樹脂フィルム製造装置、樹脂フィルムの製造方法および樹脂フィルム
【課題】 欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることが可能な樹脂フィルムの製造装置を提供する。
【解決手段】 樹脂フィルム製造装置１００は、ダイ２より押出されたフィルム状樹脂を、ゴムロール３の外周面とマットロール４の外周面とで挟み込むことで、フィルム状樹脂の表面形状を予め定める形状に成形して樹脂フィルムを製造する。この樹脂フィルム製造装置１００は、ゴムロール３の外周面を加熱する第１加熱部８および第２加熱部９を有する加熱装置１０を備える。第１加熱部８は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。また、第２加熱部９は、前記仮想平面Ｓ０に対してダイ２が配置される側とは反対側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。
【解決手段】 樹脂フィルム製造装置１００は、ダイ２より押出されたフィルム状樹脂を、ゴムロール３の外周面とマットロール４の外周面とで挟み込むことで、フィルム状樹脂の表面形状を予め定める形状に成形して樹脂フィルムを製造する。この樹脂フィルム製造装置１００は、ゴムロール３の外周面を加熱する第１加熱部８および第２加熱部９を有する加熱装置１０を備える。第１加熱部８は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。また、第２加熱部９は、前記仮想平面Ｓ０に対してダイ２が配置される側とは反対側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性が付与された樹脂フィルム、樹脂フィルムの製造装置および樹脂フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用途に用いられる光学シートは、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等に広く用いられている。
【０００３】
光学シートにおける光の透過特性および反射特性（以下では「光学特性」という）は、光学シートの材質および光学シート表面の状態などによって決定される。光学シートの材質として、樹脂材料がよく使用される。光学シートには、たとえば、樹脂フィルムの表面に凹凸形状を形成し、光を散乱させる機能を付与したものがある。
【０００４】
表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムは、一般に、溶融した透明樹脂をダイからフィルム状に押出し、外周面が平滑な第１冷却ロールと、外周面に凹凸形状が形成された第２冷却ロールとの間に挟み込んで第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロールに巻き掛けた後、引取りロールで引取ることによって得られる。
【０００５】
特許文献１には、樹脂フィルムの製造方法が開示されている。特許文献１に開示の樹脂フィルムの製造方法では、ペレット化された熱可塑性樹脂である樹脂材料を加熱して溶融し、溶融した樹脂を押出す押出機と、押出機から押出された溶融状態の樹脂をフィルム状に押出すダイと、ダイからフィルム状に押出された樹脂を挟み込む複数のロールとを備える樹脂フィルム製造装置を用いて、樹脂フィルムを製造する。
【０００６】
樹脂フィルムの表面状態は、樹脂を挟み込む複数のロールの表面状態が反映されるので、たとえば、樹脂フィルムの表面に凹凸を設けたい場合は、ロール表面に凹凸を設けて版とし、これを転写する。樹脂フィルムの表面を平坦にしたい場合は、ロール表面を平滑にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９６３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
表面に凹凸形状を形成した樹脂フィルムの光学特性は、版となるロールの凹凸の転写の度合いに影響される。凹凸の転写度合いは、版ロール、及びこれと対になって樹脂を挟み込むロールの表面の温度に影響される。ロールの表面に温度の不均一な部分が存在すると、その温度不均一部分に対応して、樹脂フィルムの表面に、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分が発生してしまう。
【０００９】
本発明の目的は、欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることが可能な樹脂フィルムの製造装置、樹脂フィルムの製造方法および樹脂フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置であって、
溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜手段と、
第１ロールおよび第２ロールからなり、前記第１ロールの回転軸と前記第２ロールの回転軸とが平行で、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とが当接するように配置される成形手段であって、前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形手段と、
前記第１ロールの外周面を加熱する加熱手段であって、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する加熱手段と、を備えることを特徴とする樹脂フィルム製造装置である。
【００１１】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第１加熱部は、前記第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記発熱体群において複数の発熱体は、前記第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第１加熱部には、前記第１ロールの周方向に複数列の前記発熱体群が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、前記第１ロールの直下に設けられることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する方法であって、
製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜工程と、
前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールおよび第２ロールからなる成形手段によって成形する成形工程であって、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形工程と、を含み、
前記成形工程において、前記第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱され、
前記加熱手段は、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法である。
【００１６】
また本発明は、光学特性が付与された樹脂フィルムであって、
製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下であることを特徴とする樹脂フィルムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂フィルム製造装置は、製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールの外周面と第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形して樹脂フィルムを製造する装置である。そして、樹脂フィルム製造装置は、第１ロールの外周面を加熱する第１加熱部および第２加熱部を有する加熱手段を備える。第１加熱部は、第１ロールの回転軸および第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して製膜手段が配置される側の領域において、第１ロールに対向して設けられる。また、第２加熱部は、前記仮想平面に対して製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、第１ロールに対向して設けられる。
【００１８】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置では、製膜手段が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、第１ロールの外周面に対向して設けられる第１加熱部および第２加熱部によって、第１ロールの外周面を充分に加熱することができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置は、第１ロールの軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００１９】
また本発明によれば、第１加熱部は、第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成される。これによって、第１ロールの外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する各発熱体で独立して高精度に行うことができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２０】
また本発明によれば、発熱体群において複数の発熱体は、第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されている。これによって、発熱体群を全体として見た場合には、第１ロールの外周面において軸線方向に隙間なく発熱体が対向して配置されることになるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２１】
また本発明によれば、第１加熱部には、第１ロールの周方向に複数列の発熱体群が形成される。これによって、第１ロールの外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する複数列の各発熱体で独立して高精度に行うことができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２２】
また本発明によれば、第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、第１ロールの直下に設けられる。これによって、第１ロールの周方向に関して、第１加熱部と第２加熱部との離間距離を充分に大きくすることができるので、第１ロールの外周面を第１加熱部と第２加熱部とで明確に区別して加熱することができ、そのため、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２３】
また本発明によれば、樹脂フィルムの製造方法は、製膜工程と成形工程とを含む。製膜工程では、製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する。成形工程では、製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールの外周面と第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する。
【００２４】
ここで、成形工程において、第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱される。この加熱手段は、第１ロールの回転軸および第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して製膜手段が配置される側の領域において、第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する。
【００２５】
成形工程において、加熱手段は、製膜手段が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、第１ロールの外周面に対向して設けられる第１加熱部および第２加熱部によって、第１ロールの外周面を充分に加熱することができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルムの製造方法では、第１ロールの軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００２６】
また本発明によれば、樹脂フィルムは、製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下である。これによって、光学特性であるヘーズが均一な樹脂フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態である樹脂フィルム製造装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図２】樹脂フィルム製造装置１００の要部を拡大して示す斜視図である。
【図３】ゴムロール３の回転軸線方向から見た樹脂フィルム製造装置１００の概略図である。
【図４】本発明の第２実施形態である樹脂フィルム製造装置２００の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態である樹脂フィルム製造装置３００の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態である樹脂フィルム製造装置１００の構成を模式的に示す図である。樹脂フィルム製造装置１００は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する装置である。本発明の樹脂フィルムの製造方法は、樹脂フィルム製造装置１００によって実現される。
【００２９】
本発明に用いることができる熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ミディアムインパクトポリスチレンのようなゴム補強スチレン系樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ樹脂）、アクリロニトリル−ブチルアクリレートラバー−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリロニトリル−塩化ポリエチレン−スチレン共重合体（ＡＣＳ）、ＡＢＳ樹脂（たとえば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−アルファメチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体）等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、エチレン塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ、ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ、ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂、ポリアミド６６、ポリアミド６、ポリアミド４６等のポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレンコポリマー、ポリオキシメチレンホモポリマー等のポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、その他のエンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、たとえば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＳＵ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、エチルセルロース（ＥＣ）等のセルロース誘導体、液晶ポリマー、液晶アロマチックポリエステル等の液晶系ポリマーが挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性スチレンブタジエンエラストマー（ＴＳＢＣ）、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性塩化ビニルエラストマー（ＴＰＶＣ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）等の熱可塑性エラストマーを用いることもできる。本実施形態においては、一種もしくはそれ以上の熱可塑性樹脂のブレンド体を用いたり、添加材等を含有させて用いてもよい。
【００３０】
樹脂フィルム製造装置１００は、押出機１と、濾過装置１１と、製膜手段であるダイ２と、第１ロールであるゴムロール３と、第２ロールであるマットロール４と、鏡面ロール５と、引取りロール６と、付勢装置７と、加熱手段である加熱装置１０とを含む。本実施形態において、成形手段は、ゴムロール３とマットロール４とによって構成される。
【００３１】
押出機１は、図示しない押出機シリンダと、ヒータと、押出機スクリューとを含む。押出機１は、押出機シリンダ内で、ヒータからの熱および押出機スクリューの剪断摩擦熱によって熱可塑性樹脂を溶融状態にし、溶融状態の熱可塑性樹脂（溶融樹脂）を、押出機スクリューにより押出し、濾過装置１１に送る。
【００３２】
濾過装置１１は、ポリマーフィルタを備え、押出機１から押出された溶融樹脂に対して濾過処理を行う。具体的にはポリマーフィルタに溶融樹脂を通過させることによって濾過し、ゲル化物等の異物を除去する。
【００３３】
ダイ２は、濾過処理後の溶融樹脂をフィルム状に押出して製膜する。ダイ２は、たとえば、Ｔダイを用いることができる。
【００３４】
ゴムロール３とマットロール４とは、同じ外径を有する円柱状部材からなり、２つのロールの回転軸が同一水平面上に配置される。ゴムロール３とマットロール４とは、外周面同士を接触させてニップ部を形成するように配置してもよく、外周面同士が所定の間隔（ギャップ）を空けて配置してもよい。どのように配置するかは、製造する樹脂フィルムに要求される特性に応じて設定すればよい。本実施形態では、付勢装置７がゴムロール３をマットロール４に付勢することで、ゴムロール３の外周面とマットロール４の外周面とが当接してニップ部が形成されている。
【００３５】
ダイ２は、これらゴムロール３とマットロール４との上方に設けられ、ダイ２の吐出口は、下方に開放して配置される。ダイ２の吐出口は、これらゴムロール３とマットロール４のニップ部の鉛直上方に位置し、ダイ２から吐出されるフィルム状樹脂は、鉛直下方に延びて、互いに逆方向に回転するゴムロール３（回転方向Ａ１）とマットロール４（回転方向Ａ２）とに挟み込まれる。
【００３６】
ダイ２から吐出されたフィルム状樹脂をゴムロール３とマットロール４との間に挟み込むと、ゴムロール３のゴム層がフィルム状樹脂を介してマットロール４の外周面に沿って凹状に弾性変形する。その結果、ゴムロール３とマットロール４とがフィルム状樹脂を介して所定のニップ長さで接触する。
【００３７】
このニップ長さは、マットロール４の表面に形成された凹凸形状をフィルム状樹脂に転写できる長さである。ニップ長さを所定の値にするには、たとえばゴムロール３のゴム層材質およびゴム層厚みなどを調整することによって任意に設定することができる。
【００３８】
ダイ２から吐出されたフィルム状樹脂は、柔軟性が高い状態であるので、ゴムロール３とマットロール４との間に挟み込まれることで、各ロールの外表面に応じたフィルムの表面形状が得られる。
【００３９】
ゴムロール３は、金属製の芯材と、芯材の表面に設けられるゴム層とからなり、芯材には、鉄心が用いられる。ゴム層は、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどからなり、そのゴム層を構成するゴム材料の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３で規定されるデュロメータ硬さでＡ７０〜Ａ９０の範囲である。またゴム層には、後述する加熱装置１０が放射する遠赤外線に対する応答性を良好にするための着色剤、および、熱伝導性を向上させるためのシリカ粉末などの充填剤が含有されている。ゴムロール３は、外表面すなわちゴム層の表面が平滑に形成され、フィルム状樹脂のゴムロール３側一方面を平坦化する。このゴムロール３の外周面は、フィルム状樹脂の温度よりも低い所定の温度となるように、後述する加熱装置１０により加熱される。
【００４０】
マットロール４は、表面に微小な凹凸加工を施された金属製ロールであり、フィルム状樹脂のマットロール４側他方面に凹凸形状を転写する。詳細には、たとえば金属塊を削りだしたドリルドロール、中空構造のスパイラルロールなどのロール内部に流体、蒸気等を通してロール表面の温度を制御できる金属ロールなどが挙げられ、これら金属ロールの外周面にサンドブラストや彫刻等によって所望の凹凸形状が形成されたものを用いることができる。
【００４１】
マットロール４の外周面に形成される凹凸形状としては、算術平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１〜１０μｍのマット形状の他、ピッチや高さが５〜５００μｍのプリズム形状やレンズ形状等を採用することができる。算術平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に準拠して表面粗さ計で測定して得られる値である。
【００４２】
ゴムロール３およびマットロール４は、いずれもフィルム状樹脂の温度よりも低い温度に保持されており、ゴムロール３とマットロール４との間に挟み込まれることで、フィルム状樹脂が所定の温度にまで冷却される。この冷却により、フィルム状樹脂の柔軟性が低下し、マットロール４の外周面に巻回された状態でマットロール４の回転（回転方向Ａ２）に伴って搬送される。
【００４３】
マットロール４の表面温度（Ｔ）は、フィルム状樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−６０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋３０℃）、好ましくは（Ｔｈ−３０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋２０）、より好ましくは（Ｔｈ−２０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋１０℃）の範囲内にするのがよい。
【００４４】
ここで、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）としては、特に限定されるものではないが、通常、６０〜２００℃である。熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）は、ＡＳＴＭＤ−６４８に準拠して測定される温度である。
【００４５】
ゴムロール３の表面温度は、通常、０〜７０℃、好ましくは２０〜４０℃の範囲内にするのがよい。これに対し、ゴムロール３の表面温度が前記範囲より高い側に外れると、フィルムがゴムロール３に取られて巻きつくおそれがある。
【００４６】
ゴムロール３の表面温度は、外周面が加熱装置１０により加熱されることで、前記した特定の範囲内に制御される。加熱装置１０について、図２および図３を用いて以下に説明する。図２は、樹脂フィルム製造装置１００の要部を拡大して示す斜視図である。図３は、ゴムロール３の回転軸線方向から見た樹脂フィルム製造装置１００の概略図である。
【００４７】
加熱装置１０は、第１加熱部８と第２加熱部９とを含む。第１加熱部８は、ゴムロール３の周方向に所定の間隔をあけて列を成して設けられる第１発熱体群８１および第２発熱体群８２を含んで構成される。第１加熱部８において、第２発熱体群８２が、第１発熱体群８１よりも、ゴムロール３の周方向に関してダイ２に近い側に設けられる。
【００４８】
第１発熱体群８１は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体８１１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて軸線方向に沿って配列することで構成される。複数の第１発熱体８１１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体８１１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材８１２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜７０°の範囲に設定される。
【００４９】
第２発熱体群８２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第２発熱体８２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて軸線方向に沿って配列することで構成される。複数の第２発熱体８２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第２発熱体８２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第２支持部材８２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ２と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ２は、２０〜９０°の範囲に設定される。なお、角度θ２は、角度θ１よりも大きく設定される。
【００５０】
また、第１発熱体群８１および第２発熱体群８２を含んで構成される第１加熱部８において、第１発熱体８１１と第２発熱体８２１とは、第１加熱部８をゴムロール３の周方向に関して第１発熱体群８１から第２発熱体群８２に向かう方向に見た場合に、第１発熱体８１１の隣接間の隙間から第２発熱体８２１が見えるように配置されている。
【００５１】
第２加熱部９は、ゴムロール３を鉛直方向から見た外形と同じ大きさおよび形状の矩形板状の面状ヒータである。本実施形態では、第２加熱部９は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータが複数個マトリクス状に配置されたものである。この第２加熱部９は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域とは反対側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向下方側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。本実施形態では、第２加熱部９は、ゴムロール３の鉛直方向直下に設けられる。
【００５２】
以上のように構成される加熱装置１０を備える樹脂フィルム製造装置１００では、ダイ２が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、ゴムロール３の外周面に対向して設けられる第１加熱部８および第２加熱部９によって、ゴムロール３の外周面を充分に加熱することができるので、ゴムロール３の外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置１００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００５３】
さらに、加熱装置１０が備える第１加熱部８は、ゴムロール３の軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って所定の間隔をあけて配列する複数の第１発熱体８１１からなる第１発熱体群８１、および、複数の第２発熱体８２１からなる第２発熱体群８２を含んで構成される。これによって、ゴムロール３の外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する複数列の第１発熱体８１１および第２発熱体８２１で独立して高精度に行うことができるので、ゴムロール３の外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００５４】
図１に戻って、樹脂フィルム製造装置１００において、マットロール４のゴムロール３とは反対側には、鏡面ロール５が設けられる。鏡面ロール５は、ゴムロール３、マットロール４と同じ外径を有する円柱状部材からなり、回転軸がゴムロール３、マットロール４の回転軸と同一水平面上に配置される。鏡面ロール５は、マットロール４と同様に形成される金属製ロールであり、外表面が鏡面加工されている。
【００５５】
フィルム状樹脂は、マットロール４の下方側外周面をほぼ半周巻回されたのち、鏡面ロール５の外表面を約１／４周巻回されて、鏡面ロール５の鉛直方向上部で離反して、引取りロール６によって水平方向に引取られる。
【００５６】
なお、フィルム状樹脂をより緩やかに冷却するために、鏡面ロール５と引取りロール６との間には、複数本の冷却ロールを設け、鏡面ロール５から順次、次の冷却ロールにフィルム状樹脂を巻回させるようにしてもよい。
【００５７】
鏡面ロール５および鏡面ロール５以降の各冷却ロールの表面（外周面）温度については、任意の表面温度に設定すればよく、特に限定されないが、通常、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して±１５℃程度が好ましい。
【００５８】
引取りロール６は、一対のロールである上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂからなる。上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂとしては、たとえばゴムロール、金属ロール等が挙げられる。下部ロール６ｂは、電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、この下部ロール６ｂと接するように上部ロール６ａが回転自在に配置され、下部ロール６ｂの回転によって上部ロール６ａも回転するように構成されている。したがって、上部ロール６ａと下部ロール６ｂとは同じ周速度で回転する。なお、上部ロール６ａと下部ロール６ｂとの周速度が同じになる限り、前記構成とは逆の構成、すなわち上部ロール６ａを回転駆動手段に接続し、この上部ロール６ａと接するように下部ロール６ｂを回転自在に配置してもよく、上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂがいずれも回転駆動手段に接続されていてもよい。
【００５９】
引取りロール６で引取られた製品としての樹脂フィルムは、厚さが３０〜３００μｍであるのが好ましい。これに対し、厚さが３０μｍ未満であると、前記したロール構成では安定して樹脂フィルムを得ることができず、３００μｍを超えると、フィルムとして取り扱うことが困難となる。樹脂フィルムの厚みは、ダイ２から押出されるフィルム状樹脂の厚み、ゴムロール３とマットロール４との当接圧、ニップ部の長さにより調整することができる。
【００６０】
また、樹脂フィルムは、ヘーズが通常、２０〜１００、好ましくは４０〜９５、より好ましくは６０〜９０の範囲内である。なお、樹脂フィルムのヘーズは、たとえば、ヘーズメータＨＭ−１５０（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定することができる。
【００６１】
樹脂フィルムは、表面に凹凸形状が形成され、光を散乱させる機能が付与されているので、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等の他、自動車内装用フィルム、照明用フィルム、建材用フィルム等に適用することができるが、本発明はこれらの用途に限定されるものではない。
【００６２】
図４は、本発明の第２実施形態である樹脂フィルム製造装置２００の構成を示す斜視図である。樹脂フィルム製造装置２００は、前記した第１実施形態の樹脂フィルム製造装置１００に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。樹脂フィルム製造装置２００は、加熱装置２０１が備える第１加熱部２０２の構成が、前記した加熱装置１０が備える第１加熱部８と異なる以外は、樹脂フィルム製造装置１００と同様に構成される。
【００６３】
樹脂フィルム製造装置２００の加熱装置２０１が備える第１加熱部２０２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体２０２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって千鳥状に配列することで構成される。複数の第１発熱体２０２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体２０２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材２０２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。複数の第１発熱体２０２１は、ゴムロール３の周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように配置されている。また、第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜９０°の範囲に設定される。
【００６４】
以上のように構成される第１加熱部２０２を備える加熱装置２０１では、ゴムロール３の周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように配置された複数の第１発熱体２０２１から放射される遠赤外線によって、ゴムロール３の外周面を加熱するので、ゴムロール３の外周面における軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置２００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００６５】
図５は、本発明の第３実施形態である樹脂フィルム製造装置３００の構成を示す斜視図である。樹脂フィルム製造装置３００は、前記した第１実施形態の樹脂フィルム製造装置１００に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。樹脂フィルム製造装置３００は、加熱装置３０１が備える第１加熱部３０２の構成が、前記した加熱装置１０が備える第１加熱部８と異なる以外は、樹脂フィルム製造装置１００と同様に構成される。
【００６６】
樹脂フィルム製造装置３００の加熱装置３０１が備える第１加熱部３０２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体３０２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて配列することで構成される。複数の第１発熱体３０２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体３０２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材３０２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜９０°の範囲に設定される。
【００６７】
以上のように構成される第１加熱部３０２を備える加熱装置３０１では、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて配列する複数の第１発熱体３０２１から放射される遠赤外線によって、ゴムロール３の外周面を加熱するので、ゴムロール３の外周面における軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置３００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、実施例は本発明の一実施態様であり、本発明を限定するものではない。
【００６９】
（実施例１）
ゴムロール３の周方向に２列の発熱体群を有する第１加熱部８を備えた図１に示す樹脂フィルム製造装置１００を用いて樹脂フィルムを製造した。
【００７０】
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート（カリバー３０１−１０、住友ダウ株式会社製）を用いた。
【００７１】
＜押出機１＞
押出機１として、シリンダ径１１５ｍｍの一軸押出機（東芝機械株式会社製）を用いた。
【００７２】
＜ダイ２＞
ダイ２として、設定温度が２７０℃、全幅寸法１９００ｍｍのＴダイを用い、３３０ｋｇ／ｈの吐出量でフィルム状樹脂を吐出した。
【００７３】
＜ゴムロール３＞
ゴムロール３として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍでデュロメータ硬さＡ７０のシリコーンゴムロールを用いた。
【００７４】
＜マットロール４＞
マットロール４として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍで、ブラスト処理によって算術平均表面粗さ（Ｒａ）２．７μｍの凹凸形状が形成されたステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）を用いた。なお、ゴムロール３の回転軸とマットロール４の回転軸とは、同一水平面上に配置した。
【００７５】
＜鏡面ロール５＞
鏡面ロール５として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍで、鏡面仕上げのステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）を用いた。
【００７６】
＜引取りロール６＞
上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂがいずれも外径３００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍのシリコーンゴムロールを用いた。
【００７７】
＜加熱装置１０＞
［第１加熱部８］
第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１、および、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。
【００７８】
第１発熱体群８１は、１３個の第１発熱体８１１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第１発熱体８１１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第１発熱体群８１は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００７９】
第２発熱体群８２は、１４個の第２発熱体８２１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第２発熱体８２１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第２発熱体群８２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ２と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ２は、７７°に設定した。
【００８０】
［第２加熱部９］
一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を複数個マトリクス状に配置し、ゴムロール３を鉛直方向から見た外形寸法に対応した４５０ｍｍ×１９００ｍｍの矩形状の面状ヒータとした。この面状ヒータを、ゴムロール３の鉛直方向直下に、ゴムロール３に対向して配置した。
【００８１】
＜各ロールの表面温度＞
マットロール４の表面温度を１３０℃、鏡面ロール５の表面温度を１３５℃に設定した。また、ゴムロール３の鉄心温度は４０℃に設定した。ゴムロール３の表面温度は、外周面が加熱装置１０により加熱されることで制御され、軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向のヘーズが均一になるよう制御した結果、１５０℃となった。
【００８２】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置１００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８３】
（実施例２）
複数の発熱体がゴムロール３の軸線方向に千鳥状に配列する第１加熱部２０２を備えた図４に示す樹脂フィルム製造装置２００を用いて樹脂フィルムを製造した。実施例２における樹脂フィルム製造装置２００は、第１加熱部２０２の構成が、実施例１における第１加熱部８と異なる以外は、実施例１と同様である。
【００８４】
［第１加熱部２０２］
第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。第１加熱部２０２は、１３個の第１発熱体２０２１が、ゴムロール３の周方向から見たときに、ゴムロール３の軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように（重なり幅寸法：３４ｍｍ）、ゴムロール３の軸線方向に千鳥状に配列することで構成される。この第１加熱部２０２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００８５】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置２００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８６】
（実施例３）
複数の発熱体がゴムロール３の軸線方向に沿って配列する第１加熱部３０２を備えた図５に示す樹脂フィルム製造装置３００を用いて樹脂フィルムを製造した。実施例３における樹脂フィルム製造装置３００は、第１加熱部３０２の構成が、実施例１における第１加熱部８と異なる以外は、実施例１と同様である。
【００８７】
［第１加熱部３０２］
第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。第１加熱部３０２は、１３個の第１発熱体３０２１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第１発熱体３０２１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第１加熱部３０２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００８８】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置３００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８９】
（比較例１）
第１加熱部８を備えないこと以外は、実施例１と同様にした。
【００９０】
＜評価方法＞
得られた樹脂フィルムの光学特性は、樹脂フィルムのヘーズを測定することによって評価した。サンプルのヘーズ測定は、ヘーズメータＨＭ−１５０（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定した。評価サンプルは、ロールに巻き掛けられた２周分（長さ３０００ｍｍ）を採取し、幅方向に等間隔で１５点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で１５列測定した。したがって、測定位置は合計２２５点である。
【００９１】
測定列ごとに１５点のヘーズから算術平均値、最高値、最低値、最高値と最低値との差（最高値−最低値）、および標準偏差を算出し、算出した１５列分の算術平均値、最高値、最低値、最高値と最低値との差（最高値−最低値）、および標準偏差のそれぞれについて、算術平均値を算出した。評価結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】
実施例１〜３で製造した樹脂フィルムのサンプルは、標準偏差の算術平均値が、比較例１で製造した樹脂フィルムのサンプルよりも小さかった。これは、樹脂フィルムの流れ方向、幅方向におけるヘーズのばらつきが、比較例１よりも実施例１〜３の方が小さいことを示している。
【符号の説明】
【００９４】
１ 押出機
２ ダイ
３ ゴムロール
４ マットロール
５ 鏡面ロール
６ 引取りロール
７ 付勢装置
８，２０２，３０２ 第１加熱部
９ 第２加熱部
１０，２０１，３０１ 加熱装置
１１ 濾過装置
８１ 第１発熱体群
８２ 第２発熱体群
１００，２００，３００ 樹脂フィルム製造装置
８１１，２０２１，３０２１ 第１発熱体
８２１ 第２発熱体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性が付与された樹脂フィルム、樹脂フィルムの製造装置および樹脂フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用途に用いられる光学シートは、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等に広く用いられている。
【０００３】
光学シートにおける光の透過特性および反射特性（以下では「光学特性」という）は、光学シートの材質および光学シート表面の状態などによって決定される。光学シートの材質として、樹脂材料がよく使用される。光学シートには、たとえば、樹脂フィルムの表面に凹凸形状を形成し、光を散乱させる機能を付与したものがある。
【０００４】
表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムは、一般に、溶融した透明樹脂をダイからフィルム状に押出し、外周面が平滑な第１冷却ロールと、外周面に凹凸形状が形成された第２冷却ロールとの間に挟み込んで第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロールに巻き掛けた後、引取りロールで引取ることによって得られる。
【０００５】
特許文献１には、樹脂フィルムの製造方法が開示されている。特許文献１に開示の樹脂フィルムの製造方法では、ペレット化された熱可塑性樹脂である樹脂材料を加熱して溶融し、溶融した樹脂を押出す押出機と、押出機から押出された溶融状態の樹脂をフィルム状に押出すダイと、ダイからフィルム状に押出された樹脂を挟み込む複数のロールとを備える樹脂フィルム製造装置を用いて、樹脂フィルムを製造する。
【０００６】
樹脂フィルムの表面状態は、樹脂を挟み込む複数のロールの表面状態が反映されるので、たとえば、樹脂フィルムの表面に凹凸を設けたい場合は、ロール表面に凹凸を設けて版とし、これを転写する。樹脂フィルムの表面を平坦にしたい場合は、ロール表面を平滑にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９６３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
表面に凹凸形状を形成した樹脂フィルムの光学特性は、版となるロールの凹凸の転写の度合いに影響される。凹凸の転写度合いは、版ロール、及びこれと対になって樹脂を挟み込むロールの表面の温度に影響される。ロールの表面に温度の不均一な部分が存在すると、その温度不均一部分に対応して、樹脂フィルムの表面に、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分が発生してしまう。
【０００９】
本発明の目的は、欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることが可能な樹脂フィルムの製造装置、樹脂フィルムの製造方法および樹脂フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置であって、
溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜手段と、
第１ロールおよび第２ロールからなり、前記第１ロールの回転軸と前記第２ロールの回転軸とが平行で、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とが当接するように配置される成形手段であって、前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形手段と、
前記第１ロールの外周面を加熱する加熱手段であって、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する加熱手段と、を備えることを特徴とする樹脂フィルム製造装置である。
【００１１】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第１加熱部は、前記第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記発熱体群において複数の発熱体は、前記第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第１加熱部には、前記第１ロールの周方向に複数列の前記発熱体群が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の樹脂フィルム製造装置では、前記第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、前記第１ロールの直下に設けられることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する方法であって、
製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜工程と、
前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールおよび第２ロールからなる成形手段によって成形する成形工程であって、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形工程と、を含み、
前記成形工程において、前記第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱され、
前記加熱手段は、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法である。
【００１６】
また本発明は、光学特性が付与された樹脂フィルムであって、
製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下であることを特徴とする樹脂フィルムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂フィルム製造装置は、製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールの外周面と第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形して樹脂フィルムを製造する装置である。そして、樹脂フィルム製造装置は、第１ロールの外周面を加熱する第１加熱部および第２加熱部を有する加熱手段を備える。第１加熱部は、第１ロールの回転軸および第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して製膜手段が配置される側の領域において、第１ロールに対向して設けられる。また、第２加熱部は、前記仮想平面に対して製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、第１ロールに対向して設けられる。
【００１８】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置では、製膜手段が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、第１ロールの外周面に対向して設けられる第１加熱部および第２加熱部によって、第１ロールの外周面を充分に加熱することができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置は、第１ロールの軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００１９】
また本発明によれば、第１加熱部は、第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成される。これによって、第１ロールの外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する各発熱体で独立して高精度に行うことができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２０】
また本発明によれば、発熱体群において複数の発熱体は、第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されている。これによって、発熱体群を全体として見た場合には、第１ロールの外周面において軸線方向に隙間なく発熱体が対向して配置されることになるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２１】
また本発明によれば、第１加熱部には、第１ロールの周方向に複数列の発熱体群が形成される。これによって、第１ロールの外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する複数列の各発熱体で独立して高精度に行うことができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２２】
また本発明によれば、第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、第１ロールの直下に設けられる。これによって、第１ロールの周方向に関して、第１加熱部と第２加熱部との離間距離を充分に大きくすることができるので、第１ロールの外周面を第１加熱部と第２加熱部とで明確に区別して加熱することができ、そのため、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２３】
また本発明によれば、樹脂フィルムの製造方法は、製膜工程と成形工程とを含む。製膜工程では、製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する。成形工程では、製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールの外周面と第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する。
【００２４】
ここで、成形工程において、第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱される。この加熱手段は、第１ロールの回転軸および第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して製膜手段が配置される側の領域において、第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する。
【００２５】
成形工程において、加熱手段は、製膜手段が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、第１ロールの外周面に対向して設けられる第１加熱部および第２加熱部によって、第１ロールの外周面を充分に加熱することができるので、第１ロールの外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルムの製造方法では、第１ロールの軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００２６】
また本発明によれば、樹脂フィルムは、製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下である。これによって、光学特性であるヘーズが均一な樹脂フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態である樹脂フィルム製造装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図２】樹脂フィルム製造装置１００の要部を拡大して示す斜視図である。
【図３】ゴムロール３の回転軸線方向から見た樹脂フィルム製造装置１００の概略図である。
【図４】本発明の第２実施形態である樹脂フィルム製造装置２００の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態である樹脂フィルム製造装置３００の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態である樹脂フィルム製造装置１００の構成を模式的に示す図である。樹脂フィルム製造装置１００は、溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する装置である。本発明の樹脂フィルムの製造方法は、樹脂フィルム製造装置１００によって実現される。
【００２９】
本発明に用いることができる熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ミディアムインパクトポリスチレンのようなゴム補強スチレン系樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ樹脂）、アクリロニトリル−ブチルアクリレートラバー−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリロニトリル−塩化ポリエチレン−スチレン共重合体（ＡＣＳ）、ＡＢＳ樹脂（たとえば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−アルファメチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体）等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、エチレン塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ、ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ、ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂、ポリアミド６６、ポリアミド６、ポリアミド４６等のポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレンコポリマー、ポリオキシメチレンホモポリマー等のポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、その他のエンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、たとえば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＳＵ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、エチルセルロース（ＥＣ）等のセルロース誘導体、液晶ポリマー、液晶アロマチックポリエステル等の液晶系ポリマーが挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性スチレンブタジエンエラストマー（ＴＳＢＣ）、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、熱可塑性塩化ビニルエラストマー（ＴＰＶＣ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）等の熱可塑性エラストマーを用いることもできる。本実施形態においては、一種もしくはそれ以上の熱可塑性樹脂のブレンド体を用いたり、添加材等を含有させて用いてもよい。
【００３０】
樹脂フィルム製造装置１００は、押出機１と、濾過装置１１と、製膜手段であるダイ２と、第１ロールであるゴムロール３と、第２ロールであるマットロール４と、鏡面ロール５と、引取りロール６と、付勢装置７と、加熱手段である加熱装置１０とを含む。本実施形態において、成形手段は、ゴムロール３とマットロール４とによって構成される。
【００３１】
押出機１は、図示しない押出機シリンダと、ヒータと、押出機スクリューとを含む。押出機１は、押出機シリンダ内で、ヒータからの熱および押出機スクリューの剪断摩擦熱によって熱可塑性樹脂を溶融状態にし、溶融状態の熱可塑性樹脂（溶融樹脂）を、押出機スクリューにより押出し、濾過装置１１に送る。
【００３２】
濾過装置１１は、ポリマーフィルタを備え、押出機１から押出された溶融樹脂に対して濾過処理を行う。具体的にはポリマーフィルタに溶融樹脂を通過させることによって濾過し、ゲル化物等の異物を除去する。
【００３３】
ダイ２は、濾過処理後の溶融樹脂をフィルム状に押出して製膜する。ダイ２は、たとえば、Ｔダイを用いることができる。
【００３４】
ゴムロール３とマットロール４とは、同じ外径を有する円柱状部材からなり、２つのロールの回転軸が同一水平面上に配置される。ゴムロール３とマットロール４とは、外周面同士を接触させてニップ部を形成するように配置してもよく、外周面同士が所定の間隔（ギャップ）を空けて配置してもよい。どのように配置するかは、製造する樹脂フィルムに要求される特性に応じて設定すればよい。本実施形態では、付勢装置７がゴムロール３をマットロール４に付勢することで、ゴムロール３の外周面とマットロール４の外周面とが当接してニップ部が形成されている。
【００３５】
ダイ２は、これらゴムロール３とマットロール４との上方に設けられ、ダイ２の吐出口は、下方に開放して配置される。ダイ２の吐出口は、これらゴムロール３とマットロール４のニップ部の鉛直上方に位置し、ダイ２から吐出されるフィルム状樹脂は、鉛直下方に延びて、互いに逆方向に回転するゴムロール３（回転方向Ａ１）とマットロール４（回転方向Ａ２）とに挟み込まれる。
【００３６】
ダイ２から吐出されたフィルム状樹脂をゴムロール３とマットロール４との間に挟み込むと、ゴムロール３のゴム層がフィルム状樹脂を介してマットロール４の外周面に沿って凹状に弾性変形する。その結果、ゴムロール３とマットロール４とがフィルム状樹脂を介して所定のニップ長さで接触する。
【００３７】
このニップ長さは、マットロール４の表面に形成された凹凸形状をフィルム状樹脂に転写できる長さである。ニップ長さを所定の値にするには、たとえばゴムロール３のゴム層材質およびゴム層厚みなどを調整することによって任意に設定することができる。
【００３８】
ダイ２から吐出されたフィルム状樹脂は、柔軟性が高い状態であるので、ゴムロール３とマットロール４との間に挟み込まれることで、各ロールの外表面に応じたフィルムの表面形状が得られる。
【００３９】
ゴムロール３は、金属製の芯材と、芯材の表面に設けられるゴム層とからなり、芯材には、鉄心が用いられる。ゴム層は、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどからなり、そのゴム層を構成するゴム材料の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３で規定されるデュロメータ硬さでＡ７０〜Ａ９０の範囲である。またゴム層には、後述する加熱装置１０が放射する遠赤外線に対する応答性を良好にするための着色剤、および、熱伝導性を向上させるためのシリカ粉末などの充填剤が含有されている。ゴムロール３は、外表面すなわちゴム層の表面が平滑に形成され、フィルム状樹脂のゴムロール３側一方面を平坦化する。このゴムロール３の外周面は、フィルム状樹脂の温度よりも低い所定の温度となるように、後述する加熱装置１０により加熱される。
【００４０】
マットロール４は、表面に微小な凹凸加工を施された金属製ロールであり、フィルム状樹脂のマットロール４側他方面に凹凸形状を転写する。詳細には、たとえば金属塊を削りだしたドリルドロール、中空構造のスパイラルロールなどのロール内部に流体、蒸気等を通してロール表面の温度を制御できる金属ロールなどが挙げられ、これら金属ロールの外周面にサンドブラストや彫刻等によって所望の凹凸形状が形成されたものを用いることができる。
【００４１】
マットロール４の外周面に形成される凹凸形状としては、算術平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１〜１０μｍのマット形状の他、ピッチや高さが５〜５００μｍのプリズム形状やレンズ形状等を採用することができる。算術平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に準拠して表面粗さ計で測定して得られる値である。
【００４２】
ゴムロール３およびマットロール４は、いずれもフィルム状樹脂の温度よりも低い温度に保持されており、ゴムロール３とマットロール４との間に挟み込まれることで、フィルム状樹脂が所定の温度にまで冷却される。この冷却により、フィルム状樹脂の柔軟性が低下し、マットロール４の外周面に巻回された状態でマットロール４の回転（回転方向Ａ２）に伴って搬送される。
【００４３】
マットロール４の表面温度（Ｔ）は、フィルム状樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−６０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋３０℃）、好ましくは（Ｔｈ−３０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋２０）、より好ましくは（Ｔｈ−２０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ＋１０℃）の範囲内にするのがよい。
【００４４】
ここで、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）としては、特に限定されるものではないが、通常、６０〜２００℃である。熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）は、ＡＳＴＭＤ−６４８に準拠して測定される温度である。
【００４５】
ゴムロール３の表面温度は、通常、０〜７０℃、好ましくは２０〜４０℃の範囲内にするのがよい。これに対し、ゴムロール３の表面温度が前記範囲より高い側に外れると、フィルムがゴムロール３に取られて巻きつくおそれがある。
【００４６】
ゴムロール３の表面温度は、外周面が加熱装置１０により加熱されることで、前記した特定の範囲内に制御される。加熱装置１０について、図２および図３を用いて以下に説明する。図２は、樹脂フィルム製造装置１００の要部を拡大して示す斜視図である。図３は、ゴムロール３の回転軸線方向から見た樹脂フィルム製造装置１００の概略図である。
【００４７】
加熱装置１０は、第１加熱部８と第２加熱部９とを含む。第１加熱部８は、ゴムロール３の周方向に所定の間隔をあけて列を成して設けられる第１発熱体群８１および第２発熱体群８２を含んで構成される。第１加熱部８において、第２発熱体群８２が、第１発熱体群８１よりも、ゴムロール３の周方向に関してダイ２に近い側に設けられる。
【００４８】
第１発熱体群８１は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体８１１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて軸線方向に沿って配列することで構成される。複数の第１発熱体８１１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体８１１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材８１２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜７０°の範囲に設定される。
【００４９】
第２発熱体群８２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第２発熱体８２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて軸線方向に沿って配列することで構成される。複数の第２発熱体８２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第２発熱体８２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第２支持部材８２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ２と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ２は、２０〜９０°の範囲に設定される。なお、角度θ２は、角度θ１よりも大きく設定される。
【００５０】
また、第１発熱体群８１および第２発熱体群８２を含んで構成される第１加熱部８において、第１発熱体８１１と第２発熱体８２１とは、第１加熱部８をゴムロール３の周方向に関して第１発熱体群８１から第２発熱体群８２に向かう方向に見た場合に、第１発熱体８１１の隣接間の隙間から第２発熱体８２１が見えるように配置されている。
【００５１】
第２加熱部９は、ゴムロール３を鉛直方向から見た外形と同じ大きさおよび形状の矩形板状の面状ヒータである。本実施形態では、第２加熱部９は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータが複数個マトリクス状に配置されたものである。この第２加熱部９は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域とは反対側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向下方側の領域において、ゴムロール３に対向して設けられる。本実施形態では、第２加熱部９は、ゴムロール３の鉛直方向直下に設けられる。
【００５２】
以上のように構成される加熱装置１０を備える樹脂フィルム製造装置１００では、ダイ２が配置される側の領域、およびそれとは反対側の領域のそれぞれにおいて、ゴムロール３の外周面に対向して設けられる第１加熱部８および第２加熱部９によって、ゴムロール３の外周面を充分に加熱することができるので、ゴムロール３の外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置１００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００５３】
さらに、加熱装置１０が備える第１加熱部８は、ゴムロール３の軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って所定の間隔をあけて配列する複数の第１発熱体８１１からなる第１発熱体群８１、および、複数の第２発熱体８２１からなる第２発熱体群８２を含んで構成される。これによって、ゴムロール３の外周面における軸線方向に対する加熱の制御を、軸線方向に配列する複数列の第１発熱体８１１および第２発熱体８２１で独立して高精度に行うことができるので、ゴムロール３の外周面において軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００５４】
図１に戻って、樹脂フィルム製造装置１００において、マットロール４のゴムロール３とは反対側には、鏡面ロール５が設けられる。鏡面ロール５は、ゴムロール３、マットロール４と同じ外径を有する円柱状部材からなり、回転軸がゴムロール３、マットロール４の回転軸と同一水平面上に配置される。鏡面ロール５は、マットロール４と同様に形成される金属製ロールであり、外表面が鏡面加工されている。
【００５５】
フィルム状樹脂は、マットロール４の下方側外周面をほぼ半周巻回されたのち、鏡面ロール５の外表面を約１／４周巻回されて、鏡面ロール５の鉛直方向上部で離反して、引取りロール６によって水平方向に引取られる。
【００５６】
なお、フィルム状樹脂をより緩やかに冷却するために、鏡面ロール５と引取りロール６との間には、複数本の冷却ロールを設け、鏡面ロール５から順次、次の冷却ロールにフィルム状樹脂を巻回させるようにしてもよい。
【００５７】
鏡面ロール５および鏡面ロール５以降の各冷却ロールの表面（外周面）温度については、任意の表面温度に設定すればよく、特に限定されないが、通常、熱可塑性樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して±１５℃程度が好ましい。
【００５８】
引取りロール６は、一対のロールである上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂからなる。上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂとしては、たとえばゴムロール、金属ロール等が挙げられる。下部ロール６ｂは、電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、この下部ロール６ｂと接するように上部ロール６ａが回転自在に配置され、下部ロール６ｂの回転によって上部ロール６ａも回転するように構成されている。したがって、上部ロール６ａと下部ロール６ｂとは同じ周速度で回転する。なお、上部ロール６ａと下部ロール６ｂとの周速度が同じになる限り、前記構成とは逆の構成、すなわち上部ロール６ａを回転駆動手段に接続し、この上部ロール６ａと接するように下部ロール６ｂを回転自在に配置してもよく、上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂがいずれも回転駆動手段に接続されていてもよい。
【００５９】
引取りロール６で引取られた製品としての樹脂フィルムは、厚さが３０〜３００μｍであるのが好ましい。これに対し、厚さが３０μｍ未満であると、前記したロール構成では安定して樹脂フィルムを得ることができず、３００μｍを超えると、フィルムとして取り扱うことが困難となる。樹脂フィルムの厚みは、ダイ２から押出されるフィルム状樹脂の厚み、ゴムロール３とマットロール４との当接圧、ニップ部の長さにより調整することができる。
【００６０】
また、樹脂フィルムは、ヘーズが通常、２０〜１００、好ましくは４０〜９５、より好ましくは６０〜９０の範囲内である。なお、樹脂フィルムのヘーズは、たとえば、ヘーズメータＨＭ−１５０（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定することができる。
【００６１】
樹脂フィルムは、表面に凹凸形状が形成され、光を散乱させる機能が付与されているので、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等の他、自動車内装用フィルム、照明用フィルム、建材用フィルム等に適用することができるが、本発明はこれらの用途に限定されるものではない。
【００６２】
図４は、本発明の第２実施形態である樹脂フィルム製造装置２００の構成を示す斜視図である。樹脂フィルム製造装置２００は、前記した第１実施形態の樹脂フィルム製造装置１００に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。樹脂フィルム製造装置２００は、加熱装置２０１が備える第１加熱部２０２の構成が、前記した加熱装置１０が備える第１加熱部８と異なる以外は、樹脂フィルム製造装置１００と同様に構成される。
【００６３】
樹脂フィルム製造装置２００の加熱装置２０１が備える第１加熱部２０２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体２０２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって千鳥状に配列することで構成される。複数の第１発熱体２０２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体２０２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材２０２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。複数の第１発熱体２０２１は、ゴムロール３の周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように配置されている。また、第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜９０°の範囲に設定される。
【００６４】
以上のように構成される第１加熱部２０２を備える加熱装置２０１では、ゴムロール３の周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように配置された複数の第１発熱体２０２１から放射される遠赤外線によって、ゴムロール３の外周面を加熱するので、ゴムロール３の外周面における軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置２００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【００６５】
図５は、本発明の第３実施形態である樹脂フィルム製造装置３００の構成を示す斜視図である。樹脂フィルム製造装置３００は、前記した第１実施形態の樹脂フィルム製造装置１００に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。樹脂フィルム製造装置３００は、加熱装置３０１が備える第１加熱部３０２の構成が、前記した加熱装置１０が備える第１加熱部８と異なる以外は、樹脂フィルム製造装置１００と同様に構成される。
【００６６】
樹脂フィルム製造装置３００の加熱装置３０１が備える第１加熱部３０２は、遠赤外線を放射する矩形板状の遠赤セラミックヒータからなる複数の第１発熱体３０２１が、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて配列することで構成される。複数の第１発熱体３０２１は、それぞれ独立して発熱可能なように、個別の電源から電圧が印加されるようになっている。第１発熱体３０２１は、ゴムロール３の軸線方向に沿って延びる棒状の第１支持部材３０２２によって支持されて、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面（水平面）Ｓ０に対してダイ２が配置される側の領域、すなわち仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側において、ゴムロール３の外周面に対向して配置される。また、第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、０〜９０°の範囲に設定される。
【００６７】
以上のように構成される第１加熱部３０２を備える加熱装置３０１では、ゴムロール３の軸線方向両端部間にわたって、所定の間隔をあけて配列する複数の第１発熱体３０２１から放射される遠赤外線によって、ゴムロール３の外周面を加熱するので、ゴムロール３の外周面における軸線方向に温度の不均一な部分が発生するのを抑制することができる。そのため、樹脂フィルム製造装置３００は、ゴムロール３の軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向に不均一に発生し、樹脂フィルムの流れ方向に延びる筋状の欠陥部分の発生を抑制し、品質を向上させることができる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、実施例は本発明の一実施態様であり、本発明を限定するものではない。
【００６９】
（実施例１）
ゴムロール３の周方向に２列の発熱体群を有する第１加熱部８を備えた図１に示す樹脂フィルム製造装置１００を用いて樹脂フィルムを製造した。
【００７０】
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート（カリバー３０１−１０、住友ダウ株式会社製）を用いた。
【００７１】
＜押出機１＞
押出機１として、シリンダ径１１５ｍｍの一軸押出機（東芝機械株式会社製）を用いた。
【００７２】
＜ダイ２＞
ダイ２として、設定温度が２７０℃、全幅寸法１９００ｍｍのＴダイを用い、３３０ｋｇ／ｈの吐出量でフィルム状樹脂を吐出した。
【００７３】
＜ゴムロール３＞
ゴムロール３として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍでデュロメータ硬さＡ７０のシリコーンゴムロールを用いた。
【００７４】
＜マットロール４＞
マットロール４として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍで、ブラスト処理によって算術平均表面粗さ（Ｒａ）２．７μｍの凹凸形状が形成されたステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）を用いた。なお、ゴムロール３の回転軸とマットロール４の回転軸とは、同一水平面上に配置した。
【００７５】
＜鏡面ロール５＞
鏡面ロール５として、外径４００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍで、鏡面仕上げのステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）を用いた。
【００７６】
＜引取りロール６＞
上部ロール６ａおよび下部ロール６ｂがいずれも外径３００ｍｍ、軸線方向長さ１８５０ｍｍのシリコーンゴムロールを用いた。
【００７７】
＜加熱装置１０＞
［第１加熱部８］
第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１、および、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。
【００７８】
第１発熱体群８１は、１３個の第１発熱体８１１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第１発熱体８１１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第１発熱体群８１は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１発熱体群８１を構成する第１発熱体８１１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００７９】
第２発熱体群８２は、１４個の第２発熱体８２１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第２発熱体８２１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第２発熱体群８２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第２発熱体群８２を構成する第２発熱体８２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ２と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ２は、７７°に設定した。
【００８０】
［第２加熱部９］
一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を複数個マトリクス状に配置し、ゴムロール３を鉛直方向から見た外形寸法に対応した４５０ｍｍ×１９００ｍｍの矩形状の面状ヒータとした。この面状ヒータを、ゴムロール３の鉛直方向直下に、ゴムロール３に対向して配置した。
【００８１】
＜各ロールの表面温度＞
マットロール４の表面温度を１３０℃、鏡面ロール５の表面温度を１３５℃に設定した。また、ゴムロール３の鉄心温度は４０℃に設定した。ゴムロール３の表面温度は、外周面が加熱装置１０により加熱されることで制御され、軸線方向に対応する樹脂フィルムの幅方向のヘーズが均一になるよう制御した結果、１５０℃となった。
【００８２】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置１００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８３】
（実施例２）
複数の発熱体がゴムロール３の軸線方向に千鳥状に配列する第１加熱部２０２を備えた図４に示す樹脂フィルム製造装置２００を用いて樹脂フィルムを製造した。実施例２における樹脂フィルム製造装置２００は、第１加熱部２０２の構成が、実施例１における第１加熱部８と異なる以外は、実施例１と同様である。
【００８４】
［第１加熱部２０２］
第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。第１加熱部２０２は、１３個の第１発熱体２０２１が、ゴムロール３の周方向から見たときに、ゴムロール３の軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように（重なり幅寸法：３４ｍｍ）、ゴムロール３の軸線方向に千鳥状に配列することで構成される。この第１加熱部２０２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１加熱部２０２を構成する第１発熱体２０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００８５】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置２００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８６】
（実施例３）
複数の発熱体がゴムロール３の軸線方向に沿って配列する第１加熱部３０２を備えた図５に示す樹脂フィルム製造装置３００を用いて樹脂フィルムを製造した。実施例３における樹脂フィルム製造装置３００は、第１加熱部３０２の構成が、実施例１における第１加熱部８と異なる以外は、実施例１と同様である。
【００８７】
［第１加熱部３０２］
第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１として、一辺１２２ｍｍの正方形板状の遠赤セラミックヒータ（Ｓ−ＩＩＩ型、坂口電熱株式会社製）を用いた。第１加熱部３０２は、１３個の第１発熱体３０２１が、ピッチ幅（ゴムロール３の軸線方向に隣接する第１発熱体３０２１同士の中心間の距離）１３５ｍｍで、ゴムロール３の軸線方向に沿って配列することで構成される。この第１加熱部３０２は、ゴムロール３の回転軸およびマットロール４の回転軸を含む仮想平面Ｓ０よりも鉛直方向上方側に配置される。また、第１加熱部３０２を構成する第１発熱体３０２１の中心、およびゴムロール３の回転軸を含む仮想平面Ｓ１と、仮想平面Ｓ０との成す角度θ１は、４５°に設定した。
【００８８】
以上のように構成される樹脂フィルム製造装置３００を用いて樹脂フィルムを製造した。製造される樹脂フィルムは、厚みが１３０μｍで、幅寸法が１７００ｍｍであった。
【００８９】
（比較例１）
第１加熱部８を備えないこと以外は、実施例１と同様にした。
【００９０】
＜評価方法＞
得られた樹脂フィルムの光学特性は、樹脂フィルムのヘーズを測定することによって評価した。サンプルのヘーズ測定は、ヘーズメータＨＭ−１５０（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定した。評価サンプルは、ロールに巻き掛けられた２周分（長さ３０００ｍｍ）を採取し、幅方向に等間隔で１５点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で１５列測定した。したがって、測定位置は合計２２５点である。
【００９１】
測定列ごとに１５点のヘーズから算術平均値、最高値、最低値、最高値と最低値との差（最高値−最低値）、および標準偏差を算出し、算出した１５列分の算術平均値、最高値、最低値、最高値と最低値との差（最高値−最低値）、および標準偏差のそれぞれについて、算術平均値を算出した。評価結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】
実施例１〜３で製造した樹脂フィルムのサンプルは、標準偏差の算術平均値が、比較例１で製造した樹脂フィルムのサンプルよりも小さかった。これは、樹脂フィルムの流れ方向、幅方向におけるヘーズのばらつきが、比較例１よりも実施例１〜３の方が小さいことを示している。
【符号の説明】
【００９４】
１ 押出機
２ ダイ
３ ゴムロール
４ マットロール
５ 鏡面ロール
６ 引取りロール
７ 付勢装置
８，２０２，３０２ 第１加熱部
９ 第２加熱部
１０，２０１，３０１ 加熱装置
１１ 濾過装置
８１ 第１発熱体群
８２ 第２発熱体群
１００，２００，３００ 樹脂フィルム製造装置
８１１，２０２１，３０２１ 第１発熱体
８２１ 第２発熱体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置であって、
溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜手段と、
第１ロールおよび第２ロールからなり、前記第１ロールの回転軸と前記第２ロールの回転軸とが平行で、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とが当接するように配置される成形手段であって、前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形手段と、
前記第１ロールの外周面を加熱する加熱手段であって、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する加熱手段と、を備えることを特徴とする樹脂フィルム製造装置。
【請求項２】
前記第１加熱部は、前記第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項３】
前記発熱体群において複数の発熱体は、前記第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項４】
前記第１加熱部には、前記第１ロールの周方向に複数列の前記発熱体群が形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項５】
前記第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、前記第１ロールの直下に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項６】
溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する方法であって、
製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜工程と、
前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールおよび第２ロールからなる成形手段によって成形する成形工程であって、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形工程と、を含み、
前記成形工程において、前記第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱され、
前記加熱手段は、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
【請求項７】
光学特性が付与された樹脂フィルムであって、
製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下であることを特徴とする樹脂フィルム。
【請求項１】
溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置であって、
溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜手段と、
第１ロールおよび第２ロールからなり、前記第１ロールの回転軸と前記第２ロールの回転軸とが平行で、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とが当接するように配置される成形手段であって、前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形手段と、
前記第１ロールの外周面を加熱する加熱手段であって、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有する加熱手段と、を備えることを特徴とする樹脂フィルム製造装置。
【請求項２】
前記第１加熱部は、前記第１ロールの軸線方向全体にわたって、該軸線方向に沿って予め定める間隔をあけて配列する複数の発熱体からなる発熱体群を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項３】
前記発熱体群において複数の発熱体は、前記第１ロールの周方向から見たときに、軸線方向に隣接するもの同士で一部が重なるように、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項４】
前記第１加熱部には、前記第１ロールの周方向に複数列の前記発熱体群が形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項５】
前記第２加熱部は、前記仮想平面に垂直な方向において、前記第１ロールの直下に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂フィルム製造装置。
【請求項６】
溶融押出成形法によって熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する方法であって、
製膜手段によって溶融状態の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出して製膜する製膜工程と、
前記製膜手段より押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂を、第１ロールおよび第２ロールからなる成形手段によって成形する成形工程であって、前記第１ロールの外周面と前記第２ロールの外周面とで挟み込むことで、フィルム状の熱可塑性樹脂の表面形状を予め定める形状に成形する成形工程と、を含み、
前記成形工程において、前記第１ロールの外周面は、加熱手段によって加熱され、
前記加熱手段は、前記第１ロールの回転軸および前記第２ロールの回転軸を含む仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第１加熱部と、前記仮想平面に対して前記製膜手段が配置される側とは反対側の領域において、前記第１ロールに対向して設けられる第２加熱部とを有することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
【請求項７】
光学特性が付与された樹脂フィルムであって、
製造時の幅方向に等間隔で複数点測定し、これを１つの測定列として、流れ方向に等間隔で複数列測定したときのヘーズの標準偏差が２．０以下であることを特徴とする樹脂フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６４０１（Ｐ２０１３−６４０１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２３６３（Ｐ２０１１−１４２３６３）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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