(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の紙製品原形体の外周面側に、新たに合成樹脂フィルム層を被覆形成し、該紙製品原形体を回転させながら、刃先を尖鋭端とした円板状で加熱された回転式切断刃により、前記紙製品原形体を外周面の合成樹脂フィルム層側から切断し、その切断時、前記切断刃に接触する合成樹脂フィルム層を該切断刃の保有熱で溶融させ、この溶融した合成樹脂を切断刃に沿って切断端面に流下させて、切断端面に溶融樹脂による樹脂被覆層を形成させたことを特徴とする紙製品の切断紙粉発生防止方法。
【請求項２】
円筒形の前記紙製品原形体の外周面側の切断予定部分に沿って所定幅の合成樹脂フィルム層を形成したことを特徴とする請求項１に記載の切断紙粉発生防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製の包装用容器の蓋や本体の製作等に適用される紙製品の切断紙粉発生防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙製の有底円筒形包装用容器の蓋、例えば、アイスクリーム包装用容器の被せ蓋は、一般に、図４の（Ａ）に示すように、紙製品原形体となる螺旋巻紙筒２０を、複数の回転式の切断刃２１を有する切断機２２により、所定長さ毎に等間隔で輪切り状に切断して、図４の（Ｂ）に示すような紙製品の周壁部２３を形成し、これを図４の（Ｃ）に示すような断面凸型の下金型２４に巻き込み代ａを上部に確保させて嵌合支持させ、この巻き込み代ａの内側ｂに予め接着剤を塗布しておき、次に、図４の（Ｄ）に示すように、これとは別に準備された円板状の紙製上面板部２５を、前記周壁部２３に、該上面板部２５の周縁２５’を上向きに屈曲させて圧入嵌合し（図４の（Ｅ）参照）、続いて、図４の（Ｆ）に示すように、下面周囲に環状の巻き込み成形用溝を有する上金型２６を下金型２４に向けて下降させることによって、該周壁部２３の上端を内側下方に屈曲させて、上面板部２５の上向き周縁２５’に重ね合わせて図４の（Ｇ）に示すように巻き込ませることにより、一体化させて被せ蓋２７を製作している。この場合、被せ蓋２７の強度向上のため、巻き込み時、相互の重合部に、予め、接着剤を塗布して該重合部を接着しているのである。
【０００３】
ところで、上記螺旋巻紙筒２０を等間隔で輪切り状に切断するのに使用する切断刃２１は、使用経過と共に鈍化し、いわゆる切断不良を生じ、切断端面の紙繊維を引きずり出すような切れ方をし、切断端面が毛羽立ちなどで粗面化するとともに、上記切断時、紙粉（紙の繊維の破断片）が遊離脱落するのみならず、上記切断後の被せ蓋２７の製造工程における製品搬送用シュート等への切断端面の摺接摩擦等によっても紙粉の遊離脱落が発生し、この遊離した紙粉が被せ蓋２７の内面に付着したままで後工程へ送られ、例えば、前述したアイスクリームの充填された容器本体に被せられる際、該紙粉が容器本体内の内容物であるアイスクリーム製品上に落下混入する不具合があり、食品衛生上、問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来では、切断刃２１の研磨を頻繁に実施して切断刃２１の鋭利性を保持する必要があり、研磨回数の増加で被せ蓋２７の製作作業を中断する回数が増加し、生産性の低下、研磨作業手間の増加、切断刃２１の寿命減少による交換頻度の増加等のため、多大な費用と時間を要し、さらに、切断刃２１の鈍化による紙粉の発生を防止するために細心の注意を払って監視する必要があった。
【０００５】
上記監視並びに切断刃２１の研磨を頻繁に実施するにしても限度があり、紙粉の発生を完全に防止することは困難であるため、被せ蓋２７の製作工程の途中に紙粉除去設備を設ける必要があった。
【０００６】
特に、商品の見栄えを良くするために、図５の（Ａ）に示すように、着色したアルミ箔２８を表面に貼り合わせた被せ蓋２７’に於いては、切断刃２１の鈍化は、アルミ箔２８の切断のため劣化し易く非常に問題が多い。なお、従来、螺旋巻紙筒２０を等間隔で輪切り状に切断した一方の切断端面、即ち、被せ蓋２７の周壁部２３の開口側となる切断端面に図５の（Ｂ）に示すように、透明塗料２９を塗布して、紙粉の遊離落下を防止する方法もあるが、この方法は、製造工程の増加を生じ、コスト高となるのみならず、透明塗料による床汚れや機械の汚れが生じる欠点があった。また、上記透明塗料２９として、速乾性のものを使用する場合では、揮発成分が充満し、製造環境を悪化させる欠点があった。なお、従来の被せ蓋２７’の紙製品原形体の拡大断面図を図５の（Ｃ）に示しており、この図において、下から順に第１層ｄは紙筒用厚紙、第２層ｅはアルミ箔用裏紙、第３層ｆはアルミ箔、第４層ｇは印刷インキ部を表している。この場合、切断刃２１の切断時に発生する紙粉は、符号ｈで示している。
【０００７】
本発明は、紙製品原形体を切断刃で所定形状に切断する際、紙粉の発生を簡単安価に防止できる方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的を達成するために、円筒形の紙製品原形体の外周面側に、新たに合成樹脂フィルム層を被覆形成し、該紙製品原形体を回転させながら、刃先を尖鋭端とした円板状で加熱された回転式切断刃により、前記紙製品原形体を外周面の合成樹脂フィルム層側から切断し、その切断時、前記切断刃に接触する合成樹脂フィルム層を該切断刃の保有熱で溶融させ、この溶融した合成樹脂を切断刃に沿って切断端面に流下させて、切断端面に溶融樹脂による樹脂被覆層を形成させるようになしたものである。
【００１０】
また、前記切断刃の加熱温度範囲は、８０℃〜１３０℃が適当である。即ち、８０℃以下では、切断刃の保有熱で合成樹脂フィルム層が溶融せず、紙製品原形体の切断端面に溶融樹脂による樹脂被覆層を形成させることができない。そして、１３０℃以上では、紙繊維が焦げたり、合成樹脂フィルム層にも悪影響がでる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、合成樹脂フィルムが加熱により溶融流下する性質を利用して、紙製品原形体の切断時、切断刃によって合成樹脂フィルムを溶融させ、この溶融した合成樹脂を切断刃に沿って切断端面に流下させ、該切断端面に溶融樹脂による樹脂被覆層を形成させるようになしたものである。
【００１２】
そのために、現在、一般的に使用されている３層構造よりなる螺旋巻紙筒の原紙に、更に一層の合成樹脂フィルムをラミネートして螺旋巻紙筒の製造時に、ラミネートした合成樹脂フィルム面が外周部を覆うように作成する。
【００１３】
具体例を図１及び図２に示しており、先ず、図１の場合は、下より順に、第１層１は紙筒用厚紙、第２層２はアルミ箔用裏紙、第３層３はアルミ箔であって、このアルミ箔３の上面に印刷インキ面４があり、本発明はその上に合成樹脂フィルム層５をラミネートし、これを紙製品原形体６として使用し、加熱した切断刃７によって、合成樹脂フィルム層５の側から所定形状に切断させて、その切断時、前記切断刃７に接触する合成樹脂フィルム層５を該切断刃７の保有熱で溶融させて、切断端面６ａに溶融樹脂による樹脂被覆層５ａを形成させるようになしたものである。
【００１４】
次に、図２の場合は、アルミ蒸着フィルム構造の場合であって、下より順に、第１層１は紙筒用厚紙、第２層２’は合成樹脂フィルム、第３層３’はアルミ蒸着層であって、このアルミ蒸着層３’の上面に印刷インキ面４があり、本発明はその上に合成樹脂フィルム層５をラミネートし、これを紙製品原形体６として使用し、加熱した切断刃７によって、合成樹脂フィルム層５の側から所定形状に切断させて、その切断時、前記切断刃７に接触する合成樹脂フィルム層５を該切断刃７の保有熱で溶融させて、切断端面６ａに溶融樹脂による樹脂被覆層５ａを形成させるようになしたものである。
【００１５】
上記図１及び図２における紙製品原形体６の表面を覆う合成樹脂フィルム層５は、一般的に透明なポリエチレンフィルムを使用するが、後述する切断刃７の加熱温度調整器により、ポリプロピレン、ポリスチレン等の他の透明なフィルムを使用することも可能である。なお、図１のアルミ箔３に代えて図２に示すように、合成樹脂フィルム２’にアルミニウムを蒸着して形成したアルミ蒸着層３’をもつ紙製品原形体６を使用すれば、更に合成樹脂フィルムのトータル厚さが増加し、本発明による前記切断端面６ａへの溶融樹脂による樹脂被覆層５ａの形成に対して好結果が得られる。
【００１６】
上記紙製品原形体６の表面を覆う合成樹脂フィルム層５の厚さは、用途等に応じて適宜選定可能であるが、例えば、アイスクリーム容器の被せ蓋に使用する場合では、２０μｍ〜４０μｍが適当であり、使用する材質は、被せ蓋製造機械の特性や用途等に応じて選定するものである。また、紙製品原形体６の全体の紙厚は、用途によって適宜選定されるもので、例えば、アイスクリーム容器の被せ蓋に使用する場合では、０．５ｍｍ〜０．７ｍｍのものが使用されている。
【００１７】
上記紙製品原形体６の切断装置として、例えば、円筒形の螺旋巻紙筒の切断に好適な装置の概略構成を図３に例示している。図３において、６は紙製品原形体となる円筒形の螺旋巻紙筒、７は切断刃、８は回転軸、９はヒーター及び温度センサー、１０は温度調整器、１１は電源を示している。
【００１８】
上記螺旋巻紙筒６は、回転軸８と平行に配置される軸状のマンドレル（図示省略）に挿通支持され、回転自在とされるか、或いは、切断刃７の回転に同調連動して積極的に回転駆動される。切断刃７は、刃先を尖鋭端とした円板状とされ、回転軸８に等間隔で取り付けられる。回転軸８は、モータ等の駆動手段（図示省略）により回転駆動可能とされ、切断刃７を螺旋巻紙筒６に接近離隔させて切断を行わせるために、前記マンドレルに対して、相対的に接近離隔可能とされている。
【００１９】
また、回転軸８は中空状とされ、この中空部内にヒーター及び温度センサー９が収納設置されている。このヒーターには電源１１から温度調整器１０を経由して該温度調整器１０で調整された電流が供給されて切断刃７を所定温度に加熱させており、温度センサーは、ヒーターにより加熱される切断刃７の加熱温度を検出して温度調整器１０へフィードバックするものであり、該温度調整器１０は、温度センサーからフィードバックされてきた温度と、予め設定されている温度と比較して温度差が０になるように電源１１からヒーターに供給する電流値を調整するものである。なお、温度調整器１０は、各種性状の異なる合成樹脂フィルムに応じて適性な温度に設定可能とされており、切断刃７の加熱温度範囲は、８０℃〜１３０℃が適当である。これは、８０℃以下では、切断刃７の保有熱で合成樹脂フィルム層５が溶融せず、紙製品原形体６の切断端面６ａに溶融樹脂による樹脂被覆層５ａを形成させることができないためである。また、１３０℃以上では、紙繊維が焦げたり、合成樹脂フィルム層５にも悪影響がでるためである。
【００２０】
本発明の実施例は以上の通りであって、螺旋巻紙筒６の外周面側に、新たに透明な合成樹脂フィルム層５を被覆形成したものを使用すると共に、切断刃７を所定温度範囲内で加熱させておき、この加熱された切断刃７を使用して、螺旋巻紙筒６を外周面、即ち、合成樹脂フィルム層５側から所定寸法に切断するものである。これにより、切断刃７に接触する合成樹脂フィルム層５を該切断刃７の保有熱で溶融させて、切断端面６ａに溶融樹脂による樹脂被覆層５ａを形成させることができ、紙粉の発生を防止することができる。また、加熱によって、切断刃７の切れ味も向上し、研磨回数を減少させ、長寿命とすることができる。
【００２１】
上記実施例は、アイスクリーム容器の被せ蓋について本発明を適用した場合を説明したが、本発明は紙製品からなる容器、その他、各種の用途における紙製の包装容器の製造工程における紙製品原形体を切断する場合に適用することができるものである。また、合成樹脂フィルム層５の形成方法は、ラミネートに限らず、他の方法、例えば、吹付け、塗布、蒸着等で形成してもよい。そして、印刷インキ面上に形成する場合は透明樹脂フィルムとするが、半透明や不透明樹脂フィルムを使用してもよい。更に、合成樹脂フィルム層５は、場合によっては、紙製品原形体６の全面に亘って形成するのではなく、切断予定部分に沿って所定幅の帯状に形成していおいてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、紙製品原形体を、加熱された切断刃により、合成樹脂フィルム層側から、所定形状に切断し、その切断時、前記切断刃に接触する合成樹脂フィルム層を該切断刃の保有熱で溶融させて、切断端面に溶融樹脂による樹脂被覆層を形成させるようになしたから、紙製品原形体の切断端面は合成樹脂フィルム層の溶融樹脂で被覆され、紙粉の発生が簡単安価に防止でき、食品包装容器等の場合では、内容物内への紙粉の混入を防止して衛生規準等を高水準に維持することができる。しかも、切断刃を加熱することによって、切れ味を向上させ、研磨頻度を少なくし、長寿命化が図れ、作業能率の向上にも貢献でき、また、作業環境を損なわず、床汚れや機械汚れの心配もなく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る紙製品原形体の切断端面付近の切断状況を示す拡大断面図。
【図２】本発明の第２実施例に係る紙製品原形体の切断端面付近の切断状況を示す拡大断面図。
【図３】本発明の実施例に使用する切断装置の概略構成を示す説明図。
【図４】（Ａ）〜（Ｇ）は従来の紙製被せ蓋の製造工程順序を示す説明図。
【図５】（Ａ）はアルミ箔を貼り合わせた従来の紙製被せ蓋の説明用断面図、（Ｂ）は従来の紙粉発生防止用透明塗料の塗布状態を示す紙製被せ蓋の説明用断面図、（Ｃ）は従来のアルミ箔を貼り合わせた紙製品原形体の構造と切断刃による紙粉発生状況を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１    紙筒用厚紙
２    アルミ箔用裏紙
３    アルミ箔
４    印刷インキ面
５    合成樹脂フィルム層
６    紙製品原形体
７    切断刃
８    回転軸
９    ヒーター及び温度センサー
１０    温度調整器
１１    電源
【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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