JPH07165266A - 気体圧入膨張形包装用紙製緩衝材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】保管時の保管場所が小容積で済み、使用に際し
ては膨張させて内部に密閉した気体により緩衝性を持た
せ、使用後は古紙として再生利用可能な気体圧入膨張形
包装用紙製緩衝材を提供することにある。 【構成】気密性と熱融着性とを有する紙２、３の重ね合
わせ部を、周縁部とすべき個所を、通気孔１１にすべき
部分を除いて、加熱、加圧して熱融着することにより、
扁平で保管に便利な形状の袋とし、使用に先立って、そ
の中に気体を圧入して膨張させたのち、上記通気孔１１
を、熱融着や自封弁によって気密に閉鎖して袋の内部に
気体を閉じ込めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、保管時には扁平で保管
場所が小容積で済み、使用に際しては気体（大気）を圧
入、膨張させて内部に密閉した気体により緩衝性を持た
せ、使用後は古紙として再生利用可能な気体圧入膨張形
包装用紙製緩衝材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、比較的厚い紙の平板の間に、
紙を波形に曲げ（コルゲートし）たものを挾んで、いわ
ゆるダンボール紙としたり、ダンボール紙を更に多くの
空間を内包するように加工形成して緩衝材として実用し
ていた。しかし、ダンボール紙による緩衝材は、強い衝
撃などによって一旦変形してしまうと、その後の緩衝機
能が大幅に低下するという問題があった。また、通常の
紙の細片または紙を丸めたり、しわを作らせたりしたも
のを多数緩く詰めて、緩衝材とすることも行われていた
が、これらは、ダンボール紙の場合も含めて、比較的多
くの量の紙材料を用いなければならないという問題があ
った。同時に、保管時に多くの保管場所を占めるという
問題にもなっていた。

【０００３】これに対して、従来から、プラスチックシ
ート内部に多数の気泡を密閉して散布形成させたものが
用いられているが、これはダンボール紙と同様、使用量
の割に緩衝作用は小さい。また近年、プラスチックシー
ト２枚の周縁部を封着して袋とし、扁平な状態で保管
し、使用に際しては内部に気体（大気など）を圧入膨張
させて密閉し、いわゆる空気バネ類似の緩衝作用を行わ
せるようにした包装用緩衝材も使用され始めていた。こ
れは、保管場所が小さくて済み、しかも良好な緩衝機能
を有するなど、それなりに有効なものであるが、プラス
チック製であるために、近年、環境保護のために問題と
されている、廃材の処理、再利用などの点に関しては問
題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の包装用緩衝材のような問題がなく、保管場所が小さ
くて済み、使用時には良好な緩衝機能を発揮し、しか
も、使用後の廃材の処理、再利用などの点でも、問題が
ないようにした包装用緩衝材を提供することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、気密性と熱融着性とを有する紙を
重ね合わせて、周縁部とすべき個所を、通気孔にすべき
部分を除いて、加熱、加圧して熱融着することにより気
密性のある扁平な袋とし、使用に先立って、通気孔を介
して其の中に気体を圧入して膨張させたのち、上記通気
孔を気密に閉鎖して袋の内部に気体を閉じ込めるように
した。袋を膨張させたのち、通気孔を気密に閉鎖するに
は、その部分を加熱、加圧して熱融着させるか、あるい
は、細くて長い気体流路を多重に折り曲げて小さな面積
内に形成させた公知の自封弁を取り付け、袋の内部に密
閉した気体の圧力で上記気体流路を圧迫して閉鎖させる
ようにする。材料の紙は長く連続した帯状のものが得ら
れるから、実際には、それに、順次、加工して、緩衝部
材となる扁平な袋を多数流れ作業的に量産する。また、
包装用緩衝材としての使用に際しては、上記のような扁
平な袋の形状で保管していたものに、順次、所定時間間
隔で気体の圧入、膨張と必要ならば通気孔密閉の加工を
施して、緩衝機能を流れ作業的に持たせるようにする。

【０００６】

【作用】廃材の処理、再生に、プラスチックよりも紙の
方が適していることは周知の事実であるが、従来の通常
の紙は、空気などの気体を透過させる性質があり、か
つ、通常は表面がプラスチックシートほど平滑ではな
く、密着させ難かった。しかし、最近になって、再生時
に問題にならない植物性の特殊な物質で紙を処理するこ
とによって、容器内に密閉した気体自体に緩衝作用をさ
せることが可能な程度にまで紙の気密性を高め、更に紙
自体の表面が平滑になって密着性が高くなり、自封弁形
成に使用可能となり、かつ、熱融着性を持たせることが
できるようになった。このような好ましい特性を有する
紙は最近になって日本製紙株式会社によって開発され、
気密紙なる名称で実用に供されるまでになっている。

【０００７】なお、材料が、気体を透過させる性質の大
小を、数値により表すために、透気度なる単位が用いら
れているが、これは、一定量の気体が所定の面積の材料
を透過するのに要する時間の数値を用いているので、気
密性が高い材料ほど透気度の値は大きくなる。すなわ
ち、本発明で用いる紙の透気度は非常に高い。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。実際に、本発明による緩衝材は、大量に使用される
から、１個ずつ生産するのでは不具合である。素材の紙
は所定の幅で、帯状に長さ方向に長いロールに巻いた形
で供給されるから、これから量産すれば良い。

【０００９】図１は上記のような長い素材から、本発明
による気体圧入膨張形包装用紙製緩衝材を量産する第１
実施例を説明する図である。まず、長い紙の素材を中央
から折り曲げて２枚（下側になった紙を符号２で、上側
になった紙を符号３で表す）とし、それらの重ね合わせ
部を長さ方向（以後、縦方向と言う）の縦融着部５、６
と、長さ方向に直角な方向（以後、横方向と言う）の横
融着部４によって、気体ホース部７と、縦方向に互いに
隣接して区画され気体ホース部７に直交する方向に並列
する多数の袋１に区画する。但し、縦融着部５には、ホ
ース部７から袋１に気体を圧入するために、各袋１ごと
に所定位置に通気孔１１の部分を熱融着させないで残し
てある。また、中間に所定数の袋１を挾む横融着部４ご
とに、袋を分割し易くするためのミシン目１３が入れて
ある。このようにしたものを、再び図示しないロールに
巻いて、または、適当な長さごとに切断してから重ねて
保管する。この状態では、２枚の紙２、３が重なっただ
けであるから、保管場所の容積は小さくて済む。また、
上記のような熱融着は、熱融着すべき個所に対応する部
分が突出している熱融着用の金型を作っておけば、容易
に作業できる。ミシン目を入れる作業も同様に、それに
対応した刃型を製作しておけば、容易に実行できる。

【００１０】使用に際しては、ロールに巻いて保管して
いる場合は、まず適当な長さごとに切断してから、気体
ホース部７の一端を熱融着して気密に密閉したのち、他
端の気体吹込み口１０から気体（通常は大気）を、内部
圧力が、たとえば、０．７ｋｇ／ｃｍ²程度になるま
で、コンプレッサ等によって圧入する。このようにする
と、気体ホース部７に圧入された気体は、袋１の縦融着
部５に、熱融着されないで未融着のまま残されていた通
気孔１１を通って各袋１に入り、最終的には、多数の袋
１の内部圧力が、それぞれ、上記圧力と同程度になる。
このようになった状態を図２に示す。このような状態に
なったところで、各袋１の通気孔１１を、それぞれ、熱
融着して気密に遮断する。袋１の通気孔１１が熱融着に
より、それぞれ気密に遮断されたのち、気体圧入で膨張
した袋が所定数連なったものを、ミシン目１３から切り
離して、それぞれ、緩衝材として使用する。ミシン目１
３が気体ホース部７を横断するように入れてあると、ミ
シン目から気体が洩れて、気体ホース部７内の気体圧力
を高められないから、ミシン目１３は横融着部４の中央
部に入れてあるが、気体ホース部７までは伸ばしてな
い。したがって、袋を分割するときには、気体ホース部
７は、押切、ハサミなどの切断具か、手で、切らなけれ
ばならないが、この部分は緩衝材として使用されるわけ
ではないし、たいした長さではないから、困難はない。
図３は通気孔１１を熱融着したのち、２個の袋１が連な
った部分をミシン目によって分割した状態を示す図であ
る。袋１は必ずしも全て１個ずつに切り離さず、包装す
べき物の大きさによって複数個連接した状態で用いる。
ミシン目も勿論それに合わせて設ける。比較的小さい円
筒形に近い袋を複数個並べて使用するのは、それらの合
計面積に等しい大きな袋を用いた場合には中央に近い部
分の厚さが大きくなり、端部近傍では薄くなり、場所に
よって緩衝作用に差が生じたり、万一、何等かの原因で
袋に孔ができたりした場合に、全面が１個の袋で構成さ
れている場合には其の面の緩衝作用が全くなくなってし
まうのに対し、複数個並列の形で用いれば、複数個の袋
の中の１個だけが緩衝作用がなくなっても、残りの袋が
正常に緩衝作用を行えば、通常、問題はないからであ
る。さらに、包装用緩衝材は、緩衝作用が有効に働く限
り、容積が小さい方が包装外形が小さくて済み効率がよ
いから、厚さは必要最小限に近い値に抑制する方が良
い。もっとも、包装用という立場を離れて、１個の袋を
大きくして、使い捨て空気枕などに利用することもでき
る。かかる場合でも、紙製で廃材が再利用可能という特
徴は非常に有用である。なお、これらの図では、構造を
分かり易くするために、あたかも材料が透明であるかの
ように示してあって、透明プラスチックシート製のよう
な感じを与えるが、本発明に使用する紙は不透明で、実
際には手前の紙を透して向う側の構造は見えない。ま
た、袋１が一方向に長い場合は、その方向に円筒状に膨
張し両端に端面部ができる（板蒲鉾に類似）ので、上記
の図では円筒面と端面との境界線を示してあるが、これ
も構造を分かり易くするための便宜的な処置で、実際に
は境界部はもっと丸みをおびており、また融着部に近い
場所に多少しわができる場合がある。

【００１１】しかし、上記構造では、気体圧入後、袋ご
とに通気孔を熱融着して気流を遮断する必要があり、こ
れは量産に際しては厄介なことである。したがって、量
産するためには、通気孔を熱融着によって閉鎖するより
も従来公知の自封弁を通気孔に取付けておいた方が便利
である。自封弁を用いると、材料は勿論よけいに必要と
なり、自封弁製作の工数も増加するが、自封弁の材料を
少し多く用いて、気体ホース部となる部分の周壁を、袋
の材料と自封弁の材料とで二重に囲むようにすると、気
体ホース部から気体を圧入するときの圧力を比較的高く
しても、気体ホース部が裂けたりする事故が生じ難くな
る利点も得られる。

【００１２】図４は、気体圧入作業を停止すると、内部
気体圧力により、自封弁内の気体流路が圧迫されて、流
路を形成する壁面同士が相互に密着状態になって気体流
通が阻止される自封弁を、袋１の通気孔に取付けて、使
用時の気体圧入、膨張作業を一層簡単にした第２実施例
を示す図である。第２実施例では、袋の一方の側となる
縦融着部６は第１実施例の場合と同様に縦方向に連続し
て設ければ良い、しかし、気体ホース部７と袋１とを区
画する縦融着部８には、自封弁１６を介して袋１に気体
を圧入するための通気孔１２が設けられている。したが
って、縦融着部８では、通常は４枚、枚数を減らした場
合でも３枚の紙が熱融着されている。自封弁１６内で
は、図示のように、熱融着によって幅を狭く限定され、
屈曲した部分の全長はかなり長い気体流路が設けられて
いる。別に独立して製作した自封弁１６を縦融着部８で
袋１に取付けた場合でも、袋１の製作に先立って、袋の
紙の上に自封弁用の紙を重ねて先ず自封弁１６を製作し
てから、袋製作工程に入るようにした場合でも、気体の
圧入作業を止めたときに、袋の内部に圧入された気体の
圧力で自封弁を形成する領域の２枚の紙が圧迫されて気
体流路の内壁面同士が密着して自封弁の自動閉鎖作用が
実現されるように、自封弁領域の少なくとも片面は内部
圧入気体に直面している必要がある。図４の左方に示し
た自封弁１６の構造は屈折した気体流路の最後に、袋の
内部に通ずる孔９ａを設け、その代り、縦融着部に隙間
は作られていない。一方、図４の右端に示した自封弁１
６では、上記孔９ａがなく屈折した気体流路の最後に袋
の内部に通ずる隙間９が作られている。

【００１３】図５は、第２実施例で、扁平な保管に便利
な形状で、ロール１４に巻いて保管している場合に、使
用に際して袋の内部に気体を圧入して袋を膨張させる作
業を連続的、量産的に行っている状態を示している。１
５は気体ホース部７を気密に熱融着で閉鎖している個所
を示す。その他は第１実施例に対する説明から自明であ
ろう。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、保
管時には扁平で保管場所が小容積で済み、使用に際して
は気体を圧入、膨張させて内部に密閉した気体により緩
衝性を持たせ、使用後は古紙として再生利用可能な気体
圧入膨張形包装用紙製緩衝材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例で、扁平な保管に便利な形状に製作
した状態を示す図である。

【図２】第１実施例で、使用に際して、気体を複数個の
袋に共通な気体ホース部から各袋の内部へ気体を圧入し
て膨張させた状態を示す図である。

【図３】第１実施例で、使用に際して扁平な形状で保管
していた部材に気体を圧入して膨張させたのち、所望の
包装用材料として用いるために２個の袋に分割した状態
を示す図である。

【図４】気体吹込み口を熱融着して閉鎖する代りに自封
弁を用いた第２実施例を、扁平な保管に便利な形に製作
した状態を示し、併せて、自封弁の構造を説明する図で
ある。

【図５】第２実施例で、ロールに巻いて保管していた部
材に気体を圧入して膨張させている状況を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１…袋、 ２、３…袋を形成する紙、 ４…横融着部、
５…熱融着して閉鎖すべき通気孔を残して熱融着した
縦融着部、 ６…袋の端部をなす縦融着部、７…気体ホ
ース部、 ８…第２実施例で自封弁を介して袋に気体を
圧入すべき通気孔を残して熱融着した縦融着部、 ９…
自封弁から袋内部に通ずる熱融着部に設けられた隙間、
９ａ…自封弁の最終流路の壁面に設けられた袋内部に
通ずる孔、 １０…気体吹込み口、 １１…第１実施例
で、縦融着部に融着させないで残された通気孔、 １２
…第２実施例で、縦融着部８に融着させないで残された
自封弁を介して袋内部に通ずる通気孔、 １３…袋分割
用のミシン目、 １４…ロール、 １５…気体圧入に先
立って気体ホース部を気密に閉鎖した個所、 １６…自
封弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気密性と熱融着性とを有する紙を重ね合わ
   せて、周縁部とすべき個所を、通気孔とすべき部分を除
   いて、加熱、加圧して相互に熱融着させることにより、
   扁平で保管に適した形状の袋とし、使用に先立って、通
   気孔を介して其の中に気体を圧入して膨張させたのち、
   上記通気孔を気密に閉鎖して袋の内部に気体を閉じ込め
   るようにしたことを特徴とする気体圧入膨張形包装用紙
   製緩衝材。
2. 【請求項２】通気孔を加熱、加圧して熱融着することに
   より気密に閉鎖するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の気体圧入膨張形包装用紙製緩衝材。
3. 【請求項３】通気孔には予め袋内部の気体圧力によって
   気密に閉鎖される自封弁を設けてあることを特徴とする
   請求項１記載の気体圧入膨張形包装用紙製緩衝材。
4. 【請求項４】気密性と熱融着性とを有する紙を重ね合わ
   せて、気体流路となるべき部分を残して熱融着し、周囲
   が気密で幅が狭くて長い気体流路となるべき部分が、比
   較的小面積の領域内に、折り曲げ近接平行して形成され
   た構造の自封弁を、袋となる部分とは別に製作して、袋
   に対する通気孔となる部分の、袋の内部に、熱融着によ
   り取付けてあることを特徴とする請求項３記載の気体圧
   入膨張形包装用紙製緩衝材。
5. 【請求項５】気密性と熱融着性とを有する細長い帯状の
   紙を、中央から折り曲げて、又は、２枚重ね合わせて、
   側縁部を熱融着して細長い筒状の袋とし、更にその内部
   に上記帯の長さ方向に連通する気体ホース部と、帯の長
   さ方向に互いに隣接してホース部に直交する方向に並列
   する多数の袋とを、各袋と気体ホース部の境界の夫々所
   定位置に通気孔となる部分を残して、境界部を熱融着に
   より形成させることにより、保管に適した扁平な形状の
   製品に製造し、使用に際しては、上記気体ホース部から
   各袋に気体を圧入して膨張させてから上記通気孔を夫々
   熱融着して閉鎖したのち、隣接する所定数の袋の熱融着
   境界部ごとに、予め其の中央に入れておいたミシン目に
   沿って袋部を分割するようにしたことを特徴とする気体
   圧入膨張形包装用紙製緩衝材の製造方法。
6. 【請求項６】気密性と熱融着性とを有する細長い帯状の
   紙を、２枚重ね合わせて、請求項４記載の構造の自封弁
   を、上記帯の長さ方向に所定長ごとに隣接させて多数形
   成させたものを、上記とは別の、気密性と熱融着性とを
   有し上記自封弁用紙よりは幅の広い細長い帯状の紙を、
   中央から折り曲げ、又は、２枚重ねたものの内部に、長
   さ方向に沿って配置したのち、熱融着により、長さ方向
   に連通する気体ホース部と、帯の長さ方向に互いに隣接
   して気体ホース部に直交する方向に並列する多数の袋と
   を、上記自封弁を備えた通気孔が各袋と気体ホース部の
   境界の夫々所定位置で気体流路となるように形成させ
   て、保管に適した扁平な形状の製品に製造し、使用に際
   しては、上記気体ホース部から各袋に気体を圧入して膨
   張させたのち、隣接する所定数の袋の熱融着境界部ごと
   に、予め其の中央に入れておいたミシン目に沿って袋部
   を分割するようにしたことを特徴とする気体圧入膨張形
   包装用紙製緩衝材の製造方法。
7. 【請求項７】請求項６記載の気体圧入膨張形包装用紙製
   緩衝材の製造方法において、自封弁を用紙の長さ方向に
   所定長ごとに隣接させて多数形成させたものの、自封弁
   を形成させた領域の通気孔を備えた熱融着境界部から、
   自封弁用紙２枚それぞれの幅端部に至る長さを、それぞ
   れ、気体ホース部の幅より長く採って、気体ホース部
   は、袋の形成用紙と、自封弁の用紙とで、二重に囲まれ
   るようにしたことを特徴とする気体圧入膨張形包装用紙
   製緩衝材の製造方法。