(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中に、前記紙製品の片面又は両面に主として植物性成分からなる抗菌材をシャワー方式により散布する工程を加えたことを特徴とする紙製品の抗菌加工方法において、コルゲータを用いて構造が異なる複数の種類の段ボールを製造する工程中に、前記抗菌材を散布する抗菌スプレーノズルを上下方向に移動可能な基台に設置し、かつ、前記抗菌スプレーノズルを上下方向に角度調整可能な状態に取り付け、前記抗菌スプレーノズルとライナー表面との間の距離及び前記抗菌材の散布角度を調整可能にした抗菌材の散布工程を加えたことを特徴とする紙製品の抗菌加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の抗菌材の散布工程において、前記ライナー表面に散布した前記抗菌材を均一に効率良く塗着させる巻き込みロールを設け、前記巻き込みロールの設置位置を前記抗菌スプレーノズルの固定位置に対応させて上下方向に移動可能にしたことを特徴とする紙製品の抗菌加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌性を必要とする食品、医薬品、雑貨、玩具等の包装、梱包等に使用する紙製品（湿式・乾式の抄紙機により生産される紙製品）の抗菌加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、抗菌性を必要とする商品については、その商品自体に抗菌加工処理を施して衛生的な効果を高めているが、商品が製造者又は販売者から消費者まで流通する過程においては、商品の中身を保護するとともに運搬効率を高めるために、包装紙、段ボール等の紙製品により商品を包装、梱包等することが一般的に行われている。
【０００３】
この場合、商品自体に抗菌加工がなされていても、その商品を包装、梱包等するのに使用される紙製品自体にも抗菌処理がなされていないと、抗菌効果が著しく滅殺されることになる。
【０００４】
また、例えば食品を包装する紙についても、抗菌加工処理を施したものを使用することが衛生上必要になってくるが、従来技術を使用して抗菌加工処理を施した抗菌加工紙は、非抗菌加工紙と比較して製造コストが高くなるため、一般的な普及が遅れている状況にある。
【０００５】
また、抗菌性を必要とする食品、医薬品等に使用する抗菌原紙に関し、特開平１０−２５６９９号に示される先行技術が存在する。この技術によれば、内容物に対して毒性等の危険のない抗菌原紙を提供するため、抗菌繊維含有層と抗菌繊維非含有層の２層以上の多層紙からなる構成を採用している。
【０００６】
しかしながら、安全性の高い抗菌剤を採用すれば、上記の如く問題は解決できるばかりでなく、この技術では単層からなる紙には適用できないので、湿式・乾式の抄紙機により生産されるあらゆる種類の紙製品に適用することができないという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、本発明は、既存の紙加工機又は印刷機を用いた紙製品の製造又は印刷工程中において、加工又は印刷の対象となる全ての紙製品の抗菌加工を容易に行うことを可能にし、かつ、抗菌効果及び安全性に優れた抗菌加工紙を大量安価に提供することを目的とする。
【０００８】
また、コルゲータを用いて構造が異なる複数の種類の段ボール（一般にＡ段、Ｂ段、Ｃ段、Ｅ段、ＡＢ段等と呼ばれる段ボール）を製造する工程中に、抗菌材をシャワー方式により散布する工程を加えた場合、ライナーを搬送する各ラインの位置に対応させて抗菌材を散布するように改良を施すことが必要となる。さらに、ライナー表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させて抗菌材の塗着効率を高めることが課題となる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中に、前記紙製品の片面又は両面に主として植物性成分からなる抗菌材をシャワー方式により散布する工程を加えたことを特徴とする紙製品の抗菌加工方法において、コルゲータを用いて構造が異なる複数の種類の段ボールを製造する工程中に、前記抗菌材を散布する抗菌スプレーノズルを上下方向に移動可能な基台に設置し、かつ、前記抗菌スプレーノズルを上下方向に角度調整可能な状態に取り付け、前記抗菌スプレーノズルとライナー表面との間の距離及び前記抗菌材の散布角度を調整可能にした抗菌材の散布工程を加えたことを特徴としたのである。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明の抗菌材の散布工程において、前記ライナー表面に散布した前記抗菌材を均一に効率良く塗着させる巻き込みロールを設け、前記巻き込みロールの設置位置を前記抗菌スプレーノズルの固定位置に対応させて上下方向に移動可能にしたことを特徴としたのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参酌しながら説明する。
【００１５】
図１は、紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中においてシャワー方式により抗菌材を散布する例を示す説明図である。
【００１６】
段ボールを製造する機械は、一般にコルゲータと呼ばれる。段ボールに使用される原紙は、ライナーと中しんとに分けられ、段ボールシートの外側に使用されるライナーと中しんを、各ロール、各プレヒーター等を介してそれぞれ搬送し、糊付け、貼合、切断の各工程を経て段ボールが製造される。なお、紙加工機には、コルゲータだけに限られず、ボール貼合機等も含まれる。
【００１７】
図１は、このような段ボール製造工程中のライナーを搬送する前工程における実施の一形態を示しており、図１において、１はミルロールスタンド、２はスプライサー、３はプレヒーター、４は予熱ローラ、５は次工程用装置（糊付け、貼合、切断用の各装置を含む）、６はライナー、７は抗菌材、８はポンプ、９は抗菌スプレーである。
【００１８】
ライナー６は、ミルロールスタンド１とスプライサー２を経由してプレヒーター３に搬送される。このとき、抗菌材７が、ポンプ８の動力により抗菌スプレー９からライナー６の片方の表面に散布される。これにより、段ボール製造工程中においてライナー６の片方の表面の抗菌加工を容易に行うことができる。
【００１９】
抗菌材７には、後述するような主として植物性成分からなる抗菌液に、所定のバインダーを適量混ぜたものを使用する。本実施例の場合、抗菌スプレー９により散布するシャワー方式を採用するため、このバインダーとしては、ポバールを用いることが好ましい。
【００２０】
また、抗菌スプレー９により抗菌加工を行う工程は、本実施例に示す段ボール製造工程中のライナーを搬送する前工程だけに追加することに限られず、他の工程（糊付け、貼合、切断）においても追加することができるので、各社において現在使用している各種紙加工機に対応させて最適な工程を適宜選択して追加することが可能となる。
【００２１】
さらに、図１に示すプレヒーター３から搬送されたライナー６を、所定のロールを介して反転させ、別に設置したスプレー散布装置を使って上記と同様に抗菌材を散布すると、ライナー６の反対側の表面も抗菌加工することができる。これにより、段ボール製造工程中においてライナー６の両方の表面の抗菌加工を容易に行うことができる。
【００２２】
図４は、コルゲータを用いた段ボールの製造工程中に加えられた抗菌材の散布工程の一例を示す説明図である。また、図５は、製造された複両面段ボール（ＡＢ段）の断面図である。
【００２３】
一般にＡ段又はＢ段と呼ばれる両面段ボールやＡＢ段と呼ばれる複両面段ボールなどの構造が異なる複数の種類の段ボールをコルゲータを用いて製造する工程中に、抗菌材をシャワー方式により散布する工程を加えた場合、ライナーを搬送する各ラインの位置に対応させて抗菌材を散布すること、更にはライナー表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させて抗菌材の塗着効率を高めること、が必要となる。
【００２４】
図４において、５０は支持部、５１は上下方向に移動可能であり支持部５０の所定位置に固定される基台、５２は基台５１に設置された抗菌スプレーノズル、５３はライナー表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させる巻き込みロールである。
【００２５】
また、図４において、６０は片面段ボール（Ａ段用）、７０は片面段ボール（Ｂ段用）、８０はライナーである。図５に示すように、片面段ボール６０（Ａ段用）はライナー６１と中しん６２から構成され、片面段ボール（Ｂ段用）７０はライナー７１と中しん７２から構成される。片面段ボール（Ａ段用）６０及び片面段ボール（Ｂ段用）７０は、Ａ段及びＢ段の両面段ボールの製造に用いられるものであり、図５に示すように、段の高さ及び段の数が異なるものである。片面段ボール（Ａ段用）６０と片面段ボール（Ｂ段用）７０とライナー（表ライナー）８０が貼り合わされてＡＢ段の複両面段ボールが製造される。
【００２６】
抗菌スプレーノズル５２は、上下方向に角度調整可能な状態で基台５１に取り付けられている。基台５１に取り付ける抗菌スプレーノズル５２の個数は、ライナー６１の表面に抗菌材が均等に塗布されるように適宜間隔をあけて複数個設けるようにする。
【００２７】
巻き込みロール５３は、抗菌スプレーノズル５２の固定位置に対応させて高さを調整するため、Ａ段又はＢ段の両面段ボールやＡＢ段の複両面段ボールなどの構造が異なる複数の種類の段ボールに対応できるように上下方向に設置位置を移動できるものを採用する。
【００２８】
片面段ボール（Ａ段用）６０のライナー６１の表面に抗菌材を散布する際、基台５１の高さを調整して支持部５０に固定した後、抗菌スプレーノズル５２の散布角度を調整して固定する。これにより、抗菌スプレーノズル５２とライナー６１の表面との間の距離及び抗菌材の散布角度を調整可能にした抗菌材の散布工程を加えることができる。
【００２９】
また、巻き込みロール５３は、Ａ段用の設置位置に固定することにより、ライナー６１の表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させることができる。
【００３０】
ここで、抗菌材を均等塗布するため、抗菌スプレーノズル５２と巻き込みロール５３とライナー６１の間の位置関係、抗菌材の散布量について説明する。
【００３１】
広がり角度６０度の抗菌スプレーノズル５２を４個並列して使用する場合、スプレー範囲及びノズル間の距離を考慮して、抗菌スプレーノズル５２とライナー６１との距離は約６０ｃｍとするのが最適である。また、抗菌スプレーノズル５２と巻き込みロール５３との距離は約６０ｃｍとし、抗菌材の飛散を極力防止するため、巻き込みロール５３の手前約５ｃｍの位置のライナー６１に抗菌材を散布するように抗菌スプレーノズル５２の散布角度を調整しておく。この状態において、１個あたりのノズル流量０．５１リットル／分、貼合速度１２０ｍ／分の条件に設定すると、抗菌材の散布量は０．０１７リットル／ｍとなる。
【００３２】
図６は、コルゲータを用いた段ボールの製造工程中に加えられた抗菌材の散布工程の他例を示す説明図である。また、図７は、製造された両面段ボール（Ｂ段）の断面図である。
【００３３】
図６において、７０は片面段ボール（Ｂ段用）、８０はライナーである。図７に示すように、片面段ボール（Ｂ段用）７０はライナー７１と中しん７２から構成される。片面段ボール（Ｂ段用）７０とライナー（表ライナー）８０が貼り合わされてＢ段の両面段ボールが製造される。
【００３４】
抗菌スプレーノズル５２及び巻き込みロール５３の構成は、図４に示す実施例と同様である。
【００３５】
片面段ボール（Ｂ段用）７０のライナー７１の表面に抗菌材を散布する際、図６に示すように基台５１の高さをＡ段用の場合よりも低い位置に調整して支持部５０に固定した後、抗菌スプレーノズル５２の散布角度をＡ段用の場合よりも上向きに調整して固定する。これにより、抗菌スプレーノズル５２とライナー７１の表面との間の距離及び抗菌材の散布角度を調整可能にした抗菌材の散布工程を加えることができる。
【００３６】
また、巻き込みロール５３は、Ａ段用の場合よりも低い位置のＢ段用の設置位置に固定することにより、図４に示す実施例と同様にライナー７１の表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させることができる。
【００３７】
抗菌材を均等塗布するため、抗菌スプレーノズル５２と巻き込みロール５３とライナー７１の間の位置関係、抗菌材の散布量については、図４に示す実施例と同様である。
【００３８】
なお、片面段ボール（Ａ段用）６０とライナー（表ライナー）８０が貼り合わされてＡ段の両面段ボールが製造される場合については、図４に示す実施例において片面段ボール（Ｂ段用）７０を省略したものとなる。
【００３９】
また、図２は、紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中においてロール塗布方式により抗菌材を塗布する例を示す説明図である。
【００４０】
図２において、１０はゴムロール、１１は鉄ロール、１２はライナー、１３、１４は抗菌材である。
【００４１】
図２に示す実施例は、図１に示した実施例において説明した抗菌材をシャワー方式により散布する工程の換わりに、抗菌材をロール塗布方式により塗布する工程を追加する点が相違する。すなわち、ライナー１２は、前工程で搬送される途中にゴムロール１０と鉄ロール１２の間を通過することにより、鉄ロール１２の表面に付着した抗菌材１４がライナー１２の片方の表面に塗布される。これにより、段ボール製造工程中においてライナー１２の片方の表面の抗菌加工を容易に行うことができる。
【００４２】
抗菌材１３，１４には、後述するような主として植物性成分からなる抗菌液に、所定のバインダーを適量混ぜたものを使用する。本実施例の場合、ロール塗布方式を採用するため、このバインダーとしては、ＣＭＣ、コンスターチ、セルロース、ポバール等を適宜選択することができる。
【００４３】
また、ロール塗布方式により抗菌加工を行う工程は、図１に示した実施例で説明したのと同様に段ボール製造工程中のライナーを搬送する前工程だけに追加すること限られず、他の工程（糊付け、貼合、切断）においても追加することができるので、各社において現在使用している各種紙加工機に対応させて最適な工程を適宜選択して追加することが可能となる。。
【００４４】
さらに、ライナー１２を、所定のロールを介して反転させ、別に設置したロール塗布装置を使って上記と同様に抗菌材を塗布すると、ライナ１２ーの反対側の表面も抗菌加工することができる。これにより、段ボール製造工程中においてライナー１２の両方の表面の抗菌加工を容易に行うことができる。
【００４５】
次に、図３は、印刷機の各種印刷方法を利用して抗菌材を塗布する例を示す説明図である。
【００４６】
図３は、印刷原理の代表である（１）凸版式、（２）凹版式、（３）平版式、（４）孔版式の各印刷原理を使って、抗菌材を塗布する原理を示しており、図３において、２０は紙製品、２１は版、２２は抗菌材、２３は紙製品、２４は版、２５は抗菌材、２６は紙製品、２７はブランケット、２８は抗菌材、２９は紙製品、３０はローラ、３１は抗菌材である。すなわち、本実施例では、各種印刷機のインク装置に供給されるインクに換えて主として植物性成分からなる抗菌材を供給し、印刷機の平版印刷・凸版印刷・凹版印刷・孔版印刷等の各種印刷方法をそのまま利用して紙製品の片面又は両面に前記抗菌材を塗布するものである。
【００４７】
ここで、紙製品２０、２３、２６、２９は、湿式・乾式の抄紙機により生産される紙製品から適宜選択することができる。また、抗菌材２２，２５、２８、３１には、後述するような主として植物性成分からなる抗菌液に、所定のバインダーを適量混ぜたものを使用する。本実施例の場合、このバインダーとしては、ＣＭＣ、コンスターチ、セルロース、ポバール等を適宜選択することができる。
【００４８】
このような抗菌材２２，２５、２８、３１の塗布方法を採用することにより、既存の印刷機を用いた紙製品の印刷工程中において、全ての紙製品の片面又は両面に抗菌加工を容易に行うことができる。
【００４９】
次に、本発明において使用する抗菌液について説明する。
【００５０】
本発明において使用する抗菌液は、長年の研究及び経験から主として各植物の持つ成分を抽出して精製されたもの（以下、「ＫＳＯ−２００１」という）であり、例えば、黒松の葉、赤松の葉、蝦夷松の葉、柿の葉・果実、お茶の葉、熊笹の葉茎、レモンの果実、白樺の樹皮、ブドウ果実、シソ葉茎、アロエ、アマチャズル葉茎、サンショウ葉茎等々の植物から抽出された成分により構成されている。なお、本発明において使用する抗菌液は、上述したような植物性成分からなるものに限られず、食品等に使用した場合にも安全性が確認されている無機系抗菌液を採用することができる。
【００５１】
ＫＳＯ−２００１の安全性及び抗菌効果ついては、、各試験機関において種々の試験が行われ、その結果、本願出願人は、ＫＳＯ−２００１が紙製品の抗菌加工に最適の抗菌材であるとの結論に達した。
【００５２】
先ず、財団法人日本食品分析センター（多摩研究所）によるマウスを用いた急性経口毒性試験の結果では、試験動物に異常は認められなかったことから、安全性の確認ができたといえる。
【００５３】
また、大阪市立工業研究所による殺菌力の試験結果では、ＫＳＯ−２００１自体の試験において、５０倍希釈液及び１００倍希釈液ともに１分後の生菌数の測定結果が、サルモネラ菌、黄色ブドウ球菌、大腸菌Ｏ−１５７のいずれも検出されなかった。また、ＫＳＯ−２００１をダンボール原紙、カード紙（ハイパール）に塗布したものについても、良好な結果が得られたことから、本発明に使用した場合において優れた抗菌効果が発揮されるとの確信が得られた。
【００５４】
これより、安全性及び抗菌効果に優れたＫＳＯ−２００１に、上述した所定のバインダーを適量混ぜた抗菌材を、本発明に採用することにより、既存の紙加工機又は印刷機を用いた紙製品の製造又は印刷工程中において、加工又は印刷の対象となる全ての紙製品の抗菌加工を容易に行うことが可能となり、今後あらゆる商品分野において需要増大が見込まれる抗菌加工紙を大量安価に提供することが可能となる
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１にかかる発明によれば、既存の紙加工機を用いた紙製品の製造工程中において、主として植物性成分からなる抗菌材をシャワー方式により散布する工程を加えたことにより、加工の対象となる全ての紙製品の抗菌加工を容易に行うことを可能にし、かつ、抗菌効果及び安全性に優れた抗菌加工紙を大量安価に提供することができ、コルゲータを用いて構造が異なる複数の種類の段ボールを製造する工程中に、抗菌スプレーノズルとライナー表面との間の距離及び抗菌材の散布角度を調整可能にした抗菌材の散布工程を加えたことにより、ライナーを搬送する各ラインの位置に対応させて抗菌材を散布することができるから、抗菌材の飛散を極力防止することが可能になる。
【００６０】
また、請求項２にかかる発明によれば、ライナー表面に散布した抗菌材を均一に効率良く塗着させる巻き込みロールを設けたことにより、抗菌材の塗着効率を高めることができるから、抗菌加工効果を大幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中においてシャワー方式により抗菌材を散布する例を示す説明図である。
【図２】紙加工機を用いて紙製品の加工を行なう製造工程中においてロール塗布方式により抗菌材を塗布する例を示す説明図である。
【図３】印刷機の各種印刷方法を利用して抗菌材を塗布する例を示す説明図である。
【図４】コルゲータを用いた段ボールの製造工程中に加えられた抗菌材の散布工程の一例を示す説明図である。
【図５】図４に示すコルゲータにより製造された複両面段ボール（ＡＢ段）の断面図である。
【図６】コルゲータを用いた段ボールの製造工程中に加えられた抗菌材の散布工程の他例を示す説明図である。
【図７】図６に示すコルゲータにより製造された両面段ボール（Ｂ段）の断面図である。
【符号の説明】
１  ミルロールスタンド
２  スプライサー
３  プレヒーター
４  予熱ローラ
５  次工程用装置
６  ライナー
７  抗菌材
８  ポンプ
９  抗菌スプレー
１０  ゴムロール
１１  鉄ロール
１２  ライナー
１３  抗菌材
１４  抗菌材
２０  紙製品
２１  版
２２  抗菌材
２３  紙製品
２４  版
２５  抗菌材
２６  紙製品
２７  ブランケット
２８  抗菌材
２９  紙製品
３０  ローラ
３１  抗菌材
５０  支持部
５１  基台
５２  抗菌スプレーノズル
５３  巻き込みロール
６０  片面段ボール（Ａ段用）
６１  ライナー
６２  中しん
７０  片面段ボール（Ｂ段用）
７１  ライナー
７２  中しん
８０  ライナー
【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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【図６】
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【図７】
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