JPS634504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は両面段ボールの製造法に関する。 両面段ボールは波形に段成型された中しんの段
頂部の双方に平板状のライナを貼合して構成され
たものであり、段ボールケースに組立てられて包
装容器の材料として広く使用されている。上記包
装溶器が重量物の充填に耐えるためには、段ボー
ル自体の圧縮強度の向上が要求されている。両面
段ボールの圧縮強度を向上させるためには、中し
んやライナの坪量を増大させることが簡便である
が、中しんの段の大きさは規格化されており、一
定の大きさの段に対して中しんの坪量が増加する
につれて厚み、剛性も大きくなり、中しん原紙が
段成型時に受ける外力が大きくなつて、正常な段
成型が困難であり、また段ボール貼合機による走
行速度が急激に低下するなどの問題がある。 中しんの圧縮強度を向上するための別の方法と
して、中しん原紙の製造工程中においてポリアク
リルアミド、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポ
リアミド、尿素樹脂等の強度向上剤を内添した
り、あるいは使用パイプの叩解度を高めたりする
方法があり、これらの方法は圧縮強度のほかに引
張強度も向上するが、その反面脆くなり、もしく
は耐折強度が低下して段成型時に支障をきたし、
これらの方法による圧縮強度の向上にも限界があ
る。また上記強度向上剤を内添した中しんは、一
般に使用されているでんぷん系糊剤によるライナ
との接着が困難となる。 一方、けい酸ソーダは、段ボールシートの製造
に際して段成型された中しんの段頂部に塗布され
てライナとの接着剤として古くから使用されてい
たが、けい酸ソーダを接着剤として使用すると段
ボールの走行速度が制約され、あるいはアルカリ
ステインによる段ボール表面の汚染変色等の支障
があるので、現在ではライナと中しん段頂部との
接着剤は主としてでんぷん系糊剤を使用している
のが実状である。 さらに、中しん原紙の片面に濃度30〜40％のけ
い酸ソーダを塗布し、その塗布面を互いに重ね合
わせた２枚の中しん原紙を接着し、しかるのち加
熱、段成型してけい酸ソーダを硬化させて耐圧性
を付与した中しんを製造し、この中しんの段頂部
にでんぷんを主材とする糊料を用いてライナを接
着した段ボール（実開昭53−6771号公報参照）が
知られている。上記公知の段ボールは、けい酸ソ
ーダの付着量が多いために中しんの段成型時の走
行速度が低下し、また２枚の中しん原紙を接着す
るものであるから中しんの製造工程が複雑とな
る。 本発明者らは、比較的安価なけい酸ソーダを使
用して段ボールの強度を向上させることについて
鋭意研究した結果、この発明を完成するに至つた
のである。 すなわちこの発明は、波形成型された中しんの
段頂部に一方のライナを貼着して得られた片面段
ボールに、上記と反対側の段頂部に他方のライナ
を接着する両面段ボールの製造法において、上記
他方のライナの中しん側表面および該表面に対面
する中しん表面のいずれか一方または双方にけい
酸ソーダ液を塗布したのち、上記片面段ボールの
段頂部に他方のライナを接着することを特徴とす
る両面段ボールの製造法である。 この発明の製造法の一例を図面によつて説明す
ると、第１図において、１は波形成型された中し
んであり、中しん１の一方の段頂部２ａに一方の
ライナ３が貼着されて片面段ボールＡが形成され
ている。上記片面段ボールＡの中しん１の段頂部
２ｂ側の表面１ａと、該表面１ａに対面する他方
のライナ４の表面４ａとの双方にけい酸ソーダ液
の塗布層１ｂ，４ｂを設け、第２図に示すよう
に、上記片面段ボールＡの段頂部２ｂに他方のラ
イナ４が接合されて両面段ボールＢが形成され
る。なお、中しん１の段頂部２ａ，２ｂには接着
剤としてでんぷん系糊剤が塗布されてライナ３，
４が接着される。 上記に説明した例は、けい酸ソーダ液の塗布層
を、中しん１の表面１ａと、ライナ４の表面４ａ
との双方に設けたものを示したが、けい酸ソーダ
液の塗布層は中しん１の表面１ａ、もしくはライ
ナ４の表面４ａのいずれか一方に設けたものであ
つてもよい。 けい酸ソーダは一般式Na₂O・nSiO₂で表わさ
れ、ｎは２〜４の範囲が適当である。JIS−
K1408で規定されるｎ＝３の３号けい酸ソーダの
固形分濃度は40重量％であるが、この濃度のまま
で塗布すれば強力な剛性皮膜が形成され、その結
果段ボールおよび段ボールケースの耐圧縮特性は
著しく向上するが、その反面、脆くなり、アルカ
リステイン現象を生じて汚損され、さらに粘度が
大きくて塗布が困難であるなどの問題がある。従
つて上記市販品のけい酸ソーダを水で希釈して水
溶液として使用することが好ましく、水溶液とし
て塗布しても十分に所望の効果が得られることを
知つたのである。けい酸ソーダ水溶液は上記３号
けい酸ソーダ100重量部に対して水10〜100重量部
を混合したもの、すなわち固形分濃度20〜36重量
％が好ましい。またけい酸ソーダの固形分付量は
３〜30ｇ／m²、好ましくは４〜20ｇ／m²の範囲で
ある。なお、けい酸ソーダの固形分付量は、ライ
ナではライナの平面に対する重量で示されるが、
中しんでは波形全表面を段繰率で除した面積に対
する重量で示され、従つて同一の固形分付量であ
つても中しんは波形全表面に対する固形分付量は
ライナより小さくなる。 上記けい酸ソーダ水溶液の固形分濃度が20重量
％未満であると、水溶液が中しんもしくはライナ
の内部への浸透、分散が多くなり、同じ固形分付
量での圧縮強度の向上効果が低くなり、また塗布
量を多くして所望の圧縮強度の向上効果を得よう
とすれば、紙質の水分が多くなつて製造工程中の
紙質の剛性が低下するとともに温度が低下し、段
ボール貼合機の操業上での支障を生ずる。また上
記水溶液の固形分濃度が36重量％を越えると、上
記に説明した市販のけい酸ソーダを希釈しないで
使用した場合と同様な問題を生ずる。 けい酸ソーダの固形分付量が３ｇ／m²未満であ
ると圧縮強度の向上は少なく、また固形分付量が
30ｇ／m²を越えると圧縮強度は向上するが段ボー
ルシートのけい線部折り曲げに際して折れ損傷を
生じ、またアルカリステイン現象が発生し易くな
るので好ましくない。 上記けい酸ソーダ水溶液を、片面段ボールの中
しん表面に塗布するには、中しん表面を加圧しな
いで塗布するミスト状コーテイング、カーテン状
コーテイングの方式が好ましい。段ボール貼合機
は、使用する紙質などによつて貼合走行速度が調
節されるが、この貼合走行速度の変化に追随でき
るようにけい酸ソーダ水溶液の時間当りの吐出量
を調節できる点からみても上記のコーテイング法
が好ましい。なお、ミスト状コーテイングは、カ
ーテン状コーテイングに比べて、塗布液の紙質へ
の浸透拡散が少なく、塗布が均一であり、かつ塗
布量が少なくてよいので好適である。 片面段ボールの中しんの段頂部に他方のライナ
を接着するには、従来のでんぷんなどの糊剤を中
しんの段頂部に塗布して行なわれる。上記糊剤の
塗布は、中しん表面のけい酸ソーダ液の塗布前ま
たは塗布後のいずれでもよい。けい酸ソーダ液の
塗布後に糊剤を塗布する場合は、中しん表面にけ
い酸ソーダ液を塗布し、乾燥したのち、中しん段
頂部に糊剤を塗布し、ライナを接合する。またけ
い酸ソーダ液の塗布前に糊剤を塗布する場合、も
しくは接合されるべきライナの表面のみにけい酸
ソーダ水溶液を塗布する場合には、中しんの段頂
部にライナを接合したのちに加熱してけい酸ソー
ダを固化させる。この場合、けい酸ソーダ液の塗
布量が多いと、いわゆる接着のセツトが遅れて中
しん段頂部とライナとの接着が十分でないが、段
ボール貼合機の末端には付設せるカツターにて裁
断された両面段ボールを平板状に積み重ねたと
き、その自重で再セツトされるので接着性に支障
をきたすことはない。 けい酸ソーダ液を片面段ボールの中しん表面も
しくはライナ表面に塗布するには、それらの全表
面に必ずしも塗布する必要はない。たとえば、両
面段ボールを用いて形成される段ボールケースの
底面、側面もしくはけい線部などに、適当な幅で
塗布してもよい。けい酸ソーダ液を塗布する場所
および塗布面積は、段ボールケースに充填される
被包装物の重量、形状などによつて適宜設定すれ
ばよい。 以下にこの発明の実施例を説明する。 実施例 １ セミケミカルパルプをもつて抄紙した坪量125
ｇ／m²のJIS−P3904のＢ級に規定される中しん
原紙と、ライナ（JIS−P3902、Ｂ級坪量220ｇ／
m²）とをもつてＡフルートの片面段ボールを製造
し、次いて片面段ボールの段頂部にでんぷん糊剤
を塗布したのち、中しんの全表面に、３号けい酸
ソーダ100重量部を水100重量部で希釈したけい酸
ソーダ液を液圧40Kg／cm²でミスト状に噴霧、塗布
したのち、片面段ボールの段頂部に上記と同様の
ライナを接合し、しかるのち160℃の熱板に接触
させて乾燥し両面段ボールを製造した。上記段ボ
ール製造時の貼合走行速度は140ｍ／分であり、
けい酸ソーダ液の噴霧量は40、30、20c.c.／m²（固
形分付量9.5、7.1、4.8ｇ／m²）の３種で製造し
た。次いで、上記両面段ボールを用いて内法360
×300×250mmのＡ−１型グルージヨイントケース
を製作した。 上記両面段ボールおよび段ボールケースの物性
を第１表に示す。なお比較のためにけい酸ソーダ
処理しないものについても同様に試験し、その物
性を併記した。

【表】

【表】 上記第１表中、段ボールの他方ライナ接着力は
JIS−Z0402、垂直圧縮強度および平面圧縮強度
はJIS−Z0401、段ボールケースの耐圧強度、変
形量はJIS−Z0212による測定値である。 第１表でみられるように、両面段ボールの接着
力、垂直圧縮強度、平面圧縮強度は、比較例１に
比べて向上しており、また段ボールケースの耐圧
強度は比較例１に比べて20〜30％向上している。
しかも段ボールケースの変形量は比較例１に比べ
てほとんど差がない。 実施例 ２ 故紙パルプを抄紙し坪量125ｇ／m²のJIS−
P3904C級相当の中しん原紙と、クラフトパルプ
のJISA級相当の坪量200ｇ／m²のライナとをもつ
てＡフルートの片面段ボールを製造し、該片面段
ボールの段頂部にでんぷん糊剤を塗布したのち、
中しんの全表面に、３号けい酸ソーダ100重量部
を水43重量部で希釈したけい酸ソーダ液を液圧６
Kg／cm²でミスト状に噴霧、塗布したのち、片面段
ボールの段頂部に上記と同様のライナを接合し、
しかるのち180℃の熱板に接触させて乾燥し、両
面段ボールを得た。上記段ボール製造時のけい酸
ソーダ噴霧量は44c.c.／m²（固形分付量15.4ｇ／
m²）にして、段ボールの貼合走行速度は130ｍ／
分および200ｍ／分の２種で行なつた。次いで、
上記両面段ボールを用いて内法695×415×977mm
のＡ−１型グルージヨイントケースを製作し、把
手穴100×30mmを５個設けた。なお比較例２はけ
い酸ソーダ処理をしないものである。 上記実施例２および比較例２の性能を下記第２
表に示す。

【表】 上記第２表でみられるように、実施例２は比較
例２に比べて段ボールの接着力、圧縮強度が向上
され、しかも貼合速度を大きくしてもその向上に
は余り影響されない。特にケースに把手穴を設け
た場合にケースの耐圧強度は比較例２に比べて40
％以上向上していることは注目すべきことであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は段ボールの垂直断面図で
ある。 Ａ：片面段ボール、Ｂ：両面段ボール、１：中
しん、１ａ：中しん表面、１ｂ，４ｂ：けい酸ソ
ーダ塗布層、２ａ，２ｂ：段頂部、３，４：ライ
ナ、４ａ：ライナ表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 波形成型された中しんの段頂部に一方のライ
   ナを貼着して得られた片面段ボールに、上記と反
   対側の段頂部に他方のライナを接着する両面段ボ
   ールの製造法において、上記他方のライナの中し
   ん側表面および該表面に対面する中しん表面のい
   ずれか一方または双方にけい酸ソーダ液を塗布し
   たのち、上記片面段ボールの段頂部に他方のライ
   ナを接着することを特徴とする両面段ボールの製
   造法。 ２ 片面段ボールの中しん表面にけい酸ソーダ液
   を塗布し乾燥したのち、該中しん段頂部に糊剤を
   塗布してライナを接着する特許請求の範囲第１項
   に記載の両面段ボールの製造法。 ３ 片面段ボールの中しん段頂部に糊剤を塗布し
   たのち、中しん表面およびライナ表面のいずれか
   一方または双方にけい酸ソーダ液を塗布し、上記
   段頂部にライナを接着したのち乾燥する特許請求
   の範囲第１項に記載の両面段ボールの製造法。 ４ けい酸ソーダの固形分付量が３〜30ｇ／m²で
   ある特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の両面段ボールの製造法。