JP5558618B1 - 弾性体ローラー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C硬度(SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度)を低く規定したシリコーン樹脂(被覆層224)により内層側弾性材223の外層を被覆することに着目し、内層側弾性材223と、内層側弾性材223の外周に設けて帯状部材に接触する被覆層224と、を有し、被覆層224は、C硬度が20度以下のシリコーン樹脂からこれを構成し、ローラーシャフト221の軸方向において、その片寄せ側端部220Rとは反対側の反対側端部220Lに向かって、その弾性体ローラー直径D1を漸減させる反対側端部方向傾斜周面225を有している。
【選択図】図2
Description
図13は、従来からの台紙なしラベル1をロール状に巻いた状態の斜視図であって、台紙なしラベル1は、図13中で、その一部を拡大断面で示すように、ラベル基材2と、裏面側の粘着剤層3と、表面側の感熱発色剤層4およびその上層側の透明な剥離剤層5と、を有する。
なお、ラベル基材2の裏面側に位置検出用マーク6をあらかじめ印刷してある。
また、ラベル基材2の表面側に必要に応じて、ラベル使用者のマークや名称その他のデザインなどの固定情報(図示せず)をあらかじめ印刷しておくこともできる。
この台紙なしラベル1は、切断予定線7において所定ピッチで切断することにより単葉のラベル片1Aとすることができる。
しかしながら、長期間の使用にあたっては、粘着剤の付着を完全に防止することが困難であり、プラテンローラー17を通過した台紙なしラベル1がそのままプラテンローラー17に貼り付いて巻き込まれてしまうため(図14中、仮想線を参照)、ラベル詰まりを起こし、台紙なしラベル1の正常な移送、印字およびラベル片1Aの発行に支障をきたすという問題がある。
さらに、台紙なしラベル1をサーマルヘッド16およびプラテンローラー17の間に挟持したままの状態で、印字発行を停止しているような場合には、台紙なしラベル1がプラテンローラー17の表面からはがれにくくなって、上述と同様に、台紙なしラベル1の巻込みが発生しやすくなるという問題がある。
また、プラテンローラー17以外にも、プリンターの構成に応じて台紙なしラベル1の移送用として回転駆動する一対のローラーからなるニップローラー(図示せず)や、ガイドローラー14のように台紙なしラベル1を単純に案内するためのローラーとしても、非粘着性、あるいは剥離性(離型性)に優れたラベル用弾性体ローラーが要請されている。
なお、台紙なしラベル1(粘着剤層3)との接触面積を減少させ、粘着剤層3による貼付き現象を回避するために、プラテンローラー17の外表面に溝などを形成することも試みられているが、台紙付きの一般的なラベルを移送印字する場合には、ラベルにおける台紙の裏面との接触面積が不十分なため台紙との間で必要な摩擦力(グリップ力)を発揮することができず、ラベルスリップが発生するなど移送機能に支障をきたしやすく、安定した移送および印字作用を期待することができないという問題がある。
また、プラテンローラー17に溝などを形成すると、これが摩耗しやすいという問題もある。
すなわち、硬度(SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度、以下「C硬度」)を低くしたシリコーン樹脂による被覆層を設けることにより、シリコーン樹脂が粘着剤層に対して有する非粘着性ないし剥離性と、低い硬度(C硬度が20度以下)のゲル化した樹脂による帯状部材に対する必要な摩擦力(グリップ力)および耐摩耗性と、を併せ持つことが可能となり、台紙なしラベルや台紙付きの一般的なラベルその他の帯状部材を安定して移送案内することができる。
サーマルプリンター8には、設計上最も幅が広い帯状部材に合わせて弾性体ローラー(プラテンローラー17)を組み付けてあるが、たとえば幅6インチ用のサーマルプリンター8に幅1インチの幅狭な台紙なしラベル1を装填した場合、幅6インチから台紙なしラベル1の幅である1インチを差し引いた約5インチにおいて、プラテンローラー17とサーマルヘッド16とが直に接触することになる。プラテンローラー17は、帯状部材の移送を目的として十分なグリップ力を有しているため、プラテンローラー17とサーマルヘッド16との接触幅が広くなると、摩擦による負荷が大きくなり、帯状部材の正確な移送が困難になるという問題がある。
このような片寄せ構造のサーマルプリンター8においても、幅が異なる複数の帯状部材(たとえば台紙なしラベル1)を掛け替えて印字発行することがあり、上述の場合と同様に、台紙なしラベル1に対してプラテンローラー17が露出している部分においてプラテンローラー17とサーマルヘッド16とが直に接触することになり、摩擦による負荷が大きくなり、帯状部材の正確な移送が困難になるという問題がある。
さらに当該弾性体ローラーのローラーシャフトの軸方向において、その片寄せ側端部とは反対側の反対側端部に向かって、その弾性体ローラー直径を漸減させる反対側端部方向傾斜周面を有しているようにしたので、当該弾性体ローラーより幅が狭い台紙なしラベルその他の帯状部材を幅方向において片寄せ側端部側に片寄せ構造として装填した場合であっても、反対側端部方向傾斜周面以外の片寄せ側端部側の周面の領域による帯状部材の移送を保証するとともに、帯状部材が存在しない軸方向における反対側端部方向傾斜周面の領域において、この弾性体ローラーが対向するサーマルヘッドなどと接触することを回避し(あるいは、接触してもその影響を無視可能な程度とし)、幅が異なる台紙なしラベルや台紙付きの一般的なラベルその他の帯状部材を装填しても、これを安定して移送案内することができる。
図1は、プラテンローラー220の斜視図、図2は、プラテンローラー220の軸方向断面図であって、サーマルプリンター8(図14)などにおけるサーマルヘッド16およびプラテンローラー220(図2)の台紙なしラベル1の移送方向から見た図である。
プラテンローラー220は、ローラーシャフト221と、このローラーシャフト221の周囲に取り付けるとともに一体的に回転可能な弾性材222と、を有するとともに、この弾性材222にラベル(たとえば前述の台紙なしラベル1、図13)を接触させて移送するものである。
内層側弾性材223を構成する合成樹脂としては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブデン、結晶性ポリブタジエン、ポリブタジエン、スチレンブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビリニデン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、アイオノマー、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、ポリアセタール(ポリオキシメチレン)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、1,2−ポリブタジエン、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂を使用することができる。
また、たとえば、熱硬化性のシリコーンゴム、一液型RTV(Room Temperature Vulcanizing)ゴム、二液型RTVゴム、LTV(Low Temperature Vulcanizable)シリコーンゴム、耐油性熱硬化性ゴムなどの熱硬化性弾性材料を用いることができる。
A硬度が30度未満では、台紙なしラベル1などの帯状部材を移送案内するプラテンローラー220としては柔らかすぎ、すなわち、接触摩擦力が過剰となって、プラテンローラー220としての移送機能に支障が生ずる。また、サーマルプリンター8(図14)における印字品質が低下する。
A硬度が80をこえると、プラテンローラー220として硬くなりすぎ、移送力および移送精度が低下する。
シリコーン樹脂としては、たとえば、シリコーンゲルと呼ばれるシリコーン樹脂や、RTV(Room Temperature Vulcanizing)液状シリコーンゴム、LTV(Low Temperature Vulcanizable)液状シリコーンゴム、紫外線硬化型の液状シリコーンゴム、熱硬化性の液状シリコーンゴムなどを用いることができる。
熱硬化性のシリコーン樹脂は、熱硬化条件の調整および加工処理が比較的容易で、C硬度の設定も容易である。
したがって、プラテンローラー220は、台紙なしラベル1や台紙付きラベルその他の帯状部材のいずれに対しても必要な剥離性およびグリップ力を有し、安定した移送案内機能を発揮可能である。
C硬度が20度をこえると、被覆層224の弾性がゴム材のそれに近づくため、その表面の粘着性が急激に上がってしまい、摩耗しやすくなる。
より具体的には、プラテンローラー220の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材222の中央部220Cと、その片寄せ側端部220Rとの間における最大直径部220Mにおいて、その最大直径DXを有している。
さらにまた弾性体ローラー直径D1は、反対側端部220Lにおいて、その最小直径DNを有しているとともに、片寄せ側端部220Rにおいて、最大直径DXと最小直径DNとの間の任意の中間直径DDを有する。
ただし、反対側端部方向傾斜周面225は、その傾斜周面開始部225Aを弾性材の軸方向における任意の部位とすることができるもので、図示の例では、最大直径部220Mが傾斜周面開始部となっている。
差ΔDが10μm未満であると、プラテンローラー220としては一般的な円柱形状のプラテンローラーと殆ど変わりがなくなり、プラテンローラー220が対向するサーマルヘッド16(図14)などと接触することを回避する(あるいは、接触してもその影響を無視可能な程度とする)ことが困難になる。
差ΔDが180μmをこえると、サーマルヘッド16などとの間に片寄り挟持して移送可能なラベルが幅が狭いものに限定されてしまう可能性がある。
プラテンローラー220の最大直径部220Mには、ラベル片寄せガイド部材227に規制されて片寄せ式に装填移送される複数種類の台紙なしラベル1のうち、最小幅を有する台紙なしラベル1の幅方向中央が位置するものとする。
換言すれば、プラテンローラー220の片寄せ側端部220Rないしは台紙なしラベル1のラベル片寄せガイド部材227と、最大直径部220Mとの間の間隔は、最小幅Fを有する台紙なしラベル1の幅の半分の長さ(F/2)を有する。
さらに、被覆層224は、ローラーシャフト221の軸方向に沿って、均一な被覆層厚さTを有している。
すなわち、プラテンローラー220においては、内層側弾性材223は、ローラーシャフト221の内層側弾性材直径D2を、ローラーシャフト221の軸方向に沿ってプラテンローラー220の外形状と同じく、その最大直径部223Mから左右両端部(片寄せ側端部223R、およびその反対側の反対側端部223L)に向けて漸減させている。
被覆層厚さTが10μm未満では、被覆層224に厚さのムラが生じて、安定した剥離性およびグリップ力を得ることが困難になる。
被覆層厚さTが100μmをこえると、プラテンローラー220における内層側弾性材223の被膜として脆くなり、裂けやすくなる。
最大直径位置マーク228としては、任意の着色を施して、弾性材222の円周方向に連続して、あるいは断続的にこれを設けることができる。
平坦で水平な台板上に台紙なしラベル1を、その粘着剤層3を上方に向けて固定する。
粘着剤層3に試験体としてプラテンローラー220を載置し、さらにその上から、重量2Kgの重りを載せた状態で15秒間加重を加え、プラテンローラー220を台紙なしラベル1に接着する。
15秒経過後に重りを外し、プラテンローラー220の軸線に平行な台板の一端部を固定した状態で、他端部を徐々に上げて台板を傾斜させてゆく。
プラテンローラー220が下方に向かって転動し始めた時点で台板の傾斜を停止し、この時点での台板の傾斜角度(すなわち、転がり角度)を読み取る。
傾斜角度(転がり角度)が小さく、転がりやすいプラテンローラー220の方が非粘着性が高く、台紙なしラベル1の移送に適していることになる。
本発明者による実験では、弾性体ローラーにより台紙なしラベル1を距離20Km移送した状態で、この転がり角度が15度以内であれば、この弾性体ローラーは、たとえばサーマルプリンター8(図14)におけるプラテンローラー17やニップローラーとして実際の運用に問題がないことが判明している。
最大直径DXが10.15mm、最小直径DNが10.05mm、中間直径DDが10.10mmであって、内層側弾性材223として熱硬化性シリコーンゴムを用い、その外周に被覆層厚さTが50μmと一定で、C硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層224を形成してプラテンローラー220とした。
このような本発明によるプラテンローラー220と、被覆層224を形成していない通常の円柱状プラテンローラー(比較品)と、を準備し、台紙なしラベル1および台紙付きラベルをラベル片寄せガイド部材227に片寄せ式に案内しつつ移送した。
ただし、図2に示したように、台紙なしラベル1の幅方向一方の縁部をラベル片寄せガイド部材227に当接して移送可能とし、最小幅Fを有する台紙なしラベル1の場合には、その幅の半分の長さ(F/2)分だけラベル片寄せガイド部材227から離れた部位に最大直径部220Mが位置していることになる。
もちろん、最小幅Fより広い幅を有する台紙なしラベル1の場合であっても、その幅方向一方の縁部をラベル片寄せガイド部材227に当接して案内可能な状態で移送した。
さらに、サーマルプリンター8などのプリンターでは、弾性体ローラーにより台紙なしラベル1あるいは台紙付きラベルを距離20Km移送した状態で、弾性体ローラーの直径の摩耗が1%以内であることが求められている。
上述の実験では、台紙なしラベル1を距離20Km移送したときのプラテンローラー220の摩耗率は、0.05%以下であった。また、台紙付きラベルを距離50Km走行させたときのプラテンローラー220の摩耗率は、0.5%以下であった。
さらに、幅が狭い台紙付きラベル(たとえば、幅53mm、図示せず)を上記4インチ用のサーマルヘッド16およびプラテンローラー220の間に挟持して移送印字する場合にも、必要なグリップ力があり、同じく印字および移送に支障はなかった。
たとえば、図3は、本発明の第2の実施例による弾性体ローラー(プラテンローラー230)の軸方向断面図であって、プラテンローラー230は、プラテンローラー220と同様に、ローラーシャフト221と、弾性材231と、を有する。
弾性材231は、ローラーシャフト221の外周に設けた「片寄りタイコ形状」の内層側弾性材232と、この内層側弾性材232の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
さらに、最大直径部230Mから片寄せ側端部230Rに向かって前記片寄せ側端部方向傾斜周面226を有し、最大直径部230Mから片寄せ側端部230Rの反対側の反対側端部230Lに向かって反対側端部方向傾斜周面225を有し、片寄せ側端部230Rおよび反対側端部230Lにおいて、それぞれ同じ最小直径DNを有している。
すなわち、弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う最大直径部230Mから片寄せ側端部230Rに向けて片寄せ側端部方向傾斜周面226に沿って連続的に漸減しているとともに、最大直径部230Mから反対側端部230Lに向けて反対側端部方向傾斜周面225に沿って連続的に漸減している。
さらに、被覆層224は、ローラーシャフト221の軸方向に沿って、均一な被覆層厚さTを有している。
とくに、プラテンローラー230は、片寄せ側端部230Rおよび反対側端部230Lが同じ最小直径DNを有しているので、プラテンローラー220に比較してその製造工程をより簡易にすることができる。
弾性材234は、ローラーシャフト221の外周に設けた「変形片寄りタイコ形状」の内層側弾性材235と、この内層側弾性材235の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー233の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材234の中央部233Cと片寄せ側端部233Rとの間における最大直径部233Mから片寄せ側端部233Rにかけてその最大直径DXを有する。
すなわち、最大直径部233Mから片寄せ側端部233Rにかけては、ローラーシャフト221と同軸状に被覆層224が被覆されていることになる。
さらに、反対側端部233Lにおいて最小直径DNを有しているとともに、最大直径部233Mから反対側端部233Lに向かって反対側端部方向傾斜周面225の形成により弾性体ローラー直径D1が漸減している。
とくにプラテンローラー233は、片寄せ側端部233Rないしラベル片寄せガイド部材227から最大直径部233Mに至るまで、その弾性体ローラー直径D1が最大直径DXを維持しているので、台紙なしラベル1を確実に移送可能である。
弾性材237は、ローラーシャフト221の外周に設けた「変形片寄りタイコ形状」の内層側弾性材238と、この内層側弾性材238の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー236の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材237の中央部236Cと片寄せ側端部236Rとの間における最大直径部236Mから片寄せ側端部236Rにかけてその最大直径DXを有する。
すなわち、最大直径部236Mから片寄せ側端部236Rにかけては、ローラーシャフト221と同軸状に被覆層224が被覆されていることになる。
ただし、最大直径部236M(傾斜周面開始部225A)から反対側端部236Lに向かって反対側端部方向傾斜周面225を形成してあり、その傾斜周面終了部225Bにおいて、反対側端部236Lと同じ、最小直径DNを有している。
とくに、プラテンローラー236は、傾斜周面終了部225Bから反対側端部236Lにかけて最小直径DNを有しているため、この領域におけるサーマルヘッド16とプラテンローラー236とが互いに強く圧接しない。したがって、移送不良や、プラテンローラー236の摩耗を防止可能である。
弾性材240は、ローラーシャフト221の外周に設けた「変形片寄りタイコ形状」(細長円錐台形状)の内層側弾性材241と、この内層側弾性材241の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー239の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う片寄せ側端部239Rから中央部239Cを経て、片寄せ側端部239Rとは反対側の反対側端部239Lに向けて形成した反対側端部方向傾斜周面225により連続的に漸減しているとともに、片寄せ側端部239Rが最大直径部239Mとなっていて、片寄せ側端部239Rにおいてその最大直径DXを有し、反対側端部239Lにおいて、最小直径DNを有する。
すなわち、内層側弾性材241は、プラテンローラー239と同様の円錐台形状であって、最大直径部239Mから反対側端部239Lにかけては、同じ被覆層厚さの被覆層224が被覆されていることになる。
とくに、プラテンローラー239は、最大直径部239M(片寄せ側端部239R)がサーマルヘッド16との間における印字圧(押圧力)に応じてわずかにその軸中心方向に撓むため、ごく幅の狭い台紙なしラベル1あるいは台紙付きラベルを移送可能であり、反対側端部239Lにおいて最小直径DNを有しているため、この領域におけるサーマルヘッド16とプラテンローラー239とが互いに強く圧接しない。したがって、移送不良や、プラテンローラー239の摩耗を防止可能である。
弾性材243は、ローラーシャフト221の外周に設けた「変形片寄りタイコ形状」(端部細長円錐台形状)の内層側弾性材244と、この内層側弾性材244の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー242の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う片寄せ側端部242Rから中央部242Cを経て、片寄せ側端部242Rとは反対側の反対側端部242Lに向かう傾斜周面開始部225Aまでは、直径一定領域である。
ただし、弾性体ローラー直径D1は、反対側端部方向傾斜周面225の傾斜周面開始部225Aから反対側端部242Lに向かっては、連続的に漸減しているとともに、片寄せ側端部242Rから中央部242Cををこえて傾斜周面開始部225Aまでが最大直径部242Mとなっていて、片寄せ側端部242Rにおいてその最大直径DXを有し、反対側端部242Lにおいて、最小直径DNを有する。
すなわち、内層側弾性材244は、プラテンローラー242と同様の端部細長円錐台形状であって、最大直径部242M(片寄せ側端部242R)から反対側端部242Lにかけては、同じ被覆層厚さの被覆層224が被覆されていることになる。
とくに、プラテンローラー242は、最大直径部242M(片寄せ側端部242Rから傾斜周面開始部225Aまで)が台紙なしラベル1あるいは台紙付きラベルを移送可能であり、傾斜周面開始部225Aから反対側端部242Lまでの反対側端部方向傾斜周面225の外周領域面においてサーマルヘッド16とプラテンローラー242とが互いに強く圧接しない。したがって、移送不良や、プラテンローラー242の摩耗を防止可能である。
弾性材246は、ローラーシャフト221の外周に設けた「変形片寄りタイコ形状」(両端部細長円錐台形状)の内層側弾性材247と、この内層側弾性材247の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー245の弾性体ローラー直径D1は、片寄せ側端部245Rとは反対側の反対側端部245Lに向かう傾斜周面開始部225Aから反対側端部245Lに向かっては、反対側端部方向傾斜周面225として連続的に漸減しているとともに、片寄せ側端部245Rに向かう傾斜周面開始部226Aから片寄せ側端部245Rに向かっても、片寄せ側端部方向傾斜周面226として連続的に漸減している。
ただし、弾性体ローラー直径D1は、反対側端部方向傾斜周面225の傾斜周面開始部225Aと片寄せ側端部方向傾斜周面226の傾斜周面開始部226Aとの間は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材246の中央部245Cを含む領域は、その直径(最大直径DX)が一定の最大直径部245Mとなっている。
片寄せ側端部245Rにおいてその中間直径DDを有し、反対側端部245Lにおいて、最小直径DNを有する。
すなわち、内層側弾性材247は、プラテンローラー245の両端部を傾斜周面(反対側端部方向傾斜周面225、片寄せ側端部方向傾斜周面226)とした両端部細長円錐柱形状であって、片寄せ側端部245Rから最大直径部245Mを経て反対側端部245Lにかけては、同じ被覆層厚さの被覆層224が被覆されている。
さらに、台紙なしラベル1の大きさ(幅)に応じて、傾斜周面開始部225Aと反対側端部245Lとの間における反対側端部方向傾斜周面225の外周領域面においては、サーマルヘッド16とプラテンローラー245とが互いに強く圧接しない。したがって、移送不良や、プラテンローラー245の摩耗を防止可能であるとともに、傾斜周面開始部226Aと片寄せ側端部245Rとの間における片寄せ側端部方向傾斜周面226においては台紙なしラベル1との接触を回避ないしは軽減可能である。
とくに、プラテンローラー245は、片寄せ側端部245Rから最大直径部245M(傾斜周面開始部226A)までの領域(片寄せ側端部方向傾斜周面226)が台紙なしラベル1あるいは台紙付きラベルとの接触が回避ないし軽減されることになるが、正常なラベル移送を確保するためには、装填する台紙なしラベル1あるいは台紙付きラベルとしては、その幅Fが片寄せ側端部245Rから傾斜周面開始部226Aまでの長さの倍以上であることが必要となる。
一方、傾斜周面開始部225Aから反対側端部245Lまでの反対側端部方向傾斜周面225の外周領域面においてサーマルヘッド16とプラテンローラー245との接触を回避ないしは軽減可能であって、サーマルヘッド16とプラテンローラー245とが互いに強く圧接しない。したがって、移送不良や、プラテンローラー245の摩耗を防止可能である。
たとえば、被覆層224は、ローラーシャフト221の軸方向に直交する面内の被覆層厚さを、ローラーシャフト221の軸方向に沿う上記弾性材の中央部と、その片寄せ側端部との間において、その最大厚さを有していることができる。
図9は、本発明の第8の実施例による弾性体ローラー(プラテンローラー250)の軸方向断面図であって、プラテンローラー250は、第1の実施例によるプラテンローラー220(図1)をもとにしたものであって、ローラーシャフト221と、弾性材251とを有する。
弾性材251は、ローラーシャフト221の外周に設けた円柱状の内層側弾性材252と、この内層側弾性材252の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー250の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材251の中央部250Cと片寄せ側端部250Rとの間における最大直径部250Mにおいて、最大直径DXを有する。
ただし内層側弾性材252は、ローラーシャフト221と同軸状の円柱部材である。
とくに、プラテンローラー250においては、内層側弾性材252が単純な円柱状であるため、生産性が高い。
弾性材254は、ローラーシャフト221の外周に設けた内層側弾性材255と、この内層側弾性材255の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層224(外層側弾性材)と、を有する。
プラテンローラー253の弾性体ローラー直径D1は、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材254の中央部253Cと片寄せ側端部253Rとの間における最大直径部253Mにおいて、最大直径DXを有する。
ただし、内層側弾性材255は、その外形線が片寄せ側端部253Rとは反対側の反対側端部253Lから片寄せ側端部253Rにかけて漸増するような直径を有する細長円錐台形状である。
とくに、プラテンローラー253は、内層側弾性材255が細長円錐台形状であるため、その構成を比較的単純化可能である。
図11は、プラテンローラー260の斜視図、図12は、プラテンローラー260の軸方向要部拡大断面図である。
プラテンローラー260は、前述のプラテンローラー220(第1の実施例、図1)と同様に、ローラーシャフト221の軸方向に直交する面内の弾性体ローラー直径D1を、ローラーシャフト221の軸方向に沿う弾性材222の中央部260Cと片寄せ側端部260Rとの間における最大直径部260Mにおいて、最大直径DXを有する。
さらに、最大直径部260Mから両端部(片寄せ側端部260R、片寄せ側端部260Rとは反対側の反対側端部260L)に向けて、それぞれ片寄せ側端部方向傾斜周面226および反対側端部方向傾斜周面225として段階的に漸減させており、プラテンローラー260は、いわゆる「溝付き片寄りタイコ形状」を呈している。
また、プラテンローラー260(弾性体ローラー)については、既述のプラテンローラー220と同様に、ローラーシャフト221の軸方向に沿う最大直径部260Mにおける弾性体ローラー最大直径DXと、片寄せ側端部260Rとは反対側の反対側端部260Lにおける最小直径DNとの差ΔD=DX−DNを、10〜180μmとしている。片寄せ側端部260Rは、最大直径DXと最小直径DNとの間の直径である中間直径DDを有する。
内層側弾性材223は、内層溝261それぞれの間を平坦な内層台状頂部262として形成している。
被覆層224は、被覆層溝263それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部264として形成している。
被覆層224は、ローラーシャフト221の軸方向においてほぼ均一の被覆層厚さTを有し、被覆層厚さTを10〜100μmとしている。
なお、内層溝261および被覆層溝224の断面形状としては、V字形状以外にも、U字形状ないしすり鉢形状、矩形状その他の多角形状とすることができる。
内層溝261のピッチPが500μm未満では、互いに隣り合う内層溝261の間に形成する内層台状頂部262を加工することができる範囲がほとんどなくなる。
内層溝261のピッチPが1500μmをこえると、プラテンローラー260全体における内層溝261あるいは被覆層溝263の割合が低下し、台紙なしラベル1その他の帯状部材との接触面積が増加する傾向になり、プラテンローラー260としては、その剥離性が低下することを否めない。
内層溝261の幅Wが25μm未満では、台紙なしラベル1その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー260としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝261の幅Wが1300μmをこえると、プラテンローラー260が台紙なしラベル1などを粘着剤層3側から適正に押さえる部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
内層溝261の深さHが25μm未満では、台紙なしラベル1その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー260としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝261の深さHが500μmをこえると、プラテンローラー260が台紙なしラベル1などを粘着剤層3側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
内層溝261の溝角度Gが50度未満では、台紙なしラベル1その他の帯状部材との接触面積が増加する結果、プラテンローラー260としては、その剥離性が低下する傾向にある。
内層溝261の溝角度Gが120度をこえると、プラテンローラー260が台紙なしラベル1などを粘着剤層3側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生するなど印字精度が低下する傾向にある。
内層側弾性材223の外周に被覆層厚さTが50μmで、C硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層224を形成するとともに、内層溝261のピッチPを750μm、幅Wを410μm、深さHを350μm、溝角度Gを60度として形成した。
また、上記と同様の寸法による内層溝261を形成したのみで、被覆層224を形成していないプラテンローラー(比較品)を準備し、台紙なしラベル1および台紙付きラベルをラベル片寄せガイド部材227(図2)に片寄せした状態で移送した。
内層側弾性材235および被服層224を有する弾性材234として、その幅(長さ)が120mm、最大直径DXが16.4mm、最小直径DNが16.3mmであって、片寄せ側端部233Rから反対側端部方向傾斜周面225の傾斜周面開始部225Aまでの長さが16mm(すなわち、片寄せ側端部233Rから傾斜周面開始部225Aまでは直径が16.4mmの円柱形状)であり、傾斜周面開始部225Aから反対側端部233Lに向かって反対側端部方向傾斜周面225の形成により弾性体ローラー直径D1が漸減しているプラテンローラーを準備した。
内層側弾性材235の外周に被覆層厚さTが50μmで、C硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層224を形成するとともに、内層溝261のピッチPを750μm、幅Wを87μm、深さHを75μm、溝角度Gを60度として形成した。
また、弾性材として、幅(長さ)が120mm、直径が16.4mmの円柱形状であって、上述と同一寸法の内層溝261などを形成するとともに、同一被覆層厚さTおよびC硬度の被覆層224を形成したプラテンローラー(比較品)を準備し、台紙なしラベル1をラベル片寄せガイド部材227(図2)に片寄せした状態で移送した。
一方、比較品である円柱形状のプラテンローラーでは、幅が100mmの台紙なしラベル1を距離30Km移送させた状態で、0.77%、幅が50mmの台紙なしラベル1を距離30Km移送させた状態で、2.03%であった。
1A 台紙なしラベル1のラベル片
1B 幅が狭い台紙なしラベル(図2)
1C、1D 幅がより広い台紙なしラベル(図2)
2 ラベル基材
3 粘着剤層
4 感熱発色剤層
5 剥離剤層
6 位置検出用マーク
7 切断予定線
8 サーマルプリンター(図14)
9 供給部
10 案内部
11 検出部
12 印字部
13 切断部
14 ガイドローラー
15 位置検出センサー
16 サーマルヘッド
17 プラテンローラー
18 固定刃
19 可動刃
220 プラテンローラー(弾性体ローラー、第1の実施例、図1)
220C プラテンローラー220における弾性材222の中央部
220R プラテンローラー220の片寄せ側端部
220L プラテンローラー220の、片寄せ側端部220Rとは反対側の反対側端部
220M プラテンローラー220の最大直径部
221 ローラーシャフト
222 弾性材
223 内層側弾性材
223M 内層側弾性材223の最大直径部
223R 内層側弾性材223の片寄せ側端部
223L 内層側弾性材223の、片寄せ側端部223Rとは反対側の反対側端部
224 被覆層
225 反対側端部方向傾斜周面
225A 反対側端部方向傾斜周面225の傾斜周面開始部(最大直径部223M、図2)
225B 反対側端部方向傾斜周面225の傾斜周面終了部(図5)
226 片寄せ側端部方向傾斜周面
226A 片寄せ側端部方向傾斜周面226の傾斜周面開始部
227 ラベル片寄せガイド部材(図2)
228 最大直径位置マーク(図1、図2)
230 プラテンローラー(弾性体ローラー、第2の実施例、図3)
230C プラテンローラー230における弾性材231の中央部
230R プラテンローラー230の片寄せ側端部
230L プラテンローラー230の、片寄せ側端部230Rとは反対側の反対側端部
230M プラテンローラー230の最大直径部
231 弾性材
232 内層側弾性材
233 プラテンローラー(弾性体ローラー、第3の実施例、図4)
233C プラテンローラー233における弾性材234の中央部
233R プラテンローラー233の片寄せ側端部
233L プラテンローラー233の、片寄せ側端部233Rとは反対側の反対側端部
233M プラテンローラー233の最大直径部
234 弾性材
235 内層側弾性材
236 プラテンローラー(弾性体ローラー、第4の実施例、図5)
236C プラテンローラー236における弾性材237の中央部
236R プラテンローラー236の片寄せ側端部
236L プラテンローラー236の、片寄せ側端部236Rとは反対側の反対側端部
236M プラテンローラー236の最大直径部
237 弾性材
238 内層側弾性材
239 プラテンローラー(弾性体ローラー、第5の実施例、図6)
239C プラテンローラー239における弾性材240の中央部
239R プラテンローラー239の片寄せ側端部
239L プラテンローラー239の、片寄せ側端部239Rとは反対側の反対側端部
239M プラテンローラー239の最大直径部
240 弾性材
241 内層側弾性材
242 プラテンローラー(弾性体ローラー、第6の実施例、図7)
242C プラテンローラー242における弾性材243の中央部
242R プラテンローラー242の片寄せ側端部
242L プラテンローラー242の、片寄せ側端部242Rとは反対側の反対側端部
242M プラテンローラー242の最大直径部
243 弾性材
244 内層側弾性材
245 プラテンローラー(弾性体ローラー、第7の実施例、図8)
245C プラテンローラー245における弾性材246の中央部
245R プラテンローラー245の片寄せ側端部
245L プラテンローラー245の、片寄せ側端部245Rとは反対側の反対側端部
245M プラテンローラー245の最大直径部
246 弾性材
247 内層側弾性材
250 プラテンローラー(弾性体ローラー、第8の実施例、図9)
250C プラテンローラー250における弾性材251の中央部
250R プラテンローラー250の片寄せ側端部
250L プラテンローラー250の、片寄せ側端部250Rとは反対側の反対側端部
250M プラテンローラー250の最大直径部
251 弾性材
252 内層側弾性材
253 プラテンローラー(弾性体ローラー、第9の実施例、図10)
253C プラテンローラー253における弾性材254の中央部
253R プラテンローラー253の片寄せ側端部
253L プラテンローラー253の、片寄せ側端部253Rとは反対側の反対側端部
253M プラテンローラー253の最大直径部
254 弾性材
255 内層側弾性材
260 プラテンローラー(弾性体ローラー、第10の実施例、図11)
260C プラテンローラー260における弾性材222の中央部
260R プラテンローラー260における片寄せ側端部
260L プラテンローラー260の、片寄せ側端部260Rとは反対側の反対側端部
261 内層溝
262 内層台状頂部
263 被覆層溝
264 被覆層台状頂部
F 台紙なしラベル1の最小幅(図2)
T 被覆層224の被覆層厚さ(図2、図12)
TX 被覆層224の最大厚さ(図9、図10)
TD 被覆層224の中間厚さ(図9)
TN 被覆層224の最小厚さ(図9、図10)
DX 弾性体ローラー直径D1の最大直径(図2〜図12)
DD 弾性体ローラー直径D1の中間直径(図8、図9、図10)
DN 弾性体ローラー直径D1の最小直径(図2〜図12)
D1 プラテンローラー220、230、233、236、239、242、245、250、253、260の弾性体ローラー直径(図2〜図12)
D2 内層側弾性材223の内層側弾性材直径(図2)
ΔD 弾性体ローラー直径D1について、最大直径DXと最小直径DNとの差(ΔD=DX−DN、図2、図12)
P 内層溝261のピッチ(図12)
W 内層溝261の幅(図12)
H 内層溝261の深さ(図12)
G 内層溝261の溝角度(図12)
Claims (19)
- ローラーシャフトと、
このローラーシャフトの周囲に取り付けた弾性材と、を有するとともに、この弾性材に帯状部材を接触させて移送するための弾性体ローラーであって、
前記弾性材は、
前記ローラーシャフトの外周に設けた内層側弾性材と、
この内層側弾性材の外周に設けて前記帯状部材に接触する被覆層と、を有するとともに、
前記内層側弾性材は、JIS K6253規格に規定するデュロメータータイプAによるゴム硬度を30〜80度とし、
前記被覆層は、SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度が20度以下のシリコーン樹脂からこれを構成し、
前記被覆層は、その厚さを10〜100μmとし、
前記内層側弾性材には、その円周方向に沿って複数本の内層溝を形成するとともに、
この内層溝は、その幅を25〜1300μmとし、その深さを25〜500μmとし、さらに、断面V字形状であってその溝角度を50〜120度としており、
当該弾性体ローラーは、前記ローラーシャフトの軸方向において、その片寄せ側端部とは反対側の反対側端部に向かって、その弾性体ローラー直径を漸減させる反対側端部方向傾斜周面を有し、前記反対側端部方向傾斜周面は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記弾性材の中央部に対して当該弾性体ローラーを左右非対称の形状とし、
前記反対側端部方向傾斜周面は、その傾斜周面開始部を前記弾性材の前記軸方向における任意の部位とし、
当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、
前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記弾性材の中央部と、前記片寄せ側端部との間における最大直径部において、その最大直径を有していることを特徴とする弾性体ローラー。 - 当該弾性体ローラーは、前記ローラーシャフトの前記軸方向において、前記片寄せ側端部に向かって、前記弾性体ローラー直径を漸減させる片寄せ側端部方向傾斜周面を有していることを特徴とする請求項1記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記最大直径部から前記片寄せ側端部に向けて連続的に漸減していることを特徴とする請求項1または2に記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記最大直径部から前記反対側端部に向けて連続的に漸減していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記最大直径部から前記片寄せ側端部にかけて、前記最大直径と同じであることを特徴とする請求項1に記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記最大直径部から前記片寄せ側端部に向けて段階的に漸減していることを特徴とする請求項1または2に記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記最大直径部から前記反対側端部に向けて段階的に漸減していることを特徴とする請求項1ないし3、5、6のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に沿う前記反対側端部において最小であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層は、前記ローラーシャフトの前記軸方向に直交する前記面内の被覆層厚さを、均一としていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層は、前記最大直径部において、その最大厚さを有していることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 当該弾性体ローラーの前記弾性体ローラー直径は、前記最大直径と、前記反対側端部における最小直径との差を、10〜180μmとしていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記弾性材には、前記最大直径部を明示可能な最大直径位置マークを設けていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記最大直径部の領域を部分的に平坦にしていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記シリコーン樹脂は、熱硬化性であることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記内層側弾性材は、これを熱可塑性弾性材料あるいは熱硬化性弾性材料から構成することを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層には、その円周方向に沿って複数本の被覆層溝を形成していることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記内層側弾性材は、前記内層溝それぞれの間を平坦な内層台状頂部として形成していることを特徴とする請求項1ないし16のいずれかに記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層は、前記被覆層溝それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部として形成していることを特徴とする請求項16記載の弾性体ローラー。
- 前記内層溝は、そのピッチを500〜1500μmとしていることを特徴とする請求項1ないし18のいずれかに記載の弾性体ローラー。
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