JP5632154B2

JP5632154B2 - 巻き芯

Info

Publication number: JP5632154B2
Application number: JP2009277168A
Authority: JP
Inventors: 秀次郎吉川; 政明花澤; 誠稲永
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: JP2011116525A

Description

本発明は、粘着シート等のシート状材料を巻き付けるのに用いる巻き芯、特に巻き付け時に光学的又は形状的な歪みをシート状材料に残存させない巻き芯に関する。

粘着シート等のシート状製品は、小さなスペースに効率よく集積することができる点や、運送が容易である点などから、ロール形状に巻き取られて出荷されることが多い。また、粘着シート等のシート状材料の製膜工程やスリット時などにおいても、ロール形状に巻き取られることが行われており、この際、シート状材料を巻き芯に巻き付ける方法が採られている。

このように巻き芯にシート状材料を巻き付ける場合、シートの巻き付け開始端部の厚みと、該シートの巻き付け開始端部を巻き芯に固定するための粘着剤や粘着シートの厚みとが加わって、巻き付け開始部分に段差が生じ、皺や段差模様、或いは打痕などの段差痕がシート材料に付く場合があった。すなわち、巻き付け開始部分から一層目を巻き付けて２層目にかかる際に、巻き付け開始部分に２層目が乗り上げることになり、この乗り上げ部分が段差となる。幾層にも巻いて行くうちにやがてこの段差は解消されるが、内側は巻圧が掛った状態で段差に沿った形状に維持されるため、シート状材料を巻き戻しても光学的又は形状的な歪みが残存し、皺や段差模様、或いは打痕などとなってしまうことがあった。特に両面粘着シートの巻き付けに関しては、通常のフィルムに比べて柔らかいため、巻き締まって粘着材が変形したり、段差痕が付き残りやすかったりする問題があった。
このような問題を解決するための方法が従来から提案されている。

例えば特許文献１には、円筒体の表面に弾性層を設けることにより、端面段差痕の発生を防止する方法が提案されている。
また、特許文献２には、巻き芯コアに凹みを設けることにより、巻き材料に発生する巻き痕、巻き段差を解消する方法が提案されている。

特開２００５−１６２４７８号公報特開２００８−７２８６号公報

本発明は、両面粘着シートなどのシート状材料を巻き付ける際に光学的又は形状的な歪みを残存させない、新たな構成の巻き芯を提案せんとするものである。

本発明は、巻き芯の外周面において、巻き付け開始部の巻き付け方向とは反対側に段差吸収部材を備えてなる構成を有する巻き芯を提案する。

このように、巻き付け開始部の巻き付け方向とは反対側に、発泡体などの段差吸収部材を付設することにより、巻き付け材料を巻き付け開始部から巻き付けて１層目から２層目にかかる際、段差吸収部材によって段差が吸収された状態で巻き付け材料（シート状材料）を巻き付け開始部分まで案内できるため、段差を生じさせることなく２層目及びそれ以降の層を巻き付けることができる。よって、例えば両面粘着シートのようなシート状材料を巻き戻しても光学的又は形状的な歪みが残存せず、皺や段差模様、或いは打痕などが生じないように、巻き取ることができ、製品ロスを抑えることができ、経済的、環境的に価値の高い巻取体を提供することができる。

本発明の一実施形態の一例を示した断面図である。本発明の一実施形態の一例を示した斜視図である。段差吸収部材の機能を説明するために、２層目の巻き付け材料を巻き付ける際の巻き付け開始部分の一例を示した部分拡大断面図である。刃入れ溝の機能を説明するために、巻き付け材料を切断する様子の一例を示した部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態の例について説明する。但し、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態の一例に係る巻き芯１は、図１及び図２に示すように、円筒形の巻き芯本体２の外周において、巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向とは反対側隣接位置に、シート切断用の刃入れ溝３を備え、該刃入れ溝３の巻き付け方向とは反対側隣接位置に段差吸収部材４を備え、さらに巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向隣接位置に、巻き付け材料１１の巻き付け開始端部を巻き芯本体２に固定するための粘着部材５を付設してなる巻き芯である。但し、刃入れ溝３及び粘着部材５は、用途に応じて必ずしも設ける必要はない。

（巻き芯本体２）
巻き芯本体２は、略円筒形状を呈するものであれば、単層構造であっても、複層構造であってもよい。複層構造の場合には、巻き芯本体２の表層の表面に刃入れ溝３及び段差吸収部材４を設ければよい。

巻き芯本体２の材質は任意である。例えば紙製であっても、プラスチック製であっても、金属製であっても、複数の材質の複合系であってもよい。より具体的には、ＡＢＳ樹脂、塩ビ系樹脂、エステル系樹脂、ポリカボネート、ポリアミド系樹脂、スチレン系樹脂等のプラスチック製、アルミ、鉄、銅、チタン或いはこれら少なくとも一種の合金などの金属製、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などの複合系材料などを挙げることができる。また、再利用が可能である点などから、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂、塩化ビニル、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）樹脂、ポリカーボン樹脂などを挙げることができる。

巻き芯本体２の外周表面は、摩擦低減コート処理、ディンプル加工、エンボス加工などの処理が施されていてもよい。

（刃入れ溝３）
巻き芯本体２の外周面に、フィルム切断用の刃入れ溝３を巻き芯本体２の軸方向に設けることにより、例えば図４に示すように、カッター刃Ｓを刃入れ溝３内に差し入れて刃入れ溝３に沿って巻き付け材料１１を切断することができるから、例えば巻き付け材料１１を巻き付け開始する時点で、巻き付け材料１１の端縁部を真っ直ぐ軸方向に切断することができ、巻き付け開始部１Ａの切断面が湾曲状になることがなく、さらには切断面の形状に伴う段差痕の発生も抑制することができる。

刃入れ溝３は、巻き芯本体２の略全幅、すなわち軸方向一方の端部から他方の端部にかけて形成するのが好ましい。
刃入れ溝３は、カッター刃などの切断手段を巻き芯本体２の外周表面に対して垂直に挿入できるように、すなわち、刃入れ溝３の深さ方向が円筒の中心方向に向くように、言い換えれば巻き芯本体２の外周の接線に対して垂直方向に深くなるように形成することが重要である。
但し、刃入れ溝３の形状についてはコ字溝状、Ｖ溝状、スリット状など溝の形状は任意であるし、溝幅についても任意であり、例えば０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに形成すればよい。また、溝深さも任意であり、例えば０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ〜２．５ｍｍに形成すればよい。

（段差吸収部材４）
巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向とは反対側に段差吸収部材４を付設することにより、図３に示すように、巻き付け材料１１を巻き付け開始部から巻き付けて１層目から２層目にかかる際に、巻き付け材料１１に巻圧がかかることで段差吸収部材４が潰れて段差を吸収するため、段差を付けることなく２層目の巻き付け材料１１を巻き付け開始部分に乗り上げるように案内することができる。

このように段差吸収部材４は、段差吸収部材４が潰れて段差を吸収し、段差を付けることなく２層目の巻き付け材料１１を巻き付け開始部分に乗り上げるように案内するものであるから、柔らか過ぎても、硬過ぎても好ましくない。
かかる観点から段差吸収部材４の材質としては、例えばアセチルセルロース、エポキシ樹脂、スチレン／ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコン、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン、合成エラストマー、ポリ塩化ビニル、エボナイト、及びポリ四弗化エチレンなどの発泡体、クロロプレンゴム、天然ゴム、二トリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴムなどのゴム系材料、不織布、フェルトなどを挙げることができる。中でも圧縮硬さ、成型の容易さの点で発泡体を用いるのが好ましい。その中でも、独立気泡を有し、主成分がポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンからなる発泡樹脂が好ましい。

また、段差吸収部材４の硬さは、柔らか過ぎることも硬過ぎることもない点から、２５％圧縮硬さが０．００１ＭＰａ〜０．１００ＭＰａ、特に０．００１ＭＰａ〜０．０５０ＭＰａ、中でも０．００３ＭＰａ〜０．０２０ＭＰａのものが好ましい。

段差吸収部材４の厚さは、巻き付け材料１１の厚さやその硬度、さらには粘着部材５の厚さにもよるが、少なくとも巻き付け材料１１の厚さ以上であるのが好ましく、特に巻き付け材料の厚さよりも０ｍｍ〜５．０ｍｍ、中でも１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ厚いことがより好ましい。
また、段差吸収部材４の幅は、０．５ｃｍ〜５．０ｃｍであるのが好ましく、特に１．０ｃｍ〜３．０ｃｍであるのがより好ましい。

段差吸収部材４の形状としては、直方体、楕円柱状体、三角柱状体、その他、例えば巻き付け方向に向かって高さが高くなるスロープ形状を有する形態などを好ましい例として挙げることができるが、これらに限定するものではない。

段差吸収部材４を付設する位置は、巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向とは反対側であることが重要であり、巻き付け開始部１Ａに隣接する位置でもよいし、巻き付け開始部１Ａから適宜距離離れていてもよいし、本実施形態のように、巻き付け開始部１Ａと段差吸収部材４との間に溝３を設けるようにしてもよい。
この際、巻き付け開始部１Ａから適宜距離離れた位置に段差吸収部材４を付設する場合、溝３のスペース確保の観点から、巻き付け開始部１Ａから０．３ｍｍ〜２．０ｍｍ離れた位置に付設するのが好ましく、特に０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ、中でも特に０．５ｍｍ〜０．８ｍｍ離れた位置に付設するのがより一層好ましい。

（粘着部材５）
巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向隣接位置に、巻き付け材料１１の巻き付け開始端部を巻き芯本体２に固定するための粘着部材５を付設しておくのが好ましい。

粘着部材５としては、粘着剤や、両面粘着テープなどを例示することができる。
いずれにしても粘着剤の組成は任意であり、例えばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ビニルエーテル系、ウレタン系などの粘弾性ポリマーに必要に応じてロジン系、石油樹脂系などの粘着付与樹脂、軟化剤、架橋剤などが配合されたものを挙げることができる。

粘着部材５の厚さは自身の厚みによる段差を生む可能性があるために、より薄いものが好ましく、目安としては０．０１ｍｍ〜０．１０ｍｍ、特に０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍを挙げることができる。

＜巻取体＞
上記の巻き芯１に、シート状の巻き付け材料１１を巻き付けることにより、巻取体１０とすることができる。

巻き付け材料１１としては、樹脂材料、金属材料、紙、不織布、布等の各種材料からなるシート状材料を用いることができる。中でも、本発明の効果をより享受できる観点から、樹脂シート、中でも特に粘着シート、その中でも両面に剥離シートを備えた粘着シートを好ましく用いることができる。

巻き付け材料１１として粘着シート、特に両面に剥離シートを備えた粘着シートを使用する場合、その厚さは任意であるが、目安としては０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍ、特に０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍを例示することができる。

巻き付け材料１１を巻き芯１に巻き上げる際には、巻き付け材料１１の巻き付け開始端部を、刃入れ溝３にカッター刃等の切断手段を挿入しつつ切断することによって、巻き付け開始部をまっすぐに整えるのが好ましい。

＜用語の説明＞
一般的に「シート」とは、ＪＩＳにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう（日本工業規格ＪＩＳＫ６９００）。例えば厚さに関して言えば、狭義では１００μｍ以上のものをシートと称し、１００μｍ未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。

本発明において、「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現した場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」及び「好ましくはＹより小さい」の意を包含するものとする。
また、本発明において、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはＸより大きい」の意を包含し、「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはＹより小さい」の意を包含するものとする。

以下、実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
図１及び図２に示すように、ＡＢＳ樹脂製で、半径８２．２ｍｍ、厚さ６ｍｍの円筒体状の巻き芯本体２の外周面に、巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向とは反対側隣接位置に、巻き芯本体２の全幅に亘って刃入れ溝３をアクリルカッターによって切削して設けると共に、該刃入れ溝３の巻き付け方向とは反対側隣接位置に、巻き芯本体２の全幅に亘る段差吸収部材４を付設し、さらに巻き芯本体２の巻き付け開始部１Ａの巻き付け方向隣接位置に、巻き芯本体２の全幅に亘って幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの両面粘着テープ５を貼り付けて、巻き芯１を形成した。

なお、段差吸収部材４は、ポリオレフィン発泡体製で、扁平な直方体状を呈しており、厚さ２．０ｍｍ、幅２０ｍｍであり、２５％圧縮硬さが０．００４ＭＰａであった。
また、刃入れ溝３は、深さ方向が円筒の中心方向を向くように形成し、溝幅０．９ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍのスリット溝状に形成した。

アクリル系粘着シート（厚さ０．１７５ｍｍ、巻き長さ１００ｍ）の両面を離型ＰＥＴフィルム（各厚さ０．０７５ｍｍ、０．１２５ｍｍ）で被覆してなる巻き付け材料１１の端部を両面粘着テープ５に固着し、巻き付け材料１１を１６５周巻き付けて巻取体１０を作製した。

この巻取体１０について、巻き解いたときの巻き痕を目視により観察したところ、段差痕は２９周分（約１５ｍ分）確認されたが、この程度の段差痕であれば実用的にはほとんど問題ない。

（比較例１）
ＡＢＳ樹脂製で、半径８２．２ｍｍ、厚さ６ｍｍの円筒体状の巻き芯を用意し、この巻き芯の巻き付け開始部の巻き付け方向隣接位置に、実施例１と同様に、巻き芯の全幅に亘って幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの両面粘着テープを貼り付けておき、実施例１同様に巻き付け材料１１を１６５周巻き付けて巻取体を作製した。
この巻取体について、実施例１と同様にして、巻き解いたときの巻き痕を目視により観察したところ、６５ｍに渡って段差痕が認められた。

１巻き芯
２巻き芯本体
３刃入れ溝
４段差吸収部材
５粘着部材
１０巻取体
１１巻き付け材料

Claims

巻き芯の外周面において、巻き付け開始部の巻き付け方向とは反対側に、巻き付け材料の厚さよりも１．０ｍｍ〜５．０ｍｍ厚くて、且つ、巻き付け方向の幅が１．０ｃｍ〜３．０ｃｍである直方体状の発泡体からなる段差吸収部材を備えてなる構成を有する粘着シート用巻き芯。
段差吸収部材が、２５％圧縮硬さが０．００１ＭＰａ〜０．１００ＭＰａである直方体状の発泡体からなることを特徴とする請求項１に記載の粘着シート用巻き芯。
巻き芯の外周面において、巻き付け開始部の巻き付け方向とは反対側隣接位置に、巻き芯の幅全体に渡ってフィルム切断用の刃入れ溝を備え、当該刃入れ溝の巻き付け方向とは反対側に段差吸収部材を備えてなる構成を有する請求項１又は２に記載の粘着シート用巻き芯。
巻き付け開始部の巻き付け方向隣接位置に、粘着部材を配してなる構成を備えた請求項１〜３の何れかに記載の粘着シート用巻き芯。
請求項１〜４の何れかに記載の粘着シート用巻き芯に、粘着シートを巻き付けてなる構成を有する巻取体。