JP2006001605A - シート材のヒンジ構造および折畳み可能な箱形容器 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂製段ボールや発泡シートからなるシート材は曲げ剛性が大きいため、その種のシート材に非加熱のプレス成形により１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造を構成することは難しく、スプリングバック量も大きくなる。前記シート材で製作される箱形容器にも前記のような１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造を採用することが難しい。
【解決手段】合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材２で構成された折畳み可能な箱形容器は、箱形容器を折畳んだ状態で１８０度折り曲げた状態となる少なくとも２本の直線状のヒンジ構造１０を備え、各ヒンジ構造１０は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部２０と、シート材２のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部２０間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部２１とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造と、前記シート材で構成された折畳み可能な箱形容器に関するものである。

紙製段ボールにより構成される折畳み可能な段ボール箱（箱形容器）は公知であり、種々の物品（工業製品や農産物）の梱包、引っ越しの際の荷物の収納などに広く実用に供されている。図１５に示すように、一般的な構造の折畳み可能な段ボール箱１００は、４本のヒンジ部１１０，１１１付きの四角筒状の本体胴部１０３と、この本体胴部１０３の下端にヒンジ部１１２，１１３を介して連なる４つの底面片１０４，１０５と、本体胴部１０３の上端にヒンジ部１１４，１１５を介して連なる４つの上面片１０６，１０７とで構成されている。

図１６に示すように、折畳み状態では、４つの底面片１０４，１０５と４つの上面片１０６，１０７が本体胴部１０３からストレートに延び、本体胴部１０３の対角関係にある２本のヒンジ部１１０を１８０度折り曲げて全体を平板状に折畳んだ状態にされている。 展開状態では、本体胴部１０３が４角筒にされ、４つの底面片１０４，１０５で底面が封鎖され、４つの上面片１０６，１０７を延ばしたまま上端面を開放状態にして箱の内部に物品が収容され、梱包時には４つの上面片１０６，１０７で上端面が封鎖される。

通常、上記のような段ボール箱のヒンジ部には、段ボール箱の内面側が凹むように圧縮成形されたプレス線が形成されており、紙製段ボールでは段ボール自体の剛性・強度が大きくないため、ヒンジ部の所で９０度、１８０度の何れの角度にも折曲げることが可能で、段ボール箱メーカーで製作された段ボール箱は、平板状に折畳んだ状態で出荷される。

ところで、従来から合成樹脂製の段ボールが実用化され、合成樹脂製段ボール箱も実用化されている。合成樹脂製の段ボールは、紙製の段ボールとほぼ同様の構造のもので、２枚の表皮とそれらの間の多数の薄いリブとを一体成形したものである。この合成樹脂製の段ボールは、紙製段ボールと比べて剛性と強度と耐久性に優れるため、繰り返し使用に耐えるものである。一方、最近、軽量な合成樹脂製の発泡シートも製品化されている。この発泡シートは、緻密な表面層と、微小独立泡からなる低発泡倍率の内部層とからなる。

他方、特許文献１には、合成樹脂製段ボール等で製作された特殊な構造の折畳み可能な箱が記載されている。この箱では、本体胴部の対向する１対の側面板の中央に鉛直なヒンジ部を形成し、２分割構造の底面板に特殊なヒンジ部を形成し、底面板を両側の側面板に沿うように上方へ夫々折り曲げ、１対の側面板の鉛直なヒンジ部と、底面板の特殊なヒンジ部を１８０度折り曲げた状態にすることにより、１対の側面板の間にその他の段ボールを偏平に収納して折り畳むように構成されている。

この箱の１対の側面板の鉛直なヒンジ部は、ストレートに伸ばした展開状態と、１８０度折り曲げた折畳み状態とに亙って変化する。底面板に形成された特殊な折り曲げ部もこれと同様である。この箱の本体胴部の４つの角には、２本のプレス線からなるヒンジ部が形成され、このヒンジ部は、９０度折り曲げた展開状態と、１８０度折り曲げた折畳み状態とに亙って変化する。

特許文献２には、合成樹脂製の中実状のシート材で構成される折畳み可能な箱が記載されている。この箱では、本体胴部に形成された４本のヒンジ構造のうち対角関係となる２本のヒンジ構造の各々が、ダブルヒンジで構成されている。このダブルヒンジは、折畳んで収容するシート材の厚さと等しい間隔をあけて形成された平行な１対の薄肉ヒンジと、１対の薄肉ヒンジの間に形成された薄肉部（薄肉ヒンジよりも厚い）とで構成されている。
特開平６−２９８２４５号公報 特開平８−２８２６４９号公報

前記合成樹脂製段ボールは、紙段ボールと同様に、量産工場において平板のシート状に成形され、その段ボールを箱形容器に応じた形状とサイズに打ち抜き加工して箱形容器に組み立てることになる。しかし、合成樹脂製段ボールは紙製段ボールに比較して、剛性と強度が高いため、曲げ剛性の低いヒンジ部やヒンジ構造を形成するのが難しい。

そのヒンジ部やヒンジ構造として、紙製段ボール箱と同様に、例えば、加熱することなく圧縮成形した１本のプレス線を採用することも考えられる。しかし、そのプレス線の位置で９０度折り曲げることは不可能ではないが、折り曲げるのに大きな強制力を加えなければならないので、多大の労力を要する上、折り曲げの強制力を開放した途端、スプリングバックによりほぼ平板状に復帰してしまう。プレス線の位置で９０度折曲げることも容易でないから、プレス線の位置でも１８０度折曲げることは、殆ど不可能である。

特許文献１には、ヒンジ部の詳細な構造が記載されていないが、仮に紙段ボールと同様のヒンジ部を採用しているとすれば、ヒンジ部の大きな曲げ剛性やスプリングバックにより、種々の問題が生じる筈である。特許文献２の折畳み可能な箱は、中実状のシート材で構成されるものであるから、そのダブルヒンジからなるヒンジ構造は、段ボール又は発泡シートからなるシート材で製作される折畳み可能な箱には適用できない。

他方、合成樹脂製発泡シートは、シート材としての剛性は高いが局部の強度は高くないので、合成樹脂製発泡シートに折り曲げ自在のヒンジ構造を形成することは難しい。
厚手の合成樹脂製発泡シートにプレス線を形成せずに１８０度折曲げた場合には、外面側にクラックが発生し破損する。薄手の合成樹脂製発泡シートにプレス線を形成せずに１８０度折曲げた場合にも、外面側にクラックが発生し破損する。

ここで、前記合成樹脂製段ボール又は発泡シートからなるシート材は、種々の用途に活用されるが、そのシート材に簡単に１８０度折畳むことのできるヒンジ構造であって、加熱成形加工せずに形成できるようなヒンジ構造は未だ提案されていない。

本発明の目的は、合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造を提供すること、前記と同様のシート材で構成された折畳み可能な箱形容器を提供すること、１８０度折曲げた状態となる少なくとも２本の直線状のヒンジ構造を備えた箱形容器を提供すること、等である。

請求項１のシート材のヒンジ構造は、合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造であって、前記ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有する、
ことを特徴とするものである。

このシート材のヒンジ構造は、１８０度折り曲げ可能なものであり、このヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有するが、複数の分断部を形成したことにより、ヒンジ構造の曲げ剛性が大幅に低下するため折り曲げ易くなり、スプリングパックしにくくなる。

請求項２のシート材のヒンジ構造は、請求項１の発明において、前記各ヒンジ部は、折り曲げた状態における折り曲げの内面側が凹むように圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界において１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なるように形成された１対の分離部とを有することを特徴とする。尚、複数の分断部は、複数のヒンジ部における複数対のプレス線の中間の位置に対応する位置に形成されるものとする。

ヒンジ構造を折り曲げる際に、複数の分断部を結ぶ線で折り曲げ状態になるが、このとき、複数の分断部の折り曲げに追従して、各ヒンジ部の各プレス線において９０度ずつ確実に折り曲げられるから、ヒンジ構造においてシート材は１８０度折り曲げ状態となる。 各プレス線において、９０度折り曲げるだけであるから、強度的な無理がかからず、多数回の折り曲げに耐える耐久性を確保できるうえ、シート材の表皮又は表層部が分断されていないため、多数回の折り曲げに耐えるだけの強度を確保できる。

請求項３のシート材のヒンジ構造は、前記各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されたことを特徴とする。そのため、ヒンジ構造においてシート材を１８０度折り曲げ状態にしたとき、折り曲げられたシート材同士間に殆ど隙間が生じないから、シート材をコンパクトに折り曲げることができる。

請求項４のシート材のヒンジ構造は、請求項２又は３の発明において、前記各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びていることを特徴とする。ヒンジ構造を折り曲げる際に、分断部の両側においてシート材は全く折り曲げられずに平板状を維持するのに対して、プレス線の部位とその近傍部位では、シート材が折り曲げられ、シート材の内面側の表皮又は表層部が外面側へ変位する必要があるが、上記のように、各ヒンジ部における分離部を、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延ばすことにより、プレス線の近傍部位における表皮又は表層部が変位しやすくなり、シート材を折り曲げ易くなり、スプリングパックしにくくなる。

請求項５の折畳み可能な箱形容器は、合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材で構成された折畳み可能な箱形容器であって、前記箱形容器を折畳んだ状態で１８０度折り曲げた状態となる少なくとも２本の直線状のヒンジ構造を備え、前記各ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有することを特徴とするものである。

この折畳み可能な箱形容器は、少なくとも２本のヒンジ構造を備え、各ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有するため、複数の分断部を形成したことにより、ヒンジ構造の曲げ剛性が大幅に低下するため折り曲げ易くなり、スプリングパックしにくくなる。

請求項６の折畳み可能な箱形容器は、請求項５の発明において、前記各ヒンジ部は、箱形容器の内面側が凹むように圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界において１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なるように形成された１対の分離部とを有することを特徴とする。尚、複数の分断部は、複数のヒンジ部における複数対のプレス線の中間の位置に対応する位置に形成されるものとする。

ヒンジ構造を折り曲げる際に、複数の分断部を結ぶ線で折り曲げ状態になるが、このとき、複数の分断部の折り曲げに追従して、各ヒンジ部の各プレス線において９０度ずつ確実に折り曲げられるから、ヒンジ構造においてシート材は１８０度折り曲げ状態となる。 各プレス線において９０度折り曲げるだけであるから、強度的な無理がかからず、多数回の折り曲げに耐える耐久性を確保できるだけでなく、シート材の表皮又は表層部が分断されていないため、多数回の折り曲げに耐えるだけの強度を確保できる。

請求項７の折畳み可能な箱形容器は、請求項６の発明において、前記各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されたことを特徴とする。そのため、ヒンジ構造においてシート材を１８０度折り曲げ状態にしたとき、折り曲げられたシート材同士間に殆ど隙間が生じないから、箱形容器をコンパクトに折畳むことができる。

請求項８の折畳み可能な箱形容器は、請求項６又は７の発明において、前記各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びていることを特徴とする。ヒンジ構造を折り曲げる際に、分断部の両側においてシート材は全く折り曲げられずに平板状を維持するのに対して、プレス線の部位とその近傍部位では、シート材が折り曲げられ、シート材の内面側の表皮又は表層部が外面側へ変位する必要があるが、上記のように、各ヒンジ部における分離部を、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延ばすことにより、プレス線の近傍部位における表皮又は表層部が変位しやすくなり、シート材を折り曲げ易くなり、スプリングバックしにくくなる。

請求項９の折畳み可能な箱形容器は、請求項６〜８の何れかの発明において、前記分断部の長さとヒンジ部の長さがほぼ等しく設定されたことを特徴とする。
つまり、ヒンジ構造の全長の５０％に複数の分断部が形成されることになるから、ヒンジ構造の強度を確保しながら、シート材が折り曲げ易くなる。

請求項１のシート材のヒンジ構造によれば、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有するため、複数の分断部を介してヒンジ構造を折り曲げる曲げ剛性が大幅に低下するので、折り曲げ易くなり、スプリングパックしにくくなる。

請求項２のシート材のヒンジ構造によれば、各ヒンジ部が圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界で１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なる１対の分離部とを有するため、次の効果を奏する。
ヒンジ構造を折り曲げる際に、複数の分断部を結ぶ線で折り曲げ状態になるが、このとき、複数の分断部を結ぶ線の位置での折り曲げに追従して、各ヒンジ部の各プレス線において９０度ずつ確実に折り曲げられるから、シート材は１８０度折り曲げ状態となる。
各プレス線において９０度折り曲がるだけであるから、強度的な無理がかからず、多数回の折り曲げに耐える耐久性を確保できるだけでなく、シート材の表皮又は表層部が分断されていないため、多数回の折り曲げに耐えるだけの強度を確保できる。

請求項３のシート材のヒンジ構造によれば、各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されているため、ヒンジ構造においてシート材を１８０度折り曲げ状態にしたとき、折り曲げられたシート材同士間に殆ど隙間が生じないので、箱形容器をコンパクトに折り畳むことができる。

請求項４のシート材のヒンジ構造によれば、各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びているため、ヒンジ構造を折り曲げる際に、プレス線の近傍部位における内面側の表皮又は表層部が変位しやすくなり、シート材を折り曲げ易くなり、スプリングバックしにくくなる。

請求項５の発明によれば、箱形容器を折畳んだ状態で１８０度折り曲げた状態となる少なくとも２本の直線状のヒンジ構造の各々が、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有するため、複数の分断部を介してヒンジ構造を折り曲げる曲げ剛性が大幅に低下するので、折り曲げ易くなり、スプリングパックしにくくなる。

請求項６の発明によれば、請求項５の発明において、各ヒンジ部が圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界で１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なる１対の分離部とを有するため、次の効果を奏する。

ヒンジ構造を折り曲げる際に、複数の分断部を結ぶ線で折り曲げ状態になるが、このとき、複数の分断部を結ぶ線の位置での折り曲げに追従して、各ヒンジ部の各プレス線において９０度ずつ確実に折り曲げられるから、シート材は１８０度折り曲げ状態となる。
各プレス線において９０度折り曲がるだけであるから、強度的な無理がかからず、多数回の折り曲げに耐える耐久性を確保できるだけでなく、シート材の表皮又は表層部が分断されていないため、多数回の折り曲げに耐えるだけの強度を確保できる。

請求項７の折畳み可能な箱形容器は、請求項６の発明において、前記各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されているため、ヒンジ構造においてシート材を１８０度折り曲げ状態にしたとき、折り曲げられたシート材同士間に殆ど隙間が生じないので、箱形容器をコンパクトに折り畳むことができる。

請求項８の発明によれば、請求項６又は７の発明において、各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びているため、ヒンジ構造を折り曲げる際に、プレス線の近傍部位における内面側の表皮又は表層部が変位しやすくなり、シート材を折り曲げ易くなり、スプリングバックしにくくなる。

請求項９の発明によれば、請求項６〜８の何れかの発明において、前記分断部の長さとヒンジ部の長さがほぼ等しく設定されたため、ヒンジ構造の全長の５０％に複数の分断部が形成されることになるから、ヒンジ構造の強度を確保しながら、シート材が折り曲げ易くなる。

本発明に係るシート材のヒンジ構造は、合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造であって、前記ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有するものである。本発明に係る折畳み可能な箱形容器は、前記と同様のシート材で構成され、前記と同様のヒンジ構造を少なくとも２本有するものである。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
本実施例は、合成樹脂製の段ボールからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造と、前記同様のシート材からなる折畳み可能な箱形容器に関するものである。図１は折畳み状態の箱形容器１（以下、段ボール箱という）を折畳み状態から展開し始めた状態を示し、図２は角筒状に展開状態にした段ボール箱１を示し、図３は図２の段ボール箱１の底面を閉じて粘着テープ４ａで閉じた状態を示し、図４は段ボール箱１の内部に物品を収容して上面も粘着テープ６ａで閉じた梱包状態を示す。

段ボール箱１は、熱硬化性又は熱可塑性の合成樹脂製（例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなど）の段ボールからなるシート材２で構成され（図６参照）、シート材２の厚みは例えば５ｍｍである。このシート材２を構成する段ボールは、図６に示すように、１対の表皮２ａと、これら１対の表皮２ａを連結する多数のリブ２ｂとで構成されている。

段ボール箱１は、４角筒状の本体胴部３と、４つの底面板４，５と、４つの上面板６，７とを有する。本体胴部３は、１対の長辺側板８と、１対の短辺側板９と、４つの角部に設けられた４つのヒンジ構造１０，１１（折り曲げ部）とを有し、対角関係にある１対のヒンジ構造１０は段ボール箱１の折畳みの際に１８０度折り曲げ可能なものであり、対角関係にある１対のヒンジ構造１１は９０度折り曲げ可能なものである。

４つの底面板４，５は、１対の長辺側板８の下端にヒンジ構造１２（折り曲げ部）を介して夫々連結された１対の長辺底面板４と、１対の短辺側板９の下端にヒンジ構造１３（折り曲げ部）を介して夫々連結された１対の短辺底面板５とからなる。これらヒンジ構造１２，１３は９０度折り曲げ可能である。４つの上面板６，７は、１対の長辺側板８の上端にヒンジ１４（折り曲げ部）を介して夫々連結された１対の長辺上面板６と、１対の短辺側板９の上端にヒンジ構造１５（折り曲げ部）を介して夫々連結された１対の短辺上面板７とからなる。これらヒンジ構造１４，１５は９０度折り曲げ可能である。

この段ボール箱１は、シート材２の材料・構造と、ヒンジ構造１０〜１５以外は、通常の紙製段ボール箱と同様であり、この段ボール箱１においては、図２の展開状態において本体胴部３の４つのヒンジ構造１０，１１が９０度折り曲げ状態となり、その他のヒンジ構造１２〜１５が折り曲げられていないほぼストレート状態になる。図２の展開状態から本体胴部３の１対のヒンジ１０の折り曲げ角度を増し、１対のヒンジ１１の折り曲げ角度を減少させていくと、図１のような状態を経て、１対のヒンジ１０が１８０度折り曲げられ、１対のヒンジ１１がストレート状態になって、段ボール箱１が全体として平板状に偏平に折畳まれた状態となる。

次に、本願特有の１８０度折り曲げ用のヒンジ構造１０について図５〜図１０に基づいて説明する。図５は、長辺側板８と短辺側板９を展開してこれらを連結しているヒンジ構造１０を段ボール箱１の内面側から視た要部の図であり、図６は図５のVI矢視図であり、図７は図５のVII −VII 線断面拡大図であり、図８は図５のVIII−VIII線断面拡大図である。

図５〜図８に示すように、ヒンジ構造１０は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部２０と、シート材２のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部２０間の部分を全厚に亙って分断した複数の分断部２１とを有する。例えば、ヒンジ部２０の長さは２０ｍｍであり、分断部２１の長さも２０ｍｍである。本実施例では複数の分断部２１の合計長さと複数のヒンジ部２０の合計長さがほぼ等しく設定されている。

各ヒンジ部２０は、段ボール箱１の内面側が凹むように圧縮成形された平行な１対のプレス線２０ａと、１対のプレス線２０ａと分断部２１との境界において１対のプレス線２０ａと直交状に且つ分断部２１に連なるように形成された１対の分離部２０ｂとを有する。尚、上記のプレス線２０ａをを圧縮成形する際、成形型やシート材２を加熱する必要はないが、成形型とシート材２の少なくとも一方を加熱状態にして成形してもよい。
各ヒンジ部２０における１対のプレス線２０ａは、シート材２の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔（例えば、８〜１０ｍｍ）を空けて平行に形成され、１対のプレス線２０ａは複数の分断部２１を結ぶ線から等距離の位置に対称に形成されている。各ヒンジ部２０における分離部２０ｂは、一方のプレス線２０ａの端部から他方のプレス線２０ａに対して離隔する方へ所定長さ（例えば、４ｍｍ）延びている。

このヒンジ構造１０の作用、効果について説明する。
複数の分断部２１を形成したことにより、ヒンジ構造１０の曲げ剛性が分断部２１を形成しない場合と比較して約半分になるから、折り曲げに要する力を約半分にすることができ、折り曲げ力を開放した状態におけるスプリングバック量も著しく小さくなる。

尚、ヒンジ部２０の長さと、分断部２１の長さを必ずしも等しくする必要はなく、分断部２１の長さをヒンジ部２０の長さよりも大きくしてもよいし、小さくしてもよい。ヒンジ構造１０の曲げ剛性をある程度大きく維持したい場合は、分断部２１の長さをヒンジ部材２０の長さよりも短くし、ヒンジ構造１０の曲げ剛性を小さくしたい場合には、分断部２１の長さをヒンジ部材２０の長さよりも長くすればよい。結局、シート材２を構成する合成樹脂製段ボールの材質や厚さに応じてヒンジ部２０の長さと分断部２１の長さを適切に設定することが望ましい。

図９に示すように、ヒンジ構造１０を１８０度折り曲げる際には、複数の分断部２１を結ぶ線で折り曲げられることになるが、各ヒンジ部２０においては１対のプレス線２０ａが折り曲げられることになる。1 対のプレス線２０ａは複数の分断部２１を結ぶ線に対して対称の位置関係になっているため、図９に示すように各プレス線２０ａにおいて９０度ずつ折り曲げられ、シート材２はヒンジ構造１０において１８０度折り曲げられた状態になる。このとき、分断部２１は図１０に示す状態になる。

上記のヒンジ構造１０においては、ヒンジ部２０の各プレス線２０ａにおいて９０度折り曲げられるだけであるから、強度的な無理がかからず、多数回の折り曲げに耐える耐久性を確保できる。しかも、ヒンジ部２０においてシート材２の表皮２ａが分断されていないため、多数回の折り曲げに耐えるだけの強度を確保できる。尚、仮に、分断部２１が存在しない場合には、1 対のプレス線２０ａの何れか一方の折り曲げ角度と他方の折り曲げ角度とが不均等になり易く、９０度ずつの均等な折り曲げ角度となる保証はない。

前記１対のプレス線２０ａと分断部２１との境界に形成された分離部２０ｂは、プレス線２０ａにおける折り曲げに対するシート材２の表皮２ａからの抵抗を少なくし、且つスプリングバックを少なくするためのものである。ヒンジ構造１０を１８０度折り曲げた状態において、図１０に示すように、分断部２１の付近のシート材２は平板状を維持し、厚さも変化しないが、ヒンジ部２０のプレス線２０ａの付近ではシート材２は屈曲状態となり、シート材２の内面側の表皮２ａが外面側へ変位し、外面側の表皮２ａが内面側へ変位してシート材２の厚さも小さくなる。

そこで、分断部２１の付近のシート材２の表皮２ａと、プレス線２０ａの付近のシート材２の表皮２ａとを分離部２０ｂにおいて分離することにより、シート材２の折り曲げに対する内外面の表皮２ａ（分断部側の表皮）からの抵抗を少なくし、シート材２の曲げ剛性を低減し、スプリングバックを低減することができる。

各ヒンジ部２０における１対のプレス線２０ａがシート材２の２枚分の厚さにほぼ等しく設定してあるため、ヒンジ構造１０を１８０度折り曲げた状態では、図９に示すように、シート材２が殆ど隙間なく偏平に折り曲げられるから、段ボール箱１をコンパクトに折畳むことが可能となる。

次に、本体胴部３の９０度折り曲げ用のヒンジ構造１１と、本体胴部３の上端と下端のヒンジ構造１２〜１５について説明する。但し、これらの９０度折り曲げ用のヒンジ構造１１〜１５は同じ構造であるので、ヒンジ構造１４，１５を例にして説明する。
図５、図１１、図１２に示すように、ヒンジ構造１４，１５は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部２２と、少なくとも隣合うヒンジ部２２間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部２３とを有する。

複数のヒンジ部２２の各々は、複数の分断部２３を結ぶ線上に形成された１本のプレス線２２ａと、ヒンジ部２２と分断部２３との境界においてプレス線２２ａと直交状に且つ分断部２３に連なるように形成された分離部２２ｂとからなる。但し、分断部２３の部位においてもシート材２をプレス線２２ａと同様にプレス成形しておくことが望ましい。その理由は、ヒンジ構造１４，１５を９０度折り曲げる際に各分断部２３の付近においてシート材２の内面側の表皮２ａからの抵抗を低減し、折り曲げ力開放時のスプリングバックを少なくする為である。分断部２３の長さは例えば２０ｍｍであり、ヒンジ部の長さは例えば２０ｍｍである。但し、ヒンジ部２２の長さは、分断部２３の長さよりも大きくてもよく、小さくてもよい。ヒンジ構造１０の場合と同様に、シート材２を構成する合成樹脂製段ボールの材質や厚さに応じてヒンジ部２２の長さと分断部２３の長さを適切に設定することが望ましい。

このヒンジ構造１４，１５の作用、効果について説明する。
複数の分断部２３を形成したことにより、ヒンジ構造１４，１５の曲げ剛性が複数の分断部２３を形成しない場合と比較して約半分になるから、折り曲げに要する力を約半分にすることができ、しかも、折り曲げ力を開放した状態においてスプリングバックしにくくなる。尚、前記１８０度折り曲げ用のヒンジ構造１０は、１８０度の折り曲げ部位だけでなく、９０度の折り曲げ部位にも適用可能であるので、ヒンジ構造１１〜１５にもヒンジ構造１０と同様の構造を採用してもよい。或いは、９０度折り曲げ用のヒンジ構造１１〜１５は、分断部２３が省略された連続するプレス線のみで構成してもよい。

尚、この実施例の段ボール箱１の場合、合成樹脂製段ボール（シート材２）の多数のリブ２ｂが図２において上下方向に延びるような材料取りにて段ボール箱１を製作した場合を例にして説明したが、合成樹脂製段ボールの場合、リブ２ｂを曲げるような方向の曲げ剛性と、それと直交する方向の曲げ剛性とはほぼ等しいので、合成樹脂製段ボールの多数のリブ２ｂが図２において水平方向に延びるような材料取りにて段ボール箱１を製作してもよい。また、段ボール箱１において、ヒンジ構造１０〜１５の分断部２１，２３において箱内部と外界とが連通するのは好ましくない場合には、ヒンジ構造１０〜１５の内面側に合成樹脂製のテープを貼り付けることが望ましい。

図１３は、前記実施例と同様の合成樹脂製段ボールからなるシート材２で製作された折畳み可能な段ボール箱３０（箱形容器）を示す。この段ボール箱３０は、底面板３１と、底面板３１にヒンジ構造３２を介して連結された２つの側板３３と、底面板３１にヒンジ構造３４を介して連結された２つの側板３５とを有する。ヒンジ構造３２，３４は側板３３，３５を底面板３１に重ねる方向へ１８０度折り曲げ可能である。側板３３と側板３５を連結する立向きのヒンジ構造３６は、段ボール箱３０の外側へ尖鋭化する方向へ１８０度折り曲げ可能である。

１対の側板３５には、下端角部から延びる４５度した傾斜の１対のヒンジ構造３７が設けられている。このヒンジ構造３７は、段ボール箱３０の内部へ先鋭化する方向へ１８０度折り曲げ可能である。前記のヒンジ構造３２，３４，３６，３７は、全て前記実施例のヒンジ構造１０と同様の構造に構成されているが、その詳細については説明を省略する。

この段ボール箱３０を折畳む場合、箱の両側の側板３５とそのヒンジ構造３７を箱の内方へ押し込み、箱の両側の側板３３も箱の内方へ押し込んでいくと、１対の側板３５はヒンジ構造３４，３６，３７の１８０度折り曲げを介して夫々平板状に２重に折畳まれ、これと並行して１対のヒンジ構造３２が１８０度折り曲げられて１対の側板３３が、折畳まれた１対の側板３５の上面に折畳まれ、段ボール箱３０の全体がシート材４枚分の厚さの平板状に折畳まれる。

この段ボール箱３０の場合、全部の折り曲げ部に１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造３２，３４，３６，３７を採用しているので、使用状態から小さな力で簡単に折畳むことができ、その折畳み状態を維持し易く、また、折畳み状態から簡単に使用状態に展開可能である。尚、蓋板を設ける場合には、何れか一方の側板３３の上端に９０度又は１８０折り曲げ用のヒンジ構造を介して連結すればよい。

図１４は、前記実施例と同様の合成樹脂製段ボールからなるシート材２で製作された折畳み可能な段ボール箱４０（箱形容器）を示す。この段ボール箱４０は、底面板（図示略）と、底面板に連結された１対の側板４１と、底面板に連結された１対の側板４２と、段ボール箱４０の上端部の合成樹脂段ボール製の枠部材４３とを有する。尚、側板４１と側板４２とは分断されている。

各側板４１の下端近傍部は底面板に９０度折り曲げ可能なヒンジ構造４４を介して連結され、各側板４１の上端は枠部材４３の内面に当接している。各側板４２の中段高さ位置には、内方へ先鋭化する方向へ１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造４５が形成され、各側板４２の下端付近の部位には、９０度折り曲げ可能なヒンジ構造４６が形成され、各側板４２の上端部は枠部材４３の上端近傍部に連結され、各側板４２の上端付近の部位には、９０度折り曲げ可能なヒンジ構造４７が設けられている。

前記１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造４５は、実施例１のヒンジ構造１０と同様のものであるので、その詳細についての説明は省略する。また、９０度折り曲げ可能なヒンジ構造４４，４６，４７は、実施例１のヒンジ構造１４，１５と同様のものであるので、その詳細についての説明は省略する。この段ボール箱４０を折畳む場合、ヒンジ構造４４を折り曲げながら両方の側板４１を底面板の上に折畳み、次に両方の側板４２のヒンジ構造４５を内方へ押して折り曲げ、上下のヒンジ構造４６，４７も折り曲げていくと、１対の側板４２は２つ折り状態に折畳まれて、折畳み状態の側板４１の上側に折畳まれる。ヒンジ構造４５の複数ヒンジ部において、シート材２の内外両面の表皮２ａが分断されていないので、強度と耐久性に優れる。

前記実施例では、２，３の折畳み可能な合成樹脂製段ボール箱を例にして説明したが、段ボールを構成する合成樹脂材料は前記のものに限定されるものではなく、前記以外の種々の構造の折畳み可能な合成樹脂製段ボール箱にも本発明を適用可能である。前記実施例では、合成樹脂製段ボールで製作した箱形容器を例にして説明したが、合成樹脂製段ボールに代えて、合成樹脂製発泡シートからなるシート材で製作される折畳み可能な箱形容器にも、本発明を同様に適用することができる。
前記の合成樹脂製発泡シートは、緻密な表面層と、微小な独立泡からなる低発泡倍率の内部層とからなり、合成樹脂製段ボールと同様の用途に適用されるものである。

前記実施例では、箱形容器のヒンジ構造に、本発明のシート材のヒンジ構造を適用した場合を例にして説明したが、本発明のシート材のヒンジ構造は、箱形容器のヒンジ構造以外の種々のヒンジ構造に適用可能である。例えば、合成樹脂製段ボールからなるアコーディオン式仕切り壁におけるヒンジ構造、合成樹脂製段ボールからなるアコーディオン式蓋部材（段ボール箱１，３０，４０などの蓋、浴槽の蓋など）におけるヒンジ構造、その他合成樹脂製段ボールまたは合成樹脂製発泡シートからなる種々の用途のシート材のヒンジ構造に本発明を適用することができる。
その他、当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記実施例を部分的に変更して実施可能であり、本発明はそのような変更例も包含するものである。

本発明の実施例１の段ボール箱の折畳み状態に近い状態の斜視図である。 角筒状に展開状態にした段ボール箱の斜視図である。 図２の段ボール箱の底面を閉じた状態の斜視図である。 段ボール箱の内部に物品を収容して上面も閉じた梱包状態の斜視図である。 長辺側板と短辺側板を展開してヒンジ構造を内面側から視た要部の図である。 図５のVI矢視図である。 図７は図５のVII −VII 線断面拡大図であり、 図８は図５のVIII−VIII線断面拡大図である。 ヒンジ部２０を１８０度折り曲げた状態を示す断面図である。 分断部２１を１８０度折り曲げた状態を示す断面図である。 図５のXI−XI線断拡大図である。 ヒンジ部２２を９０度折り曲げた状態を示す断面図である。 実施例２の合成樹脂製段ボール箱の斜視図である。 実施例３の合成樹脂製段ボール箱の斜視図である。 従来技術に係る角筒状に展開状態にした段ボール箱の斜視図である。 図１５の段ボール箱の折畳み状態に近い状態の斜視図である。

符号の説明

１，３０，４０ 合成樹脂製の段ボール箱（箱形容器）
２ シート材
１０，３２，３４，３６，３７，４５ ヒンジ構造
２０ ヒンジ部
２０ａ プレス線
２０ｂ 分断部

Claims (9)

1. 合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材に形成された１８０度折り曲げ可能なヒンジ構造であって、
   前記ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有する、
   ことを特徴とするシート材のヒンジ構造。
2. 前記各ヒンジ部は、折り曲げた状態における折り曲げの内面側が凹むように圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界において１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なるように形成された１対の分離部とを有することを特徴とする請求項１に記載のシート材のヒンジ構造。
3. 前記各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されたことを特徴とする請求項２に記載のシート材のヒンジ構造。
4. 前記各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びていることを特徴とする請求項２又は３に記載のシート材のヒンジ構造。
5. 合成樹脂製の段ボール又は発泡シートからなるシート材で構成された折畳み可能な箱形容器であって、
   前記箱形容器を折畳んだ状態で１８０度折り曲げた状態となる少なくとも２本の直線状のヒンジ構造を備え、
   前記各ヒンジ構造は、適当間隔おきにプレス成形により形成された複数のヒンジ部と、前記シート材のうちの少なくとも隣り合うヒンジ部間の部分を全厚に亙って分断する複数の分断部とを有する、
   ことを特徴とする折畳み可能な箱形容器。
6. 前記各ヒンジ部は、箱形容器の内面側が凹むように圧縮成形された平行な１対のプレス線と、１対のプレス線と分断部との境界において１対のプレス線と直交状に且つ分断部に連なるように形成された１対の分離部とを有することを特徴とする請求項５に記載の折畳み可能な箱形容器。
7. 前記各ヒンジ部における１対のプレス線は、シート材の２枚分の厚さにほぼ等しい間隔を空けて形成されたことを特徴とする請求項６に記載の折畳み可能な箱形容器。
8. 前記各ヒンジ部における分離部は、一方のプレス線の端部から他方のプレス線に対して離隔する方へ所定長さ延びていることを特徴とする請求項６又は７に記載の折畳み可能な箱形容器。
9. 前記分断部の長さとヒンジ部の長さがほぼ等しく設定されたことを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の折畳み可能な箱形容器。