JP6656504B2

JP6656504B2 - 緩衝体

Info

Publication number: JP6656504B2
Application number: JP2016030827A
Authority: JP
Inventors: 小瀧　大蔵; 大蔵小瀧
Original assignee: 株式会社ダイサン
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-02-22
Also published as: JP2017149427A

Description

本発明は、精密機器等の物品を衝撃から保護する緩衝体に関する。

トナーカートリッジ等の精密機器やガラス製食器等のように外部からの衝撃によって損傷しやすい物品を段ボール等からなる容器に収納、梱包して搬送、保管する場合、一般的には容器と物品との間、もしくは物品と物品との間の隙間に緩衝性のある支持物を介在させることで、外部からの衝撃や荷重圧力から物品を保護している。

このような支持物としては、例えば緩衝体や緩衝材、緩衝具等が必要に応じて使い分けられている。ここで、緩衝体とは、例えば特許文献１に記載されているように、発泡スチロールや古紙発泡体等の柔軟性や弾力性を有する素材を成形加工して物品形状に合わせた凹部を形成し、その凹部に物品を収納する、もしくは凹部に物品の外面を嵌合させて装着することにより、外部衝撃等を吸収するものである。

また、緩衝材とは、例えば新聞紙や発泡スチロールの破片、気泡緩衝材シート等を容器と物品との間に充填したり、物品に巻き付けたりすることにより、外部衝撃等を吸収するものである。緩衝具とは、例えば容器の壁に固定した緩衝性を有するゴムバンドやスプリングワイヤ等で物品を固縛したり宙吊り状態にしたりすることにより、外部衝撃等を吸収するものである。

特開２０１４−１８１０５２号公報

特許文献１に記載されているように、発泡スチロール等によって緩衝体を形成した場合、成形時における可塑性と成形肉厚との関係、もしくは成形後の緩衝性と形状維持強度や脆性との関係等の制約により、緩衝体の肉厚を厚くせざるを得ない。したがって、厚さの増大に伴って緩衝体が嵩張り、緩衝体自体、もしくは緩衝体を装着した物品の保管スペースが増大して、保管時や運搬時のスペース効率が悪くなる。

また、特許文献１に記載されている緩衝体は、未使用時に緩衝体同士を互いに嵌合させて積み重ねること（いわゆるネスティング）が肉厚と強度（脆性）の制約によって困難である。このため、緩衝体の保管時や運搬時のスペース効率が悪くなり、一度に運搬できる量も制限される。

本発明は、上記事実を考慮し、緩衝性能を保持しつつ、嵩張らず、ネスティング可能な緩衝体を提供することを目的とする。

請求項１に記載の緩衝体は、収容凹部を形成する側壁及び底壁を備え、前記側壁の内面及び外面が凹凸状とされた筐体と、前記底壁に形成された複数の凹部又は凸部と、前記側壁の上端部から外方向に延出された鍔部と、前記鍔部の外縁から上方又は下方へ延出された周壁部と、を有し、前記筐体の厚さより前記鍔部の厚さが薄くされ、前記鍔部の厚さより前記周壁部の厚さが薄くされ、薄肉樹脂製とされている。

上記構成によれば、緩衝体を薄肉樹脂製とすることで、一方の緩衝体の筐体を他方の筐体へ重ねてネスティングできるため、緩衝体同士を重ねても嵩張らず、保管時もしくは搬送時のスペース効率が改善される。

また、物品が収容される収容凹部の底壁には凹部又は凸部が形成されているため、底壁から直接衝撃力が物品に伝達されず、また、収容凹部の側壁の内面及び外面は凹凸状とされているため、側方から直接衝撃力が物品に伝達されない。これにより、薄肉樹脂製であっても、緩衝体の緩衝性能を発揮できる。
さらに、側壁の上端部から鍔部を延出させ、鍔部の外縁から上方又は下方へ周壁部を延出させることで、鍔部と周壁部が緩衝性能を発揮して、側壁へ伝達される衝撃力を吸収する。外部から加わった衝撃力は、まず最外部に配置されている周壁部で受け止められ、周壁部、鍔部、そして筐体と順に弾性変形或いは塑性変形するため、収容凹部に収容した物品に衝撃力が伝わり難い。

請求項２に記載の緩衝体は、請求項１に記載の緩衝体であって、前記底壁から前記鍔部の外縁にかけて放射状に形成されたリブを有する。

上記構成によれば、底部から鍔部の外縁にかけて放射状にリブを形成することで、緩衝体の薄肉樹脂部分による緩衝性能を保持すると共に、リブ部において強度が大きくなるため、物品を収容するときの取り扱いが容易になる。

請求項３に記載の緩衝体は、請求項２に記載の緩衝体であって、前記底壁には、前記凹部が突出形成されており、前記凹部の突出高さは、前記リブの前記底壁からの突出高さより高くされている。

請求項４に記載の緩衝体は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝体であって、前記鍔部は、外縁が凹凸状とされている。

上記構成によれば、鍔部の外縁が凹凸状とされているため、座屈しにくく、弾性変形して衝撃力を吸収する。

本発明によれば、緩衝性能を保持しつつ、嵩張らず、ネスティング可能な緩衝体を提供することができる。

物品の両端に本発明の第１実施形態に係る緩衝体を配置した状態を示す斜視図である。（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る緩衝体の平面図である。物品の両端に本発明の第２実施形態に係る緩衝体を配置した状態を示す斜視図である。（Ａ）は図３におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係る緩衝体の平面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る緩衝体について、図１、図２を参照して説明する。

図１、図２に示すように、本実施形態の緩衝体１０は収容凹部１２を備える略矩形の箱型の筐体１４を有する。筐体１４は、収容凹部１２を形成する側壁１６及び底壁１８で構成されており、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を射出成形することにより、薄肉状に形成されている。本実施形態では、一例として、筐体１４の側壁１６の厚さは０．３０〜１．００ｍｍとされており、小容積化、軽量化及び材料コストの削減が図られている。

筐体１４の側壁１６には、外側に突出する円弧状の凸部分１６Ａ及び内側に湾入する円弧状の凹部分１６Ｂが交互に形成されており、凸部分１６Ａと凹部分１６Ｂとによって側壁１６の内面及び外面が全周に亘って凹凸状（波形形状）とされている。

また、筐体１４の底壁１８（収容凹部１２の底部１２Ａ）には、それぞれ大きさの異なる複数（本実施形態では３つ）の凹部２０が形成されている。凹部２０は周壁２０Ａが筐体１４の底壁１８から突出するよう形成されており、略直方体形状とされている。なお、収容凹部１２は、その薄肉に応じた僅かな角度のテーパーが設けられていることにより、ネスティング可能とされている。

例えば両端が同一形状の物品Ｓ（トナーカートリッジ等）を段ボール等の容器Ｂに梱包する際には、同一形状の一対の緩衝体１０を用意し、物品Ｓの両端部にそれぞれ緩衝体１０の収容凹部１２を嵌合させ、一対の緩衝体１０によって物品Ｓを挟み込むように支持した後、容器Ｂに梱包する。

このとき、物品Ｓの端部は筐体１４の底壁１８（収容凹部１２の底部１２Ａ）、及び筐体１４の側壁１６の凹部分１６Ｂに当接した状態で収容される。一方、底部１２Ａに形成された凹部２０、及び側壁１６の凸部分１６Ａには物品Ｓは当接せず、凹部２０、凸部分１６Ａと物品Ｓとの間に隙間が形成された状態となる。また、凹部２０の周壁２０Ａ及び側壁１６の凸部分１６Ａが容器Ｂの内側に当接する。

（作用及び効果）
物品Ｓの搬送中に容器Ｂの外部から衝撃力が加わった場合、衝撃力は容器Ｂの内側に当接する凹部２０の周壁２０Ａ及び側壁１６の凸部分１６Ａに伝達される。ここで、第１実施形態の緩衝体１０によると、凹部２０、凸部分１６Ａが外側に突出する形状とされており、また、凹部２０、凸部分１６Ａと物品Ｓとの間に隙間が形成されている。

したがって、衝撃力は物品Ｓへ直接伝達されず、凹部２０の周壁２０Ａ及び側壁１６の凸部分１６Ａが弾性変形することによって吸収されて緩和される。また、側壁１６の内面及び外面が全周に亘って凹凸状（波形形状）とされているため、衝撃力が加わった部分に生じる弾性変形が隣接する凹凸状の部分に順次波及していき、横方向への衝撃力の分散が行われる。したがって、緩衝効果が大きくなるとともに、座屈もし難い。このため、薄肉樹脂製の筐体１４であっても、緩衝体１０として緩衝性能を発揮することができる。

なお、本実施形態では、緩衝体１０の筐体１４が薄肉樹脂製であり、また収容凹部１２にテーパーが設けられているため、一方の緩衝体１０の筐体１４を他方の筐体１４へ重ねた際に筐体１４同士が深い位置まで嵌まり込む。このため、緩衝体１０同士をネスティングによって重ねても嵩張らず、保管時もしくは搬送時のスペース効率が改善される。

また、本実施形態では、筐体１４がポリプロピレン等の樹脂材料で形成されているため、複雑形状の薄肉成形が可能であり、かつ薄肉であっても脆性が低く衝撃や加圧によって容易には破損しない。さらに、弾力性を有していて外力が加えられると直ちには破砕せずに曲がったり歪んだりして変形するため、その変形応力が外力に対する緩衝作用を有する。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る緩衝体について、図３、図４を参照して説明する。

図３、図４に示すように、本実施形態の緩衝体３０は収容凹部３２を備える略矩形の箱型の筐体３４を有する。筐体３４は、収容凹部３２を形成する側壁３６及び底壁３８で構成されており、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を射出成形することにより、薄肉状に形成されている。

筐体３４の側壁３６には、外側に突出する円弧状の凸部分３６Ａ及び内側に突出する円弧状の凹部分３６Ｂが交互に形成されており、凸部分３６Ａと凹部分３６Ｂとによって側壁３６の内面及び外面が全周に亘って凹凸状（波形形状）とされている。

また、筐体３４の底壁３８（収容凹部３２の底部３２Ａ）には、それぞれ大きさの異なる複数（本実施形態では３つ）の凹部４０が形成されている。凹部４０は周壁４０Ａが筐体３４の底壁３８から突出するよう形成されており、略直方体形状とされている。

筐体３４の側壁３６の上端部には、上端部から外方向に延出される鍔部４２が全周に亘って設けられている。鍔部４２の外縁には、外側に突出する円弧状の凸部分４２Ａ及び内側に湾入する円弧状の凹部分４２Ｂが交互に形成されており、凸部分４２Ａと凹部分４２Ｂとによって鍔部４２の外縁が全周に亘って凹凸状（波形形状）とされている。また、鍔部４２の厚さは、筐体３４の側壁３６の厚さより薄くされている。

鍔部４２の外縁には、外縁から下方へ延出された周壁部４４が全周に亘って設けられている。周壁部４４の延出長さ（高さ）は、筐体３４の側壁３６の上端部から下端部までの長さ（高さ）より小さくされており、周壁部４４の厚さは、側壁３６及び鍔部４２の厚さより薄くされている。

本実施形態では、一例として、筐体３４の側壁３６の厚さは０．４５〜１．００ｍｍ、鍔部４２の厚さは０．３０〜０．７０ｍｍ、周壁部４４の厚さは０．２０〜０．５０ｍｍとされている。

また、緩衝体３０には、複数のリブ４６が突出形成されている。リブ４６は、筐体３４の底壁３８（収容凹部３２の底部３２Ａ）の中心から鍔部４２の外縁にかけて放射状に延設されている。

例えば両端が同一形状の物品Ｓ（トナーカートリッジ等）を段ボール等の容器Ｂに梱包する際には、同一形状の一対の緩衝体３０を用意し、物品Ｓの両端部にそれぞれ緩衝体３０の収容凹部３２を嵌合させ、一対の緩衝体３０によって物品Ｓを挟み込むように支持した後、容器Ｂに梱包する。

このとき、物品Ｓの端部は筐体３４の底壁３８（収容凹部３２の底部３２Ａ）、及び筐体３４の側壁３６の凹部分３６Ｂに当接した状態で収容される。一方、底部３２Ａに形成された凹部４０、及び側壁３６の凸部分３６Ａには物品Ｓは当接せず、凹部４０、凸部分３６Ａと物品Ｓとの間に隙間が形成された状態となる。また、鍔部４２の凸部分４２Ａ、凸部分４２Ａから延出された周壁部４４、及び凹部４０が容器Ｂの内側に当接する。

（作用及び効果）
物品Ｓの搬送中に容器Ｂの外部から衝撃力が加わった場合、衝撃力は容器Ｂの内側に当接する鍔部４２の凸部分４２Ａ、凸部分４２Ａから延出された周壁部４４、及び凹部４０に伝達される。

ここで、第２実施形態の緩衝体３０によると、筐体３４の側壁３６の上端部から鍔部４２を延出させ、鍔部４２の外縁に周壁部４４を設けている。このため、衝撃力は物品Ｓへ直接伝達されず、鍔部４２と周壁部４４が緩衝性能を発揮して、側壁３６へ伝達される衝撃力を吸収して緩和する。

具体的には、筐体３４の厚さより鍔部４２の厚さが薄くされ、鍔部４２の厚さより周壁部４４の厚さが薄くされているため、周壁部４４、鍔部４２、そして筐体３４と順に弾性変形或いは塑性変形する。このため、収容凹部３２に収容した物品Ｓに衝撃力が伝わり難い。

また、鍔部４２の外縁及び側壁３６の内面及び外面が全周に亘って凹凸状（波形形状）とされているため、衝撃力が加わった部分に生じる弾性変形が隣接する凹凸状の部分に順次波及していき、横方向への衝撃力の分散が行われる。したがって、緩衝効果が大きくなるとともに、座屈もし難い。さらに、凹部４０、凸部分３６Ａと物品Ｓとの間に隙間が形成されているため、物品Ｓに伝わる衝撃力をさらに減らすことができる。

また、筐体３４の底壁３８（収容凹部３２の底部３２Ａ）から鍔部４２の外縁にかけて放射状にリブ４６を形成しているため、緩衝体３０の薄肉樹脂部分による緩衝性能を保持すると共に、リブ部において強度が大きくなるため、物品Ｓを収容するときの取り扱いが容易になる。

なお、緩衝体３０の筐体３４が薄肉樹脂製であるため、一方の緩衝体３０の筐体３４を他方の筐体３４へ重ねることで複数の緩衝体３０をネスティングできる。このため、嵩張らず、一度に搬送できる緩衝体３０の数を増やすことができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、緩衝体１０、３０は３つの略直方体形状の凹部２０、４０を有していたが、凹部２０、４０は２つ以上であればいくつであってもよい。また、凹部２０、４０ではなく凸部が底壁１８、３８に形成されていてもよい。なお、凹部２０、４０又は凸部の形状や大きさも、適宜設定することができる。

また、筐体１４、３４の形状は略矩形の箱型とされていたが、側壁１６、３６の内面及び外面が凹凸状とされていればどのような形状とされていてもよく、物品Ｓの端部の形状に合わせて適宜形成することができる。

また、第２実施形態では、側壁３６の上端部から鍔部４２が延出されていたが、鍔部４２は側壁３６のどの位置に設けられていてもよく、形状も適宜設定することができる。さらに、周壁部４４は鍔部４２の外縁から下方に延出するよう設けられていたが、上方に延出するよう設けられていてもよい。

また、リブ４６は底壁３８から鍔部４２にかけて延設されていたが、底壁３８から側壁３６にかけて、もしくは底壁３８から周壁部４４にかけて延設されていてもよい。

なお、筐体１４、３４は射出成形により形成されていたが、それに限るものではなく、所望の肉厚で成形できる限り、例えば圧縮成形、押出成形、ブロー成形、エンボス加工による成形、及び三次元プリンターによる成形等により形成することができる。

１０、３０緩衝体
１２、３２収容凹部
１４、３４筐体
１６、３６側壁
１８、３８底壁
２０、４０凹部
４２鍔部
４４周壁部
４６リブ

Claims

収容凹部を形成する側壁及び底壁を備え、前記側壁の内面及び外面が凹凸状とされた筐体と、
前記底壁に形成された複数の凹部又は凸部と、
前記側壁の上端部から外方向に延出された鍔部と、
前記鍔部の外縁から上方又は下方へ延出された周壁部と、
を有し、前記筐体の厚さより前記鍔部の厚さが薄くされ、前記鍔部の厚さより前記周壁部の厚さが薄くされ、薄肉樹脂製とされた緩衝体。
前記底壁から前記鍔部の外縁にかけて放射状に形成されたリブを有する、請求項１に記載の緩衝体。
前記底壁には、前記凹部が突出形成されており、
前記凹部の突出高さは、前記リブの前記底壁からの突出高さより高くされている、
請求項２に記載の緩衝体。
前記鍔部は、外縁が凹凸状とされている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝体。