(57)【要約】【課題】  物品を適当に保持して衝撃を吸収するとともに圧縮変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収クッションを提供する。【解決手段】  物品を保護するための衝撃吸収包装材を、前記物品の外形と嵌合する開口部を有しかつ外力の負荷に対して変形することで前記外力を吸収し、外周面から突出しかつ弾性変形可能な突起部を有するように構成する。この構成によれば、物品を適切に保持して衝撃を吸収するとともに、弾性変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収包装材の実現が可能である。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を保護するための衝撃吸収包装材であって、前記物品の外形と嵌合する開口部を有しかつ外力の負荷に対して変形することで前記外力を吸収し、外周面から突出しかつ弾性変形可能な突起部を有することを特徴とする衝撃吸収包装材。
【請求項２】
前記突起部が、支持部と梁部とからなる略Ｌ字型断面を有して形成されていることを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収包装材。
【請求項３】
前記梁部にさらに凸部が設けられ、これにより外力が伝達されている面と前記突起部との間が点接触となることを特徴とする請求項２記載の衝撃吸収包装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収包装材に関し、特に物品の輸送時等に発生する振動あるいは衝撃から当該物品を保護する包装材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、梱包箱内等に物品を入れて梱包する場合、例えば図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、発泡スチロール等によって物品１の外形に合わせて成形した凹部３ａ、３ｂ（３ｂは図示せず）を有する保持体２ａ、２ｂを用いて、物品１を凹部３ａ、３ｂにそれぞれ嵌合させ、梱包箱内に物品１を動かないよう固定する方法等が採用されている。
【０００３】
このように、成形された保持体を用いて物品を梱包箱内に梱包する方法は、保持体の底面が作る平面と同一面内、すなわち当該平面上の前後左右方向から負荷される衝撃または振動については、保持体２ａ、２ｂが物品１と嵌合しているため、保持体２ａ、２ｂが変形することによって吸収可能である。しかしながら、物品の輸送時等に問題となるのは、当該平面の垂直方向、すなわち物品１の上下方向から負荷される衝撃または振動である。このとき、衝撃を吸収するためには図１に示す突起４の幅を広く取る必要があり、振動を吸収するためには突起４の幅を狭く取る必要がある。このため、突起４の形状はいずれかの幅で妥協しなければならず、結果として、物品の上下方向からの衝撃または振動を十分に吸収することができないという問題があった。
【０００４】
このような問題については、例えば特許文献１に見られるように、物品を収容する凹部及び前後左右からの負荷を吸収する円弧状壁部を有する第１のトレーと、同じく物品を収容する凹部及び負荷を吸収する円弧状壁部を有する蓋状の第２のトレーからなる物品収容装置であり、当該第１及び第２のトレーの外周面に上下方向の負荷を吸収する突起部と当該突起部を支持するアーチ状の隅部とを形成する構成を用いることによって、物品の上下方向からの負荷を突起部及び隅部の変形によって吸収することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５５０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
梱包物または梱包箱を積載して輸送する際に、多くの場合はトラック等の陸路の輸送が行われている。このとき、物品には、路面の凹凸等に起因する天地方向の微弱な振動が負荷される。特許文献１で開示されている物品収容装置は、装置自体の落下や落下物との衝突による上下方向の衝撃や大きな振動について、外周面に設けられた突起部と隅部との変形により大半を吸収することが可能としている。
【０００７】
しかしながら、天地方向の微弱な振動は、梱包箱に繰り返し負荷されるとともに、梱包箱や緩衝材の材料特性によっては十分に圧縮変形できずに減衰できなくなる場合がある。図１（ａ）及び（ｂ）に示す保持体２ａ、２ｂでは、上述のように、こうした振動を伝達する面積を小さくする突起４が設けられているが、物品１とは固体のままで固着されているため、伝達される振動が直接物品１に作用してしまう。また、特許文献１に開示されている物品収容装置では、突起部を支持するアーチ状の隅部は、衝撃による突起部の座屈変形を防止する機能については記載されているものの、繰り返し負荷される微弱な振動に関しては、変形後に元の状態に戻ることができず、振動を吸収することができないという問題点があった。
【０００８】
また、上述の微弱な上下振動から物品を保護するために、振動吸収材を別に用いる、または輸送品の表面に保護フィルムを貼付する等の方法が用いられているが、こうした振動吸収材や保護フィルムは一般的な緩衝材に比べて非常に高価であり、その上、いずれも輸送・開梱後は廃棄物となるため、輸送コストの上昇を招くことになる。
【０００９】
そこで本発明は、物品を適当に保持して衝撃を吸収するとともに弾性変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収包装材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、物品を保護するための衝撃吸収包装材であって、前記物品の外形と嵌合する開口部を有しかつ外力の負荷に対して変形することで前記外力を吸収し、外周面から突出しかつ弾性変形可能な突起部を有するように構成される。このような構成によれば、物品を適切に保持して衝撃を吸収するとともに、弾性変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収包装材の実現が可能である。
【００１１】
請求項１記載の衝撃吸収包装材は、例えば請求項２記載のように、前記突起部が、支持部と梁部とからなる略Ｌ字型断面を有して形成されているように構成することもできる。このような構成によれば、前記突起部全体が片持ち梁の構造をなし、突出部の弾性変形が容易となる。
【００１２】
請求項２記載の衝撃吸収包装材は、例えば請求項３記載のように、前記梁部にさらに凸部が設けられ、これにより外力が伝達されている面と前記突起部との間が点接触となるように構成してもよい。このような構成によれば、特に微弱な振動が負荷された場合に、伝達される振動周波数範囲が限定できるため、振動減衰効果を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、物品を適当に保持して衝撃を吸収するとともに弾性変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収包装材を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、本発明による実施例１について図面を用いて詳細に説明する。尚、本実施例１で用いられる衝撃吸収包装材は、図１で示された従来型の配置と同様に、物品１の両端から嵌合する左右同一構成となっているため、以下では、一方の包装材１２ａを例に挙げて説明する。
【００１６】
図２は、本実施例１による衝撃吸収包装材１２ａの構成を模式図で示しており、図２（ａ）は物品１と嵌合する方向から見た平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中の点線Ａ１で示す領域の拡大図である。衝撃吸収包装材１２ａは、開口部１３ａを含む略箱形状を有しており、例えば発泡スチロール等の合成樹脂材料を用いて形成される。図２（ａ）に示すように、衝撃吸収包装材１２ａの外側面には、上方からの衝撃を吸収する上側突起部１４ａと、下方からの衝撃及び振動を吸収する下側突起部１４ｂとが形成されている。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、下側突起部１４ｂは、衝撃吸収包装材１２ａの本体から突出した支持部１５と、支持部１５から略Ｌ字断面をなすように横方向に突出した梁部１６とを有する。下側突起部１４ｂは、支持部１５及び梁部１６によって、衝撃吸収包装材１２ａから突出する片持ち梁の構造をなし、図２（ｂ）に示す応力または振動すなわち外力Ｓが下側から負荷されると、無負荷状態位置Ｐ１（図２（ｂ）の点線位置）から負荷状態位置Ｐ２まで弾性変形する。この弾性変形により、本実施例１の衝撃吸収包装材１２ａは、下側から伝達される微弱な繰り返し振動を十分に吸収することが可能となる。また、下側突起部１４ｂの弾性変形限界を超える外力Ｓが負荷された場合は、最初に下側突起部１４ｂが衝撃の一部を吸収しつつ適当に塑性変形し、続いて包装材１２ａの本体部が変形することによって吸収することが可能となる。
【実施例２】
【００１８】
続いて、本発明による実施例２について図面を用いて詳細に説明する。実施例２についても、左右同一の構成のため、一方の包装材１２ａを例に挙げて説明する。
【００１９】
図３は、本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａの構成を模式図で示しており、図３（ａ）は物品１と嵌合する方向から見た平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中の点線Ａ２で示す領域の拡大図である。実施例１の構成とほぼ同様に、衝撃吸収包装材１２ａは、開口部１３ａを含む略箱形状を有しており、例えば発泡スチロール等の合成樹脂材料を用いて形成される。また、図３（ａ）に示すように、衝撃吸収包装材１２ａの外側面には、上方からの衝撃を吸収する上側突起部１４ａと、下方からの衝撃及び振動を吸収する下側突起部１４ｂとが形成されている。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、下側突起部１４ｂは、衝撃吸収包装材１２ａの本体から突出した支持部１５と、支持部１５から略Ｌ字断面をなすように横方向に突出した梁部１６とを有する。下側突起部１４ｂは、支持部１５及び梁部１６によって、衝撃吸収包装材１２ａから突出する片持ち梁の構造をなし、実施例１の場合と同様に、応力または振動すなわち外力Ｓが下側から負荷されると、無負荷状態位置から負荷状態位置まで弾性変形する。実施例２では、梁部１６の底面側に凸部が形成されている。これにより、梁部１６に負荷される外力は、凸部の頂点１７において最初に伝達または負荷される。このように点接触に近い形で弾性変形することにより、下側突起部１４ｂから伝達される振動についてはその固有振動数を限定することができるため、本実施例２の衝撃吸収包装材１２ａは、下側から伝達される微弱な繰り返し振動を効果的に減衰させることが可能となる。
【００２１】
本発明による実施例の効果の一例として、図４に、図１に示す従来型の保持体２ａ、２ｂと、図３に示す本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂとを用いて、振動試験機を用いて実施した応答特性試験の結果を示す。ここで、図４（ａ）は従来型の保持体２ａ、２ｂを用いた場合、図４（ｂ）は本実施例による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂを用いた場合を示している。振動試験は、線形加振型振動試験機（図示せず）を用いて、それぞれの保持体に重さ１．７ｋｇで木製の被梱包材を嵌合させて保持して試験機に固定して行った。試験条件は、天地方向の両振り加振で、振幅２ｍｍ（一定）を１分間（一定）負荷し、加速度センサを用いて物品の最大振幅値を振幅周波数５〜５０Ｈｚについて０．１Ｈｚ毎に測定した。
【００２２】
従来型の保持体２ａ、２ｂを用いた場合は、図４（ａ）に示すように、２６．２Ｈｚで７．４ｍｍの最大振幅値を取る応答波形が得られた。これは物品１と保持体２ａ、２ｂとを組み合わせた場合の固有振動周波数が２６．２Ｈｚで共振を生じたため、加振した振幅以上の応答となったものと考えられる。これに対して、本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂを用いた場合は、図４（ｂ）に示すように、同じ試験条件で、１７．８Ｈｚに２．９ｍｍの最大振幅値を取る応答波形が得られた。このことから、本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂは、従来型の保持体２ａ、２ｂと比較して、ピーク時応答周波数及び最大振幅値がともに小さくなり、さらに、２５Ｈｚ以上の周波数範囲では、周波数が高くなるほど振幅が現象して、５０Ｈｚ付近では約０．１ｍｍの応答振幅となるという結果が得られた。すなわち、本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａは、従来型の保持体２ａを用いた場合に対して、物品１の天地方向への移動（跳ね飛び）の高さと回数を減少させる効果があり、さらには、振動周波数が高くなるほど、伝達する振動を減衰させる効果があることがわかる。また、本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂを用いた場合、従来型の保持体２ａ、２ｂを用いた場合に比べて、物品と保持体の間で生じる擦れ傷が減少するという結果も得られた。
【００２３】
以上のような構成とすることによって、物品を適当に保持して衝撃を吸収するとともに弾性変形して輸送時の振動を減衰することが可能な衝撃吸収包装材を提供することが可能となる。
【００２４】
上記実施例１及び実施例２で示す衝撃吸収包装材１２ａでは、発明による突起部の形状が下側のみに設けられた構成を示しているが、この突起部は上側または側面側、もしくは前面に用いても良く、逆に、実施例のように、振動吸収性能が要求される面のみに適用しても良い。また、実施例では、衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂの材料として発泡スチロールを用いているが、任意の合成樹脂材料を用いても良く、特に発泡ポリエチレンは破断強度が高いため適している。
【００２５】
以上、説明した実施例１及び実施例２は、本発明を実施するための最良の形態の一例にすぎず、本発明はその趣旨を逸脱しない限り種々変化及び変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の輸送用衝撃吸収保持体の構成及び物品との配置を示しており、図１（ａ）は配置全体の斜視図であり、図１（ｂ）は一方の保持体２ａを物品１と嵌合する方向から見た平面図である。
【図２】本発明の実施例１による衝撃吸収包装材１２ａの構成を模式的に示しており、図２（ａ）は物品１と嵌合する方向から見た平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中の点線Ａ１で示す領域の拡大図である。
【図３】本発明の実施例２による衝撃吸収包装材１２ａの構成を模式的に示しており、図３（ａ）は物品１と嵌合する方向から見た平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中の点線Ａ２で示す領域の拡大図である。
【図４】振動試験機による応答特性試験によって得られた応答波形であり、図４（ａ）は従来型の保持体２ａ、２ｂを用いた場合、図４（ｂ）は本実施例２による衝撃吸収包装材１２ａ、１２ｂを用いた場合の波形をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００２７】
１  物品
１２ａ、１２ｂ、  衝撃吸収包装材
１３ａ  開口部
１４ａ  上側突起部
１４ｂ  下側突起部
１５  支持部
１６  梁部
Ｐ１  （下側突起部１４ｂの）無負荷状態位置
Ｐ２  （下側突起部１４ｂの）負荷状態位置
Ｓ  外力
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005153922.tif 000005
【図４】
2005153922.tif 000006