(57)【要約】【課題】平均反射率９０％以上のフィルムにおいて、フィルム端部（エッジ）の厚みプロファイルの管理を行うことによって、フィルム製造中の破れを抑制したフィルムの製造方法を得る。【解決手段】平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムの表面と裏面から変位センサを用いて、フィルムまでの距離を測定することによって、フィルム端部の厚み測定を行うことで、フィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を有することを特徴とする、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。【選択図】図１
2009204380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムであって、
該フィルムの表面と裏面から変位センサを用いて、フィルムまでの距離を測定することによって、フィルム端部の厚み測定を行うことで、フィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を有することを特徴とする、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項２】
変位センサがレーザ変位センサであることを特徴とする、請求項１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
レーザ変位センサの照射レーザ光に対するフィルムからの反射レーザ光において、散乱反射レーザ光を受光することによってフィルム端部の厚み測定を行うことを特徴とする、請求項２に記載の熱可塑性樹脂フィルム製造方法。
【請求項４】
前記フィルム端部の厚み測定を行うことでフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程後、フィルムをテンタ工程により延伸する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、
フィルムをクリップで把持する位置の厚みプロファイルが、既定の厚みプロファイルからはずれた場合には、警報を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射部材用に使用される平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に関し、さらに詳しくは、平均反射率９０％以上の微細気泡含有もしくは粒子含有白色フィルムの端部厚み測定をレーザー変位センサなどの変位センサを用いて測定し、既定の厚みプロファイル通りの厚みであることを管理しながら製造する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、テレビ、携帯電話などの表示装置として、液晶を利用したディスプレイが数多く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、それを自体は発光体では無いために、裏側からバックライトと呼ばれる面光源を設置して光を照射することにより表示が可能になっている。このような液晶画面用の面光源に用いられる反射板には、薄膜であることと同時に高い反射機能が要求され、従来、白色顔料を添加したフィルムしてきたが、より高い反射率を達成するため、内部に微細気泡を含有させたフィルムが用いてきた（特許文献１）。しかし、このようなフィルムでは隠蔽性に劣るために、照明光源の一部が反対面に透過し、液晶画面の輝度が不足する問題があった。そのため、フィルム含有させる微細気泡による境界数を厚み方向に増やすことによって、反射性と隠蔽性を飛躍的に向上させてきた（特許文献２）。
【０００３】
このような反射板用途に用いられる平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの製造を行う際にフィルム端部の厚みプロファイル（以下エッジプロファイル）を管理することは非常に重要である。エッジプロファイルを管理しない場合には、テンタなどでクリップによる把持ができなかったり、フィルムの端部に欠けが生じたままで延伸を行い、結果としてフィルム破れの原因となる。
【０００４】
なおフィルム製膜時には、床上に立設したＣ型またはＯ型スキャンフレームに放射線厚さ計（例えばβ線）や赤外線厚さ計を設置し、シートの幅方向に走行させて厚みを測定して、プロファイルを測定していた（特許文献３）。
【特許文献１】特開平４−２９６８１９号公報（１−２頁）
【特許文献２】特開２００３−１６０６８２号公報（１−２頁）
【特許文献３】特開平５―０８７５５３号公報（２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの場合には、赤外線厚さ計のような光を用いて厚み測定する工程においては、フィルムの光の透過がほとんどなく、かつ反射光が強くなりすぎて厚み測定を行うことが出来なくなってしまい、またβ線のような放射線式の厚さ計では、スポット計が３０〜５０φｍｍと大きいため、フィルム端部（エッジ）に現れるような短い距離の間での急激な厚み変化を正しく測定できず、厚さ計で厚みプロファイルを得ることが出来なくなる。さらに、ロール直上に変位センサを設置しての厚み測定においては、厚み変化が大きく現れるフィルム端部（エッジ部）でフィルムがカール状に巻いて、ロールとフィルムの間に間隙が生じて正確に厚みを測定できない。そのため、フィルム端部（エッジ）の厚みプロファイルの管理を行うことが出来ずに、フィルム製造中の破れを頻発させていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため、本発明は以下の構成をその骨子とする。
（１）  平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムであって、
該フィルムの表面と裏面から変位センサを用いて、フィルムまでの距離を測定することによって、フィルム端部の厚み測定を行うことで、フィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を有することを特徴とする、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（２）  変位センサがレーザ変位センサであることを特徴とする、前記（１）に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（３）  レーザ変位センサの照射レーザ光に対するフィルムからの反射レーザ光において、散乱反射レーザ光を受光することによってフィルム端部の厚み測定を行うことを特徴とする、前記（２）に記載の熱可塑性樹脂フィルム製造方法。
（４）  前記フィルム端部の厚み測定を行うことでフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程後、フィルムをテンタ工程により延伸する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、フィルムをクリップで把持する位置の厚みプロファイルが、既定の厚みプロファイルからはずれた場合には、警報を出力することを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの端部の厚みプロファイルを得ることができ、熱可塑性樹脂フィルムの厚みプロファイルの管理が可能になる。熱可塑性樹脂フィルムの厚みプロファイルの管理が可能となる結果、テンタにおけるクリップ外れトラブルを解決することが可能となり、平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムを製膜トラブルなく得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの製造法に関するものである。平均反射率は９０％以上であれば特に限定されず上限は１００％である。
【０００９】
平均反射率が９０％未満の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法において、熱可塑性樹脂フィルムの表面（上部）と裏面（下部）から変位センサを用いてフィルムまでの距離を測定することによってフィルム端部の厚み測定を行いフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を設けた場合、変位センサを表面及び裏面（上下）に取り付けた場合にそれぞれのセンサからの出力がフィルムを透過してしまい、透過光がそれぞれのセンサに干渉を及ぼしてしまうために正確に厚み測定できなかった。そのため、本発明の製造方法は、平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムに適用することが重要である。
【００１０】
ここで、平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムとは、熱可塑性樹脂フィルム内部に存在する微細気泡や内部に含有させた粒子により形成された界面にて光を反射することにより、その光反射効果を発現させる熱可塑性樹脂フィルムである。そのため、微細気泡や含有粒子以外の成分を形成する成分の屈折率は、気泡層や粒子の屈折率との差が大きくかつ、界面数を適当な数にした高い光反射性および隠蔽性のある白色の熱可塑性樹脂フィルムである。
【００１１】
本発明でいう平均反射率とは、分光高度計Ｕ−３４１０（（株）日立製作所製）にφ６０積分球１３０―０６３２（（株）日立製作所製）および１０°傾斜スペーサーを取り付けた状態で５６０ｎｍの反射率をフィルム両面について求めたものの平均値をいう。
【００１２】
この平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムを構成する主たる樹脂成分としては、溶融押出しによってフィルムを形成し得る熱可塑性樹脂であれば限定されないが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと省略する）、ポリエチレン−２、６−ナフタレンジカルボキシレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１、４−シクロヘキシレンジメチレンテレフターレートなどのポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメクタクリル酸エステル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれらの樹脂の混合物等を挙げることができる。特に可視光線領域における吸収がほとんど無い点に、寸法安定性や機械特性が良好である点から、平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムとしてはポリエステルフィルムが好ましく使用される。
【００１３】
これらの樹脂で構成される平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムには、本フィルムの効果を阻害しない範囲内で各種添加物、たとえば、蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、有機の滑剤、有機、無機の微粒子、充填剤、耐光剤、耐電防止剤、核剤、染料、分散剤、カップリング剤などが添加されていてもよい。
【００１４】
続いて、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法について述べる。通常、熱可塑性樹脂を溶融押出し、キャスティングドラム上で冷却固化して未延伸シートを得て、それを一軸延伸し、必要ならば所望の塗液を塗布、乾燥し、その後一軸延伸方向と直行する方向に延伸配向し、そして熱固定することによって熱可塑性樹脂フィルムが得られる。こうして得られた熱可塑性樹脂フィルムは巻き取り工程においてロール状に巻き取られる。
【００１５】
溶融押出しは、単一種の熱可塑性樹脂を用いて行い単層の熱可塑性樹脂フィルムとしてもよく、異種の熱可塑性樹脂を用いて、矩形のフィードブロック等により共押出しをして、２層もしくは３層以上のフィルムとしてもよい。
【００１６】
二軸延伸は、例えば逐次二軸延伸、同時二軸延伸法で行うことができるが、所望するならば熱固定前にさらに縦あるいは横方向あるいは縦と横方向に再度延伸して機械的強度を高めた、いわゆる強力タイプとすることができる。
【００１７】
この逐次二軸延伸での横方向への延伸を行う際や、同時二軸延伸を行う際には、クリップでフィルムの両端を掴み、熱をかけながら横方向にクリップ幅を広げていくテンタ方式によるテンタ工程広く利用されている。
【００１８】
以下、図を用いて本発明の好適な態様を説明する。
【００１９】
図１に、本発明の製造方法における、熱可塑性樹脂フィルム端部の厚み測定を行いフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程に関する装置構成の好ましい一態様を示す。
【００２０】
変位センサか熱可塑性樹脂らフィルムまでの距離を測定してフィルム端部の厚みを測定するために、フィルム１の幅方向にオシレーション動作可能なオシレーション機構付きＣ型フレーム２などを設け、さらにその上部と下部に変位センサを設置する。
【００２１】
ここで変位センサは特に限定されず、超音波式や渦電流式、レーザ式などが挙げられるが、変位センサとして超音波式を用いた場合は両センサ同士で影響を受けたり、渦電流式を用いた場合にはノイズの影響により細かい測定ができなくなることがある。そのため、変位センサとしてはレーザー変位センサを用いることが好ましい。
【００２２】
図２は本発明の製造方法における、フィルム端部の厚み測定を行いフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程に関する、装置構成の一態様であり、フィルムの断面方向からの様子を示す図である。上部（フィルム表面）に設置されたレーザー変位センサ３でフィルムから上部センサ（表面側センサ）までの距離ｄ１を測定することが可能であり、また下部（フィルム裏面）に設置されたレーザー変位センサ４でフィルムから下部センサ（裏面側センサ）までの距離ｄ２を測定することができる。
【００２３】
本発明においては、変位センサの設置角度は特に限定されない。しかし変位センサとしてレーザ変位センサを用いる場合、レーザ変位センサの照射レーザー光に対する熱可塑性樹脂フィルムからの反射レーザ光において、直接反射レーザ光が強すぎるため、直接反射レーザ光を受光部で受光した場合に、フィルム端部の厚み測定時にその精度が劣ることとなりやすい。そのため、上部（表面側）、下部（裏面側）ともに変位センサの設置は、図２に示すようにフィルム面から傾けて設置することが好ましい。傾けて設置することにより、レーザ変位センサからの照射レーザ光に対する熱可塑性樹脂フィルムからの反射レーザ光において、直接反射レーザ光を受光部にて受光することを避けて、散乱反射レーザ光を受光部にて受光することができるために好ましい。このようなレーザ変位センサの照射レーザ光に対する反射レーザ光において、散乱反射レーザ光を受光することによってフィルム端部の厚み測定を行う本発明の好ましい態様は、受光時に直接反射レーザ光を受光せず、散乱反射レーザ光を受光しさえすれば、変位センサの設置角度などは特に限定されない。
【００２４】
図２における矢印は、レーザの照射部からの照射レーザーと受光部に入る散乱反射レーザ光を示している。
【００２５】
また熱可塑性樹脂フィルム端部の厚みを求めるためには、上部（フィルム表面側）と下部（フィルム裏面側）のセンサの受光部間距離Ｄについて測定開始前に距離を既知とするべく測定しておく。
【００２６】
熱可塑性樹脂フィルム上下（表面及び裏面）に設置した変位センサにより求めた、変位センサからフィルムまでの距離を用いて、フィルム端部の厚みを求めるために、変位センサで測定されたｄ１，ｄ２を演算器に送信する。送信手段は、アナログ信号、ＲＳ−２３２Ｃ、ＵＳＢなど既知の送信方式のいずれを選択することができる。送信されたｄ１，ｄ２を演算器の中で、
Ａ  ＝  Ｄ  −  ｄ１  −ｄ２        （式１）
の演算を行い、フィルム端部の厚みＡを算出する。このＡを連続的な測定と演算により、連続的にフィルム端部の厚みＡを得ることによって、フィルム端部の厚みプロファイルを得ることが出来る。
【００２７】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法では、上述のようにフィルム端部の上部と下部から変位センサを用いて、フィルムまでの距離を測定することによって、フィルム端部の厚み測定を行い、フィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を有することが重要である。これにより、得られたフィルム端部の厚みプロファイルが、テンタのクリップの噛込みに適したフィルム端部の厚みプロファイルであることの管理を行う事によって、テンタのクリップ起因の破れを防止することができる。そのため、上述の方法によりフィルム端部の厚み測定を行ってフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程は、テンタ工程の前に設けることが好ましい。
【００２８】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法では、前述のフィルム端部の厚み測定を行うことでフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程後、フィルムをテンタ工程により延伸することが好ましい。テンタ工程におけるフィルム端部の厚みプロファイルの値について、実験的に好ましい数値範囲が既知である場合には、テンタ工程におけるフィルムをクリップで把持する位置の厚みプロファイルが、既定の厚みプロファイルからはずれた場合に、警報を出力することが好ましい。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法は、上述したフィルム端部の厚み測定を行いフィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程を有すれば特に限定されず、その他の工程としては、通常の平均反射率９０％以上の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を適用可能である。
【００３０】
ここでいうフィルム端部とは、テンタ工程においてクリップで把持する位置である。
【実施例】
【００３１】
図１および図２により本発明の一実施例を説明する。
【００３２】
あらかじめ酸化防止剤であるトリメチルリン酸を炭酸ガス化合法により合成し十分不純物を除去された炭酸カルシウムにまぶし、これにポリエチレンテレフタレートに配合し、それを２７０〜３００℃に加熱された押出機に供給して押出する。このとき粗大異物を除く目的で濾過精度５０μｍのフィルタを通過して口金から吐出させる。このような溶融ポリマーを金属メッキされた平滑でかつ表面温度を１０〜６０℃としたドラム上で静電気で密着冷却固化させて、幅１０００ｍｍの未延伸フィルム１を製造する。
【００３３】
製造された未延伸フィルム１を７５〜１２０℃に加熱されたロール群に通し、ロール群の回転速度の違いを用いて、縦方向に３．５倍に延伸してフィルム内部に微小気泡を生成させて、白フィルムとし、さらに両端をクリップで把持して、テンタに導き横方向に３．５倍に延伸して、平均反射率９３％の白色フィルムを得た。
【００３４】
このフィルム製造工程中で、未延伸フィルム１の段階で図１および図２に記載されているように、フィルムの幅方向に１００ｍｍオシレーション動作可能なＣ型フレーム２の上側にレーザ変位センサ（キーエンス製、ＬＫ−Ｇ３５）３を、下側にレーザ変位センサ（キーエンス製、ＬＫ−Ｇ３５）４を角度θを１５°として設置してそれぞれの未延伸フィルム１までの距離を測定する。測定位置は、フィルム１の端部から１００ｍｍ位置までを測定するＣ型フレームのオシレーション位置とレーザ変位センサそれぞれの測定値を演算器５に入力して、Ｃ型フレームの位置に対応するフィルム厚みを演算して、厚みのプロファイルを得た。
【００３５】
また、比較のために測定したフィルムをサンプリングし、ベアリング式接触厚み計（尾崎製作所製、ピーコックＨＲ−１）で測定して比較を行った。
【００３６】
この本発明方式での測定と接触式厚み測定を３回行った。
【００３７】
その結果を表１（厚みの単位はμｍである）と図３〜５に示す。この結果を確認すると接触式厚さ計と同様の厚みが得られており、平均反射率９０％以上のフィルムの端部厚みを測定できた。そして実施例では、製膜中に平均反射率９０％以上のフィルムの端部厚み測定が可能であったため、フィルム端部の厚みプロファイルを管理する工程をフィルム製膜工程に設けることができ、結果としてテンタ工程などでフィルム破れが発生することを抑制することができた。
【００３８】
【表１】
2009204380.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明方式の一実施形態
【図２】本発明方式の一設置方法形態
【図３】本発明方式による測定結果１
【図４】本発明方式による測定結果２
【図５】本発明方式による測定結果３
【符号の説明】
【００４０】
１・・・未延伸フィルム
２・・・オシレーション機構付きＣ型フレーム
３・・・上部変位センサ
４・・・下部変位センサ
５・・・演算器
６・・・変位センサ照射部
７・・・変位センサ受光部
【図１】
2009204380.tif 000004
【図２】
2009204380.tif 000005
【図３】
2009204380.tif 000006
【図４】
2009204380.tif 000007
【図５】
2009204380.tif 000008