JP2016034677A - 切断刃取着体及び切断刃固着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取付紙材に対し刃材を強固に溶着する切断刃取着体を提供する。【解決手段】加熱されると融解する融解部３を有する非金属製の刃材１を、取付紙材２に溶着した切断刃取着体に於て、取付紙材２の刃溶着用帯状領域４に、複数本の切込溝５を形成して、超音波振動による加熱によって融解部３を融解させて融解部３の一部を切込溝５に浸入させ、刃材１を取付紙材２に溶着している。【選択図】図２

Description

本発明は、切断刃取着体及び切断刃固着方法に関する。

従来、ロール状に巻かれた食品包装用ラップフィルムを収納するカートンに取付けられる刃材は、金属製のものが多かった。しかしながら、金属製の刃材は、環境面や安全面で問題があった。
そこで、近年では、低融点の合成樹脂をラミネート加工した紙や合成樹脂から成る刃材、又は、融点の異なる２種類の合成樹脂から成る非金属製の刃材が用いられ、刃材をカートンに超音波溶着する方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１９２８８１号公報

しかし、従来の溶着方法は、超音波振動によって合成樹脂を加熱して融解させることで、カートンの紙の表面に刃材を接着して保持していた。このため、カートンに対する刃材の接着強度が弱く、刃材に外力がかかると、刃材がカートンから剥がれてしまうことがあった。刃材がカートンから剥がれると、ラップフィルムを切り取ることができなくなるという欠点があった。

そこで、本発明は、取付紙材に対し刃材を強固に溶着する切断刃取着体及び切断刃固着方法を提供することを目的とする。

本発明に係る切断刃取着体は、加熱されると融解する融解部を有する非金属製の刃材を、取付紙材に溶着した切断刃取着体に於て、上記取付紙材の刃溶着用帯状領域に、複数本の切込溝を形成して、加熱によって上記融解部を融解させて該融解部の一部を上記切込溝に浸入させ、上記刃材を上記取付紙材に溶着したものである。

また、複数本の上記切込溝が短寸ピッチの断続模様を成すように配設されたものである。
また、全ての上記切込溝の合計長さ寸法が、上記帯状領域の長手方向寸法より長くなるように設定されているものである。
また、複数本の上記切込溝が左右対称形状を成す模様の反復単位を、上記帯状領域の長手方向に沿って複数個繰り返して配設しているものである。

また、本発明に係る切断刃固着方法は、取付紙材の刃溶着用帯状領域に、複数本の切込溝を形成し、刃材に、加熱すると融解する融解部を形成し、加熱によって上記融解部を融解し、上記融解部の一部を上記切込溝に浸入させ、該融解部を冷却し固化して、上記刃材を上記取付紙材に溶着する方法である。

本発明の切断刃取着体及び切断刃固着方法によれば、取付紙材の表て面だけでなく、切込溝及び取付紙材の紙の隙間に融解部を浸入させて、取付紙材に対する刃材の接着強度を向上でき、刃材に外力がかかった場合であっても、刃材が剥がれるのを防止できる。

本発明の実施の一形態を示した斜視図である。 本発明の切断刃取着体の要部拡大断面図である。 本発明の切断刃取着体の要部拡大図である。 箱型に組立てられる前の取付部材の平板状態を示す平面図である。 切込溝の配置例を示す拡大図であり、（Ａ）は一の配置例を示す拡大図であり、（Ｂ）は他の配置例を示す拡大図であり、（Ｃ）は別の配置例を示す拡大図である。 本発明の切断刃固着方法を示す要部拡大断面図である。 本発明の切断刃固着方法を示す装置全体の説明用断面図である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１に示すように、本発明の切断刃取着体は、ラップフィルムやアルミホイル、あるいは、クッキングペーパー等を収納するカートンを、取付紙材２とし、取付紙材２の表て面の所定箇所に、ラップフィルム等が引き出された時に必要長さを切り取るための刃材１を溶着したものである。
図４に示すように、箱型に組立てられる前の平板状態では、取付紙材２は、複数箇所に折目２０が形成され、折目２０に沿って複数箇所で折り曲げられて、糊付け用接着片部２１，２１が重ね合わされて接着されることで、図１のように、箱型に形成される。取付紙材２は、複数の折目２０の内の１つに沿った帯状領域４に、刃材１が溶着されると見込まれており、この（刃溶着用）帯状領域４に、複数本の切込溝５を形成している。

刃材１は、略長方形状の帯板から成り、その長辺の両方が鋸歯状に形成されている。この刃材１の厚みは、０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍに設定され、より好ましくは、０．２５ｍｍ〜０．３０ｍｍに設定される。
図２に示すように、刃材１は、ラップフィルム等を切断するための剛性を備える基材１５と、基材１５の一面に積層すると共に基材１５の融点より低い融点にて融解する低融点の融解部３とを、有している。基材１５は、紙、紙主体の複合素材、あるいは、合成樹脂から成り、融解部３は、合成樹脂から成る。即ち、刃材１は非金属製であり、紙又は紙の複合素材から成る基材１５に低融点の融解部３をラミネート加工により積層したものや、合成樹脂から成る基材１５に低融点の融解部３をラミネート加工により積層したもの、あるいは、基材１５と融解部３が融点の異なる合成樹脂材料をもって同時押出成形によって成形されたもの、刃材１の全体乃至一部を低融点化する加工を施したものを用いる。言い換えると、刃材１は、基材１５より（超音波振動による）加熱により融け易い低融点の融解部３を融解することで、取付紙材２に超音波溶着される。なお、基材１５を構成する合成樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、塩化ビニル、あるいは、生分解性プラスチック（ＰＬＡ）等を用いることができる。

図２に於て、超音波振動による加熱によって融解部３を融解させて、融解部３の一部を切込溝５に浸入させ、刃材１を取付紙材２に溶着している。なお、上記加熱としては、電気ヒータや高周波や赤外線等による加熱とすることもできる。
刃材１は、融解部３が取付紙材２の帯状領域４に溶着すると共に、融解部３が切込溝５の最深部乃至中間深さまで浸入しており、しかも、取付紙材２の中間層に於て、切込溝５に連通する紙の隙間ｇにも融解部３が浸入して固化し、取付紙材２に強く保持されている。この構成により、仮に、取付紙材２から刃材１を強い力で引き剥がそうとした際には、刃材１と共に、融解部３が浸入した取付紙材２の中間層から表層までが抉られるように剥がれ、従来と比較して大きな引き剥がし力が必要になる。

図３と図４に示すように、複数本の切込溝５は、短寸ピッチの断続模様を成すように配設されている。なおかつ、全ての切込溝５の合計長さ寸法が、帯状領域４の長手方向寸法Ｌより長くなるように設定されている。
即ち、切込溝５は、単なるミシン目形状では無く、帯状領域４の長手方向に沿って平行状に列設されたものではないと言える。具体的には、切込溝５は、複数本の内の大半が、帯状領域４の長手方向に沿った直線に対し斜めに傾斜するように配設され、残りの切込溝５は、帯状領域４の長手方向に沿った直線に対し直交するように配設されている。このように切込溝５を配設することで、切込溝５に浸入する刃材１の融解部３の体積が増大し、さらに接着強度を強くできる利点がある。

また、切込溝５は、複数本の内の数本をもって左右対称形状を成す模様の反復単位１０を形成し、この反復単位１０を、帯状領域４の長手方向に沿って、複数個繰り返して配設している。
図３では、各々の反復単位１０が、帯状領域４の長手方向に沿った直線に対し直交状の（１本の）切込溝５ａと、直交状切込溝５ａの中点を中心として回転対称に配設された４本の傾斜状切込溝５ｂ，５ｂ，５ｂ，５ｂから成る。この反復単位１０を、帯状領域４の長手方向に沿って、等ピッチで密に並べて配設している。このように切込溝５を配置することで、刃材１の引き剥がしに対する接着強度に方向性が生じない。つまり、刃材１を長手方向のどちらから引っ張っても、接着強度が変わらない。

図５は、その他の切込溝５の配置を複数示している。
図５（Ａ）に示すように、各々の反復単位１０が、１本の直交状切込溝５ａと４本の傾斜状切込溝５ｂ，５ｂ，５ｂ，５ｂを有し、さらに、その左右外側に左右一対の切込溝５ｃ，５ｃを有していても良い。また、これに加え、図５（Ｂ）に示すように、４本の傾斜状切込溝５ｂ，５ｂ，５ｂ，５ｂの内側に、４本の短寸切込溝５ｄ，５ｄ，５ｄ，５ｄを設けても良い。さらに、図５（Ｃ）に示すように、４本の傾斜状切込溝５ｂ，５ｂ，５ｂ，５ｂの内側に、一対の切込溝５ｅ，５ｅを、帯状領域４の長手方向に沿った直線に対し平行に配設した第１反復単位１０ａと、帯状領域４の長手方向に沿った直線に対し直交するように配設した第２反復単位１０ｂとを、有し、２種類の反復単位１０ａ，１０ｂを交互に順次並べて配設しても良い。
図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示した切込溝５の配置に於て、刃材１の接着強度に引き剥がす方向による方向性が生じることはなく、刃材１に力がかかっても、刃材１を確実に保持することができる。

次に、本発明の切断刃固着方法について説明する。
図６に示すように、取付紙材２の原反シートに対して、上方からトムソン刃３１が取り付けられた木製板部材３０を押し付け、図４に示すように、平板状態の取付紙材２を切り抜いて成形すると共に、トムソン刃３１によって、取付紙材２の刃溶着用帯状領域４に、複数本の切込溝５を形成する。

次に、図７に示すように、平板状態の取付紙材２を搬送手段４０によって間欠的に送りながら、刃材１を形成する刃押圧手段４１と、超音波溶着のためのホーンＨとの間に送り込む。刃押圧手段４１は、予め融解樹脂層（融解部３）を下面に形成したシート材の先端を、可動刃４１ａと固定刃４１ｂの間に送り込み、可動刃４１ａを下降させることによりシート材の先端を切り落として、融解部３を下面に有する刃材１を形成すると共に、融解部３を下に向けたままの刃材１を、取付紙材２の表て面の帯状領域４に押し付ける。取付紙材２の帯状領域４に刃材１（融解部３）を押し付けるのと同時に、取付紙材２の帯状領域４に裏面側からホーンＨを当てて、刃押圧手段４１とホーンＨによって取付紙材２及び刃材１を挟圧して加圧しつつ、超音波振動による加熱によって、刃材１の下面の融解部３を融解する。

図２に示すように、超音波振動等による加熱によって融解した融解部３が、その一部を帯状領域４の切込溝５に浸入させ、切込溝５の奥まで融解部３が充填され、かつ、取付紙材２の中間層の紙の隙間ｇにも、融解部３が浸入する。この際、刃材１は、上下から加圧されている為、融解した融解部３が切込溝５及び隙間ｇに押込まれるように浸入する。そして、融解部３を冷却し固化して、刃材１を取付紙材２に溶着する。

なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、刃材１は、図１の示すカートン（取付紙材２）の蓋部２５の先端縁に沿って取付けても良い（図示省略）。

以上のように、本発明に係る切断刃取着体は、加熱されると融解する融解部３を有する非金属製の刃材１を、取付紙材２に溶着した切断刃取着体に於て、取付紙材２の刃溶着用帯状領域４に、複数本の切込溝５を形成して、加熱によって融解部３を融解させて融解部３の一部を切込溝５に浸入させ、刃材１を取付紙材２に溶着したので、取付紙材２の表面だけでなく、切込溝５及び取付紙材２の紙の隙間ｇに融解部３を浸入させて、取付紙材２に対する刃材１の接着強度を向上でき、刃材１に外力がかかった場合であっても、刃材１が取付紙材２から剥がれるのを防止できる。

また、複数本の切込溝５が短寸ピッチの断続模様を成すように配設されたので、取付紙材２に対する刃材１の接着強度をより一層向上できる。

また、全ての切込溝５の合計長さ寸法が、帯状領域４の長手方向寸法Ｌより長くなるように設定されているので、切込溝５に浸入する刃材１の融解部３の体積が増大し、さらに接着強度を強くできる。

また、複数本の切込溝５が左右対称形状を成す模様の反復単位１０を、帯状領域４の長手方向に沿って複数個繰り返して配設しているので、刃材１の接着強度に方向性が生じることなく、刃材１の長手方向のどちらからでも接着強度が変わらず、刃材１を確実に保持できる。

また、本発明に係る切断刃固着方法は、取付紙材２の刃溶着用帯状領域４に、複数本の切込溝５を形成し、刃材１に、加熱すると融解する融解部３を形成し、加熱によって融解部３を融解し、融解部３の一部を切込溝５に浸入させ、融解部３を冷却し固化して、刃材１を取付紙材２に溶着するので、取付紙材２の表面だけでなく、切込溝５及び取付紙材２の紙の隙間ｇに融解部３を浸入させて、取付紙材２に対する刃材１の接着強度を向上でき、刃材１に外力がかかった場合であっても、刃材１が取付紙材２から剥がれるのを防止できる。

１ 刃材
２ 取付紙材
３ 融解部
４ 帯状領域
５ 切込溝
１０ 反復単位
Ｌ 長手方向寸法

Claims (5)

1. 加熱されると融解する融解部（３）を有する非金属製の刃材（１）を、取付紙材（２）に溶着した切断刃取着体に於て、
   上記取付紙材（２）の刃溶着用帯状領域（４）に、複数本の切込溝（５）を形成して、加熱によって上記融解部（３）を融解させて該融解部（３）の一部を上記切込溝（５）に浸入させ、上記刃材（１）を上記取付紙材（２）に溶着したことを特徴とする切断刃取着体。
2. 複数本の上記切込溝（５）が短寸ピッチの断続模様を成すように配設された請求項１記載の切断刃取着体。
3. 全ての上記切込溝（５）の合計長さ寸法が、上記帯状領域（４）の長手方向寸法（Ｌ）より長くなるように設定されている請求項１又は２記載の切断刃取着体。
4. 複数本の上記切込溝（５）が左右対称形状を成す模様の反復単位（１０）を、上記帯状領域（４）の長手方向に沿って複数個繰り返して配設している請求項１，２又は３記載の切断刃取着体。
5. 取付紙材（２）の刃溶着用帯状領域（４）に、複数本の切込溝（５）を形成し、
   刃材（１）に、加熱すると融解する融解部（３）を形成し、加熱によって上記融解部（３）を融解し、
   上記融解部（３）の一部を上記切込溝（５）に浸入させ、該融解部（３）を冷却し固化して、上記刃材（１）を上記取付紙材（２）に溶着することを特徴とする切断刃固着方法。

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