(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
一般に、ティシュペーパー、ペーパータオル、ワイパー等のいわゆる衛生薄葉紙や、ビニール袋、腕カバー、靴カバー、使い捨て手袋、使い捨てエプロン、マスク、ヘアキャップ等の比較的薄い素材でできた製品は、一般的に、カートン箱とも呼ばれる六面体(直方体又は立方体)形状の紙箱の内部空間に重層して収納され、この紙箱の天面部に形成した取出し口から、衛生薄葉紙等の内容物を1枚あるいは1組ずつ、順に引き出していく保管方法をとっている。
【0003】
この様な紙箱は、テーブルや作業台上にそのままの状態で、あるいは紙箱の天面部側から覆うカバーや紙箱の底面部側から覆うディスペンサーに受容させた状態で据え置きして使用することが通常である。一方、使用したい場所に適当なスペースがない場合、冷蔵庫や壁面等の被固着体に固定させることが行われている。その場合、磁石や吸盤等の固着部を備えたディスペンサーを紙箱に受容させ、磁力等を利用して被固着体にあてがい、紙箱を固定することとなる。
【0004】
例えば、特許文献1には、表面に設けた凹部へ板状の磁石を配設した略薄板状の本体に、その長手方向における両側の端部へ向かって傾斜状に形成された二つの第1の係止部と、上記長手方向の中間部に下方へ突出させて形成する第2の係止部とを設けたボックス用ホルダが開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、紙箱の側面に沿うガイド片に、紙箱の側面に形成された切り込みの内側上部に挿入可能に突出させて形成した爪部を設けた紙箱取付部と、上記紙箱取付部のガイド片に対して直交する方向に設けた器材取付部からなる紙箱用ホルダが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述の問題に鑑み、単純な構成ながら紙箱をしっかりと固定し、かつ紙箱を交換しやすい、紙箱を受容するディスペンサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
(1)本願発明に係る1つの態様は、紙箱を受容するディスペンサーであって、右側面部と、左側面部と、上記右側面部の下端と上記左側面部の下端とを連結する底面部と、を備え、上記紙箱が上記右側面部と上記左側面部と上記底面部とから形成された受容空間に挿入されたとき、上記右側面部及び上記左側面部が、上記右側面部と上記左側面部とに挟まれた幅方向において、上記紙箱の圧縮長さが96%以上99%以下となるような応力を前記紙箱に付与することを特徴とする。
(2)(1)に記載のディスペンサーは、上記左側面部及び上記右側面部が、上記底面部に対し、90度以上94度以下の開き角を有してもよい。
(3)(1)または(2)に記載のディスペンサーであって、さらに、前側面部と、後側面部と、を備え、上記前側面部の下端と上記後側面部の下端は、上記底面部と連結し、上記後側面部が、固着部を有してもよい。
(4)(1)から(3)のいずれか1項に記載のディスペンサーが熱可塑性樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂で構成されてもよい。
(5)内容物を収納する紙箱と、(1)から(4)のいずれか1項に記載のディスペンサーと、を備える複合構造物であって、上記紙箱が上記内容物の取出し口を備える天面部と、上記天面部に対向する底面部と、上記天面部と上記底面部を連結する側面部とを備える六面体の形状を有し、0.34mm以上0.52mm以下の紙厚を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、単純な構成ながら紙箱をしっかりと固定し、かつ紙箱を交換しやすい、紙箱を受容するディスペンサーを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1から
図6を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を詳細に説明する。なお、実施形態の説明は、全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【0013】
本実施形態の一例として、薄葉紙20を収納した紙箱10を受容するディスペンサー1について説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態にかかるディスペンサーの斜視図であり、
図1(b)は、紙箱10と、紙箱10を受容するディスペンサー1との複合構造物30を示す斜視図である。
図1(a)に示すように、本発明のディスペンサー1は、右側面部2bと、左側面部2aと、右側面部2bの下端と左側面部2aの下端とを連結する底面部3と、を備えており、右側面部2bと左側面部2aと底面部3とから紙箱10を受容する受容空間4を形成している。また、
図1(b)に示すように、紙箱10は、受容空間4に挿入し、ディスペンサー1に固定される。紙箱10は、薄葉紙20等の内容物を内包し、内容物を1枚あるいは1組ずつ、順に引き出していく取出し口14と、を備えている。
【0014】
ディスペンサー1の右側面部2bと左側面部2aが、右側面部2bと左側面部2aとに挟まれた幅方向において、紙箱10の圧縮長さが96%以上99%以下となるような応力を紙箱10に付与する。ここで、「紙箱10の圧縮長さが96%以上99%以下となるような応力」とは、紙箱10の圧縮長さが96%以上99%以下となるまで幅方向に押圧したときの復元力(gf)をいう。この応力の測定方法について、説明する。まず、上記のような構成のディスペンサー1に対して、右側面部2bと左側面部2aを外側に広げようと力を付与すると、底面部3も外側に引っ張られ、両側面部2a、2bと底面部3とがなすコーナー付近等に応力(復元力)が発生する。一方、紙箱10の側面部13の左右一対に対して、圧縮しようと負荷をかけると、一定の力までは、紙箱10の圧縮方向の長さ(圧縮長さ)が短くなることにより対応できるが、ある点を過ぎると、紙箱10は座屈してしまう。
【0015】
ディスペンサー1の右側面部2bと左側面部2aを広げようと力を付与すると、両側面部2a、2bと底面部3とがなすコーナー付近に応力(復元力)が発生することに関して、ディスペンサー1の幅方向(左側面部2aと右側面部2b)の応力強度試験を実施した。まず、幅132mm、奥行104mm、高さ20mmのディスペンサーA(ポリプロピレン製)を試験装置(株式会社エー・アンド・デイ社製 テンシロンRTF−1250)に固定して、ディスペンサーAの左側面部2aと右側面部2bの底部を広げるように力を加えて、ディスペンサーAの底面部3における幅方向の長さを1%広げたとき、すなわち、底面部3の幅方向の長さが132×1.01=133.32mmとしたときの応力(復元力)を、圧力センサー(株式会社エー・アンド・デイ社製 テンシロンRTF−1250)により計3回測定し、その平均値を求めたところ、9.5kgfであった。同様に、ディスペンサーAの底面部3における幅方向の長さを2%広げたときの応力(復元力)を計3回測定し、その平均値を求めた。また、表1に示す構成のディスペンサーB〜Dも、ディスペンサーAと同様に応力(復元力)を測定した。なお、ディスペンサーA、C、Dがポリプロピレン、ディスペンサーBがポリスチレンをそれぞれ基材とするものである。結果を表1に示す。
【0017】
次に、紙箱10の幅方向の圧縮強度試験を実施した。まず、幅133mm、奥行54mm、高さ122mmの紙箱A(コートボール紙製)を試験装置(株式会社島津製作所 AG−20KNX)に上下方向に固定して、紙箱Aの右側面部及び左側面部から圧縮荷重を加えて、紙箱Aの幅方向の圧縮量が0.5%、すなわち、圧縮長さが99.5%(133×0.995≒132.3mm)となるような圧縮応力を圧力センサーにより計3回測定し、その平均値を求めたところ、2.5kgfであった。同様に、紙箱Aの幅方向の圧縮長さが99.0%、98.0%、96.0%及び95.0%となるような圧縮応力を計3回測定し、その平均値を求めた。また、表2に示す構成の紙箱B〜Eも、紙箱Aと同様に圧縮応力を測定した。なお、紙箱A〜Eは、薄葉紙20を収納した紙箱10の市販品を使用した。結果を表2に示す。
【0019】
図2は、紙箱Aの幅方向の圧縮長さと圧縮に要する力との関係を示す応力歪線図である。表2及び
図2に示すように、圧縮長さが99.5%から96.0%までは、幅方向の圧縮長さと圧縮に要する力との関係は、比例関係を保っていた(線形近似;y=4.8435x+0.2435,R
2=0.991)が、幅方向の圧縮長さが95.0%に達すると、座屈していた。また、紙箱Aと同様に、紙箱B〜紙箱Eの幅方向の圧縮長さと圧縮に要する力との関係は、圧縮量が増加し、圧縮長さが99.5%から96.0%になるまでは、いずれも比例関係を保っていたが、幅方向の圧縮長さが95.0%に達すると、全ての紙箱が座屈していた。
【0020】
さらに、参考として、紙箱10の圧縮強度試験と同様の試験を樹脂箱に対して行った。樹脂箱Aがポリプロピレン、樹脂箱Bがポリアミド、樹脂箱Cが硬質塩化ビニル、樹脂箱Dがポリカーボネート、樹脂箱Eがポリアセタールをそれぞれ基材とするものである。樹脂箱A〜Eの幅方向の圧縮長さが99.0%、すなわち、133×0.990=128.7mmとなるような圧縮応力を計3回測定し、その平均値を求めた。結果を表3に示す。
【0022】
表1から表3の結果を基に説明する。例えば、ディスペンサーAの底面部3の幅方向の長さを101%、すなわち133.32mmに広げるよう、左右側面部2a、2bの底部を外側方向に引っ張ると、9.5kgfの応力が働く。幅133mmの紙箱AをディスペンサーAの受容空間4に挿入しようとすると、紙箱Aは、ディスペンサーAの左側面部2aと右側面部2bとに挟まれた幅方向において、この9.5kgfの力が働き、紙箱Aの圧縮量は、(9.5−0.2435)/4.8435≒1.91%となる。したがって、ディスペンサーAの右側面部2b及び左側面部2aが、右側面部2bと左側面部2aとに挟まれた幅方向において、紙箱Aの圧縮長さが98.09%となるような応力を紙箱に付与することとなる。
【0023】
このように、ディスペンサー1は、紙箱10が右側面部2bと左側面部2aと底面部3とから形成された受容空間4に挿入されたとき、右側面部2b及び左側面部2aが、右側面部2bと左側面部2aとに挟まれた幅方向において、紙箱10の圧縮長さが96%以上99%以下となるような応力を紙箱10に付与することで、紙箱10の右側面部2bと左側面部2aとの対応面は、つぶれる形でディスペンサー1沿う形でしっかりとはまり、摩擦力が生じるため、抜けにくくなる。また、ディスペンサー1は、両側面部2a、2bと底面部3という3面構成であるので、紙箱10をディスペンサー1から外すときには、前後方向に紙箱10を押し出すことができ、容易である。また、紙箱10の圧縮長さが96%未満となるような応力であると、紙箱10が座屈して使用不可能となり、99%を超えると、固定が不十分となる。
【0024】
他方、樹脂箱Aの幅方向の圧縮長さを99.0%とするときに必要な圧縮応力は、333kgfであり、樹脂箱Aは、右側面部2bと左側面部2aとに挟まれた幅方向において、樹脂箱Aは圧縮されず、ディスペンサーAの受容空間4に挿入しても、しっかりとした固定ができないことが分かった。
【0025】
図3は、紙箱10と本発明の第2の実施形態にかかるディスペンサー1の正面図である。
図3に示すように、上記構成を有するディスペンサー1は、さらに、右側面部2b及び左側面部2aが、底面部3に対し、90度以上94度以下の開き角θを有してもよい。開き角θが90度未満では、右側面部2b及び左側面部2aが、下方にいくほど広がった逆テーパー状となり、紙箱10をディスペンサー1から離脱させるときに、少なくともどちらか一方が破損する可能性がある。また、開き角θが94度を超えると、ディスペンサー1が座屈する可能性が高まる。さらに、各側面部2a、2bは、開き角θを91度以上93度以下とすることで、紙箱10を受容する際に、底面部3付近ではディスペンサー1が広がりにくくなり、応力が高まるので、紙箱10を圧縮する力が強まり、フィット性が向上する。
【0026】
図4(a)は、本発明の第3の実施形態にかかるディスペンサーの斜視図であり、
図4(b)は、紙箱と、
図4(a)の紙箱を受容するディスペンサーとの複合構造物30を示す斜視図である。
図4(a)に示すように、ディスペンサー1は、さらに、前側面部2cと、後側面部2dと、を備え、前側面部2cの下端と後側面部2dの下端は、底面部3と連結した構成であってもよい。前側面部2cより、後側面部2dの高さを高くし、左右の側面部2a、2bは、上端が後側面部2dの上端から連続する下り傾斜部を形成することで、紙箱10が抜けにくくなり、ディスペンサー1が安定する。また、前側面部2cと後側面部2dは、紙箱10がディスペンサー1の受容空間4に挿入されたとき、紙箱10に応力を付与しない状態で平面状に形成されていてもよい。この構成によれば、本構成を有しない場合に比して、紙箱10をディスペンサー1から外す際に、抜き出しやすくなる。さらに、側面部2a〜2dの外表面には、意匠性を高めるデザインや、宣伝用の広告等を印刷してもよい。
【0027】
図4に示すように、後側面部2dは、ディスペンサー1を壁紙等の被固着体に固定させるために、固着部5を有してもよい。固着部5の手段としては、釘や画鋲等を通すための取付け孔の他、例えば、両面粘着テープ、接着剤、粘着剤、接着テープ、メカニカルファスナー、磁石、吸盤等をあげることができる。
【0028】
ディスペンサー1の基材としては、可撓性を有すものであれば特に限定はなく、例えば、アクリル樹脂、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン及びポリカーボネードからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂があげられる。アクリル樹脂は、透明性も高く、熱加工も容易で、優れた耐衝撃性を示し、さらに耐候性が高い。ABS樹脂は、剛性、硬度、加工性、耐衝撃性、曲げ疲労性等のバランスに優れる。ポリエチレン及びポリプロピレンは、他の樹脂に比べ比重が軽いが、強度は高い。ポリカーカーボネートは、透明性・耐衝撃性・耐熱性・難燃性等において、高い物性を示す。これらのなかでも、ABS樹脂及びポリスチレンが好ましい。
図5は、本発明の第4の実施形態にかかるディスペンサー1の斜視図である。
図5に示すように、ディスペンサー1は、その底面部3の各辺中央にスリット3aを備えてもよい。この構成によれば、本構成を有しない場合に比して、底面部3の柔軟性が向上し、かつ紙箱1を受容する際に空気が抜けやすくなるため、弱い力で紙箱10をディスペンサー1に挿入することができる。
【0029】
図6(a)は、紙箱10と、本発明の第5の実施形態にかかるディスペンサー1の斜視図であり、
図6(b)は、紙箱10と、
図6(a)の紙箱10を受容するディスペンサー1との複合構造物30を示す斜視図である。
図6(a)及び(b)に示すように、フィット性を向上させるために、ディスペンサー1の固着部5を茸形状に形成してもよい。この場合、紙箱10の底面部13には、この茸形状の固着部5を嵌めこむことができる押込み部15を形成することとなる。押込み部15の開口部分の形状としては、固定部5に係合できるものであれば特に限定はないが、例えば、円形、楕円形、n角形(nは3以上の整数)があげられる。なかでも、固着部5との脱離を効果的に防止する観点から、n角形の形状とすることが好ましい。さらに、押込みをする際の指等の引っ掛かり防止の観点から、n角形の角部を丸めてもよい。
【0030】
ディスペンサー1の製造方法は、公知の方法を採用することができ、例えば、1枚の樹脂板から打ち抜き加工により成形する方法、複数の単位樹脂部材によって構成され、接着剤により互いを固定させ、ディスペンサー1の形状に組立てる方法や、金型成形による方法があげられる。なかでも、安価でシャープな形状の樹脂成形体が得られる観点から、(i)雄型と雌型とで構成される樹脂用金型を用いて射出成形する工程、(ii)射出した材料を金型内で冷却・固化する工程、(iii)雄型と雌型とを剥離して金型を開き、成型品を排出する工程、(iv)抜き型内に成形品を供給して、抜き加工する工程を経て製造することが好ましい。
【0031】
ディスペンサー1の幅が10cm以上65cm以下、高さが5cm以上30cm以下、奥行が8cm以上20cm以下とすることができる。この範囲内にあることで、一般的な、内容物を収納した紙箱10に対応することができる。
【0032】
次に、ディスペンサー1の受容空間4に収納される、内容物を収納する紙箱10の一実施形態を示す。
【0033】
上記したように、紙箱10は、天面部11と、天面部11に対向する底面部12と、天面部11と底面部12を連結する側面部13とを備える六面体の形状を有し、天面部12には薄葉紙20を1枚あるいは1組ずつ、順に引き出していく取出し口14と、を備えている。
【0034】
取出し口14とディスペンサー1の位置関係は、
図1(b)に示すように、ディスペンサー1の底面部3と対抗する方向であってもよく、また、
図4(b)に示すように、ディスペンサー1の前側面部と同じ方向であってもよい。また、紙箱10の形状が直方体である場合、左側面部2aと右側面部2bに挟み込まれる部位は、抜き出し易さの観点から、面積が小さい側面部であることが好ましい。
【0035】
薄葉紙20は、ティシュペーパー、ワイパー、ペーパータオル、キッチンタオル、キッチンシート、灰汁取りシート、トイレットペーパー等をあげることができるが、これらに限定されるものではない。また、紙箱10に収納される内容物は、薄葉紙20に限らず、ビニール袋、腕カバー、靴カバー、使い捨て手袋、使い捨てエプロン、マスク、ヘアキャップをあげることができる。
【0036】
紙箱10を構成する基材としては、特に制限はなく、例えば、木材パルプ、古紙、段ボール紙、コートボール紙を使用することができる。なかでも、強度の観点から、コートボール紙が好ましい。また、耐水性や耐油性を向上させるために、基材の表面にポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、デンプン等の紙力増強剤を塗布すること、さらに、紙箱10の強度を向上させるために、基材の表面に顔料やワニスを塗布すること及び蒸着フィルムを貼付することも好ましい。
【0037】
紙箱10の基材の坪量は、JIS P8124に準じて測定され、300g/m
2以上380g/m
2以下、好適には、330g/m
2以上350g/m
2以下である。基材の坪量が、300g/m
2未満であると、強度低下による変形が生じやすくなり、一方、380g/m
2を超えると、基材である平面紙から立体形状にして六面体の紙箱10へと形成する際に、加工性が低下する。
【0038】
紙箱10の基材の紙厚は、JIS P8118に準じて測定され、0.4mm以上0.8mm以下であることが好ましい。紙厚が0.4mm未満であったり、逆に0.8mmを超えたりすると、紙箱10への加工性がいずれも低下する。
【0039】
薄葉紙20等の内容物を収納した紙箱10の製造方法としては、当該技術分野で公知の技術を使用することができる。
【0040】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。