説明

螺旋状緩衝部材

【課題】 比較的自由に変形でき、部品や製品などを保護することができる螺旋状緩衝部材を提供する。
【解決手段】 螺旋状緩衝部材1は、細長いチューブ2を有している、チューブ2は、細長い2枚のシートを重ねて外周シール部5と内周シール部7で接合されて空間部3が形成されている。空間部3に気体が充填されると、仮想軸Oの回りをループ部8が周回する螺旋形状となる。この螺旋状緩衝部材1は軸方向に自由に変形でき、ループ部8の直径も自由に変形できるため、種々の物品の包装材やスペーサとして機能できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に物品を外力から保護するために使用され、さらに物品の間に介在するスペーサとしても使用することができる螺旋状緩衝部材に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車や家屋などの大型構造物を構成する大型部品から、小型電子機器などに使用される小型部品まで、これら部品は、緩衝部材に保護されて保管され、または運搬される。この種の緩衝部材として従来は、発泡スチロールで形成されているものが一般的であった。
【0003】
しかし、発泡スチロールで形成された緩衝部材は、変形できるものではなく、保護しようとする部品や製品に合わせた形状および構造となるように製造することが必要である。そのため、繰り返して使用することが難しく、使用後は廃棄されたり、リサイクルによって作り直さなくてはならなかった。また変形できないものであるため、緩衝部材そのものが大型となり、緩衝部材の運搬や保管そのものにもスペースと人手を要する欠点があった。
【0004】
緩衝部材として、可撓性の樹脂シートまたは樹脂フィルムによって中空に形成され、内部に空気が充填されて使用されるものもある。しかし、この空気式の緩衝部材は予め内部に空気が充填された状態で製造されるものが多く、非使用時にコンパクトに収納できるものではなかった。また、形状も特定されており、汎用性に乏しく、繰り返し使用に適するものではなかった。
【0005】
以下の特許文献1には、内部が空洞で可撓性材料で形成された螺旋状のチューブが緩衝器として使用される発明が開示されている。しかし、この緩衝器は、螺旋状のチューブの中にコイルスプリングが収納されており、チューブの内部に封入した空気によって緩衝作用を発揮しようとするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−130109号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、保護しようとする物品の大きさや形状に合わせて柔軟に変形できて緩衝材やスペーサとして機能でき、しかも使用しないときはコンパクトに収納することが可能な螺旋状緩衝部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の螺旋状緩衝部材は、内部に気体を充填できる空間部が形成された可撓性のチューブによって形成されており、前記空間部に気体が充填されたときの立体形状が螺旋状となることを特徴とするものである。
【0009】
この螺旋状緩衝部材は、前記立体形状が、仮想軸の軸回りで且つ軸に沿う方向に延びる螺旋状である。
【0010】
立体形状が螺旋状であるため、軸方向へ伸縮性を有しまた直径も自由に変えることができ、各種部品や完成製品の形状や大きさに柔軟に対応して緩衝機能を発揮することができる。
【0011】
また、本発明の螺旋状緩衝部材は、前記空間部の気体が排出されているときに、前記仮想軸を中心とする平坦な輪形状となる。
【0012】
平坦な輪形状として保管できるため、気体が充填されていない非使用状態で保管や運搬が容易である。
【0013】
本発明の螺旋状緩衝部材は、前記チューブの一端が封止され、他端に気体の導入口が設けられているものとして構成できる。
【0014】
使用時に他端の導入口から気体を充填することで、直ちに立体形状にして使用することができる。
【0015】
本発明の螺旋状緩衝部材は、例えば、前記チューブが軸に巻きつけられ、軸の周囲の隣り合うチューブの間に物体が挟持され、前記チューブがスペーサおよび緩衝材として機能する。
【0016】
または、例えば、前記チューブが物品の周囲に巻きつけられて、前記チューブが緩衝材として機能する。
【発明の効果】
【0017】
本発明の螺旋状緩衝部材は、各種部品や完成製品の大きさや形状に柔軟に追従して変形できるため、部品や完成製品である物品に対して緩衝機能やスペーサとしての機能を発揮できる。
【0018】
また螺旋状緩衝部材は、気体を充填しない状態でコンパクトに保管し運搬することができ、また気体を充填することで、使用可能な立体形状にできる。また全体が細長いチューブで構成されているために、空間部に充填する気体の量が多くなく、気体の充填を短時間に完了できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の螺旋状緩衝部材の実施の形態を示すものであり、空間部に気体が充填されて立体となった状態を示す斜視図、
【図2】空間部に気体が充填されていない非使用状態を示す斜視図、
【図3】螺旋状緩衝部材の製造工程の一例を示す斜視図、
【図4】螺旋状緩衝部材の製造工程の一例を示す一部断面図、
【図5】螺旋状緩衝部材を構成するチューブの端部に形成された気体の導入口を示す断面図、
【図6】螺旋状緩衝部材を構成するチューブの端部に形成された気体の導入口の他の構成例を示す平面図、
【図7】螺旋状緩衝部材をスペーサおよび緩衝材として使用する使用例を示す斜視図、
【図8】図7の使用例における螺旋状緩衝部材の側面図、
【図9】螺旋状緩衝部材で製品を包んだ使用例を示す斜視図、
【図10】螺旋状緩衝部材で製品を包んだ他の使用例を示す斜視図、
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1と図2に示すように、本発明の実施の形態である螺旋状緩衝部材1は、細長いチューブ2で構成されている。チューブ2は、仮想軸Oを中心とする螺旋形状であり、この実施の形態では、チューブ2の螺旋の1周分(360度分)をループ部8と定義している。
【0021】
図2に示すように、空間部3に気体が充填されていない非使用状態では、チューブ2が潰れて平坦形状である。非使用状態では、チューブ2の外周縁4が仮想軸Oを中心とする一定の半径の円弧上に位置し、内周縁6が仮想軸Oを中心とする一定の半径の円弧上に位置するように、それぞれのループ部8を重ねることが可能である。図2に示すように、非使用状態の螺旋状緩衝部材1は、仮想軸Oを中心とする一定の半径の平坦な輪形状となって、コンパクトに収納することができる。
【0022】
図1は、チューブ2の空間部3に空気などの気体が充填された立体状態を示している。立体状態では、それぞれのループ部8が膨らみを有し、チューブ2は、仮想軸Oの軸回りで且つ軸に沿う方向に延びる螺旋状となる。
【0023】
チューブ2は、軟質なシート材料で形成されている。シート材料は、合成樹脂シートであり、または合成樹脂シートと紙材料とのラミネート材であり、あるいは合成樹脂フィルムとネット形状などの補強材が積層されたラミネート材である。前記シート材料が、螺旋の外周縁4に沿って外周シール部5で接合され、且つ螺旋の内周縁6に沿って内周シール部7で接合されて、気体を充填することができる空間部3を有するチューブ2が形成されている。
【0024】
チューブ2の長手方向の一方の端部では、前記シート材料がエンドシール部において接合されて封止され、また、チューブ2の他方の端部には、気体の導入口が設けられている。
【0025】
図5は第1の実施の形態の導入口10aを示す断面図である。図5は、空間部3に気体が充填されて膨らんだ状態のチューブ2の端部の構造の断面を示している。
【0026】
図5に示す導入口10aには、チューブ2の開口端2aから空間部3の内部に向かって延びる逆止弁11が設けられている。この逆止弁11は、チューブ2を構成するシート材料よりもやや剛性の高い合成樹脂シートで形成されている。逆止弁11は2枚設けられ、一端がチューブ2の開口端2aの内面に固定され、他端が空間部3の内部で合わせられて弁部12が形成されている。図5に示す構造では、導入口10aから空間部3に向かって空気を充填することができ、チューブ2が立体形状に膨らむと、内部圧によって弁部12が閉じられ、空間部3内の空気の漏れを防止できるようになる。
【0027】
図6は、第2の実施の形態の導入口10bを示している。図6は、空間部3に気体が充填されていない平坦な状態のチューブ2の端部を示す平面図である。
【0028】
前記のように、チューブ2には、外周縁4に外周シール部5が形成され、内周縁6に内周シール部7が形成されているが、さらにチューブ2の端部に、外周シール部5に連続する導入シール部5bと、内周シール部7に連続する導入シール部7bが形成されている。導入シール部5bと導入シール部7bとの間に細い迷路13が形成され、さらに前記迷路13と連通する口14が形成されている。
【0029】
口14から導入された空気などの気体は、細い迷路13を通過して空間部3に充填される。空間部3が膨らんで内部の圧力が高くなると、細い迷路13が潰れるように変形して、空間部3の気体が口14から外部に漏れるのが防止される。
【0030】
図3と図4に基づいて、前記螺旋状緩衝部材1の製造方法の一例を説明する。
図3に示す製造方法では、細長いシート材料S1,S2が供給されて重ね合わされる。シート材料S1とS2は、共に同じ幅寸法で直線状に延びる帯状体である。シート材料S1とS2の少なくとも一方は、その接合面に溶融温度の低い樹脂層のシーラント層が設けられており、シート材料S1とシート材料S2との接合部で熱シールや超音波シールを行うことが可能となっている。
【0031】
細長いシート材料S1とS2は、縁部4aどうしおよび縁部6aどうしが一致するように重ねられて、シール工程20に供給される。シール工程20には、シート材料S1,S2の幅方向に間隔を空けて配置された一対のシールローラ21a,21bと、対向ローラ22とが設けられている。シールローラ21a,21bと対向ローラ22は一定の周速度で回転しており、シート材料S1とS2は、シールローラ21a,21bと対向ローラ22との間に挟まれて一定の速度で送り出される。シールローラ21a,21bは熱ローラまたは超音波振動を発生するローラであり、縁部4aと縁部6aにおいてシート材料S1,S2が加熱されてシール部5aとシール部7aにおいて互いに溶融接合される。
【0032】
シール部5aとシール部7aにおいて互いに接合されたシート材料S1とS2は、螺旋成形工程25に送られる。螺旋成形工程25では、シール部7aを挟むギヤローラ26a,26bと、シール部5aを挟むガイドローラ27a,27bとが設けられている。図4に拡大して示すように、ギヤローラ26aの外周面とギヤローラ26bは外周面に、互いに噛み合う歯部が形成されている。一方、ガイドローラ27a,27bは外周面が平坦面のローラである。
【0033】
ギヤローラ26a,26bとガイドローラ27a,27bは同じ周速度で回転している。シール部7aはギヤローラ26a,26bで挟まれて断面がジグザグ形状に形成され、シール部5aはガイドローラ27a,27bによって一定の速度で送り出される。シール部7aは、シールローラ21aで加熱された後に完全に冷却されないうちにギヤローラ26a,26bに送り込まれるため、歯部で噛み込まれたシール部7aの断面のジグザグ形状が安定して内周シール部7となる。その結果、螺旋成形工程25を通過したチューブ2は、内周縁6が円弧状に成形されて、図1と図2に示す螺旋形状となる。
【0034】
なお、ギヤロール26a,26bが加熱ローラであって、シール部7aをさらに加熱しながら歯部でジグザグ形状に成形するものであってもよい。またシールローラ21bでシール部5aが形成された後に、縁部4aからシール部5a内に、空間部3に通じない深さの切れ目を一定の間隔で入れて、外周縁4が円弧形状に変形しやすくしてもよい。
【0035】
シート材料S1,S2を重ねて外周シール部5と内周シール部7を形成して、螺旋形状とした後に、チューブ2を一定の長さに切断し、一方の端部にエンドシール部を形成し、他方の端部に図5に示す導入口10aや図6に示す導入口10bを形成する。
【0036】
製造後の螺旋状緩衝部材1は、図2に示すように、仮想軸Oを中心とする輪形状で且つ平坦な状態で運搬や保管ができる。使用時に、チューブ2の導入口10a,10bから空間部3に空気などの気体を充填すると、図1に示すように、チューブ2は仮想軸Oの軸回りの螺旋で軸方向に延びる立体の螺旋形状となる。
【0037】
図1に示す立体形状の螺旋状緩衝部材1は、空間部3に気体が充填されているために弾性的に収縮変形できる。仮想軸Oに沿って引張り力を与えると自由に延びることができ外力を除去すると元の形状に復元される。また、それぞれのループ部8の直径を広げるように変形させることができる。さらに、図1では螺旋状緩衝部材1の螺旋形状が右ネジの螺旋であるが、途中でループ部8を反転させて、この反転部を挟んで一方の側が右ネジの螺旋で他方の側が左ネジの螺旋となるように変形させることもできる。
【0038】
図7以下は、前記螺旋状緩衝部材1の使用例を示している。
図7には、比較的大きな物品31を梱包した梱包体30に螺旋状緩衝部材1を使用した例を示している。
【0039】
図7に示す梱包体30は、トレイ32の上に複数の軸35が設けられ、それぞれの軸35に、気体を充填した螺旋状緩衝部材1が巻きつけられている。自動車用部品や船舶用部品または住宅用部品などの大型の物品31は、前後に重ねられて前記軸35の上に支持されており、前後の物品31の間に、螺旋状緩衝部材1のループ部8が介在している。トレイ32はコンテナ33で覆われている。
【0040】
トレイ32の上に設置される軸35は、金属製または木材製で断面が円形の棒材または断面が矩形状の棒材である。または、合成樹脂で形成された中空パイプなどであってもよい。軸35の表面にはゴムや発泡樹脂などの緩衝材が巻きつけられている。図8に示すように、表面が前記緩衝材で形成されている軸35の周囲に、空間部3に気体が充填された螺旋状緩衝部材1が巻きつけられている。軸35の直径は、気体が充填された螺旋状緩衝部材1の内径寸法よりもやや大きく設定されており、螺旋状緩衝部材1のそれぞれのループ部8は、内径がやや拡大するように変形して軸35に巻き付けられている。そのため、螺旋状緩衝部材1は軸35の回りにしっかりと固定される。
【0041】
図8に拡大して示すように、それぞれの物品31の下端部は、軸35で支持されるとともに、前後の物品31の間に螺旋状緩衝部材1のチューブ2の一部であるループ部8が入り込み、ループ部8がスペーサとして機能するとともに内部に気体が封入されているために緩衝材として機能している。
【0042】
図8に示すように、螺旋状緩衝部材1の隣り合うループ部8の間隔は任意に広げることが可能であるため、物品31の前後の厚みが相違していても、その物品31の間にループ部8を密着させて介在させることができる。また、隣り合う物品31の間に、1つのループ部8を介在させてもよいし、2個や4個のループ部8を介在させることができる。このような自由度のために、図8に示すように、異なる厚さの物品31を一緒に梱包することが可能である。
【0043】
図7では、それぞれの物品31の下部が軸35および螺旋状緩衝部材1で支持されているが、これに加えて、それぞれの物品31の上端部や両側部が、軸35および螺旋状緩衝部材1で支持されていてもよい。
【0044】
図9は、瓶41を螺旋状緩衝部材1で包む使用例を示している。
空間部3に気体を充填した螺旋状緩衝部材1は、仮想軸Oの軸方向に自由に伸ばすことができ、またそれぞれのループ部8の半径を拡張させることが可能である。そのため、図9に示すように、瓶41の外周に螺旋状緩衝部材1を巻きつけると、場所によって直径が相違する瓶41の外形に追従させて、それぞれの場所にループ部8を巻き付けることができる。図9に示す状態で瓶41を梱包して保管しまたは運搬する際に、瓶41を外力から保護することができる。
【0045】
図10は、比較的大きな物品42の周囲に螺旋状緩衝部材1を巻き付けた使用例を示している。
【0046】
図10に示す使用例では、空間部3に気体を充填した螺旋状緩衝部材1が仮想軸Oの軸方向に沿ってやや伸ばされた状態で物品42に巻きつけられている。螺旋状緩衝部材1は伸ばされた状態で物品42に巻き付けられているため、軸方向への収縮力で、物品42の外部に緩むことなく密着させられる。また、螺旋状緩衝部材1の交叉部43では、ループ部8どうしを絡ませることで、螺旋状緩衝部材1が互いに拘束し合って、物品42の外面から離れにくくなる。
【0047】
図10に示すように、物品42の外部に螺旋状緩衝部材1を巻き付けた状態で、コンテナ内に収納され、または、包装紙によって包装される。
【0048】
また、図10に示したのと同様に、螺旋状緩衝部材1を家具やピアノなどの外面に巻き付けることで、引越しなどにおいて家具などを搬送する際に緩衝材として使用でき、家具が傷付くのを防止しやすくなる。
【符号の説明】
【0049】
1 螺旋状緩衝部材
2 チューブ
3 空間部
4 外周縁
5 外周シール部
6 内周縁
7 内周シール部
8 ループ部
10a,10b 導入口
35 軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に気体を充填できる空間部が形成された可撓性のチューブによって形成されており、前記空間部に気体が充填されたときの立体形状が螺旋状となることを特徴とする螺旋状緩衝部材。
【請求項2】
前記立体形状は、仮想軸の軸回りで且つ軸に沿う方向に延びる螺旋状である請求項1記載の螺旋状緩衝部材。
【請求項3】
前記空間部の気体が排出されているときに、前記仮想軸を中心とする平坦な輪形状となる請求項2記載の螺旋状緩衝部材。
【請求項4】
前記チューブの一端が封止され、他端に気体の導入口が設けられている請求項1ないし3のいずれかに記載の螺旋状緩衝部材。
【請求項5】
前記チューブが軸に巻きつけられ、軸の周囲の隣り合うチューブの間に物体が挟持され、前記チューブがスペーサおよび緩衝材として機能する請求項1ないし4のいずれかに記載の螺旋状緩衝部材。
【請求項6】
前記チューブが物品の周囲に巻きつけられて、前記チューブが緩衝材として機能する請求項1ないし4のいずれかに記載の螺旋状緩衝部材。

【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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【公開番号】特開2011−42383(P2011−42383A)
【公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−190797(P2009−190797)
【出願日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【出願人】(509207922)
【Fターム(参考)】