CN104139519B - 滚花装置及方法以及膜卷制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滚花装置及方法以及膜卷制造方法,其课题在于对薄层的聚合物膜,赋予无破损且滚花高度的沉陷少的滚花。在本发明中,借由在圆周面上包含突起的滚花辊及平坦的圆周面的支撑辊来夹持并搬送聚合物膜。使支撑辊位于较滚花辊与聚合物膜的接触位置更靠搬送方向下游侧位置,将聚合物膜缠绕于滚花辊上。将滚花辊加热至聚合物膜的熔点附近的温度。将支撑辊的温度设为0℃以上且100℃以下。聚合物膜经由突起而被加热,从而与支撑辊侧膜面具有温度差。在借由突起而形成的滚花凹部的周围,形成壁厚且宽度大的围挠隆起部。借由所述围挠隆起部,而获得无破损、高且沉陷少的滚花。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚花装置(knurling device)及方法以及膜卷(film roll)制造方法。
背景技术
聚合物膜具有优异的透光性或柔软性,可实现轻量薄膜化,因此作为光学膜等而用于许多方面。作为聚合物膜,已知有使用酰化纤维素(cellulose acylate)等的纤维素酯系膜、以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)膜、丙烯酸膜等各种膜。例如,纤维素酯系膜用于照相感光用膜、或作为液晶显示装置的构成构件的偏光板的保护膜或相位差膜等光学膜。
在聚合物膜的制造过程中,或在将所制造的聚合物膜卷绕成卷状以便于保管或运输而制造膜卷的过程中,在聚合物膜的侧部赋予被称为滚花的微小凹凸。滚花是利用如下方式来赋予:使聚合物膜通过在至少一个圆周面上形成有突起的一对辊间,在所述通过时将突起按压至聚合物膜。以如上所述方式而赋予的滚花具有提高聚合物膜的操作性的作用、或防止膜卷的卷偏或变形的作用。
虽然如上所述,对聚合物膜赋予滚花是有效的,但是如果赋予滚花时聚合物膜的温度低,则在难以变形的状态下对聚合物膜进行挤压,因此无法形成充分高度的滚花。而且,当想要提高滚花高度而提高对聚合物膜的接触压力时,从滚花中会产生微小的破损(裂纹)。并且,在所形成的滚花中容易产生沉陷(伴随着搬送或保管时的挤压、或时间的推移,突起变小)。因此,在专利文献1及专利文献2中,利用经加热的滚花辊对聚合物膜进行挤压而赋予滚花。并且,在专利文献3中,根据膜的玻璃化温度与膜的熔点温度的关系而求出滚花辊的表面温度,并以所述表面温度对膜赋予滚花。并且,将相对于支撑辊的余面角(lapangle)例如设定为180°,以便于能够将膜加热至所需的温度。在专利文献4中,利用对滚花辊(压花滚筒(emboss roll))的表面温度、支承滚筒(back roll)的表面温度、滚花滚筒的滚筒直径、及支承滚筒的材质之中至少两个以上进行各种组合而加以调整,来改善滚花的凸部的抗压坏率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2003-175522号公报
专利文献2:日本专利特开2009-073154号公报
专利文献3:日本专利特开2009-288412号公报
专利文献4:日本专利第5105033号公报
发明内容
本发明欲解决的课题
在赋予滚花时,如果聚合物膜的温度过低,则无法赋予充分高度的滚花。相反地如果聚合物膜的温度过高,则除了聚合物膜发生断裂以外,还无法赋予所需的形状的滚花。因此,对辊进行加热时,需要对辊的温度进行控制,以使聚合物膜的温度处于适当的温度范围。
但是,如专利文献1~专利文献3所揭示的现有方法中,辊与聚合物膜的接触只是在聚合物膜通过辊间的短暂期间内,在所述短暂期间内同时进行加热及滚花的赋予。而且,自生产效率的角度考虑,近年来,正在探求在聚合物膜的搬送速度大于100m/min的范围内的高速搬送下赋予滚花。因此,辊与聚合物膜的接触时间进一步缩短,聚合物膜的温度控制困难,从而无法赋予稳定的滚花。
特别是在接下来的步骤中,在聚合物膜上形成硬涂层等涂膜时,考虑到所述涂膜部分,需要使滚花高度高于通常的滚花高度。当具有某种程度的膜厚度时,可提高滚花高度,但在25μm以上且60μm以下的薄层膜的情形时,如果要提高滚花高度,则会在滚花的凹陷部分产生裂纹而使聚合物膜容易破损。而且,当对薄层的聚合物膜赋予具有15μm左右的高度的滚花时,容易产生沉陷。在专利文献4中,例如,为了提高滚花的凸部的抗压坏率,而提高压花滚筒的表面温度,并且提高支承滚筒的表面温度。但是,即使利用所述专利文献4的方法,也无法充分抑制滚花的沉陷及破损。
本发明是鉴于所述背景而开发的,目的在于提供一种滚花装置及方法以及膜卷制造方法,可对薄层的聚合物膜赋予滚花高度高且沉陷少的滚花,而不会产生裂纹。
解决课题的手段
为了达成所述目的,本发明的滚花装置是对被搬送的带状的聚合物膜赋予滚花,并且包括滚花辊及支撑辊。滚花辊在圆周面上包含突起,与聚合物膜的第1面相接触,并且将聚合物膜设为熔点±20℃的温度。支撑辊包含平坦的圆周面,位于较滚花辊与聚合物膜的接触位置更靠搬送方向下游侧位置,并且与第1面为相反侧的第2面接触而与滚花辊之间夹持聚合物膜。聚合物膜相对于滚花辊的余面角为5°以上且20°以下。支撑辊的表面温度设为100℃以下的温度。再者,所谓聚合物膜的熔点,是指使用差示扫描量热仪DSC(Differential scanning calorimeter)以10℃/min对样品进行加热时出现的吸热峰值的温度(熔点Tm)。
优选的是聚合物膜与滚花辊的接触时间为2m秒以上且80m秒以下。并且,优选的是聚合物膜的厚度Ft为25μm以上且60μm以下,当将滚花辊侧的滚花高度设为Hn1时,将滚花高度Hn1设为Ft×0.05以上且Ft×0.30以下。优选的是滚花辊及支撑辊设置于聚合物膜的宽度方向两侧部,滚花被赋予至聚合物膜的宽度方向两侧部。优选的是聚合物膜为酰化纤维素膜,滚花辊的温度为270℃以上且310℃以下,支撑辊的温度为0℃以上且100℃以下。
本发明的滚花方法是使用所述滚花装置,对聚合物膜赋予滚花。而且,本发明的膜卷制造方法包括:滚花步骤,借由所述滚花方法来赋予滚花;以及卷绕步骤,对经赋予滚花的聚合物膜进行卷绕。
发明的效果
本发明是将聚合物膜缠绕于卷筒(web)搬送方向上游侧的滚花辊的外周上而进行加热之后,借由较所述滚花辊更靠卷筒搬送方向下游侧的支撑辊,与滚花辊之间夹持聚合物膜而赋予滚花,因此可在聚合物膜与滚花辊相接触的短暂时间内利用滚花辊对聚合物膜进行加热。并且,在加热后,在滚花辊与支撑辊之间夹持聚合物膜而赋予滚花,由于支撑辊设定得低于滚花辊的温度,因此支撑辊侧膜面上的滚花的突出量受到抑制。而且,由于滚花辊侧的膜面与滚花辊的突起相接触而被加热,因此可仅对滚花赋予部分集中地进行加热,从而在滚花辊侧膜面上的突出量增大。所述突出的壁厚部分借由突起的接触而被加热,因此成为基部宽且高的壁厚部,从而滚花的沉陷受到抑制。而且,借由突起而加以预热之后,利用借由聚合物膜的夹持所带来的挤压而赋予滚花,支撑辊侧的膜面借由与支撑辊的接触,而低于滚花辊侧的温度。因此,在支撑辊侧膜面上剪切变形得到抑制,因而不会产生裂纹。
附图说明
图1是表示膜卷制造设备的概略的一例的侧视图。
图2是自下方观察赋予滚花中的状态的立体图。
图3是表示滚花装置的概略的一例的侧视图。
图4是表示突起的一例的立体图。
图5是说明被赋予滚花的状态的剖面图。
图6是表示借由突起而形成的滚花的剖面图。
图7是说明裂纹的产生的剖面图。
符号的说明:
10:膜卷制造设备
12:膜生产线
13:滚花装置
14:卷绕装置
16:聚合物膜
16a:支撑辊侧膜面(第2面)
16b:滚花辊侧膜面(第1面)
18:转动臂
20:卷绕轴
22:卷芯
24:导向臂
26:导辊
28:臂安装轴
30:搬送辊
32:膜卷
36:滚花辊
38:支撑辊
39:夹持压调节机构
40:加热控制机构
41:冷却控制机构
42:突起(滚花齿)
42a:上表面
44:滚花(微细的凹凸)
46:加热器
47:冷却器
48:温度传感器
49:温度传感器
50:控制部
51:控制部
52:滚花凹部
54:围绕隆起部
55:背面隆起部
56:滚花凹部
57:围绕隆起部
58:滚花突起
60:裂纹
A:搬送方向
CL1:通过滚花辊的中心的垂直线
CL2:连结支撑辊与滚花辊的中心的线段
Ft:聚合物膜的厚度
Ht1:突起的高度
Hn1:滚花高度
Hn2:背面隆起部的隆起高度
Nw1:围绕隆起部的基部的宽度
Nw2:背面隆起部的基部的宽度
Lt1:突起的底面的一边的长度
Lt2:突起的上表面的一边的长度
PS1:卷绕位置
PS2:卷芯更换位置
θ1:通过滚花辊的中心的垂直线CL1与连结支撑辊与滚花辊的中心的线段CL2的相交角度(余面角)
具体实施方式
如图1所示,本发明的膜卷制造设备10包括膜生产线12、滚花装置13及卷绕装置14。膜生产线12虽然省略了图示,但包括铸造装置、拉幅机(tenter)及干燥装置,例如利用溶液制膜方法,而制造带状的聚合物膜16(例如三醋酸纤维素(triacetyl cellulose,TAC)膜)。
卷绕装置14例如包括转动臂(turret arm)18,将聚合物膜16卷绕于安装于卷绕轴20上的卷芯22。转动臂18借由未图示的臂驱动部而180度间歇旋转,对卷芯22在卷绕位置PS1及卷芯更换位置PS2上进行选择性的切换。转动臂18包括导向臂(guide arm)24以及位于所述导向臂24的前端的导辊26。导辊26在转动臂18的旋转时与聚合物膜16相接触,从而防止聚合物膜16与转动臂18或臂安装轴28接触。
在卷绕位置PS1上,将从搬送辊30搬送而来的聚合物膜16卷绕于卷芯22上。并且,在卷芯更换位置PS2上,将卷绕固定长度的聚合物膜16而成为满卷的膜卷32与卷芯22一并从卷绕轴20上取下,并在所述卷绕轴20上安装新的空的卷芯22,从而进行卷芯22的更换。
在卷绕位置PS1上,将规定长度的聚合物膜16卷绕于卷芯22上,当膜卷32达到接近于满卷的状态时,转动臂18进行180度旋转,使接近于满卷的膜卷32位于卷芯更换位置PS2。并且,将空的卷芯22定位于卷绕位置PS1。当膜卷32达到规定的长度时,未图示的换卷装置进行运转,将聚合物膜16加以切断。经切断的先行膜的后端部在卷芯更换位置PS2卷绕于膜卷32上。并且,经切断的后行膜的前端部在卷绕位置PS1卷绕于空的卷芯22上。
以下,以同样的方式,将聚合物膜16卷绕于卷芯22,由此使连续地搬送而来的聚合物膜16成为膜卷32的形态,从而制成产品。以如上所述的方式而获得的聚合物膜16可用作偏光板保护膜或相位差膜。而且,在聚合物膜16上,在接下来的涂布步骤中赋予光学各向异性层、抗反射层、防眩功能层等,而可用作高功能膜。
在膜生产线12与卷绕装置14之间,设置有滚花装置13。滚花装置13包括滚花辊36、支撑辊38、加热控制机构40及冷却控制机构41。利用所述滚花装置13,来进行对聚合物膜16赋予滚花44(参照图2)的滚花步骤。
如图2所示,滚花装置13借由滚花辊36及支撑辊38而夹持(nip)聚合物膜16,并将多个突起42推抵至聚合物膜16。由此,对聚合物膜16赋予滚花44(微细的凹凸)。
如图3所示,滚花辊36在外圆周面上包含多个微细的突起(滚花齿)42。如图4所示,突起42例如为棱锥台形状,形成为将棱锥以平行于底面的平面加以切割,并去除小棱锥的部分的形状。所述突起42呈矩阵状排列多个而形成。突起42的高度Ht1为50μm,底面的一边的长度Lt1为850μm,上表面42a的一边的长度Lt2为250μm。优选的是突起42的高度Ht1为20μm以上且100μm以下,长度Lt1为500μm以上且1000μm以下,长度Lt2为100μm以上且500μm以下。并且,突起42的配置间距优选的是500μm以上且2000μm以下,更优选的是800μm以上且1200μm以下。突起42并不限于棱锥台,也可以为其它圆锥台或其它形状。
如图3所示,支撑辊38包含无突起42而平坦的外圆周面。所述支撑辊38相对于滚花辊36,以在聚合物膜16的搬送方向下游侧位置,与滚花辊36相接的方式而配置。具体而言,通过滚花辊36的中心的垂直线CL1与连结支撑辊38与滚花辊36的中心的线段CL2的相交角度θ1为10°。所述相交角度θ1与在水平面内被搬送的聚合物膜16缠绕于滚花辊36上的余面角为同义。所述相交角度(余面角)θ1优选的是5°以上且20°以下。如果余面角θ1为5°以上,则具有适当的接触时间而可获得所需的变形。并且,如果余面角θ1为20°以下,则不会造成由膜的连带程度增大所引起的搬送故障。
滚花辊36及支撑辊38的两端处,借由未图示的轴承而旋转自如地受到支撑。并且,在支撑辊38的轴承上设置有夹持压调节机构39。夹持压调节机构39适当地维持聚合物膜16的夹持压。再者,夹持压调节机构39可设置于滚花辊36侧,而且也可设置于两个辊36、辊38上。
加热控制机构40包括加热器46、温度传感器48及控制部50。加热器46配置于滚花辊36的附近。控制部50对加热器46进行控制,而将滚花辊36加热至固定的温度。作为加热器46,可使用对滚花辊36吹热风的装置、利用陶瓷加热器等对滚花辊36照射红外线的装置、借由在滚花辊36的附近使磁场发生变化而对滚花辊36进行感应加热的装置、使油或水蒸气等温度调节媒体在滚花辊36内循环等各种类型的装置,或者将这些装置组合而成的复合型装置等。再者,当对滚花辊36进行感应加热时,利用铁、SUS440、超硬材料等强磁性金属或包含这些材料的金属来形成滚花辊36。
温度传感器48例如由热电偶、放射温度计等所构成,经常或以规定周期对滚花辊36的温度进行测定并通知至控制部50。控制部50根据来自温度传感器48的信息,对加热器46进行驱动控制,以使滚花辊36处于预先设定的规定的温度范围内。
控制部50对滚花辊36的温度进行控制,以使赋予滚花44时的(即,聚合物膜16通过滚花辊36与支撑辊38之间时的)滚花辊36的表面温度达到熔点±20℃。
如果滚花辊36的表面温度低于聚合物膜16的熔点-20℃,则存在无法形成充分高度的滚花44的问题、或者聚合物膜16发生破损的问题。并且,滚花44容易沉陷。反之,如果滚花辊36的表面温度高于聚合物膜16的熔点+20℃,则存在聚合物膜16发生断裂的可能,而且无法形成所需的形状的滚花44。与搬送厚的聚合物膜16的情况相比,搬送薄的聚合物膜16的情况下这些问题更为显著。这样一来,在熔点±20℃的熔点附近范围对聚合物膜16进行加热,因此聚合物膜16的弹性率下降,从而在滚花辊36侧的膜面(第1面)16b上形成围绕隆起部54。而且,可获得围绕隆起部54的基部的宽度Nw1大且滚花高度Hn1高的聚合物膜。再者,滚花凹部52及背面隆起部55并非借由热变形而是借由滚花辊36的挤按力而形成,并且借由进行加热,滚花凹部52的深度及背面隆起部55的高度呈现减少的倾向。
由于滚花辊36加热至聚合物膜16的熔点+20℃,因此将聚合物膜16介于其间而进行接触的支撑辊38有时也在连续处理时随着滚花辊36的加热而升温。因此,利用冷却控制机构41对支撑辊38进行温度控制,而将支撑辊38维持在固定的温度范围内。再者,当聚合物膜16从常温环境下连续地搬送而来时,也存在如下情况,即,支撑辊经常因温度低于滚花辊36的聚合物膜16而受到冷却,因此不会升温。在这种情况下,也可以使冷却控制机构41的冷却控制停止,或者省略冷却控制机构41。
冷却控制机构41包括冷却器47、温度传感器49及控制部51。冷却器47是由控制部51来控制,对支撑辊38进行冷却。作为冷却器47,可使用对支撑辊38吹冷却风的装置、使油或水等温度调节媒体在支撑辊38内循环的装置、将这些装置组合而成的复合型装置等。
温度传感器49经常或以规定周期对支撑辊38的温度进行测定并通知至控制部51。控制部51根据来自温度传感器49的信息,对冷却器47进行驱动控制,以使支撑辊38达到规定的温度。支撑辊38的表面温度设定于0℃以上且100℃以下的适当范围。当支撑辊38的表面温度大于100℃时,支撑辊侧膜面(第2面)16a的突出量会增加,对应于所述增加的程度,而容易产生沉陷。此外,当支撑辊的表面温度未达0℃时,则具有在辊表面上产生结露的问题。
如图2所示,滚花辊36及支撑辊38分别设置于聚合物膜16的两侧部。并且,滚花44被赋予至聚合物膜16的两侧部。同样地,加热器46、冷却器47、温度传感器48及温度传感器49(图2中省略了图示)也对应于滚花辊36及支撑辊38而分别设置于聚合物膜16的两侧部。而且,控制部50、控制部51(图2中省略了图示)对加热器46及冷却器47进行驱动控制,以使聚合物膜16的两侧部的滚花44分别得以在最佳条件下形成。
如以上所述,对滚花辊36及支撑辊38的表面温度进行管理,使聚合物膜16的温度保持在适当的范围内,由此可赋予稳定的滚花44。但是,如果滚花辊36与聚合物膜16的接触时间短,则难以对滚花辊36的温度进行控制以使得在所述短暂时间内至聚合物膜16的内部为止均达到适当的温度,从而无法赋予稳定的滚花44。
因此,如图3所示,在滚花装置13中,将滚花辊36配置于较支撑辊38更靠聚合物膜16的搬送方向A的上游侧的位置,将聚合物膜16缠绕于滚花辊36上。余面角θ1例如为10°。所述余面角θ1是以赋予滚花44时的聚合物膜16的表面温度达到熔点±20℃的方式来进行控制。具体而言,余面角θ1为5°以上且20°以下。余面角θ1越大,聚合物膜16与滚花辊36的接触时间越长,因此聚合物膜16的温度控制越容易。另一方面,如果余面角θ1过大,则存在强度因加热而下降的聚合物膜16发生断裂或变形的可能。
适当的余面角θ1根据滚花辊36的温度或聚合物膜16的搬送速度而发生变化。因此,根据滚花辊36的温度或搬送速度来确定余面角θ1。具体而言,当滚花辊36的温度高时,缩小余面角θ1,当滚花辊36的温度低时则扩大余面角θ1。
如上所述,在滚花装置13中,可将聚合物膜16缠绕于滚花辊36上,预先使突起42与聚合物膜16接触,从而经由突起42对聚合物膜16进行加热。并且,当加热至固定温度之后,借由滚花辊36与支撑辊38的夹捏,而对聚合物膜16赋予滚花44。
作为对滚花44的形成造成影响的因素,除了滚花辊36的温度或余面角θ1、聚合物膜16的搬送速度以外,还可举出赋予滚花44时的聚合物膜16的夹持压、及聚合物膜16的特性(导热率、杨氏模量(Young′s modulus)的温度函数、弹性变形率等)。以形成良好滚花的方式,来设定所述各因素。
如以上所述,在本发明中,将聚合物膜16缠绕于搬送方向上游侧的滚花辊36的外周而进行加热之后,使聚合物膜16通过滚花辊36与支撑辊38之间而赋予滚花44,由此可使滚花辊36的温度控制变得容易,从而赋予稳定的滚花44。特别是,用于赋予滚花44的突起42已赋予至滚花辊36,借由将聚合物膜16缠绕于滚花辊36上,而经由突起42针对滚花赋予部分对聚合物膜16进行加热。如上所述,可借由突起42而集中地对滚花赋予部分进行加热,即使为短时间的膜接触也可进行充分的加热。再者,聚合物膜16与滚花辊36的接触时间优选的是2m秒以上且80m秒以下,更优选的是10m秒以上且50m秒以下。如果为2m秒以上,则容易从突起42向聚合物膜16进行用于赋予滚花44的热传递。而且,如果为80m秒以下,则不会产生过度加热,从而可形成适当的滚花44。此外,如果为10m秒以上且50m秒以下,则与2m秒以上且80m秒以下相比,可获得更佳的结果。
然后,借由与支撑辊38的夹捏,如图5所示,借由突起42而在聚合物膜16上形成滚花凹部52,伴随着所述凹部52的形成,在凹部52的周围膜16的一部分以包围突起42的方式而隆起。借由所述隆起而形成围绕隆起部54。围绕隆起部54是在聚合物膜16经充分加热的状态下形成,因此以影线(hatching)表示的部分有助于围绕隆起部54的形成。由此,如图6所示,围绕隆起部54的基部的宽度Nw1为20μm以上且60μm以下,而且滚花高度Hn1也增高。当聚合物膜16的厚度Ft为25μm以上且60μm以下时,滚花高度Hn1优选的是Ft×0.05以上且Ft×0.30以下。
并且,伴随着凹部52的形成,在支撑辊侧膜面16a上背面隆起部55隆起。背面隆起部55为棱锥台形状,基部的宽度Nw2为100μm以上且300μm以下,高度Hn2为1μm以上且6μm以下。
如图3所示,支撑辊38借由冷却控制机构41而受到温度控制以处于0℃以上且100℃以下的温度范围内,因此与支撑辊38相接触的膜面16a不会被加热。因此,由突起42的挤压所引起的变形出现于支撑辊侧膜面16a上的情况少,从而如上所述成为具有略微的隆起高度Hn2的背面隆起部55。另一方面,滚花辊侧膜面16b借由突起42而受到充分加热,因此熔融变形借由突起42而得到促进,这会引起凹部52的周围的隆起,从而获得围绕隆起部54。围绕隆起部54由于熔融变形得到促进,因此宽度Nw1及高度Hn1具有可耐受沉陷的充分的宽度及高度。而且,由于熔融变形的促进,剪切应力受到抑制,因此不会产生如图7所示的裂纹60。
与此相对,如专利文献3所述,如果将聚合物膜缠绕于支撑辊侧,从支撑辊侧对聚合物膜进行加热,则会对整个聚合物膜进行加热。因此,如图7所示,除了在滚花辊侧膜面16b上借由突起42而形成滚花凹部56以外,在支撑辊侧膜面16a上,也会以与滚花凹部56相对应的形状而形成滚花突起58。而且,当形成所述滚花凹部56及滚花突起58时,借由所施加的从滚花凹部56的内侧角部至滚花突起58的外侧角部的剪切应力,而容易产生裂纹60。而且,对应于滚花凹部56在相反侧面上形成滚花突起58,因此形成于滚花凹部56的周围的围绕隆起部57的高度及宽度小于图5的围绕隆起部54。因此,即使将滚花突起58的高度与围绕隆起部57的高度相加所得的综合滚花高度与图6的围绕隆起部54的高度Hn1相同,由于作为凸部的围绕隆起部57、滚花突起58分散于两面的情况,也容易沉陷。而且,包含矩形等的环状突起而形成为抗沉陷能力强的构造的围绕隆起部57的宽度及高度小于本发明的围绕隆起部54,因此容易沉陷。并且,由于产生裂纹60,因此在接下来的涂布步骤等中会产生涂布液经由裂纹60而绕入至背面侧的问题。
根据本发明的滚花装置及滚花方法,如图6所示,可对薄层的聚合物膜16稳定地赋予充分高度的滚花44,因此在将聚合物膜16卷绕而成的膜卷32的形态中,防止膜的卷偏的效果高。而且,在接下来的步骤中,即使在形成各种涂布膜的情形时,借由充分高度的滚花44,也可以抑制沉陷。因此,在涂布后的卷绕时,不会因滚花44的沉陷引起涂布面粘贴于搬送辊等而造成搬送故障。
聚合物膜16既可为单层,也可为多层(例如,在塑料支撑体上形成有多层薄膜的)。此外,作为聚合物膜16,并不限定于具有光学功能性的,也可以使用在树脂膜上形成有蒸镀层、涂布层等的记录媒体,在树脂膜上层叠着有机膜、无机膜的防湿防气膜等各种膜。
在所述实施形态中,如图3所示,是利用如下示例进行说明,即,利用温度传感器48而对滚花辊36的表面温度进行测定,并根据所述测定结果来控制滚花辊36的表面温度,但是也可以省略温度传感器48,而根据由聚合物膜16的搬送速度等所决定的赋予滚花时的条件将固定的热从加热器46供给至滚花辊36。同样地,也可以省略温度传感器49,而根据赋予滚花时的条件对支撑辊38进行冷却。
在所述实施形态中,是利用在膜生产线12与卷绕装置14之间赋予滚花44的示例进行说明,但是也可以将本发明的滚花装置13配置于膜生产线12内,对正在制造的膜赋予滚花44。
在所述实施形态中,是在聚合物膜16的宽度方向两侧部设置有滚花辊36及支撑辊38,但是所述滚花辊36及支撑辊38中的任一个或两个也可以由在聚合物膜16的宽度方向上长的一条辊所构成。这时,只要在滚花辊的外周之中赋予滚花的部分(滚花辊的两侧部的外周)上设置突起42即可。
并且,在所述实施形态中,是借由对滚花辊36进行加热,而对滚花赋予前的聚合物膜16进行加热,但是此外,例如,也可以借由送入来自加热器的热风而对滚花赋予前的聚合物膜16进行预热。当然,也可以利用加热器而对聚合物膜16进行直接加热,或者使聚合物膜16与预热辊相接触而进行加热。
以下,根据表1,对本发明的实验例进行说明。
表1
在实验1~实验6中,如图3所示,使用将余面角θ1设为10°,并且将滚花辊36配置于较支撑辊38更靠搬送方向上游侧的位置的滚花装置13,将滚花辊36的温度设为290℃,使支撑辊38的温度变为0℃、20℃、50℃、100℃、130℃、270℃。而且,在实验7~实验12中,将支撑辊38的温度设为25℃,使滚花辊36的温度变为200℃、250℃、270℃、300℃、310℃、350℃。在实验13中,相对于实验1,将支撑辊38的圆周面从无突起的平坦状设为有突起,并且将支撑辊的温度设为25℃,除此以外,设为与实验1相同的条件。支撑辊38的突起的形状与形成于滚花辊36上的突起42相同。实验14中,除了去除滚花辊36的突起42而设为平坦状以外,设为与实验13相同的条件。在所述实验14中,具体而言,与将实验13的滚花辊与支撑辊的位置加以调换而成的相同。在实验15~实验19中,除了将实验1的支撑辊38的温度设为25℃,将聚合物膜16相对于滚花辊36的余面角θ1设为0°、5°、10°、20°、40°以外,设为与实验1相同的条件。在各实验中,将膜的搬送速度(卷绕速度)设为100m/min,将滚花赋予时的夹持压设为300N。
在各实验中,使用三醋酸纤维素膜(膜厚:40μm)作为聚合物膜16,对所述膜赋予滚花44并进行卷绕之后求出滚花44的沉陷率及破损,并进行评估。再者,在膜发生破损而停止卷绕时的无法搬送、或产生灰尘时,另外加以记载。聚合物膜16的熔点经DSC测定而为290℃。
沉陷率是对膜的滚花部分施加18个小时的1×106N/mm2的压力,将相对于初始高度Ht1的减少量的比例设为百分比而求出。沉陷评估在沉陷率为30%以下时设为A,在沉陷率大于30%且为60%以下时设为B,在沉陷率大于60%时设为C。
破损评估是以如下方式来进行。对100m的长度的样品膜的一个面,涂布经着色的乙醇,确认有无经由裂纹而朝向与涂布面为相反侧面的反卷。对在100m的长度内产生有滚花部(宽度15mm)的反卷的部位的个数进行计数。当计数值为“0”时,作为无反卷的产生而设为“A”,当计数值为“1或2”时设为“B”,当计数值为3以上且9以下时设为“C”,当计数值为10以上时设为“D”,将“B”以上设为合格,将“C”以下设为不合格。
综合评估是对沉陷率、沉陷评估、破损评估及其它情况进行综合判断,当可判断为作为产品不存在问题时,从好到差依次设为“A”、“B”,当作为产品存在问题而需要改善时,则设为“C”、“D”。
在实验1~实验6中,对支撑辊38的适当温度范围进行了探讨。如表1所示,在支撑辊38的温度为0℃以上且50℃以下时沉陷率为30%,在支撑辊38的温度为100℃时沉陷率为45%,在支撑辊38的温度为130℃时沉陷率为65%,在支撑辊38的温度为270℃时沉陷率为60%。破损评估在实验1~实验6中,均为A。
在实验7~实验12中,对滚花辊36的适当温度范围进行了探讨。在滚花辊36的温度为200℃的实验7中,沉陷率为70%从而沉陷评估为C,破损评估为D。而且,在滚花辊36的温度为250℃的实验8中,沉陷率为70%,沉陷评估及破损评估均为C,综合评估为D。此外,在滚花辊36的温度为350℃的实验12中,虽然沉陷率为30%,沉陷评估及破损评估为A,但是产生有灰尘,因此综合评估为C。与此相对,在滚花辊36的温度为270℃的实验9中,沉陷率为40%,沉陷评估及破损评估为B,综合评估为B。并且,在滚花辊36的温度为300℃的实验10及滚花辊36的温度为310℃的实验11中,沉陷率为30%,沉陷评估及破损评估为A,综合评估为A。
在实验13及实验14中,对在滚花辊36及支撑辊38的圆周面形状上有无突起42进行了探讨。在实验11中,在滚花辊36及支撑辊38的两者上均形成有突起42。这时,沉陷率为50%,沉陷评估为C,破损评估为B,在沉陷评估中存在问题,因而综合评估为C。而且,在实验14中,从滚花辊36的圆周面上去除突起42而设为平坦状,在支撑辊38的圆周面上形成有突起42,因而相对于实验13,对滚花辊的位置与平坦状辊的位置进行了调换。再者,滚花辊36为290℃,支撑辊38为25℃。在所述实验14中,沉陷率为60%,沉陷评估为C,破损评估为D,从而无法搬送,综合评估为D。
在将余面角θ1设为0°的实验15中,沉陷率为80%,沉陷评估、破损评估为C,综合评估为D。同样地,在将余面角θ1设为40°的实验17中,虽然沉陷率为25%,沉陷评估及破损评估为A,但是无法搬送,因而综合评估为D。与此相对,在将余面角θ1设为5°的实验14中,沉陷率为45%,沉陷评估及破损评估为B,综合评估为B。同样地,在余面角θ1为10°的实验17及余面角θ1为20°的实验18中,沉陷率为30%,沉陷评估及破损评估为A,综合评估为A。
由以上的实验结果获知,具有平坦的圆周面的支撑辊38的适当温度范围为0℃以上且100℃以下。而且获知,在圆周面上包含突起42的滚花辊36的适当温度范围为270℃以上且310℃以下。此外获知,滚花辊36的余面角θ1为5°以上且20°以下。
Claims (8)
1.一种滚花装置,对被搬送的带状的聚合物膜赋予滚花,所述滚花装置的特征在于,包括:
滚花辊,在圆周面上包含突起,与所述聚合物膜的第1面相接触,且表面温度为所述聚合物膜的熔点±20℃;以及
支撑辊,包含平坦的圆周面,位于较所述滚花辊与所述聚合物膜的接触位置更靠搬送方向下游侧位置,与所述第1面为相反侧的第2面接触而与所述滚花辊之间夹持所述聚合物膜,且表面温度为100℃以下;并且
所述聚合物膜相对于所述滚花辊的余面角为5°以上且20°以下,其中所述余面角为通过所述滚花辊的中心的垂直线与连结所述支撑辊与所述滚花辊的中心的线段的相交角度。
2.根据权利要求1所述的滚花装置,其特征在于,
所述聚合物膜与所述滚花辊的接触时间为2m秒以上且80m秒以下。
3.根据权利要求1所述的滚花装置,其特征在于,
所述聚合物膜的厚度Ft为25μm以上且60μm以下,当将滚花高度设为Hn1时,使滚花高度Hn1为Ft×0.05以上且Ft×0.30以下。
4.根据权利要求2所述的滚花装置,其特征在于,
所述聚合物膜的厚度Ft为25μm以上且60μm以下,当将滚花高度设为Hn1时,将滚花高度Hn1设为Ft×0.05以上且Ft×0.30以下。
5.根据权利要求1所述的滚花装置,其特征在于,
所述滚花辊及所述支撑辊设置于所述聚合物膜的宽度方向两侧部,所述滚花被赋予至所述聚合物膜的宽度方向两侧部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚花装置,其特征在于,
所述聚合物膜为酰化纤维素膜,所述滚花辊的表面温度为270℃以上且310℃以下,所述支撑辊的表面温度为0℃以上且100℃以下。
7.一种滚花方法,其特征在于,
使用根据权利要求1所述的滚花装置,对所述聚合物膜赋予滚花。
8.一种膜卷制造方法,其特征在于,包括:
滚花步骤,使用根据权利要求1所述的滚花装置,对所述聚合物膜赋予滚花;以及
卷绕步骤,对经赋予所述滚花的聚合物膜进行卷绕。
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JP5950475B2 (ja) * | 2014-12-18 | 2016-07-13 | 株式会社アヤハエンジニアリング | 一体構造のマーキング装置 |
JP6407805B2 (ja) * | 2015-06-24 | 2018-10-17 | 富士フイルム株式会社 | ウエブ製造方法、および、ウエブ |
JP6442376B2 (ja) * | 2015-07-21 | 2018-12-19 | 富士フイルム株式会社 | ポリマーフィルム |
JP6076523B1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-02-08 | 住友化学株式会社 | 積層光学フィルムの製造方法 |
JP6743731B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2020-08-19 | コニカミノルタ株式会社 | 透明導電性フィルム積層体、透明導電性フィルムの製造方法およびタッチセンサーパネルの製造方法 |
JP6730951B2 (ja) * | 2017-03-24 | 2020-07-29 | 富士フイルム株式会社 | ナーリング装置及びナーリング付与方法 |
KR20210075166A (ko) * | 2018-11-28 | 2021-06-22 | 후지필름 가부시키가이샤 | 광학 적층 필름롤의 제조 방법, 및 광학 적층 필름롤 |
CN111251593B (zh) * | 2020-05-06 | 2020-08-18 | 仲铂新材料有限公司 | 一种低熔点膜用主动力压花设备 |
CN112327576A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-05 | 歌尔股份有限公司 | 纳米压印软模固定装置和纳米压印设备 |
JP7221429B1 (ja) | 2022-01-13 | 2023-02-13 | 住友化学株式会社 | 積層体 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009073154A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、及びその製造方法 |
JP2009288412A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
JP5105033B1 (ja) * | 2012-03-19 | 2012-12-19 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光学フィルムのロール体、およびそれを用いた偏光板の製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS515033B2 (zh) | 1973-04-23 | 1976-02-17 | ||
JPH0333451Y2 (zh) * | 1987-07-10 | 1991-07-16 | ||
JP2002210822A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-07-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 刻印ロール及びこれを用いたセルロースアセテートフイルムの製造方法並びにセルロースアセテートフイルム,このセルロースアセテートフイルムを用いた偏光板 |
JP3947394B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2007-07-18 | 富士フイルム株式会社 | 溶液製膜方法 |
JP4213989B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2009-01-28 | 富士フイルム株式会社 | 防眩性フィルムの製造方法 |
JP2005084113A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 防眩性フィルム及びその製造方法、偏光板、画像表示装置 |
WO2006132367A1 (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Fujifilm Corporation | セルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、偏光板、位相差フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルム、並びに液晶表示装置 |
TWI387526B (zh) * | 2006-06-06 | 2013-03-01 | Fujifilm Corp | 熱可塑性樹脂薄膜及其製法、以及偏光板、光學補償薄膜、抗反射薄膜與液晶顯示裝置 |
JP4883087B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2012-02-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学フィルムとその製造方法 |
JP5383079B2 (ja) * | 2007-05-11 | 2014-01-08 | 富士フイルム株式会社 | 熱可塑性フイルム、熱可塑性フイルムの製造方法、熱可塑性フイルムの製造装置、並びに、偏光板、液晶表示板用光学補償フイルム、反射防止フイルム及び液晶表示装置 |
JP2009073106A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、その製造方法、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置 |
JP4656344B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2011-03-23 | 富士フイルム株式会社 | ウェブ搬送方法及び装置 |
JP2010086594A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP5684545B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2015-03-11 | 富士フイルム株式会社 | ポリマーフィルム、フィルムロール及びナーリング付与ローラ |
WO2012108209A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学フィルムの製造方法 |
JP5279861B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2013-09-04 | 富士フイルム株式会社 | ナーリング形成方法及び装置、並びに溶液製膜方法 |
JP5704759B2 (ja) * | 2011-08-31 | 2015-04-22 | 富士フイルム株式会社 | ポリマーフィルム |
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2013
- 2013-05-08 JP JP2013098692A patent/JP5922613B2/ja active Active
-
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- 2014-04-30 KR KR1020140052505A patent/KR102129628B1/ko active IP Right Grant
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009073154A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、及びその製造方法 |
JP2009288412A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
JP5105033B1 (ja) * | 2012-03-19 | 2012-12-19 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光学フィルムのロール体、およびそれを用いた偏光板の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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