(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムやシートの巻芯用紙管であって、外径３５〜４２ｍｍ、厚み１〜１．５ｍｍの紙管上の少なくとも一個所の円周に沿って２個以上６個以下の切り込みを有し、各切り込みは横幅０．１〜１ｍｍであって、隣り合う切り込みと切り込みとの間の接続部は該紙管の外周面から内周面にかけて接続し、該接続部の周方向の長さは１．５〜４ｍｍであることを特徴とする巻芯用紙管。
【請求項２】
切り込みの数が２個以上４個以下であることを特徴とする請求項１に記載の巻芯用紙管。
【請求項３】
切り込みが、紙管の外周面から内周面にかけて貫通してなることを特徴とする請求項１に記載の巻芯用紙管。
【請求項４】
切り込みは内周面にまで到達せずに、０．７ｍｍ以下の厚みの連続した内周層を有することを特徴とする請求項１に記載の巻芯用紙管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品包装用フィルム、アルミ箔シート、その他各種シートの巻芯として用いられる紙管に係り、フィルムやシートの消費後に容易に切断して短小化することが可能な紙管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリ塩化ビニリデンやポリオレフィンからなる透明な食品包装用フィルム、アルミ箔シートあるいは台所で用いられる紙シートなどは、長尺のものが通常外径３５〜４２ｍｍ、厚み１ｍｍ〜１．５ｍｍの紙管を巻芯として巻回されて提供されている。巻芯用紙管としては、一般的には、細長い板紙を螺旋状に巻いて接着剤で固定されて製造されるいわゆるスパイラル紙管が用いられている。巻芯用紙管は、フィルムやシートを巻き取る工程において一定以上の強度が必要とされるため強固である。このため、廃棄時に容易に潰すことができない。フィルムやシートで巻幅の小さいものは、巻芯も短いので、フィルム、シートの消費後に紙管をそのまま廃棄しても問題がないが、巻幅が２５〜３０ｃｍ以上の幅広のものは、それに応じて巻芯も長く、紙管をそのまま廃棄した場合には、かさばり、ごみ箱の蓋が閉まらないなどの問題があった。
【０００３】
巻芯用紙管であって折って分断するための切り込み部を有するものとして、実公平３−４８１３７号や特許第２９０５４６７号が提案されている。実公平３−４８１３７号は、同時に複数のフィルムを巻き取り、巻き取り後に切断するのが容易な紙管を提供するものであって、円筒状本体の少なくとも一箇所に、全周状の溝部を設け、該溝部の一部に更に深い切り込み部を設けたことを特徴とする。
【０００４】
特許第２９０５４６７号は、ビニールハウス用のビニールシートを巻回するための紙管であって、長尺の紙管の複数箇所に、同時に別個のビニールシートを巻き付け、紙管を切断して一巻ずつに分けることのできる紙管を提供するものである。この発明は、紙管を一周して、該紙管の内外に貫通する切り込みを断続的に施し、隣り合う切り込みと切り込み間の繋がり部は紙管の外周面よりも凹んでおり、紙管の外周層は、紙管の分断予定部で全周に亘って分断されていることを特徴としている。
【０００５】
これらの従来例はいずれも、紙管の分断によって複数の製品を同時に提供しようとするものであり、紙管の切断面は製品の側面となる。このため、特許第２９０５４６７号では、見映えを考慮して、分断部の外表面層が剥がれず、バリを生じないようにすることを課題としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃棄時に簡単に手で折ったり、テーブルや机などに打ち付けて折ったりできるなど、容易に短小化して、かさばることなく廃棄できる紙管を提供しようとするものである。本発明者は、フィルムやシートの使用終了後に、紙管が容易に分断できるように、紙管上の円周に沿って切り込みを設けることを検討した。切り込みを設ける位置は、フィルムやシートが巻かれる際には、その下部となる。上記従来例のように、分断部が製品の側面となるわけではないので、見映えを考慮する必要はないが、上部にフィルムやシートが巻かれる際にトラブルを生じないようにすることが必要となる。
【０００７】
本発明者らの研究によれば、実公平３−４８１３７号における全周状の溝部や、特許第２９０５４６７号のように、繋がり部が紙管の外周面よりも凹んでおり、紙管の外周層は、紙管の分断予定部で全周に亘って分断されている構造は、その上部にフィルムやシートを巻く際に、溝部や凹み部の幅によっては、フィルムやシートが食い込まれたりするおそれがあって適さない。従って、本発明は、容易に切断して短小化することが可能であるとともに、フィルム、シートを巻く際にトラブルを生じない紙管を提供することを課題としてなされたものである。この課題を解決すべく、本発明者は、紙管の切断が予定される個所において、フィルムやシートを保持すべく紙管の外周面にも接続部が存在する構造とし、この構造において、適切なる切り込み数や切り込み長さなどを検討し、本発明に到達したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外径３５〜４２ｍｍ、厚み１〜１．５ｍｍの紙管上の少なくとも一個所の円周に沿って２個以上６個以下の切り込みを有し、各切り込みは横幅０．１〜１ｍｍであって、隣り合う切り込みと切り込みとの間の接続部は該紙管の外周面から内周面にかけて接続し、該接続部の周方向の長さは１．５〜４ｍｍであることを特徴とする巻芯用紙管に関する。
【０００９】
本発明にかかる巻芯用紙管は、切り込みの形成された円周において、切断が容易となり、家庭において廃棄時に、巻芯用紙管を短小化することができる。切り込みを入れる円周の個所は、紙管の中央部に一個所設けることにより、紙管を半分の長さにすることができるが、必ずしも中央部である必要はなく、また二個所以上の円周に形成しても良い。更に、各切り込みの長さは、必ずしも均一でなくても良い。また、各切り込みは紙管の外周面から内周面にかけて貫通していてもよいし、貫通せずに、外周面に入った切り込みが内周面まで到達しない切り込みでもよい。切り込みが内周面まで届かない場合は、本発明にかかる紙管は、０．７ｍｍ以下の厚み、望ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みの連続した内周層を有することを特徴とする。内周層の厚みが０．７ｍｍを超えると、分割するのに力を要することになる。
【００１０】
一個所の円周における切り込み数は２個以上６個以下である。切り込み数のより望ましい範囲は２個以上４個以下である。隣り合う切り込みと切り込みとの間に接続部があるので、接続部の数は、切り込みの個数と同じである。接続部の長さは、短いほど切断が容易となるが、短すぎると、フィルムやシートを巻き取る際の強度を保持することができない。このため接続部の長さは、１．５〜４ｍｍ、好ましくは、２〜３ｍｍである。
【００１１】
切り込みの長さが一定で等間隔であり、１つの円周上に形成される切り込みがｎ個の場合、切り込みの長さは、円周の長さのｎ分の１より短くなる。従って、本発明はまた、紙管上の少なくとも一つの円周に沿って円周の長さのｎ分の１より短いｎ個の切り込みを有することを特徴とする巻芯用紙管（但し、ｎ＝２〜６）に関する。円周の長さのｎ分の１と切り込み長さとの差は、切り込みと切り込みとの間の接続部の長さに相当する。接続部は１．５〜４ｍｍとするので、切り込みの長さは、円周の長さのｎ分の１より１．５〜４ｍｍ短いものとなる。
【００１２】
例えば、外径Ｘｍｍの紙管上の円周に２ｍｍ間隔の接続部を介して均等な長さのｎ個の切り込みを入れる場合には、一つの切り込み長さは、次のようになる。
円周の長さＹ：              Ｙ＝（Ｘ×３．１４）ｍｍ
１つの切り込みの長さＺ：    Ｚ＝（Ｙ÷ｎ−２）ｍｍとなる。
（ここにおいて、Ｘ＝３５〜４２ｍｍ、  ｎ＝２〜６）
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る巻芯用紙管の一例を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１の巻芯用紙管を両手で切断したところの斜視図である。図４は、本発明に係る巻芯用紙管がラップフィルムの巻芯として用いられた状態を示す斜視図である。
【００１４】
図１、図２において、巻芯用紙管１は外径３５〜４２ｍｍであり、中央部に位置する円周に４個の切り込み４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有している。各切り込みは、横幅０．１〜１ｍｍであって、紙管の外周面から内周面にかけて貫通しており、円周の長さの４分の１よりも短い長さである。また、隣り合う切り込みと切り込みとの間の接続部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、紙管の外周面から内周面にかけて接続し、すなわち、接続部は、紙管と同じ厚みを有している。接続部の周方向の長さは１．５〜４ｍｍである。従って、フィルムやシートの消費後に紙管１は、図３に示すように、紙管部分２と紙管部分３とに容易に分割され得る構造になっているが、紙管１にフィルムやシートが巻かれる際には十分な強度を有している。図においては、切り込み数が４個の例を示したが、製造工程や紙管の強度、切断し易さなどから切り込み数は２個以上６個以下の範囲で個数を適宜選定することができる。接続部が紙管と同じ厚みを有しているため、切り込み数が６個より多いと分割し難くなる。
【００１５】
上記のような円周に沿った切り込みは、例えば、回転運動している紙管に、切り欠き丸刃ナイフを接触させることにより形成することが可能である。切り欠き丸刃は、丸刃のところどころに刃を欠いている部分のあるもので、紙管との接触時に、紙管に切り込みされない部分が生じるため、この部分が接続部となる。そして、切り欠き丸刃における切り欠き長さや切り欠き個所数の設定により、接続部の長さや接続部の数（相対的に、切り込み長さや切り込みの数）などを調整することができる。また、紙管上の切り込みの横幅は、ナイフの厚みによって、０．１〜１ｍｍとなるように形成する。
【００１６】
従来、用途に応じた長さの巻芯用紙管を得るために、回転運動している長い紙管に上下動する切断用丸刃ナイフを接触させて、所望の長さに切断している。刃物シャフトに固定された刃物ホルダーに、切断用丸刃ナイフを等間隔で複数装着することにより、同時に多数の巻芯用紙管を得ることができる。この切断用丸刃ナイフの中間に切り込み形成用の切り欠き丸刃ナイフを装着することにより、切断と切り込み形成を同時に行うことができる。
【００１７】
上記は、切り込みが外周面から内周面にかけて貫通している例であるが、本発明においては、切り込みが内周面まで到達せずに、紙管が連続した内周面を有するものであってもよい。図５は、図２とは別の例を示す紙管の断面図である。判りやすくするために、図５は、図２より拡大して描いてある。図５は、巻芯用紙管の中央部に位置する円周に３個の切り込みを有する例である。図５において、各切り込み６ａ、６ｂ、６ｃは、横幅０．１〜１ｍｍであり、円周の長さの３分の１よりも短い長さである。各切り込みは、紙管の内周面まで貫通せずに、紙管は、０．７ｍｍ以下の厚み、望ましくは０．３〜０．５ｍｍの厚みの連続した内周層８を有する。また、隣り合う切り込みと切り込みとの間の接続部７ａ、７ｂ、７ｃは、紙管の外周面から内周面にかけて接続し、すなわち、接続部は、紙管と同じ厚みを有している。接続部の周方向の長さは１．５〜４ｍｍである。
【００１８】
【実施例】
実施例１
紙管原紙、ライナー及び上質紙の構成からなる厚さ１．３５ｍｍ、幅８０ｍｍの帯状の板紙を用いて製造された、外径４０．７ｍｍ（内径３８．０ｍｍ）のスパイラル紙管を、長さ３０８．０ｍｍの紙管となるように切断するとともに、この紙管の中央部の円周上に円周に沿って、図２に示されるような４個の切り込みが等間隔で入るように、刃物シャフトに固定された刃物ホルダーに、切断用丸刃／切り込み形成用切り欠き丸刃／切断用丸刃のセットを装着して、回転している紙管に接触させた。
【００１９】
切り込み形成用丸刃は、丸刃先端の外径が紙管の内径の３／２であり、等間隔に長さ２ｍｍの切り欠き部を６個有するものであった。丸刃の先端部が紙管の内周まで届くように切り込むとともに、紙管円周上の丸刃切り欠き部と接触した部分が切り込まれることなく接続部として残された。この結果、紙管の中央部の円周に沿って、長さ２９．９ｍｍの４個の切り込みが等間隔で形成された。切り込みと切り込みとの間の接続部は２ｍｍであった。切り込みの幅は、約０．３ｍｍであった。
【００２０】
このようにして切り込み入り紙管を複数製造した。これらの紙管について、島津オートグラフＡＧＳ−５ＫＮＧを用いて、室温２３±１℃、支点間距離１００ｍｍ、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件で３点曲げ試験を行い、切断強度を測定した。１０個の紙管についての試験で切断強度は、最大１８４．８Ｎ、最小１３２．１Ｎ、平均値１５９．８Ｎであった。
【００２１】
得られた切り込み入り紙管の両端部に近いところをそれぞれ右手、左手で持って、折ったところ、力を要することなく容易に切断でき、半分の長さにすることができた。また、片手で持って、机に打ち付けたところ、同様に容易に切断された。得られた紙管を幅３０ｃｍ、長さ２０ｍのラップフィルム用の巻芯として用いたところ、フィルムの巻取りにおいては十分な強度を有し、何らトラブルを生じなかった。
【００２２】
実施例２
丸刃の切り欠き部の長さを３ｍｍとした他は実施例１と同様にして、紙管中央部の円周上に４個の切り込みを入れた紙管を複数製造した。切り込み長さは、２８．９ｍｍ、接続部長さは３ｍｍであった。これらの紙管について、島津オートグラフＡＧＳ−５ＫＮＧを用いて、室温２３±１℃、支点間距離１００ｍｍ、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件で３点曲げ試験を行い、切断強度を測定した。１０個の紙管についての試験で切断強度は、最大２３２．２Ｎ、最小１６９．５Ｎ、平均値２０１．７Ｎであった。
【００２３】
得られた切り込み入り紙管の両端部に近いところをそれぞれ右手、左手で持って、折ったところ、力を要することなく容易に切断でき、半分の長さにすることができた。また、片手で持って、机に打ち付けたところ、同様に容易に切断された。得られた紙管を幅３０ｃｍ、長さ２０ｍのラップフィルム用の巻芯として用いたところ、フィルムの巻取りにおいては十分な強度を有し、何らトラブルを生じなかった。
【００２４】
実施例３
丸刃の切り欠き部の長さを４ｍｍとした他は実施例１と同様にして、紙管中央部の円周上に４個の切り込みを入れた紙管を複数製造した。切り込み長さは、２７．９ｍｍ、接続部長さは４ｍｍであった。これらの紙管について、島津オートグラフＡＧＳ−５ＫＮＧを用いて、室温２３±１℃、支点間距離１００ｍｍ、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件で３点曲げ試験を行い、切断強度を測定した。１０個の紙管についての試験で切断強度は、最大２５５．１Ｎ、最小１９１．８Ｎ、平均値２１５．３Ｎであった。
【００２５】
得られた切り込み入り紙管の両端部に近いところをそれぞれ右手、左手で持って、折ったところ、やや力を要したが切断でき、半分の長さにすることができた。また、片手で持って、机に強く打ち付けたところ、半分に切断された。得られた紙管を幅３０ｃｍ、長さ２０ｍのラップフィルム用の巻芯として用いたところ、フィルムの巻き取りにおいては十分な強度を有し、何らトラブルを生じなかった。
【００２６】
実施例４
実施例１で用いたのと同様の紙管を用いて、紙管中央部の円周上に図５に示すような断面を有する３個の切り込みを入れた紙管を複数製造した。切り込み長さは、３９．６ｍｍ、接続部長さは３ｍｍであった。また、内周層の厚みは０．５ｍｍであった。
【００２７】
得られた切り込み入り紙管の両端部に近いところをそれぞれ右手、左手で持って、折ったところ、力を要することなく容易に切断でき、半分の長さにすることができた。また、片手で持って、机に打ち付けたところ、同様に容易に切断された。得られた紙管を幅３０ｃｍ、長さ２０ｍのラップフィルム用の巻芯として用いたところ、フィルムの巻取りにおいては十分な強度を有し、何らトラブルを生じなかった。
【００２８】
比較例１
刃物ホルダーに、切り込み形成用切り欠き丸刃を装着せずに、切断用丸刃／切断用丸刃のセットを装着して、回転している紙管に接触させた他は実施例１と同様にして、切り込みのない標準品の紙管を複数製造した。これらの紙管について、島津オートグラフＡＧＳ−５ＫＮＧを用いて、室温２３±１℃、支点間距離１００ｍｍ、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件で３点曲げ試験を行い、切断強度を測定した。１０個の紙管についての試験で切断強度は、最大３０５．２Ｎ、最小２７７．６Ｎ、平均値２８８．９Ｎであった。
【００２９】
得られた紙管の両端部に近いところをそれぞれ右手、左手で持って、折ろうとしてが、力を尽くしても曲げることもできなかった。また、片手で持って、机に強く打ち付けたが切断することができなかった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、巻芯用紙管が円周に沿って切り込みを有するため、廃棄時に簡単に手で折ったり、打ち付けて折ったりできるなど、容易に短小化して、かさばることなく廃棄できる紙管を提供される。また、接続部が紙管と同じ厚みを有し、紙管の外周面に存在するので、フィルムやシートを巻き取る際にトラブルを生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる巻芯用紙管の一例を示す斜視図
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】  図１の巻芯用紙管を両手で切断したところの斜視図
【図４】  本発明に係る巻芯用紙管がラップフィルムの巻芯として用いられた状態を示す斜視図
【図５】  本発明にかかる巻芯用紙管の別の一例を示す断面図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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