(57)【要約】      （修正有）【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１
2014048149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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）
【化１】
2014048149.tif 000004
（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。
【請求項２】
前記ケイ皮酸誘導体化合物の前記紙又はフィルムなどの基材の表面又は端面への塗工量が０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項３】
照射する紫外線の波長が３００ｎｍ〜４２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項４】
照射する紫外線の強度が照射エリア面上で１，０００μＷ／ｃｍ２〜１０，０００μＷ／ｃｍ２の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項５】
前記ケイ皮酸誘導体化合物が紫外線を吸収することにより発生する蛍光を可視カメラ又は目視により観察して塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項６】
前記塗工液はメチルアルコール、エチルアルコール、１−プロパノール及び２−プロパノールからなる群から選択される少なくとも一種類のアルコールを含有し、前記アルコールの濃度が３０％以上であり、前記ケイ皮酸誘導体化合物の濃度が０．０１％〜５．０％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項７】
前記塗工液は、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、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、スチレン・ブタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、パラフィンワックス系樹脂、ポリエチレワックス系樹脂、ポリオレフィンの水分散体、アルコール可溶性ナイロン及びシリコーン系化合物からなる群から選択される少なくとも一種類の塗工物質を含有していることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項８】
紫外線光源は、紫外線照射ＬＥＤ光源及び蛍光管使用ブラックライトからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項９】
紫外線光源は紫外線照射ＬＥＤ光源である請求項８に記載の塗工層検査方法。
【請求項１０】
紫外線光源は蛍光管使用ブラックライトである請求項８に記載の塗工層検査方法。
【請求項１１】
前記ケイ皮酸誘導体化合物の水への溶解度が１％未満である請求項１〜１０の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項１２】
前記ケイ皮酸誘導体化合物がフェルラ酸又はγ−オリザノールである請求項１〜１１の何れかに記載の塗工層検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−３０４０３６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５３８０３号公報
【特許文献３】特開平５−１５７７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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）
【化１】
2014048149.tif 000003
（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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】実施例１における検査結果を示す写真図である。
【図３】実施例２における検査結果を示す写真図である。
【図４】実施例３における検査結果を示す写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、近紫外線感度カメラで蛍光を検知するか又は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。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塗工ムラ又は塗工モレを紫外線カメラで検査し、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【実施例１】
【００４３】
(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。
【実施例２】
【００４４】
(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。
【実施例３】
【００４５】
(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。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
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。
【符号の説明】
【００４７】
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
【図１】
2014048149.tif 000005
【図２】
2014048149.tif 000006
【図３】
2014048149.tif 000007
【図４】
2014048149.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月14日(2013.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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青色の蛍光を発することができる、下記の一般式（１）
【化１】
2014048149.tif 000009
（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。
【請求項２】
前記ケイ皮酸誘導体化合物の前記紙又はフィルムなどの基材の表面又は端面への塗工量が０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項３】
照射する紫外線の波長が３００ｎｍ〜４２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項４】
照射する紫外線の強度が照射エリア面上で１，０００μＷ／ｃｍ２〜１０，０００μＷ／ｃｍ２の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項５】
前記ケイ皮酸誘導体化合物が紫外線を吸収することにより発生する蛍光を可視カメラ又は目視により観察して塗工層の塗工ムラ又は塗工モレの有無を検査することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項６】
前記塗工液はメチルアルコール、エチルアルコール、１−プロパノール及び２−プロパノールからなる群から選択される少なくとも一種類のアルコールを含有し、前記アルコールの濃度が３０％以上であり、前記ケイ皮酸誘導体化合物の濃度が０．０１％〜５．０％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項７】
前記塗工液は、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、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、スチレン・ブタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、パラフィンワックス系樹脂、ポリエチレワックス系樹脂、ポリオレフィンの水分散体、アルコール可溶性ナイロン及びシリコーン系化合物からなる群から選択される少なくとも一種類の塗工物質を含有していることを特徴とする請求項１に記載の塗工層検査方法。
【請求項８】
紫外線光源は、紫外線照射ＬＥＤ光源及び蛍光管使用ブラックライトからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項９】
紫外線光源は紫外線照射ＬＥＤ光源である請求項８に記載の塗工層検査方法。
【請求項１０】
紫外線光源は蛍光管使用ブラックライトである請求項８に記載の塗工層検査方法。
【請求項１１】
前記ケイ皮酸誘導体化合物の水への溶解度が１％未満である請求項１〜１０の何れかに記載の塗工層検査方法。
【請求項１２】
前記ケイ皮酸誘導体化合物がフェルラ酸又はγ−オリザノールである請求項１〜１１の何れかに記載の塗工層検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
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。