JPH02166279A - フィルムの温度処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、長尺フィルムの加熱または冷却を、走行させ
つつ連続的に行なうフィルムの温度処理方法に関するも
のである。

従来の技術 長尺の高分子フィルムへ薄膜を形成して、コンデンサや
磁気記録テープ、透明導電性シート等の素材となる機能
性フィルムやあるいは装飾用フィルムを作成するには、
例えば、薄膜ハンドブック（日本学術振興会、薄膜第１
３１委員会編、３編、４２、オーム社刊）に示されてい
るような巻き取り式蒸着装置が用いられる。

その概要を第３図に基づいて説明する。この第３図は主
要部のみを示し、構造物を収納する真空チャンバ、中間
ローラ等は、省略しである。第３図において、広幅長尺
の高分子フィルム１（以後、フィルムと呼ぶ）は、供給
ロール２から巻き出されて、矢印１６の方向に回転する
円筒状キャン３にフリーローラ４，５によって所要巻付
は角度θだけ巻き付けられて駆動されて走行し、巻き取
りロール６に巻き取られる。るつぼ８に収容された蒸着
拐料７は公知の電子ビーム９等により加熱され蒸発し、
その蒸気の一部はマスク１０の開口部を通ってキャン３
に巻き付けられたフィルム１に付着し、薄ｊ＋ａを形成
する。以上の構成において、フィルム１の長手方向の張
力は図には示してないが、給給ローラ２と巻き取りロー
ラ６に取り付けられたモータにより、公知の電流制御法
などにより所望の値に制御されている。キャン３は公知
の例えば、熱媒体の循環による温度制御により所要の温
度に制御されている。

この構成で、例えばＮＣｏ−Ｃｒから成る垂直磁気記録
媒体をポリイミドフィルム上に形成する場合、媒体を垂
直配向させるためにはフィルムを加熱する必要がある。

さらに、フィルム中の水分などのガスを出させ、磁気媒
体の特性及びフィルムとの付着力を十分なものとするた
めにも、フィルムを加熱する必要がある。このため、加
熱されたキャンの周面に十分巻き付けて接触して駆動さ
せ走行させる方法が取られている。

また、金属膜からなる磁気記録媒体のような導電性の薄
膜を形成する場合は、蒸着時にフィルムの受けた熱を効
率よくキャンに逃すために、第３図に示すように、フィ
ルム１上に形成する薄ＩｌＮに接触したフリーローラ５
とキャン３との間に直流電源１５により電位差を設け、
薄膜とキャン３との間に曇く静電引力で、フィルム１を
キャン３に強く張り付かせる方法が取られている。

発明が解決しようとする課題 以」二の従来例において、フィルムがキャン上で加熱さ
れると、長手方向の熱膨張によるたるみは張力により引
張られるため生じない。しかし、フィルムの幅方向の膨
張分は、キャン３上に広がらずに部分的にたるむため、
長手方向のしわが発生するという問題がある。

ここでキャン上のしわの発生について第４図を用いて説
明する。図は、フィルム１がフリーローラ４を経て円筒
状のキャン３に図中の矢印１６の方向に走行しているも
のである。同図（ａ）はキャン３」二に置けるフィルム
１の温度変化による伸縮がない場合で、フィルム１はキ
ャン３の周面に沿っても幅方向には変化がなく幅はａで
一定である。同図（ｂ）は、フィルム１がキャン３に沿
いながらしわなく幅方向に熱膨張する場合である。

この場合のようにフィルム１がキャン３上で幅方向に滑
り、しわが生じなければ、フィルム１は拡張され幅はａ
より大きなりとなる。しかし実際には、フィルム１がキ
ャン３の周面に巻き付けられているためキャン３上では
幅方向への拡張作用はほとんどなく、フィルム１は幅方
向には滑りにくい。従って、その拡張されない伸び分た
けたるむことになり、同図（Ｃ）に示すような長手方向
のしわ１３が、フィルム１に発生する。

こうして発生したしわの上に薄膜が形成されると、その
まましわとなって残る。さらに、形成された薄膜とキャ
ンとの間に電位差がかけられる場合には、フィルムはキ
ャンに強く張り付（のて、さらにそのしわは強く折れた
しわとなる。

このようなしわは、製品の外観を劣化させるばかりでな
く、磁気記録テープの場合りは、テープとヘッドが良好
に密着しなくなるので、正常な記録が出来なくなるとい
う重大な機能上の欠陥を生じさせるとともに、著しい歩
留りの低下を引き起こすものであった。

そこで、本発明は、」１記の点に鑑み、キャン上のフィ
ルムにしわを発生させることなく安定に加熱または冷却
できるフィルムの温度処理方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、熱作用により伸びを伴う性質を有する広幅長
尺フィルムを、所要の温度に加熱された回転する円筒状
キャンの周面に沿って走行させる際に、フィルムに周期
的な張力変動を与えるものである。

作用 本発明によれば、フィルムに周期的な長手方向の張力変
動を与えることによりフィルムをキャンに巻き付ける力
を周期的に暖めることができるので、所定の温度に加熱
されたキャン上で膨張したフィルムの幅方向における伸
び分だけ前記張力が弱くなった時にフィルムをキャンの
幅方向に滑らせる事ができ、キャン上のフィルムのしわ
の発生を抑制することができる。

実施例 第１図及び第２図を用いて、本発明の実施例におけるフ
ィルムの加熱方法を説明する。第１図は、実施例におけ
る真空蒸着装置の内部の概略構成図である。従来と同一
構成要素は、従来例と同一の番号で示しである。

供給ロール２より巻き出された熱膨張性のフィルム１（
例えばポリイミドフィルム）は、供給ローラ２から巻き
出されて、矢印方向に回転する円筒状キャン３（例えば
誘導加熱により２５０°Ｃに均一に加熱される加熱ロー
ラ）にフリーローラ４５によって所要巻き付は角度巻き
付けられて駆動されて走行し、巻き取りローラ６に巻き
取られる。

るつぼ８に収容された蒸着材料７（例えばＣｏ−Ｃｒ合
金）は電子ビーム９により加熱されて蒸発し、その蒸発
の一部はマスク１０の開口部を通ってキャン３に巻き伺
けられたフィルム１に４７１着し、薄膜を形成する。

フィルム１にかかる長手方向の張力は、供給ロール２及
び巻き取りロール６を駆動する各々のモータＩＬ１．２
のトルクを制御することによりフィルム１に与えられる
。ここでは、モータ１１．１２は、各々のモータ制御装
置１３．１４から、所要の周期的なトルク変動を発生す
るよう指令を与えられている。これによりフィルム１に
は、所要の周期的な長手方向の張力が与えられている。

与えられる各種の張力変動の波形の例を、第２図に示す
。縦軸は与えられた張力値、横軸が時間である。図中の
記号ｔは、波形の一周期を示している。ここで、供給ロ
ール２から巻き出されたフィルム１に、第２図（ａ）に
示されるように張力の緩む時間ｔ１と張力時間ｔ２の関
係がｔ＋＜ｔ２（即ち、緩む速度が張る速度よりも速く
なるようにする。）となるような張力変動が与えられた
場合について説明する。フィルム１は、所定の温度に加
熱されている円筒状キャン３の周面に沿いながら加熱さ
れて膨張するが、区間ｔ、で急に緩められたフィルム１
は、キャン３上で長手方向及び幅方向に緩められた張力
に相当する伸び分だけ滑り、たるみなくキャン３上に沿
うようになる。そして、次の区間ｔ２でしわの入らない
ようゆっくりと引っ張られる。これにより、フィルム１
のキャン３」二での熱膨張によるたるみがなくなり、従
来例のようなしわ（第４図（Ｃ）参照）が発生しない。

尚、フィルム幅方向の伸びが大きい場合には、張力変動
を第２図（ｂ）のように、０近くか一旦０になるまでも
って行くとよい効果が得られる。

またフィルムの性質によって第２図（ｃ）、　　（ｄ）
（ｅ）に示すような三角波、矩形波、三角関数波などを
使い分けることでよりよい効果が得られることは言うま
でもない。

尚、本実施例では、周期的な張力変動をキャン３の入り
開山側の両方で行っているが、入り側のみあるいは出側
のみで行ってよい。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。例えば上記実施例は、本発ス出しのみを目
的とするような加熱の場合でも、これ同様の効果が得ら
れることは、言うまでもない。

尚、上記実施例では、加熱により熱膨張する性質を有す
るフィルムの場合のみを示したが、フィルムが冷却によ
り膨張する性質を有する場合でも、これ同様の効果が得
られることは言うまでもない。

発明の効果 本発明によれば、熱作用により伸びを伴う性質を有する
長尺フィルムの周期的な長手方向の張力変動を与えるこ
とによりキャン上の広ルムに発生するしわを防止するこ
とが出来る。従って、長尺にわたってしわのない安定な
フィルムの加熱または冷却を連続的に行なうことが可能
となり、著しい歩留りの向上を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における真空蒸着装置の概略
を示す図、第２図は本実施例における張力変動の波形図
、第３図は従来例における薄膜製造方法に用いる真空蒸
着装置の内部構造の概略を示す図、第４図は従来例にお
けるしわ発生の説明図である。 １・・・フィルム、２拳・・供給ロール、３書・・円筒
状キャン、６・・・巻き取りロール、　１１、１２・φ
・モータ、　１３、１４・・・モータ制御装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱作用により伸縮を伴う性質を有する広幅長尺フ
   ィルムを、所要の温度に設定された回転する円筒状キャ
   ンの外周面に接触して走行させる際、フィルムに周期的
   な長手方向の張力変動を与えつつ、フィルムの加熱また
   は冷却を行うことを特徴とするフィルムの温度処理方法
   。
2. （２）フィルムを走行させるモータとのトルクを周期的
   に変動させることによってフィルムに同期的な長手方向
   の張力変動を与えることを特徴とする請求項１記載のフ
   ィルムの温度処理方法。
3. （３）張力を周期的にゼロとすることを特徴とする請求
   項１記載のフィルムの温度処理方法。
4. （４）張力変動を、緩む速度が張る速度より速い周期的
   波形とすることを特徴とする請求項１記載のフィルムの
   温度処理方法。