JP2006027703A - 密封された段ボール複合容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐圧構造を有する段ボール製容器にシート成形してなるプラスティック製の内部容器を一体に収納し、この内部容器を密封熱融着して漏水防止、気密性を付与する。
【解決手段】 補強された段ボール容器１の内部に、シート成形され、上記段ボール容器の側板上端３を覆う上フランジ５及び該上フランジからズレ防止縁７を延出したプラスティック容器４が一体に装入され、内容物を装入された容器開口部がオーバーラップフィルム８で、上フランジが密封融着されており、このプラスティック容器の上フランジ５から凸状突条６が突出していると共に、段ボール容器の底面から直立する側板上端を融着受面とし、このオーバーラップフィルムが、上記凸状突条６とオーバーラップフィルム融着機により熱融着する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、氷詰めされた保冷性、密封性を要する農水産物の発泡スチロール輸送容器に代えて使用できる、密封された段ボール複合ケース又は段ボール複合トレー及びその密封方法に関する。

従来、鮮魚、生鮮野菜等の輸送容器としては発泡スチロール容器が主流を占めており、段ボール容器を利用して、その内部に装入したプラスティック容器の上面をフィルムで密封熱融着するという技術は確立されていなかった。
一方、段ボール紙は耐水性及び密封性に欠けるが、中芯の各波と両面の板紙との間に、空気の対流を抑制できる空間を有し、保温力と緩衝性を有する。しかも折りたたみが容易で嵩張らず、使用後は古紙として繊維の再利用が可能であり、環境上も好ましい素材である。

更に、段ボール箱内に袋詰めした内容物、特に流動性ないし半流動性の内容物を装入する所謂、バッグ・イン・ボックスが広く使用されつつあるが、鮮魚、生鮮野菜等の保冷、漏水防止輸送容器には使用されなかった。特許文献１には生鮮食料品や飲料を宅配便により輸送する容器として、段ボール容器の内部を、段ボール紙と発泡スチロール板とで補強した容器が開示されているが、この技術も発泡スチロールを使用する点で未だ不充分である。

気密・防水性を必要とする豆腐容器やカップ容器のようなプラスティック又は熱融着性素材からなる容器上面をフィルムにて密封熱融着する場合、その容器の熱融着面を均一な面で保持し、その上にフィルムを被せ熱融着板を押付け密封する方法が一般的である。
近時、補強された段ボール容器に一体に装入したプラスティックとの複合容器に、生鮮魚介類や生鮮野菜等を装入し、上面をフィルムで熱融着し耐圧性、漏水防止性、気密性、剥離性を付与して輸送する技術が求められていた。
特開２００３−６３５７０

シート成型されたプラスティック容器は肉薄であるため、内容物を装填するとそれ単独では十分な自己保形性がなく、その状態で容器開口部をフィルムで密封融着するには平滑な熱融着面を有した何らかのメス型を必要する。このメス型として、段ボール容器の底面から直立する側板上端を熱融着時の受面として利用することを検討した。

しかしながら、耐圧構造を有する段ボール容器の底面から直立する側板上端を熱融着時の受面とし、その中に装入されるプラスティック容器の上フランジとオーバーラップフィルムとを周囲均一な圧力で熱融着するのは困難であった。それは、段ボール容器の底面から直立する４面の側板の高さにバラツキがあることに起因する。段ボール容器の側面の上端位置にバラツキがあるため、水平な熱融着用熱板で押圧しても側板上端の位置が低い部位では充分に熱が伝達されず、不完全融着部が混在し、輸送中の気密性が損なわれがちであった。

本発明は上記課題を解決することを目的にとし、その構成は、補強された段ボール容器１の内部に、シート成形され、上記段ボール容器の側板上端３を覆う上フランジ５及び該上フランジからズレ防止縁７を延出したプラスティック容器４が一体に装入され、内容物を装入された容器開口部がオーバーラップフィルム８で、上フランジが密封融着されており、このプラスティック容器の上フランジ５から、凸状突条６が突出していることを特徴とし、段ボール容器の底面から直立する側板上端を融着受面とし、上記凸状突条とオーバーラップフィルムとをフィルム融着機により熱融着することを特徴とする。

すなわち、本発明は段ボール容器の側板の内側に補強段ボール紙を組込むことで胴膨れを防止し、耐圧強化された段ボール容器に、プラスティック容器を一体に装入した複合容器を用いる。プラスティック容器の上フランジに凸状突条を設け、この凸状突条で囲まれた段ボール複合容器の開口部にオーバーラップフィルムを被せ、熱融着板で熱融着するものである。

その結果、段ボール複合容器においては通常みられる側板の高さのバラツキを、プラスティック容器の上フランジに設けた凸状突条が吸収し、プラスティック容器の開口部を囲む凸状突条がオーバーラップフィルムと均一な剥離強度で熱融着し、段ボール複合容器に耐圧性、気密性及び漏水防止性を付与することができる。本発明のプラスティック容器はシート成型されているため、上フランジの肉厚は引き延ばされて薄く、更に、その上に成形された凸状突条の肉厚は更に薄く、容易に側板上端位置の差を吸収できる。

段ボール複合容器に内容物を装入した後の漏水防止と開封性とを共に可能にするため、基材フィルムと易剥離性フィルムからなる積層フィルムをオーバーラップフィルムとして用いる。オーバーラップフィルムと凸状突条との熱融着部の剥離強度は５〜９Ｎ／１５ｍｍである。更に、耐圧構造を有する段ボール容器の底面から直立する側板上端を熱融着時の受面に供することで特殊な設備を必要とせず、比較的大型の段ボール複合容器を生鮮食品等の輸送に提供することができる。

耐圧構造を有する段ボール容器の内部にプラスティック容器を一体に装入した複合容器に、内容物を装入したまま、プラスティック容器の凸状突条とオーバーラップフィルムとを熱融着密封する本発明により、発泡ポリスチロールの代替容器として、農水産関係の生鮮食品用容器としての利用が可能となった。
更に、本発明により、リサイクル性、減容化の面で著しい向上が図られ、環境保護の上で好ましい容器として利用することが可能となった。

図１は本発明複合容器を段ボール容器とプラスティック容器に分離して示した斜視図であり、図２は複合段ボール容器を密封する状態を示した中央部切断端面図、図３はプラスティック容器を一体に装入した段ボール容器の、上フランジに設けた凸状突条部分の端面図である。

１は段ボール容器、２は段ボール容器１を内部から補強する補強段ボール紙、３は側板上端である。本発明に使用する補強された段ボール容器１とは、段ボールケース又は段ボールトレー等であり、一般的に図１に示すように、側板が底板からほぼ垂直に立ち上がり上面に開口部を有する直方体である。図５に示すように、更に段ボール製の蓋を被せて使用する場合も含む。補強段ボール紙２、２’は、図１に示すように、少なくとも両方の端部が異なる側板に貼着されていることを要する。しかも、側板に貼着されていない端部以外の部位が存在することを要する。図１においては、互いに隣接する側板に貼着されていない部位が、段ボール容器の角部に存在する。そして、互いに隣接する側板の位置を固定して胴ぶくれを防止している。図１においては、四隅に側板に貼着されていない端部以外の部位が存在するため、段ボール容器１の内部形状は八角形である。

プラスティック容器４は段ボール容器１内に一体に装入される形状であり、図１においては八角形である。上端に側板上端に被さる上フランジ５を設け、更に、上フランジ５からズレ防止板７を下方に向かって延出する。６は上フランジ５から上方に延出した凸状突条である。図１の矢印に示すように、プラスティック容器４を段ボール容器１に装入すると、図２に示すように、プラスティック容器４は段ボール容器１と一体になるよう前もって成形される。

図３（ｂ）には側板上端付近の端面図を示した。図３（ａ）には１例として、各部分の長さをｍｍ単位で記入した。凸状突条６の幅は上フランジの幅より小さければよく、図３（ａ）に示すように、使用した段ボール紙の厚さを５ｍｍとすると、凸状突条６の幅は５ｍｍ以下であることを要し、好ましくは２〜３ｍｍである。高さは段ボール容器の成形上のバラツキを吸収するに足りる高さであり、１〜４ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍである。段ボール容器１の側板上端３の高さのバラツキは１〜２ｍｍ程度であるため、凸状突条６の高さが２〜３ｍｍあれば充分に吸収でき、凸状突条６とオーバーラップフィルム８が均等な剥離強度で熱融着される。
密封の方法として、熱融着以外、高周波や超音波での方法も可能である。

プラスティック容器はシート成型により製造される。シート素材はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン等特に限定はないが、ポリオレフィン系が好ましい。又、少量の合成ゴム成分を配合することが好ましい。容器の大きさにより異なるが、２００〜１０００μｍ厚のプラスティックシートをシート成型したものであるため、凸状突条６の厚さははるかに薄くなり、側板上端３の位置のバラツキも容易に吸収される。

オーバーラップフィルム８はプラスティック容器１の素材、特に凸状突条６の素材と熱融着容易で、易剥離性の素材であると共に、輸送に耐える強度を要する。一般に、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等の高強度フィルムを基材とし、この基材に易剥離性フィルムを積層する。易剥離性フィルム素材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、線状低密度ポリエチレン系、ポリスチレン分散ポリエチレン系等があるが、特に限定するものではない。容器開封時、人手にて容易に開封することが可能であり、容器輸送、荷扱中での容器からの漏水を防止できればよい。

オーバーラップフィルム８の厚さは３０〜１００μｍであり、基材フィルムと易剥離性フィルムの他に、他の素材の層を介在させてもよい。
複合段ボール容器輸送中に漏水や気密性喪失のおそれがなく、使用時、人手で容易に開封できるためには、剥離強度が５〜９Ｎ／１５ｍｍ幅、好ましくは６〜８Ｎ／１５ｍｍ幅である。剥離強度が５Ｎ／１５ｍｍ幅未満であると、輸送中に漏水するおそれがあり、９Ｎ／１５ｍｍ幅を超えると、使用時、人手で容易に開封し難い。

図４には、内容物を装入した複合段ボール容器に、オーバーラップフィルム８を熱融着するフィルム融着機の１例を示した。
ロールに巻回されたオーバーラップフィルム８は巻出されてガイドロール１０、テンションロール１１を通過して密封すべき複合段ボール容器の上方に至る。内容物を装入した複合段ボール容器は、容器リフター１３により所定の位置で待機している。オーバーラップフィルム８はフィルム押さえシリンダー１４とフィルム引出チャック１６との間で緊張状態で、段ボール複合容器上に保持されている。熱融着板９は内容物を装入した複合段ボール容器の真上でオーバーラップフィルム８を介して対峙している。この状態で熱融着用シリンダー１２が下降する。このとき、段ボール容器１の側板を受台として熱せられた熱融着板９の先端と凸状突条６が押圧され融着される。次いで、フィルムカッター１４が下降し、オーバーラップフィルム８を切断する。密封された複合段ボール容器は容器排出シリンダー１７により排出され、新たに密封すべき複合段ボール容器が所定の位置に待機する。

図２に示す如く、耐水原紙を用いた段ボール厚みが５ｍｍの耐圧構造の段ボール容器１に厚さ５００μｍで少量のゴムを配合した無延伸ポリプロピレンシートをシート成形して得られたプラスティック容器４を一体に装入した。
プラスティック容器４の内部に氷６ｋｇと水３ｋｇを装入し、オーバーラップフィルム８をプラスティック容器４の開口部に被せ、図４に示したフィルム融着機を用いて熱融着した。オーバーラップフィルム８は１５μｍ厚のポリアミドを基材とし、３０μｍ厚のエチレン−酢酸ビニル系易開封性フィルムを積層してなる。この際の融着板の温度は１５０℃、熱融着時間３秒、熱融着圧力３ｋｇ／ｃｍ² であった。補強された段ボール容器の４側面に直立する側板は受台として機能した。

実施例１で得られた密封複合段ボール容器はプラスティック容器４の凸状突条６が押しつぶされ、上フランジ５はオーバーラップフィルム８と均等に熱融着していた。
この容器３個を、高さ８０ｃｍの位置からコンクリートの床に水平落下させたところ、３個とも異常がなかった。更に、５回同様の水平落下を繰返したが、３個共異常がなかった。その後、オーバーラップフィルム８の端部をつまんで引張ったところ、容易に剥離することができた。
剥離強度を測定したところ７．１５Ｎ／１５ｍｍ幅であった。

内容物として、生いわしを氷水と共に、本発明段ボール複合容器に装入し、図５に示すように包装して、山形県から東京都までトラック輸送した。生いわしは充分な鮮度を保持していた。図５中、１８は段ボール製蓋、１９は氷水を含む内容物であり、２０は蓋と容器を結紮する結紮紐である。

複合容器を段ボール容器とプラスティック容器に分離して示した斜視図であ る。 複合段ボール容器を密封する状態を示した中央部切断端面図である。 プラスティック容器を一体に装入した段ボール容器の、上フランジに設けた 凸状突条部分の端面図である。 内容物を装入した複合段ボール容器を密封するフィルム融着機の説明図であ る。 容器輸送時の包装形態の１例を示す説明図である。

符号の説明

１ 段ボール容器
２、２' 補強段ボール紙
３ 側板上端
４ プラスティック容器
５ 上フランジ
６ 凸状突条
７ ズレ防止縁
８ オーバーラップフィルム
９ 熱融着板
１０ ガイドロール
１１ テンションロール
１２ 熱融着用シリンダー
１３ 容器リフター
１４ フィルム押さえシリンダー
１５ フィルムカッター
１６ フィルム引出チャック
１７ 容器排出シリンダー
１８ 段ボール製蓋
１９ 氷水を含む内容物
２０ 結束紐

Claims (8)

1. 補強された段ボール容器（１）の内部に、シート成形され、上記段ボール容器の側板上端（３）を覆う上フランジ（５）及び該上フランジからズレ防止縁（７）を延出したプラスティック容器（４）が一体に装入され、内容物を装入された容器開口部がオーバーラップフィルム（８）で覆われ、上フランジが密封融着されていることを特徴とする密封された段ボール複合容器。
2. シート成形されたプラスティック容器の上フランジ（５）から、凸状突条（６）が突出していることを特徴とする請求項１記載の密封された段ボール複合容器。
3. 補強された段ボール容器が上面が開いた直方体であり、少なくとも両端が２以上の側板内面に貼着された段ボール紙であり、側板内面に貼着されていない両端以外の部位が存在する補強段ボール紙（２）で補強されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の密封された段ボール複合容器。
4. オーバーラップフィルムと上フランジとの剥離強度が、５ないし９Ｎ／１５ｍｍ幅であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載する密封された段ボール複合容器。
5. オーバーラップフィルムが、高強度の基材フィルムと易剥離性フィルムとの積層フィルムであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載する密封された段ボール複合容器。
6. 段ボール容器の底面から直立する側板上端をオーバーラップフィルム融着受面とし、プラスティック容器の上フランジから突出した凸状突条とオーバーラップフィルムとを熱融着することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載する段ボール複合容器の密封方法。
7. 補強された段ボール容器に一体に装入されたプラスティック容器に内容物を装填したまま、オーバーラップフィルム融着機にセットしてオーバーラップフィルムと凸状突条とを熱融着することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載する段ボール複合容器の密封方法。
8. オーバーラップフィルム融着機が、
   容器リフター（１３）を用いて熱融着板（９）と対応する位置に待機させた、内容物装入段ボール複合容器の開口部を、フィルム押え（１４）とフィルム引出チャック（１６）とで、フィルム繰出部から巻出されたオーバーラップフィルムで覆った後、熱融着板を下降させ、段ボール複合容器の外周の側板上端を均等に融着した後、フィルムカッター（１５）でオーバーラップフィルムを切断し、容器排出プッシャー（１７）を用いて密封された段ボール複合容器を排出し、次の内容物装入段ボール複合容器の密封に備えた融着機であることを特徴とする請求項７記載の段ボール複合容器の密封方法。