JP2019182467A

JP2019182467A - 段ボール箱

Info

Publication number: JP2019182467A
Application number: JP2018073881A
Authority: JP
Inventors: 朝幸木野元; Tomoyuki Kinomoto
Original assignee: Settsu Carton Co Ltd
Current assignee: Settsu Carton Co Ltd
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2019-10-24

Abstract

【課題】比較的単純な構造で段ール箱の胴膨れ現象の発生を抑制する。【解決手段】正面部１００、右側面部２００、背面部３００及び左側面部４００が連設され、各部の境界部５１０、５２０、５３０を折り曲げて組み立て、前記正面部１００に予め横切断線１０１が形成された段ボール箱であって、少なくとも正面部１００と右側面部２００との間の境界部５１０、正面部１００と左側面部４００との間の境界部５２０に沿って段ボール７００の裏面側のライナー７３０に切込みを入れることで形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、積上荷重による胴膨れ現象を抑制することができる段ボール箱に関する。

段ボール箱は、大きな積上荷重（図６の矢印Ｃ）が作用すると、左右の側面部が高さ方向に湾曲するように膨らんで樽状の外観を呈するいわゆる胴膨れが生じる場合がある（図６参照）。
特に、正面部の一部をカットして内容物を見せることができるいわゆるシェルフ・レディー・パッケージ（ＳＲＰ）と称されるタイプの段ボール箱では、正面部９００にカットのためのミシン目等からなる横切断線９２０や、正面部９００と側面部９１０との間の境界部９４０に縦切断線９５０が予め形成されていることもあって胴膨れ現象が生じやすい。
かかる胴膨れ現象を防止した段ボール箱としては、特開２０１７−０１３８５６号公報記載のものがある。

かかる段ボール箱は、『側壁と底壁とが連設され、その境界部分を折り曲げて組み立てる段ボール箱において、側壁と底壁との境界部分には、折り曲げの軸線となる１本の軸折罫線と、これに対して側壁及び底壁の方向へずれた２本の補助折罫線とを交互に入れると共に、軸折罫線と平行な座屈誘導線を軸折罫線に対して断続的に、側壁の補助折罫線よりも上方に入れた』ものである。

特開２０１７−０１３８５６号公報

しかしながら、この特開２０１７−０１３８５６号公報記載のものは、『１本の軸折罫線』、『２本の補助折罫線』、『座屈誘導線』という３つの切込みを形成する必要がある。しかも、補助折罫線は軸折罫線と交互に形成しなければならず、座屈誘導線は軸折罫線に対して断続的かつ補助折罫線より上方に形成しなければならないという制約がある。
かかる制約は、段ボール箱の設計や制作の自由度を低減させることになる。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、上記のような制約がなく、比較的単純な構造で胴膨れ現象を防止した段ボール箱を提供することを目的としている。

本発明に係る段ボール箱は、正面部、右側面部、背面部及び左側面部が連設され、各部の境界部を折り曲げて組み立てられた段ボール箱において、少なくとも正面部と右側面部との間の境界部、正面部と左側面部との間の境界部に沿って脆弱部が形成されている。

また、本発明に係る他の段ボール箱は、正面部、右側面部、背面部及び左側面部が連設され、各部の境界部を折り曲げて組み立て、前記正面部に予め横切断線が形成された段ボール箱であって、少なくとも正面部と右側面部との間の境界部、正面部と左側面部との間の境界部に沿って脆弱部が形成されている。

前記脆弱部は、段ボールの裏面側のライナーのみに切込みを入れたものである。

前記脆弱部は、上下方法にまっすぐな直線部と、この直線部の上端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有している。または、前記脆弱部は、上下方向にまっすくな直線部と、この直線部の上下両端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有している。

前記脆弱部の屈曲部は、境界部の角部に対して４５°の角度を有している。

前記脆弱部は、境界部から２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲に形成されている。

本発明に係る段ボール箱は、脆弱部が形成されているために、胴膨れ現象の原因となる荷重による段ボールの屈曲線が上下４コーナー（境界部）から胴部中央に向かうのを脆弱部で縦方向に誘引するため、胴膨れ現象の抑制を図ることができる。

また、本発明に係る段ボール箱の脆弱部は、正面部に予め切断線が形成されていないタイプのものであっても、脆弱部が胴膨れ現象の原因となる段ボールの屈曲線を縦方向に誘引するため、胴膨れ現象の抑制を図ることができる。

さらに、この脆弱部は、段ボールの裏面側のライナーのみに切込みを入れたものであり、外側からは見えないので、段ボール箱の見た目を損なうことがない。また、脆弱部が段ボール箱の内側にのみあらわれるため、段ボール箱に印刷等を施す際の阻害要因となることはない。

本発明の実施の形態に係る段ボール箱の裏面側（組み立てた場合に内側になる面）の概略的展開図である。本発明の実施の形態に係る段ボール箱の脆弱部の概略的平面図である。本発明の他の実施の形態に係る段ボール箱の脆弱部の概略的平面図である。本発明の実施の形態に係る段ボール箱に使用される段ボールの内部構造を示す概略的斜視図である。本発明の実施の形態に係る段ボール箱が胴膨れ現象を抑制した状態を示す概略的斜視図である。従来の段ボール箱で発生する胴膨れ現象を示す概略的斜視図である。

本発明の実施の形態に係る段ボール箱１０００は、正面部１００、右側面部２００、背面部３００及び左側面部４００が連設され、各部の境界部５１０、５２０、５３０を折り曲げて組み立て、前記正面部１００に予め横切断線１０１が形成された段ボール箱であって、少なくとも正面部１００と右側面部２００との間の境界部５１０、正面部１００と左側面部４００との間の境界部５２０に沿って脆弱部６００が形成されている。
なお、この段ボール箱１０００を構成する段ボールは、図４に示すように、中芯７１０と、この中芯７１０の表裏両面にライナー７２０、７３０が接着されたいわゆる両面段ボール７００が使用される。

かかる段ボール箱１０００は、図１に示すように、左側から背面部３００、左側面部４００、正面部１００、右側面部２００が一連に連設されている。
また、前記背面部３００の左端縁には継ぎ代３３０が延設されている。この継ぎ代３３０は、段ボール箱１０００を組み立てた際に、右側面部２２０の右端部に接着される部分である。

また、正面部１００の上端縁部からは正面上側外フラップ１１０が、下端縁部からは正面下側外フラップ１２０がそれぞれ延設されている。
同様に、背面部３００の上端縁部からは背面上側外フラップ３１０が、下端縁部からは背面下側外フラップ３２０がそれぞれ延設されている。

さらに、右側面部２００の上端縁部からは右上側内フラップ２１０が、下端縁部からは右下側内フラップ２２０がそれぞれ延設されている。
同様に、左側面部４００の上端縁部からは左上側内フラップ４１０が、下端縁部からは左下側内フラップ４２０がそれぞれ延設されている。

前記正面上側外フラップ１１０、正面下側外フラップ１２０、背面上側外フラップ３１０、背面下側外フラップ３２０は、正面部１００及び背面部３００の横幅寸法と等しい横幅寸法を有する長方形状を呈している。
また、右上側内フラップ２１０、左上側内フラップ４１０は、右側面部２００、左側面部４００の幅寸法と等しい横幅寸法を有する長方形状を呈している。

一方、前記右上側内フラップ２１０、左上側内フラップ４１０は長方形状でははなく、正面上側外フラップ１１０に向かって切欠き部が形成されているので、略Ｌ字形状を呈している。右上側内フラップ２１０、左上側内フラップ４１０が、略Ｌ字形状を呈しているは、正面部１００の略上半分とそれに続く正面上側フラップ１１０の正面側略半分を切り取った際に、段ボール箱１０００に収納されている内容物（例えば、袋入りの菓子）の上面を外側から見えるようにするためである。

正面部１００には、横方向に沿ったミシン目からなる横切断線１０１が形成されている。この横切断線１０１は、ミシン目で形成されている。
また、前記横切断線１０１の両端、すなわち右側面部２００及び左側面部４００との境界部５１０、５２０から上側に向かっても縦切断線１０２、１０３が形成されている。こ縦切断線１０２、１０３は、ジッパー線で形成されている。
なお、前記横切断線１０１は，ほぼ中央において下向きに凸状の手入れ部１０１Ａとなっている。この手入れ部１０１Ａとなった部分は、正面部１００の横切断線１０１を切断する際に手を入れる部分となる。手入れ部１０１Ａの左右の両端間には、折れ曲がりやすいような予め罫線が形成されている。

このように構成された正面部１００の裏面側には、４つの脆弱部６００が設けられている。この脆弱部６００は、図２に示すように、上下方向に真っ直ぐな直線部６１０と、この直線部６１０の上下両端から連設された屈曲部６２０とが一体になって形成されている。
かかる脆弱部６００は、正面部１００と右側面部２００との間の境界部５１０に沿って２つ、正面部１００と左側面部４００との間の境界部５２０に沿って２つの合計４つが設けられている。

しかも、この脆弱部６００は、上下端部の屈曲部６２０が境界部５１０、５２０の角部に向かって４５°の角度で屈曲している。しかも、直線部６１０が境界部５１０、５２０から２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲に形成されている。脆弱部６００が前記範囲を外れて形成されると、胴膨れ現象の抑制効果は弱まる。この範囲は、段ボール箱１０００のサイズには関係がない。また、脆弱部６００の屈曲部６２０は、境界部５１０、５２０の角部に向かって４５°の角度で形成されることが、胴膨れ現象の抑制を最も発揮する。
なお、この脆弱部６００は、両面段ボール７００の裏面側のライナー７３０のみに切込みを入れることで構成される。

前記正面上側外フラップ１１０にも、ミシン目からなる上側切断線１１１が形成されている。この上側切断線１１１は、正面部１００の左右の上端隅部、すなわち左右の境界部５１０、５２０の上端から正面上側外フラップ１１０の中央方向に向かって形成されている。従って、この上側切断線１１１は２つ形成されることになる。
また、この正面上側外フラップ１１０のほぼ中央には、横長の長円状の手入れ部１１１Ａが形成されている。この手入れ部１１１Ａは、前記上側切断線１１１を切断する際に手を入れる部分なので、下側隅部は前記上側切断線１１１の上端と接続されている。

また、段ボール箱１０００の背面部３００の裏面側にも、４つの脆弱部６００が設けられている。この背面部３００の４つの脆弱部６００は、背面部３００と左側面部４００との間の境界部５３０に沿って２つ、継ぎ代３３０に沿って２つの合計４つが設けられている。
継ぎ代３３０に沿って設けられた２つの脆弱部６００は、組み立てられた段ボール箱１０００では、右側面部２００の端部に沿って設けられることになる。
従って、背面部３００の４つの脆弱部６００は、組み立てられた段ボール箱１０００では正面部１００と同様に設けられることになる。

段ボール箱１０００は、以下のような手順で組み立てられる。
まず、境界部５１０、５２０、５３０を折り曲げる。この際、脆弱部６００が設けられた側が内側になるようにする。
次に、背面部３００の継ぎ代３３０を右側面部２００の裏面側に接着する。
右下側内フラップ２２０及び左下側内フラップ４２０をそれぞれ内側に折り曲げ、その後、正面下側外フラップ１２０及び背面下側外フラップ３２０をそれぞれ内側に折り曲げ、粘着テープ等の適宜な手段で正面下側外フラップ１２０と背面下側外フラップ３２０とを貼り付ける。これで段ボール箱１０００の底面が閉塞される。

なお、本明細書では、右側面部２００と背面部３００との接合部分を境界部５４０と称する（図５参照）。

底面が閉塞された状態の段ボール箱１０００に内容物を収納する。
次に、右上側内フラップ２１０及び左上側内フラップ４１０をそれぞれ内側に折り曲げ、その後、正面上側外フラップ１１０及び背面上側外フラップ３１０をそれぞれ内側に折り曲げ、粘着テープ等の適宜な手段で正面上側外フラップ１１０と背面上側外フラップ３１０とを貼り付ける。これで段ボール箱１０００の上面が閉塞される。

この状態になった段ボール箱１０００が積み上げられると、段ボール箱１０００の正面部１００と右側面部２００との間の境界部５１０、正面部１００と左側面部４００との間の境界部５２０、左側面部４００と背面部３００との間の境界部５３０、背面部３００と右側面部２００との間の境界部５４０に対して、垂直方向の力（例えば積上荷重荷重、図５に示す矢印Ａ）が加えられる。
この力は胴膨れ現象を誘発する力であり、屈曲を誘発する屈曲線を発生させる要因となる。
特に、境界部５１０、５２０には、縦切断線１０２、１０３が形成されているので、脆弱部６００がないと前記力が縦切断線１０２、１０３に直接的に加わるため、胴膨れ現象が生じやすい。

しかしながら、正面部１００の裏面側及び背面部４００の裏面側に脆弱部６００が設けられているため、前記胴膨れ現象を誘発する力は脆弱部６００に沿って垂直方向に誘引され（図５に示す矢印Ｂ）、その結果、境界部５１０、５２０、５３０、５４０がより多くの荷重負荷を分担できるようになる。
胴膨れ現象を誘発する力が、脆弱部６００が存在するため、境界部５１０、５２０の縦切断線１０２、１０３に直接加わることなく、図５に示す矢印Ｂのように、縦切断線１０２、１０３から離れた位置（脆弱部６００が存在する部分）に作用するので、若干は正面部１００が正面側に向かって膨らむが、従来のような胴膨れ現象は発生しない。

なお、上述した実施の形態では、脆弱部６００は上下方向に真っ直ぐな直線部６１０と、この直線部６１０の上下両端から連設された屈曲部６２０とが一体になって形成されているとしたが、図３に示すように、屈曲部６７０が直線部６６０の上側にのみ形成された脆弱部６５０もある。
なお、この直線部６６０の上側にのみ屈曲部６７０が形成された脆弱部６５０は、下記の実験１、２における試料Ｂが該当する。

上述したような脆弱部６００、６５０を有する段ボール箱１０００では、胴膨れ現象が発生しないことを以下の実験で確認した。
まず、対象となる段ボール箱１０００は、中芯７１０がＭＣ１２０、表面側のライナー７２０及び裏面側のライナー７３０にＬＣ１６０を使用したいわゆるＡフルートである両面ボール７００で構成されている。
なお、Ａフルートとは、中芯７１０の段数が３０ｃｍ当たり３４±２段、段の高さは約５ｍｍのものを使用している。

この両面段ボール７００を正面上側外フラップ１１０と背面上側外フラップ３１０とが突き合わせになり、かつ正面下側外フラップ１２０と背面下側外フラップ３２０とが突き合わせになったＪＩＳ０２０１式の段ボール箱１０００とする。
なお、この段ボール箱１０００の縦寸法は、２５５ｍｍ、横寸法は４６５ｍｍ、高さ寸法は２２０ｍｍに設定されている。

表１に示す５種類の試料Ａ〜Ｅを各５個ずつに実験１を実施した。
また、表１に示す５種類の試料Ａ〜Ｅの各１個ずつに実験２を実施した。

実験１（圧縮試験）
実験条件
日本Ｔ．Ｍ．Ｃ株式会社製の段ボール容器圧縮試験器ＴＭＣ−ＰＣ５０使用
ＪＩＣＺ０２１２により測定
前処理：温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で試料を２４時間保管
各試料Ａ〜Ｅについて５個ずつ実験
各試料Ａ〜Ｅの上方から一定速度（１０ｍｍ／分）の速度で荷重を加えて、圧縮強度、歪量を測定
実験１の圧縮強度結果を表２に、歪量結果を表３にそれぞれ示す。

表２では、試料Ａの平均値を１００として試料Ｂ、Ｃと比較し、試料Ｄの平均値を１００として試料Ｅと比較した。

表３では、試料Ａの平均値を１００として試料Ｂ、Ｃと比較し、試料Ｄの平均値を１００として試料Ｅと比較した。

実験１の結果から試料Ａと試料Ｂとを比較すると、圧縮強度試験では試料Ｂに効果がみられたが、歪量試験ではそれほど効果がみられなかった。
また、実験１の結果から試料Ａと試料Ｃとを比較すると、試料Ｃは圧縮強度が５．５％向上し、歪量も１０．９％削減されることが確認され、脆弱部６００が胴膨れ現象の抑制に効果があることが判明した。

さらに、実験１の結果から、試料Ｄと試料Ｅと比較すると、圧縮強度が１．１％向上し、歪量も１６．７％削減されることが確認され、脆弱部６００が胴膨れ現象の抑制に効果があることが判明した。

すなわち、実験１からは、横切断線１０１や縦切断線１０２、１０３、上側切断線１１１の有無に関わらず、脆弱部６００を形成することで胴膨れ現象の抑制が図れることが確認できた。

実験２（クリープ試験）
実験条件
日本Ｔ．Ｍ．Ｃ株式会社製の段ボール容器圧縮試験器ＴＭＣ−ＰＣ５０使用
ＪＩＣＺ０２１２により測定
前処理：温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で試料を２４時間保管
各試料Ａ〜Ｅについて１個ずつ実験（クリープは測定値が安定するため１個のみ）
各試料の上方から２０００Ｎの荷重を２４時間加えて、歪量を測定
実験２のクリープ試験結果を表４に示す。

表４では、試料Ａを１００として試料Ｃと比較し、試料Ｄを１００として試料Ｅと比較した。
なお、実験１において、胴膨れ現象の抑制効果が低いと判断された試料Ｂは、実験２は実施しなかった。

実験２の結果から試料Ａと試料Ｃとを比較すると、歪量が０．９ｍｍ、１３．８％削減されることが確認され、脆弱部６００が胴膨れ現象の抑制に効果があることが判明した。また、実験２の結果から試料Ｄと試料Ｅとを比較すると、歪量が０．９ｍｍ、１３．８％削減されることが確認され、脆弱部６００が胴膨れ現象の抑制に効果があることが判明した。
すなわち、実験２からは、横切断線１０１や縦切断線１０２、１０３、上側切断線１１１の有無に関わらず、脆弱部６００を形成することで胴膨れ現象の抑制が図れることが確認できた。

なお、本発明に係る段ボール箱は、上述した実施の形態に係る段ボール箱１０００の横線断線１０１、手入れ部１０１Ａ、１１１Ａ、縦切断線１０２、１０３、右上側内フラップ２１０、左上側内フラップ４１０の形状等に限定されるものでなく、他の形状であってもよいことはいうまでもない。

また、上述した実施の形態では、脆弱部６００は、段ボール箱１０００の裏面側に形成される、すなわち段ボール箱１０００を構成する段ボール７００の裏面側のライナー７３０にのみ切込みを入れることで構成するとしたが、段ボール７００の表面側のライナー７２０に切込みを入れることで構成することも可能である。
裏面側のライナー７３０にのみ切込みを入れることで脆弱部６００を構成すると、段ボール箱の見た目を損なうことがなく、印刷等の阻害要因とならないが、表面側のライナー７２０に切込みを入れて脆弱部６００を構成すると、胴膨れ現象の抑制を図った段ボール箱であることを視覚的にもアピールすることができるというメリットがある。
また、上述した実施の形態では、脆弱部６００は４つ設けたが、背の低い段ボール箱の場合は左右に１つずつ設けるようにてしてもよい。

１００正面部
１０１横切断線
２００右側面部
３００背面部
４００左側面部
６００脆弱部

前記脆弱部は、上下方向にまっすぐな直線部と、この直線部の上端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有している。または、前記脆弱部は、上下方向にまっすぐな直線部と、この直線部の上下両端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有している。

Claims

正面部、右側面部、背面部及び左側面部が連設され、各部の境界部を折り曲げて組み立てられた段ボール箱において、少なくとも正面部と右側面部との間の境界部、正面部と左側面部との間の境界部に沿って脆弱部が形成されていることを特徴とする段ボール箱。
正面部、右側面部、背面部及び左側面部が連設され、各部の境界部を折り曲げて組み立て、前記正面部に予め横切断線が形成された段ボール箱において、少なくとも正面部と右側面部との間の境界部、正面部と左側面部との間の境界部に沿って脆弱部が形成されていることを特徴とする段ボール箱。
前記脆弱部は、段ボールの裏面側のライナーのみに切込みを入れたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の段ボール箱。
前記脆弱部は、上下方法にまっすぐな直線部と、この直線部の上端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の段ボール箱。
前記脆弱部は、上下方向にまっすくな直線部と、この直線部の上下両端から境界部に向かって屈曲した屈曲部とを有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の段ボール箱。
前記脆弱部の屈曲部は、境界部の角部に対して４５°の角度を有していることを特徴とする請求項４又は５記載の段ボール箱。
前記脆弱部は、境界部から２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の段ボール箱。