WO2004022327A1 - 立体成形段ボールとその製造方法 - Google Patents

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paper
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core
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Masami Ishibashi
Satoru Ishibashi
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Ishibashi Co., Ltd.
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    • B31F1/07Embossing, i.e. producing impressions formed by locally deep-drawing, e.g. using rolls provided with complementary profiles
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    • B31F2201/07Embossing
    • B31F2201/0756Characteristics of the incoming material, e.g. creped, embossed, corrugated

Definitions

  • the present invention also relates to a three-dimensional molded cardboard having a three-dimensional shape used for a part of products in the fields of electric and mechanical related, automobile related and construction related or packaging.
  • a paper cardboard is punched into a predetermined shape, and the punched paper cardboard is inserted into a molding die having a three-dimensional shape.
  • a method of forming a paper corrugated ball into a predetermined three-dimensional shape by pressure molding has been proposed.
  • paper corrugated cardboard is not flexible because the cardboard corrugated itself is a thick structure and does not have elasticity.
  • the bent part may have wrinkles or tears due to the difference in circumference between the liner on the inner surface and the liner on the outer surface of the paper cardboard.
  • wrinkles and tears are likely to occur when the cardboard made of paper is bent in a direction not along the corrugated direction of the core. If such three-dimensional corrugated cardboard has such wrinkles and tears, it will impair the appearance and reduce the value of the product.
  • a ⁇ -line to be a fold line is formed in advance at a position where the paper-made corrugated ball will be bent, and then press-molding with a molding die. It is known that a paper corrugated cardboard is bent along the ⁇ line formed on the paper corrugated cardboard to form a corrugated corrugated cardboard with as little as possible wrinkles and no breakage.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional technology, and it is intended to prevent the occurrence of wrinkles and tears in a cardboard made of paper, and to provide an appearance having a heat insulating effect and a cushioning effect. It is an object of the present invention to provide a good three-dimensional molded cardboard and a manufacturing method thereof.
  • the first invention is such that waveforms having the same height are continuous.
  • a three-dimensional molded cardboard having a bent portion in at least a part of a paper cardboard formed of a core and a single-sided or double-sided liner adhered to an apex portion of the waveform via an adhesive, wherein the bent portion is provided.
  • the part is characterized in that it is plastically deformed in a state where the waveform of the core is maintained in a substantially uniform shape with other parts.
  • the cardboard made of paper keeps a substantially uniform thickness over the entire three-dimensional shape, the heat insulating effect and cushioning effect of the cardboard made of paper are maintained.
  • a second invention is characterized in that, in addition to the configuration of the first invention, the bent portion is formed with a plurality of independent cut portions penetrating in the thickness direction of the paper cardboard.
  • the liner on the inner surface of the bent portion has a bending radius of at least 1.5 times the thickness of the paper cardboard. It is characterized by.
  • a paper-made corrugated cardboard formed by a core having continuous waveforms of the same height and a liner on one or both sides adhered to a vertex of the waveform via an adhesive.
  • a three-dimensional molded cardboard having a curved surface portion, wherein the curved surface portion is plastically deformed in a state where the waveform of the core is maintained in a substantially uniform shape.
  • a fifth invention is characterized in that, in addition to the configuration of the fourth invention, a plurality of independent cut portions penetrating in the thickness direction of the cardboard made of paper are formed in the curved surface portion. According to this, since the degree of freedom of forming the liner on the outer surface of the curved portion of the paper cardboard is improved, it is possible to form a complicated three-dimensional shape or a deep drawn shape.
  • a paper corrugated board formed of: a core having continuous waveforms at the same height; and a liner on one or both sides adhered to a vertex of the waveform via an adhesive.
  • the liner is given elasticity by the humidification step of humidifying the liner and is expanded and contracted, thereby preventing wrinkles and tears when the paper corrugated board is bent.
  • the paper cardboard is formed into a three-dimensional shape by heating and is dehumidified and hardened, the three-dimensional shape of the paper cardboard can be maintained.
  • the strength of the paper corrugated pole can be improved by lowering the water content of the liner in the heating process from the water content of the paper corrugated ball before the humidification process.
  • since there is no need for a work step of forming a vertical line it is possible to manufacture a three-dimensional molded cardboard at low cost.
  • the humidifying treatment of the cardboard made of paper in the humidifying step humidifies only the liner on the outer surface of the bent portion and the Z or the curved surface portion. It is characterized by having.
  • the target three-dimensional shape is completed by giving extensibility to the liner on the outer surface without humidifying excess moisture, In the heating step in that case, the drying time can be reduced.
  • a seal for compression working formed of the pair of dies is formed by a cavity side die and a core side die before molding. 70 to 90% of the thickness of the paper corrugated cardboard
  • a ninth aspect in addition to the configuration according to any one of the sixth to eighth aspects, in the heating step, high-frequency waves emitted from a high-frequency generator are used, and the entire paper corrugated board is made substantially uniform. This is characterized by heating and dehumidification. According to this, since excessive heat is not applied to a part of the paper cardboard, a part of the liner is not scorched. Moreover, the liner and the core of the paper cardboard can be dehumidified almost uniformly, and the drying time can be greatly reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing Embodiment 3 of a three-dimensional molded cardboard according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view of an essential part taken along line AA of FIG.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part of a state in which the cardboard made of paper is set in a mold, showing a method of forming the cardboard made of paper by heating and pressing according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part in a state where the molding of the paper corrugated cardboard is completed, showing a method of molding the paper corrugated cardboard by heating and pressing according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a state before molding of the paper-made corrugated cardboard according to the second embodiment
  • FIG. 6a is an enlarged plan view of a main part thereof
  • FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part along line B-B of FIG.
  • FIG. 7 is a front view showing a second mode of the paper cardboard according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a front view showing a third mode of the paper cardboard of the first embodiment.
  • FIGS 1 to 5 are diagrams showing Embodiment 1 of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a cardboard made of paper.
  • the cardboard 1 made of paper has a core 2 having continuous waveforms of the same height and a vertex portion 3 of the waveform via an adhesive (not shown). It is formed of a so-called generally known double-faced cardboard made of a pair of liners 4 bonded together.
  • the paper corrugated board 1 is compressed by a mold 7 to be described below to about 70 to 90% of the thickness of the paper corrugated board 1 before molding, and the paper corrugated board 1 is formed before molding.
  • the waveform of the core 2 is deformed into a substantially trapezoidal wave shape that maintains the waveform as much as possible, and the paper corrugated ball 1 itself is plastically deformed into a three-dimensional shape having a bent portion 5 and a curved surface portion 16 c.
  • the curved surface portion 16 is formed to have a substantially uniform thickness with the flat shape portion 6 where the paper corrugated cardboard 1 is not bent, while maintaining the waveform without being bound by the waveform direction of the core 2. I have.
  • the liner 4a on the inner surface of the bent portion 5 where the degree of bending deformation is large is formed with a bending radius of 1.5 times or more the thickness of the cardboard 1 made of paper, so that the bent portion 5 at the time of molding is formed. Reduces stress concentration
  • Paper corrugated cardboard 1 is a generally known paper double-faced corrugated cardboard as described above.
  • This double-faced corrugated cardboard has a corrugated cardboard with a corrugation of less than 30 per 30 cm. If the rigidity of the tape 1 is insufficient and the thickness exceeds 5 mm, the double-sided corrugated cardboard may be broken during molding.
  • the thickness of the liner 4 is approximately 0.3 to 0.5 mm, and the core 2 and the liner 4 are made of starch or an adhesive with an adhesive strength equal to or greater than this.
  • a double-faced corrugated cardboard with a thickness of about 2 to 5 mm is used, and the corrugated height of the core 2 is a value obtained by subtracting the thickness of the pair of liners 4 from the thickness of the paper cardboard 1. .
  • the paper cardboard 1 itself is a thick structure, and the paper forming the paper cardboard 1 does not have elasticity as it is, so that the paper cardboard 1 is made flexible. Therefore, the paper corrugated cardboard 1 is provided with elasticity by humidifying at least a portion of the outer surface of the bent portion 5 and the curved surface portion 16 that will be bent to become the liner 4b.
  • the moisture content for humidifying the liner 4 of the paper corrugated cardboard 1 depends on the thickness and the material of the paper corrugated board 1, but usually the paper corrugation before the moisture is humidified. Since the water content of ball 1 is about 6-8%, it must be higher than this water content. However, if the water content is too high, evaporation of water when heated causes problems such as blistering on the surface of the liner 4 .On the other hand, if the water content is too low, the liner 4 remains hard It is preferable to set the water content to about 17 to 19% because it is difficult to form a compact.
  • the method of humidifying the paper corrugated cardboard 1 is not particularly limited, but considering that the core 2 is not humidified, the liner 4 b on the outer surface of the bent portion 5 and the curved portion 16 is considered. Is desirable. This allows the liner 4 of the paper ball 1 to expand and contract to form a three-dimensional shape regardless of the waveform direction of the core 2 in the shaping step described below.
  • the core 2 also has the same water content as the liner 4, the core 2 is softened to the core 2, so that when pressed in the shaping step described below, the waveform of the core 2 cannot be maintained.
  • the degree of deformation of the bent portion 5 or the curved surface portion 16 When the degree of deformation of the bent portion 5 or the curved surface portion 16 is small, it is possible to prevent wrinkles or breakage by humidifying only the liner 4 b on the outer surface of the bent portion 5 or the curved surface portion 16. However, if the degree of deformation of the bent portion 5 or the curved portion 16 is large, it is possible to humidify both the liner 4a on the inner surface and the liner 4b on the outer surface of the bent portion 5 or the curved portion 16. Good.
  • a shaping step and a heating step of forming a predetermined three-dimensional shape on the paper cardboard 1 whose moisture has been humidified in the humidifying step are performed.
  • the shaping step and the heating step are, as shown in FIG. 4, a shaping method in which shaping is performed using a pair of dies 7, and the paper corrugated cardboard 1 is pressed by the pair of dies 7 to form a curved surface.
  • the corrugated cardboard 1 is heated to dehumidify and harden the moisture of the corrugated paperboard 1 to maintain the three-dimensional shape.
  • the pair of molds 7 includes a cavity-side mold 8 provided with a dug portion 10 formed in a three-dimensional shape having a curved surface, and a core-side die provided with a three-dimensional shape corresponding to the dug portion 10. It is composed of two upper and lower molds with the mold 9.
  • the bent portion 11 of the dug portion 10 of the cavity side die 8 is formed to have a bending radius of 1.5 times or more the thickness of the paper cardboard 1 to be molded.
  • the core-side mold 9 is configured to be movable at least in the vertical direction, and thereby has a structure capable of pressing the paper cardboard 1 into a predetermined three-dimensional shape.
  • a protrusion 13 is formed on the mold surface 12 of the core mold 9, and the protrusion 13 is formed when the cavity mold 8 and the core mold 9 are overlapped.
  • the bottom surface is formed so as to be in contact with the mold surface 14 of the cavity side mold 8 to provide a clearance for determining the compression amount.
  • the height H of the clearance for the compression is 70 to 90% of the thickness of the corrugated paperboard 1 to be molded before molding.
  • the pair of molds 7 are heated to a predetermined temperature in order to evaporate and dehumidify the moisture of the humidified paper cardboard 1.
  • the heating temperature is set according to the material and thickness of the paper cardboard 1.When the heating temperature is less than 100 ° C, the moisture of the paper cardboard 1 does not boil, so that the moisture can be removed. If the temperature is higher than 100 ° C., the surface of the paper cardboard 1 may be blackened as if burnt. It is preferable to set the temperature of the pair of molds 7 at about ° C, more preferably within a range of 140 to 160 ° C.
  • the method for heating the pair of molds 7 is not particularly limited, but An example is a method in which an electric heating device (not shown) is provided in the pair of molds 7 and heating is performed.
  • the pair of molds 7 is connected to a high-frequency generator (not shown) for heating and dehumidifying the paper corrugated ball 1 in combination with the pair of heated molds 7.
  • the mold surface 14 of the cavity side mold 8 and the mold surface 12 of the core side mold have escape holes (not shown) through which the steam generated from the paper cardboard 1 when heated can flow out. Are formed.
  • a projection 13 is provided on the core side mold 9.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to provide the projection 13 on the cavity side mold 8.
  • the corrugated paperboard 1 with the above-mentioned moisture humidified is inserted between the cavity-side mold 8 and the core-side mold 9, and the core-side mold 9 is inserted into the cavity-side mold 9 as shown in FIG.
  • the paper corrugated cardboard 1 inserted between the pair of dies 7 is pressed by the core-side dies 9 to be shaped while being moved toward the dies 8.
  • Pressure applied by Koa side mold 9 is adjusted to match the thickness and paper cardboard 1 moldability, generally from 0.1 to 0. It is often a 3 k pressure gZ cm 2.
  • the paper corrugated cardboard 1 pressed by the core mold 9 is formed to have a clearance height H for compression, and the paper corrugated cardboard 1 is humidified and has elasticity.
  • the liner 4b on the outer surface of the bent portion 5 and the curved portion 16 is elongated without being broken, and the liner 4a on the inner surface of the bent portion 5 and the curved portion 16 is shrunk.
  • the shape is formed along the shape of the pair of molds 7 ′ without generating wrinkles, and a three-dimensional shape having the bent portion 5 and the curved surface portion 16 is formed on the paper cardboard 1.
  • the core 2 corresponding to the bent portion 5 and the curved surface portion 16 maintains the waveform before molding as much as possible without peeling off the adhesive. Deformed into a trapezoidal wave shape.
  • the paper cardboard 1 in contact with the heated pair of molds 7 causes the humidified water to exceed the boiling point due to the heating, so that the water vapor becomes steam.
  • This water vapor slightly humidifies the core 2 of the paper cardboard 1 to give a certain degree of elasticity, and at the same time, water vapor is discharged from the escape holes formed in the pair of molds 7, and moisture is discharged from the paper cardboard 1. Dehumidified.
  • the whole of the paper cardboard 1 is almost uniformly heated and dehumidified by the high frequency radiated from the high-frequency generator, thereby obtaining the paper cardboard 1.
  • the moisture content of the core 2 and the liner 4 is almost uniform.
  • the liner 4 of the cardboard 1 made of paper is expanded and contracted, and is cured by dehumidifying and drying the water from the cardboard 1 in a state of being formed into a three-dimensional shape having a bent portion 5 and a curved surface portion 16.
  • the corrugated cardboard 1 is plastically deformed to complete a three-dimensional molded corrugated ball.
  • the amount of dehumidification of paper corrugated cardboard 1 by a pair of heated molds 7 and a high-frequency generator should be more dry than the water content of 6 to 8% of paper corrugated cardboard 1 before molding. Since the strength of the paper cardboard 1 can be improved by eliminating the elasticity of the paper cardboard 1, dehumidification is performed until the water content of the liner 4 of the paper cardboard 1 is 3% or less, more preferably, as close to 0% as possible. Is good.
  • the three-dimensional shape having the bent portion 5 and the curved surface portion 16 is formed in a part of the paper cardboard 1.
  • the present invention is not limited to this. If so, for example, it can be formed in a container shape having a polygonal outer shape or a three-dimensional shape having only a curved surface portion such as a hemispherical body.
  • the entire paper corrugated ball 1 is heated and dehumidified using a high-frequency generator to uniformly dehumidify the paper, but the invention is not limited to this, and the paper humidified only by a pair of heated molds 7 is used. It is also possible to dehumidify the cardboard made 1. Further, it is also possible to print on the paper cardboard 1 before molding, and in this case, the ink and pigment to be printed are those which do not dissolve by heating in the heating step. Further, if printing is performed at a position where the paper cardboard 1 is bent, the printing may be deformed due to expansion and contraction. Therefore, it is preferable to print at a position excluding the bent portion 5.
  • the three-dimensional molded cardboard thus formed is a paper made of a core 2 having continuous waveforms of the same height and a pair of liners 4 bonded to the top 3 of the waveform with an adhesive.
  • the corrugated cardboard 1 has a bent portion 5 and a curved surface portion 16 on a part thereof, and the waveform of the core 2 corresponding to the bent portion 5 and the curved surface portion 16 is almost uniform with the waveforms of the other portions. It is plastically deformed while maintaining its shape.
  • the three-dimensional molded cardboard is manufactured by a humidifying step of humidifying the liner 4, a shaping step of forming a three-dimensional shape by applying pressure, and a heating step of dehumidifying the water content of the liner 4 of the paper cardboard to 3% or less.
  • the humidifying process the bent portion 5 and the curved surface portion 16 are given elasticity to the cardboard 1 made of paper, and the liner 4b on the outer surface is extended by the shaping process and the heating process, and the liner on the inner surface is formed. Since 4a is bent by shrinking, it is possible to prevent wrinkles and tears from being generated, and it is possible to form a three-dimensional shape having a good appearance.
  • the vertical line is formed and the thickness of the paper cardboard 1 is not reduced, the heat insulating effect and the buffering effect of the paper cardboard 1 are not reduced. Furthermore, since the paper cardboard 1 is dehumidified and hardened by heating in a state where the paper cardboard 1 is formed in a three-dimensional shape, it is possible to maintain the state in which the paper cardboard 1 is formed in a three-dimensional shape. In addition, the strength of the paper cardboard can be improved by lowering the water content than before molding. Further, since a work step of forming a vertical line is not required, it is possible to manufacture a three-dimensional molded cardboard at low cost.
  • the liner 4a on the inner surface of the bent portion 5 where the degree of bending deformation is large has a bending radius of 1.5 times or more the thickness of the cardboard 1 made of paper. It is possible to form a three-dimensional shape while preventing the occurrence of cracks and tears.
  • the degree of deformation of the bent portion 5 and the curved surface portion 16 is small because the humidification of the paper cardboard 1 in the humidification process is performed by humidifying only the liner 4 b on the outer surface of the bent portion 5 and the curved surface portion 16.
  • the desired three-dimensional shape is completed by giving extensibility to the liner 4b on the outer surface without humidifying excess moisture, and the drying time can be reduced in the heating step in that case. It becomes.
  • the core 2 of the cardboard 1 made of paper is not humidified, it is possible to perform a stable forming process without uneven buckling of the waveform of the core 2.
  • the clearance for compressing the paper cardboard 1 formed by the cavity side die 8 and the core die 9 is set to 70 to 90% of the thickness of the paper cardboard 1, so that the liner 4 No stress exceeding the properties of the core 2 is applied, and the core 2 is compressed and deformed in the thickness direction while maintaining the uniformity of the waveform, so that the liner 4 does not wrinkle or break, The appearance of the finished product is good.
  • the paper corrugated board 1 is heated by the pair of molds 7 and the entire paper corrugated board 1 is almost uniformly heated by the high frequency irradiated from the high frequency generator to dehumidify the paper corrugated board 1. Since a part of the cardboard 1 is not heated more than necessary, the part of the liner 4 is not burned. In addition, the liner 4 and the core 2 of the paper cardboard 1 can be substantially uniformly dehumidified, and the drying time can be greatly reduced.
  • FIG. 6 is a view showing a state before molding of a paper cardboard according to Embodiment 2 of the present invention.
  • Embodiment 2 of the present invention as shown in FIG. 6, a core 2 having continuous waveforms of the same height and an apex 3 of the waveform are bonded to each other with an adhesive (not shown).
  • a plurality of embedded portions 15 are formed alternately vertically and horizontally.
  • the cutout 15 may break from the end of the cutout 15 on the side where the paper cardboard 1 stretches when bent, so to prevent this.
  • both ends of the rectangle are cut out to form a circular shape 15a.
  • a paper corrugated board 1 is inserted between a pair of molds 7 and pressurized to form a paper corrugated board 1 into a three-dimensional shape, and a paper corrugated board 1 is heated to form a paper corrugated board.
  • the core 2 corresponding to the bent portion 5 and the curved portion 16 has a waveform that is different from that of the corrugated board 1 by using a method of producing the liner 4 of the corrugated cardboard 1 through a heating step of dehumidifying the water content of the liner 4 to 3% or less.
  • the three-dimensional molded cardboard is plastically deformed while maintaining a substantially uniform shape with the part.
  • the cutouts 15 are formed alternately in the vertical and horizontal directions in the paper cardboard 1 in which the bent portion 5 and the curved surface 16 of the paper cardboard 1 are formed.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to form the cut portions 15 in the vertical direction, the horizontal direction, or the radial direction according to the three-dimensional shape formed on the paper-made corrugated ball 1 to form the three-dimensional shape.
  • the cut portion 15 is cut out into a shape obtained by connecting the circular shapes 15a at both ends with a rectangle, but is not limited to this, and may be a shape obtained by connecting the circular shapes 15a at both ends with a slit. Is also possible.
  • the present invention is not limited to this, and another first cardboard according to the first embodiment is used.
  • a liner 4 is provided only on the lower surface side of the core 2 as shown in FIG. 7 showing an embodiment, and a core 2 is provided as shown in FIG. 8 showing another second embodiment of the first embodiment. It is also possible to use a so-called single-sided cardboard in which the liner 4 is provided only on the upper surface side.
  • a three-dimensional molded cardboard made of cardboard flat paper having a shape corresponding to the outer shape is provided on the lower surface or upper surface of the core 2 without the liner 4 of the three-dimensional molded corrugated cardboard formed of single-sided cardboard.
  • the paper-made corrugated cardboard which prevents the generation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)

Abstract

立体成形段ボールにあっては、同一高さの波形が連続する中芯2と、波形の頂点部3に接着剤を介して接着された一対のライナ4とで形成された紙製段ボール1の少なくとも一部に屈曲部5又は曲面部16を有する立体成形段ボールであって、屈曲部5又は曲面部16は、中芯2の波形をほぼ均一な形状に維持した状態で塑性変形されている。立体成形段ボールの製造方法にあっては、紙製段ボールのライナ4を加湿する加湿工程と屈曲部5又は曲面部16を有する立体形状をした堀込部10を設けたキャビティ側金型8と、堀込部10に対応したコア側金型9とを備えた一対の金型7の間に加湿工程により加湿された紙製段ボール1を挿入し加圧することにより紙製段ボール1を立体形状に賦形する賦形工程と、紙製段ボール1を加熱してライナ4の含水率を3%以下まで除湿する加熱工程とを有している。

Description

立体成形段ボールとその製造方法
技術分野
この発明は、 電気 ·機械関連、 自動車関連及び建築関連等の分野の製品の 一部又は梱包等に用いられる立体形状を有する立体成形段ボールに関するも 明
のであり、 より詳しくは、 紙製段ボールを立体成形した立体成形段ボールと 細
その製造方法に関するものである。
背景技術
近年、 電気 ·機械関連、 自動車関連及び建築関連等の分野の製品の一部に は、 立体形状を有する成形品が数多く用いられている。 この成形品の材質と しては、 複雑な形状の成形が容易に行えることから合成樹脂を用いて製造さ れることが多い。 また、 この合成樹脂は製品だけではなく、 これら製品の梱 包資材等にも数多く用いられている。 ところが、 これら合成樹脂は、 再利用されるものもあるが、 再生すること は経済効率が悪くその殆どが埋め立てや焼却により処分され、 廃棄物処理や リサイクル等の問題点が発生しているため紙を主体とした部品の要望が高ま つている。
このため、 紙を主体とした紙製段ボールで立体形状を形成するものとして は、 一般に紙製段ボールを所定の形状に打ち抜き、 この打ち抜かれた紙製段 ボールを立体形状を有する成形金型に挿入した後に、 加圧成形して紙製段ボ —ルを所定の立体形状に形成する方法が提案されている。
しかし、 この成形金型を用いて加圧成形する方法においては、 紙製段ボ一 ル自体が厚みのある構造体で伸縮性を有していないため、 紙製段ボールが屈 曲される部分は紙製段ボールの内側面のライナと外側面のライナとの周長が 相違して、 皺が発生したり、 破れが生じることがある。 とくに、 中芯の波形 方向に沿わない方向に紙製段ボールが屈曲された場合に皺や破れが発生し易 い。 そして、 立体形状をした紙製段ボールにこのような皺や破れがあると外 観を損ねることになり、 商品価値が低下してしまうので、 この皺や破れに対 する対策として紙製段ボールを成形金型で加圧成形する前に、 予め紙製段ボ ールの屈曲される屈曲部となる位置に、 折り目となる鄞線を形成した後に、 成形金型で加圧成形することにより、 この紙製段ボールに形成された鄞線に 沿って紙製段ボールが屈曲され、 極力、 皺が少なく、 破れがない立'体成形段 ボールを形成することが知られている。
しかしながら、 このような従来の方法で形成された立体形状をした紙製段 ボールにあっては、 紙製段ボールに鄞線を形成することにより紙製段ボール の中芯を押し潰し、 鄞線を設けた部分の厚みが薄くなるため、 この鄞線の薄 肉部の存在により、 紙製段ボールの断熱効果及び緩衝効果を低下することや 成形後の立体形状を維持することができない場合があった。
さらに、 紙製段ボールに形成された鄞線の部分で屈曲させることで多角形 の立体形状を形成することは可能であるが、 鄞線が形成されているため、 表 面が滑らかな屈曲部又は曲面部を有する立体形状や曲面を有する立体形状を 形成することは困難であった。 発明の開示
そこで、 この発明は、 以上のような従来の技術の問題点を解消するために なされたもので、 紙製段ボールに皺や破れの発生を防止し、 かつ断熱効果及 び緩衝効果を有する外観の良好な立体成形段ボールとその製造方法を提供す ることを課題としている。
かかる課題を解決するために、 第 1の発明は、 同一高さの波形が連続する 中芯と、 前記波形の頂点部に接着剤を介して接着された片面又は両面のライ ナとで形成された紙製段ボールの少なくとも一部に屈曲部を有する立体成形 段ボールであって、 前記屈曲部は、 前記中芯の波形を他の部位とほぼ均一な 形状に維持した状態で塑性変形されていることを特徴としている。
これによれば、 紙製段ボールが立体形状の全体に渡ってほぽ均等な厚みを 保っているため、 紙製段ボールの断熱効果及び緩衝効果が維持される。
第 2の発明は、 第 1の発明の構成に加えて、 前記屈曲部には、 前記紙製段 ボールの厚み方向に貫通する複数の独立した切込み部が形成されていること を特徴としている。
これによれば、 紙製段ボールの屈曲部の外側面のラィナの成形自由度が向 上するため、 複雑な立体形状や深絞り形状を形成することが可能となる。 第 3の発明は、 第 1又は 2の構成に加えて、 前記屈曲部の内側面の前記ラ イナは、 前記紙製段ボールの厚みの 1 . 5倍以上の曲げ半径を有しているこ とを特徴としている。
これによれば、 紙製段ボールの屈曲部への応力集中が緩和されるため、 屈 曲部の皺や破れの発生を防止することが可能となる。
第 4の発明は、 同一高さの波形が連続する中芯と、 前記波形の頂点部に接 着剤を介して接着された片面又は両面のライナとで形成された紙製段ボール の少なくとも一部に曲面部を有する立体成形段ボールであって、 前記曲面部 は、 前記中芯の波形がほぼ均一な形状に維持した状態で塑性変形されている ことを特徴としている。
これによれば、 紙製段ボールが立体形状の全体に渡ってほぼ均等な厚みを 保っているため、 紙製段ボールの断熱効果及び緩衝効果が維持される。 第 5の発明は、 第 4の発明の構成に加えて、 前記曲面部には、 前記紙製段 ボールの厚み方向に貫通する複数の独立した切込み部が形成されていること を特徴としている。 これによれば、 紙製段ボールの曲面部の外側面のライナの成形自由度が向 上するため、 複雑な立体形状や深絞り形状を形成することが可能となる。 第 6の発明は、 同一高さの波形が連続する中芯と、 前記波形の頂点部に接 着剤を介して接着された片面又は両面のライナと、 で形成された紙製段ボ一 ルの前記ライナを加湿する加湿工程と、 屈曲部及び 又は曲面部を有する立 体形状をした堀込部を設けたキヤビティ側金型と、 前記堀込部に対応したコ ァ側金型とを備えた一対の金型の間に前記加湿工程により加湿された前記紙 製段ボールを挿入し加圧することにより前記紙製段ボールを立体形状に賦形 する賦形工程と、 前記紙製段ボールを加熱して前記ライナの含水率を 3 %以 下まで除湿する加熱工程と、 を有することを特徴としている。
これによれば、 ライナを加湿する加湿工程によりライナに伸縮性を与え伸 縮させて、 紙製段ボ一ルを曲げ加工する際の皺や破れが発生するのを防止す る。 また、 加熱により紙製段ボールが立体形状に形成された状態で除湿して 硬化しているため、 紙製段ボールに立体形状を形成した状態を維持すること が可能となる。 さらに、 加熱工程でライナの含水率を加湿工程前の紙製段ボ —ルの含水率よりも低くすることで紙製段ポールの強度を向上させることが 可能である。 そして、 鄞線を形成する作業工程が必要ないため安価に立体成 形段ボールを製造することが可能となる。
第 7の発明は、 第 6の発明の構成に加えて、 前記加湿工程における前記紙 製段ボールの加湿処理は、 前記屈曲部及び Z又は曲面部の外側面の前記ライ ナのみを加湿するものであることを特徴としている。
これによれば、 屈曲部及び/又は曲面部の変形度合いが小さい場合には、 余分な水分を加湿させずに外側面のライナに伸長性を与えることで目的とす る立体形状が完成し、 その場合の加熱工程において、 乾燥時間を短縮するこ とが可能となる。
また、 紙製段ボールの中芯を加湿することがないので、 中芯の波形が不均 一な座屈変形をすることのない安定した成形加工を行うことが可能となる。 第 8の発明は、 第 6又は第 7の発明の構成に加えて、 前記一対の金型のキ ャビティ側金型とコア側金型とで形成される圧縮加工のためのクライァラン スを成形前の紙製段ボールの厚みの 7 0〜9 0 %とすることを特徴としてい る
これによれば、 紙製段ボールのライナ及び中芯の性状を超えた応力が付加 されることがなく、 中芯の波形の均一性を保ったまま厚み方向に圧縮変形す るため、 完成品の外観が良好なものとなる。
第 9の発明は、 第 6乃至第 8のいずれか一つに記載の構成に加えて、 前記 加熱工程において、 高周波発生装置から照射される高周波を使用し、 前記紙 製段ボール全体をほぼ均一に加熱除湿するようにしたことを特徴としている これによれば、 紙製段ボールの一部分に必要以上の熱が加わるようなこと がなくなるため、 ライナの一部を焦がすことない。 しかも、 紙製段ボールの ライナと中芯をほぼ均一に除湿することができ、 乾燥時間を大幅に短縮する ことが可能となる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明に係る立体成形段ボールの実施の形態 1を示した斜視 図である。
第 2図は、 同実施の形態 1の正面図である。
第 3図は、 第 2図の A— A線に沿う要部断面図である。
第 4図は、 同実施の形態 1に係る加熱加圧によって紙製段ボールを成形す る方法を示した、 紙製段ボールを金型にセットした状態の要部縦断面図であ る。
第 5図は、 同実施の形態 1に係る加熱加圧によって紙製段ボールを成型す る方法を示した、 紙製段ボールの成型が終了した状態の要部縦断断面図であ る o
第 6図は、 同実施の形態 2の紙製段ボールの成形前の状態を示した図であ つて、 第 6 a図はその要部拡大平面図であり、 第 6 b図は第 6 a図の B— B 線に沿う要部拡大断面図である。
第 7図は、 同実施の形態 1の紙製段ボールについての第 2態様を示した正 面図である。
第 8図は、 同実施の形態 1の紙製段ボールについての第 3態様を示した正 面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
[発明の実施の形態 1 ]
第 1図乃至第 5図はこの発明の実施の形態 1を示す図である。
まず、 構成を説明するが、 以下の説明にあっては、 屈曲部と曲面部の両方 を有する立体成形段ボールについて説明するが、 この発明はこれに限らず、 屈曲部又は曲面部の一方のみを有する立体成形段ボールにも適用できるもの である。
第 1図中、 符号 1は紙製段ボールで、 この紙製段ボール 1は、 同一の高さ の波形が連続する中芯 2と、 波形の頂点部 3に接着剤 (図示せず) を介して 接着された一対のライナ 4とで形成された、 いわゆる一般に知られている紙 製の両面段ボールで構成されている。
そして、 この紙製段ボール 1は、 後述する金型 7により、 成形前の紙製段 ボール 1の厚みの 7 0〜 9 0 %程度に紙製段ボール 1全体が圧縮されて、 成 形前の中芯 2の波形を極力維持した略台形波の形状に変形され、 紙製段ボ一 ル 1自体は屈曲部 5及び曲面部 1 6を有する立体形状に塑性変形されている c また、 第 2図及び第 3図に示すように、 この紙製段ボール 1の屈曲部 5及 び曲面部 1 6は、 中芯 2の波形方向にとらわれることなく波形を維持した状 態で、 紙製段ボール 1が曲げ加工されていない平面形状部 6と、 ほぼ均一な 厚さに形成されている。 さらに、 曲げ加工の変形度合いの大きい屈曲部 5の 内側面のライナ 4 aは、 紙製段ボール 1の厚みの 1 . 5倍以上の曲げ半径で 形成することで、 成形時の屈曲部 5への応力集中が緩和されるようにしてい る
次に、 この発明の実施の形態 1に係る立体成形段ボールを製造する方法に ついて説明する。
まず、 略平坦な紙製段ボール 1のライナ 4に水分を加湿する加湿工程を行
Ό。
紙製段ボール 1は、 前述したように一般に知られている紙製の両面段ボ一 ルで、 この両面段ボールは、 段の山数が 3 0 c mあたり 3 0未満のものでは、 紙製段ボ"ル 1の剛性が不足し、 厚さが 5 mmを越えるものでは、 成形時に 両面段ボールが破断する場合がある。 そこで、 紙製段ボール 1には、 中芯 2 の段の山数が 3 0 c mあたり 3 0〜 5 0程度で、 ライナ 4の厚さは 0 . 3〜 0 . 5 mm程度で、 中芯 2とライナ 4とが澱粉系又はこれと同等以上の接着 力をもつ接着剤で接着されて、 厚みが 2〜 5 mm程度である両面段ボールが 用いられる。 なお、 中芯 2の波形の高さは、 紙製段ボール 1の厚みから一対 のライナ 4の厚みを引いた数値である。
そして、 紙製段ボール 1自体が厚みがある構造体であり、 紙製段ボール 1 を形成している紙はそのままでは伸縮性を有していないので、 この紙製段ボ —ル 1を柔軟にするために、 少なくとも曲げ加工する屈曲部 5及び曲面部 1 6の外側面のライナ 4 bとなる部分に水分を加湿することで紙製段ボール 1 に伸縮性を与えている。
紙製段ボール 1のライナ 4に水分を加湿させる含水率としては、 紙製段ボ ール 1の厚みや材質によって異なるが、 通常、 水分を加湿させる前の紙製段 ボール 1の含水率は 6〜 8 %程度なので、 この含水率より多くする必要があ る。 しかし、 含水率が多すぎると加熱されたときに水分の蒸発により、 ライ ナ 4表面に火膨れを起こす問題等が発生し、 反対に、 含水率が少なすぎると ライナ 4に硬さが残り十分な成形ができないため 1 7〜 1 9 %程度の含水率 とするのがよい。
紙製段ボール 1に水分を加湿させる方法としては、 特に限定されるもので はないが、 中芯 2に水分を加湿させないことを考慮すると屈曲部 5及び曲面 部 1 6の外側面のライナ 4 bに水蒸気を吹き付ける方法等が望ましい。 これ により、 後述する賦形工程において、 中芯 2の波形方向に関係なく紙製段ボ —ル 1のライナ 4が伸縮して立体形状を賦形することが可能となる。
また、 中芯 2もライナ 4と同じ含水率にしてしまうと中芯 2まで軟化して しまうため、 後述する賦形工程において加圧されたときに、 中芯 2の波形が 維持できなくなる問題や、 中芯 2と一対のライナ 4とを接着している接着剤 の接着力が低下して中芯 2と一対のライナ 4とが剥離する問題が発生するの で、 好ましくない。
なお、 屈曲部 5又は曲面部 1 6の変形度合いが小さい場合には、 屈曲部 5 又は曲面部 1 6の外側面のライナ 4 bのみ加湿させることで皺や破れの発生 を防止することができるが、 屈曲部 5又は曲面部 1 6の変形度合いが多い場 合には、 屈曲部 5又は曲面部 1 6の内側面のライナ 4 aと外側面のライナ 4 bとの両方を加湿することがよい。
第 1図乃至第 3図に示した実施の形態 1の場合にあっては、 屈曲部 5と曲 面部 1 6とが連接し凹部と凸部とが連続した形状であるため、 中芯 2の上又 は下のいずれのライナ 4も、 内側面のライナ 4 aと外側面のライナ 4 bにな り得るため、 上下いずれのライナ 4をも加湿することとなる。
次に、 加湿工程により水分が加湿された紙製段ボール 1に所定の立体形状 を形成する賦形工程と加熱工程とを行う。 賦形工程と加熱工程とは、 第 4図に示したような、 一対の金型 7を用いて 賦形する成形方法であり、 この一対の金型 7により紙製段ボール 1を加圧し て曲面を有する立体形状に形成するとともに、 紙製段ボール 1を加熱して加 湿された紙製段ボール 1の水分を除湿し硬化させることにより立体形状に賦 形された状態を維持する。
一対の金型 7は、 曲面を有する立体形状に形成された堀込み部 1 0が設け られたキヤビティ側金型 8と、 この堀込み部 1 0に対応した立体形状が設け られたコア側金型 9との上下二つの金型で構成されている。
また、 このキヤビティ側金型 8の堀込み部 1 0の屈曲された屈曲部 1 1は、 成形する紙製段ボール 1の厚みの 1 . 5倍以上の曲げ半径に形成されている c さらにまた、 コア側金型 9は、 少なくとも上下方向に可動するように構成 され、 これにより紙製段ボール 1を加圧して所定の立体形状に成形できる構 造としている。 さらに、 コア側金型 9の金型面 1 2には、 突起部 1 3が形成 されており、 キヤビティ側金型 8とコア側金型 9とを重ね合わせたときに突 起部 1 3の底面がキヤビティ側金型 8の金型面 1 4に接触して圧縮量を決定 するクリアランスが設けられるように形成されている。 この圧縮加工のため のクリアランスの高さ Hは、 成形する紙製段ボール 1の成形前の厚さの 7 0 〜9 0 %の寸法としている。
さらに、 一対の金型 7には、 加湿された紙製段ボール 1の水分を蒸発させ て除湿するために、 所定の温度に加熱される。 この加熱する温度としては、 紙製段ボール 1の材質や厚みに応じて設定されるが、 加熱温度が 1 0 0 °C未 満の場合には、 紙製段ボール 1の水分が沸騰しないので除湿できず、 また、 温度が 1 Ί 0 °C以上の場合には、 紙製段ボール 1の表面が焦げたように黒変 してしまう虞があるので、 一般的には、 1 0 0〜 1 7 0 °C程度、 より好まし くは 1 4 0〜 1 6 0 °Cの範囲で一対の金型 7の温度を設定するのがよい。 こ の一対の金型 7を加熱する方法としては、 特に限定されるものではないが、 一対の金型 7に電熱加熱装置 (図示せず) を設けて加熱する方法等が例示で ぎる。
また、 一対の金型 7には、 加熱された一対の金型 7と併用して紙製段ボ一 ル 1を加熱除湿する高周波発生装置 (図示せず) が接続されている。
さらにまた、 キヤビティ側金型 8の金型面 1 4とコア側金型の金型面 1 2 には、 加熱されて紙製段ボール 1から発生する水蒸気が流出可能な逃孔 (図 示せず) が複数形成されている。
なお、 キヤビティ側金型 8とコア側金型 9とで形成される紙製段ボール 1 を圧縮加工のためのクリァランスを設けるために、 コア側金型 9に突起部 1 3が設けられているが、 これに限定されず、 キヤビティ側金型 8に突起部 1 3を設けることも可能である。
そして、 前述した水分が加湿された紙製段ボール 1を、 キヤビティ側金型 8とコア側金型 9との間に挿入して、 第 5図に示すように、 コア側金型 9を キヤビティ側金型 8側に可動させて、 一対の金型 7の間に挿入された紙製段 ボール 1をコア側金型 9で加圧し賦形する。
コァ側金型 9で加圧する圧力は、 紙製段ボール 1の厚みや成形性等に合わ せて調整されるが、 おおむね 0 . 1〜0 . 3 k gZ c m 2の圧力とすること が多い。
コア側金型 9で加圧された紙製段ボール 1は、 圧縮加工のためのクリアラ ンスの高さ Hの厚みに形成されるとともに、 紙製段ボール 1は加湿され伸縮 性を有しているので、 屈曲部 5及び曲面部 1 6の外側面のライナ 4 bには伸 びが発生し、 破れが生じることなく屈曲され、 屈曲部 5及び曲面部 1 6の内 側面のライナ 4 aには縮みが発生し、 皺が発生することなく、 一対の金型 7 ' の形状に沿って賦形されて紙製段ボール 1に屈曲部 5及び曲面部 1 6を有す る立体形状が形成される。 また、 屈曲部 5及び曲面部 1 6に対応する箇所の 中芯 2は、 接着剤が剥離することなく、 極力、 成形前の波形を維持してほぼ 台形波の形状に変形する。
さらに、 コア側金型 9の動きによって加圧されると同時に、 加熱された一 対の金型 7に接触した紙製段ボール 1は、 加熱されることで加湿された水分 が沸点を超えて水蒸気となり、 この水蒸気で紙製段ボール 1の中芯 2が若干 加湿され、 ある程度の伸縮性が与えられると共に、 一対の金型 7に形成した 逃孔から水蒸気が排出されて紙製段ボール 1から水分が除湿される。
また、 一対の金型 7に接続された高周波発生装置を併用して、 高周波発生 装置から照射される高周波で紙製段ボール 1全体をほぼ均一に加熱し除湿す ることにより、 紙製段ボール 1の中芯 2とライナ 4の含水率がほぼ均一なも のとなる。
そして、 紙製段ボール 1のライナ 4が伸縮され、 屈曲部 5及び曲面部 1 6 を有する立体形状に形成された状態のまま紙製段ボール 1から水分を除湿し て乾燥させることで硬化し、 紙製段ボール 1が塑性変形されて立体成形段ボ —ルが完成する。
加熱された一対の金型 7及び高周波発生装置で紙製段ボール 1の水分を除 湿する量としては、 成形前の紙製段ボール 1の含水率 6〜8 %より、 さらに 乾燥した状態とすることで、 紙製段ボール 1の伸縮性をなくして強度を向上 させることができるため、 紙製段ボール 1のライナ 4の含水率が 3 %以下、 より好ましくは、 限りなく 0 %に近づくまで除湿するのがよい。
なお、 この実施の形態 1では、 紙製段ボール 1の一部に屈曲部 5及び曲面 部 1 6を有する立体形状を形成しているが、 これに限定されず、 金型で成形 可能な形状であれば、 例えば、 外形が多角形をした器状のものや、 半球面体 等の曲面部のみの立体形状に形成することも可能である。
また、 高周波発生装置を用いて、 紙製段ボ一ル 1全体を加熱除湿して均一 に除湿しているが、 これに限定されず、 加熱された一対の金型 7のみで加湿 された紙製段ボール 1を除湿することも可能である。 さらに、 成形前の紙製段ボール 1に印刷を施すことも可能であり、 この場 合に印刷するインク及び顔料としては、 加熱工程の加熱により溶解すること がないものを使用する。 さらに、 紙製段ボール 1が屈曲される位置に印刷す ると伸縮により印刷が変形することがあるので、 屈曲部 5を除いた箇所に印 刷することが好ましい。
このように形成された立体成形段ボールは、 同一高さの波形が連続する中 芯 2と、 波形の頂点部 3に接着剤を介して接着された一対のライナ 4とで形 成された紙製段ボール 1の一部に屈曲部 5及び曲面部 1 6を有しており、 屈 曲部 5及び曲面部 1 6に対応する箇所の中芯 2の波形は他の部分の波形とほ ぼ均一な形状を維持した状態で塑性変形されている。
そして、 この立体成形段ボールは、 ライナ 4を加湿する加湿工程と加圧し て立体形状を賦形する賦形工程と紙製段ボールのライナ 4の含水率を 3 %以 下まで除湿する加熱工程により製造されているので、 屈曲部 5及び曲面部 1 6は、 加湿工程において紙製段ボール 1に伸縮性が与えられ、 賦形工程及び 加熱工程により外側面のライナ 4 bが伸ばされ、 内側面のライナ 4 aが縮む ことにより屈曲されているため、 皺や破れが発生するのを防止することが可 能であり、 外観の良好な立体形状を形成することができる。 また、 従来のよ うに、 鄞線が形成され、 紙製段ボール 1の厚みが薄くなるところがないため、 紙製段ボール 1の断熱効果及び緩衝効果を低下させることがない。 さらに、 加熱することにより紙製段ボール 1が立体形状に形成された状態で除湿し硬 化しているため、 紙製段ボール 1に立体形状を形成した状態を維持すること が可能となる。 また、 含水率を成形前よりも低くすることで紙製段ボールの 強度を向上させることが可能である。 そして、 鄴線を形成する作業工程が必 要ないため安価に立体成形段ボールを製造することが可能となる。
しかも、 曲げ加工の変形度合いの大きい屈曲部 5の内側面のライナ 4 aは、 紙製段ボール 1の厚みの 1 . 5倍以上の曲げ半径を有しているので、 より皺 や破れの発生を防止して立体形状を形成することが可能となる。
さらに、 加湿工程における紙製段ボール 1の加湿処理を屈曲部 5及び曲面 部 1 6の外側面のライナ 4 bのみを加湿するものとしたので、 屈曲部 5及び 曲面部 1 6の変形度合いが小さい場合には、 余分な水分を加湿させずに外側 面のライナ 4 bに伸長性を与えることで目的とする立体形状が完成し、 その 場合の加熱工程においては、 乾燥時間を短縮することが可能となる。 また、 紙製段ボール 1の中芯 2を加湿することがないので、 中芯 2の波形が不均一 な座屈変形をすることのない安定した成形加工を行うことが可能となる。 さらに、 キヤビティ側金型 8とコア金型 9とで形成される紙製段ボール 1 を圧縮加工のためのクリアランスを紙製段ボール 1の厚みの 7 0〜9 0 %と しているので、 ライナ 4及び中芯 2の性状を超えた応力が付加されることが なく、 中芯 2の波形の均一性を保ったまま厚み方向に圧縮変形するため、 ラ イナ 4に皺や破れが発生せず、 完成品の外観が良好なものとなる。
さらにまた、 一対の金型 7で紙製段ボール 1を加熱するとともに、 高周波 発生装置から照射される高周波で紙製段ボール 1全体をほぼ均一に加熱して、 紙製段ボール 1を除湿するので、 紙製段ボール 1の一部分に必要以上の熱が 加わるようなことがなくなるため、 ライナ 4の一部を焦がすことない。 しか も、 紙製段ボール 1のライナ 4と中芯 2をほぼ均一に除湿することができ、 乾燥時間を大幅に短縮することが可能となる。
[発明の実施の形態 2 ]
第 6図は、 この発明の実施の形態 2の紙製段ボールの成形前の状態を示す 図である。
この発明の実施の形態 2は、 第 6図に示すように、 同一の高さの波形が連 続する中芯 2と、 波形の頂点部 3に接着剤 (図示せず) を介して接着された 一対のライナ 4とで構成された、 いわゆる一般に知られている両面段ボール の屈曲される部分に紙製段ボール 1の厚み方向に貫通する複数の独立した切 込み部 1 5が縦及び横に交互に複数形成されている。
切込み部 1 5は、 矩形状に切り抜くと、 屈曲されたときに、 紙製段ボール 1の伸びが発生する側の切込み部 1 5の先端から破れが生じる場合があるの で、 これを防止するために、 矩形の両端を円形状 1 5 aを形成した形状に切 り抜かれている。
そして、 この複数の切込み部 1 5が形成された紙製段ボール 1を使用して、 実施の形態 1と同じ構成で紙製段ボール 1のライナ 4を加湿する加湿工程と、 加湿工程により加湿された紙製段ボール 1を一対の金型 7の間に挿入し加圧 することにより紙製段ボール 1を立体形状に賦形する賦形工程と、 紙製段ボ ール 1を加熱して、 紙製段ボール 1のライナ 4の含水率を 3 %以下まで除湿 する加熱工程とで製造する方法を用いて、 屈曲部 5及び曲面部 1 6に対応す る箇所の中芯 2は、 その波形を他の部位とほぼ均一な形状に維持した状態で 塑性変形され立体成形段ボールが製造される。
なお、 この実施の形態 2では、 紙製段ボール 1の屈曲部 5及び曲面部 1 6 が形成される紙製段ボール 1に切込み部 1 5を縦及び横に交互に形成してい るが、 これに限定されず、 紙製段ボ一ル 1に成形する立体形状により縦方向 若しくは横方向或いは放射線状に切込部 1 5を形成して立体形状を成形する ことも可能である。
また、 切込み部 1 5は、 両端の円形状 1 5 aを矩形で連結した形状に切り 抜かれているが、 これに限定されず、 両端の円形状 1 5 aをスリットで連結 した形状とすることも可能である。
このように形成された立体成形段ボールは、 屈曲部 5及び曲面部 1 6に紙 製段ボール 1の厚み方向に貫通する複数の独立した切込み部 1 5が形成され ているので、 切込み部 1 5が形成されていない立体成形段ボールよりも強度 は若干低下するが、 切込み部 1 5が形成されている屈曲部 5及び曲面部 1 6 の外側面のライナ 4 bの成形自由度が向上するため、 破れが発生することを 防止して、 より複雑な立体形状や深絞りを形成することが可能となる。 その他の構成及び作用は発明の実施の形態 1と同様なので、 同一の構成に は同一の符号を付して、 重複した説明は省略する。
なお、 以上説明した実施の形態 1及び 2にあっては、 紙製段ボール 1とし て両面段ボールを使用した場合について説明したが、 この発明はこれに限ら ず、 実施の形態 1の別の第 1態様を示した第 7図のように中芯 2の下面側の みにライナ 4を設けたものや、 実施の形態 1の別の第 2態様を示した第 8図 のように中芯 2の上面側のみにライナ 4を設けた、 いわゆる片面段ボールを 使用することもできる。
さらに、 片面段ボールで成形した立体成形段ボ一ルのライナ 4のない中芯 2の下面側又は上面側に、 その外形形状に対応した形状を有する厚紙の平板 合紙を原料として成形された立体成形合紙 1 7を貼着ことで、 より高い剛性 を備えた断熱効果及び緩衝効果を有する紙製の立体成形品が完成することが できる。 ここで、 立体成形合紙 1 7の製造方法については、 この発明の発明 者らが既に開発した、 日本国公開特許 2 0 0 0 - 1 7 7 0 3 3号公報に記載 されている技術を採用すればよい。 産業上の利用可能性
この発明によれば、 皺や破れの発生を防止し、 かつ断熱効果及び緩衝効果 を低下することなく外観の良好な立体形状を有する紙製段ボールが完成し、 電気 ·機械関連、 自動車関連及び建築関連等の分野の製品の一部又は梱包等 に用いられる立体成形段ボールとして好適に使用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 同一高さの波形が連続する中芯と、 前記波形の頂点部に接着剤を介して 接着された片面又は両面のライナとで形成された紙製段ポールの少なくとも 一部に屈曲部を有する立体成形段ボールであって、 前記屈曲部は、 前記中芯 の波形を他の部位とほぼ均一な形状に維持した状態で塑性変形されているこ とを特徴とする立体成形段ボール。
2 . 前記屈曲部には、 前記紙製段ボールの厚み方向に貫通する複数の独立し た切込み部が形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の立体成形段 ポール。
3 . 前記屈曲部の内側面の前記ライナは、 前記紙製段ボールの厚みの 1 . 5 倍以上の曲げ半径を有していることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の立 体成形段ボール。
4 . 同一高さの波形が連続する中芯と、 前記波形の頂点部に接着剤を介して 接着された片面又は両面のライナとで形成された紙製段ポールの少なくとも 一部に曲面部を有する立体成形段ボールであって、 前記曲面部は、 前記中芯 の波形がほぼ均一な形状に維持した状態で塑性変形されていることを特徴と する立体成形段ボール。
5 . 前記曲面部には、 前記紙製段ボールの厚み方向に貫通する複数の独立し た切込み部が形成されていることを特徴とする請求項 4に記載の立体成形段 ボ一ル。
6 . 同一高さの波形が連続する中芯と、 前記波形の頂点部に接着剤を介して 接着された片面又は両面のライナと、 で形成された紙製段ボールの前記ライ ナを加湿する加湿工程と、 屈曲部又は曲面部を有する立体形状をした堀込部 を設けたキヤビティ側金型と、 前記堀込部に対応したコァ側金型とを備えた 一対の金型の間に前記加湿工程により加湿された前記紙製段ボールを挿入し 加圧することにより前記紙製段ボールを立体形状に賦形する賦形工程と、 前 記紙製段ボールを加熱して前記ライナの含水率を 3 %以下まで除湿する加熱 工程と、 を有することを特徴とする立体成形段ボールの製造方法。
7 . 前記加湿工程における前記紙製段ボールの加湿処理は、 前記屈曲部又は 曲面部の外側面の前記ライナのみを加湿するものであることを特徴とする請 求項 6に記載の立体成形段ボールの製造方法。
8 . 前記一対の金型のキヤビティ側金型とコァ側金型とで形成される圧縮加 ェのためのクライァランスを成形前の紙製段ボールの厚みの 7 0〜9 0 %と することを特徴とする請求項 6又は 7に記載の立体成形段ボールの製造方法 c
9 . 前記加熱工程において、 高周波発生装置から照射される高周波を使用し、 前記紙製段ボール全体をほぼ均一に加熱除湿するようにしたことを特徴とす る請求項 6乃至 8のいずれか一つに記載の立体成形段ボールの製造方法。
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