コンテナ積載計算

容積による箱数：コンテナの内寸（L, W, H）とカートンの寸法（l, w, h）を6通りの向きに割り当て、floor(L ÷ l) × floor(W ÷ w) × floor(H ÷ h) が最大になる組み合わせ。重量による箱数 = floor(最大積載量 ÷ カートン1箱の重さ)

L, W, H

コンテナの内側の長さ・幅・高さ（cm）

l, w, h

カートン1箱の3辺（cm）。6通りの向きごとにコンテナの軸へ割り当て直す

最大積載量

コンテナに積める貨物の最大重量（kg）。最大総重量から箱そのものの自重を引いた値

カートン1箱の重さ

梱包を含めたカートン1箱の総重量

予約の前に荷量を見積もるときに使います。貨物がコンテナ1本で足りるのか2本要るのか、そして制約が容積なのか重量なのかが分かります。2つめの問いが大事なのは、失敗の形がまったく違うからです。軽くてかさばる貨物は箱を埋めても容積を無駄にし、密度の高い貨物は重量制限に当たってコンテナの上半分を空けたままにします。どちらでも運賃は同じです。カートンを設計し直すべきかどうかを試すのにもいちばん速い方法です。1辺を数センチ変えるだけで1層あたりの個数が変わり、その変化が大きいことがあります。分からないのは運賃です。それは箱がどれだけ埋まったかではなく、航路・品目・インコタームズで決まります。

1. 60 × 40 × 40cmのカートン、12kg、40フィート標準コンテナ

   1. 最良の向き：1203.2 ÷ 60 = 20（長さ方向）、235.2 ÷ 40 = 5（幅方向）、239.3 ÷ 40 = 5（高さ方向）
   2. 容積による箱数：20 × 5 × 5 = 500
   3. 重量による箱数：28,870 ÷ 12 = 2405。重量はここでは制限にならない
   4. 答え：500箱、重量6,000kg、内容積67.7m³のうち48.0m³を使用——70.9%

   制約は容積で、しかも厳しく効いています。12kgのカートン500箱は最大積載量の4分の1にも届きません。残りの29%は、積み方を工夫して取り戻せる空間ではありません。長方形の箱に長方形のカートンを入れたときに残る隙間そのもので、実際の積み付けがこの数字をなかなか超えられない理由です。

2. 40 × 30 × 30cmのカートン、45kg、20フィートコンテナ

   1. 最良の向き：589.8 ÷ 40 = 14（長さ方向）、235.2 ÷ 30 = 7（幅方向）、239.3 ÷ 30 = 7（高さ方向）
   2. 容積による箱数：14 × 7 × 7 = 686
   3. 重量による箱数：28,300 ÷ 45 = 628。小さいほうを採る
   4. 答え：628箱、重量28,260kg

   2つの上限を別々に見せる価値があるのはこの場合です。容積なら686箱入りますが、先に最大積載量が尽きるので、58箱ぶんの容積が使われないまま残ります。そして28,260kgは制限に十分近く、最後の1箱を決めるのは算術ではなく箱門のCSCプレートです。

ここに出る箱数はすべて、直方体の詰め込みモデルから出した上界です。カートンは完全な直方体で、互いに、そして壁に隙間なく接し、内高まで積み上がる、という前提です。実際の積み付けは手かフォークリフトで行われ、最良でも内容積の80〜85%にとどまり、たいていはそれを下回ります。パレットが下に隙間を残し、混載貨物がきれいなブロックを崩し、最下段がつぶれないように天井まで積めないことがあるからです。ドアの開口部も、どの標準的なコンテナでも内高より低くなっています。40フィートハイキューブではドアがおよそ2585mm、内高は2698mmで、最後の数センチは実際には使えません。内寸は標準ではなく、ある船会社が公表した数値です。ISO 668、およびそれを採用したGB/T 1413が定めるのは外形寸法と最大総重量（一部のタイプについては最小内寸）で、タイプごとの実際の内寸はISO 1496シリーズにあります。船会社どうしでも1〜2cm違います。最大積載量もその箱型の典型値であって、あなたが受け取る箱の値ではありません。自重は年式と構造で変わり、40フィートコンテナの最大総重量は複数の値が出回っています。効いてくるのは、その箱のドアに付いたCSC安全承認プレートに書かれた数です。最後に、このページは危険物の隔離、床の上の重量分布、トラックの軸重制限、船の段積み制限を一切扱っていません。どれもプレートに書かれた値を下回る実際の積載量を決めます。

40フィートコンテナにカートンは何箱入るのか

20GP・40GP・40HQのどれでも、答えはカートン次第です。個数はカートンの大きさの3乗で効いてくるので、3辺を半分にすれば8倍入ります。計算例として、60 × 40 × 40cmのカートンは容積で40フィート標準コンテナに500箱入り、内容積67.7m³のうち48m³を使います。カートンを50 × 35 × 30cmに変えると同じコンテナに1,008箱入ります。誰かの数字を比例させず、上の欄に自分の寸法を入れてください。カートンが最終的にどの向きになるかは、大きさと同じくらい答えを左右します。

箱数がコンテナの容積から期待されるより少ないのはなぜか

コンテナは67.7m³で、0.096m³のカートン500箱は48m³しかないからです。残りは直方体の詰め込みでは届かない空間です。カートンの幅がコンテナの内幅を割り切らないときに残る帯、長さ方向で同じもの、そして天井の下に残るぶんがあります。結果パネルの使用率は、カートンの合計容積をコンテナの内容積で割ったもので、上の例では70.9%になります。完全な詰め込みを仮定したモデルとしては良い結果で、実際の積み付けはたいていこれを下回ります。

40フィート標準と40フィートハイキューブの違いは何か

高さだけ、したがって容積だけです。どちらも内寸は長さ1203.2cm、幅235.2cmですが、標準は内高239.3cm、ハイキューブは269.8cmなので、容積は76.4m³と67.7m³で約13%違います。自重が少し重いぶん最大積載量はわずかに低く、ドアの開口部は少し高いものの、やはり内高よりは低いままです。軽くてかさばる貨物にはハイキューブが向いています。密度の高い貨物では余分な高さは無駄になり、低い最大積載量だけが残ります。

貨物が最大積載量より重い場合はどうなるのか

このページは重量で決まる箱数を答えとして出し、容積で決まる箱数をその横に並べるので、どれだけ容積が余るかが分かります。このページの20フィートの例では、40 × 30 × 30cm・45kgのカートンが628箱（28,260kg）で上限に当たり、容積なら686箱入ります。余った容積は使えないので、同じ箱に軽い貨物を積むか、荷物を2本に分けるしかありません。ここで表示される最大積載量はその箱型の典型値であることに注意してください。効いてくるのは、実際に渡されたコンテナのCSCプレートの数です。

ドアの開口部は影響するのか

多くの人が思うより影響します。ドアの開口部はどの標準的なコンテナでも内高より低いので、上側の数センチは容積に数えられていても積み込めません。40フィートハイキューブではドアがおよそ2585mm、内高が2698mmです。ドアは内幅より狭くもあります。このページは一貫して内寸を使っているので、出てくる箱数は積み付け方案ではなく上界なのです。カートンがドアの高さに近いなら、決める前にドアの寸法と突き合わせてください。

• Intermodal container — 標準的な外寸と内寸、および寸法と最大総重量を受け持つISO 668、仕様と試験を受け持つISO 1496-1という2つの規格の分担 — Wikipedia
• Twenty-foot equivalent unit — コンテナの輸送能力をどう数えるか、そしてなぜ20フィートの箱が単位なのか — Wikipedia