JP2013193262A - 台紙無しラベル用のプラテンローラ及びラベルプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良を防止する。
【解決手段】芯金の周面に円柱状の弾性体を被覆した台紙無しラベル用のプラテンローラ14において、弾性体23の材料は、ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーと、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマーと、からなる2種類の熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有するエラストマー基材に、シリコーンを含有させて成る。
【選択図】図3
【解決手段】芯金の周面に円柱状の弾性体を被覆した台紙無しラベル用のプラテンローラ14において、弾性体23の材料は、ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーと、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマーと、からなる2種類の熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有するエラストマー基材に、シリコーンを含有させて成る。
【選択図】図3
Description
本発明は、台紙無しラベル用のプラテンローラ及びラベルプリンタに係り、特に台紙無しラベルを搬送する際のプラテンローラの剥離力を向上させる技術に関する。
サーマルヘッドを用いて印字を行うサーマルタイプのラベルプリンタとしては、インクリボンを用いた熱転写型のラベルプリンタ(例えば特許文献1)と、感熱発色層を有するラベル連続体を用いた感熱型(ダイレクトサーマル型ともいう)のラベルプリンタがある。
熱転写型、感熱型の何れのラベルプリンタの場合も、ローラ部分がゴム等の弾性体で形成されたプラテンローラ表面のゴムの摩擦力により帯状のラベル連続体の裏面を支持してラベル連続体を搬送すると共に、プラテンローラに支持されたラベル連続体の表面(印字面)にサーマルヘッドを当接させ、その発熱走査により印字を行う。
かかる印字において、ラベル連続体に対してプラテンローラ表面のグリップ力が小さく滑り易いと、ラベル連続体が正しく搬送されず印字収縮等が生じて印字品質を損なうという問題がある(以下「搬送不良」という)。
逆に、ラベル連続体に対してプラテンローラ表面のグリップ力が大きく剥離性が小さ過ぎると、ラベル連続体がプラテンローラ表面から剥離せずにプラテンローラに巻き込まれてしまうという問題がある(以下「剥離不良」という)。
したがって、ラベル連続体に対して高品質の印字を行うためには、プラテンローラのローラ表面はラベル連続体に対して適度な搬送力(グリップ力)と剥離力とを兼ね備えていることが要求される。
一方、サーマルタイプのラベルプリンタに使用するラベル連続体としては、大別して、台紙有りラベルと台紙無しラベルとがある。
従来から使用されている一般的な台紙有りラベルは、帯状台紙に単体ラベルが等間隔で仮着され、単体ラベルの裏面の粘着剤層を保護する目的で帯状台紙が設けられている。したがって、台紙有りラベルがラベルプリンタ内を搬送される際には、粘着剤層は台紙に覆われている。これにより、台紙有りラベルを使用する場合には、プラテンローラのローラ表面の剥離力はそれほど問題になりにくい。
しかし、台紙有りラベルは、単体ラベルを被貼着物に貼着した後、帯状台紙は不要となりゴミとなる。また、台紙有りラベルや台紙無しラベルはロール状に巻回したロールとしてラベルプリンタにセットされるが、台紙有りラベルは台紙厚み分だけロール径が大きくなる。したがって、台紙有りラベルは同じロール径の台紙無しラベルに比べて単位ラベルの数が少なくなるので効率的でないという問題がある。
このため、近年は台紙を有しない台紙無しラベルが、環境問題や効率性の観点から多用されるようになってきている。
しかし、台紙無しラベルは、プラテンローラのローラ表面が接触する裏面部分に粘着剤層が形成されているため、剥離不良が生じ易いという問題がある。
台紙無しラベルに対する剥離力を向上する方法としては、プラテンローラ表面に溝を形成して台紙無しラベル裏面との接触面積を小さくすることが考えられる。例えば、特許文献2には、目的はサーマルヘッドの熱で記録媒体から放出されるガスを逃がすためで本願の剥離力向上とは異なるが、ローラ表面に溝を形成することが開示されている。
しかしながら、特許文献2のように、ローラ表面に溝を形成するだけでは、台紙無しラベルに対して充分な剥離性を確保することができないという問題がある。特に、単体ラベルに印字して発行した後、次の単体ラベルを印字して発行するまでに長い時間(例えば1時間以上)がある場合、台紙無しラベル裏面のプラテンローラへの接着が強くなる。この結果、次の単体ラベルを印字して発行するためにプラテンローラを回転する際に、剥離不良が生じ、台紙無しラベルがプラテンローラに巻き込まれるリスクが高くなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良が生じることのない台紙無しラベル用のプラテンローラ及び該プラテンローラを備えたラベルプリンタを提供することを目的とする。
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、芯金の周面に弾性体を被覆した台紙無しラベル用のプラテンローラにおいて、前記弾性体の材料は、ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーと、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマーとからなる2種類の熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有するエラストマー基材に、シリコーンを含有させて成ることを特徴とする。
本発明のプラテンローラによれば、プラテンローラのローラ部分を構成する弾性体のエラストマー基材を形成する材料として、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物を必須成分とするようにした。これにより、プラテンローラの搬送力向上に寄与するエラストマー基材を形成することができる。そして、この搬送力を備えたエラストマー基材に、プラテンローラの剥離性及び滑り性に寄与するシリコーンを含有させたので、粘着剤層がプラテンローラのローラ面(弾性体面)に直接接触する台紙無しラベルに対する剥離力も向上する。
特に、上記のエラストマー基材にシリコーンを含有させることにより、台紙無しラベルの粘着剤層の粘着剤がプラテンローラの弾性体表面に付着しにくくなる。これにより、プラテンローラの継続使用により弾性体表面に粘着剤が付着堆積することによるプラテンローラの剥離力低下を防止できる。
したがって、本発明のプラテンローラは、台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良が生じることがない。
特に、単体ラベルに印字して発行した後、次の単体ラベルを印字して発行するまでに長い時間(例えば1時間以上)がある場合であっても、次の単体ラベルを印字して発行するためにプラテンローラを回転する際に、剥離不良によって台紙無しラベルがプラテンローラに巻き込まれる問題がなくなる。
本発明のプラテンローラにおいては、前記オレフィン系熱可塑性エラストマーが20〜80重量部で、前記スチレン系熱可塑性エラストマーが80〜20重量部で、2種類の熱可塑性エラストマーの合計が100重量部であることが好ましい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとを上記比率で用いることにより、高い搬送力、高い研磨加工性、高い耐磨耗性を得ることができるからである。
本発明のプラテンローラにおいては、前記シリコーンの含有量は、前記エラストマー基材に対して5〜30重量部の範囲であることが好ましい。
これにより、台紙無しラベルに対するプラテンローラの搬送力を維持しながら剥離効果を改良できるからである。また、30重量部を超えてシリコーン含有量を高くしても剥離性はそれ以上向上しないと共に、弾性体を射出成形する際の射出成形性が悪くなる。
シリコーンの含有量を多くすれば剥離性が向上し、少なくすれば搬送力が向上するので、ラベル連続体、特に台紙無しラベルの粘着剤の粘性に応じてシリコーンの含有量を変えることが好ましい。
本発明のプラテンローラにおいては、前記シリコーンは、動粘度が50万(cs)以上のシリコーンポリマーと、動粘度が1〜1000(cs)のシリコーンオイルとを1:20〜20:1の比率で混在したものであることが好ましい。なお、csはセンチストークスを示す。
このように、粘度の高いシリコーンと粘度の低いシリコーンとの2種類のシリコーンを、エラストマー基材に配合することによって、弾性体表面にオイル成分が滲み出るブリードとは異なり、弾性体表面にシリコーンの一部が露出するので、台紙無しラベルに対する安定した剥離性が得られる。
本発明のプラテンローラにおいては、前記シリコーンをポリプロピレンに含有させたマスターバッチを、前記エラストマー基材に含有させてなることが好ましい。
シリコーン単独ではエラストマー基材に混ざりにくいが、エラストマー基材のオレフィン系熱可塑性エラストマーのハードセグメントとして使用したポリプロピレンを用いてシリコーンのマスターバッチを製造し、このマスターバッチをエラストマー基材に含有させることで、シリコーンをエラストマー基材に均一に含有させることができる。これにより、弾性体の表面全体の剥離力を均一化できる。
本発明のラベルプリンタは前記目的を達成するために、台紙無しラベルの粘着材層が形成された裏面をプラテンローラで支持して前記台紙無しラベルを搬送すると共に、前記プラテンローラに支持された台紙無しラベルの表面にサーマルヘッドを当接させることにより印字を行うラベルプリンタにおいて、前記プラテンローラは、請求項1〜5の何れか1に記載のプラテンローラであることを特徴とする。
台紙無しラベルを使用するラベルプリンタのプラテンローラとして、請求項1〜5の何れか1に記載のプラテンローラを使用するようにしたので、台紙無しラベルの粘着剤層に対する適度な搬送力と剥離力とを達成することができるので、台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良が生じることがない。
本発明に係るプラテンローラ及びラベルプリンタによれば、台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良が生じることがない。
以下、添付図面にしたがって、本発明のプラテンローラ及びラベルプリンタの好ましい実施の形態について詳細を説明する。
[ラベルプリンタの全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係るラベルプリンタ10を全体構成を示す図である。
図1に示すように、ラベルプリンタ10のラベルプリンタ本体12には、プラテンローラ14が配置され、プラテンローラ14に対向してサーマルヘッド16が設けられている。プラテンローラ14とサーマルヘッド16が印字部18を構成する。印字部18において、プラテンローラ14とサーマルヘッド16がラベル連続体20を挟み込むことにより、ラベル連続体20に印字を施すための一定の圧力を付与する。
図1は、本発明の実施形態に係るラベルプリンタ10を全体構成を示す図である。
図1に示すように、ラベルプリンタ10のラベルプリンタ本体12には、プラテンローラ14が配置され、プラテンローラ14に対向してサーマルヘッド16が設けられている。プラテンローラ14とサーマルヘッド16が印字部18を構成する。印字部18において、プラテンローラ14とサーマルヘッド16がラベル連続体20を挟み込むことにより、ラベル連続体20に印字を施すための一定の圧力を付与する。
この印字を施す印字部18の上流側には、ラベル連続体20をロール状に巻回したロール22が給紙軸19に回転自在に支持される。そして、プラテンローラ14の回転軸28A及び弾性体23が矢印方向に回転することによって、ラベル連続体20はロール22から巻き出されて印字部18へと搬送される。符号Sは、印字タイミングを制御するために、ラベル連続体20に印刷されたタイミングマーク等を検出するセンサである。
印字部18で印字が行われたラベル連続体20は、印字部18下流側に搬送される。印字部18下流側には、剥離バー26が設けられている。これは、図1に示すラベルプリンタ10の一例では、後述する台紙無しラベル20A及び台紙有りラベルの両方に対応可能に作製されているためである。即ち、ラベルプリンタ本体12には、プラテンローラ14に隣接して、断面三角形状の剥離バー26が設けられており、この剥離バー26により、台紙とラベルとを剥離できるようにして、台紙無しラベルのみならず台紙有りラベルにも対応できるようにしている。
[台紙無しラベル]
図2(a)は、台紙無しラベル20Aを巻回したロール22Aを示す。この台紙無しラベル20Aには、例えば一定間隔でミシン目Lmが形成されており、ミシン目Lmで区切られた部分が単体ラベルLaとして構成される。
図2(a)は、台紙無しラベル20Aを巻回したロール22Aを示す。この台紙無しラベル20Aには、例えば一定間隔でミシン目Lmが形成されており、ミシン目Lmで区切られた部分が単体ラベルLaとして構成される。
なお、台紙無しラベル20Aに設けられているタイミングマークTは、単体ラベルLaの間隔で設けられており、裏面側に印刷された矩形状の黒色マーク等がある。
また、図2(b)は、図2(a)のA−Aで切断した台紙無しラベル20Aの拡大横断面図である。図2(b)に示すように、台紙無しラベル20Aは、上層より透明なシリコーン等からなる剥離剤層41と、サーマルヘッド16の加熱により発色する感熱発色層42と、ホットメルト糊やエマルジョン糊等からなる粘着剤層43とから構成されている。
なお、図2(b)は感熱型のラベルプリンタに適用する台紙無しラベル20Aの例であり、インクリボンを備えた転写型のラベルプリンタに適用する台紙無しラベル20Aは、感熱発色層42が必要ない。
[プラテンローラ]
図3に示すように、プラテンローラ14は、芯金28の周面にローラ部分となる円柱状の弾性体23を被覆することによって形成され、弾性体23の両側に突出した芯金28の部分が回転軸28Aとなり、図示しない軸受に回転自在に支持される。
図3に示すように、プラテンローラ14は、芯金28の周面にローラ部分となる円柱状の弾性体23を被覆することによって形成され、弾性体23の両側に突出した芯金28の部分が回転軸28Aとなり、図示しない軸受に回転自在に支持される。
ローラ部分となる弾性体23の材料は、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物を必須成分としたエラストマー基材に、シリコーンを含有させることによって構成される。以下に、エラストマー基材とシリコーンとの詳細を説明する。
(弾性体のエラストマー基材)
プラテンローラ14のローラ部分である弾性体23を構成する主成分であるエラストマー基材は、ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマー(オレフィン系TPE)と、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン系TPE)とからなる熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有する。
プラテンローラ14のローラ部分である弾性体23を構成する主成分であるエラストマー基材は、ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマー(オレフィン系TPE)と、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン系TPE)とからなる熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有する。
オレフィン系熱可塑性エラストマーにおけるハードセグメントとソフトセグメントの比率は、ハードセグメントが10〜50重量部でソフトセグメントが50〜90重量部で、その合計が100重量部であるのが好ましい。また、スチレン系熱可塑性エラストマーにおけるハードセグメントとソフトセグメントの比率はハードセグメントが10〜50重量部でソフトセグメントが50〜90重量部で、その合計が100重量部であるのが好ましい。
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体の第三成分のジエンとしては、重合反応性の点から、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネンを用いるのが好ましい。
また、プラテンローラ14として必要な、摩擦係数が高くて搬送力が大きいこと、耐磨耗性に優れていること、ローラ部分の外径精度を高めるために研磨加工が容易であることの特性を十分に具備するためには、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーの配合比は、オレフィン系熱可塑性エラストマーが20〜80重量部で、スチレン系熱可塑性エラストマーが80〜20重量部で、これら両熱可塑性エラストマーの合計が100重量部であるのが好ましい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーが20重量部未満(スチレン系熱可塑性エラストマーが80重量部超)の場合、低硬度のものでは研磨加工が不可で、高硬度のものでは、良好な研磨加工性を有する熱硬化性ゴムと同程度の研磨ができないという欠点があり、一方、オレフィン系熱可塑性エラストマーが80重量部超(スチレン系熱可塑性エラストマーが20重量部未満)では、摩擦係数が低下して高い搬送力を確保できず、耐磨耗性に劣るという欠点がある。
このように本発明の実施の形態のプラテンローラ14によれば、弾性体23のエラストマー基材を形成する材料として、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物を必須成分とする。これにより、プラテンローラ14の搬送力向上に寄与するエラストマー基材を形成することができる。そして、このエラストマー基材に、シリコーンを所定量含有させることによって、プラテンローラ14のローラ面である弾性体23表面の剥離性及び滑り性を台紙無しラベル20Aに要求される剥離性及び滑り性に調整させることができる。この場合、上記エラストマー基材は摩擦係数が大きく搬送力が高められているので、シリコーンを含有させても搬送力の低下度合いを小さく抑えることができる。これにより、本実施の形態のプラテンローラ14は、粘着剤層がローラ面に直接接触する台紙無しラベル20Aに対して適度な搬送力と剥離力とを達成することができる。
また、エラストマー基材にシリコーンを含有させることにより、台紙無しラベル20Aの粘着剤層の粘着剤がプラテンローラ14の弾性体23表面に付着しにくくなるので、弾性体23表面に粘着剤が付着堆積することによってプラテンローラ14の剥離力が低下することを防止できる。
これにより、台紙無しラベル20Aの搬送不良や剥離不良が生じることがない。特に、単体ラベルLaに印字して発行した後、次の単体ラベルLaを印字して発行するまでに長い時間(例えば1時間以上)がある場合であっても、次の単体ラベルLaを印字して発行するためにプラテンローラ14を回転する際に、剥離不良によって台紙無しラベル20Aがプラテンローラ14に巻き込まれる問題がなくなる。
これに対して、プラテンローラ14の弾性体23の材料として、オレフィン系熱可塑性エラストマーを単独で用いた場合には摩擦力が弱くなり、上記した本発明の実施の形態におけるエラストマー基材に比べて搬送力が弱いという欠点がある。また、プラテンローラ14の弾性体23の材料として、スチレン系熱可塑性エラストマーを単独で用いた場合、上記した本発明の実施の形態におけるエラストマー基材に比べて耐磨耗性や研磨加工性が劣るという欠点がある。
また、プラテンローラ14の弾性体23の材料として、エチレンープロピレンージエン共重合体(EPDM)も従来から使用されており、合成ゴムの中では比重が最小で、特に耐候に優れ、オゾンや熱や化学薬品に耐性に優れているという特長があるが、上記した本発明の実施の形態におけるエラストマー基材に比べて耐磨耗性が劣るという欠点がある。
(シリコーン)
上記したエラストマー基材に含有させるシリコーンの含有量は、エラストマー基材に対して5〜30重量部の範囲であることが好ましい。
上記したエラストマー基材に含有させるシリコーンの含有量は、エラストマー基材に対して5〜30重量部の範囲であることが好ましい。
エラストマー基材に対するシリコーン含有量が5重量部未満では、台紙無しラベル20Aに対する剥離性効果が充分でない。また、30重量部を超えてシリコーンを含有させても剥離効果はそれ以上良くならないと共に、弾性体23を成形する際の射出成形機での成形が困難になる。エラストマー基材に対するシリコーン含有量のより好ましい範囲は、10〜25重量部の範囲であり、特に好ましい範囲は15〜25重量部の範囲である。
上記シリコーン含有量を設定する場合には、台紙無しラベル20Aの粘着剤層43の粘着力に応じて、含有量を設定することが好ましい。即ち、台紙無しラベル20Aの粘着力が大きい場合にはシリコーンの含有量を多めにし、粘着力が小さい場合にはシリコーンの含有量を少なめにする。
本発明の実施の形態のプラテンローラ14においては、前記シリコーンは、動粘度が50万(cs)以上のシリコーンポリマーと、動粘度が1〜1000(cs)のシリコーンオイルとを1:20〜20:1の比率で混在させたものであることが好ましい。なお、csはセンチストークスを示す。
このように、粘度の高いシリコーンと粘度の低いシリコーンとの2種類のシリコーンを、エラストマー基材に配合することによって、2種類のシリコーンの分子が絡み合った状態、即ちIPN(interpenetrating polymer network:相互侵入高分子編目)に近い状態になる。この結果、弾性体23表面にオイル成分が滲み出るブリードとは異なり、弾性体23表面にシリコーンの一部が露出するので、台紙無しラベル20Aに対する安定した剥離性が得られる。
本発明の実施の形態のプラテンローラ14においては、前記シリコーンをポリプロピレンに含有させたマスターバッチを、前記エラストマー基材に含有させてなることが好ましい。
シリコーン単独ではエラストマー基材に混ざりにくいが、エラストマー基材のオレフィン系熱可塑性エラストマーのハードセグメントとして使用したポリプロピレンを用いてシリコーンのマスターバッチを製造し、このマスターバッチをエラストマー基材に含有させることで、シリコーンをエラストマー基材に均一に含有させることができる。これにより、弾性体23の表面全体の剥離力を均一化できる。
(その他の添加物)
また、弾性体23を形成する材料としては、上記以外に各種配合剤の混入・分散を助け、成形作業を容易にするために、鉱物油系可塑剤、植物油系可塑剤、フタレート系またはアジペート系合成可塑剤等の可塑剤を適正量含有することが好ましい。
また、弾性体23を形成する材料としては、上記以外に各種配合剤の混入・分散を助け、成形作業を容易にするために、鉱物油系可塑剤、植物油系可塑剤、フタレート系またはアジペート系合成可塑剤等の可塑剤を適正量含有することが好ましい。
また、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、天然ケイ酸、ケイ酸塩等の充填剤、補強剤を必要に応じて含有することができる。また、酸化劣化とオゾン劣化を防止するための劣化防止剤を必要に応じて含有することができる。また、酸化チタン等の白色顔料、カーボンブラック等の黒色顔料などの顔料を必要に応じて含有することができる。
また、耐久性、耐熱性などの特性を改良するための有機改質剤を必要に応じて含有することができる。さらに、外観を高めるために、仕上げ剤や塗料を必要に応じて含有することができる。
(弾性体の成形)
以上の各種配合材料を混練りする装置としては、ロール混練機またはバンバリーミキサーに代表される密閉式混練機を使用することができる。そして、弾性体23をローラ形状に成形する成形法としては、圧縮成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などを採用することができる。
以上の各種配合材料を混練りする装置としては、ロール混練機またはバンバリーミキサーに代表される密閉式混練機を使用することができる。そして、弾性体23をローラ形状に成形する成形法としては、圧縮成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などを採用することができる。
[試験A]
試験Aでは、プラテンローラ14のローラ部分である弾性体23の材料を構成するエラストマー基材について調べた。
試験Aでは、プラテンローラ14のローラ部分である弾性体23の材料を構成するエラストマー基材について調べた。
(試験方法)
以下の表1に示すような配合比率を有する、本実施例1〜3に係るオレフィン系とスチレン系の混合TPE、ならびに、比較例としてEPDM、スチレン系TPEまたはオレフィン系TPEとを、80℃に加熱しておいたバンバリーミキサー中で、120rpm において約2分間混合した。この間に、バンバリーミキサー内の混合物の温度は約170℃に上昇した。この温度において、さらに2分間混合した後、表1記載の可塑剤を加え、この混合物を約3分間混合した。その結果、その混合物の温度は約200℃に上昇した。次に、バンバリーミキサー内の混合物を取り出して、ローラにより厚さ5mmのシート状に圧延した。そのシートを冷却した後、切断機で細粒状とした。そして、その細粒状のものをスクリュー式射出成形機(図示せず)のホッパーに充填し、図4に示すように、内径dが8mmで、外径Dが22mmで、長さLが28mmの弾性体23を射出成形により得た。表1の配合は重量%を示し、実施例1〜3のもののタイプAデュロメータ硬さは、A40である。
以下の表1に示すような配合比率を有する、本実施例1〜3に係るオレフィン系とスチレン系の混合TPE、ならびに、比較例としてEPDM、スチレン系TPEまたはオレフィン系TPEとを、80℃に加熱しておいたバンバリーミキサー中で、120rpm において約2分間混合した。この間に、バンバリーミキサー内の混合物の温度は約170℃に上昇した。この温度において、さらに2分間混合した後、表1記載の可塑剤を加え、この混合物を約3分間混合した。その結果、その混合物の温度は約200℃に上昇した。次に、バンバリーミキサー内の混合物を取り出して、ローラにより厚さ5mmのシート状に圧延した。そのシートを冷却した後、切断機で細粒状とした。そして、その細粒状のものをスクリュー式射出成形機(図示せず)のホッパーに充填し、図4に示すように、内径dが8mmで、外径Dが22mmで、長さLが28mmの弾性体23を射出成形により得た。表1の配合は重量%を示し、実施例1〜3のもののタイプAデュロメータ硬さは、A40である。
そして、以上のようにして得た射出成形品であるローラを実際にプラテンローラとして使用するためには、表面を研磨加工して外径精度を向上する必要があり、実施例1〜3に係る成分を有するローラ、EPDM成分を有するローラ、スチレン系TPE成分を有するローラ、オレフィン系TPE成分を有するローラを乾式及び湿式研磨機により研磨加工したところ、実施例1〜3に係る成分を有するローラとオレフィン系TPE成分を有するローラについては、平滑な研磨面を得ることができたが、スチレン系TPE成分を有するローラについては、表面に毛玉状の多数の突起が形成され、EPDM成分を有するローラについては、表面に多数の亀裂(多数の斜めの細線で示すもの)が形成された。このように、実施例1〜3に係る成分を有するローラは研磨加工性が優れているのが分かる。
(搬送力)
次に、研磨加工後の各ローラを図5に示すような試験機に装着して搬送力を測定した。図5に示す試験機について説明すると、100は回転可能で駆動手段を有しない加圧ローラ、102は加圧ローラ100の直下にあるプラテンローラ14を装着した回転軸を駆動するモータ、103は搬送される紙、104は紙103の端部に噛合して紙103を支持・固定する支持体である。図5では見えないが、支持体104からは、細いワイヤが伸びており、そのワイヤは搬送力測定器105に接続されている。106は搬送力測定器105のゲインを調節するアンプである。107は100gの荷重で、100gの荷重107は枠体108に取りつけられており、枠体108から延設された部材109は、搬送される紙103に負荷される加圧ローラ100と枠体108の自重をゼロにするための自重補償機構を有している。すなわち、自重補償機構を有する部材109の端部の調節ネジ110を調節することにより、自重補償作用が発揮され、紙103に対しては荷重107の100gの重さのみが負荷されるようにすることができる。111、112は試験器が設置されたベース113の水平度を調整するために、鉛直方向にロッド114、115を伸縮させるレバーである。
次に、研磨加工後の各ローラを図5に示すような試験機に装着して搬送力を測定した。図5に示す試験機について説明すると、100は回転可能で駆動手段を有しない加圧ローラ、102は加圧ローラ100の直下にあるプラテンローラ14を装着した回転軸を駆動するモータ、103は搬送される紙、104は紙103の端部に噛合して紙103を支持・固定する支持体である。図5では見えないが、支持体104からは、細いワイヤが伸びており、そのワイヤは搬送力測定器105に接続されている。106は搬送力測定器105のゲインを調節するアンプである。107は100gの荷重で、100gの荷重107は枠体108に取りつけられており、枠体108から延設された部材109は、搬送される紙103に負荷される加圧ローラ100と枠体108の自重をゼロにするための自重補償機構を有している。すなわち、自重補償機構を有する部材109の端部の調節ネジ110を調節することにより、自重補償作用が発揮され、紙103に対しては荷重107の100gの重さのみが負荷されるようにすることができる。111、112は試験器が設置されたベース113の水平度を調整するために、鉛直方向にロッド114、115を伸縮させるレバーである。
図6は、加圧ローラ100から紙103が搬送される部分を拡大して示す図で、プラテンローラ14を装着した回転軸28Aが紙103を間に介して加圧ローラ100の直下にセットされている。
以上のように構成される試験機を用いて、0.06mm厚×210mm幅×296mm長さの紙(上質コピー紙、A4サイズ)103に負荷される荷重が100gになるように調節ネジ110を調節し、モータ102の回転数を60rpm とし、プラテンローラ14を60秒間連続して回転させることにより、紙103が図6において右方に搬送されようとすることで発生する力(引張力;N)の最大値と最小値と平均値を搬送力測定器105で測定した。この搬送力(N)の測定試験を5回繰り返して行い、5回の試験の最大値の平均値と、5回の試験の最小値の平均値と、5回の試験の平均値の平均値を、それぞれ、最大値、最小値、平均値と表示して表2に示す。
表2に明らかなように、実施例1〜3に係る成分を有するローラの搬送力は他の成分を有するローラより大きい。
(磨耗量)
同上試験機を用いて、プラテンローラ14の弾性体23の磨耗量の測定を以下のようにして行った。すなわち、0.06mm厚×210mm幅×296mm長さの紙(1000番耐水ペーパー)103に負荷される荷重が100gになるように調節ネジ110を調節し、モータ102の回転数を60rpm とし、プラテンローラ14を1時間連続して回転させた後、プラテンローラ14の重量を測定した。この搬送試験を5回繰り返して行い、プラテンローラ1個の初期重量の平均値と、プラテンローラ1個の1時間連続回転後の重量の平均値と、初期重量から1時間連続回転後の重量を差し引いた磨耗減量を、それぞれ、初期重量、回転後重量、磨耗減量と表示して表3(単位g)に示す。なお、各成分の比重が異なるので、その比重差による測定誤差をなくすために、比重を1に揃えることで、比重を加味した磨耗減量(比重加味磨耗減量)も併せて表3に記載する。比重を加味した磨耗減量を比較するのが、耐磨耗性を公平に評価できると思われる。
同上試験機を用いて、プラテンローラ14の弾性体23の磨耗量の測定を以下のようにして行った。すなわち、0.06mm厚×210mm幅×296mm長さの紙(1000番耐水ペーパー)103に負荷される荷重が100gになるように調節ネジ110を調節し、モータ102の回転数を60rpm とし、プラテンローラ14を1時間連続して回転させた後、プラテンローラ14の重量を測定した。この搬送試験を5回繰り返して行い、プラテンローラ1個の初期重量の平均値と、プラテンローラ1個の1時間連続回転後の重量の平均値と、初期重量から1時間連続回転後の重量を差し引いた磨耗減量を、それぞれ、初期重量、回転後重量、磨耗減量と表示して表3(単位g)に示す。なお、各成分の比重が異なるので、その比重差による測定誤差をなくすために、比重を1に揃えることで、比重を加味した磨耗減量(比重加味磨耗減量)も併せて表3に記載する。比重を加味した磨耗減量を比較するのが、耐磨耗性を公平に評価できると思われる。
表3に示すように、実施例1〜3に係る成分を有するローラの磨耗減量は少ない。オレフィン系TPEも磨耗減量は少ないが、これはオレフィン系TPEから可塑剤がしみ出したことにより、磨耗が抑制されたためであると考えられる。一方、EPDM成分を有するローラやスチレン系TPE成分を有するローラの磨耗減量は、実施例1〜3のものに比べて多い。
(摩擦係数)
次の表4は、同上方法により混練した、タイプAデュロメータ硬さがA40の場合における各成分からなる試料(内径dが8mmで、外径Dが22mmで、長さLが28mmのローラ)の静摩擦係数と動摩擦係数を比較する表である。表4に示すように、実施例1〜3に係る成分のものは、静摩擦係数と動摩擦係数がともに高い。
次の表4は、同上方法により混練した、タイプAデュロメータ硬さがA40の場合における各成分からなる試料(内径dが8mmで、外径Dが22mmで、長さLが28mmのローラ)の静摩擦係数と動摩擦係数を比較する表である。表4に示すように、実施例1〜3に係る成分のものは、静摩擦係数と動摩擦係数がともに高い。
[試験B]
試験Bでは、試験Aの表1の実施例2の配合組成のエラストマー基材にシリコーンを含有させないでプラテンローラを作製した場合の比較例と、エラストマー基材に対して5重量部でシリコーン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、製品名:SilForm Flexible Resin)を含有させた実施例2−1、10重量部で含有させた実施例2−2、25重量部で含有させた実施例2−3のプラテンローラを作製して、台紙無しラベル20Aに対する剥離性を調べた。
試験Bでは、試験Aの表1の実施例2の配合組成のエラストマー基材にシリコーンを含有させないでプラテンローラを作製した場合の比較例と、エラストマー基材に対して5重量部でシリコーン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、製品名:SilForm Flexible Resin)を含有させた実施例2−1、10重量部で含有させた実施例2−2、25重量部で含有させた実施例2−3のプラテンローラを作製して、台紙無しラベル20Aに対する剥離性を調べた。
(剥離性の評価試験)
剥離性の評価試験は、比較例、及び実施例2−1〜2−3の4つの弾性体材料で作成した平坦な平板上に、短冊形状の台紙無しラベル20Aの粘着剤層側をそれぞれ貼り付け1時間放置した。そして、1時間後に5人の評価員が手で台紙無しラベル20Aの短冊の角から剥がすときの剥がれ易さの感触で剥離性を比較し、○、△、×で評価した。
○…5人の評価員とも剥離性が良好と判断した場合
△…5人の評価員のうち3〜4人が剥離性良好と判断した場合
×…5人の評価員のうち剥離性良好と判断した者が3人未満の場合
その結果は、表5の通りである。
剥離性の評価試験は、比較例、及び実施例2−1〜2−3の4つの弾性体材料で作成した平坦な平板上に、短冊形状の台紙無しラベル20Aの粘着剤層側をそれぞれ貼り付け1時間放置した。そして、1時間後に5人の評価員が手で台紙無しラベル20Aの短冊の角から剥がすときの剥がれ易さの感触で剥離性を比較し、○、△、×で評価した。
○…5人の評価員とも剥離性が良好と判断した場合
△…5人の評価員のうち3〜4人が剥離性良好と判断した場合
×…5人の評価員のうち剥離性良好と判断した者が3人未満の場合
その結果は、表5の通りである。
表5から分かるように、本発明の実施の形態におけるエラストマー基材に、シリコーンを含有させたプラテンローラ14のローラ部分である弾性体23は、台紙無しラベル20Aに対する剥離性が良くなる。特に、シリコーンをエラストマー基材に対して10〜25重量部で含有させた弾性体23は台紙無しラベル20Aに対する剥離性効果が大きかった。
以上、説明したように、本発明に係るプラテンローラ及びラベルプリンタは、台紙無しラベルの搬送不良や剥離不良が生じることのない。これにより、台紙無しラベルがプラテンローラに巻き込まれることによるロスが発生しないので、産業上の利用可能性が大きい。
10…ラベルプリンタ、12…ラベルプリンタ本体、14…プラテンローラ、16…サーマルヘッド、18…印字部、20…ラベル連続体、20A…台紙無しラベル、26…剥離バー、28…芯金、28A…回転軸、S…センサ、T…タイミングマーク
Claims (6)
- 芯金の周面に弾性体を被覆した台紙無しラベル用のプラテンローラにおいて、
前記弾性体の材料は、
ハードセグメントとしてポリプロピレンを用い、ソフトセグメントとしてエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体を用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーと、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリオレフィンを用いたスチレン系熱可塑性エラストマーと、からなる2種類の熱可塑性エラストマーの混合物を必須成分として含有するエラストマー基材に、シリコーンを含有させて成ることを特徴とする台紙無しラベル用のプラテンローラ。 - 前記オレフィン系熱可塑性エラストマーが20〜80重量部で、前記スチレン系熱可塑性エラストマーが80〜20重量部で、2種類の熱可塑性エラストマーの合計が100重量部である請求項1に記載の台紙無しラベル用のプラテンローラ。
- 前記シリコーンの含有量は、前記エラストマー基材に対して5〜30重量部の範囲である請求項1または2に記載の台紙無しラベル用のプラテンローラ。
- 前記シリコーンは、動粘度が50万(cs)以上のシリコーンポリマーと、動粘度が1〜1000(cs)のシリコーンオイルとを1:20〜20:1の比率で混在したものである請求項1〜3の何れか1に記載の台紙無しラベル用のプラテンローラ。
- 前記シリコーンをポリプロピレンに含有させたマスターバッチを、前記エラストマー基材に含有させてなる請求項1〜4の何れか1に記載の台紙無しラベル用のプラテンローラ。
- 台紙無しラベルの粘着材層が形成された裏面をプラテンローラで支持して前記台紙無しラベルを搬送すると共に、前記プラテンローラに支持された台紙無しラベルの表面にサーマルヘッドを当接させることにより印字を行うラベルプリンタにおいて、
前記プラテンローラは、請求項1〜5の何れか1に記載の台紙無しラベル用のプラテンローラであることを特徴とするラベルプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012060489A JP2013193262A (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 台紙無しラベル用のプラテンローラ及びラベルプリンタ |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016191843A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | サトーホールディングス株式会社 | ラベルロールおよびラベルロールの製造方法、ラベルロールの使用方法 |
Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2000118778A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Bridgestone Corp | 事務機器用部材 |
JP2001347716A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-18 | Nitto Denko Corp | ライナレス印刷用シートの印刷装置 |
JP2003049047A (ja) * | 2001-05-30 | 2003-02-21 | Nitta Kogyo Kk | 紙送り用ローラのための熱可塑性エラストマー材料 |
JP2005179455A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 射出成形用熱可塑性エラストマー組成物、およびこれを用いた表皮体 |
-
2012
- 2012-03-16 JP JP2012060489A patent/JP2013193262A/ja active Pending
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