JPH0958935A - フィルム熱処理用巻芯 - Google Patents

フィルム熱処理用巻芯

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JPH0958935A
JPH0958935A JP7211625A JP21162595A JPH0958935A JP H0958935 A JPH0958935 A JP H0958935A JP 7211625 A JP7211625 A JP 7211625A JP 21162595 A JP21162595 A JP 21162595A JP H0958935 A JPH0958935 A JP H0958935A
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film
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heat treatment
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thickness
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JP7211625A
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Naoaki Suzuki
直明 鈴木
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/04Kinds or types
    • B65H75/08Kinds or types of circular or polygonal cross-section
    • B65H75/14Kinds or types of circular or polygonal cross-section with two end flanges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/50Storage means for webs, tapes, or filamentary material
    • B65H2701/51Cores or reels characterised by the material
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    • B65H2701/5122Plastics
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な手段で、バルクロール熱処理プロ
セスにおける切口映り悪化、フィルム面状低下、コアス
リップ発生等を防止できる、フィルム熱処理用巻芯を提
供する。 【解決手段】 巻芯円筒の両端外周部に、巻回されるフ
ィルム厚みの1〜10倍の高さの凸状段部が設けられて
いるフィルム熱処理用巻芯。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は巻芯の径が異なる場
合に不均質な巻取りロールを形成する事なく、又余分な
フィルムを巻いたりする事なく、フィルムロールを熱処
理できる巻芯を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、光学的、電気的用途に使用する
光選択性膜、透明導電性膜を積層したプラスチックフィ
ルム等においては、熱時寸法安定性を向上させたり、強
度、伸度、収縮率を調整したり、フィルム表面に塗工し
た表面加工層の乾燥、重合、硬化のために、プラスチッ
クフィルム等を巻芯に巻回したバルクロール状態で熱処
理が行われている。
【0003】例えば、特開平4−247321号公報に
は、高分子フィルム上に強磁性金属薄膜からなる磁気記
録層を有する磁気記録媒体の熱負荷工程後、円筒形ボビ
ンに巻回してアニール処理を行う方法において、アニー
ル処理時の熱膨張が前記磁気記録媒体と同等以下のフィ
ルムを円筒形ボビンに内巻してアニール処理を行う方法
が開示されている。そこで使用されているボビンは通常
の単なる円筒形のものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の巻芯では、バル
クロール熱処理プロセスにおける急激な面圧上昇に伴う
切り口映り悪化、応力緩和に伴うフィルム面状低下やコ
アスリップ等の問題があった。
【0005】一方、巻芯の形状を工夫した例としては、
写真用の可撓性フィルム状ベースを、巻芯の両端部を巻
芯の直径より0.5〜5%大きくして環状突部となし、
可撓性フィルム状ベースの両端部が、この環状突部に
0.5〜10%の範囲でそれぞれかかるようにしたもの
がある(特公平5−49575号公報)。このものは、
写真用フィルムベースを高速で巻き取る際の巻きずれの
発生を防止したものであって、バルクロールの熱処理に
おける問題点を解決したものではない。
【0006】本発明の目的は、簡単な手段で、バルクロ
ール熱処理プロセスにおける切口映り悪化、フィルム面
状低下、コアスリップ発生等を防止できる、フィルム熱
処理用巻芯を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、巻芯円筒の両端外周
部に、巻回されるフィルム厚みの1〜10倍の高さの凸
状段部が設けられているフィルム熱処理用巻芯を提供す
るものである。
【0008】本発明はまた、上記の巻芯において、凸状
段部に1/K以下のテーパー部が連設されている巻芯を
提供するものである。 K=段部高さ/フィルム厚み
【0009】本発明はさらに、上記の凸状段部が設けら
れている巻芯において、巻芯円筒及び凸状段部がいずれ
も、150℃での弾性率が20℃での弾性率の60%以
上である材質で形成されている巻芯を提供するものであ
る。
【0010】本発明はさらにまた、上記の凸状段部が設
けられている巻芯において、両凸状段部間の凹所が巻芯
円筒及び凸状段部と同等以下の熱伝導率を有する低熱伝
導材料で充填されている巻芯を提供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】巻芯円筒はフィルムの熱処理に耐
える材料でできている必要があり、また、150℃での
弾性率が20℃での弾性率の60%以上、特に80%以
上、のものが好ましい。このような材料としてはAl、
SUS等の金属材料、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
材料、PP等の耐熱プラスチック材料、ガラス繊維に耐
熱性樹脂を含浸・硬化したGFRP、カーボン繊維に耐
熱性樹脂を含浸・硬化したCFRP、無機繊維に耐熱性
樹脂を含浸・硬化させた複合材料、耐熱有機繊維に耐熱
性樹脂を含浸・硬化した複合材料等を使用することがで
き、特にGFRP、CFRP及び金属や耐熱樹脂材料と
FRPとの複合構造等が好ましい。
【0012】凸状段部は巻芯円筒の両端外周部に形成さ
れる大径部である。凸状段部の高さは正常は全周均一で
あって巻回されるフィルム厚みの1〜10倍であり、好
ましくは2〜5倍である。凸状段部に掛かるフィルムの
幅は5〜50mm程度が適当であり、10〜20mm程
度が好ましい。この凸状段部は巻芯円筒と別体のスペー
サーであってもよいが、一体形成されることが好まし
い。材質は原則として巻芯円筒と同一である。
【0013】この凸状段部には粘着テープを設けること
によってフィルムの巻き付け基端部をしっかり固定でき
る。但し、フィルム基端部の固定は他の手段によっても
よい。
【0014】凸状段部に連設されるテーパー部の勾配
は、 K=段部高さ/フィルム厚み とすると1/K以下が適当であり1/(2K)〜1/
(100K)の範囲が好ましい。
【0015】両凸状段部間に凹所に巻芯円筒及び凸状段
部と同等以下の熱伝導率を有する低熱伝導材料で充填し
て巻芯の外周面を平らにすることができる。このような
材料としては耐熱性ゴムシート、耐熱性発泡ゴム、発泡
ウレタン等のプラスチック、不織布、ナイロン布等の織
布・紙等があり、特に耐熱性発泡ゴムや発泡ウレタン、
不織布等の軟質材等が好ましい。上記のような材料のな
かから巻芯材料より熱伝導率が低いものを選択する。
【0016】本発明の巻芯が使用されるフィルム材質と
しては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ
エチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポ
リエチレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、塩
化ビニル、テフロン、トリアセチルセルロール、塩化ビ
ニリデン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
トポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド
等があり、特にこれらのうちPET、PEN等のポリエ
ステルフィルムを用いる場合に有用である。そのほか、
上記のような高分子フィルムをラミネートした紙、Al
のような金属箔にも有効である。又、紙やAlのような
金属箔素材のフィルムにも有効である。これらのフィル
ムの厚みは通常0.01〜1mm程度、特に0.05〜
0.2mm程度である。
【0017】このフィルムの熱処理が行なわれる温度は
通常60〜140℃程度であり、PETでは60〜70
℃、PENでは100〜120℃が好ましい。
【0018】
【実施例】
実施例1 図1に示す巻芯1を作製した。この巻芯1はGFRPで
できており、外径300mm、内径250mm、全長1
700mm、肉厚25mmの円筒の両端外周部に凸状段
部2が形成されている。凸状段部2は幅120mmであ
り、高さは表1に示すように種々変更した。この段部の
巻芯中央側端には、厚さ0.05mm、幅10mmの粘
着テープ6が巻き付けられている。
【0019】巾1500mm、厚さ100μm、長さ2
000mのポリエチレンナフタレート(以下、PENと
いう)樹脂フィルムウェブ3を準備した。PEN樹脂フ
ィルムを上記各巻芯上にロール状に巻取り、その間に約
115℃で加熱処理した。さらに、巻取り終了後、約1
15℃で24時間加熱処理を行なった。
【0020】この熱処理を行ったPEN樹脂フィルムの
切り口映り、コアスリップおよびフィルムエッジ伸びを
観察した結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】以上の結果からわかるように、段差の高さ
がフィルム厚みの2〜10倍である場合には良好な製品
品質を得ることができ、コアスリップも発生しなかっ
た。段差の高さがフィルム厚みの2倍以下の場合には、
巻取り張力が段部分に十分に集中せず段部に巻き取られ
ている製品部の巻取り面圧が高くなり、切り口映りが5
0m以上発生した。さらに、ロール両端部での巻芯保持
力が弱いため、コアスリップが発生し、製品品質を著し
く損なってしまった。段差の高さがフィルム厚みの1〜
10倍の範囲では、巻取り張力が段部に集中し、切り口
映りを数m〜20mの範囲に抑えることができ、さらに
コアスリップも発生しなかった。段差の高さがフィルム
厚みの10倍を越える場合には、切り口映りを数m以内
に抑えることができ、コアスリップも発生しないが、段
部に掛かっているフィルムエッジ部分の伸びが顕著にな
り、かえって製品品質を損なってしまうことが判明し
た。
【0023】実施例2 図2に示す巻芯1を作製した。この巻芯は凸状段部2の
巻芯中央側端からテーパー部4が形成されているほかは
実施例1と同じである。テーパー部の勾配は表2および
表3に示すように種々変更した。また、凸状段部の高さ
は1mmとした。
【0024】各巻芯に実施例1と同じPEN樹脂フィル
ムを巻き付け、実施例1と同様にして熱処理した。
【0025】この熱処理を行なったPEN樹脂フィルム
エッジの折れシワを観察した結果を表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】厚さ0.2mmのフィルムを凸状段部の高
さ1.6mmの巻芯で熱処理を行い、フィルムエッジの
折れシワを観察した結果を表3に示す。
【0028】
【表3】
【0029】1/K以下(テーパー係数が1以下)の段
差テーパーを付与した巻芯では折れシワは全く発生せ
ず、良好な製品品質が得られた。テーパーが1/Kより
大きい場合には、フィルム剛性がテーパー形状に追随で
きず、段差近傍のフィルム両端部で数mの折れシワが発
生してしまった。
【0030】実施例3 各種の材料を用いて図2に示す巻芯1を作製した。用い
た材料は、150℃での弾性率が20℃での弾性率の6
0%以上であるAl、耐熱エポキシ樹脂をマトリックス
としたGFRP、耐熱エポキシ樹脂をマトリックスとし
たGFRPと20℃での弾性率の60%未満である塩化
ビニール素管、ポリエステル樹脂をマトリックスとした
ビニロン繊維FRP、であった。
【0031】その結果、150℃熱処理中に段部分およ
び巻芯円筒の弾性率が、20℃での弾性率の60%未満
まで低下してしまう場合、巻芯は巻取り面圧の作用で顕
著な径収縮を呈し、巻芯近傍のフィルムにトタン板状の
巻きシワを発生させる原因となり、フィルムの製品品質
を損なってしまった。一方、150℃での段部分および
巻芯円筒の弾性率が20℃での弾性率の60%以上を有
する場合、巻芯径収縮による巻きシワの発生はまったく
認められなかった。
【0032】実施例4 図3に示す巻芯1を作製した。この巻芯1は実施例2の
巻芯の段差テーパーが1/10のものを用い、凸状段部
2,2間の凹所に低熱伝導材料5あるいはその他の材料
として、耐熱発泡ゴム、不織布、耐熱発泡ウレタンを充
填して外周面全体が平らになるようにした。
【0033】その結果、凸状段部間に低熱伝導材料を施
した巻芯では巻芯からの急激な伝熱がないため巻取られ
ているフィルム全長にわたり非常に面状の良好なロール
が得られた。
【0034】
【発明の効果】ウェブ厚みの1〜10倍の直径段差を設
け、フィルム両端がこの段差にかかる様にして形成した
巻芯により、熱処理時にも段差間製品部は低面圧に保持
され、切り口映りや巻芯映り等の面状悪化を防止する事
ができる。段差部に巻かれるフィルム端部には熱処理後
にも高い面圧が保たれ、巻き付け粘着テープはしっかり
押え付けられるため、コアスリップを防止する事ができ
る。さらに段差部にテーパーを付与する事によりフィル
ム端部のオレ、シワ、伸びを防止できる。
【0035】また段差間に低熱伝導材料を付与する事に
より一層の面状良化効果がある。これら効果は巻芯径に
拘らず同等に得る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の巻芯の側面図である。
【図2】 本発明のテーパー部を設けた巻芯の側面図で
ある。
【図3】 本発明の低熱伝導材料を充填した巻芯の側面
図である。
【符号の説明】
1…巻芯 2…凸状段部 3…フィルム 4…テーパー部 5…低熱伝導材料 6…粘着テープ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】実施例3 各種の材料を用いて図2に示す巻芯1を作製した。用い
た材料は、150℃での弾性率が20℃での弾性率の6
0%以上であるAl、耐熱エポキシ樹脂をマトリックス
としたGFRPと20℃での弾性率の60%未満である
塩化ビニール素管、ポリエステル樹脂をマトリックスと
したビニロン繊維FRP、であった。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻芯円筒の両端外周部に、巻回されるフ
    ィルム厚みの1〜10倍の高さの凸状段部が設けられて
    いるフィルム熱処理用巻芯
  2. 【請求項2】 凸状段部に1/Kのテーパー部が連設さ
    れている請求項1記載の巻芯 K=段部高さ/フィルム厚み
  3. 【請求項3】 巻芯円筒及び凸状段部がいずれも、15
    0℃での弾性率が20℃での弾性率の60%以上である
    材質で形成されている請求項1記載の巻芯
  4. 【請求項4】 両凸状段部間の凹所が巻芯円筒及び凸状
    段部と同等以下の熱伝導率を有する低熱伝導材料で充填
    されている請求項1又は2記載の巻芯
JP7211625A 1995-08-21 1995-08-21 フィルム熱処理用巻芯 Pending JPH0958935A (ja)

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