(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィンガーレス方式の段ボール製造装置によって、中芯用原紙を段成形し、段の高さが１ｍｍ以下、段の数が３０ｃｍあたり９０以上である段ボールシートに使用する段ボール中芯用原紙において、
原紙を構成するパルプはクラフトパルプであり、米坪（ＪＩＳ  Ｐ−８１２４）が７０ｇ／ｍ2以上、１１５ｇ／ｍ2以下、クラーク剛度（ＪＩＳ  Ｐ−８１４３）を米坪で除した値（比クラーク剛度）が、縦１．０ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝以上、横０．４ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝以上であり、かつ、ステキヒトサイズ度（ＪＩＳ  Ｐ−８１２２）が１０秒以上、２２秒以下であり、ガーレー透気度（ＪＩＳ  Ｐ−８１１７）が２０秒以上であることを特徴とする段ボール中芯用原紙。
【請求項２】
請求項１に記載の中芯用原紙を段成形し、その両面にライナー原紙を貼合した両面段ボールシートであって、段の高さが１ｍｍ以下、段の数が３０ｃｍあたり９０以上であることを特徴とする段ボールシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボール中芯用原紙及び段ボールシートに関し、特に一般紙器の素材として用いられる薄型の段ボールシートに好適に使用される段ボール中芯用原紙、及びそれを用いた製函適性、印刷適性に優れた段ボールシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールシートは軽量であり、リサイクルが可能であるため、各種包装用素材として従来より広く用いられている。
段ボールは、その中芯の波形状の段高及び３０ｃｍ当たりの段山数によって、Ａ段、Ｂ段、Ｃ段、Ｅ段等に分類される。ＪＩＳにより規格が定められていて、いわゆる通常の段ボール箱の材料として用いられるＡ段、Ｂ段、Ｃ段は各々段高が約５ｍｍ、３ｍｍ、３．６ｍｍである。
これらに対し、より薄型の段ボールとして、ＪＩＳ等では特に規格は決められていないが、段高が１．１〜１．４ｍｍのＥ段や、それより段高の低い、Ｆ段、Ｇ段、ミニ段、マイクロフルート段ボール等と呼ばれるものが存在する。これら薄型の段ボールは、個装や内装用箱、美粧用ギフト箱、中仕切材など、通常は板紙を素材とするようないわゆる紙器の素材として使用されている。
これら薄型の段ボールは、板紙と比較して比較的軽い紙重量（米坪）で強い曲げ剛性を有する。従って、板紙と代替使用することにより、より軽量の包装箱を製造することができる。このことは、包装材の軽量化、資源の節約、及び廃棄物の減少に繋がる。
また、段ボールはフルートを有する構造により緩衝性、及び断熱性を有する。従って、そのような特性を必要とする容器、例えばカップラーメン容器などに好適に使用できる。
以上のような社会的要請に伴い、各種の薄型段ボールが個装や内装用箱、美粧用箱等の分野で広く使用されるようになってきた。
【０００３】
段ボールシートは、コルゲータのシングルフェーサー部で片面段ボールを形成し、続いてダブルフェーサー部でもう一方の表側となるライナー原紙を貼合して製造される。
シングルフェーサー部は、図１のように、上段ロール、下段ロール、プレッシャーロールまたはベルトプレス装置、糊ロールから構成される。中芯原紙は、上下段ロールを通すことによって段成形される。
上下段ロールのかみ合わせにより段成形された中芯は、ライナと接するまでの間、段ロールの回転によって発生する遠心力により段ロールから離れてしまう、いわゆる「フラッフアウト（Fluff-Out）」が発生して、中芯の段高、段数、段の形状が乱れ、その結果糊付け量が変動することによる接着不良等、様々な問題が生じ、製造した段ボールシートの不良に大きな原因となる。
段成形後も中芯が段ロールから離れないようにするために、弓状の金属板（フィンガープレート）で中芯を押さえるフィンガー方式という手段が古くから存在する。しかし、この方式では、中芯が完全に段ロールに密着しないこと、フィンガーが摩耗すること、また、フィンガーの調整には極めて熟練を要する等の問題があった。また、フィンガーによって糊をかき落としてしまうため、中芯に糊の付着しない部分、いわゆる「ドライストリーク（Dry  Streak）」が発生して、ライナと中芯の接着不良の問題が発生するという問題があった。
【０００４】
従って、近年では、フィンガーレス、もしくはノーフィンガー方式と呼ばれる方式（図２）が主流である。
この方式は、下段ロールの幅方向に一定間隔で溝を切り（図３）、そこから中芯を吸引、もしくは貼合装置を閉鎖ボックスで囲いその中に外圧を入れて加圧することによって段ロールと密着させるものである。
この方式における吸引、もしくは加圧の方法は数々存在するが、具体的にその一例を挙げると、下段ロールに、幅が１．６ｍｍから３ｍｍ程度に切削加工された溝を設け、さらにその溝の内部に周方向に一定ピッチで設けられた小孔から中芯を吸引、もしくは加圧することによって、中芯を段ロールに密着させるものである。
この方式により、前記フラッフアウト及びドライストリークはほぼ防止できる。
【０００５】
ところが、中芯の米坪が１１５ｇ／ｍ２以下で、段高が１ｍｍ以下であるような薄型の段ボールシート（本発明においては以下便宜的に「マイクロフルート段ボール」と称する）を製造する場合は、フィンガーレス方式においてもドライストリークと同様、筋状に糊が少ない部分、また糊が付着しない部分が発生することが本発明者らの研究により判明した。以下、フィンガーレス方式によるマイクロ段ボールにおける筋状の接着不良部についても、便宜上「ドライストリーク」と称して説明する。本発明者らは、この現象について以下のように推定する。即ち、Ｅ段以上の段高を有する一般的な段ボールシートの製造においては、通常１１５ｇ／ｍ２以上の米坪を有するＪＩＳ規格（Ｐ−３９０４記載）による中芯原紙が使用され、従って充分な剛度を有するため、下段ロールの吸引溝の存在も、中芯の段形成に悪影響を及ぼさないが、マイクロフルート段ボールシートを製造する場合、その中芯原紙も米坪が小さく、従って剛度が低いものを使用しているため、加圧、もしくは吸引によって中芯が段ロールに押しつけられることにより、溝に相当する位置で中芯原紙が陥没する。この陥没により、糊付けロール面と中芯との非接触部分が形成され、その結果、中芯に糊が付着しない箇所が筋状に発生すると推定している。さらに、フィンガーレス方式による薄型の段ボールの製造においては、米坪が薄い、即ち透気性の高い中芯原紙を使用することにより、段頂部に付着された糊が、溝の位置で中芯原紙の厚さ方向に吸引、あるいは圧入される傾向が強く、このことによっても段頂部における糊量が不足する可能性があると推定される。ライナーと中芯との糊の付着状態は、接着後の中芯とライナの接着面を水で剥がしてヨード液を塗布、ヨウ素反応により澱粉糊の付着状態を確認することで明瞭に観察できる。具体的には、図４は正常な貼合状態、図５はドライストリークが発生した状態である。
【０００６】
ドライストリークが発生した段ボールシートは、付着する糊量が不足するためにライナーと中芯との接着強度が低下する。
また、このようなマイクロフルート段ボールシートは、ライナ原紙も比較的薄い、従って剛性の弱いものを使用することが多い。従って、製函する際に、ブランクシートにあらかじめ設定した罫線部よりも、ドライストリークの発生した部分のシートの折り曲げ強度が弱くなりやすい。その場合、製函時に罫線以外の箇所でシートが折れ曲がってしまうという重大な問題が発生する。
さらに、このドライストリークの状態がライナの表面に影響を及ぼした場合、印刷適性に影響を及ぼし、製品の美観を損なう恐れがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、フィンガーレス方式による薄型段ボール製造時の接着強度低下の問題を防止することのできる、特にマイクロフルート段ボールシートに好適に使用される中芯用原紙、及びそれを用いて製函適性、印刷適性に優れた薄型の段ボールシートを得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、以下の構成を採用する。
（１）フィンガーレス方式の段ボール製造装置によって、中芯用原紙を段成形し、段の高さが１ｍｍ以下、段の数が３０ｃｍあたり９０以上である段ボールシートに使用する段ボール中芯用原紙において、
原紙を構成するパルプはクラフトパルプであり、米坪（ＪＩＳ  Ｐ−８１２４）が７０ｇ／ｍ2以上、１１５ｇ／ｍ2以下、クラーク剛度（ＪＩＳ  Ｐ−８１４３）を米坪で除した値（比クラーク剛度）が、縦１．０ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝以上、横０．４ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝以上であり、かつ、ステキヒトサイズ度（ＪＩＳ  Ｐ−８１２２）が１０秒以上、２２秒以下であり、ガーレー透気度（ＪＩＳ  Ｐ−８１１７）が２０秒以上であることを特徴とする段ボール中芯用原紙。
【０００９】
（２）（１）項に記載の中芯用原紙を段成形し、その両面にライナー原紙を貼合した両面段ボールシートであって、段の高さが１ｍｍ以下、段の数が３０ｃｍあたり９０以上であることを特徴とする段ボールシート。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における中芯原紙は、米坪が１１５ｇ／ｍ2、比クラーク剛度（クラーク剛度を米坪で除した値）が、縦１．０ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝、横０．４ｃｍ3／｛ｇ／ｍ2｝以上であることを要件とする。
ドライストリークが段ロールに設けられた吸引溝に沿って中芯が陥没することにより発生することから、中芯原紙が圧力に対抗しうる剛度を有していれば、段成形時に陥没が発生せず、従って、糊付部での段成型部先端の変形が少なくなり糊接着が安定し、ドライストリークも減少することから、原紙の剛度が米坪に対して大きいほど本用途に適切である。
この要件を満たすものであれば、中芯原紙としては、洋紙、クラフト紙、コート紙等から必要に応じて選ばれた紙を任意に使用することができる。
尚、これら中芯原紙の米坪については１１５ｇ／ｍ2以下、更に望ましくは１００ｇ／ｍ2以下であることが望ましい。
さらに中芯原紙の密度については０．５以上が望ましく、さらには０．６５〜１．０の範囲であることが望ましい。
【００１５】
また本発明における中芯原紙は、ステキヒトサイズ度が１０秒以上であることがさらに望ましい。中芯原紙のステキヒトサイズ度が１０秒以上あれば、糊付けロールで付着させた糊液が、段ロールの吸引によって中芯の内部に浸透されすぎることがなく、ライナとの貼合の為に効率よく作用するため、接着強度が劣化することがない。
尚、ステキヒトサイズ度の調整は、中芯用原紙のパルプ種類、サイズ剤の種類と量、密度等を適宜選定することで達成する。
【００１６】
また本発明における中芯原紙は、ガーレー透気度が２０秒以上であることがさらに望ましい。ガーレー透気度が２０秒以上であれば、上記と同様に、糊付けロールで付着させた糊液が、段ロールの吸引によって中芯の内部に浸透されすぎることがなく、ライナとの貼合の為に効率よく作用するため、接着強度が劣化することがない。
【００１７】
また本発明における中芯原紙は、ブリストー法による１秒間における水転移量が３０ｍｌ／ｍ2以下であることがさらに望ましい。水転移量が３０ｍｌ／ｍ2以下であれば、糊付けロールで付着させた糊液が、段ロールの吸引によって中芯の内部に浸透されすぎることがなく、ライナとの貼合の為に効率よく作用するため、接着強度が劣化することがない。
【００１８】
中芯原紙用のパルプとしては、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグラインドパルプ（ＣＧＰ）等、様々なパルプが使用されていたが、資源保護やコストの観点から、近年は段ボール古紙パルプや雑誌古紙パルプなどの古紙パルプが多く配合された物が使用されている。
本発明における中芯原紙の原料としては、比クラーク剛度が前述の条件を満たすものであれば、前記した各種の原料構成からなるパルプやクラフトパルプ、合成繊維などが使用可能であるが、原紙を構成するパルプのうち、クラフトパルプが２０重量％以上であることがさらに望ましい。
クラフトパルプを２０重量％以上とすることにより、剛度の高い紙を得やすくなる。クラフトパルプの含有率は、更に好ましくは５０重量％以上、さらには１００重量％であることが最も望ましい。
【００１９】
また、本発明における中芯原紙を使用して製造する段ボールシートは、段の高さが１ｍｍ以下であり、かつ、段山数が３０ｃｍあたり９０以上である両面段ボールシートである。さらに好ましくは段高０．５５ｍｍ以下、段山数が３０ｃｍあたり１３０以上である。
本発明に使用する表、及び裏ライナー原紙は、米坪が５０〜２００ｇ／ｍ2の範囲のものが好適である。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
中芯原紙として、晒クラフト７０ｇ／ｍ2、（比クラーク剛度  縦１．１４  横０．４２  、密度０．７２、ステキヒトサイズ度２２秒、ガーレー透気度４５秒）を使用し、表ライナを片艶クラフト７０ｇ／ｍ2、裏ライナを両晒クラフト７０ｇ／ｍ2の構成とし、これら原紙より、段高が０．５ｍｍ、３０ｃｍあたりの段山数が１５５であり、下段ロールに幅１．６ｍｍの吸引溝幅が設けられた段ロールを有するシングルフェーサーによりマイクロフルート段ボールシートを製造した。
【００２１】
＜実施例２＞中芯原紙として、片艶クラフト１００ｇ／ｍ２（比クラーク剛度  縦１．２０横０．４０、密度０．７３、ステキヒトサイズ度１６秒、ガーレー透気度３０秒）、表ライナとしてコート紙７０ｇ／ｍ２、裏ライナとして両晒クラフト７０ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様にしてマイクロフルート段ボールシートを製造した。
【００２２】
＜比較例１＞
中芯原紙として、ＳＣＰおよび段古紙パルプからなる中芯原紙１２０ｇ／ｍ2（比クラーク剛度  縦０．７０  横０．３０、密度０．５８、ステキヒトサイズ度７秒、ガーレー透気度２０秒）、
表ライナとしてコート紙７０ｇ／ｍ2、裏ライナとして両晒クラフト７０ｇ／ｍ2とした以外は、実施例１と同様にしてマイクロフルート段ボールシートを製造した。
【００２３】
＜評価方法＞
実施例、及び比較例で製造したマイクロフルート段ボールの中芯とシングルフェーサー側のライナの接着面を水によって剥がし、ライナにヨード液の塗工によるヨウ素反応に澱粉糊の付着状態を視認し易くした上で糊線の状態を目視により観察する。
澱粉糊の付着による糊線の半数以上が、糊線幅のほぼ平均的な太さの幅の半分以上の太さで繋がっているものが○（図６）、そうでないものを×（図７）とした。
【００２４】
【表１】
0004238441.tif 000002
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、段ボール中芯用原紙及び段ボールシートに関し、特に一般紙器の素材として用いられる薄型の段ボールシートに好適に使用される段ボール中芯用原紙、及びそれを用いた製函適性、印刷適性に優れた段ボールシートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シングルフェーサ概略図
【図２】シングルフェーサ段ロール部分見取り図
【図３】フィンガレス方式のシングルフェーサ
【図４】正常な貼合状態
【図５】ドライストリークの発生している貼合状態
【図６】半数以上の糊線が糊線の幅半分以上で連続している状態の概念図
【図７】糊線が連続しておらず、ドライストリークが発生した状態の概念図
【図１】
0004238441.tif 000003
【図２】
0004238441.tif 000004
【図３】
0004238441.tif 000005
【図４】
0004238441.tif 000006
【図５】
0004238441.tif 000007
【図６】
0004238441.tif 000008
【図７】
0004238441.tif 000009