JPWO2011055450A1 - フィルムを巻装するコア - Google Patents
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Abstract
コアの周面に生じる、フィルムの巻装開始端の厚み分の段差を吸収する緩衝層が、コア本体に対して適度に貼り付き、かつ容易に剥離できるようにする。発明のコア(1)は、アクリル−ブタジエン−スチレン(ABS)でなるコア本体(1A)と、このコア本体(1A)の表面に継ぎ目無く貼着されたスチレン系エラストマーでなる緩衝層(1B)と、で構成されている。
Description
本発明は、フィルムの巻装端部による段差に起因して、後続して巻装されるフィルムに生じる段差の痕を防止する緩衝層を有するコアに係る。特に緩衝層が、コア本体に対して適度に貼着し、かつ容易に剥離できる技術に関する。
フィルムなどの長尺帯状の材料(以下、これらを総称してフィルムという)を巻装して収納するための円筒状のコアが存在する。コアの周面には、フィルムの巻装開始端の厚み分の段差が生じる。従来、この段差が、後続して巻装されるフィルムに痕(以下、段差痕という)を残す問題があった。
この段差痕を解消すべく、以下の例えば特許文献1〜4では、コアの表面に、該段差を吸収する緩衝材を設けることが提案されている。
特許文献1(特開2006−82953号公報)は、コアの表面に気体を閉じこめた複数のセルからなる層を形成することが開示されている。
特許文献2(特開2005−162478号公報)は、円筒体(コア)の表面に弾性層を接着剥離自在に設けることが開示されている。
特許文献3(特開2004−51337号公報)は、剛性材料でなる芯体(コア)の表面をシームレスの緩衝材で被覆することが開示されている。
特許文献4(特開2000−226157号公報)には、巻芯(コア)に、エラストマー樹脂からなるチューブを被覆することが開示されている。
しかしながら、上記した特許文献1〜4は、段差痕を抑制するための緩衝材に以下の問題があった。なお、以下、段差痕を抑制するための緩衝材を総称して緩衝層と、また、緩衝層が設けられる芯材料を総称してコア本体と、言う。
特許文献1〜4は、前提として、いずれもコア本体と緩衝層とが互いに空転しないように、コア本体と緩衝層を一体化している。
コア本体と緩衝層との分離が容易であれば、資材を分別回収して再利用できるので環境面やコスト面でメリットがある。しかし、接着(溶着)によりコア本体と緩衝層とを一体化している場合は、両者の一体化が強固なために分離が困難である。
(緩衝層の弾性復元による)被覆や圧着の場合は、接着(溶着)のように強固に一体化されていないので分離は容易と考えられる。しかし、被覆や圧着の場合は、経時劣化で緩衝層の弾性復元力が低下し、コア本体から該緩衝層が浮くと(隙間が生じて)空転する可能性がある。
粘着の場合は、接着(溶着)ほど強固ではなく、かつ被覆や圧着のように緩衝層の弾性復元のみを利用するわけではないから適度な一体化と分離が可能と考えられる。しかし、粘着の場合は、分離した際に、粘着剤(粘性)がコア本体や緩衝層に残る可能性がある。
以上を踏まえて、さらに特許文献1〜4毎の個別の問題を以下に説明する。特許文献1は、緩衝層(セルの層)が軟らかすぎてフィルムの巻周面に皺が生じる可能性がある。また、特許文献1は、緩衝層のセルが部分的に破裂して、破裂していない部分との間で段差が生じる可能性がある。さらには、特許文献1は、接着により緩衝層をコア本体に設ける構成なので分離が困難である。
特許文献2は、緩衝層(弾性層)を巻く構成であるため、継ぎ目が生じるという問題がある。前記継ぎ目は、フィルムを巻装すると緩衝層の厚み及び周方向の圧縮で突出した段差となり、また復元力が衰えれば窪んだ段差となる可能性がある。また、特許文献2は、粘着により緩衝層をコア本体に設ける構成なので剥離の際に粘性(粘着剤)が残る可能性がある。
特許文献3,4は、コア本体に対して緩衝層(緩衝材、チューブ)を被覆する構成なので、緩衝層の経時劣化でコア本体に対して空転する可能性がある。そして、これを予防すべくコア本体に緩衝層を接着すると剥離が困難になり、粘着すると粘性が残る可能性がある。
解決しようとする問題は、従来のコアにおいては、緩衝層が、コア本体に対して、容易に剥離できない、剥離ができたとしても経時劣化で互いに空転する又は介在物質を残す、という点である。
本発明のコアは、上記の問題を解決するために、アクリル−ブタジエン−スチレン(ABS)でなるコア本体と、このコア本体の表面に継ぎ目無く貼着されたスチレン系エラストマーでなる緩衝層と、で構成されることを最も主要な特徴とする。
本発明は、上記の構成とすることで次の効果を得られる。すなわち本発明は、緩衝層の経時劣化でコア本体との間に隙間が生じても空転しない程度の適度な貼着性を有する。しかも、本発明は、前記のように貼着性を有しながらも剥離が容易である。また、本発明は、緩衝層の周面に継ぎ目が無いので緩衝層による段差が生じることがない。
本発明のコアは、上記目的を次の実施の形態により達成する。すなわち、本発明のコアは、コア本体と、このコア本体の表面に継ぎ目無く貼着された緩衝層とで構成される。コア本体は、アクリル−ブタジエン−スチレン(以下、ABSと記す)を用いる。緩衝層は、スチレン系エラストマーとする。
本発明のコアは、製造後から分離するまではコア本体に対して緩衝層がスチレン系エラストマーの物性により貼着している。つまり、本発明のコアは、コア本体に対して貼り付きかつ剥がすことのできる貼着という物性を有した緩衝層を、該コア本体の周面に継ぎ目なく貼着している。
ここで、本発明における貼着について、次のように定義する。まず、本発明では、コア本体と緩衝層との間の介在物質により、コア本体に緩衝層を強固かつ一体的に設けることを接着と定義する。接着の介在物質は、接着剤や、コア本体又は緩衝層材料の一部が溶融したものが想定される。
また、本発明では、コア本体と緩衝層との間に粘性として残る介在物質により、剥離できる程度の強度で一体的に設けることを粘着と定義する。粘着の介在物質は、粘着剤が想定される。
本発明における貼着とは、上記介在物質を要する接触や粘着とは異なり、緩衝層自体が、コア本体に対して空転しない程度でかつ粘性を残さずに剥離できるよう、コア本体に設けることと定義する。
また、本発明のコアは、緩衝層がコア本体に継ぎ目無く貼着されている。継ぎ目が無いとは、簡単に言えば緩衝層が周方向に無端状とされていると言う意味である。すなわち、緩衝層は、コア本体の周面に面する緩衝層の内周、フィルムと接触する緩衝層の外周、いずれも一体的な面とされている。
図1〜図3を参照して本発明の実施例を説明する。本発明のコア1は、ABSでなるコア本体1Aと、このコア本体1Aの表面に継ぎ目無く貼着されたスチレン系エラストマーでなる緩衝層1Bと、で構成されている。
緩衝層1Bとしてスチレン系エラストマーを採択した理由は、ABSでなるコア本体1Aに対して貼り付き、かつ容易に剥がせる物性を持たせることができるからである。
例えばゴム系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、のエラストマーはABSでなるコア本体1に対して相性が悪い。相性が悪いとは、上記必要とする物性のうち貼り付くという物性を持たせることができない。よってこれらエラストマーはABSでなるコア本体1に対して、圧着、接着(や溶着)、粘着によって接触させなければならない。
緩衝層1Bを継ぎ目無くコア本体1Aに貼着するには例えば、図2に示すように、コア本体1Aの成形直後に緩衝層1Bの成形を連続的に行う連続押出成形による。コア本体1Aの押出工程では、ABS材料の押圧工程C1、押出工程C2、外径整形工程C3、冷却工程C4を経る。緩衝層1Bの押出工程では、スチレン系エラストマー材料の押圧工程S1、押出工程S2、外径整形工程S3、冷却工程S4を経る。こうすることで、例えば円筒状のコア本体1Aを高い真円度で成形でき、このコア本体1Aの表層に同じく高い真円度で緩衝層1Bを貼着できる。
一方、緩衝層1Bをコア本体1Aから剥離するには、図3(a)に示すように、コア1の端部から、柔軟性に富む該緩衝層1Bを捲ればよい。場合によっては、図3(b)に示すように、緩衝層1Bの軸端部に切れ目を入れて裂いてもよい。
本発明のコア1は、緩衝層1Bを、ABSでなるコア本体1Aに対して、空転しない程度に貼り付き、かつ容易に剥離できる物性としているから、次の効果を得られる。
本発明のコア1は、緩衝層1BによりフィルムFの段差が吸収されるから、後続して巻装されるフィルムFに段差痕はほとんど生じない。
また、本発明のコア1は、経時劣化で弾性及び復元性が低下しても、継ぎ目が無いので緩衝層1Bによる段差が生じないと共に、圧着とは異なり貼着されているので空転することがない。
さらに、本発明のコア1は、接着とは異なりコア本体1Aと緩衝層1Bとの剥離が容易で、かつ剥離時には粘着とは異なり両者に粘性を残さないから、分離後、少なくともコア本体1Aはそのまま再使用できる。
本発明のコア1のさらに詳細な構成を説明する。緩衝層1Bは、JIS K 6253(ISO 7619)におけるタイプAのデュロメータによる硬度を15〜60度とすることが望ましい。
この理由は、硬度が15度より低いと軟らかすぎてフィルムFの巻装初期において皺が生じる可能性がある。一方、硬度が60度より高いと硬すぎて段差痕が生じる可能性があると共に柔軟性に欠けるから剥離しにくくなる。
また、緩衝層1Bは、コア本体1Aに対して2.0〜40.0N/25mmの剥離強度であることが望ましい。
この理由は、剥離強度が2.0N/25mmより低いと、コア本体1に対する貼り付きが弱く、空転する可能性がある。一方、剥離強度が40.0N/25mmより高いと、コア本体1Aに対する貼り付きが強く、手で容易に剥離できない可能性がある。
そして、緩衝層1Bは、上記の物性を満たすために、スチレン系ポリマー、パラフィン系オイル、ポリウレタン、を成分に含有することが望ましい。
各成分の配合料は、例えば上記の硬度や剥離強度に応じて適宜調製するが、パラフィン系オイルは30〜40%の含有量とすることで物性を安定させることができる。
パラフィン系オイルの含有量が30%より少ないと、緩衝層1B全体が不要に硬くなる可能性がある。一方、パラフィン系オイルの含有量が40%より多いと、緩衝層1Bが不要に軟らかくなる可能性がある。
本発明のコアは、段差痕の無いことが厳密に要求されるフィルムを巻装する分野の巻芯材料に採用して好適である。また、多量の個数のコアを扱う場合、コア全体を廃棄するにも、コア本体を再使用するにも、緩衝層の剥離分離は避けられないので、循環型産業の推進に寄与できる。さらに、少なくともコア本体の再使用により、材料費の抑制に伴う製造単価を下げることに寄与できる。以上のことから、本発明のコアは、各産業における巻装材料として今後の利用可能性は極めて高い。
1 コア
1A コア本体
1B 緩衝層
F フィルム
1A コア本体
1B 緩衝層
F フィルム
Claims (4)
- フィルムを巻装するコアにおいて、アクリル−ブタジエン−スチレン(ABS)でなるコア本体と、このコア本体の表面に継ぎ目無く貼着されたスチレン系エラストマーでなる緩衝層と、で構成されることを特徴とするコア。
- 緩衝層は、JIS K 6253(ISO 7619)におけるタイプAのデュロメータによる硬度が15〜60度であることを特徴とする請求項1記載のコア。
- 緩衝層は、コア本体に対して2.0〜40.0N/25mmの剥離強度であることを特徴とする請求項1又は2記載のコア。
- 緩衝層は、スチレン系ポリマー、パラフィン系オイル、ポリウレタン、を成分に含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコア。
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