(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれたフィルムの幅方向の端部に、最大幅と最小幅の差が１０ｍｍ以内で、幅が２０ｍｍ以内である帯電処理部を有し、前記帯電処理部がフィルム長手方向に所定の周期で間欠的に存在しており、前記帯電処理部においてフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性に付与され、上下に重なり合うフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性であることを特徴とするフィルムロール体。
【請求項２】
帯電処理部の割合が、長手方向で、一周期内の１０〜８０％である請求項１に記載のフィルムロール体。
【請求項３】
前記帯電処理部の割合が、フィルム長手方向で、一周期内の４０〜６０％である請求項１または２に記載のフィルムロール体。
【請求項４】
帯電処理の周期が前記フィルムロール体の最内層の周長より短いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項５】
フィルムが、熱可塑性フィルムである請求項１〜４のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項６】
フィルムが、絶縁性フィルムである請求項１〜５のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項７】
フィルムが、ポリプロピレンフィルム、または、ポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項１〜６のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項８】
フィルムが蒸着用原反である請求項１〜７のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項９】
フィルムが包装材料用フィルムである請求項１〜８のいずれかに記載のフィルムロール体。
【請求項１０】
フィルムの長手方向に、所定の周期で間欠的に直流電源でフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性となるようにフィルムの端部に帯電処理を施し、該帯電処理を施した箇所において上下に重なり合うフィルムの表面と裏面の電荷を逆極性とし、かつ、一周期内での該帯電処理を施す時間的な割合が１０〜８０％であるフィルムロール体の製造方法。
【請求項１１】
前記帯電処理の周期が一定である請求項１０に記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１２】
一周期内での帯電処理を施す時間的な割合が４０〜６０％である請求項１０または１１に記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１３】
リング状電極を用いて帯電処理を施す請求項１０〜１２のいずれかに記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１４】
前記リング状電極が、表面に導電性ゴムを有する請求項１３に記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１５】
前記リング状電極の側面の少なくとも一部が、前記導電性ゴムまたはそれと同等以上の抵抗値を有する材料により被覆されている請求項１３または１４に記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１６】
フィルムの一方の面が導電性ローラに密着した状態において、フィルムの他方の面に帯電処理を施す請求項１０〜１５のいずれかに記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１７】
帯電処理の周期が前記フィルムロール体の最内層の周長の１〜２０倍であり、かつ、１周期にしめる帯電処理部の割合が１０〜５０％である請求項１０〜１６のいずれかに記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１８】
帯電処理の周期が０．０５〜１．５（ｍ）である請求項１０〜１７のいずれかに記載のフィルムロール体の製造方法。
【請求項１９】
フィルムの比誘電率をεｒ、フィルム厚みをδ（μｍ）としたときに、印加電圧が次の式で決まる電圧Ｖａの２〜１０倍である請求項１０〜１８のいずれかに記載のフィルムロール体の製造方法。
Ｖａ＝３１２＋６．２δ／εｒ＋８８√（δ／εｒ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば、磁気テープや包装材などに使用されるフィルムをロール状に巻取ったフィルムロール体およびフィルムロール体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  フィルムをロール体に巻き取る場合には、フィルムの端面ずれ、蛇行を防止するために、従来より、フィルムの幅方向一部に、表面処理を施すことが知られている。この表面処理としては、エンボス加工、縞状の凸部形成、帯電処理などが例示される。これらの表面処理により、フィルム同士間の摩擦係数が増大し、フィルム間の密着性が高くなり、フィルムのずれ、蛇行を防止できる。【０００３】  これらの表面処理のうち帯電処理方法は、例えば、特開平９−２０２４９６号公報に開示されている。特開平９−２０２４９６号公報には、一方の面を接地導電性ローラの部位に密着させたフィルムのもう一方の面に、放電電極を接触または近接させて、フィルムに帯電させた後、フィルムを接地導電性ローラ面より剥離させることにより、フィルムの両面を帯電させることが開示されている。【０００４】  しかしながら、特開平９−２０２４９６号公報に記載の発明では、巻きずれを防止するための帯電処理部の密着により、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム層間に噛み込まれた空気が、フィルムの端部から逃げることが妨げられるので、フィルムロール体の回転中の偏心やしわの原因となる。【０００５】  特に、フィルムロール体を蒸着する時などの真空プロセスで加工する場合は、真空機内での排気工程で、フィルム層間に噛み込まれた空気が一気に抜けるため、フィルムロール体の端面が大きくずれる問題が起きたり、蒸着機内でフィルムロール体からフィルムが巻き出されていくときにフィルムが左右に蛇行する問題が発生する。このため、真空プロセスで加工されるフィルムロール体、特に高真空で加工される真空蒸着用フィルムロール体では、密着力が強く、しかも、フィルムロールの層間に随伴した空気を巻取ながら適度に逃がすことができる帯電処理方法が望まれていた。【０００６】  一方、特開昭５１−７１３５１号公報には、フィルムロールの端部からの空気の逃げ道を確保する方法として、フィルムロールの回転と同期させて帯電や熱風などの表面処理をフィルムの長手方向に断続的に形成する技術が開示されている。【０００７】  特開昭５１−７１３５１号公報に記載された技術を図４に示す。図４に示したように、フィルム４がフィルムロール体１として巻き取られるとき、フィルム４は、高圧電源９に接続された針状電極７により、間欠的に帯電処理される。また、フィルムロール体１の回転数検出装置１５によってフィルムロール体１の回転数を検出し、制御装置１２によりロールの回転と同期して高圧電源９の高電圧出力／停止を制御する。【０００８】  しかし、この方法では、帯電処理による表面処理を巻取りロールの回転と同期して行うため、制御装置１２が複雑で高価なものとなる。さらに、特に高電圧の印加周期をフィルムロールの巻径増加にともなって変化させるため、高電圧回路のスイッチングが必要となり、系が複雑上、高電圧のスイッチング部が損傷しやすいという問題がある。【０００９】  また、針状電極７には間欠的に電圧が印加されるため、針状電極への粉塵の付着と固化、針先の酸化が著しく、メンテナンスに多くの手間がかかるほか、腐食による針先形状の変化によって放電状態が経時的に変化してしまい、結果的に制御困難と��る。【００１０】  また、フィルムロールの周方向の特定位置においてフィルム各層が密着するため、巻径が大きいとき周方向で空気の分布差が生じ、フィルムロールフォームが乱れる。具体的には図４に示すように、フィルムの密着部１６と非密着部１７とでフィルムロールの硬度ムラが生じ、多角形状に巻けてしまう。これは張力変動を生ぜしめ、破れやしわ等の原因となる。【００１１】  以上のように、従来の表面処理技術は、フィルムロール体の巻きずれの防止技術として十分ではなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消し、少ない帯電処理部により端面ずれやを効果的に防止し、破れ等の問題が生じにくくするとともに、偏心やしわ、ロールの変形等の問題がないフィルムロール体と、安価で安定性のよいフィルムロール体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記課題を解決するための本発明の構成は以下の通りである。
【００１４】
本発明のフィルムロール体は、ロール状に巻かれたフィルムの幅方向の端部に、最大幅と最小幅の差が１０ｍｍ以内で、幅が２０ｍｍ以内である帯電処理部を有し、前記帯電処理部がフィルム長手方向に所定の周期で間欠的に存在しており、前記帯電処理部においてフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性に付与され、上下に重なり合うフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のフィルムロール体は、好ましくは、帯電処理部の割合が、長手方向で、一周期内の１０〜８０％であることを特徴とする。
【００１６】
本発明のフィルムロール体の製造方法は、
フィルムの長手方向に、所定の周期で間欠的に直流電源でフィルムの表面と裏面の電荷が逆極性となるようにフィルムの端部に帯電処理を施し、該帯電処理を施した箇所において上下に重なり合うフィルムの表面と裏面の電荷を逆極性とし、かつ、一周期内での該帯電処理を施す時間的な割合が１０〜８０％であることを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下に、本発明の原理とともに望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】  本発明のフィルムロール体は、ロール状に巻かれたフィルムの少なくとも幅方向の一部に、最大幅と最小幅の差が１０ｍｍ以内である帯電処理部を有する。
【００１９】  発明者らは、検討の結果、前記のような従来の帯電処理方法では、帯電処理自体に斑が発生するだけでなく、フィルムを巻き取ってフィルムロール体とした場合、フィルムロール体の同じ位置に帯電処理部が延々と積層するため、この部分の電位が著しく上昇し、図８に示すように、帯電部から周囲の無帯電部へ放電２２が生じ、帯電処理部の幅の変動を引き起こしていることを見出した。
【００２０】  帯電処理部の最大幅と最小幅の差が１０ｍｍを越えると、強力なずれ防止と、端部からの空気の抜けを同時に実現することができない。帯電処理部の最大幅と最小幅の差を１０ｍｍ以内にすることにより、フィルムロール体の端面ずれを効果的に防止し、フィルムロール体の偏心やしわ、ロールの変形などを防止することができる。
【００２１】  本発明のフィルムロール体の一実施例を図１に、本発明のフィルムの一実施例を図２に示す。フィルムロール体１の帯電処理部２は、ずれを防止するために設けられる。帯電処理部２の最大幅Ｙと最小幅Ｘの差が１０ｍｍ以内である。ここで帯電処理部の幅とは、帯電処理部のフィルム長手方向に対する直角の方向の長さである。帯電部の長さが１ｍ以上の場合は、帯電処理部の幅は、フィルムの長手方向の任意の１ｍにわたって確認し、その間の最大の幅をＹとし、最小の幅をＸとした場合の差を求める。帯電部の長さが１ｍに満たない場合は、１周期の帯電部の間での最大幅と最小幅の差を求める。
【００２２】  帯電処理部の幅や状態は、プリンタやコピー機に使用されるトナーなどの帯電する部分に密着する粉末や液体をフィルムにふりかけることにより、帯電処理部を可視化して確認することができる。
【００２３】  また、導電性の板の上にフィルムをおき、その上からトナーや天花粉をふりかけることにより、帯電処理により強く帯電した部分を明瞭に可視化して判別することができる。
【００２４】  帯電処理部以外にもトナーが付着する場合は、帯電処理部と非帯電処理部は、トナー付着量によって見極めることが出き、帯電処理部と非帯電処理部の境目を確認することができる。帯電処理部の最大幅、最小幅、長さ方向の周期は、この境目を目印として測定できる。
【００２５】  本発明において帯電処理部は、フィルムの長手方向に所定の周期で間欠的に存在するのが好ましい。
【００２６】  また、本発明において帯電処理部の割合は、長手方向で、一周期内の１０〜８０％であることが好ましい。
【００２７】  一周期内のフィルム４の帯電処理部分２の割合は、図２に示すように、帯電処理部分の長さＥを周期Ｓで割ったものである。フィルムを巻き取る時に、所定の周期で間欠的に帯電処理を施し、かつ、一周期内での該帯電処理を施す時間的な割合が１０〜８０％とすると、得られるフィルムロール体の帯電処理部の割合は、長手方向で１０〜８０％となる。
【００２８】  この１周期の長さＥがフィルムロール周長より小さく、フィルムの全長が周期に対して十分大きければ、フィルムロール体全体の平均で、帯電部同士が重なり合う確率は、１周期に占める帯電処理部の割合とほぼ同じとなり、フィルムロール体上の隣接する上下層間において巻取方向のほぼ１０〜８０％の割合で重なりあう。
【００２９】  帯電処理部分の割合が１０％未満であると、帯電処理部分が重なり合う部分が少なくなりすぎ、本来ずれを防止する効果が失われてしまう場合がある。逆に帯電処理部分の割合が８０％を超えると、帯電処理部分がほとんど重なってしまい、ずれを防止できても、空気が抜けずフィルムロール体のフォームが乱れてしまったり、前述の帯電部分の積層で、無帯電部分に不要な放電を起こしてしまう場合がある。
【００３０】  本発明において帯電処理部の割合は、より好ましくは、長手方向で、一周期内の４０〜６０％であり、一周期内の５０％が最も好ましい。帯電処理部の割合が一周期内の４０〜６０％であると、空気が抜ける効果とずれを防止する効果が最もバランスする。
【００３１】  また、フィルム層間の摩擦係数が比較的大きいフィルム等の場合においては、帯電処理の周期を最内層のロール周長より大きくして、フィルムの各層に１以上の帯電処理領域が含まれないようにしてもよい。これは、数層程度離れていても上下に帯電したフィルムがあれば、距離の２乗に反比例した強さで、密着力が働くためである。帯電処理の周期を最内層のロール周長より大きくする場合には、帯電処理の周期は最内層のロール周長の１〜２０倍程度が好ましく、１周期中において帯電部の占める割合が１０〜６０％であることが好ましい。
【００３２】  本発明において帯電処理部は、特に限定されず、帯電処理部はフィルムの幅方向で少なくとも一カ所あれば良いが、後工程でフィルム表面に金属などを蒸着や塗布される場合などは、蒸着や塗布されるフィルム表面が帯電処理により強く帯電していると金属がフィルムに一様に結着しないため、後工程で邪魔とならない端部に帯電処理されることが好ましい。
【００３３】  また、フィルムロール体の幅が広い場合などは、随伴する空気が大きくなるため、特にフィルムがずれやすく両端など幅方向２箇所以上に帯電処理を施すのが好ましい。
【００３４】  本発明では、フィルムには、熱可塑性フィルム等のあらゆる重合体フィルムが含まれ、特に、熱可塑性フィルムが好ましい。
【００３５】  また、本発明おいて、フィルムは、電荷保持が容易であり、付与される電荷が短時間（電荷が付与されてより巻き取られるまでの時間）の内に散逸しないフィルムが好ましく、絶縁性フィルムがより好ましい。
【００３６】  さらに、本発明は、空気遮断性が高いフィルムに好ましく適用される。
【００３７】  本発明では、フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどに代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに代表されるポリオレフイン、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデンなどに代表されるポリビニール、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサルファイドなどからなるフィルムがあげられ、特に、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。
【００３８】  本発明のフィルムロール体は、熱可塑性樹脂フィルムのみならず、溶媒により溶融される重合体フィルムにも適用することができる。
【００３９】  本発明のフィルムロール体は、蒸着などの用途に使われる製膜直後のフィルムに好ましく適用されるが、さらに、磁気テープやコンデンサ、包装材料や回路基盤などに使用するため、磁性塗料などの塗布あるいは印刷加工、蒸着加工、他種フィルムとのラミネート加工等の２次加工が施されたフィルムにも好ましく適用することができる。
【００４０】  本発明のフィルムロール体は、通常、０．２〜０．５ｍｍの厚物フィルム、１０〜３０μｍのフィルム、１〜３μｍの極薄フィルムを使用することができ、フィルム厚みには、特に限定されない。
【００４１】  本発明のフィルムロール体は、磁気テープや包装材料、コンデンサなど幅広い用途に好適に使用でき、磁気テープやコンデンサ用として使用する場合は、厚みの薄いフィルムが使用される。また、本発明のフィルムロール体は、包装材料、特に、空気、水分遮断性が必要な菓子類などの食品用包装材料に使用されるフィルムに好ましく用いられる。
【００４２】  本発明のフィルムロール体の製造方法の一例を図３に示す。
【００４３】  フィルム４は、金属ローラを含む複数のガイドローラ５により左方向から右方向へ搬送され、フィルムロール体として巻き取られる。この図において、フィルムは、ガイドローラと、ニップローラとして配置された放電電極６（ここでは、リング状放電電極であるリング状のローラを用いている）に挟まれ、帯電処理が行われる。
【００４４】  リング状放電電極６は、高圧電源９に接続されており、導電性ローラなどのガイドローラは、通常、接地されている。
【００４５】  本発明のフィルムロール体の製造方法では、周期的な電圧印加を行う場合、放電電極として、リング状電極を用いるのが好ましい。針状電極は、周期的な電界の変化に対して腐食が激しいのに対し、リング状電極は、電界集中が小さく、周期的な電界の変化に対して劣化の進行がほとんど皆無である。
【００４６】  本発明のフィルムロール体の製造方法では、フィルムを安定に帯電できればよく、リング状電極の寸法上の制約はないが、特に大きすぎても放電ギャップ部のクリアランスを取り難くなるおそれがあるため、リング径は５０〜２００ｍｍ程度が好ましい。リング状電極のリング幅は、帯電処理部をできるだけ小さくするためにおよそ５〜５０ｍｍ、特に１０〜２０ｍｍ程度とするのが好ましい。これは、ズレ防止に必要な帯電幅は２０ｍｍで充分であり、また、１０ｍｍ以上あれば、リングの形成が容易であるからである。
【００４７】  また、リング状電極は、電極側面からフィルム面へのスパークを防ぐ目的で、リング周面に曲率を持たせる加工を施したものを用いることが好ましい。
【００４８】  さらに、本発明のフィルムロール体の製造方法では、フィルムが破れた場合に、金属ロール同士の接触により過大な電流が流れるのを防止するため、リング状電極の表面に導電性ゴムを有することが好ましく、リング状電極の表面が導電性ゴムで覆われていることがより好ましい。リング状電極の表面を導電性ゴムで覆うと、リング状電極の幅が帯電処理部の幅とほぼ同じとなり、安定した帯電処理ができるので、帯電処理部の幅を小さくできる上、幅の変動を小さくすることができる。
【００４９】  導電性ゴム層は、抵抗率１０4〜１０8Ωｃｍ、厚さ１〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００５０】  また、図９に示すように、リング状電極６の側面の少なくとも一部が前記導電性ゴムと同等、またはそれよりも高い電気抵抗値をもつ絶縁体（側面被覆２５）で被覆されていることが好ましい。これは、電極の側面の金属部分からフィルムへの不要な放電を防止するためである。これにより、帯電処理部幅の変動をより小さくできる。
【００５１】  また、本発明のフィルムロール体の製造方法では、過大電流を遮断する回路を設けることにより、フィルムが破れた場合に、金属ロール同士の接触により過大な電流が流れるのを防止することもできる。
【００５２】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、所定の周期で、帯電処理を行う。本発明において、所定の周期とは、予め定められた一定の周期で帯電処理を施したり、止めたりすることをいう。フィルムロール体全長を通して一定の周期を用いても良いし、巻径に応じて段階的に周期を変えても良いが、フィルムロール体全長を通して一定の周期で帯電処理を行うと、電源の構成が容易で、安定して長期にわたり使用することが可能であるので好ましい。
【００５３】  帯電処理の周期を一定とすることにより、帯電処理部２は、例えば、図３に示したように、フィルムロール体の巻き径が変わるにしたがってフィルムロール体の周長が大きくなり、おのずと帯電処理部が周方向に移動し、フィルムロール体１の周方向に対してランダムに配置される。フィルムロール体の帯電処理部がランダムであると、空気が抜けにくい部分と空気が抜けやすい部分が分散するため、局所的なフィルムロール体の変形を防止できる。このようにして得られたフィルムロール体１は揃った端面でしわや偏心がないため、後工程で巻き出す際の蛇行や破れを防止できる。
【００５４】  さらに、帯電処理部が、フィルムロール体１の周方向に対してランダムに配置されることにより、フィルムロール体の同じ位置で帯電部が積層されて著しい帯電上昇が起きることが防止できるため、図８に示すような無帯電部への放電痕２２が発生するのを防止することができる。
【００５５】  本発明のフィルムロール体の製造方法において、所定の周期でフィルム４に帯電処理を行うには、好ましくは、図３のパルス発生器１１から発生した信号を、高圧増幅器１０に入力することで実現することができる。
【００５６】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、好ましい帯電処理の印加周期は０．０５〜１．５（ｍ）の範囲である。この値が０．０５より小さいと空気が抜けるすきまが小さくなり、また１．５より大きいと、帯電部分が重なりあう部分が１０〜８０％となる確率が１より小さくなる傾向がある。
【００５７】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、図５に示したように、放電電極として歯車状リング電極８を使用して、電圧を一定の周期で間欠的に印加することもできる。歯車状リング電極８は、リング状電極に一定ピッチの周方向の凹凸を形成し、凸の高さが、放電ギャップに比べ十分大きく取るようにしたものが好ましい。この場合、帯電処理のための電圧印加手段には直流高圧電源１３を用いることができる。
【００５８】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、フィルムに帯電させることが可能な電圧とは、フィルムの厚さδや比誘電率εrによって決まる放電開始電圧より十分高い電圧のことを言う。電圧の値としては、図３のようなリング状電極を使用する場合、放電開始電圧の２〜１０倍程度が好ましい。なお、放電開始電圧は理論的に以下の２つの式から求めることができる。
【００５９】  リング状電極とフィルム間の空隙（放電ギャップ）にかかる電圧Ｖｇの式
Ｖｇ＝（Ｖａ−Ｖｃ）Ｚ／（δ／εｒ＋Ｚ）              （１）
（ただし、Ｖａは印加電圧、Ｖｃはフィルム表面の帯電電位、Ｚは放電ギャップである。）
空隙における放電破壊電圧Ｖbのパッシェン則による一次近似式
Ｖb＝312＋6.2Ｚ                                （２）
放電開始電圧は、式（１）、（２）においてＶg＝Ｖbとしたとき定まるＶa−Ｖcの値として求められる。フィルムの帯電電位の影響を無視すれば印加電圧は下式で求められる。
【００６０】  Ｖa＝３１２＋６．２δ／εr＋８８√（δ／εr）      （３）
周期的に帯電処理をする場合、放電時の電圧および電流を変えないで、はじめに放電開始電圧の２〜１０倍の一定な電圧に設定しておけば、電圧制御により、電圧が低下して放電が不安定になる心配がないので、好ましい。
【００６１】  また、放電を安定して行うために、リング状電極は所定の力で接地導電性ローラ等の対極に押圧することが好ましい。これにより、前述の放電ギャップは自動的に形成される。
【００６２】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、間欠的に帯電処理を行う場合、フィルムロール体において、上下に重なり合うフィルムの表裏面が同じ極性とならないようにするため、正または負のいずれか片方の極性の矩形波電圧を印加して処理を行うことが好ましい。また、矩形波電圧の波形は、概ね矩形波であればよく、立ち上がり、たち下がりがなだらかで台形波状でも、正弦波を半波整流した形状でもよいが、波形出力が容易で、かつ電圧印加／電圧停止の割合の制御が簡単に行えることなどから、矩形波を使用するのが好ましい。
【００６３】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、帯電処理はフィルムを両面逆極性に帯電させることが好ましい。フィルムが両面帯電している場合、フィルムロール体において、フィルムはその帯電処理部において上下の層と強固に密着する。
【００６４】  また、蒸着フィルムなど片面が導電層のフィルムでは、必要に応じて、その絶縁面のみに帯電処理を行えば充分ある。すなわち、片面が導電層のフィルムは、フィルムロール体にした場合、帯電処理された部分に接する導電層上に、静電誘導により電荷が誘導され、密着力が働くためである。
【００６５】  導電層のないフィルムを両面帯電させるには図３に示した様に、接地導体等の電位の低い導体上でフィルムを帯電させ、この後、導体からフィルムを剥離することにより容易に実現できる。これは、導体上で与えられたフィルム表面の電荷により、剥離時に導体−フィルム裏面間で放電がおこり、フィルム裏面に表面と逆極性の電荷が自動的に付与されるためである。
【００６６】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、導電性ローラは、鋼やアルミニウムなどを軸材に用い、表面にメッキや導電性コーティングまたは金属の素地で構成される金属ローラを使用することが好ましい。この際、安全上、またリング状放電電極から、該導電性ローラに対して電圧を印加するために、該導電性ローラが接地されていることが好ましい。
【００６７】  本発明のフィルムロール体の製造方法においては、フィルムは、例えば図６に示した溶融吐出源や、図７に示すスリッターなどで使用される原反ロール等のフィルム巻出し機等から供給される。
【００６８】  図６，図７に本発明のフィルムロール体の製造方法において使用可能なフィルムの巻取機構を例示した。本発明のフィルムロール体は、例えば、加圧ローラもしくは、巻取りローラを電動機で駆動することでフィルムロール体を巻き取ることができる。図７は、原反ロールからなるフィルム供給機構Ａ’とガイドローラからなる搬送部Ｂ’により構成されている。
【００６９】  以上、記載したように、発明者らは、フィルムロール体の製造方法を鋭意検討することにより、帯電部分の幅が小さく変動のないフィルムロール体を得ることができた。これにより得られるフィルムロール体の帯電部分の幅の変動が１０ｍｍ以下であり、帯電部分の幅は、好ましくは、２０ｍｍ以内である。これにより、後工程での加工部分への不要な帯電を避けつつ、しわやずれを防止することができるようになった。
【００７０】  さらに、本発明の製造方法で巻き取られたフィルムロール体は強力な密着力をもち、蒸着機での真空引き時にずれないので、本発明のフィルムロール体は蒸着用原反として特に優れている。
【実施例】
【００７１】  以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、以下の実施例及び比較例における評価方法は次の通りである。フィルムにはポリプロピレンフィルムまたはポリエステルフィルムを用いた。
（１）帯電処理
帯電処理部分をトナーで可視化した上で、帯電処理部分の幅を測定し以下の基準により評価した。幅の測定は定規を用いた。
帯電処理部分の幅  ○：１５ｍｍ以下、△：１５ｍｍより大〜２０ｍｍ以下、×：２０ｍｍより大
量大幅と最小幅の差  ○：１０ｍｍ以下、×：１０ｍｍより大
（２）フィルム巻き姿
端面ずれ量について、測定し、以下の基準により評価した
端面ずれ  ○：０．５ｍｍ以下、△：０．５ｍｍより大〜２ｍｍ以下、×：２ｍｍより大
また、フィルムロールの状態については、しわ発生の度合いと、偏心度合いとをそれぞれ以下の２段階で評価した。
しわ発生度合い  ○：良好、△：可、×：製品レベル以下
偏心度合い  ○：良好、△：偏心で張力変動大、×：偏心で破れ発生
（３）真空機内でのずれ量
蒸着機内での原反のずれを想定して、フィルムロール体を真空機に入れ、真空引きによりずれが発生した状況を上記端面ずれと同様の評価基準で評価した。【００７２】  実施例１
図３に例示した製造方法で、幅２ｍ、厚さ２９μｍのポリプロピレンフィルムを、フィルム速度８５ｍ／ｍｉｎで４５００ｍの長さまで巻き取った。図９の形状で、直径１００ｍｍ、幅１０ｍｍで、ゴム厚さ２ｍｍ、電気抵抗率２×１０6Ωｃｍの導電性ネオプレンゴム層を被覆したリング状電極を使用し、電流値−０．２２ｍＡ（印加電圧−３．５ｋＶ）とし、１０Ｈｚ（０．１秒周期）、電圧印加の時間的な割合５０％の条件で間欠的に帯電処理を行って、フィルムに帯電処理を施した。結果を表１に示す。【００７３】  これにより得られたフィルムロール体は、表１に示すように帯電処理部の幅が１０〜１１ｍｍ（最大幅と最小幅の差が１ｍｍ）と安定しており、強固な密着力により巻取中の端面ずれおよび真空機内でのずれも皆無であった。【００７４】  また、フィルムロール体の帯電処理部の割合を５０％とすることにより、端部からの空気抜けが可能となり、しわがなく偏心も０．１ｍｍ程度で張力変動を最小限に抑えることができ、蒸着用原反として理想的なものが得られた。【００７５】  比較例１
図４に例示した製造方法で実施例１と同様に幅２ｍ、厚さ２９μｍのポリプロピレンフィルムを、フィルム速度８５ｍ／ｍｉｎで４５００ｍの長さまで巻き取った。針状電極を両端部におき、針状電極には電圧−７ｋＶを印加し、フィルムロール体の１回転あたり４箇所に対し、帯電処理部と非帯電処理部の長さが均等になるように、回転に同期させて間欠的に帯電処理を行った。結果を表１に示す。【００７６】  針状電極の電流値が不安定で、その結果、帯電処理部の最大幅と最小幅の差は１０ｍｍを超え、約１５ｍｍであった。従って、当初１０ｍｍの帯電処理幅となるように設置したが、場所により帯電処理部の幅が２０ｍｍを超える部分があり、蒸着加工する部分を狭くする結果となった。また、針状電極の放電が不安定であり、この部分の帯電が非常に小さかったため、蒸着加工時の真空引きにおいては、表層で３０ｍｍを超えるずれが発生した。【００７７】  フィルム層間の空気抜けについては良好で、しわが発生することはなかったが、回転に同期して帯電処理したことにより、実施例１に比べると偏心による張力変動がみられた。【００７８】  実施例２
実施例１に示した製造方法で停機時以外連続でフィルムを製造した。１年使用後も、電極ロールには目視で目立った損傷なく、リング状放電電極の印加電圧及び印加電流値は大きな変動はなかった。さらに、得られたフィルムロールの帯電処理部分の状態およびフィルム巻き姿に大きな変動はなく、良好であった。【００７９】  比較例２
比較例１に示した製造方法で実施例２と同様に、停機時以外連続でフィルムを製造した。針状電極の電流値が不安定で、その結果、帯電処理部の最大幅と最小幅の差は１０ｍｍを超え、約２０ｍｍであった。電極への粉塵付着により、清掃が１回／週必要で、３ヶ月使用時点で電極先端が目で判る程に腐食し、帯電処理部の最大幅と最小幅の差がさらに大きくなり、電極の交換の必要があった。この後、６ヶ月にわたり同一の針状電極を使用したが、交換前と同様に著しい腐食があり、端面ずれ防止の効果を得るためには電圧を開始時の１．５倍にまであげる必要があったが、高圧のスイッチングにより接点が劣化し、電源から異音が発生。修理の必要が生じた。【００８０】  実施例３
実施例１に示した製造方法で、幅３．５ｍ、厚さ１０μｍの延伸ポリエステルフィルムを、フィルム速度２００ｍ／ｍｉｎで９００００ｍの長さまで巻き取った。帯電処理時の電極に流れる電流値は−０．１ｍＡ（印加電圧−２．０ｋＶ）とし、５０Ｈｚ（０．０２秒周期）、電圧印加の時間的な割合６０％の条件で間欠的に帯電処理を行った。【００８１】  巻径が大きいため、真空機における評価は行っていないが、それ以外の評価項目は、実施例１と同様良好であった。【００８２】  比較例３
比較例１に示した製造方法で、幅３．５ｍ、厚さ１０μｍの延伸ポリエステルフィルムを、フィルム速度２００ｍ／ｍｉｎで９００００ｍの長さまで巻き取った。針状電極を両端部におき、針状電極には電圧１０ｋＶを印加し、フィルムロール体を１回転あたり４カ所に対し、帯電処理部と非帯電処理部の長さが均等になるように、回転の同期させて間欠的に帯電処理を行った。【００８３】  表１に示すように端面ずれを最小限に抑えるように電流値を制御したが、この分電圧を１０ｋＶまで高くする必要があり、帯電処理部の幅は３０ｍｍを超え、最大幅と最小幅の差は約２０ｍｍであり、１０ｍｍを超えた。また、巻径が大きいため偏心が大きくなり、破れはしなかったものの、張力変動が著しく、結果しわが発生した。【００８４】
【表１】
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【発明の効果】
【００８５】  本発明によれば、強力なずれ防止と、端部からの空気の抜けを同時に実現することができ、端面のずれやしわ、変形、偏心などのないフィルムロール体を得ることができる。
【００８６】  本発明のフィルムロール体の製造方法によれば、電極の劣化が少なく長期に渡り安定した、メンテナンス性の良い帯電処理プロセスにより、端面のずれ、しわや偏心、変形の無いフィルムロール体を製造することができる。
【００８７】  本発明フィルムロール体は強力な密着力をもち、蒸着機での真空引き時にずれないので、蒸着用原反として特に優れており、磁気テープや包装材料、コンデンサなど幅広い用途に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルムロール体の一実施例を示す正面図である。
【図２】本発明のフィルムの一実施例を示すフィルムの外観図である。
【図３】本発明のフィルムロール体の製造方法の一例を示した構成図である。
【図４】従来のフィルムロール体の製造方法を示した構成図である。
【図５】本発明のフィルムロール体の製造方法の他の一例を示した構成図である。
【図６】本発明のフィルムロール体の製造方法の他の一例を示した構成図である。
【図７】本発明のフィルムロール体の製造方法の他の一例を示した構成図である。
【図８】従来の帯電処理方法で製造したフィルムロール体の斜視図である。
【図９】本発明のフィルムロール体の製造方法で使用するリング状電極の一例を示した断面図である。
【符号の説明】１：フィルムロール体
２：帯電処理部分
３：巻取ローラ
４：フィルム
５：ガイドローラ
６：リング状放電電極
７：針状放電電極
８：歯車状リング電極
９：高圧電源
１０：高圧増幅器
１１：パルス波形発生器
１２：制御装置
１３：直流高圧電源
１４：加圧ローラ
１５：フィルムロール体の回転数検出装置
１６：フィルム密着部
１７：フィルム非密着部
１８：溶融吐出源
１９：固化用ドラム
２０：原反ロール
２１：スリット刃
２２：放電痕
２３：軸受
２４：導電性ゴム層
２５：側面被覆
Ａ、Ａ’：フィルム供給機構
Ｂ、Ｂ’：搬送部
Ｓ：帯電処理部分の周期
Ｅ：帯電処理部分の長さ
Ｘ：帯電処理部の最大幅
Ｙ：帯電処理部の最小幅
【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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