JP2000281056A - 耐水段ボール箱 - Google Patents

耐水段ボール箱

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JP2000281056A
JP2000281056A JP8790399A JP8790399A JP2000281056A JP 2000281056 A JP2000281056 A JP 2000281056A JP 8790399 A JP8790399 A JP 8790399A JP 8790399 A JP8790399 A JP 8790399A JP 2000281056 A JP2000281056 A JP 2000281056A
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JP
Japan
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water
cardboard
section
cross
cardboard box
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JP8790399A
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English (en)
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Hiroaki Sugaya
浩明 菅谷
Saburo Takeyama
三郎 竹山
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

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  • Cartons (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】生鮮食料品等の輸送に適した高度な耐水性を有
し、しかも段ボール箱として使用した後古紙として回収
してリサイクル可能な耐水段ボール箱を提供する。 【解決手段】段ボールの表裏両面の撥水度(JIS 8
137)がR8以上であり、段ボールの断面に撥水剤を
担持させてなることを特徴とする耐水段ボール箱。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物、鮮魚、肉
類、冷凍食品等の包装に適し、しかもリサイクル可能な
耐水段ボール箱に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、段ボール箱は輸送用に広く用いら
れているが、通常の段ボール箱は耐水性が弱いという欠
点を有している。従って、青果物、鮮魚、肉類、冷凍食
品等の、内容物が水分を含有する場合、また、鮮度保持
のために低温輸送を必要とし、それによって結露水が発
生するおそれがある内容物に対しては、耐水性や撥水性
が付与された段ボール箱が用いられている。
【0003】このような段ボール箱としては、段ボール
のライナ表面に撥水剤を塗工したり、また、耐水化剤を
加えて抄造したライナや中芯原紙を貼合して得られた耐
水段ボールからなる段ボール箱が存在する。しかし、こ
のような段ボール箱は、耐水性が十分でなく、箱の中に
水が溜まってしまうような場合には、ライナ表面もしく
は段ボールの断面から吸水が起こり、その結果強度劣化
による箱つぶれや中芯とライナの剥離が発生していた。
【0004】また、さらに段ボールの耐水性を向上させ
たものとしては、段ボールに溶融ワックスを塗工したも
のや、段ボールを溶融ワックスに含浸させたものが存在
する。
【0005】しかし、このような段ボール箱は、耐水性
は強いがワックスの含有量が非常に多い。例えば原紙構
成200/120/220である約600g/m2のB
フルート段ボールをワックス含浸すると、約240g/
2のワックスがシートに付着し、段ボールに対するワ
ックスの割合は40重量%に達する。このようなワック
スが多量に付着した段ボールは、古紙としてリサイクル
することができない。さらにこれらが誤って通常の段ボ
ールに混入して古紙として回収されると、再生紙の抄造
工程で紙切れが発生したり、製品に黒いワックスの斑点
が現れ商品価値を著しく落とすという問題点が発生し
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、生鮮食料
品等の輸送に適した高度な耐水性を有し、しかも段ボー
ル箱として使用した後古紙として回収してリサイクル可
能な耐水段ボール箱に関するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、下記の構成をとる。即ち、本発明の第一は、
段ボールの表裏両面の撥水度(JIS 8137)がR
8以上であり、段ボールの断面に撥水剤を担持させてな
る耐水段ボール箱である。本発明の第二は、段ボールの
断面からの吸水度が8mm/24時間以下であることを
特徴とする請求項1記載の耐水段ボール箱である。本発
明の第三は、段ボールのワックス含有量が1重量%以下
であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載
の耐水段ボール箱である。
【0008】本発明者らは、段ボール箱への水分の浸透
による強度低下の機構を詳細に調べた。段ボールへの水
分の浸透は、段ボールのライナ表面から浸透するもの
と、段ボールの断面から浸透するものとに大別される。
ライナ表面からの水や水蒸気の浸透による強度の低下
は、ライナの撥水度や耐水性を上げることによって防止
することができる。
【0009】しかし、ライナの耐水性を上げすぎると、
製造工程での生産性や、抄紙機で発生した耳トリムや損
紙を原料として再使用する際に離解性が悪くなる問題が
発生する。また、ライナの撥水性を上げすぎると、段ボ
ール表面への印刷や製函に時間がかかるため、生産性が
低下する。このため、ライナの耐水性、撥水性の向上に
よる段ボール箱の耐水性向上に関しては限界があった。
【0010】一方、段ボールの断面からの水や水蒸気の
浸透についてさらに詳しく述べると、ライナ、中芯の断
面から浸透する場合、ライナと中芯と貼合している接着
剤から浸透する場合、さらに毛細管現象により、水が段
ボールの中芯とライナ接着剤とで形成される狭い部分を
通って段ボール構造体内部に浸透し、さらに中芯やライ
ナ内側面から浸透するものがある。
【0011】段ボールの断面からの水分の浸透防止方法
としては、断面をローラー等で機械的に押し潰す方法が
あったが、紙の弾性で潰した部分が元に戻ったりするた
めに実効性が少ない。また、ライナ内側面や中芯表面に
撥水性を付与したり(特願平9−107817号)、接
着剤に撥水性を付与したり(特願平10−66882
号)することにより、段ボール断面からの水の浸透を防
ぐために、様々な方法が考えられていた。しかし上記に
述べる方法では、ライナや中芯の断面自体に撥水性を持
たせることは出来なかったため、製函後に段ボールの断
面となる部分から水分の浸透が起こりやすかった。
【0012】そこで本発明者らは、段ボールの断面に撥
水性とすることで断面からの水の浸入を防ぎ、段ボール
箱の耐水性を大きく向上させること、また段ボールの断
面に塗工できるワックスエマルジョン等の撥水剤はきわ
めて微量であるため、リサイクル性に悪影響を及ぼすこ
とがなく、従ってリサイクル性と生産性を満足できるこ
とを見いだした。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の第一は、段ボールの表裏
両面の撥水度(JIS 8137)がR8以上であり、
段ボールの断面に撥水剤を担持させてなる耐水段ボール
箱である。本発明の第二は、段ボールの断面からの吸水
度が8mm/24時間以下であることを特徴とする請求
項1記載の耐水段ボール箱である。本発明の第三は、段
ボールのワックス含有量が1重量%以下であることを特
徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の耐水段ボール
箱である。
【0014】段ボールの表裏両面の撥水度がR8以上と
するためには、ライナ外側面となる側のライナ原紙表面
に公知の撥水剤を塗布または散布等の手段によって担持
させて付与することができる。なお、ライナ外側面と
は、ライナと中芯を貼合して段ボールシートを得たとき
に、段ボールシートの外側になる側のライナ面を指す。
【0015】段ボール断面に担持させる撥水剤として
は、ワックスエマルジョン、溶融ワックス、及び石油樹
脂系、シリコーン系、フッ素系等の各種撥水剤が必要に
応じて適宜利用できる。溶融ワックスを使用する場合に
は、断面に担持させる時にワックスの量が多くなりすぎ
ないように特に注意する必要がある。断面に撥水性を付
与する方法としては、前記の撥水剤を段ボールの断面に
散布、もしくは塗工する方法がある。通常、段ボール箱
は製函の直前に、所定の形状に打ち抜かれた段ボールの
ブランクシートとしてパレットに積載されているので、
その状態で断面に撥水剤を散布または散布するのが効率
的である。このように断面に撥水剤を担持させることに
より、段ボール断面からの水分の浸透が効果的に防止で
きる。このとき断面に担持させることのできる撥水剤は
ごく微量であり、従って経済的であるばかりでなく、段
ボール使用後のリサイクル性にも問題がない。
【0016】本発明における段ボールの断面からの吸水
度が8mm/24時間以下であることが望ましい。8m
m/24時間を越えた場合は、段ボール箱が十分な耐水
強度を得られないおそれがある。なお、本発明における
段ボール断面からの吸水度の測定方法は、10cm角の
段ボール片を、水を張った40cm×60cmのバット
の水面に段ボールシートのコルゲート加工の方向に対し
て垂直方向の断面が接するように垂直に固定して、24
時間後の段ボールシートへの水の浸透した高さを測定し
たものである。
【0017】本発明における、段ボール全体に占めるワ
ックス固形分重量は、1重量%以下であることが望まし
い。1重量%を越えた場合には、リサイクル性に悪影響
を与えるおそれがある。また本発明に使用する段ボール
を構成するライナ原紙及び中芯原紙は、耐水ライナ原
紙、耐水中芯原紙であることがさらに望ましい。尚、本
発明において、耐水ライナ、耐水中芯とは、該ライナ、
該中芯のJISP8126によるリングクラッシュ強度
を100%としたときに、該ライナ、該中芯を24時
間、20℃の水中に浸漬した後のリングクラッシュ強度
が10%以上であるものを指す。
【0018】また、本発明における段ボールは、中芯と
ライナ原紙の60分浸水接着強度が4kgf以上である
ものを使用することがさらに望ましい。
【0019】なお、本発明においてライナと中芯を接着
するのに使用する耐水接着剤としては、カルボキシル基
を有する合成樹脂エマルジョン、澱粉、熱硬化性樹脂及
び架橋剤とを含む段ボール用接着剤が特に好適に使用さ
れる。また、本発明における段ボールはAフルート、B
フルート、ABフルート、AAフルート等どのようなも
のであってもよく、特に限定されない。また、本発明に
おける段ボール箱の形状は、必要に応じて任意に設計で
きる。
【0020】なお、本発明における古紙のリサイクルと
は、古紙をパルパーで離解してパルプとして再利用する
ことを意味するが、本発明の段ボールは通常のパルパー
で容易に離解でき、従ってリサイクル可能である。ま
た、ワックス分によってリサイクルされた紙に黒点が発
生したり、表面が滑り易かったりするなどの商品価値を
落とす問題が発生しない。本発明におけるリサイクル性
の評価方法についてさらに詳述すると、段ボールをパル
パーで離解後、リファイナーを通して手漉きし、乾燥さ
せて得られたシートに、未離解の紙が目視によって確認
されないこと、及び、前記シートを180℃の熱盤に接
触させ、ワックスのしみ出しがないことの条件を共に満
たすものをリサイクル性良好とし、そうでない物を不良
と評価している。
【0021】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。
【0022】<実施例1>耐水化剤として対パルプ0.
5%のポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂を含有する
耐水ライナ原紙(280g/m2)の片面に撥水剤(ワ
ックスエマルジョン荒川化学工業社製HA−541とJ
SR社製SBRを2:1での比率で混合して得られたエ
マルジョン)をワックス固形分当たり0.1g/m2
工したもの(外側撥水度R8、内側R0)と、耐水化剤
として対パルプ0.5%のポリアミド−エピクロルヒド
リン樹脂を含有する耐水中芯原紙(200g/m2)の
両面に上記撥水剤を片面につきワックス固形分あたり
0.1g/m2塗工したもの(両面撥水度R8)とを、
後述の製法による耐水接着剤を用いて貼合し、Bフルー
ト、シート米坪860g/m2の段ボールシートを得
た。上記段ボールシートをオートプラテンで打ち抜き、
所定形状の段ボールケース用ブランクシート(図面1参
照、面積約0.62m2)としたのち、パレットに30
0枚(高さ1m)積み上げた状態で、固形分濃度1%の
ワックスエマルジョン液(荒川化学製HA541)を四
方の各断面にその面積あたり40g/m2スプレーし、
ワックスを担持させた。このようにして得られたブラン
クシートから段ボール箱を作成した。なお、このように
して得られた段ボールシートのワックス固形分の使用量
は表裏ライナが各0.1g/m2、中芯が0.3g/m2
(両面なので0.1g/m2を2倍し、さらに段繰りに
よるシート長さ増加分として1.5倍する)を合計して
0.5g/m2となる。従って実施例のブランクシート
一枚あたりに換算すると、0.31gとなる。一方、ブ
ランクシート一枚あたりの断面に担持させたワックス固
形分の量は、0.0043gとなる。従って、ブランク
シート一枚あたりのワックス使用量は、0.3143
g、重量比にして0.06%となった。 [耐水接着剤の製造方法]コーンスターチ、α澱粉、硼
砂からなるプレミックス澱粉1125gと水2265g
からなる澱粉スラリーに、SBRラテックス(固形分5
0%、カルボキシル基含有率2%、Tg−12℃)75
0gを加え、さらに15%濃度の苛性ソーダ204gを
撹拌しつつ添加、さらにケトン樹脂(王子コーンスター
チ製、耐水化剤A)を全固形分に対し3重量%、エポキ
シ化合物(三井東圧化学製、ユーラミンP−5600)
を全固形分に対し4重量%添加して耐水接着剤を得る。
【0023】<実施例2>澱粉、苛性ソーダ、硼砂及び
架橋剤を主成分とする通常の段ボール貼合用耐水接着剤
(豊年HR−160方式)を使用した以外は実施例1と
同様にしてブランクシートを製造し、段ボール箱を作成
した。
【0024】<実施例3>ワックスエマルジョン系撥水
剤の代わりにシリコーン系撥水剤(信越化学製、KF9
6SP)を使用し、断面へのスプレー量を固形分にして
1g/m2とした以外は実施例2と同様にしてブランク
シートを製造し、段ボール箱を作成した。
【0025】<実施例4>ワックスエマルジョン系撥水
剤の代わりにフッ素変性シリコーンオイル撥水剤(信越
化学製、FL−100−450CS)を使用した以外は
実施例2と同様にしてブランクシートを製造し、段ボー
ル箱を作成した。
【0026】<実施例5>ワックスエマルジョンをスプ
レーする代わりに溶融ワックスを断面面積あたり固形分
40g/m2塗工した以外は実施例2と同様にしてブラ
ンクシートを製造し、段ボール箱を作成した。
【0027】<比較例1>ブランクシート断面に撥水剤
をスプレーしなかった点を除いては、実施例1と同様に
して段ボールシートを製造し、段ボール箱を作成した。
【0028】<比較例2>ブランクシート断面に撥水剤
をスプレーしなかった点を除いては、実施例2と同様に
してブランクシートを製造し、段ボール箱を作成した。
【0029】実施例1〜5、及び比較例1〜2の評価を
表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】[評価方法] 断面吸水度 水を張った40cm×60cmのバットを用意し、10
cm角の段ボール片をフルート面(段ボールシートのコ
ルゲート加工の方向に対して垂直方向の断面)が水面に
接するように垂直に固定して、24時間後の段ボールシ
ートへの水の浸透した高さを測定する。なお、上記試験
片は、実施例、比較例で得られたブランクシートから、
撥水剤が担持されたフルート面を含むように切り取った
ものである。
【0032】
【発明の効果】本発明によって、生鮮食料品等の輸送に
適した高度な耐水性を有し、しかも段ボール箱として使
用した後、古紙として回収してリサイクル可能な耐水段
ボール箱にを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例、比較例で使用した段ボール箱のブラン
クシートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E060 AA03 AB17 AB20 BA08 BB01 BC02 BC04 BC08 DA21 EA06 EA12 3E078 AA20 BB24 BB35 BB40 BB44 BB45 BC01 4F100 AC03G AJ07G AJ11A AJ11B AJ11C AK46A AK46J AK54A AK54G AK54J AK73B AK73C AK73G AL01A BA03 BA10B BA10C CA30B CA30C CB00 DD12A DG10A GB23 JB06 JB06B JB06C JD15 JL16 JM01B JM01C YY00B YY00C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】段ボールの表裏両面の撥水度(JIS 8
    137)がR8以上であり、段ボールの断面に撥水剤を
    担持させてなることを特徴とする耐水段ボール箱。
  2. 【請求項2】段ボールの断面からの吸水度が8mm/2
    4時間以下であることを特徴とする請求項1記載の耐水
    段ボール箱。
  3. 【請求項3】段ボールのワックス含有量が1重量%以下
    であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載
    の耐水段ボール箱。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023173030A (ja) * 2022-05-25 2023-12-07 王子ホールディングス株式会社 包装箱
JP2024024900A (ja) * 2022-08-10 2024-02-26 日本製紙株式会社 防水段ボール箱

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JP2023173030A (ja) * 2022-05-25 2023-12-07 王子ホールディングス株式会社 包装箱
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