ポリマーフィルム、フィルムロール及びナーリング付与ローラ
【課題】ポリマーフィルムにおける巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止とを両立する。
【解決手段】フィルム製造装置は、帯状のポリマーフィルムをつくる。ナーリング付与装置は、ポリマーフィルムの耳部にナーリング４１を付与する。ナーリング４１が付与されたポリマーフィルム１１は、巻き芯に巻き取られ、フィルムロールとなる。ナーリング４１は、ポリマーフィルム１１の表面から突出する凸部を有する。凸部は稜線５２と交点５３とを有する。単位当たり面積における稜線５２の長さの合計が所定値以上となるように、ナーリング４１が耳部に設けられる。
【解決手段】フィルム製造装置は、帯状のポリマーフィルムをつくる。ナーリング付与装置は、ポリマーフィルムの耳部にナーリング４１を付与する。ナーリング４１が付与されたポリマーフィルム１１は、巻き芯に巻き取られ、フィルムロールとなる。ナーリング４１は、ポリマーフィルム１１の表面から突出する凸部を有する。凸部は稜線５２と交点５３とを有する。単位当たり面積における稜線５２の長さの合計が所定値以上となるように、ナーリング４１が耳部に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルム、フィルムロール及びナーリング付与ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学フィルム等として多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムや位相差フィルム等の光学フィルムに用いられている。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する方法として、溶融製膜方法や溶液製膜方法等が知られている。これらの製造方法によれば、帯状のポリマーフィルムを得ることができる。得られたポリマーフィルムの取り扱い性の点から、得られた帯状のポリマーフィルムは、フィルムロールの状態で保管され、輸送される。フィルムロールは、得られた帯状のポリマーフィルムを巻き芯に押し付けて巻き取ることで得られる。
【０００４】
フィルムロールにおけるポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを防ぐために、ナーリング付与ローラ対を用いて、予め、ポリマーフィルムの幅方向両端部（以下、耳部と称する）にナーリングを設けることが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ナーリングが設けられた耳部は、ナーリングが設けられていない製品部に比べ厚みが厚い。この結果、耳部にナーリングを有するポリマーフィルムを巻き取ると、フィルムロールにおいて、製品部分が陥没してしまう故障（以下、陥没故障と称する）が発生してしまう。特許文献１では、このような陥没故障を防止するために、製品部分における厚み分布が、両端から中央部に向かうに従ってしだいに薄くなるようなポリマーフィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１のようにして、耳部にナーリングが付与されたポリマーフィルムを、巻き芯に巻き取った場合であっても、耳部及び製品部の間の微小な膜厚差の積み重なりが、フィルムロールの外周面に段差となって現れてしまう。このような段差が現れたフィルムロールにポリマーフィルムを押し付けながら巻き取っていくと、段差近傍に応力が集中する。この結果、ポリマーフィルムのうち、耳部、及びその近傍が伸びてしまう（以下、耳伸びと称する）。耳伸びにより、製品部、特に耳部近傍の製品部の厚みが変動する結果、光学特性や機械特性等は、製品部全体として均一とならない。
【０００８】
このような耳伸びを防止するために、巻き取り張力（テンション）や押圧ロールによる圧力を小さくすることも可能であるが、この場合には、巻きズレや巻き緩みが発生してしまう。また、ナーリングの高さを低くすることにより、耳伸びは発生しにくくなるものの、巻きズレや巻き緩みは発生しやすくなる。
【０００９】
更に、ポリマーフィルムの長手方向が長くなる（以下、長尺化と称する）や幅方向が長くなる（以下、幅広化と称する）と、陥没故障が起こりやすくなる。このように、巻き取り用ナーリングの付与方法として、特許文献１の方法には限界がある。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するものであり、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にするポリマーフィルム、及びフィルムロールを提供することを目的とする。更に、ポリマーフィルムの長尺化や幅広化となっても、陥没故障を抑制することができるポリマーフィルム、及びフィルムロールを提供することを目的とする。更に、本発明は、上述したポリマーフィルムを製造するためのナーリング付与ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、帯状に形成されたポリマーフィルムにおいて、表面から突出したナーリングが並ぶナーリング付与エリアを幅方向両端部に有し、前記ナーリングの突端に設けられた稜線の長さの総和が、前記ナーリング付与処理エリア１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
前記稜線は、第１の稜線、この第１の稜線と交わる第２の稜線、及び前記第１の稜線と前記第２の稜線との交点を有することが好ましい。また、前記稜線により囲まれる部分は凹むように設けられる、或いは、前記稜線により囲まれる部分全体は平坦であることが好ましい。
【００１３】
前記ポリマーフィルムの両表面のうち、一方の表面には第１ナーリングが設けられ、他方の表面には第２ナーリングが設けられることが好ましい。また、前記第１ナーリングの高さをＡとし、前記第２ナーリングの高さをＢとする場合に、Ａ／Ｂの値が、０．５以上２以下であることが好ましい。更に、前記第１ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分は前記表面よりも凹むように設けられ、前記第２ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分全体が平坦に設けられたことが好ましい。
【００１４】
本発明のフィルムロールは、上記のポリマーフィルムが長手方向に巻かれてなることを特徴とする。
【００１５】
本発明のナーリング付与ローラは、ローラ本体と、前記ローラ本体の周面から突出するように設けられたナーリング歯とを有し、前記ナーリング歯と前記周面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のナーリング付与ローラは、ローラ本体と、前記ローラ本体の周面に開口する穴からなるナーリング歯とを有し、前記穴の底面と前記底面から前記周面にかけて延設された側面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり０．９５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ナーリング付与処理エリアにおける単位面積当たりの稜線の長さが所定値以上となるようにナーリングを設けたので、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にする。更に、ポリマーフィルムの長尺化や幅広化となっても、陥没故障を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フィルム製造設備の概要を示す説明図である。
【図２】ナーリング付与装置の概要を示す平面図である。
【図３】ナーリング付与装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】第１のナーリング付与ローラの周面の拡大図である。
【図５】第１のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第１のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図６】第１のナーリング付与ローラの周面の概要を示す平面図である。
【図７】第１のナーリングの概要を示す斜視図である。
【図８】第１のナーリングの概要を示す断面図である。
【図９】第１のナーリングの概要を示す平面図である。
【図１０】第２のナーリング付与ローラの周面の拡大図である。
【図１１】第２のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第２のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図１２】第２のナーリングの概要を示す斜視図である。
【図１３】第２のナーリングの概要を示す断面図である。
【図１４】第２のナーリング付与ローラの周面の概要を示す平面図である。
【図１５】第３のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第３のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図１６】第３のナーリングの概要を示す断面図である。
【図１７】耳伸びの評価方法の概要を示す側面図である。
【図１８】陥没の評価方法の概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示すように、フィルム製造設備１０は、帯状のポリマーフィルム１１を製造するフィルム製造装置１２と、ポリマーフィルム１１を巻き取ってなるフィルムロール１３をつくる巻取装置１４とを有する。
【００２０】
ポリマーフィルム１１の幅Ｗは、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗが２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。ポリマーフィルム１１の厚さは、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。ポリマーフィルム１１の長さは、２０００ｍ以上であることが好ましく、４０００ｍ以上８０００ｍ以下であることがより好ましい。また、フィルムロール１３の径（巻取り半径）は、４５０ｍｍ以上であることが好ましく、６５０ｍｍ以上９２０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２１】
また、フィルム製造装置１２及び巻取装置１４の間には、ポリマーフィルム１１の搬送路が設けられる。ポリマーフィルム１１の搬送路では、ポリマーフィルム１１の長手方向（以下、Ａ方向と称する）へ、ポリマーフィルム１１が搬送される。ポリマーフィルム１１の搬送路には、ポリマーフィルム１１の幅方向の両端部（耳部）にナーリングを付与するナーリング付与装置１５が設けられる。
【００２２】
巻取装置１４は、ナーリング付与装置１５から送り出されたポリマーフィルム１１を巻き取る円柱状の巻き芯２１を有する。更に、巻取装置１４は、ナーリング付与装置１５から送り出されたポリマーフィルム１１を巻き芯２１へ案内するガイドローラ２２と、ガイドローラ２２によって案内されたポリマーフィルム１１を、巻き芯２１の方向へ押し付ける押し付けローラ２３とを有する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、ナーリング付与装置１５は、Ａ方向に搬送されるポリマーフィルム１１をニップするナーリング付与ローラ対２６と、ナーリング付与ローラ対２６の押圧力を調節するシフト部２７と、ナーリング付与ローラ対２６が有する各ローラの周面の温度を調節するヒータ２８とを有する。
【００２４】
ナーリング付与ローラ対２６は、ポリマーフィルム１１の幅方向（以下、Ｂ方向と称する）の両側にそれぞれ配される。図３に示すように、ナーリング付与ローラ対２６は、円筒状の第１ローラ３１と、第１ローラ３１から離隔して配された円筒状の第２ローラ３２とを有する。第１ローラ３１は第１回転軸３１ｘに軸着され、第２ローラ３２は第２回転軸３２ｘに軸着される。第１ローラ３１は、ポリマーフィルム１１の搬送路を介して第２ローラ３２と正対する。第１ローラ３１は、ポリマーフィルム１１の第１表面１１ｈ側に配される。第２ローラ３２は、ポリマーフィルム１１の第２表面１１ｔ側に配される。
【００２５】
図４及び図５に示すように、第１ローラ３１の周面３１ａには、凸ナーリング歯３１ｂが所定のピッチで複数設けられる。凸ナーリング歯３１ｂは、周面３１ａから突出するように設けられ、四角錐台状に形成される。第２ローラ３２の周面３２ａは平坦に形成される。なお、周面３２ａは滑らかであることが好ましい。
【００２６】
図４及び図６に示すように、四角錐台状に形成された凸ナーリング歯３１ｂは、周面３１ａから起立する姿勢の第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと、上面３３ｙとを有する。上面３３ｙは、四角形状であり、平坦に形成される。なお、上面３３ｙは、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００２７】
図６に示すように、凸ナーリング歯３１ｂには、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄによって形成される側面稜３３ａｂ、３３ｂｃ、３３ｃｄ、３３ｄａと、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと周面３１ａとによって形成される周面側稜３３ａｘ、３３ｂｘ、３３ｃｘ、３３ｄｘと、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと上面３３ｙとによって形成される上面側稜３３ａｙ、３３ｂｙ、３３ｃｙ、３３ｄｙとが形成される。
【００２８】
各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ１は、０°より大きく９０°以下である。また、各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ１は、０°より大きく９０°未満であることが好ましく、０°より大きく７０°以下であることがより好ましい。各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ１が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。なお、図では、上面側稜３３ａｙと３３ｂｙとがなす角の角度を角度θ１として示したが、本発明はこれに限られず、上面側稜３３ｂｙと上面側稜３３ｃｙとがなす角の角度、上面側稜３３ｃｙと上面側稜３３ｄｙとがなす角の角度、上面側稜３３ｄｙと上面側稜３３ａｙとがなす角の角度のいずれを角度θ１としてもよい。
【００２９】
巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立が可能なナーリングを形成するため、周面３１ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さの総和Ｌ３３ｘは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。総和Ｌ３３ｘは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、周面３１ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙの長さの総和Ｌ３３ｙは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。総和Ｌ３３ｙは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。更に、各側面稜３３ａｂ、３３ｂｃ、３３ｃｄ、３３ｄａの数は、周面３１ａにて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００３０】
なお、凸ナーリング歯３１ｂは、四角錐台状のものに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、円柱や多角形などの柱状でもよいし、１つまたは２以上の突条であってもよい。
【００３１】
図１及び図２に示すように、シフト部２７は、ナーリング付与ローラ対２６を用いて、ポリマーフィルム１１の耳部１１ａをニップする。耳部１１ａの幅Ｗｅは、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの０．００１倍以上０．０１倍以下であることが好ましい。ヒータ２８により第１ローラ３１及び第２ローラ３２は所定の温度に調節されているため、ナーリング付与ローラ対２６によりニップされている耳部１１ａは、加熱される。更に、図４に示すように第１ローラ３１の周面３１ａには凸ナーリング歯３１ｂが設けられるため、熱変形により凸ナーリング歯３１ｂの外形が耳部１１ａに転写される（図５参照）。こうして、ナーリング付与ローラ対２６により、ナーリング付与エリア４０が、第１表面１１ｈ側の耳部１１ａに形成される（図２参照）。ナーリング付与エリア４０は、ポリマーフィルム１１のうち第１ローラ３１と第２ローラ３２との間を通過した部分である（図３参照）。ナーリング付与エリア４０には複数のナーリング４１が並ぶ（図４参照）。
【００３２】
図２に示すように、ナーリング付与エリア４０の幅Ｗ４０は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの０．１×１０−３倍以上２．０×１０−３倍以下であることが好ましい。ポリマーフィルム１１のＢ方向の端１１ｅとナーリング付与エリア４０のＢ方向の端４０ｅとは一致していてもよいし、離れていても良い。Ｂ方向における端１１ｅと端４０ｅと間隔ＣＬ１は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの５×１０−３倍以下であることが好ましい。
【００３３】
図７及び図８に示すように、ナーリング４１は、凸ナーリング部４２と凹ナーリング部４３とを有する。凸ナーリング部４２と凹ナーリング部４３とは、凸ナーリング歯３１ｂを有する周面３１ａと周面３２ａとの押圧により形成されたものである（図５参照）。凹ナーリング部４３は、凸ナーリング歯３１ｂの突端部分が型となって、第１表面１１ｈから凹むように形成された部分である。凸ナーリング部４２は、凹ナーリング部４３の周縁に設けられ、第１表面１１ｈから突出して形成される。凸ナーリング部４２は突端に稜５１を有する。凸ナーリング部４２は、凸ナーリング歯３１ｂと周面３２ａとの押圧により、凸ナーリング歯３１ｂの周りに押し出されたポリマーフィルム１１の一部である（図５参照）。
【００３４】
図９に示すように、ナーリング部４２は、凹ナーリング部４３を囲む４本の突条４２ａ〜４２ｄからなる。各突条４２ａ〜４２ｄの突端には、稜線５２ａ〜５２ｄが形成される。各突条４２ａ〜４２ｄが交わった部分の突端には、稜線５２ａ〜５２ｄの交点５３が形成される。こうして、稜線５２ａ〜５２ｄと交点５３とからなる稜５１が凸ナーリング部４２の突端に形成される。第１表面１１ｈから各稜線５２ａ〜５２ｄの高さＨ１（図８参照）は、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることが特に好ましい。なお、ポリマーフィルム１１の厚み方向において、凸ナーリング部４２の突端部分の断面形状は鋭角、すなわち角度φ１は０°より大きく９０°未満であることが好ましい。
【００３５】
図７及び図９に示すように、各稜線５２ａ〜５２ｄがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ２は、０°より大きく９０°以下である。各稜線５２ａ〜５２ｄがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ２が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。角度θ２は０°より大きく９０°未満であることが好ましい。なお、図では、角度θ２を稜線５２ａと稜線５２ｂとがなす角の角度として示したが、本発明はこれに限られず、稜線５２ｂと稜線５２ｃとがなす角の角度、稜線５２ｃと稜線５２ｄとがなす角の角度、稜線５２ｄと稜線５２ａとがなす角の角度のいずれを角度θ２としてもよい。
【００３６】
図８に示すように、凹ナーリング部４３はくぼみ部５５を有する。くぼみ部５５は、ナーリング４１が設けられていない第１表面１１ｈよりも低くなるように設けられる。なお、図８では、くぼみ部５５におけるポリマーフィルム１１の厚みが、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みよりも薄いが、本発明はこれに限られず、くぼみ部５５におけるポリマーフィルム１１の厚みが、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みと等しくてもよいし、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みよりも厚くてもよい。ここで、ナーリング４１が設けられていない部分とは、ポリマーフィルム１１のうちナーリング付与エリア４０を除く部分を指す。
【００３７】
耳部１１ａに設けられた凸ナーリング部４２は、ポリマーフィルム１１を巻き取ってフィルムロール１３とするときに、重なり合うポリマーフィルム１１同士の滑りを防ぐため、巻きズレや巻き緩みを防止することができる。
【００３８】
凸ナーリング部４２の各稜線５２ａ〜５２ｄは、重なるポリマーフィルム１１同士の保持力の増大に寄与する。従来は、ポリマーフィルム１１同士の保持力を増大させるために、凸ナーリング部４２を高くしていた。しかしながら、凸ナーリング部４２を高くすると、耳伸び故障や陥没故障が発生しやすくなる。本発明によれば、稜線５２を密に形成することで、凸ナーリング部４２を必要以上に高くすることなく、ポリマーフィルム１１同士の保持力を増大させることが可能となる。
【００３９】
より詳しくは、凸ナーリング部４２の各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）の総和が、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるため、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にする。なお、稜線５２の長さの総和が、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）は、それぞれ、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
稜線５２ｄ〜５２ａが四角形をなす場合、稜線５２ｄ〜５２ａがなす形状は、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００４１】
また、凸ナーリング部４２の交点５３も、ポリマーフィルム１１同士の保持力の増大に寄与する。したがって、各稜線５２ａ〜５２ｄを密に形成するとともに、交点５３を密に形成することが好ましい。例えば、交点５３の数が、ナーリング付与エリア４０にて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００４２】
上記実施形態では、周面３１ａに凸ナーリング歯３１ｂを有する第１ローラ３１と、平坦な周面３２ａを有する第２ローラ３２とを用いて、耳部１１ａにナーリング４１を設けたが、本発明はこれに限られない。第１ローラ３１に代えて、図１０に示すように、周面６０ａに凹ナーリング歯６０ｂを複数有する第３ローラ６０を用いてもよい。図１１に示すように、第２ローラ３２と第３ローラ６０とを用いて耳部１１ａをニップすると、図１２及び図１３に示すような凸ナーリング６５を耳部１１ａに複数設けることができる。凸ナーリング６５は、ポリマーフィルム１１の第１表面１１ｈから突出して設けられ、四角錐台状に形成される。凸ナーリング６５は、複数の稜線６７と、稜線６７の交わりにより形成される頂点６８と、複数の稜線６７に囲まれる平坦部６９とを有する。平坦部６９は、複数の稜線６７に囲まれる部分全体である。
【００４３】
図１０及び図１４に示すように、凹ナーリング歯６０ｂは、周面６０ａに開口する四角錐台状の穴６１を複数有する。穴６１の底部には底面６１ｚが形成され、穴６１の側部には、底面６１ｚから周面６０ａにかけて延設された４つの第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄが形成される。底面６１ｚは、四角形状であり、平坦に形成される。なお、底面６１ｚは、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００４４】
凹ナーリング歯６０ｂには、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄによって形成される側面稜６１ａｂ、６１ｂｃ、６１ｃｄ、６１ｄａと、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄと周面６０ａとによって形成される周面側稜６１ａｘ、６１ｂｘ、６１ｃｘ、６１ｄｘと、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄと底面６１ｚとによって形成される底面側稜６１ａｚ、６１ｂｚ、６１ｃｚ、６１ｄｚとが形成される。
【００４５】
各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ３は、０°より大きく９０°以下である。また、各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ３は、０°より大きく９０°未満であることが好ましく、０°より大きく７０°以下であることがより好ましい。各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ１が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。なお、図では、底面側稜６１ａｚと底面側稜６１ｂｚとがなす角の角度を角度θ３として示したが、本発明はこれに限られず、底面側稜６１ｂｚと底面側稜６１ｃｚとがなす角の角度、底面側稜６１ｃｚと底面側稜６１ｄｚとがなす角の角度、底面側稜６１ｄｚと底面側稜６１ａｚとがなす角の角度のいずれかを角度θ３としてもよい。
【００４６】
巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立が可能なナーリングを形成するため、周面６０ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚの長さの総和Ｌ６１ｚは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。総和Ｌ６１ｚは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、周面６０ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さの総和Ｌ６１ｘは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。総和Ｌ６１ｘは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。更に、各側面稜６１ａｂ、６１ｂｃ、６１ｃｄ、６１ｄａの数は、周面６０ａにて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００４７】
なお、穴６１は、四角錐台状のものに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、円柱や多角形などの柱状でもよいし、１つまたは２以上の溝であってもよい。
【００４８】
また、図１５に示すように、第１ローラ３１（図４参照）と第３ローラ６０（図１０参照）とを用いて、耳部１１ａにナーリング７０を設けてもよい。図１６に示すように、ナーリング７０は、第１表面１１ｈに設けられる第１ナーリング７１と第２表面１１ｔに設けられる第２ナーリング７２とを有する。第１ナーリング７１は、第１表面１１ｈからの高さがＨ１の凸ナーリング部７１ａと凹ナーリング部７１ｂとを有する。第２ナーリング７２は、第２表面１１ｔからの高さがＨ２の凸ナーリング部７２ａを有する。凸ナーリング部７１ａ及び凸ナーリング部７２ａは、稜線、この稜線の交わりにより形成される頂点をそれぞれの突端に有する。
【００４９】
稜線の長さの総和は、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。ここで、「稜線の長さの総和」は、凸ナーリング部７１ａの稜線の長さの総和と凸ナーリング部７２ａの稜線の長さの総和とを合算したものをいう。なお、稜線の長さの総和は、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
凸ナーリング部７１ａの高さＨ１は、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることが特に好ましい。Ｈ１／Ｈ２の値は、０．５以上２以下であることが好ましく、１．０以上１．５以下であることがより好ましい。
【００５１】
なお、第１ナーリング７１及び第２ナーリング７２の形成ピッチは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。また、第２ナーリング７２が設けられる位置は、第１ナーリング７１が設けられる位置の真裏としてもよいし、２つの第１ナーリング７１の間としてもよい。なお、第１ナーリング７１が設けられる位置の真裏とすることが好ましい。したがって、周面３１ａに設けられる凸ナーリング歯３１ｂの形成ピッチと、周面６０ａに設けられる凹ナーリング歯６０ｂの形成ピッチとは等しいことが好ましい。また、凸ナーリング歯３１ｂと凹ナーリング歯６０ｂとが正対した状態でポリマーフィルム１１をニップするように、回転方向における第１ローラ３１及び第３ローラ３０の向きが調整されていることが好ましい。例えば、シフト部２７により、第１ローラ３１及び第３ローラ３０の向きを調整してもよい。
【００５２】
上記実施形態では、第１ナーリング７１を第１表面１１ｈに第２ナーリング７２を第２表面１１ｔに設けたが、本発明はこれに限られず、第１ナーリング７１を第２表面１１ｔに第２ナーリング７２を第１表面１１ｈに設けても良い。
【００５３】
上記実施形態では、凸ナーリング部として、四角錐台状のものを設けたが、本発明はこれに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、１つまたは２以上の突条であってもよい。
【００５４】
なお、各ナーリングを設ける向きはいずれの方向を向いていても良い。また、各ナーリングの向きは、同一方向を向いていても良いし、ランダムであっても良い。
【００５５】
（ポリマーフィルムの製造方法）
フィルム製造装置１２では、溶液製膜方法、溶融製膜方法やその他の製膜方法を行ない、ポリマーフィルムをつくる。溶液製膜方法の場合には、原料となるポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液を支持体へ流して、液膜をつくる。その後、液膜を剥がして、液膜から溶媒を蒸発させて、ポリマーフィルムとする。なお、支持体からの剥ぎ取り作業性の点から、支持体から剥がす前に、自己支持性発現工程を行ってもよい。自己支持性発現工程では、自己支持性が発現するまで液膜を冷却してもよいし、自己支持性が発現するまで液膜から溶媒を蒸発させてもよい。また、溶融製膜方法の場合には、押出機を用いて、溶融した原料ポリマーをフィルム状に押し出す方法である。
【００５６】
（ポリマー）
上記実施形態では、ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されない。溶液製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。一方、溶融製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状ポリオレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状ポリオレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状ポリオレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状ポリオレフィンである。
【００５７】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、アシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００５８】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化は置換度１である）を意味する。
【００５９】
全アシル化置換度、即ち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６は２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２はグルコース単位の２位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「２位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ３は３位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「３位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ６は６位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「６位のアシル置換度」とも言う）である。
【００６０】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位及び６位の水酸基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位，３位及び６位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳＢは０．３０以上であり、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢはその２０％以上が６位水酸基の置換基であるが、より好ましくは２５％以上が６位水酸基の置換基であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの６位の置換度が０．７５以上であり、さらには０．８０以上であり特には０．８５以上であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液（ドープ）が作製できる。特に非塩素系有機溶剤において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低く、濾過性の良い溶液の作製が可能となる。
【００６１】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでも良い。
【００６２】
本発明のセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル、ブタノイルである。
【００６３】
（溶剤）
ドープを調製する溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶剤に溶解または分散して得られるポリマー溶液，分散液を意味している。
【００６４】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００６５】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００６６】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶剤及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。
【００６７】
（用途）
本発明のポリマーフィルムは、偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして有用である。このポリマーフィルムに光学的異方性層、反射防止層、防眩機能層等を付与して、高機能フィルムとしてもよい。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明の効果の有無を確認するために、実験１〜６を行った。詳細な説明は実験１で行い、実験２〜６については、実験１と同じ条件の箇所の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
【００６９】
（実験１）
図１に示すフィルム製造装置１２において、長さが５０００ｍ、幅が１５００ｍｍ、厚みが８０μｍのセルロースアシレートフィルムをつくった。その後、第１ローラ３１及び第２ローラ３２を有するナーリング付与装置１５は、凹ナーリング部４３と凹ナーリング部４３を囲む４つの突条により構成される凸ナーリング部４２とを有するナーリング４１（図６参照）を、セルロースアシレートフィルムの耳部１１ａに設けた。そして、巻取装置１４は、耳部１１ａにナーリング４１が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７０】
各突条に設けられる稜線５２の長さＬ１は、全て０．２５ｍｍであった。１つのナーリング４１当たりの稜線５２の長さＬ１の総和ΣＬ１は、１．００ｍｍであった。各突条に設けられる稜線５２は、隣り合う突条に設けられる稜線５２と略直角に交わっていた。また、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける凸ナーリング部４２の稜線５２の長さｄΣＬ１は、０．８６０５ｍｍ−１であった。凸ナーリング部４２の高さＨ１は、１０μｍであった。
【００７１】
（実験２〜４）
稜線５２の長さＬ１、稜線５２の長さＬの総和ΣＬ１、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線５２の長さｄΣＬ１、及び凸ナーリング部４２の高さＨ１を表１に示す値としたこと以外は、実験１と同様にして、耳部１１ａにナーリング４１が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７２】
（実験５〜６）
第１ローラ３１及び第３ローラ６０を有するナーリング付与装置を用いて、セルロースアシレートフィルムの第１表面１１ｈに第１ナーリング７１を、第２表面１１ｔに第２ナーリング７２を設けた。第１ナーリング７１の稜線の長さＬ１、稜線の長さＬの総和ΣＬ１、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線の長さｄΣＬ１、及び凸ナーリング部の高さＨ１は、それぞれ表１に示すとおりであった。同様に、第２ナーリング７２の稜線の長さＬ２、稜線の長さＬ２の総和ΣＬ２、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線の長さｄΣＬ２、及び凸ナーリング部の高さＨ２は、それぞれ表１に示すとおりであった。それ以外は、実験１と同様にして、耳部１１ａに各ナーリング７１，７２が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７３】
（評価）
得られたフィルムロールについて、以下の評価を行った。
【００７４】
１．巻き緩みの評価
「巻き緩み」の評価では、巻取り終了後のフィルムロール１３の巻取り半径が、その周方向に渡って均一であるか否かを評価した。具体的には、図１７に示すように、巻き取りが終了したフィルムロール１３の巻き芯２１から図中上方向と下方向とにそれぞれ向かう方向に延びた巻取り半径ＲＵ，ＲＬを計測する。そして、その計測結果からＲＵとＲＬとの差分である上下径差ΔＲを算出した。そして、この上下径差ΔＲについて、以下基準により評価した。
○：ΔＲ＜２ｍｍ
△：２ｍｍ≦ΔＲ＜５ｍｍ
×：ΔＲ≧５ｍｍ
【００７５】
２．耳伸びの評価
「耳伸び」の評価では、巻取り前の耳部の幅Ｗｅ０と巻取り後の耳部の幅Ｗｅ１とを測定し、（Ｗｅ１／Ｗｅ０）を算出した。そして、（Ｗｅ１／Ｗｅ０）について、以下基準により評価した。ここで、巻取り前の耳部の幅Ｗｅ０は、巻取り前のポリマーフィルムであって、ナーリングが付与された耳部の幅である。また、巻取り後の耳部の幅Ｗｅ１は、巻き芯に巻取られた後、巻き芯から送り出されたポリマーフィルムであって、ナーリングが付与された耳部の幅である。
○：Ｗｅ１／Ｗｅ０＜４
△：４≦Ｗｅ１／Ｗｅ０＜９
×：Ｗｅ１／Ｗｅ０≧９
【００７６】
３．陥没の評価
「陥没」の評価では、フィルムロール１３の陥没部９０の深さＤを計測した。まず、図１８に示すように、フィルムロール１３の両端に糸９１を張り、糸９１と陥没部９０との距離を測定した。次に、糸９１及び陥没部９０の距離の測定値のうち最大のものを陥没部９０の深さＤとした。そして、陥没部９０の深さＤについて、以下基準により評価した。
○：Ｄ＜１０
△：１０≦Ｄ＜２０
×：Ｄ≧２０
【００７７】
【表１】
【００７８】
各評価項目についての評価結果を表１に纏めて示す。なお、表１に示す評価結果の番号は、各評価項目に付した番号をあらわす。
【符号の説明】
【００７９】
１０ フィルム製造設備
１１ ポリマーフィルム
１２ フィルム製造装置
１３ フィルムロール
１５ ナーリング付与装置
１７ 巻取装置
２６ ナーリング付与ローラ対
３１ 第１ローラ
３１ｂ、６０ｂ ナーリング歯
３２ 第２ローラ
４１、６５、７０〜７２ ナーリング
４２、７１ａ、７２ａ 凸ナーリング部
４３、７１ｂ 凹ナーリング部
５１ 稜
５２、６７ 稜線
５３、６８ 交点
５５ くぼみ部
６０ 第３ローラ
６９ 平坦部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルム、フィルムロール及びナーリング付与ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学フィルム等として多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムや位相差フィルム等の光学フィルムに用いられている。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する方法として、溶融製膜方法や溶液製膜方法等が知られている。これらの製造方法によれば、帯状のポリマーフィルムを得ることができる。得られたポリマーフィルムの取り扱い性の点から、得られた帯状のポリマーフィルムは、フィルムロールの状態で保管され、輸送される。フィルムロールは、得られた帯状のポリマーフィルムを巻き芯に押し付けて巻き取ることで得られる。
【０００４】
フィルムロールにおけるポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを防ぐために、ナーリング付与ローラ対を用いて、予め、ポリマーフィルムの幅方向両端部（以下、耳部と称する）にナーリングを設けることが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ナーリングが設けられた耳部は、ナーリングが設けられていない製品部に比べ厚みが厚い。この結果、耳部にナーリングを有するポリマーフィルムを巻き取ると、フィルムロールにおいて、製品部分が陥没してしまう故障（以下、陥没故障と称する）が発生してしまう。特許文献１では、このような陥没故障を防止するために、製品部分における厚み分布が、両端から中央部に向かうに従ってしだいに薄くなるようなポリマーフィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１のようにして、耳部にナーリングが付与されたポリマーフィルムを、巻き芯に巻き取った場合であっても、耳部及び製品部の間の微小な膜厚差の積み重なりが、フィルムロールの外周面に段差となって現れてしまう。このような段差が現れたフィルムロールにポリマーフィルムを押し付けながら巻き取っていくと、段差近傍に応力が集中する。この結果、ポリマーフィルムのうち、耳部、及びその近傍が伸びてしまう（以下、耳伸びと称する）。耳伸びにより、製品部、特に耳部近傍の製品部の厚みが変動する結果、光学特性や機械特性等は、製品部全体として均一とならない。
【０００８】
このような耳伸びを防止するために、巻き取り張力（テンション）や押圧ロールによる圧力を小さくすることも可能であるが、この場合には、巻きズレや巻き緩みが発生してしまう。また、ナーリングの高さを低くすることにより、耳伸びは発生しにくくなるものの、巻きズレや巻き緩みは発生しやすくなる。
【０００９】
更に、ポリマーフィルムの長手方向が長くなる（以下、長尺化と称する）や幅方向が長くなる（以下、幅広化と称する）と、陥没故障が起こりやすくなる。このように、巻き取り用ナーリングの付与方法として、特許文献１の方法には限界がある。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するものであり、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にするポリマーフィルム、及びフィルムロールを提供することを目的とする。更に、ポリマーフィルムの長尺化や幅広化となっても、陥没故障を抑制することができるポリマーフィルム、及びフィルムロールを提供することを目的とする。更に、本発明は、上述したポリマーフィルムを製造するためのナーリング付与ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、帯状に形成されたポリマーフィルムにおいて、表面から突出したナーリングが並ぶナーリング付与エリアを幅方向両端部に有し、前記ナーリングの突端に設けられた稜線の長さの総和が、前記ナーリング付与処理エリア１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
前記稜線は、第１の稜線、この第１の稜線と交わる第２の稜線、及び前記第１の稜線と前記第２の稜線との交点を有することが好ましい。また、前記稜線により囲まれる部分は凹むように設けられる、或いは、前記稜線により囲まれる部分全体は平坦であることが好ましい。
【００１３】
前記ポリマーフィルムの両表面のうち、一方の表面には第１ナーリングが設けられ、他方の表面には第２ナーリングが設けられることが好ましい。また、前記第１ナーリングの高さをＡとし、前記第２ナーリングの高さをＢとする場合に、Ａ／Ｂの値が、０．５以上２以下であることが好ましい。更に、前記第１ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分は前記表面よりも凹むように設けられ、前記第２ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分全体が平坦に設けられたことが好ましい。
【００１４】
本発明のフィルムロールは、上記のポリマーフィルムが長手方向に巻かれてなることを特徴とする。
【００１５】
本発明のナーリング付与ローラは、ローラ本体と、前記ローラ本体の周面から突出するように設けられたナーリング歯とを有し、前記ナーリング歯と前記周面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のナーリング付与ローラは、ローラ本体と、前記ローラ本体の周面に開口する穴からなるナーリング歯とを有し、前記穴の底面と前記底面から前記周面にかけて延設された側面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり０．９５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ナーリング付与処理エリアにおける単位面積当たりの稜線の長さが所定値以上となるようにナーリングを設けたので、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にする。更に、ポリマーフィルムの長尺化や幅広化となっても、陥没故障を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フィルム製造設備の概要を示す説明図である。
【図２】ナーリング付与装置の概要を示す平面図である。
【図３】ナーリング付与装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】第１のナーリング付与ローラの周面の拡大図である。
【図５】第１のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第１のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図６】第１のナーリング付与ローラの周面の概要を示す平面図である。
【図７】第１のナーリングの概要を示す斜視図である。
【図８】第１のナーリングの概要を示す断面図である。
【図９】第１のナーリングの概要を示す平面図である。
【図１０】第２のナーリング付与ローラの周面の拡大図である。
【図１１】第２のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第２のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図１２】第２のナーリングの概要を示す斜視図である。
【図１３】第２のナーリングの概要を示す断面図である。
【図１４】第２のナーリング付与ローラの周面の概要を示す平面図である。
【図１５】第３のナーリング付与ローラにより、ポリマーフィルムに第３のナーリングが付与される様子を示す説明図である。
【図１６】第３のナーリングの概要を示す断面図である。
【図１７】耳伸びの評価方法の概要を示す側面図である。
【図１８】陥没の評価方法の概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示すように、フィルム製造設備１０は、帯状のポリマーフィルム１１を製造するフィルム製造装置１２と、ポリマーフィルム１１を巻き取ってなるフィルムロール１３をつくる巻取装置１４とを有する。
【００２０】
ポリマーフィルム１１の幅Ｗは、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗが２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。ポリマーフィルム１１の厚さは、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。ポリマーフィルム１１の長さは、２０００ｍ以上であることが好ましく、４０００ｍ以上８０００ｍ以下であることがより好ましい。また、フィルムロール１３の径（巻取り半径）は、４５０ｍｍ以上であることが好ましく、６５０ｍｍ以上９２０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２１】
また、フィルム製造装置１２及び巻取装置１４の間には、ポリマーフィルム１１の搬送路が設けられる。ポリマーフィルム１１の搬送路では、ポリマーフィルム１１の長手方向（以下、Ａ方向と称する）へ、ポリマーフィルム１１が搬送される。ポリマーフィルム１１の搬送路には、ポリマーフィルム１１の幅方向の両端部（耳部）にナーリングを付与するナーリング付与装置１５が設けられる。
【００２２】
巻取装置１４は、ナーリング付与装置１５から送り出されたポリマーフィルム１１を巻き取る円柱状の巻き芯２１を有する。更に、巻取装置１４は、ナーリング付与装置１５から送り出されたポリマーフィルム１１を巻き芯２１へ案内するガイドローラ２２と、ガイドローラ２２によって案内されたポリマーフィルム１１を、巻き芯２１の方向へ押し付ける押し付けローラ２３とを有する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、ナーリング付与装置１５は、Ａ方向に搬送されるポリマーフィルム１１をニップするナーリング付与ローラ対２６と、ナーリング付与ローラ対２６の押圧力を調節するシフト部２７と、ナーリング付与ローラ対２６が有する各ローラの周面の温度を調節するヒータ２８とを有する。
【００２４】
ナーリング付与ローラ対２６は、ポリマーフィルム１１の幅方向（以下、Ｂ方向と称する）の両側にそれぞれ配される。図３に示すように、ナーリング付与ローラ対２６は、円筒状の第１ローラ３１と、第１ローラ３１から離隔して配された円筒状の第２ローラ３２とを有する。第１ローラ３１は第１回転軸３１ｘに軸着され、第２ローラ３２は第２回転軸３２ｘに軸着される。第１ローラ３１は、ポリマーフィルム１１の搬送路を介して第２ローラ３２と正対する。第１ローラ３１は、ポリマーフィルム１１の第１表面１１ｈ側に配される。第２ローラ３２は、ポリマーフィルム１１の第２表面１１ｔ側に配される。
【００２５】
図４及び図５に示すように、第１ローラ３１の周面３１ａには、凸ナーリング歯３１ｂが所定のピッチで複数設けられる。凸ナーリング歯３１ｂは、周面３１ａから突出するように設けられ、四角錐台状に形成される。第２ローラ３２の周面３２ａは平坦に形成される。なお、周面３２ａは滑らかであることが好ましい。
【００２６】
図４及び図６に示すように、四角錐台状に形成された凸ナーリング歯３１ｂは、周面３１ａから起立する姿勢の第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと、上面３３ｙとを有する。上面３３ｙは、四角形状であり、平坦に形成される。なお、上面３３ｙは、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００２７】
図６に示すように、凸ナーリング歯３１ｂには、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄによって形成される側面稜３３ａｂ、３３ｂｃ、３３ｃｄ、３３ｄａと、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと周面３１ａとによって形成される周面側稜３３ａｘ、３３ｂｘ、３３ｃｘ、３３ｄｘと、第１側面３３ａ〜第４側面３３ｄと上面３３ｙとによって形成される上面側稜３３ａｙ、３３ｂｙ、３３ｃｙ、３３ｄｙとが形成される。
【００２８】
各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ１は、０°より大きく９０°以下である。また、各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ１は、０°より大きく９０°未満であることが好ましく、０°より大きく７０°以下であることがより好ましい。各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ１が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。なお、図では、上面側稜３３ａｙと３３ｂｙとがなす角の角度を角度θ１として示したが、本発明はこれに限られず、上面側稜３３ｂｙと上面側稜３３ｃｙとがなす角の角度、上面側稜３３ｃｙと上面側稜３３ｄｙとがなす角の角度、上面側稜３３ｄｙと上面側稜３３ａｙとがなす角の角度のいずれを角度θ１としてもよい。
【００２９】
巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立が可能なナーリングを形成するため、周面３１ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さの総和Ｌ３３ｘは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。総和Ｌ３３ｘは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、周面３１ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙの長さの総和Ｌ３３ｙは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。総和Ｌ３３ｙは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜３３ａｘ〜３３ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、各上面側稜３３ａｙ〜３３ｄｙの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。更に、各側面稜３３ａｂ、３３ｂｃ、３３ｃｄ、３３ｄａの数は、周面３１ａにて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００３０】
なお、凸ナーリング歯３１ｂは、四角錐台状のものに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、円柱や多角形などの柱状でもよいし、１つまたは２以上の突条であってもよい。
【００３１】
図１及び図２に示すように、シフト部２７は、ナーリング付与ローラ対２６を用いて、ポリマーフィルム１１の耳部１１ａをニップする。耳部１１ａの幅Ｗｅは、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの０．００１倍以上０．０１倍以下であることが好ましい。ヒータ２８により第１ローラ３１及び第２ローラ３２は所定の温度に調節されているため、ナーリング付与ローラ対２６によりニップされている耳部１１ａは、加熱される。更に、図４に示すように第１ローラ３１の周面３１ａには凸ナーリング歯３１ｂが設けられるため、熱変形により凸ナーリング歯３１ｂの外形が耳部１１ａに転写される（図５参照）。こうして、ナーリング付与ローラ対２６により、ナーリング付与エリア４０が、第１表面１１ｈ側の耳部１１ａに形成される（図２参照）。ナーリング付与エリア４０は、ポリマーフィルム１１のうち第１ローラ３１と第２ローラ３２との間を通過した部分である（図３参照）。ナーリング付与エリア４０には複数のナーリング４１が並ぶ（図４参照）。
【００３２】
図２に示すように、ナーリング付与エリア４０の幅Ｗ４０は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの０．１×１０−３倍以上２．０×１０−３倍以下であることが好ましい。ポリマーフィルム１１のＢ方向の端１１ｅとナーリング付与エリア４０のＢ方向の端４０ｅとは一致していてもよいし、離れていても良い。Ｂ方向における端１１ｅと端４０ｅと間隔ＣＬ１は、ポリマーフィルム１１の幅Ｗの５×１０−３倍以下であることが好ましい。
【００３３】
図７及び図８に示すように、ナーリング４１は、凸ナーリング部４２と凹ナーリング部４３とを有する。凸ナーリング部４２と凹ナーリング部４３とは、凸ナーリング歯３１ｂを有する周面３１ａと周面３２ａとの押圧により形成されたものである（図５参照）。凹ナーリング部４３は、凸ナーリング歯３１ｂの突端部分が型となって、第１表面１１ｈから凹むように形成された部分である。凸ナーリング部４２は、凹ナーリング部４３の周縁に設けられ、第１表面１１ｈから突出して形成される。凸ナーリング部４２は突端に稜５１を有する。凸ナーリング部４２は、凸ナーリング歯３１ｂと周面３２ａとの押圧により、凸ナーリング歯３１ｂの周りに押し出されたポリマーフィルム１１の一部である（図５参照）。
【００３４】
図９に示すように、ナーリング部４２は、凹ナーリング部４３を囲む４本の突条４２ａ〜４２ｄからなる。各突条４２ａ〜４２ｄの突端には、稜線５２ａ〜５２ｄが形成される。各突条４２ａ〜４２ｄが交わった部分の突端には、稜線５２ａ〜５２ｄの交点５３が形成される。こうして、稜線５２ａ〜５２ｄと交点５３とからなる稜５１が凸ナーリング部４２の突端に形成される。第１表面１１ｈから各稜線５２ａ〜５２ｄの高さＨ１（図８参照）は、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることが特に好ましい。なお、ポリマーフィルム１１の厚み方向において、凸ナーリング部４２の突端部分の断面形状は鋭角、すなわち角度φ１は０°より大きく９０°未満であることが好ましい。
【００３５】
図７及び図９に示すように、各稜線５２ａ〜５２ｄがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ２は、０°より大きく９０°以下である。各稜線５２ａ〜５２ｄがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ２が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。角度θ２は０°より大きく９０°未満であることが好ましい。なお、図では、角度θ２を稜線５２ａと稜線５２ｂとがなす角の角度として示したが、本発明はこれに限られず、稜線５２ｂと稜線５２ｃとがなす角の角度、稜線５２ｃと稜線５２ｄとがなす角の角度、稜線５２ｄと稜線５２ａとがなす角の角度のいずれを角度θ２としてもよい。
【００３６】
図８に示すように、凹ナーリング部４３はくぼみ部５５を有する。くぼみ部５５は、ナーリング４１が設けられていない第１表面１１ｈよりも低くなるように設けられる。なお、図８では、くぼみ部５５におけるポリマーフィルム１１の厚みが、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みよりも薄いが、本発明はこれに限られず、くぼみ部５５におけるポリマーフィルム１１の厚みが、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みと等しくてもよいし、ナーリング４１が設けられていない部分の厚みよりも厚くてもよい。ここで、ナーリング４１が設けられていない部分とは、ポリマーフィルム１１のうちナーリング付与エリア４０を除く部分を指す。
【００３７】
耳部１１ａに設けられた凸ナーリング部４２は、ポリマーフィルム１１を巻き取ってフィルムロール１３とするときに、重なり合うポリマーフィルム１１同士の滑りを防ぐため、巻きズレや巻き緩みを防止することができる。
【００３８】
凸ナーリング部４２の各稜線５２ａ〜５２ｄは、重なるポリマーフィルム１１同士の保持力の増大に寄与する。従来は、ポリマーフィルム１１同士の保持力を増大させるために、凸ナーリング部４２を高くしていた。しかしながら、凸ナーリング部４２を高くすると、耳伸び故障や陥没故障が発生しやすくなる。本発明によれば、稜線５２を密に形成することで、凸ナーリング部４２を必要以上に高くすることなく、ポリマーフィルム１１同士の保持力を増大させることが可能となる。
【００３９】
より詳しくは、凸ナーリング部４２の各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）の総和が、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるため、巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立を可能にする。なお、稜線５２の長さの総和が、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）は、それぞれ、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、各稜線５２ａ〜５２ｄの長さ（Ｌａ〜Ｌｄ）は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
稜線５２ｄ〜５２ａが四角形をなす場合、稜線５２ｄ〜５２ａがなす形状は、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００４１】
また、凸ナーリング部４２の交点５３も、ポリマーフィルム１１同士の保持力の増大に寄与する。したがって、各稜線５２ａ〜５２ｄを密に形成するとともに、交点５３を密に形成することが好ましい。例えば、交点５３の数が、ナーリング付与エリア４０にて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００４２】
上記実施形態では、周面３１ａに凸ナーリング歯３１ｂを有する第１ローラ３１と、平坦な周面３２ａを有する第２ローラ３２とを用いて、耳部１１ａにナーリング４１を設けたが、本発明はこれに限られない。第１ローラ３１に代えて、図１０に示すように、周面６０ａに凹ナーリング歯６０ｂを複数有する第３ローラ６０を用いてもよい。図１１に示すように、第２ローラ３２と第３ローラ６０とを用いて耳部１１ａをニップすると、図１２及び図１３に示すような凸ナーリング６５を耳部１１ａに複数設けることができる。凸ナーリング６５は、ポリマーフィルム１１の第１表面１１ｈから突出して設けられ、四角錐台状に形成される。凸ナーリング６５は、複数の稜線６７と、稜線６７の交わりにより形成される頂点６８と、複数の稜線６７に囲まれる平坦部６９とを有する。平坦部６９は、複数の稜線６７に囲まれる部分全体である。
【００４３】
図１０及び図１４に示すように、凹ナーリング歯６０ｂは、周面６０ａに開口する四角錐台状の穴６１を複数有する。穴６１の底部には底面６１ｚが形成され、穴６１の側部には、底面６１ｚから周面６０ａにかけて延設された４つの第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄが形成される。底面６１ｚは、四角形状であり、平坦に形成される。なお、底面６１ｚは、台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形のいずれであってもよい。
【００４４】
凹ナーリング歯６０ｂには、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄによって形成される側面稜６１ａｂ、６１ｂｃ、６１ｃｄ、６１ｄａと、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄと周面６０ａとによって形成される周面側稜６１ａｘ、６１ｂｘ、６１ｃｘ、６１ｄｘと、第１側面６１ａ〜第４側面６１ｄと底面６１ｚとによって形成される底面側稜６１ａｚ、６１ｂｚ、６１ｃｚ、６１ｄｚとが形成される。
【００４５】
各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ３は、０°より大きく９０°以下である。また、各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす４つの角のうち少なくとも１つの角の角度θ３は、０°より大きく９０°未満であることが好ましく、０°より大きく７０°以下であることがより好ましい。各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚがなす角のうち少なくとも１つの角の角度θ１が０°より大きく９０°以下であれば、他の角の角度が鈍角となっていてもよい。なお、図では、底面側稜６１ａｚと底面側稜６１ｂｚとがなす角の角度を角度θ３として示したが、本発明はこれに限られず、底面側稜６１ｂｚと底面側稜６１ｃｚとがなす角の角度、底面側稜６１ｃｚと底面側稜６１ｄｚとがなす角の角度、底面側稜６１ｄｚと底面側稜６１ａｚとがなす角の角度のいずれかを角度θ３としてもよい。
【００４６】
巻きズレや巻き緩みの防止と、耳伸びの防止との両立が可能なナーリングを形成するため、周面６０ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚの長さの総和Ｌ６１ｚは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。総和Ｌ６１ｚは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、周面６０ａにおいて１ｃｍ２当たりに形成された各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さの総和Ｌ６１ｘは、３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。総和Ｌ６１ｘは、０．９５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、各底面側稜６１ａｚ〜６１ｄｚの長さは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。各周面側稜６１ａｘ〜６１ｄｘの長さは、例えば、０．２５ｍｍ以上０．７０ｍｍ以下であることが好ましい。更に、各側面稜６１ａｂ、６１ｂｃ、６１ｃｄ、６１ｄａの数は、周面６０ａにて１ｃｍ２当たり、５０個以上１２０個以下であることが好ましい。
【００４７】
なお、穴６１は、四角錐台状のものに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、円柱や多角形などの柱状でもよいし、１つまたは２以上の溝であってもよい。
【００４８】
また、図１５に示すように、第１ローラ３１（図４参照）と第３ローラ６０（図１０参照）とを用いて、耳部１１ａにナーリング７０を設けてもよい。図１６に示すように、ナーリング７０は、第１表面１１ｈに設けられる第１ナーリング７１と第２表面１１ｔに設けられる第２ナーリング７２とを有する。第１ナーリング７１は、第１表面１１ｈからの高さがＨ１の凸ナーリング部７１ａと凹ナーリング部７１ｂとを有する。第２ナーリング７２は、第２表面１１ｔからの高さがＨ２の凸ナーリング部７２ａを有する。凸ナーリング部７１ａ及び凸ナーリング部７２ａは、稜線、この稜線の交わりにより形成される頂点をそれぞれの突端に有する。
【００４９】
稜線の長さの総和は、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。ここで、「稜線の長さの総和」は、凸ナーリング部７１ａの稜線の長さの総和と凸ナーリング部７２ａの稜線の長さの総和とを合算したものをいう。なお、稜線の長さの総和は、ナーリング付与エリア４０にて１ｍｍ２当たり、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
凸ナーリング部７１ａの高さＨ１は、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることが特に好ましい。Ｈ１／Ｈ２の値は、０．５以上２以下であることが好ましく、１．０以上１．５以下であることがより好ましい。
【００５１】
なお、第１ナーリング７１及び第２ナーリング７２の形成ピッチは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。また、第２ナーリング７２が設けられる位置は、第１ナーリング７１が設けられる位置の真裏としてもよいし、２つの第１ナーリング７１の間としてもよい。なお、第１ナーリング７１が設けられる位置の真裏とすることが好ましい。したがって、周面３１ａに設けられる凸ナーリング歯３１ｂの形成ピッチと、周面６０ａに設けられる凹ナーリング歯６０ｂの形成ピッチとは等しいことが好ましい。また、凸ナーリング歯３１ｂと凹ナーリング歯６０ｂとが正対した状態でポリマーフィルム１１をニップするように、回転方向における第１ローラ３１及び第３ローラ３０の向きが調整されていることが好ましい。例えば、シフト部２７により、第１ローラ３１及び第３ローラ３０の向きを調整してもよい。
【００５２】
上記実施形態では、第１ナーリング７１を第１表面１１ｈに第２ナーリング７２を第２表面１１ｔに設けたが、本発明はこれに限られず、第１ナーリング７１を第２表面１１ｔに第２ナーリング７２を第１表面１１ｈに設けても良い。
【００５３】
上記実施形態では、凸ナーリング部として、四角錐台状のものを設けたが、本発明はこれに限られず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、及び円錐台状その他の錐台状でもよいし、１つまたは２以上の突条であってもよい。
【００５４】
なお、各ナーリングを設ける向きはいずれの方向を向いていても良い。また、各ナーリングの向きは、同一方向を向いていても良いし、ランダムであっても良い。
【００５５】
（ポリマーフィルムの製造方法）
フィルム製造装置１２では、溶液製膜方法、溶融製膜方法やその他の製膜方法を行ない、ポリマーフィルムをつくる。溶液製膜方法の場合には、原料となるポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液を支持体へ流して、液膜をつくる。その後、液膜を剥がして、液膜から溶媒を蒸発させて、ポリマーフィルムとする。なお、支持体からの剥ぎ取り作業性の点から、支持体から剥がす前に、自己支持性発現工程を行ってもよい。自己支持性発現工程では、自己支持性が発現するまで液膜を冷却してもよいし、自己支持性が発現するまで液膜から溶媒を蒸発させてもよい。また、溶融製膜方法の場合には、押出機を用いて、溶融した原料ポリマーをフィルム状に押し出す方法である。
【００５６】
（ポリマー）
上記実施形態では、ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されない。溶液製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。一方、溶融製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状ポリオレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状ポリオレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状ポリオレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状ポリオレフィンである。
【００５７】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、アシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００５８】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化は置換度１である）を意味する。
【００５９】
全アシル化置換度、即ち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６は２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２はグルコース単位の２位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「２位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ３は３位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「３位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ６は６位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「６位のアシル置換度」とも言う）である。
【００６０】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位及び６位の水酸基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位，３位及び６位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳＢは０．３０以上であり、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢはその２０％以上が６位水酸基の置換基であるが、より好ましくは２５％以上が６位水酸基の置換基であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの６位の置換度が０．７５以上であり、さらには０．８０以上であり特には０．８５以上であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液（ドープ）が作製できる。特に非塩素系有機溶剤において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低く、濾過性の良い溶液の作製が可能となる。
【００６１】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでも良い。
【００６２】
本発明のセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル、ブタノイルである。
【００６３】
（溶剤）
ドープを調製する溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶剤に溶解または分散して得られるポリマー溶液，分散液を意味している。
【００６４】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００６５】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００６６】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶剤及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。
【００６７】
（用途）
本発明のポリマーフィルムは、偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして有用である。このポリマーフィルムに光学的異方性層、反射防止層、防眩機能層等を付与して、高機能フィルムとしてもよい。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明の効果の有無を確認するために、実験１〜６を行った。詳細な説明は実験１で行い、実験２〜６については、実験１と同じ条件の箇所の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
【００６９】
（実験１）
図１に示すフィルム製造装置１２において、長さが５０００ｍ、幅が１５００ｍｍ、厚みが８０μｍのセルロースアシレートフィルムをつくった。その後、第１ローラ３１及び第２ローラ３２を有するナーリング付与装置１５は、凹ナーリング部４３と凹ナーリング部４３を囲む４つの突条により構成される凸ナーリング部４２とを有するナーリング４１（図６参照）を、セルロースアシレートフィルムの耳部１１ａに設けた。そして、巻取装置１４は、耳部１１ａにナーリング４１が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７０】
各突条に設けられる稜線５２の長さＬ１は、全て０．２５ｍｍであった。１つのナーリング４１当たりの稜線５２の長さＬ１の総和ΣＬ１は、１．００ｍｍであった。各突条に設けられる稜線５２は、隣り合う突条に設けられる稜線５２と略直角に交わっていた。また、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける凸ナーリング部４２の稜線５２の長さｄΣＬ１は、０．８６０５ｍｍ−１であった。凸ナーリング部４２の高さＨ１は、１０μｍであった。
【００７１】
（実験２〜４）
稜線５２の長さＬ１、稜線５２の長さＬの総和ΣＬ１、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線５２の長さｄΣＬ１、及び凸ナーリング部４２の高さＨ１を表１に示す値としたこと以外は、実験１と同様にして、耳部１１ａにナーリング４１が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７２】
（実験５〜６）
第１ローラ３１及び第３ローラ６０を有するナーリング付与装置を用いて、セルロースアシレートフィルムの第１表面１１ｈに第１ナーリング７１を、第２表面１１ｔに第２ナーリング７２を設けた。第１ナーリング７１の稜線の長さＬ１、稜線の長さＬの総和ΣＬ１、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線の長さｄΣＬ１、及び凸ナーリング部の高さＨ１は、それぞれ表１に示すとおりであった。同様に、第２ナーリング７２の稜線の長さＬ２、稜線の長さＬ２の総和ΣＬ２、ナーリング付与エリア４０において１ｍｍ２あたりにおける稜線の長さｄΣＬ２、及び凸ナーリング部の高さＨ２は、それぞれ表１に示すとおりであった。それ以外は、実験１と同様にして、耳部１１ａに各ナーリング７１，７２が付与されたセルロースアシレートフィルムを巻き芯２１に巻き取って、フィルムロール１３とした。
【００７３】
（評価）
得られたフィルムロールについて、以下の評価を行った。
【００７４】
１．巻き緩みの評価
「巻き緩み」の評価では、巻取り終了後のフィルムロール１３の巻取り半径が、その周方向に渡って均一であるか否かを評価した。具体的には、図１７に示すように、巻き取りが終了したフィルムロール１３の巻き芯２１から図中上方向と下方向とにそれぞれ向かう方向に延びた巻取り半径ＲＵ，ＲＬを計測する。そして、その計測結果からＲＵとＲＬとの差分である上下径差ΔＲを算出した。そして、この上下径差ΔＲについて、以下基準により評価した。
○：ΔＲ＜２ｍｍ
△：２ｍｍ≦ΔＲ＜５ｍｍ
×：ΔＲ≧５ｍｍ
【００７５】
２．耳伸びの評価
「耳伸び」の評価では、巻取り前の耳部の幅Ｗｅ０と巻取り後の耳部の幅Ｗｅ１とを測定し、（Ｗｅ１／Ｗｅ０）を算出した。そして、（Ｗｅ１／Ｗｅ０）について、以下基準により評価した。ここで、巻取り前の耳部の幅Ｗｅ０は、巻取り前のポリマーフィルムであって、ナーリングが付与された耳部の幅である。また、巻取り後の耳部の幅Ｗｅ１は、巻き芯に巻取られた後、巻き芯から送り出されたポリマーフィルムであって、ナーリングが付与された耳部の幅である。
○：Ｗｅ１／Ｗｅ０＜４
△：４≦Ｗｅ１／Ｗｅ０＜９
×：Ｗｅ１／Ｗｅ０≧９
【００７６】
３．陥没の評価
「陥没」の評価では、フィルムロール１３の陥没部９０の深さＤを計測した。まず、図１８に示すように、フィルムロール１３の両端に糸９１を張り、糸９１と陥没部９０との距離を測定した。次に、糸９１及び陥没部９０の距離の測定値のうち最大のものを陥没部９０の深さＤとした。そして、陥没部９０の深さＤについて、以下基準により評価した。
○：Ｄ＜１０
△：１０≦Ｄ＜２０
×：Ｄ≧２０
【００７７】
【表１】
【００７８】
各評価項目についての評価結果を表１に纏めて示す。なお、表１に示す評価結果の番号は、各評価項目に付した番号をあらわす。
【符号の説明】
【００７９】
１０ フィルム製造設備
１１ ポリマーフィルム
１２ フィルム製造装置
１３ フィルムロール
１５ ナーリング付与装置
１７ 巻取装置
２６ ナーリング付与ローラ対
３１ 第１ローラ
３１ｂ、６０ｂ ナーリング歯
３２ 第２ローラ
４１、６５、７０〜７２ ナーリング
４２、７１ａ、７２ａ 凸ナーリング部
４３、７１ｂ 凹ナーリング部
５１ 稜
５２、６７ 稜線
５３、６８ 交点
５５ くぼみ部
６０ 第３ローラ
６９ 平坦部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状に形成されたポリマーフィルムにおいて、
表面から突出したナーリングが並ぶナーリング付与エリアを幅方向両端部に有し、
前記ナーリングの突端に設けられた稜線の長さの総和が、前記ナーリング付与処理エリア１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とするポリマーフィルム。
【請求項２】
前記稜線は、第１の稜線、この第１の稜線と交わる第２の稜線、及び前記第１の稜線と前記第２の稜線との交点を有することを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルム。
【請求項３】
前記稜線により囲まれる部分は凹むように設けられることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルム。
【請求項４】
前記稜線により囲まれる部分全体は平坦であることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルム。
【請求項５】
前記ポリマーフィルムの両表面のうち、一方の表面には第１ナーリングが設けられ、他方の表面には第２ナーリングが設けられることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載のポリマーフィルム。
【請求項６】
前記第１ナーリングの高さをＡとし、前記第２ナーリングの高さをＢとする場合に、Ａ／Ｂの値が、０．５以上２以下であることを特徴とする請求項５記載のポリマーフィルム。
【請求項７】
前記第１ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分は前記表面よりも凹むように設けられ、
前記第２ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分全体が平坦に設けられたことを特徴とする請求項５または６記載のポリマーフィルム。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちいずれか１項記載のポリマーフィルムが長手方向に巻かれてなることを特徴とするフィルムロール。
【請求項９】
ローラ本体と、
前記ローラ本体の周面から突出するように設けられたナーリング歯とを有し、
前記ナーリング歯と前記周面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり３ｍｍ以下であることを特徴とするナーリング付与ローラ。
【請求項１０】
ローラ本体と、
前記ローラ本体の周面に開口する穴からなるナーリング歯とを有し、
前記穴の底面と前記底面から前記周面にかけて延設された側面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり０．９５ｍｍ以上であることを特徴とするナーリング付与ローラ。
【請求項１】
帯状に形成されたポリマーフィルムにおいて、
表面から突出したナーリングが並ぶナーリング付与エリアを幅方向両端部に有し、
前記ナーリングの突端に設けられた稜線の長さの総和が、前記ナーリング付与処理エリア１ｍｍ２当たり、０．９５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とするポリマーフィルム。
【請求項２】
前記稜線は、第１の稜線、この第１の稜線と交わる第２の稜線、及び前記第１の稜線と前記第２の稜線との交点を有することを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルム。
【請求項３】
前記稜線により囲まれる部分は凹むように設けられることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルム。
【請求項４】
前記稜線により囲まれる部分全体は平坦であることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルム。
【請求項５】
前記ポリマーフィルムの両表面のうち、一方の表面には第１ナーリングが設けられ、他方の表面には第２ナーリングが設けられることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載のポリマーフィルム。
【請求項６】
前記第１ナーリングの高さをＡとし、前記第２ナーリングの高さをＢとする場合に、Ａ／Ｂの値が、０．５以上２以下であることを特徴とする請求項５記載のポリマーフィルム。
【請求項７】
前記第１ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分は前記表面よりも凹むように設けられ、
前記第２ナーリングのうち前記稜線により囲まれる部分全体が平坦に設けられたことを特徴とする請求項５または６記載のポリマーフィルム。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちいずれか１項記載のポリマーフィルムが長手方向に巻かれてなることを特徴とするフィルムロール。
【請求項９】
ローラ本体と、
前記ローラ本体の周面から突出するように設けられたナーリング歯とを有し、
前記ナーリング歯と前記周面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり３ｍｍ以下であることを特徴とするナーリング付与ローラ。
【請求項１０】
ローラ本体と、
前記ローラ本体の周面に開口する穴からなるナーリング歯とを有し、
前記穴の底面と前記底面から前記周面にかけて延設された側面とがなす稜線の長さの総和が、前記ローラ本体の周面１ｍｍ２当たり０．９５ｍｍ以上であることを特徴とするナーリング付与ローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１４３７１０（Ｐ２０１１−１４３７１０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９８７８（Ｐ２０１０−２５９８７８）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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