JP3104349U

JP3104349U - 梱包用緩衝容器

Info

Publication number: JP3104349U
Application number: JP2004001220U
Authority: JP
Inventors: 武齋藤
Original assignee: 株式会社ユニテム
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2010-02-12

Abstract

【課題】一枚のダンボール材を折り曲げて簡単に組立てて構成し、熱可塑性樹脂フイルムの特性が最良に活用されるように、フイルム張設穴の周縁面も被覆してその外周縁を側壁に溶着し、重量、寸法の大きい製品や損傷しやすい電子、精密機器等の製品を収容しても、緩衝支持する梱包用緩衝容器を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂フイルム５は、周縁面４の外側を折り曲げて側壁を構成する以前の平面状態の時に、フイルム張設穴３及びその周縁面４を被覆させ、フイルム外周縁部６を加熱して、側壁１面を構成する部分に熱溶着し、側壁１を構成するために折曲する事により熱可塑性樹脂フイルム５を緊張状態とする事を特徴とし、熱可塑性樹脂フイルム５は、樹脂硬度が９０Ａ以下で、引張破断強度が１９．６２〜１４０．０ＭＰａ、引張破断伸度が１００〜９００％、引張弾性率が９．８〜１９６．０４ＭＰａであり、かつ動的粘弾性の貯蔵弾性率が１５．０ＭＰａ以上、損失係数ｔａｎ−δが−４０℃で０．０５以上であること。
【選択図】図１

Description

考案の詳細な説明

［考案の属する技術分野］
本考案は、一枚の容器用板材に設けたフイルム張設穴に、梱包後において収納物を緩衝支持するための熱可塑性樹脂フイルムを熱溶着して被覆した梱包用容器で、収納物を緩衝支持する性能に優れた梱包用緩衝容器に関する。

［従来の技術］
先ず、従来使用している樹脂フイルム及び容器への接着について説明する。通常使用する樹脂フイルムは厚みが２０μ〜４０μ程度であるため、フイルム張設穴を被覆する樹脂フイルムの接着は、従来、一般的には安直で比較的作業性の良い接着剤による接着が多く行われていた。

熱可塑性樹脂フイルムを使用して加熱溶着により容器に溶着する場合は、熱溶着性がよく、作業性の良いポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系、ポリアミド系等の樹脂フイルムに限定されていて、緩衝支持特性に最も優れているポリウレタン系フイルムは、取扱いが困難で作業性が不良である事や、特殊の溶着方法を実施しなければならないなどの理由であまり使用されなかった。

又、熱可塑性樹脂フイルムの容器への溶着部位は、従来はフイルム張設穴の外側の平面状の周縁面に接着剤による接着あるいは熱溶着していた。本考案者の開発した実用新案登録第３０６３３８３号（平成１１年実用新案登録願第００３９３３号）においては、ポリウレタンフイルムの外周縁を枠体の側壁に溶着する事が示させているが、この登録考案はフイルム張設穴の外側に周縁面が無いのが特徴であり、周縁面が無いのでフイルムの外周縁を側壁面に溶着するもので、本考案とは容器の構造が別異であり、本考案が課題を解決するために側壁溶着をする事とは全く相違しているものである。

［考案が解決しようとする課題］
従来、この種の包装容器は、殆どが接着剤を使用していたので、接着作業における衛生上、環境上、改善の必要があり、包装容器の用済後の廃棄処理上にも問題があった。又、樹脂フイルムは外周縁をフイルム張設穴の外周面に接着していたので、接着作業は容易であるが、梱包の際、２枚の樹脂フイルムの間に収納物を収納した場合、樹脂フイルムの外周縁が中心方向に引張られる為、水平方向の引く力が作用して剥離し易い欠点があった。

又、従来行われていた熱溶着による熱可塑性樹脂フイルムの包装容器への溶着は、熱可塑性樹脂フイルム全般には実用化されてはいないのが実状である。その種類は熱可塑性樹脂フイルムの中で、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系のフイルムに限られていて、熱可塑性樹脂フイルム全般に通用する溶着ではなかった。

［課題を解決するための手段］
図１及び図２により説明する。本考案において、熱可塑性樹脂フイルム５の熱溶着は、フイルム張設穴３の外側に外周面４を設けその外側を折り曲げて側壁を形成する以前に行い、その溶着個所が外周面４の外側で、折曲して組立てた後側壁となる部位である。

この事は、溶着の作業を容易にするためだけでなく、四側壁１を折り曲げる事により、張設した熱可塑性樹脂フイルム５の全面が引き延ばされて緊張する事と、梱包物品を収納して熱可塑性樹脂フイルム５が延伸した時に作用する引張り力が、周縁面４を被覆している面積部分にも加わるので、延伸部分が拡がるため、緩衝支持力が増大し、又、作用する引張り力の方向を９０度変えて、溶着しているフイルム外周縁部６に加わる力を減少し、剥離現象を防止する事にある。

本考案は、熱可塑性樹脂フイルム全般に亘り、何れの熱可塑性樹脂フイルムをも実施する事ができるものである。熱可塑性樹脂フイルムを張設する事は、熱可塑性樹脂フイルムの特性である粘性と弾性変形回復性を利用して、梱包収納物を緩衝状態で支持するためである。その特性は、梱包収容物の寸法や重量及び収納物の許容衝撃値（Ｇ値）に応じてフイルム面積、厚みを設定し、引張破断強度、引張破断伸度、引張弾性率等の機械的強度を選定する必要があり、又、梱包収納物がどの様な経路で運ばれるか、特に輸送経路上の環境を考慮に入れなければならない。例えば海外への輸送に関しては、輸送船の船底の過酷な条件である＋６０℃、飛行機の貨物室機内や寒冷地への搬送で−４０℃の環境にさらせる事も予想される。これらに対する緩衝材に要求される特性に対して、本考案の要旨とする熱可塑性樹脂フイルムは、広範囲の収納物や環境に対応させる為に機械的強度を１９．０〜１４０．０ｍＭＰａ、引張破断伸度を１００〜９００％、引帳弾性率が９．８〜１９６．０ＭＰａで、かつ動的粘弾性を１５，０ＭＰａ以上、損失弾性係数ｔａｎ⁻δ ｔが−４０℃で０．０５以上である事を選定する。

［考案の実施の形態］
図１及び図２に示す実施例により説明する。本考案は、四角形状の包装容器用板材の中心部に熱可塑性樹脂フイルム５より被覆したフイルム張設穴３を設け、フイルム張設穴３の周囲に周縁面４を設け、その周縁面４の外側を折り曲げて側壁を構成する以前の平面状態の時に、熱可塑性樹脂フイルム５によりフイルム張設穴３及びその周縁面４を被覆させ、フイルム外周縁部６を加熱して、折曲した後に側壁１を構成する部分に熱溶着し、側壁１を構成するために折曲する事により熱可塑性樹脂フイルム５を緊張状態とする梱包用緩衝容器である。

本考案において張設する熱可塑性樹脂フイルム５の素材について説明する。
弾性を有するフイルムで有れば何れも使用する事ができる。例えば、天然ゴムは優れた弾性回復性を有して最適であるが、作る過程で加硫加工工程があり、製品はリサイクル性に乏しい。又、独特の匂いがあるので使用しにくい。その点、熱可塑性樹脂はリサイクル性に優れ、透明、半透明性があり、美粧性や衛生性に優れている。

弾性フイルムを弾性再現できる素材として、ＳＥＢＳ、ＳＩＰＳ等のスチレン系可塑性エラストマーやポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニール共重合体、シングルサイト触媒やミタロセン触媒のポリオレフィン及びオレフィン系エラストマーであれば、弾性回復性を有している。この中で、商品を収納するに当り、樹脂の持っている特性、臭い、可塑剤の有無、対候性、耐久性と弾性回復率を比較すると、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとシングルサイト触媒重合ポリオレフィン樹脂が良好な結果を得ている。

しかし、オレフィン系樹脂は非常に他の素材との接着性に乏しく、接着剤が限定され、塩素化系統の接着剤が使用されている。これでは環境に対する配慮が失われるので、ポリウレタン系熱可塑性樹脂が好ましい。

本考案が使用して張設する熱可塑性樹脂フイルムは、物品の搬送時の環境を考慮すると、寒冷地の最大−４０℃での環境の緩衝性、及び船舶で搬送する場合の船底の＋６０℃での環境での緩衝性を想定した、樹脂の動的粘弾性による評価を行った。動的粘弾性とは、温度と周波数を変化させ正弦波状の歪を発生させて、その歪と応力の関係から測定するもので、貯蔵弾性率と損失係数を測値する。貯蔵弾性率は樹脂の剛性、特に高温領域での剛性を評価する貯蔵弾性率を１５．０ＭＰａ以上に、又、樹脂にゴム的弾性を発現させる損失係数ｔａｎ⁻δを−４０℃で０．０５以上にする事が低温及び高温での緩衝性性能を維持するに必要な条件的特性である。本考案はこの条件を有した熱可塑性樹脂フイルムを貼着する事を特徴としている。

即ち、本考案が使用する熱可塑性樹脂フイルムは、樹脂硬度が９０Ａ以下で、引張破断強度が１９．０〜１４０．０ＭＰａ、引張破断伸度が１００〜９００％、引張弾性率が９．８〜１９６．０４ＭＰａの特性である事が好ましく、更に、熱可塑性樹脂フイルム５は、熱可塑性樹脂フイルムの中で、緩衝支持するに最適な粘性と弾力変形回復性、及び機械的強度に優れたポリウレタン樹脂フイルムを使用する事が最適である。

［実施例］
図１及び図２において、四角形状の包装容器用板材の中心部にフイルム張設穴３を設け、このフイルム張設穴３に熱可塑性樹脂フイルム５を被覆する。フイルム張設穴３の周囲には周縁面４を設けてその外側を折曲し、四面の側壁１を構成した包装容器とする。この組立の際、熱可塑性樹脂フイルム５は、周縁面４の外側を折り曲げて側壁を構成する以前の平面状態の時に、フイルム張設穴３及びその周縁面４を被覆させ、フイルム外周縁部６を加熱して、側壁１面を構成する部分に熱溶着する。従って、側壁１を構成するために折曲する事により熱可塑性樹脂フイルム５は折り曲げた側壁１により引張られて緊張状態となる。

本考案に使用する熱可塑性樹脂フイルム５はポリウレタン樹脂フイルムであり、その厚みは、被包装物の形状、大きさ、重量と商品の許容加速度Ｇ値によって異なる。フイルムの厚さは１０〜３００μｍが良いが、厚いと伸び率が樹脂の硬度（ＳｈｏｒｅＡ）が高いと伸び率が低くなるので、更に好ましい厚さは２０〜２００μｍである。

又、張設された熱可塑性ポリウレタン樹脂フイルム５は、引張破断強度が７０．０〜９０．０ＭＰａ引張破断伸度が５００〜７００％、引張弾性率が９．０〜２０．０ＭＰａと、−４０℃での損失係数ｔａｎ⁻δが０．０５以上、貯蔵弾性率が１５．０ＭＰａ以上の特性を有していれば、低温側から高温側でのゴム弾性として作用し、緩衝性を充分に発揮することが出来た。

実施例において使用した熱可塑性ポリウレタン樹脂フイルム５の「引張破断強度」「引張破断伸度」「引張弾性率」及び「動的粘弾性」の「動的粘弾性」の測定については次のように行った。

「引張破断強度」は、ポリウレタン樹脂フイルムを縦方向（ＭＤ）、横方向（ＴＤ）に各々長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍに切り出し、引っ張試験機のチャック間５０ｍｍにセットして、２３℃、５０ＲＨ％の条件下で２００ｍ／分の速度で引っ張り、フイルムが裁断した時の応力を引っ張る前のフイムルの断面積で割った値を採用した。

「引張破断伸度」は、引帳破断強度と同様な条件で引っ張り試験を行い、破断した時の変形量を元のフイルムの長さで割って百分率（％）で示した。「引張弾性率」は、ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２−６７に準じて測定した値を示した。

「動的粘弾性」は下記の使用機種及び条件下で実施した値を示す。
機種；Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００、測定モード；温度依存性、波形；正弦波、サンプル；幅４．１４ｍｍ、厚み０．１００ｍｍ、長さ１５ｍｍ。初期荷重；自動静荷重２００％、２５ｇｒａｍ。測定条件；１１ｈｚ、開始温度−１００℃、ステップ温度２℃、最終温度１００℃、昇温速度２℃／ｍｉｍ。

この熱可塑性ポリウレタン樹脂フイルム５は、熱可塑性樹脂フイルムの中で、この種の緩衝支持に最も優れた特性を有し、かつ、接着剤を使用しないで熱溶着できるので、環境上からも最適な緩衝支持用樹脂フイルムである。

しかし、ポリウレタン系フイルムを使用する事は、取扱いが困難で作業性が極めて良くないが、本考案者の開発による、ポリウレタンフイルムに異質の樹脂フイルムを重ね合わせた状態で加熱して容器材面に溶着し、溶着後に、ポリウレタンフイルムだけを残して異質の樹脂フイルムは剥離する、という技術により、従来困難であったポリウレタンフイルムの熱溶着を可能にした。

図３は本考案に係る緩衝支持容器の使用状態を示し、熱可塑性樹脂フイルム５の張設面を向かい合わせて２個重ね合わせ、２枚の熱可塑性樹脂フイルム５の間に収納物７を収容し挟持させる。従って、収納物７は粘性、弾力性及び弾力変形回復性、機械的強度を有する２枚の熱可塑性樹脂フイルム５により緩衝状態で支持される。

［考案の効果］
本考案は、四角形の枠体板材を簡単に折り曲げて組み立てる事により、緩衝支持容器を構成するものであり、梱包収納物を挟持する熱可塑性樹脂フイルムは、使用前には緊張状態であり、収納物を全面で均衡よく支持し、収納する際に熱可塑性樹脂フイルムに作用する引張り力を、フイルム張設穴の外側の周縁面を被覆する部分でもでも受けて広い面積で軽減すると共に、作用するその引張り力の方向を変えて側壁で受けて減少する。従って、重量物、大型物の製品や、衝撃で損傷し易い電子機器、精密機器等の梱包に用いる梱包用緩衝支持枠体として優れ、顕著な実効を有するものである。

［図１］
本考案の実施例の斜視図である。
［図２］
図１に示す実施例の断面図である。
［図３］
本考案の係る緩衝支持枠体の使用状態をを示し、熱可塑性樹脂フイルム面を向かい合わせて２個を重ね合わせ、梱包収納物を２枚の樹脂フイルムの間に収納して、樹脂フイルムの特性により収納物を挟持している状態の断面図である。
［符号の説明］
１．側壁
２．内壁
３．フイルム張設穴
４．周縁面
５．熱可塑性樹脂フイルム
６．フイルム外周部
７．収納物

Claims

四角形状の包装容器用板材の中心部の熱可塑性樹脂フイルム５により被覆したフイルム張設穴３の周縁面４の外側を折曲して、四面の側壁１を構成する梱包用緩衝容器において、熱可塑性樹脂フイルム５は、周縁面４の外側を折り曲げて側壁を構成する以前の平面状態の時に、フイルム張設穴３及びその周縁面４を被覆させ、フイルム外周縁部６を加熱して、側壁１面を構成する部分に熱溶着し、側壁１を構成するために折曲する事により熱可塑性樹脂フイルム５を緊張状態とする事を特徴とし、熱可塑性樹脂フイルム５は、樹脂硬度が９０Ａ以下で、引張破断強度が１９．６２〜１４０．０ＭＰａ、引張破断伸度が１００〜９００％、引張弾性率が９．８〜１９６．０４ＭＰａであり、かつ動的粘弾性の貯蔵弾性率が１５．０ＭＰａ以上、損失係数ｔａｎ⁻δが−４０℃で０．０５以上である事を特徴とする梱包用緩衝容器。
熱可塑性樹脂フイルム５は、樹脂硬度が９０Ａ以下で、引張破断強度が１９．０〜１４０．０ＭＰａ、引張破断伸度が１００〜９００％、引張弾性率が９．８〜１９６．０ＭＰａで、かつ動的粘弾性の貯蔵弾性率が１５．０ＭＰａ以上、損失係数ｔａｎ⁻δ−４０℃で０．０５以上である事を特徴とする請求項１に記載の梱包用緩衝容器。
熱可塑性樹脂フイルム５は、ポリウレタン樹脂フイルムを使用する事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の梱包用緩衝容器。