JP2019018373A - ライニングコア、および、ライニングコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基体の表面に形成された軟質性のライニング層と、このライニング層に巻き付けたフィルムとの間の粘着性を簡便な構成で適切に調整可能とする。【解決手段】円筒状の基体１１と、基体１１の外周面を覆うように形成された、軟質材からなるライニング層１２と、を有し、ライニング層１２の表面に、金属材との間の静摩擦係数が、０．１以上０．６以下であるブラスト部１３が形成されたライニングコア１０、および、円筒状の基体１１の表面を覆うように、軟質材からなるライニング層１２を形成するライニング工程と、ライニング層１２の表面にブラスト処理を行って、その表面の金属材との間の静摩擦係数を０．１以上０．６以下のブラスト部１３を形成するブラスト工程と、を有するライニングコアの製造方法を構成する。【選択図】図１

Description

この発明は、各種フィルムやシート材の巻き取りなどに用いられるライニングコア、および、その製造方法に関する。

各種フィルムやシート材などは、例えば特許文献１、２に示す筒状のコアに巻き付けられた状態で取り扱われることが多い。

特許文献１に係る軽量ロールは、アルミニウムなどの芯材の外周に硬質発泡体層を形成し、その外周にこの硬質発泡体層を保護する保護層を具備した構成を採用している。硬質発泡体層の素材として、例えばウレタン樹脂が用いられる。このウレタン樹脂はフィルムに対して粘着性を有し、巻き取ったフィルムの取り外しが困難となる虞がある。このため、このロールを巻き取りロールとして用いる場合は、保護層の素材として、フィルムに対して粘着性を有しないシリコンゴムを用いる（特許文献１の段落０００８〜００１０、図１（Ａ）、（Ｂ）など参照）。

また、特許文献２に係る巻き取り用コアは、コア基材の表面に、フィルムとの間で密着力を発現する軟質平滑領域と、フィルムとの間で密着力を発現しない非軟質平滑領域とを有している。このように、非軟質平滑領域を一部に形成することにより、このコアにフィルムを巻き付けた際に、フィルムにシワが発生したり、エアを巻き込んだりするのを防止して、このフィルムをコアに容易に固定することができる。軟質平滑領域にはウレタンゴムなど、非軟質平滑領域にはプラスチック材料などの異なる素材がそれぞれ採用される（特許文献２の段落００１３〜００２２、図４など参照）。

実開平７−１９２７３号公報 特開２０１４−１８１０９５号公報

特許文献１、２に係る構成においては、フィルムとの間の粘着力を適切なものとするために、芯材（コア基材）の外周に異なる素材からなる複数の層（領域）を形成しなければならず、製造コストが嵩む問題がある。

そこで、この発明は、基体の表面に形成された軟質性のライニング層と、このライニング層に巻き付けたフィルムとの間の粘着性を簡便な構成で適切に調整可能とすることを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、円筒状の基体と、前記基体の外周面を覆うように形成された、軟質材からなるライニング層と、を有し、前記ライニング層の表面に、金属材との間の静摩擦係数が、０．１以上０．６以下であるブラスト部が形成されたライニングコアを構成した。

このように、軟質材からなるライニング層の表面に、静摩擦係数の範囲を上記の範囲としたブラスト部を形成することにより、ライニング層（ブラスト部）とこのライニング層に巻き付けたフィルムとの間の粘着性を調整して、その粘着力によって巻き取ったフィルムの取り外しが困難となるのを防止することができる。しかも、ブラスト部の表面の静摩擦係数を上記の範囲とするだけでよく、異なる素材からなる複数の層や領域を形成する必要がないため、製造コストを抑制することができる。

前記構成においては、前記ライニング層の表面の一部に、前記金属材との間の静摩擦係数が、０．７５以上である非ブラスト部が形成された構成とすることができる。ライニング層の一部に上記静摩擦係数の非ブラスト部を形成することにより、このライニング層の一部（非ブラスト部）においてフィルムとの粘着性を確保する一方で、他の部分（ブラスト部）において、フィルムとの粘着を防止することができる。このようにすれば、フィルムの始端をライニング層に固定した状態とすることができ、このコアに安定的にフィルムを巻き付けることができる一方で、巻き付けたフィルムを容易に取り外すことができる。

前記各構成においては、前記ライニング層がウレタンからなる構成とするのが好ましい。ウレタンからなるライニング層は、容易かつ低コストで形成することができる。また、ウレタンは適度な弾力性を有することから、フィルムの巻き取り開始部分において、このフィルムの表面に段差が生じるのを防止することができる。また、ライニング層をウレタンとすることにより、ブラスト処理などによって、その表面に容易にブラスト部を形成することができる。

また、この発明においては、円筒状の基体の表面を覆うように、軟質材からなるライニング層を形成するライニング工程と、前記ライニング層の表面にブラスト処理を行って、その表面の金属材との間の静摩擦係数を０．１以上０．６以下のブラスト部を形成するブラスト工程と、を有するライニングコアの製造方法を構成した。

このように、ライニング工程によって形成したライニング層の表面にブラスト処理を行って、その表面の静摩擦係数を上記の範囲とすることにより、上述の通り、ライニング層とフィルムとの間の粘着力によって、巻き取ったフィルムの取り外しが困難となるのを防止するとともに、製造コストの抑制を図ることができる。

前記構成においては、前記ライニング層がウレタンからなる構成とするのが好ましい。このようにすると、上述の通り、ライニング層を容易かつ低コストで形成することができる。また、ブラスト処理によって、静摩擦係数が上記の範囲のブラスト部を容易に形成することができ、巻き取ったフィルムの取り外しが困難となるのを防止することができる。

この発明に係るライニングコアおよびその製造方法によると、基体の表面に形成された軟質性のライニング層と、このライニング層に巻き付けたフィルムとの間の粘着性を簡便かつ低コストで適切に調整することができる。これにより、その取り扱い中にその粘着力によって巻き取ったフィルムの取り外しが困難となるのを確実に防止することができる。

この発明に係るライニングコアの第一実施形態を示す斜視図 静摩擦係数の測定位置を示す模式図 この発明に係るライニングコアの第二実施形態を示す斜視図

この発明に係るライニングコア１０の第一実施形態を図１に示す。このライニングコア１０は、各種フィルムやシート材（図示せず）の巻き取りなどに用いられるコア材として用いられ、基体１１とライニング層１２を主要な構成要素としている。

基体１１は、円筒状の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から構成されている。基体１１の素材はＦＲＰに限定されず、ライニング層１２の形成時や、フィルム等の巻き付け時に必要な強度を備える限りにおいて、一般的な樹脂管、金属管、紙管などの各種管体を採用することもできる。基体１１の厚さ（肉厚）は、基体１１の呼び径や素材、巻き付けるフィルムの素材、巻き長などに対応して適宜決定することができるが、例えば、６〜７ｍｍ程度とすることができる。

ライニング層１２は、基体１１の外周面の全体を覆うように形成されている。この形成方法は適宜決定することができるが、例えば、基体１１の外周面にウレタンの溶剤を均等な厚さで塗布し、その後にこの溶剤を硬化させる方法を採用することができる。このライニング層１２の厚さは適宜決定することができるが、基体１１の厚さが上記の範囲の場合、例えば、１〜３０ｍｍ程度とすることができる。

このライニング層１２の表面全体には、その静摩擦係数が０．１以上０．６以下となるようにブラスト処理が行なわれたブラスト部１３が形成されている。

ブラスト部１３の静摩擦係数の測定は、市販の摩擦計（ポータブル摩擦計ＴＹＰＥ：９４ｉ−ＩＩ、新東科学株式会社製）を用いて行われた。この測定においては、基体１１の表面にウレタンからなるライニング層１２を所定厚さ形成し、このライニング層１２の表面にブラスト処理を行ってブラスト部１３を形成したライニングコア１０を供試材として用いた。

まず、摩擦計のスライダに黄銅製の板状小片をセットした。次に、この摩擦計を、スライダ（板状小片）が下向きになるように、ライニング層１２（ブラスト部１３）の表面に載置した。そして、摩擦計の測定ボタンを押して、スライダにライニングコア１０の管軸方向（図２中の右向き矢印参照）のスライド力を徐々に与え、ライニング層１２の表面でスライダがスライドし始めたときのスライド力から静摩擦係数を算出した。この測定を図２に示した供試材の周方向に９０度離れた軸線（Ｘ線、Ｙ線）上の測定点（Ｘ線上のａ点〜ｊ点の１０点、および、Ｙ線上のａ’点〜ｊ’点の１０点の計２０点）で行い、それらを平均して静摩擦係数の測定値とした。なお、この測定位置や測定点数は例示に過ぎず、適宜変更することも可能である。

ブラスト条件を変化させて静摩擦係数の異なる複数の供試材を作成し、これらの供試材にフィルムを押し当てて粘着性の評価を行った。その結果、静摩擦係数が０．１以上０．６以下の範囲内のときは、ライニング層１２とフィルムとの間に大きな粘着力が生じず、巻き取ったフィルムをスムーズに取り外すことができた。これに対し、この静摩擦係数が０．６よりも大きいときは、ライニング層１２にフィルムが粘着してスムーズに取り外すことが困難となるなどの問題を生じ得ることが確認された。また、この静摩擦係数を０．１よりも小さくするのは技術的に困難であり、仮にできたとしてもブラスト処理に長時間を要するなど、作業コストが嵩む問題を生じ得る。

上記の静摩擦係数の測定結果と、ライニング層１２とフィルムとの間の粘着状態との関係から、静摩擦係数が０．１以上０．６以下の範囲内とすることにより、作業コストが嵩むのを防止しつつ、ライニング層１２とフィルムとの間の粘着力によって、巻き取ったフィルムの取り外しが困難となるのを防止することができる。

この発明に係るライニングコア１０の第二実施形態を図３に示す。このライニングコア１０は、基本的な構成は第一実施形態に係るライニングコア１０と共通するが、ライニング層１２の表面に、ブラスト部１３とともに、ブラスト処理がなされていない非ブラスト部１４（ライニング層１２が表面にそのまま露出した部分）が形成されている点で相違している。ブラスト部１３の静摩擦係数は、上述したように０．１以上０．６以下の範囲内であるのに対して、非ブラスト部１４の静摩擦係数は、ウレタンの素材そのものの静摩擦係数である０．７５以上である。

ライニング層１２のブラスト部１３にはフィルムは粘着しない一方で、非ブラスト部１４にはフィルムが粘着する。このようにすれば、フィルムの始端をライニング層１２に固定した状態とすることができ、このライニングコア１０に安定的にフィルムを巻き付けることができる一方で、容易にフィルムを取り外すことができる。

このライニングコア１０の製造方法について説明する。この製造方法においては、まず、円筒状の基体１１の表面を覆うように、軟質材であるウレタンでライニング層１２を形成した（ライニング工程）。この形成方法として、上述したように、基体１１の外周面にウレタンの溶剤を均等な厚さで塗布し、その後にこの溶剤を硬化させる方法を採用することができる。

次に、ブラスト装置を用いて、ライニング層１２の表面にブラスト処理を行った。このブラスト処理は、ブラスト材として球状のビーズ（直径１〜２ｍｍ程度）を用い、このブラスト材を所定速度でライニング層１２の表面に当てることにより実施した。図３に示したように、非ブラスト部１４を形成する場合は、この非ブラスト部１４に相当する箇所にマスク部材を設ける。このマスク部材を設けることにより、その箇所にブラスト材が当たるのを防止することができ、非ブラスト部１４を容易に形成することができる。ブラスト処理の実施後に、上述の摩擦計で、ブラスト部１３の静摩擦係数が０．１以上０．６以下の範囲内であることを確認した。

上記の各実施形態は例示に過ぎず、基体１１の表面に形成された軟質性のライニング層１２と、このライニング層１２に巻き付けたフィルムとの間の粘着性を簡便な構成で適切に調整可能とする、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、その構成を適宜変更することができる。

なお、上記の実施形態においては、ライニング層１２（ブラスト部１３、非ブラスト部１４）と金属材（黄銅）との間の静摩擦係数に基づいて、ライニング層１２とフィルムなどとの間の粘着性について評価したが、ライニング層１２とフィルムなどとの間の静摩擦係数を直接測定して、この静摩擦係数に基づいて粘着性の評価を行うようにすることもできる。

１０ ライニングコア
１１ 基体
１２ ライニング層
１３ ブラスト部
１４ 非ブラスト部

Claims (5)

1. 円筒状の基体（１１）と、
   前記基体（１１）の外周面を覆うように形成された、軟質材からなるライニング層（１２）と、
   を有し、前記ライニング層（１２）の表面に、金属材との間の静摩擦係数が、０．１以上０．６以下であるブラスト部（１３）が形成されたライニングコア。
2. 前記ライニング層（１２）の表面の一部に、前記金属材との間の静摩擦係数が、０．７５以上である非ブラスト部（１４）が形成された請求項１に記載のライニングコア。
3. 前記ライニング層（１２）がウレタンからなる請求項１または２に記載のライニングコア。
4. 円筒状の基体（１１）の表面を覆うように、軟質材からなるライニング層（１２）を形成するライニング工程と、
   前記ライニング層（１２）の表面にブラスト処理を行って、その表面の金属材との間の静摩擦係数を０．１以上０．６以下のブラスト部（１３）を形成するブラスト工程と、
   を有するライニングコアの製造方法。
5. 前記ライニング層（１２）がウレタンからなる請求項４に記載のライニングコアの製造方法。

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