JP2017209917A - 組み立てて箱にすることができる紙製シート材、紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性を向上させ、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制できる紙製シート材、並びに、立体的表面形状と印刷との位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状の変更を容易に行うことができる紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法を提供すること。【解決手段】紙製シート材は、その表面に連続する矩形の凹部２が線状に形成されている。その矩形において、短い方の幅ｂを長い方の幅ａで割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う凹部２の最短間隔ｃを長い方の幅ａで割った比率が１／５から１の範囲にある。【選択図】 図２

Description

本発明は、紙製シート材、紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法に関するものであり、特に、連続する凹部が線状に形成されている紙製シート材、その紙製シート材加工装置、及び、その紙製シート材加工方法に関するものである。

紙製シート材を加工する際に、紙製のシート材にエンボス加工を行うことによって、紙製シート材に立体的表面形状を付与し意匠性を高めることができる。

紙製シート材の立体的表面形状を付与する方法として、特許文献１及び特許文献２に示すものがある。

特許文献１には、輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工を行う方法について開示されている。特許文献２には、雄型及び雌型を用いたエンボス加工を行う方法について開示されている。

輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工は、付与されたエンボスと印刷絵柄の位置精度向上に限界があるという問題があった。加えて、輪転式エンボスユニットでは、輪転ローラが高価であり、小ロット生産に適していないという問題もあった。加えて、エンボス加工による立体的表面形状を変更するためには、輪転ローラの交換が必要となり手間と時間がかかるという問題もあった。

また、雄型及び雌型の金型を用いた平圧式のエンボス加工は、輪転ローラを使用する場合に比べて小ロット生産が可能であるが、紙製シート材の表面の比較的小さい範囲のエンボス加工に適している。そのため、紙製シート材の表面全体にエンボス加工を行おうとすると金型も大型化し、金型作製コストが高くなってしまうという問題があった。エンボス加工による立体的表面形状を変更するためには、輪転式エンボスユニットと同様に、金型の雄型及び雌型の交換が必要となり手間と時間がかかるという問題もあった。

そこで、上記問題点を解決する方法として特許文献３に示すものがある。特許文献３においては、罫線部材によって、紙製シート材の材料となるシート材を押圧して凹んだ部分を形成する。

特開２０１３−０９１３１５号公報 特開２００７−２８３６２２号公報 特許５７１９４６５号公報

罫線部材によって紙製シート材の表面に連続する凹んだ部分が線状に形成されていると、その表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となる。しかしながら、それぞれの凹んだ部分の形状及び凹んだ部分の連続形成状況によっては、連続して線状に形成されている凹んだ部分に沿って紙製シート材が折れ曲がりやすくなってしまいので、意匠性が低下するとともに紙製シート材の強度及び耐久性が低下するという問題がある。

そこで、上記点より本発明は、意匠性を向上させ、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制できる紙製シート材、並びに、立体的表面形状と印刷との位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状の変更を容易に行うことができる紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の紙製シート材は、その表面に連続する矩形、角丸長方形又は長円の凹部が線状に形成されている紙製シート材において、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にある。

請求項１の紙製シート材によれば、その表面に連続凹部の形状が上記範囲にあることによって、表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となり、意匠性を向上させることができる。

凹部の短い方の幅が短いと凹部をきっかけに装用資材が折れ曲がりやすくなる。しかしながら、請求項１の紙製シート材によれば、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあることで、凹部の短い方の幅を十分に確保することができるので、凹部の形状安定性が向上し、凹部をきっかけに紙製シート材が折れ曲がりにくくなる。

また、連続凹部の形状が上記範囲より小さくなると、一旦発生した折れの先端が次々と連続凹部を経由して進展しやすいため、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がりやすくなる。しかし、連続凹部の形状が上記範囲とすれば、この連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制することができる。

請求項２の紙製シート材は、請求項１の紙製シート材において前記凹部の深さを前記紙製シート材の厚さで割った比率が１／５から３／５の範囲である。

請求項２の紙製シート材によれば、請求項１の紙製シート材と同様に作用する上に、凹部の深さが前記紙製シート材の厚さより十分に短いので、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制できる。

請求項３の紙製シート材は、請求項１又は２の紙製シート材において、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記凹部の深さを前記折り曲げ用の溝部の深さで割った比率が１／５から４／５の範囲である。

請求項３の紙製シート材によれば、請求項１又は２の紙製シート材と同様に作用する上に、前記凹部の深さが折り曲げ用の溝部に深さに比べて十分に短いので、凹部より折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項４の紙製シート材は、請求項１乃至３の紙製シート材のいずれかにおいて、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記折り曲げ用の溝部の幅を前記凹部の幅で割った比率が１／２から１の範囲である。

請求項４の紙製シート材によれば、請求項１乃至３の紙製シート材のいずれかと同様に作用する上に、凹部の幅が折り曲げ用の溝部の幅に比べて十分に長いので、凹部より折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項５の紙製シート材は、請求項１乃至４の紙製シート材のいずれかにおいて、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記凹部及び前記溝部が形成された面と反対の面に、前記凹部に対応する凸部及び前記溝部に対応する凸条が形成されており、前記凸条の幅を前記凸部の幅で割った比率が１／２から１の範囲である。

請求項５の紙製シート材によれば、請求項１乃至４の紙製シート材のいずれかと同様に作用する上に、凹部に対応する凸部の幅が溝部に対応する凸条の幅に比べて十分に長いので、凸部より凸条で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項６の紙製シート材加工装置は、紙製シート材を加工する紙製シート材加工装置であって、前記紙製のシート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成する連続凹部形成押罫部材を備え、前記連続凹部形成押罫部材は、一つの前記凹部を形成する矩形、角丸長方形又は長円の凸部において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、前記連続凹部形成押罫部材の隣り合う前記凸部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にある。

請求項６の紙製シート材加工装置によれば、表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となり、意匠性を向上させた紙製シート材を加工できる。

また、連続凹部形成に押罫部材を使用するので、輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工及び雄型及び雌型の金型を用いたエンボス加工に比べて、立体的表面形状である凹部の位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状である凹部の形状の変更を容易に行うことができる。

さらに、連続凹部の形状が上記範囲とすれば、この凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制することができる。

請求項７の紙製シート材加工装置は、請求項６の紙製シート材加工装置において、前記紙製シート材加工装置は、任意の形状に前記紙製シート材を切り抜くための切刃、及び、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成するための曲げ罫線部材をさらに備え、打ち抜き方向において、前記切刃、前記曲げ罫線部材、前記連続凹部形成押罫部材の凸部の順に突出量が小さくなっている。

請求項７の紙製シート材加工装置によれば、請求項６の紙製シート材加工装置と同様に作用する上に、抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行うことができ、凹部の位置精度を向上させることができる。

請求項８の紙製シート材加工方法は、紙製のシート材を所定の位置に配置する工程とその紙製のシート材をプレスする工程とを有する紙製シート材加工方法であって、プレスする工程において、切刃によって、任意の形状に紙製シート材を切り抜く作業と、曲げ罫線部材によって、紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成する曲げ溝部形成作業と、連続凹部形成押罫部材によって、前記紙製シート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成し、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う前記凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあるようにする連続凹部形成作業とを、一回のプレスで行う。

請求項８の紙製シート材加工方法によれば、一回のプレスで抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行うことができ、凹部の位置精度を向上させるとともに、紙製シート材加工効率も向上させることができる。

一回のプレスで抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行って凹部の位置精度を向上させることによって、請求項８の紙製シート材加工方法によって加工された紙製シートを組み立てて箱にした場合、箱の異なる面の模様が連続しているように見せることが可能となる。

請求項１乃至６のいずれかの紙製シート材は、意匠性の向上と紙製シート材の強度及び耐久性が低下防止を両立することができる。請求項７又は８の紙製シート材加工装置及び請求項９の紙製シート材加工方法では、立体的表面形状の位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状の変更を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態の紙製シート材の概略平面図である。 図１の隣り合う凹部を拡大した概略平面図である。 図１の折り曲げ用の溝部及び凹部を拡大した概略断面図である。 図３の折り曲げ用の溝部で折り曲げた状態を示す概略断面図である。 凹部及び溝部が形成された面と反対の面に、凹部に対応する凸部及び溝部に対応する凸条が形成される場合の概略断面図である。 本発明の一実施形態の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。 図６の紙製シート材加工装置の連続凹部形成押罫部材の一部を示す底面図である。 プレスを行っている途中の図６の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。 プレスを行った後の図６の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。

本発明の一実施形態の紙製シート材１について、図面に基づいて説明する。

紙製シート材１は、紙材を任意の形状となるように加工することによって製造される。図１に示すように、この紙製シート材１は、組み立てるとキャラメル式箱となる。図１においては、紙製シート材１の外形及び組み立てる場合の折り目線を実線で示している。折り目線には折り曲げ用の溝部３が形成されている。

紙製シート材１を組み立てて箱にした場合に、外側となる表面に連続する矩形の凹部２が線状に形成されている。図１においては、線状に形成されている凹部２を破線で示している。

図２に示すように、凹部２は、その矩形短い方の幅ｂを長い方の幅ａで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。また、隣り合う凹部２、２の最短間隔ｃを長い方の幅ａで割った比率が１／５から１の範囲にある。

凹部２は、その紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成されている。凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成されていることで、例えば、紙製シート材の１表面層の光沢や印刷層の一部欠損や耐久性低下が生じることを防ぐことができる。また紙製シート材１の表面層を貫通していないので、凹部２を形成した面の強度低下を抑制するとともに、凹部形成する加工におけるごみの発生を抑制することができる。

図３に示すように、凹部２は、凹部の深さｄ１を紙製シート材１の厚さｔで割った比率が１／５から３／５の範囲である。また、凹部２の深さｄ１を折り曲げ用の溝部３の深さｄ２で割った比率が１／５から４／５の範囲である。折り曲げ用の溝部３の幅ｗ２を凹部２の幅ｗ１で割った比率が１／２から１の範囲である。

図３に示すように折り曲げ用の溝部３の溝部３が形成された面と反対の面に、溝部３に対応する凸条３１が形成される。紙製シート材１を折り曲げる場合に凸条３１の幅方向両端３２、３３に力が集中する。そのため、図４に示すようにこの凸条３１の幅方向両端３２、３３において、２段階で屈曲して、溝部３で紙製シート材１を容易に折り曲げることができる。

上記実施形態とは別の実施形態として、図５に示すように、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３も形成されている場合、凹部２及び溝部３が形成された面と反対の面に、凹部２に対応する凸部２１及び溝部３に対応する凸条３１が形成されるものもある。この場合、凸条３１の幅ｗ４を凸部２１の幅ｗ３で割った比率が１／２から１の範囲である。

凸条３１は、凸部２１よりも突出が大きくなっている。これにより、紙製シート材１を折り曲げる場合に、凸部２１に比べて凸条３１の両端に力が集中し、溝部３で紙製シート材１を容易に折り曲げることができる。

上記実施形態では、紙製シート材１が組み立てるとキャラメル式箱になる場合について説明したがこれに限定されることない。例えば、組み立てるとフタと底が一体になった箱、フタと底を各々別々に組立てる箱等の他の種類の箱用の紙製シート材であってもよい。

上記実施形態では、紙製シート材１は、例えば、ダンボール等の他の板紙を加工して製造されていても良い。

上記実施形態では、図１に示すように、組み立てたときに箱の外側となる表面すべてに凹部が線状に形成されている場合について説明したがこれに限定されることはない。例えば、限定された表面又はその表面の一部に凹部が線状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、凹部が矩形である場合について説明したが、これに限定されることはない。凹部が例えば角丸長方形又は長円であってもよい。

上記実施形態では、図１及び図２に示すように、表面に連続する矩形の凹部２が直線状となっている場合について説明したがこれに限定されることない。表面に連続する矩形の凹部が例えば曲線であってもよい。

以下、紙製シート材１を加工する紙製シート材加工装置４について説明する。紙製シート材加工装置４は、上盤４１と下盤４２が、打ち抜き方向に対向配置されている

図６に示すように、紙製シート材加工装置４は、上盤４１に紙材１０の表面に矩形の凹部２を線状に形成する連続凹部形成押罫部材５と、紙材１０から任意の形状に紙製シート材１を切り抜くための切刃６と、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３を形成するための曲げ罫線部材７とを備える。

図７に示すように、連続凹部形成押罫部材５は、一つの凹部２を形成する矩形の凸部５１において、短い方の幅ｆを長い方の幅ｅで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。また、連続凹部形成押罫部材５の隣り合う凸部５１，５１の最短間隔ｇを長い方の幅ｅで割った比率が１／５から１の範囲にある。

紙製シート材加工装置４は、凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成できるようになっている。

紙製シート材加工装置４は、打ち抜き方向において、切刃６、曲げ罫線部材７、連続凹部形成押罫部材５の凸部５１の順に上盤４１の表面からの突出量が小さくなっている。

以下、紙製シート材加工装置４用いた紙製シート材加工方法について説明する。

紙製シート材加工方法は、図６に示すように、紙材１０を下盤４２の表面の所定の位置に配置する工程とその紙材１０をプレスする工程とを有する。

プレスする工程において、図８に示すように下盤４２に対して上盤４１を近づけて、図９に示すように、再び下盤４２に対して上盤４１を離間させる。これにより、切刃６によって、紙材１０から任意の形状に紙製シート材１を切り抜く作業と、曲げ罫線部材７によって、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３を形成する曲げ溝部形成作業と、連続凹部形成押罫部材５によって、凹部２を線状に形成する連続凹部形成作業とを一回のプレスで行うことができる。

プレスによって、凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成される。

プレスでの連続凹部形成作業によって、上述の紙製シート材１の説明、図１及び図２に示すように、紙製シート材１の表面に矩形の凹部２を線状に形成する。その矩形において、短い方の幅ｂを長い方の幅ａで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。隣り合う凹部の最短間隔ｃを長い方の幅ａで割った比率が１／５から１の範囲にある。

プレスでの連続凹部形成作業によって、上述の紙製シート材１の説明及び図３に示すように、凹部２の深さｄ１を紙製シート材１の厚さｔで割った深さで割った比率が１／５から３／５の範囲となる。また、凹部２の深さｄ１を折り曲げ用の溝部３の深さｄ２で割った比率が１／５から４／５の範囲となる。

プレスは、図３に示す加工後の紙製シート１において、折り曲げ用の溝部３の幅ｗ２を凹部２の幅ｗ１で割った比率が１／２から１の範囲となるように行われてもよい。

また、プレスは、図４に示す加工後の紙製シート１において、凹部２及び溝部３が形成された面と反対の面に、凹部２に対応する凸部２１及び溝部３に対応する凸条３１が形成され、凸条３１の幅ｗ４を凸部の幅ｗ３で割った比率が１／２から１の範囲となるように行われてもよい。

上記実施形態の紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法では、例えば、ダンボール等の他の板紙を加工して紙製シート材を製造されていてもよい。

上記実施形態では、連続凹部形成押罫部材５の凸部５１が矩形である場合について説明したが、これに限定されることはない。連続凹部形成押罫部材の凸部が例えば角丸長方形又は長円であってもよい。

上記実施形態では、曲げ罫線部材及び連続凹部形成押罫部材の先端が挿入される凹みが形成された面板を下盤上に設置してもよい。これにより、凹部、凸部、折り曲げ用の溝部及び凸条の形状安定性を向上させて加工することができる。

１ 紙製シート材
２ 凹部
３ 溝部
４ 紙製シート材加工装置
５ 連続凹部形成押罫部材
６ 切刃
７ 曲げ罫線部材
２１ 凸部
３１ 凸条

本発明は、組み立てて箱にすることができる紙製シート材、その紙製シート材加工装置及びその紙製シート材加工方法に関するものであり、特に、連続する凹部が線状に形成されていることで意匠性を向上させた紙製シート材、その紙製シート材加工装置、及び、その紙製シート材加工方法に関するものである。

紙製シート材を加工する際に、紙製のシート材にエンボス加工を行うことによって、紙製シート材に立体的表面形状を付与し意匠性を高めることができる。

紙製シート材の立体的表面形状を付与する方法として、特許文献１及び特許文献２に示すものがある。

特許文献１には、輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工を行う方法について開示されている。特許文献２には、雄型及び雌型を用いたエンボス加工を行う方法について開示されている。

輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工は、付与されたエンボスと印刷絵柄の位置精度向上に限界があるという問題があった。加えて、輪転式エンボスユニットでは、輪転ローラが高価であり、小ロット生産に適していないという問題もあった。加えて、エンボス加工による立体的表面形状を変更するためには、輪転ローラの交換が必要となり手間と時間がかかるという問題もあった。

また、雄型及び雌型の金型を用いた平圧式のエンボス加工は、輪転ローラを使用する場合に比べて小ロット生産が可能であるが、紙製シート材の表面の比較的小さい範囲のエンボス加工に適している。そのため、紙製シート材の表面全体にエンボス加工を行おうとすると金型も大型化し、金型作製コストが高くなってしまうという問題があった。エンボス加工による立体的表面形状を変更するためには、輪転式エンボスユニットと同様に、金型の雄型及び雌型の交換が必要となり手間と時間がかかるという問題もあった。

そこで、上記問題点を解決する方法として特許文献３に示すものがある。特許文献３においては、罫線部材によって、紙製シート材の材料となるシート材を押圧して凹んだ部分を形成する。

特開２０１３−０９１３１５号公報 特開２００７−２８３６２２号公報 特許５７１９４６５号公報

罫線部材によって紙製シート材の表面に連続する凹んだ部分が線状に形成されていると、その表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となる。しかしながら、それぞれの凹んだ部分の形状及び凹んだ部分の連続形成状況によっては、連続して線状に形成されている凹んだ部分に沿って紙製シート材が折れ曲がりやすくなってしまうので、意匠性が低下するとともに紙製シート材の強度及び耐久性が低下するという問題がある。

そこで、上記点より本発明は、意匠性を向上させ、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制できる紙製シート材、並びに、立体的表面形状と印刷との位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状の変更を容易に行うことができる紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の紙製シート材は、組み立てて箱にすることができ、箱にした場合に外側となる表面に連続する矩形、角丸長方形又は長円の凹部が線状に形成されている紙製シート材において、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあり、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されており、前記凹部の深さを前記折り曲げ用の溝部の深さで割った比率が１／４から４／５の範囲である。

請求項１の紙製シート材によれば、その表面に連続凹部の形状が上記範囲にあることによって、表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となり、意匠性を向上させることができる。

凹部の短い方の幅が短いと凹部をきっかけに装用資材が折れ曲がりやすくなる。しかしながら、請求項１の紙製シート材によれば、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあることで、凹部の短い方の幅を十分に確保することができるので、凹部の形状安定性が向上し、凹部をきっかけに紙製シート材が折れ曲がりにくくなる。

また、連続凹部の形状が上記範囲より小さくなると、一旦発生した折れの先端が次々と連続凹部を経由して進展しやすいため、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がりやすくなる。しかし、連続凹部の形状が上記範囲とすれば、この連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制することができる。

また、請求項１の紙製シート材によれば、前記凹部の深さが折り曲げ用の溝部に深さに比べて十分に短いので、凹部より折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、紙製シート材を組み立てて箱にするときに、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項２の紙製シート材は、請求項１の紙製シート材において前記凹部の深さを前記紙製シート材の厚さで割った比率が１／５から３／５の範囲である。

請求項２の紙製シート材によれば、請求項１の紙製シート材と同様に作用する上に、凹部の深さが前記紙製シート材の厚さより十分に短いので、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制できる。

請求項３の紙製シート材は、請求項１又は２の紙製シート材において、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記折り曲げ用の溝部の幅を前記凹部の幅で割った比率が１／２から１の範囲である。

請求項３の紙製シート材によれば、請求項１又は２の紙製シート材と同様に作用する上に、凹部の幅が折り曲げ用の溝部の幅に比べて十分に長いので、凹部より折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項４の紙製シート材は、請求項１乃至３の紙製シート材のいずれかにおいて、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記凹部及び前記溝部が形成された面と反対の面に、前記凹部に対応する凸部及び前記溝部に対応する凸条が形成されており、前記凸条の幅を前記凸部の幅で割った比率が１／２から１の範囲である。

請求項４の紙製シート材によれば、請求項１乃至３の紙製シート材のいずれかと同様に作用する上に、凹部に対応する凸部の幅が溝部に対応する凸条の幅に比べて十分に長いので、凸部より凸条で紙製シート材が折れ曲がりやすい。そのため、折り曲げ用の溝部で紙製シート材が折り曲がる代わりに、連続して線状に形成されている凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がってしまうという不具合の発生を抑制できる。

請求項５の紙製シート材加工装置は、紙製シート材を加工する紙製シート材加工装置であって、前記紙製のシート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成する連続凹部形成押罫部材と、任意の形状に前記紙製シート材を切り抜くための切刃と、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成するための曲げ罫線部材とを備え、前記連続凹部形成押罫部材は、一つの前記凹部を形成する矩形、角丸長方形又は長円の凸部において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、前記連続凹部形成押罫部材の隣り合う前記凸部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあり、打ち抜き方向において、前記切刃、前記曲げ罫線部材、前記連続凹部形成押罫部材の凸部の順に突出量が小さくなっている。

請求項５の紙製シート材加工装置によれば、表面に連続する縫い目が形成されているように見える模様となり、意匠性を向上させた紙製シート材を加工できる。

また、連続凹部形成に押罫部材を使用するので、輪転式エンボスユニットを用いたエンボス加工及び雄型及び雌型の金型を用いたエンボス加工に比べて、立体的表面形状である凹部の位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状である凹部の形状の変更を容易に行うことができる。

さらに、連続凹部の形状が上記範囲とすれば、この凹部に沿って紙製シート材が折れ曲がることを抑制することができる。

加えて、抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行うことができ、凹部の位置精度を向上させることができる。

請求項６の紙製シート材加工方法は、紙製のシート材を所定の位置に配置する工程とその紙製のシート材をプレスする工程とを有する紙製シート材加工方法であって、プレスする工程において、切刃によって、任意の形状に紙製シート材を切り抜く作業と、連続凹部形成押罫部材によって、前記紙製シート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成し、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う前記凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあるようにする連続凹部形成作業と、曲げ罫線部材によって、紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成し、前記凹部の深さを前記折り曲げ用の溝部の深さで割った比率が１／４から４／５の範囲であるようにする曲げ溝部形成作業とを、一回のプレスで行う。

請求項６の紙製シート材加工方法によれば、一回のプレスで抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行うことができ、凹部の位置精度を向上させるとともに、紙製シート材加工効率も向上させることができる。

一回のプレスで抜き打ち、溝部形成及び連続凹部形成を同時に行って凹部の位置精度を向上させることによって、請求項８の紙製シート材加工方法によって加工された紙製シートを組み立てて箱にした場合、箱の異なる面の模様が連続しているように見せることが可能となる。

請求項１乃至４のいずれかの紙製シート材は、意匠性の向上と紙製シート材の強度及び耐久性が低下防止を両立することができる。請求項５の紙製シート材加工装置及び請求項６の紙製シート材加工方法では、立体的表面形状の位置精度を向上させ、加工効率を向上させてコストを抑制し、立体的表面形状の変更を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態の紙製シート材の概略平面図である。 図１の隣り合う凹部を拡大した概略平面図である。 図１の折り曲げ用の溝部及び凹部を拡大した概略断面図である。 図３の折り曲げ用の溝部で折り曲げた状態を示す概略断面図である。 凹部及び溝部が形成された面と反対の面に、凹部に対応する凸部及び溝部に対応する凸条が形成される場合の概略断面図である。 本発明の一実施形態の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。 図６の紙製シート材加工装置の連続凹部形成押罫部材の一部を示す底面図である。 プレスを行っている途中の図６の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。 プレスを行った後の図６の紙製シート材加工装置の一部の構成を示す断面図である。

本発明の一実施形態の紙製シート材１について、図面に基づいて説明する。

紙製シート材１は、紙材を任意の形状となるように加工することによって製造される。図１に示すように、この紙製シート材１は、組み立てるとキャラメル式箱となる。図１においては、紙製シート材１の外形及び組み立てる場合の折り目線を実線で示している。折り目線には折り曲げ用の溝部３が形成されている。

紙製シート材１を組み立てて箱にした場合に、外側となる表面に連続する矩形の凹部２が線状に形成されている。図１においては、線状に形成されている凹部２を破線で示している。

図２に示すように、凹部２は、その矩形短い方の幅ｂを長い方の幅ａで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。また、隣り合う凹部２、２の最短間隔ｃを長い方の幅ａで割った比率が１／５から１の範囲にある。

凹部２は、その紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成されている。凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成されていることで、例えば、紙製シート材の１表面層の光沢や印刷層の一部欠損や耐久性低下が生じることを防ぐことができる。また紙製シート材１の表面層を貫通していないので、凹部２を形成した面の強度低下を抑制するとともに、凹部形成する加工におけるごみの発生を抑制することができる。

図３に示すように、凹部２は、凹部の深さｄ１を紙製シート材１の厚さｔで割った比率が１／５から３／５の範囲である。また、凹部２の深さｄ１を折り曲げ用の溝部３の深さｄ２で割った比率が１／４から４／５の範囲である。折り曲げ用の溝部３の幅ｗ２を凹部２の幅ｗ１で割った比率が１／２から１の範囲である。

図３に示すように折り曲げ用の溝部３の溝部３が形成された面と反対の面に、溝部３に対応する凸条３１が形成される。紙製シート材１を折り曲げる場合に凸条３１の幅方向両端３２、３３に力が集中する。そのため、図４に示すようにこの凸条３１の幅方向両端３２、３３において、２段階で屈曲して、溝部３で紙製シート材１を容易に折り曲げることができる。

上記実施形態とは別の実施形態として、図５に示すように、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３も形成されている場合、凹部２及び溝部３が形成された面と反対の面に、凹部２に対応する凸部２１及び溝部３に対応する凸条３１が形成されるものもある。この場合、凸条３１の幅ｗ４を凸部２１の幅ｗ３で割った比率が１／２から１の範囲である。

凸条３１は、凸部２１よりも突出が大きくなっている。これにより、紙製シート材１を折り曲げる場合に、凸部２１に比べて凸条３１の両端に力が集中し、溝部３で紙製シート材１を容易に折り曲げることができる。

上記実施形態では、紙製シート材１が組み立てるとキャラメル式箱になる場合について説明したがこれに限定されることない。例えば、組み立てるとフタと底が一体になった箱、フタと底を各々別々に組立てる箱等の他の種類の箱用の紙製シート材であってもよい。

上記実施形態では、紙製シート材１は、例えば、ダンボール等の他の板紙を加工して製造されていても良い。

上記実施形態では、図１に示すように、組み立てたときに箱の外側となる表面すべてに凹部が線状に形成されている場合について説明したがこれに限定されることはない。例えば、限定された表面又はその表面の一部に凹部が線状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、凹部が矩形である場合について説明したが、これに限定されることはない。凹部が例えば角丸長方形又は長円であってもよい。

上記実施形態では、図１及び図２に示すように、表面に連続する矩形の凹部２が直線状となっている場合について説明したがこれに限定されることない。表面に連続する矩形の凹部が例えば曲線であってもよい。

以下、紙製シート材１を加工する紙製シート材加工装置４について説明する。紙製シート材加工装置４は、上盤４１と下盤４２が、打ち抜き方向に対向配置されている

図６に示すように、紙製シート材加工装置４は、上盤４１に紙材１０の表面に矩形の凹部２を線状に形成する連続凹部形成押罫部材５と、紙材１０から任意の形状に紙製シート材１を切り抜くための切刃６と、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３を形成するための曲げ罫線部材７とを備える。

図７に示すように、連続凹部形成押罫部材５は、一つの凹部２を形成する矩形の凸部５１において、短い方の幅ｆを長い方の幅ｅで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。また、連続凹部形成押罫部材５の隣り合う凸部５１，５１の最短間隔ｇを長い方の幅ｅで割った比率が１／５から１の範囲にある。

紙製シート材加工装置４は、凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成できるようになっている。

紙製シート材加工装置４は、打ち抜き方向において、切刃６、曲げ罫線部材７、連続凹部形成押罫部材５の凸部５１の順に上盤４１の表面からの突出量が小さくなっている。

以下、紙製シート材加工装置４を用いた紙製シート材加工方法について説明する。

紙製シート材加工方法は、図６に示すように、紙材１０を下盤４２の表面の所定の位置に配置する工程とその紙材１０をプレスする工程とを有する。

プレスする工程において、図８に示すように下盤４２に対して上盤４１を近づけて、図９に示すように、再び下盤４２に対して上盤４１を離間させる。これにより、切刃６によって、紙材１０から任意の形状に紙製シート材１を切り抜く作業と、曲げ罫線部材７によって、紙製シート材１に折り曲げ用の溝部３を形成する曲げ溝部形成作業と、連続凹部形成押罫部材５によって、凹部２を線状に形成する連続凹部形成作業とを一回のプレスで行うことができる。

プレスによって、凹部２が紙製シート材１の表面層を貫通することなく形成される。

プレスでの連続凹部形成作業によって、上述の紙製シート材１の説明、図１及び図２に示すように、紙製シート材１の表面に矩形の凹部２を線状に形成する。その矩形において、短い方の幅ｂを長い方の幅ａで割った比率が１／５から４／５の範囲にある。隣り合う凹部の最短間隔ｃを長い方の幅ａで割った比率が１／５から１の範囲にある。

プレスでの連続凹部形成作業によって、上述の紙製シート材１の説明及び図３に示すように、凹部２の深さｄ１を紙製シート材１の厚さｔで割った深さで割った比率が１／５から３／５の範囲となる。また、凹部２の深さｄ１を折り曲げ用の溝部３の深さｄ２で割った比率が１／４から４／５の範囲となる。

プレスは、図３に示す加工後の紙製シート１において、折り曲げ用の溝部３の幅ｗ２を凹部２の幅ｗ１で割った比率が１／２から１の範囲となるように行われてもよい。

また、プレスは、図４に示す加工後の紙製シート１において、凹部２及び溝部３が形成された面と反対の面に、凹部２に対応する凸部２１及び溝部３に対応する凸条３１が形成され、凸条３１の幅ｗ４を凸部の幅ｗ３で割った比率が１／２から１の範囲となるように行われてもよい。

上記実施形態の紙製シート材加工装置及び紙製シート材加工方法では、例えば、ダンボール等の他の板紙を加工して紙製シート材を製造されていてもよい。

上記実施形態では、連続凹部形成押罫部材５の凸部５１が矩形である場合について説明したが、これに限定されることはない。連続凹部形成押罫部材の凸部が例えば角丸長方形又は長円であってもよい。

上記実施形態では、曲げ罫線部材及び連続凹部形成押罫部材の先端が挿入される凹みが形成された面板を下盤上に設置してもよい。これにより、凹部、凸部、折り曲げ用の溝部及び凸条の形状安定性を向上させて加工することができる。

１ 紙製シート材
２ 凹部
３ 溝部
４ 紙製シート材加工装置
５ 連続凹部形成押罫部材
６ 切刃
７ 曲げ罫線部材
２１ 凸部
３１ 凸条

Claims (8)

1. その表面に連続する矩形、角丸長方形又は長円の凹部が線状に形成されている紙製シート材において、
   その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、
   隣り合う凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあることを特徴とする紙製シート材。
2. 前記凹部の深さを前記紙製シート材の厚さで割った比率が１／５から３／５の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の紙製シート材。
3. 前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記凹部の深さを前記折り曲げ用の溝部の深さで割った比率が１／５から４／５の範囲であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の紙製シート材。
4. 前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記折り曲げ用の溝部の幅を前記凹部の幅で割った比率が１／２から１の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙製シート材。
5. 前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部も形成されている場合、前記凹部及び前記溝部が形成された面と反対の面に、前記凹部に対応する凸部及び前記溝部に対応する凸条が形成されており、
   前記凸条の幅を前記凸部の幅で割った比率が１／２から１の範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紙製シート材。
6. 紙製シート材を加工する紙製シート材加工装置であって、
   前記紙製のシート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成する連続凹部形成押罫部材を備え、
   前記連続凹部形成押罫部材は、一つの前記凹部を形成する矩形、角丸長方形又は長円の凸部において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、
   前記連続凹部形成押罫部材の隣り合う前記凸部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあることを特徴とする紙製シート材加工装置。
7. 前記紙製シート材加工装置は、任意の形状に前記紙製シート材を切り抜くための切刃、及び、前記紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成するための曲げ罫線部材をさらに備え、
   打ち抜き方向において、前記切刃、前記曲げ罫線部材、前記連続凹部形成押罫部材の凸部の順に突出量が小さくなっていることを特徴とする請求項６に記載の紙製シート材加工装置。
8. 紙製のシート材を所定の位置に配置する工程とその紙製のシート材をプレスする工程とを有する紙製シート材加工方法であって、
   プレスする工程において、
   切刃によって、任意の形状に紙製シート材を切り抜く作業と、
   曲げ罫線部材によって、紙製シート材に折り曲げ用の溝部を形成する曲げ溝部形成作業と、
   連続凹部形成押罫部材によって、前記紙製シート材の表面に矩形、角丸長方形又は長円の凹部を線状に形成し、その矩形、角丸長方形又は長円において、短い方の幅を長い方の幅で割った比率が１／５から４／５の範囲にあり、隣り合う前記凹部の最短間隔を前記長い方の幅で割った比率が１／５から１の範囲にあるようにする連続凹部形成作業とを、
   一回のプレスで行うことを特徴とする紙製シート材加工方法。

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