KR101767869B1

KR101767869B1 - 필름 권회체 및 필름 권회체의 제조 방법

Info

Publication number: KR101767869B1
Application number: KR1020170011785A
Authority: KR
Inventors: 아키노부 사카모토
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2017-08-11
Also published as: CN106995161A; JP2017132638A; CN106995161B; JP2019081661A; US10457520B2; US20170210588A1; KR20170088775A

Abstract

비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체를 제공하기 위하여, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체이며, 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때, D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95를 만족시키는 필름 권회체를 제공한다.

Description

필름 권회체 및 필름 권회체의 제조 방법 {FILM ROLL AND METHOD FOR PRODUCING FILM ROLL}

본 발명은 필름 권회체 및 필름 권회체의 제조 방법에 관한 것이다.

리튬 이온 2차 전지는 정극, 부극, 및 정극과 부극을 분리하는 다공질의 세퍼레이터를 구비하고 있다. 리튬 이온 2차 전지의 제조 공정에서는, 세퍼레이터를 원통 형상의 코어에 감은 것인 세퍼레이터 권회체가 사용된다. 세퍼레이터를 감아 죈 응력에 의하여 코어가 변형되지 않도록 하기 위하여 코어에는 일정한 강성이 요구된다.

전지용의 세퍼레이터 등의 필름을 권취하는 코어로서, 외주면에 필름이 권회되는 환상의 외주부, 내주면에 권취용의 롤러를 끼우기 위한 환상의 내주부, 및 외주부와 내주부 사이에 연장되어 있으며, 외주부를 내주면으로부터 지지하는 복수의 리브를 구비한 이중관 구조의 코어가 알려져 있다.

특허문헌 1에는, 이러한 구조의 코어로서 필름 권취용 릴이 기재되어 있다. 특허문헌 1의 필름 권취용 릴은 두께가 6.15㎜인 외륜(외주부)과, 두께가 5.05㎜인 내륜(내주부)과, 두께가 5㎜인 스포크판(리브)을 구비하고 있고, 추가로 외륜의 내주면측에, 축심을 향하여 돌출 설치된 보강부를 구비하고 있다. 이것에 의하여 필름 권취용 릴의 강성을 향상시켜, 필름을 감아 죈 응력에 의한 필름 권취용 릴의 변형을 억제할 수 있다.

일본 공개 실용신안 공보 「등록 실용신안 제3172995호 공보(2012년 1월 19일 발행)」

그러나 특허문헌 1의 필름 권취용 릴은, 필름 권취용 릴의 강성을 향상시키기 위하여 보강부를 필요로 하고 있어 종래의 코어에 비하여 제조 비용이 증대되고, 권회체의 제조 비용도 증대된다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그의 목적은 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체 및 필름 권회체의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 권회체는, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체로서, 상기 코어는, 상기 코어의 외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 상기 코어의 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비하고 있고, 상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때, D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 외주부와 내주부의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다. 이것에 의하여, 코어의 중량 및 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체를 제공할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 권회체의 제조 방법은, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체의 제조 방법으로서, 외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비한 상기 코어의 외주면에, 상기 필름을 감는 공정을 포함하고, 상기 코어는, 상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때, D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제조 방법에 따르면, 외주부와 내주부의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다. 이것에 의하여, 코어의 중량 및 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체 및 필름 권회체의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 리튬 이온 2차 전지(1)의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 리튬 이온 2차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다.
도 3은 다른 구성의 리튬 이온 2차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다.
도 4는 세퍼레이터를 슬릿하는 슬릿 장치(6)의 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 전체의 구성을 도시하고, (b)는 원단을 슬릿하기 전후의 구성을 도시한다.
도 5는 실시 형태 1의 내열 세퍼레이터 권회체의 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 코어를 도시하고, (b)는 코어에 내열 세퍼레이터가 감긴 상태의 내열 세퍼레이터 권회체를 도시한다.
도 6은 코어의 강성을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 하중을 가하기 전의 상태를 도시하고, (b)는 하중을 가한 상태를 도시한다.
도 7은 코어의 각 부의 치수를 설명하기 위한 코어의 모식도이다.
도 8은 리브 수가 8개인 코어에 있어서의, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 리브 수가 8개인 코어에 있어서의, 코어의 외경과 내경의 차와, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 리브 수가 8개인 코어에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 리브 수가 8개인 코어에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는 코어의 외경과 내경의 차와, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17은 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18은 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도 1 내지 도 10에 기초하여 상세히 설명한다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 권회체로서, 리튬 이온 2차 전지 등의 전지용의 내열 세퍼레이터가 감긴 내열 세퍼레이터 권회체에 대하여 설명한다.

〔실시 형태 1〕

<리튬 이온 2차 전지>

리튬 이온 2차 전지로 대표되는 비수 전해액 2차 전지는 에너지 밀도가 높으며, 그 때문에 현재, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기, 자동차, 항공기 등의 이동체에 사용하는 전지로서, 또한 전력의 안정 공급에 이바지하는 정치용 전지로서 널리 사용되고 있다.

도 1은, 리튬 이온 2차 전지(1)의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 2차 전지(1)는 캐소드(11)와, 세퍼레이터(12)와, 애노드(13)를 구비한다. 리튬 이온 2차 전지(1)의 외부에 있어서, 캐소드(11)와 애노드(13) 사이에 외부 기기(2)가 접속된다. 그리고 리튬 이온 2차 전지(1)의 충전 시에는 방향 A로, 방전 시에는 방향 B로 전자가 이동한다.

<세퍼레이터>

세퍼레이터(12)는, 리튬 이온 2차 전지(1)의 정극인 캐소드(11)와 그의 부극인 애노드(13) 사이에, 이들에 협지되도록 배치된다. 세퍼레이터(12)는 캐소드(11)와 애노드(13) 사이를 분리하면서, 이들 사이에 있어서의 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다. 세퍼레이터(12)는 그 재료로서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등이 사용된다.

도 2는, 도 1에 도시되는 리튬 이온 2차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다. 도 2의 (a)는 통상의 모습을 도시하며, (b)는 리튬 이온 2차 전지(1)가 승온되었을 때의 모습을 도시하고, (c)는 리튬 이온 2차 전지(1)가 급격히 승온되었을 때의 모습을 도시한다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)에는 다수의 구멍 P가 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온 2차 전지(1)의 리튬 이온(3)은 구멍 P를 통하여 왕래할 수 있다.

여기서, 예를 들어 리튬 이온 2차 전지(1)의 과충전, 또는 외부 기기의 단락에 기인한 대전류 등에 의하여 리튬 이온 2차 전지(1)는 승온되는 경우가 있다. 이 경우, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되어 구멍 P가 폐색된다. 그리고 세퍼레이터(12)는 수축한다. 이것에 의하여 리튬 이온(3)의 왕래가 정지되기 때문에 상술한 승온도 정지된다.

그러나 리튬 이온 2차 전지(1)가 급격히 승온되는 경우, 세퍼레이터(12)는 급격히 수축한다. 이 경우, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)는 파괴되는 경우가 있다. 그리고 리튬 이온(3)이, 파괴된 세퍼레이터(12)로부터 누출되기 때문에, 리튬 이온(3)의 왕래는 정지되지 않는다. 따라서 승온은 계속된다.

<내열 세퍼레이터>

도 3은, 다른 구성의 리튬 이온 2차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다. 도 3의 (a)는 통상의 모습을 도시하고, (b)는 리튬 이온 2차 전지(1)가 급격히 승온되었을 때의 모습을 도시한다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 2차 전지(1)는 내열층(4)을 더 구비해도 된다. 이 내열층(4)은 세퍼레이터(12)에 형성할 수 있다. 도 3의 (a)는, 세퍼레이터(12)에 기능층으로서의 내열층(4)이 형성된 구성을 도시하고 있다. 이하, 세퍼레이터(12)에 내열층(4)이 형성된 필름을 내열 세퍼레이터(12a)(기능성 필름)라 한다.

도 3의 (a)에 도시하는 구성에서는, 내열층(4)은 세퍼레이터(12)의 캐소드(11)측의 편면에 적층되어 있다. 또한 내열층(4)은 세퍼레이터(12)의 애노드(13)측의 편면에 적층되어도 되고, 세퍼레이터(12)의 양면에 적층되어도 된다. 그리고 내열층(4)에도 구멍 P와 마찬가지의 구멍이 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온(3)은 구멍 P와 내열층(4)의 구멍을 통하여 왕래한다. 내열층(4)은 그의 재료로서, 예를 들어 전체 방향족 폴리아미드(아라미드 수지)를 포함한다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 2차 전지(1)가 급격히 승온되어 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되더라도, 내열층(4)이 세퍼레이터(12)을 보조하고 있기 때문에 세퍼레이터(12)의 형상은 유지된다. 따라서 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되어 구멍 P가 폐색되는 데 그친다. 이것에 의하여 리튬 이온(3)의 왕래가 정지되기 때문에 상술한 과방전 또는 과충전도 정지된다. 이와 같이 세퍼레이터(12)의 파괴가 억제된다.

<내열 세퍼레이터 제조 공정>

예를 들어 아라미드 수지에 의한 내열층을 갖는 내열 세퍼레이터의 제조 공정에는 순서대로, 다공질 필름의 권출·검사 공정, 도장재(기능 재료)의 도공 공정, 세정 공정, 건조 공정, 도공품 검사 공정, 권취 공정의 각 공정이 포함된다.

또한, 주성분으로서 무기 충전제를 함유하는 내열층을 갖는 내열 세퍼레이터의 제조 공정에는 순서대로, 다공질 필름의 권출·검사 공정, 도장재(기능 재료)의 도공 공정, 건조 공정, 도공품 검사 공정, 권취 공정의 각 공정이 포함된다.

상기 권취 공정에서는, 검사를 거친 내열 세퍼레이터를 필요에 따라 제품 폭 등의 협폭으로 슬릿한 후, 원통 형상의 코어를 사용하여 권취한다.

도 4는, 세퍼레이터를 슬릿하는 슬릿 장치(6)의 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 전체의 구성을 도시하고, (b)는 원단을 슬릿하기 전후의 구성을 도시한다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬릿 장치(6)는, 회전 가능하게 지지된 원기둥 형상의, 권출 롤러(61)와, 롤러(62 내지 69)와, 복수의 권취 롤러(70U·70L)를 구비한다. 슬릿 장치(6)에는 후술하는 절단 장치(7)가 더 설치되어 있다.

(슬릿 전)

슬릿 장치(6)에서는, 원단을 둘러 감은 원통 형상의 코어 c가 권출 롤러(61)에 끼워져 있다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 원단은 코어 c로부터 경로 U 또는 L로 권출된다. 권출된 원단은 롤러(63 내지 67)를 경유하여 롤러(68)로 반송된다. 반송되는 공정에 있어서, 원단은 복수의 세퍼레이터에 슬릿된다.

(슬릿 후)

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 슬릿 세퍼레이터의 일부는 각각, 권취 롤러(70U)에 끼워진 원통 형상의 각 코어 u(보빈)에 권취된다. 또한 복수의 슬릿 세퍼레이터의 다른 일부는 각각, 권취 롤러(70L)에 끼워진 원통 형상의 각 코어 l(보빈)에 권취된다. 또한 코어와, 코어의 외주면에 롤 형상으로 권취된 내열 세퍼레이터를 포함하는 것을 「내열 세퍼레이터 권회체(필름 권회체)」라 칭한다.

<내열 세퍼레이터 권회체>

도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 내열 세퍼레이터 권회체의 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 코어를 도시하고, (b)는 코어에 내열 세퍼레이터가 감긴 상태의 내열 세퍼레이터 권회체를 도시한다.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 코어(8)는 개략적으로 원통 형상을 갖고 있다. 코어(8)는, 내열 세퍼레이터(12a)가 감기는 외주면을 구성하는 환상의 외주부(81)와, 외주부(81)의 내측에 설치되어, 그의 내주면에 권취 롤러를 끼우기 위한 환상 내주부(82)와, 외주부(81)와 내주부(82) 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브(83)를 구비하고 있다. 외주부(81)는 코어(8)의 외경을 규정하고 있고, 내주부(82)는 코어(8)의 내경을 규정하고 있다. 코어(8)는 내경이 3인치이고, 외경이 6인치 이상 12인치 이하인 것을 사용할 수 있다. 단, 코어(8)의 내경은 3인치 이상이어도 된다. 예를 들어 외경이 8인치 이상인 경우, 코어(8)의 내경은 3 내지 6인치여도 된다.

일반적인 코어에서는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 코어(8)의 둘레 방향을 따라, 축심의 둘레에 방사상으로 등간격으로 8개의 리브(83)가 설치되어 있지만, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 내열 세퍼레이터 권회체(10)에 사용하는 코어(8)로서, 리브(83)가 7개 이하인 코어(8)나 9개 이상인 코어(8)를 사용해도 된다.

코어(8)의 재료는 ABS 수지를 포함한다. 단, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코어(8)의 재료는 이에 한정되지 않는다. 코어(8)의 재료로서 ABS 수지 외에 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지 및 염화비닐 수지 등의 수지를 포함해도 된다.

또한 코어(8)를 수지 성형에 의하여 제조하는 경우, 금형으로부터 발취하기 쉽게 하기 위하여, 외주면 및 내주면의 두께에, 폭 방향을 따라 경사를 부여하는 경우가 있다. 이러한 코어(8)에서는, 폭 방향에 있어서의 외경의 평균값을 코어(8)의 외경으로 하고, 폭 방향에 있어서의 내경의 평균값을 코어(8)의 내경으로 한다.

<코어의 강성>

도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 코어(8)에 내열 세퍼레이터(12a)를 감은 내열 세퍼레이터 권회체(10)에서는, 코어(8)에는, 내열 세퍼레이터(12a)를 감아 죈 것에 의한 응력이 가해진다. 내열 세퍼레이터(12a)를 감아 죈 것에 의한 응력에 의한 코어(8)의 변형을 억제하기 위하여, 코어(8)에는 일정 이상의 강성이 요구된다.

코어(8)의 강성을 향상시키기 위하여, 외주부(81), 내주부(82) 및 리브(83)의 두께(육후(肉厚))를 두껍게 하는 것이 생각되는데, 이 경우, 코어(8) 전체의 중량이 증대되고, 그 결과, 제조 비용이 증대되어 버린다.

따라서 코어(8)를 설계할 때는, 코어(8) 전체의 중량을 증대시키지 않고 강성을 크게 하도록 코어(8)의 각 부의 치수를 최적화하는 것이 바람직하다. 코어(8)의 치수를 최적화하기 위한 방법으로서, 예를 들어 시뮬레이션에 의하여, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 치수를 변화시켰을 때의 코어(8)의 강성을 구하고, 강성이 최대가 될 때의 코어(8)의 치수를 구하는 것이 생각된다.

<코어 및 내열 세퍼레이터 권회체의 제조 방법>

이하, 코어의 강성을 시뮬레이션하기 위하여 이용한 계산 조건에 대하여 설명한다. 또한 이하에 설명하는 계산 조건은 일례이며, 다른 계산 조건 하에서의 시뮬레이션에 의하여 코어의 강성을 구해도 되고, 시뮬레이션을 이용하지 않고 실험에 의하여 코어의 강성을 구해도 된다.

도 6은, 코어의 강성을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 하중을 가하기 전의 상태를 도시하고, (b)는 하중을 가한 상태를 도시한다. 또한 설명을 위하여 도 6의 (b)에서는 코어의 외주를 도시하고, 코어의 각 부의 도시를 생략한다.

도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 코어(8)를, 대향하는 2매의 평판(20·21) 사이에 끼우고, 평판(20·21)을 통하여 코어(8)에 하중 F를 가한다. 이때, 평판(20)과 코어(8)의 접점과, 평판(21)과 코어(8)의 접점을 연결하는 직선이, 당해 직선을 개재하여 인접하는 2개의 리브(83)로부터 등거리에 있는 점을 통과하도록, 평판(20·21) 사이에 코어(8)를 끼운다. 또한 코어(8)의 외주 방향을 따른 평판(20·21)과 코어(8)의 접촉부의 길이는 5㎜로 한다.

도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 하중 F를 가하기 전의 상태의 코어(8)의 외주 반경을 R1(㎜)이라 하고, 하중 F(N/코어 폭 1㎜)를 가함으로써 변형된 코어(8a)의 외주의 반경을 R1'(㎜)이라 한다. 이 경우, 코어의 반경 방향의 변형 ε은,

ε=(R1-R1')/R1

로 표시된다.

또한 코어(8)의 강성 Ec는,

Ec=F/ε

으로 표시된다.

도 7은, 코어의 각 부의 치수를 설명하기 위한 코어의 모식도이다.

본 실시 형태의 코어(8)의 설계에서는, 코어(8)의 내주 반경 R4를 37.5㎜로 하고(코어(8)의 내경은 약 3인치), 코어(8)의 외주 반경 R1과, 외주부(81)의 두께와, 내주부(82)의 두께를 변화시켰을 때의, 리브 수가 8개인 코어(8)의 강성을 시뮬레이션에 의하여 구하였다.

<두께와 강성의 관계>

도 8은, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 8의 그래프의 횡축은 외주부(81)의 두께 T1(㎜)과 내주부(82)의 두께 T2(㎜)의 비(T1/T2)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 8의 그래프는, 외경이 6인치(외주의 반경 R1은 76㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치(외주의 반경 R1은 101.6㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치(외주의 반경 R1은 127㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치(외주의 반경 R1은 152.4㎜)인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

또한 6인치의 코어(8)에서는 외경 152㎜과 내경 75㎜의 차는 77㎜이고, 8인치의 코어(8)에서는 외경 203.2㎜과 내경의 차는 128.2㎜이며, 10인치의 코어(8)에서는 외경 254㎜과 내경의 차는 179㎜이고, 12인치의 코어(8)에서는 외경 304.8㎜과 내경의 차는 229.8㎜이다.

또한 곡선 C11은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C12는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C13은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C14는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

또한 각 곡선 C11 내지 C14 상의 × 표시는 각 곡선에 있어서의 극대점이며, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 최대로 하는 최적 두께비와, 그때의 강성을 나타내는 점이다.

도 9는, 코어의 외경과 내경의 차와, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 9의 횡축은 코어의 외경과 내경의 차이고, 종축은 코어(8)의 외주부(81)와 내주부(82)의 두께비(T1/T2)이다.

도 9의 그래프 중의 × 표시는, 6 내지 12인치의 코어(8)의 각각에 있어서, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')를 플롯한 것이다.

도 9의 그래프에 나타낸 바와 같이, 강성이 최대로 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')는 코어의 외경과 내경의 차 D에 비례하고 있으며, 그 근사 직선 L1은,

(T1'/T2')=0.0017D+0.78 식 (1)

로 표시된다.

중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위하여, 상기 식 (1)에 기초하여, 외경과 내경의 차 D에 따라 외주부(81)와 내주부(82)의 두께비(T1/T2)를 결정하는 것이 바람직하다.

또한 코어(8)의 두께비(T1/T2)는, 최적 두께비(T1'/T2')를 중심으로 하여 정부의 방향으로 소정의 폭을 가진 범위 내의 값으로 해도 되며, 예를 들어 최적 두께비(T1'/T2')를 A라 하면, 두께비(T1/T2)를 A±0.15의 범위 내의 값으로 해도 된다.

도 9의 그래프 중의 직선 L2는, 근사 직선 L1 상의 각 점에 0.15를 가산한 점으로 이루어지는 직선이고, 직선 L3은, 근사 직선 L1 상의 각 점에 0.15를 감산한 점으로 이루어지는 직선이다. 두께비(T1/T2)의 값이 직선 L2와 직선 L3 사이의 범위 내의 값이 되도록 코어(8)의 치수를 결정하는 것이 바람직하다.

즉, 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하면, 이하의 부등식을 만족시키도록, 외경과 내경의 차 D와, 외주부(81)와 내주부(82)의 두께비(T1/T2)를 설계하는 것이 바람직하다.

D×0.0017+0.63<T1/T2<D×0.0017+0.93

이것에 의하여, 코어(8)의 중량을 증대시키지 않고 코어(8)의 강성을 향상시킬 수 있다.

또한 상기 설명에서는, 바람직한 두께비(T1/T2)의 값의 범위를 최적 두께비 A±0.15로 했지만, 코어(8)의 강성을 향상시키기 위한 두께비(T1/T2)의 값의 범위는 이에 한정되지 않는다.

두께비(T1/T2)가 취하는 값의 범위는 최적 두께비 A±0.1이어도 되고, 최적 두께비 A±0.05여도 된다. 또한 두께비(T1/T2)가 취하는 값의 범위는, 최적 두께비 A를 중심으로 한 일정한 폭을 가진 범위가 아니어도 되며, 최적 두께비 A의 값의 85퍼센트 이상 115퍼센트 이하의 범위여도 된다.

〔실시 형태 2〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 10에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 부기하여, 그 설명을 생략한다.

도 10은, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 10의 그래프의 횡축은 내주부(82)의 두께 T2(㎜)와 리브(83)의 두께 T3(㎜)의 비(T2/T3)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 10의 그래프는, 외경이 6인치(외주의 반경 R1은 76㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치(외주의 반경 R1은 101.6㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치(외주의 반경 R1은 127㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치(외주의 반경 R1은 152.4㎜)인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

곡선 C21은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C22는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C23은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C24는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 곡선 C21 내지 C24 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)는 0.5 이상 2.3 이하(0.5≤T2/T3≤2.3)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)를 0.5 이상 2.3 이하로 하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 6인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.5 이상 1.1 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 8 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.8 이상 2.3 이하로 하는 것이 바람직하다.

〔실시 형태 3〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 11에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일 부호를 부기하여, 그 설명을 생략한다.

도 11은, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 11의 그래프의 횡축은 외주부(81)의 두께 T1(㎜)과 리브(83)의 두께 T3(㎜)의 비(T1/T3)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 11의 그래프는, 외경이 6인치(외주의 반경 R1은 76㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치(외주의 반경 R1은 101.6㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치(외주의 반경 R1은 127㎜)인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치(외주의 반경 R1은 152.4㎜)인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

곡선 C31은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C32는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C33은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C34는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 곡선 C31 내지 C34 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)는 0.5 이상 5 이하(0.5≤T1/T3≤5)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 10인치보다 작은 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 미만인 경우), 예를 들어 코어(8)의 외경이 6 내지 8인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜ 이상 128.2㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 1.4 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 10 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 1.8 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다.

〔실시 형태 4〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 12 내지 도 14에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 부기하여, 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 코어의 리브 수를 변경했을 경우에 있어서의, 코어의 외경과 내경의 차와, 최적 두께비와의 관계에 대하여 설명한다.

도 12는, 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 13은, 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 외주부와 내주부의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 12 및 도 13의 그래프의 횡축은 외주부(81)의 두께 T1(㎜)과 내주부(82)의 두께 T2(㎜)의 비(T1/T2)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 12의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 10개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다. 또한 도 13의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 12개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

또한 곡선 C111 및 C211은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C112 및 C212는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C113 및 C213은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C114 및 C214는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T2)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

또한 각 곡선 C111 내지 C114 및 C211 내지 C214 상의 × 표시는 각 곡선에 있어서의 극대점이며, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 최대로 하는 최적 두께비와, 그때의 강성을 나타내는 점이다.

도 14는, 코어의 외경과 내경의 차와, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 14의 횡축은 코어의 외경과 내경의 차이고, 종축은 코어(8)의 외주부(81)와 내주부(82)의 두께비(T1/T2)이다.

도면의 그래프 중의 × 표시는, 리브 수가 8개인 6 내지 12인치의 코어(8)의 각각에 있어서, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')를 플롯한 것이며, 상기 실시 형태 1에서 설명한 도 9에 나타내는 그래프 중의 × 표시에 상당한다. 또한 그래프 중의 □ 표시는, 리브 수가 10개인 6 내지 12인치의 코어(8)의 각각에 있어서, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')를 플롯한 것이다. 또한 그래프 중의 △ 표시는, 리브 수가 12개인 6 내지 12인치의 코어(8)의 각각에 있어서, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')를 플롯한 것이다.

도 14의 그래프에 나타낸 바와 같이, 리브 수가 10, 12개 중 어느 것에 있어서도, 리브 수가 8개인 경우와 마찬가지로, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')는 코어의 외경과 내경의 차 D에 비례하고 있다. 이 점에서, 리브 수가 8개 전후(예를 들어 리브 수가 6 내지 12개)인 코어(8)에서는, 강성이 최대가 될 때의 최적 두께비(T1'/T2')는 코어의 외경과 내경의 차 D에 비례하는 것을 알 수 있다.

따라서 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하면, 이하의 부등식을 만족시키도록, 외경과 내경의 차 D와, 외주부(81)와 내주부(82)의 두께비(T1/T2)를 설계하는 것이 바람직하다.

D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95

도 14의 그래프 중의 직선 L4는, 도 9에 나타내는 근사 직선 L1 상의 각 점에 0.17을 가산한 점으로 이루어지는 직선이고, 직선 L5는, 근사 직선 L1 상의 각 점에 0.28을 감산한 점으로 이루어지는 직선이다. 두께비(T1/T2)의 값이 직선 L4와 직선 L5 사이의 범위 내의 값이 되도록 코어(8)의 치수를 결정하는 것이 바람직하다.

〔실시 형태 5〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 15 및 도 16에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 부기하여, 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 코어의 리브 수를 변경했을 경우에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계에 대하여 설명한다.

도 15는, 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 16은, 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 내주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 15 및 도 16의 그래프의 횡축은 내주부(82)의 두께 T2(㎜)와 리브(83)의 두께 T3(㎜)의 비(T2/T3)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 15의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 10개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다. 또한 도 16의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 12개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

또한 곡선 C121 및 C221은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C122 및 C222는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C123 및 C223은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C124 및 C224는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T2/T3)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 리브 수가 10개인 코어(8)의 곡선 C121 내지 C124 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)는 0.5 이상(0.5≤T2/T3)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)를 0.5 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 6인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.5 이상 1.1 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 8 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.8 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한 도 16에 나타낸 바와 같이, 리브 수가 12개인 코어(8)의 곡선 C221 내지 C224 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)는 0.5 이상(0.5≤T2/T3)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 내주부(82)와 리브(83)의 두께비(T2/T3)를 0.5 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 6인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.5 이상 1.1 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 8 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T2/T3)를 0.8 이상으로 하는 것이 바람직하다.

〔실시 형태 6〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 17 및 도 18에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 부기하여, 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 코어의 리브 수를 변경했을 경우에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계에 대하여 설명한다.

도 17은, 리브 수가 10개인 코어에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 18은, 리브 수가 12개인 코어에 있어서의, 외주부와 리브의 두께비와, 코어의 강성과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 17 및 도 18의 그래프의 횡축은 외주부(81)의 두께 T1(㎜)과 리브(83)의 두께 T3(㎜)의 비(T1/T3)이고, 종축은 코어(8)의 강성이다.

도 17의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 10개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다. 또한 도 18의 그래프는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 12개의 리브(83)가 설치된 코어(8)에 있어서, 외경이 6인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 8인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 10인치인 코어(8)의 강성과, 외경이 12인치인 코어(8)의 강성을 플롯한 것이다.

또한 곡선 C131 및 C231은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 6인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C132 및 C232는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 8인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이며, 곡선 C133 및 C233은, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 10인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이고, 곡선 C134 및 C234는, 중량이 일정한 조건 하에서 두께비(T1/T3)를 변화시켰을 때의 12인치의 코어(8)의 강성의 근사 곡선이다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 리브 수가 10개인 코어(8)의 곡선 C131 내지 C134 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)는 0.5 이상 5 이하(0.5≤T1/T3≤5)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 10인치보다 작은 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 미만인 경우), 예를 들어 코어(8)의 외경이 6 내지 8인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜ 이상 128.2㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 1.4 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 10 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 1.8 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한 도 18에 나타낸 바와 같이, 리브 수가 12개인 코어(8)의 곡선 C231 내지 C234 중 어느 것에 있어서도, 강성의 극대점에 있어서의 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)는 0.5 이상 5 이하(0.5≤T1/T3≤5)이다. 즉, 중량이 일정한 조건 하에서 코어(8)의 강성을 향상시키기 위해서는, 외주부(81)와 리브(83)의 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 코어(8)의 외경이 10인치보다 작은 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 미만인 경우), 예를 들어 코어(8)의 외경이 6 내지 8인치인 경우(외경과 내경의 차가 77㎜ 이상 128.2㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 0.5 이상 1.4 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 코어(8)의 외경이 10 내지 12인치인 경우(외경과 내경의 차가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 경우), 두께비(T1/T3)를 1.8 이상 5 이하로 하는 것이 바람직하다.

〔정리〕

본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 권회체는, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체로서, 상기 코어는, 상기 코어의 외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 상기 코어의 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비하고 있고, 상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때, D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 코어는, 상기 코어의 둘레 방향을 따라 등간격으로 설치된 상기 리브를 구비하고 있고, 상기 리브의 두께를 T3(㎜)이라 했을 때, 0.5≤T2/T3≤2.3을 만족시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 내주부와 리브의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다. 이것에 의하여, 코어의 중량 및 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체를 제공할 수 있다.

또한 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하이고, 0.8≤T2/T3≤2.3을 만족시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 외경과 내경의 차가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 코어에 있어서, 내주부와 리브의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다.

또한 상기 코어는, 상기 코어의 둘레 방향을 따라 등간격으로 설치된 상기 리브를 구비하고 있고, 상기 리브의 두께를 T3(㎜)이라 했을 때, 0.5≤T1/T3≤5를 만족시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 외주부와 리브의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다. 이것에 의하여, 코어의 중량 및 비용을 증대시키지 않고 강성을 향상시킨 코어를 구비한 필름 권회체를 제공할 수 있다.

또한 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 77㎜ 이상 179㎜ 미만이고, 0.5≤T1/T3≤1.4를 만족시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 외경과 내경의 차가 77㎜ 이상 128.2㎜ 이하인 코어에 있어서, 외주부와 리브의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다.

또한 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하이고, 1.8≤T1/T3≤5를 만족시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 외경과 내경의 차가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하인 코어에 있어서, 외주부와 리브의 두께의 비를, 코어의 강성을 높이기 위한 바람직한 값으로 할 수 있다.

또한 상기 코어의 내경은 3인치이고, 상기 코어의 외경은 6인치 이상 12인치 이하인 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 권회체의 제조 방법은, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체의 제조 방법으로서, 외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비한 상기 코어의 외주면에, 상기 필름을 감는 공정을 포함하고, 상기 코어는, 상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때, D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

〔부기 사항〕

본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 상이한 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

10: 내열 세퍼레이터 권회체
12a: 내열 세퍼레이터
81: 외주부
82: 내주부
83: 리브

Claims

원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체로서,
상기 코어는, 상기 코어의 외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 상기 코어의 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비하고 있고,
상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때,
D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제1항에 있어서, 상기 코어는, 상기 코어의 둘레 방향을 따라 등간격으로 설치된 상기 리브를 구비하고 있고,
상기 리브의 두께를 T3(㎜)이라 했을 때,
0.5≤T2/T3≤2.3
을 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제2항에 있어서, 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 128.2㎜ 이상 229.8㎜ 이하이고,
0.8≤T2/T3≤2.3
을 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는, 상기 코어의 둘레 방향을 따라 등간격으로 설치된 상기 리브를 구비하고 있고,
상기 리브의 두께를 T3(㎜)이라 했을 때,
0.5≤T1/T3≤5
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제4항에 있어서, 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 77㎜ 이상 179㎜ 미만이고,
0.5≤T1/T3≤1.4
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제4항에 있어서, 상기 코어의 외경과 내경의 차인 D(㎜)가 179㎜ 이상 229.8㎜ 이하이고,
1.8≤T1/T3≤5
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어의 내경은 3인치이고, 상기 코어의 외경은 6인치 이상 12인치 이하인 것을 특징으로 하는 필름 권회체.
원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 감긴 필름을 구비한 필름 권회체의 제조 방법으로서,
외경을 규정하는 환상의 외주부와, 상기 외주부의 내측에 설치되어, 내경을 규정하는 환상의 내주부와, 상기 외주부와 상기 내주부 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자를 연결하는 복수의 리브를 구비한 상기 코어의 외주면에, 상기 필름을 감는 공정을 포함하고,
상기 코어는, 상기 코어의 외경과 내경의 차를 D(㎜)라 하고, 상기 외주부의 두께를 T1(㎜)이라 하고, 상기 내주부의 두께를 T2(㎜)라 했을 때,
D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95
를 만족시키는 것을 특징으로 하는 필름 권회체의 제조 방법.