JP2006282293A - ロール状物の巻き取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】巻芯と帯状材料とを接合する部材、もしくは手段を用いずに巻芯へ直接帯状材料の先端部を巻き込んでロール状物に巻き取る工程において、容易、且つ確実に巻芯へ巻き付けることが可能で、帯状材料表面の損傷が無く、巻姿が良好なロール状物を効率的に安定して生産する方法を提供する。
【解決手段】コイル状の元巻きウェブをスリット装置を用いて帯状に裁断し、この帯状材料を巻取軸に装填された巻芯へロール状に巻き取る工程において、前記帯状材料と前記巻芯表面の、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定された静摩擦係数が０．６〜１．０であることを特徴とするロール状物の巻き取り方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スリット裁断した帯状材料をロール状に巻き取る方法に関し、詳しくは、スリット裁断した帯状材料を巻芯に巻き付ける際に、巻芯と帯状材料とを接合するための部材を用いず、フリーの状態でロール状物に巻き取る方法に関する。

ハロゲン化銀写真感光材料、磁気記録材料、感圧及び感熱記録紙、インクジェット記録材料等の製造において、支持体に塗布層を施し製作されたコイル状の元巻きウェブは、スリッター装置により帯状に裁断され、通常、紙を構造材とする巻芯に巻き取られ、ロール状の最終製品が得られる。

このような帯状材料をロール状物に仕上げる工程においては、巻芯に帯状材料を巻き付けるために、巻芯と帯状材料の先端部とを接合する部材、もしくは手段が用いられる。接合部材としては片面または両面粘着テープ、ホットメルト型接着剤等が、また接合手段には高周波等を利用した溶着方法が用いられている。（例えば特許文献１、２参照）これらの方法によれば、ロール状の帯状材料を使用して最後に巻芯より分離する際に、接合部材である片面または両面粘着テープやホットメルトの固着物が帯状材料に貼りついてしまい、使用される機器のローラー等に巻き付くなどして帯状材料の搬送障害が発生する。また高周波等による溶着方法は、巻芯の外周表面、もしくは帯状材料の巻芯接触面に熱可塑性樹脂層を設ける必要がある等、使用条件が限定されるという問題がある。更にこれらの方法は、接合部材そのもののコストが掛かり、ホットメルト等の粘着剤を供する装置や高周波を発生させる設備が必要であることから、経済性に劣るものである。

一方、前記したような課題から巻芯と帯状材料とを接合する部材等を用いずに、巻芯に直接帯状材料の先端部を巻き込むようにして巻き取る方法が知られているが、帯状材料を巻芯へ確実に巻き付けることが難しく、巻き付け初期に巻芯が空回転することで帯状材料の表面を著しく傷つけてしまう。また、巻芯へ帯状材料を巻き付けられたとしてもロール状物の巻姿が均一でなく不完全であり、特に巻始めに多発する巻ズレ故障は品質面、生産効率面から大きな技術課題であった。

このような課題に対して、巻芯表面に凹凸を施し巻芯と帯状材料との静止摩擦係数を所定値以上とする方法が提案されている。（例えば特許文献３参照）この方法によれば、帯状材料を巻芯へある程度巻き付けることは可能であるが、表面性の異なる各種の帯状材料を直接巻芯へ巻き付けるに際して、確実な巻き付け性、帯状材料表面の損傷、巻姿、巻ズレ等の課題を解決するに至っていない。
特開２００４−１９６５０６号公報（第２−５頁、図１） 特開平５−１００３６１号公報（第２−３頁、図１） 特開平９−０５００９６号公報（第２−４頁、図１）

前述の問題に対して本発明の課題は、巻芯と帯状材料とを接合する部材、もしくは手段を用いずに巻芯へ直接帯状材料の先端部を巻き込んでロール状物に巻き取る工程において、表面性の異なる各種の帯状材料に対しても、容易、且つ確実に巻芯へ巻き付けることが可能で、帯状材料表面の損傷が無く、巻姿が良好なロール状物を効率的に安定して生産する方法を提供することにある。

本発明の上記課題は以下の発明によって達成された。
１．コイル状の元巻きウェブをスリット装置を用いて帯状に裁断し、この帯状材料を巻取軸に装填された巻芯へロール状に巻き取る工程において、前記帯状材料と前記巻芯表面の、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定された性摩擦係数が０．６〜１．０であることを特徴とするロール状物の巻き取り方法。
２．前記巻芯が紙素材、及びその外周面の少なくとも一部が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする、前記１記載のロール状物の巻き取り方法。

本発明によるロール状物の巻き取り方法を用いることにより、巻芯と帯状材料とを接合する部材等を用いずに、帯状材料の先端部を直接巻芯へ巻き付けて確実にロール状物を巻き取ることが可能となり、帯状材料表面の損傷が無く、巻姿が良好なロール状物を効率的に生産できる。また、表面性の異なる各種の帯状材料に対しても安定して巻芯へ巻き付けるのに特に著しい効果が認められた。

本発明にかかるロール状物の巻き取り方法の実施形態について説明する。図１はコイル状の元巻ウェブから複数のロール状物を生産する工程の模式図である。元巻ウェブ１は、スリッター装置３に具備された裁断刃５によって帯状材料７としてスリットされる。スリッター装置３には図示しない巻き取り軸に巻芯９が装着されており、帯状材料７の先端部を巻き付けた後、ロール状に巻き取られる。

巻芯９は、紙管原紙、クラフト紙、包装紙等の紙素材を構造材として供されるのが一般的で、マンドレルと称される金属製の軸芯に前記した原紙を幾層にも重ねて回転させながら筒状の形態で製作され、巻芯外周には化粧仕上げを目的として、クラフト紙や包装紙等の上貼り紙が用いられる。また、使途に応じて防塵性、耐湿性等の観点から巻芯の外周面にポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を一部に用いることがあり、具体的例として適度の柔軟性を有し安価に入手できる低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が上げられる。

さて、ハロゲン化銀写真感光材料、磁気記録材料、感圧及び感熱記録紙、インクジェット記録材料等の記録材料は、各種の塗布液を支持体に塗布した後に乾燥して製造される。
これらの塗布液は主としてバインダーと各種固形分とから構成され、固形分濃度は３〜３０質量％が一般的である。乾燥後の塗布膜はバインダーの種類や固形分の種類、含有量によって様々な表面特性を示し、本発明が課題とする帯状記録材料を巻芯に巻き取る工程に関しては、記録材料表面の対巻芯滑り性も前記した塗布膜の構成により様々に変化する。

本発明によるロール状物の巻き取り方法は、各種の帯状材料を巻芯へ直接、確実に巻き取るもので、帯状材料と巻芯同士の表面が、ＪＩＳ Ｋ ７１２５（プラスチック−フィルム及びシート−摩擦係数試験方法）に規定された静摩擦係数を０．６〜１．０の範囲、より好ましくは０．７〜０．９の範囲となるように巻き取るものである。

上述した靜摩擦係数とする為の手段としては、具体的には巻芯外周に用いる上貼り紙の表面を、スチレン・アクリル系、スチレン・マレイン酸系、オレフィン系、アルキルケテンダイマー系等の熱可塑性樹脂で表面サイズする方法、アクリル樹脂等からなるマイクロカプセルをコーティングする方法、ＯＰ（オーバープリント）ニスを印刷する方法等を挙げる事ができ、上貼り紙表面の静摩擦係数を予め加工、調整しておき、帯状材料の表面性に応じて巻芯外周に用いる上貼り紙を選択すればよい。これらの方法の中で好ましい物は、アクリル樹脂等からなるマイクロカプセルをコーティングする方法である。

また、巻芯外周面をポリエチレン等の熱可塑性樹脂を施す巻芯においては、熱可塑性樹脂シートにいわゆる滑剤と称される滑り性改質剤や各種内添剤を加えたり、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、シリカ等の無機微粒子を樹脂を成膜する段階で添加、または成膜後のシートにコーティングを行い、シートの表面粗さを変化させて滑り性を付与する方法等で静摩擦係数を減少させたり、逆に静摩擦係数を増大させる方法として、エチレンビニルアセテート、エチレンエチルアセテート、エチレンアクリル酸等を添加して熱可塑性樹脂シートの低分子成分の比率を高める方法、カレンダー処理等で表面を平滑にする方法、樹脂成膜時の冷却速度を変化させて結晶化度を下げる方法、接着性樹脂を添加する方法等で熱可塑性樹脂シートの静摩擦係数を適宜調節すればよい。

ここで、帯状材料と巻芯同士の静摩擦係数を測定するＪＩＳ Ｋ ７１２５について簡単に説明する。測定方法には傾斜法と水平法が規定されており、例えば傾斜法による試験機は、傾斜駆動機構が設けられた平坦な表面を持つ傾斜板、所定の寸法と質量からなるおもり、傾斜板の傾斜角を読み取る角度計から構成され、静摩擦係数を求める試験片は傾斜板状面とおもり下面のそれぞれに固定具で密着させる。測定は、一定の速度で傾斜板の傾斜角度を上昇させ、おもりが滑り始めた傾斜角の正接を静摩擦係数として読み取る。本発明でいう静摩擦係数は、前記の方法により求めた帯状材料と巻芯間の静摩擦係数を示すものである。

本発明は、前述したＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定された方法により測定した帯状材料と巻芯同士の静摩擦係数が、０．６〜１．０の範囲になるように、予め加工、調整して所定の静摩擦係数に設定した巻芯を用いることで本発明の目的が達成されるものであり、静摩擦係数が１．０を超えると帯状材料と巻芯間の滑り性が極端に低下し、帯状材料の先端部が巻芯表面に接した瞬間に巻き付け作用が強く働いて巻き取りが開始されるため、帯状材料が歪んだまま巻き取られて巻ズレや帯状材料に皺が入ったり、ロール状物全体の巻姿が極度に悪くなる。

帯状材料と巻芯同士の静摩擦係数が０．６未満であると、帯状材料を直接巻芯へ確実に巻き付けることが難しく、仮に巻芯へ帯状材料を巻き付けられたとしても、巻き付け初期に巻芯が空回転することで帯状材料の表面を著しく傷つけてしまったり、ロール状物の巻姿が不均一で、品質、生産効率の両面から実用性に乏しい。

次に、本発明を更に具体的に説明するために実施例を述べるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において各種の応用が行えるものである。

まずハロゲン化銀写真感光材料Ａとして、ダブルジェット法で調製した塩臭化銀乳剤に界面活性剤、硬膜剤等を添加し、湿潤塗布量を４２g/ｍ²とした時の塗布付着銀量が３．６ｇ／ｍ²、同ゼラチン量が１．７ｇ／ｍ²となるようハロゲン化銀乳剤塗布液を仕上げた。更に保護層塗布液としてゼラチン水溶液に界面活性剤、硬膜剤を添加し、湿潤塗布量を１５g/ｍ²とした時の塗布付着ゼラチン量が１．４ｇ／ｍ²となるように仕上げた。この乳剤および保護層塗布液をスライドカーテンコーターを用いて厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに多層同時塗布した。これらの塗布液の固形分は凡そ１１．７％であった。

次いでハロゲン化銀写真感光材料Ｂとして、ハロゲン化銀乳剤塗布液は前記と同じものを用い、保護層塗布液には前記と同じ構成のゼラチン水溶液に不定形シリカマット剤、ポリマーラテックスを追加して添加し、湿潤塗布量、塗布付着ゼラチン量が前記の保護層塗布液と同じとなるように仕上げ、同様の方法で塗布した。これらの塗布液の固形分は凡そ１４．１％であった。

このハロゲン化銀写真感光材料Ａ、及びＢをスリッター装置で帯状に裁断し、裁断された帯状材料の塗布面側が巻芯と接して内巻となるようにして巻芯に巻き取り、ロール状物の巻き取り状態を評価した。巻芯の外周面には、恵和（株）社製の商品名「スパイク加工紙」「トケバリア紙」及び、一般に市販されるポリエチラミ紙を、巻芯にスパイラル状に巻き付けた。「スパイク加工紙」はベース紙にアクリル樹脂製の特殊発泡マイクロカプセルを表面に加工した製品であり、「トケバリア紙」はポリエチレンを特殊加工したラミネート紙である。

（比較例１）
比較例として、帯状材料と巻芯同士の静摩擦係数が０．６〜１．０の範囲を外れる巻芯、具体的には、巻芯の外周面に特殊な加工をしない日本製紙（株）製の「クラフト紙」、三菱製紙（株）製「ＩＪ用紙」、昭和丸筒（株）製「ノンスリップ紙」を、スパイラル状に巻き付けた巻芯を用いて同様の条件で裁断、巻き取りを行い、ロール状物の巻き取り状態を評価した。

（判定基準１：巻き付け性）
○ ：巻き付け全く問題なし
△ ：一部巻き付けできないケースあり
× ：全く巻き付けできない
（判定基準２：巻き取り状態）
◎ ：傷、巻ズレ、皺の発生無し
○ ：極弱い巻ズレ発生（品質上問題ないレベル）
△ ：傷発生／巻ズレ発生（品質上問題あり）
× ：強い傷発生／強い巻ズレ、皺が発生

表１からも明らかなように、本発明は巻芯と帯状材料とを接合する部材、もしくは手段を用いずに直接巻芯へ巻き取る際に、表面性の異なる各種の帯状材料に対しても確実に巻き付けることが可能で、巻姿が良好なロール状物を効率的に安定して生産できる。一方、比較例においては、帯状材料を直接巻芯へ確実に巻き付けることが困難な場合や、帯状材料が歪んだまま巻き取られて巻ズレ、皺故障が多発してしまい、安定してロール状物を巻き取ることができなかった。

本発明によるロール状物の巻き取り方法は、紙、高分子フィルム、布、金属ウェブなどの可撓性を有するウェブ、及びその支持体に塗布液を塗布した元巻ウェブを裁断した帯状材料を巻芯に巻き取ってロール状物を製作するする際に利用可能であり、例えば、各種紙塗工、接着及び粘着材料、電気及び電子部品材料等の裁断、巻き取り工程に活用できる。

本発明の一例を示す模式側面図

符号の説明

１ 元巻ウェブ
３ スリッター装置
５ 裁断刃
７ 帯状材料
９ 巻芯

Claims (2)

1. コイル状の元巻きウェブをスリット装置を用いて帯状に裁断し、この帯状材料を巻取軸に装填された巻芯へロール状に巻き取る工程において、前記帯状材料と前記巻芯表面の、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定された静摩擦係数が０．６〜１．０であることを特徴とするロール状物の巻き取り方法。
2. 前記巻芯が紙素材、及びその外周面の少なくとも一部が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする、請求項１に記載のロール状物の巻き取り方法。

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