(57)【要約】【課題】新規な包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定方法とその測定装置の提供。【解決手段】先端部がＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍの円弧状又は蒲鉾形状を有してなる多角錐治具（１）に該先端部を中心に包装用軟質フイルム（３）をセットし該軟質フイルムよりも硬質の紙製シ−ト面（４）に一定加重の下で該先端部の該フイルムを擦動して該軟質フイルムの耐摩耗度を測定する。該多角錐治具は４又は５角錐が好ましい。擦動により該先端部フイルムは破損するが、この破損確認は着色液の破損からの漏れを色別センサ−等で行う。耐摩耗度はカウンタ−手段により計られた擦動回数で示す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部がＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍの円弧状又は蒲鉾形状を有してなる多角錐型治具に該先端部を中心に包装用軟質フイルムをセットし、該軟質フイルムよりも硬質の紙製シ−ト面に、一定加重の下で、該先端部の該フイルムを擦動して該軟質フイルムの耐摩耗度を測定することを特徴とする包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定方法。
【請求項２】
先端部（１ａ）がＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００
μｍの円弧状（１ａ１）又は蒲鉾形状（１ａ２）を有してなる３〜６角錐の包装用軟質フイルムセット用多角錐型治具（１）と、
前記多角錐型治具（１）の先端部（１ａ）に向かって上方から垂直に一定加重（２ａ）を負荷する為の一定加重手段（２）と、
前記多角錐型治具（１）の先端部（１ａ）に対して左右水平動のできる水平架台であって、且つ該水平架台面には該先端部の包装用軟質フイルム（３）と左右水平動しながら擦動させる前記軟質フイルムよりも硬質の紙製シ−ト（４）がセット固定されるように構成される左右水平動架台（５）と、
前記擦動による前記軟質フイルム先端部（１ａ）の破損を確認する為の破損確認手段（６）と、
前記水平動架台（５）の左右動回数がカウントできるカウント手段（７）とが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定方法とその測定装置に関する。この測定方法と装置は、例えばより多くの突起状の角部分のでき易いガセット型軟質フイルム袋の有する耐摩耗度の測定に有効である。
【背景技術】
【０００２】
一般に包装用軟質フイルムには、塩化ビニル樹脂系、ポリスチレン樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリオレフィン樹脂系、ナイロン樹脂系等が知られ、実用されているものもある。これ等フイルムは、種々の形態の包装用袋に製袋され、種々の被包装物が包装され出荷されている。 
ところで包装用袋の形態には、一般に平型とガセット型とがある。ガセット型は平袋型よりも内容積を大きくすることができるので、より多くの被包装物が包装できることと、被包装物自身が硬く、且つ多次元的に屈曲しているようなもの（例えば曲りくねったせんべい）を包装するのに有効な袋である。
【０００３】
しかしながら、ガセット型袋自身は、平型袋よりも折り目が多いので、これに多次元的に屈曲している硬い被包装物が内包されれば、更により多くの折り目ができ易くなる。より多くの折リ目ができれば、それに伴って突起のような角がより多くできることになり、その角部分と近辺にある物体との衝突チャンスも多くなる。その結果、その角部分にはより多くの亀裂とか穴が開き易くもなり、袋としての使用危険性が増す。従って、取扱には、平型袋以上に注意が必要になるが、この取扱の中でも、例えば該袋に該被包装物が内包された個装袋がダンボ−ルに集合梱包され、これが自動車等の交通機関によっれ遠方に搬送されるような場合である。つまりこの場合では、その搬送中は常に強い振動が起っているので、この袋同志での擦り合いは勿論、ダンボ−ル内表面との擦り合いも激しく起こっている状態にあるので、より多くの折り目のできるガセット型袋等の取扱いには、より注意を要する。
尚、より多くの折り目によりできる突起のような角のことを、以下単に突起的角部分と呼ぶことにする。
【０００４】
包装用軟質フイルムが前記のような使われ方がなされると、平型袋での使用とは異なる強度面での改善が求められる。この強度は、特に耐摩耗性の改善である。つまりこの改善は、特に前記突起的角部分の耐摩耗強度の改善をタ−ゲットしたものである。その為には、少なくとも例えば現状のガセット型袋にできる突起的角部分の摩耗強度が測定でき、それを知ることが必要である。
【０００５】
ところで、前記包装用軟質フイルムの評価項目として、例えば次ぎの２つがある。つまり、その１つが耐ピンホ−ル性でもう１つが耐屈曲性である。
ここで耐ピンホ−ル性の測定確認方法については、（当業界での確固たるものはないが）次ぎのような測定による確認が行われる場合が多いように見受けられる。
例えば被包装物が適正な形態で個装された袋を使って、これの複数個を金属製の6角回転ドラムに入れ、常温で適当な回転数と時間とでもって回転衝突させる。取り出して孔、破れ、摩耗（厚み）の度合いを測定すると言う方法である（以下ドラム回転試験法と呼ぶ）。
一方の耐屈曲性についても、（同様に当業界で一致した方法はないように見受けられるが）次ぎのような方法が多い。
それはゲルボフレックステスタ−（理化学工業（株）製）と呼ばれる試験機による屈曲テストである。具体的には、予め折り径１５０ｍｍ、長さ３００ｍｍのチュ−ブ状の袋を作り、ゲルボフレックステスタ−に装着し捻り角４４０度で１５．０ｃｍの屈曲直線運動を行なう。これを一定時間反復する。該フイルムの４４０度屈曲が繰り返されるので、やがてはその屈曲部分に亀裂等の破損が起こり、そのフイルム耐屈曲度を知ることができると言うものである（以下捩じり試験法と呼ぶ）。
【特許文献１】なし
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の２測定方法では、次ぎのような欠点があり問題を抱えている。
まずドラム回転試験法であるが、この方法では毎回測定結果が異なり、多数回の繰り返しテストをおこわなければならないこと、しかもこの多数回のテストでもバラツキが大きく、許容範囲での数値化もでき難いこと、更には同じ形態の袋でも包装する被包装物の種類とその形が変われば、測定結果が大きく異なってでることである。つまり、この方法は、単にその包装物の包装現状を知するに留まるもので、突起的角部分の摩耗強度を知ると言う点では程遠いものと言える。
一方の捩じり試験法は、これは比較的バラツキも小さく、再現性も良い。しかしながらこれは、単にフイルムの屈曲を反復し捩じり線上に発生する孔又は破れの度合いを知るに留まるものである。従って、この測定方法も、突起的角部分の摩耗強度を知ると言うことからは程遠いものと言わざるを得ない。
【０００７】
本発明は、前記するように、例えばガセット型袋に実際に被包装物を封入してできる突起的角部分の摩耗強度に可能な限り近い値が、より小さいバラツキでもって、再現良く且つ迅速に測定できる、新たな測定手段を見出すべき鋭意検討した結果得られたものである。
その解決手段は次ぎの通りである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
つまり本発明は、次ぎの測定方法とその測定の為の装置からなるが、まず測定方法としては、先端部がＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍの円弧状又は蒲鉾形状を有してなる多角錐治具に該先端部を中心に包装用軟質フイルムをセットし、該軟質フイルムよりも硬質の紙製シ−ト面に、一定加重の下で、該先端部の該フイルムを擦動して該軟質フイルムの耐摩耗度を測定する包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定方法を特徴とするものである。
【０００９】
そして、その装置は、先端部（１ａ）がＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍの円弧状（１ａ１）又は蒲鉾形状（１ａ２）を有してなる３〜６角錐の包装用軟質フイルムセット用多角錐型治具（１）と、前記多角錐型治具（１）の先端部（１ａ）に向かって上方から垂直に一定加重（２ａ）を負荷する為の一定加重手段（２）と、
前記多角錐型治具（１）の先端部（１ａ）に対して左右水平動のできる水平架台であって、且つ該水平架台面には該先端部の包装用軟質フイルム（３）と左右水平動しながら擦動させる前記軟質フイルムよりも硬質の紙製シ−ト（４）がセット固定されるように構成される左右水平動架台（５）と、前記擦動による前記軟質フイルム先端部分の破損を確認する為の破損確認手段（６）と、前記水平動架台（５）の左右動回数がカウントできるカウント手段（７）とが備えられている請求項１に記載の包装用軟質フイルムの耐摩耗度測定装置を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は前記の通り構成されているので、次のような効果を奏する。
【００１１】
包装用軟質フイルムの耐摩耗度の測定において、その測定が前記突起的角部分に近い状態で、その角部分の耐摩耗度をバラツキなく、再現良く測定できるようになった。
【００１２】
前記により、より耐摩耗性に優れた新たな包装用軟質フイルムの開発が容易にできるようになり、より改良された該フイルムが得られるようにもなった。これは該フイルムからガセット型袋を製袋し、この中に例えば３次元、４次元に曲がりくねった固形の被包装物を内包し、段ボ−ルに集合梱包して交通機関でより遠方まで搬送しても、該袋に穴が開くとか亀裂が入るようなこともなく、安全確実に搬送もでき、安心して取り扱うこともできるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明をより詳細に説明する。
まず測定の対象が包装用軟質フイルムであるが、これは一般に包装用袋として知られ、或は使用されている軟質性フイルム全般である。例えば塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂系等を原料とし、一層又は２層以上の多層の軟質フイルムである。
尚、この軟質の意味は得られたフイルムの全体が軟質であると言うことであり、従って原料樹脂自身が必ずしも軟質でなくても良い。これは該樹脂自身は硬質ないし半硬質でも、例えばこれと軟質樹脂とを組合せた層構成にするとか、フイルム厚さを薄くすることで軟質フイルムにすることができるからである。この軟質は一般に半硬質、硬質と区別する為に使われる弾性率で言えば、６０〜７００ＧＰａ程度の範囲であり、硬度ではショアＡ硬度で測定できる範囲の中である。以下この包装用軟質フイルムを単に軟質フイルムと呼ぶ。
【００１４】
次ぎに軟質フイルムを使って、前記する測定方法とその装置について説明するが、この方法は、その装置と共に図面を参照しつつ以下に説明することにする。
【００１５】
まず軟質フイルムは、先端部がＲ＝５０〜１５００μｍ、好ましくは、１５０〜８００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍ、好ましくは、１５０〜８００μｍの円弧状又は蒲鉾形状を有してなる多角錐の治具に、該先端部を中心に多面を使って装着セットされるが、特に治具が多角錐で、且つその先端部の形状をＲ＝５０〜１５００μｍ、Ｌ＝５０〜１５００μｍにするのは次の理由による。
【００１６】
まず前記治具を多角錐とするのは、次ぎのような理由による。
前記軟質フイルムがガセット型袋等に製袋され、実際にこの中に被包装物が封入され、その結果できる突起的角部分を想定して、その状態に可能な限り近づかせて突起的角部分の耐摩耗度を測定しようとするためである。従って、この多角錐は少なくとも３角錐にすることで好ましく達成されることになるが、しかし余りにも多角錐であると、実際にできる突起的角部分の状態から離れるようになり、この実際の角部分の該強度からより遠ざかるようになる。そこで好まし多角錐は、３、４、５又は６角錐、より好ましくは４又は５角錐である。図１（斜視図）では１で示すように４角錐によるの治具を例示している。
【００１７】
又、前記多角錐は、３つ以上の正三角形面、２又は3辺異なる三角形面でつくられる。この中で後述する加重に対し又は水平動架台の左右動に対しての平均的バランスもとり易いものと言うことも考慮すると、3辺異なる三角形面でつくられる多角錐であるのが良い。該図１の１は3辺異なる三角形面でつくられた４角錐である。
そしてこの多角錐の角度、つまり先端部からの斜め立ち上がり角度は、前記突起的角部分の状態に近いような角度であることが望ましい。これを図１の４角錐を例に採って説明すると次ぎの通りである。
該角錐１を正面及び側面からの各々の断面（中心）で見た場合、その角度は正面からは約１００〜１６０度、側面からは約４０〜１００度である。これを図で示したものが図２の正面断面で示す（２-ａ）と側面断面で示す（２-ｂ）であり、この各々の角度はα、βに相当する。
尚、多角錐型治具（１）の材質は、可能な限り軽くて硬く、高硬度のものが良く、例えばエンプラと呼ばれる機能性樹脂、アルミ等の金属である。
【００１８】
そして、先端部（１ａ）が特にＲ（直径）＝５０〜１５００μｍ及びＬ（長さ）＝５０〜１５００μｍの円弧状又は蒲鉾形状を有しているのは、次の理由による。
これは円弧状（Ｒ＝Ｌの場合）の場合で、Ｒが５０μｍ未満では、この先端部自身が測定サンプルを突き破る作用をするようになる。一方Ｒが１５００μｍを越えると前記突起的角部分の状態から遠ざかる方向になり、真に近いデ−タからより離れたものになる。
一方蒲鉾形状（ＬがＲよりも大きい場合）の場合であるが、Ｒ（直径）が５０μｍ未満でＬが１５００μｍを越えると、この場合もこの先端部自身が測定サンプルを突き破る作用をするようになる共に、前記突起的角部分の状態から遠ざかる方向になる。
この先端部の円弧状又は蒲鉾形状を拡大して示した図が３の斜視図であり、各々１ａ１、１ａ２に相当する。中でも軟質フイルム３のセット安定性等の点から蒲鉾形状１ａ２が好ましい。
【００１９】
次ぎに測定手順を説明する。
まず前記多角錐型治具１に軟質フイルム３をセットする。このセットは先端部１ａを中心に４つの角面を使って、そこに被せて上方でしっかりと固定する。このセット手段には、例えば該４角面に該フイルムの端部を粘着テ−プ（不図示）で固定するとか、該４角面の上方に設けられた挟持用治具（不図示）に該フイルムの端部を挟持する等の方法がある。該フイルムがセットされた該治具１は、その中心に立設されている支柱１ｂをもって、これを加重部の真下に設けられている取付け穴１ｃに挿入しネジ固定する。
【００２０】
次ぎにセットされた軟質フイルム３の先端部１ａは、該フイルムよりも硬質の紙製シ−ト面４に対して一定加重が負荷されるようにされるが、この手段には、種々な方法が考えられる。例えばエヤ−シリンダ−とか、バネとか、分銅とかを加重源とする方法が例示できる。中でもより正確な加重で、比較的簡単に行える方法としては図１で示す分銅２ａによる方法である。そこでこれによる方法を説明する。
まず図１における分銅による加重手段は２で示される。これは分銅２ａとこれを戴置する戴置台２ｂとによる加重部とこの加重におけるバランスのためのバランサ−部とからなる。このバランサ−部は、戴置台２ｂに水平固定されているバランスシャフト２ｃと支点２ｄと該支点を持って、左右動して加重ゼロに調整するための左右動分銅２ｅ及び加重手段２の全体を上下動できるようにしたシャフト２ｆからなっている。
【００２１】
まず分銅２ａのない状態で、支点２ｄを使って、左右動分銅２ｅを左又は右にスライドして加重ゼロの状態に調整する。ゼロバランスにあることを確認したら、その状態で紙製シ−ト面４に触接する。次ぎに所定の加重分銅２ａを戴置台２ｂの中心に置く。すると軟質フイルム３の先端部１ａには、その分銅２ａの重量がそのまま負荷される状態になる（これが一定加重状態である）。以後は紙製シ−ト４がセット固定されている左右水平動架台５を一定ストロ−クで左右動すれば先端部１ａが擦られるので、遂にはその先端部分１ａの軟質フイルム３が破損に至る。この破損は、一般には微細な孔の発生から始まる。この孔の発生時点がその軟質フイルムの耐摩耗度として測定される。
ここで加重分銅２ａの重さは、軟質フイルム３の硬度とか、強さとか或は紙製シ−ト４の表面硬度とか等によって適宜変えるようにして、その軟質フイルムに適した条件にする。
又、紙製シ−ト４が被擦動用とされるのは、少なくとも使用される段ボ−ル箱に対する耐摩耗度の測定に関るからである。使用する該紙製シ−トの（表面）硬度の基本は、前記の通りであるが、具体的には測定条件との関係から適宜選択することになる。その他に表面状態、厚さ等もあるが、これはこの硬度及び測定条件とを加味した上で適宜選択する。
尚、左右水平動架台５の左右駆動は、例えば該架台をスライダ−５ａに載せて、左右動速度とストロ−ク長さが自在に制御できる機構をもつエヤ−シリンダ−等によって行う。
【００２２】
そして、前記軟質フイルムの破損の開始を適格にとらえ、耐摩耗度を知る必要があるが、これは別設されている破損確認手段６と該水平動架台５の左右動回数をカウントするカウント手段７の作動によって行われる。
ここで該破損確認手段としては、例えば多角錐型治具１にセットされている軟質フイルム３の内側に予め着色液（該フイルムの非溶剤に着色剤を溶解した液）の少量を入れて測定を開始する。破損した時点で着色液が紙製シ−ト４面を着色する（以下着色液確認法と呼ぶ。）。図１はこの着色液確認法を６で示し、６ａ（黒で示す部分）が着色液の入っている状態を示す。その他に破損したと考えられた時点で、該フイルムを取り外し、破損部分を拡大顕微鏡で観察し確認する等の方法が挙げられる。中でもこの着色液確認法がより好ましい。これは全自動化ができ易いからである。つまり先端部フイルム１ａが破損したら、直ちに着色液が出てきて紙製シ−ト４面を線状に着色する。この着色時点を、例えば色別センサ−（不図示）でキャッチしこれを左右水平動架台５に伝えて左右動を停止する。
尚、この着色液確認法で、該フイルムの種類によっては、予め着色液を入れた状態で終始測定するのは好ましくない場合もあるので、この場合には、（前記拡大顕微鏡で行うと同じように）、破損したと考えられた時点で、一旦該フイルムを取り外し、その場で着色液を入れて漏れの有無を確認することで行う。
【００２３】
そしてカウント手段（７）は、例えばカウント計に繋がれた近接スイッチ又は光電管スイッチを左右水平動架台５の側面に近設しておく。左右の往復１回毎に該スイッチが作動し、その作動をカウン計に伝えてカウントが行われる。カウント数の多少を持ってその軟質フイルムの耐摩耗度の尺度とする。図１において、７が該手段の１つを示し、これが７ａの該スイッチとカウント計７ｂからなっている。
【実施例】
【００２４】
以下本耐摩耗度の測定方法を比較例と共に実施例によって詳述する。
【００２５】
（実施例１）
まずメタキシリレンジアミンを主成分とした芳香族ナイロンを中間層とし、ナイロン６を両外面層とする全厚１５μｍの３層延伸軟質ナイロンフイルムを図１で示す４角錐型治具に、この先端部を中心にセット固定した。ここで該治具は、アルミ製で正面断面で見た角度が１２０度、横断面で見た角度が６０度、先端部形状がＲ＝６００μｍ、Ｌ＝１６０μｍの蒲鉾型からなっている。
【００２６】
そして前記セット固定された４角錐型治具を、本文中に説明する要領で、図１に示す測定装置に取り付け、ゼロバランスをとってから次ぎの条件で耐摩耗度を測定した。
＜条件＞
測定環境・・常温／ＲＨ６５％、加重分銅・・３８ｇ、着色液確認法（着色液は青色）、紙製シ−ト・・コクヨＣａｍｐｕｓ  板目表紙  美濃版用  坪量４３０ｇ／ｍ２、左と右の各移動距離と速度・・４５ｍｍと２７００ｍｍ／分、破損し紙製シ−ト面に描かれた着色線を色別センサ−でキャッチし、直ちに左右動を停止する。その時の左右動回数を光電管スイッチ付きカウント計を使って、その回数をデジタル表示する。以上の測定サンプルのセットから、測定終了までの所要時間は約３分であった。そして得られたカウント数は２００回であった。
尚、該治具の先端部の向きは、（正面から見て）蒲鉾型が横長の状態にあって、これが左右動の方向に向けている。これは蒲鉾型の場合、（正面から見て）横長にして左右動をした方がより安全・確実に測定することができるからである。
【００２７】
（比較例１）
先端部形状がＲ＝６００μｍ、Ｌ＝１６０μｍの蒲鉾型の１０角錐のアルミ製治具に、実施例１のナイロンフイルムを取り付ける以外は、実施例１と同一条件にて耐摩耗強度を測定した。その結果５００回であった。実施例１よりもカウント回数が大きいのは、折り目数の差であり、この差が先端部の該フイルム（突起状の角部分）が有する耐摩耗度の差となっている。つまり実際の折り目による突起的の角部分の耐摩耗度とからは遠ざかった値と言うことである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】耐摩耗度測定装置を斜視図で例示する。
【図２】４角錐型治具を正面及び横から見た断面図である。
【図３】４角錐型治具の先端部の円弧状又は蒲鉾状を斜視図で示す。
【符号の説明】
【００２９】
１  ４角錐型治具
２  一定加重手段
３  軟質フィルム
４  紙製シ−ト
５  左右水平動架台
６  着色液による破損確認手段
７  カウント計によるカウント確認手段
【図１】
2005337763.tif 000003
【図２】
2005337763.tif 000004
【図３】
2005337763.tif 000005