JP2011207592A

JP2011207592A - シートロール

Info

Publication number: JP2011207592A
Application number: JP2010077595A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yamakawa; 大輔山川; Yusuke Takahashi; 佑輔高橋; Yuya Kitade; 祐也北出
Original assignee: DIC Corp; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】シートの巻き始め端部の段差で生じる段差跡や巻き絞まりによるシワを発生させず、また、効率的に生産可能なシートロールの製造の方法、及び該製造方法で得られるシートロールを提案する。
【解決手段】円筒状コアにシートが巻き付けられたシートロールであって、
前記円筒状コアの表面に、前記シートの厚さよりも厚膜の弾性体が、前記円筒状コアに接触する最内層のシート巻き始め端部に沿って設けられることより、シワを発生させず段差跡の無いシートロールを実現できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート巻き始め端部の段差跡を発生させない円筒状のコアに巻き付けられたシートロールに関する。

近年、パソコン、携帯電話や電子書籍などの電子機器は、多機能化が進み、その操作が複雑になりつつあるため、直感的に入力可能なタッチパネル等の入力デバイスが搭載されている。これら入力デバイスは、ハードコートフィルム、粘着シート、導電フィルム等のシート部材の積層体で形成されている。

前記積層体は、生産性向上のため、ロール・ツー・ロール方式で生産され、各部材はロール状で使用される。しかし、ロール状の各部材では、円筒状コアの巻き始め端部で段差が発生し、その段差による跡がシート部材に転写して、入力デバイスの画面に光の歪みを発生させる問題がある。そのため、この段差跡を発生させないシートロールが要請されている。

段差跡を発生させないシートロールとしては、円筒状コアに段差を設けることで、巻き始めの段差を発生させない手法が開示されている（特許文献１）。しかし、この手法では、シートの厚みに応じて円筒状コアの段差を調整する必要があるため、原材料調達に時間がかかり、生産効率が低下する問題があった。

また、緩衝性を有する弾性体が巻き付けられた円筒状コアを用いることで、巻き始めの段差を発生させない手法が開示されている（特許文献２）。しかし、緩衝性を有する弾性体にシートを巻き取ると、巻き絞まりによるシワが発生しやすい問題があった。
特開２００７−１１２６２７特開２００５−１６２４７８

本発明が解決しようとする課題は、シートの巻き始め端部の段差で生じる段差跡や巻き絞まりによるシワを発生させず、また、効率的に生産可能なシートロールの製造の方法、及び該製造方法で得られるシートロールを提供することである。

本発明においては、円筒状コアに接触する最内層のシート巻き始め端部に沿って、シートの厚みより厚膜の弾性体を設けることで、巻き始め端部で生じる段差痕の発生を低減可能である。

本発明のシートロールは、シート巻き始め端部に沿って、シートの厚みより厚膜で、形状追従可能な弾性体が設けられているため、巻き始め端部で発生する段差を低減可能である。

弾性体が設けられていないシートロールの部分側面図である。本発明のシートロールの一例を示す部分側面図である。本発明のシートロールの一例を示す部分側面図である。本発明のシートロールの巻き回し開始状態を示す部分斜視図である。

本発明のシートロールは、円筒状コアにシートが巻き付けられており、前記円筒状コアの表面に、前記シートの厚さよりも厚膜の弾性体が、前記円筒状コアに接触する最内層のシート巻き始め端部に沿って設けられていることを特徴とする。

好適な態様の例を図面に基づき説明する。図１におけるシートロール１のように、本願発明のような弾性体が設けられていない場合には、円筒状コア２に巻き付けられるシート３の巻き始めは、接着剤や粘着テープ等の留め部材４により固定される。シートロールが形成される際には、当該固定された巻き始め端部５に上層のシートが順次重なることとなるが、シワや巻きズレが生じないように一定の張力をかけて、シートが巻かれていくと、当該巻き始め端部５に大きな圧力が生じ、上層のシートに段差後が生じる。これに対し、本発明のシートロール構成では、図２〜３のように、円筒状のコア２に接触する最内層のシート巻き始め端部５に沿って、当該シート厚さよりも厚膜の弾性体６を有する。当該弾性体６は、シート３が順次巻きつけられて圧力がかかった場合にも、シートの巻き始め端部５に圧力が集中しないため上層のシートに段差跡や巻き絞まりによるシワの発生を抑制できる。このような本発明の構成のシートロールは、円筒状コア自体への加工が必要なく、異なるシート厚さやシート幅のシートロールを形成する際にも、設置する弾性体の取り付けや取り換えを行うのみで容易にシート厚さ等を変更できることから、製造コストの低減に大きく寄与する。

［円筒状コア］
本発明に使用する円筒状コアの形成材料にはプラスチック材料、複合材料、金属材料が用いることができる。強度、作業性からプラスチック材料が好ましい。

プラスチック材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。中でも、強度、作業性の観点からＡＢＳ樹脂、ポリエチレンが好ましい。

円筒状コアの直径は８０ｍｍ〜２００ｍｍであり、長さは５０〜２００ｃｍである。

［シート］
本発明のシートロールにおいて、円筒状コアに巻き付けられるシートは、樹脂フィルムや、当該樹脂フィルムを基材や剥離フィルムとして使用した粘着テープ等を使用でき、これら樹脂フィルムや粘着シートを巻き付ける際に本願発明の構成を採用することで、好適に本願発明の効果を奏することができる。

これら樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリル樹脂フィルム等の樹脂フィルムを挙げることができる。本発明によれば、粘着テープの基材や剥離フィルムとして汎用的に使用されているポリエチレンテレフタレートや、アクリル樹脂フィルム等を使用した際にも段差跡を好適に低減できる。

また、前記樹脂フィルムの表面にハードコートなど表面処理がされていてもよい。

シートロールのシートとして粘着シートを使用する場合には、当該粘着シートは、基材を有するものであっても、基材を有さず粘着剤層のみからなる粘着シートであってもよい。また、粘着剤層は単一層からなるものであっても複数層が積層されていてもよい。また、前記粘着シートの剥離フィルムは、両面または片面であっても良い。

本発明のシートの厚みは、特に制限されないが、１０〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがさらに好ましく、１０〜２５０μｍが最も好ましい。本発明においては、このようなシワや段差跡が生じやすい薄型のシートであっても、シワ等の外観不良が無く、好適に円筒状コアに巻き付けることができる。

［弾性体］
本発明に使用する弾性体は、シートの厚さよりも厚膜の弾性体を使用し、円筒状コアに接触する最内層のシート巻き始め端部に沿って設けられる。当該弾性体は、上層にシートが順次重なった際に、変形して上層のシートの圧力を適度に分散させることができる。このため、巻き絞まりによるシワが生じないような張力で円筒状コアにシートを巻き付けた際にも、シートの巻き始め端部による局所的な圧力が生じず、上層のシートに当該端部による段差跡が生じにくい。

本発明に使用する弾性体は、シートの厚さよりも厚く、シートを巻き付けた際にシートに追従して変形する弾性体であればよいが、常態での厚さが、前記シートの厚さの１．５〜２倍が好ましく、１．６〜１．９倍がより好ましく、１．６〜１．８倍であるのが最も好ましい。上記範囲内の厚みの弾性体を用いることで、弾性体によりシートと円筒状コアの間で発生する段差を追従できるため、段差跡を特に好適に低減できる。

また、弾性体の指標として、３００ｋＰａの加圧時における前記弾性体の圧縮変化率が少なくとも４０％以上、好ましくは４０〜７０％、４５〜６０％がより好ましく、４５〜６０％が最も好ましい。上記範囲内の圧縮変化率に調整することで、シートと弾性体の段差および弾性体と円筒状コアの段差を低くできるため、段差跡を特に好適に低減しやすくなる。

本発明に使用する弾性体は、円筒状コアの流れ方向に対する幅は、特に制限は無いが、５〜１００ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましく、５〜３０ｍｍが最も好ましい。上記範囲内の幅にすることで、巻き絞まりによるシワの発生しにくく、段差跡を特に好適に低減できる。

本発明に使用する弾性体は、上記のとおり好適に変形するものであればよく、シリコーン樹脂等の弾性を有する各種の樹脂や、樹脂を発泡させた発泡体等を適宜使用でき、円筒状コアに接着剤や粘着テープにより固定して使用される。また、これら弾性樹脂や発泡体を基材とし、当該基材の片面に粘着剤層を有する粘着テープは、円筒状コアへの固定が容易であるため、本発明の弾性体として特に好適に使用できる。また、粘着剤も弾性を有する部材であるため、粘着剤層のみからなる粘着テープの片面を難接着処理した粘着テープを弾性体として使用することも可能であるが、作業性が良好であり、変形追従性を好適に調整しやすいことから、上記の基材を有する粘着テープを好ましく使用できる。

弾性体として粘着テープを使用する際の基材としては、粘着テープとして好適な変形追従性を実現できる基材であればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー等からなるポリオレフィン系発泡体やポリウレタン系発泡体、アクリル系ゴムやその他のエラストマー等からなるゴム系発泡体等を使用することができる。なかでも、段差部分への追従に優れたポリオレフィン系発泡体を用いることが好ましい。

前記粘着テープに使用する粘着剤層としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられ、使用する円筒状コアに応じて適宜選択すればよい。

［製造方法］
本発明のシートロールを得るための好適な方法としては、図４のように、円筒状コア２にシート３を固定する。シート３の固定は、接着剤や粘着テープ等の留め部材４により固定する。当該留め部材としては、両面粘着テープで固定することが好ましい。この際使用する粘着テープは、厚みが薄いものを使用することでシート巻き始め端部の段差を低くすることができるため、粘着剤層の厚みは、１０〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがより好ましく、１０〜３０μｍが最も好ましい。

そして、シート巻き付け端部５の幅方向に沿って、弾性体６を貼付する。弾性体６は、シートとの間に隙間が無く貼付することが好ましい。隙間が無いと、シートと弾性体の間で段差が生じず、段差跡を低減できる。また、弾性体６を貼り付けた円筒状コア２の弾性体６に沿ってシート３を固定しても良い。

円筒状コアにシートを巻き付ける速度は、特に制限は無いが、３〜５０ｍ／ｍｉｎが好ましく、１０〜２０ｍ／ｍｉｎがより好ましい。上記範囲内の速度でシートを巻き付けることで、生産効率を低下させず、また、シワ等の外観欠点を発生させずに巻き付けることが可能である。

円筒状コアにシートを巻きつける張力は、特に制限は無いが、１００〜３００Ｎ／ｍが好ましく、１２０〜２５０Ｎ／ｍがより好ましく、１５０〜２００Ｎ／ｍが最も好ましい。上記範囲内の張力でシートを巻き付けることで、巻き付け後のズレが発生せず、また、巻き始め端部の段差跡を低減できる。

円筒状コアにシートを巻き付ける長さは、特に制限は無いが、５０〜２００ｍ程度である。

以下に実施例および比較例により本発明をより具体的に説明する。

（実施例１）
ポリエチレンコアに両面粘着テープ（厚さ：１０μｍ）を用いて、粘着シート（厚さ：１７６μｍ）を固定した。次に、ポリオレフィン系発泡体基材の両面粘着テープ（厚み：３５０μｍ（基材：２００μｍ、粘着剤層１５０μｍ）、３００ｋＰａ加圧時の圧縮変化率：５０％、幅１０ｍｍ）をシート端部に沿って貼付した。そして、巻き取り速度２０ｍ／ｍｉｎ、巻き付け張力１７５Ｎ／ｍでシートを円筒状コアに１００ｍ巻き付けた。２３℃、５０％ＲＨ条件下に２０日間放置し、巻き返しを行い、段差跡を目視で確認した。なお、得られたシートロールには巻き絞まりによるシワは確認されなかった。

（実施例２）
ポリエチレンコアに両面粘着テープ（厚さ：１０μｍ）を用いて、粘着シート（厚さ：１１３μｍ）を固定した。次に、ポリオレフィン系発泡体基材の両面粘着テープ（厚み：２００μｍ（基材：１００μｍ、粘着剤層１００μｍ）、３００ｋＰａ加圧時の圧縮変化率：６０％、幅１０ｍｍ）をシート端部に沿って貼付した。そして、巻き取り速度２０ｍ／ｍｉｎ、巻き付け張力１７５Ｎ／ｍでシートを円筒状コアに１００ｍ巻き付けた。２３℃、５０％ＲＨ条件下に２０日間放置し、巻き返しを行い、段差跡を目視で確認した。なお、得られたシートロールには巻き絞まりによるシワは確認されなかった。

（比較例１）
ポリエチレンコアに両面粘着テープ（厚さ：１０μｍ）を用いて、粘着シート（厚さ：１７６μｍ）を固定した。そして、巻き取り速度２０ｍ／ｍｉｎ、巻き付け張力１７５Ｎ／ｍでシートを円筒状コアに１００ｍ巻き付けた。２３℃、５０％ＲＨ条件下に２０日間放置し、巻き返しを行い、段差跡を目視で確認した。なお、得られたシートロールには巻き絞まりによるシワは確認されなかった。

（比較例２）
ポリエチレンコアに両面粘着テープ（厚さ：１０μｍ）を用いて、粘着シート（厚さ：１１３μｍ）を固定した。次に、ポリエチレンテレフタレート基材の両面粘着テープ（厚み：２００μｍ（基材：２５μｍ、粘着剤層１７５μｍ）、３００ｋＰａ加圧時の圧縮変化率：３５％、幅１０ｍｍ）をシート端部に沿って貼付した。そして、巻き取り速度２０ｍ／ｍｉｎ、巻き付け張力１７５Ｎ／ｍでシートを円筒状コアに１００ｍ巻き付けた。２３℃、５０％ＲＨ条件下に２０日間放置し、巻き返しを行い、段差跡を目視で確認した。なお、得られたシートロールには巻き絞まりによるシワは確認されなかった。

（比較例３）
ポリエチレンコアに両面粘着テープ（厚さ：１０μｍ）を用いて、粘着シート（厚さ：１７６μｍ）を固定した。次に、ポリオレフィン系発泡体基材の両面粘着テープ（厚み：１５０μｍ（基材：１００μｍ、粘着剤層５０μｍ）、３００ｋＰａ加圧時の圧縮変化率：６０％、幅１０ｍｍ）をシート端部に沿って貼付した。そして、巻き取り速度２０ｍ／ｍｉｎ、巻き付け張力１７５Ｎ／ｍでシートを円筒状コアに１００ｍ巻き付けた。２３℃、５０％ＲＨ条件下に２０日間放置し、巻き返しを行い、段差跡を目視で確認した。なお、得られたシートロールには巻き絞まりによるシワは確認されなかった。

（被着体に貼付して残存する段差跡の評価）
シートに転写した段差跡を蛍光灯下で目視により確認し、シート１００ｍ中で段差跡が転写された部分の比率を確認した。また、段差跡の転写したシート部分を含む試料片（５ｃｍ×５ｃｍ）を１００サンプル抽出し、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み；１００μｍ）に貼付した後にも段差跡が残存する試料片の比率を蛍光灯下で目視にて確認した。

上記表のとおり、実施例１〜２の本発明のシートロールは、シートの巻き始め端部の段差で生じる段差跡が低減した。一方、比較例１の弾性体を有さないシートロール、比較例２の弾性体として３００ｋＰａ加圧時での圧縮変化率が３５％のポリエチレンテレフタレート基材を有する粘着テープを使用したシートロール、または比較例３のシートより薄い厚みの弾性体を使用したシートロールでは、シートの巻き始め端部の段差で生じる段差跡が強く発生した。

１シートロール
２円筒状コア
３シート
４留め部材
５シート巻き始め端部
６弾性体

Claims

円筒状コアにシートが巻き付けられたシートロールであって、
前記円筒状コアの表面に、前記シートの厚さよりも厚膜の弾性体が、前記円筒状コアに接触する最内層のシート巻き始め端部に沿って設けられていることを特徴とするシートロール。
前記弾性体の常態での厚さが、前記シートの厚さの２倍以下であり、３００ｋＰａでの加圧時の圧縮変化率が、４０〜７０％である請求項１に記載のシートロール。
前記弾性体が、発泡体基材層を有する粘着テープである請求項１又は２に記載のシートロール。
前記発泡体基材層が、ポリオレフィン系発泡体である請求項１〜３に記載のシートロール。
前記シートが、光学部材に用いられるシートである請求項１〜４に記載のシートロール。
前記シートが、表裏に粘着剤層表面を有する両面粘着テープの両面に、樹脂フィルムからなるセパレータが設けられたシートである請求項１〜５に記載のシートロール。