JP5335981B1 - Coating layer inspection method - Google Patents
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Abstract
【課題】塗工層の塗工ムラ／塗工モレの有無を検出できる新規な検査方法を提供する。
【解決手段】塗工液に、食用に供される植物中に含有される天然由来の物質で、ほぼ無色であり、紫外線を吸収すると共に紫外線を吸収して蛍光を発することができる、ケイ皮酸誘導体、ケイ皮酸誘導体のエステル、配糖体及び２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物を配合し、塗工液を紙又はフィルムからなる基材に塗工後に、紙又はフィルムからなる基材の塗工箇所に紫外線を照射し、近紫外線感度カメラで塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することからなる塗工層検査方法。
【選択図】図１The present invention provides a novel inspection method capable of detecting the presence / absence of coating unevenness / coating leakage in a coating layer.
A natural-derived substance contained in a plant used for food in a coating solution, which is almost colorless and absorbs ultraviolet rays and can emit fluorescence by absorbing ultraviolet rays. After blending at least one compound selected from the group consisting of acid derivatives, esters of cinnamic acid derivatives, glycosides and dimers, the coating liquid is coated on a substrate made of paper or film, and then paper Alternatively, a coating layer inspection method comprising irradiating a coating portion of a substrate made of a film with ultraviolet rays, and inspecting the coating layer for coating unevenness or the presence of coating leakage with a near ultraviolet sensitivity camera.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は塗工層の検査方法に関する。更に詳細には、本発明は紙又はフィルムなどの基材の表面又は端面に塗工液（塗料）を塗工した後、当該塗工層（塗膜）の塗工ムラ又は塗工モレなどの欠陥の有無を検査する方法に関する。 The present invention relates to a coating layer inspection method. More specifically, in the present invention, after coating a coating liquid (paint) on the surface or end surface of a substrate such as paper or film, the coating layer (coating film) is coated unevenly or coated. The present invention relates to a method for inspecting for the presence or absence of defects.
紙又はフィルム（例えば、ポリエステル樹脂又はポリプロピレン樹脂等のフィルム）の表面又は端面を保護するために、これらに塗料又は塗工液を塗工することが行われている。しかし、このような塗料を塗工する場合、塗料が透明であると、塗工ムラ又は塗工モレ等の塗工不良部分を目視又は光学的検査装置（例えば、可視カメラ等）で発見することが困難であり、不良品発生の大きな原因となっていた。 In order to protect the surface or end surface of paper or film (for example, a film of polyester resin or polypropylene resin), a coating material or a coating liquid is applied to them. However, when applying such a paint, if the paint is transparent, a coating defective part such as coating unevenness or coating leakage should be detected visually or with an optical inspection device (for example, a visible camera). It was difficult and was a major cause of defective products.
また、塗工する物質が透明で赤外線や紫外線も吸収しない場合、塗工ムラ又は塗工モレ等の塗工不良部分を塗工後に赤外線カメラや紫外線カメラで発見することは困難である。 In addition, when the material to be coated is transparent and does not absorb infrared rays or ultraviolet rays, it is difficult to find a coating defect portion such as uneven coating or coating leakage with an infrared camera or ultraviolet camera after coating.
水またはアルコールは近赤外線を吸収するので、塗工直後に近赤外線で水又はアルコールを検知する方法があるが、水またはアルコールが蒸発した乾燥後には、塗工ムラ又は塗工モレなどの塗工不良部分を検出することができない。 Since water or alcohol absorbs near-infrared light, there is a method of detecting water or alcohol with near-infrared light immediately after coating, but after drying after water or alcohol has evaporated, coating such as uneven coating or coating more The defective part cannot be detected.
特許文献１には、赤外線カメラを用いて塗工直後に塗膜を線状に走査して温度分布を測定し、その温度分布範囲内の温度差に基づいて塗膜の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査する方法が開示されている。この方法によれば、基材上に塗布された塗膜面の温度は溶剤の蒸発によって徐々に低下するが、基材上における塗膜の塗布量が部分的に変化すると、基材表面の温度の低下の大きさも変化し、基材表面の温度が塗布量に応じて部分的に変化するので、この温度変化を赤外線カメラの線状走査により検出することができる。
しかし、特許文献１に記載された方法では、周囲の環境が低温の場合、塗工前の基材温度及び塗工液（塗料）の温度が共に低く、溶剤が蒸発し難くなり、塗工前の基材温度と塗工後の塗膜温度との差が小さくなるので、温度変化を赤外線カメラで検出することが難しい、更に、塗工液（塗料）が乾燥して溶剤が蒸発した後には塗工ムラ又は塗工モレを検出することができない。従って、この検査方法は使い勝手が悪く、実用性に欠ける。
In Patent Document 1, the temperature distribution is measured by linearly scanning the coating film immediately after coating using an infrared camera, and coating unevenness or coating of the coating film is based on the temperature difference within the temperature distribution range. A method for inspecting for the presence of moles is disclosed. According to this method, the temperature of the coating surface applied on the substrate gradually decreases due to the evaporation of the solvent, but when the coating amount of the coating on the substrate changes partially, the temperature of the substrate surface The magnitude of the decrease also changes, and the temperature of the substrate surface partially changes in accordance with the coating amount. Therefore, this temperature change can be detected by linear scanning with an infrared camera.
However, in the method described in Patent Document 1, when the surrounding environment is low, both the base material temperature before coating and the temperature of the coating liquid (paint) are low, and the solvent is difficult to evaporate. Because the difference between the substrate temperature and the coating temperature after coating becomes small, it is difficult to detect temperature changes with an infrared camera. Furthermore, after the coating liquid (paint) dries and the solvent evaporates Coating unevenness or coating leakage cannot be detected. Therefore, this inspection method is not convenient and lacks practicality.
特許文献２には、紫外線を吸収すると共に蛍光性を有する塗料を対象物の表面に塗布して塗膜を形成し、紫外線を含む照明光を対象物に照射しながら紫外線カメラと可視光及び赤外線領域カメラとを用い、紫外線カメラで撮像した紫外線画像において塗料の塗布領域を検出し、可視光及び赤外線領域カメラで得られた可視光及び赤外線画像における上記塗布領域と対応する領域の明るさから、塗膜の有無の判別及び塗膜の厚みの測定を高速かつ高精度で行う塗膜検出方法が記載されている。
しかし、特許文献２には、紫外線を吸収すると共に蛍光性を有する塗料が如何なる塗料であるか、その具体的組成や成分名などは一切教示されていない。従って、この検査方法が食品用容器の作製に使用される紙基材等の検査に対して安全に使用できるか否か判断できない。
In Patent Literature 2, a coating material is formed by applying a coating material that absorbs ultraviolet rays and has fluorescence to a surface of an object, and an ultraviolet camera, visible light, and infrared rays are irradiated while illuminating the object with illumination light including ultraviolet rays. Using the area camera, the coating area of the paint is detected in the ultraviolet image captured by the ultraviolet camera, and the brightness of the area corresponding to the coating area in the visible light and infrared image obtained by the visible light and infrared area camera, A coating film detection method is described in which the presence / absence of a coating film and the measurement of the thickness of the coating film are measured at high speed and with high accuracy.
However, Patent Document 2 does not teach at all what kind of paint is a paint that absorbs ultraviolet rays and has fluorescence. Therefore, it cannot be determined whether or not this inspection method can be safely used for the inspection of paper substrates and the like used for the production of food containers.
特許文献３には、シート又はフィルムに透明又は白色の塗工液を塗工する際に、該塗工液中に蛍光増白剤を包含させ、塗工中又は塗工後、塗工面に紫外線を照射して塗工面を肉眼で観察することからなる塗膜の検査方法が記載されている。特許文献３に開示された蛍光増白剤はスチルベン系、ジアミノジフェニル系、オキサゾール系、イミダゾール系、チアゾール系、クマリン系、ナフタルイミド系、チオフェン系などの蛍光増白剤であり、食品に直接接触する観点から選定されたものではない。従って、特許文献３に記載された塗膜検査方法は食品用容器分野では使用できない。 In Patent Document 3, when a transparent or white coating liquid is applied to a sheet or film, a fluorescent whitening agent is included in the coating liquid, and ultraviolet rays are applied to the coated surface during or after coating. A method for inspecting a coating film is described, which comprises observing the coated surface with the naked eye by irradiating. The optical brighteners disclosed in Patent Document 3 are fluorescent whitening agents such as stilbene, diaminodiphenyl, oxazole, imidazole, thiazole, coumarin, naphthalimide, and thiophene, and are in direct contact with food. It was not selected from the viewpoint of Therefore, the coating film inspection method described in Patent Document 3 cannot be used in the food container field.
従って、本発明の目的は、塗工層が乾燥して、水又はアルコールが蒸発して残っていない状態であっても、食品用容器用基材の表面又は端面に塗布された塗工層（塗膜）の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検出できる新規な検査方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to apply a coating layer (or coating layer) applied to the surface or end surface of a food container substrate even when the coating layer is dried and water or alcohol is not evaporated and remains. It is to provide a novel inspection method capable of detecting the presence or absence of coating unevenness or coating leakage of the coating film.
前記課題を解決するために、本発明は、紙又はフィルムなどの基材に塗工液を塗工して形成された塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査する方法において、前記塗工液にに、食用に供される植物中に含有される天然由来の物質で、ほぼ無色であり、紫外線を吸収すると共に紫外線を吸収して蛍光を発することができる、下記の一般式（１）
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、水素、ヒドロキシル基又はメトキシ基の何れかであり、但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のうちの少なくとも一つはヒドロキシル基である。）で示されるケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物を配合し、前記塗工液を紙又はフィルムからなる基材に塗工後に、前記紙又はフィルムからなる基材の塗工箇所に紫外線を照射し、近紫外線感度カメラで塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することからなる塗工層検査方法を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention is a method for inspecting the presence or absence of coating unevenness or coating leakage of a coating layer formed by coating a coating liquid on a substrate such as paper or film, The coating solution is a naturally-derived substance contained in an edible plant and is almost colorless and absorbs ultraviolet rays and can also emit fluorescence by absorbing ultraviolet rays. (1)
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are either hydrogen, hydroxyl group or methoxy group, provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are At least one of which is a hydroxyl group), a group comprising a cinnamic acid derivative, an ester of the cinnamic acid derivative, a glycoside of the cinnamic acid derivative, and a dimer of the cinnamic acid derivative. After blending at least one kind of compound selected from the above, the coating liquid is applied to a substrate made of paper or film, and then irradiated with ultraviolet rays on the coated portion of the substrate made of paper or film, Provided is a coating layer inspection method comprising inspecting the presence or absence of coating unevenness or coating leakage of a coating layer with a sensitivity camera.
本発明によれば、塗工液（塗料）を構成する塗工物質が紫外線又は赤外線を吸収しない物質であっても、塗工液中に紫外線を吸収すると共に紫外線を吸収して蛍光を発することができる、一般式（１）のケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物を含有させることにより、塗工後に紫外線を照射し、近紫外線感度カメラで検知することにより、塗工層の塗布ムラ又は塗布モレの有無を容易に検査することができる。 According to the present invention, even if the coating substance constituting the coating liquid (paint) is a substance that does not absorb ultraviolet rays or infrared rays, the coating liquid absorbs ultraviolet rays and absorbs ultraviolet rays to emit fluorescence. At least one selected from the group consisting of a cinnamic acid derivative of the general formula (1), an ester of the cinnamic acid derivative, a glycoside of the cinnamic acid derivative, and a dimer of the cinnamic acid derivative. By containing various types of compounds, it is possible to easily inspect whether there is coating unevenness or coating leakage of the coating layer by irradiating ultraviolet rays after coating and detecting with a near-ultraviolet sensitivity camera.
本発明で使用する一般式（１）のケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体は全て公知の化合物であり、概ね無色であり、塗工液自体の色彩には全く影響を与えないばかりか、塗工後の塗工層の色彩自体も全く変化させない。また、ケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体は全て食用に供される植物中に含有される天然由来の物質であるという特徴を有する。従って、食品用容器を作製するための紙などの基材に塗工される塗工液中に配合しても全く安全に使用できる。 The cinnamic acid derivative of the general formula (1) used in the present invention, the ester of the cinnamic acid derivative, the glycoside of the cinnamic acid derivative and the dimer of the cinnamic acid derivative are all known compounds. It is generally colorless and does not affect the color of the coating solution itself, nor does it change the color of the coating layer after coating. In addition, the cinnamic acid derivative, the ester of the cinnamic acid derivative, the glycoside of the cinnamic acid derivative and the dimer of the cinnamic acid derivative are all derived from naturally contained plants used for food. It has the feature of being a substance. Therefore, even if it mix | blends in the coating liquid coated on base materials, such as paper for producing the container for foodstuffs, it can be used completely safely.
更に、一般式（１）のケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体は紫外線を吸収して蛍光を発するので、目視又は可視カメラでも塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することができる。 Further, the cinnamic acid derivative of the general formula (1), the ester of the cinnamic acid derivative, the glycoside of the cinnamic acid derivative and the dimer of the cinnamic acid derivative absorb ultraviolet rays and emit fluorescence. The presence or absence of coating unevenness or coating leakage of the coating layer can also be inspected with a visual or visible camera.
本発明の特徴は、紙又はフィルムなどの基材に塗工される塗料に、前記一般式（１）で示されるケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物が配合されていることである。本発明で使用できる前記化合物は例えば、クマル酸（p-クマル酸、m-クマル酸及びo-クマル酸）、コーヒー酸、フェルラ酸、５−ヒドロキシフェルラ酸、シナピン酸、３，４，５−トリヒドロキシケイ皮酸、３−ヒドロキシ−４−メトキシケイ皮酸（別名「イソフェルラ酸」）、γ−オリザノール（フェルラ酸にトリテルペンアルコール類がエステル結合した物質の混合物であり、構成成分として、シクロアルテノールフェルラ酸エステル、２，４−メチレンシクロアルタノールフェルラ酸エステル、カンペステロールフェルラ酸エステル、β−シトステロールフェルラ酸エステル、シクロプラノールフェルラ酸エステルなどが挙げられる。）、クロロゲン酸（コーヒー酸のカルボキシル基がキナ酸５位のヒドロキシル基と脱水縮合した構造を有する化合物）、ケイ皮酸誘導体のエステル類（例えば、ケイ皮酸誘導体のメチル又はエチルエステル、ロスマリン酸、フェルラ酸アラビノキシラン３糖及び４糖（フェルロイルオリゴ糖）、エイコサニルフェルラートなど）、植物中に含有されるケイ皮酸誘導体の２量体（例えば、８−５’ジフェルラ酸、８−Ｏ−４’ジフェルラ酸、８−８’ジフェルラ酸、５−５’ジフェルラ酸、β−Ｏ−４’エノールエーテル型フェルラ酸メチル２量体、β−５’ベンゾフラン型フェルラ酸メチル２量体、β−５’スチルベン型フェルラ酸メチル・フェルロイルオキシ脂肪酸メチル２量体等）などである。 A feature of the present invention is that a cinnamic acid derivative represented by the general formula (1), an ester of the cinnamic acid derivative, an arrangement of the cinnamic acid derivative is applied to a paint applied to a substrate such as paper or film. That is, at least one compound selected from the group consisting of a saccharide and a dimer of the cinnamic acid derivative is blended. Examples of the compound that can be used in the present invention include coumaric acid (p-coumaric acid, m-coumaric acid and o-coumaric acid), caffeic acid, ferulic acid, 5-hydroxyferulic acid, sinapinic acid, 3,4,5- Trihydroxycinnamic acid, 3-hydroxy-4-methoxycinnamic acid (also known as “isoferulic acid”), γ-oryzanol (a mixture of substances in which triterpene alcohols are ester-bonded to ferulic acid, Tenor ferulic acid ester, 2,4-methylenecycloartanol ferulic acid ester, campesterol ferulic acid ester, β-sitosterol ferulic acid ester, cyclopranol ferulic acid ester, etc.), chlorogenic acid (carboxyl of caffeic acid) The structure is dehydrated and condensed with the hydroxyl group at the 5-position of quinic acid. Compounds), esters of cinnamic acid derivatives (for example, methyl or ethyl esters of cinnamic acid derivatives, rosmarinic acid, ferulic acid arabinoxylan trisaccharide and tetrasaccharide (feruloyl oligosaccharide), eicosanyl ferulate, etc.), plants Dimers of cinnamic acid derivatives contained therein (for example, 8-5 ′ diferulic acid, 8-O-4 ′ diferulic acid, 8-8 ′ diferulic acid, 5-5 ′ diferulic acid, β-O— 4 ′ enol ether type methyl ferulate dimer, β-5 ′ benzofuran type methyl ferulate dimer, β-5 ′ stilbene type methyl ferulate / feruloyloxy fatty acid methyl dimer, etc.).
本発明の塗工層検査方法で使用する、前記一般式（１）で示されるケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物は、説明の便宜上、下記の記載において「ケイ皮酸誘導体化合物」と称する。 The cinnamic acid derivative represented by the general formula (1), the ester of the cinnamic acid derivative, the glycoside of the cinnamic acid derivative, and the cinnamic acid derivative used in the coating layer inspection method of the present invention For convenience of explanation, at least one compound selected from the group consisting of dimers is referred to as “cinnamic acid derivative compound” in the following description.
ケイ皮酸誘導体化合物は紫外線を吸収して青色の蛍光を発するので、ケイ皮酸誘導体化合物を塗料中に添加して紙又はフィルムなどの基材に塗工し、塗工後に紫外線を照射して、目視或いは可視カメラで蛍光を検知することにより塗工ムラ又は塗工モレを検査することができる。また、別法として、近紫外線感度カメラで紫外線の吸収の有無、強弱を検知して塗工ムラ又は塗工モレを検査することもできる。例えば、製造段階で紙又はフィルムなどの基材に紫外線を照射して近紫外線感度カメラで紫外線の吸収の有無、強弱を検知して塗工ムラ又は塗工モレを検査し、３次元の包装材料又は製品に成形した後に紫外線を照射して発生された青色の蛍光を目視又は可視カメラで再度検査することが可能である。抜き取り検査を行う場合、目視で検査することができるため、近紫外線感度カメラ及び可視カメラが不要となるので検査コストが低減され経済的なメリットが大きい。 Since the cinnamic acid derivative compound absorbs ultraviolet rays and emits blue fluorescence, the cinnamic acid derivative compound is added to the coating material and applied to a substrate such as paper or film. , it is possible to inspect the uneven coating or coating leakage by detecting the fluorescence by the eye when viewed or visible camera. Alternatively, coating unevenness or coating leakage can be inspected by detecting the presence or absence or intensity of ultraviolet absorption with a near-ultraviolet sensitive camera. For example, a substrate such as paper or film is irradiated with ultraviolet rays at the manufacturing stage, and the presence or absence or intensity of ultraviolet rays is detected with a near-ultraviolet sensitivity camera to inspect coating unevenness or coating leakage, and a three-dimensional packaging material Alternatively, it is possible to inspect again the blue fluorescence generated by irradiating ultraviolet rays after being molded into a product with a visual or visible camera. When performing a sampling inspection, since a visual inspection can be performed, a near-ultraviolet-sensitive camera and a visible camera are not necessary, so that the inspection cost is reduced and an economic merit is great.
本発明の範囲を限定する意図は全く無いが、本発明で使用される塗料は、食品用容器などに塗布される塗料であることが好ましい。なぜなら、ケイ皮酸誘導体化合物は米、小麦、大麦、コーヒー、リンゴ、ピーナツ、オレンジ又はパイナップルなどの種子や、ゴボウ、西洋ナシ、バジル、イチゴ、ブルーベリー、トマト、ニンジン、ニンニク、シソ、タケノコ又は米糠などに含まれている天然物成分であり、毒性について全く問題が無い。その中でも、フェルラ酸、γ−オリザノール、コメヌカ油抽出物については厚生労働省の食品衛生法に規定する「既存添加物名簿」に収載されている食品添加物であり、また、食品衛生法に規定する「添加物使用基準リスト」に収載が無く、使用基準は定められていないので、食品添加物の中でも安全性が高く、そのため、塗工層が食品と直接接触しても極めて安全である。 Although there is no intention to limit the scope of the present invention, the paint used in the present invention is preferably a paint applied to food containers and the like. Because cinnamic acid derivative compounds are seeds such as rice, wheat, barley, coffee, apple, peanut, orange or pineapple, burdock, pear, basil, strawberry, blueberry, tomato, carrot, garlic, perilla, bamboo shoot or rice bran It is a natural product component contained in the above, and there is no problem with respect to toxicity. Among them, ferulic acid, γ-oryzanol, and rice bran oil extract are food additives listed in the “Existing Additives List” prescribed in the Food Sanitation Law of the Ministry of Health, Labor and Welfare, and also prescribed in the Food Sanitation Law. Since it is not listed in the “Additive Use Criteria List” and the use criteria are not defined, it is highly safe among food additives, and therefore it is extremely safe even if the coating layer is in direct contact with food.
最近、ケイ皮酸誘導体化合物が抗酸化作用を有し、活性酸素種などのラジカルと反応することや、抗腫瘍活性や発癌予防効果を有することが報告されている。従って、ケイ皮酸誘導体化合物は食品分野において抗酸化剤、変色防止剤としての用途が検討されており、また、紫外線カット用の化粧品原料としての使用も検討されている。しかし、紙やフィルムなどの基材に塗工された塗工層の塗工ムラや塗工モレの検査のために使用できることは未だ如何なる当業者にも知られていない。 Recently, it has been reported that cinnamic acid derivative compounds have an antioxidant action, react with radicals such as reactive oxygen species, and have antitumor activity and carcinogenesis-preventing effects. Accordingly, cinnamic acid derivative compounds are being studied for use as antioxidants and anti-discoloration agents in the food field, and are also being considered for use as cosmetic raw materials for UV protection. However, it is not yet known to any person skilled in the art that it can be used for inspection of coating unevenness and coating leakage of a coating layer coated on a substrate such as paper or film.
ケイ皮酸誘導体化合物には水に溶解する物質と、アルコールに溶解する物質とがあるが、両方とも本発明において塗工層検査用の薬品として使用することができる。水に溶解する物質としては、コーヒー酸、５−ヒドロキシフェルラ酸、３，４，５−トリヒドロキシケイ皮酸の誘導体等があるが、これらはアルコール類にも溶解する。アルコール類に溶解する物質としては、フェルラ酸、クマル酸、シナピン酸、３−ヒドロキシ−４−メトキシケイ皮酸の誘導体等があるが、これらは水には溶解し難いか殆ど溶解しない。従って、塗工液の溶媒の種類に応じてケイ皮酸誘導体化合物を使い分けることができる。すなわち、乾燥食品に直接接触する用途には水及びアルコールの両方に溶解するケイ皮酸誘導体化合物を使用することができ、水を含む食品に直接接触する用途には水に溶解し難いケイ皮酸誘導体化合物を使用することができる。一例として、フェルラ酸は水への溶解度が０．１％程度であり、水に溶出し難いので、水分を含有する食品と直接接触しても、フェルラ酸が溶出して食品に移行し難い。また、フェルラ酸の融点は約１７０℃と高く、高温の液状食品と接触してもフェルラ酸が融解して食品に移行し難い。また、低吸湿性なので乾燥食品を包装する容器にも好適に使用できる。 The cinnamic acid derivative compound includes a substance that dissolves in water and a substance that dissolves in alcohol, and both can be used as chemicals for coating layer inspection in the present invention. Substances that dissolve in water include caffeic acid, 5-hydroxyferulic acid, 3,4,5-trihydroxycinnamic acid derivatives, etc., but these also dissolve in alcohols. Substances that dissolve in alcohols include ferulic acid, coumaric acid, sinapinic acid, derivatives of 3-hydroxy-4-methoxycinnamic acid, and the like, but these are difficult to dissolve in water or hardly dissolve. Therefore, the cinnamic acid derivative compound can be properly used according to the type of solvent of the coating solution. That is, a cinnamic acid derivative compound that dissolves in both water and alcohol can be used for direct contact with dry food, and cinnamic acid that is difficult to dissolve in water for direct contact with food containing water. Derivative compounds can be used. As an example, ferulic acid has a solubility in water of about 0.1% and is not easily eluted in water. Therefore, even if the ferulic acid is in direct contact with water-containing food, it is difficult for the ferulic acid to dissolve and transfer to the food. Further, the melting point of ferulic acid is as high as about 170 ° C., and even when it comes into contact with a high-temperature liquid food, the ferulic acid melts and is not easily transferred to the food. Moreover, since it has low hygroscopicity, it can be suitably used for containers for packaging dry food.
更に、ケイ皮酸誘導体化合物自体はほぼ無色の化合物であり、塗工液（塗料）、塗工層又は塗膜の何れも着色することが無いので、着色させないことが好ましい用途や製品に好適に使用できる。 Furthermore, the cinnamic acid derivative compound itself is an almost colorless compound, and any of the coating liquid (paint), coating layer or coating film is not colored. Can be used.
本発明で使用される塗料としては、ケイ皮酸誘導体化合物を配合可能な塗料であれば基本的に全て使用できる。しかし、アルコール類にのみ溶解するケイ皮酸誘導体化合物を使用する場合、このケイ皮酸誘導体化合物を添加して溶解させるために、アルコールを塗料中に濃度で３０％以上含有する必要がある。そのため、塗料を構成する塗工物質もアルコール濃度が３０％以上の塗料中で安定的に溶解又は分散する物質である必要がある。一方、水及びアルコール類の両方に溶解性のケイ皮酸誘導体化合物を使用する場合、このケイ皮酸誘導体化合物をを添加して溶解させるために、水又はアルコール類を塗料中に濃度で３０％以上含有する必要がある。そのため、塗料を構成する塗工物質も水又はアルコール類の濃度が３０％以上の塗料中で安定的に溶解又は分散する物質である必要がある。 As the paint used in the present invention, basically any paint can be used as long as it can contain a cinnamic acid derivative compound. However, when a cinnamic acid derivative compound that dissolves only in alcohols is used, in order to add and dissolve this cinnamic acid derivative compound, it is necessary to contain 30% or more of alcohol in the coating composition. Therefore, the coating material constituting the coating material must also be a material that can be stably dissolved or dispersed in the coating material having an alcohol concentration of 30% or more. On the other hand, when a cinnamic acid derivative compound that is soluble in both water and alcohols is used, in order to add and dissolve this cinnamic acid derivative compound, the concentration of water or alcohol in the paint is 30%. It is necessary to contain the above. Therefore, it is necessary that the coating substance constituting the paint is a substance that can be stably dissolved or dispersed in the paint having a water or alcohol concentration of 30% or more.
本発明で使用される塗料は濃度が３０％以上のアルコールを含有することにより、塗料中のアルコール類にのみ溶解するケイ皮酸誘導体化合物の濃度が０．０１％〜５％の範囲内となるように溶解することが可能となる。また、濃度が３０％以上の水又はアルコール類を含有することにより、水にも溶解するケイ皮酸誘導体化合物の塗料中の濃度が０．０１％〜５％の範囲内となるように溶解することが可能となる。 When the coating material used in the present invention contains an alcohol having a concentration of 30% or more, the concentration of the cinnamic acid derivative compound that dissolves only in alcohols in the coating material is in the range of 0.01% to 5%. It becomes possible to dissolve. Further, by containing water or alcohol having a concentration of 30% or more, the cinnamic acid derivative compound that dissolves in water dissolves so that the concentration in the paint is in the range of 0.01% to 5%. It becomes possible.
ケイ皮酸誘導体化合物含有塗料を紙又はフィルムなどの基材の表面又は端面に塗布する場合、ケイ皮酸誘導体化合物の塗工量が０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。ケイ皮酸誘導体化合物の塗工量が０．１ｇ／ｍ２未満の場合、紫外線の吸収又は紫外線を吸収することによる青色の蛍光発生量が少ないので近紫外線感度カメラ、目視又は可視カメラで検知することが困難になる。一方、ケイ皮酸誘導体化合物の塗工量が５．０ｇ／ｍ２超の場合、近紫外線感度カメラ、目視又は可視カメラでの検知は容易になるが、高価なケイ皮酸誘導体化合物を大量に使用するため高コストとなり、好ましくない。 When applying the cinnamic acid derivative compounds containing coating on the surface or the end surface of the substrate such as paper or film, the range coverage of the cinnamic acid derivative compound is 0.1g / m 2 ~5.0g / m 2 It is preferable that When the coating amount of the cinnamic acid derivative compound is less than 0.1 g / m 2 , detection is performed with a near-ultraviolet sensitive camera, visual or visible camera because the amount of blue fluorescence due to absorption of ultraviolet rays or absorption of ultraviolet rays is small. It becomes difficult. On the other hand, when the coating amount of the cinnamic acid derivative compound exceeds 5.0 g / m 2 , detection with a near-ultraviolet sensitive camera, visual observation or visible camera becomes easy, but a large amount of expensive cinnamic acid derivative compound is used. Since it uses, it becomes high cost and is not preferable.
塗料を構成する塗工物質としては、塗料中のアルコール又は水の濃度が３０％以上であっても、塗工物質が安定的に存在すれば特に制限無く全ての物質を使用することができる。食品と直接接触することができる塗料を構成する塗工物質で塗工ムラ又は塗工モレが発生すると問題となる塗工物質としては、耐水・耐油性能を付与するパーフルオロアルキル化合物からなるフッ素系耐油剤、アクリル系樹脂エマルジョン、シェラック、酸素バリア性能及び臭気バリア性能を有するポリビニルアルコール系、エチレンビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系の樹脂等が挙げられる。シェラックは水には溶解しないので、アルコール類に溶解するケイ皮酸誘導体化合物とのみ組み合わせて使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、塗料中のアルコール濃度が３０％以上であっても安定的に溶解する程度にケン化度の低いポリビニルアルコール系樹脂をアルコール類に溶解するケイ皮酸誘導体化合物と組み合わせて使用することができ、また、ケン化度の高いポリビニルアルコール系樹脂は水にも溶解するケイ皮酸誘導体化合物と組み合わせて使用することができる。 As the coating material constituting the coating material, even if the concentration of alcohol or water in the coating material is 30% or more, all materials can be used without particular limitation as long as the coating material is stably present. A coating material that forms a coating material that can be in direct contact with foods and causes problems when coating unevenness or leakage occurs, such as a fluorine-based compound composed of a perfluoroalkyl compound that provides water and oil resistance. Examples thereof include oil-resistant agents, acrylic resin emulsions, shellac, polyvinyl alcohol-based resins, ethylene vinyl alcohol-based resins, and polyvinylidene chloride-based resins having oxygen barrier performance and odor barrier performance. Since shellac does not dissolve in water, it can be used only in combination with cinnamic acid derivative compounds that dissolve in alcohols. The polyvinyl alcohol resin is combined with a cinnamic acid derivative compound that dissolves a polyvinyl alcohol resin having a low saponification degree in alcohols so that it can be stably dissolved even if the alcohol concentration in the paint is 30% or more. The polyvinyl alcohol resin having a high degree of saponification can be used in combination with a cinnamic acid derivative compound that is also soluble in water.
酸素バリア、臭気バリア、耐水又は耐油性を付与するための塗膜の場合、微小な塗工ムラ又は塗工モレが有る場合でも大きな問題となる。塗膜に微小な塗工ムラ又は塗工モレが有る場合、酸素バリア又は臭気バリアでは、バリア性能の大幅な低下を招き、耐水又は耐油層では経時的に水分又は油分が塗工不良部分から浸み込んで大きなシミを作り出し、外観を著しく低下させるばかりか、実使用においても性能低下などの支障をきたす。 In the case of a coating film for imparting oxygen barrier, odor barrier, water resistance, or oil resistance, there is a big problem even when there is minute coating unevenness or coating leakage. If the coating film has minute coating unevenness or coating leakage, the oxygen barrier or odor barrier causes a significant drop in barrier performance, and the water or oil resistant layer immerses moisture or oil from the poorly coated portion over time. In addition to creating large stains, it not only significantly reduces the appearance, but also impairs performance in actual use.
塗料を構成する塗工物質として、食品と直接接触することができない塗工物質を使用する場合でも、ケイ皮酸誘導体化合物を塗工層検査用の薬品として使用することができる。食品と直接接触することができない塗工物質は例えば、スチレン・ブタジエン系、ウレタン系、酢酸ビニル系、スチレン・アクリル系、塩化ビニル系、パラフィンワックス系、ポリエチレワックス系等の樹脂エマルジョン、ポリオレフィンの水分散体、アルコール可溶性ナイロンなどが挙げられる。 Even when a coating substance that cannot directly contact food is used as the coating substance constituting the paint, the cinnamic acid derivative compound can be used as a chemical for inspecting the coating layer. Examples of coating materials that cannot be in direct contact with food include styrene / butadiene, urethane, vinyl acetate, styrene / acrylic, vinyl chloride, paraffin wax, polyethylene wax, and other resin emulsions, polyolefin water A dispersion, alcohol-soluble nylon, etc. are mentioned.
アルコール類にのみ溶解するケイ皮酸誘導体化合物と共に使用される塗工物質は、樹脂エマルジョンとして３０％以上のアルコールを含有する塗料中に分散していてもよく、或いは、３０％以上のアルコールを含有する塗料中に溶解した状態でもよい。水及びアルコール類の両方に溶解性のケイ皮酸誘導体化合物と共に使用される塗工物質は、樹脂エマルジョンとして３０％以上の水又はアルコールを含有する塗料中に分散していてもよく、或いは、３０％以上の水又はアルコールを含有する塗料中に溶解した状態でもよい。 The coating substance used together with the cinnamic acid derivative compound that dissolves only in alcohols may be dispersed in a paint containing 30% or more alcohol as a resin emulsion, or contains 30% or more alcohol. It may be in a dissolved state in the paint. The coating material used with a cinnamic acid derivative compound that is soluble in both water and alcohols may be dispersed in a paint containing 30% or more of water or alcohol as a resin emulsion, or 30 It may be in a state dissolved in a paint containing at least% water or alcohol.
本発明で使用する塗料は、前記塗工物質の他に、顔料又は添加剤なども含有できる。例えば、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、タルク、マイカ、ベントナイト、ゼオライト、サチンホワイト、シリカ等が挙げられる。 The paint used in the present invention may contain pigments or additives in addition to the coating material. Examples include kaolin, calcium carbonate, titanium dioxide, talc, mica, bentonite, zeolite, satin white, and silica.
アルコール類にのみ溶解するケイ皮酸誘導体化合物を溶解させるために使用されるアルコールの種類としては特に限定されないが、コスト面を重視すると、メチルアルコール、エチルアルコール、１−プロパノール又は２−プロパノールが好ましい。これらのアルコールは単独でも或いは２種類以上を併用することもできる。塗工層が食品と直接接触する場合、アルコールとしてはエチルアルコールが最も好ましい。 Although it does not specifically limit as a kind of alcohol used in order to melt | dissolve the cinnamic acid derivative compound which melt | dissolves only in alcohol, If importance is attached to a cost aspect, methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propanol, or 2-propanol is preferable. . These alcohols can be used alone or in combination of two or more. When the coating layer is in direct contact with food, ethyl alcohol is most preferred as the alcohol.
本発明において、前記塗料が塗工される紙基材は、木材より得られた化学パルプ、機械パルプを主体とし、これにケナフ、竹等の非木材パルプを必要に応じて配合し、通常の抄紙工程により抄造して得ることが出来る。このとき、タルク、顔料、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン等の充填材や、紙力増強剤、サイズ剤、消泡剤、着色剤などの一般的な薬品類を適宜添加することができる。紙基材のｐＨは酸性、中性、アルカリ性の何れであっても構わない。紙基材の坪量は特に指定は無いが、一般的に、紙の坪量はほぼ２０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の範囲内である。また、この紙基材はサイズプレス、ゲートロールコーター、トランスファーロールコーター、プレメタリングサイズプレス等を用いて、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等により表面サイズ処理を施したものであってもよい。 In the present invention, the paper base to which the paint is applied is mainly composed of chemical pulp and mechanical pulp obtained from wood, and non-wood pulp such as kenaf and bamboo is blended in as needed. It can be obtained by paper making in the paper making process. At this time, fillers such as talc, pigment, clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, and titanium dioxide, and general chemicals such as paper strength enhancers, sizing agents, antifoaming agents, and coloring agents are added as appropriate. can do. The pH of the paper substrate may be any of acidic, neutral and alkaline. Although the basis weight of the paper substrate is not particularly specified, generally, the basis weight of the paper is in the range approximately 20g / m 2 ~500g / m 2 . Further, the paper base material may be subjected to surface size treatment with starch, polyvinyl alcohol, polyacrylamide or the like using a size press, a gate roll coater, a transfer roll coater, a pre-metering size press or the like.
上記紙基材の片面又は両面に熱可塑性樹脂が積層されていてもよい。樹脂の一例として、低密度、中密度及び高密度ポリエチレン、メタロセン系シングルサイト触媒を使用して重合した直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを使用することができる。熱可塑性樹脂の厚さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましいが、これ以外の厚さも使用できる。熱可塑性樹脂層の積層方法は、樹脂を熱溶融して紙基材表面に積層する溶融押出法あるいはフィルム状の熱可塑性合成樹脂層を紙基材表面に貼り合わせるラミネート法などがあるがこれらのに限定されない。 A thermoplastic resin may be laminated on one side or both sides of the paper substrate. As an example of the resin, low density, medium density and high density polyethylene, linear low density polyethylene polymerized using a metallocene-based single site catalyst, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like can be used. The thickness of the thermoplastic resin is preferably in the range of 10 μm to 100 μm, but other thicknesses can be used. There are two methods for laminating the thermoplastic resin layer, such as a melt extrusion method in which the resin is melted and laminated on the paper substrate surface, or a laminate method in which a film-like thermoplastic synthetic resin layer is bonded to the paper substrate surface. It is not limited to.
本発明において、前記塗料が塗工されるフィルム基材は、低密度、中密度及び高密度ポリエチレン、メタロセン系シングルサイト触媒を使用して重合した直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらのフィルム基材は単独でも、或いは２種類以上を複合させて使用することができる。フィルム基材のサイズや厚さは特に限定されない。用途や要求性能に応じて当業者が適宜決定することができる。 In the present invention, the film substrate to which the paint is applied includes low density, medium density and high density polyethylene, linear low density polyethylene polymerized using a metallocene-based single site catalyst, polypropylene, polyethylene terephthalate, poly Examples include butylene terephthalate, cellophane, polycarbonate, cellulose acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, nylon, polyimide, and polyvinylidene chloride. These film base materials can be used alone or in combination of two or more. The size and thickness of the film substrate are not particularly limited. A person skilled in the art can determine appropriately according to the use and required performance.
前記紙基材及びフィルム基材として考慮されるべき事項は、これらが紫外線を吸収しないか、又は波長３００〜４２０ｎｍの紫外線の吸収量が、ケイ皮酸誘導体化合物の塗工量の上限値（５．０ｇ／ｍ２）における紫外線吸収量よりも低くなければならないことである。換言すれば、紙基材又はフィルム基材自体が波長３００〜４２０ｎｍの紫外線を吸収する特性を有する場合、本発明の塗工層検査方法を実施するのに不都合な特性となることがある。 The matter to be considered as the paper substrate and the film substrate is that they do not absorb ultraviolet rays, or the amount of ultraviolet rays absorbed at a wavelength of 300 to 420 nm is the upper limit of the coating amount of the cinnamic acid derivative compound (5 0.0 g / m 2 ), which must be lower than the ultraviolet absorption. In other words, when the paper substrate or the film substrate itself has a characteristic of absorbing ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 420 nm, the characteristic may be inconvenient for carrying out the coating layer inspection method of the present invention.
少なくとも塗工物質、アルコールにのみ溶解するケイ皮酸誘導体化合物及び濃度３０％以上のアルコールからなる塗料若しくは塗工物質、水及びアルコールの両方に溶解するケイ皮酸誘導体化合物及び濃度３０％以上の水又はアルコールからなる塗料を調製し、紙基材、熱可塑性樹脂ラミネート紙基材又はフィルム基材の表面及び／又は端面に当該塗料を塗布する。塗料の塗布（塗工）作業は例えば、塗料の充填された容器への前記基材表面及び／又は端面の浸漬、基材表面及び／又は端面への塗料の刷毛塗り又はスプレー噴霧若しくは塗料を浸したフェルトからの塗工若しくはローラーによる塗工など当業者に公知慣用の任意の方法を使用することにより適宜実施できる。塗布量の制御は、例えば、塗料の使用量を制御するか又は基材の塗料との接触時間を制御することにより実施できる。基材表面及び／又は端面に対する塗料の塗布作業（塗工）は１回或いは複数回実施できる。塗工後で、塗料乾燥前又は乾燥後に、前記塗料塗布面に紫外線を照射して、近紫外線感度カメラ又は可視カメラ若しくは目視で塗料の塗工ムラ又は塗工モレを検査する。検査方法としては、近紫外線感度カメラ又は可視カメラを使用する場合は塗工直後又は乾燥直後にオンラインで検査することが可能であり、目視で検査する場合はオフラインでの抜き取り検査に適している。所望により、この検査は前記基材から食品用容器等の製品を組立製造した後、当該組立品に紫外線を照射することによっても行うことができる。 At least a coating substance, a cinnamic acid derivative compound that dissolves only in alcohol, and a paint or coating substance that consists of an alcohol having a concentration of 30% or more, a cinnamic acid derivative compound that dissolves in both water and alcohol, and water that has a concentration of 30% or more Or the coating material which consists of alcohol is prepared and the said coating material is apply | coated to the surface and / or end surface of a paper base material, a thermoplastic resin laminated paper base material, or a film base material. The coating (coating) operation includes, for example, immersing the substrate surface and / or end face in a container filled with the paint, brushing or spraying the paint on the substrate surface and / or the end face, or coating the paint. It can be carried out as appropriate by using any conventional method known to those skilled in the art, such as coating from felt or coating with a roller. The application amount can be controlled, for example, by controlling the amount of paint used or by controlling the contact time of the substrate with the paint. The application | coating operation | work (coating) of the coating material with respect to the base-material surface and / or an end surface can be implemented once or several times. After coating, before or after drying the paint, the paint application surface is irradiated with ultraviolet rays, and the coating unevenness or coating leakage of the paint is inspected by a near-ultraviolet sensitivity camera or a visible camera or visual observation. As an inspection method, when a near-ultraviolet sensitive camera or a visible camera is used, it is possible to inspect immediately after coating or immediately after drying, and when visually inspecting, it is suitable for off-line sampling inspection. If desired, this inspection can be performed by assembling a product such as a food container from the base material and then irradiating the assembly with ultraviolet rays.
ケイ皮酸誘導体化合物は３２０〜３４０ｎｍに吸収ピークをもつため、照射する紫外線は、３００〜４２０ｎｍの範囲内の波長を含む必要がある。そのため、近紫外線感度カメラは鋭敏に検知できる波長範囲が３００〜４２０ｎｍ内に存在することが好ましい。この長い波長範囲の紫外線を検知できるので、近紫外線感度カメラ機材の劣化が少なく、作業者の安全面で有利であるという利点もある。また、ケイ皮酸誘導体化合物に３００〜４２０ｎｍの範囲内の波長を含む紫外線を照射すると、波長４３０〜４５０ｎｍの範囲の強度が強い青色の蛍光を発するので、目視又は可視カメラで検知することもできる。近紫外線感度カメラは当業者に公知である。このようなカメラは神奈川県横浜市に所在するＪＡＩコーポレーション社から市販されている。 Since the cinnamic acid derivative compound has an absorption peak at 320 to 340 nm, it is necessary that the irradiated ultraviolet rays include a wavelength within the range of 300 to 420 nm. For this reason, it is preferable that the near-ultraviolet sensitive camera has a wavelength range that can be detected sensitively within a range of 300 to 420 nm. Since it is possible to detect ultraviolet rays in this long wavelength range, there is also an advantage that there is little deterioration of the near-ultraviolet sensitive camera equipment, which is advantageous in terms of safety for workers. In addition, when the cinnamic acid derivative compound is irradiated with ultraviolet light having a wavelength in the range of 300 to 420 nm, it emits blue fluorescence having a strong intensity in the wavelength range of 430 to 450 nm, so that it can be detected visually or with a visible camera. . Near UV sensitive cameras are known to those skilled in the art. Such a camera is commercially available from JAI Corporation, located in Yokohama, Kanagawa.
照射する紫外線の強度は、近紫外線感度カメラ、目視又は可視カメラで検知するために、照射エリア面で１，０００〜１０，０００μＷ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。紫外線強度が１，０００μＷ／ｃｍ２未満では、本発明による検査を行うのに不十分である。一方、紫外線強度が１０，０００μＷ／ｃｍ２超では、徒に強度が高すぎるだけで何のメリットも無く、エネルギーの無駄遣いとなるだけである。 The intensity of the irradiated ultraviolet light is preferably in the range of 1,000 to 10,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface in order to be detected by a near-ultraviolet sensitive camera, visual observation or visible camera. If the ultraviolet intensity is less than 1,000 μW / cm 2, it is insufficient for the inspection according to the present invention. On the other hand, when the ultraviolet intensity is over 10,000 μW / cm 2 , the intensity is too high, and there is no merit and only waste of energy.
本発明による塗膜検査方法を実施する場合、紫外線の照射はＬＥＤを使用することにより絶え間なく照射することが好ましい。蛍光管を使用したブラックライトでは１秒間に周波数の分だけ（東日本では５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚ）点滅を繰り返すので、オンラインで検査する場合には、瞬間的に消灯する時に、近紫外線感度カメラ又は可視カメラで検知することもあるので、検知の正確性が懸念される。一方、オフラインでの抜き取り検査では、瞬間的な検知ではないので蛍光管を使用したブラックライトでも、紫外線ＬＥＤでも、どちらでも問題無く使用できる。紫外線ＬＥＤ光源は一般に市販されており、当業者が容易に入手できる。 When the coating film inspection method according to the present invention is carried out, it is preferable to irradiate ultraviolet rays continuously by using an LED. A black light using a fluorescent tube repeats blinking by the frequency per second (50 Hz in eastern Japan, 60 Hz in western Japan). Since it may be detected by a camera, there is a concern about the accuracy of detection. On the other hand, in the off-line sampling inspection, since it is not instantaneous detection, either black light using a fluorescent tube or UV LED can be used without any problem. UV LED light sources are generally commercially available and are readily available to those skilled in the art.
本発明によるケイ皮酸誘導体化合物含有塗料が塗工された基材の塗工部分に紫外線を照射し、近紫外線感度カメラで検知すると、塗料の塗工ムラ又は塗工モレが無い状態で塗工された場合は、紫外線を完全に吸収するので黒又は濃い灰色で表示され、塗工量が少ない部分（塗工ムラ部分）は紫外線の吸収量が少ないので薄い灰色で表示され、塗工されていない部分（塗工モレ部分）は紫外線を吸収しないので白く表示される。塗工ムラ又は塗工モレは画像処理により一定の閾値を設けて２値化され、未塗工の白い部分又は塗工量の少ない薄い灰色の部分がある場合には欠陥として検知され、これにより不良品と良品の鑑別を行うことができる。 When the coated portion of the base material coated with the cinnamate derivative compound-containing coating according to the present invention is irradiated with ultraviolet rays and detected by a near-ultraviolet sensitivity camera, the coating is performed without coating unevenness or coating leakage. In this case, UV light is completely absorbed, so it is displayed in black or dark gray, and the portion with a small amount of coating (coating unevenness) is displayed in light gray because the amount of UV light absorption is small. The non-applied part (coating part) is displayed in white because it does not absorb ultraviolet rays. Coating unevenness or coating leakage is binarized by setting a certain threshold value by image processing, and when there is an uncoated white portion or a light gray portion with a small amount of coating, it is detected as a defect. It is possible to distinguish between defective products and non-defective products.
一方、本発明によるケイ皮酸誘導体化合物含有塗料が塗工された基材の塗工部分に紫外線を照射して可視カメラで検知すると、塗料の塗工ムラ又は塗工モレが無い状態で塗工された場合は濃い青色の蛍光を発し、塗工量が少ない部分（塗工ムラ部分）は薄い青色の蛍光を発し、塗工されていない部分（塗工モレ部分）は青い蛍光を発し無い。塗工ムラ又は塗工モレは画像処理により一定の閾値を設けて２値化され、未塗工の非蛍光部分又は塗工量の少ない薄い青色蛍光部分がある場合には欠陥として検知され、これにより不良品と良品の鑑別を行うことができる。或いは、紫外線を照射して、目視によっても塗料の塗工ムラ又は塗工モレを検知することができる。 On the other hand, when the coating part of the substrate coated with the cinnamate derivative compound-containing coating according to the present invention is irradiated with ultraviolet rays and detected with a visible camera, the coating is performed without any coating unevenness or coating leakage. In this case, dark blue fluorescence is emitted, a portion with a small coating amount (coating uneven portion) emits light blue fluorescence, and a portion not coated (coating more portion) does not emit blue fluorescence. Coating unevenness or coating leakage is binarized by setting a certain threshold value by image processing. If there is an uncoated non-fluorescent part or a thin blue fluorescent part with a small coating amount, it is detected as a defect. This makes it possible to distinguish between defective products and non-defective products. Alternatively, it is possible to detect coating unevenness or coating leakage by visual observation with ultraviolet rays.
図１は本発明の塗工層検査方法を実施するのに使用される検査装置の一例の概要ブロック図である。本発明で使用される検査装置は基本的に、被検査対象物（基材）１に紫外線を照射する光源３と、被検査対象物（基材）１の紫外線吸収状態又は蛍光を観察するためのカメラ（例えば、近紫外線感度カメラ又は可視カメラ）５と、これら光源及びカメラを制御するための制御装置７とからなる。制御装置７はＣＰＵ（中央演算処理装置）９とメインメモリ１１を有する。光源３は光源駆動系１３を有し、カメラ５はカメラ駆動系１５を有する。また、ＣＰＵ９は塗工不良演算部１７などを有する。塗工不良演算部１７はカメラ５の受光信号に基づいて塗工層の塗工不良（例えば、塗工ムラ及び／又は塗工モレ）の有無を演算する。ＣＰＵ９はメモリ１１内に格納された所定のプログラムに従って塗工不良検査のためのプロセスを演算し、その結果を表示装置１９（例えば、ディスプレイ、プリンタ及び／又は警報装置）に出力すると共に、マーカー駆動系２１に駆動信号を送信し、マーカー２３を駆動させて塗工不良基材に所定のマーキングを行わせる。所望により、マーカー駆動系２１及びマーカー２３は省くこともできる。すなわち、表示装置で不良塗工基材と表示されたら、その場で人為的にその基材を取り除けば、マーカー駆動系２１及びマーカー２３をわざわざ使用する必要は無い。また、言うまでもなく、目視検査の場合、図１に示されるような装置は不要である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an example of an inspection apparatus used for carrying out the coating layer inspection method of the present invention. The inspection apparatus used in the present invention basically observes the light source 3 for irradiating the inspection object (base material) 1 with ultraviolet light and the ultraviolet absorption state or fluorescence of the inspection object (base material) 1. Camera (for example, a near-ultraviolet-sensitive camera or a visible camera) 5 and a control device 7 for controlling the light source and the camera. The control device 7 includes a CPU (Central Processing Unit) 9 and a
巻き取り状態から基材を繰り出してケイ皮酸誘導体化合物含有塗料を塗工し、乾燥後に再び塗工済基材を巻き取る場合は、オンラインで欠陥部分を検知してマーカー等で自動的に印を付けておき、後から不良品部分を排除してもよい。一方、枚葉シートの状態でケイ皮酸誘導体化合物含有塗料を塗工し、乾燥させる場合、オンラインで欠陥部分を検知して、欠陥を含む枚葉シートを自動的に排除してもよい。また、巻き取り状態から基材を繰り出してケイ皮酸誘導体化合物含有塗料を塗工し、乾燥後にオンラインのカッターで枚葉シートにカットする場合、オンラインで欠陥部分を検知して、欠陥を含む枚葉シートを自動的に排除してもよい。 When the base material is unwound from the wound state and applied with the cinnamate derivative compound-containing paint, and the coated base material is taken up again after drying, the defective part is detected online and automatically marked with a marker or the like. The defective part may be eliminated later. On the other hand, when the cinnamic acid derivative compound-containing paint is applied in the state of a single sheet and dried, the defective part may be detected online and the single sheet containing the defect may be automatically excluded. In addition, when the base material is unwound from the wound state and coated with a cinnamate derivative compound-containing paint, and cut into a sheet with an online cutter after drying, the defective part is detected online and the sheet containing the defect is detected. Leaf sheets may be automatically excluded.
(1) 塗工作業
坪量２６０ｇ／ｍ２、厚さ３０６μｍ、ステキヒトサイズ度５９０秒の原紙に、溶融押出法により低密度ポリエチレンを内面側のみに厚さ２０μｍで積層させた。
アクリル系樹脂エマルジョンとして、ＢＡＳＦ社製のジョンクリルＰＤＸ７３２６（固形分４０％）の原液とエタノール（濃度９９．５％）を１／１の割合で混合し、フェルラ酸を２．５ｇ添加し、５０２．５ｇの塗工液を調製した。この塗工液におけるアクリル系樹脂固形分濃度は２０％であり、アルコール濃度は４９．８％であり、フェルラ酸濃度は０．５％であった。
前記原紙の端面に、常用の刷毛塗り法を用いて、前記塗料組成物を１回コーティングし、熱風乾燥し、アクリル系樹脂塗工層を形成した。フェルラ酸の塗工量は０．５５ｇ／ｍ２であった。
原紙端面にアクリル系樹脂塗工層を形成する目的は、端面からの水分及び／又は油分の浸透を防止し、当該原紙を耐水・耐油性にするためである。
(2)塗工不良検査
図１に示される検査装置において、紫外線光源として紫外線ＬＥＤ光源を使用した。照射する紫外線波長は３００〜４２０ｎｍの範囲内であり、紫外線強度は、照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２とした。ＪＡＩコーポレーション社製の近紫外線感度カメラを用いて前記原紙端面のアクリル系樹脂塗工層を撮像した。検査結果を図２に示す。図２はフェルラ酸を０．５％含有する塗料を紙基材に塗布した後、紫外線ＬＥＤ光源から基材に紫外線を照射し、基材の紫外線吸収状態を近紫外線感度カメラで観察した結果を示す写真図である。塗工不良部分は白く顕現され、良品と不良品の判定を容易に行うことができた。また、同じ紫外線光源を用いて、紫外線強度は照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２で目視にて検査を行った結果、塗工不良部分は白く視認され、良品と不良品の判定を容易に行うことができた。
(1) Coating work A low-density polyethylene was laminated on the inner surface only at a thickness of 20 μm on a base paper having a basis weight of 260 g / m 2 , a thickness of 306 μm, and a Steecht size of 590 seconds by a melt extrusion method.
As an acrylic resin emulsion, a stock solution of Joncrill PDX7326 (solid content 40%) manufactured by BASF and ethanol (concentration 99.5%) are mixed in a ratio of 1/1, and 2.5 g of ferulic acid is added. 502 .5 g of coating solution was prepared. The acrylic resin solid content concentration in this coating solution was 20%, the alcohol concentration was 49.8%, and the ferulic acid concentration was 0.5%.
The end face of the base paper was coated once with the coating composition using a conventional brush coating method, and dried with hot air to form an acrylic resin coating layer. The amount of ferulic acid applied was 0.55 g / m 2 .
The purpose of forming the acrylic resin coating layer on the end face of the base paper is to prevent moisture and / or oil from penetrating from the end face and make the base paper water and oil resistant.
(2) Coating defect inspection In the inspection apparatus shown in FIG. 1, an ultraviolet LED light source was used as an ultraviolet light source. The ultraviolet wavelength to irradiate is in the range of 300 to 420 nm, and the ultraviolet intensity is 5,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface. The acrylic resin coating layer on the end surface of the base paper was imaged using a near-ultraviolet sensitivity camera manufactured by JAI Corporation. The inspection results are shown in FIG. Fig. 2 shows the results of applying a paint containing 0.5% ferulic acid to a paper substrate, irradiating the substrate with ultraviolet light from an ultraviolet LED light source, and observing the ultraviolet absorption state of the substrate with a near-ultraviolet sensitivity camera. FIG. The defective coating portion was revealed in white, and it was easy to determine whether the product was good or defective. In addition, using the same UV light source, the UV intensity was visually inspected at 5,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface. As a result, the defective coating portion was visually recognized as white, and it was easy to judge good and defective products. Could be done.
(1) 塗工作業
坪量２６０ｇ／ｍ２、厚さ３０６μｍ、ステキヒトサイズ度５９０秒の原紙に、溶融押出法により低密度ポリエチレンを内面側のみに厚さ２０μｍで積層させた。
炭素鎖長６以下のパーフルオロアルキル基を有するパーフルオロアルキル化合物からなるフッ素系耐油剤として、旭硝子社製のアサヒガードＡＧ−Ｅ０６０（固形分２０％）の原液とエタノール（濃度９９．５％）を１／１０の割合で混合し、フェルラ酸を１．０ｇ添加し、５０１ｇの塗工液を調製した。この塗工液におけるフッ素系耐油剤の固形分は１．８％であり、アルコール濃度は９０．５％であり、フェルラ酸濃度は０．２％であった。
前記原紙の端面に、常用の刷毛塗り法を用いて、前記塗工液を１回コーティングし、室温で送風乾燥させ、フッ素系耐油剤塗工層を形成した。フェルラ酸の塗工量は０．２２ｇ／ｍ２であった。
原紙端面にフッ素系耐油剤塗工層を形成する目的は、端面からの水分及び／又は油分の浸透を防止し、当該原紙を耐水・耐油性にするためである。
(2)塗工不良検査
図１に示される検査装置において、紫外線光源として紫外線ＬＥＤ光源を使用した。照射する紫外線波長は３００〜４２０ｎｍの範囲内であり、紫外線強度は、照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２とした。ＪＡＩコーポレーション社製の近紫外線感度カメラを用いて前記原紙端面のフッ素系耐油剤塗工層を撮像した。検査結果を図３に示す。図３から明らかなように、フェルラ酸の塗工量が低くなると塗工不良部分はぼんやりと白く顕現される。しかし、良品と不良品との判別は可能であった。また、同じ紫外線光源を用いて、紫外線強度は照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２で目視にて検査を行った結果、塗工不良部分は白く視認され、良品と不良品の判別は可能であった。
従って、本発明の検査方法による検査結果はケイ皮酸誘導体化合物塗工量に対して依存性があるものと思われる。すなわち、良品と不良品を明確に判別可能にするためにはケイ皮酸誘導体化合物塗工量を高めれば良いが、反面、高価なケイ皮酸誘導体化合物の使用量に比例して検査コストが増大する。
(1) Coating work A low-density polyethylene was laminated on the inner surface only at a thickness of 20 μm on a base paper having a basis weight of 260 g / m 2 , a thickness of 306 μm, and a Steecht size of 590 seconds by a melt extrusion method.
As a fluorine-based oilproof agent comprising a perfluoroalkyl compound having a perfluoroalkyl group having a carbon chain length of 6 or less, Asahi Guard AG-E060 (solid content 20%) stock solution and ethanol (concentration 99.5%) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Were mixed at a ratio of 1/10, and 1.0 g of ferulic acid was added to prepare 501 g of a coating solution. The solid content of the fluorinated oilproofing agent in this coating solution was 1.8%, the alcohol concentration was 90.5%, and the ferulic acid concentration was 0.2%.
The end face of the base paper was coated once with the coating liquid using a conventional brush coating method, and air-dried at room temperature to form a fluorine-based oilproofing agent coating layer. The amount of ferulic acid applied was 0.22 g / m 2 .
The purpose of forming the fluorine-based oilproofing agent coating layer on the end face of the base paper is to prevent moisture and / or oil penetration from the end face and make the base paper water and oil resistant.
(2) Coating defect inspection In the inspection apparatus shown in FIG. 1, an ultraviolet LED light source was used as an ultraviolet light source. The ultraviolet wavelength to irradiate is in the range of 300 to 420 nm, and the ultraviolet intensity is 5,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface. Using a near-ultraviolet sensitivity camera manufactured by JAI Corporation, an image of the fluorine-based oilproofing agent coating layer on the end face of the base paper was taken. The inspection results are shown in FIG. As apparent from FIG. 3, when the amount of ferulic acid applied is lowered, the defective coating portion appears dimly and whitely. However, it was possible to discriminate between good and defective products. In addition, using the same UV light source, the UV intensity was visually inspected at 5,000 μW / cm 2 on the surface of the irradiated area. As a result, the defective coating portion was visually recognized as white, and it was possible to discriminate between good and defective products. there were.
Therefore, it is considered that the inspection result obtained by the inspection method of the present invention is dependent on the amount of cinnamic acid derivative compound applied. In other words, to make it possible to clearly distinguish non-defective products from defective products, it is sufficient to increase the amount of cinnamic acid derivative compound applied, but on the other hand, the inspection cost increases in proportion to the amount of expensive cinnamic acid derivative compound used. To do.
(1) 塗工作業
坪量２６０ｇ／ｍ２、厚さ３０６μｍ、ステキヒトサイズ度５９０秒の原紙に、溶融押出法により低密度ポリエチレンを内面側のみに厚さ２０μｍで積層させた。
炭素鎖長６以下のパーフルオロアルキル基を有するパーフルオロアルキル化合物からなるフッ素系耐油剤として、旭硝子社製のアサヒガードＡＧ−Ｅ０６０（固形分２０％）の原液３３．３ｇと、エタノール（濃度９９．５％）４６６．７ｇにγ−オリザノール（オリザ油化社製）２ｇを溶解させた溶液とを１／１４の割合で混合し、５０２ｇの塗工液を調製した。この塗工液におけるフッ素系耐油剤の固形分は１．３％であり、アルコール濃度は９２．９％であり、γ−オリザノールの濃度は０．４％であった。
前記原紙の端面に、常用の刷毛塗り法を用いて、前記塗工液を１回コーティングし、室温で送風乾燥させ、フッ素系耐油剤塗工層を形成した。γ−オリザノールの塗工量は０．４５ｇ／ｍ２であった。
原紙端面にフッ素系耐油剤塗工層を形成する目的は、端面からの水分及び／又は油分の浸透を防止し、当該原紙を耐水・耐油性にするためである。
(2)塗工不良検査
図１に示される検査装置において、紫外線光源として紫外線ＬＥＤ光源を使用した。照射する紫外線波長は３００〜４２０ｎｍの範囲内であり、紫外線強度は、照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２とした。ＪＡＩコーポレーション社製の近紫外線感度カメラを用いて前記原紙端面のフッ素系耐油剤塗工層を撮像した。検査結果を図４に示す。図４から明らかなように、塗工不良部分は白く顕現され、良品と不良品の判定を容易に行うことができた。また、同じ紫外線光源を用いて、紫外線強度は照射エリア面で５，０００μＷ／ｃｍ２で目視にて検査を行った結果、塗工不良部分は白く視認され、良品と不良品の判定を容易に行うことができた。
(1) Coating work A low-density polyethylene was laminated on the inner surface only at a thickness of 20 μm on a base paper having a basis weight of 260 g / m 2 , a thickness of 306 μm, and a Steecht size of 590 seconds by a melt extrusion method.
As a fluorinated oil-resistant agent comprising a perfluoroalkyl compound having a perfluoroalkyl group having a carbon chain length of 6 or less, Asahi Guard AG-E060 (solid content 20%) stock solution 33.3 g manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., ethanol (concentration 99) 0.5%) A solution in which 2 g of γ-oryzanol (manufactured by Oriza Oil Co., Ltd.) was dissolved in 466.7 g was mixed at a ratio of 1/14 to prepare 502 g of a coating solution. The solid content of the fluorinated oilproofing agent in this coating solution was 1.3%, the alcohol concentration was 92.9%, and the concentration of γ-oryzanol was 0.4%.
The end face of the base paper was coated once with the coating liquid using a conventional brush coating method, and air-dried at room temperature to form a fluorine-based oilproofing agent coating layer. The coating amount of γ-oryzanol was 0.45 g / m 2 .
The purpose of forming the fluorine-based oilproofing agent coating layer on the end face of the base paper is to prevent moisture and / or oil penetration from the end face and make the base paper water and oil resistant.
(2) Coating defect inspection In the inspection apparatus shown in FIG. 1, an ultraviolet LED light source was used as an ultraviolet light source. The ultraviolet wavelength to irradiate is in the range of 300 to 420 nm, and the ultraviolet intensity is 5,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface. Using a near-ultraviolet sensitivity camera manufactured by JAI Corporation, an image of the fluorine-based oilproofing agent coating layer on the end face of the base paper was taken. The inspection results are shown in FIG. As apparent from FIG. 4, the defective coating portion was revealed in white, and it was possible to easily determine whether the product was non-defective or defective. In addition, using the same UV light source, the UV intensity was visually inspected at 5,000 μW / cm 2 on the irradiation area surface. As a result, the defective coating portion was visually recognized as white, and it was easy to judge good and defective products. Could be done.
以上、本発明の塗工層検査方法を食品用容器の製造に使用される紙基材等を中心に説明してきたが、本発明の方法はこれらに限定されず、塗料（塗工液）にケイ皮酸誘導体化合物を配合可能であれば、あらゆる用途で使用される任意の基材に塗工された前記塗料の塗工層の塗工ムラ又は塗工モレを検査するために使用することができる。 As mentioned above, although the coating layer test | inspection method of this invention has been demonstrated centering on the paper base material etc. which are used for manufacture of the container for foodstuffs, the method of this invention is not limited to these, The coating material (coating liquid) If the cinnamic acid derivative compound can be blended, it can be used for inspecting the coating unevenness or the coating leakage of the coating layer of the paint applied to any substrate used in any application. it can.
１ 被検査基材
３ 紫外線照射光源
５ カメラ
７ 制御装置
９ ＣＰＵ
１１ メモリ
１３ 紫外線照射光源駆動系
１５ カメラ駆動系
１７ 塗工不良演算部
１９ 表示装置
２１ マーカー駆動系
２３ マーカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate to be inspected 3 Ultraviolet irradiation
DESCRIPTION OF
Claims (12)
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、水素、ヒドロキシル基又はメトキシ基の何れかであり、但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のうちの少なくとも一つはヒドロキシル基である。）で示されるケイ皮酸誘導体、前記ケイ皮酸誘導体のエステル、前記ケイ皮酸誘導体の配糖体及び前記ケイ皮酸誘導体の２量体からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物（以下、「ケイ皮酸誘導体化合物」という）を配合し、前記塗工液を紙又はフィルムからなる基材に塗工後に、前記紙又はフィルムからなる基材の塗工箇所に紫外線を照射し、近紫外線感度カメラ、可視カメラ及び目視からなる群から選択される一つ以上の手段で塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することからなる塗工層検査方法。 The method of testing the coating unevenness or the presence or absence of coating leakage of the paper or coating layer formed by applying a coating solution to a substrate such as a film, the coating solution, the plant being edible A naturally-derived substance contained therein, which is almost colorless and absorbs ultraviolet rays and can absorb ultraviolet rays and emit blue fluorescence. The following general formula (1)
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are either hydrogen, hydroxyl group or methoxy group, provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are At least one of which is a hydroxyl group), a group comprising a cinnamic acid derivative, an ester of the cinnamic acid derivative, a glycoside of the cinnamic acid derivative, and a dimer of the cinnamic acid derivative. At least one compound selected from the following (hereinafter referred to as “cinnamic acid derivative compound”), and after coating the coating solution on a paper or film substrate, the paper or film substrate UV light is applied to the coating portion of the coating , and the presence or absence of coating unevenness or coating leakage of the coating layer is inspected by one or more means selected from the group consisting of a near-ultraviolet sensitive camera, a visible camera, and visual observation. The coating layer inspection method.
The coating layer inspection method according to claim 1, wherein the cinnamic acid derivative compound is ferulic acid or γ-oryzanol.
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