(57)【要約】【課題】キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜をニップさせ、剥離位置をニップ位置で決める事により安定させてジッピング等の剥離不良なく剥離し、薄膜が形成されていない未塗工部を外し、剥離のきっかけ作成を自動化して薄膜単体のウェブを連続的に行え、２つ以上の薄膜の自動繋ぎによる長尺化の可能な薄膜つなぎ装置を提供すること【解決手段】キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜の剥離位置をニップ位置で決め、剥離角度を調整し剥離するシステムと、続く薄膜単体の薄膜の始端の剥離のきっかけ作成と未塗工部を外して連続的に薄膜単体を結合しウェブ化する剥離ロールの吸着システムを具備したことを特徴とするフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜の剥離位置をニップ位置で決め、剥離角度を調整し剥離するシステムと、続く薄膜単体の薄膜の始端の剥離のきっかけ作成と薄膜の始端と終端を検知して未塗工部を外し、連続的に薄膜単体を結合してウェブ化する剥離ロールの吸着システムとを具備したことを特徴とするフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項２】
前記剥離ロールの吸着システムが、粘着ロールにより供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項３】
前記剥離ロールの吸着システムが、サクションロールにより供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項４】
前記薄膜の終端を保持する吸着システムが、粘着ロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項５】
前記薄膜の終端を保持する吸着システムが、サクションロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項６】
前記薄膜の終端を保持する手段が、ニップロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【請求項７】
前記薄膜の有無を検知する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアフィルム上に形成された薄膜を連続的に剥離し、未塗工部のあるキャリアフィルムから、薄膜だけをつなぎ、ウェブ化するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機能性フィルムの利用分野が広がっており、求められる機能や原料の物性の違いにより、多くの製造方法が考案されている。そのような機能性フィルムの製造方法の一つとして、塗工方式による薄膜製造方法がある。これは、キャリアフィルムと呼ばれるフィルム上に、薄膜となる液を塗工し、乾燥させることでキャリアフィルム上に薄膜形成し、さらにキャリアフィルムから薄膜を剥離して、薄膜だけのウェブを得ている。
【０００３】
剥離工程を経て得られる機能性薄膜は、レベリング性の悪い塗液を用いた場合でも、平滑な面が得られるという特徴がある。これは、キャリアフィルムと接する面はその表面性状が転写されるためである。つまり、平滑面を持つキャリアフィルムを用いることで、機能性薄膜の片面に比較的簡単に平滑な面を得ることができる。
【０００４】
塗工方式による薄膜製造方法においては生産性を向上させるため、ロール状のキャリアフィルムを巻き出して機能性薄膜を積層形成し、乾燥後再びロール状に巻き取ることが多い。巻き取ることで、機能性薄膜が保護されるため、剥離工程においても、ロール状の原反を巻出し、剥離し、再び巻き取りできることが望ましい。また、機能性薄膜は高価であることが多いため、剥離不良を起こすことの無いよう、安定して剥離を行なえることが求められる。さらに、下流工程の高効率化のため、高機能性薄膜を剥離し終わった際には、次のロールの機能性薄膜の始端を、前の機能性薄膜の終端につなぐといったように、機能性薄膜の長尺化ができることが望ましい。また、剥離のきっかけ作成といった作業は、自動化されていることが望ましい。
【０００５】
しかしながらキャリアフィルム上への薄膜の塗工に関しては、キャリアフィルムの巻き出し部、巻取り部に未塗工部が形成されてしまう。薄膜の長尺化に於いては、その未塗工部を外してつなげる必要がある。
【０００６】
キャリアフィルムから薄膜を剥離して、薄膜だけのウェブを得る製造において、キャリアフィルムと薄膜の接着力を全面に渡り均一にすることは困難である。また、剥離帯電による電気的な力が逐一変化するため、ロールに抱かせずに剥離をしようとすると、フィルム同士が離れる箇所、すなわち剥離位置を一定にすることは困難で、剥離位置が剥離動作中、常に前後に動くことになり結果、ジッピングと呼ばれる模様を始めとした不良が出やすい状況となる。
【０００７】
そのような剥離装置として、剥離力を剥離ローラにより安定化し、ダンサーローラにより剥離部以降のウェブに伝わるテンション変動を起こさないようにする剥離装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
しかしながら前記剥離装置では、剥離部以降のウェブテンションの安定化には効果があるが、剥離ローラにより剥離角度を決定しても、ニップをする構成では無いため、剥離力の不均一性により、剥離位置が前後に動いてしまう。フィルムと薄膜が離れる箇所、すなわち剥離位置の安定性については考慮されていないため、フィルムの搬送速度やキャリアフィルムと機能性フィルムの密着力のバラつきに応じ、剥離位置がフィルム流れ方向において前後に動いてしまう。下流側にダンサーロールがあるが、剥離位置の安定性に寄与す
ることはない。結果としてジッピング等の剥離不良が起き、機能性薄膜の生産性を低下させる。また、剥離のきっかけ作成といった作業や、機能性薄膜の長尺化等については考慮されていない。
【０００９】
自動つなぎに関しては、光学部材と離型フィルムとを有するシート製品において、第１シート製品の幅方向端面と、第２シート製品の幅方向端面を対向させ、それぞれのシートの光学部材同士と、離型フィルム同士とを連結部材を用いて連結する連結シート製品の製造方法が提案されている（特許文献２）。
【００１０】
しかしながら前記つなぎ方法では、光学部材と離型フィルムの端面が一致している必要がある。一方、塗工による機能性薄膜の製造においては、機能性薄膜の塗工前後に、キャリアフィルムのみの未塗工部分が存在する。キャリアフィルムの途中から機能性薄膜が形成される構成においては、前記方法を用いることができない。機能性薄膜の塗工部分のみを切り出してロールとする場合には、機能性薄膜の始端および終端部分を余計に切り落とす必要があり、高価な機能性薄膜においては、経済的に問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２０１４３９号公報
【特許文献２】特開２００９−１４３２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、掛かる問題に鑑みてなされたものであり、キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜を安定してジッピング等の剥離不良なく剥離し、薄膜が形成されていない未塗工部を外し、剥離のきっかけ作成を自動化して薄膜単体のウェブを連続的に行え、２つ以上の薄膜の自動繋ぎによる長尺化の可能な薄膜つなぎ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜の剥離位置をニップ位置で決め、剥離角度を調整し剥離するシステムと、続く薄膜単体の薄膜の始端の剥離のきっかけ作成と薄膜の始端と終端を検知して未塗工部を外し、連続的に薄膜単体を結合してウェブ化する剥離ロールの吸着システムとを具備したことを特徴とするフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記剥離ロールの吸着システムが、粘着ロールにより供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記剥離ロールの吸着システムが、サクションロールにより供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、前記薄膜の終端を保持する吸着システムが、粘着ロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、前記薄膜の終端を保持する吸着システムが、サクションロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、前記薄膜の終端を保持する手段が、ニップロールにより供されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、前記薄膜の有無を検知する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、フィルム基材上に塗工形成された薄膜をフィルムから剥離する時に、キャリアフィルム上に塗工形成された薄膜の剥離位置をニップ位置で決め、剥離角度を調整するシステムにより、フィルムの搬送速度やキャリアフィルムと機能性フィルムの密着力のバラつきや剥離位置変動により発生するジッピング等の剥離不良を無くす事が出来る。
【００２１】
また薄膜塗工形成に生じる、塗工フィルム上の巻き出し部と巻き取り部に生じる薄膜未塗工部に対しても、薄膜の有無を検知する手段と未塗工部を外して連続的に薄膜単体ウェブを結合する剥離ロールの吸着システムにより、下流工程の高効率化のため長尺化が容易にする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】フィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置を示した概念図
【図２】フィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置の薄膜つなぎ部の準備状態を示す概念図
【図３】フィルムと薄膜との剥離及び連続薄膜つなぎ装置における、剥離角度調整ロールの位置を変えて状態と、薄膜つなぎ部の稼動状態を示す概念図
【図４】粘着性ゴム材からなるつなぎ動作用ニップロールにより薄膜の終端が保持されている状態を示す概念図
【図５】サクションロールからなるつなぎ動作用ニップロールにより薄膜の終端が保持されている状態を示す概念図
【図６】サクションロールからなるつなぎ動作用ニップロールの吸着システムを示す概念図
【図７】ニップによる薄膜終端保持状態を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明による剥離装置を例示するものであり、本発明を実施形態に特定することを意図するものではない。
［実施形態］
【００２４】
以下、本発明の実施形態の一例としてキャリアフィルム２と薄膜３との剥離及び連続薄膜つなぎ装置について図面をもとに説明する。剥離するシステムは未記載の上流巻出し部、ニップロール４、剥離ロール５、剥離角度調整用ロール８及び未記載の下流のキャリアフィルムの巻取りし部から構成されている。巻き出し部から出たキャリアフィルム上に機能性薄膜の塗工されたウェブの剥離部２１はニップロール４によりニップされた状態にあり、薄膜がニップ部に到達すると、吸着機能を有する剥離ロール５に吸着され、キャリアフィルム２から剥がされる。
【００２５】
以降、薄膜３は剥離ロール４に吸着された状態で搬送され、つなぎ動作用ニップロール６を通過し、未記載の薄膜巻取り部へと向かう。一方、キャリアフィルム２は剥離角度調
整用ロール８を通過し、未記載のキャリアフィルム巻取り部へと向かう。
【００２６】
引き続き、剥離開始から剥離終了までの動作について解説する。キャリアフィルム上に薄膜の塗工されたウェブ１には薄膜の始端および終端に未塗工部が存在する。剥離部２１を通過している間は、図２に示すように、つなぎ動作用ニップロール６が剥離ロール５から離れた薄膜つなぎの準備状態となっている。
【００２７】
薄膜３が剥離部２１に到達すると、吸着システム有する剥離ロール５に吸着され、キャリアフィルムから剥がされる。このとき、剥離ロール５に設置された光学式非接触変位センサ７により、薄膜の始端が検知される。この信号をトリガーとして、つなぎ動作用ニップロール６が適切な速度で剥離ロール５へ近接していき、薄膜始端と、前記粘着テープ１０が貼り付くようにニップされ、同時に薄膜終端押さえ用ニップロール９が開き、つなぎ動作が完了する。
【００２８】
図２にでは、薄膜終端押さえ手段としてのニップシステムの実施形態の一例を示しており、薄膜終端押さえ用ニップロール９により薄膜終端が押さえられている。その薄膜３につなぎ用粘着テープ１０が貼られる。前記薄膜終端は、つなぎ動作用ニップロール６に抱かれ、薄膜終端押さえ用ニップロール９にニップされた状態で保持されている。前記薄膜３には、つなぎ用粘着テープ１０が貼られ、次の薄膜始端とのつなぎに備えている。尚、つなぎ用粘着テープ１０を薄膜３に貼る手段としては、人の手により行なっても良いし、公知の自動テープ貼り装置を使用しても良い。
【００２９】
図４は薄膜つなぎの準備状態における、粘着性を持つゴム材を利用した吸着システムにより薄膜終端を保持させたプ体状態である。粘着性ゴム材１１を用いたつなぎ動作用ニップロール６は金属製芯体１２を、適切な粘着力を有するゴム材で覆ったロールにより、薄膜終端を保持している。ゴムロールはシリコンオイルを含有したゴムコンパウンドを加硫させたもので、例えば特開昭６１−９４４５記載の製法が利用可能であるが、粘着性を持つゴム材料であればかまわない。
【００３０】
薄膜つなぎの準備状態における、サクションロールを利用した吸着システムを用いた薄膜終端保持手段を図５に、吸着システムの一例を図６に示す。吸込み軸端２０の先にある未記載の吸引ファンにより吸引が開始されると、メッシュ１３の空孔より大気が吸引され、吸引軸吸込み孔１６を通過し、吸込み軸端２０を通って吸い出される。この作用によりメッシュ内が負圧となり、図５に示すようにセパレータ１４、吸引軸１４で区画された部分の薄膜がサクションロールに吸着されることで、薄膜終端が保持される。
【００３１】
図７は、薄膜つなぎの準備状態におけるニップロールを利用した薄膜終端保持手段について示したもので、薄膜最終端押さえ用ニップロール９により薄膜終端が保持される。
【００３２】
なお、薄膜３の吸着システムとしての剥離ロール５は、つなぎ動作用ニップロール６と同じ様に金属製芯体１２を、適切な粘着力を有する粘着性ゴム材１１で覆ったロールが使用できる。ゴムロールはシリコンオイルを含有したゴムコンパウンドを加硫させたもので、例えば特開昭６１−９４４５記載の製法が利用可能である。
【００３３】
また、薄膜の剥離ロール５への吸着システムとして、サクションロールを用いることも可能である。サクションロールは、前期の薄膜終端保持手段にも利用可能である。
【００３４】
つなぎ動作以降は、薄膜３の終端まで、連続して剥離動作を行なう。ニップロール４によるニップ、剥離ロール５による吸着システムにより、剥離位置が一定となり、安定した剥離が可能である。
【００３５】
薄膜終端も剥離ロール５に設置された光学式非接触変位センサ７により検知される。薄膜終端が検知されるとすぐに薄膜巻取り部の駆動は停止される。なお、薄膜３が剥離ロール５に吸着されているため、薄膜終端が剥離部２１を通過しても、搬送張力が暴れることは無い。薄膜巻取り部の駆動停止後、図２においては薄膜終端押さえ用ニップロール９が閉じ、さらにつなぎ動作用ニップロール６が開き、剥離が終了する。さらに、つなぎ動作用ニップロール６につなぎ用粘着テープ１０を薄膜に貼り付けることで、薄膜つなぎの準備が完了する。
【００３６】
図３では、剥離角度調整用ロール８により剥離角度を大きくした状態を示している。薄膜３とキャリアフィルム２の密着性に応じて剥離角度を調整することで、より安定した剥離動作を行うことが可能となり、薄膜が形成されていない未塗工部を外し、剥離のきっかけ作成を自動化して薄膜単体のウェブを連続的に行え、２つ以上の薄膜の自動繋ぎによる長尺化を行う事が出来た。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・キャリアフィルム上に機能性薄膜の塗工されたウェブ
２・・・キャリアフィルム
３・・・薄膜
４・・・ニップロール
５・・・剥離ロール
６・・・つなぎ動作用ニップロール
７・・・光学式非接触変位センサ
８・・・剥離角度調整用ロール
９・・・薄膜終端押さえ用ニップロール
１０・・つなぎ用粘着テープ
１１・・粘着性ゴム材
１２・・金属製芯体
１３・・メッシュ
１４・・セパレーター
１５・・吸引軸
１６・・吸引軸吸込み孔
１７・・隔壁
１８・・軸受け
１９・・回転軸端
２０・・吸込み軸端
２１・・剥離部
【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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