JP2010151796A - 衝撃検知装置及び梱包装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数回の衝撃検知ができると共に、衝撃検知精度に優れるものとする。
【解決手段】衝撃検知装置１００は、後ケース２００と前ケース４００とからなり、第１錘５１０を第１保持部材３１１，３２１で両側から支持し、第１の落下衝撃で第１保持部材３１１，３２１から離脱した第１錘５１０を第２保持部材３１２，３２２で挟んで保持し、第２回の落下衝撃で第１錘５１０は保持部材３１２から離脱して下側錘保持部２３８に保持される。第２錘５２０及び第３錘５３０は左右の傾きで、第１保持部材３１１，３２１の上面に案内されて右側移動経路２３２、左側移動経路２３３を通り右側錘保持部２３４及び左側錘保持部２３５に保持される。前ケース４００には、落下衝撃や傾きを受け保持された各錘５１０，５２０，５３０を観察できる第１表示窓４３１乃至第４表示窓４３４が配置される。
【選択図】図９

Description

本発明は衝撃検知装置及び梱包装置に係り、特に衝撃検知精度に優れた衝撃検知装置及びこの衝撃検知装置を備えた梱包装置に関する。

精密機器などの物品を輸送する場合、その輸送過程での荷扱いにより、物品が破損する可能性がある。一定値までの衝撃であれば、梱包状態での事前評価により破損防止策を施すことで、物品の破損を事前に防止することが可能である。

特許文献１には、入射光を反射する平滑面を有する錘部と、錘部を支持する梁部とによって、落下等による衝撃を検知すると錘部が傾くことで衝撃を検知したことを視認できることが開示されている。

また、非特許文献１には、図１４に示すように、衝撃検知装置として、前ケース１、後ケース２、板バネ３、板バネ固定部４、案内板５、錘６、窓穴７で構成されている技術が開示されている。この技術では、縦方向の向きにして、検知対象物に貼付けることで上下方向の衝撃を検知できる。具体的には、衝撃が加わっていない状態では、錘６は板バネ３によって壁部８との間に挟まれてケース中央部に保持されており、衝撃が加わると板バネ３を超えて錘６が下方へ移動することになる。錘６には色が施されているので、移動後の錘６が窓穴７のところに位置することで錘６が移動したことが視認できるようになっている。

しかし、図１４に示した衝撃検知装置は、１回衝撃を検知して後には再度の衝撃を検知できない他、衝撃検知の精度にばらつきが生じやすいという問題がある。即ちこの衝撃検知装置は、複数の検知レベル設定がされたものがあり、各検知レベルのものにおいて板バネは共通とし、錘の質量を変更して調整するものであるが、実際の検知性能として設定レベルとの差が大きく、検知精度としては低いものとなる。これは、錘の直径に対して板バネの長さが短いため錘の移動による板バネの変位量ｄ（図１４（Ｂ）（３））参照）が大きく、錘６の移動に際して板バネ３が錘６に接触している距離及び時間が長くなり、板バネ３の錘６へのかじりが発生しやすい上、錘６が壁部８にも接触して保持されているので壁部と錘との摩擦が錘の落下条件が複雑化し、錘や板バネ同一の状態としても再現性を得にくいためと考えられる。

そこで、本発明は、複数回の衝撃検知ができると共に、衝撃検知精度に優れた衝撃検知装置及び梱包装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ケース内に配置され、前記ケースに付与された衝撃の付与方向と逆方向の移動方向に沿って慣性力で移動する輪郭円形状の錘と、前記ケース内において前記移動方向に沿う移動経路を挟む左右両方向に配置された一方側及び他方側２個所に配置された第１支持部からそれぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長さ寸法だけ延設され、一方側及び他方側の両方の先端部が前記錘を保持するよう所定間隔寸法だけ離間されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第１保持部材と、前記ケース内において、前記移動経路を挟む一方及び他方両方向に配置された一方及び他方２個所の第２支持部から前記一方側及び他方側２枚の第１保持部材の下側に前記錘の直径寸法より大きい間隔寸法を隔て、それぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長延設され、一方及び他方両方の先端部が所定間隔寸法だけ離間され前記錘を保持できるよう配置されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第２保持部材と、を備えてなり、前記一方側及び他方側において、第１保持部材及び第２保持部材は前記先端部の反対側が連結部で連結された一方側板状部材及び他方側板状部材として構成され、一方側及び他方側において、前記第１保持部材の第１支持部から先端部までの長さ寸法、及び第２保持部材の前記第２支持部から先端部までの長さ寸法は略同一とされ、一方側及び他方側の第１保持部材の各先端部の間隔寸法と、前記一方側及び他方側の第２保持部材の各先端部の間隔寸法とは略等しく形成されていることを特徴とする衝撃検知装置である。

請求項２の発明は、請求項１記載の衝撃検知装置において、前記ケースは、前記一方側及び他方側の少なくとも一方に第１保持部材の外側位置に、進入した錘を保持する錘保持部を備え、前記一方側及び他方側第１保持部はケースが傾斜したとき錘を前記錘保持部に案内する案内部材となることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の衝撃検知装置において、前記第１支持部材は前記一方側板状部材及び他方側板状部材の連結部の内径と略同一の外径を備えた棒状部材として構成され、前記連結部が嵌挿されて前記一方側板状部材及び他方側板状部材を保持し、前記第２支持部材は、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の第２保持部に相当する部分の下面に接触して、前記第２保持部の支点となると共に、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の回転を禁止することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の衝撃検知装置において、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の先端は、保持された錘と各板状部材との接点より内側に位置していることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の衝撃検知装置において、前記錘の直径寸法は、前記第１保持部材及び第２保持部材の長さ寸法より小さいことを特徴とする。

請求項６の発明は、被梱包物を梱包する梱包材の少なくとも一の表面に、請求項１乃至５のいずれか記載の衝撃検知装置を備えてなることを特徴とする梱包装置である。

本発明に係る衝撃検知装置及び梱包装置によれば、錘は錘の移動方向の両側に配置された板状弾性部材からなる保持部材の先端部で保持されているので、錘及び保持部材の性状を設定するだけで衝撃検知精度に優れたものとすることができる他、保持部材は２段に設けられているので最初の衝撃を受け、第１保持部から離脱した錘は第２保持部で保持され、更に衝撃を受けると錘は第２保持部から離脱するので、複数回にわたる衝撃を検知することができる。

衝撃検知装置の分解斜視図である。 後ケースを示す斜視図である。 後ケースを示す平面図である。 錘を配置した状態の後ケースを示す平面図である。 前ケースを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に相当する端面図、（ｃ）は(ａ)中のＢ−Ｃ−Ｃ−Ｂ線に相当する断面図である。 突出量δを説明するための模式図である。 錘と案内レールの接触状態を示す図３中Ｄ−Ｄ線に断面模式図である。 錘の逆戻り防止機構を示す図３中Ｅ−Ｅ線に相当する断面模式図である。 衝撃検知装置の作動を示す模式図である。 衝撃検知装置を備えた梱包装置を示す模式図であり、（ａ）は梱包装置を示す斜視図、（ｂ）は梱包装置への衝撃検知装置の取付状態を示す断面図である。 錘固定部材を示す斜視図である。 錘固定部材を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ａ）中のＥ−Ｅ線に相当する断面図である。 錘固定部材の取付状態を示すものであり、（ａ）は錘固定部材を取り付けた衝撃検知装置を示す平面図、（ｂ）は錘の固定状態を示す模式図である。 従来例に係る衝撃検知装置の一例を示す模式図である。

以下本発明を実施するための形態について説明する。本例に係る衝撃検知装置は、ケース内に配置され、前記ケースに付与された衝撃の付与方向と逆方向の移動方向に沿って慣性力で移動する輪郭円形状の錘と、前記ケース内において前記移動方向に沿う移動経路を挟む左右両方向に配置された一方側及び他方側２個所に配置された第１支持部からそれぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長さ寸法だけ延設され、一方側及び他方側の両方の先端部が前記錘を保持するよう所定間隔寸法だけ離間されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第１保持部材を備える。また衝撃検知装置は、前記ケース内において、前記移動経路を挟む一方及び他方両方向に配置された一方及び他方２個所の第２支持部から前記一方側及び他方側２枚の第１保持部材の下側に前記錘の直径寸法より大きい間隔寸法を隔て、それぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長延設され、一方及び他方両方の先端部が所定間隔寸法だけ離間され前記錘を保持できるよう配置されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第２保持部材を備える。そして、前記一方側及び他方側において、第１保持部材及び第２保持部材は前記先端部の反対側が連結部で連結された一方側板状部材及び他方側板状部材として構成され、一方側及び他方側において、前記第１保持部材の第１支持部から先端部までの長さ寸法、及び第２保持部材の前記第２支持部から先端部までの長さ寸法は略同一とされ、一方側及び他方側の第１保持部材の各先端部の間隔寸法と、前記一方側及び他方側の第２保持部材の各先端部の間隔寸法とは略等しく形成されている。

また、本例に係る衝撃検知装置のケースは、前記一方側及び他方側の少なくとも一方に第１保持部材の外側位置に、進入した錘を保持する錘保持部を備え、前記一方側及び他方側第１保持部はケースが傾斜したとき錘を前記錘保持部に案内する案内部材とすることができる。

また、本例に係る衝撃検知装置の第１支持部材は前記一方側板状部材及び他方側板状部材の連結部の内径と略同一の外径を備えた棒状部材として構成され、前記連結部が嵌挿されて前記一方側板状部材及び他方側板状部材を保持し、前記第２支持部材は、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の第２保持部に相当する部分の下面に接触して、前記第２保持部の支点となると共に、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の回転を禁止することができる。

また、本例に係る衝撃検知装置の一方側板状部材及び他方側板状部材の先端は、保持された錘と各板状部材との接点より内側に位置しているものとできる。

そして、本例に係る梱包装置は、衝撃検知装置の被梱包物を梱包する梱包材の少なくとも一の表面に、前記衝撃検知装置を備えてなる。

以下本発明に係る衝撃検知装置を図面に基づいて説明する。図１は衝撃検知装置の分解斜視図、図２は後ケースを示す斜視図、図３は後ケースを示す平面図、図４は錘を配置した状態の後ケースを示す平面図、図５は前ケースを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に相当する端面図、（ｃ）は(ａ)中のＢ−Ｃ−Ｃ−Ｂ線に相当する断面図である。

本実施例に係る衝撃検知装置１００は、後ケース２００及びこの後ケース２００の前側面を覆う前ケース４００とからなるケース内に３個の錘、即ち第１錘５１０、第２錘５２０、第３錘５３０を配置し、第１錘５１０の移動により鉛直方向の落下衝撃を、第２錘５２０の移動により鉛直方向に対して一方側である右側への傾斜を、第３錘５３０の移動で他方側である左側への傾斜を検出して表示し、衝撃検知装置１００が取り付けられた梱包装置、例えば画像形成装置が梱包された段ボール箱に加えられた落下、傾斜転倒の履歴を表示する。

本例において、前記第１錘５１０は、右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０により保持され、２回の落下衝撃の検知を行う。右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０は、上側に配置された第１保持部材３１１，３２１と、下側に配置された第２保持部材３１２，３２２を略Ｕ字状の連結部３１３，３２３で連結されたそれぞれ１つの部材として形成されている。これらの右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０は具体的にはステンレス鋼からなる１枚の弾性薄板を彎曲して形成される。

前記第１錘５１０は、鉛直移動経路２３１の初期位置において、右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０の第１保持部材３１１，３２１で両側から支持されており、最初の落下衝撃で第１錘５１０は第１保持部材３１１，３２１を押し広げて落下し、第２保持部材３１２，３２２で保持される。また、第２回の落下衝撃により、第１錘５１０は第２保持部材３１２，３２２を押し広げて落下する。

また、左右方向の傾斜は、第２錘５２０及び第３錘５３０が、前記第１保持部材３１１，３２１の上側を転動し移動することにより検出する。

以下各部材に付いて説明する。後ケース２００は合成樹脂製の部材であり、底板２１０とこの底板２１０の周縁に立設された立設縁部２２０とを備え手構成される。また、後ケース２００には前記第１錘５１０が落下衝撃により移動する鉛直方向の鉛直移動経路２３１を備える他、この鉛直移動経路２３１の両側に前記第２錘５２０が移動する彎曲した右側移動経路２３２及び前記第３錘５３０が移動する彎曲した左側移動経路２３３を備えている（図３参照）。

右側移動経路２３２及び左側移動経路２３３の下端部には、右側錘保持部２３４及び左側錘保持部２３５が、また前記鉛直移動経路２３１の下端部には下側錘保持部２３８が形成されている。これらの錘保持部２３４，２３５は底板２１０に立設されたリブ部材２３６，２３７により形成される。

前記鉛直移動経路２３１の左右両側には、前記右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０の連結部３１３，３２３が嵌挿され保持される所定の直径寸法をなす円柱形の棒状部材である右側第１支持部２４１、左側第１支持部２４２が底板２１０から立設されている。また、底板２１０には右側第１支持部２４１及び左側第１支持部２４２の上部には前記右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０を固定するための円弧部材２６７，２６８が立設されている。この円弧部材２６７，２６８は右側移動経路２３２及び左側移動経路２３３の内側のガイドとなる。

また、前記右側第１支持部２４１及び左側第１支持部２４２の下方には、それぞれ右側第２支持部２５１及び左側第２支持部２５２が立設されている。この右側第２支持部２５１及び左側第２支持部２５２は、その直径寸法を前記右側第１支持部２４１及び左側第１支持部２４２の直径寸法より小さく構成されている。右側第２支持部２５１及び左側第２支持部２５２は前記右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０の回り止めの作用をなすと共に、各板状部材３１０，３２０の下側をなす第２保持部材３１２，３２２の弾性変形の支点となる。

また、底板２１０には、前記鉛直移動経路２３１に沿って前記第１錘５１０に接触して第１錘５１０が鉛直移動経路２３１に沿って円滑移動するよう形成された２本の垂直方向錘案内レール２６１，２６２を備えている。更に、底板２１０には、前記右側移動経路２３２及び左側移動経路２３３に沿って右側錘案内レール２６３，２６４及び左側錘案内レール２６５，２６６が形成されている。これらの錘案内レールは底板２１０と一体に形成され、錘との接触抵抗を軽減するため錘との接触側を断面弧状として形成される。

更に、底板２１０には、右側錘案内レール２６３，２６４及び左側錘案内レール２６５，２６６の間にそれぞれ２個所、錘の戻りを防止する逆戻防止突起２８１，２８２、２８３，２８４が形成されている。また、底板２１０には、第１錘５１０の跳ね上がり防止用の停止板２９１及び、第２錘５２０及び第３錘５３０の下側を指示する錘支持部材２９２，２９３、及び、第２保持部材３１２，３２２の上方向の位置を規制する位置規制部材２９４，２９５が立設形成されている。なお、立設縁部２２０のうち停止板２９１の上部に形成されている水平部分２２１は、第２錘５２０及び第３錘５３０が落下による衝撃で跳ね上がり、右側移動経路２３２及び左側移動経路２３３に移動するのを防止するため、停止板２９１に近接するよう形成されている。

そして、後ケース２００は、下方に向け貨物への取付用のフランジ部２４０が延設されている。このフランジ部２４０は、前記底板２１０を延設した位置に形成される。以上のように、この後ケース２００は、前記鉛直移動経路２３１に対して線対称の構成を備える。

次に前ケース４００について説明する。前ケース４００は、合成樹脂性の部材であり、前記後ケース２００の前側全面を覆う板部材４１０の周縁に位置決用の突起部４２０が形成されている他、４個所に錘確認用の表示窓、即ち第１回の落下検出を表示する第１表示窓４３１、第２回の落下検出を表示する第２表示窓４３２、右転倒検出を表示する第３表示窓４３３、左転倒検出を表示する第４表示窓４３４が開設されている。第１表示窓４３１は第２保持部材３１２，３２２による第１錘５１０の保持位置に，第２表示窓４３２は下側錘保持部２３８に、第３表示窓４３３は右側錘保持部２３４に，第４表示窓４３４は左側錘保持部２３５に対応して開設されている。

更に、板部材４１０の後ケース２００側には、前記鉛直移動経路２３１に対応して一列の垂直錘案内レール４５１が、また、右側移動経路２３２及び左側移動経路２３３に対応してそれぞれ一列の右側錘案内レール４５２、左側錘案内レール４５３が形成されている。各錘案内レールは板部材４１０と一体に形成され、錘との接触抵抗を軽減するため錘との接触側を断面弧状として形成される。また、錘案内レール４５２，４５３には錘の逆戻防止突起４５４，４５５が形成されている。この逆戻防止突起４５４，４５５は前記後ケース２００に形成された逆戻防止突起２８１，２８２、２８３，２８４の間に位置するよう配置される。

更に板部材４１０には、前記底板２１０に形成された前記円弧部材２６７，２６８に嵌合される円柱状の押部材４６１，４６２が形成されている。前ケース４００が後ケース２００に配置されると、押部材４６１，４６２が前記円弧部材２６７，２６８に挿入され、右側第１支持部２４１及び左側第１支持部２４２に取り付けられた右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０をケース中央下方へ固定する。

更に、板部材４１０には、後述する錘固定部材６００が挿入される２つの挿入穴４７１，４７２が開設されている。この挿入穴４７１，４７２は、前記錘案内レール４５２，４５３に重なることなく、第２錘５２０及び第３錘を有効に押圧できる位置に開設される。

次に、左右の板状部材３１０，３２０について説明する。本例では、右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０はそれぞれ、同一幅寸法（例えば６ｍｍ）及び厚さ（例えば０．３ｍｍ）の１枚のステンレス鋼薄板材を連結部３１３，３２３で彎曲して、その上側部分を第１保持部材３１１，３２１、下側部分を第２保持部材３１２，３２２としている。この例では、各板状部材３１０，３２０は前記連結部３１３がそれぞれ第１支持部２４１，２４２に嵌挿され、前ケース４００の押部材４６１，４６２が円弧部材２６７，２６８に差し込まれて押さえられ、後ケース２００に固定されている。本例では、第１及び第２（上、下）保持部を一体として形成しているので、装置を小型化することができる。なお、板状部材３１０，３２０は、細かな反発調整を必要とする場合は、リン青銅で構成することができる他、長期保管のため発錆を確実に予防する必要があるときには樹脂（ナイロン等）で形成することができる。

本例では、両板状部材３１０，３２０を後ケース２００に取り付けた状態において、図３に示すように、上側（第１）保持部３１１，３２１のバネ実効長aは両第１支持部２４１，２４２との接点から先端まで、下側（第２）保持部３１２，３２２のバネ実効長ｂは第２支持部２５１，２５２との接点から先端までとなり、本例ではバネ実効長aとバネ実効長ｂとが等しくなるように設定している（例えば２０ｍｍ）。また、本例では、同状態において両上側（第１）保持部３１１，３２１の間隔寸法ｃと、両下側（第２）保持部３１２，３２２の間隔寸法ｄとを等しくするようにしている。

また、本例では、各第１保持部材３１１，３２１、第２保持部材３１２，３２２は、前記鉛直移動経路２３１に対して角度θ（θは９０°以下、例えば４５°）をなすものとしている。上側（第１）保持部３１２，３２２は、上述したように、それぞれ第２錘５２０及び第３錘５３０が右側移動経路２３２、左側移動経路２３３を移動するときの下側ガイド部材としての役割をなす。このため、前記角度θの設定により、検出する傾きの角度を設定することができる。ここでこの角度θは、前記検出角度を定める他、第１錘５１０による衝撃検出の感度の大小に影響を与える。本例では、主に適用する梱包装置が直法体であることに鑑みθを４５°としている。

前記落下衝撃検出値の大小及び精度は、前記角度θの他、前記第１保持部材３１１，３２１、第２保持部材３１２，３２２の材質、断面形状、実効長a，ｂ、先端の間隔寸法ｃ，ｄ、錘の質量、直径など様々な要因により定まる。この例では、大型の梱包装置を対象とする場合についてこれらの値を設定した。大型の梱包装置は高い位置からの落下より低い位置からの落下を検出することを主たる目的とすることが一般的である。低い位置からの落下衝撃は、錘の質量が小さいと保持部材のバネ力を極端に小さくしなければ検出できない。しかし、軽量の錘で低い位置からの落下衝撃を検出するためには、小さなバネ力のものを使用しなければならず、この場合検出の精度が悪くなる。これは、錘と保持部材との間の摩擦やかじりが不安定要素として大きく関与するためであろうと思われる。

そこで、本例では、錘として、ある程度質量があるものを使用した。本例では、錘としてステンレス鋼製の直径１０ｍｍ、厚さ６ｍｍの輪郭円形で、質量約３．７ｇのタブレット状ものを使用した。錘は摩擦やかじりを防止するため面取りがされることが望ましい。また、錘の表面は金属色のままでも良いが、視認性を向上させるためその端面が所定の色に塗装したりシールを貼付したりすることができる。なお、ステンレス鋼を使用した場合比重が大きいため厚さや大きさを小さくでき装置を小型化できるが、錘の材質としては他の金属例えばアルミニウムなどを使用することができる。

ここで、所定の錘を使用して所定高さからの落下衝撃を検出するために必要な板状部材の仕様は計算で求めることができる。即ち、所定高度からの衝撃エネルギーによって変形する所定材料、所定断面形状の板バネのたわみ量を計算し、これにより必要な有効バネ長を導き出すのである。この値により前記第１保持部材３１１，３２１及び第２保持部材３１２，３２２の寸法などが決定した。ここで、錘の直径に比して板バネの有効長が小さいと、板バネの変位量が大きくならないと、錘が離脱しないことになる。このように板バネの変形量を大きくすると、錘への板バネ先端の接触長さや時間が長くなり、かじりが発生して錘が板バネに挟まれたままで落下しないことがある。このため、検出精度を保つためには、錘の直径寸法に比して板バネの有効長を大きくする必要がある。

ところで、落下衝撃の検出値を決定する他の要因として、保持部材の錘接点からの突出量δがある。図６は突出量δを説明するための模式図である。図において、第１錘５１０に対してバネ実効長Ｌの第１保持部材３１１，３２１が左右対称に４５°で接している。このとき、保持部材３１１と第１錘５１０との接点Ｐから保持部材３１１の先端までの寸法を突出量δとする。突出量δを大きくすると、第１錘５１０が第１保持部材３１１，３２１に接触する距離、時間が長くなるため、検出落下高度が大きくなると考えられる。発明者はこの事実を検証するため、同一の第１錘５１０に対して同一の実効長Ｌの第１保持部材３１１，３２１を使用し、突出量δを変化させる条件で実験を行い、突出量δを大きくすると、検出高さ寸法を大きくできることを検証した。しかし、突出量δが一定値（例えば１〜２ｍｍ）を超えると錘５１０が第１保持部材３１１，３２１の間に挟まれ落下しない場合があった。この状態が発生することが、従来例で示した衝撃検知装置（図１４）において検知精度が高くないことの原因の一つであると考えられる。このため、突出量δを所定値以下にすることが必要となる。以上説明したように、様々な実験に基づいて、錘５１０及び板状部材３１０，３２０の寸法、形状などを定めた。

次に、上述した錘案内レールについて説明する。図７は錘と案内レールの接触状態を示す図３中Ｄ−Ｄ線に相当する断面模式図である。前述のように本例では鉛直移動経路２３１、右側移動経路２３２、左側移動経路２３３に沿って、後ケース２００には垂直方向錘案内レール２６１，２６２、右側錘案内レール２６３，２６４、左側錘案内レール２６５，２６６が、前ケース４００には垂直錘案内レール４５１、右側錘案内レール４５２，左側錘案内レール４５３が形成されている。これを左側移動経路２３３に付いてみると底板２１０には、左側錘案内レール２６５，２６６が、板部材４１０には左側錘案内レール４５３が形成されている。このため、図７（ａ）,（ｂ）,（ｃ）に示すように、第３錘５３０がどのような位置や姿勢になっても、壁面に接触したり、かじりを発生したりすることなく円滑に移動させることができる。

次に錘の逆戻防止突起について説明する。図８は錘の逆戻り防止機構を示す図３中Ｅ−Ｅ線に相当する断面模式図である。上述のように、右側移動経路２３２、左側移動経路２３３において、底板２１０には逆戻防止突起２８１，２８２、２８３，２８４が、板部材４１０には逆戻防止突起４５４，４５５が形成されている。これを右側移動経路２３２に付いて説明する。逆戻防止突起２８１，２８２,４５４は、錘の移動方向に沿って先上がりに形成された斜面部２８１ａ，２３２ａ、４５４ａと、錘の逆行方向に対して立設する立設面部２８１ｂ，２８３ｂ、４５４ｂとを備えて構成されている。なお、他の逆戻防止突起も同様の構成を備える。このため、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、一旦右側錘保持部２３４に入り込んだ第２錘５２０は逆戻防止突起２８１，２８３、４５４に逆行が阻止される。左側錘保持部２３５においても同様に第３錘５３０の逆行は阻止され、改ざん等を防止できる。

第１錘５１０が鉛直移動経路２３１を移動するとき、第１回の衝撃で落下した状態では、第１錘５１０の逆行は第１保持部材３１１，３２１で阻止され、第２回の衝撃で落下した状態では、第１錘５１０の逆行は第２保持部材３１２，３２２で阻止される。

次に、衝撃検知装置１００の動作について説明する。図９は衝撃検知装置の作動を示す模式図である。初期位置では、第１錘５１０は第１保持部材３１１，３２１で保持され、第２錘５２０は、第３錘５３０は、停止板２９１及び錘支持部材２９２，２９３で保持され何れの観察窓からも視認されない（図９(ａ)）。

第１回の落下があると、第１錘５１０は、第１保持部材３１１，３２１を押し広げ落下し、第２保持部材３１２，３２２上に停止して保持される。これにより、第１錘５１０は第１表示窓４３１から視認できる状態となる（図９（ｂ））。

この状態から右転倒すると、第２錘５２０が右側板状部材３１０の第１保持部材３１１をガイドとして転動し右側移動経路２３２を経て右側錘保持部２３４に落下し保持される。この状態で、第２錘５２０は第３表示窓４３３で視認できる状態となる（図９（ｃ））。

更に、第２回の落下があると、第１錘５１０は、第２保持部材３１２，３２２を押し広げ落下し、下側錘保持部２３８上に停止して保持される。これにより、第１錘５１０は第１表示窓４３１から視認できる状態となる（図９（ｄ））。

この状態から左転倒すると、第３錘５３０が左側板状部材３２０の第２保持部材３２１をガイドとして転動し左側移動経路２３３を経て左側錘保持部２３５に落下し保持される。この状態で、第２錘５２０は第４表示窓４３４で視認できる状態となる（図９（ｅ））。

このように、本例によれば、第１回、第２回の落下、左右の転倒に対応して、各表示窓に錘が視認できる状態となるので、衝撃検知装置１００の各表示窓４３１〜４３４に表示される錘により衝撃検知装置１００に加えられた落下衝撃、転倒の履歴が表示される。

次に実施例に係る梱包装置について説明する。図１０は衝撃検知装置を備えた梱包装置を示す模式図であり、（ａ）は梱包装置を示す斜視図、（ｂ）は梱包装置への衝撃検知装置の取付状態を示す断面図である。本例に係る梱包装置７００は、段ボール箱７１０の側面部７２０に衝撃検知装置１００を配置している。衝撃検知装置１００は、段ボール箱７１０の側面部７２０に開設した開口部７３０に嵌め込んで物品垂直面に水平に固定することができる。

段ボール箱７１０の側面部７２０に衝撃検知装置１００を嵌め込むには、図１０（ｂ）に示すように衝撃検知装置１００の後ケース２００にフランジ部２４０を形成しておく他、前ケース４００の張出部４８０と、下部突出部４９０を形成しておくことが好ましい。衝撃検知装置１００下側を、フランジ部２４０と下部突出部４９０とで開口部７３０の下縁部を挟み込むように開口部７３０に差し込み、張出部４８０を側面部７２０の表面に密着させるようにする。その後、衝撃検知装置１００を覆うようにシール部材７４０を貼付しておけば、衝撃検知装置１００は梱包装置７００に確実に取り付けられる他、段ボール箱７１０に衝撃を加えてしまったとき、衝撃検知装置１００を取り外し、錘を初期状態に戻してしまう（改ざん）ことを防止できる。このとき、シール部材７４０の粘着面は、ラベルを剥がす際に貼付け面の糊の一部が転移してケースに付着するような材質とすることが好ましく、こうすることで、改ざんのために開封したか否かを確認できるようになる。

本例に係る衝撃検知装置１００には、製造から輸送時において、各錘５１０，５２０，５３０を初期位置に固定する錘固定部材６００を取り付けることができる。図１１は錘固定部材を示す斜視図、図１２は錘固定部材を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ａ）中のＦ−Ｆ線に相当する断面図、図１３は錘固定部材の取付状態を示すものであり、（ａ）は錘固定部材を取り付けた衝撃検知装置を示す平面図、（ｂ）は錘の固定状態を示す模式図である。

錘固定部材６００は、１本の金属線部材を折り曲げて形成される。錘固定部材６００は、略Ｕ字型をなし前記第１表示窓４３１に挿入される挿入部６１０と、この第１表示窓４３１の両端から約７０°折曲されて前記前ケース４００に取り付けられたとき板部材４１０の表面に接触するよう延設され約６０°の開きを持つ２本の延設部６２０，６３０と、この延設部６２０，６３０の先端部から板部材４１０から略半円状に立ち上がるよう彎曲形成されこの錘固定部材６００を取り付ける作業者が指で保持できる摘部６４０，６５０と、この摘部６４０の先端から突出形成され、前記前ケース４００の挿入穴４７１，４７２に挿入され、前記第２錘５２０、第３錘５３０に接触する２本の錘固定脚部６６０，６７０とからなる。錘固定部材６００を側方から見ると、図１２（ｃ）に示すように、挿入部６１０及び錘固定脚部６６０，６７０は内側に向け傾斜するよう形成されている。

本例に係る錘固定部材６００を、衝撃検知装置１００に取り付けるには、図１３（ａ）に示すように、挿入部６１０を第１表示窓４３１の上縁部４３１ａに挿入すると共に、６６０，錘固定脚部６７０を挿入穴４７１，４７２に挿入し、延設部６２０，６３０が板部材４１０の表面に接触するようにする。このとき、摘部６４０，６５０を把持すると６００を確実に作業ができる。

本例では、錘固定部材６００を衝撃検知装置１００に装着した状態では、図１３（ｂ）に示すように挿入部６１０は第１錘５１０の下方に配置されるが第１錘５１０には直接接触しない状態となる。この状態で第１錘５１０は第１保持部材３１１，３２１で保持され、衝撃を受け第１錘５１０が第１保持部材３１１，３２１を拡開させて移動したとき挿入部６１０で移動が阻止される。

一方錘固定部材６００を衝撃検知装置１００に装着した状態で６６０，錘固定脚部６７０は第２錘５２０及び第３錘５３０の外周面部に接触した状態となり、第２錘５２０は錘固定部材６００の錘固定脚部６６０、停止板２９１、錘支持部材２９２の３点で保持され、同様に、第３錘５３０はもう一方の錘固定脚部６７０、停止板２９１、錘支持部材２９３の３点で保持されることとなる。

なお、前ケース４００に形成した挿入穴４７１，４７２の位置は、前記右側錘案内レール４５２及び左側錘案内レール４５３を避ける位置にする必要がある。この条件で第２錘５２０及び第３錘５３０を錘固定脚部６６０，６７０に接触できるのは、図１３(ａ)中の挿入穴４７１，４７２（実線）、及び垂直錘案内レール４５１、右側錘案内レール４５２を挟んだ穴４７１ａ,４７２ｂ（破線）である。しかし、破線で示した穴４７１ａ,４７２ｂに錘固定脚部６６０，６７０を配置すると、錘固定脚部６６０，６７０が第２錘５２０及び第３錘５３０を強い力で下方に付勢することとなり、第２錘５２０及び第３錘５３０が第１保持部材３１１，３２１を下方に押してしまい、第１錘５１０が落下しやすくなってしまう。このため、錘固定脚部６６０，６７０が第２錘５２０及び第３錘５３０をしっかり押しつけることができないことになる。そこで、本例では、挿入穴４７１，４７２を実線で示した位置に開設したのである。このように挿入穴４７１，４７２を配置すると、錘固定脚部６６０，６７０で第２錘５２０及び第３錘５３０を強く押しても、第２錘５２０及び第３錘５３０が第１保持部材３１１，３２１を押し下げることがないので、第１錘５１０が落下するのを防止できる。また、本例では、２回の衝撃を検知する構成としたが、この形態に限られることはない。例えば、右側板状部材３１０及び左側板状部材３２０をさらに下方に設け、複数回衝撃を検知できる構成にすることができる。

１００…衝撃検知装置
２００…後ケース
２１０…底板
２２０…立設縁部
２２１…水平部分
２３１…鉛直移動経路
２３２…右側移動経路
２３３…左側移動経路
２３４…右側錘保持部
２３５…左側錘保持部
２３６，２３７…リブ部材
２３８…下側錘保持部
２４０…フランジ部
２４１…右側第１支持部
２４２…左側第１支持部
２５１…右側第２支持部
２５２…左側第２支持部
２６１，２６２…垂直方向錘案内レール
２６３，２６４…右側錘案内レール
２６５，２６６…左側錘案内レール
２６７，２６８…円弧部材
２８１ａ，２８３ａ…斜面部
２８１ｂ，２８３ｂ…立設面部
２９１…停止板
２９２，２９３…錘支持部材
２９４，２９５…位置規制部材
３１０…右側板状部材
３２０…左側板状部材
３１１，３２１…第１保持部材
３１２，３２２…第２保持部材
３１３，３２３…連結部
４００…前ケース
４１０…板部材
４２０…突起部
４３１…第１表示窓
４３１ａ…上縁部
４３２…第２表示窓
４３３…第３表示窓
４３３…第３表示窓
４３４…第４表示窓
４５１…垂直錘案内レール
４５２…右側錘案内レール
４５３…左側錘案内レール
４５４，４５５…逆戻防止突起
４５４ａ…斜面部
４５４ｂ…立設面部
４６１，４６２…押部材
４７１，４７２…挿入穴
４７１ａ,４７２ｂ…穴
４８０…張出部
４９０…下部突出部
５１０…第１錘
５２０…第２錘
５３０…第３錘
６００…錘固定部材
６１０…挿入部
６２０，６３０…延設部
６４０，６５０…摘部
６６０，６７０…錘固定脚部
７００…梱包装置
７１０…段ボール箱
７２０…側面部
７３０…開口部
７４０…シール部材

特開２００１−１０８７０３号公報

日本化工機材株式会社カタログ「ドロップサイン」

Claims (6)

1. ケース内に配置され、前記ケースに付与された衝撃の付与方向と逆方向の移動方向に沿って慣性力で移動する輪郭円形状の錘と、
   前記ケース内において前記移動方向に沿う移動経路を挟む左右両方向に配置された一方側及び他方側２個所に配置された第１支持部からそれぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長さ寸法だけ延設され、一方側及び他方側の両方の先端部が前記錘を保持するよう所定間隔寸法だけ離間されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第１保持部材と、
   前記ケース内において、前記移動経路を挟む一方及び他方両方向に配置された一方及び他方２個所の第２支持部から前記一方側及び他方側２枚の第１保持部材の下側に前記錘の直径寸法より大きい間隔寸法を隔て、それぞれ先端を前記錘の移動方向に向けて先窄まりとなるよう傾斜して所定長延設され、一方及び他方両方の先端部が所定間隔寸法だけ離間され前記錘を保持できるよう配置されると共に、前記ケースが前記衝撃方向に設定強度以上の衝撃を受けたとき前記移動方向に向け錘を離脱させる板状弾性部材からなる一方側及び他方側の２枚の第２保持部材と、を備えてなり、
   前記一方側及び他方側において、第１保持部材及び第２保持部材は前記先端部の反対側が連結部で連結された一方側板状部材及び他方側板状部材として構成され、
   一方側及び他方側において、前記第１保持部材の第１支持部から先端部までの長さ寸法、及び第２保持部材の前記第２支持部から先端部までの長さ寸法は略同一とされ、
   一方側及び他方側の第１保持部材の各先端部の間隔寸法と、前記一方側及び他方側の第２保持部材の各先端部の間隔寸法とは略等しく形成されていることを特徴とする衝撃検知装置。
2. 前記ケースは、前記一方側及び他方側の少なくとも一方に第１保持部材の外側位置に、進入した錘を保持する錘保持部を備え、前記一方側及び他方側第１保持部はケースが傾斜したとき錘を前記錘保持部に案内する案内部材となることを特徴とする衝撃検知装置。
3. 前記第１支持部材は前記一方側板状部材及び他方側板状部材の連結部の内径と略同一の外径を備えた棒状部材として構成され、前記連結部が嵌挿されて前記一方側板状部材及び他方側板状部材を保持し、
   前記第２支持部材は、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の第２保持部に相当する部分の下面に接触して、前記第２保持部の支点となると共に、前記一方側板状部材及び他方側板状部材の回転を禁止することを特徴とする請求項１又は２記載の衝撃検知装置。
4. 前記一方側板状部材及び他方側板状部材の先端は、保持された錘と各板状部材との接点より内側に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の衝撃検知装置。
5. 前記錘の直径寸法は、前記第１保持部材及び第２保持部材の長さ寸法より小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の衝撃検知装置。
6. 被梱包物を梱包する梱包材の少なくとも一の表面に、請求項１乃至５のいずれか記載の衝撃検知装置を備えてなることを特徴とする梱包装置。