日本包装学会誌ＶＯＬ７ｊＶＤ５（1998）

船論文

上下クラフト・ライナーに弓l離し力が働く際の両面段ボールの応力解析（接合材の接合幅および弾性特性と諸応力との関係）
松島理＊松島成夫＊＊StressAnaIysisforCorrugatedFiberboardunderSeparatingForcesonKraft-LinerSurfaces（RelationshipsBetweenBinde｢Breadth,ElasticCharactersandStressesComponents）
ＳａｔｏｒｕＭＡＴＳＵＳＨＩＭＡａｎｄＳｈｊｇｅｏＭＡＴＳＵSＨＩＭＡ

Anelasticstressana]ysisforthesinglewallcorrugatedliberboard（SWCF）underseparating
forceonkraft-liner（KL）surlaceswasperformedbythefinitee】ementmethod（FEM>・Thethick、
nessofKLandsemichemicalcorrugatingmediunl（SCM）ｗａｓ0.32ｍｍ,andthewave-]ｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｗａｖｅｈｅｉｇｈｔｏｆＳＣＭｗｅｒｅ９．２ｍｍａｎｄ４．６ｍｍ･
Thenrelationshipsbetweenthebinderbreadth4BandstresscomponentsforthestructurematerialsofSWCFweredoneobviously，andthedependenceofelasticcharactersofthebindeT

forstresseswasdiscussed・Also，behaviorsofmaximumsOmmax，UUmaxandTrumaxofabso]ｕｔｅｎｏｒ．

、alstressestothemachineandthecrossdirectionsandtheshearstresｓＩＯｒＫＬ，ＳＣＭａｎｄｔｈｅ

ｂｉｎｄｅｒｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ４Ｂ＞１．０５weredifferentfromstressesin4B＜ＬＯ５ｍｍＤｍｎ嗣躯,ひ"maxand
T割､薊ｘｆｏｒＫＬ,SCMandthebinderincreaseremarkablywiththｅｉｎcreaseoIthelongitudinalelas‐ticmodulus．□工max，ひ"IJIaxandT2EvmaxforKL，SCMandthebinderincreaserarelywｉｔｈｔｈｅｉｎ・
creaseofthePoison,sratio･Ｔｈｅ］argeslstresscomponentforSWCFisａｍ１ａｘａｎｄｔｈｅｎｅｘｔｃｏｍ

ｐｏｎｅｎｔｉｓＣｕｍａｘ,Also,stresscomponentsdecreasewiththeincreaseof4Brespectively．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Computationalmechanics1Structuralanalysis1E]asticbending，Strengthofcorru
gatedfiberboard，Elasticstressanalysis，Structurestrength，Numericalanalysis，Stressconcentration

上下クラフト゛ライナー（KL）に引離し力が働く両面段ボール（ＫＬおよび中芯の厚さは0.32ｍｍ、中芯の波長および波高は９．２ｍｍおよび４．６ｍｍ）の素材の応力解析を弾`性有限要素解析法
によっておこなった。

接合部接合材の幅４Ｂと応力状況を明らかにし、接合材の材料特性に伴う応力変化を議論した。
また、ＫＬ、中芯、接合材の流れ方向および横方向の垂直応力およびせん断応力の絶対値の最大

値び…x、びりmaxおよび巧…xの挙動は』Ｂ＝1.05ｍｍ以上と以下とでは異なる。接合材の縦弾性係数の増加によって、ＫＬ、中芯、接合材のび…x、ひ…xおよび丁垂…xは大きく増加する。接合材のポアソン比の増加によって、ＫＬ、中芯、接合材のび…x、ひ…蕊、てエリ…は僅か増加する。
'0

全域に渡って、最も大きい応力成分はｏ…xで、次に、ひ…xである。なお、諸応力成分は、各、』Ｂの増加に伴って僅か減少する。

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愛嬢県松山市北吉田町77）：MatsuyamaFactory,TeijinSeiki,Ltd
77Kitayoshida・cho,Matsuyama-shLEhime’791-8513*＊愛媛大学(〒790-5677愛媛県松山市文京町３番）：EhimeUniversity､３Bunkyoucho,Matsuyama-shi,Ehime,790-5677－２２１－

上下クラフト・ライナーに列離しカカ働く際のﾉ両面段ボールの応カノ葬祈状をした接合部の各素材特性が、生じる応力

1．緒言に及ぼす影響を議論したものg)がある。し段ボールは、クラフト・ライナー（KL）とかし、接合材の形状および材料特性の段ボー波状をなす中芯との組み合わせおよび接合にルへの寄与を同時に議論した基礎的研究は見よって造られ、特有の構造をしているもので当たらない。そして、現実としての接合部のある。その形態は、生産性、経済性に富み、部材の形状は、加工の影響のために、相当複

力学的視野からみても優れ、妥当なものであ雑に変化し、簡単な数学的表示によって表さると考えられる。そして、段ボールの構成のれるものではなく、数理的な解析をおこなう

ための主要なもの、すなわち、その強度形成のに適したものではない。

を支えているものが、ＫＬ・中芯の接合およ￣般に、使用されている段ボールの部材の変形は、小さく、主として弾性変形であるとび接合部であると考えられる。
したがって、両面および複両面段ボールの考えられる。このような変形を示す材料の変加工時における重要な工程の一つが、ＫＬと形の特性係数は弾性係数で表されるものと考

中芯との接合加工であるとみなせる。しかし、

えられ、また弾`性変形は独立した２係数で議段ボールの加工形態上、接合加工時に大きな論できるもの'o)’1）と考えられ、その係数は、ニップ圧（接合圧)'）をとることは困難であ

強度設計においては、一般に、縦弾性係数とると思われる。故に、定められた低いニップ

ポアソン比が用いられている'2)｡係数の定圧で良好な接合をおこなうには、接合材の接義'3）によると、縦弾性係数は材料の変形強合特性および接合後の接合強度の議論が必要

度特性を、ポアソン比は材料の変形特性を示であると考えられる。

すものであり、前報9)のように、段ボールは、

ＫＬ・中芯の接合部の形状を考えると、現段ボール部材個々の形状およびその接合材の実の接合状態は、線状の接合ではなく、ＫＬ・弾性特性の変化に伴い、特異な段ボールの強中芯接合部を含めた接合幅2）をもつ面状の度特性を示すものと考えられる。

ものであり、その幅間に接合材が満たされて以上のことより、弾性有限要素解析法によいるものと考えられる。したがって、接合材って、上下ＫＬに引離し力が働く際の段ボーの強度およびその配置状態が段ボールの強度

ルの接合部接合材の形状および材料特性を変に及ぼす寄与を明らかにすることは、段ボー

えた際の応力状況を明らかにすることを試み

ル設計上、重要なことである。

た。そして、これによって、段ボール素材の段ボールの接合強度値を判定するための基応力強度と材料特'性との関係を明らかにする本的な試験として、引き離し試験3)がある。

ことを試みた。ただし、段ボール中芯の形状

また、段ボールの接合強度の基礎的研究としは、Seydelの処法Ｍ)､段ボールの面圧15)､曲て、引き離し変形4)5)時およびずれ変形6-8）

げ'6）’7)の処法にならい、正弦波形である

時の応力解析を議論したものがある。段ボーとした。

ルのＫＬ・中芯接合部の素材特性と強度との関係を議論した基本的研究として、所定の形－２２２－

日本包装学会誌ＷＬ７ノV０．５（1998ノ

2．解析方法弾`性有限要素解析における要素の設定は、図２の形状域に約200個の４角形要素を、同両面段ボールの幾何学的対称,性および周期図のように割り当て、おこなう。

性を考慮し、前報9）と同様に、座標の軸は、変形条件については、段ボールの引き離し

段ボールの流れ方向をr方向に、厚さ方向

変形の状況に合わせ、図２のr＝－L/４おをｙ方向にとり、その原点ｏは段ボールおよび工＝Ｌ/４の断面ＡＢ、ＣＤＥの工方向のよび中芯の厚さの中央にとる（図１参照)。

変位を零、ＡＢの９方向の変位を零にした。

そして、ＫＬおよび中芯の厚さをＴで、中芯接合部に働く単位幅当たりの引き離し力２Ｗの波長および波高をＬおよびｈで表す。さ(ｗ＝ｌ似Ｎ/､、）の寄与は位置Ｏにｗを加らに、段ボールの対称性および周期性を考慮えるようにした。解析に用いた段ボールの形

し、基本的形状を、図２に示すような域（ＫＬ状は､前報'9)にならい､実用段ボールに合わ

はｒ＝－Ｌ/4～L/４，中芯はｒ＝０－Ｌ/４のせ、Ｔ＝０．３２ｍｍおよびＬ＝９．２ｍｍ、ｈ＝域）にする。

4.6ｍｍにし、計算処理の可能性を考慮し、ＫＬ・中芯接合域の幅をｂ＝0.457ｍｍにした。また、弾性係数は、既知のＫＬおよび中芯の縦弾性係数Ekl8)、Esl9)およびポアソ
ン比ソk、ysl9）を考慮し、Ｅｋ＝5.80×１０３
Ｎ/ｍｍ２、ＥＳ＝２．８０ｘｌＯ３Ｎ/ｍｍ２およびｙｋ＝0.1、ＰＳ＝０．１であるとした。接合材の基
本的な縦弾性係数およびポアソン比は、高分Fi8.1AppliedforceandcoordinatesforSWFC．

子接着材２０)21）を考慮し、Ｅｂ＝１．０×103（ThicknessT=0.32ｐｐｏｆＫＬａｎｄＳＣＬｌ，uvave-len8th
L=9.2pmandwavehei8bth=4.6mm）

N/mm2およびｙｂ＝０．４にした。なお、議論
すべき接合材（図２のabcの域）の幅（両端
ＣＤＥ

■■■

■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■の幅）４Ｂは、計算処理の可能性および接合材の幅の議論が可能となるよう７種（』Ｂ＝0.734-1.460ｍｍ）を定めた（図３参照)。そして、上記の材料特`性値を基準とし、接合材

可■の特性縦弾`性係数Ｅｂおよびポアソン比ソbを各２種変え、材料特性の段ボール強度への寄与の議論が可能となるようにした。

3．解析結果およびその考察
Fig.２PEMelementsanddeformationrestrictjon･
RangeABisc1ampedDanddispIacenentsinxdirection
forrangeCDEandpositionOarezero･Ｓｅｃｔｉｏｎａｃｂ
ｉｓｂｉｎｄ■aterialandrangeofbinderbreadth△Ｂｉｓ

0.734～1.460噸．

段ボール構成素材の力学的破壊は、一般の部材と同様に、最大応力値より生じるものと－２２３－

上下クラフト・ライナーに引離しカオ働く際の両面段ボールの応力解折考えられる。したがって、引き離し変形を受ける段ボールの各素材の段ボール強度への役と』ＢおよびＥｂ、ｙｂとの関係を議論する。

そこで､ｪ､ｙ方向の垂直応力の最大値Dbcmax、びりmaxおよびせん断応力の最大値で露…xの状
況を順次述べる。

ＮＥＦＥｚユｘｍＥｘｂ

割を明らかにするために、各部材の最大応力

ＡＣ，ＢＤＦ［
０６０９１．２１．５△Ｂｍｍ
Ｆｉ8.4ロェロ｡ｘａｎｄ△BforKL

ｒ１
Ｌ｣

ElasticparametersofStand・ａｒｅＥｋ=5800N/､､２，Ｅ､＝2800N/mmz，Ｅｂ=1000N/国､２，レ低言0.1,ンG二0.ｌａｎｄンb=0.4.
｢1,｣（Ek二5800N/ﾛﾛ２，Ｅ･=2800N/囚画2,8'k二0.1,",富0.1）

本解析により、段ボールのＫＬ、中芯、接合材の巴の絶対値の最大値αmlaxは、４Ｂ＜』B・（＝，､05ｍｍ）の際図３に示すＡＣ、ＤＣ、

１

副ＥＦ巨之１愚Ｅｘｂ

Fi8.3MaximumposjtionsofabsoIutestresgcompornents．

B･の位置に、４Ｂ＞４Boの際ＡＣ、ＥＣ（Eb＝８０００Ｎ/mm2およびソb＝0．’のものはＥｄ)、
B・に生じることが窺えた・得られたobmIaベと４Ｂとの関係を図４～６に示す。図４より、

４Ｂ＝４B・以上と以下とでは、ＫＬのarmax△Ｂｍｍ
Ｆｉ8.5□瓜､.ｘａｎｄ△BforSCM

ElasticparapetersofStand･ａｒｅＥｋ=5800N/四２，Ｅ･＝2800N/ﾛﾛ２，Ｅｂ=1000N/､､２，ソヒ=0.1,ｿﾛﾆ0.1ａｎｄンb=0.4.

の挙動は若干異なることが窺える。そして、Ebが大きくなると心…は大きく増加し、し、中芯のび鐘maxの値はＫＬのものに比べ小〃bが大きくなるとarmaxは極僅か増加する

さい。

図６より、接合材のobmmxの値は、】ﾉｂ＝ことがわかる。

図５より、中芯の必maxの値は、図６の際0.1のものについては、ＫＬおよび中芯の際と同様に、４Ｂ＝４Bo以上と以下では異なると同様になるが､それ以外のものについては、ことが窺える。そして、Ｅｂが大きくなるとロ…xの挙動は大きく異なり、』Ｂ＝△B０以

Dhmaxは大きく増加し、リ'〕が大きくなると上では大きな値を、以下では小さな値を示す

dJrmaxは極僅か増加することがわかる○しかことがわかる。そして、Ｅｂおよび〃bの増加－２２４－

日本包装学会誌Ｗｌ７Ａ/、５（1998ノ

２１

△
△

。△△
●●

：：：：

Stand

△●

3０

●

△●。△▽

6０

０

０．６０．９１．２１．５ｂｂEb=1000Ｍｍｍ２

シb=o､４‐4oトシb=u4，，，‐

ツシ

④Ｑ●
Stand

△Ｅｂ=8000△●ｏ中ＮＥＥへヱユ×⑩Ｅ勇ｂ

▽▲■

●

9０

●Ｅｂ=4000Ｍｍｍ２

００
一一一一

１ 2０

▲▽

２１

▽▲軍

①

ｂｂ

８

▽△■

▽▽▽

〃〃

●Ｅｂ=4000Ｍｍｍ２｡Stand．

００
一一一ｌ

▲▽

１

△Ｅｂ=8000

００００
２８４

ｏStand．

ＮＥＥへｚ１葡目ｂ1６０：

Eb=1000Ｍｍｍ２〃b=0.4

０．６０９１２１．５

△Ｂｍｍ

△Ｂｍｍ

Ｐｉ８．６０囚｡､其ａｎｄ△Bforbinder・Ｐｉ８．７０ｙ､､Ｈａｎｄ△BforKL

EIasticparametersofStand、ａｒｅＥｋ=5800N/pm2，Ｅ･＝2800N/mm2，Ｂｂ=1000N/nmg，ソ,`=０．１，シ､=0.ｌａｎｄソb二0.4.

ElasticparametersofStand･ａｒｅＥｋ=5800N/hm2，ＥＣ＝2800N/､､２，Ｅ･雪1000N/mm2，ソk=0.1,〃｡ごO・ｌａｎｄンb=0.4.

に伴う増減はＫＬおよび中芯の際と同様にな

値はＫＬのものに比べ小さい。
増加に伴って各僅か減少することが窺え、素材の中で、最も大きいammaxはＫＬで、次に』Ｂ＜４Boでは中芯、４Ｂ＞４Boでは接合材であることが窺える。

ＮＥＥ一二コ葡昌ｂ

なお、各素材の両４Ｂ域のammxは』Ｂの本解析により、段ボールのＫＬ、中芯、接合材のびりの絶対値の最大値Cumaxは、４Ｂ＜
4Ｂｏの際図３に示すＢｏ、ＤＣ、ＣＯの位置に、

4Ｂ＞４Ｂｏの際Ｂ０，，０、ＤＣに生じることが窺えた。そして、得られたびりの絶対値の最
大値D9ma×と４Ｂとの関係を図７～９に示す。

し００００００
６２８４
４

ることがわかる。しかし、接合材のｄｍ１ＨｌｘのＡＢｍｍ
Ｆｉ８６Ｏｙｐ.漣ａｎｄ△ＢｆｏｒＳＣＭ、

ElasticparapetersofStand・ａｒｅい=5800N/pmz，Ｅ･＝2800N/mm2，Ｅｂ室1000N/mp2，レ上雲0.1,"‘=0.ｌａｎｄ〃｡=0.4.

図７より、Ohmmxの際と同様に、』Ｂ＝４Ｂｏ

値を示すことが、そしてＥｂの増加によって以上と以下とでは、その相異は僅かであるこ

大きく増加し、ソbの増加によって僅か増加とがわかる。なお、ひ"､6ｌｘは、Ｅｂの増加に伴することがわかる。

って増加し、ｙｂの増加に伴って僅か増加す

図９より、接合材のびりmaxの値は、図８の際と同様に変化し、その値は、』Ｂ＝４Bo以ることがわかる。

図８より、中芯のびＵｍａｘの値は、４Ｂ＝上のものが以下のものより大きいことがわか

4B０以上と以下とでは大きく異なり、４Ｂ＝る。なお、Ｅｂおよび〃bの増加に伴う増加は、

4Ｂｏ以上では大きな値を、以下では小さい

ひmnaxの際と同様になることがわかる○しか－２２５－上下クラフト・ライナーにﾀﾞﾉ離しカオ櫛〈際のｊｉ宛7段ポールの応力解析

4０１ＯStand.▲〃b=０２●Ｅｂ=4000Ｍｍｍ２▽〃b=0.1

印ＥＥへｚ１葡戸昏偵

１

△△△△

●。．．△△

０２ＮＥＥ｝ｚ１ｘ飼貝ｂ△Ｅｂ=8000△；９００

０００Stand

Eb=1000Ｍｍｍ２

シb=0.4

８６０９１２１５

０．６０．９１．２１．５

△Ｂｍｍ

△Ｂｍｍ

Ｐｉｇ､10でmpQ関ａｎｄ△ＢｆｏｒＸＬ･

Ｆｉ8.9ぴ，ﾛ.瓜ａｎｄ△Bforbinder・ElasticpalPapeterSofStand・areEhs5800N/､､２，Ｅ⑧＝

ElasticparametersofStand･areBjF5800N/､､２，Ｅ･＝2800N/国､2，ＥＣ二1000N/mnz，しk二0.1‘”.=0.ｌａｎｄし｡言0.4.

2800N/EIm2，Ｅｂ屋1000N/、２，ンｋ=0.1・ソ｡ごＯ１ａｎｄしb=０．４．

し、接合材のDUmaxの値はazmuxの際のもの

8０のものについては、４Ｂ＝４B０以上と以下と６６す。図１０より、「工ymaxは、Ｅｂ＝８０００Ｎ/ｍｍ２

２１

８ ､６

の際Ｆｏ、ＥＣ、Ｂｏに生じることが窺えた。得００３に示すＦｏ、ＥＣ、ＤＣの位置に、４Ｂ＞ＡＢＯ

６９

4０

2０

ｂｂ

６

対値の最大値な…xは、４Ｂ＜４Ｂｏの際図られたな…ｘと４Ｂとの関係を図10～12に示

Ｅｂ=8000＄△●⑥マ

段ボールのＫＬ、中芯、接合材の唾1Jの絶ツ〃

では中芯または接合材にあることが窺える。

一一一一

ワヅmaxは、４Ｂ＜』Boでは接合材、４Ｂ＞４Ｂｏ

Eb=4000Ｎ/ｍｍ２
ＢＧ

少することが窺え、素材の中で、最も大きい

6０

ＮＥＥへｚ１ｘ⑩Ｅ貢牌の際と同様に、』Ｂの増加に伴って各僅か減

Stand．．

▲▽

また、各素材の両４Ｂ域のびりma×は、ひjrmax○●△に比べ小さい。

Stand

Eb=1000Ｍｍｍ２△

シb=0.4

９９

1２

0.9

1.5

△Ｂｍｍ
Ｆｉ8.11でjCymGnand△ＢｆｏｒＳＣＨ・

E1asticparametersofStand・ａｒｅ団言5800N/pp2，ＥＣ＝2800N/ｍ２，Ｅｂ=1000N/四２，レヒニ０．１，".=0.ｌａｎｄ"b=0.4.

の相異は僅かであるが、それ以外のものでは、値を示すことがわかり、Ｅｂの増加によって

4Ｂ＝４Boで大きく変化し、以上と以下とは大きく増加し、ソbの増加によって僅か増加

大きな相異を示すことがわかる。そして、することがわかる。そして、中芯の巧…ｘ

配Umaxも、Ｅｂの増加に伴って大きく増加し、の値も。h､趣xのものに比べ小さいことがわか

ソbの増加に伴って僅か増加する。

る。

図11より、図10のＥｂ＝８０００Ｍｍｍ２以外

図,2より、図,,の際と同様に、接合材のの際と同様に、中芯の己"…の値も、△Ｂ＝４B･以上では大きな値を、以下では小さなT』wmaxの値も、４Ｂ＝ABO以上のものが以下のものより大きくなることが、そして、Ｅｂ－２２６－

日本包装学会誌Ｗﾉ.７jVO5d998ノ

極僅かであり、零に近い状態であると考えられる。このことにより、４Ｂ＞４Ｂｏでは』Ｂ０４

なり、その開きの増加に伴いその域の変形が大きく生じ、その域に大きな応力が生じるも０のと考えられる。

２

ＮＥＥへｚ１ｘ⑩Ｅ々牌の増加に伴い接合材両境界面の開きが大きく

また、＿定状態の変形の際、縦弾'性係数が増大すると、その位置に生じる応力はその係数に比例して増加するものと考えられる。

８０．６０．９１．２１．５

これらのことより、Ｅｂの増加に伴う接合△Ｂｍｍ

部の応力の大きな増加は、Ｅｂの増加に基づ

Ｆｉ８．１２でｗ風巳風ａｎｄ△Bforbinder・E1astjcparametersofStand・ａｒｅＥｋ=５８００N/mmz，Ｅｕ＝2800N/､､２，Ｅｂ=1000N/nm２，〃腿=0.1，ソ･=０．１ａｎｄＢﾉb=0.4.

く接合材の大きな応力増加によって生じたものと考えられる。

およびﾘbの増加に伴う増減はObmmxの際と板曲げの際、ポアソン比の増加によって生同様になることがわかる。なお、接合材のじる応力への寄与は、変形状態、すなわちひ唾…xの値も｡h:maxの際のものに比べ小さく

ずみ状態が＿定の際､周知の板曲げの理論22）なることがわかる。

によると、，/(,＿しb2）の諸応力に比例してなお、各素材の両４Ｂ域のT1wm鍬は、生じるものと考えられ、ソb＝0.1よりリb＝amnaxの際と同様に、』Ｂの増加に伴ってそ0.4の応力が大きくなるものと考えられる。

このことより、〃bの増加に伴う接合部のれぞれ僅か減少することが窺える。
全域に亘って、最も大きい応力成分は応力の大きな増加は、ソbの増加によって生

dmlaxで、次にびりmaxである。なお、最も大じる接合材の大きな応力増加に基づくものときいr1wmaxは、４Ｂ＜４ＢｏではＫＬ、４Ｂ＞考えられる。
また、得られた結果より、諸応力の最大値

dBoでは接合材にある。
計算処理の可能性のために、すなわち応力
値の無限大を除くために、上述のように、接は４Ｂが４B０以上と以下では、別の変形挙動を示すことがみられた。

合部中央はｂ＝0.457ｍｍ程度のＫＬ・中芯以上のことより、引離し力を受ける段ボー接合幅をもつように要素設定をおこなった。

ルの接合部の接合材域の幅および材料特性の一般に、４Ｂの増加による接合材の接合面積

相異に基づき応力の変化が顕著に生じること増加に伴い平均化された接合部の正味の応力が示された。そして、上下クラフト・ライナ

は減少するものとされている。しかし、△Ｂ

ー（KL）に引離し力が働く際の段ボールの接が大きい域では４Ｂの増加に伴って接合材の合材の１幅の変形強度への特`性が明らかにされ、上下両接合境界面の開き（すなわち、接合材それに伴う接合材の縦弾性係数およびポアソの厚さ）はほぼ４Ｂの二乗に比例して大きくン比の段ボール強度への影響の概略が議論でなるが、△Ｂの小さい域でのその厚さ増加は、

きた。

－２２７－

上下クラフト・ライナーにﾀﾉ離し力か鋤〈際の１町liW段ボールの応力解行

4Ｂ＞４Boでは接合材にある。

4．結言（４）接合材の縦弾性係数Ｅｂの増加によっ
上下クラフト．ライナー（KL）に引離し力て、ＫＬ、接合材、中芯の、とmax、TWmax、おが働く両面段ボール（ＫＬおよび中芯の厚さ

よびＫＬ、接合材のびりmaxは大きく増加する。

0.32ｍｍ、中芯の波長および波高９．２ｍｍお接合材のポアソン比"bの増加に伴いＫＬ、中よび４．６ｍｍ)、の素材の応力解析を弾性有限

芯、接合材のび…xは僅か増加する。

要素解析法によっておこない、接合部接合材（５）全域に亘って、最も大きい応力成分は、の幅ＡＢを変えた際の応力状況を明らかにしひrm諭xで、次にogmaxである。なお、その両た。そして、接合材の材料特`性に伴う諸応力

4Ｂ域の諸応力成分は４Ｂの増加に伴って僅成分の変化の概況を議論した。その結果、以か減少する。

本研究は、材料の変形強度特`性を示す接合

下のようなことが明らかになった。

（１）ＫＬ、中芯、接合材の流れ方向の垂直部接合材の幅および縦弾`性係数、ポアソン比

応力の絶対値の最大値⑮…は、各、ＫＬ・の段ボール強度への役割を議論し、明らかに中芯接合部付近の接合部表面にあり、その挙したものである。このことにより、接合材の動は４Ｂ＝４Bｏ（＝1.05ｍｍ）以上と以下と幅および材料特性の相異に基づく、諸応力値では異なる。最も大きいｏ…xはＫＬで、次の変化は、顕著に生じ、各素材および段ボーに』Ｂ＜４Boでは中芯、４Ｂ＞４Boでは接合ルの強度にも強く影響することが明らかにな

材にある。

った。

（２）段ボールの厚さ方向の垂直応力絶対値の最大値DUmaxは、各、接合材・中芯接合部＜引用文献＞

表面にあり、dzmaxの際と同様に、その挙動

１）たとえば、段ボール実用百科編集委員会

は４Ｂ＝４B０以上と以下とでは異なる｡素：段ボール実用百科、一律書房、１７７

材の中で最も大きいOUmaxは、』Ｂ＜４Boでは接合材に、４Ｂ＞４Boでは中芯または接合（1970）

２）１）のｐ､８１．

材にある。

３）たとえば、紙パルプ協会編、“紙パルプとその試験法，`、紙パルプ協会、ｐ､381（３）せん断応力絶対値の最大値『工"m繭xは、（1986)．

接合材では接合材・中芯接合部表面にある。
ＫＬでは４Ｂ＝ABO以下の際、中芯では４Ｂ＝４B･以上の際、巧…ｘは、接合材・中芯接合部の表面にあるが、以上では、ＫＬの接

４）松島理、松島成夫、紙パ技協誌、５０(4)，707(1996)．

５）松島理､松島成夫、日本包装学会誌､５(3)，211(1996)．

合部中央位置の外表面付近、中芯の下表面にある。そして、Cmlax、ひ…xの際と同様に、

６）松島理、松島成夫、紙パ技協誌、５１(4)，645(1997)．

その挙動は４Ｂ＝４B0以上と以下とでは異なり、その値は以上のものが大きい。最も大７）松島理､松島成夫､日本包装学会誌､６(2)，

きい素材のＴｚソ…は、４Ｂ＜４ＢｏではＫＬ、－２２８－

６０(1997)．

日本包装学会誌Ｖｏｌ７ノVｎ５（1998ノ8） 松島理､松島成夫、日本包装学会誌､６(5)，16） 松島成夫、矢野忠、松島晟、横田俊昭、

258(1997)．

紙パ技協誌、４７(4)，517(1993)．

9） 松島理､松島成夫、日本包装学会誌､７(4)，1７

175(1998)．

松島理、松島成夫、日本機械学会論文集、60(A576)，2000(1994)．

１０） たとえば、黒木剛司郎：材料力学、共立
出版、１００(1967)．

１８） AIeanRJones,Tappi，５１(5)，203(1968）１９） l)のｐ・'26.

11） たとえば、清家政一郎、材料力学、共立

20） たとえば、飯田修一、大野和郎、神前煕、

２３４

１１１

１１１

出版、３４(1978)．

熊谷寛夫、沢田正之、物理定数表、朝倉

たとえば、９)のｐ９７；１０)のｐ､23.

書店、７５(1969)．

たとえば、９)のｐ､６；１０)のｐ､6．

21） たとえば、２０)のｐ､197

S.P.TimoshenkoandS・WKriege、

22） たとえば、１０)のpl96、11)のpl27、１４）

ＴｈｅｏｒｙｏｆＰ１ａｔｅａｎｄＳｈｅｌｌｓ,McGraw-Hillのｐ４．

Co,366(1956)．
15） 松島成夫、矢野忠、松島晟、紙パ技協誌、

42(5)，480(1988)．

(原稿受付1998年４月２０日）(審査受理1998年７月９日）－２２９－