JP2005526630A - ロール状シート材料のディスペンサ - Google Patents

Abstract

フィルム（１４）のロールを受け入れて保持するようになっているハウジング（１２）を備えているフィルムディスペンサ（１０）であって、一層のフィルムを通すことのできる分配供給開口（５０）を有し、中に刃（３０）が取り付けられている可動式の切断ユニットと、刃（３０）を受け入れる形状として配置されている切断溝（２６）とを、更に備えている、フィルムディスペンサ（１０）が開示されている。ディスペンサ（１０）は、フィルムが切断されるときに張力を維持するための手段を持つことが好ましい。

Description

発明の分野

本発明は、セロハン、ラップフィルム、ホイル、耐脂紙、包装紙など、フィルム又はシート材料の一部を分配供給するディスペンサに関する。

発明の背景

フィルム及びその他のシート材料は、通常、連続する材料のロールとして製造され、適切な分配供給装置に入れて都合よく販売することができる。食品用のフィルム、例えばプラスチックラップフィルム、電子レンジ用ラップフィルム又は冷凍庫用のラップフィルム、セロハン、金属（例：アルミニウム）ホイル、耐脂紙などは、一般的には、連続するロールの形式として提供されており、必要に応じて適切な短い長さの部分が切り取られる。食品用のフィルムは、一般には、ロールが使い切られるまでフィルムを分配供給するように適合化されている使捨て型の厚紙の箱の中にパッケージングされて販売されている。従って、箱には、フィルムが送られるスロットを設けることができ、必要な長さのフィルムを切り取ることができるように、金属又はプラスチック又は厚紙の歯付き刃が、溝の一方の縁部の横に、又は縁部に沿って配置されている。

しかしながら、これらの箱は使用に際して便利ではない。第一に、設けられている歯付き刃が、箱の縁部に常に露出している。この刃は、当然ながら、分配供給するフィルムを裂くのに十分に鋭利でなければならず、必要な長さのフィルムを切り取るとき、或いはフィルムの箱を持つときに、必然的に、使用者がこの刃によって切り傷を負うことがある。このような切り傷による痛みに加えて、より重要な衛生上の問題も生じうる。すなわち、切った指からの血液や食品の痕跡などが厚紙の箱に付着した場合、これらは容易にはきれいに拭き取ることができない。飲食業界用フィルムの大きなロールは使い切るまでに数ヶ月かかるため、フィルム自体のみならず、以降にその箱を持つ人と、箱を持った後にその人によって準備された食品にも、汚染の危険性が存在する。第二に、厚紙の分配供給箱の長方形の底面には、水又はその他の液体が容易にしみ込む。箱は全体が厚紙から作製されているため、柔らかくなり、水分がフィルムに付着しうる状態になる。箱が非常に濡れると、完全に形が崩れることさえあり、フィルムをそれ以上分配供給することが困難になる。

市販されている代表的な厚紙の箱のもう一つの欠点は、通常はフィルムをつかむことが難しいことと、つかんだ後、シートを裂かずに必要な長さの材料をロールから引き出すことが難しいことである。更に、非常によくあることとして、切断するときに、シートの端が折り重なってくっつく。フィルムが薄く粘着性の材料（ラップフィルムなど）から形成されているときには、このことは極めて望ましくなく、なぜなら、折り重なったフィルムは密封や包装の目的には使用できず、折り重なったシートを元に戻すことは極めて困難であるためである。

これらの従来の分配供給箱のサイズは、当然ながら、中に含まれるロールのサイズに応じて変わる。ロールのサイズは、フィルムの使用頻度と、一般に購入可能なフィルムの１ｍあたりのコストとによって決まる。従って、家庭用として販売される製品と、飲食業界用として販売される製品との間には、明確な相違が存在する。このような分配供給箱によって生じる上記の問題は、飲食業界においてより重大であるが（使用頻度が高いためと、汚染問題が生じる可能性が高いため）、同様の不都合は家庭レベルでも起こる。

発明の概要

従って、本発明の目的の一つは、上記の欠点の少なくとも一部を克服するフィルムディスペンサを提供することである。本発明の更なる目的は、使い捨て型で安全かつ使いやすく、同時に製造コストの安いディスペンサを提供することである。

なお、用語「フィルム」は、薄いシート形式で形成されている材料すべてを含み、特に、台所用ラップフィルム、耐脂紙、アルミニウムホイル、包装紙を含むことは理解されたい。

本発明によると、フィルムのロールを受け入れて保持するようになっているハウジングを備え、且つ、一層のフィルムを通すことのできる分配供給開口を有するフィルムディスペンサであって、中に刃が取り付けられている可動式の切断ユニットと、刃を受け入れるように形状及び位置が定められている切断溝と、を更に備えている、フィルムディスペンサが提供される。

ハウジングの表面から突き出している細長い要素であって、分配供給開口に実質的に平行に延びているもの（フランジなど）によって、切断溝は画成されていることが好ましい。

滑らかに切断するため、切断溝の上に存在しているフィルム部分には張力がかかっていることが好ましい。従って、ディスペンサは、切断溝の上に位置している一層のフィルムにおける張力を維持するためのフィルム張力印加手段を備えていることが有利である。

フィルム張力印加手段は、都合よくは切断溝の片側に位置しているグリップ面を備えていることが好ましい。グリップ面の存在は、ディスペンサの動作にとって不可欠ではない。グリップ面が存在しない場合、使用者が手でフィルムに張力をかければ、ディスペンサは依然としてフィルムを切断することができることが判明したが、常に一定の切断性は得られない。グリップ面が設けられない場合、極めて鋭利な刃を使用することが非常に有利であり、なぜなら、これによりフィルムを切断するのに必要な圧力が最小になるためである。

グリップ面は、次の主たる二つの理由から、主としてラップフィルムの場合に関連する。
・ ラップフィルムは、様々な面にくっつく傾向にあり、これに対して例えばホイルや羊皮紙は、そのようなことはない。
・ ラップフィルムは、一般的には、他のフィルムよりも弾性があり、滑らかに切りずらいため、張力がかかっていることの恩恵を最も受ける。

グリップ面が効果的であるためには、グリップ面がフィルムをある程度グリップすることが不可欠である。現在のところ、適合する表面であるための標準的な基準を定義することはできない。適合する表面は、目的のフィルムを十分にグリップする能力によって選択する必要がある。グリップ面としての使用に適する材料については、後で説明する。更に、グリップ面としての使用に適する材料を選択することのできる試験についても説明する。

フィルム張力印加手段は、切断溝の各側に一つの一対のグリップ面を備えていることが好ましい。細長い要素の上側面がグリップ面を形成していることが、特に好ましい。

グリップ面は、ＰＶＣラップフィルムの場合に１００Ｎｍ^−１以上のせん断力を有することが好ましい。

グリップ面は、柔らかく柔軟性のあるＰＶＣから成ることが有利である。特に好ましいのは、改質ニトリルゴムＰＶＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｎｙｔｒｉｌ ｒｕｂｂｅｒ ＰＶＣ）である。特に適合する材料は、ＡＰＩ Ｓ． ｐ． Ａ（イタリア、ムソレンテ、２７−３６０６５、Ｖｉａ Ｄ． Ａｌｉｇｈｉｅｒｉ）からＡｐｉｌｏｎ ３３という商標で販売されている改質ニトリルゴムＰＶＣである。

可動式の切断ユニットは刃固定溝を備えており、この刃固定溝は縦フランジによって画成されており、刃は縦フランジの間に取り付けられていることが好ましい。

縦フランジの内側は、細長い要素の外面と協働するようになっていることが好ましい。この協働作用は、フィルムがグリップ面上に正しく配置されて効果的に切断されるように、単純にフィルムを案内する相互作用の形式を取ることができる。この相互作用においては、縦フランジと細長い部材とが必ずしも物理的に接触する必要はない。これに代えて、フランジが細長い要素と接触してこれらの間にフィルムをはさむ、物理的な相互作用の形式を取ることができる。

可動式切断ユニットは、ヒンジを介してディスペンサに結合されている蓋部分に設けられており、ヒンジの軸線が、切断溝に実質的に平行に延びていることが好ましい。

ディスペンサは、フィルム差出し手段を更に備えていることが好ましい。フィルム差出し手段が存在していることは、次の二つの理由から有利である。
・ フィルム差出し手段は、フィルムのロールの端部がロールに再び付着して端部をつかみずらくなることを防止するように作用することができる。
・ フィルム差出し手段は、使用者が容易につかむことができるようにフィルムを差し出す。

フィルム差出し手段は、切断溝と分配供給開口との間に位置している部材を備えており、この部材が、ディスペンサとフィルムのロールとから部材が直立した状態であるフィルム差出し位置から、部材が実質的にハウジングの中に収まった状態となる収納位置まで、撓むことができる、ことが好ましい。

ハウジングとフィルム差出し手段は、それぞれ、プラスチック材料の一体物から作製されていることが更に好ましい。ハウジングとフィルム差出し手段は、押出成形されることが好適である。押出成形は、工程のコスト効率が高いこと、単純であること、規模を変えることができること、のために好ましい。

刃は、鋸歯状の金属の刃であることが更に好ましい。金属の刃は、一般的にプラスチックの刃よりも鋭利であるために好ましい。場合によっては、プラスチックの刃も適合する。

本発明の更なる実施形態によると、一層のフィルムからある長さのフィルムを切断する方法であって、
− 切断溝の上に一層のフィルムを配置するステップと、
− 切断溝の上の一層のフィルムにおける張力を維持するよう張力印加手段を提供するステップと、
− 一層のフィルムを刃によって切断するステップと、
を含んでいる方法が提供される。

張力印加手段は、切断溝の各側に一つ配置されている一対のグリップ面を備えていることが好ましい。

本発明のフィルムディスペンサは、当然ながら、（特に飲食業界における）食品用のフィルムの分配供給に適しているが、当然ながら、フィルム又はその他のシート材料のロールを短い長さに分配供給する必要のある場合にも使用することができる。本発明のディスペンサが特に適する例として、病院（フィルム、その他の服地、紙などの分配供給）と、学校（包装紙の分配供給）が挙げられる。

本発明について、添付の図面に記載されている本発明の特に好ましい実施形態を参照しながら、以下に更に説明する。

詳細な説明

添付の図面を参照する。図１と図２は、本発明の好ましい実施形態に従って作製されているディスペンサ１０を示している。ディスペンサ１０は、ハウジング１２を備えている。ハウジング１２は、フィルム１４の管状ロールを収容するようにサイズ及び形状が定められていることが有効である。

ハウジング１２は、ほぼ方形の断面であるが、別の形状のハウジング、例えば、断面が円や楕円であるハウジングも使用することができることは理解されるべきである。小売サイズのフィルムロールを含むように設計されているディスペンサは、飲食業界用に設計されているディスペンサよりも小さい。これらのディスペンサでは、長方形又は正方形の断面が好ましく、なぜならディスペンサの側面にラベルなどを貼るのに有利であるためである。

図４が最もよく示しているように、この実施形態におけるハウジング１２（蓋部分２１を含む）は、一体式ユニットである。フィルム差出し手段１６は、個別に作製され、段と溝が相互に噛み合うメカニズムによってハウジングに取り付けられている。ハウジング１２及び蓋部分２１と、フィルム差出し手段１６は、プラスチック材料から作製されていることが好ましく、例えばＰＶＣ、或いは食品と接触するのに安全なその他の類似するプラスチック材料である。これらの構成要素は、必要な形状に成形することができ、押出成形することが好ましい。このような構成要素の製造が単純であるため、個別の部品の数が最小になり、材料と製造工程の両方が安価であり、ディスペンサ１０の製造コストが相当に減少する。

ハウジング１２は、蓋部分２１を備えている。この蓋部分２１は、ヒンジ部分２３によって枢動可能な状態でハウジング１２の残りの部分に結合されている。このヒンジ部分２３は、柔軟性のあるＰＶＣ（例：Ａｐｉｌｏｎ ３３として知られている改質ニトリルゴムＰＶＣ化合物のファミリー）によって作製することができる。この部分のＰＶＣは、ハウジング１２の主要部分を形成する更に堅いＰＶＣと一体に押出成形することができる。

図２に示したように、縦刃３０は、可動式切断ユニットの一部として蓋部分２１に取り付けられている。この刃３０は、鋸歯状に配置されているほぼ三角形の一連の歯３９を備えており、これは図６ａと図６ｂが最もよく示している。刃３０は、金属、好ましくはステンレス鋼から作製されている。しかしながら、プラスチック材料も使用することができ、ただしプラスチックの刃は一般に鋭利性が低い。三角形の歯３９の先端は、最初に貫通した後に材料が確実に完全に切断されるように、テーパー状に形成されている。刃３０は、蓋部分２１に設けられている可動式切断ユニットに設けられている対応する縦スロット２２にちょうど収まるような大きさ及び形状である。この刃は、スロット２２の壁の小さな突出と刃３０の切り欠きとが相互に噛み合うことによって、縦スロット２２の中に固定されている。

開位置においては、蓋部分２１と、蓋部分に取り付けられている刃３０は、蓋部分２１がヒンジを介して取り付けられているハウジング２０の上部に対して角度をなしており、これによって、図１と図３に示すように分配供給開口５０が画成されている。この分配供給開口５０は、分配供給するフィルム１４の少なくとも一層が通過することができる十分な幅と、皺や折り目が生じずにフィルム１４の全幅が通過することができる十分な長さとを持つ。

蓋部分２１は、ヒンジ部分２３を中心として枢動して、図３ｄが最もよく示しているように、刃３０が切断溝２６の中に挿入されている「閉位置」をとることができる。切断溝２６は、ハウジング１２の外面に設けられており、高くなっている要素４６，４７によって画成されている。

ディスペンサ１０は、切断溝２６の上のフィルム１４の部分が切断されるときに張力がかかった状態に保持されるように作用する張力印加手段を備えている。

本発明のこの実施形態においては、張力印加手段は、切断部位付近に配置されているフィルムグリップ面３２，３３であって、切断するフィルムの層と接触することができるグリップ面を備えている。図４に示したように、グリップ面３２，３３は、切断溝２６の両側に配置されていることが有利である。従って、フィルムは、切断部位の両側でグリップ面３２，３３によって保持される。この例においては、グリップ面は、切断溝２６を画成している細長い要素４６，４７の上面であり、この配置構成が特に効果的であることが判明した。グリップ面３２，３３は、切断溝２６の縁部の全長に沿って形成されていることが有利である。

ディスペンサ１０の張力印加手段は、グリップ面３２，３３以外の更なる要素も備えている。細長い要素４６，４７と縦フランジ３４，３７は、グリップ面３２，３３に加えて更なる張力印加手段を形成するように、協働する。細長い要素４６，４７と縦フランジ３４，３７は、顎に似た配置構造として設けられている。縦フランジ３４，３７は、フィルムと接触し、フィルムを縦フランジ３４，３７の側面に沿って引き下げる。この作用により、フィルムがグリップ要素３２，３３の上にしっかりと配置される。この実施形態においては、縦フランジ３４，３７は主としてガイド要素として作用する。

代替実施形態においては、縦フランジ３４，３７の内面は、蓋が閉じられているときに細長い要素４６，４７の外面に押し付けられるような形状と大きさを持つ。縦フランジ３４，３７は、わずかに弾性的であるため、フィルムへの圧力を維持しながら、細長い要素４６，４７の横で撓むことができる。従って、切断溝２６の上を通過するフィルム１４は、蓋が閉じられたときに縦フランジ３４，３７と細長い要素４６，４７との間にはさまれて、ぴんとした状態に保持される。しかしながら、縦フランジと細長い要素との間の接触は、ディスペンサの動作にとって不可欠ではない。

このように、切断時、縦フランジと細長い要素は、グリップ面３２，３３と協働して、切断溝２６の上のフィルムを案内してはさみこみ、保持して張力をかける。更に、これらの特徴的な形状によって、切断されたフィルム１４の部分は、切断後、切断されたシートを使用者がディスペンサ１０から取り除くまで、切断溝２６の縁部に沿ってそのまま存在し、従って、切断されたシートが不注意によって折れ曲がったり皺が生じるなどが回避される。

使用時、本発明のディスペンサの張力印加手段は、次のように機能する。

ある長さのフィルム１４が、使用者によって切断溝２６の上に引き出され、グリップ面３２，３３と接触した状態にされる。図３ａ〜図３ｄが最もよく示しているように、使用者によって蓋部分２１が閉位置に動かされると、切断溝２６の上に存在しているフィルム１８に縦フランジ３４，３７が接触し、細長い要素４６，４７の外面に沿ってフィルムが引き下げられ、これにより更なる張力がかかる。また、この動きによって、フィルムがグリップ面３２，３３にしっかりと押し付けられる。

ディスペンサは、切断溝２６と分配供給開口５０との間に位置しているフィルム差出し手段も有する。ディスペンサは、Ｙ形状の弾力性のプラスチック材料の形式の部材１６を備えていることが有利である。この部材は、分配供給開口の縁部に沿ってＹ形状の基部によってハウジング１２に取り付けられている。特にラップフィルムが使用されるときには、フィルムのロール１３の端部をロール本体から剥がすのが難しいことがよくある。この問題を防ぐため、ロール１３から延びているフィルム１４の縁部がロールから離れていて容易につかめる状態を維持する目的で、フィルム差出し手段１６が設けられている。

部材１６は、弾力性があり、（図３ａ〜３ｄに示したように）フィルム差出し位置から収納位置まで曲がることができる。蓋２１が閉じられると、この蓋によって部材１６はフィルム差出し位置から収納位置まで撓む。蓋２１が再び開くと、部材１６はフィルム差出し位置まで弾力性によって戻る。部材１６は、弾力性によってフィルム差出し位置に戻るとき、フィルム１４の端部を切断溝２６から持ち上げて、使用者がつかみやすい位置に保持する。また、例えばフィルムの端部をつかみ直す必要があるときなど、フィルムのロール１３に手が届く状態にする必要があるときには、部材１６の弾力性により、部材１６を曲げてスペースを確保することも可能である。

次に、切断されたフィルムシートを得るためのディスペンサの動作について説明する。

図３ａは、先端に刃３０が設けられている蓋部分２１を示しており、この蓋部は普通に開いた位置にある。使用者が必要な長さのフィルム１４を引き出すと、フィルムの一部が切断溝２６の上に位置する。次に、使用者は蓋部分２１の外面に圧力を加えて、蓋部分２１と、必然的に可動切断ユニットとを切断溝２６の方に動かす。図３ｂは、刃３０がそのまま切断溝２６の方に動き続けたときに、縦フランジ３４，３７がフィルムに密着し、細長い要素４６，４７の外面に沿ってフィルムが引き下げられることを示している。この結果として、フィルム１４の切断する部分が正しい位置に保持され、刃３０がフィルム１４に接触する。蓋部分２１が更に下に動き続けると、この時点では張力がかかった状態で保持されているフィルム１４に刃３０が密着する。フィルムにかかる圧力が増すと、刃の先端がフィルム１４の層を貫く（図３ｃ）。更に動き続けると、図３ｄに示すようにフィルムの層が完全に切断されるまで、刃３０は切断を続ける。フィルム１４の切断された縁部は、蓋部分２１が持ち上げられるまでそのままの位置に維持される。次に、蓋部分２１を通常の（開いた）位置に戻すことができ、切断されたフィルム１４が解放されてただちに使用できる。

蓋部分２１が開いているときに、切断されたフィルムシートがグリップ面３３によってそのままの位置に保持されていることが特に有利である。切断された他方の端部は、最初はグリップ面３３に密着したままであるが、フィルム差出し手段によって持ち上げられる。フィルム差出し手段の部材１６は、フィルムをディスペンサ１０の残りの部分から持ち上げられた状態に保持し、使用者は繰り返し使用するときにフィルムを容易につかむことができる。

図５ａと図５ｂは、ハウジング１２の二つの側端部に設けられている二つの端部キャップ６０を示している。これらの端部キャップ６０は、突起部６２によってハウジング１２に取り付けることができる。突起部６２は、ハウジング２０に設けられているソケット結合ポイント６９と係合する。ディスペンサ１０の再利用を防止するため、端部キャップ６０が取り外されると突起部６２が壊れることが有利である。端部キャップ６０の小領域６１は、フィルムのロール１３に残っているフィルムの量を使用者が確認することができるように、透明又は半透明となるように薄くすることができる。また、ディスペンサの組立を容易にして大量生産に適するようにする目的で、キャップ６４の内側の輪郭は、フィルムのロール１３の芯を通常の回転中心に案内することが有利である。

端部キャップ６０がハウジング２０に取り付けられているときには、形成されるディスペンサ１０は実質的に水密であり、外部の汚れに対して密閉されている。従って、ディスペンサ１０が台所の作業面（しばしば濡れている）に置かれているとき、ロール１３が濡れたり汚れたりする可能性は小さい。

オプションの特徴（図面には示していない）は、フィルムのロール１３に容易にアクセスすることができるように、追加のヒンジセクションを組み込むことである。使用時、フィルムのロール１３からフィルム１４の端部をつかむことが難しいことがある。この理由のため、蓋部分２１のヒンジ２３とディスペンサハウジング２０の残りの部分との間に、追加のヒンジを設けることができる。ヒンジ上側セクションは、通常、ハウジング２０の、ヒンジ２３と同軸の縦留め具（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃａｔｃｈ）によって閉じた状態に保持されており、この留め具は、端部キャップ６０に設けられている対応する小さな突起部と係合する。フィルムのロール１３への広い開口が必要である場合（例えばフィルム１４の端部がハウジング１２の内側に落ちて、つかむのが難しい場合）、この留め具を突起部からはずして、ハウジングの追加部分を開くことができる。フィルムの端部を引き出した後、このセクションを再び閉じることができる。閉じた位置においては、フィルムのロール１２に通じている領域が制限され、汚れる危険性が低減する。

これに代えて、単純に、蓋部分２１を、フィルムのロール１３に容易にアクセスすることができるだけの十分な幅を持つように作製することができる。この代替形状は、ディスペンサ１０が小型のフィルムロールを受け入れるサイズであり、家庭での使用を意図している場合に好ましい。

前述したように、このディスペンサは、フィルム、ホイル、羊皮紙など多数の異なる材料を分配供給するのに適している。ディスペンサの正確な仕様は、材料によって変わるであろうが、全体的な原理は同じである。例えば、アルミニウムホイル用のディスペンサにおいては、グリップ面３２，３３なしで効果的な切断が達成されることが判明しており、ディスペンサが閉じられるときに、縦フランジ３４，３７と細長い要素４６，４７とが接触しないのが好ましい。これは、ホイルが比較的容易に切断され、裂けやすいためである。更に、説明したディスペンサをホイル用に使用すると、フィルム差出し手段付近でホイルが折れ曲がる。これにより、ホイルがフィルム差出し手段からはずれず、使用者がつかみやすい状態で常に差し出される。

ラップフィルムが使用されるときには、ディスペンサにグリップ面を設けて張力印加手段を形成することが非常に望ましい。

［グリップ面として使用する材料の適合性を評価する試験］
切断溝の端部にグリップ面が存在することは、本発明において特に有利である。切断溝に使用する材料の選択は、切断するフィルムの性質によって決まる。

ラップフィルム又は類似するフィルムをグリップするのに適する材料は、一般的には、材料表面の特性が適切である必要がある。適切な表面では、フィルムと表面との間から空気が排除されることによる「真空効果」が形成されやすいと考えられている。この真空効果は、フィルムが動いたり取り除かれることに抵抗する。表面の化学的性質も重要な役割りを果たす。

グリップ面としての材料の適合性を、次の三つの主要因によって決定することを提案する。

１）フィルムとグリップ面の化学組成。特に、それぞれにおける架橋ポリマーの程度は、表面の密着性に影響することがある。

２）グリップ面の粗さ。ラップフィルムは粗い面には密着しにくく、なぜなら、フィルムと表面との間に空気ポケット（ａｉｒ ｐｏｃｋｅｔ）が多く存在するためと、従って材料間に真空又は化学的密着性が形成されにくいためである。材料の表面の仕上げは、主として製造工程によって決まるが、特定の材料は、多孔性のため、或いは滑らかな表面を形成することができないその他の要因のために適合しない。

３）グリップ面を形成する材料の柔軟性。顕微鏡レベルでは、柔軟性がある材料ほど容易に平坦になり、従って、両面を密着させる化学的効果又は真空効果が促進される。

ラップフィルムと表面との密着には多数の化学的効果及び機械的効果が関与するため、特定のタイプのフィルムをグリップするか否かを、材料の特性のみから正確に評価することは極めて難しい。このため、グリップ面の材料の選択は難しい。

グリップ面に適する材料を選択する目的で、単純な試行錯誤プロセスを採用することができる。適する材料が見つかるまで、いくつもの適合する表面を試すことができる。試験する材料の数は、材料は無孔表面を形成できなくてはならないという条件から限定することができる。

しかしながら、提案される材料すべてから試料のディスペンサを作製することは、コストと時間がかかり、従って、材料の適合性を評価するための単純な試験を行うことができれば有利である。この目的のため、適切な試験装置を以下に説明する。

グリップ面に対するラップフィルムの密着特性を比較する目的で行うことのできる測定は、グリップ面からフィルムを解放するのに必要な「せん断力」である。せん断力は、前述した三つの要因すべてに明確に依存する。しかしながら、留意すべき点として、サイズの異なるグリップ面の間で比較できるようにするため、このせん断力は、フィルムを密着させる試験試料の長さに対して定量化する必要がある。

材料の試験試料のせん断力は、以下に説明する試験を使用して得ることができる。ラップフィルムを密着させる様々な試験試料の面積と寸法は一定であることが好ましい。一般的には、実際のディスペンサのグリップ面の面積よりも大きい面積の試験試料が使用される。表面の面積が大きいことは、試験の結果における誤差のレベルを最小にする役割を果たす。しかしながら、試験試料の表面の形状は、ディスペンサのグリップ面の形状に似ていることが有用である。

材料がグリップ面として適合するためには、フィルムに対する刃の圧力によって確実にフィルムが降伏して切断される、すなわち切断時にフィルムがすべらないように、せん断力が十分な大きさである必要があることが理解されるであろう。刃のタイプ、グリップ材料の特性、形状などの正確な構成は、材料のせん断圧力が十分であって切断が容易である限りは重要ではない。

それ以上小さいと材料が適合せず、それ以上で適合するせん断力の正確な下限しきい値を定義することは、不可能である。なぜなら、単に、関与する変数が多すぎるためである。これらの変数として、以下が挙げられる。
・ グリップ面の形状
・ ディスペンサにおけるその他の張力印加手段（例：顎状の配置構成）
・ 切断するフィルムのタイプ

しかしながら、材料を適合しないものとしてただちに除外できるか、又は適合する可能性があるか、又はグリップ面として使用するための確実な候補であるか、を評価することは可能である。以下に説明する方法を使用することによって、実質的にあらゆる材料のせん断力を求めて、グリップ面としての使用に適するかを調べることができる。

要約すると、せん断力は、試験する材料の試料の上にフィルムの層を密着させることによって得られる。次いで、フィルムに力を加える。この力は、フィルムが試料から引き離されるまで徐々に大きくする。フィルムが試料から引き離される前に記録された力が、せん断力である。この値を試験試料の長さで除すると、単位長さあたりの相対せん断力が得られる。

図７は、適切な試験装置を示している。試験試料は、円筒ロッド７０として成形されており、かつヒンジ式試験台７２の上に取り付けられていることが好ましい。ヒンジ式試験台７２には、試験ロッド７０を所定の位置に維持する固定手段（図示していない）が設けられており、これによって試験ロッドは回転移動とカルテシアン移動（ｃａｒｔｅｓｉａｎ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｓ）のいずれによっても動くことはない。明らかに、この分野において利用可能な適合する固定手段は多数存在し、例えば固定式カラーを締め付けてロッド７０をしっかりと保持することができる。ヒンジ式試験台７２は、ヒンジ７６を中心に回転することができる。ヒンジ式試験台７２には、ヒンジ７６と反対側の端部にビン７４が台に固定されている。注意すべき重要な点として、ヒンジ式試験台７２にかかる力は、ビン７４が空であるときに釣り合っている。従って、ヒンジ式試験台は天秤のように機能し、ビン７４が満たされているときにのみヒンジ７６にトルクがかかって運動が起こる。

この試験装置は、フィルム保持台８０を更に備えている。フィルム保持台８０は、フィルムクランプ８２を備えており、このクランプは、フィルムの試験試料をしっかり保持してすべりを防止するように設計されている。フィルムクランプ８２は、平らで平行な面を持つ二本の鋼の棒を備えていることができる。フィルムを固定するとき、これらの棒が間にフィルムをはさんだ状態でしっかりと締め付けられる。例えば、二本の棒はボルトで一つに固定するか、Ｇクランプを使用して固定することができる。フィルムクランプは、フィルム保持台にしっかりと取り付けられている。

試験装置には、フィルムの予備又はディスペンサ７８も設けることができ、これはフィルム保持台８０の上に位置していることが有利である。これは、試験装置の動作にとって不可欠ではなく、直接的に関与するものではなく、便宜上設けられているにすぎない。

フィルム押し付け器８４は、フィルムを試験試料に密着させる目的に使用される。これは、図７に示すように、試験試料の上面の輪郭の補完的な（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）輪郭を持つブロックであることが有利である。フィルム押し付け器８４は、重量が既知であり、上下運動によって試験ロッド７０に密着する。この押し付け器により、試験ロッド７０を覆っているフィルム７４に、既知の力（重量）、従って圧力が印加される。この既知の力は、フィルム押し付け器８４の重量によって印加され、これが不十分である場合、フィルム押し付け器８２の上に既知の重りを加えることができる。これにより、ディスペンサを閉じるときにフィルムにかかる圧力とほぼ同じように、フィルム８６が試験ロッド７０の表面に密着する。フィルム押し付け器８２によって印加される圧力の大きさは、フィルム８６を押して試験ロッド７０に密着させるのに十分である限りは、試験の結果にとって重要ではない。密着がいったん達成された後は、更に大きな圧力をかけても、密着のレベルが大きく増すことはない。

以下の方法に従って試料を試験した。これについて図７を参照しながら説明する。フィルム８６の試料をディスペンサ７８から引き出し、フィルムクランプ８２の二本のバーの間に通した。バーを締め付けて、その全長にわたりフィルムをしっかりと保持させた。フィルムを、できるだけたるみがないようにして試験ロッド７０の上にかぶせ、フィルム押し付け器８４をフィルムに接触させた。

フィルムの試料がフィルムクランプ８２によって固定され、フィルム８６と試験ロッド７０との間の密着が達成された後、ビン７４に徐々に水を注入した。水はゆっくりかつ一定に加えるほど良く、なぜなら、これによって、すべりが起こるときの水の正確な終点体積をより正確に決定することができ、水量が急激に変動すると容器内の水の体積に関連しない測定できない力が生じて精度が下がるためである。フィルム８６が試験ロッド７０からすべったときに、水の流れを停止させる。これは、手動で流れを止める（例：バルブを閉じる）ことによって達成することができるが、この方法では人による誤差が生じうる。これに代えて、すべりによってビンの開口が水の注入口から離れ、ビンにそれ以上の水が入らないようにすることができる。

ビン内の最終的な水の体積を測定し、せん断力若しくはせん断圧力、又はこの両方を計算する。この装置においては、せん断力は、試験台７２によってヒンジ７６にかかるトルクを計算し、この値から、試験ロッド７０の表面にかかる力を導くことによって計算される。ヒンジ式試験台は水を加える前には釣り合っていたため、ヒンジ７６にかかる力は、ビン７４の中の水の重量と、ヒンジ７６からビン７４までの距離とによって決まる。

市販されているＰＶＣラップフィルムに関連する複数の材料に対して、上記の原理の試験を行った。表１は、その結果を示している。

これらの結果を得るのに使用した試験装置において、重要な寸法は次のとおりとした。

試験ロッドの直径：９ｍｍ
ヒンジからビンの重心までの距離：８５０ｍｍ
ヒンジから試験ロッドの表面までの距離：９５ｍｍ

試験した試料の材料は、以下のとおりとした。

Ａｐｉｌｏｎ ３３：改質ニトリルゴムＰＶＣ
Ａｔｏｃｈｅｍ ＦＥＪ ６１１：ＰＶＣベースの、押出成形可能な熱可塑性ポリマー
Ｃ４０／５５ Ｇｒｅｙ Ｄｕｇｄａｌｅ：ＰＶＣベースの、押出成形可能な熱可塑性ポリマー
Ａｐｉｇｏ ８３４８ＮＬ：ＳＥＢＳベースの、押出成形可能な熱可塑性ポリマー
Ａｌｃｒｙｎ ２２５０ ＵＴ：ＰＶＣベースの、押出成形可能な熱可塑性ポリマー
Ｌａｐｏｒｔｅ：ＳＥＢＳベースの、押出成形可能な熱可塑性ポリマー
ガラス：蛍光灯からの管状ガラス

次表は試験の結果と、せん断力（Ｎ／ｍ）を導く計算である。

表からわかるように、各試料のせん断力値は、大きく異なっている。ガラスとＡｐｉｌｏｎ ３３は、いずれも高いせん断力値を示している。実際には、ガラスは、フィルムの層が試験ロッドからすべる前に破れるという高いせん断力を示す。それ以外の試料（例：Ａｌｃｒｙｎ ２２５０ ＵＴ、Ｃ４０／５５ Ｇｒｅｙ Ｄｕｇｄａｌｅ）は、フィルムにほとんど密着しなかった。

この結果の有効性を試験する目的で、ディスペンサの試験試料を、グリップ面としてＡｐｉｌｏｎ ３３とＡｌｃｒｙｎ ２２５０ ＵＴを使用して作製した。これらのポリマーを、ディスペンサの本体を形成する堅いＰＶＣと一緒に押出成形した。予測されたように、Ａｐｉｌｏｎ ３３を含んでいるディスペンサではフィルムが常に一定に切断されたのに対して、Ａｌｃｒｙｎ ２２５０ ＵＴを使用したディスペンサでは切断効果がずっと低く、切断プロセスが一定ではなくその能力も低く、不完全な切断が起こった。このことは、提案されている試験が、グリップ面として使用する材料の適合性を評価する有効な手段であることを実証している。

ＰＶＣラップフィルムではなく別のタイプのフィルム（例：ポリエチレン（ＰＥ）ラップフィルム）を分配供給することがディスペンサに要求される場合、複数の異なる試験材料について試験を繰り返して、ディスペンサに組み込むのに適する候補を選択することができる。ポリエチレンフィルムと複数の試験材料とを使用して同じ試験を行った結果、ポリエチレンのラップフィルム用のグリップ面として使用するのにＬａｐｏｒｔｅ^ＴＭ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン熱可塑性エラストマ）が適することが判明した。このことは重要であり、なぜなら、ポリエチレンは、（その安全性が改良されたために）ラップフィルム製造用の材料の選択肢として、ＰＶＣにほぼ置き換わる可能性があるためである。

グリップ面として使用するのに望ましい材料の特性を推測する目的で利用することができる、一般的な要因がいくつか明らかになった。これらの要因を以下に示す。
・ わずかに柔軟性又は可撓性のある材料は、堅い材料よりも良好に作用することが判明した。硬度の等級としてショアＡで４０〜６０が一般的に適することが判明した。
・ 表面は無孔性とすべきであるが、光沢性の仕上げは必要ない。
・ ＰＶＣラップフィルムはＰＶＣベースの材料に良好に密着する傾向にあり、同じことがポリエチレン又はその他のフィルム材料にも当てはまるものと予測することができる。

材料が対象のフィルムをどれだけ良好にグリップしても、ディスペンサに組み込むことができなければ、グリップ面としての使用に適さない。この状況は、例えば、ディスペンサの本体を構成する材料と一緒に材料が押出成形されない場合である。

試験試料の製造に使用される条件が、ディスペンサにおいて使用される条件をほぼ反映していることも、重要である。なぜなら、材料の処理工程によってせん断力が変わることがあるためである。しかしながら、一般的には、この変動が極めて大きいということはない。

本発明の実施形態による、蓋が開位置にあるディスペンサの後面の斜視図である。 蓋が開位置にあるディスペンサの前面の斜視図である。 フィルムのロールの軸線に垂直な平面におけるディスペンサの断線図であり、蓋が開位置にある状態を示している。 フィルムのロールの軸線に垂直な平面におけるディスペンサの断線図であり、蓋が途中まで閉じた位置にあって刃がフィルムの層と接触している状態のディスペンサを示している。 フィルムのロールの軸線に垂直な平面におけるディスペンサの断線図であり、蓋が更にわずかに閉じ、刃によってフィルムの層に圧力がかかっている状態のディスペンサを示している。 フィルムのロールの軸線に垂直な平面におけるディスペンサの断線図であり、蓋が完全に閉じた位置にあり、フィルムの層が刃によって切断された状態を示している。 端部キャップ又は刃と、フィルムのロールとが存在していない状態のディスペンサの側面図である。 端部キャップの外側からの斜視図である。 端部キャップの内側からの斜視図である。 ディスペンサに使用されている刃を示している。 刃の拡大図を示している。 試験試料のせん断力を調べる試験装置と、この試験を実施するときの一連の各ステップとを概略的に示している。

Claims (18)

1. フィルムのロールを受け入れて保持するようになっているハウジングを備え、且つ、一層のフィルムを通すことのできる分配供給開口を有するフィルムディスペンサであって、中に刃が取り付けられている可動式の切断ユニットが設けられており、前記刃を受け入れるように形状及び位置が定められた切断溝を更に備えている、フィルムディスペンサ。
2. 前記ハウジングの表面から突き出している細長い要素であって、前記分配供給開口に実質的に平行に延びている前記細長い要素によって、前記切断溝が画成されている、請求項１に記載のディスペンサ。
3. 前記切断溝の上に位置している一層のフィルムにおける張力を維持するためのフィルム張力印加手段を更に備えている、請求項１又は２に記載のディスペンサ。
4. 前記フィルム張力印加手段が、前記切断溝の片側に位置しているグリップ面を備えている、請求項３に記載のディスペンサ。
5. 前記フィルム張力印加手段が、前記切断溝の各側に一つの一対のグリップ面を備えている、請求項３又は４に記載のディスペンサ。
6. 前記細長い要素の上側面が前記グリップ面を形成している、請求項３〜５のいずれか１項に記載のディスペンサ。
7. 前記グリップ面が、ＰＶＣラップフィルムの場合に１００Ｎｍ^−１を越えるせん断力を有する、請求項４〜６のいずれか１項に記載のディスペンサ。
8. 各グリップ面が改質ニトリルゴムＰＶＣから形成されている、請求項３〜７のいずれか１項に記載のディスペンサ。
9. 前記可動式の切断ユニットが刃固定溝を備えており、前記刃固定溝が縦フランジによって画成されており、前記刃が前記縦フランジの間に取り付けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のディスペンサ。
10. 前記縦フランジの内側が、前記細長い要素の外面と協働するようになっている、請求項９に記載のディスペンサ。
11. 前記可動式切断ユニットが、ヒンジを介して前記ディスペンサに結合されている蓋部分に設けられており、前記ヒンジの軸線が、前記切断溝に実質的に平行に延びている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のディスペンサ。
12. 前記ディスペンサがフィルム差出し手段を更に備えている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のディスペンサ。
13. 前記フィルム差出し手段が、前記切断溝と前記分配供給開口との間に位置している部材を備えており、前記部材が、前記ディスペンサと前記フィルムのロールとから前記部材が直立した状態であるフィルム差出し位置から、前記部材が実質的に前記ハウジングの中に収まった状態となる収納位置まで、撓むことができる、請求項１２に記載のディスペンサ。
14. 前記ハウジングと前記フィルム差出し手段が、それぞれ、プラスチック材料の一体物から作製されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のディスペンサ。
15. 前記ハウジングと前記フィルム差出し手段が押出成形される、請求項１４に記載のディスペンサ。
16. 前記刃が鋸歯状の金属の刃である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のディスペンサ。
17. 一層のフィルムからある長さのフィルムを切断する方法であって、
    − 切断溝の上に一層のフィルムを配置するステップと、
    − 前記切断溝の上の前記一層のフィルムにおける張力を維持するよう張力印加手段を提供するステップと、
    − 前記一層のフィルムを刃によって切断するステップと、
    を含んでいる方法。
18. 前記張力印加手段が、前記切断溝の各側に一つずつ配置されている一対のグリップ面を備えている、請求項１７に記載の方法。

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