(57)【要約】【課題】安定したナーリングの付与を可能とする。【解決手段】ナーリング装置３４は、外周に突起４２が形成されたナーリングローラ３６と、加熱器４６により加熱される支持ローラ３８とによってポリマーフィルム１６をニップし、ナーリングローラ３６の突起４２をポリマーフィルム１６に押し当てることによってポリマーフィルム１６にナーリングを付与する。支持ローラ３８は、ナーリングローラ３６よりもポリマーフィルム１６の搬送方向Ａの上流側に配置される。ポリマーフィルム１６は、先ず支持ローラ３８と接触し、この状態を維持したままナーリングローラ３６と支持ローラ３８との間に搬送されてナーリングが付与される。【選択図】図３
2014019077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のウェブを長手方向に沿って搬送して第１、第２の一対のローラ間を通過させ、この通過の際に前記第１、第２ローラにより前記ウェブを表裏両面から挟持して前記第１、第２ローラの少なくとも一方の外周に形成された突起を前記ウェブに押し当てることによって前記ウェブにナーリングを付与するナーリング装置において、
少なくとも前記第１ローラを加熱する加熱器を設けるとともに、
前記ウェブが前記第１ローラの外周をラップした後に前記第１、第２ローラとの間を通過するように、前記第１ローラを、前記第２ローラよりも前記ウェブの搬送方向上流側に配置したことを特徴とするナーリング装置。
【請求項２】
前記加熱器により、前記ウェブをガラス転移点以上融点以下の温度に加熱することを特徴とする請求項１記載のナーリング装置。
【請求項３】
前記加熱器は、加熱対象のローラの近傍で磁界変化を発生させることにより、加熱対象のローラを誘導加熱することを特徴とする請求項１または２記載のナーリング装置。
【請求項４】
前記加熱器は、前記第１ローラを加熱する第１加熱器と、前記第２ローラを加熱する第２加熱器とを有し、前記加熱器により、前記第１、第２ローラを加熱することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のナーリング装置。
【請求項５】
前記突起を前記第２ローラの外周に設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のナーリング装置。
【請求項６】
前記突起を前記第１ローラの外周に設けたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のナーリング装置。
【請求項７】
前記ウェブが前記第１ローラの外周をラップするラップ角度が５°以上３０°以下であることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載のナーリング装置。
【請求項８】
前記第１、第２ローラは、前記ウェブの幅方向一側部と他側部とのそれぞれ設けられ、
前記ナーリングは、前記ウェブの幅方向両側部に付与されることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のナーリング装置。
【請求項９】
前記第１、第２ローラは、回転により前記ウェブの側部を幅方向外側へ牽引するように、回転軸が前記幅方向に対して傾けられていることを特徴とする請求項８記載のナーリング装置。
【請求項１０】
前記回転軸を、前記幅方向に対して０．１°以上、１．０°以下の範囲で傾けたことを特徴とする請求項９記載のナーリング装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか記載のナーリング装置を用い、ウェブを搬送方向上流側の第１ローラの外周にラップさせて加熱した後に、第１、第２ローラ間を通過させてナーリングを付与することを特徴とするナーリング方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のナーリング方法によりナーリングを付与するナーリング工程と、
前記ナーリングの付与されたウェブを巻き取る巻き取り工程とを備えたことを特徴とするフィルムロール製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナーリング装置、ナーリング方法、フィルムロール製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性を有し、軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学フィルム等として多岐に利用されている。ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムを初め、ＰＥＴフィルム、アクリルフィルムなど各種フィルムが知られており、例えば、セルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムや、液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムや位相差フィルム等の光学フィルムに用いられている。
【０００３】
ポリマーフィルムの製造過程、または、製造されたポリマーフィルムを保管や輸送のためにロール状に巻き取ってフィルムロールを製造する過程において、ポリマーフィルムの側部にはナーリングと呼ばれる微小な凹凸が付与される。ナーリングは、少なくとも一方の周面に突起が形成された一対のローラ間にポリマーフィルムを通過させ、この通過の際に突起をポリマーフィルムに押し付けることによって付与される。このようにして付与されたナーリングは、ポリマーフィルムのハンドリングを高める作用や、フィルムロールの巻きズレや変形を防ぐ作用を有する。
【０００４】
上述のように、ポリマーフィルムにナーリングを付与することは有効であるが、ナーリングを付与する際にポリマーフィルムの温度が低いと、変形し難い状態でポリマーフィルムが押圧されるので、十分な厚み（凹凸の高さ）のナーリングを形成することができないといった問題や、ナーリングの厚みを厚くしようとしてポリマーフィルムが割れてしまうなどの問題がある。また、形成されたナーリングにヘタリ（搬送や保管の際の押圧や、時間の経過に伴って突起が小さくなること）が生じ易い。このため、下記特許文献１、２では、加熱したナーリングローラでポリマーフィルムを押圧してナーリングを付与している。こうすることで、ナーリングのヘタリを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７５５２２号公報
【特許文献２】特開２００９−０７３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、ナーリングを付与する際にポリマーフィルムの温度が低すぎるとナーリングがヘタリ易いが、反対にポリマーフィルムの温度が高すぎるとポリマーフィルムが破断したり、意図した形状のナーリングを付与することができない。このため、ローラを加熱する場合は、ポリマーフィルムの温度が適正な温度範囲に収まるようにローラの温度を制御する必要がある。
【０００７】
しかしながら、従来の手法は、ローラとポリマーフィルムとの接触がローラ間をポリマーフィルムが通過する僅かな期間だけであり、この僅かな期間で加熱とナーリングの付与とを同時に行うものである。このため、ローラの温度制御が難しく、安定したナーリングの付与が出来ないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記背景を鑑みてなされたものであり、安定したナーリングの付与を可能とするナーリング装置、ナーリング方法、フィルムロール製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のナーリング装置は、帯状のウェブを長手方向に沿って搬送して第１、第２の一対のローラ間を通過させ、この通過の際に第１、第２ローラによりウェブを表裏両面から挟持して第１、第２ローラの少なくとも一方の外周に形成された突起をウェブに押し当てることによってウェブにナーリングを付与するナーリング装置において、少なくとも第１ローラを加熱する加熱器を設けるとともに、ウェブが第１ローラの外周をラップした後に第１、第２ローラとの間を通過するように、第１ローラを、第２ローラよりもウェブの搬送方向上流側に配置したことを特徴としている。
【００１０】
加熱器により、ウェブをガラス転移点以上融点以下の温度に加熱することが好ましい。
【００１１】
加熱器は、加熱対象のローラの近傍で磁界変化を発生させることにより、加熱対象のローラを誘導加熱することが好ましい。
【００１２】
加熱器は、第１ローラを加熱する第１加熱器と、第２ローラを加熱する第２加熱器とを有し、加熱器により、第１、第２ローラを加熱してもよい。
【００１３】
突起を第２ローラの外周に設けてもよい。また、突起を、第１ローラの外周に設けてもよい。
【００１４】
ウェブが第１ローラの外周をラップするラップ角度が５°以上３０°以下であることが好ましい。
【００１５】
第１、第２ローラを、ウェブの幅方向一側部と他側部とのそれぞれ設け、ナーリングを、ウェブの幅方向両側部に付与してもよい。この場合、第１、第２ローラは、回転によりウェブの側部を幅方向外側へ牽引するように、回転軸が幅方向に対して傾けられていることが好ましい。なお、回転軸を、幅方向に対して０．１°以上、１．０°以下の範囲で傾けることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のナーリング方法は、上述したナーリング装置を用い、ウェブを搬送方向上流側の第１ローラの外周にラップさせて加熱した後に、第１、第２ローラ間を通過させてナーリングを付与することを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明のフィルムロール製造方法は、上述したナーリング方法によりナーリングを付与するナーリング工程と、ナーリングの付与されたウェブを巻き取る巻き取り工程とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ウェブを搬送方向上流側の第１ローラの外周にラップさせて加熱した後に、第１、第２ローラ間を通過させてナーリングを付与する。このため、第１、第２ローラの間を通過する短い期間に加熱とナーリングの付与とを同時に行う場合と比較して、ウェブを加熱する時間を長くでき、さらに、ウェブを加熱する時間をラップ角度により任意に制御できるので、ローラの温度制御が容易であり、安定したナーリングを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】フィルムロール製造設備を示す概略図である。
【図２】ナーリング装置の斜視図である。
【図３】ナーリング装置の側面図である。
【図４】別形態のナーリング装置の側面図である。
【図５】別形態のナーリング装置の側面図である。
【図６】別形態のナーリング装置の側面図である。
【図７】別形態のナーリング装置の斜視図である。
【図８】別形態のナーリング装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明のフィルムロール製造設備１０は、フィルム製造ライン１２、巻取り装置１４を有する。フィルム製造ライン１２は、図示は省略したが、流延装置、テンタ、乾燥装置を有し、例えば溶液製膜方法により、帯状のポリマーフィルム１６（例えばＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム）を製造する。
【００２１】
巻取り装置１４は、ターレットアーム１８を有し、巻取り軸２０にセットされた巻き芯２２にポリマーフィルム１６を巻き取る。ターレットアーム１８は図示しないアーム駆動部によって１８０度間欠回転し、巻き芯２２を巻取り位置ＰＳ１と、巻き芯交換位置ＰＳ２とに選択的に切り換える。なお、ターレットアーム１８の回転方向の中間位置には、ガイドアーム２４が設けられており、ガイドアーム２４の先端部にはガイドローラ２６が取り付けられている。ガイドローラ２６は、ターレットアーム１８が回転しているときに、ポリマーフィルム１６がターレットアーム１８やアーム取付軸２８に接触することがないように、ポリマーフィルム１６を支持する。
【００２２】
ターレットアーム１８の先端部には巻取り軸２０が設けられており、この巻取り軸２０に巻き芯２２がセットされる。巻取り位置ＰＳ１では、搬送ローラ３０から送られてくるポリマーフィルム１６を巻き芯２２に巻き取る。また、巻き芯交換位置ＰＳ２では、一定長さのポリマーフィルム１６を巻き取って満巻きとなったフィルムロール３２を巻き芯２２と一緒に巻取り軸２０から取り外し、この巻取り軸２０には新たな空の巻き芯２２がセットされ、巻き芯２２の交換が行われる。
【００２３】
巻取り位置ＰＳ１で、所定の長さのポリマーフィルム１６が巻き芯２２に巻き取られて、フィルムロール３２が満巻きに近い状態になると、ターレットアーム１８が１８０度回転し、巻き芯交換位置ＰＳ２に満巻きに近いフィルムロール３２を位置させる。また、巻取り位置ＰＳ１には空の巻き芯２２が位置決めされる。フィルムロール３２が所定の長さとなると、図示しない巻替え装置が作動して、ポリマーフィルム１６が切断される。切断された先行フィルムの後端部は巻き芯交換位置ＰＳ２にてフィルムロール３２に巻き取られる。また、切断された後行フィルムの先端部は巻取り位置ＰＳ１にて空の巻き芯２２に巻き取られる。
【００２４】
以下、同じように、巻き芯２２にポリマーフィルム１６が巻き取られることにより、連続して送られてくるポリマーフィルム１６がフィルムロール３２の形態として、製品となる。このようにして得られたポリマーフィルム１６は、偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして用いられる。また、ポリマーフィルム１６に光学的異方性層、反射防止層、防眩機能層等が付与され、高機能フィルムとして用いられる。
【００２５】
フィルム製造ライン１２と巻取り装置１４との間には、ナーリング装置３４が設けられている。ナーリング装置３４は、ナーリングローラ（第２ローラ）３６と支持ローラ（第１ローラ）３８と温度制御機構４０とを備えている。ナーリングローラ３６の表面には複数の突起が設けられており、ナーリング装置３４は、ナーリングローラ３６と支持ローラ３８とによってポリマーフィルム１６をニップし、ナーリングローラ３６の外周に形成された突起４２をポリマーフィルム１６に押し当てることによってポリマーフィルム１６にナーリング４４（微細な凹凸、図２参照）を付与する。
【００２６】
温度制御機構４０は、加熱器４６、温度センサ４８、制御部５０とから構成される。加熱器４６は、支持ローラ３８の近傍に配置され、制御部５０の制御のもと支持ローラ３８を加熱する。加熱器４６としては、支持ローラ３８に対して熱風を当てるものや、支持ローラ３８に対してセラミックヒータなどにより赤外線を当てるものや、支持ローラ３８の近傍で磁界変化を発生させることにより支持ローラ３８を誘導加熱するものなど様々なタイプのものを用いることができる。なお、支持ローラ３８を誘導加熱する場合、支持ローラ３８を、鉄、ＳＵＳ４４０、超硬材などの強磁性金属、またはこれを含む金属から形成する。
【００２７】
温度センサ４８は、例えば、熱電対、放射温度計からなり、常時または所定周期で支持ローラ３８の温度を測定して制御部５０に通知する。制御部５０は、温度センサ４８からの情報に基づいて、支持ローラ３８が予め設定された所定の温度範囲内に収まるように加熱器４６を駆動制御する。
【００２８】
なお、制御部５０は、ナーリング４４を付与するときの（すなわち、ポリマーフィルム１６がナーリングローラ３６と支持ローラ３８との間を通過するときの）ポリマーフィルム１６の温度が、ガラス転移点以上融点以下となるように、支持ローラ３８の温度を制御することが好ましい。具体的には、支持ローラ３８の温度を、ポリマーフィルム１６のガラス転移点以上融点以下に維持することが好ましい。
【００２９】
支持ローラ３８の温度がポリマーフィルム１６のガラス転移点より低いと、十分な厚みのナーリングを形成することができないといった問題や、ポリマーフィルムが割れてしまうといった問題がある。また、ナーリングがヘタリ易い。反対に、支持ローラ３８の温度がポリマーフィルム１６の融点よりも高いと、ポリマーフィルムが破断してしまうといった問題や意図した形状のナーリングを形成することができないといった問題がある。このような問題は、厚さが厚いポリマーフィルムを搬送する場合よりも、厚さが薄いポリマーフィルムを搬送する場合の方がより顕著となる。なお、厚さが厚いとは、例えば、厚さが６０μｍ以上の範囲、特に６０μｍ以上８０μｍ以下の範囲を指す。また、厚さが薄いとは、例えば、厚さが６０μｍ未満の範囲、特に、１５μｍ以上４０μｍ以下の範囲を指す。
【００３０】
図２に示すように、ナーリングローラ３６、支持ローラ３８は、ポリマーフィルム１６の両側部にそれぞれ設けられている。そして、ナーリング４４は、ポリマーフィルム１６の両側部に付与される。同様に、加熱器４６、温度センサ４８（図２では図示を省略している）も、支持ローラ３８に対応してポリマーフィルム１６の両側部にそれぞれ設けられている。そして、制御部５０（図２では図示を省略している）は、ポリマーフィルム１６の両側部のナーリング４４がそれぞれ最適な条件で形成されるように、加熱器４６を駆動制御する。
【００３１】
このように、支持ローラ３８の温度を管理し、ポリマーフィルム１６の温度を適正な範囲内に保つことで、前述した問題を防止して安定したナーリング４４の付与が可能となる。しかし、支持ローラとポリマーフィルムとの接触時間が短いと、この短い時間でポリマーフィルムの内部まで適正な温度とするように支持ローラの温度を制御することは難しく、安定したナーリングを付与することができない。
【００３２】
このため、図３に示すように、ナーリング装置３４では、ナーリングローラ３６よりもポリマーフィルム１６の搬送方向Ａの上流側に支持ローラ３８を配置している。これにより、ポリマーフィルム１６は、先ず、支持ローラ３８と接触し、この状態を維持したまま（すなわち、支持ローラ３８によって加熱されながら）ナーリングローラ３６と支持ローラ３８との間に搬送されてナーリング４４が付与される。このように、ナーリング装置３４では、支持ローラ３８とポリマーフィルム１６との接触時間（ポリマーフィルム１６を加熱する時間）を長くすることができるので、支持ローラ３８の温度制御が容易である。
【００３３】
なお、ポリマーフィルム１６が支持ローラ３８に接触してからナーリングローラ３６と支持ローラ３８との間でニップされるまでに（ナーリング４４が付与されるまでに）支持ローラ３８が回転する角度（以下、ラップ角度θ１と称する）は、ナーリング４４を付与するときのポリマーフィルム１６の温度が、ガラス転移点以上融点以下となるように決定することが好ましい。具体的には、ラップ角度θ１が５°以上３０°以下であることが好ましい。ラップ角度θ１が大きくなるほどポリマーフィルム１６と支持ローラ３８との接触時間が長くなるので、支持ローラ３８の温度制御が容易となる。一方、ラップ角度θ１が大きすぎると加熱により強度の低下したポリマーフィルム１６が破断や変形する恐れがある。
【００３４】
また、適正なラップ角度θ１は、支持ローラの温度によって変化するので、支持ローラの温度に応じてラップ角度θ１を決定してもよい。具体的には、支持ローラの温度が高い場合はラップ角度θ１を小さくし、支持ローラの温度が低い場合はラップ角度θ１を大きくする。同様に、適正な支持ローラの温度は、ラップ角度θ１によって変化するので、ラップ角度θ１に応じて支持ローラの温度をどの範囲に維持するかを決定してもよい。もちろん、良好なナーリングが形成されるようにラップ角度θ１と支持ローラの温度との両方を変化させてもよい。
【００３５】
さらに、ナーリングの形成に影響を及ぼす要因としては、前述したし支持ローラ３８の温度やラップ角度θ１の他、ポリマーフィルム１６の搬送速度、ナーリング４４を付与時のポリマーフィルム１６のニップ圧、及び、ポリマーフィルム１６の特性（熱伝導率、ヤング率の温度関数、弾性変形率など）が挙げられる。良好なナーリングが形成されるように、これら各要因を設定することが好ましい。もちろん、これらの要因のうち１つまたは複数を目標の値に設定し、他の要因を変化させることによって良好なナーリングが形成されるようにしてもよい（例えば、目標とする搬送速度を設定し、この搬送速度で良好なナーリングを形成することができるように、支持ローラ３８の温度やラップ角度θ１を調整してもよい）。
【００３６】
以上のように、本発明では、ポリマーフィルムを搬送方向上流側の支持ローラの外周にラップさせて加熱した後に、支持ローラとナーリングローラとの間を通過させてナーリングを付与することにより、支持ローラの温度制御を容易とし、安定したナーリングを付与することができる。
【００３７】
また、本発明によれば、上述のように安定したナーリングを付与することで、ポリマーフィルムのハンドリングが向上するので、ポリマーフィルムの搬送テンションを高めることなく、ポリマーフィルムを高速搬送することができる。つまり、ポリマーフィルムの製造及び巻き取りでは、生産性を向上するために搬送速度を高速とすることが好ましい。しかし、ポリマーフィルムの搬送速度を高速とすると、ポリマーフィルムを搬送する搬送ローラがスリップしてポリマーフィルムが傷付いてしまう恐れがあり、特に光学機能性フィルムではこの傷が致命的な欠陥となってしまう。本発明では、ポリマーフィルムのハンドリングを向上することができるので、このような問題を防止することができる。
【００３８】
また、前述のスリップを防止するために搬送テンションを高めると、搬送中や搬送時の残留応力によってポリマーフィルムが変形してしまう恐れがある。本発明では、ポリマーフィルムのハンドリングを向上することができるので、搬送テンションを高める必要が無くこのような問題を防止することができる。搬送テンションを高めることによる変形の問題は、前述のように、比較的厚いポリマーフィルム（例えば、厚さが６０μｍ〜８０μｍ）を搬送する場合よりも、比較的薄いポリマーフィルム（例えば、厚さが１５〜４０μｍ）を搬送する場合の方が顕著である。このため、本発明は、比較的薄いポリマーフィルムを搬送する場合に特に有効である。なお、搬送テンションの好ましい範囲としては１０〜６０Ｎ／ｍである。搬送テンションが１０Ｎ／ｍ未満ではテンションが低すぎてポリマーフィルムの表面にうねりが生じてしまう。他方、搬送テンションが６０Ｎ／ｍを超えてしまうとテンションが高すぎてポリマーフィルムの表面にトタン状のスジ変形が生じてしまう。また、搬送速度が低速とは、搬送速度が１０ｍ／分より速く４０ｍ／分以下であることを示し、搬送速度が高速とは、搬送速度が４０ｍ／分より速く１５０ｍ／分以下であることを示している。
【００３９】
さらに、本発明によれば、簡単な構成により上述した効果を得ることができるので、コストを抑えることができる。つまり、搬送テンションを上げずに高速搬送する方法としては、搬送ローラの表面に溝を設けて搬送ローラとポリマーフィルムとの間のエアを排除する方法が知られているが、このような特殊な搬送ローラを用いる必要がない。また、このような特殊な搬送ローラを用いると、ポリマーフィルムに溝などの痕が残ってしまう恐れがあるが、本発明では、このような問題もない。さらに、本発明によれば、十分な厚みのナーリングを付与することができるので、ナーリングの隙間から搬送ローラとポリマーフィルムとの間のエアを排出することができるので、前述した特殊な搬送ローラを用いることなく特殊な搬送ローラを用いた場合と同様の効果を得ることができる。さらに、本発明によれば、厚みが十分でヘタリ難い良好なナーリングを安定して付与することができるので、ポリマーフィルムを巻き取ったフィルムロールの形態において、フィルムの巻きズレを防止する効果が高い。
【００４０】
なお、本発明は、支持ローラを加熱するとともに、この支持ローラをナーリングローラよりも上流側に配置し、ナーリングを付与する前にウェブを加熱出来ればよいので、細部の構成は上記実施形態に限定されず適宜変更できる。例えば、ポリマーフィルム以外のウェブにナーリングを付与するナーリング装置に本発明を適用してもよい。
【００４１】
また、ウェブは、単層であっても複層（例えば、プラスチック支持体上に薄膜が複数層形成されたもの）であってもよい。さらに、ウェブとしては、光学機能性を有するものに限定されず、樹脂フィルムに蒸着層、塗布層などが形成された記録媒体、樹脂フィルムに有機膜、無機膜が積層された防湿防気フィルムなど、各種のものを用いることができる。
【００４２】
さらに、温度センサにより支持ローラの温度を測定し、この測定結果に基づいて支持ローラの温度を制御する例で説明をしたが、温度センサによりポリマーフィルムの温度を測定し、この測定結果に基づいて支持ローラの温度を制御してもよい。また、温度センサを廃止し、ポリマーフィルムの搬送速度などナーリングを付与する際の条件に応じた一定の熱を加熱器から支持ローラに供給してもよい。
【００４３】
また、フィルム製造ラインと、巻き取り装置との間でナーリングを付与する例で説明をしたが、フイルム製造ライン内に本発明のナーリング装置を配置して、製造中のフィルムに対してナーリングを付与してもよい。
【００４４】
さらに、図４に示すナーリング装置６０のように、前述した実施形態と同様の加熱器４６を追加し、ナーリングローラ３６を加熱してもよい。なお、図４以降の図面を用いた説明では、上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。
【００４５】
また、図５に示すナーリング装置７０のように、支持ローラ３８の外周に突起４２を設けてもよい。また、支持ローラの外周にのみ突起を設けてもよい。さらに、支持ローラやナーリングローラの外周に、突起の代わりに窪みを設けてもよい。もちろん、支持ローラとナーリングローラとの一方に突起を設け、他方に窪みを設けてもよい。
【００４６】
さらに、ナーリングを付与した後に、ポリマーフィルムがナーリングローラにもラップする例、すなわち、支持ローラへ向かうポリマーフィルムの搬送方向と、ナーリングローラから離れた後のポリマーフィルムの搬送方向とが平行な例（図３参照）で説明をしたが、図６に示すナーリング装置８０のように、支持ローラ３８へ向かうポリマーフィルム１６の搬送方向Ａと、ナーリングローラ３６から離れた後のポリマーフィルム１６の搬送方向Ｂと異ならせ、ナーリング４４を付与するときだけポリマーフィルム１６をナーリングローラ３６に当接させてもよい。
【００４７】
また、図７に示すナーリング装置９０のように、ポリマーフィルム１６の幅方向に長い１本の支持ローラ７２を用いてもよい。このナーリング装置９０では、支持ローラ７２の両側部７２ａを、ポリマーフィルム１６への熱伝導性が高い材料（例えば、鉄やステンレスなど）から形成し、中央部７２ｂを、ポリマーフィルム１６への熱伝導性が低い材料（例えば、ジルコニアやフッ素樹脂など）から形成している。こうすることで、ナーリング４４を付与しない部分の熱による変形、変質を防止している。なお、支持ローラ７２の両側部７２ａの外周にポリマーフィルム１６への熱伝導性が高い材料をコーティングしたり、支持ローラ７２の中央部７２ｂの外周にポリマーフィルム１６への熱伝導性が低い材料をコーティングすることによって、ナーリング４４を付与しない部分の熱による変形、変質を防止してもよい。
【００４８】
もちろん、支持ローラ７２と同様に、ポリマーフィルム１６の幅方向に長い１本のナーリングローラを用いてもよい。この場合、ナーリングローラの外周のうちナーリングを付与する部分（ナーリングローラの両側部の外周）に突起や窪みを設ければよい。
【００４９】
さらに、図８に示すナーリング装置１００のように、支持ローラ３８とナーリングローラ３６とをポリマーフィルム１６の搬送方向Ａに対して傾けてもよい。図６の例では、支持ローラ３８及びナーリングローラ３６を、搬送方向Ａに対して角度θ２だけ外側に傾けている。こうすることで、支持ローラ３８とナーリングローラ３６の間をポリマーフィルム１６が通過する際に、ポリマーフィルム１６が幅方向外側へ牽引されるので、しわなどを防止することができる。なお、角度θ２は、小さすぎると十分な効果を得られず、大きすぎるとポリマーフィルムが破れてしまう恐れがある。このため、角度θ２は、０．１°〜１°の範囲であることが好ましい。
【００５０】
また、上記実施形態では、支持ローラを加熱することによって、ナーリング付与前のポリマーフィルムを加熱する例で説明をしたが、例えば、ヒータからの熱風を送風することによってナーリング付与前のポリマーフィルムを加熱してもよい。もちろん、ポリマーフィルムをヒータにより直接加熱してもよい。また、ナーリング装置が納められた部屋の温度を高温としたり、ナーリングを付与する前に高温室を通過させることによって、ポリマーフィルムを加熱しても良い。さらに、フィルム製造ラインのなかには、製造中のフィルムを乾燥させるための高温の乾燥室を有しているものもあるので、この乾燥室内にナーリング装置を設置したり、ナーリング付与前のポリマーフィルムを通過させることによって、ポリマーフィルムを加熱してもよい。
【００５１】
以下、表１、表２をもとに、本発明の具体的な実施例１〜１２について比較例１〜６と比較しながら説明を行う。
【００５２】
【表１】
2014019077.tif 000003
【００５３】
【表２】
2014019077.tif 000004
【００５４】
表１、表２において、実施例１〜１２では、上述した実施形態で説明したように、支持ローラをナーリングローラよりも上流側に配置した（ラップ角度θ１を０°よりも大きくした）ナーリング装置を用いた。他方、比較例１〜６では、ラップ角度θ１を０°とした従来のナーリング装置を用いた。
【００５５】
また、全ての実施例及び比較例において、ポリマーフィルムとしてセルローストリアセテートフィルムを用い、このフィルムにナーリングを付与して巻き取った後にナーリングや、フィルム、フィルムロールの状態を評価した。さらに、フィルムの搬送速度（巻き取り速度）を１００ｍ／分とし、ナーリング付与時の荷重（ニップ圧）を３０ｋｇｆとした。なお、角度θ２は０°とした。
【００５６】
表１（実施例１〜６、比較例１〜４）では、厚さが６０μｍのフィルムの両面にナーリングを付与し、表２（実施例６〜１２、比較例５、６）では、厚さが４０μｍのフィルムの片面にナーリングを付与した。なお、各実施例及び各比較例における支持ローラやナーリングローラの温度、ラップ角度θ１は、表１、表２に示す通りである。
【００５７】
表１では、実施例１〜６、比較例１〜４について、ナーリング厚、割れ、ヘタリ率、傷、総合評価の５項目について評価した。なお、「−」は、フィルムが破れしまい巻き取りを停止せざるを得ず、評価対象外であったことを示している。
【００５８】
ナーリング厚は、ミツトヨ社製の厚み計測器（ＩＤＣ−１１２）を用いてナーリングの凸部の頂点部分とナーリングの付与されていない部分との差を計測し、これをナーリング厚とした。なお、ナーリング厚は、厚い方が好ましい。
【００５９】
割れは、５倍のルーペでナーリング５００ｍｍあたりにいくつの割れがあるかを目視にて観察し、割れを確認出来なかった場合は「Ａ」、割れが１０個以下であった場合は「Ｂ」、割れが１０個以上であった場合は「Ｃ」とした。なお、割れは、少ない方、すなわち「Ｃ」から「Ａ」へ向かうほど好ましい。
【００６０】
ヘタリ率は、１２０°のＤＲＹ環境でφ１００のローラに１００Ｎ／ｍのテンションをかけて１分間保持したときのナーリング厚の低減率を示している。なお、ヘタリ率は、小さい方が好ましい。
【００６１】
傷は、５００本のローラ上を８０Ｎ／ｍで搬送して巻き取った後のフィルムを目視にて観察し、傷を確認出来なかった場合は「Ａ」、傷があったが長さが１ｍｍ未満の場合は「Ｂ」、長さが１ｍｍ以上の傷があった場合は「Ｃ」とした。なお、傷は、小さい方、すなわち「Ｃ」から「Ａ」へ向かうほど好ましい。
【００６２】
総合評価は、各評価項目（表１の場合は、ナーリング厚、割れ、ヘタリ率、傷の４項目）を総合的に判断し、製品として問題ないと判断できる場合は、好ましい方から順に「Ａ」〜「Ｃ」とした。他方、製品としては問題があり、改善の必要がある場合は、「Ｄ」とした。
【００６３】
表１に示すように、６０μｍの厚みのフィルムに対し条件を変えながらナーリングを付与した実施例１〜６、比較例１〜４を比較した結果、実施例１〜６の方が比較例１〜４よりも、ナーリング厚、割れ、ヘタリ率、傷の全てにおいて評価が高く、総合評価も良好であることが判った。また、ラップ角度θ１が大きくなるほど、ナーリング厚が厚く、ヘタリ率の少ない良好なナーリングを付与することができることが判った。
【００６４】
さらに、表１からは、本発明によりフィルムのハンドリングを高められることが確認できた。すなわち、傷の評価において、実施例１〜６は評価が高く搬送ローラがスリップしてしまう問題を防止することができ、比較例１〜４では評価が低く搬送ローラがスリップしてしまうことが判った。
【００６５】
続いて、表２では、実施例７〜１２、比較例５、６について、ナーリング厚、割れ、経時変化、総合評価の４項目について評価した。なお、ナーリング厚、割れ、総合評価については、表１と同様の評価基準で評価したので説明を省略する。
【００６６】
経時変化は、巻き取ったフィルムロールを、２３°Ｃ、湿度５０％の環境で２週間保管した後、フィルムロールの変形を目視にて観察し、変形が無かった場合は「Ａ」、ほとんど変形しなかった場合は「Ｂ」、若干の変形はあるものの製品として問題の無いレベルである場合は「Ｃ」、変形が大きくフィルムロールに変形痕がのこってしまった場合は「Ｄ」とした。なお、経時変化は、小さい方、すなわち「Ｄ」から「Ａ」へ向かうほど好ましい。
【００６７】
表２に示すように、４０μｍの厚みのフィルムに対し条件を変えながらナーリングを付与した実施例７〜１２、比較例５、６を比較した結果、実施例７〜１２の方が比較例５、６よりもナーリング厚が厚く、また、割れも無く、総合評価が良好であることが判った。ただし、ラップ角度θ１を大きくするほど、また、ナーリングローラの温度が高いほどナーリング厚は厚くなる一方、経時変化も大きくなることが判った。
【００６８】
また、表２からは、本発明によりフィルムロールの巻きズレ等を防止できることを確認することができた。すなわち、経時変化の評価において、実施例７〜１２は評価が高くフィルムロールとされた後に重なり合うフィルム間でズレが抑えられてフィルムロールの変形が抑えられ、比較例５、６は評価が低くフィルムロールとされた後に重なり合うフィルム間でズレが生じてフィルムロールが変形してしまうことが判った。
【００６９】
さらに、表１、２からは、フィルムの厚みが６０μｍと比較的厚いものに対してだけでなく、フィルムの厚みが４０μｍと比較的薄いものに対しても本発明が有効であることが確認できた。また、フィルムの搬送速度を１００ｍ／分という高速としても本発明が有効であることが確認できた。
【００７０】
このように、セルローストリアセテートフィルムに対してナーリングを付与する場合について本発明の有効性が確認できたので、次に、ＰＥＴフィルムに対してナーリングを付与する場合の本発明の有効性についての検証を行った。この結果を表３に示す。
【００７１】
【表３】
2014019077.tif 000005
【００７２】
表３では、セルローストリアセテートフィルムに対してナーリングを付与したＴＡＣ１、ＰＥＴフィルムに対してナーリングを付与したＰＥＴ１〜４を用いて本発明の有効性を検証した。なお、ナーリング付与時の条件は表に示す通りであり、評価についても前述の表１、２と同様なので、これらについての説明は省略する。
【００７３】
表３に示すように、ラップ角度を０°としたＰＥＴ１よりも、ラップ角度を０°よりも大きくしたＰＥＴ２〜４の方が評価が良く、ＰＥＴフィルムに本発明と適用した際の有効性を確認できた。
【００７４】
また、セルローストリアセテートフィルムとＰＥＴフィルムとでは、条件が同じであればＰＥＴフィルムの方が良好なナーリングを付与できるが（ＴＡＣ１とＰＥＴ３の結果参照）、セルローストリアセテートフィルムに対して本発明を実施した場合とＰＥＴフィルムに対して本発明を実施しなかった場合とでは、セルローストリアセテートフィルムに対して本発明を実施した場合の方が良好なナーリングを付与できることが判った（ＴＡＣ１とＰＥＴ１の結果参照）。つまり、ＰＥＴフィルムよりも良好なナーリングを付与することが難しいセルローストリアセテートフィルムであっても、本発明を実施することにより本発明を実施しないＰＥＴフィルムよりも良好なナーリングを付与できることが判った。
【００７５】
セルローストリアセテートフィルムの方がＰＥＴフィルムよりも良好なナーリングを付与することが難しい理由としては、セルローストリアセテートフィルムの方が機械強度は高いが破断強度が低く（脆く）、力をかけた際に変形し難く割れ易いため、フィルム内部まで十分に加熱されていないと必要な変形量（ナーリングの厚さ）となる前に割れてしまうといったことが挙げられる。これに対し、本発明を実施したＴＡＣ１は、本発明を実施していないＰＥＴ１よりも良好なナーリングを付与できるので、フィルム内部まで十分に加熱されていることが判った。このように、本発明によれば、フィルム内部まで十分に加熱されるので、変形し難く割れ易いセルローストリアセテートフィルムに対して本発明を実施することが特に有効である。
【００７６】
このように、フィルムの種類によらず本発明の有効性が確認できたので、続けて、ラップ角度を一定とし、ナーリングローラや支持ローラの温度を変化させて、ナーリングローラや支持ローラの最適な温度を検証した。この結果を表４に示す。
【００７７】
【表４】
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【００７８】
表４では、セルローストリアセテートフィルムに対してナーリングを付与したＴＡＣ２〜７を用いてナーリングローラや支持ローラの最適な温度を検証した。ナーリング付与時の条件は表に示す通りである。なお、前述のようにナーリングローラや支持ローラの温度によらず本発明が有効であることは実証済みである（表１〜３参照）。すなわち、表４において、品質上問題があるレベルであるか否かについて評価をしても全てが合格（品質上問題の無いレベル）となり、ナーリングローラや支持ローラの温度の違いがナーリングに与える影響が判らない。このため、表４では、品質上問題の無い範囲をさらに３段階に区切り、良好な順に「１」〜「３」の評価を付した。
【００７９】
表４に示すように、ナーリングローラと支持ローラの温度を１００°Ｃから上昇させてゆくと、これらの温度が１８０°Ｃとなるまでは温度が上がるにつれてナーリングの質が向上することが判った。また、ナーリングローラと支持ローラの温度を３４０°Ｃから低下させてゆくと、これらの温度が３００°Ｃとなるまでは温度が下がるにつれてナーリングの質が向上することが判った。さらに、ナーリングローラと支持ローラの温度が１８０°Ｃ〜３００°Ｃの範囲では、ナーリングの質が良い状態で維持されることが判った。これらから、ナーリングローラと支持ローラの温度が１８０°Ｃ〜３００°Ｃの範囲であることが、フィルムが内部まで十分に加熱されかつ過度に加熱されない適切な範囲であることが判った。
【符号の説明】
【００８０】
１０  フィルムロール製造設備
１２  フィルム製造ライン
１４  巻き取り装置
１６  ポリマーフィルム
３２  フィルムロール
３４、６０、７０、８０、９０、１００  ナーリング装置
３６  ナーリングローラ（第２ローラ）
３８、７２  支持ローラ（第１ローラ）
４０  温度制御機構
４４  ナーリング
４６  加熱器
４８  温度センサ
５０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014019077.tif 000010
【図５】
2014019077.tif 000011
【図６】
2014019077.tif 000012
【図７】
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【図８】
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