JP3096036U - 緩衝材及び緩衝材製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境保護、省資源化に寄与できて、安価で取
り扱い易い緩衝材及び緩衝材製造装置を提供する。 【解決手段】 複数本の棒状発泡体５１を相互に長手方
向に向かって熱融着によって接合、一体化して構成され
る緩衝材５０−１である。緩衝材５０−１は、植物自体
又はその加工材を主成分とする粉末と、ポリオレフィン
系樹脂（ポリプロピレン又はポリエチレンが好適）及び
／又は生分解性樹脂とを所定の配合割合にて混合したも
のを発泡せしめて構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、自然環境の汚染や破壊を有効に防止できるばかりか、製品としての 品質も良好な緩衝材及び緩衝材製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、品物の保護、輸送梱包のためにあらかじめ用意されている所定の大きさ の外装箱に、大きさの異なる品物を箱詰めする場合には、梱包毎に外装箱と中身 の品物の間の空隙の大きさが異なることがある。

【０００３】 これら梱包毎に空隙の大きさが異なる場合に使用される緩衝材として、梱包毎 の空隙の大きさに応じて使用する量の調整で対応できるバラ状緩衝材がある。

【０００４】 バラ状緩衝材を使用した場合のユーザーの問題点として、梱包時に緩衝材が外 装箱の外にこぼれて散らかることが挙げられている。

【０００５】 また荷受け側の問題点としても開梱時に緩衝材が散らかると同時に、緩衝材を 廃棄物として処分するに際しては袋等にまとめてから廃棄物回収に出すことが求 められる。

【０００６】 前述の問題点を解決する方法として、ポリエチレン樹脂製等の小袋にバラ状緩 衝材を詰めたものがある。

【０００７】 しかし小袋詰めバラ状緩衝材は袋の原材料費や袋詰めのための設備投資、加工 費の増加によるコストアップを伴う。

【０００８】 また環境保護、省資源の観点からは袋が廃棄物として増えてしまうという問題 が発生する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、環境保護、省資源 化に寄与できて、安価で取り扱い易い緩衝材及び緩衝材製造装置を提供すること にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため本願の請求項１にかかる考案は、複数本の棒状発泡 体が相互に長手方向に向かって熱融着によって接合、一体化されて構成されるこ とを特徴とする緩衝材にある。

【００１１】 また本願の請求項２にかかる考案は、植物自体又はその加工材を主成分とする 粉末と、ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂とを所定の配合割合にて 混合したものを発泡せしめてなることを特徴とする請求項１に記載の緩衝材にあ る。

【００１２】 また本願の請求項３にかかる考案は、前記ポリオレフィン系樹脂はポリプロピ レン又はポリエチレンであることを特徴とする請求項２に記載の緩衝材にある。

【００１３】 また本願の請求項４にかかる考案は、前記緩衝材の面に、この緩衝材によって 緩衝しようとする物品を収納する凹部を設けたことを特徴とする請求項１又は２ 又は３に記載の緩衝材にある。

【００１４】 また本願の請求項５にかかる考案は、植物自体又はその加工材を主成分とする 粉末と、ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂とを所定の配合割合にて 混合したものを混練しながら加熱溶融して押し出す加熱押出し機と、前記加熱押 出し機から押し出された溶融物を溶融物通過孔に圧入して加圧してノズルから吐 き出すことで棒状発泡体からなる緩衝材を生成するノズル機構とを具備する緩衝 材製造装置において、前記ノズルを複数個具備し、隣接するノズル間のピッチを 、隣接するノズルから吐き出される棒状発泡体同士が吐き出された直後に溶着す るピッチとしたことを特徴とする緩衝材製造装置にある。

【００１５】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案にかかる緩衝材（発泡部材）の製造工程フロー図である。また図 ２は本考案にかかる緩衝材（発泡部材）の製造装置を示す概略構成図である。

【００１６】 図１に示すように本考案にかかる緩衝材を製造するには、まず植物自体又はそ の加工材の粉末１と、ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂の粉末２と を用意し（ステップ１）、これらを混合攪拌し（ステップ２）、次に混合された 混合物を混練且つ加熱溶融し（ステップ３）、水発泡させる（ステップ４）こと によって行われる。以下各工程について説明する。

【００１７】 〔ステップ１〕 ここでまず植物自体又はその加工材としては例えば、コーヒー粕又はビール粕 又はふすま又は大豆殻又はおから又は醤油の絞り粕又は米ぬか又は麦殻（フスマ ）等の植物残渣物、又は紙又は竹又は木又はそれらの内の何れか同士を混合した ものの粉末を用いる。

【００１８】 植物残渣物の場合は、食品加工工程で粉粒状に粉砕されていることからそのま ま使用することができるが、場合に応じて更に微粉末化して使用しても良い。ま た紙としては新聞，雑誌等の古紙を用い、また木としては廃材等を用いるが、そ れ以外の紙又は木であっても良い。

【００１９】 次にポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂の粉末２の内のポリオレフ ィン系樹脂としては例えばポリプロピレン樹脂を用いるが、他のポリオレフィン 系樹脂（例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリブテン等）を用 いても良い。また生分解性樹脂とは微生物或いはその他の生物の代謝作用によっ て分解可能なポリマーのことであり、例えば天然高分子系、微生物生産ポリエス テル、脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸等、又はこれらの混合物を言う。

【００２０】 各粉末１，２の混合割合としては、ポリオレフィン系樹脂は石油製品であり、 また生分解性樹脂は高価だから粉末２はなるべく使用したくない。従って粉末１ は、粉末２に比べて多ければ多いほど良いのであるが、成形品にする際の接着剤 となる粉末２は２０重量部程度以上ないと成形品の強度を維持しにくい。粉末２ は少なすぎると発泡体の物性が低下し良質な発泡体を得られない。

【００２１】 〔ステップ２〕 次に上記各粉末１，２を混合攪拌するのであるが、その際には図２に示す緩衝 材製造装置を使用する。

【００２２】 即ちまず植物自体又はその加工材の粉末１と、ポリオレフィン系樹脂及び／又 は生分解性樹脂の粉末２とを攪拌混合機２０に投入して攪拌部材２１によって攪 拌混合する。

【００２３】 〔ステップ３〕 次に攪拌混合機２０によって混合された混合物を加熱押出し機３０に導入して 螺旋状の突条３３を設けたスクリュー３５をシリンダ３１内で回転することで混 練しながらヒータ３７で加熱溶融し、ノズル機構４０内に押し出す。

【００２４】 〔ステップ４〕 ノズル機構４０は末広がりの三角形板状であって先に行くほどその隙間が狭く なる溶融物通過孔４１と、その先端に設けられる複数個の穴からなるノズル４３ とを具備して構成されている。

【００２５】 従って加熱押出し機３０からノズル機構４０の溶融物通過孔４１内に圧入され た溶融物は加圧されて複数個のノズル４３から棒状に吐き出される。その際外部 圧力が下がるので水を含有している植物自体又はその加工材の粉末１が発泡体の 核剤となって働き、多孔質が形成されてそれぞれ棒状の発泡体５１となる。発泡 倍率を調整したい場合は別途加熱押出し機３０に所定量の水を添加する。

【００２６】 ここで複数個設けられたノズル穴４３のピッチと各ノズル穴４３から押し出さ れる棒状発泡体５１の外径寸法の工夫により、隣接した棒状発泡体５１がノズル から吐出された直後に溶着して緩衝材５０が形成される。

【００２７】 これは発泡材料の中のポリオレフィン系樹脂又は生分解性樹脂はノズル４３か ら押し出された直後は樹脂の熱溶融温度以上であるために溶融温度以上の状態で 棒状発泡体５１を押し付け合う力があれば熱溶着がおきるためである。

【００２８】 ここで棒状発泡体５１の外径寸法に対して、隣接し合うノズル４３のピッチは ２５％〜９０％が望ましい。

【００２９】 棒状発泡体５１の外径寸法に対してノズル４３のピッチが小さい程、隣接した 棒状発泡体５１の押し付け合う力が強くなり、棒状発泡体５１同士の溶着力は強 いものになる。しかしながら余りピッチが小さいと、前記押し付け合う力が強く なりすぎ、図５に示すようにｙ方向の発泡形状が不安定になる。一方棒状発泡体 ５１の外形に対してノズルピッチが大きすぎれば、隣接した棒状発泡体５１の押 し合う力が弱くなり、溶着力が低く、バラバラになり易くなる。

【００３０】 ここで図３（ａ），（ｂ）は製造された緩衝材（発泡部材）５０−１，２を示 す概略斜視図である。これら緩衝材５０−１，２は十分な強度とクッション性が あり、しかも通気性を有し吸湿性、吸着性、呼吸性に優れている。図３（ａ）に 示す緩衝材５０−１は、面方向に一列に複数本の棒状発泡体５１を相互に長手方 向に向かって熱融着によって接合、一体化して構成されている。このように緩衝 材５０−１を製造するには、図４（ａ）に示すように複数のノズル４３を一列に 配置する。また図３（ｂ）に示す緩衝材５０−２は、面方向と厚み方向の両方に 複数本の棒状発泡体５１を相互に長手方向に向かって熱融着によって接合、一体 化して構成されている。このように緩衝材５０−２を製造するには、図４（ｂ） に示すように複数のノズル４３を縦横に配置する。なおノズル４３の形状は円形 に限らず、図４（ｃ）に示すように長円形状に形成することで棒状発泡体５１の 横断面が長円形状になるように形成しても良いし、図４（ｄ）に示すようにリン グ状に形成することで、棒状発泡体５１の内部に空洞を有する筒形状に形成して も良い。

【００３１】 次に図６は、本願考案の他の緩衝材（発泡部材）５０−３を示す概略斜視図で ある。この緩衝材５０−３は、図３（ａ）に示す緩衝材５０−１を箱詰めに好適 な規定の長さに切断し、その面に、この緩衝材５０−３によって緩衝しようとす る物品（この実施の形態ではワイン用のビン）を収納する形状の凹部５３をプレ スにて形成して構成されている。そして瓶詰めワインを二枚の緩衝材５０−３で 挟んで箱等に詰め、瓶詰めワインのＸＹＺ方向への緩衝を図っている。もちろん 凹部５３の形状は、他の各種物品（例えばりんご、なし、いちご等の各種果物、 その他の各種物品）用の形状としても良い。

【００３２】 ところで、植物自体又はその加工材の粉末１とポリオレフィン系樹脂及び／又 は生分解性樹脂の粉末３とを混合して加熱溶融したときの溶融物の流動性を確保 するために、炭酸カルシウムの粉末を混合する場合がある。

【００３３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば以下のような優れた効果を有する。 請求項１に記載の考案によれば、各棒状発泡体が一体化されて繋がっている ので、梱包時に緩衝材が外装箱の外にこぼれて散らかりにくく、また開梱時に緩 衝材が散らかりにくく、同時に緩衝材を廃棄物として処分するに際してもまとめ やすい。またポリエチレン樹脂製等の小袋にバラ状緩衝材を詰める必要もないの で、袋の原材料費や袋詰めのための設備投資、加工費の増加によるコストアップ もなく、また袋が廃棄物とならないので環境保護、省資源化に寄与でき、安価で 取り扱い易い緩衝材を提供できる。

【００３４】 請求項２，３に記載の考案によれば、この緩衝材を廃棄した場合、植物自体 又はその加工材の粉末は微生物などにより分解して土中に親和し、樹脂として生 分解性樹脂を用いた場合はこれも微生物によって分解し、結局ポリオレフィン系 樹脂のみが残るが、ポリオレフィン系樹脂の量は少なく、風雨、太陽光などの自 然の物理化学的作用によって結局ポリオレフィン系樹脂も分散されて土のように 小さな粒になってしまう。また焼却しても合成樹脂成分が少ないので発熱カロリ ーが低くて焼却炉を痛めることも少なく、焼却時に黒いすすや有害ガスが発生せ ず、自然環境の汚染を防止する。

【００３５】 請求項４に記載の考案によれば、緩衝材の面に設けた凹部によって、物品を 立体的に保持でき、ＸＹＺ方向の緩衝を容易に行うことができる。

【００３６】 請求項５に記載の考案によれば、請求項１〜４にかかる緩衝材を、容易且つ 効率的に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる緩衝材（発泡部材）の製造工程
フロー図である。

【図２】本考案にかかる緩衝材（発泡部材）の製造装置
を示す概略構成図である。

【図３】製造された緩衝材５０−１，２を示す概略斜視
図である。

【図４】ノズル４３の各種例を示す図である。

【図５】ノズル４３のピッチを小さくしすぎた場合の問
題点説明図である。

【図６】本願考案の他の緩衝材５０−３を示す概略斜視
図である。

【符号の説明】

１ 植物自体又はその加工材を主成分とする粉末 ２ ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂の粉
末 ２０ 攪拌混合機 ３０ 加熱押出し機 ３３ 突条 ３５ スクリュー ３７ ヒータ ４０ ノズル機構 ４１ 溶融物通過孔 ４３ ノズル ５０−１，２，３ 緩衝材（発泡部材） ５３ 凹部

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の棒状発泡体が相互に長手方向に
   向かって熱融着によって接合、一体化されて構成される
   ことを特徴とする緩衝材。
2. 【請求項２】 植物自体又はその加工材を主成分とする
   粉末と、ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂
   とを所定の配合割合にて混合したものを発泡せしめてな
   ることを特徴とする請求項１に記載の緩衝材。
3. 【請求項３】 前記ポリオレフィン系樹脂はポリプロピ
   レン又はポリエチレンであることを特徴とする請求項２
   に記載の緩衝材。
4. 【請求項４】 前記緩衝材の面には、この緩衝材によっ
   て緩衝しようとする物品を収納する凹部を設けたことを
   特徴とする請求項１又は２又は３に記載の緩衝材。
5. 【請求項５】 植物自体又はその加工材を主成分とする
   粉末と、ポリオレフィン系樹脂及び／又は生分解性樹脂
   とを所定の配合割合にて混合したものを混練しながら加
   熱溶融して押し出す加熱押出し機と、 前記加熱押出し機から押し出された溶融物を溶融物通過
   孔に圧入して加圧してノズルから吐き出すことで棒状発
   泡体からなる緩衝材を生成するノズル機構とを具備する
   緩衝材製造装置において、 前記ノズルを複数個具備し、隣接するノズル間のピッチ
   を、隣接するノズルから吐き出される棒状発泡体同士が
   吐き出された直後に溶着するピッチとしたことを特徴と
   する緩衝材製造装置。