JP6067820B2

JP6067820B2 - 巻き芯

Info

Publication number: JP6067820B2
Application number: JP2015210868A
Authority: JP
Inventors: 村角　英彦; 英彦村角; 信吾城谷
Original assignee: 村角株式会社
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: JP2016033090A

Description

本発明は、帯状に形成されたテープ、フィルム、シート、紙、布等（以下、帯状製品と称する）を巻回してロール状にするための巻き芯に係り、詳しくは、部材を繰り返して使用することができ、材料の節約とコストの低減が可能な巻き芯に関する。

従来より、帯状製品を保存、運搬する際には、例えば引用文献１の図１に記載されているような筒状の巻き芯が使用され、この巻き芯の周りに帯状製品を巻回してロール体とされていた。しかしながら、引用文献１に記載されているような筒状の巻き芯は安価ではあるものの強度が小さいため、大量の帯状製品を巻回するには適していない。
強度が大きく大量の帯状製品を巻回できる巻き芯としては、例えば図１４に示すような、大筒部３と小筒部４の二重構造とされ、この大筒部３と小筒部４の間にリブ５が設けられたものが用いられている。

特開平１０−１０１２６８号公報

図１４のように大筒部３と小筒部４の間にリブ５を設けた場合、構造が複雑な分だけ高価となるものの、強度が大きいので大量の帯状製品を巻回できるうえに数回程度の繰り返し使用することができる。しかしながら、繰り返して使用するうちに表面に傷ができ、この傷が帯状製品に転写される恐れがあるので、表面以外の箇所は十分に強度を保っているにもかかわらず新しいものと取り替えざるを得ず、結局、コストアップとなるのが避けられない。

また、図１４に示したような複雑な形状の巻き芯１は軸方向に長いものを成形するのが困難であり、せいぜい長さ２０ｃｍ程度のものを製造するのが限度である。この問題を解決するために、出願人は、数個の短いパーツを継ぎ合わせることにより長い巻き芯とする技術を特願２０１１−１９２４０３号として提案した。しかしながら、このような技術では、寸法精度等が低いと継ぎ目や段差が生じるので、この継ぎ目や段差が帯状製品に転写される場合がある。

本発明はかかる実情に鑑み、傷、継ぎ目、段差等が帯状製品に転写されるのを防ぐことができ、部材を繰り返して使用することができ、材料の節約とコストを低減することができる巻き芯を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたもので、本発明の特徴の第１は、樹脂製の内芯と外芯からなる巻き芯であって、内芯は大筒部と小筒部からなり、前記大筒部と前記小筒部の間にリブが放射状に接続されており、外芯は前記内芯に外嵌可能なスリーブ状であり、内芯と外芯の間に、軸方向に延伸する凹条及び凸条からなる１個の凹凸嵌合構造を有し、該凹凸嵌合構造がリブの上部に設けられていることを特徴とする巻き芯を内容とする。

本発明の特徴の第２は、内芯は長さ方向に複数個に分割された内芯片からなり、
隣接する内芯片同士が接合されている上記の巻き芯を内容とする。

本発明の特徴の第３は、外芯はカッターにより切り裂き可能であり、
内芯の表面にはカッターの刃を誘導するためのＶカット型又はスリット型の溝が当該内芯の一端から他端まで延設されている上記の巻き芯を内容とする。

本発明の特徴の第４は、内芯の外径と外芯の内径の差は０．１ｍｍ以下であり、外芯の厚さは１〜３ｍｍである上記の巻き芯を内容とする。

本発明の特徴の第５は、外芯が透明又は半透明である上記の巻き芯を内容とする。

本発明の巻き芯は、内芯と外芯からなり、外芯は内芯に外嵌可能とされているので、内芯の表面に傷があったり、複数の内芯片を接合する際の継ぎ目や段差がある場合でも、この傷や継ぎ目、段差が外芯で覆われるので、帯状製品に転写されることがない。
さらに、外芯が傷付いた場合は外芯だけを交換すれば足り、内芯は繰り返し再利用が可能となり経済的である。しかも、外芯の形状はスリーブ状であり、比較的安価に製造できるので、全体としてコストが低廉になる。

外芯をカッターにより切り裂き可能とすれば、外芯を一端側から他端側に切り裂くことにより、不要になった外芯を容易に取り外して交換することができる。また、内芯側にカッターの刃を誘導するための溝を設け、この溝に沿ってカッターの刃を動かし外芯を切り裂くように構成すれば、外芯を切り裂く際にカッターの刃が内芯に当接しにくくなり、内芯に傷が付きにくくなる。また、傷が付いた場合でも、その傷の位置は溝の中であり、新しい外芯を内芯に外嵌する際に新しい外芯が内芯の傷に触れることがなく、外嵌の妨げになることはない。

外芯を透明又は半透明とすれば、外芯の外側から溝の位置を確認でき、誤って溝の外側で外芯を切り裂き、内芯の表面まで傷付けてしまうような不都合を回避できる。

軸方向に延伸する凹条及び凸条からなる凹凸嵌合構造を内芯と外芯の間に設ければ、内芯への外芯の外嵌が容易になる程度にまで内芯の外径と外芯の内径の差を広げた場合でも、帯状製品を巻回する際に外芯が帯状製品と供回りするのを防止することができる。従って、内芯と外芯の寸法精度に余り気を使う必要がないので製造が容易であり、また、外芯の内芯への外嵌が容易となる。

図１は本発明の巻き芯の一例を示す斜視図である。図２は図１の巻き芯を各内芯片と外芯に分離させた状態を示す斜視図である。図３は内芯におけるリブの変更例を示す端面図である。図４は内芯におけるリブの更なる変更例を示す端面図である。図５は２個の内芯片からなる内芯の斜視図である。図６は図５の内芯の構造を示す断面説明図である。図７は３個の内芯片からなる内芯の斜視図である。図８は図７の内芯の構造を示す断面説明図である。図９は本発明の巻き芯の別例を示す側面図である。図１０は図９のＡ−Ａ断面図である。図１１は更に別の巻き芯を示す概略説明断面図である。図１２は更に別の巻き芯を示す一部切除側面図である。図１３は図１２のＢ−Ｂ断面図である。図１４は従来の巻き芯を示す斜視図である。

図１及び図２は本発明の巻き芯の好ましい一例を示すもので、巻き芯１は内芯２と外芯８からなり、内芯２は大筒部３と小筒部４からなり、前記大筒部３と前記小筒部４の間にリブ５が放射状に接続されており、外芯８は前記内芯２に外嵌可能なスリーブ状であることを特徴とする。
本例においては、図２に示すように、内芯２は２個の内芯片２ｐに分割されており、使用する際には図５に示したように２個の内芯片２ｐを接合して内芯２を形成してから、その上に外芯８を外嵌することにより巻き芯１を形成するように構成されている。

本発明における内芯２は、後述の外芯８及び巻回された帯状製品を支持するための部材である。この内芯２は大筒部３と小筒部４からなるが、本発明において大筒部３は、その外面で外芯８を直接支持するための筒状部材であり、小筒部４は内部に帯状製品の巻回装置における回転軸が挿通され軸受けとして機能する筒状部材である。大筒部３及び小筒部４の長さや径は特に限定されず、外芯８の周りに巻回する帯状製品の性質に応じて適宜定めればよい。

大筒部３と小筒部４の間にはリブ５が放射状に接続されて、当該大筒部３と小筒部４が補強されている。なお、リブ５の数及び形状は大筒部３及び小筒部４が十分な強度を有する限り特に限定されず、図３に示したようにリブ５の数（図３の例では８個）を変えてもよいし、図４に示したようにリブ５の形状（図４の例では断面Ｙ字型）を変えても良い。

本発明の内芯２は単一のピースから形成されるものでもよいし、図５に示したように複数（図５においては２個）の内芯片２ｐから形成されてもよい。
内芯２が２個以上の内芯片２ｐから形成される場合、内芯片２ｐを接合するための構造は特に限定されず、本出願人が先に出願した特願２０１１−１９２４０３号で提案される構造が全て好適に使用できる。その一例としては、図６に示すように、一の内芯片２ｐの端部に環状凸条部７ａを設け、他の内芯片２ｐの端部に設けられた環状凹条部７ｂとを嵌合する構造が挙げられる。この構造によれば、内芯片２ｐ同士を強固に接合できるため好ましい。なお、本発明において、環状凸条部７ａ、環状凹条部７ｂ、その他内芯片２ｐを接合させるための構造を総称して、接合部７とする。

幅が広い帯状製品に対応するため、内芯２は、図７に示すように、内芯片２ｐを３個以上接合することによって長くすることができる。
３個以上の内芯片２ｐを接合させる場合は、例えば、図８に示すように、接合部７が一方の端部のみに設けられた内芯片２ｐ（端部用内芯片２ｐｅ）の間に、接合部７が両方の端部に設けられた内芯片２ｐ（中間部用内芯片２ｐｍ）を所定数（図８に示した例では１個）付け加えればよい。

本発明において、内芯２の材質は特に限定されず、帯状製品を巻回しても壊れない程度の強度を得られる材料であれば特に限定されないが、造形性、軽量性に優れている点で、合成樹脂が好ましい。具体的には、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン- スチレン共重合樹脂）、ＡＡＳ樹脂（アクリロニトリル／アクリルゴム／スチレン樹脂）、ＡＥＳ樹脂（アクリロニトリル／エチレンプロピレンゴム／スチレン樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン樹脂）、ＰＳ樹脂（ポリスチレン樹脂）、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメチルメタクリレート樹脂）、ＰＶＣ樹脂（ポリ塩化ビニリデン樹脂）、ＭＳ樹脂（メチルメタクリレート／スチレン樹脂）、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥ樹脂（ポリエチレン樹脂）等のポリオレフィン樹脂、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート樹脂）等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）等が好適に使用できる。また、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート、ポリアミド１１、ポリヒドロキシ酪酸等の生分解性プラスチックやバイオマスプラスチックも使用できる。

また、成形方法も、巻回した帯状製品がシワにならない程度の寸法精度が得られる方法であればどのような方法でも採用できるが、コスト及び寸法精度の観点から射出成形が好ましい。

本発明においては、前記した内芯２に外芯８が外嵌される。この外芯８により内芯２の表面が覆われるので、外芯８の表面に傷や継ぎ目があった場合でもその傷や継ぎ目が帯状製品に転写される恐れがない。また、外芯８に傷が付いた場合には、その外芯８を速やかに取り除いて新しい外芯８を外嵌することができる。

外芯８を内芯２に外嵌可能とするには、内芯２の外径と外芯８の内径の差（以後、クリアランスと称することがある）を調節すればよい。但し、通常の場合、外芯８の外嵌や取り外しがスムースにできるようにクリアランスは０．２ｍｍ程度とされるが、本願発明の巻き芯１において通常のクリアランスを適用すれば、帯状製品を巻回する際に、外芯８が帯状製品と供回りしてしまう。逆に供回りしない程度にクリアランスを小さくした場合、外芯８と内芯２の間の摩擦力が強すぎて外芯８を内芯２に外嵌したり、外芯８の取り替えの際に外芯８を引き抜くことが困難になる。

このような問題を解決する方法の一つとして、クリアランスを小さくすると共に、外芯８の交換の際には、古くなった外芯８を引き抜くのではなく、カッター等を用いて不用になった外芯８を切り裂いて取り除く方法が好ましい。
この際、クリアランスを０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０１〜０．０８ｍｍ、更に好ましくは、０．０２〜０．０７ｍｍにすればよい。この程度であれば、外芯８を内芯２に外嵌することが可能であり、しかも帯状製品を巻回する際にも外芯８は供回りしない。

外芯８が内芯２に外嵌されたままで外芯８を切り裂く場合、カッターの刃が内芯２にまで達して内芯２の表面を傷つけて内芯２の寿命を縮めたり、内芯２に付いた傷により新しい外芯８を外嵌し難くなる恐れもある。
このような不都合を回避する方法としては、図９及び図１０に示すように、内芯２の表面にカッターの刃を誘導するために当該内芯２の一端から他端まで延びる溝６を設け、この溝６に沿ってカッターを動かして外芯８を切り裂く方法が例示できる。このようにすれば、外芯８のみを切り裂くのが容易であり、また、カッターの刃先が内芯２を傷付けた場合でも、傷の位置は溝６の中であり、新たな外芯８を外嵌する場合の妨げにはならない。

溝６の形状は外芯８を切り裂く際にカッターの刃先と当接しにくい形状である他は特に限定されず、具体的には、図９及び図１０に示したようなＶカット型や、図１１に示したようなスリット型が例示できる。

溝６を設けた場合、外芯８の上からでは溝６の位置が見えず、溝６の位置から外れた箇所をカッターで切り裂いて、内芯２の表面を傷付ける場合がある。
このような不都合を回避するには、外芯８を透明又は半透明とするのが好ましい。外芯８を透明又は半透明にすれば、外芯８の外側からでも溝６の位置を確認できるため、誤って溝の外側を切り裂くような不都合を回避できる。図９に示した例においても外芯８は透明であり、内芯２の表面に刻設された溝６が外芯８を通して位置が確認できる様になっている。
なお、この場合、溝６の位置を確認できる限り、外芯８の透光率やヘイズ等は特に限定されない。例えば、溝６を着色したり、内芯２の表面を赤く、溝６の中を緑に着色するなど、内芯２の表面と溝６の中を異なる色、好ましくは補色で着色すれば、外芯８の透光率がかなり低く、ヘイズがかなり高いような場合でも溝６の位置を確認することができる。

上記のように、外芯８を切り裂いて取り外すようにする場合、外芯８の厚さは１〜３ｍｍとするのが好ましい。１ｍｍ未満にするのは加工が困難でコストが高くなる傾向がある。３ｍｍを超えると外芯８を切り裂くのが困難になり、作業性が悪化する傾向がある。

外芯８の外嵌や取り付けが容易で、且つ帯状製品を巻回しても外芯８が供回りしないような構造の別例としては、図１２及び図１３に示したように、内芯２と外芯８の間に、軸方向に延伸する凹条９ｂ及び凸条９ａからなる凹凸嵌合構造９を設ける方法が例示できる。なお、図１２は外芯８の一部を切除して、内芯２の表面、特に凹条９ｂの部分が明らかになるようにしたものである。
このようにすれば、クリアランスを通常通りとすることにより、外芯８を外嵌しやすく、また外芯８の取り替えの際に外芯８から内芯２を引き抜きやすくなるばかりでなく、凹凸嵌合構造９により供回りを防ぐことができる。但し、図１２及び図１３に示した例では内芯２側に凹条９ｂが設けられ、外芯８側に凸条９ａが設けられているがこれに限定されず、内芯２側に凸条９ａを設けて外芯８側に凹条９ｂを設けてもよい。

外芯８の交換と外芯８と帯状製品の供回り防止を両立する他の方法としては、クリアランスを大きくして外芯８の交換を容易にするとともに、帯状製品を巻回する際にはドーナツ状の板部材で両端部から外芯８と内芯２を同時に挟圧し、ドーナツ状の板部材と外芯８及び内芯２との間の摩擦力で帯状製品を巻回する際の引張応力に対抗させ供回りを防ぐ等が例示できる。

本発明において、外芯８の材質は特に限定されず、内芯２の材質として例示したものの全てが外芯８の材質としても例示できる。
また、内芯２に設けた溝６を透視できる程度に外芯８を透明又は半透明にする場合には、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメチルメタクリレート樹脂）、ＰＶＣ樹脂（ポリ塩化ビニリデン樹脂）、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥ樹脂（ポリエチレン樹脂）、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）等が例示できる。

上記したとおり、本発明の巻き芯は、内芯と外芯からなり外芯は前記内芯に外嵌可能に構成されているため、巻き芯の表面が傷ついた場合でも外芯だけを交換するだけでよく、内芯は繰り返し再利用できるので、材料の節約と大幅なコスト削減が可能である。

１巻き芯
２内芯
２ｐ内芯片
２ｐｅ端部用内芯片
２ｐｍ中間部用内芯片
３大筒部
４小筒部
５リブ
６溝
７接合部
７ａ環状凸条部
７ｂ環状凹条部
８外芯
９凹凸嵌合構造
９ａ凸条
９ｂ凹条

Claims

樹脂製の内芯と外芯からなる巻き芯であって、
内芯は大筒部と小筒部からなり、前記大筒部と前記小筒部の間にリブが放射状に接続されており、
外芯は前記内芯に外嵌可能なスリーブ状であり、
内芯と外芯の間に、軸方向に延伸する凹条及び凸条からなる１個の凹凸嵌合構造を有し、該凹凸嵌合構造がリブの上部に設けられていることを特徴とする巻き芯。
内芯は長さ方向に複数個に分割された内芯片からなり、
隣接する内芯片同士が接合されていることを特徴とする請求項１に記載の巻き芯。
外芯はカッターにより切り裂き可能であり、
内芯の表面にはカッターの刃を誘導するためのＶカット型又はスリット型の溝が当該内芯の一端から他端まで延設されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の巻き芯。
内芯の外径と外芯の内径の差は０．１ｍｍ以下であり、
外芯の厚さは１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の巻き芯。
外芯が透明又は半透明であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の巻き芯。