JP4940609B2 - 粘着材層を備えたフィルム材の切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、粘着材層を備えたフィルム材を細幅に切断するに際し、粘着材層が基材から剥離してしまうことなく、高い幅精度で連続的に安定して切断することができる粘着材層を備えたフィルム材の切断方法に関する。

一般に、粘着テープなどのテープ状部材は、幅広のフィルム基材に粘着材層を塗工形成するなどした後に、これを細幅のテープ状に切断しながらロール状に巻き取ることによって製造されている。
また、このようにして粘着テープを製造するにあたり、フィルム材を細幅に切断するための装置としては、例えば、特許文献１などに開示されているようなスリット装置が知られている。

特許文献１に開示されているスリット装置は、円盤状の上刃と上部スペーサーリングとを交互に軸に組み付けた上部ユニットと、円盤状の下刃と下部スペーサーリングとを交互に軸に組み付けた下部ユニットとからなるブロック刃方式のスリット装置において、上刃の周面と下刃の周面が対向し、斜向かいの上刃の切刃と下刃の切刃とが摺接し、かつ、隣り合う上刃同士の間隙又は隣り合う下刃同士の間隙を所定幅とすることにより、スリットした粘着テープの中央部と両縁部との厚みの差や、縁部の反りを低減することができるとしている。

特開２０００−３２６２８４号公報

しかしながら、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、特許文献１のようなスリット装置によって、粘着材層を備えたフィルム材を細幅に切断して粘着テープを製造するには、未だ改善すべき課題が残されており、その切断の際に、粘着材層が基材から剥離してしまう不具合があることを見出した。

すなわち、近年にあっては、基材上に形成された粘着材層に導電性微粒子を含有させてなる異方導電性フィルムが、液晶ディスプレイなどの回路接続に多用されており、この種の異方導電性フィルムは、通常、上記したのと同様にしてテープ状に切断したものがリールに巻き取られて製造、供給されているが、このような異方導電性フィルムにあっては、粘着材層に含有される導電性微粒子などの添加剤が、粘着材層と基材との密着性を低下させてしまう傾向がある。
このため、粘着材層の配合組成によっては、異方導電性フィルムを細幅に切断する際に、粘着剤層と基材との界面に作用する応力によって、離型処理が施された基材から粘着材層が剥離してしまうという不具合が生じることがあった。

本発明は、上記のような本発明者らの検討に基づいてなされたものであり、粘着材層を備えたフィルム材を細幅に切断するに際し、粘着材層が基材から剥離してしまうのを有効に回避することができる粘着材層を備えたフィルム材の切断方法の提供を目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法は、基材上に粘着材層を備えた二層構成のフィルム材を連続的に繰り出しながら、前記フィルム材を加温して、少なくとも前記粘着材層の前記基材との接触界面を軟化させた状態で、前記フィルム材を、切断刃により細幅に切断するに際し、前記フィルム材を細幅に切断するスリット装置の全体をフードで覆い、前記スリット装置の周囲の環境温度を一定にして、前記フィルム材が切断され、巻き取られるまでの間の前記フィルム材の温度変動を抑制する方法としてある。
また、本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法は、基材上に粘着材層を備えたフィルム材を連続的に繰り出しながら、前記フィルム材を加温して、少なくとも前記粘着材層の前記基材との接触界面を軟化させた状態で、前記フィルム材を、先細り状とされた刃先部を周端に有する上刃と、平坦面を周端に有する下刃とを備える切断刃により細幅に切断するに際し、前記フィルム材を細幅に切断するスリット装置の全体をフードで覆い、前記スリット装置の周囲の環境温度を一定にして、前記フィルム材が切断され、巻き取られるまでの間の前記フィルム材の温度変動を抑制することを特徴とする粘着材層を備えたフィルム材の切断方法としてもよく、前記フィルム材の前記基材側を前記下刃に対向させるようにしてもよい。

このような方法とすることにより、粘着材層と基材との密着性を高めるとともに、フィルム材を切断する際に、粘着剤層に作用する応力が吸収されるようにして、粘着材層の基材からの剥離を防止し、高い幅精度でフィルム材を連続的に安定して切断することができる。

また、本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法は、前記フィルム材に温風を吹き付けて加温する方法とすることができるが、少なくとも粘着材層の基材との接触界面が軟化して、粘着材層と基材との密着性がよくなるとともに、粘着剤層に作用する応力が吸収されるように、前記温風の設定温度は、３０〜６０℃とするのが好ましい。

また、本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法では、塵埃の混入を避けるために、集塵フィルターを介して前記温風を送風するようにするのが好ましい。

また、本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法は、前記切断刃を予め加温しておく方法とするのが好ましく、このような方法とすれば、切断刃との接触によって加温されたフィルム材の温度が低下してしまったり、切断刃に粘着材が付着してしまったりするのを防止することができる。

このような、本発明に係る粘着材層を備えたフィルム材の切断方法は、前記フィルム材が、異方導電性フィルムである場合に特に好適である。

一方、本発明に適用できるスリット装置は、基材上に粘着材層を備えたフィルム材を連続的に繰り出しながら切断刃により細幅に切断するスリット装置であって、切断時に前記フィルム材を加温して、少なくとも前記粘着材層の前記基材との接触界面を軟化させるための加温装置を備えた構成としてあり、前記加温装置としては、フィルム材を加温する際の温度管理が容易などの理由から、温風送風機を用いるのが好ましい。

このような構成とすることにより、フィルム材を切断するに際して、粘着材層が基材から剥離してしまうのを防止し、高い幅精度でフィルム材を連続的に切安定して切断することができる。

また、本発明に適用するスリット装置は、装置全体がフードで覆われている構成とするが、このような構成とすれば、スリット装置の周囲の環境温度を一定にして、フィルム材を切断するとき以外に、フィルム材に応力が作用したとしても、粘着材層が基材から剥離してしまわないようにすることができる。

本発明によれば、粘着材層を備えたフィルム材を細幅に切断するに際して、フィルム材を加温して、少なくとも粘着材層の基材との接触界面を軟化させることにより、粘着材層と基材との密着性を高めるとともに、粘着剤層に作用する応力が吸収されるようにすることができる。このため、フィルム材を切断する際に、粘着材層が基材から剥離したりすることなく、高い幅精度で連続的に安定して切断することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図１は、本発明に係るスリット装置の一例を示す概略図である。

図１に示すスリット装置１０において、巻出軸１１には、粘着材層を備えたフィルム材２０が巻き取られたロール２１が取り付けられている。そして、フィルム材２０は、ロール２１から、送りローラ１２を介して切断刃ユニット３０に繰り出されるようになっている。

本実施形態で切断する対象となる粘着材層を備えたフィルム材２０としては、例えば、必要に応じて離型処理が施された、ポリエチレンテレフタレート，四フッ化エチレン，四フッ化エチレン−エチレン共重合体，ポリイミドなどからなる基材上に、エポキシ系樹脂，ウレタン系樹脂，アクリル系樹脂などを単独で、又は適宜混合するとともに、必要に応じて種々の添加剤を配合してなる粘着材を塗工してなるものが挙げられる。

また、本実施形態において、切断刃ユニット３０は、上刃連装体３１と、下刃連装体３２とを備えて構成されている。
図２に示すように、上刃連装体３１には、先細り状とされた刃先部を周端に有する円板状の複数の上刃３１１が、スペーサ３１２を介して支持軸３１３に所定間隔で組み付けられている。一方、下刃連装体３２には、軸心にほぼ平行な平坦面を周端に有する円板状の複数の下刃３２１が、スペーサ３２２を介して支持軸３２３に所定間隔で組み付けられている。そして、上刃連装体３２に組み付けられた各上刃３１１の刃先部が、下刃連装体３２に組み付けられた各下刃３２１の間に挿入され、それぞれの上刃３１１と、対応する下刃３２１とによってフィルム材２０を切断することができるように、上刃連装体３１と、下刃連装体３２との軸心距離などの相対的な位置関係が調整されている。

このような切断刃ユニット３０において、上刃連装体３１と、下刃連装体３２とは、フィルム材２０の繰り出しに同期して、図１中矢印方向に回転するように、図示しない駆動手段に接続されている。そして、上刃連装体３１と、下刃連装体３２との間にフィルム材２０を挿通させることによって、挿通されたフィルム材２０が所定幅のテープ状に切断されるが、このときの上刃３１１及び下刃３２１のそれぞれの組み付け間隔が、フィルム材２０の切断幅になる。
本実施形態において、フィルム材２０の切断幅は、好ましくは０．５〜４．０ｍｍであり、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍである。

本実施形態に用いる切断刃ユニット３０としては、この種のスリット装置に従来から用いられている種々のものを利用することができるが、上記したような切断刃ユニット３０を用いれば、下刃連装体３２に組み付けられた下刃３２１の周端の平坦面にフィルム材２０を支持した状態で、フィルム材２０を切断することになり、切断時のフィルム材２０の位置ずれなどを抑止して、フィルム材２０の切断を精度よく行うことができるため好ましい。

また、上記したような切断刃ユニット３０によってフィルム材２０を切断するにあたり、図示する例では、下刃連装体３２にフィルム材２０を巻き付けるようにフィルム材２０を繰り出しているが、このとき、フィルム材２０の基材側を下刃連装体３２に対向させるのが好ましい。
このようにすれば、下刃連装体３２にフィルム材２０が巻き付いた状態において、粘着材層に作用する応力を相対的に低減させることができる。

そして、本実施形態にあっては、上刃連装体３１と、下刃連装体３２との間にフィルム材２０を挿通して切断するに際して、温風送風機３３からフィルム材２０に温風を吹き付けて加温することにより、少なくとも粘着材層の基材との接触界面を軟化させている。
これにより、粘着材層と基材との密着性を高めるとともに、フィルム材２０を切断する際に、粘着剤層に作用する応力が吸収されるようにして、粘着材層が基材から剥離してしまうというような不具合を、有効に回避することができる。

ここで、図１に示す例では、切断刃ユニット３０の直下に吹き出し口３３ａが位置するように温風送風機３３を設置し、切断刃ユニット３０により切断される直前のフィルム材２０を加温するようにしているが、スリット装置１０の全体をフードで覆うとともに、好ましくは切断刃ユニット３０の近傍から、フード内に温風が送風されるようにしてもよい。

このようにすれば、スリット装置１０の周囲の環境温度を一定にして、ロール２１から繰り出されたフィルム材２０が切断され、後述するようにリール５０に巻き取られるまでの間のフィルム材２０の温度変動を抑制することができる。
これにより、フィルム材２０を切断するとき以外にも、送りローラ１２などによってフィルム材２０が曲げられたり、温度変化によって膨張・収縮したりするなどして、フィルム材２０（粘着材層）に応力が作用したとしても、粘着材層が基材から剥離してしまわないようにすることができる。

本実施形態において、フィルム材２０に吹き付ける温風の設定温度は、粘着材層の配合組成にもよるが、少なくとも粘着材層の基材との接触界面が軟化して、粘着材層と基材との密着性がよくなるとともに、粘着剤層に作用する応力が吸収されるようにすればよく、好ましくは３０〜６０℃、より好ましくは３５〜５０℃であり、特に好ましくは３５〜４０℃である。

また、温風送風機３３からフィルム材２０に温風を吹き付けるにあたり、塵埃の混入を避けるために、温風送風機３３には集塵フィルターを設けておくのが好ましく、集塵フィルターとしては、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルター、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルターなどを用いることができる。

また、切断刃ユニット３０との接触によって、加温されたフィルム材２０の温度が低下してしまったり、切断刃ユニット３０に粘着材が付着してしまったりするのを避けるために、上刃連装体３１や、下刃連装体３２には、ヒータを接続しておくなどして、予め加温しておくのが好ましい。

このようにして切断刃ユニット３０によって細幅に切断されたフィルム材２０ａ，２０ｂは、その送り方向が、幅方向に沿って交互に二方向に分けられ、一つおきに、第一の幅広げローラ４０ａと、第二の幅広げローラ４０ｂへと、それぞれに送られる。そして、図３に示すように、隣り合うフィルム材２０ａ（２０ｂ）との間隔が、各幅広げローラ４０ａ（４０ｂ）によって広げられた、それぞれのフィルム材２０ａ（２０ｂ）は、ラフガイド１３と、巻取ガイド１４とにより張力が調整されながら、巻取軸１５に取り付けられたリール５０に巻き取られていく。
なお、切断幅の調整などのために不要となるフィルム材２０の両端部分は、フィルム材２０を切断した後に、必要に応じて図示しない耳巻取機に巻き取るようにすることもできる。

以上のような本実施形態によれば、粘着材層を備えたフィルム材２０を細幅に切断するに際し、粘着材層が基材から剥離してしまうのを防止することができ、特に、粘着材層に含有される導電性微粒子などの添加剤が、粘着材層と基材との密着性を低下させてしまう傾向がある異方導電性フィルムを製造する過程において、このような異方導電性フィルムを所定の細幅に切断するのに好適である。

また、粘着材層の剥離は、粘着材層の基材との剥離強度が低くなるほど発生しやすくなるが、粘着材層の剥離強度が０．１Ｎ／ｍｍ以下のときに本実施形態を適用すると、本実施形態の効果を顕著に得ることができ、より好適には０．０５Ｎ／ｍｍ以下である。
なお、剥離強度は、基材に密着している粘着材層を、垂直に引き剥がすのに要する力を単位幅あたりに換算した数値である。

次に、具体的な実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。

［実施例］
ポリエチレンテレフタレートからなる幅６５ｍｍの基材上に、アクリルゴムを主成分とする粘着材層が２０μｍの厚みで塗工形成されたフィルム材２０をロール状に巻き取り、図１に示すスリット装置１０の巻出軸１１に取り付けた。
なお、粘着材層の剥離強度は０．０２Ｎ／ｍｍであった。

次いで、フィルム材２０に４０℃に設定された温風を吹き付けつつ、基材側が下刃連装体３２と対向するようにフィルム材２０を繰り出して、フィルム材２０を１．５ｍｍ幅に切断した。そして、不要となったフィルム材２０の両端部分を耳巻取機に巻き取るとともに、切断されたフィルム材２０ａ，２０ｂをそれぞれリール５０に巻き取ったところ、フィルム材２０を切後してからリール５０に巻き取るまでの間に、粘着材層の基材からの剥離は認められなかった。

［比較例］
フィルム材２０に温風を吹き付けなかった以外は、上記実施例と同様にして、フィルム材２０を切断したところ、切断されたフィルム材の粘着材層が基材から剥離してしまい、フィルム材２０の繰り出しを停止しなければならない不具合が頻繁に発生した。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、フィルム材２０に温風を吹き付けて加温しているが、フィルム材を加温する手段は、このようなものには限られない。
例えば、誘導加熱などで搬送ロール２１自体を加温する方法や、赤外線などのふく射を利用して、フィルム材２０を加温する方法などが考えられる。
また、スリット装置１０に備える加温装置としても、フィルム材２０を加温する際の温度管理が容易などの理由から、前述した実施形態のように、温風送風機３３を用いるのが好ましいが、この他にも、例えば、ヒータ、電熱線、温水ジャケットなどの加温装置を用いることもできる。

また、前述したように、切断刃としては、この種のスリット装置に用いられている種々のものを利用でき、そのような場合であっても、フィルム材２０を加温して、少なくとも粘着材層の基材との接触界面を軟化させるようにすればよい。

以上説明したように、本発明は、粘着材層を備えたフィルム材を連続的に安定して細幅に切断する方法、及びスリッタ装置を提供する。

本発明に係るスリット装置の一例を示す概略図である。 切断刃ユニットの一例を示す説明図である。 幅広げローラの一例を示す説明図である。

符号の説明

１０ スリット装置
２０ フィルム材
３０ 切断刃ユニット
３３ 温風送風機

Claims (8)

1. 基材上に粘着材層を備えた二層構成のフィルム材を連続的に繰り出しながら、
   前記フィルム材を加温して、少なくとも前記粘着材層の前記基材との接触界面を軟化させた状態で、
   前記フィルム材を、切断刃により細幅に切断するに際し、
   前記フィルム材を細幅に切断するスリット装置の全体をフードで覆い、前記スリット装置の周囲の環境温度を一定にして、前記フィルム材が切断され、巻き取られるまでの間の前記フィルム材の温度変動を抑制することを特徴とする粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
2. 基材上に粘着材層を備えたフィルム材を連続的に繰り出しながら、
   前記フィルム材を加温して、少なくとも前記粘着材層の前記基材との接触界面を軟化させた状態で、
   前記フィルム材を、先細り状とされた刃先部を周端に有する上刃と、平坦面を周端に有する下刃とを備える切断刃により細幅に切断するに際し、
   前記フィルム材を細幅に切断するスリット装置の全体をフードで覆い、前記スリット装置の周囲の環境温度を一定にして、前記フィルム材が切断され、巻き取られるまでの間の前記フィルム材の温度変動を抑制することを特徴とする粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
3. 前記フィルム材の前記基材側を前記下刃に対向させる請求項２に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
4. 前記フィルム材に温風を吹き付けて加温する請求項１〜３のいずれか１項に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
5. 前記温風の設定温度が、３０〜６０℃である請求項４に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
6. 集塵フィルターを介して前記温風を送風する請求項４〜５のいずれか１項に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
7. 前記切断刃を予め加温しておく請求項１〜６のいずれか１項に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。
8. 前記フィルム材が、異方導電性フィルムである請求項１〜７のいずれか１項に記載の粘着材層を備えたフィルム材の切断方法。

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