JP2799358B2 - 緩衝材並びにその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えば精密機器、その他内容物への衝撃を厳
重に防止する必要のあるものを包装する際などに用いる
緩衝材に関するものである。

〈発明の背景〉 精密機器、その他各種のいわゆる壊れ物、美術品等、
これらを輸送するにあたって、衝撃を厳密に回避しなけ
ればならないものが多くあり、従来からその包装にあた
っては種々の緩衝構造を具えた包装が適用されている。
しかしながら従来は緩衝材そのものの性能向上よりも、
単に緩衝材の厚みを増したり、緩衝構造を二重にするな
どの手法が専らとられている。従って包装した場合、内
容物に比べて包装体の嵩高性が大きく増大し、輸送コス
トや保管コストを上昇させる一因となり、更には緩衝材
を多く用いることから包装コストもより多くかかるとい
う種々の問題があった。

〈開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであっ
て、近時優れた緩衝機能を評価されているシリコーンゲ
ルに着眼し、実質的に市場における経済的なコストに見
合う緩衝材の構造の案出を試みたものである。即ちこの
種のシリコーンゲルはそれ自体高価であって、必ずしも
製品のトータルコストにおいて正当に評価され難い包装
コストの範囲にあっても、充分に使用対象として考慮で
きるようなコスト的限界をも満足できるシリコーンゲル
を用いた緩衝材の開発を試みたものである。

《発明の構成》 〈目的達成の手段〉 即ち本出願の第一の発明は、それ自体で緩衝性を有す
る発泡樹脂基材の内部に、シリコーンゲルを含んで成る
主吸振域が設けられて成り、この主吸振域におけるシリ
コーンゲルは、ゲル原液が前記発泡樹脂基材に絡んだ状
態でゲル化したものであることを特徴として成るもので
ある。

更に本出願の第二の発明は、それ自体で緩衝性を有す
る発泡樹脂基材に対し、ゲル原液を注入し、その後ゲル
化させることにより発泡樹脂基材内部に主吸振域を形成
するようにしたことを特徴として成るものである。

更にまた本出願の第三の発明は前記要件に加え、ゲル
原液は注入後、そのままゲル化させて主吸振域を形成す
るようにしたことを特徴として成るものである。

更にまた本出願の第四の発明は前記要件に加え、ゲル
原液に対し、注入後、外部応力を作用させることによっ
て拡散させ、その後ゲル化させるようにしたことを特徴
として成るものである。

本発明は上記構成により、前記目的を達成しようとす
るものである。

〈発明の作用〉 本発明は梱包材等として使用される発泡樹脂基材に対
し、ゲル原液を注入し、その後ゲル化させることによ
り、発泡樹脂基材内部に主吸振域を形成するものであ
り、このようにすることにより発泡樹脂基材それ自体の
有する緩衝機能に加え、主吸振域が優れた吸振作用を行
うものであり、全体としても複合的な優れた緩衝作用を
行うものである。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。符号１は本発明たる緩衝材であって、例えば第１図
に示すように精密機器、その他衝撃を嫌う被包装体Ａを
ダンボール製の包装用箱Ｐ等に収納する場合、これらを
浮動状態に吸振的に支持する。この緩衝材１はそれ自体
でも緩衝性を有する発泡樹脂基材Ｂの内部にゲル原液ｇ
を含浸させ、その後ゲル化させて成る主吸振域２を有す
るものであり、この主吸振域２を囲む原質域３は発泡樹
脂基材Ｂ本来の発泡層としての性状をそのまま維持する
ように構成されている。緩衝材１の構成基材たる発泡樹
脂基材Ｂは一例としてウレタンフォーム、ゴム、スポン
ジ等の、それ自体でも緩衝性を有する材料を用いてい
る。そして主吸振域２を形成するにあたり使用されるシ
リコーンゲルＧは、例えば針入度50〜200、望ましくは1
00〜200程度のものを選ぶのがよい。ただし後述する商
品名エクスパンセル等を混入した場合には多少異なって
くる。本実施例では物質の安定性やその防振特性からシ
リコーンゲル、具体的には商品名トーレシリコーンCF50
27（トーレシリコーン株式会社製造）や商品名KE−1051
（信越化学株式会社製造）を用いている。更に商品名フ
ィライト（日本フィライト株式会社製造）や商品名エク
スパンセル（日本フィライト株式会社販売）という微小
中空球体を混合して複合化したシリコーンゲルを用いる
ことも可能である。そしてこのようにして構成される緩
衝材１は以下のような方法で種々の構成のものが製造さ
れる。

まず第２図に示すものは本発明の最も基本的な実施例
であり、発泡樹脂基材Ｂに対しその内部の一点に集中し
てゲル原液ｇを注入し、そのまま硬化させ、ゲル化させ
るようにしたものである。そして前記シリコーンゲルＧ
の針入度はシリコーンゲルＧの硬化具合に応じ設定され
るものであり、適宜選択できる。また第３図に示すもの
は第２図と同様の手法でゲル原液ｇを注入した後、硬化
前において機械的に応力をかけ、圧縮し、その後圧力を
解除し、ゲル原液ｇが分散された状態で硬化させるよう
にしたものである。更に第４図に示すものは第３図に示
す実施例と同一の技術思想より成るものであり、機械的
応力の作用方向を圧縮方向から捩じり方向に置換させた
ものである。そして第５図に示すものは第３、４図に示
す実施例において外部応力として機械的応力を用いたの
に対し、密封室内の空気の圧力を可変するようにしたも
のである。具体的にはゲル原液ｇ注入後の発泡樹脂基材
Ｂを減圧室５内に入れてその後、減圧室５内の気圧を下
げ、ゲル原液ｇが分散したところで発泡樹脂基材Ｂを取
り出し、ゲル原液ｇを硬化させ、ゲル化させることによ
り主吸振域２を形成するようにしたものである。また前
記各実施例においては発泡樹脂基材Ｂ内部の一点に集中
してゲル原液ｇを注入する場合を取り扱っているが、発
泡樹脂基材Ｂの内部の複数個所にゲル原液ｇを注入する
こともできる。このような技術思想をとり入れたのが次
に述べる第６〜８図に示す実施例である。第６図に示す
ものは発泡樹脂基材Ｂに対し多数のノズル状の注入針７
が並設されて成る注入体８を接近させ、注入針７が発泡
樹脂基材Ｂ内部の所定の位置まで至ったところでゲル原
液ｇを一滴あるいは数滴注入し、その後硬化させ、ゲル
化後球状になるようにしたものである。尚、図示の実施
例では注入体８における注入針７は長さの異なるものを
マトリックス配置したものを示す。また第７図に示すも
のは第６図の実施例において、注入針７を発泡樹脂基材
Ｂ内部の所定の位置まで挿入したところでゲル原液ｇを
連続的に注入するとともに、注入針７を徐々に上方に引
き上げ、主吸収域２が多数の針棒状のシリコーンゲルＧ
により構成されるようにしたものである。尚、第７図
（ｂ）に示すものはこの針棒状のシリコーンゲルＧを
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に三次元的に設け、主吸振域２を構成
するようにしたものである。このような技術思想は後述
する第８図に示す実施例にも適用できる。更にＸ、Ｙ、
Ｚ軸方向に加え、これらの軸と、更に方向を異ならせた
例えば斜行するような複数の軸上に針棒状のシリコーン
ゲルＧを設けることも勿論できる。更に第８図に示すも
のは、第７図に示す実施例においてゲル原液ｇを連続的
に注入せずに断続的に注入した実施例である。またゲル
原液ｇを注入して成る前記各手法は発泡樹脂基材Ｂ全体
の性状を改善する目的で使用される場合のみならず、第
９図（ａ）、（ｂ）に示す実施例のように発泡樹脂基材
Ｂの特定個所のみを性状改善する目的としても使用でき
る。例えば衝撃、荷重等が集中的にかかる個所、あるい
は構造上どうしても弱くなり、強度を増したいような個
所にゲル原液ｇを注入し、性状改善を図るようにするこ
ともできる。また前記各実施例ではゲル原液ｇを注入す
る前の発泡樹脂基材Ｂには何ら加工処理は施されていな
かったが、例えば第10図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ように発泡樹脂基材Ｂに対してゲル原液ｇを注入するに
先立って、前加工として注入スリット10を設けておき、
注入針７を挿入し、主吸振域２を形成することもでき
る。この注入スリット10は前述した注入針７、あるいは
後述する注入シュート12が挿入できるのに必要な最低限
度の隙間ｃがあればよく、好ましくは前記注入針７の外
径ｄ、あるいは注入シュート12の厚さｔより若干小さめ
（実際には発泡樹脂基材Ｂの復元性により隙間ｃは肉眼
では確認できないくらいの微小なものである）に構成す
るものであって、注入針７あるいは注入シュート12が挿
入されることにより、注入シュート12の隙間ｃが押し広
げられるような状態となるように構成されるのが望まし
い。第10図（ａ）に示すものは一例として立方体状の発
泡樹脂基材Ｂに対し、注入スリット10を一方の面（図中
では上面）から対向する面（図中では底面）にかけてス
リット空間が平板状となるように形成したものである。
そしてこのようにして形成された注入スリット10に対
し、注入針７を挿入し、所定の位置に至ったところでゲ
ル原液ｇの注入を開始するとともに、注入針７を左右に
往復させながら上面に引き上げることにより、ジグザグ
状のゲル軌跡から成る主吸振域２が形成できる。また第
10図（ｂ）に示すものは第10図（ａ）の実施例における
注入スリット10の形状をスリット空間が筒状になるよう
に形成したものである。このような注入スリット10に対
し主吸振域２を形成するにあたり、所定の位置まで挿入
した注入針７を注入スリット10の壁面に沿って弧を描く
ようにして上方に引き上げることにより螺旋状のゲル軌
跡を有するようにすることもできる。更に第10図（ｃ）
に示すものは第10図（ａ）と同様な形状を有する注入ス
リット10に対し、幅方向に比べ厚さｔを小さくとったヘ
ラ状の注入シュート12を挿入し、注入スリット10におけ
るスリット空間のほぼ全面にゲル原液ｇが行きわたるよ
うにして主吸振域２を形成したものである。以上述べた
実施例においては発泡樹脂基材Ｂ内に部分的に主吸振域
２を形成したが、例えば第３図に示す実施例等において
はゲル原液ｇの注入量、外部応力のかけ方如何で発泡樹
脂基材Ｂのほぼ全域が主吸振域２となる場合もある。

《発明の効果》 本発明は以上述べたようにそれ自体でも緩衝性を有す
る発泡樹脂基材Ｂの内部に主吸振域２が形成されている
から、従来の発泡樹脂単体から成る緩衝材に比べ、はる
かに耐衝撃性に優れ、吸振性の高い緩衝材１を提供でき
る。また主吸振域２が発泡樹脂基材Ｂの完全に内部に形
成されている場合は原質域３は従来の発泡樹脂単体のも
のと何ら変わらないから、従来製品と同様の使用態様で
使用できる。具体的には主吸振域２を構成するシリコー
ンゲルＧが緩衝材１の表層部には流出していないので、
ベタ付くこともなく、種々の接着剤が塗布できる。また
完成品として成型処理した後の発泡樹脂基材Ｂに対して
も後加工として主吸振域２を形成できるから、既存の設
備を利用でき、従来の成型機等と併用した形で使用でき
る。更に主吸振域２を形成するにあたり、注入針７によ
る注入という手法をとっているから、緩衝材１の外観を
さほど損なうこともない。また注入スリット10を設けた
実施例においても、その切口は実際殆ど閉ざされていて
特に目立つというほどのものでもなく、使用に際してこ
の切口側を包装用箱Ｐとの当接面側に向ければ全く問題
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の緩衝材の使用状態を示す斜視図、第２
図は緩衝材の製造方法を示す斜視図、第３図は同上他の
製造方法を段階的に示す斜視図、第４図は同上更に他の
製造方法を段階的に示す斜視図、第５図は同上空気の圧
力変化を利用した製造方法を段階的に示す説明図、第６
図は同上多数の注入針を具えた注入体を用いた製造方法
を多段的に示す説明図、第７図は同上他の製造方法を示
す説明図、第８図は同上更に他の製造方法を示す説明
図、第９図は同上主吸振域を部分的に設けた実施例を示
す斜視図並びに側面図、第10図は同上発泡樹脂基材に注
入スリットを設けた場合の種々の製造方法を示す斜視図
である。 1;緩衝材 2;主吸振域 3;原質域 5;減圧室 7;注入針 8;注入体 10;注入スリット 12;注入シュート A;被包装体 B;発泡樹脂基材 c;隙間 d;注入針の外径 G;シリコーンゲル g;ゲル原液 P;包装用箱 t;注入シュートの厚さ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それ自体で緩衝性を有する発泡樹脂基材の
   内部に、シリコーンゲルを含んで成る主吸振域が設けら
   れて成り、この主吸振域におけるシリコーンゲルは、ゲ
   ル原液が前記発泡樹脂基材に絡んだ状態でゲル化したも
   のであることを特徴とする緩衝材。
2. 【請求項２】それ自体で緩衝性を有する発泡樹脂基材に
   対し、ゲル原液を注入し、その後ゲル化させることによ
   り発泡樹脂基材内部に主吸振域を形成するようにしたこ
   とを特徴とする緩衝材の製造方法。
3. 【請求項３】前記ゲル原液は注入後、そのままゲル化さ
   せて主吸振域を形成するようにしたことを特徴とする請
   求項２記載の緩衝材の製造方法。
4. 【請求項４】前記ゲル原液に対し、注入後、外部応力を
   作用させることによって拡散させ、その後ゲル化させる
   ようにしたことを特徴とする請求項２記載の緩衝材の製
   造方法。