JP7072342B2 - 二重段ボールシート及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、2枚の片面段ボールシートを、それらの波板側を重ね合わせて形成する二重段ボールシート及びその製造方法に関する。

段ボール箱は包装資材である段ボールから切り出されたブランクを組み立てたもので、縦、横、高さが標準的なサイズである定型品から、定型外のものまで様々な種類がある。段ボール箱のブランク（以下、「段ボールブランク」という）は、通常、ブランク形状に合わせた抜き型を用いて段ボールシートから1枚ずつ打ち抜くことにより製造されている。抜き型を用いることにより、段ボールシートの供給工程と抜き型による打ち抜き加工、打ち抜かれた段ボールブランクの排出を連続的に行うことができるため、大量の段ボールブランクを安価に製造することができる。

一方、定型外の段ボールブランクを生産する場合は、そのブランク形状に合わせた抜き型を作製しなければならない。抜き型の作製費用が掛かる分、生産量が少量の場合は1枚当たりのブランク製造費用が上昇する。

これに対して、特許文献１には、抜き型を用いることなく段ボールブランクを製造する装置が開示されている。この装置は、長尺の段ボールシートを搬送する搬送装置と、該段ボールシートに対してその搬送方向に沿う長手方向及び搬送方向と直交する幅方向に切り込みを入れる切刃を備えた縦切装置と横切装置、該縦切装置及び該横切装置の移動機構を備えており、段ボールシートに対して長手方向及び幅方向の切り込みを任意の間隔で入れることができる。この装置では、任意のサイズの段ボールブランクを製造することができるため、例えば顧客の注文に応じて段ボールブランクを製造する、いわゆるオンデマンド製造に適している。

段ボールブランクに用いられる段ボールシートには、通常、1枚の波板の両側に平板を1枚ずつ貼り付けた両面段ボールシートが用いられる。両面段ボールシートは剛性が大きく、頑丈な段ボール箱を製造することができる反面、ロール状に巻回することができないため、長尺な段ボールシートを一定の長さに切断し、短尺な段ボールシートとして保管する必要があり、顧客の注文に応じた様々なサイズの段ボールブランクを製造するオンデマンド製造には適していない。そこで、顧客から注文を受けてから段ボールシートを製造することが考えられる。例えば特許文献２には、1枚の平板に1枚の波板を貼り付けてなる片面段ボールシートを2枚用意し、各シートの波板同士を貼り合わせて1枚の両面段ボールシート（以下、「二重段ボールシート」ともいう。）とする方法が開示されている。片面段ボールシートはロール状に巻回しておくことが可能なため、片面段ボールシートのロールから必要な分だけ引き出して適宜の長さの二重段ボールシートを製造することができる。

特開2012-30310号公報 特開平05-50540号公報

特許文献２の方法では、２枚の片面段ボールシートの一方の波板全体に、或いは両方の波板の山部に接着剤を塗布した後、波板同士を重ね合わせて貼着することにより二重段ボールシートを製造している。この方法では、貼り合わせた２枚の片面段ボールシートが剥がれることはないものの接着剤の塗布量が多いため、接着剤の塗布に時間がかかる、製造コストがかかる、といった問題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、2枚の片面段ボールシートを接合して二重段ボールシートを製造する方法において、接着剤の塗布量を減らしても2枚の片面段ボールシートが剥がれないようにすることである。

上記課題を解決するために成された本発明に係る二重段ボールシートの製造方法は、
a) 1枚の平板に1枚の波板を貼着して成る片面段ボールシートを2枚用意し、
b) 1枚の片面段ボールシートの波板の山が他の1枚の片面段ボールシートの波板の谷に入るように重ね合わせて波板が二重となった二重段ボールシート材を形成し、
c) 該二重段ボールシート材を両面から押圧することにより、前記二重となった波板の少なくとも一部において逆傾斜部が形成されるようにする
ことを特徴とする。

ここで「逆傾斜部」とは、図１に示すように、波板の、平板に貼着された箇所から次に平板に貼着された箇所までの間の部分の傾斜が、中間部分において逆方向となっている（数学的には、接線の傾斜が負となっている）ことをいう（この、傾斜が逆方向となっている部分を逆傾斜部と呼ぶ）。なお、2枚の片面段ボールシートを重ね合わせた時点では図２(b)に示すように、その部分はすべて順方向の傾斜となっている（数学的には、接線の傾斜が正となっている）。

本発明に係る方法で製造された二重段ボールシートでは、二重となった波板の少なくとも一部において逆傾斜部が形成されているため、各片面段ボールシートの波板の形状がその部分で きのこ状（ジグソーパズル状）となり、両片面段ボールシートの波板のそのような きのこ状の部分が互いに噛み合った状態となるため、両片面段ボールシートは互いに剥がれ難くなる。

二重段ボールシート材をこのような状態にするためには、一般的には、2枚の片面段ボールシートを重ね合わせた後の押圧量を、重ね合わせ直後の二重段ボールシート材の厚さの1/3～1/2とすればよい。

本発明に係る二重段ボールシートの製造方法では、2枚の片面段ボールシートを重ね合わせて二重段ボールシート材を形成し、二重段ボールシート材を両側から押圧することにより、両片面段ボールシートを互いに噛み合わさった状態にする。これにより、接着剤の塗布量を減らしても両片面段ボールシートが剥がれ難くなり、従来よりも接着剤塗布時間及び製造コストを削減することができる。

本発明の一実施例に係る二重段ボールシートの断面図。 (a)は2枚の片面段ボールシートを重ね合わせる様子を示す図、(b)は2枚の片面段ボールシートを重ね合わせて成る二重段ボールシート材の断面図、を示す。 本実施例に係る二重段ボールシートの製造に用いられる装置をブランク製造装置と共に示す概略構成図。 二重段ボールシート材が圧着ロールを通過する前後の様子を示す図。 本実施例に係る二重段ボールシートを用いて形成された段ボールブランクの平面図(a)、段ボールブランクを構成する片面段ボールの波板に接着剤を塗布した領域の一例を示す図(b)、接着剤を塗布した領域の別の例を示す図(c)。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
まずは、本実施例に係る二重段ボールシートの構造を図１を参照して説明する。二重段ボールシート１０は、2枚の平板１１、１２と該平板１１、１２の間に挟持された逆傾斜波板部１３とから構成されている。逆傾斜波板部１３は、2枚の逆傾斜波板１３１、１３２が重ね合わされて構成されている。2枚の逆傾斜波板１３１、１３２は接着剤により接合されており、逆傾斜波板１３１が平板１１に、逆傾斜波板１３２が平板１２に、それぞれの山部において貼着されている。このように2枚の逆傾斜波板を接合して逆傾斜波板部１３としているため、本実施例では、逆傾斜波板１３１、１３２には、平板１１、１２よりも薄い紙が用いられている。具体的には、平板１１、１２には160g/m²の段ボール原紙が、逆傾斜波板１３１、１３２には80g/m²の段ボール原紙が用いられている。なお、図１では、逆傾斜波板部１３が2枚の逆傾斜波板１３１、１３２から構成されていることを説明するために該逆傾斜波板１３１、１３２の間に一部、隙間を設けたが、実際は、両波板１３１、１３２はほぼ密着した状態で重なっている。

上記二重段ボールシート１０は、図２(a)に示す2枚の片面段ボールシート２０を重ね合わせて加工したもので、片面段ボールシート２０の状態では、波板２１の山及び谷は全て順方向の傾斜となっているが、逆傾斜波板部１３は、平板１１、１２に貼着された箇所から次に平板１２、１１に貼着された箇所までの間の中間部分において傾斜が逆方向になっている。以下、傾斜が逆方向に成っている部分を逆傾斜部１４と呼ぶ。逆傾斜部１４が形成されていることにより、逆傾斜波板部１３は山あるいは谷の断面形状がきのこ状（ジグソーパズル状）となり、逆傾斜波板部１３を構成する逆傾斜波板１３１、１３２が互いに噛み合った状態となっている。

次に、本実施例に係る二重段ボールシート１０の製造方法について図２～図４を参照して説明する。
図３は二重段ボールシートの製造に用いられる製造装置の一例を示す概略図である。該製造装置５０は、２個の片段供給ロール５１、５２と、1組の段ロール５３と、２組の案内ロール５４、５５と、片段供給ロール５１と上側の案内ロール５４の間に配置されたテンションロール５６と、段ロール５３の手前に設けられた接着剤塗布装置５７と、段ロールの後段に設けられた1組の圧着ロール５８と、接着剤塗布装置５７から圧着ロール５８に至る部分の下部に設けられた接着剤受け皿５９とを備えている。圧着ロール５８の後段にはブランク製造装置６０が配置されている。

上記製造装置５０では、２個の片段供給ロール５１、５２から引き出された2枚の片面段ボールシート２０は、それぞれ案内ロール５４、５５を経て1組の段ロール５３の間に導入される。図２(a)に示すように、片面段ボールシート２０は1枚の波板２１の片側に1枚の平板２２を貼り付けたもので、片段供給ロール５１から上側の案内ロール５４によって案内される片面段ボールシート２０は波板２１が下を向いた状態で段ロール５３の間に導入され、片段供給ロール５２から下側の案内ロール５５によって案内される片面段ボールシート２０は波板２１が上を向いた状態で段ロール５３の間に導入される。このとき、2枚の片面段ボールシート２０は一方の波板の谷及び山が他方の波板の山及び谷に入り込むようなタイミングで段ロール５３の間に導入される。この結果、2枚の片面段ボールシート２０は、図２(b)に示すように、波板２１同士が重ね合わされて二重となった二重段ボールシート材３０となる。

また、本実施例では、段ロール５３の間に供給される手前で片面段ボールシート２０の波板２１には接着剤塗布装置５７が備える塗布ローラによって接着剤が塗布される。このため、二重段ボールシート材３０は波板同士が接着剤で接合された状態となる。なお、接着剤塗布装置５７は、ブランク製造装置６０と連動して塗布ローラを移動させて2枚の片面段ボールシート２０の波板の所定の領域に接着剤を塗布するようになっている。接着剤塗布装置５７が接着剤を塗布する領域については後述する。

段ロール５３を通過することにより形成された二重段ボールシート材３０は続いて1組の圧着ロール５８の間に供給される。圧着ロール５８の間の距離は、二重段ボールシート材の厚みの1/2～2/3に設定されているため、図４に示すように、二重段ボールシート材３０は圧着ロール５８を通過する際に該圧着ロール５８によって押圧されて該二重段ボールシート材３０の厚みの1/2～2/3の厚みを有する二重段ボールシート１０となる。二重段ボールシート１０の構成は上述した通りである。

このように本実施例では、2枚の片面段ボールシート２０を、それらの波板２１同士を接着剤で接合して二重段ボールシート材３０とし、これを圧着ロール５８で厚みが小さくなるように押圧することにより逆傾斜波板部１３を有する二重段ボールシート１０を形成した。逆傾斜波板部１３は逆傾斜部１４によって逆傾斜波板１３１、１３２が互いに噛み合った状態になっており、剥がれ難い。このため、二重段ボールシート材３０を形成する際に片面段ボールシート２０の波板２１に塗布する接着剤の量を少なくしても、接合強度の高い二重段ボールシート１０を製造することができる。従って、接着剤塗布時間の短縮及び製造コストの低減を期待できる。

上記工程を経て得られた二重段ボールシート１０は、製造装置５０の後段に配置されたブランク製造装置６０に導入されて段ボールブランクとなる。図示及び詳しい説明は省略するが、ブランク製造装置６０は、二重段ボールシート１０に対してその搬送方向に沿う長手方向及び搬送方向と直交する幅方向に切り込みを入れる切刃を備えた縦切装置と横切装置、折罫線を入れる罫線付与装置、該縦切装置、該横切装置、及び該罫線付与装置の移動機構を備えており、二重段ボールシート１０に対して長手方向及び幅方向の切り込みや折罫線を任意の間隔で入れることができる。これにより、任意のサイズの段ボールに対応した段ボールブランクを製造することができる。

図５(a)にブランク製造装置６０によって製造された段ボールブランク４０の例を示す。図５(a)では、段ボールブランク４０の切り込みを実線で、折罫線を一点鎖線で示している。接着剤塗布装置５７は、ブランク製造装置６０が二重段ボールシート１０に切り込みや折罫線を入れる位置に応じて、片面段ボールシート２０の波板２１に接着剤を塗布する。従って、ブランク製造装置６０において段ボール箱のサイズが設定され、縦切装置、横切装置、及び罫線付与装置によって切り込みや折罫線が入れられる位置が決定されると、その情報が接着剤塗布装置５７に入力され、それに基づいて決定された領域に接着剤が塗布される。

本実施例に係る二重段ボールシート１０は、逆傾斜部１４を有することにより搬送方向（波板の山或いは谷の方向と直交する方向）には剥がれにくいが、搬送方向と直交する方向（波板の山或いは谷が延びる方向）には剥がれやすい。そこで、図５(b)に示す例では、段ボールブランク４０の長手方向に延びる２本の折罫線に沿った該折罫線の外側の所定幅の帯状領域Ａ１と、該２本の折罫線の間の所定幅の帯状領域Ａ２に対応する波板２１の山頂部に接着剤が塗布される。この例では、帯状領域Ａ１と帯状領域Ａ２の合計面積が段ボールブランク４０全体の約40～60％となるように各領域の幅が設定される。

また、図５(c)に示す例では、段ボールブランク４０の長手方向に延びる２本の折罫線の両側の所定幅（10mm程度）の線状領域Ｂ１と、段ボールブランク４０の周縁に沿った所定幅（10mm程度）の線状領域Ｂ２のそれぞれに対応する波板２１の山頂部に接着剤が塗布される。

図５(b)及び(c)に示す段ボールブランク４０を実際に製造して段ボール箱を組み立てたところ、段ボールブランク４０を折罫線で折り曲げて段ボール箱を組み立てる際に波板２１の一部で剥がれ（段浮き）が見られたものの、問題なく段ボール箱を製造することができた。これは、本実施例に係る二重段ボールシート１０は、逆傾斜部１４によって2枚の逆傾斜波板１３１、１３２同士が剥がれにくくなったためであり、段ボールブランク４０の素材として有用であることが分かった。また、本実施例に係る二重段ボールシートの製造方法は、片段供給ロール５１、５２から必要な分だけ片面段ボールシート２０を引き出して段ボールブランク４０を製造することができることから、オンデマンド製造に有用な方法であった。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。
例えば、上記実施例では接着剤塗布ロールで接着剤を塗布したが、ノズルから液状接着剤を吹き付けて塗布しても良い。
接着剤は、波板の全面に塗布しても良い。波板の全面に接着剤を塗布する場合は、部分的に塗布する場合よりも接着剤成分の濃度を低くしても良く、この場合でも逆傾斜面部を有することにより逆傾斜波板同士は剥がれにくい。
接着剤を塗布する領域は図５(b)及び(c)に示す領域に限らず、例えば、切り込みの両側の領域にも接着剤を塗布しても良い。
二重段ボールシートを構成する平板と、逆傾斜波板の厚さを同じにしても良い。

１０…二重段ボールシート
１１、１２…平板
１３…逆傾斜波板部
１３１、１３２…逆傾斜波板
１４…逆傾斜部
２０…片面段ボールシート
２１…波板
２２…平板
３０…二重段ボールシート材
４０…段ボールブランク
５０…二重段ボールシート製造装置
５１、５２…片段供給ロール
５３…段ロール
５４、５５…案内ロール
５６…テンションロール
５７…接着剤塗布装置
５８…圧着ロール
５９…接着剤受け皿
６０…ブランク製造装置

Claims (3)

1. a) 1枚の平板に1枚の波板を貼着して成る片面段ボールシートを2枚用意し、
   b) 1枚の片面段ボールシートの波板の山が他の1枚の片面段ボールシートの波板の谷に入るように重ね合わせて波板が二重となった二重段ボールシート材を形成し、
   c) 該二重段ボールシート材を、その厚みが１／２～１／３になるように両面から押圧することにより、前記二重となった波板全体の山の頂部の両側において各裾部の傾斜とは傾斜が逆である逆傾斜部が形成されるようにする
   ことを特徴とする二重段ボールシートの製造方法。
2. 2枚の片面段ボールシートの波板に接着剤を塗布した後、該波板を重ね合わせて前記二重段ボールシート材を形成することを特徴とする請求項１に記載の二重段ボールシートの製造方法。
3. a) 2枚の、谷及び山を有する波板が、一方の波板の谷が他方の波板の山に入り込むように重ね合わされた、谷及び山を有する波板部と、
   b) 前記波板部の両側にそれぞれ1枚ずつ貼着された計2枚の平板と
   を備え、
   前記波板部全体の山の頂部の両側において、各裾部の傾斜とは傾斜が逆である逆傾斜部が存在することを特徴とする二重段ボールシート。

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