KR20130082067A

KR20130082067A - 널링 롤러 및 장치, 웨브 롤 제조 방법, 폴리머 필름

Info

Publication number: KR20130082067A
Application number: KR1020120156056A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 나루카와
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-07-18
Also published as: JP5650140B2; JP2013141755A; TWI588008B; KR101967479B1; TW201328854A

Abstract

　롤러 본체의 외주면에 다수의 돌기로 이루어지는 널링치(40)을 대략 매트릭스형상으로 배치하고, 널링 롤러를 구성한다. 롤러 본체의 축 방향(X 방향)으로 나열한 널링치(40)에 의하여 널링 치열(41)을 구성한다. 이 널링 치열(41)을, 롤러 본체의 외주면에, 둘레 방향으로 동일 피치로 다수 형성한다. 각 널링 치열(41)에 있어서, 하나의 널링치(40)를 없애 간극(42)으로 한다. 각 간극(42)에 의하여 웨브 진행 방향 마커(33)를 형성한다. 널링 치열(41)에 있어서, X방향의 널링치(40)의 수는, 어느 행에서도 동일한 개수가 된다. 웨브 진행 방향 마크를 웨브에 형성할 때에 널링치에 의한 돌기 형성 부분에 응력이 집중하는 일이 없어, 돌기로부터의 찢어짐이나 균열이 없어진다.

Description

널링 롤러 및 장치, 웨브 롤 제조 방법, 폴리머 필름{KNURLING ROLLER AND APPARATUS, WEB ROLL MANUFACTURING METHOD, AND POLYMER FILM}

본 발명은, 널링 롤러 및 장치, 웨브 롤 제조 방법, 폴리머 필름에 관한 것이다.

폴리머 필름은, 뛰어난 광투과성이나 유연성을 가지며, 경량화나 박막화가 가능하다는 등의 특징으로부터 광학 필름 등으로서 다방면으로 이용되고 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스아실레이트 등을 이용한 셀룰로오스에스테르계 필름은, 광학 필름으로 이용되고 있다. 광학 필름으로서는, 사진 감광용 필름을 비롯하여, 최근 시장이 확대되고 있는 액정표시장치의 구성 부재인 편광판의 보호 필름이나 위상차 필름 등이 있다.

폴리머 필름은, 용융 제막 방법이나 용액 제막 방법 등에 의하여 띠형상으로 연속하여 제조되고, 권심에 롤형상으로 권취되어, 필름 롤로서 보관되어, 수송된다. 필름 롤에 있어서의 폴리머 필름의 어긋난 감김이나 느슨한 감김을 막기 위하여, 예를 들면 일본 특허공개공보 2002-211803호에 기재된 바와 같이, 폴리머 필름의 폭방향 양 단부(이하, 에지부라고 칭한다)에 널링이 형성된다. 널링은, 미소한 요철로 이루어진다.

또, 필름 롤에 있어서, 필름의 흠집 등의 면상 결함을 검출하기 위하여, 필름 롤로부터 필름을 송출하여 검사하고, 재차 권취하는 것도 행해진다. 이 경우에는 필름이 다시 감기게 되어, 필름의 전후좌우가 뒤바뀌어 버린다. 이로 인하여, 예를 들면 일본 특허공개공보 2002-210822호에 기재된 바와 같이, 필름의 다시 감김을 행하여도 제막시의 필름의 양 사이드나 진행 방향이 식별 가능해지도록, 널링의 일방에, 화살표 등으로 이루어진 웨브 진행 방향 마크를 부여하는 것도 행해지고 있다. 이 웨브 진행 방향 마크는, 좌우 에지부의 일방에 형성함으로써, 사이드가 특정된다. 그리고, 마크의 형상을 필름 진행 방향에서 비대칭으로 함으로써 진행 방향이 특정된다. 이와 같이 하여, 일방의 에지부에 형성된 웨브 진행 방향 마크는, 제막시의 웨브의 양 사이드나 진행 방향을 특정하는 제막시 사이드 식별 마크로서 이용할 수 있다.

일본 특허공개공보 2002-210822호에 기재된 방법에서는, 제막시 사이드 식별 마크를, 엠보싱 가공용의 돌기를 없애고, 그 간극 부분에 의하여 형성하고 있다. 그런데, 이와 같이 제막시 사이드 식별 마크를 형성하면, 널링 롤러의 둘레 방향에 있어서, 마크가 있는 부분과 마크가 없는 부분에서는, 필름에 작용하는 압력이 상이하다. 이로 인하여, 화살표의 머리가 되는 선단의 삼각마크 부분 등에서는, 다른 부위에 비해, 엠보싱 가공용의 돌기가 적어져, 이 부분에 응력이 집중하게 된다. 그 결과, 이 응력 집중 부분의 필름의 엠보싱 가공 부분에 균열이 발생하거나, 균열이 발생하지 않아도 필름이 찢어지기 쉬워지거나 하는 문제가 있다. 특히, 최근에는, 디스플레이 등의 최종 제품의 대형화나 제조 효율화에 따라, 필름 롤의 전체 길이가 길어지는 장척화, 폭이 넓어지는 광폭화의 요청이 있다. 따라서, 필름 롤의 장척화, 광폭화에 의하여, 종래의 널링의 요철량에서는, 함몰 고장이나 어긋난 감김이 발생하기 쉽게 되어 있다. 이로 인하여, 널링의 요철량을 크게 하는 경향에 있고, 이 요철량의 증가에 의하여, 상기 균열이나 찢어짐의 문제가 심각화되고 있다.

본 발명은, 제막시의 사이드를 식별하기 위한 웨브 진행 방향 마크를 형성하여도, 웨브에 균열이나 찢어짐 등이 발생하는 일이 없도록 한 널링 롤러, 널링 장치, 웨브 롤 제조 방법 및 폴리머 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 널링 롤러는, 롤러 본체와, 복수의 널링 치열과, 널링치의 밀도 변화부와, 마커를 구비한다. 롤러 본체는, 웨브에 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 외주면에 형성되어 있다. 널링 치열은, 대략 일정 개수의 널링치로 구성된다. 대략 일정 개수의 널링치는, 롤러 본체의 축 방향으로 나열된다. 복수의 널링 치열은, 롤러 본체의 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치된다. 널링치의 밀도 변화부는, 각 널링 치열에 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성된다. 마커는, 웨브에 웨브 진행 방향 마크를 형성한다. 웨브 진행 방향 마크는, 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타낸다. 마커는, 밀도 변화부를 이용하여 형성된다.

밀도 변화부는, 롤러 본체의 축 방향으로 일정 피치로 나열되는 널링치의 적어도 하나를 없애고 형성되는 마커 형성용 간극인 것이 바람직하다.

마커는, V자 및/또는 Y자로 구성된다.

본 발명의 널링 장치는, 제1 널링 롤러와, 제2 널링 롤러를 구비한다. 제1 널링 롤러는, 웨브의 일방의 측연부에 제1 널링을 형성한다. 제1 널링은, 웨브 진행 방향 마크를 가진다. 웨브 진행 방향 마크는, 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타낸다. 제1 널링 롤러는, 제1 롤러 본체와, 복수의 제1 널링 치열과, 밀도 변화부와, 마커를 가진다. 제1 롤러 본체의 외주면에는 웨브에 제1 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있다. 제1 널링 치열은, 대략 일정 개수의 널링치로 구성된다. 이 대략 일정 개수의 널링치는, 제1 롤러 본체의 축 방향으로 나열된다. 복수의 제1 널링 치열은, 제1 롤러 본체의 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치된다. 밀도 변화부는, 각 제1 널링 치열에 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성된다. 마커는, 웨브에 웨브 진행 방향 마크를 형성한다. 마커는, 밀도 변화부를 이용하여 형성된다. 제2 널링 롤러는, 웨브의 타방의 측연부에 제2 널링을 형성한다. 제2 널링 롤러는, 제2 롤러 본체와, 복수의 제2 널링 치열을 가진다. 제2 롤러 본체의 외주면에는 웨브에 제2 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있다. 제2 널링 치열은, 제1 널링 치열과 동일한 일정 개수의 널링치로 구성된다. 제2 널링 치열을 구성하는 널링치는, 제2 롤러 본체의 축 방향으로 나열된다. 복수의 제2 널링 치열은, 제2 롤러 본체의 외주면의 둘레 방향으로 복수의 제1 널링 치열과 동일 피치로 나열된다.

밀도 변화부는, 제1 롤러 본체의 축 방향으로 일정 피치로 나열되는 널링치의 적어도 하나를 없애고 형성되는 마커 형성용 간극인 것이 바람직하다.

마커는, V자 및/또는 Y자로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 웨브 롤 제조 방법은, 널링 형성 단계와, 웨브 권취 단계를 구비하고, 연속적으로 제조되는 웨브를 롤형상으로 권취하여, 웨브 롤을 제조한다. 널링 형성 단계는, 널링 장치를 이용하여 웨브 진행 방향 마크를 가지는 제1 널링과 노멀 패턴의 제2 널링을 웨브에 형성한다. 제1 널링은, 제1 널링 롤러에 의하여 웨브의 일방의 측연부에 형성된다. 제2 널링은, 제2 널링 롤러에 의하여 웨브의 타방의 측연부에 형성된다. 웨브 진행 방향 마크는, 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타낸다. 제1 널링 롤러는, 제1 롤러 본체와 복수의 제1 널링 치열과 밀도 변화부와 마커를 가진다. 제1 롤러 본체의 외주면에는, 웨브에 제1 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있다. 제1 널링 치열은, 대략 일정 개수의 널링치로 구성된다. 이 대략 일정 개수의 널링치는, 제1 롤러 본체의 축 방향으로 나열된다. 복수의 제1 널링 치열은, 제1 롤러 본체의 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치된다. 밀도 변화부는, 각 제1 널링 치열에 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성된다. 마커는, 웨브에 웨브 진행 방향 마크를 형성한다. 마커는, 밀도 변화부를 이용하여 형성된다. 제2 널링 롤러는, 제2 롤러 본체와 복수의 제2 널링 치열을 가진다. 제2 롤러 본체의 외주면에는, 웨브에 제2 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있다. 제2 널링 치열은, 제1 널링 치열과 동일한 일정 개수의 널링치로 구성된다. 제2 널링 치열을 구성하는 널링치는, 제2 롤러 본체의 축 방향으로 나열된다. 복수의 제2 널링 치열은, 제2 롤러 본체의 외주면의 둘레 방향으로 복수의 제1 널링 치열과 동일 피치로 나열된다. 웨브 권취 단계는, 제1 널링과 제2 널링이 형성된 웨브를 롤형상으로 권취한다.

마커는, V자 및/또는 Y자로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리머 필름은, 띠형상이며, 돌기열과, 돌기열의 밀도 변화부와, 웨브 진행 방향 마크를 구비하고, 널링을 양 측연부에 가진다. 돌기열은, 엠보싱 가공에 의하여 폴리머 필름의 폭방향으로 돌기를 나열하여 구성된다. 널링은, 폴리머 필름의 길이 방향으로 돌기열을 일정 피치로 나열하여 구성된다. 돌기열의 밀도 변화부는, 널링의 돌기열의 간극의 길이를 바꾸어 형성된다. 밀도 변화부는, 폴리머 필름의 일방의 측연부에 형성되는 널링에 설치된다. 웨브 진행 방향 마크는, 각 돌기열의 밀도 변화부를 이용하여 형성된다. 웨브 진행 방향 마크는, 폴리머 필름의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타낸다.

타방의 측연부에 형성되는 널링의 돌기열을, 일방의 널링의 돌기열과 대략 동일 수의 돌기로 구성하는 것이 바람직하다. 타방의 측연부에 형성되는 널링의 돌기열을, 일방의 널링의 돌기열과 동일 피치로 나열하여 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 각 널링 치열에 있어서의 널링치의 수는 대략 일정하게 되고, 웨브 진행 방향 마크를 널링치의 배치 패턴에 의하여 형성하는 경우에, 각 널링치에 의하여 폴리머 필름에 작용하는 힘은 일정하게 되어 분산된다. 따라서, 일부의 널링치에 의하여 널링의 형성시에 응력이 집중되는 일이 없어진다. 이로써, 응력 집중을 피할 수 있기 때문에, 웨브에 널링치에 의하여 전사되는 오목부나 볼록부에, 찢어짐이나 균열의 발생이 없어진다.

상기 목적, 이점은, 첨부하는 도면을 참조하여, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써, 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 필름 롤 제조 설비를 나타내는 개략도.
도 2는, 도 1에 있어서의 II-II선으로부터 본 널링 장치의 정면도.
도 3은, 널링 장치의 평면도.
도 4는, 제1 널링 롤러의 측면도.
도 5는, 제1 널링 롤러의 널링 패턴과 마커 형성용 간극의 위치를 나타내는 전개도를 포함한 설명도.
도 6은, 웨브 진행 방향 마크를 가지는 널링이 형성된 폴리머 필름을 나타내는 평면도.
도 7은, 제2 널링 롤러의 널링 패턴을 나타내는 전개도.
도 8은, 널링 롤러의 널링치를 나타내는 사시도.
도 9는, 폴리머 필름의 널링을 나타내는 사시도.
도 10은, 널링용의 돌기를 나타내는 도 9에 있어서의 X-X선을 따르는 단면도.
도 11은, 비교예 1의 널링 패턴의 전개도.
도 12는, 비교예 2의 널링 패턴의 전개도.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 필름 롤 제조 설비(10)는, 필름 제조 라인(11), 널링 장치(12), 권취 장치(13)를 가진다. 필름 제조 라인(11)은, 도시하지 않지만, 유연 장치, 텐터, 건조 장치를 순서로 가진다. 필름 제조 라인(11)은, 예를 들면 용액 제막 방법에 의하여, 띠형상의 폴리머 필름(15), 예를 들면 TAC(트리아세틸 셀룰로오스) 필름을 제조한다.

권취 장치(13)는, 터릿암(16)을 가지고, 권취축(17)에 세트된 권심(18)에 폴리머 필름(15)을 권취한다. 터릿암(16)은 도시하지 않은 암 구동부에 의하여 180도 간헐 회전하여, 권심(18)을 권취 위치(PS1)와, 권심 교환 위치(PS2)로 선택적으로 전환한다. 또한, 터릿암(16)의 회전 방향의 중간 위치에는, 가이드암(27)이 설치되어 있고, 가이드암(27)의 선단부에는 가이드 롤러(28)가 장착되어 있다. 가이드 롤러(28)는, 폴리머 필름(15)이 터릿암(16)이나 암장착축(29)에 접촉하는 일이 없도록, 폴리머 필름(15)을 지지한다.

터릿암(16)의 선단부에는 권취축(17)이 설치되어 있고, 이 권취축(17)에 권심(18)이 세트된다. 권취 위치(PS1)에서는, 가이드롤러(26)로부터 보내져 오는 폴리머 필름(15)을 권심(18)에 권취한다. 또, 권심 교환 위치(PS2)에서는, 일정 길이의 폴리머 필름(15)을 권취하여 전부 권취된 필름 롤(19)을 권심(18)과 함께 권취축(17)으로부터 분리하고, 이 권취축(17)에는 새로운 빈 권심(18)이 세트되어, 권심(18)의 교환이 이루어진다.

권취 위치(PS1)에서, 소정의 길이의 폴리머 필름(15)이 권심(18)에 권취되어, 필름 롤(19)이 전부 권취에 가까운 상태가 되면, 터릿암(16)이 180도 회전하고, 전부 권치에 가까운 필름 롤(19)을 권심 교환 위치(PS2)에 위치시킨다. 또, 권취 위치(PS1)에는 빈 권심(18)이 위치결정된다. 필름 롤(19)이 소정의 길이가 되면, 도시하지 않은 다시 감김 장치가 작동하여, 폴리머 필름(15)이 절단된다. 절단된 선행 필름의 후단부는 권심 교환 위치(PS2)에서 필름 롤(19)에 권취된다. 또, 절단된 후행 필름의 선단부는 권취 위치(PS1)에서 빈 권심(18)에 권취된다.

이하, 동일하게, 권심(18)에 폴리머 필름(15)가 권취됨으로써, 연속하여 보내져 오는 폴리머 필름(15)이 필름 롤(19)의 형태로서, 제품이 된다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리머 필름(15)은, 편광판 보호 필름이나 위상차 필름으로서 이용된다. 또, 폴리머 필름(15)에 광학적 이방성층, 반사방지층, 방현기능층 등이 부여되어, 고기능 필름으로서 이용된다.

널링 장치(12)는, 필름 제조 라인(11)과 권취 장치(13)와의 사이에 배치된다. 널링 장치(12)는, 지지 롤러(20)와, 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)와, 시프트부(23, 24)를 구비하고 있다. 그리고, 널링 부여시에는, 시프트부(23)에 의하여 지지 롤러(20)가 상승하고, 시프트부(24)에 의하여 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)가 하강하여, 이들 롤러(20, 21, 22)가 폴리머 필름(15)을 닙하는 위치로 이동한다. 필름 닙 위치에 각 롤러(20~22)가 이동하면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 필름 양 측연부(에지부)(15a, 15b)가 이들 롤러(20~22)에 의하여 협지되고, 엠보싱 가공에 의하여 양 에지부(15a, 15b)에 제1, 제2 널링(30, 31)(도 3 참조)이 형성된다. 또, 퇴피 위치에 세트되면, 각 롤러(20~22)가 폴리머 필름(15)으로부터 멀어지도록 퇴피된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 각 롤러(20, 21, 22)에는 히터(25)가 설치되어 있다. 히터(25)는, 폴리머 필름(15)을 임의의 온도로 조절한다. 이로써, 적온에서 제1, 제2 널링(30, 31)이 양 에지부(15a, 15b)에 부여된다.

제1, 제2 널링(30, 31)은, 미소한 돌기(32)가 대략 매트릭스형상으로 배치되어 구성된다. 본 실시형태에서는, 화살표 A로 나타내는 폴리머 필름(15)의 진행 방향을 향해 우측(이하, 간단히 우측이라고 칭한다) 에지부(15a)에, 제1 널링 롤러(21)가 배치된다. 제1 널링 롤러(21)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 외주면에 웨브 진행 방향 마커(33)를 가진다. 이 제1 널링 롤러(21)에 의하여, 폴리머 필름(15)의 우측 에지부(15a)에는, 웨브 진행 방향 마크(35)를 가지는 제1 널링(30)이 형성된다. 또한, 폴리머 필름(15)의 폭방향을 화살표 B로 나타낸다.

폴리머 필름(15)의 진행 방향을 향해 좌측(이하, 간단히 좌측이라고 칭한다) 에지부(15b)에는, 제2 널링 롤러(22)가 배치된다. 이 제2 널링 롤러(22)에 의하여, 폴리머 필름(15)의 좌측 에지부(15b)에는 미소한 돌기(32)가 대략 매트릭스형상으로 배치된 통상 패턴의 제2 널링(31)이 형성된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 널링 롤러(21)는, 롤러 본체(21a)와, 이 롤러 본체(21a)의 외주면에 설치된 복수 개의 돌기로 이루어진 널링치(40)를 가진다. 지지 롤러(20)는 외주면이 평활한 롤러 본체(20a)로 이루어지고, 제1 널링 롤러(21)의 널링치(40)와 같은 돌기 등은 형성되는 일이 없다.

제1 널링 롤러(21)의 외주면의 전개도를 나타내는 도 5에 있어서, 롤러 본체(21a)의 외주면에서, 축 방향(X방향)에 평행하게, 널링 치열(41)이 형성된다. 널링 치열(41)은, 널링치(40)를 일정 피치(P1)로 10개 나열하여 형성할 수 있는 길이(L1(L1에 대해서는 도 7 참조))로 되어 있고, 그 중의 1개에는 널링치(40)가 형성되는 일 없이, 간극(42)으로 되어 있다. 이 간극(42)이 마커 형성용 간극이 된다. 또한, 도 5에 있어서는 간극(42)을 명확화하기 위하여, "●"의하여, 간극(42)을 도시하고 있다.

인접하는 널링 치열(41)은, 널링치(40)의 1/2 피치분 (P1/2)만큼, 롤러 본체(21a)의 축 방향(화살표 X로 표시하고, X방향이라고도 칭한다)으로 어긋나 있다. 이것에 의하여, 인접하는 널링 치열(41)은, 각 널링치(40)가 지그재그형상이 되도록 배치된다. 본 실시형태에서는, 롤러 본체(21a)의 축 방향을 열방향(X방향)으로 하고, 롤러 본체(21a)의 둘레 방향을 행방향(화살표 Y로 표시하고, Y방향이라고도 칭한다)으로 하고 있다. 도 5에 있어서, Y방향에는 일정 피치로 48행의 널링 치열(41)이 형성된다. 또, 롤러 본체(21a)의 축 방향에는, 인접하는 널링 치열(41)의 각 널링치(40)가 반피치분 만큼, 어긋나 배치되기 때문에, 20열의 널링치행(43)이 형성된다.

본 발명에서는, 지그재그형상으로 어긋난 1세트의 널링 치열(41)에 대하여, 1~10의 동일 열 위치 번호가 순서대로 붙여져 있다. 그리고, 행번호와 열번호로 특정된 대략 매트릭스형상 배치에 있어서, 마커 형성용 간극(42)의 위치를 행번호 및 열 위치 번호로 특정하고 있다. 도 5에서는, 좌측에, 각 널링 치열(41)의 간극 위치가 "●"로 도시되어 있고, 우측에 각 행에 있어서의 비어 있는 열 위치 번호(간극이 위치하는 열 위치 번호)가 표시되어 있다. 이러한 행번호 및 열 위치 번호로 간극 위치가 특정된 비어 있는 열 위치 패턴으로 함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 필름의 진행 방향(A방향)으로 V마크(35a)와 Y마크(35b)가 교대로 연속하는 웨브 진행 방향 마크(35)가 형성된다.

도 7의 전개도에 나타내는 바와 같이, 제2 널링 롤러(22)는, 널링 치열(41)을, 둘레 방향으로 48행 형성하여, 대략 매트릭스형상으로 널링치(40)를 배치한 것이다. 이 널링 치열(41)은, 널링치(40)를 9개 이용하여, 제2 널링(31)의 폭(W3)이 되도록 일정 피치로 배치되어 있다. 또한, 제1 널링 롤러(21)와 마찬가지로, 인접하는 널링 치열(41)은 반피치분 만큼 어긋나 있어, 각 널링치(40)가 지그재그형상의 배치가 되도록 하고 있다.

이상과 같이, 폴리머 필름(15)의 일방의 에지부(15a)에, 웨브 진행 방향을 나타내는 웨브 진행 방향 마크를 가지는 제1 널링(30)이 형성되고, 타방의 에지부(15b)에, 웨브 진행 방향 마크가 없는 노멀 패턴의 제2 널링(31)이 형성됨으로써, 이 일방의 에지부에 형성된 웨브 진행 방향 마크에 의하여, 제막시의 양 사이드를 식별할 수 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 널링치(40)는, 본 실시형태에서는, 각뿔의 꼭대기부를 저면에 평행하게 잘라낸 단절각뿔형상으로 형성되어 있다. 또한, 널링치의 형상은 단절각뿔형상으로 형성되는 것 이외이어도 된다. 널링치의 형상은, 예를 들면, 반구, 원주, 원추, 타원추, 삼각, 사각, 오각 등의 다각주나 다각뿔, 또한 이들의 꼭대기부를 잘라낸 것이어도 된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 널링치(40)에 의하여 폴리머 필름(15)에 전사되는 미소한 돌기(32)는, 오목부(32a)와, 직사각형상의 포위 융기부(32b)와, 대략 단절각뿔형상의 이면 볼록부(32c)(도 4 참조)로 구성된다. 오목부(32a)는, 널링치(40)가 필름면에 파고들어감으로써 전사된다. 포위 융기부(32b)는, 오목부(32a)의 함몰과 함께 주위가 융기되어 형성되고, 단면이 산형상으로 오목부(32a)를 둘러싸도록 형성된다. 이면 볼록부(32c)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 오목부(32a)에 대응하여 폴리머 필름의 반대면측으로 돌출된다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 포위 융기부(32b)의 폴리머 필름면으로부터의 높이(H1)는, 폴리머 필름(15)의 평균 두께에 대하여 5% 이상 50% 이하의 범위내인 것이 바람직하고, 8% 이상 30% 이하의 범위내인 것이 보다 바람직하고, 15% 이상 25% 이하의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 또, 이면 볼록부의 이면으로부터의 높이를 H2로 했을 경우에, H1/H2의 값은, 0.5 이상 2 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.0 이상 1.5 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또, 널링의 각 돌기의 피치(P1)(도 5 참조)는, 500㎛ 이상 5000㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 800㎛ 이상 2000㎛ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 본 실시형태의 작용을 설명한다. 도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 널링(30, 31)을 부여할 때에는, 폴리머 필름(15)을 지지 롤러(20) 및 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)에 의하여 협지한다. 지지 롤러(20)에 의하여 지지된 폴리머 필름(15)에 널링치(40)가 파고들어가면, 이 파고들어감에 의하여, 각 널링치(40)에 의하여 폴리머 필름(15)에 각 널링치(40)의 요철이 반대로 되어 전사되고, 제1, 제2 널링(30, 31)이 형성된다.

도 4 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 널링 롤러(21)가 접촉하는 면에는, 널링치(40)의 파고들어감에 의한 단절각뿔형상의 오목부(32a)와, 이 오목부(32a)를 둘러싸도록 융기된 포위 융기부(32b)가 형성된다. 또, 지지 롤러(20)가 접촉하는 면에는, 널링치(40)의 파고들어감에 의하여 오목부(32a)가 형성되는 반동으로 이면 볼록부(32c)가 오목부(32a)에 대응하여 형성된다. 이들 오목부(32a), 포위 융기부(32b), 이면 볼록부(32c)에 의하여, 제1 널링(30)을 구성하는 미소한 돌기(32)가 구성된다. 이들 미소한 돌기(32)가 대략 매트릭스형상으로 배치된 제1, 제2 널링(30, 31)에 의하여, 권취시에 중첩하는 폴리머 필름(15)끼리의 미끄러짐이 억제되고, 필름 롤(19)의 어긋난 감김이나 느슨한 감김이 없어진다.

또, 제1 및 제2 널링 롤러(21, 22)의 각 널링 치열(41)의 널링치(40)의 수를 동일한 9개로 하여, 각 널링 부여 폭(W3)도 동일한 폭으로 하고 있다. 이로 인하여, 제1 널링(30), 제2 널링(31)의 형성시에 폴리머 필름(15)의 양 에지부(15a, 15b)에는 대략 동일한 힘이 작용하게 되고, 널링 부여시에 폴리머 필름(15)의 양 에지부(15a, 15b)에 있어서의 접촉 압력을 거의 일정하게 할 수 있다. 따라서, 폴리머 필름(15)으로의 응력 집중을 피할 수 있어, 각 돌기(32)로부터 찢어짐이나 균열이 발생하는 일이 없어진다. 또, 좌우 불균일한 접촉이 되는 일이 없기 때문에, 폴리머 필름(15)의 사행 등의 발생이 억제된다.

웨브 진행 방향 마크(35)는 V마크(35a), Y마크(35b)의 조합으로 진행 방향을 알 수 있는 화살표 형상으로 형성하였지만, 진행 방향이 식별 가능하면, 이들 이외의 각종 패턴을 이용할 수 있다. 예를 들면, V마크와 I마크로 이루어지는 것, Y마크와 I마크로 이루어진 것, V마크, Y마크, I마크로 이루어진 것이나, 그 외의 각종 패턴으로 형성할 수 있다.

각 널링 치열(41)의 널링치(40)의 수는 동일한 것이 바람직하지만, 대략 동일로 간주할 수 있는 정도의 개수의 차이는 있어도 된다. 예를 들면, 널링 치열의 10%정도의 증감이 발생하여도, 간극에 의한 마커 형성 부분에서 균열이나 찢어짐이 발생하고 있지 않는 경우에는, 이 증감 범위 내는 대략 동일로서 취급할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)에 볼록형상의 널링치(40)를 형성하였지만, 이에 대신하여, 볼록형상의 널링치(40)와 동일한 형상으로, 롤러 본체의 외주면을 오목하게 하여 형성한 오목 널링치(도시하지 않음)를 설치하여, 널링 롤러를 형성해도 된다. 이 경우에는 폴리머 필름의 에지부에, 오목 널링치에 의하여 돌기를 형성할 수 있다. 또, 널링 롤러에는, 볼록 널링치와 오록 널링치를 혼재시켜도 된다.

상기 실시형태에서는, 널링 치열(41)의 하나의 널링치(40)를 삭제하고, 이 삭제에 의하여 널링치의 밀도가 낮아진 저밀도 부분(간극(42))에 의하여, 웨브 마커(33)를 형성하고 있다. 그러나, 반대로, 널링 치열(41)의 각 널링치(40)의 사이에, 예를 들면 널링치(40)를 1개 추가하여, 반피치로 널링치를 배치한 고밀도 부분을 널링 치열로 형성하고, 이 고밀도 부분에 의하여, 웨브 진행 방향 마커를 형성해도 된다. 이 경우에도, 각 널링 치열의 널링치의 총수는 동일하게 되어, 웨브 마커를 형성해도, 이 마커 형성 부분에 마크 전사시에 응력이 집중하는 일도 없다. 이로 인하여, 상기 실시형태와 동일하게, 돌기로부터 균열이나 찢어짐이 발생하는 것을 피할 수 있게 된다. 예를 들면, 도 5의 "●"로 나타내는 간극(42)의 위치에 반피치로 3개 나열한 널링치(40)를 추가함으로써, 고밀도 부분을 형성할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 제2 널링 롤러의 널링 치열의 널링치의 개수를, 제1 널링 롤러의 널링 치열의 널링치의 개수와 동일 수가 되는 12개로서 형성하는 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서는, 필름 제조 라인(11)에 널링 장치(12) 및 권취 장치(13)를 설치하여, 필름 롤 제조 설비(10)에 본 발명을 실시한 예에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 필름 롤(19)에 한정하지 않고, 띠형상의 웨브가 연속하여 제조되는 각종 웨브 제조 라인으로서, 롤 형태로 웨브를 권취할 때에, 웨브가 중첩하는 부분에 미끄러짐 등이 발생하여 널링을 부여하는 경우에, 본 발명을 적용할 수 있다.

폴리머 필름(15)의 폭(W1)은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 600mm 이상인 것이 바람직하고, 1400mm 이상 2500mm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또, 폴리머 필름(15)의 폭(W1)이 2500mm보다 큰 경우에도 효과가 있다. 폴리머 필름(15)의 두께는, 30㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 40㎛ 이상 150㎛ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 40㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 폴리머 필름(15)의 길이는, 2000m 이상인 것이 바람직하고, 4000m 이상 8000m 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또, 필름 롤(19)의 권취 반경은, 450mm 이상인 것이 바람직하고, 650mm 이상 920mm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

폴리머 필름(15)의 에지부(15a, 15b)의 폭(W2)은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리머 필름(15)의 폭(W1)의 0.001배 이상 0.01배 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 제1, 제2 널링(30, 31)의 폭(W3)은, 폴리머 필름(15) 폭(W1)의 0.1×10^-3배 이상 2.0×10^-3배 이하의 범위내인 것이 바람직하다. 폴리머 필름(15)의 양측 테두리(15e)와 널링의 B방향의 측 가장자리(30a, 31a)와의 사이에는 여백(34)을 설치해도 되고, 여백(34)은 없어도 된다. 여백(34)을 마련하는 경우에는, 여백 폭(W4)은, 폴리머 필름(15) 폭(W1)의 5×10^-3배 이하인 것이 바람직하다.

폴리머 필름(15)의 원료가 되는 폴리머는, 특별히 한정되지 않는다. 용액 제막 방법에서는, 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트나 환형 폴리올레핀 등이 이용된다. 용융 제막 방법에서는, 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트, 락톤환 함유 중합체, 환형 폴리올레핀, 폴리카보네이트 등이 이용된다. 또한, 셀룰로오스아실레이트의 상세한 것에 대해서는, 일본 특허공개공보 2005-104148호의［0140］단락부터［0195］단락에 기재되어 있다. 이들 기재도 본 발명에도 적용할 수 있다. 또, 용제 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제(UV제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본 특허공개공보 2005-104148호의［0196］단락부터［0516］단락에 상세하게 기재되어 있다.

다음으로, 본 발명의 효과의 유무를 확인하기 위하여, 도 5에 나타내는 널링치(40)의 배열 패턴을 가지는 제1 널링 롤러(21)와, 일본 특허공개공보 2002-211803호에 나타내는 널링 롤러를 이용하여 널링을 부여했을 때의 각 돌기(32)에 있어서의 균열이나 찢어짐에 대하여, 확대경을 이용하여 관찰하였다.

［실시예 1］

도 1에 나타내는 필름 롤 제조 설비(10)에 있어서, 길이가 5000m, 폭이 1500mm, 두께가 80㎛의 셀룰로오스아실레이트 필름에 의한 필름 롤(19)을 제조하였다. 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)로서 널링치(40)의 절단면의 한 변의 길이가 250㎛, 기부에 있어서의 한 변의 길이가 800㎛, 기부로부터 절단면까지의 높이가 500㎛, 널링치(40)의 피치(P1)(도 5 참조)가 1400㎛의 것을 이용하였다. 제1 널링 롤러(21)는 도 5에 나타내는 널링 패턴을 가지는 널링 롤러를 이용하였다. 또, 제2 널링 롤러(22)는 도 7에 나타내는 패턴을 가지는 널링 롤러를 이용하였다. 제1, 제2 널링 롤러(21, 22)와 지지 롤러(20)와의 닙 압력은 30N이고, 각 롤러(20~22)의 온도는 250℃로 하였다.

［비교예 1, 비교예 2］

제1 널링 롤러로서, 도 11에 나타내는 널링 패턴을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 널링을 부여하였다. 또한, 널링치(40)의 형상·치수는, 실시예 1과 동일하다. 이용한 널링 롤러로서는, 이 마커 형성 부분의 널링치(40)를 없애고, 화살표 형상의 웨브 진행 방향 마커(51)를 형성한 것을 이용하였다. 이 널링 롤러는, 롤러 축 방향에 있어서의 널링치열의 배치 개수를 동일하게 하는 일은 없고, 마커 형성용으로 삭제한 널링치의 개수분이 줄어든 상태의 널링 치열을 가진다. 도 11의 패턴에서는, 화살표의 머리 부분이 커짐에 따라, 널링치(40)의 개수가 1개, 2개, 3개로 순서대로 감소해 가는 웨브 진행 방향 마커(51)로 하였다. 또, 비교예 2는, 도 12에 나타내는 웨브 진행 방향 마커(52)를 가지는 널링 패턴을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 널링을 부여하였다. 웨브 진행 방향 마커(52)는, 동일한 열 위치 넘버(6)의 널링치(40)를 필름 주행방향으로 3개 없애고, 다음으로 1개 사이를 두고, 다음의 널링 치열(41)에서 동일한 열 위치 넘버(6)의 널링치(40)를 1개 없애 형성했다.

도 5에 나타내는 제1 널링 롤러(21)를 이용한 것에서는, 균열이나 찢어짐이 발생하지 않았다. 그러나, 도 11의 비교예 1이나, 도 12의 비교예 2와 같이, 널링 롤러의 축 방향에서의 돌기 개수를 일정 범위 내로 하지 않았던 것에서는, 도 11에 있어서의 화살표 부분이나 도 12에 있어서의 웨브 진행 방향 마커(52)가, 다른 부분에 비해 축 방향에 있어서의 널링 치열의 돌기의 수가 적다. 이로 인하여, 돌기의 수가 적은 부분 부근의 돌기에 의한 널링에 응력이 집중되어, 균열이나 찢어짐이 발생하였다. 이 균열이나 찢어짐은, 도 12와 같이, 웨브 진행 방향 마커(52)를 1개의 널링치의 누락 부분에서 구성한 경우에도, 발생하였다.

Claims

웨브에 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 외주면에 형성된 롤러 본체;
대략 일정 개수의 상기 널링치로 구성되는 복수의 널링 치열;
상기 각 널링 치열에 상기 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성된 상기 널링치의 밀도 변화부; 및,
상기 웨브에 웨브 진행 방향 마크를 형성하는 마커;
를 구비하고,
상기 대략 일정 개수의 상기 널링치는 상기 롤러 본체의 축 방향으로 나열되고, 상기 복수의 널링 치열은 상기 롤러 본체의 상기 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치되며;
상기 웨브 진행 방향 마크는 상기 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타내고, 상기 마커는 상기 밀도 변화부를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 널링 롤러.
제 1 항에 있어서,
상기 밀도 변화부는, 상기 롤러 본체의 축 방향으로 일정 피치로 나열되는 상기 널링치의 적어도 하나를 없애고 형성되는 마커 형성용 간극인 것을 특징으로 하는 널링 롤러.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 마커는, V자 및/또는 Y자로 구성되는 것을 특징으로 하는 널링 롤러.
웨브의 일방의 측연부에 제1 널링을 형성하는 제1 널링 롤러; 및
상기 웨브의 타방의 측연부에 제2 널링을 형성하는 제2 널링 롤러;
를 구비하고,
상기 제1 널링은 웨브 진행 방향 마크를 가지고, 상기 웨브 진행 방향 마크는 상기 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타내며, 상기 제1 널링 롤러는 제1 롤러 본체와 복수의 제1 널링 치열과 밀도 변화부와 마커를 가지고, 상기 제1 롤러 본체의 외주면에는 상기 웨브에 상기 제1 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있으며, 상기 제1 널링 치열은 대략 일정 개수의 상기 널링치로 구성되고, 상기 대략 일정 개수의 널링치는 상기 제1 롤러 본체의 축 방향으로 나열되고, 상기 복수의 제1 널링 치열은 상기 제1 롤러 본체의 상기 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치되며, 상기 밀도 변화부는 상기 각 제1 널링 치열에 상기 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성되고, 상기 마커는 상기 웨브에 상기 웨브 진행 방향 마크를 형성하며, 상기 마커는 상기 밀도 변화부를 이용하여 형성되고;
상기 제2 널링 롤러는 제2 롤러 본체와 복수의 제2 널링 치열을 가지고, 상기 제2 롤러 본체의 외주면에는 상기 웨브에 상기 제2 널링을 부여하기 위한 복수의 상기 널링치가 형성되어 있으며, 상기 제2 널링 치열은 상기 제1 널링 치열과 동일한 일정 개수의 상기 널링치로 구성되고, 상기 제2 널링 치열을 구성하는 상기 널링치는 상기 제2 롤러 본체의 축 방향으로 나열되며, 상기 복수의 제2 널링 치열은 상기 제2 롤러 본체의 상기 외주면의 둘레 방향으로 상기 복수의 제1 널링 치열과 동일 피치로 나열되는 것을 특징으로 하는 널링 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 밀도 변화부는, 상기 제1 롤러 본체의 축 방향으로 일정 피치로 나열되는 상기 널링치의 적어도 하나를 없애고 형성되는 마커 형성용 간극인 것을 특징으로 하는 널링 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 마커는, V자 및/또는 Y자로 구성되는 것을 특징으로 하는 널링 장치.
연속적으로 제조되는 웨브를 롤형상으로 권취하여, 웨브 롤을 제조하는 웨브 롤 제조 방법으로서,
널링 장치를 이용하여 웨브 진행 방향 마크를 가지는 제1 널링과 노멀 패턴의 제2 널링을 상기 웨브에 형성하는 단계; 및
상기 제1 널링과 상기 제2 널링이 형성된 상기 웨브를 롤형상으로 권취하는 단계;
를 구비하고,
상기 제1 널링은 제1 널링 롤러에 의하여 상기 웨브의 일방의 측연부에 형성되고, 상기 제2 널링은 제2 널링 롤러에 의하여 상기 웨브의 타방의 측연부에 형성되며, 상기 웨브 진행 방향 마크는 상기 웨브의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타내고, 상기 제1 널링 롤러는 제1 롤러 본체와 복수의 제1 널링 치열과 밀도 변화부와 마커를 가지며, 상기 제1 롤러 본체의 외주면에는 상기 웨브에 상기 제1 널링을 부여하기 위한 복수의 널링치가 형성되어 있고, 상기 제1 널링 치열은 대략 일정 개수의 상기 널링치로 구성되며, 상기 대략 일정 개수의 널링치는 상기 제1 롤러 본체의 축 방향으로 나열되고, 상기 복수의 제1 널링 치열은 상기 제1 롤러 본체의 상기 외주면의 둘레 방향으로 일정 피치로 배치되며, 상기 밀도 변화부는 상기 각 제1 널링 치열에 널링치의 간극의 길이를 바꾸어 형성되고, 상기 마커는 상기 웨브에 상기 웨브 진행 방향 마크를 형성하며, 상기 마커는 상기 밀도 변화부를 이용하여 형성되고, 상기 제2 널링 롤러는 제2 롤러 본체와 복수의 제2 널링 치열을 가지며, 상기 제2 롤러 본체의 외주면에는 상기 웨브에 상기 제2 널링을 부여하기 위한 복수의 상기 널링치가 형성되어 있고, 상기 제2 널링 치열은 상기 제1 널링 치열과 동일한 일정 개수의 상기 널링치로 구성되며, 상기 제2 널링 치열을 구성하는 상기 널링치는 상기 제2 롤러 본체의 축 방향으로 나열되고, 상기 복수의 제2 널링 치열은 상기 제2 롤러 본체의 상기 외주면의 둘레 방향으로 상기 복수의 제1 널링 치열과 동일 피치로 나열되는 것을 특징으로 하는 웨브 롤 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 밀도 변화부는, 상기 제1 롤러 본체의 축 방향으로 일정 피치로 나열되는 상기 널링치의 적어도 하나를 없애고 형성되는 마커 형성용 간극인 것을 특징으로 하는 웨브 롤 제조 방법
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 마커는, V자 및/또는 Y자로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨브 롤 제조 방법.
널링을 양 측연부에 가지는 띠형상의 폴리머 필름으로서,
엠보싱 가공에 의하여 상기 폴리머 필름의 폭방향으로 돌기를 나열하여 구성된 돌기열;
상기 널링의 상기 돌기열의 간극의 길이를 바꾸어 형성되는 상기 돌기열의 밀도 변화부; 및
상기 각 돌기열의 밀도 변화부를 이용하여 형성되는 웨브 진행 방향 마크;
를 구비하고,
상기 널링은 상기 폴리머 필름의 길이 방향으로 상기 돌기열을 일정 피치로 나열하여 구성되고,
상기 밀도 변화부는 일방의 상기 측연부에 형성되는 상기 널링에 설치되며,
상기 웨브 진행 방향 마크는 상기 폴리머 필름의 제조시에 있어서의 진행 방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름.
제 10 항에 있어서,
타방의 상기 측연부에 형성되는 상기 널링의 상기 돌기열을 상기 일방의 널링의 상기 돌기열과 대략 동일 수의 돌기로 구성하고, 상기 일방의 널링의 상기 돌기열과 동일 피치로 나열하여 상기 타방의 측연부의 널링을 구성하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름.