日本包装学会誌ＷＬ７ｊＶＯ４（1998ノ殿論文

上下クラフト・ライナーに弓l離し力を受ける両面段ボールの弾性応力解析(素材特｜性と応力強度との関係）
松島理＊

松島成夫＊＊

StressAnaIysisforCorrugatedFiberboard
AppIiedunderSeparatingForcesonKIaft-LinerSurfaces(ReIationshipsbetweenMateriaICha｢acterandStressStrength）
ＳａｔｏｒｕＭＡＴＳＵＳＨＩＭＡａｎｄＳｈｉｇｅｏＭＡＴＳＵＳＨＩＭＡ

Anelasticstressanalysisforsing]ｅｗａ]Icorrugatedfiberboard（SWFC）appliedundersepar‐
atingforces（toseparatekraft-liner（KL）ｆｒｏｍＳＷＣＦ）onKLwasexaminedbyfiniteelement
method（FEM)．Thenrelationshipsbetweene]ementmaterialcharacters（Poison,sratioandlon‐

gitudinalelasticmodulus）andstressstrengthinelementsbrSWFCwerediscussedbythis

analysis、Maximumobrmaxofabsolutenormalstressinthemachinedirectionisattheneighbourhoodof

thecontactpositionofKLandthebindmaterial（ＢＭ）ingeneralAlso,maximumびりmaxofabsD
IutenormalstressinthｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆＳＷＣＦｉｓａｔｔhecontactpositionofBMandsemi-chemicalcorrugatingmedium（CMLandmaximum忌醐maxofabsoluteshearstressisatthe
neighbourhoodoftheBM･CMcontactpositionThesequenceforthemagnitudeoftheirmaxinlum

stressesisdenotedas⑫max＞ロＪｍａｘ＞TruIxIax，HoweverワェmaxforPoison,ｓｒａｔｉｏｙｂ≦０．２０ｆＢＭｉｓａｔｔｈｅＢＭ,CMcontactpositioninpar、
tjcular,ａｎｄワェｍａｘａｎ。びＪｍａｘｆｏｒｙｂ＝０．４８ａｒｅａｔｔｈｅＢＭ･CMcontactposition．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Computationalmechanics,Structureanalysis,ElasticbendingStrengthofcorrugatedfiberboard，ElasticstTessanalysis，Structurestrength，Numericalanalysis，Stressconcentration

段ボールの上下表面のクラフト・ライナー(KL)に段ボール・ＫＬの引離し力が働く際の両面段
ボールの弾性応力解析を有限要素法によって試みた。そして、その解析によって、両面段ボールの構成素材の特性(ポアソン比および縦弾性係数)と応力強度との関係を議論した。
一般に、流れ方向の垂直応力の絶対値の最大値o迄…はＫＬ・接着材接合部付近のＫＬ表面に、両面段ボールの厚さ方向の垂直応力の絶対値の最大値びりmaxは接着材・中芯接合部ＫＬ表面に、せん断応力の絶対値の最大値ｒエリ…は接着材･中芯接合部付近の中芯表面にある。これら最大応力の大ききはい…＞びり…＞「匹Umaxである。

特別な例として、接着材のポアソン比〃b≦0.2の場合のの…は接着材・中芯接合部表面に、"b＝0.48の場合のび工m瓢x、Ｄ`…は接着材・中芯接合部表面にある。

キーワード：計算力学、構造解析、弾性曲げ、段ボールの強度、弾,性応力解析、構造強度、数値解析、応力集中．帝人製機(株)松山工場(〒791-8513愛媛県松山市北吉田町77）：MatsuyamaFactory,TeijinSeiki,ＬＴＤ、
７７Kitayoshidacho,Matsuyama-shi,Ehime,791-8513～￣**愛媛大学名誉教授(〒790-8577愛媛県松山市文京町３番）：IIonoraryProfessorofEhimeUniversity,３Bunkyou-cho，Matsuyama-shLEhjme､790-8577

1７５－

上下クラフト・ライナーに列離し力を受ける両面段ボールの弾11i自応カノ解Iｒ

1．緒言

段ボールの接合強度の基礎的研究として、引段ボールは、クラフト・ライナー（KL）と応力解析を議論したものがある。しかし、接波状の中芯との接合よりなり、その間の部、着材の材料特性の段ボールへの影響について

すなわち８割程度の域は空隙である。したがの基礎的研究は見当たらない。

き離し変形4)5)時およびずれ変形6)－８)時のって、その空隙によって製品の軽量化、材料

一般に、使用状態にある段ボールの部材のの節約が果たせると共に、その形態は、生産

変形は小さいもので、その主な変形は弾性変性、経済性に適し、力学的視野からみても妥形であると考えられる｡このような変形時の当なものであり、合理的なものである。この材料の変形特`性を示す係数は弾性係数であり、ことにより、段ボールが、包装材として重要

弾性変形は独立した２係数で議論できるもなものとなり、盛んに用いられているものとの9)10）とされ、その係数は、強度設計では、考えられる。そして、段ボールの形成のための主要なもの、その強度形成を支えているも

一般に、縦弾‘性係数とポアソン比とがよく用のがＫＬ・中芯の接合および接合部である。

性係数は材料の変形強度特性を、ポアソン比

いられる'')。係数の定義１２)によると、縦弾

一般に、段ボールの加工は、まず片面段ボ

は材料の変形特性を示すものである。このよール加工をおこない、次に、残りの面の加工

うな特性を考慮すると、段ボールは、段ボーをおこなっている。したがって、片面加工のル部材形状およびその接着材の弾性特性によ際、ニップ圧（接合圧)')は加工形態上容易

り、特異な強度特性を示すものと考えられる。

に大きくとれるが、段ボールの形態および加以上のことより、上下ＫＬに引離し力が働工状況を考慮すると、その後おこなう残りのく際の段ボールの素材の材料特`性による強度

面の接合加工の際、そのニップ圧を大きくと状態を明らかにすることを、弾`性有限要素解ることは困難になるものと考えられる。低い析法によって試みた。そして、これによって、ニップ圧で良い接合をおこなうには、接着材

段ボール素材の応力強度と材料特性との関係の接合特`性および接合後の接合強度の配慮がを明らかにし、段ボールの強度を議論するこ

中芯接合部を含めた接合幅2)をもつ面接合にとを試みた。ただし、Seydell3)が波板に適用した処方および前報(段ボールの面圧14)、曲げ15)16)）の処方にならって、段ボール中なると考えられる。したがって、接着材の強芯の形状は正弦波形とした。

必要であるものと考えられる。また、ＫＬ・中芯の接合状態は、線接合ではなく、ＫＬ・度およびその配置状態による段ボールの強度への寄与を明らかにすることは段ボール設計

2．解析方法上重要なことであると思われる。しかし、その接合部の部材の形態は力学的解析をおこな

両面段ボールは上下表面をなすＫＬとそのうに適したものではない。

内側にある波状の中芯との接合によって構成

段ボールの接合強度を考慮するための基本となるものに、引き離し試験3)がある。また、されている。そこで、段ボールの幾何学的対称性および周期性を考慮し、系の座標は、段－１７６－

日本包装学会誌ＶＯＬ７ノV０．４（1998）

ポールの流れ方向を工方向に、厚さ方向をｇ向の変位も零であるとする。そして、引き離におき、段ボールおよび中芯の厚さ中央を原し力Ｗ(＝１Ｍmm)を位置Ｏに働かすよう

点Ｏに置くように設定する（図１参照)。ＫＬにした。このように、設定すれば、作用位置

および中芯の厚さをＴｋおよびＴｓで、中芯を除く域の応力状態が近似的に議論できるもの波長および波高をＬおよびｈで表す。さのと考えられる。しかし、接合部の形状は、らに、段ボールの対称性および周期性を考慮

加工条件および素材の特性によって複雑に変すると、段ボールの引き離し変形を議論する化し、厳密な設定は困難である。そこで、現ための基本的形状は、図２に示すような域、実に近いように、また、近似的に、強度状態への想定ができ、その議論が容易にできるよう、図２のように、定めた。設定をおこなった段ボールの形状は実用段ボールに合わせ、
Ｔｋ＝０．３２ｍｍ、Ｔｓ＝０．３２ｍｍおよびＬ＝9.2ｍｍ､ｈ＝４．６ｍｍ、接合幅ｂ＝１．０ｍｍにした。また、弾性係数は、既知のＫＬおよび

FiglAppliedforceandcoordinatesｆｏｒＦＣ．

■■■■Ｐ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■、、■

ン比りぃ〃s'7）を考慮し、Ｅｋ＝5.80×１０３

ＣＤＥ■■■■■■■■

中芯の縦弾性係数Ekl7)、Esl8)およびポアソ
N/ｍｍ２､ＥＳ＝2.80×103Ｎ/ｍｍ２および〃ｋ＝0.1,〃扇＝０．１にした。接着材の縦弾性係数
およびポアソン比は、周知の高分子接着

材'9)20)の値より、Ｅｂ＝１．０×103Ｎ/mm2および】ﾉｂ＝０．４にした。そこで、この形状および特性値をもつ段ボールを基本段ボールとFig.２FEMelementsanddeformationrestric

し、この特'性を中心として、その諸特性値をtions・ＲａｎｇｅＡＢｉｓｃｌａｍｐｅｄ，anddisplace

所定の範囲で種々変え、材料特性の段ボール

mentsinxdirectionfoｒｒａｎｇｅＣＤＥａｎｄｐｏｓｉ‐

強度への寄与が議論できるよう算定する。

ｔｉｏｎＯａｒｅｚｅｒｏＳｅｃｔｉｏｎａｃｂｉｓｂｉｎｄmaterial．

3．解析結果およびその考察
すなわちＫＬはエーーＬ/４－L/4、中芯はr＝０－L/4の域であるものが適切であると考引き離し変形を受ける段ボールの各素材のえられる。そこで、これを基にし、弾性有限段ボール強度への役割の議論を容易にするた要素解析をおこなうことにする。そこで、こめに、最初、各素材の応力分布を議論し、次の基本域に､約200個の４角形要素を同図のよに、各部材の最大応力と材料特性との関係をうに割り当てた。その際の変形条件としては、議論する。

エーーL/４および工＝Ｌ/４の断面ＡＢ、ＣＤＥ

そこで、まず段ボールについてのr、ｇ方の工方向の変位が零であるとし、ＡＢのり方

向の垂直応力“、びりおよびせん断応力をリ－１７７－上下クラフト・ライナーｲﾆｦﾉ離し力を受ける両ｌｉ`段ボールの弾性応力解析る。しかし、ＫＬ・中芯接合部付近においては、

弾性はりの変形解析で議論できない応力集中が生じ、接合部およびその付近に集中して大きなαr、ｏ"、なりが生じていることがわかる。

段ボールにおける｜αrlの最大値⑱ma“(98.7Ｎ/n㎡）は、ＫＬ・中芯接合部付近のKL表面にあり、はりの曲げ解析による両端固定中央集中荷重はりの曲げの最大値（工＝0,ｔ＝Ｔｋ/２の値（tはＫＬの厚さ中央からのFig3DistributionofOzmax．

距離）：７２．９Ｎ/､､2）よりも大きいことがわかる。

接着材におけるｄｒｍａｘ（72.0Ｎ/mm2）はＫＬ・接着材接合部の表面にあり、中芯（78.3

Ｎ/､､2）は接着材・中芯接合部付近の中芯の表面にある。

段ボールにおける｜びり|の最大値びり、鍬
(79.5Ｎ/､､2）は接着材・中芯接合部表面にあり、ＫＬのＤｇｍａｘ（45.91Ｎ/mm2）はＫＬ・

Fig.４DistributionofDjUm;Ⅸ．

接着材接合部付近の表面にある。

段ボールにおける|でｚ"|の最大値なり…

蕊;i讓三ヨネ 燕(47.4Ｎ/mm2）は接着材・中芯接合部付近の3い

中芯表面にあり、ＫＬのなり､３噸（17.5Ｎ/mm2）

く、１－〆はＫＬ・接着材接合部の表面に、接着材の最大値(30.6Ｎ/､､2）は接着材．中芯接合部の表面にある。

ＫＬの|ｏ」は他の応力成分に比べ非常に大

５２４
６４０

きい。そこで、ＫＬのはりの曲げ強度との比

Fig5DistributionofnWmax．

較が容易となるようr＝０，ｔ＝Ｔｋ/2の|凶の分布状況を求めた。その主なものとして、を同様の記号（αzmax）によって表し、議論

上記の基本段ボールの⑱、びり､で錘1,の分布状する。

況を図３－５に示す。図より、ＫＬ・中芯接合部付近を除く域では、ＫＬおよび中芯の変αr､ひ"､丁エリの絶対値の最大値囚、鼬x､びりmax、、‘,Ｍｘと〃ｂとの関係を求め、その関係を示

形は、前報3)4)のように、ほぼ、両端固定中したものが図６，７である。図６より、ＫＬ、

央集中荷重を受ける単純な真直はりおよび曲

接着材のdrmaxは〃bの増加に伴い大きく増

がりはりと同様な変形をすることがうかがえ加するが、ｒ＝０のａｒｍａｘは僅か減少するこ－１７８－

日本包装学会誌ＶＯｌ７ノVｎ４（1998ノ

よびＫＬの丁ヱヅmaxはしbの増加に伴い大きく
1２０▽ｂｉｎｄＭ．ロＣＭ◇outersurfaceofjoint

《ｕ

ワｘＯ

Ｅ

▽
△

旦１０ｏ
ｚ

増加し、接着材のなりmaxは僅か減少し、中芯のなり…は僅か増加することがわかる。

ｏＫＬｘ=0△KLjoint△

全ＣＱ＞◇◇

：

△△

8０

▽□

△

▽□。

シb

００

▽ｐｏ

0.6

□ＣＭ

△

▽ｎｄ

0.4

△KLjoint

△

ｂ

0.2

ＮＥ目ｚ菌目ｂ

6％

の弓

ｎ口▽

。□▽

。□▽

ｂ８０

ｏＫＬｘ=Ｏ▽ｂｉｎｄＭ．

１ 2０･

Fig6RelationshipsbetweenObrmaｘａｎｄ〃b、

６９ヶ
１ 6０

２

Dymax△ｂｉｎｄＭ．

rxymax▲ｂｉｎｄＭ．

Ｆｉｇ８ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎＯ:ｒｍａｘａｎｄＥｌＪ．

2０

々

１ 6０

8０

0.4

▼▲。

ワ▲●

0.2

oKLjoint●KLjoint

Cymax△ｂｉｎｄＭ、丁刈max▲ｂｉｎｄＭ．

″。

0.6

〃ｂ

消巨ｚ蚤菖×隅箇艮ｂ

△７

▼Ｏ▲●

勾▼。▲●

４０

句▼ｏ▲●

ｗａｇｚ篇Ｅ貴牌：Ｅｂ

▼ＣＭ

▽ＣＭ

６

Ｅｂｘ１０３Ｍｍｍ２●KLjoint

oKLjoint

４▽ＣＭ▼ＣＭ

２０

△

△△

△

8０ .（▲▽▽▽▽
Ｏ

4０

Ｏ

ＯＯ

ｃ▼▼▼▼

△▲も６●
●
●

Fig.７Relationshipsbetweenovmax，唾ｕｎ１２ｌｘ２４

ａｎｄｙｂ．

６

Eｂｘ１０３Ｍｍｍ２とがわかる。中芯の⑮皿凱ｘは僅か増加する。

Fig.９RelationshipsbetweenCUmax，西rUmax

特別な例であるが、同図に示すＫＬ・接着材

andEb．

接合部のＫＬ外表面付近に生じるohrの極値｡、はりb≦０．２では段ボールの最大αrIma※

ワェ､瓢x､びりmax､丁ヱリ…とＥｂとの関係を求め、となり、接着材・中芯接合部の表面の接着材

これらを示したものが図８，９である。図８のαでは】ﾉｂ＝０．４８では段ボールのび…噸とより、ＫＬ、接着材、中芯のｄｍａｘはＥｂの増なる。

加に伴って顕著に増加し、ｒ＝０のＫＬの②

図７より、ＫＬ、接着材、中芯のびり,naxおmaxは僅か減少することがわかる。

－１７９－

上下クラフト・ライナーに列離し力を受ける両面段ボールの弾fikZZHカノ弊llf

図９より、ＫＬ、接着材のOymaXおよびＫＬ

中芯の材料特`性による段ボール強度への寄の五.wmaxはＥｂの増加に伴って顕著に増加することが、他の部材のびりmax､『工Umaxの増加

与を明らかにするために、〃kおよびＥｋの影

響を議論した。そのobrmax、びり…、なりｍａｘ

は僅かであることがわかる。

とソｋとの関係を示したものが図10,11である。

以上のことより、〃bおよびＥｂの増加によ

図１０より､ﾝkの増加に伴って､エー０のＫＬのって、大きな値を示す応力成分⑮max、ぴ〃び錘immxは大きく増加するが、ＫＬは緩やかに…への強い寄与を示す素材は特性の変化し増加し、接着材、中芯のワェmaxはソkの変化

た素材すなわちここでは接着材であることがによらずほぼ一定であることがわかる。そしわかる。

て、図１１より、"kの増加に伴いＫＬのｏｇｍａｘ
は緩やかに増加し、接着材、中芯のびymaxは、

１ 4０

■ＣＭ

１２０
ＣＷ

▲KLjointEs▼ｂｉｎｄＭ．

ＣＭ

■ＣＭ

▽□

９

坐▲△

▲△

△▲

0.2

0.1

8０

●ＫＬｘ=Ｏ

bindM、

▲▽

6９６

⑭、＆品

ＫＬｘ=O

KLjoint

△

Ｚ1００

…６

8０

仏坐▲企

△▲○軒

００

Ｅ
Ｅ
～

ｋ

□ＣＭ

1４０
。△▽ロ

▲KLjoint
ソ８▼ｂｉｎｄＭ．

Ｆ』

１

ＮＥＥ一之 団員ｂ

2０

●ＫＬｘ=Ｏ

ＣＫＬ炉Ｏ△KLjoint
ツｋ▽ｂｉｎｄＭ．

門容罰

０． ３

6%

シｋＵ〃s

FiglORelationshipsbetweenarmax,ｌＪｋａｎｄ比．

２

４

６

Ｅｋ１Ｅｓｘ１０３Ｍｍｍ２

Ｆｉｇｌ２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈipsbetweendmax,ＥｋａｎｄＥｓ．
1４
１

１２

訓ＥＥへｚ…旨い§Ｅｂ

L」

１０●山

「‐］

０８６４２

脚Ｅ一二５房骨悼爵貝ｂ

Ｆ１

「１
Ｊ

０

0.2

０．１

０３

０２４６８

Ekx103Mmm2

シｋ

FigllRelationshipsbetweenぴｇｍａｘⅢ「工〃ｍａｘ

Figl3Relationshipsbetweenぴｇｍａｘ，「ｪｙｍａｘ

ａｎｄソk、

ａｎｄＥｋ．

－１８０－

日本包装学会誌Ｖｏｌ７１V０．J（1998ノ

ｙｋの変化に関係なく、ほぼ￣定、ＫＬ、接着材、

図１０より、ソ閾の増加によらず、r＝ＯのＫＬ、

中芯のなりｍａ×もほぼ一定であることがわか

KL、接着材、中芯のdzmaxの値はほぼ一定る。

であることがわかる。また、図14より、ソｓい､薊x､びりmax､唾gmaxとＥｋとの関係を求め、示したものが図１２，１３である。図12より、ＫＬ、の増加に伴い接着材、中芯のびりｍａｘは僅か増加するが、ＫＬの、ｿ…は、ソsの変化によ

接着材のｄｍ１ａｘはＥｋの増加に伴い強い減少

らず､ほぼ一定であることがわかり､接着材・を、エー０のＫＬ、中芯のO2rmaxはＥｋの変化

中芯ので』wnlaxはソ爵の増加に伴い僅か減少すによらずほぼ一定であることがわかる。図'３

るが、ＫＬのびり、なりｍａｘは、ソSの変化によ

より、Ｅｋの増加に伴って、ＫＬ､接着材、中らず、ほぼ一定であることがわかる。

芯のびりmaxは顕著な減少を、ＫＬの巧"maxは強い減少を示すが、接着材、中芯のな"maxは、以上のことより、中芯のりkおよびＥｋの増加による顕著なｄｍａＸ，Ｕｇｍａｘの変化がＫＬ

Ｏ
８

ＮＥＥ一二

い
い

●

い

色

0２４６８

Ｅ８ｘ１０３１Ｗｍｍ２

oKLjoint●KLjoint

ymax△ｂｉｎｄＭ・て)qmax▲ｂｉｎｄＭ．
▽ＣＭ▼ＣＭ

Ｆｉｇ・l5Relationshipsbetweenひｕｍａｘ，巧ｙｍａｘ
ａｎｄＥ圏．

“ウヮ△▽｡▽△

αrmax、びりmax、なりｍａｘとＥＳとの関係を示▼ｂＵ▼◎▼ｃ▼｡●●●

したものが図12,15である。図１２より、ＥＳ

▲●

▲▲▲

▲●

００
４２

牌←菌Ｅｂ

:6０

い

刀。▲●

１００

▼ＣＭ

３▲●

1２０

▽ＣＭ

●KLjoint

丁xymax▲ｂｉｎｄＭ．

ヴ▲●

KLの応力変化は大きく生じる。

ヶymax△ｂｉｎｄＭ．

□▲●

質変化の際と同様に、特'性が変化する部材

oKLjoint⑪▲にあることがわかる。すなわち、接着材の材

０００００
０８６４２

がわかる。

１２０

泪戸Ｅｚ繭Ｆ骨膜§Ｅｂ

Ekの変化に関係なく、ほぼ￣定であること

1４０の増加に伴いＫＬ、接着材のｏｍａｘは緩やかに増加し、中芯は緩やかに減少するが、r＝００．１０．２０．３
シs

Figl4RelationshipsbetweenＣＪｍａｘ’てエヅｍａｘ
ａｎｄｙ３

ＯのＫＬのarm劇ｘは、ＥＳの変化によらず、ほぼ一定であることがわかる。図15より、Ｅ・の増加に伴って、接着材、中芯のびソｍａｘは
大きく、ＫＬは緩やかに減少し、接着材のｙｓおよびＥＳの影響を議論するために、ひ工唾Umaxは顕著に、中芯は緩やかに減少する

max，｡，…､なりｍａｘとソsおよびＥＳとの関係を求めた。そして，obmax，びり…，をｇｍａｘ

ことが、ＫＬのなりmaxは、ＥＳの変化によらず、と比との関係を示したものが図10,14である。

ほぼ一定であることがわかる。

以上のことより、中芯の比およびＥＳの増－１８１－

上下クラフト・ライナーにﾀﾞ腱し力を受ける両国W受ポールの弾iib応カノ擦折加による顕著なLmax、びりmax、丁エリ…の変4．結言化は中芯に生じることがわかる。

なお、ＫＬおよび中芯の材質変化に伴う接着材の応力変化も顕著である。このことは、

上下クラフト．ライナー(KL)に引離し力

ＫＬおよび中芯の材質変化に伴う各素材の変が働く段ボールの素材の応力解析を弾`性有限形の変化が変形容易な応力集中域に強く生じ、要素解析法によっておこない、材料の特`性を同時に、全体的な形状適合が加わり生じるも変えた際の応力状況を明らかにした。その結のと考えられる。

果、以下のようなことが明らかになった。

一般のはりでは、r＝０のｔ＝Ｔｋ/２とｔ（,）流れ方向の垂直応力の絶対値の最大値＝－Ｔｋ/２のびzはワヱ…に等しくなるが、

α…,ｘはＫＬ・中芯接合部付近のＫＬ表面に本結果ではｔ＝Ｔｋ/２のものが大きい。このあり、段ボールの厚さ方向の垂直応力絶対値

ことは、ｔ＝Ｔｋ/２の域の工方向の長さが、ｔ＝－Ｔｋ/２のものより、接合部がないためにの最大値びりｍａ×は接着材・中芯接合部表面に、せん断応力絶対値の最大値『工`…は接大きくなり、変形域が大きく、その変形が容

着材．中芯接合部付近の中芯表面にある。

易となり、曲げ応力が大きく生じたものと考（２）接着材のポアソン比ソbの増加によって、えられる。また、接合部付近の諸応力成分がＫＬ、接着材の囚…、ＫＬ、接着材、中芯の大きな値を示すことは、接合部に応力集中が｡"…は大きく増加する。そして、ＫＬのなり生じやすい形状によって生じたものと考えら

mi1xの顕著な増加がみられる。

接着材の縦弾性係数Ｅｂの増加によって、れる。

Dgmaxが接着材・中芯接合部の表面に強くＫＬ、接着材、中芯の⑮､“、ＫＬ、接着材の生じるのは、その域のｒ方向の幅が小さい

びりin調xは大きく増加する。そして、ＫＬのなりこと、応力集中の寄与が強いことによるもの

恥,xの顕著な増加がみられる。

と考えられる。

（３）ＫＬのポアソン比ｙｋの増加によって、

Ｔｂ匠汕:,xがＫＬ・接着材・中芯接合部の付近

ＫＬのdmni1X、Dgmaxは緩やかに増加する｡に強く生じるのは、接合部の形状と応力集中

縦弾性係数Ｅｋの増加に伴ってＫＬ、接着とに強く結び付いていることによるものと考材の。Ｚ､;ⅨおよびＫＬ､接着材、中芯のびりmax、えられる。

ＫＬのTzvmaxは大きく減少する。そして、接以上のことより、材料特'性の相異によって、着材のＴｪ"…の顕著な増加がみられる。

応力値が顕著に変わることが明らかになり、（４）中芯のポアソン比シsの増加によって、その諸係数の変化は特性を変えた素材および接着材、中芯のびgmaxが僅か増加する｡

接着材の強度へ強く影響することがわかった。

縦弾性係数Ｅｋの増加に伴う接着材、中芯

本報告は、材料の変形強度特性を示す縦弾の、!′maXの大きな減少が、ＫＬの必maXの緩性係数、変形特性を示すポアソン比が段ボー

やかな増加、中芯の心､､薊ｘの緩やかな減少

ルへ特異な強度寄与を示すことを議論し、そがみられる。

の概略を明らかにしたものである。

（５）ＫＬのＫＬ・接着材接合部の外表面付近－１８２－

日本包装学会誌ＶＯ１７Ａ/、４（1998）

6） 松島理､松島成夫､紙パ技協誌､51(4),641に生じる血の極値はソb≦０．２では段ボー(199）

ルの必…となり、ソb＝０．４８では接着材．

7） 松島理､松島成夫､日本包装学会誌､6(2)，中芯接合部の表面のurmax、Ｄ"maxが段ボー

60(1997）

ルのQrmax、Ｃｙｍａｘとなる。

8） 松島理､松島成夫､日本包装学会誌､6(5)，（６）材料特性値を変えた際、その特`性値を258(1997)．

変えた素材の応力びりnmx、びりｍ２ｌｘの変化は、

9） たとえば、黒木剛司郎：材料力学､共立

一般に、顕著である。

出版､１００(1967）

材料の変形強度特性を示す縦弾性係数、変形特'性を示すポアソン比は、段ボールへ特異１０） たとえば、清家政一郎､材料力学､共立出

な強度特性を示すものと考え、その係数の段１２３化が顕著に生じることが明らかになり、その１１１より、材料特性の相異に基づく、応力値の変１１１

ボール強度への役割を議論した。このことに

版､34(1978）

たとえば､9)のp､97,10)のp､２３

たとえば､9)のp､６，１０)のp､６
Ｓ．Ｐ．TimoshenkoandS.Ｗ・Kriege，Theo

諸係数の変化は特性を変えた素材および接着

ryofPIateandShells，ＭｃＧｒａｗＨｉｌｌＣｏ.，

材の強度へ強く影響し、段ボールの強度にも366(1956）

強く影響することがわかった。

14） 松島成夫､矢野忠､松島晟､紙パ技協誌､４２(5),480(1988）
15） 松島成夫､矢野忠､松島晟､横田俊昭､紙パ＜引用文献＞ｌ）たとえば、段ボール実用百科編集委員会：段ボール実用百科、一律書店、１７７

技協誌､47(4),517(1993）
16） 松島理､松島成夫､日本機械学会論文集、（1970）

60(A576MOOO(1994）２）ｌ）のp､8１

１７） AleanRJones,Tappi,５１(5),203(1968）

３）たとえば、紙パルプ協会編､"紙パルプと

18） l)のｐｌ２６

その試験法，､､紙パルプ協会､ｐ､381(1986）19） たとえば、飯田修一､大野和郎､神前煕、

４）松島理､松島成夫､紙パ技協誌､50(4),707

熊谷寛夫､沢田正之､物理定数表､朝倉書（1996）

店､75(1969）

５）松島理､松島成夫､日本包装学会誌､5(3)．

20） たとえば､19)のp・'９７（原稿受付1997年１１月17日）

211(1996）（審査受理1998年５月27日）－１８３－