JP2008006616A

JP2008006616A - 段ボール

Info

Publication number: JP2008006616A
Application number: JP2006176885A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kumabe; 正博隈部
Original assignee: Oji Paper Co Ltd; Oji Chiyoda Container Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Chiyoda Container Co Ltd
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】従来技術の段ボールは、中芯の使用量を減らすために、段繰率を低下させると、そのシート厚さが減少し、自動製函機にて、ラップアラウンド形式の段ボールを梱包する場合に、Ｂフルートと段繰率低下のフルートを交互運転することが、きわめて困難であった。その解決策を提供。
【解決手段】ノーフィンガ方式のシングルフェーサ装置にて、従来技術のＢフルートと同じ厚さで、かつ段繰率を低下させた段ボールを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆるＢフルートの段高（２．５ｍｍ±０．２ｍｍ）の段ボールにおいて、段ボールを軽量化する場合に起きるライナー部の罫割れを減少し、かつ、中芯の使用量も減少させる段ボールに関するものである。

段ボールは、ＪＩＳＺ１５１６おいて、フルートの種類と段山数が規定されている。
Ａフルートは、段山数＝３４±２山／３０ｃｍ、Ｂフルートは、段山数＝５０±２山／３０ｃｍ、Ｃフルートは、段山数＝４０±２山／３０ｃｍである。
また、段ボールの段高は、ＪＩＳには規定されていないが、段ボールシートの厚さに直接影響する特性であり、段ボールを購入したユーザー等が、自動製函機にて、内容物を箱詰・封緘する場合に、シート厚さに合わせて自動製函機の厚さ間隙等を設定する必要等があるため、きわめて重要な特性であり、実取引上は、Ａフルートの段高＝４．５〜４．８ｍｍ、Ｂフルートの段高＝２．５〜２．８ｍｍで生産され、取引されている。

従来技術の段山数（ピッチ長さ）と段高と段繰率の関係は、表３のようであり、Ｂフルートの場合は、段山数＝５０±２山／３０ｃｍ、段高＝２．５±０．２ｍｍ、段繰率＝１．３５±０．０５、段山間のピッチ長さ＝５．７７〜６．２５ｍｍの範囲である。
この従来技術のＢフルート段高の構成にて、段ボールを軽量化するため、ライナーの坪量を２００ｇ／ｍ^２以下、又はその引張り強度を１２ｋＮ／ｍ以下に、更には坪量を１６０ｇ／ｍ^２以下、又はその引張り強度を８ｋＮ／ｍ以下に減少して、段ボールシートの製函打抜き工程にて、罫線を入れると、ライナーの引張り強度が弱いため、Ｂフルートのピッチ長さ間のライナーの伸びと強度が限界に達し、図１の様にその罫線部分に罫割れが発生する問題が有った。
特に、その段ボールの中芯に、坪量が１６０ｇ／ｍ^２以上の強化中芯を使用すると、図２の様に、罫入れ工程での中芯部の潰れが少なく、ライナー部に罫がシャープに入るため、その罫線部の罫われは大きく発生するものであった。
なお、この場合でも、ライナー坪量が２１０ｇ／ｍ^２以上、又はその引張り強度が１２ｋＮ／ｍ以上であると、そのライナーの引張り強度と伸びは２００ｇ／ｍ^２以下よりは高くなり、Ｂフルート段高の構成でも罫線部の罫割れは比較的に少なくなるものであった。

また、上記Ｂフルートの段高にて、ライナーの伸びを高める目的にて、段山間のピッチ長さを長くすることについては、従来技術では、従来技術のＢフルートの段山数等の構成範囲を外れると、段ボールの生産性が劣るとか、段ボール貼合時にハイロー等の生産障害が発生するとか、シート特性のバランスがくずれ、段ボール箱として使用できないとかの観念があり、Ｂフルートの段高にて、そのピッチ長さを従来技術のＢフルートのピッチ長範囲より長くしたものは実際上製造されていないのが現状であった。

このため、従来技術のＢフルートにおいては、段ボールを軽量化するために、ライナーの坪量を２００ｇ／ｍ^２以下のものを使用する場合は、従来技術のＢフルートのピッチ長さ（５．７７〜６．２５ｍｍ）でも罫割れしない様なライナーの引張り強度が強い原紙を使用するか（例えば、特許文献１）、製函時に蒸気等を付加して、ライナーの伸びを高めた状態で製造しなければならない問題が有った。
更に、従来技術では、中芯の段繰率（段山数）は、従来技術のＢフルートとほぼ同様のため、中芯の使用量が大幅に減少することもなかった（例えば、特許文献２）。

特開２０００−１０９０４９号公報特開２００４−１６８０２６号公報「段ボール２００２」紙業タイムス社、２００２年７月１日、Ｐ．２６１〜２６５

本発明は、従来技術のＢフルートのシート厚さ（段高）にて、ライナーの坪量を２００ｇ／ｍ^２以下、又はその引張り強度が１２ｋＮ／ｍ以下の原紙を使用にしても、段ボール製函時の罫割れを減少し、かつ中芯の使用量も減少するものである。

本発明は、段高が従来技術のＢフルートと同様のため、従来技術のＢフルートで使用されている自動製函機においては、厚さ調整を行わず使用ができる。
また、段ボール製造時のいわゆるハイロー（波形中芯の厚さが数山ごとに僅かに高低になる状態）（非特許文献１）には、シングルフェーサ装置の機構をノーフィンガ方式（図３）に限定して解消するものである。

上記課題を解決するため、本発明は以下の（１）〜（４）の構成を採る。
（１）ライナーに坪量が２００ｇ／ｍ^２以下、又は縦方向の引張り強度（ＪＩＳＰ８１１３）が１２ｋＮ／ｍ以下の原紙を使用し、かつ、波形中芯の段高が２．５±０．２ｍｍであり、その段山数が４０±２山／３０ｃｍであることを特徴とする段ボール。
（２）ライナーの縦方向の引張り強度が８ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする（１）項に記載の段ボール。
（３）中芯の坪量が１６０ｇ／ｍ^２以上、又は中芯の横方向のリングクラッシュ（ＪＩＳＰ８１２６）が１６０Ｎ以上であることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の段ボール。
（４）段ボール箱の形式が、ラップアラウンド形式であり、かつ自動製函機で内容物の挿入と梱包を行うことを特徴とする（１）項に記載の段ボール。
（５）段ボールの段（フルート）を製造するシングルフェーサの機構において、ノーフィンガ方式で製造することを特徴とする（１）〜（３）項のいずれか１項に記載の段ボールの製造方法。

本発明は、従来技術のＢフルートと同様のシート厚さであるが、段山間のピッチ長さが７．１４〜７．８９ｍｍであり、従来技術のＣフルートと同様である。
このため、本発明のピッチ長さは、従来技術のＢフルートの約２５％増であり、坪量２００ｇ／ｍ^２以下のライナーを使用しても、製函時に罫線を入れる工程で発生する罫割れは大幅に減少するものである。
つまり、本発明は、従来技術より、罫線を入れた場合にライナーが伸びる長さ（ピッチ長さ）が従来技術の約２５％増となり、罫入れの衝撃を緩らげるため、段ボールシートの罫割れが大幅に減少するものである。
更に、本発明は、中芯の段繰率も従来技術より減少し、中芯の使用量は７〜９％減少するものである。
また、本発明は、従来技術のＢフルートと同様のシート厚さであるため、自動製函機にて、従来技術のＢフルートと交互使用しても、交互使用の度に、厚さ間隙を調整する必要がなくなるものである。
そして、本発明では、複両面段ボール等の複数両面段ボールにおいても、製函時に罫線を入れる工程で発生する罫割れは大幅に減少するものである。

本発明が対象及び用途とする段ボールとは、従来技術のＢフルート厚さの段ボールであり、かつ、ビール缶、飲料缶、ペットボトル、スナック食品等の外装箱であるラップアラウンド形式の段ボールであり、ライナーの坪量が２００ｇ／ｍ^２以下で、罫割れが起き易い複両面段ボールである。
梱包後の開封性を良くするために、テアテープを添付したり、内側ライナーを２本のミシン目状のカットをした段ボールも含まれる。
ビール缶、飲料缶等は、その総圧縮強度が、外装箱である段ボールの圧縮強度より高いために、段ボールの圧縮強度が少し低下しても、内容物が潰れることはない。
スナック食品等は、内容物が軽く、外装箱の圧縮強度およびフラットクラッシュをあまり必要としないため、本発明品の内容物になる。

本発明は、波形中芯の段高が従来技術のＢフルートと同様のため、そのシート厚さは当然従来技術のＢフルート同様であるが、段山間のピッチ長さが７．１４〜７．８９ｍｍであり、従来技術のＣフルートと同様である。
このため、本発明のピッチ長さは、従来技術のＢフルートの約２５％増であり、坪量２００ｇ／ｍ^２以下、又は縦方向の引張り強度が１２ｋＮ／ｍ以下、さらに、８ｋＮ／ｍ以下のライナーを使用しても、製函時に罫線を入れる工程で発生する罫割れは大幅に減少するものである。
つまり、本発明は、従来技術より、罫線を入れた場合にライナーが伸びる長さ（ピッチ長さ）が従来技術の約２５％増となり、罫入れの衝撃を緩らげるため、段ボールシートの罫割れが大幅に減少するとともにライナーの軽量化が可能である。また、本発明は、中芯の坪量が１６０ｇ／ｍ^２以上とした時、又は中芯の横方向のリングクラッシュが１６０Ｎ以上である時に、高強度のライナーを使用することなく、罫割れが少なくなるものである。

そして、本発明では、その段山数が従来技術のＢフルートの５０±２山／３０ｃｍから４０±２山／３０ｃｍになり、約２０％少なくなるものである。

このことで、本発明は、その段繰率を従来技術のＢフルートの１．３５±０．０５から従来技術のＥフルート並の１．２４±０．０５に低下させることができ、中芯の使用量は７〜９％低下し、段ボールの軽量化、コストダウンと省資源に役立つものである。
そして更に、テアテープを添付したり、内側ライナーを２本のミシン目状のカットをした段ボールにおいては、中芯の使用量が、従来技術のＢフルートより少なくなるため、その開封性において、中芯の開封に対する抵抗が少なくなり、易開封性になるものである。

また、本発明では、段山数と段繰率の低下に伴い、下記の特性の低下がある。
箱圧縮強度（注＊６）とコラムクラッシュ（注＊７）は、ライナーと中芯の坪量の総和に比例するため、２〜３％低下する。

しかしながら、本発明は、その対象および用途が、箱圧縮強度を最重要特性しないラップアラウンド形式の段ボールであり、かつ内容物の総圧縮強度が段ボールの圧縮強度を上回るものであるため、箱圧縮強度とコラムクラッシュが２〜３％低下することはほとんど問題にならないものである。

更に、フラットクラッシュ（注＊８）に関しては、従来技術のＢフルートよりは低下するが、その段山数は従来技術のＣフルートとは同等であり、段山数が本発明より少ない従来のＡフルートよりは高いことから、従来技術のＣフルート並のフラットクラッシュで使用できる箱に使用できるものである。また、本発明は、罫割れを起こすことなく高米坪または高リングクラッシュの中芯を使用することができるので、フラットクラッシュは従来のＢフルート並まで高めることもできる。

本発明は、従来技術のＢフルートよりは、中芯の使用量が減少でき、かつ、従来技術のＢフルートと同様のシート厚さにした段ボールであり、自動製函機で梱包する場合に、Ｂフルートと交互使用しても、厚さ間隙を調整しなくても良いことが、最大の特徴である。

従来技術においては、中芯の使用量を減少させる場合は、そのフルートをＥフルートにするしかなく、Ｅフルートにすると、そのシート厚さも減少するため、自動製函機での厚さ間隙調整はどうしても必要となり、Ｂフルートと交互使用する場合は、厚さ間隙調整とその後の製函条件設定に長時間の作業を要し、実際上交互使用ができない問題があった。
本発明は、これらの問題を解消したものである。

次に、本発明の製造方法について説明する。
本発明において、その製造方法は重要である。
本発明は、段山数（ピッチ長さ）と段高の関係において、従来技術の段ボールに比較して、図４のように外れた位置にある。

図４は、縦軸をピッチ長さ（段山数）とし、横軸を段高にしたグラフである。
本発明は、従来技術の関係範囲から外れて、同位置の段高にたいして、そのピッチ長さが大である。
つまり、本発明品は、従来技術の段高に対して、その段山数が少ないものである。
このことは、段ボール製造において、非常にハイローが起き易いことを示している。
本発明は、このハイロー対策のために、その製造方法をいわゆるノーフィンガ方式（図３）に限定するものである。

ノーフィンガ方式は、下段ロールの溝から吸引し、波形中芯を下段ロールに密着させているため、ハイローは従来技術のフィンガ方式より少なくなるものである。
フィンガ方式は、遠心力で波形中芯が下段ロールから外れるのをフィンガで押さえているが、下段ロールと波形中芯の密着が完全でないため、ハイローが起き易く、従来技術の段ボールでもハイローが発生し易い問題があった。
本発明では、このハイローの発生を解消するために、そのシングルフェーサでの片段の製造をノーフィンガ方式に限定するものである。

更に、本発明のシングルフェーサにおいては、プレスロールをベルトにしたベルトプレス方式（図５）が望ましい。
ベルトプレス方式は、波形中芯とライナーとを澱粉糊で接着する機構において、ロールプレス方式より、接着時間と接着距離が長くなるため、接着時の加圧は少なくすることができ、段高に対して段山数が少ないところの本発明品でも、ハイロー等を発生させずに製造できるものである。

そして更に、本発明品は、シングルフェーサ機構において、従来技術のＢフルートより、段山数が少なく、段ロールと中芯との摩擦抵抗が少なくなるため、中芯の段割れ等が少なくなり、その貼合速度は向上するものである。

以下、本発明を実施例に従って説明する。
＜実施例１＞
シングルフェーサライナーに王子板紙ＯＦＣ１８０ｇ／ｍ^２、中芯に王子板紙ＯＤＮ１２０ｇ／ｍ^２中芯を使用し、シングルフェーサ装置には、三菱重工６０Ｇ（ノーフィンガ方式でベルトプレス型）使用し、接着剤に澱粉糊を使用して、本発明構造の片面段ボール（段高＝２．５０ｍｍ、段山数＝４０山／３０ｃｍ、段繰率＝１．２４：ＮＢフルートと称す）を作成した。
次に、この片面段ボールと王子板紙ＯＦＣ１８０ｇ／ｍ^２とを澱粉糊で接着して、本発明の段ボールシートを作成した。
次に、この段ボールシートを段ボール用打ち抜き機（オートプラテン）で打ち抜き、内寸法（長さ＝３２５ｍｍ、幅＝２７０ｍｍ、高さ＝１１０ｍｍ）のラップラウンドケースを得た。

＜実施例２＞
ライナーに王子板紙ＯＦＣ１６０ｇ／ｍ^２、中芯に王子板紙ＯＤＮ１６０ｇ／ｍ^２を使用する以外は、実施例１と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップアラウンドケースを得た。

＜実施例３＞
ライナーに王子板紙ＯＦＣ１２０ｇ／ｍ^２、中芯に王子板紙ＯＤＮ１８０ｇ／ｍ^２を使用する以外は、実施例１と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップアラウンドケースを得た。

＜比較例１＞
片面段ボールの構造が、従来技術のＢフルート（段高＝２．５０ｍｍ、段山数＝５０山／３０ｃｍ、段繰率＝１．３５）であること以外は、実施例１と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップラウンドケースを得た。

＜比較例２＞
片面段ボールの構造が、従来技術のＢフルート（段高＝２．５０ｍｍ、段山数＝５０山／３０ｃｍ、段繰率＝１．３５）であること以外は、実施例２と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップラウンドケースを得た。

＜比較例３＞
シングルフェーサ装置が、フィンガ方式（王子製紙研究所所有）であること以外は、実施例１と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップラウンドケースを得た。

＜比較例４＞
片面段ボールの構造が、従来技術のＥフルート（段高＝１．１３ｍｍ、段山数＝８９山／３０ｃｍ、段繰率＝１．２４）であること以外は、実施例１と同様に段ボールシートを作成し、さらにラップラウンドケースを得た。

＜結果＞
実施例および比較例の結果を表１に示す。
また、実施例および比較例の段ボールシート特性を表２に示す。

（注＊１）自動製函機適性：内容物を挿入・梱包する自動製函機において、従来技術のＢフルートと交互運転する場合に、自動製函機の間隙調整時間が必要ないものを○、間隙調整時間が必要なものを×とする。
（注＊２）省資源性：従来技術のＢフルートより、中芯の使用量が減少するものを○、減少しないものを×とする。
（注＊３）ハイロー適性：従来技術のＢフルートに比較して、ハイローの発生が変わらないものを○、ハイローの発生が増えるものを×とする。
（注＊４）片段生産性：波形中芯と段ロールの摩擦抵抗が、従来技術のＢフルートに比較して低下するものを○、変わらないものを△、増加するものを×とする。
（注＊５）罫割れ適性：段ボールシートを製函する場合に、罫割れがほとんど発生しないものを○、罫割れが少しあるものを△、罫割れが多いものを×とする。

（注＊６）箱圧縮強度：ＪＩＳＺ０２１２に準じて測定。
（注＊７）コラムクラッシュ：ＪＩＳＺ０４０３−２による垂直圧縮強さ。
（注＊８）フラットクラッシュ：ＪＩＳＺ０４０３−１による平面圧縮強さ。

本発明は、内容物を挿入・梱包する自動製函機において、従来技術のＢフルートの段ボールと交互運転することができ、かつ従来技術のＢフルートより、中芯の使用量を減少させることができる。

ピッチ長さと罫割れの関係を示す図である。中芯の坪量（強度）と罫割れの関係を示す図である。ノーフィンガ方式のシングルフェーサ装置を示す図である。段高とピッチ長さの関係を示す図である。ベルトプレス式のシングルフェーサを示す図である。

Claims

ライナーに坪量が２００ｇ／ｍ^２以下、又は縦方向の引張り強度が１２ｋＮ／ｍ以下の原紙を使用し、かつ、波形中芯の段高が２．５±０．２ｍｍであり、その段山数が４０±２山／３０ｃｍであることを特徴とする段ボール。
ライナーの縦方向の引張り強度が８ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の段ボール。
中芯の坪量が１６０ｇ／ｍ^２以上、又は中芯の横方向のリングクラッシュが１６０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の段ボール。
段ボール箱の形式が、ラップアラウンド形式であり、かつ自動製函機で内容物の挿入と梱包を行うことを特徴とする請求項１に記載の段ボール。
段ボールの段（フルート）を製造するシングルフェーサの機構において、ノーフィンガ方式で製造することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の段ボールの製造方法。