JP6870773B2 - ダンボール材 - Google Patents
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Description
・フィード工程:蛇腹折りのダンボール材を繰り出す工程
・ カット工程 :フィード工程で繰り出された平面状のダンボール材を切り出す工程
・フォールド工程:カット工程で切り出されたダンボール材から箱を組み立てる工程
・プリント工程:平面状もしくは組み立てられたダンボール材に印刷を施す工程
・ 荷詰め工程 :組み立てられる箱に内容物を収容する工程
本件は、上記の課題に鑑みて創案されたものであり、製函システムにおけるダンボール材の搬送性とフィード性との双方を向上させることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用および効果であって、従来の技術では得られない作用および効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
本実施形態のダンボール材は、連続するダンボールにおいて矩形状のシートが折り畳まれた蛇腹折りの製函用資材である。このダンボール材には、中芯に対して両側にライナが設けられた両面ダンボールが用いられる。
・方向 I :水平面に載置されたダンボール材における方向
・方向II:ダンボール材を製造する途中の半製品における方向
そのほか、特に断らない限り、本実施形態の「数値X〜数値Y」なる表現は、数値X以上であって数値Y以下の範囲を意味する。
下記の一実施形態では、ダンボール材の構成を項目[1]および[2]で述べる。項目[1]では、ダンボール材が折り畳まれた構造(以下「折畳構造」と称する)を説明する。項目[2]では、ダンボール材に用いられる性状に関するパラメータを説明する。
そして、項目[1]および[2]の構成による作用および効果を項目[3]で述べる。
図1に示すように、ダンボール材1は、直方体状をなす製函用資材である。
ダンボール材1では、連続する矩形状のシート2(図1では一部のみに符合を付す)が折目F(図1では一部のみに符合を付す)で折り返され、折り返されたシート2が高さ方向に積み重ねられている。
このように折り畳まれたダンボール材1には、縦方向および高さ方向の双方に沿う一対の側面に、複数の折目Fが縦方向に沿って直線状に延在する。
・第一シート21:第二シート22の一側に連続するシート2
・第二シート22:第一シート21と第三シート23との双方に連続するシート2
・第三シート23:第二シート22の他側に連続するシート2
第一折目F1は、第一シート21に対して横方向の一方(図1では右方)へ向けて第二シート22が折り返される折目Fであり、ダンボール材1における横方向の他方(図1では左方)に配置される。第二折目F2は、第二シート22に対して横方向の他方(図1では左方)へ向けて第三シート23が折り返される折目Fであり、ダンボール材1における横方向の一方(図1では右方)に配置される。
第一シート21および第二シート22からなるシート対20では、第一端縁E1と第二端縁E2とが高さ方向に隣り合って配置される。
なお、ダンボール材1は、汚損や荷崩れを防ぐために、包装用のフィルムで被包(包装)されることが好ましい。
以下、ダンボール材1のパラメータを説明する。
まず、ダンボール材1のサイズや段数などの基本的なパラメータを述べる。その後に、ダンボール材1に関するパラメータを詳述する。
ダンボール材1のサイズは、下記の寸法L1〜L3から定まる。
・ 縦寸法L1 :縦方向の寸法(第一寸法)
・ 横寸法L2 :横方向の寸法(第二寸法)
・高さ寸法L3:高さ方向の寸法(第三寸法)
上記の寸法L1〜L3は、小さいほど製造される箱のサイズや形状の制約が大きくなるおそれがあり、大きいほど運搬や納入といった作業性が低下するおそれがある。これらの観点より、寸法L1〜L3は、下記の表2に示す範囲であることが好ましい。
たとえば、ダンボール材1の段数としては、たとえば10〜1000[段]のさまざまな段数が挙げられる。詳細を後述する折り畳みに関するパラメータが測定される対象のダンボール材については、所定の段数(たとえば100[段])未満の測定対象については、全段のそれぞれにおいてパラメータを測定するのが好ましい。一方、所定の段数(たとえば100[段])以上の測定対象については、部分的(たとえばパートに分けた部分や設定された領域)にパラメータが測定してもよい。
上記の坪量に中芯の段繰率を加味し、縦寸法L1および横寸法L2とシート2の段数N+1とを乗算すれば、ダンボール材1の重量が算出される。
本実施形態のダンボール材1は、シート2の性状に関する構成を備えている。具体的には、以下に列挙する観点I〜VIIIの少なくとも何れかの観点に立脚して、シート2の性状に関する所定の構成を備えている。
・観点 I :製函性を確保すること
・観点 II :箱に組み立てるときに折り曲げられた個所の破断を抑制すること
・観点III:印刷が施された場合の適性を確保すること
・観点 IV :製造された箱の強度の確保とつぶしやすさの確保とを両立すること
・観点 V :ライナの剥がれを抑えること
・観点 VI :製函システムにおいてダンボール材の搬送性を確保すること
・観点VII:製函システムにおいてダンボール材のフィード性を確保すること
・観点VIII:製函システムへのダンボール材の搬送性を確保すること
・課題 I :製函性が不十分であること
・課題 II :箱に組み立てるときに折り曲げられた個所が破断しやいすいこと
・課題III:印刷が施された場合の適性が不十分であること
・課題 IV :下記の課題IV‐1および課題IV‐2
>課題IV‐1:製造された箱の強度が不十分であること
>課題IV‐2:製造された箱のつぶしにくいこと
・課題 V :ライナの剥がれを招きやすいこと
・課題 VI :製函システムにおいてダンボール材の搬送性が低下すること
・課題VII:製函システムにおいてダンボール材のフィード性が低下すること
・課題VIII:製函システムへのダンボール材の搬送性が低下すること
・構成a:下記の構成1および2
>構成1:厚み寸法が所定の寸法範囲であること
>構成2:平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲であること
・構成b:下記の構成2および3
>構成2:上記の構成2
>構成3:段繰率が所定の倍率範囲であること
・構成c:角度比が所定の比率範囲であること
・構成d:下記の構成4および5
>構成4:垂直圧縮強さが所定の下限強度以上であること
>構成5:垂直圧縮強さが所定の上限強度以下であること
・構成e:接着力が所定の力範囲であること
・構成f:表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaが所定の粗さ範囲であること
・構成f′:下記の構成6および7
>構成6:上記の構成f
>構成7:表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaの比が所定の比範囲であること
・構成g:下記の構成8および9
>構成8:表ライナ2aどうしの滑り角度が所定角度範囲であること
>構成9:裏ライナ2bどうしの滑り角度が所定角度範囲であること
・構成h:複数個所で折目Fが所定状態であること
構成aは、上述のように、「厚み寸法が所定の寸法範囲である構成1」と「平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲である構成2」とを備えている。
構成aの「厚み寸法」とは、一枚あたりのシート2の厚さを表すパラメータである。構成aの「平面圧縮強さ」は、シート2を厚み方向(高さ方向,TD方向)に圧縮したときの強さであり、測定ダンボール材のシートのつぶれにくさに対応するパラメータである。
つまり、シート2には、上述の観点I,IIに立脚して構成aが備えられている。
また、平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲を上回っていれば、製函用の罫線が形成されにくく、課題Iを招くものと推察される。
また、構成aの「所定の圧縮強さ範囲」は、50[kPa]以上であって250[kPa]以下であり、80[kPa]以上であって220[kPa]以下であることが好ましく、110[kPa]以上であって190[kPa]以下であることがより好ましい。
構成bは、構成aと同様の「平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲である構成2」と、上述の「段繰率が所定の倍率範囲である構成3」とを備えている。
構成bの「段繰率」とは、中芯のライナに対するMD方向(横方向)の長さ寸法の倍率を表すパラメータである。
つまり、シート2には、上述の観点Iに立脚して構成bが備えられている。
同様に、段繰率が上記の所定倍率を下回っていれば、シート2の強度が不十分であることにより、課題Iを招くものと推察される。一方、段繰率が上記の所定倍率を上回っていれば、製函用の罫線が形成されにくく、課題Iを招くものと推察される。
構成bの「所定の倍率範囲」は、1.2[倍]以上であって1.7[倍]以下であり、1.35[倍]以上であって1.6[倍]以下であることが好ましく、1.45[倍]以上であって1.55[倍]以下であることがより好ましい。
構成cは、上述のように「角度比が所定の比率範囲である構成」を備えている。
構成cの「角度比」とは、ダンボール材1のシート2における段目10の傾き度合いに対応するパラメータである。
以下、シート2の要部を拡大して示す図2を参照して、角度比について説明する。なお、シート2の段目10がやや傾いた状態を図2に例示している。
この中芯2cは、理想的な形状であれば、横方向および高さ方向に沿う断面(すなわち段目10)の形状が正弦波状をなす。一方、実際のシート2では、理想的な形状に対して中芯2cのなす段目10が傾いている場合もありうる。このような傾きの度合いを表すのが角度比である。
補助線Lは、ライナ2a,2bと平行な方向(すなわち横方向〈MD方向〉)であってライナ2a,2bどうしの中央(すなわち高さ方向〈TD方向〉の真ん中)を通る仮想的な線として設定される。
角度θ1,θ2は、上記の補助線Lに対して中芯2cが交差する個所のうち、隣り合う二点P1,P2における交差角度のうち鋭角の角度である。
角度比=|θ1−θ2|/(θ1+θ2)・・・式c
このように規定される角度比は、理想的な段目10であれば、0(ゼロ)であり、段目10が偏倚するほど大きな値となる。
つまり、シート2には、上述の観点IIIに立脚して構成cが備えられている。
角度比が所定の比率範囲を上回っていれば、シート2における段目10の高さが不揃いになりやすく、課題IIIを招くものと推察される。
構成cの「所定の比率範囲」は、0.30以下であり、0.15以下であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましい。
構成dは、上述のように「製造された箱の垂直圧縮強さが所定の下限強度以上である構成4」と「製造された箱の垂直圧縮強さが所定の上限強度以下である構成5」を備えている。
構成dの「垂直圧縮強さ」は、JIS Z 0403−2:1999に準拠するパラメータであり、ダンボール材1の折り畳みを平面状に展開した状態で折目Fの延在する方向に沿う方向(ダンボール材1の縦方向に対応する方向)への垂直圧縮強さである。
そのため、垂直圧縮強さが所定の下限強度を下回っていれば、シート2の強度が不十分であり、課題IV‐1を招くものと推測される。
構成4の「所定の下限強度」は、2.00[kN/m]であり、2.50[kN/m]であることが好ましい。
一般に、ダンボール箱を廃棄するときは、つぶしたり折り畳んだりして、嵩張らないようにする。大量のダンボール箱が排出される物流センター等では、廃棄にかかる手間と時間を節約するために、ダンボール箱圧縮潰し機を用いて自動的に箱をつぶすことがある。ダンボール箱がつぶしにくいと、ダンボール箱圧縮潰し機でつぶすことができず、装置内で箱が詰まり装置の停止を招く場合がある。
構成5の「所定の上限強度」は、14.00[kN/m]であり、9.00[kN/m]であることがより好ましい。
構成eは、上述のように「接着力が所定の力範囲である構成」を備えている。
構成eの「接着力」とは、シート2の中芯2cとライナ2a,2bとを接着する強さに対応するパラメータである。
なお、ここでいう「接着力」は、中芯2cと表ライナ2aとの接着力(グルーマシン側の接着力)と、中芯2cと裏ライナ2bとの接着力(シングルフェーサ側の接着力)との平均値を意味する。
つまり、シート2には、上述の観点Vに立脚して構成eが備えられている。
接着力が所定の力範囲を下回っていれば、ダンボール材1が箱に製造されるときにライナ2a,2bが中芯2cから剥がれやすくなり、課題Vを招くものと推察される。
構成eの「所定の力範囲」は、140[N]以上であり、190[N]以上であることが好ましく、220[N]以上であることがより好ましい。
構成fは、上述のように「表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaが所定の粗さ範囲である構成」を備えている。
構成fの「面の粗さSa」は、表ライナ2aおよび裏ライナ2bのそれぞれの表面(ひょうめん)の凹凸状態に対応するパラメータであり、ISO25178に準じた面の算術平均粗さSaである。
つまり、ダンボール材1には、上述の観点VIに立脚して構成fが備えられている。
そのため、表裏ライナのそれぞれの面の粗さSaが所定の粗さ範囲を外れていると、ニップロールによってダンボール材1が挟持された姿勢が不安定になり、また、搬送経路上においても姿勢が不安定となり、ダンボール材1が流れ方向に対して蛇行して搬送されてしまう傾向があり、課題VIを招くものと推測される。
そのため、構成fを備えた測定ダンボール材は、「表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaの比が所定比以下である構成」を備えていることが好ましい。ここで、「面の粗さSaの比」は、表ライナ2aの面の粗さSaに対する裏ライナ2bの面の粗さSaの比率(裏ライナ2bの面の粗さSa/表ライナ2aの面の粗さSa)である。表ライナの粗さSaに対する裏ライナの粗さSaの比が所定比よりも大きいことで、上記の課題VIを招くものと推察される。
上記の「所定比」は、3.0以下であり、2.0以下であることがより好ましく、1.5以下であってもよい。
構成f′は、上述のように、構成fと同様な「表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaが所定の粗さ範囲である構成6」と、「表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaの比が所定の比範囲である構成7」とを備えている。
構成6の「面の粗さSa」は、構成fで既述の「面の粗さSa」と同様な、表ライナ2aおよび裏ライナ2bのそれぞれの表面(ひょうめん)の凹凸状態に対応するパラメータであり、ISO25178に準じた面の算術平均粗さSaである。
構成7の「面の粗さSaの比」は、構成fで既述の「面の粗さSaの比」と同様な、表ライナ2aの面の粗さSaに対する裏ライナ2bの面の粗さSaの比率(裏ライナ2bの面の粗さSa/表ライナ2aの面の粗さSa)である。
つまり、ダンボール材1には、上述の観点VI,VIIに立脚して構成6および7が備えられている。
表ライナまたは裏ライナの少なくとも一方の面の粗さSaが所定の粗さ範囲を外れていると、構成fで既述したように、ニップロールによってダンボール材1が挟持された姿勢が不安定になり、また、搬送経路上においても姿勢が不安定となって、ダンボール材1が流れ方向に対して蛇行して搬送されて、課題VIを招く傾向がある。
また、表ライナの粗さSaと裏ライナの粗さSaとの比が所定の比範囲よりも小さい場合には、表ライナと裏ライナの繊維幅の値が大きいほど、ダンボール材1とニップロールの間で生じるグリップ力が大きくなることで滑りが生じ難くなるため、ニップロールによる搬送性が損なわれ、上記の課題VIを招く傾向がある。
そのため、表ライナまたは裏ライナの少なくとも一方の面の粗さSaが所定の粗さ範囲よりも小さいとシート2どうしが密着しやすくなることから、ダンボール材1からシートが良好に繰り出されずに、上記の課題VIIを招く傾向がある。
構成f′の「所定の比範囲」は、1.5以上であって3.0以下であり、1.5以上であって2.5以下であることが好ましく、1.5以上であって2.0以下であることがより好ましい。所定の比範囲の下限によって裏ライナの粗さSaが表ライナの粗さSaよりも粗いことが特定される。
構成gは、上述のように「表ライナ2aどうしの滑り角度が所定角度範囲である構成8」と「裏ライナ2bどうしの滑り角度が所定角度範囲である構成9」とを備えている。
構成gの「滑り角度」は、シート2が蛇腹折りに積み重ねられた姿(蛇腹姿)でのダンボール材1の搬送性に対応するパラメータである。
蛇腹姿のダンボール材1では、折目Fを介して連続するシート2の表ライナ2aどうしが接するようにシート2を積み重ねられた段と、折目Fを介して連続するシート2の裏ライナ2bどうしが接するようにシート2を積み重ねられた段とが高さ方向に沿って交互に積層されている。
そのため、蛇腹姿でのダンボール材1の搬送性を考慮して、構成gでは、構成8,構成9が特定されている。
つまり、ダンボール材1には、上述の観点VIIIに立脚して構成8および構成9の構成gが備えられている。
表ライナ2aどうしの滑り角度や、裏ライナ2bどうしの滑り角度が大きいほど、ダンボール材が滑りにくくなりフィード性が確保されるものの、シート2のズレが許容されにくく却って荷崩れを招くやすくなるおそれがある。そのため、滑り角度が所定角度範囲を上回っていれば、課題VIIIを招くものと推測される。
構成hは、上述のように「複数個所での折目Fが所定状態である構成」を備えている。
折目Fの「所定状態」の測定対象に用いる凹凸構造を、図3および図4を参照して説明する。
図3はダンボール材1の折り畳みが平面状に展開された状態を示す。平面状に展開された状態では、シート2の面において折目Fの延在する方向がCD方向に対応し、シート2の面に沿って折目Fの延在する方向に直交する方向がMD方向に対応し、シート2の厚み方向がTD方向に対応する。
ダンボール材1の折り畳みが平面状に展開された状態において、折目F1を側面から拡大視すると、一つの折目F10は図4に示すように複数の凹部と複数の凸部が設けられた形状をなす。
「三種の寸法」は、下記の三つの寸法である。
・凸部の高さD1
・凹部の深さD2
・凹部の幅W1
高さD1は、シート2で平面状に延在する面から凸部の頂部までの寸法である。
深さD2は、シート2で平面状に延在する面から凹部の底部までの寸法である。
上記のシート2で平面状に延在する面とは、ダンボール材1が平面状に展開された状態で凹部や凸部の形成されていないシート2の面である。
凹部の幅W1は、その凹部を挟んで隣接した凸部どうしの頂部が、シート2の面に沿って折目Fの延在する方向に直交する方向(MD方向)に離間する寸法である。凹部の隣に凸部が存在しない場合、凸部の頂部に替えて、シート2で平面状に延在する面から凹み始めた個所を基準にして寸法が測定される。
態様1:その測定個所に存在する複数の凸部,凹部のうち、高さD1,深さD2,幅
W1のそれぞれの最大の寸法。
態様2:その測定個所における複数の凹部のうち最大の深さD2の凹部を特定し、特
定した凹部の深さD2と、その凹部に隣接する凸部のうち最大高さD1と、
特定した凹部の幅W1とのそれぞれの寸法。
つまり、ダンボール材1には、上述の観点VIに立脚して構成hが備えられている。
例えば測定個所X1で凸部の高さD1が大きく測定個所X2で凸部の高さD1が小さいと、ニップロールにより搬送されるダンボール材1の姿勢がズレてしまい、ダンボール材1が流れ方向に対して蛇行する傾向がある。そのため、複数個所で折目Fの状態のバラツキが大きくなり、変動係数が所定の上限よりも大きい場合、上記の課題VIを招くものと推測される。
構成hの「所定状態」に対応する変動係数の上限は、10[%]であり、8[%]であることが好ましく、6[%]であることがより好ましい。
構成10:折目Fどうしの間隔が所定間隔以上離間していること
構成11:基準線に対する折目Fの角度の差が所定差以下であること
構成10の「折目Fどうしの間隔」は、ダンボール材1の折り畳みが平面状に展開された状態で隣接する折目どうしFの間隔であり、例えば図3の折目F10とF20との間隔である。折目どうしの間隔が短すぎると、折目Fがニップロールを通過する頻度が多くなり、ダンボール材1の姿勢がズレやすくなるため、上記の課題VIを招くものと推測される。
構成11の「基準線」は、図5のCD方向の理想的な折目F′に対応する。図5において、二点鎖線は理想的な折目F′を示す。この理想的な折目F′に対する現実の折目F12の角度の差をθ1とする。角度の差θ1が大きくなりすぎると、例えば折目Fの延在する方向においてニップロールの一側が凹部や凸部(折目)に接触しているときにニップロールの他側は凹凸の無いシートの平面部に接触している状態となり、ニップロールにより搬送されるダンボール材1の姿勢がズレやすくなる。そのため、角度の差が所定差よりも大きいと、上記の課題VIを招くものと推測される。
構成11の「所定差」は5[°]であり、4[°]以下であることが好ましく、3[°]以下であることがより好ましい。
[3.作用および効果]
本実施形態のダンボール材1は、上述の構成a〜hの少なくとも何れか一つを備えることにより、製函用資材に用いられた場合に良好な状態の箱の製造することができる。
構成aによれば、シート2の厚み寸法が所定の寸法範囲であって平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲であることから、ダンボール材1の製函性を確保することができ、箱に組み立てるときに折り曲げられた個所の破断を抑制することができる。
構成bによれば、シート2の平面圧縮強さが所定の圧縮強さ範囲であって段繰率が所定の倍率範囲であることから、ダンボール材1の製函性を確保することができる。
構成cによれば、シート2の角度比が所定の比率範囲であることから、ダンボール材1に印刷が施された場合の適性を確保することができる。
構成dによれば、製造された箱の垂直圧縮強さが所定の下限強度以上であって、所定の上限強度以下であるダンボール材から製造された箱の強度の確保とつぶしやすの確保とを両立することができる。
構成eによれば、シート2の接着力が所定の力範囲であることから、ダンボール材1から組み立てられた箱のライナ2a,2bが剥がれるのを抑えることができる。
構成fによれば、表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaが所定の粗さ範囲であることから、製函システムにおけるダンボール材の搬送性を向上できる。
構成f′によれば、表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaが所定の粗さ範囲であって、表裏ライナ2a,2bの面の粗さSaの比が所定の比範囲であることから、製函システムにおけるダンボール材の搬送性とフィード性との双方を向上させることができる。
構成gによれば、表ライナ2aでの滑り角度が所定角度範囲であって、裏ライナ2bでの滑り角度が所定角度範囲であることから、製函システムへのダンボール材の搬送性を向上できる。
構成hによれば、縦方向に沿う折目Fの状態のバラツキが所定状態(変動係数値以下)であることから、製函システムにおけるダンボール材の搬送性を向上できる。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
本項目[II]では、構成a〜hの実施例および比較例に共通する事項を項目[1]で述べ、構成a〜hのそれぞれに対応する実施例および比較例を項目[2]で述べる。さらに、構成a〜hのうち三つの構成を組み合わせた実施例を項目[3]で述べる。
[1−1.構成a〜c,eの共通事項]
構成a〜c,eの実施例および比較例において、パラメータの測定される対象となるダンボール材(以下「測定ダンボール材」と称する)は、両面ダンボールのシートである。
この測定ダンボール材は、下記のサイズである。
・ サ イ ズ :縦寸法1300[mm],
横寸法1150[mm],
高さ寸法1800[mm]
構成d,f〜hの実施例および比較例において測定ダンボール材は、下記のサイズである。
・ サ イ ズ :縦寸法1300[mm],
横寸法1100[mm],
高さ寸法1800[mm]
構成d,f,f′〜hの実施例および比較例において測定ダンボール材は、以下に示す五種のフルートのうち何れか一つのフルートを採用した。
・ A フルート
・ B フルート
・ C フルート
・ ABフルート
・ ACフルート
>Aフルート
・ 段高 :4.5[mm]
・段山数:34[山/30cm]
>Bフルート
・ 段高 :2.5[mm]
・段山数:50[山/30cm]
>Cフルート
・ 段高 :3.5[mm]
・段山数:40[山/30cm]
>ABフルート
――Aフルート――
・ 段高 :4.5[mm]
・段山数:34[山/30cm]
――Bフルート――
・ 段高 :2.5[mm]
・段山数:50[山/30cm]
>ACフルート
――Aフルート――
・ 段高 :4.5[mm]
・段山数:34[山/30cm]
――Cフルート――
・ 段高 :3.5[mm]
・段山数:40[山/30cm]
なお、「段山数」とは、シートにおいて30[cm]あたりの山(段)の数に対応し、段目の波長で30[cm]を除算した数値に対応する。
――前処理――
パラメータの測定対象である測定ダンボール材またはその一部は、JIS Z0203:2000に準拠して温度23[℃]および湿度50[%]の温湿度条件で24時間以上の前処理が施された常態としたうえで、各パラメータを測定した。
そのほか、ライナ原紙と中芯原紙とを貼合する段ボール用接着剤には、通常用いられるワンタンク方式の澱粉糊を使用した。また、測定ダンボール材は、段繰りロールを有するコルゲータを用いて製造した。
――評価――
つぎの項目[2]で詳細を後述する実施例および比較例のそれぞれは、「◎」,「○」,「△」,「×」の四段階で評価した。
<構成a>
――測定対象――
構成aに関する実施例a1〜a6および比較例a7〜a9に用いる測定ダンボール材は、段山数が34[山/30cm]の段繰りロールを有するコルゲータを用いて製造した。なお、「段山数」とは、シートにおいて30[cm]あたりの山(段)の数に対応し、段目の波長で30[cm]を除算した数値に対応する。
実施例a1〜a6,比較例a7〜a9には、以下に示すようにシングルフルートおよびダブルフルートの何れか一方を採用した。
・シングルフルート:実施例a1〜a3,a5,a6および比較例a8,a9
・ ダブルフルート :実施例a4および比較例a7
・段高0.5[mm]:比較例a9
・段高1.5[mm]:実施例a1
・段高3.1[mm]:実施例a2
・段高4.5[mm]:実施例a3〜a6,比較例a8
・段高4.7[mm]:比較例a7
・ライナ原紙:160[g/m2]〔MC160:王子マテリア株式会社製〕
一方、実施例a1〜a6,比較例a7〜a9では、特開2018−162526号公報の製造方法にしたがって作製したさまざまな坪量の中芯原紙を使用した。具体的には、実施例a1〜a6,比較例a7〜a9のそれぞれに、以下に示す五種の坪量のうち何れか一つの坪量を採用した。ここで列挙する坪量は、測定ダンボール材の資材(原材料)をなす原紙の坪量である。
・(中芯原紙の)坪量 60[g/m2]:比較例a8
・(中芯原紙の)坪量 80[g/m2]:実施例a6
・(中芯原紙の)坪量170[g/m2]:実施例a5
・(中芯原紙の)坪量250[g/m2]:実施例a1〜a4,比較例a9
・(中芯原紙の)坪量320[g/m2]:比較例a7
・手順xa:JIS Z0203:2000に準拠して坪量を測定する原紙を前処理する。
・手順xb:250[mm]×400[mm]サイズに原紙を切り出す。
・手順xc:手順xbで切り出された原紙の重量を電子天秤で測定する。
・手順xd:手順xcで測定された重量を単位平方メートルあたりの重量[g/m2
]に換算する。
・手順ya:測定ダンボール材のシートを水道水に15[分]間浸漬する。
・手順yb:手順yaで浸漬されたシートのライナと中芯と手で引き剥がす。
・手順yc:手順ybで引き剥がしたライナを105[℃]の乾燥機で20[分]間
乾燥する。
・手順yd:手順ycで乾燥されたライナを250[mm]×400[mm]サイズ
に切り出す。
・手順ye:手順ydで切り出されたライナの重量を電子天秤で測定する。
・手順yf:手順yeで測定された重量を単位平方メートルあたりの重量[g/m2
]に換算する。
・手順za:測定ダンボール材のシートを水道水に15[分]間浸漬する。
・手順zb:手順zaで浸漬されたシートのライナと中芯と手で引き剥がす。
・手順zc:手順zbで引き剥がしたライナを105[℃]の乾燥機で20[分]間
乾燥する。
・手順zd:JIS Z0203:2000に準拠して坪量を測定するライナを前処理する。
・手順ze:250[mm]×400[mm]サイズにライナを切り出す。なお、波
形構造が残す場合は、波を引き延ばしておさえながら本サイズに切り出
す。
・手順zf:手順zeで切り出されたライナの重量を電子天秤で測定する。
・手順zg:手順zfで測定された重量を単位平方メートルあたりの重量[g/m2
]に換算する。
上記の測定ダンボール材について、下記の表3に示す厚み寸法,平面圧縮強さが測定された。
・手順aa:測定ダンボール材の全段数Mが奇数の場合、半分の段数M/2の四捨五
入した段(すなわち真ん中の段)を基準に上下五段分のシートを採取す
る。なお、試験片を採取するときに、段が潰れないように注意した。全
段数Mが偶数の場合、半分の段数〔(M/2)+1〕を基準に上下五段
分のシートを採取する。
・手順ab:手順aaで採取された十枚のシートから5[cm]×5[cm]サイズ
の正方形に試験片を切り出す。
・手順ac:手順abで切り出された試験片の厚みを下記の準拠規格,測定機器,測
定条件で測定する。
>準拠規格:段ボール業界規格T0004:2000
>測定機器:厚み計(ミツトヨラチェット製,型番K470101K)
>測定条件:プランジャの直径16[mm],荷重3923[mN]
・手順ad:手順acで測定された厚みから、測定結果の精度を低下させる外乱(要
因)となりうる数値(いわば大きく外れた数値)を除外して、平均値を
とったものを厚み寸法とした。
なお、手順adの「外乱となりうる数値の除外」では、手順acで測定された各数値を母集団としたときに、その母集団の標準偏差が±3σから外れる数値が排除される。
・手順aA:手順aaと同様に、測定ダンボール材の全段数Mが奇数の場合、半分の
段数M/2の四捨五入した段(すなわち真ん中の段)を基準に上下五段
分のシートを採取する。なお、試験片を採取するときに、段が潰れない
ように注意した。全段数Mが偶数の場合、半分の段数〔(M/2)+1
〕を基準に上下五段分のシートを採取する。
・手順aB:手順aAで採取された十枚のシートから直径6.4[cm]の円形の試
験片を切り出す。
・手順aC:手順aBで切り出された試験片の平面圧縮強さを下記の準拠規格,測定
機器,試験速度・平行度の測定条件で測定する。なお、平行度とは、平
面圧縮用の冶具の上下の平行度合いを表す。
>準拠規格:JIS Z 0403−1:1999
>測定機器:平面圧縮用の冶具(テスター産業株式会社製)を取り付けた圧縮
試験機(株式会社エー・アンド・デイ製,RTF1350)
>試験速度(測定条件):12.5±2.5[m/min]
>平行度(測定条件):圧縮寸法の1/1000以下
・手順aD:上記の手順adと同様に、手順aCで測定された平面圧縮強さから、測
定結果の精度を低下させる外乱(要因)となりうる数値を除外して、平
均値をとったものを平面圧縮強さとした。
上記のようにして厚み寸法,平面圧縮強さのそれぞれが測定された実施例a1〜a6および比較例a7〜a9について、つぎに説明する製函性,罫割れのそれぞれを評価した。
「製函性」は、測定ダンボール材の折目を跨ぐカット線で切り出されたダンボール片(以下「評価ダンボール片」と称する)が手組み(手作り)にて組み立てられた箱の精度の良否に対応する評価基準である。手組みの方法として、カットされた段ボール片の所定の罫線の個所で折りたたみ、ホットメルト接着剤にて貼着し、製函した。
なお、製函システムによって評価ダンボール片を組み立てる手法は、手組みであっても製函システムによる組み立てであっても同様である。そのため、手組みによって組み立てられた評価ダンボール片の製函性には、製函システムで組み立てられた評価ダンボール片との製函性と相関があるものと言える。
・形 状:A式段ボール箱が展開されたパターン
・サイズ:A式段ボール箱の側板の幅寸法356[mm],
A式段ボール箱の端板の幅寸法159[mm],
A式段ボール箱の高さ寸法256[mm]
・枚 数:100[枚]
・◎:全て(100[枚])の評価ダンボール片において製函性が良好である。
・○:100[枚]の評価ダンボール片のうち1〜2[枚]の製函性が不良である。
・△:100[枚]の評価ダンボール片のうち3[枚]の製函性が不良である。
・×:100[枚]の評価ダンボール片のうち4[枚]以上の製函性が不良である。
なお、製函性に関して「○」の評価が得られた実施例a4では、2[枚]の製函性が不良であった。
・折部A:製函用の罫線(折目とは別の要素)が設けられた部分
・折部B:箱に組み立てられたとき(製函時)に実際に折れた部分
「所定の距離寸法」は、評価ダンボール片の折目に対して垂直な方向(MD方向)の寸法については2.0[mm]であり、折目と平行な方向(CD方向)の寸法については5[mm]である。
一方、「製函性が不良」とは、評価ダンボール片において上記の折部A,Bどうしの距離寸法が所定の距離寸法以上であることをいう。
この罫割れは、下記の基準で評価した。
・◎:全て(100[箱])の評価箱において罫割れが見られなかった。
・○:100[箱]の評価箱のうち1〜2[箱]に罫割れが見られた。
・△:100[箱]の評価箱のうち3[箱]に罫割れが見られた。
・×:100[箱]の評価箱のうち4[箱]以上に罫割れが見られた。
なお、罫割れに関して「○」の評価が得られた実施例a3,a5,a6および比較例a8については、実施例a3,a5,a6で1[箱]に罫割れが見られ、比較例a8で2[箱]に罫割れが見られた。
一方、2.0〜9.6[mm]の範囲から外れた厚み寸法の比較例a7,a9や、50〜250[kPa]の範囲から外れた平面圧縮強さの比較例a7〜a9では、製函性の評価が「×」の不良な評価が得られた。また、厚み寸法が9.6[mm]よりも大きい比較例a7では、罫割れの評価も「×」の不良な評価であった。
この比較例a7からは、平面圧縮強度が250[kPa]よりも大きいと、製函用の罫線を入れづらくなり(罫線の形成性が低下することにより)、製函用の罫線以外の個所で折り曲げられて、製函性の評価が不良となることも推察される。
同様に、比較例a9からは、厚み寸法が2.0[mm]未満であると、評価ダンボール片の曲げ強度が不十分であって製函用の罫線以外の個所で折り曲げられやすくなり、製函性の評価が不良となるものと推察される。
実施例a1〜a6からは、平面圧縮強度が250[kPa]以下であれば製函用に形成される罫線の不良が抑えられることも推察される。一方、平面圧縮強度が50[kPa]以上であれば評価ダンボール片の曲げ強度が確保され、製函用の罫線以外の個所で折り曲げが抑えられると推察される。
よって、厚み寸法が2.0[mm]以上であって9.6[mm]以下であり、平面圧縮強さが50[kPa]以上であって250[kPa]以下であれば、製函性の確保と罫割れの抑制とを両立することができると言える。
――測定対象――
構成bに関する実施例b1〜b3および比較例b4,b5に用いる測定ダンボール材には、実施例a1〜a6,比較例a7〜a9と同様のライナ原紙を用い、下記の中芯原紙を用いた。
・ 中芯原紙 :170[g/m2]〔LB170:王子マテリア株式会社製〕
また、実施例b1〜b3および比較例b4,b5に用いる測定ダンボール材は、下記の表4に示す各種の段繰率となる段繰りロールを有するコルゲータを用いて製造した。また、実施例b1〜b3および比較例b4,b5のそれぞれについて、上述の手順aA〜aDと同様の手順で平面圧縮強さを測定し、下記の表4に示す平面圧縮強さが測定された。
・手順ba:手順aa,aAと同様に、測定ダンボール材の全段数Mが奇数の場合、
半分の段数M/2の四捨五入した段(すなわち真ん中の段)を基準に上
下五段分のシートを採取する。なお、試験片を採取するときに、段が潰
れないように注意した。全段数Mが偶数の場合、半分の段数〔(M/2
)+1〕を基準に上下五段分のシートを採取する。
・手順bb:手順baで採取された十枚のシートから中芯の山が連続する方向(横方
向,MD方向)に20[cm]であって、中芯の山に直交する方向(縦
方向,CD方向)に10[cm]のサイズに切り出す。
・手順bc:手順bbで切り出された試験片を水道水に24時間浸漬する。
・手順bd:手順bcの浸漬後に、表裏のライナを剥がして中芯を取り出す。
・手順be:手順bdで取り出された中芯を手で引き伸ばし、伸びきった状態の長さ
を定規で測定する。
・手順bf:手順beで測定された「中芯の伸びきった長さ」と手順bbで切り出さ
れた試験片の中芯の山が連続する方向の長さ(「元のダンボールシート
の長さ」と称する,ここでは20[cm])とから下記の式bで段繰率
を算出する。
段繰率=中芯が伸びきった状態の長さ/元のダンボールシートの長さ・・・式b
・手順bg:上記の手順ad,aDと同様に、手順bfで算出された段繰率から、測
定結果の精度を低下させる外乱(要因)となりうる数値を除外して、平
均値をとったものを段繰率とした。
上記のようにして段繰率が得られた実施例b1〜b3および比較例b4,b5について、製函性を評価した。この製函性は、実施例a1〜a6および比較例a7〜a9の評価に用いた製函性と同義である。なお、製函性に関して「○」の評価が得られた実施例b1では、2[枚]の製函性が不良であった。
一方、段繰率が1.2[倍]未満であって平面圧縮強さが50[kPa]未満の比較例b4や、段繰率が1.7[倍]よりも大きくて平面圧縮強さが250[kPa]よりも大きい比較例b5では、製函性の評価が「×」の不良な評価が得られた。
比較例b5からは、段繰率が1.7[倍]よりも大きいことや平面圧縮強さが250[kPa]よりも大きいことにより、製函用の罫線を入れづらくなり(罫線の形成性が低下することにより)、製函用の罫線以外の個所で折り曲げられて、製函性の評価が不良となるものと推察される。
よって、段繰率が1.2[倍]以上であって1.7[倍]以下であり、平面圧縮強さが50[kPa]以上であって250[kPa]以下であれば、製函性を確保することができると言える。
――測定対象――
構成cに関する実施例c1〜c3および比較例c4には、実施例b1〜b3や比較例b4と同様の原紙を用い、以下に示す諸元の段繰りロールを有するコルゲータを用いて製造されたAフルートの測定ダンボール材を用いた。
・ 段高 :4.5[mm]
・段山数:34[山/30cm]
そして、下記の表5に示す角度比となるように製造された測定ダンボール材を実施例c1〜c3および比較例c4に用いた。なお、表5の単位[−]は、無次元量を表す。
・手順ca:測定ダンボール材のシートにおいて中芯の一つの山を縦方向(CD方
向)から写真を撮影する。
・手順cb:手順caで撮影された写真を一つの山が高さ10[cm]以上となるよ
うに拡大して印刷用紙にプリントする。
・手順cc:表裏のライナと平行な方向(すなわち横方向〈MD方向〉)であって、
表ライナと裏ライナとの中央(TD方向中央)を通る補助線を引く。
・手順cd:手順ccで引いた補助線と中芯との交点のうち、隣り合う任意の二点を
選択する。
・手順ce:手順cdで選択された二点のそれぞれにおいて、補助線と中芯とのなす
角度のうち鋭角を分度器で測定した。
・手順cf:手順ceで測定された二つの角度(測定値)どうしの差の絶対値を二つ
の角度の和で除した比率を算出する。
上記のようにして角度比が得られた実施例c1〜c3および比較例c4について、印刷適性を評価した。
「印刷適性」とは、測定ダンボール材に印刷を施した場合の適性であり、測定ダンボール材に施された印刷の良否に対応する評価基準である。
この印刷適性は、下記の手順cA〜cCで評価した。
・手順cA:測定ダンボール材のシートをMD方向が長辺となる500[mm]×1
350[mm]のサイズにカットする。
・手順cB:手順cAでカットされた試験片に対して、ダイレクトフレキソ印刷機D
YNA FLEX160(ボブスト社製)によって、550[線/イン
チ]に彫刻したアニロックスロールで水性フレキソインキ(品番:Su
per−EX FK−99、サカタインク社製)で下記の順番で塗工し
印刷した。
>塗工の順番:紅→墨→藍→黄→ニス
・手順cC:手順cBで印刷された仕上がりを目視にて観察した。
・◎:インキの着肉ムラが無く、印刷の仕上がりが良好である。
・○:インキの着肉ムラがほとんど無く、実用上の問題がない。
・△:インキの着肉ムラがやや多いが、実用上の問題はない。
・×:インキの着肉ムラが非常に多く、実用上の問題があり、品質も著しく劣る。
一方、角度比が0.30よりも大きい比較例c4では、印刷適性について「×」の評価が得られ、実用上の問題がある。
これに対し、実施例c1〜c3からは、角度比が0.30以下であることにより、段目の高さのバラツキが抑えられ、実用上問題のない印刷適性が得られると推察される。段目の高さのバラツキは、実施例c1,c2からは角度比が0.15以下であることにより確実に抑えられ、実施例c1からは角度比が0.05以下であることにより、より一層抑えられると推察される。
よって、角度比が0.30以下であれば、印刷適性を確保できると言える。
――測定対象――
まず、構成dに関して下記の表6,表7示す実施例d1〜d11および比較例d12,d13の測定ダンボール材の構成を説明する。
・No.1:王子マテリア製 OND120 (坪量120[g/m2])
・No.2:王子マテリア製 S120 (坪量120[g/m2])
・No.3:王子マテリア製 OFK180 (坪量180[g/m2])
・No.4:王子マテリア製 S160 (坪量160[g/m2])
・No.5:王子マテリア製 OKクラフト50 (坪量 50 [g/m2])
・No.6:王子マテリア製 S115 (坪量115[g/m2])
・No.7:王子マテリア製 OFLC120 (坪量120[g/m2])
・No.8:王子マテリア製 OFK170 (坪量170[g/m2])
・No.9:王子マテリア製 OFC150 (坪量150[g/m2])
・No.10:王子マテリア製 OFC160 (坪量160[g/m2])
・No.11:王子マテリア製 OFLM120 (坪量120[g/m2])
・No.12:王子マテリア製 OFC170 (坪量170[g/m2])
・No.13:王子マテリア製 OFK210 (坪量210[g/m2])
「垂直圧縮強さ」は、測定ダンボール材のつぶれにくさに対応するパラメータである。この垂直圧縮強さは下記の準拠規格,測定機器で測定した。
>準拠規格:JIS Z 0403−2:1999
>測定機器:圧縮試験機(株式会社エー・アンド・デイ製,RTF1350)
垂直圧縮強さの測定では、測定ダンボール材から上記の準拠規格に従う寸法及び形状の試験片を切り出して使用した。
本測定では、蛇腹折りダンボール材の折目を考慮した測定を行うために、準拠規格に従う試験片(「折目無」)と、準拠規格に従う試験片に下記の折目を入れた試験片(「折目入」)との二種の試験片を用意している。
・折目:試験片の横方向の中央に縦方向に沿って延在する
上記の各測定ダンボール材について、次に説明する「製函後のつぶれにくさ」と「製函後のつぶしやすさ」とを評価した。
「製函後のつぶれにくさ」は、ダンボール箱の耐荷重性に対応する評価基準である。
評価対象のダンボール箱は、下記の評価ダンボール片が手組みにて組み立てられた箱である。
評価ダンボール片は、測定ダンボール材の折目を跨ぐカット線で切り出されたダンボール片である。この評価ダンボール片で組み立てられたれた箱は、箱の何れかの面に折目を含む個所がある。この箱を「折目入りダンボール箱」と称する。
・形 状:A式段ボール箱が展開されたパターン
・サイズ:A式段ボール箱の側板の幅寸法170[mm],
A式段ボール箱の端板の幅寸法255[mm],
A式段ボール箱の高さ寸法350[mm]
態様α:側板の2面のいずれかで側板の中心に折目が存在
側板の中心は、側板の端縁から85[mm]の位置
箱の高さ方向に沿って折目が延在する
態様β:端板の2面のいずれかで端板の中心に折目が存在
端板の中心は、端板の端縁から127.5[mm]の位置
箱の高さ方向に沿って折目が延在する
・手順da:評価ダンボール片を用いて作成したA式ダンボール箱の中に重量10
[kg]の下記重りを入れて、ホットメルト接着剤にて底面に貼着し
て封函し、A式ダンボール箱の底面全体に荷重がかかるようする。
>重り:ポリ袋(品番:VX29−HCL、寸法:横520[mm
]、縦600[mm]、厚さ0.02[mm]、日本サニ
パック株式会社製)に水道水10[L]を投入し、水が
こぼれない様に袋をしばって作成した。
・手順db:手順daのダンボール箱を5[個]用意し、5[個]のダンボール箱
をズレが無いように5[段]積み上げる。つまり1番下のダンボール
箱に約40[kg]の荷重をかける。
・手順dc:手順dbの状態で24時間静置して、1番下のダンボール箱の状態を
確認する。
・手順dd:手順da〜手順dcを、態様αおよび態様βのそれぞれのダンボール
箱について100[回]ずつ実施する。
製函後のつぶれにくさは下記の基準で評価する。
・◎:100[回]試験を行い、つぶれない。
・○:100[回]試験を行い、1[回]つぶれる。
・△:100[回]試験を行い、2〜4[回]つぶれる。
・×:100[回]試験を行い、5[回]以上つぶれる。
製函後のつぶしやすさの評価のために、下記の手順dA,dBでダンボール箱の圧縮試験を実施する。
・手順dA:手組でA式ダンボール箱を組み立てる。A式ダンボール箱は上述した製
函後のつぶしにくさの試験と同様の評価ダンボール片を用いて態様α,
態様βの箱のそれぞれを100[箱]作成する。
・手順dB:手順dAで組み立てたダンボール箱を下記のダンボール箱圧縮潰し機に
投入し、投入されたダンボール箱がダンボール箱圧縮潰し機内で詰まっ
てしまうか否か、言い換えればダンボール箱圧縮潰し機が投入されたダ
ンボール箱をつぶせずに停止するか否かを観察する。
>段ボール箱圧縮潰し機:品番M780R−1200P,株式会社シ
ロ産業製
製函後のつぶしやすさは以下の基準で評価した。
・◎:100[回]中、全て潰すことができた。
・○:100[回]中、1[回]ダンボール箱が詰まってしまった。
・△:100[回]中、2〜4[回]ダンボール箱が詰まってしまった。
・×:100[回]中、5[回]以上ダンボール箱が詰まってしまった。
特に、実施例d1,d2,d4〜d8,d10では、折目有りの垂直圧縮強さが2.50[kN/m]以上であって9.00[kN/m]以下であり、「製函後のつぶれにくさ」と「製函後のつぶしやすさ」との両方で「〇」以上の最も良好な評価が得られた。
実施例d3では、垂直圧縮強さが2.50[kN/m]よりも小さく、製函後のつぶれにくさの評価が「△」であった。実施例d9,d11,では、垂直圧縮強さが9.00[kN/m]よりも大きく製函後のつぶしやすさの評価が「△」であった。
比較例d13では垂直圧縮強さが14.00[kN/m]よりも大きく、つぶしやすさで「×」の評価が得られた。この比較例d13から垂直圧縮強さが14.00[kN/m]よりも大きいと、ダンボール箱をつぶすために必要な外力が過度に大きくなり、製函後のダンボール箱をつぶしにくくなるものと推察される。
実施例d3,d9,d11に鑑みて実施例d1,d2,d4〜d8,d10からは垂直圧縮強さが2.50[kN/m]以上であり9.00[kN/m]以下であることにより、製造された箱の強度が底上げされるとともに箱のつぶしやすさも良好になると言える。
――測定対象――
構成eに関する実施例e1〜e3および比較例e4には、実施例b1〜b3,c1〜c3,d1〜d3や比較例b4,c4,d4と同様の原紙を用い、実施例c1〜c3,d1〜d3や比較例c4,d4と同様の段繰りロールを有するコルゲータを用いて製造されたAフルートの測定ダンボール材を用いた。
上記のように製造された測定ダンボール材を用いた実施例e1〜e3および比較例e4のそれぞれについて、接着力を測定し、下記の表7に示す接着力が測定された。
なお、表7の表記に関し、「S側」は「シングルフェーサ側」(裏ライナ側)を意味し、「G側」は「グルーマシン側」(表ライナ側)を意味する。
この接着力は、下記の手順ea〜eeで測定した。
・手順ea:測定ダンボール材の全段数Mが奇数の場合、半分の段数M/2の四捨五
入した段(すなわち真ん中の段)を基準に上下十段分のシートを採取し
、変形(たとえば凹み)のない二十枚のシートを切り出す。全段数Mが
偶数の場合、半分の段数((M/2)+1)を基準に上下十段分のシー
トを採取し、変形(たとえば凹み)のない二十枚のシートを切り出す。
・手順eb:手順eaで切り出されたシートから、以下に示すサイズに試験用のサン
プルをサンプルカッター(株式会社ミマキエンジニアリング社製,CF
2−1218)を用いて切り出す。
中芯の波形構造と平行な方向(縦方向〈CD方向〉) :50[mm]
中芯の波形構造と直交する方向(横方向〈MD方向〉):85[mm]
・手順ec:手順ebで切り出されたサンプルは、表裏のそれぞれ十枚準備する。具
体的には、シングルフェーサ側の接着力を測定するための十枚と、グル
ーマシン側の接着力を測定するための十枚とを準備する。
・手順ed:点順ecで準備されたサンプルを下記の測定装置に装着し、下記の準拠
規格,測定条件で接着力を測定した。
>準拠規格:JIS Z0402:1995
>測定装置:圧縮試験機(株式会社エー・アンド・デイ製,RTF1350)
>測定条件:ピンアタッチメント(日本T.M.C.株式会社)をサンプルに装着
し、測定装置上に置いて、剥離面が上側となるように13[mm/分
]の速度で荷重を印加し、サンプルの接着部が剥離したときの最大荷
重を測定する。
・手順ee:手順ad,aD,aCと同様に、手順edで測定された接着力から、測
定結果の精度を低下させる外乱(要因)となりうる数値を除外して、平
均値をとったものを破裂強さとした。
上記のようにして接着力が得られた実施例e1〜e3および比較例e4について、ライナ剥がれを評価した。
「ライナ剥がれ」とは、箱の品質の高低や外観の良否などに対応する評価基準である。このライナ剥がれは、下記の手順eA〜eCで評価した。
・手順eA:構成a,bに係る製函性の評価と同様に、測定ダンボール材の折目を跨
ぐカット線で評価ダンボール片をサンプルカッター(株式会社ミマキエ
ンジニアリング社製,CF2−1218)を用いて切り抜く。なお、
一枚目の評価ダンボール片を切り抜くにあたって新しいカッタ刃に交
換し、このカッタ刃を百枚目(最後)まで交換せずに使用した。
・手順eB:手順eAで切り抜かれた評価ダンボール片を手組みで組み立てる。「評
価ダンボール片」は、測定ダンボール材が下記の形状・サイズにサンプ
ルカッター(株式会社ミマキエンジニアリング社製,CF2−1218
)で下記の枚数が打ち抜かれた試験片である。
形 状:A式段ボール箱が展開されたパターン
サイズ:A式段ボール箱の側板の幅寸法356[mm],
A式段ボール箱の端板の幅寸法159[mm],
A式段ボール箱の高さ寸法256[mm]
枚 数:100[枚]
・手順eC:手順eBで組み立てられた評価箱におけるライナ(シート)の剥がれの
有無を観察する。
・◎:全て(100[箱])の評価箱において、ライナの剥がれが見られなかった。
・○:100[箱]の評価箱のうち1〜2[箱]にライナの剥がれが見られた。
・△:100[箱]の評価箱のうち3〜4[箱]にライナの剥がれが見られた。
・×:100[箱]の評価箱のうち5[箱]にライナの剥がれが見られた。
なお、ライナ剥がれに関して「○」の評価が得られた実施例e2,e3については、実施例e2で1[箱]にライナの剥がれが見られ、比較例e3で2[箱]にライナの剥がれが見られた。そのほか、ライナ剥がれに関して「△」の評価が得られた実施例や比較例は無かった。
一方、平均接着力が140[N]未満の比較例1では、ライナ剥がれについて「×」の評価が得られた。
よって、平均接着力が140[N]以上であれば、評価箱のライナが剥がれにくくなると言える。延いては、評価箱の外観が低下するのを抑えることができ、評価箱の品質を確保することができるとも言える。
――測定対象――
まず、下記の表9,表10に示す構成fに関する実施例f1〜f7および比較例f8〜f14の測定ダンボール材の構成を説明する。
・(ライナ原紙)坪量170[g/m2]〔OFK170:王子マテリア株式会社製〕
・(ライナ原紙)坪量280[g/m2]〔OFK280:王子マテリア株式会社製〕
・(中芯原紙)坪量120[g/m2]〔S120:王子マテリア株式会社製〕
・(中芯原紙)坪量160[g/m2]〔S160:王子マテリア株式会社製〕
・(中芯原紙)坪量100[g/m2]〔軽量中芯100:王子マテリア株式会社製〕
・(中芯原紙)坪量220[g/m2]〔OFK220:王子マテリア株式会社製〕
実施例f1〜f7および比較例f8〜f14について表面粗さを測定したところ、表9,表10に示す表面粗さが得られた。
・手順fa:下記のレーザ顕微鏡を用いて倍率12倍で表ライナの表面と裏ライナの
表面とのそれぞれを表面観察して画像を取り込む。
>レーザ顕微鏡:測定部「VR−3200」,解析ソフトウェア「V
R−3000」,株式会社KEYENCE製
・手順fb:手順faで得られた画像に対して下記サイズの測定エリアを設定する。
>サイズ:横方向(MD方向)22[mm],
縦方向(CD方向)10[mm]
・手順fc:レーザ顕微鏡に付属の解析ソフトウェアを用いて手順fbで設定した測
定エリア内の画像に基づき表面粗さを測定する。表面粗さは、ISO2
5178に準じた面の算術平均粗さSaである。
・実施例f6,比較例f13
>表ライナの面の粗さSa:Bフルート面の表ライナ
>裏ライナの面の粗さSa:Aフルート面の裏ライナ
・実施例f7,比較例f14
>表ライナの面の粗さSa:Cフルート面の表ライナ
>裏ライナの面の粗さSa:Aフルート面の裏ライナ
・粗さ比=裏ライナの面の粗さSa/表ライナの面の粗さSa・・・式f
上記のようにして表ライナの面の粗さSa,裏ライナの面の粗さSa,粗さ比の得られた実施例f1〜f7および比較例f8〜f14の測定ダンボール材を対象に、搬送性試験を実施して、搬送性を評価した。
この搬送性は、製函システム(自動包装機)において測定ダンボール材が搬送される際の姿勢の良否に対応する評価基準である。
手順fA:自動包装機のニップロールで幅方向(測定ダンボール材の縦方向に対応す
るCD方向)中央部から幅方向の一側および他側のそれぞれへ650[m
m]離間する各位置にマーキングをする。
手順fB:測定ダンボール材の縦方向両端を手順fAでマーキングした位置に位置
合わせして、測定ダンボール材を自動包装機に通す。
手順fC:測定ダンボール材がニップロールを通過した後にマーキング位置よりも中
央部から離間する方向へ10[mm]以上へ蛇行して搬送された回数を数
える。
上記の手順fCでは、測定ダンボール材の蛇行が確認された場合は自動包装機を停止して、測定ダンボール材の縦方向の両端部のそれぞれをマーキングの位置に合わせるよう手動で調整する。調整後、自動包装機を稼動させて、測定ダンボール材の搬送を再開する。この作業を、一つの測定ダンボール材を搬送し終えるまで繰り返す。
◎:蛇行は1[回]も確認されなかった
○:蛇行が1[回]確認された
△:蛇行が2[回]から4[回]確認された
×:蛇行が5[回]以上確認された
一方、表ライナまたは裏ライナの面の粗さSaが5.0[μm]未満もしくは20.0[μm]よりも大きいか、あるいは、粗さ比が3.0よりも大きい比較例f8〜f14では、搬送性について「△」以下の不良な評価が得られた。
よって、表ライナおよび裏ライナのそれぞれの面の粗さSaが5.0[μm]以上であって20.0[μm]以下であって、粗さ比が3.0以下であれば、搬送システムにおける測定ダンボール材の搬送性が向上するものと言える。
――測定対象――
まず、構成f′に関する実施例f21〜f30および比較例f31〜f39の測定ダンボール材の構成を説明する。
実施例f21〜f30および比較例f31〜f39のそれぞれの測定ダンボール材には、下記のフルートの何れか一つを用いた。
・ A フルート:実施例f21〜f26,比較例f31〜f35
・ B フルート:実施例f27,比較例f36
・ C フルート:実施例f28,比較例f37
・ABフルート:実施例f29,比較例f38
・ACフルート:実施例f30,比較例f39
・(表)No.1,(裏)No.1:実施例f21
・(表)No.2,(裏)No.2:実施例f22,f23,f27〜f30,
比較例f33,f36〜f39
・(表)No.3,(裏)No.3:実施例f24
・(表)No.4,(裏)No.4:実施例f25
・(表)No.5,(裏)No.5:実施例f26
・(表)No.6,(裏)No.6:比較例f31
・(表)No.6,(裏)No.2:比較例f32
・(表)No.7,(裏)No.7:比較例f34
・(表)No.8,(裏)No.8:比較例f35
上記で、「(表)」は表ライナに用いるライナ原紙の品番を示し、「(裏)」は裏ライナに用いるライナ原紙の品番を示す。
・坪量170[g/m2]:No.1〜4,No.7,No.8
・坪量120[g/m2]:No.5
・坪量280[g/m2]:No.6
品番「No.1」のライナ原紙は、フリーネスが300[ml]の針葉樹クラフトパルプ(NKP)、広葉樹クラフトパルプ(LKP)および機械パルプ(MP)を原料とし、多層抄き抄紙機を使用して抄紙を行って三層で構成されるダンボール用ライナ原紙として、下記の抄紙条件で作成された。フリーネスは、JIS P8121 2012に準拠して下記の測定装置で測定した。
・測定装置:製品名「カナディアンスタンダ―ドフリーネス」,熊谷理機工業株式会
社,製品番号「No.2580‐A」
> サイズ剤:薬剤名「サイズパイン N−830(荒川化学工業株式会社製)」
を紙層の全パルプの合計100[質量部]に対して0.5[質量
部]で含有する
>紙力増強剤:薬剤名「PT−1001(荒川化学工業株式)」を紙層の全パルプ
の合計100[質量部]に対して0.3[質量部]で含有する
>硫酸バンド:紙層の全パルプの合計100[質量部]に対して5[質量部]で
含有する
> NKP :10[質量%]の割合で含有する
> LKP :70[質量%]の割合で含有する
> MP :15[質量%]の割合で含有する
品番「No.3」のライナ原紙は、NKPを23[質量%]、LKPを50[質量%]、MPを27[質量%]に変更した以外は、「No.1」のライナ原紙と同様の作成方法で作成された。
品番「No.4」のライナ原紙は、NKPを48[質量%]、LKPを28[質量%]、MPを24[質量%]に変更した以外は、「No.1」のライナ原紙と同様の作成方法で作成された。
品番「No.6」のライナ原紙は、坪量を280[g/m2]に変更した以外は、「No.1」のライナ原紙と同様の作成方法で作成された。
品番「No.7」のライナ原紙は、NKPを0[質量%]、LKPを95[質量%]、MPを5[質量%]に変更した以外は、「No.1」のライナ原紙と同様の作成方法で作成された。
品番「No.8」のライナ原紙は、NKPを65[質量%]、LKPを15[質量%]、MPを20[質量%]に変更した以外は、「No.1」のライナ原紙と同様の作成方法で作成された。
・No. 9 :実施例f21,f22,f24〜f26,比較例f34,f35
・No.10:実施例f23,f27〜f30,比較例f32
・No.11:比較例f31
・No.12:比較例f33,f36〜f39
・No. 9 :坪量120[g/m2],品名「OND―EM120」
・No.10:坪量160[g/m2],品名「OND―EM160」
・No.11:坪量100[g/m2],品名「OFLD―EM100」
・No.12:坪量220[g/m2],品名「OPM―EM220」
上記の四種の中芯原紙は、いずれも王子マテリア株式会社製である。
粗さSaは、構成fで既述したように、測定ダンボール材で表裏ライナのそれぞれの表面(ひょうめん)の凹凸状態に対応するパラメータであり、構成fの手順fa〜fcと同様の手順で測定した。
なお、下記の表11〜13で、「表」は「表ライナ」の面の粗さを示し、「裏」は「裏ライナ」の面の粗さを示している。また、「裏/面」は「粗さ比」を示している。
・実施例f29,比較例f38
>表ライナの面の粗さSa:Bフルート面の表ライナ
>裏ライナの面の粗さSa:Aフルート面の裏ライナ
・実施例f30,比較例f39
>表ライナの面の粗さSa:Cフルート面の表ライナ
>裏ライナの面の粗さSa:Aフルート面の裏ライナ
実施例f21〜f30および比較例f31〜f39の測定ダンボール材のそれぞれでライナ繊維幅の値は、ライナ原紙に含有されるNKP、LKPおよびMPの割合[質量%]で調節された。
手順F1:ダンボール材の最上段から2段目を40[cm]角に切り出し、その40
[cm]角ダンボールシートを測定に供試した。切り出し位置はダンボール
シート幅の真ん中とした。それから、ダンボールシートをイオン交換水に
15分間浸漬し、イオン交換水から取り出す。
手順F2:手順F1で取り出したダンボールシートからライナ原紙(表ライナおよび
裏ライナ)のそれぞれを、ライナ原紙が破れないよう、手で剥がすことで
中芯原紙から分離する。
手順F3:手順F2で分離したライナ原紙をイオン交換水に浸し、濃度2±0.2%
に調整した上で、24時間浸した。
手順F4:手順F3により濃度を調整したライナ原紙を24時間浸した後、標準型
離解機(熊谷理機工業社製)を用いて20分間離解して、パルプを繊維
状に分解する。
手順F5:手順F4で離解後のスラリー(パルプ繊維)を分取し、下記の測定機を使
用して、ライナ繊維幅を測定した。
・測定機:品番FS−5 UHDベースユニット,バルメット社製
上記のようにして表ライナの面の粗さSa,裏ライナの面の粗さSa,粗さ比およびライナ繊維幅の得られた実施例f21〜f30および比較例f31〜f39の測定ダンボール材を対象に、「搬送性」と「フィード性」とを評価した。
「搬送性」は、構成fで既述した搬送性と同様な、製函システム(自動包装機)において測定ダンボール材が搬送される際の姿勢の良否に対応する評価基準である。搬送性を評価する搬送性試験は、構成fで既述した手順fA〜fCと同様の手順で実施した。搬送性試験により計測された蛇行の回数は、構成fと同様の基準で評価された。
フィード性は、実施例f21〜f30および比較例f31〜f39の測定ダンボール材を下記の製函システムに測定ダンボール材を適用し、下記の製造条件(製函速度)で箱を製造する際に、測定ダンボール材からシートが良好に繰り出されているか否かや、製函システムの停止(「機械停止」ともいう)の有無を基準に評価した。
製函システム:CMC社製,製品名「CMC カートンラップ1000」
製函速度:500[箱毎時]
上記のシートが良好に繰り出されているか否かや機械停止の有無は、目視で確認した。
・◎:測定ダンボール材からシートを繰り出すときに1[枚]のシートのみが持
ち上がり、蛇腹折りの折目以外の折れも発生していない。
・○:測定ダンボール材からシートを繰り出すときに1[枚]のシートと後続の
シートとの2[枚]のシートが同時に持ち上げられる事象が発生するが蛇
腹折りの折目以外の折れは発生せず、機械停止も生じない。
・△:測定ダンボール材からシートを繰り出すときに1[枚]のシートと後続の
シートとの2[枚]のシートが同時に持ち上げられて、蛇腹折りの折目以
外の折れが発生するが機械停止は生じない。ここで、「折目以外の折れが発生
する」とは、シートの中央部など本来折れの入っていない箇所に予期せぬ折れ
が生じることである。予期せぬ折れが生じると、ダンボール箱として製函され
た状態で箱に予期せぬ折れが入って箱の強度が低下してしまう場合がある。
・×:測定ダンボール材からシートを繰り出すときに1[枚]のシートと後続の
シートとの2[枚]のシートが同時に持ち上げられて、蛇腹折りの折目以
外の折れが発生し、発生した折れに伴い機械停止が生じる。
実施例f21〜f30のうちで、粗さの比が2.0以下である実施例f21,f22,f24〜f28では少なくとも搬送性で「◎」の評価が得られた。
特に、実施例f21〜f30のうちで表ライナおよび裏ライナのそれぞれの粗さSaが10.0[μm]以上であって18.0[μm]以下である実施例25は、搬送性とフィード性との双方で「◎」の評価が得られた。
具体的には、比較例f31〜f39のうち、表ライナおよび裏ライナの少なくとも一方の面の粗さSaが20.0[μm]よりも大きくて、粗さ比が3.0よりも大きい比較例f33,比較例f36〜39では、フィード性では「〇」以上の評価が得られたものの、搬送性で「×」の評価が得られた。
比較例f31〜f39のうち、表ライナおよび裏ライナのそれぞれの面の粗さSaが5.0[μm]未満の比較例f31,32では、搬送性およびフィード性の双方で「△」以下の評価が得られた。
特に、面の粗さSaが5.0[μm]未満であって粗さ比が1.5以下である比較例f31では、搬送性およびフィード性の双方で「×」の最低評価が得られた。
特に、表ライナおよび裏ライナのそれぞれの粗さSaが10.0[μm]以上であって18.0[μm]以下であれば、搬送性とフィード性との何れとも優良であるといえる。
実施例f21,f22,f24,f25,比較例f34,f35から、ライナ繊維幅の値が小さいほど面の粗さSaが小さくなり、ライナ繊維幅の値が大きいほど面の粗さSaが大きくなる傾向があることが見て取れる。
言い換えれば、ライナ繊維幅が12[μm]未満であるかまたは25[μm]よりも大きいと粗さ比が1.5未満になる傾向があると言える。
ライナ繊維幅が12[μm]未満であり粗さ比が1.5未満であると、ダンボール材1とニップロールの間で生じるグリップ力が小さくなることで滑りが生じ易くなり、搬送性が低下するものと推察される。また、ライナ繊維幅が25[μm]よりも大きく粗さ比が1.5未満であると、ダンボール材1とニップロールの間で生じるグリップ力が大きくなることで滑りが生じ難くなるため、中芯の段目形状と相俟って、搬送性が低下するものと推察される。
・ 中芯原紙の坪量範囲:110[g/m2]以上200[g/m2]以下
・ライナ原紙の坪量範囲:110[g/m2]以上250[g/m2]以下
表ライナおよび裏ライナの少なくとも一方のライナ原紙が250[g/m2]よりも大きい比較例f32では、ライナが硬すぎてライナの表面に中芯の段目形状が表れにくくなり、面の粗さSaが5.0[μm]未満で、かつ、粗さ比が3.0以上になったものと推察される。
――測定対象――
まず、下記の表14,表15に示す構成gに関する実施例g1〜g7および比較例g8〜g13の測定ダンボール材の構成を説明する。
・中芯原紙:160[g/m2]〔S160:王子マテリア株式会社製〕
長さ平均繊維長の異なるライナ原紙は、針葉樹クラフトパルプと古紙パルプの配合率を変更して作製する。なお一般にライナ原紙は多層構造をとっており、表層(測定ダンボール材の滑り角度を測定する面)のみパルプ配合率を変更し、その他の層は古紙パルプ100%で作製した。
実施例g1〜g7および比較例g8〜g13に用いる表ライナおよび裏ライナのライナ原紙のそれぞれでは、表14,表15に示すように「配合率」と「長さ平均繊維長」が設定されている。
上記の「長さ平均繊維長」は、ライナ原紙に含まれるパルプ繊維の長さ(繊維長)の平均に対応するパラメータである。
手順ga:測定ダンボール材の最上段から2段目を40[cm]角に切り出し、その
40[cm]角ダンボールシートを測定に供試する。切り出し位置はダン
ボールシート幅の真ん中とする。ダンボールシートをイオン交換水に15
分間浸漬し、イオン交換水から取り出す。
手順gb:手順gaで取り出したライナ原紙(表ライナおよび裏ライナ)のそれぞれ
を、ライナ原紙が破れないよう手で剥がすことで中芯原紙から分離する。
手順gb2:手順gbで得られたライナ原紙の表層(滑り角度で測定される層)を手
で剥がす。
に調整した上で、24時間整置する。
手順gd:手順gcにより濃度を調整したライナ原紙を24時間後浸した後、下記の
パルプ離解機を用いて20分間離解して、パルプを繊維状に分解する。
>パルプ離解機:HOMODISPER Model2.5,PRIMI
X社製
手順ge:手順gdで離解後のスラリー(パルプ繊維)を分取し、下記の繊維長測定
機を使用して、JISP8226−2:2011に準拠した繊維長を測定
した。
>繊維長測定機:品番FS−5 UHDベースユニット,バルメット社製
・配合率 (針葉樹の配合率/古紙の配合率):30/70,
70/30,
100/0,
0/100
・ 長さ平均繊維長 :1.0[mm],
1.3[mm],
1.7[mm],
2.0[mm]
表14,表15における「表」,「裏」の表記のそれぞれは、測定ダンボール材を水平面に載置した状態で高さ方向の一側を向いた面,高さ方向の他側を向いた面に対応している。
なお、ABフルートの実施例g6,比較例g12で「表」はAフルートの一側の面であり,「裏」はBフルートの他側の面である。ACフルートの実施例g7,比較例g13で「表」はAフルートの一側の面であり,「裏」はCフルートの他側の面である。
・ サ イ ズ :縦寸法200[mm],
横寸法300[mm]
・ 態様G1:試験片の表ライナどうしが接するように積み重ねた態様
・ 態様G2:試験片の裏ライナどうしが接するように積み重ねた態様
・ 態様G1:Aフルートの表ライナどうしが接するように積み重ねた態様
・ 態様G2:Bフルート面またはCフルート面の裏ライナどうしが接するよう
に積み重ねた態様
表ライナどうしの滑り角度と裏ライナどうしの滑り角度とのそれぞれは、試験片毎に五回ずつ横方向に対応する方向への滑り角度を測定して平均値を計測する。
上記の実施例g1〜g7および比較例g8〜g13の測定ダンボール材をパレット上に静置し、パレットごとフォークリフトで搬送した後の状態を観察し、「ダンボール材のズレやすさ」を評価した。
「ダンボール材のズレやすさ」は、蛇腹折りの測定ダンボール材の折目が設けられた端面のズレ(以下では「端面からのズレ」という)である。「端面からのズレ」は、端面において、測定ダンボール材を縦方向(CD方向)から視て折目が横方向(MD方向)にズレている距離である。
・手順Ga:測定ダンボール材のうち、上から全段数の10%の段数を除いた段を
測定対象とする。10%の数値が小数点以下の数値を含むならば、小
数点以下の数値を四捨五入した。
・手順Gb:手順Gaで測定対象とした測定ダンボール材に基準線をマーカで引く。
この基準線は、横方向から観察して縦方向に最も凹んでいる部分を通る
垂直な線とする。
・手順Gc:手順Gbで測定対象とした測定ダンボール材を上中下の三パートに分け
、各パートで最もズレが大きくなっている20[段]のそれぞれについ
て、基準線から横方向へ離間する距離を測定する。
・手順Gd:手順Gcで測定された距離から、測定結果の精度を低下させる外乱(要
因)となりうる数値(いわば大きく外れた距離のもの)を除外する。
・手順Ge:各距離のうちの最大値を端面のズレとする。
「折目の位置」は、測定ダンボール材の横方向の位置である。さらに、「折目の位置のバラツキ」は、基準線に対応する位置に対して横方向へ折目が離間する寸法のバラツキである。「折目の位置のバラツキ」は、ダンボール材における端面のズレとも言える。
手順Gdの「外乱となりうる数値の除外」では、測定ダンボール材の全ての段において測定された端面のズレを母集団としたときに、その母集団の標準偏差が±3σから外れる値が排除される。
◎:ズレが5[mm]未満
○:ズレが5[mm]以上10[mm]未満
△:ズレが10[mm]以上20[mm]未満
×:ズレが20[mm]以上
一方、表ライナどうしの滑り角度および裏ライナどうしの滑り角度の少なくとも何れか一方が17[°]未満の比較例g8〜g13では、「ズレやすさの評価」で「△」以下の不良な評価が得られた。
よって、表ライナどうしの滑り角度が17[°]以上であって30[°]以下であり、裏ライナどうしの滑り角度が17[°]以上であって30[°]以下であれば、製函システムへのダンボール材の搬送性が向上するものと言える。
――測定対象――
まず、下記の表16〜表21に示す構成hに関する実施例h1〜h9および比較例h10〜h13の測定ダンボール材の構成を説明する。
・ライナ原紙:170[g/m2]〔OFK170:王子マテリア株式会社製〕
・ 中芯原紙:160[g/m2]〔 S160:王子マテリア株式会社製〕
測定ダンボール材の折目には、シートが展開された状態において平面状に延在する面から突出した凸部と面から凹んだ凹部とが設けられている。凹部や凸部が折目の所定の状態を測定する対象に用いられる凹凸構造である。
この凹凸構造における上記の三種の寸法を測定する。
・凸部の高さ:シートが展開された状態で平面状に延在する面から凸部の頂部まで
の寸法。
・凹部の深さ:シートが展開された状態で平面状に延在する面から凸部の頂部まで
の寸法を測定する。
・凹部の幅 :その凹部を挟んで隣接した凸部どうしの頂部が折目の延在する方向
に直交する方向に離間する寸法を測定する。凹部に隣接する凸部が
存在しない場合、凸部の頂部に替えて、シートで平面状に延在する
面から凹み始めた個所を基準にして測定する。
・X1:折目に沿う方向の一側の端部から中央部へ向かって10[mm]の位置
・X2:折目に沿う方向の他側の端部から中央部へ向かって10[mm]の位置
・X3:折目に沿う方向の中央部
中央部とは、折目の全長の中間点を言う。
測定個所X1〜X3での測定は、測定ダンボール材の厚み方向の一側および他側の両面で実施される。
表18,表21では、Aフルート側を折り重ねる折目の測定結果を「AB(A側から折)」欄に記載しており、Bフルート側を折り重ねる折目の測定結果を「AB(B側から折)」欄に記載している。
表19では、Aフルート側を折り重ねる折目の測定結果を「AC(A側から折)」欄に記載しており、Cフルート側を折り重ねる折目の測定結果を「AC(C側から折)」欄に記載している。
・手順ha:測定ダンボール材の折目付近を下記のレーザ顕微鏡を用いて倍率12倍
で表面観察して、画像を取り込む。
>レーザ顕微鏡:測定部「VR−3200」,解析ソフトウェア「V
R−3000」,株式会社KEYENCE製
・手順hb:レーザ顕微鏡に付属の解析ソフトウェアを用いて、手順fbで取り込
んだ画像に基づいて、凸部の高さ,凹部の深さ,凹部の幅をそれぞれ
測定する。
各寸法の「変動係数」のそれぞれは、三点の測定個所X1〜X3でのその寸法のバラツキを割合(百分率)で示すパラメータである。変動係数は、下記式hを用いて、複数の測定個所X1,X2,X3で測定された寸法の標示偏差を、複数の測定個所X1,X2,X3での寸法の平均値で除算して求める。
・変動係数=(複数個所での標示偏差)/(複数個所での平均値)・・・式h
上記のように凸部の高さ,凹部の深さ,凹部の幅,変動係数が得られた実施例h1〜h9および比較例h10〜h13の測定ダンボール材を対象に、搬送性試験を実施して、搬送性を評価した。
搬送性は、上述した構成fに関する実施例の搬送性と同様な、測定ダンボール材が製函システム(自動包装機)の搬送経路を搬送される際の姿勢の良否に対応するパラメータである。
搬送性試験は、上述した構成fに関する実施例の手順fA〜fCと同様の手順により実施され、搬送性試験により計測された蛇行の回数は、上述した構成fに関する実施例での評価基準と同様の基準で評価する。
一方、凸部の高さ,凹部の深さ,凹部の幅の何れかの変動係数が10[%]よりも大きい比較例h10〜h13では、搬送性で「△」以下の不良な評価が得られた。
ABフルートの比較例13では、Bフルート側を折り重ねる折目では全ての変動係数が10[%]以下であるものの、Aフルート側を折り重ねる折目で変動係数の一部が10[%]以上あり、搬送性で×の評価が得られた。
また、比較例h13からは、タブルフルートの場合、一方のフルート側の折目と他方のフルート側の折目とのどちらかで折目の状態のバラツキが大きいと搬送性が悪化するものと推測される。
よって、凸部の高さ,凹部の深さ,凹部の幅の全ての変動係数が10[%]以下であり、製函システムにおける測定ダンボール材の搬送性が向上するものと言える。
さいごに、構成a,bおよびf′を組み合わせた実施例abf′を述べる。
なお、実施例abf′について測定対象や評価の詳細は、特に言及しない限り、上述の内容と同様である。
――測定対象――
実施例abf′は、以下に列挙するパラメータを兼ね備えた測定ダンボール材を対象にして評価した。
・ 厚 み 寸法 :5.1[mm]
・ 段 繰 率 :1.5[倍]
・平面圧縮強さ:170[kpa]
・面の粗さSa
>表ライナ:11
>裏ライナ:17[μm]:
実施例abf′の測定ダンボール材に対して、製函性,罫割れ,搬送性,フィード性のそれぞれを評価した。その結果、製函性,罫割れ,搬送性,フィード性の何れにおいても優良(上述の「◎」)の評価が得られた。
実施例abf′の評価結果より、構成a,b,f′を組み合わせた場合には、各構成a,b,f′に対応する評価が損なわれることなく優良なことがわかる。
・理由α:製函性の優良な評価が得られることから、製函性を確保したうえで、製函
システムの包装速度を高められる、また、製函システムを用いた際にダン
ボール箱に余計な折れ目が生じず、ダンボール箱の強度確保が可能と推察
されること。言い換えれば、評価ダンボール片を組み立てる装置ユニット
(たとえば包装用ロボットアーム)が組み立て対象のダンボール材を高速
で折り立てたとしても、罫線において折れ曲がる(罫線以外の個所での折
れ曲がりが抑えられる)と推察されること。
上述の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。
たとえば、ダンボール材が製函システム用の資材である場合には、意図的に形成された切れ込みやミシン目などの追加加工が折目に施されていないことが好ましく、ダンボール材におけるライナの表層に設けられる罫線を起点(たとえば罫線を内側)に180[°]折り返される個所が折目であることが好ましい。一方、ダンボール材が製函システム用以外の資材である場合には、切れ込みやミシン目などの加工が折目に施されていてもよい。
蛇腹折りのダンボール材には、従来の枚葉のダンボールシートと異なる、複数のシートが折目を介して連設された構造を活かした様々な活用方法がある。
例えば、蛇腹折りのダンボール材は、シートを展開した状態で、延在する方向の寸法が大きいウェブ状の紙資材として扱うこともできる。
災害用品としての利用:窓に貼り付けることで、台風時の窓割れ対策に利用で
きるほか、避難所でのプライバシー保護やストレス軽
減用のパーテーションとしての利用や、緩衝材や冷え
対策用の敷物として利用可能である。
イベント行事での利用:イベントや学校行事の看板等の創作物に利用可能であ
る。
建築/引越資材としての利用:建築現場や引越し現場で一時的にドアや壁、扉などを
守る必要がある場合、対象物に貼り付けるタイプの保
護材(養生材)として活用可能である。対象物に巻き
付けるタイプの保護材(梱包資材)として利用するこ
ともできる。
10 段目(波目)
2 シート
20 シート対
21 第一シート
22 第二シート
23 第三シート
30 凹部
32 凸部
F 折目
L 補助線
L1 縦寸法(第一寸法)
L2 横寸法(第二寸法)
L3 高さ寸法(第三寸法)
D1 凸部の高さ
D2 凹部の深さ
W1 凹部の幅
Claims (4)
- 連続する両面ダンボールにおいて矩形状のシートが第一方向に沿って直線状に延在する折目のそれぞれにおいて前記折目の沿う平面で前記第一方向に直交する第二方向へ折り返され、前記第一方向および前記第二方向の双方に直交する第三方向に沿って前記シートが積み重ねられた蛇腹折りのダンボール材であって、
前記両面ダンボールを構成する表ライナおよび裏ライナのそれぞれの、ISO25178に準じた面の算術平均粗さSaが5.0[μm]以上であって20.0[μm]以下であり、
前記表ライナの前記粗さSaに対する前記裏ライナの前記粗さSaの比が1.5以上であって3.0以下であり、
前記表ライナおよび前記裏ライナに用いるライナ原紙を構成するパルプ繊維の径方向の寸法に対応するライナ繊維幅が12[μm]以上であって25[μm]以下である
ことを特徴とするダンボール材。 - 前記両面ダンボールを構成する中芯に用いる中芯原紙の坪量が110[g/m2]以上であって200[g/m2]以下であり、
前記表ライナおよび前記裏ライナに用いるライナ原紙の坪量が110[g/m2]以上であって250[g/m2]以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のダンボール材。 - 前記両面ダンボールがAフルート、Bフルート、Cフルート、ABフルートおよびACフルートの何れか1つである
ことを特徴とする請求項1または2に記載のダンボール材。 - 前記表ライナの前記粗さSaに対する前記裏ライナの前記粗さSaの前記比が2.0以下である
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のダンボール材。
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