JP7249525B2 - 梱包箱及びロール体入り梱包箱 - Google Patents

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Description

本実施の形態は、梱包箱及びロール体入り梱包箱に関する。
従来、大型のロール体を梱包して輸送するための方法として、ロール体のコアを金属フレームラックによって吊るして輸送する方法や(例えば特許文献1参照)、木製の板やフレームを用いてロール体を梱包する方法が知られている。しかしながら、金属フレームラックを用いる場合、コストが高く、同一の国内で輸送する場合に通い便として用いられることはあっても、海外輸出用の梱包体として用いられることは少ない。また、木製の板やフレームを用いた梱包体を海外輸出する場合には、虫対策として燻蒸処理を行うことが必要となり、コストアップにつながる。このため、海外輸出用の梱包体としては、昨今段ボール製のものも用いられており、段ボール製梱包体の強度を向上させるための様々な工夫や改善がなされている。
従来の段ボール製梱包体としては、例えば特許文献2に開示されるように、U字にカットした軸受け部分でロール体のコアを支持し、湾曲したロール板を用いて補助的にロールを支えることが行われている。
特開2004-161314号公報 実用新案登録3088236号公報
本開示は、ロール体のコアの変形を抑制することが可能な、梱包箱及びロール体入り梱包箱を提供する。
本実施の形態による梱包箱は、段ボール製の梱包箱であって、底部材と、前記底部材上に設けられた第1の側板と、前記底部材上であって、前記第1の側板に対向する位置に設けられた第2の側板と、を備え、前記第1の側板及び前記第2の側板は、それぞれロール体のコアを支持する軸受部を有し、各軸受部の下方には、前記軸受部の幅より狭い幅をもつ切欠部が形成されている。
本実施の形態による梱包箱において、前記切欠部は、一対の切欠側部を有し、前記ロール体の中心軸方向から見たとき、一方の前記切欠側部の上端と、前記ロール体の中心軸と、他方の前記切欠側部の上端とがなす角度は、20°以上100°以下であっても良い。
本実施の形態による梱包箱において、前記第1の側板と前記第2の側板との間には、第3の側板と第4の側板とが配置されていても良い。
本実施の形態による梱包箱において、前記ロール体を覆う蓋部材を更に備えても良い。
本実施の形態によるロール体入り梱包箱は、本実施の形態による梱包箱と、前記梱包箱に収容されるとともに、コアを有するロール体と、を備え、前記ロール体の前記コアは、前記梱包箱の前記軸受部に支持されている。
本実施の形態によるロール体入り梱包箱において、前記ロール体の重量が100kg以上800kg以下であっても良い。
本実施の形態によるロール体入り梱包箱において、前記切欠部は、切欠底部を有し、前記ロール体は、前記切欠底部に接触しないように配置されていても良い。
本実施の形態によれば、ロール体のコアの変形を抑制することができる。
一実施の形態による梱包箱及びロール体を示す分解斜視図である。 一実施の形態による梱包箱及びロール体を示す正面図である。 変形例による梱包箱及びロール体を示す正面図である。 ロール体のコアに加わる力を示す正面図である。 実施例1、実施例2及び比較例1のそれぞれについて、所定日数が経過した後におけるコアの変形量を示すグラフである。 実施例1、実施例2及び比較例1のそれぞれについて、コアが軸受部に加える圧力の分布を示すグラフである。 軸受部における圧力分布の測定位置を示す図である。
以下、図面を参照しながら一実施の形態について説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
また、以下の実施の形態において、「X方向」とは、ロール体の中心軸に対して垂直かつ梱包箱が配置される床面に平行な方向であり、「Y方向」とは、ロール体の中心軸に平行な方向である。「Z方向」とは、鉛直方向に平行な方向である。また水平面とは、梱包箱が配置される床面に平行な面であり、XY平面に平行な面をいう。また「平面視」とは、鉛直方向上方(Z方向)から見た場合のことをいい、「正面視」とは、ロール体の中心軸方向(Y方向)から見た場合のことをいう。また「側面視」とは、水平面に平行かつロール体の中心軸に垂直な方向(X方向)から見た場合のことをいう。
本実施の形態による梱包箱及びロール体入り梱包箱の構成について、図1乃至図3を用いて説明する。
図1及び図2に示すように、本実施の形態による梱包箱10は、全体として段ボール製のものであり、ロール体50を支持するとともに、ロール体50を梱包乃至輸送するために用いられるものである。
このような梱包箱10は、底部材15と、底部材15上に設けられた第1の側板11と、底部材15上であって、第1の側板11に対向する位置に設けられた第2の側板12と、を備えている。第1の側板11及び第2の側板12は、それぞれロール体50のコア51を支持する軸受部21を有する。各軸受部21の下方には、軸受部21の幅W1より狭い幅W2をもつ切欠部22が形成されている。また、第1の側板11と第2の側板12との間には、第3の側板13と第4の側板14とが配置されている。
底部材15は、梱包箱10の最も下部に位置する箱状の部材である。底部材15は、床面上に配置されても良い。底部材15は、段ボール製であり、底面15aと、底面15aの周縁に位置する底外周部15bとを有する。底面15aは、平面視で、ロール体50の中心軸CLの方向に細長く延びる矩形形状を有する。底外周部15bは、底面15aの周縁から上方に向けて突出しており、底面15aの周縁に沿って形成されている。底外周部15bの内側に、第1の側板11、第2の側板12、第3の側板13及び第4の側板14が配置されている。
第1の側板11は、梱包箱10のうちY方向マイナス側に位置する板状の部材であり、底部材15から上方に向けて立設されている。第1の側板11は、段ボール製であり、正面視で全体として略矩形形状を有している。また、第1の側板11には、ロール体50のコア51を支持する軸受部21が形成されている。軸受部21は、正面視で略U字状に切り欠かれており、内部にロール体50のコア51が挿入される。軸受部21は、上方から下方に向けて凹んでいる。図2に示すように、軸受部21は、一対の軸受側部21a、21bと、正面視で円弧状の軸受底部21cとを有する。一対の軸受側部21a、21bは、それぞれ軸受底部21cの両側端から上方に向けて延びている。
軸受部21の下方には、切欠部22が形成されている。切欠部22は、軸受部21から下方に向けて正面視で略矩形状に切り欠かれている。すなわち、切欠部22は、軸受底部21c側から下方に向けて凹状に形成されている。図2に示すように、切欠部22は、一対の切欠側部22a、22bと、切欠底部22cとを有する。一対の切欠側部22a、22bは、それぞれ切欠底部22cの両側端から上方に向けて延びている。一対の切欠側部22a、22bはそれぞれ上端22d、22eを有し、各上端22d、22eは、軸受底部21cと交わっている。切欠部22のうち、少なくとも軸受底部21c側には、ロール体50のコア51が収容されることはなく、このため、ロール体50を梱包箱10に収容した際、切欠部22内には空間が形成される。
図1に示すように、第1の側板11の厚みt1は、例えば10mm以上100mm以下としても良く、好ましくは15mm以上80mm以下であり、より好ましくは20mm以上70mm以下である。
第2の側板12は、梱包箱10のうちY方向プラス側に位置する板状の部材であり、底部材15から上方に向けて立設されている。また第2の側板12は、ロール体50の中心軸CLの方向(Y方向)において、第1の側板11と対向する位置に設けられている。第1の側板11と第2の側板12との間には、ロール体50のロール52が配置される。第2の側板12は、段ボール製であり、正面視で全体として略矩形形状を有している。また、第2の側板12には、ロール体50のコア51を支持する軸受部21が形成されている。さらに、軸受部21の下方には、切欠部22が形成されている。このほか、第2の側板12の形状、寸法等の構成は、第1の側板11の構成と略同一であり、詳細な説明を省略する。
第3の側板13は、梱包箱10のうちX方向プラス側に位置する板状の部材であり、底部材15から上方に向けて立設されている。第3の側板13は、第1の側板11と第2の側板12との間に位置しており、第1の側板11と第2の側板12とが梱包箱10の内側に倒れないように保持している。第3の側板13は、段ボール製であり、側面視で矩形形状を有している。
第4の側板14は、梱包箱10のうちX方向マイナス側に位置する板状の部材であり、底部材15から上方に向けて立設されている。第4の側板14は、第1の側板11と第2の側板12との間に位置しており、第1の側板11と第2の側板12とが梱包箱10の内側に倒れないように保持している。第4の側板14は、段ボール製であり、側面視で矩形形状を有している。また第4の側板14は、X方向において、第3の側板13と対向する位置に設けられている。第3の側板13と第4の側板14との間には、ロール体50のロール52が配置される。
なお、第3の側板13の形状、寸法等の構成は、第4の側板14の構成と略同一としても良い。また、第1の側板11と第2の側板12とが内側に倒れないように保持することができれば、第3の側板13と第4の側板14とは必ずしも設けられていなくても良い。
梱包箱10の上面には、第1の側板11と第2の側板12との間に収容したロール体50を覆う蓋部材16が配置されている。蓋部材16は、梱包箱10の最も上部に位置する部材である。蓋部材16は、段ボール製であり、天面16aと、天面16aの周縁に位置する蓋外周部16bとを有する。天面16aは、平面視で、ロール体50の中心軸CLの方向に細長く延びる矩形形状を有している。蓋外周部16bは、天面16aの周縁から下方に向けて延びており、天面16aの周縁に沿って形成されている。蓋部材16は、第1の側板11及び第2の側板12の周囲に嵌め込まれる。これにより、ロール体50が蓋部材16によって覆われる。なお、蓋部材16は必ずしも設けられていなくても良い。
ロール体50は、梱包箱10に収容されるものであり、コア51と、コア51の周囲に巻装されたロール52とを有する。
コア51は、略円筒状であり、ロール52の荷重が加わることによってわずかに変形した筒状となる。コア51は、例えば紙管であっても良い。コア51の外径D1(図2参照)は、例えば100mm以上400mm以下としても良く、好ましくは125mm以上300mm以下であり、より好ましくは150mm以上250mm以下である。コア51の肉厚t2(図2参照)は、例えば10mm以上40mm以下としても良く、好ましくは15mm以上30mm以下であり、より好ましくは17mm以上22mm以下である。本実施の形態によれば、後述するように、ロール52の荷重が加わった場合でもコア51の変形を抑制することが可能となるので、コア51の肉厚t2を薄く抑えることができる。
ロール52は、例えば長尺状のフィルムや紙等をコア51の周囲に巻き付けたものである。ロール52を構成するフィルムとしては、例えば、ポリオレフィン系のフィルム、ポリエステル系のフィルム、ナイロン系のフィルム、エラストマー系のフィルム、ゴム系のフィルム、エンプラ系のフィルム、塩化ビニル系のフィルム、セルロール系のフィルム、エンプラ系のフィルム、ディスプレイ用フィルム、太陽電池用フィルム、蒸着フィルム、離型フィルム、離型フィルムを積層した粘着系のフィルム、フィルムを積層したラミネートフィルムであっても良い。
図1に示すように、コア51の長さL1は、例えば1000mm以上3200mm以下としても良く、好ましくは1600mm以上2600mm以下であり、より好ましくは1900mm以上2200mm以下である。ロール52の長さL2は、例えば900mm以上3100mm以下としても良く、好ましくは1500mm以上2500mm以下であり、より好ましくは1800mm以上2100mm以下である。コア51の長さL1及びロール52の長さL2は、それぞれロール体50の中心軸CLの方向に沿って測定した長さをいう。
ロール体50の重量(ロール52及びコア51の合計重量)は、例えば100kg以上800kg以下としても良く、好ましくは300kg以上600kg以下であり、より好ましくは400kg以上500kg以下である。
このように、梱包箱10と、梱包箱10に収容されたロール体50とにより、ロール体入り梱包箱30が構成される。この場合、ロール体50のコア51は、梱包箱10の軸受部21に支持されている。一方、ロール体50のコア51と切欠部22の切欠底部22cとは直接接触することがない。本実施の形態において、このようなロール体入り梱包箱30も提供する。なお、ロール体入り梱包箱30は、上下に複数重ねて積み上げられても良い。
図2は、ロール体50のコア51が収容された状態の軸受部21を示しており、ロール体50の中心軸CL方向(正面方向)から見た図である。図2に示すように、軸受部21は、コア51の外径D1よりもわずかに広い幅W1を有する。また切欠部22の幅W2は、軸受部21の幅W1よりも狭い。ここで、軸受部21の幅W1とは、軸受部21に収容されたコア51の中心軸CLを通る水平面と、一対の軸受側部21a、21bとがそれぞれ交わる交点間の距離をいう。切欠部22の幅W2とは、一対の切欠側部22a、22bの上端22d、22e同士の間隔をX方向に測定した長さをいう。切欠部22の幅W2が軸受部21の幅W1より狭いことにより、コア51が切欠部22の切欠底部22cに直接接触することがない。これにより、後述するように、ロール体50の荷重を左右に分散し、コア51が変形する応力を分散することができ、ロール体50の変形を抑制することが可能となる。
図2に示すように、中心軸CL方向から見たとき(正面視で)、一方の切欠側部22aの上端22dと、ロール体50の中心軸CLと、他方の切欠側部22bの上端22eとがなす角度をθとする。このとき、角度θは、20°以上100°以下としても良く、好ましくは21°以上90°以下であり、より好ましくは22°以上80°以下である。一般に、軸受部21の幅W1は、コア51の外径D1に応じて予め決定される。この軸受部21の幅W1に対して、切欠部22の幅W2を、角度θが上記範囲となるように設定することにより、後述するように、コア51が変形する応力を分散することができ、ロール体50の変形を抑制することができる。
軸受部21の幅W1は、例えば90mm以上400mm以下としても良く、好ましくは125mm以上300mm以下であり、より好ましくは150mm以上250mm以下である。また切欠部22の幅W2は、例えば20mm以上200mm以下としても良く、好ましくは50mm以上160mm以下であり、より好ましくは80mm以上120mm以下である。切欠部22の高さH1は、コア51が切欠底部22cに接触しない程度の距離であり、例えば1mm以上75mm以下としても良い。
なお、図3に示すように、一対の軸受側部21a、21bが、それぞれ鉛直方向(Z方向)に対して傾斜していても良い。この場合、一対の軸受側部21a、21b同士の間隔が下方から上方に向かうについて広がっても良い。これにより、コア51を軸受部21に対して上方から下方に向けて挿入しやすくすることができる。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
まず、ロール体50を収容する前の状態の梱包箱10を準備する。
続いて、ロール52とコア51とを有するロール体50を準備し、このロール体50を梱包箱10に収容する。この間、図示しない一対のチャッキング装置をそれぞれコア51の両端に装着し、クレーン等の手段により、ロール体50を吊り上げる。次いで、ロール体50のコア51の両端を、それぞれ第1の側板11の軸受部21及び第2の側板12の軸受部21に、それぞれ上方から挿入する。その後、チャッキング装置をコア51から取り外す。
このようにして、梱包箱10と、梱包箱10に収容されたロール体50とを含むロール体入り梱包箱30が得られる。その後、ロール体入り梱包箱30は、所定の期間保管され、あるいは他の場所に輸送される。
このようにロール体50が梱包箱10に収容され、一定時間が経過した後、軸受部21によってロール体50のコア51が変形することが考えられる。とりわけ、重量の重いロール体50を保管又は輸送する際には、軸受部21の形状が影響することにより、ロール体50のコア51が変形するおそれがある。一般に軸受部21の幅W1は、通常、ロール体50を取り出しやすくするために、コア51の外径D1(図2参照)よりもある程度大きくする必要がある。このため、重量の重いロール体50を保管又は輸送する際に、コア51がロール52の重量によって変形するおそれがある。具体的には、コア51の水平方向の外径が、コア51の上下方向の外径よりも膨らむように変形してしまう。この場合、ロール体50を梱包箱10から取り出す際、コア51に対してチャッキング装置に入らない等の問題が生じるおそれがある。
これに対して本実施の形態によれば、軸受部21の下方には、軸受部21の幅W1より狭い幅W2をもつ切欠部22が形成されている。これにより、ロール体50の荷重を正面視で左右方向に分散し、コア51が変形する応力を分散することにより、コア51の変形を抑制することができる。
すなわち本実施の形態によれば、図4(a)に示すように、軸受部21の下方に切欠部22が形成され、切欠部22の切欠底部22cにはコア51が接しない。このため、鉛直方向上方から下方へ向けてコア51に加わる、コア51を潰そうとする力Mgを、軸受部21の両側からの斜めの力Nによって打ち消し合うことができる。この結果、コア51を上下から変形させようとする力を小さくし、コア51の変形を軽減することができる。
他方、比較例として、図4(b)に示すように、軸受部21の下方に切欠部22が形成されていない場合、軸受部21の下部でコア51の重量を保持することになる。このため、鉛直方向上方から下方へ向けてコア51に加わる、コア51を潰そうとする力Mgは、軸受部21の下部から鉛直方向上方に向かう力Nによって打ち消される。この結果、コア51を上下から変形させようとする力が大きく働き、コア51の変形が大きくなってしまう。
このように本実施の形態によれば、軸受部21の下方に、軸受部21の幅W1より狭い幅W2をもつ切欠部22が形成されているので、ロール体50の荷重が加わった場合でも、コア51の変形を抑制することができる。
また、本実施の形態によれば、一方の切欠側部22aの上端22dと、ロール体50の中心軸CLと、他方の切欠側部22bの上端22eとがなす角度θは、20°以上100°以下である。これにより、コア51が変形する応力を分散することができ、ロール体50の変形をより効果的に抑制することができる。
[実施例]
次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
(実施例1)
図1及び図2に示す構成をもつ梱包箱を作製した。この場合、第1の側板と第2の側板の厚みはそれぞれ40mmとし、軸受部の幅W1を202mmとし、切欠部の幅W2を100mmとした。この梱包箱にロール体を収容した。ロール体としては、重量が430kgであり、ロールの長さL2が2030mmであるものを用いた。また、コアの長さL1は2110mmであり、コアの外径D1は203mmであり、コアの肉厚t2は21.5mmであった。また一方の切欠側部の上端、ロール体の中心軸と、他方の切欠側部の上端とがなす角度θは60°であった。その後、所定日数が経過した後におけるコアの変形量を測定した。コアの変形量は、コアの水平方向(X方向)の内径と、コアの鉛直方向(Z方向)の内径との差(水平方向の内径-鉛直方向の内径)によって求めた。
(実施例2)
切欠部の幅W2を50mmとし、上記角度θを28°としたこと、以外は、実施例1と同様にして梱包箱を作製し、ロール体を収容してから所定日数が経過した後におけるコアの変形量を測定した。
(比較例1)
切欠部が設けられていないこと、以外は、実施例1と同様にして梱包箱を作製し、ロール体を収容してから所定日数が経過した後におけるコアの変形量を測定した。
図5及び表1には、所定日数が経過した後におけるコアの変形量、すなわちコアの水平方向の内径と、コアの鉛直方向の内径との差を示す。
Figure 0007249525000001
図5及び表1に示すように、日数が経過した後におけるコアの変形量は、実施例1のコアが最も小さく、次いで実施例2のコアが小さく、比較例1のコアが最も大きかった。このように、第1の側板と第2の側板に切欠部を設けることにより、コアの変形を抑制することができた。
次に、上述した実施例1、実施例2及び比較例1のそれぞれについて、ロール体を収容した直後の軸受部における圧力分布を測定した。この場合、面圧分布測定システム(ニッタ製、I-SCAN210(H))を用い、そのセンサシートを軸受部に取り付けて圧力を測定した。圧力は、ロール体の中心軸CLに対して鉛直方向下方の位置を0°(中心)としたときの、中心からの角度-70°~70°(合計140°)の角度範囲にある44点で測定した。すなわち図7に示すように、線分L0と線分Laとがなす角度αが-70°~70°となる範囲にある44点で圧力を測定した(-70°≦α≦70°)。なお、線分L0は、中心軸CLから鉛直方向下方に延びる線分である(α=0°)。また線分Laは、中心軸CLと測定点Paとを結んだ線分である。また圧力は、軸受部の厚み方向の5箇所の平均値とした。図6には、実施例1、実施例2及び比較例1のそれぞれについて、中心からの角度αが-70°~70°(合計140°)の角度範囲における圧力分布を示す。
図6に示すように、実施例1のコアは中心からの角度αが±約50°となる位置にそれぞれ圧力のピークが存在し、実施例2のコアは中心からの角度αが±約35°となる位置にそれぞれ圧力のピークが存在し、比較例1のコアは中心からの角度αが±約10°となる位置にそれぞれ圧力のピークが存在した。このように、第1の側板と第2の側板に切欠部を設けることにより、コアに加わる圧力が分散されることが分かる。
上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
10 梱包箱
11 第1の側板
12 第2の側板
13 第3の側板
14 第4の側板
15 底部材
16 蓋部材
21 軸受部
22 切欠部
50 ロール体
51 コア
52 ロール

Claims (5)

  1. 段ボール製の梱包箱であって、
    底部材と、
    前記底部材上に設けられた第1の側板と、
    前記底部材上であって、前記第1の側板に対向する位置に設けられた第2の側板と、を備え、
    前記第1の側板及び前記第2の側板は、それぞれロール体のコアを支持する軸受部を有し、
    前記軸受部は、正面視で円弧状の軸受底部を有し、
    各軸受部の下方には、前記軸受部の幅より狭い幅をもつ切欠部が形成され、
    前記軸受部の幅は、90mm以上400mm以下であり、
    前記切欠部の幅は、20mm以上200mm以下であり、
    前記切欠部の高さは、1mm以上75mm以下である、梱包箱。
  2. 前記第1の側板と前記第2の側板との間には、第3の側板と第4の側板とが配置されている、請求項1に記載の梱包箱。
  3. 前記ロール体を覆う蓋部材を更に備えた、請求項1又は2に記載の梱包箱。
  4. 段ボール製の梱包箱と、
    前記梱包箱に収容されるとともに、コアを有するロール体と、を備え、
    前記梱包箱は、
    底部材と、
    前記底部材上に設けられた第1の側板と、
    前記底部材上であって、前記第1の側板に対向する位置に設けられた第2の側板と、を備え、
    前記第1の側板及び前記第2の側板は、それぞれロール体のコアを支持する軸受部を有し、
    前記軸受部は、正面視で円弧状の軸受底部を有し、
    各軸受部の下方には、前記軸受部の幅より狭い幅をもつ切欠部が形成され、
    前記ロール体の前記コアは、前記梱包箱の前記軸受部に支持されており、
    前記切欠部は、一対の切欠側部、切欠底部とを有し、前記ロール体の中心軸方向から見たとき、一方の前記切欠側部の上端と、前記ロール体の中心軸と、他方の前記切欠側部の上端とがなす角度は、20°以上100°以下であり、
    前記ロール体は、前記切欠底部に接触しないように配置されている、ロール体入り梱包箱。
  5. 前記ロール体の重量が100kg以上800kg以下である、請求項に記載のロール体入り梱包箱。
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