WO2020066883A1 - フィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロール - Google Patents

フィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロール Download PDF

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WO2020066883A1
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film
core
tape
polyvinyl alcohol
winding
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PCT/JP2019/036938
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俊 浅井
裕二 吉河
貢治 吉村
幸一郎 鍋田
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三菱ケミカル株式会社
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    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/22Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Definitions

  • the present invention relates to a film core for winding a film, and a polyvinyl alcohol-based film roll obtained by winding a polyvinyl alcohol-based film around the film core.
  • a film is manufactured in a long shape, it is wound around a core to form a film roll, and stored or transported in the state of the film roll. When the film is used, the film is unwound from the film roll.
  • the winding deviation means that the film is wound with the positions of both side edges of the film shifted in the axial direction of the winding core as the winding thickness increases.
  • the film is a polyvinyl alcohol-based film that is a material for forming a polarizing film
  • the polyvinyl alcohol-based film when manufacturing the polarizing film, the polyvinyl alcohol-based film is wound from a polyvinyl alcohol-based film roll wound around a core. And the polyvinyl alcohol-based film is fed out. If the polyvinyl alcohol-based film roll has a winding deviation, the unwinding state of the polyvinyl alcohol-based film becomes uneven or the polyvinyl alcohol-based film is broken. If the feeding state is not uniform, the performance of the polarizing film to be manufactured becomes insufficient due to the unevenness. If the break occurs, the manufacturing of the polarizing film is interrupted.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a film core capable of preventing winding deviation and a polyvinyl alcohol-based film roll using the same.
  • the present inventors have repeated studies on a tape that is spirally affixed to a winding core based on the knowledge obtained from the above-described conventional technology.
  • the inventor conceived of using a general tape having an adhesive layer only on one side instead of using the double-sided tape as the tape.
  • the helical winding direction of the tape is set to be opposite to the first end side and the second end side from the center in the axial direction, and the helical direction of the tape affixed in each spiral.
  • a gap is provided between adjacent tapes. As a result, it has been found that winding deviation is prevented.
  • a film core for winding a film comprising: a core body, and a tape spirally attached to an outer peripheral surface of the core body, The spiral winding direction of the tape is opposite to the first end side and the second end side from the axial center of the core body, A film core in which a gap is provided between adjacent tapes in a spirally attached tape.
  • a film core in which a gap is provided between adjacent tapes in a spirally attached tape.
  • a polyvinyl alcohol-based film roll comprising a polyvinyl alcohol-based film having a length of 5000 m or more.
  • the “central portion in the axial direction” of the core body is a position where the center in the width direction of the film to be wound is located, and is not necessarily the central position in the axial direction of the core body. . That is, the position from the center position in the axial direction to a position shifted by 5% of the length of the core body is usually included in the above-mentioned "central portion in the axial direction”.
  • the film core of the present invention is a film in which a tape is spirally adhered to the outer peripheral surface of a core body, and the spiral winding direction of the tape is from the axial center of the core body.
  • the first end side and the second end side are in opposite directions, and a gap is provided between adjacent tapes in each spirally affixed tape. Therefore, (1) when winding the film around the film core, the end portion (for one round) of the film at the beginning of winding is caught on the side surface (thickness portion) of the tape. Therefore, an appropriate tension is generated at the end of the film at the beginning of winding, and wrinkles are hardly generated.
  • FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the film core of the present invention.
  • the film core includes a core body 1 and a tape 2 spirally affixed to the outer peripheral surface of the core body 1. Then, the spiral winding direction of the tape 2 is shifted from the axial center of the core body 1 to a first end side (left half in FIG. 1) and a second end side (right half in FIG. 1). In the opposite direction.
  • one end (first end) 2a of the helical tape 2 on both sides is in contact with the center part in the axial direction, and the helical affixed state of the tape 2 is the same as that of the shaft.
  • the number of turns of each spiral tape 2 per 1 m in the axial direction length of the core body 1 is usually more than 0 turns and not more than 8 turns, and a viewpoint of further improving prevention of winding displacement. Therefore, it is preferable that the number of windings is one or more and three or less.
  • the area ratio of the attached tape 2 to the outer peripheral surface of the core body 1 is usually 1 to 10%, and from the viewpoint of further improving the prevention of winding deviation, is 1.5 to 5%. Is preferred.
  • the angle (winding angle) ⁇ of the spiral tape 2 in the winding direction with respect to the axial direction of the core body 1 is in the range of 20 to 70 ° from the viewpoint of further improving the prevention of winding deviation. Is more preferable, and particularly preferably 30 to 60 °.
  • the spiral tapes 2 on both sides may be stuck to both end edges of the core body 1, but in such a case, usually, the spiral tape 2 protrudes from both end edges of the film 5 to be wound, so that the appearance is improved. bad.
  • the position of the other end (second end) 2b of the spiral tape 2 on both sides, which is located at both ends of the core body 1 corresponds to both side edges of the film 5 wound around the film core. Is within the range of 10 to 300 mm (the distance A shown in FIG. 1) on the center side in the axial direction from the planned position 5a where is located. This distance A is preferably in the range of 0.15 to 10% of the width W of the film 5.
  • the core body 1 is formed in a cylindrical shape or a cylindrical shape.
  • the material of the core body 1 includes, for example, metal, synthetic resin, carbon, paper and the like, and is selected according to the weight of the film 5 to be wound.
  • the dimensions of the core body 1 are set according to the dimensions of the film 5 to be wound.
  • the axial length is in the range of 2 to 7 m
  • the roundness is in the range of 0.01 to 1 mm
  • the wall thickness is set in the range of 3 to 40 mm.
  • the inner diameter may not be constant.
  • both end portions in the axial direction may be smaller than the center portion.
  • the core body 1 is required to meet recent demands for a wider and longer polarizing film.
  • the following are used. That is, the core body 1 has a cylindrical shape from the viewpoint of weight reduction.
  • the material of the core body 1 is preferably an aluminum alloy or carbon from the viewpoint of strength. Usually, an aluminum alloy is used from the viewpoint of cost.
  • the dimensions of the core body 1 are usually such that the axial length is at least 3 m, the diameter (outer diameter) is in the range of 150 to 350 mm, and the wall thickness is determined by the material of the core body 1.
  • the material is an aluminum alloy, it is in the range of 3 to 40 mm.
  • the tape 2 may have any number of layers, but is a general tape 2 having an adhesive layer only on one side (back side) and not having an adhesive layer on the other side (front side) ( Not double-sided tape).
  • Examples of the tape 2 include a material whose surface layer (the layer opposite to the adhesive layer) is, for example, a synthetic resin, metal, carbon, paper, or the like. A material whose surface layer is made of polyvinyl chloride is used from the viewpoint of easy availability.
  • the width of the tape 2 is preferably in the range of 10 to 50 mm from the viewpoint of optimizing the number of turns of the tape 2 and the contact area with the film 5.
  • the thickness of the tape 2 is in the range of 0.05 to 0.25 mm from the viewpoint of reducing the unevenness of the tape 2 on the outer peripheral surface of the film core and making the film 5 properly caught. Is preferred.
  • the adhesive strength of the tape 2 to the core body 1 is preferably set to such an extent that it can be peeled off by a human hand, and for example, is preferably in the range of 0.5 to 5.0 N / cm. .
  • the arithmetic average roughness (Ra) is preferably in the range of 0.05 to 0.20 ⁇ m, and the coefficient of static friction of the surface of the tape 2 with respect to the film 5 is in the range of 0.3 to 0.8. It is preferred that
  • the tape 2 is usually stuck to the core body 1 by hand, but may be stuck by a dedicated machine.
  • the film 5 to be wound examples include an acrylic film, a polyester film, a cellulose triacetate film, a cycloolefin polymer film, and the like, in addition to the above-described polyvinyl alcohol-based film that is a material for forming a polarizing film.
  • the width of the film 5 is not particularly limited, but the effect of preventing the film 5 from being unwound by the film core is more exerted on a film 5 having a large width. From this viewpoint, the width of the film 5 is preferably, for example, 1 m or more.
  • the upper limit of the width of the film 5 is, for example, 7 m from the viewpoint of improving the handleability, storage property, transportability, and the like of the film roll formed by winding the film 5 around the film core. Is preferred.
  • the length of the film 5 is not particularly limited, but is preferably longer, for example, not less than 50 m, from the viewpoint of increasing the productivity of those produced using the film 5 as a forming material. From the viewpoint of improving the handleability of the film roll, the upper limit of the length of the film 5 is preferably, for example, 30,000 m.
  • the thickness of the film 5 varies depending on the use of the film 5 and the like, and is not particularly limited, but is, for example, in a range of 10 to 800 ⁇ m.
  • the width of the polyvinyl alcohol-based film is usually increased in order to respond to recent demands for increasing the width and length of the polarizing film.
  • Is 3 m or more and the length is 5000 m or more, and more preferably, a film having a width of 4 m or more and a length of 10,000 m or more exhibits an effect of preventing winding deviation.
  • the upper limit of the width is preferably 7 m, and the upper limit of the length is preferably 30,000 m.
  • the thickness of the polyvinyl alcohol-based film roll is usually in the range of 15 to 65 ⁇ m from the viewpoint of improving the performance of the polarizing film to be produced.
  • the water content of the polyvinyl alcohol-based film is preferably in the range of 0.1 to 4.0% by weight, from the viewpoint of improving the performance of the polarizing film to be produced, and is preferably in the range of 0.1 to 2.0% by weight. In the range of weight%, the effect of preventing winding deviation is more exhibited.
  • the water content of the polyvinyl alcohol-based film can be determined, for example, by the following equation.
  • Water content (%) ⁇ (film weight before drying under reduced pressure) ⁇ (film weight after drying under reduced pressure) ⁇ ⁇ 100 / (weight of film before drying under reduced pressure) -Film weight before drying under reduced pressure: Weight of sample film. -Film weight after drying under reduced pressure: Weight of the sample film after drying the sample film under reduced pressure at 83 ° C for 20 minutes in a vacuum dryer (degree of vacuum: 10 mmHg or less).
  • the film core is rotatably supported by a winder (not shown).
  • the leading edge of the film 5 continuously manufactured in a long shape is fixed to the outer peripheral surface of the film core by a fixing tape (not shown) (see FIG. 2).
  • the fixing tape the same tape as that of the tape 2 spirally attached to the outer peripheral surface of the core body 1 can be used.
  • the tape 2 spirally attached to the same core body 1 and the fixing tape may be the same or different.
  • the film core is rotated, and the film 5 is wound around the film core.
  • the end portion (one round) of the film 5 at the beginning of winding is hooked on the side surface (thickness portion) of the tape 2. Therefore, an appropriate tension is generated at the end of the film 5 at the beginning of winding, and wrinkles are hardly generated.
  • (2) the portion of the film 5 which comes into contact with the tape 2 is rotated in the axial direction with the rotation of the film core (with the winding of the film 5). The film is wound so as to move from the center to both ends along.
  • an arrow R indicates the rotation direction of the outer peripheral surface of the film core
  • an arrow M indicates the running direction of the film 5.
  • the spirally attached state of the tape 2 is such that the first end side and the second end side are symmetrical about the axial center of the core body 1. ing. Therefore, the winding state is also symmetrical between the first end side and the second end side about the axial center of the film core, so that it is possible to further improve the prevention of winding deviation.
  • the portion of the film 5 that comes into contact with the tape 2 is rotated with the rotation of the film core (with the winding of the film 5). ), It moves from the center to both ends along the axial direction, but the reverse is also possible. That is, as shown in FIG. 3, the portion of the film 5 that comes into contact with the tape 2 moves from both ends to the center along the axial direction as the film core rotates (along with the winding of the film 5).
  • the film 5 may be wound around a film core.
  • an arrow R indicates a rotation direction of the outer peripheral surface of the film core
  • an arrow M indicates a running direction of the film 5. Even in this case, the winding deviation can be prevented.
  • the winding direction shown in FIG. 2 is preferable.
  • FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of the film core of the present invention.
  • the film core in the first embodiment shown in FIG. 1, one end (first end) 2a of the spiral tape 2 on both sides is separated at a central portion in the axial direction. .
  • the distance B is usually set within a range of 1 to 20 cm (0.15 to 5.0% of the total axial length of the core body 1).
  • the center in the width direction of the film 5 to be wound (see FIG. 2) is positioned at a center position between one ends (first ends) 2a of the tape 2 which are separated from each other.
  • Other parts are the same as those of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
  • the second embodiment has the same operation and effect as the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing a third embodiment of the film core of the present invention.
  • the film core is located on the center in the axial direction with respect to the predetermined position 5 a where both side edges of the film 5 to be wound are located, and is formed of the spiral tape 2.
  • one round of the tape 3 is attached to the both ends in the axial direction beyond the position of the other end (second end) 2 b at right angles to the axis.
  • Examples of the tape 3 stuck in a loop shape include the same as the tape 2 stuck in the spiral shape.
  • the tape 2 spirally affixed to the same core body 1 and the tape 3 affixed in a loop may be the same or different.
  • Other parts are the same as those of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
  • the tape 3 is attached in a ring shape to the center in the axial direction from the predetermined position 5a where the both side edges of the film 5 to be wound are located, both sides of the film 5 at the beginning of winding are formed.
  • the annular tape 3 prevents the edge from moving in the axial direction of the film core. Therefore, in combination with the operation of the spiral tape 2, it is possible to further prevent the winding deviation.
  • the fourth embodiment (not shown) of the film core of the present invention is similar to the second embodiment shown in FIG. 4 in the same manner as the third embodiment shown in FIG. The tape 3 is stuck.
  • the fourth embodiment has the same operation and effect as the third embodiment.
  • the state of the spiral tape 2 attached to the film core is changed to the first end side and the second end with respect to a plane passing through the center in the axial direction and perpendicular to the axis.
  • Are symmetrical with respect to the end side but may not be symmetrical as long as winding deviation can be prevented. That is, if the winding deviation can be prevented, the material, width, number of windings, and the like of the spiral tape 2 may be different between the first end side and the second end side.
  • a polyvinyl alcohol-based film roll when the film 5 to be wound is a polyvinyl alcohol-based film, for example, a polyvinyl alcohol-based film roll can be manufactured as follows. First, a polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution is prepared using a polyvinyl alcohol-based resin, and the aqueous solution is discharged and cast on a casting mold, and a film is continuously formed by casting and drying the film by a casting method. Manufacture a polyvinyl alcohol-based film. Next, a polyvinyl alcohol-based film roll can be produced by using the above-mentioned continuously produced polyvinyl alcohol-based film by, for example, the following production method ( ⁇ ) or ( ⁇ ).
  • a roll is wound around a film core of the present invention while cutting and removing (slitting) both side edges of the continuously produced polyvinyl alcohol-based film.
  • the film is temporarily wound into a roll around a film core to obtain a temporary film roll. Thereafter, the polyvinyl alcohol-based film wound up from the temporary film roll is unwound and wound again around the film core of the present invention while cutting and removing (slitting) both ends.
  • the film core of the present invention can be used in any of the above-mentioned production methods ( ⁇ ) and ( ⁇ ).
  • Method ( ⁇ ) is preferably used.
  • the film is unwound from the temporary film roll once wound up, and the end in the width direction is cut and removed (slit) to have a predetermined width, and the width is 50 m or more per minute.
  • the film core of the present invention is preferably used because the effect of preventing winding deviation of the film core is remarkably exhibited.
  • This effect of preventing winding deviation is more remarkably exhibited when the film is wound around the film core of the present invention at a high speed of 60 m / min or more, and more remarkably at 80 m / min or more.
  • the obtained polyvinyl alcohol-based film roll is prevented from being unwound, when the polyvinyl alcohol-based film is fed from the polyvinyl alcohol-based film roll, the polyvinyl alcohol-based film is unwound without being broken. Can be made uniform. Therefore, when a polarizing film is manufactured using the polyvinyl alcohol-based film as a forming material, the polarizing film can be made to have excellent performance such as no color unevenness.
  • the polarizing film is used for portable information terminals, personal computers, televisions, projectors, signage, electronic desk calculators, electronic watches, word processors, electronic papers, game machines, videos, cameras, photo albums, thermometers, audio, automobiles and machinery.
  • Liquid crystal display devices such as instruments, sunglasses, anti-glare glasses, stereoscopic glasses, wearable displays, reflection reduction layers for display elements (CRT, LCD, organic EL, electronic paper, etc.), optical communication equipment, medical equipment, building materials , Toys and the like.
  • Example 1 [Core for film] A cylindrical body made of an aluminum alloy was prepared as the core body 1.
  • the dimensions of the core body 1 were 4.8 m in axial length, 0.3 mm in roundness, 219 mm in diameter (outer diameter), and 8 mm in wall thickness.
  • the tape 2 was attached to the outer peripheral surface of the core body 1 in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. At this time, the tape 2 was spirally adhered with an angle (winding angle) ⁇ of the winding direction of the tape 2 with respect to the axial direction of the core body 1 of 45 °.
  • the positions of the ends 2b of the spiral tape 2 on both sides, which are located at both ends of the core body 1, are more axially located than the planned position 5a where both edges of the polyvinyl alcohol-based film to be wound are located. The position was 20 mm toward the center.
  • each of the spiral tapes 2 on both sides has the number of windings per meter of axial length 1 m of the core body 2, the gap between adjacent tapes 2 is 688 mm, and the outer peripheral surface of the core body 1.
  • the area ratio occupied by the tape 2 adhered to was 1.8%.
  • Polyvinyl alcohol film roll As the film 5 to be wound around the film core, a polyvinyl alcohol-based film was produced as follows and wound around the film core (continuous casting method). That is, 1000 kg of a polyvinyl alcohol resin having a weight average molecular weight of 142,000 and a saponification degree of 99.8 mol%, 2500 kg of water, and 100 kg of glycerin as a plasticizer were placed in a dissolving vessel, and the temperature was raised to 140 ° C. while stirring to obtain a resin concentration of 25 kg. The concentration was adjusted to% by weight to obtain a uniformly dissolved polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution.
  • the polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution is supplied to a twin-screw extruder and defoamed. Then, the temperature of the aqueous solution is set to 95 ° C., and the solution is discharged and cast from a T-shaped slit die discharge port onto a cast drum having a surface temperature of 90 ° C. Then, a film was formed. Next, the formed film was dried with a plurality of metal heating rolls, heat-treated using a floating drier, and subsequently wound on a film roll while cutting and removing both side edges by 50 mm each.
  • a temporary film roll on which a polyvinyl alcohol-based film having a thickness of 0.5% by weight, a thickness of 60 ⁇ m, and a width of 4.7 m was wound was produced. Subsequently, the polyvinyl alcohol-based film prepared to a width of 4.7 m was unwound from the temporary film roll, and both ends were further cut and removed (slit) using a slit device to reduce the width to 4.4 m. In the winding direction shown in FIG. 2, 12000 m was wound around the film core at a winding speed of 100 m / min. Thus, a polyvinyl alcohol-based film roll was obtained. The appearance of the obtained polyvinyl alcohol-based film roll was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
  • the polyvinyl alcohol-based film was unwound from the above-obtained polyvinyl alcohol-based film roll, stretched 1.7 times in the flow direction (MD) while swelling by immersing in a water bath at a water temperature of 30 ° C. while running horizontally. . Then, it was immersed in an aqueous solution of 0.5 g / L of iodine and 30 g / L of potassium iodide at 30 ° C. and stretched 1.6 times in the machine direction (MD) while dyeing.
  • MD flow direction
  • Example 2 [Core for film]
  • the length of the core body 1 in the axial direction was 5 m
  • the tapes 2 and 3 were applied to the outer peripheral surface of the core body 1 in the same manner as in the third embodiment shown in FIG. , Spirally and annularly.
  • the position of the annular tape 3 was set at a position 50 mm closer to the center in the axial direction than the planned position 5a where both side edges of the polyvinyl alcohol-based film to be wound were located.
  • the position of the end portion 5b of the spiral tape 2 on both sides is 55 mm closer to the center in the axial direction than the expected position 5a where both side edges of the polyvinyl alcohol-based film to be wound are located (the position of the annular tape 3). 5 mm closer to the center in the axial direction).
  • the area ratio occupied by the tapes 2 and 3 adhered to the outer peripheral surface of the core body 1 was 2.2%.
  • the other parts of the film core were the same as in Example 1 above.
  • Example 1 (Polyvinyl alcohol film roll) In Example 1, the water content of the polyvinyl alcohol-based film was 1.0% by weight, the thickness was 45 ⁇ m, the width of the polyvinyl alcohol-based film after slit was 4.7 m, and the winding length was 16,000 m.
  • the other manufacturing portions of the polyvinyl alcohol-based film roll were the same as in Example 1 above.
  • the appearance evaluation results of the obtained polyvinyl alcohol-based film roll are also shown in Table 1 below.
  • the polyvinyl alcohol-based film was unwound from the above-obtained polyvinyl alcohol-based film roll, stretched 1.7 times in the flow direction (MD) while swelling by immersing in a water bath at a water temperature of 30 ° C. while running horizontally. . Then, it was immersed in an aqueous solution of 0.5 g / L of iodine and 30 g / L of potassium iodide at 30 ° C. and stretched 1.6 times in the machine direction (MD) while dyeing.
  • MD flow direction
  • Example 1 the tape was a double-sided tape having a width of 50 mm, and the tape was positioned more axially than the central portion in the axial direction of the core body 1 and the planned position 5a where both side edges of the polyvinyl alcohol-based film to be wound were located. It was stuck in a ring shape at a total of three places including a position of 20 mm on the center side in the direction. The other parts of the film core were the same as in Example 1 above. Then, the same polyvinyl alcohol-based film as in Example 1 was wound around the film core in the same manner as in Example 1 to produce a polyvinyl alcohol-based film roll.
  • the appearance evaluation results of the obtained polyvinyl alcohol-based film roll are also shown in Table 1 below.
  • a polyvinyl alcohol-based film was unwound from the above-mentioned polyvinyl alcohol-based film roll, and a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1.
  • the running polyvinyl alcohol-based film had large meandering, was frequently broken, and was stable. could not be manufactured.
  • Examples 1 and 2 even when the winding angle ⁇ of the tape 2 was set to 20 ° or 70 °, a result showing the same tendency as in Examples 1 and 2 was obtained. Further, in Examples 1 and 2, the position of the end 2b of the tape 2 is set to a position 10 mm or 300 mm closer to the center in the axial direction than the planned position 5a where both side edges of the polyvinyl alcohol film to be wound are located. Also, a result showing the same tendency as in Examples 1 and 2 was obtained.
  • the film core of the present invention and the polyvinyl alcohol-based film roll using the same can be used for preventing winding deviation.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

巻きずれを防止することができるフィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロールを提供するため、巻芯本体1と、この巻芯本体1の外周面に螺旋状に貼着されたテープ2とを備えた、フィルム5を巻き取るためのフィルム用巻芯であって、上記テープ2の螺旋状の巻き方向が、上記巻芯本体1の軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、逆方向になっており、各螺旋状に貼着されたテープ2における隣り合うテープ2の間に、隙間が設けられるようにした。

Description

フィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロール
 本発明は、フィルムを巻き取るためのフィルム用巻芯、およびそのフィルム用巻芯にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取って得られるポリビニルアルコール系フィルムロールに関するものである。
 一般に、フィルムは、長尺状に製造された後、巻芯に巻き取られてフィルムロールに形成され、そのフィルムロールの状態で保管ないし輸送される。そして、上記フィルムを使用する際には、上記フィルムロールからそのフィルムを繰り出すことが行われる。
 使用するフィルムに折れや皺があると、そのフィルムを適正に使用することができない。そこで、従来、フィルムを巻芯に巻き取る際に折れや皺が発生しないようにする方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法は、巻芯として、外周面に両面テープ(両面に粘着層を有するテープ)が螺旋状に貼着されているものを用い、その両面テープの表面の粘着部に、巻き取る長尺状のフィルムの先端部(巻き始めの1周分)を貼り付け、その状態で、上記フィルムを巻き取る方法である。
特開平7-117904号公報
 しかし、上記両面テープを用いる巻き取り方法では、巻き始めの1周分が上記両面テープに貼り付けられて固定されるため、その1周分を慎重に巻かなければ、むしろ皺が発生しやすくなっている。そのため、巻き取りに手間と時間とを要する。しかも、その1周分に皺が発生した場合、上記両面テープに固定されているため、その皺を伸ばすことができない。また、巻き始めの1周分に皺がある状態で巻き続けると、巻きずれが発生しやすくなる。巻き取るフィルムが広幅化および長尺化すると、巻きずれの発生傾向が著しい。
 ここで、その「巻きずれ」とは、巻き取り厚みが増加するにつれて、フィルムの両側縁の位置が巻芯の軸方向にずれて巻かれることである。
 例えば、上記フィルムが、偏光膜の形成材料であるポリビニルアルコール系フィルムである場合、その偏光膜を製造する際には、上記ポリビニルアルコール系フィルムが巻芯に巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムロールから、そのポリビニルアルコール系フィルムが繰り出される。上記ポリビニルアルコール系フィルムロールに巻きずれがあると、ポリビニルアルコール系フィルムの繰り出し状態が不均一になったり、そのポリビニルアルコール系フィルムが破断したりする。上記繰り出し状態が不均一であると、それが原因で、製造される上記偏光膜の性能が不充分となり、上記破断が発生すると、偏光膜の製造が中断される。
 本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、巻きずれを防止することができるフィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロールを提供する。
 本発明者らは、上記従来技術について得た知見に基づいて、巻芯における、螺旋状に貼着されているテープについて研究を重ねた。その研究の過程で、そのテープとして、上記両面テープを用いるのではなく、一般的な、片面のみに粘着層を有するテープを用いることを着想した。そして、そのテープの螺旋状の巻き方向が、軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、逆方向になるようにするとともに、各螺旋状に貼着されたテープにおける隣り合うテープの間に隙間を設けるようにした。その結果、巻きずれが防止されることを見出した。
 また、その巻芯の軸方向の長さを3m以上とし、その巻芯に巻き取るポリビニルアルコール系フィルムを、幅3m以上の広幅にし、長さ5000m以上の長尺にしても、巻きずれが発生しないことを突き止めた。
 すなわち、本発明は、以下の〔1〕~〔7〕を要旨とする。
〔1〕巻芯本体と、この巻芯本体の外周面に螺旋状に貼着されたテープとを備えた、フィルムを巻き取るためのフィルム用巻芯であって、
 上記テープの螺旋状の巻き方向が、上記巻芯本体の軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、逆方向になっており、
 各螺旋状に貼着されたテープにおける隣り合うテープの間に、隙間が設けられているフィルム用巻芯。
〔2〕上記テープの螺旋状の貼着状態が、上記巻芯本体の軸方向中央部を通り軸に対して直角な面に対して、面対称になっている上記〔1〕に記載のフィルム用巻芯。
〔3〕上記巻芯本体の軸方向に対する上記螺旋状のテープの巻き方向の角度が、20~70°の範囲内である上記〔1〕または〔2〕に記載のフィルム用巻芯。
〔4〕上記巻芯本体の両端部に位置する上記テープの端部の位置が、上記フィルム用巻芯に巻き取られるフィルムの両側縁が位置する予定位置よりも、軸方向中央側に10~300mmの範囲内にある上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のフィルム用巻芯。
〔5〕上記フィルム用巻芯に巻き取られるフィルムの両側縁が位置する予定位置よりも軸方向中央側で、かつ、上記螺旋状のテープの端部の位置よりも軸方向両端側に、上記螺旋状のテープとは別に、輪状にテープが貼着されている上記〔4〕に記載のフィルム用巻芯。
〔6〕軸方向の長さが3m以上に設定された上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のフィルム用巻芯と、この巻芯に巻き取られた、幅3m以上,長さ5000m以上のポリビニルアルコール系フィルムとを備えているポリビニルアルコール系フィルムロール。
〔7〕上記ポリビニルアルコール系フィルムの含水率が、0.1~4.0重量%の範囲内である上記〔6〕に記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
 なお、本発明において、巻芯本体の「軸方向中央部」とは、巻き取るフィルムの幅方向の中心が位置する予定位置であり、必ずしも上記巻芯本体の軸方向の中心位置とは限らない。すなわち、軸方向の中心位置から巻芯本体の長さの5%ずれた位置までは、通常、上記「軸方向中央部」に含まれる。
 本発明のフィルム用巻芯は、巻芯本体の外周面にテープが螺旋状に貼着されたものであって、そのテープの螺旋状の巻き方向が、上記巻芯本体の軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、逆方向になっており、さらに、各螺旋状に貼着されたテープにおける隣り合うテープの間に、隙間が設けられている。
 そのため、(1)そのフィルム用巻芯にフィルムを巻き取る際に、巻き始めのフィルムの端部(1周分)は、テープの側面(厚み部分)に引っ掛かる。そのため、その巻き始めのフィルムの端部に、適度な張力が発生し、皺が発生しにくくなっている。また、(2)テープに接触するフィルムの部分が、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルムの巻き取りとともに)、軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、軸方向に沿って互いに逆方向に移動する。しかも、(3)上記テープは、一般的な、片面のみに粘着層を有するテープである(両面テープではない)ことから、上記テープに接触するフィルムの部分は、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルムの巻き取りとともに)、適度に摩擦が発生し、適度に滑る。
 これら(1)~(3)の作用が相俟って、巻き始めのフィルムの端部に皺が発生しにくくなっており、たとえ皺が発生したとしても、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルムの巻き取りとともに)、自動的に伸ばされるようになっている。そのため、フィルムを巻き続けても、巻きずれを発生しにくくすることができる。
本発明のフィルム用巻芯の第1の実施の形態を模式的に示す平面図である。 上記フィルム用巻芯へのフィルムの巻き取り方を示す平面図である。 他の巻き取り方を示す平面図である。 本発明のフィルム用巻芯の第2の実施の形態を模式的に示す平面図である。 本発明のフィルム用巻芯の第3の実施の形態を模式的に示す平面図である。
 つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
〔フィルム用巻芯〕
 図1は、本発明のフィルム用巻芯の第1の実施の形態を示す平面図である。このフィルム用巻芯は、巻芯本体1と、この巻芯本体1の外周面に螺旋状に貼着されたテープ2とを備えている。そして、上記テープ2の螺旋状の巻き方向が、上記巻芯本体1の軸方向中央部から第1の端側(図1の左半分)と第2の端側(図1の右半分)とで、逆方向になっている。この実施の形態では、その軸方向中央部で、両側の螺旋状のテープ2の一端部(第1端部)2aが接触しており、そのテープ2の螺旋状の貼着状態が、上記軸方向中央部を通り軸に対して直角な面に対して、面対称となっている。さらに、各螺旋状に貼着されたテープ2における隣り合うテープ2の間に、隙間が設けられており、その隙間から上記巻芯本体1の外周面が露呈している。このようなテープ2の巻き方が、本発明の大きな特徴的構成の一つである。
 そして、その特徴的構成により、上記フィルム用巻芯に巻き取るフィルム5の巻きずれが防止されるようになっている。
 なお、図1では、上記フィルム用巻芯の特徴をわかりやすくするために、各構成を模式的に示すとともに、各構成の大きさの縮尺を変えて図示している。
 より詳しく説明すると、各螺旋状のテープ2の、巻芯本体1の軸方向長さ1m当たりの巻き数は、通常、0巻きを超え、8巻き以下であり、巻きずれ防止をより向上させる観点から、1巻き以上、3巻き以下であることが好ましい。
 そして、巻芯本体1の外周面に対する、貼着されたテープ2の占める面積率は、通常、1~10%であり、巻きずれ防止をより向上させる観点から、1.5~5%であることが好ましい。
 また、上記巻芯本体1の軸方向に対する上記螺旋状のテープ2の巻き方向の角度(巻き角度)θは、巻きずれ防止をより一層向上させる観点から、20~70°の範囲内であることが好ましく、特に好ましくは30~60°である。
 さらに、両側の螺旋状のテープ2は、上記巻芯本体1の両端縁まで貼着されていてもよいが、そのようにすると、通常、巻き取られるフィルム5の両端縁からはみ出るため、見栄えが悪い。巻きずれ防止の観点からは、上記テープ2を上記巻芯本体1の両端縁まで貼着する必要はない。すなわち、上記巻芯本体1の両端部に位置する、両側の螺旋状のテープ2の他端部(第2端部)2bの位置は、上記フィルム用巻芯に巻き取られるフィルム5の両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に10~300mmの範囲内(図1に示す距離A)にあることで充分である。この距離Aは、フィルム5の幅Wの0.15~10%の範囲内であることが好ましい。このようにすると、巻きずれを防止することができるだけでなく、見栄えもよくなり、さらに、テープ2のむだをなくすことができる。
〔巻芯本体1〕
 上記巻芯本体1は、円筒状または円柱状に形成されている。その巻芯本体1の材質としては、例えば、金属,合成樹脂,カーボン,紙等があげられ、巻き取るフィルム5の重量等に応じて選択される。また、上記巻芯本体1の寸法は、巻き取るフィルム5の寸法等により設定され、例えば、軸方向の長さが2~7mの範囲内、真円度が0.01~1mmの範囲内、直径(外径)が150~350mmの範囲内、巻芯本体1が円筒状であれば、その肉厚は、3~40mmの範囲内に設定される。また、巻芯本体1が円筒状の場合、内径は、一定でなくてもよく、例えば、軸方向の両端部が中央部よりも小さくなっていてもよい。
 特に、巻き取るフィルム5が、偏光膜の形成材料であるポリビニルアルコール系フィルムである場合、最近の、偏光膜の広幅化および長尺化の要求に対応するために、上記巻芯本体1は、つぎのようなものが用いられる。すなわち、その巻芯本体1の形状は、軽量化の観点から円筒状のものが用いられる。巻芯本体1の材質は、強度の観点から、アルミニウム合金,カーボンが好ましく、通常、コストの観点から、アルミニウム合金が用いられる。
 この場合の上記巻芯本体1の寸法は、通常、軸方向の長さが3m以上、直径(外径)が150~350mmの範囲内であり、肉厚が、その巻芯本体1の材質にもよるが、その材質がアルミニウム合金の場合、3~40mmの範囲内である。
〔テープ2〕
 また、上記テープ2は、何層構造でもよいが、片面(裏面)のみに粘着層を有し、もう一方の片面(表面)には粘着層を有さない、一般的なテープ2である(両面テープではない)。そのテープ2としては、表面層(上記粘着層とは反対側の層)の材質が、例えば、合成樹脂,金属,カーボン,紙等であるものがあげられ、通常、コストの観点から、表面層の材質が合成樹脂であるものが用いられ、なかでも、入手容易性の観点から、表面層の材質がポリ塩化ビニルであるものが用いられる。
 上記テープ2の幅は、そのテープ2の巻き数およびフィルム5との接触面積を適正にする観点から、10~50mmの範囲内であることが好ましい。上記テープ2の厚みは、そのテープ2による、フィルム用巻芯の外周面の凹凸を小さくしつつ、フィルム5の引っ掛かり具合を適正にする観点から、0.05~0.25mmの範囲内であることが好ましい。
 さらに、上記テープ2の、巻芯本体1に対する粘着力は、人の手で剥離できる程度に設定されることが好ましく、例えば、0.5~5.0N/cmの範囲内であることが好ましい。
 また、上記テープ2の表面と、その表面に接触するフィルム5との間の摩擦(滑り性)を適正にし、巻き取るフィルム5に皺が発生しないようにする観点から、上記テープ2の表面の算術平均粗さ(Ra)は、0.05~0.20μmの範囲内であることが好ましく、上記フィルム5に対する上記テープ2の表面の静止摩擦係数は、0.3~0.8の範囲内であることが好ましい。
 そして、上記テープ2の、巻芯本体1への貼着は、通常、手作業で行うが、専用の機械により行ってもよい。
〔フィルム〕
 巻き取るフィルム5としては、例えば、先に述べた、偏光膜の形成材料であるポリビニルアルコール系フィルム以外に、アクリルフィルム,ポリエステルフィルム,三酢酸セルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム等があげられる。
 上記フィルム5の幅は、特に限定されないが、上記フィルム用巻芯によるフィルム5の巻きずれ防止の効果は、幅が広いフィルム5に対してより発揮される。この観点から、上記フィルム5の幅は、例えば、1m以上であることが好ましい。また、上記フィルム5を上記フィルム用巻芯に巻き取ってなるフィルムロールの取り扱い性,保管性,運搬性等を良好にする観点から、上記フィルム5の幅の上限値は、例えば、7mであることが好ましい。
 上記フィルム5の長さは、特に限定されないが、そのフィルム5を形成材料として作製するものの生産性を高める観点から、長い方が好ましく、例えば、50m以上であることが好ましい。また、上記フィルムロールの取り扱い性等を良好にする観点から、上記フィルム5の長さの上限値は、例えば、30000mであることが好ましい。
 上記フィルム5の厚みは、そのフィルム5の用途等により様々であり、特に限定されないが、例えば、10~800μmの範囲内とされる。
 特に、上記フィルム5が、偏光膜の形成材料であるポリビニルアルコール系フィルムである場合、最近の、偏光膜の広幅化および長尺化の要求に対応するために、通常そのポリビニルアルコール系フィルムの幅は3m以上、長さは5000m以上とされ、好ましくは幅4m以上、長さ10000m以上のフィルムにおいてより巻きずれ防止の効果が発揮される。また、上記と同様、ポリビニルアルコール系フィルムロールの取り扱い性等を良好にする観点から、その幅の上限値は7m、長さの上限値は30000mであることが好ましい。さらに、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールの厚みは、製造する偏光膜の性能を良好にする観点から、通常、15~65μmの範囲内とされる。
 そして、上記ポリビニルアルコール系フィルムの含水率は、製造する偏光膜の性能を良好にする観点から、0.1~4.0重量%の範囲内であることが好ましく、0.1~2.0重量%の範囲においてより巻きずれ防止効果が発揮される。
 上記ポリビニルアルコール系フィルムの含水率は、例えば、下記の式にて求めることができる。
 含水率(%)={(減圧乾燥前のフィルム重量)-(減圧乾燥後のフィルム重量)}×100/(減圧乾燥前のフィルム重量)
 ・減圧乾燥前のフィルム重量:試料フィルムの重量。
 ・減圧乾燥後のフィルム重量:試料フィルムを真空乾燥機(真空度:10mmHg以下)中で83℃にて20分間減圧乾燥を行った後の試料フィルムの重量。
〔フィルム5の巻き取り〕
 つぎに、上記フィルム用巻芯へのフィルム5の巻き取り方法(フィルムロールの製法)について説明する。
 すなわち、まず、上記フィルム用巻芯を、巻き取り機(図示せず)に回転自在に支持する。ついで、連続的に長尺状に製造されるフィルム5の先端縁を、上記フィルム用巻芯の外周面に、固定用テープ(図示せず)で固定する(図2参照)。
 この固定用テープとしては、巻芯本体1の外周面に螺旋状に貼着されている前記テープ2と同様のものがあげられる。同じ巻芯本体1に対して、螺旋状に貼着されているテープ2と、固定用テープとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 つぎに、上記フィルム用巻芯を回転させ、上記フィルム5を上記フィルム用巻芯に巻き取る。このとき、(1)巻き始めのフィルム5の端部(1周分)は、テープ2の側面(厚み部分)に引っ掛かる。そのため、その巻き始めのフィルム5の端部に、適度な張力が発生し、皺が発生しにくくなっている。また、この実施の形態では、図2に平面図で示すように、(2)テープ2に接触するフィルム5の部分が、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルム5の巻き取りとともに)、軸方向に沿って中央部から両端側に移動するよう、フィルムが巻かれる。図2において、矢印Rは、フィルム用巻芯の外周面の回転方向を示し、矢印Mは、フィルム5の走行方向を示す。しかも、(3)上記テープ2は、一般的な、片面のみに粘着層を有するテープ2である(両面テープではない)ことから、上記テープ2に接触するフィルム5の部分は、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルム5の巻き取りとともに)、適度に摩擦が発生し、適度に滑る。
 これら(1)~(3)の作用が相俟って、巻き始めのフィルム5の端部に皺が発生しにくくなっており、たとえ皺が発生したとしても、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルム5の巻き取りとともに)、自動的に伸ばされるようになっている。そのため、フィルム5を巻き続けても、巻きずれを発生しにくくすることができる。
 特に、この実施の形態では、上記テープ2の螺旋状の貼着状態が、上記巻芯本体1の軸方向中央部を中心として、第1の端側と第2の端側とが対称になっている。そのため、フィルム用巻芯の軸方向中央部を中心として、第1の端側と第2の端側とで、巻き状態も対称となるため、巻きずれ防止をより向上させることができる。
 なお、この第1の実施の形態では、フィルム5を巻き取る際、図2に示すように、テープ2に接触するフィルム5の部分が、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルム5の巻き取りとともに)、軸方向に沿って中央部から両端側に移動するようにしたが、その逆でもよい。すなわち、図3に示すように、テープ2に接触するフィルム5の部分が、フィルム用巻芯の回転とともに(フィルム5の巻き取りとともに)、軸方向に沿って両端側から中央部に移動するように、フィルム5をフィルム用巻芯に巻き取るようにしてもよい。図3において、矢印Rは、フィルム用巻芯の外周面の回転方向を示し、矢印Mは、フィルム5の走行方向を示す。このようにしても、巻きずれを防止することができる。しかし、巻き取りの際の皺の発生をより抑制できる観点からは、図2に示す巻き方向が好ましい。
 図4は、本発明のフィルム用巻芯の第2の実施の形態を示す平面図である。このフィルム用巻芯は、図1に示す第1の実施の形態において、両側の螺旋状のテープ2の一端部(第1端部)2aが、軸方向中央部で離れた状態になっている。その離れた距離Bは、通常、1~20cm(巻芯本体1の軸方向の全長の0.15~5.0%)の範囲内に設定される。そして、フィルム5を巻き取る際には、離れている上記テープ2の一端部(第1端部)2aの間の中心位置に、巻き取るフィルム5(図2参照)の幅方向の中心が位置するように巻き取る。それ以外の部分は上記第1の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、この第2の実施の形態も、上記第1の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
 図5は、本発明のフィルム用巻芯の第3の実施の形態を示す平面図である。このフィルム用巻芯は、図1に示す第1の実施の形態において、巻き取られるフィルム5の両側縁が位置する予定位置5aよりも軸方向中央側で、かつ、上記螺旋状のテープ2の他端部(第2端部)2bの位置よりも軸方向両端側に、上記螺旋状のテープ2とは別に、軸に対して直角に、輪状に1周分のテープ3が貼着されている。その輪状に貼着されているテープ3としては、上記螺旋状に貼着されている前記テープ2と同様のものがあげられる。同じ巻芯本体1に対して、螺旋状に貼着されているテープ2と、輪状に貼着されているテープ3とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。それ以外の部分は上記第1の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
 この第3の実施の形態では、巻き取られるフィルム5の両側縁が位置する予定位置5aよりも軸方向中央側に、輪状にテープ3が貼着されているため、巻き始めのフィルム5の両側縁がフィルム用巻芯の軸方向に移動することを、上記輪状のテープ3が阻止する。
 そのため、上記螺旋状のテープ2の作用と相俟って、巻きずれをより一層防止することができる。
 本発明のフィルム用巻芯の第4の実施の形態(図示せず)は、図4に示す第2の実施の形態において、図5に示す第3の実施の形態と同様にして、輪状のテープ3を貼着したものである。そして、この第4の実施の形態も、上記第3の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
 なお、上記各実施の形態では、フィルム用巻芯における螺旋状のテープ2の貼着状態を、軸方向中央部を通り軸に対して直角な面に対して、第1の端側と第2の端側とで面対称としたが、巻きずれを防止することができれば、対称としなくてもよい。すなわち、巻きずれを防止することができれば、第1の端側と第2の端側とで、螺旋状のテープ2の材質,幅,巻き数等が異なるようにしてもよい。
 また、上記各実施の形態において、巻き取るフィルム5がポリビニルアルコール系フィルムである場合、例えば、以下のようにしてポリビニルアルコール系フィルムロールを製造することができる。
 まず、ポリビニルアルコール系樹脂を用いてポリビニルアルコール系樹脂水溶液を調製し、この水溶液をキャスト型(casting mold)に吐出及び流延して、キャスト法によりフィルムを製膜、乾燥することで連続的にポリビニルアルコール系フィルムを製造する。
 つぎに、上記連続的に製造されるポリビニルアルコール系フィルムを、例えば、以下の製造方法(α)あるいは(β)を用いることによりポリビニルアルコール系フィルムロールを製造することができる。
(α)上記連続的に製造されるポリビニルアルコール系フィルムの両側端部を切断除去(スリット)しながら本発明のフィルム用巻芯にロール状に巻き取る。
(β)上記連続的に製造されるポリビニルアルコール系フィルムの両側端部を切断除去(スリット)しながら、一旦フィルム用巻芯にロール状に巻き取り、仮のフィルムロールを得る。その後、上記仮のフィルムロールから巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムを巻出し、再度、両端を切断除去(スリット)しながら本発明のフィルム用巻芯に巻き取る。
 このように、本発明のフィルム用巻芯は、上記(α)および(β)のいずれの製造方法にも用いることができるが、よりポリビニルアルコール系フィルムの幅を厳密に制御できる点から、製造方法(β)が好ましく用いられる。とりわけ、製造方法(β)において、一旦フィルムを巻き取った仮のフィルムロールからフィルムを巻き出し、その幅方向の端部を切断除去(スリット)して所定の幅としながら、毎分50m以上の高速度で本発明のフィルム用巻芯に巻き取る場合に本発明のフィルム用巻芯の巻きずれ防止効果が顕著に発揮されるため好ましく用いられる。この巻きずれ防止効果は、毎分60m以上の高速度で本発明のフィルム用巻芯に巻き取る場合により顕著に発揮され、毎分80m以上で一層顕著に発揮される。
 そして、得られたポリビニルアルコール系フィルムロールは、巻きずれが防止されていることから、そのポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムを繰り出すとき、そのポリビニルアルコール系フィルムを破断させることなく、繰り出し状態を均一にすることができる。そのため、上記ポリビニルアルコール系フィルムを形成材料として偏光膜を製造すると、その偏光膜を、色むらがない等の、性能に優れたものとすることができる。
 そして、上記偏光膜は、携帯情報端末機、パソコン、テレビ、プロジェクター、サイネージ、電子卓上計算機、電子時計、ワープロ、電子ペーパー、ゲーム機、ビデオ、カメラ、フォトアルバム、温度計、オーディオ、自動車や機械類の計器類等の液晶表示装置、サングラス、防眩メガネ、立体メガネ、ウェアラブルディスプレイ、表示素子(CRT、LCD、有機EL、電子ペーパー等)用反射低減層、光通信機器、医療機器、建築材料、玩具等に好ましく用いられる。
 つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるものではない。
〈実施例1〉
〔フィルム用巻芯〕
 巻芯本体1として、アルミニウム合金製の円筒状のものを準備した。その巻芯本体1の寸法は、軸方向の長さ4.8m、真円度0.3mm、直径(外径)219mm、肉厚8mmであった。
 上記巻芯本体1の外周面に貼着するテープ2として、表面層がポリ塩化ビニルからなり、裏面に粘着層を有する、幅19mm、厚さ0.2mmのテープ2(積水化学工業社製、エスロンテープNo.360)を準備した。
 そして、そのテープ2を、図1に示す第1の実施の形態と同様にして、上記巻芯本体1の外周面に貼着した。その際、上記巻芯本体1の軸方向に対する上記テープ2の巻き方向の角度(巻き角度)θを45°として螺旋状に貼着した。そして、上記巻芯本体1の両端部に位置する、両側の螺旋状のテープ2の端部2bの位置は、巻き取られるポリビニルアルコール系フィルムの両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に20mmの位置とした。その結果、両側の各螺旋状のテープ2は、巻芯本体1の軸方向長さ1m当たりの巻き数が2、隣り合うテープ2の間の隙間が688mmであり、巻芯本体1の外周面に対する、貼着されたテープ2の占める面積率が1.8%であった。
〔ポリビニルアルコール系フィルムロール〕
 上記フィルム用巻芯に巻き取るフィルム5として、下記のようにして、ポリビニルアルコール系フィルムを作製し、上記フィルム用巻芯に巻き取った(連続キャスト法)。
 すなわち、重量平均分子量142000、ケン化度99.8モル%のポリビニルアルコール系樹脂1000kg、水2500kg、可塑剤としてグリセリン100kgを溶解缶に入れ、撹拌しながら140℃まで昇温して、樹脂濃度25重量%に濃度調整を行い、均一に溶解したポリビニルアルコール系樹脂水溶液を得た。
 ついで、そのポリビニルアルコール系樹脂水溶液を、二軸押出機に供給して脱泡した後、水溶液温度を95℃にし、T型スリットダイ吐出口から、表面温度90℃のキャストドラムに吐出および流延して製膜した。
 つぎに、その製膜したフィルムを複数の金属加熱ロールで乾燥し、フローティングドライヤーを用いて熱処理を行い、続いて両側端部を各々50mm切断除去しながら、フィルムロールに巻取って、含水率1.5重量%、厚み60μm、幅4.7mのポリビニルアルコール系フィルムが巻き取られた仮のフィルムロールを作製した。
 つづいて、上記仮のフィルムロールから幅4.7mに調製されたポリビニルアルコール系フィルム巻き出し、スリット装置を用いて、その両端部をさらに切断除去(スリット)し、幅を4.4mにしながら、図2に示す巻き方向で、巻き取り速度100m/分で、上記フィルム用巻芯に12000m巻き取った。このようにしてポリビニルアルコール系フィルムロールを得た。得られたポリビニルアルコール系フィルムロールの外観を下記基準にて評価を行った。評価結果を後記の表1に示す。
 (ポリビニルアルコール系フィルムロールの外観)
 ポリビニルアルコール系フィルムロールについて、巻きずれ量を測定し、以下の基準で評価した。
  〇(巻きずれが殆どない):巻きずれ量が1mm未満であり、フィルム両端縁が揃っている。
  △(巻きずれが少しある):巻きずれ量が1~5mmの範囲である。
  ×(巻きずれが大きい):巻きずれ量が5mmを超える。
〔偏光膜の製造〕
 上記得られたポリビニルアルコール系フィルムロールから、ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出し、水平方向に走行させながら、水温30℃の水槽に浸漬して膨潤させながら流れ方向(MD)に1.7倍に延伸した。ついで、ヨウ素0.5g/L、ヨウ化カリウム30g/Lよりなる30℃の水溶液中に浸漬して染色しながら流れ方向(MD)に1.6倍に延伸した。つぎに、ホウ酸40g/L、ヨウ化カリウム30g/Lの組成の水溶液(50℃)に浸漬してホウ酸架橋しながら流れ方向(MD)に2.1倍に一軸延伸した。最後に、ヨウ化カリウム水溶液で洗浄を行い、雰囲気温度50℃で2分間乾燥して総延伸倍率5.8倍の偏光膜を得た。
 全量(12000m)のポリビニルアルコール系フィルムを用いて上記偏光膜を製造している間に、そのポリビニルアルコール系フィルムの破断はなかった。
〈実施例2〉
〔フィルム用巻芯〕
 実施例1において、巻芯本体1の軸方向の長さを5mとし、その巻芯本体1の外周面に、上記テープ2,3を、図5に示す第3の実施の形態と同様にして、螺旋状および輪状に貼着した。その輪状のテープ3の位置は、巻き取られるポリビニルアルコール系フィルムの両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に50mmの位置とした。また、両側の螺旋状のテープ2の端部5bの位置は、巻き取られるポリビニルアルコール系フィルムの両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に55mm(上記輪状のテープ3の位置よりも、軸方向中央側に5mm)の位置とした。その結果、巻芯本体1の外周面に対する、貼着されたテープ2,3の占める面積率が2.2%であった。それ以外のフィルム用巻芯の部分は、上記実施例1と同様とした。
〔ポリビニルアルコール系フィルムロール〕
 実施例1において、ポリビニルアルコール系フィルムの含水率を1.0重量%、厚みを45μm、スリット後のポリビニルアルコール系フィルムの幅を4.7m、巻き取り長さを16000mとした。それ以外のポリビニルアルコール系フィルムロールの製造部分は、上記実施例1と同様とした。得られたポリビニルアルコール系フィルムロールの外観評価結果を後記の表1に併せて示す。
〔偏光膜の製造〕
 上記得られたポリビニルアルコール系フィルムロールから、ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出し、水平方向に走行させながら、水温30℃の水槽に浸漬して膨潤させながら流れ方向(MD)に1.7倍に延伸した。ついで、ヨウ素0.5g/L、ヨウ化カリウム30g/Lよりなる30℃の水溶液中に浸漬して染色しながら流れ方向(MD)に1.6倍に延伸した。つぎに、ホウ酸40g/L、ヨウ化カリウム30g/Lの組成の水溶液(50℃)に浸漬してホウ酸架橋しながら流れ方向(MD)に2.0倍に一軸延伸した。最後に、ヨウ化カリウム水溶液で洗浄を行い、雰囲気温度50℃で2分間乾燥して総延伸倍率5.6倍の偏光膜を得た。
 全量(16000m)のポリビニルアルコール系フィルムを用いて上記偏光膜を製造している間に、そのポリビニルアルコール系フィルムの破断はなかった。
〈比較例〉
 実施例1において、テープを、幅50mmの両面テープとし、そのテープを、巻芯本体1の軸方向中央部と、巻き取られるポリビニルアルコール系フィルムの両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に20mmの位置との合計3個所に、輪状に貼着した。それ以外のフィルム用巻芯の部分は、上記実施例1と同様とした。
 そして、そのフィルム用巻芯に、実施例1と同じポリビニルアルコール系フィルムを、実施例1と同様にして巻き取り、ポリビニルアルコール系フィルムロールを作製した。得られたポリビニルアルコール系フィルムロールの外観評価結果を下記の表1に併せて示す。
 上記ポリビニルアルコール系フィルムロールから、ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出し、実施例1と同様にして偏光膜を製造したが、走行するポリビニルアルコール系フィルムの蛇行が大きく、破断が多発し、安定して偏光膜を製造することができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 上記表1の結果から、実施例1,2は、比較例と比較して、フィルム用巻芯におけるテープ2,3の種類および巻き方が、巻きずれ防止に効果的であることがわかる。
 そして、巻きずれが殆どない(巻きずれ量が1mm未満)実施例1,2のポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムを繰り出して偏光膜を製造すると、その製造が安定することがわかる。
 また、上記実施例1,2において、テープ2の巻き角度θを20°,70°としても、上記実施例1,2と同様の傾向を示す結果が得られた。
 さらに、上記実施例1,2において、テープ2の端部2bの位置を、巻き取られるポリビニルアルコール系フィルムの両側縁が位置する予定位置5aよりも、軸方向中央側に10mm,300mmの位置としても、上記実施例1,2と同様の傾向を示す結果が得られた。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明のフィルム用巻芯およびそれを用いたポリビニルアルコール系フィルムロールは、巻きずれを防止する場合に利用可能である。
 1 巻芯本体
 2 テープ
 5 フィルム

Claims (7)

  1.  巻芯本体と、この巻芯本体の外周面に螺旋状に貼着されたテープとを備えた、フィルムを巻き取るためのフィルム用巻芯であって、
     上記テープの螺旋状の巻き方向が、上記巻芯本体の軸方向中央部から第1の端側と第2の端側とで、逆方向になっており、
     各螺旋状に貼着されたテープにおける隣り合うテープの間に、隙間が設けられていることを特徴とするフィルム用巻芯。
  2.  上記テープの螺旋状の貼着状態が、上記巻芯本体の軸方向中央部を通り軸に対して直角な面に対して、面対称になっている請求項1記載のフィルム用巻芯。
  3.  上記巻芯本体の軸方向に対する上記螺旋状のテープの巻き方向の角度が、20~70°の範囲内である請求項1または2記載のフィルム用巻芯。
  4.  上記巻芯本体の両端部に位置する上記テープの端部の位置が、上記フィルム用巻芯に巻き取られるフィルムの両側縁が位置する予定位置よりも、軸方向中央側に10~300mmの範囲内にある請求項1~3のいずれか一項に記載のフィルム用巻芯。
  5.  上記フィルム用巻芯に巻き取られるフィルムの両側縁が位置する予定位置よりも軸方向中央側で、かつ、上記螺旋状のテープの端部の位置よりも軸方向両端側に、上記螺旋状のテープとは別に、輪状にテープが貼着されている請求項4記載のフィルム用巻芯。
  6.  軸方向の長さが3m以上に設定された上記請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム用巻芯と、この巻芯に巻き取られた、幅3m以上,長さ5000m以上のポリビニルアルコール系フィルムとを備えていることを特徴とするポリビニルアルコール系フィルムロール。
  7.  上記ポリビニルアルコール系フィルムの含水率が、0.1~4.0重量%の範囲内である請求項6記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
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