JPH04331136A - 断熱性段ボール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軽量で断熱性に優れた包
装凾用段ボールに関するものである。更に詳しくは波型
中芯が発泡プラスチックシートより成っておるもの、ま
たは更に該発泡プラスチックシートの何れか一方の面ま
たは両面にプラスチックフィルムが積層されていること
を特徴とする耐水強度の大きい断熱性段ボール及びその
製造方法に係るものであり、更に本発明は花卉や生鮮食
品類の鮮度を保持しながら且つ保冷性を必要とするもの
、または擦傷防止性及び緩衝性を要求する包装函に使用
する断熱性段ボール及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高度な断熱性を要求される分野に
於いては発泡ポリスチレン樹脂製の射出成型された函が
用いられている。この物は断熱性の点では優れているが
、函の形状，寸法を異にする毎に別個の型枠を準備する
必要があり、この型枠製作のコストが高価なため大量生
産の場合以外には適用不可能であった。また発泡ポリス
チレン樹脂製函は容器自体の厚みが大きく且つ折畳むこ
とが出来ないため運搬・貯蔵・保管時に於ける所要容積
が大きくなる欠点を有していた。また函内へ内容物を詰
めた場合に函材自体の強度不足に基因して積重ねた下積
の函が破損，変形，滑落するなどの欠点があった。

【０００３】一方、従来の段ボール函は内容物を収納す
る場所までは折り畳んでシート状で運搬することが可能
であり所要容積も小さいという長所を有してはいるが、
断熱性の点で充分とは言い得ない欠点を有している。ま
た最近、段ボールの表裏ライナーの何れか一方のライナ
ーの外面側若しくは内面側にプラスチックのフォームシ
ートを積層した段ボールが提案されているが、断熱性の
点に於いて未だ充分満足し得る程度には達していないの
が現状である。また生鮮食品類や花卉などの鮮度保持保
冷性を兼ね備えた容器は未だ開発されていないのが現状
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術に於ける欠点を解消し、所要容積が小さく軽量で、
形状・寸法の変動に対応する事が簡単で、運搬・貯蔵・
保管時にシート状にして積み重ねが容易であり、且つ使
用時に簡単に所要形状に組立てが可能であり、しかも断
熱性が従来の段ボール凾に比し格段に優れた断熱性段ボ
ール凾、或いは生鮮食品類や花卉などの鮮度保持保冷性
が従来の段ボール函に比し優れた性能を有する包装函を
造るための鮮度保持保冷用段ボールと、更に内容物の擦
傷防止性及び緩衝性を有しており、且つ耐水強度が大き
いもの、或いは適当な透湿性を有し且つ包装凾内部の湿
度調節効果を具備している段ボール及びその製造方法と
を提供することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意研究の結果、従来の段ボールに於ける波型
中芯に特定のスキン層を設けた独立気泡率７０％以上の
発泡プラスチックシートを用いることにより、更に該発
泡プラスチックシートの何れか一方の面または両面にプ
ラスチックフィルム積層することにより、軽量でしかも
格段に断熱性に優れ、しかも耐水強度が著しく向上し且
つ鮮度保持保冷性の優れた包装函用段ボールを製出し得
ること、更に保冷性の一層の向上を期待する場合には波
型中芯の溝部に遮断堰を設けて段ボール内の空気の移動
を防止することによって保冷性の一層の向上を図ること
が出来る。勿論波型中芯にスキン層を有しない発泡プラ
スチックシートを用いた場合は効果は減少するが、使用
することは可能である。更に之等の保冷性段ボールの片
側の面に発泡プラスチックシートを積層することによっ
て包装函に収容した場合の内容物に対して保冷性を向上
させると共に擦傷防止効果及び緩衝性を併せ付与せしめ
ることも出来ることを究明して本発明に係る断熱性段ボ
ールの開発に成功し、併せてこの鮮度保持保冷用段ボー
ルの製造方法の開発にも成功したものである。

【０００６】また波型中芯の何れか一方の面または両面
にプラスチックフィルムを積層することによって断熱性
を更に向上させると共に通気性を遮断し、圧縮強度の向
上を図ったのである。以下、先ず本発明に係る断熱性段
ボールに就いて詳細に説明する。図１は本発明に成る断
熱性段ボールの基準品の断面図、図２は本発明に係る断
熱性段ボールの一部を示す斜視図、図３は図２に於ける
遮断堰Ａ−Ａ線断面位置で示した本発明に係る断熱性段
ボールの断面図、図４は図３に於けるＢ−Ｂ線断面位置
で示した本発明に係る断熱性段ボールの断面図、図５は
図３に於けるＣ−Ｃ線断面図であり、図６は更に波型中
芯２の一方の面が板紙ライナー１を介して発泡プラスチ
ックシート４を積層したものの断面図である。この場合
の波型中芯にはスキン層を有する発泡プラスチックシー
トを用いている。図７は波型中芯２の一方の面にプラス
チックフィルム５を積層した断熱性段ボールの断面図、
図８は波型中芯２の両面にプラスチックフィルム５を積
層した断熱性段ボールの断面図を示すものである。

【０００７】図面中、１は板紙ライナー、２はスキン層
を有する発泡プラスチック波型中芯、３は遮断堰、４は
発泡プラスチックシート、５はプラスチックフィルムを
示す。本発明に係る断熱性段ボールの特徴とする処は、
段ボールの波型中芯２のシート厚が０．７〜７．０ｍｍ
であることである。０．７ｍｍより薄い時は断熱効果が
期待出来ず、７．０ｍｍより厚い時は断熱性は良いが波
形に成型加工を仕難くするので好ましくない。またシー
トの厚さ方向の平均気泡径が４〜１５０μｍであるスキ
ン層が少なくとも一方の面にスキン層の厚さ平均が１０
０μｍ以上７００μｍ以下の厚さで存在し、コア部は厚
さ方向の平均気泡径が１０〜１，０００μｍ好ましくは
１０〜５００μｍであることが必要であり、気泡径が大
になると断熱性が低下するので好ましくない。

【０００８】本発明に於いてはスキン層とコア部との区
別は両者の平均気泡径が１：１．８の比率を境として定
義した。且つスキン層の厚さ方向の平均気泡径の約１．
８倍以上である平均発泡倍率８〜４０倍の発泡プラスチ
ックシートから成り、該波型中芯２の両面に板紙ライナ
ー１が接着加工されたものであることにあり、更に該波
型中芯２の溝部に遮断堰３が設けられているもの、及び
更に該波型中芯２の一方の面が板紙ライナー１を介して
発泡プラスチックシート４を積層されたもの（図６）も
含むものである。ここで波型中芯２のスキン層及びコア
部の厚さ方向の平均気泡径とは波型中芯２を厚さ方向に
切断した断面に於けるスキン層及びコア部の各気泡の各
厚さ方向の寸法の合計を気泡の数で除したものである。 発泡プラスチックシートの平均発泡倍率を８〜４０倍と
規定した理由は８倍以下では断熱効果が乏しく、４０倍
以上では気泡径が大きくなって断熱性が低下するためで
ある。

【０００９】図７及び８に於いてプラスチックフィルム
５が波型中芯２の何れか一方の面または両面に積層され
ている状態を説明するものであり、プラスチックフィル
ム５としてはポリエステル，ポリエチレン，ポリスチレ
ン，ポリプロピレン，ポリアミド，ナイロン，ポリビニ
ルアルコール，塩化ビニル，塩化ビニリデン，その他総
べての種類のものが使用可能である。プラスチックフィ
ルムを積層することによって、波型中芯を表裏両面のラ
イナーと接着させる際の圧着により段潰れを生じるのを
顕著に改善出来る。この場合のプラスチックフィルムの
厚さは５〜５０μｍである場合が最も好適で５μｍ未満
では加工時に皺になったり破断したりするので加工上に
問題があるだけでなく、圧縮強度の向上が少ない。また
５０μｍを超えた厚いものを用いると圧縮強度は向上す
るが価格が高くなるので経済的観点から５０μｍ迄が望
ましい。

【００１０】上記の如く、本発明に係る断熱性段ボール
は波型中芯２が、厚さ方向の平均気泡径が約４〜１５０
μｍであるスキン層が少なくとも一方の面に約１００〜
７００μｍの厚さで存在し、コア部は厚さ方向の平均気
泡径が１０〜１，０００μｍで且つスキン層の厚さ方向
の平均気泡径の約１．８倍以上である発泡プラスチック
シートを波型加工されたものから成り、この波型中芯２
の両面に板紙ライナー１が接着加工されたものである。 波型中芯２にスキン層を形成せしめることによる効果を
明確化するため、波型加工を施されてない３ｍｍ厚の平
板発泡ポリエチレンシートの素材を用い、スキン層の有
るものと全くスキン層の存在しないものとの保温率をＡ
ＳＴＭ法で測定し対比した処、下記の如き結果からスキ
ン層を有する方が保温率が格段に良い事が判明した。

【００１１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　発泡ポリエチレン　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ａ）ス
キン層有　　（Ｂ）スキン層無　　１．スキン層の平均
気泡径（μｍ）　　　　　　　　８１　　　　　　　　
　　　　　　───　　２．スキン層の厚さ　　　　　
　（μｍ）　　　　　１００〜１５０　　　　　　　　
　　　───　　３．コア部平均気泡径　　　　（μｍ
）　　　　　　　　２５８　　　　　　　　　　　　　
　　　３０４　　４．保温率　　　　　　　　　　　　
　　（％）　　　　　　　　５４．７　　　　　　　　
　　　　　　　５０．９　　５．平均発泡倍率　　　　
　　　　　　　　　　　　　約３０（実測２６．７）　
　約３０（実測２７．５）　　６．厚み　　　　　　　
　　　　　　　　　（ｍｍ）　　　約　３（実測　２．
９）　　約　３（実測　２．８）

【００１２】次ぎに平
板発泡プラスチックシートを加工して波型中芯２とした
場合の段ボールに就いて次の測定方法で包装凾とした場
合の保温率に及ぼす遮断堰３の効果を測定した。即ち一
辺の長さを２０ｃｍとした試験用段ボールシートを用い
て各面の寸法が２０ｃｍ×２０ｃｍとなる様に合成ゴム
系接着剤を用いて五面体（一面だけは面板の無い箱体）
を造り（図９参照）、接合した稜線部分にはセロハンテ
ープを貼って空気の漏洩を防いだ。底面には厚さ約１０
ｃｍの発泡ポリスチレンのブロック６を用い、上記の五
面体箱が嵌合する深さ約１ｃｍの溝７を掘り、中央部に
３５Ｗ白熱球のフィラメント部がブロック６上部から約
７ｃｍの高さになる様に電球用ソケットを取り付ける（
図１０参照）。次ぎに五面体箱体内部の側面上隅部付近
に温度計測用熱電対（電球よりの直接輻射熱の影響を避
けるため遮光カバーを付設した）を配置させた。

【００１３】次いで試験用段ボール五面体箱の面板の無
い部分を下にしてブロック６に設けてある溝７にセット
してから白熱電球に通電する消費電力が２５Ｗになる様
に直流安定化電源を調整しつつ熱電対により箱内温度を
２秒毎に計測し、恒温に達する迄に要した時間よりも更
に長時間経過した後の温度を箱内温度とした。この間、
消費電力は勿論調整は続けて行なう。上記の如くして測
定した箱内温度が高いものは保温性が良好であり、箱内
温度の低いものは保温性が悪い事を示す。次ぎに前記し
た試験器，試験方法を採用して先ず通常の板紙波型中芯
を用いた場合の波型中芯の溝部に間隔を変えて遮断堰を
設けた結果を測定した。

【００１４】

【００１５】上記測定結果により波型中芯溝部へ堰を設
ける事により保温効果の上昇は明らかに認められた。ま
た堰の間隔に就いては３ｃｍ迄は間隔が小さい程、保温
性に対し効果が若干大きくなる事が判った。堰の間隔が
小さくなり過ぎると堰部分の熱伝導により保温性が逆に
低下する。しかしながら堰を設けるためのコスト上昇と
断熱効果の上昇程度とを勘案すると包装函の両端に於い
て中芯溝部の空気の移動を遮断することが最も実用的で
あると考えられる。五面体方式により保温率を測定した
場合に於いて、堰を波型中芯の一方の側のみに設けた場
合は上記の如き結果が得られたが、波型中芯の両側に堰
を設けた場合に就いても保温率を試験した。即ち

【００
１６】

【００１７】上記結果から堰を両面に設ける事により片
面の場合よりも保温性が更に上昇するから両面堰付の方
が望ましいが、片面堰付でも可成りの効果が期待出来る
。唯シートの厚さを極力薄くして且つ保温性を要求され
る場合には両面堰付とする事が有効である。堰の設け方
は波型中芯と一体成型してもよいし、後から堰を配設し
てもよい。次ぎにＡＳＴＭの測定方法により各種段ボー
ルに就き保温効果を測定した値を保温率で示す。

【００１８】 （１）従来品通常段ボール（厚さ５ｍｍ）　　　　　　
　　　　保温率４７．２％　　　　　　表裏両面板紙ラ
イナー 　　　　　　板紙波型中芯 （２）発泡ポリエチレン波型中芯　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６１．７％　　　　　　表裏
両面板紙ライナー 　　　　　　（スキン層無し） （３）発泡ポリエチレン波型中芯　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６３．１％　　　　　　表裏
両面板紙ライナー 　　　　　　（スキン層有り）

【００１９】上記結果からも判る様にスキン層を設ける
ことにより保温率は上昇した。波型加工を施す前の板状
素材の発泡ポリエチレンシートの保温率と比較して上記
の如く段ボールにした場合のスキン層の有無による保温
率の差が減少している理由に就いては、スキン層無しの
発泡ポリエチレンシートを波型に加工する際に発泡ポリ
エチレンシートの表面に若干のスキン層が発生するため
ではないかと考える。次ぎに波型中芯素材の種類を発泡
ポリエチレンシートに変えて中芯素材に発泡ポリスチレ
ンシートを用いた場合に就いて測定した。

【００２０】 （４）本発明品Ａ 　　　　　　スキン層有り発泡ポリスチレン波型中芯，
表裏両面板紙ライナー　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　保温率６４．０％（５）本発明品Ｂ 　　　　　　スキン層有り発泡ポリスチレン波型中芯，
両面フィルムラミネート、　　　　　　表裏両面板紙ラ
イナー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　保温
率６４．５％（６）本発明品Ｃ 　　　　　　スキン層有り発泡ポリスチレン堰付波型中
芯，表裏両面板紙ライナー　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　保温率６５．０％（７）本発明品Ｄ 　　　　　　スキン層有り発泡ポリスチレン波型中芯，
表側板紙ライナー，裏側板紙ラ　　　　　　イナー上に
更に発泡ポリスチレンシート積層　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　保温率７３．４％

【００２１】
上記測定結果より明らかな如く本発明品が従来の段ボー
ルに比し顕著な保温性向上が認められる。 ４２０×２８０×２００ｍｍ程度の寸法のポリスチレン
射出成形凾と本発明品（段厚７ｍｍ，中芯両面にハイイ
ンパクトフィルム２５μｍラミネート，両面板紙ライナ
ー）によって造った凾との各々に蓄冷剤２ｋｇを入れた
。２０℃の恒温室で１２時間静置後の箱内の温度を測定
した処、温度は射出成形凾および本発明品ともに約１３
℃以下の低温で経過した。此の事により本発明品がポリ
スチレン射出成形凾と、ほゞ同程度の断熱効果があるこ
とが判った。通常段ボールに於いては極めて湿度の影響
を受け易く強度低下を来たすが、之に反して本発明品の
場合は湿度の影響を受け難く、水分による圧縮強度の低
下が少ない。ＪＩＳ　Ｚ　０２０３で前処置を施してＪ
ＩＳ　Ｚ　０４０１の段ボールの圧縮強度試験方法（垂
直圧縮試験方法）によって測定した結果は次の通りであ
る。

【００２２】

【００２３】またＪＩＳ　Ｚ　１５３７残存垂直強さ試
験の浸水処理を行なって後、ＪＩＳ　Ｚ　０４０１の残
存垂直圧縮強さ試験方法で測定した耐水強度は次の通り
である。

【００２４】上記結果から判る様に本発明品は湿度に対
して強さが減少し難い特徴をも有している。特に冷凍水
産物、例えば冷凍海老、冷凍マグロ等を包装し、流通、
保管時、水分吸湿による容器の脆弱化が非常に少なく、
長時間積重ねても下積の容器の破損が無かった。勿論断
熱性に優れているので鮮度は良好である。中芯両面にフ
ィルムをラミネートした容器はＪＩＳ規格耐水段ボール
等級４号に相当し、耐水強度が大である。本発明に成る
段ボールは生鮮食品類や花卉などの鮮度保持性に於いて
特に優れている。例えば生鮮農水産物の低温流通に於い
てマアジ開き干し冷凍品を本発明品の凾と従来段ボール
凾とに収納し−５０℃エアーブラスト凍結庫で再凍結し
、次いで室温中に放置し温度上昇を比較し、何れもが室
温（２８℃）に達した後のＰＯＶ（エチルエーテルで抽
出した脂質：即ち過酸化物価）及びＫ価（１０％ＴＣＡ
溶液で抽出した後、ＫＯＨ溶液で中和し、これをＫ価測
定器で分析した値：魚介類の鮮度を示す指標とされてお
り、この値が低い程新鮮で食味が良い）を測定した結果
は次の通りである。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　官
能判定　　　　　　ＰＯＶ（ｍｅｇ／ｋｇ）　　　　Ｋ
値（％）　　　　従来段ボール凾　　　　　　　黄変有
　　　　　　　　　　　　　４．１　　　　　　　　　
　　　　　６２．５　　　　本発明段ボール凾　　　　
　黄変無　　　　　　　　　　　　　２．９　　　　　
　　　　　　　　　４７．４

【００２５】また野菜，切花に対する鮮度保持効果に就
いて試験した。シュクコンカスミソウの輸送用に容器と
して一般段ボール箱とポリスチレン射出成形凾と本発明
に成る発泡プラスチック波形中芯段ボール凾とを夫々用
いて比較した処、断熱効果の点ではポリスチレン射出成
形凾と本発明品の凾とは一般段ボール箱に比し断然優れ
た保温性が認められた。また生鮮花卉類の萎凋に大きく
影響を与えるとされている輸送終了時に於ける包装凾内
のエチレンガス発生による濃度を調査した処、ポリスチ
レン射出成形凾では６９ｐｐｂであったのに対し、本発
明品では３５ｐｐｂ、一般段ボール箱では４７ｐｐｂと
本発明品では優秀な結果が得られた。この理由はポリス
チレン射出成形凾では凾内温度が上昇するためエチレン
ガスが急発生するためと考えられ、一方一般段ボールで
は通気性は良いが断熱性に劣るためエチレンガス発生が
多いためである。更に枝豆の輸送時に於ける鮮度保持効
果に就いて凾の影響を調査した。結果は断熱性の点では
ポリスチレン射出成形凾に比し本発明品は劣ってはいる
ものの輸送後の全糖含量では両者に殆んど差異が認めら
れなかった。 本発明に成る断熱性段ボールを用いて作製した凾は一般
段ボール箱と比較して収納した生花の水分減少率が小さ
く、生花の勢いが極めて良好だった。

【００２６】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　一般段ボール　　　　　本発明品　　　
　　　　　　　　　　　水分減少率　　　　　　　　　
　　　８．７％　　　　　　　２．９〜３．７％　　　
　　　　　　　　　　　生花の葉の勢い　　　　萎凋し
て下垂　　　　　　　良好また本発明品は適度の透湿度
（ＪＩＳ　Ｚ　０２０８）を有しているので発泡ポリス
チレン凾の如く凾内に水分が溜まって内容物に悪影響を
与えたり、一般段ボール凾の如く内容物の水分が蒸散し
て乾燥し過ぎるなどの欠点が無く、適度に透湿（吸湿）
する特性を有している。 　　透湿度 　　一般段ボール　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１０５６　　ｇ／ｍ２・２４ｈｒ（４０℃，
９０％ＲＨ）　　射出発泡ポリスチレン　　　　　　　
　　　　　　　　　５５．５ｇ／ｍ２・２４ｈｒ（４０
℃，９０％ＲＨ）　　本発明品　　フィルム無し　　　
　　　　　　　　　　２０２　　ｇ／ｍ２・２４ｈｒ（
４０℃，９０％ＲＨ）　　本発明品　　中芯両面にハイ
インパク　　　１２２　　ｇ／ｍ２・２４ｈｒ（４０℃
，９０％ＲＨ）　　　　　　　　　　　　トポリスチレ
ンフイルム　　　　　　　　　　　　２５μｍ，ラミネ
ート本発明品に於いて中芯両面にハイインパクトポリス
チレンフィルム２５μｍをラミネートした場合に透湿度
が１２２ｇ／ｍ２・２４ｈｒと適度に透湿する様に作用
しているが、若し平板発泡ポリスチレンシートの両面側
にハイインパクトポリスチレンフィルムを用いて平板状
態にした時にはその透湿度は３２．１ｇ／ｍ２・２４ｈ
ｒであり殆んど透湿しない。

【００２７】次ぎに本発明品の製造方法に就いて説明す
る。即ち第１の方法として一次発泡その他の方法で不完
全発泡させたプラスチックシートを使用し、そのシート
を発泡機中で加熱して該発泡プラスチックシートを変形
温度＋（１０〜５０）℃にすることにより二次発泡を行
なわせると同時に該発泡プラスチックシートの少なく共
一方の面にスキン層を形成せしめて後、３０〜９０℃に
保たれた一対の噛み合う歯車型状凹凸ロールにより波型
加工を行なわせ、次いで冷却後、該波型発泡プラスチッ
クシートの波型頂部に接着剤を塗布し、２本のロール間
を両面に板紙ライナーを重ね合わせて通過させて後、加
熱した。

【００２８】次いで必要あれば所定寸法に裁断する断熱
性段ボールの製造方法または第２の方法として一次発泡
その他の方法で不完全発泡させたプラスチックシートを
垂直方向に置かれた加熱器中へ上方より下方へ通過せし
めてプラスチックシートを加熱して該プラスチックシー
トを変形温度＋（１０〜５０）℃にすることにより二次
発泡させると同時にプラスチックシートの少なく共一方
の面にスキン層を形成せしめて後、３０〜９０℃の温度
範囲内に保たれた噛み合う如く所定間隔を置いて対峠せ
しめた一対の歯車形状凹凸ロール間を上記スキン層形成
済プラスチックシートを通過せしめ且つこの部分にてプ
ラスチックシートの進行方向を垂直から水平に変換せし
め、次いで冷却後、該波型発泡プラスチックシートの波
型頂部に接着剤を塗布し、２本のロール間を両面に板紙
ライナーを重ね合わせて通過せしめて後、加熱した。

【００２９】次いで必要に応じて所定寸法に裁断・成形
する断熱性段ボールの製造方法を開発し、更に一対の歯
車型状凹凸ロールの雌型凹部に細孔を設け雄型ロールと
噛み合う部分の内部を真空吸引する如くした鮮度保持保
冷用段ボールの製造方法や一対の歯車型状凹凸ロールの
雄型凸部に細孔を設け雌型ロールと噛み合う部分周の内
部に圧縮空気を吹き入れ、上記細孔から噴射する如くし
た断熱性段ボールの製造方法の如く改良案を発明した。 なお波型中芯の表面にプラスチックフィルムをラミネー
トさせたものを造る場合には一時発泡プラスチックシー
トに予めプラスチックフィルムをラミネートさせたもの
を用いるとよい。

【実施例】

【００３０】実施例１ 次ぎに図を用いて第１の方法に就いて詳説する。図１１
に於いて予め発泡倍率６〜１２倍に一次発泡せしめた二
次発泡前の発泡ポリスチレンシート１６のロールより発
泡ポリスチレンシート１６を送り込みロール１１，１１
′により発泡機１０に送り込み、発泡ポリスチレンシー
ト１６を発泡機１０中で加熱して発泡ポリスチレンシー
ト１６の樹脂温度を平均１２０℃にすることにより第二
次発泡を行なわせると同時に発泡ポリスチレンシート１
６の両表面部にスキン層を形成せしめて後、歯車状に凹
凸にした一対の歯車形状ロール１２，１２′を大約４０
〜６０℃程度に調節して発泡材厚さよりも０．１〜２ｍ
ｍ小さいクリアランスとした間を通過させることにより
更にスキン層を増大させ、次いで送風機１３，１３′で
発泡ポリスチレンシート１６の両面を大約４０℃付近迄
冷却させて波型中芯２を製造する。

【００３１】この波型中芯２は厚さ方向の平均気泡径が
１０２μｍであるスキン層が両面に３５０μｍの厚さで
存在し、コア部は厚さ方向の平均気泡径が２２６μｍで
且つスキン層の厚さ方向の平均気泡径の１．８倍以上で
ある波型の独立気泡率７０％以上の発泡ポリスチレンシ
ートである。しかる後に接着剤付与装置１４，１４′例
えばリバースロールコータを用いて波型中芯２に接着剤
を固形分換算で２０ｇ／ｍ２付与する。この際、板紙ラ
イナー８，９全面に接着剤を付与しても良いが、その場
合は透湿性が悪化する。次いで２本のゴムロール１５，
１５′間の圧力を１０００ｇ／ｃｍ２以下とした間を通
過させる。その際に波型中芯２の両方の面には板紙ライ
ナー８，９を送り込み接着，積層させる。その際、必要
あれば板紙ライナー８，９を予熱或いは調湿しておく方
が有利である。次ぎに常温〜６０℃，好ましくは約４０
℃に調節した乾燥機１７，１７′中を通して接着を完了
させる。以後、必要に応じて切断，成形する。以上の操
作は１２ｍ／分の速度で行なった。

【００３２】二次発泡を行なわせる発泡機１０の加熱方
法に二つの方法が採用出来るが、その一つは図１２の如
く赤外線発生機１８により金属板１９を均一に加熱し、
その熱輻射によって発泡ポリスチレンシート１６を加熱
して二次発泡せしめる方法であり、今一つの方法は図１
３の如く遠赤外線発生機２０を利用して発泡ポリスチレ
ンシート１６を加熱して二次発泡せしめる方法である。 前者の方法はシート１６の中心部迄充分に加熱するには
樹脂の表面温度を高くさせる必要があり、折角生成させ
たスキン層を減少させて了う恐れがあるので後者の方法
の方が望ましい。即ち表面温度を測定・調節することに
よって制御を行なうことにより波型成形の均一化及びシ
ートの収縮を極力を押えることが好ましい。なお発泡ポ
リスチレンシートに代えて発泡ポリエチレンシートを用
いた場合は約１０℃温度を上昇せしめることにより同様
に製造が出来た。

【００３３】実施例２ 実施例２は本発明の第２の製造方法を用いる場合であり
、図１４の如く大略の工程は第１の製造方法と同様であ
るが唯、発泡機中を一次発泡ポリスチレンシートが通過
する工程が垂直方向で実施され、その後に水平方向に方
向変換されて以後第１の製造方法と同一に処理されるの
である。最初の工程を垂直にした理由は第１の製造方法
では発泡工程に於いて加熱されるとポリスチレンシート
１６がダレルために発泡機１０とポリスチレンシート１
６が接触して不都合を生じるためシートの下面側の発泡
機との距離を充分大ならしめる必要があり、シート両面
の加熱状態に差が生じるか若しくは加熱効率が低下する
ので、之を防止する上で効果を発揮し得る利点があるた
めである。

【００３４】即ち、予め発泡倍率５〜１０倍に一次発泡
せしめた二次発泡前の発泡ポリスチレンシート１６のロ
ールより発泡ポリスチレンシート１６を送り込みロール
１１，１１′により竪型発泡機１０に送り込み発泡ポリ
スチレンシート１６の両表面を発泡機１０中で加熱して
発泡ポリスチレンシート１６を樹脂温度１２０〜１３０
℃にすることにより第２次発泡を行なわせると同時に発
泡ポリスチレンシート１６の両表面部にスキン層を形成
せしめて後、４０〜６０℃に保ちその方向転換兼波型加
工用金属製エンボスロール２１，２１′間を通過させる
。２本のエンボスロール２１，２１′の一対（点線円表
示部）の凹凸は軽く噛み合う如くセツトされており、そ
のクリアランスは被加工発泡ポリスチレンシートの厚み
により適宜調節される。以下、水平方向に進行してから
は実施例１に於ける製造方法と同じく送風機１３，１３
′で冷却させ、表裏両面に板紙８，９を供給しつつ接着
剤付与装置１４，１４′で接着剤を付与し、続いて金属
製ロール１５″，ゴムロール１５′間で圧接され積層さ
れた後、乾燥機１７中を通して固化，乾燥されて製品段
ボールを得る。更に必要により切断・成形されるのであ
る。

【００３５】実施例３ 実施例２に於いては図１５に示す如く波型加工用金属製
エンボスロール２１の発泡ポリスチレンシートと接触す
る部分２２ではエンボスロールの凹部に設けられた孔を
通じて真空吸引が行なわれポリスチレンシートの離脱を
防止された以外は実施例２と殆んど同一条件で唯接着剤
付与装置を出た次ぎに２本の金属製ロール間を通過させ
て鮮度保持保冷用段ボールを製造した。なお波型エンボ
スロール２１′の方にも細孔を設けてロールの内側から
圧搾空気を噴射せしめることによりポリスチレンシート
の離脱を一層防止できた。また圧搾空気を予め冷却して
おいて冷風噴射とすることによってポリスチレンシート
の形状固定を促進することも出来る。

【００３６】実施例４ 図１６に示した如き型押機を用いて中芯の波型加工を行
ない、実施例１と同一条件でバッチ式製造を行なった。 図中１０は発泡機、２３は真空タンク、２４は雄型フラ
グ、２５は雌型金型である。

【００３７】実施例５ 東北地方のカーネーションを本発明品（段厚７ｍｍ，中
芯発泡ポリスチレンシート，表裏両面板紙ライナー）と
一般段ボール箱に箱詰めして、普通トラックにて東京へ
輸送した。本発明品は次の如き性能のものである。 一時発泡ポリスチレンシートの厚さ１．６ｍｍ平均発泡
倍率９倍 スキン層の厚さ１２０〜２００μｍ スキン層の平均気泡径７１μｍ コア部の平均気泡径１７４μｍ を用いて、二次発泡せしめて第１の製造方法にて波型中
芯にした。波型中芯は シート厚さ３．１ｍｍ独立気泡率９０％以上平均発泡倍
率１７倍 スキン層の厚さ１１０〜２６０μｍ スキン層の平均気泡径１０２μｍ コア部の平均気泡径２２６μｍ であって、その表裏両面に板紙ライナーを貼合して段ボ
ールシートを造り、製凾した。箱の寸法は長さ８００×
巾３２０×高さ１０５ｍｍで蓄冷剤３ｋｇを使用した。 到着後、８時間経過した時点で開封した。一般段ボール
箱では花弁や葉が可成り萎んでいた。しかるに本発明品
は箱詰め時とほゞ同じ程度に勢いがあり、全体がみずみ
ずしかった。

【００３８】実施例６ 実施例１の如き製造方法にて中芯の両面にハイインパク
トポリスチレンフィルム２５μｍをラミネートして段ボ
ールシートを製造し、箱を作った。保温率は６４．５％
（ＡＳＴＭ法にて測定）、圧縮強度は１５．９ｋｇｆ／
５０ｍｍ（ＪＩＳ　Ｚ０４０１の残存垂直圧縮強さ試験
方法で一時間水に浸漬後測定した）箱の寸法は長５００
×幅２６０×高２１５ｍｍ，冷凍海老正味１２ｋｇ，総
重量１５ｋｇ，冷凍室より倉出し、普通トラックにて東
京−埼玉，埼玉−東京へ転送した。一般段ボール箱に於
いては水浸れによって箱が可成り脆弱化し、冷凍海老の
鮮度が著しく劣化した。本発明品は脆弱化することなく
積み重ねた下積の箱も破損しなかった。鮮度も良好であ
った。

【００３９】

【発明の効果】従来の射出発泡ポリスチレン容器に代え
て折たたみが可能な段ボール凾に断熱性を有する発泡プ
ラスチックシート（ＰＥ，ＰＳ，ＰＰ等）或いはアルミ
箔，アルミ蒸着フィルム（ＰＥＴ，ＰＥ，ＰＰ等）をラ
ミネートしたりして断熱性の向上を試みられているが、
市場が要求している断熱性能を有する迄には至っておら
ず、その開発が切望されていたのであるが、本発明品は
段ボールの中芯にスキン層を有する発泡プラスチックシ
ートを用いることにより断熱性を格段に向上させた。更
に中芯に堰を設けることにより断熱性の向上を図ったの
である。それによって折たたみが可能で、且つ発泡ポリ
スチレン射出物とほぼ同程度の断熱性を有せしめること
に成功した。

【００４０】更に容器の外からの有害ガスや匂いの侵入
の防止及び容器内の適度な湿度の保持を可能ならしめた
。尚一般段ボールにアルミ蒸着したものよりも本発明品
は段厚が低いに拘わらず保温性が良好である利点を有し
ている。また本発明に成る波型中芯の何れか一方の面ま
たは両面にプラスチックフィルムを積層することにより
断熱性を増大せしめると同時に一層圧縮強度を向上させ
ることが出来たので包装凾を積み重ねる場合に非常に有
利となった。以上詳述した如く本発明に係る鮮度保持保
冷用段ボールは、表裏両面が板紙ライナーであり、波型
中芯を構成する素材が発泡プラスチックシートであり且
つ発泡プラスチックシートの少なくとも一方の面に１０
０〜７００μｍの厚さのスキン層が形成されているので
素材の増量を必要とせず、しかも断熱性を向上せしめる
ことを可能ならしめているのである。

【００４１】本発明に於いて波型中芯を従来のボール紙
に代えて発泡プラスチックシートを加工したものとする
事によって溝部に堰を設ける場合に堰の加工が非常に簡
単容易となるのでコスト的に極めて有利であり、しかも
断熱性も良好である事が確認された。波型中芯の溝中へ
遮断堰が設けられている場合には更に断熱性能が向上し
ており、また波型中芯の一方の面が板紙ライナーを介し
て更に発泡プラスチックシートを積層されたものである
場合には収納品の表面擦傷防止を達成したものであり、
折り畳み可能で軽量な包装凾用段ボールを提供すること
が出来、しかも湿潤強度が従来の段ボールに比し顕著に
大きい利点を有しており、更に生鮮品の鮮度保持に優れ
た性能を有している。また本発明方法は上記効果を有す
る本発明品を安価且つ容易に製造出来る方法であり、そ
の工業的価値は非常に大きなものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基準的な断熱性段ボールの断面図
である。

【図２】本発明に係る断熱性段ボールの一部を示す斜視
図である。

【図３】図２に於ける遮断堰Ａ−Ａ線断面位置で示した
本発明に係る断熱性段ボールの断面図である。

【図４】図３に於けるＢ−Ｂ線断面位置で示した本発明
に係る断熱性段ボールの断面図である。

【図５】図３に於けるＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】更に波型中芯２の一方の面が板紙ライナー１を
介して発泡プラスチックシート４を積層したものの断面
図である。

【図７】波型中芯の一方の面にプラスチックフィルムを
積層した場合の断面図である。

【図８】波型中芯の両面にプラスチックフィルムを積層
した場合の断面図である。

【図９】断熱性測定器の箱体斜視図である。

【図１０】断熱性測定器の底板部分の説明図である。

【図１１】本発明品の製造工程を説明する略図である。

【図１２】赤外線利用発泡機の加熱方法説明図である。

【図１３】遠赤外線利用発泡機の加熱方法説明図である
。

【図１４】実施例２の竪型方式の製造工程図である。

【図１５】歯車型状凹凸ロール部の拡大断面図である。

【図１６】実施例４のバッチ式製造法を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１　　板紙ライナー ２　　波型中芯（スキン層を有する発泡プラスチックシ
ートより成る） ３　　遮断堰 ４　　発泡プラスチックシート ５　　プラスチックフィルム ６　　ブロック ７　　溝 ８，９　　板紙ライナー １０　　発泡機 １１，１１′　　送り込みロール １２，１２′　　歯車型状ロール １３，１３′　　送風機 １４，１４′　　接着剤付与装置 １５，１５′　　ゴムロール １５″　　金属製ロール １６　　一次発泡プラスチックシート １７，１７′　　乾燥機 １８　　赤外線発生機 １９　　金属板 ２０　　遠赤外線発生機 ２１，２１′　　方向変換兼波型加工エンボスロール２
２　　エンボスロールと発泡プラスチックシートとの接
触部位 ２３　　真空タンク ２４　　フラグ（雄型） ２５　　金型（雌型）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　段ボールの波型中芯のシートが厚さ０
   ．７〜７．０ｍｍで厚さ方向の平均気泡径が４〜１５０
   μｍであるスキン層が少なくとも一方の面に１００〜７
   ００μｍの厚さで存在しコア部は厚さ方向の平均気泡径
   が１０〜１，０００μｍで且つスキン層の厚さ方向の平
   均気泡径の１．８倍以上であるシート全体の平均発泡倍
   率が８〜４０倍である独立気泡率７０％以上の発泡プラ
   スチックシートであり、該波型中芯の両面に板紙ライナ
   ーが接着加工されたものであることを特徴とする断熱性
   段ボール。
2. 【請求項２】　　波型中芯の溝中へ遮断堰が設けられて
   いる請求項１に記載の断熱性段ボール。
3. 【請求項３】　　波型中芯の一方の面が板紙ライナーを
   介して発泡プラスチックシートを積層されたものである
   請求項１または２に記載の断熱性段ボール。
4. 【請求項４】　　発泡プラスチックシートの少なく共何
   れか一方の面または両面にプラスチックフィルムが積層
   されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか
   １項に記載の断熱性段ボール。
5. 【請求項５】　　プラスチックフィルムの厚みが５〜５
   ０μｍである請求項４に記載の断熱性段ボール。
6. 【請求項６】　　発泡余力を残している不完全発泡のプ
   ラスチックシートを使用し、その両表面を発泡機中で加
   熱して該発泡プラスチックシートをその変形温度＋（１
   ０〜５０）℃にすることにより二次発泡を行なわせると
   同時に該発泡プラスチックシートの少なく共一方の面に
   スキン層を形成せしめて後、３０〜９０℃に保たれた一
   対の噛み合う歯車型状凹凸ロールにより波型加工を行な
   わせ、次いで冷却後、該波型発泡プラスチックシートの
   波型頂部に接着剤を塗布し、２本のロール間を両面に板
   紙ライナーを重ね合わせて通過させて後、加熱し、次い
   で必要あれば所定寸法に裁断する断熱性段ボールの製造
   方法。
7. 【請求項７】　　垂直方向に置かれた発泡余力を残して
   いる不完全発泡させたプラスチックシートを上方より下
   方へ通過せしめて竪型発泡機中で加熱して該発泡プラス
   チックシートを変形温度＋（１０〜５０℃）に加熱する
   ことによりプラスチックシートを二次発泡させると同時
   に該発泡プラスチックシートの少なく共一方の面にスキ
   ン層を形成せしめて後、３０〜９０℃に保たれた一対の
   噛み合う如く所定の間隔を置いて対峠せしめた歯車型状
   凹凸ロール間を上記スキン層形成済プラスチックシート
   を通過せしめて波型加工を施し且つこの部分にてプラス
   チックシートの進行方向を垂直から水平に変換せしめ、
   次いで冷却後、該波型発泡プラスチックシートの波型頂
   部に接着剤を塗布し、２本のロール間を両面に板紙ライ
   ナーを重ね合わせて通過せしめて後、加熱し、次いで必
   要に応じて所定寸法に裁断・成形する断熱性段ボールの
   製造方法。
8. 【請求項８】　　一対の歯車型状凹凸ロールの雌型凹部
   に細孔を設け雄型ロールと噛み合う部分の内部を真空吸
   引する如くした請求項６または７に記載の断熱性段ボー
   ルの製造方法。
9. 【請求項９】　　一対の歯車型状凹凸ロールの雄型凹凸
   部に細孔を設け雌型ロールと噛み合う部分周辺の内部に
   圧縮空気を吹き入れ、上記細孔から噴射する如くした請
   求項６ないし８中の何れか１項に記載の断熱性段ボール
   の製造方法。