特開 2024-12838 緩衝材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024012838

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】緩衝材

(51)【国際特許分類】

   B65D 81/05 20060101AFI20240124BHJP

   D04H 1/58 20120101ALI20240124BHJP

   D04H 1/732 20120101ALI20240124BHJP

   B32B 5/26 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

B65D81/05 521Z

D04H1/58

D04H1/732

B32B5/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022114594

(22)【出願日】2022-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】大田 司

【テーマコード（参考）】

3E066

4F100

4L047

【Ｆターム（参考）】

3E066AA06

3E066BA03

3E066CA01

3E066CA03

3E066CA06

3E066CA09

3E066CB03

3E066GA05

3E066HA01

3E066JA01

3E066KA10

3E066MA01

4F100BA02

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100CB00A

4F100CB00B

4F100DG01A

4F100DG01B

4F100EC14A

4F100EC14B

4F100GB15

4F100JK11A

4F100JK11B

4F100JL11A

4F100JL11B

4L047AA08

4L047AB02

4L047BA12

4L047CA05

(57)【要約】

【課題】接着剤の硬度によって緩衝機能が損なわれることを抑制することができる緩衝材を提供する。
【解決手段】複数の繊維構造体が積層された積層体と、前記積層体を積層方向に貫通する貫通棒と、を含み、前記貫通棒は、前記積層体と接触した接触部と、前記積層体と離隔した端部と、を有する、緩衝材。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の繊維構造体が積層された積層体と、
前記積層体を積層方向に貫通する貫通棒と、
を含み、
前記貫通棒は、
前記積層体と接触した接触部と、
前記積層体と離隔した端部と、
を有する、緩衝材。

【請求項2】

請求項１において、
前記貫通棒の前記積層方向の大きさは、前記積層体の前記積層方向の大きさよりも大きい、緩衝材。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記端部に設けられた座部を有し、
前記座部の前記積層方向と直交する方向の大きさは、前記端部の前記直交する方向の大きさよりも大きい、緩衝材。

【請求項4】

請求項３において、
前記座部の前記直交する方向の大きさは、前記端部の前記直交する方向の大きさよりも１％以上大きい、緩衝材。

【請求項5】

請求項４において、
前記端部には、溝が形成され、
前記座部は、前記溝に係合している、緩衝材。

【請求項6】

請求項５において、
前記溝の深さは、前記端部の前記直交する方向の大きさの５％以上である、緩衝材。

【請求項7】

請求項１または２において、
前記積層体は、被支持物を支持し、
前記被支持物、前記積層体、および前記貫通棒は、筐体に収容される、緩衝材。

【請求項8】

請求項７において、
前記積層体は、前記筐体に接着される、緩衝材。

【請求項9】

請求項１または２において、
前記複数の繊維構造体の各々の形状は、シート状である、緩衝材。

【請求項10】

請求項１または２において、
前記複数の繊維構造体の各々は、繊維と、繊維同士を結合させる結着材と、を含む、緩衝材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝材に関する。

【背景技術】

【0002】

筐体などに収容されて、被支持物を支持する緩衝材が知られている。繊維を用いた緩衝材は、発砲スチロール製の緩衝材に比べて、環境負荷が軽いという利点がある。

【0003】

例えば特許文献１には、セルロース繊維と、複数のセルロース繊維を互いに結着させる架橋材料と、を含む繊維構造体において、繊維配向方向が、外力や衝撃が加わる方向と平行、あるいは平行に近い場合に、発砲スチロール製の容器のように優れた緩衝機能を実現できることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－４６６３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような緩衝材において、被支持物の重さなどによっては、繊維構造体を積層して用いる場合がある。しかしながら、繊維構造体同士を接着剤で接着して積層させると、接着剤の硬度により、例えば繊維構造体の面積や厚さが変化し、所望の緩衝機能が得られない場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る緩衝材の一態様は、
複数の繊維構造体が積層された積層体と、
前記積層体を積層方向に貫通する貫通棒と、
を含み、
前記貫通棒は、
前記積層体と接触した接触部と、
前記積層体と離隔した端部と、
を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る緩衝材を模式的に示す斜視図。

【図2】本実施形態に係る緩衝材を模式的に示す斜視図。

【図3】本実施形態に係る緩衝材を模式的に示す側面図。

【図4】本実施形態の変形例に係る緩衝材を模式的に示す側面図。

【図5】本実施形態の変形例に係る緩衝材を模式的に示す断面図。

【図6】本実施形態に係る緩衝材を製造するシート製造装置を模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0009】

１． 緩衝材
１．１． 構成
まず、本実施形態に係る緩衝材について、図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本実施形態に係る緩衝材１００を模式的に示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る緩衝材１００を模式的に示す側面図である。

【0010】

なお、図１では、緩衝材１００が筐体６に収容されて被支持物２を支持している状態を図示している。また、便宜上、図１では、緩衝材１００を簡略化して図示している。また、図１では、筐体６を透視して図示している。また、図１～図３では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、例えば、水平方向である。Ｚ軸方向は、例えば、鉛直方向である。

【0011】

緩衝材１００は、図１に示すように、被支持物２を支持する。被支持物２は、任意の製品であり、特に限定されない。図示の例では、被支持物２の形状は、直方体である。

【0012】

緩衝材１００および被支持物２は、筐体６に収容される。緩衝材１００は、接着剤によって筐体６の底６ａに接着されていてもよい。緩衝材１００は、底６ａと被支持物２との間に設けられる。筐体６の形状は、例えば、直方体である。筐体６は、特に限定されないが、例えば、段ボールで構成されている。

【0013】

緩衝材１００は、例えば、被支持物２の角４を支持する。角４は、被支持物２の下方の角である。角４は、４つ設けられている。緩衝材１００は、例えば、角４の数に対応して、４つ設けられている。

【0014】

緩衝材１００は、筐体６に衝撃が加わった場合に、衝撃を緩和することができる。これにより、衝撃が被支持物２に伝わることを抑制することができる。なお、図示はしないが、筐体６の天井６ｂと被支持物２との間に緩衝材が設けられていてもよい。天井６ｂは、底６ａと対向する部分である。被支持物２は、例えば、筐体６と離隔している。

【0015】

緩衝材１００は、図２に示すように、構造体１０を含む。緩衝材１００は、例えば、複数の構造体１０を含む。図示の例では、緩衝材１００は、３つの構造体１０として、第１構造体１０ａ、第２構造体１０ｂ、および第３構造体１０ｃを含む。

【0016】

第１構造体１０ａのＺ軸方向の大きさは、第２構造体１０ｂおよび第３構造体１０ｃのＺ軸方向の大きさよりも小さい。図示の例では、第２構造体１０ｂのＺ軸方向の大きさと、第３構造体１０ｃのＺ軸方向の大きさとは、同じである。第２構造体１０ｂおよび第３構造体１０ｃは、互いに同じ形状をしている。第２構造体１０ｂは、第１構造体１０ａの－Ｘ軸方向に位置している。第２構造体１０ｂは、第１構造体１０ａと接している。第３構造体１０ｃは、第１構造体１０ａの＋Ｙ軸方向に位置している。第３構造体１０ｃは、第１構造体１０ａと接している。

【0017】

第１構造体１０ａ、第２構造体１０ｂ、および第３構造体１０ｃによって、緩衝材１００は、被支持物２の角４に対応した形状を形成している。構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、被支持物２と接触する接触面１２を有する。図示の例では、第１構造体１０ａの接触面１２は、＋Ｚ軸方向を向く上面である。第２構造体１０ｂの接触面１２は、＋Ｘ軸方向を向く側面である。第３構造体１０ｃの接触面１２は、－Ｙ軸方向を向く側面である。接触面１２は、平坦な面である。図示の例では、接触面１２の形状は、長方形である。

【0018】

構造体１０は、図２および図３に示すように、積層体２０と、貫通棒４０と、を有している。

【0019】

積層体２０は、複数の繊維構造体２２が積層されて構成されている。図示の例では、積層体２０は、２つの繊維構造体２２が積層されて構成されている。隣り合う繊維構造体２２は、互いに接している。なお、繊維構造体２２の数は、複数であれば特に限定されず、被支持物２の質量や種類などによって適宜決定される。積層体２０は、被支持物２を支持する。積層体２０は、例えば、接着剤によって、筐体６の底６ａに接着される。図示の例では、第１構造体１０ａの積層体２０の積層方向は、Ｘ軸方向である。第２構造体１０ｂの積層体２０の積層方向は、Ｙ軸方向である。第３構造体１０ｃの積層体２０の積層方向は、Ｘ軸方向である。

【0020】

繊維構造体２２の形状は、図３に示すように、厚さ方向が、厚さ方向と直交する方向に対して小さいシート状である。図示の例では、繊維構造体２２の形状は、直方体である。

【0021】

繊維構造体２２は、第１主面２４と、第２主面２６と、を有している。第１主面２４および第２主面２６は、例えば、互いに平行である。主面２４，２６は、平坦な面である。主面２４，２６の面積は、互いに同じである。主面２４，２６は、繊維構造体２２が有する面のうち最も大きな面積を有している。

【0022】

繊維構造体２２は、例えば、ウェブ体３０と、第１不織布３２と、第２不織布３４と、を有している。

【0023】

ウェブ体３０の密度は、例えば、０．１３ｇ／ｃｍ^３以上０．１６ｇ／ｃｍ^３以下であり、好ましくは０．１５ｇ／ｃｍ^３である。ウェブ体３０の坪量は、例えば、１３００ｇ／ｍ^２以上１６００ｇ／ｍ^２以下であり、好ましくは１５００ｇ／ｍ^２である。ウェブ体３０の厚さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、好ましくは１０ｍｍである。

【0024】

ウェブ体３０は、複数の繊維と、繊維同士を結着させる結着材と、を含む。ウェブ体３０に含まれる繊維と結着材との質量比は、例えば、繊維：結着材＝９０：１０～７０：３０であり、好ましくは繊維：結着材＝８０：２０である。

【0025】

ウェブ体３０に含まれる繊維は、セルロース繊維である。セルロース繊維としては、例えば、ＰＰＣ（Plain Paper Copier）用紙、段ボールなどから得られる天然セルロース繊維である。セルロース繊維は、各種の表面処理が施されていてもよい。

【0026】

ウェブ体３０に含まれる繊維の繊維長は、例えば、０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。ウェブ体３０に含まれる繊維の繊維径は、例えば、０．１μｍ以上１ｍｍ以下である。繊維長および繊維径は、例えば、ファイバーテスターで測定し、長さ加重平均値を算出することにより、求めることができる。

【0027】

ウェブ体３０に含まれる繊維は、第１主面２４と平行な方向に配向している。「繊維は、第１主面２４と平行な方向に配向している」とは、デジタルマイクロスコープを用いて倍率２００以上５００以下の条件で、第１主面２４と直交する面を観察した場合に、任意の繊維５０本を選び、図３に示すように、繊維Ｆの一端Ｅ１と他端Ｅ２とを結ぶ仮想直線Ｌを引き、第１主面２４と直交する面において、第１主面２４に対する仮想直線Ｌの傾斜角θが４５°未満である繊維Ｆが、３０本以上である場合をいう。図示の例では、第１構造体１０ａの繊維構造体２２の－Ｙ軸方向を向く側面を観察した場合に、第１主面２４に対する仮想直線Ｌの傾斜角θが４５°未満である繊維Ｆが、３０本以上であることをいう。デジタルマイクロスコープとしては、例えば、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープ「ＶＨＸ５０００」を用いる。

【0028】

ウェブ体３０に含まれる結着材は、樹脂である。結着材は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる芯部と、芯部を覆うポリエチレン（ＰＥ）からなる被覆部と、を有している。

【0029】

ウェブ体３０は、さらに、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集抑制剤、抗菌剤、防カビ剤、ワックス、離型剤などが挙げられる。

【0030】

第１不織布３２と第２不織布３４とは、ウェブ体３０を挟んでいる。ウェブ体３０は、第１不織布３２と第２不織布３４との間に設けられている。不織布３２，３４は、接着剤によってウェブ体３０に接着されていない。図示の例では、第１主面２４は、第１不織布３２で構成されている。第２主面２６は、第２不織布３４で構成されている。接触面１２は、ウェブ体３０および不織布３２，３４で構成されている。

【0031】

第１不織布３２および第２不織布３４の坪量は、例えば、１０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であり、好ましくは１５ｇ／ｍ^２以上２５ｇ／ｍ^２以下である。不織布３２，３４の厚さは、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍである。

【0032】

第１不織布３２および第２不織布３４は、複数の繊維と、繊維同士を結着させる結着材と、を含む。不織布３２，３４に含まる繊維は、セルロース繊維である。不織布３２，３４に含まる結着材は、ウェブ体３０に含まれる結着材と種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。不織布３２，３４は、さらに、ウェブ体３０体と同様に、添加剤を含んでいてもよい。

【0033】

貫通棒４０は、積層体２０を積層方向に貫通している。図示の例では、第１構造体１０ａの貫通棒４０は、第１構造体１０ａの積層体２０をＸ軸方向に貫通している。積層体２０には貫通孔が形成され、貫通棒４０は、貫通孔を貫通している。貫通棒４０は、複数の繊維構造体２２を貫通している。貫通棒４０は、ウェブ体３０および不織布３２，３４を貫通している。図示の例では、貫通棒４０の形状は、円柱である。なお、貫通棒４０の形状は、特に限定されず、四角柱、六角柱などの多角柱であってもよい。

【0034】

貫通棒４０の積層方向の大きさＬは、例えば、積層体２０の積層方向の大きさＤよりも大きい。貫通棒４０の積層方向の大きさＬは、貫通棒４０の長手方向の大きさである。積層体２０の積層方向の大きさＤは、積層体２０の積層方向の最大の大きさである。

【0035】

貫通棒４０の材質は、例えば、紙、木、竹、でんぷんなどの天然材料である。これにより、環境負荷の低減を図ることができる。なお、貫通棒４０の材質は、樹脂であってもよい。

【0036】

貫通棒４０は、図３に示すように、接触部４２と、第１端部４４と、第２端部４６と、を有している。

【0037】

貫通棒４０の接触部４２は、積層体２０と接触している。図示の例では、第１構造体１０ａの接触部４２は、第１構造体１０ａの積層体２０と接触している。接触部４２は、繊維構造体２２と接触している。貫通棒４０は、接触部４２と積層体２０との間に生じる摩擦力によって、貫通棒４０に対して積層体２０を固定している。貫通棒４０は、接触部４２と積層体２０との間に生じる摩擦力によって、隣り合う繊維構造体２２を互いに連結している。隣り合う繊維構造体２２は、接着剤によって互いに接着されていない。

【0038】

貫通棒４０の第１端部４４は、積層体２０と離隔している。第１端部４４は、繊維構造体２２と離隔している。第１端部４４は、積層体２０から露出している。図示の例では、第１端部４４は、第１主面２４から＋Ｘ軸方向に突出している。

【0039】

貫通棒４０の第２端部４６は、積層体２０と離隔している。第１構造体１０ａの第２端部４６は、第１構造体１０ａの積層体２０と離隔している。第２端部４６は、繊維構造体２２と離隔している。第２端部４６は、積層体２０から露出している。図示の例では、第２端部４６は、第２主面２６から－Ｘ軸方向に突出している。接触部４２は、第１端部４４と、第２端部４６と、の間に設けられている。図示の例では、接触部４２および端部４４，４６の積層方向と直交する方向の大きさは、互いに同じである。

【0040】

なお、第１構造体１０ａの第２端部４６は、第１構造体１０ａの積層体２０と離隔していてれば、第２構造体１０ｂの積層体２０と接していてもよいし、第２構造体１０ｂの積層体２０と離隔していてもよい。図３に示す例では、第１構造体１０ａの貫通棒４０は、第２構造体１０ｂの積層体２０を貫通し、第１構造体１０ａの第２端部４６は、第２構造体１０ｂの積層体２０と接触して、第２構造体１０ｂの積層体２０から－Ｘ軸方向に突出している。これにより、第１構造体１０ａおよび第２構造体１０ｂを、互いに連結することができる。

【0041】

また、図示はしないが、第１構造体１０ａおよび第３構造体１０ｃを貫通する貫通棒が設けられていてもよい。当該貫通棒により、第１構造体１０ａおよび第３構造体１０ｃは、互いに連結されていてもよい。

【0042】

１．２． 作用効果
緩衝材１００では、複数の繊維構造体２２が積層された積層体２０と、積層体２０を積層方向に貫通する貫通棒４０と、を含む。貫通棒４０は、積層体２０と接触した接触部４２と、積層体２０と離隔した第１端部４４と、を有する。

【0043】

そのため、緩衝材１００では、貫通棒４０によって、貫通棒４０に対して繊維構造体２２を固定することできる。緩衝材１００では、隣り合う繊維構造体２２は、接着剤によって互いに接着されていない。したがって、接着剤の硬度によって緩衝材１００の緩衝機能が損なわれることを抑制することができる。

【0044】

緩衝材１００では、貫通棒４０の積層方向の大きさＬは、積層体２０の積層方向の大きさＤよりも大きい。そのため、緩衝材１００では、仮に貫通棒４０に対して積層体２０が変位したとしても、積層体２０が貫通棒４０から外れる可能性を小さくすることができる。

【0045】

緩衝材１００では、積層体２０は、被支持物２を支持し、被支持物２、積層体２０、および貫通棒４０は、筐体６に収容される。そのため、緩衝材１００では、被支持物２に加えられた衝撃を緩衝することができる。

【0046】

緩衝材１００では、積層体２０は、筐体６に接着される。そのため、緩衝材１００では、積層体２０が筐体６に対して変位することを抑制することができる。

【0047】

緩衝材１００では、複数の繊維構造体２２の各々の形状は、シート状である。そのため、緩衝材１００では、後述するシート製造装置によって、繊維構造体２２を製造することができる。

【0048】

緩衝材１００では、複数の繊維構造体２２の各々は、繊維と、繊維同士を結合させる結着材と、を含む。そのため、緩衝材１００では、結着材によって繊維同士を結合させることができる。

【0049】

１．３． 変形例
次に、本実施形態の変形例に係る緩衝材について、図面を参照しながら説明する。図４は、本実施形態の変形例に係る緩衝材１１０を模式的に示す側面図である。図５は、本実施形態の変形例に係る緩衝材１１０の貫通棒４０を模式的に示す断面図である。

【0050】

以下、本実施形態の変形例に係る緩衝材１１０において、上述した本実施形態に係る緩衝材１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0051】

緩衝材１１０は、図４および図５に示すように、第１座部５０と、第２座部５２と、を含む点において、上述した緩衝材１００と異なる。

【0052】

緩衝材１１０では、図５に示すように、第１端部４４には、第１溝４５が形成されている。第１溝４５は、例えば、第１端部４４の円周に沿って形成されている。第１溝４５の深さＨは、第１端部４４の積層方向と直交する方向の大きさＴ（以下、「第１端部４４の幅Ｔ」ともいう）よりも大きい。第１溝４５の深さＨは、例えば、第１端部４４の幅Ｔの５％以上３０％以下である。

【0053】

第２端部４６には、第２溝４７が形成されている。第２溝４７は、例えば、第２端部４６の円周に沿って形成されている。第２溝４７の深さは、例えば、第１溝４５の深さＨと同じである。

【0054】

第１座部５０は、第１溝４５に係合している。第１座部５０は、第１溝４５から外れないように、第１端部４４に設けられている。図４に示すように、第１座部５０の積層方向と直交する方向の大きさＵ（以下、「第１座部５０の幅Ｕ」ともいう）は、第１端部４４の幅Ｔよりも大きい。第１座部５０の幅Ｕは、例えば、第１端部４４の幅Ｔよりも１％以上大きい。第１座部５０の幅は、例えば、第１端部４４の幅Ｔの１０１％以上１５０％以下である。

【0055】

第２座部５２は、第２溝４７に係合している。第２座部５２は、第２溝４７から外れないように、第２端部４６に設けられている。第２座部５２の積層方向と直交する方向の大きさは、例えば、第１座部５０の幅Ｕと同じである。第１座部５０および第２座部５２は、リング状を有し、貫通棒４０は、リングの貫通孔を貫通している。例えば、ワッシャーである。座部５０，５２の材質は、貫通棒４０と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１座部５０と第２座部５２との間には、積層体２０が位置している。

【0056】

緩衝材１１０では、第１端部４４に設けられた第１座部５０を含み、第１座部５０の幅Ｕは、第１端部４４の幅Ｔよりも大きい。そのため、緩衝材１１０では、積層体２０が貫通棒４０から外れる可能性を小さくすることができる。

【0057】

緩衝材１１０では、第１座部５０の幅Ｕは、第１端部４４の幅Ｔよりも１％以上大きい。そのため、緩衝材１１０では、積層体２０が貫通棒４０から外れる可能性を、より小さくすることができる。

【0058】

緩衝材１１０では、第１端部４４には、第１溝４５が形成され、第１座部５０は、第１溝４５に係合している。そのため、緩衝材１１０では、貫通棒４０に対して第１座部５０が変位する可能性を小さくすることができる。

【0059】

緩衝材１１０では、第１溝４５の深さＨは、第１端部４４の幅Ｔの５％以上である。そのため、緩衝材１１０では、貫通棒４０に対して第１座部５０が変位する可能性を、より小さくすることができる。

【0060】

２． 緩衝材の製造方法
次に、本実施形態に係る緩衝材の製造方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る緩衝材は、例えば、シート製造装置を用いて製造される。図６は、本実施形態に係る緩衝材を製造するシート製造装置２００を模式的に示す図である。

【0061】

シート製造装置２００は、図６に示すように、上流から下流に向かって、例えば、供給部２１０と、粗砕部２２０と、定量供給部２３０と、解繊部２４０と、混合部２５０と、フォーミング部２６０と、ウェブ搬送部２７０と、成形部２８０と、裁断部２９０と、を含む。シート製造装置２００は、シート状の成形体であるシートＳを製造する。

【0062】

供給部２１０は、粗砕部２２０に原料Ｃを供給する。供給部２１０は、自動送り機構を有している。供給部２１０は、自動送り機構によって、粗砕部２２０に原料Ｃを連続的かつ自動的に投入する。原料Ｃは、セルロース繊維を含む材料である。

【0063】

粗砕部２２０は、供給部２１０から供給される原料Ｃを、大気などの気中で細断する。粗砕部２２０は、粗砕刃２２２を有する。粗砕部２２０は、例えば、シュレッダーやカッターミルなどである。原料Ｃは、粗砕刃２２２によって細断されて細片となる。細片の平面形状は、例えば数ｍｍ角もしくは不定形である。細片は、定量供給部２３０に集められる。

【0064】

定量供給部２３０は、細片を計量してホッパー２３２へ定量供給する。定量供給部２３０は、例えば、振動フィーダーである。ホッパー２３２に供給された細片は、管２３４を介して解繊部２４０の導入口２４２に搬送される。

【0065】

解繊部２４０は、例えば、導入口２４２と、排出口２４４と、ステーター２４６と、ローター２４８と、図示しない気流発生機構と、を有している。解繊部２４０は、原料Ｃの細片を乾式にて解繊して、繊維を生成する。原料Ｃの細片は、気流発生機構の気流によって、導入口２４２を介して解繊部２４０の内部に導入される。なお、「乾式」とは、液体中で所定の処理を実施せずに、大気などの気中で実施することをいう。

【0066】

ステーター２４６は、略円筒状の内側面を有している。ローター２４８は、ステーター２４６の内側面に沿って回転する。原料Ｃの細片は、ステーター２４６とローター２４８との間に挟まれて、ステーター２４６とローター２４８との間に発生するせん断力によって解繊される。

【0067】

解繊部２４０の解繊により生成された繊維は、繊維長が１．０ｍｍ以上であることが好ましい。これによれば、繊維が過度に短くならないため、シートＳの機械的強度が向上する。繊維は、解繊部２４０の排出口２４４から混合部２５０へ排出される。混合部２５０の管２５１は、解繊部２４０の内部と、フォーミング部２６０の内部と、を連通している。繊維は、気流発生機構が発生させる気流によって、解繊部２４０から管２５１を介してフォーミング部２６０へ搬送される。

【0068】

混合部２５０は、例えば、管２５１と、ホッパー２５２，２５３と、供給管２５４，２５５と、バルブ２５６，２５７と、を有している。混合部２５０は、管２５１の空気中を搬送されてくる繊維に対して、結着材および添加剤を混入させる。これにより混合物が生成される。結着材および添加剤の種類は、上述のとおりである。

【0069】

ホッパー２５２は、結着材を管２５１内へ供給する。ホッパー２５２は、供給管２５４を介して管２５１の内部に連通している。バルブ２５６は、供給管２５４において、ホッパー２５２と管２５１との間に設けられている。バルブ２５６は、ホッパー２５２から管２５１に供給される結着材の重量を調整する。バルブ２５６により、繊維と結着材との混合比が調整される。結着材は、粉体として供給されてもよく、溶融されて供給されてもよい。

【0070】

ホッパー２５３は、添加剤を管２５１内へ供給する。ホッパー２５３は、供給管２５５を介して管２５１の内部に連通している。バルブ２５７は、供給管２５５において、ホッパー２５３と管２５１との間に設けられている。バルブ２５７は、ホッパー２５３から管２５１に供給される添加剤の重量を調整する。バルブ２５７により、繊維および結着材に対する添加剤の混合比が調整される。

【0071】

繊維および結着材などは、管２５１内をフォーミング部２６０へ搬送されながら混合されて混合物となる。管２５１における混合物生成の促進、および混合物の搬送性向上のために、管２５１に気流を発生させるブロアーなどを設けてもよい。混合物は、管２５１の下流の端とフォーミング部２６０とを接続する供給部材２５８を介して、フォーミング部２６０へ導入される。

【0072】

フォーミング部２６０は、繊維および結着材などを含む混合物を空気中で堆積させて、ウェブＷを生成する。フォーミング部２６０は、例えば、分散部２６２と、堆積部２６８と、を有している。

【0073】

分散部２６２は、堆積部２６８の内部に設けられている。分散部２６２の内部は、供給部材２５８を介して管２５１と連通している。堆積部２６８の下方には、ウェブ搬送部２７０が設けられている。フォーミング部２６０は、混合物を供給部材２５８から分散部２６２の内部に取り込み、乾式にてウェブ搬送部２７０のメッシュベルト２７２上に堆積させる。

【0074】

分散部２６２は、例えば、回転部材２６４と、回転部材２６４を収納するドラム部２６６と、を有している。図示の例では、回転部材２６４は、＋状の部材である。回転部材２６４は、図示しない駆動部の駆動により回転する。ドラム部２６６は、略柱状の部材である。ドラム部２６６の下方は、例えば、金属メッシュで形成されている。金属メッシュの網目は、混合物に含まれる繊維や結着材などを通過させる。

【0075】

堆積部２６８は、略箱状の部材である。堆積部２６８の上面は、供給部材２５８と接続されている。堆積部２６８の底面に相当する領域は、開放されている。分散部２６２は、堆積部２６８内にあって、メッシュベルト２７２の上面と対向している。堆積部２６８は、例えば、樹脂や金属などで構成されている。

【0076】

混合物は、回転する回転部材２６４や、回転部材２６４とドラム部２６６との間を通過することによってほぐされる。混合物中の複数の繊維は、絡み合った状態が解かれて単体に分離されて、ドラム部２６６の網目を通過する。これにより、分散部２６２は、混合物に含まれる繊維および結着材などを堆積部２６８の内部で分散させる。

【0077】

混合物は、分散部２６２の内部から堆積部２６８内の空気中に放出されて、重力およびウェブ搬送部２７０のサクション機構２７５の吸引力によって、メッシュベルト２７２上に導かれる。混合物は、メッシュベルト２７２の上面に、後述する第１基材Ｎ１を介して堆積する。堆積部２６８は、分散された繊維を含む混合物を堆積させてウェブＷを形成する。

【0078】

ウェブ搬送部２７０は、例えば、メッシュベルト２７２と、張架ローラー２７３と、サクション機構２７５と、を有している。

【0079】

メッシュベルト２７２は、無端ベルトである。図示の例では、メッシュベルト２７２は、４つの張架ローラー２７３によって張り架けられる。メッシュベルト２７２は、サクション機構２７５による吸引を妨げず、ウェブＷを保持できる強度を有している。メッシュベルト２７２は、例えば、金属や樹脂で構成されている。メッシュベルト２７２が有するメッシュの穴径は、特に限定されないが、例えば、６０μｍ以上１２５μｍ以下である。

【0080】

張架ローラー２７３は、メッシュベルト２７２を回転可能に支持している。４つの張架ローラー２７３の少なくとも１つは、図示しないモーターによって回転駆動される。メッシュベルト２７２は、張架ローラー２７３の回転によって、上面が下流に向かって移動する。図示の例では、メッシュベルト２７２は、時計回りに回動する。メッシュベルト２７２が回動することによって、第１基材Ｎ１およびウェブＷが下流へ搬送される。

【0081】

メッシュベルト２７２の上流側には、基材供給部２７４が設けられている。基材供給部２７４は、ロール状の第１基材Ｎ１を回転可能に支持している。第１基材Ｎ１は、基材供給部２７４からメッシュベルト２７２の上面へ連続的に供給される。第１基材Ｎ１は、搬送されながら、上面に堆積部２６８から混合物が降下して堆積される。これにより、第１基材Ｎ１の上面にウェブＷが連続的に形成される。メッシュベルト２７２は、第１基材Ｎ１と共にウェブＷを下流へ搬送する。第１基材Ｎ１は、不織布で構成されている。

【0082】

サクション機構２７５は、分散部２６２の下方に設けられている。サクション機構２７５は、メッシュベルト２７２上への混合物の堆積を促進させる。サクション機構２７５は、メッシュベルト２７２および第１基材Ｎ１が有する複数の穴を介して、堆積部２６８内の空気を吸引する。メッシュベルト２７２および第１基材Ｎ１の複数の穴は、空気を通し、混合物に含まれる繊維や結着材などを通し難い。分散部２６２から堆積部２６８の内側に放出された混合物は、空気と共に下方に吸引される。サクション機構２７５としては、ブロアーなどの公知の吸引装置が用いられる。

【0083】

堆積部２６８内の混合物は、重力に加えてサクション機構２７５の吸引力によって第１基材Ｎ１の上面に堆積してウェブＷとなる。ウェブＷは、空気を比較的に多く含み、柔らかく膨らんでいる。ウェブＷは、メッシュベルト２７２によって、第１基材Ｎ１と共に下流へ搬送される。

【0084】

なお、図示はしないが、メッシュベルト２７２の上方に加湿器を設けてもよい。加湿器は、ウェブＷに水を噴霧して加湿する。これにより、ウェブＷに含まれる繊維や結着材などの飛散を抑制することができる。さらに、加湿に用いる水に水溶性の添加剤などを含ませて、加湿と並行して添加剤をウェブＷに含侵させてもよい。

【0085】

ウェブ搬送部２７０の下流には、ダンサーローラー２７６が配置される。ウェブＷは、最も下流側の張架ローラー２７３から剥離された後、ダンサーローラー２７６に引き込まれる。ダンサーローラー２７６は、下流における加工時間を確保する。具体的には、成形部２８０での成形は、バッチ処理となる。そのため、堆積部２６８から連続的に搬送されてくるウェブＷに対して、ダンサーローラー２７６を上下に移動させて成形部２８０に到達する時間を遅延させる。

【0086】

ダンサーローラー２７６の下流、かつ成形部２８０の上流には、基材供給部２７７が設けられている。基材供給部２７７は、ロール状の第２基材Ｎ２を回転可能に支持する。第２基材Ｎ２は、基材供給部２７７からウェブＷの上面へ連続的に供給される。これにより、ウェブＷは、下方の第１基材Ｎ１と、上方の第２基材Ｎ２と、に挟まれた状態で成形部２８０に送り出される。第２基材Ｎ２は、不織布で構成されている。

【0087】

成形部２８０としては、加熱プレス装置を用いる。成形部２８０は、上基板２８２と、下基板２８４と、を有している。成形部２８０は、第１基材Ｎ１、ウェブＷ、および第２基材Ｎ２を連続帳票状のシートＳに成形する。上基板２８２および下基板２８４は、ウェブＷを間に挟んで加圧すると共に、内蔵するヒーターによって加熱する。第１基材Ｎ１および第２基材Ｎ２は、ウェブＷに含まれる繊維が成形部２８０に付着することを抑制することができる。

【0088】

成形部２８０によって加圧されることにより、ウェブＷに含まれる繊維は、所定の方向に配向する。図示の例では、上基板２８２および下基板２８４によってウェブＷを、上下方向すなわち鉛直方向から挟み、ウェブＷに含まれる繊維は、水平方向に配向する。

【0089】

ウェブＷは、加圧によって上下方向から圧縮されて密度が増加する。ウェブＷに含まれる結着材は、加熱により溶融して繊維の間に濡れ広がる。この状態で加熱が終了して結着材が固化すると、繊維同士が結着材によって結着される。これにより、第１基材Ｎ１、ウェブＷ、および第２基材Ｎ２の３層から成る連続帳票状のシートＳが成形される。連続帳票状のシートＳは、下流の裁断部２９０へ搬送される。

【0090】

なお、成形部２８０では、加熱プレス装置に代えて、加熱ローラーおよび加圧ローラーを用いて連続的に成形を行ってもよい。この場合には、ダンサーローラー２７６を省いてもよい。加熱ローラーおよび加圧ローラーを用いた場合であっても、ウェブＷに含まれる繊維を所定の方向に配向させることができる。

【0091】

裁断部２９０は、シートＳを連続帳票状から単票状に裁断する。裁断部２９０は、図示はしないが、縦刃と、横刃と、を有している。縦刃および横刃は、例えば、ロータリーカッターなどである。なお、ロータリーカッターに代えて超音波カッターなどを用いてもよい。縦刃は、連続帳票状のシートＳを進行方向に沿う方向に切断する。横刃は、連続帳票状のシートＳを進行方向と交差する方向に切断する。これにより、シートＳは、略矩形の単票状に加工されてトレイ２９２に収容される。

【0092】

シートＳは、上述した緩衝材１００の繊維構造体２２である。ウェブＷは、繊維構造体２２のウェブ体３０を構成する。第１基材Ｎ１は、繊維構造体２２の第１不織布３２を構成する。第２基材Ｎ２は、繊維構造体２２の第２不織布３４を構成する。

【0093】

上記のようにして作製されたシートＳに、例えばトムソン型を用いて、貫通孔を形成する。次に、貫通孔が形成されたシートＳを並べ、貫通孔に貫通棒４０を通す。なお、シートＳは、シート製造装置２００とは異なる装置によって製造されてもよい。

【0094】

以上により、積層体２０と、積層体２０を貫通する貫通棒４０と、を含む緩衝材１００を製造することができる。なお、緩衝材１１０を製造する場合は、積層体２０を貫通した貫通棒４０に、第１座部５０および第２座部５２を設ける。

【0095】

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

【0096】

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【0097】

上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。

【0098】

緩衝材の一態様は、
複数の繊維構造体が積層された積層体と、
前記積層体を積層方向に貫通する貫通棒と、
を含み、
前記貫通棒は、
前記積層体と接触した接触部と、
前記積層体と離隔した端部と、
を有する。

【0099】

この緩衝材によれば、接着剤の硬度によって緩衝機能が損なわれることを抑制することができる。

【0100】

緩衝材の一態様において、
前記貫通棒の前記積層方向の大きさは、前記積層体の前記積層方向の大きさよりも大きくてもよい。

【0101】

この緩衝材によれば、仮に貫通棒に対して積層体が変位したとしても、積層体が貫通棒から外れる可能性を小さくすることができる。

【0102】

緩衝材の一態様において、
前記端部に設けられた座部を有し、
前記座部の前記積層方向と直交する方向の大きさは、前記端部の前記直交する方向の大きさよりも大きくてもよい。

【0103】

この緩衝材によれば、積層体が貫通棒から外れる可能性を小さくすることができる。

【0104】

緩衝材の一態様において、
前記座部の前記直交する方向の大きさは、前記端部の前記直交する方向の大きさよりも１％以上大きくてもよい。

【0105】

この緩衝材によれば、積層体が貫通棒から外れる可能性を、より小さくすることができる。

【0106】

緩衝材の一態様において、
前記端部には、溝が形成され、
前記座部は、前記溝に係合していてもよい。

【0107】

この緩衝材によれば、貫通棒に対して座部が変位する可能性を小さくすることができる。

【0108】

緩衝材の一態様において、
前記溝の深さは、前記端部の前記直交する方向の大きさの５％以上であってもよい。

【0109】

この緩衝材によれば、貫通棒に対して座部が変位する可能性を、より小さくすることができる。

【0110】

緩衝材の一態様において、
前記積層体は、被支持物を支持し、
前記被支持物、前記積層体、および前記貫通棒は、筐体に収容されてもよい。

【0111】

この緩衝材によれば、被支持物に加えられた衝撃を緩衝することができる。

【0112】

緩衝材の一態様において、
前記積層体は、前記筐体に接着されてもよい。

【0113】

この緩衝材によれば、積層体が筐体に対して変位することを抑制することができる。

【0114】

緩衝材の一態様において、
前記複数の繊維構造体の各々の形状は、シート状であってもよい。

【0115】

この緩衝材によれば、シート製造装置によって、繊維構造体を製造することができる。

【0116】

緩衝材の一態様において、
前記複数の繊維構造体の各々は、繊維と、繊維同士を結合させる結着材と、を含んでもよい。

【0117】

この緩衝材によれば、結着材によって繊維同士を結合させることができる。

【符号の説明】

【0118】

２…被支持物、４…角、６…筐体、６ａ…底、６ｂ…天井、１０…構造体、１０ａ…第１構造体、１０ｂ…第２構造体、１０ｃ…第３構造体、１２…接触面、２０…積層体、２２…繊維構造体、２４…第１主面、２６…第２主面、３０…ウェブ体、３２…第１不織布、３４…第２不織布、４０…貫通棒、４２…接触部、４４…第１端部、４５…第１溝、４６…第２端部、４７…第２溝、５０…第１座部、５２…第２座部、１００，１１０…緩衝材、２００…シート製造装置、２１０…供給部、２２０…粗砕部、２２２…粗砕刃、２３０…定量供給部、２３２…ホッパー、２３４…管、２４０…解繊部、２４２…導入口、２４４…排出口、２４６…ステーター、２４８…ローター、２５０…混合部、 ２５１…管、２５２，２５３…ホッパー、２５４，２５５…供給管、２５６，２５７…バルブ、２５８…供給部材、２６０…フォーミング部、２６２…分散部、２６４…回転部材、２６６…ドラム部、２６８…堆積部、２７０…ウェブ搬送部、２７２…メッシュベルト、２７３…張架ローラー、２７４…基材供給部、２７５…サクション機構、２７６…ダンサーローラー、２７７…基材供給部、２８０…成形部、２８２…上基板、２８４…下基板、２９０…裁断部、２９２…トレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】