JP2021063964A - 凹凸シート - Google Patents

Abstract

【課題】長期間に亘って摺動性能に優れる凹凸シートを提供すること。【解決手段】実施形態によれば、凹凸シートが提供される。この凹凸シートは、ふっ素樹脂を含み、第１面、及び第１面と対向した第２面を有しており、第１面は第１の凹凸を有している。第１の凹凸は、１つの第１凸部及び複数の第１凹部からなる。第１面の表面粗さ（Ｒｚ１）は１５μｍ〜２００μｍの範囲内にある。第１の凹凸の間隔が最大となる方向について、第１凸部の曲率半径は４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある。【選択図】 図２

Description

本発明は、ふっ素樹脂を含む凹凸シートに関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において、未定着画像を加熱加圧定着するために、例えば、未定着のトナー像が形成された記録紙等を定着装置に通して加熱加圧することが行われる。

定着装置は、典型的には、加圧ローラ及び定着ローラの２種のローラを備えている。このうち、加圧ローラは、例えば、ローラ本体と、ローラ本体の外周面に沿って巻き付けられた加圧ベルトとを備えている。加圧ローラは定着ローラへ向けて押圧されながら回転しているため、加圧ローラのローラ本体の外周面と、加圧ベルトの内周面との間で大きな摩擦が生じる。各種部材が摩耗するのを防ぐために、このような摩擦は、可能な限り抑制することが要求される。

そこで、加圧ローラのローラ本体の外周面と、加圧ベルトの内周面との間にふっ素樹脂を含んだ摺動シート（及びオイルなど）を介在させることにより、これら面の間の摩擦を低減させることが行われている。

しかしながら、前述の摺動シートは、長期間の高温高圧力下、且つ、長距離摺動を行った場合の寿命が短かった。

特開２００９−０１５２２７号公報 特開２００４−２０６１０５号公報

本発明は、長期間に亘って摺動性能に優れる凹凸シートを提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、凹凸シートが提供される。この凹凸シートは、ふっ素樹脂を含み、第１面、及び第１面と対向した第２面を有しており、第１面は第１の凹凸を有しており、第１の凹凸は、１つの第１凸部及び複数の第１凹部からなり、第１面の表面粗さ（Ｒｚ１）は１５μｍ〜２００μｍの範囲内にあり、第１の凹凸の間隔が最大となる方向について、第１凸部の曲率半径は４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある。

本発明によると、長期間に亘って摺動性能に優れる凹凸シートを提供することが可能になる。

実施形態に係る凹凸シートの第１面の一例を模式的に示す平面図。 図１に示す凹凸シートの線分４及び５に沿った断面図。 実施形態に係る凹凸シートの第２面の一例を模式的に示す平面図。 図３に示す凹凸シートの線分７に沿った断面図。 実施形態に係る凹凸シートの製造におけるエンボス加工工程を示す斜視図。 実施例１に係る凹凸シートの第１面の非接触式形状測定機による画像データ。 実施例１に係る凹凸シートの第２面の非接触式形状測定機による画像データ。 実施例１に係る凹凸シートの線分４及び５に沿った断面図。 リングオンディスク型摩耗試験の様子を概略的に示す斜視図。

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。

実施形態によると、凹凸シートが提供される。この凹凸シートは、ふっ素樹脂を含み、第１面、及び第１面と対向した第２面を有しており、第１面は第１の凹凸を有しており、第１の凹凸は、１つの第１凸部及び複数の第１凹部からなり、第１面の表面粗さ（Ｒｚ１）は１５μｍ〜２００μｍの範囲内にあり、第１の凹凸の間隔が最大となる方向について、第１凸部の曲率半径は４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある。

この凹凸シートによると、摩擦係数を小さくすることができると共に、長期間に亘って高温高圧力下で長距離の摺動に供しても、第１面に存在する凹凸形状を維持することができる。また、後述するように、この凹凸シートは、例えばエンボス加工により製造することができるため、製造コストが比較的安価で実用的なシートである。

図１は、実施形態に係る凹凸シートの第１面の一例を模式的に示す平面図である。図２は、凹凸シートの二方向の断面図である。図３は、実施形態に係る凹凸シートの第２面の一例を模式的に示す平面図である。図４は、凹凸シートの断面図である。

凹凸シートは、例えば、長手方向（機械方向：ＭＤ方向）及び幅方向（ＴＤ方向）に伸びる長尺のシートである。幅方向は、長手方向と直交する方向である。

凹凸シートは、第１面１と、この第１面１と対向した第２面１２とを有する。第１面１及び第２面１２は、例えば、凹凸シートの表面及び裏面の関係にある。

凹凸シートの第１面１は、第１の凹凸を有している。第１の凹凸は、１つの第１凸部及び複数の第１凹部からなる。第１の凹凸の具体的な構造は、後述する。

図１及び図２において、符号４で示す線分は、凹凸シートの幅方向に平行な線分である。符号５で示す線分は、凹凸シートの長手方向に平行な線分である。図２では、これら線分４及び５の一部を断面図として示している。

線分４及び５は、それぞれ、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４の線粗さＲｚが最も高い方向を選定することで決定できる。

図２中、符号８は、線分４又は５における凹凸の間隔を示している。

図１及び図２において、凹凸シートの第１面１は、１つの第１凸部８ａ及び複数の第１凹部８ｂからなる第１の凹凸を有している。言い換えると、第１面１が、互いから独立した複数の第１凹部８ｂと、これら第１凹部８ｂを取り囲む１つの第１凸部８ａとからなる第１の凹凸を有している場合を描いている。本明細書においては、この場合の第１の凹凸を独立凹タイプと呼ぶ。この場合、第１凸部８ａは、複数の第１凹部８ｂの隔壁である。第１面１が上述の形状を有している場合、潤滑剤を使用して摺動させる際に、第１面１と相手材との間に潤滑剤が保持されやすいため好ましい。つまり、潤滑剤が凹凸シートの外部に逃げにくい。

参考例として、第１面１が、第１の凹凸ではなく、他の凹凸を有する場合を説明する。第１面１が他の凹凸を有する場合、他の凹凸は、例えば、複数の第１凸部８ａ及び１つの第１凹部８ｂからなる。言い換えると、この場合の他の凹凸は、互いから独立した複数の第１凸部８ａと、これら第１凸部８ａの周囲に存在する１つの第１凹部８ｂとからなる。本明細書においては、この場合の他の凹凸を独立凸タイプと呼ぶ。

或いは、他の凹凸は、独立凹タイプにも属さず、独立凸タイプにも属さない単なる凹凸でありうる。言い換えると、この場合の他の凹凸は、複数の第１凸部８ａ及び複数の第１凹部８ｂからなる。

図１及び図２に示す複数の第１凹部８ｂは、各々が第１面１から第２面１２に向かって円錐台形のすり鉢形状に窪んでいる。図１及び図２において符号８ｂで示しているのは、各々の第１凹部の最も深い箇所である。第１凸部８ａは、図１において格子状の枠で示している部分である。図１及び２において、符号８ａは、複数の第１凹部８ｂを取り囲む隔壁の高さが最大の点を示している。

凹凸シートの第１面１の表面粗さ（Ｒｚ１）は１５μｍ〜２００μｍの範囲内にある。本明細書において、第１面１の表面粗さＲｚ１は、第１凸部８ａの高さであり、図１及び図２においては符号２で示している。

第１凸部８ａの高さ２が１５μｍ未満では、高い滑り性を達成することが困難である。即ち、摩擦係数を十分に小さくすることが難しい。また、高さ２が２００μｍを超えると、第１面１に高い圧力を加えた場合に、凹凸形状が崩れやすくなるため好ましくない。また、摺動に際して潤滑剤を使用する場合に、第１凸部の頭頂部表面に潤滑剤が広がりづらくなるという問題もある。

第１面の表面粗さ（第１凸部の高さ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４の表面粗さＲｚの測定方法に準拠して測定した値とする。

第１面１が有する第１の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４の凹凸の平均間隔Ｓｍの測定方法に準拠して測定した値とする。

第１面１が有する第１の凹凸の間隔が最大となる方向について、第１凸部の頭頂部の曲率半径は４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある。第１凸部の頭頂部の曲率半径は６００μｍ〜１１００μｍの範囲内にあることが好ましい。なお、図１に、第１の凹凸の間隔が最大となる方向を線分１９で示す。線分１９の方向は、例えば、長手方向（線分５）及び幅方向（線分４）の双方に対して４５°の角度を成す方向である。第１凸部の曲率半径がこの範囲内にあると、潤滑剤を使用して摺動させる際に、凸部の頭頂部と相手材との界面において潤滑剤が保持されやすいため好ましい。その結果、優れた摺動性能を長距離に亘って維持することが可能である。

第１の凹凸の間隔が最大となる方向についてより詳細に説明する。
第１面１は、互いから独立した第１凹部８ｂ₁〜８ｂ₉を有している。第１凹部８ｂ₁は、第１面１が有する複数の第１凹部から選択される任意の凹部である。

第１凹部８ｂ₂〜８ｂ₉は、第１凸部を介して第１凹部８ｂ₁と隣り合った凹部である。第１凹部８ｂ₂〜８ｂ₉は、第１凸部を介して第１凹部８ｂ₁を取り囲んでいる。

ここで、第１面１を、長手方向及び幅方向に垂直な方向から観察した場合に、図１に示すように、第１凹部８ｂ₂〜８ｂ₉の中心を結んでなる四角形を考える。第１の凹凸の間隔が最大となる方向は、この四角形の対角線に沿った方向である。

また、第１の凹凸の間隔は、当該対角線（線分１９）上の凹部同士の中心間距離、又は、当該対角線上の凸部同士の中心間距離として測定される。

第１凸部の頭頂部の曲率半径は、以下の手順で測定する。
まず、凹凸シートをカミソリ等で切断し、断面をマイクロスコープ等で観察する。得られた断面像を、所定の倍率を乗じて拡大した上でプリントアウトする。文房具のコンパスを用意し、断面像に現れている凸部の頭頂部に沿った曲線を描けるように、コンパスが備える２本の脚の先端の距離を設定する。この距離を、所定の倍率で除することにより、第１凸部の頭頂部の曲率半径を測定する。上記の測定を、得られた断面像に現れている複数の凸部のうち、ランダムに選択した５箇所に対して実施し、それらの平均値を求める。この平均値を、第１凸部の頭頂部の曲率半径とみなす。

第１の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、例えば、１００μｍ〜１０００μｍの範囲内にある。第１の凹凸の平均間隔が大きすぎると、相手材の面全体に対して均一に圧力を加えるのが困難になるため、例えば、ＯＡ機器の印刷画像に悪影響を及ぼす可能性がある。

第１凸部の有効凸高さ（Ｒδｃ）は、負荷面積率が３０％となる切断レベルｃ₃₀と、負荷面積率が７０％となる切断レベルｃ₇₀との差である。第１凸部の有効凸高さは、図２において符号３で示している。有効凸高さＲδｃは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１の要素の切断レベル差Ｒδｃの測定方法に準拠して測定した値とする。

切断レベルは、第１面に対する任意の高さｃにおける切断面の位置を示している。凹凸シートの高さ方向は、凹凸シートの長手方向及び幅方向に対して垂直な方向である。切断面は、高さｃが何れの値であっても第１面と平行な面である。本明細書において、切断レベルｃ₃₀は、第１凸部を任意の高さｃにおける切断面で切断した場合に、第１凸部の切断面の面積が、第１面の単位面積に対して３０％となる場合の切断レベルを便宜的にｃ₃₀として表している。第１面の単位面積は、負荷面積率が１００％となる切断レベルｃ₁₀₀における面積として測定することができる。

上記切断レベルｃ₇₀についても同様である。即ち、切断レベルｃ₇₀は、第１凸部を任意の高さｃにおける切断面で切断した場合に、第１凸部の切断面の面積が、第１面の単位面積に対して７０％となる場合の切断レベルを便宜的にｃ70として表している。

第１凸部の有効凸高さＲδｃが５μｍ以上であると、凹凸シートを長距離に亘って摺動させても、優れた摺動性能を維持することができる。即ち、凹凸シートの寿命が延びる。第１凸部の有効凸高さＲδｃは１３μｍ以上であることが好ましい。

凹凸シートを摺動に供する場合、第１凸部が相手材と接触する面積は、上述した第１面の単位面積に対して３０％以上７０％以下の範囲内にあることが好ましい。この割合が３０％未満であると、急速に摩耗が進行するため好ましくない。この割合が７０％を超えると摩擦係数を十分に小さくすることができない。

凹凸シートの第２面１２は、第２の凹凸を有していてもよく、平坦であってもよい。第２の凹凸は、１つの第２凸部及び複数の第２凹部からなるか、複数の第２凸部及び１つの第２凹部からなるか、又は、複数の第２凸部及び複数の第２凹部からなる。

図３では、実施形態に係る凹凸シートの第２面１２が、複数の第２凸部６及び１つの第２凹部９を有している場合を示している。つまり、図３に示す第２面１２は、互いから独立した複数の第２凸部６と、これら第２凸部６の周囲に存在する第２凹部９とを有している。

なお、図３及び図４に示す第２面１２が有する複数の第２凸部６の位置は、図１及び図２に示す第１面１が有する複数の第１凹部８ｂの位置と対応している。

図３中の符号７で示す線分は、第２面１２において線粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４）が最も高い方向に沿った線分である。

図４は、図３の線分７に沿った断面図である。図４に示すように、第２面１２は、線分７に沿った断面において複数の第２凸部６及び複数の第２凹部９を有している。

凹凸シートの第２面１２の表面粗さ（Ｒｚ２）は、例えば０μｍ〜５０μｍの範囲内にある。本明細書において、第２面１２の表面粗さＲｚ２は、第２凸部６の高さであり、図４においては符号１０で示している。

第２面１２は、高温高圧力下でも第１面１の凹凸形状を維持する観点から、平坦であることが好ましい。

第２面の表面粗さ（第２凸部の高さ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４の表面粗さＲｚの測定方法に準拠して測定した値とする。

凹凸シートの厚み（Ｔ）は、図２において符号１１で示している。凹凸シートの厚み（Ｔ）は、例えば５０μｍ〜１０００μｍの範囲内にあり、好ましくは１００μｍ〜５００μｍの範囲内にある。凹凸シートの厚みが薄すぎると、コシが不足し、機械的強度が低下するため、ハンドリング性に劣る傾向にある。凹凸シートの厚みが厚すぎると、摺動性能に寄与しないふっ素樹脂の体積が増加し、製造コストが上がるため好ましくない。

凹凸シートの厚み（Ｔ）は、凹凸シートをカミソリ等で切断し、断面をマイクロスコープ等で観察することにより測定することができる。

第２面の表面粗さ（Ｒｚ２）と凹凸シートの厚み（Ｔ）との比（Ｒｚ２／Ｔ）は、好ましくは０．２以下である。比（Ｒｚ２／Ｔ）が０．２以下であると、高温高圧力下においても凹凸シートの変形を抑制することができる。

凹凸シートはふっ素樹脂を含有している。凹凸シートはふっ素樹脂からなっていてもよい。ふっ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン（変性ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びエチレン四フッ化エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）が挙げられる。これらのふっ素樹脂は、いずれも動摩擦係数が低い。ふっ素樹脂としては、これらの中から１種類のみを使用してもよく、２種類以上を混合して使用してもよい。

ふっ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンからなる群より選択される少なくとも１つのふっ素樹脂を８０重量％以上１００重量％以下の量で含有していることが望ましい。

ふっ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンからなる群より選択される単一のふっ素樹脂であることが好ましい。

凹凸シートは、充填剤を含んでいない方が好ましいが、耐久性の向上及び静電効果を抑制することなどを目的として、充填剤を含んでいてもよい。

凹凸シートは、ガラスクロスを含んでいてもよい。凹凸シートがガラスクロスを芯材として含んでいる場合、凹凸シートは、例えば芯材としてのガラスクロスを被覆したふっ素樹脂層を具備する。

以下、実施形態に係る凹凸シートの製造方法の一例を説明する。ここでは一例として、凹凸シートがＰＴＦＥのみからなる場合の製造方法を説明する。

ポリテトラフルオロエチレン粒子（ＰＴＦＥ粒子）を金型に充填し、加圧成形を施した後、焼成することにより、ＰＴＦＥの焼成体を得る。得られた焼成体から切削加工によりフィルムを得る。得られたフィルムにエンボス加工を施した後、必要に応じて裁断することにより、実施形態の凹凸シートを得る。エンボス加工の前又は後、若しくは前後にアニール処理を施すことも可能である。

ＰＴＦＥ粒子には、例えば、ＰＴＦＥモールディングパウダーを使用することができる。ここで、モールディングパウダーとは、懸濁重合で得られた原料粉末を意味する。モールディングパウダーは、いったん数十〜数百μｍの大きさに粉砕され、続いて成形用途に応じ、粒状化｛造粒（pelletizing）｝、微粉化（finecutting）、前加熱（presintering）などの処理が施されたものである。モールディングパウダーは、granular resinとも言われる。

焼成温度は、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＴＦＥの未焼成ポリマーの融点３４０℃以上、好ましくは３６０℃以上３８０℃以下にすることができる。焼成後に冷却工程を行っても良い。

エンボス加工の一例を図５に示す。表面に複数の凸部が設けられた金属ロール（第１ロール）１７と、表面に凸部を持たない、平滑な表面を有する弾性ロール（第２ロール）１８との間に、未加工のフィルム１３が連続的に搬送される。矢印１６は、フィルムの搬送方向を示している。

第１ロール１７及び第２ロール１８は矢印１４の方向に加圧されている。それ故、第１ロール１７及び第２ロール１８の間に未加工のフィルム１３が搬送されることにより、フィルム１３の一方の面に第１ロール１７の凸部の形状に対応した凹部が形成される。このとき、他方の面においても、一方の面に形成された凹部の位置に対応した位置において、凸部を形成することができる。こうして、少なくとも一方の面に凹凸を有する実施形態の凹凸シート１５が得られる。

実施形態に係る凹凸シートは、例えば、ＯＡ機器が備える定着装置に使用する摺動シートとして使用することができる。

［実施例］
以下に実施例を説明するが、実施形態は、以下に記載される実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
金型に、ダイキン工業株式会社製の型式Ｍ−３９１Ｓの、嵩密度が０．７８ｇ／ｍＬのＰＴＦＥモールディングパウダーを充填した。次いで、金型内のモールディングパウダーを上方から１７ＭＰａの圧力で加圧し、予備成形品を得た。

得られた予備成形品を３７０℃で焼成することにより、ＰＴＦＥ焼成体を得た。得られたＰＴＦＥ焼成体に切削加工を施すことにより、厚さが１５０μｍ、短辺が３００ｍｍのＰＴＦＥ長尺フィルムを得た。

得られたＰＴＦＥ長尺フィルムの片面（第１面）に、図５に示すエンボス加工装置を用いて凹部を形成することにより、第１面に第１の凹凸が形成された凹凸シートの予備成形体を得た。なお、この予備成形体の凹凸形状及び寸法は、第１ロールの表面に設けられた凸部の高さ、ピッチ、曲率半径と一致している。それ故、第１ロールの表面に設けられた凸部の高さ、ピッチ、曲率半径を調整することにより、所望の凹凸形状及び寸法を有する凹凸シートを得ることができる。

続いて、予備成形体としてのＰＴＦＥフィルムに２３０℃でアニール処理を施すことにより、実施例１に係る凹凸シートを得た。得られた凹凸シートは、独立凹タイプであった。また、上記製造方法から明らかなように、実施例１に係る凹凸シートはＰＴＦＥのみからなっていた。

実施例１に係る凹凸シートの第１面の非接触式形状測定機（キーエンス社製形状解析レーザー顕微鏡ＶＫ−Ｘ１１０）による画像データを図６に示す。実施例１に係る凹凸シートの第２面の非接触式形状測定機による画像データを図７に示す。図６に示す凹凸シートの長手方向及び幅方向の断面図を図８に示す。

図６〜図８に記載の各符号の説明は、図１〜図４を参照しながら説明したため省略する。

＜リングオンディスク型摩耗試験＞
実施例１に係る凹凸シートについて、以下の条件でリングオンディスク型摩耗試験を実施した。図９は、リングオンディスク型摩耗試験を実施している様子を概略的に示す斜視図である。

リングとして、ステンレス鋼（ＳＵＳ：Special Use Stainless steel）からなる円筒型のＳＵＳリング２１を使用した。ＳＵＳリング２１の端面の面積は、２ｃｍ²である。図９に示すように、試験時には、この端面が試料である凹凸シート２２と接する。

まず、回転盤２０上に、裁断した凹凸シート２２を固定した。次に、ＳＵＳリング２１の端面に、１００ｃＰ（０．１Ｐａ・Ｓ）の粘度を有するシリコンオイルを適量塗布した。凹凸シート２２上に、シリコンオイルを塗布した端面が凹凸シート２２に接するようにＳＵＳリング２１を設置した。

ＳＵＳリング２１を介して凹凸シート２２を押圧するように、加圧方向２４に沿って４ｋｇの荷重を掛けながら、回転盤２０を４１９ｒｐｍの回転速度で符号２３の方向に向かって回転させ、２４時間に亘って摩耗試験を行った。

摩耗試験の開始から、３０分後並びに１時間後の摩擦係数、及び２４時間のうちで最大の摩擦係数の値を測定した。また、２４時間のうちで最大の摩擦係数の値を観測した時点での経過時間も記録した。

以上の結果を下記表１にまとめる。表１には、後述する実施例２〜９及び比較例の結果も併記している。

表１には、得られた凹凸シートの各種パラメータと、摩耗試験の結果とを示している。具体的には、表１では、凹凸シートの「第１面の表面粗さＲｚ１」、「第１凸部曲率半径」、「第１面の凹凸の平均間隔」、「第１凸部の有効凸高さ」及び「シート厚さＴ」を示している。これらパラメータは、実施形態において説明した方法に従って測定した。

表１中、「第１面の凹凸タイプ」の列は、凹凸シートの第１面が有する第１の凹凸の形状を簡略的に示している。「独立凹タイプ」は、第１面が１つの第１凸部及び複数の第１凹部を有している場合を示す。「独立凸タイプ」は、第１面が複数の第１凸部及び１つの第１凹部を有している場合を示す。

「摩擦係数」の「最大値」の列には、２４時間のうちで最大の摩擦係数の値を示している。即ち、異音等の異常摩耗を検知した時点での摩擦係数を示している。例えば、比較例１は、摩耗試験の開始から１４．８時間が経過した段階で異常摩耗を検知したため、試験を打ち切った。そして、異常摩耗を検知した時点での摩擦係数は０．２２であった。

（実施例２）
表１に示すパラメータを有する凹凸シートが得られるように、第１ロールの表面に設けられた凸部の高さ、ピッチ、曲率半径を調整したことを除いて、実施例１と同様の方法で凹凸シートを作製し、摩耗試験を行った。得られた凹凸シートは、独立凹タイプであった。

（実施例３）
表１に示すパラメータを有する凹凸シートが得られるように、第１ロールの表面に設けられた凸部の高さ、ピッチ、曲率半径を調整したことを除いて、実施例１と同様の方法で凹凸シートを作製し、摩耗試験を行った。得られた凹凸シートは、独立凹タイプであった。

（比較例１）
以下の事項を除いて、実施例１で説明したのと同様の方法により凹凸シートを作製し、摩耗試験を行った。

この比較例１では、第１ロールとして、格子状の１つの凸部（換言すると、互いに独立した複数の凹部）が表面に設けられたロールを使用した。このロールの表面に設けられた凸部の高さ、ピッチ、曲率半径などは表１に示すパラメータを有する凹凸シートが得られるように調整した。得られた凹凸シートは、独立凸タイプであった。

（比較例２）
表１に示すパラメータを有する凹凸シートが得られるように、第１ロールの表面に設けられた格子状の１つの凸部の高さ、ピッチ、曲率半径などを調整したことを除いて、比較例１と同様の方法で凹凸シートを作製し、摩耗試験を行った。得られた凹凸シートは、独立凸タイプであった。

実施例１−３と、比較例１−２とを対比すると、第１面の凹凸が独立凹タイプであり、第１面の表面粗さが１５μｍ〜２００μｍの範囲内にあり、第１凸部の曲率半径が４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある凹凸シートは、摩耗試験を２４時間に亘って実施しても高い摺動性能が維持できたことが分かる。この理由は、以下の通りと考えられる。独立凹タイプは、即ち、格子状の凸部及び独立した複数の凹部からなる場合である。独立した複数の凹部に入り込んだシリコンオイルは、長時間の摺動を実施しても外部へ逃げにくい。更に、第１凸部の曲率半径が４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にあるため、シリコンオイルが格子状の凸部の頭頂部に広がりやすく、凸部の頭頂部と相手材（ＳＵＳリング）との界面においてシリコンオイルが保持されやすかったと考えられる。また、第１面の表面粗さが１５μｍ〜２００μｍの範囲内にあるため、摺動によって第１面に高い圧力が加わっても凹凸形状が崩れずに維持できたと考えられる。

比較例１及び２に係る摩耗試験では、何れも２４時間が経過する前に異常摩耗を検知した。この理由は、主に、複数の独立した凸部の隙間（１つの凹部）からシリコンオイルが逃げてしまい、凸部の頭頂部に広がるシリコンオイルの量が徐々に不足したためと考えられる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…第１面、２…第１面の表面粗さＲｚ１（第１凸部の高さ）、３…第１凸部の有効凸高さＲδｃ、４…第１面の幅方向の断面形状線、５…第１面の長手方向の断面形状線、６…第２凸部の頂点、７…第２面において線粗さＲｚが最も高い方向に沿った線分、８…凹凸の間隔、８ａ…第１凸部の頂点、８ｂ…第１凹部の最大凹み、９…第２凹部の最大凹み、１０…第２面の表面粗さＲｚ２（第２凸部の高さ）、１１…凹凸シートの厚み（Ｔ）、１２…第２面、１３…未加工のフィルム、１４…加圧方向、１５…実施形態のシート、１６…フィルムの搬送方向、１７…第１ロール、１８…第２ロール、１９…第１の凹凸の間隔が最大となる方向、２０…回転盤、２１…ＳＵＳリング、２２…凹凸シート、２３…回転方向、２４…加圧方向。

Claims (5)

1. ふっ素樹脂を含み、
   第１面、及び前記第１面と対向した第２面を有しており、前記第１面は第１の凹凸を有しており、
   前記第１の凹凸は、１つの第１凸部及び複数の第１凹部からなり、
   前記第１面の表面粗さ（Ｒｚ１）は１５μｍ〜２００μｍの範囲内にあり、
   前記第１の凹凸の間隔が最大となる方向について、前記第１凸部の曲率半径は４５０μｍ〜１１００μｍの範囲内にある凹凸シート。
2. 前記第１凸部の有効凸高さ（Ｒδｃ）は、前記第１凸部の負荷面積率が３０％となる切断レベルｃ₃₀と、前記第１凸部の負荷面積率が７０％となる切断レベルｃ₇₀との差であり、
   前記第１凸部の前記有効凸高さは５μｍ以上である請求項１に記載の凹凸シート。
3. 前記第１の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、１００μｍ〜１０００μｍの範囲内にある請求項１又は２に記載の凹凸シート。
4. １００μｍ〜２００μｍの範囲内の厚み（Ｔ）を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の凹凸シート。
5. ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンからなる群より選択される単一のふっ素樹脂からなる請求項１〜４の何れか１項に記載の凹凸シート。

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