JPH08122244A

JPH08122244A - プラスチックフィルム剥離力連続測定装置

Info

Publication number: JPH08122244A
Application number: JP26058494A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Tsuji; 洋巳辻; Haruyuki Sawada; 春行澤田
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ロール状に巻かれたフィルムの剥離力を連続
して計測でき、静電気測定器を設けられるプラスチック
フィルム剥離力連続測定装置を提供する。【構成】フィルムロールを回転自在に装着したロール
装着装置と、フィルムが巻き掛けられるよう設けられ、
両端が荷重変換器に支持された測定ローラーと、フィル
ムを測定ローラーでＵターンさせるよう設けられるガイ
ドローラーと、ガイドローラーと平行に設けられる駆動
ローラー及ピンチローラーとから成るフィルム引出装置
とを具備するプラスチックフィルム剥離力連続測定装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロール上に巻かれたプ
ラスチックフィルムや接着テープなど（以下、これらを
併せてプラスチックフィルム又は単にフィルムとい
う。）の剥離力を連続して測定するプラスチックフィル
ム剥離力連続測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムは自己粘着性を有するので、こ
れを紙管等の巻芯にロール巻きすると重なり合ったフィ
ルム同士は密着するので、このフィルムロールからフィ
ルムを引き出す際には、一定以上の力を加えなければフ
ィルムロールからフィルムを引き剥がすことができな
い。

【０００３】このときの抵抗力のことを一般的に剥離力
という。この剥離力は、フィルムの密着力であり、フィ
ルムを包装や接着に用いる場合適切な密着力が要求され
るので、この剥離力は、フィルムの品質管理上重要であ
り、特に、自動包装装置によりフィルムが引き出される
業務用のフィルムでは所定範囲内の適正な剥離力が要求
される。

【０００４】即ち、機械的にフィルムを引き出すとき、
剥離力が大きすぎるとフィルムがスリップしたり、伸び
て幅が狭くなったり、皺ができたりするといった不都合
が生じる。

【０００５】これとは反対に剥離力が小さすぎると、フ
ィルムの引き出しの際の勢いで引き出しを止めたときな
ど必要以上にフィルムロールが回転し、引き出されたフ
ィルムが弛んだり、フィルムロールに絡みついたりして
トラブルの原因となる。フィルムの剥離力は製造時の巻
取速度などの製造条件により制御できるので、製造時に
抜き取り検査を行ってその剥離力を測定し、製造条件を
調節し品質を管理しているものである。

【０００６】従来、この剥離力の測定には、図８に示し
たように、フィルムロール（７）を回転自在に保持し、
そのフィルム（７１）の端部を把持具（１００）で把持
し、その把持具（１００）をバネ秤（１０１）にかけて
引っ張り、その指示値を目視で読み取るといった方法
や、図９に示したように、フィルムロール（７）を水平
に設けられた回転自在な回転軸（２００）に装着し、そ
の上方を上下方向に伸縮し、状態のシリンダ（２０１）
の先端にぶら下がるように設けられたロードセル（２０
２）の把持具（２０３）で上記フィルム（７１）の端部
を把持し、シリンダ（２０）を低速で上昇させ、ロー
ドセル（２０２）にかかる荷重を記録する方法が用いら
れている。

【０００７】このような従来の剥離力の測定方法は、引
き出されたフィルムの端部付近の極めて限られた範囲の
剥離力を計測することしかできず、そのため、断片的な
剥離力データしか得られず、フィルムロール全体に渡る
剥離力の連続的な変化を調べられないという問題があ
る。フィルムの剥離力は、その製造工程でフィルムの巻
き取り張力が変化したり、フィルム自体の収縮により巻
き締まりが発生するなどして、巻き始めから巻き終わり
まで常に一定の値になるとは限らない。

【０００８】従って、フィルムの剥離力の代表値を得る
ためには、フィルムロールの中層部の剥離力を測定する
ことが望ましいものであるが、そのような測定を行うた
めには、測定前に表層のフィルムを相当量除去しなけれ
ばならず、手間がかかるという問題がある。

【０００９】また、このフィルムロールからフィルムを
引き出す際、また、ローラーを通過する際には静電気が
発生するが、この静電気は、フィルムの密着力と密接な
関係があるので極めて重要である。このため、フィルム
ロールは、品質管理のため抜き取り検査によりその静電
気量を測定されるが、従来、この測定は、フィルムロー
ルからフィルムをローラーで誘導して高速で引き取りつ
つ、ローラーを通過した直後のフィルムの表面電位を静
電気測定器で測定することによって行われていた。

【００１０】本来、この表面電位の測定は、剥離力測定
に用いたのと同じサンプルを使用して行うことが望まし
いが、従来の剥離力の測定装置には静電気測定器を設け
ることができず、現状ではどちらも破壊検査のために別
々のサンプルで測定せざるを得ないという問題があっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、巻芯に巻かれたフィルムの巻き始めから巻き終
わりまでの剥離力を連続して計測でき、引き出されたフ
ィルムの表面電位を測定するための静電気測定器を設け
られるプラスチックフィルム剥離力連続測定装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、巻芯にフ
ィルムを巻きつけたフィルムロールを回転自在に装着し
得るロール装着装置と、ロール装着装置に装着されたフ
ィルムロールの中心軸に平行に設けられ、フィルムが巻
き掛けられるよう設けられる測定ローラーと、測定ロー
ラーを支持し、その測定ローラーに作用する荷重を電気
量に変換し得る荷重変換器と、測定ローラーを経由した
フィルムをＵターンさせるよう設けられるガイドローラ
ーと、ガイドローラーに平行に設けられる駆動ローラ
ー、ピンチローラー及び駆動ローラーの回転速度制御装
置から成るフィルム引出装置と、荷重変換器の出力の記
録装置と、を具備したプラスチックフィルム剥離力連続
測定装置によって達成される。

【００１３】

【作用】本発明によれば、巻芯に巻かれたフィルムの巻
き始めから巻き終わりまでの所望の部位の剥離力を連続
して計測でき、かつ、繰り出されたフィルムの表面電位
を測定するための静電気測定器を設けることもできるも
のである。

【００１４】

【発明を実施するための最良の様態】以下、図面により
本発明の実施例について詳細に説明する。図１は本発明
に係るプラスチックフィルム剥離力連続測定装置の一実
施例の構成を示す説明図、図２は図１に示した装置のロ
ール装着装置を示す断面図、図３は図２に示した装置の
直立壁及び軸取付部材を示す部分側面図、図４は図１に
示した装置の測定ローラーの支持状態及びそれに作用す
る荷重を示す説明図、図５は図１に示した装置により測
定した剥離力の記録状態を示す平面図、図６は図１に示
した装置における静電気の発生原理を示す概念図、図７
は図１に示した装置により測定した剥離力及び静電気量
の記録状態を示す平面図、図８は従来の剥離力測定装置
の一例を示す斜視図、図９は従来の剥離力測定装置の他
の例を示す正面図である。

【００１５】まず、図１について説明する。図中、２は
荷重変換器２０′に支持された測定ローラー、３は接地
されている金属製のガイドローラー、４は駆動ローラー
４０、ピンチローラー４１及び駆動ローラーの回転速度
制御装置４２から成るフィルム引出装置、５は巻取軸、
６は静電気測定器、７は巻芯７０にフィルム７１を巻き
付けて成り、図１中では省略したロール装着装置１に装
着されたフィルムロール、８は記録装置である。

【００１６】ロール装着装置１は、図２に示すように、
支持台１０と、支持台１０上に相対向するよう設けられ
る一対の直立壁１１′、１１″と、直立壁１１′、１
１″の頂部に開閉自在にヒンジ結合され、直立壁１
１′、１１″との間に軸孔１２′、１２″を形成し得る
軸取付部材１３′、１３″と、軸孔１２′、１２″に取
り付け得る略円筒状のフランジ付カラー１４′、１４″
と、軸孔１２′、１２″にフランジ付カラー１４′、１
４″を介して水平に架け渡される固定軸１５と、フラン
ジ付カラー１４′１４″の円筒面外周に、その中心軸を
回転軸として回転するよう玉軸受を介して設けられるロ
ール取付部材１６′、１６″とから成る。

【００１７】軸取付部材１３′、１３″は、図３に示し
たように、一方がヒンジ１３ａ′、１３ａ″で結合さ
れ、他の一端は止金１３ｂ′、１３ｂ″で係止できるよ
うになっている。フランジ付カラー１４′、１４″は、
それぞれその一端に直立壁１１′、１１″及び軸取付部
材１３′、１３″を挟み得る二重のフランジ部１４
ａ′、１４ａ″を有する。

【００１８】固定軸１５は、その両端部にフランジ付カ
ラー１４′、１４″をそのフランジ部１４ａ′、１４
ａ″が外側を向くよう取り付けてから軸取付部材１
３′、１３″を開放した状態の軸孔１２′、１２″にそ
のフランジ部１４ａ′、１４ａ″が直立壁１１′、１
１″を挟むよう嵌め、軸取付部材１３′、１３″を閉
じ、止金１３ｂ′、１３ｂ″を止めることにより水平に
架け渡される。

【００１９】測定ローラー２は、図４に示すように、そ
の両端が荷重変換器２０′、２０″の負荷アームによっ
て回転自在に支持され、その回転軸がロール装着装置１
に装着されたフィルムロール７の回転軸と平行に、か
つ、フィルムロール７から鉛直にフィルム７１を引き剥
がし得るように設けられる。この荷重変換器２０′、２
０″の出力は、記録装置８により後述の通りに記録され
る。

【００２０】ガイドローラー３は、図１に示すように、
測定ローラー２と平行に、かつ、測定ローラー２に巻き
掛けられたフィルム７１を１８０°折り返しＵターンさ
せるよう設けられ、その円筒面に接して設けられるアー
スローラー３０を介して接地される。

【００２１】駆動ローラー４０は、ガイドローラー３と
平行に、かつ、ガイドローラー３との間のフィルム７１
が略水平となるように設けられ、回転速度制御装置４２
によって一定の速度で回転するよう駆動される。ピンチ
ローラー４１は、駆動ローラー４０と平行に設けられ、
駆動ローラー４０との間に挟まれたフィルム７１に一定
の押圧力を作用しつつ回転する。

【００２２】巻取軸５は、駆動ローラー４１と平行に設
けられ、計測済のフィルム７１を巻き取る。静電気測定
器６は、ガイドローラー３と駆動ローラー４１の間を走
行するフィルム７１に近接して設けられる。

【００２３】このプラスチックフィルム剥離力連続測定
装置にフィルムロール７を装着するときは、まず、軸取
付部材１３′、１３″の止金１３ｂ′、１３ｂ″を外し
て軸取付部材１３′、１３″を開け、フランジ付カラー
１４′、１４″と、固定軸１５と、ロール取付部材１
６′、１６″とから成る回転軸ユニットを外し、その回
転軸ユニットにフィルムロール７を取り付け、それを直
立壁１１′、１１″上に置いてから軸取付部材１３′、
１３″で挟んで固定し、フィルムロール７からフィルム
７１を引き出し、それを順次、測定ローラー２、ガイド
ローラー３に巻き掛け、駆動ローラー４０とピンチロー
ラー４１の間に通してからそのフィルム７１の端部を巻
取軸５に巻き付ける。

【００２４】以下、図４について説明する。このプラス
チックフィルム剥離力連続測定装置で剥離力を測定する
ときは、上記のようにフィルムロール７を装着し、フィ
ルム７１の端部を巻取軸５に固定してから、フィルム引
出装置４を作動させてフィルム７１を引き取る。

【００２５】このとき、フィルム７１の剥離力をｆ₁と
すると、フィルム７１はｆ₁と同じ力ｆ₂で引き取られ
る。すると、測定ローラー２の両端を支持する荷重変換
器２０′、２０″には、それぞれｆ₃、ｆ₄の力が新た
に作用する。

【００２６】このｆ₃とｆ₄の力の合計は、ｆ₁とｆ₂
の力の合計と等しいから、ｆ₁＋ｆ₂＝ｆ₃＋ｆ₄ となる。また、ｆ₁とｆ₂は等しいから、ｆ₁×２＝ｆ₃＋ｆ₄ ｆ₁＝（ｆ₃＋ｆ₄）÷２となる。

【００２７】従って、フィルム７１の引き取りのときに
それぞれの荷重変換器２０′、２０″に作用する測定ロ
ーラー２自体の重量を除いた荷重を加算し、平均すると
剥離力が求められるものである。上記実施例において、
この荷重変換器２０′、２０″の測定値の加算及び平均
は電気回路によって処理され、その測定値は記録計に出
力され、測定された剥離力は図５に示したように記録用
紙にペンで記録される。

【００２８】以下、図６について説明する。この装置に
おいて、フィルム７１がガイドローラー３に接触する
と、それまで帯電していたフィルム７１が電気的に中和
される。そして、このフィルム７１がガイドローラー３
から離れる瞬間に電荷の移動が起こり、フィルム７１
は、いわゆるころがり摩擦帯電現象によって帯電する。

【００２９】従って、静電気測定器６は、ガイドローラ
ー３を通過することにより発生するころがり摩擦帯電量
を測定するものである。本実施例においては、上記剥離
力の計測と静電気量の計測は交互に行い、静電気量の測
定値の記録は剥離力を記録した記録計で行い、図７に示
したように、剥離力と静電気量を同じ記録用紙に連続的
に交互に記録するようにするものである。

【００３０】以下、図１に示したプラスチックフィルム
剥離力連続測定装置と図９に示した従来の剥離力測定装
置とで、それぞれフィルムの剥離力を試験し、両者の間
の測定値を比較するため、その試験結果を表１に示し
た。この試験は、室温２０度に管理された試験場内で、
フィルムを０．５ｍ／分で引き取って行われた。

【００３１】剥離力を測定するフィルムとして以下のサ
ンプルを使用した。サンプルＡ巻長さ１０００ｍ幅２５０ｍｍサンプルＢ巻長さ１０００ｍ幅３３０ｍｍサンプルＣ巻長さ５００ｍ幅３００ｍｍサンプルＤ巻長さ５００ｍ幅３９０ｍｍまた、従来の測定装置に用いた引張試験器には、島津製
作所製ＡＧＳ−５００Ａを使用した。

【００３２】

【表１】

【００３３】この試験結果から明らかなように、本発明
に係るプラスチックフィルム剥離力連続測定装置による
測定値と、従来の測定装置による測定値とは略一致して
おり、本発明に係る装置でも正確な剥離力を測定できる
ことが分かる。

【００３４】なお、本発明において、剥離力と静電気量
の両方を測定するときは、例えば、巻物の表層のフィル
ムを１００ｍ／分の速度で５分間引き取ってからその引
き取り速度を徐々に減速させ、引き取りを停止させる。
そして、３０ｍ／分の速度で２分間引き取りながら静電
気量を測定、記録した後、０．５ｍ／分の速度で１０分
間引き取りながら剥離力を測定、記録すればよいが、フ
ィルムの引取速度や測定時間は駆動ローラーや巻取軸の
回転速度を制御することにより適宜変更できるものであ
る。

【００３５】また、本発明は叙上の実施例に限定される
ものではない。例えば、フィルムロールは、外径がフィ
ルムロールの巻芯の内径より若干小さく、表面が平滑
で、水平に設けられた単なる丸棒に取り付けるようにし
てもよく、ロール装着装置は、フィルムロールを回転自
在に支持できるものであればどのようなものでもよい。

【００３６】また、上記実施例では荷重変換器は測定ロ
ーラーの両端にそれぞれ１台ずつ設けたが、測定ローラ
ーに巻き掛けられるフィルムの走行位置が偏寄らないよ
うであれば、荷重変換器は測定ローラーの一方の端部側
のみに設けるようにしてもよい。

【００３７】また、フィルムは、フィルムロールから剥
離されるときにも帯電するため、静電気測定器はフィル
ムロールと測定ローラーの間を走行するフィルムの近傍
に設置してもよい。さらに、本発明は、上記の説明から
当業者が容易に想到し得る総ての変更実施例を包摂する
ものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るプラスチックフィルム剥離
力連続測定装置は叙上の如く構成されるので、本発明に
よるときは、フィルムロールに巻かれたフィルムの巻き
始めから巻き終わりまでの所望の部位の剥離力を連続し
て計測できると共に、フィルムの走行路近傍に静電気測
定器を設けてそのフィルムの表面電位を測定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチックフィルム剥離力連続
測定装置の構成を示す説明図である。

【図２】図１に示した装置のロール装着装置を示す断面
図である。

【図３】図２に示した装置の直立壁及び軸取付部材を示
す部分側面図である。

【図４】図１に示した装置の測定ローラーの支持状態及
びそれに作用する荷重を示す説明図である。

【図５】図１に示した装置により測定した剥離力の記録
状態を示す平面図である。

【図６】図１に示した装置における静電気の発生原理を
示す概念図である。

【図７】図１に示した装置により測定した剥離力及び静
電気量の記録状態を示す平面図である。

【図８】従来の剥離力測定装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図９】従来の剥離力測定装置の他の例を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１・・・・・・ロール装着装置１０・・・・・支持台１１′・・・・直立壁１１″・・・・直立壁１２′・・・・軸孔１２″・・・・軸孔１３′・・・・軸取付部材１３″・・・・軸取付部材１３ａ′・・・ヒンジ１３ａ″・・・ヒンジ１３ｂ′・・・止金１３ｂ″・・・止金１４′・・・・フランジ付カラー１４″・・・・フランジ付カラー１４ａ′・・・フランジ部１４ａ″・・・フランジ部１５・・・・・固定軸１６′・・・・ロール取付部材１６″・・・・ロール取付部材２・・・・・・測定ローラー２０′・・・・荷重変換器２０″・・・・荷重変換器３・・・・・・ガイドローラー３０・・・・・アースローラー４・・・・・・引出装置４０・・・・・駆動ローラー４１・・・・・ピンチローラー４２・・・・・回転速度制御装置５・・・・・・巻取軸６・・・・・・静電気測定器７・・・・・・フィルムロール７０・・・・・巻芯７１・・・・・フィルム８・・・・・・記録装置１００・・・・把持具１０１・・・・バネ秤２００・・・・回転軸２０１・・・・シリンダ２０２・・・・ロードセル２０３・・・・把持具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻芯（７０）にフィルム（７１）を巻きつ
けたフィルムロール（７）を回転自在に装着し得るロー
ル装着装置（１）と、ロール装着装置（１）に装着されたフィルムロール
（７）の中心軸に平行に設けられ、フィルムロール
（７）から引き剥がされたフィルム（７１）が巻き掛け
られる測定ローラー（２）と、測定ローラー（２）を支持し、その測定ローラー（２）
に作用する荷重を電気量に変換し得る荷重変換器（２
０′、２０″）と、測定ローラー（２）を経由したプラスチックフィルム
（７１）をＵターンさせるよう設けられるガイドローラ
ー（３）と、ガイドローラー（３）に平行に設けられる駆動ローラー
（４０）、ピンチローラー（４１）及び駆動ローラー
（４０）の回転速度制御装置（４２）から成るフィルム
引出装置（４）と、荷重変換器（２０′、２０″）の出力の記録装置（８）
と、を具備することを特徴とするプラスチックフィルム剥離
力連続測定装置。
【請求項２】ガイドローラー（３）からフィルム引出装
置（４）に向けて走行するフィルム（７１）に近接して
静電気測定器（６）が設けられ、その出力を記録装置
（８）で記録することを特徴とする請求項１に記載のプ
ラスチックフィルム剥離力連続測定装置。