特許 7011867 運搬容器用のクッション材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-19

(45)【発行日】2022-01-27

(54)【発明の名称】運搬容器用のクッション材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 81/02 20060101AFI20220120BHJP

【ＦＩ】

B65D81/02

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021020103

(22)【出願日】2021-02-10

【審査請求日】2021-09-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390032056

【氏名又は名称】ヒロホー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091719

【弁理士】

【氏名又は名称】忰熊 嗣久

(72)【発明者】

【氏名】小早川 昌士

【審査官】加藤 信秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７２３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８６９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２６１８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２３７２２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開平０３－１２６８１９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ８１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

山部、谷部及び山部の頂上に収容すべき製品を前記谷部に案内する導入斜面が設けられたクッション材の製造方法であって、
周囲に山肉部、谷肉部が設けられるように、発泡樹脂の板材から本体発泡部をプレス刃型により切り出し、
前記本体発泡部の山肉部、谷肉部の側面形状に対して若干大きい相似形を有し、かつ導入斜面皮部が形成されている成形部を熱可塑シートに真空成形し、
前記成形部を内側に有し、前記本体発泡部の板材の板厚に相当する間隔を開けて互いに平行な一対の折り線と、前記一対の折り線の外側に両側に設けられた平坦な平面で構成された耳部とを具備する閉曲線に沿って熱可塑シートから表皮部材を切り取り、
前記本体発泡部の山部、谷部が前記成形部に挿入され、前記折り線において折曲げられた前記耳部が前記本体発泡部の他の部分を挟んだ状態において、前記耳部と前記本体発泡部とを結合部材により結合することを特徴とする運搬容器用のクッション材の製造方法。

【請求項2】

前記本体発泡部は、前記山肉部の頂上に前記導入斜面皮部の内側に配置される導入斜面肉部を有することを特徴とする請求項１に記載の運搬容器用のクッション材の製造方法。

【請求項3】

前記導入斜面皮部は、頂上から四方に下降傾斜する導入斜面を形成され、前記四方に下降傾斜する導入斜面の内側は空洞であることを特徴とする請求項１に記載の運搬容器用のクッション材の製造方法。

【請求項4】

前記収容すべき製品を直接支持する本体発泡部の箇所として、前記クッション材の山部、谷部に夫々対応して前記成形部に設けられた山皮部、谷皮部、若しくは前記耳部の一部又はいずれかに跨がって選択された前記表面皮部の箇所を部分的にトリミングし、当該表面皮部の箇所下側の本体発泡部を露出させることを特徴とする請求項１に記載の運搬容器用のクッション材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製品を収容する運搬容器に用いられるクッション材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製品が傷付き若しくは変形しないように、クッション材を配置し、その上に製品を搭載する運搬容器が知られている。クッション材は、収容する製品の形状に従って安定的に収容できる形状に製造されている。工場間で例えば自動車部品などの製品を運搬するに際して用いられるクッション材は、製品対応に少ロット生産のものが多い。このようなクッション材を開示する文献として、例えば、特許文献１においては、運搬容器のチャネルの上にクッション材を配置する例が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６８１３９０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図１Ａは、運搬容器１の多段のチャネル４に結束バンド等の結束部材３により固定されるクッション材２を示している。クッション材２は、ポリエチレン等の発泡樹脂の板材から切り出されて作成されており、切り出しには、目的とするクッション材２の側面の形状に相当する刃で構成されたプレス刃型が用いられる。このようにして切り出されたクッション材２は、切り出された面に凹凸を有し、元々の板材の表裏面はそのままの平面である。以降、このようなクッション材２は、元々の板材の板厚の寸法が一定であることから、２次元的なクッション材である。プレス刃型の刃の形状のみで対応可能なため、少ロットのクッション材２の生産には、都合が良い。

【0005】

図１Ｂに示すクッション材２は、山部７５の間の谷部７６に製品５を収容するのであり、一般に谷部７６が重力方向に製品を受けて、山部７５が製品５の揺動を抑止する作用を有する。製品５をクッション材２に収容する過程で谷部７６へ製品５を誘導するために、最初に製品５が当接する山部７５の頂上には導入斜面７７が設けられている。製品５は、この導入斜面７７を滑って谷部７６へ誘導されるのであるが、この際には、導入斜面７７と製品５とは擦れ合う。クッション材２は、一般には発泡性の樹脂が用いられており、こすれにより容易に表面が荒立ち、発塵が避けられない。

【0006】

発塵に対応するために、擦れが発生する面に対してポリプロピレンシートやポリエチレンテープなどの摺動材を貼り付ける対応がなされることがある。この貼付には両面テープなどの粘着接着が用いられているが、剥がれが起きる可能性や、剥がれた粘着物が収容された製品へ転写する可能性がつきまとう。また、クッション材２の指定された箇所への摺動材の貼付は、作業負担が大きく、かつヒューマンエラーが発生しやすいという問題があった。

【0007】

また、発泡樹脂の板材から切り出された２次元的クッション材の他の問題点として、３次元形状が必要とされる用途には適用しづらいという問題点がある。図１Ｃには、枠形の製品６を例としたクッション材７が示されている。このクッション材７は、製品６が摺動する導入斜面７３が山部７１の左右に設けられ、谷部７２で重力方向を支える２次元的なクッション材である。導入斜面７３は、製品６の縦梁６１に対して案内する作用をする。一方で、クッション材７は、横梁６３に対して案内をする導入斜面を有していない。このため、製品６を正しく位置決めしてからクッション材７に搭載しないと、山部７１の端辺７４が、製品６の横梁６３により変形し、若しくは欠落する可能性がある。端辺７４に導入斜面を作成するために、プレス刃型で切り出したクッション材にさらに加工を施さなければならず、しかもその加工は発泡樹脂に対する切削加工であるため作業的には限界がある。

【0008】

なお、上下、左右、高さ方向が自由に設定される３次元的クッション材は存在している。このような、３次元的クッション材は、発泡ビーズ等を用いて成型されるが、成型に用いる金型のコストが大きく、少ロット対応は困難である。よって、発泡樹脂の板材から切り出されたクッション材を、そのまま使用しているのが現状であり、製品の収容具合にも限界があった。

【0009】

そこで本発明は、発塵が少ない、かつ作成の容易な運搬容器用のクッション材を提供することを目的とする。また、安価でかつ短期で作成できる３次元的な運搬容器用のクッション材の製造方法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】

上記目的を達成するため本発明のクッション材の製造方法は、山部、谷部及び山部の頂上に収容すべき製品を前記谷部に案内する導入斜面が設けられたクッション材の製造方法であって、
周囲に山肉部、谷肉部が設けられるように、発泡樹脂の板材から本体発泡部をプレス刃型により切り出し、
前記本体発泡部の山肉部、谷肉部の側面形状に対して若干大きい相似形を有し、かつ導入斜面皮部が形成されている成形部を熱可塑シートに真空成形し、
前記成形部を内側に有し、前記本体発泡部の板材の板厚に相当する間隔を開けて互いに平行な一対の折り線と、前記一対の折り線の外側に両側に設けられた平坦な平面で構成された耳部とを具備する閉曲線に沿って熱可塑シートから表皮部材を切り取り、
前記本体発泡部の山部、谷部が前記成形部に挿入され、前記折り線において折曲げられた前記耳部が前記本体発泡部の他の部分を挟んだ状態において、前記耳部と前記本体発泡部とを結合部材により結合することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、表皮部材で本体発泡部を被覆することにより、本体発泡部に収容する製品が本体発泡部に直接触れることが無く、本体発泡部から発塵が発生することはない。また、表皮部材は、導入斜面のみでは無く、その下に位置する山部や谷部を含めて覆い、且つこれらの下側の折り線よりも下側の耳部で本体発泡部と連結するものであるから、指定された箇所への摺動材の貼付とは違い、作業負担が小さく、かつヒューマンエラーも発生しにくいという効果がある。また、安価で且つ短期間で作成できる真空成形による表皮部材と、表皮部材の内側で肉盛りする本体発泡部による複合体により、簡易的に３次元的なクッション材を容易に得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】運搬容器に使用される２次元的なクッション材を説明する図である。

【図2】実施例１によるクッション材を説明する図である。

【図3】実施例２によるクッション材を説明する図である。

【図4】実施例２によるクッション材の構成を説明する図である。

【図5】実施例のクッション材にトリミングを適用した例である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0013】

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
［実施例１］
図２を参照して実施例１のクッション材１０について説明する。クッション材１０は、本体発泡部２１と、本体発泡部２１を覆う表皮部材１５と、両者を結合する結合部材２８とを具備する。クッション材１０は、山部１１、谷部１２、山部１１の頂上には導入斜面１３が設けられている。

【0014】

本体発泡部２１は、発泡樹脂の板材からプレス刃型により切り出されて作成されており、元々の板材の表裏の主面はそのままの平面であり、その周囲にプレス刃型に沿って切断された側面を有している。すなわち、本体発泡部２１の厚さ寸法は、元々の板材の板厚の寸法であって一定であることから、２次元的である。本体発泡部２１は、図１Ｂに示したクッション材２と同様の形状を有し、山部１１、谷部１２、導入斜面１３に対応して、夫々山肉部２３、谷肉部２５、導入斜面肉部２４（山肉部２３の頂上）が設けられている。

【0015】

表皮部材１５は、ポリプロピレンなどの熱可塑シートを加熱軟化させ、真空の圧力で変形させたまま冷却した真空成形による部材であり、冷却後に熱可塑シートから切り取られることにより、周囲を閉曲線ｃ１で囲まれている。本体発泡部２１の元々の板材の板厚ｄ１に相当する間隔Ｄ１を開けて互いに平行な一対の折り線１９が設けられている。一対の折り線１９は、溝若しくは、リード罫で形成され、閉曲線ｃ１の縁から始まり他方の縁まで続いている。この折り線１９の間には、成形部１４が真空形成されている。成形部１４は、本体発泡部２１の山肉部２３、谷肉部２５の側面形状に対して若干大きい相似形を有している。山肉部２３、谷肉部２５に対応し、成形部１４に山皮部１６、谷皮部１７が設けられている。山皮部１６には導入斜面皮部１８も含まれている。この成形部１４の内側に本体発泡部２１の山肉部２３、谷肉部２５、導入斜面肉部２４が挿入できる様になっている。導入斜面肉部２４は、導入斜面皮部１８を内側に配置される。

【0016】

一対の折り線１９は、成形部１４に対して、「山折り」の折り線である。一対の折り線１９の外の両側には平坦な平面で構成された耳部２０が設けられている。耳部２０は、成形部１４に本体発泡部２１が挿入され、かつ一対の折り線１９が折曲げられたときに、折り線１９よりも下側における本体発泡部２１の表裏の主面２９（本体発泡部２１の山肉部２３、谷肉部２５、導入斜面肉部２４では無い他の部分）に対して夫々正対して、これを挟む。

【0017】

一般に、真空成形では、１００～１８０ｍｍを超えるような高さをもつ凸成形をすると、熱可塑シートが薄くなりすぎまたは破断する。このように一対の折り線１９において折曲げることで、真空成形の欠点である高さ制限を克服して、比較的高い高さｈの本体発泡部２１を被覆することができる。

【0018】

結合部材２８は、両側の耳部２０及びその間に挟まれた本体発泡部２１を貫通して、これらを一体化するものであり、１又は複数個設けられる。図の例においては、結合部材２８としてリベットが利用され、折り線１９に沿って等間隔にこれらを結合している。結束部材として、リベット、ボルト、ネジ、結束バンドが利用できる。例えば、特許第５８４０７２５号に開示されたリベットは、好適である。リベット、ボルトを利用するときには、両側の耳部２０に頭部を出し本体発泡部２１を挟むように固定するものが良い。リベット、ボルトを使用する際に下孔が必要であれば、本体発泡部２１については発泡樹脂の板材からプレス刃型で打ち抜く際、表皮部材１５については熱可塑シートから切り取る際に下孔を形成しておけば良い。尚、結束部材としては、一方側の耳部２０から本体発泡部２１に打ち込む木ねじなどのテーパーネジ、ドリルネジやタッカーを用いれば、下孔を設けなくともよい。

【0019】

結合部材２８として結束バンドを用いた場合には、表皮部材１５と本体発泡部２１を結合するだけでは無く、クッション材１０を運搬容器１のチャネル４に固定することを結束バンドが兼ねても良い。すなわち、両側の耳部２０及びその間に挟まれた本体発泡部２１を貫通し、チャネル４を１つのループの中に納めるようにして結束する。

【0020】

表皮部材１５で本体発泡部２１を被覆することにより、本体発泡部２１に収容する製品５（図１）が本体発泡部２１に直接触れることが無く、本体発泡部２１から発塵が発生することはない。また、表皮部材１５は、導入斜面皮部１８のみでは無く、その下に位置する山皮部１６や谷皮部１７を含めて覆い、且つこれらの下側の折り線１９よりも下側の耳部２０で本体発泡部２１と連結するものであるから、指定された箇所への摺動材の貼付とは違い、作業負担が小さく、かつヒューマンエラーも発生しにくい。結束部材によるチャネル４への結束を兼ねるものであれば、作業工数も殆ど増加しないという効果がある。

【0021】

尚、上記実施例においては、本体発泡部２１の山肉部２３には導入斜面肉部２４が設けられていたが、導入斜面肉部２４の始まりの位置（図２Ｂのｓ１）から上の山肉部２３をカットしたような本体発泡部２１であっても良い。この場合、本体発泡部２１には、導入斜面肉部２４は存在しないことになるが、表皮部材１５は導入斜面皮部１８を持った山皮部１６のままとする。本体発泡部２１には導入斜面肉部２４が存在しないため、表皮部材１５の導入斜面皮部１８の内側は空洞の状態であるが、導入斜面皮部１８の主機能は搭載時に製品を案内することであり、保管／運搬時の揺動抑止の作用を期待することはないので、このような変形も可能である。

【0022】

［実施例２］
図３Ａは、３次元的なクッション材３０に対応した実施例を示している。また、図３Ｂはクッション材３０が保持する製品８０を示している。製品８０の形状は複雑であり、この例では２箇所の開口部８１、８２の位置で保持するように指定されていると仮定する。クッション材３０は、右側の側面に製品８０を載せる顎部３５が設けられている。

【0023】

クッション材３０は、本体発泡部４０と、本体発泡部４０を覆う表皮部材５０と、両者を結合する結合部材３９を有している。クッション材３０は、製品８０の開口部８１、８２に差し込まれて製品８０を支持する。クッション材３０には、山部３１と谷部３４が設けられ、山部３１の頂上には導入斜面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが設けられている（３３ｂは、図面の裏側の向きである）。導入斜面３２ａ、３２ｂは、図面の左右上向きの面で有り、導入斜面３３ａ、３３ｂは図面の表裏上向きの面である。導入斜面３２ａ、３２ｂは、製品８０の梁８１ａ、８２ａを案内する導入斜面であり、導入斜面３３ａ、３３ｂは製品８０の梁８１ｂ、８２ｂを案内する導入斜面である。

【0024】

図４は、クッション材３０を構成する各部材を示している。図４Ａにおいて、本体発泡部４０は、板材からプレス刃型により切り出されて作成された２枚の発泡樹脂４０ａ、４０ｂが、表裏面同士を重ね合わされたものである。夫々の発泡樹脂４０ａ、４０ｂは、細部により形状が異なっているが、山肉部４２と谷肉部４３が設けられている点において同じである。但し、導入斜面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂに対応する箇所はなく、導入斜面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの始まりの位置ｓ２から上の山部をカットしたようになっている。また、本体発泡部４０は、右側の側面に製品８０を載せる顎肉部４４が設けられている。

【0025】

表皮部材５０は、ポリプロピレンなどの熱可塑シートを真空成形した部材であり、周囲を閉曲線ｃ２で囲まれている。本体発泡部４０の元々の板材の板厚を合計した間隔ｄ２（図４Ｃ）に対応して間隔Ｄ２だけ開けて平行な一対の折り線５４が設けられている。また、平行な一対の折り線５６も、間隔Ｄ２だけ間隔を開けられている。これらの一対の折り線５４、５６は、夫々が閉曲線ｃ２の縁から始まり他方の縁まで続いている。一対の折り線５４の間に存在する成形部５８は、山皮部５１と谷皮部５２及び。導入斜面皮部４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂが設けられている。導入斜面皮部４６ａ、４６ｂは、導入斜面３２ａ、３２ｂに対応し、導入斜面皮部４７ａ、４７ｂは導入斜面３３ａ、３３ｂに対応している。導入斜面皮部４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂは、位置ｓ２に向けて頂上から四方に末広がり状に下降傾斜する斜面であり、３次元的な斜面を形成している。一対の折り線の間に存在する成形部５９は、顎皮部５７を有している。２つの一対の折り線５４、５６の間には、これらに対して垂直に下側に折曲げる折り線５３が設けられている。

【0026】

一対の折り線５４の間に存在する成形部５８は、本体発泡部４０の山肉部４２、谷肉部４３の側面形状に対して若干大きい相似形であり、成形部５８の内側に本体発泡部４０を部分的に挿入できる様になっている。他方、一対の折り線５６の間に存在する顎皮部５７は、折り線５３で折曲げたときに本体発泡部４０の顎肉部４４が挿入できるようになっている。

【0027】

一対の折り線５４の外の両側には平坦な平面で構成された耳部５５が設けられている。耳部５５は一対の折り線５４において折曲げられたときに、山肉部４２、谷肉部４３の下側の折り線５４よりもさらに下側における本体発泡部４０を挟む。

【0028】

他方、一対の折り線５６の外の両側にも、平坦な平面で構成された耳部４８が設けられている。耳部４８は一対の折り線５６及び折り線５３において折曲げられたときに、本体発泡部４０を挟む。結合部材３９は、両側の耳部５５及びその間に挟まれた本体発泡部４０を貫通して、これらを一体化する。図示の例では、特許第５８４０７２５号に開示されたリベットを利用した。

【0029】

本実施例においては、本体発泡部４０には、導入斜面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂに対応した導入斜面は存在せず、表皮部材５０の導入斜面皮部４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂの内側は空洞の状態であるが、導入斜面の主機能は搭載時に製品を案内することであり、保管／運搬時の揺動抑止の作用は期待できない。しかしながら、クッション材３０の導入斜面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの方向を多様に設定することができるという効果がある。

【0030】

真空成形は、金型の作成が比較的安価で小ロットでの製造が可能であり、射出成形に比べて真空成形の金型は大幅に低価格であり、かつ短時間に作成できるということが知られている。このような真空成形による表皮部材５０を作成し、一方で保管／運搬時の揺動抑止する山部３１、谷部３４については、表皮部材５０の内側の本体発泡部４０で肉盛りする形になるため、簡易的に３次元的なクッション材３０を容易に得ることができる。その上、熱可塑シートから作成された表皮部材５０は、樹脂を発泡させた本体発泡部４０よりも摩擦に対して耐性があり、こすれにより容易に表面が荒立ちにくく発塵が押さえられるという効果がある。また、指定された箇所への摺動材の貼付とは違い、表皮部材５０を本体発泡部４０に被せるものであるため、作業負担が小さく、かつヒューマンエラーも発生しにくいという効果がある。

【0031】

上記各実施例においては、表皮部材１５、５０の成形部１４、５８、５９は、本体発泡部２１、４０の全ての面を覆っているが、真空成形品のトリミング加工の際、本体発泡部２１、４０の発泡体を露出させたい部分を表皮部材１５、５０からトリミングして除去しても良い。図５に示したクッション材１０Ａは、図２のクッション材１０に対応するものである。図５Ｂに示す表皮部材１５Ａのうち、山皮部１６、谷皮部１７、耳部２０に相当する部分が、部分的にトリミングされている。よって、製品は本体発泡部２１の発泡樹脂に直接的に支持されることになる。トリミング箇所２２ａは山皮部１６と耳部２０に跨がってその一部がトリミングされた例、トリミング箇所２２ｂは山皮部１６、谷皮部１７、耳部２０に跨がってその一部がトリミングされた例、トリミング箇所２２ｃは谷皮部１７の一部がトリミングされた例である。このように製品が接触する箇所によっては、本体発泡部２１の発泡樹脂で受けるほうが望ましい箇所、表皮部材１５Ａで受ける箇所が望ましい箇所が複合する場合に、山皮部１６、谷皮部１７、若しくは耳部２０の箇所を一部又はいずれかに跨がって部分的に選択し、トリミングする事で対処ができる。

【符号の説明】

【0032】

１ 運搬容器
２、７、１０、１０Ａ、３０ クッション材
３ 結束部材
４ チャネル
５、６、８０ 製品
１４、５８、５９ 成形部
１５、１５Ａ、５０ 表皮部材
１１、３１、７１、７５ 山部
１２、３４、７２、７６ 谷部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ トリミング箇所
２３、４２ 山肉部
２５、４３ 谷肉部
１６、５１ 山皮部
１７、５２ 谷皮部
１３、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、７３、７７ 導入斜面
２４ 導入斜面肉部
１８、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ 導入斜面皮部
１９、５３、５４、５６ 折り線
２０、４８、５５ 耳部
２１、４０ 本体発泡部
２８、３９ 結合部材
２９ 主面
３５ 顎部
４４ 顎肉部
５７ 顎皮部
４０ａ、４０ｂ 発泡樹脂
６１ 縦梁
６３ 横梁
７４ 端辺
８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂ 梁
８１、８２ 開口部

【要約】      （修正有）

【課題】発塵が少ない、かつ作成の容易な運搬容器用のクッション材、また、安価でかつ短期で作成できる３次元的な運搬容器用のクッション材を提供する。
【解決手段】クッション材１０は、山部１１、谷部１２及び導入斜面１３を具備する。本体発泡部２１は、発泡樹脂の板材から切り出され、周囲に山肉部２３、谷肉部２５が設けられる。表皮部材１５は、熱可塑シートから真空成形され周囲を閉曲線ｃ１で囲まれており、互いに平行な一対の折り線１９と、折り線１９の内側に設けられた成形部１４と、折り線１９の外側に両側に設けられた平坦な平面で構成された耳部２０とを具備している。成形部１４は、本体発泡部２１の山肉部２３、谷肉部２５の側面形状に対して若干大きい相似形を有し、かつ導入斜面皮部２４が形成されている。結合部材２８は、耳部２０と本体発泡部２１とを結合する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】