JP4130406B2

JP4130406B2 - ウェブロール端面支持構造

Info

Publication number: JP4130406B2
Application number: JP2003434337A
Authority: JP
Inventors: 常人後藤
Original assignee: 有限会社真生包装
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005187199A

Description

この発明は、ウェブロール端面支持構造に関する。詳細には、ウェブロールの軸方向の端面を円盤形状の複数個の支持部材を重ね合わせて配置して支持するようにしたウェブロール端面支持構造に関する。

従来から、食品、医薬品や工業製品をはじめ多くの分野においては、包装材料として、薄紙、セロハン、アルミニウム箔やプラスチック状フィルムなどの薄くて柔らかい軟包装材（ウェブ）が使用されることが多い。この軟包装材は包装業者により巻芯に一連でロール状に巻かれた状態（ウェブロール）にして市場の流通過程において取引され、食品業者などは包装業者から軟包装材の供給を受ける。その後、ウェブロールに巻かれた軟包装材は食品業者等により必要分だけ切断し使用される。

ところで、従来におけるこのウェブロール端面支持構造としては、図１０（ａ）に示すようにウェブロール１を支持する複数個の支持部材２１、２２が完全に密着し重ね合わされて配置される構成となっていた。そして、ウェブロール１に支持部材２１，２２が装着されたウェブロール製品１０はその取引過程においてトラックなどの大型車に大量に積み込まれ出荷される。この出荷の際、ウェブロール製品が保管されている包装業者の倉庫内では、ウェブロール製品１０の下端面を地面に対して斜めに傾け押し当て転がしながらトラックの荷台近くまで移動させていき、ウェブロール製品１０を荷台に積み上げるという作業が行われていた。
特開２００１−１６３４９０号公報

しかしながら、従来のウェブロールの端面支持構造では以下のような問題が生じることが指摘されていた。すなわち、ウェブロールの静置状態においては、軟包装材自体が材質上薄くて柔らかいため、巻き強度（巻芯に巻き付けられる強さ）が弱い外周部付近では自重による座屈現象が発生し、図１０（ｂ）に示すようにウェブロール１の下端面付近にしわが生じてしまうので問題となる。

また、ウェブロール製品の出荷の際に、ウェブロール製品を積み上げたり転がしたりすることで、ウェブロールが傾いた状態となると傾いた側の外周部付近には自重とそれに対する応力が集中するので座屈現象に拍車がかかる。

さらには、トラックなどでの運搬中の振動によりウェブロールに振動力が伝達され外周部付近で発生したしわがウェブロール全体に波及してしまう。このように、外周部付近で座屈現象が発生するとウェブロールに巻かれた軟包装材にしわが生じてしまい食品業者等に不良な軟包装材が供給されることとなってしまい問題となる。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、自重および応力集中による座屈現象を回避して、ウェブロールにおけるしわの発生を防止することである。

本発明は前記課題を解決するために、次の手段をとる。
まず、第１の発明は、軟包装材がロール状に巻き取られるウェブロールの軸方向の端面を円盤形状の複数個の支持部材を重ね合わせて配置して支持するようにしたウェブロール端面支持構造であって、
前記ウェブロールの軸方向の端面に直接接触して支持する円盤形状の第１の支持部材は、たわみ得る軟質構造で形成されており、かつ、ウェブロールの端面の外周形と同程度の大きさの円盤形状で形成されており、
該第１の支持部材に重ね合わせて配置される円盤形状の第２の支持部材は、剛性体構造で形成されており、かつ、第２の支持部材の重ね合わせ面側の端面が、外周近傍の厚さを内周部の厚さより薄く形成することにより構成されており、更に、第２の支持部材の重ね合わせ面とは反対側面の端面は、ウェブロールの端面の外形と同程度の大きさの円盤形状とされており、
前記ウェブロールの端面を支持するために重ね合わされて配置された該第１と第２の支持部材間の外周近傍の重ね合わせ部位部分において、両者間に空隙を形成して配置したことを特徴とする。

ここで、本発明における支持部材の円盤形状は真円であっても楕円であってもよいが、通常、軟包装材を巻芯の軸方向に一連でロール状に巻いていくとウェブロールの端面は真円に近い状態となるので、この端面の形状に合わせた形状とすることが好ましい。また、支持部材の複数個が配置されるので、衝撃を吸収する支持部材などを適宜組み合わせて配置して３つ以上の支持部材を重ね合わせて配置することも可能である。なお、１つの支持部材であっても加工により、その支持部材に空隙を形成することも可能であるが、１つの支持部材でウェブロールの自重と地面からの応力のすべてを受けることはウェブロール製品全体の構造上において、安定性に欠けるため適切ではない。

また、本発明における外周近傍の重ね合わせ部位部分とは、支持部材の最外周から巻芯方向に向かう一定の距離空間である。例えば、図１（ａ）に示すように、２つの支持部材２１，２２により支持するウェブロール端面支持構造１１では、第１支持部材２１の下端面の最外周に位置するＡ地点と、第１支持部材２１と直接接触する第２支持部材２２との接触面の最外周に位置するＢ地点とを結んだ距離空間ＡＢをいう。また、図１（ｂ）に示すように、３つの支持部材により支持するウェブロール端面支持構造１１では、同様に、Ｐ地点とＱ地点を結んだ距離空間ＰＱおよびＲ地点とＳ地点を結んだ距離空間ＲＳが外周近傍の重ね合わせ部位部分に相当する。

上記本発明によれば、ウェブロールの内周部付近では巻き強度が強いので座屈現象が生じにくくしわが発生することもない。巻き強度が弱い外周部付近では、第１支持部材と第２支持部材との間に空隙が設けられており、第１支持部材が下方へたわみ得る形状となっているため、ウェブロールの外周部付近に掛かる自重が第１支持部材のたわみにより空隙に吸収され座屈現象を回避してしわの発生を防止する。
詳しくは、第1支持部材はたわみ得る軟質構造で形成されており、ウェブロールと直接接触して支持し、下方にたわみ得る。そして、第１支持部材と第２支持部材の間の外周近傍の重ね合わせ部位部分に形成される空隙により第１支持部材が下方向にたわみ得るスペースが生じるので、座屈現象を回避することができて、ウェブロールの静置状態および傾斜状態のいずれにおいても外周部に掛かる自重による座屈現象を回避し外周部でのしわの発生を防止する。
なお、第２支持部材は、剛性体構造で形成されているため、静置状態においてウェブロール端面支持構造を安定に保つことができる。

ここで、本発明の第１支持部材において、たわみ得る軟質構造とは支持部材全体がウェブロールの軸方向に対して上方にも下方にもたわみ得る構造であることを指している。例えば、支持部材の材質としてダンボール、発砲スチロールおよび軟質プラスチックなどを適用できる。

また、本発明の第２支持部材において、剛性体構造とはウェブロール製品の移動時や運搬時において、ウェブロールが外力により破損を生じさせない程度の硬度のある剛性体構造であることを指している。例えば、支持部材の材質としてはポリプロピレン、ポリエチレン，ポリスチレンなどの硬質系プラスチックなどを適用できる。

この第２の支持部材の外周近傍の厚さを厚みに変化を生じさせながら連続的に内周部の厚さより薄く形成させていくと、第１と第２の支持部材間の外周近傍の重ね合わせ部位部分には連続的な空隙が形成される。従って、例えば厚みの変化により生じる側面が連続的かつ直線的に形成されると図２（ａ）に示すように、第２支持部材２２の外周近傍（ｍ）の厚さ（Ｍ）は内周部（ｎ）の厚さ（Ｎ）より薄く形成され第２支持部材２２の上端面の形状はテーパ形状となる。

この側面の形成具合により第２支持部材の端面の形状は、テーパ形状のほか図２に示すような階段形状（ｂ）、曲形形状（ｃ）、および湾曲形状（ｄ）等とすることが可能である。なお、ウェブロール製品全体の安定性と支持部材の加工の容易さを考慮すると第２支持部材の上端面の形状がテーパ形状であることが好ましい。

次に、第２の発明は、前記第１発明に係るウェブロール端面支持構造において、前記ウェブロールおよび支持部材を一体化するための係止手段を設けたことを特徴とする。

ウェブロールおよび支持部材を一体化するための係止手段としては、ウェブロール端面支持構造において、最下面から支持部材を貫通させ巻芯と連結させるようなキャップを設けることにより実現できる。この係止手段を設けるとウェブロールおよび支持部材が全体として一体化し１つの連結された層を構成できる。また、この場合においてその連結状態をより良好とするために、巻芯に保護ベルトを貫通させウェブロールの上下の各端面間を固定して縛りつけたり、ウェブロールおよび支持部材を鉢巻様に保護テープで巻きつけたりすることもできる。この第２の発明によれば、良好な状態で座屈現象を回避できる。

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
まず、第１の発明においては、ウェブロールに掛かる自重による座屈現象を回避して、しわの発生を防止することができる。
また、ウェブロールの静置状態および傾斜状態のいずれにおいても外周部に掛かる自重による座屈現象を回避し外周部でのしわの発生を防止する。
更に、ウェブロール端面支持構造を安定に保つことができる。
次に第２の発明によれば、良好な状態で座屈現象を回避できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一実施例について詳細に説明する。
本実施例に係る端面支持構造は軟包装材がロール状に巻き取られるウェブロールに使用される端面支持構造である。その端面支持構造を図３から図９を用いて以下に説明する。

図３および図４は実施例のウェブロール１およびウェブロール端面支持構造１１の構成を示す説明図である。図３に示すように、軟包装材３２が巻芯３１の周方向に対して連続した状態でロール状に巻き取られたウェブロール１の下端側には、第１支持部材２１、第２支持部材２２、キャップ６があり、全体としてウェブロール製品１０の主要部を構成している。

図４に示すように、ウェブロール１の下端面においては第１支持部材２１の下方に第２支持部材２２が設けられている。この第１支持部材２１と第２支持部材２２は装着時において、第１支持部材２１の下端面と第２支持部材２２の上端面で直接接触し連結した層を形成しウェブロール端面支持構造１１を構成している。また、移動時や運搬時において上下の端面が反対に配置されてもよいように、ウェブロール１の上端面側にも同じウェブロール端面支持構造１１が配置されている。

また、図６に示すように、ウェブロール製品１０の出荷時には、ウェブロール１の外周面の外側には外部からの衝撃から守るための保護シート３４が巻かれ３本の保護ベルト３３により保持された状態となっている。この３本の保護ベルト３３はキャップ６および巻芯３１を介してウェブロール製品１０の上端面から下端面間にかけて結ばれている。また、各端面においてはロープ間の角度が約１２０℃になるように配置され、ウェブロール製品１０全体の構成を安定した状態にさせている。

次に、ウェブロール端面支持構造１１を構成する各支持部材について説明する。
まず、図４に示すように、ウェブロール製品１０の下端側では、第１支持部材２１はウェブロール１と直接接触して支持しており、ウェブロール１の端面の外周形と同程度の大きさの円盤形状となっている。また、この第１支持部材２１は段ボールにより形成されており、下方にたわみ得る形状となっている。従って、ウェブロール１の静置状態および傾斜状態のいずれにおいても外周部に掛かる自重による座屈現象を回避し外周部でのしわの発生を防止している。また、トラックなどでの運搬時においては荷台で多少の上下方向の振動力が生じるが、たわみにより振動力が空隙４方向へ吸収されるので過剰な座屈現象の発生を回避することができる。なお、第１支持部材２１の強度や厚さは軟包装材３２の種類や重量を考慮して適宜調整できる。

次に、図４に示すように、第２支持部材２２が第１支持部材２１に直接接触しており、その上端面の外周面はテーパ状の形状となっている。従って、第１支持部材２１と第２支持部材２２の間の外周近傍の重ね合わせ部位部分に形成される空隙４は第２支持部材２２の外周近傍の厚さを内周部の厚さより薄くすることにより形成されている。この空隙４が設けられると第１支持部材２１が下方向にたわみ得るスペースが生じるので、座屈現象を回避することができる。また、第２支持部材２２の上端面がテーパ形状となっている一方で、下端面はウェブロール１の端面の外形と同程度の大きさの円盤形状が維持されているので、第２支持部材２２が外部と接触した状態であってもウェブロール製品１０全体として安定した状態を保つことができる。

この第２支持部材２２はポリプロピレンによる硬化性プラスチックにより加工形成されており全体として剛性体構造となっている。第２支持部材２２を剛性体構造とすることにより静置状態においてウェブロール端面支持構造１１を安定に保つことができる。また、図５は第２支持部材２２を下端面側から見た構成を示すものであるが、この図５に示すように、第２支持部材２２には応力集中を回避するための空間部９１が設けられており、外周部方向の空間部９１の占める割合が内周部方向よりもやや多い構成となっている。また、このような空間部９１を整列配置させる構成とすることにより第２支持部材２２自体の自重を軽減することができる。さらに、ポリプロピレンのような流動性に富む軟包装材は成形時に冷却を十分に行わないと歪みが生じるが、空間部９１を設けることにより冷却効率が上がり軟包装材の変形を防止することができる。なお、第２支持部材２２の中心にはキャップ６をはめ込むためのはめ込み部９３が配置されている。

次に、ウェブロール製品１０の端面に挿入されるキャップ６について説明する。図３に示すように、キャップ６は他の支持部材の穴部５１，５２に挿入される挿入部２４と支持部２５から構成されている。挿入部２４は第１支持部材２１および第２支持部材２２の穴部５１，５２を貫通し、ウェブロール１の巻芯３１に挿入され、第２支持部材２２の下端面においてはめ込まれる構成となっている。このような係止手段を設けることにより自重による巻芯の変形を防止するとともにウェブロール１および各支持部材を一体化させることができる。また、挿入部２４の内側には保護ベルト３３が挿入できるほどの穴があけられており、保護ベルト３３が挿入部２４を介してウェブロール製品１０の上端面と下端面間で連結され、保護ベルト３３もウェブロール１および各支持部材を一体化させる係止手段とされている。

また、図７に示すように、第２支持部材２２に側壁部２７を形成させることにより係止手段を設けることもできる。この側壁部２７を設けるとウェブロール１および第１各支持部材２１が側壁部２７の内側にはめ込まれ装着されるので、ウェブロール１および各支持部材が全体として一体化する。この場合において、第１支持部材２１と第２支持部材２２の間の外周近傍の重ね合わせ部位部分に形成される空隙４は内側底面部２９の最外周から頂点部２８の最外周までの外周近傍の厚さを内周部の厚さより薄くすることにより形成されている。この空隙４が設けられると第１支持部材２１が下方向にたわみ得るスペースが生じるので、座屈現象を回避することができる。また、側壁部２７が設けられることにより、ウェブロール製品１０の積み込みや移動の際にウェブロール１を外力から保護することができる。

次に、本実施例のウェブロール端面支持構造１１の使用態様を図８および図９に基づき従来のウェブロール端面支持構造１２と比較して説明する。
まず、静置状態においてはウェブロール１に巻かれた軟包装材３２は自重により下方へたわもうとする力（たわみ力）が生じる。このたわみ力は軟包装材３２自体の重さや種類によって異なるが、通常ロール状に巻かれたものは内周側よりも外周側の方が巻き強度が弱くなる傾向があるので、外周側においてたわみによるしわが生じやすい。例えば、ウェブロール製品１０を長期間倉庫などに保管する場合には、図８（ａ）に示す従来のウェブロール端面支持構造１２では支持部材２１，２２が完全に密着し重ね合わされて配置される構成となっているので、巻き強度の弱い外周面では時間が立つにつれて座屈現象が生じてたわみによるしわが発生じやすくなる。一方、図８（ｂ）に示す本実施例のウェブロール端面支持構造１１では第１支持部材２１と第２支持部材２２との間には空隙４が設けられており、第１支持部材２１が下方へとたわみ得る形状となっている。従って、ウェブロール１の外周部付近に掛かる自重が第１支持部材２１のたわみにより空隙４に吸収され座屈現象を回避してしわの発生を防止している。

次に、ウェブロール製品１０を地面に対して傾斜させた状態について説明する。図９（ａ）に示す従来のウェブロール端面支持構造１２では、支持部材が完全に密着し重ね合わされて配置される構成となっているので、ウェブロール製品１０を傾斜させた場合にウェブロール１の端面と直接接触する支持部材が接する面において最も下方に位置する部位（傾斜部位）７に自重が集中するので、ウェブロール１の外周側に座屈現象が生じてたわみが発生しやすくなる。また、傾斜部位７方向への自重に対する応力が傾斜部位７に直接掛かるので、傾斜部位７は不安定な状態となる。さらに、ウェブロール製品１０を人により転がしながら移動させた場合には、振動力により座屈現象に拍車がかかり短時間でしわが発生してしまう。なお、従来のウェブロール端面支持構造１２においても支持部材を軟質構造で形成すれば、ある程度自重を吸収できるが、支持部材間に空隙がないため、長時間静置した場合には支持部材が自重を吸収されない程度まで圧縮変形し座屈現象を有効に回避することはできない。

一方、図９（ｂ）に示すように、本実施例に係るウェブロール端面支持構造１１においてもウェブロール製品１０を傾斜させた場合には傾斜部位７に自重が集中するが、第１支持部材２１がたわみ得る軟質構造で形成されており、第１支持部材２１と第２支持部材２２との間に空隙４が設けられているので、自重が第１支持部材２１のたわみにより空隙４方向に吸収され得るので、座屈現象を有効に回避している。

本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、その他種々の形態で実施ができるものである。
例えば、上記実施例では第２支持部材２２の上端面がテーパ形状となっているが、図１（ｂ）に示すように第１支持部材２１の下端面にテーパ形状を設けた場合であってもよい。また、複数個の支持部材間に空隙４が形成されるのであれば、図１（ｃ）に示すように３つの支持部材のうち１つの支持部材の直径を他の支持部材の直径よりも小さくする場合であってもよい。

本発明に係る実施例の外周近傍の重ね合わせ部位部分について説明する説明図である。本発明に係る実施例の支持部材間の外周近傍重ね合わせ部位部分に形成される空隙４について説明する説明図である。本発明に係る実施例のウェブロール端面支持構造１１の構成を示す説明図である。本発明に係る実施例のウェブロール端面支持構造１１の構成を示す説明図である。本発明に係る実施例の第２支持部材２２の構成を示す説明図である。本発明に係る実施例のウェブロール製品１０の外観を示す斜視図である。本発明に係る実施例の側壁部２７を形成させた第２支持部材２２の断面を示す断面図である。本実施例のウェブロール端面支持構造１１の使用態様と従来のウェブロール端面支持構造１２の静置状態における使用態様を説明する説明図である。本実施例のウェブロール端面支持構造１１の使用態様と従来のウェブロール端面支持構造１２の傾斜させた状態における使用態様を説明する説明図である。従来のウェブロール端面支持構造を示す説明図である。

符号の説明

１ウェブロール
４空隙
６キャップ
７傾斜部位
１０ウェブロール製品
１１ウェブロール端面支持構造
２１第１支持部材
２２第２支持部材
３１巻芯
３２軟包装材

Claims

軟包装材がロール状に巻き取られるウェブロールの軸方向の端面を円盤形状の複数個の支持部材を重ね合わせて配置して支持するようにしたウェブロール端面支持構造であって、
前記ウェブロールの軸方向の端面に直接接触して支持する円盤形状の第１の支持部材は、たわみ得る軟質構造で形成されており、かつ、ウェブロールの端面の外周形と同程度の大きさの円盤形状で形成されており、
該第１の支持部材に重ね合わせて配置される円盤形状の第２の支持部材は、剛性体構造で形成されており、かつ、第２の支持部材の重ね合わせ面側の端面が、外周近傍の厚さを内周部の厚さより薄く形成することにより構成されており、更に、第２の支持部材の重ね合わせ面とは反対側面の端面は、ウェブロールの端面の外形と同程度の大きさの円盤形状とされており、
前記ウェブロールの端面を支持するために重ね合わされて配置された該第１と第２の支持部材間の外周近傍の重ね合わせ部位部分において、両者間に空隙を形成して配置したことを特徴とするウェブロール端面支持構造。
請求項１に記載したウェブロール端面支持構造であって、
前記ウェブロールおよび支持部材を一体化するための係止手段を設けたことを特徴とするウェブロール端面支持構造。