JPH05501533A

JPH05501533A - ポリカーボネートプラスチックシートの補強部材への構造的取り付け方法と器具およびそれを用いた航空貨物コンテナ

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Publication number: JPH05501533A
Application number: JP3510001A
Authority: JP
Inventors: ルッカー、ロバート
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Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: DK0484502T3; DE69105459T2; CA2063392C; ATE114600T1; EP0484502B1; EP0484502A4; NO920281L; EP0484502A1; NO920281D0; WO1991017935A1; JP3236019B2; DE69105459D1; WO1991017934A1; CA2063392A1; NO302410B1; ES2067936T3; AU8058491A; AU641523B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、該アッタチメントストリップのポリカーボネートシートに接する面が曲がり、くぼんだ形態をしており、トルクの下ではポリカーボネートシートに対して平面となる第１項の発明。

４、該ポリカーボネートシートが該構造部分のおよそ１〜１７４インチを覆っている第１項の発明。

５６該アタツチメントストリツプがおよそ１〜１７４インチの幅を有する、第１項の発明。

６、該溝が中央におかれ、その両側に該ポリカーボネートシートに接触するおよそ３７８インチ幅の領域を残して十分幅広くした第１項の発明。

７、該アタッチメントストリップの中央にある溝に対して中心部に該リベットまたはボルト部品が、中心が２〜１７２インチ間隔となるように設置されている第１項の発明。

８、該リベットまたはボルト部品が１００インチ−ポンドを越えないトルクで絞められている第１項の発明。

９、該アタッチメントストリップが金属であり、該ポリカーボネートシート内の抜穴を該リベットまたはボルトの柄より十分大きくして、該リベットまたはボルトによる穴内負荷が該ポリカーボネートシートにかからないようにした第１項の発明。

１０、以下に挙げる取り付は部品：ａ）被覆領域が実質的にポリカーボネートシートの全長にわたっておよそ１〜１７４インチとなるように構造部分を覆っているポリカーボネートシート；ｂ）該被覆領域と実質的に同じ長さと幅を有するアタッチメントストリップ；Ｃ）該ポリカーボネートシートに接する面に作製された溝を有するため、組み立て時において該アタッチメントストリップの一面全体は該ポリカーボネートシートと接触せず、ただ抜溝の両側およそ３７８インチ幅でアタッチメントストリップと同じ長さの領域のみが該ポリカーボネートシートと接触する該アタッチメントストリップｄ）中心間隔およそ２〜１／２インチで該構造部分、該ポリカーボネートシート、および該アタッチメントストリップ中の適当な大きさの穴に挿入され、１００インチ−ポンドを越えないトルクで締め付けられているリベットあるいはボルト部品；を含有する取り付は部品によってポリカーボネートシートが取り付けられている金属の構造部分を有する製品。

１１、該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートに接する面がトルクなしの条件下では実質的に平らである第１０項の発明。

１２、該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートに接する面が曲げられ、（ぼんだ形をしており、トルクのもとではポリカーボネートシートに対して平面とされる第１０項の発明。

１３、該アタッチメントストリップが金属製である第１０項の発明。

１４、以下に挙げるステップ：ａ）アッタチメントエリアを形成するように該ポリカーボネートシートを該構造部分に覆いかぶせる；ｂ）該アッタチメントエリアと同じ長さ及び幅を有し、このストリップの外側の縁の部分のみが該シートと接触するようにポリカーボネートシートと接する面に溝が作られているアタッチメントストリップを該ポリカーボネートシートに対向するようアツタチメントエリアに設置する：Ｃ）リベットやボルトのような従来の取り付は部品を挿入する穴を、間隔を空け、直線にならべ、適当なサイズに該金属の構造部分、該ポリカーボネートシートおよび該アタッチメントストリップに空ける：そしてｄ）これらの一般的な取り付は部品を該部分に該シートが、間に滑りのない一体形となるよう取り付けるため、絞めつける：を含有する、ポリカーボネートシートを金属の構造部分に取り付け１５、該アッタチメントエリアを幅１インチ以上で、長さが実質的に該ポリカーボネートシートに等しいものとするステップをさらに含有する第１４項の方法。

１６、該アタッチメントストリップが実質的に該アッタチメントエリアを全て覆うように設置するステップをさらに含有する第１４項の方法。

１７、抜穴を１インチ以下でもなく、４インチ以上でもない間隔で設置するステップをさらに含有する第１４項の方法。

１８、該取り付は部品を３０インチ−ポンド以下でもなく　ｉｏｏインチ−ポンド以上でもないトルクで締めるステップをさらに含有する第１４項の方法。

１９、一般的なリベットを取り付は部品として使用するステップをさらに含有する第１４項の方法。

２０、一般的なボルトを取り付は部品として使用するステップををさらに含有する第１５項の方法。

フレーム、該構造部分および該土台に、コンテナを包むように取り付けられた外皮素材および、該土台およびフレームへコンテナ内部へのアクセスのため設置されたドアを有する航空貨物コンテナにおいて、該外皮が該構造部分と該土台にしっかつりと（すなわち、負荷を分担し、浮きがなく、滑りのないように）取り付けられたポリカーボネートシートとすることを含む改良。

２２、該ポリカーボネートシートが該構造部分に以下の取り付は部品：ａ）実質的にポリカーボネートシートの全長にわたって該構造部分を覆って、アッタチメントエリアを形成している該ポリカーボネートシート：ｂ）該アッタチメントエリアより広くも、実質的に狭くもない幅を有し、該アッタチメントエリアより実質的に短くない長さを有するアタッチメントストリップ；Ｃ）該アタッチメントストリップの該ポリカーボネートシートに隣接する側の面に溝が作成されているアタッチメントストリップ；およびｄ）該構造部分、ポリカーボネートシートおよびアタッチメントストリップの中へ一列に、適当な大きさに空けた穴に、これらを共にトルクの下で締め付けるために挿入したリベットあるいはボルト部品；によって取り付けられている第２１項の発明。

２３、該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートへ接する面がトルクなしの条件下で実質的に平面である第２２項の発明。

２４、該アタッチメントストリップの該ポリカーボネートシートに接する面が曲げられ、（ぼんだ形をしており、トルクのもとではポリカーボネートシートに対して平面とされる第２２項の発明。

２５、該ポリカーボネートシートが構造部分の上をおよそ１〜１７４インチ覆っている第２２項の発明。

２６、該アタッチメントストリップがおよそ１〜１７４インチの幅を有する第２２項の発明。

２７、抜溝が中央におかれ、その両端にポリカーボネートシートに接するおよそ３７８インチ幅の領域を残して十分幅広くした、第２２項の発明。

２８、該リベットまたはボルト部品が、該アタッチメントストリ・ノブ中の抜溝に関して中央に位置し、中心の間隔およそ２〜１７２インチとなるよう並べられている第２２項の発明。

２９、該リベットまたはボルト部品が１００インチ−ボンドを越えないトルクで絞められている、第２２項の発明。

３０、該アタッチメントストリップが金属製である第２２項の発明。

明細書ポリカーボネートプラスチックシートの補強部材への構造的取り付は方法と器具およびそれを用いた航空貨物コンテナ本発明は金属の構造建材およびポリカーボネートシートを共にア・ソタチメントストリップによってトルクのもとに取り付けるための方法および器具に関する。本発明は少なくとも航空貨物コンテナにおいてポリカーボネートシートをコンテナの側面または「外皮（ｓｋｉｎ）Ｊとして使用する最初の原理的な発明であり、これは取り扱い時の負荷、重大な温度変化、および飛行機の急激な加速また減速時に貨物へかかり、コンテナの側面へ非常に強い力でぶつかるようなこと暮こも耐えることができな（ではならない。

従来の技術人類に知られている最も古い課題の一つはある地点から別の地点へ、いかにして所有物を輸送するのが最適であるかと（Ａうことてある。一番初めの獣の革で作られた粗末な鞄から、スペースシャトルに至るまで、人類はずっと貨物をより遠（へ、より早く、より安全に、より安（、そしてより簡単に運ぶ方法の開発に従事してきた。

ここ千年の輸送の歴史中、比較的新しく登場したのは飛行機であり、比較的新しいながらも、今や人類の財産を輸送することにおいて、主要な手段となっている。しかし航空貨物輸送は他のどの輸送形態においてよりも要求が多い、というのはその構造が強靭であるだけでなく、重量が増加すると飛行においてはよりコスト高につながるため、軽量でなくてはならないからである。それに加えて、海洋航行と比べてさえも、人間の愚かさに対してより狭量であるため、安全性が飛行においては最優先事項となる。

このため、貨物の空輸は、ほかのどの方法にも似ず、強度、軽量さおよび安全性の確立を一つの構造で達成することがなかなかできない。貨物を空輸するためには、産業界は専らまず貨物を積載し、そしてこれを航空機へ搭載する全アルミニウム製の貨物コンテナに依存してきた。この近代の航空貨物コンテナは、一般にフレームの「骨」に取り付けられた「外皮」と呼ばれるシート素材を取り付けた固定したフレームを有する張殻構造（ｍｏｎｏｃｏｑｕｅ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）をしている。これらの張殻構造においては、外皮はフレーム構造とともに負荷を担い、また分けあう荷重である。荷重はフレームから外皮へまたは皮からフレームへ、リベットやボルト等であってよい取り付は部品を通して移動する。構造的に、モして静置時において、外皮は通常取り付は方法の一つとしてのすり（ｓｈｅａｒ）応力（シートの表面に沿ってよりむしろシートに垂直なものを意味する）を受ける。実際にこの構造を可能な限りしっかりと固定するため取り付は部位におけるシートとフレームの穴はファスナーとほとんど同じ径に作られている。穴とファスナーとの間のクリアランスは部品間の「スロップ（ｓｌｏｐ）Ｊを形成し、このためシートとフレーム間が「ゆるみ」を形成するように構造の厳密さが緩み、製品か弱（なる。理想的なファスナーは、「スロップ」を形成することなく穴を完全に満たし、単一部品としてフレームへ負荷がかかった場合にシートへすり応力が掛かり、そのためより強力となるような構造である。

航空貨物コンテナの使用時には、外皮は貨物の移動を抑制しなければならないので、フープ（ｈｏｏｐ）張力あるいは応力（すなわちその平面に対して垂直に）をも受ける。これは航空貨物コンテナにおいて一番といわなくとも、最も重要な機能−破壊的な航空機の減速または、かなりな加速あるいは減速を含む大荒れの場合に、外皮を突き抜けることそして飛び出すことから貨物を守ることである。

これらの悪い飛行状況のなか、加速または減速の発生する間、貨物はコンテナの外皮に対して移動し、そのためコンテナはフレームへ伝えられ、床の留め具に伝わり、飛行機の床に伝わりそしてしばしば航空機自身への負荷となるフープ張力を受ける。このため、コンテナの外皮の素材はかなりのずり張力とフープ張力に耐えられなければならない。

あきらかな理由から、理想的な航空貨物コンテナは軽量であり、価格が安く、航行中に受ける負荷に耐えられるだけでなく、日々の扱いの苛酷さ−すなわち、貨物かごは壁に向かって放り投げられたり、ぶつかったり、押されたりする−のすべてにもにもダメージを受けないものでな（ではならない。従来のもので最も良い器具は、しっかりしと固定したた構造の製品をつくるためにリベットが打たれている部分を有するアルミニウム類のフレームと外皮からなる。

リベットは好ましくは「大充填性」　（例えば伸長して穴を満たすもの）リベットのようなリベットの柄とリベット穴の間に「スロップ」を有さないものである。このように作成されたコンテナは、構造がしっかりしており、なおかつリーズナブルに軽量で価格も安いため、良好な有用性を示す。

これらの全アルミニウム製製品の使用における主な問題点は、アルミニウムの外皮がへこみや傷を受けることから発生する。手荒い使用、および鋭い角を有する箱類は、外皮に犠牲を強い、しばしば傷やへこみを付ける。傷がつくと、コンテナはもはや「耐航空性がある」とはいえなくなり、使用からはずし、再び使用できるようにに補修しなくてはならない。そしてなにより、傷の付いた外皮は、その鋭い縁のため、乗務員や積載する貨物に無差別に傷を付ける危険性がある。アルミニウム類の外皮はより厚くすることによって、このようなダメージに対抗し、傷付きに対する抵抗性をより付与することができるが、そうすると重量、飛行デッドウェイト（すなわち、輸送貨物付以外の重量）が増加するため、このような使用を好ましくなく、そしてしばしばあるレベルを越えると使用できなくしている。より強いアルミニウムを使用してこの問題を解決しようとしたが、より強い合金はよりもろく、またより傷の影響を受け易くなるため好ましくなかった。

このため、当業者の間には、航空貨物のコンテナ用の外皮となるより改良した素材が要求されている。

ポリカーボネートシートは多くの工業的な適用に望ましいユニークな性質を有する。透明である。へこんだり、傷付いたり、壊れたりすることなく強い衝撃を与え得る。これは、この素材の大変低い弾性率のおかげである：ダメージを誘導するかもしれないほどの衝撃からのエネルギーも、まるでゴムの隔壁であるかのようにダメージを受けることなく吸収される。それゆえ今後、ポリカーボネートプラスチックシートは理論的にはアルミニウム製外皮の理想的な代替品となるであろう。その透明さはコンテナ内の内容物を見ることを可能にする。軽量であり、現在使用されているアルミニウム合金よりほんのわずかに高価であるが、比較出来る厚さおよび重量の場合にはアルミニウムよりきすやへこみに対する抵抗性が大きいため、傷やへこみを作ることな（苛酷な扱いにも耐えうる。しかしながらポリカーボネートは実質的にはその使用において欠点を有しており、そのため、いままで航空貨物のコンテナのような張殻構造における構造部分として、特に外皮として実際使用することは不可能であった。

このような欠点のひとつは、この素材の華氏１度につき０．００００３フインチという非常に高い熱膨張率にある。これは０．００００１３のアルミニウムまたは０．０００００６３の鉄鋼と対照的である。張殻構造、例えば航空貨物コンテナは、−４０°Ｆ〜＋１４０°Ｆの航空貨物コンテナの置かれる環境で生じる温度範囲で使用され（３０，０００フイートにある場合に対して、灼熱のさばくの太陽の下の滑走路上）、代表的な航空貨物のサイズのパネルはリベット中央の間隔が、パネルが常温の５０°Ｆで作成されたときには１２０インチであるが、気温が１４０’　Ｆの場合には１２０．４インチの長さになり［１２０インチ×９０°Ｆ（温度差）×０、００００３７（熱膨張率）］、温度が一４０°Ｆの場合には１１９．６インチの長さになる。これと比較して、アルミニウム構造では、アルミニウムの伸長率が大変低いため、リベット中心の間の長さが１４０°Ｆで１２０、１４インチ、−４０°Ｆでは１１９．８６インチとなる。以前から一般的な知識として、このようなタイプの環境の中にポリカーボネートシートを適応させるためには、パネルの両側の穴の直径を０．２６インチ（１２０，４−１２０，１４＋１１９．８６−１１９．６）ずつ大きめに作成し、トータルで０．５２インチのポリカーボネートシートとアルミニウムフレームとの異なった伸張を許容させるべきであると言われている。

結果としてできた構造には、しかしながら全アルミニウム製のものと比較して、深刻な欠点がある。穴内でのファッスナーの緩み、または「スロップ」が、シートとフレームが荷重を分担するひとつのユニットとしてはたらくことを阻む。このため、ポリカーボネートシートと従来の取り付は方法を使用している航空貨物コンテナはすり荷重をフレームのみで支えなくてはならず、より強固にするためにより太き（する必要が生じ、そのために過度に重くなる。

ポリカーボネートを航空貨物コンテナに使用することを今まで妨げて来た他の欠点はその大変低い支圧強度であり、これは航空貨物のコンテナのシートとして使用されているアルミニウム合金の１００、０００ｐｓｉとくらべて１２．５００ｐｓｉ　Ｌ、かない。換言すると、ポリカーボネートは１／８の支圧強度しか有さない。これらを補償しようとすると、ポリカーボネート製外皮はアルミニウム製外皮の場合と比較してより多くの箇所でフレームに留め付けねばならない。このことは、ファスナ一部品および取り付けのための労働力という、より高いコスト、加えて重い、金のかかるフレーム構造を必要とすることを意味する。結果としてできる製品は、全アルミニウム製コンテナと競合するには重過ぎ、高価となりすぎる。

ポリカーボネート製素材の航空貨物コンテナへの使用には現在までまだ他にも不利な点がある；すなわち、その負荷により、およびひび割れ物質により誘導される割れ目あるいはひび割れしやすさである。ポリカーボネートに残留応力がかかると、この素材は割れやすくなり、これは特に「ひび割れ物質」の存在下で顕著である。これらは炭化水素、洗浄物質のジェット流等を含む多様な素材を含有しており、その多くは航空貨物コンテナの近辺で使用するものである。一度割れると割れ目が大変たやす（広がることから、割れ目の入ったポリカーボネートシートは使用することができない。ひとつの割れ目があるとその部分は使用からはずさなくてはならない。もし残留オペレーション応力を大変に低（、例えば２０００ｐｓｉ以下に保ち、素材を「ひび割れ物質」の存在しない状態におけば、この素材は割れ目発生の問題には比較的かからないであろう。しかしながら上記に説明したように、負荷を受けないシートは大変重いフレームを必要とするので、作製されたコンテナは使用不可能なものとなり、その一方でコンテナ全体に単一の負荷がかかるようにシートをフレームにリベット止めするため、高負荷がリベットヘッドの下、およびリベットシャンクの伸張のため穴の内側に対してかかり、割れ目誘導環境を作る古典的な「キャッチ２２　（ｃａｔｃｈ−２２）Ｊ状態に陥ってしまう。

これらの不利益のため、ポリカーボネートの使用はいままで信号や航空機の窓のようなそのフレーム内の「フロート（ｆｌｏａｔｓ）ｊとしてに限られており、真の構造部分としては使用されなかった。例えば、ポリカーボネートシートを製造する主要な会社の出版した参考書においては、シートを取り付ける方法および道具として、シリコーンクッションを詰めた大きめの穴に緩く絞めるボルトが特定しである。アルミニウムフレームにポリカーボネートを取り付ける使用可能な方法が今までに知られていなかったため、ポリカーボネートシートを素材はいままで、航空貨物の張殻構造におけるアルミニウム「外皮」の代替品として受け入れられることは証明されていない。このため、当業者のなかにはポリカーボネートが構成部分として働くようにすると同時に一方でこの素材の負荷による割れ、ひびの傾向を除（あるいは実質的に緩和することを可能とする、ポリカーボネートシート素材を金属フレーム構造部分にしっかりと固定しする方法が望まれている。

本発明による新しい取り付は方法を供給することによって、ポリカーボネートの割れもひびも誘導しないでポリカーボネートを金属の構造部品にすべることな（取り付けることができることが発見された。取り付は方法には、実質的にアタッチメントエリアを作製する分量の金属構造部分の上にポリカーボネートシートをかさねることを含む。ポリカーボネートを金属に従来の中空のボルトあるいはリベットを用いて取り付けるのではな（、本発明の装置は本質的にＵ字型の、実質的にアタッチメントエリアより狭くなく、実質的にアタッチメントエリアの全長と同じ長さのアタッチメントストリップを使用する。従来のボルトあるいはリベット部品はこの組成品をすべりを避けるのに十分なトルクによって共に取り付けるために使用する。

高いトルクをかけることを目的とするもう一つの具体例においては、ボルト絞めされるストリップがトルクのかからない状況においてわずかに曲げられており、その表面はトルクのかかった場合にポリカーボネートシートに対して平らになるものである。

本発明は以前にポリカーボネートシートを商業用航空貨物コンテナの外皮のような構造部分として使用するのを妨げた、先に述べた欠点をそれぞれ解消する。取り付けたボルトやリベットを適当な箇所に絞めた後、完成した製品の強度はシートの支圧強度とクランプによって誘導される摩擦による力の合計である。クランプによる力は広い範囲に広がり、ファスナーの下（ボルトジヨイントの座金の下またはリベット打ちされたリベットヘッドの下など）のみにかからないようにし、このため接続部は初期の高負荷のレベル、それに続いて起こる負荷やひび割れ物質による割れから守られている。また、大きなアタッチメントストリップが接続力を大きな範囲に広げ、そのため十分な摩擦力を与えるため、シート内のボルトあるいはリベットを通す穴は、過度に偏った負荷レベルがその穴自身にかかることを防ぐよう、大きめにあけることができる。アタッチメントストリップによってフレームにしっかりと固定されているため、この組み立て品はリベット止めした全アルミニウム製構造である場合のように負荷を分担するひとつのユニットとして働き、シートとフレームには、使用時にずり負荷およびフープ張力がかかる。摩擦力による強度があることから、全アルミニウム製構造と比べてより少ない取り付はファスナ一部品ですみ、組成品のコストを下げる。

本発明を使用することによって、ポリカーボネートシートとアルミニウムフレームとの間の熱膨張率の違いという固有の欠点を克服することができることが発見された。とりわけ、本発明においてポリカーボネートシートをフレーム内に大変きっちりとに保持できるほど強いクランプ力を達成したため、温度が減少したときにも、シートは縮小しない。そのかわりに、温度が下がるとシートが内側に引っ張るがクランプは滑るのを防ぐためには十分きっちりしているため、シートはフレームの形に太鼓の頭部のように伸び、シートの厚みは全シート長が減少する場合と比べると薄くなる！ポリカーボネートの低い弾性率は本発明により組み立てた組成品がひっばりによる緩みを受けることなく、シートがフレーム内にぴんと張ることを可能にする。強いトルク力を与えられたボルトは、手荒い扱いまたは極度の温度変化による負荷に耐えるため、ポリカーボネートシートをフレームへある特定の形態に止めるために必要である。しかしながら、ボルトの軸とポリカーボネートシート内の穴の間にはクリアランスがあるにもかかわらず（偏った負荷がかかることを防ぐため）、その構造には「スロップ」は無い；高い摩擦力がこの組み立て品をより軽く、よりコストの低いフレーム構造で、航空貨物コンテナとして使用できるひとつのユニットとなす。

総合すると、まさに今、ポリカーボネートを張殻構造の構造素材として使用することが可能になった最初の時であり、金属のフレームへしっかりと固定しそのためすり張力およびホープ張力の両方の荷重をかけることができ、ある荷重がかかった場合にも割れやひびの入ることなく、素材の与えるすべての良い性質を使用し、なおかつ全アルミニウム製の同じものに比べて必要な強さと軽さをまだ有している。このようなことを実現させた新しい取り付は方法、およびポリカーボネートシートを構造部品として使用する航空貨物コンテナを以下に述べる。

図面の簡単な説明Ｆｉｇｕｒｅｌはポリカーボネートシートを金属構造部分に取り付けるおよその工程を示す。

Ｆｉｇｕｒｅ２は重なり部である、Ｆｉｇｕｒｅｌおよび５において、２−２のラインにそって、アタッチメントと金属の構造部品との間に「サンドイッチ」されているポリカーボネートシートを示している。ここでは従来からのボルトではなくリベットが示されている。

Ｆｉｇｕｒｅ３は同様の重なり部であり、ストリップをボルト絞めするもう１つの具体例を示しており、ここではトルクのかからないあるいは曲がった状態を示している。

Ｆｉｇｕｒｅ４はＦｉｇｕｒｅ３に示した、ボルト絞めストリップのもう１つの具体例のトルク絞めされている状態を示す。この状態においてはアタッチメントストリップの重なり部の見た目は、より薄くまたそのため軽量であることを除いては全＜Ｆｉｇｕｒｅ２に示したものと同じである。

Ｆｉｇｕｒｅ５は、ポリカーボネートシートが外皮として、そして構造部分として、しっかりとＦｉｇｕｒｅｌおよび２に示したアタッチメントストリップ部品によって取り付けられている航空貨物Ｆｉｇｕｒｅｌ参照して説明すると、取り付は部品の組成は、構造金属部品１０（好ましくは全て鋼あるいはアルミニウム）；ポリカーボネートシート１２；アタッチメントストリップ１４（好ましくは１０と同じ素材）、リベットあるいはボルト１６で、これらはおおよその大きさの（穴内負荷を除（ように）穴１８に挿入されている。　Ｆｉｇｕｒｅ２を見ると、構造部品１０は通常り字型をしており、反対側に、他のポリカーボネートシート（図示せず）が取り付けられている。Ｆｉｇｕｒｅ２から４までには、この組成品においてポリカーボネートパネル１２は構成部分１０の一部を覆っており、そのためアタッチメントエリア（Ｆｉｇｕｒｅｌで上がライン２０、下がライン２２、左がライン２４、そして右がライン２６で区切られている領域によって規定されている）が作成されているところが示されている。Ｆｉｇｕｒｅｌは上と下を「取り去った」ものである。実際の組成品はかなりの長さを有しており、重なり部およびそのためのアタッチメントエリアもまた、実質的にポリカーボネートシート１２の全長と同じ長さである。

Ｆｉｇｕｒｅ２に示される、アタッチメントストリップ１４の第１の具体例は、トルクがかかっている、およびかかっていない状態の両方において表面の大部分が平面であり、ポリカーボネートシート１２の接する側に脚部３０が形成されるように溝２８がつくられている。これは、ボルトまたはリベット１６のトルク力に由来する圧縮力を和らげ、分散するために取り付けられている。ボルトあるいはリベット頭部の下に絞められるより、実質的な接触領域はリベット存在する部分のみならず、それらの並ぶ直線の間隙にも及ぶ。リベット１６が直接（換言するとアタッチメントストリップ１４なしで）ポリカーボネートシート１２に取り付けられると、リベット頭部の下の圧縮力は表面上の直径およそ５７８インチの範囲に広がる。

ボネートシートのおよそ２．５８平方インチに集中することになる。リベット１６がおよそ４８インチ−ポンドのトルクにまで絞められた場合（ある種の航空貨物コンテナにおいては代表的な値である）、その結果としてポリカーボネートシートにかかる力は１平方インチあたり２．９７６ボンドとなる。この力の総量のもとではたいへんひび割れを起こしやすい。これに反してもし、本発明を使用し、アタッチメントストリップ１４の脚部３０がそれぞれ３７８インチ幅で、リベット１６が中心の間隔２１７２インチとなるように付されていたならば、各リベット１６に対する圧縮力の及ぶ領域はおよそ１、８７５平方インチとなり、その結果１平方インチあたり４１０ボンドの負荷となる。この総負荷量ではひび割れをおこさない。実際、リベット１６のトルクはここに述べるアタッチメント部品を使用することにより、９口インチーボンドまで増やすことができ、これはポリカーボネートシート１２上においては１平方インチあたり６２２ポンドの圧力にしかならない。ポリカーボネートはひび割れ物質の存在下、１平方インチあた引、０００以上のレベルの張力あるいは圧縮力でのもとではひび割れし易いが、この圧力レベルではひび割れの危険はない。

Ｆｉｇｕｒｅ３および４は、アタッチメントストリップのもう一つの具体例の重なり部を示す。ここではストリップはあらかじめ、曲げられたあるいは（ぼんだ形に成形されている。先の具体例のように、中央の溝４２が、その下側に脚部４４が形成されるように作られている。ストリップ４０の上部を下側に圧するトルクはこれを真っすぐにし、脚部４４をシート１２に対して平らにし、これによってＦｉｇｕｒｅ４に示されるように均一な圧縮力をアタッチメントエリア全てにわたってかける。このもうひとつの具体例はコストと重量を抑えるため、トルク荷重を高（、ストリップを薄くするときに使用される。高いトルク荷重が薄い、平らなストリップにかけられると溝４２の内縁上に圧力が集中してかかる危険が生じる。この圧力の集中はポリカーボネートシートに対して不均一な荷重をかけることになり、それによってシートの特定の点において増加した負荷がかかることになり、そしてひび割れの可能性が生じる。本発明において、リベットにかけられたトルク力の総量は緊密にコントロールされることが望ましい。穴１８のサイズは十分大きく、リベットにかけられるトルクは穴内負荷を防ぐのに十分小さくあるべきである。

上述のように、以前に述べたようなアタッチメントストリップ組成品の使用は、第１にＦｉｇｕｒｅ５の側面図に示されるような張殻構造の航空貨物コンテナの役に立つことが認められる。これは、金属フレーム５２（好ましくはアルミニウム）と構成部材５４が従来のリベット、ボルトまたは溶接法（図示せず）によって取り付けられており、またポリカーボネートシート５６が上述し、示されている部品を用いて取り付けられている金属（好ましくはアルミニウム）土台５０を含有する。アタッチメントストリップ１４は陰影により示されている。ドア（図示せず）はコンテナの前面パネル部に設けられている。見て分かるように、ポリカーボネートシートを通してコンテナ内の荷物が見える。角の控え板５８および重ね部６０は強度と安定性のために取り付けた。

本発明の特定の具体例を上記に述べたが、当業者には明らかなように、これらの具体例へ本発明のコンセプト、以下に述べる請求の範囲から離れずに他の修飾を施すことは可能である。よって本特許及びそれによって保護される領域は上記具体例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲および等価なもののすべての範囲に広がると理解される。

！杓！ポリカーボネートプラスチックシートの補強部材への構造的取り付ポリカーボネートおよび金属部分からなる組成界、例えば、ポリカーボネートシート素材が構造の「外板」として使用されている張殻構造の航空貨物コンテナにおいて、ポリカーボネートシート素材を構造（すなわち、負荷を担う）部分に使用することを可能にするため、割れ目を誘導する高レベルの部分的な負荷がポリカーボネートシート上にかからないようにしっかりした、負荷を担う接続部を形成した。取り付は部品は、ポリカーボネートと金属部分との間に特別な重なり部分と、実質的にこのアタッチメントエリアをカバーするアタッチメントストリップを含有する。リベットまたはボルトは、金属、ポリカーボネート、アタッチメントストリップ各部品に大きめに空けた穴を通して挿入し、その後トルクをかけた。圧縮力はこれによってしっかりした接続部を作り出しくたとえ接続部分が１８０°Ｆ±の温度サイクルの中にあって、ポリカーボネートと金属の間の熱膨張の係数の違いが有意となる場合においても）、シかしながら十分広い範囲へ負荷をひろげ、ポリカーボネートのひび割れの原因となる強い部分負荷がかかることを防止している。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．以下に挙げる取り付け部品：ａ）ポリカーボネートシートの実質的に全長にわたって構造部分を覆ってアタッチメントエリアを形成しているポリカーボネートシート；ｂ）該アッタチメントエリアと実質的に同じ幅を有し、該アッタチメントエリアと実質的に同じ長さを有するアツタテメントストリツプ；ｃ）該ポリカーボネートシートに接する面に作られた溝を有する該アタッチメントストリップ；ｄ）該構造部分、ポリカーボネートシートおよびアタッチメントストリップ内の一列に並べた適当な大きさの穴へ、これらの部品を共にしっかりとトルクで止める為に挿入されたリベットあるいはボルト部品；を含有する取り付け部品によってポリカーボネートシートが取り付けられた金属の構造部分を含有する組成品。
２．該アタッチメントストリップの該ポリカーボネートシートに接する面がトルクのかからない条件下において実質的に平面である第１項の発明。
３．該アツタテメントストリツプのポリカーボネートシートに接する面が曲がり、くぼんだ形態をしており、トルクの下ではポリカーボネートシートに対して平面となる第１項の発明。
４．該ポリカーボネートシートが該構造部分のおよそ１〜１／４インチを覆っている第１項の発明。
５．該アタッチメントストリップがおよそ１〜１／４インチの幅を有する、第１項の発明。
６．該溝が中央におかれ、その両側に該ポリカーボネートシートに接触するおよそ３／８インチ幅の領域を残して十分幅広くした第１項の発明。
７．該アタッチメントストリップの中央にある溝に対して中心部に該リベットまたはボルト部品が、中心が２〜１／２インチ間隔となるように設置されている第１項の発明。
８．該リベットまたはボルト部品が１００インチーポンドを越えないトルクで絞められている第１項の発明。
９．該アタッチメントストリップが金属であり、該ポリカーボネートシート内の該穴を該リベットまたはボルトの柄より十分大きくして、該リベットまたはボルトによる穴内負荷が該ポリカーボネートシートにかからないようにした第１項の発明。
１０．以下に挙げる取り付け部品：ａ）被覆領域が実質的にポリカーボネートシートの全長にわたっておよそ１〜１／４インチとなるように構造部分を覆っているポリカーボネートシート；ｂ）該被覆領域と実質的に同じ長さと幅を有するアタッチメントストリップ：ｃ）該ポリカーボネートシートに接する面に作製された溝を有するため、組み立て時において該アタッチメントストリップの一面全体は該ポリカーボネートシートと接触せず、ただ該溝の両側およそ３／８インチ幅でアタッチメントストリップと同じ長さの領域のみが該ポリカーボネートシートと接触する該アタッチメントストリップ；ｄ）中心間隔およそ２〜１／２インチで該構造部分、該ポリカーボネートシート、および該アタッチメントストリップ中の適当な大きさの穴に挿入され、１００インチーポンドを越えないトルクで締め付けられているリベットあるいはボルト部品；を含有する取り付け部品によってポリカーボネートシートが取り付けられている金属の構造部分を有する製品。
１１．該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートに接する面がトルクなしの条件下では実質的に平らである第１０項の発明。
１２．該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートに接する面が曲げられ、くぼんだ形をしており、トルクのもとではポリカーボネートシートに対して平面とされる第１０項の発明。
１３．該アタッチメントストリップが金属製である第１０項の発明。
１４．以下に挙げるステップ：ａ）アッタチメントエリアを形成するように該ポリカーボネートシートを該構造部分に覆いかぶせる；ｂ）該アッタチメントエリアと同じ長さ及び幅を有し、このストリップの外側の縁の部分のみが該シートと接触するようにポリカーボネートシートと接する面に溝が作られているアタッチメントストリップを該ポリカーボネートシートに対向するようアッタチメントエリアに設置する；ｃ）リベットやボルトのような従来の取り付け部品を挿入する穴を、間隔を空け、直線にならべ、適当なサイズに該金属の構造部分、該ポリカーボネートシートおよび該アタッチメントストリップに空ける；そしてｄ）これらの一般的な取り付け部品を該部分に該シートが、間に滑りのない一体形となるよう取り付けるため、絞めつける；を含有する、ポリカーボネートシートを金属の構造部分に取り付ける方法。
１５．該アッタチメントエリアを幅１インチ以上で、長さが実質的に該ポリカーボネートシートに等しいものとするステップをさらに含有する第１４項の方法。
１６．該アタッチメントストリップが実質的に該アッタチメントエリアを全て覆うように設置するステップをさらに含有する第１４項の方法。
１７．該穴を１インチ以下でもなく、４インチ以上でもない間隔で設置するステップをさらに含有する第１４項の方法。
１８．該取り付け部品を３０インチーポンド以下でもなく１００インチーポンド以上でもないトルクで締めるステップをさらに含有する第１４項の方法。
１９．一般的なリベットを取り付け部品として使用するステップをさらに含有する第１４項の方法。
２０．一般的なボルトを取り付け部品として使用するステップををさらに含有する第１５項の方法。
２１．土台、その土台に取り付けた金属の構造部分で形成されるフレーム、該構造部分および該土台に、コンテナを包むように取り付けられた外皮素材および、該土台およびフレームへコンテナ内部へのアクセスのため設置されたドアを有する航空質物コンテナにおいて、該外皮が該構造部分と該土台にしっかっりと（すなわち、負荷を分担し、浮きがなく、滑りのないように）取り付けられたポリカーボネートシートとすることを含む改良。
２２．該ポリカーボネートシートが該構造部分に以下の取り付け部品：ａ）実質的にポリカーボネートシートの全長にわたって該構造部分を覆って、アッタチメントエリアを形成している該ポリカーボネートシート；ｂ）該アッタチメントエリアより広くも、実質的に狭くもない幅を有し、該アッタチメントエリアより実質的に短くない長さを有するアタッチメントストリップ；ｃ）該アタッチメントストリップの該ポリカーボネートシートに隣接する側の面に溝が作成されているアタッチメントストリップ；およびｄ）該構造部分、ポリカーボネートシートおよびアタッチメントストリップの中へ一列に、適当な大きさに空けた穴に、これらを共にトルクの下で締め付けるために挿入したリベットあるいはボルト部品；によって取り付けられている第２１項の発明。
２３．該アタッチメントストリップのポリカーボネートシートへ接する面がトルクなしの条件下で実質的に平面である第２２項の発明。
２４．該アタッチメントストリップの該ポリカーボネートシートに接する面が曲げられ、くぼんだ形をしており、トルクのもとではポリカーボネートシートに対して平面とされる第２２項の発明。
２５．該ポリカーボネートシートが構造部分の上をおよそ１〜１／４インチ覆っている第２２項の発明。
２６．該アタッチメントストリップがおよそ１〜１／４インチの幅を有する第２２項の発明。
２７．該溝が中央におかれ、その両端にポリカーボネートシートに接するおよそ３／８インチ幅の領域を残して十分幅広くした、第２２項の発明。
２８．該リベットまたはボルト部品が、該アタッチメントストリップ中の該溝に関して中央に位置し、中心の間隔およそ２〜１／２インチとなるよう並べられている第２２項の発明。
２９．該リベットまたはボルト部品が１００インチーポンドを越えないトルクで絞められている、第２２項の発明。
３０．該アタッチメントストリップが金属製である第２２項の発明。