JP2004067102A - 包装用箱およびそれを用いた包装構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ともに平坦な底蓋および天蓋と、それぞれの側壁とを具える紙製の包装用箱であって、各側壁の少なくとも下半部に、側壁の全幅にわたって延在して側壁内面に突出する複数本の条溝を高さ方向に間隔をおいて設けてなる包装用箱。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、軟質包装袋等と共に用いて液状物の包装に供することができる、リサイクル可能な紙製の包装用箱およびそれを用いた包装構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液状被包装物の包装容器としては、各種のPETボトル、ミルクカートン、軟質包装袋等が従来から広く一般に使用されている。
しかるに、PETボトルは、容量に対する樹脂使用量の割合が大きく、省資源およびコスト上の問題がある他、使用前はもちろん、使用後のリサイクル過程においても、輸送および保管スペースが大きくなるという問題があり、被包装物を充填包装した後の保管、陳列等に当ってもスペース効率が悪いという問題があった。
【0003】
これに対し、牛乳、ヨーグルト、日本酒等の包装容器としてのいわゆるミルクカートンは、それ自体で被包装物の重量を十分に支持するとともに、被包装物の滲出等を防止する必要上から紙厚みを350 μm程度と厚くし、かつ剛性や臭気等を考慮してバージンパルプが使用されている。しかも、内外両表面にポリエチレンその他の樹脂材料をコーティングすることが必要になるため、これも省資源およびコスト上の問題を抱えており、また、このミルクカートンは、屋根状の頂壁を有していて縦姿勢での積み重ねができないため、とくに被包装物を充填包装した後の、運搬、保管および陳列等に際するスペース効率が悪く、さらには、リサイクルに当って、樹脂材料コーティング層の除去が必要になるという他の問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、とくに軟質包装袋と共用することで、すぐれた省資源化および低コスト化を実現することができ、使用の前後および使用中のいずれにおいてもスペース効率を大きく高めることができ、しかも、リサイクルが極めて容易な紙製の包装用箱およびそれを用いた包装構造を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る包装用箱は、ともに平坦な底蓋および天蓋と、それらの両者を繋ぐそれぞれの側壁とを具える紙製のものであり、各側壁の少なくとも下半部に、側壁の全幅にわたって延在して側壁内面に突出する複数本の条溝を高さ方向に間隔をおいて設けたものである。
たとえば、六面体構造とすることができる、組立式のこの包装用箱は、たとえば、液状被包装物を充填包装した軟質包装袋をその内部に収納することにより、被包装物に対する液密性、気密性の他、各種のバリア性をその軟質包装袋に担保させることができるので、それ自身は、主には、被包装物の重量支持機能を発揮することになる。
【0006】
この場合、包装用箱は、液状被包装物の重量を支持してなお、自身に変形を有効に抑制できることが、被包装物の運搬、保管および陳列等に当ってのスペース効率上有利であり、また、見映えを高める上でも有利である。
そこでここでは、従来のミルクカートンのような、省資源上およびコスト上の不利をもたらす350 μm程度の厚いバージンパルプからなる紙を使用することなしに、包装用箱が、その側壁の、幅方向および高さ方向の中間部分で膨出変形する、それのいわゆる胴膨れ変形を阻止するべく、側壁の少なくとも下半部に、側壁の全幅にわたって延びる複数本の条溝を設け、それらの条溝を側壁内面に突出する補強リブとして機能させる。
【0007】
これらの補強リブは、包装用箱の底蓋に向けて次第に増加する、被包装物の水頭圧を十分に支持して、包装箱の下半部にとくに大きく発生する傾向にある胴膨れを有効に防止するので、この包装用箱は、被包装物の陳列等に当ってのスペース効率を十分に高め、また見映えを向上させることができる。
なおここで、側壁の下端部を底蓋に固着等させた場合には、側壁下端部の、底蓋による強固な支持に基き、その下端部の膨出変形を実質的に零とすることができる。
【0008】
ところで、このような包装用箱は、それの使用後は、押し潰したり分解したりすることで、体積を大きく低減できるので、リサイクルに供する場合であると、廃棄する場合であるとの別なく、運搬効率を大きく高めることができる。また、この包装用箱では、箱体強度の増加、液状被包装物の滲出防止を目的とする樹脂材料コーティング層が不要であるので、その包装用箱をリサイクルするに際しての、そのようなコーティング層の除去のための特別の工程もまた不要となる。
【0009】
このような包装用箱にあって、複数本の条溝を、側壁高さの全体にわたって設けた場合には、包装箱の胴膨れをより有利に防止することができる。
そしてこの場合には、条溝の配設ピッチを、下半部で上半部より小さくして、下半部の補強機能を相対的に高めることで、被包装物の水頭圧の違いを有利に吸収して、胴膨れの発生を一層効果的に防止することができる。
【0010】
なお、それぞれの条溝は、側壁の側縁に対して斜めに延在させることも可能であり、この場合にも、条溝に胴膨れ抑制機能を有効に発揮させることができるが、条溝を、側壁側縁とほぼ直交する方向に延在させた場合に比べると、包装箱の横倒しに対する割れ耐久性に劣る傾向にあり、また、条溝ピッチを小さくすると、箱体が捩れる傾向にあるので、好ましくは、各条溝を、側壁側縁とほぼ直交する方向に延在させる。
この一方で、条溝の横断面形状は、V字状、U字状、円弧状その他とすることが可能であり、強度上はV字状等の尖った形状が有利である。とくに、尖った形状の条溝は、包装用箱に永久歪を生じるおそれがあり、また、条溝の配設密度との関連において、包装用箱の横倒しに対して、割れを発生し易い傾向にある。
従って、条溝の横断面形状は、液状被包装物の体積、包装用箱の高さ、条溝の溝容積、条溝の配設ピッチ等に応じて、V字状、U字状、円弧状等から適宜に選択することができる。
【0011】
かくして、六面体構造とすることができる。この包装用箱によれば、紙厚みを350 μm程度とすることなしに、被包装物の重量を胴膨れ変形なしに支持することができるので、省資源およびコスト上の利益をもたらしてなお、陳列等に当ってのスペース効率を高めるとともに見映えを向上させることができ、また、箱体の上下の積み重ねにより、被包装物の運搬、保管等に加え、陳列時のスペース効率を高めることもできる。
【0012】
また、この発明に係る包装構造は、前述したいずれかの包装用箱に、単層もしくは積層構造のフィルムにより構成されて、被包装物を充填された包装袋を収納したものである。
この包装構造では、包装用箱それ自身の重量支持機能の下で、軟質包装袋には、気密性および液密性と、所要のバリア性を付与することで足りるので、包装袋それ自体に形状保持機能等を付与する場合に比して包装袋の厚みを薄くすることができる。また、包装袋それ自身を流通経路等におく場合に比し、包装用箱の定形性の故にスペース効率を大きく高めることができる他、包装袋への衝撃、押し込み外力、摩擦等の直接的な作用に起因する、破袋、ピンホールの発生等のおそれを有効に防止することができる。
【0013】
ここで、包装袋を熱可塑性のプラスチックフィルムにより構成する場合には、公知のヒートシール手段等を用いることで、所要の物性を具える包装袋を簡易迅速に製袋することができ、なかでも、それを無延伸フィルムにより構成するときは、包装袋内の液状被包装物の注出に当り、たとえば、テーパ状の先細り端部分を有する注出ノズルをその包装袋に刺し込むだけで、無延伸フィルムの弾性収縮力に基いて、その注出ノズルを、包装袋それ自身によって、気密かつ液密に、しかも、十分大きな力で保持することができる。従って、注出ノズルの特別の取り付け手段等を設けることなしに、一回のまたは複数回にわたる被包装物の注出に際する、その注出ノズルの不測の抜け出しを十分に防止することができる。
【0014】
ところで、包装袋を、熱可塑性のプラスチックフィルムと、アルミニウム箔その他の、非熱可塑性の中間層との積層体により構成するときは、包装袋の製袋の簡易迅速性はそのままに、包装袋によりすぐれた、ガスその他に対するバリア性を付与することができる。
そしてさらに、このような包装袋は、熱可塑性のプラスチックフィルムの両側部をヒートシールしてなる側面シール形の包装袋の底部各側部に、平面視でほぼ三角形状をなすヒートシール部を設けた角底包装袋とすることが好ましく、これによれば、角底部によって表裏のフィルム部分の相互の近接変位ないしは接触を有利に阻止することができるので、大容積の包装袋を簡単に製造することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施形態を図面に示すところに基いて説明する。
図1はこの発明に係る包装用箱の実施形態を示す斜視図であり、図2はそれの展開図を示す。
ここでは六面体構造をなすこの包装用箱において、1,2はともに平坦形状をなす方形の天蓋および底蓋を示し、また3は、組立て状態にあってそれらの両者を繋ぐそれぞれの側壁を示す。
ここでは、幅を70 mm、高さを210 mmとすることができる各側壁3の下半部に、横断面形状がほぼV字状となる複数の条溝4を、側壁側縁とほぼ直交する方向へ、各側壁3の全幅にわたって延在させて設け、それぞれの条溝4の、側壁高さ方向の配設ピッチを、たとえば16 mmとするとともに、各条溝4の開口幅を、これもたとえば8mmとする。
このように条溝4を形成することにより、包装用箱の内面側には、図3に要部拡大縦断面図で示すように、補強リブとして機能する突条5が形成されることになる。
【0016】
このような包装用箱において、好ましくは底蓋2を、たとえば、それ自身に設けた折込片6aおよび、底蓋形成側壁を隔てて位置する両側壁3に設けたそれぞれの側部折込片6bを介して、それぞれの側壁3に、接着剤等によって固着させる。これによれば、先にも述べたように、液状被包装物の水頭圧の影響を最も大きく受ける、各側壁3の、底蓋近傍の膨出変形を、その底蓋2をもって有効に拘束することができる。
【0017】
このような包装用箱の内側に、被包装物の充填包装状況で収納する、たとえば角底包装袋は、単層もしくは積層構造の熱可塑性無延伸プラスチックフィルム、無延伸フィルム間に非熱可塑性の中間層を含む積層フィルムまたは、延伸フィルムと無延伸フィルムとの積層構造により、非熱可塑性の中間層を含むこともある積層体フィルムよりなる長方形のプラスチックフィルムを、その中央部で長さ方向に折り重ね、それの両側部を、図4(a)に斜線を施して示すようにヒートシールしてそれぞれの側部シール部分7を形成してなる側面シール形の包装袋8を基本形態とし、その包装袋8の底部の各側部に、図4(b)に示すように、平面視でほぼ三角形状をなすヒートシール部9を形成することによって構成することができる。
【0018】
このようにして構成してなる角底包装袋10は、簡単な構造の下に自立可能な包装袋となり、とくに角底底部の存在の故に、それの基本形態となる、図4(a)に示す同一寸法の側面シール形包装袋4に比し、より多量の被包装物を充填してなお、袋開口部の、ヒートシールによる密封を確実に行うことができる。すなわち、図4(a)に示す側面シール形包装袋4は、その通常状態では、前後のフィルム部分が相互に接近ないしは接触する傾向を示すことから、多量の被包装物を充填したときは、袋開口の密封に当って、被包装物がその開口から溢れることになる。
【0019】
しかるに、この角底包装袋10では、そこへの液状被包装物の充填下では、図5に示すように、角底包装袋10の、とくには底部近傍部分の前後方向への大きな膨出変形に基き、多量の被包装物を充填しても、包装袋それ自体の圧潰方向の弾性復元力が有利に抑制されるので、袋開口部の確実なる密封を実現することができる。
【0020】
図6は、被包装物を充填包装した、上述のような充填包装袋11を、先の述べた包装用箱内へ、その充填包装袋11の変形下で、ほぼ一杯に収納した状態になる包装構造を示す斜視図である。
この包装構造では、充填包装袋11は、包装用箱12によってその全体にわたって十分に保護されるとともに遮光されることになり、また、その箱12により、安定した自立姿勢を付与されるとともに、被包装物の重量を支持されて、形状を強制的に特定されることになる。
【0021】
この一方で、被包装物の重量を支持する包装用箱12は、その側壁3への条溝4の形成に基く荷重支持能力の向上により、胴膨れ変形なしに、その重量を十分に支持することができる。
従って、先に述べたように、包装袋に対する省資源化、低コスト化を実現するとともに、被包装物の保管、運搬等の効率と併せて、スペース効率を高めることができ、また、被包装物の見映えの向上をもたらし、さらには、包装袋へのピンホールその他の損傷の発生を有効に防止することができる。
【0022】
このような包装構造においてより好ましくは、充填包装袋11の底部の、ほぼ三角形状をなすそれぞれのヒートシール部9を、箱12の天蓋1もしくは底蓋2、図では底蓋2に重なるそれぞれの側部折込片6bの内面に接合させる。この場合のヒートシール部9の接合は、インパルスシール、高周波シール、ヒートシール等による、そのヒートシール部それ自体の融着によって行うことが、接着剤等を用いる場合に比し、工程および包装資材上の利点がある。ところで、ヒートシール部9のこの融着は、側部折込片6bの紙面に対して直接的に行う他、そこにコーティング、ラミネート等したプラスチック層、たとえばポリオレフィン系樹脂層に対して行うことができる。
【0023】
ところで、かかる包装構造の下での、被包装物の注出は、包装用箱12内に収納した充填包装袋11の一隅部を、図5に仮想線で示すように切断除去することによって行うことができる他、たとえば、少なくとも一方の、三角形状のヒートシール部9の形成に当って、図6に示すように、そのヒートシール部内に、被包装物の収納スペースに連通する狭幅の注出通路13を区画するとともに、この注出通路13を、ヒートシール部9の、側部折込片6bへの接合に当ってもそのまま残存させた状態において、図6に仮想線で示すように、ヒートシール部9を、側部折込片6bとともに、注出通路13を横切って切断して、その注出通路13に切断開口を形成することによって行うことができ、これによれば、箱12を傾動させることで、小さな切断開口から所要量の被包装物を注出することができる。
【0024】
この場合、角底包装袋それ自体はすぐれた可撓性を有しており、被包装物の注出体積に応じた分だけ圧縮変形されるので、その注出に当っての外気の袋内取り込みが不要であり、従って、袋内への外気の進入に起因する被包装物の酸化等を有効に抑制することができ、このことは、被包装物の注出の終了度に切断開口を、クリップ等を用いて封止した場合により効果的である。
なお、三角形状のヒートシール部9の、側部折込片6bへの接着を行わない場合のこの注出は、そのヒートシール部9だけを同様に切断して、注出通路13に切断開口を設けることによって行うことができる。
【0025】
ここで、角底包装袋10を形成するプラスチックフィルムを、単層もしくは積層構成の無延伸フィルムにより構成する場合は、充填包装袋11の三角形状ヒートシール部9の、側部折込片6bへの上述したような融着は、それの比較的低温での溶融に基いて容易に行うことができる。
【0026】
またこの場合は、被包装物の注出等は、上述したところに代えて、たとえば充填包装袋11の底部14に、図7に例示するように、ほぼ円錐状の先細り端部分を有する導出ノズル15または、傾斜先端部分を有するストロー16を、プラスチックフィルムの弾性域での伸長変形の下に刺し込んで、その被包装物を注出、吸い出し等することによって行うこともでき、導出ノズル15等のこのような刺し込みは、ヒートシール部9を接合させた箱12の側部折込片6bを、図6に示すような完全開放姿勢として、底部14の弛みを除去してまたは、その底部14に若干の張力を作用させた状態で行うことが、所要の位置への円滑にして確実な刺し込みを実現する上で好ましい。
【0027】
そして、このようにして導出ノズル15等を刺し込んだ後は、無延伸フィルムからなる充填包装袋11の底部14は、そこに貫通する導出ノズル15等の周りに、自身の弾性復元力に基いて密着して十分な気密性および液密性をもたらすとともに、ノズル等に対する十分な保持力を発揮する。従って、導出ノズル15等を介して被包装物を注出するに当って、箱12を傾動させてなお、その導出ノズル15等の不測の位置ずれを確実に阻止するとともに、導出ノズル15と底部14との間からの被包装物の洩れ出し、外気の進入等をもまた確実に防止することができる。
【0028】
この一方で、角底包装袋10を、延伸フィルム層および無延伸フィルム層を含む、またはそれらの両層間に、非熱可塑性の中間層を含むこともある積層構造のプラスチックフィルムによって形成した場合には、充填包装袋11の三角形状ヒートシール部9の、側部折込片6bへの接合を融着により行うときには、通常は包装袋の外表面側に位置することになる、各種のバリア性にすぐれる延伸フィルム等の、側部折込片6bに対向する表面に、無延伸フィルム層を露出させる一個所以上の穴を設けておくことが好ましく、これによれば、その無延伸フィルム層を、先の場合と同様に、側部折込片6bに容易に融着接合させることができる。
そして、このように構成した包装構造にあっては、ヒートシール部9に区画した、狭幅の注出通路13からの被包装物の注出等は、前述したと同様にして行うことができる。
【0029】
しかるに、プラスチックフィルムを、たとえば図8に示すように、最外層の延伸フィルム層17と、中間層としての無延伸フィルム層18と、シーラント層としての無延伸フィルム層19とで構成する場合に、それらの層17,18,19の全てを強固に接合して積層したときは、充填包装袋11の底部14の外表面をなす延伸フィルム17に、導出ノズル15等を、図7に示すように刺し込むと、それによってその延伸フィルム層17に発生する亀裂が、他の無延伸フィルム層18,19に伝播してプラスチックフィルムの全体に進行するため、そのフィルムに、上述したような気密性、ノズル保持力等を発揮させることは実質的に不可能となる。
【0030】
そこで、図8(a)に示すところでは、積層フィルムの最内層となる無延伸フィルム層19を、包装袋底部14の少なくとも中央部分で剥離層20を介して積層して、導出ノズル15等の、最外層側からの刺し込みに当って、その最内無延伸フィルム層19を、剥離層20の作用によって、図に仮想線で示すように中間層から簡単に分離させ得るように構成しており、また、図8(b)に示すところでは、底部14の少なくとも中央部分において、シーラント層のさらに内面に、角形、円形等の輪部形状を有する無延伸フィルム21を、その周縁部分で気密かつ液密に接合させている。
【0031】
これらのいずれの場合にあっても、最外層側から刺し込んだ導出ノズル15、ストロー16等を、無延伸フィルム層19の剥離部分または無延伸フィルム21を弾性域内で伸長変形させながらそれに貫通させることで、図7について述べたと同様の気密性、液密性およびノズル保持力等をもたらすことができる。なおこの場合、延伸フィルム層17に強固に接合した無延伸フィルム層18に亀裂の伝播、進行等があっても、それが、無延伸フィルム層19の剥離部分、および無延伸フィルム21までは伝播することはないので、上記作用の確実なる発揮を十分に担保することができる。
【0032】
ところで、被包装物のこのような注出、吸い出し等もまた、プラスチックフィルムからなる充填包装袋11のすぐれた可撓性により、包装袋体積の、液体注出量等に対応する減少下にて行われることになり、その注出等に伴う、包装袋内への外気の取り込みが不要であるので、袋内液体等の外気による酸化、汚染、風味低下等を有効に防止することができる。
【0033】
以上、各側壁の下半部に条溝を設けた包装用箱および、そこへ、被包装物を充填包装した包装袋を収納した包装構造について説明したが、包装用箱の側壁条溝は、図9に示すように、側壁高さの全体にわたって設けることもでき、これによれば、胴膨れ変形をより有効に抑制することができる。なお、この図に示すところではそれぞれの条溝4を側壁3の高さ方向に等ピッチで配設しているも、その配設ピッチを側壁3の下半部で、上半部よりも漸次または段階的に小さくすることもでき、これによれば、被包装物の水頭圧が大きくなる下半部での胴膨れ変形を一層効果的に抑制することができる。
【0034】
図10は、条溝4の横断面形状を円弧状とするとともに、開口幅が10 mmの条溝4を、15 mmの配設ピッチで、各側壁3の高さ全体にわたって設けたものであり、この包装用箱によっても、条溝4の形成に基く補強リブの作用下で、紙厚みをそれほど厚くすることなしに、被包装物の重量を、胴膨れ変形の発生を有効に抑制しつつ支持することができる。
【0035】
ところで、このような円弧状条溝4もまた、それの配設ピッチを側壁3の下半部で小さくすることができる他、側壁3の下半部だけに配設することもできる。
【0036】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、包装用箱の側壁に設けた条溝、ひいては、その条溝によって構成される補強リブによって、その箱の、胴膨れ変形を生じることのない荷重支持能を大きく高めることができるので、すぐれた省資源化および、包装コストの十分なる低減を実現することができ、また、包装用箱の上下の積み重ねを可能とすることで、胴膨れ変形を抑制できることと相俟って、運搬、保管、陳列等に当ってのスペース効率を高めるとともに、陳列時の見映えを向上させることができ、さらには、リサイクルを極めて容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る包装用箱の実施形態を示す斜視図である。
【図2】図1に示す包装用箱の展開図である。
【図3】側壁の要部拡大断面図である。
【図4】角底包装袋の製造工程を示す図である。
【図5】充填包装袋を示す斜視図である。
【図6】この発明に係る包装構造の実施形態を示す斜視図である。
【図7】充填包装袋の底部への導出ノズル等の刺し込み例を示す断面図である。
【図8】積層プラスチックフィルムへの剥離層の介装例および、そこへの無延伸フィルムの接合例を示す断面図である。
【図9】包装用箱の他の実施形態を示す斜視図である。
【図10】包装用箱のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 天蓋
2 底蓋
3 側壁
4 条溝
5 突条
6a 折込片
6b 側部折込片
7 側部シール部分
8 側部シール形包装袋
9 ヒートシール部
10 角底包装袋
11 充填包装袋
12 包装用箱
13 注出通路
14 底部
15 導出ノズル
16 ストロー
17 延伸フィルム層
18,19 無延伸フィルム層
20 剥離層
21 無延伸フィルム
Claims (10)
- ともに平坦な底蓋および天蓋と、それぞれの側壁とを具える紙製の包装用箱であって、
各側壁の少なくとも下半部に、側壁の全幅にわたって延在して側壁内面に突出する複数本の条溝を高さ方向に間隔をおいて設けてなることを特徴とする包装用箱。 - 複数本の条溝を、側壁高さの全体にわたって設けてなる請求項1に記載の包装用箱。
- 条溝の配設ピッチを、下半部で上半部より小さくしてなる請求項2に記載の包装用箱。
- 各条溝を、側壁の側縁とほぼ直交する方向に延在させてなる請求項1〜3のいずれかに記載の包装用箱。
- 条溝の横断面形状をV字状、U字状もしくは円弧状としてなる請求項1〜4のいずれかに記載の包装用箱。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の包装用箱に、単層もしくは複層構造のフィルムにより構成されて、被包装物を充填された包装袋を収納してなることを特徴とする包装構造。
- 包装袋を熱可塑性のプラスチックフィルムにより構成してなる請求項6に記載の包装構造。
- 包装袋を無延伸プラチックフィルムにより構成してなる請求項7に記載の包装構造。
- 包装袋を、熱可塑性のプラスチックフィルムと、非熱可塑性の中間層との積層体により構成してなる請求項6に記載の包装構造。
- 包装袋を、熱可塑性プラスチックフィルムの両側部をヒートシールしてなる側面シール形の包装袋の底部各側部に、平面視でほぼ三角形状をなすヒートシール部を設けた角底包装袋としてなる請求項6〜9のいずれかに記載の包装構造。
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