JP2012206855A

JP2012206855A - テープ用複合芯材及びそれを用いたテープ巻重体

Info

Publication number: JP2012206855A
Application number: JP2011075954A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Aoyama; 勝彦青山
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】収縮応力を緩和して、変形を減少させた複合芯材及びテープ巻重体を提供する。
【解決手段】テープが巻回される円筒状の芯材において、前記芯材は内側の第１の芯材とテープ側の第２の芯材を有する複合芯材であり、前記第２の芯材がテープの巻き締まりの残留応力を吸収可能な形状を有することを特徴とする、複合芯材。
【選択図】なし

Description

本発明は、テープ用複合芯材及びそれを用いたテープ巻重体に関する。

テープ用芯材に巻かれたテープは巻き締まりによる残留応力があり、時間がたつと粘着テープや芯材が側方へ徐々に竹の子状にずれることがある。

このようなテープ巻重体の竹の子状ずれを防止する方法として、特許文献１，特許文献２には、芯材に緩衝材を巻き付け、緩衝材により残留応力を緩和することが開示されている。特許文献３は、芯材（紙管）に薄膜状発熱層と厚膜層を重ね、薄膜状発熱層を加熱して厚膜層を溶融もしくは収縮させることで、残留応力を緩和している。

このような緩衝材等の使用はコストが高くなるだけでなく、芯材のリサイクルの際に紙管と緩衝材等を分別する必要があり煩雑であった。

実開平３−１１７１号公報特開２００８−２５４９１６号公報特開平５−１５６２１８号公報

本発明は、上記従来の問題点を解消し、収縮応力を緩和して、変形を減少させることができ、かつ、リサイクルも容易なテープ用芯材及びそれを用いたテープ巻重体を提供することを目的とする。

本発明は、以下の複合芯材及びそれを用いたテープ巻重体を提供するものである。
（１）テープが巻回される円筒状の芯材において、前記芯材は内側の第１の芯材とテープ側の第２の芯材を有する複合芯材であり、前記第２の芯材がテープの巻き締まりの残留応力を吸収可能な形状を有することを特徴とする、複合芯材。
（２）第１の芯材が円筒状であり、第２の芯材が凹凸を有し、かつ、第１の芯材と略同一円心になるように配置されてなる、（１）に記載の複合芯材。
（３）第２の芯材の凹凸の高低差が０．２ｍｍ以上である、（２）に記載の複合芯材。
（４）第１の芯材と第２の芯材の接触面積の割合が２０〜９０％である、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の複合芯材。
（５）前記第２の芯材のテープ側に実質的に凹凸を有しないシート状の第３の芯材を積層してなる、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の複合芯材。
（６）第２の芯材と第３の芯材の接触面積の割合が２０〜９０％である、（５）に記載の複合芯材。
（７）前記第２の芯材の凹凸形状が方形模様の台型状、円錐模様の台型状である、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の複合芯材。
（８）第１の芯材、第２の芯材及び第３の芯材が全て同じ材質からなる、（１）〜（７）のいずれか１項に記載の複合芯材。
（９）（１）〜（８）のいずれか１項に記載複合芯材にテープを巻回してなる、テープ巻重体。
（１０）前記テープが基材と粘着層とが積層されたテープである、（９）に記載のテープ巻重体。

本発明によれば、リサイクルが容易であり、簡単な加工で収縮応力の緩和に有効な複合芯材を提供することができる。この複合芯材を用いて得られたテープ巻重体は竹の子ずれの変形を実質的に生じない。

本発明の複合巻芯の構造を示す。本発明の複合巻芯にテープを巻き付けたテープ巻重体を示す。本発明の複合巻芯の別の構造を示す。

本発明の複合芯材は第１の芯材と第２の芯材を有するものである。第１の芯材は内側（非テープ側）にあり、第２の芯材は外側（テープ側）にある。テープを複合芯材に巻きつけたときの残留応力は、第２の芯材により緩和される。

第１の芯材としては、従来の芯材を用いることができる。芯材の材質は、金属、プラスチック、紙のいずれを用いてもよい。好ましい芯材は紙管である。第１の芯材の形状は円筒状であるが、円筒に近い楕円筒などの形状も「円筒状」に包含される。

第２の芯材は、凹凸を有するシートであり、シートに形成された凹凸によって応力を緩和することができる。凹凸は、多数の凹凸が形成されていてもよく、長さ方向に長い筋状の凹凸であってもよく、横方向に長い形状であってもよい。また、第２の芯材全体が波状、縞状などの一定の周期で繰り返す凹凸を有していてもよい。多数の凹凸を有する場合、その形状は、円、楕円、３角形、正方形、長方形、５角形、６角形、８角形、台形、平行四辺形、菱形、星形、線状(筋状)等が挙げられ、特に限定されず、その間隔も特に限定されない。第２の芯材の凹凸形状は、方形模様の台型状、円錐模様の台型状が好ましい。

第２の芯材の材質は、金属、プラスチック、紙のいずれを用いてもよく、第１の芯材と同じ材質であるのがリサイクルの観点から好ましい。凹凸はエンボス加工により容易に形成できる。第２の芯材の凹凸の高低差は０．２ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．２〜２．５ｍ程度、特に好ましくは０．５〜１．５ｍｍ程度である。凹凸の高低差が小さすぎると応力の緩和作用が不十分になり、凹凸の高低差が大きすぎるとテープを巻回するのが難しくなり、テープに凹凸が転写されやすくなる。第２の芯材は、シートを１回巻き付けただけでもよく、２回以上巻き付けてもよい。また、第１の芯材に第２の芯材を２回巻き付ける場合、凹凸が同じ方向になるように重ねてもよく、２枚のシートの凹凸が逆方向になるように重ねてもよい。

第２の芯材のテープ側には凹凸を有しない第３の芯材をさらに設け、第２の芯材の凹凸がテープに転写されるのを防止するのが好ましい。第３の芯材の材質は、金属、プラスチック、紙のいずれを用いてもよく、第１、第２の芯材と同じ材質であるのがリサイクルの観点から好ましい。

芯材の接着が必要な場合は、公知の接着剤を適宜使用することが可能である。

リサイクルの観点で芯材が同じ材質である場合、例えば芯材が紙製である場合の接着剤は、米澱粉、コンスターチなどの天然澱粉系の糊などが挙げられる。プラスチックの場合は熱融着を行なってもよい。

複合芯材は、第１の芯材の厚いシートに第２の芯材である凹凸を有するシートないしフィルムを重ね、必要に応じて第３の芯材を第２の芯材に積層して螺旋状に巻回し、必要に応じて適当な幅に切断することで本発明の複合芯材を製造することができる。第２の芯材もしくは第３の芯材に、さらにテープを巻き付け、必要に応じて適当な幅に切断することで本発明の複合芯材を有するテープ巻重体を製造することができる。

第２の芯材は、第１の芯材全体を覆う必要はなく、応力が緩和できる程度であれば第１の芯材の一部を覆うことでもよい。具体的には、第１の芯材と第２の芯材の接触面積の割合が、第２の芯材の表面積を１００％とした場合に２０〜９０％、好ましくは３０〜７５％である。２０％以上であると、芯材に粘着テープ材料を巻きつけてテープを製造する際に凹凸がつぶれない程度の強度を得ることが可能となる。９０％以下であると応力緩和をするために凹凸が変形するための空間を確保することが可能となる。

また、第２の芯材と第３の芯材の接触面積の割合が、第２の芯材の表面積を１００％とした場合に２０〜９０％、好ましくは３０〜７５％である。２０％以上であると、芯材に粘着テープ材料を巻きつけてテープを製造する際に凹凸がつぶれない程度の強度を得ることが可能となる。９０％以下であると応力緩和をするために凹凸が変形するための空間を確保することが可能となる。

第１の芯材の厚みは、０.５〜４ｍｍ程度、好ましくは０.５〜３ｍｍ程度、更に好ましくは０．６〜１．５ｍｍである。０．２ｍｍ以上であると、芯材に粘着テープ材料を巻きつけてテープを製造する際に芯材がつぶれない程度の強度を得ることが可能となる。４ｍｍ以下であるとリサイクルや廃棄の際に芯材をつぶして体積を減少することが可能となる。

特に、１．５ｍｍ程度以下である場合は、人の手で容易につぶすことが可能となる。

第２の芯材の厚みは、０.２〜１.５ｍｍ程度、好ましくは０.３〜１．２ｍｍ程度である。

０．２ｍｍ以上であると、芯材に粘着テープ材料を巻きつけてテープを製造する際に凹凸がつぶれない程度の強度を得ることが可能となる。１．５ｍｍ以下であると応力緩和をするために凹凸が変形する程度の硬さを確保することが可能となる。

第３の芯材の厚みは、０.１〜１.５ｍｍ程度、好ましくは０.２〜０.４ｍｍ程度である。

第２の芯材において、厚みと凹凸の比は、１：１．２〜１：６．０程度である。より好ましくは１：１．５〜１：５．０である。

厚みと凹凸の比が１：１．２以上であると、応力緩和をするために凹凸が変形しやすくなり、１：６．０以下であると、芯材に粘着テープ材料を巻きつけてテープを製造する際に凹凸がつぶれない程度の強度を得ることが可能となる。

テープは、従来公知の粘着性を有する粘着テープである。

粘着テープは、基材と粘着剤を有する、片面ないし両面粘着テープである。

粘着剤は基材に積層されていることが好ましい。粘着剤は基材に含浸されていても良い。

基材は、例えばポリエステル系樹脂、ポリオプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱可塑性樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂繊維、ポリオプロピレン系樹脂繊維、ポリエチレン系樹脂繊維、ポリウレタン系樹脂繊維、綿糸、絹糸などからなる織布、あるいは不織布、和紙、合成紙などの紙、アルミニウム、銅などの金属箔などが挙げられる。

上記基材の厚さは５〜５００μｍであることが好ましく、更に４０〜１２０μｍが好ましい。

粘着材層は、ゴム系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン樹脂系粘着剤などが挙げられる。

粘着剤層の厚さは５〜１００μｍであることが好ましく、更に２０〜６０μｍが好ましい。

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

実施例１〜２（第２の芯材使用）及び比較例１〜２（第２の芯材未使用）
図１に示すように、厚み１.０mmの内側の紙製の第１の芯材２と厚み０.５mmの紙に碁盤目状のエンボス加工（エンボス頂点が略平坦であり約３ｍｍ角、エンボスの底面が約４ｍｍ角、エンボス高さが０．８ｍｍ、エンボス中央部を基準としてエンボス同士の間隔が５ｍｍ）した紙製の第２の芯材３、必要に応じてさらに厚み０.５mmの紙製の第３の芯材４を積層してなる積層体を螺旋状に巻回して、内側紙管（第１の芯材）２の外側にエンボス加工を施した紙製の第２の芯材３を設け、必要に応じてさらに外側に紙製の第３の芯材４を備えた複合芯材が形成される。

この複合芯材に粘着テープ５を巻き付け、適当な幅に切断して、本発明の複合芯材を有するテープ巻重体１を得た。

テープ基材の材質、粘着テープの糊の種類、糊厚、テープの巻取り張力、第１と第２の芯材の接触面積、第２と第３の芯材の接触面積などを表１に記載された条件になるようにして、テープ巻重体１を製造した。

第２の芯材を用いなかった以外は実施例と同様にして、比較例の粘着テープ巻重体を得、同様に試験を行った。テープの巻取張力を低下させて竹の子の原因となる応力の低下を試みたものだが、巻取張力を低下させると巻き取り時にテープにしわが発生した。

得られたテープについて、竹の子ずれ、テープしわの評価を行った。結果を表１に示す。

テープのしわは、テープ１００ｍを巻き出して、発生していたしわの個数を計測した。

テープ内周部に第二の芯の凹凸の転写があるかどうかを、テープ１００ｍを巻き出して、テープの最内周の２０ｃｍ分を平坦な白色のアクリル板に貼り付け、２ｋｇのロールで一往復させてた後、テープ表面に凹凸が認められるか否かを目視で判断した。

１テープ巻重体
２第１の芯材
３第２の芯材
４第３の芯材
５テープ

Claims

テープが巻回される円筒状の芯材において、前記芯材は内側の第１の芯材とテープ側の第２の芯材を有する複合芯材であり、前記第２の芯材がテープの巻き締まりの残留応力を吸収可能な形状を有することを特徴とする、複合芯材。
第１の芯材が円筒状であり、第２の芯材が凹凸を有し、かつ、第１の芯材と略同一円心になるように配置されてなる、請求項１に記載の複合芯材。
第２の芯材の凹凸の高低差が０．２ｍｍ以上である、請求項２に記載の複合芯材。
第１の芯材と第２の芯材の接触面積の割合が２０〜９０％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合芯材。
前記第２の芯材のテープ側に実質的に凹凸を有しないシート状の第３の芯材を積層してなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合芯材。
第２の芯材と第３の芯材の接触面積の割合が２０〜９０％である、請求項５に記載の複合芯材。
前記第２の芯材の凹凸形状が方形模様の台型状、円錐模様の台型状である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合芯材。
第１の芯材、第２の芯材及び第３の芯材が全て同じ材質からなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合芯材。
請求項１〜８のいずれか１項に記載複合芯材にテープを巻回してなる、テープ巻重体。
前記テープが基材と粘着層とが積層されたテープである、請求項９に記載のテープ巻重体。