KR102201006B1 - Knurling apparatus, knurling method, and film roll manufacturing method - Google Patents
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Abstract
널링장치(34)는, 외주에 돌기(42)가 형성된 널링 롤러(36)와, 가열기(46)에 의하여 가열되는 지지 롤러(38)에 의하여 폴리머 필름(16)을 닙핑하고, 널링 롤러(36)의 돌기(42)를 폴리머 필름(16)에 압착함으로써 폴리머 필름(16)에 널링을 부여한다. 지지 롤러(38)는, 널링 롤러(36)보다 폴리머 필름(16)의 반송방향(A)의 상류측에 배치된다. 폴리머 필름(16)은, 먼저 지지 롤러(38)와 접촉하여, 이 상태를 유지한 채 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)와의 사이에 반송되어 널링이 부여된다.The knurling device 34 nips the polymer film 16 by a knurling roller 36 having a protrusion 42 formed on the outer circumference thereof and a support roller 38 heated by a heater 46, and the knurling roller 36 The protrusion 42 of) is pressed against the polymer film 16 to impart knurling to the polymer film 16. The support roller 38 is disposed upstream of the conveyance direction A of the polymer film 16 from the knurling roller 36. The polymer film 16 first comes into contact with the support roller 38 and is conveyed between the channeling roller 36 and the support roller 38 maintained in this state, and knurling is provided.
Description
본 발명은, 널링장치, 널링방법, 필름롤 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a knurling apparatus, a knurling method, and a film roll manufacturing method.
폴리머 필름은, 뛰어난 광투과성이나 유연성을 가지며, 경량 박막화가 가능하다는 등의 장점으로부터 광학 필름 등으로서 다방면에 이용되고 있다. 폴리머 필름으로서는, 셀룰로오스아실레이트 등을 이용한 셀룰로오스에스테르계 필름을 비롯하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 아크릴 필름 등 각종 필름이 알려져 있다. 예를 들면, 셀룰로오스에스테르계 필름은, 사진 감광용 필름이나, 액정표시장치의 구성 부재인 편광판의 보호 필름 및 위상차 필름 등의 광학 필름에 이용되고 있다.Polymer films have excellent light transmittance and flexibility, and are used in a wide variety of fields as optical films because of their advantages such as being able to form a thin film with a light weight. As a polymer film, various films, such as a polyethylene terephthalate (PET) film, and an acrylic film, are known, including a cellulose ester-based film using cellulose acylate or the like. For example, a cellulose ester film is used for optical films, such as a film for photographic photosensitization, a polarizing plate which is a constituent member of a liquid crystal display, and a retardation film.
폴리머 필름의 제조과정, 또는, 제조된 폴리머 필름을 보관이나 수송을 위하여 롤형상으로 권취하여 필름롤을 제조하는 과정에 있어서, 폴리머 필름의 측부에는 널링이라고 불리는 미소한 요철이 부여된다. 널링은, 적어도 일방의 둘레면에 돌기가 형성된 한 쌍의 롤러 사이에 폴리머 필름을 통과시키고, 이 통과시에 돌기를 폴리머 필름에 압압함으로써 부여된다. 이와 같이 하여 부여된 널링은, 폴리머 필름의 핸들링을 높이는 작용이나, 필름롤의 어긋난 감김이나 변형을 방지하는 작용을 가진다.In the process of manufacturing a polymer film, or in the process of manufacturing a film roll by winding the produced polymer film in a roll shape for storage or transportation, minute irregularities called knurling are provided on the side of the polymer film. The knurling is provided by passing a polymer film between a pair of rollers with projections formed on at least one circumferential surface, and pressing the projections against the polymer film during the passage. The knurling provided in this way has an action of enhancing the handling of the polymer film and an action of preventing misalignment or deformation of the film roll.
상술과 같이, 폴리머 필름에 널링을 부여하는 것은 유효하다. 그러나, 널링을 부여할 때에 폴리머 필름의 온도가 낮으면, 변형되기 어려운 상태에서 폴리머 필름이 압압되므로, 충분한 두께(요철의 높이)의 널링을 형성할 수 없다는 문제나, 널링의 두께를 두껍게 하려고 하여 폴리머 필름이 균열되어 버리는 등의 문제가 있다. 또, 형성된 널링에 침하가 발생하기 쉽다. 침하는, 반송이나 보관시의 압압이나, 시간의 경과에 따라, 돌기가 작아지는 것이다. 이로 인하여, 일본 특허공개공보 2003-175522호, 일본 특허공개공보 2009-073154호에서는, 가열한 널링 롤러로 폴리머 필름을 압압하여 널링을 부여하고 있다. 이렇게 함으로써, 널링의 침하를 방지할 수 있다.As described above, it is effective to impart knurling to the polymer film. However, if the temperature of the polymer film is low when knurling is applied, the polymer film is pressed in a state where it is difficult to deform, so the problem of not being able to form knurling of sufficient thickness (height of the unevenness) or trying to increase the thickness of the knurling There is a problem such as cracking of the polymer film. In addition, settlement is likely to occur in the formed knurling. Settling is the pressure during transportation or storage, or the protrusion becomes smaller with the passage of time. For this reason, in JP 2003-175522 A and JP 2009-073154 A, a polymer film is pressed with a heated knurling roller to impart knurling. By doing so, it is possible to prevent the knurling from sinking.
상술과 같이, 널링을 부여할 때에 폴리머 필름의 온도가 너무 낮으면 널링이 침하되기 쉽지만, 반대로 폴리머 필름의 온도가 너무 높으면 폴리머 필름이 파단되거나, 의도한 형상의 널링을 부여할 수 없다. 이로 인하여, 롤러를 가열하는 경우는, 폴리머 필름의 온도가 적정한 온도 범위에 들어가도록 롤러의 온도를 제어할 필요가 있다.As described above, when the temperature of the polymer film is too low when knurling is applied, the knurling is likely to settle. On the contrary, when the temperature of the polymer film is too high, the polymer film is broken or knurling of the intended shape cannot be provided. For this reason, when heating the roller, it is necessary to control the temperature of the roller so that the temperature of the polymer film falls within an appropriate temperature range.
그러나, 종래의 수법은, 롤러와 폴리머 필름과의 접촉이 롤러 사이를 폴리머 필름이 통과하는 약간의 기간뿐이며, 이 약간의 기간에 가열과 널링의 부여를 동시에 행하는 것이다. 이로 인하여, 롤러의 온도 제어가 어려워, 안정된 널링의 부여가 불가능하다는 문제가 있었다.However, in the conventional technique, the contact between the roller and the polymer film is only a small period for the polymer film to pass between the rollers, and heating and knurling are simultaneously performed during this small period. For this reason, there is a problem that it is difficult to control the temperature of the roller, and it is impossible to provide a stable knurling.
본 발명은, 안정된 널링의 부여가 가능해지는 널링장치, 널링방법, 필름롤 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a knurling apparatus, a knurling method, and a film roll manufacturing method in which stable knurling can be provided.
본 발명의 널링장치는, 제1 롤러 및 제2 롤러와, 돌기와, 제1 가열기를 구비하고, 길이방향으로 반송되고 있는 띠형상의 웨브에 널링을 부여한다. 제1 롤러 및 제2 롤러는, 웨브를 양면으로부터 협지한다. 웨브가 제1 롤러의 외주를 래핑한 후에 제1 롤러와 제2 롤러와의 사이를 통과하도록 제1 롤러는 제2 롤러보다 웨브의 반송방향 상류측에 배치된다. 돌기는, 제1 롤러와 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 형성된다. 제1 롤러와 제2 롤러의 협지에 의하여 돌기를 웨브에 압착하여 널링은 부여된다. 제1 가열기는, 제1 롤러를 가열한다.The knurling apparatus of the present invention includes a first roller and a second roller, a projection, and a first heater, and provides knurling to a belt-shaped web conveyed in the longitudinal direction. The first roller and the second roller hold the web from both sides. The first roller is disposed upstream of the conveying direction of the web than the second roller so that the web passes between the first roller and the second roller after wrapping the outer periphery of the first roller. The protrusion is formed on the outer periphery of at least one of the first roller and the second roller. The protrusion is pressed against the web by the pinch between the first roller and the second roller, and knurling is applied. The first heater heats the first roller.
가열기에 의하여, 웨브를 유리 전이점 이상 융점 이하의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.It is preferable to heat the web to a temperature equal to or higher than the glass transition point and lower than the melting point by means of a heater.
가열기는, 제1 롤러의 근방에서 자계 변화를 발생시킴으로써, 제1 롤러를 유도 가열하는 것이 바람직하다.It is preferable that the heater induction heats the first roller by generating a magnetic field change in the vicinity of the first roller.
제2 롤러를 가열하는 제2 가열기를 가지는 것이 바람직하다.It is preferred to have a second heater that heats the second roller.
웨브가 제1 롤러의 외주를 래핑하는 래핑각도는, 5˚ 이상 30˚ 이하인 것이 바람직하다.The wrapping angle at which the web wraps the outer periphery of the first roller is preferably 5° or more and 30° or less.
제1 롤러 및 제2 롤러는, 웨브의 폭방향 일측부와 타측부에 각각 설치되고, 널링은, 웨브의 폭방향 양측부에 부여되는 것이 바람직하다.It is preferable that the first roller and the second roller are provided on one side portion and the other side portion in the width direction of the web, respectively, and knurling is provided to both sides in the width direction of the web.
제1 롤러와 제2 롤러는, 회전에 의하여 웨브의 측부를 폭방향 외측으로 견인하도록, 회전축이 상기 폭방향에 대해서 경사져 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the first roller and the second roller have a rotation shaft inclined with respect to the width direction so that the side portion of the web is pulled outward in the width direction by rotation.
회전축을, 폭방향에 대해서 0.1˚ 이상, 1.0˚ 이하의 범위에서 경사시키고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the rotating shaft is inclined in the range of 0.1° or more and 1.0° or less with respect to the width direction.
본 발명의 널링방법은, 가열 스텝과, 널링 스텝을 구비하고, 길이방향으로 반송되고 있는 띠형상의 웨브에 널링을 부여한다. 가열 스텝은, 웨브를 제1 롤러로 가열한다. 웨브는, 가열기를 가지는 제1 롤러의 외주를 래핑하여 반송됨으로써 가열된다. 널링 스텝은, 제1 롤러를 래핑한 후의 웨브를, 제1 롤러와 제2 롤러에 의하여 협지하여 널링을 부여한다. 제1 롤러와 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 돌기가 형성되어 있다. 널링은, 웨브에 돌기를 압착함으로써 부여된다.The knurling method of the present invention includes a heating step and a knurling step, and provides knurling to a strip-shaped web conveyed in the longitudinal direction. The heating step heats the web with the first roller. The web is heated by wrapping the outer periphery of the first roller having a heater and conveying it. In the knurling step, the web after wrapping the first roller is pinched by the first roller and the second roller to impart knurling. A projection is formed on the outer periphery of at least one of the first roller and the second roller. Knurling is applied by pressing the projections to the web.
본 발명의 웨브롤 제조방법은, 가열 스텝과, 널링 스텝과, 권취 스텝을 구비한다. 가열 스텝은, 웨브를 제1 롤러로 가열한다. 웨브는, 가열기를 가지는 제1 롤러의 외주를 래핑하여 반송됨으로써 가열된다. 널링 스텝은, 제1 롤러를 래핑한 후의 웨브를, 제1 롤러와 제2 롤러에 의하여 협지하여 널링을 부여한다. 제1 롤러와 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 돌기가 형성되어 있다. 널링은, 웨브에 돌기를 압착함으로써 부여된다. 권취 스텝은, 널링이 부여된 웨브를 권취한다.The web roll manufacturing method of the present invention includes a heating step, a knurling step, and a winding step. The heating step heats the web with the first roller. The web is heated by wrapping the outer periphery of the first roller having a heater and conveying it. In the knurling step, the web after wrapping the first roller is pinched by the first roller and the second roller to impart knurling. A projection is formed on the outer periphery of at least one of the first roller and the second roller. Knurling is applied by pressing the projections to the web. The winding step winds up the web to which knurling was applied.
본 발명에 의하면, 제1, 제2 롤러의 사이를 통과하는 짧은 기간에 가열과 널링의 부여를 동시에 행하는 경우와 비교하여, 웨브를 가열하는 시간을 길게 할 수 있고, 또한 웨브를 가열하는 시간을 래핑각도에 따라 임의로 제어할 수 있다. 이로 인하여, 롤러의 온도 제어가 용이하여, 안정된 널링을 부여할 수 있다.According to the present invention, compared to the case where heating and knurling are simultaneously performed in a short period passing between the first and second rollers, the time to heat the web can be lengthened, and the time to heat the web is reduced. It can be arbitrarily controlled according to the wrapping angle. For this reason, temperature control of the roller is easy, and stable knurling can be provided.
상기 목적과 이점은, 첨부하는 도면을 참조하여, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써, 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 필름롤 제조설비를 나타내는 개략도이다.
도 2는 널링장치의 사시도이다.
도 3은 널링장치의 측면도이다.
도 4는 다른 형태의 널링장치의 측면도이다.
도 5는 다른 형태의 널링장치의 측면도이다.
도 6은 다른 형태의 널링장치의 측면도이다.
도 7은 다른 형태의 널링장치의 사시도이다.
도 8은 다른 형태의 널링장치의 상면도이다.The above objects and advantages will be readily understood by those skilled in the art by reading a detailed description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
1 is a schematic diagram showing a film roll manufacturing facility.
2 is a perspective view of a knurling device.
3 is a side view of the knurling device.
4 is a side view of another type of knurling device.
5 is a side view of another type of knurling device.
6 is a side view of another type of knurling device.
7 is a perspective view of another type of knurling device.
8 is a top view of another type of knurling device.
도 1에 나타내는 바와 같이, 필름롤 제조설비(10)는, 필름제조 라인(12), 권취 장치(14)를 가진다. 필름제조 라인(12)은, 도시는 생략하지만, 유연장치, 텐터, 건조장치를 가지고, 예를 들면 용액제막방법에 의하여, 띠형상의 폴리머 필름(16)(예를 들면 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름)을 제조한다.As shown in FIG. 1, the film
권취 장치(14)는, 터릿암(18)을 가지고, 권취축(20)에 세트된 권심(22)에 폴리머 필름(16)을 권취한다. 터릿암(18)은 도시하지 않은 암 구동부에 의하여 180도 간헐 회전하여, 권심(22)을 권취 위치(PS1)와, 권심 교환 위치(PS2)로 선택적으로 전환한다. 다만, 터릿암(18)의 회전 방향의 중간 위치에는, 가이드암(24)이 설치되어 있으며, 가이드암(24)의 선단부에는 가이드 롤러(26)가 장착되어 있다. 가이드 롤러(26)는, 터릿암(18)이 회전하고 있을 때에, 폴리머 필름(16)이 터릿암(18)이나 암장착축(28)에 접촉하지 않도록, 폴리머 필름(16)을 지지한다.The take-
터릿암(18)의 선단부에는 권취축(20)이 설치되어 있으며, 이 권취축(20)에 권심(22)이 세트된다. 권취 위치(PS1)에서는, 반송 롤러(30)로부터 보내져 오는 폴리머 필름(16)을 권심(22)에 권취한다. 또, 권심 교환 위치(PS2)에서는, 일정 길이의 폴리머 필름(16)을 권취하여 전부 권취된 필름롤(32)을 권심(22)과 함께 권취축(20)으로부터 분리하고, 이 권취축(20)에는 새로운 빈 권심(22)이 세트되어, 권심(22)의 교환이 행하여진다.A winding
권취 위치(PS1)에서, 소정 길이의 폴리머 필름(16)이 권심(22)에 권취되어, 필름롤(32)이 전부 권취에 가까운 상태가 되면, 터릿암(18)이 180도 회전하여, 권심 교환 위치(PS2)에 전부 권취에 가까운 필름롤(32)을 위치시킨다. 또, 권취 위치(PS1)에는 빈 권심(22)이 위치 결정된다. 필름롤(32)이 소정 길이가 되면, 도시하지 않은 재권취 장치가 작동하여, 폴리머 필름(16)이 절단된다. 절단된 선행 필름의 후단부는 권심 교환 위치(PS2)에서 필름롤(32)에 권취된다. 또, 절단된 후행 필름의 선단부는 권취 위치(PS1)에서 빈 권심(22)에 권취된다.At the winding position (PS1), when the
이하, 마찬가지로, 권심(22)에 폴리머 필름(16)이 권취됨으로써, 연속해서 보내져 오는 폴리머 필름(16)이 필름롤(32)의 형태로, 제품이 된다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리머 필름(16)은, 편광판 보호 필름 및 위상차 필름으로 이용된다. 또, 폴리머 필름(16)에 광학적 이방성층, 반사 방지층, 방현 기능층 등이 부여되어, 고기능 필름으로 이용된다.Hereinafter, similarly, by winding the
필름제조 라인(12)과 권취 장치(14)와의 사이에는, 널링장치(34)가 설치되어 있다. 널링장치(34)는, 널링 롤러(제2 롤러)(36)와 지지 롤러(제1 롤러)(38)와 온도 제어 기구(40)를 구비하고 있다. 널링 롤러(36)의 표면에는 복수의 돌기(42)가 형성되어 있다. 널링장치(34)는, 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)에 의하여 폴리머 필름(16)을 닙핑(협지)하고, 널링 롤러(36)의 외주에 형성된 돌기(42)를 폴리머 필름(16)에 압착시킴으로써 폴리머 필름(16)에 널링(미세한 요철)(44)(도 2 참조)을 부여한다.A
온도 제어 기구(40)는, 가열기(46), 온도 센서(48), 제어부(50)로 구성된다. 가열기(46)는, 지지 롤러(38)의 근방에 배치되어, 제어부(50)의 제어하에서 지지 롤러(38)를 가열한다. 가열기(46)로서는, 지지 롤러(38)에 대해서 열풍을 송풍하는 것이나, 지지 롤러(38)에 대해서 세라믹 히터 등에 의하여 적외선을 방출하는 것이나, 지지 롤러(38)의 근방에서 자계 변화를 발생시킴으로써 지지 롤러(38)를 유도 가열하는 것 등 다양한 타입의 것을 이용할 수 있다. 다만, 지지 롤러(38)를 유도 가열하는 경우, 지지 롤러(38)를, 철, SUS440, 초경재 등의 강자성 금속, 또는 이들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속으로 형성한다.The
온도 센서(48)는, 예를 들면, 열전대, 방사 온도계로 이루어지고, 상시 또는 소정 주기로 지지 롤러(38)의 온도를 측정하여 제어부(50)에 통지한다. 제어부(50)는, 온도 센서(48)로부터의 정보에 근거하여, 지지 롤러(38)가 미리 설정된 소정 온도 범위 내에 들어가도록 가열기(46)를 구동 제어한다.The
다만, 제어부(50)는, 널링(44)을 부여할 때의(즉, 폴리머 필름(16)이 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)와의 사이를 통과할 때의) 폴리머 필름(16)의 온도가, 유리 전이점 이상 융점 이하가 되도록, 지지 롤러(38)의 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 지지 롤러(38)의 온도를, 폴리머 필름(16)의 유리 전이점 이상 융점 이하로 유지하는 것이 바람직하다.However, the
지지 롤러(38)의 온도가 폴리머 필름(16)의 유리 전이점 이상이면, 유리 전이점보다 낮은 경우에 비하여, 충분한 두께의 널링이 보다 확실하게 형성되거나, 폴리머 필름이 균열되는 것이 보다 확실하게 회피된다. 또, 널링이 침하되기 어렵다. 반대로, 지지 롤러(38)의 온도가 폴리머 필름(16)의 융점 이하이면, 융점보다 높은 경우에 비하여, 폴리머 필름이 보다 파단되기 어려워, 의도한 형상의 널링이 보다 확실하게 형성된다. 이러한 작용 효과는, 두께가 두꺼운 폴리머 필름을 반송하는 경우보다, 두께가 얇은 폴리머 필름을 반송하는 경우가 보다 현저해진다. 다만, 두께가 두껍다는 것은, 예를 들면, 두께가 60㎛ 이상인 범위, 특히 60㎛ 이상 80㎛ 이하인 범위를 나타낸다. 또, 두께가 얇다는 것은, 예를 들면, 두께가 60㎛ 미만인 범위, 특히, 15㎛ 이상 40㎛ 이하인 범위를 나타낸다.When the temperature of the
도 2에 나타내는 바와 같이, 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)는, 폴리머 필름(16)의 양측부에 각각 설치되어 있다. 그리고, 널링(44)은, 폴리머 필름(16)의 양측부에 부여된다. 마찬가지로, 가열기(46), 온도 센서(48)(도 2에서는 도시를 생략하고 있다)도, 지지 롤러(38)에 대응하여 폴리머 필름(16)의 양측부에 각각 설치되어 있다. 그리고, 제어부(50)(도 2에서는 도시를 생략하고 있다)는, 폴리머 필름(16)의 양측부의 널링(44)이 각각 최적의 조건으로 형성되도록, 가열기(46)를 구동 제어한다.As shown in FIG. 2, the
이와 같이, 지지 롤러(38)의 온도를 관리하여, 폴리머 필름(16)의 온도를 적정한 범위 내로 유지함으로써, 상술한 문제를 방지하여 안정된 널링(44)의 부여가 가능해진다. 그러나, 지지 롤러와 폴리머 필과름과의 접촉 시간이 짧으면, 이 짧은 시간에 폴리머 필름의 내부까지 적정한 온도로 하도록 지지 롤러의 온도를 제어하는 것은 어려워, 안정된 널링을 부여할 수 없다.In this way, by controlling the temperature of the
이로 인하여, 도 3에 나타내는 바와 같이, 널링장치(34)에서는, 널링 롤러(36)보다 폴리머 필름(16)의 반송방향(A)의 상류측에 지지 롤러(38)를 배치하고 있다. 이로써, 폴리머 필름(16)은, 먼저, 지지 롤러(38)와 접촉하고, 이 상태를 유지한 채(즉, 지지 롤러(38)에 의하여 가열되면서) 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)와의 사이에 반송되어 널링(44)이 부여된다. 이와 같이, 널링장치(34)에서는, 지지 롤러(38)와 폴리머 필름(16)과의 접촉 시간(폴리머 필름(16)을 가열하는 시간)을 길게 할 수 있으므로, 지지 롤러(38)의 온도 제어가 용이하다.For this reason, in the
다만, 폴리머 필름(16)이 지지 롤러(38)에 접촉한 후 널링 롤러(36)와 지지 롤러(38)와의 사이에서 닙핑될 때까지(널링(44)이 부여될 때까지) 지지 롤러(38)가 회전하는 각도(이하, 래핑각도(θ1)라고 칭한다)는, 널링(44)을 부여할 때의 폴리머 필름(16)의 온도가, 유리 전이점 이상 융점 이하가 되도록 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 래핑각도(θ1)가 5° 이상 30° 이하인 것이 바람직하다. 래핑각도(θ1)가 커질수록 폴리머 필름(16)과 지지 롤러(38)와의 접촉 시간이 길어지므로, 지지 롤러(38)의 온도 제어가 용이해진다. 한편, 래핑각도(θ1)가 너무 크면 가열에 의하여 강도가 저하된 폴리머 필름(16)이 파단되거나 변형될 우려가 있다. 다만, 래핑각도(θ1)는, 폴리머 필름(16)이 지지 롤러(38)를 래핑하는 각도와 동일하다.However, after the
또, 적정한 래핑각도(θ1)는, 지지 롤러(38)의 온도에 따라 변화하므로, 지지 롤러(38)의 온도에 따라 래핑각도(θ1)를 결정하여도 된다. 구체적으로는, 지지 롤러(38)의 온도가 높을수록 래핑각도(θ1)를 작게 하고, 지지 롤러(38)의 온도가 낮을수록 래핑각도(θ1)를 크게 한다. 마찬가지로, 적정한 지지 롤러(38)의 온도는, 래핑각도(θ1)에 따라 변화하므로, 래핑각도(θ1)에 따라 지지 롤러(38)의 온도를 어느 범위로 유지할지를 결정하여도 된다. 물론, 양호한 널링이 형성되도록 래핑각도(θ1)와 지지 롤러(38)의 온도와의 양방을 변화시켜도 된다.In addition, since the appropriate wrapping angle θ1 changes according to the temperature of the
또한, 널링(44)의 형성에 영향을 미치는 인자로는, 상술한 지지 롤러(38)의 온도나 래핑각도(θ1) 외에, 폴리머 필름(16)의 반송 속도, 널링(44) 부여시의 폴리머 필름(16)의 닙핑압, 및, 폴리머 필름(16)의 특성을 들 수 있다. 폴리머 필름(16)의 특성으로는, 열전도율, 영률의 온도 함수, 탄성 변형률 등이 있다. 양호한 널링이 형성되도록, 이들 각 인자를 설정하는 것이 바람직하다. 물론, 이들 인자 중 1개 또는 복수를 목표치로 설정하여, 다른 인자를 변화시킴으로써 양호한 널링이 형성되도록 하여도 된다. 예를 들면, 목표로 하는 반송 속도를 설정하고, 이 반송 속도로 양호한 널링을 형성할 수 있도록, 지지 롤러(38)의 온도나 래핑각도(θ1)를 조정한다.In addition, as factors affecting the formation of the
이상과 같이, 본 발명에서는, 폴리머 필름을 반송방향 상류측의 지지 롤러의 외주에 래핑시켜 가열한 후에, 지지 롤러와 널링 롤러와의 사이를 통과시켜 널링을 부여함으로써, 지지 롤러의 온도 제어를 용이하게 하여, 안정된 널링을 부여할 수 있다.As described above, in the present invention, after wrapping the polymer film on the outer periphery of the support roller on the upstream side in the conveying direction and heating, it is passed between the support roller and the knurling roller to provide knurling, thereby facilitating temperature control of the support roller. By doing so, stable knurling can be provided.
또, 본 발명에 의하면, 상술과 같이 안정된 널링을 부여함으로써, 폴리머 필름의 핸들링이 향상되므로, 폴리머 필름의 반송 텐션을 높이지 않고, 폴리머 필름을 고속 반송할 수 있다. 폴리머 필름의 제조 및 권취에서는, 생산성을 향상시키기 위하여 반송 속도를 고속으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 폴리머 필름의 반송 속도를 고속으로 하면, 폴리머 필름을 반송하는 반송 롤러가 미끄러져 폴리머 필름이 흠집이 생길 우려가 있고, 특히 광학 기능성 필름에서는 이 흠집이 치명적인 결함이 되어 버린다. 본 발명에서는, 폴리머 필름의 핸들링을 향상시킬 수 있으므로, 이러한 문제를 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, since the handling of the polymer film is improved by providing stable knurling as described above, the polymer film can be transported at high speed without increasing the transport tension of the polymer film. In production and winding of a polymer film, it is preferable to increase the conveyance speed in order to improve productivity. However, when the conveyance speed of the polymer film is high, the conveyance roller for conveying the polymer film slides, and there is a fear that the polymer film may be scratched. In particular, this scratch becomes a fatal defect in the optical functional film. In the present invention, since the handling of the polymer film can be improved, such a problem can be prevented.
또, 상술의 미끄러짐을 방지하기 위하여 반송 텐션을 높이면, 반송 중이나 반송시의 잔류 응력에 의하여 폴리머 필름이 변형될 우려가 있다. 본 발명에서는, 폴리머 필름의 핸들링을 향상시킬 수 있으므로, 반송 텐션을 높일 필요가 없어 이러한 문제를 방지할 수 있다. 반송 텐션을 높임으로 인한 변형의 문제는, 상술과 같이, 비교적 두꺼운 폴리머 필름(예를 들면, 두께가 60㎛~80㎛)을 반송하는 경우보다, 비교적 얇은 폴리머 필름(예를 들면, 두께가 15㎛~40㎛)을 반송하는 경우가 현저하다. 이로 인하여, 본 발명은, 비교적 얇은 폴리머 필름을 반송하는 경우에 특히 유효하다. 다만, 반송 텐션의 바람직한 범위로는 10~60N/m이다. 반송 텐션을 10N/m 이상으로 함으로써, 10N/m 미만에 비하여, 텐션이 너무 낮아 폴리머 필름의 표면에 기복이 발생되는 것이 보다 확실하게 방지된다. 한편, 반송 텐션을 60N/m 이하로 함으로써, 60N/m을 넘는 경우에 비하여, 텐션이 너무 높아 폴리머 필름의 표면에 물결형상의 띠변형이 발생되는 것이 보다 확실하게 방지된다. 또, 반송 속도가 저속이란, 반송 속도가 10m/분보다 빠르며 40m/분 이하인 것을 의미하고, 반송 속도가 고속이란, 반송 속도가 40m/분보다 빠르며 150m/분 이하인 것을 의미한다.In addition, if the conveyance tension is increased in order to prevent slipping described above, there is a concern that the polymer film may be deformed due to residual stress during conveyance or during conveyance. In the present invention, since the handling of the polymer film can be improved, it is not necessary to increase the conveyance tension, and this problem can be prevented. The problem of deformation caused by increasing the conveyance tension is, as described above, compared to the case of conveying a relatively thick polymer film (eg, 60 μm to 80 μm in thickness), a relatively thin polymer film (eg, 15 thickness). Μm to 40 µm) is remarkable. For this reason, this invention is especially effective when conveying a comparatively thin polymer film. However, the preferred range of the conveyance tension is 10 to 60 N/m. By setting the conveyance tension to 10 N/m or more, the tension is too low compared to less than 10 N/m, so that the occurrence of undulations on the surface of the polymer film is more reliably prevented. On the other hand, by setting the conveyance tension to be 60 N/m or less, it is more reliably prevented that the tension is too high to cause a wavy band deformation on the surface of the polymer film as compared to the case where it exceeds 60 N/m. In addition, the conveyance speed is low means that the conveyance speed is faster than 10 m/min and is 40 m/min or less, and the conveyance speed is high means that the conveyance speed is faster than 40 m/min and is 150 m/min or less.
또한, 본 발명에 의하면, 간단한 구성에 의하여 상술한 효과를 얻을 수 있으므로, 비용을 억제할 수 있다. 즉, 반송 텐션을 올리지 않고 고속 반송하는 방법으로서는, 반송 롤러의 표면에 홈을 형성하여 반송 롤러와 폴리머 필름과의 사이의 에어를 배제하는 방법이 알려져 있지만, 이러한 특수한 반송 롤러를 이용할 필요가 없다. 또, 이러한 특수한 반송 롤러를 이용하면, 폴리머 필름에 홈 등의 자국이 남아 버릴 우려가 있지만, 본 발명에서는, 이러한 문제도 없다. 또한, 본 발명에 의하면, 충분한 두께의 널링을 부여할 수 있으므로, 널링의 간극으로부터 반송 롤러와 폴리머 필름과의 사이의 에어를 배출할 수 있으므로, 상술한 특수한 반송 롤러를 이용지 않고 특수한 반송 롤러를 이용한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 두께가 충분하여 침하되기 어려운 양호한 널링을 안정적으로 부여할 수 있으므로, 폴리머 필름을 권취한 필름롤의 형태에 있어서, 필름의 어긋난 감김을 방지하는 효과가 높다.Further, according to the present invention, the above-described effects can be obtained by a simple configuration, and thus cost can be suppressed. That is, as a method of high-speed conveying without raising the conveying tension, a method of removing air between the conveying roller and the polymer film by forming a groove on the surface of the conveying roller is known, but it is not necessary to use such a special conveying roller. Moreover, if such a special conveying roller is used, there is a concern that marks such as grooves may remain on the polymer film, but in the present invention, there is no such problem. In addition, according to the present invention, since knurling of a sufficient thickness can be provided, air between the conveying roller and the polymer film can be discharged from the gap between the knurling, so that a special conveying roller is provided without using the above-described special conveying roller. The same effect as when used can be obtained. Further, according to the present invention, since it is possible to stably impart satisfactory knurling which is difficult to settle due to sufficient thickness, the effect of preventing the film from being rolled up is high in the form of a film roll wound around a polymer film.
다만, 본 발명은, 지지 롤러를 가열함과 함께, 이 지지 롤러를 널링 롤러보다 상류측에 배치하고, 널링을 부여하기 전에 웨브를 가열할 수 있으면 되므로, 세부 구성은 상기 실시형태에 한정되지 않고 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 폴리머 필름 이외의 웨브에 널링을 부여하는 널링장치에 본 발명을 적용하여도 된다.However, in the present invention, it is sufficient to heat the support roller and arrange the support roller upstream from the knurling roller, and heat the web before applying knurling, so the detailed configuration is not limited to the above embodiment. You can change it accordingly. For example, the present invention may be applied to a knurling device that imparts knurling to webs other than polymer films.
또, 웨브는, 단층이어도 복층(예를 들면, 플라스틱 지지체 상에 박막이 복수층 형성된 것)이어도 된다. 또한, 웨브로서는, 광학 기능성을 가지는 것에 한정되지 않고, 수지 필름에 증착층, 도포층 등이 형성된 기록 매체, 수지 필름에 유기막, 무기막이 적층된 방습·방기 필름 등, 각종의 것을 이용할 수 있다.Further, the web may be a single layer or a multilayer (for example, a plurality of thin films formed on a plastic support). In addition, the web is not limited to those having optical functionality, and various types such as a recording medium in which a vapor deposition layer, a coating layer, etc. are formed on a resin film, an organic film on a resin film, and a moisture-proof and air-proof film in which an inorganic film is laminated can be used. .
또한, 온도 센서(48)에 의하여 지지 롤러(38)의 온도를 측정하고, 이 측정 결과에 근거하여 지지 롤러(38)의 온도를 제어하는 예로 설명을 하였지만, 온도 센서에 의하여 폴리머 필름(16)의 온도를 측정하고, 이 측정 결과에 근거하여 지지 롤러(38)의 온도를 제어하여도 된다. 또, 온도 센서를 이용하지 않고, 폴리머 필름(16)의 반송 속도 등 널링을 부여할 때의 조건에 따른 일정한 열을 가열기(46)로부터 지지 롤러(38)에 공급하여도 된다.In addition, although the temperature of the
또, 필름제조 라인(12)과, 권취 장치(14)와의 사이에서 널링을 부여하는 예로 설명을 하였지만, 필름제조 라인 내에 본 발명의 널링장치를 배치하여, 제조 중의 필름에 대해서 널링을 부여하여도 된다.In addition, although an example of providing knurling between the
또한, 도 4에 나타내는 널링장치(60)와 같이, 상술한 실시형태와 동일한 가열기(46)를 추가하여, 널링 롤러(36)를 가열하여도 된다. 다만, 도 4 이후의 도면을 이용한 설명에서는, 상술한 실시형태와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략하고 있다.Further, like the
또, 도 5에 나타내는 널링장치(70)와 같이, 지지 롤러(38)의 외주에 돌기(42)를 형성하여도 된다. 또, 지지 롤러의 외주에만 돌기를 형성하여도 된다. 즉, 돌기를, 널링 롤러의 외주에는 형성하지 않고, 지지 롤러의 외주에 형성하여도 된다. 또한, 지지 롤러나 널링 롤러의 외주에, 돌기 대신에 홈을 형성하여도 된다. 물론, 지지 롤러와 널링 롤러의 일방에 돌기를 형성하고, 타방에 홈을 형성하여도 된다.Moreover, like the
상기의 실시형태는, 널링을 부여한 후에, 폴리머 필름(16)이 널링 롤러(36)에도 래핑하는 예, 즉, 지지 롤러(38)를 향하는 폴리머 필름(16)의 반송방향과, 널링 롤러(36)로부터 멀어진 후의 폴리머 필름(16)의 반송방향이 평행한 예(도 3 참조)이다. 이 양태 대신에, 도 6에 나타내는 널링장치(80)와 같이, 지지 롤러(38)를 향하는 폴리머 필름(16)의 반송방향(A)과, 널링 롤러(36)로부터 멀어진 후의 폴리머 필름(16)의 반송방향(B)과 다르게 하여, 널링(44)을 부여할 때만 폴리머 필름(16)을 널링 롤러(36)에 맞닿게 하여도 된다.In the above embodiment, after applying knurling, the
또, 도 7에 나타내는 널링장치(90)와 같이, 폴리머 필름(16)의 폭방향으로 긴 1개의 지지 롤러(72)를 이용하여도 된다. 이 널링장치(90)에서는, 지지 롤러(72)의 양측부(72a)를, 폴리머 필름(16)에 대한 열전도성이 높은 재료(예를 들면, 철이나 스테인리스 등)로 형성하고, 중앙부(72b)를, 폴리머 필름(16)에 대한 열전도성이 낮은 재료(예를 들면, 지르코니아나 불소 수지 등)로 형성하고 있다. 이렇게 함으로써, 널링(44)을 부여하지 않은 부분의 열에 의한 변형, 변질을 방지하고 있다. 다만, 지지 롤러(72)의 양측부(72a)의 외주에 폴리머 필름(16)에 대한 열전도성이 높은 재료를 코팅하거나, 지지 롤러(72)의 중앙부(72b)의 외주에 폴리머 필름(16)에 대한 열전도성이 낮은 재료를 코팅함으로써, 널링(44)을 부여하지 않은 부분의 열에 의한 변형, 변질을 방지하여도 된다.Further, like the
물론, 지지 롤러(72)와 마찬가지로, 폴리머 필름(16)의 폭방향으로 긴 1개의 널링 롤러를 이용하여도 된다. 이 경우, 널링 롤러의 외주 중 널링을 부여하는 부분(널링 롤러의 양측부의 외주)에 돌기나 홈을 형성하면 된다.Of course, like the
또한, 도 8에 나타내는 널링장치(100)와 같이, 지지 롤러(38)와 널링 롤러(36)를 폴리머 필름(16)의 반송방향(A)에 대해서 경사시켜도 된다. 도 8의 예에서는, 지지 롤러(38) 및 널링 롤러(36)를, 반송방향(A)에 대해서 각도(θ2)만큼 외측으로 경사시키고 있다. 여기에서, 각도(θ2)는, 지지 롤러(38)의 측면 및 널링 롤러(36)의 측면과, 반송방향(A)이 이루는 각으로 하고 있다. 이와 같이 지지 롤러(38)와 널링 롤러(36)를 배치함으로써, 지지 롤러(38)와 널링 롤러(36)의 사이를 폴리머 필름(16)이 통과할 때에, 폴리머 필름(16)이 폭방향 외측으로 견인되므로, 주름 등이 방지된다. 다만, 각도(θ2)는, 너무 작으면 충분한 효과를 얻지 못하고, 너무 크면 폴리머 필름이 찢어져 버릴 우려가 있다. 이로 인하여, 각도(θ2)는, 0.1°~1°의 범위인 것이 바람직하다.Moreover, like the
또, 상기 실시형태에서는, 지지 롤러를 가열함으로써, 널링 부여 전의 폴리머 필름을 가열하지만, 예를 들면, 히터로부터의 열풍을 송풍함으로써 널링 부여 전의 폴리머 필름을 가열하여도 된다. 물론, 폴리머 필름을 히터에 의하여 직접 가열하여도 된다. 또, 널링장치가 설치된 룸의 온도를 고온으로 하거나, 널링을 부여하기 전에 고온실을 통과시킴으로써, 폴리머 필름을 가열하여도 된다. 또한 필름제조 라인 중에는, 제조중의 필름을 건조시키기 위한 고온의 건조실을 가지고 있는 것도 있으므로, 이 건조실 내에 널링장치를 설치하거나, 널링 부여 전의 폴리머 필름을 통과시킴으로써, 폴리머 필름을 가열하여도 된다.In addition, in the above embodiment, the polymer film before knurling is heated by heating the support roller. For example, the polymer film before knurling may be heated by blowing hot air from a heater. Of course, the polymer film may be directly heated by a heater. Further, the polymer film may be heated by raising the temperature of the room in which the knurling device is installed, or by passing through the high-temperature chamber before applying knurling. In addition, some of the film production lines have a high-temperature drying chamber for drying the film during production, and thus the polymer film may be heated by installing a knurling device in the drying chamber or passing the polymer film before knurling.
이하, 표 1, 표 2를 근거로, 본 발명의 구체적인 실시예 1~12에 대하여 비교예 1~6과 비교하면서 설명한다.Hereinafter, based on Tables 1 and 2, specific Examples 1 to 12 of the present invention will be described while comparing with Comparative Examples 1 to 6.
표 1, 표 2에 있어서, 실시예 1~12에서는, 상술한 실시형태에서 설명한 바와 같이, 지지 롤러(38)를 널링 롤러(36)보다 상류측에 배치한(래핑각도(θ1)를 0°보다 크게 한) 널링장치(34)를 이용하였다. 한편, 비교예 1~6에서는, 래핑각도(θ1)를 0°로 한 종래의 널링장치를 이용하였다.In Tables 1 and 2, in Examples 1 to 12, as described in the above-described embodiment, the
또, 모든 실시예 및 비교예에 있어서, 폴리머 필름으로서 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 이용하고, 이 필름에 널링을 부여하여 권취한 후에 널링이나, 필름, 필름롤의 상태를 평가하였다. 또한, 필름의 반송 속도(권취 속도)를 100m/분으로 하고, 널링 부여시의 하중(닙핑압)을 30kgf로 하였다. 다만, 각도(θ2)는 0°로 하였다.In addition, in all Examples and Comparative Examples, a cellulose triacetate film was used as a polymer film, and knurling was applied to the film, and the state of the film and film roll was evaluated after winding up. In addition, the transport speed (winding speed) of the film was set to 100 m/min, and the load (nipping pressure) at the time of applying knurling was set to 30 kgf. However, the angle θ2 was set to 0°.
표 1(실시예 1~6, 비교예 1~4)에서는, 두께가 60㎛인 필름의 양면에 널링을 부여하고, 표 2(실시예 6~12, 비교예 5, 6)에서는, 두께가 40㎛인 필름의 한쪽면에 널링을 부여하였다. 다만, 각 실시예 및 각 비교예에 있어서의 지지 롤러나 널링 롤러의 온도, 래핑각도(θ1)는, 표 1, 표 2에 나타내는 바와 같다.In Table 1 (Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4), knurling was applied to both surfaces of a film having a thickness of 60 μm, and in Table 2 (Examples 6 to 12, Comparative Examples 5 and 6), the thickness was Knurling was applied to one side of the 40 µm film. However, the temperature and lapping angle (θ1) of the support roller or knurling roller in each of the Examples and Comparative Examples are as shown in Tables 1 and 2.
표 1에서는, 실시예 1~6, 비교예 1~4에 대하여, 널링 두께, 균열, 침하율, 흠집, 종합 평가의 5항목에 대하여 평가하였다. 다만, “”는, 필름이 찢어져 버려 권취를 정지해야 하여, 평가 대상 외인 것을 나타내고 있다.In Table 1, for Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, five items of knurling thickness, cracks, settlement rates, flaws, and comprehensive evaluation were evaluated. However, "" indicates that the film is torn and winding must be stopped, and is not subject to evaluation.
널링 두께는, 미츠토요사(Mitutoyo Corporation)제의 두께 계측기(IDC-112)를 이용하여 널링의 볼록부의 정점 부분과 널링의 부여되어 있지 않은 부분과의 차를 계측하여, 이것을 널링 두께로 하였다. 다만, 널링 두께는, 두꺼운 것이 바람직하다.The knurling thickness was measured using a thickness measuring instrument (IDC-112) manufactured by Mitutoyo Corporation, and the difference between the apex portion of the convex portion of the knurling and the portion not provided with the knurling was measured, and this was used as the knurling thickness. However, it is preferable that the knurling thickness is thick.
균열은, 5배의 루페로 널링 500mm당 몇 개의 균열이 있는지를 육안으로 관찰하였다. 균열을 확인할 수 없는 경우는 “A”, 균열이 10개 이하인 경우는 “B”, 균열이 10개 이상인 경우는 “C”로 하였다. 다만, 균열은, 적은 쪽, 즉 “C”에서 “A”로 갈수록 바람직하다.As for the crack, the number of cracks per 500 mm of knurling was observed visually with a 5-fold loupe. When no cracks were found, it was set to “A”, when there were less than 10 cracks, “B”, and when there were more than 10 cracks, it was set to “C”. However, the fewer cracks, that is, the more preferable it goes from "C" to "A".
침하율은, 120℃의 DRY 환경에서 φ100mm의 롤러에 100N/m(길이 1m당 100N)의 텐션을 가해 1분간 유지하였을 때의 널링 두께의 저감률을 나타내고 있다. 다만, 침하율은, 작은 것이 바람직하다.The settling rate represents the reduction rate of the knurling thickness when a tension of 100 N/m (100 N per 1 m length) is applied to a roller of φ 100 mm in a dry environment of 120° C. for 1 minute. However, it is preferable that the settling rate is small.
흠집은, 500개의 롤러 상을 80N/m으로 반송하여 권취한 후의 필름을 육안으로 관찰하였다. 흠집을 확인할 수 없는 경우는 “A”, 흠집이 있지만 길이가 1mm 미만인 경우는 “B”, 길이가 1mm 이상의 흠집이 있는 경우는 “C”로 하였다. 다만, 흠집은, 작은 쪽, 즉 “C”에서 “A”로 갈수록 바람직하다.The scratches observed visually the film after conveying and winding up 500 rollers at 80 N/m. It was set to “A” when the scratch could not be confirmed, “B” when there was a scratch but less than 1 mm in length, and “C” when there was a scratch of 1 mm or more in length. However, the smaller the scratch, that is, the more preferable it goes from "C" to "A".
종합 평가는, 각 평가 항목(표 1의 경우는, 널링 두께, 균열, 침하율, 흠집의 4항목)을 종합적으로 판단하여, 제품으로서 문제 없다고 판단할 수 있는 경우는, 바람직한 쪽으로부터 순서대로 “A”~“C”로 하였다. 한편, 제품으로서는 문제가 있어, 개선의 필요가 있는 경우는, “D”로 하였다.Comprehensive evaluation is a comprehensive evaluation of each evaluation item (in the case of Table 1, four items of knurling thickness, cracks, settling rate, and scratches), and if it can be judged that there is no problem as a product, the order of “ A” to “C”. On the other hand, when there is a problem as a product and there is a need for improvement, it was set as "D".
표 1에 나타내는 바와 같이, 60㎛의 두께의 필름에 대하여 조건을 변경하면서 널링을 부여한 실시예 1~6, 비교예 1~4를 비교한 결과, 실시예 1~6이 비교예 1~4보다, 널링 두께, 균열, 침하율, 흠집의 전체에 있어서 평가가 높아, 종합 평가도 양호하다는 것을 알 수 있었다. 또, 래핑각도(θ1)가 커질수록, 널링 두께가 두꺼워, 침하율이 적은 양호한 널링을 부여할 수 있는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, as a result of comparing Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 in which knurling was applied while changing conditions for a film having a thickness of 60 μm, Examples 1 to 6 were compared to Comparative Examples 1 to 4 , It turned out that evaluation was high in the whole of knurling thickness, a crack, a settlement rate, and a flaw, and the comprehensive evaluation was also favorable. In addition, it was found that the larger the lapping angle θ1, the thicker the knurling thickness and better knurling with a small settling rate can be provided.
또한, 표 1에서는, 본 발명에 의하여 필름의 핸들링을 높일 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 흠집의 평가에 있어서, 실시예 1~6은 평가가 높아 반송 롤러가 미끄러져 버리는 문제를 방지할 수 있고, 비교예 1~4에서는 평가가 낮아 반송 롤러가 미끄러져 버리는 것을 알 수 있었다.In addition, in Table 1, it was confirmed that the handling of the film can be improved by the present invention. That is, in the evaluation of scratches, in Examples 1 to 6, the evaluation was high and the problem of slipping of the conveying roller could be prevented, and in Comparative Examples 1 to 4, the evaluation was low, and it was found that the conveying roller slipped.
계속해서, 표 2에서는, 실시예 7~12, 비교예 5, 6에 대하여, 널링 두께, 균열, 경시 변화, 종합 평가의 4항목에 대하여 평가하였다. 다만, 널링 두께, 균열, 종합 평가에 대해서는, 표 1과 동일한 평가 기준으로 평가하였으므로 설명을 생략한다.Subsequently, in Table 2, for Examples 7 to 12 and Comparative Examples 5 and 6, four items of knurling thickness, cracks, changes with time, and comprehensive evaluation were evaluated. However, the knurling thickness, cracking, and overall evaluation were evaluated according to the same evaluation criteria as in Table 1, so the description is omitted.
경시 변화는, 권취한 필름롤을, 23℃, 습도 50%의 환경에서 2주간 보관한 후, 필름롤의 변형을 육안으로 관찰하였다. 변형이 없었던 경우는 “A”, 거의 변형되지 않은 경우는 “B”, 약간의 변형은 있지만 제품으로서 문제가 없는 레벨인 경우는 “C”, 변형이 커 필름롤에 변형자국이 남아 버린 경우는 “D”로 하였다. 다만, 경시 변화는, 작은 쪽, 즉 “D”에서 “A”로 갈수록 바람직하다.As for the change with time, the wound film roll was stored for 2 weeks in an environment of 23° C. and 50% humidity, and then the deformation of the film roll was visually observed. "A" if there was no deformation, "B" if there is no deformation, "C" if there is a slight deformation but no problem as a product, if the deformation is large and the film roll has deformation marks It was set to "D". However, the change over time is more preferable from the smaller one, that is, from “D” to “A”.
표 2에 나타내는 바와 같이, 40㎛의 두께의 필름에 대하여 조건을 변경하면서 널링을 부여한 실시예 7~12, 비교예 5, 6을 비교한 결과, 실시예 7~12가 비교예 5, 6보다 널링 두께가 두껍고, 또, 균열도 없어, 종합 평가가 양호하다는 것을 알 수 있었다. 단, 래핑각도(θ1)를 크게 할수록, 또, 널링 롤러의 온도가 높을수록 널링 두께는 두꺼워지는 한편, 경시 변화도 커지는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 2, as a result of comparing Examples 7 to 12 and Comparative Examples 5 and 6 in which knurling was applied while changing conditions for a film having a thickness of 40 μm, Examples 7 to 12 were compared to Comparative Examples 5 and 6. It turned out that the knurling thickness was thick, and there was no crack, and the comprehensive evaluation was good. However, it was found that the larger the lapping angle θ1 and the higher the temperature of the knurling roller, the thicker the knurling thickness, while the change over time also increased.
또, 표 2로부터는, 본 발명에 의하여 필름롤의 어긋난 감김 등을 방지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 경시 변화의 평가에 있어서, 실시예 7~12는 평가가 높아 필름롤로 된 후에 중첩하는 필름 사이에서 어긋남이 억제되어 필름롤의 변형이 억제되고, 비교예 5, 6은 평가가 낮아 필름롤로 된 후에 중첩하는 필름 사이에서 어긋남이 발생하여 필름롤이 변형되는 것을 알 수 있었다.In addition, from Table 2, it was confirmed that the present invention could prevent misalignment of the film roll. That is, in the evaluation of changes over time, in Examples 7 to 12, the evaluation was high, and after the film roll became a film roll, the deviation between the overlapping films was suppressed, and the deformation of the film roll was suppressed. It was found that the film roll was deformed due to the occurrence of a shift between the overlapping films after being formed.
또한, 표 1, 2로부터는, 필름의 두께가 60㎛로 비교적 두꺼운 것에 대해서뿐만 아니라, 필름의 두께가 40㎛로 비교적 얇은 것에 대해서도 본 발명이 유효하다는 것을 확인할 수 있었다. 또, 필름의 반송 속도를 100m/분이라는 고속으로 하여도 본 발명이 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.In addition, from Tables 1 and 2, it was confirmed that the present invention is effective not only for the film having a relatively thick thickness of 60 µm, but also for the film having a relatively thin thickness of 40 µm. In addition, it was confirmed that the present invention was effective even when the conveying speed of the film was set at a high speed of 100 m/min.
이와 같이, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 널링을 부여하는 경우에 대하여 본 발명의 유효성을 확인할 수 있었으므로, 다음으로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET 필름)에 대해서 널링을 부여하는 경우의 본 발명의 유효성에 대한 검증을 행하였다. 이 결과를 표 3에 나타낸다.As described above, since the effectiveness of the present invention was confirmed in the case of imparting knurling to the cellulose triacetate film, next, the effectiveness of the present invention in the case of providing knurling to the polyethylene terephthalate film (PET film) Was verified. Table 3 shows the results.
표 3에서는, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 널링을 부여한 TAC1, PET 필름에 대해서 널링을 부여한 PET1~4를 이용하여 본 발명의 유효성을 검증하였다. 다만, 널링 부여시의 조건은 표에 나타내는 바와 같고, 평가에 대해서도 상술의 표 1, 2와 동일하므로, 이들에 대한 설명은 생략한다.In Table 3, the effectiveness of the present invention was verified using TAC1 to which knurling was applied to the cellulose triacetate film, and PET1 to PET to which knurled to the PET film was applied. However, conditions at the time of granting nulling are as shown in the table, and the evaluation is also the same as in Tables 1 and 2 above, and thus descriptions thereof will be omitted.
표 3에 나타내는 바와 같이, 래핑각도를 0°로 한 PET1보다, 래핑각도를 0°보다 크게 한 PET2~4가 평가가 좋아, PET 필름에 본 발명을 적용하였을 때의 유효성을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, compared to PET1 with a wrapping angle of 0°, PET2 to 4 with a wrapping angle greater than 0° have better evaluation, and the effectiveness of applying the present invention to a PET film was confirmed.
또, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름과 PET 필름에서는, 조건이 동일하다면 PET 필름이 양호한 널링을 부여할 수 있지만(TAC1와 PET3의 결과 참조), 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 본 발명을 실시한 경우와 PET 필름에 대해서 본 발명을 실시하지 않았던 경우에서는, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 본 발명을 실시한 경우가 양호한 널링을 부여할 수 있는 것을 알 수 있었다(TAC1와 PET1의 결과 참조). 즉, PET 필름보다 양호한 널링을 부여하는 것이 어려운 셀룰로오스 트리아세테이트 필름이어도, 본 발명을 실시함으로써 본 발명을 실시하지 않은 PET 필름보다 양호한 널링을 부여할 수 있는 것을 알 수 있었다.In addition, in the case of the cellulose triacetate film and the PET film, if the conditions are the same, the PET film can provide good knurling (refer to the results of TAC1 and PET3), but the case of implementing the present invention for the cellulose triacetate film and the PET film In the case where the present invention was not carried out, it was found that good knurling can be imparted to the cellulose triacetate film when the present invention was carried out (refer to the results of TAC1 and PET1). That is, even if it is a cellulose triacetate film which is difficult to impart better knurling than a PET film, it has been found that by implementing the present invention, better knurling can be provided than a PET film without the present invention.
셀룰로오스 트리아세테이트 필름이 PET 필름보다 양호한 널링을 부여하는 것이 어려운 이유로는, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름이 기계 강도는 높지만 파단 강도가 낮아(약하여), 힘을 가하였을 때에 변형되기 어렵고 균열되기 쉽기 때문에, 필름 내부까지 충분히 가열되어 있지 않으면 필요한 변형량(널링 두께)이 되기 전에 균열되어 버린다는 것을 들 수 있다. 이에 비해, 본 발명을 실시한 TAC1은, 본 발명을 실시하고 있지 않은 PET1보다 양호한 널링을 부여할 수 있으므로, 필름 내부까지 충분히 가열되어 있는 것을 알 수 있었다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 필름 내부까지 충분히 가열되므로, 변형되기 어렵고 균열되기 쉬운 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 본 발명을 실시하는 것이 특히 유효하다.The reason that it is difficult for the cellulose triacetate film to give better knurling than the PET film is that the cellulose triacetate film has high mechanical strength but low breaking strength (weak), and it is difficult to deform when applying force and is easily cracked. It is mentioned that if it is not sufficiently heated to, it will crack before the required amount of deformation (knurled thickness) is reached. On the other hand, TAC1, which implemented the present invention, can provide better knurling than PET1, which does not implement the present invention, so it turned out that it is sufficiently heated to the inside of the film. As described above, according to the present invention, it is particularly effective to implement the present invention for a cellulose triacetate film that is difficult to deform and easily cracked because it is sufficiently heated to the inside of the film.
이와 같이, 필름의 종류에 관계 없이 본 발명의 유효성을 확인할 수 있었으므로, 계속해서, 래핑각도를 일정하게 하고, 널링 롤러나 지지 롤러의 온도를 변화시켜, 널링 롤러나 지지 롤러의 최적 온도를 검증하였다. 이 결과를 표 4에 나타낸다.In this way, since the effectiveness of the present invention could be confirmed regardless of the type of film, the lapping angle was kept constant, and the temperature of the knurling roller or the support roller was changed to verify the optimum temperature of the knurling roller or the support roller. I did. Table 4 shows the results.
Wrapping angle
표 4에서는, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해서 널링을 부여한 TAC2~7을 이용하여 널링 롤러나 지지 롤러의 최적 온도를 검증하였다. 널링 부여시의 조건은 표에 나타내는 바와 같다. 다만, 상술과 같이 널링 롤러나 지지 롤러의 온도에 관계 없이 본 발명이 유효한 것은 이미 실증되어 있다(표 1~3 참조). 즉, 표 4에 있어서, 품질상 문제가 있는 레벨인지 아닌지에 대하여 평가를 하여도 모두가 합격(품질상 문제가 없는 레벨)이 되어, 널링 롤러나 지지 롤러의 온도의 차이가 널링에 주는 영향을 알 수 없다. 이로 인하여, 표 4에서는, 품질상 문제가 없는 범위를 더욱 3 단계로 나누어, 양호한 순서대로 “1”~“3”의 평가를 내렸다.In Table 4, the optimum temperature of the knurling roller or the support roller was verified using TAC2 to 7 provided with knurling for the cellulose triacetate film. Conditions at the time of imparting nulling are as shown in the table. However, it has already been demonstrated that the present invention is effective regardless of the temperature of the knurling roller or the support roller as described above (see Tables 1 to 3). In other words, in Table 4, even if an evaluation was made as to whether or not there was a quality problem, all passed (a level without quality problem), and the effect of the difference in temperature of the knurling roller or the support roller on knurling can be seen. none. For this reason, in Table 4, the range without quality problems was further divided into three stages, and evaluations of "1" to "3" were made in good order.
표 4에 나타내는 바와 같이, 널링 롤러와 지지 롤러의 온도를 100℃로부터 상승시켜 가면, 이들의 온도가 180℃가 될 때까지는 온도가 올라감에 따라 널링의 질이 향상되는 것을 알 수 있었다. 또, 널링 롤러와 지지 롤러의 온도를 340℃로부터 저하시켜 가면, 이들의 온도가 300℃가 될 때까지는 온도가 내려감에 따라 널링의 질이 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 널링 롤러와 지지 롤러의 온도가 180℃~300℃인 범위에서는, 널링의 질이 좋은 상태로 유지되는 것을 알 수 있었다. 이들로부터, 널링 롤러와 지지 롤러의 온도가 180℃~300℃의 범위인 것이, 필름이 내부까지 충분히 가열되고 또한 과도하게 가열되지 않는 적절한 범위인 것을 알 수 있었다.As shown in Table 4, it was found that when the temperature of the knurling roller and the support roller was increased from 100°C, the quality of the knurling improved as the temperature increased until the temperature thereof reached 180°C. Further, it was found that when the temperature of the knurling roller and the support roller was lowered from 340°C, the quality of the knurling improved as the temperature decreased until the temperature reached 300°C. In addition, it was found that the knurling quality was maintained in a good state when the temperature of the knurling roller and the support roller was 180°C to 300°C. From these, it was found that the temperature of the knurling roller and the support roller in the range of 180°C to 300°C is an appropriate range in which the film is sufficiently heated to the inside and not excessively heated.
Claims (10)
상기 웨브를 양면으로부터 협지하는 제1 롤러 및 제2 롤러;
상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 형성된 돌기; 및
상기 제1 롤러를 가열하는 제1 가열기;
를 구비하고,
상기 웨브가 상기 제1 롤러의 외주를 래핑한 후에 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러와의 사이를 통과하도록 상기 제1 롤러는 상기 제2 롤러보다 상기 웨브의 반송방향 상류측에 배치되며,
상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 협지에 의하여 상기 돌기를 상기 웨브에 압착하여 상기 널링이 부여되고,
상기 돌기는 상기 제1 롤러의 외주에 형성되고,
상기 웨브가 상기 제1 롤러의 외주를 래핑하는 래핑각도가 5° 이상 30° 이하인
널링장치.A knurling device that imparts knurling to a belt-shaped web being conveyed in the longitudinal direction,
A first roller and a second roller for holding the web from both sides;
A protrusion formed on an outer periphery of at least one of the first roller and the second roller; And
A first heater heating the first roller;
And,
The first roller is disposed upstream of the conveying direction of the web than the second roller so that the web passes between the first roller and the second roller after wrapping the outer circumference of the first roller,
The knurling is imparted by pressing the protrusion to the web by a pinch between the first roller and the second roller,
The protrusion is formed on the outer periphery of the first roller,
The wrapping angle at which the web wraps the outer circumference of the first roller is 5° or more and 30° or less.
Knurling device.
상기 가열기에 의하여, 상기 웨브를 유리 전이점 이상 융점 이하의 온도로 가열하는
널링장치.The method of claim 1,
Heating the web to a temperature equal to or higher than the glass transition point and lower than the melting point by the heater
Knurling device.
상기 가열기는, 상기 제1 롤러의 근방에서 자계 변화를 발생시킴으로써, 상기 제1 롤러를 유도 가열하는
널링장치.The method according to claim 1 or 2,
The heater, by generating a magnetic field change in the vicinity of the first roller, induction heating the first roller
Knurling device.
상기 제2 롤러를 가열하는 제2 가열기를 가지는
널링장치.The method according to claim 1 or 2,
Having a second heater for heating the second roller
Knurling device.
상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는 상기 웨브의 폭방향 일측부와 타측부에 각각 설치되고, 상기 널링은, 상기 웨브의 폭방향 양측부에 부여되는
널링장치.The method according to claim 1 or 2,
The first roller and the second roller are respectively installed on one side and the other side in the width direction of the web, and the knurling is applied to both sides in the width direction of the web.
Knurling device.
상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러는, 회전에 의하여 상기 웨브의 측부를 폭방향 외측으로 견인하도록, 회전축이 상기 폭방향에 대해서 경사져 있는
널링장치.The method of claim 6,
The first roller and the second roller have a rotation shaft inclined with respect to the width direction so that the side portion of the web is pulled outward in the width direction by rotation.
Knurling device.
상기 회전축을, 상기 폭방향에 대해서 0.1° 이상, 1.0° 이하의 범위에서 경사시키고 있는
널링장치.The method of claim 7,
The rotating shaft is inclined in a range of 0.1° or more and 1.0° or less with respect to the width direction.
Knurling device.
상기 웨브를 제1 롤러로 가열하는 스텝; 및
상기 제1 롤러를 래핑한 후의 상기 웨브를 상기 제1 롤러와 제2 롤러에 의하여 협지하여 상기 널링을 부여하는 스텝;
을 구비하고,
상기 웨브는 가열기를 가지는 상기 제1 롤러의 외주를 래핑하여 반송됨으로써 가열되며,
상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 돌기가 형성되어 있고, 상기 돌기는 상기 제1 롤러의 외주에 형성되어 있고, 상기 널링은 상기 웨브에 상기 돌기를 압착시킴으로써 부여되고,
상기 웨브가 상기 제1 롤러의 외주를 래핑하는 래핑각도가 5° 이상 30° 이하인
널링방법.As a knurling method for applying knurling to a belt-shaped web being conveyed in the longitudinal direction,
Heating the web with a first roller; And
A step of clamping the web after wrapping the first roller by the first roller and the second roller to impart the knurling;
And,
The web is heated by wrapping and conveying the outer periphery of the first roller having a heater,
A protrusion is formed on an outer circumference of at least one of the first roller and the second roller, the protrusion is formed on an outer circumference of the first roller, and the knurling is provided by pressing the protrusion to the web,
The wrapping angle at which the web wraps the outer circumference of the first roller is 5° or more and 30° or less.
Knurling method.
상기 제1 롤러를 래핑한 후의 상기 웨브를 상기 제1 롤러와 제2 롤러에 의하여 협지하여 널링을 부여하는 스텝; 및
상기 널링이 부여된 상기 웨브를 권취하는 스텝;
을 구비하고,
상기 웨브는 가열기를 가지는 상기 제1 롤러의 외주를 래핑하여 반송됨으로써 가열되며,
상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중 적어도 일방의 외주에 돌기가 형성되어 있고, 상기 돌기는 상기 제1 롤러의 외주에 형성되어 있고, 상기 널링은 상기 웨브에 상기 돌기를 압착하여 부여되고,
상기 웨브가 상기 제1 롤러의 외주를 래핑하는 래핑각도가 5° 이상 30° 이하인
웨브롤 제조방법.Heating the web with a first roller;
A step of applying knurling by holding the web after wrapping the first roller by the first roller and the second roller; And
Winding the web to which the knurling has been applied;
And,
The web is heated by wrapping and conveying the outer periphery of the first roller having a heater,
A protrusion is formed on an outer circumference of at least one of the first roller and the second roller, the protrusion is formed on an outer circumference of the first roller, and the knurling is applied to the web by pressing the protrusion,
The wrapping angle at which the web wraps the outer circumference of the first roller is 5° or more and 30° or less.
Web roll manufacturing method.
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