(57)【要約】【課題】プラスチック製段ボールであって、段ボール紙に近い物性を有し、在来の段ボール紙を対象とする加工機械で打ち抜いたり曲げたりすることができ、しかも接着剤が効き、したがって製函加工に困難がなく、製品である箱の取り扱いが容易なものを提供すること。【解決手段】従来常用されてきたポリオレフィンに代えて、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に、有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して、ＥＶＡのもつ粘り強さを抑え、腰を強くし、しかも適度に脆いものとし、滑り止め効果をもたせたものを材料とする。プラスチック製段ボールの構造は、平行リブタイプ、コルゲートタイプあるいは気泡ボードタイプのいずれでもよい。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製段ボールにおいて、ＪＩＳ　Ｋ　７１０６に定める方法に従って測定した剛性の値が８０００ｋｇ／ｃｍ２以下である、柔軟なプラスチックを材料として使用したことを特徴とする段ボール紙に近い物性をもったプラスチック製段ボール。
【請求項２】
柔軟なプラスチックとしてエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用した請求項１のプラスチック製段ボール。
【請求項３】
プラスチック製段ボールの構造が、プラスチックのライナーシート２枚の間を、それらと一体の、多数の平行に走るリブが接続するタイプのものである請求項１または２のプラスチック製段ボール。
【請求項４】
プラスチック製段ボールの構造が、プラスチックのライナーシート２枚の間を、それらと貼り合わされた、コルゲートシートが接続するタイプのものである請求項１または２のプラスチック製段ボール。
【請求項５】
プラスチック製段ボールの構造が、多数のキャップをもつキャップシートのキャップの底面に平坦なプラスチックのバックシートを貼り合わせ、かつ、キャップの頂を連ねてもう１枚の平坦なライナーシートを貼り合わせて構成した気泡ボードタイプのものである請求項１または２のプラスチック製段ボール。
【請求項６】
主たる材料のエチレン−酢酸ビニル共重合体に、有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して使用した請求項１または２のプラスチック製段ボール。
【請求項７】
主たる材料のエチレン−酢酸ビニル共重合体に、接着性樹脂を添加して使用した請求項１または２のプラスチック製段ボール。
【請求項８】
２枚のライナーシートの一方もしくは両方、またはバックシートとライナーシートの一方もしくは両方の表面に、滑り止めのためのエンボスを施した請求項１ないし４のいずれかのプラスチック製段ボール。
【請求項９】
２枚のライナーシートとコルゲートシートとを、剛性の値が異なるプラスチック材料を組み合わせることにより、全体の剛性の値を調節した請求項４のプラスチック製段ボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボール紙に近い物性をもったプラスチック製段ボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装や輸送に多用されている段ボール箱は、製造が容易であり取り扱いやすいこと、廉価であること、使用後のリサイクルが可能であること、また廃棄処分に当たって、焼却などができることが利点であり、広い分野で圧倒的に歓迎されて使用されて来た。一方、段ボール紙は耐水性がないことが大きな弱点であり、防水処理などの対策がとられているが、段ボール箱は鮮魚の容器などに使用できるに至っていない。直接に水がかからない場合でも、湿気に弱い点は製函業者に嫌われる原因となっている。さらに、紙粉の発生が許されない用途が多くなり、クリーンルームには段ボール箱を持ち込めないし、食品工場なども段ボール箱はオフリミットになりつつある。
【０００３】
こうした段ボール紙の弱点をカバーするものとして、プラスチックで段ボール紙に類似した構造をもったボード（「プラスチック製段ボール」とか「段プラ」と呼ばれる）を用意し、それを材料として段ボール箱類似の箱を製造して使用することが、以前から行なわれている。段ボール類似の構造をもったプラスチックのボードには、大別して「平行リブ」、「コルゲートリブ」および「気泡ボード」の三つのタイプがある。
【０００４】
「平行リブ」タイプのプラスチック製段ボール（Ａ）は、図１に示すような、プラスチックのライナーシート（１，１）２枚の間を、それらと一体の、多数の平行に走るリブ（２）が接続する構造のものであり、これは、ハモニカ型のダイから溶融プラスチックを押し出すことによって製造する。したがって、平行なリブが並ぶ方向は、製品の流れ方向に沿う。
【０００５】
「コルゲートリブ」タイプのプラスチック製段ボール（Ｂ）は、構造がもっとも段ボール紙に近いものであって、図２に示すように、プラスチックのライナーシート（１，１）２枚の間を、それらと貼り合わされた、コルゲートシート（３）が接続している構造のものである。その製造は、上記平行リブタイプのものと同様にダイから一体に押し出すことでも可能であるが、通常は、平坦なプラスチックシートを歯車型の成形ロールでコルゲート形状にし、そこへライナーシートを融着させることによっている。したがって、コルゲートの波の方向は、段ボール紙と同様、製品の流れ方向に対して直角になる。
【０００６】
これに対して「気泡ボード」タイプのプラスチック製段ボール（Ｃ）は、図３に示すように、多数のキャップをもつキャップシート（４）のキャップの底面に平坦なプラスチックのバックシート（５）を貼り合わせ、かつ、キャップの頂を連ねてもう１枚の平坦なプラスチックのライナーシート（６）を貼り合わせて構成した構造のものである。この構造を薄手のフィルムで製造した気泡シートは、緩衝包装の分野で広く使用されている。
【０００７】
このような、「プラスチック製段ボール」と総称される構造材料は、通常はポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィンで製造されている。ポリオレフィンは強靱なプラスチックであるから、ポリオレフィンで作った段ボールも当然にその性質を受け継いでおり、紙製の段ボールと比較したとき、つぎのような問題がある。
１）強すぎて加工しにくい−打ち抜きに対する強度が大きく、段ボール紙用の打ち抜き設備では打ち抜けないか、むりに打ち抜くと刃が損傷する。曲げに対する剛性が強すぎ、また曲げ加工後の反発力も大きく、段ボール紙を対象とするケーサーなどの加工機械で箱にすることが困難である。
２）接着剤がきかないから、製函に不利である。
３）滑りやすく、また、切断面が鋭利になることもあって、箱の取り扱いに危険が伴う。
【０００８】
材料の方向性についてみれば、段ボール紙では、コルゲートの波が幅方向に走っているのに対し、プラスチック製段ボールでは、平行リブタイプのものはリブが流れ方向に走っていて段ボール紙と９０°異なる方向であり、コルゲートタイプのものは、段ボール紙と同様に、コルゲートの波が流れ方向と直角であり、一方、気泡ボードタイプのものは、流れ方向／幅方向の強度差が小であるから、これも段ボール紙とは異なるなど、さまざまである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プラスチック製段ボールであるが、段ボール紙に近い物性を有し、在来の段ボール紙を対象とする加工機械で打ち抜いたり曲げたりすることができ、しかも接着剤が効き、したがって箱に加工することに困難はなく、その箱の取り扱いが容易なものを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明のプラスチック製段ボールは、段ボール紙に近い物性をもったプラスチック製段ボールであって、材料として、従来常用されてきた剛直なポリオレフィンに代えて、ＪＩＳ　Ｋ　７１０６に定める方法に従って測定した剛性（オルセン剛性）の値が８０００ｋｇ／ｃｍ２以下である、柔軟なプラスチックを使用したことを特徴とする。プラスチック製段ボールの形態には、上述したように３種あり、本発明は、そのいずれをもとり得る。
【００１１】
【発明の実施形態】
ＪＩＳ　Ｋ　７１０６に定める方法に従って測定した剛性の値が、８０００ｋｇ／ｃｍ２以下である柔軟なプラスチックの代表例は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下「ＥＶＡ」と略記する）である。よく知られているように、ＥＶＡは、エチレンと酢酸ビニルとのランダム共重合体である。エチレンと酢酸ビニルとの比によってこのプラスチックの物性は異なるが、本発明にとって好適なのは、やはりエチレンリッチの（酢酸ビニルが１０〜２０％）ものであって、市販されているフィルムや成形用のグレードから、適切なものを選ぶことができる。そのほかには、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーなども、この範囲に入る剛性の値を示す。
【００１２】
ＥＶＡは、プラスチックとしてはあまり剛性が高くないため、この種の構造材料としては、ほとんど省みられなかったが、段ボールを構成する紙の強度よりは高い強度を示すから、包装箱などの製造には有用である。ＥＶＡはまた、分子構造の中に極性基を有するから、接着剤が使用できる。従来のプラスチック製段ボールは、もっぱらポリオレフィンの強靱さを活かすことしか念頭になかったが、本発明は、むしろ強度を下げて段ボール紙に代替し、紙製品の欠点である水に対する弱さや紙粉の発生を避けた段ボール箱を提供する、という着想にもとづいてなされた。
【００１３】
ＥＶＡからプラスチック製段ボール紙を製造するに当っては、これに、有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して、その物性をさらに段ボール紙に近いものにして使用することが推奨される。ＥＶＡのもつ粘り強さを抑え、腰を強くし、しかも適度に脆いものとすることで、ＥＶＡ単独の場合より、既知の段ボール紙を用いた製函技術による取り扱いが容易な材料となるうえ、滑り止め効果も増す。充填剤の具体例は、常用の炭酸カルシウム、タルク、クレイなどが使いやすいが、最近注目されている竹繊維も有用である。充填剤の種類および添加量は、配合物の製膜性や製品段ボールの物性との関連において選択すればよい。
【００１４】
そのほか本発明には、前述した３種の構造のいずれであるかにかかわらず、さまざまな変更態様が可能である。たとえば、主たる材料のエチレン−酢酸ビニル共重合体に、接着性樹脂を添加して使用したものがある。「接着性樹脂」とは、変性ポリオレフィン樹脂や変性ＥＶＡ樹脂のような、それ自体で他物に接着する性質をもった樹脂をいい、これらを適量添加したものを材料として使用することにより、熱融着が容易であり、成形品の表面が滑りにくいという特性をもったプラスチック製段ボールが得られる。この種の製品は、包装箱などの加工用として好適である。
【００１５】
プラスチック製段ボールの用途のひとつに、養生材があり、これを壁に貼り付けたり床に敷き並べたりして使用する。床に敷いた場合、その上を歩行する者が滑らないよう、図４に例を示したような、滑り止めのエンボス（７）を設けることが推奨され、そのような加工を施した製品も本発明に包含される。エンボス形状は、図示したような十文字型に限らず、波型、縞型など任意であり、砂地や梨地のような細かいものも含む。
【００１６】
図２に示した、２枚のライナーシートがコルゲートシートと挟んで一体になった段ボール紙タイプのプラスチック製段ボールにおいては、２枚のライナーシートの組とコルゲートシートを、前記した範囲内において、剛性の値が異なるプラスチック材料を組み合わせて製造することが可能である。それにより、プラスチック製段ボール全体の剛性の値を調節して、圧縮強さや反発力をある程度所望の範囲で選択することができる。図５のＡは、２枚のライナーシートに剛性の値が比較的高いプラスチック（ＰＨ）を使用し、コルゲートシートに剛性の値が比較的低いプラスチック（ＰＬ）を使用した例であり、図５のＢは、これと逆の組み合わせを採用した例である。
【００１７】
【実施例】
ＥＶＡ「ウルトラセン」（東ソー製、酢酸ビニル５％）１００重量部に充填剤としてタルクを５重量部配合し、ブレンダーで混合したものを材料として、下記の仕様で気泡ボードタイプのプラスチック製段ボールを製造した。
キャップシートの厚さ：０．３ｍｍ
バックシートの厚さ：　０．５ｍｍ
ライナーシートの厚さ：０．３ｍｍ
キャップの直径：６．５ｍｍ、高さ：３．０ｍｍ、ピッチ：９．０ｍｍの千鳥配置
【００１８】
このプラスチック製段ボールの物性を、在来のポリエチレン（ＰＥ）製のプラスチック製段ボールおよび紙製の段ボールと対比した。その結果を、下の表に示す。表における評価は、つぎのとおりである。
○：高い、△：中程度、×：低い
【００１９】
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【００２０】
【発明の効果】
本発明の段ボール紙に近い物性をもったプラスチック製段ボールは、これまでプラスチック製段ボールの材料として省みられなかったエチレン−酢酸ビニル共重合体のような柔軟なプラスチックを選択し、好ましくはこれに有機質または無機質の粉末状または繊維状の充填剤を添加して使用することにより、平行リブタイプのものにせよ、コルゲートタイプのものにせよ、あるいは気泡ボードタイプのものにせよ、紙製の段ボールに近い物性をもった製品とすることができる。この製品は、在来の段ボール紙を対象とする加工機械で打ち抜いたり曲げたりし、必要により接着剤を用いて製函加工することができる。既存の設備と技術で製函できるということは、包装箱の製造コストが低くできることを意味する。
【００２１】
その結果得られる箱は、十分な強度を有する上、耐水性が高く、かつ紙粉の発生がないという点で段ボール紙製の箱の弱点をカバーしたものであり、その上、滑り難く、材料の切断端面が危険でないという点で、ポリオレフィン製の段ボール箱の欠点をなくしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック製段ボールのうち、平行リブタイプのものの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図２】本発明のプラスチック製段ボールのうち、コルゲートタイプのものの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図３】本発明のプラスチック製段ボールのうち、気泡ボードタイプのものの構造を示す、一部を切り欠いて内部を示した斜視図。
【図４】本発明のプラスチック製段ボールに、エンボスを施した例を示す平面図。
【図５】本発明のプラスチック製段ボールの変更態様を示す断面図。
【符号の説明】
Ａ　平行リブタイプのプラスチック製段ボール
Ｂ　コルゲートタイプのプラスチック製段ボール
Ｃ　気泡ボードタイプのプラスチック製段ボール
ＰＨ　剛性の値が限度内で比較的高いプラスチック
ＰＬ　剛性の値が限度内で比較的低いプラスチック
１　ライナーシート
２　リブ
３　コルゲートシート
４　キャップシート
５　バックシート
６　ライナーシート
７　エンボス
【図１】
2004034594.tif 000004
【図２】
2004034594.tif 000005
【図３】
2004034594.tif 000006
【図４】
2004034594.tif 000007
【図５】
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