JP2013527066A

JP2013527066A - リサイクル可能な厚紙製二輪車

Info

Publication number: JP2013527066A
Application number: JP2012541617A
Authority: JP
Inventors: バスハン，ツァフリア; ガフニ，イズハー
Original assignee: バスハン，ツァフリア; ガフニ，イズハー
Priority date: 2009-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2013-06-27
Also published as: EP2507122A1; US20110133427A1; WO2011067742A1; US20130076002A1; AU2010325664A1; RU2012130327A; EP2507122A4; US8662513B2

Abstract

【課題】軽量で、耐久性があり、完全に再生利用可能な自転車を提供する。
【解決手段】 (a)フレームと、(b)パルプとして再生利用可能なホイール（車輪）と、前記フレームに結合された細断して再生利用可能なハブ集成装置とからなり、前記フレームは、ホイール及びハブ集成装置を回転させることにより車両使用者により推進され、人間の乗り手を運送するのに十分な堅牢性を有し、かつ、パルプとして再生利用可能な及び細断して再生利用可能な材料だけから構成されていることを特徴とする人力陸上車両。
【選択図】図１

Description

本発明は、リサイクル（再生利用）可能な二輪車に関し、特に、様々なポリエチレンテレフタレート（PET）製構成部品類を有するハニカム（蜂巣状）厚紙製又はハニカム段ボール製自転車に関する。

一般的に、自転車又は幼児用自転車（三輪車又は“スクーター”など）は、耐久性のある軽量な材料から構成されているが、これらの材料は簡単には再生利用されない。スチール、プラスチック、ゴム及びその他の様々な材料を一緒に組み合わせて、娯楽用の快適で実用的な自転車が提供される。最終製品は程々の値段のものから非常に高価な値段のものまで色々である。一般的に、このような自転車は購入されてから、壊れるか又は年齢的に不適応となる何れかの理由で使用不能になるまで維持される。この時点で、自転車は一般的に廃棄され、何処かの名もないゴミ埋め立て地に連れて行かれる運命をたどる。

本発明の目的は、軽量で、耐久性があり、完全に再生利用可能な自転車を提供することである。

下記に示す実施態様において、本発明の自転車の重量は約７Kｇ程度であるが、少なくとも２００Ｋｇの荷重に耐えることができ、標準的なリサイクル方法を用いて１００％再生利用可能な構成部品類から製造される。

本明細書で使用する用語の定義について説明する。

(1)リサイクル（再生利用）
厳密に言えば、殆ど全ての材料がリサイクル（再生利用）可能である。従って、本明細書において、「リサイクル」、「再生利用可能」、「リサイクリング」、「パルプとして(pulpably)再生利用可能」等の用語は、概ね固形状の材料に水を添加することによりスラリー状にし、引き続いて、このスラリーを乾燥させて元の材料と概ね同じ材料を製造するための、材料還元方法を意味する。更に、「リサイクル」、「再生利用可能」、「リサイクリング」、「細断して(shreddably)再生利用可能」等の用語は、ＰＥＴのような材料のリサイクル方法も意味すると理解される。このようなリサイクル方法では、ＰＥＴなどの材料はフレーク状に粉砕され、洗浄され、これにより、処理済み材料はカーペットファイバー、ひも材料、成形コンパウンド及び非食料用コンテナなどのような様々な有用製品に再利用可能にされる。

(2)ハニカム厚紙
本発明は、ハニカム厚紙又はハニカム段ボールから構成され、また、ＰＥＴ又は厚紙構成部品類を含む。「ハニカム段ボール」及び「ハニカム厚紙」という用語は、少なくとも２枚のライナーボードと、板紙、繊維板又は厚紙などから形成されるハニカム（蜂巣状）詰め物から構成される材料を意味するものと定義される。ハニカム厚紙は当業者に周知であり、例えば、米国特許出願第号２００６／０２０７４８１号明細書に詳述されている。

下記に示す本発明の実施態様において、好ましいハニカム厚紙は、１平方メートル当たりの重量（坪量）が４４０ｇ／ｍ^２である「Fini440」として知られている。ハニカム厚紙詰め物の好ましい深さは１５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内である。最も好ましい深さは３０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内である。

(3)厚紙
前記に具体的に述べた材料の他に、別法として、又は追加的に、本発明は厚紙、及び板紙及び繊維板のような同様な材料から構成することもできる。ハニカム厚紙と特に指定されなければ、「厚紙」という用語は、厚紙、板紙、繊維板、ハニカム厚紙、段ボール、波形繊維板、波形板紙、ハニカム段ボール又はこれらの組合せなどのような一つ以上の厚紙様材料を包括的に指称する。

(4)スクーター
本明細書において、「スクーター」という用語は、動力源として特に言及されない限り、使用者の足が表面（一般的に、地面）を蹴ることにより推進される無ペダルの乗り物と定義される。

上記の課題を解決するために、本発明は、(a)フレームと、(b)少なくとも一つのパルプとして再生利用可能なホイール（車輪）と、前記フレームに結合された細断して再生利用可能なハブ集成装置とからなり、前記フレームは、少なくとも一つのホイール及びハブ集成装置を回転させることにより車両使用者により推進されることを特徴とする人力陸上車両を提供する。

本発明の好ましい実施態様において、パルプとして再生利用可能なホイールは、厚紙、板紙、繊維板、ハニカム厚紙、段ボール、波形板紙、波形繊維板又はハニカム段ボールであり、細断して再生利用可能なハブはＰＥＴ、一つ以上の熱可塑性プラスチック材料又は一つ以上の再生プラスチック材料である。

本発明の好ましい実施態様において、前記車両は一輪車である。

本発明の好ましい実施態様において、前記車両は自転車である。

本発明の好ましい実施態様において、前記車両は三輪車である。

本発明の好ましい実施態様において、前記車両はスクーターである。

また、上記の課題を解決するために、本発明は、(a)複数個の再生利用可能なフォークと、(b)少なくとも一つの再生利用可能なホイール及び前記複数個の再生利用可能なフォークに結合された細断して再生利用可能なハブ集成装置とからなる車両を提供する。

本発明の好ましい実施態様において、複数個の再生利用可能なフォークは、厚紙、板紙、繊維板、ハニカム厚紙、段ボール、波形板紙、波形繊維板又はハニカム段ボールである。

本発明の好ましい実施態様において、細断して再生利用可能なハブはＰＥＴ、一つ以上の熱可塑性プラスチック材料又は一つ以上の再生プラスチック材料である。

更に、上記の課題を解決するために、本発明は、再生利用可能な動力伝達装置を含む車両を提供する。ここで、前記動力伝達経路はパルプとして再生利用可能な又は細断して再生利用可能な材料である。パルプとして再生利用可能な材料は好ましくは、厚紙、板紙、繊維板、ハニカム厚紙、段ボール、波形板紙、波形繊維板又はハニカム段ボールである。細断して再生利用可能な材料はＰＥＴ、一つ以上の熱可塑性プラスチック材料又は一つ以上の再生プラスチック材料である。

本発明の好ましい実施態様において、再生利用可能な動力伝達装置は、少なくとも一つのパルプとして再生利用可能なペダルを、パルプとして再生利用可能なホイール及び細断して再生利用可能なハブ集成装置に操作上連結する再生利用可能な連結装置を含む。

一層好ましくは、再生利用可能な連結装置は、少なくとも一つのペダルをホイール及びハブ集成装置に操作上連結するクランクアームを含む。更に一層好ましくは、再生利用可能な連結装置は、(a)少なくとも一つのペダルに操作上結合される前部(forward) ピニオン；(b)ホイール及びハブ集成装置に操作上結合された後部(aft) ピニオン；及び(c)後部ピニオンを前部ピニオンに操作上連結するタイミングベルトを含む。最も好ましくは、タイミングベルトはパルプとして又は細断して再生利用可能な材料を含む。

また、上記の課題を解決するために、本発明は、人間の乗り手を運送するのに十分な堅牢性を有し、かつ、パルプとして再生利用可能な及び細断して再生利用可能な材料だけから構成される人力陸上車両を提供する。好ましくは、パルプとして再生利用可能な材料は、厚紙、板紙、繊維板、ハニカム厚紙、段ボール、波形板紙、波形繊維板又はハニカム段ボールであり、細断して再生利用可能な材料はＰＥＴ、一つ以上の熱可塑性プラスチック材料又は一つ以上の再生プラスチック材料である。

本発明の好ましい実施態様において、前記車両は、フレーム、フォーク、少なくとも一つのホイール、動力伝達装置又はスプロケットハブ(sprocketed hub)のような再生利用可能な要素を含む。

廃棄物汚染を減少させ、かつ、再生利用可能な溶液を提供するための不断の改善努力を踏まえて、本発明は、安価に製造され、かつ、十分な重量を支えることができる完全に再生利用可能な自転車を提供する。本発明の実施態様は例えば、無ペダルスクーター、三輪車などのような子供用遊具車両の他、二重自転車及びその他のレクレーション用車両などに適用できる。しかし、これらに限定されない。

本発明の実施態様における車両フレーム、フォーク、ホイール及び伝達システムは、厚紙又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から製造された構成部品類と共に折り曲げられ、特定の形状に成形されたハニカム厚紙から製造される。

湿気などのような外部の影響に対する厚紙の抵抗性を一層高めるために、厚紙は、プラスチック材料、ワックス又は含浸剤などでライニングされた縦溝（flute)から構成することもでき、或いは、厚紙はその製造時にプラスチック材料で被覆することもできる。

好ましくは、厚紙は防水用の有機又は無機シーラントで処理する。有機シーラントが好ましい。厚紙は更に耐火性処理を施す。これらの処理は何れも当業者に公知である。

本発明は新規な車両デザインを提供するばかりでなく、このような車両の使用（及び廃棄）のパラダイムシフトも提供する。本発明は安価に製造され、耐久性が有り、完全に再生利用可能な製品である。最も簡単な自転車でさえも高価であり、かつ、簡単には廃棄されない分野において、一方では進取の気性に富んだ消費者がおり、他方では益々エコロジー的に成りつつある社会のニーズを踏まえた、安価なだけでなく、完全に再生利用可能な代替物に対するニーズが長く存在している。

本発明の一実施態様の概要斜視図である。図１に示された実施態様のフレームの概要斜視図である。図１に示された実施態様の動力伝達装置とホイールの概要斜視図であり、一方のペダルは取り除かれている。図１に示された実施態様の後部ハブの概要斜視図である。図１に示された実施態様の一つの車輪の概要斜視図である。図１に示された実施態様のフォークの概要斜視図である。図１に示された実施態様の連結ＰＥＴヒンジの概要斜視図である。本発明の第２の実施態様の分解組立図である。本発明の第２の実施態様の動力伝達装置の概要斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳述する。

図１は組み立てられた再生利用可能な自転車（Ａ）を示す。自転車（Ａ）は、フレーム（Ｂ）、ペダル-クランク動力伝達装置（Ｃ）、ハブ集成装置（Ｄ）、ホイール（Ｅ）、フォーク（Ｆ）及びヒンジ（Ｇ）から構成されている。更に、厚紙ハンドルバー（１ａ）がフォーク（Ｆ）に取り付けられており、厚紙シート（１ｂ）がフレーム（Ｂ）に着脱可能に取り付けられている。自転車（Ａ）は厚紙又はＰＥＴ構成部品類を有するハニカム厚紙から建造されている。図示された自転車は少なくとも２００Ｋｇの荷重を支えることができる。

図２は図１の実施態様におけるフレーム（Ｂ）を示す。フレームはライナーボードシートをＵ字形状に折り曲げた等しい長さのサイドボード（２ａ）から構成され、ハニカム厚紙詰め物が充填されている。Ｕ字形状の横断面は２人の平均的サイズの成人男性の合計重量以上の荷重を支えるのに十分な強度を有するように設計されている。フレームはその背中面に３個の矩形窪み（２ｂｉ、２ｂｉｉ及び２ｂｉｉｉ）を有する。シート（図示されていない）は、フレームに着脱可能に結合させるための対応する矩形突起を有する。シートは、必要に応じて任意の窪み箇所でフレームに取り付けることができる。例えば、足が長い人の場合、窪み箇所（２ｂｉｉ）のところにシートを配置し、これにより高い着座エリアを提供する。足が短い人の場合、ペダルにもっと近づけ、そして、優れた審美性のための窪み（２ｂｉ）又は別の乗り手のための窪み（２ｂｉｉｉ）の何れかの位置にシートを配置させるために、シートを窪み箇所（２ｂｉｉ）から取り外す。

フレームの前面には、菱形形状の窪み（２ｃ）が形成されている。これにより、自転車フレーム（Ｂ）はＰＥＴヒンジ（Ｇ）を介して自転車フォーク（Ｆ）に機械的に結合される。平行なサイドボード（２ａ）の各々に、同一の平行な円筒状切り込み（２ｄ）が存在する。フレームの底部左側には、Ｕ字形状の切り込み（２ｅ）が配設されており、このＵ字形状切り込み（２ｅ）により、フレームは自転車の後部ホイール（後輪）（Ｅ）の後部ハブ（Ｄ）に載置される。

図３は図１の実施態様における動力伝達装置（Ｃ）を示す。この図では、一方のペダルが取り除かれている。２個のホイール（Ｅ）も図示されている。動力伝達装置のペダル（３ａ）は、円筒状連接要素（３ｂ）を介してサイドボード（２ａ）内の平行開口（２ｄ）を通して一緒に結合されている。ペダル及び連接要素は、２個の開口嵌合カバー（３ｃ）により適所に保持されている。２個の開口嵌合カバー（３ｃ）は各々、ペダル及びフレーム間の自転車の何れかの側にそれぞれ配置される。各ペダル（３ａ）はクランクアーム（３ｄ）に結合されている。各クランクアーム（３ｄ）は偏位円筒状フランジ（３ｆ）を介して後部ハブ（Ｄ）に結合されている。

図４Ａは図１の実施態様における後部ハブの概要斜視図である。図４Ａにおいて、円筒状フランジ（３ｆ）は左側及び右側エンドキャップ（３ｊ）上に配設されており、エンドキャップ（３ｊ）の外面から突出し、そして、後部ハブ（Ｄ）の軸に沿って十分に回転できるようにエンドキャップ（３ｊ）の中心から離間されている。左側及び右側エンドキャップ（３ｊ）は円筒状接続要素（３ｉ）を介して接続されている。スプロケット（３ｇ）が円筒状連接要素（３ｉ）上に配設されている。スプロケット突起（３ｇ）は後部及び前部ホイール（後輪及び前輪）（Ｅ）上の対応する窪み（３ｈ）（図４Ｂ参照）に嵌合する。後部及び前部ホイール（Ｅ）は溝付きリム（３ｋ）を有する。無垢タイヤを提供するために、溝付きリム（３ｋ）には加硫シリコーン充填材が充填されている。この実施態様では、製造プロセスを単純化するために、前部及び後部ハブとホイールは同一デザインであり、従って、互換的に使用できる。ペダル（３ａ）に交互に圧力が加えられると、結合要素（３ｂ）の軸及びペダルの往復動を回転運動に変換する後部ハブ（Ｄ）の軸に沿って動力伝達装置が回転する。

図５は図１に示された実施態様における厚紙フォーク（Ｆ）の概要斜視図である。フォーク（Ｆ）はフォークの背面に菱形形状の窪み（５ａ）を有する。フォーク（Ｆ）は接続ＰＥＴヒンジ（Ｇ）（図６参照）を介してフレーム（Ｂ）に機械的に結合されている。可撓性ヒンジ（Ｇ）は、何れかの端部（６ａ）が菱形形状に成形されている。端部（６ａ）はフォーク（Ｆ）及びフレーム（Ｂ）の両方の対応する窪みに嵌合し、これらを一緒に柔軟に結合する。一方の端部に可撓性を付与し、他方の端部に耐久性を付与するために、可撓性ＰＥＴヒンジ（Ｇ）の中央セグメント（６ｂ）の幅は比較的薄く５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内である。厚紙フォーク（Ｆ）はＵ字形状の末端部（５ｂ）を具備する２個の平行アームを有する。Ｕ字形状末端部（５ｂ）は前部ハブ集成装置（Ｄ）の円筒状要素（３ｉ）上に載置される。スプロケット（３ｇ）が円筒状要素（３ｉ）上に配設されており、円筒状要素（３ｉ）にはエンドキャップ（３ｊ）が接続されており、エンドキャップ（３ｊ）には直立したフランジ（３ｆ）が配設されている。エンドキャップ（３ｊ）はフォーク（Ｆ）を円筒状要素（３ｉ）に固定する。

別の好ましい実施態様を図７に示す。図７は自転車（Ｈ）の分解組立図である。動力伝達装置（Ｉ）はタイミングベルト（別名「歯付きベルト（７ｅ）」とも呼ばれる）を備える前部及び後部ピニオン機構（７ｂ及び７ｃ）から構成されている。歯付きベルト（７ｅ）はペダル（７ａ）を後部スプロケット（７ｄ）に連結する。動力伝達装置の全ての構成部品類はＰＥＴ又は厚紙から形成されている。図７の実施態様の他の全ての構成部品類は図１に示された実施態様における構成部品類と概ね同一である。

図８は図７の動力伝達装置の背面等角図である。前部ピニオン（７ｂ）は六角形の連接ピース（７ｆ）上に配設されており、六角形連接ピース（７ｆ）を介して外部ペダル（７ａ）が一緒に結合されている。タイミングベルト（７ｅ）は前部ピニオン（７ｂ）を後部ピニオン（７ｃ）に連結する。後部ピニオン（７ｃ）は後部スプロケット（７ｄ）に隣接して配設される。後部スプロケット（７ｄ）は後部ホイール（後輪）（Ｅ）内の対応する窪み（３ｈ）に嵌合する。タイミングベルト動力伝達装置はペダルの往復動を回転運動に変換し、後輪を回転させる。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「Ａ又はＢ」は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」ならず、「ＡとＢの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。

Ａ自転車
Ｂフレーム
Ｃペダル-クランク動力伝達装置
Ｄハブ集成装置
Ｅホイール
Ｆフォーク
Ｇヒンジ
Ｈ自転車
１ａ厚紙ハドルバー
１ｂ厚紙シート
２ａサイドボード
２ｂｉ、２ｂｉｉ、２ｂｉｉｉ矩形窪み
２ｃ菱形形状窪み
２ｄ円筒状切り込み
２ｅＵ字形状切り込み
３ａペダル
３ｂ円筒状連接要素
３ｃ開口嵌合カバー
３ｄクランクアーム
３ｆ偏位円筒状フランジ
３ｇスプロケット突起
３ｈ窪み
３ｉ円筒状連接要素
３ｊエンドキャップ
３ｋ溝付きリム
５ａ菱形形状窪み
５ｂＵ字形状末端部
６ａ端部
６ｂ中央セグメント
７ａペダル
７ｂ前部ピニオン
７ｃ後部ピニオン
７ｄ後部スプロケット
７ｅタイミングベルト（歯付きベルト）
７ｆ六角形連接ピース

Claims

(a)フレームと、
(b)パルプとして再生利用可能なホイール（車輪）と、前記フレームに結合された細断して再生利用可能なハブ集成装置とからなり、
前記フレームは、ホイール及びハブ集成装置を回転させることにより車両使用者により推進されることを特徴とする人力陸上車両。
パルプとして再生利用可能なホイールは、
i. 厚紙、
ii. 板紙、
iii. 繊維板、
iv. ハニカム厚紙、
v. 段ボール、
vi. 波形板紙、
vii. 波形繊維板、及び
viii. ハニカム段ボール
からなる群から選択される材料を含み、
細断して再生利用可能なハブ集成装置は、
i. ＰＥＴ、
ii. 熱可塑性プラスチック材料、及び
iii. 再生プラスチック材料
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１記載の人力陸上車両。
前記人力陸上車両は一輪車である、
ことを特徴とする請求項１記載の人力陸上車両。
前記人力陸上車両は自転車である、
ことを特徴とする請求項１記載の人力陸上車両。
前記人力陸上車両は三輪車である、
ことを特徴とする請求項１記載の人力陸上車両。
(a)複数個の再生利用可能なフォークと、
(b)再生利用可能なホイール及び前記複数個の再生利用可能なフォークに結合された細断して再生利用可能なハブ集成装置と、
からなることを特徴とする人力陸上車両。
前記パルプとして再生利用可能なフォーク及びホイールは、
a. 厚紙、
b. 板紙、
c. 繊維板、
d. ハニカム厚紙、
e. 段ボール、
f. 波形板紙、
g. 波形繊維板、及び
h. ハニカム段ボール
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項６記載の人力陸上車両。
前記細断して再生利用可能なハブ集成装置は、
a. ＰＥＴ、
b. 熱可塑性プラスチック材料、及び
c. 再生プラスチック材料
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項６記載の人力陸上車両。
再生利用可能な動力伝達装置からなり、
前記再生利用可能な動力伝達装置は、
a. パルプとして再生利用可能な材料、及び
b. 細断して再生利用可能な材料
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする人力陸上車両。
前記パルプとして再生利用可能な材料は、
i. 厚紙、
ii. 板紙、
iii. 繊維板、
iv. ハニカム厚紙、
v. 段ボール、
vi. 波形板紙、
vii. 波形繊維板、及び
viii. ハニカム段ボール
からなる群から選択される材料を含み、
前記細断して再生利用可能な材料は、
i. ＰＥＴ、
ii. 熱可塑性プラスチック材料、及び
iii. 再生プラスチック材料
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項９記載の人力陸上車両。
前記再生利用可能な動力伝達装置は、パルプとして再生利用可能なペダルをパルプとして再生利用可能なホイール及び細断して再生利用可能なハブ集成装置に操作上連結する再生利用可能な連結装置を含むことを特徴とする請求項１０記載の人力陸上車両。
前記再生利用可能な連結装置は、ペダルをホイール及びハブ集成装置に操作上連結するクランクアームを含むことを特徴とする請求項１１記載の人力陸上車両。
前記再生利用可能な連結装置は、
a. ペダルに操作上連結される前部ピニオン、
b. 前記ホイール及びハブ集成装置に操作上連結される後部ピニオン、及び
c. 後部ピニオンを前部ピニオンに操作上連結するタイミングベルトを含むことを特徴とする請求項１１記載の人力陸上車両。
前記タイミングベルトは、
a. 前記パルプとして再生利用可能な材料、及び
b. 前記細断して再生利用可能な材料、
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１３記載の人力陸上車両。
人間の乗り手を運送するのに十分な堅牢性を有し、かつ、パルプとして再生利用可能な及び細断して再生利用可能な材料だけから構成されていることを特徴とする人力陸上車両。
前記パルプとして再生利用可能な材料は、
i. 厚紙、
ii. 板紙、
iii. 繊維板、
iv. ハニカム厚紙、
v. 段ボール、
vi. 波形板紙、
vii. 波形繊維板、及び
viii. ハニカム段ボール
からなる群から選択される材料を含み、
前記細断して再生利用可能な材料は、
i. ＰＥＴ、
ii. 熱可塑性プラスチック材料、及び
iii. 再生プラスチック材料
からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１５記載の人力陸上車両。
前記車両は、
a. フレーム、
b. フォーク、
c. ホイール、
d. 動力伝達装置、及び
e. スプロケットハブ集成装置、
からなる群から選択される再生利用可能な要素を含むことを特徴とする請求項１６記載の人力陸上車両。
前記人力陸上車両はスクーターである、
ことを特徴とする請求項１記載の人力陸上車両。