JP5381222B2 - フィルムの裁断方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、フレキシブル回路基板に用いられるポリイミドフィルム等のフィルムを裁断するための、フィルムの裁断方法に関する。

ポリイミドは耐熱性や電気絶縁性等に優れ、薄肉のフィルムであっても十分な剛性を有している。そのため、ポリイミドフィルムは、電気絶縁フィルム、断熱性フィルム、フレキシブル回路基板のベースフィルム等、産業分野において幅広く使用されている。なかでも、フレキシブル回路基板は、携帯電話や液晶テレビ等の需要拡大に伴って需要が増大しており、また、配線高密度化が進展している。これに伴いポリイミドフィルムにおいても、電気絶縁支持体としての性能及び加工性の向上の要求が高まっている。

上記ポリイミドフィルムに限らず、産業分野において薄肉シート状のフィルムを取り扱う際には、原材料から形成された幅広シート状のフィルムを適当な幅で裁断して、ロール状に巻き取ることが一般的である。

上記のようにフィルムの裁断に際しては、以前からスリッターと呼ばれる裁断装置が広く用いられている。このスリッターとしては、ゲーベル刃式スリッターと、ギャング式スリッターとが広く用いられている。

前者のゲーベル刃式スリッターとしては、図９に示す構造が一般的である。同図９に示すように、このスリッターは、互いの刃先３５，４５の一側面どうしを摺接させて、それぞれ回転する上刃３１と下刃４１とを備え、上刃３１と下刃４１との間に挿入されたフィルムＦを所定幅で裁断するように構成されている。なお、図９では、上刃３１と下刃４１との摺接部分よりも、手前側の状態を示している。

また、ゲーベル式スリッターとして、下記特許文献１には、金属箔が接する受けローラの側面の環状溝に沿って形成された受け刃と、円盤形状であってその外周縁部に、外側に向けて先鋭になっている刃付け部を有するスリット刃とを備え、スリット刃の刃付け部の刃先を受けローラの環状溝に入り込ませ、両刃の刃先の一部を相互に重ね合わせた状態で、両刃を回転させながら長尺の金属箔を連続的に切断する金属箔のスリッターが開示されている。また、特許文献１には、前記スリット刃の刃付け部の刃先角を４５°とすることが併せて記載されている。

一方、ギャング式スリッターは、所定間隔で配置された一対の上刃と、同じく所定間隔で配置された一対の下刃とを備え、一対の上刃の各外側面に、一対の下刃をそれぞれ噛み合わせて、フィルムＦを裁断するものである。

上記ギャング式スリッターに類似する構造として、下記特許文献２には、一対の回転軸と、一方の回転軸に所定間隔で固定された複数の環状の上刃と、他方の回転軸に所定間隔を置き、かつ、その軸方向に移動自在に配置された複数の環状の下刃とを備え、この複数の環状の下刃は、前記複数の上刃のそれぞれを、その両側面から挟持するようにした、スリッターが開示されている。このスリッターでは、上刃と、この上刃の両側面を挟持する一対に下刃との間に、フィルムが挿入されて裁断されるようになっている。また、特許文献２には、上刃に対する下刃の傾斜角度は、０．０５〜０．３°に設定されていることが併せて記載されている。

特開２００３−１１７８８６号公報 実開平７−１５２９１号公報

図９や特許文献１に示すスリッターは、次のような問題がある。すなわち、図９に示すように、上刃３１の刃先角θ１が比較的鋭利な角度となっているので、その刃先３５が、フィルム上面にくさびのように斜めに深く入り込んで、刃先３５の外側周縁に盛り上がりが生じ、フィルム端面の膨れＳの原因となっていた。フィルム端面の膨れＳが大きいと、フィルムＦを巻き取ってロールを形成したときに、ロール端面のハイエッジ量（ロール端面の突出高さ）が増大してしまう結果となる。

上記のように、ロール端面のハイエッジ量が増大すると、ロール端面とロール中間との高低差が増加するので、ロールの端部周縁に過大な応力が作用して、フィルムが無理に引っ張られた状態となり、シワが発生することがあった。このシワが発生した部分は、製品として使用不可能となるので、製品の歩留まりが低下し、更にシワの発生により、ロールからフィルムを引き出しにくくなるので、製造効率が低下するという問題も生じる。

また、上記特許文献２のスリッターの場合、上刃の両側面が一対の下刃に挟持されていて、一対の下刃の間に一枚の上刃が挿入された構造となっている。そのため、一対の下刃と一枚の上刃とでフィルムを裁断した場合、上刃の厚み分だけフィルムの切断屑が生成されるので、歩留まりが低下するというデメリットがある。

したがって、本発明の目的は、フィルム端面の膨れを抑制して、このフィルムを巻き取って得られるロール端面のハイエッジ量を低減し、製品の歩留まりを向上させることができるフィルムの裁断方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のフィルムの裁断方法は、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するフィルムの裁断方法であって、
前記上刃として、前記下刃に摺接する刃先角が８０〜９０°であるものを用い、前記下刃として、前記上刃に摺接する刃先角が８０〜９０°であるものを用いる、ことを特徴とする。

上記発明によれば、上刃の刃先角及び下刃の刃先角が共に８０〜９０°をなすので、フィルムの裁断部周縁の広い範囲に上下両刃の刃先面が当接し、フィルムが上下両刃の刃先に挟持されつつ裁断される。その結果、上下両刃の各刃先の外側周縁に生じやすいフィルムの盛り上がりを効果的に抑制して、フィルム端面の膨れを最小限にすることができ、フィルムを巻き取ってロールを形成したときに、ロール端面のハイエッジ量を低く抑えることができる。
このように、この裁断方法では、上記のようにロール端面のハイエッジ量を低く抑えることができるので、シワの発生を抑制することができ、製品として使用可能な部分を大きくとることができる。また、フィルム端面の膨れを最小限にすることができるので、フィルム端面の毛羽立ち（フィルム端面に細かい毛のようなものが立設すること）を抑制して、それによる塵の発生を防止することができる。その結果、製品の歩留まりを向上させることができる。
また、ロール端面のハイエッジ量低減によってシワの発生が抑制されるので、上記のようにフィルムを巻き取ってロールを形成した後、再度フィルムを引き出して巻き替えるときや、引き出したフィルムにスパッタリング等を施すときに、フィルムをスムーズに引き出して製造効率を向上させることができる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用い、前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いることが好ましい。この態様によれば、上下両刃の刃先角部の半径寸法Ｒが５０μｍ以下で、かつ、他方の刃に対向する一側面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされているので、フィルムの裁断面がシャープに裁断されて、フィルム端面の膨れをより効果的に抑制することができる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．４〜０．６ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させることが好ましい。この態様によれば、所定厚さのフィルムを確実に裁断できると共に、上下両刃の摩耗を最小限に抑えることができる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの引張強さが５０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ^２とされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な引張り強さを有しているので、フィルムを適当な張力で引き伸ばしつつ、フィルムを裁断することができ、フィルムを裁断しやすくなる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの弾性率が５００〜１５００ｋｇｆ／ｍｍ^２とされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な弾性率を有しているので、フィルムを裁断するときに、フィルムを裁断する上刃及び下刃でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムを裁断しやすくなる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの平均厚みが５〜４０μｍとされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な厚みを有しているので、フィルム端面の膨れを最小限に抑えつつ、フィルムを確実に裁断することができる。

本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムがポリイミドフィルムであることが好ましい。この態様によれば、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として好適に用いることができる。

本発明によれば、上刃の刃先角及び下刃の刃先角が共に８０〜９０°をなすので、フィルムの裁断部周縁の広い範囲に上下両刃の刃先面が当接して、上下の各刃先の外側周縁に生じやすいフィルムの盛り上がりが効果的に抑制され、フィルム端面の膨れを最小限にして、ロール端面のハイエッジ量を低く抑えることができ、製品の歩留まりを向上させることができる。

本発明のフィルムの裁断方法に用いられるスリッターの概略構成を示す斜視図である。 同スリッターを構成するカッター装置の側面図である。 同カッター装置の要部拡大正面図である。 同カッター装置の要部拡大平面図である。 同カッター装置によるフィルムの裁断状態を示しており、（ａ）は図３のａ−ａ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｂ）は図３のｂ−ｂ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｃ）は図３のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｄ）は図３のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図である。 分割フィルムロールから更にフィルムを引き出して、同フィルムを巻き替えてなる、巻き替えフィルムロールの製造方法を示す斜視図である。 （ａ）は分割フィルムロールの正面図、（ｂ）は巻き替えフィルムロールの正面図である。 ロール及びロールから引き出したフィルムを示す説明図である。 従来の上刃及び下刃によるフィルムの裁断状態を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明のフィルムの裁断方法について説明する。

一般にフィルムは、原材料から形成された幅広シートを所定幅に裁断し、ロール状に巻き取られた形態で、次の工程に搬送されるようになっている。

すなわち、フィルムの原材料から形成された幅広のフィルムを、ロール状に巻き取ることにより、原反フィルムロールが形成される。この幅広の原反フィルムロールからフィルムを引き出し、幅方向に所定幅で裁断して複数のフィルムに分割し、各フィルムをそれぞれ巻き取ることにより、複数の分割フィルムロールが形成される。

上記のように、原反フィルムロールからフィルムを引き出し、裁断して複数に分割する際には、スリッターと呼ばれる裁断装置が用いられている。以下、スリッターについて説明する。

図１に示すように、このスリッター１０は、フィルムＦが巻き取られた原反フィルムロール２１（以下、「原反ロール２１」という）が回転支持される巻出部２０と、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、所定幅に裁断し分割するカッター装置３０と、カッター装置３０により分割された各フィルムＦを再度巻き取って、複数の分割フィルムロール５１を形成する巻取部５０とを備えている。

前記巻出部２０は、図示しないフィルム送り装置を有しており、その回転軸に前記原反ロール２１がセットされ、原反ロール２１から所定速度でフィルムＦが引き出されるようになっている。また、フィルム送り方向（矢印参照）の上流側の所定位置には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ２３が配置されている。

また、前記巻取部５０は、図示しない巻取り装置を複数備えており、その回転軸に前記カッター装置３０で分割されたフィルムＦがそれぞれ巻き取られて、複数の分割ロール５１が形成されるようになっている。また、巻取部５０のカッター装置３０近傍には、振分けローラ５３が回動可能に配置され、カッター装置３０で分割されたフィルムＦを、複数の巻取り装置に振分けて送り出すように構成されている（この実施形態では、上下２つずつ、合計４つの巻取り装置にフィルムＦを振分けるようになっている）。

次に、図２〜４を参照して、前記カッター装置３０について説明する。図２には、カッター装置３０の側面図が示されており、図３には、カッター装置３０の要部拡大正面図が示されており、図４には、カッター装置３０の要部拡大平面図が示されている。

このカッター装置３０は、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、幅方向に複数に裁断して分割するために、上下一組の上刃３１及び下刃４１を有している。この上下一組の上刃３１及び下刃４１は、フィルムＦの幅方向に沿って所定間隔を設けて複数配置されている（図１参照）。

また、カッター装置３０は、互いに平行に配置された回転軸３３，４３を有している。そして、各回転軸３３，４３に、円形状をなした上刃３１及び下刃４１がそれぞれ固設されていると共に、各刃３１，４１の対向する一側面３５ａ，４５ａどうしが互いに摺接した状態で配置されている。すなわち、このスリッター１０は、上刃３１及び下刃４１の互いの刃先３５，４５の一側面どうしが摺接しつつフィルムＦを裁断する、いわゆるゲーベル刃式スリッターとなっている。また、各回転軸３３，４３は、図示しない駆動機構で所定方向に回転するように構成され、上刃３１及び下刃４１がそれぞれ回転するようになっている。

そして、連続的に走行されるフィルムＦを、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが裁断されるようになっている。また、図１に示すように、フィルムＦは、山形に屈曲した状態でカッター装置３０に導入されており、フィルムを屈曲させた状態で裁断する、いわゆるシャーカットと呼ばれる裁断方法によって、裁断されるようになっている。

図３に示すように、上刃３１の外周は、フィルムＦを裁断するための刃先３５をなしている。そして、この実施形態における刃先３５の刃先角は、刃先角が鋭利な場合に発生しやすいフィルムＦの膨れＳ（図９参照）を防止するために、次のように設定されている。

すなわち、回転軸３３の軸心に直交すると共に下刃４１に対向する一側面３５ａに対して、フィルム上面に接触する刃先面３５ｂの角度を、刃先３５の刃先角θ１とし、この刃先角θ１が８０〜９０°で形成されており、好ましくは８５〜９０°で形成されている。

刃先角θ１が、８０°未満である場合には、フィルムＦに急角度で鋭く突き刺さるので、図９に示すように、上刃３１の刃先３５の外側周縁部が盛り上がって、フィルム端面の膨れＳの原因となることがあり好ましくない。

また、この実施形態では、刃先３５の下刃４１から離反する側の他側面３５ｃは、上刃周縁に向かって、刃先３５を次第に肉薄にするテーパ状をなしている。

一方、下刃４１の外周も、フィルムＦを裁断するための刃先４５をなしている。この刃先４５の刃先角θ２、すなわち、回転軸４３の軸心に平行でフィルム下面を支持する刃先面４５ｂに対して、上刃３１に対向する一側面４５ａの角度が８０〜９０°で形成されており、好ましくは８５〜９０°で形成されている。なお、刃先角θ２が８０°未満だと、刃先４５の外側周縁部が盛り上がり、フィルム端面の膨れＳの原因となり好ましくない。

上記上刃３１及び下刃４１の材質は、例えば、高速度工具鋼（ＳＫＨ）や、合金工具鋼（例えば、ＳＫＤ）、超硬合金等で形成されており、フィルムＦの厚さや裁断条件等により適宜設定される。また、図３に示す上刃３１の厚さｔ１及び下刃４１の厚さｔ２も、フィルムＦの厚さ等により適宜設定されるようになっている。

また、この実施形態では、図３の部分拡大図に示すように、上刃３１としては、下刃４１に近接する刃先角部３６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下で、下刃４１と対向する一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものを用いることが好ましい。同様に、下刃４１の上刃３１に近接する刃先角部４６の半径寸法Ｒは５０μｍ以下で、上刃３１と対向する一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものを用いることが好ましい。

各刃先角部３６の半径寸法Ｒが５０μｍを超えると、刃先角部３６のエッジが丸みを帯びてしまって、両刃３１，４１によりフィルムＦが裁断されたときに、鋭利な裁断面を得にくく、その結果、フィルム端面の膨れＳが大きくなるので好ましくない。また、各刃３１，４１の一側面３５ａ，４５ａの面粗さＲｚが、０．２Ｚを超えると、一側面３５ａ，４５ａの面粗さが悪くなり（面粗さが粗くなる）、この場合もフィルムＦが裁断されたときに鋭利な裁断面とならず、フィルム端面の膨れＳが大きくなるので好ましくない。

また、図３に示すように、下刃４１の刃先４５に対する上刃３１の刃先３５の重なり量、すなわち、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤは、０．４〜０．６ｍｍとなるように設定されることが好ましい。前記侵入深さＤが、０．４ｍｍ未満の場合は、厚いフィルムを裁断するときに裁断しにくくなり、０．６ｍｍを超えると、上下両刃３１，４１の摺接量が大きくなって各刃の磨耗量が増えるので好ましくない。

更に、上下両刃３１，４１は、図４に示すようにトーイン角θ３が設定されている。すなわち、図４中の矢印で示すフィルムＦの送り方向（下刃４１の回転軸４３に直交する方向）に対する上刃３１の角度を、上刃３１のトーイン角θ３とし、この上刃３１のトーイン角θ３は、０〜０．１°に設定されている。その結果、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５の一側面３５ａが、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに所定圧力で接触すると共に、上刃３１のフィルム送り出し側の刃先３５は、下刃４１から離れた状態となっている。なお、上刃３１のトーイン角θ３が０．１°よりも大きいと、フィルムＦの裁断面の歪み（ダレやバリ）が目立ち、品質が低下すると共に、フィルム端面の膨れの原因ともなり、更に上刃３１の摩耗を早めるので好ましくない。

次に、上記構造のカッター装置３０による、本発明におけるフィルムの裁断方法について説明する。

巻出部２０にセットされた原反ロール２１から、図示しないフィルム送り装置により所定速度で引き出されたフィルムＦは、テンションローラ２３を介してカッター装置３０に送られる。

そして、フィルムＦの幅方向に沿って複数配置されると共に、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａどうしを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に、フィルムＦが導入される（図１，２参照）。その結果、上下一対の上刃３１及び下刃４１によって、フィルムＦの走行方向（送り方向）に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが複数のシート状に裁断されるようになっている。

図８には、フィルムＦを巻き取られてなる分割ロール５１若しくは巻き替えロール６１の斜視図が示されている。このロールに巻回されたフィルムＦ（図８中想像線で示す）は、その幅方向（フィルムの長さ方向に直交する方向）の端縁に向かって山型に盛り上がって、フィルム端面に膨れＳが生じている。

このように、端面に膨れＳが生じたフィルムＦを巻き取ってロールを形成すると、ロール端面にハイエッジＥと呼ばれる盛り上がりが生じる。このハイエッジＥの量は、ロール端面の突出高さで定義され（ロール最外周のフィルム端面からハイエッジＥの最大突出部までの高さ）、ここでは便宜上、分割ロール５１のハイエッジ量をＥ１とする（図７（ａ）参照）。なお、図７（ｂ）には、後述する巻き替えポリイミドフィルムロール６１及びそのハイエッジ量Ｅ２が示されている。

そして、本発明におけるフィルムの裁断方法においては、上記フィルムＦの裁断時における、フィルム端面の膨れＳを抑制して、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１を低減できるようになっている。

これについて、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、図２のａ−ａ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｂ）は、図２のｂ−ｂ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｃ）は、図２のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｄ）は、図２のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図である。

図５（ａ）に示す、上下両刃３１，４１の間にフィルムＦが挿入され始めた状態では、下刃４１の刃先４５の刃先面４５ｂにフィルム下面が支持されると共に、上刃３１の刃先３５の刃先面３５ｂにフィルム上面が押圧され、上下両刃３１，４１の間にフィルムＦが挟持されている。

図９に示す従来形状の上刃３１では、鋭利な刃先３５がフィルムに深く突き刺さることにより、刃先３５の外側周縁が大きく盛り上がって、高さの高い膨れＳが形成されていた。これに対し、この裁断方法においては、上刃３１の刃先角θ１及び下刃４１の刃先角θ２が共に８０〜９０°をなすので、フィルムＦの裁断部周縁の広い範囲に、上下両刃３１，４１の刃先面３５ｂ，４５ｂが当接し、刃先３５，４５の外側周縁に生じるフィルムＦの盛り上がりが抑制されて、膨れＳを小さくすることが可能となる。

上記状態でフィルムＦが送られると、図５（ｂ）に示すように、上下両刃３１，４１の刃先面３５ｂ，４５ｂによって、フィルムＦの裁断部周縁が押えられて、フィルムＦの盛り上がりが抑制されつつ、回転する下刃４１及び上刃３１によって、フィルムＦが徐々に裁断される。この状態では、フィルムＦの下刃４１に支持された部分（図中左側）に対して、フィルムＦの図中右側部分が、上刃３１に押圧されて下方にやや湾曲している。

そして、フィルムＦが更に送られると、図５（ｃ）に示すように、下刃４１、及び、該下刃４１に対して所定の侵入深さＤで重なった上刃３１によって、フィルムＦが完全に裁断されて複数のフィルムＦに分割される。このとき、図中右側のフィルムＦは、上刃３１の刃先３５の他側面３５ｃに押圧されて、その端面が下方に屈曲付勢されている。

その後、フィルムＦが送られると、図５（ｄ）に示すように、図中右側のフィルムＦの端面が、その弾性により元の形状に戻って、複数に分割されたフィルムＦが形成される。その後、これら複数のフィルムＦが巻取部５０へと送られて、複数の分割ロール５１が形成される。

以上説明したように、このフィルムの裁断方法によれば、上刃３１の刃先角θ１及び下刃４１の刃先角θ２が共に８０〜９０°をなすので、フィルムＦの裁断部周縁の広い範囲が上下両刃３１，４１の刃先面３５ｂ，４５ｂに当接し、フィルムＦが上下両刃３１，４１に挟持されつつ裁断される。その結果、上下両刃３１，４１の各刃先３５，４５の外側周縁に生じやすいフィルムＦの盛り上がりを効果的に抑制して、フィルム端面の膨れＳを最小限にすることができ、ロール状に巻いて分割ロール５１を形成したときに、同分割ロール５１のロール端面のハイエッジ量Ｅ１（図７（ａ）参照）を低く抑えることができる。

このように、このフィルムの裁断方法においては、上記のようにロール端面のハイエッジ量Ｅ１を低く抑えることができるので、ロール端面に生成されやすいシワの発生を抑制することができ、製品として使用可能な部分を大きくとることができる。また、フィルム端面の膨れを最小限にすることができるので、フィルム端面の毛羽立ち（フィルム端面に細かい毛のようなものが立設すること）を抑制して、それによる塵の発生を防止することができる。その結果、製品の歩留まりを向上させることができる。

また、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１の低減によってシワの発生が抑制されるので、上記のように分割ロール５１を形成した後、再度フィルムＦを引き出して、後述するように、巻き替えポリイミドフィルムロール６１に巻き替えるときや、この巻き替えポリイミドフィルムロール６１からフィルムＦを引き出してスパッタリング等を施すときに、フィルムＦをスムーズに引き出すことができ、製造効率を向上させる。

また、この実施形態におけるフィルムの裁断方法においては、前記上刃３１として、前記下刃４１に近接する刃先角部３６のＲが５０μｍ以下で、前記下刃４１と対向する一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用い、前記下刃４１として、前記上刃３１に近接する刃先角部４６のＲが５０μｍ以下で、前記上刃３１と対向する一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いるものとされている。これによれば、上下両刃３１，４１の刃先角部３６，４６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下で、かつ、他方の刃に対向する一側面３５ａ，４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされているので、フィルムＦの裁断面がシャープに裁断されて、フィルム端面の膨れＳをより効果的に抑制することができる。

更に、この実施形態におけるフィルムの裁断方法においては、前記下刃４１に対する前記上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）が０．４〜０．６ｍｍとなるように、前記上刃３１と前記下刃４１とを摺接させるように構成されている。これによれば、所定厚さのフィルムＦを確実に裁断できると共に、両刃３１，４１の摩耗を最小限に抑えることができる。

更にまた、この実施形態におけるフィルムの裁断方法においては、上刃３１のトーイン角θ３（フィルムＦの送り方向に対する上刃３１の角度）が、０〜０．１°に設定されている。これによれば、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５が、適度な角度で下刃１の刃先４５の一側面４５ａに圧接されるので、フィルムＦの裁断面の歪みを抑制した状態で、フィルムＦを裁断することができ、フィルムＦの品質を向上させると共に、フィルム端面の膨れＳをより小さくでき、更に上刃３１の摩耗を最小限にすることができる。

上記構造をなすスリッター１０を介して形成された複数の分割ロール５１は、次の製造工程に搬送され、同分割ロール５１からフィルムＦを引き出されて、同フィルムＦの一部にスパッタリング等に金属層を形成されて、フレキシブル回路基板等のベース基板とされる。

上記スパッタリング等は、内部雰囲気を所定の真空度とした真空チャンバー内で処理されるが、このとき、ロール状に巻き取られたフィルムの間に介在した空気や水分等によって、上記スパッタリング処理に際して悪影響が生じることがあった。

そこで、この実施形態では、複数の分割ロール５１から再度フィルムＦを引き出して、真空環境下又は減圧環境下で巻き取り、巻き替えポリイミドフィルムロール６１（以下、「巻き替えロール６１」という）を製造し、この巻き替えロール６１を上記スパッタリング処理等に用いることにより、上記問題に対応している。

すなわち、この実施形態における巻き替えポリイミドフィルムロールの製造方法は、原反ロール２１からフィルムＦを引出して、幅方向に分割して裁断し、巻取って得られる分割ロール５１から、再度フィルムＦを引き出して、真空環境下又は減圧環境下で巻き取るものである。

図６を併せて説明すると、この製造方法では、巻き替え処理を施すべきフィルムＦの寸法や形状等に対応して、所定の真空チャンバー６０が用いられる。真空チャンバー６０は周知であるので、その詳しい構造については省略するが、内部雰囲気を減圧するための図示しない真空ポンプや、前記分割ロール５１を回動可能に支持するための図示しない軸受け、更にセットされた分割ロール５１から所定速度でフィルムＦを引き出すための図示しないフィルム引出し装置を有している。

そして、図示しないフィルム引出し装置により、所定速度でフィルムＦを引き出しつつ、真空環境下又は減圧環境下で、フィルムＦを巻き替えて、巻き替えロール６１が製造されるようになっている。なお、フィルムＦの送り方向上流側には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ６３が配置されている。また、真空チャンバー６０内の減圧雰囲気の圧力としては、例えば、１〜１０×１０^−３Ｔｏｒｒであることが好ましく、２〜６×１０^−３Ｔｏｒｒであることがより好ましい。

このように、この製造方法においては、真空環境下又は減圧環境下で、分割ロール５５１から、再度フィルムＦを引出して巻き取るので、フィルムＦ間の空気や水分等が排除されて、フィルムＦ同士を密着させた状態で、巻き替えロール６１を製造することができる。

そして、フレキシブル回路基板等の製造にあたっては、上記のように製造された巻き替えロール６１から更にフィルムＦが引き出されて、このフィルムＦの表面の少なくとも一部に、スパッタリングにより金属層が形成されたり、或いは、プラズマ処理により表面改質が施されたりするようになっている。

このとき、この製造方法によって製造された巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気や水分等が排除されて巻き付けられた状態となっているので、空気や水分等の影響を受けることなく、上記のスパッタリングやプラズマ処理等を、確実かつ効率的にフィルムＦに施すことができる。

また、この巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気がなく、フィルムＦ同士が密着した状態で巻回されているので、フィルムＦ間に空気が残存する場合に比べて、フィルムＦを長く巻き取ることができる。その結果、フィルムＦの引き出し長さを長くすることができるので、製造工程時のロール取り替えの回数が減り、効率化を図ることができる。

次に、本発明のフィルムの裁断方法に用いられるフィルムや、それを巻き取って形成される分割ロール、及び、上記巻き替えロールの材質、物性等について説明する。

本発明に用いられるフィルムとしては、特に限定はなく、合成樹脂からなる薄膜状のものや、紙や布などの繊維からなるシート状のもの、更には金属からなる金属箔等を含む。この中でも、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として用いることが可能な、ポリイミドフィルムが好ましく採用される。このポリイミドフィルムとしては、特に限定はなく、公知の方法で製造したものを用いることができる。例えば、（１）ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸溶液を支持体に流延又は塗布し、イミド化して得られたポリイミドフィルム、（２）ポリイミド溶液を支持体に流延、塗布し、必要に応じて加熱して得られたポリイミドフィルム、などが挙げられる。

フィルムＦは、その平均厚みが５〜４０μｍであることが好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な厚みを有しているので、フィルム端面の膨れＳを最小限に抑えつつ、フィルムＦを確実に裁断することができる。

また、フィルムＦがポリイミドフィルムの場合には、その平均厚みが７．５〜３５μｍであることが好ましく、１２．５〜３５μｍであることがより好ましい。ポリイミドフィルムの平均厚みが７．５〜３５μｍの場合、ポリイミドフィルムが極めて薄いので、厚いポリイミドフィルムと比較して長く巻き取ることができ、分割ロール５１や巻き替えロール６１の長尺化を図ることができる。

上記のようにフィルムＦがポリイミドフィルムの場合、これを巻き取って得られる巻き替えロール６１は、引出されたポリイミドフィルムの表面の少なくとも一部に、スパッタリングによる金属層の形成又はプラズマ処理による表面改質が施されて用いられるものであることが好ましい。この巻き替えロールは、上述したようにフィルム間の空気や水分等が排除されて、ポリイミドフィルム同士が密着した状態で巻き替えられているので、その表面の一部にスパッタリングやプラズマ処理を施すことが求められるフレキシブルプリント基板等の、製造用ポリイミドフィルムとして好適に利用することができる。

更に、フィルムＦの引張り強さは、５０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ^２であることが好ましく、５０〜７０ｋｇｆ／ｍｍ^２であることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な引張り強さを有しているので、フィルムを適当な張力で引き伸ばしつつ、後述するカッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断することができ、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの引張り強さが５０ｋｇｆ／ｍｍ^２未満だと、裁断時にあたってフィルムＦを所定張力で引き伸ばすことができず、裁断しにくくなるので好ましくない。フィルムＦの引張り強さが１００ｋｇｆ／ｍｍ^２を超えると、フィルム自身の剛性により裁断しにくくなるので好ましくない。

また、フィルムＦの弾性率は、５００〜１５００ｋｇｆ／ｍｍ^２であることが好ましく、８００〜１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２であることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な弾性率を有しているので、上述したカッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断するときに、上刃３１及び下刃４１でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの弾性率が５００ｋｇｆ／ｍｍ^２未満だと、切断時の変形によりバリが生じやすくなるので好ましくなく、フィルムＦの弾性率が１５００ｋｇｆ／ｍｍ^２を超えると、刃の磨耗による端面の浪打（フレア）が生じやすくなるので好ましくない。なお、弾性率の値は、ＡＳＴＭ・８８２に基づいて測定した値を意味する。

更に、この実施形態においては、上記のフィルム端面の膨れＳが１．５μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることがより好ましい。これによれば、フィルムＦの端面の膨れＳが１．５μｍ以下と極めて小さいので、巻き取ったときのロール端面のハイエッジ量Ｅ１、Ｅ２（図７（ａ），（ｂ）参照）を低く抑えることができる。

ここで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１に対して、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２の方が大きい。すなわち、この実施形態のように、真空環境下又は減圧環境下でフィルムＦを巻き取ると、フィルムＦ同士が密着するので、フィルムＦの凹凸やフィルム端面の膨れＳがはっきりとあらわれて、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１よりも、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が相対的に高くなる。

これに関連して、この実施形態においては、分割ロール５１として、巻き取り長さが５００ｍ以上であり、ロール端面の突出高さであるハイエッジ量Ｅ１が１００μｍ以下であるものを用いて、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。

これによれば、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下と十分に小さいので、フィルム平面性が良好に保たれると共に、フィルムＦより一層長く巻き取ることができる。また、図７（ａ），（ｂ）に示すような、分割ロール５１と巻き替えロール６１とのハイエッジ量の差を十分に小さくすることができる。

また、この実施形態においては、分割ロール５１として、最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ^２以上であるものを用いることが好ましい。これによれば、分割ロール５１の最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ^２以上と硬く巻かれているので、巻き取り時や搬送時における巻きズレを抑制することができる。巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ^２未満であると、保形性が悪く、経時的に型崩れが生じる傾向となるので、好ましくない。なお、本発明において、巻き硬度の値は、ロール硬度計（ＴＡＰＩＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製 ＲＱＰ）を用いてロール表面を一定加重（５Ｎ）で押し込んだときの減加速度を測定した値を意味する。

（実施例１）
原材料から３５μｍのポリイミドフィルムを形成し、これを巻き取って、幅１５７０ｍｍで、巻き取り長さが３０００ｍの原反ポリイミドフィルムロールを製造した。
この原反ポリイミドフィルムロールを、図１に示すスリッター１０で、幅５００ｍｍで、巻き取り長さが１５００ｍの分割ポリイミドフィルムローラを製造した。
スリッター１０の上刃３１は、材質がＳＫＨ２、厚さｔ１が１ｍｍ、刃先角θ１が９０°、刃先３５の一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部３６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
一方、下刃４１は、材質がＳＫＤ１１、厚さｔ２が８ｍｍ、刃先角θ２が８５°、刃先４５の一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部４６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
また、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに対して、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを、２５Ｎの圧力で接触させた。
そして、上刃３１及び下刃４１で裁断したポリイミドフィルムを、７０Ｎの張力を付与しつつ引張って、巻取部５０で６インチの芯材に巻き付けて、分割ポリイミドフィルムロールを製造した。
その後、所定の減圧環境下で、分割ポリイミドフィルムロールを巻き替えて、巻き替えポリイミドフィルムロールを製造した。

（実施例２）
原材料から１２．５μｍのポリイミドフィルムを形成し、幅１５７０ｍｍ、巻き取り長さが３０００ｍの原反ポリイミドフィルムロールを製造し、スリッター１０で、幅５００ｍｍで、巻き取り長さが１０００ｍの分割ポリイミドフィルムローラを製造した。
フィルム裁断にあたっては、スリッター１０の上刃３１の刃先角θ１を８５°とした以外は、前記実施例１と同じ条件のものを用いた。
また、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに対して、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを、２５Ｎの圧力で接触させた。
そして、裁断されたポリイミドフィルムを、３０Ｎの張力を付与しつつ引張って、巻取部５０で３インチの芯材に巻き付けて、分割ポリイミドフィルムロールを製造した。
その後、所定の減圧環境下で、分割ポリイミドフィルムロールを巻き替えて、巻き替えポリイミドフィルムロールを製造した。

（比較例１）
上刃３１の刃先角θ１を４５°とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割ポリイミドフィルムロールを製造した。
その後、所定の減圧環境下で、分割ポリイミドフィルムロールを巻き替えて、巻き替えポリイミドフィルムロールを製造した。

（比較例２）
上刃３１の一側面３５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とし、下刃４１の一側面４５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割ポリイミドフィルムロールを製造した。
その後、所定の減圧環境下で、分割ポリイミドフィルムロールを巻き替えて、巻き替えポリイミドフィルムロールを製造した。

（比較例３）
上刃３１の刃先角部３６の半径寸法Ｒを５０μｍ以下とし、下刃４１の刃先角部４６の半径寸法Ｒを５０μｍ以下とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割ポリイミドフィルムロールを製造した。
その後、所定の減圧環境下で、分割ポリイミドフィルムロールを巻き替えて、巻き替えポリイミドフィルムロールを製造した。

（分割ポリイミドフィルムロールに巻回されたポリイミドフィルムの端面観察）
分割ポリイミドフィルムロールに巻き取られたポリイミドフィルムの端面を観察した。
フィルム端面の膨れＳは、ロールから所定長さのフィルムを切出して、裁断面周縁が観察できるように所定の治具で固定し、ＣＣＤカメラ（キーエンス社製、ＶＨＸ−９００）を用い、１０００倍の視野でフィルムの端部幅ａ（図８参照）を５箇所で撮像し、その平均値を算出した。また、非接触厚み計（ミツトヨ社製、リニヤゲージ：表示量０．１μｍのもの）を用いて、フィルム一端面から１ｍｍ内側のフィルム厚みｂ（図８参照）を測定した。そして、フィルム端面の膨れＳを以下の式（i）で算出した。
フィルム端面の膨れＳ＝ａ−ｂ・・・（i）

（ロール端面のハイエッジ量の測定）
分割ポリイミドフィルムロールの端面のハイエッジ量Ｅ１、及び、巻き替えポリイミドフィルムロールの端面のハイエッジ量Ｅ２を測定した。
２次元変位センサー（キーエンス社製、ＬＪ−Ｇ０３０）を用い、ロール端面の外周に沿って１２０ずつ３箇所で測定して、その平均値を算出した。

（分割ポリイミドフィルムロールの最大巻き硬度の測定）
分割ポリイミドフィルムロールの最大巻き硬度を測定した。
ロール表面に厚さ４０μｍのポリエチレンシートを２枚被覆させて、ロール硬度計（ＴＡＰＩＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＴａｐｉｏＲＱＰ）で３回測定して、その平均値を算出した。

（まとめ）
上記実施例１，２及び比較例１〜３の観察・測定結果を、下記表１にまとめて示す。

上記表１によれば、フィルム端面の膨れＳ、分割ポリイミドフィルムロールのハイエッジ量Ｅ１、及び巻き替えポリイミドフィルムロールのハイエッジ量Ｅ２は、比較例１〜３と比べて、実施例１，２の方が小さいことが分かる。

１０ スリッター
２０ 巻出部
２１ 原反ポリイミドフィルムロール（原反ロール）
２３ テンションローラ
３０ カッター装置
３１ 上刃
３３ 回転軸
３５ 刃先
３５ａ 一側面
３５ｂ 刃先面
３５ｃ 他側面
３６ 刃先角部
４１ 下刃
４３ 回転軸
４５ 刃先
４５ａ 一側面
４５ｂ 刃先面
４６ 刃先角部
５０ 巻取部
５１ 分割ポリイミドフィルムロール（分割ロール）
５３ 振り分けローラ
６０ 真空チャンバー
６１ 巻き替えポリイミドフィルムロール（巻き替えロール）
６３ テンションローラ
Ｅ ハイエッジ
Ｅ１ ハイエッジ量（分割ロールのハイエッジ量）
Ｅ２ ハイエッジ量（巻き替えロールのハイエッジ量）
Ｆ ポリイミドフィルム（フィルム）
θ１ 刃先角（上刃３１の刃先３５の刃先角度）
θ２ 刃先角（下刃４１の刃先４５の刃先角度）
θ３ トーイン角

Claims (2)

1. 連続的に走行されるポリイミドフィルムを、裁断装置によって、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するフィルムの裁断方法であって、
   前記ポリイミドフィルムは、引張強さが５０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ ^２ 、弾性率が５００〜１５００ｋｇｆ／ｍｍ ^２ 、平均厚みが７．５〜３５μｍとされており、
   前記裁断装置は、前記ポリイミドフィルムが巻き取られた原反フィルムロールが回転支持される巻出部と、前記原反フィルムロールから引き出された前記ポリイミドフィルムを、所定幅に裁断し分割するカッター装置と、該カッター装置により分割された各ポリイミドフィルムを再度巻き取って、複数の分割フィルムロールを形成する巻取部とを備え、
   前記カッター装置は、互いに平行に配置された回転軸を有しており、各回転軸に、円形状をなした上刃及び下刃がそれぞれ固設されていると共に、各刃の対向する一側面どうしが互いに摺接した状態で配置され、各回転軸により上刃及び下刃がそれぞれ回転するようになっており、
   前記上刃の前記下刃に対向する一側面は、前記回転軸の軸心に対して直交しており、前記上刃の前記一側面と前記ポリイミドフィルム上面に接触する刃先面とがなす刃先角θ１が８０〜９０°であり、
   前記下刃の刃先面は前記回転軸と平行で、前記下刃の刃先面と前記上刃に対向する一側面とがなす刃先角θ２が８０〜９０°であり、
   前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部の半径寸法Ｒが５μｍ以下で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用い、前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部の半径寸法Ｒが５μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用い、
   前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．４〜０．６ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させる、ことを特徴とするフィルムの裁断方法。
2. 前記上刃の刃先の刃先角θ１が８５〜９０°で形成され、前記下刃の刃先の刃先角θ２が８５〜９０°で形成されている請求項１記載のフィルムの裁断方法。