フィルム裁断方法及びフィルム裁断装置
【課題】樹脂フィルムを搬送方向に裁断する際に生じるスリットカット不良を防止する。
【解決手段】回転体２は、溝部２２を備え、その側壁が下刃２２１とされている。上刃３１は、回転体２がフィルムＦを搬送する方向に回転した状態で溝部２２に侵入している。そのため、フィルムＦは上刃３１と下刃２２１とにより挟持されて裁断される。回転体２は表面に複数のサクション孔Ｈが形成されたサクションローラにより構成されている。そのため、フィルムＦはシワＳＷが除去されて裁断される。
【解決手段】回転体２は、溝部２２を備え、その側壁が下刃２２１とされている。上刃３１は、回転体２がフィルムＦを搬送する方向に回転した状態で溝部２２に侵入している。そのため、フィルムＦは上刃３１と下刃２２１とにより挟持されて裁断される。回転体２は表面に複数のサクション孔Ｈが形成されたサクションローラにより構成されている。そのため、フィルムＦはシワＳＷが除去されて裁断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルムを裁断する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の画像表示領域には、例えば、偏光板の基材フィルム、偏光素子フィルム、その偏光素子フィルムを保護するための透明保護フィルム等、種々のフィルムが配置されている。このようなフィルムとしては、例えば、セルロースエステル系樹脂フィルム等の透光性に優れた樹脂フィルムが用いられている。
【０００３】
このような樹脂フィルムは、樹脂溶液（ドープ）を無端ベルトの表面上に流延し、搬送させながら乾燥されて流延膜とされた後、無端ベルトから剥離されて延伸乾燥され、端部が裁断されて最終的に巻き取りローラにて巻き取られて製造される。
【０００４】
樹脂フィルムの幅手方向における残留溶媒量や膜厚の偏差が大きいと、樹脂フィルムの張力が幅手方向でばらついてしまい、樹脂フィルムに断続的なシワや蛇行が生じてしまう。これにより、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する裁断工程において、樹脂フィルムが破断されるというようなスリットカット不良が発生するという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、テンタークリップを用いてフィルムを延伸しながら乾燥するテンター乾燥工程を実行した後にフィルムの端部側に生じるツレシワによって、フィルム端部を裁断した際に生じるフィルムの破断を防止することを目的として下記の技術が開示されている。すなわち、テンター乾燥工程において、テンタークリップによるフィルムの噛み込み部よりも外側のフィルム耳部の溶媒含有率を１７重量％以下にすることが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、シワを発生させることなく薄いウェブを裁断する技術であって、上丸刃２０と下丸刃２１とを用いてウェブ１２を搬送しながら裁断する際に、下丸刃２１に設けられたガイド面４２にウェブ１２を押さえ付けるガイド本体５０を設けたものが開示されている。
【０００７】
特許文献３には、サクションロール外筒１１内部の密閉空間１２に負圧を供給し、サクションロール外筒１１の外周に設けられた複数の装着口１４に樹脂フィルムを吸引させて搬送するサクションローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６６４５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−９９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、テンター乾燥工程において、フィルム耳部の溶媒含有率を調節することでフィルムのシワの防止が図られているが、高速延伸や大延伸率ではクリップ把持部周辺で変形、シワが発生し、裁断時にスリットカット不良が発生してしまう。
【００１０】
また、特許文献２では、フィルムを押さえるためのガイド本体５０が別途設けられているため、フィルム押さえガイドがフィルムに接触しているため、擦り傷の発生やそれに伴いガイド又はフィルムの粉が発生し、この粉がフィルムに付着して異物の原因となる。また、傷がひどい場合、フィルムの抵抗が発生し切断に至るなどの問題がある。
【００１１】
また、特許文献３では、両側端部小径化ロールにより端部のカールに接触できず、テンタークリップ把持部に発生する変形が吸収できず、切断部でのフィルム搬送状態が安定せずカット不良が生じてしまう。
【００１２】
本発明の目的は、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する際に生じるスリットカット不良を防止することができるフィルム裁断装置及びフィルム裁断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明の一局面によるフィルム裁断方法は、フィルム裁断装置を用いて樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断方法であって、前記フィルム裁断装置は、表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備え、前記回転体は、サクションローラとしたものである。
【００１４】
また、本発明の別の一局面によるフィルム裁断装置は、樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断装置であって、表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備える。
【００１５】
この構成によれば、第２刃と第１刃とが樹脂フィルムを回転しながら挟持することで、回転体により搬送されるフィルムの端部が搬送方向に連続して裁断される。ここで、回転体はサクションローラにより構成されている。そのため、回転体により搬送される樹脂フィルムは、回転体から発生する負圧によって吸引・密着されて延伸され、シワ等が除去される。その結果、残留溶媒量や膜厚偏差の大きい樹脂フィルムであっても、樹脂フィルムを破断するというようなスリットカット不良を発生させることなく、裁断することができる。
【００１６】
（２）上記フィルム裁断方法において、膜厚偏差が３以上、又は残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムを裁断することが好ましい。
【００１７】
樹脂フィルムは、膜厚偏差が３以上の場合、幅手方向での張力が大きくばらつくため、断続的なシワや蛇行が生じ、スリットカット不良が生じやすい。しかしながら、この構成によれば、回転体からの負圧によって樹脂フィルムは吸引・密着され、シワ等が除去される。そのため、スリットカット不良を防止して樹脂フィルムを裁断することができる。
【００１８】
なお、膜厚偏差は小さいほど、樹脂フィルムのシワ等が少なくなるため、スリットカット不良を防止するという観点からは、膜厚偏差は小さい方が好ましい。一方、樹脂フィルムの製造工程において、膜厚偏差を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から膜厚偏差としては、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。
【００１９】
また、残留溶媒量は、樹脂フィルムのある時点での質量をＭ、乾燥した樹脂フィルムの質量をＮとすると、残留溶媒量（％）＝（（Ｍ−Ｎ）／Ｎ）×１００により表される。つまり、残留溶媒量が大きいほど、樹脂フィルムは粘性が高くなりシワが発生しやすくなる。なお、乾燥した樹脂フィルムとしては、例えば、１１０度で３時間乾燥させたときの樹脂フィルムを採用することができる。
【００２０】
したがって、回転体から生じる負圧によって樹脂フィルムを延伸させてシワを除去するにも一定の限界がある。この限界を規定したのが、残留溶媒量の数値範囲の上限値である３０％である。（２）の構成では、残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムに対して、裁断工程を適用している。そのため、スリットカット不良をより確実に防止することができる。
【００２１】
このように、残留溶媒量が小さいほど、シワ等が発生しにくくなるため、スリットカット不良を防止するという観点からすると、残留溶媒量を小さい樹脂フィルムを裁断することが好ましい。しかしながら、そうすると、樹脂フィルムの乾燥時間が長期化し、樹脂フィルムの製造のスループットが低下してしまう。そのため、残留溶媒量を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から、残留溶媒量としては、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０以下である。
【００２２】
（３）上記フィルム裁断方法において、前記第１刃は、下刃を構成し、前記第２刃は、上刃を構成し、前記回転体は、少なくとも一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対する前記サクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、回転体により搬送される樹脂フィルムは、第１刃が下刃を構成しているため、回転体は第２刃に対して下側に位置する。そのため、樹脂フィルムは、重力と同方向に負圧が付与され、回転体からの負圧が損失なく付与される。そのため、樹脂フィルムに発生するシワ等をより確実に除去することができる。
【００２４】
サクション孔の個数や面積を大きくすると、樹脂フィルムに付与する負圧が大きくなるため、シワ等の抑制を図るという観点からは、サクション孔の個数や面積を大きくする方が好ましい。しかしながら、サクション孔は樹脂フィルムに対して孔跡を残す虞があるため、過度に設けることは好ましくない。一方、スリットカット不良を防止するという観点からすると、裁断位置の近傍のみ、サクション孔が設けられていれば十分である。
【００２５】
そこで、回転体の少なくともいずれか一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔を配列する構成を採用する。これにより、孔跡を抑制すると同時に、スリットカット不良を防止することができる。
【００２６】
（４）上記フィルム裁断方法において、前記溝部は、前記回転体の少なくとも一方の端部側に設けられ、前記回転体は、前記溝部に向かうにつれて、前記割合が増大することが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、溝部は回転体の端部側に設けられ、回転体は溝部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されている。そのため、樹脂フィルムに対して、シワ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、樹脂フィルムに効率良く負圧を付与することができる。
【００２８】
（５）上記フィルム裁断方法において、前記回転体は、少なくとも一方の端部から全幅の３０％の幅の範囲内に前記サクション孔が形成されていることが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、回転体の全幅において端から３０％の領域にサクション孔が形成されるため、シワ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、樹脂フィルムに効率良く負圧を付与することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する際に生じるスリットカット不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態によるフィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すフィルム裁断装置の詳細を説明するための一部拡大図である。
【図３】図２に示す回転体に設けられたサクション孔を具体的に示した図である。
【図４】本体部にサクション孔が形成されていない回転体を用いてフィルムを裁断した場合の不具合を説明するための図である。
【図５】サクション孔の配列パターンの他の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態によるフィルムの製造装置Ｓの基本的な構成を示す概略図である。製造装置Ｓは、無端ベルト部１１、流延ダイ１２、剥離ローラ１３、延伸装置１４、フィルム裁断装置１５、乾燥装置１６、エンボス形成装置１７、及び巻取装置１８を備える。
【００３３】
流延ダイ１２は、透明性樹脂を溶解した樹脂溶液（ドープ）ＤＰを無端ベルト部１１の表面上に流延する。無端ベルト部１１は、流延ダイ１２から流延されたドープＤＰからなるウェブを形成し、搬送させながら乾燥させることによってフィルムとする。
【００３４】
剥離ローラ１３は、フィルムを無端ベルト部１１から剥離する。延伸装置１４は、クリップによりフィルムの幅手方向の両端を外側に向けて引っ張り、フィルムを幅手方向に延伸する。
【００３５】
フィルム裁断装置１５は、フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する装置であり、詳しくは後述する。スリットローラ１９１は、フィルム裁断装置１５によって裁断されたフィルムの端部（以下、スリットと記述する）を図略のスリット回収部に向けて搬送する。なお、スリット回収部に収納されたスリットは、原料として再利用される。
【００３６】
搬送ローラ１９２は、スリットが裁断されたフィルムを乾燥装置１６に向けて搬送する。乾燥装置１６は、端部が裁断されたフィルムを乾燥する。エンボス形成装置１７は、乾燥装置１６によって乾燥されたフィルムの端部にエンボス部を形成する。巻取装置１８は、エンボスが形成されたフィルムを巻き取って、フィルムローラとする。
【００３７】
流延ダイ１２は、図１に示すように、流延ダイ１２の上端部に接続されたドープ供給管からドープＤＰが供給される。そして、その供給されたドープＤＰが流延ダイ１２から無端ベルト部１１に吐出され、無端ベルト部１１上にウェブが形成される。
【００３８】
無端ベルト部１１は、表面が鏡面の無限に走行する金属製の無端ベルトを含む。無端ベルトとしては、フィルムの剥離性の点から、例えば、ステンレス鋼等からなるベルトが好ましい。流延ダイ１２によって流延する流延膜の幅は、無端ベルト部１１の幅を有効活用する観点から、無端ベルト部１１の幅に対して、８０〜９９％とすることが好ましい。
【００３９】
そして、最終的に１０００〜４０００ｍｍの幅のフィルムを得るためには、無端ベルト部１１の幅は、１８００〜５０００ｍｍであることが好ましい。また、無端ベルト部１１の代わりに、表面が鏡面の、回転する金属製のドラムを用いてもよい。
【００４０】
そして、無端ベルト部１１は、その表面上に形成された流延膜（ウェブ）を搬送しながら、ドープＤＰ中の溶媒を乾燥させる。この乾燥は、例えば、無端ベルト部１１を加熱したり、加熱風をウェブに吹き付けたりすることによって行われる。その際、ウェブの温度が、ドープＤＰの溶液によっても異なるが、溶媒の蒸発時間に伴う搬送速度や生産性等を考慮して、−５〜７０℃の範囲が好ましく、０〜６０℃の範囲がより好ましい。
【００４１】
ウェブの温度は、高いほど溶媒の乾燥速度を早くできるので好ましいが、高すぎると、発泡したり、平面性が劣化する傾向がある。
【００４２】
無端ベルト部１１を加熱する場合、例えば、無端ベルト部１１上のウェブを赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト部１１の裏面を赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト部１１の裏面に加熱風を吹き付けて加熱する方法等が挙げられ、必要に応じて適宜選択すればよい。
【００４３】
また、加熱風を吹き付ける場合、その加熱風の風圧は、溶媒蒸発の均一性等を考慮し、５０〜５０００Ｐａであることが好ましい。加熱風の温度は、一定の温度で乾燥してもよいし、無端ベルト部１１の走行方向で数段階の温度に分けて供給してもよい。
【００４４】
無端ベルト部１１の上にドープＤＰを流延した後、無端ベルト部１１からウェブを剥離するまでの間での時間は、作製するフィルムの膜厚、使用する溶媒によっても異なるが、無端ベルト部１１からの剥離性を考慮し、０．５〜５分間の範囲であることが好ましい。
【００４５】
無端ベルト部１１の走行速度に対する、流延膜の搬送速度の比（ドラフト比）は、０．８〜１．２程度であることが好ましい。ドラフト比がこの範囲内であると、安定して流延膜を形成させることができる。例えば、ドラフト比が大きすぎると、流延膜が幅方向に縮小されるネックインという現象を発生させる傾向があり、そうなると、広幅のフィルムを形成できなくなる。
【００４６】
剥離ローラ１３は、無端ベルト部１１のドープＤＰが流延される側の表面に接しており、無端ベルト部１１側に加圧することによって、乾燥されたウェブ（フィルム）を剥離する。無端ベルト部１１からフィルムを剥離する際に、剥離張力及びその後の搬送張力によってフィルムは、フィルムの搬送方向（Machine Direction：ＭＤ方向）に延伸される。このため、無端ベルト部１１からフィルムを剥離する際の剥離張力及び搬送張力は、５０〜４００Ｎ／ｍにすることが好ましい。
【００４７】
また、フィルムを無端ベルト部１１から剥離する時のフィルムの全残留溶媒量は、無端ベルト部１１からの剥離性、剥離時の残留溶媒量、剥離後の搬送性、搬送・乾燥後にできあがるフィルムの物理特性等を考慮し、３０〜２００質量％であることが好ましい。
【００４８】
延伸装置１４は、フィルムの搬送方向に垂直な方向（幅手方向）の両端部をクリップ等で把持して、対向するクリップ間の距離を大きくすることによって、幅手方向に延伸する。ここで、延伸装置１４は、クリップを把持していた領域を切断する装置を備えていてもよい。
【００４９】
エンボス形成装置１７は、フィルムの幅手方向の少なくとも一方の端部に、フィルムの搬送中にフィルムにエンボス部を形成する。エンボス部とは、複数の凸部及び凹部を有する帯状のものである。
【００５０】
巻取装置１８は、エンボス形成装置１７から搬送されたフィルムを必要量の長さに巻き芯に巻き取る。なお、巻き取る際の温度は、巻き取り後の収縮によるスリキズ、巻き緩み等を防止するために室温程度の温度を採用することが好ましい。使用する巻き取り機としては、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、又は内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の巻き取り方法でフィルムを巻き取る装置を採用すればよい。
【００５１】
また、フィルムの幅は、大型の液晶表示装置への使用、偏光板加工時のフィルムの使用効率、生産効率の点から、１０００〜４０００ｍｍであることが好ましい。また、フィルムの膜厚は、液晶表示装置の薄型化、フィルムの生産安定化の観点等の点から、３０〜９０μｍであることが好ましい。ここで膜厚とは、平均膜厚のことであり、例えば株式会社ミツトヨ製の接触式膜厚計により、フィルムの幅方向に２０〜２００箇所、膜厚を測定し、その測定値の平均値を採用すればよい。
【００５２】
本実施の形態においてフィルムは樹脂フィルムであり、例えば液晶表示パネルに貼り付けられる光学フィルムである。以下、本実施の形態で使用する樹脂溶液の組成について説明する。
【００５３】
本実施の形態で使用される透明性樹脂は、溶液流延製膜法等によって基板状に成形したときに透明性を有する樹脂であればよく、特に制限されないが、溶液流延製膜法等による製造が容易であること、ハードコート層等との接着性に優れていること、光学的に等方性であること等が好ましい。なお、ここで透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００５４】
透明性樹脂としては、具体的には、セルローストリアセテート樹脂等のセルロースエステル系樹脂等を挙げることができる。また、本実施の形態で使用されるドープＤＰには、微粒子を含有させてもよい。その際、使用される微粒子は、使用目的に応じて適宜選択されるが、透明性樹脂中に含有することによって、可視光を散乱させることができる微粒子であることが好ましい。
【００５５】
微粒子としては、酸化珪素等の無機微粒子であってもよいし、アクリル系樹脂等の有機微粒子であってもよい。本実施の形態で使用される溶媒は、透明性樹脂に対する良溶媒を含有する溶媒を用いることができ、透明性樹脂が析出してこない範囲で、貧溶媒を含有させてもよい。
【００５６】
セルロースエステル系樹脂に対する良溶媒としては、例えば、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。また、セルロースエステル系樹脂に対する貧溶媒としては、例えば、メタノール等の炭素原子数１〜８のアルコール等が挙げられる。本実施の形態で使用される樹脂溶液は、本発明の効果を阻害しない範囲で、透明性樹脂、微粒子及び溶媒以外の他の成分（添加剤）を含有してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤、導電性物質、難燃剤、滑剤、及びマット剤等が挙げられる。
【００５７】
また、上記各組成を混合させることによってセルロースエステル系樹脂の溶液が得られる。また、得られたセルロースエステル系樹脂の溶液は、濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過することが好ましい。
【００５８】
図２は、図１に示すフィルム裁断装置１５の詳細を説明するための正面図である。図２に示すようにフィルム裁断装置１５は、円筒状の回転体２と、上刃部３とを備えている。
【００５９】
回転体２は、一方の端面２３ａ側に溝部２２が形成されている。回転体２おいて、溝部２２より他方の端面２３ｂ側を本体部２１と記述し、溝部２２より端面２３ａ側を端部２３と記述する。
【００６０】
溝部２２の端面２３ｂ側の側壁は下刃２２１を構成している。端部２３の幅手方向の長さＹ２は、本体部２１の幅手方向の長さＹ１よりも大幅に小さく、例えば、フィルムを裁断することで得られるスリットの幅手方向の長さより多少小さなサイズに設定されている。長さＹ１は、少なくとも完成品となるフィルムの幅手方向の長さを有していればよい。溝部２２の幅手方向の長さＹ３は、少なくとも上刃部３を構成する上刃３１が十分に侵入することができる長さを有していればよく、例えば上刃３１の幅手方向の長さＹ４の３〜１０倍程度の長さを採用することができる。
【００６１】
端部２３の幅手方向の外側には、回転軸２４が取り付けられている。回転軸２４は、回転体２の幅手方向に長尺な円柱形状を有しており、回転体２と一体的に回転する。モータ２５は、回転体２を回転させるための駆動力を回転軸２４に付与する。なお、モータ２５は、図略の制御部に接続され、制御部から出力される制御信号にしたがって、駆動される。モータ２５としては、直流モータ、交流モータ、ステッピングモータ等の種々のモータを採用することができる。
【００６２】
上刃部３は、上刃３１、ホルダ３２、回転軸３３、及びモータ３４を備えている。上刃３１は、例えば、セラミックや金属からなる円盤状の部材により構成されている。上刃３１は、外周部分が径方向に向けて肉厚が薄くなるようにテーパー３１１が形成され、外周全域が鋭利にされている。なお、テーパー３１１は、下刃２２１の反対側に設けられている。
【００６３】
上刃３１の両面には上刃３１を保持するためのホルダ３２が取り付けられている。このホルダ３２は、半径が上刃３１の半径より小さく例えば円盤状である。ホルダ３２には回転軸３３が取り付けられている。回転軸３３は、幅手方向に長尺な円柱形状を有しており、上刃３１及びホルダ３２と一体的に回転する。回転軸３３には、モータ３４が取り付けられている。モータ３４は、上刃３１を回転させるための駆動力を回転軸３３に付与する。なお、モータ３４は、図略の制御部に接続され、制御部から出力される制御信号にしたがって、駆動される。モータ３４としては、直流モータ、交流モータ、ステッピングモータ等の種々のモータを採用することができる。
【００６４】
フィルムは、回転体２が回転することにより搬送方向に搬送されるが、上刃３１は、フィルムを搬送する方向に回転し、溝部２２内に侵入している。そのため、上刃３１と下刃２２１とはハサミのように作用してフィルムを裁断することになる。
【００６５】
なお、図２では、溝部２２は端面２３ａ側にのみ形成されているが、端面２３ｂ側にも設けてもよい。この場合、端面２３ｂ側の溝部にも上刃部３を設けて一対の上刃部３としてもよい。こうすることで、フィルムは、幅手方向の両端部が搬送方向に連続して裁断される。
【００６６】
本実施の形態では、回転体２は、本体部２１の表面に複数のサクション孔が形成されたサクションローラにより構成されている。具体的には、本体部２１の内部はサクション孔と連通する空洞が形成されている。そして、この空洞内には、図略の吸引装置により発生された負圧が供給されている。そのため、フィルムは回転体２により搬送される際、サクション孔からの負圧が付与されることになる。
【００６７】
図３は、図２に示す回転体２に設けられたサクション孔を具体的に示した図であり、（Ａ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の斜視図を示し、（Ｂ）は回転体２の正面図を示し、（Ｃ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の正面図を示し、（Ｄ）は裁断中のフィルムＦを上側から見た図である。
【００６８】
なお、図３（Ａ）において、フィルムＦはＫで示す方向に搬送されているものとする。図３（Ａ）に示すように、フィルムＦは、上刃３１よりも搬送方向Ｋの上流側においてシワＳＷが発生していることが分かる。シワＳＷは、フィルムＦの膜厚偏差や残留溶媒量が大きい場合に、フィルムＦの幅手方向の張力が不均一になることで発生する。
【００６９】
図３（Ｂ）に示すように本体部２１の表面には複数のサクション孔Ｈが形成されている。そのため、図３（Ｃ）に示すように本体部２１に当接する領域のフィルムＦはサクション孔Ｈから負圧が付与されて吸引・密着され、シワＳＷが除去されていることが分かる。
【００７０】
そのため、上刃３１と下刃２２１とでフィルムＦからスリットＳＬを裁断しても、シワＳＷに起因してフィルムＦが破断されるというスリットカット不良を防止することができる。
【００７１】
なお、サクション孔Ｈが形成されていない端部２３においては、図３（Ｃ）に示すように、フィルムＦは負圧が付与されず、シワＳＷが残存していることが分かる。そのため、スリットＳＬにはスリットカット不良が発生する虞があるが、スリットＳＬは、不要部分であるため、スリットカット不良が生じても問題はない。スリットＳＬにおけるスリットカット不良を防止するためには、端部２３にも本体部と同様、多数のサクション孔Ｈを設ければよい。
【００７２】
図４は、本体部２１にサクション孔Ｈが形成されていない回転体２を用いてフィルムＦを裁断した場合の不具合を説明するための図である。図４（Ａ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の斜視図を示し、（Ｂ）は回転体２の正面図を示し、（Ｃ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の正面図を示し、（Ｄ）〜（Ｆ）は裁断中のフィルムＦを上側から見た図である。
【００７３】
図４では、回転体２にはサクション孔Ｈが形成されていないため、フィルムＦは負圧が付与されない。そのため、図４（Ｃ）、（Ｆ）に示すように、裁断時においてフィルムＦからシワＳＷが除去されていないことが分かる。
【００７４】
図４（Ｄ）では、上刃３１と下刃２２１とは、たまたま膜厚偏差が小さくシワＳＷが発生していない箇所を裁断しているため、スリット不良は発生していない。しかしながら、図４（Ｅ）に示すシワＳＷが上刃３１に到達し、上刃３１と下刃２２１とはやがてシワＳＷが発生した箇所を裁断する。このとき、図４（Ｆ）に示すように、本来搬送方向Ｋと平行であるべきフィルムＦの切断線ＣＬが幅手方向の中央側にめり込み、フィルムＦが破断されており、スリットカット不良が発生していることが分かる。
【００７５】
本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、サクション孔Ｈ、溝部２２（裁断位置）に近づくにつれて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成された領域の割合が増大するように配列されている。
【００７６】
図３（Ｂ）の例では、各サクション孔Ｈの面積は同一であるが、サクション孔Ｈの孔数が溝部２２に近づくにつれて増大していることが分かる。そのため、フィルムＦは、溝部２２に近づくにつれてより大きな負圧が付与されることになる。そのため、上刃３１により裁断される箇所において、フィルムＦにシワＳＷを除去することができる。これにより、フィルムＦに対してシワＳＷを除去すべき箇所のみ強い負圧を付与することが可能となる。その結果、サクション孔Ｈが過度に設けられず、フィルムＦにサクション孔Ｈによる孔跡が形成されることを防止すると同時に、スリットカット不良を防止することができる。
【００７７】
なお、サクション孔Ｈの配列パターンとしては、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すものに限定されない。図５は、サクション孔Ｈの配列パターンの他の一例を示した図である。図５（Ａ）では、本体部２１は、下刃２２１から幅手方向の中央に向けて等間隔に５つの円筒状の領域Ｄ１〜Ｄ５に区画されている。
【００７８】
領域Ｄ５〜Ｄ３では小サイズの円形のサクション孔Ｈ１が形成されている。領域Ｄ２〜Ｄ１ではサクション孔Ｈ１に比べて面積が大きな大サイズの円形のサクション孔Ｈ２が形成されている。また、領域Ｄ５〜Ｄ３に向かうにつれてサクション孔Ｈ１の孔数が増大しており、領域Ｄ２〜Ｄ１に向かうにつれてサクション孔Ｈ２の孔数が増大している。また、領域Ｄ２のサクション孔Ｈ２の孔数と領域Ｄ３のサクション孔Ｈ１の孔数とは等しい。
【００７９】
したがって、領域Ｄ１〜Ｄ５のそれぞれにおいて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の割合Ｒ１〜Ｒ５は、割合Ｒ５から割合Ｒ１に向けて増大している。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対してサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８０】
図５（Ｂ）では、領域Ｄ１〜Ｄ５にはサクション孔Ｈ１のみが配列され、領域Ｄ５から領域Ｄ１に向かうにつれて、サクション孔Ｈ１の孔数が増大している。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８１】
図５（Ｃ）では、領域Ｄ３〜Ｄ５にはサクション孔Ｈ１が配列され、領域Ｄ２には、サクション孔Ｈ２とサクション孔Ｈ２に外接するサイズの正方形状のサクション孔Ｈ３が配列され、領域Ｄ１には、サクション孔Ｈ３よりも面積が大きなひし形のサクション孔Ｈ４が配列されている。また、サクション孔Ｈ１の孔数は領域Ｄ５から領域Ｄ３に向かうにつれて増大されている。また、領域Ｄ３と領域Ｄ２とのサクション孔Ｈの孔数は等しい。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８２】
いずれにせよ、図５（Ａ）〜（Ｃ）においては、下刃２２１に向かうにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒが増大していることが分かる。
【００８３】
なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）においては、本体部２１は、領域Ｄ１〜Ｄ５の５つの領域に区切られているが、これは一例にすぎず、６個、７個若しくは８個以上の所定個数、又は２個以上４個以下の所定個数の領域に区切ってもよい。
【００８４】
また、図５（Ａ）の例では、円形のサクション孔Ｈとして２種類のサクション孔Ｈ１，Ｈ２を用いたが、これは一例にすぎず、それぞれ面積が異なる３種類以上の円形のサクション孔Ｈを採用してもよい。具体的には、各領域Ｒにおいて、サクション孔Ｈの孔数は同一であるが、下刃２２１に向かうにつれて、各サクション孔Ｈの面積を漸次に増大させてもよい。
【００８５】
また、図５（Ｃ）の例では、円形以外に、正方形及びひし形のサクション孔Ｈを示したが、これは一例にすぎず、楕円、五角形以上の多角形、長方形等の種々の形状のサクション孔Ｈを採用してもよい。
【００８６】
また、サクション孔Ｈを形成する領域としては、本体部２１の全幅に対して、下刃２２１から３０％の幅の範囲内の領域を採用することが好ましい。また、サクション孔Ｈを形成する領域としては、回転体２の全幅に対して、端面２３ａから３０％の幅の範囲内の領域を採用してもよい。これにより、シワＳＷ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、フィルムＦに効率良く負圧を付与することができる。なお、本実施の形態では３０％に限定されず、シワＳＷ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与するという観点からは、本体部２１の全幅に対して、下刃２２１から５０％、４５％、１５％、１０％、５％等の領域をサクション孔Ｈを設ける領域として採用してもよい。また、回転体２の全幅に対して、端面２３ａから５０％、４５％、１５％、１０％、５％等の領域をサクション孔Ｈを設ける領域として採用してもよい。
【００８７】
なお、回転体２は、図２に示すように、上刃部３の下側に位置している。そのため、フィルムＦは、重力と同方向に負圧が付与され、回転体２からの負圧が損失なく付与される。そのため、フィルムＦに発生するシワ等をより確実に抑制することができる。
【００８８】
このように、本実施の形態においてフィルム裁断装置１５は、回転体２としてサクションローラを採用したため、膜厚偏差が３以上であり、幅手方向での張力のばらつきが大きく、シワＳＷの発生しやすいフィルムＦを裁断しても、スリットカット不良を防止することができる。
【００８９】
なお、膜厚偏差は小さいほど、フィルムＦのシワ等が抑制されるため、スリットカット不良を防止するという観点からは、膜厚偏差は小さい方が好ましい。一方、フィルムＦの製造工程において、膜厚偏差を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から膜厚偏差としては、好ましくは２以上、より好ましくは１以上である。
【００９０】
また、本実施の形態では、裁断時におけるフィルムＦの残留溶媒量が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下である。これを実現するためには、無端ベルト部１１でのウェブの乾燥時間や延伸装置１４でのフィルムＦの延伸量及び延伸時間を適宜調節すればよい。
【００９１】
なお、上記実施の形態において、溝部２２を回転体２の両端部に一対設け、フィルムＦの幅手方向の両端を搬送方向に連続して裁断する構成を採用した場合、本体部２１の中心部を中心しとして、溝部２２に向かうにつれて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対してサクション孔Ｈが形成された領域の占める割合が増大するように左右対称にサクション孔Ｈを配列すればよい。
【符号の説明】
【００９２】
２ 回転体
３ 上刃部
１５ フィルム裁断装置
２１ 本体部
２２ 溝部
２３ 端部
３１ 上刃
２２１ 下刃
３１１ テーパー
Ｆ フィルム
Ｈ Ｈ１〜Ｈ４ サクション孔
ＳＬ スリット
ＳＷ シワ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルムを裁断する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の画像表示領域には、例えば、偏光板の基材フィルム、偏光素子フィルム、その偏光素子フィルムを保護するための透明保護フィルム等、種々のフィルムが配置されている。このようなフィルムとしては、例えば、セルロースエステル系樹脂フィルム等の透光性に優れた樹脂フィルムが用いられている。
【０００３】
このような樹脂フィルムは、樹脂溶液（ドープ）を無端ベルトの表面上に流延し、搬送させながら乾燥されて流延膜とされた後、無端ベルトから剥離されて延伸乾燥され、端部が裁断されて最終的に巻き取りローラにて巻き取られて製造される。
【０００４】
樹脂フィルムの幅手方向における残留溶媒量や膜厚の偏差が大きいと、樹脂フィルムの張力が幅手方向でばらついてしまい、樹脂フィルムに断続的なシワや蛇行が生じてしまう。これにより、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する裁断工程において、樹脂フィルムが破断されるというようなスリットカット不良が発生するという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、テンタークリップを用いてフィルムを延伸しながら乾燥するテンター乾燥工程を実行した後にフィルムの端部側に生じるツレシワによって、フィルム端部を裁断した際に生じるフィルムの破断を防止することを目的として下記の技術が開示されている。すなわち、テンター乾燥工程において、テンタークリップによるフィルムの噛み込み部よりも外側のフィルム耳部の溶媒含有率を１７重量％以下にすることが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、シワを発生させることなく薄いウェブを裁断する技術であって、上丸刃２０と下丸刃２１とを用いてウェブ１２を搬送しながら裁断する際に、下丸刃２１に設けられたガイド面４２にウェブ１２を押さえ付けるガイド本体５０を設けたものが開示されている。
【０００７】
特許文献３には、サクションロール外筒１１内部の密閉空間１２に負圧を供給し、サクションロール外筒１１の外周に設けられた複数の装着口１４に樹脂フィルムを吸引させて搬送するサクションローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６６４５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−９９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、テンター乾燥工程において、フィルム耳部の溶媒含有率を調節することでフィルムのシワの防止が図られているが、高速延伸や大延伸率ではクリップ把持部周辺で変形、シワが発生し、裁断時にスリットカット不良が発生してしまう。
【００１０】
また、特許文献２では、フィルムを押さえるためのガイド本体５０が別途設けられているため、フィルム押さえガイドがフィルムに接触しているため、擦り傷の発生やそれに伴いガイド又はフィルムの粉が発生し、この粉がフィルムに付着して異物の原因となる。また、傷がひどい場合、フィルムの抵抗が発生し切断に至るなどの問題がある。
【００１１】
また、特許文献３では、両側端部小径化ロールにより端部のカールに接触できず、テンタークリップ把持部に発生する変形が吸収できず、切断部でのフィルム搬送状態が安定せずカット不良が生じてしまう。
【００１２】
本発明の目的は、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する際に生じるスリットカット不良を防止することができるフィルム裁断装置及びフィルム裁断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明の一局面によるフィルム裁断方法は、フィルム裁断装置を用いて樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断方法であって、前記フィルム裁断装置は、表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備え、前記回転体は、サクションローラとしたものである。
【００１４】
また、本発明の別の一局面によるフィルム裁断装置は、樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断装置であって、表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備える。
【００１５】
この構成によれば、第２刃と第１刃とが樹脂フィルムを回転しながら挟持することで、回転体により搬送されるフィルムの端部が搬送方向に連続して裁断される。ここで、回転体はサクションローラにより構成されている。そのため、回転体により搬送される樹脂フィルムは、回転体から発生する負圧によって吸引・密着されて延伸され、シワ等が除去される。その結果、残留溶媒量や膜厚偏差の大きい樹脂フィルムであっても、樹脂フィルムを破断するというようなスリットカット不良を発生させることなく、裁断することができる。
【００１６】
（２）上記フィルム裁断方法において、膜厚偏差が３以上、又は残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムを裁断することが好ましい。
【００１７】
樹脂フィルムは、膜厚偏差が３以上の場合、幅手方向での張力が大きくばらつくため、断続的なシワや蛇行が生じ、スリットカット不良が生じやすい。しかしながら、この構成によれば、回転体からの負圧によって樹脂フィルムは吸引・密着され、シワ等が除去される。そのため、スリットカット不良を防止して樹脂フィルムを裁断することができる。
【００１８】
なお、膜厚偏差は小さいほど、樹脂フィルムのシワ等が少なくなるため、スリットカット不良を防止するという観点からは、膜厚偏差は小さい方が好ましい。一方、樹脂フィルムの製造工程において、膜厚偏差を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から膜厚偏差としては、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。
【００１９】
また、残留溶媒量は、樹脂フィルムのある時点での質量をＭ、乾燥した樹脂フィルムの質量をＮとすると、残留溶媒量（％）＝（（Ｍ−Ｎ）／Ｎ）×１００により表される。つまり、残留溶媒量が大きいほど、樹脂フィルムは粘性が高くなりシワが発生しやすくなる。なお、乾燥した樹脂フィルムとしては、例えば、１１０度で３時間乾燥させたときの樹脂フィルムを採用することができる。
【００２０】
したがって、回転体から生じる負圧によって樹脂フィルムを延伸させてシワを除去するにも一定の限界がある。この限界を規定したのが、残留溶媒量の数値範囲の上限値である３０％である。（２）の構成では、残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムに対して、裁断工程を適用している。そのため、スリットカット不良をより確実に防止することができる。
【００２１】
このように、残留溶媒量が小さいほど、シワ等が発生しにくくなるため、スリットカット不良を防止するという観点からすると、残留溶媒量を小さい樹脂フィルムを裁断することが好ましい。しかしながら、そうすると、樹脂フィルムの乾燥時間が長期化し、樹脂フィルムの製造のスループットが低下してしまう。そのため、残留溶媒量を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から、残留溶媒量としては、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０以下である。
【００２２】
（３）上記フィルム裁断方法において、前記第１刃は、下刃を構成し、前記第２刃は、上刃を構成し、前記回転体は、少なくとも一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対する前記サクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、回転体により搬送される樹脂フィルムは、第１刃が下刃を構成しているため、回転体は第２刃に対して下側に位置する。そのため、樹脂フィルムは、重力と同方向に負圧が付与され、回転体からの負圧が損失なく付与される。そのため、樹脂フィルムに発生するシワ等をより確実に除去することができる。
【００２４】
サクション孔の個数や面積を大きくすると、樹脂フィルムに付与する負圧が大きくなるため、シワ等の抑制を図るという観点からは、サクション孔の個数や面積を大きくする方が好ましい。しかしながら、サクション孔は樹脂フィルムに対して孔跡を残す虞があるため、過度に設けることは好ましくない。一方、スリットカット不良を防止するという観点からすると、裁断位置の近傍のみ、サクション孔が設けられていれば十分である。
【００２５】
そこで、回転体の少なくともいずれか一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔を配列する構成を採用する。これにより、孔跡を抑制すると同時に、スリットカット不良を防止することができる。
【００２６】
（４）上記フィルム裁断方法において、前記溝部は、前記回転体の少なくとも一方の端部側に設けられ、前記回転体は、前記溝部に向かうにつれて、前記割合が増大することが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、溝部は回転体の端部側に設けられ、回転体は溝部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されている。そのため、樹脂フィルムに対して、シワ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、樹脂フィルムに効率良く負圧を付与することができる。
【００２８】
（５）上記フィルム裁断方法において、前記回転体は、少なくとも一方の端部から全幅の３０％の幅の範囲内に前記サクション孔が形成されていることが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、回転体の全幅において端から３０％の領域にサクション孔が形成されるため、シワ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、樹脂フィルムに効率良く負圧を付与することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、樹脂フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する際に生じるスリットカット不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態によるフィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すフィルム裁断装置の詳細を説明するための一部拡大図である。
【図３】図２に示す回転体に設けられたサクション孔を具体的に示した図である。
【図４】本体部にサクション孔が形成されていない回転体を用いてフィルムを裁断した場合の不具合を説明するための図である。
【図５】サクション孔の配列パターンの他の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態によるフィルムの製造装置Ｓの基本的な構成を示す概略図である。製造装置Ｓは、無端ベルト部１１、流延ダイ１２、剥離ローラ１３、延伸装置１４、フィルム裁断装置１５、乾燥装置１６、エンボス形成装置１７、及び巻取装置１８を備える。
【００３３】
流延ダイ１２は、透明性樹脂を溶解した樹脂溶液（ドープ）ＤＰを無端ベルト部１１の表面上に流延する。無端ベルト部１１は、流延ダイ１２から流延されたドープＤＰからなるウェブを形成し、搬送させながら乾燥させることによってフィルムとする。
【００３４】
剥離ローラ１３は、フィルムを無端ベルト部１１から剥離する。延伸装置１４は、クリップによりフィルムの幅手方向の両端を外側に向けて引っ張り、フィルムを幅手方向に延伸する。
【００３５】
フィルム裁断装置１５は、フィルムの端部を搬送方向に連続して裁断する装置であり、詳しくは後述する。スリットローラ１９１は、フィルム裁断装置１５によって裁断されたフィルムの端部（以下、スリットと記述する）を図略のスリット回収部に向けて搬送する。なお、スリット回収部に収納されたスリットは、原料として再利用される。
【００３６】
搬送ローラ１９２は、スリットが裁断されたフィルムを乾燥装置１６に向けて搬送する。乾燥装置１６は、端部が裁断されたフィルムを乾燥する。エンボス形成装置１７は、乾燥装置１６によって乾燥されたフィルムの端部にエンボス部を形成する。巻取装置１８は、エンボスが形成されたフィルムを巻き取って、フィルムローラとする。
【００３７】
流延ダイ１２は、図１に示すように、流延ダイ１２の上端部に接続されたドープ供給管からドープＤＰが供給される。そして、その供給されたドープＤＰが流延ダイ１２から無端ベルト部１１に吐出され、無端ベルト部１１上にウェブが形成される。
【００３８】
無端ベルト部１１は、表面が鏡面の無限に走行する金属製の無端ベルトを含む。無端ベルトとしては、フィルムの剥離性の点から、例えば、ステンレス鋼等からなるベルトが好ましい。流延ダイ１２によって流延する流延膜の幅は、無端ベルト部１１の幅を有効活用する観点から、無端ベルト部１１の幅に対して、８０〜９９％とすることが好ましい。
【００３９】
そして、最終的に１０００〜４０００ｍｍの幅のフィルムを得るためには、無端ベルト部１１の幅は、１８００〜５０００ｍｍであることが好ましい。また、無端ベルト部１１の代わりに、表面が鏡面の、回転する金属製のドラムを用いてもよい。
【００４０】
そして、無端ベルト部１１は、その表面上に形成された流延膜（ウェブ）を搬送しながら、ドープＤＰ中の溶媒を乾燥させる。この乾燥は、例えば、無端ベルト部１１を加熱したり、加熱風をウェブに吹き付けたりすることによって行われる。その際、ウェブの温度が、ドープＤＰの溶液によっても異なるが、溶媒の蒸発時間に伴う搬送速度や生産性等を考慮して、−５〜７０℃の範囲が好ましく、０〜６０℃の範囲がより好ましい。
【００４１】
ウェブの温度は、高いほど溶媒の乾燥速度を早くできるので好ましいが、高すぎると、発泡したり、平面性が劣化する傾向がある。
【００４２】
無端ベルト部１１を加熱する場合、例えば、無端ベルト部１１上のウェブを赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト部１１の裏面を赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト部１１の裏面に加熱風を吹き付けて加熱する方法等が挙げられ、必要に応じて適宜選択すればよい。
【００４３】
また、加熱風を吹き付ける場合、その加熱風の風圧は、溶媒蒸発の均一性等を考慮し、５０〜５０００Ｐａであることが好ましい。加熱風の温度は、一定の温度で乾燥してもよいし、無端ベルト部１１の走行方向で数段階の温度に分けて供給してもよい。
【００４４】
無端ベルト部１１の上にドープＤＰを流延した後、無端ベルト部１１からウェブを剥離するまでの間での時間は、作製するフィルムの膜厚、使用する溶媒によっても異なるが、無端ベルト部１１からの剥離性を考慮し、０．５〜５分間の範囲であることが好ましい。
【００４５】
無端ベルト部１１の走行速度に対する、流延膜の搬送速度の比（ドラフト比）は、０．８〜１．２程度であることが好ましい。ドラフト比がこの範囲内であると、安定して流延膜を形成させることができる。例えば、ドラフト比が大きすぎると、流延膜が幅方向に縮小されるネックインという現象を発生させる傾向があり、そうなると、広幅のフィルムを形成できなくなる。
【００４６】
剥離ローラ１３は、無端ベルト部１１のドープＤＰが流延される側の表面に接しており、無端ベルト部１１側に加圧することによって、乾燥されたウェブ（フィルム）を剥離する。無端ベルト部１１からフィルムを剥離する際に、剥離張力及びその後の搬送張力によってフィルムは、フィルムの搬送方向（Machine Direction：ＭＤ方向）に延伸される。このため、無端ベルト部１１からフィルムを剥離する際の剥離張力及び搬送張力は、５０〜４００Ｎ／ｍにすることが好ましい。
【００４７】
また、フィルムを無端ベルト部１１から剥離する時のフィルムの全残留溶媒量は、無端ベルト部１１からの剥離性、剥離時の残留溶媒量、剥離後の搬送性、搬送・乾燥後にできあがるフィルムの物理特性等を考慮し、３０〜２００質量％であることが好ましい。
【００４８】
延伸装置１４は、フィルムの搬送方向に垂直な方向（幅手方向）の両端部をクリップ等で把持して、対向するクリップ間の距離を大きくすることによって、幅手方向に延伸する。ここで、延伸装置１４は、クリップを把持していた領域を切断する装置を備えていてもよい。
【００４９】
エンボス形成装置１７は、フィルムの幅手方向の少なくとも一方の端部に、フィルムの搬送中にフィルムにエンボス部を形成する。エンボス部とは、複数の凸部及び凹部を有する帯状のものである。
【００５０】
巻取装置１８は、エンボス形成装置１７から搬送されたフィルムを必要量の長さに巻き芯に巻き取る。なお、巻き取る際の温度は、巻き取り後の収縮によるスリキズ、巻き緩み等を防止するために室温程度の温度を採用することが好ましい。使用する巻き取り機としては、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、又は内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の巻き取り方法でフィルムを巻き取る装置を採用すればよい。
【００５１】
また、フィルムの幅は、大型の液晶表示装置への使用、偏光板加工時のフィルムの使用効率、生産効率の点から、１０００〜４０００ｍｍであることが好ましい。また、フィルムの膜厚は、液晶表示装置の薄型化、フィルムの生産安定化の観点等の点から、３０〜９０μｍであることが好ましい。ここで膜厚とは、平均膜厚のことであり、例えば株式会社ミツトヨ製の接触式膜厚計により、フィルムの幅方向に２０〜２００箇所、膜厚を測定し、その測定値の平均値を採用すればよい。
【００５２】
本実施の形態においてフィルムは樹脂フィルムであり、例えば液晶表示パネルに貼り付けられる光学フィルムである。以下、本実施の形態で使用する樹脂溶液の組成について説明する。
【００５３】
本実施の形態で使用される透明性樹脂は、溶液流延製膜法等によって基板状に成形したときに透明性を有する樹脂であればよく、特に制限されないが、溶液流延製膜法等による製造が容易であること、ハードコート層等との接着性に優れていること、光学的に等方性であること等が好ましい。なお、ここで透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００５４】
透明性樹脂としては、具体的には、セルローストリアセテート樹脂等のセルロースエステル系樹脂等を挙げることができる。また、本実施の形態で使用されるドープＤＰには、微粒子を含有させてもよい。その際、使用される微粒子は、使用目的に応じて適宜選択されるが、透明性樹脂中に含有することによって、可視光を散乱させることができる微粒子であることが好ましい。
【００５５】
微粒子としては、酸化珪素等の無機微粒子であってもよいし、アクリル系樹脂等の有機微粒子であってもよい。本実施の形態で使用される溶媒は、透明性樹脂に対する良溶媒を含有する溶媒を用いることができ、透明性樹脂が析出してこない範囲で、貧溶媒を含有させてもよい。
【００５６】
セルロースエステル系樹脂に対する良溶媒としては、例えば、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。また、セルロースエステル系樹脂に対する貧溶媒としては、例えば、メタノール等の炭素原子数１〜８のアルコール等が挙げられる。本実施の形態で使用される樹脂溶液は、本発明の効果を阻害しない範囲で、透明性樹脂、微粒子及び溶媒以外の他の成分（添加剤）を含有してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤、導電性物質、難燃剤、滑剤、及びマット剤等が挙げられる。
【００５７】
また、上記各組成を混合させることによってセルロースエステル系樹脂の溶液が得られる。また、得られたセルロースエステル系樹脂の溶液は、濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過することが好ましい。
【００５８】
図２は、図１に示すフィルム裁断装置１５の詳細を説明するための正面図である。図２に示すようにフィルム裁断装置１５は、円筒状の回転体２と、上刃部３とを備えている。
【００５９】
回転体２は、一方の端面２３ａ側に溝部２２が形成されている。回転体２おいて、溝部２２より他方の端面２３ｂ側を本体部２１と記述し、溝部２２より端面２３ａ側を端部２３と記述する。
【００６０】
溝部２２の端面２３ｂ側の側壁は下刃２２１を構成している。端部２３の幅手方向の長さＹ２は、本体部２１の幅手方向の長さＹ１よりも大幅に小さく、例えば、フィルムを裁断することで得られるスリットの幅手方向の長さより多少小さなサイズに設定されている。長さＹ１は、少なくとも完成品となるフィルムの幅手方向の長さを有していればよい。溝部２２の幅手方向の長さＹ３は、少なくとも上刃部３を構成する上刃３１が十分に侵入することができる長さを有していればよく、例えば上刃３１の幅手方向の長さＹ４の３〜１０倍程度の長さを採用することができる。
【００６１】
端部２３の幅手方向の外側には、回転軸２４が取り付けられている。回転軸２４は、回転体２の幅手方向に長尺な円柱形状を有しており、回転体２と一体的に回転する。モータ２５は、回転体２を回転させるための駆動力を回転軸２４に付与する。なお、モータ２５は、図略の制御部に接続され、制御部から出力される制御信号にしたがって、駆動される。モータ２５としては、直流モータ、交流モータ、ステッピングモータ等の種々のモータを採用することができる。
【００６２】
上刃部３は、上刃３１、ホルダ３２、回転軸３３、及びモータ３４を備えている。上刃３１は、例えば、セラミックや金属からなる円盤状の部材により構成されている。上刃３１は、外周部分が径方向に向けて肉厚が薄くなるようにテーパー３１１が形成され、外周全域が鋭利にされている。なお、テーパー３１１は、下刃２２１の反対側に設けられている。
【００６３】
上刃３１の両面には上刃３１を保持するためのホルダ３２が取り付けられている。このホルダ３２は、半径が上刃３１の半径より小さく例えば円盤状である。ホルダ３２には回転軸３３が取り付けられている。回転軸３３は、幅手方向に長尺な円柱形状を有しており、上刃３１及びホルダ３２と一体的に回転する。回転軸３３には、モータ３４が取り付けられている。モータ３４は、上刃３１を回転させるための駆動力を回転軸３３に付与する。なお、モータ３４は、図略の制御部に接続され、制御部から出力される制御信号にしたがって、駆動される。モータ３４としては、直流モータ、交流モータ、ステッピングモータ等の種々のモータを採用することができる。
【００６４】
フィルムは、回転体２が回転することにより搬送方向に搬送されるが、上刃３１は、フィルムを搬送する方向に回転し、溝部２２内に侵入している。そのため、上刃３１と下刃２２１とはハサミのように作用してフィルムを裁断することになる。
【００６５】
なお、図２では、溝部２２は端面２３ａ側にのみ形成されているが、端面２３ｂ側にも設けてもよい。この場合、端面２３ｂ側の溝部にも上刃部３を設けて一対の上刃部３としてもよい。こうすることで、フィルムは、幅手方向の両端部が搬送方向に連続して裁断される。
【００６６】
本実施の形態では、回転体２は、本体部２１の表面に複数のサクション孔が形成されたサクションローラにより構成されている。具体的には、本体部２１の内部はサクション孔と連通する空洞が形成されている。そして、この空洞内には、図略の吸引装置により発生された負圧が供給されている。そのため、フィルムは回転体２により搬送される際、サクション孔からの負圧が付与されることになる。
【００６７】
図３は、図２に示す回転体２に設けられたサクション孔を具体的に示した図であり、（Ａ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の斜視図を示し、（Ｂ）は回転体２の正面図を示し、（Ｃ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の正面図を示し、（Ｄ）は裁断中のフィルムＦを上側から見た図である。
【００６８】
なお、図３（Ａ）において、フィルムＦはＫで示す方向に搬送されているものとする。図３（Ａ）に示すように、フィルムＦは、上刃３１よりも搬送方向Ｋの上流側においてシワＳＷが発生していることが分かる。シワＳＷは、フィルムＦの膜厚偏差や残留溶媒量が大きい場合に、フィルムＦの幅手方向の張力が不均一になることで発生する。
【００６９】
図３（Ｂ）に示すように本体部２１の表面には複数のサクション孔Ｈが形成されている。そのため、図３（Ｃ）に示すように本体部２１に当接する領域のフィルムＦはサクション孔Ｈから負圧が付与されて吸引・密着され、シワＳＷが除去されていることが分かる。
【００７０】
そのため、上刃３１と下刃２２１とでフィルムＦからスリットＳＬを裁断しても、シワＳＷに起因してフィルムＦが破断されるというスリットカット不良を防止することができる。
【００７１】
なお、サクション孔Ｈが形成されていない端部２３においては、図３（Ｃ）に示すように、フィルムＦは負圧が付与されず、シワＳＷが残存していることが分かる。そのため、スリットＳＬにはスリットカット不良が発生する虞があるが、スリットＳＬは、不要部分であるため、スリットカット不良が生じても問題はない。スリットＳＬにおけるスリットカット不良を防止するためには、端部２３にも本体部と同様、多数のサクション孔Ｈを設ければよい。
【００７２】
図４は、本体部２１にサクション孔Ｈが形成されていない回転体２を用いてフィルムＦを裁断した場合の不具合を説明するための図である。図４（Ａ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の斜視図を示し、（Ｂ）は回転体２の正面図を示し、（Ｃ）はフィルムＦを搬送中の回転体２の正面図を示し、（Ｄ）〜（Ｆ）は裁断中のフィルムＦを上側から見た図である。
【００７３】
図４では、回転体２にはサクション孔Ｈが形成されていないため、フィルムＦは負圧が付与されない。そのため、図４（Ｃ）、（Ｆ）に示すように、裁断時においてフィルムＦからシワＳＷが除去されていないことが分かる。
【００７４】
図４（Ｄ）では、上刃３１と下刃２２１とは、たまたま膜厚偏差が小さくシワＳＷが発生していない箇所を裁断しているため、スリット不良は発生していない。しかしながら、図４（Ｅ）に示すシワＳＷが上刃３１に到達し、上刃３１と下刃２２１とはやがてシワＳＷが発生した箇所を裁断する。このとき、図４（Ｆ）に示すように、本来搬送方向Ｋと平行であるべきフィルムＦの切断線ＣＬが幅手方向の中央側にめり込み、フィルムＦが破断されており、スリットカット不良が発生していることが分かる。
【００７５】
本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、サクション孔Ｈ、溝部２２（裁断位置）に近づくにつれて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成された領域の割合が増大するように配列されている。
【００７６】
図３（Ｂ）の例では、各サクション孔Ｈの面積は同一であるが、サクション孔Ｈの孔数が溝部２２に近づくにつれて増大していることが分かる。そのため、フィルムＦは、溝部２２に近づくにつれてより大きな負圧が付与されることになる。そのため、上刃３１により裁断される箇所において、フィルムＦにシワＳＷを除去することができる。これにより、フィルムＦに対してシワＳＷを除去すべき箇所のみ強い負圧を付与することが可能となる。その結果、サクション孔Ｈが過度に設けられず、フィルムＦにサクション孔Ｈによる孔跡が形成されることを防止すると同時に、スリットカット不良を防止することができる。
【００７７】
なお、サクション孔Ｈの配列パターンとしては、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すものに限定されない。図５は、サクション孔Ｈの配列パターンの他の一例を示した図である。図５（Ａ）では、本体部２１は、下刃２２１から幅手方向の中央に向けて等間隔に５つの円筒状の領域Ｄ１〜Ｄ５に区画されている。
【００７８】
領域Ｄ５〜Ｄ３では小サイズの円形のサクション孔Ｈ１が形成されている。領域Ｄ２〜Ｄ１ではサクション孔Ｈ１に比べて面積が大きな大サイズの円形のサクション孔Ｈ２が形成されている。また、領域Ｄ５〜Ｄ３に向かうにつれてサクション孔Ｈ１の孔数が増大しており、領域Ｄ２〜Ｄ１に向かうにつれてサクション孔Ｈ２の孔数が増大している。また、領域Ｄ２のサクション孔Ｈ２の孔数と領域Ｄ３のサクション孔Ｈ１の孔数とは等しい。
【００７９】
したがって、領域Ｄ１〜Ｄ５のそれぞれにおいて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の割合Ｒ１〜Ｒ５は、割合Ｒ５から割合Ｒ１に向けて増大している。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対してサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８０】
図５（Ｂ）では、領域Ｄ１〜Ｄ５にはサクション孔Ｈ１のみが配列され、領域Ｄ５から領域Ｄ１に向かうにつれて、サクション孔Ｈ１の孔数が増大している。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８１】
図５（Ｃ）では、領域Ｄ３〜Ｄ５にはサクション孔Ｈ１が配列され、領域Ｄ２には、サクション孔Ｈ２とサクション孔Ｈ２に外接するサイズの正方形状のサクション孔Ｈ３が配列され、領域Ｄ１には、サクション孔Ｈ３よりも面積が大きなひし形のサクション孔Ｈ４が配列されている。また、サクション孔Ｈ１の孔数は領域Ｄ５から領域Ｄ３に向かうにつれて増大されている。また、領域Ｄ３と領域Ｄ２とのサクション孔Ｈの孔数は等しい。そのため、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒは、下刃２２１に向かうにつれて増大している。
【００８２】
いずれにせよ、図５（Ａ）〜（Ｃ）においては、下刃２２１に向かうにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対するサクション孔Ｈが形成されている領域の占める割合Ｒが増大していることが分かる。
【００８３】
なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）においては、本体部２１は、領域Ｄ１〜Ｄ５の５つの領域に区切られているが、これは一例にすぎず、６個、７個若しくは８個以上の所定個数、又は２個以上４個以下の所定個数の領域に区切ってもよい。
【００８４】
また、図５（Ａ）の例では、円形のサクション孔Ｈとして２種類のサクション孔Ｈ１，Ｈ２を用いたが、これは一例にすぎず、それぞれ面積が異なる３種類以上の円形のサクション孔Ｈを採用してもよい。具体的には、各領域Ｒにおいて、サクション孔Ｈの孔数は同一であるが、下刃２２１に向かうにつれて、各サクション孔Ｈの面積を漸次に増大させてもよい。
【００８５】
また、図５（Ｃ）の例では、円形以外に、正方形及びひし形のサクション孔Ｈを示したが、これは一例にすぎず、楕円、五角形以上の多角形、長方形等の種々の形状のサクション孔Ｈを採用してもよい。
【００８６】
また、サクション孔Ｈを形成する領域としては、本体部２１の全幅に対して、下刃２２１から３０％の幅の範囲内の領域を採用することが好ましい。また、サクション孔Ｈを形成する領域としては、回転体２の全幅に対して、端面２３ａから３０％の幅の範囲内の領域を採用してもよい。これにより、シワＳＷ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与することができ、フィルムＦに効率良く負圧を付与することができる。なお、本実施の形態では３０％に限定されず、シワＳＷ等が発生すると好ましくない領域に対して重点的に負圧を付与するという観点からは、本体部２１の全幅に対して、下刃２２１から５０％、４５％、１５％、１０％、５％等の領域をサクション孔Ｈを設ける領域として採用してもよい。また、回転体２の全幅に対して、端面２３ａから５０％、４５％、１５％、１０％、５％等の領域をサクション孔Ｈを設ける領域として採用してもよい。
【００８７】
なお、回転体２は、図２に示すように、上刃部３の下側に位置している。そのため、フィルムＦは、重力と同方向に負圧が付与され、回転体２からの負圧が損失なく付与される。そのため、フィルムＦに発生するシワ等をより確実に抑制することができる。
【００８８】
このように、本実施の形態においてフィルム裁断装置１５は、回転体２としてサクションローラを採用したため、膜厚偏差が３以上であり、幅手方向での張力のばらつきが大きく、シワＳＷの発生しやすいフィルムＦを裁断しても、スリットカット不良を防止することができる。
【００８９】
なお、膜厚偏差は小さいほど、フィルムＦのシワ等が抑制されるため、スリットカット不良を防止するという観点からは、膜厚偏差は小さい方が好ましい。一方、フィルムＦの製造工程において、膜厚偏差を小さくするにも一定の限界がある。これらの観点から膜厚偏差としては、好ましくは２以上、より好ましくは１以上である。
【００９０】
また、本実施の形態では、裁断時におけるフィルムＦの残留溶媒量が３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下である。これを実現するためには、無端ベルト部１１でのウェブの乾燥時間や延伸装置１４でのフィルムＦの延伸量及び延伸時間を適宜調節すればよい。
【００９１】
なお、上記実施の形態において、溝部２２を回転体２の両端部に一対設け、フィルムＦの幅手方向の両端を搬送方向に連続して裁断する構成を採用した場合、本体部２１の中心部を中心しとして、溝部２２に向かうにつれて、サクション孔Ｈが形成されていない領域に対してサクション孔Ｈが形成された領域の占める割合が増大するように左右対称にサクション孔Ｈを配列すればよい。
【符号の説明】
【００９２】
２ 回転体
３ 上刃部
１５ フィルム裁断装置
２１ 本体部
２２ 溝部
２３ 端部
３１ 上刃
２２１ 下刃
３１１ テーパー
Ｆ フィルム
Ｈ Ｈ１〜Ｈ４ サクション孔
ＳＬ スリット
ＳＷ シワ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム裁断装置を用いて樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断方法であって、
前記フィルム裁断装置は、
表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、
回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備え、
前記回転体は、サクションローラであるフィルム裁断方法。
【請求項２】
膜厚偏差が２以下、又は残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムを裁断する請求項１記載のフィルム裁断方法。
【請求項３】
前記第１刃は、下刃を構成し、
前記第２刃は、上刃を構成し、
前記回転体は、少なくとも一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対する前記サクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されている請求項１又は２記載のフィルム裁断方法。
【請求項４】
前記溝部は、前記回転体の少なくとも一方の端部側に設けられ、
前記回転体は、前記溝部に向かうにつれて、前記割合が増大する請求項３記載のフィルム裁断方法。
【請求項５】
前記回転体は、少なくとも一方の端部から全幅の３０％の幅の範囲内に前記サクション孔が形成されている請求項４記載のフィルム裁断方法。
【請求項６】
樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断装置であって、
表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、
回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備えるフィルム裁断装置。
【請求項１】
フィルム裁断装置を用いて樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断方法であって、
前記フィルム裁断装置は、
表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、
回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備え、
前記回転体は、サクションローラであるフィルム裁断方法。
【請求項２】
膜厚偏差が２以下、又は残留溶媒量が３０％以下の樹脂フィルムを裁断する請求項１記載のフィルム裁断方法。
【請求項３】
前記第１刃は、下刃を構成し、
前記第２刃は、上刃を構成し、
前記回転体は、少なくとも一方の端部に近づくにつれて、サクション孔が形成されていない領域に対する前記サクション孔が形成された領域の占める割合が増大するようにサクション孔が配列されている請求項１又は２記載のフィルム裁断方法。
【請求項４】
前記溝部は、前記回転体の少なくとも一方の端部側に設けられ、
前記回転体は、前記溝部に向かうにつれて、前記割合が増大する請求項３記載のフィルム裁断方法。
【請求項５】
前記回転体は、少なくとも一方の端部から全幅の３０％の幅の範囲内に前記サクション孔が形成されている請求項４記載のフィルム裁断方法。
【請求項６】
樹脂フィルムを裁断するフィルム裁断装置であって、
表面に溝部を形成することで構成された第１刃を備え、樹脂フィルムを搬送する円筒状の回転体と、
回転可能に配設され、前記ローラにより搬送される樹脂フィルムを前記第１刃と挟持することで搬送方向に裁断する円盤状の第２刃とを備えるフィルム裁断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３０５４４（Ｐ２０１２−３０５４４Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７３５６２（Ｐ２０１０−１７３５６２）
【出願日】平成２２年８月２日（２０１０．８．２）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２日（２０１０．８．２）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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