日率包装学会露ＶＭ５｣Vｕｌ（m9a）－般論文

食品外装段ボール箱積付強さ
劣化モデル
村尾千秋＊

CompressionStrengthFormuIaforCorrugatedContainers
forFoodProductsduringWarehousing
ChizDkiMURAOo

MathematicalmodeUwasstudiedontｈｅｃｏｍｐ1℃ssionsh℃ngthchamcteristicsofcolTugatedcontaine竃withcontentsintheplwlouspapenTｈａｔｗａｓＣ＝Ｂ＋αＤ…(1),Ｃ＝βＡ…(2)．
ConlinuoussmdyismadeonthechamcteIisticsofcoefficientβinvolvedaboveequation(2)．
Theevaluationofcomm巳ssionsｎ℃ngthlossdulingwaI℃housingiSmadebyusing2-tiermode1．ComplnessivecrCeptestsaI℃madeofthecoITugatedcontaine電mledwithcarton
boxesconditjonedａｔ２０℃.,６５％RHb／40℃・'９０％RIIbyusingthismodel・Resultsofthe
testssuggestthatthecompⅡ℃ssivec1℃epfailｍもｓｔｪもngthconditionedat40℃.，９０％Ｒ,Ｈ，showstimeaccelemtedeffectstothatconditionedat２０℃.，６５％Ｒ・HCoefficientβis
appmximatelyconstanttocI℃ｅｐｔｉｍｅｂｕｔｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｔｈｅｍａｔｅｍｌｃonstructionofconugatedcontaineⅡちandcartonboxes，ｔｈｅｓｉｚｅｏｆｔｈｏｓｅｏｒｔｈｅｆｉｍｎｇｐａｔｅｍｏfcartonboxes・ConsequentlyitislwealedthatCoefficientβdetenninedbyusing2-tiermcdelisfi｣ndamentalcoefficienttodescribeｔｈｅcomprCssionstlmgthlossdmingwm℃housing

Keywords：ＣＯ［TugatedcontainerbCartonbox,Compl己ssionstr巴ngth,ＣⅡ巴ｅｐｆａｉｌｍＢ,CompI℃s
sionstrmgUlloss,２－tiermodel,Ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｍｔｍ℃／higdlhumidityconditions，
M2themati⑫１model

前々報で､外装段ボール箱圧縮強さの特性を表現するモデルとして､Ｃ＝Ｂ＋αＤ…(1)､Ｃ＝βＡ…(2)を提案した。本報では引き続き、(2)式の係数βの特性を検討した。倉庫保管中の外装段ボール箱詰め商
品の積付劣化を評価するため、２段積みモデルを使用した。このモデルにより、外装段ボール箱の中身がカートン個箱の場合につき、２０℃65％ＲＨ及び40℃90％ＲＨ前処理条件で、圧縮クリープテストを行った。その結果、４０℃90％RＨ前処理での圧縮クリープ強さは、２０℃65％RＨ前処理のそれの時間促進試
験になっていることを確認した。また､２段積みモデルにより測定した係数βは､圧縮クリープ時間に対しては安定定数の傾向が強く、外装段ボール箱及びカートン個箱の材質構成と寸法形状、及びカートン個箱の挿入形態に対しては､高い感度を示した。結局､２段積みモデルで測定した係数βは､積付劣化を評価するのに適した基礎係数であることが明らかになった。

キーワード：外装段ボール箱､カートン個箱､圧縮強さ、クリープ潰れ､積付劣化､２段積みモデル､高温
多湿条件、数式モデル．（株）ライフテクノ（〒110束京都台東区北上野1-10-14）LmETECHNOCORP.,10-14,Kitaueno-1,Taitoh-ku
Tokyo，１１０－３２－食h呂外義段ボールi蹄W9IiiFさ労V階ぞ:気ルらに、空箱のパッレト上での3段積みの場合、

1.緒言

風車積みでは４５％の強さロスを観察した。

倉庫内に多段積み保管された段ボール箱詰

中身や仕切が入った場合の影響は、複雑すぎ

め商品の圧縮強さは、通常段ボール箱詰め商て予測困難と判断し、手を付けていないs)。

品単体の均一荷重圧縮強さに比して、小さい

これら一連の実験は、いずれも環境条件は値を示す。段ボール箱は、周辺部で荷重を支米国規格の73°Ｆ、５０％RＨ前処理で、瞬間圧える構造物であるが、その周辺部に強度分布

縮強さによるものであり、商品流通の実際のがあり、４隅で強く、側面パネルの中心部に近局面で重要となる高温多湿状態、圧縮クリー

づくにつれて弱くなる特性がある。多段積み

プ強さ、穀類以外の内容物との関連には言及状態で、周辺部の強い４隅と弱い側面パネル

されていない。

中央部が上下の関係で接すると、段ボール箱

筆者は既に前々報で、中身入り商品単体の単体に対し、積付荷重が均等に作用せず、分均一荷重圧縮強さを、中身集合体強さと外装

散不均一荷重として伝達される。その結果、

段ボール空箱強さの関数として表現するマク最下段に近く、側面パネル中央部近傍に平均

ロ数式モデルの第（１）式Ｃ＝Ｂ＋αＤ、及び値より大きい積付荷重を受けた段ボール箱商

多段積み状態の積付劣化モデルとして、第品が律速になって、単体の均一荷重圧縮強さ(2)式Ｃ＝βＡを提案した。また、倉庫保管

以下で潰れが発生する。実際には、段ボール中に発生する、潰れに対応した圧縮強さ劣化

箱の特性に、中身の特性が複合されるので、を、試験室で確認するためのモデル条件を設

状況はさらに多様化する。本報では、商品状定したの。本報では引き続き、カートン個箱

態での積付劣化モデルがテーマである。

入り外装段ボール箱を対象に、積付劣化試験

段ボール箱の積付劣化問題を最初に取り上のモデルとなる方法を設定し、第(2)式のβ

げたのはKellicuttで、特定の寸法､材質構成

が、麗境条件とクリープ時間が変化する状況のＡ､Ｂ段段ボール箱を3段積みにしてその強の中で、どのような特性を示すかを確認、モさ劣化状況を測定した。その結果、単体均一

デルの有効性を検証した。

荷重圧縮強さに対して、空箱の棒積みで20～30％の強さロス、空箱の風車積みで55％の2.理論

強さロスを観察した。中身に穀類を入れた所、棒積みでは強さロス１０％、風車積みでは2.1積付強さ劣化モデル

強さロス５６％であった】)2)。

数式モデル第（２）式のβを試験室で確認す

Ievansは、段ボール箱の寸法、材質、段のるためには、積付状態のモデル化が必要であ

種類の幅をさらに広げて追試した。その結る。そこで、現実の段ボール箱詰め商品のパ

果、空箱の２段棒積みで6～１５％の強さロス

レット積付保管状態につき、次の状況を設定を観察した。ばらつきの要因を特定することする。

はできず、積段数を３段、４段に上げてもロス率に変化は認められないと報告している。さ－３３－①パレット積付時に、段ボール箱の積みず
れやオーパーハングはない。

日本包鍵学会議ＶｂＬ５１ＶＵ１α”の②パレット表面のパネル間隔は、段ボール箱寸法に比して充分に小さい。

Ｃ：中身入り外装段ボール箱単体均一荷重③上下の段ボール箱配置の相対関係は、積Ｃ②：中身入り外装段ボール箱２段積みモ

圧縮強さ

デル圧縮強さ付パターンに対応して多様である。

さらに、前々報で設定した、圧縮強さを試
験室で確認するためのモデル条件を使用して、係数βの特性を明らかにすることを考える。その場合の（１）式は次のように表現できる。

Cos(pos,ＯｌＣＨｐ)＝βosCos(2)(pbs,ＯｌＣ腿｡）……－－－－…………－－－－…-----………．.（２）Cbh(p・伽,ＯＩＣＨｈ｡)＝βobC.､《z)(p`h,ＯｌＧＬ｡）---………－－.……………－－………-------(3)Ｆｉｇ．１２－tiermodeIfOrtheevaIuation
ofcomprGssionstrengthIoss

Ｃｌs(pIs,ｔｌＣｌＬ｡)＝βlsCns(2)(pls,ｔｌＧＬ｡）

この前提を満たす試験法として、Ｆｉｇ．１のCIh(pIh，ｔｌＣｉＬ｡)＝βlhC1h(2)(plh，ｔｌＣｌＬ｡）.………－－－－……-…---……－－－．．－－…(4)2段積みモデルを採用した。即ち、下段に2個の段ボール箱を相互に長さ面を密着させて並べる。その上に段ボール箱１個を、下段と長さ面をクロスさせ、かつ下段段ボール箱幅
面と上段段ボール箱長さ面が垂直面上に揃うように配置する。さらに、上段段ボール箱長さ面の中央に、下段段ボール箱２箇の密着した幅面の縦の稜線が位置するように調整する。これは、上段、下段の段ボール箱の強い部位と弱い部位が相互に接触して耐圧荷重を伝達する形を、試験室レベルで最も簡単に表現することで、積付劣化のモデル化を意図し…….………･－－－－……－－－－…--.......(5)COS：２０℃65％ＲＨ前処理段ボール箱商品
単体の初期瞬間均一荷重圧縮強さ

COS②：２０℃65％RH前処理段ボール箱商品
２段積みモデルの初期瞬間圧縮強さ

CO｡：４０℃90％ＲＨ前処理段ボール箱商品
単体の初期瞬間均一荷重圧縮強さ
Coh(2)：４０℃90％RH前処理段ボール箱商品
２段積みモデルの初期瞬間圧縮強さ
ｔ：ステージ１のクリープ時間

ＣＩＳ：ＣＯＧがステージ１で20℃65％ＲＨ環

境下、クリープ時間tの均一荷重圧縮
クリープ強さたものである。

Ｃｌs(2)：ＣＯＳ②がステージ１で20℃65％ＲＨ環
2.2数式モデル

境下、クリープ時間tの圧縮クリープ

２段積みモデルを使用して、積付強さ劣化
補償係数βを次のように定義する。

強さ

β＝Ｃ／C(幻………--……………………--.（１）－３４－

Cnb：ｑｈがステージ１で40℃90％Ｒｎ環境
下、クリープ時間tの均一荷重圧縮ク
リープ強さ

食温ﾀﾞﾒ蕊段ﾎﾟｰﾉl`i嚇納I強さ劣化ぞ完ル

Ｃｌb(2)：Coh(2)がステージ１で40℃90％RＨ環

境下、クリープ時間tの圧縮クリープ

装段ボール箱の仕様の組み合わせを考慮して、６種類のモデルケースを選定した。

Fig.２に外装段ボール箱への個装の詰め合

強さ

pos：ステージＯの温湿度条件20℃65％RH

わせ状態を、ＴａｂＩｅｌに各モデルケースの構

pol,：ステージＯの温湿度条件40℃90％ＲＨ

成仕様を示す。

ｐｌｓ：ステージ１の塩湿度条件20℃65％RH

pjh：ステージ１の温湿度条件40℃90％RH
CILo：ステージO、つまり工場生産直後で、3.2測定条件①前処理40～80ｈ

ヒステリシスがない状態の段ボール

レベル１：２０℃65％RＨ（標準状態）

箱商品の初期瞬間均一荷重圧縮強さ

レベル２：40℃90％RＨ（高温多湿状態）②測定単位

β,：ステージiの積付強さ劣化補償係数

外装段ボール空箱単体、外装段ボール空

3.実験

箱２段積みモデル、個箱入り外装段ボー

ル箱単体、個箱入り外装段ボール箱２段積みモデル

3.1測定対象

加工食品の中で、個装としての使用頻度の③サンプル数高いカートン箱と外装段ボール箱の組み合わ

１モデルケース１前処理レベル当たり、外せをモデルに取り上げた。さらに、個装寸

装段ボール箱単位でＮ＝６０

法、外装段ボール箱への詰め合わせ形態、外3.3測定法と判定基準①圧縮強さ測定法
TENSLON／CTM-1-5000にて､ⅡＳ

包装貨物試験注及び圧縮クリープ試験法
により測定

②判定基準
外装段ボール空箱については座屈強度

Ｔｙｐｅ３

Ｔｙｐｅｌ

を、個箱入り外装段ボール箱について
は、一定荷重でt時間の圧縮クリープをかけた後、荷重を除去し、個箱の損傷状

／Ｉゾ

／
／／／／

況を目視検査する。そこで、個箱が１箇でも商品性を損なうと判断される限界の塑性変形を起こす直前の荷重をもって、

／
Type2

個箱入り外装段ボール箱のt時間圧縮クＴｙｐｅ４

リープ強さと判定

Fi９，２FiI1ingpatternofthecartonboxes
incorrugatedcontainers－３５－

日尋k包装学会厳ＶｂＬ５ｊＶｎＩＱ９ｇａ）

TabIo1SpecificationoftestsampIes
ｃａｓｅ

Fillin質Dattem

Spec． ｏｆ ｃａｒｔｏｎ

ofcartonboxes

box eｓＩ

Typel

Spec・ofcoITugatedcontainers

l３０ｘ３０ｘ１６５ｍｍ

394ｘ３０９ｘ１ＧＢｍｍ

Coatedpaper２3109／、KNN180／SCP180／KNN180g／､？
Ａ／Ｆ

Wraparoundtypewithouter
jointflapatsidepanel
447ｘ２２７ｘ１８１ｍｍ

NothingⅡ－１（

EmptyconFugat
CO､恒incT§

Ⅱ－２

つ

Ｔｙｐｅ２

KNN220／SCP180／KNN220g／、

Ｎｏｔｈｍｇ

患

A／Ｆ

Regularslottedtype
l１０ｘ８６ｘ１７６ｍｍ

447×２２７×１８１ｍｍ

Coatedpaper

KNN220／SCP180／KNN220g／ｍ２

4509／､

２

A／Ｆ
Regularslottedtype
302ｘ２４５ｘ３】5ｍｍ

Nothing
Ⅲ－１（

EmptycoITugate

Ⅲ－２

CO､垣in②垂

Type３

｡）

KNN1BO／SCP160／KNN180g／ｍ２

Ｎｏｔｈｍｇ

Ａ／Ｆ

Regularslottedtype
l１７ｘ３０ｘ１４１ｍｍ

302ｘ２４５ｘ３１５ｍｍ

Coatedpaper
3109／ｍ２

KNN180/SCP160／KNN180g／､？
A／F

Regularslottedtype

Ⅳ

Type４

l１７Ｘ３０ｘ１４１ｍｍ

302ｘ２４５ｘ３１Ｂｍｍ

Coatedpaper
3109／m２

KNN180／SCP160／KNN1BOg／､？
Ａ／Ｆ
Regularslottedtype

4.結果及び考察示す。

4.1測定結果

4.2考察

CIS、Clh、CIS(2)、Ｃｌb(2)についてｔ＝１～100（１）モデルケースＩ

分、β０s、βｏｎ及びβ1s、β,｡についてｔ＝Ｏ～①Fig.３，４ともに2段積みモデルの圧縮ク①Fig.３，４ともに60分の測定結果を、モデルケースＩの場合を

リープ強さは、単体の均一荷重圧縮ク

Fig.３～５，モデルケースⅡ－１の場合をFig.

リープ強さと完全に一致する。したがっ

6～８，モデルケースⅡ－２の場合をＦｉｇ．９～て、Ｆｉｇ．５では、標準、高温多湿の両条

１１、モデルケースⅢ－１の場合をＦｉｇ．１２～

件下、クリープ時間全域にわたり、β＝１４、モデルケースⅢ－２の場合をＦｉｇ．１５～

１と完全安定である。

17、モデルケースⅣの場合をFig.１８～２０に－３６－②Fig.４の２段積みモデルの圧縮クリープ

ZRh易外蕊段ポーノz鏑魁的ﾂｉｉｆさ劣化ぞ完"

強さは、Fig.３のそれの略10`倍の時間促

声４

進試験になっている。

ロ(2)モデルケースⅡ－１

C1o

３

E7~～

①外装段ボール空箱の例である。Fig.6,7Cl｡（２）

ともに２段積みモデルで積付劣化が発生している。その状況はFig.８に示されており、標準状態ではクリープ時間全域でβは約２で極めて安定している。しかし

２］凶息Ｈ温の昌弓｝８①５９－腸曾口

ごｘＩＯ３

曰＝

高温多湿状態になると、βは初期値で既。Ｃ[℃ｅｐｔｉｍｅ,mmに2.8と大きく、クリープ時間とともに

日１ｏｌＯユ｡

Fig3RelaticnshipbetweencreeｐｆａｉＩｕｒｅｓｔ｢ength
andc｢BeptimefCrcaselccnditionedat
２０℃，６５％ＲＨ

微増し、４に近づく。

②Fig.６，７ともに２段積みモデルの勾配ｘ１０３

は、単体のそれよりやや緩やかで、圧縮３れている。また、Ｆｉｇ．７の２段積みモデ

ルのクリープ圧縮強さは、Fig.６のそれ
２の略104倍の時間促進試験になっている。

リミミロ厄(3)モデルケースⅡ－２
2Jご＝二Ｆ①モデルケースⅡ-1に中型カートン個箱が挿入された例である。Fig.９，１０ともに

１

雷容量凶自の垣⑪①昌冨巴口の巴。①』涜吻①昌日。。

強さのクリープ時間依存性が少し緩和さ

２段積みモデルで積付劣化が発生している。その状況はFig.１１に示されており、定性的な傾向はFig.８と類似である。違ｍｌＯ２
Ｃｒｅｅｐｔｉｍｅ,mm

Fig4ReIationshipbetweencreepfaiIu⑱strength
andc｢GeptimefOrcaselconditicnedat
４０℃，９０％ＲＨ

いは、βの絶対値が標準、高温多湿の両状態ともに､約20％小さくなっていることである。中身個箱の影響で、段ボール

空箱の場合に対し、積付劣化が緩和され
ている。

1.5

②Fig.９，１０ともに2段積みモデルの勾配
は、単体のそれより僅かに緩やかで、圧ロユ

B1h（β［

縮強さのクリープ時間依存性が若干緩和

８，。（β⑥回
1.0 回巽｡■④一○－ヨーーE￣
３０６０Creeptimejmm

されている。また、Fig.１０の2段積みモ
デルのクリープ圧縮強さは、Ｆｉｇ．９のそ

Fig5RelationshiｐｂｅｔｗｅｅｎＢａｎｄｃTeeptimBfor
caselconditionedat２０℃’６５％ＲH／４０℃、
９０％ＲＨ

－３７－

れの略10`倍の時間促進試験になっている。

日本包菱学会鐸VOL51Vb61a99a）

３３

０

３．５
ＱＱ

βＭβｏｈａｔｔ＝O）
ロ－－一一一一一一一

ローローロ

3.0

2.5
２

β,｡(βo③ａｔｔ＝O）

2.0 軽o-o二二○

３０６０
Creeptimamm１●

刈声．三ｍロ圏］⑭①目冒弔口①の８①』［、の閏ロ日。。

4.0

Fig8ReIationshipbeｔｗｅｅｎＢａｎｄｃｒｅｃｐｔｉｍｅｆｏｒ
ＣａｓｅⅡ－１conditionedat20℃，６５％ＲＨ／
４０℃，９０％ＲＨ(4)モデルケースⅢ－１

1０２①外装段ボール空箱の２番目の例である。

Ｑ℃ｅｐｔｉｍｅ,ｍｉｎＦｉｇ．１２，１３ともに２段積みモデルで積Fig.６ ReIationshipbetweenc｢eepfailwest”ngthandcreeptimeforcaseⅡ－１conditicned
at20℃,６５％ＲＨ

付劣化が発生している。その状況はＦｉｇ．

１４に示されており、標準、高温多湿の両条件下、クリープ時間全域にわたり、βｘｌＯ３

嵩貞一凶田垣吻曾具圏（可③５の潰⑭別日日８

は2.0,1.7と極めて安定している。モデ
ルケースⅡ－１との対比で、段ボール箱の寸法等により、高温多湿状態での積付劣化に大きな差を生じることがわかる。

②Fig.１２，１３ともに２段積みモデルの勾配は、単体のそれより僅かに緩やかで、

圧縮強さのクリープ時間依存性が若干緩和されている。また、Fig.１３の2段積みモデルの圧縮クリープ強さは、Ｆｉｇ．１２のそれの略102倍の時間促進試験になっている。

(5)モデルケースⅢ－２

ＩＯｌＯ２①モデルケースⅢ-1に小型カートン個箱がＣｒｅｅｐｔｉｍｅ,ｍｍ

横詰めされている。Ｆｉｇ．１５，１６ともにＦ的.７Relaticnshipbetweenc”epfailu陶strength
andcreeptimeforcaseⅡ－１conditionBd

２段積みモデルで積付劣化が発生していat40℃、90％ＲＨる。その状況はFig.１７に示されており、－３８－

食ﾛBｸﾘ3億段ﾎﾟｰﾉZ蒋読IVi3iさ劣化ぞ完妙

ｘｌＯ３

声真菌目①輿⑰①目詞巴。●巴・の信陽①日日。。

Ｃ

芦．三曾国垣⑫ ③冒筥預壇ロ⑪の閂。 ①一風⑭日日目ＣＵ

ｘＩＯ３

IOlO2
CreeptimaminFig.９ ReIationshipbetweencreepfaiIuねstrength
andcreeptimGforｃａｓｅⅡ－２ccnditioned
at20℃，６５％ＲＨ

3.0

ｘｌＯ３

１

Fig.１０ｌＯＩＯ２Ｃｒｅｅｐｔｉｍｅ,mm
Rebtionshipbetweenc⑬epfai1ur⑥
st｢engthandcrGeptimeforcase
Ⅱ－２conditionedat40℃、９０％ＲＨ

Relationshipbetweenc｢eepfaiIwe

strengthandcreeptimeforcase
m-1conditionedat2０℃，６５％ＲＨ，２Ｌ）

Fig.１２
房真菌息昌②昌司』ｐｇＢ⑭昌腸ｇｐＥ８■

室耳一ｍ目日葛①山再詞曾公。①８①旨⑫、のＨｐＥｏ

ｘｌＯ３

ｌＯｌＯ２
Ｃｒｅｅｐｔｉｍｅ,mm

１０IO2
CreeptimeDmm

Fig.１３

RelationshipbetweencreepfaiIure

stIengthandcreeptimeforcase
m-1conditionedat40℃，９０％ＲＨ

2.5

3,ｈ（β『

2.5

口

２０

2.0

ロロ

叺β､。(β〔、β9｡（β⑥恩

1.5

３１ｈ(β、

、－０－，

1.5

３０６０
Creeptime,mm
Fig.１１

３０６０

Ｃｒｅｅｐｔｉｍｅｂｍｍ

ReIationshipbetweenBandc｢Beptime
forcasBn-2ccnditicnedａｔ２０℃,６５％ＲH／４０℃、９０％ＲＨ

Ｆｉｇｌ４ＲｅlationshipbetweenBandcreeptime
forcasem-1conditionedat2０℃、６５％ＲH／４０℃，９０％ＲＨ－３９－日本包鋳学会露VbjL5ハハロ.Ｉα”の

ｘｌＯ３

２５

Ｚ耳苗息逼⑭①自冒｝ロ①の５①倉②８日目。。

ロ

Bic(β､，

２０

Ｄ－Ｏ－Ｃ

乳β,h(８F
ｊ－ＦＵ－Ｅ

1.5

３０６０
CreeptimeDmin

Figl7ReIationshipbetweenBandcreeptiｍｅ
ｆｏｒｃａｓｅｍ－２ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄａｔ２０℃，６５％ＲH／40℃,９０％ＲＨ

配は、単体のそれより僅かに緩やかで、

ｌＯｌＯ２
Ｃｒｅｅｐｔｉｍｅ,mm

圧縮強さのクリープ時間依存性が若干緩

ReIationshipbetweenc｢eepfailu｢est｢BngthandcreeptimefOrcase
m-2conditionedat2０℃,６５％ＲＨ

和されている。また、Ｆｉｇ．１６の2段積みO

Fig.１５モデルの圧縮クリープ強さは、Ｆｉｇ．１５

ＺｘＩＯ３
２

ている。

(6)モデルケースⅣ①モデルケースⅢ-1に小型カートン個箱が２段に立詰めされている。モデルケース

１

含量胃：、①目【漫口①①５①Ｐ温切①昼肩。。

のそれの略104倍の時間促進試験になっＩと同様に、Ｆｉｇ．１８，１９ともに2段積みモデルの圧縮クリープ強さは、単体のそれと完全に一致している。したがってＦｉｇ．２０では、標準、高温多湿の両条件
10ｌ０２

下、クリープ時間全域にわたり、β＝１でＣｒＢｅＰｔｉｍｅ,mm
Fig.１６完全に安定している。

RelaticnshipbetweencreepfaiIure
st『ｅｎｇｔｈａｎｄｃｍｅｐｔｉｍｅｆｏ「casG
m-2conditionedat40℃,９０％ＲＨ②Fig.１９の２段積みモデルの圧縮クリー
プ強さは、Ｆｉｇ．１８のそれの略102～104

モデルケースⅢ－１と略一致している。第倍の時間促進試験になっている。

２報で、横詰めのカートン個箱は中身抜
きの空の状態では、圧縮強さは期待でな

5.結語

いことを報告した③。この関係は２段積
みモデルにおいても維持されている。

前々報で提案したマクロ数式モデルの第②Fig.１５，１６ともに2段積みモデルの勾(2)式の係数βの特性把握を行った。試験室－４０－

女湯外鐘段ﾎﾟｰﾉﾙｶﾞ嚇nV露さ劣化ぞ天妙

1．

２
１

昌苗５場①目司』８§の旨い８日目。。

弓×103

QＱ

~希i--H=;L~忍＿36ｈ(β「

1.0

L自国と2選ﾆﾆﾆ9＝－－鰯
３０Ｃ”ｅｐｔｉｍｅ,min

６０

Fig20ReIationshipbotweenBanｄｃｒＧｅｐｔｉｍｅ
ｆｏｒｃａｓＢⅣconditionedat20℃、６５％
ＲH／４０℃，９０％ＲＨ〔」係が成立する。

10１０２②直線の勾配の大きさは、標準状態と高温

Creepthnebmm

G

Fig、１８RelationshipbetweencreepfaiIure
strengthandcreeptimeforｃａｓｅⅣ
conditionedat20℃､６５％ＲＨ

多湿状態では、多くの場合差が小さい。

③直線は、標準状態と高温多湿状態が、ある時間幅を介して比較的滑らかに接合す］凶目：、①目弓》８２○段『腸①日日。。

る。即ち高温多湿状態の圧縮クリープ試

験は、ケース単体の場合同様、標準状態のそれの1ｏｚ～104倍の時間促進試験にな
っている。
１

、ログ

２

弓×１０３

二

Clｈ（２）(2)係数βの特性①5分≦クリープ時間で、標準状態ではβ」「は略定常値に収れんし、積付劣化はク
リープ時間に対して極めて安定してい
１０l02
Creeptime,mm

る。高温多湿状態においても、多くの場

合同様であるが、クリープ時間の増大とFigl9Relationshipbetweencreepfailure
strengthandcreeptimeｆｏｒｃａｓｅⅣ

ともにβが微増傾向を示し、積付劣化がconditicnedat40℃、９０％ＲＨ

進行するケースが少数存在する。他方、において、商品段ボール箱の多段積付劣化を

外装段ボール箱及びカートン個箱の材質評価する手法として、２段積みモデルを採用

構成、寸法形状、個箱の挿入形態に対しし、βを定義した。その上で、環境条件とクては、βは高い感度を有する。

リープ時間を変化させて、その特性を測定した。その結果、次の事項が明らかになった。

（１）２段積みモデル試験②カートン個箱とＡ－１形外装段ボール箱の組み合わせでは、βの値の範囲は１≦
β＜４である。

①１分≦クリープ時間≦100分では、ケー③Ａ－１形外装段ボール箱にカートン空箱

ス単体の場合同様、圧縮クリープ強さとを横詰めした場合、空箱の強さ寄与が期

クリープ時間の対数の問には、略直線関待できないので、βは外装段ボール空箱－４１－

日本包鋳学会露VblL5ハｂＩα”ののβと同一特性を示す。

して安定定数の値に差を生ずることを確認し④Ａ－１形外装段ボール箱にカートン個箱た。これはモデルのパラメーターとして有用を立詰めした場合、カートン個箱と外装な性質であり、モデルの有効性を裏付けるも段ボール箱天面のクリアランスが一定値のである。次報ではこの手法を敷えんして、

以下では、βが最小値、即ち積付劣化が最適設計の重要因子である天面のクリアラン

最小値をとることが期待される。クリア

スと数式モデルの係数α、βの関係について

ランスが一定値を越えると積付劣化が増報告する。

大する状況が発生し、さらにある上限を越えると、③の状況に至る。

測定にご協力頂いたレンゴー（株）に感謝する。

⑤ラップラウンド形外装段ボール箱にカートン個箱が立詰めされた場合、天面のク<引用文献＞

リアランスが略零であるから、β＝１，即１）KeUicutt,Ｋ､Ｑ,Tappi,４６(1),151Ａ(1963）

ち積付劣化は発生しない。

２）KelUcutt,ＫＱ，“PerfOrmanceandEvaluaP

このように、２段積みモデルで定義した積

tionofShippingContaine函”（Editedby

付強さ劣化補償係数βは、環境条件とクリー

MaltenfOrt,ＧＧ.)，JelmarPubliShingCo.，

プ時間の変化に対応して、カートン個箱入り

Inc.,ｐ,141（1989）

外装段ボール箱の積付強さ劣化が変化する様

３）Ievans,Ｕ1.,Ｔａｐｐｉ５８(8)，１０８（1975）

相を定量的によく表現している。即ちβは、

４）村尾千秋、日本包装学会誌､４(4),２８７(1995）

基本的にはクリープ時間の変化に対し、定数

５）村尾千秋、日本包装学会誌、４(4),２９５(1995）

安定性を示す一方、外装及び個箱包材の材質
構成、寸法形状及び個箱の外装への挿入形態(原稿受付1995年２月２日）

に対しては高い感度を示し、環境条件に対応(審査受理1995年９月２２日）－４２－