卷芯、原材卷筒以及原材卷筒的制造方法与流程

1.本发明涉及卷芯、原材卷筒以及原材卷筒的制造方法。


背景技术：

2.在运送、保管长条的膜等时，通常将膜卷绕于圆筒状的卷芯而制成卷筒的形态。
3.作为此种情况下使用的卷芯，如专利文献1中记载所示，已知有具有圆筒体和覆盖圆筒体的外周面的缓冲材料的卷芯。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第3964892号


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.然而，以往的卷芯中，有时因圆筒体的外周面上的缓冲材料的接缝而在卷绕了的膜的表面产生凹陷，或因膜的长度方向端面的高低差而在卷绕于其上的部分产生高低差痕。
9.本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供能够减少由缓冲材料间的接缝引起的膜的凹陷以及由膜的长度方向端面的高低差引起的膜的高低差痕的卷芯等。
10.用于解决课题的手段
11.本发明的一个方面的卷芯具备圆筒体、覆盖所述圆筒体的外周面的缓冲层、和配置于所述圆筒体的外周面与所述缓冲层之间的粘合构件。所述缓冲层的25％压缩应力为80～120kpa，所述缓冲层为含有50质量％以上的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂层。
12.所述缓冲层的厚度例如可以为0.5～3mm。
13.所述粘合构件例如可以为单层的粘合剂层。
14.所述粘合构件例如可以具有一对粘合剂层以及配置于所述一对粘合剂层间的基材层。
15.所述粘合剂层例如可以为丙烯酸系粘合剂层。
16.本发明的一个方面的卷芯例如用于光学膜的卷绕。
17.本发明的一个方面的原材卷筒具备上文中记载的卷芯、和卷绕于所述卷芯的外周面上的光学膜。
18.本发明的一个方面的原材卷筒的制造方法具备在上述的卷芯的外周面缠绕光学膜的工序。
19.发明效果
20.根据本发明，可以提供能够减少由缓冲材料间的接缝引起的膜的凹陷以及由膜的长度方向端面的高低差引起的膜的高低差痕的卷芯等。
附图说明
21.图1是本发明的一个实施方式的卷芯100的立体图。
22.图2是图1的卷芯的轴向中央部的剖视图。
23.图3的(a)及(b)各自为分别表示粘合构件30的一例的剖视图。
24.图4是说明卷绕于卷芯100的膜f的由层叠体50的接缝y引起的凹陷yy的示意剖视图。
25.图5是说明卷绕于卷芯100的膜f的由膜f的内周端ie的角q引起的凹陷qq的示意剖视图。
26.附图标记说明
27.10圆筒体，30粘合构件，32、36粘合剂层，34基材层，40缓冲层，20轮毂构件，100卷芯，f膜。
具体实施方式
28.(卷芯)
29.参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式的卷芯100的立体图，图2是卷芯的轴向中央部的剖视图。
30.本实施方式的卷芯100主要具备圆筒体10、层叠体50(粘合构件30及缓冲层40)以及轮毂构件20。
31.圆筒体10为剖面圆形的筒。圆筒体10的外径例如可以为70～400mm。圆筒体10的厚度可以为2～10mm。圆筒体10的轴向的长度可以与卷绕的膜的长度匹配地适当调节，例如可以为300～2500mm。
32.对于圆筒体10的材质没有特别限定，例如可以为铝合金等金属；纤维强化树脂、聚氯乙烯树脂、abs树脂。铝合金的例子为a6061等al-mg-si系合金。形成纤维强化树脂的纤维的例子为纸纤维、玻璃纤维以及碳纤维。形成纤维强化树脂的树脂的例子为环氧系树脂、酚醛系树脂(电木)。这些材料的杨氏弹性模量高，即使质轻也容易产生强度。
33.在圆筒体10的外周面上沿着圆周方向缠绕有层叠体50。层叠体50从圆筒体10侧起依次具有粘合构件30及缓冲层40。
34.将层叠体50不相互重叠地缠绕于圆筒体10，层叠体50在圆筒体10的外周面上具有一个端面与另一端面相面对的接缝y。在没有缠绕膜的状态下，接缝y的间隔、即层叠体50的相面对的端面间的间隔在圆筒体10的整个轴向长度上可以相同，也可以不同。
35.对于接缝y的最大间隔，在膜被卷绕的区域中，可以设为5mm以下，适合设为2mm以下，更适合设为1mm以下。另外，接缝y的间隔优选设为0mm，然而也可以为0.3mm以上，也可以为0.5mm以上。
36.以覆盖圆筒体10的外周面的方式在圆筒体设有缓冲层40。所谓缓冲层，是指具有缓冲作用，即因具有弹性而吸收冲击的作用。
37.缓冲层40是含有50质量％以上的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂的层。缓冲层40的25％压缩应力为80～120kpa。缓冲层40可以包含70质量％以上的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，也可以包含80质量％以上。缓冲层40可以包含100质量％以下的乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
38.所谓25％压缩应力，是为了使缓冲层40的厚度减少总厚度的25％而必需的应力。25％压缩应力可以利用乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量、发泡倍率等来控制。需要说明的是，25％压缩应力依照jisk 6767测定。发泡倍率例如可以为5倍～20倍左右。
39.对于缓冲层40的厚度没有特别限定，例如可以为0.3～10mm，更适合为0.5～3mm。该厚度是应力为0时测定的值。
40.粘合构件30配置于圆筒体10与缓冲层40之间。粘合构件30能够剥离，可以与缓冲层40一起从圆筒体10剥离。
41.在图3的(a)及(b)中，各自表示出粘合构件30的一例。
42.图3的(a)中，粘合构件30为单层的粘合剂层32。粘合剂层32的一个面与圆筒体10接触，粘合剂层32的另一个面与缓冲层40接触。
43.作为粘合剂层32，例如可以举出(甲基)丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、硅酮系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、聚醚系粘合剂、氟系粘合剂、橡胶系粘合剂等。其中，从透明性、粘合力、再加工性等观点出发，优选使用(甲基)丙烯酸系粘合剂。
44.粘合剂层32的厚度例如可以设为5～50μm。
45.图3的(b)中，粘合构件30具有一对粘合剂层32、36以及配置于一对粘合剂层32、36间的基材层34。粘合剂层32的上表面与缓冲层40的下表面接触，粘合剂层32的下表面与基材层34的上表面接触。粘合剂层36的上表面与基材层34的下表面接触，粘合剂层36的下表面与圆筒体10的外周面接触。该方式中的粘合剂层32、36的厚度、材质可以设为与图3的(a)的方式的粘合剂层32相同。需要说明的是，一对粘合剂层32、36中，粘合剂层32及粘合剂层36的厚度、材质可以相同，也可以彼此不同。
46.基材层34例如可以举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂；降冰片烯系聚合物等环状聚烯烃系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂；(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂；三乙酰纤维素、二乙酰纤维素及乙酸丙酸纤维素等纤维素酯系树脂；聚乙烯醇及聚乙酸乙烯酯等乙烯醇系树脂；聚碳酸酯系树脂；聚苯乙烯系树脂；聚芳酯系树脂；聚砜系树脂；聚醚砜系树脂；聚酰胺系树脂；聚酰亚胺系树脂；聚醚酮系树脂；聚苯硫醚系树脂；聚苯醚系树脂；以及它们的共混物、共聚物等。
47.基材层34的厚度可以为1～100μm，适合为20～50μm。
48.在如图3的(a)所示粘合构件30为单层的情况下，由于结构简单，因此制造容易，能够压低卷芯的制造成本。
49.另一方面，在如图3的(b)所示粘合构件30为3层结构的情况下，由于可以使用与缓冲层40的粘合性强的材料作为粘合剂层32，并且可以使用与圆筒体10的粘合性强的材料作为粘合剂层36，因此易于提高缓冲层40与圆筒体10的粘接强度。另外，在卷芯的使用后将损耗了的缓冲层40从圆筒体10剥下时，缓冲层40因基材层34的存在而不易破裂，可以与基材层34一起将缓冲层40容易地从圆筒体10剥下。因而，缓冲层40的重贴(日文：張
り
替
え
)变得容易，也易于进行圆筒体10的再利用。
50.在图1中，在圆筒体10的轴向的两端分别嵌入有轮毂构件20。轮毂构件20具有收容于圆筒体10内的大径筒部22、和外径小于大径部的小径筒部24。可以不改变两端的轮毂构件20的小径筒部24的外径地增大大径筒部22的外径，可以增大被卷绕了的状态下的膜的曲率半径，更易于抑制膜的卷曲、高低差痕。
51.轮毂构件20的材质可以与圆筒体同样地适当选择。
52.(卷芯的制造方法)
53.接下来，对上述的卷芯100的制造方法的一例进行说明。
54.准备层叠有缓冲层40和粘合构件30的层叠体50以及圆筒体10。层叠体50的粘合构件30的外侧粘接面适合预先由脱模片保护。预先裁割层叠体50的大小，使之为圆筒体10的外周面的一周的长度
×
圆筒体的轴向长度。
55.剥下所裁割出的层叠体50的粘接面的脱模片，将层叠体50粘贴于圆筒体10的外周面。此时，以使层叠体50的端面之间相面对、层叠体之间不重叠的方式将层叠体50粘贴于圆筒体10的外周面。如此所述地操作，可以制造出上述的卷芯100。
56.可以在本实施方式的卷芯100卷绕各种膜。膜的例子为偏振板、相位差膜、保护膜等光学膜。保护膜的材料可以设为与上述的基材层34相同的材料。光学膜的厚度例如可以设为25～300μm。膜的长度例如为30～10000m。
57.通过在此种卷芯100的缓冲层40的外周面上卷绕膜，可以得到各种膜的原材卷筒。
58.(作用效果)
59.根据本实施方式的卷芯，由于具有特定的25％压缩应力及特定的组成的发泡树脂层作为缓冲层，因此能够减少由缓冲材料间的接缝引起的膜的凹陷以及由膜的长度方向端面的高低差引起的膜的高低差痕。
60.本发明并不限定于上述实施方式，可以采用各种各样的变形方式。
61.例如，并不限定于圆筒体、轮毂构件等的形状，可以与所使用的卷芯的支承装置匹配地适当变形。另外，卷芯可以不具有轮毂构件。
62.实施例
63.(实施例1)
64.准备外径252mm、长度1360mm的铝合金制的圆筒体。在圆筒体的两端固定轮毂构件。
65.准备包含94质量％的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂层(海绵片：厚度2mm)作为缓冲层。该缓冲层的25％压缩应力为100kpa。
66.在该缓冲层粘贴带有脱模片的丙烯酸系粘合剂层(厚度20μm)，得到层叠体。与圆筒体的外周面的面积匹配地切割层叠体。从切割出的层叠体剥离脱模片，经由粘合剂层在圆筒体的外周面粘贴缓冲层而得到实施例1的卷芯。接缝y的间隙为1mm。
67.将厚度148μm且为1600m的偏振板膜卷绕于卷芯，得到偏振板膜的原材卷筒。其后，将原材卷筒放置30天。
68.(实施例2)
69.除了使用包含60质量％的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂层作为缓冲层以外，设为与实施例1相同。该缓冲层的25％压缩应力为105kpa。
70.(比较例1)
71.除了使用包含65质量％的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂层作为缓冲层以外，设为与实施例1相同。该缓冲层的25％压缩应力为130kpa。
72.(比较例2)
73.除了使用包含60质量％的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的发泡树脂层作为缓冲层以外，
设为与实施例1相同。该缓冲层的25％压缩应力为70kpa。
74.(比较例3)
75.除了使用包含90质量％的聚烯烃的发泡树脂层作为缓冲层以外，设为与实施例1相同。该缓冲层的25％压缩应力为34kpa。
76.(评价)
77.放置后，从原材卷筒将偏振板膜全部拉出。利用目视确认了膜的内周侧的端部的表面的状况。
78.(由接缝y引起的膜的凹陷)
79.由于缓冲层40的接缝y，在膜f中如图4所示，在圆周方向以大致恒定间隔在膜f中形成沿着卷芯100的轴向以线状延伸的凹陷yy。该凹陷yy从膜f的卷绕的内周侧端朝向外周侧端沿圆周方向在规定的长度的范围内形成。对每个实施例、比较例的膜利用目视确认测定出形成有凹陷yy的圆周方向的长度的范围。将长度小于5m的情况设为a，将长度为5m以上且小于10m的情况设为b，将长度为10m以上的情况设为c。
80.(高低差痕)
81.如图5所示，膜f的卷绕的内周侧端ie由双面粘合带t固定于层叠体50(缓冲层)。卷绕于内周侧端ie上的膜f由于被向内周侧端ie的端面的高低差(角q)推压，因此在膜f中因端面的角q而形成沿着卷芯的轴向延伸的线状的痕迹(称作高低差痕qq)。该高低差痕qq从膜f的卷绕的内周侧端朝向外周侧端沿圆周方向在规定的长度的范围内形成。对每个实施例、比较例的膜利用目视确认测定出形成有高低差痕qq的圆周方向的长度的范围。将长度小于5m的情况设为a，将长度为5m以上且小于10m的情况设为b，将长度为10m以上的情况设为c。
82.(变形)
83.对凹陷及高低差痕以外的膜的变形利用目视进行了观察。
84.将没有凹陷及高低差痕以外的膜的变形的情况设为a，将缓冲层的形貌被转印到膜的情况设为b，将在整个膜中产生褶皱的情况设为c。
85.将结果表示于表1中。
86.[表1]
[0087][0088]
根据实施例确认，能够减少由缓冲材料间的接缝引起的膜的凹陷以及由膜的长度方向端面的高低差引起的膜的高低差痕，也不易产生它们以外的膜的变形。