(57)【要約】【課題】  薄い機能性フィルムの需要は年々高まってきているが、薄い機能性フィルムに保護フィルムを貼り合わせたようなラミネートフィルムにおいては、ラミネート不良を防ぐために張力をかけて貼り合わせるとラミネートフィルムがカールし、２次加工時の作業性低下、或いは歩留まりの低化等を余儀なくされており、改善が求められていた。【解決手段】  ２以上のフィルムを貼り合わせる際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通すこと、かつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけないことによって、フィルムのラミネート不良、及びカールを改善することができる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけないことを特徴とするラミネート方法。
【請求項２】
フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート方法。
【請求項３】
フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールであることを特徴とする請求項２に記載のラミネート方法。
【請求項４】
フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールが、独自に回転軸の位置が移動可能な複数の小ロールがＴＤ方向に並んで形成されたロールであることを特徴とする請求項３に記載のラミネート方法。
【請求項５】
２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけることなしにラミネートして得られるラミネートフィルム。
【請求項６】
フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造であることを特徴とする請求項５に記載のラミネートフィルム。
【請求項７】
フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールであることを特徴とする請求項６に記載のラミネートフィルム。
【請求項８】
フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールが、独自に回転軸の位置が移動可能な複数の小ロールがＴＤ方向に並んで形成されたロールであることを特徴とする請求項７に記載のラミネートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２以上のフィルムのラミネート方法、またはラミネートフィルムに関する。更に詳しくは、薄肉化されたフィルム等においても好適に使用可能なラミネート方法、またはこの方法で得られるラミネートフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯情報機器や薄型モニター等の普及に伴い、装置の小型化、軽量化、薄型化は重要な課題となっている。この課題解決の手段として、使用する各種機能性のフィルムを薄肉化する方法がとられることがある。フィルムの薄膜化は、この課題解決だけに留まらず、使用する原材料の量を低減できたり、さらには処分する際の廃棄物量を軽減できるなど、環境保全の観点からも有利である。このため、薄肉化されたフィルムの需要は、益々高まってきている。
【０００３】
しかし、この様な薄肉化された機能性フィルムは、その取扱い性が非常に難しい。特に、これらのフィルムを１以上含んでなる２以上のフィルムを貼り合わせるのは、非常に困難である。
【０００４】
例えば、フィルムに部分的な弛みがある場合、そのままラミネートロールすると、折れジワ、エアー噛み込み等のラミネート不良が生じる。一方、これらのラミネート不良を発生させないために、フィルムにかける張力を高め、弛みを解消してから貼り合わせた場合には、張り合わせ時の張力により引き伸ばされたフィルムが貼り合わせた後に収縮し、ラミネートフィルムにカールが発生する。このカールが発生すると、ラミネートフィルムを２次加工する際に作業性が低下したり、或いはうまく加工ができないために歩留まりが低下し、大きな問題となる。特に、フィルムの厚みが薄くなるに従い、カールの発生は顕著となり、ラミネート不良とカールを両立させることはより困難となる。
【０００５】
カールを改善する方法として、紙を主材とするベース基材の上面に溶融樹脂をラミネートする際に、ベース基材のラミネート加工面と反対側の面からベース基材に対して水付け処理を行い、ラミネート加工後におけるラミネート加工シートのカールを防止する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法はプラスチックフィルム同士をラミネートする際には使用できない。
【０００６】
また、プレートヒーター方式のラミネート装置において、ラミネート装置へ導く案内路に対し、排出路を傾斜させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法は熱をかけてラミネートする「身分証明書」、「診察券」などではカールを防止することが可能であるが、特に薄肉化が要求される液晶用光学フィルム等の機能性フィルムでは熱をかけると光学特性（位相差性、偏光特性等）等の変化が生じる為に、熱をかけることができず、例えばこの様な用途ではカールを防止することが難しいと考えられる。
【０００７】
このように、フィルムの薄膜化が求められているにもかかわらず、現状ではラミネート不良とカールの防止を両立する有効な手立てがないのが実状であった。このため、２次加工時の作業性低下、或いは歩留まりの低化等を余儀なくされており、改善が求められていた。
【特許文献１】特開平８−２１６２２３号公報
【特許文献２】特開２００４−７４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、カールの発生を誘発することなしに、ラミネート不良を防止する、２以上のフィルムのラミネート方法を提供すること、更に、ラミネート不良とカールが低減されたラミネートフィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、このような従来技術における課題解決、及び目的達成のために鋭意検討を重ねた結果、本発明の完成に至った。すなわち本発明は、２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけないことを特徴とするラミネート方法（請求項１）、加えて、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造であるラミネート方法（請求項２）、更にフィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールであることを特徴とするラミネート方法（請求項３）、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールが、独自に回転軸の位置が移動可能な複数の小ロールがＴＤ方向に並んで形成されたロールであることを特徴とするラミネート方法（請求項４）、との構成をとる。
【００１０】
また、２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけることなしにラミネートして得られたラミネートフィルム（請求項５）、加えて、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造である前記ラミネートフィルム（請求項６）、更にフィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造が、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールであるラミネートフィルム（請求項７）、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールが、独自に回転軸の位置が移動可能な複数の小ロールがＴＤ方向に並んで形成されたロールであるラミネートフィルム（請求項８）との構成を有する。
【００１１】
これらのラミネート方法、またはこれらのラミネートフィルムによれば、カールの発生を誘発することなしに、ラミネート不良を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
近年求められている薄肉化された機能性フィルム等のフィルムをラミネートする際に、カールの発生を誘発することなしに、ラミネート不良を防止することができる。
【００１３】
例えば、薄肉化された機能性フィルム等は、機能性フィルムに保護フィルムをラミネートした上でロール状に巻き付けた形態で販売されることがあるが、このラミネートの際などにも適用でき、カールの発生を誘発することなしに、ラミネート不良を防止することができる。この時には、ラミネートフィルムにラミネート不良が少なく、更にカールが生じにくい為に、２次加工する際の歩留まり向上、及び作業性の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の構成は、２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルムを、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけないことを特徴とするラミネート方法である。なおここで、ＭＤ方向とは、各部分でフィルムが流れていく方向を意味し、一方、ＴＤ方向とは、フィルム面内におけるＭＤ方向と垂直な方向を意味する。
【００１５】
以下、２枚のフィルム（第１フィルムと第２フィルム）を貼り合わせる場合の１実施形態を例に挙げて説明する（この例の概略構造を図１に示した。）。ただし、この例に記載されている構成部品の形状、その相対配置などに、本発明は限定されるものではない。
【００１６】
ラミネートされる第１フィルムと第２フィルムは、同じフィルムであっても異なるフィルムであっても構わないし、各フィルムの厚み、表面性、構成材料等も、各種のものが使用できる。例えば、第１フィルム（以下、機能性フィルムと仮定して説明する）に第２フィルム（以下、保護フィルムと仮定して説明する）をラミネートした上で、ロール状に巻き付けた形態で販売する場合を想定すると、近年の市場の要求等を考慮すると、第１フィルム（機能性フィルム）２としては、厚さ１０〜１５０μｍ程度、特に近年求められている薄い機能性フィルムとして、好ましくは１２〜８０μｍ程度、さらに好ましくは１５〜５０μｍの溶融押出法や溶剤キャスト法等により成形される公知のプラスチックフィルムを用いることができる。すなわち、例えば、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、塩化ビニル系、アクリロニトリル系、スチレン系、ポリオレフィン系、置換ノルボルネン系、セルロース系、ポリイミド系、ポリビニルアルコール系、ポリウレタン系、アクリル系、等のプラスチックフィルムが挙げられる。また、既に例示した材料から得られた単一の材料に限定されるものではなく、混合材料によるフィルムであってもよく、フィルム単層品、或いは積層品であってもよい。積層品である場合には、複数のフィルムが粘着層を介して張り合わされていてもよい。さらに、付着強度の改善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善、表面性の改質、位相差の発現など、高機能付加の目的で、各種下塗や表面処理、加熱、配向等の加工、或いはフィルム成形時に添加物を加える等の処理を施した複合フィルムであってもよい。
【００１７】
同様に、第２フィルム（保護フィルム）７としては、一般には５μｍから１００μｍの厚みのものが用いられる。一般的に第２フィルムとして用いられる材質は、オレフィン系プラスチック、ポリ塩化ビニールやポリアクリロニトリル等のビニル系プラスチック、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系プラスチック、ポリウレタン系プラスチック、アクリル系プラスチック、ビスフェノールＡをビスフェノール成分として含有するポリカーボネート等のプラスチック、或いは前記第１フィルムに用いることのできるプラスチックも好適に用いることができる。また、既に例示した材料から得られた単一のフィルムに限定されるものではなく、混合材料によるフィルムであってもよく、フィルム単層品、或いは積層品であってもよい。さらに、付着強度の改善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善、表面性の改質、粘着性の付与など、高機能付加の目的で、各種下塗や表面処理、加熱、配向等の加工、或いはフィルム成形時に添加物を加える等の処理を施した複合フィルムであってもよい。なお、第２フィルムを第１フィルムの保護フィルムとして使用する場合には、最終製品として加工される前、或いは途中で第２のフィルムは除去されるため、低いコストでフィルム化が可能である溶融押し出し法で得られたものであることが好ましい。また、一軸あるいは、二軸に延伸したフィルムも好適に用いることができる。
【００１８】
第１フィルム繰り出し部１より繰り出された第１フィルム、及び第２フィルム繰り出し部６より繰り出された第２フィルムは、高機能付加等の必要により第１フィルム加工部３、第２フィルム加工部８等にてそれぞれ加工（コーティングや蒸着、コロナ放電等による表面処理、延伸等による配向性の付与、印刷やエンボス加工等による表面加工等）を施した後、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構５、１０を経てラミネート部１１にて貼り合される。なお、それぞれのフィルムについて何も加工を施さない場合には、各フィルム加工部３、８の装置を省略してもかまわない。また、本例では各テンションピックアップロール４、９にて、それぞれのフィルムにかかる張力を計測し、２０Ｎ／ｍ以下になるように調整している。一般的にＭＤ方向の張力が高くなることが多く、特にＭＤ方向の張力を制御することが必要となるが、例えばＴＤ方向にも張力を高める機構が存在する場合には、ＴＤ方向の張力も２０Ｎ／ｍ以下になるように調整されていることが好ましい。張力を高めることにより、よりラミネート不良を防止することが容易となるが、２０Ｎ／ｍを越えると、カールが発生しやすくなるので好ましくない。
【００１９】
本発明にて使用されるフィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構としては、フィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形する構造であることが好ましく、更にフィルムのＴＤ方向の弛みに追随して表面の形状が変形するロールであることが好ましい。これらの表面の形状が変形する構造、ロールは、例えばエアー圧、水圧、或いは油圧によってＴＤ方向の弛みを自動調整する機構を持つロール、エアーフロート式のターンバー（浮上運搬ロール）、スポンジなどの柔らかい表面を持つロールなどとして実現できる。エアー圧、水圧、或いは油圧によってＴＤ方向の弛みを自動調整する機構を持つロールについて例示すると、独自に回転軸の位置が移動可能な複数の小ロールがＴＤ方向に並んで形成されたロール等が挙げられる。このロールにおいては、部分的な弛み、すなわち部分的な張力の変動は、ロール自重、及び小ロールにかかるエアー圧、水圧、或いは油圧によって、小ロールの往復運動として吸収される。
【００２０】
本発明にて使用されるフィルムの貼り合わせ方法としては、公知のラミネート方法であればどんな方法でもよいが、一般的には２本のロールによる加圧による方法が用いられる。なおこの時、一方、または両方のロールに加熱機能があってもよく、またロールの材質等に制限はない。
【００２１】
ラミネート部１１にて貼り合わされたラミネートフィルム１２は、ラミネートフィルム加工部１３にて端部スリット等の後加工を施してもよく、ラミネートフィルム巻き取り部１４等にて巻き取ることも可能である。
【実施例】
【００２２】
以下具体的実施例及び比較例に従って本発明の説明を行うが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００２３】
（ラミネート不良（以下、”ラミ不良”と省略することがある）の評価）
ライン中にて、第１フィルム、及び第２フィルムがラミネートロールに入る時の状態、及びラミネートロール通過後の貼り合わせ状態を目視で観察した。シワ、折れ、エアーの噛み込み等の異常が見られた場合をＮＧとした。
【００２４】
（フィルムのカール量の評価）
ラミネートしたフィルムの流れ方向（ＭＤ方向）が長辺になるように、フィルム巾方向の両端部、及び中央部からＡ４サイズのサンプルを各１枚切り出した。これを水平な台の上に凹状に置いた時の最大高さを、切出し直後と切出し３０分後に測定した。直後、３０分後共に３０ｍｍ以下であれば○、直後のみ３０ｍｍ以下であれば△、切り出し直後から３０ｍｍを越える場合は×とした。なお、サンプルが筒状に丸まってしまう場合についても×とした。
【００２５】
（張力の評価）
ライン中に設置されている三菱電気株式会社製のＬＸ−ＴＣ０１５型微偏位張力検出器（図１のテンションピックアップロール４、９に相当）にて検出し、三菱電気株式会社製のＬＭ−ＰＣ型テンションメータに表示された値を目視で読み取り、第１フィルム、或いは第２フィルムの幅で割った値（単位：Ｎ／ｍ）をそれぞれの張力とした。
【００２６】
（実施例１）
第１フィルムに厚さ１９μｍのポリカーボネートフィルム、第２フィルムに厚み５０μｍのポリエチレンフィルムを使用した。貼り合わせは、第２フィルムのパスライン中、ラミネートロールの直前にフィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構としてマルチテンションロール（王子エンジニアリング製、セグメント長１００ｍｍ、セグメント数１２個、以下、ＭＴロールと省略することがある）を配し、第１フィルムには７６Ｎ／ｍ、第２フィルムには１２Ｎ／ｍの張力をかけて実施した。この時、ラミ不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００２７】
（実施例２）
第１フィルムに厚さ３５μｍのゼオノアフィルムを使用し、９８Ｎ／ｍの張力をかけた以外は実施例１と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミ不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００２８】
（比較例１）
ＭＴロールを使用しないこと以外は実施例１と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、第２フィルムがラミネートロールに入る時にシワが発生しており、ラミネートフィルムにもラミネート不良が見られ、評価はＮＧであった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００２９】
（比較例２）
ＭＴロールを使用しないこと以外は実施例２と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、第２フィルムがニップロールに入る時にシワが発生しており、ラミネートフィルムにラミネート不良が見られ、評価はＮＧであった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３０】
（比較例３）
第２フィルムの張力を３０Ｎ／ｍとしたこと以外は実施例１と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３１】
（比較例４）
第２フィルムの張力を３０Ｎ／ｍとしたこと以外は実施例２と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３２】
（比較例５）
第２フィルムの張力を３０Ｎ／ｍとし、ＭＴロールを使用しないこと以外は実施例１と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３３】
（比較例６）
第２フィルムの張力を３０Ｎ／ｍとし、ＭＴロールを使用しないこと以外は実施例２と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかった。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３４】
（比較例７）
ＭＴロールの代わりにエキスパンダーロール（ユー技研工業株式会社製ＵＥフラットエキスパンダー、以下ＥＸＰロールと記載）を使用すること以外は実施例１と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、第２フィルムがラミネートロールに入る時にシワが発生しており、ラミネートフィルムにラミネート不良が見られ、評価はＮＧであった。さらに、ＥＸＰロールが追随して回転しないことによるキズ発生が見られた。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３５】
（比較例８）
ＭＴロールの代わりにＥＸＰロールを使用すること以外は実施例２と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、第２フィルムがラミネートロールに入る時にシワが発生しており、ラミネートフィルムにラミネート不良が見られ、評価はＮＧであった。さらに、ＥＸＰロールが追随して回転しないことによるキズ発生が見られた。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は○であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３６】
（比較例９）
ＭＴロールの代わりにＥＸＰロールを使用すること以外は比較例３と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかったが、ＥＸＰロールが追随して回転しないことによるキズ発生が見られた。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３７】
（比較例１０）
ＭＴロールの代わりにＥＸＰロールを使用すること以外は比較例４と同じ方法で２種のフィルムを貼合させた。この時、ラミネート不良の発生は見られなかったが、ＥＸＰロールが追随して回転しないことによるキズ発生が見られた。また、このラミネートフィルムについてカール量の測定を行ったところ、評価結果は△〜×であった。各種評価結果を表１にまとめた。
【００３８】
表１に示した通り、２以上のフィルムをラミネートする際、少なくとも１以上のフィルム（上記例では第２フィルム）を、フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構（例えば、ＭＴロール）に通し、なおかつ２０Ｎ／ｍを超える張力をかけないで第１フィルムとラミネートする際のみ、カールの発生を誘発することなしにラミネート不良を防止することが可能であった。一方、これらの条件が満たされないときには、ラミネート不良が発生するか、カールが発生した。尚、ＥＸＰロールを使用した時には、ＥＸＰロールが追随して回転しないことによるキズが同時に発生した。
【表１】
2006076033.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】２種のフィルムを貼り合わせる場合についての１実施形態
【符号の説明】
【００４０】
ＧＲ  ガイドロール
１  第１フィルム繰り出し部
２  第１フィルム
３  第１フィルム加工部
４  テンションピックアップロール
５  フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構
６  第２フィルム繰り出し部
７  第２フィルム
８  第２フィルム加工部
９  テンションピックアップロール
１０  フィルムのＴＤ方向の弛みを解消する機構
１１  ラミネート部
１２  ラミネートフィルム
１３  ラミネートフィルム加工部
１４  ラミネートフィルム巻き取り部
【図１】
2006076033.tif 000003