WO2015182344A1 - 弾性体ローラー - Google Patents

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Definitions

  • the hardness A of the base layer 23a is 60 to 80 degrees.
  • the mid layer 23b has a rubber hardness of 30 to 40 degrees.
  • the A hardness of the base layer 23a is higher than the A hardness of the intermediate layer 23b. That is, the base layer 23a is harder than the intermediate layer 23b. If the A hardness of the base layer 23a is less than 60 degrees, the strength of the entire platen roller may be insufficient. When the A hardness of the base layer 23a exceeds 80 degrees, the base layer 23a becomes too hard to absorb and relieve external pressure, which may cause wear of the coating layer 24. When the A hardness of the intermediate layer 23b is less than 30 degrees, a print target (not shown) cannot be pressed, and print accuracy and print quality may be reduced.
  • Silicone resins are inherently non-tacky or peelable. Therefore, even if the boardless label 1 is pressed and transferred, the adhesive layer 3 of the boardless label 1 can be prevented from sticking to the silicone resin.
  • Thermosetting silicone resins are relatively easy to adjust and process thermosetting conditions and to set C hardness.
  • the silicone resin is gel-like and moderately soft, has the necessary frictional force (grip force) against the strip-like member such as the label 1 without mount, the label with mount, and wear resistance. Is also excellent. Therefore, the platen roller 30 has a peelability and a gripping force necessary for strip-like members such as the label 1 without mount and the label with mount, and can exhibit a stable transfer guide function.
  • the C hardness exceeds 20 degrees, the elasticity of the coating layer 24 approaches the elasticity of the rubber material, so that the adhesiveness of the surface of the coating layer 24 is rapidly increased and is easily worn.
  • 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.

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Abstract

 ローラーシャフトと、弾性部材と、を有する。弾性部材は、内層側弾性部材と、被覆層と、を有し、内層側弾性部材は、ローラーシャフト側から順に、基底層と、中間層と、を含み、基底層及び中間層は、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、かつ、基底層のゴム硬度は、中間層のゴム硬度より高く、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、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、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、内層溝の幅は、25~1300μmであり、内層溝の深さは、25~500μmであり、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。

Description

弾性体ローラー
  本発明は、弾性体ローラーに関する。
  従来、ラベルの粘着剤層の裏面側に仮着する剥離紙(いわゆる台紙)を用いない台紙なしラベルが開発され、使用後には破棄されることになる台紙がないことから省資源材料として期待されている(例えば、特開2011-31426号公報を参照)。
  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。
  図6は、従来のサーマルプリンタ8の概略側面図である。サーマルプリンタ8は、台紙なしラベル1に対して、可変情報(例えば、商品の価格やバーコード等の商品情報、物品又はサービスに関する管理情報等)を印字する機能を有する。サーマルプリンター8は、供給部9と、案内部10と、検出部11と、印字部12と、切断部13と、を有する。
  供給部9は、ロール状の台紙なしラベル1を保持し、案内部10、検出部11、印字部12及び切断部13方向に台紙なしラベル1を帯状に繰り出し可能とする。
  案内部10は、ガイドローラー14を有し、繰り出された台紙なしラベル1を検出部11及び印字部12方向に案内可能とする。
  検出部11は、位置検出センサー15を有し、台紙なしラベル1の裏面側の位置検出用マーク6を検出して、印字部12に対する台紙なしラベル1(ラベル片1A)の相対的位置を検出可能とする。
  印字部12は、サーマルヘッド16及びプラテンローラー17を有し、この間に所定印字圧力で台紙なしラベル1を挟持し、一定速度でプラテンローラー17を回転駆動するとともに、サーマルヘッド16への印字データの供給により感熱発色剤層4を発色させ、台紙なしラベル1(ラベル片1A)に所定の可変情報を印字可能である。
  切断部13は、固定刃18及び可動刃19を有し、この間に移送されてきた印字済みの台紙なしラベル1を所定ピッチによる切断予定線7の部分で切断して、ラベル片1Aを発行排出する。
  このような構成のサーマルプリンター8において、台紙なしラベル1を移送印字するためのプラテンローラー17には、ゴム材等の弾性体によるローラーが使用されているが、粘着剤層3の粘着剤が付着しにくくするために、非粘着性を有するシリコーンゴム材を用いたり、シリコーンオイルを含浸したゴム材を使用したり、さらにはシリコーンオイルをプラテンローラー17の外周表面に塗布すること等が行われている。
  しかしながら、長期間の使用にあたっては、粘着剤の付着を完全に防止することが困難であり、プラテンローラー17を通過した台紙なしラベル1がそのままプラテンローラー17に貼り付いて巻き込まれてしまうことがある(図6の仮想線を参照)。この場合、ラベル詰まりを起こし、台紙なしラベル1の正常な移送、印字及びラベル片1Aの発行に支障をきたす。
  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。
  そのため、メンテナンス(例えば、プラテンローラー17の外周表面を清掃する作業、又は、プラテンローラー17の交換作業等)を繰り返す必要が生じる。したがって、長期間にわたって安定した移送及び印字を可能とする弾性体ローラーが要請されている。
  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。
  また、台紙なしラベル1又は台紙付きラベルについても、これらのいずれを装填しても、安定して移送することができる、台紙なしラベルと台紙付きラベルとの移送を兼用可能な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。
  上述の台紙なしラベル1と同様に、裏面側に粘着剤層又は接着剤層を有する紙やフィルムベースの帯状部材、粘着テープのような粘着製品を移送又は案内する際にも、上述のような諸問題が発生することが懸念される。したがって、非粘着性又は剥離性(離型性)に優れた弾性体ローラーが要請されている。
  本発明の目的は、非粘着性又は剥離性(離型性)に優れ、かつ、帯状部材に対する必要な摩擦力(グリップ力)が得られる弾性体ローラーを提供することである。
  本発明の一態様は、
  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、ローラーシャフト側から順に、基底層と、中間層と、を含み、
  前記基底層及び前記中間層は、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、かつ、前記基底層のゴム硬度は、前記中間層のゴム硬度より高く、
  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。
  前記シリコーン樹脂は、熱硬化性シリコーン樹脂であっても良い。
  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ても良い。
  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ても良い。
  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も良い。
  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も良い。
  前記内層溝のピッチは、500~1500μmであることが望ましい。
  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、一定であっても良い。
  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も良い。
  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端部とで異なっても良い。
  前記基底層は、前記ゴム硬度が60~80度であり、
  前記中間層は、前記ゴム硬度が30~40度であることが望ましい。
  本発明によれば、非粘着性又は剥離性(離型性)に優れ、かつ、帯状部材に対する必要な摩擦力(グリップ力)が得られる弾性体ローラーを提供することができる。
第1実施形態のプラテンローラー30の斜視図。 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。 第2実施形態のプラテンローラー40の斜視図。 第3実施形態のプラテンローラー50の斜視図。 従来のロール状に巻かれた台紙なしラベル1の斜視図。 従来のサーマルプリンター8の概略側面図。
(第1実施形態)
  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。
  弾性部材22は、ローラーシャフト21の外周に設けた円柱状の内層側弾性部材23と、この内層側弾性部材23の外周に一体的に設けて台紙なしラベル1に接触する被覆層24(外層側弾性部材)と、を有する。内層側弾性部材23は、ローラーシャフト側の基底層23aと、その外周の中間層23bと、を含む。プラテンローラー30の表面には溝が形成してある。
  はじめに、材料について説明する。内層側弾性部材23は、熱可塑性弾性部材又は熱硬化性弾性材料から構成される。
  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。
  基底層23a及び中間層23bの硬度(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、以下「A硬度」)は、30~80度である。
  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。
  基底層23aのA硬度は60~80度である。中間層23bのゴム硬度は30~40度である。基底層23aのA硬度は、中間層23bのA硬度より高い。つまり、基底層23aは、中間層23bより硬い。基底層23aのA硬度が60度未満の場合はプラテンローラー全体としての強度が不十分になる恐れがある。基底層23aのA硬度が80度を超える場合は硬くなりすぎて外圧を吸収、緩和できず、被覆層24の摩耗を招く恐れが生じる。中間層23bのA硬度が30度未満の場合は印字対象物(図示せず)を押さえきれず、印字精度や、印字品位が低下する恐れがある。基底層23aのA硬度が40度を超える場合は被覆層24と硬さが乖離して被覆層24の摩耗低減に寄与しなくなる恐れがある。
  中間層23bの厚さは、プラテンローラー30の径にもよるが、片肉0.3~5.0mmであることが好ましい。この厚さは基底層23aに比較して軟質にしたことによる特徴が発揮される厚さである。より望ましくは片肉0.5~2.0mmである。
  被覆層24は、C硬度(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度以下の熱硬化性シリコーン樹脂、又は、その他のシリコーン樹脂から構成されている。
  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。
  シリコーン樹脂は、本来的に非粘着性又は剥離性を有している。したがって、台紙なしラベル1を押圧して移送しても、台紙なしラベル1の粘着剤層3がシリコーン樹脂に貼り付いてしまうことを回避可能である。
  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。
  C硬度が20度以下であれば、シリコーン樹脂はゲル状で適度に柔らかく、台紙なしラベル1、台紙付きラベル等の帯状部材に対する必要な摩擦力(グリップ力)を有し、かつ、耐摩耗性も優れている。
  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。
  被覆層24の厚さT(図2)は、10~100μmである。
  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。
  次に、プラテンローラー30表面の溝について図1及び図2を用いて説明する。プラテンローラー30は、内層側弾性部材23(A硬度50度の熱硬化性シリコーンゴム)の円周方向に沿って複数本の断面(より正確には、プラテンローラー30の中心線を含む平面で切断した断面)V字形状の内層溝31を形成し、その外周にC硬度が15度の熱硬化性シリコーン樹脂からなる被覆層24を形成したものである。
  内層側弾性部材23には、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。
  内層側弾性部材23の外周に形成された被覆層24には、内層溝31の位置に合わせ、その円周方向に沿う複数本の被覆層溝33が形成されている。被覆層溝33の断面は、ほぼV字形状になっている(図2参照)。
  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は、500~1500μmである。
  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は、25~1300μm、好ましくは50~500μmである。
  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は、25~500μm、好ましくは50~400μmである。
  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は、50~120度、好ましくは60~100度である。
  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。
  次に、本実施形態の弾性体ローラーの非粘着性(剥離性)を評価するための転がり角度試験について説明する。
  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。
  こうした構成のプラテンローラー30を用いて、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。
  第1実施形態として、基底層23aのA硬度が70度、中間層23bのA硬度が30度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75μm、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。
  本実施形態のプラテンローラー30では、台紙なしラベル1を20Km移送した後に前述した方法で転がり角度を測定したところ13度未満であった。同様に、台紙付きラベルを正常に20Km移送した後に転がり角度を測定したところ9度未満であった。いずれも弾性体ローラーとして台紙なしラベルを移送する際の剥離性、及び、台紙付きラベルを移送する際のグリップ力が十分であることが分かった。
  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。ローラーシャフト側から順に硬度を低下させたことで耐摩耗性等の耐久性を得、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。
  一方、比較品(A硬度が45度のシリコーンゴムのみで、被覆層24を形成していない)であるプラテンローラーで台紙なしラベル1の移送を行ったところ、シリコーンゴム自体に剥離性があるため、移送試験開始直後は正常な移送が可能であったが、0.5Km移送した時点で台紙なしラベル1が巻き付いた。この時点で比較品のプラテンローラーの転がり角度を測定したところ、試験機の台板を70度傾斜させても粘着剤層にプラテンローラーが貼り付いたままであり、長尺の移送に使用できないことがわかった。また、台紙付きラベルを移送した場合は、スリップが発生し、規定長さを移送することができず、プラテンローラーとして十分なグリップ力が無いことが判明した。
  さらに、第1実施形態と同じ材料(基底層23aのA硬度が70度、中間層23bのA硬度が30度であるシリコーンゴム)を用い、内層溝31の幅Wと深さHを変更したプラテンローラー30を作成し、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。
  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。
  内層溝31の幅Wを狭く、深さHを浅くしたプラテンローラー30について、台紙なしラベル1を20Km移送した後に前述した方法で転がり角度を測定したところ18度未満であった。同様に、台紙付きラベルを20Km移送した後に転がり角度を測定したところ9度未満であった。いずれも弾性体ローラーとして台紙なしラベルを移送する際の剥離性、及び台紙付きラベルを移送する際のグリップ力が十分であることが分かった。
  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。
  一方、被覆層24を設けず、ピッチPを750μm、幅Wを87μm、深さHを75μm、溝角度Gを60度とした内層溝31のみを形成したプラテンローラー(比較品)について、同様に台紙なしラベル1を1Km移送した後に転がり角度試験を行ったが、試験機の台板を70度傾斜させても粘着剤層にプラテンローラーが貼り付いたままであった。使用に耐える剥離性を有していないことがわかった。また、台紙付きラベルを移送した場合は、スリップが発生し、規定長さを移送することができず、プラテンローラーとして十分なグリップ力が無いことが判明した。
  このように、内層側弾性部材23に内層溝31を形成するとともに、被覆層24に被覆層溝33を形成することで、台紙なしラベルや台紙付きラベルを移送するために必要な剥離性及びグリップ力を兼ね備えたプラテンローラー30(弾性体ローラー)が得られた。
(第2実施形態)
  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(基底層23aのA硬度が70度、中間層23bのA硬度が30度)であるシリコーンゴム、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。
  このプラテンローラー40は、サーマルプリンター8の印字部12の幅(サーマルヘッド16とプラテンローラー17の幅)に対して幅が狭いラベルを印字移送する際に有効になる。例えば、4インチプリンターの印字有効幅は104mmであるが、このプリンターの印字部12中央に幅が40mmのラベル(台紙なしラベル、台紙付きラベル、どちらも)をセットして印字移送すると、ラベルを挟んでいない部分ではプラテンローラー17とサーマルヘッド16とが直接擦れるため、負荷が増大したり、摩耗の原因になる。その際、中央部が膨れたプラテンローラー40を用いると、プラテンローラー40両端部とサーマルヘッド16との接触が緩和され、又は、接触しなくなり、印字移送の安定とプラテンローラー40の長寿命化が達成される。
(第3実施形態)
  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(基底層23aのA硬度が70度、中間層23bのA硬度が30度)、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。
  このプラテンローラー50は、サーマルプリンター8の印字部12の幅(サーマルヘッド16とプラテンローラー17の幅)に対して幅が狭いラベルを印字部12の片側に偏在させて印字移送する際に有効である。例えば、4インチプリンターの印字有効幅は104mmであるが、このプリンターの印字部12の片側に寄せて幅が40mmのラベル(台紙なしラベル又は台紙付きラベル)をセットして印字移送する。ラベルは最大直径部50Mを含む第2側周面51Rとサーマルヘッドに挟まれて安定して移送印字される。一方、第1側周面51Lはラベルを挟んでおらず、プラテンローラー17とサーマルヘッド16とが直接擦れることになるが、このプラテンローラー50を用いることにより、プラテンローラー50の第1側周面51Lとサーマルヘッド16との接触が緩和されるか、又は、接触しなくなり、印字移送の安定とプラテンローラー50の長寿命化が達成される。
  なお、図4では中央より第2端部50R側に寄った位置を最大直径部50Mとし、その位置から第1端部50L及び第2端部50Rに向けて直径が漸減していく形状を示したが、最大直径部50Mの位置や、漸減の度合いは任意である。また、第2端部50Rから最大直径部50Mまで、即ち第2側周面51Rの直径を一定にし、第1側周面51Lの直径だけを漸減させても良い。さらに、第2端部50Rの直径を最大とし、第1端部50Lに向かって直径を漸減させても良い。
  前述の実施形態では弾性体ローラーをプリンターのプラテンローラーとして用いる例を説明したが、剥離性(非粘着性)とグリップ性とを生かし、プラテンローラーの他にも例えばガイドローラー、ニップローラーとしても使用可能である。これらの他、ラベルの自動貼り付け機の貼り付け(押し付け)ローラー、印刷機や各種コーター、帯状物品の加工装置のガイドローラー、転向ローラー、駆動ローラーとしても利用可能である。
 1 台紙なしラベル
 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
23a 基底層
23b 中間層
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)

  1.   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、ローラーシャフト側から順に、基底層と、中間層と、を含み、
      前記基底層及び前記中間層は、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、かつ、前記基底層のゴム硬度は、前記中間層のゴム硬度より高く、
      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。
  2.   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記載の弾性体ローラー。
  3.   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。
  4.   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。
  5.   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。
  6.   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。
  7.   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。
  8.   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。
  9.   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。
  10.   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。
  11.   前記基底層は、前記ゴム硬度が60~80度であり、
      前記中間層は、前記ゴム硬度が30~40度である、請求項1~10の何れかに記載の弾性体ローラー。
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