WO2015182343A1 - 弾性体ローラー - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an elastic roller.
- FIG. 5 is a perspective view of a mountless label 1 wound in a conventional roll shape.
- the label 1 without the mount includes a label substrate 2, a pressure-sensitive adhesive layer 3 on the back side, a heat-sensitive color former layer 4 on the front side, and a transparent release agent layer 5 on the upper layer side,
- a position detection mark 6 is printed in advance on the back side of the label substrate 2.
- FIG. 6 is a schematic side view of a conventional thermal printer 8.
- the thermal printer 8 has a function of printing variable information (for example, product information such as product prices and barcodes, management information on goods or services, etc.) on the label 1 without mount.
- the thermal printer 8 includes a supply unit 9, a guide unit 10, a detection unit 11, a printing unit 12, and a cutting unit 13.
- the detection unit 11 includes a position detection sensor 15, detects the position detection mark 6 on the back side of the label 1 without mount, and detects the relative position of the label 1 without label (label piece 1 A) with respect to the print unit 12. Make it possible.
- the printing unit 12 includes a thermal head 16 and a platen roller 17.
- the label 1 without a mount is sandwiched between them with a predetermined printing pressure.
- the platen roller 17 is driven to rotate at a constant speed.
- predetermined variable information can be printed on the label 1 without label (label piece 1 ⁇ / b> A).
- the cutting unit 13 has a fixed blade 18 and a movable blade 19, cuts the printed non-mounting label 1 transferred between them at the portion of the predetermined cutting line 7 at a predetermined pitch, and issues and discharges a label piece 1A. To do.
- a roller made of an elastic material such as a rubber material is used as the platen roller 17 for transferring and printing the label 1 without the mount, but the adhesive of the adhesive layer 3 is attached.
- a non-adhesive silicone rubber material is used, a rubber material impregnated with silicone oil is used, or silicone oil is applied to the outer peripheral surface of the platen roller 17. Yes.
- an elastic roller that enables stable transfer and printing over a long period of time.
- a mount such as a nip roller unit (not shown) composed of a pair of rollers that are rotationally driven for transporting the label 1 without mount, and a guide roller 14.
- an elastic roller for a label that is excellent in non-adhesiveness or releasability (release property) as a roller for simply guiding the none label 1.
- an elastic roller that can transfer both the label without a mount and the label with a mount that can be stably transported regardless of whether the label 1 with the mount or the label with the mount is loaded.
- the necessary contact force with the back of the mount of the label is insufficient, and the necessary frictional force (grip force) with the mount is obtained.
- the above-mentioned is also used when transporting or guiding an adhesive product such as a paper, a film-based strip member, or an adhesive tape having an adhesive layer or an adhesive layer on the back side.
- an adhesive product such as a paper, a film-based strip member, or an adhesive tape having an adhesive layer or an adhesive layer on the back side.
- an elastic roller excellent in non-adhesiveness or releasability (releasability) is required.
- An object of the present invention is to provide an elastic roller that is excellent in non-adhesiveness or releasability (releasability) and can obtain a necessary frictional force (grip force) against a band-shaped member.
- the coating layer is made of a silicone resin and has a thickness of 10 to 100 ⁇ m,
- the silicone resin has a hardness of 20 degrees or less according to a spring-type Asker C type specified in the SRIS 0101 standard.
- a plurality of inner layer grooves are formed along the circumferential direction of the inner layer side elastic member,
- the inner layer groove has a width of 25 to 1300 ⁇ m,
- the depth of the inner layer groove is 25 to 500 ⁇ m
- the inner layer groove is an elastic roller having a V-shaped cross section and a groove angle of 50 to 120 degrees.
- the inner layer side elastic member may be formed as a flat inner layer trapezoidal top between each of the inner layer grooves.
- the pitch of the inner layer groove is 500 to 1500 ⁇ m.
- the diameter of the elastic roller in a plane orthogonal to the axial direction of the roller shaft may gradually decrease from the center of the roller shaft toward both ends of the roller shaft along the axial direction of the roller shaft.
- the inner layer side elastic member preferably has a tear strength of 27 to 45 N / mm.
- FIG. 6 is a schematic side view of a conventional thermal printer 8.
- the platen roller 30 includes a roller shaft 21 and an elastic member 22 that is attached to the periphery of the roller shaft 21 and can be rotated integrally with the roller shaft 21, and the elastic member 22 is labeled.
- the label 1 having no mount in FIG. 5 is brought into contact with and transferred.
- the hardness of the inner layer side elastic member 23 (rubber hardness according to durometer type A defined in JIS K 6253 standard, hereinafter referred to as “A hardness”) is 30 to 80 degrees.
- a hardness is less than 30 degrees, the platen roller 30 for transporting and guiding the belt-like member such as the label 1 without mount is too soft, that is, the contact frictional force becomes excessive, and the transport function as the platen roller 30 is hindered. Arise. Further, the print quality in the thermal printer 8 (FIG. 6) is degraded.
- the A hardness exceeds 80 degrees the platen roller 30 becomes too hard, and the gripping force is reduced and the transfer force and transfer accuracy are reduced.
- the A hardness is a standard corresponding to ISO-7619-1, ASTM D 2240. In this specification, all the description contents of the JIS K 6253 standard, the ISO-7619-1 standard, and the ASTM D 2240 standard are incorporated.
- the hardness (C hardness) by the spring type Asker C type defined in the SRIS 0101 standard is used globally as a de facto standard for low hardness measurement, and is equivalent to JIS K 7312. In this specification, all description contents of the SRIS 0101 standard and the JIS K 7312 standard are incorporated.
- a plurality of covering layer grooves 33 are formed along the circumferential direction in accordance with the position of the inner layer groove 31.
- the cross section of the covering layer groove 33 is substantially V-shaped (see FIG. 2).
- the coating layer 24 is formed as a flat coating layer platform-like top 34 between the coating layer grooves 33.
- channel 33 may be U-shape, mortar shape, rectangular shape, or other polygonal shape besides V shape.
- the pitch P of the inner layer groove 31 is 500 to 1500 ⁇ m.
- the pitch P of the inner layer grooves 31 is less than 500 ⁇ m, there is almost no range in which the inner layer trapezoidal top portions 32 formed between the adjacent inner layer grooves 31 can be processed.
- the pitch P of the inner layer groove 31 exceeds 1500 ⁇ m, the ratio of the inner layer groove 31 or the covering layer groove 33 in the entire platen roller 30 decreases, and the contact area with the band-shaped member such as the non-mounting label 1 tends to increase. Therefore, the peelability of the platen roller 30 may be reduced.
- the width W of the inner layer groove 31 is 25 to 1300 ⁇ m, preferably 50 to 500 ⁇ m.
- the width W of the inner layer groove 31 is less than 25 ⁇ m, the contact area with the belt-like member such as the non-mounting label 1 increases. As a result, the peelability of the platen roller 30 tends to decrease.
- the width W of the inner layer groove 31 exceeds 1300 ⁇ m, the pressing force of the portion where the platen roller 30 appropriately holds and supports the label 1 or the like from the adhesive layer 3 side decreases, and the label piece in the printing section 12 of the thermal printer 8 There is a tendency that printing omission to 1A occurs (that is, printing accuracy decreases).
- the groove angle G of the inner layer groove 31 is 50 to 120 degrees, preferably 60 to 100 degrees.
- the groove angle G of the inner layer groove 31 is less than 50 degrees, the contact area with the band-like member such as the non-mounting label 1 increases. As a result, the peelability of the platen roller 30 tends to decrease.
- the groove angle G of the inner layer groove 31 exceeds 120 degrees, the pressing force of the portion where the platen roller 30 holds and supports the no-mounting label 1 etc. from the adhesive layer 3 side decreases, and the label piece in the printing unit 12 of the thermal printer 8 There is a tendency that printing omission to 1A occurs (that is, printing accuracy decreases).
- the non-mounting label 1 shown in FIG. 5 is fixed on a flat and flat base plate with the adhesive layer 3 facing upward.
- As the pressure-sensitive adhesive used as a reference for the test an emulsion-based strong pressure-sensitive adhesive (thickness 20 microns) is used.
- a platen roller 30 is placed as a test body on the pressure-sensitive adhesive layer 3, and further, a weight is applied for 15 seconds with a weight of 2 kg placed thereon to adhere the platen roller 30 to the label 1 without mount.
- the weight is removed, and with the one end of the base plate parallel to the axis of the platen roller 30 fixed, the other end is gradually raised to tilt the base plate.
- the platen roller 30 starts rolling downward, the inclination of the base plate is stopped, and the inclination angle of the base plate at this point is read. This inclination angle becomes the rolling angle.
- the platen roller 30 that has a small inclination angle (rolling angle) and is easy to roll has high non-adhesiveness and is suitable for transporting the label 1 without the mount.
- the covering member 24 is composed only of silicone rubber having an A hardness of 45 degrees and a tear strength of less than 25 N / mm as an elastic member, and the inner layer groove 31 having the same dimensions as described above is formed.
- a platen roller (comparative product) was prepared, and an experiment for transferring the label 1 without mount and the label with mount was performed.
- the roll angle was measured by the method described above after the mountless label 1 was transferred 20 km, and was less than 13 degrees. Similarly, when the roll angle was measured after the board-mounted label was transported normally by 20 km, it was less than 9 degrees. In either case, it was found that the peelability when transferring the label without mount as an elastic roller and the grip force when transferring the label with mount were sufficient. In addition, the wear rate of the platen roller 30 after the label 1 without the mount is transported by a distance of 20 km is 0.05% or less, and the wear rate of the platen roller 30 after the label with a mount is traveled by a distance of 50 km is 0.5% or less. It has been found that it has sufficient wear resistance.
- the non-mounting label 1 is transferred by a platen roller which is a comparative product (only the silicone rubber having an A hardness of 45 degrees and a tear strength of less than 25 N / mm and not having the coating layer 24 formed). Since the silicone rubber itself has releasability, normal transfer was possible immediately after the start of the transfer test, but the label 1 without mount was wound when the transfer was performed for 0.5 km. When the rolling angle of the comparative platen roller was measured at this point, the platen roller was still stuck to the adhesive layer even when the base plate of the testing machine was tilted 70 degrees, and it could not be used for long transport. all right. Further, when the label with the mount was transferred, it was found that slip occurred, the specified length could not be transferred, and there was no sufficient grip force as a platen roller.
- a platen roller which is a comparative product (only the silicone rubber having an A hardness of 45 degrees and a tear strength of less than 25 N / mm and not having the coating layer 24 formed). Since the silicone rubber itself
- a platen roller 30 in which the width W and the depth H of the inner layer groove 31 were changed was created, and an experiment for transferring the label 1 without mount and the label with mount was performed.
- a coating layer 24 of a thermosetting silicone resin (silicone gel) having a thickness T of 50 ⁇ m and a C hardness of 15 degrees is formed on the outer periphery of the inner layer side elastic member 23, and the pitch P of the inner layer grooves 31 is 750 ⁇ m and the width W Was 87 ⁇ m, the depth H was 75 ⁇ m, and the groove angle G was 60 degrees.
- a platen roller (comparative product) in which the inner layer groove 31 having the same dimensions as the above was formed and the coating layer 24 was not formed was prepared, and an experiment was conducted to transfer the label 1 without mount and the label with mount. .
- the roll angle was measured by the method described above after transporting the non-mounting label 1 by 20 km and found to be less than 18 degrees. Similarly, when the roll angle was measured after transporting the label with the mount 20Km, it was less than 9 degrees. In either case, it was found that the peelability when transporting the label without mount as an elastic roller and the grip force when transporting the label with mount were sufficient.
- the wear rate of the platen roller 30 after the label 1 without the mount is transported by a distance of 20 km is 0.05% or less
- the wear rate of the platen roller 30 after the label with a mount is traveled by a distance of 50 km is 0.5% or less. It has been found that it has sufficient wear resistance.
- a platen roller (comparative product) in which the coating layer 24 is not provided and only the inner layer groove 31 having a pitch P of 750 ⁇ m, a width W of 87 ⁇ m, a depth H of 75 ⁇ m, and a groove angle G of 60 degrees is formed.
- the rolling angle test was conducted after transferring the label 1 without backing paper 1 km, the platen roller remained adhered to the adhesive layer even when the base plate of the testing machine was tilted 70 degrees. It turned out that it did not have the peelability which can be used. Further, when the label with the mount was transferred, it was found that slip occurred, the specified length could not be transferred, and there was no sufficient grip force as a platen roller.
- the inner layer groove 31 is formed in the inner layer side elastic member 23 and the coating layer groove 33 is formed in the coating layer 24, so that the peelability and grip necessary for transferring the label without mount and the label with mount are required.
- a platen roller 30 elastic body roller having both forces was obtained.
- FIG. 3 is a perspective view of the platen roller 40 of the second embodiment.
- the diameter of the platen roller 40 in a plane orthogonal to the axial direction of the roller shaft 21 gradually decreases from the central portion along the axial direction of the roller shaft 21 toward both ends. That is, the center part of the platen roller 30 of the first embodiment is inflated.
- the inner layer-side elastic member 23 and the covering layer 24 constituting the elastic member 22 are made of the same material as that of the first embodiment except for the so-called Tyco shape.
- the inner layer groove 31, the covering layer groove 33, the inner layer trapezoidal top portion 32, and the covering layer trapezoidal top portion 34 are also the same.
- the difference between the diameter of the central portion of the platen roller 40 and the diameter of both end portions is 10 to 250 ⁇ m.
- the platen roller 40 is effective when printing and transferring a label whose width is narrower than the width of the printing unit 12 of the thermal printer 8 (the width of the thermal head 16 and the platen roller 17).
- the effective printing width of a 4-inch printer is 104 mm, but if a label with a width of 40 mm (both with no mount and label with mount) is set in the center of the printing section 12 of this printer and printed, the label is removed. Since the platen roller 17 and the thermal head 16 are directly rubbed at the portion not sandwiched, the load increases or causes wear.
- the platen roller 40 having a swollen central portion is used, the contact between the both ends of the platen roller 40 and the thermal head 16 is eased or no longer contacted, so that the stability of the print transfer and the long life of the platen roller 40 are improved. Achieved.
- FIG. 4 is a perspective view of the platen roller 50 according to the third embodiment.
- the diameter of the platen roller 50 in a plane orthogonal to the axial direction of the roller shaft 21 is not constant, and is different between the first end 50L and the second end 50R in the axial direction.
- the position closer to the second end 50 ⁇ / b> R than the center of the platen roller 50 is the maximum diameter portion 50 ⁇ / b> M, and the thickness is offset.
- the inner layer side elastic member 23 and the covering layer 24 constituting the elastic member 22 are made of the same material as that of the first embodiment except that the elastic member 22 is arranged.
- the inner layer groove 31, the covering layer groove 33, the inner layer trapezoidal top portion 32, and the covering layer trapezoidal top portion 34 are the same.
- the difference between the maximum diameter portion 50M diameter and the minimum diameter of the first end portion 50L is 10 to 250 ⁇ m.
- the platen roller 50 is effective when a label having a narrow width with respect to the width of the printing unit 12 of the thermal printer 8 (the width of the thermal head 16 and the platen roller 17) is unevenly distributed on one side of the printing unit 12 and transferred. is there.
- the effective printing width of a 4-inch printer is 104 mm
- a label (a label without a mount or a label with a mount) having a width of 40 mm is set on one side of the printing unit 12 of the printer and transferred.
- the label is stably transferred and printed by being sandwiched between the second side peripheral surface 51R including the maximum diameter portion 50M and the thermal head.
- the first side peripheral surface 51L does not sandwich the label and the platen roller 17 and the thermal head 16 are rubbed directly.
- the first side peripheral surface of the platen roller 50 is used. The contact between 51L and the thermal head 16 is eased or no longer contacted, and the stability of the print transfer and the long life of the platen roller 50 are achieved.
- FIG. 4 shows a shape in which the position closer to the second end 50R side from the center is the maximum diameter portion 50M, and the diameter gradually decreases from the position toward the first end 50L and the second end 50R.
- the position of the maximum diameter portion 50M and the degree of gradual reduction are arbitrary.
- the diameter from the second end portion 50R to the maximum diameter portion 50M that is, the diameter of the second side peripheral surface 51R may be made constant, and only the diameter of the first side peripheral surface 51L may be gradually reduced.
- the diameter of the second end 50R may be maximized, and the diameter may be gradually reduced toward the first end 50L.
- an elastic roller is used as a platen roller of a printer.
- a guide roller and a nip roller can be used in addition to the platen roller. Is possible. In addition to these, it can also be used as an affixing (pressing) roller of an automatic label affixing machine, a printing machine, various coaters, a guide roller, a turning roller, or a driving roller of a strip-shaped article processing apparatus.
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Abstract
Description
図5は、従来のロール状に巻かれた台紙なしラベル1の斜視図である。図5に示すように、台紙なしラベル1は、ラベル基材2と、裏面側の粘着剤層3と、表面側の感熱発色剤層4と、その上層側の透明な剥離剤層5と、を有する。
なお、ラベル基材2の裏面側に位置検出用マーク6をあらかじめ印刷してある。
また、ラベル基材2の表面側に必要に応じて、ラベル使用者のマーク、名称、及び/又はその他のデザイン等の固定情報(図示せず)をあらかじめ印刷しておくこともできる。
この台紙なしラベル1は、切断予定線7において所定ピッチで切断することにより単葉のラベル片1Aとすることができる。
さらに、台紙なしラベル1をサーマルヘッド16及びプラテンローラー17の間に挟持したままの状態で、印字発行を停止しているような場合には、台紙なしラベル1がプラテンローラー17の表面からはがれにくくなって、上述と同様に、台紙なしラベル1の巻込みが発生しやすくなる。
また、プラテンローラー17以外にも、プリンターの構成に応じては、台紙なしラベル1の移送用として回転駆動する一対のローラーからなるニップローラーユニット(図示せず)や、ガイドローラー14のように台紙なしラベル1を単純に案内するためのローラーとしても、非粘着性又は剥離性(離型性)に優れたラベル用弾性体ローラーが要請されている。
プラテンローラー17の外表面に溝等を形成し、台紙なしラベル1(粘着剤層3)との接触面積を減少させ、粘着剤層3による貼り付き現象を回避することも試みられているが、この溝付きプラテンローラーで台紙付きの一般的なラベルを移送印字する場合には、ラベルの台紙裏面との接触面積が不十分なために台紙との間で必要な摩擦力(グリップ力)を得ることができず、ラベルスリップが発生する等移送機能に支障をきたしやすく、安定した移送及び印字作用を期待することができない。
また、プラテンローラー17に溝等を形成すると、プラテンローラー17が摩耗しやすくなる。
ローラーシャフトと、
前記ローラーシャフトの周囲に取り付けられた弾性部材と、を有し、かつ、前記弾性部材に帯状部材を接触させて移送する弾性体ローラーであって、
前記弾性部材は、
前記ローラーシャフトの外周に設けられた内層側弾性部材と、
前記内層側弾性部材の外周に設けられ、かつ、前記帯状部材に接触する被覆層と、を有し、
前記内層側弾性部材は、JIS K 6253規格に規定するデュロメータータイプAによるゴム硬度が30~80度であり、
前記内層側弾性部材は、JIS K 6252規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強さが25N/mm以上であり、
前記被覆層は、シリコーン樹脂から構成され、かつ、10~100μmの厚さを有し、
前記シリコーン樹脂は、SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度が20度以下であり、
前記内層側弾性部材には、その円周方向に沿って複数本の内層溝が形成され、
前記内層溝の幅は、25~1300μmであり、
前記内層溝の深さは、25~500μmであり、
前記内層溝は、断面V字形状であって、かつ、50~120度の溝角度を有する、弾性体ローラーである。
第1実施形態の弾性体ローラーを、プラテンローラー17(図6)と同様に、サーマルプリンター8におけるプラテンローラー30(ラベル用弾性体ローラー)として構成した場合を例に取って、図1及び図2を参照して説明する。ただし、図5及び図6と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。
図1は、第1実施形態のプラテンローラー30の斜視図である。図2は、図1のプラテンローラー30の軸方向における要部の拡大断面図である。図1及び図2に示すように、プラテンローラー30は、ローラーシャフト21と、このローラーシャフト21の周囲に取り付けるとともに一体的に回転可能な弾性部材22と、を有するとともに、この弾性部材22にラベル(例えば、図5の台紙なしラベル1)を接触させて移送するものである。
内層側弾性部材23を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブデン、結晶性ポリブタジエン、ポリブタジエン、スチレンブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビリニデン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体、アイオノマー、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンポリテトラフルオロエチレン共重合体、ポリアセタール(ポリオキシメチレン)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、1,2-ポリブタジエン、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂を使用することができる。
また、例えば、熱硬化性のシリコーンゴム、一液型RTV(Room Temperature Vulcanizing)ゴム、二液型RTVゴム、LTV(Low Temperature Vulcanizable)シリコーンゴム、耐油性熱硬化性ゴム等の熱硬化性弾性材料を用いることができる。なかでもミラブル型シリコーンゴムが好適である。
A硬度が30度未満の場合、台紙なしラベル1等の帯状部材を移送案内するプラテンローラー30としては柔らかすぎ、すなわち、接触摩擦力が過剰となって、プラテンローラー30としての移送機能に支障が生ずる。また、サーマルプリンター8(図6)における印字品質が低下する。
A硬度が80度をこえる場合、プラテンローラー30として硬くなりすぎ、グリップ力が小さくなって移送力及び移送精度が低下する。
なお、A硬度は、ISO-7619-1、ASTM D 2240に対応する規格である。
本明細書では、JIS K 6253規格、ISO-7619-1規格、ASTM D 2240規格のすべての記載内容を援用する。
JIS K 6252規定の引裂試験(切り込み無しアングル形試験片を用いた引裂試験)は、ISO 34-1、ISO 34-2に対応する規格である。
ここに本明細書の一部を構成するものとして、JIS K 6252規格、ISO 34-1規格、ISO 34-2規格のすべての記載内容を援用する。
シリコーン樹脂としては、例えば、シリコーンゲルと呼ばれるシリコーン樹脂や、RTV(Room Temperature Vulcanizing)液状シリコーンゴム、LTV(Low Temperature Vulcanizable)液状シリコーンゴム、紫外線硬化型の液状シリコーンゴム、熱硬化性の液状シリコーンゴム等を用いることができる。
熱硬化性のシリコーン樹脂は、熱硬化条件の調整及び加工、並びに、C硬度の設定が比較的容易である。
したがって、プラテンローラー30は、台紙なしラベル1、台紙付きラベル等の帯状部材に対して必要な剥離性及びグリップ力を有し、かつ、安定した移送案内機能を発揮可能である。
C硬度が20度をこえると、被覆層24の弾性がゴム材の弾性に近づくため、被覆層24の表面の粘着性が急激に上がってしまい、摩耗しやすくなる。
なお、SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度(C硬度)は、低硬度測定のデファクトスタンダードとしてグローバルに用いられており、JIS K 7312と同等の規格である。
本明細書では、SRIS 0101規格、及び、JIS K 7312規格のすべての記載内容を援用する。
厚さTが10μm未満の場合、被覆層24に厚さのムラが生じて、安定した剥離性及びグリップ力を得ることが困難になる。
厚さTが100μmをこえると、プラテンローラー30における内層側弾性部材23の被膜として脆くなり、裂けやすくなる。
内層側弾性部材23は、内層溝31のそれぞれの間に平坦な内層台状頂部32が形成されている。
被覆層24は、被覆層溝33それぞれの間を平坦な被覆層台状頂部34として形成している。
なお、内層溝31及び被覆層溝33の断面形状は、V字形状以外にも、U字形状、すり鉢形状、矩形状、又は、その他の多角形状であっても良い。
内層溝31のピッチPが500μm未満の場合、互いに隣り合う内層溝31の間に形成する内層台状頂部32を加工することができる範囲がほとんどなくなる。
内層溝31のピッチPが1500μmをこえると、プラテンローラー30全体における内層溝31又は被覆層溝33の割合が低下し、台紙なしラベル1等の帯状部材との接触面積が増加する傾向になる。したがって、プラテンローラー30の剥離性が低下する可能性がある。
内層溝31の幅Wが25μm未満の場合、台紙なしラベル1等の帯状部材との接触面積が増加する。その結果、プラテンローラー30の剥離性が低下する傾向にある。
内層溝31の幅Wが1300μmをこえると、プラテンローラー30が台紙なしラベル1等を粘着剤層3側から適正に押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生する(つまり、印字精度が低下する)傾向にある。
内層溝31の深さHが25μm未満の場合、台紙なしラベル1等の帯状部材との接触面積が増加する。その結果、プラテンローラー30の剥離性が低下する傾向にある。
内層溝31の深さHが500μmをこえると、プラテンローラー30が台紙なしラベル1等を粘着剤層3側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生する(つまり、印字精度が低下する)傾向にある。
内層溝31の溝角度Gが50度未満の場合、台紙なしラベル1等の帯状部材との接触面積が増加する。その結果、プラテンローラー30の剥離性が低下する傾向にある。
内層溝31の溝角度Gが120度をこえると、プラテンローラー30が台紙なしラベル1等を粘着剤層3側から押さえ支える部分の押圧力が低下し、サーマルプリンター8の印字部12におけるラベル片1Aへの印字抜けが発生する(つまり、印字精度が低下する)傾向にある。
平坦で水平な台板上に、図5の台紙なしラベル1を、その粘着剤層3を上方に向けて固定する。試験の基準となる粘着剤にはエマルジョン系強粘着の粘着剤(厚さ20ミクロン)を用いる。
粘着剤層3に試験体としてプラテンローラー30を載置し、さらにその上から、重量2Kgの重りを載せた状態で15秒間加重を加え、プラテンローラー30を台紙なしラベル1に接着する。
15秒経過後に重りを外し、プラテンローラー30の軸線に平行な台板の一端部を固定した状態で、他端部を徐々に上げて台板を傾斜させてゆく。
プラテンローラー30が下方に向かって転動し始めた時点で台板の傾斜を停止し、この時点での台板の傾斜角度を読み取る。この傾斜角度が転がり角度となる。
傾斜角度(転がり角度)が小さく、転がりやすいプラテンローラー30が非粘着性が高く、台紙なしラベル1の移送に適していることになる。
本発明者が行った実験によれば、弾性体ローラーにより台紙なしラベル1を距離20Km移送した状態で、この転がり角度が30度以内、好ましくは15度以内であれば、この弾性体ローラーは、例えば、サーマルプリンター8(図6)におけるプラテンローラー17やニップローラーとして実際の運用に問題がないという知見が得られている。
第1実施形態として、内層側弾性部材23としてA硬度が50度、引裂強さが36N/mmであるシリコーンゴムを用い、その外周に厚さTが50μmで、C硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層24を形成するとともに、内層溝31のピッチPを750μm、幅Wを410μm、深さHを350μm、溝角度Gを60度としたプラテンローラー30を作成した。
また、比較のため、弾性部材としてA硬度が45度、引裂強さが25N/mm未満であるシリコーンゴムだけで構成し、上記と同様の寸法による内層溝31を形成したのみで、被覆層24を形成していないプラテンローラー(比較品)を準備し、台紙なしラベル1及び台紙付きラベルを移送する実験を行った。
また、台紙なしラベル1を距離20Km移送した後のプラテンローラー30の摩耗率は0.05%以下、台紙付きラベルを距離50Km走行させた後のプラテンローラー30の摩耗率は0.5%以下であり、十分な耐磨耗性を有していることが判明した。内層側弾性部材23としてA硬度が50度、引裂強さが36N/mmであるシリコーンゴムを用いて耐摩耗性等の耐久性を得、その外周に形成したC硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層24で剥離性を確保するという相乗効果が確認された。
内層側弾性部材23の外周に厚さTが50μmで、C硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂(シリコーンゲル)による被覆層24を形成するとともに、内層溝31のピッチPを750μm、幅Wを87μm、深さHを75μm、溝角度Gを60度として形成した。
また、上記と同様の寸法による内層溝31を形成したのみで、被覆層24を形成していないプラテンローラー(比較品)を準備し、台紙なしラベル1及び台紙付きラベルを移送する実験を行った。
また、台紙なしラベル1を距離20Km移送した後のプラテンローラー30の摩耗率は0.05%以下、台紙付きラベルを距離50Km走行させた後のプラテンローラー30の摩耗率は0.5%以下であり、十分な耐磨耗性を有していることが判明した。
図3は、第2実施形態のプラテンローラー40の斜視図である。図3に示すように、ローラーシャフト21の軸方向に直交する面内におけるプラテンローラー40の直径は、ローラーシャフト21の軸方向に沿う中央部から両端部に向けて漸減している。即ち、第1実施形態のプラテンローラー30の中央部を膨らませた形状になっている。所謂タイコ形をしている以外は、弾性部材22を構成する内層側弾性部材23、被覆層24とも第1実施形態と同一の材料を用いている。内層溝31、被覆層溝33、内層台状頂部32、被覆層台状頂部34も同一である。プラテンローラー40の中央部の直径と、両端部の直径の差は10~250μmにしてある。
図4は、第3実施形態のプラテンローラー50の斜視図である。図4に示すように、ローラーシャフト21の軸方向に直交する面内におけるプラテンローラー50の直径は、一定ではなく、軸方向の第1端部50Lと第2端部50Rとで異なっている。図4では、プラテンローラー50の中央部よりも第2端部50R寄りの位置を最大直径部50Mとし、太さを片寄せした形状になっている。片寄せした以外は、弾性部材22を構成する内層側弾性部材23、被覆層24とも第1実施形態と同一の材料を用いている。内層溝31、被覆層溝33、内層台状頂部32、被覆層台状頂部34も同一である。最大直径部50M直径と、最小直径である第1端部50Lの直径の差は10~250μmである。
1A 台紙なしラベル1のラベル片
2 ラベル基材
3 粘着剤層
4 感熱発色剤層
5 剥離剤層
6 位置検出用マーク
7 切断予定線
8 サーマルプリンター
9 供給部
10 案内部
11 検出部
12 印字部
13 切断部
14 ガイドローラー
15 位置検出センサー
16 サーマルヘッド
17 プラテンローラー
18 固定刃
19 可動刃
21 ローラーシャフト
22 弾性部材
23 内層側弾性部材
24 被覆層
30,40,50 プラテンローラー
31 内層溝
32 内層台状頂部
33 被覆層溝
34 被覆層台状頂部
50L 第1端部
50M 最大直径部
50R 第2端部
51L 第1側周面
51R 第2側周面
T 被覆層24の厚さ
P 内層溝31のピッチ
W 内層溝31の幅
H 内層溝31の深さ
G 内層溝31の溝角度
Claims (11)
- ローラーシャフトと、
前記ローラーシャフトの周囲に取り付けられた弾性部材と、を有し、かつ、前記弾性部材に帯状部材を接触させて移送する弾性体ローラーであって、
前記弾性部材は、
前記ローラーシャフトの外周に設けられた内層側弾性部材と、
前記内層側弾性部材の外周に設けられ、かつ、前記帯状部材に接触する被覆層と、を有し、
前記内層側弾性部材は、JIS K 6253規格に規定するデュロメータータイプAによるゴム硬度が30~80度であり、
前記内層側弾性部材は、JIS K 6252規格に規定する切り込み無しアングル形試験片を用いる引裂強さが25N/mm以上であり、
前記被覆層は、シリコーン樹脂から構成され、かつ、10~100μmの厚さを有し、
前記シリコーン樹脂は、SRIS 0101規格に規定するスプリング式アスカーC型による硬度が20度以下であり、
前記内層側弾性部材には、その円周方向に沿って複数本の内層溝が形成され、
前記内層溝の幅は、25~1300μmであり、
前記内層溝の深さは、25~500μmであり、
前記内層溝は、断面V字形状であって、かつ、50~120度の溝角度を有する、弾性体ローラー。 - 前記シリコーン樹脂は、熱硬化性シリコーン樹脂である、請求項1に記載の弾性体ローラー。
- 前記内層側弾性部材は、熱可塑性弾性材料又は熱硬化性弾性材料から構成される、請求項1又は2に記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層には、その円周方向に沿って複数本の被覆層溝が形成される、請求項1~3の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記内層側弾性部材は、前記内層溝のそれぞれの間を平坦な内層台状頂部として形成されている、請求項1~4の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記被覆層は、前記被覆層溝のそれぞれの間を平坦な被覆層台状頂部として形成されている、請求項4に記載の弾性体ローラー。
- 前記内層溝のピッチは、500~1500μmである、請求項1~6の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内における弾性体ローラーの直径は、一定である、請求項1~7の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内における弾性体ローラーの直径は、前記ローラーシャフトの軸方向に沿って、前記ローラシャフトの中央部から前記ローラシャフトの両端部に向けて漸減している、請求項1~7の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記ローラーシャフトの軸方向に直交する面内における弾性体ローラーの直径は、前記ローラーシャフトの軸方向の第1端部と前記ローラーシャフトの軸方向の第2端部とで異なる、請求項1~7の何れかに記載の弾性体ローラー。
- 前記内層側弾性部材は、前記引裂強さが27~45N/mmである、請求項1~10の何れかに記載の弾性体ローラー。
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