積層段ボールの圧縮成形緩衝材

【課題】複数の段ボールを積層した積層段ボールの所要箇所に圧縮成形によって被緩衝体を収容できる有底凹部を形成した簡単な構造の安価な圧縮成形緩衝材を提供する。
【解決手段】複数の段ボール２，２，２，・・・を積層した積層体３に内容物４を収容する有底凹部５を形成した緩衝材であって、積層体３の表面６における有底凹部５の平面形状は内容物４の最大平面形状以下の大きさであり、内容物４を有底凹部５に収容した状態で、少なくとも有底凹部５内の積層体３の表面６の一部が内容物４の最先端部８に接触する最深位置９まで連続した状態で埋没させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種産業分野の完成品やその部品を運搬する際に完成品や部品を外傷や破損から保護するために使用する緩衝材に関し、より詳しくは、本体部分に完成品又は部品の一部を収納できる有底凹部を有している緩衝材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータ、減速機、ポンプ等の動力機械、或いは、テレビジョン受像機、オーディオ装置等の電気・電子機器等の各種産業分野の完成品又はその部品を運搬する際には、完成品又はその部品を外傷から保護するために発泡スチロールや段ボールの成形体からなる緩衝材が使用されている。
【０００３】
このうち、発泡スチロール製の緩衝材は廃棄する際に焼却しようとすると、高熱を発するため焼却炉を痛めると共に、人体に害のあるダイオキシンを含んだ黒煙を発するため、現在ではその使用を控えるようになっている。これに対して、段ボール製の緩衝材は焼却処分が可能である他に、水に溶かして再利用することができるため、発泡スチロールに代わってその使用量が増大している。
【０００４】
段ボール製の緩衝材としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。これは、図８に示したように、本体部材２０を断面がほぼ正方形の筒状に成形し、この本体部材２０の互いに直角な二枚の板部２１，２１にそれぞれ被緩衝体２２の嵌合用の凹部２３を形成した段ボール成形緩衝材２４である。この段ボール成形緩衝材２４を使用する場合には、図９に示したように、被緩衝体２２の上下左右に各１個配置した合計４個の緩衝体２４，２４，２４，２４の嵌合用の凹部２３を被緩衝体２２に嵌合させて、被緩衝体２２と４個の緩衝材２４，２４，２４，２４とを一体にして包装箱２５に収納する。これにより、包装箱２５と被緩衝体２２との間には緩衝材２４が介在されて包装箱２５内での被緩衝体２２の移動が生じない状態となり、運搬中に生じる外部からの衝撃による被緩衝体２２の外傷や破壊を防止できる。
【０００５】
また、簡単な構造をした段ボール製の緩衝材としては、例えば、特許文献２に記載されているものがある。これは、図１０に示したように、成形前の展開状態で基板２７の四辺に同じ高さの側板２８，２８，２８，２８を延出し、基板２７に所要数の被緩衝体２９を収容するための収容凹部３０を形成した段ボール成形緩衝材３１である。
【０００６】
この段ボール成形緩衝材３１を使用する場合には、図１１に示したように、四つの側板２８，２８，２８，２８同士の固着部３２をステープラにより固着して逆有底箱状に組み立てるが、成形前の展開状態で予め収容凹部３０を８等分する放射状の切り込み３３が形成されており、収容凹部３０の中央部を下方へ押し込むことで放射状の切り込み３３を引き離すようにして実質的に半球状の収容凹部３０が形成し、この半球状の収容凹部３０に被緩衝体２９を収容することで、隣り合う被緩衝体２９との間隔が維持され、運搬中に生じる生じる外部からの衝撃による被緩衝体２９の外傷や破壊を防止できる。
【特許文献１】特開平７−３３００３６号公報
【特許文献２】特開２００１−３２２６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された段ボール成形緩衝材２４にあっては、板状の段ボールを正方形の筒状に成形した本体部材２０の両端部に、板状の段ボールをアングル型に成形した第一補強部材２６とチャネル型に成形した第二補強部材２７とを組み込んで緩衝材２４に所用の強度を持たせるようにしているが、成形前の展開状態の段ボールに複雑な折り曲げ線加工、切り込み加工、切り抜き加工等の手間と、本体部材２４と第一補強部材２６、第二補強部材２７との組立作業の手間を必要とするため、コスト高なものとなっていた。
【０００８】
また、特許文献２に記載された段ボール成形緩衝材３１にあっては、半球状の収容凹部３０は放射状の切り込み３３を引き離して成形したものであるから、収容凹部３０を構成する各緩衝片３４同士には隙間３５があり、被緩衝体２９を収容凹部３０に収容した状態では被緩衝体２９の先端部（底部）が各緩衝片３４同士の隙間３５から飛び出すこととなる。そのため、背の高い被緩衝体２９を収容凹部３０に収容した場合には、被緩衝体２９の先端部が段ボール成形緩衝材３１とは別の外箱（図示せず）の底板に当接することになるので、被緩衝体２９と外箱の底板との間に段ボール成形緩衝材３１とは別の第二の緩衝材が必要となるため、外箱と第二の緩衝材の別個の部材を用意しなければならず、コスト高なものとなっていた。
【０００９】
そこで、この発明は、上記の従来の段ボール成形緩衝材における問題点を解決すべく、複数の段ボールを積層した積層段ボールの所要箇所に圧縮成形によって被緩衝体を収容できる有底凹部を形成した簡単な構造の安価な圧縮成形緩衝材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数枚の段ボールを積層した積層体に内容物を収容する有底凹部を形成した緩衝材であって、前記積層体の表面における前記有底凹部の平面形状は前記内容物の最大平面形状以下の大きさであり、前記内容物を前記有底凹部に収容した状態で、少なくとも前記有底凹部内の積層体の表面の一部が前記内容物の最先端部に接触する最深位置まで連続した状態で埋没していることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記積層体の有底凹部内の部分と有底凹部外の部分との境界部の一部には、前記積層体の深さ方向の切り込みが前記最深位置まで形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記積層体の平面視の外寸法を前記積層体を収容する立方体容器の平面視の内寸法と略同一としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、前記積層体を前記内容物の上下に一組配置した状態で、その一組の前記積層体の外寸法を前記立方体容器の高さの内寸法と略同一としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、以上のような構成を有するため、請求項１に記載の発明によれば、有底凹部に内容物を収容した状態で、有底凹部内の積層体の表面の一部が内容物の最先端部に接触する最深位置まで連続した状態で埋没しているので、内容物の周囲は勿論その最先端部にも積層体の一部が存在しているから、内容物を運搬する際に積層体単品のみで内容物を外傷や破損から保護することのできる安価な圧縮成形緩衝材を提供することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、積層体の有底凹部内の部分と有底凹部外の部分との境界部の一部には、積層体の深さ方向の切り込みが最深位置まで形成されているので、切り込み部のある境界部では有底凹部を成形する際の圧縮力に対する抵抗力が作用することがないため、少ない圧縮力で必要とする有底凹部形状を形成することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、積層体の平面視の縦横外寸法を積層体を収容する立方体容器のいずれか一面の縦横内寸法と略同一としているので、そのままの状態で立方体容器内で積層体が移動することがないため、内容物を立方体容器内の所定位置に保ったまま安全な運搬作業が行える。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、積層体を内容物の上下に一組配置した状態で、その一組の積層体の外寸法を立方体容器の高さの内寸法と略同一としたので、立方体容器内での向かい合った一組の積層体の高さ方向の移動を防止することができるため、結果として立方体容器内での内容物の三次元方向の移動が防止できる。これにより、内容物及び立方体容器の天地を意識しなくとも段積みができることになるから、運搬に際しての積載作業が容易なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
［発明の実施の形態１］
【００１９】
まず、この発明の実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材の構成について説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材に内容物を収容する状態を示した分解斜視図である。
【００２１】
圧縮成形緩衝材１は、複数の板状の段ボール２，２，２，・・・を積層した積層体３を本体とするものであって、上下に隣り合った段ボール２同士は互いに接着剤にて接着されている。図示した積層体３では、段ボール２として波形に成形した板紙の両面に平面状の板紙を張り合わせた両面段ボールを使用しており、この両面段ボール２を複数枚重ね合わせて、それらの接触面に接着剤を塗布して接着することで、全体が一体となったブロック状としている。接着剤としては、製造や運搬作業に携わる人への安全性を考慮し、ホルムアルデヒドが検出されることのない、水溶性の酢酸ビニル系接着剤を使用することが好ましい。酢酸ビニル系接着剤としては、例えば、ペガール２１０ＰＲ、ペガール１００ＨＨＲ、ペガール１５４０、ペガール５１７Ｒ（高圧ガス工業株式会社製）等が挙げられる。これらの酢酸ビニル系接着剤にあっては、薬学会協定の衛生試験法ＴＬＣによる試験に合格できる基準であるフタル酸エステルが検出されないこと、及び食品衛生法・食品、添加物等の規格基準（昭和３４年厚生省告示第３７０号）に適合するための材質試験項目の鉛とカドミウムの検出量及び溶出試験項目の重金属と過マンガン酸カリウム消費量の検出量がそれぞれ基準値を下回ることが確認されている。
【００２２】
積層体３の中央部には内容物４の一部が埋没した状態で収容できる有底凹部５が形成されている。積層体３の表面６における有底凹部５の平面形状は、内容物４の最大平面形状乃至それよりも小さい大きさであり、内容物４を有底凹部５に収容した状態で、少なくとも有底凹部５内の積層体３の表面６の一部が内容物４の最先端部８に接触する最深位置９まで連続した状態で埋没した形態をしている。
【００２３】
積層体３の表面６の一部を最深位置９まで埋没させるには、積層体３の下面を上面が平らな下金型（図示せず）で支えておき、埋没深さに対応した内容物４の埋没形状と同一形状をした上金型（図示せず）を積層体３の表面６に押し当てて垂直方向の圧縮力を与えるといった圧縮成形方法を採用すればよい。
【００２４】
積層体３の有底凹部５内の部分と有底凹部５外の部分との境界部の一部には、積層体３の深さ方向に平行な切り込み１０を最深位置９まで形成している。これにより、有底凹部５を成形する際に上金型による圧縮力が作用した場合に、切り込み１０のある境界部では上金型による圧縮力に対する抵抗力が作用することがないため、少ない圧縮力で必要とする有底凹部５の形状を形成することができる。
【００２５】
積層体３に内容物４の一部が埋没する有底凹部５を形成するには、成形前に積層体３を３０〜６０％の含水率になるよう吸水させ、この吸水した積層体３を原料として、有底凹部５を必要とする所定の箇所の直上に上金型をセットし、この上金型により積層体３に最も深い位置で約１ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力を加え、１００〜２００℃の温度に加熱し、２〜３％の含水率になるまで加圧加熱脱水処理を行うことのできる圧縮成形機を使用して圧縮成形加工を行う。これにより、有底凹部５内の圧縮成形された部分は高密度となり、圧縮成形されていない有底凹部５外の部分に比べて硬質プラスチック成形品と同等の機械的性質を有し、高い剛性が得られる。また、吸水及び加圧加熱脱水処理は積層体３の形状によって異なり、例えば、変形度合いの大きい箇所を部分的に吸水させるために加熱蒸気を使うことが有効である。
【００２６】
なお、板状の段ボール２同士を接着する接着剤には、水溶性の酢酸ビニル系接着剤を使用しているため、実施の形態に係る圧縮成形緩衝材１全体を水に浸すことで両面段ボール２と接着剤の両方を水に溶かすことができるので、新たな圧縮成形緩衝材１の原料として容易に再利用ができ、環境問題を生じる心配もない。
【００２７】
次に、この発明の実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材の使用方法について説明する。
【００２８】
図２は、この発明の実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材に内容物を収容する状態を示した斜視図である。
【００２９】
図２において、内容物４の下側に配置する圧縮成形緩衝材１ａと内容物４の上側に配置する圧縮成形緩衝材１ｂとを使用する場合を表している。下側に配置する圧縮成形緩衝材１ａと上側に配置する圧縮成形緩衝材１ｂとは、それぞれ内容物４の全高の半分より低い高さの積層体３ａ，３ｂを採用している。下側に配置する圧縮成形緩衝材１ａと上側に配置する圧縮成形緩衝材１ｂとの平面形状の縦横外寸法は、立方体容器である包装箱１１の縦横内寸法とほぼ同一とし、両圧縮成形緩衝材１ａ，１ｂに内容物４を収容した状態の全高を包装箱１１の高さ方向の内寸法とほぼ同一としている。これにより、包装箱１１の内壁に積層体３の外表面が密着するため、包装箱１１内での向かい合った一対の積層体３ａ，３ｂ及び内容物４の前後方向、左右方向及び上下方向の移動を防止することができる。そのため、内容物４及び包装箱１１の天地を意識しなくとも段積みができることになるから、運搬に際しての積載作業が容易なものとなる。
【００３０】
図示した実施の形態では、素材として板状の段ボールとして両面段ボールを採用した例を示したが、これに限らず、波形に成形した板紙の片面に平板状の板紙を貼り合わせた片面段ボール、両面段ボールに片面段ボールを貼り合わせた複両面段ボール、複両面段ボールに片面段ボールを貼り合わせた複々両面段ボール等を、単独で又は組み合わせて使用してもよい。
［発明の実施の形態２］
【００３１】
図３は、この発明の実施の形態２に係る圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【００３２】
図３に示したように、積層体３の全高が被緩衝体である内容物４の全高に比べて十分に大きいものとし、積層体３に被緩衝体である内容物４の全体が埋没する深さの有底凹部５を形成している。
【００３３】
その他の構成は実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材と同様であるため、同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
実施の形態２に係る圧縮成形緩衝材１は、以上のような構成をしているから、内容物４を運搬する際に一つの積層体３のみで内容物４を外傷や破損から保護することのできるので、より安価な圧縮成形緩衝材を提供することができる。
【００３５】
図４に示したものは実施の形態２の別の態様を示したものであって、一つの積層体３に一つの内容物４が収容できる有底凹部５を形成した圧縮成形緩衝材１をパレット等の運搬容器１２内に隙間なく配置して、一つの運搬容器１２で複数の内容物４を運搬するようにしている。
【００３６】
圧縮成形緩衝材１の圧縮成形された有底凹部５の最深位置９は紙製であっても含水率が２〜３％といった高密度圧縮成形されており、硬質プラスチック成形品と同等の機械的強度を有していることから、ドリル等による取付孔１３（図１を参照のこと）の孔加工が可能であるため、圧縮成形緩衝材１を運搬容器１２にねじ止めが可能な構造である。そこで、運搬容器１２内の個々の圧縮成形緩衝材１は、運搬容器１２にねじ止めして固定することができる。ねじ止め手段を採用すれば、圧縮成形緩衝材１を運搬容器１２に簡単に固定したり取り外したりすることができるので、運搬個数の変更があっても迅速に対応できる。また、内容物３の形状変更が合った場合には、不要な圧縮成形緩衝材１を取り外して、所望の内容物３が収容できる有底凹部５を有する別の圧縮成形緩衝材１を取り付けるといった交換作業により、簡単にその仕様変更にも対応することができる。
【００３７】
なお、図３に示したように、積層体３の表面６に、例えば、プラスチック製の透明板１４を取り付ければ、内容物４の有底凹部５からの飛び出しを防止できると共に内容物４の形態が目視できるので、運搬は勿論そのまま店頭に陳列できる。そのため、完成品の販売用の包装容器としても利用することができる。
［発明の実施の形態３］
【００３８】
図５は、この発明の実施の形態３に係る内容物が複数収容できる一体型の圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【００３９】
実施の形態３は、実施の形態１又は２のように一つの内容物４に一つの積層体３を使用するのではなく、一つの積層体３に複数の内容物４を収容できる有底凹部５を成形することで、一つの積層体３に複数の内容物４を収容して運搬できるようにしている。
【００４０】
つまり、積層体３は大判の段ボール２を積層したものであって、積層体３の表面６に内容物４を収容できる有底凹部５を複数形成している。積層体３の全高が被緩衝体である内容物４の全高に比べて十分に大きいものとし、積層体３に被緩衝体である内容物４の全高が埋没する深さの有底凹部５を形成している点は、実施の形態２と同様である。
［発明の実施の形態４］
【００４１】
実施の形態１乃至３に示した圧縮成形緩衝材１は、複数の板状の段ボール２，２，２，・・・を積層した積層体３を本体とするものであるが、この発明はこれに限らず、片面又は両面の巻き段ボールを積層した積層体３を使用してもよい。
【００４２】
図６は、この発明の実施の形態４に係る巻き段ボールからなる圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【００４３】
所定の幅に裁断された両面巻き段ボール１５を所定の寸法でジグザグ状に屈曲して積層した積層体３を本体としており、中芯１６の波形が見える面を上下方向に向けている。積層体３の上面の中央部には、例えば、内容物４としての一般商業印刷用のロール紙の芯材１７を支持する半円筒状の有底凹部５が成形されている。
【００４４】
図７は、この発明の実施の形態４に係る別の態様を示した巻き段ボールからなる圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【００４５】
所定の幅に裁断された片面巻き段ボール１８を扁平な海苔巻き状に丸めて積層した積層体３を本体としており、中芯１６の波形が見える面を上下方向に向けている。積層体３の上面の中央部には、例えば、内容物４としての一般商業印刷用のロール紙の外周面１９を支持する側面視が円弧状をした有底凹部５が成形されている。
【００４６】
図６、図７に示した圧縮成形緩衝材１は、巻き段ボール１５，１８の中芯１６の波形が見える面を上下方向に向けているため、上下方向の耐荷重が大きいものが得られることから、一般商業印刷用のロール紙のような重量物を運搬する場合に好適である。また、内容物４としての一般商業印刷用のロール紙の外周面１９に巻き段ボール１５，１８の中芯１６とライナー２０の端面が接触することで巻き段ボール１５，１８の紙粉が付着することを嫌う場合には、成形前の巻き段ボール１５，１８の中芯１６とライナー２０の端面に一般合紙を貼り合わせておき、圧縮成形加工の際に一体成形すればよい。これにより、内容物４としての一般商業印刷用のロール紙の外周面１９に一般合紙の連続した滑らかな面が接触することになるから、巻き段ボール１５，１８の中芯１６とライナー２０の端面が摩耗することがなくなり、巻き段ボール１５，１８の紙粉の付着を防止できる。
【００４７】
なお、実施の形態４で示したような段ボールの積層体３を中芯１６の波形が見える面を上下方向に向けて使用することは、実施の形態１乃至３で示したように複数の板状の段ボール２，２，２，・・・を積層した積層体３を本体とするものであっても可能であり、重量物の内容物４を運搬する場合に採用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材に内容物を収容する状態を示した分解斜視図である。
【図２】同実施の形態１に係る圧縮成形緩衝材に内容物を収容する状態を示した斜視図である。
【図３】同実施の形態２に係る圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【図４】同実施の形態２に係る圧縮成形緩衝材の別の態様を表した斜視図である。
【図５】同実施の形態３に係る内容物が複数収容できる一体型の圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【図６】同実施の形態４に係る巻き段ボールからなる圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係る別の態様を示した巻き段ボールからなる圧縮成形緩衝材の斜視図である。
【図８】従来の第一の段ボール成形緩衝材を示した分解斜視図である。
【図９】同第一の段ボール成形緩衝材の使用状態を示した斜視図である。
【図１０】同第二の段ボール成形緩衝材の素材の展開図である。
【図１１】同第二の段ボール成形緩衝材の使用状態を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１圧縮成形緩衝材
２段ボール
３積層体
３ａ積層体
３ｂ積層体
４内容物（被緩衝体）
５有底凹部
６表面
８内容物の最先端部
９最深位置
１０切り込み
１１包装箱（立方体容器）
１２運搬容器
１３取付孔
１４透明板
１５両面巻き段ボール
１６中芯
１７芯材
１８片面巻き段ボール
１９外周面
２０ライナー

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の段ボールを積層した積層体に内容物を収容する有底凹部を形成した緩衝材であって、前記積層体の表面における前記有底凹部の平面形状は前記内容物の最大平面形状以下の大きさであり、前記内容物を前記有底凹部に収容した状態で、少なくとも前記有底凹部内の積層体の表面の一部が前記内容物の最先端部に接触する最深位置まで連続した状態で埋没していることを特徴とする積層段ボールの圧縮成形緩衝材。
【請求項２】
前記積層体の有底凹部内の部分と有底凹部外の部分との境界部の一部には、前記積層体の深さ方向に平行な切り込みが前記最深位置まで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層段ボールの圧縮成形緩衝材。
【請求項３】
前記積層体の平面視の外寸法を前記積層体を収容する立方体容器の平面視の内寸法と略同一としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層段ボールの圧縮成形緩衝材。
【請求項４】
前記積層体を前記内容物の上下に一組配置した状態で、その一組の前記積層体の外寸法を前記立方体容器の高さの内寸法と略同一としたことを特徴とする請求項３に記載の積層段ボールの圧縮成形緩衝材。

【図１】