TW202302437A - 捲芯、原材料捲筒及原材料捲筒的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供可減少肇因於緩衝材間的接縫所造成的薄膜的凹陷、及肇因於薄膜的長邊方向端面的段差所造成的薄膜的段差痕之捲芯等。

捲芯(100)係具備：圓筒體(10)；覆蓋圓筒體(10)之外周面的緩衝層(40)；配置於圓筒體(10)之外周面與緩衝層(40)之間的黏著構件(30)。緩衝層40的25%壓縮應力為80至120kPa，緩衝層40為含有50質量%以上的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物之發泡樹脂層。

Description

捲芯、原材料捲筒及原材料捲筒的製造方法

本發明係關於一種捲芯、原材料捲筒、及原材料捲筒的製造方法。

搬送或保存長型薄膜(film)等時，一般而言係將薄膜捲取於圓筒狀之捲芯，使其成為捲筒的型態。

就此時所使用的捲芯而言，如專利文獻1所記載，已知有一種捲芯，其具有圓筒體及覆蓋圓筒體之外周面的緩衝材。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3964892號

然而，以往之捲芯中，會有下列情形：肇因於圓筒體之外周面上之緩衝材的接縫而造成在所捲取的薄膜的表面產生凹陷、或肇因於薄膜的長邊方向端面的段差而造成在捲取於段差其上的部分產生段差痕。

本發明有鑑於上述課題而研創者，目的在於提供可減少肇因於緩衝材間的接縫所造成的薄膜的凹陷、及肇因於薄膜的長邊方向端面的段差所造成的薄膜的段差痕之捲芯等。

本發明一態樣之捲芯係具備：圓筒體；覆蓋前述圓筒體之外周面的緩衝層；以及配置於前述圓筒體之外周面與前述緩衝層之間的黏著構件。前述緩衝層的25%壓縮應力為80至120kPa；前述緩衝層為含有50質量%以上的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物之發泡樹脂層。

前述緩衝層的厚度可為例如0.5至3mm。

前述黏著構件可為例如單層的黏著劑層。

前述黏著構件可具有例如一對黏著劑層、及配置於前述一對黏著劑層間的基材層。

前述黏著劑層可為例如丙烯酸系黏著劑層。

本發明一態樣之捲芯例如用於光學薄膜的捲取。

本發明一態樣之原材料捲筒係具備：上述所記載之捲芯；以及捲取於前述捲芯之外周面上的光學薄膜。

本發明一態樣之原材料捲筒的製造方法係具備：將光學薄膜捲繞於上述之捲芯之外周面的步驟。

依據本發明，能夠提供可減少肇因於緩衝材間的接縫所造成的薄膜的凹陷、及肇因於薄膜的長邊方向端面的段差所造成的薄膜的段差痕之捲芯等。

10:圓筒體

20:凸出構件

22:大徑筒部

24:小徑筒部

30:黏著構件

34:基材層

32,36:黏著劑層

40:緩衝層

50:積層體

100:捲芯

F:薄膜

IE:內周側端

Q:角(段差)

QQ:段差痕

T:黏著帶

Y:接縫

YY:凹陷

圖1為本發明一實施型態之捲芯100的立體圖。

圖2為圖1之捲芯的軸方向中央部的剖面圖。

圖3(a)及圖3(b)各自為分別顯示黏著構件30之一例的剖面圖。

圖4為說明捲繞於捲芯100之薄膜F之肇因於積層體50的接縫Y所造成的凹陷YY的示意剖面圖。

圖5為說明捲繞於捲芯100之薄膜F之肇因於薄膜F的內周側端IE的角Q所造成的段差痕QQ的示意剖面圖。

(捲芯)

參照圖式，針對本發明實施型態進行說明。圖1為本發明一實施型態之捲芯100的立體圖、圖2為捲芯的軸方向中央部的剖面圖。

本實施型態之捲芯100主要具備：圓筒體10、積層體50(黏著構件30及緩衝層40)、及凸出(boss)構件20。

圓筒體10為剖面圓形的筒。圓筒體10的外徑可為例如70至400mm。圓筒體10的厚度可為2至10mm。圓筒體10的軸方向的長度可配合捲取之薄膜的長度而適當調節，例如，可為300至2500mm。

圓筒體10之材質沒有特別限定，可為例如：鋁合金等之金屬；纖維強化樹脂、聚氯乙烯樹脂、ABS樹脂。鋁合金的例子為A6061等之AL-MG-SI系合金。構成纖維強化樹脂之纖維的例子為紙纖維、玻璃纖維、及碳纖維。構成纖維強化樹脂之樹脂的例子為環氧系樹脂、酚系樹脂(電木，bakelite)。此等材料的楊氏模量高，即使輕量也容易獲得強度。

積層體50係沿著周方向捲繞於圓筒體10之外周面上。積層體50從圓筒體10側起依序具有黏著構件30及緩衝層40。

積層體50係以不會互相重疊的方式捲繞於圓筒體10，積層體50具有其一端面與另一端面在圓筒體10之外周面上相向的接縫Y。在未捲繞薄膜的狀態下，接縫Y的間隔(亦即積層體50之相向的端面間的間隔)可涵蓋圓筒體10的軸方向整體長度而可相同或不同。

在供薄膜捲取的區域中，接縫Y的最大間隔可設為5mm以下，設為2mm以下較佳，設為1mm以下更佳。此外，接縫Y的間隔較佳係設為0mm，可為0.3mm以上，亦可為0.5mm以上。

緩衝層40係以覆蓋圓筒體10之外周面的方式設置於圓筒體。緩衝層係具有緩衝作用、亦即具備彈性而具有吸收衝撃的作用。

緩衝層40為含有50質量%以上的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物之發泡樹脂的層。緩衝層40的25%壓縮應力為80至120kPa。緩衝層40亦 可含有70質量%以上的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，亦可含有80質量%以上。緩衝層40亦可含有100質量%以下的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。

25%壓縮應力為用以使緩衝層40的厚度減少全厚度的25%所須的應力。25%壓縮應力係可藉由乙烯/醋酸乙烯酯共聚物之含量、發泡倍率等進行控制。另外，25%壓縮應力係依據JISK 6767所測量。發泡倍率可為例如5倍至20倍左右。

緩衝層40的厚度沒有特別限定，可為例如0.3至10mm，較佳為0.5至3mm。該厚度係應力為0時所測量的值。

黏著構件30係配置於圓筒體10與緩衝層40之間。黏著構件30為可剝離，且可與緩衝層40一起從圓筒體10剝離。

圖3(a)及圖3(b)各自顯示黏著構件30之一例。

圖3(a)中，黏著構件30為單層的黏著劑層32。黏著劑層32的一面係與圓筒體10接觸，黏著劑層32的另一面係與緩衝層40接觸。

就黏著劑層32而言，可列舉例如(甲基)丙烯酸系黏著劑、聚胺酯系黏著劑、矽氧(silicone)系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、聚醚系黏著劑、氟素系黏著劑、橡膠系黏著劑等。其中，從透明性、黏著力、重工性等觀點觀之，較佳為使用(甲基)丙烯酸系黏著劑。

黏著劑層32的厚度可設為例如5至50μm。

圖3(b)中，黏著構件30係具有一對黏著劑層32,36、及配置於一對黏著劑層32,36間的基材層34。黏著劑層32的上表面與緩衝層40的下表面接觸，黏著劑層32的下表面與基材層34的上表面接觸。黏著劑層36的上表面與基材層34的下表面接觸，黏著劑層36的下表面與圓筒 體10之外周面接觸。此型態之黏著劑層32,36的厚度、材質可設為與圖3(a)的型態之黏著劑層32相同。另外，一對黏著劑層32,36中，黏著劑層32及黏著劑層36的厚度、材質可為相同或不同。

基材層34可列舉例如聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴系樹脂；降冰片烯系聚合物等之環狀聚烯烴系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等之聚酯系樹脂；(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等之(甲基)丙烯酸系樹脂；三乙酸纖維素、二乙酸纖維及纖維素乙酸酯丙酸酯等之纖維素酯系樹脂；聚乙烯醇及聚乙酸乙烯酯等之乙烯醇系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚芳酯系樹脂；聚碸系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；聚醚醚酮系樹脂；聚苯硫醚系樹脂；聚氧二甲苯系樹脂；以及上述者之混合物、共聚物等。

基材層34的厚度可為1至100μm，較佳為20至50μm。

如圖3(a)所示，黏著構件30為單層時，構造單純，因此製造容易，並可抑制捲芯的製造成本。

另一方面，如圖3(b)所示，黏著構件30為三層構造時，黏著劑層32可使用與緩衝層40之黏著性強的材料，並且黏著劑層36可使用與圓筒體10之黏著性強的材料，因此容易提高緩衝層40與圓筒體10之接著強度。此外，在將捲芯使用後損耗的緩衝層40從圓筒體10剝除之際，會因為基材層34的存在而使得緩衝層40難以破損，可容易將緩衝層40與基材層34一起從圓筒體10剝除。據此，容易進行緩衝層40的替換，也容易進行圓筒體10的再利用。

於圖1中，凸出構件20分別嵌入圓筒體10的軸方向的兩端。凸出構件20具有：收容於圓筒體10內的大徑筒部22、以及外徑比大徑部更小的小徑筒部24。能夠以不改變兩端之凸出構件20之小徑筒部24的外徑的方式，增加大徑筒部22的外徑，且可增加捲取狀態之薄膜的曲率半徑，而更容易抑制薄膜的捲曲及段差痕。

凸出構件20之材質可與圓筒體同樣地適當選擇。

(捲芯的製造方法)

接著，針對上述之捲芯100的製造方法之一例進行說明。

準備由緩衝層40與黏著構件30積層而成的積層體50、及圓筒體10。積層體50之黏著構件30的外側接著面較佳為預先以離型片保護。將積層體50的大小以成為圓筒體10之外周面之一周份的長度×圓筒體的軸方向長度的方式預先裁切。

剝除經裁切的積層體50之接著面的離型片，將積層體50張貼於圓筒體10之外周面。此時，以使積層體50之端面彼此相向且積層體彼此不重疊的方式，將積層體50張貼於圓筒體10之外周面。以此方式，可製造上述之捲芯100。

可將各種薄膜捲取於本實施型態之捲芯100。薄膜的例子為偏光板、相位差薄膜、保護薄膜等之光學薄膜。保護薄膜的材料可設為與上述的基材層34相同的材料。光學薄膜的厚度可設為例如25至300μm。薄膜的長度例如為30至10000m。

藉由將薄膜捲取於此種捲芯100的緩衝層40之外周面上，可獲得各種薄膜的原材料捲筒。

(作用功效)

根據本實施型態之捲芯，係具有特定的25%壓縮應力及特定組成的發泡樹脂層作為緩衝層，因此可減少肇因於緩衝材間的接縫所造成的薄膜的凹陷、及肇因於薄膜的長邊方向端面的段差所造成的薄膜的段差痕。

本發明不限定於上述實施型態，可為各種變形態樣。

例如，圓筒體、凸出構件等之形狀沒有限定，可配合所使用的捲芯之支撐裝置而適當變形。此外，捲芯亦可不具有凸出構件。

[實施例]

(實施例1)

準備外徑252mm、長度1360mm之鋁合金製的圓筒體。將凸出構件固定於圓筒體的兩端。

準備包含94質量%之乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的發泡樹脂層(海棉片，sponge sheet：厚度2mm)作為緩衝層。該緩衝層的25%壓縮應力為100kPa。

將附離型片的丙烯酸系黏著劑層(厚度20μm)張貼於該緩衝層，獲得積層體。將積層體配合圓筒體之外周面的面積進行裁切。將離型片從裁切後的積層體剝離，且將緩衝層隔著黏著劑層而張貼於圓筒體之外周面，獲得實施例1之捲芯。接縫Y的間隙為1mm。

對於捲芯，捲取厚度148μm之1600m的偏光板薄膜，獲得偏光板薄膜的原材料捲筒。其後，將原材料捲筒放置30日。

(實施例2)

使用包含60質量%之乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的發泡樹脂層作為緩衝層，除此之外與實施例1同樣。該緩衝層的25%壓縮應力為105kPa。

(比較例1)

使用包含65質量%之乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的發泡樹脂層作為緩衝層，除此之外與實施例1同樣。該緩衝層的25%壓縮應力為130kPa。

(比較例2)

使用包含60質量%之乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的發泡樹脂層作為緩衝層，除此之外與實施例1同樣。該緩衝層的25%壓縮應力為70kPa。

(比較例3)

使用包含90質量%之聚烯烴的發泡樹脂層作為緩衝層，除此之外與實施例1同樣。該緩衝層的25%壓縮應力為34kPa。

(評估)

放置後，將偏光板薄膜從原材料捲筒全部拉出。目視確認薄膜的內周側之端部的表面的狀況。

(肇因於接縫Y所造成的薄膜的凹陷)

如圖4所示，肇因於緩衝層40的接縫Y，於薄膜F沿著捲芯100的軸方向而線狀地延伸的凹陷YY會沿周方向而大致一定間隔形成在薄膜F。此凹陷YY係從捲取的薄膜F之內周側端往外周側端而沿周方向形成在預定長度之範圍內。以目視觀察對實施例、比較例的每個薄膜進行確認並測量形成有凹陷YY之周方向的長度之範圍。長度未達5m的情形為A、長度在5m以上且未達10m的情形為B、長度在10m以上的情形為C。

(段差痕)

如圖5所示，捲取的薄膜F之內周側端IE係被雙面黏著帶T固定於積層體50(緩衝層)。被捲取於內周側端IE之上的薄膜F會被推壓於內周側端IE之端面的段差(角Q)，因此，會受到端面的角Q，而在薄膜F形成沿著捲芯的軸方向而延伸之線狀的痕跡(稱為段差痕QQ)。此段差痕QQ係從捲取的薄膜F之內周側端往外周側端而沿周方向形成在預定長度之範圍內。以目視觀察對實施例、比較例的每個薄膜進行確認並測量形成有段差痕QQ之周方向的長度之範圍。長度未達5m的情形為A、長度在5m以上且未達10m的情形為B、長度在10m以上的情形為C。

(變形)

以目視觀察凹陷及段差痕以外之薄膜的變形。

沒有凹陷及段差痕以外之薄膜的變形的情形為A、緩衝層的花紋被轉印到薄膜的情形為B，在薄膜整體產生皺紋的情形為C。

結果顯示於第一表。

[第一表]

根據實施例能夠確認，可減少肇因於緩衝材間的接縫所造成的薄膜的凹陷、及肇因於薄膜的長邊方向端面的段差所造成的薄膜的段差痕，也難以發生除此之外之薄膜的變形。

10:圓筒體

20:凸出構件

22:大徑筒部

24:小徑筒部

30:黏著構件

40:緩衝層

50:積層體

100:捲芯

Claims (8)

1. 一種捲芯，係具備：圓筒體；覆蓋前述圓筒體之外周面的緩衝層；以及配置於前述圓筒體之外周面與前述緩衝層之間的黏著構件；其中，

   前述緩衝層的25%壓縮應力為80至120kPa；

   前述緩衝層為含有50質量%以上的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物之發泡樹脂層。
2. 如請求項1所述之捲芯，其中，前述緩衝層的厚度為0.5至3mm。
3. 如請求項1或2所述之捲芯，其中，前述黏著構件為單層的黏著劑層。
4. 如請求項1或2所述之捲芯，其中，前述黏著構件係具有一對黏著劑層、及配置於前述一對黏著劑層間的基材層。
5. 如請求項3或4所述之捲芯，其中，前述黏著劑層為丙烯酸系黏著劑層。
6. 如請求項1至5中任一項所述之捲芯，係用於光學薄膜的捲取。
7. 一種原材料捲筒，係具備：請求項1至6中任一項所述之捲芯；以及捲取於前述捲芯之外周面上的光學薄膜。
8. 一種原材料捲筒的製造方法，係具備：將光學薄膜捲取於請求項1至6中任一項所述之捲芯之外周面的步驟。

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