(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで、フィルム等の端部に生じる段差を減少できる巻き芯を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の積層管２、鉄管、または樹脂管のいずれかである管状部材からなる巻き芯１であって、管状部材の外周表面には、管状部材の中心軸と平行な方向に一定の幅で延伸する溝３、および、溝に埋め込まれた、管状部材よりも柔らかい軟質部４が設けられ、軟質部は、押さえ付ける力が作用すると変形して窪みが形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の積層管、鉄管、または樹脂管のいずれかである管状部材からなる巻き芯であって、
前記管状部材の外周表面には、前記管状部材の中心軸と平行な方向に一定の幅で延伸する溝、および、前記溝に埋め込まれた、前記管状部材よりも柔らかい軟質部が設けられ、前記軟質部は、押さえ付ける力が作用すると変形して窪みが形成されることを特徴とする巻き芯。
【請求項２】
前記溝に埋め込まれた前記軟質部が、前記管状部材の外周表面に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載の巻き芯。
【請求項３】
前記軟質部の表面積が、前記管状部材の外周表面積の５０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の巻き芯。
【請求項４】
前記軟質部は、前記巻き芯で巻き取る帯状部材よりも柔らかいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻き芯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のフィルムなどをロール状に巻き取る際に使用する巻き芯に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状のフィルム、紙、金属箔等をロール状にするために、巻き芯を備えた巻き取り装置が用いられる。前記巻き芯は一般的には、硬質な管状、または円柱状であり、その表面に前記フィルム等を固定して、前記巻き芯を回転させることによってフィルム等をロール状に形成する。
【０００３】
このような巻き芯を用いて帯状のフィルムを巻き取ると、フィルムの巻き始めの端部には、フィルムが重なった時に段差が生じる。このような段差は、フィルムの皺の原因となり、製品の歩留まり、品質低下と言った問題を生じる。
【０００４】
このようなフィルム端部が原因となる段差を減少するために、巻き芯の表面をゴム等の弾性体で全面を覆う方法（特許文献１参照）、フィルム端部の段差の上にカバーを設ける方法（特許文献２参照）、フィルムの端部に緩衝材として作用する接合テープを用いる方法（特許文献３参照）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２０９１号公報
【特許文献２】特開２０１３−４００４９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１９９３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
巻き芯の表面をゴム等の弾性体で全面を覆う方法を用いた場合、段差の発生を減少させることはできるが、弾性体で巻き芯の全面を覆っているために、従来の巻き芯より製造コストが大幅に増加するという問題が生じる。また、フィルム端部の段差の上にカバーを設ける方法の場合には、フィルムを１周巻き取った時点でカバーを設置する工程が必要となり、従来の巻き取り作業よりも手間が掛るという問題がある。そして、フィルムの端部に緩衝材として作用する接合テープを用いる方法では、段差部分が湾曲した状態になるが、段差自体は解消されておらず、皺が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は、より低コストで、フィルム等の端部に生じる段差を減少できる巻き芯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の巻き芯は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の積層管、鉄管、または樹脂管のいずれかである管状部材からなる巻き芯であって、前記積層管の外周表面には、前記積層管の中心軸と平行な方向に一定の幅で延伸する溝、および、前記溝に埋め込まれた、前記積層管よりも柔らかい軟質部が設けられ、前記軟質部は、押さえ付ける力が作用すると変形して窪みが形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記溝に埋め込まれた前記軟質部が、前記積層管の外周表面に複数箇所設けられており、前記軟質部の表面積を、前記積層管の外周表面積の５０％以下とする。
【００１０】
前記軟質部は、前記巻き芯で巻き取る帯状部材よりも柔らかくしている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の巻き芯は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の積層管、鉄管、または樹脂管のいずれかである管状部材からなる巻き芯であって、前記管状部材の外周表面には、前記管状部材の中心軸と平行な方向に一定の幅で延伸する溝、および、前記溝に埋め込まれた、前記管状部材よりも柔らかい軟質部が設けられ、前記軟質部は、押さえ付ける力が作用すると変形して窪みが形成されることにより、前記軟質部に巻き取るフィルム等の端部を配置してフィルム等を巻き取ると、前記軟質部が変形して前記端部による段差が減少され、フィルム等に生じる皺を防止し、製品の歩留まりの減少および品質の向上が可能となる。
【００１２】
また、前記溝に埋め込まれた前記軟質部が、前記管状部材の外周表面に複数箇所設けることによって、前記巻き芯にフィルム等を固定する際の位置決め作業が容易になる。
【００１３】
そして、前記軟質部は、前記巻き芯で巻き取る帯状部材よりも柔らかくすることによって、前記軟質部を確実に変形させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の巻き芯の斜視図である。
【図２】巻き芯の断面図である。
【図３】フィルムを巻き始めた状態の巻き芯の軟質部の拡大断面図である。
【図４】フィルムを巻いた状態の巻き芯の軟質部の拡大断面図である。
【図５】軟質部を８箇所設けた場合の巻き芯の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図を用いて本発明の巻き芯１について説明する。本発明の巻き芯１は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の積層管、鉄管、または樹脂管のいずれかである管状部材からなり、帯状のフィルム等をロール状に巻き取る巻き取り装置に用いられるものであり、図１に示すのが、本発明の巻き芯１の斜視図であり、図２が巻き芯１の断面図であり、前記管状部材として積層管２を用いた場合について以下に説明する。
【００１６】
前記巻き芯１は、図１，２に示すように、管状部材である積層管２からなり、前記積層管２の表面に、溝３、および前記溝３に埋め込んだ軟質部４を設けたものである。前記溝３および前記軟質部４は、前記積層管２の外周表面に、前記積層管２の中心軸と平行な方向に一定の幅で延伸するように形成したものであり、前記軟質部４は前記溝３と同じ大きさに形成されており、前記軟質部４の表面が前記積層管２の外周表面から突出しないように、また、段差が生じないように前記軟質部４は前記溝３に埋め込まれている。
【００１７】
前記積層管２は、従来の巻き芯の様に、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を、ガラス繊維、紙、または布からなる基材に含浸させて乾燥させ、その後、鉄制のマンドレルに加熱加圧させながら、所定の径になるまで巻き付けて硬化させて形成したものである。また、巻き芯１を巻き取り装置に用いるために、所定の強度を有する硬質な積層管２とする。前記樹脂は特に限定するものではないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、尿素樹脂等を用いて所定の強度の積層管２を形成する。
【００１８】
前記基材に含浸させる前記樹脂の樹脂量は特に限定するものではないが、全重量の２０〜５０％とすることが好ましい。また、前記積層管２を形成する方法は、他の方法を用いることも可能であり、例えば、前記樹脂を付着させたガラスヤーンを鉄芯に連続的に巻きつけるフィラメントワインディング法を用いることも可能である。管状部材として積層管２を用いて説明しているが、積層管２以外にも、説明は省略しているが、巻き芯として従来から使用されている鉄管および樹脂管を用いることも可能であり、鉄管および樹脂管は従来の製造方法によって製造可能である。
【００１９】
このように従来の製造方法を用いて形成した前記積層管２の外周表面にマシニング加工等を用いて前記溝３を形成する。前記溝３の長さは、前記積層管２の全長と同じであるが、少なくとも、前記巻き芯１が巻き取るフィルム等の幅よりも長ければよい。また、前記溝３の深さは、前記積層管２の強度を確保することを考慮して、適宜設定する。
【００２０】
前記溝３に埋め込む軟質部４は、管状部材である前記積層管２よりも柔らかく、上から押さえ付ける力が作用した時に、変形し表面に窪みが形成される。そのために、前記軟質部４の材質は、柔軟性を有する材質、例えば、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム等のゴム、または、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の硬化性樹脂を用いることも可能である。また、前記軟質部４の材質として、粘着剤を使用することも可能である。また、前記軟質部４は、前記巻き芯１で巻き取る帯状部材よりも柔らかくすることが好ましい。帯状部材としては、フィルム、アルミ箔等が対象となることから、管状部材の材質、および、帯状部材の材質に応じて、適宜選択することが可能であり、前記軟質部４を管状部材および帯状部材よりも柔らかくなるように形成することによって、前記軟質部４を確実に変形させることができる。
【００２１】
前記軟質部４は前記溝３と同じ大きさに形成され、そして、接着剤等を用いて、前記溝３に埋め込まれて固定されている。前記軟質部４は、上から押さえ付ける力が作用すると変形することから、このような時には前記巻き芯１の表面に窪みが形成された状態となる。また、前記軟質部４は、前記溝３に加熱加硫型のゴムを充填し、硬化させて形成することも可能である。前記溝３に充填する材質として、前記粘着剤である加硫ＴＰＯやタッキファイアを用いて充填することも可能であり、この場合、フィルムの巻始めの前記軟質部４への固定が容易になるという利点がある。
【００２２】
次に、本発明の巻き芯１の使用方法について説明する。本発明の巻き芯１は、従来の巻き取り装置に従来の巻き芯の代わりとして使用できる。巻き取り装置に巻き芯１をセットし、巻き取る帯状部材である、例えばフィルム１０の端部１１を巻き芯１に固定する。この時、図３に示すように、前記フィルム１０の端部１１を、前記巻き芯１の軟質部４の表面に固定する。この時、前記端部１１は前記巻き芯１の表面に段差を形成した状態となっている。
【００２３】
そして、巻き芯１を回転させて、前記フィルム１０を巻き取りを開始する。前記フィルム１０が巻き取られて前記巻き芯１の表面に積層されていくと、前記端部１１の上に何層にもフィルム１０が重ねられていくが、前記フィルム１０を巻き取る際に前記端部１１には上から押さえ付ける力が作用する。
【００２４】
すると、前記端部１１に作用した力は前記軟質部４を上から押さえ付ける力となり、前記軟質部４は前記端部１１が前記溝３内にめり込むように変形する。その結果、図４に示すように、前記端部１１が軟質部４に生じた窪みに収容された状態となり、前記端部１１によって前記巻き芯１の表面に生じていた段差が減少される。
【００２５】
このように、本発明の巻き芯１を用いた場合、前記軟質部４の変形によって前記フィルム１０の端部１１による段差が減少された状態で、前記フィルム１１の巻き取りが行われることから、前記段差が原因で従来であれば生じていた前記フィルム１１の皺等の発生は防止される。その結果、本発明の巻き芯１を用いることによって、製品の歩留まりおよび品質の向上が可能となる。また、フィルム１１を固定する際にも、位置決めが必要なだけで、従来技術の様に、別途の部材等を用いる必要は無く、簡単に作業することができる。
【００２６】
前記巻き芯１を繰り返し使用し、前記軟質部４が劣化した場合には、前記軟質部４だけを交換することが可能である。従来積層管の全面にゴム等を設けている巻き芯と較べて、前記軟質部４の交換は低コストで可能であり、作業自体も簡単に行うことが可能であることから、本発明の巻き芯１はランニングコストも抑えることができる。
【００２７】
前記軟質部４は、前記積層管２の表面に１箇所だけではなく、複数箇所設けることが可能である。この場合、図５に示すように、最大で８箇所の溝３を等間隔で形成し、８個の軟質部４を設けることが好ましい。このように複数の軟質部４を設ける場合、フィルム１０を固定する場合の位置決め作業が容易になり、また、前記軟質部４を順番に使用することで、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２８】
前記軟質部４を複数箇所設ける場合には、前記軟質部４の表面積の合計は、製造コストなどを考慮すると、前記積層管２の表面積の５０％以下とすることが好ましい。そして、前記軟質部４の幅、高さ、材質などは、巻き取る帯状部材の材質、厚み等に合わせて、適宜設定することができる。また、前記溝３の断面形状および前記軟質部４の断面形状についても、矩形だけではなく、Ｖ字、Ｕ字、台形等、様々な形状とすることが可能であり、適宜変更することができる。
【００２９】
このように、本発明の巻き芯１は、従来の巻き芯の代わりに使用することができ、低コストで、巻き取ったフィルム等に生じる皺を抑制し、また、簡単に軟質部４を交換することができることから、長期間の使用も可能である。
【００３０】
以下に、本発明の巻き芯１について実施例および比較例を用いて説明する。
【実施例１】
【００３１】
既知の方法により、内径が１５．２４ｃｍ（６インチ）になるように厚さ１．２ｃｍ（０．５インチ）、長さ１３０ｃｍの積層管２を作製する。前記積層管２の表面に、マシニングにより深さ０．５ｃｍの矩形断面の溝３を１ヶ所に形成する。前記溝３に加硫天然ゴム（ＮＢＲ−５０）を注型し所定の温度で熱加硫して軟質部４を形成する。このようにして、実施例１の巻き芯１を作製する。前記巻き芯１の前記軟質部４を起点に、厚さ１８μｍ、幅１１０ｃｍのＯＰＰフィルム、および、厚さ２０μｍ、幅１１０ｃｍのアルミ箔を、別々に２００ｍ巻き、１か月後に巻き戻しをそれぞれ行い、フィルム・アルミ箔巻始め時の皺の長さを計測した。
【実施例２】
【００３２】
深さ０．５ｃｍの矩形断面の溝３を２か所に形成した以外は、全て実施例１と同じ条件の巻き芯１を用いて、実施例１と同様に、ＯＰＰフィルムおよびアルミ箔を巻き、１ヶ月後に巻き戻しを行って、フィルム・アルミ箔巻始め時の皺の長さを計測した。
【実施例３】
【００３３】
深さ０．５ｃｍの矩形断面の溝３を４か所に形成した以外は、全て実施例１と同じ条件の巻き芯１を用いて、実施例１と同様に、ＯＰＰフィルムおよびアルミ箔を巻き、１ヶ月後に巻き戻しを行って、フィルム・アルミ箔巻始め時の皺の長さを計測した。
【比較例１】
【００３４】
既知の方法により形成した実施例１と同寸法の、樹脂からなる積層管に、実施例１と同様に、ＯＰＰフィルムおよびアルミ箔を巻き、１ヶ月後に巻き戻しを行って、フィルム・アルミ箔巻始め時の皺の長さを計測した。
【比較例２】
【００３５】
既知の方法により形成した実施例１と同寸法の、樹脂からなる積層管の表面に、市販のゴムシートをライニングした巻き芯を作製し、実施例１と同様に、ＯＰＰフィルムおよびアルミ箔を巻き、１ヶ月後に巻き戻しを行って、フィルム・アルミ箔巻始め時の皺の長さを計測した。
【００３６】
以下の表１，２に、実施例１〜３および比較例１，２の計測結果を示す。表１はＯＰＰフィルムの結果、表２はアルミ箔の結果である。
【００３７】
【表１】
2015093752.tif 000003
【００３８】
【表２】
2015093752.tif 000004
【００３９】
本発明の巻き芯１を用いた実施例１〜３は、表１，２に記載されているように、フィルムおよびアルミ箔に生じる皺の長さは、単なる積層管を用いた巻き芯よりも大幅に抑えられており、そして、従来のゴムシートを巻き芯の全面にライニングした比較例１と同等以上に抑えられており、本発明の巻き芯の皺の抑制は従来と同等以上であることが明らかである。また、フィルムの巻き取りではゴムシートを全面にライニングした巻き芯よりも外観もよく、フィルムの内周に見られるような一部の浮きも発生しないことから、本発明の巻き芯を用いることにより、従来よりも優れた効果を奏することが明らかである。
【符号の説明】
【００４０】
１    巻き芯
２    積層管
３    溝
４    軟質部
１０  フィルム
１１  端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015093752.tif 000007
【図４】
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【図５】
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