JP2001164213A - 段ボールおよび段ボール用貼合糊 - Google Patents

段ボールおよび段ボール用貼合糊

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重樹 長澤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】中芯と上下のライナとを接合する際における加
熱および加圧力を低下させることを目的とする。 【解決手段】コーンスターチと米でんぷんとの混合物か
ら成り、しかも米でんぷんを5〜30重量%含有するで
んぷん糊を用いて中芯10の段頂にライナ11、12を
接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は段ボールおよび段ボ
ール用貼合糊に係り、とくに段ボールの中芯の段頂とラ
イナとを糊で接合するようにした段ボールおよびこのよ
うな段ボールに用いられる糊に関する。
【0002】
【従来の技術】段ボールは中芯の少なくとも一方の表面
にライナを接合した構造になっており、通常は中芯の両
側にそれぞれライナを接合するようにしている。ここで
断面がジグザグになっている中芯の段頂の部分にでんぷ
ん糊を塗布してライナと接合するようにしている。
【0003】このような段ボールの中芯とライナとを接
合する糊として、従来はコーンスターチが用いられてい
た。これはコーンスターチが安価でしかも安定的に供給
されるからである。この他に特開平9−235529号
公報には、コーンでんぷんの糊液と、タピオカでんぷん
の糊液とを、固形分比率が10:90〜70:30の割
合で糊液の状態で混合して形成した段ボール貼合用でん
ぷん糊が提案されている。このようなでんぷん糊は初期
接着強度に優れ、しかも経時的な粘度低下が少ないとい
う特徴を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来より段
ボール用の貼合糊としては、主にコーンスターチを使用
したでんぷん糊が用いられており、このようなでんぷん
糊を段成形させた中芯の段頂に塗布し、ライナ原紙と貼
合わせた後に、高温加熱することで糊化をさせて接着さ
せるようにしている。
【0005】ここでコルゲータでは、段ボールを貼合す
る際にプレヒータ、段ロール、熱板等の各ユニットで原
紙を加熱して接着させるようにしている。ところが従来
より用いられているコーンスターチから成るでんぷん糊
は、水分の放出性が悪いために、初期接着を得るために
は加熱温度を高くしなければならず、使用する原紙の種
類によっては、過加熱状態になり、これに伴う弊害とし
てシートの反りが発生する不具合があった。
【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、初期接着を得るための加熱温度を高く
することなく中芯とライナとを接合するようにした段ボ
ールおよびこのような段ボール用貼合糊を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の一発明は、中芯の
段頂とライナとを糊で接合するようにした段ボールにお
いて、糊がでんぷん糊から成り、しかもコーンスターチ
と米でんぷんの混合物であることを特徴とする段ボール
に関するものである。ここで米でんぷんの濃度が糊の固
形分に対して5〜30重量%の範囲内であってよい。
【0008】貼合糊に関する発明は、米でんぷんを含む
澱粉糊から成る段ボール用貼合糊に関するものである。
【0009】ここででんぷん糊が米でんぷんとコーンス
ターチとの混合物から成るものであってよい。また米で
んぷんが糊固形分に対して5〜30重量%の範囲内であ
ってよい。また平均粒径が2〜30μmの米でんぷんを
用いるものであってよい。また水分蒸散時間が20分以
下の米でんぷんを用いるようにしてよい。ここで水分蒸
散時間とは、加熱速度10℃/分、室温70℃で水分量
の変化がなくなったときの時間を言う。
【0010】
【作用】糊がでんぷん糊から成り、しかもコーンスター
チと米でんぷんの混合物であって、好ましくは米でんぷ
んの濃度が糊の固形分に対して5〜30重量%の範囲内
である糊を用いるようにすると、初期接着力が高くなる
ために、中芯の段頂とライナとを糊で接合する際におけ
る加熱温度を従来よりも低く設定することが可能にな
り、これによってシートの反りの発生が回避される。ま
たたとえシートに反りが発生しても、このようなシート
の反りを矯正するための加熱温度の設定温度の幅を大き
くすることが可能になる。
【0011】
【実施例】以下本発明を図示の一実施例によって説明す
る。図1および図2は本発明の一実施例に係る段ボール
を示すものであって、この段ボールは断面がジグザグに
折曲げられた中芯10と、上下のライナ11、12とか
ら構成されている。ここで上下のライナ11、12は中
芯10のジグザグの段頂の部分にでんぷん糊13によっ
て接合されるようになっており、これによって段ボール
を構成している。
【0012】本実施例に係る段ボールの特徴は、とくに
中芯10とライナ11、12とを接合しているでんぷん
糊13にある。すなわちここで用いられているでんぷん
糊13はコーンスターチをベースに、米でんぷんを5〜
30重量%の範囲内で含有するものであって、従来用い
られているコーンスターチから成るでんぷん糊に比べ
て、接着時に必要となる熱量を大幅に低減させることに
成功したものである。
【0013】従来は熱板の温度を190℃以上の温度と
するとともに、熱板に印加する蒸気圧を13〜15Kg
/cm2 の値に設定して貼合を行なうようにしてい
た。これに対して本実施例の場合には、米でんぷんを上
記の割合で添加したでんぷん糊を用いているために、1
40〜150℃程度の温度であって、しかも熱板に対す
る蒸気圧を6〜8Kg/cm2 の値での接合を可能に
している。
【0014】このような接着時の温度の低下および圧力
の低下によって、過剰な熱が加わらないために、貼合後
における段ボールとして、極めて反りの少ない段ボール
シートを提供することが可能になっている。
【0015】一般にでんぷん糊として用いられるでんぷ
んの原料には、コーンスターチ(とうもろこし)、米、
タピオカ、小麦等か考えられる。これらのそれぞれの材
料のでんぷんの糊化温度は表1に示す通りであって、米
でんぷんは小麦でんぷんとともに糊化温度が低く、とく
にコーンスターチに比べると約7℃低くなっている。ま
た表2に示すように、米でんぷんは水分の蒸散速度が速
く、このために水分の蒸散時間が非常に短くなってい
る。すなわち米でんぷんはコーンスターチに比べて約2
倍の水分蒸散速度を有しており、このために水分の蒸散
時間が非常に短くなる。このためにコーンスターチに比
べれば約半分の時間で水分を蒸散させることが可能にな
る。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】 またコーンスターチ(とうもろこし)、米、タピオカ、
小麦のそれぞれのでんぷん糊を作製し、このようなでん
ぷん糊について剥離試験を実施したところ、表3に示す
結果が得られている。この試験結果から明らかなよう
に、米でんぷんから成るでんぷん糊は優れた低温接着性
を示すことが明らかであって、70℃程度でほぼ完全な
接着を可能にしている。
【0018】
【表3】 コーンスターチ(とうもろこし)、米、タピオカ、小麦
のそれぞれのでんぷんは何れも化学的組成においては直
鎖成分のアミロース、分岐成分のアミロペクチン等の混
合物で、その含量および結晶構造が異なっている。すな
わち米でんぷんの粒子はその大きさが4〜7μmの大き
さを有するとともに、粒径が揃っているという特徴を有
している。これに対して従来広く用いられている段ボー
ル貼合用のコーンスターチは、平均粒径が8〜24μm
であって、米でんぷんに比べて粒子の大きさが大きく、
しかも粒子の大きさが不揃いであるという特徴がある。
そしてこのような粒子の大きさやその均一性によって、
米でんぷんが優れた初期接着性を示すものと推定され
る。
【0019】実際に米でんぷんが8重量%のでんぷん濃
度の糊とコーンスターチが8重量%のでんぷん濃度の糊
とを作製し、アミログラフによって粘度の変化を調べた
ところ、図3に示す結果が得られている。この変化から
明らかなように、実線で示される米でんぷんの場合には
ある温度で急激に粘度が上昇し、糊化が起っていること
が明白に示されている。すなわち米でんぷんの糊に比べ
てコーンスターチの糊は、粘度の上昇が緩慢であること
を示している。そして急激な粘度上昇をもたらす米でん
ぷんから成る糊が、初期接着力の高さの原因であると考
えられる。
【0020】図4はでんぷんとしてコーンスターチと米
とを用い、しかも両者の混合割合を変化させたときにお
ける急激な粘度上昇、すなわち糊化開始温度を実験的に
確認した結果を示している。この結果から明らかなよう
に、米でんぷんとコーンスターチとの割合が重量比で2
0:80の場合に最も糊化開始温度が低くなることが判
明している。
【0021】米でんぷんの割合は5〜30重量%の範囲
内であることを要する。米でんぷんの濃度が5重量%以
下の場合あるいは30重量%以上の場合には糊化開始温
度の低下の効果がほとんど現われなくなる。糊化開始温
度の低下の効果がよく現われる最も好ましい範囲は米で
んぷんが10〜20重量%の範囲内である。
【0022】段ボール貼合用でんぷん糊の作製は、ステ
インホール法(スタインホール法)によって行なわれ
る。すなわちキャリアを構成する糊材とメインの糊材と
を別々に調整しておき、キャリアの糊材をメインの糊材
に後から混合撹拌して調整するようにしている。
【0023】ここでキャリアの糊の米でんぷんの添加量
とメインの糊の米でんぷんの添加量との割合は表4に示
される。この結果から明らかなように、キャリアの糊材
中のでんぷん糊の添加量が50%でしかもメインの糊材
中の米てんぷんの添加量が20%のときにおける完全接
着温度が130℃になる。またこの表から明らかなよう
に、とくにキャリアの糊材中における米でんぷんの割合
をある程度高くすることが初期接着力の向上に大きな効
果を有する。これに対してメインの糊材に対しては、米
でんぷんの添加量の増量の効果はそれほど高くない。こ
のことは、キャリアの糊材が初期接着力に大きな影響力
を持つことを示している。
【0024】
【表4】 表5はこのようなキャリアの糊材とメインの糊材とを調
合して貼合用糊材を調整する方法を示している。キャリ
アの糊材は、まず水中に米でんぷんとコーンスターチと
を投入して2分間撹拌後、苛性ソーダと溶解水とを5分
間かけて投入する。そして投入終了後より15分間撹拌
することによってキャリアの糊材が得られる。
【0025】
【表5】 これに対してメインの糊材は、米でんぷんとコーンスタ
ーチとをそれぞれ水中に投入し22分間撹拌し、その後
にホウ砂を投入する。そしてこれらを撹拌混合して20
分後に、上述の方法で調整されたキャリアの糊剤を投入
する。そして10分間撹拌するとともに、温度を40℃
にして貼合用糊材が調整される。このような糊材を中芯
10とライナ11、12とを接合する糊材として用い、
段ボールを製造する。
【0026】上記のような貼合用糊を用いると、従来の
蒸気圧条件よりも約40℃低い温度で貼合することが可
能になる。そして貼合温度を低くすることによって、段
ボールの反りを防止することが可能になる。また中芯1
0とライナ11、12との接着性に優れることになる。
【0027】さらにこのようなでんぷん糊を用いると低
温貼合されるために、蒸気圧の設定の範囲が広く、反り
矯正に有効になる。コーンスターチのみを用いたでんぷ
ん糊の場合には、高温での貼合が行なわれるために、温
度条件の設定範囲がその分狭くなって、止むを得ず水分
の付与によって反りの矯正を行なうために、シートが経
時変化を起し易くなる欠点がある。このような欠点は本
実施例の低温貼合によって効果的に回避される。
【0028】表5に示すような方法によって調整された
貼合用のでんぷん糊は、製糊後の粘度が安定しており、
また接着性が非常によいために、塗布量を減らすことが
可能になる。すなわち従来は10g/m2 であったの
を、8g/m2 に減少することが可能になる。また中
芯10とライナ11、12とを貼合する貼合速度が速く
なり、これによって段ボールの生産性が向上する。
【0029】また上述のような米でんぷんを含むでんぷ
ん糊を用いると、低温で接合が行なわれるために、貼合
後のシートの経時変化が少なくなる。従ってこのような
段ボールシートを用いる2次加工での作業性が安定する
ようになり、あるいはまた変形を抑えるための装置ある
いは工夫が必要でなくなる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明は、中芯の段頂とラ
イナとを糊で接合するようにした段ボールにおいて、糊
がでんぷん糊から成り、しかもコーンスターチと米でん
ぷんの混合物から構成するようにしたものである。
【0031】従ってこのような構成によれば、でんぷん
糊の初期接着力が高くなることから、従来に比べて接着
温度を低くすることが可能になる。従って製造される段
ボールの反りが少なくなるとともに、反り矯正のための
温度の設定範囲を広くとることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】段ボールの一部を破断した斜視図である。
【図2】同要部拡大断面図である。
【図3】糊材の粘度の変化を示すグラフである。
【図4】糊化開始温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
10 中芯 11 ライナ(上) 12 ライナ(下) 13 でんぷん糊
フロントページの続き (72)発明者 大谷 健 静岡県御殿場市駒門1丁目5番地東罐興業 株式会社技術開発センター内 Fターム(参考) 4J040 BA111 MA09 NA07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中芯の段頂とライナとを糊で接合するよう
    にした段ボールにおいて、 糊がでんぷん糊から成り、しかもコーンスターチと米で
    んぷんの混合物であることを特徴とする段ボール。
  2. 【請求項2】米でんぷんの濃度が糊の固形分に対して5
    〜30重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1
    に記載の段ボール。
  3. 【請求項3】米でんぷんを含む澱粉糊から成る段ボール
    用貼合糊。
  4. 【請求項4】でんぷん糊が米でんぷんとコーンスターチ
    との混合物から成ることを特徴とする請求項3に記載の
    段ボール用貼合糊。
  5. 【請求項5】米でんぷんが糊固形分に対して5〜30重
    量%の範囲内であることを特徴とする請求項3に記載の
    段ボール用貼合糊。
  6. 【請求項6】平均粒径が2〜30μmの米でんぷんを用
    いることを特徴とする請求項3に記載の段ボール用貼合
    糊。
  7. 【請求項7】水分蒸散時間が20分以下の米でんぷんを
    用いることを特徴とする請求項3に記載の段ボール用貼
    合糊。
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