JP2004106225A

JP2004106225A - 巻芯、巻芯のエンボス形成方法及び巻芯のエンボス形成装置

Info

Publication number: JP2004106225A
Application number: JP2002268677A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Tamai; 玉井　教之
Original assignee: SHIKOKU SEKISUI KOGYO KK
Current assignee: SHIKOKU SEKISUI KOGYO KK
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】巻芯の外周面の滑り抵抗値を向上させ、フイルムの巻付け時のスリップを防止し、或いは、フイルムを巻回して得られたフイルム原反ロールの芯抜けを防止することができる巻芯、巻芯のエンボス形成方法とその形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】熱可塑性樹脂管１２の外周面にエンボス模様２が形成されており、特に、そのエンボス模様２は樹脂管１２の管軸方向に沿って細幅に形成されている。また、加熱したエンボスロール７を樹脂管１２の外周面に押圧し転動することによりエンボス模様２を形成する。その形成装置１０は、移送される熱可塑性樹脂管１２の外方に管軸方向に直交して配設されたシリンダー８と、該シリンダー８のロッド８１の先端に回転自在に取着されたエンボスロール７と、該エンボスロール７の表面を加熱するヒーター９とを、備えている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂管からなる巻芯、その巻芯のエンボス形成方法及び巻芯のエンボス形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
巻芯は、フイルム、シート等の長尺状物を巻回して輸送し、保管し、加工するために芯体として広く用いられている。例えば、自動車等の安全ガラスの中間膜として使用されているポリビニルブチラールフイルムが巻回されるフイルム原反ロールの場合は、塩化ビニル樹脂管が用いられている。
この塩化ビニル樹脂管からなる巻芯は、フイルムが連続的に生産される工場において、フイルムの巻き長さが所定長さになると自動的に巻き替える巻取機の巻軸に取付けられ、フイルムを巻回してフイルム原反ロールを得るのに使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ポリビニルブチラールフイルム等の軟質フイルムは滑り易いため、樹脂管からなる巻芯に巻回され難いということがある。
【０００４】
例えば、ポリビニルブチラールフイルムを連続生産している現場においては、フイルムの巻取が所定の長さになると、自動的に巻替えが行われ、新しい巻芯にフイルムの始端が巻き付くことになるが、フイルムの巻き初めの始端と巻芯とがスリップしてしまいフイルムが巻き付かないということがあった。
【０００５】
また、フイルムを巻回して得られたフイルム原反ロールは、搬送中に垂直に立てかけたりするとフイルムの巻回部分が巻芯から擦り下がり、芯が抜けるということがあり、フイルムを貼合わせ加工する工程ではフイルムを繰り出す巻出機へのフイルム原反ロールのセット作業に、手間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、巻芯の外周面の滑り抵抗値を向上させ、フイルムの巻付け時のスリップを防止し、或いは、フイルムを巻回して得られたフイルム原反ロールの芯抜けを防止することができる巻芯、巻芯のエンボス形成方法とその形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係わる巻芯（以下、「請求項１の巻芯」と記す）は、熱可塑性樹脂管からなる巻芯の外周面にエンボス模様が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係わる巻芯（以下、「請求項２の巻芯」と記す）は、請求項１の巻芯において、熱可塑性樹脂管の管軸方向に沿って細巾のエンボス模様が複数本形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係わる巻芯のエンボス形成方法（以下、「請求項３の巻芯のエンボス形成方法」と記す）、巻芯の外周面に加熱したエンボスロールによりエンボス模様を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明に係わる巻芯のエンボス形成装置（以下、「請求項４の巻芯のエンボス形成装置」と記す）は、移送される熱可塑性樹脂管の外方に管軸方向に直交して配設されたシリンダーと、該シリンダーのロッドの先端に回転自在に取着されたエンボスロールと、該エンボスロールの表面を加熱するヒーターとを、備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
巻芯としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる樹脂管を好適に用いることができる。また巻芯の外周面に形成されるエンボス模様は、逆三角錐、三角錐、逆四角錐、四角錐等の凹凸模様が好ましく、その大きさは、凹所が逆四角錐の場合は四角錐の底辺が１．５×１．５ｍｍ、高さ１．０〜１．２ｍｍ程度とするのが、滑りを防止するので望ましい。
【００１２】
エンボス模様は熱可塑性樹脂管の外周面の全面に形成されてもよいが、熱可塑性樹脂管の管軸方向に沿って筋状に細幅の模様に形成されたものでもよい。この場合、逆四角錐の凹所が五列に並んだ細幅の凹凸模様が熱可塑性樹脂管の外周面に４〜６４本等間隔で配置するように形成されている。細幅のエンボス模様の幅寸法は、周方向に配設される本数や熱可塑性樹脂管の直径を考慮して、適宜決めればよい。
【００１３】
また、エンボスロールは、例えば、円盤状のロール周面に四角錐等の突起からなるエンボシング面が形成されたもので、ロール直径が３０〜１００ｍｍ、ロール幅が５〜１５ｍｍであると、細幅のエンボス模様を形成する上で好ましい。
【００１４】
また、シリンダーは圧力が調整できるようにしておくのが望ましい。圧力を調整可能としておけば熱可塑性樹脂管の表面に適切な圧力でエンボスロールを押圧してエンボス模様を形成することができる。
【００１５】
また、加熱ヒーターは回転しているエンボスロールのエンボシング面を加熱するもので、細幅のエンボス模様を形成するエンボスロールが、複数個用いられ樹脂管の周方向に等間隔配列されている場合は、各々のエンボスロールのエンボシング面を均等に加熱するために熱可塑性樹脂管の外方に周設されるように樹脂管の直径よりも大きい直径の環状シーズヒーター（遠赤外線ヒーター）が好適に使用される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の巻芯の一例の斜視図である。図２は図１の巻芯におけるエンボス模様の形状を拡大して示す要部拡大平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線矢視の部分断面図である。
【００１７】
１は本発明の巻芯であり、ポリプロピレン樹脂を押出機により管状に押出して得られた熱可塑性樹脂管（以下、樹脂管と略記する）１２が用いられている。２は樹脂管１２の外周面に管軸方向に沿って形成された細幅のエンボス模様であり、樹脂管１２の周方向に角度２２．５°の間隔で１６本形成されている。
【００１８】
細幅のエンボス模様２は、図２〜図３に示すように、逆四角錐の凹所２１が５列に並んで、格子状の凸条部２２が形成されたもので、幅Ｗが８．２５ｍｍの凹凸模様の配列パターンを形成している。細幅のエンボス模様２の逆四角錐の凹所２１はピッチｐが１．６５ｍｍに配列されその深さｈが１．００ｍｍである。
なお、逆四角錐の凹所２１の配列パターンは、図４（ａ）　に示すように、５列に並んでいる凹所２１が角度θだけずれた状態で配列されたエンボス模様２ａであってもよい。この場合、図４（ｂ）　に示すように、エンボス模様２ａと対称にあらわれるエンボス模様２ｂとを交互に組み合わせて樹脂管１２に形成すようにしてもよい。
【００１９】
図５は本発明の巻芯のエンボス形成装置の一実施例の側面図であり、図６はその要部を拡大して示す正面図である。
巻芯のエンボス形成装置１０は、樹脂管製造工程の押出機ラインに沿って配置されており、押出された樹脂管を冷却する水槽（図示しない）の次工程に設置されるもので、矢印Ｘ方向に移送される樹脂管１２の外方に管軸方向に直交して配設されたシリンダー８と、このシリンダー８のロッド８１の先端にロール支持装置６を介して支持されたエンボスロール７と、このエンボスロール７のエンボッシング面７１を加熱する環状の遠赤外線ヒーター９とを備えている。なお、５１はシリンダー８および遠赤外線ヒーター９を取着する架台である。
【００２０】
エンボスロール７のエンボシング面７１は、図８に示すように、四角錐の突起７２がロール外周面に等ピッチの間隔をおいて配列されるように、周知の彫刻手段で形成されている。
また、遠赤外線ヒーター９は遮蔽反射板９１により囲まれて樹脂管１２が直接加熱されないようになっており、反射した熱線が回転しているエンボスロール７のエンボシング面７１を照射加熱することができるようになっている。
【００２１】
次に本発明の巻芯のエンボス形成方法を説明する。
先ずシリンダー８のロッド８１を下降させ、所定位置にエンボスロール７を位置させる。次いで、押出機により押出され、水槽で冷却された樹脂管１２をＸ矢印の方向に移送させる。樹脂管１２がＸ矢印の方向に移送されると樹脂管１２がエンボスロール７と接触し、エンボスロール７の外周面に設けられたエンボシング面７１の四角錐７２が樹脂管１２の表面にくい込み、図８に示すように、樹脂管１２の外周面に逆四角錐の凹所２１と格子状の凸条部２２とからなるエンボス模様２が形成される。
【００２２】
上記エンボス形成方法にもとずき具体な実施例について説明する。
（実施例１）
樹脂管１２として、ポリプロピレン樹脂（ブロック共重合体樹脂：出光石油化学工業（株）製　Ｅ−１５０ＧＫ）を押出機から押出して水槽で冷却して、外径が１６４．４ｍｍ、内径が１５４．８ｍｍで、厚みが４．８ｍｍの樹脂管１２を成形した。
水槽で冷却された樹脂管１２を移送してエンボス形成装置１０に導入し、遠赤外線ヒーター９により１５０℃に加熱したエンボスロール７のエンボシング面７１を、移送中の樹脂管１０の外周面に押圧・転動させ、図２に示すような逆四角錐の凹所２１が５列に並んだエンボス模様２を形成した。
【００２３】
（実施例２）
実施例１において、逆四角錐の凹所２１が５列並んだ配列パターンのエンボシング面７１を、図４に示すような配列パターン（配列角度θ＝１０°）として、エンボス模様２ａと２ｂを交互に組み合わせて樹脂管１２に形成した。それ以外は実施例１と同様に行って、巻芯を得た。
【００２４】
（実施例３）
実施例１において、エンボスロール７のエンボシング面７１をローレットの平目模様（ビッチ１．０ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）とした。それ以外は実施例１と同様に行って、巻芯を得た。
【００２５】
（比較例１）
実施例１において、遠赤外線ヒーター９の加熱を中断して、エンボスロール７のエンボシング面７１を加熱しなかった。それ以外は実施例１と同様に行って、巻芯を得た。
【００２６】
（比較例２）
実施例２において、遠赤外線ヒーター９の加熱を中断して、エンボスロール７のエンボシング面７１を加熱しなかった。それ以外は実施例２と同様に行って、巻芯を得た。
【００２７】
（比較例３）
実施例３において、遠赤外線ヒーター９の加熱を中断して、エンボスロール７のエンボシング面７１を加熱しなかった。それ以外は実施例３と同様に行って、巻芯を得た。
【００２８】
（評価）
図８〜図９は巻芯の滑り抵抗値を測定する方法を説明する概略図である。
樹脂管１２からなる巻芯を支持脚４１、４１にかけ渡して回らないように固定した。
【００２９】
この巻芯の周囲に厚みが１．０ｍｍ、幅が３００ｍｍのポリビニルブチラールフイルム４２を巻付け、粘着テープ４３でポリビニルブチラールフイルム４２の巻端を固定し、ポリビニルブチラールフイルム４２の外側に筒状に形成したアルミニウムフイルム４４を緩んだ状態で周設した。
【００３０】
筒状のアルミニウムフイルム４４の内周下方に３ｋｇの円柱状の錘４５を挿着して懸吊し、巻芯の上面のポリビニルブチラールフイルム４２を押し付けた状態でアルミニウムフイルム４４の端縁４６をデジタルスォースゲージ（Ａ＆Ｄ社製、型式ＡＤ４９３５─２００Ｎ）で管軸方向に引っ張りその時の滑り抵抗力（ｋＮ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１に示すように、本発明の実施例により得られた巻芯はエンボス模様の凹凸は鮮明に形成され、滑り抵抗値が向上していた。これに対して、比較例により得られた巻芯は、エンボスロール７のエンボシング面７１の四角錐の突起７２の頂点の歯形の跡が僅か見られるだけで滑り抵抗値は、エンボスロール７を通さなかった樹脂管（ブランク）のものと比較して変化がなかった。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な形態は上記実施形態に限られものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００３４】
例えば、巻芯のエンボス形成装置１０は、樹脂管製造工程の押出機ラインに沿って配置され、押出直後の樹脂管にエンボス模様を形成してから定尺に切断しているが、定尺に切断治具された樹脂管にエンボス模様を形成してもよい。
【００３５】
エンボス模様２は逆四角錐の凹所２１が並んだ配列パターンとしたが、四角錐の凸部が並んだ配列パターンとしてもよい。この場合は、エンボスロール７のエンボシング面７１は逆四角錐の凹部がロール外周面に形成されたものである。
【００３６】
また、エンボスロールのエンボシング面を加熱する手段として遠赤外線ヒーターを使用したが、熱風をエンボシング面に吹付けてもよいし、或いは、エンボスロール内にシーズヒーターを埋設してエンボシング面を加熱してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、巻芯の滑り抵抗値が向上し、フイルムの巻芯として自動巻取機に使用しても、フイルムの巻き初めの始端が確実に巻芯に巻き付き、綺麗なフイルム原反ロールが得られる。
また、本発明の巻芯に巻き取られたフイルム原反ロールはフイルムの巻回部分が擦り下がるということがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻芯の一実施例の斜視図である。
【図２】図１の巻芯に形成されているエンボス模様を説明する要部拡大平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視の部分断面図である。
【図４】本発明の巻芯の他の実施例における要部拡大平面図である。
【図５】本発明の巻芯のエンボス形成装置の一実施例の側面図である。
【図６】図５の要部拡大正面図である。
【図７】本発明の巻芯のエンボス形成装置に用いられるエンボスロールと加熱ヒーターの取付け状態を説明する側面図である。
【図８】本発明の巻芯のエンボス形成方法を説明する一部切欠断面図である。
【図９】巻芯の滑り抵抗値を測定する装置の斜視図である。
【図１０】図９の測定装置の正面図である。
【符号の説明】
１　　巻芯
１２　樹脂管
２　　エンボス模様
２１　凹所
２２　凸条部
７　　エンボスロール
７１　エンボシング面
８　　シリンダー
９　　加熱ヒーター

Claims

熱可塑性樹脂管の外周面にエンボス模様が形成されていることを特徴とする巻芯。
熱可塑性樹脂管の管軸方向に沿って細巾のエンボス模様が複数本形成されていることを特徴とする請求項１記載の巻芯。
加熱したエンボスロールを熱可塑性樹脂管の外周面に押圧し転動することによりエンボス模様を形成することを特徴とする巻芯のエンボス形成方法。
移送される熱可塑性樹脂管の外方に管軸方向に直交して配設されたシリンダーと、該シリンダーのロッドの先端に回転自在に取着されたエンボスロールと、該エンボスロールの表面を加熱するヒーターとを、備えたことを特徴とする巻芯のエンボス形成装置。