JP2020176014A - タッチロール及び巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂フィルムを巻き取る際の変形欠陥を防止可能なタッチロール及び巻取装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係るタッチロール８は、長尺の樹脂フィルム４を巻取り軸６に巻き取る際に樹脂フィルムに接触する接触面８ａを有するタッチロールである。ロール本体１８と、ロール本体の径方向においてロール本体の外側に配置された第１層２０と、接触面を有し、径方向において第１層の外側に配置された第２層２２と、を備える。第２層のＡショア硬さは、第１層のＡショア硬さより小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチロール及び巻取装置に関する。

長尺の樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取り、ロール状の原反ロールを製造することがある。この原反ロールはそれ自体を製品として販売されたり、或いは、次の工程に移送され、その次の工程で使用されたりする。上記樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取る際には、巻き取りの際の変形欠陥（例えばシワなど）の発生を防止するために、樹脂フィルムにタッチロールを接触させ、一定に圧力（タッチ圧）を樹脂フィルムに付与しながら巻き取る。タッチロールとしては、例えば、特許文献１，２に記載のタッチロール（タッチローラ）がある。

特許文献１に記載のタッチロールは、印刷後のフィルム、紙などを巻き取る際に使用されるタッチロールである。このタッチロールは、円筒状の心金を有し、その心金は、スポンジ状材料で被覆されている。特許文献１に記載されているタッチロールでは、巻き取られるフィルム、紙などにスポンジ状材料が接する。

特許文献２に記載のタッチロールは、磁気テープを巻き取る際に使用されるタッチロールである。このタッチロールは、円形芯部材と、その芯部材の外周に設けられた厚手の弾性スポンジ部材と、その弾性スポンジ部材の外周にゴム硬度が５０度以下の薄手の弾性ゴム部材とを有している。特許文献２に記載されているタッチロールでは、上記弾性ゴム部材が、巻き取られる磁気テープに接する。

実開昭６２−６３２４８号公報 実開昭５６−１６５７４７号公報

本発明は、樹脂フィルムを巻き取る際の変形欠陥を防止可能なタッチロール及び巻取装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係るタッチロールは、長尺の樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取る際に上記樹脂フィルムに接触する接触面を有するタッチロールであって、ロール本体と、上記ロール本体の径方向において上記ロール本体の外側に配置された第１層と、上記接触面を有し、上記径方向において上記第１層の外側に配置された第２層と、を備え、上記第２層のＡショア硬さは、上記第１層のＡショア硬さより小さい。

本明細書において、Ａショア硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に定めるデュロメータ タイプＡの硬度（ショアＡ）である。

上記タッチロールは、ロール本体側から順に第１層と第２層と有する。上記第２層のＡショア硬さは、上記第１層のＡショア硬さより小さい。すなわち、第２層は第１層より柔らかい層である。タッチロールを樹脂フィルムに接触させる際には、第２層が樹脂フィルムに接する。第２層は、第２層より硬い第１層で支持されるため、タッチロールを樹脂フィルムに押しつけた際の反力は第１層で吸収され得る。更に、第２層は第１層より柔らかいので、第１層を直接樹脂フィルムに接触させる場合より、樹脂フィルムの表面の凹凸に追従できる。その結果、タッチロールを樹脂フィルムに接触させながら樹脂フィルムを巻き取ることで、樹脂フィルムの長手方向に直交する方向に沿って均一な圧力を樹脂フィルムに付与しやすく、空気の巻き込みを防止できる。そのため、樹脂フィルムを巻き取る際の変形欠陥を防止可能である。

上記第２層のＡショア硬さは、上記第１層のＡショア硬さの０以上４０／５０以下であってもよい。この場合、樹脂フィルムの長手方向に直交する方向に沿って均一な圧力を樹脂フィルムに付与し易い。

上記第１層のＡショア硬さは５０〜８０であり、上記第２層のＡショア硬さは０〜４０であってもよい。この場合、上記反力を吸収しやすい。

上記第２層は、上記第１層に着脱自在に取り付けられていてもよい。第２層が劣化、損傷などした場合に、取り替えなどが容易である。

上記ロール本体における上記第１層と接触する面の材料は金属であってもよい。

上記第２層は、上記接触面を有する外層と、上記第１層と上記外層との間に設けられた内層と、を有し、上記内層及び上記外層のＡショア硬さは、上記第１層のＡショア硬さより小さく、上記外層のＡショア硬さは上記内層のＡショア硬さより大きくてもよい。

上記構成では、第２層は、第１層より柔らかい一方、内層より硬い外層を有し、外層が樹脂フィルムに接する。外層によって第２層の劣化、損傷等を防止し易い。更に、内層によって、樹脂フィルムの表面の凹凸に追従可能である。これにより、樹脂フィルムに、更に一定の圧力を付与しやすい。

上記内層のＡショア硬さは、０〜２０であってもよい。上記外層のＡショア硬さは、２０〜４０であってもよい。

本発明の他の側面に係る巻取装置は、長尺の樹脂フィルムが巻き取られる巻取り軸と、本発明の一側面に係る上記タッチロールと、上記タッチロールが有する上記接触面を上記樹脂フィルムに一定の押圧力で接触させるために上記巻取り軸及び上記タッチロールのうち一方を他方に対して移動させる位置調整機構と、を備える。

上記巻取装置は、本発明の一側面に係るタッチロールを備える。そのため、樹脂フィルムを巻き取る際の変形欠陥を防止しながら樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取ることが可能である。

本発明によれば、樹脂フィルムを巻き取る際の変形欠陥を防止可能なタッチロール及び巻取装置を提供できる。

図１は、一実施形態に係るタッチロールを用いた巻取装置の概略構成図である。 図２は、図１に示した巻取装置の一部の概略斜視図である。 図３は、光学積層体（樹脂フィルム）の一例の概略構成図である。 図４は、タッチロールの一例の斜視図である。 図５は、タッチロールの樹脂フィルムへの接触状態を説明するための図面である。 図６は、タッチロールの樹脂フィルムへの接触状態を説明するための図面である。 図７は、原反ロールの検査方法を説明する図面である。 図８は、タッチロールの他の例を説明するための図面である。 図９は、タッチロールの更に他の例を説明するための図面である。 図１０は、タッチロールの配置位置の変形例を説明するための図面である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１は、一実施形態に係るタッチロールを利用した巻取装置の概略構成を示す図面である。図２は、図１に示した巻取装置の一部の概略斜視図であり、タッチロールと樹脂フィルムとの接触領域を説明するための図面である。

巻取装置２は、長尺の樹脂フィルム４を巻き取るための装置である。樹脂フィルム４は、例えば押出成形によって製造され得る。樹脂フィルム４の長手方向の長さは、特に限定されないが、例えば１０００ｍ以上１００００ｍ以下、好ましくは１０００ｍ以上６０００ｍ以下の範囲である。樹脂フィルム４の幅方向の長さは、特に限定されないが、例えば２．５ｍ以下であってもよい。

樹脂フィルム４の例は、以下の光学フィルムである。光学フィルムは、単層であってもよいし、２以上の層が積層された光学積層体であってもよい。単層の光学フィルムとしては、後述の熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。

光学積層体を構成する層としては、偏光子、熱可塑性樹脂フィルム、光学機能層、接着剤層、粘着剤層、セパレートフィルム、プロテクトフィルム、タッチセンサパネル等が挙げられる。

図３は、光学積層体の一例を示す模式図である。図３に示した光学積層体１００は、偏光板１０２と、第１粘着剤層１０４と、第１光学機能層１０６と、接着剤層１０８と、第２光学機能層１１０と、第２粘着剤層１１２と、セパレートフィルム１１４とを有する。第１粘着剤層１０４、第１光学機能層１０６、接着剤層１０８、第２光学機能層１１０、第２粘着剤層１１２及びセパレートフィルム１１４は、この順に偏光板１０２上に積層されている。以下、光学積層体１００の各層を詳述する。

［偏光板］
偏光板１０２は、偏光子１０２ａと、偏光子１０２ａの片面又は両面に積層された熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂとを有する。

（偏光子）
偏光子１０２ａは、直線偏光特性を有する層である。偏光子１０２ａの材料及び製造方法は、当分野における公知のものでよい。偏光子１０２ａの厚みは、通常３０μｍ以下であり、好ましくは１８μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。偏光子１０２ａの厚みを薄くすることは、偏光板１０２の薄膜化に有利である。偏光子１０２ａの厚みは、通常１μｍ以上であり、例えば５μｍ以上であってよい。

（熱可塑性樹脂フィルム）
熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂとしては、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム；トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等の樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の樹脂からなるポリエステル系樹脂フィルム；ポリカーボネート系樹脂フィルム；（メタ）アクリル系樹脂フィルム；ポリプロピレン系樹脂フィルム；等、当分野において公知のフィルムを挙げることができる。

熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂの厚みは、偏光板１０２の薄型化の観点から薄いことが好ましいが、薄すぎると強度が低下して加工性に劣る傾向があることから、好ましくは５μｍ以上１５０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。

［第１粘着剤層］
第１粘着剤層１０４は、偏光板１０２と第１光学機能層１０６との間に介在してこれらを接合する層である。第１粘着剤層１０４は、（メタ）アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂等を主成分とする粘着剤組成物から構成することができる。これらのなかでも、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる（メタ）アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型又は熱硬化型であってもよい。第１粘着剤層１０４は、当分野の公知の方法により形成することができる。

［第１光学機能層］
第１光学機能層１０６は、所望の光学機能を付与するための、偏光子１０２ａ以外の他の光学機能を有する層である。第１光学機能層１０６の好適な一例は位相差層である。位相差層としては、例えばλ／２の位相差を与える層、λ／４の位相差を与える層（ポジティブＡプレート）及びポジティブＣプレート等が挙げられる。位相差層は、配向層及び基材を含んでいてよいし、液晶層、配向層及び基材をそれぞれ２以上有していてもよい。位相差層の厚みは、偏光子１０２ａの場合と同じとし得る。位相差層の材料及び製造方法は、当分野における公知のものでよい。

第１光学機能層１０６の他の例は、集光板、輝度向上フィルム、反射層（反射フィルム）、半透過反射層（半透過反射フィルム）、光拡散層（光拡散フィルム）等が挙げられる。上記他の例それぞれの材料及び製造方法は、当分野における公知のものでよい。

［接着剤層］
接着剤層１０８は、第１光学機能層１０６と第２光学機能層１１０との間に介在してこれらを接合する層である。接着剤層１０８は、硬化性の樹脂成分を水に溶解又は分散させた公知の水系組成物（水系接着剤を含む。）及び活性エネルギー線硬化性化合物を含有する公知の活性エネルギー線硬化性組成物（活性エネルギー線硬化性接着剤を含む。）等から構成される。

［第２光学機能層］
第２光学機能層１１０は、所望の光学機能を付与するための、偏光子１０２ａ以外の他の光学機能を有する層である。第２光学機能層１１０の例は、第１光学機能層１０６の例を含む。よって、第２光学機能層１１０としては、第１光学機能層１０６の説明が引用され得る。通常、第２光学機能層１１０は、第１光学機能層１０６とは異なる光学機能を有する。例えば、第１光学機能層１０６及び第２光学機能層１１０のうち一方がλ／２の位相差を与える層である場合、他方はλ／４の位相差を与える層である。

第２光学機能層１１０は、接着剤層１０８の代わりに粘着剤層を介して第１光学機能層１０６に接合されていてもよい。ここで用いられる粘着剤層としては、第１粘着剤層１０４の記載を引用することができる。

［第２粘着剤層］
第２粘着剤層１１２は、光学積層体１００を、画像表示素子又は他の光学部材に貼合するための層である。第２粘着剤層１１２に用いられる粘着剤、粘着剤組成物、厚み及び作製方法としては、第１粘着剤層１０４の項において述べた説明が引用される。

［セパレートフィルム］
セパレートフィルム１１４は、第２粘着剤層１１２上（第２光学機能層１１０と反対側）に設けられ、第２粘着剤層１１２へのゴミなどの付着及び第２粘着剤層１１２が、巻き取りの際に光学積層体１００（樹脂フィルム４）の他の部分に貼合されることを防止するためのものである。セパレートフィルム１１４は、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等からなるフィルムであることができる。中でも、ポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムが好ましい。セパレートフィルム１１４は、光学積層体１００を、画像表示素子又は他の光学部材に貼合する際には、剥離除去される。

光学積層体１００は、その表面（典型的には、偏光板１０２の熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂの表面）を保護するためのプロテクトフィルムを含むことができる。プロテクトフィルムは、例えば画像表示素子や他の光学部材に偏光板１０２が貼合された後、プロテクトフィルムが有する粘着剤層ごと剥離除去される。

プロテクトフィルムは、例えば基材フィルムとその上に積層される粘着剤層とで構成される。粘着剤層については上述の記述が引用される。基材フィルムを構成する樹脂は、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂；ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリ（メタ）アクリル系樹脂といった熱可塑性樹脂であることができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂である。

プロテクトフィルムの厚みとしては、特に限定されないが、２０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。プロテクトフィルムの厚さが２０μｍ以上であると、光学積層体１００に強度が付与され易くなる傾向にある。

上記光学積層体１００において、例えば、熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂが第１光学機能層１０６又は第２光学機能層１１０が有する光学機能を有してもよい。この場合、光学積層体１００は、第１光学機能層１０６又は第２光学機能層１１０のうち、熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂと同じ光学機能を有する層を有しない。熱可塑性樹脂フィルム１０２ｂは、例えば、プロテクトフィルムとしての機能を有してもよい。この場合、光学積層体１００は、偏光板１０２からみて第１粘着剤層１０４と反対側のプロテクトフィルムを有しない。

樹脂フィルム４は、図１に示したように、搬送機構の一部である搬送ロールＲによって搬送され、巻取装置２で巻き取られる。巻取装置２で巻き取られたロール状の樹脂フィルム４を原反ロールＷＲとも称する。説明の都合上、巻き取り中のロール状の樹脂フィルム４も原反ロールＷＲと称する場合もある。

巻取装置２は、巻取り軸６と、タッチロール８と、位置調整機構１０とを備える。

巻取り軸６は、樹脂フィルム４を巻き取るための芯部である。本実施形態では、巻取り軸６がモータなどによって回転駆動されることによって、樹脂フィルム４が巻取り軸６の周りに巻き取られる。断らない限り、本実施形態の巻取装置２は、巻取り軸６の回転で樹脂フィルム４を巻き取る中心駆動巻取方式（センタードライブ方式）を採用している。

タッチロール８は、巻取り軸６で巻き取られる樹脂フィルム４を押圧し、一定の圧力（以下、「タッチ圧」とも称す）を付与するためのロールである。樹脂フィルム４に対するタッチ圧は、例えば、５００Ｎ／ｍ以下であり、好ましくは４００Ｎ／ｍ以下であり、より好ましくは３３０Ｎ／ｍ以下である。タッチ圧の下限は、通常、１０Ｎ／ｍ、好ましくは１００Ｎ／ｍなどである。タッチロール８は、樹脂フィルム４に接する接触面８ａを有する。接触面８ａは、タッチロール８の最外面である。接触面８ａの幅（タッチロール８の回転軸方向の長さ）は、一般に、樹脂フィルム４の幅（樹脂フィルム４の長手方向に直交する方向の長さ）以上の長さを有する。タッチロール８の径（直径）の例は、３０ｍｍ〜３００ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ〜２００ｍｍ、より好ましくは１２０ｍｍ〜１６０ｍｍである。タッチロール８は、ニップロール、ライダーロール、プレスロールなどと称される場合もある。

タッチロール８は、一対の支持部材１２（図２参照）によって回転可能に支持されている。支持部材１２は、板状でもよいし、棒状でもよい。

位置調整機構１０は、タッチロール８が有する接触面８ａを、図１中の白抜き矢印で示したように、樹脂フィルム４に一定のタッチ圧を付与する押圧力で接触させるために、巻取り軸６及びタッチロール８のうち一方を他方に対して移動させる機構である。

図１に例示した実施形態では、タッチロール８を、巻取り軸６に対して移動させる場合を示している。図１に例示した実施形態では、位置調整機構１０はシリンダである。位置調整機構１０は、シリンダ本体１４と、シリンダ本体１４に対して伸縮可能なシリンダロッド１６とを有する。シリンダロッド１６は、支持部材１２に連結されている。位置調整機構１０であるシリンダの例は、油圧シリンダ及びエアシリンダを含む。位置調整機構１０は、アクチュエータでもよい。位置調整機構１０は、例えばスイング式でもよい。例えば、一対の支持部材１２のうちタッチロール８と反対側の端部が支持軸に揺動可能に取り付けられてもよい。この場合、支持軸が位置調整機構１０として機能する。上記一対の支持部材１２は、位置調整機構１０の一部であってもよい。

位置調整機構１０は、巻取り軸６に巻かれる樹脂フィルム４の量に応じて、樹脂フィルム４に一定のタッチ圧を付与可能にタッチロール８の位置を調整するために例えば上記シリンダを制御する制御部を備えていてもよい。制御部は例えばシリンダが備えていてもよい。

位置調整機構１０によって、巻取り軸６に樹脂フィルム４が連続的に巻き取られることで原反ロールＷＲの径が変化しても、それに応じてタッチロール８が後退する。その結果、接触面８ａと樹脂フィルム４の表面との接触領域Ａ（図２に一点鎖線で囲い且つハッチングで示した領域）に、一定のタッチ圧が付与され得る。接触領域Ａは、樹脂フィルム４の幅方向に延在している矩形を有する。

次に、タッチロール８を、図４を利用して詳細に説明する。タッチロール８は、ロール本体１８と、第１層２０と、第２層２２とを有する。

ロール本体１８はタッチロール８の芯材である。ロール本体１８は、円筒２４と、一対の端壁２５と、一対の軸部２６とを有する。円筒２４の材料の例は、金属、カーボン及びＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）を含む。金属の例は、鉄、ステンレス、アルミニウム等を含む。円筒２４の表面が、ロール本体１８において第１層２０と接する面である。一対の端壁２５は、円筒２４の両端の開口部を塞いでいる。円筒２４と一対の端壁２５は、中空の胴部を形成している。一対の軸部２６、一対の端壁２５に、円筒２４の軸線と同心で設けられている。図２においては、一対の端壁２５及び一対の軸部２６のうち一方の端壁２５及び一方の軸部２６が図示されている。一対の軸部２６は、一対の支持部材１２によって回転可能に支持されている。ロール本体１８は、一対の端壁２５を貫通する一つの軸部を有してもよい。

本実施形態において、第１層２０は、ロール本体１８の径方向においてロール本体１８の外側（具体的には円筒２４の外側）に配置されている。第１層２０は、ロール本体１８が有する円筒２４の表面を被覆している。本実施形態において、第１層２０は弾性を有する層である。第１層２０は、第２層２２に対する下地層である。第１層２０の材料の例はゴムである。第１層２０は、例えばゴムシートを円筒２４の周方向に巻き付けることで形成されてもよいし、予め、上記ゴムシートによって筒部を形成し、その筒部をロール本体１８に取り付けることによって形成してもよい。

第１層２０のＡショア硬さは通常５０〜８０である。第１層２０は、タッチロール８を樹脂フィルム４に押しつけた場合の押圧力の反力（又は当たり）を吸収するための層である。例えば、タッチロール８の自重によってタッチロール８自体がたわむのを防止する点で、第１層２０は厚すぎないことが好ましい。タッチロール８自体のたわみを防止することにより、樹脂フィルム４の幅方向に沿ってタッチ圧を均一に付与しやすくなる。一方、上記反力が分散しやすくする点で、第１層２０が薄すぎないことが好ましい。上記反力を分散することにより、樹脂フィルム４の幅方向に沿ってタッチ圧を均一に付与しやすくなる。そのため、第１層２０の厚さは、通常２ｍｍ〜１５ｍｍであり、好ましくは、３ｍｍ〜１５ｍｍであり、より好ましい範囲は、３ｍｍ〜１２ｍｍである。

第１層２０のＡショア硬さは、第１層２０と同じ材料で形成されており厚さが６ｍｍの試験片をＪＩＳ Ｋ ６２５３に従ってデュロメータ タイプＡの硬度（ショアＡ）で試験した結果の硬さである。

第１層２０は、例えば第１層２０となるべきシートをロール本体１８に巻き付けることによって形成してもよいし、第１層２０となるべき円筒状のシートにロール本体１８を挿入することによって、形成されてもよい。

第２層２２は、上記径方向において第１層２０の外側に配置されている。第２層２２の表面が接触面８ａである。第２層２２のＡショア硬さは、第１層２０のＡショア硬さより小さい。すなわち、第２層２２は、第１層２０より柔らかい層である。第２層２２のＡショア硬さの例は、第１層２０のＡショア硬さの０以上４０／５０以下である。例えば、第１層２０のＡショア硬さが５０〜８０である場合、第２層２２のＡショア硬さは０〜４０である。

第２層２２の厚さは、特に限定されないが、例えば０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜７ｍｍである。

本実施形態では、第２層２２は多孔質層である。多孔質層としては、特に限定されず、樹脂から構成されるフォーム材（いわゆる発泡体）が挙げられる。多孔質層を構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリウレタン等が挙げられる。

第２層２２は、例えば、１枚のフォーム材を第１層２０の周方向に巻くことによって形成されてもよいし、複数の矩形（又は短冊状）のフォーム材で第１層２０の外面を隙間が生じないように被覆することによって形成されてもよい。複数の矩形（又は短冊状）のフォーム材で第１層２０の外面を被覆する際には、例えば、複数の矩形（又は短冊状）のフォーム材の長手方向がタッチロール８の回転軸線の方向と一致するように配置して周方向に複数配置させてもよいし、複数の矩形（又は短冊状）のフォーム材の長手方向がタッチロール８の回転軸線の方向を横切るように（或いはらせん状に）第１層２０に巻き付けてもよい。

第２層２２は、第１層２０に着脱自在に取り付けられてもよい。例えば、上記１枚のフォーム材又は複数の矩形（又は短冊状）のフォーム材が第１層２０の外面に、両面テープ、剥離可能な接着剤などによって貼られてもよい。

第２層２２は、第１層２０に対して上述したＡショア硬さの関係を有すれば、例えば、径方向において複数の積層構造を有してもよい。第２層２２が複数の層を有する積層構造を有する場合には、積層構造を有する第２層２２が上記Ａショア硬さの範囲を満たしていれば、各層の材料は異なっていてもよい。

第２層２２のＡショア硬さは、第２層２２と同じ材料で形成された、厚さ６ｍｍの試験片を準備し、ＪＩＳ Ｋ６２５３に従ってタイプＡのデュロメータで試験した結果の硬さである。或いは、第２層２２が複数の層を含む積層構造を有する場合、第２層２２の各層のＡショア硬さは、各層と同じ材料で形成された、厚さ６ｍｍの各試験片におけるＪＩＳ Ｋ ６２５３に定めるデュロメータ タイプＡの硬度（ショアＡ）であってもよい。

例えば、第１層２０がゴム層であり、第２層２２がスポンジ層である実施形態では、タッチロール８は、ロール本体１８の外面にゴム層が設けられたゴムロールの表面をスポンジ層で被覆したロールに相当する。

上記タッチロール８は、ロール本体１８側から順に配置された第１層２０と第２層２２とを有する。第２層２２は第１層２０よりＡショア硬さが小さい。換言すれば、タッチロール８は、ロール本体１８の外側に硬い第１層２０（下地層）と柔らかい第２層２２とを有する。このように、ロール本体１８の外側に硬い第１層２０と柔らかい第２層２２とを有することによる作用効果を、第２層２２を有しない場合及び第１層２０を有しない場合と比較して説明する。

タッチロール８は、図１及び図２に示したように、巻取り軸６に巻かれる樹脂フィルム４の表面に一定のタッチ圧を作用させる。図５に示したように、タッチロール８が押しつけられる樹脂フィルム４の表面に凹凸が生じている場合がある。図５は、説明のため、タッチロール８と樹脂フィルム４が接触する前の状態を示している。

タッチロール８が第２層２２を有しない場合、第１層２０が樹脂フィルム４の表面に接する。この場合、第１層２０が例えば上述したＡショア硬さを有する場合、第１層２０は樹脂フィルム４の凹凸に追従できない。その結果、図２に示した接触領域Ａにおいてタッチロール８と樹脂フィルム４との間に隙間が生じる場合がある。これによって、接触領域Ａに、例えばその幅方向（タッチロール８の回転軸線の方向）に沿ってタッチ圧が不均一に付与される。一方、タッチロール８が第１層２０を有しない場合、すなわち、ロール本体１８に直接第２層２２が設けられている場合、樹脂フィルム４の表面における凸部分にロール本体１８の影響で、設計上のタッチ圧より強いタッチ圧が生じやすい。そのため、この場合も図２に示した接触領域Ａに、その幅方向に沿ってタッチ圧が不均一に付与される。上記のように、接触領域Ａの幅方向にタッチ圧が不均一に付与されると、巻取り軸６に樹脂フィルム４が巻き取られる際に空気が一緒に巻き込こまれる。樹脂フィルム４は空気を通しにくいため空気の巻き込みの影響を受けやすい。よって、空気が一緒に巻き込まれると、シワといった変形欠陥が樹脂フィルム４に生じやすい。

これに対して、ロール本体１８の外側に硬い第１層２０と柔らかい第２層２２とを有する場合、図６に示したように、第２層２２が樹脂フィルム４の表面の凹凸に追従するとともに、ロール本体１８と第２層２２との間に第１層２０が介在していることにより、第１層２０の硬さ（或いは弾性）で樹脂フィルム４の凸部分で生じる強い圧力を吸収できる。その結果、接触領域Ａに、その幅方向に沿ってタッチ圧を均一に付与できる。そのため、巻取り軸６に巻かれた樹脂フィルム４での上記変形欠陥を防止できる。その結果、巻取り軸６に樹脂フィルム４が巻かれて得られた原反ロールＷＲから再度樹脂フィルム４を繰り出して、繰り出された樹脂フィルム４を利用して製品を製造する際、良品を製造し易い。

第２層２２のＡショア硬さが、第１層２０のＡショア硬さの０以上４０／５０以下であれば、接触領域Ａの幅方向においてタッチ圧を均一化し易い。同様に、第１層２０のＡショア硬さは５０〜８０であり、第２層２２のＡショア硬さは０〜４０であれば、接触領域Ａの幅方向においてタッチ圧を均一化し易い。

上記のように、タッチロール８では、第１層２０で樹脂フィルム４の凸部分で生じる強い圧力を吸収しながら、第２層２２が樹脂フィルム４の表面の凹凸に追従する。したがって、第２層２２の厚さは、第１層２０及び第２層２２のＡショア硬さや接触領域Ａのタッチ圧に応じて、適宜選択することができる。例示したように、第２層２２の厚さが１０ｍｍ以下（又は７ｍｍ以下）であれば、第１層２１を一層有効に活用できる。

第２層２２が第１層２０に対して着脱自在である実施形態では、原反ロールＷＲの製造コストを低くすることができる。例えば、第２層２２は、樹脂フィルム４に押圧されるため、第２層２２には劣化、損傷（削れ、摩耗等）が生じる場合がある。このような場合でも、第２層２２が第１層２０に対して着脱可能であれば、第２層２２のみを取り替えればよい。その結果、タッチロール８全体を取り替える場合に比べてコストを低減できる。

次に、具体例を説明する。具体例では、３つのタッチロールを準備した。３つのタッチロールを区別するために、３つのタッチロールを、タッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３と称す。タッチロールＴＲ１は比較実験のためのタッチロールである。

説明の便宜のため、具体例の説明では、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３を使用した場合と共に、比較具体例用のタッチロールＴＲ１を使用した場合も、図１に示した巻取装置２の説明における要素と同等の要素には同じ符号を付し重複する説明を省略する。

（タッチロールＴＲ１）
タッチロールＴＲ１は、ロール本体１８と、ロール本体１８の外面に設けられたゴム層とを有していた。タッチロールＴＲ１では、ゴム層が第１層２０に相当する。タッチロールＴＲ１の最表面（接触面８ａに相当）はゴム層の表面であった。すなわち、タッチロールＴＲ１は、第２層２２を有しないタッチロールであった。タッチロールＴＲ１の幅方向長さは、２ｍ〜２．５ｍであった。ロール本体１８は金属製であった。ゴム層の厚さは１０ｍｍであった。ゴム層のＡショア硬さは、６５であった。

（タッチロールＴＲ２）
タッチロールＴＲ２は、タッチロールＴＲ１のゴム層（第１層２０）の表面を更にスポンジシートで被覆した構成を有していた。したがって、タッチロールＴＲ２は、ロール本体１８と、ロール本体１８の外面に設けられたゴム層と、ゴム層の外面に設けられたスポンジ層とを有していた。タッチロールＴＲ２では、上記スポンジ層が第２層２２に相当する。スポンジ層（第２層２２；スポンジシート）の厚さは２ｍｍであり、幅方向長さは、タッチロールＴＲ１の幅方向長さと同じであった。スポンジ層（第２層２２）のＡショア硬さ、すなわち、タッチロールＴＲ２に使用したスポンジシートのＡショア硬さは８であった。

（タッチロールＴＲ３）
タッチロールＴＲ３は、タッチロールＴＲ２のスポンジ層の表面を更に、タッチロールＴＲ２で使用したスポンジシートで被覆した構成を有していた。したがって、タッチロールＴＲ３は、ロール本体１８と、ロール本体の外面に設けられたゴム層と、ゴム層の外面に順に設けられた２つのスポンジ層とを有していた。２つのスポンジ層が第２層２２に相当する。各スポンジ層の厚さは２ｍｍであったので、２つのスポンジ層を１つのスポンジ層とみなした場合、タッチロールＴＲ３は、ゴム層の外側に、厚さ４ｍｍのスポンジ層（第２層２２）を有していた。２つのスポンジ層に使用した材料は同じであるため、タッチロールＴＲ３において２つのスポンジ層を有する第２層２２のＡショア硬さは、タッチロールＴＲ２の場合と同様に、８であった。２つのスポンジ層の幅方向長さは同じであった。

次に、図１に示した巻取装置２において、タッチロール８として、タッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３を使用して樹脂フィルム４の巻き取りを行った。巻き取りに使用した樹脂フィルム４は、ポリ（メタ）アクリル系樹脂フィルム（厚み４０μｍ〜８０μｍ；巻長４０００ｍｍ）であった。タッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３それぞれを使用した場合に巻き取った樹脂フィルム４は同じであった。

樹脂フィルム４の巻き取りにおいて、巻取装置２として、中心駆動巻取方式の巻取機 を使用した。巻取り速度は３０ｍ／分〜６０ｍ／分であった。樹脂フィルム４を巻き取る際の巻取張力（単位幅あたりの張力）は１５０Ｎ／ｍ〜２５０Ｎ／ｍであった。位置調整機構１０には、エアシリンダを用いた。位置調整機構１０を利用してタッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３を樹脂フィルム４に押しつけた時のタッチ圧は２００Ｎ／ｍ 〜３００Ｎ／ｍであった。

タッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３をそれぞれタッチロール８として使用する点以外は、樹脂フィルム４及び巻取装置２の構成並びに巻取り条件は同じであった。

タッチロールＴＲ１、タッチロールＴＲ２及びタッチロールＴＲ３をそれぞれ利用して樹脂フィルム４を巻き取ることで得られた原反ロールＷＲの外観検査を行った。
具体的には、図７に示したように、原反ロールＷＲの一方の側に配置された光源２８から原反ロールＷＲに光を照射し、原反ロールＷＲの光源２８と反対側から、透過光を目視観察した。光源２８には、ポラリオンライト（シーズシー社製）を使用した。

巻取装置２を利用して樹脂フィルム４の巻き取り時に例えば空気が巻き込まれ、原反ロールＷＲに変形欠陥（シワなど）が生じている場合には、その変形欠陥箇所が暗くなる。よって、評価基準となる見本に対する変形欠陥に起因する影（暗さ）の程度で変形欠陥の有無を評価した。

タッチロールＴＲ１を使用した場合の原反ロールＷＲの場合、上記外観検査で変形欠陥の影（暗さ）が確認された。一方、タッチロールＴＲ２、及びタッチロールＴＲ３を使用した場合、上記外観検査で変形欠陥の影（暗さ）が確認されなかった。すなわち、樹脂フィルム４にゴム層が直接接する場合には、樹脂フィルム４の巻き取り時に例えば空気を巻き込んでしまい変形欠陥が生じる一方、Ａショア硬さが上記ゴム層より小さいスポンジ層が樹脂フィルム４に接する場合には、変形欠陥を防止できることが分かった。

本発明は、上述した種々の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される範囲が含まれるとともに、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、タッチロールは、図８に示したタッチロール３０でもよい。タッチロール３０は、第２層２２の代わりに第２層３２を備える点でタッチロール８と相違する。第２層３２は、内層３４と外層３６とを有する。内層３４及び外層３６は、いずれも多孔質層（例えばスポンジ層）である。内層３４及び外層３６のＡショア硬さは、第１層２０のＡショア硬さより小さく、内層３４のＡショア硬さは外層３６のＡショア硬さより小さい。換言すれば、内層３４及び外層３６は、第１層２０より柔らかく、外層３６は、内層３４より硬い。例えば、内層３４のＡショア硬さの例は０〜２０であり、外層３６のＡショア硬さは２０〜４０である。内層３４のＡショア硬さは外層３６のＡショア硬さより小さいため、例示した内層３４及び外層３６の一方のＡショア硬さが２０である領域を含む場合、他方のＡショア硬さは２０である領域を含まない。内層３４は、例えば第１層２０に着脱自在であってもよい。外層３６は、内層３４に着脱自在であってもよい。

外層３６のＡショア硬さ（或いは第２層３２のＡショア硬さ）は、第１層２０より小さいため、タッチロール３０は、タッチロール８と同様の作用効果を有する。具体的には、タッチロール３０が有する第２層３２の内層３４が外層３６より柔らかいので、樹脂フィルム４の表面の凹凸に追従可能である。第２層３２は内層３４より硬い外層３６を有しているため、内層３４を直接樹脂フィルム４に接するよりも第２層３２の劣化、損傷（削れ、摩耗等）を防止できる。更に、接触領域Ａの短手方向の長さが短くなりやすい。そのため、更に一定のタッチ圧で確実に樹脂フィルム４の表面を押圧可能である。

タッチロールは、図９に示したタッチロール３８でもよい。タッチロール３８は、第２層２２の代わりに第２層４０を備える点で、タッチロール８と相違する。第２層４０の第１層２１に対するＡショア硬さの関係は、第２層２２の場合と同様であり、第２層４０の材料の例は、第２層２２の場合と同様である。以下、第２層４０を、第２層２２との相違点を中心にして説明する。

第２層４０は、幅方向に沿って、第１領域４０ａ、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃをこの順に有する。第１領域４０ａ、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃの厚さは同じである。第１領域４０ａ、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃのうち少なくとも一つの領域のＡショア硬さは、他の領域のＡショア硬さと異なる。例えば、第１領域４０ａと第３領域４０ｃのＡショア硬さは同じであり且つ第２領域４０ｂのＡショア硬さより小さい（又は大きい）。Ａショア硬さの違いは、使用する材料の違いで実現し得る。

図９では、第２層４０が幅方向に３つの領域を有する場合を例示しているが、領域の数は３つに限定されない。第２層４０が幅方向に有する複数の領域のＡショア硬さ及び各領域の幅方向の長さは、幅方向において樹脂フィルム４に均一のタッチ圧を付与できるように設定されていればよい。

タッチロール８を樹脂フィルム４に接触させる場所は図１及び図２に示したように、巻取り軸６（又は巻取り軸６に巻かれているロール状の樹脂フィルム４）への樹脂フィルム４の接触箇所（又はその近傍）に限定されない。図１０に示したように、巻取り軸６の周方向において、巻取り軸６に巻かれているロール状の樹脂フィルム４に接するようにタッチロール８が配置されていればよい。

ロール本体１８は、一対の軸部２６を備えなくてもよい。この場合、タッチロール８とは別に回転軸を準備し、ロール本体１８自体であるタッチロールに上記回転軸を通し、一対の支持部材１２で回転軸を回転可能に支持してもよい。ロール本体１８は、例えば、円柱状の胴部（中実の胴部）と、一対の軸部２６とを有してもよい。この場合、一対の軸部２６は、上記胴部の軸線方向における両端面に、胴部の軸線に同心でそれぞれ設けられる。胴部の材料の例は、金属（例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム等）である。胴部の表面が、ロール本体１８において第１層２０と接する面である。

位置調整機構１０は、巻取り軸６を移動させてもよい。巻取り軸６に樹脂フィルム４を巻き取る手法として、巻取装置２は、タッチロール８とは別の駆動軸（又は駆動ロール）を樹脂フィルム４に押し当て、上記駆動軸を回転駆動し、駆動軸と樹脂フィルム４との間の接触領域Ａで生じる摩擦力で、樹脂フィルム４が巻かれた巻取り軸６を回転させることで、巻取り軸６の周りに樹脂フィルム４を巻き取る表面駆動巻取方式を採用してもよい。或いは、巻取装置２は、上記実施形態で例示した中心駆動巻取方式と、上記表面駆動巻取方式とを組み合わせた併用駆動方式を採用してもよい。表面駆動巻取方式では、上記駆動軸の代わりにタッチロール８自体を使用してもよい。

第２層２２は、Ａショア硬さが第１層のＡショア硬さより小さい層であれば、第２層２２は多孔質層に限定されないし、第２層２２の材料はゴムであってもよい。

これまで説明した実施形態及び各種変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜組み合わされてもよい。

２…巻取装置、４…樹脂フィルム、６…巻取り軸、８…タッチロール、８ａ…接触面、２０…第１層、２２…第２層、３０…タッチロール、３２…第２層、３４…内層、３６…外層。

Claims (9)

1. 長尺の樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取る際に前記樹脂フィルムに接触する接触面を有するタッチロールであって、
   ロール本体と、
   前記ロール本体の径方向において前記ロール本体の外側に配置された第１層と、
   前記接触面を有し、前記径方向において前記第１層の外側に配置された第２層と、
   を備え、
   前記第２層のＡショア硬さは、前記第１層のＡショア硬さより小さい、
   タッチロール。
2. 前記第２層のＡショア硬さは、前記第１層のＡショア硬さの０以上４０／５０以下である、
   請求項１に記載のタッチロール。
3. 前記第１層のＡショア硬さは５０〜８０であり、
   前記第２層のＡショア硬さは０〜４０である、
   請求項１又は２に記載のタッチロール。
4. 前記第２層は、前記第１層に着脱自在に取り付けられている、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のタッチロール。
5. 前記ロール本体における前記第１層と接触する面の材料は金属である、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のタッチロール。
6. 前記第２層は、
   前記接触面を有する外層と、
   前記第１層と前記外層との間に設けられた内層と、
   を有し、
   前記内層及び前記外層のＡショア硬さは、前記第１層のＡショア硬さより小さく、
   前記外層のＡショア硬さは前記内層のＡショア硬さより大きい、
   請求項１〜５の何れか一項に記載のタッチロール。
7. 前記内層のＡショア硬さは０〜２０である、
   請求項６に記載のタッチロール。
8. 前記外層のＡショア硬さは、２０〜４０である、
   請求項６又は７に記載のタッチロール。
9. 長尺の樹脂フィルムが巻き取られる巻取り軸と、
   請求項１〜８の何れか一項に記載のタッチロールと、
   前記タッチロールが有する前記接触面を前記樹脂フィルムに一定の押圧力で接触させるために前記巻取り軸及び前記タッチロールのうち一方を他方に対して移動させる位置調整機構と、
   を備える、
   巻取装置。
   
   

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