フィルムの裁断方法
【課題】るフィルムの裁断方法を提供する。
【解決手段】このフィルムの裁断方法は、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するもので、上刃３１として、その刃先角θ１が３０〜８０°で、下刃に対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下を用いると共に、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤが０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃３１と下刃４１とを摺接させ、平均厚みが４０〜２３０μｍのフィルムを裁断する。
【解決手段】このフィルムの裁断方法は、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するもので、上刃３１として、その刃先角θ１が３０〜８０°で、下刃に対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下を用いると共に、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤが０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃３１と下刃４１とを摺接させ、平均厚みが４０〜２３０μｍのフィルムを裁断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、フレキシブル回路基板に用いられるポリイミドフィルム等のフィルムを裁断するための、フィルムの裁断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミドは耐熱性や電気絶縁性等に優れ、薄肉のフィルムであっても十分な剛性を有している。そのため、ポリイミドフィルムは、電気絶縁フィルム、断熱性フィルム、フレキシブル回路基板のベースフィルム等、産業分野において幅広く使用されている。なかでも、フレキシブル回路基板は、携帯電話や液晶テレビ等の需要拡大に伴って需要が増大しており、また、配線高密度化が進展している。これに伴いポリイミドフィルムにおいても、電気絶縁支持体としての性能及び加工性の向上の要求が高まっている。
【０００３】
上記ポリイミドフィルムに限らず、産業分野において薄肉シート状のフィルムを取り扱う際には、原材料から形成された幅広シート状のフィルムを適当な幅で裁断して、ロール状に巻き取ることが一般的である。
【０００４】
従来のこの種のフィルムの裁断方法として、下記特許文献１には、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断する方法が記載されている。
【０００５】
具体的には図９（ａ）に示すように、下刃４１に摺接する上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が８０〜９０°とされ、上刃３１に摺接する下刃４１の刃先４５の刃先角θ２が８０〜９０°とされ、両刃３１，４１の間に配置されたフィルムＦが裁断されるようになっている。なお、この方法では、平均厚みが５〜４０μｍのフィルムＦを裁断するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載のフィルムの裁断方法では、平均厚みが５〜４０μｍの、比較的薄いフィルムＦを裁断する際には、上下両刃３１，４１の比較的フラットな刃先３５，４５によって、フィルムＦを挟持しつつ裁断するので、各刃先３５，４５の外側周縁に生じやすいフィルムの盛り上がりを抑制し、フィルム端面の膨れを押えることができる（図９（ａ）参照）。
【０００８】
しかしながら、図９（ｂ）に示すように、フィルムＦの厚さが上記の場合よりも厚い場合には、フィルムＦの裁断途中で、特に上刃３１の刃先３５の外側周縁が、比較的大きく盛り上がり（符号Ｍで示す部分）、フィルム端面に膨れが生じやすくなると共に、フィルム端面に毛羽立ち（フィルム端面に細かい毛のようなものが立設すること）が生じることがあった。
【０００９】
上記のようにフィルム端面の膨れＳが大きい場合には、フィルムＦを巻き取ってロールを形成したときに、ロール端面のハイエッジ量（ロール端面の突出高さ）が増大し、毛羽立ちが生じた場合には、塵が発生しやすくなり好ましくない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、比較的肉厚のフィルムであっても、フィルム端面に膨れや毛羽立ちが生じることを抑制しつつ裁断することができる、フィルムの裁断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のフィルムの裁断方法は、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するものであって、前記上刃として、前記下刃に摺接する刃先角が３０〜８０°で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いると共に、前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させた状態で、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた前記フィルムを裁断することを特徴とする。
【００１２】
上記発明によれば、上刃の刃先角が３０〜８０°のものを用いたことで、平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的肉厚のフィルムに対して上刃が適度な切込み角度で侵入し、刃先の外側周縁におけるフィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。また、上刃の、下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされていることで、フィルムの裁断面をシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制することができる。更に、下刃に対する上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃と下刃とを摺接させていることで、上記厚さの比較的肉厚のフィルムでも、フィルム端面の膨れや毛羽立ちを抑えつつ確実に裁断することができる。
【００１３】
以上のように、この方法によれば、肉厚のフィルムであっても、フィルム端面での膨れや毛羽立ちを抑えつつ裁断することができるので、フィルムが巻き取られてなるロールの、端面におけるハイエッジ量を低く抑えることができると共に、塵の発生を防止することでき、総じて製品の歩留まりを向上させることができる。
【００１４】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下であるものを用いることが好ましい。この態様によれば、フィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。
【００１５】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いることが好ましい。この態様によれば、フィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。
【００１６】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記上刃と前記下刃の摺接部が、前記上刃の先端から前記下刃の先端の間で面接触するように、前記上刃の刃先角が調整されていることが好ましい。この態様によれば、上刃と下刃の摺接部が、上刃の先端から下刃の先端の間で面接触するように、上刃の刃先角が調整されているので、両刃の摺接部分の隙間が少なくなり、フィルムをよりシャープに裁断することができ、フィルム端面の膨れをより一層効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの引張り強さが５〜１０ＭＰａとされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な引張り強さを有しているので、フィルムを適当な張力で引き伸ばしつつ、フィルムを裁断することができ、フィルムを裁断しやすくなる。
【００１８】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの弾性率が５０〜１５０ＭＰａとされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な弾性率を有しているので、フィルムを裁断するときに、フィルムを裁断する上刃及び下刃でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムを裁断しやすくなる。
【００１９】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムがポリイミドフィルムであることが好ましい。この態様によれば、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた比較的肉厚のフィルムであっても、フィルムの盛り上がりを少なくして端面での膨れを抑えつつ、フィルムをシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制した状態で、確実に裁断することができ、ロール端面でのハイエッジ量を低く抑え、かつ、塵の発生を防止することでき、製品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフィルムの裁断方法に用いられるスリッターの概略構成を示す斜視図である。
【図２】同スリッターを構成するカッター装置の側面図である。
【図３】同カッター装置の要部拡大正面図である。
【図４】同カッター装置の要部拡大平面図である。
【図５】同カッター装置によるフィルムの裁断状態を示しており、（ａ）は図２のａ−ａ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｂ）は図２のｂ−ｂ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｃ）は図２のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｄ）は図２のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図である。
【図６】分割フィルムロールから更にフィルムを引き出して、同フィルムを巻き替えてなる、巻き替えフィルムロールの製造方法を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は分割フィルムロールの正面図、（ｂ）は巻き替えフィルムロールの正面図である。
【図８】ロール及びロールから引き出したフィルムを示す説明図である。
【図９】従来の上刃及び下刃によるフィルムの裁断状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明のフィルムの裁断方法について説明する。
【００２３】
一般にフィルムは、原材料から形成された幅広シートを所定幅に裁断し、ロール状に巻き取られた形態で、次の工程に搬送されるようになっている。
【００２４】
すなわち、フィルムの原材料から形成された幅広のフィルムを、ロール状に巻き取ることにより、原反フィルムロールが形成される。この幅広の原反フィルムロールからフィルムを引き出し、幅方向に所定幅で裁断して複数のフィルムに分割し、各フィルムをそれぞれ巻き取ることにより、複数の分割フィルムロールが形成される。
【００２５】
上記のように、原反フィルムロールからフィルムを引き出し、裁断して複数に分割する際には、スリッターと呼ばれる裁断装置が用いられている。以下、スリッターについて説明する。
【００２６】
図１に示すように、このスリッター１０は、フィルムＦが巻き取られた原反フィルムロール２１（以下、「原反ロール２１」という）が回転支持される巻出部２０と、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、所定幅に裁断し分割するカッター装置３０と、カッター装置３０により分割された各フィルムＦを再度巻き取って、複数の分割フィルムロール５１を形成する巻取部５０とを備えている。
【００２７】
前記巻出部２０は、図示しないフィルム送り装置を有しており、その回転軸に前記原反ロール２１がセットされ、原反ロール２１から所定速度でフィルムＦが引き出されるようになっている。また、原反ロール２１の、フィルム送り方向（図１の矢印参照）の下流側の所定位置には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ２３が配置されている。
【００２８】
また、前記巻取部５０は、図示しない巻取り装置を複数備えており、その回転軸に前記カッター装置３０で分割されたフィルムＦがそれぞれ巻き取られて、複数の分割ロール５１が形成されるようになっている。また、巻取部５０のカッター装置３０の近傍には、振分けローラ５３が回動可能に配置され、カッター装置３０で分割されたフィルムＦを、複数の巻取り装置に振分けて送り出すように構成されている（この実施形態では、上下２つずつ、合計４つの巻取り装置にフィルムＦを振分けるようになっている）。
【００２９】
次に、図１〜４を参照して、前記カッター装置３０について説明する。図２には、カッター装置３０の側面図が示されており、図３には、カッター装置３０の要部拡大正面図が示されており、図４には、カッター装置３０の要部拡大平面図が示されている。
【００３０】
このカッター装置３０は、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、幅方向に複数に裁断して分割するために、上下一組の上刃３１及び下刃４１を有している。図１に示すように、上下一組の上刃３１及び下刃４１は、フィルムＦの幅方向に沿って所定間隔を設けて複数配置されている。
【００３１】
また、カッター装置３０は、互いに平行に配置された回転軸３３，４３を有している。そして、各回転軸３３，４３に、円形状をなした上刃３１及び下刃４１がそれぞれ固設されていると共に、各刃３１，４１の対向する一側面３５ａ，４５ａどうしが互いに摺接した状態で配置されている。すなわち、このスリッター１０は、上刃３１及び下刃４１の互いの刃先３５，４５の一側面どうしが摺接しつつフィルムＦを裁断する、いわゆるゲーベル刃式スリッターとなっている。また、各回転軸３３，４３は、図示しない駆動機構で所定方向に回転するように構成され、各回転軸３３，４３の回転に伴って、それに固設された上刃３１及び下刃４１がそれぞれ回転するようになっている。
【００３２】
そして、連続的に走行されるフィルムＦを、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが裁断されるようになっている。また、図１に示すように、フィルムＦは、山形に屈曲した状態でカッター装置３０に導入されており、フィルムを屈曲させた状態で裁断する、いわゆるシャーカットと呼ばれる裁断方法によって、裁断されるようになっている。
【００３３】
図３に示すように、上刃３１の外周は、フィルムＦを裁断するための刃先３５をなしている。
【００３４】
そして、この上刃３１の刃先３５の刃先角は、次のように設定されている。すなわち、回転軸３３の軸心に直交すると共に下刃４１に対向する一側面３５ａに対して、フィルム上面に接触する刃先面３５ｂの角度を、刃先３５の刃先角θ１とし、この刃先角θ１が３０〜８０°で形成されており、好ましくは４５〜６０°で形成されている。
【００３５】
上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が、３０°未満である場合には、上刃３１の刃先３５の耐久性が低下し、刃先３５が欠けやすくなる。その結果、短時間の使用によって、フィルムＦの裁断不良が発生し、フィルム端面での膨れＳ（図８参照）が大きくなり、ロール端面でのハイエッジ量が増加するので、好ましくない。一方、上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が、８０°を超える場合には、フィルムＦの上面に、刃先面３５ｂが幅広く当たり、フィルムＦに深く切り込めなくなるので、本発明にて用いられる平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的厚みのあるフィルムＦでは、フィルム端面で膨れＳ（図８参照）や毛羽立ちが生じやすくなるので好ましくない。
【００３６】
また、下刃４１の外周も、フィルムＦを裁断するための刃先４５をなしている。この刃先４５の刃先角θ２は、回転軸４３の軸心に平行でフィルム下面を支持する刃先面４５ｂに対する、上刃３１に対向する一側面４５ａの角度で規定される。そして、下刃４１の刃先４５の刃先角θ２は、８０〜９０°で形成されていることが好ましく、８５〜９０°で形成されていることがより好ましい。下刃４１の刃先面４５ｂがフィルム下面に密接し、下刃４５の一側面４５ａが、上刃３１の一側面３５ａに摺接するようにするため、下刃４１の刃先４５の刃先角θ２は９０°にすることが最も好ましい。
【００３７】
また、図３の部分拡大図に示すように、上刃３１としては、下刃４１と対向する一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものが用いられている。上刃３１の一側面３５ａの面粗さＲｚが、０．２Ｚを超えると、フィルムＦが裁断されたときに鋭利な裁断面とならず、フィルム端面の膨れＳが大きくなるので好ましくない。
【００３８】
また、図３に示すように、下刃４１の刃先４５に対する上刃３１の刃先３５の重なり量、すなわち、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤは、０．２〜０．５ｍｍとなるように設定されている。この侵入深さＤが、０．２ｍｍ未満の場合は、厚いフィルムＦを裁断するときに裁断しにくくなり、０．５ｍｍを超えると、上下両刃３１，４１の摺接量が大きくなって各刃の磨耗量が増えるので好ましくない。
【００３９】
また、上刃３１としては、下刃４１に近接する刃先角部３６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下であることが好ましい。更に、下刃４１としては、上刃３１に近接する刃先角部４６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下であることが好ましい。すなわち、前記上刃または下刃に近接する、上刃または下刃うちの少なくとも１つ以上の刃先角部のＲが５０μｍ以下であることが好ましい。各刃３１，４１の各刃先角部３６，４６の半径寸法Ｒが５０μｍを超えると、刃先角部３６，４６のエッジが丸みを帯びてしまって、両刃３１，４１によりフィルムＦが裁断されたときに、鋭利な裁断面を得にくく、その結果、フィルム端面の膨れＳ（図８参照）が大きくなるので傾向がある。
【００４０】
また、下刃４１の、上刃３１と対向する一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものが用いられていることが好ましい。
【００４１】
更に、図４に示すように、上下両刃３１，４１には、トーイン角θ３が設定されている。すなわち、図４中の矢印で示すフィルムＦの送り方向（下刃４１の回転軸４３に直交する方向）に対する上刃３１の角度を、上刃３１のトーイン角θ３とし、この上刃３１のトーイン角θ３が、０〜０．１°に設定されていることが好ましい。その結果、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５の一側面３５ａが、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに所定圧力で接触すると共に、上刃３１のフィルム送り出し側の刃先３５は、下刃４１から離れた状態となっている。なお、上刃３１のトーイン角θ３が０．１°よりも大きいと、フィルムＦの裁断面の歪み（ダレやバリ）が目立ち、品質が低下すると共に、フィルム端面の膨れの原因ともなり、更に上刃３１の摩耗を早めるので好ましくない。
【００４２】
以上説明した上刃３１及び下刃４１の材質は、例えば、高速度工具鋼（ＳＫＨ）や、合金工具鋼（例えば、ＳＫＤ）、超硬合金等で形成されており、フィルムＦの厚さや裁断条件等により適宜設定される。また、図３に示す上刃３１の厚さｔ１及び下刃４１の厚さｔ２も、フィルムＦの厚さ等により適宜設定されるようになっている。
【００４３】
次に、上記構造のカッター装置３０による、本発明におけるフィルムの裁断方法について説明する。
【００４４】
本発明のフィルムの裁断方法においては、平均厚みが４０〜２３０μｍとされたフィルムＦを裁断するものとなっている。また、フィルムＦの平均厚みは、４０〜１２５μｍであることが好ましく、５０〜１２５μｍであることがより好ましい。フィルムＦの平均厚みが４０μｍ未満である場合には、上刃３１の刃先３５が、フィルム上面にくさびのように斜めに深く入り込んで、刃先３５の外側周縁に盛り上がりが生じやすく、フィルム端面の膨れＳ（図８参照）が増大する要因となるので好ましくない。一方、フィルムＦの平均厚みが２３０μｍを超える場合には、フィルムＦの裁断不良が生じやすくなり、歩留まりが低下するので好ましくない。
【００４５】
また、この裁断方法に用いられるフィルムＦとしては、特に限定はなく、合成樹脂からなる薄膜状のものや、紙や布などの繊維からなるシート状のもの、更には金属からなる金属箔等を含む。この中でも、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として用いることが可能な、ポリイミドフィルムが好ましく採用される。このポリイミドフィルムとしては、特に限定はなく、公知の方法で製造したものを用いることができる。例えば、（１）ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸溶液を支持体に流延又は塗布し、イミド化して得られたポリイミドフィルム、（２）ポリイミド溶液を支持体に流延、塗布し、必要に応じて加熱して得られたポリイミドフィルム、などが挙げられる。
【００４６】
更に、フィルムＦの引張り強さは、５〜１０ＭＰａであることが好ましく、５〜７ＭＰａであることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な引張り強さを有しているので、フィルムＦを適当な張力で引き伸ばしつつ、カッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断することができ、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの引張り強さが５ＭＰａ未満だと、裁断時にあたってフィルムＦを所定張力で引き伸ばすことができず、裁断しにくくなるので好ましくない。フィルムＦの引張り強さが１０ＭＰａを超えると、フィルム自身の剛性により裁断しにくくなるので好ましくない。
【００４７】
また、フィルムＦの弾性率は、５０〜１５０ＭＰａであることが好ましく、８０〜１００ＭＰａであることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な弾性率を有しているので、カッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断するときに、上刃３１及び下刃４１でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの弾性率が５０ＭＰａ未満だと、切断時の変形によりバリが生じやすくなるので好ましくなく、フィルムＦの弾性率が１５０ＭＰａを超えると、刃の磨耗による端面の浪打（フレア）が生じやすくなるので好ましくない。なお、弾性率の値は、ＡＳＴＭ・８８２に基づいて測定した値を意味する。
【００４８】
上記物性を有するフィルムＦは、ロール状に巻き取られて原反ロール２１とされ、これが巻出部２０にセットされて、図示しないフィルム送り装置により所定速度で引き出され、テンションローラ２３を介してカッター装置３０に送られる（図１参照）。
【００４９】
そして、フィルムＦの幅方向に沿って複数配置されると共に、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａどうしを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に、フィルムＦが導入される（図１，２参照）。その結果、上下一対の上刃３１及び下刃４１によって、フィルムＦの走行方向（送り方向）に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが複数のシート状に裁断され、これらの分割されたフィルムＦが巻取部５０によりそれぞれ巻き取られて、複数の分割ロール５１が形成される。また、この実施形態では、複数の分割ロール５１から再度フィルムＦが引き出されて、真空環境下又は減圧環境下で巻き取られて、巻き替えフィルムロール６１（以下、「巻き替えロール６１」という）が製造されるようになっている。
【００５０】
図８には、フィルムＦを巻き取られてなる分割ロール５１若しくは巻き替えロール６１の斜視図が示されている。このロールに巻回されたフィルムＦ（図８中想像線で示す）は、その幅方向（フィルムの長さ方向に直交する方向）の端縁に向かって山型に盛り上がって、フィルム端面に膨れＳが生じている。
【００５１】
このように、端面に膨れＳが生じたフィルムＦを巻き取ってロールを形成すると、ロール端面にハイエッジＥと呼ばれる盛り上がりが生じる。このハイエッジＥの量は、ロール端面の突出高さで定義され（ロール最外周のフィルム端面からハイエッジＥの最大突出部までの高さ）、ここでは便宜上、分割ロール５１のハイエッジ量をＥ１とし（図７（ａ）参照）、巻き替えロール６１のハイエッジ量をＥ２とする（図７（ａ）参照）。
【００５２】
本発明では、フィルムＦの裁断時における、フィルム端面の膨れＳを抑制して、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１，Ｅ２を低減できると共に、フィルム端面での毛羽立ちを抑制して、塵を発生させにくくすることができるようになっている。以下、これについて説明する。
【００５３】
図５（ａ）は、図２のａ−ａ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｂ）は、図２のｂ−ｂ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｃ）は、図２のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｄ）は、図２のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図である。
【００５４】
図５（ａ）に示す、上下両刃３１，４１の間にフィルムＦが挿入され始めた状態では、下刃４１の刃先４５の刃先面４５ｂにフィルム下面が支持されつつ、上刃３１の刃先３５が、フィルムＦの上面から所定の切込み角度で侵入する。
【００５５】
フィルムＦが送られると、図５（ｂ）に示すように、上刃３１の刃先３５がフィルムＦにより深く入り込みつつ、回転する下刃４１及び上刃３１によって、フィルムＦが徐々に裁断され、更にフィルムＦが送られると、図５（ｃ）に示すように、下刃４１、及び、該下刃４１に対して所定の侵入深さＤで重なった上刃３１によって、フィルムＦが完全に裁断されて複数のフィルムＦに分割される。なお、図５（ｃ）中の右側のフィルムＦは、上刃３１の刃先３５の刃先面３５ｂに押圧されて、その端面が下方にやや屈曲付勢される。
【００５６】
その後、フィルムＦが送られると、図５（ｄ）に示すように、図中右側のフィルムＦの端面が、その弾性により元の形状に戻って、複数に分割されたフィルムＦが形成される。その後、これら複数のフィルムＦが巻取部５０へと送られて、複数の分割ロール５１が形成される。
【００５７】
以上のように本発明のフィルムの裁断方法では、平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的肉厚のフィルムＦであっても、上刃３１の刃先角θ１が３０〜８０°のものを用いたことで、図５（ｂ）に示すように、フィルムＦに対して上刃３１の刃先３５が適度な切込み角度で侵入し、刃先３５の外側周縁におけるフィルムＦの盛り上がり（符号Ｍで示す部分）を小さくして、フィルム端面での膨れＳを抑えつつ裁断することができると共に、上刃３１の、下刃４１に対向する一側面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされていることで、フィルムＦの裁断面をシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制することでき、更に、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）が０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃３１と下刃４１とを摺接させていることで、上記厚さの比較的肉厚のフィルムＦでも、フィルム端面の膨れＳや毛羽立ちを抑えつつ確実に裁断することができる。
【００５８】
すなわち、このフィルムの裁断方法によれば、肉厚のフィルムＦであっても、フィルム端面での膨れＳや毛羽立ちを抑えつつ裁断することができるので、フィルムＦが巻き取られて形成される分割ロール５１や巻き替えロール６１の、端面におけるハイエッジ量Ｅ１，Ｅ２（図７，８参照）を低く抑えて、ロール端面に生成されやすいシワの発生を抑制して、製品として使用可能な部分を大きくとることができると共に、毛羽立ちによる塵の発生を防止することでき、総じて製品の歩留まりを向上させることができる。
【００５９】
また、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１の低減によってシワの発生が抑制されるので、上記のように分割ロール５１を形成した後、再度フィルムＦを引き出して、巻き替えロール６１に巻き替えるときや、この巻き替えロール６１からフィルムＦを引き出してスパッタリング等を施すときに、フィルムＦをスムーズに引き出すことができ、製造効率を向上させる。
【００６０】
更に、この実施形態では、図４に示すように、上刃３１のトーイン角θ３（フィルムＦの送り方向に対する上刃３１の角度）が、０〜０．１°に設定されている。これにより、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５が、適度な角度で下刃１の刃先４５の一側面４５ａに圧接されるので、フィルムＦの裁断面の歪みを抑制した状態で、フィルムＦを裁断することができ、フィルムＦの品質を向上させると共に、フィルム端面の膨れＳをより小さくでき、更に上刃３１の摩耗を最小限にすることができる。
【００６１】
また、上記工程で形成された複数の分割ロール５１は、次の製造工程に搬送され、同分割ロール５１からフィルムＦを引き出されて、同フィルムＦの一部にスパッタリング等に金属層を形成されて、フレキシブル回路基板等のベース基板とされる。このスパッタリング等は、内部雰囲気を所定の真空度とした真空チャンバー内で処理されるが、このとき、ロール状に巻き取られたフィルムの間に介在した空気や水分等によって、上記スパッタリング処理に際して悪影響が生じることがあった。
【００６２】
そこで、この実施形態では、複数の分割ロール５１から再度フィルムＦを引き出して、真空環境下又は減圧環境下で巻き取り、巻き替えロール６１を製造し、これを上記スパッタリング処理等に用いることにより、上記問題に対応している。
【００６３】
図６を併せて説明すると、この巻き替えロール６１の製造方法においては、巻き替え処理を施すべきフィルムＦの寸法や形状等に対応して、所定の真空チャンバー６０が用いられる。真空チャンバー６０は周知であるので、その詳しい構造については省略するが、内部雰囲気を減圧するための図示しない真空ポンプや、前記分割ロール５１を回動可能に支持するための図示しない軸受け、更にセットされた分割ロール５１から所定速度でフィルムＦを引き出すための図示しないフィルム引出し装置を有している。
【００６４】
そして、図示しないフィルム引出し装置により、所定速度でフィルムＦを引き出しつつ、真空環境下又は減圧環境下で、フィルムＦを巻き替えて、巻き替えロール６１が製造されるようになっている。なお、フィルムＦの送り方向上流側には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ６３が配置されている。また、真空チャンバー６０内の減圧雰囲気の圧力としては、例えば、１〜１０×１０−３Ｔｏｒｒであることが好ましく、２〜６×１０−３Ｔｏｒｒであることがより好ましい。
【００６５】
このように、この巻き替えロール６１の製造方法においては、真空環境下又は減圧環境下で、分割ロール５５１から、再度フィルムＦを引出して巻き取るので、フィルムＦ間の空気や水分等が排除されて、フィルムＦ同士を密着させた状態で、巻き替えロール６１を製造することができる。
【００６６】
そして、フレキシブル回路基板等の製造にあたっては、上記のように製造された巻き替えロール６１から更にフィルムＦが引き出されて、このフィルムＦの表面の少なくとも一部に、スパッタリングにより金属層が形成されたり、或いは、プラズマ処理により表面改質が施されたりするようになっている。
【００６７】
このとき、この製造方法によって製造された巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気や水分等が排除されて巻き付けられた状態となっているので、空気や水分等の影響を受けることなく、上記のスパッタリングやプラズマ処理等を、確実かつ効率的にフィルムＦに施すことができる。
【００６８】
また、この巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気がなく、フィルムＦ同士が密着した状態で巻回されているので、フィルムＦ間に空気が残存する場合に比べて、フィルムＦを長く巻き取ることができる。その結果、フィルムＦの引き出し長さを長くすることができるので、製造工程時のロール取り替えの回数が減り、効率化を図ることができる。
【００６９】
なお、上述したように、フィルムＦがポリイミドフィルムの場合、これを巻き取って得られる巻き替えロール６１は、引出されたポリイミドフィルムの表面の少なくとも一部に、スパッタリングによる金属層の形成又はプラズマ処理による表面改質が施されて用いられるものであることが好ましい。この巻き替えロールは、上述したようにフィルム間の空気や水分等が排除されて、ポリイミドフィルム同士が密着した状態で巻き替えられているので、その表面の一部にスパッタリングやプラズマ処理を施すことが求められるフレキシブルプリント基板等の、製造用ポリイミドフィルムとして好適に利用することができる。
【００７０】
更に、この実施形態においては、上記のフィルム端面の膨れＳ（図８参照）が１．５μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることがより好ましい。これによれば、フィルムＦの端面の膨れＳが１．５μｍ以下と極めて小さいので、巻き取ったときのロール端面のハイエッジ量Ｅ１、Ｅ２（図７（ａ），（ｂ）参照）を低く抑えることができる。
【００７１】
ここで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１に対して、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２の方が大きい。すなわち、この実施形態のように、真空環境下又は減圧環境下でフィルムＦを巻き取ると、フィルムＦ同士が密着するので、フィルムＦの凹凸やフィルム端面の膨れＳがはっきりとあらわれて、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１よりも、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が相対的に高くなる。
【００７２】
これに関連して、この実施形態においては、分割ロール５１として、巻き取り長さが５００ｍ以上であり、ロール端面の突出高さであるハイエッジ量Ｅ１が１００μｍ以下であるものを用いて、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００７３】
これによれば、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下と十分に小さいので、フィルム平面性が良好に保たれると共に、フィルムＦより一層長く巻き取ることができる。また、図７（ａ），（ｂ）に示すような、分割ロール５１と巻き替えロール６１とのハイエッジ量の差を十分に小さくすることができる。
【００７４】
また、この実施形態においては、分割ロール５１として、最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２以上であるものを用いることが好ましい。これによれば、分割ロール５１の最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２以上と硬く巻かれているので、巻き取り時や搬送時における巻きズレを抑制することができる。巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２未満であると、保形性が悪く、経時的に型崩れが生じる傾向となるので、好ましくない。なお、前記巻き硬度の値は、ロール硬度計（ＴＡＰＩＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製 ＲＱＰ）を用いてロール表面を一定加重（５Ｎ）で押し込んだときの減加速度を測定した値を意味する。
【実施例】
【００７５】
（実施例１）
（ポリイミドフィルムの製造）
溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを用いて、ジアミン成分としてのｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）と、酸成分としての３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓ−ＢＰＤＡ）とを重合反応させて、ポリアミック酸溶液（ポリイミド前駆体溶液）を得た。次に、得られたポリアミック酸溶液を支持体上に流延し、加熱することにより部分イミド化された自己支持性フィルムを得た。その後、自己支持性フィルムを加熱（キュア）することによりイミド化を完結し、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを得た。
【００７６】
（ポリイミドフィルムの裁断）
上記の厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを巻き取って、幅１５５０ｍｍで、巻き取り長さが３０００ｍの原反フィルムロールを製造した。
【００７７】
この原反フィルムロールを、図１に示すスリッター１０で裁断した。このときのスリッター１０の上刃３１は、材質がＳＫＨ２、厚さｔ１（図３参照）が１ｍｍ、刃先角θ１が４５°、刃先３５の一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部３６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
【００７８】
一方、下刃４１は、材質がＳＫＤ１１、厚さｔ２（図３参照）が１０ｍｍ、刃先角θ２が９０°、刃先４５の一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部４６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
【００７９】
また、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．３ｍｍとして、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに、３０Ｎの圧力で接触させた。
【００８０】
そして、上刃３１及び下刃４１でポリイミドフィルムを幅５００ｍｍで裁断し、同フィルムを４５Ｎの張力を付与しつつ引張って、巻取部５０で３インチの芯材に巻き付けて、巻き取り長さが７００ｍの分割フィルムロールを製造した。
【００８１】
（実施例２）
上刃３１の刃先角θ１を６０°とした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８２】
（実施例３）
厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを用い、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに対する、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを接触圧力を４０Ｎとし、ポリイミドフィルムを引張るときの張力を５５Ｎとし、芯材に対するポリイミドフィルムの巻き取り長さを４００ｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。
（実施例４）
【００８３】
上刃３１の刃先角θ１を８０°とした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８４】
（実施例５）
上刃３１の刃先３５の一側面３５ａの面粗さＲｚを０．１Ｚとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８５】
（実施例６）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．２ｍｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８６】
（実施例７）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．５ｍｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８７】
（比較例１）
上刃３１の刃先角θ１を９０°とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８８】
（比較例２）
上刃３１の一側面３５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とし、下刃４１の一側面４５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８９】
（比較例３）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００９０】
（分割フィルムロールに巻回されたフィルムの端面観察）
分割フィルムロールに巻き取られたフィルムの端面を観察した。
【００９１】
フィルム端面の膨れＳは、ロールから所定長さのフィルムを切出して、裁断面周縁が観察できるように所定の治具で固定し、ＣＣＤカメラ（キーエンス社製、ＶＨＸ−９００）を用い、１０００倍の視野でフィルムの端部幅ａ（図８参照）を５箇所で撮像し、その平均値を算出した。また、非接触厚み計（ミツトヨ社製、リニヤゲージ：表示量０．１μｍのもの）を用いて、フィルム一端面から１ｍｍ内側のフィルム厚みｂ（図８参照）を測定した。そして、フィルム端面の膨れＳを以下の式（ｉ）で算出した。
フィルム端面の膨れＳ＝ａ−ｂ・・・（ｉ）
【００９２】
（ロール端面のハイエッジ量の測定）
分割フィルムロールの端面のハイエッジ量Ｅ１を測定した。
【００９３】
２次元変位センサー（キーエンス社製、ＬＪ−Ｇ０３０）を用い、ロール端面の外周に沿って１２０ずつ３箇所で測定して、その平均値を算出した。
【００９４】
（まとめ）
上記実施例１〜７及び比較例１〜３の観察・測定結果を、下記表１にまとめて示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】
上記表１に示すように、比較例１，２ではフィルム端面に毛羽立ちが認められた。また、比較例３ではフィルムＦを１００００ｍ以上裁断した場合に、刃先にカケが生じた。その際のフィルム端面の膨れは２〜５μｍで比較的大きく、また、ハイエッジ量Ｅ１も１０１〜１０００μｍと大きかった。このように、比較例１〜３では、製品の品質に問題があった。
【００９７】
一方、実施例１〜７では、フィルム端面に毛羽立ちは認められず、膨れＳやハイエッジ量Ｅ１も小さく、更に、その状態を保持しつつ、６００００ｍ以上ものフィルムＦを裁断することができ、製品の品質が向上することを確認できた。
【符号の説明】
【００９８】
１０ スリッター
１３ 上刃
２０ 巻出部
２１ 原反フィルムロール（原反ロール）
２３ テンションローラ
３０ カッター装置
３１ 上刃
３３ 回転軸
３５ 刃先
３５ａ 一側面
３５ｂ 刃先面
３６ 刃先角部
４１ 下刃
４３ 回転軸
４５ 刃先
４５ａ 一側面
４５ｂ 刃先面
４６ 刃先角部
５０ 巻取部
５１ 分割フィルムロール（分割ロール）
５３ 振り分けローラ
６０ 真空チャンバー
６１ 巻き替えフィルムロール（巻き替えロール）
６３ テンションローラ
Ｅ ハイエッジ
Ｅ１ ハイエッジ量（分割フィルムロールのハイエッジ量）
Ｅ２ ハイエッジ量（巻き替えフィルムロールのハイエッジ量）
Ｆ フィルム
θ１ 刃先角（上刃３１の刃先３５の刃先角度）
θ２ 刃先角（下刃４１の刃先４５の刃先角度）
θ３ トーイン角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、フレキシブル回路基板に用いられるポリイミドフィルム等のフィルムを裁断するための、フィルムの裁断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミドは耐熱性や電気絶縁性等に優れ、薄肉のフィルムであっても十分な剛性を有している。そのため、ポリイミドフィルムは、電気絶縁フィルム、断熱性フィルム、フレキシブル回路基板のベースフィルム等、産業分野において幅広く使用されている。なかでも、フレキシブル回路基板は、携帯電話や液晶テレビ等の需要拡大に伴って需要が増大しており、また、配線高密度化が進展している。これに伴いポリイミドフィルムにおいても、電気絶縁支持体としての性能及び加工性の向上の要求が高まっている。
【０００３】
上記ポリイミドフィルムに限らず、産業分野において薄肉シート状のフィルムを取り扱う際には、原材料から形成された幅広シート状のフィルムを適当な幅で裁断して、ロール状に巻き取ることが一般的である。
【０００４】
従来のこの種のフィルムの裁断方法として、下記特許文献１には、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断する方法が記載されている。
【０００５】
具体的には図９（ａ）に示すように、下刃４１に摺接する上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が８０〜９０°とされ、上刃３１に摺接する下刃４１の刃先４５の刃先角θ２が８０〜９０°とされ、両刃３１，４１の間に配置されたフィルムＦが裁断されるようになっている。なお、この方法では、平均厚みが５〜４０μｍのフィルムＦを裁断するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載のフィルムの裁断方法では、平均厚みが５〜４０μｍの、比較的薄いフィルムＦを裁断する際には、上下両刃３１，４１の比較的フラットな刃先３５，４５によって、フィルムＦを挟持しつつ裁断するので、各刃先３５，４５の外側周縁に生じやすいフィルムの盛り上がりを抑制し、フィルム端面の膨れを押えることができる（図９（ａ）参照）。
【０００８】
しかしながら、図９（ｂ）に示すように、フィルムＦの厚さが上記の場合よりも厚い場合には、フィルムＦの裁断途中で、特に上刃３１の刃先３５の外側周縁が、比較的大きく盛り上がり（符号Ｍで示す部分）、フィルム端面に膨れが生じやすくなると共に、フィルム端面に毛羽立ち（フィルム端面に細かい毛のようなものが立設すること）が生じることがあった。
【０００９】
上記のようにフィルム端面の膨れＳが大きい場合には、フィルムＦを巻き取ってロールを形成したときに、ロール端面のハイエッジ量（ロール端面の突出高さ）が増大し、毛羽立ちが生じた場合には、塵が発生しやすくなり好ましくない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、比較的肉厚のフィルムであっても、フィルム端面に膨れや毛羽立ちが生じることを抑制しつつ裁断することができる、フィルムの裁断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のフィルムの裁断方法は、連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するものであって、前記上刃として、前記下刃に摺接する刃先角が３０〜８０°で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いると共に、前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させた状態で、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた前記フィルムを裁断することを特徴とする。
【００１２】
上記発明によれば、上刃の刃先角が３０〜８０°のものを用いたことで、平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的肉厚のフィルムに対して上刃が適度な切込み角度で侵入し、刃先の外側周縁におけるフィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。また、上刃の、下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされていることで、フィルムの裁断面をシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制することができる。更に、下刃に対する上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃と下刃とを摺接させていることで、上記厚さの比較的肉厚のフィルムでも、フィルム端面の膨れや毛羽立ちを抑えつつ確実に裁断することができる。
【００１３】
以上のように、この方法によれば、肉厚のフィルムであっても、フィルム端面での膨れや毛羽立ちを抑えつつ裁断することができるので、フィルムが巻き取られてなるロールの、端面におけるハイエッジ量を低く抑えることができると共に、塵の発生を防止することでき、総じて製品の歩留まりを向上させることができる。
【００１４】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下であるものを用いることが好ましい。この態様によれば、フィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。
【００１５】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いることが好ましい。この態様によれば、フィルムの盛り上がりを小さくして、フィルム端面での膨れを抑えつつ裁断することできる。
【００１６】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記上刃と前記下刃の摺接部が、前記上刃の先端から前記下刃の先端の間で面接触するように、前記上刃の刃先角が調整されていることが好ましい。この態様によれば、上刃と下刃の摺接部が、上刃の先端から下刃の先端の間で面接触するように、上刃の刃先角が調整されているので、両刃の摺接部分の隙間が少なくなり、フィルムをよりシャープに裁断することができ、フィルム端面の膨れをより一層効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの引張り強さが５〜１０ＭＰａとされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な引張り強さを有しているので、フィルムを適当な張力で引き伸ばしつつ、フィルムを裁断することができ、フィルムを裁断しやすくなる。
【００１８】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムの弾性率が５０〜１５０ＭＰａとされていることが好ましい。この態様によれば、フィルムが適度な弾性率を有しているので、フィルムを裁断するときに、フィルムを裁断する上刃及び下刃でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムを裁断しやすくなる。
【００１９】
本発明のフィルムの裁断方法は、前記フィルムがポリイミドフィルムであることが好ましい。この態様によれば、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた比較的肉厚のフィルムであっても、フィルムの盛り上がりを少なくして端面での膨れを抑えつつ、フィルムをシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制した状態で、確実に裁断することができ、ロール端面でのハイエッジ量を低く抑え、かつ、塵の発生を防止することでき、製品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフィルムの裁断方法に用いられるスリッターの概略構成を示す斜視図である。
【図２】同スリッターを構成するカッター装置の側面図である。
【図３】同カッター装置の要部拡大正面図である。
【図４】同カッター装置の要部拡大平面図である。
【図５】同カッター装置によるフィルムの裁断状態を示しており、（ａ）は図２のａ−ａ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｂ）は図２のｂ−ｂ矢示線でのフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｃ）は図２のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図、（ｄ）は図２のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムの裁断状態を示す説明図である。
【図６】分割フィルムロールから更にフィルムを引き出して、同フィルムを巻き替えてなる、巻き替えフィルムロールの製造方法を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は分割フィルムロールの正面図、（ｂ）は巻き替えフィルムロールの正面図である。
【図８】ロール及びロールから引き出したフィルムを示す説明図である。
【図９】従来の上刃及び下刃によるフィルムの裁断状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明のフィルムの裁断方法について説明する。
【００２３】
一般にフィルムは、原材料から形成された幅広シートを所定幅に裁断し、ロール状に巻き取られた形態で、次の工程に搬送されるようになっている。
【００２４】
すなわち、フィルムの原材料から形成された幅広のフィルムを、ロール状に巻き取ることにより、原反フィルムロールが形成される。この幅広の原反フィルムロールからフィルムを引き出し、幅方向に所定幅で裁断して複数のフィルムに分割し、各フィルムをそれぞれ巻き取ることにより、複数の分割フィルムロールが形成される。
【００２５】
上記のように、原反フィルムロールからフィルムを引き出し、裁断して複数に分割する際には、スリッターと呼ばれる裁断装置が用いられている。以下、スリッターについて説明する。
【００２６】
図１に示すように、このスリッター１０は、フィルムＦが巻き取られた原反フィルムロール２１（以下、「原反ロール２１」という）が回転支持される巻出部２０と、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、所定幅に裁断し分割するカッター装置３０と、カッター装置３０により分割された各フィルムＦを再度巻き取って、複数の分割フィルムロール５１を形成する巻取部５０とを備えている。
【００２７】
前記巻出部２０は、図示しないフィルム送り装置を有しており、その回転軸に前記原反ロール２１がセットされ、原反ロール２１から所定速度でフィルムＦが引き出されるようになっている。また、原反ロール２１の、フィルム送り方向（図１の矢印参照）の下流側の所定位置には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ２３が配置されている。
【００２８】
また、前記巻取部５０は、図示しない巻取り装置を複数備えており、その回転軸に前記カッター装置３０で分割されたフィルムＦがそれぞれ巻き取られて、複数の分割ロール５１が形成されるようになっている。また、巻取部５０のカッター装置３０の近傍には、振分けローラ５３が回動可能に配置され、カッター装置３０で分割されたフィルムＦを、複数の巻取り装置に振分けて送り出すように構成されている（この実施形態では、上下２つずつ、合計４つの巻取り装置にフィルムＦを振分けるようになっている）。
【００２９】
次に、図１〜４を参照して、前記カッター装置３０について説明する。図２には、カッター装置３０の側面図が示されており、図３には、カッター装置３０の要部拡大正面図が示されており、図４には、カッター装置３０の要部拡大平面図が示されている。
【００３０】
このカッター装置３０は、原反ロール２１から引き出されたフィルムＦを、幅方向に複数に裁断して分割するために、上下一組の上刃３１及び下刃４１を有している。図１に示すように、上下一組の上刃３１及び下刃４１は、フィルムＦの幅方向に沿って所定間隔を設けて複数配置されている。
【００３１】
また、カッター装置３０は、互いに平行に配置された回転軸３３，４３を有している。そして、各回転軸３３，４３に、円形状をなした上刃３１及び下刃４１がそれぞれ固設されていると共に、各刃３１，４１の対向する一側面３５ａ，４５ａどうしが互いに摺接した状態で配置されている。すなわち、このスリッター１０は、上刃３１及び下刃４１の互いの刃先３５，４５の一側面どうしが摺接しつつフィルムＦを裁断する、いわゆるゲーベル刃式スリッターとなっている。また、各回転軸３３，４３は、図示しない駆動機構で所定方向に回転するように構成され、各回転軸３３，４３の回転に伴って、それに固設された上刃３１及び下刃４１がそれぞれ回転するようになっている。
【００３２】
そして、連続的に走行されるフィルムＦを、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが裁断されるようになっている。また、図１に示すように、フィルムＦは、山形に屈曲した状態でカッター装置３０に導入されており、フィルムを屈曲させた状態で裁断する、いわゆるシャーカットと呼ばれる裁断方法によって、裁断されるようになっている。
【００３３】
図３に示すように、上刃３１の外周は、フィルムＦを裁断するための刃先３５をなしている。
【００３４】
そして、この上刃３１の刃先３５の刃先角は、次のように設定されている。すなわち、回転軸３３の軸心に直交すると共に下刃４１に対向する一側面３５ａに対して、フィルム上面に接触する刃先面３５ｂの角度を、刃先３５の刃先角θ１とし、この刃先角θ１が３０〜８０°で形成されており、好ましくは４５〜６０°で形成されている。
【００３５】
上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が、３０°未満である場合には、上刃３１の刃先３５の耐久性が低下し、刃先３５が欠けやすくなる。その結果、短時間の使用によって、フィルムＦの裁断不良が発生し、フィルム端面での膨れＳ（図８参照）が大きくなり、ロール端面でのハイエッジ量が増加するので、好ましくない。一方、上刃３１の刃先３５の刃先角θ１が、８０°を超える場合には、フィルムＦの上面に、刃先面３５ｂが幅広く当たり、フィルムＦに深く切り込めなくなるので、本発明にて用いられる平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的厚みのあるフィルムＦでは、フィルム端面で膨れＳ（図８参照）や毛羽立ちが生じやすくなるので好ましくない。
【００３６】
また、下刃４１の外周も、フィルムＦを裁断するための刃先４５をなしている。この刃先４５の刃先角θ２は、回転軸４３の軸心に平行でフィルム下面を支持する刃先面４５ｂに対する、上刃３１に対向する一側面４５ａの角度で規定される。そして、下刃４１の刃先４５の刃先角θ２は、８０〜９０°で形成されていることが好ましく、８５〜９０°で形成されていることがより好ましい。下刃４１の刃先面４５ｂがフィルム下面に密接し、下刃４５の一側面４５ａが、上刃３１の一側面３５ａに摺接するようにするため、下刃４１の刃先４５の刃先角θ２は９０°にすることが最も好ましい。
【００３７】
また、図３の部分拡大図に示すように、上刃３１としては、下刃４１と対向する一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものが用いられている。上刃３１の一側面３５ａの面粗さＲｚが、０．２Ｚを超えると、フィルムＦが裁断されたときに鋭利な裁断面とならず、フィルム端面の膨れＳが大きくなるので好ましくない。
【００３８】
また、図３に示すように、下刃４１の刃先４５に対する上刃３１の刃先３５の重なり量、すなわち、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤは、０．２〜０．５ｍｍとなるように設定されている。この侵入深さＤが、０．２ｍｍ未満の場合は、厚いフィルムＦを裁断するときに裁断しにくくなり、０．５ｍｍを超えると、上下両刃３１，４１の摺接量が大きくなって各刃の磨耗量が増えるので好ましくない。
【００３９】
また、上刃３１としては、下刃４１に近接する刃先角部３６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下であることが好ましい。更に、下刃４１としては、上刃３１に近接する刃先角部４６の半径寸法Ｒが５０μｍ以下であることが好ましい。すなわち、前記上刃または下刃に近接する、上刃または下刃うちの少なくとも１つ以上の刃先角部のＲが５０μｍ以下であることが好ましい。各刃３１，４１の各刃先角部３６，４６の半径寸法Ｒが５０μｍを超えると、刃先角部３６，４６のエッジが丸みを帯びてしまって、両刃３１，４１によりフィルムＦが裁断されたときに、鋭利な裁断面を得にくく、その結果、フィルム端面の膨れＳ（図８参照）が大きくなるので傾向がある。
【００４０】
また、下刃４１の、上刃３１と対向する一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ以下のものが用いられていることが好ましい。
【００４１】
更に、図４に示すように、上下両刃３１，４１には、トーイン角θ３が設定されている。すなわち、図４中の矢印で示すフィルムＦの送り方向（下刃４１の回転軸４３に直交する方向）に対する上刃３１の角度を、上刃３１のトーイン角θ３とし、この上刃３１のトーイン角θ３が、０〜０．１°に設定されていることが好ましい。その結果、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５の一側面３５ａが、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに所定圧力で接触すると共に、上刃３１のフィルム送り出し側の刃先３５は、下刃４１から離れた状態となっている。なお、上刃３１のトーイン角θ３が０．１°よりも大きいと、フィルムＦの裁断面の歪み（ダレやバリ）が目立ち、品質が低下すると共に、フィルム端面の膨れの原因ともなり、更に上刃３１の摩耗を早めるので好ましくない。
【００４２】
以上説明した上刃３１及び下刃４１の材質は、例えば、高速度工具鋼（ＳＫＨ）や、合金工具鋼（例えば、ＳＫＤ）、超硬合金等で形成されており、フィルムＦの厚さや裁断条件等により適宜設定される。また、図３に示す上刃３１の厚さｔ１及び下刃４１の厚さｔ２も、フィルムＦの厚さ等により適宜設定されるようになっている。
【００４３】
次に、上記構造のカッター装置３０による、本発明におけるフィルムの裁断方法について説明する。
【００４４】
本発明のフィルムの裁断方法においては、平均厚みが４０〜２３０μｍとされたフィルムＦを裁断するものとなっている。また、フィルムＦの平均厚みは、４０〜１２５μｍであることが好ましく、５０〜１２５μｍであることがより好ましい。フィルムＦの平均厚みが４０μｍ未満である場合には、上刃３１の刃先３５が、フィルム上面にくさびのように斜めに深く入り込んで、刃先３５の外側周縁に盛り上がりが生じやすく、フィルム端面の膨れＳ（図８参照）が増大する要因となるので好ましくない。一方、フィルムＦの平均厚みが２３０μｍを超える場合には、フィルムＦの裁断不良が生じやすくなり、歩留まりが低下するので好ましくない。
【００４５】
また、この裁断方法に用いられるフィルムＦとしては、特に限定はなく、合成樹脂からなる薄膜状のものや、紙や布などの繊維からなるシート状のもの、更には金属からなる金属箔等を含む。この中でも、フレキシブル回路基板のベースフィルム等として用いることが可能な、ポリイミドフィルムが好ましく採用される。このポリイミドフィルムとしては、特に限定はなく、公知の方法で製造したものを用いることができる。例えば、（１）ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸溶液を支持体に流延又は塗布し、イミド化して得られたポリイミドフィルム、（２）ポリイミド溶液を支持体に流延、塗布し、必要に応じて加熱して得られたポリイミドフィルム、などが挙げられる。
【００４６】
更に、フィルムＦの引張り強さは、５〜１０ＭＰａであることが好ましく、５〜７ＭＰａであることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な引張り強さを有しているので、フィルムＦを適当な張力で引き伸ばしつつ、カッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断することができ、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの引張り強さが５ＭＰａ未満だと、裁断時にあたってフィルムＦを所定張力で引き伸ばすことができず、裁断しにくくなるので好ましくない。フィルムＦの引張り強さが１０ＭＰａを超えると、フィルム自身の剛性により裁断しにくくなるので好ましくない。
【００４７】
また、フィルムＦの弾性率は、５０〜１５０ＭＰａであることが好ましく、８０〜１００ＭＰａであることがより好ましい。これによれば、フィルムＦが適度な弾性率を有しているので、カッター装置３０の上刃３１及び下刃４１でフィルムＦを裁断するときに、上刃３１及び下刃４１でしっかりと挟持することができ（刃がフィルムに食いつきやすく、逃げがない）、フィルムＦを裁断しやすくなる。なお、フィルムＦの弾性率が５０ＭＰａ未満だと、切断時の変形によりバリが生じやすくなるので好ましくなく、フィルムＦの弾性率が１５０ＭＰａを超えると、刃の磨耗による端面の浪打（フレア）が生じやすくなるので好ましくない。なお、弾性率の値は、ＡＳＴＭ・８８２に基づいて測定した値を意味する。
【００４８】
上記物性を有するフィルムＦは、ロール状に巻き取られて原反ロール２１とされ、これが巻出部２０にセットされて、図示しないフィルム送り装置により所定速度で引き出され、テンションローラ２３を介してカッター装置３０に送られる（図１参照）。
【００４９】
そして、フィルムＦの幅方向に沿って複数配置されると共に、互いの刃先３５，４５の一側面３５ａ，４５ａどうしを摺接させるようにして回転する上刃３１と下刃４１との間に、フィルムＦが導入される（図１，２参照）。その結果、上下一対の上刃３１及び下刃４１によって、フィルムＦの走行方向（送り方向）に沿ってかつ幅方向に分割するように、フィルムＦが複数のシート状に裁断され、これらの分割されたフィルムＦが巻取部５０によりそれぞれ巻き取られて、複数の分割ロール５１が形成される。また、この実施形態では、複数の分割ロール５１から再度フィルムＦが引き出されて、真空環境下又は減圧環境下で巻き取られて、巻き替えフィルムロール６１（以下、「巻き替えロール６１」という）が製造されるようになっている。
【００５０】
図８には、フィルムＦを巻き取られてなる分割ロール５１若しくは巻き替えロール６１の斜視図が示されている。このロールに巻回されたフィルムＦ（図８中想像線で示す）は、その幅方向（フィルムの長さ方向に直交する方向）の端縁に向かって山型に盛り上がって、フィルム端面に膨れＳが生じている。
【００５１】
このように、端面に膨れＳが生じたフィルムＦを巻き取ってロールを形成すると、ロール端面にハイエッジＥと呼ばれる盛り上がりが生じる。このハイエッジＥの量は、ロール端面の突出高さで定義され（ロール最外周のフィルム端面からハイエッジＥの最大突出部までの高さ）、ここでは便宜上、分割ロール５１のハイエッジ量をＥ１とし（図７（ａ）参照）、巻き替えロール６１のハイエッジ量をＥ２とする（図７（ａ）参照）。
【００５２】
本発明では、フィルムＦの裁断時における、フィルム端面の膨れＳを抑制して、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１，Ｅ２を低減できると共に、フィルム端面での毛羽立ちを抑制して、塵を発生させにくくすることができるようになっている。以下、これについて説明する。
【００５３】
図５（ａ）は、図２のａ−ａ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｂ）は、図２のｂ−ｂ矢示線でのフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｃ）は、図２のｃ−ｃ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図、図５（ｄ）は、図２のｄ−ｄ矢示線におけるフィルムＦの裁断状態を示す説明図である。
【００５４】
図５（ａ）に示す、上下両刃３１，４１の間にフィルムＦが挿入され始めた状態では、下刃４１の刃先４５の刃先面４５ｂにフィルム下面が支持されつつ、上刃３１の刃先３５が、フィルムＦの上面から所定の切込み角度で侵入する。
【００５５】
フィルムＦが送られると、図５（ｂ）に示すように、上刃３１の刃先３５がフィルムＦにより深く入り込みつつ、回転する下刃４１及び上刃３１によって、フィルムＦが徐々に裁断され、更にフィルムＦが送られると、図５（ｃ）に示すように、下刃４１、及び、該下刃４１に対して所定の侵入深さＤで重なった上刃３１によって、フィルムＦが完全に裁断されて複数のフィルムＦに分割される。なお、図５（ｃ）中の右側のフィルムＦは、上刃３１の刃先３５の刃先面３５ｂに押圧されて、その端面が下方にやや屈曲付勢される。
【００５６】
その後、フィルムＦが送られると、図５（ｄ）に示すように、図中右側のフィルムＦの端面が、その弾性により元の形状に戻って、複数に分割されたフィルムＦが形成される。その後、これら複数のフィルムＦが巻取部５０へと送られて、複数の分割ロール５１が形成される。
【００５７】
以上のように本発明のフィルムの裁断方法では、平均厚みが４０〜２３０μｍの比較的肉厚のフィルムＦであっても、上刃３１の刃先角θ１が３０〜８０°のものを用いたことで、図５（ｂ）に示すように、フィルムＦに対して上刃３１の刃先３５が適度な切込み角度で侵入し、刃先３５の外側周縁におけるフィルムＦの盛り上がり（符号Ｍで示す部分）を小さくして、フィルム端面での膨れＳを抑えつつ裁断することができると共に、上刃３１の、下刃４１に対向する一側面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下とされていることで、フィルムＦの裁断面をシャープに裁断してフィルム端面の毛羽立ちを抑制することでき、更に、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）が０．２〜０．５ｍｍとなるように、上刃３１と下刃４１とを摺接させていることで、上記厚さの比較的肉厚のフィルムＦでも、フィルム端面の膨れＳや毛羽立ちを抑えつつ確実に裁断することができる。
【００５８】
すなわち、このフィルムの裁断方法によれば、肉厚のフィルムＦであっても、フィルム端面での膨れＳや毛羽立ちを抑えつつ裁断することができるので、フィルムＦが巻き取られて形成される分割ロール５１や巻き替えロール６１の、端面におけるハイエッジ量Ｅ１，Ｅ２（図７，８参照）を低く抑えて、ロール端面に生成されやすいシワの発生を抑制して、製品として使用可能な部分を大きくとることができると共に、毛羽立ちによる塵の発生を防止することでき、総じて製品の歩留まりを向上させることができる。
【００５９】
また、ロール端面のハイエッジ量Ｅ１の低減によってシワの発生が抑制されるので、上記のように分割ロール５１を形成した後、再度フィルムＦを引き出して、巻き替えロール６１に巻き替えるときや、この巻き替えロール６１からフィルムＦを引き出してスパッタリング等を施すときに、フィルムＦをスムーズに引き出すことができ、製造効率を向上させる。
【００６０】
更に、この実施形態では、図４に示すように、上刃３１のトーイン角θ３（フィルムＦの送り方向に対する上刃３１の角度）が、０〜０．１°に設定されている。これにより、上刃３１のフィルム受け入れ側の刃先３５が、適度な角度で下刃１の刃先４５の一側面４５ａに圧接されるので、フィルムＦの裁断面の歪みを抑制した状態で、フィルムＦを裁断することができ、フィルムＦの品質を向上させると共に、フィルム端面の膨れＳをより小さくでき、更に上刃３１の摩耗を最小限にすることができる。
【００６１】
また、上記工程で形成された複数の分割ロール５１は、次の製造工程に搬送され、同分割ロール５１からフィルムＦを引き出されて、同フィルムＦの一部にスパッタリング等に金属層を形成されて、フレキシブル回路基板等のベース基板とされる。このスパッタリング等は、内部雰囲気を所定の真空度とした真空チャンバー内で処理されるが、このとき、ロール状に巻き取られたフィルムの間に介在した空気や水分等によって、上記スパッタリング処理に際して悪影響が生じることがあった。
【００６２】
そこで、この実施形態では、複数の分割ロール５１から再度フィルムＦを引き出して、真空環境下又は減圧環境下で巻き取り、巻き替えロール６１を製造し、これを上記スパッタリング処理等に用いることにより、上記問題に対応している。
【００６３】
図６を併せて説明すると、この巻き替えロール６１の製造方法においては、巻き替え処理を施すべきフィルムＦの寸法や形状等に対応して、所定の真空チャンバー６０が用いられる。真空チャンバー６０は周知であるので、その詳しい構造については省略するが、内部雰囲気を減圧するための図示しない真空ポンプや、前記分割ロール５１を回動可能に支持するための図示しない軸受け、更にセットされた分割ロール５１から所定速度でフィルムＦを引き出すための図示しないフィルム引出し装置を有している。
【００６４】
そして、図示しないフィルム引出し装置により、所定速度でフィルムＦを引き出しつつ、真空環境下又は減圧環境下で、フィルムＦを巻き替えて、巻き替えロール６１が製造されるようになっている。なお、フィルムＦの送り方向上流側には、フィルムＦに張力を付与するためのテンションローラ６３が配置されている。また、真空チャンバー６０内の減圧雰囲気の圧力としては、例えば、１〜１０×１０−３Ｔｏｒｒであることが好ましく、２〜６×１０−３Ｔｏｒｒであることがより好ましい。
【００６５】
このように、この巻き替えロール６１の製造方法においては、真空環境下又は減圧環境下で、分割ロール５５１から、再度フィルムＦを引出して巻き取るので、フィルムＦ間の空気や水分等が排除されて、フィルムＦ同士を密着させた状態で、巻き替えロール６１を製造することができる。
【００６６】
そして、フレキシブル回路基板等の製造にあたっては、上記のように製造された巻き替えロール６１から更にフィルムＦが引き出されて、このフィルムＦの表面の少なくとも一部に、スパッタリングにより金属層が形成されたり、或いは、プラズマ処理により表面改質が施されたりするようになっている。
【００６７】
このとき、この製造方法によって製造された巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気や水分等が排除されて巻き付けられた状態となっているので、空気や水分等の影響を受けることなく、上記のスパッタリングやプラズマ処理等を、確実かつ効率的にフィルムＦに施すことができる。
【００６８】
また、この巻き替えロール６１は、フィルムＦ間に空気がなく、フィルムＦ同士が密着した状態で巻回されているので、フィルムＦ間に空気が残存する場合に比べて、フィルムＦを長く巻き取ることができる。その結果、フィルムＦの引き出し長さを長くすることができるので、製造工程時のロール取り替えの回数が減り、効率化を図ることができる。
【００６９】
なお、上述したように、フィルムＦがポリイミドフィルムの場合、これを巻き取って得られる巻き替えロール６１は、引出されたポリイミドフィルムの表面の少なくとも一部に、スパッタリングによる金属層の形成又はプラズマ処理による表面改質が施されて用いられるものであることが好ましい。この巻き替えロールは、上述したようにフィルム間の空気や水分等が排除されて、ポリイミドフィルム同士が密着した状態で巻き替えられているので、その表面の一部にスパッタリングやプラズマ処理を施すことが求められるフレキシブルプリント基板等の、製造用ポリイミドフィルムとして好適に利用することができる。
【００７０】
更に、この実施形態においては、上記のフィルム端面の膨れＳ（図８参照）が１．５μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることがより好ましい。これによれば、フィルムＦの端面の膨れＳが１．５μｍ以下と極めて小さいので、巻き取ったときのロール端面のハイエッジ量Ｅ１、Ｅ２（図７（ａ），（ｂ）参照）を低く抑えることができる。
【００７１】
ここで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１に対して、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２の方が大きい。すなわち、この実施形態のように、真空環境下又は減圧環境下でフィルムＦを巻き取ると、フィルムＦ同士が密着するので、フィルムＦの凹凸やフィルム端面の膨れＳがはっきりとあらわれて、分割ロール５１のハイエッジ量Ｅ１よりも、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が相対的に高くなる。
【００７２】
これに関連して、この実施形態においては、分割ロール５１として、巻き取り長さが５００ｍ以上であり、ロール端面の突出高さであるハイエッジ量Ｅ１が１００μｍ以下であるものを用いて、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００７３】
これによれば、巻き替えロール６１のハイエッジ量Ｅ２が０．５ｍｍ以下と十分に小さいので、フィルム平面性が良好に保たれると共に、フィルムＦより一層長く巻き取ることができる。また、図７（ａ），（ｂ）に示すような、分割ロール５１と巻き替えロール６１とのハイエッジ量の差を十分に小さくすることができる。
【００７４】
また、この実施形態においては、分割ロール５１として、最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２以上であるものを用いることが好ましい。これによれば、分割ロール５１の最大巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２以上と硬く巻かれているので、巻き取り時や搬送時における巻きズレを抑制することができる。巻き硬度が２００×９．８ｍ／ｓｅｃ２未満であると、保形性が悪く、経時的に型崩れが生じる傾向となるので、好ましくない。なお、前記巻き硬度の値は、ロール硬度計（ＴＡＰＩＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製 ＲＱＰ）を用いてロール表面を一定加重（５Ｎ）で押し込んだときの減加速度を測定した値を意味する。
【実施例】
【００７５】
（実施例１）
（ポリイミドフィルムの製造）
溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを用いて、ジアミン成分としてのｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）と、酸成分としての３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓ−ＢＰＤＡ）とを重合反応させて、ポリアミック酸溶液（ポリイミド前駆体溶液）を得た。次に、得られたポリアミック酸溶液を支持体上に流延し、加熱することにより部分イミド化された自己支持性フィルムを得た。その後、自己支持性フィルムを加熱（キュア）することによりイミド化を完結し、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを得た。
【００７６】
（ポリイミドフィルムの裁断）
上記の厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを巻き取って、幅１５５０ｍｍで、巻き取り長さが３０００ｍの原反フィルムロールを製造した。
【００７７】
この原反フィルムロールを、図１に示すスリッター１０で裁断した。このときのスリッター１０の上刃３１は、材質がＳＫＨ２、厚さｔ１（図３参照）が１ｍｍ、刃先角θ１が４５°、刃先３５の一側面３５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部３６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
【００７８】
一方、下刃４１は、材質がＳＫＤ１１、厚さｔ２（図３参照）が１０ｍｍ、刃先角θ２が９０°、刃先４５の一側面４５ａの面粗さＲｚが０．２Ｚ、刃先角部４６の半径寸法Ｒが５μｍ以下のものを用いた。
【００７９】
また、下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．３ｍｍとして、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに、３０Ｎの圧力で接触させた。
【００８０】
そして、上刃３１及び下刃４１でポリイミドフィルムを幅５００ｍｍで裁断し、同フィルムを４５Ｎの張力を付与しつつ引張って、巻取部５０で３インチの芯材に巻き付けて、巻き取り長さが７００ｍの分割フィルムロールを製造した。
【００８１】
（実施例２）
上刃３１の刃先角θ１を６０°とした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８２】
（実施例３）
厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを用い、下刃４１の刃先４５の一側面４５ａに対する、上刃３１の刃先３５の一側面３５ａを接触圧力を４０Ｎとし、ポリイミドフィルムを引張るときの張力を５５Ｎとし、芯材に対するポリイミドフィルムの巻き取り長さを４００ｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。
（実施例４）
【００８３】
上刃３１の刃先角θ１を８０°とした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８４】
（実施例５）
上刃３１の刃先３５の一側面３５ａの面粗さＲｚを０．１Ｚとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８５】
（実施例６）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．２ｍｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８６】
（実施例７）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．５ｍｍとした以外は、前記実施例１と同じ条件で、分割フィルムロールを製造した。この結果、毛羽立ちは無く、フィルムの端面の膨れＳは０〜１．５μｍの範囲であり、分割フィルムロールのハイエッジ量（Ｅ１）は０〜４０μｍの範囲であり、製品の品質上も問題なく使用できるものであった。
【００８７】
（比較例１）
上刃３１の刃先角θ１を９０°とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８８】
（比較例２）
上刃３１の一側面３５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とし、下刃４１の一側面４５ａの面粗さＲｚを１．６Ｚ以下とした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００８９】
（比較例３）
下刃４１に対する上刃３１の侵入深さＤ（図３参照）を０．１ｍｍとした以外は、実施例１と同様の条件で、分割フィルムロールを製造した。
【００９０】
（分割フィルムロールに巻回されたフィルムの端面観察）
分割フィルムロールに巻き取られたフィルムの端面を観察した。
【００９１】
フィルム端面の膨れＳは、ロールから所定長さのフィルムを切出して、裁断面周縁が観察できるように所定の治具で固定し、ＣＣＤカメラ（キーエンス社製、ＶＨＸ−９００）を用い、１０００倍の視野でフィルムの端部幅ａ（図８参照）を５箇所で撮像し、その平均値を算出した。また、非接触厚み計（ミツトヨ社製、リニヤゲージ：表示量０．１μｍのもの）を用いて、フィルム一端面から１ｍｍ内側のフィルム厚みｂ（図８参照）を測定した。そして、フィルム端面の膨れＳを以下の式（ｉ）で算出した。
フィルム端面の膨れＳ＝ａ−ｂ・・・（ｉ）
【００９２】
（ロール端面のハイエッジ量の測定）
分割フィルムロールの端面のハイエッジ量Ｅ１を測定した。
【００９３】
２次元変位センサー（キーエンス社製、ＬＪ−Ｇ０３０）を用い、ロール端面の外周に沿って１２０ずつ３箇所で測定して、その平均値を算出した。
【００９４】
（まとめ）
上記実施例１〜７及び比較例１〜３の観察・測定結果を、下記表１にまとめて示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】
上記表１に示すように、比較例１，２ではフィルム端面に毛羽立ちが認められた。また、比較例３ではフィルムＦを１００００ｍ以上裁断した場合に、刃先にカケが生じた。その際のフィルム端面の膨れは２〜５μｍで比較的大きく、また、ハイエッジ量Ｅ１も１０１〜１０００μｍと大きかった。このように、比較例１〜３では、製品の品質に問題があった。
【００９７】
一方、実施例１〜７では、フィルム端面に毛羽立ちは認められず、膨れＳやハイエッジ量Ｅ１も小さく、更に、その状態を保持しつつ、６００００ｍ以上ものフィルムＦを裁断することができ、製品の品質が向上することを確認できた。
【符号の説明】
【００９８】
１０ スリッター
１３ 上刃
２０ 巻出部
２１ 原反フィルムロール（原反ロール）
２３ テンションローラ
３０ カッター装置
３１ 上刃
３３ 回転軸
３５ 刃先
３５ａ 一側面
３５ｂ 刃先面
３６ 刃先角部
４１ 下刃
４３ 回転軸
４５ 刃先
４５ａ 一側面
４５ｂ 刃先面
４６ 刃先角部
５０ 巻取部
５１ 分割フィルムロール（分割ロール）
５３ 振り分けローラ
６０ 真空チャンバー
６１ 巻き替えフィルムロール（巻き替えロール）
６３ テンションローラ
Ｅ ハイエッジ
Ｅ１ ハイエッジ量（分割フィルムロールのハイエッジ量）
Ｅ２ ハイエッジ量（巻き替えフィルムロールのハイエッジ量）
Ｆ フィルム
θ１ 刃先角（上刃３１の刃先３５の刃先角度）
θ２ 刃先角（下刃４１の刃先４５の刃先角度）
θ３ トーイン角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するフィルムの裁断方法であって、
前記上刃として、前記下刃に摺接する刃先角が３０〜８０°で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いると共に、前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させた状態で、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた前記フィルムを裁断することを特徴とするフィルムの裁断方法。
【請求項２】
前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下であるものを用いる請求項１記載のフィルムの裁断方法。
【請求項３】
前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いる請求項１または２記載のフィルムの裁断方法。
【請求項４】
前記上刃と前記下刃の摺接部が、前記上刃の先端から前記下刃の先端の間で面接触するように、前記上刃の刃先角が調整されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム裁断方法。
【請求項５】
前記フィルムの引張り強さが５〜１０ＭＰａとされている請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【請求項６】
前記フィルムの弾性率が５０〜１５０ＭＰａとされている請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【請求項７】
前記フィルムがポリイミドフィルムである請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【請求項１】
連続的に走行されるフィルムを、互いの刃先の一側面を摺接させるようにして回転する上刃と下刃との間に挿入し、走行方向に沿ってかつ幅方向に分割するように裁断するフィルムの裁断方法であって、
前記上刃として、前記下刃に摺接する刃先角が３０〜８０°で、前記下刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いると共に、前記下刃に対する前記上刃の侵入深さが０．２〜０．５ｍｍとなるように、前記上刃と前記下刃とを摺接させた状態で、平均厚みが４０〜２３０μｍとされた前記フィルムを裁断することを特徴とするフィルムの裁断方法。
【請求項２】
前記上刃として、前記下刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下であるものを用いる請求項１記載のフィルムの裁断方法。
【請求項３】
前記下刃として、前記上刃に近接する刃先角部のＲが５０μｍ以下で、前記上刃と対向する面の面粗さＲｚが０．２Ｚ以下であるものを用いる請求項１または２記載のフィルムの裁断方法。
【請求項４】
前記上刃と前記下刃の摺接部が、前記上刃の先端から前記下刃の先端の間で面接触するように、前記上刃の刃先角が調整されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム裁断方法。
【請求項５】
前記フィルムの引張り強さが５〜１０ＭＰａとされている請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【請求項６】
前記フィルムの弾性率が５０〜１５０ＭＰａとされている請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【請求項７】
前記フィルムがポリイミドフィルムである請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルムの裁断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２００８２４（Ｐ２０１２−２００８２４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８２５６（Ｐ２０１１−６８２５６）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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