JPH0197630A - 口金部を強化した紙管の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、口金部を強化した紙管の製造方法に関し、さ
らに詳しくは、製紙またはフィルム等の巻取用紙管にお
いて、補強用の口金と紙管との接触面に接着剤を塗布す
ることにより口金部を強化した紙管を製造する方法に関
する。

従来の技術 従来、製紙やフィルム巻取り用のロールとして紙管が使
用されているが、この紙管の端部には、通常、補強のた
めに鋼板や亜鉛メツキ鋼板等で形成された口金を装着し
ている０口金の形状は１紙管の端部に嵌合し得るもので
あって、円形の鍔部と円筒形の油部が一体に形成された
中空状のものであり、その油部の先端部分は、装着前は
紙管の端部から挿入し易いように少し狭められている０
口金の袖部外径は、紙管に密着させるため紙管の内径よ
り少し大きめにしである０口金を紙管端部からその内側
に挿入し１次いでポンチング・エキスパンダを使用して
、口金部面を内部から適当箇所ポンチングし、かつ１口
金部面の端部を拡張して紙管内面に食込ませることによ
り口金を紙管に装着・固定している。この場合、より端
部強化の要求のあるものについては１紙管強度を増強す
る外に口金鋼板を厚くしたり、調度の高いものにしたり
、口金袖部を長くしたり（通常、３８ｍｍのものを５０
ｍｍにする等）、口金と紙管を固定するポンチング数を
増加したり（通常６〜８個であるのを１２個あるいはそ
れ以上にする）、ポンチングの型を一四角錐型から截頭
円錐型にする等種々の対策を施している。しかし、従来
の強化方法では、口金と紙管内側とは単に加圧接触して
いるだけで強固に一体化されておらず１紙管端部の口金
部の強化には限界があった。

紙管は、それを芯にして紙を巻取り、その状態で輸送し
、また１輪転印刷機にかけられる。製紙巻取（以下、単
に「巻取」ということがある）を輸送する場合には、紙
管の内部にロープを通し、そのロープをクレーン等で吊
り上げる作業があるが、その際ロープが当接する口金部
分に荷重がかかって口金が変形し、ゆるんで紙管との密
着性が損なわれることがある。製紙巻取紙管を印刷機に
かける場合には、印刷機の軸端部で紙管を支えるが、ブ
レーキをかける際に紙管端部つまり口金部分にトルクが
かかり１口金が取れ易くなる。

このように、従来、紙の巻取り、印刷等のハンドリング
や輸送中に口金部分に異常な外力が加わると、口金と紙
管とが充分に一体化していないため口金がゆるんだり抜
は落ることがある。

最近１輪転機はバンドブレーキよりセンターブレーキ方
式のものが多くなり、また、新聞巻取は重量１トン近く
にもなり１巻取り直径が１．０００ｍｍを越えたものが
製造されるようになっている。これらの巻取の紙管の口
金部分は、輪転機運転時やシートテンション作動時、起
動時、停止時などに多大のトルクが作用するため、これ
に酎えることができず紙管内側と口金部との間で紙管が
から回りし、摩擦熱により紙管が発火する事故が発生し
ている。また、近い将来、巻取重量、外径ともに更に大
きくなる可能性が強く、例えば４５連（１２，３５５ｍ
　）から６０連（１６，４５０ｍ）に増速されることも
予想されるが、従来の方法では限界があり、口金部のよ
り一層の強化が求められている。

また、ポンチングの形状やその数等にもよるが、ポンチ
ング処理をすると口金内部が変形し真円度が失われる。

これにより、巻取を印刷機等にセットした時、偏芯して
装着され、印刷時巻取が！しる等のトラブルが発生して
いる。

発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、口金部を強化した紙管を得るために鋭意
研究した結果、紙管内側と口金との接触面に接着剤を塗
布することにより、紙の巻取り。

印刷等のハンドリングや輸送中に口金部分に異常な外力
が加わっても１口金と紙管とが充分に一体化しているた
め口金がゆるんだり抜は落ることのない口金部が強化さ
れた紙管を製造し得ることを兎出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明の要旨は１紙管とその端部に嵌合した
口金との接触面に接着剤を塗布することを特徴とする口
金部を強化した紙管の製造方法、にある。

かくして１本発明の方法によれば１紙管とその端部に嵌
合した口金との接触面に接着剤を塗布することにより、
従来の方法では達成することができなかった口金部の大
幅な強化を図ることができ、しかもポンチング処理をし
なくても現在の水準を越える高い口金トルク強度を得る
ことができるのである。従来、紙管と口金とは、その材
質の違いもあり、その一体止はもっばらポンチング処理
や袖部の延長などの機械的手段により行なわれてきてお
り、両者の接触面を接着剤で一体化することは知られて
いなかった。したがって１本発明によるこのような口金
部の強化は、当業界では予期できない優れた効果である
。

以下、本発明の構成要素について詳述する。

（紙管） 紙管用の原紙は、−船釣には板紙である。この板紙は、
一般に丸網抄紙により、あるいは丸網抄紙と長網抄紙の
組合せにより３〜５暦で抄紙されたもので、１層が５０
〜８０　ｇ／ｒｎ’の積層シートである。また、長網抄
紙機による単層紙（１２０〜１８０　ｇ／ば）を複数枚
使用し、これを接着剤で積層（２〜４層）して、厚紙と
したものを原紙とする場合もある。

紙管は、これらの原紙から周知の方法で管状に形成され
る０紙管の大きさは、用途にもよるが、断簡印刷用の、
製紙巻取の場合には直径１１０ｍｍ、内径８０ｍｍ、紙
管の肉厚１５ｍｍのものが標準である。

（口金） 紙管用口金は、鋼板や亜鉛メツキ１板等で形成されてい
る。厚さは、０．８〜１．４ｍｍ程度である。

口金の形状は１通常、紙管の端部に嵌合し得るものであ
って、円形の鍔部と円筒形の油部が一体に形成された中
空状のものである０円形の鍔部の幅は、紙管の肉厚より
少し小さめにし、紙管よりはみ出さないようにするのが
普通である０円筒形の油部の外径は紙管の内径よりやや
大きめにしておくと挿入した場合に強固に密着させるこ
とができるが、その先端部分は紙管端部から内側に挿入
し易いように紙管の内径よりも少し狭めておくとよい、
油部の長さは、３８〜５０ｍｍ程度である。

（接着剤） 本発明で使用する接着剤としては、エマルジョン型接着
剤、溶液型接着剤、感圧型接着剤など各種のものが使用
可能である。具体的には、酢酸ビニル樹脂系、ゴム系、
フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系など各種の接着剤が
あり、その中でも酢酸ビニル樹脂系接着剤などのエマル
ジョン型のものが簡便で取扱いやすい。

接着剤の塗布量は、接着剤の種類にもよるが、例えば、
酢酸ビニル系接着剤の場合には、３０ｇ／ゴ〜２００ｇ
／ｒｒＩ″を好ましくは７０ｇ／ｍ″〜１５０　ｇ／ｒ
ｎ’である。

（一体止方法） 接着剤は１通常、紙管の口金と接触する面に所定量塗布
する。あるいは、紙管への塗布に加えて口金外面に塗布
してもよい０次いで、口金を紙管端部かも挿入し、一般
に採用されているいわゆるポンチング・エキスパンク処
理により口金を紙管と一体化させればよい。

本発明の方法により口金部を強化した紙管は、従来の紙
管に比べて口金トルクが約１．５倍あるいはそれ以上増
大し、過酷な条件にも耐えられるようになった。また、
ポンチング処理をしなくても、従来のポンチング仕様の
ものに比べて大幅な口金トルク強度の向上を図ることが
できる。このことは、従来の技術水準からみて驚くべき
ことである。また、口金内部の変形による偏芯も小さい
。

実施例 以下、本発明について実施例を上げて具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。

実施例 紙管の内側の口金が接触する面に接着剤を塗布シ１次い
で口金を挿入しポンチング・エキスパンダ処理を行なっ
た。

紙管として直径１１０ｍｍ、内径７９．４ｍｍ、肉厚１
５．３ｍｍ、長さ１，６２６ｍｍの「玉子Ａコアー」　
（王子建材工業株式会社製商品名）を使用した。この玉
子コアーは、長網抄紙による単層紙（１８０ｇ／ゴ）を
３枚使用し、これを接着剤を用いて積層して厚紙とした
もの（王子建材工業株式会社製商品名「王Ｔ　　５４０
Ｊ）を原紙として作られたものである。

口金としては、上記紙管に装着し得る形状のものであっ
て、１．２ｍｍ厚の高強度口金（北海道クラウン製造株
式会社製）で、油部の長さが３８ｍｍと５０ｍｍの２種
類のものを使用した。

接着剤は、酢酸ビニル樹脂系接着剤（王子建材工業株式
会社製、部品名「オーケンタックＡＣ５００ＭＪ）を使
用した。接着剤の塗布量は、８６ｇ／ｒｎ”（少量塗布
）と１０３ｇ／ｒｎ’（多量塗布）であった、　ポンチ
ング仕様は、深さ４．５ｍｍの先鋭ポンチで、ポンチン
グ数はθヶと６ケ、１２ケの３種類とした。

以上のようにして作成した口金付き紙管について口金ト
ルクを測定した０口金トルクの値は、口金が回り初めの
トルク値とした。

トルク試験には、王子工営株式会社製のトルク測定用試
験機を使用した０本試験機の構造は、紙管キャッチング
部、固定万力部、動力およびトルクセンサ一部とから構
成されている０紙管キャー。

チング部は、加圧軸と回転軸とからなり、加圧軸は、加
圧エアーシリンダー（２５０φＸ１００ｍｍストローク
）と一体をなし、先端部は円錐形状を呈し、一般新聞用
輪転機での巻取紙の測圧（荷重１７００Ｋｇ）と同条件
になるようエアー圧力を３　、５　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ
”　Ｇに設定し、紙管に測圧を、かけるようにしである
０回転軸は、その先端が円錐形状で測圧をかけられた状
態で紙管口金と密着し、トルクをかけられた時点でその
間で容易に滑りを生じないよう歯型を形成させている。

さらに、紙管中央部に取付けられた固定万力により回転
力に対し、紙管自体が廻らないようにセットされる。こ
の状態で回転軸に動力が伝達されると、０．０２９Ｒ／
Ｍ（角速度ω＝１０．４３＠／廻ｍ１ｎ）の回転で口金
にトルクがかけられ、回転軸が廻り出すまで（最高１５
０Ｋｇｍ）負荷が上昇していく機構となっている。この
負荷をトルクセンサーを通じてトルク表示盤に最大トル
ク値をデジタル表示するようにしである。

この試験機を用いて、前記新聞巻取紙用紙管に口金を装
着取付けたものについて、紙管に対する口金のトルク強
度（口金が廻るトルク）を測定した。

比較のために、接着剤を塗布しない紙管を作成し、それ
についても口金トルクを測定した。

測定結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表 第１表から明らかなように、接着剤無塗布のものは口金
トルクが平均４０〜６０Ｋｇｍと低いのに対し、＠着剤
を塗布したものは平均７４〜９１Ｋｇｍと高い数値を示
している０例えば、実験番号５（接着剤塗−Ｓ＞と実験
番号４（無塗布）の口金トルクを比較すると、前者は９
１Ｋｇｍで後者は６０Ｋｇｍであるから、約１．５倍の
強度になっていることが分る。また、例えば実験番号１
５（接着剤塗布、ポンチングなし）と実験番号７（無塗
布、ポンチング仕様）とを比較すると、前者は７４Ｋｇ
ｍで後者は４８Ｋｇｍであるから、本願発明によるもの
はポンチング無理をしなくても約１．５４倍の強度にな
っている。これ以外の実験番号１４．１７および１８を
みても、いずれもポンチング処理のみのものに比較して
高いトルク強度を示している。このようにポンチング処
理をしなくても実用的に高いトルク強度の得られること
は従来予測することができなかったことである。

一方、紙管の偏芯については、王子工営株式会社製の紙
管偏芯測定用試験機を使用した０本試験機の構造は、紙
管の両端をチャー２キングするもので、チャッキングは
加圧回転軸と回転固定軸で構成され、加圧回転軸は、加
圧エアーシリンダー（１８０φＸ７５ｍｍストローク）
と一体をなし、その先端が円錐形状を呈し、エアー圧力
を１．０Ｋｇ／ｃｒｎ”Ｇに設定し紙管をセットするよ
うにしである０回転固定軸はその先端が円形等分割の歯
形で構成され、加圧された時点で円形等分割の歯形が口
金内面に密着し、固定される構造となっている。

偏芯測定はこの状態でセットして、回転固定軸側の紙管
端部より１５ｍｍの位置にダイヤルゲージをあてがい、
加圧回転軸部に一体化している手廻し用ハンドル（φ３
００）を回転さ、せることにより、その振れ量（最大値
より最小値を減算した値）を測定するものである。

この試験機を用いて、新聞巻き取用紙管に口金を装着し
、ポンチ加工したものとしないものについて、紙管の偏
芯を測定した。測定結果を第２表に示す。

第　　２　　表 第２表から明らかなように、ポンチ加工を施したものは
１紙管の偏芯が２６〜３２Ｘｌ／１００ｍｍと大きいの
に対して、接着剤を塗布したポンチなし品については１
４〜１６Ｘｌ／１００ｍｍと、偏芯量がほぼ半減する数
値を示している。

例えば、実験番号７（ポンチ加工品）と、実験番号１５
（ポンチなし品）の紙管の偏芯量を比較すると、前者ば
２８　Ｘ　ｌ　／　ｌ　ＯＯｍ　ｍで後者は１６Ｘｌ／
１００ｍｍであるから、後者は前者に比べて５７％の偏
芯量に減少していることが分かる。

また、例えば実験番号１０（ポンチ加工品）と、実験番
号１８（ポンチなし品）とを比較してみた場合、前者は
２６　Ｘ　１　／　ｌ　ＯＯｍ　ｍ後者は１４Ｘｌ／１
００ｍｍであるから、後者は前者に比べて、５４％の偏
芯量に減少していることが分かる。

このように、口金部内部のポンチングによる変形問題を
解決できるものである。

発明の効果 本発明の方法により、紙管内側と口金とを接着剤で接着
し一体化したので１巻取り操作の際に作用するトルクに
対し紙の剥離抵抗で堪えることができるようになり、未
接着のものに対しトルク強度が約１．５倍も向上すると
いう優れた効果を奏することができた。また、ポンチン
グ処理をしなく′ても従来品よりも高いトルク強度を得
ることができるため、ポンチングに伴なう口金部の変形
問題を解決することができる。しかも、使用する接着剤
は、高価なものを必要とせず、例えば、酢酸ビニル樹脂
系接着剤などの安価な接着剤を少量使用するだけでよい
ので極めて経済的である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙管とその端部に嵌合した口金との接触面に接着
   剤を塗布することを特徴とする口金部を強化した紙管の
   製造方法。
2. （２）口金部がポンチング処理されていないものである
   特許請求の範囲第（１）項に記載の口金部を強化した紙
   管の製造方法。