(57)【要約】【課題】塗膜コーティング配向熱可塑性樹脂フィルム製造における塗布欠点の新しい検出・測定方法を提供し、製造歩留まりを向上させること。【解決手段】塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、コーター塗工部から乾燥機の間に光照射装置を設け塗布欠点を測定することを特徴とする塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーター塗工部から乾燥機の間に光照射装置を設け塗布欠点を測定することを特徴とする塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂フィルムが塗布欠点測定後、延伸されることを特徴とする請求項１記載の塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂フィルムがポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項４】
光照射装置が投光部、受光部および画像処理演算部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】
乾燥機が横延伸機能または同時二軸延伸機能を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の製造方法を用いて製造されたフィルムであって、幅１ｍｍ以上かつ長さ５ｍｍ以上の塗布欠点の無い塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルム（磁気記録媒体、感熱転写材、電気絶縁材料、離型材、包装材料などの用途に有効に用いられるポリエステルフィルムを含む）の塗布欠点の検出方法および塗布欠点を検出する工程を含む製造方法および塗布欠点を検出する工程を含む製造方法を用いて製造した塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムに関するものであり、さらに詳しくは、塗膜コーティング二軸配向熱可塑性樹脂フィルムの塗布欠点をインラインにて検出する方法および塗布欠点をインラインで検出する工程を含む製造方法および塗布欠点をインラインで検出する工程を含む製造方法を用いて製造した塗膜コーティング二軸配向熱可塑性樹脂フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、塗膜コーティングされた二軸配向熱可塑性樹脂フィルムを利用する用途が一層高度化するに伴って、ユーザーの要求品質が向上し、塗膜コーティングされた二軸配向熱可塑性樹脂フィルムの塗膜の均一性に対する要求が著しく厳しくなっている。
【０００３】
熱可塑性樹脂フィルムの表面へ塗膜を形成させる場合、長手方向のスジ状の塗布抜けが発生し欠点を生じる問題を起こす事がある。この欠点がある場合、例えば、磁気記録媒体用途では塗布の抜けた部分には磁性層が乗らずドロップアウトが生じたり、感熱転写材用途では、塗布の抜けた部分にはインクが乗らず印字不良が生じたりすることがあるため、歩留りが悪化することがある。
【０００４】
従来、フィルム欠点の検査装置として、フィルムに光を照射し、その透過光または反射光を受光して、欠点を検出する方法が知られている（例えば特許文献１−２参照）。
【０００５】
また、シートをレーザー光を使用して検査する方法が知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−５５７２０号公報（第１−２頁）
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−３１５２５５号公報（第１−２頁）
【０００８】
【特許文献３】
特開２００２−５５０５４号公報（第１−２頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、塗膜コーティングされた熱可塑性樹脂フィルムの欠点を有効に検出し、製造部留まりを向上させる方法は、提案されていなかった。
【００１０】
そこで、本願発明者らは、塗布欠点の新しい検出・測定方法について鋭意検討した結果、塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルム製造工程において、コーター塗工部から乾燥機の間に光照射装置を設け、塗布欠点をオンラインで検出・測定することによって、全長全幅の塗布欠点を測定し、歩溜りを向上できることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を達成するために、次の構成を採る。すなわち、本発明は、塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルム製造方法であって、コーター塗工部から乾燥機の間に光照射装置を設け塗布欠点を測定することをその骨子とする。
【００１２】
また、本発明のフィルムは、本発明の製造方法を用いて製造されたフィルムであって、幅１ｍｍ以上かつ長さ５ｍｍ以上の塗布欠点の無い塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、コーター塗工部から乾燥機の間に光照射装置を設け塗布欠点を測定することを特徴とする塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法である。
【００１５】
本発明でいう熱可塑性樹脂とは、加熱により溶融流動を示す樹脂で、公知の樹脂が使用できる。好ましくは、一軸あるいは二軸延伸フィルムを形成しうるものである。例えば、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリオレフィンおよびそれらの共重合体、変性体、混合物を含むことができる。好ましくはポリエステルが使用される。
【００１６】
ここで、ポリエステルとは、分子主鎖中にエステル結合を有する高分子化合物であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステル、およびこれらの共重合体を挙げることができる。また、製膜性を損ねない範囲で、他のモノマ、プレポリマを共重合しても良く、各種ポリマとブレンドしても良い。
【００１７】
本発明に使用するコーターとしては特に限定されず、公知のコーターを使用することができる。例えば、グラビアロール、メタリングバー、リバースロール、ダイコーターなどを用いることができる。
【００１８】
本発明に使用する光照射装置は特に限定されず、公知の光照射装置を使用することができる。例えば、投光器に線状の蛍光灯や光伝送棒を用い、受光器にＣＣＤ素子が一列に並んだラインセンサを用いた欠点検出器を用いることができる。好ましくは、光照射装置が投光部、受光部および画像処理演算部を含むことである。受光部はフィルムからの反射光および／または透過光を受光することができる。
【００１９】
本発明において画像処理装置は特に限定されず、公知の画像処理装置を使用することができる。例えば、受光器で検知した光をＡ／Ｄ変換した後にパラメータ化し、演算処理を行う画像処理装置や、受光器で検知した光量を用いて演算処理を行う画像処理装置などが好ましく用いられる。
【００２０】
熱可塑性樹脂フィルムは塗布欠点測定後、延伸されることが好ましい。好ましくは同時二軸延伸されることである。延伸前に塗布欠点を測定することで、乾燥前の塗液の膜圧が厚い状態で監視することができ、管理基準を越える塗布欠点を容易に検出することができる。また、搬送速度が遅い状態で測定できるので、精度良く塗布欠点を測定できる。
【００２１】
本発明に使用する乾燥機としては特に限定されず、公知の乾燥機を使用することができる。例えば、テンターオーブンなどが好ましく使用される。
【００２２】
本発明において、乾燥機がは横延伸機能または縦横の同時二軸延伸機能を有することが好ましい。製造プロセスを簡略化できるからである。
【００２３】
本発明において、警告発生機構を有し、塗布欠点が検出された場合に、該警告発生機構を作動させることが好ましく、これにより次の工程で適切な処置を行うことにより、ロスを最小限に抑えることが可能となる。
【００２４】
本発明の製造方法を用いることで、幅１ｍｍ以上かつ長さ５ｍｍ以上の塗布欠点の無いフィルムを容易に製造することができる。すなわち、発見された塗布欠点を含むフィルム部分を製品に混入させないようにすることにより、塗布欠点の無い製品のみを出荷することができる。ここで、塗布欠点とは、塗膜の抜けまたは目標の塗膜厚みと比べて塗膜厚みが５０％以上薄い状態をいう。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例を述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１〜３、比較例１〜５）
熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を用い、１８０℃で真空乾燥し、２９０℃で溶融させたのち口金スリットから押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度３０℃の冷却ドラムに巻き付け冷却固化し、フィルム幅４０ｃｍの未延伸フィルムを作製した。次いで、この未延伸フィルムを長手方向に４．５倍延伸した。この縦延伸は２組のロールで構成されたロール群間のロールの収速差で４段階で行った。縦延伸の後の工程で、片側表面Ａに粘度が３ｃｐ（ｍＰａ・ｓ）の水溶性ポリエステルの水溶液を用いて塗布した。乾燥前の塗液の膜厚を５μｍとした。その後、この一軸延伸フィルムをテンターオーブンにて横方向に３．８倍に延伸し、テンターオーブン内にて２１５℃で熱処理し、乾燥後の塗液の膜厚が１００ｎｍであるロール状ポリエステルフィルムを得た。上記の工程において、１）コーター塗工部以降かつテンターオーブン以前の位置、及び２）テンターオーブン以降かつ巻き取り機以前の位置の計２箇所に光照射装置を設置し、製膜速度６ｍ／分にて製膜した。
【００２７】
コーター塗工部以降かつテンターオーブン以前の位置に設置した光照射装置の構成は次の通りである。走行フィルムの上方１ｍの高さに、有色光照明をフィルム幅方向に並べて有色光を照射し、さらに照射範囲を撮影できるように、ＣＣＤカメラ（５０８×４８０：２４万画素）をフィルムの幅方向に２台設置した。ＣＣＤカメラの高さは撮影範囲を熱可塑性フィルムを幅方向に２００ｍｍ、流れ方向に１８９ｍｍ撮影できるように調整した。正常な塗膜コーティングフィルムを製膜中は、有色光が照射されている範囲の色は均一色に見えるので、このカラー映像信号をＡ／Ｄ変換回路で、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のデジタルデータに変換した。さらにこれらのデータをもとにして差分演算でＲ−Ｇ、Ｇ−Ｂ、Ｒ−Ｂのデータを求め、合計６つのパラメータについて有色光照射範囲（色抽出範囲）を幅方向に５０８画素、流れ方向に３０画素と設定し、基準色とした。色抽出範囲の基準色の画素数１５２４０も合わせて記憶しておいた。この色抽出範囲内でカラー２値化処理を行って、基準色と同色に見える位置を塗布欠点が存在しない位置と判断させた。塗布欠点が通過した場合は、基準色と異なる色となり、色抽出範囲の基準色の画素数が減少するので、画素数が３０画素以上減少した場合に塗布欠点が存在したと判断させた。ここで、カラー２値化処理とは、画像の中から処理の対象を抽出することを目的とした画像の濃度変換の一つである。抽出された画像は、０〜２５５で分布している濃度を設定した値以上を１とし、それ以下を０に分けることを言う。
【００２８】
テンターオーブン以降かつ巻き取り機以前の位置に設置した光照射装置の構成のうち、コーター塗工部以降かつテンターオーブン以前の位置に設置した光照射装置と異なる点は次の通りである。すなわち、テンターオーブン以降かつ巻き取り機以前の位置にＣＣＤカメラ（５０８×４８０：２４万画素）をフィルムの幅方向に８台設置した。ＣＣＤカメラの高さは撮影範囲を熱可塑性フィルムを幅方向に２００ｍｍ、流れ方向に１８９ｍｍ撮影できるように調整した。なお、使用台数を２台に変更した場合は、ＣＣＤカメラの高さを幅方向に７６０ｍｍ、流れ方向に７１８ｍｍ撮影できるように調整した。
【００２９】
さらに塗布欠点があると判断した場合は、次工程に警報出力を行った。
【００３０】
実施例および比較例は強制的な塗布欠点を作製した３水準で実施した。強制的な塗布欠点は、塗布供給部に塗布抜け作製治具を用いて故意に部分的に塗布水溶液の流出を遮断して作製した。実施例、比較例の結果を表１にまとめて示した。欠点箇所の長さは、すべて５ｍｍ以上であった。
【００３１】
検出可否の項目での○は強制的な塗布欠点を検出できた場合、×は強制的な塗布欠点を検出できなかった場合である。塗布欠点を検出しなかった部位の製品の塗布状態の項目での○は、小幅にスリットした製品ロールで全幅全長で塗布欠点が全くなく、塗布状態が極めて良好な場合であり、×は暗室下で強い光を斜めから当てて調べると、明確に分かる塗布欠点が存在した場合である。塗布欠点が検出された場合、その欠点場所の塗膜厚みを、透過電子顕微鏡を用いて測定した。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
実施例の結果を見ると明らかなように、本発明の方法により、塗布欠点を有するフィルムを効果的に判別することができる。具体的には、塗布時に幅０．５ｍｍすなわち横延伸後で幅１．９ｍｍのような小さな塗布欠点でも、乾燥コーター塗工部以降かつ乾燥工程以前に設置した光照射装置に設けた欠点検出器では判別が可能であった。必要が有れば、カメラの設置台数を増やしたり、受光部を走行フィルムに近づけたり、しきい値を偏光したりすることで、さらに小さな塗布欠点を判別することも可能である。
【００３４】
また、乾燥コーター塗工部以降かつ乾燥工程以前に設置した光照射装置に設けた欠点検出器では、小幅にスリットした製品ロールの全長全幅で塗布欠点の有無を判別することが可能であった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の製造方法をとることにより、以下のような優れた効果を生じる。
１）乾燥工程前に塗布された塗膜が厚い状態で監視でき、塗布欠点を検出することが容易になる。
２）オフラインでの検査工程が簡略化できる。
３）フィルムの全長全幅を管理できるようになる。
４）塗布欠点の早期発見により、適切な措置を直ちに講じることができるので、歩留まりが向上する。
５）従来の乾燥機以降かつ巻き取り機以前に設置された欠点検出器と同じ解像度に設定した場合、受光器の台数が少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗膜コーティング熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を実施するための装置の配置の一例を示す概略図。
【図２】本発明の塗膜コーティング二軸配向熱可塑性樹脂フィルムを製造するためのコーター塗工部以降の製膜機の一例を示す概略図。
【符号の説明】
１  塗膜コーティングフィルム
２  欠点検出器の前工程
３  欠点検出器の次工程
４  投光器
５  受光器
６  画像処理装置
７  警告発生機構
８  コーター塗工部
９  横延伸機能または同時二軸延伸機能を有する乾燥機
１０  ロール状の塗膜コーティング二軸配向熱可塑性樹脂フィルム
１１  本発明の欠点検出器設置位置
１２  従来の欠点検出器設置位置
【図１】
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【図２】
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