(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０〜１２０μｍの範囲内の一定な厚みｔを有する高分子フイルムをレイオンロールにてニップしながら、５０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内の一定な巻速度Ｖで巻芯に巻き取り、前記巻芯に巻き取られる前記高分子フィルムの全巻長Ｌａが２５００〜４０００ｍである高分子フイルムの巻取り方法において、
前記高分子フィルムの厚みｔ及び巻速度Ｖに応じて下式により定められる範囲内の巻取り張力Ｔｓで、前記高分子フィルムを前記巻芯に巻き取り始め、
前記高分子フィルムの厚みｔに応じて下式により定められる範囲内の押圧力Ｐで、前記レイオンロールを前記巻芯に向かって押し付けながら前記高分子フィルムを巻き取り、
前記高分子フィルムの厚みｔ及び全巻長Ｌａに応じて前記巻取り張力の低減率αを下式により決定し、
前記巻取り張力を前記低減率αによって低減させながら前記高分子フィルムを巻き取ることを特徴とする高分子フィルムの巻取り方法。
ｔ×Ｖ／３００≦Ｔｓ≦ｔ×Ｖ／３００＋３０
ｔ／２５≦Ｐ≦ｔ／５
ｔ／（１０×Ｌａ）≦α≦ｔ／（２×Ｌａ）
【請求項２】
前記高分子フィルムはセルローストリアセテートフィルムであることを特徴とする請求項１記載の高分子フィルムの巻取り方法。
【請求項３】
５０〜１２０μｍの範囲内の一定な厚みｔを有する高分子フイルムをレイオンロールにてニップしながら、５０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内の一定な巻速度Ｖで巻芯に巻き取り、前記巻芯に巻き取られる前記高分子フィルムの全巻長Ｌａが２５００〜４０００ｍである高分子フイルムの巻取り装置において、
前記レイオンロールを前記巻芯に向かって押圧する押圧手段と、
前記高分子フィルムを前記巻芯に巻き取り始める際の巻取り張力Ｔｓを、前記高分子フィルムの厚みｔ及び巻速度Ｖに応じて下式により定められる範囲内で制御し、前記押圧手段の押圧力Ｐを、前記高分子フィルムの厚みｔに応じて下式により定められる範囲内で制御し、前記巻取り張力の低減率αを、前記高分子フィルムの厚みｔ及び全巻長Ｌａに応じて下式により定められる範囲内で制御する制御手段とを備えることを特徴とする高分子フィルムの巻取り装置。
ｔ×Ｖ／３００≦Ｔｓ≦ｔ×Ｖ／３００＋３０
ｔ／２５≦Ｐ≦ｔ／５
ｔ／（１０×Ｌａ）≦α≦ｔ／（２×Ｌａ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子フイルムの巻取り方法及び装置に関し、更に詳しくは高分子フイルムに巻ズレ等の不具合が発生することのない高分子フイルムの巻取り方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルローストリアセテート、ポリカーボネート、セロファン等の高分子フイルムの製造方法として、溶液製膜方法が一般に知られている。この溶液製膜方法は、連続的に回転するエンドレスバンドもしくはドラムからなる支持体上にそれぞれの高分子溶液を流延し、これを乾燥風などによって乾燥し、この後に高分子フイルムを支持体から剥離することにより製膜する。支持体から剥離された高分子フイルムは、必要に応じて、幅方向への延伸やさらに乾燥が行われたのち、巻取り装置に送られて巻芯に巻き取られる。
【０００３】
このとき、すでに巻芯に巻き取られている高分子フイルムと、巻き取られんとする高分子フイルムとの間にエアが巻き込まれないようにするため、高分子フイルムに所定の巻取り張力を掛けながら巻芯に巻き取る。従来では、巻取り張力を高分子フイルムの厚みや巻速度に依存せずに、巻太るにつれて巻取り張力を減じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高分子フイルムの巻取り方法及び装置では、巻取り張力が低すぎると巻き取られた高分子フイルムの間に巻き込まれるエアの含有率が高くなって巻ズレが発生しやすい。また、逆に巻取り張力が高すぎると巻圧が増大して高分子フイルムの厚み違いが強調され、凹凸による筋状の変形や、巻シワが発生してしまう。さらに、高分子フイルムの薄手化、長尺化及び巻取りの高速化に伴い、従来の巻取り方法では上記不具合を解決することができず、製品得率を損なってしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、高分子フイルムを巻芯に巻き取る際に、巻ズレ、巻スジ及び巻シワなどの不具合が発生することのない高分子フイルムの巻取り方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、５０〜１２０μｍの範囲内の一定な厚みｔを有する高分子フイルムをレイオンロールにてニップしながら、５０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内の一定な巻速度Ｖで巻芯に巻き取り、前記巻芯に巻き取られる前記高分子フィルムの全巻長Ｌａが２５００〜４０００ｍである高分子フイルムの巻取り方法において、前記高分子フィルムの厚みｔ及び巻速度Ｖに応じて下式により定められる範囲内の巻取り張力Ｔｓで、前記高分子フィルムを前記巻芯に巻き取り始め、前記高分子フィルムの厚みｔに応じて下式により定められる範囲内の押圧力Ｐで、前記レイオンロールを前記巻芯に向かって押し付けながら前記高分子フィルムを巻き取り、前記高分子フィルムの厚みｔ及び全巻長Ｌａに応じて前記巻取り張力の低減率αを下式により決定し、前記巻取り張力を前記低減率αによって低減させながら前記高分子フィルムを巻き取ることを特徴とする。
ｔ×Ｖ／３００≦Ｔｓ≦ｔ×Ｖ／３００＋３０
ｔ／２５≦Ｐ≦ｔ／５
ｔ／（１０×Ｌａ）≦α≦ｔ／（２×Ｌａ）
【０００７】
前記高分子フィルムはセルローストリアセテートフィルムであることが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、５０〜１２０μｍの範囲内の一定な厚みｔを有する高分子フイルムをレイオンロールにてニップしながら、５０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内の一定な巻速度Ｖで巻芯に巻き取り、前記巻芯に巻き取られる前記高分子フィルムの全巻長Ｌａが２５００〜４０００ｍである高分子フイルムの巻取り装置において、前記レイオンロールを前記巻芯に向かって押圧する押圧手段と、前記高分子フィルムを前記巻芯に巻き取り始める際の巻取り張力Ｔｓを、前記高分子フィルムの厚みｔ及び巻速度Ｖに応じて下式により定められる範囲内で制御し、前記押圧手段の押圧力Ｐを、前記高分子フィルムの厚みｔに応じて下式により定められる範囲内で制御し、前記巻取り張力の低減率αを、前記高分子フィルムの厚みｔ及び全巻長Ｌａに応じて下式により定められる範囲内で制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
ｔ×Ｖ／３００≦Ｔｓ≦ｔ×Ｖ／３００＋３０
ｔ／２５≦Ｐ≦ｔ／５
ｔ／（１０×Ｌａ）≦α≦ｔ／（２×Ｌａ）
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、フイルム巻取り機の構成を示す概略図である。フイルム巻取り機１０は、巻芯１１、架台１２、モータ１３、レイオンロール１４、押圧機構１５、張力測定ロール１６、張力センサ１７、ダンサロール１８、ダンサ機構１９、ガイドロール２０、コントローラ２５から構成されている。
【００１３】
巻芯１１は架台１２に回動自在に保持され、モータ１３によって回転駆動される。コントローラ２０はモータ１３の回転を制御し、高分子フイルム２７が所定の巻速度で巻き取られるように、巻芯１１を矢印Ａ方向に回転させる。この回転により、高分子フイルム２７は巻芯１１に順次巻き取られて行く。高分子フイルム２７は、不図示の溶液製膜装置で作製され、必要に応じて設けられる延伸装置及び乾燥装置を通って矢印Ｂ方向に搬送される。
【００１４】
高分子フイルム２７の搬送経路の途中には、張力測定ロール１６、ダンサロール１８、ガイドロール２０がそれぞれ配置されている。張力測定ロール１６には張力センサ１７が接続される。また、ダンサロール１８には、このダンサロール１８を矢印Ｃ方向に移動させるダンサ機構１９が設けられている。張力センサ１７は、張力測定ロール１６を介して高分子フイルム２７の巻取り張力を測定する。測定された巻取り張力はコントローラ２５に入力される。コントローラ２５は、この測定結果に基づいて、ダンサ機構１９を介してダンサロール１８を矢印Ｃ方向に移動して高分子フイルム２７の巻取り張力を調整する。
【００１５】
高分子フイルム２７の巻始めにおいて、高分子フイルム２７の厚みをｔ（μｍ）、巻速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、巻始めの際の巻取り張力をＴｓ（ｋｇｆ／ｍ幅）とすると、コントローラ２５は、張力センサ１７から入力される測定結果に基づいて、ダンサ機構１９を介してダンサロール１８を図中Ｃ方向に移動させ、巻取り張力Ｔｓを下記（１）式で示す範囲内に設定された値となるように調整しながら高分子フイルム２７を巻始める。
ｔ×Ｖ／３００≦Ｔｓ≦ｔ×Ｖ／３００＋３０・・・（１）
【００１６】
ここで、巻始めの際の巻取り張力Ｔｓが、上記（１）式の範囲を超えると巻スジや巻シワなどの不具合を生じ、上記（１）式の範囲に達しないと巻圧が不足して巻ズレなどの不具合を生じる。
【００１７】
また、高分子フイルム２７の巻取り中において、巻取り中の巻取り張力をＴ（ｋｇｆ／ｍ幅）、高分子フイルム２７の全巻長をＬａ（ｍ）、巻芯１１にすでに巻き取られた高分子フイルム２７の巻長をＬｂ（ｍ）、巻取り張力の低減率をαとすると、コントローラ２５は、下記（２）式で示す範囲内の低減率αと、巻始めの際の巻取り張力Ｔｓと高分子フイルム２７の巻長Ｌｂとに基づき、下記（３）式に示すように、巻取り中の現時点における巻取り張力Ｔを求める。そして、コントローラ２５は上記と同様にしてダンサローラ１８を図中Ｃ方向に移動させ、巻取り張力Ｔを調整しながら高分子フイルム２７を巻き取る。
ｔ／（１０×Ｌａ）≦α≦ｔ／（２×Ｌａ）・・・（２）
Ｔ＝Ｔｓ−α×Ｌｂ・・・（３）
【００１８】
ここで、巻取り張力の低減率αが、上記（２）式の範囲を超えると巻圧が不足して巻ズレなどの不具合が生じ、上記（２）式の範囲に達しないと巻圧が過大になって巻スジや巻シワなどの不具合が生じる。
【００１９】
レイオンロール１４は、巻芯１１の回転軸と平行な回転軸を有し、巻芯１１に巻き取られた高分子フイルム２７に当接する。レイオンロール１４には押圧機構１５が設けられている。この押圧機構１５は、コントローラ２５によって制御され、巻芯１１に向かって所定の押圧力でレイオンロール１４を押し付ける。これにより、巻芯１１に巻き取られる高分子フイルム２７の巻き込みエアのスクイズ効率が高まり、よってエア含有率を低くすることができる。
【００２０】
コントローラ２５は、高分子フイルム２７の厚みをｔ（μｍ）、押圧力をＰ（ｋｇｆ／ｍ幅）としたときに、下記（４）式で示す範囲内に設定された値となるようにレイオンロール１４の押圧力Ｐを調整する。
ｔ／２５≦Ｐ≦ｔ／５・・・（４）
【００２１】
ここで、押圧力Ｐが、上記（４）式の範囲を超えると巻スジや巻シワなどの不具合が生じ、上記（４）式の範囲に達しないと巻き込みエアのスクイズ効果が小さく巻ズレなどの不具合が生じる。
【００２２】
こうして、フイルム巻取り機１０は、高分子フイルム２７の巻始めの際には、巻取り張力を高分子フイルム２７の厚みｔと巻速度Ｖに応じた巻取り張力Ｔｓに調整しながら高分子フイルム２７を巻取り始める。そして、高分子フイルム２７の厚みｔに応じた押圧力Ｐにてレイオンロール１４を巻芯１１に向かって押し付けながら、高分子フイルム２７の厚みｔ及び全巻長Ｌａに応じた巻取り張力の低減率αで、すでに巻芯１１に巻き取られた高分子フイルム２７の巻長Ｌｂに応じて巻取り張力Ｔを低減させつつ高分子フイルム２７を巻き取るので、巻ズレ、巻スジ及び巻シワなどの不具合が発生することなくフイルムロール３０を形成することができる。
【００２３】
なお、高分子フイルム２７の厚みｔは１０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは３０〜１５０μｍである。また、巻速度Ｖは１０〜３００ｍ／ｍｉｎが好ましく、より好ましくは３０〜２００ｍ／ｍｉｎである。さらに、高分子フイルム２７の全巻長は１０００〜１００００ｍが好ましく、より好ましくは１０００〜５０００ｍである。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
〈フイルムロールの品質評価方法〉
高分子フイルム２７の巻取りが完了したフイルムロール３０の外観を目視観察して、巻ズレ、巻スジ、巻シワの各不具合が発生しているか否かを下記のように評価した。
○：不具合が認められないもの
×：不具合が認められるもの
【００２６】
［実施例１］
厚みが５０μｍで、幅が１５００ｍｍのセルローストリアセテートフイルム（以下、ＴＡＣフイルムという）を、フイルム巻取り機１０を使用して直径が２００ｍｍの巻芯１１に巻き取った。このとき、巻速度Ｖを５０，１００（ｍ／ｍｉｎ）、全巻長Ｌａを２５００，４０００（ｍ）、巻始めの巻取り張力Ｔｓを１０，１５，２０，３０，３５，４０（ｋｇｆ／ｍ幅）、レイオンロール１４の押圧力Ｐを１，５，１２（ｋｇｆ／ｍ幅）、巻取り張力の低減率αを１／１０００，１／５００，１／２５０，１／１５０として巻き取った。
【００２７】
実施例１−１から１−１０の巻取り条件を表１に、また実施例１−１から１−１０の評価結果を表２に示した。
【００２８】
【表１】
0004195777.tif 000002
【００２９】
【表２】
0004195777.tif 000003
【００３０】
〈結果〉
実施例１−２及び１−３ではレイオンローラ１４による押圧力が不足又は過大であったため、実施例１−５及び１−７では巻取り張力が不足又は過大であったため、実施例１−９及び１−１０では巻取り張力の低減率が不足又は過大であったためフイルムロール３０に巻ズレ、巻スジ、巻シワがそれぞれ観察された。これに対して、実施例１−１，１−４，１−６及び１−８では、不具合は観察されなかった。
【００３１】
［実施例２］
厚みが８０μｍで、幅が１５００ｍｍのＴＡＣフイルムを、フイルム巻取り機１０を使用して直径２００ｍｍの巻芯１１に巻き取った。このとき、巻速度Ｖを５０，１００（ｍ／ｍｉｎ）、巻始めの巻取り張力Ｔｓを２０，３０，４０，６０（ｋｇｆ／ｍ幅）、巻取り張力の低減率αを１／３００，１／２００，１／１００として巻き取った。なお、全巻長Ｌａは２５００（ｍ）、レイオンロール１４の押圧力Ｐは８（ｋｇｆ／ｍ幅）と一定であった。
【００３２】
実施例２−１から２−４の巻取り条件を表３に、また、実施例２−１から２−４の評価結果を表４に示した。
【００３３】
【表３】
0004195777.tif 000004
【００３４】
【表４】
0004195777.tif 000005
【００３５】
〈結果〉
実施例２−３及び２−４では、巻取り張力が不足又は過大であったためフイルムロール３０に巻ズレ、巻スジ、巻シワがそれぞれ観察された。これに対して、実施例２−１及び２−２では、不具合は観察されなかった。
【００３６】
［実施例３］
厚みが１２０μｍで、幅が１５００ｍｍのＴＡＣフイルムを、フイルム巻取り機１０を使用して直径２００ｍｍの巻芯１１に巻き取った。このとき、巻速度Ｖを５０，１００（ｍ／ｍｉｎ）、全巻長Ｌａを２５００，４０００（ｍ）、巻始めの巻取り張力Ｔｓを４０，５０（ｋｇｆ／ｍ幅）、レイオンロール１４の押圧力Ｐを４，１０（ｋｇｆ／ｍ幅）、巻取り張力の低減率αを１／２００，１／１００として巻き取った。
【００３７】
実施例３−１から３−４の巻取り条件を表５に、また、実施例３−１から３−４の評価結果を表６に示した。
【００３８】
【表５】
0004195777.tif 000006
【００３９】
【表６】
0004195777.tif 000007
【００４０】
〈結果〉
実施例３−４では、レイオンロール１４の押圧力が不足していたためフイルムロール３０に巻ズレが観察された。これに対して、実施例３−１，３−２及び３−３では、不具合は観察されなかった。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の高分子フイルムの巻取り方法によれば、高分子フイルムの厚み及び巻速度に応じて所定の巻取り張力で高分子フイルムを巻芯に巻き取り始め、高分子フイルムの厚みに応じて所定の押圧力でレイオンロールを巻芯に向かって押し付けながら巻き取るようにしたので、巻ズレ、巻スジ、巻シワなどの不具合が発生することなく高分子フイルムを巻き取ることができる。
【００４２】
また、巻芯に高分子フイルムを巻取り中には、高分子フイルムの厚み及び巻芯に巻き取られる高分子フイルムの全巻長に応じて低減率を決定し、すでに巻芯に巻き取られている高分子フイルムの巻長に応じて巻取り張力を低減させながら高分子フイルムを巻き取るようにしたので、巻ズレ、巻スジ、巻シワなどの不具合が発生することなく高分子フイルムを巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フイルム巻取り機の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  フイルム巻取り機
１１  巻芯
１２  架台
１３  モータ
１４  レイオンロール
１５  押圧機構
１６  張力測定ロール
１７  張力センサ
１８  ダンサロール
１９  ダンサ機構
２０  ガイドロール
２５  コントローラ
２７  高分子フイルム
３０  フイルムロール
【図１】
0004195777.tif 000008