巻取り・繰出しているときに巻取ロールが締まる現象であり、ウェブ表面やロール形状にかかわるトラブルを誘発する。スパナでのネジ締めに例えて発生メカニズムを解説し、これから導き出される対策方法を紹介する。
なお、シワを巻締りと呼ぶ場合があるが、このシワのメカニズムについては「円周方向しわ（バックリング）のメカニズムと事例」で紹介している。

巻締りの現象

巻取り中あるいは次工程で繰り出すときに巻取ロールが締まる現象

図左は巻締りが発生した状態を表している。巻締り前にロール端面に直線（点線）を描いたとすれば、巻締り後に内層側のウェブ間がすべって実線のように線が変形する。このスリップによってウェブ表面にスリップ傷、機能層を塗工したウェブであればその塗工層にダメージが生じて問題になることがある。また、図右のようにロールが軸方向にズレてしまうと巻取後に輸送・保管する機器やラックにのせられない、次工程で蛇行して別のトラブル要因になるといった問題が生じる場合もある。

巻締りのメカニズム

巻取ロールの巻取りや繰出しはスパナでのネジ締めと同じ

図左は巻取ロールに張力がかかっている様子であり、張力とこの張力によって最内層位置でウェブを滑らせる力を描いている。滑らせる力がウェブ間の摩擦力を上回ったときにウェブが滑り、結果として巻締りが発生する。なお、この滑らせる力はすべてのロール半径位置で発生するが、ここでは省略しいる。

この巻締りにおける張力とウェブを滑らせる力の関係は、ネジをスパナで締めるときのスパナを回す力とネジが回される力の関係と同様である。

ネジをスパナで回すときの力の関係

ネジを簡単に締める方法

スパナを回す力と持ち手の半径をF_outとr_out、ネジが回される力とネジの半径をF_inとr_inとすると、トルクが一定の関係から次式が成り立つ。

ネジが回される力F_inについて整理すると

したがって、ネジを簡単に回すにはネジが回される力を大きくすればよい。その方法は①スパナを回す力を大きくする、②持ち手を長くする、③小さい径のネジにすることである。

巻締りを防止する考え方

繰出工程で巻締りを発生させない方法

繰出張力とロール外半径T_unwとr_out、最内層でウェブを滑らせる力とロール内半径をT_inとr_inとすると、スパナでネジを回すときと同様に、トルクが一定の関係から次式が成り立つ。

最内層でウェブを滑らせる力T_inについて整理すると

ネジを簡単に回すのとは反対に、ウェブが滑らないようにして巻締りを防止するにはウェブを滑らせる力を小さくすればよい。その方法は①繰出張力を小さくする、②ロール外半径である巻取径を小さくする、③ロール内半径であるアを大きくすることである。また、生産ラインの増速過程では巻取ロールの慣性力が滑らせる力を大きくする。急激に加速しないように加速度を抑制することも巻締りを防止する方法の1つとなる。

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