(57)【要約】【課題】合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、かつ、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制されたシームレス紙管、及びフィルムロール体の提供。【解決手段】本発明は、紙帯を螺旋状に積層して形成された紙管本体１０の外周面を平滑化してなるシームレス紙管１において、平滑化された外周面２ａにおけるうねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）が３０〜６０μｍであることを特徴とするシームレス紙管１である。また本発明は、シームレス紙管１に、フィルムが巻き回されていることを特徴とするフィルムロール体である。【選択図】図２
2011178527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙帯を螺旋状に積層して形成された紙管本体の外周面を平滑化してなるシームレス紙管において、
平滑化された外周面におけるうねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）が３０〜６０μｍであることを特徴とするシームレス紙管。
【請求項２】
請求項１に記載のシームレス紙管に、フィルムが巻き回されていることを特徴とするフィルムロール体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シームレス紙管及びフィルムロール体に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂フィルム等の巻回物（ロール体）の巻芯としては、紙管が一般的に用いられている。
紙管は、紙帯を螺旋状に積層することにより製造される。紙管の製造においては、通常、合成樹脂フィルム等が巻き回されている側の面に、紙管の長軸方向に隣り合う紙帯によって凹部（溝）が形成される。
このような凹部が形成されている紙管に、薄手で柔らかいフィルムを巻き回した場合、フィルムの巻き始め部分に、前記凹部に起因する巻き跡（巻き皺）が生じるという不具合があった。
この不具合を解決するため、従来、紙管の外周面を平滑化してなるシームレス紙管が提案されている。たとえば、紙帯の側縁同士の境界部に凹部が形成されてなる紙管表面に合成樹脂パテ層が形成され、前記凹部が該合成樹脂パテにより埋められると共に、前記合成樹脂パテ層の表面が平滑に研磨された紙管巻芯が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたシームレス紙管においては、合成樹脂パテ層の表面が平滑に研磨されていることから、その平滑化された外周面で合成樹脂フィルム等が滑りやすい。そのため、ロール体における合成樹脂フィルム等の内層側（紙管と接する側）が巻回状態を維持したまま紙管の長軸方向にずれる現象（巻きずれ）又はロール体から紙管が抜ける現象（紙管抜け）が発生しやすい問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、かつ、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制されたシームレス紙管、及びフィルムロール体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、紙帯を螺旋状に積層して形成された紙管本体の外周面を平滑化してなるシームレス紙管において、平滑化された外周面におけるうねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）が３０〜６０μｍであることを特徴とするシームレス紙管である。
また、本発明のフィルムロール体は、前記本発明のシームレス紙管に、フィルムが巻き回されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、かつ、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制されたシームレス紙管、及びフィルムロール体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】外周面を平滑化する前の紙管本体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明のシームレス紙管の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】シームレス紙管の外周面における、うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜シームレス紙管＞
本発明のシームレス紙管は、紙帯を螺旋状に積層して形成された紙管本体の外周面を平滑化してなるものである。
紙管本体の外周面を平滑化する方法としては、たとえば下記（ｉ）〜（iv）の方法が挙げられる。
（ｉ）紙管本体の外周面に、合成樹脂等の塗工液を、種々の方法（たとえば刷毛、ドクターナイフ式のコータ、スプレー等）により塗布する方法。
（ii）紙管本体の外周面に、帯状の合成樹脂等を、半固化状態で螺旋状に巻き付ける方法。
（iii）紙管本体の外周面を直接研磨する方法。
（iv）（ｉ）の方法により、紙管本体の外周面に、合成樹脂等の塗工液を塗布した後、その表面を研磨する方法。
【０００９】
図１は、外周面を平滑化する前の紙管本体の一実施形態を示す図である。
図１において、紙管本体１０は、紙帯１１を螺旋状に多重積層して形成され、長軸方向に隣り合う紙帯１１、１１によって凹部１２が形成されている。
【００１０】
図２は、図１に示す紙管本体の外周面が前記（ｉ）の方法で平滑化された、シームレス紙管の一実施形態を示す図である。なお、図２中、断面を示す部分は合成樹脂層２の一部を破断した状態を示す図であり、破線は紙管本体１０を示している。
本実施形態のシームレス紙管１は、紙管本体１０と、紙管本体１０の外周面全体に形成された合成樹脂層２とを備えている。
シームレス紙管１においては、凹部１２が合成樹脂で埋められていると共に、紙管本体１０の外周面全体が合成樹脂層２で被覆されて平滑化が図られている。
シームレス紙管１の外周面２ａには、図示していないが、長軸方向に起伏（山、谷）が連続的に現れており、外周面２ａは所定の「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」を有する表面状態となっている。
【００１１】
（紙管本体）
紙帯１１を構成する紙の種類は従来公知のものが挙げられ、後述するように、紙管本体１０の最表層に、当該最表層の下層で巻かれている紙帯１１の重なりによって生じる巻き目１３が浮き出やすいことから、密度が低目の紙を用いることが好ましい。
凹部１２は、深さ０．１〜１．０ｍｍ程度、幅０．０５〜０．３ｍｍ程度の寸法で通常形成される。
【００１２】
（合成樹脂層）
合成樹脂層２を構成する合成樹脂は、たとえば、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられる。
【００１３】
本発明のシームレス紙管において、平滑化された外周面における「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に準拠して求められる。具体的には、下記の手順により算出される。
手順（１）：触針式表面粗さ測定機を用い、触針がシームレス紙管の外周面上を長軸方向に走査した際の軌跡を基にして得られる測定曲線をディジタル化した測定断面曲線を得る。
手順（２）：前記測定断面曲線から、断面曲線を得る。
手順（３）：前記断面曲線から、うねり曲線を得る。
手順（４）：前記うねり曲線から、最大断面高さ（Ｗｔ）を算出する。
【００１４】
図３は、「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」を説明する図である。
図３の曲線は、シームレス紙管の外周面の表面粗さを示す、うねり曲線の一例を示している。最大断面高さ（Ｗｔ）は、以下のようにして算出される。
まず、うねり曲線のカットオフ値であるλｃを０．８ｍｍ（基準長さＬｒと同じ長さ）、高域のカットオフ値であるλｆを８ｍｍとし、評価長さを１００ｍｍに設定する。
次に、前記評価長さにおける、うねり曲線の山高さの最大値Ｚｐと、谷深さの最大値Ｚｖとの和を求めることにより、最大断面高さ（Ｗｔ）が算出される。
【００１５】
シームレス紙管１において、平滑化された外周面２ａにおける「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」は３０〜６０μｍであることが好ましい。
前記Ｗｔが３０μｍ以上であると、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制され、前記Ｗｔが６０μｍ以下であると、シームレス紙管１に合成樹脂フィルム等を巻き回す際、外周面２ａに現れている起伏（うねり）に起因する巻き跡（巻き皺）が生じにくくなる。
前記Ｗｔは、紙帯１１を構成する紙の密度を制御することにより調整できる。具体的には、密度が低目の紙を用いることが好ましく、たとえば未晒クラフト紙の場合、紙の密度を、好ましくは０．５０〜０．８２（単位：ｇ／ｃｍ３）の範囲に制御することにより、前記Ｗｔを所定範囲に容易に調整できる。
本発明において、「紙の密度」は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１８に準拠した方法により測定される値を示す。
【００１６】
本実施形態のシームレス紙管１は、上記のような密度が低目の紙からなる紙帯１１を用い、たとえば、マンドレルに複数の方向から紙帯１１を螺旋状に巻き回しながら積層して紙管本体１０を作製した後、前記（ｉ）の方法で、凹部１２を合成樹脂で埋めると共に、紙管本体１０の外周面全体に合成樹脂層２を形成することにより製造することができる。
また、必要に応じて、合成樹脂層２を形成した後、外周面２ａにおける「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」を所定範囲に維持するように、合成樹脂層２の表面（外周面２ａ）を、グラインダー等を用いて研磨して平滑化を図ってもよい。
また、紙管本体１０の外周面全体に塗布された合成樹脂は、熱又は乾燥等によってキュアーしてもよく、紫外線又は放射線硬化タイプの樹脂を用いた場合、それぞれのエネルギー線のランプ等を照射して合成樹脂を硬化してもよい。
【００１７】
本発明のシームレス紙管によれば、合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、かつ、巻きずれ又は紙管抜けの発生を抑制できる。
本発明者らは検討のなかで、紙帯を構成する紙の密度を変えることによって、合成樹脂フィルム等の巻きずれ又は紙管抜けの発生が起きにくくなる効果が得られることを見出した。そして、更なる検討により、紙の密度を制御し、シームレス紙管の外周面における「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」を３０〜６０μｍの範囲に調整することによって、合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、巻きずれ又は紙管抜けの発生を抑制する効果がはじめて得られることを見出した。
このように、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制されるのは以下のように推測される。
すなわち、紙の密度を制御して密度が低目の紙を用いることで、
（１）紙管本体の最表層に、当該最表層の下層で巻かれている紙帯の巻き目が浮き出やすくなる、
（２）紙管本体の外周面を平滑化するために塗布される合成樹脂等の塗工液が含浸しやすいため、紙管本体の最表層に浮き出た形状が塗工層表面（シームレス紙管の外周面）に現れやすくなる。
これにより、シームレス紙管の外周面には、長軸方向に起伏（うねり）がある程度周期的に現れる。そして、シームレス紙管の外周面は、所定の「うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）」を有することにより、シームレス紙管の外周面と合成樹脂フィルム等との間の摩擦が高まり、シームレス紙管の外周面がある程度平滑であっても、合成樹脂フィルム等がシームレス紙管の外周面で滑りにくくなるため、前記効果が得られると推測される。
【００１８】
＜フィルムロール体＞
本発明のフィルムロール体は、前記本発明のシームレス紙管に、フィルムが巻き回されているものである。
【００１９】
（フィルム）
フィルムに用いられる樹脂は、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。
フィルムは、これらの樹脂が１種単独で用いられていてもよく、２種以上が混合して用いられていてもよい。
【００２０】
ポリオレフィン系樹脂としては、たとえば、高圧法低密度ポリエチレン、エチレンと炭素数４〜８のα−オレフィンとの共重合体、メタロセン触媒を用いて得られる線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテン−プロピレン共重合体、ブテン−プロピレンランダム共重合体等のポリプロピレン系樹脂；環状オレフィンの単独重合体、炭素数２〜２０のα−オレフィンと環状オレフィンとのランダム共重合体、又はこれらのグラフト変性物等が挙げられる。
【００２１】
塩化ビニル樹脂としては、たとえば、数平均重合度が約８００〜２５００（好ましくは数平均重合度が約１０００〜１８００）のポリ塩化ビニル；エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−ハロゲン化オレフィン共重合体等の塩化ビニルを主体とする共重合体；前記のポリ塩化ビニル又は塩化ビニルを主体とする共重合体と他の相溶性樹脂（たとえば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体、部分ケン化ポリビニルアルコール等）との混合物等が挙げられる。
【００２２】
ポリスチレン系樹脂としては、たとえば、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体、スチレン−ブチル（メタ）アクリレート系共重合体、透明・耐衝撃性ポリスチレン、ＧＰポリスチレン、スチレン−ブタジエン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
なかでも、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体、スチレン−ブチル（メタ）アクリレート系共重合体を主成分とするものが好ましく、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体を主成分とするものがより好ましい。
なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート若しくはメタクリレートの一方又は両方を意味する。
【００２３】
ポリエステル系樹脂としては、たとえば、ジカルボン酸成分とジオール成分とを縮重合して得られるポリエステル系樹脂が挙げられる。
ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。なかでも、テレフタル酸が特に好ましい。
ジオール成分としては、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。なかでも、エチレングリコールが特に好ましい。
ジカルボン酸成分とジオール成分とを縮重合したポリエステル系樹脂の具体例としては、１，４−シクロヘキサンジメタノール１０〜４０モル％を共重合したポリエチレンテレフタレート；イソフタル酸０〜２５モル％を共重合したポリエチレンテレフタレート等の汎用ポリエステルが挙げられる。
他のポリエステル系樹脂としては、乳酸、ヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸を縮重合又は開環重合してなるポリエステルが挙げられる。
【００２４】
ポリアミド系樹脂としては、例えば、６−ナイロン、１２−ナイロン等の環状脂肪族ラクタムを開環重合したもの；６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン等の脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸とを縮重合したもの；ｍ−キシレンジアミンとアジピン酸との縮重合物等の芳香族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸とを縮重合したもの；ｐ−フェニレンジアミンとテレフタル酸との縮重合物、ｍ−フェニレンジアミンとイソフタル酸との縮重合物等の芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸とを縮重合したもの；１１−ナイロン等のアミノ酸を縮重合したもの等が挙げられる。
【００２５】
フィルムは、樹脂に加えて、必要に応じて、紫外線吸収剤、耐ブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤難燃剤、着色剤、潤滑剤、可塑剤、充填剤、耐衝撃改良剤等の添加剤を含有したものでもよい。
また、フィルムは、物理的性質、化学的性質等を改良するために、多層構造を有したものでもよい。当該多層構造のフィルムは、１層以上の発泡層を有していてもよい。
また、フィルムは、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル等によって被覆処理が施されていてもよく、金属蒸着による金属薄膜を有していてもよい。
さらに、フィルムは、特定の性能を付与するために、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理；紫外線、α線、β線、γ線、電子線等による放射線処理が施されたものでもよい。
【００２６】
本発明のフィルムロール体によれば、前記本発明のシームレス紙管に、たとえば厚さ５０〜５００μｍの薄手で柔らかい合成樹脂フィルム等を巻き回しても、その合成樹脂フィルム等の巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）を生じることがなく、かつ、巻きずれ又は紙管抜けの発生が抑制される。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施例で用いた紙管、及び紙管に巻き回すのに用いたフィルムは下記の通りである。
【００２８】
（紙管）
紙管としては、表１に示すように、うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）及び紙管本体の紙密度の異なるシームレス紙管Ａ〜Ｄと、シームレス加工されていない一般紙管とを用いた。
いずれの紙管も、長さ１２１２ｍｍ、肉厚１２ｍｍ、内径７６．２ｍｍのサイズのものを用いた。
シームレス紙管Ａ〜Ｄとしては、図２に示すシームレス紙管と同様の形態のものの表面を、グラインダーを用いて研磨することにより肉厚１２ｍｍに調製したものをそれぞれ用いた。
【００２９】
（フィルム）
外層／中間層／外層の厚さの比率が１０／８０／１０である３層構造の多層フィルムを共押出法により調製した。
次いで、この多層フィルムに、８５℃にて縦方向に１．１倍、横方向に５倍の延伸処理を施し、厚さ４０μｍの多層熱収縮フィルム（以下本実施例において単に「フィルム」という。）を作製した。
両側の外層と中間層をそれぞれ形成する材料として、以下の共重合体を用いた。
両側の外層を形成する材料：
ブタジエン単位の含有量が２０質量％のスチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体（旭化成ケミカルズ製、商品名：アサフレックス８０５）。
中間層を形成する材料：
前記スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体２７質量％と、ブチルアクリレート単位の含有量が２３質量％のスチレン−ブチルアクリレート共重合体（ＰＳジャパン製、商品名：ＫＤ−３５０、ビカット軟化点６６℃）７０質量％と、ブタジエン単位の含有量が６０質量％のスチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体（旭化成ケミカルズ製、商品名：タフプレン１２６）３質量％との混合物。
【００３０】
［うねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）］
紙管の外周面におけるうねり曲線の最大断面高さ（Ｗｔ）は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に準拠し、上述した手順（１）〜（４）により算出した。
具体的には、表面粗さ測定機（東京精密製、製品名：ＳＵＲＦＣＯＭ  ４８０Ａ）を用い、うねり曲線のカットオフ値であるλｃを０．８ｍｍ（基準長さＬｒと同じ長さ）、高域のカットオフ値であるλｆを８ｍｍとし、評価長さを１００ｍｍに設定して、紙管の外周面におけるＷｔ（μｍ）を算出した。その結果を表１に示す。
【００３１】
［紙管本体の紙密度］
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１８に準拠し、全自動紙物性測定装置「ＡｕｔｏＳｃａｎ」（熊谷理機工業製）を用い、シームレス紙管Ａ〜Ｄにおいては紙管本体、一般紙管においてはその表層からそれぞれ採取した未晒クラフト紙の密度を測定し、その結果を、紙管本体の紙密度（ｇ／ｃｍ３）として表１に示した。
【００３２】
＜フィルムロール体の製造例＞
（実施例１）
ゴードーキコー製の巻き替え機５１３Ｅ（製品名）を使用し、シームレス紙管Ａに、所定の張力を維持しつつ、幅１２００ｍｍの上記フィルム３０００ｍを巻回したフィルムロール体３本を製造した。
【００３３】
（実施例２〜３、比較例１〜２）
シームレス紙管Ａの代わりに、シームレス紙管Ｂ〜Ｄと一般紙管を用いた以外は、実施例１と同様にしてフィルムロール体３本をそれぞれ製造した。
【００３４】
なお、各例のフィルムロール体を製造する際、巻き替え機５１３Ｅ（製品名）周辺の気温は１８〜２２℃、相対湿度は２０〜５０％ＲＨに制御した。
【００３５】
＜フィルムロール体における諸特性の評価＞
得られたフィルムロール体について、以下に示す方法により、巻きずれ・紙管抜け、フィルムの表面性をそれぞれ評価した。その結果を表１に示す。
【００３６】
［巻きずれ・紙管抜け］
フィルムロール体を、気温２０℃、相対湿度５０％ＲＨに維持された室内に１週間保管した。その後、元田技研製の「ＭＹ−ＢＳ−５０４」を用いて、フィルムロール体を、その長軸方向が天地となるように吊り上げた状態で１０秒間放置した。このときのフィルムロール体における巻きずれ又は紙管抜けの発生状況を観察し、以下の基準で評価した。
○：巻きずれ又は紙管抜けのいずれも認められなかった。
△：フィルムロール内層側（紙管と接する側）の下方への巻きずれが１ｃｍ以下であった。
×：フィルムロール体からフィルム全体が脱落した、又はフィルムロール内層側が下方へずれて竹の子状の巻きずれが発生した。
【００３７】
［フィルムの表面性］
フィルムロール体を、気温２０℃、相対湿度５０％ＲＨに維持された室内に１週間保管した後、当該フィルムロール体から全てのフィルムを巻き出した。そして、この巻き出したフィルムの巻き始めから長軸方向に１０ｍまでの間における、巻き跡（巻き皺）の発生状況を観察し、以下の基準で評価した。
○：巻き跡（巻き皺）の発生が認められなかった。
×：巻き跡（巻き皺）の発生が認められた。
【００３８】
【表１】
2011178527.tif 000003
【００３９】
実施例１及び実施例２のフィルムロール体においては、巻きずれ・紙管抜け及びフィルムの表面性の両方について良好な結果が得られた。
実施例３のフィルムロール体においては、フィルムの表面性は良好であったが、実用上問題のない程度の若干の巻きずれが発生した。
一方、比較例１のフィルムロール体では、竹の子状の巻きずれが発生した。
また、比較例２のフィルムロール体では、巻きずれ・紙管抜けは発生しなかったが、フィルムの巻き始め部分に巻き跡（巻き皺）が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のシームレス紙管は、特に薄手で柔らかい合成樹脂フィルム等の巻回物（ロール体）の巻芯として好適なものである。本発明のフィルムロール体は、ＰＥＴボトル等に用いられる熱収縮ラベル用、熱収縮包装用の巻回物として好適なものである。
【符号の説明】
【００４１】
１  シームレス紙管  ２  合成樹脂層  ２ａ  外周面  １０  紙管本体  １１  紙帯  １２  凹部  １３  巻き目
【図１】
2011178527.tif 000004
【図２】
2011178527.tif 000005
【図３】
2011178527.tif 000006