JP4182694B2

JP4182694B2 - Plastic cardboard with properties similar to corrugated paper

Info

Publication number: JP4182694B2
Application number: JP2002197258A
Authority: JP
Inventors: 肇川上; 雅之浅井; 正基岩坂
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004034594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボール紙に近い物性をもち、段ボール紙加工用機械で加工可能であるプラスチック製段ボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装や輸送に多用されている段ボール箱は、製造が容易であり取り扱いやすいこと、廉価であること、使用後のリサイクルが可能であること、また廃棄処分に当たって、焼却などができることが利点であり、広い分野で圧倒的に歓迎されて使用されて来た。一方、段ボール紙は耐水性がないことが大きな弱点であり、防水処理などの対策がとられているが、段ボール箱は鮮魚の容器などに使用できるに至っていない。直接に水がかからない場合でも、湿気に弱い点は製函業者に嫌われる原因となっている。さらに、紙粉の発生が許されない用途が多くなり、クリーンルームには段ボール箱を持ち込めないし、食品工場なども段ボール箱はオフリミットになりつつある。
【０００３】
こうした段ボール紙の弱点をカバーするものとして、プラスチックで段ボール紙に類似した構造をもったボード（「プラスチック製段ボール」とか「段プラ」と呼ばれる）を用意し、それを材料として段ボール箱類似の箱を製造して使用することが、以前から行なわれている。段ボール類似の構造をもったプラスチックのボードには、大別して「平行リブ」、「コルゲートリブ」および「気泡ボード」の三つのタイプがある。
【０００４】
「平行リブ」タイプのプラスチック製段ボール（Ａ）は、図１に示すような、プラスチックのライナーシート（１，１）２枚の間を、それらと一体の、多数の平行に走るリブ（２）が接続する構造のものであり、これは、ハモニカ型のダイから溶融プラスチックを押し出すことによって製造する。したがって、平行なリブが並ぶ方向は、製品の流れ方向に沿う。
【０００５】
「コルゲートリブ」タイプのプラスチック製段ボール（Ｂ）は、構造がもっとも段ボール紙に近いものであって、図２に示すように、プラスチックのライナーシート（１，１）２枚の間を、それらと貼り合わされた、コルゲートシート（３）が接続している構造のものである。その製造は、上記平行リブタイプのものと同様にダイから一体に押し出すことでも可能であるが、通常は、平坦なプラスチックシートを歯車型の成形ロールでコルゲート形状にし、そこへライナーシートを融着させることによっている。したがって、コルゲートの波の方向は、段ボール紙と同様、製品の流れ方向に対して直角になる。
【０００６】
これに対して「気泡ボード」タイプのプラスチック製段ボール（Ｃ）は、図３に示すように、多数のキャップをもつキャップシート（４）のキャップの底面に平坦なプラスチックのバックシート（５）を貼り合わせ、かつ、キャップの頂を連ねてもう１枚の平坦なプラスチックのライナーシート（６）を貼り合わせて構成した構造のものである。この構造を薄手のフィルムで製造した気泡シートは、緩衝包装の分野で広く使用されている。
【０００７】
このような、「プラスチック製段ボール」と総称される構造材料は、通常はポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィンで製造されている。ポリオレフィンは強靱なプラスチックであるから、ポリオレフィンで作った段ボールも当然にその性質を受け継いでおり、紙製の段ボールと比較したとき、つぎのような問題がある。
１）強すぎて加工しにくい−打ち抜きに対する強度が大きく、段ボール紙用の打ち抜き設備では打ち抜けないか、むりに打ち抜くと刃が損傷する。曲げに対する剛性が強すぎ、また曲げ加工後の反発力も大きく、段ボール紙を対象とするケーサーなどの加工機械で箱にすることが困難である。
２）接着剤がきかないから、製函に不利である。
３）滑りやすく、また、切断面が鋭利になることもあって、箱の取り扱いに危険が伴う。
【０００８】
材料の方向性についてみれば、段ボール紙では、コルゲートの波が幅方向に走っているのに対し、プラスチック製段ボールでは、平行リブタイプのものはリブが流れ方向に走っていて段ボール紙と９０°異なる方向であり、コルゲートタイプのものは、段ボール紙と同様に、コルゲートの波が流れ方向と直角であり、一方、気泡ボードタイプのものは、流れ方向／幅方向の強度差が小であるから、これも段ボール紙とは異なるなど、さまざまである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プラスチック製段ボールであるが、段ボール紙に近い物性を有し、在来の段ボール紙を対象とする加工機械で打ち抜いたり曲げたりすることができ、しかも接着剤が効き、したがって箱に加工することに困難はなく、その箱の取り扱いが容易なものを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明のプラスチック製段ボールは、エチレン−酢酸ビニル共重合体に有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加してなる柔軟なプラスチックを材料として使用し、多数のキャップをもつキャップシートのキャップの底面に平坦なプラスチックのバックシートを貼り合わせ、かつ、キャップの頂を連ねてもう１枚の平坦なライナーシートを貼り合わせて構成した気泡ボードタイプのプラスチック製段ボールにおいて、ＪＩＳＫ７１０６に定める方法に従って測定した剛性の値が８０００kg/cm²以下であって段ボール紙に近い物性をもつことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施形態】
ＪＩＳＫ７１０６に定める方法に従って測定した剛性の値が、８０００kg/cm²以下である柔軟なプラスチックの代表例は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下「ＥＶＡ」と略記する）である。よく知られているように、ＥＶＡは、エチレンと酢酸ビニルとのランダム共重合体である。エチレンと酢酸ビニルとの比によってこのプラスチックの物性は異なるが、本発明にとって好適なのは、やはりエチレンリッチの（酢酸ビニルが１０〜２０％）ものであって、市販されているフィルムや成形用のグレードから、適切なものを選ぶことができる。
【００１２】
ＥＶＡは、プラスチックとしてはあまり剛性が高くないため、この種の構造材料としては、ほとんど省みられなかったが、段ボールを構成する紙の強度よりは高い強度を示すから、包装箱などの製造には有用である。ＥＶＡはまた、分子構造の中に極性基を有するから、接着剤が使用できる。従来のプラスチック製段ボールは、もっぱらポリオレフィンの強靱さを活かすことしか念頭になかったが、本発明は、むしろ強度を下げて段ボール紙に代替し、紙製品の欠点である水に対する弱さや紙粉の発生を避けた段ボール箱を提供する、という着想にもとづいてなされた。
【００１３】
ＥＶＡからプラスチック製段ボール紙を製造するに当っては、これに、有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して、その物性をさらに段ボール紙に近いものにして使用する。ＥＶＡのもつ粘り強さを抑え、腰を強くし、しかも適度に脆いものとすることで、ＥＶＡ単独の場合より、既知の段ボール紙を用いた製函技術による取り扱いが容易な材料となるうえ、滑り止め効果も増す。充填剤の具体例は、常用の炭酸カルシウム、タルク、クレイなどが使いやすいが、最近注目されている竹繊維も有用である。充填剤の種類および添加量は、配合物の製膜性や製品段ボールの物性との関連において選択すればよい。
【００１４】
そのほか本発明には、主たる材料のエチレン−酢酸ビニル共重合体に、接着性樹脂を添加して使用するという変更態様が可能である。「接着性樹脂」とは、変性ポリオレフィン樹脂や変性ＥＶＡ樹脂のような、それ自体で他物に接着する性質をもった樹脂をいい、これらを適量添加したものを材料として使用することにより、熱融着が容易であり、成形品の表面が滑りにくいという特性をもったプラスチック製段ボールが得られる。この種の製品は、包装箱などの加工用として好適である。
【００１５】
プラスチック製段ボールの用途のひとつに、養生材があり、これを壁に貼り付けたり床に敷き並べたりして使用する。床に敷いた場合、その上を歩行する者が滑らないよう、図４に例を示したような、滑り止めのエンボス（７）を設けることが推奨され、そのような加工を施した製品も本発明に包含される。エンボス形状は、図示したような十文字型に限らず、波型、縞型など任意であり、砂地や梨地のような細かいものも含む。
【００１７】
【実施例】
ＥＶＡ「ウルトラセン」（東ソー製、酢酸ビニル５％）１００重量部に充填剤としてタルクを５重量部配合し、ブレンダーで混合したものを材料として、下記の仕様で気泡ボードタイプのプラスチック製段ボールを製造した。
キャップシートの厚さ：０．３mm
バックシートの厚さ：０．５mm
ライナーシートの厚さ：０．３mm
キャップの直径：６．５mm、高さ：３．０mm、ピッチ：９．０mmの千鳥配置
【００１８】
このプラスチック製段ボールの物性を、在来のポリエチレン（ＰＥ）製のプラスチック製段ボールおよび紙製の段ボールと対比した。その結果を、下の表に示す。表における評価は、つぎのとおりである。
○：高い、△：中程度、×：低い
【００１９】

【００２０】
【発明の効果】
本発明の段ボール紙に近い物性をもったプラスチック製段ボールは、これまでプラスチック製段ボールの材料として省みられなかったエチレン−酢酸ビニル共重合体のような柔軟なプラスチックを選択し、これに有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して使用することにより、紙製の段ボールに近い物性をもった製品とすることができる。この製品は、在来の段ボール紙を対象とする加工機械で打ち抜いたり曲げたりし、必要により接着剤を用いて製函加工することができる。既存の設備と技術で製函できるということは、包装箱の製造コストが低くできることを意味する。
【００２１】
その結果得られる箱は、十分な強度を有する上、耐水性が高く、かつ紙粉の発生がないという点で段ボール紙製の箱の弱点をカバーしたものであり、その上、滑り難く、材料の切断端面が危険でないという点で、ポリオレフィン製の段ボール箱の欠点をなくしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチック製段ボールのうち、平行リブタイプのものの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図２】プラスチック製段ボールのうち、コルゲートタイプのものの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図３】本発明のプラスチック製段ボールの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図４】本発明のプラスチック製段ボールに、エンボスを施した例を示す平面図。
【符号の説明】
Ａ平行リブタイプのプラスチック製段ボール
Ｂコルゲートタイプのプラスチック製段ボール
Ｃ気泡ボードタイプのプラスチック製段ボール
１ライナーシート
２リブ
３コルゲートシート
４キャップシート
５バックシート
６ライナーシート
７エンボス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, Chi also the physical properties close to corrugated paper, to a plastic cardboard can be processed in cardboard processing machines.
[0002]
[Prior art]
Cardboard boxes that are frequently used for packaging and transportation are easy to manufacture and easy to handle, inexpensive, can be recycled after use, and can be incinerated for disposal. Overwhelmingly welcomed and used in a wide field. On the other hand, cardboard paper has a major weakness that it does not have water resistance, and measures such as waterproofing have been taken, but cardboard boxes have not been used for fresh fish containers. Even if it is not directly exposed to water, the weakness to moisture is a cause of dislike by box makers. Furthermore, there are many applications where the generation of paper dust is not allowed, and cardboard boxes cannot be brought into clean rooms, and cardboard boxes are becoming off-limit in food factories and the like.
[0003]
To cover the weaknesses of corrugated paper, a board made of plastic and similar in structure to corrugated paper (called “plastic corrugated cardboard” or “corrugated plastic”) is prepared and used as a material to resemble a cardboard box. Has been used for a long time. There are roughly three types of plastic boards having a corrugated board-like structure: “parallel ribs”, “corrugated ribs”, and “bubble boards”.
[0004]
The "parallel rib" type plastic corrugated cardboard (A) has a large number of ribs (2) running in parallel between two plastic liner sheets (1, 1) as shown in FIG. Are made by extruding molten plastic from a harmonica die. Therefore, the direction in which the parallel ribs are aligned is along the flow direction of the product.
[0005]
The corrugated rib type plastic corrugated cardboard (B) has a structure closest to that of corrugated paper, and as shown in FIG. 2, between the two plastic liner sheets (1, 1), It has a structure in which the bonded corrugated sheets (3) are connected. The production can be performed by extruding from a die in the same manner as the parallel rib type, but usually a flat plastic sheet is formed into a corrugated shape with a gear-shaped forming roll, and a liner sheet is fused thereto. It depends. Accordingly, the corrugated wave direction is perpendicular to the product flow direction, similar to corrugated paper.
[0006]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the “bubble board” type plastic corrugated board (C) has a flat plastic back sheet (5) on the bottom surface of the cap sheet (4) having a large number of caps. It has a structure in which the top of the cap is bonded and another flat plastic liner sheet (6) is bonded together. A bubble sheet made of a thin film having this structure is widely used in the field of cushioning packaging.
[0007]
Such a structural material collectively called “plastic corrugated cardboard” is usually made of polyolefin such as polyethylene or polypropylene. Since polyolefin is a tough plastic, the cardboard made of polyolefin naturally inherits its properties and has the following problems when compared with paper cardboard.
1) It is too strong and difficult to process—the strength against punching is large, and the punching equipment for corrugated cardboard does not punch or the blade is damaged when punched off. The rigidity against bending is too strong, and the repulsive force after bending is large, making it difficult to form a box with a processing machine such as a caser for corrugated paper.
2) Since the adhesive does not work, it is disadvantageous for box making.
3) It is slippery and the cut surface may be sharp, which causes danger in handling the box.
[0008]
Regarding corrugated paper, corrugated waves run in the width direction in corrugated paper, whereas in plastic corrugated board, parallel rib type ribs run in the flow direction and are 90 ° different from corrugated paper. As for corrugated type, corrugated wave is perpendicular to the flow direction, while bubble board type has a small difference in strength in the flow direction / width direction. This is also different from cardboard paper.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is plastic corrugated cardboard, but it has physical properties similar to corrugated paper, and can be punched or bent by a processing machine for conventional corrugated paper, and an adhesive is effective. There is no difficulty in processing into a box, and an object is to provide an easy-to-handle box.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The plastic corrugated cardboard of the present invention that achieves the above object uses, as a material, a flexible plastic obtained by adding an organic or inorganic powdery or fibrous filler to an ethylene-vinyl acetate copolymer. In a bubble board type plastic corrugated cardboard with a flat plastic back sheet attached to the bottom of the cap sheet with a cap and another flat liner sheet attached to the top of the cap. The value of rigidity measured in accordance with the method defined in JIS K7106 is 8000 kg / cm ² or less, and has physical properties close to corrugated paper.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A typical example of a flexible plastic having a stiffness value measured according to the method defined in JIS K7106 is 8000 kg / cm ² or less is an ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter abbreviated as “EVA”). As is well known, EVA is a random copolymer of ethylene and vinyl acetate. The physical properties of this plastic differ depending on the ratio of ethylene to vinyl acetate, but it is also preferred for the present invention that it is ethylene-rich (10-20% vinyl acetate) and is a commercially available film or molding grade. You can choose the right one.
[0012]
Since EVA is not very rigid as a plastic, it has hardly been omitted as a structural material of this type, but it shows strength higher than the strength of the paper that constitutes corrugated cardboard. Is useful. EVA also has polar groups in its molecular structure, so an adhesive can be used. Conventional plastic corrugated cardboard was only intended to make use of the toughness of polyolefin, but the present invention rather reduced the strength and replaced it with corrugated paper. The idea was to provide a cardboard box that avoids the occurrence.
[0013]
In producing plastic corrugated paper from EVA, an organic or inorganic powdery or fibrous filler is added to the plastic corrugated paper to make its physical properties closer to those of corrugated paper. Suppressing the tenacity of EVA, strengthening its waist and making it moderately brittle, it becomes a material that is easier to handle by box making technology using known corrugated paper than the case of EVA alone, and slipping The stopping effect also increases. Specific examples of fillers include commonly used calcium carbonate, talc, clay and the like, but bamboo fiber which has recently been attracting attention is also useful. The type and amount of the filler may be selected in relation to the film forming property of the blend and the physical properties of the product cardboard.
[0014]
In addition, the present invention can be modified in such a manner that an adhesive resin is added to an ethylene-vinyl acetate copolymer as a main material. “Adhesive resin” refers to a resin that has a property of adhering to other materials such as a modified polyolefin resin and a modified EVA resin, and by using a material to which these are added in an appropriate amount, A plastic corrugated cardboard having the characteristics that it is easy to fuse and the surface of the molded product is difficult to slip is obtained. This type of product is suitable for processing packaging boxes and the like.
[0015]
One of the uses of plastic cardboard is a curing material, which is used by sticking it on the wall or laying it on the floor. It is recommended to provide an anti-slip embossing (7) as shown in the example of Fig. 4 so that people walking on the floor do not slip when laid on the floor. Included in the present invention. The embossed shape is not limited to the cross shape shown in the figure, but may be any shape such as a wave shape or a stripe shape, and includes fine shapes such as sand and satin.
[0017]
【Example】
EVA “Ultrasen” (Tosoh, 5% vinyl acetate) 5 parts by weight of talc as a filler is mixed with 100 parts by weight of the material and mixed with a blender. Manufactured.
Cap sheet thickness: 0.3mm
Back sheet thickness: 0.5mm
Liner sheet thickness: 0.3mm
Staggered arrangement of cap diameter: 6.5 mm, height: 3.0 mm, pitch: 9.0 mm
The physical properties of this plastic cardboard were compared with conventional polyethylene (PE) plastic cardboard and paper cardboard. The results are shown in the table below. The evaluation in the table is as follows.
○: High, △: Moderate, ×: Low

[0020]
【The invention's effect】
For the plastic corrugated cardboard having properties close to those of the corrugated paper of the present invention, a flexible plastic such as an ethylene-vinyl acetate copolymer that has not been omitted as a material for the plastic corrugated cardboard is selected. By adding an inorganic powdery or fibrous filler and using it, a product having properties close to those of paper cardboard can be obtained. This product can be punched or bent with a processing machine for conventional corrugated paper, and if necessary, can be boxed using an adhesive. The ability to make boxes with existing equipment and technology means that the manufacturing cost of the packaging box can be reduced.
[0021]
The resulting box covers the weaknesses of corrugated paper boxes in that it has sufficient strength, is highly water-resistant, and does not generate paper dust. This eliminates the disadvantage of the cardboard box made of polyolefin in that the cut end face is not dangerous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a parallel rib type of plastic corrugated board, with a part cut away and showing the inside.
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a corrugated type of plastic corrugated board with a part cut away.
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the plastic corrugated cardboard according to the present invention, with a part cut away and showing the inside.
FIG. 4 is a plan view showing an example of embossing the plastic corrugated board of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Parallel-rib type plastic corrugated board B Corrugated-type plastic corrugated board C Bubble board-type plastic corrugated board 1 Liner sheet 2 Rib 3 Corrugated sheet 4 Cap sheet 5 Back sheet 6 Liner sheet 7 Embossed

Claims

A flexible plastic made by adding an organic or inorganic powdery or fibrous filler to an ethylene-vinyl acetate copolymer is used as a material, and a flat plastic is formed on the bottom surface of a cap sheet having a large number of caps. A bubble board type plastic corrugated cardboard made by bonding back sheets and another flat liner sheet connected to the top of the cap, the rigidity value measured according to the method defined in JIS K7106 is 8000 kg. Plastic corrugated cardboard characterized by having physical properties of less than / cm ² and similar to corrugated paper.

The plastic cardboard according to claim 1, wherein an adhesive resin is added to an ethylene-vinyl acetate copolymer as a main material.

The plastic corrugated cardboard according to claim 1 or 2, wherein one or both surfaces of the back sheet and the liner sheet are embossed to prevent slipping.