JP2017052529A - バッグインボックスの外装段ボール箱 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体包装に関しては利点の多い容器であるバッグインボックスであるが、胴膨れという問題がある。そしてこれを防止するための提案が種々なされているが、必要以上に強度があるために、材料コスト・製造コストが掛かるものとなっていた。【解決手段】 外フラップ突合せタイプの溝切り型段ボール箱、或いは、ブリスボックスタイプの段ボール箱であって、組立てると側面を構成する区画と、組み立てると天面となる区画とを分画する罫線の少なくとも一部が、天面フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している。【選択図】 図１

Description

本発明は、バッグインボックスの外装段ボール箱の構造に関するものである。

液体容器には、ガラス瓶、金属缶、プラスチック容器、等々があるが、重量がある、空容器の処理が面倒である、等々の問題がある。そこで提案されたのが、バッグインボックスである。これは、プラスチック製内装容器（以下「内袋」という）と、段ボール製外装容器とにより構成される組み合わせ容器である。「容器」に求められる機能が内袋と外装箱に役割分担されている構造といって良く、内袋は、耐水性・耐薬品性を有し、フレキシブルで折り畳み容易であって、密封性を保持するという機能を、外装容器は、保管・輸送時の剛性確保と、積み重ねに耐え持ち運びを容易にするという機能を担う合理的な容器であると言える。また、回収再利用しないことを前提とするワンウェイ容器であるので、回収コスト・再利用コストがかからず、衛生性に優れるといった効果もある。

このうち内袋は、口栓を伴っていることが多くその場合、使い勝手の向上を目的に、外装容器側の口栓位置に相当する部分に工夫が凝らされていることが多い。口栓の構造は、コック式とした「小出しタイプ」のもの、キャップをスパウトから外して大量注出を可能とした「大出しタイプ」のもの、カップ注出タイプの自動販売機のタンクに接続する「ディスペンサータイプ」のもの、等々がある。

内袋には主として液体が収納される、液体食品（乳製品、調味液、食用油、果汁、鉱泉水、清涼飲料など）、トイレタリー（シャンプー、リンス、液体洗剤など）、その他であって、内袋の容量は概ね５〜２５リットル内外である。

外装容器は、段ボール製であり、上述したように容器の保管・輸送時の剛性確保と、積み重ねに耐えること、持ち運びを容易にすることを担うものである。その際、液体等を収納した内袋が内部空間に存在しているので、液体による内圧で、外装容器の４側面壁を外側に押圧することになる。
そして外装容器は、この押圧力によって変形することがある。これを一般に「胴膨れ」と呼ぶ。

胴膨れがある程度進み外装容器を構成する段ボール紙が破壊されてしまうと、上述した剛性確保ができなくなり、荷崩れを起こす場合もある。また、変形の限界に至っていない場合であっても側面が膨らんだ段ボール箱は、そうでない段ボール箱に比べて見劣りするものであるし、側面が凸湾していると、少しの輸送環境の変化で、荷崩れを促進させる原因にもなる。

そこで、胴膨れを防止するための方策が種々提案されており、いくつかは実施もされている。基本的には外装容器の側面壁の曲げ強度を強化することで対応しているものであり、紙素材を複複両面段ボールで構成する方法もあるし、例えば特開平９−９９９３７号公報（特許文献１）や特開平１１−４９２３６号公報（特許文献２）に見られるように、通常の強度の段ボール箱内に段ボール製補強材を嵌め込んでその目的を果たそうとする方法もある。

特開平９−９９９３７号公報 特開平１１−４９２３６号公報

しかし従来の手法はいずれも、材料コスト或いは製造工程数の増大を招くものであって、どうしても高価なものとなってしまう。既述したようにバッグインボックスは基本的に、回収再利用をしないことを前提とするワンウェイ容器であるので、こうした方策が好適でないことは明らかである。
また特許文献１や特許文献２の如く、段ボール箱内に段ボール製補強材を嵌め込んだ構造のバッグインボックスの場合には、内袋の梱包作業が面倒となることも予想される。

そこで本発明者は、通常強度の段ボール箱内に、その大きさに見合った内袋を格納した場合、胴膨れと座屈がどのようにして起こるのかを確かめてみた。
その結果、胴膨れは確かに起こるが、外装容器を構成する段ボール紙を破壊してしまうほどの変形を起こすことは実際には少ないことが分かった。つまり、バッグインボックスに関しては、積み重ね強度の不足が原因で胴膨れを起こす可能性は低く、内袋の内圧が主たる原因と言える。従って積み重ね強度を向上させることによってバッグインボックスの胴膨れを解消させる方法は、無駄の多いものであると結論した。

但し強度上の問題はないものの、側面が膨らんだ段ボール箱が、そうでない段ボール箱に比べて見劣りすること、及び、側面が凸湾していると、少しの輸送環境の変化で荷崩れを促進させる原因にもなる、といった点に関しては改善しなければならない。

そこで本発明者らは上記点に鑑み鋭意研究の結果、遂に本発明を成したものであり、その特徴とするところは、外フラップ突合せタイプの溝切り型段ボール箱の場合にあっては、組立てると側面を構成する面である側面区画と、組立てると天面を構成する４つのフラップ或いは底面を構成する４つのフラップとをそれぞれ分画する罫線の少なくともいずれか片方の形状が、側面区画側から天面フラップ側又は側面区画側から底面フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している点に、ブリスボックスタイプの段ボール箱の場合にあっては、側面・底面・側面を構成する中央３区画と、その両端に配置される天面フラップと、該中央３区画の両側に配置される糊しろ片とにより成るボディブランクと、該糊しろ片に貼付され側面及び天面第二フラップを形成する２枚の段ボール板とにより構成されており、該天面フラップと該中央３区画中の側面区画とを分画する罫線、及び、該２枚の段ボール板の側面区画と天面第二フラップとを分画する罫線、の形状が、側面区画側から天面フラップ側又は天面第二フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している点にある。
即ち本発明は、高強度の紙素材で箱を構成することも、補強材を付加することもしないで、見た目の胴膨れが軽減された外装容器構造を提案するものである。

なお本明細書中で段ボール箱の「天面」「側面」「底面」は、液体等が収納された容器を実際に使用するときの位置関係を述べたものではなく、保管或いは輸送時の荷姿における位置関係を述べたものである。この点について述べる。
バッグインボックスは既述の如く、口栓の付いた内袋に液体等を充填したものを段ボール箱に収納したものである。従って液漏れ防止のため、口栓が内容物である液体の重量を受けて損壊しないためには、口栓が上方位置にあることが望ましい。そして実際に、生産中、出荷までに保管している時、出荷の際、輸送中、といずれの時も口栓が上方位置にくるような姿勢をとっている。
一方、外食・中食産業の工場や飲食店の厨房等では、容器を横置きにして液体を注出する場合がある。特に内袋口栓に液体注出用コックを具備するものの場合には、横置きが一般的である。
しかし本発明においては、フラップのある面が「天面又は底面」であるとし、その中で、使用時口栓が露出することになる面を「天面」と呼ぶこととする。

ここで「外フラップ突合せタイプの溝切り型段ボール箱」とは、ＪＩＳ規格では「０２０１形」に分類されている段ボール形式であり、「ミカン箱タイプ」等とも呼ばれる最も典型的な段ボール箱形式である。但し本発明の場合には、この典型的な形状以外に、フラップ自由端が一直線ではなく折曲しているもの、フラップの一部が切欠されているもの、或いは対向するフラップと僅かに離反しているものも含むものとする。
即ち「外フラップ突合せ」とは、オーバーフラップによる二重蓋とはなっておらず、且つ、フラップ自由端の一部については離反も許容するという状態を指し示すものと定義する。

なお、本発明においては罫線が折曲又は湾曲しているが、そのあり方について「押し込む」という表現を用いている。これは折曲線又は湾曲線が、２頂点を結ぶ直線を境界としこの直線に交差することなく押し込んだ側のみに存在することを意味する。罫線が、側面区画側から天面フラップ側に押し込まれる形で折曲または湾曲している場合、この罫線に沿って段ボール箱を組み立てると、側面壁が天面から見て凹湾することになる。

「ブリスボックスタイプの段ボール箱」は、１枚のボディブランクと、２枚のエンドパネルとにより構成される段ボール箱である。ボディブランクに２枚のエンドパネルを糊付けして箱とするが、２枚のエンドパネルはサイドピースとも呼ばれており、少なくとも１本の罫線を有しており、この罫線に沿って折曲すると側面壁となる部分（側面区画）と、天面フラップとなる部分（エンドパネルの天面フラップを特に「天面第二フラップ」と呼ぶ）を有している。またボディブランクは、６面体の中の４面を構成することになるものであり、罫線によって分画されており、１列に並ぶ５つの区画（両端２区画は、他の３区画の半分程度の大きさ）と、小さな糊しろ片とにより構成されている。５区画の中の両端２区画は、天面フラップであり、他の３区画は、底面区画と二つの側面区画、ということになる。

本発明においては、ボディブランクに関しては、その２つの側面区画と天面フラップを分画する罫線が、側面区画側から天面フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している。そしてエンドパネルに関しても、側面区画側から天面第二フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している。
従って、ブリスボックスタイプの段ボール箱であっても、組み立てられる段ボール箱は、側面壁が天面から見て凹湾することになる。

また、本発明は罫線を折曲又は湾曲させたところに最大の特徴があるが、側面壁を湾曲させるためには、その罫線を僅かに折曲または湾曲させれば良いが、ある程度を超えて折曲又は湾曲させると、天面の凸湾が大きくなりすぎて自重で変形して形状を改善する、ということが出来なくなるし、容器容量が小さくなる、といった問題が生じる。そこで、罫線である折曲又は湾曲線と、該罫線の両端を結ぶ直線との離反距離の最大値を２〜１０ｍｍとするのが好ましい。

なお折曲線又は湾曲線とする罫線は、「側面区画」と「天面」とを分画する罫線にあっては必須であるが、「側面区画」と「底面」とを分画する罫線に関しては直線であっても良いとする。これを折曲又は湾曲させる場合には、天面の場合と同様、側面区画側から（底面側に）押し込む形で設けられる。天面・底面の双方が湾曲線の場合には天面と底面の大きさを等しくできるので段ボール箱の全体形状を直方体形状に近いものとできて好ましいし、天面側のみを湾曲させたものの場合には、内袋を入れる段階までは側面は直平面であり天面フラップを折曲させて初めて側面が凹湾することになるので、作業性が良いという利点がある。

本発明は、外フラップ突合せタイプの溝切り型段ボール箱の場合にあっては、組立てると側面を構成する面である側面区画と、組立てると天面を構成する４つのフラップ或いは底面を構成する４つのフラップとをそれぞれ分画する罫線の少なくともいずれか片方の形状が、側面区画側から天面フラップ側又は側面区画側から底面フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している点に、ブリスボックスタイプの段ボール箱の場合にあっては、側面・底面・側面を構成する中央３区画と、その両端に配置される天面フラップと、該中央３区画の両側に配置される糊しろ片とにより成るボディブランクと、該糊しろ片に貼付され側面及び天面第二フラップを形成する２枚の段ボール板とにより構成されており、該天面フラップと該中央３区画中の側面区画とを分画する罫線、及び、該２枚の段ボール板の側面区画と天面第二フラップとを分画する罫線、の形状が、側面区画側から天面フラップ側又は天面第二フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲している点を特徴とするものであり、以下述べる如き効果を有する極めて高度な発明である。

（１） 通常強度の紙素材を材料としても良いので安価に製造することができる。
（２） 補強材を別途付加する必要がないので安価に製造できるし、製造工程数も特段増えることがないため、製品コストを低くすることができる。
（３） 製造に際して新規に投入しなければならない機材が少ない。

本発明に係るバッグインボックスの外装段ボール箱の一例を概略的に示す斜視図である。 図１で示した本発明段ボール箱のブランクシート状態を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の他の一例を示すものであり、同図（ａ）は、ブランクシートを示す平面図、同図（ｂ）はそれをある程度組み立てた状態を示す斜視図、同図（ｃ）は組立てが完了した状態を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の更に他の一例を示すものであり、同図（ａ）は、ブランクシートを示す平面図、同図（ｂ）は組立てが完了した状態を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、罫線形状についての例を示すいずれも平面図である。

図１は、発明に係るバッグインボックスの外装段ボール箱１（以下本発明段ボール箱１という）に内袋２を格納し包装が完了した状態の一例を示すものである。外観できないが、内袋２には商品である液体が充填されている。

本例の本発明段ボール箱１は、基本的には溝切り型に分類される段ボール箱の中でも最も典型的な形状である外フラップ突合せタイプのものであるが、通常は直平面であるはずの４つの側面が、本発明にあっては全て、天面側から見て凹湾する形で湾曲している。

この凹湾は、ブランクシート状態で設けられる罫線を折曲又は湾曲させることで得られる。
図２は、図１で示した本発明段ボール箱１のブランクシート状態を示すものである。本タイプの段ボール箱では、４つの側面区画３が一列に並び、これを取り囲むように天面区画フラップ４、底面区画フラップ５が配置されており、側面区画３の一つには糊しろ６が配置される。そして罫線７全ての中で、４つの側面区画３と天面区画フラップ４とを分画するもの、４つの側面区画３と底面区画フラップ５とを分画するもの、が直線をなさずに湾曲している。つまりこの湾曲罫線７Ｃは、８本存在することになる。

本例の本発明段ボール箱１の天面部分には、内袋２の口栓８を簡単に露呈させることができるように、切欠部４１やミシン目４２が設けられている。なおこれらの存在は、本発明に必須のものではない。

次に図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は湾曲罫線７Ｃが、４つの側面区画３と天面区画フラップとを分画するところのみに合計４本存在、底面区画フラップとを分画する罫線７は直線、という例を示すものであり、同図（ａ）は、ブランクシートを示すもの、同図（ｂ）はそれをある程度組み立てた状態、同図（ｃ）は組立てが完了した状態を示している。商品（液体等が充填された内袋２）の梱包作業は、天面以外の組立てが完了した状態、即ち、天面フラップと側面区画とを分画する罫線７Ｃのみが折り曲げられていない状態で行なう。

そして図３（ｂ）の状態は、全罫線が直線である段ボール箱を組み立てている場合と同じく、この段階では形成される斜面は全て直平面である。そうすると、側面が凹湾している状態と比較して、梱包しやすいこととなる。特に内袋２を投入する作業を自動化する場合には好適である。

図４（ａ）（ｂ）は、ブリスボックスタイプの段ボール箱の場合における本発明段ボール箱１のブランクシートを示すものである。本例の本発明段ボール箱１は、１枚のボディブランク１１と２枚のエンドパネル１２・１２にて構成される。

このうちボディブランク１１は、天面区画フラップ４、側面区画３、底面区画５１、側面区画３、天面区画フラップ４が一列に並び、側面区画３・底面区画５１・側面区画３にはそれぞれ糊しろ６が配置される。エンドパネル１２は、側面第二区画３１と天面第二フラップ４１、並びに２つの糊しろ６で分画されており、側面第二区画３１と天面第二フラップ４３とを分画する罫線のみが湾曲罫線７Ｃとなっている。本例の場合、湾曲罫線７Ｃは、ボディブランク１１には４本、２枚のエンドパネル１２にはそれぞれ１つずつ、全部で６本存在する。また、天面区画フラップ４の片方には、ミシン目４２が設けられている。

本例の本発明段ボール箱１の組立ては、ボディブランク１１にエンドパネル１２（２枚）を貼付する作業がある点で、これまでの実施例と異なるが、この構造が持つ効果は同じであり、完成する側面壁が凹湾する点、製造・保管・輸送の際は、天面が上方に向けられる点、等々については前例までの構造のものと大差ない。

本発明段ボール箱１は、一部の罫線が直線ではなく、折曲又は湾曲していることが特徴である。そしてこれまで、湾曲した罫線に基づいて本発明を説明してきたが、本発明は折曲した罫線であっても良いものである。図５はこれを示すものであり、（ａ）に示す湾曲罫線７Ｃ以外に、（ｂ）に示した「へ」字形に折曲させたもの、（ｃ）に示した２点で折曲して台形をなしたもの、等々の折曲罫線７Ｂは好適な例である。勿論本発明は罫線について、これら３例以外の形状を排除するものではなく、例えば折れ線と湾曲線を混在させるといった手法で斬新な形状を得ることも可能である。但し、側面区画側から天面区画側に押し込む形の折曲又は湾曲であること、押し込み最大寸法が２〜１０ｍｍに収まっていることが条件となる。

１ 本発明に係るバッグインボックスの外装段ボール箱
２ 内袋
３ 側面区画
３１ 側面第二区画
４ 天面区画フラップ
４１ 切欠
４２ ミシン目
４３ 天面第二フラップ
５ 底面区画フラップ
５１ 底面区画
６ 糊しろ
７ 罫線
７Ｃ 湾曲罫線
７Ｂ 折曲罫線
８ 口栓

Claims (8)

1. 外フラップ突合せタイプの溝切り型段ボール箱であって、組立てると側面を構成する面である側面区画と、組立てると天面を構成する４つのフラップ或いは底面を構成する４つのフラップとをそれぞれ分画する罫線の少なくともいずれか片方の形状が、側面区画側から天面フラップ側又は側面区画側から底面フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲していることを特徴とするバッグインボックスの外装段ボール箱。
2. 折曲又は湾曲しているのは、該側面区画と、組立てると天面を構成する４つのフラップと底面を構成する４つのフラップとをそれぞれ分画する全ての罫線である請求項１記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
3. 折曲又は湾曲しているのは、該側面区画と、組立てると天面を構成する４つのフラップとをそれぞれ分画する４本の罫線である請求項１記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
4. 側面区画を構成する面の稜線端２頂点を結ぶ直線と、折曲又は湾曲した罫線との離反距離の最大値が、２〜１０ｍｍである請求項１、２又は３記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
5. 側面・底面・側面を構成する中央３区画と、その両端に配置される天面フラップと、該中央３区画の両側に配置される糊しろ片とにより成るボディブランクと、該糊しろ片に貼付され側面及び天面第二フラップを形成する２枚の段ボール板とにより構成されるブリスボックスタイプの段ボール箱であって、該天面フラップと該中央３区画中の側面区画とを分画する罫線、及び、該２枚の段ボール板の側面第二区画と天面第二フラップとを分画する罫線、の形状が、側面区画側又は側面第二区画側から天面フラップ側又は天面第二フラップ側に押し込む形で折曲又は湾曲していることを特徴とするバッグインボックスの外装段ボール箱。
6. 折曲又は湾曲しているのは、ボディブランクでは、該側面区画と天面フラップとを分画する罫線、該側面区画と底面区画とを分画する罫線、２枚の段ボール板では、ボディブランクの側面第二区画と天面第二フラップとを分画する罫線、の全てである請求項５記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
7. 円弧又は楕円弧として湾曲しているのは、ボディブランクでは、該側面区画と天面フラップとを分画する罫線、及び、２枚の段ボール板では、ボディブランクの側面第二区画と天面第二フラップとを分画する罫線、である請求項５記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
8. 側面区画を構成する面の稜線端２頂点を結ぶ直線と、折曲又は湾曲した罫線との離反距離の最大値が、２〜１０ｍｍである請求項５、６又は７記載のバッグインボックスの外装段ボール箱。
   
   

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