ウエブ巻き取り装置、ウエブ巻き取り方法及びウエブの製造方法
【課題】様々な厚みパターンのウエブに対しても巻ズレを抑制するとともに巻きシワの発生を抑制して巻き取ることができる巻き取り装置、巻き取り方法及びウエブの製造方法を提供する。
【解決手段】ウエブ供給手段から供給されたウエブを巻き取る巻き取りロールと、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、ウエブが巻き取りロールに巻き取られる際に、ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、巻き取りロールに巻き取られる前又は巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、ウエブ厚認定手段によって認定されたウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、押圧ロールの押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備えるウエブ巻き取り装置。
【解決手段】ウエブ供給手段から供給されたウエブを巻き取る巻き取りロールと、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、ウエブが巻き取りロールに巻き取られる際に、ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、巻き取りロールに巻き取られる前又は巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、ウエブ厚認定手段によって認定されたウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、押圧ロールの押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備えるウエブ巻き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエブ巻き取り装置、ウエブ巻き取り方法及びウエブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製のフィルムを製造する場合、樹脂をフィルム状に成形した後、搬送ローラなど通じて巻き取り装置に連続的に送られ、円筒状の巻き芯（巻き取りロール）の周りにロール形状に巻き取られる。また、一旦ロール形状に巻き取られたフィルム原反を巻き戻して長手方向に裁断し、幅が狭いフィルムに加工した後、再度ロール形状に巻き取る場合もある。樹脂フィルムに限らず、紙、金属などの長尺のウエブ（帯状物）を製造する場合も同様に巻き取りロールに巻き取られる。
【０００３】
巻き取りロールにウエブを巻き取る際、巻き圧が弱すぎると、巻き取り時または巻き取り後に、ロールに巻き取ったウエブがその幅方向にずれてしまう所謂巻きずれが発生するおそれがある。そこで、巻き取り中のウエブにテンション（巻き取り張力）を付与して巻き圧を強くすれば、巻きずれの発生を防止することができる。その一方、巻き圧を一定にしたままウエブを巻き取ると、巻き取りロール近くに巻かれたウエブは巻き締まりが生じてシワなどの欠陥が生じるおそれがある。
【０００４】
また、ウエブを巻き取る際に空気（エア）の巻き込みを防ぐ方法として、ウエブが巻き取りロールに巻き取られる際にウエブに対して幅方向に沿って押圧ロール（「タッチロール」、「接圧ロール」などとも呼ばれる）で押圧しながら回転させて巻き取る方法がある。一般的に押圧ロールのたわみ量を補正するため、押圧ロール は中央部の直径を増した所謂クラウンロールを用いるにより巻きズレを効果的に防止することが報告されている。
ウエブロールの巻径に応じてウエブに付与する張力と押圧ロールによる押圧を制御することで、巻きズレ、巻き締まり、エアの巻き込みなどを抑制することができる。
【０００５】
また、表面が滑らかなフィルムの巻きズレ等の欠陥を防ぐため、表面のゴム層が中央部から両端部に従って低下した押圧ロールが提案されている（特許文献１参照）。
一方、押圧ロールを用いずにフィルム巻き取り時のエアを除去するため、ロール状に巻き取られたフィルムロールの周面にエアを吹付けて押圧するエア吹付け手段を備えたフィルム巻き取り装置が提案されている（特許文献２参照）。
また、押圧ロール内部に幅方向に圧力変換素子を設け、巻取り中の接触圧力を電気信号として検出するとともに、ロール幅方向の接触圧力が常に一定となるように油圧シリンダーを制御して押圧ロールを強制的に撓ませる押圧ロールが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２９７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−９６９１５号公報
【特許文献３】実用新案登録２５０３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、押圧ロールはウエブに接する表面が硬いほどウエブの幅方向全体に接触し易く、エアの巻き込みを効果的に防ぐことができる。しかし、ウエブはその幅方向にわたって僅かに厚み斑があるため、ウエブの凹凸が巻き重なって局所的に厚くなった箇所に圧力が強くかかる結果、周方向の筋状の欠陥（「ゲージバンド，黒帯」と呼ばれる場合がある）が発生しやすい。
そのため、押圧ロールとしてクラウンロールを用いる場合、ウエブの幅方向の厚み斑により生じるゲージバンドの発生位置も考慮して押圧ロールの中央部の直径を適宜調整する必要がある。
【０００８】
また、ウエブを巻き取ったウエブロールの巻き取り直径等によって押圧ロールの最適な硬度や形状は変化するが、ウエブロールの形態に応じて巻き取り中に押圧ロールの硬度や形状を変化させることは困難である。
押圧ロールの硬度に関してはウエブの厚みや厚みパターンに応じて押圧ロールを変更するにも、コストと交換時間の観点で押圧ロールの使用本数が制限される。
また、ウエブの厚み斑に応じて押圧ロールの直径を調整するには、ウエブの厚みパターン毎に押圧ロールを用意する必要があるため、コスト面で困難であり、ウエブの厚みパターンに応じた押圧ロールを準備することは実質的に不可能である。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、様々な厚みパターンのウエブに対しても巻ズレを抑制するとともに巻きシワの発生を抑制して巻き取ることができる巻き取り装置、巻き取り方法及びウエブの製造方法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】
【００１０】
前記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
＜１＞ 長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備えるウエブ巻き取り装置。
＜２＞ 前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整手段は前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する＜１＞に記載のウエブ巻き取り装置。
＜３＞ 前記ウエブ厚認定手段は、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する手段を含む＜１＞又は＜２＞に記載のウエブ巻き取り装置。
＜４＞ 前記押圧ロール調整手段は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜５＞ 前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定手段を備え、前記押圧ロール調整手段は、前記巻き取り数測定手段により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する手段である＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜６＞ 前記押圧ロール調整手段は、前記ウエブ供給手段から供給される前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出し、前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出し、前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜７＞ 長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、を有するウエブ巻き取り方法。
＜８＞ 前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整工程において前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する＜７＞に記載のウエブ巻き取り方法。
＜９＞ 前記ウエブ厚認定工程は、前記ウエブを巻き取りロールに巻き取る前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する工程を含む＜７＞又は＜８＞に記載のウエブ巻き取り方法。
＜１０＞ 前記押圧ロール調整工程は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する工程を含む＜７＞〜＜９＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１１＞ 前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定工程を有し、前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取り数測定工程により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する工程を含む＜７＞〜＜１０＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１２＞ 前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する工程と、を有する＜７＞〜＜１１＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１３＞ 長尺のウエブを形成する工程と、前記長尺のウエブを＜７＞〜＜１１＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、を有するウエブの製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、様々な厚みパターンのウエブに対しても巻ズレを抑制するとともに巻きシワの発生を抑制して巻き取ることができる巻き取り装置、巻き取り方法及びウエブの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るウエブ巻き取り装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るウエブ巻き取り装置に用いられる押圧ロールの構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係るウエブ巻き取り装置に用いられる押圧ロールの構成の他の例を示す概略断面図である。
【図４】ウエブの幅方向に沿った厚み斑の一例を示す図である。
【図５】ウエブを巻き取る際に押圧ロール内部の室内の圧力を調整するフローの一例を示す図である。
【図６】ウエブを巻き取る際に押圧ロール内部の室内の圧力を調整するフローの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るウエブの巻き取り装置、巻き取り方法及び製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のウエブ巻き取り方法は、
長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、を有する。
【００１５】
上記方法によれば、ウエブの厚みパターンに関わらず、押圧ロールを交換することなく、様々な厚み、厚みパターンのフィルムに対し厚みに応じてウエブの巻き取り開始時や巻き取り中に押圧ロールの表面形状及び硬度を調整することにより、巻き取りロールに対して面圧を均一に保持できるため巻ズレを抑制することができる。さらに面圧を均一にすることにより表面の弱い処方を有するフィルムにおいてもロール跡の発生を防ぐことができる。また、押圧（タッチ圧）を低めに設定しても巻ズレを防止できるため、例えば内部に発生するシワの発生を防止することができる。また、面圧を下げても巻ズレを防止できるため、ゆる巻き状態でも巻ズレを防止できる。その結果、経時でのシワ発生を抑制して巻き取ることができる。また、面圧を抑えられるため表面の弱いフィルムにおいてもロール写りや縦筋の発生を抑制できる。また、巻ズレ防止効果が高いため高速搬送が可能になる。
【００１６】
本発明のウエブ巻き取り方法を実施する際に用いる巻き取り装置は特に限定されるものではないが、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールを備えた巻き取り装置を好適に用いることができる。
【００１７】
すなわち、本発明に係るウエブ巻き取り装置は、
長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、
前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、
軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、
前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備える。
【００１８】
ここで、ウエブ供給手段としては、例えば、ウエブを製造する装置であってもよいし、製造されたウエブが一旦ロール状に巻き取られたものでもよい。
また、押出しロールの押出し手段としては、押出しロールの外周面を内側から径方向に押出すことができれば特に限定されず、気体、液体による圧力を利用したものや、機械的に押し広げるものなどが挙げられる。特に、押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられている押圧ロールが好ましい。
また、本発明のウエブ巻き取り装置は、上記以外の手段を設けてもよく、例えば、ウエブ供給手段から供給されたウエブを巻き取る前に、幅が狭い複数のウエブに裁断する裁断手段（スリッタ）を設けることができる。
以下、本発明の具体例として、ロール状に巻き取られた幅広のフィルム原反を巻き戻して長手方向に裁断することにより幅の狭い光学用フィルムとして巻き取る場合について説明する。
【００１９】
＜巻き取り装置＞
図１は、本発明に係るフィルム巻き取り装置の構成の一例を概略的に示している。図１に示す巻き取り装置１００は、フィルム原反がロール状に巻き取られた原反ロール１、搬送ロール２、スリッタ３、巻き取りロール（巻き芯）１４、押圧ロール２１等を備え、幅広のフィルム原反１０を巻き戻して長手方向に裁断することによって幅が狭い光学用フィルム１０Ａ，１０Ｂにして巻き取る。
【００２０】
図２は、本発明で用いる押圧ロールの一例について軸方向の断面を概略的に示している。この押圧ロール２１Ａは、円筒状の押圧ロール本体２３と、押圧ロール本体２３の両端（鍔部２７）に設けられた軸２２とを備えている。
押圧ロール本体２３は、剛性を有する材料、例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属から構成される。
押圧ロール本体２３の外周面には、フィルム１０Ａ，１０Ｂと接触するゴム等の弾性材料で構成された弾性体層２５が設けられている。
押圧ロール本体２３の外周部と弾性体層２５は、各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ内の圧力の調整によってそれぞれ変形することができ、巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂを押圧してエアの巻き込みを排除する効果が得られるような厚さにする。
【００２１】
押圧ロール本体２３の内部は空洞となっており、中央部付近にはゴム等の弾性材料で構成されたロール状の中空部材２４が設けられている。中空部材２４の両側もそれぞれ密閉空間が形成されている。このような構成により、押圧ロール本体２３の内部は、それぞれ独立した密閉空間として軸方向に沿って３つの室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが配置されている。
【００２２】
また、押圧ロール２１Ａには、圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが設けられている。圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃはそれぞれ圧力ゲージを備え、押圧ロール２１Ａの軸２２を通る管を介して各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ内にそれぞれ通じている。圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃと押圧ロール本体２３との接続には、ロータリージョイントを用いることができる。これにより、両軸２２は回転せずに押圧ロール２１Ａを回転させることができる。
【００２３】
中空部材２４の内部は密閉された室（空間）２８Ａであるため、圧力調整手段２６Ａによって、例えば、気体や液体の供給又は排出することで内圧が独立して調整され、膨張又は収縮する。そのため、室２８Ａ内の圧力を調整することによって、押圧ロール２１Ａの中央部付近は径方向に変動させることができる。また、室２８Ａ内の圧力を調整することによって押圧ロール２１Ａの外周面の硬度も調整することができる。また、中空部材２４の両側に位置する各室２８Ｂ，２８Ｃも圧力調整手段２６Ｂ，２６Ｃによってそれぞれ室内の圧力を調整することで押圧ロール２１Ａの外径を変化させることができるとともに押圧ロール２１Ａの外周面の硬度も調整することができる。
【００２４】
このように押圧ロール２１Ａは、各室内の圧力を調整することにより各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが配置されている位置ごとに外径及び外周面の硬度が変化可能となっている。例えば室２８Ａの内圧を両側の室２８Ｃ，２８Ｂの内圧よりも高めることで点線Ａに示すように中央部付近で外径が大きいクラウンロールに変化させることできる。また、各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの内圧を高めることで点線Ｂに示すように全体的に外径が大きくなるとともに、外周面の硬度を高めることができる。
【００２５】
なお、押圧ロール２１Ａの弾性体層２５は一層に限らず、複数の層で構成してもよい。
また、各室内の圧力に応じて弾性体層２５が変動し易いように、押圧ロール本体２３の外周部及び弾性体層２５の一方が押圧ロール２１Ａの周方向に分割されている構成としてもよい。
【００２６】
押圧ロール本体２３の内部に独立して設ける中空部材２４の数も特に限定されず、２つ以上設けてもよい。例えば、図３に示すように、押圧ロール本体２３の内側にそれぞれ中空部材で構成された複数の室（図３では８室）２４Ａ〜２４Ｈを軸方向に配置して各室の内圧が独立して調整できるように構成すれば、押圧ロール２１Ｂの外径及び硬度を軸方向に沿ってより細かく調整することができる。
【００２７】
また、図２及び図３に示す押圧ロール２１Ａ，２１Ｂでは押圧ロール本体２３の両端に軸２２がそれぞれ設けられているが、このような構成に限定されない。例えば、押圧ロール本体２３の内部を貫通する軸を設け、軸の周囲を囲む環状の中空部材を１つ又は２つ以上、軸方向に配置することで互いに独立して圧力調整が可能な複数の室を設けてもよい。
【００２８】
また、各室内の圧力管理に使用する圧力ゲージの数も限定されず、図２、図３に示すように各室にそれぞれ設けてもよいし、複数の室に対して１つの圧力ゲージを設けてもよい。また、使用前に圧力を計測する場合と、運転中に圧力を調整することができる。
【００２９】
＜巻き取り方法＞
次に、上記のような構成の押圧ロールを備えた巻き取り装置によって、フィルム原反を巻き戻し、長手方向に２本に裁断して得た光学用フィルムを巻き取る方法について図１を参照しながら具体的に説明する。なお、フィルム原反を裁断して巻き取る製品フィルムの数は特に限定されるものではなく、３本以上に裁断する場合も本発明を好適に適用することができる。
【００３０】
まず、巻き戻し部の原反ロール１からフィルム原反１０が供給される（ウエブ供給工程）。フィルム原反１０は、製品となる光学用フィルム１０Ａ，１０Ｂよりも広い幅で帯状に形成されており、巻き芯１３にロール状に巻回された状態で巻き戻し部に装着されている。フィルム原反１０としては、通常、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）やＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）が主に使用され、例えば、溶液製膜によって製造されるが、本発明ではフィルムの材質や製法は限定されない。
【００３１】
ロール状に巻かれたフィルム原反１０は、フィードローラ２０を駆動することによって巻き戻し部の原反ロール１から連続的に巻き戻されてスリッタ３に向けて搬送される。フィードローラ２０は、フィルム原反１０を走行させるためのローラであり、例えば、サクションドラムが使用される。サクションドラムは、フィルム原反１０を表面に吸着しながら回転するドラムであり、ドラムの表面には、フィルム原反１０の保持力を増加させるための溝が形成される場合がある。なお、フィードローラ２０として、フィルム原反１０を挟圧して搬送する一対のニップローラなど、他の公知のフィード手段を用いてもよい。
【００３２】
巻き戻し部から送り出されたフィルム原反１０は、複数のガイドローラ２にガイドされながらスリッタ３に送られる。スリッタ３は、回転上刃６と回転下刃５とによってフィルム原反１０を長手方向（搬送方向）に１〜３本に裁断し、規定の幅寸法（例えば１３５０ｍｍ）に形成するように構成されている。
【００３３】
裁断後の２つのフィルムは、それぞれパスローラ１２に巻き掛けられた後、それぞれフィードローラ２０と同期して回転する巻き取りロール１４に巻き取られる（ウエブ巻き取り工程）。
押圧ロール２１は巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂの直前に配置されており、油圧シリンダー等の押圧手段（不図示）によって押圧ロール２１が幅方向に沿ってフィルム１０Ａ，１０Ｂを押圧するとともに巻き取りロール１４の回転によるフィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取りに伴って回転する。
【００３４】
このように押圧ロール２１で押圧しながらフィルム１０Ａ，１０Ｂを巻き取りロール１４に巻き取る際、巻き取りロール１４に巻き取られる前又は巻き取りロール１４に巻き取られた後のフィルムの幅方向の厚さ分布に基づいて、押圧ロール２１の外径及び外周面の硬度を調整する（押圧ロール調整工程）。
【００３５】
フィルム１０Ａ，１０Ｂの幅方向の厚さ分布は、フィルム原反１０の製造段階、フィルム原反１０を送り出す段階、フィルム原反１０を裁断した後の段階、あるいは、裁断したフィルム１０Ａ，１０Ｂを巻き取った後の段階でフィルム幅方向の厚さ分布を認定すればよい（フィルム厚認定工程）。
【００３６】
例えば、フィルム原反１０を製造する際に幅方向の厚さ分布を予め測定しておき、そのフィルム原反１０の厚さ分布から裁断後のフィルム１０Ａ，１０Ｂのぞれぞれの幅方向の厚さ分布を認定することができる。
また、フィルム原反１０を送り出す位置又は裁断後のフィルム１０Ａ，１０Ｂが巻き取りロール１４に巻き取られる前に、厚さ測定手段を設けておき、幅方向の複数の位置においてフィルム原反１０又は製品フィルム１０Ａ，１０Ｂの厚みを測定して幅方向の厚み分布を認定してもよい。フィルムの厚さを測定する手段としては、例えば、Ｘ線式、光干渉方式などを採用することができる。
あるいは、巻き取りロール１４に巻き取られた後のフィルム１０Ａ、１０Ｂの形状、すなわち、フィルムロール１１Ａ，１１Ｂの表面形状からそれぞれフィルム１０Ａ、１０Ｂの幅方向の厚さ分布を認定することもできる。
【００３７】
例えば、押圧ロール２１の外周面が巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１１Ａ，１１Ｂの形状に沿うように押圧ロール２１の各室内の圧力を調整する。これにより、フィルム１０Ａ，１０Ｂが巻き取られたロール形状にゲージバンドの発生を抑制することができ、また、ゲージバンドが生じていても、巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂの幅方向全体にわたり押圧ロール２１によって略均一に面圧を付与することでき、巻きズレを防ぐとともにエアの巻き込みや巻きシワの発生を効果的に抑制することができる。
【００３８】
また、巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数Ｎを測定する巻き取り数測定手段を設けておき、フィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数に応じて押圧ロール２１の外周面の硬度を調整してもよい。押圧ロール２１の各室内の圧力を全体的に高めるとともに相対的に圧力差をつければ、硬度が高く、かつ、巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１１Ａ，１１Ｂの表面形状に沿った外径に調整することができる。例えば、フィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数が増大するに従って押圧ロール２１の硬度を小さくしていけば、巻きズレ、エアの巻き込み、巻きシワのほか、巻き締りも効果的に抑制することができる。
【００３９】
図４（Ａ）はフィルム（ウエブ）の幅方向における厚み分布を示し、図４（Ｂ）は押圧ロール２１を概略的に示している。まず、図４（Ａ）に示すようにフィルムの幅方向に沿ってフィルムの厚みを認定し、フィルムの全幅Ｗにおける厚みの平均値ｔａｖｅと押圧ロール２１の各圧力調整室の幅Ｘごとにフィルムの厚みの平均値ｔｎを認定する。そして全体の平均値ｔａｖｅと各位置の平均値ｔｎから各位置において押圧ロール２１の外径の補正値を算出し、押圧ロール２１が幅方向全体Ｗにわたって適切な外径となるように各室の圧力を補正すればよい。
【００４０】
押圧ロール調整は、例えば、前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押圧手段、すなわち本実施形態では室内の圧力を調整する工程と、により行うことができる。
【００４１】
図５は、ウエブを巻き取る際に押圧ロールの室内の圧力を調整するフローの一例を示している。
まず、ウエブ原反の製膜時の厚みの平均値を計測しておくか、ウエブ原反の送り出し部においてウエブの厚さを１回計測し、巻き取りロール１４に巻き取られる前のウエブの幅方向において、押圧ロール２１の各室に相当する各位置ｎの厚さｔｎを認定する。
【００４２】
次いで、押圧ロール２１の各室に相当する位置におけるウエブの厚さｔｎと巻き取りロール１４に巻き取られたウエブの巻き取り数（巻き数）Ｎから算出されるそれぞれの積算値Σｔｎ（＝ｔｎ×Ｎ）と、ウエブの幅方向の厚さの平均値ｔａｖｅと巻き取りロール１４に巻き取られたウエブの巻き取り数Ｎから算出される平均積算値Σｔａｖｅ（＝ｔａｖｅ×Ｎ）から各位置における積算値差（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）をそれぞれ算出する。
【００４３】
そして、ウエブの幅方向の各位置についてそれぞれ算出した積算値差（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）に基づいて押圧ロール２１の幅方向に沿って該押圧ロール２１の外径の補正値ΔＤａｎを算出する（ΔＤａｎ＝（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）＊Ｋ１）。なお、押圧ロールの外径の補正値ΔＤａｎを算出する際、巻き取られる前のウエブの厚さと巻き取られた後のウエブの厚さは異なることなどを考慮して係数Ｋ１を用いる。
【００４４】
次いで、押圧ロール２１の外径の補正値ΔＤａｎに基づいて押圧ロール２１の室内の圧力を調整する。押圧ロールの圧力調整室の内圧を上昇させることでその室に相当する位置の外径が大きくなるため、係数Ｋ２を用いることで外径の補正値ΔＤａｎから上昇すべき圧力ΔＰａｎを算出して（ΔＰａｎ＝ΔＤａｎ＊Ｋ２）、特定の室内の圧力を上昇させる。
【００４５】
巻き取りロール１４に巻き取ったウエブのロール１１Ａ，１１Ｂの直径Ｄが最大設定値Ｄｍａｘ未満であれば、上記工程に従って押圧ロール２１の圧力調整を繰り返し行い、最大設定値Ｄｍａｘ以上となったときに巻き取り運転を停止する。
【００４６】
図６は、ウエブを巻き取る際に押圧ロールの室内の圧力を調整するフローの他の例を示している。
ウエブの幅方向の厚み斑は常に一定とは限らないため、ここでは、ウエブ原反の製膜時に常時測定したウエブの厚さを用いるか、送り出し部において常時測定したウエブの厚さを用い、押圧ロール２１の各々の室に相当する位置ｎにおいて、常時測定したウエブの厚さｔｎに基づいて巻き取りロールに巻き取られるウエブの積算値を算出する。すなわち、押圧ロール２１の特定の室の位置ｎにおいて、ウエブの巻き取り数Ｎ−１のときの積算値がΣｔｎ（Ｎ-１）である場合、その位置で次に巻き取られるＮ番目のウエブの厚みがｔｎ（Ｎ）であれば、その位置での積算値はΣｔｎ（Ｎ）＝ｔｎ（Ｎ）＋Σｔｎ（Ｎ-１）として算出される。このような方法によって押圧ロール２１の各々の室に相当する位置ｎにおけるウエブの巻き取り厚さを算出し、押圧ロールの各室の外径補正値ΔＤａｎ及びΔＰａｎを算出して各質の圧力を制御すれば、押圧ロール２１の外径を巻き取ったロール１１Ａ，１１Ｂの表面形状に沿ってより高精度に調整することができる。
【００４７】
＜ウエブの製造方法＞
以上の説明では、一旦巻き取られたフィルム原反を巻戻して幅の狭いフィルムに裁断した後で巻き取る場合について説明したが、本発明のウエブの巻き取り方法は、ウエブの製造方法としても適用することができる。
すなわち、長尺のウエブを形成する工程と、前記長尺のウエブを前記ウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、を有するウエブの製造方法である。
【００４８】
長尺のウエブを形成する方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、二軸延伸フィルムを製造する場合、ポリエステル樹脂等の原料樹脂を押出し機によって溶融し、ダイから冷却ロール上に押出した後、縦横に延伸してフィルム状に形成する。その後、搬送ローラなど通じて本発明に係る押圧ロールを備えた巻き取り装置によって押圧ロールの外径及び硬度を調整しながら巻き取ることで、フィルムの幅方向に厚み斑が生じていても巻ズレを抑制して巻き取ることができ、巻きシワの発生が抑制されたフィルムロールを得ることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
以下のような条件でポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムの巻き取りテストを行った。押圧ロールの硬度は、アスカーゴム硬度計による値である。
＜テスト１＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは４〜６ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドが発生した。
【００５１】
＜テスト２＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜１．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５２】
＜テスト３＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは２〜３ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドはほぼ発生しなかった。
【００５３】
＜テスト４＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは２〜３ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５４】
＜テスト５＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０＋０．６ｍｍのクラウンロール形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは６〜９ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドが発生した。
【００５５】
＜テスト６＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力管理可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．４ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは１〜２ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５６】
＜テスト７＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力制御可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．１ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜０．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５７】
＜テスト８＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力管理可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．４ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜０．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５８】
結果を表１に示す。なお、巻ズレ及びゲージバンドの発生の評価基準は以下の通りである。
‐巻ズレ‐
○：０〜２ｍｍ
△：２〜４ｍｍ
×：４ｍｍ超
【００５９】
‐ゲージバンド‐
○：未発生
△：わずかに発生
×：発生
【００６０】
【表１】
【符号の説明】
【００６１】
１ 原反ロール
２ 搬送ローラ
３ スリッタ
５ 回転下刃
６ 回転上刃
１０ フィルム原反
１０Ａ，１０Ｂ 裁断後のフィルム（製品フィルム）
１１Ａ，１１Ｂ フィルムロール
１２ パスローラ（搬送ローラ）
１３ 巻き芯
１４ 巻き取りロール
２０ フィードローラ
２１ 押圧ロール
２２ 軸
２３ 押圧ロール本体
２４ 中空部材
２５ 弾性体層
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ 圧力調整手段
２７ 鍔部
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 室（圧力調整室）
１００ 巻き取り装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエブ巻き取り装置、ウエブ巻き取り方法及びウエブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製のフィルムを製造する場合、樹脂をフィルム状に成形した後、搬送ローラなど通じて巻き取り装置に連続的に送られ、円筒状の巻き芯（巻き取りロール）の周りにロール形状に巻き取られる。また、一旦ロール形状に巻き取られたフィルム原反を巻き戻して長手方向に裁断し、幅が狭いフィルムに加工した後、再度ロール形状に巻き取る場合もある。樹脂フィルムに限らず、紙、金属などの長尺のウエブ（帯状物）を製造する場合も同様に巻き取りロールに巻き取られる。
【０００３】
巻き取りロールにウエブを巻き取る際、巻き圧が弱すぎると、巻き取り時または巻き取り後に、ロールに巻き取ったウエブがその幅方向にずれてしまう所謂巻きずれが発生するおそれがある。そこで、巻き取り中のウエブにテンション（巻き取り張力）を付与して巻き圧を強くすれば、巻きずれの発生を防止することができる。その一方、巻き圧を一定にしたままウエブを巻き取ると、巻き取りロール近くに巻かれたウエブは巻き締まりが生じてシワなどの欠陥が生じるおそれがある。
【０００４】
また、ウエブを巻き取る際に空気（エア）の巻き込みを防ぐ方法として、ウエブが巻き取りロールに巻き取られる際にウエブに対して幅方向に沿って押圧ロール（「タッチロール」、「接圧ロール」などとも呼ばれる）で押圧しながら回転させて巻き取る方法がある。一般的に押圧ロールのたわみ量を補正するため、押圧ロール は中央部の直径を増した所謂クラウンロールを用いるにより巻きズレを効果的に防止することが報告されている。
ウエブロールの巻径に応じてウエブに付与する張力と押圧ロールによる押圧を制御することで、巻きズレ、巻き締まり、エアの巻き込みなどを抑制することができる。
【０００５】
また、表面が滑らかなフィルムの巻きズレ等の欠陥を防ぐため、表面のゴム層が中央部から両端部に従って低下した押圧ロールが提案されている（特許文献１参照）。
一方、押圧ロールを用いずにフィルム巻き取り時のエアを除去するため、ロール状に巻き取られたフィルムロールの周面にエアを吹付けて押圧するエア吹付け手段を備えたフィルム巻き取り装置が提案されている（特許文献２参照）。
また、押圧ロール内部に幅方向に圧力変換素子を設け、巻取り中の接触圧力を電気信号として検出するとともに、ロール幅方向の接触圧力が常に一定となるように油圧シリンダーを制御して押圧ロールを強制的に撓ませる押圧ロールが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２９７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−９６９１５号公報
【特許文献３】実用新案登録２５０３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、押圧ロールはウエブに接する表面が硬いほどウエブの幅方向全体に接触し易く、エアの巻き込みを効果的に防ぐことができる。しかし、ウエブはその幅方向にわたって僅かに厚み斑があるため、ウエブの凹凸が巻き重なって局所的に厚くなった箇所に圧力が強くかかる結果、周方向の筋状の欠陥（「ゲージバンド，黒帯」と呼ばれる場合がある）が発生しやすい。
そのため、押圧ロールとしてクラウンロールを用いる場合、ウエブの幅方向の厚み斑により生じるゲージバンドの発生位置も考慮して押圧ロールの中央部の直径を適宜調整する必要がある。
【０００８】
また、ウエブを巻き取ったウエブロールの巻き取り直径等によって押圧ロールの最適な硬度や形状は変化するが、ウエブロールの形態に応じて巻き取り中に押圧ロールの硬度や形状を変化させることは困難である。
押圧ロールの硬度に関してはウエブの厚みや厚みパターンに応じて押圧ロールを変更するにも、コストと交換時間の観点で押圧ロールの使用本数が制限される。
また、ウエブの厚み斑に応じて押圧ロールの直径を調整するには、ウエブの厚みパターン毎に押圧ロールを用意する必要があるため、コスト面で困難であり、ウエブの厚みパターンに応じた押圧ロールを準備することは実質的に不可能である。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、様々な厚みパターンのウエブに対しても巻ズレを抑制するとともに巻きシワの発生を抑制して巻き取ることができる巻き取り装置、巻き取り方法及びウエブの製造方法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】
【００１０】
前記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
＜１＞ 長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備えるウエブ巻き取り装置。
＜２＞ 前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整手段は前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する＜１＞に記載のウエブ巻き取り装置。
＜３＞ 前記ウエブ厚認定手段は、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する手段を含む＜１＞又は＜２＞に記載のウエブ巻き取り装置。
＜４＞ 前記押圧ロール調整手段は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜５＞ 前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定手段を備え、前記押圧ロール調整手段は、前記巻き取り数測定手段により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する手段である＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜６＞ 前記押圧ロール調整手段は、前記ウエブ供給手段から供給される前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出し、前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出し、前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り装置。
＜７＞ 長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、を有するウエブ巻き取り方法。
＜８＞ 前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整工程において前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する＜７＞に記載のウエブ巻き取り方法。
＜９＞ 前記ウエブ厚認定工程は、前記ウエブを巻き取りロールに巻き取る前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する工程を含む＜７＞又は＜８＞に記載のウエブ巻き取り方法。
＜１０＞ 前記押圧ロール調整工程は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する工程を含む＜７＞〜＜９＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１１＞ 前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定工程を有し、前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取り数測定工程により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する工程を含む＜７＞〜＜１０＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１２＞ 前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する工程と、を有する＜７＞〜＜１１＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法。
＜１３＞ 長尺のウエブを形成する工程と、前記長尺のウエブを＜７＞〜＜１１＞のいずれかに記載のウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、を有するウエブの製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、様々な厚みパターンのウエブに対しても巻ズレを抑制するとともに巻きシワの発生を抑制して巻き取ることができる巻き取り装置、巻き取り方法及びウエブの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るウエブ巻き取り装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るウエブ巻き取り装置に用いられる押圧ロールの構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係るウエブ巻き取り装置に用いられる押圧ロールの構成の他の例を示す概略断面図である。
【図４】ウエブの幅方向に沿った厚み斑の一例を示す図である。
【図５】ウエブを巻き取る際に押圧ロール内部の室内の圧力を調整するフローの一例を示す図である。
【図６】ウエブを巻き取る際に押圧ロール内部の室内の圧力を調整するフローの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るウエブの巻き取り装置、巻き取り方法及び製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のウエブ巻き取り方法は、
長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、を有する。
【００１５】
上記方法によれば、ウエブの厚みパターンに関わらず、押圧ロールを交換することなく、様々な厚み、厚みパターンのフィルムに対し厚みに応じてウエブの巻き取り開始時や巻き取り中に押圧ロールの表面形状及び硬度を調整することにより、巻き取りロールに対して面圧を均一に保持できるため巻ズレを抑制することができる。さらに面圧を均一にすることにより表面の弱い処方を有するフィルムにおいてもロール跡の発生を防ぐことができる。また、押圧（タッチ圧）を低めに設定しても巻ズレを防止できるため、例えば内部に発生するシワの発生を防止することができる。また、面圧を下げても巻ズレを防止できるため、ゆる巻き状態でも巻ズレを防止できる。その結果、経時でのシワ発生を抑制して巻き取ることができる。また、面圧を抑えられるため表面の弱いフィルムにおいてもロール写りや縦筋の発生を抑制できる。また、巻ズレ防止効果が高いため高速搬送が可能になる。
【００１６】
本発明のウエブ巻き取り方法を実施する際に用いる巻き取り装置は特に限定されるものではないが、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールを備えた巻き取り装置を好適に用いることができる。
【００１７】
すなわち、本発明に係るウエブ巻き取り装置は、
長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、
前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、
軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、
前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、を備える。
【００１８】
ここで、ウエブ供給手段としては、例えば、ウエブを製造する装置であってもよいし、製造されたウエブが一旦ロール状に巻き取られたものでもよい。
また、押出しロールの押出し手段としては、押出しロールの外周面を内側から径方向に押出すことができれば特に限定されず、気体、液体による圧力を利用したものや、機械的に押し広げるものなどが挙げられる。特に、押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられている押圧ロールが好ましい。
また、本発明のウエブ巻き取り装置は、上記以外の手段を設けてもよく、例えば、ウエブ供給手段から供給されたウエブを巻き取る前に、幅が狭い複数のウエブに裁断する裁断手段（スリッタ）を設けることができる。
以下、本発明の具体例として、ロール状に巻き取られた幅広のフィルム原反を巻き戻して長手方向に裁断することにより幅の狭い光学用フィルムとして巻き取る場合について説明する。
【００１９】
＜巻き取り装置＞
図１は、本発明に係るフィルム巻き取り装置の構成の一例を概略的に示している。図１に示す巻き取り装置１００は、フィルム原反がロール状に巻き取られた原反ロール１、搬送ロール２、スリッタ３、巻き取りロール（巻き芯）１４、押圧ロール２１等を備え、幅広のフィルム原反１０を巻き戻して長手方向に裁断することによって幅が狭い光学用フィルム１０Ａ，１０Ｂにして巻き取る。
【００２０】
図２は、本発明で用いる押圧ロールの一例について軸方向の断面を概略的に示している。この押圧ロール２１Ａは、円筒状の押圧ロール本体２３と、押圧ロール本体２３の両端（鍔部２７）に設けられた軸２２とを備えている。
押圧ロール本体２３は、剛性を有する材料、例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属から構成される。
押圧ロール本体２３の外周面には、フィルム１０Ａ，１０Ｂと接触するゴム等の弾性材料で構成された弾性体層２５が設けられている。
押圧ロール本体２３の外周部と弾性体層２５は、各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ内の圧力の調整によってそれぞれ変形することができ、巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂを押圧してエアの巻き込みを排除する効果が得られるような厚さにする。
【００２１】
押圧ロール本体２３の内部は空洞となっており、中央部付近にはゴム等の弾性材料で構成されたロール状の中空部材２４が設けられている。中空部材２４の両側もそれぞれ密閉空間が形成されている。このような構成により、押圧ロール本体２３の内部は、それぞれ独立した密閉空間として軸方向に沿って３つの室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが配置されている。
【００２２】
また、押圧ロール２１Ａには、圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが設けられている。圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃはそれぞれ圧力ゲージを備え、押圧ロール２１Ａの軸２２を通る管を介して各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ内にそれぞれ通じている。圧力調整手段２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃと押圧ロール本体２３との接続には、ロータリージョイントを用いることができる。これにより、両軸２２は回転せずに押圧ロール２１Ａを回転させることができる。
【００２３】
中空部材２４の内部は密閉された室（空間）２８Ａであるため、圧力調整手段２６Ａによって、例えば、気体や液体の供給又は排出することで内圧が独立して調整され、膨張又は収縮する。そのため、室２８Ａ内の圧力を調整することによって、押圧ロール２１Ａの中央部付近は径方向に変動させることができる。また、室２８Ａ内の圧力を調整することによって押圧ロール２１Ａの外周面の硬度も調整することができる。また、中空部材２４の両側に位置する各室２８Ｂ，２８Ｃも圧力調整手段２６Ｂ，２６Ｃによってそれぞれ室内の圧力を調整することで押圧ロール２１Ａの外径を変化させることができるとともに押圧ロール２１Ａの外周面の硬度も調整することができる。
【００２４】
このように押圧ロール２１Ａは、各室内の圧力を調整することにより各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが配置されている位置ごとに外径及び外周面の硬度が変化可能となっている。例えば室２８Ａの内圧を両側の室２８Ｃ，２８Ｂの内圧よりも高めることで点線Ａに示すように中央部付近で外径が大きいクラウンロールに変化させることできる。また、各室２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの内圧を高めることで点線Ｂに示すように全体的に外径が大きくなるとともに、外周面の硬度を高めることができる。
【００２５】
なお、押圧ロール２１Ａの弾性体層２５は一層に限らず、複数の層で構成してもよい。
また、各室内の圧力に応じて弾性体層２５が変動し易いように、押圧ロール本体２３の外周部及び弾性体層２５の一方が押圧ロール２１Ａの周方向に分割されている構成としてもよい。
【００２６】
押圧ロール本体２３の内部に独立して設ける中空部材２４の数も特に限定されず、２つ以上設けてもよい。例えば、図３に示すように、押圧ロール本体２３の内側にそれぞれ中空部材で構成された複数の室（図３では８室）２４Ａ〜２４Ｈを軸方向に配置して各室の内圧が独立して調整できるように構成すれば、押圧ロール２１Ｂの外径及び硬度を軸方向に沿ってより細かく調整することができる。
【００２７】
また、図２及び図３に示す押圧ロール２１Ａ，２１Ｂでは押圧ロール本体２３の両端に軸２２がそれぞれ設けられているが、このような構成に限定されない。例えば、押圧ロール本体２３の内部を貫通する軸を設け、軸の周囲を囲む環状の中空部材を１つ又は２つ以上、軸方向に配置することで互いに独立して圧力調整が可能な複数の室を設けてもよい。
【００２８】
また、各室内の圧力管理に使用する圧力ゲージの数も限定されず、図２、図３に示すように各室にそれぞれ設けてもよいし、複数の室に対して１つの圧力ゲージを設けてもよい。また、使用前に圧力を計測する場合と、運転中に圧力を調整することができる。
【００２９】
＜巻き取り方法＞
次に、上記のような構成の押圧ロールを備えた巻き取り装置によって、フィルム原反を巻き戻し、長手方向に２本に裁断して得た光学用フィルムを巻き取る方法について図１を参照しながら具体的に説明する。なお、フィルム原反を裁断して巻き取る製品フィルムの数は特に限定されるものではなく、３本以上に裁断する場合も本発明を好適に適用することができる。
【００３０】
まず、巻き戻し部の原反ロール１からフィルム原反１０が供給される（ウエブ供給工程）。フィルム原反１０は、製品となる光学用フィルム１０Ａ，１０Ｂよりも広い幅で帯状に形成されており、巻き芯１３にロール状に巻回された状態で巻き戻し部に装着されている。フィルム原反１０としては、通常、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）やＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）が主に使用され、例えば、溶液製膜によって製造されるが、本発明ではフィルムの材質や製法は限定されない。
【００３１】
ロール状に巻かれたフィルム原反１０は、フィードローラ２０を駆動することによって巻き戻し部の原反ロール１から連続的に巻き戻されてスリッタ３に向けて搬送される。フィードローラ２０は、フィルム原反１０を走行させるためのローラであり、例えば、サクションドラムが使用される。サクションドラムは、フィルム原反１０を表面に吸着しながら回転するドラムであり、ドラムの表面には、フィルム原反１０の保持力を増加させるための溝が形成される場合がある。なお、フィードローラ２０として、フィルム原反１０を挟圧して搬送する一対のニップローラなど、他の公知のフィード手段を用いてもよい。
【００３２】
巻き戻し部から送り出されたフィルム原反１０は、複数のガイドローラ２にガイドされながらスリッタ３に送られる。スリッタ３は、回転上刃６と回転下刃５とによってフィルム原反１０を長手方向（搬送方向）に１〜３本に裁断し、規定の幅寸法（例えば１３５０ｍｍ）に形成するように構成されている。
【００３３】
裁断後の２つのフィルムは、それぞれパスローラ１２に巻き掛けられた後、それぞれフィードローラ２０と同期して回転する巻き取りロール１４に巻き取られる（ウエブ巻き取り工程）。
押圧ロール２１は巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂの直前に配置されており、油圧シリンダー等の押圧手段（不図示）によって押圧ロール２１が幅方向に沿ってフィルム１０Ａ，１０Ｂを押圧するとともに巻き取りロール１４の回転によるフィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取りに伴って回転する。
【００３４】
このように押圧ロール２１で押圧しながらフィルム１０Ａ，１０Ｂを巻き取りロール１４に巻き取る際、巻き取りロール１４に巻き取られる前又は巻き取りロール１４に巻き取られた後のフィルムの幅方向の厚さ分布に基づいて、押圧ロール２１の外径及び外周面の硬度を調整する（押圧ロール調整工程）。
【００３５】
フィルム１０Ａ，１０Ｂの幅方向の厚さ分布は、フィルム原反１０の製造段階、フィルム原反１０を送り出す段階、フィルム原反１０を裁断した後の段階、あるいは、裁断したフィルム１０Ａ，１０Ｂを巻き取った後の段階でフィルム幅方向の厚さ分布を認定すればよい（フィルム厚認定工程）。
【００３６】
例えば、フィルム原反１０を製造する際に幅方向の厚さ分布を予め測定しておき、そのフィルム原反１０の厚さ分布から裁断後のフィルム１０Ａ，１０Ｂのぞれぞれの幅方向の厚さ分布を認定することができる。
また、フィルム原反１０を送り出す位置又は裁断後のフィルム１０Ａ，１０Ｂが巻き取りロール１４に巻き取られる前に、厚さ測定手段を設けておき、幅方向の複数の位置においてフィルム原反１０又は製品フィルム１０Ａ，１０Ｂの厚みを測定して幅方向の厚み分布を認定してもよい。フィルムの厚さを測定する手段としては、例えば、Ｘ線式、光干渉方式などを採用することができる。
あるいは、巻き取りロール１４に巻き取られた後のフィルム１０Ａ、１０Ｂの形状、すなわち、フィルムロール１１Ａ，１１Ｂの表面形状からそれぞれフィルム１０Ａ、１０Ｂの幅方向の厚さ分布を認定することもできる。
【００３７】
例えば、押圧ロール２１の外周面が巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１１Ａ，１１Ｂの形状に沿うように押圧ロール２１の各室内の圧力を調整する。これにより、フィルム１０Ａ，１０Ｂが巻き取られたロール形状にゲージバンドの発生を抑制することができ、また、ゲージバンドが生じていても、巻き取りロール１４に巻き取られるフィルム１０Ａ，１０Ｂの幅方向全体にわたり押圧ロール２１によって略均一に面圧を付与することでき、巻きズレを防ぐとともにエアの巻き込みや巻きシワの発生を効果的に抑制することができる。
【００３８】
また、巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数Ｎを測定する巻き取り数測定手段を設けておき、フィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数に応じて押圧ロール２１の外周面の硬度を調整してもよい。押圧ロール２１の各室内の圧力を全体的に高めるとともに相対的に圧力差をつければ、硬度が高く、かつ、巻き取りロール１４に巻き取られたフィルム１１Ａ，１１Ｂの表面形状に沿った外径に調整することができる。例えば、フィルム１０Ａ，１０Ｂの巻き取り数が増大するに従って押圧ロール２１の硬度を小さくしていけば、巻きズレ、エアの巻き込み、巻きシワのほか、巻き締りも効果的に抑制することができる。
【００３９】
図４（Ａ）はフィルム（ウエブ）の幅方向における厚み分布を示し、図４（Ｂ）は押圧ロール２１を概略的に示している。まず、図４（Ａ）に示すようにフィルムの幅方向に沿ってフィルムの厚みを認定し、フィルムの全幅Ｗにおける厚みの平均値ｔａｖｅと押圧ロール２１の各圧力調整室の幅Ｘごとにフィルムの厚みの平均値ｔｎを認定する。そして全体の平均値ｔａｖｅと各位置の平均値ｔｎから各位置において押圧ロール２１の外径の補正値を算出し、押圧ロール２１が幅方向全体Ｗにわたって適切な外径となるように各室の圧力を補正すればよい。
【００４０】
押圧ロール調整は、例えば、前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押圧手段、すなわち本実施形態では室内の圧力を調整する工程と、により行うことができる。
【００４１】
図５は、ウエブを巻き取る際に押圧ロールの室内の圧力を調整するフローの一例を示している。
まず、ウエブ原反の製膜時の厚みの平均値を計測しておくか、ウエブ原反の送り出し部においてウエブの厚さを１回計測し、巻き取りロール１４に巻き取られる前のウエブの幅方向において、押圧ロール２１の各室に相当する各位置ｎの厚さｔｎを認定する。
【００４２】
次いで、押圧ロール２１の各室に相当する位置におけるウエブの厚さｔｎと巻き取りロール１４に巻き取られたウエブの巻き取り数（巻き数）Ｎから算出されるそれぞれの積算値Σｔｎ（＝ｔｎ×Ｎ）と、ウエブの幅方向の厚さの平均値ｔａｖｅと巻き取りロール１４に巻き取られたウエブの巻き取り数Ｎから算出される平均積算値Σｔａｖｅ（＝ｔａｖｅ×Ｎ）から各位置における積算値差（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）をそれぞれ算出する。
【００４３】
そして、ウエブの幅方向の各位置についてそれぞれ算出した積算値差（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）に基づいて押圧ロール２１の幅方向に沿って該押圧ロール２１の外径の補正値ΔＤａｎを算出する（ΔＤａｎ＝（Σｔｎ−Σｔａｖｅ）＊Ｋ１）。なお、押圧ロールの外径の補正値ΔＤａｎを算出する際、巻き取られる前のウエブの厚さと巻き取られた後のウエブの厚さは異なることなどを考慮して係数Ｋ１を用いる。
【００４４】
次いで、押圧ロール２１の外径の補正値ΔＤａｎに基づいて押圧ロール２１の室内の圧力を調整する。押圧ロールの圧力調整室の内圧を上昇させることでその室に相当する位置の外径が大きくなるため、係数Ｋ２を用いることで外径の補正値ΔＤａｎから上昇すべき圧力ΔＰａｎを算出して（ΔＰａｎ＝ΔＤａｎ＊Ｋ２）、特定の室内の圧力を上昇させる。
【００４５】
巻き取りロール１４に巻き取ったウエブのロール１１Ａ，１１Ｂの直径Ｄが最大設定値Ｄｍａｘ未満であれば、上記工程に従って押圧ロール２１の圧力調整を繰り返し行い、最大設定値Ｄｍａｘ以上となったときに巻き取り運転を停止する。
【００４６】
図６は、ウエブを巻き取る際に押圧ロールの室内の圧力を調整するフローの他の例を示している。
ウエブの幅方向の厚み斑は常に一定とは限らないため、ここでは、ウエブ原反の製膜時に常時測定したウエブの厚さを用いるか、送り出し部において常時測定したウエブの厚さを用い、押圧ロール２１の各々の室に相当する位置ｎにおいて、常時測定したウエブの厚さｔｎに基づいて巻き取りロールに巻き取られるウエブの積算値を算出する。すなわち、押圧ロール２１の特定の室の位置ｎにおいて、ウエブの巻き取り数Ｎ−１のときの積算値がΣｔｎ（Ｎ-１）である場合、その位置で次に巻き取られるＮ番目のウエブの厚みがｔｎ（Ｎ）であれば、その位置での積算値はΣｔｎ（Ｎ）＝ｔｎ（Ｎ）＋Σｔｎ（Ｎ-１）として算出される。このような方法によって押圧ロール２１の各々の室に相当する位置ｎにおけるウエブの巻き取り厚さを算出し、押圧ロールの各室の外径補正値ΔＤａｎ及びΔＰａｎを算出して各質の圧力を制御すれば、押圧ロール２１の外径を巻き取ったロール１１Ａ，１１Ｂの表面形状に沿ってより高精度に調整することができる。
【００４７】
＜ウエブの製造方法＞
以上の説明では、一旦巻き取られたフィルム原反を巻戻して幅の狭いフィルムに裁断した後で巻き取る場合について説明したが、本発明のウエブの巻き取り方法は、ウエブの製造方法としても適用することができる。
すなわち、長尺のウエブを形成する工程と、前記長尺のウエブを前記ウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、を有するウエブの製造方法である。
【００４８】
長尺のウエブを形成する方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、二軸延伸フィルムを製造する場合、ポリエステル樹脂等の原料樹脂を押出し機によって溶融し、ダイから冷却ロール上に押出した後、縦横に延伸してフィルム状に形成する。その後、搬送ローラなど通じて本発明に係る押圧ロールを備えた巻き取り装置によって押圧ロールの外径及び硬度を調整しながら巻き取ることで、フィルムの幅方向に厚み斑が生じていても巻ズレを抑制して巻き取ることができ、巻きシワの発生が抑制されたフィルムロールを得ることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
以下のような条件でポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムの巻き取りテストを行った。押圧ロールの硬度は、アスカーゴム硬度計による値である。
＜テスト１＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは４〜６ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドが発生した。
【００５１】
＜テスト２＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜１．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５２】
＜テスト３＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは２〜３ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドはほぼ発生しなかった。
【００５３】
＜テスト４＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０ｍｍのストレート形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは２〜３ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５４】
＜テスト５＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度３０°とし、押圧ロール外径１２０＋０．６ｍｍのクラウンロール形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは６〜９ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドが発生した。
【００５５】
＜テスト６＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力管理可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．４ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは１〜２ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５６】
＜テスト７＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑１μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力制御可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．１ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜０．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５７】
＜テスト８＞
フィルム厚み１８８μｍ、厚み斑５μｍのＰＥＴを用い、搬送速度１００ｍ／ｍｉｎ、巻き取テンション４００Ｎ／ｍにてテストした。押圧ロールは硬度５０°とし、内部構造は幅方向に７分割されそれぞれ圧力管理可能な物を使用した。押圧ロール外径１２０＋０．４ｍｍの積算厚みパターンに応じた凸凹形状にてテストを行った。
テストを５回行った結果、巻ズレは０〜０．５ｍｍの範囲の巻ズレが生じた。また、外観品質ではゲージバンドは発生しなかった。
【００５８】
結果を表１に示す。なお、巻ズレ及びゲージバンドの発生の評価基準は以下の通りである。
‐巻ズレ‐
○：０〜２ｍｍ
△：２〜４ｍｍ
×：４ｍｍ超
【００５９】
‐ゲージバンド‐
○：未発生
△：わずかに発生
×：発生
【００６０】
【表１】
【符号の説明】
【００６１】
１ 原反ロール
２ 搬送ローラ
３ スリッタ
５ 回転下刃
６ 回転上刃
１０ フィルム原反
１０Ａ，１０Ｂ 裁断後のフィルム（製品フィルム）
１１Ａ，１１Ｂ フィルムロール
１２ パスローラ（搬送ローラ）
１３ 巻き芯
１４ 巻き取りロール
２０ フィードローラ
２１ 押圧ロール
２２ 軸
２３ 押圧ロール本体
２４ 中空部材
２５ 弾性体層
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ 圧力調整手段
２７ 鍔部
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 室（圧力調整室）
１００ 巻き取り装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、
前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、
軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、
前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、
を備えるウエブ巻き取り装置。
【請求項２】
前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整手段は前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する請求項１に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項３】
前記ウエブ厚認定手段は、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する手段を含む請求項１又は請求項２に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項４】
前記押圧ロール調整手段は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項５】
前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定手段を備え、
前記押圧ロール調整手段は、前記巻き取り数測定手段により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する手段である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項６】
前記押圧ロール調整手段は、
前記ウエブ供給手段から供給される前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出し、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出し、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項７】
長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、
前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、
前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、
を有するウエブ巻き取り方法。
【請求項８】
前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整工程において前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する請求項７に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項９】
前記ウエブ厚認定工程は、前記ウエブを巻き取りロールに巻き取る前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する工程を含む請求項７又は請求項８に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１０】
前記押圧ロール調整工程は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する工程を含む請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１１】
前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定工程を有し、
前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取り数測定工程により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する工程を含む請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１２】
前記押圧ロール調整工程は、
前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する工程と、
を有する請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１３】
長尺のウエブを形成する工程と、
前記長尺のウエブを請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、
を有するウエブの製造方法。
【請求項１】
長尺のウエブを供給するウエブ供給手段と、
前記ウエブ供給手段から供給された前記ウエブを巻き取る巻き取りロールと、
軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる際に、該ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転し、前記押出し手段により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールと、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定手段と、
前記ウエブ厚認定手段によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの前記押出し手段を調整する押圧ロール調整手段と、
を備えるウエブ巻き取り装置。
【請求項２】
前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整手段は前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する請求項１に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項３】
前記ウエブ厚認定手段は、前記ウエブが前記巻き取りロールに巻き取られる前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する手段を含む請求項１又は請求項２に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項４】
前記押圧ロール調整手段は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項５】
前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定手段を備え、
前記押圧ロール調整手段は、前記巻き取り数測定手段により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する手段である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項６】
前記押圧ロール調整手段は、
前記ウエブ供給手段から供給される前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出し、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出し、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り装置。
【請求項７】
長尺のウエブを供給するウエブ供給工程と、
前記ウエブ供給工程により供給されたウエブを巻き取りロールに巻き取る際に、軸方向に沿った複数の箇所の各々に外周面を径方向に押出す押出し手段が配置されており、前記押出し手段の調整により外径及び外周面の硬度が変化可能な押圧ロールにより前記ウエブの幅方向に沿って押圧しながら回転させて前記ウエブを前記巻き取りロールに巻き取るウエブ巻き取り工程と、
前記巻き取りロールに巻き取られる前又は前記巻き取りロールに巻き取られた後のウエブの幅方向の厚さ分布を認定するウエブ厚認定工程と、
前記ウエブ厚認定工程によって認定された前記ウエブの幅方向の厚さ分布に基づいて、前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する押圧ロール調整工程と、
を有するウエブ巻き取り方法。
【請求項８】
前記押圧ロールの押出し手段として内部の圧力が調整可能な室が設けられており、前記押圧ロール調整工程において前記室内の圧力を調整することにより前記押圧ロールの外径及び外周面の硬度を調整する請求項７に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項９】
前記ウエブ厚認定工程は、前記ウエブを巻き取りロールに巻き取る前に該ウエブの厚さを幅方向の複数の位置において測定する工程を含む請求項７又は請求項８に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１０】
前記押圧ロール調整工程は、前記押圧ロールの外周面が前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの形状に沿うように前記押圧ロールの外径を調整する工程を含む請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１１】
前記巻き取りロールに巻き取られたウエブの巻き取り数を測定する巻き取り数測定工程を有し、
前記押圧ロール調整工程は、前記巻き取り数測定工程により測定された前記ウエブの巻き取り数に応じて前記押圧ロールの外周面の硬度を調整する工程を含む請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１２】
前記押圧ロール調整工程は、
前記巻き取りロールに巻き取られる前の前記ウエブの幅方向の複数の位置におけるそれぞれの厚さ及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出されるそれぞれの積算値と、前記ウエブの幅方向の複数の位置においてそれぞれ測定した厚さの平均値及び前記巻き取りロールに巻き取られた前記ウエブの巻き取り数から算出される平均積算値との積算値差をそれぞれ算出する工程と、
前記ウエブの幅方向の複数の位置についてそれぞれ算出した前記積算値差に基づいて前記押圧ロールの幅方向に沿って該押圧ロールの外径の補正値を算出する工程と、
前記押圧ロールの外径の補正値に基づいて前記押圧ロールの押出し手段を調整する工程と、
を有する請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法。
【請求項１３】
長尺のウエブを形成する工程と、
前記長尺のウエブを請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載のウエブ巻き取り方法により前記巻き取りロールに巻き取る工程と、
を有するウエブの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６６５５（Ｐ２０１３−６６５５Ａ）
【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２０１１−１３９９３７（Ｐ２０１１−１３９９３７）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【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２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【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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