特許 6359725 フィルムロール用コア、フィルムロール及びフィルムロールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6359725

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】フィルムロール用コア、フィルムロール及びフィルムロールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 75/22 20060101AFI20180709BHJP

   B65H 75/10 20060101ALI20180709BHJP

   B65H 18/04 20060101ALI20180709BHJP

   B65H 18/06 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   B65H75/22

   B65H75/10

   B65H18/04

   B65H18/06

【請求項の数】15

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-92677(P2017-92677)

(22)【出願日】2017年5月8日

(62)【分割の表示】特願2014-528085(P2014-528085)の分割

【原出願日】2013年7月23日

(65)【公開番号】特開2017-165588(P2017-165588A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2017年5月31日

(31)【優先権主張番号】特願2012-169006(P2012-169006)

(32)【優先日】2012年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2012-169007(P2012-169007)

(32)【優先日】2012年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2012-169008(P2012-169008)

(32)【優先日】2012年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001085

【氏名又は名称】株式会社クラレ

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(72)【発明者】

【氏名】野田 悦希

(72)【発明者】

【氏名】笹井 弘治

(72)【発明者】

【氏名】風藤 修

【審査官】 西本 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１７５５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１０００６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６５１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０８８７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６１７０９２１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開昭５５−０２６１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２７３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ７５／００ − ７５／３２

Ｂ６５Ｈ １８／００ − １８／２８

Ｂ２９Ｃ ４１／００ − ４１／３６

Ｂ２９Ｃ ４１／４６ − ４１／５２

Ｂ２９Ｃ ７０／００ − ７０／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルムが巻き付けられる筒状の芯管を備えるフィルムロール用コアであって、
芯管が、その両端部に、脱着可能に取り付けられ、締結手段の軸部を挿通可能なエッジ部材固定用貫通孔が形成された筒状のエッジ部材を有し、
上記エッジ部材の外端面が、軸心を中心として周方向に沿って形成される溝部を含み、
上記溝部の底部に離脱用雌螺子孔が形成され、
上記エッジ部材の内周面に係合用突起が形成される、フィルムロール用コア。

【請求項2】

芯管が金属製である、請求項１に記載のフィルムロール用コア。

【請求項3】

金属が炭素鋼である、請求項２に記載のフィルムロール用コア。

【請求項4】

芯管の内周面にメッキが施されている、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のフィルムロール用コア。

【請求項5】

芯管が軸方向中央部に両端部より内径が大きい肉薄部を有する、請求項１に記載のフィルムロール用コア。

【請求項6】

芯管が、筒状の管本体と、この管本体の両端部に配設され、肉薄部の内周面の両端に隣接する境界壁を形成する壁部材とを有する、請求項５に記載のフィルムロール用コア。

【請求項7】

壁部材が、管本体に嵌入着される内嵌部材である、請求項６に記載のフィルムロール用コア。

【請求項8】

両端部に、フィルムロール用コアを保持するための保持部材に対する相対回転を規制するための係合部を有する、請求項１から請求項７に何れか１項に記載のフィルムロール用コア。

【請求項9】

係合部が凹状である、請求項８に記載のフィルムロール用コア。

【請求項10】

係合部を形成するキー部材をさらに備える、請求項８又は請求項９に記載のフィルムロール用コア。

【請求項11】

請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のフィルムロール用コアと、
このフィルムロール用コアに巻き付けられた長尺のフィルムと
を備えるフィルムロール。

【請求項12】

フィルムがポリビニルアルコール系重合体フィルムである、請求項１１に記載のフィルムロール。

【請求項13】

請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のフィルムロール用コアを巻取装置に装着する工程、及び
巻取装置に装着されたフィルムロール用コアを回転させることで長尺のフィルムをフィルムロール用コアに巻き付ける工程を含む
フィルムロールの製造方法。

【請求項14】

装着する工程において、巻取装置が有する対向する一対の回転可能な保持部材がフィルムロール用コアの両端部を保持することでフィルムロール用コアを巻取装置に装着する、請求項１３に記載のフィルムロールの製造方法。

【請求項15】

フィルムがポリビニルアルコール系重合体フィルムである、請求項１３又は請求項１４に記載のフィルムロールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルムロール用コア、当該フィルムロール用コアを用いたフィルムロール、当該フィルムロールの製造方法、及びフィルムの巻取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

フィルムロールとしては長尺のフィルムを筒状のコアに巻き付けたものが存在する。具体的には、例えば偏光フィルムを製造するための原反などとして用いられるポリビニルアルコール系重合体フィルム（以下、「ポリビニルアルコール系重合体」を「ＰＶＡ」と略記することがある）を筒状のコアに巻き付けたものが存在する。このＰＶＡフィルムから形成される偏光フィルムは、例えばフラットパネルディスプレイ（液晶ディスプレイ等）に用いられている。昨今、フラットパネルディスプレイの大型化に伴ってＰＶＡフィルムも幅が広いものが求められている。

【0003】

このようなＰＶＡフィルムのフィルムロールの大型化に伴ってフィルムロール用コアの軽量化及び強度の向上を図るために、炭素繊維強化プラスチック製のフィルムロール用コアが提案されている（特開２００６−２０５５３６号公報参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２０５５３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記公報所載のフィルムロール用コアは強度やコストの点でさらなる改良の余地があった。すなわち、通常、フィルムロール用コアにフィルムを巻き取ったり、フィルムロールからフィルムを巻き出す作業においては、筒状のフィルムロール用コアに巻取装置や巻出装置が有する棒状部材を挿入し、フィルムロール用コア内部で棒状部材を介してこれらの装置に固定することにより、巻き取りや巻き出しの作業が行われる。また、フィルムロールを搬送用の架台に載せたり架台から降ろす作業においても同様に、筒状のフィルムロール用コアに支持棒を挿入し、その支持棒を介して行われることがある。ところが、特に、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化によってより広い幅のＰＶＡフィルムが求められた場合や、フィルムロール使用時におけるフィルムロール交換作業の煩雑さを低減する観点からフィルムの巻き長をより長くした場合、フィルムロール用コアの軸方向の長さを長くする必要が生じたり、フィルムロールの重量が一層増大したりすることにより、上記公報所載のフィルムロール用コアでは、ＰＶＡフィルムに対しては許容される範囲内であったとしても単位長あたりにわずかに撓みが生じるため、この単位長あたりのわずかな撓みが加算されて上記棒状部材や支持棒のフィルムロール用コアへの挿入が困難になったり、棒状部材や支持棒によってフィルムロール用コア内部に傷が付いたりする不具合が生じやすい。また、特に上記棒状部材はフィルムロール用コア内部で固定できるようにするため比較的複雑な構造を有していることから、より長い棒状部材はその製造が困難である。

【0006】

このような問題を解消する手段としては、棒状部材や支持棒を使用せずにフィルムロール用コアの両端部を保持する方法が考えられ、例えばフィルムロール用コアの両端から内側にそれぞれ軸方向に所定長さ分だけ保持部材（のチャック部）を挿入することによりフィルムロール用コアの両端部を保持する方法が考えられる。

【0007】

しかしながら、軸方向に内径変化のない一般的な円筒状のフィルムロール用コアを用いた場合には、これを保持する両端部が破損したり変形したりしやすいという問題が生じる。この問題を解消するため、単にフィルムロール用コア全体の厚みを厚くした場合には、炭素繊維強化プラスチック製のフィルムロール用コアにあってはコスト高につながり、金属製のフィルムロール用コアにあってはその重量が過度に大きくなってフィルムロール用コア自体やそれを用いたフィルムロールの取り扱い性が低下する。

【0008】

また、上記方法では、特にフィルムロールの重量が一層増大した際などにおいて、フィルムロール用コアを複数回使用すると比較的大きな力が加わる保持部材と接する部分でフィルムロール用コアの摩耗・破損・変形等が生じやすいという問題が生じる。また、たとえ棒状部材や支持棒といった保持部材を使用できたとしても、やはり両端部においてフィルムロール用コアが摩耗等しやすい。フィルムロール用コアにこのような摩耗等が生じた場合には、フィルムロール用コア全体を初めから製造し直す必要が生じるため、煩雑であったり、材料が無駄になったり、コスト高になったりする。

【0009】

さらに、上述のようにフィルムロールの重量が一層増大した際などにおいて、保持部材とフィルムロール用コアとの間で滑りが生じやすく、保持部材の回転動力がフィルムロール用コアに十分に伝わらない、あるいは、フィルムロール用コアが意図しない回転をする、等の問題を生じやすい。また、たとえ棒状部材や支持棒といった保持部材を使用できたとしても、やはりこれらの保持部材とフィルムロール用コアとの間で滑りが生じやすい。

【0010】

また、冬季の寒冷地などにおいて、空調されていない保管場所から空調された加工場へフィルムロールを搬入すると、フィルムロールの表面に結露が発生することがある。特に最近では既述のようにフィルムロールの重量が増してきたことから、フィルムロールの熱容量の増加とそれに伴うフィルムロール全体の温度変化速度の低下に起因して、結露がより発生しやすくなってきている。このような結露は、フィルムの温度の影響を受けやすい筒状のフィルムロール用コアの内周面において特に発生しやすい。フィルムロール用コアの内周面に結露が発生すると、フィルムロール搬送時の振動やフィルムロール使用時の回転などによって結露による水がフィルムロール用コアの内部から外部に流れ出てフィルムに達し、フィルムの品質が低下する。

【0011】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の課題は、両端部が十分な強度を有していて両端部で保持することができ取り扱い性に優れるとともに、軽量化及び低コスト化が図られていて、しかもフィルムロール用コアの内周面に結露が発生したとしても外部に流れ出にくいフィルムロール用コア、取り扱い性に優れ、軽量及び低コストで、結露の影響を受けにくいフィルムロール、及び、当該フィルムロールの製造方法を提供することにある。

【0012】

また、本発明の第二の課題は、フィルムロール用コアに摩耗等が生じた場合にあっても、摩耗等した古い部材以外の部材を再利用することができてフィルムロール用コア全体を初めから製造し直す必要のないフィルムロール用コア、フィルムロール、及びフィルムロールの製造方法を提供することにある。

【0013】

さらに、本発明の第三の課題は、巻取装置や巻出装置などが有するフィルムロール用コアを保持するための保持部材とフィルムロール用コアとの間で滑りが生じにくく、安定してフィルムの巻き付けや巻き出しなどを行うことのできるフィルムロール用コア、フィルムロール、フィルムロールの製造方法、及びフィルムの巻取装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記第一の課題を解決すべく、本発明に係るフィルムロール用コアは、
フィルムが巻き付けられる筒状の芯管を備えるフィルムロール用コアであって、
芯管が、軸方向中央部に両端部より内径が大きい肉薄部を有するものである。

【0015】

当該フィルムロール用コアは、両端部が十分な強度を有していて、フィルムロール用コアの軸方向の長さがより長い場合や、フィルムロールの重量が一層増大する場合であっても、その両端部を保持するように巻取装置や巻出装置などが有する回転可能な保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを巻き付けたり、フィルムロールからフィルムを巻き出したりすることができる。また、当該フィルムロール用コアは、芯管の軸方向中央部に肉薄部を有するので、軽量化及び低コスト化が図られる。

【0016】

さらに、当該フィルムロール用コアは、芯管の軸方向中央部（肉薄部）が両端部より内径が大きく設けられているので、フィルムロール用コアの内周面に結露が発生してもそれによる水は肉薄部の内周面上に溜まり、外部に流れ出にくい。このため、当該フィルムロール用コアに巻き付けたフィルムの品質低下が生じにくい。

【0017】

当該フィルムロール用コアは、芯管が、筒状の管本体と、この管本体の両端部に配設され、肉薄部の内周面の両端に隣接する境界壁を形成する壁部材とを有することが好ましい。これにより、両端より内径が大きい肉薄部を芯管の軸方向中央部に容易且つ確実に形成することができる。

【0018】

上記壁部材は、管本体に嵌入着される内嵌部材であることが好ましい。これにより、管本体と壁部材（内嵌部材）との固定状態がより確実となる。

【0019】

当該フィルムロール用コアは、芯管が金属製であることが好ましい。これにより芯管の強度や加工性をより高めることができる。特に、この金属は炭素鋼であることが好ましい。これにより芯管の強度をさらに高めることができる。

【0020】

当該フィルムロール用コアは、肉薄部の内周面にメッキが施されていることが好ましい。これにより、当該部分の耐食性が向上し、例えばフィルムロール用コアの内周面に発生した結露による水が肉薄部の内周面上に溜まった場合にあってもフィルムロール用コアの内周面の腐食を防止することができる。

【0021】

当該フィルムロール用コアは、芯管が、その両端部に、脱着可能に取り付けられた筒状のエッジ部材を有することが好ましい。フィルムロール用コアの両端部を保持するようにしてこれを複数回使用すると、この両端部に摩耗・破損・変形等を生じやすいが、上記のような構成とすることにより、摩耗等した古いエッジ部材を、管本体や壁部材など芯管を構成するエッジ部材以外の部材から離脱し、代わりに新しいエッジ部材を取り付けることによって、これらエッジ部材以外の部材を再利用することができる。

【0022】

当該フィルムロール用コアは、その両端部に、フィルムロール用コアを保持するための保持部材に対する相対回転を規制するための係合部を有することが好ましい。これにより当該フィルムロール用コアを巻取装置に装着した際やフィルムロールを巻出装置に装着した際などに、当該フィルムロール用コアの係合部が、巻取装置や巻出装置などが有する回転可能な保持部材側に設けられた対応する係合部と係合することができ、この保持部材に対するフィルムロール用コアの相対回転が規制され、フィルムロール用コアと保持部材とをともに回転させることができ、あるいは、フィルムロール用コアの意図しない回転を防止することができる。また、フィルムロール用コアの上記係合部は凹状であることが好ましい。これにより、当該フィルムロール用コアやそれを用いたフィルムロールを搬送する際に係合部が破損するのを抑制することができる。

【0023】

当該フィルムロール用コアは、上記係合部を形成するキー部材をさらに備えることが好ましい。これにより、例えば複数回の使用によって係合部が摩耗等した場合に、摩耗等した古いキー部材を芯管から離脱し、代わりに新しいキー部材を取り付けることによって、芯管を再利用することができる。

【0024】

また、本発明に係るフィルムロールは、上記のフィルムロール用コアと、このフィルムロール用コアに巻き付けられた長尺のフィルムとを備える。

【0025】

当該フィルムロールにあっては、既述のように、上記フィルムロール用コアにおいて両端部が十分な強度を有していて、フィルムロール用コアの軸方向の長さがより長い場合や、フィルムロールの重量が一層増大する場合であっても、その両端部を保持するように巻出装置が有する回転可能な保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロールからフィルムを巻き出すことができ、また軽量化及び低コスト化が図られていて、さらにフィルムロール用コアの内周面に結露が発生してもそれによる水が外部に流れ出にくいため、フィルムロールについても、取り扱い性に優れ、軽量及び低コストで、結露の影響を受けにくいものとなる。

【0026】

当該フィルムロールにあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求され、水による影響も大きいため、本発明の効果がより顕著に奏される。

【0027】

また、本発明に係るフィルムロールの製造方法は、上記のフィルムロール用コアを巻取装置に装着する工程、及び上記巻取装置に装着されたフィルムロール用コアを回転させることで長尺のフィルムを当該フィルムロール用コアに巻き付ける工程を含む。

【0028】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、既述のように、上記フィルムロール用コアにおいて軽量化が図られているため、巻取装置に装着する工程を比較的容易に行うことができ、また巻取装置から容易に離脱することができる。また、フィルムロール用コアにおいて低コスト化も図られている。したがって、当該製造方法によれば、フィルムロールを円滑に低コストで製造することができる。

【0029】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、上記装着する工程において、巻取装置が有する対向する一対の回転可能な保持部材がフィルムロール用コアの両端部を保持することでフィルムロール用コアを巻取装置に装着することが好ましい。これにより、既述のような問題を生じやすい棒状部材を使用せずにフィルムロール用コアを巻取装置の保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを円滑に巻き付けることができる。

【0030】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求され、水による影響も大きいため、本発明の効果がより顕著に奏される。

【0031】

上記第二の課題を解決すべく、本発明に係るフィルムロール用コアは、
フィルムが巻き付けられる筒状の芯管を備えるフィルムロール用コアであって、
芯管が、その両端部に、脱着可能に取り付けられた筒状のエッジ部材を有するものである。

【0032】

当該フィルムロール用コアは、摩耗等が生じた場合にあっても、摩耗等した古いエッジ部材を、芯管を構成するエッジ部材以外の部材から離脱し、代わりに新しいエッジ部材を取り付けることによって、エッジ部材以外の部材を再利用することができてフィルムロール用コア全体を初めから製造し直す必要がない。

【0033】

当該フィルムロール用コアは、芯管が金属製であることが好ましい。これにより芯管の強度や加工性をより高めることができる。特に、この金属は炭素鋼であることが好ましい。これにより、芯管の強度をさらに高めることができる。

【0034】

当該フィルムロール用コアは、芯管の内周面にメッキが施されていることが好ましい。冬季の寒冷地などにおいて、空調されていない保管場所から空調された加工場へフィルムロールを搬入すると、フィルムロールの表面に結露が発生することがある。特に最近では既述のようにフィルムロールの重量が増してきたことから、フィルムロールの熱容量の増加とそれに伴うフィルムロール全体の温度変化速度の低下に起因して、結露がより発生しやすくなってきている。このような結露は、フィルムの温度の影響を受けやすい筒状のフィルムロール用コアの内周面において特に発生しやすい。これに対し、芯管の内周面にメッキが施されていると、当該部分の耐食性が向上し、例えばフィルムロール用コアの内周面に結露が生じた場合にあってもフィルムロール用コアの内周面の腐食を防止することができる。

【0035】

また、本発明に係るフィルムロールは、上記のフィルムロール用コアと、このフィルムロール用コアに巻き付けられた長尺のフィルムとを備える。これにより、既述のフィルムロール用コアと同様の利点を奏することができる。

【0036】

当該フィルムロールにあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求されるため、フィルムの品質に悪影響を与える可能性のある摩耗等が生じたフィルムロール用コアを無理に継続して使用する必要のない本発明において特に適する。

【0037】

また、本発明に係るフィルムロールの製造方法は、上記のフィルムロール用コアを巻取装置に装着する工程、及び巻取装置に装着されたフィルムロール用コアを回転させることで長尺のフィルムをフィルムロール用コアに巻き付ける工程を含む。これにより、既述のフィルムロール用コアと同様の利点を奏することができる。

【0038】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、上記装着する工程において、巻取装置が有する対向する一対の回転可能な保持部材がフィルムロール用コアの両端部を保持することでフィルムロール用コアを巻取装置に装着することが好ましい。これにより、既述のような問題を生じやすい棒状部材を使用せずにフィルムロール用コアを巻取装置の保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを円滑に巻き付けることができる。

【0039】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求されるため、フィルムの品質に悪影響を与える可能性のある摩耗等が生じたフィルムロール用コアを無理に継続して使用する必要のない本発明において特に適する。

【0040】

上記第三の課題を解決すべく、本発明に係るフィルムロール用コアは、
フィルムが巻き付けられる筒状の芯管を備えるフィルムロール用コアであって、
両端部に、フィルムロール用コアを保持するための保持部材に対する相対回転を規制するための係合部を有するものである。

【0041】

当該フィルムロール用コアは、フィルムロールの重量が一層増大する場合であっても、フィルムロール用コアを巻取装置に装着した際やフィルムロールを巻出装置に装着した際などに、当該フィルムロール用コアの係合部が、巻取装置や巻出装置などが有する保持部材側に設けられた対応する係合部と係合することができ、この保持部材に対するフィルムロール用コアの相対回転が規制され、フィルムロール用コアと保持部材とをともに回転させることができ、あるいは、フィルムロール用コアの意図しない回転を防止することができる。

【0042】

上記係合部は凹状であることが好ましい。これにより、当該フィルムロール用コアやそれを用いたフィルムロールを輸送する際に係合部が破損するのを抑制することができる。

【0043】

当該フィルムロール用コアは、上記係合部を形成するキー部材をさらに備えることが好ましい。これにより、例えば複数回の使用によって係合部が摩耗等した場合に、摩耗等した古いキー部材を芯管から離脱し、代わりに新しいキー部材を取り付けることによって、芯管を再利用することができる。

【0044】

当該フィルムロール用コアは、芯管が金属製であることが好ましい。これにより芯管の強度や加工性をより高めることができる。特に、この金属は炭素鋼であることが好ましい。これにより、芯管の強度をさらに高めることができる。

【0045】

当該フィルムロール用コアは、芯管の内周面にメッキが施されていることが好ましい。冬季の寒冷地などにおいて、空調されていない保管場所から空調された加工場へフィルムロールを搬入すると、フィルムロールの表面に結露が発生することがある。特に最近では既述のようにフィルムロールの重量が増してきたことから、フィルムロールの熱容量の増加とそれに伴うフィルムロール全体の温度変化速度の低下に起因して、結露がより発生しやすくなってきている。このような結露は、フィルムの温度の影響を受けやすい筒状のフィルムロール用コアの内周面において特に発生しやすい。これに対し、芯管の内周面にメッキが施されていると、当該部分の耐食性が向上し、例えばフィルムロール用コアの内周面に結露が生じた場合にあってもフィルムロール用コアの内周面の腐食を防止することができる。

【0046】

当該フィルムロール用コアは、芯管が、その両端部に、脱着可能に取り付けられた筒状のエッジ部材を有することが好ましい。フィルムロール用コアの両端部を保持するようにしてこれを複数回使用すると、この両端部に摩耗・破損・変形等を生じやすいが、上記のような構成とすることにより、摩耗等した古いエッジ部材を、芯管を構成するエッジ部材以外の部材から離脱し、代わりに新しいエッジ部材を取り付けることによって、エッジ部材以外の部材を再利用することができる。

【0047】

また、本発明に係るフィルムロールは、上記のフィルムロール用コアと、このフィルムロール用コアに巻き付けられた長尺のフィルムとを備える。これにより、既述のフィルムロール用コアと同様の利点を奏することができる。

【0048】

当該フィルムロールにあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求されるため、安定してフィルムの巻き付けや巻き出しなどを行うことができる本発明において特に適する。

【0049】

また、本発明に係るフィルムロールの製造方法は、上記のフィルムロール用コアを巻取装置に装着する工程、及び巻取装置に装着されたフィルムロール用コアを回転させることで長尺のフィルムをフィルムロール用コアに巻き付ける工程を含み、装着する工程において、フィルムロール用コアが有する係合部を、これに対応する係合部であって巻取装置が有する保持部材に形成された係合部と係合させる。これにより、既述のフィルムロール用コアと同様の利点を奏することができる。

【0050】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、上記装着する工程において、巻取装置が有する対向する一対の回転可能な保持部材がフィルムロール用コアの両端部を保持することでフィルムロール用コアを巻取装置に装着することが好ましい。これにより、既述のような問題を生じやすい棒状部材を使用せずにフィルムロール用コアを巻取装置の保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを円滑に巻き付けることができる。

【0051】

当該フィルムロールの製造方法にあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求されるため、安定してフィルムの巻き付けを行うことができる本発明において特に適する。

【0052】

また、上記課題を解決すべく、本発明に係るフィルムの巻取装置は、
フィルムが巻き付けられる筒状の芯管を備えるフィルムロール用コアを装着可能なフィルムの巻取装置であって、
フィルムロール用コアを保持するための回転可能な保持部材を備え、
保持部材は、フィルムロール用コアの保持部材に対する相対回転を規制するためにフィルムロール用コアに設けられた係合部と係合可能な対応する係合部を有する。これにより、既述のフィルムロール用コアと同様の利点を奏することができる。

【0053】

当該フィルムの巻取装置にあっては、対向する一対の保持部材を備えることが好ましい。これにより、既述のような問題を生じやすい棒状部材を使用せずにフィルムロール用コアをその両端部を保持するように巻取装置の保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを円滑に巻き付けることができる。

【0054】

当該フィルムの巻取装置にあっては、フィルムがＰＶＡフィルムであることが好ましい。ＰＶＡフィルムは、偏光フィルムを製造するための原反として使用される場合などにおいてより高い品質が要求されるため、安定してフィルムの巻き付けを行うことができる本発明において特に適する。

【発明の効果】

【0055】

以上説明したように、本発明に係るフィルムロール用コアは、芯管が軸方向中央部に両端部より内径が大きい肉薄部を有することで、両端部が十分な強度を有していて両端部で保持することができ取り扱い性に優れるとともに、軽量化及び低コスト化が図られていて、しかもフィルムロール用コアの内周面に結露が発生したとしても外部に流れ出にくい。また、このようなフィルムロール用コアを用いることで、本発明に係るフィルムロールは、取り扱い性に優れ、軽量及び低コストで、結露の影響を受けにくい。さらに本発明に係るフィルムロールの製造方法は、円滑で低コストなフィルムロールの製造を可能とする。

【0056】

また、本発明に係るフィルムロール用コアは、芯管が、その両端部に、脱着可能に取り付けられた筒状のエッジ部材を有することで、フィルムロール用コアに摩耗等が生じた場合にあっても、摩耗等した古いエッジ部材以外の部材を再利用することができてフィルムロール用コア全体を初めから製造し直す必要がない。また、本発明に係るフィルムロール、及びフィルムロールの製造方法においても上記と同様の利点を奏することができる。

【0057】

さらに、本発明に係るフィルムロール用コアは、両端部に、フィルムロール用コアを保持するための保持部材に対する相対回転を規制するための係合部を有することで、巻取装置や巻出装置などが有するフィルムロール用コアを保持するための保持部材とフィルムロール用コアとの間で滑りが生じにくく、安定してフィルムの巻き付けや巻き出しなどを行うことができる。また、本発明に係るフィルムロール、フィルムロールの製造方法、及びフィルムの巻取装置においても上記と同様の利点を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【0058】

【図1】本発明の第一実施形態に係るフィルムロール用コアの概略的側面図である。

【図2】図１のＡ_１−Ａ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図3】図１のフィルムロール用コアの芯管の壁部材（内嵌部材）の説明図であって、（ａ）は概略的側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ_１−Ｂ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図4】図１のフィルムロール用コアのキー部材の説明図であって、（ａ）は概略的側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ_１−Ｃ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図5】図１のフィルムロール用コアと巻取装置の保持部材との関係を説明するための概略的断面図（図１のＡ_１−Ａ_３線に相当する部位における概略的断面図）である。

【図6】本発明の第二実施形態に係るフィルムロール用コアの概略的側面図である。

【図7】図６のＤ_１−Ｄ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図8】図６のフィルムロール用コアの芯管のエッジ部材の説明図であって、（ａ）は概略的側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ_１−Ｅ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図9】図６のフィルムロール用コアの芯管の内嵌部材の説明図であって、（ａ）は概略的側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ_１−Ｆ_２線矢視断面図（概略的断面図）である。

【図10】図６のフィルムロール用コアのキー部材の説明図であって、（ａ）は概略的側面図、（ｂ）は（ａ）のＧ_１−Ｇ_２線矢視端面図（概略的断面図）である。

【図11】図６のフィルムロール用コアと巻取装置の保持部材との関係を説明するための概略的断面図（図６のＤ_１−Ｄ_３線に相当する部位における概略的断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0059】

以下、適宜図面を参照しつつ、具体的な実施形態を例示して本発明を詳説するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

【0060】

［第一実施形態］
まず本発明に係る第一実施形態のフィルムロール用コア１（以下、単にコア１ということがある）について、図１から図５を参酌しつつ以下説明する。

【0061】

＜コア１＞
図１及び図２に示すコア１は、円筒状の芯管１０と、この芯管１０の両端部に付設される、各端部につき一対のキー部材７０とを備えている。

【0062】

（芯管１０）
芯管１０は、図１及び図２に示すように、外周面にフィルムが巻き付けられる円筒状の管本体１１と、この管本体１１の両端部に配設され、後述の肉薄部１０ａの内周面の両端に隣接する境界壁１６を形成する円筒状の壁部材とを備えている。コア１において、壁部材は管本体１１に嵌入着される内嵌部材１５であり、管本体１１と内嵌部材１５とは同心軸上に配設されている。この芯管１０は、上述のような管本体１１と内嵌部材１５とを有するので、軸方向中央部に両端部より内径が大きい肉薄部１０ａ（管本体１１のみからなる部分）を有している。なお、以下説明において、肉薄部１０ａの両端側に位置する、肉薄部１０ａより内径が小さい部分を肉厚部１０ｂということがある。コア１においてこの肉厚部１０ｂは、管本体１１と内嵌部材１５とが積層構造をなす部位であり、肉厚部１０ｂの外層部位を管本体１１が構成し、肉厚部１０ｂの内層部位を内嵌部材１５が構成している。管本体１１の外径は軸方向に沿って略同径に設けられ、このため芯管１０の肉厚部１０ｂと肉薄部１０ａとは外周面が略面一に形成されている。

【0063】

ここで、芯管１０の外径（管本体１１の外径）は、特に限定されるものではないが例えば３０ｃｍ程度とすることができる。この芯管１０の外径は、１０ｃｍ以上であることが好ましく、２０ｃｍ以上であることがより好ましく、２５ｃｍ以上であることがさらに好ましい。芯管１０の外径が上記範囲にあることにより、コア１の撓みをより効果的に抑制することができるとともに、フィルムの巻き付けも容易になる。また、芯管１０の外径の上限は特に限定されるものではないが、芯管１０が大型化すると重量が増大したり巻取装置や巻出装置への装着が困難になる傾向があることから、芯管１０の外径は５０ｃｍ以下が好ましく、３５ｃｍ以下がより好ましい。

【0064】

上記芯管１０の軸方向の長さは、例えば５ｍ程度とすることができる。なお、この芯管１０の軸方向の長さは、巻き付けられるフィルムの幅に応じて適宜定めることができ、芯管１０は、フィルムの幅よりも、好ましくは０．１ｃｍ以上４０ｃｍ以下の範囲内、より好ましくは０．５ｃｍ以上３５ｃｍ以下の範囲内、さらに好ましくは１ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲内でさらに長いものが好適に用いられる。ここで、広い幅のフィルムが要求されている現状を鑑みると、上記芯管１０の軸方向の長さは、３ｍ以上であることが好ましく、４ｍ以上であることがより好ましく、５ｍ以上であることがさらに好ましく、５．３ｍ以上であることが特に好ましい。また、上記芯管１０の軸方向の長さがあまりに長いと特殊な巻取装置や巻出装置が必要になる場合があることから、８ｍ以下であることが好ましく、７ｍ以下であることがより好ましく、６ｍ以下であることがさらに好ましい。

【0065】

管本体１１は、内嵌部材１５の先端面（芯管１０の軸方向中央部側の面）と当接する当接面１２を有しており、この管本体１１の当接面１２と内嵌部材１５の先端面とは、芯管１０の軸心に対して略垂直な面内に設けられている。具体的には、管本体１１は、軸方向に略同一厚みで形成されているが、両端部（肉厚部１０ｂの外層部位）が中央部よりも若干薄く形成されている。つまり、管本体１１には、その内周側に両端から軸方向の一定距離分の段部がそれぞれ形成されている。そして、この管本体１１の段部に上記内嵌部材１５が装着されることで、管本体１１の当接面１２と内嵌部材１５の先端面とが芯管１０の軸心に対して略垂直な面内で当接している。当該当接面１２と内嵌部材１５の先端面とが芯管１０の軸心に対して略垂直な面内で当接することによって、内嵌部材１５をより確実に固定することができる。

【0066】

また、上記管本体１１の段部は、軸方向の長さが内嵌部材１５の軸方向の長さと略同一に形成されている。このため、芯管１０の両端のそれぞれにおいて、管本体１１の外端面１７（芯管１０の両端側の面）と内嵌部材１５の外端面１８（芯管１０の両端側の面）とは略面一に形成されている。この管本体１１の段部及び内嵌部材１５の軸方向の長さは、例えば２５ｃｍ程度とすることができ、これらの軸方向の長さは、１０ｃｍ以上５０ｃｍ以下であることが好ましく、２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下であることがより好ましい。これらの軸方向の長さが上記下限以上であることによって巻取装置１００に装着した際のコア１の強度をより高めることができ、一方上記上限以下であることによってより軽量で低コストのコア１となる。

【0067】

さらに、上記内嵌部材１５は先端面全体が略面一に形成されているとともに、内嵌部材１５の肉厚は上記管本体１１の段部の深さ（径方向の幅）よりも厚く設けられている。このため、管本体１１の段部から軸心に向けて突出した内嵌部材１５の先端面の部分によって、肉薄部１０ａの内周面の両端に隣接する境界壁１６が芯管１０の内周面周方向に沿って形成されることになる。また、この境界壁１６（内嵌部材１５の先端面）は、周方向に連続するとともに、軸心に対して略垂直な面内に形成されることになる。境界壁が周方向に連続していない場合であっても、芯管が軸方向中央部に肉薄部を有することによって、フィルムロール用コアの両端部の強度を向上させたり、フィルムロール用コアの軽量化や低コスト化を達成することができ、また、フィルムロール用コアの向きを適切に管理することによって結露による水がフィルムロール用コアの内部から外部に流れ出るのを抑制することもできる。しかしながら、境界壁１６が周方向に連続しているコア１にあっては、両端部の強度をより高めることができ、より十分に軽量化や低コスト化が達成でき、さらに、コア１の向きを特に管理せずとも結露による水がコア１の内部から外部に流れ出るのを抑制することができる。また、境界壁１６が軸心に対して略垂直な面内に形成されることによって、結露による水がコア１の内部から外部に流れ出るのをより効果的に抑制することができる。

【0068】

管本体１１は、軸方向中央部（肉薄部１０ａ）において厚みが１．５ｃｍ程度、内径が２７ｃｍ程度、外径が３０ｃｍ程度に設けることができる。また管本体１１は、両端部（肉厚部１０ｂの外層部位）において厚みが１ｃｍ程度、内径が２８ｃｍ程度に設けることができる。したがって管本体１１の段部の深さ（径方向の幅）は０．５ｃｍ程度とすることができる。一方、内嵌部材１５は、厚み（径方向の幅）が３ｃｍ程度、内径が２２ｃｍ程度、外径が２８ｃｍ程度に設けることができる。したがって芯管１０の肉厚部１０ｂの厚み（管本体１１の両端部の厚みと内嵌部材１５の厚みとの和）は４ｃｍ程度とすることができる。また上記境界壁１６の高さ（径方向の幅）は２．５ｃｍ程度とすることができる。

【0069】

ここで、肉薄部１０ａの厚み（管本体１１の軸方向中央部における厚み）は、０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下であることが好ましく、１ｃｍ以上２ｃｍ以下であることがより好ましい。この肉薄部１０ａの厚みが上記下限以上であることによって、芯管１０の軸方向中央部の強度が向上する。一方、肉薄部１０ａの厚みが上記上限以下であることによって、より軽量で低コストのコア１となる。

【0070】

上記肉厚部１０ｂの厚みは、上記肉薄部１０ａの厚みの１．５倍以上５倍以下であることが好ましく、２倍以上４倍以下であることがより好ましく、２．５倍以上３．５倍以下であることがさらに好ましい。肉厚部１０ｂの厚みが上記下限以上であることによって、コア１の両端部の強度が向上する。一方、肉厚部１０ｂの厚みが上記上限以下であることによって、より軽量で低コストのコア１となる。肉厚部１０ｂの具体的な厚みは、２ｃｍ以上８ｃｍ以下であることが好ましく、２．５ｃｍ以上６ｃｍ以下であることがより好ましく、３ｃｍ以上５ｃｍ以下であることがさらに好ましい。

【0071】

上記管本体１１の段部の深さは、肉薄部１０ａの厚みの０．１倍以上０．６倍以下であることが好ましく、０．２５倍以上０．４５倍以下であることがより好ましく、０．３倍以上０．４３倍以下であることがさらに好ましい。管本体１１の段部の深さが上記下限以上であることによって、内嵌部材１５をより確実に固定することができる。一方、管本体１１の段部の深さが上記上限以下であることによって、内嵌部材１５の嵌入着による管本体１１の両端部の変形や破損をより効果的に防止することができる。管本体１１の段部の深さは、０．１ｃｍ以上０．８ｃｍ以下であることが好ましく、０．３ｃｍ以上０．５ｃｍ以下であることがより好ましい。

【0072】

コア１において芯管１０は金属製であり、上記管本体１１及び内嵌部材１５は何れも金属製である。本発明においては芯管が炭素繊維強化プラスチックなど金属以外の素材によって形成されていてもよいが、金属製であると既述のように芯管の強度や加工性をより高めることができる。ここで、金属としては、鉄；炭素鋼、ステンレス鋼等の鋼；アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属などを採用可能であるが、十分な強度を有するとともに成形がしやすく低コストでもある炭素鋼が好ましい。

【0073】

コア１において、上記管本体１１の段部は、内径が内嵌部材１５の外径と略同一に形成されており、内嵌部材１５は管本体１１（の段部）に圧入されている。当該圧入によって、内嵌部材１５と管本体１１とをより確実に固定することができる。ここで、管本体１１への内嵌部材１５の圧入は、焼嵌め又は冷やし嵌めによって行うことができる。なお、本発明において内嵌部材はボルト等の締結手段によって管本体に嵌入着されていてもよいし、溶接によって嵌入着されていてもよい。

【0074】

管本体１１及び内嵌部材１５はともに同一素材から構成されていてもよいが、例えば内嵌部材１５が管本体１１を構成する素材よりも強度の高い素材から構成されるなど、異なる素材から構成されていてもよい。例えば管本体１１をＳＴＫＭ１３Ａなどの機械構造用炭素鋼管から製造し、内嵌部材１５を機械構造用炭素鋼のうちＳ２５Ｃ、Ｓ３５Ｃ又はＳ４５Ｃから製造することができる。

【0075】

コア１において、上記芯管１０の外周面（管本体１１の外周面）は、硬質クロムメッキが施され、その後にさらにバフ仕上げがなされている。この硬質クロムメッキのメッキ層（図示省略）は、例えば平均厚みを４０μｍ程度とすることができ、この平均厚みは１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。

【0076】

上記の硬質クロムメッキ及びバフ仕上げなどによって、芯管１０の外周面の表面粗さを調整するのが好ましい。具体的には芯管１０の外周面の表面粗さ（Ｒａ）は５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以上２μｍ以下であることがさらに好ましい。芯管１０の外周面の表面粗さ（Ｒａ）が上記範囲にあることによって、フィルムロール用コアにフィルムを巻き付ける際の巻き付け開始作業をより円滑に行うことができる。

【0077】

また、上記芯管１０の肉薄部１０ａの内周面には、無電解ニッケルメッキが施されている。この無電解ニッケルメッキは、電気を用いずに化学反応によってニッケルメッキを施すものである。芯管の肉薄部の内周面に無電解ニッケルメッキ等のメッキが施されていることにより、既述のように、メッキ部分の耐食性が向上し、例えばフィルムロール用コアの内周面に発生した結露による水が肉薄部の内周面上に溜まった場合にあってもフィルムロール用コアの内周面の腐食を防止することができる。なお、上記の観点から、芯管の肉薄部の内周面に加えて、上記境界壁及び肉厚部の内周面のうちの何れか一方又は両方にもメッキが施されていることが好ましい。

【0078】

上記内嵌部材１５には、内周面に内側に向けて突設された係合用突起２０が形成されている。この係合用突起２０は、後述する巻取装置１００の保持部材１０５における凹部１１４に係合することができる。

【0079】

コア１において、上記芯管１０の両端部には、当該芯管１０の両端面に形成された溝部３０と各端部につき一対ずつ付設された後述するキー部材７０とによって、コア１を保持するための保持部材１０５に対する相対回転を規制するための凹状の係合部７１が形成されている。具体的に、まず上記芯管１０の両端面にはキー部材７０を装着するための溝部３０が刻設されている。この溝部３０は、図３（ａ）に示すように軸心を中心として周方向に沿って内嵌部材１５の外端面１８に形成されており、この溝部３０は全周に亘る周溝から構成されている。そしてキー部材７０が図１に示すように各端部につき一対ずつ互いに対向するように上記溝部３０に装入着されることにより、全周に亘る溝部３０がキー部材７０によって分隔され、結果として溝部３０のうちキー部材７０が装入着されていない部分に、芯管１０の両端面に開口する凹状の係合部７１が形成されることになる。なお、溝部３０の深さは例えば１ｃｍ以上３ｃｍ以下とすることができる。また、溝部３０の幅（径方向の長さ）は、強度などを勘案すると、内嵌部材１５の厚みの０．３倍以上０．８倍以下であることが好ましく、０．５倍以上０．７倍以下であることがより好ましい。

【0080】

また、内嵌部材１５には図２及び図３に示すように上記キー部材７０を固定するためのキー部材固定用雌螺子孔３５が形成されており、このキー部材固定用雌螺子孔３５は上記溝部３０の底部に形成されている。このキー部材固定用雌螺子孔３５は、各キー部材７０に対して複数（図示例では３個）形成されている。この複数のキー部材固定用雌螺子孔３５は軸心に対して略等角度間隔に配設され、例えば１５°間隔で配設される。

【0081】

コア１が有する上記係合部７１が、巻取装置、巻出装置、フィルムロール搬送装置などが有する保持部材側に設けられた、上記係合部７１に対応する係合部と係合することによって、この保持部材に対するコア１の相対回転が規制され、コア１と保持部材とをともに回転させることができ、あるいは、コア１の意図しない回転を防止することができる。コア１において係合部７１は凹状であるため、これに対応する係合部は凸状であることが好ましいが、本発明のフィルムロール用コアが有する係合部は必ずしも凹状である必要はなく、例えばこの係合部が凸状である場合には、これに対応する係合部は凹状であることが好ましい。また対応する係合部は、フィルムロール用コアが有する係合部に対して相補的な形状を有していてもよいが、フィルムロール用コアが有する係合部の形状の一部にのみ係合するような形状であってもよい。またコア１においては各端部につき２つの係合部７１が形成されているが、保持部材は、このようなフィルムロール用コアが各端部につき複数有する係合部のうちの少なくとも一方に係合するように対応する係合部を有していればよい。

【0082】

コア１を巻取装置１００に装着する場合を例にとって説明すると、図５に示すように、コア１が有する上記係合部７１は、巻取装置１００が有する対向する一対の回転可能な保持部材１０５側に設けられた、上記係合部７１に対応する凸状の係合部１１１と係合している。ここで各保持部材１０５にはそれぞれ１つの係合部１１１が設けられている。そしてこの係合によって、保持部材１０５に対するコア１の相対回転が規制され、保持部材１０５の回転動力がコア１に確実に伝わるようになっている。

【0083】

（キー部材７０）
コア１において、キー部材７０は図１及び図４（ａ）に示すように側面視円弧状形状に形成されている。キー部材７０には図４に示すように上記キー部材固定用雌螺子孔３５に対応する箇所にキー部材固定用貫通孔７２が形成されている。そして、図２に示すようにボルト等の締結手段（図示省略）の雄螺子部が挿通されキー部材固定用雌螺子孔３５に螺着されることで、締結手段（ボルト等）の頭部によってキー部材７０が内嵌部材１５側に圧接されることになり、キー部材７０が芯管１０の両端部（端面側）に脱着可能に固定される。キー部材７０には芯管１０の両端側の側面に溝７３が形成されており、締結手段（ボルト等）の頭部がコア１の両端面より外部に突出しないようになっている。溝７３の深さは例えば０．５ｃｍ以上２．５ｃｍ以下とすることができる。また、溝７３の幅（径方向の長さ）は溝部３０の幅の０．５倍以上０．９倍以下であることが好ましく、０．６５倍以上０．８倍以下であることがより好ましい。

【0084】

キー部材７０は、金属製であることが好ましく、この金属は炭素鋼であることが好ましい。具体的には、キー部材７０は機械構造用炭素鋼（例えばＳ５５Ｃ）から製造することができる。また、このキー部材７０は、窒化硬化処理が施されていることが好ましく、具体的には塩浴軟窒化処理（タフトライド処理）が施されていることが好ましい。なお、このキー部材７０の周方向の長さは、例えば溝部３０の長さの０．０５倍以上０．３倍以下とすることができる。

【0085】

（フィルム）
コア１に巻き付けるフィルムに特に制限はなく、ＰＶＡフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、セルロースエステルフィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム等の樹脂フィルムが挙げられるが、偏光フィルムを製造するための原反などとしてより高い品質が要求され、水による影響も大きいＰＶＡフィルムである場合に本発明の効果がより顕著に奏される。このＰＶＡとしては、例えば酢酸ビニル等のビニルエステルを重合して得られたポリビニルエステルのエステル基のすべて又は一部を水酸基に変換することにより製造したものを用いることができる。

【0086】

当該フィルムは、フィルムロールとするために長尺のフィルムであることが好ましく、その長さとしては、例えば、５０ｍ以上４０，０００ｍ以下の範囲内であることが好ましく、１００ｍ以上３０，０００ｍ以下の範囲内であることがより好ましい。特にフィルムの長さが８，０００ｍ以上であってフィルムロールの質量がより大きい場合において、本発明の効果がより顕著に奏される。

【0087】

フィルムの幅は、芯管１０の軸方向の長さよりも、好ましくは０．１ｃｍ以上４０ｃｍ以下の範囲内、より好ましくは０．５ｃｍ以上３５ｃｍ以下の範囲内、さらに好ましくは１ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲内で短く設定することができ、具体的にはフィルムの幅は、例えば４．８ｍとすることができる。

【0088】

フィルムの厚みとしては、フィルムの材質や用途などにもよるが、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上１２０μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上８０μｍ以下であることがさらに好ましい。

【0089】

＜フィルムロール＞
本発明のフィルムロールは、上記のコア１と、このコア１に巻き付けられた長尺のフィルムとを備える。当該長尺のフィルムとしては、上記したフィルム（ＰＶＡフィルム等）のうち長尺のものを用いることができる。

【0090】

＜フィルムロールの製造方法＞
次に、上記のコア１を用いたフィルムロールの製造方法について説明する。

【0091】

当該フィルムロールの製造方法は、上記のコア１を巻取装置１００に装着する装着工程と、当該巻取装置１００に装着された当該コア１を回転させることで長尺のフィルムを当該コア１に巻き付ける巻付工程とを含む。上記装着する工程において、コア１が有する係合部７１を、これに対応する係合部１１１であって上記巻取装置１００が有する保持部材１０５に形成された係合部１１１と係合させると、この保持部材１０５に対するコア１の相対回転が規制され、コア１と保持部材１０５とをともに回転させることができ、あるいは、コア１の意図しない回転を防止することができる。この巻付工程の終了後に当該コア１を巻取装置１００から離脱することにより、目的に応じてフィルムロールを搬送することができる。

【0092】

上記装着工程において用いられる巻取装置１００は、対向するとともに接近・離反可能な一対の回転可能な保持部材１０５を有している。この一対の保持部材１０５は、同軸で互いに同一方向に回転可能に設けられている。この保持部材１０５は、コア１の両端から内側に挿入脱可能なチャック部１１０を有している。このチャック部１１０は、回転軸径方向に拡径・縮径可能な爪部１１３を有している。なお、この爪部１１３の拡径・縮径の動作はエアーによって行うことができるよう設けることが可能である。また、この爪部１１３は、側周面（回転軸径方向の面）に凹部１１４を有しており、コア１の両端部の内側に爪部１１３が挿入された後に拡径されることによって凹部１１４が芯管１０の内周面の係合用突起２０と係合するよう設けられている。さらに、この爪部１１３は、側周面に芯管１０の内周面と当接する弾性部位１１５を有しており、この弾性部位１１５は上記凹部１１４より端部側（巻取装置１００本体側）に付設され、ゴム等の弾性素材から構成されている。また、この保持部材１０５は、芯管１０の端面と対向する端面を有し、この保持部材１０５の端面から上記係合部７１に対応する係合部１１１が突設されている。

【0093】

そして、上記装着工程においては、離反状態の一対の保持部材１０５の間にコア１を配設し、その後、一対の保持部材１０５を接近させてチャック部１１０をコア１の両端から内側に挿入する一方、コア１が有する係合部７１を、保持部材１０５に形成されたこれに対応する係合部１１１と係合させ、その後爪部１１３を拡径することでチャック部１１０の凹部１１４を係合用突起２０に係合させ、これにより一対の保持部材１０５がコア１の両端部を保持することでコア１が巻取装置１００に装着される。

【0094】

上記巻付工程においては、巻取装置１００に装着されたコア１を回転させることで長尺のフィルムをコア１に巻き付ける。コア１の回転は巻取装置１００が有する保持部材１０５を回転させることにより行うことができる。特に、コア１が有する係合部７１と、対応する係合部１１１とが係合していれば、保持部材１０５に対するコア１の相対回転が規制され、保持部材１０５の回転動力がコア１に確実に伝わるようになる。当該長尺のフィルムとしては、上記したフィルム（ＰＶＡフィルム等）のうち長尺のものを用いることができる。

【0095】

巻付工程の終了後に、爪部１１３を縮径して爪部１１３の凹部１１４と係合用突起２０との係合状態を解除し、その後、一対の保持部材１０５を離間させることで、巻取装置１００から当該フィルムロールを離脱することができる。

【0096】

［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態のフィルムロール用コア２（以下、単にコア２ということがある）について、図６から図１１を参酌しつつ以下説明する。なお、第二実施形態のコア２の説明に際して、第一実施形態と同様の構成及び／又は機能を有する部材・部位等については同一符号を用いてその説明を省略することがある。

【0097】

＜コア２＞
図６及び図７に示すコア２は、円筒状の芯管１０と、この芯管１０の両端部に付設される、各端部につき一対のキー部材７０とを備えている。

【0098】

コア２の芯管１０も、コア１と同様に、管本体１１と、この管本体１１の両端部に配設され、肉薄部１０ａの内周面の両端に隣接する境界壁１６を形成する円筒状の壁部材とを備えており、当該壁部材は管本体１１の段部に圧入によって嵌入着された内嵌部材１５である。コア２においては、図７に示すように、内嵌部材１５の外端側（管本体１１の外端側）に、脱着可能に取り付けられた円筒状のエッジ部材５０が配設され、これによって、芯管１０がその両端部に脱着可能に取り付けられた筒状のエッジ部材５０を有するようになっている。

【0099】

このコア２において肉厚部１０ｂは、管本体１１と内嵌部材１５とが積層構造をなす部位とエッジ部材５０が位置する部位とからなり、管本体１１と内嵌部材１５とが積層構造をなす部位において肉厚部１０ｂの外層部位を管本体１１が構成し、肉厚部１０ｂの内層部位を内嵌部材１５が構成している。コア２においても管本体１１には、その内周側に両端から軸方向の一定距離分の段部がそれぞれ形成されている。そして、当該管本体１１の段部は、軸方向の長さが内嵌部材１５の軸方向の長さ（外周面における長さ）と略同一に形成されている。このため、管本体１１の外端面１７（芯管１０の両端側の面）と内嵌部材１５の外端面１８（芯管１０の両端側の面）とは、後述する切欠１５ａ以外の部分において略面一に形成されている。

【0100】

芯管は、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状のもの（外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の部材の両端にこれと略同径の外径及び内径を有する円筒状のエッジ部材が取り付けられたものなど）であってもよいが、上記のように、芯管が軸方向中央部に両端部より内径が大きい肉薄部を有すると、両端部が十分な強度を有していて、フィルムロール用コアの軸方向の長さがより長い場合や、フィルムロールの重量が一層増大する場合であっても、その両端部を保持するように巻取装置や巻出装置などが有する回転可能な保持部材に安定して装着することができて、この保持部材の回転によって、フィルムロール用コアにフィルムを巻き付けたり、フィルムロールからフィルムを巻き出したりすることができる。また、当該フィルムロール用コアは、芯管の軸方向中央部に肉薄部を有するので、軽量化及び低コスト化が図られる。さらに、当該フィルムロール用コアは、芯管の軸方向中央部（肉薄部）が両端部より内径が大きく設けられているので、フィルムロール用コアの内周面に結露が発生してもそれによる水は肉薄部の内周面上に溜まり、外部に流れ出にくい。このため、当該フィルムロール用コアに巻き付けたフィルムの品質低下が生じにくい。

【0101】

また、上記のように、芯管が、筒状の管本体と、この管本体の両端部に配設され、肉薄部の内周面の両端に隣接する境界壁を形成する壁部材とを有すると、両端より内径が大きい肉薄部を芯管の軸方向中央部に容易且つ確実に形成することができる。

【0102】

さらに、上記のように、壁部材が、管本体に嵌入着される内嵌部材であると、管本体と壁部材（内嵌部材）との固定状態がより確実になる。

【0103】

図６、図７及び図１０に示すように、コア２においても、芯管１０の両端部には、当該芯管１０の両端面に形成された溝部３０と各端部につき一対ずつ付設されたキー部材７０とによって、コア２を保持するための保持部材に対する相対回転を規制するための凹状の係合部７１が形成されているが、この溝部３０は内嵌部材１５の外端面１８ではなく、エッジ部材５０の外端面１９（芯管１０の両端側の面）に、軸心を中心として周方向に沿って形成されている。そして、図７に示すようにボルト等の締結手段（図示省略）の雄螺子部が挿通されキー部材固定用雌螺子孔３５に螺着されることで、締結手段（ボルト等）の頭部によってキー部材７０がエッジ部材５０側に圧接されることになり、キー部材７０が芯管１０の両端部（端面側）に脱着可能に固定される。

【0104】

エッジ部材５０は管本体１１及び内嵌部材１５と同心軸上に配設されている。また、エッジ部材５０の内径は内嵌部材１５の内径と略同一に設けられ、このためエッジ部材５０と内嵌部材１５とは内周面が略面一に形成されている。同様に、エッジ部材５０の外径は管本体１１の外径と略同一に設けられ、このためエッジ部材５０と管本体１１とは外周面が略面一に形成されている。すなわち、芯管１０の肉厚部１０ｂと肉薄部１０ａとは外周面が略面一に形成されている。

【0105】

エッジ部材５０の軸方向の長さ（後述する筒状突起５１部分を除いた長さ）は、例えば５ｃｍ程度とすることができ、この長さは、３ｃｍ以上１５ｃｍ以下であることが好ましく、４ｃｍ以上１０ｃｍ以下であることがより好ましい。この長さが上記下限以上であることによって後述する溝部３０において十分な深さを得ることができ、一方上記上限以下であることによってエッジ部材５０を交換した際の材料ロスを低減することができる。

【0106】

コア２において、内嵌部材１５の軸方向の長さ（外周面における長さ）は、例えば２４ｃｍ程度とすることができる。またエッジ部材５０が肉厚部１０ｂとなり得るため、内嵌部材１５の軸方向の長さとエッジ部材５０の軸方向の長さとの和（肉厚部１０ｂの軸方向の長さ）が、コア１の説明において上記した内嵌部材１５の軸方向の長さについての好適な範囲内にあるのが好ましい。すなわち、上記和は、１０ｃｍ以上５０ｃｍ以下であることが好ましく、２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下であることがより好ましい。当該和が上記下限以上であることによって巻取装置１００に装着した際のコア２の強度をより高めることができ、一方上記上限以下であることによってより軽量で低コストのコア２となる。

【0107】

また、コア２の内嵌部材１５には、図７及び図９に示すように内周側に外端面１８から先端面に向けて切欠１５ａが形成されている。この切欠１５ａは、内嵌部材１５の内周側に周方向に沿って形成されている。一方、上記エッジ部材５０の側には、図７及び図８に示すように内端面（芯管１０の軸方向中央部側の面）から突出する筒状突起５１が形成されており、この筒状突起５１が切欠１５ａと嵌合するようになっている。

【0108】

筒状突起５１の軸方向の長さと内嵌部材１５の切欠１５ａの軸方向の長さとは略同一に設けられ、例えば０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下程度とすることができる。また、筒状突起５１の厚み（径方向の幅）と内嵌部材１５の切欠１５ａの深さ（径方向の幅）は略同一に設けられ、内嵌部材１５の厚みの０．１倍以上０．５倍以下であることが好ましく、０．２倍以上０．３倍以下であることがより好ましい。

【0109】

この内嵌部材１５には、図９に示すように外端面１８にエッジ部材５０を取り付けるための複数（図示例では１２個）のエッジ部材固定用雌螺子孔３４が形成されている。この複数のエッジ部材固定用雌螺子孔３４は、周方向全域に亘って軸心に対して略等角度間隔（図示例では３０°）で形成されている。また、上記溝部３０は既述のようにエッジ部材５０の外端面１９に形成されており、この溝部３０の底部には、図８に示すように上記内嵌部材１５のエッジ部材固定用雌螺子孔３４に対応した位置にエッジ部材固定用貫通孔３１及びこのエッジ部材固定用貫通孔３１よりも径が大きくボルト等の締結手段の頭部を収容するための収容凹部３２が形成されている。このため、エッジ部材５０は、締結手段（ボルト等）によって内嵌部材１５に脱着可能に取り付けられている。

【0110】

また、図７及び図８に示すようにエッジ部材５０の溝部３０の底部には、コア１の内嵌部材１５の溝部３０と同様、キー部材７０を固定するためのキー部材固定用雌螺子孔３５が形成されている。図示例では各キー部材７０に対して２つのキー部材固定用雌螺子孔３５が形成されている。また、エッジ部材５０の溝部３０の底部には、エッジ部材５０を内嵌部材１５から離脱するための離脱用雌螺子孔３３が形成されている。この離脱用雌螺子孔３３は、ボルトが螺着されることによりそのボルトの先端部が内嵌部材１５の外端面１８と当接することでエッジ部材５０が離脱方向に付勢されるよう設けられている。なお、この離脱用雌螺子孔３３は、溝部３０の底部の対向する位置に各エッジ部材５０につき２箇所ずつ形成されている。

【0111】

また、コア１においては巻取装置１００の保持部材１０５における凹部１１４に係合する係合用突起２０は、内嵌部材１５の内周面に形成されていたが、コア２においてはエッジ部材５０の内周面に形成されている。なお、この係合用突起は、エッジ部材の内周面ではなく内嵌部材の内周面に形成されていてもよい。

【0112】

コア２においてエッジ部材５０は金属製である。エッジ部材を炭素繊維強化プラスチックなど金属以外の素材によって形成することもできるが、エッジ部材５０が金属製であることにより芯管の強度や加工性をより高めることができる。この金属としては、鉄；炭素鋼、ステンレス鋼等の鋼；アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属などを採用可能であるが、十分な強度を有するとともに成形がしやすく低コストでもある炭素鋼が好ましい。具体的には、エッジ部材５０は機械構造用炭素鋼（例えばＳ５５Ｃ）から製造することができる。また、管本体１１、内嵌部材１５及びエッジ部材５０はともに同一素材から構成されていてもよいが、異なる素材から構成されていてもよい。例えば管本体１１をＳＴＫＭ１３Ａなどの機械構造用炭素鋼管から製造し、内嵌部材１５を機械構造用炭素鋼のうちＳ２５Ｃ、Ｓ３５Ｃ又はＳ４５Ｃから製造し、エッジ部材５０を機械構造用炭素鋼のうちＳ５５Ｃから製造することができる。エッジ部材５０の内周面には窒化硬化処理が施されていることが好ましく、具体的には塩浴軟窒化処理（タフトライド処理）が施されていることが好ましい。なお、エッジ部材５０の外周面は、硬質クロムメッキが施され、その後にさらにバフ仕上げがなされている。

【0113】

また、第二実施形態のコア２を用いたフィルムロール及びその製造方法は、第一実施形態と略同様の構成であるため、説明を省略する。

【0114】

［その他の実施形態］
第一実施形態及び第二実施形態について上記したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。

【0115】

つまり、上記実施形態では、芯管１０が管本体１１と壁部材とを備えるとともに、壁部材が管本体１１に嵌入着される内嵌部材１５であるものについて説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

【0116】

例えば、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の部材の軸方向中央部の内周面を切削することで肉薄部が形成された芯管（具体例としては、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の部材の軸方向中央部の内周面を切削することで肉薄部を形成し、その両端に当該両端と略同径の外径及び内径を有する円筒状のエッジ部材が取り付けられた芯管など）を備えるフィルムロール用コア（両端部に係合部を有していてもよい）も本発明の意図する範囲内である。また、既述のように、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状である部材の両端にこれと略同径の外径及び内径を有する円筒状のエッジ部材が取り付けられた芯管を備えるフィルムロール用コア（両端部に係合部を有していてもよい）なども本発明の意図する範囲内である。また、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の芯管を備えるフィルムロール用コア（両端部に係合部を有する）なども本発明の意図する範囲内である。

【0117】

また、壁部材を備える場合にあっても、上記のように壁部材が内嵌部材１５であるものに限定されるものではない。例えば、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の管本体の両端に、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径であるとともにこの外径が管本体の外径と略同一であり、この内径が管本体の内径よりも小さい円筒状の壁部材をボルト等の締結手段や溶接等によって固着してなる芯管を備えるフィルムロール用コアなども採用可能である。さらには、上記のような円筒状の壁部材の両端（フィルムロール用コアの両端側の端）にこの壁部材と略同径の外径及び内径を有する円筒状のエッジ部材を取り付けてなる芯管を備えるフィルムロール用コアや、外径及び内径がそれぞれ軸方向に略同径の円筒状の管本体の両端に、上記のような円筒状の壁部材をエッジ部材として用いてボルト等の締結手段によって脱着可能に取り付けてなる芯管を備えるフィルムロール用コアなども採用可能である。

【0118】

また巻取装置１００等が有する保持部材についても、上記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば軸心を含む平面での断面の形状が略台形状のチャック部を有する保持部材を用いることも可能である。このような保持部材によれば、チャック部の先端（先細りした先端）をフィルムロール用コアの内側に挿入するとともに一対の当該保持部材によってフィルムロール用コアを両端から挟持することでフィルムロール用コアの両端部を保持することも可能である。

【0119】

また、第二実施形態においては内嵌部材１５に切欠１５ａが形成され、エッジ部材５０に筒状突起５１が形成されているが、切欠をエッジ部材の側に形成し、筒状突起を内嵌部材の側に形成することも適宜設計変更可能な事項である。

【符号の説明】

【0120】

１、２ フィルムロール用コア
１０ 芯管
１０ａ 肉薄部
１０ｂ 肉厚部
１１ 管本体
１２ 当接面
１５ 内嵌部材
１５ａ 切欠
１６ 境界壁
２０ 係合用突起
３０ 溝部
３１ エッジ部材固定用貫通孔
３２ 収容凹部
３３ 離脱用雌螺子孔
３４ エッジ部材固定用雌螺子孔
３５ キー部材固定用雌螺子孔
５０ エッジ部材
５１ 筒状突起
７０ キー部材
７１ 係合部
７２ キー部材固定用貫通孔
１００ 巻取装置
１０５ 保持部材
１１０ チャック部
１１１ 対応する係合部
１１３ 爪部
１１４ 凹部
１１５ 弾性部位

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】