JP3173750U - 木製折箱用半製品およびその組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】折箱用の側壁板の端縁同士を容易にかつ短時間で接合することのできる木製折箱用半製品を提供する。
【解決手段】木製折箱用半製品４０は、周側壁を構成するための側壁板を有する。側壁板は、短冊状体１３Ａ〜１３Ｄを連結した連結体を有していて、連結体には、折り曲げ用の傾斜端面２，３，４および接合用の傾斜端面５が備えられている。そして、接合用傾斜端面には、予め、熱可塑性接着剤１０が架橋するように塗布されている。
【選択図】図３Ｂ

Description

この考案は、木製素材により形成される折箱を構成するための半製品およびその木製折箱用半製品の組立装置に関する。

食品容器としての折箱は、近年、発泡樹脂製のものが増えてきているが、木製素材により形成された折箱の需要も継続している。木製素材の折箱は、主に、エゾ経木、ファルカタ材、シナ、桐、杉などの木材を薄板状に加工して作ったものが主流で、いわゆるエコ商品としての需要がある。
かかる木製素材の折箱は、従来、周側壁を構成する側壁板の端部を合わせ目で重ね合わせ、金属製の金具（ステッチャー）で固定するという処理がされていた。

ところが、近年、市場での金属探知機の普及に伴い、食品容器としての折箱には金属が使用できなくなりつつある。そのため、金属製の金具で固定していた重ね合わせ部を、接着剤（水性接着剤やホットメルト接着剤）で固定するやり方も行われているが、生産性があがらず、需要に対応できなくなってきているのが現状である。

特公平７−１０８５３２号公報

ところで、木製素材により折箱を組み立てる場合に、側壁板の端縁同士を重ね合わせないで、突き合わせて接着する、いわゆるマチなしの折箱を作ることが検討されている。
しかし、側壁板の端縁は接合面積が小さく、端縁に接着剤を塗布して接着しようとしても、端縁同士を効率良く良好に接合させることは困難であった。
この考案は、かかる背景のもとになされたもので、折箱用の側壁板の端縁同士を容易にかつ短時間で接合することのできる木製折箱用半製品を提供することを主たる目的とする。

また、この考案は、上記木製折箱用半製品を容易にかつ効率良く組み立てる（側壁板の端縁同士を接合する）ための組立装置を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するため、この考案は次の構成を備えるものである。
請求項１に記載の考案は、木製素材により形成され、食品容器としての折箱の周側壁を構成するための長手矩形板状の側壁板を有し、前記側壁板は、その長さ方向に３以上に区画された短冊状体を連結した連結体を含み、前記各短冊状体の内表面の長さ方向両側に位置する両側連結縁には、切除によって組み立てた際に当接する折り曲げ用の傾斜端面が形成されており、前記側壁板の最外方の短冊状体の外方連結縁に形成された傾斜端面には、８０℃以上の温度で溶融する熱可塑性接着剤が当該傾斜端面に架橋するように塗布されていることを特徴とする、木製折箱用半製品である。

請求項２記載の考案は、前記木製折箱用半製品は、前記側壁板の長手の一方側辺近傍に、当該一方側辺に平行に前記側壁板の長さ方向に延びる底板嵌合用の溝を有していることを特徴とする、請求項１記載の木製折箱用半製品である。
請求項３記載の考案は、前記側壁板の外周面には、紙または樹脂フィルム製の表面シートがラミネートされていることを特徴とする、請求項１または２記載の木製折箱用半製品である。

請求項４記載の考案は、請求項１〜３のいずれかに記載の木製折箱用半製品を組み立てるための装置であって、前記半製品を組み立てる際に、前記側壁板の最外方両方の短冊状体の外周面を当接させ、前記傾斜端面同士が対向するように位置決めする一対の案内面を備え、位置決め位置と、位置決め位置から前方へ一定量移動した押圧位置とに進退変位可能に設けられた接合部位置決めブロックと、前記接合部位置決めブロックの後方から前記一対の案内面間を通って接合部位置決めブロックの前方へ進出した状態と、接合部位置決めブロックの後方へ退避した状態とに進退可能に設けられ、前記進出した状態において、前記接合部位置決めブロックの案内面にセットされた前記傾斜端面同士の間に進入し、当該傾斜端面に塗布された熱可塑性接着剤を前記溶融温度以上に加熱して接着可能状態とするための加熱用薄板と、前記接合部位置決めブロックを位置決め位置にし、前記案内面に前記短冊状体の前記傾斜端面同士がセットされた旨の信号が入力されたことに応答して、前記加熱用薄板を前方へ進出した状態に変位させ、予め定める設定時間経過後、前記加熱用薄板を退避位置まで退避させ、続いて、前記接合部位置決めブロックを前方へ一定量移動させて押圧位置にする制御手段と、を含むことを特徴とする木製折箱用半製品の組立装置である。

請求項５記載の考案は、前記半製品を組み立てる際に、組み立てられた側壁板のうちの最外方の短冊状体以外の組み立て済みの短冊状体の外表面を当接させ、組み立てられた半製品の接合すべき傾斜端面を前記接合用位置決めブロックに対して位置決めするための本体用位置決め部材、を含むことを特徴とする、請求項４記載の木製折箱用半製品の組立装置である。

請求項１記載の考案によれば、熱可塑性接着剤が塗布された傾斜端面を加熱し、両傾斜端面同士を当接して押圧することにより、ごく短時間で容易に組み立て（傾斜端面同士の接合）を行える。よって、生産性の良い木製折箱用半製品を提供することができる。
なお、折箱に加熱した料理や食品を収容した際に、熱可塑性接着剤が熱で溶けないように、熱可塑性接着剤の溶解温度は、８０℃以上とされている。

請求項２記載の考案によれば、折箱を組み立てる際に、底板を簡単に嵌め込むことのできる入れ底用の木製折箱用半製品とすることができる。
請求項３記載の考案によれば、側壁板の外表面に紙または樹脂フィルム等の表面シートがラミネートされているので、側壁板の表面の風合いを所望の風合いにできる。また、接合部以外の連結縁部の連結がしっかりと保たれた木製折箱用半製品とすることができる。

請求項４記載の考案によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の木製折箱用半製品を、組み立て者（作業者）が、容易にかつ傾斜端面同士をずれないように、確実に接合することができる装置を提供できる。また、この装置は、半自動の組立装置であって、しかも構成が比較的簡易で、安価な装置とすることができる。
請求項５記載の考案によれば、組み立て時の折箱本体の位置決めが容易で、しかも接合する傾斜端面同士を簡単に位置決めできる組立装置とすることができる。

図１Ａは、この考案の一実施形態に係る木製折箱用半製品の製造過程を説明するための図である。 図１Ｂは、この考案の一実施形態に係る木製折箱用半製品の製造過程を説明するための図である。 図１Ｃは、この考案の一実施形態に係る木製折箱用半製品の製造過程を説明するための図である。 図１Ｄは、この考案の一実施形態に係る木製折箱用半製品の製造過程を説明するための図である。 図２Ａは、付け底用仕組み材半製品３０の正面図である。 図２Ｂは、付け底用仕組み材半製品３０の平面図である。 図３Ａは、入れ底用仕組み材半製品４０の正面図である。 図３Ｂは、入れ底用仕組み材半製品４０の平面図である。 図４は、入れ底用仕組み材半製品４０の組み立て途中の状態を示す斜視図である。 図５は、入れ底用仕組み材半製品４０を組み立てた状態の斜視図である。 図６は、組立装置の全体構成を示す斜視図である。 図７Ａは、接合部位置決めブロック６２および加熱用薄板６７の動作を表わす図解的な平面図である。 図７Ｂは、接合部位置決めブロック６２および加熱用薄板６７の動作を表わす図解的な平面図である。 図７Ｃは、接合部位置決めブロック６２および加熱用薄板６７の動作を表わす図解的な平面図である。 図７Ｄは、接合部位置決めブロック６２および加熱用薄板６７の動作を表わす図解的な平面図である。 図８は、接合部位置決めブロック６２の正面図（Ａ）、背面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）および側面図（Ｄ）である。 図９は、接合部位置決めブロック６２に対する加熱用薄板６７の進入、退避の様子を表わす斜視図である。

以下には、図面を参照して、この考案の実施形態について具体的に説明をする。
図１Ａ〜図１Ｄは、この考案の一実施形態に係る木製折箱用半製品の製造過程を説明するための図である。
まず、図１Ａを参照して、木製の薄板状の素材１を準備する。素材１は、通常、たとえばエゾ経木、ファルカタ材、シナ、桐、杉などの薄板材で構成されるが、厚紙、ＭＤＦ（Medium Density Fiberboard:木材を繊維状にほぐし、接着剤などを配合してボード状に成形した「繊維板」の一種）で構成することも可能である。

素材１は、平面視矩形の薄板状をしており、横幅Ａは、組み立てる折箱の外周縁の長さとされている。一方、縦幅Ｃは、折箱の側壁板の高さＢのＮ倍（Ｎは正の整数）＋α（αは切断代）の長さとされている。この素材１の一方表面に、折り曲げ用および接合用の傾斜端面２〜５が形成されている。各傾斜端面２〜５は、素材１の一方表面に縦方向に伸びるように形成された切削凹部で、断面視（図１Ｂ参照）において、素材１の一方表面を略三角形状に切除することにより形成されたものである。傾斜端面２〜４が形成されることにより、素材１は４つの短冊状体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄに区画されている。傾斜端面２〜４は、それぞれ、折箱を組み立てるために折り曲げた際に、互いに当接する端面である。また、両端の傾斜端面５は、組み立て時に接着剤で互いに接合される端面である。

さらに、素材１の他方表面（図１Ａにおいて裏面、図１Ｂにおいて下面）には、素材１が、傾斜端面２〜４の部分で分離してばらけないように、また、素材１の他方表面（折箱として組み立てた時に外周面となる面）に風合いを付けたり、滑らかさを持たせるための紙または樹脂フィルム等の表面シート（図示せず）がラミネートされている。
次に、図１Ｂまたは図１Ｃを参照して、素材１の左右最外方両端に形成された傾斜端面５に対して、熱可塑性接着剤が塗布される。熱可塑性接着剤は、図１Ｂに示すように、転写ローラー７を用いて傾斜端面５に塗布してもよいし、図１Ｃに示すように、スプレーガン８を用いて傾斜端面５に塗布してもよい。

塗布する熱可塑性接着剤は、この実施形態では１００℃以上の温度で流動性を生じる（溶融する）熱可塑性の不燃性接着剤が使用される。溶融した熱可塑性接着剤を、転写ローラー７またはノズルガン８を用いて傾斜端面５に塗布することにより、熱可塑性接着剤１０は、溶融温度未満になると、傾斜端面５に架橋するように塗布されて固まる。
なお、素材１が天然木材の場合においては、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃにおいて、木目が横方向に延びる状態で素材１を準備するのが望ましい。なぜなら、木目が横方向に延びている場合、傾斜端面５には略直交方向に切った木目が表われるため、木目の間に溶融した熱可塑性接着剤が進入し易く、より確実に熱可塑性接着剤が傾斜端面５に架橋するからである。

図１Ａ〜図１Ｃの過程を経て出来たものが、図１Ｄに示す木製折箱用半製品２０であり、最終仕上げ前の半製品の、さらに１つ手前の状態のものである。
図１Ｄに示す半製品２０を、横方向に切断し、縦幅Ｂの短冊状体の連結体とすることにより、図２Ａ、図２Ｂに示す付け底用仕組み材半製品３０が得られる。この半製品３０は、その長さ方向に区画連結された４つの短冊状体１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄが連結された構成をしており、折箱の側壁板を形成するための半製品である。

また、図２Ａ、図２Ｂに示す半製品３０に対し、底板嵌合用の溝１１を形成することにより、入れ底用仕組み材半製品４０が得られる。
底板嵌合用の溝１１は、半製品４０の各短冊状体１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄの長手方向の一方側辺１４近傍に、一方側辺１４に平行に、半製品４０の長さ方向に延びる溝である。

次に、図３Ａ、図３Ｂに示す入れ底用仕組み材半製品（折箱用側壁板）４０の組み立て方を説明する。
図４に示すように、４つの短冊状体のうち少なくとも３つの短冊状体１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを互いに直角に折り曲げ、傾斜端面２および３を当接させて角ばった箱状にする。そして底板嵌合用の溝１１に底板１５を差し込む。このとき、底板１５の外縁または溝１１内に接着剤が塗布されてもよい。

図４のように折り曲げた短冊状体１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに底板１５を差し込んで嵌め合わせた後、短冊状体１３Ｄを折り曲げ、図５に示す折箱組立品５０を得る。図５の状態では、短冊状体１３Ａおよび１３Ｄの傾斜端面５は未だ接合されてはいない。
上述した木製折箱用半製品は、平面視矩形の折箱側壁板を備えた半製品を例にとって説明したが、折箱は、必ずしも平面視矩形（四角形）のものに限られず、三角形、五角形、六角形、八角形等の多角形であってもよい。

本願考案の木製折箱用半製品の組立装置は、上記の傾斜端面５を、簡単にかつ効率良く接合するための装置である。
まず、図６を参照して、組立装置の全体構成を概説する。
組立装置６０は、ベースプレート６１と、ベースプレート６１の上に配置された接合部位置決めブロック６２と、このブロック６２の後方側（図６において左側）に配置された加熱用ユニット６３とを備えている。また、ブロック６２の前方側（図６において右側）に、所定のスペース６４が確保され、ベースプレート６１の端縁部に沿うように設けられた棒状の位置決めブロック６５、６６を有している。

さらに、接合部位置決めブロック６２は、ベースプレート６１の下方に設けられた例えばスライドユニット７６と連結されており、スライドユニット７６により矢印Ａ１方向（作業者は、ベースプレート６１の右側に位置して組立作業をするので、作業者の側から見ると前後方向）に移動可能に設けられている。また、加熱用ユニット６３には、その先端部に加熱用薄板６７を有していて、当該薄板６７は接合部位置決めブロック６２に対して、その後方側から前方へと貫通するように進入し得る構成である。加熱用薄板６７には図示しないヒート線が接続されていて、加熱用薄板６７は所定の温度に加熱され得る。さらに、加熱用薄板６７の後端側は加熱用ユニット６３に保持されており、矢印Ａ１方向に加熱用薄板６７は往復移動可能にされている。

さらに、スライドユニットおよび加熱用ユニット６３の往復移動を制御するための電気的な制御部６８が設けられている。制御部６８は、作業者が操作するスタートボタン６９の押圧に応答して、予め定める制御動作を行い、スライドユニット７６および加熱用ユニット６３を動作させる。
図６において、ベースプレート６１上に備えられたスペース６４は、例えば図５に示す折箱組立体５０をセットするための領域である。スペース６４上に折箱組立体５０が乗せられ、接合すべき傾斜端面５が接合部位置決めブロック６２に対して位置決めされる。その際、折箱組立体５０の位置決めを容易にするため、棒状の位置決めブロック６５、６６が使用される。

位置決めブロック６５、６６は、ベースプレート６１上に固定されているが、その固定位置はたとえば長孔７０、７１に沿ってスライド可能にされていて、固定位置を調整できるようになっている。位置決めブロック６５、６６の位置を調整し、位置決めブロック６５、６６に折箱組立品５０の短冊状体１３Ｃ、１３Ｂを沿わせるように位置決めして、折箱組立体５０をスペース６４上にセットすることにより、接合すべき傾斜端面５同士が接合部位置決めブロック６２にセットされる仕組みである。

図７Ａ〜図７Ｄは、接合部位置決めブロック６２および加熱用薄板６７の動作を表わす図解的な平面図である。図７Ａ〜図７Ｄを参照して、折箱組立体５０の傾斜端面５の接合動作について説明をする。
組立装置を使う作業者は、折箱組立品５０を組立装置６０にセットする。その際、折箱組立品５０の短冊状体１３Ｂ、１３Ｃを、それぞれ、位置決めブロック６６、６５に当接させて沿わせるように位置決めし、ベースプレート６１のスペース６４（図６参照）に乗せる。すると、折箱組立品５０の手前側一対の側壁板が位置決めブロック６５、６６で位置決めされるので、その先端部の接合すべき傾斜端面５は、接合部位置決めブロック６２の平面視直角三角形状の案内面７２、７３に対向するようにセットされる。（図７Ａ）
この状態で、作業者がスタートボタン６９を押すと、図７Ｂに示すように、加熱用ユニット６３が駆動されて、加熱用薄板６７が接合部位置決めブロック６２内を貫通してその前方へ進出し、熱可塑性接着剤が塗布された傾斜端面５間に進入する。そして、傾斜端面５に塗布された熱可塑性接着剤は、加熱用薄板６７により溶融される。加熱用薄板６７は、熱可塑性接着剤を溶融するのに必要十分な時間、たとえば１〜２秒程度の短時間だけ前方へ移動する。この短時間は、予め制御部に設定されており、設定時間が経過すると、加熱用薄板６７は図７Ｃに示すように後方へ退避される。

そして代わって、接合部位置決めブロック６２が前方へ変位され、短冊状体１３Ａおよび１３Ｄの各一端部を該表面側から押圧して、傾斜端面５同士を圧接させる。この圧接時間および接合部位置決めブロック６２の圧接力（圧接力は、すなわち押圧力であり、これは接合部位置決めブロック６２の移動量により調整される。）は、予め設定されている。たとえば、押圧時間は、１〜３秒程度の短時間である。なぜなら、この短時間の間に、熱可塑性接着剤は、溶融温度である１００℃未満の温度に低下し、溶融状態から固化状態となるからである。

その後、図７Ｄに示すように、接合部位置決めブロック６２は、元の位置に戻される。
接合部位置決めブロック６２が後方へ戻ると、折箱組立品５０の傾斜端面５は、固化した熱可塑性接着剤で強固に接合されており、短時間で傾斜端面５の接合が完了する。折箱組立品５０は組立装置から外される。
なお、この組立装置は、接合部位置決めブロック６２という、平面視直行する案内面７２、７３を備えたブロックで、傾斜端面５をその左右両側外方から均等に押圧する構成であり、傾斜端面５同士の接合がずれる等の不良接合は殆ど生じない。

つまり、この組立装置を使用することにより、熟練した作業者でなくても、組立装置を使用して折箱組立品５０を良好に組み立てることができる。
図８を参照して、接合部位置決めブロック６２についてより具体的に説明をする。接合部位置決めブロック６２は、たとえば一対の金属塊により形成されており、ベース７４と、ベース７４から上方へ立ち上がった上下方向に長手の本体７６を有している。本体７６の正面側がカットされて、一対の案内面７２、７３が形成されている。案内面７２、７３は、上下に長手の平面で、上下長手の内側辺同士が当接していて、案内面７２、７３同士は平面視で直角に交差している。案内面７２、７３の当接部中央には、縦長に延びるスリット７５が形成されている。このスリット７５は、後方から加熱用薄板６７が前方へと進入可能なスリットである。

また、本体７６の背面側には、縦長に大きく凹部７７が形成されている。そしてこの凹部７７内に、縦長左右一対のたとえばテフロン（登録商標）板で出来た加熱用薄板案内板７８が取り付けられている。案内板７８の中央には上下方向にスリット７９が形成されており、このスリット７９から加熱用薄板６７は前方へと進入する。
図９は、接合部位置決めブロック６２に対する加熱用薄板６７の進入、退避の様子を表わす斜視図である。図９に示すように、接合部位置決めブロック６２に対して加熱用薄板６７は進退可能であり、進出することにより、接合部位置決めブロック６２により位置決めされた傾斜端面の熱可塑性接着剤を、加熱用薄板６７が溶融する。

この実施形態では、接合部位置決めブロック６２の一対の案内面７２、７３は直角に配置されている旨説明した。しかし、組み立てる折箱組立品が、たとえば六角形の折箱の場合、接合すべき傾斜端面を有する一対の短冊状体は１２０度で突き合わされて当接する。従って、かかる六角形の折箱組立品の傾斜端面を接合するための組立装置の場合は、接合部位置決めブロック６２が１２０度で配置された一対の案内面を備えたものとすればよい。

この考案は、上述した実施形態の説明に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

１ 素材
２、３、４、５ 傾斜端面
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ 短冊状体
７ 転写ローラー
８ スプレーガン
１０ 熱可塑性接着剤
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ 短冊状体
１１ 底板嵌合用の溝
２０ 木製折箱用半製品
３０ 付け底用仕組み材半製品
４０ 入れ底用仕組み材半製品
６０ 組立装置
６１ ベースプレート
６２ 接合部位置決めブロック
６３ 加熱用ユニット
６４ スペース
６５、６６ 位置決めブロック
６７ 加熱用薄板
６８ 制御部
６９ スタートボタン
５０ 折箱組立体
７６ スライドユニット

Claims (5)

1. 木製素材により形成され、食品容器としての折箱の周側壁を構成するための長手矩形板状の側壁板を有し、
   前記側壁板は、その長さ方向に３以上に区画された短冊状体を連結した連結体を含み、
   前記各短冊状体の内表面の長さ方向両側に位置する両側連結縁には、切除によって組み立てた際に当接する折り曲げ用の傾斜端面が形成されており、
   前記側壁板の最外方の短冊状体の外方連結縁に形成された傾斜端面には、８０℃以上の温度で溶融する熱可塑性接着剤が当該傾斜端面に架橋するように塗布されていることを特徴とする、木製折箱用半製品。
2. 前記木製折箱用半製品は、前記側壁板の長手の一方側辺近傍に、当該一方側辺に平行に前記側壁板の長さ方向に延びる底板嵌合用の溝を有していることを特徴とする、請求項１記載の木製折箱用半製品。
3. 前記側壁板の外周面には、紙または樹脂フィルム製の表面シートがラミネートされていることを特徴とする、請求項１または２記載の木製折箱用半製品。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の木製折箱用半製品を組み立てるための装置であって、
   前記半製品を組み立てる際に、前記側壁板の最外方両方の短冊状体の外周面を当接させ、前記傾斜端面同士が対向するように位置決めする一対の案内面を備え、位置決め位置と、位置決め位置から前方へ一定量移動した押圧位置とに進退変位可能に設けられた接合部位置決めブロックと、
   前記接合部位置決めブロックの後方から前記一対の案内面間を通って接合部位置決めブロックの前方へ進出した状態と、接合部位置決めブロックの後方へ退避した状態とに進退可能に設けられ、前記進出した状態において、前記接合部位置決めブロックの案内面にセットされた前記傾斜端面同士の間に進入し、当該傾斜端面に塗布された熱可塑性接着剤を前記溶融温度以上に加熱して接着可能状態とするための加熱用薄板と、
   前記接合部位置決めブロックを位置決め位置にし、前記案内面に前記短冊状体の前記傾斜端面同士がセットされた旨の信号が入力されたことに応答して、前記加熱用薄板を前方へ進出した状態に変位させ、予め定める設定時間経過後、前記加熱用薄板を退避位置まで退避させ、続いて、前記接合部位置決めブロックを前方へ一定量移動させて押圧位置にする制御手段と、
   を含むことを特徴とする木製折箱用半製品の組立装置。
5. 前記半製品を組み立てる際に、組み立てられた側壁板のうちの最外方の短冊状体以外の組み立て済みの短冊状体の外表面を当接させ、組み立てられた半製品の接合すべき傾斜端面を前記接合用位置決めブロックに対して位置決めするための本体用位置決め部材、を含むことを特徴とする、請求項４記載の木製折箱用半製品の組立装置。

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