JP5905351B2 - リール部材及びフィルム収容体 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば異方導電性接着フィルム等の一連の長尺の接着フィルムを巻き取り且つ引き出すためのリール部材の技術に関する。
一般に、例えば、液晶パネルやICチップのような電子部品同士を電気的に接続する場合には、絶縁性接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電性接着フィルムが用いられる。
また、近年、太陽電池用の電極を電気的に接続し且つ接着するための接着フィルムとして、絶縁性接着剤中に導電性粒子を含有させた導電性接着フィルムが用いられている。
このような接着フィルムは、幅狭で長尺の剥離シート上に形成され、リール部材にロール状に巻取った形態で出荷されている。
近年、このような接着フィルムの長尺化が望まれているが、接着フィルムが長尺化すると、リール部材のフランジ部が大径化し、その自重によってフランジ外周部にたわみが生じ、接着フィルムの円滑な引き出しを阻害するという問題がある。
そして、接着フィルムの長尺化ができないと、短尺の接着フィルムを巻いたリール部材を頻繁に交換する必要があり、その都度生産ラインを停止するため、生産効率が低下してしまう。
特開2007−94662号公報
本発明は、このような従来の技術の課題を考慮してなされたもので、その目的とするところは、長尺の接着フィルムを巻き取り且つ引き出すリール部材において、リール部材の自重によるフランジ外周部のたわみを防止して円滑な引き出しを行うことが可能な技術を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明は、長さが300〜600mの接着フィルムを巻き取り且つ引き出すためのリール部材であって、円筒形状に形成され、前記接着フィルムを巻取可能な巻芯軸部と、前記巻芯軸部の両端部に設けられ、対向する内側面が平行となるように形成された第1及び第2フランジ部とを備え、前記第1及び第2フランジ部の内側部分で、かつ、前記巻芯軸部の両端部一定の厚さで円形の補強部が設けられるとともに、前記第1及び第2フランジ部の外側部分で、かつ、前記補強部に対してフランジ外周側の部分の全面に、前記補強部側の縁部からフランジ外周縁部に向って前記補強部の厚さより薄くなるようにテーパ状に形成された軽量化部が設けられているリール部材である。
本発明では、前記軽量化部の厚さの比が、前記補強部側の縁部:前記フランジ外周縁部=5:4〜3:2となるように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記補強部の直径が、前記巻芯軸部の直径と同等以上となるように構成されるとともに、前記第1及び第2フランジ部の外側面に、当該第1及び第2フランジ部を補強するための補強リブが設けられている場合にも効果的である
発明では、前記第1及び第2フランジ部の内側面に、当該接着フィルムを案内するための案内リブが設けられている場合にも効果的である。
また、本発明は、上述したいずれかのリール部材と、前記リール部材の巻芯軸部に巻き付けられた接着フィルムとを有するフィルム収容体である。
本発明では、前記接着フィルムが、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着フィルムである場合にも効果的である。
本発明の場合、長さが300〜600mの接着フィルムを巻き取り且つ引き出すためのリール部材において、第1及び第2フランジ部の巻芯軸部の近傍に一定の厚さで円形の補強部が設けられるとともに、第1及び第2フランジ部の内側部分で、かつ、補強部に対してフランジ外周側の部分の全面に、補強部側の縁部からフランジ外周縁部に向って厚さが薄くなるようにテーパ状に形成された軽量化部が設けられていることから、補強部によってリール部材の剛性を確保した上で、第1及び第2フランジ部のフランジ外周部の重量を小さくすることができ、これにより長尺のリール部材の自重によるフランジ外周部のたわみを防止することができるので、第1及び第2フランジ部間のクリアランスの精度を向上させることができる。
また、本発明では、第1及び第2フランジ部の対向する内側面が平行となるように形成されていることから、例えば人手によって接着フィルムを引き出す際に引出方向(角度)が回転軸線と直交する方向からずれたり接着フィルムがねじれたりした場合であっても、接着フィルムの脱落を抑制することができる。
本発明において、第1及び第2フランジ部の外側面に、第1及び第2フランジ部を補強するための補強リブが設けられている場合には、リール部材の剛性をより向上させることができるので、第1及び第2フランジ部間のクリアランスの精度を一層向上させることができる
発明において、第1及び第2フランジ部の内側部分に、接着フィルムを案内するための案内リブが設けられている場合には、巻取時及び引出時における接着フィルムの蛇行を防止することができ、これにより巻取時における接着フィルムの脱落等及び引出時における接着フィルムの引っかかりやブロッキング等を確実に防止することができる。
本発明によれば、接着フィルムを巻き取り且つ引き出すリール部材において、リール部材の自重によるフランジ外周部のたわみを防止することができるので、一つのリール部材においてより長尺の接着フィルムを巻き付けることができる。
その結果、本発明によれば、接着フィルムの貼付工程において、リール部材を頻繁に交換する必要がなく、生産効率を大幅に向上させることができる。
(a):本発明に係るリール部材の実施の形態の内側の構成を示す平面図(b):図1(a)のA−A線断面図(c):図1(a)のB−B線断面図 同リール部材の全体構成を示す断面図 本発明に係るフィルム収容体の実施の形態の全体構成を示す断面図 (a):本発明に係るリール部材の他の実施の形態を示す平面図(b):図1(a)のC−C線断面図(c):本実施の形態の変形例を示す断面図 (a)(b):本発明のリール部材における各部分の寸法関係を示す説明図 比較例1のリール部材の構成を示す断面図 比較例2のリール部材の構成を示す断面図 比較例3のリール部材の構成を示す断面図
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)は、本発明に係るリール部材の実施の形態の内側の構成を示す平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A線断面図、図1(c)は、図1(a)のB−B線断面図である。また、図2は、本実施の形態のリール部材の全体構成を示す断面図である。
本実施の形態のリール部材1は、寸法安定性を確保する観点から、ポリスチレン樹脂からなるもので、図1(a)〜(c)に示すように、フィルム巻取装置又はフィルム引出装置の駆動軸10に装着されるようになっている。
リール部材1は、例えば異方導電性接着フィルム等の長尺の接着フィルムが巻き付けられる円筒形状の巻芯軸部2を有し、この巻芯軸部2の両端部に、円板形状の第1及び第2フランジ部11、12が一体的に設けられている。
本実施の形態の場合、第1及び第2フランジ部11、12は、対向する内側面11a、12a(図2参照)が回転軸線Oに対して直交する平面となるように平行に形成され、同一の構成を有している。
第1及び第2フランジ部11、12の巻芯軸部2の近傍には、例えば円形状の補強部3がそれぞれ設けられている。
この補強部3は、第1及び第2フランジ部11、12の内側面と平行に形成された外側面を有し、一定の厚さとなるように形成されている。
第1及び第2フランジ部11、12の外側部分で補強部3に対しフランジ外周側の部分には、それぞれ軽量化部4が設けられている。
この軽量化部4は、補強部3からフランジ外周側に向って補強部3より厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されている。
なお、本実施の形態では、軽量化部4の内側面は、第1及び第2フランジ部11、12の内側面11a、12aとそれぞれ連結され平面状に形成されている。
さらに、第1及び第2フランジ部11、12の内側面11a、12a上で、かつ、巻芯軸部2に対してフランジ外周側の部分には、接着フィルムを案内するための案内リブ5がそれぞれ設けられている。
この案内リブ5は、リール部材1の回転軸線Oを中心として放射直線状に延びる複数の凸部から構成されている。
なお、案内リブ5の各頂部には、所定のアールが施されている。
図3は、本発明に係るフィルム収容体の実施の形態の全体構成を示す断面図である。
図3に示すように、図2に示すリール部材1を図示しないフィルム巻取装置の駆動軸に装着し、巻芯軸部2に長尺の接着フィルム6を巻き付けることにより、本実施の形態のフィルム収容体20が得られる。
図4(a)〜(c)は、本発明に係るリール部材の他の実施の形態を示すもので、図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のC−C線断面図、図4(c)は、本実施の形態の変形例を示す断面図である。
図4(a)〜(c)に示すように、本実施の形態のリール部材1Aは、第1及び第2フランジ部11、12の外側面に補強リブ7が設けられている。
本実施の形態の補強リブ7は、リール部材1の回転軸線Oを中心として放射直線状に延びる複数の凸部から構成されている。
本発明の場合、特に限定されることはないが、補強効果を確保する観点からは、補強リブ7の頂部が回転軸線Oに対して直交する平面となるように形成することが好ましい。
また、本実施の形態の場合、図4(b)に示すように、補強部3の径が巻芯軸部2の径と同等になるように構成したり、図4(c)に示すように、補強部3の径が巻芯軸部2の径より大きくなるように構成することもできる。
図5(a)(b)は、本発明のリール部材における各部分の寸法関係を示す説明図で、図5(a)は、図1(a)〜(c)及び図2に示す実施の形態に対応するもの、図5(b)は、図4(a)〜(c)に示す実施の形態に対応するものである。
図5(a)(b)に示すように、本発明に係るリール部材1、1A、1Bは、長尺(300〜600m)の接着フィルム6に有効となる、大径の第1及び第2フランジ部11、12を有している。
具体的には、第1及び第2フランジ部11、12の直径が250〜300mmで、第1及び第2フランジ部11、12間の間隔、すなわち、巻芯軸部2の厚さtが、1.0〜1.3mmのものに特に有効となるものである。
この場合、巻芯軸部2の径dは、必要な剛性を確保し且つフランジ外周部の軽量化を図る観点からは、(第1及び第2フランジ部11、12の直径/2.5)±10%に設定することが好ましい。
具体的には、フランジ外周部の軽量化を図る観点からは、100mm程度に設定することが好ましい。
また、図5(a)に示す実施の形態の場合、補強部3の径D1は、必要な剛性を確保し且つフランジ外周部の軽量化を図る観点からは、(第1及び第2フランジ部11、12の直径/1.5)±10%に設定することが好ましい。
この場合、具体的に好ましい補強部3の径D1は、80〜150mmであるが、軽量化を図る観点からは、90mm程度に設定することが好ましい。
なお、本実施の形態の場合、補強リブ7を設けていないことから、補強部3の径D1が巻芯軸部2の径dより大きくなるように構成されている。
他方、図5(a)(b)に示す実施の形態において、軽量化部4の比H1:H2は、必要な剛性を確保し且つフランジ外周部の軽量化を図る観点からは、好ましくは5:4〜3:2であり、より好ましくは4:3である。
具体的には、好ましい中心側の軽量化部4の大きさH1は、1.7〜2.5mmであり、好ましい外周部側の軽量化部4の大きさH2は、1.0〜1.7mmである。
一方、図5(b)に示す実施の形態の場合は、補強リブ7が設けられていることから、補強部3の径D2は、図5(a)に示す実施の形態の補強部3の径D1より小さくなるように、例えば巻芯軸部2の径dと同等となるように設定することができる。
この場合、具体的に好ましい補強部3の径D2は、60〜150mmであるが、軽量化を図る観点からは、70mm程度に設定することが好ましい。
また、上述したように、補強リブ7は、その頂部が回転軸線Oに対して直交する平面となるように形成することが好ましい。その場合、フランジ外周部における補強リブ7の高さh1は、0.5〜1.5mmに設定することが好ましい。
一方、補強リブ7の本数は、リール径が大きくなるに伴い増加させることが好ましい。
本発明が適用される範囲では、8本〜24本が好ましく、より好ましくは、12本〜24本である。
補強リブ7の本数が8本より少ないと、補強効果が不十分なため、フランジ部分が歪むおそれがあり、他方、補強リブ7の本数が24本より多いと、自重によりフランジ外周部にたわみが生じ、接着フィルム6の円滑な引出しを阻害するおそれがある。
リール部材1のより大径化に対しては、第1及び第2フランジ部11、12の外周部分に多くの補強リブ7を設ける構成を採用することもできる。
さらに、図5(a)(b)に示す実施の形態において、案内リブ5の高さh2は、必要な剛性を確保し且つフランジ外周部の軽量化を図る観点からは、0.4〜0.5mmとすることが好ましい。
さらにまた、案内リブ5間の間隔(クリアランス)は、リブ面への接着フィルム貼り付き防止と隙間への接着フィルム脱落防止の観点からは、接着フィルム6の幅に対し、0.05〜0.10mm離間するように設定することが好ましい。
一方、案内リブ5の本数は、リール径が大きくなるに伴い増加させることが好ましい。
本発明が適用される範囲では、8本〜24本が好ましく、より好ましくは、12本〜24本である。
案内リブ5の本数が8本より少ないと、接着フィルム6の巻取後に横置きで放置したり輸送時に接着フィルム6にずれが生じ、他方、案内リブ5の本数が24本より多いと、巻取時に接着フィルム6の乗り上げが発生するおそれがあり、同時にリブ面への接着フィルム6の付着のリスクが高まる。
リール部材1のより大径化に対しては、第1及び第2フランジ部11、12の外周部分に多くの案内リブ5を設ける構成を採用することもできる。
以上述べた本実施の形態においては、第1及び第2フランジ部11、12の巻芯軸部2の近傍に一定の厚さの補強部3が設けられるとともに、第1及び第2フランジ部11、12の内側部分で、かつ、補強部3に対してフランジ外周側の部分に、厚さが補強部3の厚さより薄くなるようにテーパ状に形成された軽量化部4が設けられていることから、補強部3によってリール部材1、1A、1Bの剛性を確保した上で、第1及び第2フランジ部11、12のフランジ外周部の重量を小さくすることができ、これによりリール部材1、1A、1Bの自重によるフランジ外周部のたわみを防止することができるので、第1及び第2フランジ部11、12間のクリアランスの精度を向上させることができる。
また、本実施の形態では、軽量化部4が、補強部3からフランジ外周部に向って厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されていることから、リール部材1、1A、1Bの剛性を大きく損なうことなく容易に軽量化を行うことができる。
さらに、本実施の形態では、第1及び第2フランジ部11、12の対向する内側面11a、12aが平行となるように形成されていることから、例えば人手によって接着フィルム6を引き出す際に引出方向(角度)が回転軸線と直交する方向からずれたり接着フィルム6がねじれたりした場合であっても、接着フィルム6の脱落を抑制することができる。
さらにまた、本実施の形態では、第1及び第2フランジ部11、12の内側部分に、接着フィルム6を案内するための案内リブ5が設けられ、しかも、案内リブ5の接着フィルム6を案内する面が、リール部材1の回転方向に対して直交する面上に位置するように設けられていることから、巻取時及び引出時における接着フィルム6の蛇行を確実に防止することができ、これにより巻取時における接着フィルム6の脱落等及び引出時における接着フィルム6の引っかかりやブロッキング等を確実に防止することができる。
一方、図4(a)〜(c)に示す実施の形態においては、第1及び第2フランジ部11、12の外側面に、第1及び第2フランジ部11、12を補強するための補強リブ7が設けられていることから、リール部材1A、1Bの剛性をより向上させることができ、これにより第1及び第2フランジ部11、12間のクリアランスの精度を一層向上させることができる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<接着フィルムの作成>
接着フィルムとして、幅1.0mmの剥離シート(図示せず)上に乾燥後の厚さが30μmの異方導電性接着剤をフィルム状に塗布形成した異方導電性接着フィルムを用いた。なお、接着剤の種類はエポキシ系熱硬化型のものである。
ここで、異方導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、3.0×104Pa・sである。
この最低溶融粘度は、回転式レオメータ(TA instrument社製)を用い、昇温速度が10℃/分、測定圧力が5gで一定に保持し、直径8mmの測定プレートを使用して測定した値である。
<実施例1>
リール部材として、ポリスチレン樹脂からなり、巻芯軸部の直径が85mm、厚さが1.25mmで、第1及び第2フランジ部の径が250mmの両面フランジタイプのものを用いた。これは、図2に示す構成のものである。
リール部材の補強部は、厚さを2.0mmとし、径を185mmとした。
また、軽量化部は平面テーパ状に形成し、フランジ内周部における高さを補強部の厚さと同一の2.0mmとし、フランジ外周部における厚さが1.5mmとなるようにした。
一方、案内リブのフランジ外周部における高さは、第1及び第2フランジ部の内側面から0.5mmとなるようにした。
また、案内リブは、等間隔で12本設けた。
このリール部材に、接着フィルムとして長さ500mの異方導電性接着フィルムを巻き付けた。
<実施例2>
リール部材として、図4(a)(b)に示すように、巻芯軸部と同一径の補強部と、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けたものを用いた。このリール部材の補強部及び軽量化部以外の寸法は、実施例1の対応する部分の寸法と同一である。
このリール部材に長さ500mの接着フィルムを巻き付けた。
<実施例3>
リール部材として、図4(c)に示すように、巻芯軸部の径より大径の補強部と、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けたものを用いた。このリール部材のその他の部分の寸法は、実施例1の対応する部分の寸法と同一である。
このリール部材に長さ500mの接着フィルムを巻き付けた。
<比較例1>
リール部材として、図6に示すように、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けず、第1及び第2フランジ部の内側に軽量化部及び案内リブを設けたものを用いた。このリール部材の各部分の寸法は、実施例1の対応する部分の寸法と同一である。
このリール部材に長さ500mの接着フィルムを巻き付けた。
<比較例2>
リール部材として、図7に示すように、巻芯軸部の径と同一径の補強部と、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部を設け、補強リブを設けなかったものを用いた。このリール部材の各部分の寸法は、実施例2の対応する部分の寸法と同一である。
このリール部材に長さ500mの接着フィルムを巻き付けた。
<比較例3>
リール部材として、図8に示すように、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けないものを用いた。このリール部材は、従来のリール部材の構成のものである。
このリール部材に長さ500mの接着フィルムを巻き付けた。
<評価>
実施例1〜3及び比較例1〜3によって作成したリール部材(フィルム収容体)をそれぞれ24時間室温の環境下で放置し、フランジ外周部における第1及び第2フランジ部間のクリアランスをレーザー反射式変位計を用いて測定した。その結果を表1に示す。
また、接着フィルムを、引出張力50g、引張速度500mm/秒で1秒間のインターバルをおいて1秒間の引き出しを、最後まで繰り返し行い、引出時及び引出後の接着フィルムの状態(引出時の引っかかり、ブロッキング、脱落)を目視で観察した。
この場合、接着フィルムの引出角度をリール部材の回転軸線と直交する方向に対して0°、10°、20°傾斜させてそれぞれ5回繰り返して引き出した。その結果を表1に示す。
Figure 0005905351
<評価結果>
表1から明らかなように、巻芯軸部の径より大径の補強部と第1及び第2フランジ部の外側面に軽量化部を設けた実施例1、補強部と第1及び第2フランジ部の外側面に軽量化部及び補強リブを設けた実施例2、3では、フランジ外周部におけるクリアランスの狂いが小さかった(1.15±0.1mm以下)。
特に、巻芯軸部の径より大径の補強部と第1及び第2フランジ部の外側面に軽量化部及び補強リブを設けた実施例3では、クリアランスの狂いが1.15±0.05と非常に小さかった。
さらに、実施例1〜3においては、接着フィルムの引出時において何ら問題が生じなかった。
これに対し、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けず、第1及び第2フランジ部の内側に軽量化部及び案内リブを設けた比較例1の場合、フランジ外周部におけるクリアランスの狂いが小さかった(1.15±0.1mm)が、接着フィルムの引出角度を10°にした場合に、引出時に5回中2回接着フィルムの脱落が発生するとともに、引出角度を20°にした場合には5回中5回接着フィルムの脱落が発生した。
一方、巻芯軸部の径と同一径の補強部と、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部を設け、補強リブを設けなかった比較例2の場合は、接着フィルムの引出時における脱落は生じなかったが、フランジ外周部におけるクリアランスの狂いが大きくなるとともに(1.15±0.2mm)、引出時において、引っかかりが生じた。
さらに、第1及び第2フランジ部の外側部分に軽量化部及び補強リブを設けない比較例3の場合は、フランジ外周部におけるクリアランスの狂いが大きくなるとともに(1.15±0.4mm)、引出時において、引っかかり及びブロッキングが生じた。
また、接着フィルムの引出角度を0°にした場合に、引出時に5回中2回接着フィルムの脱落が発生するとともに、引出角度を10°及び20°にした場合には5回中5回接着フィルムの脱落が発生した。
以上の結果から、本発明によれば、リール部材の自重によるフランジ外周部のたわみを防止し、第1及び第2フランジ部間のクリアランスの精度を向上させるとともに、引出時の接着フィルムの脱落を防止できることを実証することができた。
1…リール部材
2…巻芯軸部
3…補強部
4…軽量化部
5…案内リブ
6…接着フィルム
7…補強リブ
10…駆動軸
11…第1フランジ部
12…第2フランジ部
O…回転軸線

Claims (6)

  1. 長さが300〜600mの接着フィルムを巻き取り且つ引き出すためのリール部材であって、
    円筒形状に形成され、前記接着フィルムを巻取可能な巻芯軸部と、
    前記巻芯軸部の両端部に設けられ、対向する内側面が平行となるように形成された第1及び第2フランジ部とを備え、
    前記第1及び第2フランジ部の内側部分で、かつ、前記巻芯軸部の両端部一定の厚さで円形の補強部が設けられるとともに、
    前記第1及び第2フランジ部の外側部分で、かつ、前記補強部に対してフランジ外周側の部分の全面に、前記補強部側の縁部からフランジ外周縁部に向って前記補強部の厚さより薄くなるようにテーパ状に形成された軽量化部が設けられているリール部材。
  2. 前記軽量化部の厚さの比が、前記補強部側の縁部:前記フランジ外周縁部=5:4〜3:2となるように構成されている請求項1記載のリール部材。
  3. 前記補強部の直径が、前記巻芯軸部の直径と同等以上となるように構成されるとともに、前記第1及び第2フランジ部の外側面に、当該第1及び第2フランジ部を補強するための補強リブが設けられている請求項1記載のリール部材。
  4. 前記第1及び第2フランジ部の内側面に、当該接着フィルムを案内するための案内リブが設けられている請求項1乃至のいずれか1項記載のリール部材。
  5. 請求項1乃至のいずれか1項記載のリール部材と、
    前記リール部材の巻芯軸部に巻き付けられた接着フィルムとを有するフィルム収容体。
  6. 前記接着フィルムが、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着フィルムである請求項記載のフィルム収容体。
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