JPH08310734A

JPH08310734A - フィルム巻芯及びこれを用いたフィルム巻取り方法

Info

Publication number: JPH08310734A
Application number: JP11814995A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Tsuji; 洋巳辻; Hiromi Jinno; 博実神野
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルム巻物の変形を防止し得るフィルム巻
芯及びこれを用いた巻取り方法を提供する。【構成】紙管の外周面の少なくとも一部に摩擦角２０
°以下の表面紙（４ａ）を貼り付けたことを特徴とする
フィルム巻芯である。紙管の外周面の全面に摩擦角２０
°以下の表面紙を貼り付けたり、摩擦角２０°以下の表
面紙（４ａ）と、摩擦角４０°以上の表面紙（４ｂ）と
を貼り付けたりすることが可能である。これらのフィル
ム巻芯の使用方法は、これら巻芯にフィルムを巻き取っ
た後、両端を裁断することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフィルムをロール巻きき
する際に使用する巻芯及びこれを用いたフィルムの巻取
り方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フィルムを巻取り方向に張力を掛けなが
ら巻芯にロール巻きした巻物は、熱変形温度以上に長時
間さらされると、フィルム内に残留する内部応力を解消
する方向にフィルムが収縮或いは膨張して変形し、巻物
の両端面に凸凹（デコボコ）が生じてしまう。

【０００３】このような巻物の変形を防止する手段とし
ては大別して二通りの方法が考えられる。その一つは、
巻き取る際に、フィルム内に残留する応力を小さく抑え
ることである。それにはできるだけ弱い張力でフィルム
を巻き取る必要があるが、そうすると巻き取られたフィ
ルム層間に空気が混入しやすく、巻物の外観上好ましく
ない結果となる。

【０００４】もう一つの方法は、フィルムとフィルムの
摩擦係数を大きくし、フィルム間で滑りが発生するのを
防止する方法である。それには前述の場合とは逆に、フ
ィルムを強い張力で堅く巻き締め、フィルム同士の密着
度を上げ、摩擦係数を大きくする方法が考えられる。或
いはまた、フィルム原料に配合する界面活性剤等の外部
滑剤の配合量を加減してフィルム同士の摩擦係数を大き
くする方法も考えられる。しかしながら、巻取りの張力
を強くするには巻芯の強度やしわ等の関係で限界があ
り、また、張力の大きさに比例してフィルム内に残留す
る応力も大きくなるため、期待する程の効果は得られな
い。界面活性剤等の原料配合処方を変更する方法は最も
効果的であるが、他の品質、例えば帯電防止性能等に及
ぼす影響が大きいため好ましくない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ロー
ル巻きされた巻物の変形を防止することにあり、巻取り
張力等の巻取り条件や、原料配合処方の変更を行うこと
なく目的を達成し得る手段を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは、ロール巻きされたフィルムと巻芯との間の
摩擦係数の適正化を図ることにより上記目的を達するこ
とにあり、具体的には、本発明に係るフィルム巻芯は、
紙管の外周面の少なくとも一部に摩擦角２０°以下の表
面紙を貼り付けたことを特徴とするものである。

【０００７】なお、本明細書中において「摩擦角」と
は、平坦で曲がらない水平面上に巻き取るべきフィルム
と同質の広いフィルムを置き、その上に、重量１kg、底
面積６５cm²の錘りの底面に所望の表面紙を貼り付けた
ものを乗せ、その状態でフィルムの平坦性を保持しつつ
フィルムを徐々に傾けた場合に、当該錘り及び表面紙が
滑り始める時の角度をいう。より具体的には、図５を参
照しつつ後述する。この摩擦角は、種類の異なるフィル
ムと表面紙の組合せによってそれぞれ異なった角度とな
る。

【０００８】本発明に係るフィルム巻芯の各種実施態様
としては、紙管の外周面の全面に摩擦角２０°以下の表
面紙を貼り付けたり、紙管の外周面に摩擦角２０°以下
の表面紙と、摩擦角４０°以上の表面紙とを貼り付けた
り、紙管の両端近くの外周面に摩擦角２０°以下の表面
紙を、残りの外周面に摩擦角４０°以上の表面紙を貼り
付けたり、これとは逆に、紙管の両端近くの外周面に摩
擦角４０°以上の表面紙を、残りの外周面に摩擦角２０
°以下の表面紙を貼り付けたり、或いはまた、紙管の外
周面に摩擦角２０°以下の表面紙と、摩擦角４０°以上
の表面紙とを螺旋状に貼り付けたり、等々各種態様のも
のが可能である。

【０００９】また、本発明に係るフィルム巻取り方法
は、上記の如き本発明のフィルム巻芯にフィルムを巻き
取った後、両端を裁断することを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しつゝ本発明を具体的に説
明する。本発明において、フィルムとは、塩化ビニー
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、酢酸ビニール等の
熱可塑性樹脂からなる単層若しくは多層のフィルムを総
じてフィルムと言う。これらのフィルムは、一般に、原
料樹脂を溶融し、口金からシート状に押し出し、熱変形
温度以下に冷却された後、所定の厚みまで延伸され、図
１に示すように巻芯３にロール状に巻き取られる。巻き
取られたフィルム２から成る巻物１は、熱変形温度以下
の環境に置かれていれば図１のようにそのままの形状を
保持し、その両端面２ａは凸凹のない平坦な状態に保た
れるが、熱変形温度以上の環境に長時間さらされると、
フィルム内部に残っている応力によってフィルム層間に
滑りを生じ、図２及び図３（図３は図２の軸方向に沿っ
た断面図である。）に示すように変形する。

【００１１】その原因は、従来のフィルム巻芯の外周面
全体には、一般にフィルムとの摩擦角が４０°以上の表
面紙が貼られているため、このような巻芯にフィルムを
巻き取ると、巻き取った時点ではフィルムと巻芯との間
で僅かの滑りしか生じず、巻物の変形は非常に小さい
が、巻物内部に応力が残留しているため、熱変形温度以
上の環境に長時間さらされると、前述したような変形を
生じてしまう。

【００１２】これに対して、フィルムとの摩擦角が２０
°以下、好ましくは５°から１０°の表面紙を貼り付け
た本発明の巻芯を使って巻き取ると、図４に示すように
巻取り中にフィルムが巻芯３の幅方向（軸方向）に滑っ
て広がり、巻芯近傍のフィルム２ｃは巻芯からはみ出す
くらい伸びて、巻き取った時点で既に変形を終えた状態
になる。このように既に変形した巻物の両端を所定の幅
に裁断し、切り揃えた後は、熱変形温度以上に長時間さ
らされても最早その変形量は少なく、端面での凸凹の発
生は少なくなるのである。

【００１３】なお、フィルムとの摩擦角が２０°より大
きく４０°より小さい表面紙を紙管の外周面全面に貼り
付けた巻芯でフィルムを巻き取ると、巻き取った時点で
のフィルムと巻芯との滑り性は、巻き取る条件や温度、
湿度等の外的条件に左右され、巻取りの都度、状態が異
なり、安定しない。

【００１４】要するに、フィルムを巻き取る時点で巻物
を変形させておいてそれ以上巻物が変形するのを防ぐの
が本発明の主旨である。ただし、巻取り中の巻物の変形
は巻取り作業において支障になる場合があるので、でき
るだけ変形を小さく抑える必要がある。

【００１５】そこで、フィルムとの摩擦角が４０°以
上、好ましくは４０°から８５°の表面紙と、摩擦角が
２０°以下、好ましくは５°から１０°の表面紙とを組
み合わせた巻芯を使用してフィルムを巻き取ると、巻取
り中の変形を比較的小さく抑えることができ、かつ熱変
形温度以上での変形量も小さくなるため、一層良好な効
果を得ることができることが判明した。

【００１６】なお、本発明における表面紙のフィルムと
の摩擦角の測定は東洋精機製摩擦測定機ＡＮ−Ｓを使用
している。その測定原理は、図５に図示するように、水
平に設置したガラス板７の上面に、摩擦角を測定すべき
表面紙の相手方となる所望のフィルムで覆った厚さ１ｍ
ｍ、幅１１０ｍｍ、長さ２００ｍｍのシート６を固定す
る。重量１Ｋｇ、底面積６５cm²（幅６５ｍｍ、長さ１
００ｍｍ）の錘り５に、少なくともその底面全体が覆わ
れるように測定サンプル（巻芯の外周面に貼られる表面
紙）４を貼り付け、これを上記シート６の上に乗せる。
然る後、ガラス板１０を徐々に傾斜させ、錘り５が測定
サンプル４と共に滑り始める傾斜角度θを測定サンプル
４の摩擦角とした。測定は同じサンプルにつき３回繰り
返し、その平均値を代表値とする。従って、この摩擦角
は、種類の異なるフィルムと表面紙の組合せによってそ
れぞれ異なった角度となる。

【００１７】次に、本発明の実施例を実験データ及び添
付図面によって説明する。以下の実施例で用いたフィル
ムは塩化ビニールフィルムであり、具体的には三井東圧
化学製ストレッチフィルムＫＭＡ−Ｗを使用した。フィ
ルム厚みは１５μｍ、幅は３５０ｍｍ、巻長さ１０００
ｍである。また、実施例に用いた巻芯３の基本構成は、
図６に示すように外径Ｄｏ＝８８．６ｍｍ、内径Ｄｉ＝
７６．２ｍｍ、長さＬ＝３６７ｍｍの紙管の外周面に所
定の表面紙４を貼り付けたものである。この紙管は、厚
さ０．５ｍｍの紙管原紙数枚を螺旋状に巻き重ね、酢酸
ビニル系の接着剤で紙管原紙同士を接着して円筒状に形
成したものであり、その外周面全体に所定の表面紙４を
螺旋状その他各種形態で貼り付けた構成となっている。

【００１８】而して、紙管の外周面に貼り付ける表面紙
４は、フィルムとの摩擦角が４０°以上のものとして
は、摩擦角６０°の宇都宮製紙製の晒紙管上巻紙（以下
『ハトロン紙』という）を用い、摩擦角が２０°以下の
ものとしては、摩擦角１０°の王子化工製セパックＯＰ
Ｔ６４（以下『離型紙』という）を用いた。上記ハトロ
ン紙は秤量６８．６ｇ／ｍ²、厚さ０．１ｍｍである。
また、上記離型紙は、秤量６４ｇ／ｍ²の上質紙にポリ
エチレンをラミネートし、更にシリコンを塗工したもの
で、厚さは９０μｍである。

【００１９】サンプルＡは従来より使用されている巻芯
であり、紙管の外周面全体がハトロン紙である。サンプ
ルＢは紙管の外周面全体が離型紙の本発明巻芯である。
サンプルＣは、図７に示すように紙管の両端のそれぞれ
５０ｍｍはハトロン紙４ｂであり、残りの紙管表面は離
型紙４ａの本発明巻芯である。サンプルＤは、図８に示
すように紙管の両端のそれぞれ５０ｍｍは離型紙４ａで
あり、残りの紙管表面はハトロン紙４ｂの本発明巻芯で
ある。

【００２０】以上の各種巻芯を使用してフィルムを巻取
り、巻取り直後における巻物のフィルム幅を測定した結
果を表１に示す。なお、表中の『巻物表層幅』とは図１
０中にＬ２で示すフィルム幅を、『巻芯近傍幅』とはＬ
１で示すフィルム幅を表す。また、『巻物変形量』を求
める式は、（巻芯近傍幅−巻物表層幅）＝巻物変形量で
ある。

【００２１】

【表１】このデータから明らかなように、表面紙がハトロン紙の
みからなる従来の巻芯（サンプルＡ）に比べると、離型
紙のみの本発明巻芯（サンプルＢ）は巻取り直後からフ
ィルムと巻芯の間に滑りを生じ、巻芯近傍でのフィルム
幅が大きくなっており、巻取り直後における巻物変形量
が非常に大きいことが判る。離型紙とハトロン紙を組み
合わせた本発明巻芯（サンプルＣ、Ｄ）での巻物変形量
はサンプルＡとＢの中間に位置している。なお、巻取り
過程における巻物の変形量が或る程度以上でないと従来
品と同様に製品化後に熱変形を生じる結果となるが、逆
に巻取り過程における巻物の変形量が余りに過大である
と、巻芯の両端からフィルムがはみ出し、必ずしも好ま
しいことではない。その意味では、巻取り過程での巻物
変形量を適度に保つために、サンプルＣ、Ｄのように離
型紙とハトロン紙の組み合わせによる方法が有効であ
る。

【００２２】次に、巻き取られた各サンプルの端面を裁
断、切除し、フィルム幅を３５０ｍｍに揃えた後、熱変
形温度以上の５０℃で８時間、常温で１６時間、この条
件で５日間繰り返した時の巻物の変形量を表２に示し
た。なお、表中の『巻物表層幅の変化量』は図１０中に
Ｌ２で示すフィルム幅の上記温度操作前と操作後の差
を、『巻芯近傍幅の変化量』は図１０中にＬ１で示すフ
ィルム幅の上記温度操作前と操作後の差を表している。
即ち、変化量を求める式は、（温度操作後のフィルム幅
−温度操作前のフィルム幅）＝変化量である。また、表
中の『巻物変形量』を求める式は表１と同様に、（巻芯
近傍幅−巻物表層幅）＝巻物変形量である。

【００２３】

【表２】

【００２４】このデータから明らかなように、ハトロン
紙のみからなる従来の巻芯（サンプルＡ）を使用した場
合、巻物の巻芯近傍幅の変化（伸び）が非常に大きく、
全体として温度操作前後の巻物変形量は最も大きい。離
型紙のみの本発明巻芯（サンプルＢ）を使用した場合、
巻物の巻芯近傍幅はほとんど変化せず、巻物変形量は最
も小さくなっている。ただし、巻物表層幅の変化（収
縮）はサンプルＡに比べると大きい。離型紙とハトロン
紙を組み合わせた本発明巻芯（サンプルＣ、Ｄ）を使用
した巻物変形量は、サンプルＡの変形量に対してほぼ半
減しており、サンプルＢと大きな差はない。

【００２５】なお、巻芯表面紙が離型紙とハトロン紙か
らなるサンプルＣ、Ｄの巻芯において、離型紙とハトロ
ン紙の巻芯表面上の面積比はこの実施例に限定されるも
のでなく、巻き取るべきフィルムの種類に応じて実験を
行って決定する。サンプルＣのように巻芯表面の両端部
分がハトロン紙である場合には、ハトロン紙の占める面
積が大きい場合はサンプルＡの挙動に近くなり、ハトロ
ン紙の占める面積が小さい場合はサンプルＢの挙動に近
くなる。また、サンプルＤのように巻芯表面の両端部分
が離型紙である場合には、離型紙の占める面積が大きい
場合はサンプルＢの挙動に近くなり、離型紙の占める面
積が小さい場合はサンプルＡの挙動に近くなる。

【００２６】その他の実施例として、図９に示すように
紙管の外周面に離型紙４ａとハトロン紙４ｂを交互に螺
旋状に巻き付けて貼り付けた巻芯３を使用してフィルム
を巻き取った場合にも、上記サンプルＣ、Ｄと同様の効
果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】フィルムとの摩擦角が２０°以下の表面
紙を有する巻芯を使って巻き取ると、巻取り中にフィル
ムが巻芯の幅方向に滑り始め、巻き取った時点で既に変
形が終わっている状態になり、フィルム内の残留応力を
少なくすることができる。そのため、この既に変形を終
えた巻物を所定の幅に端面を切り揃えた後は、熱変形温
度以上に長時間さらされてももはや変形を生じることが
少なく、端面に凸凹が発生するのを防止できる。また、
フィルムとの摩擦角が２０°以下の表面紙と、４０°以
上の表面紙とを組み合わせた巻芯を使用してフィルムを
巻き取ると、フィルムとの摩擦角が２０°以下の表面紙
のみからなる巻芯の場合に比べると、巻取り中の変形を
比較的小さく抑えることができ、かつ熱変形温度以上で
の変形量も小さく、一層良好な効果を得ることができ
る。

【００２８】なお、本発明は叙上の実施例に限定される
ものでなく、本発明の目的の範囲内において上記の説明
から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包
摂するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】変形していない巻物の外観を示す斜視図であ
る。

【図２】変形を生じた巻物の外観を示す斜視図である。

【図３】図２に示す変形した巻物の断面図である。

【図４】摩擦角２０°以下の表面紙を有する本発明に係
る巻芯にフィルムを巻き取った直後の巻物の断面図であ
る。

【図５】本発明の巻芯に使用する表面紙の摩擦角の測定
原理を示す説明図である。

【図６】実施例に用いた巻芯の形状を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明に係る巻芯の一実施例（サンプルＢ）を
示す平面図である。

【図８】本発明に係る巻芯のもう一つの実施例（サンプ
ルＣ）を示す平面図である。

【図９】本発明に係る巻芯の更にもう一つの実施例（サ
ンプルＤ）を示す平面図である。

【図１０】巻物の変形量を測定する箇所を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１巻物２フィルム２ａ端面２ｂ巻物表層２ｃ巻芯近傍３巻芯４表面紙４ａ摩擦角２０°以下の表面紙（離型紙）４ｂ摩擦角４０°以上の表面紙（ハトロン紙）５錘り６フィルムを重ねたシート７ガラス板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙管の外周面の少なくとも一部に摩擦角２
０°以下の表面紙（４ａ）を貼り付けたことを特徴とす
るフィルム巻芯。
【請求項２】紙管の外周面の全面に摩擦角２０°以下の
表面紙（４ａ）を貼り付けたことを特徴とする請求項１
に記載のフィルム巻芯。
【請求項３】紙管の外周面に摩擦角２０°以下の表面紙
（４ａ）と、摩擦角４０°以上の表面紙（４ｂ）とを貼
り付けたことを特徴とする請求項１に記載のフィルム巻
芯。
【請求項４】紙管の両端近くの外周面に摩擦角２０°以
下の表面紙（４ａ）を、残りの外周面に摩擦角４０°以
上の表面紙（４ｂ）を貼り付けたことを特徴とする請求
項３に記載のフィルム巻芯。
【請求項５】紙管の両端近くの外周面に摩擦角４０°以
上の表面紙（４ｂ）を、残りの外周面に摩擦角２０°以
下の表面紙（４ａ）を貼り付けたことを特徴とする請求
項３に記載のフィルム巻芯。
【請求項６】紙管の外周面に摩擦角２０°以下の表面紙
（４ａ）と、摩擦角４０°以上の表面紙（４ｂ）とを螺
旋状に貼り付けたことを特徴とする請求項３に記載のフ
ィルム巻芯。
【請求項７】請求項１から６までのいずれか一に記載の
フィルム巻芯（３）にフィルムを巻き取った後、両端を
裁断することを特徴とするフィルム巻取り方法。