JP6431036B2 - 断熱ダンネージおよび方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［関連出願］
本出願は、その全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国仮出願第６１／７８６，６６６号の利益を主張する。
［発明の分野］
本発明は、一般的には保護包装材またはダンネージの分野におけるものであり、特に断熱性を有するダンネージ製品に関する。
［背景］
冷蔵輸送用の一般的な断熱容器は、段ボール箱の内部に、一般にスタイロフォームと称される成形ポリスチレンライナを使用している。輸送中に箱の内容物を保冷するため、容器内に保冷剤またはその他の冷却要素も置かれる。冷却要素、および冷却要素や隣接表面の周辺で結露し得る湿気との直接接触から内容物を隔てるため、追加の断熱層が使用される場合もある。
［概要］
実際の輸送時にはうまく機能していても、現在の冷蔵輸送システムには幾つかの問題点がある。例えば、ポリスチレンライナは、包装センタへの輸送時および輸送前の保管のために、広い空間を必要とする。ポリスチレンはまた、容易に再生することができず、燃焼時に有害物質を発生し、また容易に分解しないため、環境中に永続的に存在する。これら全ての理由により、このような成形プラスチック容器は、こうした輸送容器の受取人にとっての処理問題を生じさせる。

本発明は、現在、冷蔵輸送を必要としている応用例の幾つかまたは全てに代わる、十分な断熱性を有する紙ベースの断熱ダンネージ製品を提供する。紙は、再生可能な資源であり、再利用、堆肥化、またはポリスチレンより副産物が少なく有害性の低い燃焼が可能である。より具体的には、本発明は、平面状態から外被内に包み込まれた複数のエアポケットを形成するように変形された、１枚以上の紙により形成されたダンネージ製品を提供する。紙は、比較的空気を透過せず、ダンネージ製品はクッション性を提供し、エアポケットは断熱性を提供する。また、紙の内側層は、例えばロール紙またはファンフォールド紙のような、比較的コンパクトでより高密度な原料の供給品から製造することができる。さらに、こうしたダンネージ製品は、随時、要望に応じて製造することができる。したがって、本発明は、受取人によってより簡単に処理または再利用される断熱材を提供するとともに、改善された輸送と包装センタに対する保管要件の低減のために、より一層コンパクトな形状の断熱ダンネージ製品を提供する。

本発明の例示的な実施形態は、永久変形されて複数のエアポケットを形成する紙シート製の少なくとも１つの非平面状の内側層を備える、断熱ダンネージ製品を含む。変形されたシートは、周縁部と、上面および底面とを有する。断熱ダンネージ製品は、少なくとも１つの内側層を包囲する、少なくとも１つのシート材製の外側層を更に含む。外側層は、少なくとも１つの内側層の４辺全てと上面および底面とにおいて、外側層の間に少なくとも１つの内側層を取り込むために、周縁部で密封される。少なくとも１つの内側層は、少なくとも１つの外側層の隣接部分に対して自由に移動できる複数の主要部を有する。

本発明により提供されるダンネージ製品は、以下の特徴のうちの１つ以上を更に含んでもよい。すなわち、少なくとも１つのシート材製の外側層は、紙を含むこと、少なくとも１つの外側層は、少なくとも１つの内側層の境界を画定するために周縁部が密封された上部外側層および下部外側層を含むこと、少なくとも１つの外側層は、前記内側層の１辺を包み込み、前記内側層の他の３辺の周縁において密封された単一のシートにより形成されていること、または、ダンネージ製品は少なくとも１つの外側層に１つ以上の折り目を備えており、内側層は、その折り目によって分離された不連続な複数の部分を備えること。

本発明は、断熱ダンネージ製品を製造する方法も提供する。その方法は、（ａ）紙シートを含む少なくとも１つの非平面状の内側層を永久変形させて、複数のエアポケットを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１つの内側層の４辺全てと上面および底面とにおいて、少なくとも１つのシート材製の外側層により少なくとも１つの内側層を包囲する工程と、（ｃ）内側層が少なくとも１つの外側層の隣接部分に対して自由に移動できる複数の主要部を有するように、外側層の内部に少なくとも１つの内側層を取り込むために、少なくとも１つの外側層を周縁部で密封する工程とを含む。

本発明により提供される方法は、以下の特徴のうちの１つ以上を更に含んでもよい。すなわち、（ｉ）変形工程は、ロール状またはファンフォールド状の紙を比較的低密度のダンネージ製品に変換することを含み、（ｉｉ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を紙製の外側層で包囲することを含み、（ｉｉｉ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を２層の紙に載置することを含み、（ｉｖ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を粘着性のコーティングを有するシート材で包囲することを含み、（ｖ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層の両側において、少なくとも１つの内側層を２つの別々のシートで包囲することを含み、（ｖｉ）少なくとも、少なくとも１つの外側層に折り目を形成する工程を更に含み、（ｖｉｉ）形成工程は、少なくとも１つの内側層の複数部分間において、少なくとも１つの内側層の部分同士を折り目によって分離するように、少なくとも１つの外側層に折り目を形成することを含み、（ｖｉｉｉ）形成工程は、少なくとも１つの内側層の３つの部分を分離する２つの折り目を形成することを含み、（ｉｘ）容器内にダンネージ製品を載置して容器の３面を覆う工程を備え、（ｘ）容器を閉じる際に、載置工程を繰り返して容器の全ての面を覆う工程を更に備え、または（ｘｉ）容器内にダンネージ製品を載置し、容器内においてダンネージ製品の上に冷却要素を載置し、輸送対象品を加える前に冷却要素の上に別のダンネージ製品を載置する工程を備える。

本発明の前述およびその他の特徴が、以下において十分に説明され、請求項において具体的に示され、以下の説明および添付の図面は、本発明の１つ以上の例示的な実施形態を詳細に明記している。しかしながら、これらの実施形態は、本発明の原理が
採用され得る種々の方法の幾つかに過ぎない。本発明の他の目的、効果、および特徴は、図面と共に考察されると、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。

図１は、本発明により提供される断熱ダンネージ製品の概略説明図である。 図２は、例示的な断熱ダンネージ製品の斜視図である。 図３は、別の例示的な断熱ダンネージ製品の斜視図である。 図４は、本発明により提供される例示的な断熱ダンネージ製品の、形成中の斜視図である。 図５は、本発明により提供される断熱ダンネージ製品で包装された容器の、概略断面図である

［詳細な説明］
実際の輸送時にはうまく機能していても、現在の冷蔵輸送システムには幾つかの問題点がある。例えば、ポリスチレンライナは、包装センタへの輸送時および輸送前の保管のために、広い空間を必要とする。ポリスチレンはまた、容易に再生することができず、燃焼時に有害物質を発生し、また容易に分解しないため、環境中に永続的に存在する。これら全ての理由により、このような成形プラスチック容器は、こうした輸送容器の受取人にとっての処理問題を生じさせる。

このような問題を鑑み、本発明は、現在、冷蔵輸送を必要としている応用例の幾つかまたは全てに代わる、十分な断熱性を有する紙ベースの断熱ダンネージ製品を提供する。紙は、再生可能な資源であり、再利用、堆肥化、またはポリスチレンより副産物が少なく有害性の低い燃焼が可能である。より具体的には、本発明は、平面状態から外被内に包み込まれた複数のエアポケットを形成するように変形された、１枚以上の紙により形成されたダンネージ製品を提供する。紙は、比較的空気を透過せず、ダンネージ製品はクッション性を提供し、エアポケットは断熱性を提供する。また、紙の内側層は、例えばロール紙またはファンフォールド紙のような、比較的コンパクトでより高密度な原料の供給品から製造することができる。さらに、こうしたダンネージ製品は、随時、要望に応じて製造することができる。したがって、本発明は、受取人によってより簡単に処理または再利用される断熱材を提供するとともに、改善された輸送と包装センタに対する保管要件の低減のために、より一層コンパクトな形状の断熱ダンネージ製品を提供する。

図面を詳細に参照すると、本発明により提供される断熱ダンネージ製品１０が、その内部を見せるために切り開かれて、図１に示されている。ダンネージ製品１０は、永久変形されて複数のエアポケット１４を形成する、紙シート製の少なくとも１つの非平面状の内側層１２を備える。クラフト紙は、内側層１２用の典型的な紙である。内側層１２を形成する変形されたシートは、周縁部と、上面および底面とを有する。

典型的な内側層は、ロール状またはファンフォールド状の紙を、外側層の内部に封入可能な、比較的密度の低いダンネージ製品に変換するダンネージ変換機によって製造されたものなど、皺を寄せたか、または別の方法で永久変形された紙である。内側層は、例えば米国特許第５，８０７，２２９号に示されるような緩衝パッドの形、または、例えば米国特許第７，９５５，２４５号もしくは米国特許第５，６６７，８７１号に示されるような別の方法で永久変形されたシートの形を取り得る。このような形をとる内側層はそれぞれ、皺の寄ったひだや変形部において複数のエアポケットを画定する。図１に示すダンネージ製品１０は、２枚の紙により形成された内側層１２を備える。

断熱ダンネージ製品１０は、また、少なくとも１つの内側層１２を包囲する、少なくとも１つのシート材製の外側層１６を備える。１つまたは複数の外側層１６は、１つまたは複数の内側層１２をその間に取り込むように、周縁部が密封されている。図１に示すダンネージ製品１０は、上部外側層１８および下部外側層２０という２つの外側層を有する。外側層１６は、内側層１２の上面および底面を覆うことを含めて、内側層１２の４辺全てにおいて内側層１２を取り込む。外側層１６は、内側層１２の境界を画定するために、周縁２２に沿って密封されている。外側層の向かい合う表面上の粘着性コーティング、外側層の周縁部における接着剤、または外側層１６の間の機械的結合を含む、どのような密封手段を用いてもよい。しかし、外側層１６がどのように密封されているかに関わらず、内側層１２は、全体的に外側層１６に取り付けられていない。その結果、内側層１２は、外側層１６の隣接する部分に対して自由に移動することができる主要部を有する。

図１に示すダンネージ製品１０は、外側層１６を形成する２枚のシート１８および２０を備えるが、ダンネージ製品１０は、その代わりに外側層１６を形成する１枚のシートを用いることも可能である。図２に示すように、ダンネージ製品３０は、内側層３６を包み込む上部層および底部層３２、３４を形成する１枚の材料を備える。そして、内側層３６の３辺において外側層３２および３４が密封され、ダンネージ製品３０を形成する。図示された実施形態において、外側層３２および３４はまだ密封されておらず、内側層３６が見えている。この場合、内側層３６は、米国特許第７，９５５，２４５号に基づいて提供される皺の寄ったダンネージ製品である。図３は、外側層３２の周縁部３８が３辺において密封された後、断熱ダンネージ製品３０がどのように見えるかを示している。

図２および図３のダンネージ製品３０は、全体が紙で作られている。したがって、両方の内側層３６が紙で作られており、外側層３２および３４は紙を含む。内側層３６は緩衝作用と、断熱のためのエアポケットを提供し、これらのエアポケットは、断熱性を提供するよう、ダンネージ製品３０の内部および外部に空気が移動することを最小化または防止するために、外側層３２および３４により密封される。外側層は、輸送過程において湿気からの内側層３６の保護性および断熱性を守るために、例えばプラスチックやワックスなどの、耐湿性のある材料またはコーティングの形で設けてもよい。内側層３６を湿気から更に保護するため、外側層３２および３４は、湿気を遮断し、内側層３６により提供される断熱ボイドの外部への空気の移動を防止するプラスチック製の袋により形成されてもよい。

長方形の段ボール箱、またはその他の容器の断熱を容易に行うため、図４に示すように、ダンネージ製品４０は容器の寸法にほぼ一致する間隔で折り目４２を備えてもよい。この例において、１つまたは複数の内側層は、一列に並べられた３つの不連続な部分４４、４６および４８を備える。各部分４４、４６および４８の間で外側層５０が皺を寄せられて、内側の部分４４、４６および４８それぞれの間に折り目４２を形成している。折り目４２によって、ダンネージ製品４０はＣ字形に折ることができ、その結果、図５に示すように、中央部分４６は容器６０の１つの面を覆い、端の部分４４および４８は容器６０の隣接する面を覆うことになる。容器６０の残りの３面を断熱するために、もう１つの三分割式のダンネージ製品４０を用いてもよい。したがって、完成したダンネージ製品４０の各部分４４、４６および４８は、容器６０の対応する寸法にほぼ相当する大きさである。

図５に示す容器６０において、三分割式の断熱ダンネージ製品４０は容器６０の底部に置かれた状態で示され、中央部分４６が容器６０の底壁６２に隣接し、隣接する部分４４および４８は、それぞれ側壁６４および６６に対向して上方に延びている。冷却要素７０が中央部分４６上に載置され、単一部分の断熱ダンネージ製品７２が冷却要素７０上に載置されて、輸送対象品７４を冷却要素７０および冷却要素７０からの結露から遠ざけている。輸送のために容器６０が閉じられ密封される前に、更なる１つまたは複数の断熱ダンネージ製品４０が、輸送対象品７４の上に、容器６０の残りの面に隣接して載置される。

本発明は、断熱ダンネージ製品を製造する方法も提供する。その方法は、（ａ）紙シートを含む少なくとも１つの非平面状の内側層を永久変形させて、複数のエアポケットを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１つの内側層の４辺全てと上面および底面とにおいて、少なくとも１つのシート材の外側層で少なくとも１つの内側層を包囲する工程と、（ｃ）内側層が、少なくとも１つの外側層の隣接部分に対して自由に移動できる複数の主要部を有するように、内部に少なくとも１つの内側層を取り込むために、少なくとも１つの外側層を周縁部で密封する工程とを含む。

本発明により提供される方法は、以下の特徴のうちの１つ以上を更に含んでもよい。すなわち、（ｉ）変形工程は、ロール状またはファンフォールド状の紙を比較的低密度のダンネージ製品に変換することを含み、（ｉｉ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を紙製の外側層で包囲することを含み、（ｉｉｉ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を２層の紙の間に載置することを含み、（ｉｖ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層を粘着性のコーティングを有するシート材で包囲することを含み、（ｖ）包囲工程は、少なくとも１つの内側層の両側において、少なくとも１つの内側層を２つの別々のシートで包囲することを含み、（ｖｉ）少なくとも、少なくとも１つの外側層に折り目を形成する工程を更に含み、（ｖｉｉ）形成工程は、少なくとも１つの内側層の複数部分間において、少なくとも１つの内側層の部分同士を折り目によって分離するように、少なくとも１つの外側層に折り目を形成することを含み、（ｖｉｉｉ）形成工程は、少なくとも１つの内側層の３つの部分を分離する２つの折り目を形成することを含み、（ｉｘ）容器内にダンネージ製品を載置して、容器の３面を覆う工程を備え、（ｘ）容器を閉じる際に、載置工程を繰り返して容器の全ての面を覆う工程を更に備え、または（ｘｉ）容器内にダンネージ製品を載置し、容器内においてダンネージ製品の上に冷却要素を載置し、輸送対象品を加える前に冷却要素の上に別のダンネージ製品を載置する工程を備える。

要約すると、本発明は、永久変形されて複数のエアポケット１４を形成する、紙シート製の少なくとも１つの非平面状の内側層１２を備える、断熱ダンネージ製品１０を提供する。変形されたシートは、周縁部と、上面および底面とを有する。断熱ダンネージ製品１０は、少なくとも１つの内側層１２を包囲する少なくとも１つのシート材製の外側層１６をも備える。外側層１６は、少なくとも１つの内側層１２の４辺全てと上面および底面において、外側層１６の間に少なくとも１つの内側層１２を取り込むために、周縁部が密封されている。少なくとも１つの内側層１２は、少なくとも１つの外側層１６の隣接部分に対して自由に移動できる、複数の主要部を有する。

本発明は、特定の好適な実施形態について図示および説明されたが、本明細書および添付の図面を読み、理解すれば、当業者が等価の変更および修正を思いつくことは明らかである。特に前述の構成要素により実施される種々の機能に関して、そうした構成要素を説明するために用いられた用語（「手段」への言及を含む）は、別段の表示がない限り、本明細書中で例示された本発明の典型的な実施形態において機能を実施する、開示された構造と構造的に等価でなくとも、説明された構成要素の特定の機能を実施する（すなわち、機能的に等価である）あらゆる構成要素に相当することを意図している。さらに、本発明の具体的な特徴は、幾つかの実施形態のうちの１つのみに関して開示されたかもしれないが、そうした特徴は、所望され、かつ所与または特定の応用例にとって有利な場合、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせることも可能である。

Claims (17)

1. 断熱ダンネージ製品であって、
   皺を寄せて永久変形されて複数のエアポケットを形成する、紙シート製の少なくとも１つの非平面状の内側層であって、前記変形されたシートは周縁部と、上面および底面とを有する内側層と、
   前記少なくとも１つの内側層を包囲する少なくとも１つのシート材製の外側層であって、前記少なくとも１つの内側層の４辺全てと前記上面および底面において、前記外側層の間に前記少なくとも１つの内側層を取り込むために、周縁部が密封されている外側層とを備え、
   前記少なくとも１つの内側層が、全体的に前記少なくとも１つの外側層に取り付けられていない、断熱ダンネージ製品。
2. 前記少なくとも１つのシート材製の外側層が紙を含む、請求項１に記載の断熱ダンネージ製品。
3. 前記少なくとも１つの外側層が、前記少なくとも１つの内側層の境界を画定するために周縁部が密封された、上部外側層および下部外側層を含む、請求項１または２に記載の断熱ダンネージ製品。
4. 前記少なくとも１つの外側層が、前記内側層の１辺を包み込み、前記内側層の他の３辺の周縁において密封された単一のシートにより形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱ダンネージ製品。
5. 前記少なくとも１つの外側層に１つ以上の折り目を備え、前記内側層は前記折り目により分離された不連続な複数の部分を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱ダンネージ製品。
6. 断熱ダンネージ製品を製造する方法であって、
   複数のエアポケットを形成するために、皺を寄せることにより、紙シートを含む少なくとも１つの非平面状の内側層を永久変形させる工程と、
   前記少なくとも１つの内側層の４辺全てと上面および底面において、前記少なくとも１つの内側層を少なくとも１つのシート材の外側層で包囲する工程と、
   前記少なくとも１つの内側層が全体的に前記少なくとも１つの外側層に取り付けられないように、前記外側層の内部に前記少なくとも１つの内側層を取り込むために、前記少なくとも１つの外側層を周縁部で密封する工程と、を備える方法。
7. 前記変形させる工程が、ロール状またはファンフォールド状の紙を比較的低密度のダンネージ製品に変換することを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記包囲する工程が、前記少なくとも１つの内側層を紙製の前記外側層で包囲することを含む、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記包囲する工程が、前記少なくとも１つの内側層を２層の紙の間に載置することを含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記包囲する工程が、前記少なくとも１つの内側層を粘着性のコーティングを有するシート材で包囲することを含む、請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記包囲する工程が、前記少なくとも１つの内側層の両側において、前記少なくとも１つの内側層を２つの別々のシートで包囲することを含む、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 少なくとも、前記少なくとも１つの外側層に折り目を形成する工程を更に備える、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記形成する工程が、前記少なくとも１つの内側層の複数の部分を折り目で分離するように、前記少なくとも１つの内側層の前記複数の部分間において、前記少なくとも１つの外側層に折り目を形成することを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記形成する工程が、前記少なくとも１つの内側層の３つの部分を分離するために、２つの折り目を形成することを含む、請求項１２または１３に記載の方法。
15. 容器の３面を覆うように該容器内に前記ダンネージ製品を載置する工程を備える、請求項６〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記容器を閉じる際、前記載置する工程を繰り返して前記容器の全面を覆う工程を更に備える、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ダンネージ製品を容器内に載置し、前記容器内において前記ダンネージ製品の上に冷却要素を載置し、輸送対象品を加える前に別のダンネージ製品を前記冷却要素の上に載置する工程を備える、請求項６〜１６のいずれか一項に記載の方法。

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