(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
梱包箱の内周面に沿って配置される緩衝材であって、
交互に設けられることにより波形を形成する山部及び谷部と、
隣接する二つの前記谷部と、その間に位置する一つの前記山部とで形成される三角形の内側に、前記一つの山部から延び、前記山部と前記谷部とを接続する縁部に連続して設けられた翼状部と、を備え、
前記翼状部は、隣接する二つの前記谷部を結ぶ線分よりも内側に位置する第１の縁部を備えたことを特徴とする緩衝材。
【請求項２】
前記翼状部は、前記一つの山部から延び、それぞれ前記山部と前記谷部とを接続する前記縁部のそれぞれに設けられ、二つの前記翼状部の対向する第２の縁部の間に隙間が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝材。
【請求項３】
前記翼状部は、前記山部と谷部が連続する方向と直交する方向に沿って、複数設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝材。
【請求項４】
前記翼状部は、前記山部と前記谷部とを接続する前記縁部の一部を折り曲げて形成されていることを特徴とする１乃至３のいずれか一項に記載の緩衝材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の緩衝材を内部に備えたことを特徴とする梱包箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梱包箱に物品と共に収容される緩衝材及び梱包箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダンボール板紙を波状に交互に折り曲げた緩衝部材を物品の底面に非接着で配置した梱包箱が知られている（例えば、特許文献１）。波状の緩衝部材は、衝撃を受けたときに伸縮することにより垂直方向の衝撃力を分散することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５５１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、山部と谷部が交互に配置された波形の緩衝材は、その材質や形状によって緩衝材全体としての固有のばね定数を有する。物品の振動および衝撃エネルギを、ばね変形により吸収し、物品の損傷を低減する。しかしながら、物品が収容された梱包箱が受けるエネルギの範囲は広い。例えば、輸送時に受ける振動はエネルギが小さい。一方、落下衝撃の場合のエネルギは大きい。このため、従来の波形の緩衝材が広範囲のエネルギ吸収を受け持つこととすると、以下のような問題が生じることがある。
【０００５】
例えば、緩衝材の固有のばね定数が小さい場合、輸送時の振動に対しては、梱包箱の振動が絶縁され、振動は内容物である物品に伝わりにくい。このため、長時間の振動による物品の損傷を低減することができる。しかしながら、エネルギが大きい落下衝撃にも対応しようとすると、エネルギ吸収に必要とする伸縮量が大きくなるため、緩衝材が大型化する問題がある。
【０００６】
一方、緩衝材の固有のばね定数が大きい場合、輸送時の振動に対しては、梱包箱の振動が内容物である物品に直接伝わりやすい。このため、梱包箱が長時間の振動に曝されると物品の損傷が大きくなる。加えて、エネルギ吸収に必要とする伸縮量は小さくなるため、緩衝材の小型化を図れるが、物品に加わる力は大きくなる。すなわち、ばね定数が大きいほど、梱包箱が落下したときに内容物である物品に大きな加速度Ｇ値が加わるため、物品の損傷が大きくなる。
【０００７】
そこで、本明細書開示の緩衝材は、小型化と広範囲のエネルギ吸収の両立を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書開示の緩衝材は、梱包箱の内周面に沿って配置される緩衝材であって、交互に設けられることにより波形を形成する山部及び谷部と、隣接する二つの前記谷部と、その間に位置する一つの前記山部とで形成される三角形の内側に、前記一つの山部から延び、前記山部と前記谷部とを接続する縁部に連続して設けられた翼状部と、を備え、前記翼状部は、隣接する二つの前記谷部を結ぶ線分よりも内側に位置する第１の縁部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
山部と谷部が連続することによって、緩衝材の伸縮が可能となり、弾性が発揮され、輸送時の振動のようなエネルギの小さい微小振動を効率よく吸収することができる。翼状部は、落下衝撃のようなエネルギが大きいときに塑性変形することによってエネルギを吸収する。翼状部は、隣接する二つの前記谷部を結ぶ線分よりも内側に位置する縁部を備える。これにより、谷部を梱包箱の内周面に対向させて梱包箱内に配置したときに、翼状部と内周面との間に隙間を形成することができる。これにより、緩衝材の山部と谷部が連続する方向への伸縮が許容される。
【００１０】
このように、本明細書開示の緩衝材は、伸縮による弾性変形により小さいエネルギを吸収する部分と、翼状部の塑性変形により大きいエネルギを吸収する部分とを分けることにより、小型であるにも拘らず、広範囲のエネルギ吸収を可能としている。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書開示の緩衝材によれば、緩衝材の小型化と広範囲のエネルギ吸収を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、周囲に実施例１の緩衝材が配置された物品を梱包箱に収容する様子を示す説明図である。
【図２】図２は、緩衝材が配置された梱包箱に他の緩衝材が収納される様子を説明する説明図である。
【図３】図３は、緩衝材の一部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図４は、梱包箱の内周面の一つである底面に緩衝材を配置した様子を模式的に説明する説明図である。
【図５】図５は、緩衝材の展開図となる型紙の一例を説明する説明図である。
【図６】図６は、型紙を折り曲げて緩衝材を形成する工程を説明する図であり、図６（Ａ）は型紙を準備した状態を説明する図であり、図６（Ｂ）は突起部を折り曲げる工程を説明する説明図であり、図６（Ｃ）は緩衝材を完成させる工程を説明する説明図である。
【図７】図７は、梱包箱にエネルギが小さい振動が加わったときの緩衝材の動きを説明する説明図であり、図７（Ａ）は緩衝材に振動が加わっていない状態を説明する説明図であり、図７（Ｂ）は緩衝材が伸びた状態を説明する説明図である。
【図８】図８は、梱包箱にエネルギが大きい衝撃が加わったときの緩衝材の動きを説明する説明図である。
【図９】図９は、翼状部の角部が塑性変形した状態を説明する説明図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、実施例２の緩衝材の展開図となる型紙を説明する説明図であり、図１０（Ｂ）は、実施例２の緩衝材を説明する斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例３の緩衝材の展開図となる型紙を説明する説明図である。
【図１２】図１２（Ａ）は他の緩衝材が備える翼状部の形状を説明図であり、図１２（Ｂ）はさらに他の緩衝材が備える翼状部の形状を説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。
【実施例１】
【００１４】
実施例１の緩衝材１０、２０、３０について図面を参照しつつ説明する。図１は、周囲に実施例１の緩衝材１０、２０、３０が配置された物品１を梱包箱２に収容する様子を示す説明図である。図２は、緩衝材２０、３０が配置された梱包箱２に緩衝材１０が収納される様子を説明する説明図である。図３は、緩衝材１０の一部を拡大して示す斜視図である。図４は、梱包箱２の内周面２ａの一つである底面に緩衝材１０を配置した様子を模式的に説明する説明図である。
【００１５】
図１で説明されるように、梱包対象物となる物品１は、その６面を囲うように緩衝材１０、２０、３０が配置され、梱包箱２内へ収納される。一対となった緩衝材１０が対向して配置され、一対となった緩衝材２０が対向して配置される。さらに、一対となった緩衝材３０が対向して配置される。緩衝材１０、２０、３０は、図２に説明されるように、それぞれ梱包箱２の内周面２ａに沿って配置される。緩衝材１０、２０、３０は、物品１を梱包箱２内で所定の位置に保持すると共に、梱包箱２に外部から加わる種々の振動、衝撃によるエネルギを吸収する。緩衝材１０、２０、３０は、物品の形状、寸法及び梱包箱２内に配置される位置に応じて、異なる寸法を有するが、同様の構成要素を備える。以後の具体的な説明は、代表して緩衝材１０について行う。
【００１６】
緩衝材１０は、図３に説明されるように、交互に設けられた山部１１及び谷部１２を備えている。交互に山部１１と谷部１２が設けられることにより、隣接する二つの谷部１２と、その間に位置する一つの山部１１とで一つの三角形が形成されている。そして連続する波形が形成されている。緩衝材１０は、山部１１の内側に、山部１１と谷部１２とを接続する縁部１３に連続して設けられた翼状部１４を備えている。この翼状部１４は、隣接する二つの谷部１２を結ぶ線分Ｌ１よりも内側に位置する第１の縁部１４ａを備えている。なお、本明細書において山部１１と谷部１２が連続する方向をＸ方向、山部１１と谷部１２が連続する方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００１７】
緩衝材１０が梱包箱２内に配置されたとき、二つの谷部１２を結ぶ線分Ｌ１は、内周面２ａ上に位置する。第１の縁部１４ａが、線分Ｌ１よりも内側、すなわち、隣接する二つの谷部１２の間に位置する山部１１に近い側に位置することにより、第１の縁部１４ａと内周面２ａとの間に隙間Ｓ１が形成されている。
【００１８】
翼状部１４は、一の山部１１から延びる二つの縁部１３のそれぞれに設けられている。すなわち、一の山部１１と二つの谷部１２とによって形成される三角形内に二つの翼状部１４が設けられている。そして、この二つの翼状部１４の間、具体的には第２の縁部１４ｂの間には隙間Ｓ２が形成されている。
【００１９】
図４に説明するように、山部１１は、物品１に当接し、物品１を支持する。谷部１２は、梱包箱２の内周面２ａに対向し、内周面２ａに当接する。
【００２０】
緩衝材１０の両端の山部１１１には、翼状部１４が設けられていない。緩衝材は、伸縮自在であるが、梱包箱２内に配置された状態では、その全長は箱２の内周面の長さと一致する。後に詳述するように、緩衝材１０は、伸びることによりエネルギ吸収する。緩衝材１０の両端の山部１１１は、このようにエネルギ吸収のために緩衝材１０の一部が伸びたときに収縮して緩衝材１０の全長を維持する役割を有する。このように、翼状部１４が設けられていない山部１１１は緩衝材１０の両側に設けてもよいが、片側だけであってもよい。
【００２１】
つぎに、このような緩衝材１０の組み立てについて図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）を参照して説明する。図５は、緩衝材１０の展開図となる型紙１５の一例を説明する説明図である。図６は、型紙１５を折り曲げて緩衝材１０を形成する工程を説明する図であり、図６（Ａ）は型紙１５を準備した状態を説明する図である。図６（Ｂ）は突起部１８を折り曲げる工程を説明する説明図である。図６（Ｃ）は緩衝材１０を完成させる工程を説明する説明図である。
【００２２】
型紙１５は、紙製、具体的にはダンボール板紙であり、各部を折り曲げることによって緩衝材１０を形成することができる。型紙１５は、交互に連続して配置された山折部１６及び谷折部１７を備えている。山折部１６は完成した緩衝材１０の山部１１に相当する。谷折部１７は完成後の緩衝材１０の谷部１２に相当する。型紙１５は、山折部１６及び谷折部１７が連続する方向であるＸ方向に沿った辺縁に折り曲げ線Ｌ２を介して設けられた突起部１８を備えている。
【００２３】
突起部１８は、三角形状を有し、その三角形状の二つの角部が折り曲げ線Ｌ２上に位置し、接続端部１８ａ、１８ｂを形成している。また、三角形状の突起部１８は、それぞれの谷折部１７に近い側の辺部１８ｃを備える、この辺部１８ｃは、組み立て後の第１の縁部１４ａに相当する。さらに、突起部１８は、山折部１６に近い側の辺部１８ｄを備える。この辺部１８ｄは、組み立て後の第２の縁部１４ｂに相当する。
【００２４】
突起部１８は、折り曲げ線Ｌ２において、谷折部１７から離して設けられている。すなわち、突起部１８における接続端部１８ａは、谷折部１７から離して設けられている。これにより、型紙１５が組み立てられ、緩衝材１０となったときに隙間Ｓ１が形成される。
【００２５】
突起部１８の接続端部１８ａと異なる側の接続端部１８ｂも、隣接する突起部１８同士で離して設けられている。すなわち、突起部１８における接続端部１８ｂは、二つの谷折部１７の間に位置する山折部１６から離して設けられている。これにより、型紙に組み立てられ、緩衝材１０となったときに辺縁１８ｄに相当する第２の縁部１４ｂ同士の間に隙間Ｓ２が形成される。
【００２６】
まず、図６（Ａ）に示すように、型紙１５を準備する。型紙１５は、平抜き機を用い、ダンボール板紙を打ち抜くことによって準備することが出来る。そして、型紙１５の突起部１８が、図６（Ｂ）に説明するように、折り曲げ線Ｌ２に沿って折り曲げられる。折り曲げ方向は、完成時に谷部１２が突出する方向、すなわち、梱包箱２内に配置されたときにその内周面２ａと対向する側と一致している。ついで、型紙１５は、図６（Ｃ）に説明するように、山折部１６が山部１１となるように、谷折部１７が谷部１２となるように交互に折り曲げられる。これにより、型紙１５から緩衝材１０を組み立てることができる。
【００２７】
つぎに、緩衝材１０の振動エネルギ吸収の様子について図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８及び図９を参照しつつ説明する。図７は、梱包箱２にエネルギが小さい振動が加わったときの緩衝材１０の動きを説明する説明図である。具体的には、図７（Ａ）は緩衝材１０に振動が加わっていない平常状態を説明する説明図であり、図７（Ｂ）は振動により緩衝材１０が伸びた状態を説明する説明図である。図８は、梱包箱２にエネルギが大きい衝撃が加わったときの緩衝材の動きを説明する説明図である。図９は、翼状部１４の角部１４ｃが塑性変形した状態を説明する説明図である。これらの図面は、梱包箱２の底面に配置された緩衝材１０についてその動き、作用を説明しているが、他の緩衝材１０、２０、３０についても同様である。
【００２８】
図７（Ａ）に説明するように、平常時、物品１は、山部１１に当接して緩衝材１０に支持されている。このとき、緩衝材１０は縮んだ状態となっており、内周面２ａと第１の縁部１４ａとの間には隙間Ｓ１が形成されている。なお、隙間Ｓ１は、振動が加わることにより刻々と変化するものである。
【００２９】
振動が加わり、物品１が内周壁２ａ側へ移動しようとすると、緩衝材１０は、翼状部１４を備えた領域において矢示Ｘ１に示すように、伸びる。これによりエネルギを吸収する。緩衝材１０が伸びることにより隙間Ｓ１は小さくなる。緩衝材１０が矢示Ｘ１で示すように伸びた分は、両端の山部１１１がそれぞれ矢示Ｘ２で示すように収縮して、緩衝材１０の全長を維持するようにしている。
【００３０】
緩衝材１０は、エネルギの小さい振動を受けているとき、上記のような伸縮動作を繰り返すことにより、エネルギを吸収している。なお、振動の状態によっては、第２の縁部１４ｂ同士が接近することも考えられるが、隙間Ｓ２が設けられていることにより、翼状部１４同士が衝突することが抑制され、緩衝材１０のスムーズな伸縮を可能としている。
【００３１】
つぎに、エネルギが大きい衝撃が梱包箱２に加わったときの緩衝材１０の動きを説明する。梱包箱２に加わるエネルギが大きいと、物品１が緩衝材１０の山部１１を大きな力で押す。このため、緩衝材１０が伸び、翼状部１４の角部１４ｃが内周面２ｃに衝突して変形する。この角部１４ｃの塑性変形により、エネルギが吸収される。このように、緩衝材１０は、大きなエネルギを吸収することができる。
【００３２】
図９は、一旦大きな衝撃を受けたことにより、翼状部１４の角部１４ｃが塑性変形した状態を説明している。緩衝材１０の翼状部１４は変形しているが、山部１１と谷部１２が連続した波形状は維持されている。従って、緩衝材１０は、その後も伸縮による振動吸収を継続することができる。また、波形状が維持されているため、物品１を梱包箱２内で所定の位置に保持することができる。また、翼状部１４は、塑性変形を繰り返すことにより複数回の落下衝撃等の大きなエネルギを吸収することができる。
【００３３】
以上説明したように、緩衝材１０は、弾性変形により小さいエネルギを吸収する波形状の部分と、塑性変形により大きいエネルギを吸収する翼状部とを分けることにより、小型であるにも拘らず、広範囲のエネルギ吸収を可能としている。実施例１の緩衝材１０、２０、３０によれば、緩衝材の小型化と広範囲のエネルギ吸収を実現することができる。緩衝材を小型化することにより、コスト低減、省資源化の点で有利となる。また、緩衝材１０は、一枚の型紙１５から折り曲げ加工によって製造することができるため、この点でもコスト低減となる。
【実施例２】
【００３４】
つぎに、実施例２の緩衝材５０について、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１０（Ａ）は、実施例２の緩衝材５０の展開図となる型紙５５を説明する説明図であり、図１０（Ｂ）は、緩衝材５０を説明する斜視図である。
【００３５】
実施例２の緩衝材５０が、実施例１の緩衝材１０と異なる点は、緩衝材５０の翼状部５４が、山部５１と谷部５２が連続する方向、すなわちＸ方向と直交する方向、すなわちＹ方向に沿って、複数設けられている点である。翼状部５４は、端部に設けられたものであっても、Ｙ方向の中途に設けられたものであっても塑性変形によって、大きなエネルギを吸収する点で同様である。
【００３６】
緩衝材５０の型紙５５は、Ｙ方向の途中に押出部５９を備えている。この押出部５９は、実施例１の突起部１８に相当する突起部５８と同様に折り曲げられることにより縁部５３から連続する翼状部５４を形成する。このように、Ｙ方向に複数の翼状部５４を設けることにより、波形状の保形性が高まる。特に、Ｙ方向に長い物品を保持する場合等は、Ｙ方向の中途に位置する翼状部５４が有効に機能する。このように保形性が高まることにより、繰り返しの衝撃にも対応し易くなる。
【実施例３】
【００３７】
つぎに、実施例３について図１１を参照しつつ説明する。図１１は、実施例３の緩衝材の展開図となる型紙６５を説明する説明図である。型紙６５は、実施例２と同様に突起部６８及び押出部６９を備えている。実施例３が実施例２と異なる点は、実施例２の押出部５９が一か所につき、一対の押出部５９を備えているのに対し、実施例３の押出部６９は一か所につき、一つずつ設けられている点である。
【００３８】
押出部６９の配置、すなわち、翼状部の配置は、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、物品の性質によって、重量が大きい部位を支持する箇所には、多数の翼状部を配置するようにしてもよい。
【００３９】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００４０】
例えば、図１２（Ａ）により説明するように、隣接する二つの谷部７２を結ぶ線分Ｌ１よりも内側に位置する第１の縁部７４を谷部７２から延ばすことができる。すなわち、第１の縁部７４ａを谷部７２から山部７１側に向かって斜めに延ばすことができる。これにより、第１の縁部７４ａと第２の縁部７４ｂとが交わる角部７４ｃと内周面２ａとの間に隙間Ｓ１を形成することができる。
【００４１】
また、図１２（Ｂ）により説明するように、第１の縁部８４ａは、山部８１と谷部８２とを接続する縁部８３の途中から延ばしてもよい。これにより、第１の縁部８４ａと第２の縁部８４ｂとが交わる角部８４ｃと内周面２ａとの間に隙間Ｓ１を形成することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  物品
２  梱包箱
２ａ  内周面
１０、２０、３０  緩衝材
１１、５１、７１  山部
１２、５２、７２  谷部
１３、５３  縁部
１４、５４、７４、８４  翼状部
１４ａ、５４ａ、７４ａ、８４ａ  第１の縁部
１４ｂ、７４ｂ、８４ｂ  第２の縁部
１４ｃ  角部
１５、５５、６５  型紙
１６、５６  山折部
１７、５７  谷折部
１８、５８  突起部
１８ａ、１８ｂ  接続端部
１８ｃ  辺部
１８ｄ  辺部
５９、６９  押出部
Ｓ１  隙間
Ｓ２  隙間
【図１】
0005686007.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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