説明

緩衝材及び梱包箱

【課題】緩衝材の小型化と広範囲のエネルギ吸収の両立を課題とする。
【解決手段】梱包箱の内周面に沿って配置される緩衝材は、交互に設けられた山部及び谷部と、山部の内側に、山部と谷部とを接続する接続部に連続して設けられた翼状部と、を備えている。翼状部は、隣接する二つの谷部を結ぶ線分よりも内側に位置する第1の縁部を備えている。第1の縁部は、梱包箱内に配置されたときに、梱包箱の内周壁との間に隙間を設ける。緩衝材は、山部と谷部の連続による波形状を備え、この波形状が伸縮することにより、振動等のエネルギの小さい衝撃を吸収する。また、翼状部が塑性変形することにより、エネルギの大きな落下衝撃等を吸収する。

【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、交互に設けられた山部及び谷部と、前記山部の内側に、前記山部と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

【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、
交互に設けられた山部及び谷部と、
前記山部の内側に、前記山部と谷部とを接続する接続部と、
前記接続部に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、一の前記山部から延びる二つの接続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、前記接続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。

【図1】
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【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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【公開番号】特開2012−192963(P2012−192963A)
【公開日】平成24年10月11日(2012.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−59244(P2011−59244)
【出願日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】