JPH0747620A - 折り曲げ溝を持つ容器素材及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シート又は板材を材料とする組立て式容器素
材において、折り曲げ部分に丸味を付け任意の角度に折
り曲げることのできる容器素材を提供すると共に、折り
曲げ溝を持つ該素材の製造方法を提供すること。 【構成】 シート又は板材を材料とする組立て容器素材
であり、該容器素材は丸味をおびて折り曲げることので
きる折り曲げ溝を備えている。折り曲げ溝は、中心線上
に凸部を有するトムソン刃の両側にカッター刃を配設し
た溝付け具を材料上面より押圧することにより、中心線
上に罫線溝を有し、溝幅方向両端表面層が破断した折り
曲げ溝を形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種部品などの物品を
包装したり食品などを収納するための組立て式容器の素
材、及びその形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、断熱性及び緩衝性の高い包装
箱として発泡スチレン等の熱可塑性発泡樹脂製品、例え
ばお寿司やお菓子などの食品を収納するための組立て式
容器が知られている。この種の組立て式容器は、一般に
発泡スチレンのような熱可塑性樹脂発泡体シートを外周
切り取り用カッターで容器の展開形状に切断して切り取
ると共に、展開形状のものを容器形状に折り曲げるため
の折り曲げ部分を形成した一体の容器素材から組み立て
られたものや、側壁板と底板からなる別々の容器素材を
組み合せて組み立てられたもの等がある。これらの容器
素材を組立てる際、例えば図２、３に示すとおり側壁板
と底板が一体の容器素材を用いる場合、底板と連結した
側壁板を起立させる為の折り曲げ溝が必要である。一
方、図５に示すとおり、側壁板と底板が別々の容器素材
を用いる場合は側壁板を折り曲げる為の折り曲げ溝が必
要である。従来、この折り曲げ溝の形成方法として、例
えば図９の方法が知られている。図９において、（ａ）
は加工前の状態を（ｂ）は加工時の状態を（ｃ）は加工
後の状態を示しており、Ｓは原材料であるシート、１は
一体の容器素材又は別々の容器素材の外周切り取り用カ
ッター刃、２は折り曲げ用凹状溝形成用トムソン刃、６
は２で形成される折り曲げ用凹状溝である。このプレス
加工法で形成される組立て容器素材は、図３に示される
ように組み立てられた後に、側壁板Ｗの隣接部側端縁
（Ｅの部分）同志を熱融着することによって容器を形成
することができる。また、他の従来法として、切削刃に
より図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような折り曲
げ用切削凹状溝を形成する方法がある。図１０（ａ）
は、図３に示される組立て容器素材の折り曲げ用凹状溝
として採用される他、側壁板と底板とからなる別々の容
器素材を組立てる場合、側壁板を方形に組む際の角部を
形成する折り曲げ用凹状溝としても採用されている。図
１０（ｂ）は主に側壁板を方形に組む際の角部形成用と
して採用され、角部が面取りされた形状となる。図１０
（ｃ）も図１０（ｂ）と同様、角部形成用として採用さ
れ、角部は丸味を帯びた形状となる。

【０００３】ところで、前記の従来法では凹状溝表面の
表皮層が被断されていないため、凹状溝形成部のシート
又は板材（以下、単にシートという）の素材が持つ弾性
復元力のほか、図９（ｃ）に示すように凹状溝表面の表
皮層が持つ弾性復元力も追加されるため、該凹状溝が大
幅に浅くなる。この結果、折り曲げ用凹状溝部分で折り
曲げようとする場合、折り曲げ用凹状溝部分が浅いこと
と、折り曲げ用凹状溝部分の両壁部の弾性復元力の作用
により折り曲げることが困難となる。例えば底板に対し
て側壁板を９０°近くまで折り曲げることが難しく、無
理に折り曲げると、折り曲げ部分に亀裂が生じ、また、
折り曲げた場合に折り曲げ部分に大きな弾性復元力が蓄
積され、容器状に組み立てた場合に容器側壁板の中央部
が外方にひろがっていわゆる太鼓状に変形する恐れがあ
るという問題がある。それゆえ、トムソン刃による折り
曲げ溝の形成は難しい。又、該当部分を切削刃等で切除
して折り曲げ溝を形成する方法では、曲線状の折り曲げ
溝形成が難しい。又、この場合は切除による切りくずの
問題もあり、凹状溝形成工程と外周切り取り工程と２工
程を踏まなければならない。更に、折り曲げ角部に丸味
を付ける際は、図１０（ｂ）又は（ｃ）の凹状溝を採用
しているが、角部の強度が不十分であったり、丸味の角
度を自由に選択することが難しい。それは図１０
（ａ）、（ｂ）のようなＶ字の凹状溝は鋭角に切削加工
すること自体が難しく、図１０（ｃ）の凹状溝では、凹
状溝の本数及び間隔で角度が決まってしまうためであ
る。又、図１０の凹状溝は折り曲げ角度が前記の通り物
により決まっており自由度を持たせることができない。
又、図１０（ａ）、（ｂ）のような加工により形成され
た折り曲げ角部は、丸味を帯びていないため、ラップフ
ィルムで包装する際に、該フィルムを切り裂いてしまう
等の不具合がある。そこで現在、より有利な形成法の開
発が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、表皮層を有
するシートを材料とする組立て式容器素材において、折
り曲げ溝部分のシート素材を切削除去することなく、且
つ、折り曲げ溝角部に丸味を付け任意の角度に折り曲げ
ることができ、角部の強度に劣ることのない容器素材を
提供すると共に、折り曲げ溝を持つ該素材の製造方法を
提供することをその課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明によれば、表皮層を有するシ
ート又は板材において、少なくとも溝部幅方向両端の表
面側表皮が破断されて溝部内層が押し潰され、且つ溝部
中心線上が更に押し潰された罫線溝が形成されているこ
とを特徴とする折り曲げ溝を持つ容器素材が提供され
る。また、本発明によれば、シート又は板材が熱可塑性
樹脂発泡体であることを特徴とする前記折り曲げ溝を持
つ容器素材が提供される。更にまた、本発明によれば、
中心線上に凸部を有するトムソン刃の両側にカッター刃
を配設した溝付け具によりプレス加工して形成されるこ
とを特徴とする折り曲げ溝を持つ容器素材の形成方法が
提供される。

【０００６】本発明で使用されるシートの素材は、ポリ
エチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、
ポリスチレンやポリメチルスチレン等のポリスチレン系
樹脂、スチレンとアクリル酸エステルの共重合体やスチ
レンとブタジェンの共重合体等のスチレン系共重合体樹
脂など、多岐にわたる熱可塑性樹脂を常法に従って発泡
させた熱可塑性樹脂発泡体であり、発泡倍率５〜３５倍
で厚さ１〜１０ｍｍのシート状又は板状成型品が好まし
く使用される。上記発泡体の中でも特にポリスチレン系
樹脂発泡体が取り扱い易さの面で好ましい。又、上記熱
可塑性樹脂にタルク、炭酸カルシウム等の無機充填材を
５〜３０重量％あるいはエチレン−プロピレンラバー、
スチレン−ブタジエン共重合体、イソプレンゴム等のゴ
ム分を０．１〜３０重量％混合することができる。一般
に、これらの樹脂発泡体は熱可塑性樹脂を押し出し機内
で加熱・溶融し、発泡剤を加えて押し出し機先端部から
円筒状に押し出し切り開き方式や該円筒をロール間に通
す、貼り合せ方式によりシートとするため、表面は逸早
く冷却され表面部は発泡しにくく、しかも配向される。
そのため、必然的に内部より密度が高く強度が大きい表
皮層が表面に形成される。そして、該樹脂発泡体シート
の強度保持は表皮層が重要な役割をはたし、該樹脂発泡
体の断熱性や緩衝性は主に内層である発泡層が担当する
特性を持っている。その他のシート素材としては、紙や
プラスチックからなる段ボール、厚紙にフィルムをラミ
ネートしたもの、単なる厚紙等が挙げられる。段ボール
の場合は、ライナー層が表皮層に相当しコルゲート層が
内層に相当する。厚紙にフィルムをラミネートしたもの
では、フィルム層が表皮層に厚紙が内層に相当する。
尚、この場合、フィルム層の厚みが７０μｍ以上のもの
の方が本発明の作用効果がより一層期待できる。又、単
なる厚紙にも本願は適用することができる。この場合、
表皮層と内層との明確な判別は難しい。そこで、その目
安として、破断される表皮層は全厚の１／５以上、押し
潰される内層は全厚の３／５未満とする。

【０００７】前記の様に、表皮層を持つシートは表面及
び裏面の両表皮層を破断させない限り強い強度を保持す
る利点があるものの（特に、熱可塑性樹脂発泡体や段ボ
ールにおいて顕著である）、図４からも分かるように圧
縮して内層を押し潰しただけで溝部を形成させる場合
は、内層及び表皮層の弾性のため確固とした溝の形成が
難しく、折り曲げ溝としては好ましくない丸味や強い復
元力を持つ溝しか形成困難と云う問題がある。従って、
このような折り曲げ溝は、前記のようにトムソン刃によ
るプレス加工だけで形成しても充分満足するものが得ら
れないが、本発明者の検討によれば、意外にも溝部を形
成しているシートの表面側の表皮層を破断させた場合
は、裏面側の表皮層は破断していないから強度保持が可
能であると共に、確固とした溝部の形成が可能であるこ
とが知見された。又、更に中心線上に凸部を有するトム
ソン刃を使用することにより形成される罫線溝により折
り曲げが正確に行なうことが可能であり、そのことによ
り溝部の幅を広げても正確に中心線から折り曲げられる
ため、溝幅調整により任意の折り曲げが可能であること
も知見された。本発明は、このような知見に基づいてな
されたものである。

【０００８】すなわち、本発明によれば、シートで組立
て容器素材を製造する場合、該組立て容器素材をプレス
機でシートから切り取る際に、中心線上に凸部を有する
トムソン刃の両側にカッター刃を配設した溝付け具をプ
レス機に備えることによって〔図１（ａ）参照〕、一工
程のプレス加工で凹状溝の両側に表皮層が破断し、かつ
中心線上に罫線溝を有する折り曲げ溝の形成が可能であ
り、このようにして形成される折り曲げ溝は鋸刃やカッ
ト刃等での切除で形成される場合より高機能である。従
って、本発明の容器素材は従来法のそれより高機能であ
るのに低価格で供給可能である。なお、前記の溝付け具
ではカッター刃の下端をトムソン刃の下端より上方に配
置するのが望ましく、カッター刃下端がトムソン刃下端
より下方に存在する場合は、該カッター刃で溝部が切断
される場合もある。又、本発明においてトムソン刃の形
状については、図７又は図８に示されるものなど種々設
計変更が可能であり、特に限定されるものではない。

【０００９】本発明法で折り曲げ溝を形成する場合は、
折り曲げ溝部分を切除して折り曲げ溝を形成する従来法
にくらべ以下のような利点がある。 (1)どのような形状の折り曲げ溝も形成可能。 (2)折り曲げ溝形成工程、嵌合溝形成工程及び外周切断
工程を同時に行うことが可能。 (3)折り曲げ溝形成工程で切りくずが発生しない。 (4)折り曲げ溝部の強度が従来法にて形成されたものに
くらべ優れている。 (5)折り曲げ溝において程良い弾性復元力が作用し、折
り曲げ時、折り曲げ溝内部が重なり合い隙間が発生しな
い。 (6)折り曲げ部分に丸みを付け任意の角度への折り曲げ
調整が可能である。 以上のように、本発明法の採用によって、一工程で従来
法に優る折り曲げ溝を持つ組立て容器素材が得られるか
ら、本発明法の利点は極めて大きいと言える。

【００１０】本発明の容器素材は、前記のように溝部表
面の表皮層が破断され溝部裏面の表皮層は破断されてい
ない線状溝を凹状溝の両側に備え、且つ、溝部中心線上
に更に凹んだ罫線溝が設けられている。尚、罫線溝は、
通常切れ目のない溝が形成されるが、点線又は一点鎖線
状であってもかまわない。折り曲げ溝を、前記した本発
明特有の形状にしたことが本発明における容器素材の特
徴であり、前記のように折り曲げ溝は、本発明に示され
る形成方法によって始めて素材を切除することなく曲線
形状でも自由に形成できるようになり、しかも折り曲げ
部分に丸味を付け任意の角度に折り曲げ調整ができる。
本発明の容器素材に見られる折り曲げ溝を備えることに
よって、トムソン刃でのプレス加工にみられる表皮層の
弾性復元力に伴う溝の深度不足や、丸みのある溝断面に
よる折り曲げ性の悪さを改善することが可能になり、前
述の（１）〜（６）の利点をもたらす。これは、組み立
て容器素材にはかり知れないほど大きな利点をもたらす
ものであり、従来法と同等以下の経費で容器形成に伴う
トラブルの完全排除が可能な容器素材を提供する本発明
の利点は極めて大きいと言える。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を添付した図面に示される実施
例に基づいてより具体的に示すが、本発明はこの実施例
によって限定されるものではない。図１は本発明法によ
る組立て容器素材製造工程を示しており、（ａ）は加工
前の状態を（ｂ）は加工時の状態を（ｃ）は加工後の状
態を示している。また、図１においてＰは本発明法で用
いる外周切り取り用プレス機を示しており、このプレス
機にはシートＳを容器の展開形状に切り取るための外周
切り取り用カッター刃１と、前記展開形状の容器素材を
折り曲げるために必要な折り曲げ用凹状溝６を形成させ
る中心線上に凸部４を有するトムソン刃２と、該トムソ
ン刃の両側に配設されて折り曲げ用凹状溝６の両側に折
り曲げ溝形成用線状溝７を形成させるための折り曲げ溝
形成用線状溝形成のためのカッター刃３を備えている。
ここで、３のカッター刃下端は２のトムソン刃下端より
僅かに上方に位置させてある。さらに、言うまでもない
ことであるが、外周切り取り用カッター刃１の下端はト
ムソン刃２の下端より下方に位置している。

【００１２】上記のようなプレス機Ｐによって、例えば
発泡スチレンのようなシートＳは図１（ａ）（ｂ）
（ｃ）の順に従って切断プレスされ、本発明の折り曲げ
溝のほか折り曲げ溝も同時に有する容器素材が一工程で
得られる。すなわち、プレス機Ｐを下降させると、図１
（ｂ）のように外周切り取り用カッター刃１によって容
器の展開形状に完全に切断されるが、このプレスの際に
トムソン刃２によってシートＳが押圧され、折り曲げ用
凹状溝６が形成され、同時にトムソン刃２の両側に配設
されたカッター刃３によって凹状溝の両側に線状溝が形
成され、トムソン刃２の中心線上の凸部４により罫線溝
５が形成される。このようにして表皮層が破断された線
状溝が形成されると、凹状溝６は両側壁と縁が切れた状
態になるから、押圧による溝部形成後に働く弾性復元力
が弱まり、線状溝のない場合にくらべると大幅に溝の深
さが深くなる。また、線状溝のため図４に示した溝部の
丸味が消減し、折り曲げ溝とすることのできる溝が形成
される。なお、線状溝形成用カッター刃３の下端は、ト
ムソン刃２の下端より僅かに上方に位置するよう配設さ
れているから、溝部形成場所のシート裏面の表皮層は破
断することがなく、前記のように溝部形成による強度的
劣化はほとんどない。又、カッター刃３の間隔を広くと
ることにより折り曲げ部を鋭角に折り曲げることが可能
となる。一方、凸部４により形成された罫線溝５は、折
り曲げの際、正確な丸味付を可能とし、カッター刃の間
隔を広くして鋭角な丸味を付ける時には、特に有効に作
用する。

【００１３】図２に示すような容器の展開形状に切断さ
れた容器素材Ａは、折り曲げ用凹状溝６の部分で底板Ｕ
に対して側壁板Ｗを折り曲げ、折り曲げた側壁板Ｗの隣
り合う側端縁Ｅ同志を熱融着させることによって、図３
に示す容器を形成することができる。尚、側端縁Ｅの接
合方法としては熱融着以外に、接着剤を用いる方法やホ
チキス針による接合方法等、従来行なわれている一般的
な方法を採用することができる。このようにして形成さ
れた容器は、線状溝７を備えた折り曲げ用凹状溝６によ
り図４のように丸味を帯びることがなく、程良い弾性復
元力で溝内部が重なり合い隙間が無く固定され、側端縁
Ｅの切断角度を変えるだけで折り曲げ用凹状溝６の折り
曲げ角度は自由なため開口部面積を変えることができ
る。

【００１４】図５は本発明の他の実施態様に係るもので
あり、この例は別体の底板を持つ方形容器を示す。この
図において（ａ）は容器素材を（ｂ）は組立て後の容器
を示している。なお、この場合の容器形成は側壁板Ｗを
方形状に丸め側端縁Ｅ同志を熱融着させてから底板Ｕ
を、接着剤又は熱融着等により貼合わせれば良い。又、
底板Ｕは側壁板Ｗ内面に嵌合溝を形成して嵌着すること
もできる。図６は本発明の更に別な実施態様に係るもの
である。図６は菱形の容器を成形するための容器素材で
あり、側壁板Ｗは折り曲げ溝の幅を広くした鋭角折り曲
げ溝８，８’と折り曲げ溝の幅を狭くした鈍角折り曲げ
溝９，９’を持つ、側壁板Ｗの側壁縁Ｅ同志を熱融着し
てから図５容器と同様に底板を設ける。

【００１５】この菱形容器は底板Ｕの菱形形状に合わせ
て、組合わされた側壁板Ｗの鋭角及び鈍角の角度を自由
に調整できる。以上のように、本発明の実施態様の説明
をシート素材が発泡樹脂シートの場合について行なった
が、もちろん本発明はシート素材は発泡樹脂シートに限
定されるものではなく、段ボール等の紙類にも適応され
る。その場合、側端縁Ｅの接合はホットメルト等の接着
剤やホチキス針などで行なわれる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、中心線上に凸部を有するトム
ソン刃の両側に線状溝形成用カッター刃を配設した溝付
け具で折り曲げ溝を設けることから、折り曲げ溝形成時
には中心線上に罫線溝を有する折り曲げ溝が形成され、
表面側の表皮層が破断されるが、裏面側の表皮層は何の
変化も受けない。また形成される折り曲げ溝は表皮層が
破断されているため、確固とした溝部の形成が可能とな
る。すなわち、切りくずの発生がなく任意の形状の折り
曲げ溝形成が可能になると共に、外周切断や折り曲げ溝
形成と同時に折り曲げ溝を形成することが可能となる
上、折り曲げ溝の程良い弾性回復力により折り曲げ溝内
部が重なり合い隙間のない密着した折り曲げ部分が形成
される。又、折り曲げ溝に設けられた罫線溝により正確
な中心線上での折り曲げができ、溝の幅を広くした時に
効果的である。そのことにより折り曲げ角度を鋭角にす
る場合は溝の幅を広く、逆の場合は幅を狭くする調整が
容易となり、前述の折り曲げ溝の弾性回復力と相俟って
丸味の付いた任意の角度での折り曲げが可能となる。
又、強度的及び弾性的にも優れた折り曲げ溝の形成が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法でシートから組立て容器素材を形
成する場合の製造順序を示す断面図である。（ａ）は加
工前の状態を（ｂ）は加工時の状態を（ｃ）は加工後の
状態を示している。

【図２】本発明に係る組立て容器素材の平面図である。

【図３】図２の容器素材を組立てて形成した容器の斜視
図である。

【図４】表面層を持つシートに、トムソン刃で凹状溝を
形成させた場合に溝が丸味を持つ形に変形する状況を示
す説明図である。

【図５】本発明の組立て容器素材から容器が形成される
図２、３と別の例を示す図であり、（ａ）は容器素材の
平面図を（ｂ）は組立て後の容器の斜視図である。

【図６】さらに別の容器形成例を示す説明図である。

【図７】本発明の方法でシートに折り曲げ溝を形成する
場合の他の実施例であって、製造順序を示す断面図であ
る。（ａ）は加工前の状態を（ｃ）は加工後の状態を示
している。

【図８】トムソン刃の形状を示す説明図である。

【図９】従来法でシートから組立て容器素材を形成する
場合の製造順序を示す断面図である。（ａ）は加工前の
状態を（ｂ）は加工時の状態を（ｃ）は加工後の状態を
示している。

【図１０】従来の折り曲げ溝を示す容器素材の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 外周切り取り用カッター刃 Ｓ シ
ート ２ 折り曲げ用凹状溝形成用トムソン刃 Ｐ プ
レス機 ３ 折り曲げ用線状溝形成用カッター刃 Ｗ 側
壁板 ４ 凸部 Ｕ 底
板 ５ 罫線溝 Ｅ 側
壁板の隣接部側端縁 ６ 折り曲げ用凹状溝 Ｆ 表
皮層 ７ 折り曲げ用線状溝 Ｇ 内
層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表皮層を有するシート又は板材におい
   て、少なくとも溝部幅方向両端の表面側表皮が破断され
   て溝部内層が押し潰され、且つ溝部中心線上に更に押し
   潰された罫線溝が形成されていることを特徴とする折り
   曲げ溝を持つ容器素材。
2. 【請求項２】 シート又は板材が熱可塑性樹脂発泡体で
   あることを特徴とする請求項１記載の折り曲げ溝を持つ
   容器素材。
3. 【請求項３】 中心線上に凸部を有するトムソン刃の両
   側にカッター刃を配設した溝付け具によりプレス加工し
   て形成されることを特徴とする折り曲げ溝を持つ容器素
   材の形成方法。