JP4123804B2 - Score cut slitter apparatus and slitting method using the same - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルム状基材を多条にスリットする装置に関するもので、特に金属の上下刃が直接接触することを避けたいスリッタ装置及びそれを用いたスリット方法に係るものであり、スコアカット方式の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィルム状基材を多条にスリットする装置として、シヤーカット方式としてしられているゲーベル刃方式、ギャング刃方式等が使われている。シヤーカット方式は２枚の丸刃の外周を僅かに交差させ、その２枚の刃の間をフィルム状被スリット材を通してせん断によりスリットする方式である。スコアカット方式は外周に丸刃をもつ刃付ロールと円柱形の下ロールを平行に配置し、この２つのロール刃の間に被スリット材を挟んだ状態で押付け、両ロールを回転させることにより、被スリット材を押し切る方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シヤーカット方式では金属製の上刃と下刃を皿バネ等で押付けて、両刃の隙間を極力狭くして切れ味を保っている。この為に、両刃は金属同士の接触があり、微細な刃の磨耗粉が被スリット物に付着する危険性が高い。例えば、異方導電性接着フィルムではＩＣチップバンプ間の電気絶縁性を確保するために５μｍ以上の金属異物が付着することを避けなければならない。また、スリットした切断面にスリット髭と言われる繊維状の切粉が発生しないようにしたいが、これも完全には達成されてはいない。
一方、従来のスコアカット方式では押し切りのため切断面が鋭利でなく、例えば５０μｍ厚さのポリエステルフィルムをスリットすると、きれいな切断面が得られなかった。鋭利な切断面にするためには、刃付ロールの刃先幅を鋭くして、その幅を２０μｍ以下にし、かつ、刃付ロール刃先と下ロール外周の距離を５μｍ以下に保つことが必要である。このように刃付ロール刃先と下ロール外周の距離を５μｍ以下することは、ロールの偏芯、軸受けとのクリアランス、両ロールの真直度を総合した加工精度を５μｍ以下とする高精度加工が必須となり、加工精度を維持しての加工コストが膨大になり、実用上困難である。従って、このような分野には特開２００１−３１５０９０号公報で述べられている方式は適用できにくいものであった。
本発明は、刃の磨耗粉が被スリット物に付着する危険性がなく、また、スリットした切断面にスリット髭の発生のないスコアカットスリッタ装置及びそれを用いたスリット方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、［１］ １）両端を軸受けに勘合し、中央部が円柱形状の下ロール、２）両端を水平方向に摺動する軸受けに勘合し、中央部に複数条の切刃を配置し、その複数条の切刃の両外側に円柱形状Ａ部を有する刃付ロール、３）下ロールと刃付ロールは軸心を平行に設置され、水平方向に押し当てた状態で回転させ異方導電性接着フィルムをスリットする異方導電性接着フィルム用スリッタにおいて、刃付ロールと下ロールとが互いに接触しないように、刃付ロール外周径を円柱形状Ａ部の外周径より４〜４００μｍ小径にしたことを特徴とするスコアカットスリッタ装置である。
また、本発明は、［２］ 上記［１］に記載のスコアカットスリッタ装置を使用してフィルムをスリットする際、厚さ５〜２５０μｍのフィルムを下敷き材として使用することを特徴とするスリット方法である。
また、本発明は、［３］ 上記［２］に記載のスリット方法において、下敷き材がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルであることを特徴とするスリット方法である。
また、本発明は、［４］ 上記［２］又は［３］に記載のスリット方法において、下敷き材の厚さが、円柱形状Ａ部の外周径と刃付ロールの外周径との差の１／２よりも厚いことを特徴とするスリット方法である。
ロール外周に複数条の輪状刃を設けた刃ロールと被スリット材を支える下ロールを軸並行に配置し、両ロールを押し付けた状態で回転させ、両ロールの隙間に被スリット材を通すことにより、複数条に被スリット材をスリットする方式であるスコアカット方式とした。かつ、刃ロールの構造を刃外周径より僅かに太径の円柱部を輪状刃の両外に設け、スリットする時に下敷き材を下ロール側に入れてスリットする方法とした。これにより、刃の外周と下ロール間には刃外周径と円柱部（円柱形状Ａ）の外径差の１／２の隙間が形成される。従って、下敷き材と被スリット材を重ねて本スリッタを通すことにより、刃先が下ロールに接触することなく被スリット材は完全に切断される。また、刃により被スリット材を完全に押し切る方法のためにスリット髭の発生もない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は金属刃同士の接触による金属粉の発生がなく、また、スリット髭が発生しないスコアカットスリッタ装置とスリット方法を具現化するものである。以下、本発明に係わるスリッタ装置およびスリット方法を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係わるスリッタ装置の一実施形態の概略構成図である。下ロール１は軸の一端から軸継手１５を介して回転力が伝達され、歯車６１、６２を介して刃付ロール２にも回転力が伝達される。被スリット材９は巻出装置（図示せず）から巻き出され、下ロール１と刃付ロール２の刃で押し切られ、複数条にスリットされる。
刃付ロール２は、図４に示すように中央部に複数条の輪状刃を設け、その両外側に、刃外周径より僅かに太径の円柱形状Ａ部を有する。刃外周径と円柱部の外径差は４〜４００μｍ、望ましくは１０〜４０μｍとする。なお、刃付ロールは最初に円柱部の外径で外周加工し、ついで刃外径を連続加工することによって、両者の振れ偏差を極小化でき、加工精度を経済的に得ることができる。刃先の角度は１０〜１００°が適用できるが、加工物の特性や刃の寿命に配慮して最適値が決定される。
【０００６】
下ロール１と刃付ロール２は、図２に示すように軸並行に配置する。両者は垂直配列、水平配列、角度を付けた配列のどれでも適用できる。
押切力は、下ロール１と刃付ロール２に対し図３に示すように押しロール８によって刃付ロール２の円柱状部Ａを左右均等な押力で押すことで付与される。なお、図示した方法は一実施例であり、円柱形状Ａ部を左右均等な押力で押せれば他の方法でも適用できる。
図５に下敷き材１０と被スリット材９を重ねて切断している状態を示す。この図５に示すように被スリット材９は完全に刃が突き抜けた状態になり、完全な切断ができる。一方、下敷き材１０は途中まで刃が切込まれており、刃先が下ロール１に接触することはない。従って下敷き材１０はハーフカット状態であり細分化されないので適当な巻取り方法により巻き取れば繰返し使用が可能であり、廃棄物の発生量を押えることができる。図５においてＡは、円柱形状Ａ部であり、Ｂは切刃、ｄは刃付ロール外周径、Ｄは円柱形状Ａ部の外周径であり、刃付ロール外周径を円柱形状A部の外周径より４〜４００μｍ小径にする。
Ｇは、円柱形状A部の外周径Ｄと刃付ロール外周径ｄの差の１／２であり、下敷き材の厚みをＧより大きくすることが望ましい。下敷き材は、プラスチックなどの柔らかい材質が好ましく、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルである。
参考に図６にゲーベル刃方式のスリット刃セットを示し、図７にはゲーベル刃方式の上下刃の接触点Ｓを示す。図８にはこの方法によるスリット状態を示す。ゲーベル下刃１１とゲーベル上刃１３は皿ばね１４により互いに押付け合わせられており、図７に示す刃先端部の側面２ヶ所の接触点Ｓで両刃は擦れあう状態にある。この、押付けは両刃の間隙を極小化し、必要とされる切れ味を出すために必要な力であり、避けることができない。この結果、ゲーベル刃方式では特に薄くて鋭角なゲーベル上刃１３が磨耗しやすく、金属粉を生ずる。また、刃先端部の側面２ヶ所の接触点Ｓで両刃は擦れあうゲーベル刃方式では切断点が２個所となり、スリット髭発生の可能性が高い。
【０００７】
【実施例】
下ロール１は外径１００ｍｍ、面長２００ｍｍとし、高温高速度鋼を使用した。刃付ロール２は外径９９．９９ｍｍ、円柱形状Ａ部の外径１００ｍｍ、円柱形状Ａ部間面長２００ｍｍ、刃角度は７０°、刃ピッチ２ｍｍ、３１条とし、材質は刃部は超微粒子超硬を他は金型工具鋼を組合わせて使用した。被スリット材及び下敷き材として厚さ５０μｍのポリエステルフィルムを重ねて押し力８００Ｎとして１００００ｍ連続して、当スリッタ装置を通した。その結果、スリット髭の無い良好なスリットができた。また、下敷き材はハーフカット状態でバラけることなく巻き取られた。刃先を顕微鏡で観察したが何らの損傷も認められなかった。
【０００８】
【発明の効果】
刃先の金属同士の接触のないスリットが可能になり、刃先磨耗金属粉が発生しないスリット方式とできる。また、ゲーベル刃方式では切断点が２個所となり、スリット髭発生の可能性が高いが、本方式では切断点が連続した１線であるためにスリット髭の発生がなく良好なスリットが可能になる。また、例えば５０μｍ厚さのポリエステルフィルムをスリットする場合、４０μｍ厚さの下敷き材を使えば、両ロールの真直度、刃付ロール刃先径の総合加工誤差を３０μｍ以内としても良好な切断面が得られ、刃付ロール、下ロールは経済的なコストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係わるスリッタ装置の一形態の概略構成図である。
【図２】 図２は下ロール、刃付ロールの相対位置を示す説明図である。
【図３】 図３は下ロール、刃付ロール、押ロールの相対位置を示す説明図である。
【図４】 図４は刃付ロールを示す図である。
【図５】 図５はスリット状態を示す説明図である。
【図６】 図６はゲーベル刃方式スリット刃セットを示す図である。
【図７】 図７はゲーベル刃方式の上下刃の接触点を示す図である。
【図８】 図８はゲーベル刃方式によるスリット状態を示す図である。
【符号の説明】
１．下ロール
２．刃付ロール
Ａ．円柱形状Ａ部
４１，４２，５１，５２．軸受け
６１，６２．歯車
７．軸継手
８．押ロール
９．被スリット材
１０．下敷材
１１．ゲーベル下刃セット
１３．ゲーベル上刃セット
１４．皿ばね
１５．軸継手[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for slitting a film-like substrate in multiple stripes, and particularly relates to a slitter apparatus for avoiding direct contact between metal upper and lower blades and a slitting method using the slitter apparatus. Regarding improvement.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a device for slitting a film-like base material into a plurality of strips, a Göbel blade method, a gang blade method, or the like used as a shear cut method has been used. The shear cut method is a method in which the outer circumferences of two round blades are slightly crossed, and the two blades are slit by shearing through a film-like slit material. In the score cut method, a roll with a blade having a round blade on the outer periphery and a cylindrical lower roll are arranged in parallel, pressed with the slit material sandwiched between the two roll blades, and both rolls are rotated. In this method, the material to be slit is pushed through.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the shear cut method, the upper and lower blades made of metal are pressed with a disc spring, etc., and the gap between the two blades is minimized to maintain sharpness. For this reason, both the blades are in contact with each other, and there is a high risk that fine blade wear powder adheres to the object to be slit. For example, in an anisotropic conductive adhesive film, it is necessary to avoid adhesion of metal foreign matters of 5 μm or more in order to ensure electrical insulation between IC chip bumps. Further, it is desired to prevent the generation of fibrous chips called slit wrinkles on the slit cut surface, but this is not completely achieved.
On the other hand, in the conventional score cut method, the cut surface is not sharp because of the press cutting. For example, when a 50 μm thick polyester film is slit, a clean cut surface cannot be obtained. In order to obtain a sharp cut surface, it is necessary to sharpen the blade width of the bladed roll to a width of 20 μm or less, and to keep the distance between the bladed blade edge and the outer periphery of the lower roll to 5 μm or less. . In this way, reducing the distance between the blade edge with the blade and the outer periphery of the lower roll to 5 μm or less requires high-accuracy machining with a total machining accuracy of 5 μm or less, which combines roll eccentricity, clearance with the bearing, and straightness of both rolls. Therefore, the processing cost while maintaining the processing accuracy becomes enormous, which is practically difficult. Therefore, it is difficult to apply the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-315090 in such a field.
The present invention provides a score-cut slitter device that does not have a risk of blade abrasion powder adhering to an object to be slit and does not generate slit wrinkles on a slit cut surface, and a slit method using the score cut slitter device. .
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention [1] 1) Fits both ends to a bearing, the center part is a cylindrical lower roll, 2) Fits both ends to a bearing that slides horizontally, and places multiple cutting blades in the center part and its plural rows of bladed roll on both outer sides of the cutting edge having a cylindrical part a, 3) lower roll and the toothed rolls are arranged parallel to the axis, is rotated in a state pressed against the horizontal direction different In the slitter for anisotropic conductive adhesive film that slits the conductive adhesive film , the outer diameter of the roll with the blade is 4 to 400 μm smaller than the outer diameter of the cylindrical portion A so that the roll with the blade and the lower roll do not contact each other. This is a score cut slitter device characterized by that.
Moreover, this invention is [2] The slit method characterized by using a 5-250-micrometer-thick film as an underlay material, when slitting a film using the score cut slitter apparatus as described in said [1]. It is.
[3] The slit method according to [2], wherein the underlaying material is polyethylene, polypropylene, or polyester.
[4] In the slit method according to [2] or [3], the thickness of the underlay material is 1 of the difference between the outer peripheral diameter of the cylindrical portion A and the outer peripheral diameter of the bladed roll. The slit method is characterized by being thicker than / 2.
A blade roll with a plurality of ring-shaped blades on the outer circumference of the roll and a lower roll that supports the material to be slit are arranged in parallel with each other, rotated while pressing both rolls, and the material to be slit is passed through the gap between both rolls. The score cut method is a method of slitting the material to be slit into a plurality of strips. In addition, the structure of the blade roll is a method in which cylindrical portions slightly larger in diameter than the outer peripheral diameter of the blade are provided on both sides of the ring-shaped blade, and when slitting, the underlay material is placed on the lower roll side and slit. As a result, a gap that is ½ of the difference between the outer diameter of the blade and the outer diameter of the cylindrical portion (columnar shape A) is formed between the outer periphery of the blade and the lower roll. Therefore, by overlapping the underlay material and the material to be slit and passing the slitter, the material to be slit is completely cut without the cutting edge coming into contact with the lower roll. Further, there is no generation of slit wrinkles due to the method of completely pushing the material to be slit with the blade.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention embodies a score-cut slitter device and a slit method that do not generate metal powder due to contact between metal blades and that do not generate slit wrinkles. Hereinafter, a slitter device and a slitting method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a slitter apparatus according to the present invention. The lower roll 1 is transmitted with rotational force from one end of the shaft through the shaft coupling 15, and is also transmitted to the bladed roll 2 through the gears 61 and 62. The material 9 to be slit is unwound from an unwinding device (not shown), pressed by the blades of the lower roll 1 and the roll with blade 2 and slit into a plurality of strips.
As shown in FIG. 4, the blade-equipped roll 2 has a plurality of ring-shaped blades at the center, and has cylindrical portions A that are slightly larger in diameter than the outer diameter of the blade on both outer sides. The difference between the outer diameter of the blade and the outer diameter of the cylindrical portion is 4 to 400 μm, preferably 10 to 40 μm. Note that the roll with a blade is first peripherally processed with the outer diameter of the cylindrical portion and then continuously processed with the outer diameter of the blade, thereby minimizing the deflection deviation between the two, and the processing accuracy can be obtained economically. The angle of the blade edge can be 10 to 100 °, but the optimum value is determined in consideration of the characteristics of the workpiece and the life of the blade.
[0006]
The lower roll 1 and the bladed roll 2 are arranged in parallel with each other as shown in FIG. Both can be applied in vertical, horizontal and angled arrangements.
The pressing force is applied to the lower roll 1 and the bladed roll 2 by pressing the columnar portion A of the bladed roll 2 with the right and left equal pressing force by the pressing roll 8 as shown in FIG. Note that the illustrated method is an example, and other methods can be applied as long as the columnar portion A can be pressed with equal left and right pressing force.
FIG. 5 shows a state in which the underlay material 10 and the material to be slit 9 are overlapped and cut. As shown in FIG. 5, the material to be slit 9 is in a state where the blade is completely penetrated, and can be completely cut. On the other hand, the blade of the underlay material 10 is cut halfway, and the cutting edge does not contact the lower roll 1. Therefore, since the underlay material 10 is in a half cut state and is not subdivided, it can be used repeatedly if it is wound by an appropriate winding method, and the amount of waste generated can be suppressed. In FIG. 5, A is a cylindrical shape A part, B is a cutting blade, d is an outer peripheral diameter of a roll with a blade, D is an outer peripheral diameter of a cylindrical shape A part, and the outer peripheral diameter of a roll with a blade is an outer periphery of a cylindrical shape A part. The diameter is 4 to 400 μm smaller than the diameter.
G is ½ of the difference between the outer peripheral diameter D of the cylindrical A portion and the outer peripheral diameter d of the bladed roll, and it is desirable to make the thickness of the underlay material larger than G. The underlay material is preferably a soft material such as plastic, and is preferably polyethylene, polypropylene, or polyester.
For reference, FIG. 6 shows a set of slitting blades of the gobel blade type, and FIG. 7 shows a contact point S of the upper and lower blades of the gobel blade type. FIG. 8 shows a slit state by this method. The govel lower blade 11 and the govel upper blade 13 are pressed against each other by a disc spring 14, and the two blades rub against each other at two contact points S on the side surface of the blade tip shown in FIG. This pressing is a force necessary for minimizing the gap between the two blades and producing the necessary sharpness, and cannot be avoided. As a result, in the case of the gobelt blade method, the thin and acute angle bevel upper blade 13 is easily worn, and metal powder is generated. Further, in the Goebel blade method in which the two blades rub against each other at two contact points S on the side surface of the blade tip, there are two cutting points, and there is a high possibility of occurrence of slit flaws.
[0007]
【Example】
The lower roll 1 had an outer diameter of 100 mm and a surface length of 200 mm, and used high-temperature high-speed steel. The roll with blade 2 has an outer diameter of 99.99 mm, the outer diameter of the columnar A portion is 100 mm, the length between the columnar A portions is 200 mm, the blade angle is 70 °, the blade pitch is 2 mm, and the strip has 31 blades. Carbide was used in combination with mold tool steel. A polyester film having a thickness of 50 μm was overlapped as a material to be slit and an underlaying material, and the pressing force was 800 N, and the sheet was passed through the slitter device continuously for 10,000 m. As a result, a good slit without slits was obtained. Moreover, the underlaying material was wound up without breaking in a half cut state. The cutting edge was observed with a microscope, but no damage was observed.
[0008]
【The invention's effect】
A slit without contact between the metal of the cutting edges is possible, and a slit method in which the cutting edge wear metal powder is not generated can be achieved. In addition, there are two cutting points in the govel blade method, and there is a high possibility of occurrence of slit flaws. However, in this method, since the cutting points are one continuous line, there is no generation of slit flaws and a good slit is possible. . For example, when slitting a 50 μm thick polyester film, using an underlay material of 40 μm thickness, a good cut surface can be obtained even if the straightness of both rolls and the total processing error of the blade tip diameter with a blade are within 30 μm. The roll with a blade and the lower roll can be manufactured at an economical cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a slitter device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relative positions of a lower roll and a roll with blades.
FIG. 3 is an explanatory view showing relative positions of a lower roll, a bladed roll, and a push roll.
FIG. 4 is a view showing a roll with a blade.
FIG. 5 is an explanatory view showing a slit state.
FIG. 6 is a view showing a Gobel blade type slit blade set.
FIG. 7 is a diagram showing contact points of the upper and lower blades of the gobel blade type.
FIG. 8 is a diagram showing a slit state by a gobelt blade method.
[Explanation of symbols]
1. Lower roll 2. Roll with blades A. Cylindrical A part 41, 42, 51, 52. Bearings 61, 62. Gear 7 7. Shaft coupling Push roll 9. 9. Material to be slit Underlay material11. 10. Govel lower blade set Gable upper blade set14. Belleville spring 15. Shaft coupling

Claims (4)

１）両端を軸受けに勘合し、中央部が円柱形状の下ロール、
２）両端を水平方向に摺動する軸受けに勘合し、中央部に複数条の切刃を配置し、その複数条の切刃の両外側に円柱形状Ａ部を有する刃付ロール、
３）下ロールと刃付ロールは軸心を平行に設置され、水平方向に押し当てた状態で回転させ異方導電性接着フィルムをスリットする異方導電性接着フィルム用スリッタにおいて、刃付ロールと下ロールとが互いに接触しないように、刃付ロール外周径を円柱形状Ａ部の外周径より４〜４００μｍ小径にしたことを特徴とするスコアカットスリッタ装置。1) Fit both ends to the bearing, the center part is a cylindrical lower roll,
2) Fit both ends into a bearing that slides in the horizontal direction, dispose a plurality of cutting blades at the center, and roll with blades having cylindrical A portions on both outer sides of the plurality of cutting blades;
3) In the slitter for anisotropic conductive adhesive film , the lower roll and the roll with blade are installed in parallel with each other and rotated in a horizontal pressed state to slit the anisotropic conductive adhesive film . A score cut slitter device characterized in that the outer peripheral diameter of the bladed roll is 4 to 400 μm smaller than the outer peripheral diameter of the cylindrical portion A so that the lower roll does not contact each other. 請求項１に記載のスコアカットスリッタ装置を使用してフィルムをスリットする際、厚さ５〜２５０μｍのフィルムを下敷き材として使用することを特徴とするスリット方法。  When slitting a film using the score cut slitter apparatus according to claim 1, a slit method comprising using a film having a thickness of 5 to 250 μm as an underlay material. 請求項２に記載のスリット方法において、下敷き材がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルであることを特徴とするスリット方法。  The slitting method according to claim 2, wherein the underlay material is polyethylene, polypropylene, or polyester. 請求項２又は３に記載のスリット方法において、下敷き材の厚さが、円柱形状Ａ部の外周径と刃付ロールの外周径との差の１／２よりも厚いことを特徴とするスリット方法。  The slitting method according to claim 2 or 3, wherein the thickness of the underlaying material is larger than ½ of the difference between the outer peripheral diameter of the columnar A portion and the outer peripheral diameter of the bladed roll. .

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