〃‘･包装うき会誌ｌb/LﾉﾌﾉVbJm08ノ
－艦論文～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
段ボール原紙強度と段ボールシートおよ び段ボール箱の強度との関連について
佐藤蕪*、小役丸孝俊＊
TheRelationbetweentheStrengthofFiberboardand CorrugatedFiberboardSheetsorBoxes
Ｋａ()ｒｕＳ八ＩＯＵ＊andmakatoshiKOYAKUM八IRU＊
段ボール原紙物性'7t、破裂強さを鈍座の坐i'！としている場合がまだ１kだ多い二とから、本検討では、段ボー ル原紙物性と段ボールシート物性ならびに段ボール箱の強度を系統的に鯛べ、破裂強さを基潅とする妥当ｌｆｌｉを 検討した。その結果、物流『'１にlIiも1W(婆である段ボール箱の圧縮強さは、その構成原紙(炎饗ライナと｢|'しん）
の総合リングクラッシュ(RC)強さや段ボールシートのエンドクラッシュ強さとは正比例の関係が認められたが、
ｲｻﾄﾞ成原紙の合計破裂強さやシートの破裂強さとは１１;比例関係がみられなかった〃従って、今後段ボール箱を構 成する原紙の物性としては、主-'１-よすリングクラッシュ圧縮強さの重要性がIWiまる＃)のと考えられた。
IBU｢stingstrcnglhinsomcphysicalpr〔〕pcrlicsoflibcrboardisrccogniizｃｄａｊ６１ｈｃｓｔａｎｄａｒｄｐｍｐｃｒｔｙｉｎ manycascsstillnow・
WChavcstudicdsystcmaticallyS()mcphysica]propcrticso「ilbcrboards,ｃ()rrugatcdlIberboardshccIs・
andcolTugatedl7bcrb(Dardboxc乱(lndConsidcrcdwhethcrbursling乳rcngthshouldbcorn〔〕lbcthcstandard pmpcrtyinphysicalpropcrtics、
ConscquentlywcIbundlhcc()mprc爵sionsUmgtho｢thcbox､whichislhcmostimportantpropcrtyinthc Iogislics，isproportionaIloIhccompositcrｉｎｇｃ｢ushstrcnglhoftopIincrboar｡、backlincrboardand c(〕TTugatingmcdiumxtakc-uprali(〕(ＡＰ:Ｌ53)orthccdgccrushs(にｎｇｔｈｏ｢thccoITugaにdnbcrboardshccts、
Bulthccomprcssionst｢cngthofthcboxisnotproportionaltobolhlolalburslingstrcngUhofcomposed nbcrboardsorco『TugatcdnbcrboardsihccL
Thcrclb殖wchavcconI1rmcdlhatthcringcruShsIrcnglhofnbCrbCardwillbcmoTcimportanlin cstimalingthccomprcssionslrcnglho｢corrugalcdliberboardboxinInlurc．
キーワード:段ボール､段ボール原紙､圧縮強さ､破裂強さ､リングクラッシュ強さ
Keyword:corrugatcdnbcrboardbox,lincrboard,comprcssionslrcngth・burs【ingstrcngthringc｢ushstmg1h
＊レンゴー株式会社‘'1央研究〃「〒553-()OO7大阪ili福島区大開４－l-I8611iL:()6-6466-7441 Ｒ尼ＮＯＯＣＯ.,LtdCcntraILabor&1t(DTv4-I‐l860hhimki・Fukushima-ku,Osakn,JapaIu
-－３４３－
段ボーノリ篇;繩&`iA`爵と段赤.－レンートカJmUil蟹ボール瀞のj強i屡厚との農’i鰹Vごついて
２実験方法
2.1段ボール原紙および段ボールシート、段ボ ール箱の調製
2.1.1段ボール原紙
市販の坪量1609/㎡あるいは’709/㎡のライ ナ原紙７穂ｌ］試料について、ＪＩＳ規格に準じ て破裂強さ並びに引張強さと伸び､引裂強さ、
リングクラッシュ強さを測定した。
各測定は、試料原紙巻取の長さ方向を原紙 の抄紙機走行方向(MachineDirection：Ｍ、)と
し、巻取幅方向を原紙の抄紙機横断力|イリ (CrossDirectiomCD)として行った。
1．緒言
日本における段ボール原紙の規格は１９４５ 年制定のアメリカの標準運送貨物規則Ｒｕｌｅ ４１等をベースに作られ、サンプルの調製やミ
ューレン試験機での測定が簡単なことから破 裂強さ（ライナ；JlSP3902-1963、中しん；jIS P3904-l963)が多用されてきた！)。しかしなが ら、段ボールの主たる必要物性は、ハゼ縮強さ であることから日本では１９７７年に原紙の１１；
縮強さがＪＩＳ規格に加えられたが２)、原紙の 破裂強さと圧縮強さとの関係やさらには段ボ ールシートや段ボール箱の圧縮強さとの関係 について体系的に検討した報告は意外に少な く、まだまだ破裂強さが高い原紙は引張りや 圧縮強さも高い３)との認識から破裂強さを強 度の薙準としている場合が多い。
本報告では、原紙の破裂強さと引張強さな らびに；|裂強さや圧縮強さとの関係について 研究を行い、さらに圧縮強さがほぼ同等で破 裂強さの異なる２，３の原紙について、これ らの原紙を用いて製造した段ボールシートの 圧縮強さ、さらには段ボール箱の圧縮強さと の一連の関係を検討したので報告する．
2.12段ボールシートおよび段ボール箱の作成 2.1.1のライナの中から、破裂強さは異なる が圧縮強さがほぼ同じ原紙①Ｒ社ETS160､② Ｏ社OFC160、および、③Ｋ社ＫＣｌ７０の３ﾄﾞiili ６原紙試料を選定し、段ボールシートにIlli合 した。中しんはＲ社の標準的な］209/㎡のも のを共用した。これらライナの抄紙機を Tablelに示す｡段ボールシートは上記各穂ラ イナ原紙を表裏に使用し、中しんにはＲ社 ＫＳＲ１２０を使用してＡＰ両面段ボールシート に下記コルゲータにて貼合速度210m/分で貼 TablelFibe巾oardsusedfbrtestandthefiberboa｢dmachmesintheproductionmakers
－３４４－
Fiberboard Tradeｎａｍｅ
Linerboards(fbrtopandback）
R(Ｙ)-ＥＴＳＩ6０ Ｏ－ＯＦＣＩ６０ Ｋ－ＫＣ１７０
CoITugatingmedium R(Ｋ)-ＫＳＲ１２０
Productionmaker ＲＯ Ｋ Ｒ
MachineNo．
Numberofply
５ ３
３ ３
２ ５
1ypeorwetpart
Machinewidthcm
(Wirewidth）ｃ、
Ｍａｘｓｐｅｅｄｍ/ｍiｎ
Multi‐
fiourdrinier
｜（:髪）
850
ＤｕｏＫＦｏｒｍｅｒ
485
640
舌■、』□■■｜■トＰ●ト●ｆＰ６ＰＤリマ０３－ぃ』”』？ＴＯｌ１０ｒ６０ｂ■‐⑪
l-Ii-speed
UItra 320
Fourdrinier
３１５ (350）
400６５０
〃衣包装学会劃ｒｌｂ〃７Ａ/nJCOO81ノ
合ﾉﾋ産した。貼合シートをフレキソフォルダ グルアにて印刷を省き製函速度２５０枚/分に て製函した。
⑧吸水度ＪｌＳＰ８１４０(コップ法）
③と④の、圧縮並びに引張速度は10ｍｍ/分
とした。
シングルフェーサ：2,000ｍｍ幅、三菱重]二 莱製の600(ベルトプレス)型、最高貼合 速度380m/分。
ダブルフェーサ：2,000ｍｍ幅、三菱亜工業 製、最高貼合速度２５０ｍ/分。
フレキソフォルダグルア(FGR）：二菱愈Ｊ乙 葉製、EVOLUTlON-lOO、最筒製函速度 ３５０枚/分。
箱の形式はJISコード０２０１番(旧Ａ－ｌ式)で、
節の内寸は長さ(L)360ｍｍ/幅(Ｗ)300ｍｍ/高さ (H)250ｍｍとした。
jWiのジョイント部の接合用接着剤は酢酸ビニ ルエマルジョン樹脂を使用した。
ここで、段ボール箱は段ボール原紙並びに 段ボールシートの製造上の制約から、物流過 雁で使用されている箱の高さ方|(１は、一般的 には段目(フルート)方向となり、原紙ではラ イナも中しんもＣＤ方向となる。本検討にお いても段ボール箱の高さ方向はこれに準じた。
2.2.2段ボールシート
試料を２３℃･50％ＲＨで２４時間以上調湿し た後に次のJIS規定に準じて測定した。
①垂直圧縮強さＪＩＳＺＯ４０３(エッジクラッ シュ法、荷重段目方向)、②WlilE縮強さ JISZO403(フラットクラッシュ法)、③破裂 強さmSP8131(ミューレン高圧法)、
④接着強さｊｌＳＺＯ４０２(ビンテスト接着強 度法）
①、②、④の圧縮速度は１０ｍｍ/分とした。
22.3段ボール箱
段ボール箱の圧縮強さは、試料段ボール締 を２３℃･50％ＲＨで２４時間以上調湿した後に 次のＪＩＳ規定に準じて測定した。圧縮強さの 測定は、試料段ボール箱の内フラップと外フ ラップとをホットメルトにより固定した場合 と固定なしのフリーとの２通りで行った．
・JlSZO212､圧縮速度は１２．５ｍｍ/分とした。
2.2段ボール原紙および段ボールシート、段ボ ール箱の物性測定方法
２．２１段ボール原紙
試料を２３℃･50％ＲＨで２４時間以上調湿し た後に次のＪＩＳ規定に準じて測定した。
①坪廸ＪＩＳＰ８１２４、②厚さ・密度ｊｌＳＰ 8118,③圧縮強さＪＩＳＰ８１２６(リングクラ
ッシュ法)、④引張強さＪＩＳＰ８１１３、⑤ 破裂強さＪＩＳＰ８１３１(ミューレン商圧法)、
⑥`jl裂強さＪｌＳＰ８１１６(エルメンドルフ 法)、⑦透気度ＪｌＳＰ８１１７(ガーレー法)、
3.結果および考察
3.1各種ライナ原紙の破裂強さ、引張強さとその 伸び､引裂強さ､圧縮強さとの関係について Ｒ社(Y)-ETS１６０，Ｒ社(A)-ETSI６０，０社
OFCl60、SC160、ＳＣｌ７０、ＭｔＫＣ１７０、ＫＣＩ６０ の各試料原紙の破裂強さ、引張強さとそのＩＩｌｌ び、引裂強さ、圧縮強さの測定値をＴａｂｌｅ２ に示す。また、試料原紙の破裂強さとり|張強 さとの関係をＦｉｇｌに示す。原紙の破裂強さ とり|張強さとの関係は、原紙のＭＤ３ｌ張強さ とはⅡ1関係数がＲ=0.81、ＣＤ引張強さとは
－３４５－
J受示．-ﾉ２５原》､弼薗ZIrと段ボールシートおよび）爵示._ﾉﾙｳﾞ１１>ZDj21i度冨との魔l璽汎三つ↓'て
Table2Propertiesoffiberboards
Ｘｉ；anmdividualdatum
★Standarddeviation；ｏ＝
、；numberofspecimen T(IWcm)；Tbnsilestrength
r(c、）；Curvaturcradiusofexpandedrubbｅｒ Ｌ(c､）；Planediameterofrubberbefbreexpanding O(degree)；DegrCeofexpandingrubbercurvature
*＊Carsonequation；Ｐ(kPa)=2T／ｒ
**＊ｒ=Ｌ／ｓｍＯ＝15／sｍＯ
－３４６－
Prpductionmaker TYadenznmQ Fiberboard
NumberofBpecumen↓ -－'一
Ｒ (Y）
ＥＴＳ 160
Tbp IｊｎｅＩＰ
０ ＯＦＣ
160 Back liner Tbp
Ｌｉｎ吟ｒ Ｋ ＫＣ 170
Back liner
Ｒ⑪
ＫＳＲ 120 Ｍｅｄ ｉｕｍ
Ｒ③ ０ ０
Ｋ
譜｜謡｜謡’
Don，tmnk⑨ corrugated HberboardBheet
ＫＣ 160
Ba8iBweighg/㎡
Thickne配以、
DenBityg/Cｍ３ ５ 1０
』鞠｡
ＡｗＢ 1６０４
184 ０８７
159.4 184 087
159.7 193 083
１５８８ 197 0．８１
168.4 207 ０．８１
172.8 ２１６ ０８０
120.8 192 ０６３
159,5 1８１ ｑ8８
1598 183 ０．８７
170.3 193 ０．８８
1599 ２０２ ０７９
…gth(CD)ＮｉⅢWf-
Ringcrush
-iiiiIiir5f５百iHiH霞…－－丁~￣
(CD）ｋＮ･㎡ﾉﾋﾞ
225 231
1４１１３
140１４５ -:{i:iＬＩ
1４２
－－.●
230 ８ １４５
９ １５１
252 1７ 158
148 ６ 123
2４１ l1
i5i
223 ９ １４０
269 １３ １４０
227 １０ １４２
TbarBtⅡｍｇｔｈ210
〔ＭＤ）Ｎ
---Lローム_._－－－－□－－コ－－－－－－－－－－－Tbarst定ngth；１０ (CD）Ｎ
０
Ａｖｅ
一丁一
1.28 6２ １．４５
７０ 1.24
5８ 1.48
7３ ０．９４
4１ 1.24
5１
０９２ ３７ 118
2９
１１５ 6５
丙
1.14 6３ 1３７１１３５
８１１７８ 1.01
3９ 1.31
7０ 1.26
3３ 1.47
5３
｜４１087 5０５８
120 1.46
5７ ９１
1.03 ４１ 1２４
6７ Tbn8il
(ＭＤ）
ｅｓｔ
1０ Ａｌ'ｅ
０
111 ６．０
１１５ 5.2
113 5.5
118 12.2
100 １０５
８７ 6９ 1.9
139 5８
107 7.2
123 ６０
118 5.6 TbnBil｡
(CD） ８位Cngth N/DHdTm
1０ ＡＪＳ
｡
4９ Ｌ１
５１ 3.0
4８ 1.8
4７ 2.1
３９ １．９
4０ １９
４０
ili 2.1 ５８ 1.1 5０ ５２ ２．８
40 1.5
BIDakingMD）
Strengthkm
Ａ"巳 4．７１ ４９１ 4．８１ ５０５ ４．０４ 4.13 3.89 5.93 4.56 ４．９１ 5.02
Ｂ定aking St定mgth
(CD）
k、
AJC 2.08 ２．１８ 2．０４ 2．０１ 1.62 1.54 2.25 2.47 2.13 ２０８ 1.70 TbI2siIeOV【､）
eIongationmte％
1０ Awc
、
1.4 ０３５
１．７ ０．３０
1７ ０２９
1９ 0.46
Ｌ３ 0．３１ 0.35
1６ ０．３０
2.1 0.32
1.5
０２９ ０３４
1.4 0.22 Tbnsile（CD）
elongauonmte％
1０ Ave
０
ａ７ ０．６８
4.2 ０９４
５．０ ０６７
４．８ 0.82
２．３ ０．５４
２．７ 1.0
3.7 ０．６５
5.1 0.95
３．１ ０３１
３．２ ０．５７
２．８ 0.89
Ｂｕ函tｉｎｇｌ２０ 8tⅡ℃ngth
rrD⑨mRl1定ｄｋＰａ
Ave
０
345 ２１
339 2０
348 1８
342
Ⅱ
291 294
2８１２８ 235
1３ 401
2４
2９５１３２３
－hid……'－２２－ 301 1９
BulBtmdex
kPa･㎡/９
AN'ｅ 2.16 ２１２ ２１８ 2.15 Ｌ７１ 1.72 1.95 2．５１ 1.84 １．９０ 】８９
BuIBtmg 8trEngth calcOnl2tP。
(P=ZIYr）
★★ｋＰａ
PMD PC、
Aye AN'ｅ
276 192
３１７
２１９ 311
220 346
２１１ 240
１２９ 299
137
４２６
263 276
１３４ ３１７
192 293
138
Curvatu．｜
Ⅱ℃Ｉ
ｍｄｉｕ８ｏｆ’
認鯛■
★★★ ｃ、
１Ａ好む rMD
ｒｃＤ
AⅡ'ｅ
5.36 4.84
３１
●３
７３３
４３４ 4.55 5５６
１１
●４
ｗ
２鋼２
４．６９
3.88
4.35
2．９１
5.17 517
３．６２ 3.57 5.36
3.85
日教包装学会露 １６ﾉLﾉﾌﾉＶｂ.JCOO8ノ
450 ４５０
Ｂ
０００５４３
（⑪匹二）二益この」］⑩
００００５０４３３（ロュニ）二勧巨①』］の函巨一材」コロ
□ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
Ｒ＝０．５１４
００３
凹巨一］⑭』ゴロ
250 2５０
9０ １１０１３０
TensiIestrength[ＭＤ](N）
1５０ ３５ 4０４５５０５５
TensiIestrength[CD](N）
6０
450 4５０
０ 、
０００５４３
（回Ｑ二）二魅Ｅ①』］⑩
０００５４３（ロュエ）二魁巨①』］⑪
_□＿ ロ
ＣｏｒｒｅＩａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｒ＝0．８８１ Correlationcoefficient
R＝0．６４９
.Ｅ
凶￣ ＩＤＬ
ａ３０Ｏ
３ ０ ０凹巨』』⑪』コロ
◇ ◆◆
250 250
１ 1２１．４１．６１．８２２．２２．４
Tensileelongationrate[MD](%）
１ ２３４５６
TensiIeeIongationrate[CD](%）
■YLETSI60□A-ETSl60▲OFCl60◇KCl60◆ＫＣｌ７０○SCl60●SCl7
FiglRelationbeIweenburstingstrengthoflinerboardsand A:tensilestrength[ＭＤ]oflinerboa｢ｄＳ
Ｂ:tensilestrength[CD]oflinerboards C:tensileelongationrate[Ｍ､]oflinerboards D:tensileelongationrate[CD]ｏｆline｢boa｢｡s、
－３４７－
段訳.-ノリ;Zi藤j滋渡と段ボー”シートおよ辨踏ホーノz讃jz)ｊ蟻i度とのﾉｸ(i【i璽｢について
径ｒは小さくなる。従って、この式の意味す るところは、破裂強さは引張強さに比例する と共に引張伸びにも比例することになる。今 回測定した試料原紙の引張強さは、ＣＤに比 べてＭＤが2.14～2.95倍強かった。また、引 張伸びは、ＭＤに比べてＣＤが1.77～294倍 大きかった。ミューレン破裂試験器の仕組み から考えると、破裂強さは原紙のＭＤ伸びが 変形の限界となり、強度も伸びの少ないＭり り|張強さが大きく影響すると考えられる。
そこで破裂試験破|斬時にＭ、方向に破裂限 界まで伸びた試料長さ(Ｗ)は、単純にＭ、引 張試験破断時の伸び率から算出した長さに等 しいと仮定して(1)式による推定破裂強さ(P）
の算出を試みた。破裂破断時の(1)式の試料原 紙湾曲半径はFig.２に示す(2)式r＝１５/ｓｉｎＯと (3)式Ｗ＝元０/6ＳｉｎＯとの関係を示すFig.３の 曲線のＷ値に、各試料原紙のＭＤ引張試験 破断時の伸び率(E)から算出した長さＷ=30×
(l+E/100)を代入して、湾曲半径(TMD)値を求め R=0.51と、ＭＤ引張強さと正比例関係にあり
相関が高かった。しかしながら、Ｆｉｇｌに示す ように破裂強さと引張伸びとの関係では、
Ｍ、方向の伸びとは相関係数がＲ=0.65、ＣＤ 方向の伸びとではＲ=０．８８となった。
Carsｏｎの報告によると、破裂強さは次式に よって引張強さと関係が深いことを示してい る３)4)5〕。
Ｐ=2T/『・・・・・・・（１）
ここでＰ：破裂強さ(kPa)、ｒ：破断時にお ける原紙の湾曲半径(c、）
Ｔ：原紙幅1ｃｍ当たりの引張強さ
（N/c､）
また､破断時における原紙の湾曲半径ｒは、
Campebell5〕によって求められたとされている
が、ゴム膜を加圧して膨らませ、原紙を破裂 させるミューレン破裂試験器の仕組みから考 えると、破断までの伸びの大きな試料原紙ほ ど、原紙を加圧するゴム膜の膨れが大きくな る。すなわち、原紙破裂時のゴム膜の湾曲1２
＜Mark＞
「(c、）Ｃｕwatureradiusofexpandedrubber 2L(c、）PIanediameterofburstingrubber
befbreexpanding
O(degree)､egreeofexpandingrubbercuwature Ｗ(c､）Piberboardlengthatmaximumbursting
strength
E(％）Fiberboardelongationrateoftensile strength
ｅｒ
Ｊｌ３ｎｅｒｕｈｂＧ
＜Equation＞
ｒ＝し／ｓｉｎＯ＝１５／sｉｎＯ（２）
Ｗ=2兀r×２０／360＝元０／6sｉｎＯ（３）
ＡｎｄＷ=ＺＬ×(I＋E/１００）（４）
Fig2CalcuIatingmethodofcuⅣature｢adiusandelongatedfibe｢boa｢dlength．
－３４８－
〃汝包装学f会誌↓わ〃フノVnJ〈ｉＷ８ノ
６
５．５
［兵』。］四巨一］⑪」ゴロロ」ロ。□」のＥ一一］③ 」のロロコ」で①己匡甸。×⑨」。（」）四コ壱③」ｏ」．］ロン』。。
５
５４４
（ｍＥ－⑪①への一Ⅱ」）
3.5
３
２．５
３ ０３３．０４３．０５３．０６３.０７３．０８３．０９３．１３．１１３．１２３．１３３．１４３．１５３．１６ CaIcuIatedIength（Ｗ）ofIinerboardbursted［cｍ］
（Ｗ＝兀０／6ｓｉｎＯ）
Fig3Relationbetweenr(cuwatureradiusofexpandedrubber)ａｎｄ Ｗ(linerboa｢dlengthatmaximumburstingstrength）
４１０
（ロロニ）二箇亡①』］の凶亡一］⑪』コロで」の．②⑩の三
３３３３３２２ ９７５３１９７０００００００
◆CorreIationcoefficient R＝0．８４４
◆ ◆
◆ ◆〆◆ ◆
◆
◆
◆◆
2５０
２００２５０３００３５０４００４５０ CaIculatedburstingstrength[PMD](kPa）
Fig4Relationbetweenthemeasuredburstingstrengthandcalculatedbursting strength［PMD］bytheequation(1)inlinerboard．
－３４９－
段示･－ﾉﾙｶ頁Ｉ､窺創濯審と段刀\.－ルシートおよび媛ボーノレ糟、j麓i度との鱒i壇｢について
420 420
Ａ 一一一一一□一一一一一
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ５０２ 400 400
０００００ ８６４２０ ３３３３３ （呵旦二）二箇巨①』←②凶Ｅ］⑪』ゴロ
０００００ ８６４２０ ３３３３３ （、旦二）二］凶巨①』←⑩凹巨一］⑩」。□
ＣｏｒｒｅＩａｔｉｏｎ Ｒ=0
▲
●
◇ ０ ◆
280 280
８００９００１０００１１００１２００１３００１４００１５００ 8００９００１０００１１００１２００１３００１４００１５００
Tearstrength[CDImN）
Tearstrength[MDImN）
2.6 420
400
４２２
２ ２ （凶へ堰・ロュニ）ｘ①でＥ］⑩』。
００００
８６４２３３３３（ロユニ）二］函巨の」］⑫四Ｅ一一⑩」。□
□１．８ 300
280 1.6
1３０１４０１５０１６０
Ringcrushindex[CD](kN･㎡/g）
220２４０２６０２８０
Ringcrushstrength[CD](N）
■Y-ETS160(＊）
▲OFC160(＊）
Ａ－ＥＴＳ１６０ ＫＣ１６０ ＳＣ１６０
□◇
◆ＫＣ170(＊）
●ＳＣ１７０
１_＿_＿
０
Fig.５Relationbetweenburstingstrengtｈａｎｄ(A)tearstrength[Ｍ､］of linerboards,(B)tearstrength[CD］oflinerboardsand(C)ringcrush strength[CD］oflinerboards,ａｎｄ(､)relationbetweenburstindexandring crushindex[CD］oflinerboards．
－３５０－
f7本包鋳学会誌１６〃フノVnJCOO8ノ
たく，このrMDとＴａｂｌｅ２に示す実測Ｍ、引張 強さから算出した破裂強さの推定値(PMD)を 同じくＴａｂｌｅ２に併記した。また、あえて各 試料原紙のＣＤ引張試験破断時の伸び率から 同様にして算出した破裂破|析時推定長さに対 応するrcD値と実測ＣＤ３ｌ張強さとからも推 定破裂強さ(P(p)の算出を試み､同じくＴａｂＩｅ２ に併記した。その結果、Ｍ、引張強さから算 出した破裂強さ(PMI〕)の平均値は314kPaで、
実測破裂強さ平均値328kPaの９６％となった が、ＣＤ引張強さの値から篇Ⅱ)した破裂強さ (PC､)の'１２均値はl93kPaで実測値の５９％であ り、実測値とiiE雛が大きかった。Ｍ、引張強 さから算出した推定破裂強さ(PMI〕)は、Ｆｉｇ４
に示すように実測の破裂強さと比例関係にあ り、相関係数もＲ=0.84と高いことから、先の 想定と合致して破裂強さはＭ、引張り強さと 関連が深いと考えられた。
また、試料原紙の破裂強さとり|裂強さとの 関係はFig.5,A,Ｂに示すようにＭＤ３ｌ裂強さ で相関係敬Ｒ=0.50､ＣＤ引裂強さでＲ=0.52と なり､破裂強さとＣＤリングクラッシュ(以下、
ＲＣ)強さとの関係もＦｉｇ５,Ｃに示すようにｉＥ 比例関係は認められなかった｡同じくＦｉｇ５Ｄ に示す比破裂強さと比リングクラッシュ強さ とも正比例関係にはなかった。
これらの結果から、原紙の破裂強さはＭ、
引張強さと関係が深く、引裂強さやさらには 段ボール箱物性で肢も重要な圧縮強さと相関 が高いと報告s)されているＲＣ強さとは、数 値的に正比例関係にはないと推定された。
そこで破裂強さがほぼ同等でＲＣ強さもほ ぼliTl等であるＲ社のETSl60とＯ社のＯＦＣＩ６０ と、この２種のライナに比べると破裂強さが 低く、ＲＣ強さがほぼ同等のＫ社のKCl70原 紙とを用いて段ボールシートを貼合製造し、
シート物性並びに箱の圧縮強さを比較検討し た。
３．２原紙物性と段ボールシート物性の関係 原紙強度と段ボールシート物性との関係を 検討するために､Ｒ社のETSI60,0社ＯＰＣ160, Ｋ社ＫＣＩ７０の３種６試料原紙を用い、中しん は、標準的な坪量のＲ社のＫＳＲＩ２０を共用し て先述のコルゲータ条件にてＡＰ段ボールシ ートを貼合製造した。’1'しんの物･性は先の TabIe2に併記している。
これら段ボールシートの玉直圧縮強さ(原 紙のＣＤ方liLil)、ilzlHT圧縮強さ、破裂強さおよ び接着強さをTable3に示す。また、表裏の 総合ＲＣ値(原紙のＣＤ方向)と段ボールシート の垂直圧縮強さとの関係をＦｉｇａＡに、表裏 のライナ原紙の破裂強さと中しんの破裂強さ とを合せた合計破裂強さと段ボールシートの 正直圧縮強さとの関係をFig.6’Ｂに示す。原 紙の総合ＲＣ値と段ボールシートの垂直圧縮 強さとは、正比例関係にあり相関係数も R=0.98と高い関係にあった。また、Ｆｉｇ６,Ｃ
に示すように原紙の合計破裂強さと段ボール シートの破裂強さも正比例関係にあった。し かし、原紙の合計破裂強さと段ボールシート の垂直圧縮強さとの関係は､Fig.6ⅡＢに示すよ うに正比例関係にはなく、原紙の合計破裂強 さが高い場合にも、段ボールシートの垂直圧 縮強さは低くなった。
－３５１－
2４０ Ａ
００３２２２
（Ｅｏｍへｚ）
召①①こぃで』⑪。。』ｃ色嬉 での尹呵凶。」』。。 」。一一凹巨の』号⑩ 二⑩．」。①印つ山
▲ ２１０
６７０ ６８０ ６９０７００７１０７２０
Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｉｎｇｃｒｕｓｈｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆｆｉberboards[ＣＤ](N）
７３０７４０
2４０ ◆
頃①①二⑩
（Ｅｏのへｚ）
２２ ３２０ ０ Ｂ
で出口。白』●自車
でＱ遍凶。』」。。 』◎倶圃Ｅ①』協 二⑩．』⑨①図で山
_■－－－－－
▲
２１０
８００ ８２０ ８４０８６０8８０ｇ００
ＴｏｔａＩｂｕｒｓｔｉｎｇｓｔｒｅｎｇth offiberboards(kPa）
９２０９４０
０００５０５７７６
（呵旦エ） ］①①二⑰ つ」⑪。。』⑩Ｃ車 Ｄ①］甸國。」」。。 」◎二要凹巨①』←の 国巨宕⑩』。、 Ｃ
Ｄ－一一一一
Ｃｏｒｒｅ
6００
８００８２０８４０８６０８８０９００９２０９４０ Totalburstingstrength
offiberboards(kPa）
|_曰Y=ETSrP-LQECl豆､￣尋一KC~１万
Fig.6(A):RelationbetweenedgecrushstrBngthofcorTugatedfiberboardsheetand thecompositeringcrushstrBngth[CD]offiberboardswhicharctoppback linerboaldsandcorlugatingmediumxtake-upratio(AF:1.53)．
（B):ReIationbetweenedgecrushstrengthofcorTugatedfiberboardsheetand thetotalburstingstrengthoffiberboardswhicharetop,backlinerboardsand corrugatingmedium．
（O):ReIationbetweenburstingstrengthofcorrugatedfiberboardsheetandthetotal burstingstrengthoffibeIboardswhicharetcp,backIinerboardsandcolTugating medium．
3５２－
β汰包袋学会誌ｌ'iメノ７ノVn5p008ノ
Ｔａｂｌｅ３Ｐ｢opertiesofcorrugatedfiberboa｢dsheets(Aflute)．
＊Ａｖｅ；Average
{2(X7-Ave)2/("－１)）
Standarddeviation；、＝ Ｘｉ；anindividualdatum n；numberofspecimen
3.3原紙物性と段ボール箱の圧縮強さとの関係 また、上記段ボールシートでＪＩＳコード 0201番(旧A-l式)の箱形式で、内寸L360mm／
Ｗ300mm/H250ｍｍのＡＦ無印刷段ボール箱を 製函して強度を比較した。結果をＦｉｇ７]ＡｉＢ に箱の圧縮強さと原紙の総合ＲＣ強さとの関 係を、また、箱の圧縮強さと原紙の総合破裂 強さとの関係をFig.7,ＣＤに示す。また、
Fig.8,Ａ]Ｂには箱の圧縮強さと段ボールシー トの垂直圧縮強さとの関係を、また、
Fig.8,Ｃ,Ｄには箱の圧縮強さと段ボールシー トの破裂強さとの関係を示す。段ボール箱の 圧縮強さは、内フラップ固定Fig.7,Ａ、フリー Fig.7,Ｂのいずれの場合も、原紙の総合ＲＣ値
とは正比例関係にあり、相関係数がＲ=0.75～
087と高かった。Fig.8,Ａ,Ｂに示すように段ボ ールシートの垂直圧縮強さとも同様で相関係 数Ｒ=0.76～0.87の正比例関係が認められた。
一方､Fig.7,ＣＤに示すように箱の圧縮強さと 原紙の合計破裂強さとの関係は全く正比例関 係にはなく、破裂強さが強くなった場合にも、
変化がないか、あるいは若干低くなった。
Fig.8’ＣＤに示すように段ボールシートの破 裂強さとの関係も同様であり、内フラップ固 定Fig.7,Ｃ、Fig.8,Ｃ、フリーFig.7,,、Ｆｉｇ８Ｄ のいずれの場合にも原紙の合計破壊強さや段 ボールシートの破壊強さとは正比例関係にな かった。
3５３－
卜｡●的午印■｡｡■■~￣ヨー￣￣●￣■￣■⑥■●￣ｃＵ四Ｆ④｡￣｡①~□勺やU･~ＵＱＯ●0の00●｢0●0Ⅱ●00●00●01●■0■▲｡｡●□｡■DB■吟｡●印印｡■｡■■■■■■■■｡■口■■口｡－｡U可●U■+■ｑ－ｐ●－０℃U■●UO｡｡｡●OOqOO●00●｡O●00●００勺●00●O0pOO●00●00●00■00●0｡■■
Linerboard
……-99【nlg型鴨-1ngdlilJm-－－
Numberofspecimen↓
逝醐針篭豊蜜撞産i江 Ｒ(K)-KSR120
面■U●■■可●U■UUPoU●qoG●0,●00●00●00●ら0●podSQ●▲－時■－･■■･－■･■■Uロー可■両?Pgq?、△●0△●00●00●0▲●■､●O0QdoQ■凸的一一一一一一一■－■U＋Ｐ■55■UU■00●00●00●00■□､■白白■●■□■印白印■■■■■口■U■Ｂ■■■■mUU①勺■UPUU●００●00●00■O0c00●00●■■６
Thickness ｍ、 10 5.03 5.06 5」５
EdgecrushstrengthN/5cｍ 1０ Ａｖｅ
０ ＊
2２１ 1３．８
２１７ １５．５
237 15.3
Primary
ｈＳ
ｍ
ｃｔａｌ
Ｆ
５
舵
ｎ 直） ｔｈＮ Ｍ ｑＬ Peak
ｏａａＸＵｕ１０ Ａｖｅ
０
１０ Ａｖｅ
０
1９９ 1２．４ 397 11.6
207 15」
400 ＺＬ２
2０１ 25.6
3８５ 24.0
BurstingstrengthkPa 2０ Ａｖｅ
０
723 5５
725 4０
625 3９
Adhesivestrength
Ｎ
Tbp（SF）
Back(ＤＰ）
１０
1０ Ａｖｅ
０
Ａｖｅ ０
249 ｌＬ２ 238 27.2
258 10.3 218 20.4
246
1６．９
244
1４．，
段示．_ﾉz缶原潔f強度Fと段ボールシートおよび嬢ﾘﾌﾞ\.-ﾉ仏乙溺扁のj11i度臺とのﾉ鰯ｌｉ壇｢につ↓'て
６５４３２１２９
●■●ＣＧ■２２２２２２
１６５４３２１２９
●●■■●●２２２２２２
１（二二）×。。」◎二］凹巨①」］⑭ ＥＣ｜⑪い①」。ＥＣ。
●（ヱニ）×。。』ｏ二一国Ｅ①」］⑩ こ◎扇いの」ＱＥｏｏ
６７０６８０６９０７ＯＯ７１０７２０７３０７４０ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｉｎｇｃｒｕshstrengthof
fiberboards[CD](Ｎ）
６７０６８０６９０７００７１０７２０７３０７４０
Compositeringcrushstrengthof fiberboards[CD](N）
６５４３２１２９
●●●●■■●２２２２２２
１６５４３２１２９
●■●２２２２２２
●■１（二二）浜。。」◎二］、臣①』←の 巨臼の⑩③」□ＥＣ。
●（ヱニ）ｘｏＱ」◎二一図巨⑩お⑩ ＥＣ扇⑩の』□ＥＣＯ
800８５０９００９５０ Totalburstingstrengthof
fiberboards(kPa）
800８５０９００９５０ Totalburstingstrengthof
fiberboards(kPa）
■Ｙ－ＥＴＳ１６０▲ＯＦＣ１６０◆ＫＣ１７０ strength[CD]oｆ
Fig7RelationbetweencompressionstrengthofboxesandcompositeringcrushstrengthLCD｣ol nberboardswhicharetop,backlinerboardsandcorTugatingmediumxtake-upratio
（AF:1.53).(A):lnnerflapfixed.(B):InnerflapfTee
Relationbetweencompressionstrengthofboxesandtotalburstingstrengthoffiberboards whicharetop,backlineHDoardsandcorlugatingmedium.(C):Innerflapfixed.(D):Inner
HapfiRee．
－３５４－
日敦包姿学会誌肋〃フノVn5D008ノ
2.6 2.6
」◎二］函匡①』←⑪ＥＣ扇⑩①」□ＥＣ。 （二二）ｘｏＣ
２２２２２ ５４３２１２」◎二］四色①』←②こ◎扇⑩①」□ＥＣＣ （二二）×。。 ２２２２２
５４３２１２Ｂ
■
６
《＝IＩＨＩ
---Inrlerflapfree----
CorrBIationcoefficientR=０７５６
■－－－－－－－－－－＝-－－－－－－-－－－－－_
1.9 1.9
２１０２２０２３０２４０ Edgecrushstrengthofcorrugated
fiberboardsheet(N）
210２２０２３０２４０ Edgecrushstrengthofcorrugated
fiberboardsheet(N）
2.6 2.6
◆
５４３２１２２２
