JPH0343376A - 緩衝包装方法およびその緩衝材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被包装物と包装箱内面との間に発泡成形体を
介在させ、その発泡成形体が示す「曲げ変形によるエネ
ルギー吸収能」を活用し、被包装物の緩衝包装を行う技
術分野に関する。

〔従来の技１ネｉ〕 合成樹脂発泡成形体を被包装物と包装箱内面との間に介
在させ、その緩衝能を利用して被包装物の緩衝包装を行
うことは慣用技術である。しかしその大部分のものは、
合成樹脂発泡成形体の「圧縮変形によるエネルギー吸収
能」を利用するもので、この種の緩衝では許容衝撃値の
低い被包装物の緩衝包装には不向きである。

同様に、例えば実開昭６２−１３８１７号公報、実開昭
６３−２３２２５号公報には、低発泡の薄肉シートをト
レー容器様に成形し、そのトレー容器様の開口部が包装
用台紙で密封される方向に、上記低発泡シート成形品を
包装用台紙上に密着固定しておき、該成形品のを部が被
包装物に当接するように包装用台紙ともどもで被包装物
を緩衝包装する方式が提案されている。しかしこの方式
は「密封状態の気体の圧縮によるエネルギー吸収能」を
主体的に、緩衝包装に利用することになるので、許容衝
撃値の低い被包装物の緩衝包装には不向きである。

一方、合成樹脂発泡成形体の「曲げ変形によるエネルギ
ー吸収能」を利用して、高度の緩衝性能〔低い値の最大
減速度（低Ｇ値）〕を取り出す提案は、例えば特開昭６
１−３３９５８号公報、特開昭６１−１４６１３０号公
報、特開昭６２−１６８８７５号公報等に開示されてい
る。これらの記載によれば、対象とし得る合成樹脂発泡
成形体は、伸び率（ＪＩＳ　Ｋ　６７６７）は１５％以
上で且つ２５％圧縮時の圧縮永久歪（ＪＩＳ　Ｋ　６７
６７）は１５％以下の独立気泡構造の発泡成形体であれ
ば、そのいずれもが使用できることになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これを、合成樹脂の予備発泡粒子を型内
発泡成形した発泡成形体で応用しようとした時、気体値
通りの緩衝性能が発揮されないと言う問題点に直面した
。即ち上記公開公報の「曲げ変形によるエネルギー吸収
能を利用する」原理原則を、実際の包装体で応用実践し
ようとすると、その緩衝材となる発泡成形体は複雑な形
状ものとなることが多い。よってこれを予備発泡粒子の
型内発泡成形法で作成することで、緩衝材の形状加工費
の低減化が図れるものと試みた。ところが、イ）衝撃を
受けた突起（柱状体）や壁体は、設計通りの曲がり変形
をするとは限らず、衝撃の方向によっては種々の方向に
倒伏変形（ねじれを伴う曲げ変形）が生じて緩衝材とし
ての変形が一定せず、最大減速度（Ｇ値）が不安定にな
って期待値通りの緩衝性能が発揮されないと言う問題点
、 口）緩衝材としての衝撃を受けた際、発泡成形体が個々
のバラツキとして局部的に底付き変形したり局部的に折
損したりして、被包装物を損傷させる場合の発生確率が
高く、緩衝材としての信頼性に乏しいと言う問題点。そ
してこの補強に肉厚みを高める対策は、高度の緩衝性能
を取り出し難くするのみならず、この発泡成形体の個々
のバラツキ解消策としては、逆にバラツキを増大させる
傾向にあり適切ではないと言う問題点、 ハ）緩衝材として柱状体や突起の多い成形体では型内発
泡成形時の、全体の均一発泡化が図りにくい上に、型か
らの離型性が悪くて能率が低下し、形状加工費の低減化
などは望めそうにないと言う問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

例えば特開昭６１−３３９５８号公報、特開昭６２−１
４６１３０号公報、特開昭６２−１６８８７５号公報等
に開示されている処の「曲げ変形によるエネルギー吸収
能」を利用して、高度の緩衝性能〔低い値の最大減速度
（低Ｇ値）〕を取り出す原理原則を、型内発泡成形体で
応用実践的なものにする為には■　上記発泡成形体は、
合成樹脂の予備発泡粒子を型内発泡成形した成形体でな
り、その主要壁体部はいずれも１０〜３０［ｌｌ１１の
範囲の寸法値にあるほぼ一定の厚み寸法で構成されてお
り、■　その成形体は、成形体の縦軸（或いは横軸）方
向に沿って成形体の厚み方向に切断してみた断面部では
、成形体の開口部を底辺とし成形体の壁体内面部をなぞ
って描きだされる形状は、その面積が５ｃＴＡ以上のほ
ぼ台形状をした空間部の少なくとも１個がある処の、窪
み部を有した容器様形状の成形品であり、 ■　上記成形体は、その窪み開口部を被包装物の表面側
に向け、且つ加わる外力によってこの成形体が変形する
ときは、該成形体の上記窪み部内の空気は実質無抵抗で
自由に他所に移動できる状態に配されている、 ことが大切である。

そのようにして、型内発泡成形体を被包装物と包装箱内
面との間に介在させたとき、その発泡成形体が示す「曲
げ変形によるエネルギー吸収能」が安定して取り出せて
、〔低い値の最大減速度（低Ｇ値）〕を活用す緩衝方法
が完成するのである。

以下、本発明の内容を図面等を用いて詳述する。

第１〜７図は本発明の包装方法の実施例の一代表図で、
その内の第１〜５図は、特許請求の範囲第２項に記載の
本発明の包装方法の使用に便利な緩衝材の詳細図、第６
〜７図はその使用状態（包装方法）を示す断面図。第８
〜１０図は本発明の包装方法の他の実施例で、フランジ
部のない形の緩衝材の使用状態を示す断面図である。

第６〜７図及び第８〜１０図において、共通する本発明
の対象の包装方法は、合成樹脂発泡成形体９を被包装物
７と包装箱８の内面との間に介在させて、被包装物に加
わる外力の影響を緩和させる処の、発泡成形体を緩衝材
として使用した緩衝包装方法である。

そしてこの際成形体９は、その主要壁体部はいずれもほ
ぼ一定の厚み寸法で構成された、合成樹脂予備発泡粒子
の型内発泡成形体でなっている。

そしてその成形体は、成形体の縦軸（或いは横軸）方向
に沿って成形体の厚み方向に切断してみた断面では、成
形体の開口部を底辺とし成形体の壁体内面部をなぞって
描きだされる形状は、はぼ台形状をした空間部の少なく
とも１個がある処の、窪み部を有した容器様形状の成形
品であり、その窪み開口部を被包装物の表面側に向け、
且つ加わる外力によってこの成形体が変形するときは、
該成形体の上記窪み部内の空気は実質無抵抗で自由に他
所に移動できる状態に配されている。つまり第６〜７図
の場合は、被包装物を挟んで相対向して設けられた対の
合成樹脂発泡体間には、間隙があるので、富み部内の空
気は被包装物の表面に沿って移動し、上記発泡体間の間
隙から実質無抵抗の状態で係外に移動できる。第８〜１
０図の場合もほぼ上記と同様に窪み部内の空気は間隙部
１１から実質無抵抗の状態で係外に移動できる。

以下要件の主要部のその意義を説明する。

まず上記要件■の中の「その主要壁体部はいずれもほぼ
一定の厚み寸法で構成される」ことの必要性は、対象の
成形体が合成樹脂予備発泡粒子の型内発泡成形体である
こととの関係で、究極は上記「緩衝材としての信頼性に
乏しいと言う問題点」に対する対策である。この処を補
足すると、型内発泡成形体は多数の予備発泡粒子を型内
で加熱し発泡させて、相隣れる粒子相互を熱融着させて
所望の形状にするものである。この際の加熱は型壁に穿
った多数の小穴から加熱水蒸気が吹き込まれて、型内の
発泡粒子が直接水蒸気に接して加熱されると言う効率の
良い加熱方式が採用されてはいるが、それでも不均一な
発泡、即ち例えば型壁表面側の粒子の膨張が先に進行し
て、型内の芯部粒子側への水蒸気の流入を妨げてしまう
結果、型壁表面側の粒子の熱融着は完全でも成形体の芯
部の粒子の熱融着は不十分と言うような不均一な発泡現
象は型内発泡成形では生じ易いのである。

その為、外観検査や抜取検査程度の物性確認では良質の
発泡体にみえても、個々の局部的なバラツキとして発泡
成形体が衝撃を受けた際、底付き変形したり折損したり
する発泡体の発生確率が高く、しかもその傾向は壁体部
厚みの不揃いの成形体、壁体部厚みの厚すぎるものおよ
び薄すぎるものが共に高くなる。よって本発明の成形体
では「その主要壁体部はいずれもほぼ一定の厚み寸法で
構成される」ことを第１義とし、それに加え成形体の芯
部迄の粒子の熱融着が完全な、厚み寸法の１０〜３０印
の範囲の値を限定することにし、緩衝材としての信頼性
を高めることに成功した。

次ぎに上記要件■の中の「はぼ台形状をした空間部の少
なくとも１個がある処の、窪み部を有した容器様形状の
成形品である」ことの意義は、要するに「衝撃の方向に
よっては種々の方向に倒伏変形（ねじれを伴う曲げ変形
）が生じて緩衝材としての変形が一定せず、最大減速度
（Ｇ値）が不安定になって期待値通りの緩衝性能が発揮
されない」現象への対策でる。

第１２図は、本発明で活用される成形体の「曲げ変形」
の概念図で、実線は原型を、破線はその望ましい変形の
仕方を示している。「窪み部がほぼ台形状」であること
は上述の「はぼ一定の厚み寸法」であることと相俟って
、成形体の倒伏変形を防ぎ、安定した曲げ変形から期待
値通りの緩衝性能（低いＧ値）を取り出す為のものであ
る。それには成形体の縦軸（或いは横軸）方向に沿って
成形体の厚み′方向に切断してみた断面部で台形状の窪
み部であればよく、二方向とも断面部で台形状（つまり
トレー形状）であるときは曲げ変形が更に安定して望ま
しい、そしてその台形状の面積が５ｃ＋ｆ１以上である
意味は、窪み部が狭くなりすぎると上記壁体の厚み寸法
と相俟って、構造強度がそこに力■わり低いＧ値が取り
出し難くなる。しかし台形状の面積が広くなりすぎると
台形の天井部の曲げ変形が大きくなり不安定さが加わる
ので、適度に仕切りを入れる方がよい。この際の仕切り
間の最大値は１５０ｍｍであることを目安に台形の数を
増すようにすればよい。台形状の高さは通常３５〜１２
０ｍ＋ｏの範囲である。この高さは被包装物の許容衝撃
力や緩衝設計上の落下距離等で選択されるが、一般には
低いＧ値の取り出しには高い台形状のものを採用するこ
とになる。

本発明で対象とし得る合成樹脂発泡成形体は、伸び率（
ＪＩＳ　Ｋ　６７６７）は１３％以上で且つ２５％圧縮
時の圧縮永久歪（ＪＩＳ　Ｋ　６７６７）は１５％以下
の独立気泡構造の型内発泡成形体であることが望ましい
。こうした特性値を容易に得るためには、素材樹脂に例
えばエチレン重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
で代表されるエチレン系樹脂、プロピレン重合体、エチ
レン−プロピレン共重合体等で代表されるポリプロピレ
ン系樹脂、及び成分がスチレンとエチレン、或いはスチ
レンとエチレンと酢酸ビニルである多成分共重合体、或
いは塩化ビニリデンとアクリルニトリルとスチレンとＮ
−フェニルマレイミドである多成分共重合体等を選ぶこ
とが望ましい、これ等の単独樹脂や混合樹脂は、良質の
発泡体とする上では、発泡に供する前の段階で架橋して
おくことが有利である場合のことが多い。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例 第１図ないし第５図に示されるように、本緩衝材最良の
ものは、周縁部にフランジ部ｌが突出し、上面に２つの
膨出部２が形成されていて、全体として、２つの帽子を
一連に形成した如き形態となっている。

特に、第５図に明示されているように、フランジ部１は
、基部側中間部を上側に屈曲させ、更に先端側中間部を
ほぼ水平に屈曲させることによって反りが持たされてい
る。このフランジ部１の反りの大きさの他、フランジ部
１の突出長さ及び厚さを適宜調節することによって、被
包装物の重量に応じた緩衝性能を得ることができる。

上記のように上方に反ったフランジ部１の背面側（反り
の凹側）は、適宜の間隔をあけて側壁との間に形成され
た支持部４ａ、４ｂによって支持されている。この支持
部４ａ、４ｂは、フランジ部ｌの曲げ変形能を調整する
ためのもので、支持部４ａ、４ｂの幅や間隔によっても
、緩衝性能を調節することができる。

第１図から明らかなように、フランジ部１は、左右で１
箇所ずつ切り欠かれており、取っ平部３となっている。

この取っ平部３は、特に本緩衝材で被包装物を挟持させ
た後の持ち運びをしやすくするものである。尚、取っ平
部３の両側にある支持部４ｂが他の位置の支持部４ａよ
り幅広となっているのは、取っ平部３を形成したことに
よって、その両側部分のフランジ部１が、他の箇所より
曲げ変形しやすくなるのを防止するためである。

膨出部２は、四角錐台形状をなし、上面の左右に設けら
れている。膨出部２は、曲げ変形によって衝撃を吸収す
るものであるが、衝撃の方向によって不規則な倒伏を生
しないよう、各々が広い面積をもって形成されている。

この膨出部２は、不規則な倒伏を生しない範囲での形成
面積や肉厚の調整によって、被包装物の重量に応じた緩
衝性能を得ることができる。

第４図に示されるように、本緩衝材の内面側には、正面
中央に、仕切壁５が形成されていて、本緩衝材内を２つ
のブロックに仕切っている。そして、第５図に示される
ように、各ブロックには、被包装物を嵌め込む嵌合溝６
が５個ずつ形成されている。即ち、本緩衝材は、−度に
１０個の被包装物を集合包装できるものとなっている。

次に、第６図及び第７図によって本緩衝材の使用状態を
説明する。

図中７は被包装物で、１０個の被包装物７が、各々嵌合
溝６に嵌め込まれ、上下２個の本緩衝材に挟持されてい
る。図示されている使用状態では、上下の本緩衝材は互
いに当接されて被包装物７を覆っているが、上下の本緩
衝材を離して被包装物７を挟持させてもよい。また、本
緩衝材で挟持された被包装！Ｉ＃７は、通常更に段ボー
ル等の箱８に収容されて輸送されるもので、フランジ部
１の先端と膨出部２の上面は各々箱８の内面に当接され
て、箱８内でのガタ付きを防止すると共に、箱８外から
加わる衝撃を吸収するものである。

尚本実施例は、集合包装の場合を例に説明したが、本考
案は集合包装に用途を限られるものではなく、単一の被
包装物７の包装に利用してもよい。

下記第１表は本発明の他の実施例の結果表で、第８図〜
第１０図に示す発泡成形体を緩衝材として使用したとき
の、緩衝材としての緩衝性能を評価した纏めである。第
１１図はその緩衝材の部位寸法を示す断面図である。第
１１図中Ｆで示す縁台部は直接緩衝能には寄与しない、
従ってその寸法は高さＴには含めない。この縁台部Ｆの
役割は、緩衝材開口部の接面を安定化すること、緩衝材
開口部の開脚変形を防ぐことである。従って縁台Ｆは緩
衝材開口部周囲の少なくとも三辺に全周に、巾２０〜３
０ｗ程度配置すれば十分その効力を発揮する。

第 表 ・落下高さ６００ （初回落下） ・最大減速度は種々の静的応力値で測定した時の最小数
値を示す。

第１表の結果によると本発明の緩衝材を用いた緩衝包装
方法では、少なくとも１２と言う低いＧ値の取り出しが
安定してできることが確認されていて、本発明の有用性
が立証されている。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成を持つことにより、次ぎの効果を奏
するものである。

イ）衝撃の方向が変化しても倒伏変形（ねじれを伴う曲
げ変形）は生じ難く、緩衝材として変形が一定していて
、期待値通りの緩衝性能〔低い最大減速度（低Ｇ値）〕
が安定して取り出せる。

口）緩衝材としての衝撃を受けた際、局部的に底付き変
形したり折損したりして被包装物を損傷させる処の、発
泡成形体価々のバラツキが大幅に減少し、緩衝材として
の信頼性を高めることができる。

ハ）型内発泡成形時、全体の均−発泡化が図れ、その上
台形の窪みであることで、型からの離型性が容易で能率
が高かまり、形状加工費の低減化が図れる。

等と言う多くの利点があり、産業界に果たす役割の高い
優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の実施例に用いた発泡成形体（緩衝
材）の図で、第１図は平面図、第２図はその正面図、第
３図は側面図、第４図は第１図におけるＩＶ−ＩＶ綿で
切断した拡大断面図、第５図は第１図におけるＶ−ｖ線
で切断した拡大断面図、第６図及び第７図はその使用状
態を示す断面図である。第８〜１１図は本発明の別の実
施例に用いた発泡成形体（緩衝材）とその使用状態を示
す断面図、第１２図は本発明の緩衝材の変形状態の概念
図である。 １はフランジ部、２は膨出部、３は取手部、４ａ＋４ｂ
は支持部、５は仕切り壁、６は嵌合溝、７は被包装物、
８は包装箱、９は緩衝材（型内発泡成形体）、１０は窪
み（台形の空間）部、１１は間隙部を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂発泡体の成形体を、被包装物と包装箱内
   面との間に介在させて被包装物に加わる外力の影響を緩
   和させる処の、発泡成形体を緩衝材として使用した緩衝
   包装方法において、 ［１］上記発泡成形体は、合成樹脂の予備発泡粒子を型
   内発泡成形した成形体でなり、その主要壁体部はいずれ
   も１０〜３０ｍｍの範囲の寸法値にあるほぼ一定の厚み
   寸法で構成されており、 ［２］その成形体は、成形体の縦軸（或いは横軸）方向
   に沿って成形体の厚み方向に切断してみた断面部では、
   成形体の開口部を底辺とし成形体の壁体内面部をなぞっ
   て描きだされる形状は、その面積が５ｃｍ＾２以上のほ
   ぼ台形状をした空間部の少なくとも１個がある処の、窪
   み部を有した容器様形状の成形品であり、 ［３］上記成形体は、その窪み開口部を被包装物の表面
   側に向け、且つ加わる外力によってこの成形体が変形す
   るときは、該成形体の上記窪み部内の空気は実質無抵抗
   で自由に他所に移動できる状態に配されてある、 ことを特徴とする被包装物と包装箱内面との間に発泡成
   形体を緩衝材として介在させ、被包装物に加わる外力の
   影響を緩和させる緩衝包装方法。
2. （２）緩衝材は、被包装物を挟んで相対向して設けられ
   た合成樹脂発泡体でなる緩衝材であって、周縁に反りを
   持ったフランジ部が突出しており、上面に膨出部を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法に
   便利な緩衝材。