(57)【要約】【課題】両面テープの露出を防ぎつつ、オフライン延伸を行う。【解決手段】先行フィルム３ａの後端部と後行フィルム３ｂの先端部とを重なり合わせ、重ね合わせ部５４を形成する。両面テープ５５はフィルム３ａ、３ｂを接合する。両面テープ５５のＡ方向の長さは、重ね合わせ部５４のＡ方向の長さよりも短い。重ね合わせ部５４を構成するフィルム３ａ、３ｂの端部には、両面テープ５５と接合しない余剰代５６ａ、５６ｂが設けられる。余剰代５６ａのＡ方向長さＧａは、フィルム３ａの収縮量は最大値のΔＬｆａ以上となるように設けられる。余剰代５６ｂのＡ方向長さＧｂは、フィルム３ｂの収縮量は最大値のΔＬｆｂ以上となるように設けられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせ、この重ね合わせ部分に両面テープを介在させて前記先行するポリマーフィルム及び前記後行するポリマーフィルムを接着により接合する接合工程と、前記接着工程を経た前記ポリマーフィルムを走行させながら、両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸する延伸工程とを有するポリマーフィルムの延伸方法において、
前記接合工程では、前記重ね合わせ部分の前記走行方向長さに対し前記両面テープの前記走行方向長さを短くして、前記重ね合わせ部分の前記走行方向の両端に余剰代を形成し、
前記延伸工程による延伸によって前記先端部及び前記後端部が前記走行方向に収縮するときの最大収縮長さよりも、前記余剰代の前記走行方向長さを長くしたことを特徴とするポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項２】
前記余剰代を、幅方向中央部が前記走行方向に突出する略円弧状に形成す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延伸方法。
【請求項３】
前記余剰代の前記走行方向長さが、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項４】
前記ポリマーフィルムがセルロースアシレートフィルムであり、
前記両面テープがポリエステルを含む基材と、前記基材の両面に設けられる粘着層とを有することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルムの延伸方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学用途に用いられる各種のポリマーフィルムは、一般には流延ダイを用いてドープを支持体上に流延させ、流延膜を形成した後、これを支持体から剥ぎ取った後、乾燥工程を経て、フィルムとする。そして、得られたフィルムは巻芯に巻き取ってフィルムロールとする。これは、溶液製膜方法と呼ばれている代表的なフィルムの製造方法である。ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が用いられている。
【０００３】
上記した溶液製膜を行う溶液製膜設備により製造されたＴＡＣフィルムは、平面性や機械的強度、光学特性等を改良するために、溶液製膜ラインとは別の延伸ラインにより延伸する（以下、オフライン延伸と称する）ことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１１２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、オフライン延伸を効率よく行うためには、フィルムを連続して延伸することが好ましい。したがって、複数のフィルムロールについてオフライン延伸を行う場合には、一のフィルムロールから送り出されたフィルムの後端に、他のフィルムロールから送り出されたフィルムの先端を重ね合わせる。そして、両面テープを用いて、この重ね合わせ部を接合し、オフライン延伸することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、ＴＡＣフィルムを幅方向に延伸すると、ＴＡＣフィルムの幅方向中央部の送り方向における長さの収縮量が、テンタにより把持される幅方向両端部に比べ、大きくなるネッキング現象が生じる。この延伸処理において、重ね合わせ部ではＴＡＣフィルムと両面テープとの両者においてネッキング現象が起こるものの、ＴＡＣフィルムの収縮量が両面テープの収縮量に比べ大きいことから、延伸処理後の重ね合わせ部から両面テープが露出してしまう。両面テープの粘着部分が露出すると、粘着剤が搬送ロール等などに付着する結果、搬送不良などの不具合が多発してしまう。一方、重ね合わせ部の送り方向における長さを両面テープの長さよりも十分に大きく設定することにより、両面テープの粘着部分の露出を防止することも可能ではあるが、この場合には、重ね合わせ部のうち接合されていない部分が、搬送ロール等に引っかかりやすくなる結果、搬送不良などの不具合が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、両面テープの粘着部分の露出を防止しつつ、ＴＡＣフィルムにオフライン延伸を効率よく行うことのできるポリマーフィルムの延伸方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせ、この重ね合わせ部分に両面テープを介在させて前記先行するポリマーフィルム及び前記後行するポリマーフィルムを接着により接合する接合工程と、前記接着工程を経た前記ポリマーフィルムを走行させながら、両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸する延伸工程とを有するポリマーフィルムの延伸方法において、前記接合工程では、前記重ね合わせ部分の前記走行方向長さに対し前記両面テープの前記走行方向長さを短くして、前記重ね合わせ部分の前記走行方向の両端に余剰代を形成し、前記延伸工程による延伸によって前記先端部及び前記後端部が前記走行方向に収縮するときの最大収縮長さよりも、前記余剰代の前記走行方向長さを長くしたことを特徴とする。
【０００８】
前記余剰代を、幅方向中央部が前記走行方向に突出する略円弧状に形成することが好ましい。また、前記余剰代の前記走行方向長さが、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
前記ポリマーフィルムがセルロースアシレートフィルムであり、前記両面テープがポリエステルを含む基材と、前記基材の両面に設けられる粘着層とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリマーフィルムの延伸方法によれば、前記接合工程では、前記重ね合わせ部分の前記走行方向長さに対し前記両面テープの前記走行方向長さを短くして、前記重ね合わせ部分の前記走行方向の両端に余剰代を形成し、前記延伸工程による延伸によって前記先端部及び前記後端部が前記走行方向に収縮するときの最大収縮長さよりも、前記余剰代の前記走行方向長さを長くしたため、延伸工程後の重ね合わせ部において両面テープの粘着部分の露出を防止することができる。したがって、本発明によれば、搬送不良などの不具合発生を防止しつつ、ＴＡＣフィルムへのオフライン延伸を連続して効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、オフライン延伸装置２は、ＴＡＣフィルム３を延伸するものであり、供給室４と、テンタ部５と、熱緩和室６と、冷却室７と、巻取室８とを備える。供給室４には、溶液製膜設備で製造され、ロール状にされたＴＡＣフィルム３が収納されており、供給ローラ９により、ＴＡＣフィルム３をテンタ部５に供給する。
【００１２】
図２に示すように、テンタ部５に送られたＴＡＣフィルム３は、Ｂ方向の両端部がクリップ１５で把持されて搬送されながら加熱され、ＴＡＣフィルム３がＢ方向に延伸される。
【００１３】
図１に示すように、供給室４とテンタ部５との間には、リザーバ１０が設けられている。リザーバ１０では、後述する接合処理に必要な時間分以上のループを形成した後に、ＴＡＣフィルム３をテンタ部５に送り出している。
【００１４】
図２に示すように、テンタ部５は、ＴＡＣフィルム３をフィルム搬送方向Ａ（以下、Ａ方向と称する）に搬送してフィルム幅方向Ｂ（以下、Ｂ方向と称する）に延伸する延伸処理を行うものであり、第１レール１１と、第２レール１２と、これらレール１１，１２に案内される第１,第２チェーン（エンドレスチェーン）１３，１４とを備えている。テンタ部５の内部は、高温状態に保持されている。また、必要に応じて、テンタ部５を、Ａ方向で複数のゾーンを分けて、ゾーン毎に、フィルム加熱条件を変えるようにしてもよい。例えば、Ａ方向に順に、予熱ゾーン、加熱ゾーン、熱緩和ゾーンを設けるとよい。
【００１５】
第１,第２チェーン１３,１４には、クリップ１５が一定の間隔で多数取り付けられている。このクリップ１５は、ＴＡＣフィルム３のＢ方向の側縁部を把持しながら、各レール１１，１２に沿って移動することで、ＴＡＣフィルム３をフィルムＢ方向に延伸する。レール１１，１２は、フィルム把持位置ＰＡにおけるフィルム３のＢ方向の幅Ｗａが、把持解除位置ＰＢでは、フィルム３のＢ方向の幅Ｗｂよりも大きくなるように配される。テンタ部５における延伸率Ｗｂ／Ｗａは、１００．５％〜３００％であることが好ましい。
【００１６】
第１,第２チェーン１３,１４は、原動スプロケット２１，２２及び従動スプロケット２３，２４の間に掛け渡されており、これらスプロケット２１〜２４の間では、第１チェーン１３は第１レール１１によって、第２チェーン１４は第２レール１２によって案内される。原動スプロケット２１，２２はテンタ出口２７側に設けられており、これらは図示しない駆動機構により回転駆動され、従動スプロケット２３，２４はテンタ入口２６側に設けられている。
【００１７】
図３に示すように、クリップ１５は、クリップ本体３１とレール取付部３２とから構成されている。クリップ本体３１は、略コ字形状のフレーム３３とフラッパ３４とから構成されており、フラッパ３４は、取付軸３３ａによりフレーム３３に回動自在に取り付けられている。フラッパ３４は鉛直状態となるフィルム把持位置（閉位置）と、開放部材４０に係合頭部３４ａが接触して斜めに回転した状態となる開放位置（図３参照）との間で変位自在となっており、通常は自重によりフィルム把持位置となるように付勢されている。
【００１８】
レール取付部３２は、取付フレーム３５と、ガイドローラ３６，３７，３８とから構成されている。取付フレーム３５には、第１チェーン１３または第２チェーン１４が取り付けられる。ガイドローラ３６〜３８は、原動スプロケット２１，２２の各支持面や、第１レール１１または第２レール１２の支持面等に接触して、回転する。これにより、各スプロケット２１，２２や各レール１１，１２からクリップ本体３１が脱落することなく、各レール１１，１２に沿って案内される。
【００１９】
スプロケット２１〜２４に近接して、クリップ１５の開放部材４０が配置されている。テンタ入口２６の従動スプロケット２３，２４では、開放部材４０は、フィルム把持位置ＰＡの手前で、クリップ１５の係合頭部３４ａに接触する。この接触によりフラッパ３４は開放位置にセットされ、クリップ１５はＴＡＣフィルム３の方向Ｂの両側縁部の受け入れを可能にする。そして、クリップ１５がフィルム把持位置ＰＡを通過するときには、開放部材４０が前記係合頭部３４ａから離れ、フラッパ３４が開放位置から把持位置にセットされる。こうして、クリップ１５は、フィルム把持位置ＰＡにて、フィルム把持面３３ｂとフラッパ下面３４ｂとによりＴＡＣフィルム３の方向Ｂの両側縁部を把持する。同様にして、テンタ出口２７の原動スプロケット２１，２２では、開放部材４０は、把持解除位置ＰＢでクリップ１５の係合頭部３４ａに接触する。この接触によりフラッパ３４は開放位置に位置し、クリップ１５はＴＡＣフィルム３の方向Ｂの両側縁部の把持を解除する。
【００２０】
図４に示すように、供給室４では、テンタ部５でＴＡＣフィルム３を連続して延伸させるために、一のフィルムロールから送り出されたＴＡＣフィルム（先行フィルム）３ａと新たなフィルムから送り出されたＴＡＣフィルム（後行フィルム）３ｂについて接合処理を行う。接合処理では、先行フィルム３ａの後端部と後行フィルム３ｂの先端部とを、重ね合わせ、日東電工（株）製のＮｏ．５３２の両面テープ５５を用いて接合する。両面テープ５５は、基材と基材上に設けられる粘着層とを有する。粘着層は基材の両面に塗布されている。
【００２１】
両面テープ５５としては、延伸処理後においても２つのフィルム３ａ、３ｂの接合状態を維持できるものを用いることが好ましい。両面テープ５５の基材としては、延伸処理において、フィルム３ａ、３ｂに追従して延伸するものであり、破断しにくい材料から形成されるものが好ましい。この基材としては、ポリエステル、或いはポリエステルを含むものを用いることが好ましい。また、基材を持たない基材レスタイプの両面テープを用いても良い。粘着層としては、延伸処理において２つのフィルム３ａ、３ｂの間の粘着力を維持できるものであればよく、例えば、アクリル系やシリコン系の粘着剤を含むことが好ましい。
【００２２】
図１に示すように、ＴＡＣフィルム３は、テンタ部５で延伸処理を施された後、耳切装置４４に送り出される。ＴＡＣフィルム３は、耳切装置４４によりその両側縁部が切り離され、切り離されたスリット状の側縁部である耳屑は、カットブロア４５で細かく小片にカットされる。カットされた耳屑小片は、図示しない風送装置によりクラッシャ４６に送られ、粉砕されてチップとなる。このチップはドープ調製用に再利用されるので、この方法はコストの点において有効である。
【００２３】
耳切装置４４によりその両側縁部が切り離されたＴＡＣフィルム３は、熱緩和室６に送られる。熱緩和室６には、多数のローラ４７が備えられており、ＴＡＣフィルム３はローラ４７により熱緩和室６内を搬送されて熱緩和された後、冷却室７に送られる。なお、熱緩和室６では、送風機（図示せず）から所望の温度の風が送風される。このときの風の温度は、２０℃〜２５０℃であることが好ましい。
【００２４】
熱緩和後のＴＡＣフィルム３は、冷却室７で３０℃以下に冷却された後、巻取室８に送られる。巻取室８の内部には、巻取ローラ４８、プレスローラ４９が設けられている。巻取室８に送られたＴＡＣフィルム３は、巻取ローラ４８で巻き取られる。この際に、プレスローラ４９で押圧されて巻き取られる。
【００２５】
次に、先行フィルム３ａの後端部と、後行フィルム３ｂの先端部とを接合する接合処理の詳細について説明する。図４に示すように、接合処理では、先行フィルム３ａの後端部上に重ね合わせ領域ＳＡを設定する。次に、両面テープ５５を重ね合わせ領域ＳＡ上に貼り付ける。この貼り付けは、両面テープ５５と重ね合わせ領域ＳＡのＡ方向中央部が略一致するように行われることが好ましい。そして、後行フィルム３ｂの先端部を、重ね合わせ領域ＳＡ上の後端部に重ね合わせる。図５（Ａ）に示すように、接合処理により、先行フィルム３ａの後端部と後行フィルム３ｂの先端部とが重なり合い、両面テープ５５により接合され、重ね合わせ部５４が形成する。
【００２６】
両面テープ５５のＡ方向の長さは、重ね合わせ部５４のＡ方向の長さよりも短い。したがって、重ね合わせ部５４を構成するフィルム３ａの後端には、両面テープ５５と接合しない余剰代５６ａが設けられ、重ね合わせ部５４を構成するフィルム３ｂの先端には、両面テープ５５と接合しない余剰代５６ｂが設けられる。余剰代５６ａ及び余剰代５６ｂのＡ方向長さはＧａ、Ｇｂである。
【００２７】
図３に示すように、接合処理を施されたフィルム３は、テンタ部５に送られる。テンタ部５はフィルム３ａ、３ｂのＢ方向両端部をクリップ１５で把持しながら、フィルム３をＢ方向に延伸する。図５（Ｂ）に示すように、フィルム３ａ、３ｂをＢ方向に延伸すると、フィルム３ａ、３ｂはＡ方向に収縮する。このとき、Ｂ方向両端部はクリップ１５により把持されているため、Ｂ方向両端部ではフィルム３ａ、３ｂの収縮がほとんど起こらない。したがって、重ね合わせ部５４を延伸すると、フィルム３ａ、３ｂの収縮量は、Ｂ方向両端部から中央部に向かうに従い増大し、Ｂ方向中央部の収縮量は最大値のΔＬｆａ、ΔＬｆｂとなる。一方、両面テープ５５のＡ方向の収縮は、フィルム３に比べほとんど起こらない。
【００２８】
本発明では、接合処理において、余剰代５６ａのＡ方向長さＧａがΔＬｆａ以上となるように、余剰代５６ｂのＡ方向長さＧｂがΔＬｆｂ以上となるように設けているので、延伸処理が施されたＴＡＣフィルム３における両面テープ５５の露出を防止することができる。したがって、本発明によれば、搬送不良などの不具合を回避しつつ、ＴＡＣフィルム３の延伸処理を効率よく行うことができる。
【００２９】
余剰代５６ａ及び余剰代５６ｂのＡ方向長さＧａ、Ｇｂの値は、特に限定されるものではないが、延伸処理後の重ね合わせ部５４から両面テープ５５が露出せず、接合されていないＴＡＣフィルム３の後端部や先端部が、ＴＡＣフィルム３の搬送の際に、周囲の装置や部材に引っかからない程度の寸法であれば良い。例えば、長さＧａ、Ｇｂの値は、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００３０】
また、図６（Ａ）に示すように、フィルム３ｂの後端部及びフィルム３ｃの先端部を加工して、それぞれ余剰代５６ａ、５６ｂを方向Ｂ中央部が方向Ａに突出する略円弧状に形成してもよい。余剰代５６ａ、５６ｂの方向Ａ長さは、フィルム３ａ、３ｂの収縮量を相殺するように、Ｂ方向両端部から中央部に向かうに従い増大するように設けることが好ましい。このようにすることで、延伸処理後の余剰代５６ａ、５６ｂを最小限にすることができるため、搬送不良をより確実に防止することができる。
【００３１】
ＴＡＣフィルム３は、周知の溶液製膜方法で製造されるものであればよく、例えば、特開２００５−１０４１４８号公報に記載されているＴＡＣフィルムを用いることができる。特に、製膜速度の向上を図るべく、冷却した流延ドラムの周面に、ＴＡＣと溶媒とを含むドープを流延し、この流延膜が冷却ゲル化して自己支持性を有した後に剥ぎ取って、ピンテンタを経て乾燥させ巻取り収納したＴＡＣフィルムに対して、本発明を実施することにより、効率よく且つ無駄なく光学特性に優れたＴＡＣフィルムを製造することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、ポリマーフィルムとしてＴＡＣフィルム３を用いて説明を行ったが、ＴＡＣフィルム３に限定されることなく、本発明は各種ポリマーフィルムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】オフライン延伸装置の概要を示す説明図である。
【図２】テンタ部の概要を示す平面図である。
【図３】クリップの概要を示す側面図である。
【図４】接合処理の概要を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、延伸処理前の第１の重ね合わせ部の概要を示す平面図であり、（Ｂ）は、延伸処理後の第１の重ね合わせ部の概要を示す平面図である。
【図６】（Ａ）は、延伸処理前の第２の重ね合わせ部の概要を示す平面図であり、（Ｂ）は、延伸処理後の第２の重ね合わせ部の概要を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  オフライン延伸装置
３  ＴＡＣフィルム
３ａ  先行フィルム
３ｂ  後行フィルム
５  テンタ部
１５  クリップ
５４  重ね合わせ部
５５  両面テープ
５６ａ、５６ｂ  余剰代
【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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