説明

テープ用複合芯材及びそれを用いたテープ巻重体

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開平3−1171号公報
【特許文献2】特開2008−254916号公報
【特許文献3】特開平5−156218号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【発明の効果】
【0008】
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。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の複合巻芯の構造を示す。
【図2】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。
【図3】本発明の複合巻芯の別の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
テープは、従来公知の粘着性を有する粘着テープである。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【実施例】
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
【表1】

【符号の説明】
【0043】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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、請求項1に記載の複合芯材。
【請求項3】
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。
【請求項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、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合芯材。
【請求項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、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合芯材。
【請求項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、請求項5に記載の複合芯材。
【請求項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、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合芯材。
【請求項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、請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合芯材。
【請求項9】
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。
【請求項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、請求項9に記載のテープ巻重体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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