JPS6288782A - 紙製筒状体の端部加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は糸条の製造工程や合成樹脂フィルムの製造工程
において使用されるボビンあるいは巻芯等の紙製筒状体
の端部の加工方法に関する。

〔従来の技術〕

合成繊維糸条や天然繊維糸条の製造工程あるいは合成樹
脂フィルムの製造工程においては、軽量で取扱い性に優
れ、糸条やフィルムに悪影響を与えず、更に安価である
点において紙製筒状体から成るボビンあるいは巻芯り使
用されいてる。

最も簡単な構造の紙製筒状体のボビンは、長い紙製の筒
状体を所定の長さに単に切り落したものであるが、この
両端が切放し状態のボビンは、高速回転させてその表面
に糸条やフィルム　　　・を巻取る際にボビンの表面に
積層されている表面層が内層より剥離するという問題が
ある。

この紙層間の剥離は内層と表面層との間の接着力が弱い
時、あるいは含有水分が高い時に筒状体すなわち、ボビ
ンの回転に伴う遠心力と空気抵抗により起こるものであ
る。

また、切放し状態のボビンの端面ば湿気が侵入し易く、
端面の強度の低下となり、ひいてはボビン全体の強度の
低下となり、脊圧によって紙製の筒状体が座屈する危険
性がある上に、湿気の侵入によりボビンの長さや径に誤
差を生じ、紙製筒状体の強度の低下と共に寸法の誤差に
より巻取装置のスピンドルチャックへの装着が不安定と
なる欠゛点がある。

前記ボビンの切放し端面の欠点を防止するために１０図
のように筒状体１の端部２をある長さで内側に曲げて二
重の先曲げ部３を形成したものがある。しかし、この加
工方法によったものは先曲げ部３が実線で示す正規の位
置と鎖線で示す曲げが不足の先曲げ部３゛の位置あるい
は曲げが多過ぎる先曲げ部３”の位置に変動し、結局、
ボビンの全長寸法に対して＋２もしくは−１の誤差とな
る欠点がある。

一方、第１１図のように筒状体ｌの端部２を内側に断面
が円弧状に曲げて空間４を有する先曲げ部３を形成する
方法もあるが、この構造のボビンは紙製筒状体１の端部
の層間剥離がひど（、割れが起り、メクレや剥れが生ず
る欠点がある。

更に、この構造の先曲げ部３は形状が不均一となり易く
、湿気により形状が変化する欠点がある。

前記１１図の構造の紙製筒状体の先曲げ部３の内部に空
間部４が形成されるために先曲げ部３の形状が不均一（
不揃い）となる欠点があると共に、所定の加工がされて
いない（曲げが少ない）と経時的に材料の復元力によっ
て起上って来るという問題がある。また、先曲げ部３の
頂部に押圧力が作用すると異常変形し、大きく寸法が変
化するという問題がある。

第１２図及び第１３図は前記第１０図及び第１１図に示
す紙製筒状体１の先曲げ部３の層間剥離の状態を示すも
のであって、先曲げ部３の頂部３ａから内面３ｂにわた
って微細なシワ３Ｃが発生する。

紙製筒状体ｌがボビンである場合、前記先曲げ部３がボ
ビンの上端部である場合には糸条を巻取る際にはこのシ
ワ３Ｃは問題とはならないが、その後の種々の加工処理
のために巻き替え解除する際にこのシワ３Ｃに糸条が引
っ掛かり、張力ムラを発生する。この張力ムラによって
再巻取り姿が異常となったり、毛羽立ち、単糸切れ等の
糸条の品質を悪化させる問題がある。

先曲げ部の端部の紙の眉間剥離及びその段差があると筒
状体の切断面がほぐされて広くなり、隙間もでき、温度
、湿度等の自然環境によって形状が経時的に変化し、先
曲げ部の曲率が不均一となり、糸条の解除の際の張力ム
ラの原因となるのである。

別の紙製ボビンの端部の形状として、第１４図に示すよ
うに筒状体管１の端部の内面を削除して薄肉部５を形成
し、この薄肉部５を内方に円弧状に曲げて先曲げ部３を
形成したものや第１５図のように薄肉部５をＵ型に曲げ
て先曲げ部３を形成したものがある。

この薄肉部５を形成した筒状体ｌの端部は、先曲げ部３
の強度が非常に弱く、従って、この先曲げ部３に押圧力
が作用すると容易に異常変形し、形状や大きさあるいは
寸法に大きなバラツキを生ずる欠点がある。

前記第１４図及び第１５図のように内部に空間４を形成
した先曲げ部３を有する紙管製筒状体、即ち、ボビンの
場合には、満巻ボビンより糸条を解除する際に張力ムラ
で糸条がたくれると先曲げ部３の最先端に引っ掛かり、
単糸割れ、毛羽立ち、単糸切れ、糸切れ等の欠点が生ず
る。

このような欠点は、主として先曲げ部３に空間４がある
ことから発生するものであって、湿気がこの空間４内に
侵入するために湿気や温度の自然環境の変化によってこ
の先曲げ部３の強度が左右され易い。

前記の各種の先曲げ加工の例から判断して、紙管の肉厚
そのものを使用して先曲げ加工を行なったものは寸法的
に精度が悪く、また、先曲げ加工部に空間を有するもの
は強度が低い上に湿気や温度の影響を受は易いという問
題があるのである。

〔発明の目的〕

本発明は前記した従来の各種の紙管製のボビンあるいは
巻芯の有する欠点を解消し、先曲げ部の硬度と強度を向
上させ、防水性のある紙管を使用した筒状体、即ち、ボ
ビンを提供することを目的とするものである。

紙製の筒状体の端部を単に内側に曲げたものは曲げた部
分が起き上り、シワが発生し、このシワが起因して単糸
切れや糸切れが発生することは前述の通りであるが、本
発明はこの先曲げ部に発生するシワを極力防止すること
を目的とするものである。

本発明は、紙製筒状体の厚さが薄くなる程シワが発生し
なくなく点に着目して得られたものであって、部厚い筒
状体であっても先曲げ部にシワが発生することを防止す
る手段を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するための本発明は、紙製筒状体の端部
内面を切削して表面側に連続した薄肉部を形成し、この
薄肉部を前記筒状体の内面側に折り返して前記筒状体の
内面に薄肉部を沿わせることによって先曲げ部を形成す
ることを特徴とする紙製筒状体の端部加工方法である。

本発明に係る紙製筒状体の端部加工方法に使用する筒状
体の材質は、クラフト紙の多重積層構造が適しており、
外表面、あるいは内表面と外表面に防湿性、耐水性、耐
油性、ガスバリヤ性等の処理層を設けることができる。

表面あるいは内表面層としてはグラシン紙、パーチメン
ト紙、ラミネート紙、耐油紙、耐油度祇、合成樹脂ディ
ッピング紙等を使用することができる 紙製筒状体の端部の処理方法としては、筒状体の端部の
内面を工具で切削して拡大口に加工し、この拡大口にし
た肉の残りの部分で薄肉部を形成し、この薄肉部を利用
して先曲げ部を形成するのである。

工具で筒状体の端部の内面を切削する切削部の形状、換
言すれば、切削部を形成することによって形成される薄
肉部の断面形状は使用目的に応じて設計する。

薄肉部の加工である先曲げ加工による折曲げ形状につい
ては、理想的には紙管の端部内周を切削後、薄肉部を内
側に折曲げた状態で接着して薄肉部を厚肉部に一体化し
た状態で先曲げ部を形成する。

しかし、先酊げ部を構成する薄肉部が紙管の内周面に接
着されていなくても使用上特に問題がない場合には、量
産を可能にして価格を低下させるために前記接着工程を
省略することができる。

〔実　施　例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によって製造される紙製筒状体、即ち、
ボビンＢの一部切開正面図である。

筒状体１の端部２には本発明に従って先曲げ部３が形成
されている。そして図示されていないが、筒状体１の内
部には必要に応じてスピンドルと嵌合する軸受が設けら
れ、下端部にはスピンドルの駆動部と嵌合する受動部２
０が設けられている。

本発明によれば、下記詳述するように紙製筒状体の上端
部周縁のＲ取り加工や、リング状の合成樹脂製キャップ
が不要となり、原価低減の効果を奏することができる。

第２図（ａ）、　（ｂｌは本発明の端部加工方法の第１
の実施例を示すものであって、紙製筒状体１（若しくは
紙製ボビン本体）の端部２の内径側を隅部６を角形に切
削して切削部７を形成することによって表面Ｓに連続す
る薄肉部５を形成する。そして次の工程においてこの薄
肉部５を隅部６より内周面ｌａ側に曲げ、特に内周面１
ａに接触させて先曲げ部３を形成したもので、メクレ、
剥がれが皆無となり、全長寸法の安定化となる。

第３図（ａ）、　（ｂｌは第２の実施例を示すものであ
って、切削部７を形成する際に隅部６ａを傾斜させて切
削したものである。この実施例においては、隅部６ａが
傾斜している関係で先曲げ部３が内側に傾斜して形成さ
れているので、前記の効果の他に巻取装置のスピンドル
チャックへの装着の安定化を図ることができる。

第４図（ａ）、　（ｂ）は第３の実施例を示すものであ
って、切削部７を断面が三角形に切削し、隅部を有しな
い形としたものである。この実施例の場合には先曲げ部
３を形成する薄肉部５の根元は紙管１と同一の厚さにな
っており、内周面を斜めに切削して形成された薄肉部５
のみが内周面１ａに接触して折り返されているので、先
曲げ部の外周縁が比較的大きな曲率となるため、この構
造をボビンに採用すれば撚糸工程等での巻き替えの糸張
力ムラが無くなる。

第５図（ａ）、　（ｂ）は第４の実施例を示すものであ
って、隅部６ｂを鋭角的に切削したものである。

この構造のボビンの場合には第５図世）のように内径側
が最も盛り上がった先曲げ部３が形成され、糸条の撚糸
等の加工処理のため巻き替えを行う際の糸張力ムラ防止
と糸条の振れを抑制する効果を奏する。また、フィルム
用の巻芯として使用すればフィルムの両側耳部の嵩高や
空気の巻込みを防止できる。

第６図（ａ）、　（ｂ）は第５の実施例を示すものであ
って、第５図（ａ）の切削部７の隅部６ｃを断面が円弧
状に形成し、更に薄肉部５の先端部に傾斜面８を設け、
この薄肉部５を前記隅部６ｃと紙管１の内周面の一部を
覆うように曲げることによって断面が円弧状の先曲げ部
３を形成することができる。これは端部からの湿気、水
分等の侵入をも阻止でき、寸法及び強度の安定化を図る
ことができる。

第７図は第６の実施例を示すものであって、第１図の実
施例の変形である。

即ち、第１図においては切削部７を形成する隅部６と薄
肉部５との間は密着されているが、この実施例では切削
部を形成した隅部６と薄肉部５との間に空間部１０が形
成されている。この空間部１０を形成することによって
薄肉部５に弾力を与えることができ、先曲げ部３に緩衝
効果を与えることができる。

第８図は第５図に示す第４の実施例の変形であって、隅
部６ｂと薄肉部５の裏面との間に空間部１０が形成され
、前記第６図と同様に緩衝効果を与えている。

第９図（ａ）、　（ｂ）は第８の実施例を示すものであ
って、＋８）図のように筒状体ｌの上端部の内面を切削
して切削部７を形成したものであるが、隅部６に連続し
て傾斜面１１を形成している。この実施例は第６図（ａ
）、　（ｂｌ及び第７図に示す第５゜６の実施例の筒状
体が奏する効果を兼ねそなえた効果を有するものである
。

前記のように紙管ｌの端部を切削加工したならば薄肉部
５を内方に曲げ、この薄肉部５を隅部６と傾斜面１１に
密着した状態で接着したものである。この実施例におい
ては、ボビンである紙製の筒状体１の内面１ａと薄肉部
５を接着して形成された部分と同一の内径に形成されい
てるが、端部２の外表面１ｄは角度がθの傾斜面１２が
形成されている。

このように筒状体ｌの端部外表面に傾斜面１２を形成す
ることによって筒状体１、即ちボビンの周囲を回りなが
ら解除される糸条が接触する際の抵抗が減少し、張力ム
ラが減少する。従って、満巻ボビンより糸条を円滑に解
除することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、紙製の筒状体の端部内面を切削
して表面側が連続した薄肉部を形成し、この薄肉部を前
記筒状体の内面側に折り返して前記筒状体の内面に薄肉
部を沿わせることによって先曲げ部を形成するので、次
の効果を奏することができる。

（１）　　先曲げ部は薄肉部を折り曲げ、切削した部分
に沿ってこの薄肉部を重ねているので、先曲げ部の硬度
と強度が増加し、寿命の長いボビンを提供することがで
きる。

（２）　　先曲げ部は薄肉部を曲げて形成されるので曲
がり易く、しかも一旦成形されるとこれが伸びることが
なく、寸法精度の良いボビンを提供することができる。

（３）薄肉部を切削部に沿って折り曲げるので切削部を
正確に形成することによって筒状体の長さが正確となる
。

（４）　　硬度と強度の大きな先曲げ部を正確に形成す
ることによって紙製筒状体に巻かれる糸条が引掛かった
り糸条に大きな抵抗を与えることがなく、品質の良い糸
条を生産することができる。

（５）　　筒状体の端部内面を切削で先曲げ部が薄肉と
なり、金型で押面げする圧力を小さくすることができる
。故に、金型の寿命が長くなる。

（６）筒状体の端部内面を切削することが先曲げ代の寸
法が定まり、異常先部げを皆無とすることができる。

（７）筒状体の端部の防湿性、耐油性等の効果も得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかるボビンの一部切開正面
図、第２図（ａｌは第１の実施例に係る紙製筒状体の端
部の加工状態を示す断面図、第２図（ｂ）は前記筒状体
によって製造された先曲げ部を有するボビンの端部を示
す断面図である。 第３図（ａ）、　ｆｂｌは第２の実施例を示す断面図、
第４図（ａ）、　（ｂｌは第３の実施例を示す断面図、
第５図（ａｌ、　（ｂ）は第４の実施例を示す断面図、
第６図（ａｌ、　（ｂｌは第５の実施例を示す断面図で
ある。 第７図と第８図は先曲げ部に空間を形成した第６と第７
の実施例にかかるボビンの要部を示す断面図、第９図ｆ
ａｌ、　（ｂｌは第８の実施例を示すボビンの要部の断
面図である。 第１０図及び第１１図は従来の先曲げ部を有するボビン
の要部断面図、第１２図及び第１３図は先曲げ部に発生
ずるシワと剥離の状態を示す断面図と平面図であり、更
に、第１４図及び第１５図は従来の先曲げ部を有するボ
ビンの要部断面図である。 １・・・筒状体（ボビン本体）、２・・・端部、３・・
・先曲げ部、４・・・空間、５・・・薄肉部、６・・・
隅部、７・・・切削部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙製の筒状体の端部内面を切削して表面側に連続した薄
   肉部を形成し、この薄肉部を前記筒状体の内面側に折り
   返して前記筒状体の内面に薄肉部を沿わせることによっ
   て先曲げ部を形成して成る紙製筒状体の端部加工方法。