(57)【要約】【課題】長時間連続して高速回転させても、口金に歪みが生じる可能性のない紙管とする。【解決手段】口金袴部１０２の長さを、３０〜５５ｍｍ未満とし、かつ少なくとも袴部１０２の降伏点を、３００Ｎ／ｍｍ2以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の紙管本体及び管状の袴部を有する口金を有し、この口金はその袴部が前記紙管本体の端部内空部に嵌入されて前記紙管本体に取り付けられており、使用時においては前記口金を介して伝達される力により軸心周りに回転させられる紙管であって、
前記袴部の長さが、３０〜５５ｍｍ未満とされ、かつ少なくとも前記袴部の降伏点が、３００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、ことを特徴とする口金を有する紙管。
【請求項２】
少なくとも袴部の引張強度が、４００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、請求項１記載の口金を有する紙管。
【請求項３】
管状の紙管本体及び管状の袴部を有する口金を有し、この口金はその袴部が前記紙管本体の端部内空部に嵌入されて前記紙管本体に取り付けられており、使用時においては前記口金を介して伝達される力により軸心周りに回転させられる紙管であって、
前記袴部の長さが、５５〜１５０ｍｍとされ、かつ少なくとも前記袴部の降伏点が、２００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、ことを特徴とする口金を有する紙管。
【請求項４】
袴部の厚さが、１．１〜１．３ｍｍとされている、請求項３記載の口金を有する紙管。
【請求項５】
少なくとも袴部の引張強度が、３４０Ｎ／ｍｍ2以上とされている、請求項３又は請求項４記載の口金を有する紙管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金を有する紙管に関する。特に、高速回転させられる場合に好ましい紙管に関する。
【背景技術】
【０００２】
新聞用紙や電話帳本文用紙などの紙やフィルムなどのシートを巻き取るために、紙管が利用されている。これらの紙管は、通常、その両端部に口金が備えられ、補強されている。口金は、図１の（１）及び（２）に示すように、管状の袴部１０２を有し、この袴部１０２が紙管本体１０１の内空部に嵌入された後、袴部１０２の内壁から紙管本体１０１に向けてポンチング処理Ｐ，Ｐ…されるなどして、紙管本体１０１に取り付けられている。
【０００３】
これらの紙管は、輪転印刷機などでの使用に際しては、例えば、図１の（１）に示すような、先細のテーパー状の回転支持部材１１０（以下、単に従来型チャッキングともいう。）によって、両端部が支持され、回転させられる。
【０００４】
また、かかるチャッキングとしては、近年、紙管をより高速で回転させるために、図２の（１）及び（２）に示すようなチャッキング１０（以下、単に新型チャッキングともいう。）も使用され始めている。この新型チャッキング１０は、袴部１０２の内空部に挿入されかつ軸心周りに回転する先細のテーパー部１１と、このテーパー部１１と袴部１０２の内壁との間に介在される基端縁から先端縁にかけて肉厚となる少なくとも２つ以上の介在片１２と、を主に有する。テーパー部１１の挿入に伴い、図２の（２）に示すように、介在片１２，１２が外方に広がって袴部１０２の内壁面に接し、テーパー部１１の回転が袴部１０２に伝わる構成となっている。
【０００５】
従来型チャッキング１１０によると、図１の（２）に示すように、紙管とチャッキング１１０との接触が、チャッキング１１０のテーパー面と袴部１０２の基端縁とにおける線接触となったため、紙管を高速回転させるに適するものとはいえない。他方、新型チャッキング１０によれば、介在片１２を介することによって面接触となるため、高速回転に適するようになる。
【０００６】
ところが、この新型チャッキング１０によると、紙管を高速回転させた場合に、ぶれが生じるとの問題が発生した。そこで、この問題が発生しない紙管として、袴部１０２の長さが、５５〜１５０ｍｍの紙管が発明された（例えば、特許文献１参照。）。したがって、現在では、袴部１０２の長さが、３０〜５５ｍｍの従来型の紙管と、袴部１０２の長さが、５５〜１５０ｍｍの新型の紙管とが、存在することになる。
【０００７】
しかしながら、現在の紙管は、まだ改良の余地がある。現在の紙管は、長時間連続して高速回転させられると、口金、特に袴部１０２に、歪みが生じる可能性があるためである。
【特許文献１】特開平２００４−９８４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主たる課題は、長時間連続して高速回転させても歪みが生じる可能性のない口金を有する紙管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
管状の紙管本体及び管状の袴部を有する口金を有し、この口金はその袴部が前記紙管本体の端部内空部に嵌入されて前記紙管本体に取り付けられており、使用時においては前記口金を介して伝達される力により軸心周りに回転させられる紙管であって、
前記袴部の長さが、３０〜５５ｍｍ未満とされ、かつ少なくとも前記袴部の降伏点が、３００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、ことを特徴とする口金を有する紙管。
【００１０】
〔請求項２記載の発明〕
少なくとも袴部の引張強度が、４００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、請求項１記載の口金を有する紙管。
【００１１】
〔請求項３記載の発明〕
管状の紙管本体及び管状の袴部を有する口金を有し、この口金はその袴部が前記紙管本体の端部内空部に嵌入されて前記紙管本体に取り付けられており、使用時においては前記口金を介して伝達される力により軸心周りに回転させられる紙管であって、
前記袴部の長さが、５５〜１５０ｍｍとされ、かつ少なくとも前記袴部の降伏点が、２００Ｎ／ｍｍ2以上とされている、ことを特徴とする口金を有する紙管。
【００１２】
〔請求項４記載の発明〕
袴部の厚さが、１．１〜１．３ｍｍとされている、請求項３記載の口金を有する紙管。
【００１３】
〔請求項５記載の発明〕
少なくとも袴部の引張強度が、３４０Ｎ／ｍｍ2以上とされている、請求項３又は請求項４記載の口金を有する紙管。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、長時間連続して高速回転させても、口金に歪みが生じる可能性がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図４に示すように、本口金を有する紙管１は、管状の紙管本体１０１と、管状の袴部２及びこの袴部２の基端縁から周外方に突出する鍔部３からなる口金４と、を主に有する。
【００１６】
本口金４は、その袴部２が紙管本体１０１の両端部内空部に嵌入され、かつ袴部２の内壁から紙管本体１０１に向けてポンチング処理Ｐ，Ｐ…されていることにより、紙管本体１０１に取り付けられている。ポンチ（Ｐ）の有無、数、形状、形成方法などは、特に限定されない。従来の口金を有する紙管と同様に、例えば、１２個〜１５個のポンチ（Ｐ）を、並列的に打ち込むことができる。使用時において、紙管本体１０１は、口金４を介して伝達される力により軸心周りに回転させられる。
【００１７】
袴部２の長さ（基端縁から先端縁までの距離）は、前述した従来型チャッキング１１０用とする場合は、３０〜５５ｍｍ未満とするのが好ましく、他方、前述した新型チャッキング１０用とする場合は、５５〜１５０ｍｍとするのが好ましい。なお、以下、前者の形態を、単に「第１の形態」、後者の形態を、単に「第２の形態」、ともいう。
【００１８】
第１の形態において、３０ｍｍ以上とするのは、紙管本体１０１と口金４との最低限の固定強度を確保するため、口金４が紙管本体１０１に対して傾く（同軸性が崩れる）のを防止するため、である。また、第１の形態において、５５ｍｍ未満とするのは、経済性、流用性（紙管は、使用後、その口金部分を切り取り、新たな口金を取り付けて、他の用紙やシートなどを巻き取るための紙管として流用されることがある。）の観点からである。他方、第２の形態において、５５ｍｍ以上とするのは、新型チャッキング１０を使用するに適したポンチ処理Ｐ，Ｐ…（この処理の具体的内容については、後述する。）を行うため、である。また、第２の形態において、１５０ｍｍ以下とするのは、経済性、流用性の観点からである。
【００１９】
第１の形態においては、少なくとも袴部１０２の降伏点が、好ましくは口金全体の降伏点が、３００Ｎ／ｍｍ2以上とされているのが好ましく、３５０Ｎ／ｍｍ2以上とされているのがより好ましい。降伏点が、３００Ｎ／ｍｍ2以上とされていると、歪みが生じにくくなり、長時間連続して高速回転させることが、可能となる。
【００２０】
なお、金属は、ある一定の力を超えて引っ張られると、組織の維持能力を失い、元に戻らなくなる。この組織の維持能力が失われたときの引張力を、降伏点（ＹＰ）という。
【００２１】
また、第１の形態においては、少なくとも袴部１０２の引張強度が、好ましくは口金全体の引張強度が、４００Ｎ／ｍｍ2以上とされているのが好ましく、４５０Ｎ／ｍｍ2以上とされているのがより好ましい。引張強度が、４００Ｎ／ｍｍ2以上とされていると、よりいっそう歪みが生じにくくなる。
【００２２】
なお、金属は、ある一定の力を超えて引っ張られると、切れてしまう。この金属が切れてしまうときの引張力を、引張強度（ＴＳ）という。
【００２３】
一方、第２の形態においては、少なくとも袴部２の降伏点が、好ましくは口金４全体の降伏点が、２００Ｎ／ｍｍ2以上とされているのが好ましく、２５０Ｎ／ｍｍ2以上とされているのがより好ましい。降伏点が、２００Ｎ／ｍｍ2以上とされていると、歪みが生じにくくなり、長時間連続して高速回転させることが、可能となる。
【００２４】
また、第２の形態においては、袴部２の厚さが、１．１ｍｍ〜１．３ｍｍとされているのが好ましく、１．２ｍｍとされているのがより好ましい。袴部２の厚さが、１．１ｍｍ以上とされていると、よりいっそう歪みが生じにくくなり、長時間連続して高速回転させることが、可能となる。他方、袴部２の厚さが、１．３ｍｍを超えると、不経済であるばかりでなく、その自重により、かえって歪みの原因となる可能性がある。
【００２５】
さらに、第２の形態においては、少なくとも袴部２の引張強度が、好ましくは口金４全体の引張強度が、３４０Ｎ／ｍｍ2以上とされているのが好ましく、４００Ｎ／ｍｍ2以上とされているのがより好ましい。引張強度が、３４０Ｎ／ｍｍ2以上とされていると、一段と歪みが生じにくくなる。
【００２６】
次に、袴部２の長さを５５〜１５０ｍｍとする場合（第２の形態）のポンチング処理Ｐ，Ｐ…などについて、説明する。
本形態の紙管１は、図５に示すように、袴部２の基端縁における外径を紙管本体１０１の内径より２〜４ｍｍ長くし（図中Ａに示す重なりが生じる）、かつ口金４の表面をメッキ処理すると、より好ましいものとなる。この場合においては、口金４の錆び防止効果と、紙管本体１０１と口金４との強固な一体性とを同時に確保することができる。
表面メッキの方法としては、例えば、溶融亜鉛メッキ、電気亜鉛メッキ、溶融アルミニウムメッキなどを例示することができる。
【００２７】
本形態の紙管１は、図３の（１）に示すように、ポンチング処理Ｐを、介在片１２の先端縁よりも所定長Ｘ紙管本体中心側になすのが好ましい。これにより、図３の（２）に示すように、介在片１２，１２…は、袴部２の内壁に密接するようになり、紙管本体１０１の軸心がテーパー部１１の軸心と一致するようになる。
【００２８】
所定長Ｘは、凸部１０３と介在片１２との重なりが防止される値であればよく、特に限定されるものではない。例えば、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上と適宜の値とすることができる。
【００２９】
近年のチャッキング１０においては、テーパー部１１の周りに、円盤１５が固定されている。この円盤１５には、テーパー部１１と同軸的にバネなどの伸縮部材１４が固定されており、この伸縮部材１４の先端部には、円盤状の介材１３（テーパー部１１に対して固定されていない。）を介して介在片１２が取り付けられている。紙管１を、チャッキング１０から取り外すにあたっては、伸縮部材１４が介材１３を介して介在片１２を紙管１に押さえ付けるので、テーパー部１１のみが先に紙管１の内空部から抜き外されることになり、チャッキング１０（介在片１２）と紙管１（袴部２）との密着を強度なものとしたとしても、円滑に取り外しを行うことができる。
【００３０】
〔その他〕
（１）本発明において使用することができる紙管１０１本体は、その材質が特に限定されるものではない。例えば、通常の、再生板紙を使用することができ、また、一層構造とすることも、多層構造とすることもできる。
【００３１】
（２）本発明において使用することができる口金は、その材質が特に限定されるものではない。例えば、冷延鋼板等の通常の鋼板を使用することができる。本実施の形態においては、第１の形態においては、ＳＧＣＣを、第２の形態においては、ＳＥＦＣ  ３４０Ｅを使用した（ＪＩＳ  Ｇ  ３３１３）。
【実施例１】
【００３２】
次に、本発明の効果を明らかにするために、実施例を説明する。
口金を有する紙管に電話帳本文用紙を巻き取り、回転速度を４０ｋｍ／ｈで５．０時間連続運転させ、その後における、口金の変形状態を調べた。口金袴部の長さが５５ｍｍ未満の場合（第１の形態、試験例１〜９）と、５５ｍｍ以上の場合（第２の形態、試験例１０〜１６）との、２通りの試験を行った。第１の形態は、電気亜鉛メッキ、ＳＰＦＣ（冷延鋼板）、伸率（ＥＬ）３５％以上、第２の形態は、溶融亜鉛メッキ、ＳＰＣＣ（冷延鋼板）、伸率（ＥＬ）３５％以上、とした。また、紙管本体は、長さ１７６０ｍｍ、肉厚１５ｍｍ、巻取径は、１．０６０ｍ（約１，１０３ｋｇ）とした。袴部の厚さ（ｍｍ）、降伏点（Ｎ／ｍｍ2）、引張強度（Ｎ／ｍｍ2）、をそれぞれ変化させて試験を行った。口金の変形のない場合を３、やや変形した場合を２、かなり変形した場合を１とし、紙管１０本の平均値を求めた。結果を表１に示した。
【００３３】
【表１】
2005330086.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、新聞用紙や電話帳本文用紙などの紙やフィルムなどのシートを巻き取るために、紙管として、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来型チャッキングと紙管との関係を示す図である。
【図２】新型チャッキングを示す図である。
【図３】新型チャッキングと紙管との関係を示す図である。
【図４】口金を有する紙管の断面図である。
【図５】紙管本体と袴部との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…口金を有する紙管、２…袴部、３…鍔部、４…口金、１０…新型チャッキング、１１…テーパー部、１２…介在片、１０１…紙管本体、１０２…従来型の袴部、１１０…従来型チャッキング、Ｐ…ポンチング。
【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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