JP7372547B2 - ドローン用配送容器 - Google Patents

Description

本発明は、ドローン用配送容器に関し、さらに詳しくは、配送する荷物が損傷したり濡れたりすることを防止して、簡便に荷物をより確実に保護できるドローン用配送容器に関するものである。

近年、荷物を配送する手段として、空路を利用するいわゆるドローンが注目されている。ドローンを用いることで比較的小さな（軽量）の荷物を、陸上経路や水上経路では配送し難い場所にも迅速に配送することが可能になる。ドローンを用いて荷物を配送する際に、荷物とともに緩衝材を段ボールに詰めて配送した場合、段ボールが落下した時の衝撃によって荷物が損傷する可能性がある。また、段ボールでは、雨天の配送時に、収容している荷物が濡れることを十分に防止できない。

そこで、段ボールなどの外側容器と内側包装材料を用いたパッケージが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１で提案されているパッケージでは、荷物を収容する内側梱包材料が複数の弾性けん引太綱によって外側容器の内部に宙づり状態で保持される。そして、荷物が収容された内側梱包材料を閉じて内部が真空状態にされる。荷物を外側容器の内部で宙づり状態に保持しても、外側容器が落下して大きく変形、破損すると、荷物にも衝撃力が作用するため荷物を十分に保護できない。また、このように荷物を宙づり状態にするには多大な手間を要する。さらに、内側梱包材料の内部を真空状態にして荷物を湿気から保護できるとしても、真空状態にするために手間を要する。それ故、簡便に荷物をより確実に保護するには改善の余地がある。

特表２０１９－５３５６０３号公報

本発明の目的は、配送する荷物が損傷したり濡れたりすることを防止して、簡便に荷物をより確実に保護できるドローン用配送容器を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のドローン用配送容器は、ドローンにより保持される外側容器と、前記外側容器の内部に収容される緩衝部とを有するドローン用配送容器において、前記外側容器が加硫ゴム、軟質樹脂またはエラストマからなる弾性材で形成されていて止水性を有するとともに、開閉する荷物出入口が止水仕様になっていて、前記緩衝部が前記外側容器の内部に収容される荷物と前記外側容器との間に介在して、前記緩衝部の内側に配置された前記荷物によって前記緩衝部が変形し、かつ、前記緩衝部が前記外側容器の内側面を押圧することで前記外側容器が緊張して所定形状に維持されて、前記荷物を前記外側容器内部の所定範囲に保持する構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、弾性材で形成されている外側容器の緩衝効果と、外側容器の内部に収容される緩衝部の緩衝効果とによって、荷物は衝撃力から保護される。また、外側容器は止水性を有するとともに荷物出入口も止水仕様になっているので、雨天の配送時であっても荷物が濡れることが防止される。このように簡便な構成でありながら、荷物をより確実に保護することが可能になっている。

ドローン用配送容器の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図１の配送容器を横断面視で例示する説明図である。 図１の荷物出入口を開いた状態を例示する説明図である。 図１の緩衝部の変形例を示す説明図である。 図１の搬送容器に収容された荷物をドローンによって配送している状態を例示する説明図である。 配送容器の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図６の配送容器を横断面視で例示する説明図である。 図６の緩衝部の変形例を示す説明図である。 配送容器の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図９の配送容器を横断面視で例示する説明図である。 図９の緩衝部の変形例を示す説明図である。 配送容器の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図１２の配送容器を横断面視で例示する説明図である。 図１２の緩衝部の変形例を示し、図１４（Ａ）は独立した2つの空気室を組み合わせた状態、図１４（Ｂ）はそれぞれの空気室を単独で示す説明図である。 配送容器の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図１５の配送容器を横断面視で例示する説明図である。 図１５の緩衝部の変形例を示す説明図である。 外側容器の外表面の変形例を示す拡大図である。

以下、本発明のドローン用配送容器を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１～図３に例示する本発明のドローン用配送容器１は、外側容器２と、外側容器２の内部に収容される緩衝部５とを有している。外側容器２はドローンＤによって保持される。外側容器２は弾性材で形成されていて止水性を有している。外側容器２を形成する弾性材としては、各種の加硫ゴム、軟質樹脂、エラストマなどを例示できる。外側容器２は弾性材のみで形成されることも、繊維などの補強線材が埋設された弾性材で形成されることもある。多数の気泡を有する弾性材を外側容器２に用いることもできる。

外側容器２には種々の形状を採用することができる。この実施形態では、円筒形状の外側容器２が用いられている。外側容器２の壁厚は例えば、数ｍｍ～数ｃｍ程度である。

外側容器２には、配送する荷物Ｂを外側容器２に出し入れするための荷物出入口３が備わっている。この開閉する荷物出入口３は止水仕様になっている。この実施形態では、円筒形状の外側容器２の筒軸一方端側に荷物出入口３が備わっている。

この荷物出入口３は止水部３ａとして、円筒形状の外側容器２の周方向ほぼ全周に延在する止水仕様のファスナを有していて、このファスナによって荷物出入口３が開閉される。一対の駒どうしをかみ合わせるファスナの他に面ファスナなど、様々な公知のファスナ類を止水仕様にして止水部３ａとして用いることができる。

緩衝部５は、外側容器２の内部に収容される荷物Ｂと外側容器２との間に介在する。この緩衝部５が変形（弾性変形）することで、荷物Ｂは外側容器２の内部の所定範囲に保持される。この所定範囲とは、荷物Ｂが外側容器２と直接接触しない範囲である。緩衝部５が変形することで、荷物Ｂは緩衝部５に対してずれを抑制されて保持される。また、この緩衝部５は、外側容器２の内側面に押圧されるので、外側容器２に対してずれを抑制されて保持された状態になる。外側容器２は、内側から緩衝部５によって押圧されるので、適度に緊張して所定の外形が維持される。

緩衝部５は非弾性材で形成されることもあるが、より優れた緩衝効果を得るには、弾性材で形成されることが好ましい。緩衝部５を形成する弾性材としては、各種の加硫ゴム、軟質樹脂、エラストマなどを例示できる。緩衝部５は弾性材のみで形成されることも、繊維などの補強線材が埋設された弾性材で形成されることもある。多数の気泡を有する弾性材を緩衝部５に用いることもできる。

緩衝部５は、より優れた緩衝効果を得るには、密閉された空気室６を有することが好ましい。空気室６を有する緩衝部５の場合は、緩衝部５を非弾性材で形成することもできる。

緩衝部５は、荷物Ｂの外側全周囲を覆うように配置されることが好ましい。緩衝部５によって荷物Ｂの一部範囲を覆わない状態にする場合には、その覆わない状態の一部範囲と外側容器２の内側面との間隔をある程度（例えば５ｃｍ以上）確保する。

この実施形態では、外側容器２の内周面に沿った筒状体の緩衝部５を有している。この緩衝部５の内部には筒状の空気室６が形成されている。緩衝部５の荷物出入口３側の端部には空気注入口７が設けられている。空気注入口７を通じて空気室６に空気を注入および排出させることができる。空気室６に注入する空気の量を調整することで、緩衝部５を適切な膨張具合にする。

この実施形態では、緩衝部５は、外側容器２と一体化されて外側容器２の内部に配置されている。したがって、空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させる前に荷物Ｂを筒状体の緩衝部５の内側に配置した後、空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させる。これにより、荷物Ｂを外側容器２の内部の所定範囲に保持する。その後、荷物出入口３を閉じて、配送容器１への荷物Ｂの収容作業が完了する。

図４に例示するように緩衝部５は、外側容器２と分離されて外側容器２に対して出し入れ可能な仕様にしてもよい。この緩衝部５は、平板状の緩衝部５の内部に空気室６が形成されている。この平板状の緩衝部５は、荷物Ｂを包んで筒状体にしてから外側容器２の内部に収容する。その後、空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させて荷物Ｂを外側容器２の内部の所定範囲に保持する。

この配送容器１は、荷物Ｂを配送する際に以下のように使用される。

図５に例示するように、荷物Ｂが収容された配送容器１は、遠隔操作や自動制御によって飛行するドローンＤの保持アームＤａに保持されて、配送元から目的地まで空路で配送される。目的地に到着すると、保持アームＤａによる保持が解除されて配送容器１はドローンＤから切り離されて配送が完了する。

保持アームＤａによる保持が解除される時や配送中に、配送容器１が意図しない高さから落下しても、この配送容器１は、弾性材で形成されている外側容器２と緩衝部５とが緩衝機能を発揮する。即ち、外側容器２による緩衝効果と、緩衝部５による緩衝効果とによって、荷物Ｂは落下した際に生じる衝撃力から保護される。弾性材で形成されている緩衝部５や空気室６を有する緩衝部５を用いる場合は、一段と緩衝効果が向上するので、荷物Ｂを衝撃力から保護するには益々有利になる。

外側容器２は止水性を有するとともに荷物出入口３も止水仕様になっているので、外側容器２の内部に水分が浸入することが抑制される。そのため、雨天等の配送であっても、この配送容器１を用いることで、荷物Ｂが濡れることが防止される。このように配送容器１は簡便な構成でありながら、荷物Ｂをより確実に保護することが可能になっている。

配送中に外側容器２の内部で荷物Ｂがずれると、ドローンＤのバランスが崩れて飛行が不安定になる。ところが、この配送容器１では、荷物Ｂは緩衝部５に対してずれを抑制されて保持され、緩衝部５は外側容器２に対してずれを抑制されて保持された状態になっている。そのため、配送中に外側容器２の内部で荷物Ｂのずれが発生し難く、ドローンＤを安定して飛行させるには有利になっている。また、外側容器２は、内側から緩衝部５によって押圧されて所定の外形が維持されいるので、配送中に外側容器２の外形が容易に変化することがない。この観点からも、ドローンＤを安定して飛行させるには有利になっている。

緩衝部５が有する空気室６が１つであると、空気室６が破損した場合に、緩衝部５による緩衝効果が低減する。そのため、緩衝部５は、複数の独立した空気室６を有していることが好ましい。

図６～図７に例示する配送容器１の実施形態では、緩衝部５は、複数の独立した空気室６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ）を有している。それぞれの空気室６は柱状であり、これら柱状の空気室６が筒状に並列されて緩衝部５が筒状体に形成されている。緩衝部５は外側容器２と一体化されて外側容器２の内部に配置されている。この筒状体の緩衝部５の内側に荷物Ｂが保持される。空気室６の数は適宜決定される。この実施形態によれば、１つの空気室６が損傷しても残りの健全な空気室６によって緩衝効果を得ることができる。

図８に例示するように、この緩衝部５も外側容器２と分離されて外側容器２に対して出し入れ可能な仕様にしてもよい。この緩衝部５は、平板状の緩衝部５の内部に柱状の独立した複数の空気室６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ）が並列して形成されている。この緩衝部５は、荷物Ｂを包んで筒状体にしてから外側容器２の内部に収容する。その後、それぞれの空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させて荷物Ｂを外側容器２の内部の所定範囲に保持する。

図９～図１０に例示する配送容器１の実施形態では、緩衝部５は、複数の独立した空気室６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）を有している。それぞれの空気室６は環状であり、これら環状の空気室６が幅方向に並列されて緩衝部５が筒状体に形成されている。緩衝部５は外側容器２と一体化されて外側容器２の内部に配置されている。この筒状体の緩衝部５の内側に荷物Ｂが保持される。空気室６の数は適宜決定される。この実施形態によれば、１つの空気室６が損傷しても残りの健全な空気室６によって緩衝効果を得ることができる。

図１１に例示するように、この緩衝部５も外側容器２と分離されて外側容器２に対して出し入れ可能な仕様にしてもよい。この緩衝部５は、独立した複数の環状の空気室６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）が並列して筒状体に形成されている。この緩衝部５は、荷物Ｂをそれぞれの環状の空気室６（空気を若干注入した状態）に挿入してから外側容器２の内部に収容する。その後、それぞれの空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させて荷物Ｂを外側容器２の内部の所定範囲に保持する。

図１２～図１３に例示する配送容器１の実施形態では、緩衝部５は、複数の独立した空気室６（６Ａ、６Ｂ）を有している。それぞれの空気室６は柱状であり、これら柱状の空気室６が並列して螺旋状に配列されて緩衝部５が筒状体に形成されている。緩衝部５は外側容器２と一体化されて外側容器２の内部に配置されている。この筒状体の緩衝部５の内側に荷物Ｂが保持される。空気室６の数は適宜決定される。この実施形態によれば、１つの空気室６が損傷しても残りの健全な空気室６によって緩衝効果を得ることができる。

図１４に例示するように、この緩衝部５も外側容器２と分離されて外側容器２に対して出し入れ可能な仕様にしてもよい。この緩衝部５は、独立した複数の柱状の空気室６（６Ａ、６Ｂ）が並列して螺旋状に配列されて筒状体に形成されている。図１４（Ａ）は螺旋状の２つの空気室６Ａ、６Ｂを並列させて組み合わせた状態を示し、図１４（Ｂ）は空気室６Ａ、６Ｂを分離させた状態を示している。この緩衝部５は、荷物Ｂをそれぞれの螺旋状の空気室６（空気を若干注入した状態）に挿入してから外側容器２の内部に収容する。その後、それぞれの空気室６に空気を注入して緩衝部５を膨張させて荷物Ｂを外側容器２の内部の所定範囲に保持する。

図１５～図１６に例示する配送容器１の実施形態では、緩衝部５は、外側容器の内面側から突出する弾性体で形成された多数の線状体５ｂを有して筒状体に形成されている。これらの線状体５ｂは平板状のベース５ａの表面に突設されている。この筒状体の緩衝部５の内側に、荷物Ｂが、弾性を有する多数の線状体５ｂに支持された状態で保持される。線状体５ｂの仕様（長さ、太さ、分布密度など）は、事前に緩衝部５の緩衝効果の試験やシミュレーションを行って適切な仕様を決定する。

この実施形態では、緩衝部５は、外側容器２と一体化されて外側容器２の内部に配置されている。したがって、荷物Ｂを筒状体の緩衝部５の内側に配置すると、荷物Ｂは外側容器２の内部の所定範囲に保持される。その後、荷物出入口３を閉じて、配送容器１への荷物Ｂの収容作業が完了する。

図１７に例示するように、この緩衝部５も、外側容器２と分離されて外側容器２に対して出し入れ可能な仕様にしてもよい。この緩衝部５は、平板状のベース５ａの一方表面に弾性材で形成された多数の線状体５ｂが突出している。この緩衝部５は、荷物Ｂを包んで筒状体にしてから外側容器２の内部に収容することで、荷物Ｂは外側容器２の内部の所定範囲に保持される。

外側容器２は様々な形状を採用することができるが、配送中に受ける空気抵抗を低減するには、例えば、単純な球状やラグビーボールのような楕円球状にして流線形表面を有する形状にするとよい。また、外側容器２は、できるだけ角がない形状にすることが好ましく、円筒形状の場合にも角部は円弧状（アール形状）にするとよい。

図１８に例示するように、外側容器２の外表面に、ゴルフボールのように多数のディンプル４を散在させることもできる。これらのディンプル４は、配送中に外側容器２の外表面周辺の空気の流れを適度に乱流にする。これに伴い、外側容器２が受ける空気抵抗が低減して、配送中にドローンＤに作用する追加的な負荷を軽減することが可能になる。ディンプル４の仕様（大きさ、形状、分布密度など）は、事前に外側容器２の空気抵抗試験やシミュレーションを行って適切な仕様を決定する。

１ 配送容器
２ 外側容器
３ 荷物出入口
３ａ 止水部
４ ディンプル
５（５Ａ、５Ｂ） 緩衝部
５ａ ベース
５ｂ 線状体
６（６Ａ、６Ｂ，６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ） 空気室
７ 空気注入口
Ｂ 荷物
Ｄ ドローン
Ｄａ 保持アーム

Claims (11)

1. ドローンにより保持される外側容器と、前記外側容器の内部に収容される緩衝部とを有するドローン用配送容器において、
   前記外側容器が加硫ゴム、軟質樹脂またはエラストマからなる弾性材で形成されていて止水性を有するとともに、開閉する荷物出入口が止水仕様になっていて、前記緩衝部が前記外側容器の内部に収容される荷物と前記外側容器との間に介在して、前記緩衝部の内側に配置された前記荷物によって前記緩衝部が変形し、かつ、前記緩衝部が前記外側容器の内側面を押圧することで前記外側容器が緊張して所定形状に維持されて、前記荷物を前記外側容器内部の所定範囲に保持する構成にしたことを特徴とするドローン用配送容器。
2. 前記緩衝部が前記外側容器と一体化されて前記外側容器の内部に配置されている請求項１に記載のドローン用配送容器。
3. 前記緩衝部が前記外側容器と分離されて前記外側容器に対して出し入れ可能である請求項１に記載のドローン用配送容器。
4. 前記緩衝部が弾性材で形成されている請求項１～３のいずれかに記載のドローン用配送容器。
5. 前記緩衝部が密閉された空気室を有する請求項１～４のいずれかに記載のドローン用配送容器。
6. 独立した前記空気室が複数備わっている請求項５に記載のドローン用配送容器。
7. それぞれの前記空気室が柱状であり、これら柱状の前記空気室が筒状に並列されて前記緩衝部が筒状体に形成されていて、この筒状体の内側に前記荷物が保持される請求項６に記載のドローン用配送容器。
8. それぞれの前記空気室が環状であり、これら環状の前記空気室が幅方向に並列されて前記緩衝部が筒状体に形成されていて、この筒状体の内側に前記荷物が保持される請求項６に記載のドローン用配送容器。
9. それぞれの前記空気室が柱状であり、これら柱状の前記空気室が並列して螺旋状に配列されて、それぞれの前記空気室の螺旋状部分が螺旋の軸方向に交互に配置されて隣り合うどうしが当接して前記緩衝部が筒状体に形成されていて、この筒状体の内側に前記荷物が保持される請求項６に記載のドローン用配送容器。
10. 前記緩衝部が前記外側容器の内面側から線状に突出する多数の線状体を有して、前記緩衝部の内側に配置された前記荷物の少なくとも一部が前記線状体の突出方向中途の位置に埋設された状態になる請求項４に記載のドローン用配送容器。
11. 前記外側容器の外表面に多数のディンプルが散在している請求項１～１０のいずれかに記載のドローン用配送容器。

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