JP6954046B2 - 伸張シートの基材の評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、生鮮食品や割れ物等の包装材などとして使用可能な伸張シートの基材の評価方法に関するものである。

果実、野菜等の生鮮食品や、瀬戸物、ガラス等の割れやすい製品の包装には、緩衝材を有する収納容器が使用されている。
この種の収納容器として、特許文献１には、非伸縮性の基材に切込みを付与することで形成した伸張シートを有する収納容器が開示されている。

特開２０１６−１５５６０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された収納容器では、基材について様々な材料を挙げて適宜選択可能となっているが、各材料毎に切込みを形成した基材を試作して落下試験等を行う必要があり、基材の評価に手間が掛かるという問題があった。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、基材の評価を簡便に行える伸張シートの基材の評価方法を提供することを目的とする。

［１］ 切込みで形成されたカットパターンを有し、前記切込みで分離して伸張可能な基材を備え、前記基材は、幅方向の両端部から離間して配置され幅方向に延びる長さ４５ｍｍの線状の切欠部が形成された前記幅方向の長さ５０ｍｍの当該基材の試験片を、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで長さ方向に引張試験を行ったときに測定された引張エネルギー吸収量が１０Ｊ／ｍ^２以上の強度を有する、伸張シート。
［２］ 前記基材は、不織布で形成されている、［１］記載の伸張シート。
［３］ 前記基材は、合成紙と布材とが貼合された貼合材で形成されている、［１］記載の伸張シート。
［４］ 前記合成紙は、ポリプロピレン樹脂を主原料とするフィルム法合成紙である、［３］記載の伸張シート。
［５］ 前記布材は、ポリエステルクロスである、［３］または［４］記載の伸張シート。
［６］ 空洞を囲む基板で形成され収納容器であって、前記基板の一部は、［１］から［５］のいずれか一項に記載の伸張シートである、収納容器。

本発明では、基材の評価を簡便に行える伸張シート及び収納容器を提供することが可能になる。

本発明の実施の形態を示す図であって、伸張シート５０の平面図である。 基材５１と同一の材料で形成した試験片５１Ｓを用いた引張試験を説明するための図である。 基材５１と同一の材料で形成した試験片５１Ｓを用いた引張試験を説明するための図である。 本発明の実施の形態を示す図であって、伸張シート５０を用いた収納容器１の分解斜視図である。 収納容器１を長辺方向を含む面で切断した断面図である。

以下、本発明の伸張シート及び収納容器の実施の形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

［伸張シート］
まず、図１を参照して伸張シートの第１実施形態について説明する。
図１は、伸張シート５０の平面図である。
図１に示すように、伸張シート５０は、平面視矩形状の基材５１に形成された複数のカットパターンＣＰを有している。基材５１は、一例として、非伸縮性のシートである。基材５１は、例えば、紙、合成紙、プラスチックフィルム、織布、不織布、金属薄膜等により形成されている。

なお、以下の説明では、矩形状の基材５１の長辺方向をＸ方向とし、短辺方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向と直交する基材５１の厚さ方向をＺ軸方向として適宜説明する。

カットパターンＣＰは、いずれも直線状に延びる第１切込みＣＰ１と第２切込みＣＰ２とが交差して十字状に形成されている。第１切込みＣＰ１と第２切込みＣＰ２とはそれぞれの中点で直交して交差している。すなわち、第１切込みＣＰ１と第２切込みＣＰ２とは、交差角度９０度で交差している。また、第１切込みＣＰ１及び第２切込みＣＰ２は、それぞれＸ軸に対して４５度の角度で交差している。第１切込みＣＰ１及び第２切込みＣＰ２は、それぞれ中点からの長さＬ（すなわち、全長２×Ｌ）で形成され基材５１を貫通している。

上記構成の伸張シート５０の製造方法としては特に限定はないが、基材５１を所定のパターンでカットパターンＣＰを打ち抜き加工することが好ましい。打ち抜きの装置としては、平板型の打ち抜き装置の他、ローラー型の打ち抜き装置を用いてもよい。
また、基材をレーザー加工することにより、製造してもよい。

上記構成の伸張シート５０においては、収納物を載置した際に、収納物の自重に応じて第１切込みＣＰ１及び第２切込みＣＰ２が開くことにより、カットパターンＣＰが配置された領域の表面積が広がる。その結果、伸張シート５０は、中央部が下方に膨出して伸張し宙吊り状態で収納物を保持（収納）できる。

上記の伸張シート５０において、基材５０の強度が小さい場合には、振動等によって伸張シート５０が破れることで収納物が落下して損傷する事態が生じる可能性がある。

そこで、本実施形態においては、カットパターンＣＰを形成した基材５１を用いた落下試験等を実施することなく、切欠部を有する基材５１の試験片に対して引張試験を行うことで基材５１の強度を評価する。

具体的には、図２に示されるように、基材５１と同一の材料で形成した試験片５１Ｓを用いて引張試験を実施する。試験片５１Ｓは、長さＬが１００ｍｍ、幅Ｗ１が５０ｍｍの矩形状である。試験片５１Ｓは、長さ方向の中央部分に幅方向に延びる長さＷ２が４５ｍｍの線状の切欠部５２を有している。切欠部５２は、試験片５１Ｓにおける幅方向の両端部から離間して配置されている。

試験片５１Ｓに対しては、長さ方向の両端をつかみ具５３で掴み試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで試験片５１Ｓに対して引張荷重を付与し、図３に示すように、試験片５１Ｓを破断させる。この引張試験においては、引張エネルギー吸収量を測定する。切欠部５２付きの試験片５１Ｓに対して引張試験を行って測定される引張エネルギー吸収量としては、１０Ｊ／ｍ^２以上であることが好ましい。上記試験片５１Ｓの引張エネルギー吸収量が１０Ｊ／ｍ^２以上である基材５１の場合、振動が加わった際の振幅が大きくなり収納物が底部あるいは蓋部に衝突して損傷する等の事態が生じない強度を有することを見いだした。

［実施例］
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。

（実施例１〜２、比較例１〜４）
［表１］に示される各例の基材材料について、引張強度、破断伸び、引裂強度を測定した。引張強度及び破断伸びは、JIS P8113で規定される試験により測定した。引裂強度は、エルメンドルフ引裂法（JIS P8116）により測定した。また、［表１］に示される各例の基材材料について、長さＷ２の切欠部５２が形成された上記長さＬ、幅Ｗ２の各例の試験片５１Ｓを作製した。試験片５１Ｓをつかみ具５３で掴み試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引張荷重を付与し、試験片５１Ｓを破断させたときの引張エネルギー吸収量をそれぞれ測定した。

実施例１における不織布として、ポリエステル不織布を用いた。比較例１における不織布として、パルプとレーヨンから成る不織布を用いた。比較例２における包装紙として、軽包装用未晒クラフト紙（未晒軽包装用紙）を用いた。実施例２では合成紙として、ポリプロピレン樹脂を主原料とするフィルム法合成紙（ユポ紙；株式会社ユポ・コーポレーション製）を用い、布材としてポリエステルクロスを用い、合成紙と布材とが貼合して形成された貼合材を用いた。比較例４では上記の合成紙とポリエステル不織布の貼合材を用いた。

（落下試験）
上記各例の試験片５１Ｓの材質に対応する伸張シートを天面に貼設し、当該伸張シートにブドウ又はブドウを模したダミー（重量：５００ｇ）を収納した包装箱を落下試験機を用いて高さ２３ｃｍから自由落下させた際の最大振幅（ｍｍ）を測定するとともに、上記の自由落下を繰り返した。伸張シートが破れてブドウ又はブドウを模したダミーが包装箱の底部に接触するまでに要する自由落下回数を計数した。

（落下試験の評価）
宅配便等による配送時には、包装箱の積み降ろしの際に大きな荷重が包装箱に加わることが判明しており、通常の配送では最大１０回程度の積み降ろしが生じることを想定し、ブドウ又はブドウを模したダミーが包装箱の底部に接触するまでの自由落下回数が２０回未満を×とし、２０回以上を○とした。

［表１］に示されるように、引張エネルギー吸収量が１０Ｊ／ｍ^２以上である実施例１及び実施例２は、落下試験について良好な結果が得られた。伸張シートの強度に関する物性としては、引裂強度が推測されたが、実施例１及び実施例２と同等の引裂強度を示す引例４の落下試験結果は良好ではなかった。

切欠部５２を有する試験片５１Ｓに対して引張試験を実施して得られた引張エネルギー吸収量、引裂強度及び各例の試験片５１Ｓの材質に対応する伸張シートを用いた落下試験の結果から、試験片５１Ｓの引張エネルギー吸収量が１０Ｊ／ｍ^２以上であれば良好な強度を有する基材５１であると評価できることを確認できた。

［伸張シートを用いた収納容器］
次に、上記の伸張シート５０を用いた収納容器について、図４及び図５を参照して説明する。これらの図において、図１に示した実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

図４は、収納容器１の分解斜視図である。
収納容器１は、外トレー１０、内枠３０及び伸張シート５０を備えている。内枠３０は、外トレー１０の内部に上方から装着される。伸張シート５０は、内枠３０の上端側に貼付される。外トレー１０及び内枠３０は、例えば、段ボールのブランクシートを折り曲げることによりそれぞれ作製される。図４において、伸張シート５０は、内枠３０に貼設されて縁部が折り曲げられた状態が示されている。

外トレー１０は、平面視矩形状の底壁部１１、及び底壁部１１の各端縁から上方に延びる側壁部１２Ａ、１２Ｂを備えている。側壁部１２Ａは、底壁部１１の長辺方向で対向している。側壁部１２Ｂは、底壁部１１の短辺方向で対向している。側壁部１２Ａは、上方に突出する突出壁１３をそれぞれ有している。突出壁１３は、側壁部１２Ａの中央部側に局所的に設けられている。

内枠３０は、角筒状に形成されている。内枠３０は、側壁部３１Ａ、３１Ｂと、連結壁３２とを有している。側壁部３１Ａ、３１Ｂは、互いに交差して矩形に配置されている。側壁部３１Ａは、長辺方向で対向している。側壁部３１Ａは、後述する側板４３、４４の重ね合わせを保持する保持部３４を有している。

側壁部３１Ｂは、短辺方向で対向している。連結壁３２は、隣り合う側壁部３１Ａと側壁部３１Ｂとの各交差部にそれぞれ配置されている。連結壁３２は、隣り合う側壁部３１Ａ、３１Ｂの上端同士を局所的に連結する。連結壁３２は、側壁部３１Ａ、３１Ｂの各上端の一部を一辺とし、側壁部３１Ａ及び側壁部３１Ｂを繋ぐ線分を斜辺とする平面視で直角三角形状の板状に形成されている。

内枠３０は、下端側については、側壁部３１Ａ、３１Ｂに囲まれた矩形状に開口している。内枠３０は、上端側については、側壁部３１Ａ、３１Ｂの各上端と連結壁３２の上記斜辺とに囲まれた略八角形の開口部３３を有している。

内枠３０における長辺方向の最大幅は、外トレー１０における側壁部１２Ａ間の距離（すなわち、外トレー１０における内部空間の長辺方向の距離）よりも小さい。内枠３０における短辺方向の最大幅は、外トレー１０における側壁部１２Ｂ間の距離（すなわち、外トレー１０における内部空間の短辺方向の距離）よりも小さい。従って、内枠３０は、外トレー１０の内部空間に挿入して装着される。内枠３０における側壁部３１Ａ、３１Ｂの高さは、外トレー１０の内部空間の深さ以下に設定されている。外トレー１０における突出壁１３の上端の位置は、外トレー１０の内部空間に装着された内枠３０の側壁部３１Ａ、３１Ｂの高さよりも上側に設定されている。

伸張シート５０は、内枠３０における側壁部３１Ａ、３１Ｂの上端及び連結壁３２の上面と、各側壁部３１Ａ、３１Ｂの上端側の外面を覆い、且つ側壁部３１Ａ、３１Ｂの外側の側面に貼付可能な大きさに形成されている。伸張シート５０は、一例として、各側壁部３１Ａ、３１Ｂの外側の側面においてホットメルトによって接着固定されている。伸張シート５０の固定手段としては、両面テープ等の他の手段を用いてもよい。

上記構成の収納容器１は、伸張シート５０が貼設された側を上方に向けた内枠３０が外トレー１０の内部に上方から装着されて形成される。

図５は、収納容器１を長辺方向を含む面で切断した断面図である。
図５に示すように、収納容器１においては、伸張シート５０に収納対象物Ｆが宙吊り状態で収納されている。

本実施形態の収納容器１においては、上述した伸張シート５０が貼設されているため、基材５１が緩衝材として十分な強度を発現することができる。また、本実施形態の収納容器１においては、伸張シート５０の貼付面よりも上方に突出した突出壁１３が長辺方向の両側に配置されているため、突出壁１３が衝立となって収納対象物Ｆの移動（滑り）を阻止できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態で説明した基材５１の材質は一例であり、引張エネルギー吸収量が上述した範囲であれば他の材質を選択してもよいが、合成紙と布材との貼合材を用いることがより好ましい。

１Ｍ、１００…収納容器、 ５０…伸張シート、 ５１…基材、 ５１Ｓ…試験片、 ５２…切欠部、 ＣＰ…カットパターン、 ＣＰ１、ＣＰ２…切込み

Claims (5)

1. 切込みで形成されたカットパターンを有し、前記切込みで分離して伸張可能な基材を備えた伸張シートの基材の落下時の引張強度を評価する方法であって、
   前記基材と同一の材料で形成し前記カットパターンが形成されていない試験片であって、幅方向の両端部から離間して配置され幅方向に延びる長さ４５ｍｍの線状の切欠部が形成された前記幅方向の長さ５０ｍｍの前記試験片を、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎで長さ方向に引張試験を行うことと、
   前記引張試験で引張エネルギー吸収量を測定することと、
   測定された引張エネルギー吸収量が１０Ｊ／ｍ^２以上の強度を有するか否かを確認することと、を含む、伸張シートの基材の評価方法。
2. 前記基材は、不織布で形成されている、請求項１記載の伸張シートの基材の評価方法。
3. 前記基材は、合成紙と布材とが貼合された貼合材で形成されている、請求項１記載の伸張シートの基材の評価方法。
4. 前記合成紙は、ポリプロピレン樹脂を主原料とするフィルム法合成紙である、請求項３記載の伸張シートの基材の評価方法。
5. 前記布材は、ポリエステルクロスである、請求項３または４記載の伸張シートの基材の評価方法。

Images