JP2001260077A

JP2001260077A - ウェブの裁断方法

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Publication number: JP2001260077A
Application number: JP2000076815A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamanaka; 健史山中; Makoto Fujita; 誠藤田
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: JP3813047B2

Abstract

(57)【要約】【課題】顔料、固体微粒子等を主成分とする塗工層を設
けたウェブを、シェアーカット方式のスリッター装置を
用いてスリット裁断する方法において、裁断したスリッ
トロール端部表面にひび割れを発生させることなく、高
い光沢を有する裁断方法を提供すること。【解決手段】スリット部が上刃部と、複数の下刃と該下
刃と同一外径の円筒状のスペーサーを装備した下刃部と
からなり、下刃に対向するスペーサー円筒面のエッジ部
に曲率半径２ｍｍ以上のＲ加工を施し、若しくは前記エ
ッジ部にテーパー加工を施して、そのテーパー加工開始
点が前記エッジ先端部から下刃シャフト軸中心方向及び
下刃シャフト軸水平方向へそれぞれ２ｍｍ以上であるこ
とを特徴とするウェブの裁断方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイル状の巻き取
りウェブをスリット裁断する方法に関し、さらに詳しく
は、裁断したウェブ端部の表面がひび割れや光沢低下を
起こすことのないスリット裁断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙、フィルム、樹脂被覆紙等の支持体に
顔料、固体微粒子等を主成分とする塗工層を設けてな
る、磁気、インクジェット、感熱、感圧等の情報記録用
紙や、印刷用紙等の各種塗工紙は、連続して走行する支
持体上に塗工液を公知の塗布装置を用いて塗布し、乾燥
工程を経てコイル状に巻き取られて製作される。巻き取
られたウェブは、カッター、ギロチン等の仕上機械を用
いてシート状に裁断されるか、又はスリッター装置によ
り所定の幅及び長さのロール状製品に裁断される。

【０００３】前記スリッター装置は、そのスリッティン
グ機構からレザーカット、シェアーカット、及びクラッ
シュカット（又は、スコアカット）方式に分類され、裁
断精度の高いシェアーカット方式が最も一般的に用いら
れている。

【０００４】シェアーカット方式のスリッター装置は、
コイル状の巻き取りウェブをほどく巻出し部と裁断され
たロールを巻き取る巻取り部、前記巻出し部と巻取り部
の間に配備したガイドローラー部、更に、ウェブを裁断
するスリッター部とで構成される。前記スリッター部
は、通常、ウェブの上部に上刃（トップナイフ）を配置
し、ウェブの下面に下刃シャフトに装着させた下刃（ボ
トムナイフ）とからなり、上刃及び下刃をウェブの両側
から挟み込む形でセットし、ウェブを巻出し部及び巻取
り部を駆動して走行させると同時に、２枚の刃を同期回
転させながら裁断するものである。

【０００５】シェアーカット方式のスリッター装置にお
いては、サイズの異なるロール状製品を効率よく裁断す
るために、通常、下刃シャフトには複数の下刃が装着さ
れ、下刃と下刃との間には、下刃と同一外径で円筒状の
ディスタントピース等と称されるスペーサーが装着され
ている。このスペーサーの軸方向長さや装着数を変える
ことで、スリットサイズを任意に変更することが可能で
あり、実公平６−４１８３３等に下刃とスペーサーの装
備方法が詳しく述べられている。尚、組み合わされた下
刃とスペーサーは同一外径のロール体をなし、走行する
ウェブをガイドするローラーの役割も果たしている。

【０００６】さて、前述したシェアーカット方式のスリ
ッター装置を用いて、該情報記録用紙、印刷用紙等の各
種ウェブを裁断すると、スリッターの下刃に対向して配
置したスペーサー円筒面のエッジ部にウェブのスリット
ロール端部が押しつけて引き伸ばされるため、裁断した
ロール端部表面にひび割れが発生したり、光沢が大きく
低下してしまう問題がしばしば発生していた。

【０００７】特に、塗工層の主成分が固体微粒子からな
るインクジェット記録用材料を、前記シェアーカット方
式のスリッター装置を用いて裁断した場合には、裁断し
たロール端部表面に甚だしいひび割れが発生し、光沢が
大きく低下してしまう大きな問題を抱えていた。

【０００８】インクジェット記録用材料は、デジタル化
技術の進歩、また、インクジェットプリンターのインク
やインク打ち出し技術の改良、更には、ハードウェア全
般の技術改良が急速に進み、銀塩写真に匹敵する高い画
像解像度、及び印字濃度を実現させた記録材料として注
目されている。

【０００９】銀塩写真に匹敵する画像再現性を得ること
ができた背景には、インクジェット記録用材料が寄与す
るところも大きく、優れた画像解像度、印字濃度及び光
沢等の性能を得るために様々な工夫がこらされている。

【００１０】インクジェット記録方式は、インクの微少
液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙等の記録用材
料に着弾し、画像、文字等を形成するもので、高い解像
度、及び印字濃度を有するためには、記録用材料の塗工
層（インク受容層）が、多量のインクを素早く吸収で
き、着弾されたインクが必要以上に横方向へ拡散せず、
更に、インク受容層表面の光沢性が高いことが要求され
ている。

【００１１】このような要求に応えるために開発された
インクジェット記録用材料は、支持体上に炭酸カルシウ
ム、アルミナ水和物、シリカ微粒子等の固体微粒子を、
ポリビニールアルコール等のバインダーで結着させた多
孔質のインク受容層で構成するものが知られており、固
体微粒子の内、特に、気相法による合成シリカ微粒子
（以下、気相法シリカと称する）は、一次粒子の平均粒
子径が数ｎｍ〜数十ｎｍの超微粒子であり、とりわけ高
い光沢及びインク吸収性能が得られる特徴がある。

【００１２】固体微粒子を主成分とするインクジェット
記録用材料は、優れた画像解像度、印字濃度等の性能を
得るために、必要最小限のバインダーを用いて固体微粒
子層の空隙構造を生かしたものであるが、インク受容層
は非常に脆弱で、特に、引っ張り力に対しては弱い構造
となっている。

【００１３】このインク受容層の欠点を補うために、固
体微粒子同士を結着させるバインダー量を増やすこと
で、インク受容層の脆弱性を多少改善することは可能で
あるが、インク吸収性能や画像再現性が大きく低下して
しまい、インクジェット記録用材料本来の性能を失って
しまう問題があった。

【００１４】一方、スリット裁断時において、スリッタ
ーの下刃に対向して配置したスペーサーと下刃との間隙
を広げることで、インク受容層表面のひび割れを若干緩
和させることができるが、下刃とスペーサーからなる同
一外径ロール体のガイドローラー的な役割が低下し、ス
リット裁断部の切り口が変形したり、スリットサイズに
変動が発生する等、いわゆる裁断精度が大きく低下する
問題があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、顔料、固体微粒子等を主成分とする塗工層を設けた
ウェブを、シェアーカット方式のスリッター装置を用い
てスリット裁断する方法において、裁断したスリットロ
ール端部の表面にひび割れを発生させることなく、高い
光沢を有したウェブの裁断方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、１．支持体上に固体微粒子を主成分とする塗工層を設け
たコイル状の巻き取りウェブを、スリッター装置を用い
てロール状に裁断する方法において、前記スリッター装
置のスリット部が上刃シャフトに複数個の上刃が装着さ
れた上刃部と、下刃シャフトに複数の下刃と該下刃と下
刃の間に該下刃と同一外径の円筒状のスペーサーが装着
された下刃部とからなり、前記下刃に対向する前記スペ
ーサー円筒面のエッジ部に曲率半径２ｍｍ以上のＲ加工
が施されていることを特徴とするウェブの裁断方法。２．支持体上に固体微粒子を主成分とする塗工層を設け
たコイル状の巻き取りウェブを、スリッター装置を用い
てロール状に裁断する方法において、前記スリッター装
置のスリット部が上刃シャフトに複数個の上刃が装着さ
れた上刃部と、下刃シャフトに複数の下刃と該下刃と下
刃の間に該下刃と同一外径の円筒状のスペーサーが装着
された下刃部とからなり、前記下刃に対向する前記スペ
ーサー円筒面のエッジ部がテーパー加工されており、該
テーパーの加工開始点が、前記スペーサーの円筒面エッ
ジ先端部から下刃シャフト軸中心方向及び下刃シャフト
軸水平方向へそれぞれ２ｍｍ以上であることを特徴とす
るウェブの裁断方法によって達成された。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるウェブのス
リット裁断方法の実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、シェアーカット方式スリッター装
置の一般的なスリット部の一例を示す概略図である。

【００１８】上刃１は、上刃ホルダー２に固着され上刃
シャフト３に装着されている。一方、下刃４は下刃シャ
フト５に装着され、下刃４と下刃４の間には、下刃と同
一外径のスペーサー６が下刃シャフト５に装着されてお
り、このスペーサーの軸方向の長さや装着数を変更する
ことで、スリットサイズ幅を任意に選択することができ
る。上刃１と下刃４は、所定の深さで噛み合せられ、両
刃を回転させながら図示しないウェブを上刃１と下刃４
の間に走行させることにより裁断される。

【００１９】シェアーカット方式のスリッター装置にお
いて、ウェブ裁断部の出来映え及び裁断精度は、上刃及
び下刃の形状や厚みはもとより、ウェブの走行速度、上
刃及び下刃の回転速度、上刃と下刃の噛み合い深さ、下
刃に対向したスペーサーとの間隙（ｔ）等が影響する
が、本発明が対象とする厚みが５０〜３００μｍ程度の
ポリエチレンテレフタレートやポリオレフィン樹脂被覆
紙、一般的な紙等のウェブに対しては、上刃と下刃の噛
み合い深さは０．５〜１．５ｍｍ程度、又、下刃とスペ
ーサーとの間隙ｔは２〜３ｍｍ程度とするのが一般的で
ある。

【００２０】本発明による、ウェブのスリット裁断方法
の実施形態について、図２を用いて詳細に説明する。図
２は、上刃１と下刃４を噛み合わせてウェブ８をスリッ
ティングしている部分拡大図である。下刃４は図示しな
い下刃シャフトに装着され、上刃１と所定の深さで噛み
合わされている。下刃４の軸方向に対向した位置にはス
ペーサー６が装着されている。ウェブ８は、下刃４及び
スペーサー６で組み合わされた下刃ロールに塗工面が接
触して、すれ、傷等の物理的な故障を避けるため、通
常、非塗工面を下刃ロールに接して通紙される。

【００２１】本発明によるウェブのスリット裁断方法
は、スリット部の下刃シャフトに装着したスペーサー円
筒面のエッジ部にＲ加工を施すこと、若しくは、前記ス
ペーサー円筒面のエッジ部にテーパー加工を施すことこ
とにより本発明の目的を達するものである。スペーサー
円筒面のエッジ部にＲ加工を施すとは、図２に示すよう
に、ウェブ８は回転する上刃１と下刃４に挟み込まれて
裁断される。この時ウェブ８は、上刃１により上方から
押し付けられ、スペーサー６のエッジ部７にウェブ裏面
が保持されて下方に引っ張られるように大きく湾曲す
る。スペーサー円筒面のエッジ部７に適切なＲ加工を施
すことで、ウェブの極度な変形を抑え、塗工層が過度の
引っ張り力を受けないようにするものである。

【００２２】本発明によるスペーサー円筒面のエッジ部
に施すＲ加工の曲率半径は、２ｍｍ以上とすることで裁
断したロール端部の表面にひび割れがなく、高い光沢性
を有したスリットロールを得ることができる。エッジ部
の曲率半径が２ｍｍ未満の場合には、上刃で押し付けら
れたウェブは、スペーサーエッジ部に保持されて下方に
引っ張られて湾曲し、塗工層が過度の引っ張り力を受け
てロール端部の表面にひび割れが発生し、光沢が低下し
てしまう。

【００２３】尚、Ｒ加工の曲率半径を過度に大きくする
と、スリット裁断部の切り口が変形したり、スリットサ
イズの変動等、いわゆる裁断精度が大きく低下すること
があるため、エッジ部の曲率半径は２０ｍｍ程度以内と
するのが好ましが、いずれにしろ、エッジ部の曲率半径
を２ｍｍ以上とする実施形態で、裁断するウェブの厚み
や剛度、硬さ等の特性に応じて適宜決定することができ
る。

【００２４】次に、本発明の別の実施形態である、スペ
ーサー円筒面のエッジ部にテーパー加工を施す方法につ
いて、図３ａ及びｂを用いて説明する。図３ａは、スペ
ーサー円筒面エッジ部の拡大図であり、スペーサー円筒
面のエッジ部に施すテーパーは、前記エッジの先端部ａ
から下刃シャフト軸の中心方向の距離Ｌ２にある点ｂ
と、該シャフト軸水平方向の距離Ｌ１にある点ｃを起点
（加工開始点）として加工を施す。テーパー加工の開始
点距離Ｌ１及びＬ２をそれぞれ２ｍｍ以上とすること
で、スリットロール端部のインク受容層表面にひび割れ
がなく、高い光沢性を有するインクジェット記録用材料
を得ることができる。

【００２５】前記テーパー加工のＬ１及びＬ２が２ｍｍ
未満の場合には、前述したようにスペーサーエッジ部に
おけるウェブの湾曲防止効果が充分でなく、また、Ｌ１
及びＬ２が過度に大きい場合には、スリットロールの裁
断精度が低下してしまうため、Ｌ１を２０ｍｍ以内、Ｌ
２を１０ｍｍ以内とするのが好ましく、テーパー加工の
開始点距離Ｌ１及びＬ２をそれぞれ２ｍｍ以上とする実
施形態で、裁断するウェブの特性に応じて適宜決定する
ことができる。

【００２６】図３ｂは、スペーサー円筒面エッジ部にテ
ーパー加工を施したスリッターでスリッティングを行っ
ている態様図である。尚、走行裁断中のウェブに擦れ故
障を発生させないために、前記エッジ部のテーパー加工
を施した後に、図３ａのｂ及びｃ箇所に適切な面取り加
工を施すことが好ましい。

【００２７】上記したスリッター装置は、固体微粒子を
主成分とするインク受容層からなるインクジェット記録
用材料の裁断に極めて好ましく用いられる。ここで、固
体微粒子を主成分とするインク受容層とは、インク受容
層の全固形分に対して固体微粒子を５０重量％以上、好
ましくは６０重量％以上、より好ましくは６５重量％以
上含有するものである。固体微粒子の塗工量は、８ｇ／
ｍ²以上が好ましく、１０〜２５ｇ／ｍ²の範囲がより
好ましい。

【００２８】本発明において、インク受容層を構成する
固体微粒子としては、炭酸カルシウム、アルミナ水和
物、シリカ微粒子等の無機微粒子が挙げられる。好まし
くは一次粒子の平均粒子径が１００ｎｍ以下であり、よ
り好ましくは５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは３〜
３０ｎｍの範囲の微粒子である。このような超微粒子と
しては、特公平３−５６５５２号、特開平２−１８８２
８７号、同平１０−８１０６４号、同平１０−１１９４
２３号、同平１０−１７５３６５号、同平１０−２０３
００６号、同平１０−２１７６０１号、同平１１−２０
３００号、同平１１−２０３０６号、同平１１−３４４
８１号公報等に記載の、気相法による合成シリカ微粒子
（以降、気相法シリカと称する）やアルミナゾルが好ま
しく用いられる。特に気相法シリカが好ましく用いら
れ、このような微粒子を用いることによって、インクジ
ェット記録用材料のインク吸収性と光沢性を高くするこ
とができる。

【００２９】また、更にインク吸収性を高めるために
は、ポリビニルアルコールのような親水性バインダーの
含有量を少なくすることが好ましく、固体微粒子に対し
て４０重量％以下、より好ましくは１０〜３０重量％の
範囲である。

【００３０】上記した超微粒子と少ない親水性バインダ
ーからなるインクジェット記録用材料はスリット裁断時
にひび割れが発生しやすく、本発明による裁断方法は極
めて有効である。

【００３１】

【実施例】次に、本発明を具体的に説明するため実施例
を述べるが、本発明はこれに限定されるものではなく、
特許請求の範囲において各種の応用が行えるものであ
る。

【００３２】実施例１坪量１７０ｇ／ｍ²の原紙両面にポリエチレン樹脂で被
覆した、厚さ２００μｍの支持体に、下記組成のインク
受容層を気相法シリカの塗布量が１８ｇ／ｍ²になるよ
うに塗布し、乾燥工程を経てコイル状に巻き取った後、
シェアーカット方式のスリッター装置を用いて所定幅の
ロール状にインクジェット記録用材料を裁断した。スリ
ッターの裁断条件は、上刃と下刃の噛み合い深さを１ｍ
ｍ、下刃とスペーサーとの間隙は２ｍｍとし、裁断速度
は平均１５０／ｍｉｎとした。

【００３３】＜インク受容層＞気相法シリカ１００重量部（商品名：アエロシ゛ル380、日本アエロシ゛ル（株）製、平均一次粒子径７ｎｍ）アルキルアミンエピクロルヒドリン重縮合物（カチオンホ゜リマー）４重量部ポリビニルアルコール２０重量部（商品名：PVA235、（株）クラレ製、ケン化度88％、平均重合度3,500）ほう酸４重量部両性界面活性剤０．３重量部

【００３４】本発明による、スペーサー円筒面のエッジ
部は、曲率半径が３ｍｍ及び10ｍｍとなるようにＲ加工
を施し、前述した条件でインク受容層の主成分が固体微
粒子からなるインクジェット記録用材料を裁断した。比
較例として、0.5ｍｍと１ｍｍのＲ加工を施したスペー
サーを用いて同様の条件で裁断を行い、インクジェット
記録用材料のスリットロール端部のひび割れ発生程度を
確認した。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１から明らかなように、インク受容層の
主成分が固体微粒子からなるインクジェット記録用材料
をシェアーカット方式のスリッター装置を用いてスリッ
ト裁断する方法において、裁断したスリットロール端部
のインク受容層表面にひび割れを発生させることのない
裁断方法には、下刃に対向するスペーサー円筒面のエッ
ジ部にＲ加工を施し、前記エッジ部のＲ加工曲率半径が
２ｍｍ以上とすることが、有効であることが分かる。

【００３７】次に、スペーサー円筒面のエッジ部に、表
２に示す寸法でテーパー加工を施し、本発明と比較例
の、インクジェット記録用材料のスリットロール端部の
ひび割れ発生程度を比較した。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２に示されるように、スペーサー円筒面
のエッジ部にテーパー加工を施し、前記テーパーはエッ
ジ先端部から下刃シャフト軸中心方向及び水平方向へそ
れぞれ２ｍｍ以上の箇所を起点して加工することで、イ
ンク受容層表面にひび割れがなく有効であることが分か
る。

【００４０】一方、図４は、スペーサー円筒面のエッジ
部に曲率半径が２ｍｍ未満のＲ加工を施した形態をモデ
ル的に表したもので、上刃４で押し付けられたウェブ８
がスペーサーのエッジ部７で湾曲し、インク受像層が引
っ張り力を大きく受けていることが分かる。

【００４１】本発明は、以上説明した実施の形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的
思想を逸脱しない範囲で、任意に設計変更可能である。

【００４２】

【発明の効果】上述のように、本発明によるウェブの裁
断方法によれば、スペーサー円筒面のエッジ部にＲ加
工、若しくはテーパー加工を施すことで、裁断中のウェ
ブに加わる引っ張り力を分散し、塗工層表面にひび割れ
を発生させることなく、高い光沢を有したスリットロー
ルを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】シェアーカット方式スリッター装置のスリット
部の一例を示す概略図。

【図２】本発明による、スリッティング部の部分拡大図
（スペーサーエッジ部にＲ加工）。

【図３】ａ：本発明による、スペーサーエッジ部の部分
拡大図。ｂ：本発明による、スリッティング部の部分拡大図（ス
ペーサーエッジ部にテーパー加工）。

【図４】従来技術による、スリッティング部の部分拡大
図。

【符号の説明】

１上刃２上刃ホルダー４下刃６スペーサー８ウェブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に固体微粒子を主成分とする塗
工層を設けたコイル状の巻き取りウェブを、スリッター
装置を用いてロール状に裁断する方法において、前記ス
リッター装置のスリット部が上刃シャフトに複数個の上
刃が装着された上刃部と、下刃シャフトに複数の下刃と
該下刃と下刃の間に該下刃と同一外径の円筒状のスペー
サーが装着された下刃部とからなり、前記下刃に対向す
る前記スペーサー円筒面のエッジ部に曲率半径２ｍｍ以
上のＲ加工が施されていることを特徴とするウェブの裁
断方法。
【請求項２】支持体上に固体微粒子を主成分とする塗
工層を設けたコイル状の巻き取りウェブを、スリッター
装置を用いてロール状に裁断する方法において、前記ス
リッター装置のスリット部が上刃シャフトに複数個の上
刃が装着された上刃部と、下刃シャフトに複数の下刃と
該下刃と下刃の間に該下刃と同一外径の円筒状のスペー
サーが装着された下刃部とからなり、前記下刃に対向す
る前記スペーサー円筒面のエッジ部がテーパー加工され
ており、該テーパーの加工開始点が、前記スペーサーの
円筒面エッジ先端部から下刃シャフト軸中心方向及び下
刃シャフト軸水平方向へそれぞれ２ｍｍ以上であること
を特徴とするウェブの裁断方法。
【請求項３】前記ウェブが、インクジェット記録用材
料である請求項１または２に記載のウェブ裁断方法。