(57)【要約】【課題】フィルム巻き取りでのレイオンロールによる剥離帯電の発生を防止する。【解決手段】レイオンロール１３の表面材料１３ｂの体積抵抗率を１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下とし、レイオンロール１３の表面材料１３ｂの硬さを３０度以上７０度以下とすることによって、フィルムの帯電及び異物付着を少なくする。また、レイオンロール１３の表面材料１３ｂに耐オゾン性に優れる材質を用いることによって、表面材料の劣化を防止し、帯電や黒帯故障を防止する。さらに、フィルムの巻き取り速度を３０ｍ／分以上とし、フィルムの巻き取り時における膜厚を１２５μｍ以下とすることによって、本発明の効果を大きくする。【選択図】　　　　図２
2004107057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レイオンロールを用いてポリマーフィルムをロール状に巻き取るポリマーフィルムの巻き取り方法において、
前記レイオンロールの表面材料として、体積抵抗率が１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であり、硬度が３０度以上７０度以下のゴムを用いることを特徴とするポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項２】
前記レイオンロールの表面材料が耐オゾン性に優れる材質であることを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項３】
前記フィルムの巻き取り速度が３０ｍ／分以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項４】
前記フィルムの巻き取り時における膜厚が１２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項５】
前記フィルムの巻き取り時における前記レイオンロールの押圧を１０Ｎ以上１００Ｎ以下とすることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載のポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項６】
前記ポリマーフィルムは、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載のポリマーフィルムの巻き取り方法。
【請求項７】
ポリマーフィルムをロール状に巻き取る際に、巻き取ったロール状フィルムの外周面に接触するように配置されるポリマーフィルム巻き取り装置のレイオンロールにおいて、
前記レイオンロールの表面材料として、体積抵抗率が１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であり、硬度が３０度以上７０度以下のゴムを用いたことを特徴とするポリマーフィルムの巻き取り装置のレイオンロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマーフィルムの巻き取り方法及びこれに用いるレイオンロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルロースアシレートフィルム、特にセルロースアセテートフィルムは、電子ディスプレイ用途、写真支持体用途、その他光学用途として、広く用いられている。特に近年の電子ディスプレイ用途の急速な拡大から、これらのフィルムはますます薄膜化が求められており、さらに生産性を上げることが必要となってきている。
【０００３】
セルロースアシレートフィルムは、一般的に溶液流延法で製造される。この溶液流延法では、セルロースアシレートを可塑剤、ＵＶ吸収剤、滑り剤その他添加剤とともに溶媒に溶かして濃厚溶液とし、これをダイからバンド、ドラムのような無端支持体に流延し、溶媒を乾燥させて固化させて支持体から剥ぎ取り、さらに乾燥させてフィルムを製造する。
【０００４】
生産速度がますます速くなるにしたがい、製品巻き取り部では、同伴エアーにより安定した巻き取りが難しくなる。同伴エアーを巻き込むことにより、フィルムロールの上下の径差が大きくなる故障（以降、巻緩みと呼ぶ）や、フィルムロール上部に凹みが起こる故障（以降、陥没ベコと呼ぶ）が発生する。この故障については生産速度が速くなり、フィルム膜厚が薄くなるほど顕著に発生する。
【０００５】
この同伴エアーを排除する手段として、フィルムを巻き取る際にレイオンロールによりフィルムを巻芯側に押圧している（例えば、特許文献１参照）。この方法により、フィルム面間が均一な空気層厚みをもったフィルムロールを形成することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−６８５３５号公報（第２頁〜第４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レイオンロールを用いると、フィルムとレイオンロールの接触及び剥離により巻き取られたフィルムが帯電し、空気中を浮遊する異物を静電気により吸い寄せてしまい、異物故障の原因となっていた。また、フィルムの除電方法として印加式除電器によりイオンを発生させ、これを製品としてのロール状フィルムに当てることにより帯電を除去する方法をとっているが、この方式では巻き取り室内にオゾンが発生して、レイオンロール表面のゴムを劣化させていた。これによりゴム表面の体積抵抗が増加し、帯電がさらに上昇していた。また、ゴムの硬さが硬くなりフィルムロールの円周方向に黒いスジ状のベース変形故障（以降、黒帯故障と呼ぶ）が発生していた。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、フィルム巻き取りでのレイオンロールによる剥離帯電の発生を抑えて、高速生産でのフィルムロールの巻姿を安定させつつ、高品質で異物故障のないポリマーフィルムを製造することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、レイオンロールの表面材料として、体積抵抗率が１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であり、硬度が３０度以上７０度以下のゴムを用いることによってフィルムの帯電を防止する。
【００１０】
また、前記レイオンロールの表面材料に耐オゾン性に優れる材質を用いることによって表面材料の劣化が防止され、帯電や黒帯故障を防止することができる。
【００１１】
なお、前記フィルムの巻き取り速度が３０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｍ／分以上１００ｍ／分以下である。また、前記フィルムの巻き取り時における膜厚が２０μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上８５μｍ以下である。また、前記フィルムの巻き取り時における前記レイオンロールの押圧を１０Ｎ以上１００Ｎ以下とすることが好ましい。また、前記ポリマーフィルムは、セルロースアシレートフィルムであることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を実施したフィルム巻き取り部の概略図である。巻芯１０はフィルム巻き取り機にセットされており、図示しないモータにより回転駆動される。これにより、巻芯１０にポリマーフィルム１１が巻き取られてゆき、フィルムロール１２になる。
【００１３】
フィルムロール１２に接触して回転するように、レイオンロール１３が回転自在に取り付けられている。このレイオンロール１３は押圧機構１４によって、ポリマーフィルム１１を巻芯１０側に押圧するように構成されている。これにより、ポリマーフィルム１１の巻き取りの際に、フィルム１１に同伴するエアーを排除することができ、フィルム面間が均一な空気層厚みをもったフィルムロール１２を形成することができる。
【００１４】
図２に示すように、レイオンロール１３は、ＳＳ、ＳＵＳなどの金属製のロール本体１３ａの表面に、耐オゾン性に優れたＮＢＲゴムを表面材料１３ｂとしてライニングして構成されている。この表面材料１３ｂは、例えば硬さが４０度、体積抵抗率が１０８　Ω・ｃｍになるように、添加剤などが調整されている。このような表面材料を１３ｂを有するロールとしては、株式会社加貫ローラ製作所製の白ＥＣ２４０ＮＳがある。なお、硬さの測定はＪＩＳ　Ｋ６２５３に基づいて行われ、体積抵抗率の測定はＪＩＳ　Ｋ６２７１に基づいて行われている。
【００１５】
なお、レイオンロール１３の表面材料１３ｂとしては、体積抵抗率が１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下のものを用いることが好ましく、１０４　Ω・ｃｍ以上１０８　Ω・ｃｍ以下のものを用いることがさらに好ましい。また、硬さが３０度以上６０度以下のものを用いることが好ましく、３５度以上５０度以下のものを用いることがさらに好ましい。また、レイオンロール１３の表面材料１３ｂに耐オゾン性に優れる材質を用いることが好ましい。
【００１６】
なお、ポリマーフィルム１１の巻き取り速度が３０ｍ／分以上であることが好ましい。また、ポリマーフィルム１１の巻き取り時における膜厚が１２５μｍ以下の場合、特に膜剛性が低く変形しやすいため、本発明の効果が大きく好ましい。８５μｍ以下であることがさらに好ましく、６５μｍ以下であることが特に好ましい。また、ポリマーフィルム１１の巻き取り時におけるレイオンロール１３の押圧を２０Ｎ以上８０Ｎ以下とすることが好ましく、３０Ｎ以上６０Ｎ以下とすることがさらに好ましい。さらに、フィルムロール１２の巻径の変化に応じてレイオンロール１３の押圧を６０Ｎから３０Ｎの範囲で連続的に変化させることも好ましい。
【００１７】
レイオンロール１３の形状は特に限定されず、テーパー部を備えたレイオンロール１３を用いることもできる。この場合、ポリマーフィルム１１とレイオンロール１３との接触面にかかる押圧を３０Ｎ以上６０Ｎ以下とすることが好ましい。
【００１８】
なお、本発明が適用されるフィルムの材質は問わないが、例示すれば、セルローストリアセテート等のセルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル等のプラスチックフィルム等である。製品として巻き取ったフィルムロールは、幅が６００〜３５００ｍｍ程度、通常１０００〜１６００ｍｍ程度であり、厚みが２５〜２５０μｍ程度、通常３０〜１００μｍ程度であり、巻き取り長が５００〜１００００ｍ程度、通常２０００〜６０００ｍ程度である。
【００１９】
また、巻き取るポリマーフィルムの両耳部（両側縁部）には、周知のように突起や凹みなどからなるナーリングが付されるが、このナーリング形状も特に限定されることなく、種々の形状の使用が可能である。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されない。
【００２１】
［実施例１］
図１に示したフィルム巻き取り装置において、レイオンロール１３を使用して、セルロースアセテートフィルムの巻き取りを実施した。フィルムの巻き取り速度は３５ｍ／分、フィルムの膜厚は４０μｍ、フィルム幅は１３３６ｍｍ、レイオンロール１３の押圧力は３５Ｎであった。レイオンロール１３の表面材料１３ｂとして、ＮＢＲゴム（加貫ローラ製：白ＥＣ２４０ＮＳ、硬さ４０度、体積抵抗率１０８　Ω・ｃｍ）を使用した。
【００２２】
［実施例２］
レイオンロール１３の表面材料１３ｂとして、カーボンを添加したＮＢＲゴム（金陽社製：３７Ｈ５０Ｓ、硬さ５０度、体積抵抗率１０５　Ω・ｃｍ）を使用した他は、実施例１と同様にフィルムの巻き取りを実施した。
【００２３】
［比較例１］
レイオンロール１３の表面材料１３ｂとして、カーボンを添加していないＮＢＲゴム（金陽社製：３１Ｇ４０Ｗ、硬さ４０度、体積抵抗率１０１６Ω・ｃｍ）を使用した他は、実施例１と同様にフィルムの巻き取りを実施した。
【００２４】
［比較例２］
レイオンロール１３の表面材料１３ｂとして、カーボンを添加したＮＢＲゴム（金陽社製：３７Ｈ８０Ｓ、硬さ８０度、体積抵抗率１０５　Ω・ｃｍ）を使用した他は、実施例１と同様にフィルムの巻き取りを実施した。
【００２５】
［比較例３］
レイオンロール１３を未使用とした他は、実施例１と同様にフィルムの巻き取りを実施した。
【００２６】
［フィルムロールの評価］
実施例１、２、及び比較例１〜３で、セルロースアセテートフィルムを巻き取って形成されたフィルムロール１２について、それぞれ品質評価を行った。以下、帯電量、巻硬さ、陥没ベコ、黒帯故障、異物付着、レイオン劣化、の各評価項目について説明する。
【００２７】
［帯電量の評価］
帯電量の測定は、シシド静電気（株）製：ＳＴＡＴＩＲＯＮ−ＤＺ３　を使用して行った。なお、帯電量が少ないほどフィルムロール１２は優れていると評価される。帯電量の測定結果から、表１にしたがって格付け評価を行った。
【００２８】
【表１】
2004107057.tif 000003
【００２９】
［巻硬さの評価］
図３に示すように、巻硬さの評価はフィルムロール１２０の巻き取り径の上長さＬＵと、下長さＬＤとの上下径差（ＬＤ−ＬＵ）を測定することによって行う。なお、上下径差が小さいほどフィルムロール１２０の巻硬さが優れていることを示す。上下径差の測定結果から、表２にしたがって格付け評価を行った。
【００３０】
【表２】
2004107057.tif 000004
【００３１】
［陥没ベコの評価］
図４（Ａ）に示すフィルムロール１２１の陥没ベコ２２の評価は、図４（Ｂ）に示すように陥没ベコ２２の深さＤ１を測定することによって行う。陥没ベコ２２の深さＤ１は、図中実線で示す陥没面のうち最も陥没の大きい部分と、図中二点鎖線で示す非陥没面との距離を測定することによって求められる。なお、陥没ベコ２２の深さＤ１が小さいものが好ましい。陥没ベコ２２の深さＤ１の測定結果から、表３にしたがって格付け評価を行った。
【００３２】
【表３】
2004107057.tif 000005
【００３３】
［黒帯故障の評価］
図５に示すフィルムロール１２５に黒帯故障２６が発生したかどうかを目視にて検査し、故障の有無で評価を行った。なお、黒帯故障がないものが好ましい。
【００３４】
［異物付着の評価］
フィルムロールの表面１周に巻き込まれている異物の個数を、フィルムロールにストロボスコープ光を当て、目視で検査した。なお、異物付着個数は少ないほうが好ましい。異物付着個数の測定結果から、表４にしたがって格付け評価を行った。
【００３５】
【表４】
2004107057.tif 000006
【００３６】
［レイオンロール劣化の評価］
レイオンロール１３の劣化について、レイオンロール１３を１ヶ月使用した後にレイオンロール１３にクラックが発生したかどうか、またレイオンロール１３を６ヶ月使用した後にフィルムロール１２に黒帯故障が発生したかどうかを検査し、クラック及び黒帯故障の有無で評価を行った。なお、ゴム材質としてのオゾン劣化評価はＪＩＳ　Ｋ６２５９に基づき、オゾン濃度５０ｐｐｈｍ、温度４０℃、暴露時間４８時間の条件で行われるが、工程内での劣化評価は１ヶ月使用後のクラックの有無を目視にて評価した。なお、クラック及び黒帯故障が発生しないものが好ましい。
【００３７】
［フィルムロールの総合評価］
実施例１、２、及び比較例１〜３で形成されたそれぞれのフィルムロール１２について、上記各評価項目の判定に基づいて、表５に示す総合評価を行った。
【００３８】
【表５】
2004107057.tif 000007
【００３９】
このように、実施例１においては、すべての評価項目について良好な結果が得られた。また、実施例２においては、レイオン劣化があり、長期使用では黒帯故障の発生があったが、長期使用を避ければ良好なフィルムロール１２を得ることができる。一方、比較例１〜３においては良好なフィルムロール１２を得ることができなかった。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポリマーフィルムの巻き取り方法及びレイオンロールによれば、レイオンロールの表面材料として、体積抵抗率が１０２　Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下であり、硬度が３０度以上７０度以下のゴムを用いたので、フィルムの帯電が少なく、異物付着が少なく、かつ巻姿の優れた、高い生産性をもつポリマーフィルムを生産することができる。
【００４１】
また、レイオンロールの表面材料に耐オゾン性に優れる材質を用いたので、表面材料の劣化が防止され、帯電や黒帯故障を防止することができる。
【００４２】
さらに、フィルムの巻き取り速度を３０ｍ／分以上とし、フィルムの巻き取り時における膜厚を１２５μｍ以下とすることによって、本発明の効果を大きくすることができる。また、フィルムの巻き取り時におけるレイオンロールの押圧を１０Ｎ以上１００Ｎ以下とすることによって、巻姿の優れたフィルムロールを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したフィルム巻き取り部の概略図である。
【図２】レイオンロールの構成を示す説明図である。
【図３】巻硬さの測定基準を説明するフィルムロール側面図である。
【図４】陥没ベコの深さを説明するフィルムロール斜視図及び正面図である。
【図５】黒帯故障を説明するフィルムロール正面図である。
【符号の説明】
１１　ポリマーフィルム
１２　フィルムロール
１３　レイオンロール
１３ｂ　表面材料
【図１】
2004107057.tif 000008
【図２】
2004107057.tif 000009
【図３】
2004107057.tif 000010
【図４】
2004107057.tif 000011
【図５】
2004107057.tif 000012