KR20130129132A

KR20130129132A - 필름 롤의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130129132A
Application number: KR20130055480A
Authority: KR
Inventors: 고지 고야마; 가즈히코 하타케야마
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤; 에스카보 시토 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-11-27
Also published as: KR101983397B1; JP2013240897A; TWI616309B; JP5889713B2; TW201412496A

Abstract

본 발명은, 오실레이트를 이용하지 않고서 외관이 양호한 필름 롤을 제조하는 방법에 관한 것으로, 립 간극의 조정 수단을 구비한 다이로부터 열가소성 수지를 압출하여, 주행시키면서 제막하여 필름을 형성하는 공정 (A) 와, 필름의 주행 중에 필름의 두께를 조정하는 공정 (B) 와, 필름을 롤형상으로 권취하는 공정 (C) 를 포함하고, 공정 (B) 에 있어서, (a) 필름의 폭 방향에 있어서 필름의 두께를 소정 간격으로 측정하여, 개별 두께 프로파일을 작성하는 단계와, (b) 1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성하는 단계와, (c) 측정 두께 프로파일과 설정 두께 프로파일에 기초하여 립 간극을 조정하는 단계를 반복함으로써, 필름의 두께를 조정하고, 또한, 1 회의 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭 (R₁), 1 회의 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차 (σ₁), 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭 (R_AV), 및 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차 (σ_AV) 가 각각, R₁ ≤ 2.0 ㎛, σ₁ ≤ 0.5 ㎛, R_AV ≤ 1.0 ㎛, 및 σ_AV ≤ 0.2 ㎛ 의 조건을 만족하도록 추가로 필름의 두께를 조정하는 것을 특징으로 하는 필름 롤의 제조 방법을 제공한다.

Description

필름 롤의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING FILM ROLL}

본 발명은 필름 롤의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 롤형상으로 말아 감음으로써 형성되는 필름 롤의 제조 방법에 관한 것이다.

폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 등의 열가소성 수지로 이루어지는 필름은, 예를 들어 액정 표시 장치나 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에 있어서, 광확산 필름이나 플랫 패널 디스플레이의 구성 부재의 표면을 보호하기 위한 보호 필름 등으로서 사용된다.

또한, 액정 표시 장치에 조합해 넣는 액정 패널에는, 예를 들어, 편광판이 배치되는 경우도 있고, 이러한 편광판은 편광자의 양면에, 예를 들어 상기한 열가소성 수지로 이루어지는 보호 필름이 적층되어 구성되며, 또한 이 보호 필름의 적어도 일방의 표면에는 방현층이나 하드코트층 등이 추가로 형성된다.

또한, 예를 들어, 상기 구성의 편광판에 있어서, 열가소성 수지로 이루어지는 보호 필름에 두께 편차가 있으면 (즉, 두께가 불균일하다면), 이러한 보호 필름은 박리되기 쉽고, 고온과 저온이 반복되는 환경하에 놓이면 크랙이 발생하기 쉬워지는 경우가 있어, 필름의 상품가치가 현저히 손상된다. 그 때문에, 이러한 열가소성 수지로 이루어지는 필름의 제조 공정에 있어서는, 필름의 플로우 방향 (또는 제조 라인에 있어서의 필름의 주행 방향 또는 반송 방향) 과 직교하는 필름 폭 방향의 필름 두께의 분포를 소정 범위 내로 하는 것이 요구된다. 예를 들어, 필름의 전체 폭에 걸쳐 필름의 두께가 균일해지도록 필름의 두께를 제어하는 것이 요구된다. 이 필름 두께의 폭 방향의 조정은, 용융시킨 열가소성 수지를 압출 성형하기 위해 사용되는 다이의 소정의 폭을 갖는 다이 립에 형성되어 있는 두께 조정 수단, 일반적으로는 용융 폴리머가 통과하는 다이 립의 슬릿형상 간극을 조정할 수 있는 볼트, 혹은, 이러한 볼트와 이 볼트를 가열할 수 있는 히터 등으로 이루어지는 수단 (예를 들어, 히트 볼트 방식의 액츄에이터 등) 에 의해 실시된다. 또한, 다이 립의 간극은, 다이 립의 폭 방향으로 소정 간격으로 형성된 복수의 구간에 각각 형성된 볼트를 사용하여, 각 구간에 있어서 독립적으로 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 이러한 다이 립의 간극의 조정은 자동화되어 있는 경우도 있다.

이러한 두께 조정 수단을 사용하여 조정되는 필름의 폭 방향의 두께는, 필름이 롤형상으로 권취 (捲取) 되기까지는 두께 측정기에 의해 측정되고, 그 측정값은 상기한 조정 수단으로 피드백되며, 그리고 추가로 필름 폭 방향의 두께의 균일화 조정을 실시하는 것이 반복되는, 이른바 피드백 제어를 실시하는 것이 일반적이다.

전술한 두께 측정값을 기초로 한 필름 두께의 조정 방법에서는, 이 조정 방법을 사용함으로써, 필름의 두께를 필름의 폭 방향에 있어서, 그 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지를 적어도 1 회 주사 (스캔) 하여 필름 두께를 측정해서 작성되는 측정 두께 프로파일에 기초하여 상기한 피드백 제어에 의해 필름의 폭 방향의 두께 균일화를 실시하는 것은 가능하지만, 최종적인 필름 롤 제품의 표면 외관에는 게이지 밴드라고 불리는 필름의 플로우 방향 (또는 권주 (捲周) 방향) 을 따른 볼록부나, 피라미드라고 불리는 문제가 발생하는 경우가 많다.

여기서 「게이지 밴드」란 혹, 피스톤링 등으로도 불리는 것으로, 이것은 필름을 롤형상으로 권취할 때에 필름 롤의 일부에 권주 방향에서 발생하는 띠형상 결함 (볼록부) 을 말한다. 이 결함은, 필름의 폭 방향에서의 필름의 두께에 있어서, 극히 미소하게 필름의 두께가 두꺼운 부분이 롤에 감겨 권주 방향으로 적산됨으로써 발생하는 것이다. 이와 같이, 게이지 밴드는, 필름 롤을 만들 때의 감기는 직경의 차가 원인이 되어 발생하는 것이다.

또한, 「피라미드」란 주름, 다각형화 등으로도 불리는 것으로, 상기 서술한 게이지 밴드가 되기 바로 전의 현상으로서, 이것은 롤 표면에 미세한 요철이 권주 방향에서 띠형상으로 연이어 형성되는 것이다.

이러한 결함은 양쪽 모두, 수지 필름 상에 대한 추가적인 하드코트 처리, 저반사 (AR) 처리, 방현 (AG) 처리 등의 표면 처리 등으로 대표되는 후가공의 각 처리 공정에 있어서 육안상 결함을 필름 상에 유발하기 때문에, 이러한 필름 롤에 있어서의 상기 서술한 결함은 모두, 필름의 품질에 있어서 그 개선이 강하게 요구되는 것이다.

또한, 전술한 두께 조정 수단에서는, 측정 두께 프로파일에 기초하여 조정 수단으로의 피드백 제어를 실시하는데, 그 때의 기준이 되는 목표값은, 필름 폭 방향의 균일한 두께 분포이다 (이것은 소망 두께 프로파일로도 불린다).

따라서, 예를 들어, 측정 두께 프로파일의 1 구간의 필름 두께 (즉 필름의 폭 방향으로 형성한 소정 구간에서의 필름의 두께) 가 목표값보다 큰 경우에는 그 구간에 상당하는 다이로부터의 용융 폴리머의 토출량을 억제하도록, 다이 립의 간극을 그 구간에서 좁게 하는 조정을 실시하게 된다.

그리고, 그 후에도 동일한 조정을 반복하면서, 최종적으로는, 필름의 폭 방향에 있어서 균일한 두께가 얻어지는 지점까지 필름 두께의 조정을 실시한다.

그러나, 그 경우, 토출량을 조정하고 있는 동안에 작성되는 측정 두께 프로파일에 있어서의 당해 부분 (또는 구간) 의 필름 두께를 산술평균해서 얻어지는 적산 두께 (즉, 필름의 플로우 방향 두께의 적산값의 평균값) 는, 그 목표값보다 두꺼운 채 그대로가 된다.

요컨대, 이 부분에서의 적산 두께는 그 목표값에 대하여 + 측의 수치가 되고, 그 결과, 게이지 밴드나 피라미드 등의 결함의 발생 요인은 여전히 배제되어 있지 않은 것이 된다.

이와 같이, 종래의 두께 조정 수단에서는 필름의 적산 두께에 이러한 요소에 관련해서는 전혀 고려되어 있지 않기 때문에, 필름 롤에 있어서의 게이지 밴드나 피라미드 등의 결함을 유효하게 억제하여 외관이 양호한 필름 롤을 얻기가 곤란하였다.

이에 대하여, 종래 기술로서, 예를 들어 필름과 필름을 권취하기 위한 심체와의 사이에 일정 주기를 두고 심체의 축 방향의 상대적 왕복 운동 (오실레이션) 을 실시하면서 필름을 권취하는 방법 (특허문헌 1 등 참조) ;

필름을 일단 중간 롤에 권취하고, 그 후, 중간 롤로부터 필름을 풀어내어 오실레이트를 가함과 동시에 필요한 폭으로 잘라내면서 재차 롤형상으로 권취하여, 최종적인 필름 롤을 제조하는 방법에 있어서, 중간 롤에 권취하기 전의 필름 폭 방향의 두께 분포에 기초하여 최종 필름 롤의 감김 형상을 예측하고, 예측되는 최종적인 감김 형상에 기초하여 다이에서의 토출량을 제어하는 방법 (특허문헌 2 등 참조) ;

필름이 감긴 중간 롤로부터 필름을 되감으면서, 복수의 소정의 제품폭으로 슬릿 (커트) 하여 제품 롤을 제조하는 필름 롤의 제조 방법에 있어서, 중간 롤의 폭 방향의 감김 직경 분포를 측정하고, 그 측정값에 기초하여 결정한 오실레이트 조건으로 중간 롤을 축 방향으로 이동 (오실레이트) 시키면서, 슬릿으로서 제품 롤을 제조하는 방법 (특허문헌 3 등 참조) ;

연신 필름의 폭 방향의 두께 분포를 측정하고, 그 측정값에 기초하여 다이로부터의 토출량을 제어하여, 필름의 폭 방향에 있어서의 두께 분포를 소정의 프로파일로 제어하면서 필름을 롤형상으로 권취하는 방법에 있어서, 필름 롤의 폭 방향의 감김 직경 분포를 측정하고, 그 감김 직경 분포값으로부터 권취 후의 필름 롤의 감김 형상을 예측하여, 이 예측값에 기초해서 다이로부터의 토출량을 조정하여, 필름 롤의 감김 형상을 목표로 하는 감김 형상으로 제어하는 것을 특징으로 하는 필름의 권취 방법 (특허문헌 4 등 참조) 등이 제안되어 있다.

일본 특허공보 소36-22875호 일본 공개특허공보 2002-28972호 일본 공개특허공보 2002-87690호 일본 공개특허공보 2001-30339호

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 발명은, 권취부에서 요동 (오실레이션) 을 실시하는 경우, 필름에 균일한 권취 텐션이 가해지지 않아 주름의 발생이 우려되는 것 외에, 권취한 필름 롤의 단면이 균일하게 맞추어져 있지 않아 후공정에 있어서도 EPC (에지 포지션 컨트롤) 기구가 필요하게 되는 등, 품질적, 설비적인 문제가 많다.

또한, 특허문헌 1 에서는, 롤 단면을 비교적으로 균일하게 맞추기 위해서 제품폭에 대한 슬릿 (커트) 와 함께 오실레이션을 실시하는 것도 실시될 수 있는데, 요동폭만큼의 유효 폭의 확대가 필요해지기 때문에, 필름 생산 설비의 스케일을 미리 크게 설정해 놓아야 하므로 비용적인 문제가 크다.

또한, 특허문헌 2, 3 에 기재된 발명은 중간 롤, 요컨대, 필름 제조 공정 내에서 얻어지는 롤에서의 감김 외관에 대해서는 상세하게 기재되어 있지 않으며, 어디까지나 오실레이션을 실시한 다음에 있어서의 최종 롤 제품의 감김 외관에 관한 것이다. 전술한 바와 같이 오실레이션을 실시하는 것에 수반되는 효율 저하와 함께, 이 수법에서는 중간 롤로부터 최종 제품 롤로의 리와인드 (바꿔 감기) 나 슬릿 공정이 별도로 필요해지기 때문에 시간적, 인원적인 부담이 커, 효율적이라고는 말할 수 없다.

특허문헌 4 에 기재된 발명은, 실제의 필름 롤의 감김 직경 분포를 직접 측정하고 있는 점에서 필름 롤의 외관을 양호하게 마감하는 것은 가능하지만, 필름 롤을 권취할 때의 권취 설비의 진동이나 권취축의 축 흔들림 등의 설비에서 기인하는 측정 오차에 의해, 감김 외관이 손상될 우려가 있다. 또한, 감김 직경 분포 측정기의 추가나, 측정한 감김 직경 분포를 피드백 제어하기 위한 신규 소프트웨어의 도입이나, 배선 접속 등, 막대한 비용이 드는 것도 예상된다.

그래서 본 발명은, 오실레이트를 이용하지 않고서 외관이 양호한 필름 롤을 제조하는 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 구성으로 이루어지는 해결 수단을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 이하의 제조 방법을 제공하지만, 본 발명은 이하의 방법에 한정되는 것은 아니다.

[1]

필름 롤의 제조 방법으로서,

이하의 공정 (A) ∼ (C) :

(A) 립 간극의 조정 수단을 구비한 다이로부터 열가소성 수지를 압출하여, 주행시키면서 제막하여 필름을 형성하는 공정과,

(B) 그 필름의 주행 중에 그 필름의 두께를 조정하는 공정으로서, 이하의 단계 (a) ∼ (c) :

(a) 그 필름의 주행 방향과 직교하는 그 필름의 폭 방향에 있어서, 그 주행 중인 필름의 두께를 소정 간격으로 측정하여 개별 두께 프로파일을 작성하는 단계와,

(b) 1 개 또는 그 이상의 그 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성하는 단계와,

(c) 그 측정 두께 프로파일과 설정 두께 프로파일에 기초하여 그 다이의 립 간극을 조정하는 단계

를 반복해서, 필름의 두께를 조정하는 공정과,

(C) 필름을 롤형상으로 권취하는 공정

을 포함하고,

그 공정 (B) 에 있어서, 이하의 조건 :

R₁ ≤ 2.0 ㎛,

σ₁ ≤ 0.5 ㎛,

R_AV ≤ 1.0 ㎛, 및

σ_AV ≤ 0.2 ㎛

[식 중,

R₁ 은, 1 회의 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭을 나타내고,

σ₁ 은, 1 회의 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차를 나타내고,

R_AV 는, 그 측정 두께 프로파일을 100 회 연속적으로 작성하여 산술평균해서 얻어지는 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 그 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭을 나타내고,

σ_AV 는, 그 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차를 나타낸다]

이 만족되도록, 추가로 필름의 두께를 조정하는 것을 특징으로 하는 필름 롤의 제조 방법.

[2]

상기 단계 (a) 에 있어서, 상기 필름의 폭 방향 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 소정 간격으로 측정하여 얻어지는 필름 두께에 관한 측정 데이터에 기초하여, 상기 개별 두께 프로파일을 1 개 작성하는, 상기 [1] 에 기재된 제조 방법.

[3]

상기 단계 (b) 에 있어서, 2 개 이상의 상기 개별 두께 프로파일에 기초하여 상기 측정 두께 프로파일을 작성하는, 상기 [1] 에 기재된 제조 방법.

[4]

상기 설정 두께 프로파일은, 소망 두께 프로파일 및 역부호 프로파일로 이루어지는 군에서 선택되는, 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[5]

상기 설정 두께 프로파일이 역부호 프로파일인, 상기 [4] 에 기재된 제조 방법.

[6]

상기 역부호 프로파일은, 상기 측정 두께 프로파일이 작성될 때마다 그 측정 두께 프로파일에 기초하여 작성되는, 상기 [5] 에 기재된 제조 방법.

본 발명에 의하면, 오실레이트를 이용하지 않고, 외관이 양호한 필름 롤을 효율적으로 제조할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제조 방법 및 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 역부호 프로파일을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 은 필름 두께의 조정에 따른 필름 두께의 변화를 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 필름 롤의 제조 방법의 일 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 자세하게 설명하는데, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1 은, 본 발명의 필름 롤의 제조 방법 및 본 발명의 제조 방법에서 사용할 수 있는 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 필름 롤의 제조 방법에서 사용할 수 있는 장치는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 용융시킨 열가소성 수지를 필름형상으로 토출할 수 있는 다이 (1) 와 ; 열가소성 수지의 토출량을 조정할 수 있으며, 나아가서는 이러한 열가소성 수지로 이루어지는 필름의 두께를 조정할 수 있는 조정 수단 (2) 과 ; 용융시킨 열가소성 수지를 사이에 끼워, 필름형상으로 성형하고 그 표면에 평활성을 부여하며 또한 냉각할 수 있는 적어도 1 개의 캐스트 롤 (3) (그리고 3' 및 3'') 과 ; 열가소성 수지 필름 (4) 의 주행로 상에 배치되어, 필름 (4) 의 주행 방향과 직교하는 필름의 폭 방향의 두께를 측정할 수 있는 두께 측정기 (5) 와 ; 열가소성 수지 필름 (4) 을 롤형상으로 권취할 수 있는 권취기 (도시 생략) 와 ; 두께 측정기 (5) 로 측정된 데이터를 축적하고, 그 측정 데이터를 처리하여 조정 수단 (2) 에 지시를 내릴 수 있는 제어 수단 (7) 을 구비한다.

이상과 같이 구성되는 장치를 사용하여, 본 발명의 제조 방법에서는, 용융 압출 성형에 의해 성형한 열가소성 수지 필름 (4) 을 권취기 (도시 생략) 에 의해 롤형상으로 말아 감아, 최종적으로 필름 롤 (6) 을 형성한다.

또, 본 발명에서는, 열가소성 수지 필름 (4) 을 롤형상으로 말아 감은 것을 「필름 롤」이라고 부른다.

본 발명의 제조 방법에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 먼저 열가소성 수지를 압출기 (예시 생략) 에 연속적으로 공급하고, 용융시킨 열가소성 수지를 다이 (1) 로부터 압출하여 필름형상으로 성형한다. 보다 자세하게는, 다이 (1) 의 다이 립의 슬릿형상 간극으로부터 열가소성 수지를 압출한다.

열가소성 수지로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 헥센 등의 올레핀계 모노머의 단독 중합체 또는 2 종류 이상의 상기 올레핀계 모노머의 공중합체, 1 종류 이상의 상기 올레핀계 모노머와, 상기 올레핀계 모노머와 중합 가능한 1 종류 이상의 중합성 모노머와의 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지 ; 폴리메틸아크릴레이트 (PMA), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 등의 아크릴계 수지 ; 부타디엔-스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체 등의 스티렌계 수지 ; 염화비닐계 수지 ; 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴 등의 불화비닐계 수지 ; 6-나일론, 6,6-나일론, 12-나일론 등의 아미드계 수지 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 에스테르계 수지 ; 폴리카보네이트계 수지, 폴리페닐렌옥사이드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지, 실리콘계 수지, 열가소성 우레탄계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 열가소성 엘라스토머계 수지, 가교 수지 등을 들 수 있다. 또, 본 발명에서 사용할 수 있는 열가소성 수지는 상기한 것에 한정되지 않고, 용융 압출 성형에 의해 필름형상으로 성형할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다.

열가소성 수지는 필요에 따라서, 고무 입자, 지방산에스테르, 안정화제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 난연제, 비이온계 계면 활성제 등의 첨가제를 임의의 양으로 적절히 함유하고 있어도 된다.

다이 (1) 는 용융시킨 수지를 토출하는 슬릿형상의 간극을 갖는 다이 립을 구비하고, 이 다이 립에는, 그 다이 립 폭에 있어서 소정의 구간마다 각각 조정 수단 (2) 이 형성되어 있다.

조정 수단 (2) 은 용융시킨 수지가 토출되는 다이 립의 간극을 조정할 수 있는 것이면 되고, 나아가서는, 다이 립으로부터 토출되는 용융 수지의 토출량을 지정 구간마다 독립적으로 조정할 수 있는 것으로, 다이 (1) 의 전체 폭 방향에 있어서의 용융 수지의 토출량 분포를 각 구간에서 독립적으로 조정할 수 있는 것이다. 그 결과적으로, 본 발명에서는 열가소성 수지 필름 (4) (이후, 수지 필름 (4) 또는 필름 (4) 혹은 간단히 필름으로 약기하는 경우도 있다) 의 폭 방향의 두께 분포를 조정할 수 있다.

조정 수단 (2) 은, 다이 (1) 의 다이 립 폭 방향의 소정 구간마다 다이 립의 간극을 조정할 수 있는 기구, 나아가서는 용융 수지의 토출량을 각 구간에서 독립적으로 조정할 수 있는 기구를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 다이 립 폭을 따라서 구간마다 구비된 볼트를 누르거나 잡아 당김으로써 다이 립의 간극을 그 구간마다 조정할 수 있는 수단 ; 볼트와 이러한 볼트 주위에 배치되는 전기에 의해 전열량을 자유롭게 조정하는 것이 가능한 히터로 구성되며, 그리고, 그 열량에 의한 볼트의 신축을 이용하여 다이 립의 간극을 구간마다 독립적으로 조정할 수 있는 히트 볼트 방식의 액츄에이터 등을 들 수 있고, 본 발명에서는 그 중에서도 히트 볼트 방식의 액츄에이터를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 조정 수단 (2) 은 다이 (1) 의 다이 립의 전체 폭에 걸쳐서, 다이 립의 폭 방향의 소정 구간마다 각각 독립적으로 형성될 수 있는데, 이 구간의 간격은, 통상 10 ∼ 100 ㎜ 이고, 바람직하게는 20 ∼ 60 ㎜ 이다. 따라서, 예를 들어 다이 립 폭이 1800 ㎜ 인 다이 (1) 에 형성될 수 있는 두께 조정 수단 (2) 의 수는 통상 18 ∼ 180 개, 바람직하게는 30 ∼ 90 개다.

이렇게 해서, 다이 (1) 의 다이 립으로부터 압출된 용융 수지는 이미 필름형상의 형태이어도 되고, 그리고 다음으로, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 캐스트 롤 (3 및 3') 에 끼워져 성형 및 냉각되고, 또한 필요에 따라서 3 번째의 캐스트 롤 (3'') 에 의해 냉각 고화될 수 있다 (또, 캐스트 롤 (3') 은 대향 롤로 불리는 경우도 있고, 캐스트 롤 (3'') 은 냉각 롤로 불리는 경우도 있다).

또, 본 실시형태에서는 3 개의 롤을 사용하여 필름을 성형 및 냉각 고화할 수 있는 3 개 롤법을 예로서 들었지만, 캐스트 롤은 1 개이어도 되고, 2 개나 4 개 이상의 복수 개이어도 된다. 또, 캐스트 롤은 도 1 에서는 횡일렬로 정렬한 상태로 배치되어 있지만, 그 배치에 특별히 제한은 없으며, 예를 들어, 종일렬로 정렬한 I 자형이나, L 자형, 역 L 자형, Z 자형, 역 Z 자형, 또는 비스듬한 배치 등의 상태로 배치되어 있어도 된다.

캐스트 롤의 표면은 필름의 표면에 요구되는 성능에 따라서, 예를 들어 도금 처리를 실시해도 되며, 그리고 또한 연마 마감에 의해 경면성을 부여한 경면 롤이어도 된다. 또, 매트 형상, 프리즘 형상이나 렌티큘러 형상의 렌즈 형상을 부여할 수 있는 가공 또는 처리가 실시되어 있어도 된다.

캐스트 롤의 구조로는, 원통형의 금속을 깎아 내어 제작한 강성 (剛性) 이 높은 드릴드 구조를 갖는 롤 (이른바 삭출 (削出) 롤) 이어도 되고, 주위에 얇은 금속으로 이루어지는 심리스의 통을 배치한 탄성 구조를 갖는 롤 (이른바 탄성 롤) 이어도 된다. 또한 캐스트 롤은, 그 표면이 실리콘이나 불소계의 고무 소재로 구성되어 있어도 된다. 일반적으로 롤의 내부에는 냉각용 열 매체가 순환되고 있으며, 그 온도는, 열가소성 수지의 열 특성에 따라 적절히 변경될 수 있다.

이렇게 해서 용융 수지는, 롤 표면에 접촉하면서 롤 위를 통과함으로써 적절히 성형 및 냉각 고화되어 수지 필름 (4) 이 되고, 필요에 따라서 임의의 복수 개의 반송용 롤 및/또는 텐션 롤을 통과하여, 최종적으로는, 권취기에 의해 롤형상으로 권취되어 필름 롤 (6) 이 된다.

수지 필름 (4) 은 롤형상으로 권취되어 필름 롤 (6) 이 되기까지의 사이에 있어서, 필름의 상하에 배치될 수 있는 한 쌍의 두께 측정기 (5) 를 통과하고, 필요에 따라서 이물질 검사기 (예시 생략), 보호 필름 첩합기 (貼合機) (예시 생략), 단부 슬릿기 (예시 생략) 등을 통과해도 된다. 이들 기기는 수지 필름에 요구되는 성능에 따라서 미리 적절히 선택될 수 있지만, 일반적으로는, 두께 측정기 (5) 와 이물질 검사기 및 단부 슬릿기를 구비하는 경우가 많다.

두께 측정기 (5) 로는, 예를 들어, 2 개의 측정 프로브를 필름의 양측 (상하) 에 각각 접촉시켜 배치하고, 그 측정 프로브 사이의 거리를 측정함으로써 필름의 두께를 측정하는 접촉식 측정기 ; 방사선 등을 사용하여, 비접촉 방식으로 필름의 두께를 측정할 수 있는 비접촉식 측정기 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 본 발명에서는, 필름에 흠집 등이 생기는 것을 방지하는 등의 관점에서, 비접촉식 측정기를 사용하는 것이 바람직하다. 나아가, 비접촉식 측정기 중에서도 온라인으로 측정 정밀도를 모니터링할 수 있다는 등의 관점에서, 방사선 투과형 두께 측정기 등을 사용하는 것이 바람직하다.

필름 두께의 측정은, 필름 (4) 이 제조 라인을 주행하는 동안에, 두께 측정기 (5) 에 의해서 필름의 폭 방향에서 필름 (4) 의 일방의 단부에서부터 타방의 단부로 1 회 주사 (스캔) 하여 필름 두께를 측정하고, 이어서, 이 필름 (4) 의 타방의 단부에서부터 일방의 단부로 다시 1 회 주사 (스캔) 하여 필름 두께를 측정하는 조작을 연속적으로 실시하여, 필름의 폭 방향에서 소정의 측정 간격으로 측정된 필름 두께의 측정값을 제어 수단 (7) 에 모두 송신한다.

전술한 바와 같이, 두께 측정기 (5) 는 라인을 주행하고 있는 수지 필름 (4) 에 대하여, 필름의 폭 방향에 주사하면서 그 두께를 측정하는 것이기 때문에, 두께 측정기 (5) 에 의해 실제로 측정하는 필름 두께의 위치는 필름의 주행 방향 및 필름의 폭 방향에 대하여 기울어진 방향이고, 이 방향은, 수지 필름 (4) 의 라인을 주행하는 속도 (이하, 라인 속도라고 한다) 와, 두께 측정기 (5) 의 필름 폭 방향에서 필름 두께를 주사 (스캔) 하여 그 두께를 측정하는 주사 속도로부터 산출하여 결정할 수 있다.

필름의 폭 방향에 있어서의 두께의 측정 간격은, 다이 (1) 의 다이 립에 있어서 조정 수단 (2) 을 배치하기 위해 형성한 구간의 소정 간격에 각각 대응할 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1 ∼ 30 ㎜ 이고, 예를 들어, 필름의 전체 폭이 1450 ㎜ 인 경우에는 일구간의 간격은, 예를 들어 10 ㎜ 로 하면 된다. 또한, 본 발명에서는, 각 구간에 있어서 추가로 복수의 측정점을 형성하고 소정의 측정 간격으로 더욱 상세히 필름의 두께를 측정해도 된다. 이 때의 측정 간격은, 상기한 0.1 ∼ 30 ㎜ 의 범위 내이면 특별히 제한은 없다.

라인 속도는, 통상 10 ∼ 100 m/분이다. 측정기 (5) 가 필름의 폭 방향에 있어서 필름 두께를 측정하면서 주사 (스캔) 하는 속도는, 통상 0.5 ∼ 3 m/분이다.

그리고 본 발명에서는, 상기한 공정 (B) 에 있어서 이하에서 자세하게 설명하는 단계 (a), (b) 및 (c) 를 반복함으로써, 수지 필름 (4) 의 주행 중에 측정기 (5) 로 측정하여 얻어지는 필름 두께에 관한 측정 데이터에 기초해서 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내리고, 다이 립의 간극을 구간마다 독립적으로 조정하여, 수지 필름 (4) 의 두께를 조정할 수 있다.

단계 (a) : 수지 필름 (4) 의 주행 방향과 직교하는 수지 필름 (4) 의 폭 방향에 있어서, 주행 중인 수지 필름 (4) 의 두께를 소정 간격으로 측정하여 개별 두께 프로파일을 작성하는 단계,

단계 (b) : 1 개 또는 그 이상의 상기 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성하는 단계, 및

단계 (c) : 상기 측정 두께 프로파일과 임의로 선택한 설정 두께 프로파일에 기초하여, 다이 (1) 의 립 간극을 조정하는 단계

단계 (a) 에서는, 예를 들어 필름 (4) 의 주행 중에, 필름 (4) 의 주행 방향과 직교하는 필름의 폭 방향에 있어서, 필름의 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 필름의 폭 방향에 있어서 소정 간격마다 1 회분 (즉, 단부에서 단부까지를 1 회분으로 하여) 필름의 두께를 주사 (스캔) 함으로써, 각 측정점에서 측정하여 얻어지는 필름 두께에 관한 측정 데이터 (각 측정점에서의 필름 두께 측정값에 관한 정보를 포함하는 데이터로, 각 측정점의 위치 정보 및 그 측정점에서의 필름 두께 측정값 등의 정보를 포함하는 데이터) 를 제어 수단 (7) 에 모두 송신하고, 이러한 1 회분의 측정 데이터가 제어 수단 (7) 에 송신될 때마다, 제어 수단 (7) 에 있어서, 송신된 측정 데이터 중 제품으로서 사용하는 필름의 제품 유효 폭 내에 있는 측정점의 측정 데이터에 기초하여 「개별 두께 프로파일」을 작성한다.

따라서, 본 발명에 있어서의 「개별 두께 프로파일」이란, 필름의 폭 방향에서 소정 간격으로 형성한 각 측정점에서의 필름의 두께 측정값에 관한 정보를 포함하는 데이터로서, 필름 폭 방향의 1 회분의 주사 측정에 의해서 얻어지는 제품 유효 폭 내의 각 측정점의 위치 정보 및 그 측정점에서의 필름 두께 측정값 등의 정보를 포함하는 데이터를 의미한다.

또, 상기 실시형태에서는, 제품으로서 사용하는 필름의 제품 유효 폭 내의 측정 데이터에 기초하여 개별 두께 프로파일을 작성한다고 서술하였지만, 본 발명에 있어서, 개별 두께 프로파일은 이렇게 해서 작성된 개별 두께 프로파일에만 한정되는 것은 아니고, 필름의 폭 방향 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 주사 (스캔) 하여 얻어지는 모든 측정 데이터에 기초하여, 개별 두께 프로파일을 1 개 작성해도 된다.

따라서, 본 발명에서는, 필름의 두께를 필름 폭 방향의 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 소정 간격으로 측정할 때마다, 즉 필름의 폭 방향의 주사 측정 1 회분의 필름 두께에 관한 측정 데이터 모두에 기초하여, 필름의 전체 폭 또는 제품 유효 폭에 걸쳐서 개별 두께 프로파일을 1 개 작성하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서 필름의 제품 유효 폭은, 필름 롤의 제조시에 있어서 미리 임의로 설정될 수 있는 것으로, 필름의 전체 폭에 대하여 통상적으로는 50 ∼ 95 ％, 바람직하게는 60 ∼ 90 ％, 보다 바람직하게는 65 ∼ 85 ％ 이다. 상기 범위 내의 필름에 있어서는, 폭 방향의 필름 두께에 있어서 편차가 큰 부분은 거의 없다. 또한, 본 발명에 있어서 수지 필름 (4) 의 두께의 「편차」란, 수지 필름 (4) 의 원하는 두께에 대하여 수지 필름 (4) 의 두께가 커지는 것이나 작아지는 것을 의미하여, 필름의 두께가 균일하지 않은 것을 의미한다.

또한, 이와 같이 수지 필름 (4) 이 필름 롤로 권취되기 전에 있어서, 권취되는 수지 필름 (4) 의 폭이 그대로 제품 폭이 되도록, 슬릿기 등으로 필름의 폭 방향 단부 (양쪽 단부이어도 되고, 한쪽 단부이어도 된다) 를 트리밍함으로써, 수지 필름 (4) 의 제품 유효 폭 외의 두께의 편차가 큰 부분 (예를 들어, 에지 비드 등) 을 효율적으로 잘라내어, 제품 유효 폭 내에서, 필름 (4) 의 폭 방향의 두께에 있어서 편차가 거의 없는 외관이 양호한 필름 롤을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 제품 유효 폭이란, 통상, 수지 필름 (4) 의 폭 방향에 있어서 수지 필름 (4) 의 양단부를 제외한 중앙부의 폭이다. 예를 들어, 필름의 전체 폭이 1450 ㎜ 인 경우, 필름의 폭 방향의 양단부에서부터 각각 중앙부측으로 100 ㎜ 씩 트리밍하면, 이 필름의 제품 유효 폭은 1250 ㎜ 가 된다.

다음으로, 단계 (b) 에서는, 상기 단계 (a) 에서 작성한 1 개 또는 그 이상의 「개별 두께 프로파일」에 기초하여 「측정 두께 프로파일」을 작성한다.

본 발명에 있어서, 「측정 두께 프로파일」이란, 상기 개별 두께 프로파일에 포함되는 필름 두께에 관한 측정 데이터를 각 조정 수단 (1) 구간 (즉, 조정 수단 (2) 을 배치하기 위해서 다이 (1) 의 립 폭 방향에서 소정 간격으로 다이 립에 형성한 각각의 구간) 에 대응하는 필름의 폭 방향에 그것과 동일한 간격으로 형성한 구간 (이하, 「측정 구간」으로 약기하는 경우도 있다) 마다 분할하여 정리된 필름의 폭 방향의 제품 유효 폭 또는 전체 폭에 있어서의 필름 두께에 관한 정보 데이터이다.

또한, 「측정 두께 프로파일」은 전술한 바와 같이, 1 개 또는 그 이상의 「개별 두께 프로파일」에 기초하여 작성되는 것으로, 본 발명에 있어서 「1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성한다」란, 측정 두께 프로파일을 작성할 때에 1 개의 개별 두께 프로파일을 사용하도록 초기 설정한 경우에는 그 개별 두께 프로파일을 그대로 사용하여, 측정 두께 프로파일을 작성하는 것을 의미하고, 측정 두께 프로파일을 작성할 때에 2 이상의 개별 두께 프로파일을 사용하도록 초기 설정한 경우에는, 그러한 2 이상의 개별 두께 프로파일을 대응하는 구간마다 필름 두께에 관한 측정 데이터를 산술평균해서 얻어지는 프로파일을 사용하여 측정 두께 프로파일을 작성하는 것을 의미한다.

따라서, 본 발명에 있어서 「2 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 작성되는 측정 두께 프로파일」이란, 2 이상의 상기 정의의 개별 두께 프로파일을, 필름의 주행 방향에 있어서 대응하는 구간마다 그 구간 내의 필름 두께에 관한 측정 데이터를 필름의 주행 방향에서 산술평균해서 얻어지는 프로파일을 의미한다.

이 때, 각 구간 내의 필름 두께에 관한 측정 데이터는, 필름의 주행 방향의 대응하는 측정점마다 그 필름 두께 측정값을 산술평균하거나, 또는, 각 구간 내에 있어서 필름의 폭 방향에 복수의 측정점이 있는 경우에는, 각 구간에서 얻어지는 이들 필름 두께 측정값의 평균값을 그 구간의 필름 두께의 측정값으로 하여, 각각 필름의 주행 방향에서 산술평균하여 측정 두께 프로파일을 작성해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 측정 두께 프로파일을 작성할 때에 사용하는 2 이상의 개별 두께 프로파일은, 연속되는 것이어도 되고, 불연속되는 것이어도 된다.

본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 측정 두께 프로파일의 작성에 있어서, 필름의 두께에 관한 측정 데이터를 조정 수단 (1) 구간마다 (또는 측정 구간마다) 분할하여 정리할 때, 1 개의 개별 두께 프로파일에 있어서, 필름 폭 방향의 각 구간 내에 복수의 측정점이 있고 각 구간 내에서 각각 복수의 필름 두께 측정값이 얻어지는 경우에는, 그 구간에 있어서, 필름 두께 측정값을 산술평균해서 얻어지는 평균값을 그 구간의 필름 두께 측정값으로 하고, 각각 대응하는 구간마다 필름의 주행 방향에서 그 필름 두께의 측정값 (평균값) 을 또다시 산술평균하여 측정 두께 프로파일을 작성해도 된다.

보다 구체적으로는, 1 개의 개별 두께 프로파일에 있어서, 조정 수단 (1) 구간에 대응하는 필름 두께 측정 구간 내에서 얻어지는 필름 두께에 관한 측정 데이터가 필름의 폭 방향에 있어서 5 점에서 측정한 필름 두께 측정값을 포함하는 경우, 그 5 점에서의 필름 두께 측정값의 평균값을 그 구간의 필름 두께 측정값으로 하고, 각각 대응하는 구간마다 필름의 주행 방향에서 그 값을 산술평균하여 「측정 두께 프로파일」을 작성한다.

따라서 본 발명에서는, 이렇게 해서 1 개의 개별 두께 프로파일에 있어서, 구간마다 (즉, 조정 수단마다, 또는 조정 수단 (1) 구간마다, 또는 그 조정 수단 (1) 구간에 대응하는 필름의 측정 구간마다) 필름 두께의 평균값을 산출하여, 상기한 바와 같이 측정 두께 프로파일을 작성할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 전술한 바와 같이, 1 개의 개별 두께 프로파일에 있어서, 구간마다 필름 두께 측정값의 평균값을 산출하지 않고, 상기 서술한 측정 두께 프로파일을 작성해도 된다. 그 경우에는, 각 측정점에서 얻어지는 필름 두께 측정값을 그대로 사용하여, 즉 각 측정점에서 얻어지는 필름 두께 측정값을 그대로 각각 필름의 플로우 방향으로 산술평균함으로써 측정 두께 프로파일을 작성할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 측정 두께 프로파일을 작성할 때에, 각 측정점에서의 필름 두께 측정값은 중복하여 사용되어도 된다.

단계 (c) 에서는, 상기 단계 (b) 에서 작성한 「측정 두께 프로파일」과 임의로 선택한 「설정 두께 프로파일」에 기초하여, 다이 (1) 의 립 간극을 조정한다.

자세하게는, 단계 (b) 에서 작성한 「측정 두께 프로파일」과 이하에서 상세히 설명하는 「설정 두께 프로파일」을 비교하여, 보다 구체적으로는, 조정 수단 (1) 구간마다 (또는 대응하는 필름 두께의 측정 구간마다), 「측정 두께 프로파일」을 「설정 두께 프로파일」과 비교하여, 이보다 이후에 작성되는 「측정 두께 프로파일」이 「설정 두께 프로파일」과 일치하거나 또는 가까워지도록, 보다 구체적으로는, 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 측정 구간) 의 각각에 있어서, 「측정 두께 프로파일」이 「설정 두께 프로파일」과 일치하거나 또는 가까워지도록, 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내린다.

「설정 두께 프로파일」로는, 예를 들어, 필름의 두께가 일정하게 설정된 「소망 두께 프로파일」및 이하에서 더욱 상세하게 설명하는 「역부호 프로파일」 등을 들 수 있고, 본 발명에서는, 이들을 미리 임의로 선택하여 사용할 수 있다.

먼저 「소망 두께 프로파일」은, 필름 제품의 원하는 두께에 따라서 적절히 조정 및 결정하면 되고, 예를 들어 10 ∼ 300 ㎛, 바람직하게는 30 ∼ 150 ㎛ 범위 내의 두께, 바람직하게는 일정한 두께로 설정될 수 있다.

예를 들어, 어떤 구간에 있어서 「소망 두께 프로파일」의 두께보다 「측정 두께 프로파일」의 두께가 큰 경우에는, 립 간극을 좁게 하도록 (즉 립을 닫도록) 제어 수단 (7) 으로부터 대응하는 조정 수단 (2) 에 지시를 내리고, 또한, 「소망 두께 프로파일」의 두께보다 「측정 두께 프로파일」의 두께가 작은 경우에는, 립 간극을 크게 하도록 (즉 립을 열도록) 제어 수단 (7) 으로부터 대응하는 조정 수단 (2) 에 지시를 내린다.

이렇게 해서 본 발명에서는 필름 (4) 의 주행 중에 단계 (a), (b) 및 (c) 를 반복하여, 필름 두께를 구간마다 독립적으로 조정할 수 있다.

그리고 본 발명의 공정 (B) 에서는, 이하의 조건이 만족되도록 필름 (4) 의 두께를 추가로 조정한다.

R₁ ≤ 2.0 ㎛,

σ₁ ≤ 0.5 ㎛,

R_AV ≤ 1.0 ㎛, 및

σ_AV ≤ 0.2 ㎛

식 중,

R₁ 은, 1 회의 상기 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 상기 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭 (이하, 「진폭 (R₁)」로 약기하는 경우도 있다) 을 나타내고,

σ₁ 은, 1 회의 상기 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차 (이하, 「표준편차 (σ₁)」로 약기하는 경우도 있다) 를 나타내고,

R_AV 는, 상기 측정 두께 프로파일을 100 회 연속적으로 작성하여 산술평균해서 얻어지는 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 상기 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭 (이하, 「진폭 (R_AV)」로 약기하는 경우도 있다) 를 나타내고,

σ_AV 는, 상기 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차 (이하, 「표준편차 (σ_AV)」로 약기하는 경우도 있다) 를 나타낸다.

또 본 발명에서는, 필름의 제막을 계속하는 동안, 즉 필름의 주행 중에 연속적으로 작성되는 100 개의 「측정 두께 프로파일」을 산술평균하여, 즉 필름의 주행 방향에 있어서 100 회 연속적으로 작성한 「측정 두께 프로파일」의 각각에 포함되는 필름 두께에 관한 측정 데이터를 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 측정 구간) 마다 나눠 적산하여, 자세하게는, 각 구간에 있어서 필름의 주행 방향에 대응하는 측정점마다 필름 두께 측정값을 적산하거나, 또는 그 구간 내의 복수의 필름 두께 측정값의 평균값을 그 구간의 필름 두께 측정값으로 하여, 각각 대응하는 구간마다 필름의 주행 방향에서 이들 값을 적산하여, 측정 횟수인 100 으로 나눗셈함으로써 「적산 평균 프로파일」을 작성한다.

따라서, 본 발명에 있어서 「적산 평균 프로파일」이란, 임의의 100 개의 연속된 「측정 두께 프로파일」에 포함되는 필름 두께에 관한 측정 데이터를, 각각 필름의 폭 방향에 형성한 각 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 각 측정 구간) 으로 나눠, 필름의 주행 방향에서 산술평균함으로써 산출되는 필름 주행 방향의 각 구간의 필름 두께의 평균에 관한 정보를 포함하는 데이터를 의미한다.

또한, 「적산 평균 프로파일」의 산출에 사용하는 100 개의 연속된 「측정 두께 프로파일」에 포함되는 필름 두께에 관한 측정 데이터는 각각, 전술한 바와 같이, 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 측정 구간) 마다 복수의 필름 두께 측정값을 평균한 평균값이어도 된다.

또 「적산 평균 프로파일」은, 필름의 폭 방향에 형성된 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 측정 구간) 마다 나누어 정리되어 있지만, 필름의 전체 폭 또는 제품 유효 폭에 걸친 데이터를 의미하는 것이다.

그리고 본 발명에서는, 이하에서 자세하게 설명하는 진폭 (R₁ 및 R_AV) 및 표준편차 (σ₁ 및 σ_AV) 가 각각 제어 수단 (7) 에 있어서 산출된다.

본 발명에 있어서 제어 수단 (7) 에 특별히 제한은 없으며, 예를 들어, 연산 처리 기능을 갖는 제어 기기, 구체적으로는 PC 등을 포함하는 것을 적절히 사용하면 된다.

본 발명에서는, 상기한 공정 (B) 에 있어서 추가로, 진폭 (R₁ 및 R_AV) 및 표준편차 (σ₁ 및 σ_AV) 의 각각이 상기한 조건 : R₁ ≤ 2.0 (㎛), R_AV ≤ 1.0 (㎛), σ₁ ≤ 0.5 (㎛) 및 σ_AV ≤ 0.2 (㎛) 를 만족하도록, 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내리고, 필름의 두께를 구간마다 독립적으로 조정하는 것이 중요하다.

또한, 본 발명에서는, 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 의 산출에 있어서는, 측정 두께 프로파일이 1 개 작성될 때마다, 그 최신의 측정 두께 프로파일을 사용하여 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 를 산출하는 것이 바람직하다.

진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 의 산출에 있어서는, 최신의 100 개의 측정 두께 프로파일을 사용하여 진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 를 순차적으로 산출하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 최신의 측정 두께 프로파일이 1200 번째로 작성된 것인 경우에는, 이 1200 번째로 작성된 측정 두께 프로파일을 사용하여 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 를 산출하고, 또한, 그 이전에 작성된 1101 번째에서 1200 번째까지의 100 개의 측정 두께 프로파일을 사용하여 진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 를 산출한다.

「진폭 (R₁)」은, 상기 서술한 1 회의 측정 두께 프로파일로부터 산출되는 것으로, 자세하게는, 1 회의 측정 두께 프로파일에 있어서의 각 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 각 측정 구간) 의 필름 두께 측정값의 최대값과 최소값의 차이다.

또, 본 발명에 있어서 「1 회의 측정 두께 프로파일」이란, 상기 서술한 조작에 의해 작성한 측정 두께 프로파일 중 임의의 1 개를 의미하고, 바람직하게는 최신의 측정 두께 프로파일 1 개를 의미한다.

또한, 본 발명에 있어서 진폭 (R₁) 은, 1 회의 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 정밀도를 나타내는 것이다.

본 발명에 있어서, 진폭 (R₁) 은 2.0 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 1.5 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎛ 이하이다.

또한, 진폭 (R₁) 이 2.0 ㎛ 보다 커지면, 두께 조정 수단 (2) 의 조정 1 회당 조건 변경이 커져 나아가서는 헌팅 등에 의한 영향을 받기 쉬워지고, 그 후의 두께의 조정능이 저하되어 나아가서는 높은 두께 정밀도를 얻는 것이 곤란해진다.

「표준편차 (σ₁)」는, 상기 서술한 1 회의 측정 두께 프로파일로부터 산출되는 것으로, 자세하게는, 1 회의 측정 두께 프로파일에 있어서의 각 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 각 측정 구간) 의 필름 두께 측정값의 표준편차의 값이다.

표준편차 (σ₁) 는 0.5 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.4 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎛ 이하이다.

또한, 표준편차 (σ₁) 가 0.5 ㎛ 보다 크면, 다이 (1) 의 구간마다 형성되어 있는 두께 조정 수단 (2) 이 각각 립 간극의 조정을 실시하는 경우에 있어서, 예를 들어, 근접하는 2 개의 구간에 있어서 조정을 실시하는 경우에는 이들 구간 사이에서의 조건 변경의 차가 커지고, 근접하는 조정 수단의 조건 변경의 영향을 피차간에 주고 받을 수 있기 때문에, 각 구간에서의 조정 능력이 저하되어, 두께 조정에 시간을 필요로 할 가능성이 있으며, 또한, 헌팅 등의 제어 불능 상태에 빠질 우려도 있다.

「진폭 (R_AV)」은, 상기 서술한 적산 평균 프로파일로부터 산출되는 것으로, 자세하게는, 적산 평균 프로파일에 있어서의 각 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 각 측정 구간) 의 필름 두께 (즉, 연속되는 100 개의 측정 두께 프로파일의 각 구간에서의 필름의 주행 방향 (또는 권주 방향) 에 있어서 필름 두께 측정값의 평균값) 의 최대값과 최소값의 차이다.

본 발명에 있어서 진폭 (R_AV) 은, 필름이 필름 롤로서 권취될 때의 권주 방향의 필름 두께 적산값의 편차폭을 의미한다.

따라서, 진폭 (R_AV) 의 값이 클수록, 게이지 밴드 등과 같은 권취시의 문제의 발생 가능성이 커지는 것을 의미하고, 진폭 (R_AV) 의 값이 작을수록, 게이지 밴드 등과 같은 권취시의 문제의 발생 가능성이 작아지는 것을 의미한다.

또한, 진폭 (R_AV) 의 값이 작을수록, 1 회의 두께 측정에 있어서의 편차폭을 이후의 100 회의 두께 측정에 있어서 계속한 경우, 100 회의 적산값의 평균 편차폭은 이 1 회의 두께 측정시의 편차폭과 같아지게 된다.

진폭 (R_AV) 은 1.0 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.9 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.8 ㎛ 이하이다.

또한, R_AV 가 1.0 ㎛ 보다 크면, 필름 롤에 있어서 게이지 밴드 등의 발생 우려가 높아진다.

또한 본 발명에서는, 100 회의 주사 (스캔) 에 의한 필름 두께의 측정에 걸리는 시간 내에 있어서, 필름 두께를 조정 수단 (2) 을 사용하여 구간마다 조정함으로써 상기한 조건 : R_AV ≤ 1.0 ㎛ 를 달성할 수 있다.

「표준편차 (σ_AV)」는, 상기 서술한 적산 평균 프로파일로부터 산출되는 것으로, 자세하게는, 적산 평균 프로파일에 있어서의 각 조정 수단 (1) 구간 (또는 대응하는 각 측정 구간) 의 필름 두께 (즉, 연속되는 100 개의 측정 두께 프로파일의 각 구간의 필름의 주행 방향 (또는 권주 방향) 에 있어서 필름 두께 측정값의 평균값) 로부터 산출한 표준편차의 값이다.

본 발명에 있어서, 표준편차 (σ_AV) 는 0.2 ㎛ 이하이다.

표준편차 (σ_AV) 가 0.2 ㎛ 보다 크면, 즉, 최종 권취 형태에 있어서 필름 두께의 적산값에 큰 편차가 발생되어 있다는 것은, 게이지 밴드 등의 발생까지는 이르지 못하더라도, 감김의 단단함이나 느슨함의 차가 생겨 있는 것을 의미하여, 단단한 부분에는 피라미드 등의 요철이나, 느슨한 부분에는 주름 등이 생겨, 표면 처리 등의 후가공에 있어서 표면 품질이 저하될 우려가 높아진다.

또한, 본 발명에서는, 100 회의 주사 (스캔) 에 의한 필름 두께의 측정에 걸리는 시간 내에 있어서, 필름 두께를 조정 수단 (2) 을 사용하여 구간마다 조정함으로써 상기한 조건 : σ_AV ≤ 0.2 ㎛ 를 달성할 수 있다.

또, 상기 공정 (B) 에 있어서의 필름 두께의 조정에서는, 전술한 바와 같이, 측정 두께 프로파일이 1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 작성되고, 또한, 이 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름의 두께가 어떤 구간에 있어서 소망 두께 프로파일의 필름 두께보다 큰 것이 판명된 경우에는, 그 다음에 작성되는 측정 두께 프로파일의 두께가, 그 구간에 있어서 소망 두께 프로파일에 일치하거나 또는 가까워지도록 립 간극을 조정한다.

또한, 이 경우, 본 발명에서는, 측정 두께 프로파일의 필름 두께의 편차폭을 작게 할 목적에서 「역부호 프로파일」을 설정 두께 프로파일로서 설정하여, 상기 소정의 표준편차의 수치 범위 내에서 고의로 두께가 얇은 부분이 발생하도록, 수시로 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 지시를 내리는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 「역부호 프로파일」에 관해서 더욱 자세하게 설명한다.

본 발명에 있어서 「역부호 프로파일」이란, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 측정 두께 프로파일의 필름 두께의 값과 소망 두께 프로파일의 필름 두께의 값과의 차 (ΔT =「측정 두께 프로파일의 필름 두께의 값」－「소망 두께 프로파일의 필름 두께의 값」) 의 값의 부호를 반대로 하여 플롯한 것이다.

따라서, 역부호 프로파일과 측정 두께 프로파일의 관계는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 소망 두께 프로파일을 중심으로 하여 대칭의 관계를 갖는 것이다.

예를 들어, 필름의 제품 소망 두께 (T_P) 를 100 ㎛ 로 설정하고, 측정 두께 프로파일에 있어서의 어떤 측정 부위 (또는 측정점) 에서의 필름 두께의 측정값 (T_M) 이 101 ㎛ 이었던 경우, 이 실측값 (T_M) 과 원하는 두께의 값 (T_P) 과의 차 (ΔT = T_M－T_P) 는 「+1 ㎛」가 된다. 이 경우의 부호는 「+ (플러스)」이고, 그 역부호는 「- (마이너스)」가 되어, 이 때의 역부호 프로파일의 두께의 값은 「-1 ㎛」가 된다.

또한, 여기서 필름 제막 개시시의 필름 두께의 조정 (초기 조정) 에 있어서, 적어도 각 두께 조정 수단의 각 구간에 대응하는 필름 측정 구간에 있어서 필름 두께의 측정을 실시하고, 그 조정 목표가 되는 제막 당초의 설정치는 원하는 두께 (또는 소망 두께 프로파일) 이다.

그러나 예를 들어, 설정 두께 프로파일을 소망 두께 프로파일로 설정하고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 어떤 기간에서의 산술평균 두께 프로파일 (예를 들어, 필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음에, 어느 시점까지의 측정 두께 프로파일을 산술평균하여 산출되는 프로파일) 이 프로파일 (i) 이고, 그 후에 작성된 측정 두께 프로파일이 프로파일 (ii) 인 경우, 그 후에 작성되는 산술평균 두께 프로파일 (즉, 필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음부터, 프로파일 (ii) 이 작성되는 시점까지의 측정 두께 프로파일을 산술평균하여 산출된 프로파일) 은 도 3 의 프로파일 (iii) 과 같이 된다.

따라서, 이러한 산술평균 두께 프로파일은 작성될 때마다, 산출하기 위해서 새롭게 추가된 측정 두께 프로파일에 가까워지는 거동을 나타내기 때문에, 통상은 필름 상의 모든 측정 부위 (또는 측정점) 에서의 두께가 원하는 두께와 완전히 일치하는 것은 거의 없고, 그 때문에, 최종 산술평균 두께 프로파일 (즉, 필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음부터, 필름의 권취가 종료되는 시점까지의 측정 두께 프로파일을 산술평균하여 산출된 프로파일) 은 소망 두께 프로파일과 일치하는 것이 거의 없다.

그래서 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 필름 두께의 조정에 있어서, 1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 작성된 측정 두께 프로파일에 있어서 필름의 두께가 원하는 두께보다 큰 것이 판명된 경우에는, 그것을 원하는 두께에 가까워지게 하기 위한 상기한 바와 같은 조정뿐만 아니라, 측정 두께 프로파일의 필름 두께 적산의 결과, 그 평균의 필름 두께의 진폭이 작아지도록 하는 것을 목적으로 하여 설정 두께 프로파일로서 역부호 프로파일을 설정하고, 상기 소정의 표준편차의 수치 범위 내에서 고의로 두께가 얇은 부분이 발생하도록, 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내리는 것이 바람직하다. 이와 같이 두께의 조정을 실시함으로써, 이러한 적산 평균 프로파일은 소망 두께 프로파일에 매우 가깝거나 또는 일치하게 되어 필름 두께의 균일성을 얻을 수 있고, 나아가서는 필름 롤로서의 외관 품질이 향상된다.

또한, 이러한 역부호 프로파일은 1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 작성되는 상기 측정 두께 프로파일에 기초하여 작성할 수 있다. 또한, 그 설정은 제어 수단 (7) 에 있어서, 자동적으로 실시될 수 있다.

그러나, 1 개의 개별 두께 프로파일에 기초하여 1 개의 측정 두께 프로파일이 작성될 때마다 그 측정 두께 프로파일에 기초하여 역부호 프로파일이 작성되도록 설정하면, 제어 수단 (7) 에 포함되는 제어 기기의 번잡성이 증가하여 기능적으로 부담이 되는 것과 함께, 측정 오차가 반영될 수 있는 등의 문제가 생길 우려가 있다. 그 때문에 적어도 2 이상, 바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 20 이상, 보다 더 바람직하게는 30 이상의 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성할 때마다 그 측정 두께 프로파일에 기초해서 대응하는 역부호 프로파일이 작성되도록 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 그것과는 반대로, 너무나 많은 수의 개별 두께 프로파일, 예를 들어 1000 의 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성할 때마다 측정 두께 프로파일에 대응하는 역부호 프로파일을 작성하도록 설정하면, 필요한 수의 개별 두께 프로파일 및 그것에 기초하는 측정 두께 프로파일을 1 개 작성하는 데에 걸리는 시간이 길어지고, 그것이 원인이 되어 그 사이에 적산 두께에서 기인하는 게이지 밴드 등의 문제가 생길 우려가 있다.

따라서, 측정 두께 프로파일을 작성할 때에 사용되는 개별 두께 프로파일의 수는, 1 개의 개별 두께 프로파일을 작성하는 데에 걸리는 시간 및 1 개의 측정 두께 프로파일을 작성하는 데에 걸리는 시간과 필름 제품의 권취 시간 (필름 롤 제품 1 개를 만드는 시간) 에 따라서, 적절히 설정될 수 있다.

또한 필름 두께의 조정 수단으로는, 예를 들어 전술한 히트 볼트 방식의 액츄에이터를 사용할 수 있으며, 그 경우에는, 전열량에 따라서 볼트를 신축시켜 립 간극을 각 구간에서 조정함으로써 필름의 두께를 조정하기 때문에, 역부호 프로파일을 설정한 다음 필름 두께의 조정이 시작되기까지의 시간 (반응 시간) 은 길어지므로, 그것에 따라서 헌팅이라고 불리는 제어 지연이 발생하는 경우가 있다.

따라서, 이러한 시간을 감안하여, 역부호 프로파일을 작성하는 데에 사용되는 개별 두께 프로파일의 수를 미리 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 동일한 이유에서, 역부호 프로파일의 설정 수치로서, 두께차 (ΔT) 에는 헌팅에 의한 제어 지연분의 두께의 진폭을 미리 가산 또는 감산해 두는 것도 유효하다.

이렇게 해서 얻어지는 필름 롤은, 예를 들어, 액정 표시 장치나 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에 있어서 광확산 필름이나, 플랫 패널 디스플레이의 구성 부재의 표면을 보호하기 위한 보호 필름이나, 편광판에 포함되는 편광자의 보호 필름 등의 재료로서 바람직하게 사용될 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 관해서 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 하등 제한되는 것은 아니다.

(실시예 1)

열가소성 수지로서, 아크릴계 고무 입자를 함유하는 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 계 수지 (스미토모 화학 (주) 제조의 「스미펙스 HT01X」) 30 중량부와, 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 계 수지 (스미토모 화학 (주) 제조의 「스미펙스 EX」) 70 중량부를 혼합하여 얻어진 아크릴계 수지를 사용하였다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 다이 (1), 조정 수단 (2), 롤 (3, 3' 및 3''), 필름의 두께 측정기 (5), 필름 롤 (6) 및 제어 수단 (7) 을 배치하고, 또한 측정기 (5) 와 필름 롤 (6) 사이에 슬릿기 (도시 생략) 를 배치하였다.

다이 (1) 로는 다이 폭이 1650 ㎜ 인 것을 사용하고, 그 다이 립 폭 (1650 ㎜) 을 따라서, 25 ㎜ 간격으로 65 개의 볼트를 구비하는 히트 볼트 방식의 액츄에이터에 의한 두께 조정 수단을 다이 (1) 의 다이 립 폭을 따라 배치하였다. 측정기 (5) 로는 방사선 투과형의 두께 측정기를 사용하고, 그 측정 간격을 필름의 주행 방향과 직교하는 필름 폭 방향에 있어서 5 ㎜ 간격으로 하였다. 또한, 이 필름의 제품 유효 폭을 1250 ㎜ 로 하였다.

제어 수단 (7) 에서는, 측정기 (5) 로부터 송신되는 측정 데이터에 기초하여 1 회분의 측정 데이터, 즉 필름의 단부에서부터 단부까지를 폭 방향으로 1 회 주사 (스캔) 하여 측정함으로써 얻어지는 데이터에 기초하여 개별 두께 프로파일을 1 개작성하고, 이 1 개의 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 1 개 작성한다. 이어서, 이렇게 해서 측정 두께 프로파일이 작성될 때마다 작성된 최신의 측정 두께 프로파일을, 각 구간에 있어서 설정 두께 프로파일로서 선택한 소망 두께 프로파일 (두께가 80 ㎛ 로 일정한 프로파일) 과 대비하여, 그 후에 작성되는 측정 두께 프로파일이 각 구간에 있어서 소망 두께 프로파일과 일치하도록 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내리게 설정한다. 그리고, 그것과 병행하여, 이하의 조건 : R₁ ≤ 2.0 ㎛, R_AV ≤ 1.0 ㎛, σ₁ ≤ 0.5 ㎛, 및 σ_AV ≤ 0.2 ㎛ 이 만족되도록, 추가로 제어 수단 (7) 으로부터 각 조정 수단 (2) 에 각각 지시를 내리도록 설정하였다.

또, 제어 수단 (7) 에서는, 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성할 때에, 측정기 (5) 로부터 제어 수단 (7) 으로 송신된 측정 데이터 중 조정 수단 (즉 볼트) 1 구간에 대응하는 5 점의 필름 두께 측정값의 평균값을 이러한 1 구간의 측정값으로 하여, 측정 두께 프로파일을 작성하도록 설정하였다.

여기서, 열가소성 수지 필름의 제조는, 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 상기한 아크릴계 수지를 1 축 압출기 (히타치 조선 (주) 제조, 스크루직경 : 130 ㎜φ) 를 사용하여 다이 폭 1650 ㎜ 의 다이 (다이 립 폭 : 1650 ㎜) 로부터 필름형상으로 용융 압출하고, 2 개의 롤 (3 및 3') 사이에 수지를 끼우고, 다시 또다른 하나의 냉각 롤 (3'') 에 접촉하도록 하여 수지를 성형 및 고화시켜, 소망 제품 두께 (기준 두께) 80 ㎛ 의 열가소성 수지 필름을 얻었다.

또, 여기서의 열가소성 수지 필름의 두께는, 성형한 열가소성 수지 필름을 폭 방향으로 잘라, 마이크로미터에 의해 제품 유효 폭 내의 두께를 폭 방향에서 등간격으로 20 점 측정하고, 이 측정한 20 점의 두께의 평균값이다.

또한 수동 조정으로, 필름 두께 정밀도를 ±2 ㎛ 정도로 초기 조정하였다.

또한, 다이 폭 1650 ㎜ 의 다이 (다이 립 폭 : 1650 ㎜) 로부터 얻어지는 열가소성 수지 필름의 전체 폭은, 약 1450 ㎜ 이었다.

이 열가소성 수지 필름을 냉각 롤 (3'') 을 통과시킨 후, 필름 주행 중에 방사선 투과형 두께 측정기 (5) 를 이용해서, 각 측정점 (간격 : 5 ㎜) 에 있어서 필름의 두께를 필름의 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지를 주사 (스캔) 하여 필름 두께를 측정하고, 이어서 이 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 연속적으로 주사 (스캔) 하는 필름 두께의 측정을 반복하였다. 이 측정 데이터를 모두 제어 수단 (7) 에 송신하고, 상기한 설정에 따라서, 필름의 폭 방향 두께의 주사 측정 1 회마다 (즉, 필름 폭의 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 1 회 주사하여 측정할 때마다) 개별 두께 프로파일 및 측정 두께 프로파일을 각각 1 개씩 작성하여, 다이 (1) 에 형성한 조정 수단 (2) 을 각 구간마다 제어하였다.

방사선 투과형의 두께 측정기 (5) 를 통과한 필름 (4) 은, 그 후, 슬릿기에 의해 필름의 폭이 제품 유효 폭 (1250 ㎜) 이 되도록 필름의 양단부가 슬릿 (커트) 되고, 권취기에 의해 권취되어, 최종적으로는 롤심 (芯) (직경 : 152.4 ㎜) 에 전체 길이 2000 m 의 필름을 권취하여, 필름 롤 (6) 을 제조하였다.

상기한 바와 같이 하여 필름의 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 후, 최종적인 필름 롤로 하기까지의 사이에 작성된 측정 두께 프로파일에 기초해서 산출한 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 와, 진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 에 관해서, 각각 산출한 값의 전부를 산술평균한 것을 이하의 표 1 에 나타낸다.

또, 실시예 1 에서는, 필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음에 최종적인 필름 롤을 얻기까지의 사이에 작성한 측정 두께 프로파일의 수는 200 개였다.

(실시예 2)

상기한 실시예 1 에 있어서, 설정 두께 프로파일로서 선택한 소망 두께 프로파일 (즉, 두께가 80 ㎛ 로 일정한 프로파일) 을 역부호 프로파일로 바꾸고, 그리고 20 개의 개별 두께 프로파일에 기초하여 1 개의 측정 두께 프로파일을 작성하도록 설정을 변경한 것 이외에는, 상기한 실시예 1 과 동일하게 하여 필름 롤을 제조하였다.

필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음에 최종적인 필름 롤로 하기까지의 사이에 작성된 측정 두께 프로파일에 기초하여 산출한 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 와, 진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 에 관해서, 각각 산출한 값의 모두를 산술평균한 것을 이하의 표 1 에 나타낸다.

또, 실시예 2 에서는, 필름 두께 정밀도의 초기 조정을 실시한 다음에 최종적인 필름 롤을 얻기까지의 사이에 작성한 측정 두께 프로파일의 수는 200 개였다.

(비교예 1)

상기한 실시예 1 에 있어서, 수동에 의한 초기의 두께 조정은 실시하지 않고, R₁, R_AV, σ₁ 및 σ_AV 가 각각 이하의 조건 : R₁ ≤ 4.0 ㎛, R_AV ≤ 2.0 ㎛, σ₁ ≤ 1.0 ㎛, 및 σ_AV ≤ 0.5 ㎛ 을 만족하도록 제어 수단 (7) 으로부터 조정 수단 (2) 에 지시를 내리게 설정을 변경한 것 이외에는, 상기한 실시예 1 과 동일한 방법으로 필름 롤을 제조하였다.

최종적으로 필름 롤이 제조되기까지 작성된 측정 두께 프로파일에 기초하여 산출한 진폭 (R₁) 및 표준편차 (σ₁) 와, 진폭 (R_AV) 및 표준편차 (σ_AV) 에 관해서, 각각 산출한 값의 모두를 산술평균한 것을 이하의 표 1 에 나타낸다.

또, 비교예 1 에서는, 최종적으로 필름 롤이 제조되기까지 작성된 측정 두께 프로파일의 수는 200 개였다.

(평가 수단)

외관 : 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 필름 롤에 대해, 그 필름 외관을 육안으로 검사하여 필름 롤 표면에 게이지 밴드나 피라미드의 문제가 전혀 없는 것을 「◎」로서 평가하였다. 또한, 극히 미소한 피라미드같은 요철은 있지만, 그 후의 후가공에 영향이 생기지 않을 정도인 것을 「○」로서 평가하였다. 그리고, 피라미드와 게이지 밴드가 모두 분명하게 발생되어 있는 것을 「×」로서 평가하였다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는, 주행 중인 필름의 두께를 폭 방향으로 주사 측정하여 개별 두께 프로파일을 작성하고, 1 개 또는 그 이상의 개별 두께 프로파일 (실시예 1 에서는 1 개, 실시예 2 에서는 20 개의 개별 두께 프로파일) 에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성하며, 또한 이 측정 두께 프로파일을 설정 두께 프로파일 (실시예 1 에서는 소망 두께 프로파일, 실시예 2 에서는 역부호 프로파일) 과 비교하고, 그 결과에 기초하여 필름의 두께를 구간마다 독립적으로 조정하였다. 그리고, 그것과 병행하여, 연속적으로 작성되는 100 개의 측정 두께 프로파일에 기초해서 R₁ ≤ 2.0 ㎛, R_AV ≤ 1.0 ㎛, σ₁ ≤ 0.5 ㎛ 및 σ_AV ≤ 0.2 ㎛ 의 조건이 각각 만족되도록 필름의 두께를 각 구간에서 조정함으로써, 본 발명에서는, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 오실레이트를 이용하지 않고 외관이 우수한 필름 롤을 제조할 수 있었다.

특히, 실시예 2 에서는, 게이지 밴드나 피라미드 등의 외관상 문제가 전혀 없는 필름 롤을 제조할 수 있었다.

또한, 실시예 2 에서는, 측정 두께 프로파일을 작성하는 데에 사용되는 개별 두께 프로파일의 수를 20 개로 하고 (또, 실시예 1 에 있어서는, 측정 두께 프로파일을 작성하는 데에 사용되는 개별 두께 프로파일의 수는 1 개이었다), 추가로 설정 두께 프로파일로서 역부호 프로파일을 사용함으로써, 필름 롤 외관이 비약적으로 향상되는 것이 분명해졌다.

이에 반하여, 비교예 1 에서는, 실시예 1, 2 와 동일하게 측정 두께 프로파일에 기초하여 필름 두께의 조정을 실시하고는 있지만, 제조된 필름 롤에는 게이지 밴드 및 피라미드가 모두 발생하여, 양호한 필름 롤의 외관을 얻는 것은 불가능하였다.

이와 같이, 본 발명의 제조 방법을 사용함으로써 우수한 외관의 필름 롤을 제조할 수 있다.

본원은, 2012년 5월 18일에 일본에서 출원된 일본 특허출원 2012-114439호를 기초로 하여 그 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용은 전부 본 명세서 중에 참조함으로써 원용된다.

1 … 다이
2 … 조정 수단
3 … 캐스트 롤
3' … 캐스트 롤 (또는 대향 롤)
3'' … 캐스트 롤 (또는 냉각 롤)
4 … 열가소성 수지 필름
5 … 두께 측정기
6 … 필름 롤
7 … 제어 수단

Claims

필름 롤의 제조 방법으로서,
이하의 공정 (A) ∼ (C) :
(A) 립 간극의 조정 수단을 구비한 다이로부터 열가소성 수지를 압출하여, 주행시키면서 제막하여 필름을 형성하는 공정과,
(B) 그 필름의 주행 중에 그 필름의 두께를 조정하는 공정으로서, 이하의 단계 (a) ∼ (c) :
(a) 그 필름의 주행 방향과 직교하는 그 필름의 폭 방향에 있어서, 그 주행 중인 필름의 두께를 소정 간격으로 측정하여 개별 두께 프로파일을 작성하는 단계와,
(b) 1 개 또는 그 이상의 그 개별 두께 프로파일에 기초하여 측정 두께 프로파일을 작성하는 단계와,
(c) 그 측정 두께 프로파일과 설정 두께 프로파일에 기초하여 그 다이의 립 간극을 조정하는 단계
를 반복해서, 필름의 두께를 조정하는 공정과,
(C) 필름을 롤형상으로 권취하는 공정
을 포함하고,
그 공정 (B) 에 있어서, 이하의 조건 :
R₁ ≤ 2.0 ㎛,
σ₁ ≤ 0.5 ㎛,
R_AV ≤ 1.0 ㎛, 및
σ_AV ≤ 0.2 ㎛
[식 중,
R₁ 은, 1 회의 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭을 나타내고,
σ₁ 은, 1 회의 그 측정 두께 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차를 나타내고,
R_AV 는, 그 측정 두께 프로파일을 100 회 연속적으로 작성하여 산술평균해서 얻어지는 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 최대값과 최소값의 차로, 그 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 진폭을 나타내고,
σ_AV 는, 그 적산 평균 프로파일에 있어서의 필름 두께의 표준편차를 나타낸다]
이 만족되도록, 추가로 필름의 두께를 조정하는 것을 특징으로 하는 필름 롤의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 (a) 에 있어서, 상기 필름의 폭 방향 일방의 단부에서부터 타방의 단부까지 또는 타방의 단부에서부터 일방의 단부까지를 소정 간격으로 측정하여 얻어지는 필름 두께에 관한 측정 데이터에 기초하여, 상기 개별 두께 프로파일을 1 개 작성하는, 필름 롤의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 (b) 에 있어서, 2 개 이상의 상기 개별 두께 프로파일에 기초하여 상기 측정 두께 프로파일을 작성하는, 필름 롤의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설정 두께 프로파일은, 소망 두께 프로파일 및 역부호 프로파일로 이루어지는 군에서 선택되는, 필름 롤의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 설정 두께 프로파일이 역부호 프로파일인, 필름 롤의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 역부호 프로파일은, 상기 측정 두께 프로파일이 작성될 때마다 그 측정 두께 프로파일에 기초하여 작성되는, 필름 롤의 제조 방법.