(57)【要約】【課題】  プラスチックフィルムの表面に金属や金属酸化物などの各種薄膜を形成した蒸着フィルムを接圧ロールにより押圧しながら巻き取る方法において、ガスバリア性能の悪化を生じさせることなく、かつ巻き姿の良好な蒸着フィルムロールを提供する。【解決手段】  蒸着フィルムを接圧ロールで押圧しながらロール状に巻き取る、蒸着フィルムロールの巻取り方法であって、該接圧ロールが、硬度の異なる２種類のゴム素材が交互に一定間隔でダブルヘリカル状に被覆され、表面が平坦に仕上げられた接圧ロールであることを特徴とする蒸着フィルムロールの巻き取り方法。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着フィルムを接圧ロールで押圧しながらロール状に巻き取る、蒸着フィルムロールの巻取り方法であって、該接圧ロールが、硬度の異なる２種類のゴム素材が交互に一定間隔でダブルヘリカル状に被覆され、表面が平坦に仕上げられた接圧ロールであることを特徴とする蒸着フィルムロールの巻取り方法。
【請求項２】
前記接圧ロールによる蒸着フィルムロールの押圧が１５０〜３５０Ｐａの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着フィルムロールの巻取り方法。
【請求項３】
前記接圧ロールの２種類のゴム素材部分のゴム硬度差が２０度以上（準拠規格：日本ゴム協会  ＳＲＩＳ  ０１０１）であることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着フィルムロールの巻取り方法。
【請求項４】
前記蒸着フィルムがプラスチックフィルムの表面に金属酸化物層を積層したものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蒸着フィルムロールの巻取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着フィルムロールの巻取り方法に関し、より具体的には、蒸着フィルムをシワや巻きズレを生じることなく巻き上げることができ、巻き上げる過程での蒸着層の機械的な破壊を抑え、ガスバリア性能を悪化させることのない蒸着フィルムロールの巻取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムの表面に金属や金属酸化物などの各種薄膜を形成した蒸着フィルムは、食品、医薬品、工業用品等の包装用途をはじめ、電化製品、電子機器、建築材料等の各種用途に広く用いられている。蒸着フィルムの用途により、密着性、遮光性、透明性、導電性、耐屈曲性など必要な要求特性が異なるが、多くの用途で共通して要求される特性がガスバリア性能である。
【０００３】
蒸着フィルムには、各種コーティングや印刷、ラミネートなどの加工適性が求められることから、フィルムロールにはシワのない良好な巻き姿が要求される。このため、巻取りロールを押圧する接圧ロールに特許文献１のように中央部から両端部にしたがってゴム硬度が低くなるロールを用いた方法や、特許文献２のように表面にらせん状の溝を有したロール用いた方法で適正な張力、高面圧で巻き取る方法などが実施されている。
【０００４】
蒸着フィルムの金属層や金属酸化物層の蒸着層は、厚さが５〜５０ｎｍ程度と非常に薄く、キズやクラックが発生した場合には目標としたガスバリア性能が大きく劣化してしまう。従来の巻取り方法における接圧ロールからの高面圧によっては、蒸着フィルムの金属や金属酸化物などの蒸着層にキズやクラックが発生し、蒸着フィルムのガスバリア性能が劣化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２９７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−１７０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、プラスチックフィルムの表面に金属や金属酸化物などの各種薄膜を形成した蒸着フィルムを接圧ロールにより押圧しながら巻き取る方法において、ガスバリア性能の悪化を生じさせることなく、かつ巻き姿の良好な蒸着フィルムロールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、蒸着フィルムを接圧ロールで押圧しながらロール状に巻き取る、蒸着フィルムロールの巻取り方法であって、該接圧ロールが硬度の異なる２種類のゴム素材が交互に一定間隔でダブルヘリカル状に被覆され、表面が平坦に仕上げられた接圧ロールであることを特徴とする蒸着フィルムロールの巻取り方法である。
【０００８】
さらに本発明は、前記接圧ロールによる蒸着フィルムロールの押圧が１５０〜３５０Ｐａの範囲であることを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、前記接圧ロールの２種類のゴム素材部分のゴム硬度差が２０度以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、蒸着フィルムがプラスチックフィルムの表面に金属酸化物層を積層したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接圧ロールにより巻取りフィルムロールに押圧を付与しながら巻取る時にガスバリア性能を悪化させることなく、シワのない、巻き姿が良好な蒸着フィルムロールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の巻取り方法を示す概略図である。
【図２】本発明の巻取り方法をロール断面方向から観察した概略図である。
【図３】本発明における接圧ロールの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、蒸着フィルムを接圧ロールで押圧しながらロール状に巻き取る、蒸着フィルムロールの巻取り方法であって、該接圧ロールが、硬度の異なる２種類のゴム素材が交互に一定間隔でダブルヘリカル状に被覆され、表面が平坦に仕上げられた接圧ロールであることを特徴とする。
【００１４】
通常、フィルムをロール状に高速で巻き取ろうとすると、フィルム層間に空気を巻き込むために巻きズレが発生することがあり、またフィルムのシワをそのまま巻き込んで巻き姿が悪くなることがある。このことを防ぐために、フィルムロールの巻取り部分を接圧ロールで押圧し、フィルム層間への空気の巻き込みを抑え、同時にフィルムのシワを伸ばすことでロールの巻き姿を向上させることができる。本発明において、上記接圧ロールを特定のものとすることがポイントとなる。
【００１５】
すなわち、本発明における接圧ロールは、硬度の異なる２種類のゴム素材が交互に一定間隔でダブルヘリカル状に被覆され、表面が平坦に仕上げられた接圧ロールである。本接圧ロールは芯金にゴム素材が被覆されたゴムロールであるが、ゴムロール表面が硬度の異なる２種類のゴム素材からなることが特徴である。２種類のゴム素材がロールの中心振り分けでダブルヘリカル状に交互に一定間隔で巻かれている。ダブルヘリカル状というのは図１で示すようにロールの中央部を境に、両側で螺旋方向が逆転する巻き方である。図１に示すように２種類の硬度が異なるゴム素材が交互に一定間隔で巻きつけられており、それぞれのゴム素材の幅は１０〜２０ｍｍとし、螺旋の角度は３０〜４５度の範囲で巻きつけられたものである。
【００１６】
上記目的のゴム素材は、スポンジ状の非常に柔らかいものから硬質ゴムまで目的に応じて選択されて２種類の組み合わせが決定されるが、本発明の目的にはそれぞれの素材はゴム硬度４０〜８０度（準拠規格：日本ゴム協会  ＳＲＩＳ  ０１０１）の範囲のものが好ましい。８０度を越えると蒸着フィルムの蒸着膜を破壊しやすく、４０度未満であると使用するうちに短時間で硬くなったり、表面が磨耗したりしてゴムロールとしての耐久性が不十分となる。
【００１７】
本発明における接圧ロールのゴム素材は、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、天然ゴムなどが使用できる。
【００１８】
本発明において、２つのゴム素材間に硬度差があることが重要である。スパイラル状に交互に巻きつけられたゴム素材間に硬度差を設けることで、フィルムロールへの低い押圧であっても、フィルム表面のグリップ力を向上させ、巻き込み空気を排除する効果と、フィルムのシワを伸ばす効果を同時に発現することができる。本発明の目的のためには、２つのゴム素材間の硬度差は２０度以上（準拠規格：日本ゴム協会  ＳＲＩＳ  ０１０１）であることが好ましい。
【００１９】
本発明における接圧ロールは上記のように２種類のゴム素材が心金に巻かれて硬化された後、ゴム素材表面を削り出して平坦に仕上げられる。
【００２０】
本発明の蒸着フィルムロールの巻取り方法において、接圧ロールによる蒸着フィルムロールの押圧が１５０〜３５０Ｐａの範囲であることが好ましい。フィルムロールの押圧は、接圧ロールの押す力を接圧ロールとフィルムロールの接触面積で割って計算する。１５０Ｐａ未満であると、十分な巻き姿向上効果が得られないことがあり、３５０Ｐａを超えると、蒸着フィルムのガスバリア性能を悪化させることがある。より好ましくは１５０〜２５０Ｐａの範囲である。
【００２１】
本発明における蒸着フィルムとは、ポリエステルフィルムやポリオレフィンフィルム上に真空蒸着により金属層または金属酸化物層を積層したものである。ポリエステルフィルムとしては二軸配向のポリエチレンテレフタレートフィルムが一般に使用され、ポリオレフィンフィルムとしては二軸配向または無延伸のポリプロピレンフィルムが多く使用される。金属層としてはアルミニウム層が一般的であり、金属酸化物層は酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素、およびこれらの混合物が多く用いられている。金属膜であるアルミニウムの場合、金属光沢、光線遮断性およびガスバリア性能を発揮させるために３０〜５０ｎｍ程度の厚さで蒸着を行い、金属酸化物である酸化アルミニウムの場合は、１０ｎｍ程度の厚さで蒸着が行われる。金属酸化膜の方が金属膜よりも薄く、金属酸化膜の方が脆く壊れやすいため、キズやクラックが発生しやすく、金属酸化膜を積層した蒸着フィルムの方が本発明の効果を顕著に発揮できる。
【００２２】
本発明における巻取り方法の条件のうち、巻取り速度は１００ｍ／分以上の高速であれば生産性良く巻取りを行うことができ、フィルム層間の空気の巻き込みやシワを効率よく排除できることから本発明の効果が顕著に現れる。より好ましくは２００ｍ／分以上である。
【００２３】
本発明における巻取り方法の条件のうち、巻取り張力はフィルムの厚さや弾性率により決定されるものであるが、本発明の効果により比較的低い巻取り張力により巻き姿良く巻き取ることができる。１２μｍ厚さの二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムの場合は、５０〜１００Ｎ／ｍの巻取り張力が好ましい。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００２５】
［実施例１〜１２］
厚さ１２μｍ、幅１０００ｍｍの二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムに酸化アルミニウムを蒸着した透明ガスバリアフィルム（東レフィルム加工株式会社製、“バリアロックス”（登録商標）ＶＭ−ＰＥＴ１０１１ＨＧ）を、接圧ロールには直径１５２ｍｍ、面長１１００ｍｍであって、高ゴム硬度部分に幅１１ｍｍのホワイト・エレコン（（株）明和ゴム社製）、低ゴム硬度部分に幅１０ｍｍのソフター・エレコン（（株）明和ゴム社製）を被覆したもの（（株）明和ゴム製コンポジヘリカルロール）を用い、張力８０Ｎ／ｍ、速度３００ｍ／分で巻取りを実施した。接圧ロールは以下の３種類を準備し、以下の押圧条件との組み合わせを検討した。結果を表１に示す。
【００２６】
［接圧ロール種類］
（１）硬度差高：２０度以上
（２）硬度差中：１１〜１９度
（３）硬度差低：１０度以下
硬度測定は、（株）テクロック社製ＧＳ−７０１Ｎにより行った（準拠規格：日本ゴム協会  ＳＲＩＳ  ０１０１）。
【００２７】
［押圧（Ｐａ）］
（１）超低圧：１５０Ｐａ未満
（２）低圧  ：１５０〜２５０Ｐａ
（３）中圧  ：２５０〜３５０Ｐａ
（４）高圧  ：３５０〜４５０Ｐａ
押圧（Ｐａ）は、接圧ロールとフィルムロールの接触部分をロール軸方向から観察し、接触部分の長さ（ニップ幅：ｍ）とフィルム幅（ｍ）から接触面積（ｍ２）を計算し、接圧ロールを押す力（Ｎ）を加圧シリンダの面積と圧力、アームの長さ、ロール自重を計算して割り出し、接圧ロールを押す力（Ｎ）／接触面積（ｍ２）で計算した。
【００２８】
［巻き姿］
巻き姿は、以下の基準で判定した。△〜◎が実用上使用できる範囲である。
【００２９】
◎：縦シワ３本以下
○：縦シワ４〜１０本
△：縦シワ１１〜１５本
×：縦シワ１６本以上
［ガスバリア性能保持効果］
巻取り前後の蒸着フィルムの酸素透過率を測定し、以下の式により計算したガスバリア性能劣化度（％）により判定した。△〜◎が実用上使用できる範囲にある。
【００３０】
バリア測定機器：ＭＯＣＯＮ社  酸素透過率計ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２１
バリア測定方法：ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６  Ｂ法（等圧法）
ガスバリア性能劣化度（％）＝｛（巻き返し後の酸素透過率／巻き返し前の酸素透過率）−１｝×１００（％）
◎：１０％未満
○：１０〜３０％
△：３０〜５０％
×：５０〜１００％
【００３１】
【表１】
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【００３２】
［比較例］
接圧ロールとして直径１５２ｍｍ、面長１１００ｍｍ、ゴム硬度７０度の通常のゴムロールを使用して、張力８０Ｎ／ｍ、速度３００ｍ／分で巻取りを実施した。結果を表２に示す。
【００３３】
通常のゴムロールによるこれら比較例では、巻き姿良く、かつガスバリア性能を悪化させることなく巻き取る条件が見つからなかった。
【００３４】
【表２】
2016188121.tif 000004
【符号の説明】
【００３５】
１：蒸着フィルム
２：蒸着フィルムロール
３：接圧ロール
４：高ゴム硬度部分
５：低ゴム硬度部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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