JPH02242729A - ラップアラウンドケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコルゲート芯体に平板ライナー材を接着して構
成した複合コルゲート体を用いて製函してなるラップア
ラウンドケースに関するものである。

（従来の技術） 従来の複合コルゲート体１としては、第１８図に示すよ
うにシート材に垂直方向の山部と谷部とを交互に施して
形成したコルゲート条列２を平面直線状に多数配列して
コルゲート芯体３を形成し、このコルゲート芯体３の片
面に平板ライナー４を接着した片面ダンボールまたはコ
ルゲート芯体の両面に平板ライナーを接着した両面ダン
ボールが公知となっている。

片面ダンボールと両面ダンボールとを比較した場合、コ
スト的には片面ダンボールの方が断然有利であることか
ら、片面ダンボールを用いてラップアラウンドケースを
作成することが考えられる。

そして、この片面ダンボール１を用いて第１９図（Ｂ）
に示すようなラップアラウンドケース５を製函しようと
するには、通常、ｊｉｌＱ図（Ａ）に示すようにコルゲ
ート条列２−２を長手方向に配向して所定の寸法に裁断
するとともに罫線を付設し、自動製函機に供給して製函
する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の片面ダンボールでは、第１９図（
Ａ）のコルゲート条列２に直交するＸ方向、即ちダンボ
ールの横目方向における面内圧縮強度が極めて低いもの
となってしまう。従って、例えば第１９図（Ｃ）のよう
に、コルゲート条列２をケースの長手方向に沿って配列
してラップアラウンドケースを形成した場合には、その
上方からの荷重に対して極めて弱いケースとなるため、
通常は第１９図（Ａ）のように裁断して同図ＣＢ）のよ
うに製函しなければならず、片面ダンボールの裁断方向
が限定されることになっていた。更に、これとは別に第
１９図１）のようにラップアラウンドケースを製函した
場合、これを縦にしてＸ方向に積み重ねると載荷荷重に
対して極めて弱いケースとなるため、載荷方向に制限を
受けると言りた間通があった。

また、従来の片面ダンボールでは、第１８図のＸ方向に
直交する垂直面方向の面外曲げ強度も極めて低く曲がり
やすいため、第１９図（Ｂ）におけるＸ方向の寸法を所
定のものより延長したラップアラウンドケースを作成す
ることは実用上出来なかった。

そして、上記のように面内圧縮強度及び面外曲げ強度が
低いため、従来のラップアラウンドケースでは、その開
口部におけるフラップ片（ＩＶ）（Ｖ）が湾曲したり、
折れ曲がったりして破損しやすくなる。

更に、従来の片面ダンボールでは面外圧縮強度が低いた
め、ケース各面の充分な緩衝性が得られず、その結果と
して、比較的重い内容物を収納運搬するケースとして或
いは比較的大型なラップアラウンドケースとしては全く
不向きであった。

また、従来の片面ダンボール１においては、コルゲート
条列２−２と平板ライナー４との接合部がコルゲート条
列２−２の山部に沿った平行線状となるため、この片面
ダンボールの罫線部は部が上記平行線状部と合致する場
合はその部分に沿って折れ曲げ品いが、その他の罫線部
は部が上記平行線状部に対してずれた場合には罫線に沿
った正確な折曲が困難であった。

即ち、従来の片面ダンボールにおいては、コルゲート条
列の縦目方向（ｙ方向）の罫線部は部の正確な折曲を困
難とし、その製函加工時にケースの寸法精度が著しく損
われるため、罫線部の周辺に対応する部位のみを両面ラ
イナー貼りとするかまたは二重中芯として補強を行なう
等、高コストな構造となっていた。

また、従来の片面ダンボールは反り変形が発生し易く、
平板ライナー面に縞状溝ができて印刷適性が劣り、特に
ＰＯＳバー等の精密印刷に不適当であった。

また、第１９図（Ａ）からも明らかなように、ラップア
ラウンドケースを形成するための片面ダンボールの展開
状シートは、コルゲート条列方向が長手方向となるよう
に裁断しなければならないため、端切れが発生しやすく
、裁断効率が低下すると言った問題が指摘されていた。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は面内圧縮強度９面外曲げ強度及び面外圧縮強
度の全てにおいて充分な強度を有し、これ故コルゲート
条列の配列方向に拘束されることなくコルゲート条列の
任意の方向で裁断して製函することができ、しかも如何
なる方向の載荷荷重に対しても大きな強度を有し、細長
い面状体とすることができ、罫線部は部の正確な寸法精
度が得られ、印刷適正に優れ、裁断効率を向上させるこ
とができるラップアラウンドケースを提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明に係るラップアラウ
ンドケースでは、シート材に垂直方向の山部と谷部とを
交互に施してコルゲート条列を水平方向のなめらかな蛇
行状波形に形成するともに該コルゲート条列における実
質振幅率Ｈ／Ｌを０゜４以上１．４以下、実質蛇行率Ｄ
／Ｎを０．３５以下、実質蛇行重合率Ｄ／Ｌを０，５以
上、該コルゲート条列の進行方向の幅寄せ率ｉを８％＋
該シート材の延伸歪み重態下とし、かつ、該コルゲート
条列の頂、底部の断面形状を湾曲状ないしは狭小幅の面
取り状ないしは肩落ち状としてコルゲート芯体を形成し
、該コルゲート芯体の少なくとも片面に平板ライナーを
接着して複合コルゲート体を形成し該複合コルゲート体
にラップアラウンドケース形成用の罫線を付け、該複合
コルゲート体を該罫線に沿って製函してなるのである。

（実施例） 以下に本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して説明する。

第１図は本発明に係るラップアラウンドケースを構成す
る片面強化複合コルゲート体１０の一例を示し、これは
コルゲート芯体１１と平板ライナー１２とから構成され
ている。このコルゲート芯体１１は垂直方向に山部Ｍと
谷部Ｖとを施したものをＸ方向に交互に施して形成した
コルゲート条列１３を平面的にｙ方向に波形に蛇行させ
、これらコルゲート条列相互を平行としている。そして
、平板ライナー１２はこのコルゲート条列１３の山部Ｍ
並びに谷部Ｖにおいてコルゲート条列１３と一体的に接
着されている。

さらに、上記したコルゲート芯体１１のコルゲート条列
１３の形状は、所望の強度を有するとともに実用化を図
る必要上製造のしやすさも考慮して決定される。そして
、まず、所定の強度をもたせるために、実質振幅率Ｈ／
Ｌ、実質蛇行重合率Ｄ／Ｌ及び実質蛇行率Ｄ／Ｎが、以
下に示す数値としている。

なお、ここで実質振幅率Ｈ／Ｌとはコルゲート条列１３
を第１図におけるＸ方向の垂直面で切断した断面波の振
幅Ｈと波長りとの関係を示し、より具体的には、以上の
様にして定められる。すなわち、第２図に示すコルゲー
ト条列１３の断面波形において各斜壁部の勾配を上下両
方向に直線的に延長して得られる実質断面波形１５の実
質振幅Ｈを定め断面波形の周期し対する上記実質振幅Ｈ
の比率である。

また実質蛇行率Ｄ／Ｎは、各コルゲート条を平面的に見
た場合の振幅りと波長Ｎとの関係を示すもので、具体的
には、上記実施蛇行率Ｄ／Ｎは以下のように定められる
。すなわち第３図のコルゲート条列１３の平面波形すな
わち蛇行形１６において各中立軸周辺の蛇行形１６の勾
配を上、下側方向に直線直線的に延長して得られる参考
蛇行形１７と該蛇行形１７の参考振幅Ｄ′と蛇行形の振
幅りとにより実質蛇行形１８の実質振幅りをＤ−Ｄ　　
＋　（Ｄ’−Ｄｏ）ｘｋ、但しｋ　”ｔ　Ｏ、３として
定めた上、蛇行形周期Ｎに対する上記実質振幅りの比率
である。

さらに、実質蛇行重合率Ｄ／Ｌは第１図に示されている
ように、コルゲート条列を平面的に見た場合における各
コルゲート条の振幅りと上記断面波の波長りとの関係を
示している。

く実質振幅率〉 コルゲート条列１３の斜壁部２０の平板ライナー１２に
対する傾斜勾配α、すなわち同条列の断面波形における
実質振幅率Ｈ／Ｌを変数として、その変数の変化に対す
るｘ−ｙ面内Ｘ方向の剪断応力Ｇｘ（第４図参照）の変
動値を実験的に確認し、その結果を第５図に形状−剪断
強度曲線群としてグラフ化した。ここで曲線群の関数式
はＧｘ−ｇ　、　　（Ｌ　／　Ｈ）として表記され、Ｇ
ｘがＸ方向の最大剪断応力指数１ｇが関数記号を示す。

また、ｊはパラメータであり、具体的にはコルゲート条
列１３の平面波形における実質蛇行率Ｄ／Ｎである。

同図から明らかなように、各曲線は実質蛇行率ｊがＯか
ら０．５へとその値を大きくすると次第に上方に一見平
行移動様にシフトし、かつその相互の間隔を次第に小と
するが、最も特徴的なものは各曲線が傾斜角α−１０＠
（Ｌ／ＨＬＴ０．１）からα−４０’（Ｌ／Ｈ句０．４
）にかけて比較的急勾配で上昇しＧｘｗｌ、Ｏをこえ、
その後α−４５″（Ｌ／Ｈ−０，５）附近でやや勾配が
ゆるやかとなり、ついにはθ〜５５°（Ｌ／Ｈ−０，７
）附近で頂上に達するが、その後θ勾７０”　（Ｌ／）
Ｉ−０，４）附近まで比較的急勾配で降下し、θ〜７０
°以後やや勾配をゆるやかにしてα４９０”に至ると言
うことである。すなわち各曲線の特徴はα〜５５°（Ｌ
／Ｈ−０，７）附近で共通のピーク効果が表われている
点である。

換言すれば上記事実から判断してそもそも実用に供され
る所定の剪断強度Ｇｘが得られる適正な傾斜角αは５５
°を中心とした４０６≦α≦７００であり、実質振幅率
Ｈ／Ｌにおきかえると近似的に０．４≦Ｈ／Ｌ≦１．４
を適正なる実質振幅率として限定することが可能となる
（同図中の斜線部分）。

なおＧｘａｍｌ、Ｏは、ｊ−０、すなわち現行の段ボー
ル様の複合コルゲート体に見られるピーク時のＸ方向最
大剪断応力である。

く実質蛇行重合率〉 強化複合コルゲート体の構造強度を実用性あるものにす
るには、上記した剪断応力（強度）に他にコルゲート条
列直交方向の面外曲げ剛性がある。

すなわち、第６図に示すようにｚ−ｙ面内Ｘ方向の最大
曲げ応力である。

ここで、コルゲート条列１３の断面波形における周期り
に対する平面波形における振幅りの比率、すなわち実質
蛇行重合率Ｄ／Ｌを変数とし、その変数の変化に対する
上記最大曲げ応力（指数）の変動値を実験的に確認し、
その結果を第７図に形状−曲げ強度線群として示す。

そして、その曲線群の関数式はＭｘ−ｈｊ　（Ｄ／Ｌ）
として表記され、ＭｘがＸ方向の最大曲げ応力指数、ｈ
が関数記号を示す。また、ｊはノくラメータであり、具
体的には実質蛇行率Ｄ／Ｎである。

同図から明らかなように、その各曲線は実質蛇行率ｊ値
がＯから０．１５へと増大するとそれに応じてやや勾配
をかえつつ上方にシフトし、またその曲線相互の間隔を
次第に小とするが、最も特徴的であるのは各曲線が実質
蛇行重合率Ｄ／Ｌの０から０．５にかけて緩勾配である
が一旦り／Ｌが０．５を過ぎるとともに急勾配で上昇し
、そして更にＤ／Ｌが１．０を過ぎると前にもまして急
勾配となって上昇を続けていくことでありすなわち各曲
線塔上記２つの折曲点を発生せしめる特定の各Ｄ／Ｌ値
があり、その値がｊを異にする各曲線に共通しているこ
とである。

なお、Ｍｘｍｌ、０はｊ−０としたすなわち現行の段ボ
ール様の複合コルゲート条列体られる曲げ応力である。

上記の通り実質蛇行重合率Ｄ／Ｌが０．５及び１．０に
お−）で形状−曲げ強度曲線Ｍ　ｘ　−ｈ　Ｊ（Ｄ／Ｌ
）は２つの折曲点をもつことが明らかにされたが、その
Ｄ／Ｌ値の変化をコルゲート条列平面蛇行形の相互の位
置関係について観察すると、まずＤ／Ｌ＜０．５のとき
コルゲート条列の底部蛇行形の山中心細上の各屈曲部が
隣接するコルデー１条列の頂部蛇行形の谷中心軸上各屈
曲部を連結して得られるｙ方向線より手前に位置しく第
８図（Ａ））　、Ｄ／Ｌ−０，５のときコルゲート条列
の該屈曲部が隣接するコルゲート条列の該ｙ方向線を越
えて位置しく第８図（Ｂ））　、モしてＤ／Ｌ−１，０
のときコルゲート条列の頂部蛇行形の山中心細上の各屈
曲部が隣接するコルゲート条列の該ｙ方向線上に移動し
く第８図（Ｃ）　）　、Ｄ／Ｌ＞１．０となるとコルゲ
ート条列の該屈曲部が隣接するコルゲート条列の該ｙ方
向線をさらに越えて位置することになる（第８図（Ｄ）
）。

またさらに上記Ｄ／Ｌの値にともなうコルゲート条列の
平面蛇行形の位置関係の変化を強化複合フルゲート体の
該ｙ方向線上の断面形について観察すると強化複合コル
ゲート体のもつトラス様構造の形態的特徴とそのもつＸ
方向の面外曲げ強度Ｍｘの変化がより明らかとなる。す
なわち、まず強化複合コルゲート体の該断面形において
Ｄ／しく０．５のとき、強化コルゲート体は片面の平板
ライナー１２に対してのみ接合されるためそのトラス様
構造がやや不安定であることにより曲げ強度ＭＸは著し
く小さい。そして、Ｄ／Ｌ−０，５のとき強化コルゲー
ト体は上下両面の平板ライチ−と接合されるためそのト
ラス様構造が上記トラス様構造と比べその形態的特徴を
急激に安定的なものに変えられ、さらにＤ／Ｌ＞０．５
としその値を次第に増大するにしたがいそのトラス様構
造のウェッブ（斜材）の傾斜角が急となるため強度Ｍｘ
はＤ／Ｌ＜０．５のときよりその増加率を大とする。さ
らにＤ／Ｌ−１，０のとき、強化コルゲート体は上下両
面の平板ライナーとの接合密度をＤ／Ｌ−０，５のそれ
に比較して倍加するためそのトラス様構造が上記トラス
様構造と比べその形態的特徴をより安定的なものに急変
せしめられ、Ｄ／Ｌ＞１．０としその値を順次増大する
にしたがいそのトラス様構造のウェッブの傾斜角がより
急となり、片面平板ライナーのみに接合するウェッブと
平板ライナーとで構成する三角形の垂直高が大となるた
め、強度ＭｘはＤ／Ｌ＜１．０の場合より一段と増加率
を大として上昇する。

以上の通り、形状−曲げ強度曲線式Ｍ　ｘ　−ｈ　Ｊ（
Ｄ／Ｌ）にはＤ／Ｌ謬０．５とＤ／Ｌ■１．０において
曲げ強度Ｍｘを急激に増大させる２特異点があることが
明らかにされたが、本発明の強化複合コルゲート体を実
用化するのに適した曲げ強度Ｍｘを確保するためには、
実質蛇行重合率Ｄ／ＬをＤ／Ｌ≧０．５とすることであ
りその範囲を第７図の斜線及び網目線の部分として示す
、そしてさらに好ましくはＤ／ＬをＤ／Ｌ≧１．０とす
ることでありその範囲を同図の網目線の部分に示した。

く他の要件〉 コルゲート条列に所望の強度を得るためには、上記した
各種条件に加えて、以下に示す条件を満たす必要がある
。

すなわち、本発明に係る強化複合コルゲート体のもつ各
種構造強度は、強化コルゲート体と平板ライナーとの接
合一体化によって始めて得られるものであり、とりわけ
前記Ｘ方向剪断強度、同Ｘ方向曲げ強度は、該強化コル
ゲート体と平板ライナーの接合面積に大きく左右され、
接合方法、接着剤などを同等とすればその接合面積に比
例する。

したがって、その接触面積を比較的広くすることである
。具体的には第９図に示すように、コルゲート条列の頂
・底部の断面形状を、その頂・底部の折曲幅Ｗを可及的
に大とする様に強化コルゲート体を形成せしめることで
ある。

次に、製造しやすい強化コルゲート体を製造するために
、コルゲート条列が以下に示す要件を満たす必要がある
。

く第１の要件（幅寄せ率）〉 ここで幅寄せ率とは、コルゲート条列を形成する前の平
板状のシートの幅に対する形成後の幅の収縮率をいう。

ここでまず強化コルゲート体の製造工程について説明す
ると、ｊ１！１０図に示すように製造するコルゲート条
列と略符合する歯型条列２２を周面周方向に多段に設け
られてなる一対のフォーミングローラ２３間に、予め所
定の幅寄せを施された波付き被加工シート２４を挿入す
る。そして、両フォーミングローラ、２３間で加圧成型
されることにより所望形状のコルゲート条列が製造され
る（ロールフォーミング方法）。なお、上記波付は被加
工シート２４に施した幅寄せ（事前幅寄せ率ｉ。）は、
最終的な幅寄せ率ｉと時間−（厳密には加工時にシート
自体が収縮するためややｉ≧１０となる）に設定しであ
る。

そして、上記幅寄せ率・ｉ　（事前幅寄せ率ｉ。）をあ
る限度を越えて大きくすると、Ｘ方向の余剰じわと破断
が多発する。これは、コルゲート芯体１１の断面波形の
Ｈ／Ｌが過大となり、フォーミングローラ２３間に供給
された直後において加圧される該断面波形において局部
的に不規則な座屈変形をおこし、倒れ込みとそれにとも
なうひきつれなどを発生せしめられると同時に幅方向に
均一なる幅寄せ率ｉの分布を著しく妨げられるためであ
る。

より詳しくは、倒れ込み発生量と事前幅寄せ率ｔｏとの
相関を示す第１１図のグラフをもとに所定幅寄せ率ｉの
限度について述べると、そもそもロールフォーミングに
よって得られるコルゲート芯体１１に求められる所定の
幅寄せ率ｉは、ｉ〉ｔｏ＋βにより与えられる。ここで
、βは波付き被加工シート２４の幅方向限界延伸歪率で
あり、その限界を越えると材質強度の劣下（該強度が当
面の３０％減となる状態）が著しいために実用に供され
なくなる限界値である。そして、延伸限度の低い紙シー
ト、鋼板シート、半硬質プラスチックシートなどでは２
．０％を限界延伸歪率βの上限し、アルミニウムシート
、プラスチックシートの場合はやや延伸限度が高いこと
により５．０％を限界延伸歪率βとする。

なお、図中倒れ込みの頻度指数は事前幅寄せ率ｔｏをｔ
ｏ−５，０％としたときの倒れ込み頻度を１．０として
いる。

同図から明らかなように、倒れ込み頻度の値は事前幅寄
せ率１０の変化とともに増大するが、はぼｉ。−８，０
％を境としてその増大が急激なものとなる。したがって
、被加工シート０１の倒れ込みなどの発生を極力低く押
えるためには事前幅寄せ率１０を０く１０≦８．０％の
範囲内（図中斜線部分）にする必要がある。

したがって最終的なコルゲート芯体１１が安定的かつ高
速なるロールフォーミング方法により加工形成されるた
めには、０くｉ≦８＋βとすることであり、具体的には
被加工シートの延伸変形率βを０≦β≦２．０％とした
場合、その値を０くｉ≦１０．０％の範囲とされること
である。

く第２の要件〉 上記したごとく所定の強度をもたせる必要から、コルゲ
ート条列の頂・底部に所定の折曲幅Ｗを有するようにし
たが、この条件を満たすため、例えば第１２図に示すよ
うにコルゲート条列１３′の頂・底部Ｍ−Ｖが平坦なる
断面略台形とすると、前記ロールフォーミングにおいて
、加工形成されるときに微視的にみるとコルゲート条列
の頂・底部の台形平坦面は主として山、谷中心軸１１．
Ｉ２付近の屈曲部において面内の湾曲変形を余儀なくさ
れる。そして台形面が平坦状であるがためにその屈曲部
周辺の台形面の条列平面外側部（図中斜線部分）におい
て引張りによる延伸変形を受け、著しい歪み変形ないし
は破断損傷を集中的に発生せしめられ実用に耐えないも
のとなる。

係る問題を解決するため、頂・底部Ｍ−Ｖの各種断面形
状を、第９図（Ａ）〜（Ｄ）に示されるような形状とす
る。すなわち、各項・底部Ｍ−Ｖの断面形状では平坦面
をまったく排除するか（同図Ａ−１，Ａ−２，Ａ−４，
Ｂ−１，Ｂ−３，Ｃ。

Ｄ）ごく限られた少い平坦面を残すようにして（同図Ａ
−３，Ｂ−２）形成する。

そして、前者の結合はｙ方向の所定の幅寄せにともなう
、主として該屈曲部の面内湾曲変形を容易なるものとす
ることにより歪み変形など残留歪応力の発生を極力押え
、結果として破断損傷などの発生を完全に防止すること
が可能となった。

また後者の場合は頂・底部断面形に残る平坦面がごくわ
ずかであるためすなわち狭小幅の帯状平坦面となるため
ｙ方向の所定の幅寄せにともなう該屈曲部の面内湾曲変
形において局部の面内延伸歪み量が使手となり何ら破断
損傷もおきなければ残量歪応力もほとんど無視できるも
のとなる。

く第３の要件〉 さらに本発明ではコルゲート条列１３の平面蛇行形をな
めらかな平面波形状の蛇行形としている。

具体的にはコルゲート条列１３の全長において連続曲線
状としたり（第１３図（Ａ））　、屈曲部を湾曲線状と
しそれらを直線で連結したり（同図（Ｂ）　）、屈曲部
をに直線状としそれらを曲線で連結したり（同図（Ｃ）
）　、全長に直線分の連結による台形状としその角部を
面取り状としたり（同図（Ｄ））　、全長に直線分の連
結による台形状としその対向斜辺の内角θを１２０”以
上とした比較的平坦にしたり（同図（Ｅ））　、内角θ
を１２０＠以上とした比較的平坦なるジグザグ形状とし
たり（同図（Ｆ））　、屈曲部を湾曲線分としそれらを
比較的周期の小さな波状曲線で連結したりする（同図（
Ｇ）、（Ｈ））ことである。

上記の通り本発明に係るコルゲート条列の蛇行形がなめ
らかな・平面波形として形成されることにより、波形中
の鋭角的な各種突起を除去することができたが、それは
さらにフォーミングローラの歯型条列２２をなめらかな
平面波形状の蛇行形をしたこととなりロールフォーミン
グ時において波付き被加工シート２４が該歯型状列２２
によって比較的広範囲にわたり分散加圧される。その結
果局部的な歪変形をまぬがれると同時に被加工シートが
Ｘ方向の段線りにともなう歯型上の滑動を何ら妨げられ
ず、Ｘ方向の引張り歪み変形とそれによる破断の発生を
防止できる。

さらにまたｙ方向の幅寄せの微調整にともなう波付き被
加工シート２４の歯型状列２２上の滑動が何ら妨げられ
ないため、ｙ方向の引張り歪み変形とそれによる破断の
発生を充分に抑制することができ、その結果本発明の強
化コルゲート体のロールフォーミングが安定的かつ高速
度で行われるようになる。

く総合形状条件について〉 コルゲート条列の好適な形状条件は、上記した強度上並
びに製造上の両要件を満たすことにより初めて達成され
るが、具体的には、以下のものとなる。

すなわち、第１４図のグラフに示される形状曲線群であ
りその形状曲線式はＨ／Ｌ−ｆｌ　（Ｄ／Ｎ）として表
記されている。なお、この曲線式に実質蛇行重合率Ｄ／
Ｌ、折曲幅Ｗは係りをもたない。

上記形状曲線式は個別の形状値Ｈ，Ｌ、Ｄ、Ｎの絶対値
には無関係に成立する。すなわち形状比によって成立ち
、本コルゲート芯体１１の形状特性のみを説明する原理
的関数関係であり、コルゲート芯体のもつ構造強度及び
加工性の良否とは無縁である。

より詳しくはパラメータ可変定数ｉの一固定値に対して
上記形状曲線式を満足する変数値の組合せＨ／Ｌ、Ｄ／
Ｎが唯一存在し、たとえば可変定数ｉの値と変数Ｈ／Ｌ
の値の組合せが変数Ｄ／Ｎの値を一義的に決定し又は可
変定数１の値と変数Ｄ／Ｎの値の組合せが変数Ｈ／Ｌを
決定し又は変数Ｈ／Ｌ、Ｄ／Ｎの値の組合せが定数ｉの
値を決定する。

なお、図中の形状曲線群は平行移動によって得られる相
似様双曲線群として描かれ、幅寄せ率ｉを５％≦１≦２
０％とした形状曲線のみが例示されその周辺のｉ＜５％
及びｉ〉２０％の形状曲線は省略されている。

なお、上記形状曲線群は、実質振幅率Ｈ／Ｌ−０におけ
る各種実質蛇行率Ｄ／Ｎをもった実物コルゲート体が幅
寄せ率ｌを変動せしめられて加工形成された各部位形状
すなわち実質振幅率Ｈ／Ｌ。

実質蛇行率Ｄ／Ｎの変化を計測することにより作図し得
たものである。構造強度、加工性に係る画形状条件のう
ち、実用化を可能ならしめるのに最も重要不可欠なる実
質振幅率２幅寄せ率を同時に満す最適範囲は適性実質振
幅率Ｈ／ＬがＨ／Ｌ−０，７を最適値としその最適範囲
を０．４≦Ｈ／Ｌ≦１．４として限定され、がたや適性
幅寄せ率ｉをもった形状曲線がＯ＜Ｈ／Ｌ≦ｌＯ％（Ｄ
／Ｎ）とした範囲に限定されてそして適性なる実質蛇行
率Ｄ／Ｎが最適なるＯ＜Ｄ／Ｎ≦０．３５の範囲と結果
的に限定されるものであり第１４図のグラフ中の斜線部
分がその最適範囲を示している。

上記形状曲線群のその形状の最適範囲が示される本グラ
フを用いて本発明に係る強化コルゲート体のコルゲート
条列の形状設計やフォーミングローラの歯型条列の形状
設計等を効率的に実施することができ、たとえばあらか
じめ適性なるＨ／Ｌ。

ｉを設定しておいてから高い構造強度と優れた加工性を
あわせもつ強化コルゲート体を可能とするＤ／Ｎを決定
し設計する方法やあらかじめ適性なるＨ／Ｌ、Ｄ／Ｎを
設定しておきそれを可能とするｉ値を算定し制御する事
前波付はローラ（平板状のシートを波付き被加工シート
に加工する装置）の自動制御システムへの応用などに役
立つものである。

なお上記形状曲線は被加工シートの素材の種類に無関係
に成立つものである。

＊実験結果 多くの実施例のうちから三つの特徴的ケースを紹介する
と、まず第１のケースにおいて、紙シートを用いてコル
ゲート条列の形状が実質振幅率Ｈ／Ｌ−０．７．実質蛇
行率Ｄ／Ｎ−０，１８，実質蛇行重合率Ｄ／Ｌ−１，０
，幅寄せ率ｉ−５％として、平面波形を連続曲線からな
るなめらが波形状としてさらに条列頂・底部の断面型を
湾曲状として形成せられてなる強化コルゲート体は分速
１５０ｍ程において何ら加工トラプルの発生もなく所定
の加熱型フォーミングローラによりロールフォーミング
せられて得られた。

なお、そのロールフォーミング時において事前幅寄せ率
５％、延伸歪率β〜０とされたために、その強化コルゲ
ート体は位相幾何学的に実質上展開可能であることを特
徴とした理想的なる折版構造として得られた。

さらに該強化コルゲート体がその両面に二葉の平板紙シ
ートとの一体貼合により得られた強化複合コルゲート体
は、シート材質条列振幅Ｈ８，同周期し、同折曲幅Ｗを
同等とした公知の段ボールと比較してそのシートの使用
量が２％はど増加したが該Ｘ方向最大剪断強度において
５０％程、該Ｘ方向面げ強度において６０％程上廻ると
言う成果が確認された。

次に第２のケースとして紙シートを用いてコルゲート条
列の実質振幅率Ｈ／Ｌ−０．７．実質蛇行重合率Ｄ／Ｌ
−１，０，実質蛇行率Ｄ／Ｎ−０゜２４、幅寄せ率ｔ−
Ｓ％としてかつ条列蛇行型を連続曲線になめらかな平面
波形状としかつ条列頂・底部の断面形を湾曲状として形
成されてなる強化コルゲート体は分速１００ｍはどにお
いて何ら加工トラプルの発生もなく所定の加熱型フォー
ミングローラによりロールフォーミングせられて得られ
た。なおそのロールフォーミング時において事前幅寄せ
率６．５％、シートの延伸歪率β４１゜５％として加工
されたため、位相幾何学的にやや展開が困難であり、被
加工シートの幅方向の材質強度は多少劣化したと言える
。さらに該強化コルゲート体がその両面に二葉の平板紙
シートとの一体貼合により得られた強化複合コルゲート
体は、公知の段ボールと同等の条件下において比較し、
その被加工シートの使用量は３％はど増加したが、該Ｘ
方向最大剪断強度が５５％程、該Ｘ方向面げ強度におい
て７５％程上廻ったと言う成果が確認された。

１３のケースとしては、第１のケースの強化コルゲート
体と同等のロールフォーミング法により加工形成し同等
の形状をもった紙シートによる強化コルゲート体の片面
に一葉の平板紙シートを一体貼合して得られた片面強化
コルゲート体は公知の片面型段ボールに対し、そのシー
トの材質１条列振幅Ｈｏ、同周期り、同折曲幅Ｗなどの
条件を同等として比較して、そのシートの使用量が３％
はど増加したが、該Ｘ方向面げ強度が２２０％２０％程
上廻う著しい成果が確認された。

上記第１及び第２のケースにみられた通り、公知の段ボ
ールと比較して製品コストの上昇分が１０％以下（但し
材料増４％以下、ロールフォーミング速度の低下による
製造コスト増６％以下とした）に抑えられるとともに各
種構造強度の差異が５０％以上とされるために製品価値
−強度／コスト≧１５０／１１０−１．３６となり、他
の性能は同等とされることから約４０％以上の製品価値
の格差が明らかとされ、また第３のケースでは製品コス
トの上昇分が７％（但し材料増３％以下。

製造コスト増４％とした）におさえられるとともに曲げ
強度の差異が２２０％とされるため製品価値−強度／コ
スト≧３２０／１０７−２．９９となり他の性能は同等
とされることから約２００％以上の製品価値の格差が明
らかとされた。

次に、上記のようにして得られた本発明に係る片面強化
複合コルゲート体（Ｈ／Ｌ−０，５，Ｄ／Ｌ−１，１，
Ｄ／Ｎ−０，３２）を従来の第１８図に示したような片
面ダンボール（Ｈ／Ｌ−０゜５）と強度の比較をした。

第１表には面内圧縮強度の試験結果が示されている。

この第１表から明らかなように、本発明に使用する複合
コルゲート体と従来の片面ダンボールとを比較すると、
ｙ方向の面内圧縮強度は両者はぼ同じであるが、Ｘ方向
については複合コルゲート体の方が従来のものよりも３
倍強の強度を有することが明らかである。

第２表には面外圧縮強度の試験結果が示されており、こ
の表から本発明に使用する片面強化複合コルゲート体の
方が従来の片面ダンボールよりも２倍弱の面外圧縮強度
を有することが明らかである。

第３表には第１図及び第１８図のＸ方向に垂直な面方向
の面外曲げ強度の試験結果が示されており、この表から
本発明に係る片面強化複合コルゲート体は従来の片面ダ
ンボールよりも約２２倍もの極めて大きな曲げ強度を有
することが明らかである。

第１表　面内圧縮強度試験結果 試験方法 コラムクラッシュ試験機による 静的加力試験 第２表　面外圧縮強度試験結果 試験方法 コラムクラッシュ試験機による 静的加力試験 第３表　面外曲げ強度試験結果 静的加力試験 以上のように、各種構造的強度性能において、本発明の
片面強化複合コルゲート体が従来の片面ダンボールより
も大幅に優れていると言える。

上記のように多くの優れた特性を有する片面強化複合コ
ルゲート体を所定の形状に裁断しかつ折曲げて本発明に
係るラップアラウンドケースを得るのである。

第１５図（Ａ）には本発明の第１実施例に係るラップア
ラウンドケースを得るための展開シート２５が示され、
この展開シート２５ではその長手方向に沿ってコルゲー
ト条列１３が蛇行状に配設され、また製函されたケース
の内面にコルゲート芯体１１が位置するようにコルゲー
ト芯体１１の片面には平板ライナー材１２が接着されて
いる。

尚、この展開シートの形状及び罫線位置等は従来のラッ
プアラウンドケースを作成する場合の展開シートの場合
と同様である。この展開シートは自動製函機に送入され
ると点線部分に沿って折曲げられ、同一記号を付したフ
ラップ部が相互に接着されるとともに前端のフラップ片
■が後端シート部■の内面または外面に接着されること
によって、第１５図（Ｂ）に示したようなラップアラウ
ンドケース２６が得られる。

第１６図（Ａ）には本発明の第２実施例に係るラップア
ラウンドケースを得るための展開シート２５ａが示され
ている。この展開シートでは、コルゲート条列１３の長
手方向が展開シート２５ａの横手方向に延長し、その他
の構成は第１実施例の場合と同様である。

上記第１及び第２実施例では、平板ライナー１２が製函
されたケースの外表面に位置するように接着されている
が、これは表面に印刷を施す場合の便利さを考慮しての
ことであり、所要の場合には平板ライナーが内面に位置
するようにしても良い。

また、上記実施例ではコルゲート条列が展開シートの長
手方向または横手方向に沿って延長している場合のみに
ついて説明したが、コルゲート条列を展開シートの長手
方向に対して任意の角度で傾斜させた状態で形成または
裁断して°も良い。

次に、本発明の第１実施例に係るラップアラウンドケー
ス（第１５図（Ｂ））と第１９図（Ｂ）に示された従来
型ラップアラウンドケース（Ｋ１８０−８ＣＰ１２５）
とを第１７図に示す３方向からの静的加力試験に供し、
その結果得られた３方向の面外圧縮強度を第４表に示す
。

この試験結果から明らかなように、本発明品と従来品と
を比較した場合、Ｉ−ｍ方向では大差はないものの、ｎ
−ＩＶ力方向は役１．７倍、Ｖ−ＶＩ力方向は約２．３
倍と言った大幅な面外圧縮強度の向上が見られた。これ
は、Ｖ、ＶＩの各壁面におけるｎ−ＩＶ力方向面内圧縮
強度と、ＩＩ、　ＩＶの各壁面におけるＶ−Ｖ１方向の
面内圧縮強度が著しく向上したことによる。

尚、ラップアラウンドケースに強く求められる各固自体
の面外圧縮強度、即ち緩衝性能、は本発明品は従来品に
比べて前記第２表に示すように約２倍向上することは明
らかである。

また、上記実施例ではコルゲート芯体の片面に平板ライ
ナーを接着した片面強化複合フルゲート体を用いたラッ
プアラウンドケースの場合について説明したが、このコ
ルゲート芯体の両面に平板ライナーを接着した両面強化
複合コルゲート体を用いてラップアラウンドケースを形
成した場合にも、従来の両面ダンボールを用いてラップ
アラウンドケースを形成した場合と比較して、前記実施
例における片面ダンボールと片面強化複合コルゲート体
の関係と同様な相対関係で優れた効果を奏するものであ
る。

尚、本発明に係る強化複合コルゲート体の素材は紙また
は紙を基材としたものであるが、それは各種紙類の単体
、ないしは各種紙類と各種非紙系物質によるフィルムと
のラミネート複合体、ないしは各種セルロースまたは非
セルロース系物質を塗布、含浸ないしは付着せしめられ
た各加工紙類など、このほかにも様々なものがあり上記
各種素材を適宜組合せたものも本発明に有効である。

（効　果） 以上のように本発明に係るラップアラウンドケースは垂
直方向に山部と谷部とを交互に施してコルゲート条列を
形成するとともにこのコルゲート条列を平面的に蛇行さ
せてなるコルゲート芯体を用いているため、このコルゲ
ート芯体自体の有する優れた面内圧縮強度、鉛直方向面
外圧縮強度及び面外曲げ強度により、製造されたラップ
アラウンドケースは前後及び左右に大きな圧縮強度を有
し、内容物を外部衝撃に対して保護する緩衝性能に優れ
、開口部のフラップ片は大きな曲げ強度を有するために
折曲、湾曲、破損等に対して充分に保護される。

特に、本発明において用いられる片面強化複合コルゲー
ト体はＸ方向面内圧縮強度が従来の片面ダンボールに比
べて極めて大きく、Ｘ方向面内圧縮強度と同等またはそ
れ以上の強度を有するものであるから、コルゲート条列
を任意の方向として裁断して展開シートを得、そして全
ての面方向に充分な強度を有するラップアラウンドケー
スを製函することができる。

上記のコルゲート条列を任意の方向として裁断し得ると
言うことは、最も経済的な最大幅で連続的に片面強化複
合コルゲート体を製造するとともにその最大幅の中で展
開シート体を縦横に組合せて最小の端切れとなるように
裁断することができるということになり、幅効率が向上
し、その結果として高い生産性を得ることができる。

また、従来のラップアラウンドケースを構成する芯材は
一方向（ｙ方向）にのみ直線的コルゲート条を平行に形
成してただけであるから、展開型シートの状態において
反り変形を発生しやすく、自動製函機内でとかく故障を
起こしがちであるが、本発明のラップアラウンドケース
の場合にはコルゲート芯体のＸ方向、ｙ方向に波形が形
成せられており、展開型シートの状態においても全く反
り変形が発生せず、製函後のケース本体にも形状歪みが
全く生じない。

また、従来のラップアラウンドケースを構成する芯材と
平板ライナー材とは平行な直線状に貼合されているため
貼合密度が低く、貼合部と非貼合部とによって縞状凹凸
面を形成しやすく印刷適性が劣っていた。これに対し、
本発明のラップアラウンドケースの場合にはコルゲート
芯体と平板ライナー材との貼合が蛇行した平行な曲線上
にあるため、貼合密度が高まり反り変形が防止され、上
記のような縞状凹凸面の発生を阻止し、ケース各面の平
坦性が保持され、ＰＯＳバー等の精密印刷適性が大幅に
向上する。

また、本発明ではコルゲート芯体と平板ライナー材との
貼合部が蛇行した曲線上にあるため、コルゲート条列の
長手方向に沿った罫線を施す場合、この罫線が、多くの
場合、上記貼合部を断続的に通過するため、罫線折曲を
確実かつ精密に行なうことができる。特に、実質蛇行重
合率Ｄ／Ｌ≧１の時には、上記罫線を任意の位置に施し
ても必ずコルゲート条列と複数個所で交叉するため、そ
の罫線折曲はより精密なものとなる。

また、本発明のラップアラウンドケースではコルゲート
芯体をその内側面に設けられるものとその外側面に設け
られるものとがあり、とりわけ前者のケースの場合はケ
ース外方からの衝撃などによる強化コルゲートシートの
破損が防止され、ケース外側面に対する印刷適性が優れ
ており、一方、後者のケースの場合はこのケースを複数
積載し輸送ないしはフォークリフト等により積み替えす
る時に、上下または横方向に隣接する各ケースの外側面
における蛇行状コルゲート条列が相互に噛み合い、ｘ、
７両方向の滑りを充分に抑制する働きを持つため荷崩れ
を防止することがでると同時に重力を利用して上方から
下方へ平滑なシュート上を移動させるラップアラウンド
ケースとする場合には、滑走性に優れた底面を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる複合コルゲート体の平板ライナ
ー材を一部破断して示す部分斜視図、第２図は本発明に
係る複合コルゲート体のコルゲート条列Ｘ方向の断面形
状を示す図、ｊｉＩＢ図（Ａ）は本発明の複合コルゲー
ト体とその形状的特徴を示す平面図、第３図（Ｂ）はコ
ルゲート条列蛇行形の稜線部を示す平面波形図、第４図
は本発明の複合コルゲート体における剪断応力の方向を
模式的に示す図、第５図は複合コルゲート体におけるｚ
−ｘ面内Ｘ方向の最大剪断応力指数と条列斜壁面の勾配
θないしは条列の実質振巾率Ｈ／Ｌ取り相関を示す形状
−剪断強度曲線のグラフ、第６図は複合コルゲート体に
おける曲げ応力の方向を模式的に示す図、第７図は複合
コルゲート体におけるｙ−ｘ面外Ｘ方向の最大曲げ応力
指数と条列の実質蛇行重合率Ｄ／Ｌおよび実質蛇行率Ｄ
／Ｎの相関を示す形状−曲げ強度曲線のグラフ、第８図
は複合コルゲート体を構成するコルゲート条列の異なり
た蛇行重合率におけるコルゲート条列間の位置関係とコ
ルゲート条と平板ライナー材との位置関係を示す図、第
９図は複合コルゲート体のコルゲート条列Ｘ方向各横断
面波形図、第１０図は強化コルゲート体を加工成形する
ために用いられるロールフォーミング方法を模式的に示
した破断斜視図、第１１図は複合コルゲート体のロール
フォーミング時における波付き被加工シートの倒れ込み
発生頻度指数と事前巾寄せ率との関係を示す図、第１２
図は製造上の第２の要件を満たすコルゲート条列の一例
を示す図、第１３図は複合コルゲート体コルゲート条列
の蛇行波形を示す各種平面波形図、第１４図は本発明に
係る複合コルゲート体におけるコルゲート条列の実質振
巾率Ｈ／Ｌと実質蛇行率Ｄ／Ｎとｙ方向巾寄せ率１との
相関関係を示す形状曲線のグラフ、第１５図（Ａ）及び
（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施例に係るラップアラ
ウンドケースの展開シート図と製函図、第１６図（Ａ）
及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２実施例に係るラップ
アラウンドケースの展開シ−ト図と製函図、第１７図は
本発明のラップアラウンドケースを静的加力試験に供し
た時の印加方向を示す説明図、第１８図は従来の片面ダ
ンボールの平板ダンボール紙を一部破断して示す部分斜
視図、第１９図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ従来のラップ
アラウンドケースの展開シート図と製函図である。 １０・・・・・・複合コルゲート体 １１・・・・・・コルゲート芯体 １２・・・・・・平板ライナー材 １３・・・・・・コルゲート条 ２５・・・・・・展開シート ２６・・・・・・ラップアラウンドケースＭ・・・・・
・・・・項　部　　Ｖ・・・・・・・・・谷底部特許出
願人　　　　　　市　　川 同　　　　　　　　株式会社 同　　　　　　　　株式会社 代　理　人　　　　　　弁理士 同　　　　　　　　弁理士 ９に２図 Ｌ−＃ｈシ（オ糺岨メ月 Ｈｏ−何砧う友わ派中 Ｈ−−ｉｆｆ　ｔｏ　ｉｔン艮値詠【 Ｗ−一絆命Ｊ、谷省ぞ巾 博　　　夫 トーモク 西武百貨店 一色健輔 松本雅利 １１３図（そ／１１］ 第３図（矛の２〕 （Ｂ） Ｎ−プＮ（り（、オ今月ｎ〕も１ シー花！付ζ派申 σ−武行おｆ−！１派中 り一縫を付多に１辰甲 ＤｚＤｏ令（Ｄ−Ｑｏ）ｘｋ ｋ叔ソ 第７図 純ｔ＋ｆ合千％ Ｎ８図（！の１） Ｄ／Ｌす、４ 負「　８　図　（そ／）２ン ％−０，５ 第８図（イ／）３） Ｄ／Ｌｍ１．Ｏ 第８図（そ／１４） Ｄ／Ｌ”１．２ ｊ１１３ＷＡ 第１１図 １９■釦埼＜’ｆＬａ 第１５図 （Ａ） （Ｂ） 第１６図 （Ｂ） 第１７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート材に垂直方向の山部と谷部とを交互に施し
   てコルゲート条列を水平方向のなめらかな蛇行状波形に
   形成するともに該コルゲート条列における実質振幅率Ｈ
   ／Ｌを０．４以上１．４以下、実質蛇行率Ｄ／Ｎを０．
   ３５以下、実質蛇行重合率Ｄ／Ｌを０．５以上、該コル
   ゲート条列の進行方向の幅寄せ率ｉを８％＋該シート材
   の延伸歪み率以下とし、かつ、該コルゲート条列の頂、
   底部の断面形状を湾曲状ないしは狭小幅の面取り状ない
   しは肩落ち状としてコルゲート芯体を形成し、該コルゲ
   ート芯体の少なくとも片面に平板ライナーを接着して複
   合コルゲート体を形成し該複合コルゲート体にラップア
   ラウンドケース形成用の罫線を付け、該複合コルゲート
   体を該罫線に沿って製函してなることを特徴とするラッ
   プアラウンドケース。
2. （２）前記コルゲート芯体を内側にして製函してなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のラップアラ
   ウンドケース。