| 研究課題/領域番号 |
18K04608
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
斎藤 勝彦 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (70195981)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 宅配便 / 荷扱い / 包装 / 落下試験 / 衝撃加速度 / 落下高さ換算 |
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| 研究実績の概要 |
包装貨物評価試験は、各輸送ハザードに対応して、主に落下試験、振動試験、圧縮試験が行われている。その中でも、貨物が輸送中に破損する最大の要因は、人力による過酷な荷扱いのために生じる衝撃負荷であるため、包装貨物落下試験は特に重要である。その際の落下高さは、現場等価性が保障されたものである必要があり、輸送環境調査の計測結果に即して決定するべきである。ここでは、その前段階として、輸送環境調査で計測した加速度を落下高さに換算する方法について検討した。また、現在の包装貨物落下試験高さ決定方法は、何回・何個までの輸送に対してならば包装内容品が破損しないのかということを保障することはできない。そこで、想定される輸送回数・輸送個数に対する最大落下高さを保障することができる、新たな包装貨物落下高さ決定方法について検討した。まず、様々な落下姿勢でのダミー包装物に作用する加速度計測を実験室レベルで実施した。室内実験では落下姿勢と落下高さは明確であり、加速度計測により既存３手法で解析された結果との比較によって、既存解析法を用いた落下高さ解析の定量的な誤差評価を行った。続いて、本研究課題の主要な内容である、新しい落下高さ解析法の開発を、室内実験結果を有効に活用しながら進め、現状の輸送環境記録計解析ソフトウェアに実装するアルゴリズムを作成した。さらに、前年度に計測した加速データを新しく開発した解析アルゴリズムを用いて落下高さ解析を再度実施することにより、適正な包装を実施するための前提条件としての高精度な落下姿勢と高さを明確にした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
結果として、回転運動など遠心加速度が混在する加速度波形から落下の波形を同定することが現状では困難であり、現状のフリーフォール解析法では、宅配便など複雑な落下を想定される場面では、精確に落下高さを換算することができないことが改めて明らかになった。さらに、実輸送計測で得た最大落下高さにより落下試験高さを決定するための方法を提案した。提案法は、実輸送計測で得た最大落下高さを用いることで何回までの輸送に対してならば製品が破損しないのかということを保障できることが特徴であり、従来法と併用しながら試験落下高さを決めていくことにより適正包装につなげることができる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究において、圧電式加速度計を用いた落下高さ換算の検討が行われたが、回転を伴う落下では正確な落下高さを解析することが出来なかった。そこで、DC成分が計測可能なMEMS加速度計を備えた計測器を用い自由落下開始時の落下初速度を解析することで、鉛直落下及び回転落下においても正確な落下高さを換算する手法を提案する。また想定輸送回数が多い場合は、新提案の方法を使うことは難しい。これは、近似曲線を外挿する際に計測輸送回数の外挿範囲に制約があること、想定輸送回数が多くなるほど落下試験高さも急激に大きくなってしまうが実際の落下高さにはある限界値が存在することとの齟齬があることからも想像でき、これらの解決策について検討していく。上記のような取り組みにより、ここまでに明らかになった研究経過・成果を国内の学会および研究会等において発表し、関連研究者との情報交換によって最終年度研究プロジェクトを実施していきながら、輸送包装のさらなる適正化のための包装貨物試験方法の高度化のための研究指針を明確にしていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
包装貨物評価試験システムのアルゴリズムを反映したソフトウエアの購入経費が予定価格よりも若干安かったことから繰り越し、次年度配分経費に合算させることによって効率的・実質的な研究資金とした。
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