JP2005231628A - 緩衝体 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造が容易で且つ省スペース化が可能な緩衝体を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン発泡体11とポリオレフィンシート12を積層した緩衝板2に開口部3を形成し、該開口部3の端辺4に接して、台形状の突出部5を切断加工により形成し、該切断加工において、該突出部5の長辺8の両端部近傍においてはポリオレフィンシート12を残してポリオレフィン発泡体11のみを切断し、短辺6及び側辺9においてはポリオレフィン発泡体11及びシート12の両方を切断することにより、長辺8の両端部近傍のシート12をヒンジ部として突出部5を緩衝板2より引き起こし、且つ、収納することを可能にした緩衝体。
【選択図】 図1
【解決手段】ポリオレフィン発泡体11とポリオレフィンシート12を積層した緩衝板2に開口部3を形成し、該開口部3の端辺4に接して、台形状の突出部5を切断加工により形成し、該切断加工において、該突出部5の長辺8の両端部近傍においてはポリオレフィンシート12を残してポリオレフィン発泡体11のみを切断し、短辺6及び側辺9においてはポリオレフィン発泡体11及びシート12の両方を切断することにより、長辺8の両端部近傍のシート12をヒンジ部として突出部5を緩衝板2より引き起こし、且つ、収納することを可能にした緩衝体。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被梱包体とこれを収納する外箱との間に介在して衝撃等外力を吸収し、該被梱包体を保護する緩衝体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、オーディオ機器やテレビジョン、パーソナルコンピュータ等の電気機器の梱包には、一般に、緩衝体と外箱との組み合わせが用いられている。ここで用いられる緩衝体は、上記電気機器等の被梱包体と外箱との間に介在して、衝撃等外部から力が加わった際には、それ自身が損傷することで外力を吸収し、被梱包体を保護する部材であり、軽量で良好な緩衝能を有する素材として、発泡プラスチック成形体が広く用いられている。発泡プラスチック成形体からなる緩衝体の形状としては、被梱包体の重量や形状によって適宜選択されるが、通常は、被梱包体を嵌合せしめる開口部或いは凹部を有し、相対する一対で一組、或いは被梱包体の四隅にそれぞれ配して一組として用いられるものが多い。また、その製造方法としては、所望の形状の金型を用いて型内発泡で一体成形する方法や、板状の発泡体から各部位を切り出して、熱融着や接着剤により接着して一体化させる方法が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記緩衝体を型内発泡で一体成形する場合、被梱包体の形状に対応して個々に金型を作製する必要があり、経済効率が悪い。また、各部位を切断、接着して一体に形成する場合には、その工程が繁雑である。
【0004】
さらに、近年、資源の有効利用やゴミの削減といった環境上の観点から、資源の再利用が要求されるようになってきたが、従来の発泡プラスチック成形体からなる緩衝体は、嵩高く、それ自体の輸送、保管の効率が悪く、再利用上の問題となっていた。
【0005】
本発明の課題は、緩衝能に優れ、製造が容易な緩衝体を提供することにあり、さらには、再利用し易い緩衝体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の緩衝体は、厚さ15〜100mmのポリオレフィン発泡板と厚さ5mm以下のポリオレフィンシートとを積層してなる緩衝板に、厚さ方向に貫通した矩形の開口部を少なくとも1個形成し、上記緩衝板表面に平行な平面において、該開口部の相対する一対の端辺にそれぞれ接して、相対する平行な2辺のうち長辺或いは短辺の少なくとも中央部が上記開口部の端辺を構成する台形状に、上記長辺の少なくとも両端部近傍のポリオレフィンシートを残して上記緩衝板を切断して突出部を形成し、上記長辺の切断されていないポリオレフィンシートをヒンジ部として外側に90°折り曲げながら上記突出部を緩衝板の外側に90°回転させて引き起こし、少なくとも該突出部が抜けた後の緩衝板の空洞部と該空洞部に隣接する開口部とを嵌合部として被梱包体に嵌合することを特徴とする。
【0007】
上記本発明においては、上記開口部の相対する二組の端辺のうち、少なくとも一方の端辺を構成する緩衝板を横切る複数本の破線状で、隣接する破線の切れ目が互い違いに配置するように、該緩衝板を貫通する切り込み部を設けた構成を好ましい態様として含むものである。さらに、当該構成において、上記破線の実線部分を中央部で屈曲或いは湾曲した山形とし、該屈曲或いは湾曲方向が同一破線内で等しく、且つ隣接する破線において逆方向となるように上記切り込み部を形成した構成も好ましい態様として含まれるものである。
【0008】
また、本発明においては、上記ポリオレフィンシートとして、厚さ1〜5mmの発泡シート、或いは、厚さ10〜500μmの未発泡シートが好ましく用いられる。また、上記ポリオレフィン発泡板の発泡倍率は好ましくは20〜50倍であり、発泡シートを用いた場合には、その発泡倍率は好ましくは5〜15倍である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の緩衝体の特徴は、発泡板にシートを積層してなる緩衝板に、開口部を形成し、さらに該開口部に隣接して台形状の突出部をシートの一部を残して切断加工して形成したことにある。これにより、被梱包体の梱包時には、切断されていないシートをヒンジ部として上記突出部を緩衝板より引き起こして良好な緩衝能を発現させ、非使用時には該突出部を元に戻して板状とし、省スペース化を図ることができる。また、該突出部においては、発泡板とシートの並列配置で被梱包体を支持するため、従来よりも高い緩衝能が得られる。さらに、上記したように、本発明の緩衝体は、板状の緩衝体を被梱包体の形状に合わせて切断加工して製造されるため、大量生産が容易で、形状の異なる緩衝体であっても同じ緩衝板で対応することができる。
【0010】
以下に、本発明の緩衝体を詳細に説明する。
【0011】
本発明の緩衝体は、基本的に、ポリオレフィン発泡板にポリオレフィンシートを積層した緩衝板を用いて構成される。
【0012】
本発明で用いられるポリオレフィン発泡板及びポリオレフィンシートは、いずれもポリオレフィン樹脂の成形品であり、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく用いられる。特に好ましくはポリエチレンであり、未架橋或いは架橋ポリエチレンのいずれもが好ましく用いられる。尚、別製品への再利用を重視する場合には、未架橋ポリエチレンが有利である。
【0013】
また、ポリオレフィン発泡板とポリオレフィンシートとを同じ素材で形成することにより、熱融着によって容易に積層され、また、他の製品に再利用する際にも発泡板から引き剥がす必要がなく、有利である。
【0014】
本発明で用いられるポリオレフィン発泡板の発泡倍率としては20〜50倍が好ましく、その厚みは15〜100mmであり、好ましくは20〜60mmである。
【0015】
また、本発明で用いられるポリオレフィンシートとしては、発泡シート或いは未発泡シートのいずれもが好ましく用いられるが、後述するヒンジ部において良好な可撓性と強度とを示す必要があり、未発泡シートの場合には厚さが10〜500μmの範囲のものが好ましい。また、発泡シートの場合には上記可撓性に加えてさらに、良好な緩衝能を得る上でその厚さが1〜5mm、発泡倍率が5〜15倍のものが好ましい。
【0016】
上記ポリオレフィン発泡板及びポリオレフィン発泡シートの成形方法としては、ビーズ発泡成形及び押出発泡成形のいずれでも好ましく用いられ、ポリオレフィン未発泡シートについても押出成形等により好ましく成形される。いずれにおいても、特にその成形方法は限定されない。
【0017】
上記ポリオレフィン発泡板とポリオレフィンシートとの積層に際しては、上記したように、同じ素材を用いて熱融着により積層する方法が好ましいが、感熱接着剤により両部材を貼り合わせても良い。
【0018】
本発明の緩衝体は、上記緩衝板に厚さ方向に貫通する矩形の開口部を少なくとも1個設け、該開口部に接して台形状の突出部を切断加工して形成する。ここで、該開口部の端辺に対する突出部の台形の向きにより、本発明の緩衝体は大きく2つに分けることができる。本発明においては、係る台形の相対する平行な2辺のうち、長辺が突出部を緩衝板から引き起こす際のヒンジ部になるため、該長辺が開口部の端辺を構成する場合を内ヒンジ型、短辺が開口部の端辺を構成する場合を外ヒンジ型とする。以下にそれぞれの実施形態を挙げて説明する。
【0019】
図1は本発明の緩衝体の内ヒンジ型の一実施形態を示す図である。図1において、(a)は平面図、(b)は(a)中のA−B断面図であり、(c)は図中の突出部5を引き起こした状態のA−B断面図である。図中、1は本発明の緩衝体、2は緩衝板、3は開口部、4は開口部の端辺、5は突出部、6は突出部5の短辺、7は切り欠き部、8は突出部5の長辺、9は突出部5の側辺、11はポリオレフィン発泡板、12はポリオレフィンシート、13は空洞部、14は間隙である。
【0020】
本発明の緩衝体1は、基本構成として、前記したポリオレフィン発泡板11とポリオレフィンシート12とを積層してなる緩衝板2に、厚さ方向に貫通した矩形の開口部3を少なくとも1個形成し、緩衝板2表面に平行な平面において、該開口部3の相対する一対の端辺4に接して、台形状の突出部5を切断加工によって形成する。
【0021】
本発明の緩衝体において内ヒンジ型の場合、緩衝板2表面に平行な平面形状が台形状の突出部5の相対する平行な2辺のうち、長辺8が開口部3に接し、該長辺8の両端部近傍を除く中央部が上記開口部3の相対する一対の端辺4を構成している。突出部5はかかる台形状に緩衝板2を切断加工して形成するが、端辺4から延長された該長辺8の両端部近傍においては、発泡板11のみが切断され、シート12は切断されておらず、短辺6端部と長辺8端部とをつなぐ側辺9においては、発泡板11及びシート12の両方が切断されている。即ち、突出部5は長辺8の両端部近傍においてシート12により緩衝板2本体に繋がっている。
【0022】
本実施形態の緩衝体1を使用する際には、(c)に示すように、突出部5の長辺8の両端部近傍の切断されていないシート12をヒンジ部として、該シート12を外側に90°折り曲げながら突出部5を90°回転させて緩衝板2より引き起こす。引き起こされた突出部5は、ヒンジ部のシート12により緩衝板2本体に繋がったままである。尚、かかるヒンジ部において発泡板11は切断加工されているが、シート12と発泡板11とは熱融着等により積層されて一体化しているため、シート12を外側に折り曲げても発泡板11の切断がシート12には及ばないため、上記シート12は高いヒンジ強度を示す。
【0023】
上記ヒンジ部において折り曲げられたシート12は復元力により元に戻ろうとして突出部5を緩衝板2方向へ押圧するが、長辺8の端部の厚み部分が、長辺8の端部から短辺6の端部に向かって逆テーパー状に張り出して側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれて空洞部13に戻ることができず、外側に引き起こされた状態で突出部5が緩衝板2本体に実質固定化される。尚、突出部5を引き起こす際には、上記とは逆に、その長辺8の端部の厚みが上記側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれることになるが、本発明の緩衝体は可撓性、弾性に富むポリオレフィン発泡体11と可撓性に優れたポリオレフィンシート12で構成されているため、突出部5を長辺8側に凸になるように撓めて、及び/または、該突出部5の端部或いは緩衝板2本体を圧縮変形させて、該突出部5を引き起こすことが可能である。また、引き起こした後には、発泡板11の良好な復元力により突出部5及び緩衝板2本体はそれぞれ元の形状に戻ることができる。さらに、同様にして、突出部5や緩衝板2を適宜圧縮或いは撓めて、一旦引き起こした突出部5を空洞部13に収め、嵩の低い板状に戻すことができる。即ち、被梱包体を梱包する際には突出部5が緩衝板2の外側に突出した形状とし、非使用時の保管、輸送の際には嵩の低い板状とすることができる。
【0024】
また、本実施形態の緩衝体1においては、突出部5の短辺6中央部に切り欠き部7を設けておくことにより、該突出部5を緩衝板2から引き起こす際、或いは、空洞部13に収納する際に、該突出部5が撓み易くなり、当該作業を容易にすることができる。また、図1に示したように、突出部5の短辺6と緩衝板2本体との間に間隙14を形成しておくことにより、突出部5の引き起こし或いは収納をより容易にすることができる。
【0025】
図3は、図1の緩衝体を用いて被梱包体を梱包する際の組み合わせを示した斜視図であり、図5は図1の緩衝体で被梱包体51を梱包した梱包体の斜視図である。図3、図5に示したように、本発明の緩衝体1は、基本的に相対する一対で一組として用い、突出部5を緩衝板2より引き起こした後の空洞部13と該空洞部13に隣接する開口部3とを少なくとも嵌合部として、被梱包体51の両側から嵌合する。通常は、この状態で、さらに段ボール等の外箱内に収納して、保管、輸送される。
【0026】
図3から明らかなように、突出部5は緩衝板2より引き起こす際に90°回転しているため、被梱包体51に接して支持する突出部5の支持面は、緩衝板2の切断面であり、発泡板11とシート12が並列に配置して被梱包体51を支持する。また、外箱に接する突出部5の短辺6の側面においても、発泡板11とシート12が並列に配置しているため、外力が加わった場合には、発泡板11とシート12の平面方向に応力がかかり、発泡板11とシート12の積層方向で支持する場合、或いは緩衝板2と同じ厚さの発泡板のみで支持する場合に比べて高い緩衝能が得られる。特に、シート11として発泡シートを用いた場合には、この効果が顕著である。
【0027】
次に、図2に本発明の緩衝体の外ヒンジ型の一実施形態を示す。図中の(a)〜(c)は図1と同様であり、図中、図1と同じ部材には同じ符号を付した。また、図中の21は本実施形態の緩衝体、22は開口部である。
【0028】
図2に示したように、外ヒンジ型の場合には、内ヒンジ型とは逆に突出部5の短辺6が開口部3の端辺を構成する。尚、本実施形態は短辺6が開口部3の端辺と一致しているが、発明においては、図7(b)に示すように、短辺6の少なくとも中央部が開口部3の端辺を構成していれば良い。一方、突出部5の長辺8はヒンジ部となるため、本実施形態の突出部5においても、緩衝板2は、側辺9においては発泡板11及びシート12のいずれもが切断され、長辺8においては発泡板11のみが切断され、シート12は切断されていない。
【0029】
よって、図2の実施形態においても、長辺8の切断されていないシート12をヒンジ部として、圧縮変形及び撓みを利用して、突出部5を緩衝板2より90°回転させて引き起こし、また、一旦引き起こした突出部5を空洞部13に収納することができる。突出部5を引き起こした状態では、図1と同様に、突出部5の長辺8両端部の厚み部分が側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれて、突出部5と緩衝板2本体に実質固定化される。
【0030】
また、本実施形態においても、短辺6の中央部に切り欠き部7を形成することで、突出部5を撓み易くすることができ、突出部5の引き起こし、圧縮が容易になる。さらに、本実施形態においては、図2に示すように、紙面右側の突出部5の長辺8に接して、開口部22を設けることによって、当該突出部5が長辺8側に凸に撓み易くなり、作業がより容易になる。また、図7(b)に示したように、短辺6の両端部が開口部3の端辺よりも外側に延長されている場合には、短辺6と緩衝板2本体との間に間隙71を形成しておくことにより、突出部5の引き起こし、収納作業が容易になる。
【0031】
図4は、図2の緩衝体を用いて被梱包体を梱包する際の組み合わせを示した斜視図であり、図6は被梱包体51を梱包した梱包体の斜視図である。図4、図6に示したように、本実施形態の緩衝体21も、図1の緩衝体1と同様に基本的に相対する一対で一組として用い、突出部5を緩衝板2より引き起こした後の空洞部13と該空洞部に隣接する開口部3とを少なくとも嵌合部として、被梱包体51の両側から嵌合する。
【0032】
本実施形態においても、図1の実施形態と同様に、突出部5においては、被梱包体51を発泡板11とシート12とが並列に配置して支持するため、従来よりも高い緩衝能が得られる。
【0033】
本発明の緩衝体は、発泡板11とシート12を積層した積層体(原反)から緩衝板2を切り出すと同時に開口部や突出部を切断加工して製造されるが、当該切断加工には、一般に発泡体の切断加工に用いられている、プレス抜き加工などの方法を用いることができる。また、当該工程において、突出部のシートを切断しない部分については、切断する箇所とは抜き刃の高さを変えることにより、同時に切断加工することができる。
【0034】
尚、本発明の緩衝体において、突出部の平面形状である台形状とは、長辺端部から短辺端部に向かって該長辺に平行な方向の長さが漸減する形状であればよく、図1、図2に示したように、側辺9が直線の台形以外に、図7(a)、(b)に示したように、側辺9が傾きの異なる直線の組み合わせで構成されていても良い。また、側辺9が曲線である場合も本発明に含まれるものとする。
【0035】
また、本発明の緩衝体においては、図1、図2に示したように、基本的に開口部3の相対する一対の端辺4に接してそれぞれ突出部5を形成するが、相対する突出部5は同一の形状に限定されるものではない。また、図1の内ヒンジ型と図2の外ヒンジ型を組み合わせて用いても良い。さらに、本発明においては、開口部3は1個に限定されず、2個以上の開口部3を形成し、それぞれに突出部5を形成して、一組の緩衝体で2つ以上の被梱包体を一体に梱包する形態や、2個以上の開口部を設け、隣接する開口部間にそれぞれ突出部5を1個ずつ設け、該突出部5を引き起こした際に形成される空洞部が隣接する複数の開口部を連続させて1つの嵌合部を形成する形態も好ましく適用される。特に、被梱包体が平板状であり、嵌合部の開口部形状が非常に長尺である場合には、該嵌合部の途中に突出部が配置されることで、緩衝能を高くすると同時に緩衝体自体の強度も高めることができる。
【0036】
さらに、本発明の緩衝体は、図1、図2に示したように、緩衝板2本体に適宜切り欠き部15を形成することにより、その可撓性や強度を調整することが可能である。
【0037】
さらにまた、図3、図4に示したように、本発明の緩衝体は相対する一対で一組として用いるが、該一組は同じ形状である必要はなく、被梱包体の形状に応じて、異なる形状、異なるヒンジ型の緩衝体を組み合わせて用いても構わない。
【0038】
また、本発明の緩衝体においては、発泡板11のシート12を積層していない面にもシート12と同様のシートを積層することにより、緩衝能や強度を調整することが可能である。
【0039】
また、本発明においては、緩衝板2に複数の切り込み部を設けて展張可能に構成することによって、非使用時の容積をより削減し、回収、繰り返し使用における利便性を高めることができる。図10にその具体例を示す。図中、101は緩衝板2を貫通する切り込み部であり、開口部3の相対する二対の端辺4a〜4dの少なくとも一方の端辺4aと4c、或いは4bと4dを形成する緩衝板2に破線状の切り込み部101を設ける。図10は両方に設けた例であり、該切り込み部101は、緩衝板2を横切る複数本の破線状で、隣接する破線の切れ目が互い違いに配置するように設ける。破線の方向としては、端辺4a〜4dに直交する方向とすればよいが、端辺4a〜4dに斜めに交差する方向であっても良い。
【0040】
このような複数の切り込み部101を設けた緩衝板2を矢印102、103の方向に切り込み部101を広げるように引っ張ると、緩衝板2が網目状に展張し、実質的な平面積を広げることができ、非使用時には再び網目を閉じて容易に元の容積に戻すことができるため、非使用時の容積低減効果が高い。また、開口部3内の緩衝板は通常廃棄されているが、当該構成では、切り込み部101を設けない構成に比べて開口部3自体を小さくできるため、廃棄する緩衝板容積を低減して経済効率を高めることができる。
【0041】
さらに、図10の切り込み部101を中央部で屈曲或いは湾曲した山形とし、広げ易くした形態も好ましく、図11に屈曲させた形態を示す。図11は山形の切り込み部101’を有する本発明の緩衝体の部分平面図である。即ち、図11に示したように、破線の実線部分を中央部で屈曲或いは湾曲させた山形とし、その屈曲或いは湾曲方向が同一破線内で等しく、且つ隣接する破線において逆方向となるように、切り込み部101’を形成する。
【0042】
【実施例】
(実施例1)
被梱包体として重量の異なる2種のダミーを用い、各ダミーに対して内ヒンジ型と外ヒンジ型の緩衝体を2種の緩衝板を用いて形成し、梱包状態で繰り返し落下衝撃を加え、ヒンジ部の耐久性を評価した。
【0043】
〔緩衝板〕
ポリオレフィン発泡板として、厚さ50mm、発泡倍率が25倍の未架橋ポリエチレン発泡板(旭化成社製「サンテックフォーム」)を、ポリオレフィンシートとして、厚さ3mmで発泡倍率が10倍及び15倍の2種の架橋ポリエチレン発泡シート(積水化学社製「ソフトロン」)を用い、上記2種のシートをそれぞれ上記発泡板に熱融着させて2種の緩衝板a、bを作製した。
【0044】
〔ダミー〕
中重量ダミー:12.6kg、450mm×252mm×114mm
軽重量ダミー:6.6kg、330mm×227mm×103mm
【0045】
〔緩衝体〕
緩衝体A(中重量ダミー用、内ヒンジ型、図7(a)に示した平面形状)
図7(a)の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が469mm(紙面左右方向)×224mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が194mm、短辺6が174mm、長辺8と短辺6との距離が46mm、2つの突出部5の長辺8間の距離が220mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が114mmである。
【0046】
緩衝体B(中重量ダミー用、外ヒンジ型、図7(b)に示した平面形状)
図7(b)の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が469mm(紙面左右方向)×224mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が194mm、短辺6が174mm、長辺8と短辺6との距離が46mm、2つの突出部5の短辺6間の距離が260mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が114mmである。
【0047】
緩衝体C(軽重量ダミー用、内ヒンジ型、図1に示した平面形状)
図1の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が328mm(紙面左右方向)×191mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が153mm、短辺6が103mm、長辺8と短辺6との距離が38mm、2つの突出部5の長辺8間の距離が127mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が103mmである。
【0048】
緩衝体D(軽重量ダミー用、内ヒンジ型、図2に示した平面形状)
図2の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が328mm(紙面左右方向)×191mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が153mm、短辺6が103mm、長辺8と短辺6との距離が38mm、2つの突出部5の短辺6間の距離が151mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が103mmである。
【0049】
〔落下試験〕
上記した2種の緩衝板a、bを用いて、それぞれ上記緩衝体A〜Dを作製し、図5、図6に示したようにダミーに嵌合して、外箱(Aフルート段ボール、JIS形式0201、JIS Z1507−1989)に収納し、落下高さを60cmとして、下記の順序で落下させた。
▲1▼地面の1角部を下方に向けて落下させた。
▲2▼上記▲1▼で落下させた角部を形成する3本の稜を短い順に下方に向けて落下させた。
▲3▼6面を右(緩衝体を嵌合した一方の側面)、左(緩衝体を嵌合した他方の側面)、前、後、地、天の順で下方に向けて落下させた。
▲4▼上記▲3▼をさらに5回繰り返した。
【0050】
〔評価〕
各緩衝体について、突出部の引き起こし作業性(官能試験)、及び引き起こした突出部の自立性(官能試験)を評価した後、上記▲1▼〜▲4▼の落下試験を行い、試験後の緩衝体のヒンジ部の耐久性を評価した。
【0051】
その結果、いずれの緩衝体についても、引き起こし作業性、自立性は良好であった。また、落下試験後のヒンジ部については、剪断力が作用する位置にある、発泡板とシートとの境界部(熱融着面)に、該熱融着面に対して平行な方向の亀裂が落下回数の増加と共に深く成長する傾向はあるが、突出部と緩衝板本体とをつなげるヒンジ部の損傷は全く発生せず、実用時に突出部がヒンジ部において切断されて保護能を失うことはないものと考えられる。
【0052】
(実施例2)
実施例1で用いた発泡板と2種の緩衝板を用いて、緩衝能について評価した。
【0053】
〔試験片〕
試験片としては、緩衝板についてはシートを積層していない側の発泡板を切削することで厚さを50mmとし、発泡板についてはそのまま用いた。次いで、上記厚さ方向を1辺とする矩形を支持面とし、厚さが50mmで支持面の面積の異なる複数の試験片を切り出した。
【0054】
〔試験方法〕
上記複数の試験片に対して、落下荷重を変化させることで、静的応力を0.02〜0.2kg/cm2とした。鉄製のブロック上に各試験片を支持面を上にして静置し、高さ(支持面から荷重底面までの距離)60cmから荷重を自由落下させ、瞬間最大歪と動的衝撃特性を測定した。尚、動的衝撃特性は、荷重に固定したGセンサにより測定した。
【0055】
〔評価〕
瞬間最大歪は、上記落下試験において最も試験片が圧縮された際の高さの減少量の元の試験片の高さ(50mm)に対する%で示した。また、動的衝撃特性は、上記落下試験における最大加速度の絶対値を重力加速度(g=9.8m/s2)に対する比(G)で示した。図8に静的応力に対する瞬間最大歪を、図9に動的衝撃特性を示した。図中、実線は発泡倍率が10倍のシートを用いた緩衝板(緩衝板a)、破線は発泡倍率が15倍のシートを用いた緩衝板(緩衝板b)、一点鎖線はシートを用いない発泡板である。
【0056】
図8に示されるように、発泡板のみの場合に比べて、発泡シートを併用した緩衝板a、bについては瞬間最大歪が小さく、被梱包体突起物の底付き防止に必要な緩衝板厚みを薄くすることができる。また、図9に示されるように、静的応力が実用的な範囲である0.05kg/cm2以上の範囲においては、本発明に係る緩衝板の方が最大加速度が小さく、発泡板のみの場合に比べて緩衝能が高いことがわかる。
【0057】
尚、比較のため、同じ発泡板と緩衝板a、bを用い、シート表面を支持面として同様の落下試験を行ったところ、瞬間最大歪及び動的衝撃特性のいずれにおいても発泡板と緩衝板a、bとでその差がほとんどなかった。よって、発泡板とシートとを積層した緩衝板を、積層方向に切断した切断面を支持面として用いることによって、緩衝体の緩衝能を向上させうることがわかった。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の緩衝体においては、以下の効果が得られる。
【0059】
(1)被梱包体の梱包時に突出部を緩衝板より引き起こせばよく、梱包時以外は該突出部が緩衝板内に収納されるため、梱包作業、緩衝体の保管及び輸送において省スペース化を図ることができ、再利用効率も向上する。
【0060】
(2)突出部を緩衝板より引き起こした際には、該突出部は緩衝板本体にヒンジ部によって実質的に固定化されるため、従来の一体成形の緩衝体と同様に、梱包作業が容易で、梱包体の輸送中に該突出部が移動しないため、確実に被梱包体を保護することができる。
【0061】
(3)発泡体とシートとの積層体を切断加工して製造されるため、プレス抜き加工等により大量、且つ迅速に製造することができ、また、異なる形状の緩衝体にも同じ緩衝板で対応できるため、設計変更にも容易に対応でき、安価に且つ迅速に提供することができる。さらに、員数確認等諸管理が容易である。
【0062】
(4)発泡体とシートとの積層体で形成され、被梱包体は両者の並列配置により支持されるため、高い緩衝能が得られ、より確実に包装体を保護することができる。また、同じ緩衝能であれば、より薄い、或いは小さい緩衝体とすることができ、緩衝体及び梱包体の省スペース化を図ることができる。また、発泡体とシートのそれぞれの厚さや発泡倍率等を選択することにより、緩衝能やヒンジ部の強度等を容易に調整することができる。よって、特に、破損し易い被梱包体や、高重量の被梱包体の梱包、或いは、流通経路の条件が厳しい場合の梱包に、好ましく用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の緩衝体の一実施形態を示す図である。
【図2】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図3】図1の緩衝体を用いる場合の組み合わせ例を示す図である。
【図4】図2の緩衝体を用いる場合の組み合わせ例を示す図である。
【図5】図1の緩衝体を用いた梱包体の一例を示す図である。
【図6】図2の緩衝体を用いた梱包体の一例を示す図である。
【図7】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図8】本発明の緩衝体に用いられる緩衝板の落下試験における瞬間最大歪特性を示す曲線である。
【図9】本発明の緩衝体に用いられる緩衝板の落下試験における動的衝撃特性を示す曲線である。
【図10】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図11】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 緩衝体
2 緩衝板
3 開口部
4、4a〜4d 開口部の端辺
5 突出部
6 突出部の短辺
7 切り欠き部
8 突出部の長辺
9 突出部の側辺
11 ポリオレフィン発泡板
12 ポリオレフィンシート
13 空洞部
14 間隙
15 切り欠き部
21 緩衝体
22 開口部
51 被梱包体
71 間隙
101、101’ 切り込み部
102、103 緩衝板の展張方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、被梱包体とこれを収納する外箱との間に介在して衝撃等外力を吸収し、該被梱包体を保護する緩衝体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、オーディオ機器やテレビジョン、パーソナルコンピュータ等の電気機器の梱包には、一般に、緩衝体と外箱との組み合わせが用いられている。ここで用いられる緩衝体は、上記電気機器等の被梱包体と外箱との間に介在して、衝撃等外部から力が加わった際には、それ自身が損傷することで外力を吸収し、被梱包体を保護する部材であり、軽量で良好な緩衝能を有する素材として、発泡プラスチック成形体が広く用いられている。発泡プラスチック成形体からなる緩衝体の形状としては、被梱包体の重量や形状によって適宜選択されるが、通常は、被梱包体を嵌合せしめる開口部或いは凹部を有し、相対する一対で一組、或いは被梱包体の四隅にそれぞれ配して一組として用いられるものが多い。また、その製造方法としては、所望の形状の金型を用いて型内発泡で一体成形する方法や、板状の発泡体から各部位を切り出して、熱融着や接着剤により接着して一体化させる方法が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記緩衝体を型内発泡で一体成形する場合、被梱包体の形状に対応して個々に金型を作製する必要があり、経済効率が悪い。また、各部位を切断、接着して一体に形成する場合には、その工程が繁雑である。
【0004】
さらに、近年、資源の有効利用やゴミの削減といった環境上の観点から、資源の再利用が要求されるようになってきたが、従来の発泡プラスチック成形体からなる緩衝体は、嵩高く、それ自体の輸送、保管の効率が悪く、再利用上の問題となっていた。
【0005】
本発明の課題は、緩衝能に優れ、製造が容易な緩衝体を提供することにあり、さらには、再利用し易い緩衝体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の緩衝体は、厚さ15〜100mmのポリオレフィン発泡板と厚さ5mm以下のポリオレフィンシートとを積層してなる緩衝板に、厚さ方向に貫通した矩形の開口部を少なくとも1個形成し、上記緩衝板表面に平行な平面において、該開口部の相対する一対の端辺にそれぞれ接して、相対する平行な2辺のうち長辺或いは短辺の少なくとも中央部が上記開口部の端辺を構成する台形状に、上記長辺の少なくとも両端部近傍のポリオレフィンシートを残して上記緩衝板を切断して突出部を形成し、上記長辺の切断されていないポリオレフィンシートをヒンジ部として外側に90°折り曲げながら上記突出部を緩衝板の外側に90°回転させて引き起こし、少なくとも該突出部が抜けた後の緩衝板の空洞部と該空洞部に隣接する開口部とを嵌合部として被梱包体に嵌合することを特徴とする。
【0007】
上記本発明においては、上記開口部の相対する二組の端辺のうち、少なくとも一方の端辺を構成する緩衝板を横切る複数本の破線状で、隣接する破線の切れ目が互い違いに配置するように、該緩衝板を貫通する切り込み部を設けた構成を好ましい態様として含むものである。さらに、当該構成において、上記破線の実線部分を中央部で屈曲或いは湾曲した山形とし、該屈曲或いは湾曲方向が同一破線内で等しく、且つ隣接する破線において逆方向となるように上記切り込み部を形成した構成も好ましい態様として含まれるものである。
【0008】
また、本発明においては、上記ポリオレフィンシートとして、厚さ1〜5mmの発泡シート、或いは、厚さ10〜500μmの未発泡シートが好ましく用いられる。また、上記ポリオレフィン発泡板の発泡倍率は好ましくは20〜50倍であり、発泡シートを用いた場合には、その発泡倍率は好ましくは5〜15倍である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の緩衝体の特徴は、発泡板にシートを積層してなる緩衝板に、開口部を形成し、さらに該開口部に隣接して台形状の突出部をシートの一部を残して切断加工して形成したことにある。これにより、被梱包体の梱包時には、切断されていないシートをヒンジ部として上記突出部を緩衝板より引き起こして良好な緩衝能を発現させ、非使用時には該突出部を元に戻して板状とし、省スペース化を図ることができる。また、該突出部においては、発泡板とシートの並列配置で被梱包体を支持するため、従来よりも高い緩衝能が得られる。さらに、上記したように、本発明の緩衝体は、板状の緩衝体を被梱包体の形状に合わせて切断加工して製造されるため、大量生産が容易で、形状の異なる緩衝体であっても同じ緩衝板で対応することができる。
【0010】
以下に、本発明の緩衝体を詳細に説明する。
【0011】
本発明の緩衝体は、基本的に、ポリオレフィン発泡板にポリオレフィンシートを積層した緩衝板を用いて構成される。
【0012】
本発明で用いられるポリオレフィン発泡板及びポリオレフィンシートは、いずれもポリオレフィン樹脂の成形品であり、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく用いられる。特に好ましくはポリエチレンであり、未架橋或いは架橋ポリエチレンのいずれもが好ましく用いられる。尚、別製品への再利用を重視する場合には、未架橋ポリエチレンが有利である。
【0013】
また、ポリオレフィン発泡板とポリオレフィンシートとを同じ素材で形成することにより、熱融着によって容易に積層され、また、他の製品に再利用する際にも発泡板から引き剥がす必要がなく、有利である。
【0014】
本発明で用いられるポリオレフィン発泡板の発泡倍率としては20〜50倍が好ましく、その厚みは15〜100mmであり、好ましくは20〜60mmである。
【0015】
また、本発明で用いられるポリオレフィンシートとしては、発泡シート或いは未発泡シートのいずれもが好ましく用いられるが、後述するヒンジ部において良好な可撓性と強度とを示す必要があり、未発泡シートの場合には厚さが10〜500μmの範囲のものが好ましい。また、発泡シートの場合には上記可撓性に加えてさらに、良好な緩衝能を得る上でその厚さが1〜5mm、発泡倍率が5〜15倍のものが好ましい。
【0016】
上記ポリオレフィン発泡板及びポリオレフィン発泡シートの成形方法としては、ビーズ発泡成形及び押出発泡成形のいずれでも好ましく用いられ、ポリオレフィン未発泡シートについても押出成形等により好ましく成形される。いずれにおいても、特にその成形方法は限定されない。
【0017】
上記ポリオレフィン発泡板とポリオレフィンシートとの積層に際しては、上記したように、同じ素材を用いて熱融着により積層する方法が好ましいが、感熱接着剤により両部材を貼り合わせても良い。
【0018】
本発明の緩衝体は、上記緩衝板に厚さ方向に貫通する矩形の開口部を少なくとも1個設け、該開口部に接して台形状の突出部を切断加工して形成する。ここで、該開口部の端辺に対する突出部の台形の向きにより、本発明の緩衝体は大きく2つに分けることができる。本発明においては、係る台形の相対する平行な2辺のうち、長辺が突出部を緩衝板から引き起こす際のヒンジ部になるため、該長辺が開口部の端辺を構成する場合を内ヒンジ型、短辺が開口部の端辺を構成する場合を外ヒンジ型とする。以下にそれぞれの実施形態を挙げて説明する。
【0019】
図1は本発明の緩衝体の内ヒンジ型の一実施形態を示す図である。図1において、(a)は平面図、(b)は(a)中のA−B断面図であり、(c)は図中の突出部5を引き起こした状態のA−B断面図である。図中、1は本発明の緩衝体、2は緩衝板、3は開口部、4は開口部の端辺、5は突出部、6は突出部5の短辺、7は切り欠き部、8は突出部5の長辺、9は突出部5の側辺、11はポリオレフィン発泡板、12はポリオレフィンシート、13は空洞部、14は間隙である。
【0020】
本発明の緩衝体1は、基本構成として、前記したポリオレフィン発泡板11とポリオレフィンシート12とを積層してなる緩衝板2に、厚さ方向に貫通した矩形の開口部3を少なくとも1個形成し、緩衝板2表面に平行な平面において、該開口部3の相対する一対の端辺4に接して、台形状の突出部5を切断加工によって形成する。
【0021】
本発明の緩衝体において内ヒンジ型の場合、緩衝板2表面に平行な平面形状が台形状の突出部5の相対する平行な2辺のうち、長辺8が開口部3に接し、該長辺8の両端部近傍を除く中央部が上記開口部3の相対する一対の端辺4を構成している。突出部5はかかる台形状に緩衝板2を切断加工して形成するが、端辺4から延長された該長辺8の両端部近傍においては、発泡板11のみが切断され、シート12は切断されておらず、短辺6端部と長辺8端部とをつなぐ側辺9においては、発泡板11及びシート12の両方が切断されている。即ち、突出部5は長辺8の両端部近傍においてシート12により緩衝板2本体に繋がっている。
【0022】
本実施形態の緩衝体1を使用する際には、(c)に示すように、突出部5の長辺8の両端部近傍の切断されていないシート12をヒンジ部として、該シート12を外側に90°折り曲げながら突出部5を90°回転させて緩衝板2より引き起こす。引き起こされた突出部5は、ヒンジ部のシート12により緩衝板2本体に繋がったままである。尚、かかるヒンジ部において発泡板11は切断加工されているが、シート12と発泡板11とは熱融着等により積層されて一体化しているため、シート12を外側に折り曲げても発泡板11の切断がシート12には及ばないため、上記シート12は高いヒンジ強度を示す。
【0023】
上記ヒンジ部において折り曲げられたシート12は復元力により元に戻ろうとして突出部5を緩衝板2方向へ押圧するが、長辺8の端部の厚み部分が、長辺8の端部から短辺6の端部に向かって逆テーパー状に張り出して側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれて空洞部13に戻ることができず、外側に引き起こされた状態で突出部5が緩衝板2本体に実質固定化される。尚、突出部5を引き起こす際には、上記とは逆に、その長辺8の端部の厚みが上記側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれることになるが、本発明の緩衝体は可撓性、弾性に富むポリオレフィン発泡体11と可撓性に優れたポリオレフィンシート12で構成されているため、突出部5を長辺8側に凸になるように撓めて、及び/または、該突出部5の端部或いは緩衝板2本体を圧縮変形させて、該突出部5を引き起こすことが可能である。また、引き起こした後には、発泡板11の良好な復元力により突出部5及び緩衝板2本体はそれぞれ元の形状に戻ることができる。さらに、同様にして、突出部5や緩衝板2を適宜圧縮或いは撓めて、一旦引き起こした突出部5を空洞部13に収め、嵩の低い板状に戻すことができる。即ち、被梱包体を梱包する際には突出部5が緩衝板2の外側に突出した形状とし、非使用時の保管、輸送の際には嵩の低い板状とすることができる。
【0024】
また、本実施形態の緩衝体1においては、突出部5の短辺6中央部に切り欠き部7を設けておくことにより、該突出部5を緩衝板2から引き起こす際、或いは、空洞部13に収納する際に、該突出部5が撓み易くなり、当該作業を容易にすることができる。また、図1に示したように、突出部5の短辺6と緩衝板2本体との間に間隙14を形成しておくことにより、突出部5の引き起こし或いは収納をより容易にすることができる。
【0025】
図3は、図1の緩衝体を用いて被梱包体を梱包する際の組み合わせを示した斜視図であり、図5は図1の緩衝体で被梱包体51を梱包した梱包体の斜視図である。図3、図5に示したように、本発明の緩衝体1は、基本的に相対する一対で一組として用い、突出部5を緩衝板2より引き起こした後の空洞部13と該空洞部13に隣接する開口部3とを少なくとも嵌合部として、被梱包体51の両側から嵌合する。通常は、この状態で、さらに段ボール等の外箱内に収納して、保管、輸送される。
【0026】
図3から明らかなように、突出部5は緩衝板2より引き起こす際に90°回転しているため、被梱包体51に接して支持する突出部5の支持面は、緩衝板2の切断面であり、発泡板11とシート12が並列に配置して被梱包体51を支持する。また、外箱に接する突出部5の短辺6の側面においても、発泡板11とシート12が並列に配置しているため、外力が加わった場合には、発泡板11とシート12の平面方向に応力がかかり、発泡板11とシート12の積層方向で支持する場合、或いは緩衝板2と同じ厚さの発泡板のみで支持する場合に比べて高い緩衝能が得られる。特に、シート11として発泡シートを用いた場合には、この効果が顕著である。
【0027】
次に、図2に本発明の緩衝体の外ヒンジ型の一実施形態を示す。図中の(a)〜(c)は図1と同様であり、図中、図1と同じ部材には同じ符号を付した。また、図中の21は本実施形態の緩衝体、22は開口部である。
【0028】
図2に示したように、外ヒンジ型の場合には、内ヒンジ型とは逆に突出部5の短辺6が開口部3の端辺を構成する。尚、本実施形態は短辺6が開口部3の端辺と一致しているが、発明においては、図7(b)に示すように、短辺6の少なくとも中央部が開口部3の端辺を構成していれば良い。一方、突出部5の長辺8はヒンジ部となるため、本実施形態の突出部5においても、緩衝板2は、側辺9においては発泡板11及びシート12のいずれもが切断され、長辺8においては発泡板11のみが切断され、シート12は切断されていない。
【0029】
よって、図2の実施形態においても、長辺8の切断されていないシート12をヒンジ部として、圧縮変形及び撓みを利用して、突出部5を緩衝板2より90°回転させて引き起こし、また、一旦引き起こした突出部5を空洞部13に収納することができる。突出部5を引き起こした状態では、図1と同様に、突出部5の長辺8両端部の厚み部分が側辺9を形成する緩衝板2本体に阻まれて、突出部5と緩衝板2本体に実質固定化される。
【0030】
また、本実施形態においても、短辺6の中央部に切り欠き部7を形成することで、突出部5を撓み易くすることができ、突出部5の引き起こし、圧縮が容易になる。さらに、本実施形態においては、図2に示すように、紙面右側の突出部5の長辺8に接して、開口部22を設けることによって、当該突出部5が長辺8側に凸に撓み易くなり、作業がより容易になる。また、図7(b)に示したように、短辺6の両端部が開口部3の端辺よりも外側に延長されている場合には、短辺6と緩衝板2本体との間に間隙71を形成しておくことにより、突出部5の引き起こし、収納作業が容易になる。
【0031】
図4は、図2の緩衝体を用いて被梱包体を梱包する際の組み合わせを示した斜視図であり、図6は被梱包体51を梱包した梱包体の斜視図である。図4、図6に示したように、本実施形態の緩衝体21も、図1の緩衝体1と同様に基本的に相対する一対で一組として用い、突出部5を緩衝板2より引き起こした後の空洞部13と該空洞部に隣接する開口部3とを少なくとも嵌合部として、被梱包体51の両側から嵌合する。
【0032】
本実施形態においても、図1の実施形態と同様に、突出部5においては、被梱包体51を発泡板11とシート12とが並列に配置して支持するため、従来よりも高い緩衝能が得られる。
【0033】
本発明の緩衝体は、発泡板11とシート12を積層した積層体(原反)から緩衝板2を切り出すと同時に開口部や突出部を切断加工して製造されるが、当該切断加工には、一般に発泡体の切断加工に用いられている、プレス抜き加工などの方法を用いることができる。また、当該工程において、突出部のシートを切断しない部分については、切断する箇所とは抜き刃の高さを変えることにより、同時に切断加工することができる。
【0034】
尚、本発明の緩衝体において、突出部の平面形状である台形状とは、長辺端部から短辺端部に向かって該長辺に平行な方向の長さが漸減する形状であればよく、図1、図2に示したように、側辺9が直線の台形以外に、図7(a)、(b)に示したように、側辺9が傾きの異なる直線の組み合わせで構成されていても良い。また、側辺9が曲線である場合も本発明に含まれるものとする。
【0035】
また、本発明の緩衝体においては、図1、図2に示したように、基本的に開口部3の相対する一対の端辺4に接してそれぞれ突出部5を形成するが、相対する突出部5は同一の形状に限定されるものではない。また、図1の内ヒンジ型と図2の外ヒンジ型を組み合わせて用いても良い。さらに、本発明においては、開口部3は1個に限定されず、2個以上の開口部3を形成し、それぞれに突出部5を形成して、一組の緩衝体で2つ以上の被梱包体を一体に梱包する形態や、2個以上の開口部を設け、隣接する開口部間にそれぞれ突出部5を1個ずつ設け、該突出部5を引き起こした際に形成される空洞部が隣接する複数の開口部を連続させて1つの嵌合部を形成する形態も好ましく適用される。特に、被梱包体が平板状であり、嵌合部の開口部形状が非常に長尺である場合には、該嵌合部の途中に突出部が配置されることで、緩衝能を高くすると同時に緩衝体自体の強度も高めることができる。
【0036】
さらに、本発明の緩衝体は、図1、図2に示したように、緩衝板2本体に適宜切り欠き部15を形成することにより、その可撓性や強度を調整することが可能である。
【0037】
さらにまた、図3、図4に示したように、本発明の緩衝体は相対する一対で一組として用いるが、該一組は同じ形状である必要はなく、被梱包体の形状に応じて、異なる形状、異なるヒンジ型の緩衝体を組み合わせて用いても構わない。
【0038】
また、本発明の緩衝体においては、発泡板11のシート12を積層していない面にもシート12と同様のシートを積層することにより、緩衝能や強度を調整することが可能である。
【0039】
また、本発明においては、緩衝板2に複数の切り込み部を設けて展張可能に構成することによって、非使用時の容積をより削減し、回収、繰り返し使用における利便性を高めることができる。図10にその具体例を示す。図中、101は緩衝板2を貫通する切り込み部であり、開口部3の相対する二対の端辺4a〜4dの少なくとも一方の端辺4aと4c、或いは4bと4dを形成する緩衝板2に破線状の切り込み部101を設ける。図10は両方に設けた例であり、該切り込み部101は、緩衝板2を横切る複数本の破線状で、隣接する破線の切れ目が互い違いに配置するように設ける。破線の方向としては、端辺4a〜4dに直交する方向とすればよいが、端辺4a〜4dに斜めに交差する方向であっても良い。
【0040】
このような複数の切り込み部101を設けた緩衝板2を矢印102、103の方向に切り込み部101を広げるように引っ張ると、緩衝板2が網目状に展張し、実質的な平面積を広げることができ、非使用時には再び網目を閉じて容易に元の容積に戻すことができるため、非使用時の容積低減効果が高い。また、開口部3内の緩衝板は通常廃棄されているが、当該構成では、切り込み部101を設けない構成に比べて開口部3自体を小さくできるため、廃棄する緩衝板容積を低減して経済効率を高めることができる。
【0041】
さらに、図10の切り込み部101を中央部で屈曲或いは湾曲した山形とし、広げ易くした形態も好ましく、図11に屈曲させた形態を示す。図11は山形の切り込み部101’を有する本発明の緩衝体の部分平面図である。即ち、図11に示したように、破線の実線部分を中央部で屈曲或いは湾曲させた山形とし、その屈曲或いは湾曲方向が同一破線内で等しく、且つ隣接する破線において逆方向となるように、切り込み部101’を形成する。
【0042】
【実施例】
(実施例1)
被梱包体として重量の異なる2種のダミーを用い、各ダミーに対して内ヒンジ型と外ヒンジ型の緩衝体を2種の緩衝板を用いて形成し、梱包状態で繰り返し落下衝撃を加え、ヒンジ部の耐久性を評価した。
【0043】
〔緩衝板〕
ポリオレフィン発泡板として、厚さ50mm、発泡倍率が25倍の未架橋ポリエチレン発泡板(旭化成社製「サンテックフォーム」)を、ポリオレフィンシートとして、厚さ3mmで発泡倍率が10倍及び15倍の2種の架橋ポリエチレン発泡シート(積水化学社製「ソフトロン」)を用い、上記2種のシートをそれぞれ上記発泡板に熱融着させて2種の緩衝板a、bを作製した。
【0044】
〔ダミー〕
中重量ダミー:12.6kg、450mm×252mm×114mm
軽重量ダミー:6.6kg、330mm×227mm×103mm
【0045】
〔緩衝体〕
緩衝体A(中重量ダミー用、内ヒンジ型、図7(a)に示した平面形状)
図7(a)の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が469mm(紙面左右方向)×224mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が194mm、短辺6が174mm、長辺8と短辺6との距離が46mm、2つの突出部5の長辺8間の距離が220mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が114mmである。
【0046】
緩衝体B(中重量ダミー用、外ヒンジ型、図7(b)に示した平面形状)
図7(b)の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が469mm(紙面左右方向)×224mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が194mm、短辺6が174mm、長辺8と短辺6との距離が46mm、2つの突出部5の短辺6間の距離が260mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が114mmである。
【0047】
緩衝体C(軽重量ダミー用、内ヒンジ型、図1に示した平面形状)
図1の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が328mm(紙面左右方向)×191mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が153mm、短辺6が103mm、長辺8と短辺6との距離が38mm、2つの突出部5の長辺8間の距離が127mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が103mmである。
【0048】
緩衝体D(軽重量ダミー用、内ヒンジ型、図2に示した平面形状)
図2の平面形状において、緩衝板2の最大外寸が328mm(紙面左右方向)×191mm(紙面上下方向)、突出部5の長辺8が153mm、短辺6が103mm、長辺8と短辺6との距離が38mm、2つの突出部5の短辺6間の距離が151mm、開口部3の幅(紙面上下方向)が103mmである。
【0049】
〔落下試験〕
上記した2種の緩衝板a、bを用いて、それぞれ上記緩衝体A〜Dを作製し、図5、図6に示したようにダミーに嵌合して、外箱(Aフルート段ボール、JIS形式0201、JIS Z1507−1989)に収納し、落下高さを60cmとして、下記の順序で落下させた。
▲1▼地面の1角部を下方に向けて落下させた。
▲2▼上記▲1▼で落下させた角部を形成する3本の稜を短い順に下方に向けて落下させた。
▲3▼6面を右(緩衝体を嵌合した一方の側面)、左(緩衝体を嵌合した他方の側面)、前、後、地、天の順で下方に向けて落下させた。
▲4▼上記▲3▼をさらに5回繰り返した。
【0050】
〔評価〕
各緩衝体について、突出部の引き起こし作業性(官能試験)、及び引き起こした突出部の自立性(官能試験)を評価した後、上記▲1▼〜▲4▼の落下試験を行い、試験後の緩衝体のヒンジ部の耐久性を評価した。
【0051】
その結果、いずれの緩衝体についても、引き起こし作業性、自立性は良好であった。また、落下試験後のヒンジ部については、剪断力が作用する位置にある、発泡板とシートとの境界部(熱融着面)に、該熱融着面に対して平行な方向の亀裂が落下回数の増加と共に深く成長する傾向はあるが、突出部と緩衝板本体とをつなげるヒンジ部の損傷は全く発生せず、実用時に突出部がヒンジ部において切断されて保護能を失うことはないものと考えられる。
【0052】
(実施例2)
実施例1で用いた発泡板と2種の緩衝板を用いて、緩衝能について評価した。
【0053】
〔試験片〕
試験片としては、緩衝板についてはシートを積層していない側の発泡板を切削することで厚さを50mmとし、発泡板についてはそのまま用いた。次いで、上記厚さ方向を1辺とする矩形を支持面とし、厚さが50mmで支持面の面積の異なる複数の試験片を切り出した。
【0054】
〔試験方法〕
上記複数の試験片に対して、落下荷重を変化させることで、静的応力を0.02〜0.2kg/cm2とした。鉄製のブロック上に各試験片を支持面を上にして静置し、高さ(支持面から荷重底面までの距離)60cmから荷重を自由落下させ、瞬間最大歪と動的衝撃特性を測定した。尚、動的衝撃特性は、荷重に固定したGセンサにより測定した。
【0055】
〔評価〕
瞬間最大歪は、上記落下試験において最も試験片が圧縮された際の高さの減少量の元の試験片の高さ(50mm)に対する%で示した。また、動的衝撃特性は、上記落下試験における最大加速度の絶対値を重力加速度(g=9.8m/s2)に対する比(G)で示した。図8に静的応力に対する瞬間最大歪を、図9に動的衝撃特性を示した。図中、実線は発泡倍率が10倍のシートを用いた緩衝板(緩衝板a)、破線は発泡倍率が15倍のシートを用いた緩衝板(緩衝板b)、一点鎖線はシートを用いない発泡板である。
【0056】
図8に示されるように、発泡板のみの場合に比べて、発泡シートを併用した緩衝板a、bについては瞬間最大歪が小さく、被梱包体突起物の底付き防止に必要な緩衝板厚みを薄くすることができる。また、図9に示されるように、静的応力が実用的な範囲である0.05kg/cm2以上の範囲においては、本発明に係る緩衝板の方が最大加速度が小さく、発泡板のみの場合に比べて緩衝能が高いことがわかる。
【0057】
尚、比較のため、同じ発泡板と緩衝板a、bを用い、シート表面を支持面として同様の落下試験を行ったところ、瞬間最大歪及び動的衝撃特性のいずれにおいても発泡板と緩衝板a、bとでその差がほとんどなかった。よって、発泡板とシートとを積層した緩衝板を、積層方向に切断した切断面を支持面として用いることによって、緩衝体の緩衝能を向上させうることがわかった。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の緩衝体においては、以下の効果が得られる。
【0059】
(1)被梱包体の梱包時に突出部を緩衝板より引き起こせばよく、梱包時以外は該突出部が緩衝板内に収納されるため、梱包作業、緩衝体の保管及び輸送において省スペース化を図ることができ、再利用効率も向上する。
【0060】
(2)突出部を緩衝板より引き起こした際には、該突出部は緩衝板本体にヒンジ部によって実質的に固定化されるため、従来の一体成形の緩衝体と同様に、梱包作業が容易で、梱包体の輸送中に該突出部が移動しないため、確実に被梱包体を保護することができる。
【0061】
(3)発泡体とシートとの積層体を切断加工して製造されるため、プレス抜き加工等により大量、且つ迅速に製造することができ、また、異なる形状の緩衝体にも同じ緩衝板で対応できるため、設計変更にも容易に対応でき、安価に且つ迅速に提供することができる。さらに、員数確認等諸管理が容易である。
【0062】
(4)発泡体とシートとの積層体で形成され、被梱包体は両者の並列配置により支持されるため、高い緩衝能が得られ、より確実に包装体を保護することができる。また、同じ緩衝能であれば、より薄い、或いは小さい緩衝体とすることができ、緩衝体及び梱包体の省スペース化を図ることができる。また、発泡体とシートのそれぞれの厚さや発泡倍率等を選択することにより、緩衝能やヒンジ部の強度等を容易に調整することができる。よって、特に、破損し易い被梱包体や、高重量の被梱包体の梱包、或いは、流通経路の条件が厳しい場合の梱包に、好ましく用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の緩衝体の一実施形態を示す図である。
【図2】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図3】図1の緩衝体を用いる場合の組み合わせ例を示す図である。
【図4】図2の緩衝体を用いる場合の組み合わせ例を示す図である。
【図5】図1の緩衝体を用いた梱包体の一例を示す図である。
【図6】図2の緩衝体を用いた梱包体の一例を示す図である。
【図7】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図8】本発明の緩衝体に用いられる緩衝板の落下試験における瞬間最大歪特性を示す曲線である。
【図9】本発明の緩衝体に用いられる緩衝板の落下試験における動的衝撃特性を示す曲線である。
【図10】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【図11】本発明の緩衝体の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 緩衝体
2 緩衝板
3 開口部
4、4a〜4d 開口部の端辺
5 突出部
6 突出部の短辺
7 切り欠き部
8 突出部の長辺
9 突出部の側辺
11 ポリオレフィン発泡板
12 ポリオレフィンシート
13 空洞部
14 間隙
15 切り欠き部
21 緩衝体
22 開口部
51 被梱包体
71 間隙
101、101’ 切り込み部
102、103 緩衝板の展張方向
Claims (7)
- 厚さ15〜100mmのポリオレフィン発泡板と厚さ5mm以下のポリオレフィンシートとを積層してなる緩衝板に、厚さ方向に貫通した矩形の開口部を少なくとも1個形成し、上記緩衝板表面に平行な平面において、該開口部の相対する一対の端辺にそれぞれ接して、相対する平行な2辺のうち長辺或いは短辺の少なくとも中央部が上記開口部の端辺を構成する台形状に、上記長辺の少なくとも両端部近傍のポリオレフィンシートを残して上記緩衝板を切断して突出部を形成し、上記長辺の切断されていないポリオレフィンシートをヒンジ部として外側に90°折り曲げながら上記突出部を緩衝板の外側に90°回転させて引き起こし、少なくとも該突出部が抜けた後の緩衝板の空洞部と該空洞部に隣接する開口部とを嵌合部として被梱包体に嵌合することを特徴とする緩衝体。
- 上記開口部の相対する二組の端辺のうち、少なくとも一方の端辺を構成する緩衝板を横切る複数本の破線状で、隣接する破線の切れ目が互い違いに配置するように、該緩衝板を貫通する切り込み部を設けた請求項1に記載の緩衝体。
- 上記破線の実線部分を中央部で屈曲或いは湾曲した山形とし、該屈曲或いは湾曲方向が同一破線内で等しく、且つ隣接する破線において逆方向となるように上記切り込み部を形成した請求項2に記載の緩衝体。
- 上記ポリオレフィンシートが厚さ1〜5mmの発泡シートである請求項1〜3のいずれかに記載の緩衝体。
- 上記ポリオレフィン発泡板の発泡倍率が20〜50倍であり、ポリオレフィンシートの発泡倍率が5〜15倍である請求項4に記載の緩衝体。
- 上記ポリオレフィンシートが厚さ10〜500μmの未発泡シートである請求項1〜3のいずれかに記載の緩衝体。
- 上記ポリオレフィン発泡板の発泡倍率が20〜50倍である請求項6に記載の緩衝体。
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