(57)【要約】【課題】溶液製膜に用いるオーステナイト系ステンレス製のバンドのマルテンサイト化を防止する。【解決手段】ドラムに掛け渡されたバンド２３を裏面から、複数のガイドローラ２４により支持する。ガイドローラ２４の軸受３０と支持枠３１との間にダンパ３２を設ける。ダンパ３２をゴム状弾性体から構成する。バンド２３と各ガイドローラ２４とが接触する際に、バンド２３に加えられる垂直抗力がダンパ３２によって低減される。これにより、オーステナイト系ステンレス製のバンド２３のマルテンサイト化が防止される。したがって、マルテンサイト化に起因するフィルムの厚みムラを無くすことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のドラムに掛け渡され、前記各ドラムの回転により走行するオーステナイト系ステンレス製のバンドと、
ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中の前記バンド上に流出して流延膜を形成するダイと、
前記バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、
前記各ドラムと略平行に配置され、前記バンドの内面と接触して内側から前記バンドを支持するガイドローラと、
前記ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、
前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパと
を備えることを特徴とする溶液製膜設備。
【請求項２】
前記ガイドローラは周面が金属製であることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜設備。
【請求項３】
前記ダンパは、前記軸受を支持するように設けられることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜設備。
【請求項４】
前記ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、この可動板を前記バンドの幅方向中心で、揺動支持部により前記幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、前記ダンパは前記可動板の揺動を抑える位置に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜設備。
【請求項５】
前記ダンパは、前記ガイドローラの周面を、前記ガイドローラの回転軸との間で支持するように設けられることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜設備。
【請求項６】
前記ダンパはエラストマー製の弾性体であることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の溶液製膜設備。
【請求項７】
前記ダンパは伸縮式のシリンダダンパであることを特徴とする請求項３または４記載の溶液製膜設備。
【請求項８】
前記ダンパはロードセルを有し、ロードセルの圧力信号に基づき油圧制御されるアクティブダンパであることを特徴とする請求項３または４記載の溶液製膜設備。
【請求項９】
前記ガイドローラは、前記各ドラムの間に複数並べて設けられ、前記ダンパは前記ガイドローラの両側に配置されることを特徴とする請求項７または８記載の溶液製膜設備。
【請求項１０】
オーステナイト系ステンレス製のバンドを複数のドラムに掛け渡して回転走行させ、前記バンドの表面にダイから、ポリマーと溶媒とを含むドープを流出させて流延膜を形成し、前記流延膜を前記バンドから剥ぎ取ってフィルムとする溶液製膜方法において、
前記バンドを複数のガイドローラで支持し、
前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能にダンパにより支持することを特徴とする溶液製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルムを製膜する溶液製膜設備及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。中でも、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は、高い強靭性、低い光学的異方性、そして、低いレターデーションを有し、更に安価であることから、液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルムや視野角拡大フィルムなどに広く用いられている。
【０００３】
これらの光学機能性フィルムは、例えば溶液製膜方法により製造される。溶液製膜方法は、ポリマーを主に有機溶媒に溶解してドープを調製した後に、複数のドラムに掛け渡されて連続走行するバンド上にドープを流延し、そのドープを剥ぎ取って乾燥することによりフィルムを製造する。溶液製膜方法において、バンドの形成材料としては、加工性に富み、耐食性や耐摩耗性が優れたオーステナイト系のステンレス鋼が用いられる。
【０００４】
上記バンドは、ガイドローラによって内側から支持されて、上下方向の撓みや振動などが抑えられる。このため、バンドには、各ガイドローラと接触する際に、ガイドローラからの垂直抗力が加えられる。ところが、バンドにオーステナイト系のステンレス鋼を用いると、この垂直抗力によってバンドの一部がマルテンサイト化してしまうという問題があった。
【０００５】
ガイドローラとの接触に起因するバンドのマルテンサイト化は、バンドの走行方向と略平行に発生する。また、オーステナイト系のステンレス鋼がマルテンサイト化すると、体積が膨張する。このため、バンドのマルテンサイト化は、走行方向と略平行なスジ状の変形となってバンドの表面に表れる。こうしたバンド表面の変形は、フィルムに転写され、フィルムの厚みムラの要因になってしまう。
【０００６】
このため、特許文献１では、各ドラム間に掛け渡されたバンドを支持するガイドローラの表面をゴムライニングすることにより、ガイドローラからの垂直抗力を小さくしている。これにより、バンドのマルテンサイト化が防止され、フィルムの厚みムラを無くすことができる。また、特許文献２では、相互のガイドローラの間隔をガイドローラの周長との関係で一定範囲内にすることにより、高速製膜時のバンドの振動を抑制している。特許文献３では、ガイドローラを回転駆動させることにより、高速製膜時のバンドの振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２２１７６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７４６０号公報
【特許文献３】特開２００３−２５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のゴムライニングしたガイドローラを用いる場合に、流延条件によっては、溶剤雰囲気や裏面加熱による高温環境などにより、ライニングしたゴムが劣化しやすくなり、寿命が短くなってしまうという問題がある。また、劣化が始まると、ゴムから発生した粉がバンドとドラムの間に溜まり、ドラムとバンドの間の摩擦を不均一にする原因となって、バンドの位置制御も困難になる。特許文献２，３では、ガイドローラは金属ローラであり、バンドに接触しているため、マルテンサイト化を阻止することができない。このため、マルテンサイト化に起因する厚みむらがフィルムに発生する。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、流延膜を支持するバンドにオーステナイト系のステンレス鋼を用いる際に、バンドのマルテンサイト化を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明の溶液製膜設備は、複数のドラムに掛け渡され、各ドラムの回転により走行するオーステナイト系ステンレス製のバンドと、ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中のバンド上に流出して流延膜を形成するダイと、バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、各ドラムと略平行に配置され、バンドの内面と接触して内側からバンドを支持するガイドローラと、ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパとを、備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、ガイドローラは周面が金属製であることが好ましい。ダンパは、軸受を支持するように設けられることが好ましい。また、ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、この可動板をバンドの幅方向中心で、揺動支持部により幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、可動板の揺動を抑える位置にダンパを設けてもよい。また、ガイドローラの周面を、ガイドローラの回転軸との間で支持するようにダンパを設けてもよい。ダンパはエラストマー製の弾性体から構成したり、伸縮式のシリンダダンパを用いたり、ロードセルを有し、このロードセルの圧力信号に基づき油圧制御されるアクティブダンパを用いたりしてよい。
【００１２】
ガイドローラは各ドラムの間に複数並べて設けられ、ダンパはガイドローラの両側に配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明の溶液製膜方法は、オーステナイト系ステンレス製のバンドを複数のドラムに掛け渡して回転走行させ、バンドの表面にダイから、ポリマーと溶媒とを含むドープを流出させて流延膜を形成し、流延膜をバンドから剥ぎ取ってフィルムとする溶液製膜方法であって、バンドを複数のガイドローラにより支持し、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能にダンパにより支持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バンドの内面と接触して内側からバンドを支持するガイドローラを軸受により回転自在に支持し、このガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能にダンパにより支持されることにより、ダンパの緩衝作用によってバンドに過大な垂直抗力が加わることがなくなる。このため、バンドにオーステナイト系ステンレスを用いる時に、バンドのマルテンサイト化が防止される。また、バンドのマルテンサイト化が防止されることにより、厚みムラのないフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の溶液製膜設備の概要を示す側面図である。
【図２】流延装置の概要を示す斜視図である。
【図３】ダンパを有する軸受により支持されるガイドローラとバンドを示す斜視図である。
【図４】他の実施形態におけるガイドローラと軸受とアクティブダンパとを示す側面図である。
【図５】ガイドローラをバンドの幅方向中央において、幅方向鉛直面内でスイングさせる他の実施形態の正面図である。
【図６】金属製筒の内周面と回転軸との間にゴム製ダンパを有する他の実施形態のガイドローラを示す一部断面を含む正面図である。
【図７】表面凹凸測定装置の概要を示す正面図である。
【図８】スジバリ発現の加速耐久試験装置の概要を示す正面図である。
【図９】ローラ表面劣化の加速耐久試験装置の概要を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、流延装置１１と、第１テンタ１２と、ロール乾燥装置１３と、第２テンタ１４と、スリッタ１５と、巻取装置１６とを備え、これらは上流側から順に直列に接続されている。
【００１７】
図２に示すように、流延装置１１は、ドラム２１，２２と、これらドラム２１，２２に掛け渡されたエンドレスのバンド２３と、ガイドローラ２４と、ダイ２５と、ダクト（膜乾燥機）２６と、減圧チャンバ２７（図１参照）と、剥ぎ取りローラ２８とを備える。バンド２３は、環状に形成された金属製の流延支持体として機能し、第１ドラム２１と第２ドラム２２との周面に掛け渡される。第１ドラム２１はモータ（図示省略）により回転駆動され、これによりバンド２３が矢印Ａで示す第１方向に走行する。
【００１８】
ガイドローラ２４は、上側バンド２３ａを裏面側から支持するもので、走行方向に適宜ピッチ、例えば３．５ｍピッチで、各ドラム２１，２２の回転軸に平行に配置されている。図３に示すように、ガイドローラ２４は、軸受３０を介して流延室の支持枠３１に固定されている。軸受３０と支持枠３１の間にはダンパ３２が配置されている。
【００１９】
ダンパ３２はエラストマー製、例えばゴム状弾性体から構成され、バンド２３がガイドローラ２４に接触し垂直抗力が作用するときに圧縮される。このようにガイドローラ２４によって垂直抗力がバンド２３に作用するのは、例えばバンドテンションが幅方向左右で変わったときである。バンドテンションが左右で変わると、バンド２３とガイドローラ２４との間に不均一な力がかかる。この不均一な力によって、バンド２３の一部がマルテンサイト化して劣化したり、ガイドローラ２４の表面に傷が発生したりする。これに対して、ダンパ３２を設けることにより、一定以上の垂直抗力がバンド２３に作用することがなくなる。したがって、オーステナイト系のステンレス鋼からなるバンド２３が垂直抗力によってマルテンサイト化してしまうことが抑えられ、ガイドローラ２４の表面に擦り傷などが発生することがなくなる。
【００２０】
図２に示すように、第１ドラム２１の上方にはダイ２５が配置される。ダイ２５は、走行しているバンド２３に対し、ドープ３５をビード３６にして連続的に流す。これにより、バンド２３上には流延膜３７が形成される。ドープ３５は、例えばセルロースアシレートを溶剤に溶解したものであり、図示しないドープ製造ラインで製造され、ダイ２５に供給される。
【００２１】
図１に示すように、ダイ２５からのビード３６に対して、バンド２３の走行方向における上流には、減圧チャンバ２７が設けられる。この減圧チャンバ２７は、ビード３６の上流側エリアの雰囲気を吸引して前記エリアを減圧し、ビード３６の振動を減少させる。
【００２２】
製造速度を向上するために、剥ぎ取りローラ２８に向かう流延膜３７は、第２ドラム２２及びバンド２３により加熱される。また、流延位置では、バンド２３が過度に昇温することがないように、第１ドラム２１によりバンド２３が冷却される。このため、各ドラム２１，２２は図示しない温度調節装置を有する。
【００２３】
ダクト２６はバンド２３の走行路に沿って、複数が並べて設けられる。各ダクト２６はそれぞれ送風機を有する温風コントローラ（共に図示無し）に接続され、流出口から乾燥風を吹き出す。温風コントローラは、乾燥風の温度、湿度、流量を独立して制御する。乾燥風の温度及び流量の制御と、ドラム２１，２２自体の温度調節装置による温度制御とにより、流延膜３７の温度が調節され、流延膜３７から溶剤が蒸発し、流延膜３７の乾燥が進行する。そして、第１テンタ１２での搬送が可能な程度にまで流延膜３７が固化されて自己支持性が付与される。
【００２４】
ダイ２５に対し走行方向上流側で第１ドラム２１の周面近くには、剥ぎ取りローラ２８が設けられる。剥ぎ取りローラ２８は、溶剤を含む状態の乾燥が進行した流延膜３７をバンド２３から剥がす際に、流延膜３７を支持する。剥ぎ取られた流延膜３７、すなわちフィルム４０は、第１テンタ１２に案内される。
【００２５】
第１テンタ１２では、クリップ４１によりフィルム４０の両側縁部を把持して、ダクト４２から乾燥風を送ることにより、フィルム４０を搬送しながら、フィルム幅方向への張力を付与し、フィルム４０の幅を拡げる。
【００２６】
ロール乾燥装置１３では、多数のロール４５にフィルム４０が巻き掛けられて搬送される。ロール乾燥装置１３の内部の雰囲気は、温度や湿度などが図示しない温調機により調節されており、フィルム４０が搬送されている間に、フィルム４０から溶剤が蒸発する。
【００２７】
第２テンタ１４は、第１テンタ１２と同様の構造であり、クリップ４３及びダクト４４を有する。第２テンタ１４は、フィルム４０をクリップ４３により保持して延伸する。この延伸により、所望の光学特性を有するフィルム４０となる。なお、フィルム４０の光学特性によっては、第２テンタ１４は用いなくてもよい。
【００２８】
スリッタ１５は、第１テンタ１２や第２テンタ１４の各クリップ４１，４３による保持跡を含む側部を切除する。側部が切除されたフィルム４０は、巻取装置１６によりロール状に巻き取られる。本発明により得られるロール状フィルム４０は、特に、位相差フィルムや偏光板保護フィルムに用いることができる。
【００２９】
上記実施形態では、ダンパ３２としてゴム状弾性体を用いているが、これに変えて、油圧や空圧などによるシリンダダンパなどの各種ダンパを用いることができる。さらには、例えば、図４に示すように、アクティブダンパ５１を用いてもよい。
【００３０】
アクティブダンパ５１は、軸受５２内にロードセル５３を有する。このロードセル５３からの垂直抗力に応じた信号は信号処理部５４に送られる。信号処理部５４ではコンパレータを有し、ロードセル５３からの信号に基づきしきい値と比較し、信号が一定値を超えたときに、油圧信号を油圧調節部５５に送る。油圧調節部５５では、油圧信号に基づきダンパ本体５０に送る油圧を制御し、垂直抗力を減少させる方向に油圧をかける。
【００３１】
ロードセル５３は軸受５２内のベアリング５２ａと枠体５２ｂとの間に配置されている。ダンパ本体５０は軸受５２の下面で、軸受５２と支持枠３１との間に配置される。本実施形態の場合に、ロードセル５３によって検出した信号に基づき油圧を制御するため迅速な減衰制御が可能になり、マルテンサイト化の抑制効果がより高い。また、高速製膜時のバンド２３の振動が抑制されるため、バンド２３の振動に起因して発生する段ムラ（フィルム長手方向で周期的に発生する厚みムラ）が抑制される。
【００３２】
図３や図４のようにガイドローラ２４の回転軸２４ａの両端を支持する軸受３０，５２にダンパ３２やダンパ本体５０を設けることなく、図５に示すようにダンパ６０を配置してもよい。この場合には、軸受３０を可動板６１に取り付け、この可動板６１のスイング（揺動）をダンパ６０により減衰させる。そして、バンド２３の幅方向中央部で下方に揺動軸６２で可動板６１をバンド幅方向鉛直面内で揺動自在に構成する。この可動板６１の下方にはアーム６３が突出している。このアーム６３に可動板６１の揺動を抑えるダンパ６０を設ける。また、２個のコイルバネ６５の付勢によって、可動板６１を中立位置に保持している。ダンパ６０やコイルバネ６５は支持枠３１にブラケット６６，６７を介し取り付けられる。なお、ダンパ６０はシリンダからなる油圧ダンパを用いているが、図３に示すようなゴム状弾性体からなるものや、図４に示すようなアクティブダンパからなるものを用いてもよい。
【００３３】
上記各実施形態では、軸受３０，５２と支持枠３１との間にダンパ３２，５０を用いた例を説明したが、図６に示すように、ガイドローラ７０を、ローラ本体７１、ゴム製ダンパ７２、受けスリーブ７３、回転軸７４から構成してもよい。ローラ本体７１は金属製であり、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス材、表面をハードクロムメッキ処理したステンレス材などにより構成される。ゴム製ダンパ７２は、円筒状のゴム状弾性体であり、ローラ本体７１と受けスリーブ７３との間に配置される。ゴム製ダンパ７２は、バンド２３の支持力が増加し、その垂直抗力が増大しそうになると、回転軸７４に対してローラ本体７１の傾斜角度が変わることにより、垂直抗力によるバンド２３のマルテンサイト化が抑えられる。なお、ガイドローラ７０は軸受７５を介して支持枠３１に取り付けられる。
【００３４】
本発明の溶液製膜設備において、製品としてのフィルムの幅は、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、フィルムの幅が２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。またフィルムの膜厚は、２０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されず、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。
【００３５】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものが好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、アシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度である。また、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ）      ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ）    １．０≦  Ａ  ≦３．０
（ＩＩＩ）  ０    ≦  Ｂ  ≦２．９
【００３６】
アシル基の全置換度Ａ＋Ｂは、２．２０以上２．９０以下であることがより好ましく、２．４０以上２．８８以下であることが特に好ましい。また、炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度Ｂは、０．３０以上であることがより好ましく、０．５以上であることが特に好ましい。
【００３７】
セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶剤及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。
【００３８】
本発明のダンパによる効果を確認するために、実験を行った。実施例１では、図３に示すように、軸受３０の下部で支持枠３１との間に、ゴム状弾性体からなるダンパ３２を配置したものである。実施例２では、実施例１のダンパ３２に代えて、油圧ダンパ（図示省略）を用いたものである。実施例３は、図４に示すように、軸受５２の下部と支持枠３１との間に、アクティブダンパ５１を配置したものである。実施例４は、図５に示すように、スイングタイプの可動板６１を設けて、この可動板６１のスイングを抑えるようにダンパを作用させ、垂直抗力を小さくしている。実施例５は、図６に示すように、金属製筒からなるローラ本体７１と回転軸７４との間にゴム製円筒体からなるダンパ７２を配置したものである。実施例６は、図３に示すガイドローラ２４の代わりに、特許文献１に開示されているゴムライニングしたガイドローラを用いた以外は実施例３と同じに構成したものである。ライニングしたゴムはゴム１（フッ素ゴム、ＪＩＳ−Ａゴム硬さ６０°）を用いた。実施例７は、実施例６のライニングしたゴムをゴム１に代えて、ゴム２（フッ素ゴム、ＪＩＳ−Ａゴム硬さ８０°）を用いた。なお、各実施例において、ガイドローラのダンパやライニングしたゴムの種類を変更した以外は全て各実施例ともに同じ条件としている。
【００３９】
比較例１はステンレス製のガイドローラ２４を単に軸受３０によって支持したものであり、ダンパ３２は用いていない。比較例２は特許文献１に開示されているゴムライニングしたガイドローラを用いたものであり、ゴムは上記ゴム１を用いている。また、比較例３は比較例２のゴム１の代わりに上記ゴム２を用いた以外は比較例２と同じである。なお、比較例１〜３において、ダンパを用いないこと以外は実施例１と同じ条件とした。
【００４０】
実施結果を下記の表に示す。
【表１】
2014061657.tif 000003
【００４１】
比較例１〜３に関しては、実機での製造実績に基づく耐久時間データがある（表１中のハッチングエリア）。しかし、各実施例については、実機での耐久時間を測定することは、長期間にわたり実機を用いて実施する必要があることから、非現実的であり且つ高コストとなり、試験を行うことは困難である。そこで、加速耐久性試験を実施することにより、低コストで多水準のテストを行い、実機での実施に近い耐久時間データを得ている。
【００４２】
先ず、比較例１〜３を模擬した加速耐久試験を実施し、その加速レートを求める。加速レートは、例えば実機での耐久時間を加速耐久試験の耐久時間で除したものを用いる。この加速レートは比較例の平均値を採用する。「スジバリ発現」と「ローラ表面劣化」では、発生メカニズムが異なるため、それぞれについて加速耐久試験を実施する。この加速耐久試験では、２４時間経過する毎（１日毎）に各値を測定する。「スジバリ発現」では、バンドの表面凹凸を測定し、比較例１〜３と比較する。「ローラ表面劣化」では、ガイドローラ２４の表面凹凸を測定し、比較例１〜３と比較する。このローラ表面劣化試験では、評価基準が異なるため、金属ローラとゴムローラでは、別々の加速レートを採用する。加速耐久試験は５０日間実施した。
【００４３】
表面凹凸の測定は、図７に示す表面凹凸測定装置７６を用いた。表面凹凸測定装置７６は、レーザー変位計７７、変位計シフト機構７８、パソコン７９を有する。レーザー変位計７７はセンサヘッド７７ａ、コントローラ７７ｂを有し、バンドやガイドローラ２４などの被測定対象物の表面の凹凸による変位量Ｓｄを測定する。この測定した変位量データは、コントローラ７７ｂを介してパソコン７９に送られる。
【００４４】
変位計シフト機構７８は、サーボモータ８０、ボールネジ８１、ガイドレール８２、シフト台８３を有する１軸アクチュエータから構成されている。そして、サーボモータ８０の回転によりボールネジ８１を回転させ、これに螺合するシフト台８３をガイドレール８２上で移動させる。シフト台８３にはブラケット８３ａを介しセンサヘッド７７ａが固定されている。このシフト台８３の移動により、センサヘッド７７ａは被測定対象物であるガイドローラ２４の軸方向にシフトする。このシフトによって、レーザー変位計７７は、ガイドローラ２４の表面凹凸による変位量Ｓｄを例えばガイドローラ２４の軸方向に沿って連続的に測定することができる。サーボモータ８０は、サーボモータコントローラ８０ａにより回転制御される。サーボモータコントローラ８０ａは被測定対象物の端部からの距離データをパソコン７９に送る。パソコン７９には、表面凹凸測定のためのアプリケーションがインストールされている。このアプリケーションは、表面凹凸の変位量データＳｄと距離データＤｄとに基づき、被測定対象物の端部からの距離に応じた測定変位量を求める。また、測定変位量中の最大値と最小値との差としての表面凹凸のＰＶ値を求める。パソコン７９は、ディスプレイ７９ａや、図示を省略したキーボードやマウスなどを有する。ディスプレイ７９ａには、端部からの距離を横軸に、測定変位を縦軸にとり、表面凹凸形状を表すグラフや、このグラフ中のＰＶ値などが表示される。
【００４５】
加速耐久試験では、上記表面凹凸測定装置７６を用いて、１日毎に表面凹凸のＰＶ値を測定し、比較例１〜３における実機での表面凹凸のＰＶ値と比較し、値が上回った日数を加速耐久試験の耐久時間とした。実機での表面凹凸のＰＶ値は「スジバリ発現」と「スジバリ製膜不適」についてはバンド凹凸形状を変位計シフト機構７８にて幅方向に移動可能なレーザー変位計７７を用いて測定した。「ローラ表面劣化」についても同様にローラ表面凹凸形状を測定することで実機のＰＶ値を求めた。
【００４６】
スジバリ発現の加速耐久試験は、図８に示す加速耐久試験装置９０を用いて、以下のようにして行う。先ず、テストバンドと同じもの（テストバンド片９１）を実機におけるガイドローラ間隔として、実機と同じ張力となるように、両端を把持具９２により把持して引っ張り固定する。テストバンド片９１の引っ張り固定方法は適宜方法を採用してよい。張設したテストバンド片９１の引っ張り方向の中央位置に、試験対象のガイドローラ２４を配置する。このガイドローラ２４には振動付与装置９３が設けられている。振動付与装置９３は、テスト台９４に固定されたガイドローラ装置９５を鉛直方向に振動させる。ガイドローラ装置９５は、ガイドローラ２４、軸受３０、ダンパ３２、取付台９６を有し、取付台９６がテスト台９４に固定される。このときの振幅及び周期は、実機における実際のバンドの振動の振幅及び周期に基づき決定される。振動の周期を短くすることで、耐久試験の加速レートを高めることができる。なお、図８では、振動付与装置９３をガイドローラ装置９５側に設けているが、これに代えて、把持具９２に振動付与装置９３を設けて、テストバンド片９１に対して振動を付与してもよい。
【００４７】
ローラ表面劣化の加速耐久試験は、図９に示す加速耐久試験装置９７を用いて、以下のようにして行う。まず、試験対象のガイドローラ装置９５のガイドローラ２４に対し、駆動ローラ９８を鉛直方向上方から押しつけて接触させ、ガイドローラ２４を回転させる。駆動ローラ９８は振動付与回転機構９９を有している。振動付与回転機構９９は、所定の接触圧にて駆動ローラ９８をガイドローラ２４に接触させ、所定の回転数で回転しつつ鉛直方向に振動を付与する。振動は、実機のバンドの振動に対応する振幅で行われる。また、駆動ローラの回転数は、加速試験の加速レートに応じて決める。駆動ローラ９８とガイドローラ２４間の接触圧は、実機のバンドとガイドローラ間の接触圧よりも高く設定することにより、加速レートを高めることができる。そして、表面凹凸測定装置７６を用いて１日毎にガイドローラ２４の表面凹凸を測定する。
【００４８】
上記表において、加速耐久試験に基づき求めた耐久時間（年）の判定基準は以下の通りである。スジバリ発現については１．０年以上を可と判定し、１．０年未満を不可と判定した。スジバリ製膜不適については、２．５年以上を可とし、２．５年未満を不可と判定した。ローラ表面劣化については、１年を超えるものを可とし、１年以下を不可と判定した。バンド位置制御性は、今回の判定基準に入れず、参考として記載した。本発明の目的は、バンドのマルテンサイト化を防止すことであり、この点を満足するか否かで判定したためである。したがって、総合判定では、スジバリ発現、スジバリ製膜不適、ローラ表面劣化の全てが可の場合に、その優劣に応じて「優」、「良」、「可」の３段階で評価した。また、一つでも不可がある場合には、総合判定は不可と判定した。また、バンド位置制御性も判断基準に入れ、表面劣化で悪化したものを不可と判定する場合には、実施例１〜実施例５が可以上の総合評価となり、実施例６，７、比較例１〜３は総合評価では不可となる。
【符号の説明】
【００４９】
２３  バンド
３０  軸受
３２  ダンパ
５０  ダンパ本体
５１  アクティブダンパ
５３  ロードセル
６０  ダンパ
６１  可動板
６２  揺動軸
７０  ガイドローラ
７１  ローラ本体
７２  ダンパ
９０，９７  加速耐久試験装置
９１  テストバンド片
９５  ガイドローラ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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