JP2002248697A - 複合コア - Google Patents
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Abstract
の製造が、異なるコア巻付け特性を有する種々のウエブ
材と適合することができる複合コアを提供する。 【解決手段】 複合コア10がウエブ材16の巻き付け
のために用意される。中空円筒管12は耐水性硬質スリ
ーブ14によって熱嵌め態様にてカバーされ、巻き付け
面を提供する。スリーブ14は、管12の巻付け特性を
制御するため、選択され、仕上げられる。室温で、スリ
ーブ14は、管12の外面の直径より小さいが、管12
の内径より大きい内径を有する。管12は、繊維、紙、
熱可塑性材料、繊維ガラス等から成る。スリーブ14
は、押出熱可塑性材料から成る。
Description
けのための複合コアに関する。特に、本発明は、円筒管
をカバーするためのスリーブに向けられる。
回転コア部材上に機械的に巻かれる。巻き付けプロセス
の性能を改善するため、カバーが巻き付けウエブコアに
一般に適用される。カバーの使用は、巻き付け中のウエ
ブに対する損傷の発生を減らし、それ故、形が損なわれ
たウエブを捨てる必要性を低減させる。該カバーは、ウ
エブにおけるでこぼこ(むら)を吸収するため、外面に
おいて変形する。
材にプラスチックカバーを適用するいくつかの方法をも
たらした。コア又は管部材のいずれかへの熱又は圧縮空
気の適用は、それらの直径を変え、該二つの部材の重ね
結合を容易にする。
(Broadbent et al.)は、スリーブでカバーされた円筒
バレルを示し、そこで、該スリーブは加熱され、バレル
上にスライドできるよう十分にその直径が拡大される。
スリーブは、冷えると収縮し、それとバレル間に緊密な
嵌合を形成する。米国特許第3,289,973号(Sp
encer)は、(該紙管の)外面上にスライドされたプラ
スチックスリーブを有する紙管を示し、そこで、該管は
加熱されて、その水分含有量を低減し、次に、その外面
の直径を縮小する。一旦該直径が縮小されると、該スリ
ーブは、該管上にスライドされる。その後、該管は、湿
気を吸収して、その外面を拡大し、該スリーブの内面と
摩擦係合する。
は、外面にポリエチレンから成るコーティングを有する
繊維ガラス補強プラスチックシリンダを示す。該コーテ
ィングは、シリンダの表面を超高純度ポリマーポリエチ
レンから成る熱収縮管でカバーすることにより、又は、
該シリンダの表面にそれを直接形成することにより得る
ことができる。
nski et al.)は、ウエブ材を巻くためのコアを示し、
該コアは硬質円筒部材を備え、その上に変形可能なカバ
ーが適用される。該コアを組み立てるため、カバーが円
筒部材上にスライドされ得るように加圧空気がカバーを
拡大するのに使用される。米国特許第3,035,33
1号(Wieman)は弾性円筒体を示し、その上に伸縮不能
なスリーブが取り付けられる。該体から空気を引き抜
き、該スリーブがその上へと滑ることができるように、
その直径を縮小するのに、真空が用いられる。該真空が
解除されると、該体内の圧力は周囲大気と等しくなり、
該体を拡大し、スリーブと緊密摩擦係合する。
つかの欠点を有する。まず、カバーの外面が一般に円滑
ではない。該カバーの外面は、あるウエブ材を巻くのに
使用可能になる前に、研削され、即ち、円滑にされねば
ならない。第二に、先行技術は、硬質コア及びフレキシ
ブルな収縮スリーブを利用する。本発明の該複合コア
は、二つの硬質で標準サイズの部材を用いる。これの利
点は、コア及びスリーブを製造するのに、多種多様な材
料が使用可能になることである。本発明のスリーブは加
熱されて該スリーブを拡大し、これは、’597日本国
公報の教示から離れる。第三に、該カバーは、拡大及び
下にあるコア上へのスライドを容易にするため、一般に
厚さが薄い。該「薄」カバーは、巻き付け中のコアの安
定性を低下させ、ウエブにでこぼこ(不整)をまねく。
最後に、該不安定性を克服するため、コアに剛性及び強
度を与えるべくエンドキャップが一般に使用される。し
かしながら、該エンドキャップは、再利用のためのコア
の準備の時間及び労務費を増やす。
使用は、強く、再利用可能で洗浄可能なコアの必要性を
もたらした。コアは、それらを溶液に浸すことにより、
使用の間に浄化されることが一般に必要である。加え
て、コア巻付け部材の多くの適用は、ウエブの製造が、
異なるコア巻付け特性を有する種々のウエブ材と適合す
ることができることを要求する。
くための再利用可能な複合コアであって、スリーブでカ
バーされる中空円筒ベース管を備える。室温で、該スリ
ーブは、該管の外面の直径より小さいが、該管の内径よ
り大きい内径を有する。該管は、繊維、紙、熱可塑性材
料、繊維ガラス等から成る。該スリーブは、押出熱可塑
性材料から成る。管及びスリーブの両方に用いられる材
料は、コアの性能特性を制御するように操作又は仕上げ
られ得る。
熱されて、管上にスライドされ得るようにその内面の直
径を拡大する。その後、スリーブは、室温まで冷えるこ
とが許容され、これは、その内面の直径を収縮させ、該
管の外面と係合し、緊密嵌合をもたらす。その代わり
に、該管の外面の直径は、冷却、乾燥又は他の技術によ
って縮小され得る。
において、本発明に従う複合コアが示される。図1に示
されるように、本発明に従う複合コア10は、ウエブ材
16の巻き付けのための円筒管12及び硬質(剛性)ス
リーブ14を含む。管12及びスリーブ14は、重なり
同心関係で互いに関連する。該重なり関係は、より詳し
く後述されるように、管12及びスリーブ14間の締り
嵌め、熱嵌め又は接着結合によって形成される。
であり、ウエブ材の巻き付けのための複合コアのベース
を形成する。管12は、内径22及び外径24をそれぞ
れ規定する内面18及び外面20を有する。管12は、
回転手段に取り付けられ、複合コアの周囲にウエブ材を
巻くための起動力(付勢)を提供し得る。
の硬さ及び管板の厚さによって与えられる。好ましく
は、該管は、Shore D硬さ90の繊維ガラス樹脂複合
材、ShoreD硬さ88の紙樹脂複合材、及びShore D硬さ
62の紙のいずれか一から形成される。
使用される。管12の厚さ、外径24及び内径22間の
差異は、締り嵌めでスリーブ14が管12上に配置され
る際に管12がその形状を維持することを保証するのに
十分なものである。
バーを形成し、また、巻付けウエブ材16のための表面
を提供する。スリーブ14は、内径30及び外径32を
それぞれ規定する内面26及び外面28を有する。外面
28は、その上にウエブ材が巻かれるように適合され
る。スリーブ14は、管12の外径24より小さい内径
30を有する。スリーブ14は管12上にスライドさ
れ、スリーブ内面26が管外面20に接する。
は、スリーブ14を形成する材料の特性及び管板の厚さ
によって実現される。好ましくは、硬質スリーブ14
は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロンABS又は
それらの組み合わせのような押出管材料から形成され
る。スリーブ14は、巻付けプロセス中のスリーブ14
におけるでこぼこ及びスリーブ14のつぶれを防ぐのに
十分な厚さである。
材としての役割を果たし、これは、複合コアの寸法安定
性をも改善する。スリーブ14は硬研磨外面を有し、該
外面は、研削及び再研磨され、再利用を許容し得る。
しない)特性、導電性特性、イメージフリー表面、形
状、種々の表面硬度、非感光性表面等(より詳しく後述
されるように)のような種々の性能特性を下にある管1
2に与える。
ラス樹脂複合管12は、6.020インチ(+/−0.
008)の内径22及び6.475インチ(+/−0.
015)の外径24を有する。押出ポリプロピレン及び
ポリスチレンスリーブ14は、6.400インチ(+/
−0.015)の内径30及び0.100インチ(+
0.050/−0.025)の厚さを有する。
ガラス樹脂複合管12は、10.040インチ(+/−
0.008)の内径及び10.510インチ(+/−
0.015)の外径を有する。押出ポリプロピレン及び
ポリスチレンスリーブ14は、10.460インチ(+
/−0.015)の内径及び0.125インチ(+0.
50/−0.025)の厚さを有する。
は、6インチ繊維ガラス管12に対して記述される。し
かしながら、本発明は、管12及びスリーブ14の特定
の材料、サイズ又は形状に限定されないことが記憶され
るべきである。
径24は、スリーブ14の内径30より大きいが、スリ
ーブ14の外径32より小さい。管12上へのスリーブ
14の配置は、熱嵌めによって成し遂げられる。
してスリーブ14に適用される。熱が適用されると、ス
リーブ14の内径30の熱膨張が起こり、管12の外径
24より大きい長さまで内径を拡大する。図3参照。例
えば、室温で6インチ繊維ガラス樹脂複合管の外径24
は、上述したように、6.475インチであるのに対
し、ポリプロピレン及びポリスチレンスリーブ14の内
径30は6.400インチである。スリーブ14が華氏
275〜300度まで加熱されると、スリーブ14の内
径30は、ほぼ6.500インチまで拡大する。一旦、
スリーブ内径30が拡大して管12の外径より大きくな
ると、図4に示されるように、スリーブ14は、管12
上にスライドされる。
ン及びポリスチレンスリーブ14の特性は、スリーブ1
4がその元の直径を記憶することを可能にする。スリー
ブ14が室温まで冷えると、スリーブ14の内径30は
縮小して管12と合致係合する。その結果として生じる
管12及びスリーブ14間の干渉は、非常に緊密な嵌合
をもたらす。図5に示されるように、スリーブ14の内
面26は縮小して管12の外面20と締り嵌めし、複合
コアを形成する。
プロセスは、スリーブ14をその上にスライドする前
に、水分含有量を減らすため、紙管を乾燥することを含
み得る。必要ならば、繊維ガラスから成る管12の外径
24は、冷却によって縮小され得る。
異なる管12の材料の組み合わせによって変化する。図
6に示されるように、熱いスリーブ14が管12上にス
ライドされる前に、接着剤34が管12の外面に塗布さ
れ、二つの部材間の結合を支持し得る。
ブ材16に要求される特性を有する。スリーブ14の外
面28の特性を作り出す手順は、消費者のニーズにとっ
て適当な材料を用いて、又は外面28を仕上げることに
よってスリーブ14を形成することから成る。導電性、
表面硬度等のようなスリーブの特性に対するそれらの材
料の選択は、標準サイズ管12の使用を許容する一方、
特定材料に対し、所望巻付け特性を実現する。
始動特性、不帯電特性、イメージフリー表面、種々の形
状、非感光性表面等のような種々の性能特性をコアに与
える。外面28の仕上げは、所望外面特性を提供するた
め、工具の手動使用を通して成し遂げられ得る。外面の
仕上げは、管12上にスリーブ14をスライドした後に
行われ得る。
あり、再利用のためのコアの洗浄を許容する。本発明
は、管12の外面20をシールするため、スリーブ14
を用いることにより、紙管12の製品清浄度を改善す
る。本発明は、エンドキャップ又は安定性を提供する他
の手段を必要としない。
る。
本発明のスリーブの拡大の斜視図である。
リーブの斜視図である。
本発明の管及びスリーブの締り嵌め態様での嵌合を斜視
する図である。
剤を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 複合コアを形成する方法であって、 繊維ガラス樹脂複合材から成り、かつ、内面及び外面を
有すると共に、内径、外径及び厚さを規定する標準サイ
ズ中空円筒形状管を設ける工程と、 研磨外面及び内面を備える押出ポリプロピレン又は他の
ポリマーから成り、内径、外径及び厚さを規定する硬質
スリーブを設ける工程とを含み、 硬質スリーブの内径は、室温で、該管の外径より小さく
かつ該管の内径より大きく、 硬質スリーブを加熱する工程であって、スリーブの内径
が該管の外径より大きい寸法まで拡大される工程と、 円筒管上に硬質スリーブをスライドさせる工程と、 硬質スリーブを冷却する工程であって、スリーブの内径
がその元の直径に向かって縮小し、かつ締り嵌めにて該
管の外面と接触する工程とを含む複合コア形成方法。 - 【請求項2】 前記コアの巻付け特性を制御する工程を
更に含む請求項1記載の複合コア形成方法。 - 【請求項3】 前記制御工程は、異なる材料から成る硬
質スリーブを標準サイズ円筒管に固定する工程を更に含
む請求項2記載の複合コア形成方法。 - 【請求項4】 前記制御工程は、スリーブの外面を研削
する工程と、スリーブの外面を研磨する工程とを更に含
む請求項3記載の複合コア形成方法。 - 【請求項5】 前記スリーブを該管に固定する前に、該
管の外面に接着剤を塗布する工程を更に含む請求項1記
載の複合コア形成方法。 - 【請求項6】 複合コアを形成する方法であって、 繊維ガラス樹脂複合材から成り、かつ、内面及び外面を
有すると共に、約6.020インチの内径、約6.475
インチの外径及び0.455インチの厚さを規定する中
空円筒形状管を設ける工程と、 研磨外面及び内面を備える押出ポリプロピレン又は他の
ポリマーから成り、かつ、約6.400インチの内径、
約6.500インチの外径及び約0.100インチの厚さ
を規定する硬質スリーブを設ける工程と、 硬質スリーブを華氏275〜300度の温度まで加熱す
る工程であって、スリーの内径が約6.500インチま
で拡大する工程と、 円筒管上に硬質スリーブをスライドさせる工程と、 硬質スリーブを冷却する工程であって、スリーブの内径
がその元の直径に向かった縮小し、かつ締り嵌めにて該
管の外面に接触する工程とを含む複合コア形成方法。 - 【請求項7】 複合コアを形成する方法であって、 繊維ガラス樹脂複合材から成り、かつ、内面及び外面を
有すると共に、約10.040インチの内経、約10.5
10インチの外径及び約0.470インチの厚さを規定
する中空円筒形状管を設ける工程と、 研磨外面及び内面を備える押出ポリプロピレン又は他の
ポリマーから成り、かつ、約10.460インチの内
径、約10.585インチの外径及び0.125インチの
厚さを規定する硬質スリーブを設ける工程と、 華氏275〜300度の温度まで硬質スリーブを加熱す
る工程であって、スリーブの内径が約10.510イン
チより大きい寸法まで拡大する工程と、 円筒管上に硬質スリーブをスライドさせる工程と、 硬質スリーブ冷却する工程であって、スリーブの内径が
その元の直径に向かって縮小し、かつ締り嵌めにて該管
の外面と接触する工程とを含む複合コア形成方法。 - 【請求項8】 繊維ガラス樹脂複合材から成り、かつ、
内面及び外面を有すると共に、内径、外径及び厚さを規
定する硬質中空円筒管と、 研磨外面及び内面を備える押出ポリプロピレン又は他の
ポリマーから成り、かつ、内径、外径及び厚さを規定す
る拡大可能な硬質スリーブと、 熱嵌めにて該管の外面と接触する硬質スリーブの内面と
を備える複合巻付けコア。 - 【請求項9】 樹脂複合材料から成り、かつ、内面及び
外面を有すると共に、内径、外径及び厚さを規定する中
空円筒管と、 研磨外面及び内面を備える押出プラスチック材料から成
り、かつ、内径、外径及び厚さを規定する熱的に拡大可
能な硬質スリーブと、 熱嵌めにて該管の外面と接触する硬質スリーブの内面と
を備える複合巻付けコア。 - 【請求項10】 前記管と硬質スリーブ間に接着剤が配
される請求項9記載の複合巻付けコア。
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JP2001368383A Pending JP2002248697A (ja) | 2000-12-01 | 2001-12-03 | 複合コア |
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