JP2010100330A - 板材による箱の製造法 - Google Patents
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Abstract
【課題】板材から箱の展開図板を切り出し、その折り目となる部分を曲げて箱に組み上げる方法を提供する。
【解決手段】板材により平面部1と側面部2を備えた展開図板8を形成する。展開図板8の折り目に相当する部分に、開口側が傾斜面9であり内奥が矩形である断面形状の曲げ溝3を、板材に薄い層5が残るように設ける。展開図板8の側面部2どうしの接合部となる側面部2の側縁6を相互に接合可能な形状とし、折り目に相当する部分に設けた曲げ溝および側面部側縁の接合位置に接着剤を塗布した後、曲げ溝に相当する部分に残る薄い層を曲げて箱に組み上げて接合する。側面部2側縁6の形状として、曲げ溝3を中心位置で切断した形状とし、突き合わせたときに形成される空隙に連結片を挿入接着することにより、より強固に接合することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】板材により平面部1と側面部2を備えた展開図板8を形成する。展開図板8の折り目に相当する部分に、開口側が傾斜面9であり内奥が矩形である断面形状の曲げ溝3を、板材に薄い層5が残るように設ける。展開図板8の側面部2どうしの接合部となる側面部2の側縁6を相互に接合可能な形状とし、折り目に相当する部分に設けた曲げ溝および側面部側縁の接合位置に接着剤を塗布した後、曲げ溝に相当する部分に残る薄い層を曲げて箱に組み上げて接合する。側面部2側縁6の形状として、曲げ溝3を中心位置で切断した形状とし、突き合わせたときに形成される空隙に連結片を挿入接着することにより、より強固に接合することができる。
【選択図】 図1
Description
剛性を有する板材は破壊ひずみが小さいため、紙のように曲げ加工によって箱に組み上げることができない。本発明は、板材を紙箱の製造の場合と同じように曲げ加工によって箱に組み上げることができる方法に関するものである。
剛性を有する板材を紙箱の製造の場合と同様にして箱に組み上げる方法としては、特許文献1に開示されるように粘着テープを裏面に貼り付けた帯板状の木板を個々に切断してから粘着テープを折り曲げる方法、特許文献2に開示されるように接着シート・フィルム上に個々に分離したプラスチックなどの板状体を貼り付けて配置した後に接着シート・フィルムを折り曲げる方法などが知られている。特許文献3には、折り目に幅の狭いスリット状の切れ目を複数設けてスリットの底に残る薄い層を曲げることによって箱の周壁を製造する思想が開示されている。特許文献4には、薄板片や紙片、布片などを重合させた板材に対して、断面截頂錐形の凹溝を形成する構造が開示されている。
特開昭60−172647号公報
特開昭52−26979号公報
特開平6−182722号公報
実用新案出願公告第4332号公報(図7)
粘着テープを貼着しておき、この粘着テープ部分を折り曲げる方法では、帯板状の木板が切断されてしまうので剛性を失い、分離された木板と木板の連結は粘着テープに依存することになる。そのため、持ち運びが不便になるなど取り扱いが困難になるだけでなく、粘着テープが破損したり、また、はがれたりして個々の木板がバラバラになる恐れに加えて、箱に組み上げた段階で不要となる粘着テープをはがす際その粘着性が強い場合は、木板表面が一緒にむしり取られる可能性がある。接着シート・フィルムを折り曲げる方法では上述の粘着テープの場合と同様の欠点に加えて、板状体を貼り付けて配置する手間が必要となる。
幅の狭いスリット状の切れ目を複数設けてスリットの底に残る薄い層を曲げる方法では、曲げる過程でスリット間に形成される複数の層が圧縮されるので、スリットの底に残る薄い層に生じる引張応力が増大し厚さの薄い板材でも破壊が生じやすく、まして厚さの厚い板材には用いることができない。また、厚みを残した状態で、V字状の切り込みを設けて折曲する方法においても、大きな引張応力が発生し、破損させずに折曲することは困難である。
上記、従来技術の欠点に鑑み本発明は、厚さを問わない板材を個々に切断して分離することなく、剛性を保持したまま箱展開図状の展開図板とし、紙箱製造の場合と同様に、折り目となる部分を破損させずに曲げることを可能とし、丈夫で見栄えの良い状態に箱を組み上げることができる方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明は、図1に示すように板材によって、平面部1と側面部2が連続する箱展開図状の展開図板8を作製し、展開図板8の折り目に相当する部分に、図2(a)、(a’)に示すように、開口側が傾斜面9であり内奥に底がストレート状の矩形となった曲げ溝3、あるいは図2(b) 、(b’)に示すように、矩形部分の幅を傾斜面9、9の先端間の寸法よりも大きい幅、すなわち底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4を薄い層5が残るように設ける。さらに、側面部2、2どうしの合わせ目に相当する部分、すなわち側面部2の側縁6となる部分を相互に接続可能な形状に形成する。具体的には、箱の展開図板として切除する部分に、折り目に相当する部分と同じ曲げ溝3、4を設けてからあるいは設けずに、断面が直角二等辺三角形状の刃物7で切断して箱として不要な部分を切除して図3に示す箱の展開図板8を作製する。
続いて、展開図板8の折り目に相当する部分に設けた曲げ溝3、4および側面部どうしの合わせ目に相当する側縁6に形成した傾斜面9、9に接着剤を塗布した後、曲げ溝に残る薄い層5を曲げて箱を組み上げる。薄い層5を曲げた場合、その上側部分には圧縮応力が下側部分には引張応力が生じ、引張応力が最大引張応力に達した時に薄い層5は破壊する。薄い層5に生じる引張応力は、薄い層5の厚さが薄いほど、また、薄い層の幅方向の長さが長いほど小さくなる。さらに、薄い層5の上側部分に図4(a) 、(a’)に示す穴状の窪みを配置した点線状弱化線10や図4(b) 、(b’)に示す筋状に窪ませた筋状弱化線11を設けて薄い層5の上側部分の強度を弱める。これにより、中立軸が下側部分に移動するため引張応力が減少し、薄い層5が破壊されにくくなる。
薄い層5を曲げて、側面部2の側縁6に形成した傾斜面9、9どうしを合わせて接着するには、傾斜面9、9どうしを適正な位置に維持する必要がある。一方、側面部2の側縁6を、曲げ溝3や4を中心位置で二分した形状としたものの内、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3と同じ形状としたものでは、傾斜面9に図5(a)に示す直角二等辺三角形状の欠損部12が、底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4と同じ形状としたものでは、傾斜面9に図5(b)に示す棒状の欠損部13が形成される。この欠損部12、13は箱に組み上がった段階で一対となって、箱の角にそれぞれ図6(a)に示す正方形の空隙14や、図6(b)に示すL状の空隙15を形成する。
これらのことを踏まえて空隙14、15に、それぞれ断面正方形の連結片16もしくは断面L字状の連結片17を嵌合させる。すなわち、図5(a)、(b)に示すように、断面正方形の連結片16、断面L字状の連結片17は、その半分を予め接着剤を塗布してある欠損部12、13の一対となる片方に挿入し、露出している連結片16、17の半分を箱に組み上げる際にもう一方の欠損部12、13に嵌め込むことによって傾斜面9、9同士を正確な位置に維持し、接着することができる。連結片による係止は、上記方法のほか、箱に組み上げた段階で形成される空隙14、15に連結片16、17を上から挿入することによっても傾斜面9、9どうしを正確な位置に接着、接合することができる。なお、連結片16、17は接着剤が硬化した後は、傾斜面9、9どうしの接着接合を強化する役割を果たすことになる。
展開図板8は、必ずしも平面部1と全ての側面図を備えたものである必要はない。図12に示す実施形態は、展開図板8を平面部1と二つの側面部2、2を備えた帯状とし、平面部1と側面部2の間に曲げ溝3もしくは4を形成している。この実施形態では、展開図板8と、展開図板とは別体に形成し、展開図板8の平面部1に接合されるべき二枚の側面板2A、2Aとで箱を構成する。このとき、展開図板8の平面部1と側面部2が連続する側縁と、展開図板8の平面部1と側面部2が接続されるべき側面板2Aの三辺に、曲げ溝3もしくは4を中心位置で切断した形状の接合面を形成しておく。これにより、側面板2Aの三辺を展開図板8に接合するに際して、付き合わせ状態で形成される空隙14もしくは15に、連結片16もしくは17を挿入して接合することによって箱を完成させる。
側面板2Aを展開図板図8に接合する上記実施形態の場合、平面部1と側面部2が連続する展開図板8の側縁及び側面板2Aの三辺に形成する接合面は、傾斜面の先に形成する矩形断面部分が、傾斜面の先端間の寸法よりも大きい幅であるハンマー形に形成した曲げ溝4を中心位置で切断した形状とするのが好ましい。この場合、欠損部によって形成される空隙15はL字状に形成され、L字状の連結片17によってしっかりと固定することができる。
曲げ溝3、4に残る薄い層5を曲げて箱に組み上げる前に、図7に示すように屈曲性および大きな引張弾性係数を有する帯鉄18を展開図板8の裏面に沿わせて、展開図板8の相向かい合う端部19、19に係止する。そして、箱に組み上げる際、帯鉄18を展開図板8と一体にして曲げるようにすれば、帯鉄18が薄い層5の伸びを拘束して薄い層5に生じる引張力を分担することになる。この引張力の分担が完全であれば、薄い層5には圧縮力のみが生じ、引張力は生じないので薄い層5には破壊が生じないことになる。
帯鉄18の替わりに同等の物性をもつシートを用いてもよい。シートを用いる場合は、図8に示すように薄い層5を挟んで(跨ぐように)展開図板8の裏面にシート20を貼り付けてもよい。この、貼り付けたシート20が展開図板8と一体となって曲がることによって薄い層5の伸びを拘束し、前記した帯鉄18の場合と同様に薄い層5の破壊を防止することができる。
帯鉄18を用いる場合は、展開図板8の上に図9に示す金属製の箱内法大の治具21を置き、帯鉄18と治具21を高周波の両電極として利用して薄い層5およびその上に塗布した接着剤を高周波加熱し、薄い層5を可塑化してその破壊ひずみを増大させることにより、薄い層5を曲げて箱に組み上げる際、薄い層5が破壊しないようにする。さらに、箱の形状に組み上がった後も高周波加熱を継続することですべての傾斜面9に塗布した接着剤を加熱し圧締時間を短縮する。
請求項1記載の発明によれば、板材からの箱の製造を紙箱製造の場合と同じ様に行うことができる。開口側が傾斜面9、9であり内奥が矩形である断面形状の曲げ溝3、4を板材に薄い層5が残る状態で箱展開図状の展開図板8を作製するため、剛性が残る展開図板8が得られ、持ち運びなどの取り扱いが容易となる。そして、曲げ溝は傾斜面9の内奥の断面形状を矩形とすることによって、曲げ溝の底に残る薄い層5を薄く、しかも幅の広い状態に形成することができる。そのため、曲げ溝3、4に接着剤を塗布した後、曲げ溝の底に残る薄い層5を曲げて箱に組み上げる際に薄い層5を破損させることなく、短時間で精度のよい、かつ、美観に優れた箱を作ることができる。傾斜面9の内奥の断面形状を矩形とすることは、曲げ溝3、4の薄い層5の厚み及び長さを自由に決定することができるものであり、例えば曲げ溝を台形断面の溝とした場合と比較して、溝の底に残る薄い層5の長さを、薄くかつ長くすることができるため、曲げ加工の際に薄い層がより破壊しにくくなる。特に、曲げ溝の断面形状を、傾斜面の先に形成する矩形断面部分が、傾斜面の先端間の寸法よりも大きい幅であるハンマー状に形成した場合は、薄い層の長さをより長くすることができる。
請求項2記載の発明によれば、溝の底に残る薄い層の上側部分に窪みを設けて該層の上側部分の強度を弱めることにより、曲げた際に薄い層の下側部分に生じる引張力をより一層低減させることができる効果がある。
請求項3記載の発明によれば、傾斜面9、9どうしを合せて箱に組み上げた段階で、欠損部12、13が一対となって形成される空隙14、15に、空隙と同じ形状の連結片16、17の半分を予め一対となる欠損部12、13の一方に取り付けてから、露出している連結片16、17の残り半分を、箱に組み上げる段階でもう一方の欠損部12、13に嵌合する。あるいは箱に組み上がった段階で連結片を上から空隙に挿入することにより、箱に組み上げた段階で一対となる傾斜面どうしを正確な位置に留めることができ、かつ、その接着接合強度を向上させることができる。すなわち、より正確に形成された丈夫な箱を能率的に製造することができる。
請求項4記載の発明によれば、展開図板8を平面部1と、平面部の対向位置の側面部を連続させ、全体として一定幅の方形に形成し、側面に突出する側面部を別体の側面板とすることができる。これにより、別々の一枚の板から展開図板と側面板を効率的に切り出すことができるため、歩留まりを向上させることができる。また、板材が木板の場合、平面部1と側面部2の間の曲げ溝の長さ方向を木板の繊維方向と一致させることで、曲げ溝の薄い層5を繊維方向に対して直角方向に曲げることができるため、曲げ溝の薄い層5の破損をより一層防止することができる。加えて、側面板を展開図板8の平面部1に取り付けてから側面部を曲げ上げて側面板に嵌合させるので、別体となる側面板を展開図板8に容易にかつ正確に接合できる。さらに、側面板は、側面部の木目に合わせて取り付けることができるので、箱の側面全ての木目を一致させた美観の良い箱を提供することができる。
請求項5記載の発明によれば、曲げ溝3、4の底に残る薄い層5を曲げて箱に組み上げる際、屈曲性および大きな引張弾性係数を有する帯鉄18あるいはシート20を、展開図板8の裏面に沿わせて展開図板と一体にして曲げる。また、請求項6記載の発明によれば、薄い層5を挟んで(跨ぐように)展開図板の裏面にシートを貼り付け、シートと展開図板8を一体にして曲げる。このことにより帯鉄あるいはシートが引張力を分担するため、薄い層には引張力が生じないようになり薄い層の破壊を防止することができる。
請求項7記載の発明によれば、曲げ溝の薄い層5を曲げて箱に組み上げる際、請求項5に記載された発明において使用する帯鉄と、展開図板8の上に置いた金属製の箱内法大の治具21を高周波の両電極として高周波加熱を行う。これにより、薄い層5およびその上に塗布した接着剤を高周波加熱することができるので、薄い層5を可塑化して破壊しにくいようにすることができるだけでなく、箱に組に上げた状態ですべての接着面を加熱できるため、接着剤の硬化時間を短縮することができる。
以上述べたように、本発明によれば、板材から各種の形状をもつ箱の量産が可能となり、安価で高級感ある箱を提供することができる。
以上述べたように、本発明によれば、板材から各種の形状をもつ箱の量産が可能となり、安価で高級感ある箱を提供することができる。
以下、本発明箱の製造法を、形状が直方体である箱の、箱蓋を製造する場合の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1に示すように、箱蓋となる長方形の板材の周辺部、すなわち箱本体と嵌合する部分22を断面矩形状の刃物23を用いて階段状の段差が形成されるように切削する。なお、箱本体を作製する場合は板材の裏側に同様な切削加工を施すことになる。
図1に示すように、箱蓋となる長方形の板材の周辺部、すなわち箱本体と嵌合する部分22を断面矩形状の刃物23を用いて階段状の段差が形成されるように切削する。なお、箱本体を作製する場合は板材の裏側に同様な切削加工を施すことになる。
次に、両斜辺が90°の角度をなし、先端矩形の台形状刃物24を用いて、板材の箱展開図の折り目に相当する部分および側面部の側縁に相当する部分6に、図2(a)、(a’)に示すように薄い層5を残し、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3を設ける。その際、切削深さを先端矩形の台形状刃物24の両斜辺を延長した交点が板材の裏面と一致する深さに調整する。底がストレート状の矩形となった曲げ溝3を設けるには、図示していない断面台形状の刃物を用いて台形の溝を形成した後、断面矩形状の刃物で切削することによって形成することもできる。
なお、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3は、平面部1と側面部2の境界である折り目に相当する部分には必ず設けるが、側面部2の側縁6には必ずしも設けなくてもよい。すなわち、側面部2の側縁6の形状は隣接する側面部どうしが接着、接合できる形状であればよい。
なお、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3は、平面部1と側面部2の境界である折り目に相当する部分には必ず設けるが、側面部2の側縁6には必ずしも設けなくてもよい。すなわち、側面部2の側縁6の形状は隣接する側面部どうしが接着、接合できる形状であればよい。
折り目に相当する部分に設ける曲げ溝は、図2(a)、(a’)に示すように底がストレート状の矩形となった曲げ溝3だけでなく、図2(b)、(b’)に示すように傾斜面9、9の先に形成する矩形断面部分が、傾斜面の先端間の寸法よりも大きい幅であり、底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4を設けることもできる。図2(b)、(b’)に示すように底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4を設けるものでは、薄い層5の幅の長さがストレート状の矩形となった曲げ溝3の場合よりも長くなる。この場合においても、曲げ溝4の両斜面を延長した交点が板材の裏面と一致するように形成する。
図1に示す断面矩形状の刃物23や、図2(a)、(a’)に示す底がストレート状の矩形となった曲げ溝3を設ける刃物は、丸鋸刃でもルーター刃でもよいが、図2(b)、(b’)に示す底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4を設ける場合の刃物はルーター刃とする必要がある。
続いて、断面が直角二等辺三角形状の刃物7をルーターに取り付け、その刃先が板材の裏面と一致するよう切削深さを調整して、図1に示すように側面部2の側縁6に相当する部分に設けられた、底がストレート状の矩形となった溝の底に残る薄い層を切断(両断)し、箱の展開図として不要な部分を切除して図3に示す箱の展開図板8を作製する。
薄い層5を切断する際、断面が直角二等辺三角形状の刃物7の刃先の移動を、板材の端から始めて側面部の側縁6どうしが直交する交点で止めた場合は、図10(a)に示すように折り目に相当する部分の端に薄い層5が残り、薄い層5を曲げる際の支障となる。一方、断面が直角二等辺三角形状の刃物7の刃先の移動を、交点から薄い層5の幅方向の長さの半分を越えて止めた場合は、図10(b)に示すように直交する薄い層5同士の突き合わせの位置まで、さらに、交点から底がストレート状の矩形となった曲げ溝3の幅の長さの半分を越えて止めた場合は、図10(c)に示すように直交する底がストレート状の矩形となった曲げ溝3同士の突き合わせの位置までそれぞれ薄い層5の残りを除去できる。これらの3通りの薄い層5を切断する方法の内、図3に示す展開図板8では、最初に示す方法を採用している。なお、2番目および3番目の方法を採用した場合は、折り目に相当する部分の両端が切断され、箱に組み上がった段階で折り目に当たる稜線の両端に接合部分が線状に現れることになる。
次に、曲げ溝3、4の底に残る薄い層5の上側部分に図4(a)、(a’)に示す円錐状の窪みを点線状に配置した(図面では二列に配置)点線状弱化線10、あるいは図4(b)、(b’)に示す筋状の窪みによる筋状弱化線11を設けて、図2(a)、(b)に矢印で示すように曲げ溝3、4を曲げた場合に圧縮側となる薄い層5の上側部分の強度を弱める。点線状弱化線10を設ける場合は、円錐状の突起をもつ歯車であるルレットを、また、筋状弱化線11を設ける場合は先端断面が鋭角の二等辺三角形状の円盤を、それらの先端が薄い層5の厚さ未満の深さに入るように、薄い層5に押し当てながら回転させる。なお、この弱化線を設ける処理は、板材から箱の展開図として不要な部分を切り離す前、すなわち板材に曲げ溝3、4を設けた直後に施してもよい。
続いて、図3に示す展開図板8の折り目に相当する部分に設けた底がストレート状の矩形となった曲げ溝3、および隣接する側面部どうしを接合する、側縁6に形成した傾斜面9に接着剤を塗布する。この時、板材が木板、集成材、合板、単板、ファイバーボード、パーティクルボード、OSBなどの木質系である場合は、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤など水系接着剤を用いれば、接着剤に含まれる水が、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3の底に残る薄い層5に浸透し、薄い層5が可塑化され、曲げ加工時に薄い層5が破壊しにくくなる。
なお、接着剤を塗布する前に底がストレート状の矩形となった曲げ溝3の上から薄い層5に水を単独で塗布してもよい。また、薄い層5に点線状弱化線10あるいは筋状弱化線11が設けられていれば、水がこれら弱化線10、11を通して薄い層5全体に広がり薄い層5の可塑化が促進される。
接着剤塗布後、図2(a)、図2(b)に示すように、曲げ溝3や4部分に残る薄い層5を曲げて箱に組み上げる。薄い層5を曲げた場合、薄い層5の上側部分には圧縮応力が下側部分には引張応力が生じ、薄い層5の上側部分が圧縮変形することで曲げ溝に形成されている45°の傾斜面9、9どうしが密着して箱に組み上がる。箱に組み上げる途中で薄い層5の下側部分に生じる引張応力が最大引張応力に達した場合に薄い層5は破壊してしまう。この引張応力は、薄い層5の厚さを薄くするほど、また、薄い層5の幅方向の長さを長くするほど小さくなり、薄い層5は破壊しにくくなる。
本発明では、折り目に相当する部分に形成する曲げ溝を、図2(a)、(a’)、図2(b)、(b’) に示すように、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3や底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4としているため、単なる台形状の溝などと比較して、薄い層5の幅方向の長さが長くなるため、それだけ破損しにくいものとなっている。さらに、点線状弱化線10あるいは筋状弱化線11を薄い層5の上側部分に設け、薄い層5の上側部分の強度を弱めることにより、中立軸が下側部分に移動するため引張応力が減少し、薄い層5はより破壊しにくいものとなる。
薄い層5を曲げて箱に組み上げる前に、図7に示すように屈曲性および大きな引張弾性係数を有する帯鉄18を展開図板8の裏面に沿わせて、帯鉄18の両端部に取り付けた留め部25を展開図板8の向かい合う端部19に係止する。箱に組み上げる際、帯鉄18が展開図板8と一体となって曲がることによって、帯鉄18が薄い層5の伸びを拘束して薄い層5に生じる引張力を分担する。この引張力の分担が完全であれば、薄い層5には圧縮力のみが生じ、引張力は生じないので薄い層5は破壊しない。なお、帯鉄18の替わりに屈曲性および大きな引張弾性係数を有するシートを用いてもよい。
このシートは、図8に示すように薄い層5を挟んで(跨ぐように) 展開図板8の裏面に貼り付けてもよい。貼り付けたシート20が展開図板8と一体となって曲がり、薄い層5の伸びを拘束し、薄い層5に生じる引張力を分担する。この引張力の分担が完全であれば薄い層5は破壊しない。シート20の材質は紙、プラスチックなどで、接着剤を塗布した後に貼り付けても、粘着テープの形態で用いてもよい。粘着テープの場合はその粘着性の程度を調整すれば、箱に組み上げた後これをはがす際に箱表面を一緒にむしり取ることはない。
曲げ溝3や4の底に残る薄い層5を曲げて箱に組み上げる際に、薄い層5を加熱すれば薄い層5が可塑化し、薄い層5が破壊しにくくなる。加熱法には高周波加熱あるいは熱板接触加熱などが考えられる。高周波加熱による場合は、図9に示す金属製の箱内法大の治具21を展開図板8の上に置いて、治具21と展開図板8の外側に沿って当てた帯鉄18との間に展開図板8を挟み、治具21と帯鉄18を両電極にして高周波を印加することで、薄い層5および溝3、4に塗布した接着剤を加熱し、薄い層5を可塑化する。なお、図9に示す治具21は断面L状の金属棒が箱の内側の角に沿う構造体で、正面と側面の形状は横幅の長さが異なるだけである。
高周波加熱をする際、薄い層5および塗布した接着剤に水が存在している場合は発熱効率が高まるだけでなく、水と熱の両作用により薄い層5の可塑化が一層進むことになる。こうして、薄い層5が十分に可塑化された段階で、薄い層5を曲げて箱の形状に組み上げることになる。なお、この時の高周波加熱は薄い層5が設けられた折り目に相当する部分を選択的に加熱し、側面部2の側縁6に形成した傾斜面9に塗布した接着剤を加熱しないので、該接着剤が箱の形状に組み上がる前に硬化することはない。
薄い層5を曲げて箱の形状に組み上げるには、図3に示す展開図板8の側面部側縁6に設けた傾斜面9どうしを適正な位置に合わせる必要がある。本発明では、図2(a)、(a’)および図2(b)、(b’)にそれぞれ示すように、底がストレート状の矩形となった曲げ溝3および底がハンマー状の矩形となった曲げ溝4を側面部の側縁6に形成するものであるため、図5に示すように曲げ溝3、4の矩形部両端が傾斜面9にそれぞれ直角二等辺三角形状の欠損部12、棒状の欠損部13となって残る。この欠損部12、13は図6に示すように箱に組み上がった段階で一対となって箱の角にそれぞれ平面形状が正方形の空隙14あるいはL状の空隙15を形成する。
これらのことを踏まえて、一対となる欠損部12、13の片方に接着剤を塗布した後、正方形の空隙14あるいはL状の空隙15にそれぞれ嵌合する同形状の連結片16、17の半分を図5に示すように予め挿入しておく。箱に組み上げる段階で、連結片16、17の露出しているもう半分をそれぞれもう一方の欠損部12、13に嵌め込むことにより、傾斜面9、9どうしを適正な位置に合わせることができる。この方法のほかに、箱に組み上げた段階で形成される正方形の空隙14やL状の空隙15に、空隙と同形状である断面正方形の連結片16や断面L状の連結片17をそれぞれ上から挿入することによって、傾斜面9、9どうしを適正な位置に合わせてもよい。なお、前記連結片16や17はプラスチック製、木製、竹製、金属製のいずれでもよい。連結片16や17は、傾斜面9、9どうしを適正な位置に合わせると同時に、空隙14、15の穴埋めの役割を果たす。
傾斜面9、9どうしを適正な位置に合わせ、箱の形状を形成した後は、四隅に縦方向に現れる側面部どうしの合わせ目にある傾斜面9、9と、曲げ溝3部分の傾斜面9、9に圧締圧を加えた状態で保持し、塗布した接着剤を硬化させる必要がある。圧締は手締めクランプあるいはプレス機により箱の幅方向および奥行き方向の2方向から同時に行う。圧締の際、図9に示す箱内法大の治具21の高さを箱の高さとして帯鉄18との間で高周波加熱をすれば、側面部の側縁6の接着面も加熱でき、圧締時間を短縮できる。なお、圧締時間の短縮を加熱によらない場合は、箱の形状に仮留めした状態で接着接合する部分を釘の打ち込みあるいはダボの挿入により固定すればよい。
接着加工終了後、箱に粘着テープが貼り付けてある場合はこれをはがす。
接着加工終了後、箱に粘着テープが貼り付けてある場合はこれをはがす。
手締めクランプあるいはプレス機により接着加工を終了した箱の強度は、側面部2の側縁6および曲げ溝3や4の傾斜面9、9どうしの接着力、さらには、側縁6の傾斜面9、9どうしを接合する断面正方形の連結片16や断面L状の連結片17の補強力で十分であるが、さらに強固にしたい場合は、接着接合した部分に釘を打ち込んであるいはダボを挿入して強化してもよい。
最後に、できあがった箱の表面および角をサンドペーパーで研磨して仕上げる。その際、はみ出した接着剤あるいは貼り付けたシート20も同時に研磨して除去する。できあがった箱の合わせ目に当たる稜線には接着接合部分が線状に現れるが、一方、折り目に当たる稜線には、側面部の側縁6部分を切断して不要な部分を切除する際に、折り目に相当する部分にまで入り込むように切断した場合にのみ両端に少し現れる程度で、入り込まないように切断した場合は全く現れないので美観のよい箱に仕上がる。
以上、直方体の蓋付きの箱であって、その箱蓋を作製する工程について本発明を実施する形態を説明した。箱本体を作製する工程も同様である。箱展開図には、これまで説明してきた図11(a)に示すもの以外に図11(b) に示すものなどがあり、それぞれ板材から切り出す歩留まりが異なるだけでなく、板材が木板の場合は箱に組み上がった段階で4つの側面部の木目の向きが異なる。この向きは、図11(a)に示すものでは木目が横向き、縦向きと交互に入れ替わり、図11(b) に示すものでは木目がすべて横向きあるいは縦向きとなる。複数ある展開図のいずれかを選択する際は、歩留まりと4つの側面部の木目の向きを考慮する必要がある。
なお、歩留まりを最も高めるには、図3に示す展開図板8に替えて、図12に示すように、平面部1およびそれに直線状に隣接する2つの側面部2、2の計3面からなる展開図板8と二枚の側面板2A、2Aを別々の一枚の板材から作製すればよい。これを箱に組み立てるには、まず展開図板8の平面部1に二枚の側面板2A、2Aを接合した後、展開図板8の折り目に相当する部分に設けられた曲げ溝3、4の底に残る薄い層5を図13に示すように曲げ加工して、側面部2、2と二枚の側面板2A、2Aを接合固定すればよい。
箱を、平面部1と二つの側面部2を備えた帯状であって平面部1と側面部2の間に曲げ溝3もしくは4を形成した展開図板8と、別体に形成した側面板2Aとで構成する場合、展開図板8の平面部1と側面部2が連続する側縁と、展開図板の平面部と側面部が接続されるべき側面板2Aの三辺に、接合面を形成する。この接合面は、曲げ溝3もしくは4を中心位置で切断した形状とし、付き合わせ状態のときに形成される空隙に、連結片16や17を挿入、接合することによって強固に接合できるようにする。
展開図板8の側縁及び側面板2Aの三辺に形成する接合面は、図12に示すように、傾斜面9の先端間よりも先方が幅広であるハンマー状の曲げ溝4を中心位置で切断した形状としておくのが好ましい。すなわち、側面板2Aの三辺をそれぞれ、展開図板8の側縁に形成した接合面にL字状の連結片17によって連結し、かつ接着剤によって接着する。
本発明は、板材素材だけでなく、印刷、焼き印、彫刻など表面装飾加工が施された板材にも、また、直方体の箱ばかりでなく、立方体あるいは平面形状が多角形の箱、さらには側面が底面に対して直角の箱ばかりでなく、外側にあるいは内側に傾斜する箱にも適用可能である。
本発明は、板材素材だけでなく、印刷、焼き印、彫刻など表面装飾加工が施された板材にも、また、直方体の箱ばかりでなく、立方体あるいは平面形状が多角形の箱、さらには側面が底面に対して直角の箱ばかりでなく、外側にあるいは内側に傾斜する箱にも適用可能である。
また、本発明により製造される箱は、開口部を正面にすることで整理ダンスの本体にも活用できる。整理ダンスとする場合は、嵌合する部分22を設けていない展開図板8の整理ダンスの背板と両側面板となる3面に、あるいは両側面板となる2面に引き出し用棚板を挿入する溝を設け、箱に組み上げる前あるいは組み上げてから棚板を挿入する。整理ダンスに脚が必要な場合は、整理ダンスの底板となる面をはずして4面で箱を構成すればよい。引き出しは箱と同様の製造法で作製することができる。
1・・・平面部、 2・・・側面部、 2A…側面板、 3、4・・・曲げ溝、 5・・・薄い層、 6・・・側縁、 7・・・刃物、 8・・・展開図板、 9・・・傾斜面、 10・・・点線状弱化線、 11・・・筋状弱化線、 12、13・・・欠損部、 14、15・・・空隙、 16、17・・・連結片、 18・・・帯鉄、 19・・・端部、 20・・・シート、 21・・・治具、 22・・・嵌合する部分、 23・・・断面矩形状の刃物、 24・・・先端矩形の台形状刃物、 25・・・留め部。
Claims (7)
- 板材によって、平面部と側面部が連続する箱展開図状の展開図板を作製し、折り目に相当する部分に開口側が傾斜面であり内奥が矩形である断面形状の曲げ溝を板材に薄い層が残るように設け、側面部どうしの接合部となる側面部の側縁を相互に接合可能な形状とし、折り目に相当する部分に設けた曲げ溝および側面部側縁の接合位置に接着剤を塗布した後、曲げ溝に相当する部分に残る薄い層を曲げて箱に組み上げ、平面部と側面部及び隣接する側面部どうしを接合することを特徴とする箱の製造法。
- 折り目に相当する部分に残る薄い層を曲げた際に圧縮側となる薄い層の上側部分に、窪みによる点線状弱化線あるいは筋状弱化線を設けて薄い層の上側部分の強度を弱めることにより薄い層の下側部分に生じる引張力を低減し、折り目に相当する部分に残る薄い層が破壊しないようにすることを特徴とする請求項1記載の箱の製造法。
- 展開図板の側面部の側縁形状を、曲げ溝を中心位置で切断し、かつ平面部の曲げ溝を延長した態様に形成し、箱に組み上げた段階で隣接する側面部の側縁にある、矩形断面を二分した形状の欠損部の組み合わせによって形成される空隙と同じ形状の連結片を用い、該連結片を隣接する側面部の側縁にそれぞれ形成される欠損部に接着することによって、側面部どうしの接合を強化することを特徴とする請求項1又は2記載の箱の製造法。
- 箱を、平面部と二つの側面部を備えた帯状であって平面部と側面部の間に曲げ溝を形成した展開図板と、別体に形成され展開図板の平面部に接合されるべき側面板とで構成し、展開図板の平面部と側面部が連続する側縁と展開図板の平面部と側面部が接続されるべき側面板の三辺に、曲げ溝を中心位置で切断した形状の接合面を形成し、側面板の三辺を展開図板に接合するに際して、付き合わせ状態のときに形成される空隙に、連結片を挿入、接合することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の箱の製造法。
- 曲げ溝に残る薄い層を曲げて箱に組み上げる際、屈曲性および大きな引張弾性係数を有する帯鉄あるいはシートを、展開図板の裏面に沿わせて板の向かい合う両端間に取り付け、展開図板が帯鉄あるいはシートと一体となって曲がるようにし、帯鉄あるいはシートが曲げ溝に残る薄い層に生じる引張力を分担することにより、薄い層が破壊しないようにすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の箱の製造法。
- 曲げ溝に残る薄い層を曲げて箱に組み上げる際、屈曲性および大きな引張弾性係数を有するシートを、少なくとも曲げ溝に残る薄い層を含む範囲の展開図板の裏面に貼り付け、シートが展開図板と一体となって曲がるようにしてシートが薄い層に生じる引張力を分担することにより薄い層が破壊しないようにすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の箱の製造法。
- 曲げ溝に残る薄い層を曲げて箱に組み上げる際、展開図板の裏面に、折り目に相当する部分および側面部側縁の合わせ目に相当する部分に帯鉄を配置するとともに、帯鉄に対応させるべく展開図板の上面に金属製の箱内法大の治具を配置し、該治具と帯鉄を高周波の電極とすることで、薄い層及びその上に塗布した接着剤を高周波加熱するとともに、側面部もしくは側面板の接合面に塗布した接着剤を高周波加熱することを特徴とする請求項5記載の箱の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008275440A JP2010100330A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 板材による箱の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008275440A JP2010100330A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 板材による箱の製造法 |
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JP2010100330A true JP2010100330A (ja) | 2010-05-06 |
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ID=42291340
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JP2008275440A Pending JP2010100330A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 板材による箱の製造法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2010100330A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102029507A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-04-27 | 中国航天科工集团第二研究院二一〇所 | 方形储箱成形方法 |
KR101557675B1 (ko) * | 2014-06-20 | 2015-10-06 | ㈜에스에이피 | 접착제 도포수단 및 이를 이용한 포장용 상자 제조장치 |
KR20160092220A (ko) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | ㈜에스에이피 | 포장용 상자 핫멜트 접착형 제조장치 |
-
2008
- 2008-10-27 JP JP2008275440A patent/JP2010100330A/ja active Pending
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