JP2005014106A

JP2005014106A - 塗工シート切断方法

Info

Publication number: JP2005014106A
Application number: JP2003177932A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kawai; 弘一川井
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】塗工シート切断方法において、塗工シートを切断する際の切断品質の低下を抑制する。
【解決手段】支持体３２上に塗工層３１が積層された塗工シート３０の塗工層３１の側を支持台部６０で支持し、切断刃移動部６５が支持台部６０に支持された塗工シート３０の表面３３に向けてこの表面３３に垂直な方向に切断刃５０を平行移動させて、支持体３２の側から切断刃５０を通して上記塗工シート３０を切断する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗工シートを切断する塗工シート切断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、紙、フィルム、あるいは樹脂被覆紙等のシート状の支持体に、シリカ微粒子等を樹脂バインダーで結合してなる硬くて脆弱な塗工層を積層した塗工シートが知られている。上記塗工シートは、連続搬送される長尺の支持体上に塗工層を形成するための塗工液を塗布し乾燥させてロール状に巻き取った原反として製作された後、このロール状の原反から引き出された長尺の塗工シートが、搬送方向に沿って裁断されたり、上記搬送方向と直交する搬送直交方向に切断されたりして所望の大きさに切り出されて情報記録紙等として使用される。上記塗工シートの切断は、この塗工シートの表面と略平行に鋭利な刃先を延在させた切断刃を上記表面と直交する方向に平行移動させることにより実施している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８３５５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記塗工シートの切断は、塗工層が傷ついたり塗工層に汚れが付着したりしないように、塗工シートの支持体の側（すなわち、塗工シートの塗工層の側とは反対側）の面を支持し、塗工層の側から切断刃を通すことにより実施している。このような場合には、図９の塗工シートが切断される様子を表す斜視図に示すように、塗工シート８５の塗工層８８の側の表面８６と略平行に鋭利な刃先を延在させた切断刃８０をこの表面８６に向けて上記表面８６と直交する方向（図中矢印Ｅ１方向）に平行移動させて塗工シート８５が切断され、支持体８７上に積層された塗工層８８が、上記表面８６に対して斜めに傾く切断刃８０の傾斜刃面８１により、上記切断刃８０が平行移動する移動面に対して直交する方向（図中矢印Ｆ１方向、以後、切断直交方向という）に押される。これにより、支持体８７に比して硬くて脆弱な塗工層８８が切断された切り口８２に沿った部位８８Ａが盛り上がるとともに、この部位８８Ａにひび割れやキズが生じることがある。
【０００５】
特に、上記裁断刃の切れ味が悪くなったときには上記塗工層にひび割れやキズがより顕著に現れる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、塗工シートを切断する際の切断品質の低下を抑制することができる塗工シート切断方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗工シート切断方法は、塗工層を有する塗工シートを、この塗工シートの塗工層の側とは反対側から切断刃を通して切断することを特徴とするものである。
【０００８】
前記切断刃の刃先角の角度は５０度以下とすることが好ましい。
【０００９】
前記塗工シートは、例えば、紙、フィルム、あるいは樹脂被覆紙等の支持体上に、炭酸カルシウム、アルミナ水和物、あるいはシリカ等の無機材料を主成分とする微粒子を樹脂バインダ等で結合して形成したものとすることができる。
【００１０】
前記塗工シートは、インクジェット用の記録紙とすることができる。なお、インクジェット用の記録紙は、紙、フィルム、あるいは樹脂被覆紙等の支持体上に、シリカ等を主成分とする微粒子をポリビニルアルコール等からなる樹脂バインダで結合した塗工層を積層したものである。
【００１１】
前記塗工シートの切断は、例えば、塗工シートの表面と平行に刃先を延在させた切断刃を上記表面に向けてこの表面と直交する方向に平行移動させて、この切断刃を塗工シートに通すことにより実施することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の塗工シート切断方法によれば、塗工層を有する塗工シートを、この塗工シートの塗工層の側とは反対側から切断刃を通して切断するので、切断の切り口に沿った塗工層の盛り上がり、あるいは上記切断の切り口に沿った塗工層のひび割れやキズの発生を低減することができ、塗工シートを切断する際の切断品質の低下を抑制することができる。
【００１３】
すなわち、切断刃が支持体を通った後、この切断刃が塗工層を通るときに塗工層が切断刃の斜面により上記切断直交方向に押されるが、このとき塗工層における上記切断刃が入刃される側の表面には支持体が積層されており、この支持体によって塗工層が補強されているので、塗工層が切断直交方向に押されてもこの塗工層の変形を小さく抑えることができる。これにより、上記切断の切り口に沿った塗工層の盛り上がりを少なくすることができ、上記ひび割れやキズの発生も低減することができる。
【００１４】
なお、上記塗工シート切断方法においては、塗工シートを切断する際に支持体の側から切断刃を通すので塗工層の側がこの塗工シートの支持面となり、塗工層の表面に汚れが付着したり塗工層が傷ついたりする問題が生じる場合があるが、これらの問題よる品質の低下は塗工層の側から切断刃を通すことによって生じる切断品質の低下に比して問題が少なく、上記塗工シート切断方法により塗工シートの切断を実施した方が塗工シートの切断における品質の低下の抑制に対して有効である。
【００１５】
また、上記塗工シート切断方法は、支持体上にこの支持体より硬くて脆弱な塗工層が積層された塗工シートを切断する際に、特に、上記切断の切り口に沿った塗工層の盛り上がりを少なくして、ひび割れやキズの発生を低減する大きな効果を奏することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は塗工シート裁断装置、および本発明の塗工シート切断方法を実施するための塗工シート切断装置を示す側面図、図２は塗工シート切断装置の拡大斜視図、図３は上記塗工シート裁断装置の裁断下刃と裁断上刃とを一部断面で示した拡大正面図、図４は図３の３−３断面を示す図である。
【００１７】
図示の塗工シート切断装置１０１は、塗工シート３０を切断する切断刃５０と、切断刃５０で塗工シート３０を切断する際に塗工シート３０を支持する支持台部６０と、支持台部６０に支持された塗工シート３０の表面３３に垂直な方向に切断刃５０を平行移動させる切断刃移動部６５とを備え、塗工シート３０の塗工層３１の側とは反対側、すなわち塗工シート３０の支持体３２の側から切断刃５０を通して上記塗工シート３０を切断する。
【００１８】
切断刃５０は片面刃であり、この切断刃５０の移動方向に対して斜めに傾く傾斜刃面５１と上記移動方向対して平行な平行刃面５２とを有する。
【００１９】
また、支持台部６０は、切断刃５０に対向する切断受刃として機能するものであり、この切断受刃の刃先角βは切断刃５０の刃先角より大きく、９０度に近い刃先角となっている。
【００２０】
切断刃移動部６５は、切断刃５０の刃先５３が支持台部６０に支持された塗工シート３０の表面３３に対して平行に延在するように、この切断刃５０を保持するとともに、この切断刃５０を上記表面３３に向けてこの表面３３と直交する方向に平行移動させて、上記塗工シート３０の切断を実施する。
【００２１】
また、上記塗工シート３０は、シリカを主成分とする微粒子をポリビニルアルコール等からなる樹脂バインダで結合した塗工層３１を樹脂被覆紙からなる支持体３２上に積層したインクジェット用の記録紙であり、上記支持体には、上記樹脂被覆紙の他、紙、あるいはフィルム等を採用することができ、塗工層３１は支持体３２に比して硬くて脆弱である。
【００２２】
また、この塗工シート３０は、この塗工シート３０がロール状に巻かれてなるシートロール３５から引き出され、後述する塗工シート裁断装置１０２で裁断された後上記塗工シート切断装置１０１に供給される。
【００２３】
以下、塗工シート裁断装置１０２について説明する。
【００２４】
上記塗工シート裁断装置１０２は、円板状の裁断下刃１０、裁断下刃１０を回転させる下刃回転モータ１５、裁断下刃１０に対向する円板状の裁断上刃２０、裁断上刃２０を回転させる上刃回転モータ２５、および塗工シート３０を搬送する搬送部４０を備えている。
【００２５】
図３および図４に示すように、裁断下刃１０と裁断上刃２０とは、裁断下刃１０の回転軸線Ｃ１と裁断上刃２０の回転軸線Ｃ２とが平行となるように、かつ上記回転軸線Ｃ１および回転軸線Ｃ２が延びる方向において裁断下刃１０と裁断上刃２０の一部分とが互いに重なるように、すなわち、図４に示すように回転軸線Ｃ１、Ｃ２が延びる方向から見たときに裁断下刃１０の一部分と裁断上刃２０の一部分とが重なるように配置されており、裁断上刃２０の刃先角θ２は裁断下刃１０の刃先角θ１より小さい。
【００２６】
なお、裁断下刃１０は、下刃回転モータ１５の回転軸に連結されている下刃軸１６の外周に嵌合し、この下刃軸１６の外周に嵌合する下刃スペーサ１７Ａと下刃スペーサ１７Ｂとの間に挟まれてこの下刃軸１６と一体的に回転する。
【００２７】
また、裁断上刃２０は、上刃回転モータ２５の回転軸に連結されている上刃軸２６の外周に嵌合し、この上刃軸２６の外周に嵌合する上刃スペーサ２７Ａと上刃スペーサ２７Ｂとの間に挟まれてこの上刃軸２６と一体的に回転する。
【００２８】
搬送部４０は、回転軸上にシートロール３５を回転可能に保持するロール保持軸４１と、ロール保持軸４１に保持されたシートロール３５から塗工シート３０を引き出すシート引出ローラ部４４と、ロール保持軸４１からシート引出ローラ部４４までの塗工シート３０の搬送経路に配置され塗工シート３０の搬送方向を変更したり塗工シート３０が受ける搬送方向への引張力（テンション）を適切に保ったりするパスロール４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、およびパスロール４３Ａ，４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄと、シート引出ローラ部４４によって引き出されて裁断下刃１０と裁断上刃２０との間を通って搬送方向に裁断された塗工シート３０を塗工シート切断装置１０１に供給するシート切断供給ローラ部４７と、シート引出ローラ部４４とシート切断供給ローラ部４７の間に配置され塗工シート３０の搬送方向を変更したり塗工シート３０が受ける搬送方向への引張力（テンション）を適切に保ったりするためのパスロール４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、およびパスロール４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃとを有している。なお、塗工シート３０が裁断下刃１０と裁断上刃２０との間を通って裁断される位置は、パスロール４３Ｄとシート引出ローラ部４４との間の搬送経路中である。なお、塗工シート３０は、パスロール４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃによって表裏の向きが反転される。
【００２９】
シート引出ローラ部４４は、回転する２つのローラ４４Ａ、４４Ｂの間に塗工シート３０を挟んでこの塗工シート３０をシートロール３５から引き出して搬送する。また、シート切断供給ローラ部４７は、間欠回転する２つのローラ４７Ａ、４７Ｂの間に塗工シート３０を挟んでこの塗工シート３０を塗工シート切断装置１０１に供給する。なお、上記搬送部４０は、塗工シート３０を、この塗工シート３０の支持体３２の側を裁断下刃１０の外周１２に接触させながら、上記裁断下刃１０と裁断上刃２０との間へ通して搬送方向（図中矢印Ｈ１方向）に搬送する。
【００３０】
塗工シート切断装置１０１は、搬送方向に裁断されシート切断供給ローラ部４７を通して供給された塗工シート３０を、この塗工シート３０が搬送される搬送方向（図中矢印Ｈ２方向）と直交する搬送直交方向に切断する。これにより、塗工シート３０が所望の大きさに切り出される。
【００３１】
次に、塗工シート裁断装置１０２による塗工シート３０の裁断について詳しく説明する。
【００３２】
塗工シート３０は、シート引出ローラ部４４の２つの搬送ローラ４４Ａ、４４Ｂの間に挟まれてシートロール３５から引き出される。この塗工シート３０は、上記パスロール４２Ａからパスロール４３Ｄを経由し、下刃回転モータ１５の駆動により回転する裁断下刃１０と上刃回転モータ２５の駆動により回転する裁断上刃２０との間を通って搬送方向（図中矢印Ｈ１方向）に裁断される。
【００３３】
上記裁断下刃１０と裁断上刃２０との間を通って搬送方向に裁断された塗工シート３０は、シート引出ローラ部４４を通って、上記パスロール４５Ａからパスロール４５Ｃ、および上記パスロール４６Ａからパスロール４６Ｃを経由し、表裏の向きが反転されて２つの搬送ローラ４７Ａ、４７Ｂの間に挟まれて塗工シート切断装置１０１に供給される。そして、間欠回転する２つの搬送ローラ４７Ａ、４７Ｂの回転が停止して塗工シート３０の移動が中断しているときに、塗工シート切断装置１０１が、上記シート切断供給ローラ部４７を通して供給された塗工シート３０を上記搬送方向と直交する搬送直交方向に切断する。
【００３４】
図２に示すように、切断刃移動部６５が、切断刃５０を塗工シート３０の支持体３２側の表面３３と直交する方向（図中矢印Ｅ２方向）に平行移動させて、支持台部６０に支持された塗工シート３０の切断が実施される。支持台部６０に支持された塗工シート３０に対して斜めに傾く傾斜刃面５１は、上記塗工シート３０を通る際に、塗工層３１より先に支持体３２を切断し、その後塗工層３１を切断する。
【００３５】
以下、塗工シート切断装置１０１により塗工シート３０を切断する際の切断条件と切断された塗工シートの品質との関係について検討した実験の結果を説明する。図５から図７は各切断条件において塗工シートを切断する様子を示す側面図であり、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）は塗工層の側から塗工シートを切断した様子を示す図、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は支持体の側から塗工シートを切断した様子を示す図である。
【００３６】
ここでは切断刃５０として、刃先角αが３０度以上、７０度以下の範囲の７種類を用意し、それぞれの裁断刃について、塗工層３１の側から切断刃を通して塗工シート３０を切断した場合と支持体３２の側から切断刃を通して塗工シート３０を切断した場合において切断品質を比較する実験を行った。なお、支持台部６０は、切断受刃として機能するものであり刃先角が８９度（逃がし角が１度）である。表１に、実験によって得られた切断品質の比較結果を示す。なお、上記塗工シートの切断実験は、１枚の塗工シートを切断する場合と、同じ向きに積み重ねられた複数の塗工シートを切断する場合とについて実施した。上記実験によって得られた切断品質の比較結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

始めに、１枚の塗工シートを切断した場合の切断品質の比較結果について説明する。
【００３８】
表１に示すように、切断刃の刃先角αを３０度、３５度、４５度、５０度に設定した場合において、これらの切断刃を塗工層３１の側とは反対側、すなわち支持体３２の側から通して塗工シート３０を切断すると、図５（ｂ）に示すように、上記切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖに盛り上がり、ひび割れ、あるいはキズが生じることなく良好な切断品質が得られた（表１参照）。
【００３９】
一方、塗工シート３０の表裏の向きを反転し、上記と同様の切断刃（刃先角３０度、３５度、４５度、５０度）を用いて、これらの切断刃を塗工層３１の側から通して塗工シート３０を切断すると、刃先角３０度、３５度、４５度の場合には、上記支持体３２の側から切断刃を通して塗工シート３０を切断したときより切断品質は多少劣るが全体として切断品質の劣化は少なく、製品として採用可能なレベルとなった。しかし、刃先角５０度で塗工シートを切断したときには、図５（ａ）に示すように、塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖが盛り上がるとともに、ひび割れやキズが生じ切断品質が悪く品質不良となった。
【００４０】
次に、切断刃の刃先角を５５度に設定した場合において、この切断刃を支持体３２の側から通して塗工シート３０を切断すると、図６（ｂ）に示すように、上記切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖにおいて塗工層３１にひび割れやキズが多少生じるが、盛り上がりが生じることはなく全体として切断品質の劣化は少なく製品として採用可能なレベルであった（表１参照）。
【００４１】
一方、塗工シート３０の表裏の向きを反転し、上記と同様の切断刃（刃先角５５度）を用いて、切断刃を塗工層３１の側から通して塗工シート３０を切断すると、図６（ａ）に示すように、切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖが盛り上がるとともに、ひび割れやキズが生じて切断品質が悪く品質不良となった（表１参照）。
【００４２】
次に、切断刃の刃先角を６０度、６５度、７０度に設定した場合において、これらの切断刃を支持体３２の側から通して塗工シート３０を切断すると、図７（ｂ）に示すように、上記切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖにおいて塗工層３１にひび割れやキズが多少増加するが、上記切り口の近傍に盛り上がりが生じることはなく、製品としてなんとか採用可能なレベルであった（表１参照）。
【００４３】
一方、塗工シート３０の表裏の向きを反転し、上記と同様の切断刃（刃先角６０度、６５度、７０度）を用いて、これらの切断刃を塗工層３１の側から通して塗工シート３０を切断すると、図７（ａ）に示すように、上記切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域Ｖが盛り上がるとともに、多くのひび割れやキズが生じ、上記刃先角５５度の切断刃を塗工層３１の側から通して塗工シート３０を切断し品質不良となった場合に比してもさらに切断品質が悪化した（表１参照）。
【００４４】
なお、上記各切断条件で生じた品質不良は傾斜刃面５１側の塗工層３１の切り口に生じた切断品質不良が原因となっており、上記いずれの切断条件においても傾斜刃面５１側の支持体３１の切り口、平行刃面５２側の支持体３１の切り口、および平行刃面５２側の塗工層３２の切り口においては切断品質不良は生じなかった。
【００４５】
次に、図８の側面図に示すように、同じ向きに積み重ねられた複数の塗工シートを切断した場合の切断品質の比較結果について説明する。
【００４６】
表１に示すように、切断刃の刃先角αを３０度、３５度、４５度、５０度に設定して複数の塗工シートを重ね切りする場合において、これらの切断刃を塗工層３１の側とは反対側、すなわち支持体３２の側から通して塗工シート３０を切断すると切断における塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域に盛り上がり、ひび割れ、あるいはキズが生じることなく良好な切断品質が得られた（表１参照）。なお、このときの裁断品質は、塗工シート１枚を上記と同じ条件で切断した場合（図５（ｂ）参照）と概略同様であった。
【００４７】
一方、塗工シート３０の表裏の向きを反転し、上記と同様の切断刃（刃先角３０度、３５度、４５度、５０度）を用いて、これらの切断刃を塗工層３１の側から通して塗工シート３０を重ね切りしたときには、塗工層３１の傾斜刃面５１側の切り口近傍の領域が盛り上がるとともに、ひび割れやキズが生じ切断品質が悪く品質不良となった。
【００４８】
また、刃先角５５度、６０度、６５度、７０度において複数の塗工シート３０を重ね切りした場合の切断品質の比較では、いずれの刃先角においても上記塗工シート１枚を切断した場合と同様の切断品質となった。
【００４９】
なお、切断刃の移動速度を変更したり、塗工シートおよび塗工層の種類や厚さを変更したり、あるいは、切断受刃の刃先角を変更したりして切断条件を変更しても切断品質の変化は少なく、切断刃を塗工層の側から通すかあるいは支持体の側から通すかが上記切断品質の良否を決める主要因の１つとなっていることが別途確認されている。
【００５０】
また、上記塗工シートを支持する支持台部を平板状にしてスコアカット方式（当て切り方式）により塗工シートを切断した場合であっても、塗工シートの塗工層の側とは反対側から切断刃を通して切断することにより上記と同様の切断品質の低下を抑制する効果を得ることができる。
【００５１】
上記切断刃は、片面刃を使用した場合に限らず両面刃を使用しても塗工シートの塗工層の側とは反対側からこの切断刃を通して切断することにより上記と同様の切断品質の低下を抑制する効果を得ることができる。
【００５２】
また、塗工シートは、上記インクジェット用の記録紙に限らず、紙、フィルム、あるいは樹脂被覆紙等の支持体上に、炭酸カルシウム、アルミナ水和物、あるいはシリカ等の無機材料を主成分とする微粒子を樹脂バインダ等で結合して形成したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗工シート裁断装置および本発明の塗工シート切断方法を実施するための塗工シート切断装置の概略構成を示す側面図
【図２】塗工シート切断装置の拡大斜視図
【図３】裁断下刃と裁断上刃と塗工シートとの位置関係を示す拡大正面図
【図４】図３の３−３断面を示す図
【図５】刃先角を５５度未満に設定したときに切断された塗工シートを示す側面図
【図６】刃先角を５５度に設定したときに切断された塗工シートを示す側面図
【図７】刃先角を５５度より大きく設定したときに切断された塗工シートを示す側面図
【図８】重ねられた複数の塗工シートを切断刃で切断した様子を示す側面図
【図９】塗工シートを塗工層の側から切断した様子を示す斜視図
【符号の説明】
３０塗工シート
３１塗工層
３２支持体
５０切断刃
６０支持台部
６５切断刃移動部
１０１塗工シート切断装置

Claims

塗工層を有する塗工シートを、該塗工シートの前記塗工層の側とは反対側から切断刃を通して切断することを特徴とする塗工シート切断方法。
前記切断刃の刃先角の角度が５０度以下であることを特徴とする請求項１記載の塗工シート切断方法。
前記塗工シートがインクジェット用の記録紙であることを特徴とする請求項１または２記載の塗工シート切断方法。