(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ロールツーロール方式で帯状可撓性基体の表面に機能層が設けられたシートロールに関し、シートロールを減圧雰囲気下から大気圧下に取り出す工程を経ても、機能層が配置された空隙を保持して、機能層が帯状可撓性基体に接触することを防止することができるシートロール及びその製造方法を提供することである。【解決手段】本発明に係るシートロール１００は、巻芯１１０と、巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体１２０と、重なり合う帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段１３０と、を備えるシートロールであって、帯状可撓性基体は、帯状可撓性基体の表面のうち空隙に面する領域に機能層を有し、空隙形成手段によって形成される空隙の厚さは、機能層の厚さよりも厚く、かつ、４００μｍ以下であり、空隙形成手段１３０が、空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段１３１を有する。【選択図】図１
2017019556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯と、
該巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、
重なり合う該帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールであって、
前記帯状可撓性基体は、該帯状可撓性基体の表面のうち前記空隙に面する領域に機能層を有し、
前記空隙形成手段によって形成される前記空隙の厚さは、前記機能層の厚さよりも厚く、かつ、４００μｍ以下であり、
前記巻芯、前記帯状可撓性基体及び前記空隙形成手段のうち少なくとも一つが、前記空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有することを特徴とするシートロール。
【請求項２】
前記機能層が、減圧を利用した薄膜作成法によって形成された層であることを特徴とする請求項１に記載のシートロール。
【請求項３】
前記空隙形成手段が、前記帯状可撓性基体の表面のうち前記機能層が設けられていない領域に重ねられて該帯状可撓性基体とともに前記巻芯に巻き回された合紙であり、
該合紙が、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートロール。
【請求項４】
前記通気手段は、前記合紙に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記合紙の幅方向に通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口することを特徴とする請求項３に記載のシートロール。
【請求項５】
前記空隙形成手段が、前記帯状可撓性基体に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記帯状可撓性基体の幅方向に前記通気手段となる通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のシートロール。
【請求項６】
前記通気手段は、前記帯状可撓性基体の前記機能層が設けられていない領域を貫通する通気孔であり、該通気孔の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のシートロール。
【請求項７】
前記巻芯は円筒状であり、
前記空隙形成手段が、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に空隙を更に形成し、
前記通気手段は、前記巻芯の周壁を貫通する通気孔であり、該通気孔の一方の端部は、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に形成された空隙に開口することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のシートロール。
【請求項８】
前記空隙形成手段が、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に空隙を更に形成し、
前記通気手段は、前記巻芯の外周面に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記巻芯の幅方向に通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に形成された空隙に開口することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のシートロール。
【請求項９】
巻芯と、
該巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、
重なり合う該帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールの製造方法であって、
前記帯状可撓性基体は、該帯状可撓性基体の表面のうち前記空隙に面する領域に機能層を有し、
前記巻芯、前記帯状可撓性基体及び前記空隙形成手段のうち少なくとも一つが、前記空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有し、
前記帯状可撓性基体の表面に、減圧を利用した薄膜作成法によって前記機能層を形成する工程と、
該機能層の形成工程から引き続き減圧雰囲気下で、前記空隙形成手段によって前記機能層を前記空隙内に配置させながら、前記帯状可撓性基体を前記巻芯に巻取って前記シートロールを得る工程と、
前記シートロールを大気圧下に取り出して前記空隙内の空間に大気を送り込む工程と、を有することを特徴とするシートロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートロール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状可撓性基体の表面に機能層を設ける方式として、ロール状に巻かれた帯状可撓性基体を別の巻芯に巻き取る過程で、帯状可撓性基体上に機能層を成膜する方式（いわゆるロールツーロール方式）が知られている。この方式によって得られるシートロールでは、機能層は、帯状可撓性基体に接触しないように、重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙内に配置される。例えば、ロールツーロール方式で有機ＥＬ素子を製造する際に、巻き取り補助部材を付与して巻き取る形態が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１では、巻き取り補助部材は平板である。金属箔上に高分子フィルムの前駆体が形成された積層体を、スペーサーを配置して巻き取り、熱処理をする発明が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。特許文献２では、スペーサーは金網であり、スペーサーの厚みも０．５〜３ｍｍと厚い。ポリイミドフィルムと金属箔を、接着剤を介さず積層した積層物を、通気性のある布帛状物を供巻にして巻き取り熱処理することが開示されている（例えば、特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９４５３６号公報
【特許文献２】特開２００８−２０７５３７号公報
【特許文献３】特開２００５−１３１９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロールツーロール方式では、機能層が減圧（Ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ、大気圧よりも低い圧力）を利用した薄膜作成法によって形成された場合、空隙内も減圧雰囲気となる。このような状況において、シートロールを大気圧下に取り出すと、空隙が大気圧によって押しつぶされる。その結果、機能層が帯状可撓性基体に接触して損傷を受ける問題があった。
【０００５】
特許文献１の補助部材は通気機構がないため、シートロールを減圧雰囲気から大気圧下に取り出し時に空隙が押しつぶされる問題を解決できるものではない。
【０００６】
特許文献２のスペーサーは、金網であり、かつ、厚みが０．５〜３ｍｍと厚いため、シートロールの巻径及び質量が大きくなる。このため、取扱いが困難であり、生産効率が低下する問題がある。
【０００７】
特許文献３では、通気性のある布帛状物を使用しているが、機能層を形成する工程においては、工程への微細な異物の持ち込みは品質上大きな問題となり、布帛状物は使用することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、ロールツーロール方式で帯状可撓性基体の表面に機能層が設けられたシートロールに関し、シートロールを減圧雰囲気下から大気圧下に取り出す工程を経ても、機能層が配置された空隙を保持して、機能層が帯状可撓性基体に接触することを防止することができるシートロール及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るシートロールは、巻芯と、該巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、重なり合う該帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールであって、前記帯状可撓性基体は、該帯状可撓性基体の表面のうち前記空隙に面する領域に機能層を有し、前記空隙形成手段によって形成される前記空隙の厚さは、前記機能層の厚さよりも厚く、かつ、４００μｍ以下であり、前記巻芯、前記帯状可撓性基体及び前記空隙形成手段のうち少なくとも一つが、前記空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るシートロールでは、前記機能層が、減圧を利用した薄膜作成法によって形成された層である形態を包含する。
【００１１】
本発明に係るシートロールでは、前記空隙形成手段が、前記帯状可撓性基体の表面のうち前記機能層が設けられていない領域に重ねられて該帯状可撓性基体とともに前記巻芯に巻き回された合紙であり、該合紙が、合成樹脂からなる形態を包含する。
【００１２】
本発明に係るシートロールでは、前記通気手段は、前記合紙に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記合紙の幅方向に通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口する形態を包含する。
【００１３】
本発明に係るシートロールでは、前記空隙形成手段が、前記帯状可撓性基体に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記帯状可撓性基体の幅方向に前記通気手段となる通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口する形態を包含する。
【００１４】
本発明に係るシートロールでは、前記通気手段は、前記帯状可撓性基体の前記機能層が設けられていない領域を貫通する通気孔であり、該通気孔の一方の端部は、前記重なり合う帯状可撓性基体間に形成された空隙に開口する形態を包含する。
【００１５】
本発明に係るシートロールでは、前記巻芯は円筒状であり、前記空隙形成手段が、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に空隙を更に形成し、前記通気手段は、前記巻芯の周壁を貫通する通気孔であり、該通気孔の一方の端部は、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に形成された空隙に開口する形態を包含する。
【００１６】
本発明に係るシートロールでは、前記空隙形成手段が、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に空隙を更に形成し、前記通気手段は、前記巻芯の外周面に設けられた凹凸構造であり、該凹凸構造は、前記巻芯の幅方向に通気路を形成し、該通気路の一方の端部は、前記巻芯の外周面と前記帯状可撓性基体との間に形成された空隙に開口する形態を包含する。
【００１７】
本発明に係るシートロールの製造方法は、巻芯と、該巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、重なり合う該帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールの製造方法であって、前記帯状可撓性基体は、該帯状可撓性基体の表面のうち前記空隙に面する領域に機能層を有し、前記巻芯、前記帯状可撓性基体及び前記空隙形成手段のうち少なくとも一つが、前記空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有し、前記帯状可撓性基体の表面に、減圧を利用した薄膜作成法によって前記機能層を形成する工程と、該機能層の形成工程から引き続き減圧雰囲気下で、前記空隙形成手段によって前記機能層を前記空隙内に配置させながら、前記帯状可撓性基体を前記巻芯に巻取って前記シートロールを得る工程と、前記シートロールを大気圧下に取り出して前記空隙内の空間に大気を送り込む工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ロールツーロール方式で帯状可撓性基体の表面に機能層が設けられたシートロールに関し、シートロールを減圧雰囲気下から大気圧下に取り出す工程を経ても、機能層が配置された空隙を保持して、機能層が帯状可撓性基体に接触することを防止することができるシートロール及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態に係るシートロールの一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示すシートロールの幅方向における概略断面図である。
【図３】合紙の変形例の第一例を示す概略平面図である。
【図４】合紙の変形例の第二例を示す概略平面図である。
【図５】合紙の変形例の第三例の構成を部分的に示す斜視図である。
【図６】合紙の変形例の第四例を示す概略平面図である。
【図７】第二実施形態に係るシートロールの一例を示す概略斜視図である。
【図８】第三実施形態に係るシートロールの幅方向における概略断面図である。
【図９】第四実施形態に係るシートロールの一例を示す幅方向における概略断面図である。
【図１０】第五実施形態に係るシートロールの一例を示す概略斜視図である。
【図１１】平面状の合紙を用いた従来技術のシートロールを減圧下から大気圧下に取り出したときの状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００２１】
（シートロール）
本実施形態に係るシートロールは、巻芯と、巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、重なり合う帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールであって、帯状可撓性基体は、帯状可撓性基体の表面のうち空隙に面する領域に機能層を有し、空隙形成手段によって形成される空隙の厚さは、機能層の厚さよりも厚く、かつ、４００μｍ以下であり、巻芯、帯状可撓性基体及び空隙形成手段のうち少なくとも一つが、空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有する。
【００２２】
本実施形態に係るシートロールは、図１及び図２に示すように、空隙形成手段が合紙１３０であり、通気手段が合紙１３０に設けられた凹凸構造１３１である形態（第一実施形態）、図７に示すように、空隙形成手段が帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１であり、通気手段が帯状可撓性基体２２０の凹凸構造２２１が形成する通気路２２２である形態（第二実施形態）、図８に示すように空隙生成手段が例えば合紙３３０であり、通気手段が帯状可撓性基体３２０に設けられた通気孔３２１である形態（第三実施形態）、図９に示すように空隙生成手段が例えば合紙４３０であり、通気手段が円筒状の巻芯４１０に設けられた通気孔４１１である形態（第四実施形態）、及び空隙生成手段が例えば合紙５３０であり、図１０に示すように通気手段が巻芯５１０に設けられた凹凸構造５１１である形態（第五実施形態）を包含する。
【００２３】
（第一実施形態）
第一実施形態に係るシートロール１００について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２４】
巻芯１１０は、図１に示すように、シートロール１００のコアとなる部分である。第一実施形態に係るシートロール１００では、巻芯１１０は、円筒形状であるか、又は円柱形状であってもよい。
【００２５】
帯状可撓性基体１２０は、機能層１２５（図２に図示）の支持体であり、例えば、合成樹脂フィルムである。合成樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）若しくはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル；ポリエチレン；ポリプロピレン；セロファン；セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）若しくはセルロースナイトレートなどのセルロースエステル類若しくはそれらの誘導体；ポリ塩化ビニリデン；ポリビニルアルコ−ル；ポリエチレンビニルアルコール；シンジオタクティックポリスチレン；ポリカーボネート；ノルボルネン樹脂；ポリメチルペンテン；ポリエーテルケトン；ポリイミド；ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）；ポリフェニレンスルフィド；ポロスルフォン類；ポリエーテルイミド；ポリエーテルケトンイミド；ポリアミド；フッ素樹脂；ナイロン；ポリメチルメタクリレート；アクリル若しくはポリアリレート類；又はアートン（登録商標、ＪＳＲ社製）若しくはアペル（登録商標、三井化学社製）などのシクロオレフィン系樹脂である。また、帯状可撓性基体１２０は、合成樹脂フィルム上にバリア膜を付与したバリアフィルム、超薄板ガラス又は可撓性を有する金属であってもよい。可撓性を有する金属は、例えば、アルミホイルなどの金属箔である。帯状可撓性基体１２０は、単層構造であるか、又は積層構造であってもよい。
【００２６】
帯状可撓性基体１２０の厚さは、１〜１０００μｍであることが好ましく、５〜５００μｍであることがより好ましい。
【００２７】
機能層１２５は、図２に示すように、帯状可撓性基体１２０の表面のうち、巻取り状態において内側となる面（巻芯１１０側の表面、以降、帯状可撓性基体の内側の面という。）に設けられるか、又は巻取り状態において外側となる面（巻芯１１０側とは反対側の表面、以降、帯状可撓性基体の外側の面という。）に設けられていてもよい（不図示）。
【００２８】
機能層１２５は、特定の機能を有する薄膜であり、例えば、アンダーコート層、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層、封止層、発電層又はトップコート層である。また、機能層１２５の形成方法は、例えば、塗布法などの薄膜作成法、又は、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法若しくはスパッタ法などの減圧（Ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を利用した薄膜作成法である。ここで、減圧とは、大気圧未満の圧力をいう。機能層１２５は、単層構造であるか、又は積層構造であってもよい。
【００２９】
機能層１２５の厚さＴ２は、４×１０−４〜３．６μｍであることが好ましく、１×１０−３〜３．２μｍであることがより好ましい。
【００３０】
機能層１２５は、シートロールの巻取り方向ＭＤに沿って連続的に設けられるか、又は断続的に設けられてもよい。
【００３１】
第一実施形態に係るシートロール１００では、空隙形成手段は、帯状可撓性基体１２０の表面のうち機能層１２５が設けられていない領域に重ねられて帯状可撓性基体１２０とともに巻芯１１０に巻き回された合紙１３０であり、合紙１３０は、合成樹脂からなる。合紙１３０を構成する合成樹脂は、例えば、帯状可撓性基体１２０で例示した合成樹脂を用いることができる。
【００３２】
合紙１３０の厚さは、１〜３５０μｍであることが好ましく、５〜３００μｍであることがより好ましい。
【００３３】
合紙１３０が帯状可撓性基体１２０とともに巻き回される形態としては、図２に示すように、合紙１３０が帯状可撓性基体１２０の内側の面に重ねられて、合紙１３０が巻芯１１０に接する形態であるか、又は合紙１３０が帯状可撓性基体１２０の外側の面に重ねられて、帯状可撓性基体１２０が巻芯１１０に接する形態（不図示）であってもよい。
【００３４】
空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）は、帯状可撓性基体１２０の幅方向ＴＤにおける両端部に配置されることが好ましい。空隙１３５の両脇が空隙形成手段で支えられることとなり、空隙１３５をより安定して保持することができる。その結果、機能層１２５をより確実に保護することができる。空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）を帯状可撓性基体１２０の幅方向ＴＤにおける両端部に配置するとき、各端部に配置する空隙形成手段の幅は、図１及び図２に示すように相互に同じであるか、又は相互に異なっていてもよい（不図示）。また、空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）を帯状可撓性基体１２０の幅方向ＴＤにおける両端部に加えて、中央部に更に配置してもよい（不図示）。両端部に配置された空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）と中央部に配置された空隙形成手段（不図示）との間に、２列の空隙（不図示）が形成され、各空隙に機能層を配置することで、機能層付き帯状可撓性基体をより効率的に製造することができる。本明細書において、幅方向ＴＤとは、シートロールの巻取り方向（長手方向又は流れ方向）ＭＤに直交する方向をいう。
【００３５】
空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）によって形成される空隙１３５の厚さＴ１は、機能層１２５の厚さＴ２よりも厚く、かつ、４００μｍ以下である。空隙１３５の厚さＴ１が機能層１２５の厚さＴ２以下であると、機能層１２５が帯状可撓性基体１２０に接触して、ダメージを受ける。空隙１３５の厚さＴ１が４００μｍを超えると、機能層を有する帯状可撓性基体の長さに対してシートロールの径が大きすぎて、取扱いが困難であり生産効率が著しく低下する。空隙１３５の厚さＴ１は、４〜３８０μｍであることが好ましく、１０〜３５０μｍであることがより好ましい。
【００３６】
第一実施形態に係るシートロール１００では、通気手段は、合紙１３０に設けられた凹凸構造１３１であり、凹凸構造１３１は、合紙１３０の幅方向ＴＤに通気路１３２を形成し、通気路１３２の一方の端部は、重なり合う帯状可撓性基体１２０間に形成された空隙１３５に開口する。
【００３７】
合紙１３０に設けられた凹凸構造１３１は、例えば、図１に示すようにシートロールの巻取り方向ＭＤに沿って波形が繰り返される波板状であることが好ましい。
【００３８】
通気路１３２は、凹凸構造１３１が波板状であるとき、波の山と谷との高低差によって生じる空間である。通気路１３２の一方の端部は空隙１３５に開口し、通気路１３２の他方の端部はシートロール１００の周囲の空間に開口する。
【００３９】
図３は、合紙の変形例の第一例を示す概略平面図である。図１では、波板状の合紙１３０において、通気路１３２がシートロールの巻取り方向ＭＤに直交する形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図３に示す合紙１４０のように、凹凸構造１４１に形成された通気路１４２がシートロールの巻取り方向ＭＤに直交以外の角度で交差する形態としてもよい。
【００４０】
図４は、合紙の変形例の第二例を示す概略平面図である。図３及び図４では波板状の合紙１３０，１４０において、通気路１３２，１４２が直線状の形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図４に示す合紙１５０のように、凹凸構造１５１に形成された通気路１５２が折線形状又はジグザグ形状であってもよい。
【００４１】
図５は、合紙の変形例の第三例の構成を部分的に示す斜視図である。図１では一例として、合紙１３０に設けられた凹凸構造１３１が波板状である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、合紙１６０に設けられた凹凸構造１６１が突起１６１ａであってもよい。突起１６１ａは、図５に示す半球状の他、例えば、円柱状（不図示）又は角柱状（不図示）である。凹凸構造１６１が突起１６１ａであるとき、通気路１６２は突起１６１ａ間の空間である。突起１６１ａは図５に示すように縦横に整列して配置されるか、又はランダムに配置されてもよい（不図示）。
【００４２】
図６は、合紙の変形例の第四例を示す概略平面図である。合紙１７０に設けられた凹凸構造１７１（１７１ａ，１７１ｂ）は、図６に示すように、合紙１７０を繰出すための合紙のロール体（不図示）において、凹凸が重ならないパターンを有することが好ましい。合紙１７０を繰出してシートロールに巻き取る時に凹凸の引っかかりを防止して、シートロールの生産性をより向上させることができる。凹凸が重ならないパターンは、例えば、図６に示すように、シートロールの巻取り方向ＭＤを左右方向として合紙１７０を平面視したとき、凹凸構造１７１ａに形成された通気路１７２ａが左上がりに傾斜する区画１７３と凹凸構造１７１ｂに形成された通気路１７２ｂが右上がりに傾斜する区画１７４とが交互に配置されるパターンであることが好ましい。凹凸が重ならないパターンは、これに限定されず、合紙のロール体（不図示）の巻径、凹凸の形状又は凹凸のピッチなどを考慮して、例えば、図３〜図５に示す合紙に設けられた凹凸構造１４１，１５１，１６１を応用して適宜設計されてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態に係るシートロールの作用効果を説明する。空隙形成手段（第一実施形態では合紙１３０）は、空隙１３５を形成し、当該空隙１３５内に機能層１２５を配置することで、シートロール１００の巻取り時に機能層１２５が帯状可撓性基体１２０に接触してダメージを受けることを防止することができる。また、通気手段（第一実施形態では合紙１３０に設けられた凹凸構造１３１）は、シートロールを減圧雰囲気下から大気圧下に取り出す時、空隙１３５内の空間と大気空間とを連通させ、空隙１３５内の圧力を減圧状態から大気圧状態に戻すことができる。その結果、機能層１２５が配置された空隙１３５を保持して、機能層１２５が帯状可撓性基体１２０に接触することを防止することができる。このように、本実施形態に係るシートロールは、空隙形成空間及び通気手段を有することで、シートロール１００の巻取り時及びシートロールを減圧雰囲気下から大気圧下に取り出す時の両方のタイミングにおいて、機能層１２５が帯状可撓性基体１２０に接触してダメージを受けることを防止することができる。
【００４４】
（第二実施形態）
第二実施形態に係るシートロール２００について、図７を参照して説明する。第一実施形態に係るシートロール１００では、空隙形成手段が合紙１３０であり、通気手段が合紙１３０に設けられているのに対して、第二実施形態に係るシートロール２００は、空隙形成手段及び通気手段を帯状可撓性基体２２０に設けている点で相違する。この相違点以外は、第二実施形態に係るシートロール２００は、基本的な構成を第一実施形態に係るシートロール１００と同じくする。第一実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点を説明する。
【００４５】
第二実施形態に係るシートロール２００では、空隙形成手段が、帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１であり、凹凸構造２２１は、帯状可撓性基体２２０の幅方向ＴＤに通気構造となる通気路２２２を形成し、通気路２２２の一方の端部は、重なり合う帯状可撓性基体２２０間に形成された空隙１３５に開口する。図７は空隙形成手段を帯状可撓性基体２２０の両端に設けた形態を示しているが、これに限定されず、空隙形成手段は機能層が設けられていない領域に設ければよい。
【００４６】
帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１のパターンは、例えば、図７に示すようにシートロールの巻取り方向ＭＤに沿って波形が繰り返される波板状であることが好ましい。また、帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１のパターンは、図７に示した形態に限定されず、例えば、図３〜図５に示す合紙に設けられた凹凸構造１４１，１５１，１６１を、帯状可撓性基体２２０に設けてもよい。
【００４７】
帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１は、帯状可撓性基体２２０を繰出すための帯状可撓性基体のロール体（不図示）において、凹凸が重ならないパターンを有することが好ましい。帯状可撓性基体２２０を繰出してシートロールに巻き取る時に凹凸の引っかかりを防止して、シートロールの生産性をより向上させることができる。また、帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１は、シートロールの巻取り状態において、凹凸が重ならないパターンを有することが好ましい。空隙をより確実に保持して、機能層をより確実に保護することができる。凹凸が重ならないパターンは、帯状可撓性基体のロール体（不図示）若しくはシートロールの巻径、凹凸の形状又は凹凸のピッチなどを考慮して適宜設計される。凹凸が重ならないパターンは、例えば図６に示す合紙に設けられた凹凸構造１７１（１７１ａ，１７１ｂ）を、帯状可撓性基体２２０に設けてもよい。
【００４８】
通気路２２２の一方の端部は空隙１３５に開口し、通気路２２２の他方の端部はシートロール２００の周囲の空間に開口する。
【００４９】
第二実施形態に係るシートロール２００は、合紙（不図示）を備えないか、又は合紙を備えていてもよい。第二実施形態に係るシートロール２００が合紙を備えないことによって、シートロールをより簡易な構成とすることができる。また、第二実施形態に係るシートロール２００が合紙を備えることによって、帯状可撓性基体２２０に設けられた凹凸構造２２１と合紙との間により確実に空隙１３５及び通気路２２２を形成することができる。第二実施形態に係るシートロール２００が合紙を備える場合、合紙は、平面状であるか、又は図１、図３〜図６に示すように凹凸構造１３１，１４１，１５１，１６１，１７１を有していてもよい。
【００５０】
（第三実施形態）
第三実施形態に係るシートロール３００について、図８を参照して説明する。第一実施形態に係るシートロール１００では、通気手段が合紙１３０に設けられているのに対して、第三実施形態に係るシートロール３００は、通気手段が帯状可撓性基体３２０に設けられている点で相違する。この相違点以外は、第三実施形態に係るシートロール３００は、基本的な構成を第一実施形態に係るシートロール１００と同じくする。第一実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点を説明する。
【００５１】
第三実施形態に係るシートロール３００では、通気手段は、帯状可撓性基体３２０の機能層１２５が設けられていない領域を貫通する通気孔３２１であり、通気孔３２１の一方の端部は、重なり合う帯状可撓性基体３２０間に形成された空隙１３５に開口する。
【００５２】
第三実施形態に係るシートロール３００は、通気孔３２１として、少なくとも帯状可撓性基体３２０のシートロール３００の最外部を形成する部分に設けられた最外部通気孔３２１Ａを有する。最外部通気孔３２１Ａでは、一方の端部が空隙１３５に開口するとともに、他方の端部がシートロール３００の周囲の空間に開口することとなり、空隙１３５は、シートロール３００の最内部から最外部に至るまで連通しているため、空隙１３５内の空間と大気空間とを連通させることができる。
【００５３】
第三実施形態に係るシートロール３００は、通気孔３２１として、帯状可撓性基体３２０のシートロール３００の最外部以外を形成する部分に設けられた内部通気孔３２１Ｂを有することが好ましい。空隙１３５の全体により効率的に大気を送り込むことができる。図８では模式的に、内部通気孔３２１Ｂを最外部通気孔３２１Ａの直下に図示したが、内部通気孔３２１Ｂは、最外部通気孔３２１Ａの直下である必要はなく、最外部通気孔３２１Ａの直下からずれた位置に設けられていてもよい。
【００５４】
通気孔３２１（３２１Ａ，３２１Ｂ）の形状は、特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状又は四角形状である。また、通気孔３２１の形成場所は、機能層１２５が設けられていない領域であり、かつ、空隙１３５に開口していればよく、図８では一例として通気孔３２１を機能層１２５の両脇に一つずつ設けた形態を示したがこれに限定されない。
【００５５】
第三実施形態に係るシートロール３００では、空隙形成手段は、例えば、図８に示すように合紙３３０である。合紙３３０は、図８に示すように平面状であるか、又は図１、図３〜図６に示すように凹凸構造１３１，１４１，１５１，１６１，１７１を有していてもよい。また、第三実施形態に係るシートロール３００では、空隙形成手段は合紙３３０に限定されず、例えば帯状可撓性基体３２０の機能層１２５が設けられていない領域に、機能層１２５が設けられた領域の厚さよりも厚い肉厚部（不図示）を設ける形態であってもよい。肉厚部（不図示）は、例えば、帯状可撓性基体３２０の機能層１２５が設けられていない領域を折り込む形態（不図示）、又は帯状可撓性基体３２０の機能層１２５が設けられていない領域に印刷層を設ける形態（不図示）である。
【００５６】
（第四実施形態）
第四実施形態に係るシートロール４００について、図９を参照して説明する。第一実施形態に係るシートロール１００では、通気手段が合紙１３０に設けられているのに対して、第四実施形態に係るシートロール４００は、通気手段が巻芯４１０に設けられている点で相違する。この相違点以外は、第四実施形態に係るシートロール４００は、基本的な構成を第一実施形態に係るシートロール１００と同じくする。第一実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点を説明する。
【００５７】
第四実施形態に係るシートロール４００では、巻芯４１０は円筒状であり、空隙形成手段が、巻芯４１０の外周面と帯状可撓性基体との間に空隙４３５を更に形成し、通気手段は、巻芯４１０の周壁を貫通する通気孔４１１であり、通気孔４１１の一方の端部は、巻芯４１０の外周面と帯状可撓性基体４２０との間に形成された空隙４３５に開口する。
【００５８】
第四実施形態に係るシートロール４００では、図９に示すように、機能層１２５は帯状可撓性基体４２０の内側の面に設けられる。
【００５９】
第四実施形態に係るシートロール４００では、空隙形成手段は、例えば、図９に示すように合紙４３０である。合紙４３０は、図９に示すように平面状であるか、又は図１、図３〜図６に示すように凹凸構造１３１，１４１，１５１，１６１，１７１を有していてもよい。また、第四実施形態に係るシートロール４００では、空隙形成手段は合紙４３０に限定されず、例えば帯状可撓性基体４２０の機能層１２５が設けられていない領域に、機能層１２５が設けられた領域の厚さよりも厚い肉厚部（不図示）を設ける形態であってもよい。肉厚部（不図示）は、例えば、帯状可撓性基体４２０の機能層１２５が設けられていない領域を折り込む形態（不図示）、又は帯状可撓性基体４２０の機能層１２５が設けられていない領域に印刷層を設ける形態（不図示）である。
【００６０】
空隙形成手段が、巻芯４１０の外周面と帯状可撓性基体との間に空隙４３５を更に形成する形態としては、空隙形成手段が例えば合紙４３０であるとき、図９に示すように合紙４３０を帯状可撓性基体４２０の内側の面に重ねて、帯状可撓性基体４２０とともに巻き取る形態である。また、空隙形成手段が例えば肉厚部（不図示）であるとき、肉厚部を帯状可撓性基体４２０の内側の面に設ける形態である。
【００６１】
第四実施形態に係るシートロール４００では、通気手段が円筒状の巻芯４１０の周壁を貫通する通気孔４１１である。通気孔４１１の一方の端部は空隙４３５に開口し、通気孔４１１の他方の端部は巻芯４１０の筒の内部空間に開口する。空隙１３５，４３５は、シートロール４００の最内部から最外部に至るまで連通しているため、空隙１３５，４３５内の空間と大気空間とを連通させることができる。
【００６２】
通気孔４１１の形状は、特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状又は四角形状である。また、通気孔４１１の形成場所及び数は、空隙４３５に開口していればよく、特に限定されない。
【００６３】
（第五実施形態）
第五実施形態に係るシートロール５００について、図１０を参照して説明する。第一実施形態に係るシートロール１００では、通気手段が合紙１３０に設けられているのに対して、第五実施形態に係るシートロール５００は、通気手段が巻芯５１０に設けられている点で相違する。この相違点以外は、第五実施形態に係るシートロール５００は、基本的な構成を第一実施形態に係るシートロール１００と同じくする。第一実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点を説明する。
【００６４】
第五実施形態に係るシートロール５００では、空隙形成手段が、巻芯５１０の外周面と帯状可撓性基体５２０との間に空隙５３５を更に形成し、通気手段は、巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１であり、凹凸構造５１１は、巻芯５１０の幅方向に通気路５１２を形成し、通気路５１２の一方の端部は、巻芯５１０の外周面と帯状可撓性基体５２０との間に形成された空隙５３５に開口する。
【００６５】
第五実施形態に係るシートロール５００では、通気手段が、巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１である。巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１は、例えば、図１０に示すように巻芯５１０の外周面に対して窪ませて溝を形成するか、又は巻芯５１０の外周面に対して盛り上げて形成してもよい（不図示）。
【００６６】
巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１のパターンは、例えば、図１０に示すようにシートロールの巻取り方向ＭＤに沿って波形が繰り返される波板状であることが好ましい。また、巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１のパターンは、図１０に示した形態に限定されず、例えば、図３〜図６に示す合紙に設けられた凹凸構造１４１，１５１，１６１，１７１を、巻芯５１０に設けてもよい。
【００６７】
第五実施形態に係るシートロール５００では、空隙形成手段は、例えば、図１０に示すように合紙５３０である。合紙５３０は、図１０に示すように平面状であるか、又は図１、図３〜図６に示すように凹凸構造１３１，１４１，１５１，１６１，１７１を有していてもよい。また、第五実施形態に係るシートロール５００では、空隙形成手段は合紙５３０に限定されず、例えば帯状可撓性基体５２０の機能層（不図示）が設けられていない領域に、機能層が設けられた領域の厚さよりも厚い肉厚部（不図示）を設ける形態であってもよい。肉厚部（不図示）は、例えば、帯状可撓性基体５２０の機能層が設けられていない領域を折り込む形態（不図示）、又は帯状可撓性基体５２０の機能層が設けられていない領域に印刷層を設ける形態（不図示）である。
【００６８】
空隙形成手段が、巻芯５１０の外周面と帯状可撓性基体との間に空隙５３５を更に形成する形態としては、空隙形成手段が例えば合紙５３０であるとき、図１０に示すように合紙５３０を帯状可撓性基体５２０の内側の面に重ねて、帯状可撓性基体５２０とともに巻き取る形態である。また、空隙形成手段が例えば肉厚部（不図示）であるとき、肉厚部を帯状可撓性基体５２０の内側の面に設ける形態である。
【００６９】
巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１を、図１０に示すように巻芯５１０の外周面に対して窪ませて溝を形成したとき、空隙形成手段の幅Ｗ１は、巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１の幅Ｗ２以下である。通気路５１２の一方の端部を、巻芯５１０の外周面と帯状可撓性基体５２０との間に形成された空隙５３５に開口させることができる。より好ましくは、空隙形成手段の幅Ｗ１は、巻芯５１０の外周面に設けられた凹凸構造５１１の幅Ｗ２よりも狭い。
【００７０】
ここまで、第一〜第五実施形態のシートロール１００，２００，３００，４００，５００は、巻芯、帯状可撓性基体及び空隙形成手段のいずれか一つが通気手段を有する形態であるが、本実施形態に係るシートロールは、巻芯、帯状可撓性基体及び空隙形成手段の二つ以上が通気手段を有していてもよい。巻芯、帯状可撓性基体及び空隙形成手段の二つ以上が通気手段を有する形態としては、例えば、第一実施形態に係るシートロール１００において、通気手段として、図８に示すような帯状可撓性基体３２０の機能層１２５が設けられていない領域を貫通する通気孔３２１、図９に示すような巻芯４１０の周壁を貫通する通気孔４１１、及び図１０に示すような巻芯５１０に設けられた凹凸構造５１１の少なくともいずれか一つを更に設ける形態である。
【００７１】
（シートロールの製造方法）
本実施形態に係るシートロールの製造方法は、巻芯と、巻芯にロール状に巻き回された帯状可撓性基体と、重なり合う帯状可撓性基体間に空隙を形成する空隙形成手段と、を備えるシートロールの製造方法であって、帯状可撓性基体は、帯状可撓性基体の表面のうち空隙に面する領域に機能層を有し、巻芯、帯状可撓性基体及び空隙形成手段のうち少なくとも一つが、空隙内の空間と大気空間とを連通させる通気手段を有し、帯状可撓性基体の表面に、減圧を利用した薄膜作成法によって機能層を形成する工程と、機能層の形成工程から引き続き減圧雰囲気下で、空隙形成手段によって機能層を空隙内に配置させながら、帯状可撓性基体を巻芯に巻取ってシートロールを得る工程と、シートロールを大気圧下に取り出して空隙内の空間に大気を送り込む工程と、を有する。
【００７２】
図１１に、合紙が平面状で通気手段をもたない従来技術のシートロールを減圧下から大気圧下にもたらした状況を示した。図１１に示すシートロール９００は、図１に示すシートロール１００において、波板状の合紙１３０を平面状の合紙９３０に変更した以外は、図１に示すシートロール１００と同様の構成を有する。シートロール９００は通気手段を有さないため、シートロール９００を減圧雰囲気下から大気圧下に取り出すと、空隙が大気圧によって押しつぶされる。図１１中、四角で囲った領域Ｓ内で、巻き取られた帯状可撓性基体１２０が凹んで変形していることが分かる。
【００７３】
本実施形態に係るシートロール１００，２００，３００，４００，５００の製造方法について、第一実施形態に係るシートロール１００を例にとって説明する。第二〜第五実施形態に係るシートロール２００，３００，４００，５００においても、第一実施形態に係るシートロール１００と同様に製造することができる。
【００７４】
（機能層の形成工程）
機能層１２５は、帯状可撓性基体１２０がロール状に巻かれたロール体（不図示）から、帯状可撓性基体１２０を繰り出して、シートロール１００の巻芯１１０に巻き取る過程で、帯状可撓性基体１２０の表面上に成膜される、所謂ロールツーロール方式で成膜される。
【００７５】
機能層１２５は、減圧を利用した薄膜作成法によって形成する。減圧を利用した薄膜作成法は、例えば、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法若しくはスパッタ法である。雰囲気圧力は、特に限定されないが、例えば薄膜作成法がＣＶＤ法であるとき、成膜時の雰囲気圧力は、通常１０−１〜１００Ｐａである。
【００７６】
（シートロールを得る工程）
シートロール１００を得る工程は、機能層１２５の形成工程に引き続き減圧雰囲気下で行う。第一実施形態に係るシートロール１００では、合紙１３０がロール状に巻かれたロール体（不図示）から、合紙１３０を繰り出し、機能層１２５が形成された帯状可撓性基体１２０の機能層１２５が設けられていない領域に重ねながら、巻芯１１０に巻き取る。得られたシートロール１００では、機能層１２５が空隙１３５内に配置される。機能層１２５が配置された空隙１３５内は、雰囲気圧力と同様の減圧状態となる。
【００７７】
（大気の送り込み工程）
大気の送り込み工程は、例えばバルブを使用し窒素あるいは空気を減圧雰囲気へ導入する。シートロール１００では、通気手段によって空隙１３５内の空間と大気空間とが連通している。このため、シートロール１００が大気圧下に取り出されると空隙１３５内の空間に窒素あるいは空気が自動的に送り込まれ、空隙１３５内の圧力を減圧状態から大気圧状態に戻すことができる。その結果、機能層１２５が配置された空隙１３５を保持して、機能層１２５が帯状可撓性基体１２０に接触することを防止することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００，２００，３００，４００，５００  シートロール
１１０，４１０，５１０  巻芯
１２０，２２０，３２０，４２０，５２０  帯状可撓性基体
１２５  機能層
１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，３３０，４３０，５３０  合紙
１３１，１４１，１５１  合紙に設けられた凹凸構造
１３２，１４２，１５２  通気路
１３５，４３５，５３５  空隙
１６１  合紙に設けられた凹凸構造
１６１ａ  突起
１７１（１７１ａ，１７１ｂ）  凹凸構造
１７２ａ，１７２ｂ  通気路
２２１  帯状可撓性基体に設けられた凹凸構造
２２２  通気路
３２１  通気孔
３２１Ａ  最外部通気孔
３２１Ｂ  内部通気孔
４１１  通気孔
５１１  巻芯の外周面に設けられた凹凸構造
５１２  通気路
９００  シートロール
９３０  合紙
Ｔ２  機能層の厚さ
Ｔ１  空隙の厚さ
Ｗ１  空隙形成手段の幅
Ｗ２  巻芯の外周面に設けられた凹凸構造の幅
【図１】
2017019556.tif 000003
【図２】
2017019556.tif 000004
【図３】
2017019556.tif 000005
【図４】
2017019556.tif 000006
【図５】
2017019556.tif 000007
【図６】
2017019556.tif 000008
【図７】
2017019556.tif 000009
【図８】
2017019556.tif 000010
【図９】
2017019556.tif 000011
【図１０】
2017019556.tif 000012
【図１１】
2017019556.tif 000013