JP5539831B2 - シート製造装置および製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートの接着剤層に凹溝を形成するシート製造装置および製造方法に関する。

従来、被着体に貼付される接着シートとして、基材シート上の接着剤層に凹溝が形成されたものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。この凹溝が形成された接着シートは、貼付の際、当該接着シートと被着体の間に空気が入っても、凹溝を介して空気を排出できるため、いわゆる空気溜まりができず被着体にまんべんなく貼付することが可能である。

特許文献１には、接着シートの製造方法として、基材シートの表面に接着剤をコーティングし、所定の凹凸模様を備える型をあててプレスするか、絞りロールの間で加圧することにより凹溝を形成する方法が開示されている。
また、特許文献２には、接着シートの製造方法として、まず、基材シートの表面に塗布された接着剤を加熱して流動状態とし、凹凸パターンを有し加熱されたロールを基材シートの接着剤層を形成した面とは反対側の面に接触させ、接着剤層の溶剤を凹凸パターンに応じて蒸発させることで、凹溝を形成する方法が開示されている。

特開平１−２０４９８６号公報 特開平７−１２６５８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようなプレス加工では、接着剤層が薄い場合にプレスが施しにくく、微細な凹凸を形成することが困難である。また、特許文献２に記載の製造方法では、凹溝の形成の際に、基材シートの接着剤層を形成した面にロールを接触させるのではなく、接着剤層の溶剤の蒸発を利用しているので、微細な凹溝を形成することが困難である。また、接着剤層に揮発性の溶媒が必要である他、当該溶媒の蒸発温度など、溶媒の物性や基材シートの熱伝導性に製造条件が大きく依存するという問題がある。
さらに、生産性向上の観点から、凹溝を有する接着シートを効率よく製造できることが求められているが、いずれの文献においても、生産性向上に寄与する製造方法は検討されていない。

本発明の目的は、接着剤層に微細な凹溝を有する接着シートを効率よく製造できるシート製造装置および製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のシート製造装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートの接着剤層に凹溝を形成するシート製造装置であって、前記接着シートが前記接着剤層を介して第１剥離部材上に仮着された第１原反を繰り出す繰出手段と、前記繰り出された第１原反の接着シートを前記第１剥離部材から剥離する剥離手段と、前記第１剥離部材から剥離された接着シートに凹溝を形成するシート成形手段と、前記凹溝が形成された接着シートを第２剥離部材に再仮着して第２原反を形成する再仮着手段とを備え、前記シート成形手段は、前記剥離された接着シートを支持して前記再仮着手段まで搬送する搬送手段と、前記搬送中の接着シートの接着剤層側から前記凹溝を形成する凹溝形成手段とを備える、という構成を採用している。

この際、本発明のシート製造装置では、前記凹溝形成手段は、前記接着剤層に押圧されることで凹溝を形成する転写体を備え、前記搬送手段は、前記接着シートを支持するとともに、前記転写体が前記接着剤層に押圧される際の押圧力を受け止める支持受圧手段を備える、ことが好ましい。
さらに、本発明のシート製造装置では、前記剥離手段と前記再仮着手段とを離間接近可能とする接離手段を備える、ことが好ましい。
さらに、本発明のシート製造装置では、前記凹溝形成手段は、前記接着剤層に押圧されることで異なる形状の凹溝を形成可能な複数の転写体を備える、ことが好ましい。

また、本発明のシート製造方法は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートの接着剤層に凹溝を形成するシート製造方法であって、前記接着シートが前記接着剤層を介して第１剥離部材上に仮着された第１原反を繰り出す工程と、前記繰り出された第１原反の接着シートを前記第１剥離部材から剥離する工程と、前記第１剥離部材から剥離された接着シートに凹溝を形成するシート成形工程と、前記凹溝が形成された接着シートを第２剥離部材に再仮着して第２原反を形成する再仮着工程とを備え、前記シート成形工程は、前記剥離された接着シートを支持して前記再仮着工程まで搬送する工程と、前記搬送中の接着シートの接着剤層側から前記凹溝を形成する凹溝形成工程とを備える、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、接着シートを第１剥離部材から剥離する工程から、この接着シートを第２剥離部材に再仮着する工程まで搬送する間に、接着剤層側から凹溝を形成するので、接着剤層の種類によらず微細な凹溝を確実に形成できるとともに、凹溝を有する接着シートを効率よく製造できる。さらに、凹溝を形成した接着シートを第２剥離部材に再仮着して第２原反とするので、例えば、原反を他の紙管等の支持部材に巻き替える既存の巻替装置を用いて凹溝を形成することができる。

さらに、搬送手段の支持受圧手段で接着シートを支持するとともに、転写体の押圧力を受け止めることにより、接着シートを搬送しつつ所望の形状の凹溝を確実に形成できる。
また、装置が複雑になることなく、省スペース化が図れる。
さらに、接離手段を設けたので、凹溝形成手段の大きさや数、あるいは接着シートの長さによって、剥離手段と再仮着手段との間隔を適切に変更でき、また、凹溝形成手段の交換などのメンテナンスも容易に行える。
また、異なる凹溝を形成可能な転写体を複数備えているので、その組み合わせにより、多様な形状の凹溝を形成できる。

本発明の実施形態に係るシート製造装置の側面図。 図１のＡ矢視図。 本発明の変形例に係るシート製造装置の側面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
また、実施形態では、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」といった方位を示す用語は、図１を基準として用いる。
図１において、シート製造装置１は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤを有する接着シートＳの接着剤層ＡＤに第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成し、この接着シートＳを剥離シートＲＬに再仮着するものである。具体的に、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２形成前の接着シートＳは、予め所定のシート長にカットされており、第１剥離部材としての帯状の剥離シートＲＬ上に、所定間隔で仮着された状態で第１原反Ｒ１として予め準備されている。そして、シート製造装置１は、この第１原反Ｒ１の剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離して第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成した後、剥離シートＲＬ上に再仮着する。なお、本実施形態では、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳが再仮着される第２剥離部材として、第１原反Ｒ１を構成する剥離シートＲＬを再利用している。

シート製造装置１は、第１原反Ｒ１を繰り出す繰出手段２１および第２原反Ｒ２を回収する回収手段２２を有する原反繰出手段２と、繰り出された第１原反Ｒ１の接着シートＳの基材シートＢＳに印刷を施す印刷手段３と、第１原反Ｒ１の接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離手段としての剥離板４と、剥離された接着シートＳを基材シートＢＳ側から支持して搬送する搬送手段５と、搬送中の接着シートＳの接着剤層ＡＤに第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成する凹溝形成手段６と、接着シートＳが剥離された剥離シートＲＬを迂回させる迂回手段７と、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳを迂回させた剥離シートＲＬに再仮着して第２原反Ｒ２を形成する再仮着手段としての再仮着プレート８と、剥離板４と再仮着プレート８を離間接近可能にする接離手段９とを備えている。なお、搬送手段５と凹溝形成手段６により、本発明のシート成形手段１０が構成されている。

原反繰出手段２の繰出手段２１は、凹溝形成手段６の右側に設けられており、第１原反Ｒ１を巻回して支持する支持ローラ２１１と、支持ローラ２１１から引き出された第１原反Ｒ１を案内するガイドローラ２１２とを備えている。また、回収手段２２は、凹溝形成手段６の左側に設けられており、駆動機器としての回転モータ２２３によって駆動する駆動ローラ２２４と、駆動ローラ２２４との間に第２原反Ｒ２を挟み込むピンチローラ２２５と、駆動機器としての回転モータ２２６によって第２原反Ｒ２を回収する回収ローラ２２７とを備えている。
印刷手段３としては、印字手段を含む概念であって特に制限はなく、サーマルヘッドプリンタ、レーザプリンタ、ドットインパクトプリンタ、インクジェットプリンタなどを用いることができる他、凸版印刷、凹判印刷、平版印刷、スクリーン印刷などであってもよい。

剥離板４は、左方向に繰り出される第１原反Ｒ１の剥離シートＲＬを右下方向に折り返して接着シートＳから剥離させる。この剥離板４における剥離シートＲＬを折り返す先端部分は、鋭角に形成され、接着シートＳを容易に剥離できる。

搬送手段５は、２本のプーリ５１，５２と、これらのプーリ５１，５２に巻回された無端ベルト５３と、無端ベルト５３の内側にてプーリ５１，５２間に位置する吸引チャンバ５４と、プーリ５２を回転駆動する駆動機器としての回動モータ５２１とを備えている。
無端ベルト５３は、多孔性を有した帯状部材で構成された所謂サクションベルトであって、プーリ５２の回転によって図１中時計回りに回転駆動される。また、吸引チャンバ５４は、空気を吸引することで、無端ベルト５３の下面側で接着シートＳを吸引支持可能に設けられ、当該吸引チャンバ５４の下面側５４１が支持受圧手段として形成される。これにより、剥離板４で剥離シートＲＬから剥離されて繰り出された接着シートＳが無端ベルト５３の下面側で支持され、当該無端ベルト５３の回転に伴ってプーリ５１側からプーリ５２側に向かって搬送されるようになっている。
また、支持面５４１および無端ベルト５３は、一定の剛性を備えており、搬送中の接着シートＳの接着剤層ＡＤに後述する第１，第２転写体６４，６５が押圧されたときの圧力を受け止めることができるようになっている。

凹溝形成手段６は、搬送手段５で搬送される接着シートＳの接着剤層ＡＤを軟化させるコイルヒータ、赤外線照射装置等の軟化手段６１と、駆動機器としての回動モータ６２，６３により回転し、軟化した接着剤層ＡＤに押圧されて互いに異なる形状の第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ形成する第１，第２転写体６４，６５と、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着剤層ＡＤを硬化させる扇風機、冷風送風機、ＵＶランプ等の硬化手段６６とを備えている。なお、軟化手段や硬化手段は、接着剤層ＡＤの特性に応じて当該接着剤層ＡＤを軟化できるもの及び硬化できるものであれば手段は選ばない。
第１，第２転写体６４，６５は、ローラ状に形成され、第１転写体６４は、図２中右上がりに形成された複数の第１凸部６４１を備えており、第２転写体６５は同図左上がりに形成された複数の第２凸部６５１を備えている。

迂回手段７は、凹溝形成手段６の右下方と左下方にそれぞれ設けられた第１，第２迂回ローラ７１，７２を備え、剥離板４で接着シートＳが剥離された剥離シートＲＬを、凹溝形成手段６を避けるように迂回させて再仮着プレート８まで案内する。

再仮着プレート８は、迂回手段７で迂回された剥離シートＲＬを左方向に折り返して、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳを再仮着して第２原反Ｒ２を形成する。つまり、剥離板４で接着シートＳが剥離された剥離シートＲＬは、再仮着プレート８に送られて、第２原反Ｒ２を形成するための第２剥離部材として再利用される。この再仮着プレート８における剥離シートＲＬを折り返す先端部分は、曲面状に形成されている。これにより、再仮着直前から直後にかけての接着シートＳと剥離シートＲＬとのなす角度を徐々に小さくすることができ、再仮着のときの空気の巻き込みを最小限に抑えることができ、また、容易に再仮着できる。

接離手段９は、剥離板４と第１迂回ローラ７１とを、再仮着プレート８と第２迂回ローラ７２とを、それぞれ上下に連結する一対の連結部材９１と、それぞれの連結部材９１に出力軸９２が接続され、それら連結部材９１を左右方向に進退させる一対の駆動機器としての直動モータ９３とを備えている。

以上のシート製造装置１において、接着シートＳを製造する手順としては、まず、図１に示すように、第１原反Ｒ１をガイドローラ２１２，剥離板４，第１，第２迂回ローラ７１，７２，再仮着プレート８に架け渡した状態で、駆動ローラ２２４とピンチローラ２２５に挟み込み、回収ローラ２２７にセットしておく。このとき、印刷手段３よりも、第１原反Ｒ１の繰り出し方向下流側に位置する接着シートＳは、除去しておく。
この状態で、回動モータ２２３，２２６の駆動により、第１原反Ｒ１を支持ローラ２１１から回収ローラ２２７方向に繰り出す。繰り出された第１原反Ｒ１に仮着された接着シートＳは、印刷手段３により所定の印刷が施される。この印刷に関し、上記印刷手段３で例示した各印刷手段等では、被印字体である接着シートＳの表面までの距離が正確に維持されていなければ、印刷や印字の内容が擦れたり、ぼやけたりして正確で綺麗な印刷が行えない。つまり、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳの表面は、これら溝によって凹凸形状となっているため、印刷手段３と接着シートＳの表面までの距離が不規則なため、正確で綺麗な印刷が行えない。その点本発明のシート製造装置１は、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成する前に印刷を施す構成であるため、正確で綺麗な印刷を施すことができる。
印刷が施された第１原反Ｒ１は、剥離板４により剥離シートＲＬが折り返されることで、接着シートＳが剥離シートＲＬから剥離される。そして、剥離シートＲＬは、迂回手段７により凹溝形成手段６を迂回するように、再仮着プレート８に案内される。
一方、接着シートＳは、剥離シートＲＬから剥離されるのと同時に、繰り出し方向の先端から順次、搬送手段５に受け渡される。

搬送手段５に受け渡された接着シートＳは、無端ベルト５３を介して吸引チャンバ５４の吸引によって支持され、当該無端ベルト５３の回転によって、左方向に向かって搬送される。
次いで、搬送手段５によって搬送される接着シートＳは、まず、その接着剤層ＡＤが軟化手段６１により軟化され、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成しやすい状態になる。そして、接着シートＳは、さらに搬送され、無端ベルト５３を介して支持面５４１と回転する第１転写体６４とに挟持される。これにより、軟化した接着剤層ＡＤに第１転写体６４の第１凸部６４１が押圧され、図２に示すように、接着剤層ＡＤに第１凹溝Ｍ１が形成される。続いて、接着シートＳが支持面５４１と第２転写体６５とに挟持され、接着剤層ＡＤに第２凸部６５１が押圧されることで、第２凹溝Ｍ２が形成される。このようにして第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着剤層ＡＤは、硬化手段６６により硬化されて、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が変形しにくい状態となる。なお、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２は、それぞれ接着シートＳのいずれかの端縁まで連続し、端縁で開口している。
この後、接着シートＳは、再仮着プレート８上に案内され、プーリ５２の手前に達したところで、吸引チャンバ５４による吸引力が働かなくなり、剥離シートＲＬ上に順次受け渡され、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳが剥離シートＲＬに再仮着され、第２原反Ｒ２が形成される。

この後、第２原反Ｒ２は、駆動ローラ２２４およびピンチローラ２２５間を案内され、回収ローラ２２７にロール状に巻き取られる。

また、以上のようなシート製造装置１において、直動モータ９３により出力軸９２を進退させることで、剥離板４と再仮着プレート８との距離を変更することができる。例えば、第１，第２転写体６４，６５を交換する場合、剥離板４と再仮着プレート８との距離を長くすれば、交換作業が容易になる。また、転写体の数や大きさ等に合わせて剥離板４と再仮着プレート８との距離を適切に調整できる。

以上のような実施形態によれば、接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離する工程から、接着シートＳを剥離シートＲＬに再仮着する工程まで搬送する間に、接着剤層ＡＤに第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成するので、接着剤層ＡＤの種類によらず微細な第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を確実に形成できるとともに、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を有する接着シートＳを効率よく製造できる。さらに、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２を形成した接着シートＳを剥離シートＲＬに再仮着して第２原反Ｒ２とするので、既存の貼付装置を用いて被着体への貼付を行うことができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

前記実施形態では、第２剥離部材として第１剥離部材である剥離シートＲＬを再利用したが、第１，第２剥離部材を別々の部材で構成して、図３に示すようなシート製造装置１Ａとしてもよい。
図３に示すシート製造装置１Ａと図１に示すシート製造装置１との相違点は、繰出手段２１および回収手段２２の代わりに繰出手段２１Ａおよび回収手段２２Ａを設けた点と、迂回手段７を設けていない点である。
繰出手段２１Ａは、第１剥離部材としての第１剥離シートＲＬ１１に接着シートＳが仮着された第１原反Ｒ１１を支持する支持ローラ２１１と、ガイドローラ２１２と、駆動機器としての回転モータ２１３Ａにより回転駆動し、剥離板４で接着シートＳが剥離された第１剥離シートＲＬ１１を回収する回収ローラ２１４Ａとを備えている。
回収手段２２Ａは、回収手段２２に、第２剥離部材としての第２剥離シートＲＬ２２を支持する支持ローラ２２０Ａを新たに設けた構成を有している。そして、駆動ローラ２２４の回転駆動により支持ローラ２２０Ａから繰り出された第２剥離シートＲＬ２２が再仮着プレート８で折り返される際に、第１，第２凹溝Ｍ１，Ｍ２が形成された接着シートＳが再仮着されることで、第２原反Ｒ２２が形成される。

また、前記実施形態では、接着シートＳとして予めカットされたものを例示したが、カットされていない帯状のものを用いてもよく、回収ローラ２２７の前段で所定形状にカットされるような構成であってもよい。
さらに、第１，第２転写体６４，６５それぞれの内部にコイルヒータや赤外線ヒータ等の軟化手段を配置してもよい。
また、凹溝形成手段として、転写体を例示したが、レーザーを用いて凹溝を形成するようにしてもよい。
さらに、印刷手段３、軟化手段６１、硬化手段６６、接離手段９のうち少なくとも１つを設けなくてもよい。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１，１Ａ…シート製造装置
４…剥離板（剥離手段）
５…搬送手段
６…凹溝形成手段
８…再仮着プレート（再仮着手段）
９…接離手段
１０…シート成形手段
２１，２１Ａ…繰出手段
Ｓ…接着シート
ＢＳ…基材シート
ＡＤ…接着剤層
Ｒ１，Ｒ１１…第１原反
Ｒ２，Ｒ２２…第２原反
ＲＬ…剥離シート（第１剥離部材、第２剥離部材）
ＲＬ１１…第１剥離シート（第１剥離部材）
ＲＬ２２…第２剥離シート（第２剥離部材）
Ｍ１，Ｍ２…第１，第２凹溝（凹溝）

Claims (5)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートの接着剤層に凹溝を形成するシート製造装置であって、
   前記接着シートが前記接着剤層を介して第１剥離部材上に仮着された第１原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰り出された第１原反の接着シートを前記第１剥離部材から剥離する剥離手段と、
   前記第１剥離部材から剥離された接着シートに凹溝を形成するシート成形手段と、
   前記凹溝が形成された接着シートを第２剥離部材に再仮着して第２原反を形成する再仮着手段とを備え、
   前記シート成形手段は、
   前記剥離された接着シートを支持して前記再仮着手段まで搬送する搬送手段と、
   前記搬送中の接着シートの接着剤層側から前記凹溝を形成する凹溝形成手段とを備えることを特徴とするシート製造装置。
2. 前記凹溝形成手段は、前記接着剤層に押圧されることで凹溝を形成する転写体を備え、
   前記搬送手段は、前記接着シートを支持するとともに、前記転写体が前記接着剤層に押圧される際の押圧力を受け止める支持受圧手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート製造装置。
3. 前記剥離手段と前記再仮着手段とを離間接近可能とする接離手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート製造装置。
4. 前記凹溝形成手段は、前記接着剤層に押圧されることで異なる形状の凹溝を形成可能な複数の転写体を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート製造装置。
5. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートの接着剤層に凹溝を形成するシート製造方法であって、
   前記接着シートが前記接着剤層を介して第１剥離部材上に仮着された第１原反を繰り出す工程と、
   前記繰り出された第１原反の接着シートを前記第１剥離部材から剥離する工程と、
   前記第１剥離部材から剥離された接着シートに凹溝を形成するシート成形工程と、
   前記凹溝が形成された接着シートを第２剥離部材に再仮着して第２原反を形成する再仮着工程とを備え、
   前記シート成形工程は、
   前記剥離された接着シートを支持して前記再仮着工程まで搬送する工程と、
   前記搬送中の接着シートの接着剤層側から前記凹溝を形成する凹溝形成工程とを備えることを特徴とするシート製造方法。

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