JPH0912061A

JPH0912061A - 包装用緩衝体およびその製造装置

Info

Publication number: JPH0912061A
Application number: JP18627595A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kawakami; 肇川上
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、梱包時に衝撃を緩和したり、空隙を
埋めるのに使用する包装用緩衝体に関する。【構成】水溶性ポリマーを片面または両面に塗工した紙
を、少なくとも内側に塗工面を用いて縦横にシールして
気体を封入して得られる、少なくとも幅方向に複数の空
気室を有する包装用緩衝体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梱包時に衝撃を緩和し
たり、空隙を埋めるのに使用する包装用緩衝体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】精密機械やわれ物などを梱包する際は、
エアクッションが用いられる。このエアクッションに
は、気泡シートと呼ばれるものや、比較的大きなエア封
入部を有する物がある。いずれもプラスチックを膜素材
としていた。

【０００３】本発明は、後者の改良に関し、以降これら
を単に「緩衝体」と呼ぶことにする。従来の「緩衝体」
は、プラスチックフィルムをピロー包装機を改造した設
備で３方シールして作られていた。従って背シール部は
文字どおり背面にあった。さらにボトムシール部とトッ
プシール部の中間を直行する方向にヒートシールするこ
とにより３角錘をなす場合もあった。

【０００４】「緩衝体」は、使用後エアを抜くことによ
り減容化が容易である。ボトムシール部に切り離し用ミ
シン目をいれるのが、通常の態様であるが、そのミシン
目をじぐざぐにして、減容化用ノッチを兼用していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】「緩衝体」は、減容化
容易という点では、環境負荷の少ない優れた包材であっ
たが、材料がプラスチックであった為、減容化後の処理
は、必ずしも容易ではなかった。家庭ゴミの場合、地域
によっては、「燃えないゴミ」として回収者に渡さねば
ならず、また事業所ゴミの場合は、回収した処理業者
が、廃棄物清掃法により、埋立地にもっていかねばなら
ない。これはエネルギーコストのかかる処理方法であ
り、環境負荷が大きいと言わざるをえない。

【０００６】また、ボトムシール部に切り離し用ミシン
目兼用の減容化用ノッチを設けているため、減容化が必
ずしも容易ではなかった。たとえば５連とか７連とか、
緩衝体がつながった状態で用いられるわけだが、使用
後、これらをひとつずつ切り離し、その後、減容化作業
に入ることになる。三角錘の場合には、製造装置の都合
で流れ方向に２個／１連となっており、１個ずつ切り離
すことはできなかった。また、三角錘の場合には、その
形状から、縦横に空気室が連なる、２次元方向に広がり
を有するシート状のものは製造が困難であった。この切
り離し用ミシン目兼用の減容化用ノッチであるが、減容
化が容易になるようにノッチを深く入れると、ミシン目
で切り離す際に破袋しやすくなるという二律背反があっ
た。

【０００７】さらに、従来の緩衝体は、表面が平滑であ
る為に、使用時滑りやすく、包装空隙部の充填材として
用いる場合「荷ずれ」が起き易く、また被包装物と被包
装物の隙間に「くさび」として差し込む場合、滑って入
りにくいもしくは抜け易い（押し戻されてしまう）とい
う別の問題点もあった。本発明は、従来の「緩衝体」が
有していたこれら問題点を、一挙に解決しようとするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】減容化後の処理における
環境負荷を減らすには、膜材料をマテリアルリサイクル
容易な材質にするのが、最も合理的である。プラスチッ
クも技術的にはマテリアルリサイクル容易な材料である
が、回収体制未整備なるが為、前述のように埋立に回さ
れているのが実状である。マテリアルリサイクル容易な
材質として、発明者らが第一の候補に挙げたのは紙であ
る。紙であれば、使用後マテリアルリサイクルのルート
に乗せることが可能であるばかりか、既にマテリアルリ
サイクルされた材料、すなわち古紙を最初から用いるこ
ともできる。

【０００９】しかし、市販の紙を用いた場合、次に述べ
る三点の大きな問題がある。第一に、膜強度が弱すぎ
る。特に引き裂き強度が弱すぎる。第二に、ヒートシー
ルが不可能である。でんぷん糊等で封げんすることは可
能であっても、機械化は困難であり、例え機械化できた
としても、生産性が低い。生産性が低いということは、
とりもなおさず多くのエネルギーを消費するということ
で、環境負荷低減という開発の主目的に反する。第三
に、水に弱い。以上三点の問題がある為、市販の紙を用
いて、課題を解決することはできない。これらを解決
するために、紙にポリエチレンをコーティングして用い
る手段が次に考えられる。しかし、この材料は、マテリ
アルリサイクルの段階でひっかかる。ポリエチレンをコ
ーティングしたままの古紙を、紙として再生することは
技術的に不可能なのである。

【００１０】発明者らは、上記三点の問題点を解決し、
かつマテリアルリサイクルを損なわない材質として、多
くの物質の中から水溶性ポリマーおよびポリ乳酸（以
下、水溶性ポリマー等と称す）を選択した。水溶性ポリ
マーとしては、ゼラチン、にかわ、寒天、アラビアゴム、カゼイン、
ペクチン、アルギン酸塩、トラガカントゴム他の天然系
ポリマー。ポリビニルアルコール、ポリカプロラクトン、ポリエ
チレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリメタクリル酸、
ポリイタコン酸、ポリエチレンオキシド、ポリビニルメ
チルエーテル他の合成系ポリマー。あるいは、マレイン
酸、フマル酸、クロトン酸、アコニット酸などホモポリ
マーは作りにくいが、他の成分と共重合して水溶性もし
くは親水性コポリマーをつくるもの。メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース
（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース、可溶性澱粉
他の半合成系ポリマー。などがある。

【００１１】特に合成系ポリマー塗工紙であれば、膜強
度ヒートシール強度ともに充分、またケン化度と変成
度、重合度を選ぶことにより、ある程度耐水性も得られ
る。特に、活性水素基を２個有する有機化合物にエチレ
ンオキサイドを含む、アルキレンオキサイドを付加重合
させたポリアルキレングリコール化合物と２価のカルボ
ン酸、その無水物またはその低級アルキルエステルとを
反応させることにより得られる水溶性高分子を用いた場
合、ヒートシール強度が良好である。マテリアルリサイ
クル適性であるが、水溶性ポリマーの一部は製紙工程に
於いて増粘剤として添加されていることからも明らかな
ように、紙との相性がきわめてよい。水溶性であるか
ら、パルパー（解繊槽）にそのまま投入でき、フローテ
ーター（清澄槽）で取り除く必要もない。ポリビニルア
ルコールなどはケン化度と変成度、重合度を選べば、土
中での生分解も可能である。ケン化度を高めることによ
り、冷水に溶けにくくなることから、ケン化度９８ｍｏ
ｌ％以下が望ましく、ケン化度８０〜９５ｍｏｌ％がさ
らに望ましい。

【００１２】また、ポリ乳酸には、ポリＬ−乳酸、ポリ
Ｄ−乳酸があるが、これらを単体で用いてもよいし、混
合して用いてもよい。ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸の混
合体は、それぞれ単体のものよりも、結晶性が低く柔軟
性が高いため、本願発明のような包装用緩衝体に適して
いる。さらに、ポリ乳酸はガス透過性が低いため、緩衝
体内の空気室の維持の面からも、その使用が好ましい。
また、アルカリ水溶液に溶けるものや、水やアルカリ水
溶液で分解するものも、広義においてこれら水溶性ポリ
マーに含まれる。ＣＭＣなどは、水よりさらにアルカリ
水溶液に溶け易いし、ポリ乳酸はアルカリ水溶液に容易
に溶けるため、その工程で必然的にアルカリ水溶液を使
用する紙の再生、抄紙のことから考えても、その使用が
好ましい。

【００１３】「水溶性ポリマー等」の塗工方法には、エ
マルジョン塗布、押出しコーティングなどがある。アル
キレン基含有水溶性ポリマーを用いれば、押出しコーテ
ィングが容易である。これら「水溶性ポリマー等」を単
体、あるいは必要に応じ複数混合して用いてもよいし、
場合によっては他の合成樹脂と混合して用いてもよい。
例えば、水に対し難溶性であり、難分解性として知られ
るナイロン−６であるが、ポリ乳酸と混合することによ
り、ポリ乳酸の加水分解によって生じた乳酸がナイロン
−６の分解の触媒として作用し、ナイロン−６の劣化が
促進されることが知られている。周知のようにナイロン
−６はガスバリヤー性に優れているため、ナイロン−６
を混合することにより、ポリ乳酸のガスバリヤー性を高
め、なおかつ乳酸の分解性を維持することができる。

【００１４】

【図１】

【００１５】

【図２】

【００１６】

【図３】

【００１７】

【図４】

【００１８】

【図５】

【００１９】図１に本発明の一実施態様を示す。このよ
うに本発明包装用緩衝体１は、縦横にそれぞれ複数個並
んだ空気室１０と、その周囲の縦方向シール１１および
横方向シール１３により構成されている。従来の三角錘
型の緩衝体と異なり、横方向にも複数の空気室１０を有
し、いわゆるシート状であるため、被包装物を包み込
む、という作業が可能である。

【００２０】また、図２に示すように、必要に応じ、縦
方向シール１１と横方向シール１３の両方、あるいはど
ちらか一方のシール面の中央に、ミシン目１４を施して
もよい。このようなミシン目を有していれば、任意の大
きさに容易に切断できるために、ものを包む、あるいは
詰め物として用いるなど広範囲に使用することができ
る。この場合、紙に塗工される「水溶性ポリマー等」が
流れ方向に分子配向する可能性等を考えれば、横方向シ
ール１３にノッチ１２を設けることが好ましい。

【００２１】空気室１０の寸法は、用途に応じ、どのよ
うな大きさとしてもよいが、空気室１０の厚みを稼ぐた
めに空気室１０の寸法を特に大きくしようとすると、本
来直線を維持していなければならない縦横のシール１
１、１３に歪みを生じ、包装用緩衝体１がねじれ、反り
やひきつりを生じ、作業性や美観を著しく阻害する。こ
のような場合には、図３あるいは図５に示すように、縦
横のシール１１、１３の両方、あるいは一方に、必要に
応じて切れ目１５を入れることにより歪みの発生を解消
できる。この場合、必ずしも切れ目１５はすべてのシー
ル面に入れる必要はなく、歪みの解消ができれば空気室
１０の２個おき、３個おきに間隔を開けて切れ目１５を
入れてもよい。また、この切れ目１５はその用途から
も、図３、図５に示すように縦横のシール１１、１３が
交差する部分は避けることが好ましい。

【００２２】また、使用後の処理を考えれば、図４また
は図５のように縦横のシール１１、１３のシール面の少
なくとも一方に、使用後に空気室１０を空気を抜き、減
容化するためのノッチ１２を設けることが好ましい。

【００２３】これら包装用緩衝体は、従来の三角錘型の
緩衝体と比べても被包装物と被包装物の隙間に「くさ
び」として差し込む場合、差し込み易くなる。横方向シ
ール部１３よりも縦方向シール部１１の方が一般に長い
からである。この時、膜材質がプラスチックであれば、
従来の「緩衝体」ほどではないにしても、押し戻される
傾向は否めない。しかし、膜材質に紙を用いれば、滑り
にくいので、さらに差し込み易くなる。「緩衝体」相互
の摩擦係数が若干上がる為、輸送時の荷ずれの問題も緩
和される。外側面にも「水溶性ポリマー等」を塗工して
おけば、さらに滑りにくくなる。外側面の塗工剤とし
て、「水溶性ポリマー等」にかわり、ゴムラテックス等
の自着性接着剤または再剥離性粘着剤を用いれば、さら
に差し込み易くなるのみならず、「緩衝体」相互の摩擦
係数が格段に上がる為、輸送時の荷ずれの問題が解消さ
れる。この時も、べたつきや、被包装物の汚れの問題は
発生しない。また、耐水性の問題も、完全に解消され
る。

【００２４】ゴムラテックスは充分薄く塗工すれば、パ
ルパー（解繊槽）にて粉砕され、そのままエマルジョン
状態で、抄紙工程へ移行しても何等さしつかえない。粉
砕不十分で、大きな膜として残った場合は、フローテー
ター（清澄槽）で取り除くこともできる。また、アラビ
アゴムであれば、「水溶性ポリマー等」の一種なのでま
ったく問題ない。

【００２５】表面の摩擦係数を上げるだけの目的であれ
ば、プラスチック表面に、ゴムラテックスを塗工しても
よい。しかし、通常、ゴムラテックスは水エマルジョン
の形で塗布され、プラスチックは吸水性がない為、塗布
は可能だが困難である。紙との組み合わせで、はじめて
有効なのである。

【００２６】製造装置としては、公知のピロー包装機の
延長線上で設計可能であるが、縦方向シールバーを横方
向シールバーと同じ平面内に設け、ここにミシン目、あ
るいは歪防止用の切れ目や減容化用ノッチユニットを組
み込むことが望ましい。

【００２７】

【作用】以上述べたように、１．「水溶性ポリマー等を片面または両面に塗工した紙
を、少なくとも内側に塗工面を用いて縦横にシールして
気体を封入して得られる少なくとも幅方向に複数の空気
室を有する包装用緩衝体」により、マテリアルリサイク
ルが現実的な意味で可能になり、減容化後の処理が楽に
なる。また被包装物と被包装物の隙間に「くさび」とし
て差し込む場合、多少抜けにくくなる。また荷ずれの問
題も、若干改善される。２．これら包装用緩衝体は従来の三角錘型の緩衝体と異
なり、２次元方向に広がりを有するために、ものを包む
用途にも用いることが可能である。３．これら包装用緩衝体は従来の三角錘型の緩衝体に比
べ、被包装物と被包装物の隙間に「くさび」として差し
込む場合、差し込みやすくなる。４．「縦横シールの少なくともどちらか一方のシール面
に、減容化用ノッチを設ける」ことにより、使用後の減
容化が容易になる。切り離し用ミシン目兼用の減容化用
ノッチの場合に存在した、減容化が容易になるようにノ
ッチを深く入れると、ミシン目で切り離す際に破袋しや
すくなるという二律背反からも逃れることができる。５．「紙の外側全面または一部に、自着性接着剤または
再剥離性粘着剤を塗工」すれば、被包装物と被包装物の
隙間に「くさび」として差し込む場合、極めて抜けにく
くなる。また荷ずれの問題も、完全に解消される。

【００２８】

【実施例１】上記図２の形状の２連の本発明緩衝体を、
坪量７７ｇ／平方メートルのクラフト紙に平均１５ミク
ロンの「水溶性ポリマー等」を塗布した塗工紙を用いて
作った。「水溶性ポリマー等」として、ポリカプロラク
トンを用いた。φ４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２．８、ＣＲ＝
４．０の押出機を用い、マニホールドタイプＴダイから
押出しコーティングした。この緩衝体の寸法は縦方向シ
ール部１１の長さは５０ｍｍ、横方向シール部１３の長
さ５０ｍｍ、それぞれのシール幅は各１０ｍｍであっ
た。

【００２９】

【比較例１】外層ポリエチレンテレフタレート１２ミク
ロン／内層ポリエチレン３０ミクロンの多層フィルムに
よる、従来技術のピロー包装の緩衝体を比較例とした。
この時、縦方向シール部１１の長さは５０ｍｍ、横方向
シール部１３の長さは５０ｍｍ、それぞれのシール幅は
各１０ｍｍであった。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【荷ずれ試験】寸法４００ｍｍ×３００ｍｍ、高さ３０
０ｍｍの段ボール製の外箱に、３００ｍｍ×２００ｍｍ
×２００ｍｍ、重さ５Ｋｇの内容物のダミーを入れ、そ
の隙間に、実施例１および比較例１の緩衝体をそれぞれ
入れられるだけ入れ、外箱を密閉し、振幅２０ｍｍ、振
動数４００サイクル／ｍｉｎの条件で２時間振動させ、
試験前と試験後の外箱と内容物の隙間の差を調べた。こ
の結果と、梱包に使用したそれぞれの緩衝体の数を表１
に示す。

【００３２】

【試験結果】表１の結果からもわかるように、実施例１
の本発明緩衝体は、比較例１の従来技術の緩衝体に比
べ、その使用量の約９割と少なく、またその荷ずれも小
さいことが判明した。このように、ほぼ同一の寸法の緩
衝体でありながら、摩擦係数が上がることにより、緩衝
体自身の量の節約、および荷ずれの低下という緩衝体と
しての性能の向上することが確認された。

【００３３】

【発明の効果】

１．「水溶性ポリマー等を片面または両面に塗工した紙
を、少なくとも内側に塗工面を用いて縦横にシールして
気体を封入して得られる少なくとも幅方向に複数の空気
室を有する包装用緩衝体」により、マテリアルリサイク
ルが現実的な意味で可能になり、減容化後の処理が楽に
なる。また被包装物と被包装物の隙間に「くさび」とし
て差し込む場合、多少抜けにくくなる。また荷ずれの問
題も、若干改善される。従来の「緩衝体」に比して、表
面の摩擦係数が上がるからである。２．これら包装用緩衝体は従来の三角錘型の緩衝体に不
可能だった、ものを包む用途にも用いることが可能であ
る。三角錘型の緩衝体と異なり、２次元方向に広がりを
有するためである。３．従来の三角錘型の緩衝体に比べ、被包装物と被包装
物の隙間に「くさび」として差し込む場合、差し込みや
すくなる。一般に、横方向シール部の幅は充分な長さを
有しないからである。４．「縦横のシールの少なくともどちらか一方のシール
面に、減容化用ノッチを設ける」ことにより、使用後の
減容化が容易になる。切り離し用ミシン目兼用の減容化
用ノッチの場合に存在した、減容化が容易になるように
ノッチを深く入れると、ミシン目で切り離す際に破袋し
やすくなるという二律背反からも逃れることができる。５．「紙の外側全面または一部に、自着性接着剤または
再剥離性粘着剤を塗工」すれば、被包装物と被包装物の
隙間に「くさび」として差し込む場合、極めて抜けにく
くなる。また荷ずれの問題も、完全に解消される。そし
て、従来の「緩衝体」においてプラスチックを単に紙で
置き換えた場合と異なり、次に述べる三点の問題をクリ
アすることができた。イ、膜強度が弱すぎる。特に引き裂き強度が弱すぎる。ロ、ヒートシールが不可能である。でんぷん糊等で封げ
んすることは可能であっても、機械化は困難であり、例
え機械化できたとしても、生産性が低い。生産性が低い
ということは、とりもなおさず多くのエネルギーを消費
するということで、環境負荷低減という開発の主目的に
反する。ハ、水に弱い。６．水溶性ポリマーとしてＣＭＣや乳酸を用いれば、Ｃ
ＭＣは、水よりさらにアルカリ水溶液に溶け易いし、ポ
リ乳酸はアルカリ水溶液に容易に溶けるため、その工程
で必然的にアルカリ水溶液を使用する紙の再生、抄紙の
ことから考えても、その使用が好ましい。７．さらにその乳酸にナイロン−６を混合することによ
り、難分解性として知られるナイロン−６であるが、ポ
リ乳酸と混合することにより、ポリ乳酸の加水分解によ
って生じた乳酸がナイロン−６の分解の触媒として作用
し、ナイロン−６の劣化が促進される。つまりナイロン
−６を混合することにより、ポリ乳酸のガスバリヤー性
を高め、なおかつ乳酸の分解性を維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明緩衝体の第１の実施態様を示す。

【図２】本発明緩衝体の別の実施態様を示す。

【図３】本発明の緩衝体のさらに別の実施態様を示す。

【図４】本発明の緩衝体のさらに別の実施態様を示す。

【図５】本発明の緩衝体のさらに別の実施態様を示す。

【符号の説明】

１本発明包装用緩衝体１０空気室１１縦方向シール部１２減容化用ノッチ１３横方向シール部１４ミシン目１５切れ目

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性ポリマーを片面または両面に塗工し
た紙を、少なくとも内側に塗工面を用いて縦横にシール
して気体を封入して得られる、少なくとも幅方向に複数
の空気室を有する包装用緩衝体。
【請求項２】ポリ乳酸、もしくはポリ乳酸とナイロン−
６の混合物を片面または両面に塗工した紙を、少なくと
も内側に塗工面を用いて縦横にシールして気体を封入し
て得られる、少なくとも幅方向に複数の空気室を有する
包装用緩衝体。
【請求項３】上記水溶性ポリマーが、ポリカプロラクト
ンであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
の包装用緩衝体。
【請求項４】上記水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコ
ールであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
載の包装用緩衝体。
【請求項５】上記水溶性ポリマーが、活性水素基を２個
有する有機化合物にエチレンオキサイドを含む、アルキ
レンオキサイドを付加重合させたポリアルキレングリコ
ール化合物と２価のカルボン酸、その無水物またはその
低級アルキルエステルとを反応させることにより得られ
る水溶性高分子であることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の包装用緩衝体。
【請求項６】上記空気室を区分けする縦横のシール面の
中間に、間けつ的に切れ目を有することにより、空気室
の膨らみによる緩衝体自体の、反り、ひきつれ等の発生
を防止していることを特徴とした。特許請求の範囲第１
項ないし第５項記載の包装用緩衝体。
【請求項７】少なくとも縦横どちらかのシール部の一方
に、減容化用ノッチを設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第６項記載の包装用緩衝体。
【請求項８】紙の外側全面または一部に、自着性接着剤
または再剥離性粘着剤を塗工したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第８項記載の包装用緩衝体。
【請求項９】自着性接着剤または再剥離性粘着剤が、ゴ
ムラテックスであることを特徴とする特許請求の範囲第
８項記載の包装用緩衝体。
【請求項１０】空気室を区分けする縦横のシール面の中
間に間けつ的に切れ目を入れることを特徴とする、特許
請求の範囲第１項ないし第９項記載の包装用緩衝体の製
造装置。
【請求項１１】少なくとも縦横どちらか一方のシールバ
ーにノッチユニットを組み込んだことを特徴とする、特
許請求の範囲第１項ないし第９項記載の包装用緩衝体の
製造装置。