(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
天板と、底板と、前記天板と前記底板とを繋ぐ一対の側板と、によって四角筒状を形成し、前記四角筒状の両端開口面において、それぞれの前記側板から延びる一対の内フラップに対して、前記天板及び前記底板から延びるそれぞれ一対の外フラップを重ねることによって、前記四角筒状の両端開口面を封緘するように構成されたラップアラウンド型段ボール包装体において、
前記外フラップは、その延びる方向に直交する方向に、段ボール断面の波形中空構成における中空が流れる方向を有し、
それぞれの前記外フラップにおいて、前記外フラップの先端側中央部から、前記天板または前記底板との境界線の両端まで延びる複数の第1破断線と、
前記天板から延びる前記外フラップにおける前記第1破断線に連なるように、前記天板と前記側板との境界線に沿って設けられた第2破断線と、を備え、
前記第1破断線は、複数の弧状スリットが配列されることにより構成され、各前記弧状スリットは、凹側が前記外フラップの先端側に向ける形状を有し、前記凹側の向ける方向が前記外フラップの先端側に対して反対向きの成分を有さないように配置され、
複数の前記弧状スリットは、前記外フラップの先端側から前記第1破断線の延びる方向に向かって配列され、前記外フラップの先端側から各々の前記弧状スリットが破断されるときの始端及び終端のうち、始端が前記外フラップの先端側に位置し、
前記配列の方向に向かって、順に配置された互いに隣接する第1の前記弧状スリットと第2の前記弧状スリットとは、第1の前記弧状スリットの前記終端に間隔を空けて第2の前記弧状スリットの前記始端が配置され、前記外フラップの延びる方向において、第2の前記弧状スリットの前記始端が第1の前記弧状スリットに重なるように配置され、
前記第2破断線は、複数のスリットが配列されることにより構成される、
段ボール包装体。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の第1の態様の段ボール包装体は、天板と、底板と、前記天板と前記底板とを繋ぐ一対の側板と、によって四角筒状を形成し、前記四角筒状の両端開口面において、それぞれの前記側板から延びる一対の内フラップに対して、前記天板及び前記底板から延びるそれぞれ一対の外フラップを重ねることによって、前記四角筒状の両端開口面を封緘するように構成されたラップアラウンド型段ボール包装体において、前記外フラップは、延びる方向が前記段ボール包装体のMD方向であって、前記MD方向に直交する方向に中空が流れる方向を有し、それぞれの前記外フラップにおいて、前記外フラップの先端側中央部から、前記天板または前記底板との境界線の両端まで延びる複数の第1破断線と、前記天板から延びる前記外フラップにおける前記第1破断線に連なるように、前記天板と前記側板との境界線に沿って設けられた第2破断線と、を備え、前記第1破断線は、前記外フラップの先端側に凹側が向かう姿勢の複数の弧状スリットが配列されることにより構成され、前記第2破断線は、複数のスリットが配列されることにより構成される、ものである。
【0012】
本発明の第2の態様の段ボール包装体は、第1の態様において、前記第1破断線が有する複数の前記弧状スリットは、破断時における始端が前記外フラップの先端側中央部に向かっている、ものである。
【0013】
本発明の第3の態様の段ボール包装体は、第1または第2の態様において、互いに隣接する第1の前記弧状スリットと第2の前記弧状スリットにおいて、第1の前記弧状スリットの終端に間隔を空けて第2の前記弧状スリットの始端が配置され、前記外フラップが延びる向きにおいて、第2の前記弧状スリットの終端に対して第1の前記弧状スリットに重なるように配置されている、ものである。
【0014】
本発明の第4の態様の段ボール包装体は、第1から第3の態様のいずれかの態様において、前記第1破断線において、複数の前記弧状スリットが直線状に配列されている、ものである。
【0015】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】
(実施の形態)
図1は、本発明の一の実施の形態に係る段ボール包装体の展開図を示し、
図2は、実施の形態の段ボール包装体の組立状態を示している。
【0017】
図1及び
図2に示すように、本実施の形態の段ボール包装体30は、被包装物の包み込みと製函作業を同時に行えるラップラウンド型包装体である。
図1に示すように、段ボール包装体30は、天板1と、側板3aと、底板2と、側板3bと、貼着板3cとを、図示左右方向に一体に連結された状態で備える。段ボール包装体30は、天板1から図示上下方向に延びる一対の外フラップ5aと、底板2から図示上下方向に延びる一対の外フラップ5bと、を備える。さらに、段ボール包装体30は、側板3aから延びる一対の内フラップ4aと、側板3bから図示上下方向に延びる一対の外フラップ4bと、を備える。
【0018】
図1に示す貼着板3cを側板3bに接着することにより、天板1と、側板3a、3bと、底板2と、によって四角筒状を形成することができる。この四角筒状の両端開口面において、一対の内フラップ4a、4bに対して、一対の外フラップ5a、5bを重ねることによって、四角筒状の両端開口面を封緘することができる。
【0019】
図1に示すように、本実施の形態において、外フラップ5a、5bは、段ボール包装体の繊維方向(MD方向:Machine Direction)に直交する方向(TD方向:Transverse Direction)に、段ボール断面の波形中空構成における中空が流れる方向を有している。外フラップ5aには第1破断線6a、6bが設けられ、外フラップ5bには第1破断線6c、6dが設けられている。また、外フラップ5aの第1破断線6aに連なるように、天板1と側板3bとの境界に沿って第2破断線7aが設けられている。底板2には、段ボール包装体30の滑りを防止するための複数の滑り止めスリット8が設けられている。なお、段ボール包装体30において、滑り止めスリット8が設けられないような場合であってもよい。
【0020】
次に、
図2に示す組立状態の段ボール包装体30に設けられた第1破断線6aから6dおよび第2破断線7aの構成について説明する。
【0021】
図2に示すように、天板1から延びる外フラップ5aには、外フラップ5aの先端から天板1側へと向かって互いの間隔が広がるように2本の第1破断線6a、6bが設けられている。また、底板2から延びる外フラップ5bには、外フラップ5bの先端から底板2側へと向かって互いの間隔が広がるように2本の第1破断線6c、6dが設けられている。
【0022】
具体的には、外フラップ5a及び5bにて互いに対向する先端側中央部は、段ボール包装体30を開封する際の開封部A1A2及びD1D2となっている。外フラップ5aにおいて、開封部A1A2の両端A1、A2から、外フラップ5aと天板1との境界線(外フラップ境界線)9aの両端B1、B2まで、第1破断線6a、6bが設けられている。同様に、外フラップ5bにおいて、開封部D1D2の両端D1、D2から、外フラップ5bと底板2との境界線(外フラップ境界線)9bの両端E1、E2まで、第1破断線6d、6cが設けられている。また、
図2の奥側の外フラップ5a、5bにおいても、手前側の外フラップ5a、5bと同様に、第1破断線6a、6b、6c、6dが設けられている。
【0023】
更に、天板1と側板3bとの境界線(天板側面境界線、「りょう」とも呼ばれる)10aに沿って第2破断線7aが設けられている。すなわち、
図2において、手前側の外フラップ5aと天板1との外フラップ境界線9aの右側端B1から、奥側の外フラップ5aと天板1との外フラップ境界線9aの対応端C1まで、天板1と側板3bとの天板側面境界線10aに沿って、第2破断線7aが設けられている。第2破断線7aは、手前側の外フラップ5aの第1破断線6aと、奥側の外フラップ5aの第1破断線6aとに連なっている。なお、
図1及び
図2では、第2破断線7aと天板側面境界線10aとを区別するために、両者が重ならないように示している。第2破断線7aは、天板側面境界線10aに重なって設けられてもよく、重ならないように互いにずらして設けられてもよい。
【0024】
段ボール包装体30を利用して包装作業を行う方法について説明する。まず、底板2の上に包装される被包装物40を載置した後、左右一対の側板3a、3bを底板2に対して直角に立ち上げ、天板1を底板2と平行に折り曲げる。底板2、天板1、及び左右一対の側板3a、3bを全体として四角筒状に組立、貼着板3cを折り曲げて側板3bの上に重ねて接着部12bにおいて接着剤によって固定する。
【0025】
次に、内フラップ4a、4bを内側に折り曲げ、さらに、外フラップ5aと外フラップ5bとを折り曲げて、内フラップ4a、4bの上に重ねる。最後に、外フラップ5a、5bに設けられている第1破断線6a、6b、6d、6cの外側における接着部12aにおいて接着剤によって、外フラップ5a、5bと内フラップ4a、4bとを固定し、
図2の組立状態の段ボール包装体30を得る。
【0026】
次に、段ボール包装体30を開封する方法について説明する。まず、外フラップ5a、5bの先端側中央部に位置する開封部A1A2において、
図2の手前側及び奥側の外フラップ5aを把持して外フラップ5aを引き剥がすように力を加える。これにより、外フラップ5aの先端側11aから第1破断線6a、6bが破断され、その後、第1破断線6aに連なる第2破断線7aが破断する。同様に、
図2の手前側及び奥側の外フラップ5bを把持して外フラップ5bを引き剥がすように力を加える。これにより、外フラップ5bの先端側11bから第1破断線6c、6dが破断される。このような状態では、天板側面境界線10b、及び底板側面境界線10c、10dがヒンジとして作用するため、天板1及び側板3aが回転して引き起こされ、段ボール包装体30がオープンになる。すなわち、段ボール包装体30は、平伏状態に展開され、かさばることなく廃棄することができる。
【0027】
次に、第1破断線6a〜6dの詳細な構成および破断の原理について説明する。
図3は、段ボール包装体30の外フラップ5a上に設けられている第1破断線6a、6bを示している。なお、本実施の形態において、それぞれの第1破断線6a〜6dは、同じ構成を有しているため、それぞれを代表して、第1破断線6aの構成について説明する。
【0028】
図3に示すように、第1破断線6aは、複数の弧状スリットS(S1、S2、・・・、Sn)が、互いに間隔を空けて配列されることにより構成されている。弧状スリットSは、その湾曲部分の凹側が外フラップ5aの先端側11aに向かい、かつ、凸側が外フラップ境界線9aに向かう姿勢にて配列されている。複数の弧状スリットS1、S2、・・・Snは、破断時における始端が開封部A1A2の端部A1に向かっている。弧状スリットSnの終端は外フラップ境界線9aの端部B1に近い位置に配置されている。なお、弧状スリットSの凹側が外フラップ5aの先端側11aに向かうとは、凹側の主方向が
図3における上向きの成分を有さず下向きの成分を有していることを意味する。なお、本実施の形態では、弧状スリットSの凹側の主方向は、
図3において右下向きとなっており、下方向の成分を有している。
【0029】
図4は、段ボール包装体30における第1破断線6aの破断様態を示している。
図4に示すように、TD方向に中空が流れる方向を有する外フラップ5aに設けられている第1の弧状スリットS1の終端に、間隔を空けて第2の弧状スリットS2の始端が配置されている。また、外フラップ5aが延びる方向(すなわち、
図4の下向き)にて、第2の弧状スリットS2の始端が、第1の弧状スリットS1に重なるように、それぞれの弧状スリットSが配列されている。
【0030】
図4に示されている第1破断線6aの破断様態において、開封時に、開封部の右端A1からMD方向の図示上向き作用される開封力Fによって、開封部の右端A1から第1の弧状スリットS1の始端まで切断され、破断が弧に沿って進み、第1の弧状スリットS1の終端に到達する。第1の弧状スリットS1の終端において、接線方向のスリット切断力f11及び図示上向き作用される開封力Fの作用によって、開封部に関して斜め上方向の破断力F11が生じることによって、破断が第2の弧状スリットS2の始端まで進み、弧に沿って第1の弧状スリットS1の終端に到達する。このように、破断が弧状スリットS1、S2、・・・Snの順に進行し、外フラップ5aは、第1破断線6aに沿って剥がされる。
【0031】
図5は、従来の直線状スリットによって形成された一の破断線の破断様態を示している。
図5に示すように、開封部の端部からMD方向の図示上向き作用される開封力Fによって、開封部の端部から第1の直線状スリットT1の始端まで切断され、破断が直線に沿って第1の直線状スリットT1の終端まで到達する。第1の直線状スリットT1の終端において、接線方向のスリット切断力f21及び図示上向き作用される開封力Fの作用によって、開封部に関して斜め上方向の破断力F21が生じることによって、破断が第2の直線状スリットT2から離れ、破断線に沿って進行せず、自由破断が生じる。
【0032】
更に、
図4及び
図5を参照すれば、本発明の弧状スリットの終端における破断力F11、F12・・・F1nは、従来の直線状スリットの終端における破断力F21に比べ、破断方向に寄り添った方向に発生されるため、破断線に沿って容易に開封する効果を奏することができる。
【0033】
また、落下時等に包装体が衝撃を受けたときに、衝撃によって局部の破断線が破壊された場合は、本発明の第1破断線における隣接の弧状スリットにおいて、前方の弧状スリットと後方の弧状スリットとの切れ目のずれによって、前方の弧状スリットの切断によって、弧に沿って終端に到達したスリット切断力が、後方の弧状スリットに到達することを回避できるため、破断線にかかる衝撃に起因した局部の弧状スリットが破壊されても、後方の弧状スリットにおける連続破壊の発生が抑制され、被包装物の損傷を防止することができる。一方、従来の直線状スリット破断線の場合は、前方の直線状スリットの切れ目線に沿って終端に到達したスリット切断力は、後方のスリットに容易に到達し、スリットが連続に破壊される可能性が高い。すなわち、本発明の段ボール包装体は、開封作業の際に、自由破断を回避し、確実に破断線に沿って破断線を切断できることと、落下時等に包装体が衝撃を受けた場合であっても、破断線が連続に破壊されることを抑制することによって、包装体の衝撃に対する耐性を改善することと、を両立させることができる。
【0034】
本発明の他の実施形態によれば、前記第2破断線7aと同様に、第1破断線6bに連なるように、一側の外フラップ境界線9aの他端B2から、天板側面境界線10bに沿って、対面側の外フラップ境界線9aの対応端C2まで、更に第2破断線7bを設けてもよい(図示せず)。また、第2破断線7bは、天板側面境界線10bに重なって設けられてもよい。この場合は、開封するときに、外フラップ5aに設けられている第1破断線6a、6b、及び天板1に設けられている第2破断線7a、7bを同時に切断することによって、天板1が完全に切り離され、段ボール包装体がオープンになる。
【0035】
なお、本発明は、第1破断線の形状を限定しない。すなわち、第1破断線において、前記複数の弧状スリットが直線状に配列されてもよく、他の任意の形状、例えば、曲線状又は折り線状等に配列されてもよい。
【0036】
更に、本発明の段ボール包装体に設けられる破断線に含まれる個々の弧状スリットの形状、寸法、隣接の弧状スリットの間隔、及び段ボール包装体における加工位置などの要素に関する設計は、段ボール包装体の材質、寸法、及び使用状況等に関係する。従って、これらの要素は、本明細書に限定されることなく、同業者は、本明細書の記述を参酌し、具体的な使用状況に応じて判断されるべきである。なお、本発明の第1破断線は、形状、又は/及び寸法、又は/及び隣接の弧状スリットの間隔が異なるスリットを含んでもよい。
【0037】
次に、本発明に係る段ボール包装体を用いて、開封時に弧状スリットの切断確率及び落下又は衝撃によって局部の弧状スリットが破壊された場合に、被包装物の損傷を抑制する効果について行った評価試験を示す。
【0038】
開封時に破断線の切断試験は、以下のように実施された。比較のために、従来の直線状スリットによって形成された破断線が外フラップに設けられた段ボール包装体を比較例として用いて、同様の評価を行った。
【0039】
1.包装体
〈実施例〉
TD方向に中空が流れる方向を有し、厚さが3mmであるBフルート段ボール材を用いた、前記第1破断線及び第2破断線が設けられた、
図2に示されている本発明の実施の形態に係る段ボール包装体が用いられた。
〈比較例1〉
TD方向に中空が流れる方向を有し、厚さが3mmであるBフルート段ボール材を用いた、特開平09−207933、及び特開平09−207934を参考し、外フラップ及び天板に
図5に示されているような直線状スリットによって構成された破断線が設けられた段ボール包装体が用いられた。
〈比較例2〉
TD方向に中空が流れる方向を有し、厚さが3mmであるBフルート段ボール材を用いて、
図6に示されているように、外フラップ及び天板において、破断方向に沿って設けられた直線状スリットと、隣接する前記直線状スリットの間に設けられたTD方向の直線状スリットとによって構成された破断線が設けられた段ボール包装体が用いられた。
【0040】
2.被包装物
50mLの水が充填されている瓶に金属製のキャップを被せた試験用商品10本をコートボール製梱包箱に梱包し、当該梱包体3箱が段ボール包装体の被包装物として用いられた。
【0041】
3.評価方法
実施例、比較例1、及び比較例2の包装体をそれぞれ10箱用意し、各包装体の外フラップにおける開封部から開封を行い、天板を切り離して包装体を平伏状態に展開した。前記開封作業において、各包装体の外フラップ、及び天板に設けられた破断線の切断について評価試験を行い、結果を表1に示す。
【表1】
【0042】
表1に示されている評価結果によれば、本発明の複数の不連続な弧状スリットは、全ての試験過程において、破断線に沿って切断された。一方、比較例1又は比較例2における従来の直線状スリットは、途中で切断が破断線に沿って進行せず、自由破断が発生する場合があることが判明した。
【0043】
次に、落下又は傾斜によって衝撃を受けた場合を想定した段ボール包装体の破壊耐性試験は、以下のように実施された。
【0044】
1.落下衝撃による被包装物の損傷評価
前記〈実施例〉を用いて日本工業規格JIS Z 0202−1994包装貨物−落下試験の方法に基づいて、落下衝撃によりスリットが破壊されることによって包装体の被包装物に生じる損傷について下記の基準に基づいて評価を行った。
試料の質量:4,500g
日本工業規格JIS Z 0200:2013包装貨物−性能試験方法一般通則の衝撃試験における、区分レベル1の、転送積替え回数が多く非常に大きな外力が加える恐れがある程度と、区分レベル3の、転送積替え及び加える外力の大きさが通常想定される程度と、の2水準を採用した。
区分レベル1は、落下高さが30cmから開始して、10cm毎に高さを上げ、各高さに累積で鉄板を設置している床に向けて落下させ、80cm高さまで落下させた場合に、スリット及び被包装物に損傷がないこと。
区分レベル3は、落下高さ40cmから10回繰り返して落下させた場合に、スリット及び被包装物に損傷がないこと。
包装貨物の種類と取扱い方法、又は受渡当事者間の協定によって、天板及び底板側面境界線(りょう)、及び面の落下試験の一部を省略することができることから、天板及び底板側面境界線(りょう)からの落下は除外した。
【表2】
【0045】
2.傾斜衝撃による被包装物の損傷評価
前記〈実施例〉を用いて日本工業規格JIS Z 0200:2003包装貨物試験 傾斜衝撃試験の方法に基づいて、傾斜衝撃によりスリットが破壊されることによって包装体の被包装物に生じる損傷について下記の基準に基づいて評価を行った。
試料の質量:4,500g
日本工業規格JIS Z 0200:2013包装貨物−性能試験方法一般通則の衝撃試験における、区分レベル1の、転送積替え回数が多く非常に大きな外力が加える恐れがある程度と、区分レベル3の、転送積替え及び加える外力の大きさが通常想定される程度と、の2水準を採用した。
区分レベル1は、衝突速度2m/sで鉄板を設置している壁にTD方向に中空が流れる方向を有する開封面及びMD方向に中空が流れる方向を有する側面を衝突させた場合に、スリット及び被包装物に損傷がないこと。
区分レベル3は、衝突速度1m/sで鉄板を設置している壁にTD方向に中空が流れる方向を有する開封面及びMD方向に中空が流れる方向を有する側面を衝突させた場合に、スリット及び被包装物に損傷がないこと。
前記を基に試料3箱を用いて、スリットが破壊されることによって被包装物の損傷が生じないことを基準として評価を行った結果を表3に示す。
傾斜衝撃試験機の傾斜角度10°
区分レベル3 衝突速度1m/s、滑走距離39cm
区分レベル1 衝突速度2m/s、滑走距離144cm
【表3】
【0046】
表2及び表3に示されているように、いずれの試験過程においても本発明の段ボール包装体の破断線における損傷が発生しないとともに、被包装物における損傷も生じなかった。すなわち、本発明の段ボール包装体は、輸送中の落下衝撃又は傾斜衝撃に対して充分の強度を有しており、実用上に問題ないことを確認することができた。
【0047】
本発明は、前述した実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の内容に基づいて行った任意の等価的な改変、及び直接的又は間接的な利用は、全て本発明の特許請求の範囲内に含まれる。