紙箱

【課題】破断予定線により箱本体と開口予定部とに区画され、破断予定線を破断して開口予定部を箱本体から切り離すことで開口を形成可能な紙箱について、開口予定部をスムーズに切り離し可能とし、開口縁の美観を改善する。
【解決手段】紙箱１０の破断予定線１３を、ミシン目１４と、ミシン目１４より外側の外ハーフカット線１５と、ミシン目１４より内側の内ハーフカット線１６と、から構成する。ミシン目１４の破断時には、開口予定部１２が持ち上げられ、箱本体１１が押えられるため、外面では箱本体１１側に剥離しやすく、内面では開口予定部１２側に剥離しやすい。剥離方向に先行してハーフカット線１５、１６があるため、剥離はここで止まり、箱本体１１や開口予定部１２に拡大してこれらを破損するのが防がれる。剥離がハーフカット線１５、１６に連通した以降は、この線に沿って開口予定部１２は箱本体１１からスムーズに切り離されてゆき、ギザギザのない綺麗な開口縁が形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙箱に関する。
詳しくは、その表面に設けられた特殊な破断予定線により箱本体と開口予定部とに区画され、この破断予定線を破断して開口予定部の少なくとも一部を箱本体から切り離すことで表面に開口を形成可能な紙箱に関する。
また、この発明は、前記特殊な破断予定線を形成するためのトムソン刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボール紙、板紙、段ボールなどの厚紙類からなる紙箱について、その表面に開口を形成し、この開口から収納物を取り出し可能としたものが、キッチンペーパー収納箱やティッシュペーパー収納箱などに汎用されている。
具体的には、実施形態の図１を用いて説明すると、この種の紙箱では、その表面に設けられたミシン目１４により箱本体１１と開口予定部１２とに区画され、このミシン目１４を破断して開口予定部１２の少なくとも一部を箱本体１１から切り離すことで、表面に開口を形成可能となっている。
【０００３】
よく知られているように、ミシン目１４は、紙の厚み方向に貫通するカット部と、紙をそのまま残したタイ部とが交互に多数連続する構造になっている。
そして、箱本体１１を押えて開口予定部１２を持ち上げると、その荷重が弱め線であるミシン目１４に集中することで、タイ部が切断され、その切断箇所が後続するカット部に連通する。さらに開口予定部１２を持ち上げると、このカット部に後続するタイ部が切断され、その切断箇所がさらに後続するカット部に連通し、と連続的にタイ部が切断されてカット部へ連通してゆくことで、ミシン目１４全体が破断するしくみになっている。
【０００４】
ところで、ミシン目１４のタイ部が切断する詳しいメカニズムは、図９（ａ）のように、厚紙は薄い紙の層が厚み方向に多層積層された構造をなしているところ、ミシン目１４に荷重が付与されることで、まず同図（ｂ）のように、ひずみ応力によりその層間に剥離が生じて各層が分離される。ついで同図（ｃ）のように、分離されて引き裂き容易となった薄い紙の層が順番に引き裂かれる。これらは実際にはほぼ同時に行われる。
【０００５】
ここで、同図（ｂ）の矢印で示すように、ミシン目１４の一側である箱本体１１側には上から押さえつけることで下向きの力が作用し、ミシン目１４の他側である開口予定部１２側には持ち上げることで上向きの力が作用している。
そのため、ミシン目１４への荷重は斜め方向に作用しており、タイ部の切断に寄与する垂直分力（紙箱の表面に対して垂直に作用する分力）だけでなく、タイ部の切断に何ら寄与しない水平分力（紙箱の表面に対して水平に作用する分力）が負荷されることになる。
同図（ｃ）の矢印で示すように、その水平分力の方向は、紙箱の外面側においては箱本体１１方向に作用し、紙箱の内面側においては開口予定部１２方向に作用する。
【０００６】
したがって、タイ部の切断方向が、紙箱の外面の層においてはミシン目１４から箱本体１１側にずれて剥離しやすく、また紙箱の内面の層においてはミシン目１４から開口予定部１２側にずれて剥離しやすくなっている。
このため、特に乱暴に開口予定部１２を持ち上げた場合などには、タイ部の切断剥離の方向のミシン目からのずれが大きくなって後続するカット部に連通しないことがある。このようにタイ部の切断剥離の方向がずれると、ミシン目１４がスムーズに破断されない問題がある。
また、箱外面においては、上述のようにタイ部の切断剥離の方向がミシン目１４から箱本体１１側にずれがちであるため、箱本体１１の外面の層が広範囲にはがれてしまうなどして外観が悪くなってしまう問題がある。
【０００７】
そこで、ミシン目を内側と外側の二重にして、内側ミシン目のタイ部の切断剥離の方向が外側にずれると外側ミシン目に連通し、外側ミシン目のタイ部の切断剥離の方向が内側にずれると内側ミシン目に連通することで、ずれの拡大を防止する試みもなされている（特許文献１の特許請求の範囲の記載および図面参照）。
しかし、特許文献１の紙箱の場合も、内側ミシン目のタイ部の切断剥離の方向が内側にずれたり、外側ミシン目のタイ部の切断剥離の方向が外側にずれたりした場合には効果がない。そのため、上述したのと同様に、破断がスムーズになされない問題、また開口が綺麗に形成されない問題が、完全には解消されていない。
【０００８】
ちなみに、破断予定線を箱の内外面にそれぞれ切り込みにより形成されたハーフカット線のみから構成し、その外ハーフカット線を内ハーフカット線よりも内側に配置したものも考案されている（特許文献２の特許請求の範囲および図面参照）。
この場合、開口予定部を持ち上げると、荷重が破断予定線近辺に集中して、ハーフカット線を起点に紙の層間に剥離が生じる。その剥離の方向は、図９で述べた原理から、紙箱の外面では箱本体方向（外側）となり、紙箱の内面では開口予定部方向（内側）であるため、これら層間剥離が中間地点で合流することでハーフカット線同士が連通し、開口予定部は箱本体から切り離されることになる。
【０００９】
しかし、この場合に、内外ハーフカット線の切り込み深さが浅く、内外ハーフカット線を起点とする内側からの剥離層と外側からの剥離層が紙の厚み方向の上下にずれていると、両者は行き違いになって合流しない。そのため、ハーフカット線を連通させることができず、きれいに開口を形成することができない。
したがって、実用上は、ハーフカット線の切り込みの深さを紙の厚みの１／４〜３／４とかなり深く設定し、かつ切り込み深さの合計が紙の厚みを超えるようにして、内側からの剥離層と外側からの剥離層とが確実に合流できるようにしておくことが必須となる（特許文献２の段落００２０、図３等参照）。
【００１０】
また、内外ハーフカット線間の距離が近すぎると、紙箱の運搬中などに衝撃が加わってわずかな層間剥離が生じても不用意に開封されてしまう。したがって、実用上は、多少の層間剥離が生じても内外ハーフカット線が連通しないように両者の距離を２〜７ｍｍと一定程度離しておくことが必須となる（特許文献２の段落００２０、図２等参照）。
【００１１】
このように内外ハーフカット線の切り込みが深いと、紙箱にわずかな衝撃が加わると不用意に孔が開いたり、開口予定部が切り離されたりするおそれがあるため、紙箱の耐強度に問題がある。また内外ハーフカット線の距離が離れていると、開口予定部を切り離した際に、開口縁に剥離した層が比較的大きな幅で露出するため、体裁が悪い問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３４２２８５６号公報
【特許文献２】特開２００６−８９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、この発明の解決すべき課題は、表面に設けられた破断予定線により箱本体と開口予定部とに区画され、この破断予定線を破断して開口予定部の少なくとも一部を箱本体から切り離すことで開口を形成可能な紙箱について、破断予定線の破断をスムーズにし、開口予定部を切り離した際の開口縁の美観を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した課題を解決するため、この発明の紙箱においては、その破断予定線を、カット部とタイ部が交互に連続するミシン目と、内外ハーフカット線の、３つの要素から構成したのである。
ここで、外ハーフカット線は、前記ミシン目上または前記ミシン目よりも箱本体寄りにおいて、前記ミシン目と平行に配置され、外面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成されている。
また、内ハーフカット線は、前記ミシン目上または前記ミシン目よりも開口予定部寄りにおいて、前記ミシン目と平行に配置され、内面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成されている。
【００１５】
開口予定部を持ち上げてミシン目のタイ部を切断する際には、上述のように紙箱の外面の層では切断箇所がミシン目から箱本体側にずれて剥離しやすく、内面の層では切断箇所がミシン目から開口予定部側にずれて剥離しやすくなっている。
しかし、それぞれ内外面には、ずれが生じる方向に先行してハーフカット線が形成されているため、タイ部の切断剥離の方向がミシン目からずれてもこれらハーフカット線に連通し、ここでずれが止まる。そのため、それ以上切断や剥離が箱本体や開口予定部にまで及んでこれらを破損することが防がれる。
そして、タイ部の切断剥離の箇所がハーフカット線に連通した以降は、ハーフカット線に沿って開口予定部は箱本体からスムーズに切り離されていくため、ギザギザのない綺麗な開口が形成される。
【００１６】
ここで、内外ハーフカット線の切り込み深さを、それぞれ０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍとするのが好ましく、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍとするのがより好ましい。
このように切り込み深さを浅くすると、紙箱に衝撃が加わってもハーフカット線が紙の厚み方向に貫通して紙箱に孔が開いたり、不用意に開口予定部が切り離されたりすることがなく、紙箱の耐衝撃性が良好である。
【００１７】
また、ミシン目と前記内外ハーフカット線との間隔を、それぞれ０ｍｍ〜１．５ｍｍとするのが好ましく、０ｍｍ〜１．０ｍｍとするのがより好ましい。
このように両ハーフカット線をミシン目に近接させると、開口予定部を切り離した際の開口縁に剥離層がほとんど現れず、特に体裁がよい。
【００１８】
内外ハーフカット線のいずれかがミシン目上にあるときは、ミシン目のカット部を形成するための長刃と、ミシン目のタイ部上のハーフカット線を形成するための短刃とが、長さ方向に交互に連続するトムソン刃を用いると、ミシン目とミシン目上にあるハーフカット線とを同時に形成できるため好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
紙箱の破断予定線を以上のように構成したので、開口予定部をスムーズに切り離すことができ、その開口縁が綺麗に形成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の紙箱の斜視図
【図２】実施形態の紙箱の透視平面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】開口予定部の他の例を示す紙箱斜視図
【図５】他の実施形態の紙箱の斜視図
【図６】図５のＢ−Ｂの断面図
【図７】破断予定線の形成に用いるトムソン刃の正面図
【図８】他の例のトムソン刃の正面図
【図９】紙の切断メカニズムの概略を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施形態について説明する。
【００２２】
図１から図３に示す実施形態の紙箱１０は、ボール紙、板紙、段ボールなどの厚紙類からなる。
紙箱１０の表面には、特殊な構造の破断予定線１３が設けられ、これにより紙箱１０は開口予定部１２と箱本体１１とに区画されている。開口予定部１２を持ち上げると破断予定線１３が破断してゆき、開口予定部１２の一部が箱本体１１から切り離されることで、開口が形成される。この開口からクッキングペーパー、ティッシュペーパーなどの収納物を取り出すことができる。
破断予定線１３の特殊な構造のために、この紙箱１０は耐衝撃性が良好であり、また開口予定部１２をスムーズに切り離すことができ、かつ開口縁が綺麗に形成されるようになっている。
【００２３】
具体的には、実施形態の紙箱１０は、上下に対向する方形の天面および底面と、左右に対向する一対の方形の側面と、前後に対向する一対の方形の端面と、からなる直方体形状をなしており、これら六面に囲まれる内部空間に収納物を収納可能になっている。
【００２４】
紙箱１０の天面には、略方環形で一部が開環した破断予定線１３が設けられており、天面の破断予定線１３に囲まれる略方形の部分が開口予定部１２を構成している。また、天面の破断予定線の外側の部分と、底面と、側面および端面と、が箱本体１１を構成している。
開口予定部１２には、端面に延出されたタブ１２ａが付属し、また破断予定線１３の開環部分には罫線１７が付されている。
【００２５】
詳細には、実施形態の紙箱１０における特殊構造の破断予定線１３は、ミシン目１４と、外ハーフカット線１５と、内ハーフカット線１６の、３つの要素から構成される。
ミシン目１４については、従来と同様に、天面の紙の厚み方向に貫通するカット部１４ａと、天面の紙の厚みをそのまま残したタイ部１４ｂとが交互に多数連続する構造になっている。すなわち、カット部１４ａに限ると、断続的に形成されていることになる。
ここで、カット部１４ａとタイ部１４ｂの長さの比は特に限定されないが、タイ部１４ｂの長さを１とすると、カット部１４ａの長さは１〜５であるのが好ましい。
【００２６】
一方、外ハーフカット線１５は、天面の外面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成されており、その位置はミシン目１４に近接し、かつミシン目１４よりも外側（箱本体側）に若干ずらして配置されている。
また、内ハーフカット線１６は、天面の内面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成されており、その位置はミシン目１４に近接し、かつミシン目１４よりも内側（開口予定部側）に若干ずらして配置されている。
したがって、天面を上から透視すると、ミシン目１４は内外ハーフカット線１５、１６の間に挟まれた位置関係にある。
図示のように、内外ハーフカット線１５、１６は、それぞれミシン目１４と平行にかつ破断予定線１３の全周にわたって連続的に形成されている。
【００２７】
このように内外ハーフカット線１５、１６の切込みが浅いため、紙箱１０の耐衝撃性が十分に担保されている。ここで、内外ハーフカット線１５、１６の切り込み深さは、ともに紙の厚みの半分未満であれば特に限定されないが、紙の厚みの１／３以下であるのが好ましく、さらには０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであるのが特に切込みが浅く、耐衝撃性がよいためなお好ましい。なお、ハーフカット線１５、１６の幅は特に限定されない。
【００２８】
実施形態の紙箱１０の構成は以上のようであり、次にその開封作業時の破断予定線１３の作用について説明する。
【００２９】
まず、開口予定部１２に付属するタブ１２ａをつまんで引っ張ると、開口予定部１２が持ち上げられて破断予定線１３のうち一番強度の弱いミシン目１４に荷重が集中し、段落０００３で述べたような作用により、タイ部１４ｂの切断とカット部１４ａへの連通が連続的に生じて破断してゆく。
【００３０】
このとき、段落０００５および０００６で述べたように、荷重の水平分力がミシン目１４に作用し、その方向は、天面の外面では外側（箱本体１１側）に、また天面の内面では内側（開口予定部１２側）になる。
そのため、天面の外面においてはタイ部１４ｂの切断方向はミシン目１４より外側にずれて外面層が剥離しがちであり、天面の内面においてはタイ部１４ｂの切断方向はミシン目１４より内側にずれて内面層が剥離しがちである。
【００３１】
ここで、タイ部１４ｂの切断剥離箇所のずれる方向に、上述のようにあらかじめ内外ハーフカット線１５、１６が配置されているため、ずれが一定程度大きくなると、外面の層においてはタイ部１４ｂの切断剥離箇所は外ハーフカット線１５に連通し、内面の層においてはタイ部１４ｂの切断剥離箇所が内ハーフカット線１６に連通する。
そのため、タイ部１４ｂの切断剥離箇所がそれ以上箱本体１１や開口予定部１２にまで拡大することはなく、これらが引き裂かれて外観が損なわれるのが防止されている。
【００３２】
また、タイ部１４ｂの切断剥離箇所が内外ハーフカット線１５、１６に連通すると、以後はハーフカット線１５、１６に沿って開口予定部１２は箱本体１１からスムーズに切り離されていく。したがって、紙箱１０に開口が容易に形成されることになる。
このように破断予定線１３の構造に基づいて、開口予定部１２が箱本体１１からスムーズに切り離されるため、複雑な形状の開口、例えば図４に示す略星型の開口予定部１２など、が形成可能となる。
【００３３】
また、ミシン目１４と外ハーフカット線１５とが近接しているため、開口縁に露出するミシン目１４から外ハーフカット線１５にかけての剥離層の幅が非常に狭いものとなっている。そのため、剥離層が目立たず、またギザギザもないため開口縁が綺麗に見える。
なお、内外ハーフカット線１５、１６とミシン目１４との距離は特に限定されないが、１．５ｍｍ以下とすると、特に剥離層が目立たないため好ましい。
【００３４】
なお、開口予定部１２は、切り離した後も、上述した罫線１７が付された部分が箱本体１１に連結されたままとなっている。このため、この罫線１７部分を中心に回動させて、開口を開閉することが可能となっている。
【００３５】
図５および図６に示す他の実施形態の紙箱１０では、ミシン目１４と、外ハーフカット線１５と、内ハーフカット線１６との位置が一致している。すなわち、天面を上から透視すると、これらの線１４、１５、１６がすべて重なり合っている。
その他の構成については、先の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３６】
この実施形態での破断予定線１３は、図６のように、ミシン目１４のカット部１４ａについては、そのフルカットとハーフカット線１５、１６のハーフカットとが重なり合うので先の実施形態と構造は変わらない。
【００３７】
一方、ミシン目１４のタイ部１４ｂについては、内外からそれぞれ連続するハーフカット線１５、１６により、ハーフカットされた構造になっている。ちなみに、ハーフカット線１５、１６は、それぞれ切り込みの深さが紙の厚みの半分未満であるため、タイ部１４ｂを切断してしまうことはない。
この場合は、タイ部１４ｂの切断箇所がずれて剥離しかけると同時に内外ハーフカット線１５、１６に連通するため、切り裂きが、箱本体１１や開口予定部１２に一切拡大しないようになっている。
また、ミシン目１４とハーフカット線１５、１６の位置が一致しているため、剥離層が開口縁にほとんど現れず、先の実施形態よりも一層審美性が高まっている。
【００３８】
このような他の実施形態の破断予定線１３を形成するための抜き刃としては、図７のように、ミシン目１４のカット部１４ａを形成する長刃ｔ１と、内外一方のハーフカット線１５、１６を形成する短刃ｔ２とが、交互にかつ等間隔に連続する方環状の特殊なトムソン刃Ｔが例示できる。
ここで長刃ｔ１は、紙を厚み方向に貫通するのに十分な長さに設定されており、長刃ｔ１より短い短刃ｔ２は、紙を厚みの半分未満に切り込む長さに設定されている。
【００３９】
この特殊なトムソン刃Ｔと、内外他方のハーフカット線１５、１６を形成する全周が短刃のみからなる相似形の方環状のトムソン刃とを準備し、上下に対向させ、位置あわせした状態で抜き型、面版にそれぞれ固定して加工を行うと、このような特殊な破断予定線１３を一回の加工で形成することができる。
ちなみに、この特殊なトムソン刃Ｔでミシン目１４と外ハーフカット線１５とを形成してもよいし、ミシン目１４と内ハーフカット線１６とを形成してもよい。前者の場合は、全周が短刃のトムソン刃で内ハーフカット線１６を形成し、後者の場合は、全周が短刃のトムソン刃で外ハーフカット線１５を形成することは無論である。
【００４０】
図７のトムソン刃Ｔにより形成される、ハーフカット線１５、１６の切り込みの深さは一定であるが、ハーフカット線１５、１６の切り込みの深さは紙の厚みの半分未満であれば一定でなくともよい。
例えば、図８のトムソン刃Ｔのように短刃ｔ２が凹円弧形のものを用いて、ハーフカット線の切り込みの深さが、タイ部１４ｂの長さ方向の両端部においては切り込みが深く、タイ部１４ｂの長さ方向の中央部においては切込みが浅く形成してもよい。
【００４１】
逆に短刃ｔ２が凸円弧形のトムソン刃Ｔを用いて、ハーフカット線の切り込みの深さが、タイ部１４ｂの長さ方向の両端部においては切り込みが浅く、タイ部１４ｂの長さ方向の中央部においては切込みが深く形成してもよい。
その他、短刃ｔ２は波形等にしてもよいことは無論である。また、長刃ｔ１も紙を貫通しさえすればよいので、凸円弧形、凹円形形、波形等、形状は特に限定されない。
【００４２】
以上の実施形態から、今回発案された紙箱１０における破断予定線１３は、外ハーフカット線１５が、ミシン目１４上かミシン目１４より外側にあり、内ハーフカット線１６が、ミシン目１４上かミシン目１４より内側にあればよいことが理解される。
したがって、外ハーフカット線１５はミシン目１４上にあり内ハーフカット線１６はミシン目１４より内側にある態様や、外ハーフカット線１５はミシン目１４より外側にあり内ハーフカット線１６はミシン目１４上にある態様も本発明に包含される。
また、ハーフカット線１５、１６は全周にわたり連続しているのが好ましいが、ミシン目１４のカット部１４ａと同様に断続的に形成してもよい。
【００４３】
また、破断予定線１３がミシン目１４と内外ハーフカット線１５、１６とからなる構造以外については、以上の実施形態はあくまでも例示であり、紙箱１０の形状、開口予定部１２の形状、位置、数等は任意に変更可能である。
例えば紙箱１０の平面視形状や開口予定部１２の形状を、円形、楕円形、多角形としてもよい。また開口予定部１２を紙箱１０の側面、端面、底面に設けてもよいし、これらの複数個所に設けてもよい。さらに、開口予定部１２は、実施形態と異なり、箱本体１１から完全に切り離して分離するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０実施形態の紙箱
１１箱本体
１２開口予定部
１２ａタブ
１３破断予定線
１４ミシン目
１４ａカット部
１４ｂタイ部
１５外ハーフカット線
１６内ハーフカット線
１７罫線
Ｔトムソン刃
ｔ１長刃
ｔ２短刃

【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に設けられた破断予定線１３により箱本体１１と開口予定部１２とに区画され、この破断予定線１３を破断して開口予定部１２の少なくとも一部を箱本体１１から切り離すことで開口を形成可能な紙箱１０であって、
前記破断予定線１３が、
紙の厚み方向に貫通するカット部１４ａと、紙がそのまま残ったタイ部１４ｂとが交互に連続するミシン目１４と、
前記ミシン目１４上または前記ミシン目１４よりも箱本体１１寄りに配置され、外面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成された外ハーフカット線１５と、
前記ミシン目１４上または前記ミシン目１４よりも開口予定部１２寄りに配置され、内面から紙の厚みの半分未満に切り込んで形成された内ハーフカット線１６と、からなる紙箱。
【請求項２】
前記内外ハーフカット線１５、１６の切り込み深さが、それぞれ０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍである請求項１に記載の紙箱。
【請求項３】
前記ミシン目１４と前記内外ハーフカット線１５、１６との間隔が、それぞれ０ｍｍ〜１．５ｍｍである請求項１または２に記載の紙箱。
【請求項４】
紙の厚み方向に貫通するカット部１４ａと紙がそのまま残ったタイ部１４ｂとが交互に連続するミシン目１４と、
このミシン目１４上に配置され、紙を厚みの半分未満に切り込んで形成するハーフカット線１５、１６と、を一体に形成するためのトムソン刃Ｔであって、
ミシン目１４のカット部１４ａを形成するための長刃ｔ１と、ミシン目１４のタイ部１４ｂ上にハーフカット線１５、１６を形成するための短刃ｔ２とが、長さ方向に交互に連続するトムソン刃。

【図１】