KR101739468B1 - 탄성체 롤러 - Google Patents

Abstract

마모 목시용 홈(10)을 형성하는 것, 마모 목시용 홈(10)을 복수개의 단위 홈으로부터 형성하는 것에 착목하여, 내층 측 탄성재(4), 내층 측 탄성재(4)의 외주에 설치하여 밴드형 부재에 접촉하는 피복층(5)을 가지고, 피복층(5)의 하층 측에 위치하여, 내층 측 탄성재(4)의 표면에 원주 방향의 마모 목시용 홈(10)을 형성하고, 마모 목시용 홈(10)을 순서대로 연속하는 복수개의 단위 홈(11), (12), (13)으로부터 형성하고, 이들 단위 홈 중 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이를 서로 상이하게 하고, 마모 목시용 홈(10)에는 내층 측 탄성재(4) 및 피복층(5)의 재료의 색과는 상이한 색이며 피복층(5)의 재료와 동일한 재료를 충전하고 있다.

Description

탄성체 롤러{ELASTIC ROLLER}

본 발명은, 박리지가 없는 라벨 또는 박리지가 있는 일반적인 라벨 그 외의 밴드형 부재를 이송하는 플라텐(platen) 롤러나 닙(nip) 롤러 그 외의 탄성체 롤러에 관한 것이다. 본 발명은 특히 사용에 따른 마모량 및 그 교환 시기를 육안 관찰에 의해 판별 가능한 탄성체 롤러에 관한 것이다.

종래부터, 일본공개특허 제2011-31426호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 서멀 프린터 등에 사용하고 있는 탄성체 롤러(예를 들면, 플라텐 롤러)는 서멀 헤드와 플라텐 롤러 사이에 인자 용지를 소정 인자 압력으로 협지(挾持)하고, 서멀 헤드로부터의 인자 데이터에 기인한 발열을 이용함과 함께 플라텐 롤러를 회전 구동하여 인자 용지를 이송하면서 필요한 정보를 인자하고 있다.

이 인자 용지에의 인자 품질에는 플라텐 롤러의 원주 길이가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로는, 플라텐 롤러가 일정량 이상 마모되는 경우에는, 그 외경이 작아지게 되어 그 원주 길이가 짧아진다.

그 결과, 장기간의 사용에 의해 마모의 정도가 진행하면, 인자 길이가 짧아져 인자 정밀도에 영향이 생기는 문제가 있다.

따라서, 플라텐 롤러가 일정량 이상 마모되는 경우에는, 플라텐 롤러를 신품으로 교환할 필요가 있다. 그러므로, 인자 정밀도 내지 인자 품질의 한계점을 관리하는 것이 가능한 탄성체 롤러가 요구되고 있다.

그러나, 상기 마모량을 직접 육안으로 관찰하는 것은 사실상 불가능하고, 서멀 프린터의 사용자가 플라텐 롤러의 교환 시기를 파악하는 것이 곤란한 문제가 있다.

그리고, 서멀 프린터 내에서 인자한 데이터량에 의거해 인자 용지의 실주(實走)거리를 연산 확인함으로써 교환 시기를 간접적으로 파악할 수 있다. 그러나, 서멀 프린터의 사용 조건, 예를 들면 주위의 환경 조건을 비롯하여 인자 압력의 정도나 인자 용지의 종류 내지 구성에 따라 마모량이 상이하므로, 육안에 의한 직접 판단이 가능한 탄성체 롤러가 요구되고 있다.

또한, 사용에 따른 마모량의 변화가 인자 품질에 미치는 영향은 고정적이 아니며, 플라텐 롤러의 마모량에 따른 교환 시기의 판별도 요구되고 있다.

물론, 플라텐 롤러에 한정되지 않고, 그 외의 탄성체 롤러에서도 동일한 제반 문제 및 요망이 있다.

본 발명은 이상과 같은 제반 문제를 감안한 것으로, 그 마모의 정도 및 교환 시기를 육안에 의해 판별할 수 있는 탄성체 롤러를 제공하는 것을 과제로 한다.

또 본 발명은, 서멀 프린터 그 외의 프린터의 인자 품질의 한계점을 사용자 와 함께 관리 가능한 탄성체 롤러를 제공하는 것을 과제로 한다.

또 본 발명은, 사용에 따른 마모의 정도에 따라 그 교환 시기를 판정 가능한 탄성체 롤러를 제공하는 것을 과제로 한다.

즉 본 발명은, 마모 목시용 홈을 형성하는 것, 이 마모 목시용 홈을 복수개의 단위 홈으로부터 형성하는 것에 주목한 것이며, 롤러 샤프트, 상기 롤러 샤프트의 주위에 장착한 탄성재를 포함하고, 상기 탄성재에 밴드형 부재를 접촉시켜 이송하기 위한 탄성체 롤러로서, 상기 탄성재는, 상기 롤러 샤프트의 외주에 설치한 내층 측 탄성재, 상기 내층 측 탄성재의 외주에 설치하여 상기 밴드형 부재에 접촉하는 피복층을 포함하고, 상기 피복층의 하층 측에, 상기 내층 측 탄성재의 표면에 원주 방향의 마모(磨耗) 목시(目視)용 홈이 형성되고, 상기 마모 목시용 홈은, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 순서대로 연속하는 복수개의 단위 홈으로 형성되고, 상기 단위 홈 중 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이가 서로 상이하게 되어 있고, 상기 마모 목시용 홈에는, 상기 내층 측 탄성재 및 상기 피복층의 재료의 색과는 상이한 색이며 상기 피복층의 재료와 동일한 재료가 충전되어 있는, 탄성체 롤러이다.

상기 단위 홈의 각각의 깊이는, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 단계적으로 변화해도 된다.

상기 단위 홈의 각각의 깊이는, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 불규칙하게 변화해도 된다.

상기 마모 목시용 홈의 폭은, 25~1300㎛인 것이 바람직하다.

상기 마모 목시용 홈의 깊이는, 25~1300㎛인 것이 바람직하다.

상기 마모 목시용 홈은, 상기 롤러 샤프트의 축 방향을 따라 서로 다른 복수 개소에 설치되어도 된다.

상기 내층 측 탄성재에는, 상기 마모 목시용 홈과 병렬로 그 원주 방향에 따라 복수개의 내층 홈이 형성되어 있어도 된다.

상기 피복층에는, 상기 내층 홈의 상층 측에 위치하고, 그 원주 방향에 따라 복수개의 피복층 홈이 형성되어 있어도 된다.

상기 내층 측 탄성재는, 상기 내층 홈 각각의 사이를 평탄한 내층 테이블(台狀)형 정상부(頂部)로서 형성하고 있어도 된다.

상기 피복층은, 상기 피복층 홈 각각의 사이를 평탄한 피복층 테이블형 정상부로서 형성하고 있어도 된다.

상기 내층 홈의 피치는, 500~1500㎛인 것이 바람직하다.

상기 내층 홈의 폭은, 25~1300㎛인 것이 바람직하다.

상기 내층 홈의 깊이는, 25~500㎛인 것이 바람직하다.

상기 내층 홈은, 단면 V자 형상으로 그 홈 각도가 40~160도인 것이 바람직하다.

상기 피복층의 두께는, 10~100㎛인 것이 바람직하다.

상기 마모 목시용 홈의 상기 단위 홈으로서, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 순서대로 연속하는 제1 단위 홈, 제2 단위 홈 및 제3 단위 홈을 형성하고, 상기 제1 단위 홈의 제1 깊이, 제2 단위 홈의 제2 깊이 및 제3 단위 홈의 제3 깊이에 대해, 제1 깊이가 제일 깊고, 제2 깊이가 제일 얕고, 제3 깊이가 제1 깊이와 제2 깊이의 중간 깊이가 되도록 형성되어 있어도 된다.

상기 내층 측 탄성재는, JIS K6253 규격에 규정하는 듀로미터(durometer) 타입 A에 의한 고무 경도가 30~80도이며, 상기 피복층은, SRIS 0101 규격에 규정하는 스프링식 아스카 C형에 의한 경도가 20도 이하의 실리콘 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 실리콘 수지는, 열경화성인 것이 바람직하다.

상기 내층 측 탄성재는, 열가소성 탄성 재료 또는 열경화성 탄성 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 탄성체 롤러에서는, 내층 측 탄성재와 피복층 사이에 형성하는 마모(磨耗) 목시(目視)용 홈을 순서대로 연속하는 복수개의 단위 홈으로 형성하고, 이들 단위 홈 중 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이를 서로 상이하게 하고, 마모 목시용 홈에는, 내층 측 탄성재 및 피복층의 재료의 색과는 상이한 색이며 피복층의 재료와 동일한 재료를 충전하고 있다. 따라서, 예를 들면 플라텐 롤러로서 사용한 경우, 서멀 헤드와의 사이에 인자 용지를 소정 인자 압력으로 협지하여 이송 인자할 때의 마모에 따라 마모 목시용 홈의 폭이나 개수가 변화되고, 육안에 의해 탄성체 롤러로서의 마모의 정도를 파악할 수 있고, 교환 시기를 정확하게 판별할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 탄성체 롤러를 플라텐 롤러(1)로서 구성한 경우의 그 사시도이다.
도 2는 실시형태에 관한 플라텐 롤러(1)의 축 방향 주요부 확대 단면도이다.
도 3은 실시형태에 관한 플라텐 롤러(1)를 장비(裝備)하는 서멀 프린터(14)의 개략 측면도이다.
도 4는 동 마모 목시용 홈의 변형예를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.

본 발명은, 2014년 8월 29일에 일본 특허청에 출원된 특원 2014-175690의 특허 출원에 관련하며, 이 출원의 내용이 이 명세서에 참조에 의해 원용된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이를 서로 상이하게 한 복수개의 단위 홈으로 이루어지는 마모 목시용 홈의 형성에 의해, 육안에 의해 마모의 정도를 파악할 수 있고, 교환 시기를 정확하게 판별할 수 있는 탄성체 롤러를 실현했다.

다음에 본 발명의 실시형태에 의한 탄성체 롤러를 플라텐 롤러(1)로서 구성한 경우를 예로 들어 도 1 내지 도 3에 의거해 설명한다.

도 1은 플라텐 롤러(1)의 사시도, 도 2는 플라텐 롤러(1)의 축 방향 주요부 확대 단면도이다.

플라텐 롤러(1)는, 롤러 샤프트(2), 이 롤러 샤프트(2)의 주위에 장착하여 일체로 회전 가능한 탄성재(3)를 가지고, 이 탄성재(3)에 라벨(예를 들면 박리지가 없는 라벨(15), 도 3에서 후술)을 접촉시켜 이송하는 것이다.

탄성재(3)는 롤러 샤프트(2)의 외주에 설치한 원기둥형의 내층 측 탄성재(4), 이 내층 측 탄성재(4)의 외주에 일체로 설치하여 박리지가 없는 라벨(15)에 접촉하는 피복층(5)(외층 측 탄성재)을 가진다.

플라텐 롤러(1)의 표면에는 홈(내층 홈(6), 피복층 홈(8), 마모 목시용 홈(10), 도 2에 의거해 후술)을 형성하고 있다.

먼저 재료에 대하여 설명한다.

내층 측 탄성재(4)는 이것을 열가소성 탄성 부재나 열경화성 탄성 재료로부터 구성해도 된다.

내층 측 탄성재(4)를 구성하는 합성 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐, 결정성 폴리부타디엔, 폴리부타디엔, 스티렌부타디엔수지, 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 폴리염화비닐리덴, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 에틸렌-프로필렌공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔공중합체, 아이오노머, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌폴리테트라플루오르에틸렌공중합체, 폴리아세탈(폴리옥시메틸렌), 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리옥시벤조일, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 1,2-폴리부타디엔, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 벤조구아나민수지, 디아릴프탈레이트수지, 알키드수지, 에폭시수지, 규소수지를 사용해도 된다.

또, 예를 들면, 열경화성 실리콘 고무, 일액(一液)형 RTV(Room Temperature Vulcanizing) 고무, 이액형 RTV 고무, LTV(Low Temperature Vulcanizable) 실리콘 고무, 내유성(耐油性) 열경화성 고무 등의 열경화성 탄성 재료를 사용해도 된다. 그 중에서도 미러블(millable)형 실리콘 고무가 바람직하다.

내층 측 탄성재(4)는, 그 경도(JIS K 6253 규격에 규정하는 듀로미터(durometer) 타입 A에 의한 고무 경도, 이하 「A경도」)를 30~80도로 하고 있다.

A경도가 30도 미만이면, 박리지가 없는 라벨(15) 등의 밴드형 부재를 이송 안내하는 플라텐 롤러(1)로서는 너무 부드러워, 즉 접촉 마찰력이 과잉이 되어 플라텐 롤러(1)로서의 이송 기능에 지장이 발생한다. 또, 서멀 프린터(14)(도 3에서 후술)에서의 인자 품질이 저하된다.

A경도가 80을 넘으면, 플라텐 롤러(1)로서 너무 딱딱해져 그립력이 작아지게 되어 이송력 및 이송 정밀도가 저하된다.

그리고, JIS K 6253 규격에 규정하는 듀로미터 타입 A에 의한 고무 경도는 ISO-7619-1, ASTM D 2240에 대응하는 규격이다.

여기서 본 명세서의 일부를 구성하는 것으로서, JIS K 6253 규격, ISO-7619-1 규격, ASTM D 2240 규격의 모든 기재 내용이 참조에 의해 원용된다(incorporation by reference).

피복층(5)은, C경도(SRIS 0101 규격에 규정하는 스프링식 아스카 C형에 의한 경도)가 20도 이하인 열경화성 실리콘 수지, 그 외의 실리콘 수지로부터 이것을 구성하고 있다.

실리콘 수지로서는, 예를 들면 실리콘 겔이라 하는 실리콘 수지나, RTV(Room Temperature Vulcanizing) 액상(液狀) 실리콘 고무, LTV(Low Temperature Vulcanizable) 액상 실리콘 고무, 자외선 경화형 액상 실리콘 고무, 열경화성 액상 실리콘 고무 등을 사용할 수 있다.

실리콘 수지는, 본래 비점착성 내지 박리성(剝離性)을 가지고 있으므로, 박리지가 없는 라벨(15) 등을 압압(押壓)하여 이송하여도 박리지가 없는 라벨(15)에 있어서의 점착제층(22)(도 3)이 붙어버리는 것을 회피 가능하다.

열경화성 실리콘 수지는 열경화 조건의 조정 및 가공 처리가 비교적 용이하며, C경도의 설정도 용이하다.

C경도가 20도 이하이면, 실리콘 수지는 겔 상태로 적당히 부드럽고, 박리지가 없는 라벨(15)은 물론, 박리지가 있는 라벨 그 외의 밴드형 부재에 대해서 필요한 마찰력(그립력)을 가지며, 내마모성도 우수하다.

따라서, 플라텐 롤러(1)는 박리지가 없는 라벨(15)이나 박리지가 있는 라벨 그 외의 밴드형 부재의 어디에 대해서도 필요한 박리성 및 그립력을 가지며, 안정된 이송 안내 기능을 발휘 가능하다.

C경도가 20도를 넘으면, 피복층(5)의 탄성이 고무재의 그것에 가까워지기 때문에, 그 표면의 점착성이 급격하게 올라 버려 마모되기 쉬워진다.

그리고, SRIS 0101 규격에 규정하는 스프링식 아스카 C형에 의한 경도(C경도)는 저경도 측정의 사실 표준(de facto standard)으로서 글로벌에 사용되고 있고, JIS K 7312과 동등한 규격이다.

여기에서 본 명세서의 일부를 구성하는 것으로서, SRIS 0101 규격, JIS K 7312 규격의 모든 기재 내용이 참조에 의해 원용된다(incorporation by reference).

피복층(5)은 그 두께(T)(도 2)를 10~100㎛로 하고 있다.

두께(T)가 10㎛ 미만에서는, 피복층(5)에 두께의 불균일이 생겨 안정된 박리성 및 그립력을 얻는 것이 곤란하게 된다.

두께(T)가 100㎛를 넘으면, 플라텐 롤러(1)에서의 내층 측 탄성재(4)의 피막 로서 약해져, 찢어져 쉬워진다.

다음에, 플라텐 롤러(1) 표면의 홈(내층 홈(6), 피복층 홈(8), 마모 목시용 홈(10) 등)에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

플라텐 롤러(1)는, 내층 측 탄성재(4)의 원주 방향에 따라 복수개의 단면(보다 정확하게는 플라텐 롤러(1)의 중심선을 포함하는 평면으로 절단한 단면) V자 형상인 내층 홈(6)을 형성하고, 그 외주에 피복층(5)을 형성한 것이다.

내층 측 탄성재(4)는, 내층 홈(6) 각각의 사이를 평탄한 내층 테이블형(台狀) 정상부(頂部)(7)로서 형성하고 있다.

내층 측 탄성재(4)의 외주에 형성된 피복층(5)에는, 내층 홈(6)의 위치에 맞추어 그 원주 방향에 따라 복수개의 피복층 홈(8)이 형성되어 있다. 피복층 홈(8)의 단면은 대략 V자 형상이다(도 2 참조).

피복층(5)은 피복층 홈(8) 각각의 사이를 평탄한 피복층 테이블형 정상부(9)로서 형성하고 있다.

그리고, 내층 홈(6) 및 피복층 홈(8)의 단면 형상으로서는, V자 형상 이외에도 U자 형상, 원뿔 형상(전체로서 V자 형상이지만 바닥면이 평탄하게 되어 있는 형상), 직사각형 또는 그 외의 다각 형상으로 할 수 있다.

내층 홈(6)은 그 피치(P)를 500~1500㎛로 하고 있다.

내층 홈(6)의 피치(P)가 500㎛ 미만이면, 서로 인접하는 내층 홈(31) 사이에 형성되는 내층 테이블형 정상부(7)를 가공할 수 있는 범위가 거의 없어진다.

내층 홈(6)의 피치(P)가 1500㎛를 넘으면, 플라텐 롤러(30) 전체에서의 내층 홈(6) 또는 피복층 홈(8)의 비율이 저하되고, 박리지가 없는 라벨(15) 그 외의 밴드형 부재와의 접촉 면적이 증가하는 경향이 되어, 플라텐 롤러(1)로서는 그 박리성이 저하되는 것을 부정할 수 없다.

내층 홈(6)은 그 폭(W)을 25~1300㎛, 바람직하게는 50~500㎛로 하고 있다.

내층 홈(6)의 폭(W)이 25㎛ 미만이면, 박리지가 없는 라벨(15) 그 외의 밴드형 부재와의 접촉 면적이 증가하는 결과, 플라텐 롤러(1)로서는 그 박리성이 저하되는 경향이 있다.

내층 홈(6)의 폭(W)이 1300㎛를 넘으면, 플라텐 롤러(1)가 박리지가 없는 라벨(15) 등을 점착제층(22) 측으로부터 적절하게 가압 지지하는 부분의 압압력(押壓力)이 저하되고, 서멀 프린터(14)의 인자부(19, 도 3)에서의 라벨편(15A)에의 인자 누락이 발생하는 등 인자 정밀도가 저하되는 경향이 있다.

내층 홈(6)은 그 깊이(H)를 25~500㎛, 바람직하게는 50~400㎛로 하고 있다.

내층 홈(6)의 깊이(H)가 25㎛ 미만이면, 박리지가 없는 라벨(15) 그 외의 밴드형 부재와의 접촉 면적이 증가하는 결과, 플라텐 롤러(1)로서는 그 박리성이 저하되는 경향이 있다.

내층 홈(6)의 깊이(H)가 500㎛를 넘으면, 플라텐 롤러(1)가 박리지가 없는 라벨(15) 등을 점착제층(22) 측으로부터 가압 지지하는 부분의 압압력이 저하되고, 서멀 프린터(14)의 인자부(19)에서의 라벨편(15A)에의 인자 누락이 발생하는 등 인자 정밀도가 저하되는 경향이 있다.

내층 홈(6)은 그 홈 각도(G)를 40~160도, 바람직하게는 90~150도로 하고 있다.

내층 홈(6)의 홈 각도(G)가 40도 미만이면, 박리지가 없는 라벨(15) 그 외의 밴드형 부재와의 접촉 면적이 증가하는 결과, 플라텐 롤러(1)로서는 그 박리성이 저하되는 경향이 있다.

내층 홈(6)의 홈 각도(G)가 160도를 넘으면, 플라텐 롤러(110)가 박리지가 없는 라벨(15) 등을 점착제층(22) 측으로부터 가압 지지하는 부분의 압압력이 저하되고, 서멀 프린터(14)의 인자부(19)에서의 라벨편(15A)에의 인자 누락이 발생하는 등 인자 정밀도가 저하되는 경향이 있다.

또한 본 발명에서는 피복층(5)의 하층 측에 위치하고 내층 측 탄성재(4)의 표면에 원주 방향의 마모 목시용 홈(10)을 형성하고 있다.

즉, 내층 측 탄성재(4)에는, 마모 목시용 홈(10)과 병렬이며 그 원주 방향에 따라 복수개의 내층 홈(6)을 형성하고 있게 된다.

그리고, 도시한 예에서는 내층 측 탄성재(4)의 내층 테이블형 정상부(7) 부분에 위치하여 마모 목시용 홈(10)을 형성하고 있다.

특히 도 2에 그 주요부를 확대하여 나타낸 바와 같이, 이 마모 목시용 홈(10)을 롤러 샤프트(2)의 축 방향에서 순서대로 연속하는 복수개(도시한 예에서는 3개)의 단위 홈으로 형성하고 있다.

즉, 마모 목시용 홈(10)의 단위 홈으로서, 롤러 샤프트(2)의 축 방향에서 순서대로 연속하는 제1 단위 홈(11), 제2 단위 홈(12) 및 제3 단위 홈(13)을 형성하고 있다.

본 발명에서는, 이들 단위 홈 중 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이를 서로 상이하게 하는 것이 필요하다.

예를 들면, 제1 단위 홈(11)의 제1 깊이(H1), 제2 단위 홈(12)의 제2 깊이(H2) 및 제3 단위 홈(13)의 제3 깊이(H3)에 대하여, 제1 깊이(H1)를 가장 깊게 하고, 제2 깊이(H2)를 가장 얕게 하고, 제3 깊이(H3)를 제1 깊이(H1)와 제2 깊이(H2) 중간 깊이로서 형성하고 있다(H2＜H3＜H1).

또한, 마모 목시용 홈(10)에는, 내층 측 탄성재(4) 및 피복층(5)의 재료의 색과는 상이한 색이며 피복층(5)의 재료와 동일한 재료를 충전하고 있다.

예를 들면, 내층 측 탄성재(4) 및 피복층(5)의 재료의 색은 백색 내지 무색 투명이고, 마모 목시용 홈(10)의 재료의 색은 청색으로 착색하고 있다.

마모 목시용 홈(10)은 그 폭을 25~1300㎛, 예를 들면 300㎛로 하고 있다.

또, 제1 단위 홈(11)의 개구폭을 120㎛으로 하고, 제2 단위 홈(12)의 개구폭을 60㎛로 하고, 제3 단위 홈(13)의 개구폭을 120㎛로 하고 있다.

마모 목시용 홈(10)의 폭이 25㎛ 미만이면, 마모 목시용 홈(10)을 육안으로 관찰하거나 확인할 수 없어지는 문제가 있다.

마모 목시용 홈(10)의 폭이 1300㎛를 넘으면, 마모 목시용 홈(10)에서의 충전재의 소실까지 시간이 길어져, 플라텐 롤러(1)의 교체 시기가 상정(想定)보다 지연되는 문제가 있다.

마모 목시용 홈(10)은 그 깊이를 25~1300㎛, 예를 들면 75㎛나 130㎛로 하고 있다.

또, 제1 단위 홈(11)의 깊이(H1)를 50㎛로 하고, 제2 단위 홈(12)의 깊이(H2)를 25㎛로 하고, 제3 단위 홈(13)의 깊이(H3)를 40㎛로 하고 있다.

마모 목시용 홈(10)의 깊이가 25㎛ 미만이면, 플라텐 롤러(1)에 의한 예를 들면 박리지가 없는 라벨(15)의 단기간의 주행으로 마모 목시용 홈(10)에서의 충전재가 소실한다는 문제가 있다.

마모 목시용 홈(10)의 깊이가 1300㎛를 넘으면, 마모 목시용 홈(10)에서의 충전재의 소실까지의 시간이 길어져, 플라텐 롤러(1)의 교체 시기가 상정보다 지연되는 문제가 있다.

도 3은 전술한 구성의 플라텐 롤러(1)를 장비하는 서멀 프린터(14)의 개략 측면도로서, 서멀 프린터(14)는 인자 용지(예를 들면 박리지가 없는 라벨(15))의 공급부(16), 안내부(17), 검출부(18), 인자부(19), 절단부(20)를 가진다.

박리지가 없는 라벨(15)은 도 3 에서 그 일부를 확대 단면에서 나타낸 바와 같이, 라벨 기재(基材)(21), 이면 측의 점착제층(22), 표면 측의 감열 발색제층(感熱發色劑層)(23), 그 상층 측의 투명한 박리제층(剝離劑層)(24)을 가진다.

그리고, 라벨 기재(21)의 이면 측에 위치 검출용 마크(25)를 미리 인쇄하였다.

또, 라벨 기재(21)의 표면 측에 필요에 따라 라벨 사용자의 마크, 명칭 그 외의 디자인 등의 고정 정보(미도시)를 미리 인쇄하여 둘 수도 있다.

이 박리지가 없는 라벨(15)은, 절단부(20)에서 소정 피치로 절단하여 단엽(單葉)의 라벨편(15A)으로 할 수 있다.

공급부(16)는 롤형의 박리지가 없는 라벨(15)을 보지(保持)하고, 안내부(17), 검출부(18), 인자부(19) 및 절단부(20) 방향으로 박리지가 없는 라벨(15)을 밴드형으로 송출 가능하게 한다.

안내부(17)는 가이드 롤러(26)를 가지고, 풀려 내보내진 박리지가 없는 라벨(15)을 검출부(18) 및 인자부(19) 방향으로 안내 가능하게 한다.

검출부(18)는 위치 검출 센서(27)를 가지고, 박리지가 없는 라벨(15)의 이면 측의 위치 검출용 마크(25)를 검출하고, 인자부(19)에 대한 박리지가 없는 라벨(15)(라벨편(15A))의 상대적 위치를 검출 가능하게 한다.

인자부(19)는 서멀 헤드(28) 및 당해 플라텐 롤러(1)(탄성체 롤러)를 가지고, 이 사이에 소정 인자 압력으로 박리지가 없는 라벨(15)을 협지하고, 일정 속도로 플라텐 롤러(1)를 회전 구동시키면서 서멀 헤드(28)에의 인자 데이터의 공급에 의해 감열 발색제층(23)을 발색시켜, 박리지가 없는 라벨(15)(라벨편(15A))에 소정의 가변 정보를 인자 가능하다.

절단부(20)는 고정날(29) 및 가동날(30)을 가지고, 이 사이로 이송되어 온 인자 완료된 박리지가 없는 라벨(15)을 소정 피치에서 절단하여, 라벨편(15A)을 발행 배출한다.

이러한 구성의 서멀 프린터(14)에 박리지가 없는 라벨(15)을 장전하고, 그 이송 인자에 따라 인자부(19)에서 플라텐 롤러(1)는 박리지가 없는 라벨(15)과의 접촉에 의해 그 피복층(5)이 서서히 마모되어 가지만, 도 2의 확대 단면에 나타낸 바와 같이, 내층 측 탄성재(4)에는 제1 단위 홈(11), 제2 단위 홈(12) 및 제3 단위 홈(13)으로 이루어지는 마모 목시용 홈(10)을 형성하고 있으므로, 마모의 초기(도 2에서 1점 쇄선으로 나타내는 제1 마모 레벨(L1))에서는 마모 목시용 홈(10) 부분의 파란 피복층 재료가 하나의 굵은 청색 선으로서 최대 폭으로 육안 관찰 가능하다.

마모의 진행에 따라, 마모의 중기(도 2에서 2점 쇄선으로 나타내는 제2 마모 레벨(L2))에서는, 제2 단위 홈(12) 부분의 피복층 재료가 소실하여 제1 단위 홈(11) 및 제3 단위 홈(13)만으로 된다. 이 때, 마모 목시용 홈(10)은 원주 방향의 두 개의 청색 선으로서 육안으로 관찰할 수 있다.

마모의 더한 진행에 따라, 마모의 한계 종기(도 2에서 3점 쇄선으로 나타내는 제3의 마모 레벨(L3))에는, 제3 단위 홈(13) 부분의 피복층 재료도 소실하고, 제1 단위 홈(11)만으로 되어, 마모 목시용 홈(10)으로서 비교적 세폭(세선)인 한 개의 청색 선을 육안으로 관찰하게 된다.

마모가 더 진행하면, 제1 단위 홈(11) 부분의 피복층 재료도 소실되어, 청색 선을 육안으로 관찰할 수 없게 되어, 즉 플라텐 롤러(1)를 교환할 필요가 있다고 판별할 수 있다.

그리고, 청색 선의 보이는 방법에 의한, 어느 시점에서 플라텐 롤러(1)를 교환해야할 것인가에 대해서는, 플라텐 롤러(1) 및 인자 용지 그 외의 제조건(諸條件)에 의거해 미리 결정하여 둘 수 있다.

따라서, 플라텐 롤러(1)의 마모에 따른 서멀 헤드(28)와 플라텐 롤러(1) 사이의 인자 압력의 불균일에 의해 인자 흐림이나 인자 누락 등이 발생하지 않는 범위를 파악해 두고, 박리지가 없는 라벨(15) 등 인자 용지의 종류, 인자 압력의 레벨, 또한 이송 속도나 이송 거리 등에 따라 마모 목시용 홈(10)이나 그 제1 단위 홈(11), 제2 단위 홈(12) 및 제3 단위 홈(13)의 깊이나 폭을 미리 설정하여 둠으로써, 플라텐 롤러(1)의 마모의 정도에 따라 필요한 타이밍에서 플라텐 롤러(1)를 교환하는 시기를 육안에 의해 직접 확인할 수 있다.

그리고 플라텐 롤러(1)는 내층 측 탄성재(4)의 상기 A경도 및 피복층(5)의 상기 C경도를 전술한 것과 같이 적절하게 선택하고, 내층 홈(6), 내층 테이블형 정상부(7), 피복층 홈(8) 및 피복층 테이블형 정상부(9) 등에서의 각 수치를 소정 범위로 규제함으로써, 점착제층(22)이 노출된 박리지가 없는 라벨(15)이라도 장기의 사용에 따라 플라텐 롤러(1)를 통과한 박리지가 없는 라벨(15)이 그대로 플라텐 롤러(1)에 붙어 말려 들어가 버리는 것(도 3에서 가상선의 박리지가 없는 라벨(15) 참조)을 방지할 수 있다.

본 발명에서는 마모 목시용 홈(10)에서의 단위 홈의 각각의 깊이는 임의의 형태를 선택 가능하며, 롤러 샤프트(2)의 축 방향에서 단계적 내지는 불규칙하게 이것을 증감 내지 변화하게 할 수 있다.

예를 들면, 도 4는 마모 목시용 홈의 변형예를 나타내는 주요부 확대 단면도 로서, 서로 연속하는 마모 목시용 홈(40)을 형성하는 제1 단위 홈(41), 제2 단위 홈(42), 제3 단위 홈(43), 제4 단위 홈(44) 및 제5 단위 홈(45) 각각의 깊이를 적절히 변화시키고 있다.

따라서, 예를 들면 청색으로 육안으로 관찰 가능한 마모 목시용 홈(40)의 폭이나 개수가 피복층(5)의 마모의 정도에 따라 변화하여, 플라텐 롤러(1)의 교환 시기를 판별 가능하다.

이러한 구성의 마모 목시용 홈(40)을 가지는 플라텐 롤러(1)로서도, 각각의 사용 형태에 따라 그 마모의 정도를 육안으로 관찰 가능하며, 플라텐 롤러(1)의 교환 시기를 적절히 관리할 수 있다.

또 본 발명에서는 롤러 샤프트(2)의 축 방향에서의 마모 목시용 홈(10)의 형성 위치나 수에 대해서는 임의로 설계 가능하다. 즉, 롤러 샤프트(2)의 축 방향에 따르는 임의의 위치 내지는 서로 다른 복수 개소에 마모 목시용 홈(10)을 설치할 수 있다.

또, 복수개의 마모 목시용 홈(10)을 형성한 경우에, 각각의 마모 목시용 홈(10)에의 착색을 다르게 하거나 각각의 깊이나 폭을 상위하게 함으로써, 마모의 정도나 교환 시기에 대한 관리 정보를 다양화할 수도 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는 탄성체 롤러를 프린터(서멀 프린터(14))의 플라텐 롤러(1)로서 사용하는 예를 설명하였으나, 본 발명의 탄성체 롤러로서는 그 박리성(비점착성)과 그립성을 살려, 플라텐 롤러 외에도 예를 들면 가이드 롤러, 닙 롤러로서도 사용 가능하다. 이들 외 라벨의 자동 접착기의 접착(가압) 롤러, 인쇄기나 각종 코터, 밴드형 물품의 가공 장치의 가이드 롤러, 구동 롤러로서도 이용 가능하다.

또, 탄성체 롤러 자체의 형상으로서도 임의의 형상으로 설계 가능하다.

예를 들면, 롤러 샤프트(2)의 축 방향으로 직교하는 면 내의 탄성체 롤러 직경이 일정한 일반적인 원기둥 형상은 물론, 롤러 샤프트(2)의 축 방향으로 직교하는 면 내의 탄성체 롤러 직경을 롤러 샤프트(2)의 축 방향에 따르는 그 중앙부로부터 그 양 단부를 향해 균등하게 점감시키고 있는, 이른바 「반달 형태」 또는 롤러 샤프트(2)의 축 방향에 직교하는 면 내의 탄성체 롤러 직경이 롤러 샤프트(2)의 축 방향의 일단부와 타단부에서 상이한, 이른바 「치우침 형상」등에도 응용 가능하다.

또, 기술한 실시형태에서의 내층 측 탄성재(4)를 롤러 샤프트(2)로부터 외층을 향해 재질이 상이한 복수의 층으로부터 구성할 수도 있다.

또, 내층 측 탄성재(4)를 단층 또는 복층으로 구성하는 경우에, 내층 측 탄성재(4)의 인렬(引裂) 강도에 대하여도 각각 임의로 설계 가능하다.

Claims (19)

1. 롤러 샤프트,
   상기 롤러 샤프트의 주위에 장착한 탄성재를 포함하고, 상기 탄성재에 밴드형 부재를 접촉시켜 이송하기 위한 탄성체 롤러로서,
   상기 탄성재는,
   상기 롤러 샤프트의 외주에 설치한 내층 측 탄성재,
   상기 내층 측 탄성재의 외주에 설치하여 상기 밴드형 부재에 접촉하는 피복층을 포함하고,
   상기 피복층의 하층 측에, 상기 내층 측 탄성재의 표면에 원주 방향의 마모(磨耗) 목시(目視)용 홈이 형성되고,
   상기 마모 목시용 홈은, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 순서대로 연속하는 복수개의 단위 홈으로 형성되고,
   상기 단위 홈 중 적어도 둘에 대하여 각각의 깊이가 서로 상이하게 되어 있고,
   상기 마모 목시용 홈에는, 상기 내층 측 탄성재 및 상기 피복층의 재료의 색과는 상이한 색이며 상기 피복층의 재료와 동일한 재료가 충전되어 있는, 탄성체 롤러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 단위 홈의 각각의 깊이는, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 단계적으로 변화하는, 탄성체 롤러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 단위 홈의 각각의 깊이는, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 불규칙하게 변화하는, 탄성체 롤러.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마모 목시용 홈의 폭은, 25~1300㎛인, 탄성체 롤러.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마모 목시용 홈의 깊이는, 25~1300㎛인, 탄성체 롤러.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마모 목시용 홈은, 상기 롤러 샤프트의 축 방향을 따라 서로 다른 복수 개소에 설치되어 있는, 탄성체 롤러.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내층 측 탄성재에는, 상기 마모 목시용 홈과 병렬로 그 원주 방향에 따라 복수개의 내층 홈이 형성되어 있는, 탄성체 롤러.
8. 제7항에 있어서,
   상기 피복층에는, 상기 내층 홈의 상층 측에 위치하고, 그 원주 방향에 따라 복수개의 피복층 홈이 형성되어 있는, 탄성체 롤러.
9. 제7항에 있어서,
   상기 내층 측 탄성재는, 상기 내층 홈 각각의 사이를 평탄한 내층 테이블(台狀)형 정상부(頂部)로서 형성하고 있는, 탄성체 롤러.
10. 제8항에 있어서,
    상기 피복층은, 상기 피복층 홈 각각의 사이를 평탄한 피복층 테이블형 정상부로서 형성하고 있는, 탄성체 롤러.
11. 제7항에 있어서,
    상기 내층 홈의 피치는, 500~1500㎛인, 탄성체 롤러.
12. 제7항에 있어서,
    상기 내층 홈의 폭은, 25~1300㎛인, 탄성체 롤러.
13. 제7항에 있어서,
    상기 내층 홈의 깊이는, 25~500㎛인, 탄성체 롤러.
14. 제7항에 있어서,
    상기 내층 홈은, 단면 V자 형상으로 그 홈 각도가 40~160도인, 탄성체 롤러.
15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복층의 두께는, 10~100㎛인, 탄성체 롤러.
16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마모 목시용 홈의 상기 단위 홈으로서, 상기 롤러 샤프트의 축 방향에서 순서대로 연속하는 제1 단위 홈, 제2 단위 홈 및 제3 단위 홈을 형성하고,
    상기 제1 단위 홈의 제1 깊이, 제2 단위 홈의 제2 깊이 및 제3 단위 홈의 제3 깊이에 대해, 제1 깊이가 제일 깊고, 제2 깊이가 제일 얕고, 제3 깊이가 제1 깊이와 제2 깊이의 중간 깊이가 되도록 형성되어 있는, 탄성체 롤러.
17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내층 측 탄성재는, JIS K6253 규격에 규정하는 듀로미터(durometer) 타입 A에 의한 고무 경도가 30~80도이며,
    상기 피복층은, SRIS 0101 규격에 규정하는 스프링식 아스카 C형에 의한 경도가 20도 이하의 실리콘 수지로 구성되어 있는, 탄성체 롤러.
18. 제17항에 있어서,
    상기 실리콘 수지는, 열경화성인, 탄성체 롤러.
19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내층 측 탄성재는, 열가소성 탄성 재료 또는 열경화성 탄성 재료로 구성되어 있는, 탄성체 롤러.

Images