融押出した連続線条の引き抜き速度を変化して前記フォーク差込口幅方向の高密度部位、平坦部又は前記二部位及び粗部を形成すると共に、前記フォーク差込口は、中子体を介して押出し成形し、前記フォーク差込口長手方向の高密度部位、平坦部又は前記二部位及び粗部は、それぞれ射出口の密度を異にして押出し、引き抜き形成することを特徴とするスプリング構造樹脂パレットの製造方法。
  9. 前記引き抜きに際して前記各パレット単体のフォーク差込口長手方向において、前記各パレット単体の長さに対応して、前記引き抜き速度を前記粗部形成時よりも早くして、前記各パレット単体のフォーク差込口幅方向において、前記各パレット単体の長さに切断することを特徴とする請求項８記載のスプリング構造樹脂パレットの製造方法。
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