JP2013240897A - フィルムロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オシレートを利用せずに外観の良好なフィルムロールを製造する方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂を押出成形機に連続的に供給してダイから押出し、走行させながら製膜してフィルムとする工程（Ａ）と、フィルム走行中にフィルム厚みを所定間隔ごとに１回測定して個別厚みプロファイルを作成するステップと、１個以上の個別厚みプロファイルに基づいて測定厚みプロファイルを作成するステップと、測定厚みプロファイルおよび設定厚みプロファイルに基づいてリップ間隙を調整するステップとを繰り返して、フィルム厚みの調整をする工程（Ｂ）と、フィルムをロール状に巻き取る工程（Ｃ）とを含み、工程（Ｂ）において、１個あたりの測定厚みプロファイルのフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、連続して作成される１００個あたりの測定厚みプロファイルを相加平均して算出される積算平均プロファイルの平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）とが、それぞれ所定範囲となるようにフィルム厚みの調整を行なうフィルムロールの製造方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、押出成形されたフィルムがロール状に巻き取られたフィルムロールを製造する方法に関する。

ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの熱可塑性樹脂からなるフィルムは、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにおいて、光拡散フィルムや、フラットパネルディスプレイの構成部材表面を保護するための保護フィルム等として使用されている。例えば、液晶表示装置に組み込まれている液晶パネルに使用される偏光板は、偏光子の両面に、保護フィルムが積層されて構成され、さらに保護フィルムの表面には防眩層やハードコート層などが設けられることがある。

例えば、上記構成の偏光板において、保護フィルムに厚みムラがあると、剥離しやすく、高温と低温とが繰り返される環境下に置かれるとクラックが発生しやすくなることがあり、フィルムの商品価値が著しく損なわれる。そのため、熱可塑性樹脂からなるフィルムの製造工程においては、フィルムの幅方向の厚み分布を所定の範囲内に、例えば、フィルムの全幅にわたり均一厚さに制御することが要求される。このフィルムの幅方向の厚みの調整は、溶融した熱可塑性樹脂を押出成形する為に用いられる所定幅を有するダイに設けられている厚み調整手段、一般的には溶融ポリマーが通過するダイリップの間隙を調整するボルト、あるいはボルトを加熱するヒーターなどからなる手段により実施される。

この厚み調整手段を用いて調整されたフィルム幅方向の厚みは、フィルムがロール状に巻き取られるまでに厚み測定器により測定され、その測定値は、調整手段へフィードバックされ、更なるフィルム幅方向の厚みの均一化への調整を行なうことを繰り返すのが一般的である。

前述の厚み測定値を基にした厚み調整方法は、その調整方法を用いることで幅方向にフィルムの厚みを一回測定して作成される測定厚みプロファイルのフィルム厚みの均一化は可能であるものの、最終的なフィルムロール製品の巻き外観にゲージバンドやピラミッドと呼ばれる不具合を生じてしまうことが多い。

ここで、ゲージバンドとは、巻こぶ、ピストンリングなどとも呼ばれ、フィルムをロール状に巻き取る際、ロールの一部に巻周方向に発生する帯状欠陥を言う。この欠陥は、幅方向におけるフィルムの厚みにおいて、ごく僅かに厚い部分がロールに巻かれ積算されることで発生する巻径差が原因で発生する。
ピラミッドとは、ゲージバンドになる手前の現象で、ロール表面に微細な凹凸が帯状に連なるものである。
双方とも、フィルムへのハードコート、低反射（ＡＲ）処理、防眩（ＡＧ）処理などの表面処理等に代表される後加工工程において、目視上の欠陥を誘発する為、品質上改善が強く求められるフィルムロール上の欠陥である。

前述の厚み調整手段では、測定厚みプロファイルを基に調整手段へのフィードバックを行なうが、その際の基準となる目標値は均一な厚み分布である為、例えば、測定厚みプロファイルの一区間のフィルム厚みが目標値より厚い場合は、その部分に相当するダイからの溶融ポリマーの吐出量を抑えるべく、ダイリップの間隙を僅かに狭くする調整を行なうことになる。その後も同様の調整を繰り返しつつ、最終的に均一な厚みを得るところまで調整を行なうことになる。しかし、その吐出量を調整している間に作成される測定厚みプロファイルにおける当該部分のフィルム厚みを相加平均して得られる積算厚みは、目標値よりも厚いままとなる。つまりは、積算厚みは目標値に対して＋側の数値となり、ゲージバンド等の発生要因を排除出来ていないこととなる。
このように、従来の厚み調整手段では、積算厚みにかかる要素はなく、ゲージバンド等を有効に抑制し、良好なフィルムロールを得ることは困難であった。

これに対して、例えば、フィルムとフィルムの芯体との間に一定周期を以て芯体の軸方向の相対的往復運動（オシレーション）を行いながらフィルムロールを巻き取る方法（特許文献１など参照）；一旦中間ロールに巻取り、その後オシレートをかけつつ最終製品に仕上げる際に最適な厚みを予測し、ダイでの厚み調整に反映させて、フィルム厚みの積算を考慮した方法（特許文献２、３など参照）；ゲージバンドの発生が生じる前に、巻き取られたフィルムロールの巻径分布を直接測定して、フィルム厚み調整にフィードバックし、巻径が大きい部分の厚みを下げる調整を行なう等の手法（特許文献３など参照）が提案されている。

特公昭３６‐２２８７５号公報 特開２００２‐２８９７２号公報 特開２００２‐８７６９０号公報 特開２００１‐３０３３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明は、巻取り部で揺動を行なう場合、フィルムに均一な巻取りテンションがかからず、シワの発生が懸念される他、巻き取ったフィルムロールの端部が平滑に揃わず、後工程においてもEPC（エッジポジションコントロール）機構が必要になるなど、品質的、設備的な問題が多い。また、ロール端部を比較的平滑に揃える為、製品巾へのスリット（カット）と共にオシレーションを行なうことも実施されているが、揺動幅分の有効幅の拡大が必要になる為、フィルム生産設備のスケールを予め大きめに設定しておく必要があり、コスト的な問題が大きい。

また、特許文献２、３に記載された発明は、中間ロール、つまり、フィルム製造工程内で得られるロールでの巻外観については詳細に触れられておらず、あくまでオシレーションを実施した上での最終ロール製品の巻き外観に関するものである。前述の様にオシレーションを実施することに伴う効率の低下と共に、この手法では中間ロールから最終製品ロールへのリワインド（巻替え）やスリット工程が別途発生する為、時間的、人員的な負担が大きく、効率的であるとは言えない。

特許文献４に記載された発明は、実際のフィルムロールを直接測定していることから、フィルムロールの外観を良好に仕上げることは出来るものの、フィルムロールを巻き取る巻取り設備の振動や巻取り軸の軸揺れ等の設備起因に伴う測定誤差によって巻き外観が損なわれる懸念がある。また、巻き径測定器の追加や、フィードバックする為の新規のソフト導入、配線接続など多大なコストがかかることも予想される。

そこで、本発明は、オシレートを利用せずに外観の良好なフィルムロールを製造する方法を提供する。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）熱可塑性樹脂を押出成形機に連続的に供給して、リップ間隙の調整手段を備えたダイから押出し、走行させながら製膜してフィルムとする工程（Ａ）と、フィルムの走行中に、走行方向に直交する幅方向にフィルム厚みを所定間隔ごとに１回測定して個別厚みプロファイルを作成するステップと、１個以上の個別厚みプロファイルに基づいて測定厚みプロファイルを作成するステップと、測定厚みプロファイルおよび設定厚みプロファイルに基づいてリップ間隙を調整するステップとを繰り返して、フィルム厚みの調整をする工程（Ｂ）と、フィルムをロール状に巻き取る工程（Ｃ）とを含み、前記工程（Ｂ）において、１個あたりの測定厚みプロファイルのフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、連続して作成される１００個あたりの測定厚みプロファイルを相加平均して算出される積算平均プロファイルの平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）とが、それぞれ Ｒ₁≦２．０μｍ、Ｒ_AV≦１．０μｍ、σ₁≦０．５μｍ、σ_AV≦０．２μｍが成り立つように、さらにフィルム厚みの調整を行なうことを特徴とするフィルムロールの製造方法。
ここで、Ｒ₁は、１回あたりの測定厚みプロファイルにおけるフィルム厚みの最大値と最小値との差である。σ₁は、１回あたりの測定厚みプロファイルにおけるフィルム厚みから算出した標準偏差である。Ｒ_AVは、積算平均プロファイルにおけるフィルム厚みの最大値と最小値との差である。σ_AVは、積算平均プロファイルにおけるフィルム厚みから算出した標準偏差である。
（２）前記測定厚みプロファイルは、複数個の個別厚みプロファイルを相加平均して作成され、かつ、前記設定厚みプロファイルは、測定厚みプロファイルが作成されるごとに、その測定厚みプロファイルに基づいて作成される逆符号プロファイルである前記（１）に記載のフィルムロールの製造方法。

本発明によれば、オシレートを利用せずに、効率的に巻き外観の良好なフィルムロールが得られる。

本発明の製造方法を実施する製膜工程を模式的に例示した模式工程図である。 逆符号プロファイルを説明するための概略図である。 フィルム厚みの調整による厚み変化を示す概略図である。

以下、本発明のフィルムロールの製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明を実施する製膜工程を模式的に例示した模式工程図である。１は溶融した熱可塑性樹脂をフィルム状に吐出するダイ、２は熱可塑性樹脂の吐出量を調整する、しいては厚みを調整する為の調整手段、３は溶融した熱可塑性樹脂を挟み込み、表面に平滑性を与えつつ冷却するキャストロール、４は成形された熱可塑性樹脂フィルム、５はフィルムの走行路上に配置され、走行方向に直交する幅方向のフィルム厚みを測定する厚み測定器、６は熱可塑性樹脂フィルムが巻き取られて出来たフィルムロール、７は厚み測定器５で測定されたデータを蓄積し、調整手段に指示を与える制御手段である。

以上のように構成される本発明の溶融押出成形フィルムの製造工程において、熱可塑性樹脂は連続的に押出機（例示せず）に供給され、ダイ１より押出される。

熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン等のオレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体；１種類以上のオレフィンと該オレフィンと重合可能な１種類以上の重合性モノマーとの共重合体等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、エチレン−エチルアクリレート共重合体などのアクリル系樹脂；ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体等のスチレン系樹脂；塩化ビニル系樹脂；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニル系樹脂；６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン等のアミド系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリプリブチレンテレフタレート等の飽和エステル系樹脂；ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、シリコーン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、各種熱可塑性エラストマー、架橋された各樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂は、ゴム粒子、脂肪酸エステル、安定化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、非イオン系界面活性剤などの添加剤を含有していてもよい。

ダイ１は、溶融樹脂を吐出するスリット状の間隙からなるダイリップを備え、このダイリップには所定幅の区間毎に複数個の調整手段２が設けられている。
この調整手段２は溶融樹脂が吐出されるダイリップの間隙を調整し、しいてはダイリップから吐出される区間毎の溶融樹脂の吐出量を調整するものであり、ダイ１の全幅方向における溶融樹脂の吐出量分布を調整できる。その結果として、熱可塑性樹脂フィルム４（以後、樹脂フィルムと記載する。）の幅方向厚み分布を調整することが出来る。

調整手段２としては、ダイの各区間毎にダイリップの間隙、しいては溶融樹脂の吐出量を調整出来得る機構であれば、特に制限されるものではなく、例えば、区間毎に供えられたボルトの押し引きによりダイリップの間隙を調整する手段；ボルト周囲に電気により伝熱量を自在に調整することが可能なヒーターを配置し、その熱量によるボルトの伸縮を利用してダイリップの間隙を調整するヒートボルト方式などが挙げられ、なかでもヒートボルト方式であることが好ましい。
また、調整手段２はダイ１の全幅に幅方向の所定区間毎に複数個設けられるが、この区間は通常１０〜１００ｍｍ毎の区間であり、好ましくは２０〜６０ｍｍ毎である。従って、例えば、１８００ｍｍ幅のダイ１に設けられる厚み調整手段２は、通常１８〜１８０個、好ましくは３０〜９０個である。

こうしてダイ１のダイリップから押し出された溶融樹脂はフィルム状態であり、２本のキャストロール３に挟み込まれ、さらに３本目のロールで冷却固化される。なお、本実施形態では３本目のロールで冷却固化する３本ロール法を挙げたが、キャストロールは１本であってもよく、２本や４本以上の複数本であっても良い。

キャストロール３の表面は、フィルムの表面に求められる性能により、例えば,メッキを施し、かつ研磨仕上げにより鏡面性を付与した鏡面ロールであっても良く、マット形状、プリズム形状やレンチキュラー状のレンズ形状が施されていても良い。
キャストロール３の構造としては、円筒形の金属を削り出した剛性の高いドリルド構造を有するロールでもよく、周囲に薄い金属からなるシームレスの筒を配置した弾性構造を有するロールであっても良い。更に、キャストロール３の表面は、シリコーンやフッ素系のゴム素材になっていても良い。一般的にロール内部には冷却用の熱媒体が循環しており、その温度は熱可塑性樹脂の熱的特性により適宜変更される。

こうして、フィルム状溶融樹脂はロール表面に接触しつつ通過することにより冷却固化され、樹脂フィルム４となり、複数本の搬送用ロール（例示せず）を通り、最終的に巻取り機により巻き取られ、フィルムロール６となる。

樹脂フィルム４は、更に巻き取られフィルムロールになる間において、厚み測定器５、異物検査機（例示せず）、必要により、保護フィルム貼合機（例示せず）、端部スリット機（例示せず）等を通過する。これら機器は樹脂フィルムに求められる性能により適宜選択されるが、一般的に厚み測定器５と異物検査機、端部スリット機は常時使用されることが多い。

厚み測定器５としては、例えば、プローブをフィルムの両側に接触させ、その隙間値にて厚みを測定する接触式測定器；放射線等を用いフィルムと非接触で測定する非接触式測定器等が挙げられ、なかでも、フィルムへの傷つき防止等の観点から、非接触式測定器を用いることが好ましい。更に、非接触式測定器の中でも、オンラインでの測定精度の観点から、放射線透過型厚み測定器等が好ましい。

フィルムの厚み測定は、フィルム４のライン走行中に、厚み測定器５より、フィルム幅方向にフィルム４の一端から他端へ走査し、次いでフィルム４の他端から一端へ走査する測定を連続的に行い、所定の測定間隔毎に測定されたフィルム厚みの測定値を制御手段７に送信する。
上述の通り、厚み測定器５はラインを走行している樹脂フィルム４に対して幅方向に走査されることから、厚み測定器の測定する測定値は、ライン速度と走査速度から算出される斜め方向の数値となる。

フィルム厚みの測定間隔は、調整手段２の所定区間に対応し、通常０．１〜３０ｍｍで、フィルムの全幅が１４５０ｍｍである場合には１０ｍｍとすればよい。
ライン速度は、通常１０〜１００ｍ／分である。測定器５がフィルム厚みを幅方向に走査する速度は、通常０．５〜３ｍ／分である。

制御手段７では、下記のステップ（ａ）ないし（ｃ）を繰り返し、調整手段に指示を与える。ステップ（ａ）では、フィルムの一端から他端までを、または他端から一端までを１回測定した各測定データ（測定部、およびその測定部でのフィルム厚みの情報）が全て送信されるたびに、送信される測定データのうち、製品として用いる製品有効幅内の測定データに基づいて、個別厚みプロファイル（各測定部に対するフィルム厚みの情報）を作成する。
なお、上記実施形態では、製品として用いる製品有効幅内の測定データに基づいて、個別厚みプロファイルを作成するが、本発明はこれに限定されず、フィルムの一端から他端までの全ての測定データに基づいて、個別厚みプロファイルを作成してもよい。

製品有効幅は、フィルムロールを製造するに際し予め設定されたものであり、フィルムの全幅に対して５０〜９５％、好ましくは６０〜９０％、より好ましくは６５〜８５％である。上記範囲内のフィルムは幅方向の厚みフレがほとんどない部分である。また、このように、フィルム４のうち製品幅をとり、フィルムロールに巻き取る前に、巻き取られるフィルムが製品幅となるようにスリット機などでトリミングすることで、この製品幅外のフィルム４の幅方向の厚みフレが大きな部分（例えば、エッジビードなど）を効率的に切り落とし、フィルム４の幅方向の厚みフレがほとんどない外観の良好なフィルムロールとすることができる。
製品有効幅は、通常、幅方向においてフィルム４の両端部側を除いた中央部側の幅であり、例えば、フィルムの全幅が１４５０ｍｍである場合には、フィルムの両側端部からそれぞれ１００ｍｍずつ幅方向中央部側にとった１２５０ｍｍ幅である。

ステップ（ｂ）では、１個以上の個別厚みプロファイルに基づいて測定厚みプロファイル（各調整手段１区間のフィルム厚み測定値の情報）を作成する。
１個以上の個別厚みプロファイルに基づいてとは、測定厚みプロファイルを作成する際に１個の個別厚みプロファイルを用いるように初期設定した場合は、その個別プロファイルをそのまま用い、測定厚みプロファイルを作成する際に２個以上の個別厚みプロファイルを用いるように初期設定した場合は、それら個別プロファイルを相加平均して得られるプロファイルを用いることを意味する。
測定厚みプロファイルの作成は、各調整手段１区間に対応する測定データを相加平均し、得られた相加平均データを調整手段１区間のフィルム厚み測定値として作成する。例えば、調整手段１区間に対応する測定データが５個ある場合は、その５点の測定データの平均値を１区間の測定値として、調整手段ごとに、調整手段１区間のフィルム厚み測定値を算出し、測定厚みプロファイルを作成すればよい。また、測定厚みプロファイルを作成する際、測定データは重複して用いられてもよい。

ステップ（ｃ）では、測定厚みプロファイルと設定厚みプロファイルとに基づいて、すなわち、測定厚みプロファイルと設定厚みプロファイルとを比較して、以後得られる測定厚みプロファイルが設定厚みプロファイルと一致するものとなるように調整手段に指示を与える。

設定厚みプロファイルとしては、例えば、フィルム厚みが一定に設定された所望厚みプロファイル、後述する逆符号プロファイルなどが挙げられる。所望厚みプロファイルの設定厚みは、フィルムの製品所望厚に応じて適宜調整すればよく、１０〜３００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍに設定される。

更に、フィルムの製膜を継続する間に、連続して作成される１００個あたりの測定厚みプロファイルを基に、１００個の調整手段１区間の測定値を各調整手段１区間毎に積算し、測定回数である１００で除算して得られる積算平均プロファイル（各調整手段１区間のフィルム厚み平均測定値の情報）を算出する。
そして、本発明では、測定厚みプロファイルのフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、積算平均プロファイルの平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）とを算出する。

本発明では、測定厚みプロファイルのフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、積算平均プロファイルの平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）とがそれぞれＲ₁≦２．０（μｍ）、Ｒ_AV≦１．０（μｍ）、σ₁≦０．５（μｍ）、σ_AV≦０．２（μｍ）が成り立つように、さらに調整手段に指示を与えることが重要である。

また、フレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）を算出するにあたっては、測定厚みプロファイルが作成されるたびに、作成された最新の測定厚みプロファイルを用いる。平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）を算出するにあたっては、最新の測定厚みプロファイルが作成される前に作成された直近１００個の測定厚みプロファイルを用いる。例えば、最新の測定厚みプロファイルが１２００個目に作成されたものである場合は、１２００個目に作成された測定厚みプロファイルを用いてフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）を算出し、さらに１１０１回目から１２００回目に作成された測定厚みプロファイル１００個を用いて平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）を算出する。

樹脂フィルムに求められる厚み精度として、フレ巾（Ｒ₁）は、測定厚みプロファイルにおける調整手段１区間のフィルム厚み測定値の最大値と最小値の差であり、（Ｒ₁）は、２.０μｍ以下であり、好ましくは１．５μｍ以下であり、さらに好ましくは１．０μｍ以下である。（Ｒ₁）がこれより大きくなると、厚み調整手段の調整１回あたりの条件変更が大きくなり、しいてはハンチング等による影響を受け易くなり、その後の厚みの調整能が低下し、しいては高い厚み精度を得ることが困難になる。

標準偏差（σ₁）は、測定厚みプロファイルにおける調整手段１区間のフィルム厚み測定値の標準偏差であり、（σ₁）は０．５μｍ以下であり、好ましくは０．４μｍ以下であり、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。０．５μｍより大きいと、各区間毎に設けられている厚み調整手段の、例えば近接する区間の調整を実施する場合に、区間間の条件変更差が大きくなり、近接する調整手段の変更条件の影響を受与する為、調整能力が低下し、厚み調整に時間を要する可能性があり、更に、ハンチング等の不制御状態にも陥る懸念がある。

平均フレ巾（Ｒ_AV）は、積算平均プロファイルにおける各調整手段１区間のフィルム厚み平均測定値の最大値と最小値の差であり、（Ｒ_AV）は、１．０μｍ以下であり、好ましくは０．９μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以下である。最終的にＲ_AVが１．０μｍより大きいと、その部分はゲージバンド等の発生の懸念が高くなる。

平均厚みの標準偏差（σ_AV）は、各調整手段１区間のフィルム厚み平均測定値から算出した標準偏差値であり、（σ_AV）は、０．２μｍ以下である。またσ_AVが０．２μｍより大きくなると、すなわち、最終の巻取り形態において、積算値に大きな偏差が生じていることは、ゲージバンド等の発生には至らないまでも、巻きの硬緩差が生じていることを意味し、硬い部分にピラミッド等の凹凸や、緩い部分のシワなど、表面処理等の後加工における表面品質上の懸念が高くなる。

平均フレ幅（Ｒ_AV）は、フィルムロールに巻き取られた際の各区間の巻き取り時の巻き積算値のフレ幅を意味し、この数値が小さいほど、ゲージバンド等の巻き取り時の不具合の発生の可能性が小さくなる。この時、１回の厚み測定におけるフレ幅を、以後の１００回の厚み測定において継続した場合、１００回の積算値の平均フレ幅も１回の厚み測定の時のフレ幅と同じになるが、１００回の測定にかかる時間内に各区間毎に調整手段を用いて調整を行なうことで、それぞれＲ_AV≦１．０μｍ、σ_AV≦０．２μｍが達成出来る。

更にこの調整においては、測定厚みプロファイルは複数個の個別厚みプロファイルを相加平均して作成され、かつ測定厚みプロファイルのうち、フィルムの厚みが厚い測定部が判明した場合には、それを所望厚みプロファイルに近づける調整だけでは無く、フレ幅を小さくする目的で、同区間において厚みの薄い部分、つまり逆符号プロファイルを設定し、所定の標準偏差内の数値で故意に薄い部分を発生させるように随時調整手段に指示を与えることが好ましい。

ここで、逆符号プロファイルについて、詳細に説明する。逆符号とは、各測定部における厚み差（ΔＴ）の符号「＋（プラス）」および「−（マイナス）」を入れ替えた数値のことを指し、逆符号プロファイルとは、図２に示すように、測定厚みプロファイルの各測定部におけるフィルム厚みを、所望厚みプロファイルに対して対称にとったものとなる。
例えば、フィルムの製品所望厚（Ｔ_P）を１００μｍに設定し、測定厚みプロファイルにおける、ある測定部でのフィルム厚み（Ｔ_M）が１０１μｍであった場合、実測厚み（Ｔ_M）と所望厚み（Ｔ_P）の厚み差（ΔＴ:Ｔ_M‐Ｔ_P）は＋１μｍとなる。この場合の符号は「＋（プラス）」であり、この逆符号は「−（マイナス）」となる。

フィルム製膜開始時の厚み調整は、少なくとも厚み調整手段の各区間毎に対応するフィルム厚みの測定を実施し、その調整目標となる製膜当初の設定値は、所望厚み（所望厚みプロファイル）である。
しかしながら、例えば、設定厚みプロファイルを所望厚みプロファイルに設定し、図３に示すように、ある時点での相加平均厚みプロファイル（フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、ある時点までの測定厚みプロファイルを相加平均して算出されたプロファイル）がプロファイル（i）であり、その後に作成された測定厚みプロファイルがプロファイル（ii）である場合、その後に作成される相加平均厚みプロファイル（フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、プロファイル（ii）が作成された時点までの測定厚みプロファイルを相加平均して算出されたプロファイル）はプロファイル（iii）のようになる。すなわち、相加平均厚みプロファイルは作成される度に、算出するために新たに加えられた測定厚みプロファイルに近づく挙動を示すが、通常、フィルムの全ての測定部の厚みが所望厚みと完全に一致することはないため、最終相加平均厚みプロファイル（フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、フィルム巻取り終わった時点までの測定厚みプロファイルを相加平均して算出されたプロファイル）は、所望厚みプロファイルと一致することはない。

前述の通り、本発明のフィルムロールの製造方法に用いるフィルム厚みの調整は、複数個の個別厚みプロファイルを相加平均して作成された測定厚みプロファイルにおいて、フィルム厚みが厚い区間が判明した場合には、それを所望厚みに近づける調整だけでは無く、積算値をしてフレ幅を小さくする目的で、同区間において厚みの薄い部分、つまり逆符号プロファイルを設定し、所定の標準偏差内の数値で故意に薄い部分を発生させるように調整手段に指示を与えることが好ましい。この様な各区間毎の厚み調整を行なうことで、積算平均プロファイルは、所望厚みプロファイルにきわめて近い厚み均一性が得られ、しいてはフィルムロールとしての外観品質が向上する。

逆符号プロファイルは、１個以上の個別厚みプロファイルを相加平均して作成された測定厚みプロファイルにより作成、設定することが出来、その設定は厚み制御手段において、自動的に行なわれる。
しかしながら、１個の個別厚みプロファイルに基づいて測定厚みプロファイルが作成する毎に、この測定厚みプロファイルを用いて逆符号プロファイルを設定すると、制御機器の煩雑性が増し、機能的負担となると共に、測定誤差を反映させる等の問題を生じさせるおそれがある。そのため、少なくとも２個以上、好ましくは１０個以上、より好ましくは３０個以上の個別厚みプロファイルを相加平均して測定厚みプロファイル作成する毎に、この測定厚みプロファイルを用いて逆符号プロファイルを設定することが望まれる。反対に、あまりにも多数個、例えば１０００個の個別厚みプロファイルを相加平均して測定厚みプロファイル作成する毎に、この測定厚みプロファイルを用いて逆符号プロファイルを設定する場合は、その個別厚みプロファイルを作成する時間が長時間となり、その間にゲージバンド等の積算厚みに起因する不具合を生じさせる原因となる為、測定厚みプロファイルを作成する際に用いる個別プロファイルの個数は個別厚みプロファイルを作成する時間と製品巻取り時間（フィルムロール製品１本を作成する時間）に応じて適宜設定される。

なお、厚み調整手段として、例えば前述のヒートボルト方式を用いる場合においては、電熱量による調整である為、逆符号厚みプロファイルを設定して調整が開始される時間（反応時間）が遅く、それに伴いハンチングと呼ばれる制御遅延が発生する場合があることから、この時間を勘案して逆符号プロファイル作成の為の個別厚みプロファイルを作成する回数を決めることが好ましい。また、同様の理由から、逆符号プロファイルの数値として厚み差（ΔＴ）にハンチングによる制御遅延分の厚みフレを予め加算または減算しておくことも有用な手段となる。

このようなにして得られたフィルムロールは、例えば、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにおいて、光拡散フィルムや、フラットパネルディスプレイの構成部材表面を保護するための保護フィルム等などに好適に用いられる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制限されるものではない。

（実施例１）
熱可塑性樹脂として、アクリル系ゴム粒子を含有するＰＭＭＡ系樹脂（住友化学（株）製の「スミペックスＨＴ０１Ｘ」）３０重量部とＰＭＭＡ樹脂（住友化学（株）製の「スミペックスＥＸ」）７０重量部とを混合して得られたアクリル系樹脂を用いた。

ダイ、ロール、測定器、フィルムロールおよび制御手段を、図１に示すように配置し、さらに測定器とフィルムロールとの間にスリット機を配置した。
ダイは、１６５０ｍｍ巾ダイで、２５ｍｍ間隔で６５本のヒートボルト方式による厚み調整手段が設けられているものを使用した。測定器は、放射線透過型厚み測定器を用い、測定間隔を５ｍｍとした。また製品所望巾を１２５０ｍｍ巾とした。
制御手段では、測定器から送信される測定データに基づいて、１個の個別厚みプロファイルを用いて測定厚みプロファイルを作成し、次いで、測定厚みプロファイルが作成されるごとに、作成された最新の測定厚みプロファイルと所望厚みプロファイル（厚みが８０μｍで一定）とを対比して、以後得られる測定厚みプロファイルが所望厚みプロファイルと一致するように、さらに、フレ巾（Ｒ₁）≦２．０μｍ、平均フレ巾（Ｒ_AV）≦１．０μｍ、標準偏差（σ₁）≦０．５μｍ、平均厚みの標準偏差（σ_AV）≦０．２μｍが成り立つように調整手段に指示する設定をした。なお、測定器から送信される測定データのうち、調整手段（ボルト）１区間に対応する５点の測定データの平均値を１区間の測定値として、測定厚みプロファイルを作成する設定をした。

アクリル系樹脂を一軸押出機（日立造船（株）製、スクリュー径：１３０ｍｍφ）を用いて１６５０ｍｍ巾ダイからフィルム状に溶融押出しし、２本のロールに挟み込み、さらに１本の冷却ロールに接触する様に成形し、所望製品厚み（基準厚み）８０μｍの熱可塑性樹脂フィルムを得た。なお、熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に切り、マイクロメーターにより、製品所望巾内の厚みを幅方向に等間隔で２０点測定し、測定した２０点の厚みの平均値である。更に、手動調整にてフィルム厚み精度を±２μｍくらいに初期調整した。
また、１６５０ｍｍ巾ダイから得られる熱可塑性樹脂フィルムの全幅は１４５０ｍｍであった。
この熱可塑性樹脂フィルムを冷却ロールに通過させた後、走行中に、放射線透過型厚み測定器により、各測定点（間隔：５ｍｍ）のフィルム厚みをフィルムの一端から他端へ、次いで他端から一端へ連続して測定した。この測定データを制御手段に送信し、調整手段を制御した。
放射線透過型厚み測定器を通過したフィルムは、その後、スリット機によりフィルムの幅が製品所望巾（１２５０ｍｍ巾）となるようにフィルムの両端部がスリットされ、巻取り機にて巻取られ、最終的にロール芯（１５２．４ｍｍ）に全長２０００ｍのフィルムを巻き取った。

フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールとするまでの間に作成された測定厚みプロファイルに基づいて算出した、フレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）について、それぞれ算出した全てを相加平均したものを表１に示す。なお、フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールを得た間に測定厚みプロファイルを、２００個作成した。

（実施例２）
所望厚みプロファイル（厚みが８０μｍで一定）を逆符号プロファイルに代え、個別厚みプロファイル２０個を用いて測定厚みプロファイルを作成するように設定した以外は、実施例１と同様にしてフィルムロールを得た。

フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールとするまでの間に作成された測定厚みプロファイルに基づいて算出した、フレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）について、それぞれ算出した全てを相加平均したものを表１に示す。なお、フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールを得た間に測定厚みプロファイルを、２００個作成した。

（比較例１）
手動による初期の厚み調整をせず、フレ巾（Ｒ₁）≦４．０μｍ、平均フレ巾（Ｒ_AV）≦２．０μｍ、標準偏差（σ₁）≦１．０μｍ、平均厚みの標準偏差（σ_AV）≦０．５μｍが成り立つように調整手段に指示する設定をした以外は実施例１と同じ方法でフィルムロールを得た。

フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールとするまでの間に作成された測定厚みプロファイルに基づいて算出した、フレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）について、それぞれ算出した全てを相加平均したものを表１に示す。なお、フィルム厚み精度の初期調整を実施した後、最終のフィルムロールを得た間に測定厚みプロファイルを、２００個作成した。

（評価手段）
外観：フィルムロールについて、外観を目視検査し、フィルムロール表面に問題ないものを「◎」、ごく僅かなピラミッドの凹凸はあるが、後加工に影響を生じない程度のものを「○」、ピラミッドとゲージバンドが共に発生しているものを「×」とした。

Claims (2)

1. 熱可塑性樹脂を押出成形機に連続的に供給して、リップ間隙の調整手段を備えたダイから押出し、走行させながら製膜してフィルムとする工程（Ａ）と、
   フィルムの走行中に、走行方向に直交する幅方向にフィルム厚みを所定間隔ごとに１回測定して個別厚みプロファイルを作成するステップと、１個以上の個別厚みプロファイルに基づいて測定厚みプロファイルを作成するステップと、測定厚みプロファイルおよび設定厚みプロファイルに基づいてリップ間隙を調整するステップとを繰り返して、フィルム厚みの調整をする工程（Ｂ）と、
   フィルムをロール状に巻き取る工程（Ｃ）とを含み、
   前記工程（Ｂ）において、１個あたりの測定厚みプロファイルのフレ巾（Ｒ₁）および標準偏差（σ₁）と、連続して作成される１００個あたりの測定厚みプロファイルを相加平均して算出される積算平均プロファイルの平均フレ巾（Ｒ_AV）および平均厚みの標準偏差（σ_AV）とが、それぞれ Ｒ₁≦２．０μｍ、Ｒ_AV≦１．０μｍ、σ₁≦０．５μｍ、σ_AV≦０．２μｍが成り立つように、さらにフィルム厚みの調整を行なうことを特徴とするフィルムロールの製造方法。
   ここで、Ｒ₁は、１回あたりの測定厚みプロファイルにおけるフィルム厚みの最大値と最小値との差である。σ₁は、１回あたりの測定厚みプロファイルにおけるフィルム厚みから算出した標準偏差である。Ｒ_AVは、積算平均プロファイルにおけるフィルム厚みの最大値と最小値との差である。σ_AVは、積算平均プロファイルにおけるフィルム厚みから算出した標準偏差である。
2. 前記測定厚みプロファイルは、複数個の個別厚みプロファイルを相加平均して作成され、かつ前記設定厚みプロファイルは、測定厚みプロファイルが作成されるごとに、その測定厚みプロファイルに基づいて作成される逆符号プロファイルである請求項１に記載のフィルムロールの製造方法。

Images