JP2008137737A - Sheet winding method, device, and sheet winding body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートの巻取り方法及び装置並びにシート巻取り体に関する。 The present invention relates to a sheet winding method and apparatus, and a sheet winding body.
シートを円筒状の芯部材に巻き取る場合に、シートの巻取り方向先端に段差が生じ、シート巻取り体の外観が損なわれ、段差による凹凸が大きい場合には層間で剥離等の欠陥を生じる。また、巻き取られるシート間に段差が生じると、その段の上に巻き取られる部分が皺となり、この皺が積み重ねられてコブ状となり、例えば数メートルに渡って不良品が発生する。特に粘着テープを巻き取る場合は、シート間に滑りが生じないために凹凸が緩和されず、凹凸が顕著に出現してしまうので、巻き始めに凹凸を緩和することが特に重要となる。このため、シートを巻き取る際に生じるシート端面由来の凹凸を抑制する方法が従来より提案されている。例えば特許文献1においては、芯部材に、スポンジ等の発泡体や密度の低い紙等の弾性変形や塑性変形を起こしやすい変形体を用いて、巻き始めの端部によってできる段差により、シートの表面に段差の痕跡、つまり巻き始めの端部の段差が転写した凹みが発生するのを防止する方法が開示されている。 When a sheet is wound around a cylindrical core member, a step is formed at the leading end of the sheet in the winding direction, and the appearance of the sheet winding body is damaged. . Further, when a step is generated between the wound sheets, a portion wound on the step becomes a wrinkle, and the wrinkles are stacked to form a hump, and a defective product is generated over several meters, for example. In particular, when winding an adhesive tape, since unevenness is not relieved because no slip occurs between the sheets, and unevenness appears remarkably, it is particularly important to relieve the unevenness at the beginning of winding. For this reason, a method for suppressing unevenness derived from the sheet end face that occurs when the sheet is wound has been proposed. For example, in Patent Document 1, the surface of the sheet is formed by a step formed by an end portion at the start of winding, using a foam member such as sponge or a deformable body such as low-density paper that easily undergoes elastic deformation or plastic deformation. Discloses a method for preventing a trace of a step, that is, a dent transferred by a step at the end of winding from occurring.
しかし、発泡体や低密度の紙等の変形体は、弾性変形の割合が大きく、塑性変形を起こしにくいことから応力が生じるため、段差によってシート状部材に生じる凹凸を完全に消し去ることは難しい。そこで、従来から、断面くさび型の柔軟部材をシートの端部にあてがってシート表面と芯部材表面との段差をなだらかに埋める方法が提案されている(特許文献2)。 However, deformed bodies such as foam and low-density paper have a large elastic deformation ratio and are difficult to cause plastic deformation, so stress is generated, and thus it is difficult to completely erase the unevenness generated in the sheet-like member due to the step. . Therefore, conventionally, a method has been proposed in which a stepwise difference between the sheet surface and the core member surface is gently filled by applying a wedge-shaped flexible member to the end of the sheet (Patent Document 2).
しかしながら、従来においては、芯部材に対して切削加工を施したり、あるいは芯部材に発泡体を巻く等、芯部材に対して特別な加工が必要であるという問題点があった。 However, conventionally, there has been a problem that special processing is required for the core member, such as cutting the core member or winding a foam around the core member.
本発明の目的は、上記問題点を解消し、芯部材に加工を施さなくともシートの凹凸を少なくすることができるシートの巻取り方法及び装置並びにシート巻取り体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sheet winding method and apparatus, and a sheet winding body, which can solve the above-described problems and reduce the unevenness of the sheet without processing the core member.
本発明の第1の特徴とするところは、シートの巻取り方向先端を加熱して、前記シートの先端を前記シートの本体部よりも薄く形成し、前記シートを芯部材に巻き取るシートの巻取り方法にある。 The first feature of the present invention is that the front end of the sheet in the winding direction is heated so that the front end of the sheet is formed thinner than the main body of the sheet, and the sheet is wound around the core member. It is in the taking method.
好適には、さらに前記シートの先端を前記芯部材に押圧するようにする。 Preferably, the leading end of the sheet is further pressed against the core member.
また、好適には、前記シートは熱可塑性樹脂である。 Also preferably, the sheet is a thermoplastic resin.
また、好適には、前記シートは、基材フィルムと、この基材フィルムの表面の少なくとも一部に設けられた粘着剤とを有する。 Preferably, the sheet includes a base film and an adhesive provided on at least a part of the surface of the base film.
また、好適には、前記シートの先端への加熱は、前記シートの温度が軟化点以上となるように行うか、又は前記シートの温度が溶融点以上となるように行う。 Preferably, the heating of the leading edge of the sheet is performed so that the temperature of the sheet is equal to or higher than the softening point, or the temperature of the sheet is equal to or higher than the melting point.
本発明の第2の特徴とするところは、シートを巻き取る芯部材を回転させる駆動装置と、前記シートの先端が前記芯部材に当たる際に前記シートの巻取り方向先端を加熱する加熱手段と、を有するシートの巻取り装置にある。 The second feature of the present invention is that a driving device that rotates a core member that winds up a sheet, and a heating unit that heats the leading end of the sheet in the winding direction when the leading end of the sheet hits the core member, A sheet take-up device.
好適には、前記加熱手段は、さらに前記シートの先端を前記芯部材に押圧するように構成する。 Suitably, the said heating means is comprised so that the front-end | tip of the said sheet | seat may be pressed on the said core member.
本発明の第3の特徴とするところは、周囲に巻取り面を有する芯部材と、この芯部材の巻取り面に巻き取られたシートとを有し、前記シートは、前記シートの巻取り方向先端が前記シートの本体部よりも薄く形成されているシート巻取り体にある。 A third feature of the present invention includes a core member having a winding surface around the periphery, and a sheet wound around the winding surface of the core member, and the sheet is wound up of the sheet. The sheet winding body has a directional tip formed thinner than the main body of the sheet.
本発明によれば、芯部材に加工を施さなくともシートの凹凸を少なくすることができる。 According to the present invention, the unevenness of the sheet can be reduced without processing the core member.
次に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の実施形態に係るシート巻取り装置10が示されている。このシート巻取り装置10は、シート12を円筒状の芯部材14に巻き取るためのものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
シート12は、例えば熱可塑性樹脂シートである。熱可塑性樹脂には、周知のように、汎用樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS)、アクリロトリル/ブタンジエン/スチレン樹脂(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリロニトリル/スチレン樹脂(AS)、メタクリル樹脂(PMMA)等があり、汎用エンジニアリング樹脂として、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、GF強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)、超高分子量ポリエチレン(UHPE)等があり、さらにスーパーエンジニアリング樹脂として、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等がある。さらに熱可塑性樹脂として、アイモノマー、エチレン−酢酸ビニル樹脂がある。
特に好ましいのは、ポリエチレン系やポリプロピレン系等のポリオレフィン系である。
なお、シート12の先端裏面には、低い温度で芯部材14に接着されるように、シート12の本体部よりも低い軟化点又は溶融点を有する接着層を設けることができる。
さらにシート12としては、基材フィルムに粘着剤を設けたもの、例えば基材フィルムの片面に粘着剤を塗布したダイシング用の粘着シートであってもよい。
The
Particularly preferred are polyolefins such as polyethylene and polypropylene.
Note that an adhesive layer having a softening point or a melting point lower than that of the main body of the
Further, the
芯部材14は、耐熱性を有する材料から構成され、例えばステンレス等の金属、又はABS等の樹脂からなる。この芯部材14は、円筒状に形成されて周囲に巻取り面を有し、この巻取り面にシート12が巻き取られる。
The
搬送ロール16は、芯部材14の上流側に設けられ、シート12を芯部材14の上端に向けて搬送する。この搬送ロール16は、モータからなる第1の駆動装置18により回転駆動される。
The
前述した芯部材14は、同じくモータからなる第2の駆動装置20により、図中時計方向に回転される。
The
シート検出器22は、例えば搬送ロール16の出口部分に設けられている。このシート検出器22は、例えば発光素子と受光素子からなり、発光素子からの光を受光素子が受けた状態からシートの先端が発光素子と受光素子との間を通過すると、光の一部又は全部が遮断されてシートの先端が通過したことを検出する。また、光が遮断された状態からシートの後端が受光素子と発光素子との間を通過すると、受光素子により光が受光されてシートの後端が通過したことを検出する。
The
加熱手段を構成する加熱部材24は、例えば円筒状に形成され、表面に例えばフッ素樹脂等の離型層を有し、内部にはヒータ26が配置されており、このヒータ26に通電することによって表面を加熱することができる。また、加熱部材24の表面の温度を検出する温度センサ28が設けられている。
なお、この実施形態においては、加熱部材24の内部にヒータ26を設けたが、他の実施形態として、加熱部材24を外部から加熱するようにしてもよい。
The
In this embodiment, the
上記加熱部材24は、アーム30に支持されている。このアーム30は、モータである第3の駆動装置32により回転される。加熱部材24は、実線で示す位置を初期位置として、第3の駆動装置32からの駆動を受けて反時計方向に回転し、2点鎖線で示すように、芯部材14の上端付近を通り、さらに回転して初期位置に戻されるようになっている。
The
加熱部材24は、2点鎖線で示す位置まで移動した時に芯部材14に最も近づく。この場合の加熱部材24と芯部材14との間の距離はシート12の厚さよりも小さく、略0となるようにすることが好ましい。また、加熱部材24の公転による周速は、芯部材14の周速よりも速い方が好ましい。加熱部材24の周速が芯部材14の周速よりも速いことにより、シート12の先端を滑らかな曲面をもって徐々に薄く形成することができる。
The
なお、加熱部材24は、アーム30に固定されるようにしてもよいが、アーム30に回転自在に支持されるようにしてもよく、さらに反時計方向に回転駆動されるようにしてもよい。この場合、加熱部材24の自転による周速は、芯部材14の周速よりも速い方が好ましい。加熱部材24の周速が芯部材14の周速よりも速いことにより、シート12の先端を滑らかな曲面をもって徐々に薄く形成することができる。
The
制御部34は、例えばコンピュータから構成され、シート検出器22及び温度センサ28からの検出信号が入力されると共に、第1の駆動装置18、第2の駆動装置20、第3の駆動装置30及びヒータ26を制御する。
The
図2において、上記制御部34の制御フローが示されている。
まず、ステップS10において、温度センサ28からの検出信号をモニタしながらヒータ26に通電して加熱部材24の表面を所定温度以上に加熱する。所定温度とは、シート12との接触時にシート12が軟化点又は溶融点以上となる温度である。軟化点とは、物体が温度により変形を起こし始める温度であり、溶融点とは、物体が固体から液体へ相変化を起こし始める温度である。
In FIG. 2, the control flow of the
First, in step S10, the
次のステップS12においては、第1の駆動装置18を駆動して搬送ロール16を回転させ、シート12を芯部材14の上端に向けて搬送する。次のステップ14においては、第2の駆動装置20を駆動して芯部材14を回転させ、シート巻取りの準備を行う。
In the next step S <b> 12, the
次のステップS16においては、シート検出器22からの出力に基づいてシート12の先端がシート検出器22を通過したか否かを判定する。このステップ16において、シート12の先端がシート検出器22を通過したと判定された場合は次のステップS18に進み、シート12の先端がシート検出器22を未だ通過していないと判定された場合にはシート12の先端が検出されるまで待機する。
In the next step S <b> 16, it is determined whether or not the leading end of the
ステップS18においては、シート12の先端が芯部材14の上端の巻取り開始位置に到達した時に加熱部材24が巻取り開始位置に到達するように、シート検出器22からの出力に基づいてタイミングをとって第3の駆動装置30を駆動する。そして、加熱部材24が図1の2点鎖線の位置からさらに反時計方向に回転し、初期位置に到達した段階でステップS20に進み、第3の駆動承知30の駆動を停止して加熱部材24を初期位置に戻す。さらに次のステップS22においては、ヒータ26の加熱を停止する。
In step S18, the timing is determined based on the output from the
次のステップS24においては、シート12の芯部材14への巻取りが終了したか否かを判定する。巻取りが終了したか否かの判定は、例えばシート検出器22によりシート12の後端が通過した時から所定時間が経過したか否かにより行うことができる。このステップS24において、シート12の巻取りが終了したと判定された場合は、次のステップS26に進み、シート12の巻取りが終了していないと判定された場合、シート12の巻取りが終了するまで待機する。
In the next step S24, it is determined whether or not the winding of the
次のステップS26においては、第1の駆動装置18の駆動を停止して搬送ロール16の回転を停止し、次のステップS28において、第2の駆動措置20の駆動を停止して芯部材14の回転を停止し、処理を終了する。
In the next step S26, the driving of the
次に上述したシートの巻取り方法を実施した場合の作用について説明する。
図3に示すように、シート12が芯部材14に巻かれる開始位置でシート12の軟化点又は溶融点以上に加熱された加熱部材24がシート12の先端に押圧するように接触するので、シート12の先端は加熱部材24からの熱及び圧力により、先端に向かって徐々に薄くなるように変形される。即ち、図4に示すように、シート12は、先端部36が本体部38よりも徐々に薄くなるように滑らかな曲面となるように変形され、段差が軽減される。ここで、段差とは、シート12を巻き取る際のシート先端により発生する芯部材14とシート12との半径方向の差をいう。
Next, the operation when the above-described sheet winding method is performed will be described.
As shown in FIG. 3, since the
このような変形と同時にシート12の先端部36には加熱部材24からの熱及び圧力が作用するので、先端部36の裏面が芯部材14に接着され、シート12の先端が芯部材14から離れることなくシート12を芯部材14に巻き取ることができる。
Simultaneously with such deformation, heat and pressure from the
そして、図5に示すように、2周目のシート12が先端部を乗り上げるように巻き付けられるので、シート12の凹凸の発生を少ないシート巻取り体40を得ることができる。ここで、凹凸とは、シート12の先端により発生した段差が巻取り済みのシートに転写されることにより生じる凹凸をいう。
And since the sheet |
次に実施例について説明する。
厚さ25μmのアクリル樹脂粘着剤層をもつアイモノマー樹脂フィルムを10cm/分の搬送速度で搬送しながら、ABS樹脂製の芯部材にロール状に巻き取るにあたり、フィルム先端を芯部材にあてがい、200°C以上に加熱したSUS304製の加熱部材に接触させた後、芯部材に巻き取った。なお、加熱部材はフィルム先端に接触、加工後、即時にフィルムから離反させた。加熱部材を用いずに巻き取ったものと比較して凹凸が少ないフィルム巻取り体を得ることができた。
Next, examples will be described.
While winding an eye monomer resin film having an acrylic resin pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 25 μm at a transport speed of 10 cm / min while winding it around a core member made of ABS resin in a roll shape, the film tip is applied to the core member, 200 After making it contact with the heating member made from SUS304 heated to ° C or more, it was wound around the core member. The heating member was brought into contact with the film tip and immediately separated from the film after processing. A film winding body with less unevenness than that wound without using a heating member could be obtained.
10 シート巻取り装置
12 シート
14 芯部材
16 搬送ロール
18 第1の駆動装置
20 第2の駆動装置
22 シート検出器
24 加熱部材
26 ヒータ
28 温度センサ
30 アーム
32 第3の駆動装置
34 制御部
36 先端部
38 本体部
40 シート巻取り体
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