JP7204040B2 - 緩衝材、包装緩衝装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、緩衝材、包装緩衝装置およびその製造方法に関する。

物品を包装する際に、プラスチックを原料とする緩衝材が一般的に使用されている。しかし、プラスチックは分解されにくい。また、プラスチックを焼却処分する場合には、有害物質が発生する。

このような環境問題に対応するため、環境負荷の小さな紙質材料を原料とする緩衝材が開発されている。

例えば、特許文献１は、シート状材料に山折り線と谷折り線を設けて作成されたひし形形状のパネルを、円筒状にして形成された折り線付構造物を開示している。

国際公開第２００１／０８１８２１号

特許文献１の円筒状の折り線付構造物は、高さ方向から衝撃が加わった際、衝撃エネルギーを、折り線を屈曲させるエネルギーに変換することにより吸収する。緩衝性能は、折り線の総長に比例して向上する。しかし、折り線の本数と位置は、幾何学的に制限されるため、円筒構造の周長によって折り線を設けることのできる箇所が制限される。このため、容積当たりの緩衝性能に限界がある。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、紙部材により形成され、高い緩衝性能を備えた緩衝材、包装緩衝装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係る緩衝材は、生分解性シートから形成されている。また、緩衝材は、多角形形状の緩衝部が千鳥状に配列され、複数の前記緩衝部に囲まれた領域に多角形形状の開口穴が形成されている。また、緩衝材は、各前記緩衝部の少なくとも３つの平行な線で屈曲し、隣接する前記緩衝部の間の境界線が屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する。

上記構成によれば、屈曲する部分の長さを確保することができるため、生分解性シート部材を用いて、高い緩衝性能を有する緩衝材、包装緩衝装置およびその製造方法を提供することができる。

実施の形態１に係る緩衝材の拡大図 実施の形態１に係る緩衝材の部分拡大展開図 実施の形態１に係る緩衝材の緩衝部の拡大図 実施の形態１に係る緩衝材の概略斜視図 図１Ｂおよび図１ＣのＩＩ－ＩＩ’矢視部分拡大断面図 実施の形態１に係る紙シートの展開図の一部分 図３Ａの破線で囲まれた矩形領域の部分拡大図 実施の形態１に係る緩衝材の緩衝性能を説明するための比較図 図４Ａの破線で囲まれた矩形領域の部分拡大図 実施の形態１に係る紙シートの展開図 使用形態１に係る包装緩衝装置を示す概略斜視図 図６Ａに係る包装緩衝装置の使用形態を示す概略斜視図 使用形態２に係る包装緩衝装置を示す概略斜視図 図７Ａに係る包装緩衝装置の使用形態を示す概略斜視図 実施の形態２に係る包装緩衝装置の構造を示す側面図 実施の形態２に係る包装緩衝装置の使用形態の例を示す概略側面図 本開示に係る緩衝材の他の構成例を示す概略斜視図 本開示に係る他の構成例の緩衝材の拡大図 本開示に係る他の構成例の緩衝材の拡大図 本開示に係る他の構成例の緩衝材の拡大図

以下、本開示に係る緩衝材、包装緩衝装置およびその製造方法について、図面を参照して説明する。

なお、理解を容易にするために、実施の形態に係る緩衝材の、後述する緩衝部１００の屈伸方向をＹ軸方向、緩衝部１００の屈伸方向に対して直角な方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向とＸ軸方向に直角な方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標を設定し、適宜参照する。荷重はＹ軸方向成分を有する。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る緩衝材１０とその製造方法について説明する。

緩衝材１０は、図１Ｄに示すように、概略的に、生分解性シートである紙のシート（以下、紙シート）４０が筒状に成型されて接合部４３で接合された構造を有する。

図１Ａに拡大して示すように、紙シート４０は、複数の折り線で谷折り或いは山折りされて複数の領域（以下、パネル）に区画されている。紙シート４０が、複数の折り線で谷折り或いは山折りされることにより、緩衝材１０は、筒の軸方向に平行な方向、即ち、Ｙ軸方向に屈伸可能となっている。紙シート４０は、全体が段ボール紙、板紙などのシート状の紙部材で形成されている。

図１Ｂに展開して示すように、紙シート４０は、山折り線１０１９により山折りされて、それぞれ凹十角形状を有する複数の緩衝部１００に区画されている。なお、凹十角形は、内角のうち一つ以上が１８０°より大きい凹角で表される十角形と定義される。

緩衝部１００は、１／２ピッチずつＹ軸方向およびＸ軸方向にずれた千鳥状に配列されている。また、連接された４つの緩衝部１００に囲まれた領域には、凸六角形の開口穴１０１１が形成されている。なお、六角形のうち、１８０°より大きい凹角を内角に有するものを凹六角形とし、直角を内角に有するものを直六角形とし、凹角も直角も内角に有さないものを凸六角形とする。
また、図１Ｂ、後述する図１１及び図１２において、領域の区別を容易にするために、断面ではないものの、六角形の開口穴１０１１にハッチングを付している。

図１Ｃに拡大して示すように、個々の緩衝部１００は、２つの凹角を有する凹十角形状を有する。凹十角形の各頂点に符号Ａ１～Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１～Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２を付す。このとき、Ｙ軸方向中央の頂点Ａ３とＣ３の内角は１８０°より大きい凹角のθ４であり、他の内角は１８０°より小さい凸角である。

緩衝部１００は、Ｙ軸方向中央に位置する対角Ａ３とＣ３とを結ぶ、Ｘ軸方向に延在する山折り線１０１７により山折りされて、凸六角形状を有する２つの部分（以下、凸六角形状部）１０１に区画されている。なお、山折り線１０１７より＋Ｙ側の凸六角形状部を符号１０１Ａと表現し、山折り線１０１７より－Ｙ側の凸六角形状部を符号１０１Ｂと表し、両者を区別しないときには、符号１０１を付す。凸六角形状部１０１Ａと１０１Ｂとは、対角線、即ち、荷重方向に直角な第１の線としての山折り線１０１７に対して線対称である。
なお、緩衝部１００は、Ｘ軸方向中央をＹ軸方向に延在する仮想線に対して線対称でもある。

さらに、＋Ｙ側の凸六角形状部１０１Ａは、対角Ａ１とＣ１とを結ぶＸ軸方向に延在する第２の辺としての谷折り線１０１６により谷折りされて、第２のパネルとして台形状のパネル（以下、台形パネル）１０１２と１０１３とに区画されている。台形パネル１０１３を形成するＡ１Ａ３またはＣ１Ｃ３で表される第３の辺または第４の辺は、第１の辺の一端と第２の辺の一端とを繋ぐ。また、図１Ｃの第６の辺は、第２の辺の一端と第５の辺の一端とを繋ぐ。さらに、また、図１Ｃの第７の辺は、第２の辺の他端と第５の辺の他端とを繋ぐ。ここで、第７の辺は、第１の緩衝部、第３の緩衝部となる。また、２つの第３の辺は、第２の緩衝部となる。そして、２つの第４の辺は、第４の緩衝部となる。

同様に、－Ｙ側の凸六角形状部１０１Ｂは、対角Ａ２とＣ２とを結ぶＸ軸方向に延在する第２の辺としての谷折り線１０１８により谷折りされて、台形パネル１０１４と１０１５とに区画されている。台形パネル１０１５を形成するＡ２Ａ３またはＣ２Ｃ３で表される第３の辺または第４の辺は、第１の辺の一端と第２の辺の一端とを繋ぐ。また、図１Ｃの第６の辺は、第２の辺の一端と第５の辺の一端とを繋ぐ。さらに、また、図１Ｃの第７の辺は、第２の辺の他端と第５の辺の他端とを繋ぐ。
第１の辺、第２の辺、第３の辺は、荷重方向であるＹ軸方向に直角なＸ軸方向に延在し、互いに平行である。
なお、谷折り線１０１６、山折り線１０１７、谷折り線１０１８、山折り線１０１９は、その部分が屈曲する屈曲部として機能するため、以下、それぞれ屈曲部１０１６、１０１７、１０１８、１０１９、と呼ぶこともある。

このように、緩衝部１００は、２つの凸六角形状部１０１にそれぞれ形成された谷折り線１０１６、１０１８、並びに、２つの凸六角形状部１０１を区画する線分Ａ３Ｃ３で表される第１の辺としての山折り線１０１７、および斜辺として線分Ａ１Ｂ１、線分Ｂ２Ｃ１、線分Ｃ２Ｄ２、線分Ａ２Ｄ１で表される４つの山折り線１０１９の、合計７つの屈曲部を有する。

ここで、斜辺とは、緩衝部１００の２つの凹角を規定する辺Ａ１－Ａ３とＡ３－Ａ２、およびＣ１－Ｃ３とＣ３－Ｃ２を除いた、Ｙ軸およびＺ軸に斜めの外周辺を表す。

このような屈曲構造を有する緩衝部１００が千鳥状に配列されることにより、紙シート４０およびそれが成型されて形成された緩衝材１０は、Ｙ方向に屈伸する蛇腹構造を備えることとなる。

なお、凸六角形の開口穴１０１１を取り囲む４つの緩衝部１００により形成される基本構造が緩衝構造の最小単位であり、紙シート４０は、この最小単位の基本構造を複数有する。

緩衝材１０は、紙シート４０を、荷重方向を中心軸とする筒状に成型することによって形成される。このため、緩衝材１０も、図１Ａに示すように、全体として、複数の緩衝部１００、およびそれらにより囲まれる複数の凸六角形の開口穴１０１１を側面に有し、側面には緩衝部１００が千鳥状に配列している。

なお、以上の説明では、各折り線を山折りまたは谷折りする例を示したが、山折りか谷折りかは、紙シート４０に対する視点の位置に基づく相対的なものであり、裏面から見ると逆の折り方になるものである。また、平行および直角部分については、緩衝材１０の屈伸機能が維持される範囲で、±１５°程度の誤差を許容することができる。

次に、緩衝材１０の作用について説明する。

１つの緩衝部１００に注目すると、緩衝部１００は図２に示す屈曲構造を有する。なお、図２は、図１Ｂと図１ＣのＩＩ－ＩＩ’線断面に相当する。

ここで、台形パネル１０１２と台形パネル１０１３とが谷折り線１０１６でなす角∠ＡＢＣをθ１、台形パネル１０１３と台形パネル１０１４とが山折り線１０１７でなす角∠ＢＣＤをθ２、台形パネル１０１４と台形パネル１０１５とが谷折り線１０１８でなす角∠ＣＤＥをθ３とする。

この場合、θ１、θ２およびθ３は、それぞれ、０°以上１８０°未満の範囲の値をとる。

緩衝材１０の上部に包装対象物が配置された場合、台形パネル１０１２の上部、すなわち第２の辺と、第２の辺に平行で、第２の辺よりも短い図１Ｃの辺Ｂ１Ｂ２により表される第５の辺から－Ｙ軸方向に力が加わる。すると、谷折り線１０１６が屈曲し、角θ１が小さくなり、山折り線１０１７が屈曲し角θ２が小さくなり、谷折り線１０１８が屈曲し、θ３が小さくなる。

また、第１のパネルとして台形パネル１０１２と１０１３が谷折り線１０１６で屈曲する際、図１Ｃに示す角θ４は小さくなり、さらに、隣接する緩衝部１００との境界線に相当する山折り線１０１９が屈曲する。

このように、緩衝材１０の上部に加わった衝撃エネルギーは、各緩衝部１００の谷折り線１０１６、山折り線１０１７、谷折り線１０１８、さらに、隣接する緩衝部１００間の山折り線１０１９を屈曲させる弾性エネルギーに変換される。また、その一部は台形パネル１０１２、１０１３、１０１４、１０１５を変形させる塑性変形エネルギーとして消費される。こうして、衝撃が緩和される。なお、台形パネル１０１５の下部、すなわち第５の辺は、第２の辺と、第２の辺に平行で、第２の辺よりも短い図１Ｃの辺Ｄ１Ｄ２により表される。

次に、緩衝材１０の緩衝能力の大きさを、比較例を用いて説明する。

図３Ａは、紙シート４０の展開図の一部分を示す。また、図３Ｂは、図３Ａの破線で囲まれた矩形領域１１０の部分拡大図を示す。ここでは、比較のため、図３Ｂに示すように、１つの緩衝部１００に注目し、各山折り線１０１９を延長して形成される仮想的なひし形を想定する。形成された仮想的なひし形の４つの頂点をＡＢＣＤとする。

このひし形ＡＢＣＤの荷重方向の対角線、すなわち頂点ＢＤを結ぶ線分を伸張して補助線として、一点鎖線で示す。また、ひし形ＡＢＣＤの対角線の交点をＯとし、線分Ａ１Ｃ１、Ａ２Ｃ２とひし形ＡＢＣＤの対角線の交点を、それぞれＯ’、Ｏ’’とする。また、ひし形の外形の線分ＡＢと頂点Ａを中心として設けられた六角形の開口穴１０１１の頂点との交点をＡ１とし、線分ＡＤと頂点Ａを中心として設けられた六角形の開口穴１０１１の頂点との交点をＡ２とし、線分ＡＣと頂点Ａを中心として設けられた六角形の開口穴１０１１の頂点との交点をＡ３とする。また、線分ＡＢと頂点Ｂを中心として設けられた六角形の開口穴１０１１の頂点との交点をＢ１とし、線分ＢＣと頂点Ｂを中心として設けられた六角形の開口穴１０１１の頂点との交点をＢ２とする。以下、交点Ａ１～Ａ３を設定した場合と同様にして、頂点Ｃ付近に交点Ｃ１～Ｃ３を設定する。また、交点Ｂ１およびＢ２を設定した場合と同様にして、頂点Ｄ付近に交点Ｄ１およびＤ２を設定する。

次に、線分ＡＣの長さをａ_１とし、線分ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＡの長さをそれぞれａ_２とする。また、線分ＡＡ３＝線分ＣＣ３＝ｘとする。また、∠ＡＡ１Ａ３＝∠ＡＡ２Ａ３＝∠ＣＣ１Ｃ３＝∠ＣＣ２Ｃ３＝９０°として例示する。

紙シート４０において、緩衝性能を発揮する屈曲部の総長Ｌ’は、一つの緩衝部１００を構成する線分Ａ１Ｂ１、線分Ｂ２Ｃ１、線分Ｃ２Ｄ２、線分Ｄ１Ａ２、線分Ａ１Ｃ１、線分Ａ３Ｃ３、線分Ａ２Ｃ２の長さの和と、ひし形ＡＢＣＤの数Ｎとの積で表される。

ここで、凹十角形の外形線に相当する各山折り線１０１９の長さは、Ａ１Ｂ１＝Ｂ２Ｃ１＝Ｃ２Ｄ２＝Ｄ１Ａ２＝（ａ_２ ^２－ａ_１ｘ）／ａ_２＝ａ_２’で表される。さらに、凹十角形の第１と第３の対角線の長さは、Ａ１Ｃ１＝Ａ２Ｃ２＝（２ａ_１ａ_２ ^２－ａ_１ ^２ｘ）／２ａ_２ ^２＝ａ’で表される。

また、凹十角形の第２の対角線の長さは、Ａ３Ｃ３＝ａ_１－２ｘ＝ａ_１’で表される。

従って、緩衝部１００の屈曲部の総長Ｌ’は、Ｌ’＝Ｎａ_１’＋２（Ｎ＋１）（ａ’＋ａ_２’）で表される。

一方、図４Ａには、比較例として、紙シート４０に対して、六角形の開口穴１０１１が規定されない場合の紙シートの展開図の一部分を示す。この展開図で示される紙シートは、実施の形態１とは異なり、六角形の開口穴１０１１を有しない。ただし、ひし形のサイズは図３Ａおよび図３Ｂに示すひし形ＡＢＣＤと同一とする。

また、図４Ｂには、図３Ａの矩形領域１１０と同一サイズの、破線で囲まれた矩形領域１２０の拡大図を示す。

図４Ｂに示すように、比較例の緩衝部を構成するひし形を、４つの頂点ＡＢＣＤを結んだ辺により形成する。このひし形ＡＢＣＤの頂点ＢＤを結ぶ線分を伸張して、補助線として、一点鎖線で示す。また、ひし形ＡＢＣＤの対角線、すなわち線分ＡＣと、線分ＢＤとの交点をＯとする。

図４Ｂにおいて、緩衝性能を発揮する屈曲部の総長Ｌは、一つの緩衝部を構成するひし形の線分ＡＢ、線分ＢＣ、線分ＣＤ、線分ＤＡ、線分ＡＣの長さの和と、ひし形の数Ｎの積で表され、Ｌ＝Ｎａ_１＋２（Ｎ＋１）ａ_２となる。

本開示の紙シート４０のように、ひし形ＡＢＣＤに六角形の開口穴１０１１が設けられることにより、ひし形ＡＢＣＤの各線分の長さ、および、線分ＡＣの長さは短くなる。しかし、図３Ｂに示すように、線分Ａ１Ｃ１、Ａ２Ｃ２を新たに規定することができる。ここで、高い緩衝性能を備えた緩衝材を提供するために、図４に示される比較例の緩衝性能を有する屈曲部の総長Ｌよりも、図３に示される緩衝性能を有する屈曲部の総長Ｌ’が長く、Ｌ’＞Ｌであることが必要である。すなわち、Ｌ’－Ｌ＞０が成り立たなければならない。そこで、ｘについて、ｘ＜｛２（Ｎ＋１）ａ_１ａ_２ ^２｝／｛（Ｎ＋１）ａ_１ ^２＋２（Ｎ＋１）ａ_１ａ_２＋２Ｎａ_２ ^２｝を満たす場合のみ、六角形の開口穴１０１１が設けられない場合よりも、屈曲部の総長Ｌ’が長くなる。これにより、大きな緩衝能力が得られる。なお、この条件を満たしていれば、ａ_１、ａ_２、ｘは、それぞれ任意に設定可能である。

次に、実施の形態１に係る緩衝材１０を製造する方法について説明する。

図５は、紙シート４０の展開図を示す。
紙シート４０には、図５に示すように、Ｘ軸方向の両側端部に、紙シート４０の接続部として継ぎしろ部４１および４２を設けておく。

継ぎしろ部４１および４２は、紙シート４０のＸ軸方向の両側端部にある緩衝部１００に設けられており、一端部に設けられた継ぎしろ部４１は、他端部に設けられた継ぎしろ部４２と対向している。

次に、山折り線１０１７と１０１９の折り線と、谷折り線１０１６と１０１８の折り線を形成する。

次に、六角形の開口穴１０１１を形成する。

その後、山折り線１０１７と１０１９を山折りし、谷折り線１０１６と１０１８を谷折りする。
次に、紙シート４０を、一点鎖線で示される、荷重方向に延びる軸を基準にして丸め、筒状に成型する。その後、互いに対向する継ぎしろ部４１と継ぎしろ部４２とを接続する。継ぎしろ部４１と４２との接続には、接着剤、段ボール用のステープラー、リベットなどを用いることができる。

これにより、図１Ｄに示すような、全体として筒状の、さらに、図１Ａに拡大して示すように、凸六角形状を有する凸六角形状部を２つ含み、２つの凹角を内角に有する凹十角形状の緩衝部１００が千鳥状に隣接して配列され、４つの緩衝部１００に囲まれた凸六角形状の領域に開口穴が形成されている緩衝材１０が形成される。

なお、折り線を事前に形成すること無く、折り込んでもよい。また、紙シート４０を筒状にしてから折り込んでもよい。折り込みをプレス加工によりおこなってもよい。

次に、緩衝材１０を使用する形態を複数説明する。

（使用形態１）
まず、図６Ａに例示するように、同一サイズの緩衝材１０を多数用意して、これを配列し、包装緩衝装置７０を形成する。なお、配列のために粘着シートを使用してもよい。
緩衝材１０の形成に使用する紙シート４０の材質、緩衝材１０のサイズ、緩衝材１０の配置密度などを調整することにより、任意の緩衝力が設定できる。

次に、図６Ｂに示すように、包装箱５０の内部底面に、形成した包装緩衝装置７０を配置する。なお、図６Ｂでは、包装箱５０を透視し、包装緩衝装置７０を、ハッチングを付して示している。

次に、包装緩衝装置７０の上に、包装対象物６０を配置する。
このように、包装対象物６０の下に包装緩衝装置７０を設置した場合、包装箱５０の落下、衝突などにより鉛直下向きの加速度が包装対象物６０に作用した際に、包装緩衝装置７０が縮み、運動エネルギーを弾性エネルギーの形態で蓄積する。これにより、包装対象物６０に加わる衝撃が緩和される。

（使用形態２）
１層または１段の、緩衝材１０だけで十分な緩衝力を得られない場合には、緩衝材１０を複数段または複数層積み重ねて緩衝力を確保することも可能である。
例えば、図７Ａに例示するように、多数の緩衝材１０を用意し、これを図７Ｂに示すように配列することにより、使用形態１と同様に包装緩衝装置７０を形成する。この包装緩衝装置７０を３段に積み重ねて包装緩衝装置８０を形成する。

次に、包装箱５０の内部底面に、包装緩衝装置７０を配置する。なお、図７Ｂでは、包装箱５０を透視し、配置された包装緩衝装置７０と包装緩衝装置８０とをハッチングを付して示している。

このような梱包構成によれば、複数段に積み重ねられた緩衝材１０により、１段の場合よりも大きな緩衝力を得ることができる。使用形態１よりも大きな衝撃が加わる虞がある包装或いは、衝撃に弱い包装対象物６０を保護する場合に有効である。また、収納体の内部に包装対象物６０を収納した場合に、生じる不必要な空間を埋めるときに用いられ得る。

このように、緩衝材１０に同一形状の緩衝材１０を積み重ねることにより、ばね要素の数を増やすことができる。そのため、緩衝材１０の数が少ないことによって緩衝性能が不足する場合、包装緩衝装置７０を用いることにより、緩衝性能を簡便に制御することができる。また、収納体の内部に包装対象物を収納した場合に、生じる不必要な空間に包装緩衝装置７０を適用することにより、不必要な空間を埋めることもできる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、紙シート４０を筒状に成型し、緩衝材１０として使用する例を説明したが、紙シート４０を筒状に成型せずに、平板状のまま、緩衝材として使用することも可能である。
この場合、例えば、図８に示すように、複数の紙シート４０は、屈曲部が屈曲可能で蛇腹構造を維持できる程度の間隔を空けて、スペーサ４４を介して積層される。各紙シート４０単体は、緩衝材１１として機能し、スペーサ４４を含む全体は包装緩衝装置１２として機能する。各紙シート４０は、Ｘ－Ｙ面に平行に配置される。

このような包装緩衝装置１２の使用例を、図９を参照して説明する。この例では、包装緩衝装置９０は、正面視でＬ字状の形状を有し、緩衝ユニット９０ａと９０ｂから形成されている。緩衝ユニット９０ａと９０ｂは、それぞれ、図８に示した包装緩衝装置１２から形成されている。

なお、積層された緩衝材１１同士を、スペーサ４４を介して固定するために、接着剤、段ボール用のステープラー、リベットなどを用いてもよい。

包装緩衝装置９０を形成するため、本例では、緩衝ユニット９０ａと９０ｂとを接続する。この接合の際、緩衝ユニット９０ａについては、紙シート４０のＹ軸方向が、包装対象物６０からの下方向の荷重の向きと一致するように設定される。一方、緩衝ユニット９０ｂについては、包装対象物６０の水平方向の衝撃を緩衝するものであるため、紙シート４０のＹ軸方向が水平方向となるように、向きを調整する。

このようにして、形成された包装緩衝装置９０を包装箱５０に載置し、さらに、その上に包装対象物６０を載置する。

このような構成によれば、包装緩衝装置９０により、図面下方への衝撃を緩衝ユニット９０ａで緩衝し、図面水平方向への衝撃を緩衝ユニット９０ｂで緩衝することが可能となる。
なお、実施の形態１と同様に、包装緩衝装置１２を重ねて使用してもよい。
また、包装緩衝装置９０を実施の形態１の緩衝材１０を用いて形成することも可能である。

以上、実施の形態１及び２を例に、緩衝材について説明してきたが、緩衝材は、上記実施の形態１又は２に限定されるものではない。

例えば、実施形態１では、紙シート４０を円筒状に成形したが、例えば、図１０に示すように、ロール状として、緩衝材１１を形成することも可能である。この場合、紙シート４０は、図示せぬスペーサを介して間隔を確保しつつロール状とされることが望ましい。

また、緩衝部１００の形状は、凹十角形に限定されるものではなく、開口穴１０１１の形状も、六角形に限定されるものではない。
具体例を、図１１A、図１１Bを参照して説明する。なお、図１１A、図１１Ａにおいて、紙シート部分と開口穴の区別を容易にするため、開口穴の部分にハッチングを付す。
例えば、図１１Aに示すように、六角形の開口穴１０１１に替えて、四角形の開口穴１０２０とし、凸六角形状部１０１Ａに替えて、おおよそ台形状の直六角形状部１０２Ａとし、凸六角形状部１０１Ｂに替えて、おおよそ台形状の直六角形状部１０２Ｂとしてもよい。直六角形状部１０２Ａと直六角形状部１０２Ｂとは第１の線１０２Ｃを基準に線対称に配置されて、全体として八角形状の緩衝部２００を構成する。八角形状の緩衝部２００が千鳥状に配置されることにより、四角形の開口穴１０２０が形成される。直六角形状部１０２Ａと直六角形状部１０２Ｂとの境界の第１の線１０２Ｃは、荷重方向にほぼ直角方向に延在し、例えば、山折りされる。また、緩衝部２００は、開口穴１０２０の荷重方向に直角方向に延在する辺に繋がる２つの第２の線１０２Ｄで谷折される。
配列された緩衝部２００は、第１の線１０２Ｃと対角線である２本の第２の線１０２Ｄを含む互いに平行な少なくとも３本の線と隣接する緩衝部２００との境界線とが屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する。

また、例えば、図１１Ｂに示すように、六角形の開口穴１０１１に替えて、凹六角形の開口穴１０２１とし、凸六角形状部１０１Ａに替えて、台形形状部１０３Ａとし、凸六角形状部１０１Ｂに替えて、台形形状部１０３Ｂとして、凸六角形状の緩衝部３００としても良い。台形形状部１０３Ａと台形形状部１０３Ｂとは線対称に配置されて、全体として緩衝部３００を構成する。凸六角形状の緩衝部３００が千鳥状に配置されることにより、凹六角形の開口穴１０２１が形成される。台形形状部１０３Ａと台形形状部１０３Ｂとの境界の第１の線１０３Ｃは、荷重方向にほぼ直角方向に延在し、例えば、山折りされる。また、緩衝部３００は、開口穴１０２１の荷重方向に直角方向に延在する辺に繋がる２つの第２の線１０３Ｄで谷折される。配列された緩衝部３００は、対角線に相当する第１の線１０３Ｃと２本の第２の線１０３Ｄを含む互いに平行な少なくとも３本の線と隣接する緩衝部３００との境界線とが屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する。

以上の説明では、２つの多角形を線対称に配置した形状の緩衝部を使用した。この開示は、これに限定されない。紙シート４０は、多角形形状の緩衝部が千鳥状に配列され、間に開口が形成された任意の構造を備えてよい。例えば、図１２に例示するように、緩衝部４００は、荷重方向に直角方向の第１の線１０４Ｃに対して、線対称ではない凸六角形状部１０４Ａと１０４Ｂとが配置された八角形でもよい。この緩衝部４００が千鳥状に配置された構成を有してもよい。この例では、八角形の緩衝部４００に囲まれ開口穴１０４０は六角形となる。図１２の例では、紙シート４０は、緩衝部４００の屈曲線１０４Ｃ及び２つの屈曲線１０４Ｄと、隣接する緩衝部４００との境界線とが屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する。

また、緩衝部４００は、上述の構成に限定されず、多角形形状の緩衝部が千鳥状に配列され、複数の緩衝部に囲まれた領域に開口穴が形成された構成でもよい。各記緩衝部は、少なくとも３つの互いにほぼ平行な線と隣接する緩衝部との境界線とが屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する。
また、各緩衝部の屈曲線は３本に限定されず、３本以上であっても良い。

また、例えば、上記形態で用いられる緩衝材の強度を上げるため、緩衝材に表面処理加工を施してもよい。

上記形態では、緩衝材の高さおよび部材の厚さを特に規定していないが、所望の緩衝性能を発揮することができるのであれば、任意に設定することができる。

また、図６と図９では、収納体を、上面を欠いた５面を有する物体として例示したが、他にも閉空間を形成する収納体であってもよい。例えば、収納体は、球状面、３面以上の面を有する立体であってもよい。

なお、本開示の緩衝材の材料として、いわゆる段ボール紙、板紙などの紙部材を原材料として例示しているが、紙部材に限定するものではない。環境負荷の小さな任意の素材のシート、例えば、生分解性プラスチック、生分解性プラスチックと他の生分解性組成物の複合材料などからから構成されたシートなどを用いてもよい。
以上の説明において、平行、直角、等の表現を用いているが、これらは厳格な平行、直角を意味しない。緩衝材としての機能を発揮できる程度に平行或いは直角であればよく、素材の特性を考慮して、１５％程度の誤差は許容される。また、山折り谷折りの例も一例であり、本質的な差ではない。なお、紙シート４０の一面から見た山折りは、他面から見た谷折りに相当する。

なお、本開示は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

本出願は、２０２０年２月１０日に出願された日本国特許出願２０２０-０２０３１４号に基づくものであり、その明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含むものである。上記日本国特許出願における開示は、その全体が本明細書中に参照として含まれる。

１０、１１ 緩衝材、１２ 包装緩衝装置、４０ 紙シート、４１ 継ぎしろ部、４２ 継ぎしろ部、４３ 接合部、４４ スペーサ、５０ 包装箱、６０ 包装対象物、７０ 包装緩衝装置、８０ 包装緩衝装置、９０ 包装緩衝装置、９０ａ 緩衝ユニット、９０ｂ 緩衝ユニット、１００、２００、３００、４００ 緩衝部、１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ 凸六角形状部、１０１１、１０２０、１０２１、１０４０ 開口穴、１０１２ 台形パネル、１０１３ 台形パネル、１０１４ 台形パネル、１０１５ 台形パネル、１０１６ 谷折り線、１０１７ 山折り線、１０１８ 谷折り線、１０１９ 山折り線、１１０ 矩形領域、１２０ 矩形領域、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０４A、１０４B 凸六角形状部、１０３Ａ、１０３Ｂ 台形形状部。

Claims (14)

1. 生分解性シートから形成され、
   多角形形状の緩衝部が千鳥状に配列され、複数の前記緩衝部に囲まれた領域に多角形形状の開口穴が形成されており、
   各前記緩衝部の少なくとも３つの平行な線で屈曲し、隣接する前記緩衝部の間の境界線が屈曲して荷重方向に屈伸する蛇腹構造を形成する、
   緩衝材。
2. 複数の前記緩衝部は、互いに同一の形状を有し、
   各前記緩衝部は、多角形が、荷重方向に直角な第１の線を基準に線対称に配置された形状を有し、
   各前記緩衝部は、前記第１の線と第１の線に平行な少なくとも２つの第２の線で屈曲する、
   請求項１に記載の緩衝材。
3. 前記開口穴は、多角形形状を有し
   前記第２の線は、前記開口穴のいずれかの辺に繋がっている、
   請求項２に記載の緩衝材。
4. 各前記緩衝部は、前記第１の線で互いに対象な２つの凸六角形状部を含み、
   前記凸六角形状部は、
   前記第１の線に重なる第１の辺と、前記第１の辺に平行で、前記第１の辺よりも長い第２の辺と、前記第１の辺の一端と前記第２の辺の一端とを繋ぐ第３の辺と、前記第１の辺の他端と前記第２の辺の他端とを繋ぐ第４の辺とを備える第１のパネルと、
   前記第２の辺と、前記第２の辺に平行で、前記第２の辺よりも短い第５の辺と、前記第２の辺の前記一端と前記第５の辺の一端とを繋ぐ第６の辺と、前記第２の辺の前記他端と前記第５の辺の他端とを繋ぐ第７の辺とを備える第２のパネルと、を備える、
   請求項２又は３に記載の緩衝材。
5. 各前記緩衝部は、前記第６の辺を共用して隣接する緩衝部に接し、
   各前記緩衝部は、前記第７の辺を共用して隣接する他の緩衝部に接する、
   請求項４に記載の緩衝材。
6. 前記開口穴は、
   第１の緩衝部の前記第５の辺と、第２の緩衝部の２つの前記第３の辺と、
   第３の緩衝部の前記第５の辺と、第４の緩衝部の２つの前記第４の辺と、
   で確定される領域に形成されている、
   請求項４または５に記載の緩衝材。
7. 前記第１の辺は山折り、
   前記第２の辺は谷折り、
   前記第６の辺は山折り、
   前記第７の辺は山折り、
   されている、
   請求項５から６のいずれか１項に記載の緩衝材。
8. 前記生分解性シートが、前記荷重方向を中心軸とする筒状またはロール状に成型されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の緩衝材。
9. 前記生分解性シートは、段ボール紙または板紙から形成される、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の緩衝材。
10. 前記緩衝部は２つの凸六角形状を有し、前記緩衝部は凹十角形状であり、前記開口穴は凸六角形状であるか、
    又は前記緩衝部は２つの直六角形状を有し、前記緩衝部は八角形状であり、前記開口穴は四角形状であるか、
    又は前記緩衝部は２つの台形形状を有し、前記緩衝部は凸六角形状であり、前記開口穴は凹六角形状である、
    請求項１に記載の緩衝材。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の緩衝材が複数配列されて形成される包装緩衝装置。
12. 前記生分解性シートが、複数積層されて形成されている、
    請求項１１に記載の包装緩衝装置。
13. 請求項１１または１２に記載の包装緩衝装置が複数積み重ねられて形成された包装緩衝装置。
14. 紙から形成される平板状の部材に、千鳥状に六角形状の穴を形成する千鳥穴形成工程と、
    前記平板状の部材に複数の折り線を形成し、前記折り線で屈曲部を形成することで、前記穴を囲む複数の多角形状の緩衝部を千鳥状に配列する緩衝部形成工程と、を有し、
    前記緩衝部形成工程で形成する折り線は、各前記緩衝部に形成される少なくとも３つの平行な折り線と、隣接する前記緩衝部の境界に相当する折り線と、を含む、
    緩衝材の製造方法。

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