複合板材端部のシール方法、並びに該方法によって形成された複合板材と箱状体

【課題】
中芯構造を有する合成樹脂製ダンボールが積層一体化されてなる複合板材の外縁端部の樹脂量を確保して、該外縁端部の熱溶着シール加工を容易化すること。
【解決手段】
例えば、中芯Ｒを備える合成樹脂製ダンボールからなる単板材１ａに他の単板材１ｂを積層させた複合板材２の外縁端部を熱融着シールする方法である。前記単板材１ａの中芯方向と平行な外縁端部Ａに、積層一体化させる他の単板材１ｂの中芯Ｒ部分を有する外縁端部Ｂを配置することによって、熱融着シール部分の樹脂量を増加させて前記熱溶着シールを行うようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層構造を備える複合板材端部の熱溶着シールに係わる技術に関する。より詳しくは、中芯構造を持つ合成樹脂製ダンボールが積層一体化された複合板材の外縁端部の熱溶着シールに係わる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂によって形成された板材は、成形容易性、軽量性、耐水性、保温・断熱性、耐候性などにおいて優れている。このため、この合成樹脂製板材は、近年、運搬用コンテナや梱包ケースの面材、あるいは種々の構造体として一般的に採用されるようになってきている。
【０００３】
特に、紙製ダンボールと同様の中芯構造を持つ合成樹脂製ダンボールは、運搬先から回収して再利用できるコンテナやケース（箱）の利用を一気に拡大し、基本的に使い捨てされる紙製ダンボールとは明らかに差別化された用途分野で活用されている。
【０００４】
また、近年の商品や製品の多様化や高性能化により、それらを梱包、運搬するためのコンテナやケースに対して、積載圧や衝撃力に対する強度、振動や揺動などを緩和できる緩衝性能、帯電防止性、抗菌性、耐薬品性等の機能性が要求され始めている。従って、合成樹脂製ダンボール板材の分野では、多層化や異種材料の複合化の動きが顕在化し、この動きは今後益々進展すると考えられる。
【０００５】
ここで、従来一般技術例を示す図８に基づいて説明する。この図８に示された合成樹脂製ダンボールからなる単板材１０は、一般に、所定方向に配列され、断面ハニカム構造のような中芯（リブ）Ｒを有している。そして、このような単板材１０は、所定のサイズや形態に切断されたり、折罫線を形成されたりして用いられる。中芯Ｒは、当該単板材１０に強度や衝撃緩衝性などを付与する。
【０００６】
単板材１０の外縁端部は、大別すると、中芯Ｒの方向Ｚに対して直交するように切断されており、中芯構造Ｒの断面を観察できる外縁端部Ｘ_１と、中芯方向に対して平行するように切断されており、断面コの字状に開口する外縁端部Ｙ_１と、からなる。
【０００７】
特許文献１には、中芯構造を有する合成樹脂製ダンボール（中空樹脂板材）の外縁端部を加熱溶着することによってシールする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−５０３９９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したような合成樹脂製ダンボールの用途や機能を拡大するべく、プラスチック製ダンボールを複数枚積層した複合板材の開発を新規に試みたところ、該複合板材の外縁端部のシールでは、樹脂量が相対的に少なくなる外縁端部においては、シール加工ムラや損傷が発生し易くなることがわかった。この問題を解決するために、シール部の面積を増やして樹脂量の確保を行ったところ、熱溶着加工によって形成されるシール部位の幅が広くなり、その結果、外観意匠的な調和や統一がとれなくなるという問題が発生した。
【０００９】
そこで、本発明は、中芯構造を有する合成樹脂製ダンボールが積層一体化されてなる複合板材において、樹脂量が少ない外縁端部が形成されないように工夫することによって、外縁端部の熱溶着シール加工を容易化するとともに、複合板材のどこの外縁端部であっても同一幅のシール部が形成できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、中芯構造を備える合成樹脂製ダンボールからなる単板材に他の単板材を積層させた構成の複合板材の外縁端部を熱融着シールする方法であって、前記単板材の中芯方向と平行な外縁端部に、積層一体化させる他の単板材の中芯部分を配置することによって、熱融着シール部分の樹脂量を増加させて前記熱溶着シールを行うようにした複合板材端部のシール方法を提供する。加えて、本発明では、該シール方法によって熱融着シールが施された複合板材、さらには、該複合板材によって形成した箱状体を提供する。
【００１１】
本発明は、熱融着シール部分の樹脂量を増加させるように工夫することが特徴であり、例えば、前記複合板材を構成する少なくとも二枚の単板材の中芯方向が直交又は交差する配置関係になるように積層一体化することによって、前記熱融着シール部分の樹脂量を増加させて熱融着シールする。
【００１２】
あるいは、複合板材を構成する単板材の所定長あたりの中芯数を、該単板材が積層される他の単板材よりも密にすることによって、前記熱融着シール部分の樹脂量を増加させて熱融着シールする。
【００１３】
さらには、前記複合板材を構成する少なくとも二枚の単板材の中芯方向が一致するように積層一体化された複合板材においては、前記複合板材を構成する上下の単板材の中芯配列の位置関係をずらすことによって、前記外縁端部における樹脂量を増加させて熱融着シールする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中芯構造を有する合成樹脂製ダンボールが積層一体化されてなる複合板材において、樹脂量の少ない外縁端部が形成されないため、外縁端部の熱溶着シール加工を容易化できるとともに、複合板材のどこの外縁端部であっても同一幅のシール部を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付した図面を参照しながら、本発明に係る物や方法の典型的な実施形態について説明する。なお、図面に示された実施形態は、本発明の好適な実施形態を例示したものであり、これにより本発明が狭く解釈されることはない。
【００１６】
まず、本発明の実施形態例の具体的な説明に入る前に、参考図である図６、図７を参照しながら、合成樹脂製ダンボールからなる単板材を積層一体化し、その外縁端部を熱融着シールする場合において、新規に判明した技術的な問題点について確認する。
【００１７】
図６に示すように、例えば、二枚の単板材１０,１０を積層して用いる場合、中芯方向、並びにその中芯の配置位置を完全に一致させて積層一体化する構成が考えられる。このような積層構造を採用すれば、単板材１０一枚の場合と比較して、積載圧などに対する強度や衝撃緩衝性などをさらに向上させることができる。この場合、積層一体化されてなる複合板材２０では、符号Ｒで示す中芯構造の断面が二段に観察できる外縁端部Ｘ_２と、断面コの字状を呈する開口部が二段に観察できる外縁端部Ｙ_２と、が形成されることになる（図６参照）。
【００１８】
この図６に示されているような複合板材２０では、外縁端部Ｘ_２と外縁端部Ｙ_２とにおいて、単板材１０一枚の場合よりも単位面積あたりの樹脂量に一層差が生じてしまう。即ち、外縁端部Ｘ_２と外縁端部Ｙ_２とを比較すると、中芯部分が存在しない外縁端部Ｙ_２は、中芯部分が上下二段に存在する外縁端部Ｘ_２よりもその樹脂の絶対量が相対的に一層少なくなってしまう。
【００１９】
複合板材２０の外縁端部を熱溶着加工によりシールする場合は、単板材１０一枚の場合よりも樹脂量が増えているので熱溶着時間を長くする必要があるが、樹脂量が相対的に少ない外縁端部Ｙ_２では、シール加工ムラや損傷などが発生し易くなることが判明した。
【００２０】
このような問題を解決するために、樹脂量が不足している外縁端部Ｙ_２側の樹脂量を確保するために熱溶着領域を広げることで対処することが可能である。しかし、このような対処方法では、外縁端部Ｘ_２と外縁端部Ｙ_２とにおいて、熱溶着加工によって形成されるシール部位の幅に差が生じてしまうことになる。例えば、図７のシールＸ部（幅Ｗｘ）とシールＹ部（幅Ｗｙ）の如きである（Ｗｘ＞Ｗｙ）。この結果、シール加工後の複合板材２１は、外観意匠的な調和や統一がとれなくなってしまう（図７参照）。
【００２１】
そこで、シール部位におけるシール加工ムラや損傷などの発生を防止し、かつ、シール加工後の複合板材２１の外観意匠的な調和や統一を図るべく、鋭意研究した結果、本発明に係る複合板材端部のシール方法、並びに該方法によって形成された複合板材と箱状体を案出した。以下、主に図１〜５を用いて、本発明の実施形態例について説明する。
【００２２】
まず、図１は、本発明に係る複合板材に使用される合成樹脂製ダンボール板材（単板材）の一形態例を示す図である。
【００２３】
まず、図１中の符号１は、符号Ｒで示すハニカム状の中芯（リブ）構造を備える合成樹脂製ダンボールからなる単板材を示している。この単板材１は、熱融着可能な樹脂、即ち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂によって形成されている。
【００２４】
なお、コンテナやケースなどの箱状体の製造分野では、成型容易性、強度、コスト等を総合的に勘案すると、ポリオレフィン系樹脂やポリカーボネート樹脂が好適である。また、この単板材１には、公知の着色剤、帯電防止剤、抗菌剤、吸着剤などの機能性添加剤は、必要に応じて適宜添加することができる。
【００２５】
この合成樹脂製ダンボールからなる単板材１の中芯Ｒの構造形態は、図１に示されたようなハニカム構造のものに特に限定されるわけではない。例えば、その断面形態が波板構造を呈するものなどであってもよい。また、単板材１の厚みや重量も目的に応じて適宜選定すればよい。
【００２６】
図１を参照して、単板材１の一組の直交する外縁端部の断面をそれぞれ観察すると、一方側の外縁端部は、コの字状に開口する断面構造の端部Ａ（以下、「開口端部Ａ」と称する。）であり、他方の外縁端部は、中芯Ｒのハニカム状の断面構造を観察できる端部Ｂ（以下、「中芯端部Ｂ」と称する。）となっている。
【００２７】
ここで、開口端部Ａと中芯端部Ｂのそれぞれにおいて、端辺部から所定幅の領域を熱融着加工することによって、樹脂を熱融解してシールする場合を考える。この場合、開口端部Ａと中芯端部Ｂの樹脂量を比較すれば、開口端部Ａの樹脂量（合成樹脂材料の量）は、中芯端部Ｂと比較して、中芯構造が存在しない分だけ少ない（図１参照）。
【００２８】
このような単板材１を二枚、それぞれの中芯方向Ｃを一致させて、かつ中芯Ｒの配列位置も完全に一致するように積層一体化すると、図６に示すような複合板材２０が出来上がることになる。
【００２９】
この図６に示されているような複合板材２０では、外縁端部Ｘ_２と外縁端部Ｙ_２とにおいては、単板材１（図６の符号１０に対応）一枚における開口端部Ａと中芯端部Ｂを比較した場合よりも単位面積あたりの樹脂量の差が一層拡大してしまう（既述）。
【００３０】
即ち、外縁端部Ａ（図１参照）と外縁端部Ｙ_２（図６参照）とを比較すると、中芯構造部分が存在しない外縁端部（二段状の開口端部）Ｙ_２の樹脂量と中芯構造部分が存在する外縁端部（二段状の中芯端部）Ｘ_２の樹脂量との差が２倍に拡大する。
【００３１】
そこで、本発明の第１実施形態では、図２に示すように、二枚の単板材１ａ,１ｂを中芯方向Ｃが上方視したときに直交する関係となるように積層一体化するように工夫する。
【００３２】
なお、本発明において、単板材１ａ，１ｂの板面同士を固定する場合は、特に狭く限定されず、例えば、接着剤を用いる方法、あるいは熱融着により一体化する方法などを採用できる。また、単板材１ａ，１ｂを積層一体化する場合、二枚の単板材１ａ,１ｂを中芯方向Ｃが、上方視したときに、斜めに交差するように積層一体化する方法であってもよい。
【００３３】
ここで、図２に示された複合板材２の積層構造を観察するとわかるように、一つの角部を形成し、直交関係にある一組の外縁端部ＩとＩＩにおいては、それぞれが上下一対の開口端部Ａと中芯端部Ｂを備える積層構造となっている。このため、外縁端部ＩとＩＩの双方における樹脂量は同等となっており、単板材１（図１参照）のときの開口端部Ａと中芯端部Ｂの場合における双方の樹脂量の差は解消されていることがわかる。
【００３４】
即ち、単板材１ａの開口端部Ａ側の外縁端部でみると、単板材１ａにもう一枚の単板材１ｂが積層一体化されたことによって、該単板材１ｂの中芯端部Ｂ分の樹脂量が加算されている（開口端部Ａ＋中芯端部Ｂ、図２参照）。一方、単板材１ａの中芯端部Ｂ側の外縁端部でみると、単板材１ａにもう一枚の単板材１ｂが積層一体化されたことによって、該単板材１ｂの開口端部Ａ分の樹脂量が加算されている（中芯端部Ｂ＋開口端部Ａ、図２参照）。このため、複合板材２の外縁端部Ｉと外縁端部ＩＩの双方の樹脂量は、同等となっている。
【００３５】
図３は、本発明の別の実施形態（第２実施形態）を示す図である。
【００３６】
この実施形態においては、単板材１ａに対して、該単板材１ａと同様の中芯Ｒの構造を備える別の単板材１ｃを、中芯方向Ｃを一致させて積層しているが、単板材１ｃを中芯Ｒ間の幅Ｄ（図３参照）の１／２長分だけずらすように積層されている点が特徴である。
【００３７】
このような積層構造では、単板材１ａの開口端部Ａ_１の上に、単板材１ｃの開口端部Ａ_２が積層されることになる（図３参照）。図６に示された複合板材２０の場合と比較すると、単板材１ｃを中芯Ｒ間の幅Ｄ（図３参照）の１／２長分だけずらすように積層させた結果、開口端部Ａ側の熱融着領域Ｈ_１やＨ_２のような部分では、中芯Ｒ_１分の樹脂量増加が達成されている。
【００３８】
なお、この図３で示すような実施形態では、前述した図２の実施形態（１実施形態）とは異なって、開口端部Ａ側と中芯端部Ｂ側における樹脂量が同等化されているわけではない。しかし、図６に示すような中芯位置が完全に上下で一致している積層構造の複合板材２０の外縁端部（開口端部）Ｙ_２と比較すると、図３において符号Ｈ_１やＨ_２で特定されている熱融着シール部分では、同部分の中芯数が一つ増えているので、樹脂量の増加が達成されている。
【００３９】
より具体的には、熱融着シール部分Ｈ_１の場合は、複合板材２０（図７）の中芯数は０であるが、図３に示す複合板材３では、中芯数は１に増えており（中芯Ｒ_１が増えており）、熱融着シール部分Ｈ_２では、複合板材２０（図７）の中芯数が合計４であるが、一方の図３に示す複合板材３では、中芯数は合計５（上３個、下２個）に増えている。これにより、熱融着シール部分Ｈ_１、Ｈ_２での樹脂量増加が達成されている。
【００４０】
次に、図４は本発明に係るさらに別の実施形態（第３実施形態）を示す図である。
【００４１】
この実施形態では、単板材１ａに対して別の単板材１ｄを、中芯方向Ｃを一致させるように積層しているが、一方の単板材１ｄの所定長あたりの中芯Ｒの数が単板材１ａと比べてより密である点が特徴である。より詳しくは、単板材１ｄの所定単位長あたりの中芯Ｒの配列数は、単板材１ａの２倍に設計されている。
【００４２】
このような積層構造を有する実施形態では、図２に示された実施形態とは異なって、開口端部Ａ側と中芯端部Ｂ側における樹脂量が同等化されているわけではない。しかし、図６に示すような中芯密度が完全に上下で一致している単板材を積層した構造を有する複合板材２０の外縁端部（開口端部）Ｙ_２と比較すれば、図４において符号Ｈ_１やＨ_２で特定されている熱融着シール部分では、同部分の中芯数が増えているため、樹脂量の増加が達成されている。
【００４３】
より具体的には、熱融着シール部分Ｈ_１で比較した場合は、複合板材２０（図６）の中芯数は０であるが、図４に示す複合板材４では、中芯数は１に増えており、熱融着シール部分Ｈ_２で比較した場合は、複合板材２０（図６）の中芯数が上下合計４であるが、一方の図４に示す複合板材３では、中芯数は上下合計７（上５個、下２個）に増えている。これにより、熱融着シール部分Ｈ_１、Ｈ_２での樹脂量増加が達成されている。
【００４４】
以上において例示されたような複合板材２,３,４などの実施形態では、各外縁端部において、熱融着に必要な最低限の樹脂量を確保することができる。このため、わざわざ熱融着シール部分（シール部分）を広くとって樹脂量を確保する必要がなくなる。
【００４５】
この結果、複合板材２,３,４の場合では、図５に示すように、すべての辺の外縁端部において、同一幅（Ｗｘ＝Ｗｙ）の熱融着シール部Ｘ,Ｙを形成することがより容易となる（図５と図７を比較参照）。
【００４６】
以上説明した複合板材２,３,４は、板形状のままで構造体や保護材などに使用することが可能である。また、折り罫線や半切り線などを施したり、複合板材２,３,４をガイド部材や蝶番等で連結する等したり、所望の組立て形態になる展開形態に抜き打ち形成したりすることによって、所望のコンテナやケースを自由に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る複合板材は、各種構造体や保護材、さらには、コンテナやケースなどの箱状体を構成する面材として広く利用できる。また、本発明に係る箱状体は、輸送や保管用などのコンテナやケースとして利用でき、特に、繰り返し使用が可能な通い箱として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る複合板材に使用される合成樹脂製ダンボール板材（単板材）の一形態を示す図である。
【図２】本発明に係る複合板材の第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る複合板材の第２実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る複合板材の第３実施形態を示す図である。
【図５】本発明に係る複合板材の熱融着シール部分の構成を説明するための図である。
【図６】二枚の合成樹脂製ダンボールを中芯方向と位置を一致させて積層した状態を説明するための参考斜視図である。
【図７】図６に示す二枚の合成樹脂製ダンボールの外縁端部を熱融着シールした状態を示す参考部分斜視図である。
【図８】従来一般の合成樹脂ダンボールの構成を説明するための拡大図である。
【符号の説明】
【００４９】
１（１ａ〜１ｄ）単板材（合成樹脂製ダンボール）
２,３,４複合板材
Ａ外縁端部（別称・開口端部）
Ｂ外縁端部（別称・中芯端部）
Ｃ中芯方向
Ｒ中芯

【特許請求の範囲】
【請求項１】
中芯構造を備える合成樹脂製ダンボールからなる単板材に他の単板材を積層させた構成の複合板材の外縁端部を熱融着シールする方法であって、
前記単板材の中芯方向と平行な外縁端部に、積層一体化させる他の単板材の中芯部分を配置することによって、熱融着シール部分の樹脂量を増加させて前記熱溶着シールを行うようにした複合板材端部のシール方法。
【請求項２】
前記複合板材を構成する少なくとも二枚の単板材の中芯方向が直交又は交差する配置関係になるように積層一体化することによって、
前記熱融着シール部分における樹脂量を増加させたことを特徴とする請求項１記載の複合板材端部のシール方法。
【請求項３】
前記複合板材を構成する単板材の所定長あたりの中芯数を、該単板材が積層される他の単板材よりも密にすることによって、
前記外縁端部における樹脂量を増加させたことを特徴とする請求項１に記載の複合板材端部のシール方法。
【請求項４】
前記複合板材を構成する少なくとも二枚の単板材の中芯方向が一致するように積層一体化された複合板材において、
前記複合板材を構成する上下の単板材の中芯配列の位置関係をずらすことによって、前記外縁端部における樹脂量を増加させたことを特徴とする請求項１記載の複合板材端部のシール方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法によって熱融着シールされたことを特徴とする複合板材。
【請求項６】
請求項５記載の複合板材によって形成されたことを特徴とする箱状体。

【図１】