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技術 支持材

出願人 東海紙器株式会社株式会社デンソーウェーブ
発明者 小倉武峰人川瀬隆明熊代淳一西山典孝
出願日 2016年7月5日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-133360
公開日 2018年1月11日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2018-002266
状態 特許登録済
技術分野 紙器 緩衝包装
主要キーワード 支柱状 運送コスト 対抗力 風船状 梱包容器 クッション部材 天地方向 使用部位
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

軽量で圧縮荷重に対する耐久性および復元性の高い支持材を提供する。

解決手段

段ボールで形成されている骨格部22は、この骨格部22と平行に伸びクッション部材21によって覆われている。これにより、骨格部22は、周囲がクッション部材21によって補強される。クッション部材21のフィルムが張った状態で気体充填することにより、クッション部材21は元の形状に戻ろうとする復元力を有している。そのため、圧縮荷重によって骨格部22が屈曲しても、骨格部22はクッション部材21の復元力によって元の姿勢復元される。

概要

背景

製品梱包する段ボール製梱包容器は、軽量で安価であるという特徴を有している(特許文献1、2参照)。そのため、段ボールは、梱包容器の材料として広く用いられている。ところが、このような梱包容器は、空間の有効利用のために一般に運搬時や保管時において複数の段に重ねられる。このように梱包容器を複数の段に重ねると、下段に位置する梱包容器は、上段に位置する梱包容器から大きな圧縮荷重が加わる。そのため、梱包容器の変形を招き、梱包容器に梱包された製品に影響を及ぼすおそれがある。

梱包容器は、このような圧縮荷重に対する強度を高めるために内側に支持材が設けられている。この支持材は、例えば梱包容器において上側の天面と下側の底面との間に支柱状に設けられている。そして、支持部材は、梱包容器の天面および底面と接することにより、梱包容器を支持し、圧縮荷重への耐荷重性を高めている。

しかしながら、この支持材を段ボールで形成する場合、大きな圧縮荷重が加わると、支持材そのものが屈曲してしまう。このように一度屈曲した支持材は、屈曲した部分に曲がり癖がついてしまい、初期の耐荷重性を維持することができない。支持材の強度を高めるために、金属や樹脂などの他の材料で支持材を形成すると、支持材の価格の上昇、および支持材の重量の増加、重量の増加にともなう運送コストの上昇を招くという問題がある。

概要

軽量で圧縮荷重に対する耐久性および復元性の高い支持材を提供する。段ボールで形成されている骨格部22は、この骨格部22と平行に伸びクッション部材21によって覆われている。これにより、骨格部22は、周囲がクッション部材21によって補強される。クッション部材21のフィルムが張った状態で気体充填することにより、クッション部材21は元の形状に戻ろうとする復元力を有している。そのため、圧縮荷重によって骨格部22が屈曲しても、骨格部22はクッション部材21の復元力によって元の姿勢復元される。

目的

本発明の目的は、軽量で圧縮荷重に対する耐久性および復元性の高い支持材を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

製品梱包する梱包容器において、一対の平行な第一面と第二面との間に設けられ、前記梱包容器を支持する支持材であって、段ボールによって中空または中実の棒状に形成され、一方の端部が前記第一面に接し、他方の端部が前記第二面に接している骨格部と、樹脂フィルム大気圧よりも高い圧力の気体が密に充填され、前記骨格部の周囲を前記骨格部と平行に伸びて覆っているクッション部材と、を備える支持材。

請求項2

前記クッション部材は、一方の端部が前記第一面に接し、他方の端部が前記第二面に接している請求項1記載の支持材。

請求項3

前記クッション部材は、前記梱包容器に圧縮荷重が加わったとき、一方の端部が前記第一面に接し、他方の端部が前記第二面に接する請求項1記載の支持材。

請求項4

前記クッション部材は、前記骨格部の全長の少なくとも一部を覆っている請求項1記載の支持材。

請求項5

前記クッション部材は、前記骨格部の周囲を全周にわたり包囲している請求項1から4のいずれか一項記載の支持材。

請求項6

前記骨格部は、全長方向の任意の位置において分割されている請求項1から5のいずれか一項記載の支持材。

請求項7

前記クッション部材は、前記骨格部の分割された部分を覆っている請求項6記載の支持材。

請求項8

前記クッション部材は、互いに接続して同一の圧力に保たれている複数の気室を有する請求項1から7のいずれか一項記載の支持材。

技術分野

0001

本発明は、梱包容器支持材に関する。

背景技術

0002

製品梱包する段ボール製の梱包容器は、軽量で安価であるという特徴を有している(特許文献1、2参照)。そのため、段ボールは、梱包容器の材料として広く用いられている。ところが、このような梱包容器は、空間の有効利用のために一般に運搬時や保管時において複数の段に重ねられる。このように梱包容器を複数の段に重ねると、下段に位置する梱包容器は、上段に位置する梱包容器から大きな圧縮荷重が加わる。そのため、梱包容器の変形を招き、梱包容器に梱包された製品に影響を及ぼすおそれがある。

0003

梱包容器は、このような圧縮荷重に対する強度を高めるために内側に支持材が設けられている。この支持材は、例えば梱包容器において上側の天面と下側の底面との間に支柱状に設けられている。そして、支持部材は、梱包容器の天面および底面と接することにより、梱包容器を支持し、圧縮荷重への耐荷重性を高めている。

0004

しかしながら、この支持材を段ボールで形成する場合、大きな圧縮荷重が加わると、支持材そのものが屈曲してしまう。このように一度屈曲した支持材は、屈曲した部分に曲がり癖がついてしまい、初期の耐荷重性を維持することができない。支持材の強度を高めるために、金属や樹脂などの他の材料で支持材を形成すると、支持材の価格の上昇、および支持材の重量の増加、重量の増加にともなう運送コストの上昇を招くという問題がある。

先行技術

0005

特開平6−199367号公報
特開2003−252376号公報

発明が解決しようとする課題

0006

そこで、本発明の目的は、軽量で圧縮荷重に対する耐久性および復元性の高い支持材を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

請求項1記載の発明では、段ボールで形成されている骨格部は、クッション部材によって覆われている。このクッション部材は、骨格部と平行に伸びている。これにより、棒状の骨格部は、周囲がクッション部材によって補強される。クッション部材は、大気圧よりも高い圧力の気体が密に充填されている。すなわち、クッション部材は、外部からの力によって樹脂のフィルムが容易に変形しない程度に張った状態で気体が充填されている。そのため、骨格部に圧縮荷重が加わっても、この力はクッション部材によって補強される。また、クッション部材のフィルムが張った状態まで気体を充填することにより、クッション部材は元の形状に戻ろうとする復元力を有している。そのため、圧縮荷重によって骨格部が屈曲しても、骨格部はクッション部材の復元力によって元の姿勢復元される。したがって、軽量で形成することができ、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0008

また、請求項1記載の発明では、クッション部材は骨格部の周囲を覆っているだけである。そのため、クッション部材を形成する樹脂のフィルムは、骨格部を形成する段ボールから容易に分離される。したがって、素材の異なるクッション部材と骨格部とを容易に分別することができ、廃棄時における処理を簡略化することができる。

0009

請求項2記載の発明では、クッション部材は、一方の端部が第一面に接し、他方の端部が第二面に接している。すなわち、クッション部材は、梱包容器の内側に設けられたとき、常に両端部が梱包容器に接している。クッション部材には大気圧よりも高い気体が密に充填されているため、梱包容器に圧縮荷重が加わり、クッション部材が圧縮されたとき、クッション部材の内部の圧力はより高くなる。そのため、クッション部材は、梱包容器に圧縮荷重が加わるとき、この圧縮荷重に対する対抗力が大きくなる。このように、圧縮荷重に対する対抗力が高まることにより、梱包容器に加わる圧縮荷重は骨格部よりもクッション部材が引き受ける。その結果、骨格部の屈曲は低減される。すなわち、梱包容器に加わる圧縮荷重は、骨格部よりもクッション部材が負担する。また、骨格部の変形が低減されることにより、梱包容器の内部における骨格部の移動は低減される。そのため、梱包容器に梱包される製品に対する位置の変化も低減される。これにより、圧縮荷重だけでなく、製品から受ける力についても適切に受け止めることができる。したがって、圧縮荷重に対する耐久性をより高めることができるとともに、製品の梱包性能を高めることができる。

0010

請求項3記載の発明では、クッション部材は、梱包容器に圧縮荷重が加わったとき、一方の端部が第一面に接し、他方の端部が第二面に接する。すなわち、クッション部材は、常に両端部が梱包容器に接するのではなく、梱包容器に圧縮荷重が加わったときに梱包容器に接する。この場合も、請求項2記載の発明と同様に、梱包容器に加わる圧縮荷重によってクッション部材の内部の圧力が高まり、圧縮荷重に対する対抗力が大きくなる。これにより、圧縮荷重をクッション部材で負担でき、圧縮荷重に対する耐久性がより高められる。また、梱包容器の内部における位置の変化も低減される。したがって、圧縮荷重に対する耐久性をより高めることができるとともに、製品の梱包性能を高めることができる。

0011

請求項4記載の発明では、クッション部材は骨格部の全長の少なくとも一部を覆っている。圧縮荷重が加わったとき、骨格部は力が集中しやすい脆弱な部分から屈曲する。骨格部に屈曲が生じる部分は、予め想定可能である。そこで、クッション部材を骨格部の脆弱な部分に設けることにより、骨格部は脆弱な部分を中心にクッション部材によって補強される。したがって、軽量で形成することができ、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0012

請求項5記載の発明では、クッション部材は、骨格部の周囲を全周にわたり包囲している。これにより、骨格部は、全周にわたりクッション部材から均一な力を受ける。そのため、繰り返し加わる圧縮荷重によって仮に骨格部に屈曲が生じたとしても、次に受ける圧縮荷重によって同一の方向へ骨格部が屈曲する可能性が低下する。すなわち、骨格部は全周にわたりクッション部材から均等な力を受けるため、一度屈曲した骨格部が同一の方向へ屈曲する可能性が低下する。その結果、骨格部は、同じ方向へ繰り返し屈曲されることが低減され、耐久性が向上し、継続した利用が容易になる。したがって、骨格部を含む全体の耐久性をより高めることができる。

0013

請求項6記載の発明では、骨格部は全長方向の任意の位置で分割されている。すなわち、骨格部は、少なくとも2本に分割されている。これにより、骨格部は、この分割された部分で屈曲する。このように、骨格部を分割しても、骨格部の周囲はクッション部材で覆われている。したがって、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0014

請求項7記載の発明では、クッション部材は骨格部の分割された部分を覆っている。分割された骨格部は、この分割された部分が脆弱であり、この分割された部分から屈曲しやすい。そこで、この分割された部分に対応してクッション部材を設けることにより、骨格部の弱い部分がクッション部材で補強される。したがって、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0015

請求項8記載の発明では、クッション部材は複数の気室を有している。複数の気室は、互いに接続され、同一の圧力に保たれている。そのため、骨格部の周囲に設けられるクッション部材は、骨格部を周囲から等しい力で補強する。すなわち、骨格部は、クッション部材によって周囲から均等に補強される。したがって、特定の方向への屈曲が低減され、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。また、複数の気室を接続することにより、任意の一つの気室からクッション部材の全体の気体を抜くことができる。したがって、廃棄時におけるクッション部材の収縮の処理を容易にすることができる。

図面の簡単な説明

0016

第1実施形態による支持材を用いた梱包容器の内部を示す模式図
第1実施形態による支持材を示す模式的な斜視図
第1実施形態による支持材を示す正面図
従来の支持材を用いた梱包容器の内部を示す模式図
第2実施形態による支持材を示す正面図
第3実施形態による支持材を示す正面図

実施例

0017

以下、複数の実施形態による梱包容器の支持材を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
図1に示すように第1実施形態による支持材10は、梱包容器11に用いられる。支持材10は、図示しない製品を梱包する梱包容器11に用いられる。梱包容器11は、例えば段ボールなどの紙製をはじめとする任意の材料で形成されている。梱包容器11は、天地方向において上方の天面部12、および下方の底面部13を有している。天面部12と底面部13とは、ほぼ平行に設けられている。第1実施形態の場合、天面部12は第一面に相当し、底面部13は第二面に相当する。そして、第1実施形態の場合、支持材10は、一方の端部が天面部12に接し、他方の端部が底面部13に接している。なお、支持材10は、第1実施形態のように梱包容器11の天面部12と底面部13との間に設ける例に限られない。支持材10は、梱包容器11において対向する面の間であれば、平行な一対の側面部の間に設けてもよい。また、梱包容器11は、図1に示すような直方体に限らず、立方体でもよく、一対の平行な面を有する円筒状など形状を任意に設定することができる。

0018

支持材10は、図2に示すようにクッション部材21および骨格部22を備えている。クッション部材21は、樹脂製のフィルムで形成されており、内部に空気などの気体が封入されている。すなわち、クッション部材21は、樹脂製のフィルムに気体が充填された風船状である。本実施形態の場合、クッション部材21は、フィルムで複数の気室23が形成されている。これら複数の気室23は、互いに気体が流通可能に接続している。クッション部材21は、図示しない1つ以上の注入口を有している。この注入口から気体を注入することにより、クッション部材21はすべての気室23に気体が充填される。気体は、例えば空気や窒素などが用いられる。フィルムは、例えばポロエチレンポリプロピレンなどの汎用の樹脂製であり、数10μmから数100μm程度の薄い膜状に形成されている。このクッション部材21は、形状の復元性を確保するために、大気圧よりも高い圧力の気体が充填されている。すなわち、クッション部材21は、外部からの力によってフィルムの変形が容易に生じないほどにフィルムが張った状態で気体が充填されている。

0019

骨格部22は、段ボールで形成されている。第1実施形態の場合、骨格部22は、段ボールを折り曲げることにより、中空の棒状に形成されている。骨格部22は、中空に限らず、中実の棒状であってもよい。骨格部22は、図1に示すように端部が梱包容器11に接している。具体的には、骨格部22は、一方の端部が梱包容器11の天面部12に接し、他方の端部が底面部13に接している。第1実施形態の場合、骨格部22は、各端部にそれぞれ座部24および座部25を有している。これらの座部24および座部25も、段ボールによって形成されている。骨格部22と座部24および座部25との間は、例えば凹凸による噛み合いや、座部24および座部25に設けられた開口に骨格部22を差し込むことにより接続されている。骨格部22と座部24および座部25との接続方法は、噛み合いや差し込みに限らず任意に設定することができる。また、棒状の骨格部22を展開することにより、骨格部22と一体に座部24および座部25に相当する部分を形成してもよい。このように、骨格部22は、座部24および座部25を挟んで梱包容器11の天面部12および底面部13に接している。すなわち、骨格部22の上端は、座部24を挟んで梱包容器11の天面部12に接している。また、骨格部22の下端は、座部25を挟んで梱包容器11の底面部13に接している。

0020

支持材10は、梱包容器11の内側に1本以上設けられている。支持材10は、梱包容器11の内側に収容される製品を避けるように梱包容器11の内側に設けられている。このように、梱包容器11の内側に支持材10を設けることにより、梱包容器11に天地方向の圧縮荷重が加わったとき、梱包容器11は支持材10によって内側から支持される。

0021

クッション部材21は、図2および図3にしめすように、この骨格部22と平行に伸びて骨格部22の周囲を覆っている。すなわち、クッション部材21は、骨格部22の周囲に巻かれている。上述のようにクッション部材21は、樹脂で形成されているフィルムに空気が密に充填されている。そのため、クッション部材21は、元の形状へ復元する性質、すなわち復元性を有している。例えば、クッション部材21に長手方向の両端部から圧縮荷重が加わると、クッション部材21はこの荷重によって長手方向の途中で屈曲する。一方、このクッション部材21に加わる荷重が消失すると、内側に充填されている気体によってクッション部材21は元の形状へ復元する。このように、風船状のクッション部材21は、形状の復元性を有している。

0022

図4に示すような従来の梱包容器100も、段ボール製の支持材101によって内側から支持されることがある。しかし、従来の場合、図4の上下方向のように梱包容器100に大きな圧縮荷重が加わると、その荷重によって段ボール製の支持材101も圧縮される。段ボールは圧縮に対する耐性が低いため、梱包容器100に大きな圧縮荷重が加わると、段ボール製の支持材101は容易に降伏して変形する。このように変形した支持材101は、梱包容器100に加わる圧縮荷重が抜けても、元の形状に戻らず、変形前のような支持力を発生しない。つまり、段ボール製の支持材101は、一度変形してしまうと、支持材101としての機能を失ってしまう。

0023

これに対して、第1実施形態の場合、支持材10は、復元性を有するクッション部材21によって補強されている。そのため、梱包容器11に大きな圧縮荷重が加わっても、支持材10は容易に変形しない。また、梱包容器11にさらに大きな圧縮荷重が加わることにより、支持材10の骨格部22に変形が生じても、その変形はクッション部材21が有する復元性によって復元される。つまり、支持材10のうち骨格部22に変形が生じても、クッション部材21は骨格部22を元の形状に戻す。これにより、支持材10は、変形前と同程度の圧縮に対する強度を維持する。

0024

以上説明した第1実施形態では、段ボールで形成されている骨格部22は、クッション部材21によって覆われている。このクッション部材21は、骨格部22と平行に伸びている。これにより、骨格部22は、周囲がクッション部材21によって補強される。クッション部材21は、大気圧よりも高い圧力の気体が密に充填されている。そのため、骨格部22はクッション部材21によって補強され、圧縮荷重に対する耐性が向上する。また、クッション部材21のフィルムが張った状態で気体を充填することにより、クッション部材21は元の形状に戻ろうとする復元力を有している。そのため、圧縮荷重によって骨格部22が屈曲しても、骨格部22はクッション部材21の復元力によって元の姿勢に復元される。したがって、軽量で形成することができ、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0025

また、第1実施形態では、クッション部材21は骨格部22の周囲を覆っているだけである。そのため、クッション部材21を形成する樹脂のフィルムは、骨格部22を形成する段ボールから容易に分離される。したがって、素材の異なるクッション部材21と骨格部22とを容易に分別することができ、廃棄時における処理を簡略化することができる。

0026

さらに、第1実施形態では、クッション部材21は、骨格部22の周囲を全周にわたり包囲している。これにより、骨格部22は、全周にわたりクッション部材21から均一な力を受ける。そのため、繰り返し加わる圧縮荷重によって、仮に骨格部22に屈曲が生じたとしても、次に受ける圧縮荷重によって同一の方向へ骨格部22が屈曲する可能性は低下する。すなわち、骨格部22は全周にわたりクッション部材21から均等な力を受けるため、一度屈曲した骨格部22が同一の方向へ屈曲する可能性が低下する。その結果、骨格部22は、同じ方向へ繰り返し屈曲されることが低減され、耐久性が向上し、継続した利用が容易になる。したがって、骨格部22を含む支持材10全体の耐久性をより高めることができる。

0027

さらに、第1実施形態では、クッション部材21は複数の気室23を有している。複数の気室23は、互いに接続され、同一の圧力に保たれている。そのため、骨格部22の周囲に設けられるクッション部材21は、骨格部22を周囲から等しい力で補強する。すなわち、骨格部22は、クッション部材21によって周囲から均等に補強される。したがって、特定の方向への屈曲が低減され、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。また、複数の気室23を接続することにより、任意の一つの気室23からクッション部材21の全体の気体を抜くことができる。したがって、廃棄時におけるクッション部材21の収縮の処理を容易にすることができる。

0028

(第2実施形態)
第2実施形態による支持材を図5に示す。
第2実施形態では、図5に示すようにクッション部材21は、骨格部22の全長のうち一部を覆っている。圧縮荷重が加わったとき、骨格部22は荷重が集中しやすい脆弱な部分から屈曲する。骨格部22に屈曲が生じる部分は、予め想定可能である。そこで、クッション部材21を骨格部22の脆弱な部分に設けることにより、骨格部22は脆弱な部分を中心にクッション部材21によって補強される。このように、第2実施形態では、クッション部材21の使用部位が特定されている。したがって、支持材10をより軽量で形成することができ、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。

0029

(第3実施形態)
第3実施形態による支持材を図6に示す。
第3実施形態では、図6に示すように骨格部22は、全長方向の任意の位置で分割されている。すなわち、骨格部22は、少なくとも2本に分割されている。第3実施形態の場合、骨格部22は、全長方向の中間付近で分割されている。これにより、骨格部22は、強度の低い分割された部分で屈曲する。そして、第3実施形態の場合、分割された骨格部22は、分割部分を含んで周囲がクッション部材21で覆われている。そのため、圧縮荷重によって変形しやすい部位を分割部分に特定し、クッション部材21はこの変形しやすい部分を含んで巻かれている。すなわち、分割された骨格部22は、この分割された部分が脆弱であり、この分割された部分から屈曲しやすい。そこで、この分割された部分を含んでクッション部材21を設けることにより、骨格部22の弱い部分がクッション部材21で補強される。したがって、クッション部材21の使用量を増やすことなく、圧縮荷重に対する耐久性および復元性を高めることができる。第3実施形態では、分割された骨格部22の近傍のみをクッション部材21で巻く構成としてもよい。

0030

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
上述の複数の実施形態では、クッション部材21は骨格部22に固く巻かれている。そのため、クッション部材21と骨格部22との相対的な移動はほとんど生じない。しかし、骨格部22に対するクッション部材21の移動を低減するために、クッション部材21と骨格部22とを接着してもよい。

0031

また、複数の実施形態では、クッション部材21は、骨格部22の全長のうち一部に設ける例について説明した。しかし、クッション部材21は、一方の端部が天面部12に接し、他方の端部が底面部13に接するように設けてもよい。すなわち、クッション部材21は、梱包容器11の内側に設けられたとき、常に両端部が梱包容器11に接するように設けてもよい。クッション部材21には大気圧よりも高い気体が密に充填されているため、梱包容器11に圧縮荷重が加わり、クッション部材21が圧縮されたとき、クッション部材21の内部の圧力は圧縮荷重が加わる前より高くなる。そのため、クッション部材21は、梱包容器11に圧縮荷重が加わるとき、この圧縮荷重に対する対抗力が大きくなる。このように、圧縮荷重に対する対抗力が高まることにより、梱包容器11に加わる圧縮荷重は骨格部22よりもクッション部材21が引き受けることになる。その結果、骨格部22の屈曲は、より低減される。すなわち、梱包容器11に加わる圧縮荷重は、骨格部22よりもクッション部材21が負担する。また、骨格部22の変形が低減されることにより、梱包容器11の内部における骨格部22の移動は低減される。そのため、梱包容器11に梱包される製品に対する位置の変化も低減される。これにより、圧縮荷重だけでなく、製品から受ける力についても適切に受け止めることができる。したがって、圧縮荷重に対する耐久性をより高めることができるとともに、製品の梱包性能を高めることができる。

0032

さらに、クッション部材21は、常に梱包容器11に接するのではなく、梱包容器11に圧縮荷重が加わったとき、一方の端部が天面部12に接し、他方の端部が底面部13に接するようにしてもよい。この場合も、梱包容器11に加わる圧縮荷重によってクッション部材21の内部の圧力が高まり、圧縮荷重に対する対抗力が大きくなる。これにより、圧縮荷重をより大きな割合でクッション部材21が受け止め、圧縮荷重に対する耐久性がより高められる。また、梱包容器11の内部における位置の変化も低減される。したがって、圧縮荷重に対する耐久性をより高めることができるとともに、製品の梱包性能を高めることができる。

0033

図面中、10は支持材、11は梱包容器、12は天面部(第一面)、13は底面部(第二面)、21はクッション部材、22は骨格部、23は気室を示す。

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