(57)【要約】      （修正有）【課題】包装箱の材料とする段ボール紙であって、裏ライナにミシン目を入れることにより、開封用の破断予定線を２本、所定の間隔を置いて平行に形成したものにおいて、製造過程でミシン目の接続部分が裂けることがなく、かつ、製造した包装箱の開封に当たって、除去すべき帯状の部分が途中で切れてしまうことがなく、円滑に開封を進めることができるものを提供する。【解決手段】２本の破断予定線Ａ、Ｂを、いずれも平行に近接して走る２本のミシン目１，２，３，４からなるもので構成し、それぞれのミシン目の切断部分１１，２１が、相対するミシン目の接続部分１２，２２に対応する位置に存在するように設ける。ミシン目加工用の装置は、円板状の刃物であって接続部分を形成するためのスリットを有するものと受けロールとからなり、刃物を２枚の単位刃物を重ねて構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装箱の材料とする段ボール紙であって、裏ライナに、切断部分と接続部分とが交互に存在する開封用の破断予定線を２本、所定の間隔を置いて平行に設けた段ボール紙において、２本の破断予定線（Ａ，Ｂ）のいずれもが、平行に近接して走る２本のミシン目（１，２；３，４）からなり、それぞれのミシン目の切断部分（１１，２１；３１，４１）を、相対するミシン目の接続部分（１２，２２；３２，４２）に対応する位置に存在するように設けたことを特徴とする段ボール紙。
【請求項２】
２本の破断予定線の間隔が１２〜１５mmであり、各破断予定線を構成する２本のミシン目の間隔が０．６〜１．２mmであり、それぞれのミシン目における切断部分の長さが０．５〜１．５mm、接続部分の長さが０．８〜１．８mmである請求項１の段ボール紙。
【請求項３】
２本のミシン目の切断部分と接続部分との長さの比率が１：３〜２：１の範囲にある請求項１または２の段ボール紙。
【請求項４】
２本のミシン目の切断部分と接続部分との長さがほぼ同等か、または接続部分の割合がより長い請求項１ないし３のいずれかの段ボール紙。
【請求項５】
２本の破断予定線の少なくとも一方における近接した２本のミシン目のうち、外側に位置するミシン目の接続部分と切断部分との長さの比率が、内側に位置するミシン目の接続部分と切断部分との長さの比率よりも大きい請求項１ないし４のいずれかの段ボール紙。
【請求項６】
請求項１に記載した段ボール紙の製造に使用するための、裏ライナ（５）と中芯（６）とを貼り合わせに先立ち裏ライナに開封用の破断予定線を設ける装置であって、装置が刃物（７）と受けロール（８）とから構成され、刃物（７）が、円板状であって周辺を研磨して刃（７１）を与えるとともに所定の間隔でスリット（７２）を設けることにより、切断部分と接続部分とを交互に形成することができるように構成した装置において、円板状の刃物が、２枚の単位刃物（７Ａ，７Ｂ）を重ねてなるものであり、一方の単位刃物の刃の部分が他の単位刃物のスリットの部分に対応するように組合わされていることにより、形成される２本のミシン目が、２本の平行な近接したミシン目からなり、それぞれの切断部分が相対するミシン目の接続部分に対応する位置に存在するようにしたことを特徴とする装置。
【請求項７】
段ボール紙製の包装箱であって、開封用の２本の破断予定線（Ａ，Ｂ）がいずれも２本の平行な近接したミシン目（１，２；３，４）からなり、それぞれのミシン目の切断部分（１１，２１；３１，４１）が相対するミシン目の接続部分（１２，２２；３２，４２）に対応する位置にあることを特徴とする包装箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装箱の材料にする段ボール紙であって、箱にして内容物を充填したのちにその開封を容易にするための破断予定線をミシン目加工により設けたものと、そのミシン目加工を施すための装置に関する。本発明はまた、その段ボール紙を材料として製造した包装箱をも包含する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり段ボール紙の最大の用途は包装箱であって、その中でもワンウエイ型の箱、つまり内容物を充填して封をし、輸送や保管に使用し、開封して内容物を取り出した後は再利用しないタイプの箱にあっては、箱を開封しやすくするために、開封用の破断予定線をミシン目加工により設けておくことが広く行なわれている。この破断予定線は、通常、段ボール紙の製造時に設けるのであって、具体的には、中芯用原紙に段加工（コルゲート加工）を施したものと裏ライナとを貼り合わせ、ついで表ライナと貼り合わせて両面段ボール紙を製造する一連の過程において、まず裏ライナを中芯と貼り合わせるに先だって、裏ライナの、製品包装箱の設計に合わせて定めた位置に、２本の平行したミシン目を施すことによって設けている。
【０００３】
この開封用の破断予定線となるミシン目は、その名が示すように、裏ライナを切断した部分（以下「切断部分」という）と、切断をせずライナが接続した部分（以下「接続部分」という）とが交互に現われるものであって、裏ライナにミシン目を形成するには、受けロールの上にある裏ライナに対して、円形の刃の外周に一定間隔でスリットを設けた丸刃を接触させて切れ目を入れることによって行なう。開封を始める拠点とする、通常は「Ｈ」の字型をした切開きは、上記のようにして製造したミシン目入り段ボール紙の、これも製品包装箱の開封拠点として適切な位置に、貫通したＨ字型の切れ目を、プレス加工により与えて形成している。
【０００４】
開封用の破断予定線となるミシン目を設けた段ボール紙に関する技術的な問題は、現状では二つある。ひとつは、上記の裏ライナと中芯を接着剤で貼り合わせるに先だち、裏ライナをプレヒータロールに接触させて予熱したときに引きおこされる、裏ライナの収縮に起因して、接続部分が切れてしまうことである。裏ライナの収縮は、長手方向にも横方向にも生じ、横方向の収縮は支障ないが、長手方向の収縮は接続部分が切断する原因になる。裏ライナに与えたミシン目の接続部分が連続して切断すると、裏ライナに明確な裂け目が生じ、中芯と貼り合わせたとき、その裂け目から中芯のコルゲートが見えてしまって、いわゆる「段目が見える」欠点となる。段目が見えた部分は、いうまでもなく段ボール紙にとって強度的な弱点となるとともに、強度の不均一さをもたらすから、このような中間製品で包装箱を形成する工程においても、また包装箱を使用したときにも、不測の問題が生じる原因となる。
【０００５】
いまひとつの問題は、段目が見えることが防げて良好なミシン目を形成することができても、段ボール紙製の包装箱の開封が、必ずしも円滑に進むとは限らない、ということである。具体的には、前記したＨ字型の開封拠点から開封を始めたとき、平行に走る２本の開封用ミシン目が形成する開封予定線に従った帯状の切取り部分が、途中で突然切れてしまうことがあるという事実である。ミシン目は裏ライナだけに設けてあり、中芯および表ライナには設けてないから、開封時に帯状の部分を切り取るというのは、ミシン目部分がそれ以外の部分よりも強度が低いという事実に頼った作業である。ミシン目部分の強度をそれ以外の部分より明確に低くしておけば、開封作業は容易になり確実に行なうことができるが、包装箱は強度的に明確な弱点をもったものとなる。それは避けなければならないから、適切なバランスが得られるように、強度を弱める程度を調整する必要がある。開封作業を円滑に進行させるには、帯状部分の切取りに当たって加えられる力が、平行する２本のミシン目の方向に沿っていることが好ましいが、しばしば傾くことが避けられず、傾いた方向の力が加わると、そこで帯状部分が切断してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、上記した第一の問題、すなわち、ミシン目加工による破断予定線を設けた段ボール紙において、その製造過程でミシン目を与えた裏ライナと中芯とを貼合わせる段階で、ミシン目の接続部分が裂けて段目が見えてしまうことを防止した段ボール紙を提供することにある。この段ボール紙の製造に使用する装置を提供することもまた、本発明の第一の目的に含まれる。
【０００７】
本発明の第二の目的は、上記した第二の問題、すなわち、包装箱の開封に当たって、破断予定線に沿って除去すべき帯状の部分に加わる力が、ミシン目の方向に対して多少傾いても、帯状部分が途中で切れてしまうことがなく、円滑に開封を進めることができる段ボール紙製の包装箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の目的を達成する段ボール紙は、裏ライナに、切断部分と接続部分とが交互に存在する開封用の破断予定線を２本、所定の間隔を置いて平行に設けた段ボール紙において、図１および図２に示すように、２本の破断予定線（Ａ，Ｂ）のそれぞれが、平行に近接して走る２本のミシン目（１，２；３，４）からなり、それぞれのミシン目の切断部分（１１，２１；３１，４１）を、相対するミシン目の接続部分（１２，２２；３２，４２）に対応する位置に存在するように設けたことを特徴とする。
【０００９】
この段ボール紙の製造に使用する装置は、図４に示すような、段ボール紙の製造工程にあって裏ライナ（５）と中芯（６）とを貼り合わせるに先立ち、裏ライナに開封用の破断予定線を設ける装置であって、刃物（７）と受けロール（８）とから構成され、刃物（７）が、図５に示すように、円板状であって周辺を研磨して刃（７１）を与えるとともに所定の間隔でスリット（７２）を設けることにより、切断部分と接続部分とを交互に形成することができるように構成した装置において、円板状の刃物が、図６に示すように、２枚の単位刃物（７Ａ，７Ｂ）を重ねてなるものであり、一方の単位刃物の刃の部分が他の単位刃物のスリットの部分に対応するように組合わされていることにより、形成される開封用の２本のミシン目が２本の平行な近接したミシン目からなり、それぞれの切断部分が相対するミシン目の接続部分に対応する位置に存在するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第二の目的を達成する段ボール紙製の包装箱は、上記の段ボール紙を材料として製造した包装箱であって、開封用の平行に走る２本の破断予定線（Ａ，Ｂ）が、いずれも２本の平行な近接したミシン目（１，２；３，４）からなり、それぞれのミシン目の切断部分（１１，２１；３１，４１）を、相対するミシン目の接続部分（１２，２２；３２，４２）に対応する位置に存在するように設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の段ボール紙は、所定の間隔を置いて平行に走る開封用の２本の破断予定線が、上記のように、いずれも２本の平行な近接したミシン目からなり、それぞれのミシン目の切断部分を、相対するミシン目の接続部分に対応する位置に存在するように設けたという構成により、その製造に当たって、裏ライナが中芯との貼り合わせに先立ち予熱されたときに、収縮してミシン目の接続部分が裂けてしまうという問題が解消する。その結果、製造された段ボール紙の段目が見えたり、ミシン目の部分が製品包装箱の強度的な弱点になったりすることが防止できる。
【００１２】
このような効果は、裏ライナが予熱により収縮したときに、長手方向に働く引張り応力が、近接している２本のミシン目の切断部分（１１，２１；３１，４１）と接続部分（１２，２２；３２，４２）とが「段違い」になった部分で吸収されるため、接続部分で切断が生じるには至らない、という機構によって得られる。
【００１３】
本発明の段ボール紙の製造に使用する装置は、それを構成する刃物（７）と受けロール（８）のうちの刃物（７）が、上記したように、円板状であって周辺を研磨して刃を与えるとともに所定の間隔でスリットを設けて切断部分と接続部分とを交互に形成することができるように構成した装置において、円板状の刃物（７）が複数の単位刃物（７Ａ，７Ｂ）を重ねてなるものであり、一方の単位刃物の刃の部分（７１）が他の単位刃物のスリットの部分（７２）に対応する位置に存在することにより、従来のこの種の刃物では実現できなかった、開封用の２本のミシン目が２本の平行な近接したミシン目からなり、それぞれのミシン目の切断部分が相対するミシン目の接続部分に対応する位置に存在するという、従来のこの種の刃物では実現できなかったミシン目を容易に与えることができる。
【００１４】
本発明の段ボール紙製の包装箱は、開封用の平行に走る２本の破断予定線を有する包装箱において、破断予定線がいずれも２本の平行な近接したミシン目からなり、それぞれのミシン目の切断部分が相対するミシン目の接続部分に対応する位置に設けられるという特徴により、開封に当たって加わる力の方向が、開封方向に対して多少傾いた場合でも、除去される帯状部分が途中で切れてしまうことがなく、開封を円滑に進めることができるという利益がある。従来の包装箱は、開封用のミシン目が除去される帯状部分の両側に１本ずつしか設けられていなかったため、帯状部分に加えられる力が傾かず両側のつなぎ目を順次裂く形で開封が進行して行く限り問題はなかったが、傾きが生じると、帯状部分が切れてしまったり、切れ目が横に走ってしまったりすることがあった。本発明により、この問題が避けられるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】包装箱の材料とする従来の段ボール紙の、開封用のミシン目の代表的な例を拡大して示した平面図。
【図２】本発明に従う段ボール紙の、開封用の切断予定線を拡大して示した平面図であって、ミシン目の切断部分と接続部分との比率が２本とも等しい場合。
【図３】図２と同様な本発明の段ボール紙の平面図であって、内側のミシン目の切断部分と接続部分との比率は等しいが、外側は切断部分より接続部分が多い場合。
【図４】本発明の段ボール紙を製造する装置を示す、主要部の側面図。
【図５】図４の装置における刃物の形状について、その一例を示す平面図。
【図６】図５の刃物の構成を示す断面図であって、Ａは図２のミシン目を形成するための刃物であり、ＢおよびＣは別の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
包装箱の材料にする段ボール紙に設ける開封用のミシン目は、従来のものにあっては、通常、２本の間隔は１２〜１５mmの範囲から、またミシン目の切断部分および接続部分の長さは、それぞれ８〜２０mmおよび１．０〜１．５mmの範囲から、使用する段ボール紙の厚さや材質、製造しようとする包装箱の寸法・形状、さらには内容物の重さなどによって選択されていた。
【００１７】
本発明を特徴付ける段ボール紙の開封用の破断予定線も、その間隔は、従来のものと同様に、１２〜１５mmの範囲から選べばよい。ここで「間隔」とは、単位となる破断予定線を構成する各２本のミシン目のピッチ、すなわち、一方の外側のものと他方の内側のものとの距離をいう。それぞれの破断予定線を構成する２本のミシン目の間隔は、０．６〜１．２mmの範囲が適切である。それぞれのミシン目における切断部分の長さは、０．５〜１．５mmの範囲から、また接続部分の長さは、０．８〜１．８mmの範囲から、それぞれ選ぶのが適切である。ミシン目の単位長さにおける切断部分と接続部分との比率は、１：３〜２：１の範囲から選ぶのが適切であるが、通常は、切断部分と接続部分とがほぼ同等か、または接続部分の割合が若干長くなるようにするのがよい。
【００１８】
図２は、破断予定線を構成する２本のミシン目の切断部分と接続部分との比率が２本とも１：１と等しく、２本が同等な場合である。一方、図３の場合は、２本のミシン目のうちの外側のものは切断部分と接続部分との比率が１：１と等しいのに対し、内側のものは切断部分と接続部分との比率が１：２と、接続部分の割合が大きい。
【００１９】
図１に示した従来のミシン目は、接続部分の長さが１．２mmと短いの対して、切断部分は８．０mmもあり、ミシン目全体としては切断部分が８７％も占めている。これは、ミシン目部分が切断線として確実に働くことを期待しての選択であるが、接続部分が短く、かつそのミシン目の全長における比率が小さいということは、中芯との貼り合わせに先立つ予熱が引きおこす裏ライナの収縮によって、段目が現われやすくなることを意味している。これに対し、図２に示した２本のミシン目は、それらの中間、つまりそれぞれから０．４mmの距離に中心線を仮想してみれば、連続した切断部分をもつミシン目を二つに分けて０．４mmずつ左右に割り振ったものということができる。この場合は、切断部分が１００％を占めるが、２本のミシン目ごとにみれば接続部分が長く、その割合も５０％あるので、裏ライナの収縮によって接続部分が裂ける可能性は、図１のミシン目よりもはるかに低い。収縮による歪みは、ジグザクに並んだ接続部分が吸収する。
【００２０】
図３に示した場合は、内側のミシン目に関しては接続部分：切断部分が３：１と、図２の場合にくらべて格段に大きいから、裏ライナと中芯とを貼合わせる工程において接続部分が裂ける可能性がさらに低くなる。このミシン目における接続部分の比率が高いということは、開封時にも、いっそう有利に作用する。すなわち、除去しつつある帯状の部分にかかる力に傾きが生じたときでも、外側のミシン目を超えて切断が進行することは滅多になく、外側と内側のミシン目の範囲内で進行する。
【００２１】
これに対して、従来の刃物は、常用の直径９０mmのものについてみれば、刃をつけた円周部分を１６等分し、１ピッチ１７．６mmのうち１６．６mmを切断部分にあて、接続部分を１．２mmとしたものが代表的である。この場合は切断部分の割合が９３％にも達する。別の例では、円周を２４等分して１ピッチ１１．８mmとする。この場合の切断部分の割合は９０％である。これらの例では、切断部分の割合が大きいので、段ボール紙に形成された破断予定線の機能としてはすぐれているが、製造の過程で前記した「段目が見える」という欠点が生じ易い。本発明によるときは、破断予定線となる断続的な線を２本に分けて、それぞれの切断部分の割合は低くしたために、段目が見えることはなく、一方で製品段ボール紙における破断予定線の機能は十分に保持されている。
【００２２】
ミシン目を形成する刃物（７）の構成には、さまざまな態様が可能である。図６Ａは図２のミシン目を形成するための刃物の例である。図示した例は、厚さが１．０mmであって刃の位置が厚さ方向に中心から０．１mm偏心した単位刃物を２枚、どちらも偏心した側を内側にして合わせ、ミシン目の距離が０．８mmとなるようにしてある。このほか、偏心した側を外側にした構成ももちろん可能であるし、図６ＢあるいはＣに示したような構成もあり得る。刃先の角度は６００と、鋭い角度にしてある点は、従来のミシン目構成用の刃物と同じである。
【実施例】
【００２３】
直径が９０mmで厚さが１．０mmの円板状の刃物用素材を２枚用意し、それぞれの厚さ方向に中心から０．１mm偏心したところに刃先が位置するように研磨して、丸刃状の単位刃物素材を得た。刃の角度は、６００である。この単位刃物素材の１枚には１．０mmのスリットを、もう１枚には０．５mmのスリットを、いずれも約１．０mmのピッチで、１４０個ずつ設けて単位刃物とした。それらを重ねて、図６Ａに示した構成の刃物（７）を２組製作した。
【００２４】
受けロール（８）として、直径１８０mmの鋼製の丸棒を焼入れして研磨した上に硬質クロムメッキを施し、回転軸に取付けたものを用意した。上記の刃物（７）と、この受けロールを含めて図４に示した装置を構成して、段ボール紙製造装置に組み込んだ。２枚の刃物の距離は、１５mmとして、２本のミシン目が１２．８mmの間隔で形成されるようにした。
この装置で、２５０ｇのドリンクを容れた丸缶３０本を収容するための、縦３３cm×横２６．５cm×高さ１３．５cmの包装箱の材料とする段ボール紙を製造した。
【００２５】
段ボール紙製造の過程で、裏ライナと中芯を貼り合わせたものに、段目は生じなかった。得られた段ボール紙に必要な印刷を施し、開封拠点となるＨ字型の切込みをプレス加工によって与えたのち、包装箱に加工した。こ包装箱は、横面および端面を一周するように、高さ方向のほぼ中程に開封用破断予定線が存在し、開封の手がかりとなるＨ字カットが、両横面の中央に位置する設計である。この包装箱に３０本のドリンク入り丸缶を充填し、包装したのち開封したところ、帯状部分の除去を円滑に進めることができた。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ，Ｂ  開封用の破断予定線
１，２；３，４  平行に近接して走る２本のミシン目
１１，２１；３１，４１  ２本のミシン目の切断部分
１２，２２；３２，４２  ２本のミシン目の接続部分
５  裏ライナ
６  中芯
７  円板状の刃物
７Ａ，７Ｂ  単位刃物
７１  刃の部分
７２  スリットの部分
８  受けロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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