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技術 コンタクトロール

出願人 株式会社小林製作所株式会社金陽社
発明者 榛葉泰仁西岡聡
出願日 2017年6月22日 (2年10ヶ月経過) 出願番号 2017-122370
公開日 2019年1月17日 (1年3ヶ月経過) 公開番号 2019-006543
状態 特許登録済
技術分野 ウェブの巻取り ウエブの整合,緊張,案内,ローラ
主要キーワード シワ防止効果 下巻き エボナイト 巻き密度 摩耗耐性 プラスチック製フィルム 炭素繊維複合材料 表面ゴム層
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

本発明は、フィルム薄膜化し、巻取りロール高速回転してもフィルムのシワ空気層及び傷の発生を防止することが可能なコンタクトロールを提供する。

解決手段

コンタクトロールは、円筒状のゴムロール本体3と、ゴムロール本体の表面に螺旋状に設けられた2つの溝群61,62と、螺旋状ゴム層4と、表面ゴム層5とを備える。2つの溝群61,62は、長手方向中央部を境に互いに逆方向に旋回して配列している。螺旋状ゴム層4は2つの溝群内に設けられ、その硬度はゴムロール本体の硬度よりも低い。表面ゴム層5はゴムロール本体表面被覆し、その硬度はゴムロール本体3の硬度よりも低い。ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5表面のニップ圧は、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5表面のニップ圧より高い。

概要

背景

紙やプラスチック製のフィルム製造現場において、製造されたフィルムは最終的に巻取りロールに巻き取られ、反物として保管される。巻取りロールでフィルムを巻き取る場合、フィルムにシワが発生し、且つ巻き取られたフィルム間に空気が取り込まれて空気層が形成される。このような巻き取られるフィルムへのシワ発生、フィルム間への空気層の形成を防ぐために巻取りロールにフィルムを押付けるためのコンタクトロールが用いられる。しかしながら、コンタクトロールで巻取りロールにフィルムを押付けるだけでは、シワ発生、空気層の形成を十分に防止することができない。

このようなことから、特許文献1には円筒状のゴムロール本体と、ゴムロール本体表面に設けられ、当該ゴムロール本体の長手方向中央に対して互いに逆向きに旋回する螺旋状の溝と、当該溝内にゴムロール本体表面と面一になるように充填され、ゴムロール本体より硬度の低いゴム層(螺旋状ゴム層)とを備えたゴムロール(コンタクトロール)が開示されている。溝内に充填した螺旋状ゴム層は、ゴムロール本体より低い硬度を有し、高い摩擦係数を有する。そのため、巻取りロールとゴムロールとの間に挟まれるフィルムに対する螺旋状ゴム層のグリップ力がゴムロール本体に比べて高くなる。また、螺旋状ゴム層は、ゴムロール本体の長手方向中央を境に互いに逆向きに旋回する螺旋状の溝に充填されている。そのため、螺旋状ゴム層とゴムロール本体とのニップ圧の差によってゴムロールの左右端に向かう張力が生じる。従って、特許文献1に記載のゴムロールをフィルムを挟んで巻取りロールに押付け、ゴムロールを例えば時計回り方向に、巻取りロールを反時計回り方向に回転させて、フィルムを巻取りロールで巻き取る際、フィルムのシワの発生及びフィルム間への空気層の形成を前記張力により防止できる。

概要

本発明は、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムのシワ、空気層及び傷の発生を防止することが可能なコンタクトロールを提供する。コンタクトロールは、円筒状のゴムロール本体3と、ゴムロール本体の表面に螺旋状に設けられた2つの溝群61,62と、螺旋状ゴム層4と、表面ゴム層5とを備える。2つの溝群61,62は、長手方向中央部を境に互いに逆方向に旋回して配列している。螺旋状ゴム層4は2つの溝群内に設けられ、その硬度はゴムロール本体の硬度よりも低い。表面ゴム層5はゴムロール本体表面を被覆し、その硬度はゴムロール本体3の硬度よりも低い。ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5表面のニップ圧は、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5表面のニップ圧より高い。

目的

本発明は、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムへのシワ発生及びフィルム間への空気層の形成を防止できることは勿論、フィルム表面への傷の発生を防止することが可能なコンタクトロールを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

フィルム巻取りロールで巻き取る際、前記フィルムを前記巻取りロールに押付けるためのコンタクトロールであって、円筒状のゴムロール本体と、前記ゴムロール本体の表面に前記ゴムロール本体の長手方向中央部において所望の間隔を空けて設けられ、当該長手方向中央部を境にして互いに逆方向に旋回する螺旋状の2つの溝群と、前記2つの溝群内にそれぞれ設けられ、前記ゴムロール本体の硬度よりも低い硬度を有する螺旋状ゴム層と、前記螺旋状ゴム層を含む前記ゴムロール本体表面を覆うように設けられ、前記ゴムロール本体の硬度よりも低い硬度を有する表面ゴム層とを備え、前記ゴムロール本体に対応する前記表面ゴム層の表面におけるニップ圧が、前記螺旋状ゴム層に対応する前記表面ゴム層表面におけるニップ圧より高いことを特徴とするコンタクトロール。

技術分野

0001

本発明は、コンタクトロールに関する。

背景技術

0002

紙やプラスチック製のフィルム製造現場において、製造されたフィルムは最終的に巻取りロールに巻き取られ、反物として保管される。巻取りロールでフィルムを巻き取る場合、フィルムにシワが発生し、且つ巻き取られたフィルム間に空気が取り込まれて空気層が形成される。このような巻き取られるフィルムへのシワ発生、フィルム間への空気層の形成を防ぐために巻取りロールにフィルムを押付けるためのコンタクトロールが用いられる。しかしながら、コンタクトロールで巻取りロールにフィルムを押付けるだけでは、シワ発生、空気層の形成を十分に防止することができない。

0003

このようなことから、特許文献1には円筒状のゴムロール本体と、ゴムロール本体表面に設けられ、当該ゴムロール本体の長手方向中央に対して互いに逆向きに旋回する螺旋状の溝と、当該溝内にゴムロール本体表面と面一になるように充填され、ゴムロール本体より硬度の低いゴム層(螺旋状ゴム層)とを備えたゴムロール(コンタクトロール)が開示されている。溝内に充填した螺旋状ゴム層は、ゴムロール本体より低い硬度を有し、高い摩擦係数を有する。そのため、巻取りロールとゴムロールとの間に挟まれるフィルムに対する螺旋状ゴム層のグリップ力がゴムロール本体に比べて高くなる。また、螺旋状ゴム層は、ゴムロール本体の長手方向中央を境に互いに逆向きに旋回する螺旋状の溝に充填されている。そのため、螺旋状ゴム層とゴムロール本体とのニップ圧の差によってゴムロールの左右端に向かう張力が生じる。従って、特許文献1に記載のゴムロールをフィルムを挟んで巻取りロールに押付け、ゴムロールを例えば時計回り方向に、巻取りロールを反時計回り方向に回転させて、フィルムを巻取りロールで巻き取る際、フィルムのシワの発生及びフィルム間への空気層の形成を前記張力により防止できる。

先行技術

0004

特開2014−109293号公報

発明が解決しようとする課題

0005

近年、フィルムの薄膜化及び巻取りロールの高速回転によるフィルムの生産性の向上が求められている。このような状況下で特許文献1に記載のゴムロールを適用して反物を造ると、次のような問題が生じる。すなわち、ゴムロールをフィルムを挟んで巻取りロールに押付けると、フィルムはゴムロール本体及びそれより摩擦力の大きい螺旋状ゴム層の両方に直接接触する。そのため、ゴムロール本体と螺旋状ゴム層との境界において、それらの間のニップ圧の差(摩擦力の差)及び微妙な段差による張力変動が生じる。その結果、フィルムが薄膜化され、巻取りロールが高速回転されると、前記ゴムロール本体と螺旋状ゴム層の境界での張力変動の影響が大きくなってフィルム表面に傷が発生する。

0006

本発明は、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムへのシワ発生及びフィルム間への空気層の形成を防止できることは勿論、フィルム表面への傷の発生を防止することが可能なコンタクトロールを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

実施形態に従うコンタクトロールは、フィルムを巻取りロールで巻き取る際、フィルムを巻取りロールに押付けるために用いられる。当該コンタクトロールは、円筒状のゴムロール本体と、ゴムロール本体の表面に設けられた2つの溝群と、螺旋状ゴム層と、表面ゴム層とを備える。2つの溝群は、ゴムロール本体の表面にゴムロール本体の長手方向中央部において所望の間隔を空けて螺旋状に設けられ、長手方向中央部を境にして互いに逆方向に旋回して配列している。螺旋状ゴム層は、2つの溝群内にそれぞれ設けられ、前記ゴムロール本体の硬度よりも低い硬度を有する。表面ゴム層は、螺旋状ゴム層を含むゴムロール本体表面を被覆している。表面ゴム層は、ゴムロール本体の硬度よりも低い硬度を有する。ゴムロール本体に対応する表面ゴム層の表面におけるニップ圧は、螺旋状ゴム層に対応する表面ゴム層表面におけるニップ圧より高い。

発明の効果

0008

本発明によれば、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムへのシワ発生及びフィルム間への空気層の形成を防止できることは勿論、フィルム表面への傷の発生を防止することが可能で、巻取りロールへのフィルムの巻き密度、フィルムの幅方向の寸法精度及びフィルムの品質を向上したコンタクトロールを提供できる。

図面の簡単な説明

0009

実施形態のコンタクトロールの一例を示す斜視図である。
実施形態のコンタクトロールの一例の断面を示す要部概略断面図である。
実施形態のコンタクトロールの一例のゴムロール本体及び螺旋状ゴム層を展開した図である。
実施形態のコンタクトロールを製造する工程の一例を示すフローチャートである。
実施形態のコンタクトロールの使用時の様子の一例を示す斜視図である。

実施例

0010

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。図面は模式的なものであり、正確な縮尺ではない。

0011

図1は、実施形態に従うコンタクトロールの一例を示す斜視図である。

0012

コンタクトロール1は、フィルムを巻取りロールで巻き取る際、フィルムを巻取りロールに押付けるために用いられる。

0013

コンタクトロール1は、芯金2と、ゴムロール本体3と、2つの溝群61,62と、螺旋状ゴム層4と、表面ゴム層5とを備える。芯金2は、ゴムロール本体3に挿入される回転軸21と、当該回転軸21及びゴムロール本体3の間に介装されるスリーブ22とを備える。スリーブ22はゴムロール本体3を支持し、回転軸21は、スリーブ22とゴムロール本体3とを支持し且つスリーブ22とゴムロール本体3とを回転する。コンタクトロール1は、ゴムロール本体3と芯金2との間に、更に下巻き層(図示せず)を備えていてもよい。下巻き層の材料は、例えば、エボナイトFRPゴム樹脂、又はこれらの組み合わせ等であることが好ましい。

0014

ゴムロール本体3の表面には、溝6a〜6c及び溝6d〜6fをそれぞれ含む2つの溝群61,62が設けられている。2つの溝群61,62は、ゴムロール本体3の長手方向中央部において所望の間隔を空けて螺旋状に設けられ、長手方向中央部を境にして互いに逆方向に旋回して配列している。当該溝群61,62のそれぞれに、螺旋状ゴム層4が充填されて設けられている。螺旋状ゴム層4は、ゴムロール本体3の硬度よりも低い硬度を有する。表面ゴム層5は、螺旋状ゴム層4を含むゴムロール本体3の表面を覆うように設けられている。表面ゴム層5は、ゴムロール本体3の硬度よりも低い硬度を有する。ゴムロール本体3に対応する、つまりゴムロール本体3に接触する表面ゴム層5の表面におけるニップ圧は、螺旋状ゴム層4に対応する、つまり螺旋状ゴム層4に接触する表面ゴム層5表面におけるニップ圧より高い。

0015

本明細書におけるニップ圧とは、実施形態のコンタクトロールの使用時において、当該コンタクトロールをフィルムを挟んで巻取りロールに押付けた際に生じる、フィルムとコンタクトロールとの接触面にかかる圧力をいう。この圧力は、コンタクトロールのフィルムに対する押圧力と、フィルムのコンタクトロールに対する反発力とにより生じる。

0016

前述したゴムロール本体3に接触する表面ゴム層5の表面のニップ圧が螺旋状ゴム層4に接触する表面ゴム層5の表面とのニップ圧より高い要因を説明する。当該要因は、1)ゴムロール本体3の硬度が表面ゴム層5及び螺旋状ゴム層4の硬度よりも高いこと、及び2)螺旋状ゴム層4の厚さと表面ゴム層5の厚さとの関係である。

0017

以下、1)及び2)について説明する。

0018

1)ゴムロール本体3の硬度が表面ゴム層5及び螺旋状ゴム層4の硬度よりも高いこと
ゴムロール本体3の硬度は、コンタクトロール1を巻取りロールに押付けた際、コンタクトロール1の巻取りロールに接触している面が0.05mm〜0.1mm程へこみ、コンタクトロール1表面の所望の面積がフィルムと接触する程度にすることが好ましい。そのような硬度の上限は、例えば鉄の弾性率の1/10程度であり、JISA硬度で100°未満にすることが好ましい。ゴムロール本体3の硬度の下限は、JISA硬度で80°にすることが好ましい。ゴムロール本体3の硬度をJISA硬度80°未満にすると、巻取りロールによる巻取り時にフィルム間から空気を外部に押し出す効率が低下するおそれがある。

0019

螺旋状ゴム層4の硬度及び表面ゴム層5の硬度は、ゴムロール本体3の硬度との間に差があればよい。JISA硬度を適用した硬度差は、例えば、15°〜60°であることが好ましい。硬度差を15°未満にすると、ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面及び螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5の表面の間のニップ圧の差を十分に現れるようにすることが困難になる。硬度差が60°を超えると、外圧による変形の差が大きくなり過ぎ、溝構造破壊や、ロール寿命短命となるおそれがある。

0020

螺旋状ゴム層4及び表面ゴム層5の硬度は、互いに同じであっても、異なってもよい。異なる場合には、表面ゴム層5の硬度を螺旋状ゴム層4の硬度より高くすることが好ましい。

0021

このような硬度を有するゴムロール本体3、螺旋状ゴム層4及び表面ゴム層5の材料は、例えば、ゴム又は樹脂を用いることが好ましい。ゴムは、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、シリコンゴム(Q)、フッ素ゴム(FQM)、ウレタンゴム(U)又はこれらの何れかの混合物を挙げることができる。樹脂は、ウレタン樹脂エポキシ樹脂ウレア樹脂又はこれらの何れかの混合物を挙げることができる。ゴムロール本体3、螺旋状ゴム層4及び表面ゴム層5の材料はそれぞれ、上記の硬度差の条件を満たす材料を選択すればよい。例えば、螺旋状ゴム層4と表面ゴム層5とは、同じ硬度を有する同じ材料から作ってもよい。ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4がともに前記硬度差を有するクロロプレンゴムから作られる場合、互いに良好に接着できるので好ましい。

0022

2)螺旋状ゴム層4の厚さと表面ゴム層5の厚さとの関係
この関係について、図2を参照して説明する。図2は、コンタクトロール1の螺旋状ゴム層4に対して直交するように切断した要部概略断面図である。

0023

螺旋状ゴム層4の厚さt2は、3mm以上、より好ましくは4mm以上10mm以下にすることが望ましい。厚さt2を3mm未満にすると、ゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4とに対応する表面ゴム層5の表面のニップ圧の差を十分に現れるようにすることが困難になる。

0024

表面ゴム層5の厚さt3は、例えば、6mm未満にすることが好ましい。より好ましい厚さt3は、5mm以下である。更に好ましい厚さt3は、2mm以下である。表面ゴム層5の厚さt3を6mm未満にすることによって、ゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4との硬度の差を表面ゴム層5の表面にニップ圧差として現れるようにすることができる。厚さt3は、薄ければ薄いほどゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4との硬度の差をより顕著に表面ゴム層5の表面に現れるようにすることができる。しかしながら、厚さt3を1mm未満にすると、摩耗などによって表面ゴム層5が破損するおそれがある。

0025

表面ゴム層5の厚さt3は、螺旋状ゴム層4の厚さt2よりも薄いことが好ましい。

0026

従って、前述した2つの要因を適正に組み合わせ、選択することによって、ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面におけるニップ圧を、螺旋状ゴム層4に接触する表面ゴム層5の表面におけるニップ圧より高い値にすることができる。その結果、詳しくは後述するが、ニップ圧の差が表面ゴム層の表面の摩擦力の差として現れる。それによって、後述するように実施形態のコンタクトロール1をフィルムを挟んで巻取りロールに押付け、当該巻取りロールでフィルムを巻き取ったときに、シワの発生及び巻き取ったフィルム間への空気層の形成を効果的に防止できる。

0027

以下に図1に示されるコンタクトロール1を構成する各部材について、前述した図1及び図2、更に図3を用いて詳しく説明する。図3は、コンタクトロール1のゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4を展開したものを示す図である。

0028

図1に示されるコンタクトロール1の芯金2は、回転軸21とスリーブ22とを備える。

0029

回転軸21は、フィルムの巻取りラインにおいて使用されるロールに用いられる公知の軸であればよい。そのような回転軸21は、例えば、金属又は炭素繊維複合材料から作られる。炭素複合材料は、例えば、CFRPなどを用いることができる。回転軸21を炭素繊維複合材料で作った場合、コンタクトロール1の強度を保ちつつ、全体の重さを軽くすることができ、取り扱いが簡便になるため好ましい。

0030

スリーブは、例えば、金属又は炭素繊維複合材料から作られることが好ましい。

0031

なお、芯金2は、スリーブ22を備えなくともよい。また、芯金としてスリーブ22を用いてゴムロール本体3を支持してコンタクトロール1を流通させ、ユーザ側で当該スリーブの回転軸を装着してフィルムの製造現場で使用する場合、芯金2は回転軸を備えなくてもよい。

0032

ゴムロール本体3は、図2に示すその肉厚t1を溝の深さdよりも厚くすればよい。そのような肉厚t1は、例えば、5mm〜30mmとすることができる。

0033

ゴムロール本体3の表面には、螺旋状の溝6a〜6c及び溝6d〜6fをそれぞれ含む2つの溝群61,62が設けられている。ゴムロール本体3の長手方向中央から一方の端までの間に溝6a〜6cを含む1つの溝群61、長手方向中央から他方の端までの間に溝6d〜6fを含む他の1つの溝群62が設けられている。溝群61と溝群62とは、コンタクトロール1の長手方向中央において接していてもよく、或いは所望の間隔a(図3)を開けて配置されていてもよい。所望の間隔aは、20mm以下であることが好ましい。より好ましい間隔aは、5mm〜15mmである。間隔aが20mmを超えると、コンタクトロール1の長手方向中央付近に接触するフィルムのシワや余分な空気が取り除かれないおそれがある。

0034

溝群61に含まれる溝及び溝群62に含まれる溝は、互いに逆方向に旋回する螺旋状の形状を有する。同じ溝群に含まれる各溝は、それぞれが互いに略平行な螺旋をなして配列している。同じ溝群に含まれる各溝間の間隔b(図2図3)は、当該コンタクトロール1が所望のシワ防止効果及び/又は空気を押し出す効果を発揮するように、例えば、後述する溝の幅w、ゴムロール本体3の外径及び螺旋状ゴム層4の硬度などに応じて決定される。そのような間隔bの長さは、例えば、5mm〜50mmにすることが好ましい。より好ましい間隔bは、8mm〜20mmである。

0035

図2に示される各溝の幅wは、当該コンタクトロール1がシワ防止効果及び/又は空気を押し出す効果を発揮するように、例えば、ゴムロール本体3の外径及び螺旋状ゴム層4の硬度などに応じて決定される。そのような溝の幅wは、例えば、5mm〜30mmにすることが好ましい。より好ましい幅wは、8mm〜20mmであり、更に好ましくは、9mm〜20mmである。

0036

図2に示される溝の深さdは、螺旋状ゴム層4の厚さt2に応じて決定される。溝の深さdは、例えば、螺旋状ゴム層の厚さt2と同じであるか、又は厚さt2よりも小さい。そのような溝の深さdは、例えば、3mm以上である。

0037

図2には、溝の断面形状が矩形のものを示したが、溝の断面形状は、例えば、逆台形状であってもよい。溝を逆台形状にすることによって、溝に螺旋状ゴム層4を充填する際に溝内の空気が溝外に押し出されやすくなるため、螺旋状ゴム層4とゴムロール本体3とを良好に接着することができる。

0038

図3に示される溝群61,62と、ゴムロール本体3の長手方向中央を示す補助線xとがなす角度θは、例えば、10°〜120°にすることが好ましい。このような角度にすることによって、シワ防止効果及び/又は空気を押し出す効果をより一層高めることができる。

0039

各溝群に含まれる溝の数は図1〜3に示される数に限定されるものではなく、溝は、例えば、一つの溝群につき1条〜12条設けられてもよい。

0040

ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面は、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5の表面よりも突出していてもよい。又は、逆に、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5の表面が、ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面よりも突出していてもよい。或いは、螺旋状ゴム層4の配置と関係なく、表面ゴム層5の表面は、長手方向中央部を境に互いに逆方向に旋回して配列している螺旋状の凹部又は凸部を有していてもよい。このような凹部又は凸部の螺旋の旋回の向き、幅、間隔及び角度は、螺旋状ゴム層4と同じであることが好ましい。このように表面ゴム層5の表面に凹凸が存在する場合、凹部又は凸部は、表面ゴム層5の表面から0.02mm〜0.05mm凹んでいるか又は突出していることが好ましい。

0041

螺旋状ゴム層4を含むゴムロール本体3の表面に被覆される表面ゴム層5の表面の摩擦係数μは、0.8未満であることが好ましい。摩擦係数μは、0.5未満であれば、摩擦抵抗が軽減しフィルムに傷が付かない、また表面ゴム層の摩耗耐性が向上し寿命延長となるため、より好ましい。このような摩擦係数を有する表面ゴム層5の表面は、表面粗さRaを1.0未満にすることにより実現できる。表面粗さRaは、0.8未満であれば摩擦係数がより低くなるためより好ましい。

0042

ゴムロール本体3、螺旋状ゴム層4及び表面ゴム層5は、導電性であることが好ましい。ここで、導電性とは、表面抵抗値が1×1013Ω/□未満であることをいう。表面抵抗値がこのような範囲の値である場合、巻き取るフィルムが帯電して巻取り不良が起こることを防止できる。ゴムロール本体3、螺旋状ゴム層4及び表面ゴム層5を導電性にするには、上述のゴム又は樹脂材料導電材、例えば炭素粉末を添加することが好ましい。

0043

当該コンタクトロールは、図4に示される以下の方法で製造されることが好ましい。

0044

まず、S1において、芯金の表面を接着層を介してゴムロール本体の材料で被覆し、加硫することによって、ゴムロール本体を作製する。次に、S2において、ゴムロール本体の表面に所望の角度、幅及び深さを有する螺旋状の溝を形成する。S3において、当該溝に螺旋状ゴム層の材料を充填し、螺旋状ゴム層を形成する。S3の工程において、螺旋状ゴム層の材料が充填される前に、溝内に接着剤を塗布してもよい。S4の工程において、螺旋状ゴム層を含むゴムロール本体を研磨して、例えば、螺旋状ゴム層表面をゴムロール本体と面一にする。S5において、螺旋状ゴム層を含むゴムロール本体の表面を表面ゴム層の材料で被覆する。その後、S6において、表面ゴム層を加硫した後、S7において、表面ゴム層の表面を研磨する。

0045

以上の工程によって、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムへのシワ発生、フィルム間への空気層の形成及びフィルム表面への傷の発生を防止することが可能なコンタクトロールを製造することができる。

0046

以上に説明したコンタクトロールは以下のように作用する。

0047

図5は、実施形態のコンタクトロールの一例の使用時の様子を示す斜視図である。コンタクトロール1は、フィルム7を挟んで巻取りロール8に押付けられて(ニップされて)配置される。フィルム7は、例えば、プラスチック製フィルム金属箔又は紙などを挙げることができる。コンタクトロール1を例えば反時計回り方向に、巻取りロール8を時計回り方向(矢印で示す)に回転すると、フィルム7は、コンタクトロール1によって巻取りロール8に押付けられながら巻取りロール8に巻き取られる。

0048

このとき、螺旋状ゴム層4の動きに沿って、フィルム7が左右の端の方向(白抜きの矢印として示す)に引っ張られる張力が生じる。当該張力は以下の理由から生じる。

0049

コンタクトロール1を、フィルム7を挟んで巻取りロール8に押付けたとき、そのゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面とフィルム7との接触面に加わるニップ圧が、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5の表面とフィルム7との接触面に加わるニップ圧よりも高い。接触面に加わる摩擦力は、ニップ圧の大きさに比例する。その結果、ゴムロール本体3に対応する表面ゴム層5の表面の摩擦力は、螺旋状ゴム層4に対応する表面ゴム層5の表面の摩擦力よりも大きい。

0050

コンタクトロール1の表面、即ち、表面ゴム層5の表面においては、その下層の螺旋状ゴム層4の配置により、ニップ圧(摩擦力)の異なる領域が交互に連続して生じる。更に、螺旋状ゴム層4は、コンタクトロール1の長手方向中央を境に逆方向に旋回する螺旋状をなすことから、コンタクトロール1が回転すると、フィルム7を左右端へ引っ張る張力が生じる。

0051

この張力によって、フィルム7へのシワの発生が抑制される。それと同時に、フィルム7の間に挟み込まれた空気が、左右の端の方向に運ばれ排出される。従って、螺旋状ゴム層4を含むゴムロール本体3表面に表面ゴム層5を被覆した状態であっても、ゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4とがフィルム7に直接接触している場合と同様にシワ防止効果及び空気を押し出す効果を発揮できる。

0052

コンタクトロール1において、ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4に更に表面ゴム層を被覆することによって、平滑な表面ゴム層5の表面にフィルム7を接触でき、フィルム7が螺旋状ゴム層4を含むゴムロール本体3の表面は直接接触するのを回避できる。その結果、背景技術に記載した特許文献1のようにゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4との境界において、ニップ圧の差及び微妙な段差による張力変動によってゴムロール本体3と螺旋状ゴム層4との境界でフィルム7に傷が付くことを防止できる。従って、フィルム7を薄膜化し、巻取りロール8を高速回転しても、傷発生を防止した高品質のフィルムを巻取りロールに巻き取ることができる。

0053

ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4に表面ゴム層を被覆したことによる更なる効果として、ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4の劣化を防ぐことが可能である。劣化とは、ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4のひび割れ、摩耗、変形及び/又は異物の付着、或いはゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4の間に異物が挟まることなどが挙げられる。また、表面ゴム層5の存在によって、ゴムロール本体3及び螺旋状ゴム層4のパターンがフィルム7へ転写されることも防ぐことができる。更に、コンタクトロール1の表面に部材の境目や段差が無いため、コンタクトロール1自体の清掃などの品質管理をより簡便に行うことが可能である。

0054

これらの効果を奏することから、実施形態によれば、フィルムを薄膜化し、巻取りロールを高速回転してもフィルムへのシワ発生及びフィルム間への空気層の形成を防止できることは勿論、フィルム表面への傷の発生を防止することが可能で、巻取りロールへのフィルムの巻き密度、フィルムの幅方向の寸法精度及びフィルムの品質を向上したコンタクトロールを提供できる。
[例]
実施形態のコンタクトロールを作製し、使用した例を以下に記載する。

0055

芯金としてのCFRP(外径310mm、長さ8900mm)を、ゴムロール本体としての特殊導電性CR(表面抵抗値106Ω/□)で被覆した。ゴムロール本体の厚さは、13mmであった。ゴムロール本体の硬度は、JISA硬度98であった。ゴムロール本体の表面に、幅10±0.2mm、深さ5±0.2mmの螺旋状の溝を、間隔を10±0.2mm開けて12条設けた。当該溝群の螺旋の旋回の角度θは、12.66°であった。コンタクトロールの長手方向中央における2つの溝群の間隔は、10mmであった。当該溝群に螺旋状ゴム層としての特殊導電性CR(表面抵抗値106Ω/cm)を充填した。螺旋状ゴム層の硬度は、JISA硬度40〜45であった。螺旋状ゴム層を含むゴムロール本体の表面を表面ゴム層としての特殊導電性CR(表面抵抗値106Ω/cm)で被覆した。表面ゴム層は厚さ2±0.2mmであった。表面ゴム層の硬度は、JISA硬度40〜45であった。表面ゴム層の表面を研磨し、摩擦係数μ=0.4、面粗さRa=0.6となるようにKS処理した。最終的なコンタクトロールの外径は、340mmであった。

0056

以上のように製造したコンタクトロールを用いてプラスチック製フィルム(PET製、厚み10μm、幅8500mm)を巻取った。巻取り速度は、400m/分であった。得られたフィルムには、シワ、傷及びパターン転写が認められなかった。

0057

1…コンタクトロール2…芯金3…ゴムロール本体
4…螺旋状ゴム層5…表面ゴム層6a,6b,6c,6d,6e,6f…溝
7…フィルム8…巻取りロール
21…回転軸22…スリーブ61,62…溝群

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