JP2006273544A

JP2006273544A - Takeup method

Info

Publication number: JP2006273544A
Application number: JP2005098360A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Yamanaka; 博孝山中; Akio Kono; 晃男甲野
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a takeup device to wind a web transported continuously into a roll shape and taking up upon stopping it once in order to make bobbin change, capable of eliminating slack in winding and a drop of the luster. <P>SOLUTION: This takeup method performs taking-up in the condition that the initial tension is an initial tension after bobbin change which is 100-200 N/m higher than the operating tension and the tension changing acceleration is 50-100 N/m/sec when a tension rise is made from a low tension (stall tension) for the web to be wound fast on the bobbin to the operating tension, and then a sink is made with the same deceleration down to the operating tension. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、紙、フィルム等の巻取装置に関し、特にウエブの表裏面でスリップしにくい材料を巻き取る方法に関する。 The present invention relates to a winding device for paper, film and the like, and more particularly to a method for winding a material that hardly slips on the front and back surfaces of a web.

ウエブの巻取の表裏面でスリップしにくい材料の一つにインクジェット記録用材料がある。インクジェット記録用材料は、近年銀塩写真に匹敵するほどの画像再現性を得ることができるに至った。これは、デジタル化技術の進歩によるところが多く、また、インクジェットプリンターのインクやインクの打ち出し技術の改良、更には、ハードウェア全般の技術改良が急速に進み、画像の解像度及び印字濃度を高くすることが可能になったことによる。 One of the materials that hardly slip on the front and back surfaces of the web winding is an inkjet recording material. In recent years, ink jet recording materials have been able to obtain image reproducibility comparable to silver salt photography. This is largely due to advances in digitization technology, and improvements in ink and ink ejection technology for inkjet printers, as well as technical improvements in hardware as a whole, rapidly increase image resolution and print density. Because it became possible.

銀塩写真に匹敵する画像再現性を得ることができた背景には、インクジェット記録用材料が寄与するところも大きく、特に、高い解像度、印字濃度及び光沢を有した性能を得るために、前記記録用材料に様々な工夫がこらされている。 In the background that image reproducibility comparable to that of silver salt photography could be obtained, the ink-jet recording material contributed greatly, especially in order to obtain performance with high resolution, print density and gloss, Various innovations have been made in the materials used.

インクジェット記録方式は、インクの微少液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙等の記録用材料に着弾し、画像、文字等を形成するもので、高い解像度、印字濃度及び光沢を有するためには、記録用材料のインク受容層が、多量のインクを吸収でき、着弾されたインクが必要以上に横方向へ拡散せず、更に、インク受容層表面の光沢性が高いことが要求されている。 The ink jet recording method is a method in which micro droplets of ink are ejected by various operating principles and land on recording materials such as paper to form images, characters, etc., because they have high resolution, print density and gloss The ink receiving layer of the recording material can absorb a large amount of ink, the landed ink does not diffuse more than necessary, and the glossiness of the ink receiving layer surface is required to be high. .

このような要求に応えるために開発されたインクジェット記録用材料は、支持体上に炭酸カルシウム微粒子、アルミナ水和化合物微粒子、シリカ微粒子等の無機微粒子を、ポリビニルアルコール等のバインダーで結着させた多孔質なインク受容層で構成するものが知られており、例えば、気相法によって得られた合成シリカ微粒子（以下、気相法シリカと称する）は、一次粒子の平均粒子径が数ｎｍ〜数十ｎｍの超微粒子であり、これをインク受容層に用いるインクジェット記録用材料は、とりわけ高い光沢及びインク吸収性能が得られる。このことは、例えば特公平３−５６５５２号、特開平２−１８８２８７号、特開平１０−８１０６４号、特開平１０−１１９４２３号、特開平１１−２０３０６号、及び特開平１１−３４４８１号公報等に開示されている。 An ink jet recording material developed to meet such demands is a porous material in which inorganic fine particles such as calcium carbonate fine particles, alumina hydrated compound fine particles, and silica fine particles are bound on a support with a binder such as polyvinyl alcohol. For example, synthetic silica fine particles obtained by a gas phase method (hereinafter referred to as gas phase method silica) have an average primary particle diameter of several nm to several nm. The ink jet recording material using ultrafine particles of 10 nm for the ink receiving layer can obtain particularly high gloss and ink absorption performance. This is described in, for example, JP-B-3-56552, JP-A-2-188287, JP-A-10-81064, JP-A-10-119423, JP-A-11-20306, and JP-A-11-34481. It is disclosed.

インクジェット記録用材料は、前述したように、ポリビニルアルコール等のバインダー中に炭酸カルシウム、アルミナ水和化合物、シリカ等の固体微粒子を加えて撹拌分散し、必要により架橋剤（硬膜剤）、界面活性剤、固体微粒子分散剤、ｐＨ調節剤等の公知の各種添加剤を加えて塗布液が調液される。調液された塗布液は、連続して走行する支持体上に公知の塗布装置を用いて塗布され、乾燥工程を経てコイル状に巻き取られる。しかし巻取工程において、インクジェット記録用材料の表面と裏面に大きな摩擦力が生じ、巻き取られたインクジェット記録用材料の光沢が大きく低下する事が判明した。 As described above, the ink jet recording material is prepared by adding solid fine particles such as calcium carbonate, hydrated alumina, and silica in a binder such as polyvinyl alcohol and stirring and dispersing, and if necessary, a crosslinking agent (hardener), surface active agent. A coating solution is prepared by adding various known additives such as an agent, a solid fine particle dispersant, and a pH adjuster. The prepared coating solution is applied onto a continuously running support using a known coating device, and wound in a coil shape through a drying process. However, it has been found that in the winding process, a large frictional force is generated on the front and back surfaces of the ink jet recording material, and the gloss of the wound ink jet recording material is greatly reduced.

固体微粒子を主成分とするインクジェット記録用材料は、固体微粒子層の空隙構造を生かすために必要最小限のバインダーしか用いておらず、インク受容層は非常に脆弱であるため、高い光沢を有する表面は、擦れに対して比較的弱い構造となっている。この表面の擦れを軽減させる方法としては、巻き取り中の運転張力を下げる方法を挙げることができる。 Inkjet recording materials mainly composed of solid fine particles use only the minimum binder necessary to take advantage of the void structure of the solid fine particle layer, and the ink receiving layer is very fragile. Has a relatively weak structure against rubbing. As a method for reducing this surface rubbing, a method of reducing the operating tension during winding can be mentioned.

低い運転張力で巻き取る場合、部分的に張力が低い箇所が発生した場合、そこを起点に巻き全体に巻き弛みが発生する。特に下巻き部分に巻き弛みがあると上巻き部分まで平行に巻き取れず、後工程、例えばロール状の塗布物をシート状に裁断する工程等での生産効率を低下させる。 When winding at a low operating tension, if a portion with a low tension occurs partially, winding will be loosened throughout the winding starting from that point. In particular, if there is slack in the lower winding portion, the upper winding portion cannot be wound in parallel, and the production efficiency in a subsequent step, for example, a step of cutting a roll-like coating material into a sheet shape or the like is lowered.

上記問題に対してウエブを巻き付ける際の低張力（ストールテンション）から運転張力まで到達する時間までの巻取方法として、特開平７−６１６６３号（特許文献１）に開示されている。しかしこの方法は、張力が運転張力の４０％以上上昇してから運転速度の加速を開始するため、運転張力に到達するまでの時間が長くなり、また、固体微粒子を主成分とするインクジェット記録用材料のような表面と裏面の摩擦係数が大きいウエブでは、巻き弛みが発生する。 JP-A-7-61663 (Patent Document 1) discloses a winding method from the low tension (stall tension) to the operating tension when winding the web. However, in this method, since the acceleration of the operation speed starts after the tension increases by 40% or more of the operation tension, it takes a long time to reach the operation tension, and for ink jet recording mainly composed of solid fine particles. In a web such as a material having a large coefficient of friction between the front surface and the back surface, winding slack occurs.

下巻で張力の低下は、巻取装置の機械ロスや制御の応答性等の要因によるもので、これらの要因により運転速度に対する必要張力が不足し、巻き弛みを発生させることがわかった。
特開平７−６１６６３号公報 The lowering of the tension in the lower volume is due to factors such as mechanical loss of the winding device and control responsiveness, and it was found that the necessary tension with respect to the operating speed is insufficient due to these factors, causing winding slack.
JP 7-61663 A

本発明の課題は、連続して搬送されるウエブをロール状に巻き付け、枠替のために一旦停止させて巻き取る方法において、ウエブの表裏面でスリップしにくい材料の巻き弛みのない巻取方法を提供することにある。更にインクジェット記録用材料を巻き取る際に光沢の低下を伴わない巻取方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding method in which a web that is continuously conveyed is wound in a roll shape, and is temporarily stopped for winding, and the material does not slip easily on the front and back surfaces of the web. Is to provide. It is another object of the present invention to provide a winding method that does not cause a decrease in gloss when winding an inkjet recording material.

本発明の上記目的は、以下の発明によって達成された。
１）連続して搬送されるウエブをロール状に巻き付け、枠替のために一旦停止させて巻き取る巻取装置において、ウエブを巻き付ける時のストールテンションから運転張力への張力上昇時、運転張力＋１００〜２００Ｎ／ｍ高い巻替後初期張力かつ張力変更加速度を５０〜１００Ｎ／ｍ／ｓｅｃで巻き取り、その後運転張力まで同減速度で下げることを特徴とするインクジェット記録用材料の巻取方法。
２）前記ウエブの表裏面の摩擦係数が０．１〜１．０の物性を持つウエブであることを特徴とする前記１に記載の巻取方法。 The above object of the present invention has been achieved by the following invention.
1) In a winding device that winds a continuously conveyed web in a roll shape, and temporarily stops and winds to change the frame, when the tension increases from the stall tension when the web is wound to the operating tension, the operating tension +100 A method for winding an ink jet recording material, characterized in that the initial tension after rewinding and the tension changing acceleration are increased by 50 to 100 N / m / sec and lowered to the operating tension at the same deceleration.
2) The winding method according to 1 above, wherein the web has physical properties with a friction coefficient of 0.1 to 1.0 on the front and back surfaces of the web.

本発明により、ウエブの表裏面でスリップしにくい材料の巻き弛みのない巻取方法を提供することができる。またインクジェット記録用材料を巻き取る際に光沢の低下を伴わない巻取方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a winding method in which a material that does not easily slip on the front and back surfaces of the web is free from winding and slack. In addition, it is possible to provide a winding method that does not cause a decrease in gloss when winding an inkjet recording material.

本発明者らは鋭意検討したところ、下巻きの巻き弛みは、ウエブを巻き付ける時の低張力（ストールテンション）から運転中の運転張力への上昇時、初期の巻取張力が低くなるために発生することを見い出し本発明に至った。次に、本発明にかかる巻取方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図３及び図４は、一般的な巻取部の一例を示す模式図である。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that loose winding of the lower winding occurs because the initial winding tension decreases when the web tension rises from the low tension (stall tension) to the operating tension during operation. The present invention has been found out. Next, an embodiment of a winding method according to the present invention will be described with reference to the drawings. 3 and 4 are schematic views illustrating an example of a general winding unit.

巻取部は、巻取ロール１，張力検出ロール２，ニップロール３，駆動ロール４，ガイドロール５により構成されている。ウエブ６は、ガイドロール５を通過し、駆動ロール４で所定の運転速度で走行され、巻取ロール１上に置かれた巻芯７に巻かれ、巻取８となる。巻取ロール１，駆動ロール４は、図示しないモーター等により回転する。巻芯７に所定長さを巻取完了後、巻取ロール１，駆動ロール４は減速停止され、連続して搬送されるウエブ６はアキュームレーター９に貯留される。巻取ロール１、駆動ロール４停止後、ニップロール３がウエブ６をニップするとウエブ６はカッター等により幅方向に切断される。その後図４に示すようにウエブ６先端を交換された新しい巻芯７‘にテープ等で固定し、ニップロール３の上昇後巻取ロール１と駆動ロール４が回転しアキュームレーター９に貯留されたウエブ６を排出する。 The winding unit includes a winding roll 1, a tension detection roll 2, a nip roll 3, a driving roll 4, and a guide roll 5. The web 6 passes through the guide roll 5, travels at a predetermined operation speed with the drive roll 4, is wound around the core 7 placed on the take-up roll 1, and becomes a take-up 8. The winding roll 1 and the driving roll 4 are rotated by a motor or the like (not shown). After the winding of the predetermined length on the winding core 7 is completed, the winding roll 1 and the driving roll 4 are decelerated and stopped, and the web 6 continuously conveyed is stored in the accumulator 9. After the winding roll 1 and the driving roll 4 are stopped, when the nip roll 3 nips the web 6, the web 6 is cut in the width direction by a cutter or the like. Thereafter, as shown in FIG. 4, the tip of the web 6 is fixed to a new core 7 ′ that has been replaced with tape or the like, and after the nip roll 3 is lifted, the winding roll 1 and the driving roll 4 are rotated and the web stored in the accumulator 9 is stored. 6 is discharged.

巻取装置における巻取の巻き姿、巻き硬さ等の巻き品質は、前述したウエブの運転速度と巻取ロール１の速度差により生じる運転張力により左右される。 Winding quality such as winding shape and winding hardness in the winding device depends on the operating tension generated by the difference between the web operating speed and the winding roll 1 described above.

ここで、運転張力の制御について説明する。巻取制御は、張力検出ロールから検出される張力が設定張力となるよう巻取ロールのトルクをコントロールする。巻芯交換後、運転速度の加速と同時に巻取ロールを回転させても図２のように張力上昇は、機械ロス等のため、張力は低下していく。この影響を抑えるため、図１のように巻芯交換後、運転張力＋１００〜２００Ｎ／ｍ高い巻替後初期張力かつ張力変更加速度を５０〜１００Ｎ／ｍ／ｓｅｃで巻き取り、その後運転張力まで同減速度で下げることにより張力低下は抑制され、巻取の巻き弛みは解消される。 Here, the control of the operating tension will be described. The winding control controls the torque of the winding roll so that the tension detected from the tension detection roll becomes the set tension. Even if the winding roll is rotated simultaneously with the acceleration of the operating speed after the winding core replacement, the tension rises due to a mechanical loss or the like as shown in FIG. In order to suppress this effect, as shown in FIG. 1, after the core is replaced, the initial tension after rewinding and the tension change acceleration which is higher by the operating tension +100 to 200 N / m are wound at 50 to 100 N / m / sec, and then the operating tension is the same. By lowering at the deceleration, the decrease in tension is suppressed, and the winding slack is eliminated.

次に、本発明を具体的に説明するため実施例を述べるが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲において各種の応用が行えるものである。 Next, examples will be described in order to specifically explain the present invention. However, the present invention is not limited to these examples, and various applications can be made within the scope of the claims.

実施例１
原紙の両面にポリエチレン樹脂で被覆した、厚さ２００μｍの支持体に、下記のインク受容層を塗布し、乾燥工程を経てコイル状に巻き取った。ウエブ巾１ｍ、運転張力３００Ｎ／ｍとし、巻取速度は平均１００ｍ／ｍｉｎとした。 Example 1
The following ink-receiving layer was applied to a support having a thickness of 200 μm and coated on both sides of a base paper with polyethylene resin, and wound in a coil shape through a drying process. The web width was 1 m, the operating tension was 300 N / m, and the winding speed was 100 m / min on average.

＜インク受容層＞
気相法シリカ分散液（固形分として）１００質量部
（商品名：アエロジル380、日本アエロジル（株）製、平均一次粒子径７ｎｍ）
アルキルアミンエピクロルヒドリン重縮合物（カチオンポリマー）４質量部
ポリビニルアルコール２０質量部
（商品名：PVA235、（株）クラレ製、ケン化度88％、平均重合度3，500）
ほう酸４質量部
両性界面活性剤０．３質量部 <Ink receiving layer>
Gas phase method silica dispersion (as solid content) 100 parts by mass (trade name: Aerosil 380, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average primary particle size 7 nm)
Alkylamine epichlorohydrin polycondensate (cationic polymer) 4 parts by weight Polyvinyl alcohol 20 parts by weight (trade name: PVA235, manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 88%, average polymerization degree 3,500)
Boric acid 4 parts by weight Amphoteric surfactant 0.3 parts by weight

次に上記方法で得られたインクジェット記録用材料の表面と裏面の静摩擦係数を測定した。ＡＳＴＭＤ−１８９４−６３準拠の摩擦係数測定装置（テスター産業（株）製、ＡＢ−４０１）により２３℃、５５％ＲＨの条件で測定した。この結果０．６であった。 Next, the coefficient of static friction between the front and back surfaces of the ink jet recording material obtained by the above method was measured. It measured on 23 degreeC and 55% RH conditions by the friction coefficient measuring apparatus (Tester Sangyo Co., Ltd. product, AB-401) based on ASTM D-1894-63. As a result, it was 0.6.

上記方法で作製したインクジェット記録用材料を表１記載の条件で巻き取った。尚、表中に示す張力変更加減速度とは、ウエブを巻き付ける時のストールテンションから巻替後初期張力の張力上昇時の加速度と、巻替後初期張力に達した後の運転張力まで同減速度で低下させたことを表す。この結果を表１に記載する。表中、巻き状態は目視で確認し、１０００ｍ巻取終了時点で、上巻き部分まで平行に巻き取れたものを○、巻き弛みが発生し平行に巻き取れなかったものを×として記載した。また光沢については、１０００ｍ巻取終了した後、巻取開始から５０ｍ巻き取った時点のサンプルを採取し、白紙部光沢感を斜光で観察し、以下の基準で評価した。
○：カラー写真並の高い光沢感がある。
△：少し光沢感がある。
×：光沢感が無い。 The ink jet recording material produced by the above method was wound up under the conditions shown in Table 1. The tension change acceleration / deceleration shown in the table is the same deceleration from the stall tension when winding the web to the acceleration when the initial tension after rewinding increases and the operating tension after reaching the initial tension after rewinding. It represents that it was lowered. The results are listed in Table 1. In the table, the winding state was visually confirmed, and at the time when the winding of 1000 m was completed, the case where it was wound up in parallel up to the upper winding part was indicated as ◯, and the case where the winding was loosened and could not be taken up in parallel was indicated as x. Regarding gloss, after finishing winding 1000 m, a sample at the time of winding 50 m from the start of winding was taken, and the glossiness of the white paper portion was observed obliquely and evaluated according to the following criteria.
○: Glossiness as high as that of color photographs.
Δ: Slightly glossy.
X: There is no glossiness.

表１から明らかなように、運転張力より高い張力で巻き取り、その後、運転張力まで下げながら巻き取ると巻き弛みは発生しなかった。しかし、張力上昇加速度が速いと巻き状態は、若干悪かった。また、巻替後初期張力が運転張力と同等で巻き取った場合、巻き弛みが発生した。 As is apparent from Table 1, when winding was performed at a tension higher than the operating tension, and then winding was performed while lowering the operating tension, winding slack did not occur. However, when the acceleration for increasing the tension was fast, the winding state was slightly worse. Further, when the initial tension after rewinding was wound up at the same level as the operating tension, loose winding occurred.

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、従来の巻き取り方法に比べ、初期張力を上げ、かつ張力上昇加速度を調整することにより、巻き弛みの発生がなく、高い光沢を有したインクジェット記録用材料を得ることができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the initial tension is increased and the tension increase acceleration is adjusted, so that there is no occurrence of loosening and high gloss compared to the conventional winding method. An ink jet recording material can be obtained.

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲で、任意に設計変更可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be arbitrarily changed in design without departing from the technical idea described in the claims.

本発明による巻替中の張力タイムチャート。6 is a tension time chart during rewinding according to the present invention. 従来の巻替中の張力タイムチャート。Conventional tension time chart during rewinding. 巻取装置の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of a winding apparatus. 巻替時の巻取装置の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the winding apparatus at the time of rewinding.

符号の説明Explanation of symbols

１巻取ロール
２張力検出ロール
３ニップロール
４駆動ロール
５ガイドロール
６ウエブ
７巻芯
７新しい巻芯
８巻取
９アキュームレーター

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winding roll 2 Tension detection roll 3 Nip roll 4 Drive roll 5 Guide roll 6 Web 7 Winding core 7 New winding core 8 Winding 9 Accumulator

Claims

連続して搬送されるウエブをロール状に巻き付け、枠替のために一旦停止させて巻き取る巻取装置において、ウエブを巻芯に巻きつける時の低張力（ストールテンション）から運転張力への張力上昇時、運転張力＋１００〜２００Ｎ／ｍ高い巻替後初期張力かつ張力変更加速度を５０〜１００Ｎ／ｍ／ｓｅｃで巻き取り、その後運転張力まで同減速度で下げることを特徴とする巻取方法。 Tension from low tension (stall tension) to operating tension when winding a web around a winding core in a winding device that winds a continuously conveyed web in a roll shape and temporarily stops it for frame replacement A winding method characterized by winding the initial tension after rewinding and the tension changing acceleration at 50 to 100 N / m / sec higher at the time of increase, and then lowering to the operating tension at the same deceleration.

前記ウエブの表面と裏面の静摩擦係数が０．１〜１．０の物性を持つウエブであることを特徴とする請求項１に記載の巻取方法。

The winding method according to claim 1, wherein the web has physical properties with a static friction coefficient of 0.1 to 1.0 between the front surface and the back surface of the web.