JP2002145246A - 段ボールを使用した多角形の筒容器とその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格で緩衝性に優れた段ボールから、多角
形で裁頭円錐形の筒容器を形成し、併せて、使用後の再
利用と廃棄処理を容易にする。 【解決手段】 段ボールを使用した胴体２と蓋１６で筒
容器１を構成した。胴体を展開した胴板３の形状を扇形
とし、その扇形を等角度で放射状に折線を介して複数の
台形に分割した。扇形を縦方向の略中間から折線ｂ沿い
に折曲げ、内胴板４と外胴板７として重ね、接着固定し
て二重とする。次いで、折線ａ沿いに折曲げ両端の接手
５，６を接続し、傾斜付き多角形の裁頭角錐形の筒とす
る。その筒内に底板１１を挿入し、外底板１３を筒下端
の糊代９，１０で固定し、胴体２に仕上げる。蓋１６は
縁付きの外嵌め式で、胴体と同数の多角形に仕上げ、蓋
表面に窪み２４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体・固体・液体の何
れかを、包装を兼ねて収納し、保管と移動に供する段ボ
ールを使用した多角形の筒容器とその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】容器は、物品を収納し保管し移動する目
的を持つ。実重量が２０Ｋｇ前後で、人力で持ち運び出
来る大きさの容器は、大別して外観で立方体と円筒があ
り、それぞれ用途も異なる。立方体には、小単位の包装
物を多数収納する目的の外装容器と、容器自体が外装も
兼ねる液体用がある。容器材質は、収納物により、紙・
木材・合成樹脂等の非金属か防錆鋼板等の金属の諸材料
から選ぶ。円筒では、容器自体が外装を兼ねる事が多
く、収納物により、材料を紙・合成樹脂・金属等から選
ぶ。

【０００３】立方体容器には、折畳式で収納と移動に好
適な、段ボール箱と呼ぶ紙容器がある。この容器は、Ｊ
ＩＳで、実重量１０〜５０Ｋｇの範囲を、二種類各四段
階に分けているが、ＪＩＳ以外にも多数の種類と大きさ
の外装用容器がある。この紙容器に共通する弱点は面
（胴体面）強度が低く、強度が望まれる時は木や合成樹
脂製の容器が必要になる。固体・粉体・液体の何れも収
納対象になるが、流動性のある粉体・液体では、容器に
収納する前の包装形態に配慮が欠かせない。紙容器の他
には、石油缶とも呼ぶ液体用５ガロン缶がある。

【０００４】円筒容器は、それ自体を外装を兼ねて使用
し、小単位の包装物を多数収納する外装容器として使用
する事は少ない。粉体・液体が主対象で、固体は粉体に
近い形状が多い。容器は安定性と胴体が膨れて変形しな
い様に、円筒の径と高さを一定割合に置いて造られる。
材質は、かん用板紙・バルカナイズドファイバー等の特
殊紙加工品か、合成樹脂か、ステンレス鋼やめっき鋼等
の材料で造る。容器の呼称に、ファイバードラム・ペー
ル缶等があり、用途も収納物で使い分ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】容器に必要な基本条件
は、収納物を安全に格納し、容器自体が、保管と移動の
繰り返しに耐えることである。この要求に答える為に、
材料に合成樹脂を採り入れる等、新材料による容器が開
発されて来た。しかし、企業間競争に起因するコスト対
策に加えて、資源の有効利用・環境保護に対する要求
が、次々、新しい課題を突き付ける様になった。

【０００６】上記の課題は、容器の置かれた状態で異な
る。製造段階を含めた使用前は、保管容積の減少・軽量
化・変形防止・取扱性向上等があり、何れもコストに絡
む。使用後は、資源の再利用や環境対策を考慮した廃棄
手間等があり、何れもコストに絡む。容器材料の適正さ
を、製造・資源・環境等を含めたトータルコスト面で見
ると、合成樹脂や金属の場合は、強さの長所が使用後の
処理の短所に変わり、課題の解決を難しくする事が多
い。

【０００７】紙は、合成樹脂や金属に比べ、解決し易い
と言えるが、強い紙の使用はコストを高める弱点があ
る。この点、代表的包装材料である段ボールは、波状の
中しん（薄紙）を挟み、その表裏をライナ（薄紙）で貼
合した三層構造を持ち、厚み・軽量・緩衝・保温・低価
格等の数々の長所を持つ。しかし、中空部分の存在と中
しんの波形状に方向がある為、特定方向の曲げ強度が極
度に低く、折れ易い短所を持つ。折れると三層構造が潰
れ厚みが消失し、更に変形し易くなる。この為、段ボー
ルを材料に選ぶと、形状に制限を受けて、人力で扱える
範囲の容器としては、折畳式の外装用箱にとどまる。

【０００８】保管容積を小さくする事も、容器に必要な
課題の一つである。この課題は、段ボール以外の材料で
は、容器の一部形状に傾斜を付けてスタック（ネスト）
機能を与え、容器の強度改善には円断面を採用し、それ
ぞれ解決している。しかし、本手法の段ボールへの適用
は、特定方向の強度の低さが障害となり、段ボールがア
ーチ化の初期段階で潰れ、円筒容器にはならない。現在
では立方体の箱が限度で、スタック機能も立方体の二面
を台形にすると得られるが、工業化に適した構造とは言
えない。この為、再生と廃棄処理に好適な段ボールは、
容器とすると形状と用途が限られる。尚、スタックは積
重式を、ネストは入れ子式を意味し、以下の説明では、
両者をスタックで表現した。

【０００９】既述の容器の長所と短所をまとめた。 段ボール箱は、低強度で耐水性も劣るが、保管と使用
後の処理がやり易い。 ５ガロン缶は、保管性が劣り、金属製が、後処理を難
しくする。 ペール缶は、保管性が劣り、合成樹脂か金属製が、後
処理を難しくする。 ファイバードラムは、特殊加工紙のかん用板紙やバル
カナイズドファイバーを材料として高価な上に、保管性
が劣り、後処理も難しい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂や金
属製の円筒容器が持つ、保管・資源活用・廃棄処理等を
含めたコストの課題を解決する為に、段ボールを使用し
た筒容器とその製法の提供を目的とする。

【００１１】本発明は、本体と蓋からなる容器に於い
て、胴体を胴板と底板で構成し、胴板を、複数の長方形
を横方向に連接した形状とし、その形状の縦方向を略中
央から折曲げ、内胴板と外胴板として重ね接着固定して
二重とし、複数の長方形の折線から折曲げ、両端を接続
して多角形の筒に仕上げ、筒と同数の多角形で二重の底
板を筒内部に挿入し、外底板と外胴板に連接した糊代を
接着固定して胴体とし、蓋を蓋板としん板で構成し、筒
と同数の多角形の外周を備え、その外周上に内・外折返
部を連接し、両折返部を順次内側に曲げ、その間にしん
板を挟み接着固定した縁付きの蓋とし、その胴体と蓋を
組合せた段ボールを使用した多角形の筒容器である。ま
た、本体と蓋からなる容器に於いて、胴体を胴板と底板
で構成し、胴板を、長方形の長辺に設けた折線を介し
て、その長辺方向に複数連接した多角形からなる扇形と
し、その扇形を縦方向の略中央に設けた折線を介し、内
胴板と外胴板とし、隣接した外胴板の間を切除すると共
に、外胴板の上端に折線を介して糊代を連接した展開形
状とし、底板の外周を胴体と同数の多角形とし、扇形上
部の外胴板以降を、折線に沿い外側に曲げて内胴板に重
ね、折線部分を除いて接着固定し、胴板を構成する長方
形の長辺方向を、順次、折線に沿い内側に折曲げて、胴
板両端の接手を合わせ、両接手と外胴板を接着固定して
二重化した多角形の筒に仕上げ、多角形の底板を円筒内
部に挿入して整形し、底板と糊代を接着固定して胴体に
仕上げ、蓋を蓋板としん板で構成し、蓋板を、胴体と同
数の多角形の外周とし、その多角形の辺に折線を配し、
同心円状に内・外折返部を連接した展開形状とし、蓋板
の内・外折返部を順次内側に曲げて、両折返部間にしん
板を挟み接着固定して縁付きの蓋に仕上げ、その胴体と
蓋を組合せた段ボールを使用した多角形の筒容器の製法
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、段ボールと呼ぶ加工紙
を使用した筒容器とその製法である。多角形と二重構造
で強度を向上し、軽量な容器外側に傾斜（勾配もしくは
テーパー）を付け、スタック機能を与えて保管性を向上
した。この容器形状はペール缶に相当し、容器の使用後
に生ずる課題、即ち、資源の再利用と公害による環境汚
染を解決し、トータルコストの低減に寄与した。

【００１３】胴体と蓋で構成した筒容器を段ボール製と
した。先ず、スタック機能を付ける為、胴体を展開した
胴板の形状を扇形とした。次に、段ボールの方向性のあ
る強度を補う為、扇形を放射状に等角度で複数に分割
し、その分割部分を、傾斜付き長辺を持つ背高の台形と
し、その長辺に折線を配した。扇形の上半部を折曲げて
下半部に重ね、接着して二重とした。次に、胴板を、長
辺の折線沿いに折曲げ、両端を接続して筒とした。筒内
に底板を挿入して、筒端の折曲げた糊代を二重に接着
し、多角形の断面を持つ裁頭角錐形の胴体とした。

【００１４】この構造で、保管効率を高めるスタック機
能が生れ、強度面で側面に作用する面圧を、台形の短辺
方向（外周方向）の引張力に変換して相殺し、強度の高
い段ボール製の筒容器になし得た。台形の短辺の長さは
板厚を考慮し、面圧で二重構造部分がアーチ化しても、
座屈には至らない範囲とした。また、長辺に配した折線
の位置に、段ボールの弱い部分を極力引当て曲げ易くし
た。

【００１５】２０Ｋｇ前後の重さに相当した容積の筒容
器を、厚み３±２mmから選択した段ボールで造る場合、
段ボールの構造と格納対象物を考慮する必要がある。筒
容器の強度とコストを最適とする為に、胴体回りの分割
数の範囲を８〜２８、好ましくは１２〜２４、より好ま
しくは１６〜２０から選択する。分割数を選択する際の
目安は次のようにする。格納対象物が容積の割に軽い時
は分割数を少なく、格納対象物が細かい粒子の固体か液
体の時は分割数を中間に置き、格納対象物が容積の割に
重い時は分割数を多くする。

【００１６】蓋を展開した蓋板の形状は、孔を持つ多角
形の外周の辺に、同心円状をなす二段の折返部を連接す
る。内側の折返部を内側に折曲げた後、添えたしん板を
挟む様にして、外側の折返部を内側に折曲げて接着し、
縁に多角形の筒部分を形成する。その後、盲板を裏より
挿入接着して蓋を完成し、先の胴体と組合せ、蓋付き筒
容器とする。

【００１７】本容器は、段ボールの強度に方向性のある
短所を、折目に利用すると共に、多角形の外周面で荷重
を分散負担し、二重にして強度不足を補い解決した。そ
の結果、軽量・低価格・緩衝・保温・可燃・低公害等の
材料の本来長所が生かせ、保管効率も向上した。尚、防
水処理を施した段ボールの使用は用途を拡大する。段ボ
ールは、標準的な表裏ライナと中しんの三層構造に限ら
ず、二層の中しんと三層のライナによる五層構造でもよ
い。また、スタック機能を要しない場合は、胴板の展開
形状を扇形でなく方形とし、長方形に細分割すればよ
い。

【００１８】段ボールを使用した多角形の筒容器は、収
納物の重さが２０Ｋｇを大幅に超える容器にも適用出来
る。この大きさの容器は人力だけで持ち運ぶ事が難し
く、物流機器の助けを必要とする。通常、物流機器によ
る移動は、容器の胴体より底を利用する事が多い。大型
で多角形の筒容器を、強化した段ボールで造る際に、外
底面を廃棄処理し易い木質系材料で補強すると使い易く
なる。多角形の筒容器は大小に関わりなく、ドラム缶の
様に斜めに倒して、回転移動する用法が適用出来る。ま
た、円筒容器に共通する転がり易いが小段差は超え難い
性質は、多角形とする事で解消出来る。

【００１９】

【作用】本発明の容器は、長方形の長辺に傾斜を与えた
台形を連接して、多角形と二重構造を形成したので、段
ボールを筒状で使用することが可能になった。また、台
形の使用によりスタック機能が生まれると共に、材料の
本来性質である緩衝と保温の特性が備わった。この容器
は、倒れても転がらず、段差の乗り越えも楽である。

【００２０】

【実施例】図１（Ａ，Ｂ，Ｃ）は、筒容器１の表面と側
面と裏面を、部分断面付きで示した。図２は、筒容器の
胴体２を展開した胴板３を示した。図３（Ａ，Ｂ）は、
内・外底板１２，１３の平面を示した。図４から図８
に、胴体の組立過程を斜視で示した。図９は、蓋１６を
展開した蓋板１７の平面を示した。図１０（Ａ，Ｂ）
は、しん板２２と内蓋板２３の平面を示した。図１１か
ら図１４に、蓋の組立過程を斜視で示した。図１５は、
袋詰めにした包装物の格納状態を斜視で示した。図１６
は、紐を掛けた容器の状態を斜視で示した。

【００２１】図１（Ａ，Ｂ，Ｃ）に示す様に、筒容器１
は、多角形の胴体２と多角形の外嵌め式の蓋１６とで構
成する。この容器の筒部分は、外周を１８個の同一形状
の台形を連接して形成したので、緩やかな裁頭角錐形の
外観を呈し、スタックに適する。また、多角形なので胴
体と蓋の収まりがよく、蓋が外れ難く、軽量で極めて扱
い易い。

【００２２】図２に示す様に、胴体を展開した胴板３の
形状は扇形である。この扇形は全体を放射状に等角度で
１８個に分割し、扇形の縦方向を内胴板４と外胴板７に
分割する。内胴板は、長方形の両長辺を傾斜付きとした
台形を、長辺上に配した折線ａを介して折曲げ可能に連
接して構成した。また、１８個の台形の内、何れか端の
一個を接手５，６に分割して両端に配置し、接手の接続
完了時に１８個目の台形が成形される構成とした。ま
た、隣接した外胴板の間を切除８し、折線ｂ沿いに外胴
板を折曲げて内胴板に重ねた際、折線ａ部分を曲げ易く
する為、外胴板で覆わない構造とした。また、外胴板上
端には二種類の糊代９，１０を、交互に折線ｃを介し連
接した。

【００２３】図３（Ａ，Ｂ）に示す様に、底板は内・外
底板１２，１３からなり、何れも円周は１８個に等分割
した多角形である。外底板は、辺の一つ置きに糊代９と
同形の切り欠き１４を備える。内外底板は重ねて接着固
定し二重にした後、筒内に挿入し整形しながら所要の位
置まで進める。

【００２４】図４から図７で、本体の組立過程を説明す
る。図４に示す様に、図２の扇形の胴板３の略中間か
ら、折線ａ沿いに上側を外に折曲げて重ね接着固定して
二重にする。図５に示す様に、二重の胴板３を、内胴板
４の折線ａ沿いに順に内に折曲げ、両端の接手５，６を
合わせ、外胴板７とで接着固定し多角形の筒にする。図
６は、図５の筒内に貼合した底板１１を挿入し、外底板
１３の切り欠き１４に外胴板から延びる糊代９を嵌合し
接着固定した状態である。図７は、図６の外胴板の切り
欠きに嵌合した二つの糊代上に跨がる様に、糊代１０を
重ねて接着固定した状態である。

【００２５】図８は、完成した胴体２である。内胴板４
の折線ａ上を除き、内外胴板４，７が二重になり、底板
も二重（図１参照）である。また、外胴板と外底板の接
続は二種類の糊代を重ねて、筒と底の強度を向上した。
この結果、収納物から容器の筒部分が受ける半径方向力
（面圧）は、円周方向力の張力に置換して相殺するの
で、容器の面強度は向上し面折れしなくなった。特に、
液状の収納物は容器内面に密着するので、一段と好まし
い効果を生む。

【００２６】図９に示す様に、蓋１６を展開した蓋板１
７は、胴体３同様に外周を等分割した１８個の辺からな
る孔１８付き多角形の板である。外周の各辺を折線ｄを
介して折返部１９を、次に、折線ｅ，ｆを介して中間部
２０と折返部２１を、順次半径方向に連接し、隣接する
折返部の間を切除した形状を持つ。図１０（Ａ，Ｂ）
は、しん板２２と内蓋板２３である。

【００２７】図１１から図１４で、蓋の組立過程を説明
する。図１１に示す様に、図９の蓋板１７の外周に連接
した内寄りの折返部１９を、折線に沿い内側に折曲げ、
しん板２２を挟んで接着固定する。図１２は、中間部２
０と折返部２１を、折線に沿い内側に折曲げ、しん板の
２２の内側に沿わせ接着固定した状態である。図１３
は、内蓋板２３を挿入し接着固定した蓋１６の内観で、
図１４は、蓋板の孔１８と内蓋板で構成した窪み２４付
きの蓋外観である。

【００２８】図１５は、胴体２に袋詰の包装物を挿入し
た状態である。図１６は、胴体に蓋を被せた筒容器１に
紐２５を掛けた状態である。外蓋板１７と内蓋板２３に
より出来た窪み２４は、蓋に紐掛けした後に、窪みと紐
の間に出来る隙間を利用すると、紐が掴み易くなる効果
が得られる。この容器は段ボール製の為、防水・防湿性
の有無と程度が問題になる事がある。従って、収納物が
非吸湿性の固体か粉体の時でも、吸湿性の固体・粉体や
液体の時と同様に、防水防湿性の袋で容器内を覆い、容
器面から離して使用するのが望ましい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の、段ボールを使用した多角形の
筒容器は下記の効果をもたらした。 段ボールで筒容器を造るので、段ボールの持つ軽量・
安価・緩衝・保温・再利用・可燃・低公害等の長所が最
大限に活用出来た。 強度に短所のある段ボールを、多角形と二重化構造の
採用で解決した。 強度を向上した筒構造は、角錐形とすることを可能と
し、スタック機能により保管効率が向上した。 段ボールに防水・防湿性を持たせ用途を拡大した。 合成樹脂または金属性の円筒容器では、再利用と廃棄
処理が難しいのに比べ、本発明の筒容器では心配がな
く、調達・製造・再利用・廃棄の各処理が容易になり、
トータルコストを低く抑えることが出来た。 多角形の筒容器は、倒れても転がり出す心配がなく、
床面の凹凸による段差の乗り越えにも都合がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の段ボールを使用した多角形の筒容器
を、（Ａ）に表面を、（Ｂ）に側面を、（Ｃ）に裏面
を、それぞれ断面付きで示した。

【図２】展開した胴板を示した。

【図３】（Ａ）に内底板を、（Ｂ）に外底板を、それぞ
れ示した。

【図４】二重にした胴板を示した。

【図５】円筒部分の斜視である。

【図６】外底板と糊代の接続第一段階の斜視である。

【図７】外底板と糊代の接続第二段階の斜視である。

【図８】完成した胴体の斜視である。

【図９】展開した蓋板を示した。

【図１０】（Ａ）にしん板を、（Ｂ）に内蓋板を、それ
ぞれ示した。

【図１１】蓋の最初の折返しの斜視である。

【図１２】蓋の最終の折返しの斜視である。

【図１３】内蓋板を挿入した斜視である。

【図１４】完成した蓋外観の斜視である。

【図１５】包装物を格納した胴体の斜視である。

【図１６】荷造り状態の容器の斜視である。

【符号の説明】

１ 筒容器 ２ 胴体 ３ 胴板 ４，７ 内・外胴板 ５，６ 接手 ８ 切除 ９，１０ 糊代 １１ 底板 １２，１３ 内・外底板 １４ 切り欠き １６ 蓋 １７ 蓋板 １８ 孔 １９，２１ 折返部 ２０ 中間部 ２２ 内底板 ２３ しん板 ２４ 窪み ａ，ｂ，ｃ，ｄ ，ｅ，ｆ 折線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６５Ｄ 5/64 Ｂ６５Ｄ 5/64 Ｅ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体と蓋からなる容器に於いて、 胴体（２）を胴板（３）と底板（１１）で構成し、 胴板を、複数の長方形を横方向に連接した形状とし、そ
   の形状の縦方向を略中央から折曲げ、内胴板（４）と外
   胴板（７）として重ね接着固定して二重とし、複数の長
   方形の折線から折曲げ、両端を接続して多角形の筒に仕
   上げ、 筒と同数の多角形で二重の底板を筒内部に挿入し、外底
   板（１３）と外胴板に連接した糊代（９，１０）を接着
   固定して胴体とし、 蓋（１６）を蓋板（１７）としん板（２２）で構成し、
   筒と同数の多角形の外周を備え、その外周上に内・外折
   返部（１９，２１）を連接し、両折返部を順次内側に曲
   げ、その間にしん板を挟み接着固定した縁付きの蓋と
   し、 その胴体と蓋を組合せた段ボールを使用した多角形の筒
   容器。
2. 【請求項２】 胴板（３）を構成する長方形の形状が、
   長辺に傾斜を付した背高の台形である請求項１に記載の
   段ボールを使用した多角形の筒容器。
3. 【請求項３】 内胴板（４）に外胴板（７）を重ねる際
   に、内胴板の折線上を外胴板が覆わぬ様に、隣接した外
   胴板の間を切除（８）した請求項１に記載の段ボールを
   使用した多角形の筒容器。
4. 【請求項４】 円周を分割し多角形とした円筒が、その
   分割数を８〜２８の範囲から選択した請求項１に記載の
   段ボールを使用した多角形の筒容器。
5. 【請求項５】 胴板（３）と底板（１１）の接続が、胴
   板を構成する長方形の端部に、二種類の形状からなる糊
   代（９，１０）を交互に連接し、 底板を内底板（１２）と外底板（１３）で二重に構成
   し、外底板の多角形の隔辺毎に、長方形の端部の一方の
   糊代（９）形状に符合する切り欠き（１４）を形成し、 外底板の切り欠きと符合する糊代を接着嵌合した後、他
   方の糊代（１０）を先に接着嵌合した二つの糊代に跨が
   る様に、上から重ね接着固定した請求項１に記載の段ボ
   ールを使用した多角形の筒容器。
6. 【請求項６】 多角形の外周を備えた蓋板（１７）に孔
   （１８）を開け、その裏側に蓋板と同形で無孔の内蓋板
   （２３）を接着固定して二重化し、蓋板の孔と内蓋板で
   窪み（２４）を形成した請求項１に記載の段ボールを使
   用した多角形の筒容器。
7. 【請求項７】 本体と蓋からなる容器に於いて、 胴体（２）を胴板（３）と底板（１１）で構成し、 胴板を、長方形の長辺に設けた折線を介して、その長辺
   方向に複数連接した多角形からなる扇形とし、その扇形
   を縦方向の略中央に設けた折線を介し、内胴板（４）と
   外胴板（７）とし、隣接した外胴板の間を切除（８）す
   ると共に、外胴板の上端に折線を介して糊代を連接した
   展開形状とし、 底板（１１）の外周を胴体と同数の多角形とし、 扇形上部の外胴板以降を、折線に沿い外側に曲げて内胴
   板に重ね、折線部分を除いて接着固定し、胴板を構成す
   る長方形の長辺方向を、順次、折線に沿い内側に折曲げ
   て、胴板両端の接手（５，６）を合わせ、両接手と外胴
   板を接着固定して二重化した多角形の筒に仕上げ、 多角形の底板を筒内部に挿入して整形し、底板と糊代
   （９，１０）を接着固定して胴体に仕上げ、 蓋（１６）を蓋板（１７）としん板（２２）で構成し、 蓋板を、胴体と同数の多角形の外周とし、その多角形の
   辺に折線を配し、同心円状に内・外折返部（１９，２
   １）を連接した展開形状とし、 蓋板の内・外折返部を順次内側に曲げて、両折返部間に
   しん板を挟み接着固定して縁付きの蓋に仕上げ、 その胴体と蓋を組合せた段ボールを使用した多角形の筒
   容器の製法。