KR102414971B1 - 필름 제조 장치 및 양면 적층 필름의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

필름 제조 장치는, 긴 양면 적층 필름을 제조한다. 긴 기재 필름의 두께 방향 일방측에 제1층을 적층하여 편면 적층 필름을 제작하고, 편면 적층 필름의 두께 방향 타방측에 제2층을 적층하여 양면 적층 필름을 제작하는 적층 유닛과, 편면 적층 필름 및 양면 적층 필름을 반송 방향으로 반송하는 반송 유닛과, 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마킹 유닛과, 적층 필름 및 양면 적층 필름의 물성을 측정하는 측정 유닛과, 측정 유닛의 반송 방향 상류측에 배치되고 마크를 검지하는 검지 유닛과, 제1층 및 제2층의 물성을, 편면 적층 필름의 제1 위치에 있어서의 물성과 양면 적층 필름의 제2 위치에 있어서의 물성에 기초하여 구하는 연산 유닛을 구비한다. 연산 유닛은, 마크를 기준으로 하여, 제1 위치와 두께 방향에 있어서의 대략 동일 위치를 제2 위치로 한다.

Description

필름 제조 장치 및 양면 적층 필름의 제조 방법
본 발명은, 필름 제조 장치 및 양면 적층 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 롤투롤 방식에 의해, 기재 필름의 양면에 도전막을 적층하여, 양면 도전성 필름을 제조하고 있다. 양면 도전성 필름은, 그 저항값(시트 저항)이 원하는 범위 내일 것이 요구되므로, 양면의 도전막의 저항값의 각각을 측정하여, 품질 불량을 발견할 필요가 있다. 그 방법으로서, 양면 도전성 필름을 권취하기 전에, 와전류 코일 센서 등의 비접촉식 저항 측정 장치를 사용하여, 양면 도전성 필름의 저항값을 측정하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1의 측정 방법은, 필름의 표면에 도체층을 증착한 후에, 와전류식 코일 센서에 의해 표면측 도체층의 전압 V1을 측정하여, 표면 저항값 R1을 산출하는 공정, 필름의 이면에 도체층을 증착한 후에, 와전류 코일 센서에 의해 양면 도체층의 합성 전압 V1＋2를 측정하여, 양면 합성 저항값 R1＋2를 산출하는 공정, 표면 저항값 R1 및 양면 합성 저항값 R1＋2로부터 특정 식을 사용하여 이면 저항값 R2를 산출하는 공정을 구비한다.
양면 도전성 필름에 대해 비접촉식 저항 측정 방법을 사용하면, 검지되는 와전류의 전압(나아가서는 저항값)은, 표면측 도체층의 전압 V1과 이면측 도체층의 전압 V2의 합성값 V1＋2가 되므로, 각각의 전압(나아가서는 저항값)을 따로따로 측정할 수 없다. 그 때문에, 특허문헌 1의 방법에서는, 표면 전압 V1 및 양면 합성 전압 V1＋2 각각을 실측하고, 이어서 V1 및 V1＋2 각각에 기초하여 표면 저항값 R1 및 양면 합성 저항값 R1＋2 각각을 산출하고, 이어서 R1 및 R1＋2에 기초하여 이면 저항값 R2를 산출하고 있다.
일본 특허 공개 제2001-3167호 공보
그런데 특허문헌 1의 측정 방법에서는, 표면 저항값 R1 및 이면 저항값 R2 각각을 정확하게 구하기 위해서는, 각각의 측정 위치를 정확하게 특정하고, 각각의 측정 위치를 두께 방향으로 일치시킬 필요가 있다.
그리고 특허문헌 1의 측정 방법에 사용되는 장치에서는, 표면측의 도체층을 적층한 반송 방향 하류측에, 제1 와전류식 코일 센서가 표면 도전성 필름에 대해 대향 배치되어 있고, 이면측의 도체층을 적층한 반송 방향 하류측에, 제2 와전류식 코일 센서가 양면 도전성 필름에 대해 대향 배치되어 있다.
그러나 이 장치에서는, 제1 와전류식 코일 센서 및 제2 와전류식 코일 센서 각각이 필름에 대향 배치하고 있을 뿐이다. 그 때문에, 제2 와전류식 코일 센서에 의해 양면 도전성 필름을 측정할 때, 제1 와전류식 코일 센서에 의해 측정된 위치(예를 들어, 반송 방향 위치)를 특정할 수 없어, 제1 와전류식 코일 센서에 의해 측정된 측정값과, 제2 와전류식 코일 센서에 의해 측정된 측정값을 정합시킬 수 없다. 따라서, 양측의 도체층의 저항값 R1, R2 각각을 정확하게 구하는 것이 곤란해, 양측의 도체층의 저항값이 각각 원하는 범위로 되어 있는 것을 파악할 수 없는 문제가 발생한다.
본 발명은, 양면 적층 필름의 양측의 물성을 원하는 범위로 설정할 수 있는 필름 제조 장치 및 양면 적층 필름의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명 [1]은, 긴 양면 적층 필름을 제조하는 필름 제조 장치이며, 긴 기재 필름의 두께 방향 일방측에 제1층을 적층하여 편면 적층 필름을 제작하고, 상기 편면 적층 필름의 두께 방향 타방측에 제2층을 적층하여 양면 적층 필름을 제작하는 적층 유닛과, 상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름을 반송 방향으로 반송하는 반송 유닛과, 상기 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마킹 유닛과, 상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름의 물성을 측정하는 측정 유닛과, 상기 측정 유닛의 반송 방향 상류측에 배치되고 상기 마크를 검지하는 검지 유닛과, 상기 제1층 및 상기 제2층의 상기 물성을, 상기 편면 적층 필름의 제1 위치에 있어서의 상기 물성과 상기 양면 적층 필름의 제2 위치에 있어서의 상기 물성에 기초하여 구하는 연산 유닛을 구비하고, 상기 연산 유닛은, 상기 마크를 기준으로 하여, 상기 제1 위치와 두께 방향에 있어서의 대략 동일 위치를 상기 제2 위치로 하는, 필름 제조 장치를 포함한다.
이 필름 제조 장치에서는, 마킹 유닛과, 검지 유닛과, 연산 유닛을 구비하고, 연산 유닛은, 마크를 기준으로 하여, 제1 위치와 대략 동일한 위치를 제2 위치로 한다.
이 때문에, 편면 적층 필름에서 측정된 제1 위치와, 양면 적층 필름에서 측정된 제2 위치를 일치시킬 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 제1층의 물성과, 그와 대략 동일 위치에 있어서의 제2층의 물성을 정확하게 산출할 수 있어, 제1층 및 제2층 각각의 물성값의 불량을 고정밀도로 검지할 수 있다. 그 결과, 양층의 각각이 원하는 물성을 구비하는 양면 적층 필름을 확실하게 제조할 수 있다.
본 발명 [2]는, 상기 제1층이, 제1 도전층이고, 상기 제2층이, 제2 도전층이고, 상기 물성이, 시트 저항인, [1]에 기재된 필름 제조 장치를 포함한다.
이 필름 제조 장치에서는, 양측의 도전층의 각각이 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름을 제조할 수 있다.
본 발명 [3]은, 상기 측정 유닛은, 상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름과 대향 배치되는 프로브 유닛과, 상기 프로브 유닛을, 상기 반송 방향과 교차하는 교차 방향으로 주사시키는 주사 유닛을 더 구비하는, [1] 또는 [2]에 기재된 필름 제조 장치를 포함한다.
이 필름 제조 장치에서는, 프로브 유닛을 교차 방향으로 주사시키는 주사 유닛을 구비한다. 이 때문에, 필름 제조 장치는, 양면 적층 필름의 반송 방향의 임의의 개소 외에도, 교차 방향의 임의의 개소도 측정할 수 있다. 따라서, 필름의 교차 방향에 있어서도 원하는 물성을 구비하는 양면 적층 필름을 확실하게 제조할 수 있다.
본 발명 [4]는, 긴 양면 적층 필름을 제조하는 방법이며, 긴 기재 필름의 두께 방향 일방측에 제1층을 적층하여, 편면 적층 필름을 제작하는 제1 적층 공정과, 상기 편면 적층 필름을 반송 방향으로 반송하면서, 상기 편면 적층 필름의 물성을 측정하는 제1 측정 공정과, 상기 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마킹 공정과, 상기 편면 적층 필름의 두께 방향 타방측에 제2층을 적층하여, 양면 적층 필름을 제작하는 제2 적층 공정과, 상기 마크를 검지하는 검지 공정과, 상기 양면 적층 필름을 상기 반송 방향으로 반송하면서, 상기 양면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 제2 측정 공정과, 상기 마크를 기준으로 하여, 상기 편면 적층 필름의 제1 위치와 두께 방향에 있어서의 대략 동일 위치를 상기 양면 적층 필름의 제2 위치로 하고, 또한 상기 제1층 및 상기 제2층의 상기 물성을, 상기 편면 적층 필름의 상기 제1 위치에 있어서의 상기 물성과 상기 양면 적층 필름의 상기 제2 위치에 있어서의 상기 물성에 기초하여 구하는 연산 공정을 구비하는, 양면 적층 필름의 제조 방법을 포함한다.
이 양면 적층 필름의 제조 방법에서는, 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마크 공정과, 그 마크를 기준으로 하여, 편면 적층 필름의 제1 위치와 대략 동일한 위치를 양면 적층 필름의 제2 위치로 하는 연산 공정을 구비한다.
이 때문에, 편면 적층 필름에서 측정된 제1 위치와, 양면 적층 필름에서 측정된 제2 위치를 일치시킬 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 제1층의 물성과, 대략 동일 위치에 있어서의 제2층의 물성을 정확하게 산출할 수 있어, 제1층 및 제2층의 각각의 물성값의 불량을 고정밀도로 검지할 수 있다. 그 결과, 양층의 각각이 원하는 물성을 구비하는 양면 적층 필름을 확실하게 제조할 수 있다.
본 발명 [5]는, 상기 제1층이, 제1 도전층이고, 상기 제2층이, 제2 도전층이고, 상기 물성이, 시트 저항인, [4]에 기재된 양면 적층 필름의 제조 방법을 포함한다.
이 제조 방법에서는, 양측의 도전층의 각각이 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름을 제조할 수 있다.
본 발명 [6]은, 상기 제1 측정 공정은, 프로브 유닛을, 상기 편면 적층 필름의 상기 반송 방향과 교차하는 교차 방향으로 주사시키면서, 상기 편면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 공정이고, 상기 제2 측정 공정은, 상기 프로브 유닛을, 상기 양면 적층 필름의 상기 교차 방향으로 주사시키면서, 상기 양면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 공정이고, 제2 측정 공정에 있어서, 상기 마크에 기초하여, 상기 제1 측정 공정에서 상기 프로브 유닛이 주사된 상기 편면 적층 필름의 위치와 대략 동일 위치가 되도록, 상기 프로브 유닛을 상기 양면 적층 필름에 주사시키는, [4] 또는 [5]에 기재된 양면 적층 필름의 제조 방법을 포함한다.
이 제조 방법에서는, 프로브 유닛을 교차 방향으로 주사시키면서, 편면 적층 필름 및 양면 적층 필름의 물성을 측정한다. 또한, 마크에 기초하여, 제1 측정 공정에서 주사된 편면 적층 필름의 위치와 대략 동일 위치가 되도록, 프로브 유닛을 양면 적층 필름에 주사시킨다.
이 때문에, 필름 제조 장치는, 양면 적층 필름의 반송 방향의 임의의 개소 외에도, 교차 방향의 임의의 개소도 측정할 수 있다. 따라서, 필름의 교차 방향에 있어서도 원하는 물성을 구비하는 양면 적층 필름을 확실하게 제조할 수 있다.
본 발명의 필름 제조 장치 및 양면 적층 필름의 제조 방법에 의하면, 기재 필름의 양측에 적층되는 제1층 및 제2층 각각이 원하는 물성을 구비하는 양면 적층 필름을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 필름 제조 장치의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 나타내는 필름 제조 장치에 포함되는 저항 측정 장치이며, 도 2a는 정면도, 도 2b는 평면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 양면 적층 필름의 제조 방법의 일 실시 형태의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 양면 적층 필름 및 그 분해 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 필름 제조 장치의 변형예(제1 스퍼터 유닛 및 제2 스퍼터 유닛을 구비하는 형태)를 나타낸다.
도 1에 있어서, 지면 좌우 방향은, 반송 방향(제1 방향, 긴 방향, 일방향)이고, 지면 우측이 반송 방향 하류측(제1 방향 일방측, 긴 방향 일방측), 지면 좌측이 반송 방향 상류측(제1 방향 타방측, 긴 방향 타방측)이다. 지면 두께 방향은, 폭 방향(제1 방향에 직교하는 제2 방향)이고, 지면 앞쪽이 폭 방향 일방측(제2 방향 일방측), 지면 안쪽이 폭 방향 타방측(제2 방향 타방측)이다. 지면 상하 방향은, 상하 방향(제1 방향 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향, 두께 방향)이고, 지면 상측이 상측(제3 방향 일방측, 두께 방향 일방측), 지면 하측이 하측(제3 방향 타방측, 두께 방향 타방측)이다. 도 1 이외의 도면에 대해서도 도 1의 방향에 준거한다.
<일 실시 형태>
1. 필름 제조 장치
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태의 필름 제조 장치(1)를 설명한다. 도 1에 나타내는 필름 제조 장치(1)는, 반송 방향(일방향)으로 긴 양면 적층 필름(2)을 제조하기 위한 장치이며, 적층 반송 장치(3)와, 저항 측정 장치(4)와, 마킹 유닛(5)과, 검지 유닛(6)과, 제어 유닛(7)을 구비한다.
[적층 반송 장치]
적층 반송 장치(3)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 송출 유닛(8)과, 적층 유닛의 일례로서의 스퍼터 유닛(9)과, 권취 유닛(10)을 구비한다.
송출 유닛(8)은, 송출 롤(11)과, 제1 가이드 롤(12)과, 송출 챔버(13)를 구비한다.
송출 롤(11)은, 후술하는 기재 필름(40) 또는 편면 적층 필름(50)을 송출하기 위한 회전축을 갖는 원기둥 부재이다. 송출 롤(11)은, 적층 반송 장치(3)의 반송 방향 최상류에 배치되어 있다. 송출 롤(11)은, 송출 롤(11)을 회전시키기 위한 모터(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
제1 가이드 롤(12)은, 송출 롤(11)로부터 송출되는 기재 필름(40) 또는 편면 적층 필름(50)을 스퍼터 유닛(9)에 가이드하는 회전 부재이다. 제1 가이드 롤(12)은, 송출 롤(11)의 반송 방향 하류측이면서 제2 가이드 롤(14)(후술)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
송출 챔버(13)는, 송출 롤(11) 및 제1 가이드 롤(12)을 수용하는 케이싱이다. 송출 챔버(13)에는, 내부를 진공 가능하게 하는 진공 유닛이 마련되어 있다.
스퍼터 유닛(9)은, 스퍼터링법에 의해, 기재 필름(40)에 제1 도전층(41)(후술)을 적층하고, 편면 적층 필름(50)에 제2 도전층(51)(후술)을 적층한다. 스퍼터 유닛(9)은, 송출 유닛(8)의 반송 방향 하류측이면서 권취 유닛(10)의 반송 방향 상류측에, 이들과 인접하도록 배치되어 있다. 스퍼터 유닛(9)은, 제2 가이드 롤(14)과, 성막 롤(15)과, 타깃(16)과, 제3 가이드 롤(17)과, 성막 챔버(18)를 구비한다.
제2 가이드 롤(14)은, 송출 유닛(8)으로부터 반송되는 기재 필름(40) 또는 편면 적층 필름(50)을 성막 롤(15)에 가이드하는 회전 부재이다. 제2 가이드 롤(14)은, 제1 가이드 롤(12)의 반송 방향 하류측이면서 성막 롤(15)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
성막 롤(15)은, 기재 필름(40) 또는 편면 적층 필름(50)에 제1 도전층(41) 또는 제2 도전층(51)을 적층하기 위한 회전축을 갖는 원기둥 부재이다. 성막 롤(15)은, 기재 필름(40) 또는 편면 적층 필름(50)을 성막 롤(15)의 주위면을 따라 그 주위 방향으로 반송시킨다. 성막 롤(15)은, 제2 가이드 롤(14)의 반송 방향 하류측이면서 제3 가이드 롤(17)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
타깃(16)은, 제1 도전층(41) 또는 제2 도전층(51)의 재료로 형성되어 있다. 타깃(16)은, 성막 롤(15)의 부근에 배치되어 있다. 구체적으로는, 타깃(16)은, 성막 롤(15)의 하측에, 성막 롤(15)과 간격을 두고 대향 배치되어 있다.
제3 가이드 롤(17)은, 성막 롤(15)로부터 반송되는 편면 적층 필름(50) 또는 양면 적층 필름(2)을, 저항 측정 장치(4)를 개재하여, 권취 유닛(10)에 가이드하는 회전 부재이다. 제3 가이드 롤(17)은, 제2 가이드 롤(14)의 반송 방향 하류측이면서 제4 가이드 롤(19)(후술)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
성막 챔버(18)는, 제2 가이드 롤(14), 성막 롤(15), 타깃(16), 제3 가이드 롤(17) 및 저항 측정 장치(4)(후술)를 수용하는 케이싱이다. 성막 챔버(18)에는, 내부를 진공 가능하게 하는 진공 유닛이 마련되어 있다.
권취 유닛(10)은, 제4 가이드 롤(19)과, 권취 롤(20)과, 권취 챔버(21)를 구비한다. 권취 유닛(10)은, 스퍼터 유닛(9)의 반송 방향 하류측에, 스퍼터 유닛(9)과 인접하도록 배치되어 있다.
제4 가이드 롤(19)은, 스퍼터 유닛(9)으로부터 반송되는 편면 적층 필름(50) 또는 양면 적층 필름(2)을 권취 롤(20)에 가이드하는 회전 부재이다. 제4 가이드 롤(19)은, 제3 가이드 롤(17)의 반송 방향 하류측이면서 권취 롤(20)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
권취 롤(20)은, 편면 적층 필름(50) 또는 양면 적층 필름(2)을 권취하기 위한 회전축을 갖는 원기둥 부재이다. 권취 롤(20)은, 기재 필름(40)의 반송 방향 최하류에 배치되어 있다. 권취 롤(20)은, 권취 롤(20)을 회전시키기 위한 모터(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
권취 챔버(21)는, 권취 롤(20) 및 제4 가이드 롤(19)을 수용하는 케이싱이다. 권취 챔버(21)에는, 내부를 진공 가능하게 하는 진공 유닛이 마련되어 있다.
송출 롤(11) 및 권취 롤(20)이, 반송 유닛(30)의 일례를 구성한다.
[저항 측정 장치]
저항 측정 장치(4)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 스퍼터 유닛(9) 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 성막 롤(15) 및 제3 가이드 롤(17)의 반송 하류측 및 제4 가이드 롤(19) 및 권취 롤(20)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
저항 측정 장치(4)는, 도 2a 내지 도 2b에 나타내는 바와 같이, 비접촉형 저항 측정 유닛(31)(이하, 측정 유닛(31)이라고도 약기함)과, 주사 유닛(32)과, 연산 유닛(33)을 구비한다.
측정 유닛(31)은, 측정 대상(편면 적층 필름(50) 또는 양면 적층 필름(2))과 접촉하지 않는 상태에서, 측정 대상의 시트 저항을 측정하는 유닛이며, 구체적으로는, 와전류식 측정 유닛이다. 측정 유닛(31)은, 측정 대상에 자계를 인가함으로써 측정 대상 내에 와전류를 발생시키고, 와전류의 영향에 의해 코일(36)에 흐르는 전류의 변화를 이용하여, 도전성 필름(2)의 시트 저항을 측정한다.
측정 유닛(31)은, 프로브 유닛(34)과, 측정 회로 유닛(35)을 구비한다.
프로브 유닛(34)은, 측정 대상으로부터의 정보(자계 등)를 수취하는 유닛이다. 구체적으로는, 프로브 유닛(34)은, 자계를 측정 대상에 인가함과 함께, 측정 대상의 와전류에 의한 반자계를 전류로 변환한다.
프로브 유닛(34)은, 양면 프로브 타입의 유닛이며, 간격을 두고 대향 배치되어 있는 2개의 프로브(34a, 34b)를 구비한다. 즉, 프로브 유닛(34)은, 측정 대상과 간격을 두고 측정 대상의 상측에 배치되는 상측 프로브(34a)와, 측정 대상과 간격을 두고 측정 대상의 하측에 배치되는 하측 프로브(34b)를 구비한다. 2개의 프로브(34a, 34b)의 상하 방향 거리는, 가변이다. 즉, 후술하는 상측 주사 유닛(32a) 및 하측 주사 유닛(32b) 중 적어도 한쪽이, 상하 방향으로 이동 및 고정 가능하다.
상측 프로브(34a) 및 하측 프로브(34b)는, 각각, 코일(36)을 구비한다. 상측 프로브(34a) 내에 배치되는 코일(36)과, 하측 프로브(34b) 내에 배치되는 코일(36)은, 상하 방향으로 투영하였을 때, 대략 동일 형상이 되도록 마련되어 있다.
코일(36) 각각의 직경은, 예를 들어 100㎜ 이하, 바람직하게는 80㎜ 이하, 보다 바람직하게는, 40㎜ 이하이고, 또한 예를 들어 10㎜ 이상이다. 코일(36)의 직경이 상기 상한 이하이면, 프로브 유닛(34)이 시트 저항을 검지할 수 있는 측정 위치(43, 53)의 최소 면적을 작게 할 수 있어, 폭 방향의 감도(분해능)를 향상시킬 수 있다.
프로브 유닛(34) 사이의 상하 방향 거리 D(프로브 갭)는, 예를 들어 5㎜ 이상, 바람직하게는 10㎜ 이상이고, 또한 예를 들어 30㎜ 이하, 바람직하게는 15㎜ 이하이다.
측정 회로 유닛(35)은, 2개의 코일(36)과 전기적으로 접속되어 있는 전기 회로를 구비하는 유닛이다. 측정 회로 유닛(35)은, 예를 들어 고주파 발진기, 콘덴서, 전압계, 전류계, I/V 변환 회로 등의 측정 유닛(31)을 구동시키기 위해 필요한 소자를 구비한다.
주사 유닛(32)은, 프로브 유닛(34)을 폭 방향(직교 방향: 교차 방향의 일례)으로 이동시키는 유닛이다. 주사 유닛(32)은, 상측 프로브(34a) 및 하측 프로브(34b)의 상대 배치(대향 배치)를 유지하면서, 반송 영역(25)(후술)의 폭 방향 일단부로부터 폭 방향 타단부까지의 사이를 왕복 이동시킨다.
주사 유닛(32)은, 상측 주사 유닛(32a)과, 하측 주사 유닛(32b)을 구비한다.
상측 주사 유닛(32a)은, 그 하면(두께 방향 타방면)에 상측 프로브(34a)를 보유 지지하는 슬라이더(45)와, 반송 영역(25)의 양단 에지에 폭 방향으로 걸쳐 있는 직선형의 가이드축(트래버스축)(46)을 구비한다. 상측 주사 유닛(32a)에서는, 슬라이더(45)가 가이드축(46)에 슬라이드 가능하게 끼워 맞추어져 있고, 도시하지 않은 모터로부터의 구동력에 의해, 슬라이더(45)가 가이드축(46)을 따라 반송 영역(25)을 폭 방향으로 가로지르도록 직선 이동한다.
하측 주사 유닛(32b)는, 그 상면(두께 방향 일방면)에 하측 프로브(34b)를 보유 지지하는 슬라이더(45)와, 반송 영역(25)의 양단 에지에 폭 방향으로 걸쳐 있는 직선형의 가이드축(트래버스축)(46)을 구비한다. 이들은, 상측 주사 유닛(32a)의 슬라이더(45) 및 가이드축(46)과 마찬가지이다.
연산 유닛(33)은, 메모리(37)와, CPU(38)를 구비한다.
메모리(37)는, 측정 위치, 시트 저항 및 마크 위치의 데이터를 기억한다. 구체적으로는, 메모리(37)는, 제1 측정 위치(43)와 편면 시트 저항 R1의 관계를 나타내는 제1 측정 데이터, 제2 측정 위치(53)와 양면 합성 시트 저항 R1＋2의 관계를 나타내는 제2 측정 데이터, 및 마크(23)와 제1 측정 위치(43)의 관계를 나타내는 마크 데이터를 기억한다.
또한, 메모리(37)는, 대조 프로그램과, 산출 프로그램을 기억한다.
대조 프로그램은, 마크(23)를 기준으로 하여, 양면 적층 필름(2)에 있어서, 제1 측정 위치(43)와 대략 동일 위치를 제2 측정 위치(53)로 특정한다. 구체적으로는, 대조 프로그램은, 마크(23)의 위치를 기준으로 하여, 편면 적층 필름(50)에 있어서의 복수의 제1 측정 위치(43) 각각과 대략 동일 위치인 양면 적층 필름(2)에 있어서의 복수의 제2 측정 위치(53) 각각을 특정한다.
산출 프로그램은, 제1 도전층(41)의 시트 저항(제1층 시트 저항) 및 제2 도전층(51)의 시트 저항(제2층 시트 저항)을 편면 적층 필름(50)의 시트 저항(편면 시트 저항 R1)과, 양면 적층 필름(2)의 시트 저항(양면 합성 시트 저항 R1＋2)에 기초하여 산출한다.
CPU(38)는, 상기한 대조 프로그램 및 산출 프로그램을 실행하여, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)에 있어서의 편면 시트 저항 R1과, 대조 프로그램에서 특정된 제2 측정 위치(53)에 있어서의 양면 합성 시트 저항 R1＋2에 기초하여 구한다.
[마킹 유닛]
마킹 유닛(5)은, 편면 적층 필름(50)(후술)에 마크(23)를 부여하는 유닛이다.
마킹 유닛(5)은, 스퍼터 유닛(9) 내부에 배치되어 있다. 마킹 유닛(5)은, 측정 유닛(31)의 반송 방향 하류측이면서 제4 가이드 롤(19) 및 권취 롤(20)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
마킹 유닛(5)으로서는, 예를 들어 엠보스기, 펀칭 머신, 레이저 마커, 잉크젯 프린터 등을 들 수 있다.
[검지 유닛]
검지 유닛(6)은, 마킹 유닛(5)에서 부여된 마크(23)를 검지하는 유닛이다.
검지 유닛(6)은, 스퍼터 유닛(9) 내부에 배치되어 있다. 검지 유닛(6)은, 성막 롤(15) 및 제3 가이드 롤(17)의 반송 방향 하류측이면서 측정 유닛(31)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
검지 유닛(6)으로서는, 예를 들어 편면 적층 필름(50)의 요철이나 관통 구멍 등의 형상을 검지하는 광학 센서, 잉크 등의 광학 패턴을 검지하는 광학 센서 등을 들 수 있다.
[제어 유닛]
제어 유닛(7)은, 적층 반송 장치(3), 저항 측정 장치(4), 마킹 유닛(5) 및 검지 유닛(6) 각각에 전기적으로 접속되어 있다(도시하지 않음). 제어 유닛(7)은, 이들을 연동시키거나 또는 독립적으로 제어 및 작동시킨다.
구체적으로는, 제어 유닛(7)은, 마킹 유닛(5)을 작동시켜, 적층 반송 장치(3)에 의해 반송되는 편면 적층 필름(50)의 소정의 위치에 마크(23)를 부여한다. 또한, 제어 유닛(7)은, 검지 유닛(6)으로부터 송신된 정보(마크 위치)에 기초하여 저항 측정 장치(4)의 연산 유닛(33)을 작동시켜, 적층 반송 장치(3)에 의해 반송되는 양면 적층 필름(2)의 소정의 위치(제2 측정 위치(53))의 시트 저항을 측정한다.
2. 필름의 제조 방법
필름 제조 장치(1)를 사용하여 양면 적층 필름(2)을 제조하는 방법의 일 실시 형태를 설명한다. 양면 적층 필름(2)의 제조 방법은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 적층 공정, 제1 측정 공정, 마킹 공정, 제2 적층 측정 공정, 검지 공정, 제2 측정 공정, 연산 공정 및 선별 공정을 구비한다.
[제1 적층 공정]
제1 적층 공정에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기재 필름(40)을 반송하면서, 제1층의 일례로서의 제1 도전층(41)을 기재 필름(40)에 적층한다. 구체적으로는, 기재 필름(40)을 반송하면서, 스퍼터링법에 의해 기재 필름(40)의 일방면(두께 방향 일방측의 표면)에 제1 도전층(41)을 형성한다.
먼저, 반송 방향으로 긴 기재 필름(40)을 송출 롤(11)에 배치한다. 즉, 긴 기재 필름(40)이 롤 형상으로 권회된 제1 롤체(42)을 송출 롤(11)에 장착한다.
기재 필름(40)으로서는, 예를 들어 고분자 필름을 들 수 있다. 고분자 필름의 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 예를 들어 폴리메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴 수지, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 등의 올레핀 수지, 예를 들어 폴리카르보네이트 수지, 폴리에테르 술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리스티렌 수지 등을 들 수 있다.
기재 필름(40)의 폭 방향 길이(즉, 반송 영역(25)의 폭 방향 길이)는, 예를 들어 100㎜ 이상, 바람직하게는 200㎜ 이상이고, 또한 예를 들어 5000㎜ 이하, 바람직하게는 2000㎜ 이하이다.
이어서, 송출 롤(11) 및 권취 롤(20)을 모터에 의해 회전 구동시켜, 기재 필름(40)을 송출 롤(11)로부터 송출하고, 제1 가이드 롤(12), 제2 가이드 롤(14), 성막 롤(15), 제3 가이드 롤(17) 및 제4 가이드 롤(19)을 차례로 반송하여, 권취 롤(20)에 의해 권취한다.
기재 필름(40)의 반송 속도(편면 적층 필름(50)의 반송 속도)는, 예를 들어 10㎜/초 이상, 바람직하게는 100㎜/초 이상이고, 또한 예를 들어 500㎜/초 이하, 바람직하게는 300㎜/초 이하이다.
이에 의해, 기재 필름(40)이 롤투롤 방식으로, 송출 롤(11)로부터 권취 롤(20)까지 반송 방향으로 반송된다(제1 반송 공정).
이어서, 스퍼터링을 실시한다. 즉, 스퍼터 유닛(9)을 작동시켜, 기재 필름(40)의 일방면에 제1 도전층(41)을 형성한다.
구체적으로는, 진공하의 성막 챔버(18)의 내부에 가스(아르곤 등)를 공급함과 함께, 전압을 인가하여, 가스를 타깃(16)에 충돌시킨다. 그 결과, 성막 롤(15)의 하방에 있어서, 반송 방향 상류측으로부터 반송되어 오는 기재 필름(40)의 하면에, 타깃(16)으로부터 튕겨내어진 타깃 재료가 부착되어, 제1 도전층(41)이 형성된다.
타깃(16)의 재료, 즉, 제1 도전층(41)의 재료는, 예를 들어 인듐 주석 복합 산화물, 안티몬 주석 복합 산화물 등의 금속 산화물, 예를 들어 질화알루미늄, 질화티타늄, 질화탄탈, 질화크롬, 질화갈륨 및 이들의 복합 질화물 등의 금속 질화물, 예를 들어 금, 은, 구리, 니켈 및 이들의 합금 등의 금속 등을 들 수 있다.
이에 의해, 성막 롤(15)의 하측에 있어서, 기재 필름(40)과, 그 일방면에 적층된 제1 도전층(41)을 구비하는 편면 적층 필름(50)이 제작된다(제1층 형성 공정).
그 후, 성막 롤(15)의 하측에서 제작된 편면 적층 필름(50)은, 성막 롤(15) 및 제3 가이드 롤(17)에 의해, 반송 방향 하류측의 저항 측정 장치(4)를 향해 반송된다.
[제1 측정 공정]
제1 측정 공정에서는, 도 2a 내지 도 2b에 나타내는 바와 같이, 편면 적층 필름(50)을 반송 방향으로 반송하면서, 편면 적층 필름(50)의 시트 저항(편면 시트 저항 R1)을 측정한다.
구체적으로는, 측정 유닛(31)을 작동시킨다. 즉, 반송되는 편면 적층 필름(50)에 프로브 유닛(34)으로부터 자계를 인가하고, 편면 적층 필름(50)에 발생하는 와전류에 의해 발생하는 측정 회로 유닛(35)의 전류 변화를 검지하고, 그 전압으로부터 시트 저항을 산출한다.
제1 측정 공정에서는, 프로브 유닛(34)을 폭 방향으로 주사시키면서, 시트 저항의 측정을 실시한다. 구체적으로는, 프로브 유닛(34)을, 반송 영역(25)의 폭 방향 일단부로부터 폭 방향 타단부까지를 왕복 이동시키면서, 복수 회의 측정을 실시한다. 이에 의해 편면 적층 필름(50)에 있어서, 복수의 제1 측정 위치(43)(복수의 제1 위치)에서 측정된다.
반송 영역(25)은, 상하 방향(두께 방향)으로 투영하였을 때, 반송되는 편면 적층 필름(50) 또는 양면 적층 필름(2)과 겹치는 영역이며, 그 폭 방향 길이는, 이들의 폭 방향 길이와 일치한다.
편면 적층 필름(50)에 있어서, 복수의 제1 측정 위치(43)의 각 영역은, 코일(36)보다 큰 평면으로 보아 대략 원 형상을 갖는다. 즉, 제1 측정 위치의 각 영역의 직경은, 코일(36)의 직경보다 크다. 복수의 제1 측정 위치(43)의 집합체로 이루어지는 패턴(제1 측정 패턴)은, 반송 방향으로 진행하는 파 형상을 갖는다.
프로브 유닛(34)의 주사 속도는, 예를 들어 10㎜/초 이상, 바람직하게는 100㎜/초 이상이고, 또한 예를 들어 500㎜/초 이하, 바람직하게는 300㎜/초 이하이다.
이에 의해, 편면 시트 저항 R1의 데이터가 측정되어, 메모리(37)에 기억된다. 구체적으로는, 측정 위치(복수의 제1 측정 위치(43))와, 그 위치에 있어서의 편면 시트 저항 R1의 관계를 나타내는 제1 측정 데이터가 얻어진다.
또한, 측정 유닛(31)에서는, 측정 시간(횡축)과 그 시간에 있어서의 편면 시트 저항 R1(종축)의 관계를 나타내는 그래프의 데이터가 얻어지지만, 측정 시간에, 편면 적층 필름(50)의 반송 속도 및 주사 유닛(32)의 주사 속도를 고려함으로써, 측정 위치가 산출된다. 그 결과, 측정 위치와, 그 위치에 있어서의 편면 시트 저항 R1의 관계를 나타내는 제1 측정 데이터를 얻을 수 있다. 이것은, 제2 측정 공정의 제2 측정 데이터에 대해서도 마찬가지이다.
[마킹 공정]
마킹 공정에서는, 편면 적층 필름(50)에 마크(23)를 부여한다. 구체적으로는, 편면 적층 필름(50)의 제1 도전층(41)에 마크(23)를 부여한다.
마크(23)는, 마킹 유닛(5)의 작동에 의해, 메모리(37)에 기억된 마크 데이터에 기초하여, 마크(23)와 제1 측정 위치(43)의 위치 관계를 미리 명확하게 한 소정의 위치(예를 들어, 제1 측정 패턴의 개시 위치나 종료 위치 등)에 부여된다.
마크(23)로서는, 예를 들어 오목부, 관통 구멍, 잉크 등을 들 수 있다.
마크(23)의 패턴으로서는, 예를 들어 다각 형상(삼각형, 사각형 등), 원 형상(도트 형상, 물방울 형상 등), 바코드, 기호(문자, 숫자 등) 등을 들 수 있다.
마크(23)의 부여 방법으로서는, 예를 들어 타흔, 스크래치, 펀칭, 레이저 마킹, 인쇄(잉크젯, 도포) 등을 들 수 있다.
마크(23)의 부여 횟수(즉, 편면 적층 필름(50)에 부여되는 마크(23)의 수)는, 1회여도 되고, 복수 회여도 된다.
마크 위치로서는, 구체적으로는, 편면 적층 필름(50)의 반송 방향 최하단부(즉, 제1 롤체(42)에 있어서의 최내측부), 편면 적층 필름(50)의 반송 방향 최상단부(즉, 제1 롤체(42)에 있어서의 최외측부), 편면 적층 필름(50)의 반송 방향 중간부 중 어느 것이어도 된다.
그 후, 마크(23)가 부여된 편면 적층 필름(50)은, 권취 챔버(21)에서, 권취 롤(20)에 의해 권취된다. 이에 의해, 긴 편면 적층 필름(50)이 롤 형상으로 권회된 제2 롤체(52)가 얻어진다.
[제2 적층 공정]
제2 적층 공정에서는, 편면 적층 필름(50)을 반송하면서, 제2층의 일례로서의 제2 도전층(51)을 편면 적층 필름(50)에 적층한다. 구체적으로는, 편면 적층 필름(50)을 반송하면서, 스퍼터링법에 의해 편면 적층 필름(50)의 타방면(두께 방향 타방측의 표면)에 제2 도전층(51)을 형성한다.
먼저, 제2 롤체(52)를 송출 롤(11)에 배치한다. 구체적으로는, 제2 롤체(52)를 권취 롤(20)로부터 분리하여, 송출 롤(11)에 장착한다.
이때, 편면 적층 필름(50)의 타방면에 제2 도전층(51)이 적층되도록, 제2 롤체(52)를 장착한다. 즉, 제2 롤체(52)를, 다른 롤을 다시 감아, 편면 적층 필름(50)의 일방면과 타방면을 반전시킨다.
이어서, 송출 롤(11) 및 권취 롤(20)을 모터에 의해 회전 구동시켜, 편면 적층 필름(50)을 송출 롤(11)로부터 송출하고, 제1 가이드 롤(12), 제2 가이드 롤(14), 성막 롤(15), 제3 가이드 롤(17) 및 제4 가이드 롤(19)을 차례로 반송하여, 권취 롤(20)에 의해 권취한다.
편면 적층 필름(50)의 반송 속도(양면 적층 필름(2)의 반송 속도)는, 제1 적층 공정과 마찬가지이다.
이에 의해, 편면 적층 필름(50)이, 롤투롤 방식으로, 송출 롤(11)로부터 권취 롤(20)까지 반송 방향으로 반송된다(제2 반송 공정).
이어서, 스퍼터링을 실시한다. 즉, 스퍼터 유닛(9)을 작동시켜, 편면 적층 필름(50)의 타방면에 제2 도전층(51)을 형성한다.
스퍼터링의 방법 및 재료는, 제1층 적층 공정과 마찬가지이다.
이에 의해, 성막 롤(15)의 하측에 있어서, 기재 필름(40)과, 그 일방면에 적층된 제1 도전층(41)과, 그 타방면에 적층된 제2 도전층(51)을 구비하는 양면 적층 필름(2)(양면 도전성 필름)이 제작된다(제2층 형성 공정).
그 후, 성막 롤(15)의 하측에서 제작된 양면 적층 필름(2)은, 성막 롤(15) 및 제3 가이드 롤(17)에 의해, 반송 방향 하류측을 향해 반송된다.
[검지 공정]
검지 공정에서는, 양면 적층 필름(2)에 부여된 마크(23)를 검지한다.
검지 유닛(6)은, 마크(23)를 검지하면, 그 검지 신호를 제어 유닛(7)에 송신한다.
[제2 측정 공정]
제2 측정 공정은, 양면 적층 필름(2)을 반송 방향으로 반송하면서, 양면 적층 필름(2)의 시트 저항(양면 합성 시트 저항 R1＋2)을 측정한다.
구체적으로는, 제1 측정 공정과 마찬가지로, 측정 유닛(31)을 작동시킨다. 이에 의해, 반송되는 양면 적층 필름(2)의 시트 저항을 산출한다.
제2 측정 공정에서는, 제1 측정 공정과 마찬가지로, 프로브 유닛(34)을 폭 방향으로 주사시키면서, 시트 저항의 측정을 실시한다. 구체적으로는, 프로브 유닛(34)을, 반송 영역(25)의 폭 방향 일단부로부터 폭 방향 타단부까지를 왕복 이동시키면서 복수의 측정을 실시한다. 이에 의해, 양면 적층 필름(2)에 있어서, 복수의 제2 측정 위치(53)(복수의 제2 위치)에서 측정된다.
이때, 마크(23)에 기초하여, 제1 측정 공정에서 프로브 유닛(34)이 주사된 편면 적층 필름(50)의 위치와 대략 동일 위치를 주사하도록, 프로브 유닛(34)을 양면 적층 필름(2)에 주사시킨다.
즉, 검지 유닛(6)이 마크(23)를 검지한 경우에, 그 검지 신호를 제어 유닛(7)에 송신한다. 그리고 제어 유닛(7)은, 연산 유닛(33)을 제어하여, 메모리(37)에 기억된 복수의 제1 측정 위치(43) 및 마크 위치의 데이터에 기초하여, 복수의 제1 측정 위치(43)와 일치하는 위치를 주사하도록 주사 유닛(32)을 작동시켜, 프로브 유닛(34)을 양면 적층 필름(2)에 주사시킨다. 또한, 복수의 제2 측정 위치(53)와, 복수의 제1 측정 위치(43)가 일치하도록 측정 유닛(31)을 작동시켜, 측정을 실시한다.
복수의 제2 측정 위치(53)의 집합체로 이루어지는 패턴(제2 측정 패턴)도, 제1 측정 패턴과 대략 동일하다. 제1 측정 공정에서 측정되는 위치와, 제2 측정 공정에서 측정되는 위치는, 두께 방향에 있어서(즉, 평면으로 보아), 대략 동일하다.
편면 적층 필름(50)의 주사 위치와, 양면 적층 필름(2)의 주사 위치와 대략 동일하다고 하는 것은, 2개의 주사 위치의 거리가, 예를 들어 200㎜ 이하, 바람직하게는 100㎜ 이하, 보다 바람직하게는 10㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎜ 이하인 것을 말한다.
제2 측정 공정에 있어서의 프로브 유닛(34)의 주사 속도는, 제1 측정 공정과 동일 속도이다.
이에 의해, 양면 합성 시트 저항 R1＋2의 데이터가 측정되어, 메모리(37)에 기억된다. 구체적으로는, 측정 위치(복수의 제2 측정 위치(53))와, 그 위치에 있어서의 양면 합성 시트 저항 R1＋2의 관계를 나타내는 제2 측정 데이터가 얻어진다. 또한, 양면 합성 시트 저항 R1＋2는, 제1 도전층(41)의 시트 저항(제1층 시트 저항)과, 제2 도전층(51)의 시트 저항(제2층 시트 저항)이 합성된 시트 저항이다.
[연산 공정]
연산 공정에서는, 마크(23)를 기준으로 하여, 편면 적층 필름(50)의 제1 측정 위치(43)와 대략 동일 위치를 양면 적층 필름(2)의 제2 측정 위치(53)로 한다(대조 공정). 이어서, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치의 편면 시트 저항 R1과 제2 측정 위치(53)의 양면 합성 시트 저항 R1＋2에 기초하여 구한다(산출 공정).
대조 공정에서는, 마크(23)와 복수의 제1 측정 위치(43)의 위치 관계를 나타내는 마크 데이터를 메모리(37)로부터 취득하고, 마크(23)와 복수의 제2 측정 위치(53)의 위치 관계와 대조한다. 이에 의해, 복수의 제1 측정 위치(43) 각각과 대략 동일한 복수의 제2 측정 위치(53) 각각을 특정한다.
계속해서, 제1 측정 위치(43)에서 측정된 편면 시트 저항 R1과, 그것과 대응하는 제2 측정 위치(53)에서 측정된 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 특정한다.
구체적인 일례로서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 복수의 제1 측정 위치(43) 중 하나의 제1 측정 위치(43a)에 있어서, 그 하나의 제1 측정 위치(43a)와 대략 동일 위치인 하나의 제2 측정 위치(53a)를 특정한다. 그리고 그 하나의 제1 측정 위치(43a)의 편면 시트 저항 R1과, 그 하나의 제2 측정 위치(53a)의 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 특정한다.
또한, 제1 측정 위치(43)와 제2 측정 위치(53)가 대략 동일하다고 하는 것은, 2개의 측정 위치의 거리가, 예를 들어 200㎜ 이하, 바람직하게는 100㎜ 이하, 보다 바람직하게는 10㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎜ 이하인 것을 말한다.
산출 공정에서는, 제1층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)의 편면 시트 저항 R1에 기초하여 구한다. 즉, 제1 측정 위치(43)의 편면 시트 저항 R1을, 제1 측정 위치(43)의 제1층 시트 저항으로 한다.
또한, 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)의 편면 시트 저항 R1과 제2 측정 위치(53)의 양면 합성 시트 저항 R1＋2에 기초하여 구한다. 즉, 제2 측정 위치(53)의 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)의 편면 시트 저항 R1 및 제2 측정 위치(53)의 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 사용하여, 하기 식에 기초하여 산출한다.
Figure 112020100439654-pct00001
또한, 상기 R2는, 제2층 시트 저항을 나타낸다.
이때, 제1 측정 위치(43)에 있어서의 편면 시트 저항 R1에 대해, 복수의 제2 측정 위치(53)에 있어서의 양면 합성 시트 R1＋2 중에서, 대조 공정에서 특정한 제2 측정 위치(53)에 있어서의 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 사용한다.
이에 의해, 제2층 시트 저항의 데이터가 구해진다. 그 결과, 양면 적층 필름(2)에 있어서, 대략 동일 위치에 있어서 측정된 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항을 얻을 수 있다.
[선별 공정]
선별 공정에서는, 얻어지는 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항에 기초하여, 양면 적층 필름(2)을 선별한다.
구체적으로는, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항 각각에 기초하여, 소정 범위로부터 벗어나는 시트 저항의 값(불량값)을 나타내는 플롯을 검지한 경우, 불량값을 나타내는 측정 위치를 특정한다. 이어서, 그 위치에 있어서의 양면 적층 필름(2)에 원하는 처치(양면 적층 필름(2)의 배제; 제1 도전층(41) 및 제2 도전층(52)의 가공; 제1 도전층(41) 및 제2 도전층(52)에 있어서의 가스나 전력 등의 성막 프로세스 파라미터의 피드백 제어 등)를 실시한다.
이에 의해, 양측의 시트 저항이 원하는 범위 내인 양면 적층 필름(2)이 제조된다.
그 후, 양면 적층 필름(2)은, 권취 챔버(21)에서, 권취 롤(20)에 의해 권취된다. 이에 의해, 긴 양면 적층 필름(2)이 롤 형상으로 권회된 제3 롤체(54)가 얻어진다.
3. 작용 효과
그리고 필름 제조 장치(1)는, 긴 기재 필름(40)의 일방측에 제1 도전층(41)을 적층하여 편면 적층 필름(50)을 제작하고, 편면 적층 필름(50)의 타방측에 제2 도전층(51)을 적층하여 양면 적층 필름(2)을 제작하는 스퍼터 유닛(9)과, 편면 적층 필름(50) 및 양면 적층 필름(2)을 반송 방향으로 반송하는 반송 유닛(30)과, 편면 적층 필름(50)에 마크(23)를 부여하는 마킹 유닛(5)과, 편면 시트 저항 R1 및 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 측정하는 측정 유닛(31)과, 측정 유닛(31)의 반송 방향 상류측에 배치되고 마크(23)를 검지하는 검지 유닛(6)과, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)에 있어서의 편면 시트 저항 R1과 제2 측정 위치(53)에 있어서의 양면 합성 시트 저항 R1＋2에 기초하여 구하는 연산 유닛(33)을 구비한다. 그리고 연산 유닛(33)은 마크(23)를 기준으로 하여, 제1 측정 위치(43)와 대략 동일 위치를 제2 측정 위치(53)로 한다.
이 때문에, 편면 적층 필름(50)에서 측정된 제1 측정 위치(43)와, 양면 적층 필름(2)에서 측정된 제2 측정 위치(53)를 일치시킬 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 편면 시트 저항 R1과, 그것과 대략 동일 위치인 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 정확하게 특정할 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 제1층 시트 저항과, 그것과 대략 동일 위치에 있어서의 제2층 시트 저항을 정확하게 산출할 수 있어, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항의 각각의 불량을 고정밀도로 검지할 수 있다. 그 결과, 양층의 각각이 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름(2)을 확실하게 제조할 수 있다.
또한, 이 필름 제조 장치(1)에서는, 측정 유닛(31)은, 편면 적층 필름(50) 및 양면 적층 필름(2)과 대향 배치되는 프로브 유닛(34)과, 프로브 유닛(34)을 폭 방향으로 주사시키는 주사 유닛(32)을 더 구비한다.
이 때문에, 필름 제조 장치(1)는, 양면 적층 필름(2)의 반송 방향의 임의의 개소 외에도, 폭 방향의 임의의 개소도 측정할 수 있다. 따라서, 필름의 폭에 있어서도 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름(2)을 확실하게 제조할 수 있다.
또한, 이 필름 제조 방법에서는, 긴 기재 필름(40)의 일방측에 제1 도전층(41)을 적층하여, 편면 적층 필름(50)을 제작하는 제1 적층 공정과, 편면 적층 필름(50)을 반송 방향으로 반송하면서, 편면 시트 저항 R1을 측정하는 제1 측정 공정과, 편면 적층 필름(50)에 마크(23)를 부여하는 마킹 공정과, 편면 적층 필름(50)의 타방측에 제2 도전층(51)을 적층하여, 양면 적층 필름(2)을 제작하는 제2 적층 공정과, 마크(23)를 검지하는 검지 공정과, 양면 적층 필름(2)을 반송 방향으로 반송하면서, 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 측정하는 제2 측정 공정과, 마크(23)를 기준으로 하여, 편면 적층 필름(50)의 제1 측정 위치(43)와 대략 동일 위치를 양면 적층 필름(2)의 제2 측정 위치(53)로 하고, 또한 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항을, 제1 측정 위치(43)에 있어서의 편면 시트 저항 R1과 제2 측정 위치(53)에 있어서의 양면 합성 시트 저항 R1＋2에 기초하여 구하는 연산 공정을 구비한다.
이 때문에, 편면 적층 필름(50)에서 측정된 제1 측정 위치(43)와, 양면 적층 필름(2)에서 측정된 제2 측정 위치(53)를 일치시킬 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 편면 시트 저항 R1과, 그것과 대략 동일 위치인 양면 합성 시트 저항 R1＋2를 정확하게 특정할 수 있다. 따라서, 특정 위치에 있어서의 제1층 시트 저항과, 그것과 대략 동일 위치인 제2층 시트 저항을 정확하게 산출할 수 있어, 제1층 시트 저항 및 제2층 시트 저항의 각각의 불량을 고정밀도로 검지할 수 있다. 그 결과, 양층의 각각이 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름(2)을 확실하게 제조할 수 있다.
또한, 이 필름 제조 방법에서는, 제1 측정 공정은, 프로브 유닛(34)을, 편면 적층 필름(50)의 폭 방향으로 주사시키면서, 편면 시트 저항을 측정하는 공정이고, 제2 측정 공정은, 프로브 유닛(34)을 양면 적층 필름(2)의 폭 방향으로 주사시키면서, 양면 합성 시트 저항을 측정하는 공정이다. 또한, 제2 측정 공정에 있어서, 마크(23)에 기초하여, 제1 측정 공정에서 프로브 유닛(34)이 주사된 편면 적층 필름(50)의 위치와 대략 동일 위치가 되도록, 프로브 유닛(34)을 양면 적층 필름(2)에 주사시킨다.
이 때문에, 필름 제조 장치(1)는, 양면 적층 필름(2)의 반송 방향의 임의의 개소 외에도, 폭 방향의 임의의 개소도 측정할 수 있다. 따라서, 필름의 폭 방향에 있어서도 원하는 시트 저항을 구비하는 양면 적층 필름(2)을 확실하게 제조할 수 있다.
4. 변형예
이하의 각 변형예에 있어서, 상기한 일 실시 형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 각 변형예를 적절하게 조합할 수 있다. 또한, 각 변형예는, 특기하는 것 이외에, 일 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
(제1 변형예)
도 1에 나타내는 필름 제조 장치(1)를 사용하여 양면 적층 필름(2)을 제조하는 일 실시 형태에서는, 동일한 스퍼터 유닛(9)을 사용하여 제1 도전층(41) 및 제2 도전층(51)을 적층하고 있지만, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이, 다른 스퍼터 유닛을 사용하여 제1 도전층(41) 및 제2 도전층(51)을 적층할 수 있다.
도 5에 나타내는 필름 제조 장치(1)는, 적층 반송 장치(3)와, 저항 측정 장치(4)와, 마킹 유닛(5)과, 검지 유닛(6)을 구비한다. 적층 반송 장치(3)는, 송출 유닛(8)과, 제1 스퍼터 유닛(61)과, 제2 스퍼터 유닛(62)과, 권취 유닛(10)을 구비한다.
제1 스퍼터 유닛(61)은, 송출 유닛(8)의 반송 방향 하류측 및 제2 스퍼터 유닛(62)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있고, 제2 가이드 롤(14)과, 성막 롤(15)과, 타깃(16)과, 제3 가이드 롤(17)과, 제5 가이드 롤(63)과, 성막 챔버(18)를 구비한다.
제2 스퍼터 유닛(62)은, 제1 스퍼터 유닛(61)의 반송 방향 하류측 및 권취 유닛(10)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있고, 제6 가이드 롤(64)과, 제2 가이드 롤(14)과, 성막 롤(15)과, 타깃(16)과, 제3 가이드 롤(17)과, 성막 챔버(18)를 구비한다.
저항 측정 장치(4)는, 제1 비접촉형 저항 측정 유닛(71)(이하, 제1 측정 유닛이라고도 약기함)과, 제1 주사 유닛(72)과, 제2 비접촉형 저항 측정 유닛(73)(이하, 제2 측정 유닛이라고도 약기함)과, 제2 주사 유닛(74)과, 연산 유닛(33)을 구비한다.
제1 측정 유닛(71) 및 제1 주사 유닛(72)은, 제1 스퍼터 유닛(61) 내부에 배치되어 있다.
제1 측정 유닛(71)은, 도 1에 나타내는 측정 유닛(31)과 마찬가지이다. 제1 주사 유닛(72)은, 도 1에 나타내는 주사 유닛(32)과 마찬가지이며, 제1 측정 유닛(71)의 프로브 유닛(34)을 이동시킨다.
제2 측정 유닛(73) 및 제2 주사 유닛(74)은, 제2 스퍼터 유닛(62) 내부에 배치되어 있다.
제2 측정 유닛(73)은, 도 1에 나타내는 측정 유닛(31)과 마찬가지이다. 제2 주사 유닛(74)은, 도 1에 나타내는 주사 유닛(32)과 마찬가지이며, 제2 측정 유닛(73)의 프로브 유닛(34)을 이동시킨다.
연산 유닛(33)은, 제1 측정 유닛(71) 및 제2 측정 유닛(73)의 양쪽에 접속되어 있다.
마킹 유닛(5)은, 제1 스퍼터 유닛(61)의 내부에 배치되어 있고, 제1 측정 유닛(71)의 반송 방향 하류측에 배치되어 있다.
검지 유닛(6)은, 제2 스퍼터 유닛(62)의 내부에 배치되어 있고, 성막 롤(15)의 반송 방향 하류측이면서 제2 측정 유닛(73)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다.
도 5에 나타내는 필름 제조 장치(1)를 사용하여, 양면 적층 필름(2)을 제조하는 경우, 먼저, 기재 필름(40)(제1 롤체(42))은, 송출 유닛(8)으로부터 반송 방향 하류측으로 송출되고, 계속해서 제1 스퍼터 유닛(61)에서 제1 도전층(41)이 적층되어 편면 적층 필름(50)이 형성된다. 계속해서, 편면 적층 필름(50)은 제1 측정 유닛(71)에서 제1 측정 위치(43)의 편면 시트 저항 R1이 측정되고, 마킹 유닛(5)에서 마크(23)가 부여된다. 계속해서, 제2 스퍼터 유닛(62)에서 제2 도전층(51)이 형성되어 양면 적층 필름(2)이 형성된다. 계속해서, 양면 적층 필름(2)은, 검지 유닛(6)에서 마크(23)가 검지되고, 제2 측정 유닛(73)에서 제2 측정 위치(53)의 양면 합성 저항값 R1＋2가 측정된다. 그 후, 권취 유닛(10)에서 권취되어, 제3 롤체(54)가 얻어진다.
(제2 변형예)
도 1에 나타내는 실시 형태에서는, 마킹 유닛(5)은, 측정 유닛(31)의 반송 방향 하류측에 배치되어 있지만, 예를 들어 도 1의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 마킹 유닛(5)은, 측정 유닛(31)의 반송 방향 상류측, 예를 들어 성막 롤(15)의 반송 방향 상류측에 배치해도 된다.
이 경우, 제1 측정 공정 전에, 마킹 공정이 실시된다. 또한, 기재 필름(40)에 마킹이 실시되므로, 편면 적층 필름(50)의 기재 필름(40)에 마크(23)가 부여된다.
(제3 변형예)
도 1에 나타내는 실시 형태에서는, 제1 도전층(41) 및 제2 도전층(51)의 물성으로서 시트 저항을 측정하고 있지만, 예를 들어 표면 거칠기, 막 두께 등의 물성을 측정할 수도 있다.
표면 거칠기를 측정하는 경우에는, 프로브 유닛(34) 및 측정 회로 유닛(35)은, 공지 또는 시판되고 있는 표면 거칠기 측정기를 사용할 수 있다.
또한, 제1 도전층(41)의 표면 거칠기는, 편면 적층 필름(50)의 제1 도전층측의 제1 측정 위치(43)에 있어서의 표면 거칠기로 하고, 제2 도전층(51)의 표면 거칠기는, 양면 적층 필름(2)의 제2 도전층측의 제2 측정 위치(53)에 있어서의 표면 거칠기로 하여 구한다.
(제4 변형예)
도 1에 나타내는 실시 형태에서는, 제1층으로서 제1 도전층(41) 및 제2층으로서 제2 도전층(51)을 구비하는 양면 적층 필름(2)을 제조하고 있지만, 예를 들어 제1층 및 제2층으로서, 도전층 이외의 층, 예를 들어 열전도층, 광학 조정층 등으로 할 수도 있다.
이 경우, 측정하는 물성으로서는, 열전도도, 굴절률, 표면 거칠기, 막 두께 등을 들 수 있다.
(제5 변형예)
도 1에 나타내는 실시 형태에서는, 적층 유닛으로서 스퍼터 유닛이 설비되어 있지만, 이 대신에, 예를 들어 적층 유닛으로서, 진공 증착 유닛, 화학 증착 유닛 등을 설비할 수도 있다. 이 경우, 적층 유닛은, 타깃(16) 대신에, 도전층(41, 51)의 재료로 이루어지는 증착원을 구비한다. 또한, 적층 유닛은, 도포 유닛, 인쇄 유닛 등이어도 된다.
또한, 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시 형태로서 제공하였지만, 이것은 단순한 예시에 불과하며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 당해 기술분야의 당업자에 의해 명확한 본 발명의 변형예는, 후기 청구범위에 포함된다.
본 발명의 필름 제조 장치는, 각종 공업 제품에 적용할 수 있고, 예를 들어 양면 도전성 필름 등의 양면 적층 필름의 제조 등에 적합하게 사용된다.
1: 필름 제조 장치
2: 양면 적층 필름
3: 적층 반송 장치
4: 저항 측정 장치
5: 마킹 유닛
6: 검지 유닛
9: 스퍼터 유닛
23: 마크
30: 반송 유닛
31: 측정 유닛
32: 주사 유닛
33: 연산 유닛
34: 프로브 유닛
40: 기재 필름
41: 제1 도전층
43: 제1 측정 위치
50: 편면 적층 필름
51: 제2 도전층
53: 제2 측정 위치

Claims (6)

  1. 긴 양면 적층 필름을 제조하는 필름 제조 장치이며,
    긴 기재 필름의 두께 방향 일방측에 제1층을 적층하여 편면 적층 필름을 제작하고, 상기 편면 적층 필름의 두께 방향 타방측에 제2층을 적층하여 양면 적층 필름을 제작하는 적층 유닛과,
    상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름을 반송 방향으로 반송하는 반송 유닛과,
    상기 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마킹 유닛과,
    상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름의 물성을 측정하는 측정 유닛과,
    상기 측정 유닛의 반송 방향 상류측에 배치되고 상기 마크를 검지하는 검지 유닛과,
    상기 제1층 및 상기 제2층의 상기 물성을, 상기 편면 적층 필름의 제1 위치에 있어서의 상기 물성과 상기 양면 적층 필름의 제2 위치에 있어서의 상기 물성에 기초하여 구하는 연산 유닛
    을 구비하고,
    상기 연산 유닛은, 상기 마크를 기준으로 하여, 상기 제1 위치와 두께 방향에 있어서의 동일 위치를 상기 제2 위치로 하는 것을 특징으로 하는, 필름 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층이, 제1 도전층이고,
    상기 제2층이, 제2 도전층이고,
    상기 물성이, 시트 저항인 것을 특징으로 하는, 필름 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 측정 유닛은,
    상기 편면 적층 필름 및 상기 양면 적층 필름과 대향 배치되는 프로브 유닛과,
    상기 프로브 유닛을, 상기 반송 방향과 교차하는 교차 방향으로 주사시키는 주사 유닛
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 필름 제조 장치.
  4. 긴 양면 적층 필름을 제조하는 방법이며,
    긴 기재 필름의 두께 방향 일방측에 제1층을 적층하여, 편면 적층 필름을 제작하는 제1 적층 공정과,
    상기 편면 적층 필름을 반송 방향으로 반송하면서, 상기 편면 적층 필름의 물성을 측정하는 제1 측정 공정과,
    상기 편면 적층 필름에 마크를 부여하는 마킹 공정과,
    상기 편면 적층 필름의 두께 방향 타방측에 제2층을 적층하여, 양면 적층 필름을 제작하는 제2 적층 공정과,
    상기 마크를 검지하는 검지 공정과,
    상기 양면 적층 필름을 상기 반송 방향으로 반송하면서, 상기 양면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 제2 측정 공정과,
    상기 마크를 기준으로 하여, 상기 편면 적층 필름의 제1 위치와 두께 방향에 있어서의 동일 위치를 상기 양면 적층 필름의 제2 위치로 하고, 또한
    상기 제1층 및 상기 제2층의 상기 물성을, 상기 편면 적층 필름의 상기 제1 위치에 있어서의 상기 물성과 상기 양면 적층 필름의 상기 제2 위치에 있어서의 상기 물성에 기초하여 구하는 연산 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는, 양면 적층 필름의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1층이, 제1 도전층이고,
    상기 제2층이, 제2 도전층이고,
    상기 물성이, 시트 저항인 것을 특징으로 하는, 양면 적층 필름의 제조 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 측정 공정은, 프로브 유닛을, 상기 편면 적층 필름의 상기 반송 방향과 교차하는 교차 방향으로 주사시키면서, 상기 편면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 공정이고,
    상기 제2 측정 공정은, 상기 프로브 유닛을, 상기 양면 적층 필름의 상기 교차 방향으로 주사시키면서, 상기 양면 적층 필름의 상기 물성을 측정하는 공정이고,
    제2 측정 공정에 있어서, 상기 마크에 기초하여, 상기 제1 측정 공정에서 상기 프로브 유닛이 주사된 상기 편면 적층 필름의 위치와 동일 위치가 되도록, 상기 프로브 유닛을 상기 양면 적층 필름에 주사시키는 것을 특징으로 하는, 양면 적층 필름의 제조 방법.
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