JPH07172642A

JPH07172642A - 薄物ガラスクロスの巻取方法およびその装置

Info

Publication number: JPH07172642A
Application number: JP34552393A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Obata; 啓介小幡; Masao Yamamoto; 征男山本; Haruki Iwaki; 春樹岩木
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】しわが発生し易い薄物ガラスクロスをしわを
発生させることなく巻取ることができる巻取方法および
装置を提供する。【構成】厚さが100 μm 以下のガラスクロス（厚さｔ
mm）１を巻芯近傍に配置したガイドロール７に接触せし
めながら、直径（mm）が 12.5 ／ｔ以上で、30／ｔ以下
である巻芯２に巻取る。この際、巻芯２の中心方向に接
圧（N/cm）が作用する接圧ロール５にてｔ³×10³以上
で、ｔ³×10⁴以下の圧力を付与するとともに、巻取初
期においてはガラスクロスの幅入れが０．２％以下とな
る巻取張力となし、巻取中においては２（Ｄ₀／Ｄ_X）
×Ｔ₀（ただし、Ｄ₀は巻芯の直径、Ｄ_Xは巻取ガラス
クロス３の直径、Ｔ₀は巻取初期張力）以下の巻取張力
となす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚さが100 μm 以下で
ある薄物ガラスクロスを巻取るに際し、しわを発生させ
ることなく巻取ることができる巻取方法およびその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスクロスを巻芯に巻取る場合
には、巻取張力付与機構と接圧付与機構とを装備した巻
取装置を用いて行っていた。ここで、巻取張力付与機構
はガラスクロスの幅方向のたるみの発生を防止するため
に使用するものであり、接圧付与機構はガラスクロスが
空気を巻込みながら巻取られることを防止させるために
使用するものであって、厚さが100 μm を超える厚物ガ
ラスクロスの場合には、前記両機構を備えた巻取装置を
使用することにより、しわを発生させることなく巻取る
ことができていた。

【０００３】ところが、近年、電気・電子機器の軽薄短
小化および高機能化が進み、これらに用いられるプリン
ト配線基板の原材料であるガラスクロスも薄物化が進み
つつあり、これに応じてガラスクロスメーカーも厚さが
100 μm を越える従来の厚物ガラスクロスから厚さが10
0 μm 以下である薄物ガラスクロスへと、その製造品種
を移行しつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ガラスクロス
の製造工程においては、各工程間および出荷時に、それ
ぞれガラスクロスを巻取っているが、薄物ガラスクロス
の場合には、しわが発生しやすく、従来の厚物ガラスク
ロスを巻きとっていた巻取方法および巻取装置では、し
ばしば各種のしわが発生し、製品不良となっていた。そ
こで、従来の巻取方法で薄物ガラスクロスを巻取る際に
発生する各種のしわの発生現象を図面に従って以下に説
明することとする。

【０００５】（１）図５に示したしわの発生現象は、
ガラスクロス１の巻取時における幅方向のたるみ９が原
因となるものである。ガラスクロス１がその幅方向のた
るみ９が解消しない状態で巻取られると、たるみ部分が
接圧ロール５にて接圧され、しわ１０が発生する。

【０００６】（２）図６，図７に示したしわの発生現
象は、ガラスクロス１の巻取時における空気の巻込みが
原因となるものである。ガラスクロス１が空気を巻込ん
だ状態で巻取られると、空気の巻込み部１１がたるみと
なり、これが接圧ロール５にて接圧され、しわ１０が発
生する。

【０００７】（３）図８に示したしわの発生現象は、
ガラスクロス１の巻取時における幅入れが原因となるも
のである。張力を付与されたガラスクロス１は幅方向に
収縮する幅入れ１２を起こすが、この幅入れ１２が大き
い状態で巻取られると、巻取後の無張力または低張力下
では幅方向に回復する歪みが発生し、しわ１０が発生す
る。

【０００８】（４）図９，図１０に示したしわの発生
現象は、巻取られたガラスクロス３の内層部における層
間ずれ１３が原因となるものである。巻取られたガラス
クロス３の内層部におけるガラスクロス間に層間ずれ１
３が起こり、その変位量がガラスクロスの伸度で吸収す
ることができない場合には、しわ１０が発生する。

【０００９】上記のような現象で発生する薄物ガラスク
ロスのしわは、従来の巻取方法および巻取装置では、防
止することができなかった。本発明は、かかる現状に鑑
み、上述の如き現象でしわが発生する薄物ガラスクロス
であっても、しわを発生させることなく巻取ることがで
きる巻取方法および装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するものであって、厚さが100 μm 以下のガラスク
ロス（厚さｔmm）を巻芯近傍に配置したガイドロールに
接触せしめ、次いで巻芯の中心方向に接圧（N/cm）が作
用する接圧ロールにてｔ³×10³以上で、ｔ³×10⁴以
下の圧力を付与しながら、直径（mm）が 12.5 ／ｔ以上
で、30／ｔ以下である巻芯に巻取るに際し、巻取初期に
おいてはガラスクロスの幅入れが0.2 ％以下となる巻取
張力となし、巻取中においては２（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀
（ただし、Ｄ₀は巻芯の直径、Ｄ_Xは巻取ガラスクロス
の直径、Ｔ₀は巻取初期張力）以下の巻取張力となすこ
とを特徴とする薄物ガラスクロスの巻取方法と、ガラス
クロス（厚さｔmm）を巻取る巻芯の近傍に配置したガイ
ドロールと、直径（mm）が 12.5 ／ｔ以上で、30／ｔ以
下である大径の巻芯と、この巻芯に巻取られたガラスク
ロスの外周に接して巻芯の中心方向にｔ³×10³以上
で、ｔ³×10 ⁴以下の圧力（N/cm）を付与し得る接圧ロ
ールとからなることを特徴とする薄物ガラスクロスの巻
取装置である。

【００１１】本発明においては、ガラスクロスを巻取る
直前に、巻芯近傍に配置したガイドロールに接触せしめ
るので、ガラスクロスの幅方向のたるみは巻取られる前
にガイドロールのロール面で補正され、再び歪みが生ず
る前にガラスクロスは接圧ロールにて接圧し、巻取られ
ることとなり、しわが発生しない。ガラスクロスのたる
みの程度が大きい場合には、巻取部に近接して配置する
ガイドロールにさらに他のガイドロールを必要に応じて
近接して配置することにより、大きなたるみも補正する
ことが可能である。巻取部に近接して配置するガイドロ
ールは、巻取条件によって異なるが、接圧ロールに対し
て 1.1ｄ〜 3ｄ程度に近接していることが望ましい。こ
こで、ｄは接圧ロールの直径である。巻取部に近接して
配置するガイドロールは、通常、固定されるが、巻取量
に応じて移動する接圧ロールの位置に応じて変動させる
ことも可能である。ガイドロールに拡布ロールを用いる
ことが可能であり、この場合には、幅入れしたガラスク
ロスを拡布させることができるので、ガラスクロスの幅
入れを減らすことができる。拡布ロールとしては、各種
のものが使用されるが、例えばユー技研工業（株）製の
フラットエキスバンダ等が用いられる。

【００１２】次に、本発明においては、巻芯の中心方向
に接圧が作用する接圧ロールにて圧力を付与するととも
に、巻芯に巻取る。巻芯にはガラスクロスが順次巻き取
られるので、ガラスクロスは、巻芯に巻取られたガラス
クロスとこれと圧接状態にある接圧ロールとの接触位置
に巻取られることとなる。

【００１３】このさい、ガラスクロスを巻き取る巻芯の
直径Ｄ（mm）は、 12.5 ／ｔ以上で、30／ｔ以下である
ことが必要であり、これが12.5／ｔ未満の場合には、空
気の巻込みが多くなり、しわの発生を十分に防止するこ
とができず、30／ｔを越える場合は、空気の巻込み防止
効果がこれ以上、ほとんど増加しないにもかかわらず、
巻芯の重量が増えることとなり、巻取の作業性が悪くな
る。

【００１４】また、接圧ロールはガラスクロスの巻取量
に応じて移動可能になされているとともに、巻芯に巻か
れたガラスクロスに対する接圧作用方向（付勢方向）は
常に巻芯の中心方向であることが必要であり、これによ
り巻取られたガラスクロスにおける層間ずれを防止する
ことができる。ガラスクロスの巻取が進むにつれて巻取
ガラスクロスが大径化してくると、接圧ロールの接圧方
向が巻芯の中心から外れている場合には、接圧ロールが
巻取ガラスクロスを変形させることになり、内層部で層
間ずれが生じる。

【００１５】さらに、接圧ロールの接圧（N/cm) は、ｔ
³×10³以上で、ｔ³×10⁴以下であることが必要であ
って、この接圧がｔ³×10³未満である場合には、空気
の巻込みを十分に防止することができなくなり、ｔ³×
10⁴を越える場合には、空気の巻込み防止効果がこれ以
上、ほとんど増加しないにもかかわらず、ガラスクロス
は高圧力を受けることになり、単繊維切れ等が発生し、
製品不良が発生しやすくなる。

【００１６】本発明においては、巻取張力の調整も必要
であり、巻取装置の巻取張力付与機構により巻取初期に
おいてはガラスクロスの幅入れが0.2 ％以下となる巻取
張力となし、巻取中においては２（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀
以下の巻取張力となすことが必要である。ここで、Ｄ₀
は巻芯の直径、Ｄ_Xは巻取ガラスクロスの直径、Ｔ₀は
巻取初期張力である。

【００１７】巻取初期における巻取張力の基準となるガ
ラスクロスの幅入れΔｗは次式によって定義されるもの
である。 Δｗ＝（Ｗ_NーＷ_T）／Ｗ_N×100 ここで、Ｗ_Nは無張力下におけるガラスクロスの幅、Ｗ
_Tは一定張力下で巻取られた巻取ガラスクロスの最外層
における幅である。ガラスクロスを幅入れが0.2 ％を越
える張力下で巻取ると、巻取後において無張力または低
張力状態になる際に、張力差に起因する幅方向の歪みが
生じ、しわが発生する。

【００１８】また、巻取中の張力は、前述のように２
（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀以下の巻取張力となし、巻取ガラ
スクロスの径が増加するにつれて、減少させることが必
要である。巻取中における張力が２（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ
₀を越えた状態で巻取った場合には、巻取られたガラス
クロスにおける内層部に高いトルクが発生し、層間の摩
擦力では耐えることができなくなり、層間ずれが発生す
る。

【００１９】

【作用】本発明においては、前述の薄物ガラスクロス巻
取時のしわの発生原因であるガラスクロスのたるみ、空
気の巻込み、ガラスクロスの幅入れ、並びに巻取ガラス
クロスの層間ずれを以下に述べるように除去することが
できる。

【００２０】ガラスクロスの幅方向におけるたるみが原
因となるしわに対しては、巻取部における接圧ロール近
傍にガイドロールを配置させることにより、ガイドロー
ルのロール面でたるみが補正され、たるみが復元する前
に接圧ロールにて接圧し巻芯に巻取るので、しわの発生
が防止される。

【００２１】空気の巻込みが原因となるしわに対して
は、巻芯の径と接圧ロールの接圧を前述のように限定す
ることにより、しわの発生を防止することができる。す
なわち、巻芯の径を太くすることにより、巻芯に対する
ガラスクロスの侵入角が小さくなり、空気の巻込みが防
止される。また、巻芯の径を太くすることにより、巻取
ガラスクロスと接圧ロールとの接触面積が広くなり、接
圧ロールによる巻込み空気の遮断効果を高めることがで
きる。さらに、接圧を高くすることによっても、巻込み
空気の遮断効果を高めることができる。

【００２２】ガラスクロスの幅入れが原因となるしわに
対しては、幅入れが0.2 ％以下の巻取張力で巻取ること
により幅入れに起因するしわの発生を防止することがで
きる。

【００２３】巻取ガラスクロスの層間ずれが原因となる
しわに対しては、接圧ロールの接圧方向を巻芯の中心方
向に存在させることと、巻取中の巻取張力を巻取ガラス
クロスの大径化に応じて減少させていくことにより、層
間ずれが原因となるしわの発生を防止することができ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
することとする。

【００２５】実施例１製織上がりの0.060 mm厚さのガラスクロス１を図１に示
すように、繰出しロール４にて繰り出し、ガイドロール
（平ロール）６，…，７を経て、接圧ロール５にて接圧
しながら巻芯２の上に毎分25cmにて巻取った。最終のガ
イドロール７は接圧ロール５から200 mmの位置に（巻芯
の中心から400 mmの位置に）配置した。接圧ロール５の
作用方向８は巻芯２の中心方向とし、接圧は1.00N/cmで
あった。巻芯径は300 mm、初期張力付与時の幅入れは0.
1 ％、巻取ガラスクロス径Ｄ_X時の巻取張力Ｔ_Xは 1.1
（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀(ここで、初期巻取張力Ｔ₀は0.80
N/cmとした) となるように張力付与機構を制御した。そ
の結果、表１に示すように、2000m を全くしわの発生が
なく巻取ることができた。

【００２６】実施例２初期張力付与時の幅入れを0.2 ％とする以外は、実施例
１と同様にして、製織上がりの0.060 mm厚さのガラスク
ロスを巻取った。その結果、表１に示すように、2000m
をしわの発生なく巻取ることができた。

【００２７】実施例３接圧を0.25N/cmとする以外は、実施例１と同様にして製
織上がりの0.060 mm厚さのガラスクロスを巻取った。そ
の結果、表１に示すように、2000 mをしわの発生なく巻
取ることができた。

【００２８】実施例４最終ガイドロールを拡布ロールとする以外は、実施例１
と同様にして製織上がりの0.060 mm厚さのガラスクロス
を巻取った。その結果、表１に示すように、2000 mをし
わの発生なく巻取ることができた。

【００２９】比較例１巻芯の径を180 mmとする以外は、実施例１と同様にして
製織上がりの0.060 mm厚さのガラスクロスを巻取った。
その結果、表１に示すように、巻き始めより巻取ガラス
クロスの表面に巻込み空気によるたるみが発生し、しわ
が発生した。このしわは巻取ガラスクロスの表面に凹凸
を作り、これが外層に転写されていくため、100 m を巻
取った時点で、巻取りを中断した。この100mのガラスク
ロスは、しわのため不良品となった。

【００３０】比較例２接圧ロール５近傍の最終のガイドロール７のみを使用し
ない以外は、実施例１と同様にして製織上がりの0.060
mm厚さのガラスクロスを巻取った。その結果、表１に示
すように、ガラスクロスのたるみ部分がそのまま接圧ロ
ール５に接圧され、しわとなり、製品不良が発生した。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例５シランカップリング剤含浸付与済みの0.100 mm厚さのガ
ラスクロス１を図２に示すように、繰出しロール４にて
繰り出し、ガイドロール６，…，７を経て、接圧ロール
５にて接圧しながら巻芯２の上に毎分50m にて巻取っ
た。最終のガイドロール７は拡布ロールとなし、接圧ロ
ール５から 165mmの位置に（巻芯の中心から330 mmの位
置に）配置した。なお、最終のガイドロール７にはガイ
ドロール６一本をさらに近接して165 mmの位置に配置し
た。接圧ロールの作用方向は巻芯の中心方向とし、接圧
は1.00N/cmであった。巻芯径は200 mm、初期張力付与時
の幅入れは0.1 ％、巻取ガラスクロス径Ｄ_X時の巻取張
力Ｔ_Xは 1.1（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀( ここで、初期巻
取張力Ｔ₀ は2.00N/cmとした) となるように張力付与機
構を制御した。その結果、表２に示すように、3000m を
全くしわの発生がなく巻取ることができた。

【００３３】実施例６初期張力付与時の幅入れを0.2 ％とする以外は、実施例
４と同様にしてシランカップリング剤含浸付与済みの0.
100 mm厚さのガラスクロスを巻取った。その結果、表２
に示すように、3000m をしわの発生なく、巻取ることが
できた。

【００３４】実施例７巻取ガラスクロス径Ｄ_X時の巻取り張力Ｔ_Xが２（Ｄ₀
／Ｄ_X）×Ｔ₀ となるように張力付与機構を制御した以
外は、実施例４と同様にしてシランカップリング剤含浸
付与済みの0.100 mm厚さのガラスクロスを巻取った。そ
の結果、表２に示すように、3000m をしわの発生なく、
巻取ることができた。

【００３５】比較例３巻芯径が115 mmである以外は、実施例４と同様にしてシ
ランカップリング剤を含浸付与済みの0.100 mm厚さのガ
ラスクロスを巻取った。その結果、表２に示すように、
巻始めより巻取ガラスクロス３の表面に巻込み空気によ
るたるみが発生し、しわとなった。このしわは巻取ガラ
スクロス径が125 mmになるまで続き、製品不良となっ
た。

【００３６】比較例４ガイドロール７とこれに近接したガイドロール６を使用
しない以外は、実施例４と同様な方法でシランカップリ
ング剤を含浸付与済みの0.100 mm厚さのガラスクロスを
巻取った。その結果、表２に示すように、ガラスクロス
のたるみ部分がそのまま接圧ロールに接圧され、しわと
なり、製品不良が発生した。

【００３７】実施例８図３に示すように、最終のガイドロール７を通常のガイ
ドロール（平ロール）となし、ガイドロール７に近接し
たガイドロール６を省略した以外は、実施例４と同様に
してシランカップリング剤含浸付与済みの0.100 mm厚さ
のガラスクロスを巻取った。その結果、表２に示すよう
に3000m をしわの発生なく巻取ることができた。

【００３８】比較例５図４に示すように、接圧ロール５の接圧作用方向が巻芯
２の中心から外れている以外は、実施例４と同様な方法
でシランカップリング剤含浸付与済みの0.100mm厚さの
ガラスクロスを巻取った。その結果、表２に示すよう
に、巻取ガラスクロス径が500 mmを越えるあたりで、内
層部で層間ずれが発生し、しわとなり、製品不良が発生
した。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、薄物ガラスクロスのし
わの発生原因であるガラスクロスのたるみ、空気の巻込
み、ガラスクロスの幅入れ、巻取ガラスクロスの層間ず
れについて各別に防止策が講じられているため、しわの
発生もなく安定に薄物ガラスクロスを巻取ることが可能
となり、高品位が要求されるガラスクロスの歩留り向上
への工業的効果は、非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による薄物ガラスクロスの巻取装置の一
実施例を示す概略図である。

【図２】本発明による薄物ガラスクロスの巻取装置の他
の実施例を示す概略図である。

【図３】本発明による薄物ガラスクロスの巻取装置の他
の実施例を示す概略図である。

【図４】本発明による薄物ガラスクロスの巻取装置の他
の実施例を示す概略図である。

【図５】たるみに起因するしわの発生現象を示す正面図
である。

【図６】空気の巻き込みに起因するしわの発生現象を示
す正面図である。

【図７】図６のしわの発生現象を示す側面図である。

【図８】幅入れに起因するしわの発生現象を示す正面図
である。

【図９】層間ずれに起因するしわの発生現象を示す正面
図である。

【図１０】図９のしわの発生現象を示す側面図である。

【符号の説明】

１ガラスクロス２巻芯３巻取ガラスクロス４繰出しロール５接圧ロール６ガイドロール７最終のガイドロール８接圧ロールの接圧作用方向９たるみ１０しわ１１空気の巻込み部１２幅入れ１３層間ずれ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さが100 μm 以下のガラスクロス（厚
さｔmm）を巻芯近傍に配置したガイドロールに接触せし
め、次いで巻芯の中心方向に接圧（N/cm）が作用する接
圧ロールにてｔ³×10³以上で、ｔ³×10⁴以下の圧力
を付与しながら、直径（mm）が 12.5 ／ｔ以上で、30／
ｔ以下である巻芯に巻取るに際し、巻取初期においては
ガラスクロスの幅入れが0.2 ％以下となる巻取張力とな
し、巻取中においては２（Ｄ₀／Ｄ_X）×Ｔ₀（ただ
し、Ｄ₀は巻芯の直径、Ｄ_Xは巻取ガラスクロスの直
径、Ｔ₀は巻取初期張力）以下の巻取張力となすことを
特徴とする薄物ガラスクロスの巻取方法。
【請求項２】前記ガイドロールを拡布ロールとするこ
とを特徴とする請求項１に記載の薄物ガラスクロスの巻
取方法。
【請求項３】ガラスクロス（厚さｔmm）を巻取る巻芯
の近傍に配置したガイドロールと、直径（mm）が 12.5
／ｔ以上で、30／ｔ以下である大径の巻芯と、この巻芯
に巻取られたガラスクロスの外周に接して巻芯の中心方
向にｔ³×10³以上で、ｔ³×10⁴以下の圧力（N/cm）
を付与し得る接圧ロールとからなることを特徴とする薄
物ガラスクロスの巻取装置。