JP6623039B2 - カートン用刃材、切断刃の検査方法、カートン - Google Patents

Description

本発明は、ラップフィルムやクッキングシート、アルミホイル等のシートをロール状に捲回して収納するためのカートンの切断刃に用いられる刃材と、該切断刃を取り付けたブランクにおける切断刃の検査方法、該切断刃を取り付けたカートンに関する。

従来、ラップフィルムやクッキングシート、アルミホイル等のシートの包装形態としては、長尺のシートを捲回してロール状とし、箱形の本体と蓋体とが一体化されたカートンに収納した包装体が一般的である。シートを用いる際には、カートンに収納されたシートを所望の長さに引き出し、カートンに取り付けられている切断刃で切断して用いる。係るカートンは、１枚の厚紙を所定の形状に切断してブランクシートとし、係るブランクシートに切断刃を取り付けてブランクとし、該ブランクを所定の位置で折り曲げ、所定の箇所を接着剤等で固定することによって長尺の直方体に成形して得られる。

近年、切断刃としては本体や蓋体から取り外すことなく廃棄することができる非金属の樹脂製の切断刃が用いられている。このような樹脂製の切断刃のブランクシートへの接着方法としては、接着剤のはみ出しが小さく、刃幅を狭くすることができる超音波シール方式（特許文献１参照）が有利である。この方式では、先ず、基材層とシーラント層とからなる刃材を所定の形状に切断して切断刃を形成し、次いで、該切断刃をシーラント層をブランクシートに向けて重ね、シーラント層に超音波を印加して切断刃をブランクシートに溶着させる。

特開２００９−１０７０４９号公報

従来の刃材は基材が白色で、シーラント層が透明であったため、刃材の状態ではシーラント層が積層されていない部分（欠落部分）の有無を目視で確認することが困難であった。また、切断刃をブランクシートに溶着させた後には、外部から目視でシーラント層の溶着不良やシーラント層の基材層からの剥がれによる接着不良を確認することができなかった。

そのため、従来は、切断刃が取り付けられたブランクを一定の個数毎に抜き取り、切断刃をブランクから取り外して、シーラント層の欠落部分や溶着不良、剥がれなどによって生じた接着不良がないか、抜き取り検査を行っていた。

しかしながら、抜き取り検査において切断刃を取り外した後のブランクシート及び切断刃はいずれも使用することができず、検査のために抜き取られたブランクは接着状態が良くても廃棄され、無駄が生じる上、接着不良のブランクが検査をすり抜けて製品化されてしまうおそれがあった。

本発明の課題は、全ブランクにおける切断刃の接着状態を評価して接着不良のブランクのみを排除しうるカートン用刃材を提供することにある。また、本発明の課題は、係るカートン用刃材を用いてなる切断刃を取り付けたブランクにおいて、切断刃の接着状態を評価するための検査方法を提供することにある。さらには、係るカートン用刃材を用いてなる切断刃を取り付けたカートンを提供することにある。

本発明の第一は、少なくとも、樹脂からなる基材層とシーラント層とを有し、長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンに超音波溶着によって取り付けられて、切断刃として用いられるカートン用刃材であって、
前記基材層が透明樹脂からなり、前記シーラント層が着色剤を含有する着色樹脂からなることを特徴とする。

本発明のカートン用刃材は、下記の構成を好ましい態様として含む。
前記基材層と前記シーラント層との間に、アンカーコート層が介在する。
ＪＩＳ Ｋ７３６１で測定されるヘイズが、前記基材層は３０％以下であり、前記シーラント層は７０％以上である。

本発明の第二は、長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンのブランクシートに超音波溶着によって取り付けられた切断刃の検査方法であって、
前記切断刃が前記本発明第一のカートン用刃材からなり、
前記基材層を通して前記シーラント層を観察し、前記シーラント層の欠落の有無と、前記シーラント層の色の濃度に基づいて、前記切断刃と前記ブランクとの接着状態を評価することを特徴とする。

前記切断刃の検査方法においては、前記シーラント層の観察において、同時に、ブランク内での前記切断刃の位置を評価することを好ましい態様として含む。

本発明の第三は、切断刃を備え、長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンであって、
前記切断刃が前記本発明第一のカートン用刃材からなることを特徴とする。

本発明のカートン用刃材は、透明な基材層と着色されたシーラント層とを備え、該シーラント層が良好にブランクに溶着すると、溶着が不十分な箇所や、基材層からシーラント層が剥がれた箇所に比べて色が濃く見えるため、透明な基材層を介してシーラント層の溶着不良を検知することができる。また、シーラント層に欠落部分が有った場合には、透明な基材層を介してブランクシートが観察されるため、容易に検知することができる。よって、本発明によれば、切断刃を取り外すことなく、全ブランクにおける切断刃の接着状態を非破壊で評価し、接着状態が良好なブランクを廃棄することなく、接着不良のブランクのみ確実に排除することができる。

また、本発明においては、ブランク内の切断刃の位置の検査と接着状態の検査とを一つの検査工程で同時に行うことができ、ブランクの製造工程が簡略化される。

さらに、本発明の刃材からなる切断刃の色はシーラント層の着色剤の色で決まるため、切断刃の色を自由に選択して意匠性の高いカートンとすることができる。

よって、本発明によれば、カートンの歩留まりが向上すると同時に、カートンの不良品発生を防止することができ、意匠性に優れ、より低価なカートンを提供することができる。

本発明の刃材の一実施形態の厚さ方向の断面模式図である。 本発明の切断刃の検査工程を模式的に示す図である。

本発明者は、基材層を透明樹脂で形成し、シーラント層を着色樹脂で形成した切断刃をカートンのブランクシートに超音波溶着させたところ、基材層を通してシーラント層の接着不良箇所と接着箇所とが明瞭に区別されることを見出し、本発明を達成した。以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の刃材の好ましい一実施形態の厚さ方向の断面を模式的に示す図である。図１に示すように、本発明の刃材１は、基材層２とシーラント層４とを備え、必要に応じてアンカーコート層３を有している。

本発明に用いられる基材層２は、透明樹脂からなり、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの延伸シートが用いられる。基材層２の厚さは１８０μｍ〜３００μｍが好ましい。基材層２の厚さが１８０μｍ未満では強度が劣り、シートを切断した際に刃先が折れ曲がるおそれがある。また、３００μｍを超えると、シーラント強度が低下し、ブランクとの十分な接着強度が得られないおそれがあり、また、切断刃をブランクシートに取り付けた後の工程で積み重ねた際に斜めに傾いてしまうおそれがある。

基材層２は、切断刃とした状態での切れ性や耐久性に優れていることが好ましく、具体的にはＪＩＳ Ｐ ８１２６を用いたリングクラッシュ強度が４．５ｋＮ／ｍ以上、ＪＩＳ Ｐ ８１２５を用いたこわさ試験値が１５ｍＮ以上、ＪＩＳ Ｋ ７１６１を用いた引張弾性率が１６００ＭＰａ以上であることが望ましい。また、被包装体がラップフィルムである場合には、ラップフィルムと疑似接着しないように、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に記載された９０°引き剥がし粘着力（剥離強度）が０．３９Ｎ／２５ｍｍ以下、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される表面粗さが０．４Ｒａ／μｍ以下が望ましい。

本発明に用いられるシーラント層４は、刃材１をブランクシートに溶着させるための接着層であり、ホットメルト系接着剤が用いられる。具体的には、エチレンメタクリル酸樹脂（ＥＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン系アイオノマー樹脂が好ましく用いられる。本発明においては、係るホットメルト系接着剤に着色剤が添加されて用いられる。着色剤としては、顔料が好ましく用いられ、樹脂に混合分散しうるものであればいずれでも好ましく用いられる。

シーラント層４に用いられる着色剤の色は、例えば、白、銀、赤、黄等自由に選択することができるが、シーラント層４の欠落が検知されやすいように、ブランクシートの色と区別し易い色を選択することが望ましい。また、本発明の刃材１を用いてなる切断刃は、シーラント層４の色が基材層２を通して外部から観察されるため、着色剤の色を選択することで、切断刃の色を変えることができる。

また、着色剤はシーラント層４中に好ましくは０．５質量％〜１０質量％の範囲で添加される。着色剤の含有量が０．５質量％未満の場合には、接着箇所と接着不良箇所との区別がつきにくくなり、１０質量％を超えると、シーラント層４のブランクシートとの接着強度が低下するおそれがある。

シーラント層４の厚さは１５μｍ〜５０μｍが好ましい。シーラント層４の厚さが１５μｍ未満では刃材１とブランクシートとの接着強度が弱くなり、５０μｍを超えると厚みの増加に比例して接着強度が強くならずコストが上昇するため、いずれも好ましくない。

本発明の刃材１においては、必要に応じて基材層２とシーラント層４との間にアンカーコート層３を介在させることで、基材層２とシーラント層４との接着強度を高めることができる。アンカーコート層３には、エーテル系やエステル系の１液または２液タイプのアンカー剤が用いられる。

本発明の刃材１は、切断刃としてブランクシートに取り付けた後、基材層２、アンカーコート層３を通してシーラント層４を観察することができるよう、ＪＩＳ Ｋ ７３６１で測定されるヘイズが、基材層２は３０％以下であり、シーラント層４は７０％以上であることが好ましい。基材層２のヘイズが３０％を超えるとシーラント層４が見えづらくなる場合があり、また、シーラント層４のヘイズが７０％未満となると、ブランクシートの影響でシーラント層４の接着状態が評価しづらくなる場合があるため、好ましくない。尚、アンカーコート層３は厚さが非常に薄いため、シーラント層４の観察には影響を及ぼさない。

本発明の刃材１は、基材層２上に、必要に応じてアンカー剤を塗布してアンカーコート層３を形成した後、上記した着色剤を添加混合したホットメルト系接着剤を押し出して積層し、シーラント層４を形成して得られる。

上記本発明の刃材１を所定の形状に切り出すことで、カートンの切断刃が形成される。本発明の刃材１からなる切断刃を備えたカートンは、ラップフィルムやクッキングシート、アルミホイル等の長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンであり、切断刃は該カートンのブランクシートにシーラント層４を向けて重ね、該シーラント層４に超音波を印加することでシーラント層４を熱溶着させて取り付けられる。

本発明に用いられるブランクシートは、厚紙や段ボール紙、或いはこれらの表面に樹脂をコートしたシート、樹脂製シートであり、一般的にはコート紙が用いられる。

本発明の切断刃の検査方法は、ブランクに取り付けられた切断刃の検査方法である。図２は、本発明の検査方法の工程を模式的に示す断面図である。

図２中の１は切断刃であり、図１の刃材１からなる。積層構成が同じであるため、図１の刃材と図２の切断刃は同じ符号１で示す。また、図２中の５はブランクシート、６は観察用のカメラ、７はブランクシート５に切断刃１が取り付けられたブランクである。

図２に示すように、切断刃１の基材層２側からシーラント層４を観察する。基材層２が透明で、シーラント層４が着色されているため、基材層２を通してシーラント層４が観察される。刃材１の製造時にシーラント層４が欠落していた場合、欠落部分はブランクシート５の表面が直接観察され、シーラント層４が積層された部分と明瞭に区別される。

また、溶融したシーラント層４は、ブランクシート５に押しつけられて密着するため、良好に溶着したシーラント層４は溶着前よりも色が濃く見える。そのため、溶融が不充分であったり、ブランクシート５との密着性が不充分であったりして、ブランクシート５と良好に溶着していない接着不良箇所や、シーラント層４と基材層２との接着強度が不足してシーラント層４が基材層２から剥がれた接着不良箇所は、溶着が良好な接着箇所に比べてシーラント層４の色が薄く見え、接着箇所と明瞭に区別することができる。

よって、本発明の検査方法では、全てのブランク７に取り付けられた切断刃１の接着状態を観察して、接着不良のブランク７のみを排除することができ、従来の抜き取り検査による無駄をなくすことができ、接着不良のブランク７が検査をすり抜けるのも防止することができる。

また、従来は、ブランクシート５に切断刃１を取り付けた後、ブランク７内の切断刃１の位置を確認する検査を行っていたが、本発明の切断刃の検査方法は、係る切断刃１の位置の検査と合わせて行うことができる。具体的には、図２に示すように、カメラ６によって切断刃１とその周囲の画像を撮影し、予め設定されたブランク７内の切断刃１の位置及びシーラント層４の色と比較し、位置が設定値より所定の範囲以上ずれた場合及びシーラント層４の色が設定より薄い場合には、それぞれ、切断刃１の位置ずれ及び接着不良と判断する。

（実施例１）
厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムを基材層２として、該基材層２上にアンカー剤（２液硬化型エステル系接着剤を酢酸エチル溶媒で固形分７質量％となるように調整したもの）を塗布してアンカーコート層３を形成し、さらにその上に白色顔料を樹脂中の含有量が０．５質量％となるように添加した着色ＥＭＭＡを押し出し加工し、厚さ４０μｍのシーラント層４を形成し、図１に示す構成の本発明の刃材１を得た。係る刃材１の基材層２の物性は以下の通りであった。

リングクラッシュ強度：６．５ｋＮ／ｍ
こわさ試験値：２５．０ｍＮ
引張弾性率：３１００ＭＰａ
表面粗さ：０．０２３Ｒａ／μｍ
ラップフィルム（ＰＶＤＣフィルム）との剥離強度：０．２８Ｎ／２５ｍｍ

また、基材層２及びシーラント層４のヘイズはそれぞれ以下の通りであった。

基材層２：２６％
シーラント層４：８９％

上記刃材１を切断刃の形状に切り出し、切り出した切断刃１をブランクシート５としてコート紙に超音波溶着させてブランク７を形成し、図２に示すようにカメラ６を用いて観察したところ、シーラント層４の欠落箇所はブランクシート５が観察され、またシーラント層４とブランクシート５との接着不良箇所は接着箇所に比較して色が薄くなっており、いずれも明確に区別することができた。また、係るブランク７を成形してカートンを作製し、ラップフィルムを収納して切断してみたところ、カートンから引き出したラップフィルムが切断刃１に疑似接着せず、良好に切断することができた。また、切断後に切断刃１が折れ曲がるなどの不具合もなかった。

１：刃材（切断刃）、２：基材層、３：アンカーコート層、４：シーラント層、５：ブランクシート、６：カメラ

Claims (6)

1. 少なくとも、樹脂からなる基材層とシーラント層とを有し、長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンに超音波溶着によって取り付けられて、切断刃として用いられるカートン用刃材であって、
   前記基材層が透明樹脂からなり、前記シーラント層が着色剤を含有する着色樹脂からなることを特徴とするカートン用刃材。
2. 前記基材層と前記シーラント層との間に、アンカーコート層が介在することを特徴とする請求項１に記載のカートン用刃材。
3. ＪＩＳ Ｋ７３６１で測定されるヘイズが、前記基材層は３０％以下であり、前記シーラント層は７０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカートン用刃材。
4. 長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンのブランクシートに超音波溶着によって取り付けられた切断刃の検査方法であって、
   前記切断刃が請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカートン用刃材からなり、
   前記基材層を通して前記シーラント層を観察し、前記シーラント層の欠落の有無と、前記シーラント層の色の濃度に基づいて、前記切断刃と前記ブランクシートとの接着状態を評価することを特徴とする切断刃の検査方法。
5. 前記シーラント層の観察において、同時に、ブランク内での前記切断刃の位置を評価することを特徴とする請求項４に記載の切断刃の検査方法。
6. 切断刃を備え、長尺シートの捲回ロールを包装するためのカートンであって、
   前記切断刃が請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカートン用刃材からなることを特徴とするカートン。

Images