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マイクログルーブロール

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マイクログルーブロールとは

ロール表面に均一に微細溝の加工を施したロールをマイクログルーブロールと呼びます。
高付加価値、高機能なフィルム製造には不可欠な技術です。
転写しない微細溝の加工技術と溝幅、スクラッチを発生させないエッジ処理の技術を独自に開発し、みなさまに提供させていただきます。

マイクログルーブロールとは
マイクログルーブロールとは
マイクログルーブロールとは

web搬送設備で製品不良を発生させる根本原因として、ロールとwebとの間に巻き込まれる空気により、空気層が発生し、摩擦係数が減少することで、ロールとの間に滑りが生じて、webの搬送状態が不安定になることが知られています。
摩擦の減少または消滅により、安定したwebの搬送ができなくなった結果、スクラッチ傷の発生や、webの蛇行、流シワを生じさせ、製品不良が発生することは避けられません。旧来の手法として、スリップを防止するには、運転張力を大きくしフィルムをロールに押付ける力を大きくすることで浮き上がりを抑制することが一般的でしたが、webが薄膜化し、残留応力のない製品を生産するためには、高張化では対応が困難になり解決策が求められておりました。
微細溝加工を実施したロールは、webとロール表面の間に巻き込まれた空気を、微細溝に排除することにより、ロールとweb間の有効摩擦係数を維持することが可能になります。
マイクログルーブロールは、有効摩擦係数を維持させることで、webの搬送状態を安定させ、シワやスクラッチ傷の発生防止や、低張力搬送、スリップ防止を可能とします。

マイクログルーブロールの効果

  • 同一張力でフィルムの搬送速度UPを可能にします。
  • フィルム搬送姿勢の安定化により巻品質が向上します。
  • 搬送速度を落とさず低張力運転を可能にします。
  • スクラッチの防止に効果を発揮します。
  • コンケーブ形状との併用でシワ伸ばし効果を発揮します。

一般的なロール

一般的なロール

マイクログルーブロール

マイクログループロール

マイクログルーブコンケーブロールとは

ロール中央が両端より細い鼓型の形状をコンケーブと称します。
マイクログルーブロールにコンケーブ形状を付加することでシワ伸ばし効果を発揮します。微細溝加工により摩擦係数の維持ができることで、フィルムの拡張機能をロール材質、駆動の有無に関係なく付与することが可能になりました。

マイクログルーブコンケーブロールとは<
マイクログルーブコンケーブロールとは<
マイクログルーブコンケーブロールとは<

注)微細溝加工のないコンケーブロールはシワ拡張機能は、ほとんどありません。
加工可能ロール材質:金属ロール、ゴムロールともに加工可能です。
コンケーブ量:0.1~0.5%/m  フィルム材質、厚み、フィルム幅により決定。

コンケーブロールの効果

・極薄物フィルムの低張力搬送・シワ伸ばしに効果を発揮します。
・TD方向に脆弱なフィルムのシワ伸ばしに効果を発揮します。
・フラットEXP、バリボウEXP、ピンチロールでは手に負えなかったシワに抜群の効果を発揮します。
・フリーロールで、シワ伸ばし機能が付与できる為、低コストで高品質な設備改造が可能になります。

マイクロビンガムロールとは


ビンガム溝=Wヘリカル+傾斜溝加工 注)ゴムロールにのみ加工可

ゴムロールの深さ方向に30度の傾きを持った微細溝を加工したロールです。
マイクロビンガムロールは、ゴムの特徴である弾性変形を最大限利用することを可能にします。
旧来の溝付きゴムロールは、剛性のあるフィルムを使用する場合でも、通常200N/m程度の張力ではゴムが十分弾性変形をすることができずに、シワ伸ばし効果が発揮されないのが実状です。また、溝幅が広すぎるため、薄膜や脆弱なフィルムの巻取りでは溝転写やシワの発生原因となり、使用を取りやめる事例も見受けられます。
旧来の溝付きゴムロールでシワ伸ばしの効果が実感できないと感じている皆様に、マイクロビンガムロールを提案させていただきます。

マイクロビンガムロールとは<
マイクロビンガムロールとは<
マイクロビンガムロールとは<

フィルム延伸率
フィルムの延伸率は最大で0.05%程度です。延伸率はゴム硬度と運転張力、接圧などで決まります。
フィルムの拡張はフィルムがロールに接した時点でほぼ完了するので、抱き角はほとんど影響しません。

マイクロビンガムロールの効果

低張力でも、ロール表面の微小断面変形でシワ伸ばし効果を発揮します。
溝幅が微細な為に溝転写が起こりにくく、コンタクトロールに使用できます。
コンタクトロールに使用すれば、低張力、低接圧での巻き取りでも、今まで以上の巻上がりになります。
マイクロビンガムロールにコンケーブ形状を付加すると、金属ロールに比べ、摩擦係数が大きいので、シワ伸ばし効果がより大きくなります。

溝パターン

Wヘリカル

Wヘリカル
ロールセンター振り分けの螺旋溝で、標準の溝加工パターンです。ゴムロール・メッキロールともに加工可能です。金属ロールの場合は拡張機能は付与できません。ゴムロールの場合はリードピッチを狭くした場合に若干の拡張機能が付与できます。

ダイヤ

ダイヤ
左右対称で交差した螺旋溝です。ゴムロールメッキロールともに加工可能です。直進安定性は1番安定しており、同一表面積では、1番空気の排出効果の高い溝形状です。

マイクログルーブロールの加工範囲

ロール外径 Φ10~Φ400
ロール面間 最大:5000mm
ただしロール形状、軸長さによる制約があります。
溝幅 金属ロール 25µm~200µm
ゴムロール 30µm~250µm
溝深さ 最大200µm(マイクロビンガムロールは専用化により500µmに対応)
溝形状 三角溝
溝ピッチ 50µm~
溝角度 0~90度
加工対象材質 金属ロール(ステンレス、スチール、アルミ、その他)ゴムロール(ウレタン、半透明シリコンを除く)各種ゴムに実績あり。

マイクログルーブロールの使用例

注)下文では、ロール形状の表現としてマイクログルーブロールを”MGR”、マイクロビンガムロールを”MBR”、コンケーブ形状付加を”+CV”と表記します。

スリッター フィードロールにMGRを使用すれば、ニップロールは不要になります。
ガイドロールにMGRを使用すれば、フィルム搬送状態を低張力で安定化できます。
カット刃の前にMGR+CVを設置すればフィルムのタルミを除去できます。
カット刃の後にMGR+CVを設置すれば切断後のフィルムの重なりを抑制できます。
コンタクトロールにMBRを使用すれば低張力で残留応力の少ない巻を実現できます。
ワインダー ニアロール、コンタクトロールにMBRを使用すれば低張力化、シワ抑制ができます。
コーター コーターヘッド前後にMGRとMBR+CVを配置し、フィルムを拡張することで塗工膜厚を均一化できます。
EPC ステアリングロールにMGRを使用すれば、EPC応答性改善、スクラッチ防止とEPC以降のフィルムの走行が安定します。
アキュムレータ MGRを使用すれば、アキュムレータ始動時の折れシワ、スクラッチを抑制できます。
真空蒸着装置 MGR+CVのゴムロールを使用すれば、幅方向のフィルム縮みを抑制できます。
液中搬送装置 MGRの水排出効果でフィルム搬送状態の改善ができます。
金属箔搬送装置 MGRにより、スクラッチ傷の解消と搬送速度UPを同時に実現できます。

マイクログルーブの発注について

マイクログルーブロールの性能を十分に引き出すには、ロールレイアウトと運転条件に応じたロールの溝設計が必要になります。必要に応じ、当社の豊富な経験と実績からマイクロ溝の設計および、使用方法のアドバイスをさせていただきます。

注1)ロール芯金
1-1 ご支給芯金へのマイクログルーブ加工を基本としますが、必要に応じ、貴社図面ご支給で芯金の作成をさせていただきます。
1-2 ご支給芯金のシェル外径は、表面粗さRz1の研磨済みの物をご支給お願いします。
その場合の研磨仕上がり寸法は当社より連絡させていただきます。
1-3 メッキロールの場合は、メッキ用治具が必要な場合があります。その場合はロールシェル端面に治具取付用のタップ加工をお願いします。

注2)ゴム加硫メーカー
当社で加工させていただくゴムロールのメーカーは、明和ゴム工業株式会社、株式会社金陽社の2社に限らせていただきます。