JP7113623B2 - 紙管 - Google Patents

Description

本発明は、糸や反物などを巻きつけるための巻芯である、紙管に関する。

糸や反物などを巻きつける巻芯には、価格、強度、重量等の点において優れている紙管が主に使用されている。

紙管を製造する一般的な方法としては、紙帯を螺旋状に積層し、所定の長さに切断する方法がある。この方法で製造された紙管の表面は、平滑であるため、紙管に糸や反物などを巻きつけた後、巻きつけた糸や反物などが抜けてしまう、いわゆる紙管抜けが発生するという問題が生じていた。

そのため、紙管表面にエンボス加工を施したフィルムを巻きつけることにより、紙管抜けを防ごうとすることが試みられてきた（特許文献１参照）。

特開２０１５－１６０７２９号公報

しかしながら、フィルムを巻きつけた紙管を廃棄する際、フィルムを剥がさないといけない場合、手間がかかるという問題が生じていた。

そのため、フィルムを使用せず、紙管抜け防止する方法として、紙管の最外層に巻く紙（以下、「最外層紙帯」という）にエンボス加工を施し、紙管表面に凹凸を設けることで、紙管表面のグリップ力（摩擦力）を向上させ、紙管抜けを防止する方法が行われている。

図４は、紙管表面の全面にエンボス加工が施されている紙管の図である。エンボス加工が施されている箇所（以下、「エンボス領域」という）は、凹凸を有しているため、接着性が良好ではない。そのため、紙管端部における最外層紙帯の接着面積が最小となる先端部分（以下、「最外層紙帯端部」という）が捲れるという問題が生じていた。

最外層紙帯端部が捲れると、その箇所から徐々に最外層紙帯が捲れるという問題が生じている。

本発明は、かかる従来発明における課題に鑑みてされたものであり、巻きつけた糸や反物などの紙管抜けを防止し、且つ、最外層紙帯が捲れにくい紙管を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも以下のような構成を備え、もしくは手順を実行する。なお、以下の説明において、本発明の理解を容易にするために図面に示されている符号等を付記する場合があるが、本発明の各構成要素は、図面に示されているものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一局面に係る紙管は、紙帯を螺旋状に積層して形成される紙管であって、紙管の最外層に巻かれる最外層紙帯は、凹凸形状で構成されるエンボス領域と平坦形状で構成される平滑領域とを有し、幅方向における両端部が平滑領域で、紙管にエンボス領域が全て露出するよう螺旋状に巻かれていることを特徴とする。
かかる構成により、本発明の一局面に係る紙管は、紙管表面にエンボス領域を有しているため、紙管抜けしにくい。また、最外層紙帯端部に平滑領域が存在するため、接着性が良好であり、捲れ難くなっている。

また、好ましくは、最外層紙帯は、平滑領域が重畳するように巻かれていることを特徴とする。
かかる構成により、最外層紙帯同士が重なって接着するため、最外層紙帯が剥がれ難くなっている。

また、好ましくは、最外層紙帯の幅方向における両端部は、少なくとも２ｍｍの平滑領域を有していることを特徴とする。
かかる構成により、最外層紙帯の平滑領域を重畳して巻く際は、安定して平滑領域を重ね合わせながら巻くことができる。また、突合せ又は隙間を空けて巻いた際は、最外層紙帯の幅方向における両端部が捲れにくくなる。これは、平滑領域の方がエンボス領域より接着性に優れているためである。

また、好ましくは、紙管表面の少なくとも１／１０が、エンボス領域であることを特徴とする。
かかる構成により、紙管抜けを防止するグリップ力を保持している。

また、好ましくは、紙管表面の１／３～２／３がエンボス領域であることを特徴とする。
かかる構成により、最外層紙帯が捲れにくく、確実に紙管抜けを防止することができる。

本発明の一局面に係る紙帯は、紙帯を螺旋状に積層して形成される紙管の最外層に巻かれる最外層紙帯であって、最外層紙帯は、凹凸形状で構成されるエンボス領域と平坦形状で構成される平滑領域とを有し、幅方向における両端部が平滑領域であることを特徴とする紙帯。
かかる構成により、紙管抜けしにくく、最外層紙帯が捲れにくい紙管を提供することができる。

本発明の一局面に係る製造方法は、紙帯を螺旋状に積層して形成される紙管の製造方法であって、紙管の最外層に巻く最外層紙帯は、凹凸形状で構成されるエンボス領域と平坦形状で構成される平滑領域とを有し、紙幅の両端部が平滑領域であり、紙管表面の１／３～２／３は、エンボス領域で、且つ、エンボス領域が全て露出するよう螺旋状に巻いて製造することを特徴とする。
かかる構成により、紙管抜けしにくく、最外層紙帯が捲れにくい紙管を製造することができる。

以上のように、本発明によれば、製造した紙管の長さを調節するために紙管を輪切りにした場合において、最外層紙帯端部には平滑領域がくるため、最外層紙帯が捲れにくくなっている。また、紙管表面は、エンボス領域を有しているため、紙管抜けしにくくなっている。

本発明の紙管の斜視図である。 本発明の最外層紙帯の平面図である。 本発明の最外層紙帯の拡大端面図である。 紙管表面の全面にエンボス加工が施されている紙管の図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。

図１は、本発明の紙管１の斜視図であり、図２は、本発明の最外層紙帯４の平面図である。紙管１の表面は、エンボス領域２と平滑領域３を有している。紙管表面におけるエンボス領域２の割合が面積比で、１／１０以上であれば、紙管抜けを防ぐ効果がある。なお、好ましくは、紙管表面におけるエンボス領域２の割合が、面積比で、１／３～２／３の範囲である。これは、紙管表面にエンボス領域２が１／３以上あれば、紙管抜けを確実に防止する十分なグリップ力を保持することができるためである。ただし、エンボス領域２が２／３以上であると、平滑領域３が少なくなり、最外層紙帯４の接着性が悪くなってしまうため、紙管表面におけるエンボス領域２の割合は、面積比で、１／３～２／３が好ましい。

エンボス領域２の凹凸は、平面視、ドット状である。このドット形状は、円形、ひし形、三角形など、紙管抜けを防げるのであれば、どのような形状でも構わない。

最外層紙帯４の接着面積が最小となる先端部分である最外層紙帯端部５には、平滑領域３がくるようになっている。幅方向の両端部が平滑領域３である最外層紙帯４をエンボス領域２が全て露出するよう螺旋状に紙管１に巻けば、紙管１を輪切りにした場合、最外層紙帯端部５は平滑領域３となるためである。

エンボス領域２が全て露出するよう螺旋状に紙管１に巻く方法は、３通り考えられる。最外層紙帯４の平滑領域３が重畳するように巻く方法、最外層紙帯４を突合せで巻く方法、最外層紙帯４を隙間を空けて巻く方法である。なお、エンボス領域２が隠れる巻き方、つまり、エンボス領域２の上に平滑領域３が重なる巻き方や、エンボス領域２の上にエンボス領域２が重なる巻き方は想定していない。これは、エンボス領域２の上に最外層紙帯４が重なるよう螺旋状に巻くと、エンボス領域２の上に重なった箇所の接着性が悪くなり、捲れ易くなるためである。

本実施形態では、最外層紙帯４の平滑領域３が重畳するように螺旋状に巻いてある。この場合、平滑領域３が重なっているため、剥がれにくくなっている。突合せで巻いて貼った場合は、紙管１の表面に段差ができなくなるため、その段差に糸などが引っ掛かることがなくなるという効果を奏する。なお、どの巻き方をするにしても、最外層紙帯４の幅方向における両端部は、幅が２ｍｍ以上の平滑領域３を有している必要がある。最外層紙帯４の平滑領域３が重畳するように巻く際は、平滑領域３が２ｍｍ以上あれば、安定して、平滑領域３を重畳して巻くことができるためである。また、突合せ又は隙間を空けて巻く際は、平滑領域３が２ｍｍ以上あれば、最外層紙帯４の幅方向における両端部が捲れにくくなる。これは、平滑領域３の方が、エンボス領域２よりも接着性が優れているためである。

次に、最外層紙帯４について詳述する。最外層紙帯４の幅方向における中央部には、エンボス加工が施されており、幅方向における両端部は、平滑領域３となっている。本実施形態で使用する最外層紙帯４は、幅方向の長さが１２ｃｍで、平滑領域３の幅が２．５ｃｍずつである。ただし、これに限定するものではない。これは、作製する紙管１の径によって、使用する最外層紙帯４の幅方向の長さが決定するためである。なお、平滑領域３の両端の幅は、均一、又は、誤差が５ｍｍ以内の範囲であることが望ましい。これは、一方の平滑領域３の幅が狭くなった場合、最外層紙帯４の平滑領域３を安定して重畳するように巻くのが困難になってしまうためである。

最外層紙帯４の両端部が平滑領域３となっていれば、紙管１に巻いた際、最外層紙帯端部５には、平滑領域３がくるため、最外層紙帯４は、幅方向の両端部以外であれば、どこにエンボス領域２を設けても構わない。例えば、長手方向において複数の線状にエンボス加工を設けていても構わないし、ランダムにエンボス加工を設けていても構わない。

最外層紙帯４のエンボス領域２の割合は、最外層紙帯４全体に対する面積比で、３０％～８０％程度が好ましい。最外層紙帯４の巻き方によって変化はするが、この範囲であれば、紙管表面のエンボス領域２の面積が、１／３～２／３程度となるためである。

図３は、紙管１に巻かれる最外層紙帯４の拡大端面図である。凸部６の断面形状は、ゆるやかな曲面を有している半球状となっており、凹部７は、平らとなっている。凸部６の断面形状が、ゆるやかな曲面を有している半球状であれば、角となっている箇所が存在しないため、糸や反物を巻いた際、特定の箇所に負担が掛からない。そのため、巻いた糸や反物が傷まない。

凹凸高さＨは、５０～５００μｍ程度が好ましい。これは、ある程度の段差を有していないと、紙管抜けを防止する摩擦力を有さないためである。

エンボス領域２の内、凸部６の割合は、面積比で、１０％～７０％程度が好ましい。凸部６が少なすぎると、紙管１と糸とのグリップ力が低くなり、紙管抜けするリスクが高まるためである。

最外層紙帯４の作製方法としては、紙帯を、凹凸を有しているエンボスロールと、凹凸を有していないロールとの間に通過させて作製する。紙帯がロールの間を通過する際、凹凸が施されている箇所を紙帯が通過したときにエンボス加工が施される。そのため、紙帯をロールとの間に通過させるだけで、必要な箇所だけにエンボス加工を施すことができるので、効率良く、最外層紙帯４を作製することができる。

なお、エンボス加工を施す方法としては、この方法に限らず、どのような方法でも構わない。例えば、凹凸を有した板を紙帯に接圧させて作製しても構わない。

本発明に係る紙管は、糸や反物を紙管に巻いた際、紙管抜けしにくい構造となっている。また、紙管の最外層に巻かれている最外層紙帯が捲れにくい。そのため、糸や反物などを巻きつけるための巻芯として有用である。

１ 紙管
２ エンボス領域
３ 平滑領域
４ 最外層紙帯
５ 最外層紙帯端部
６ 凸部
７ 凹部
Ｈ 凹凸高さ

Claims (5)

1. 紙帯を螺旋状に積層して形成される糸を巻きつけるための巻芯である紙管であって、
   前記紙管の最外層に巻かれる最外層紙帯は、凹凸形状で構成されるエンボス領域と平坦形状で構成される平滑領域とを有し、幅方向における両端部が前記平滑領域で、前記紙管に前記エンボス領域が全て露出するよう螺旋状に巻かれており、
   前記紙管を切断した際に形成される紙管端部において、前記紙管を切断した際に斜めに切断される最外層紙帯の切断部分は、前記紙管端部に沿って巻かれており、
   斜めに切断された前記最外層紙帯の切断部分の最外層紙帯の長手方向端部は、前記平滑領域であり、
   前記最外層紙帯の幅方向における両端部は、少なくとも２ｍｍの前記平滑領域を有しており、
   前記凹凸形状は、ゆるやかな曲面を有する半球状で、前記凹凸の高さは５０～５００μｍであり、
   前記紙管表面の１／３～２／３が前記エンボス領域であり、
   前記エンボス領域の凹凸形状の凸部の割合が面積比で１０％～７０％であることを特徴とする紙管。
2. 前記最外層紙帯は、前記平滑領域が重畳するように巻かれていることを特徴とする請求項１に記載の紙管。
3. 前記最外層紙帯は、突合せで巻かれていることを特徴とする請求項１に記載の紙管。
4. 前記最外層紙帯は、隙間を空けて巻かれていることを特徴とする請求項１に記載の紙管。
5. 紙帯を螺旋状に積層して形成される紙管の製造方法であって、
   前記紙管の最外層に巻く最外層紙帯は、凹凸形状で構成されるエンボス領域と平坦形状で構成される平滑領域とを有し、紙幅の両端部が前記平滑領域であり、
   前記紙管を切断した際に形成される紙管端部において、前記紙管を切断した際に斜めに切断される最外層紙帯の切断部分は、前記紙管端部に沿って巻かれており、
   斜めに切断された前記最外層紙帯の切断部分の最外層紙帯の長手方向端部は、前記平滑領域であり、
   前記最外層紙帯の幅方向における両端部は、少なくとも２ｍｍの前記平滑領域を有しており、
   前記凹凸形状は、ゆるやかな曲面を有する半球状で、前記凹凸の高さは５０～５００μｍであり、
   前記エンボス領域の凹凸形状の凸部の割合が面積比で１０％～７０％であり、
   前記エンボス領域が全て露出するよう螺旋状に巻いた際、前記紙管表面の１／３～２／３が前記エンボス領域となるように製造することを特徴とする紙管の製造方法。

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