特許 6295602 フィルムの搬送装置及び搬送方法、並びに、フィルムの巻回体の製造装置及び製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6295602

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】フィルムの搬送装置及び搬送方法、並びに、フィルムの巻回体の製造装置及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 23/08 20060101AFI20180312BHJP

   B65H 23/24 20060101ALI20180312BHJP

【ＦＩ】

   B65H23/08

   B65H23/24

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-223702(P2013-223702)

(22)【出願日】2013年10月28日

(65)【公開番号】特開2015-86021(P2015-86021A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229117

【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】藤田 敬

(72)【発明者】

【氏名】平野 祐哉

【審査官】 山下 浩平

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２６５８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１３５６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０４５４８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−０２４１０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−１２９４３５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ２３／００ − ２３／３４

Ｂ６５Ｈ ２６／００ − ２６／０８

Ｂ６５Ｈ ２７／００

Ｂ６５Ｈ ２０／００ − ２０／４０

Ｂ６５Ｈ １８／００ − １８／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送時の張力が経時的に変化するフィルムを搬送しうる搬送ロールと、
前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え、前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、
前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルと、
前記フィルムの張力が小さいほど大きい噴射圧でガスが噴射されるよう、前記フィルムの張力に対応して、前記ノズルからのガスの噴射圧を調整しうる制御部と、
前記制御部に接続され、前記搬送ロールの上流に設けられ、前記フィルムの張力を測定しうる張力センサーとを備える、フィルムの搬送装置。

【請求項2】

前記制御部が、前記張力センサーで測定された張力に基づいて前記ノズルからのガスの噴射圧を調整しうる、請求項１記載のフィルムの搬送装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載のフィルムの搬送装置と、
前記搬送装置から搬送されてきたフィルムを巻き取りうる巻取り機と、
前記巻取り機による前記フィルムの巻取り量が増えるのに従って前記フィルムの巻取り張力が小さくなるように、前記フィルムの巻取り張力を調整しうる張力調整部とを備える、フィルムの巻回体の製造装置。

【請求項4】

フィルムを搬送しうる搬送ロールと、前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルと、前記搬送ロールの上流に設けられた張力センサーとを備える搬送装置を用いたフィルムの搬送方法であって、
前記搬送ロールが、張力が経時的に変化するフィルムを搬送することと、
前記張力センサーが、前記フィルムの張力を測定することと、
前記フィルムの張力が小さいほど大きい噴射圧でガスが噴射されるよう、前記張力センサーで測定された前記フィルムの張力に対応した噴射圧でガスを前記ノズルから噴射することとを含む、フィルムの搬送方法。

【請求項5】

前記搬送方法が、前記張力センサーで測定された前記フィルムの張力に基づいて上記ノズルからのガスの噴射圧を調整することを含む、請求項４記載のフィルムの搬送方法。

【請求項6】

長尺のフィルムを巻き取りうる巻取り機と、前記フィルムを前記巻取り機に搬送しうる搬送ロールと、前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルとを備える製造装置により、前記フィルムをロール状に巻き取って前記フィルムの巻回体を製造する製造方法であって、
前記搬送ロールが前記フィルムを前記巻取り機に搬送することと、
前記フィルムを前記巻取り機が巻き取ることと、
前記フィルムの張力が小さいほど大きい噴射圧でガスが噴射されるよう、前記フィルムの巻取り張力に対応した噴射圧でガスを前記ノズルから噴射することと、
前記フィルムの巻取り張力を測定することと、
測定された前記フィルムの巻取り張力に基づいて、上記ノズルからのガスの噴射圧を調整することとを含む、フィルムの巻回体の製造方法。

【請求項7】

前記製造方法が、
前記フィルムの巻取り量が増えるに従って前記フィルムの巻取り張力を小さくすることを含む、請求項６記載のフィルムの巻回体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺のフィルムの搬送装置及び搬送方法に関する。また、本発明は、長尺のフィルムをロール状に巻き取って得られる巻回体の製造装置及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光学フィルム等のフィルムは、通常、製造効率の観点から長尺のフィルムとして製造される。このような長尺のフィルムは、一般にロール状に巻き取って巻回体にされ、この巻回体の状態で保存及び運搬される。

【0003】

前記の巻回体を製造する際、通常は、フィルムは巻き軸を備えた巻取り機によって巻き取られる。このとき、フィルムの巻取り張力が一定であると、例えば、巻き取られたフィルム同士の貼り付き、巻回体の形状の崩れ、等の課題が生じることがある。そのため、フィルムの巻取りの際には、巻取り張力は、前記の課題が生じないように適切に変化させることが好ましい。具体的には、フィルムの巻取り量が増えるのに従って、フィルムの巻取り張力が小さくなるように制御を行うことが多い。

【0004】

さらに、フィルムの製造ラインにおいては、フィルムを所望の位置に搬送するために、一般に、多数の搬送ロールが使用される。このような搬送ロールの中の一部は、自由回転が可能に設けられている。自由回転が可能な搬送ロールには、搬送されるフィルムから摩擦力が与えられる。すなわち、搬送ロールのフィルムが掛けられた部分において、搬送ロールとフィルムとの間に摩擦力が生じる。搬送ロールは、この摩擦力によって、フィルムの搬送速度と同じ速度で回転する。

【0005】

また、搬送ロールとは異なる技術であるが、特許文献１のような技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−３０８９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記のようにフィルムから与えられる摩擦力によって回転する搬送ロールは、その摩擦力が小さくなると、回転できなくなることがある。このような現象は、搬送フィルムの回転抵抗力の方がフィルムから搬送ロールに与えられる摩擦力よりも大きくなったときに生じうる。搬送ロールが回転できないと、フィルムが搬送ロールに対してスリップを生じ、フィルムに傷及び打痕等の欠陥が生じる可能性がある。

【0008】

前記のスリップを防止するための手段としては、搬送ロールの表面に摩擦係数を高めるための表面処理を施すことが考えられる。このように搬送ロールの表面の摩擦係数を高めることは、フィルムの張力が一定である場合には有用である。しかし、フィルムの張力が変化する場合、フィルムの張力が高いときにはフィルムと搬送ロールとの間の摩擦力が過度に大きくなり、その摩擦力が原因でかえってフィルムに欠陥が生じる可能性がある。

【0009】

本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、張力が経時的に変化するフィルムと搬送ロールとのスリップを防止しうるフィルムの搬送装置及び搬送方法；並びに、フィルムと搬送ロールとのスリップを防止しながらフィルムをロール状に巻き取ることが可能な、フィルムの巻回体の製造装置及び製造方法、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】

本発明らは前記課題を解決するべく鋭意検討した結果、搬送ロールに羽根車を設け、その羽根車に、フィルムの張力に対応した噴射圧でガスを噴射することによって回転駆動力を与えると、フィルムと搬送ロールとのスリップを適切に防止できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。

【0011】

〔１〕 搬送時の張力が経時的に変化するフィルムを搬送しうる搬送ロールと、
前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え、前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、
前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルと、
前記フィルムの張力に対応して、前記ノズルからのガスの噴射圧を調整しうる制御部とを備える、フィルムの搬送装置。
〔２〕 前記搬送装置が、前記フィルムの張力を測定しうる張力センサーを備え、
前記制御部が、前記張力センサーで測定された張力に基づいて前記ノズルからのガスの噴射圧を調整しうる、〔１〕記載のフィルムの搬送装置。
〔３〕 〔１〕又は〔２〕記載のフィルムの搬送装置と、
前記搬送装置から搬送されてきたフィルムを巻き取りうる巻取り機と、
前記巻取り機による前記フィルムの巻取り量が増えるのに従って前記フィルムの巻取り張力が小さくなるように、前記フィルムの巻取り張力を調整しうる張力調整部とを備える、フィルムの巻回体の製造装置。
〔４〕 フィルムを搬送しうる搬送ロールと、前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルとを備える搬送装置を用いたフィルムの搬送方法であって、
前記搬送ロールが、張力が経時的に変化するフィルムを搬送することと、
前記フィルムの張力に対応した噴射圧でガスを前記ノズルから噴射することとを含む、フィルムの搬送方法。
〔５〕 前記搬送方法が、
前記フィルムの張力を測定することと、
測定された前記フィルムの張力に基づいて上記ノズルからのガスの噴射圧を調整することとを含む、〔４〕記載のフィルムの搬送方法。
〔６〕 長尺のフィルムを巻き取りうる巻取り機と、前記フィルムを前記巻取り機に搬送しうる搬送ロールと、前記搬送ロールに設けられた複数の羽根を備え前記搬送ロールと一緒に回転しうる羽根車と、前記羽根車を前記搬送ロールと同じ方向に回転させるように前記羽根車にガスを噴射しうるノズルとを備える製造装置により、前記フィルムをロール状に巻き取って前記フィルムの巻回体を製造する製造方法であって、
前記搬送ロールが前記フィルムを前記巻取り機に搬送することと、
前記フィルムを前記巻取り機が巻き取ることと、
前記フィルムの巻取り張力に対応した噴射圧でガスを前記ノズルから噴射することとを含む、フィルムの巻回体の製造方法。
〔７〕 前記製造方法が、
前記フィルムの巻取り張力を測定することと、
測定された前記フィルムの巻取り張力に基づいて上記ノズルからのガスの噴射圧を調整することとを含む、〔６〕記載のフィルムの巻回体の製造方法。
〔８〕 前記製造方法が、
前記フィルムの巻取り量が増えるに従って前記フィルムの巻取り張力を小さくすることを含む、〔６〕又は〔７〕記載のフィルムの巻回体の製造方法。

【発明の効果】

【0012】

本発明のフィルムの搬送装置及び搬送方法によれば、張力が経時的に変化するフィルムと搬送ロールとのスリップを防止できる。
本発明のフィルムの巻回体の製造装置及び製造方法によれば、フィルムと搬送ロールとのスリップを防止しながら、フィルムをロール状に巻き取って巻回体を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の第一実施形態に係るフィルムの巻回体の製造装置を模式的に示す概要図である。

【図2】図２は、本発明の第一実施形態に係る搬送ロールを模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、本発明の第二実施形態に係るフィルムの巻回体の製造装置を模式的に示す概要図である。

【図4】図４は、本発明の実施例１におけるエアー噴射圧、搬送ロールの回転速度及びフィルムの搬送速度の関係を表すグラフを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。

【0015】

以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、５倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。

【0016】

また、以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。

【0017】

さらに、以下の説明において、ある方向に「沿って」とは、別に断らない限り、ある方向に「平行に」との意味である。

【0018】

また、以下の説明において、ＭＤ方向（ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、製造ラインにおけるフィルムの流れ方向であり、通常は長尺のフィルムの長尺方向に相当する方向を表す。また、長尺のフィルムにおいて長尺方向は、通常、そのフィルムの縦方向に一致する。さらに、以下の説明において「上流」又は「下流」という場合、別に断らない限り、ＭＤ方向における上流及び下流のことを指す。
また、ＴＤ方向（ｔｒａｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、フィルム面に平行な方向であって、ＭＤ方向に垂直な方向であり、通常は長尺のフィルムの幅方向に相当する方向を表す。また、長尺フィルムにおいて幅方向は、通常、そのフィルムの横方向に一致する。

【0019】

［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係るフィルム１０の巻回体２０の製造装置１００を模式的に示す概要図である。
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る製造装置１００は、長尺のフィルム１０をロール状に巻き取って巻回体２０を製造するための製造装置である。この製造装置１００は、フィルム１０の搬送方向の上流から順に、テンションカット部１１０と、搬送ロール１２０と、搬送装置１３０と、巻取り機１４０とを備える。

【0020】

テンションカット部１１０は、当該テンションカット部１１０よりも上流と下流との間でフィルム１０の張力を遮断しうる装置である。本実施形態では、テンションカット部１１０は一対のテンションカットロール１１１及び１１２を備える。テンションカットロール１１１とテンションカットロール１１２は所定の圧力で互いに押圧し合っており、これらがテンションカットロール１１１とテンションカットロール１１２との間を通るフィルム１０を押さえつけることで、フィルム１０の張力を遮断できる構成を有している。

【0021】

本実施形態に係る製造装置１００においては、テンションカット部１１０よりも下流におけるフィルム１０の張力はフィルム搬送方向の位置によらず均一であり、フィルム１０はその張力を有する状態で巻き取られる。そこで、テンションカット部１１０よりも下流において巻き取られて巻回体２０となるまでのフィルム１０の張力を、以下、適宜「巻取り張力」と呼ぶ。

【0022】

搬送ロール１２０は、テンションカット部１１０から搬送されてきたフィルム１０を受け取り、搬送装置１３０に搬送しうるように設けられている。本実施形態では、搬送ロール１２０として、フィルム１０に従動しうるように自由回転が可能に設けられたロールを用いた例を示して説明する。

【0023】

搬送装置１３０は、張力センサーとしてのテンションピックアップロール１５０と、搬送ロール１６０と、羽根車１７０と、ノズル１８０と、制御部１９０とを備える。この搬送装置１３０は、搬送ロール１２０から搬送されてきたフィルム１０を受け取り、テンションピックアップロール１５０及び搬送ロール１６０の順に搬送し、搬送ロール１６０から巻取り機１４０へと搬送しうる構成を有している。

【0024】

テンションピックアップロール１５０は、その上流の搬送ロール１２０から搬送されてきたフィルム１０を受けとり、そのフィルム１０の巻取り張力を測定しうるように設けられている。また、テンションピックアップロール１５０は、測定したフィルム１０の巻取り張力を制御部１９０に送りうるように設けられている。

【0025】

図２は、本発明の第一実施形態に係る搬送ロール１６０を模式的に示す斜視図である。
搬送ロール１６０は、テンションピックアップロール１５０から搬送されてきたフィルム１０を受け取り、そのフィルム１０を巻取り機１４０に搬送しうるように設けられている。また、搬送ロール１６０は、フィルム１０に従動しうるように、自由回転が可能に設けられている。この搬送ロール１６０は、図２に示すように、ロール本体１６１と軸部１６２とを備えている。

【0026】

ロール本体１６１は、フィルム１０と接触しうる部分である。したがって、ロール本体１６１の表面１６３にフィルム１０が接触すると、フィルム１０とロール本体１６１との間の摩擦力が生じ、その摩擦力によってロール１６０は回転可能な構造を有している。本実施形態では、ロール本体１６１の軸方向の両端部１６４及び１６５を除く中間部分１６６でフィルム１０とロール本体１６１が接触し、両端部１６４及び１６５ではフィルム１０とロール本体１６１とは接触しない例を示して説明する。

【0027】

軸部１６２は、ロール本体１６１の軸方向両端から軸方向に沿って延在して設けられている。軸部１６２は、図示しないベアリングを介して支持具によって支持されているので、ロール１６０は自由回転が可能な構成を有している。

【0028】

また、搬送ロール１６０には、複数の羽根１７１を備える羽根車１７０が設けられている。具体的には、軸部材１６２に複数の羽根１７１が設けられていて、これらの羽根１７１が群となって羽根車１７０を構成している。したがって、この羽根車１７０は、搬送ロール１６０と一緒に回転しうる構成を有している。ここで、羽根車１７０が搬送ロール１６０と一緒に回転しうるとは、羽根車１７０と搬送ロール１６０とが、同じ回転軸Ｘを中心にして、同じ向きに、同じ回転速度で回転しうることをいう。

【0029】

前記の羽根１７１は、いずれも搬送ロール１６０の軸部１６２から搬送ロール１６０の径方向に沿って立つように設けられている。また、複数の羽根１７１は、搬送ロール１６０の周方向において均等に設けられている。そのため、この羽根１７１にガスの噴射を受けた場合、羽根車１７０は当該羽根車１７０を回転させようとする一定の力を受けうる構成を有している。

【0030】

また、羽根車１７０は、フィルム１０がノズル１８０から噴射されるガスを受けないようにするために、ロール本体１６１のフィルム１０と接触しうる中間部分１６６とは十分に距離を離して設けられている。

【0031】

搬送装置１３０には、羽根車１７０を搬送ロール１６０と同じ方向に回転させるように羽根車１７０にガスを噴射しうるノズル１８０が設けられている。ここで、羽根車１７０を搬送ロール１６０と同じ方向に回転させるようにガスを噴射する、とは、噴射されたガスを受けた羽根車１７０に、搬送ロール１６０の回転方向と同じ回転方向に回転しようとする力が与えられるようにガスを噴射することをいう。通常、ノズル１８０は、矢印Ａ_Ｇで示すように、搬送ロール１６０の回転方向と同じ方向に向けてガスを噴射しうるように設けられる。

【0032】

ノズル１８０から噴射されるガスの種類は任意であるが、通常は、空気を用いる。本実施形態では、ノズル１８０がガスとして所望の圧力の空気を噴射しうる例を示して説明する。

【0033】

図１に示す制御部１９０は、フィルム１０の巻取り張力に対応して、ノズル１８０からのガスの噴射圧を調整しうる機能部である。ここで、フィルム１０の巻取り張力に対応してガスの噴射圧を調整する、とは、フィルム１０の巻取り張力とガスの噴射圧との間に相関があるように噴射圧を調整することをいう。例えば、制御部１９０がフィルム１０の巻取り張力自体に基づいてガスの噴射圧を調整することだけではなく、フィルム１０の巻取り張力に相関を有する別の情報に基づいてガスの噴射圧を調整することも含む。

【0034】

本実施形態においては、制御部１９０は、テンションピックアップロール１５０及びノズル１８０に接続されている。これにより、制御部１９０は、テンションピックアップロール１５０が測定したフィルム１０の巻取り張力を受け取ることができる構成を有している。そして、制御部１９０は、このテンションピックアップロール１５０が測定した巻取り張力に基づいて、ノズル１８０からのガスの噴射圧を調整しうる構成を有している。

【0035】

本実施形態に係る制御部１９０は、フィルム１０の巻取り張力、及び、その巻取り張力に対応したガスの噴射圧の情報のテーブルを記憶した記憶部を有している。このテーブルには、フィルム１０の巻取り張力が所定の閾値より大きい場合、ガスの噴射圧はゼロと記憶されている。ガスの噴射圧がゼロであるとは、ノズル１８０からガスを噴射しないことを表す。また、テーブルには、フィルムの巻取り張力が所定の閾値以下である場合、巻取り張力の大きさに応じた正の値の噴射圧が記憶されている。フィルム１０の巻取り張力が小さいほどフィルム１０から搬送ロール１６０へと与えられる摩擦力は小さくなるので、テーブルには、より小さい巻取り張力に対してはより大きい噴射圧が記憶されている。

【0036】

制御部１９０のハードウェア構成に制限はないが、通常は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリ、入出力端子等のインターフェースなどで構成されるコンピュータにより構成される。そして、予めメモリ等に記録された処理内容に従って処理を行い、そのコンピュータが制御部１９０の機能を実現しうる。

【0037】

巻取り機１４０は、巻き軸１４１と、回転駆動部としてのモーター１４２と、張力調整部１４３と、押さえロール１４４とを備える。この巻取り機１４０は、搬送装置１３０から搬送されてきたフィルム１０を巻き軸１４１にロール状に巻き取って、フィルム１０の巻回体２０を製造しうる構成を有している。

【0038】

巻き軸１４１は、フィルム１０を巻き取る芯（巻き芯）となる部材である。この巻き軸１４１にはモーター１４２が接続されている。モーター１４２は、巻き軸１４１に、当該巻き軸１４１を回転させる駆動力を与えうるように設けられている。そのため、モーター１４２から与えられる駆動力によって回転することにより、巻き軸１４１は、フィルム１０をロール状に巻き取りうるように設けられている。

【0039】

また、巻き軸１４１がフィルム１０を巻き取る際にはフィルム１０が長尺方向に引っ張られるので、モーター１４２の駆動力がフィルム１０に伝わり、フィルム１０にはモーター１４２の駆動力に応じた巻取り張力が与えられうる。したがって、この製造装置１００は、モーター１４２が巻き軸１４１に与える駆動力が変動することにより、テンションカット部１１０より下流の部分において巻き軸１４１に巻き取られるまでのフィルム１０の巻取り張力が変動しうる構成を有している。

【0040】

モーター１４２には張力調整部１４３が接続されている。張力調整部１４３は、モーター１４２の駆動を制御することにより、モーター１４２が巻き軸１４１に与える駆動力の大きさを調整しうるように設けられている。そのため、この巻取り機１４０は、張力調整部１４３がフィルム１０の巻取り張力を調整しうる構成を有している。本実施形態においては、張力調整部１４３は、巻取り機１４０によるフィルム１０の巻取り量が増えるのに従って、巻取り機１４０による前記フィルム１０の巻取り張力が小さくなるように、フィルム１０の巻取り張力を調整しうる構成を有している。

【0041】

張力調整部１４３のハードウェア構成に制限はないが、通常は、制御部１９０と同様に、コンピュータにより構成される。そして、予めメモリ等に記録された処理内容に従って処理を行い、そのコンピュータが張力調整部１４３の機能を実現しうる。

【0042】

押さえロール１４４は、巻き軸１４１に巻き取られるフィルム１０を押さえるためのロールである。押さえロール１４４は、自由回転が可能に設けられている。また、押さえロール１４４は、巻き軸１４１又は当該巻き軸１４１に巻き取られたフィルム１０の巻回体２０を所定の圧力で押さえつけうるように設けられている。これにより、巻取り機１４０は、巻き重ねられるフィルム１０同士の間への空気の進入を防止できる構成を有している。

【0043】

本発明の第一実施形態に係るフィルム１０の巻回体２０の製造装置１００及びそれに設けられたフィルム１０の搬送装置１３０は、上述した構成を有している。このような製造装置１００を用いてフィルム１０の巻回体２０を製造する場合には、以下に説明するようにして、巻回体２０の製造方法が行なわれる。また、この製造方法においては、以下に説明するようにして、搬送装置１３０を用いたフィルム１０の搬送方法が行なわれる。

【0044】

図１に示すように、テンションカット部１１０よりも上流から搬送されたフィルム１０は、テンションカット部１１０に来ると、一対のテンションカットロール１１１及び１１２の間に所定の圧力で挟み込まれる。このように挟み込まれることにより、テンションカット部１１０よりも上流と下流とで、フィルム１０の張力が遮断される。その後、フィルム１０は、所定の巻取り張力を有した状態で、テンションカット部１１０から搬送ロール１２０を通って、搬送装置１３０に搬送される。

【0045】

搬送装置１３０に搬送されたフィルム１０は、テンションピックアップロール１５０に受け取られる。テンションピックアップロール１５０は、そのフィルム１０の巻取り張力を測定し、その巻取り張力の情報を制御部１９０に送る。そして、テンションピックアップロール１５０は、そのフィルム１０を、搬送ロール１６０に搬送する。

【0046】

搬送ロール１６０は、テンションピックアップロール１５０から搬送されてきたフィルム１０を受け取り、巻取り機１４０へと搬送する。この際、図２に示すように、搬送ロール１６０は、ロール本体１６１の表面１６３においてフィルム１０と接触するので、ロール本体１６１の表面１６３とフィルム１０との間に摩擦力が生じる。搬送ロール１６０は、基本的には、この摩擦力によって周方向に回転する。

【0047】

図１に示すように、巻取り機１４０に搬送されたフィルム１０は、巻取り機１４０においてロール状に巻き取られて、巻回体２０が製造される。具体的には、フィルム１０は巻き軸１４１に受け取られ、押さえロール１４４で押さえつけられながら巻き軸１４１を中心にしてロール状に巻き取られて、巻回体２０となる。この際、巻き軸１４１は、モーター１４２から与えられる駆動力によって回転しており、その駆動力に応じた巻取り張力をフィルム１０に与える。したがって、この巻取り機１４０においては、モーター１４２が巻き軸１４１に与える駆動力に応じた巻取り張力でフィルム１０を巻き取っている。

【0048】

フィルム１０をロール状に巻き取る際、フィルム１０の巻取り張力が経時的に一定であると、得られる巻回体２０の形状の崩れ、巻回体２０におけるフィルム１０同士の貼り付き、巻回体２０におけるフィルム１０のシワの発生等の現象が意図せず生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、巻取り機１４０でフィルム１０を巻き取る際には、張力調整部１４３がモーター１４２の駆動を制御することにより、フィルム１０の巻取り張力を、フィルム１０の巻取り量に応じて経時的に変化させる。ここで、フィルム１０の巻取り張力が経時的に変化するとは、フィルム１０の巻取り張力が時間により異なることをいう。本実施形態では、張力調整部１４３が、モーター１４２が巻き軸１４１に与える駆動力の大きさを調整することにより、フィルム１０の巻取り量が増えるに従ってフィルム１０の巻取り張力が小さくなるように調整を行なっている例を示して説明する。

【0049】

このようにフィルムの巻取り張力が調整されている場合、フィルム１０の巻取り張力が小さくなってある所定の大きさよりも小さくなると、フィルム１０と搬送ロール１６０との間の摩擦力が搬送ロール１６０の回転抵抗力以下となる可能性がある。フィルム１０と搬送ロール１６０との間の摩擦力が搬送ロール１６０の回転抵抗力以下になると、搬送ロール１６０がフィルム１０と同じ速度で回転を行なうことができなくなって、フィルム１０が搬送ロール１６０に対してスリップを生じる可能性がある。

【0050】

前記のスリップを防止するため、本実施形態では、制御部１９０の制御によりノズル１８０からガスを噴射させることで、前記の摩擦力を補助しうる駆動力を搬送ロール１６０に与える。図２に示すように、ノズル１８０からガスが噴射されると、そのガスを羽根１７１で受けた羽根車１７０には搬送ロール１６０と同じ方向に回転しようとする駆動力が与えられる。これにより、フィルム１０と搬送ロール１６０との間の摩擦力だけでなく、羽根車１７０に与えられる駆動力も搬送ロール１６０を回転駆動させるために用いられるので、スリップを防止することができる。

【0051】

制御部１９０は、ノズル１８０から噴射されるガスの噴射圧を、フィルム１０の巻取り張力に対応した噴射圧となるように調整する。本実施形態ではテンションピックアップロール１５０によって測定されたフィルム１０の巻取り張力の情報を制御部１９０が受け取るので、制御部１９０は、受け取ったその巻取り張力に基いてノズル１８０からのガスの噴射圧を調整する。

【0052】

具体的には、制御部１９０は、フィルム１０の巻取り張力の情報を受け取ると、その巻取り張力の大きさに対応したガスの噴射圧の情報を、記憶部に記憶したテーブルから読み取る。そして、ノズル１８０を制御することにより、ノズル１８０から読み取った噴射圧でガスを噴射させる。本実施形態では、フィルム１０の巻取り張力が所定の閾値以下である場合、制御部１９０は、噴射圧を巻取り張力の大きさに応じた正の値に調整する。この際、フィルム１０の巻取り張力が小さいほど、大きい噴射圧でガスが噴射されるように制御が行われる。これにより、フィルム１０と搬送ロール１６０のスリップを防止できる。他方、フィルム１０の巻取り張力が所定の閾値より大きい場合、制御部１９０は、ガスの噴射圧をゼロに調整し、ガスは噴射されない。これにより、ガスの噴射によって搬送ロール１６０に与えられる駆動力が過大になることを防止できる。そのため、フィルム１０の搬送速度よりも搬送ロール１６０の回転速度が速くなることを防止できるので、フィルム１０と搬送ロール１６０のスリップを防止できる。

【0053】

以上のように、本発明の第一実施形態では、フィルム１０の巻取り張力が小さくなった場合でも、フィルム１０と搬送ロール１６０とがスリップを生じない。そのため、スリップによるフィルム１０の欠陥の発生を防止できるので、高品質のフィルム１０の巻回体２０を製造することができる。

【0054】

また、ノズル１８０から噴射するガスにより搬送ロール１６０に駆動力を与えることができるので、搬送ロール１６０を回転させるために要するフィルム１０と搬送ロール１６０との摩擦力を小さくできる。そのため、搬送されるフィルム１０に搬送ロール１６０が与えるストレスを小さくできる。したがって、ストレスによるフィルム１０の欠陥の発生を抑制できるので、従来よりも機械的強度に劣るフィルムであっても、安定して搬送を行なうことができる。

【0055】

さらに、搬送ロール１６０を回転させるために要するフィルム１０と搬送ロール１６０との摩擦力を小さくできるので、搬送されるフィルム１０の張力を小さくできる。そのため、延伸しやすいフィルムであっても、安定して搬送を行なうことができる。

【0056】

また、搬送ロール１６０を回転させるために要するフィルム１０と搬送ロール１６０との摩擦力を小さくできるので、搬送ロール１６０とフィルム１０との接触面積を小さくできる。そのため、搬送ロール１６０の抱き角を小さくできるので、搬送ロール１６０の配置の自由度を高めることができる。ここで、搬送ロール１６０の抱き角とは、搬送ロール１６０の周方向において、搬送ロール１６０の全周面に対するフィルム１０と接触している部分の角度をいう。

【0057】

さらに、ガスの噴射による駆動力の制御によれば、搬送ロール１６０のロール速度及び回転駆動力の調整を容易に行なうことができる。

【0058】

また、上述したように羽根車１７０及びノズル１８０からのガスの噴射を組み合わせた搬送装置１３０は、設置のために大きな空間を必要としない。そのため、例えばモーター及びベルト等の構造体によって搬送ロール１６０に駆動力を与える場合と比べ、設備の省スペース化を進めることができる。

【0059】

さらに、羽根車１７０及びノズル１８０からのガスの噴射を組み合わせた搬送装置１３０は、複雑な配線の設置が不要であるので、既存の工場設備に容易に追加して実施することができる。

【0060】

［第二実施形態］
第一実施形態では、制御部１９０は、テンションピックアップロール１５０が測定したフィルム１０の巻取り張力に基いて、ノズル１８０から噴射するガスの噴射圧を調整した。しかし、制御部１９０は、フィルム１０の巻取り張力それ自体ではなくその巻取り張力に対応した別の情報に基いてガスの噴射圧を調整してもよい。例えば、上述した巻取り機１４０を用いる場合、フィルム１０の巻取り量とフィルム１０の張力とは、フィルム１０の巻取り量が大きくなるほどフィルム１０の張力が小さくなるという相関がある。そのため、フィルム１０の巻取り量又はその巻取り量に相関する情報に基いてガスの噴射圧を調整することは、フィルム１０の張力に対応してガスの噴射圧を調整することに含まれる。
以下、その例について第二実施形態を示して説明する。

【0061】

図３は、本発明の第二実施形態に係るフィルム１０の巻回体２０の製造装置２００を模式的に示す概要図である。
図３に示すように、本発明の第二実施形態に係る製造装置２００は、搬送装置１３０の代わりに搬送装置２３０を備えること以外は、第一実施形態に係る製造装置１００と同様の構成を有する。本発明の第二実施形態に係る製造装置２００において、第一実施形態に係る製造装置１００と同様の部位については、第一実施形態に係る製造装置１００と同様の符号で示す。

【0062】

搬送装置２３０は、（ｉ）フィルム１０の巻回体２０の巻き厚みＴを測定しうる厚みセンサー２５０を備えること、（ii）テンションピックアップロール１５０が制御部１９０にフィルム１０の巻取り張力の情報を送らなくてもよいこと、及び、（iii）制御部１９０が、厚みセンサー２５０で測定された巻回体２０の巻き厚みＴの情報に基いてノズル１８０からのガスの噴射圧を調整するように設けられていること以外は、第一実施形態に係る搬送装置１３０と同様の構成を有する。

【0063】

厚みセンサー２５０は、フィルム１０の巻取り張力に対応した情報として、巻回体２０の巻き厚みＴを測定しうるセンサーである。上述したように、巻取り機１４０では、張力調整部１４３が、巻取り機１４０によるフィルム１０の巻取り量が増えるのに従って巻取り張力が小さくなるように、フィルム１０の巻取り張力を調整している。また、フィルム１０の巻取り量は、巻回体２０の巻き厚みＴと相関がある。したがって、巻回体２０の巻き厚みＴは、フィルムの巻取り張力に対応した情報である。具体的には、巻回体２０の巻き厚みＴが大きいほど、フィルム１０の巻取り張力は小さくなっている。
また、厚みセンサー２５０は、制御部１９０に巻回体２０の巻き厚みＴの情報を送りうるように、制御部１９０に接続されている。

【0064】

本実施形態に係る制御部１９０は、厚みセンサー２５０が測定した巻回体２０の巻き厚みＴに基づいて、ノズル１８０からのガスの噴射圧を調整しうる構成を有している。具体的には、巻回体２０の巻き厚みＴ、及び、その巻き厚みＴに対応したガスの噴射圧の情報のテーブルを記憶した記憶部を有している。このテーブルには、巻回体２０の巻き厚みＴが所定の閾値より小さい場合、ガスの噴射圧はゼロと記憶されている。また、テーブルには、巻回体２０の巻き厚みＴが所定の閾値以上である場合、その巻き厚みＴの大きさに応じた正の値の噴射圧が記憶されている。張力調整部１４３が、巻回体２０の巻き厚みＴが大きいほどフィルム１０の巻き張力が小さくなるように制御を行っているので、テーブルには、より大きい巻き厚みＴに対してはより大きい噴射圧が記憶されている。

【0065】

本発明の第二実施形態に係るフィルム１０の巻回体２０の製造装置２００及びそれに設けられたフィルム１０の搬送装置２３０は、上述した構成を有している。このような製造装置２００を用いた巻回体２０の製造方法、並びに、このような搬送装置２３０を用いたフィルム１０の搬送方法は、ノズル１８０からのガスの噴射圧の制御以外については、第一実施形態と同様にして行なわれる。

【0066】

本実施形態におけるノズル１８０からのガスの噴射圧の制御は、以下のようにして行われる。
本実施形態では、フィルム１０の巻回体２０を製造する際には、厚みセンサー２５０が巻回体２０の巻き厚みＴを測定し、その巻き厚みＴの情報を制御部１９０に送る。制御部１９０は、フィルム１０の巻取り張力に対応した情報として巻き厚みＴの情報を受け取り、受け取ったその巻き厚みＴに基いてノズル１８０からのガスの噴射圧を調整する。

【0067】

具体的には、制御部１９０は、巻き厚みＴの情報を受け取ると、その巻き厚みＴの大きさに対応したガスの噴射圧の情報を、記憶部に記憶したテーブルから読み取る。そして、ノズル１８０を制御することにより、ノズル１８０から読み取った噴射圧でガスを噴射させる。本実施形態では、巻き厚みＴが所定の閾値以上である場合、制御部１９０は、噴射圧を巻き厚みＴの大きさに応じた正の値に調整する。この際、フィルム１０の巻き厚みＴが大きいほど、フィルム１０の巻取り張力が小さくなってスリップが生じる可能性があるので、大きい噴射圧でガスが噴射されるように制御が行われる。これにより、フィルム１０と搬送ロール１６０のスリップを防止できる。他方、巻き厚みＴが所定の閾値より小さい場合、フィルム１０の巻取り張力が十分に高いため、制御部１９０はガスの噴射圧をゼロに調整し、ガスは噴射されない。これにより、ガスの噴射によって搬送ロール１６０に与えられる駆動力が過大になることを防止できる。そのため、フィルム１０と搬送ロール１６０のスリップを防止できる。

【0068】

以上のように、本発明の第二実施形態では、第一実施形態と同様に、スリップによるフィルム１０の欠陥の発生を防止できるので、高品質のフィルム１０の巻回体２０を製造することができる。
また、第二実施形態によれば、第一実施形態と同様の利点を得ることができる。

【0069】

［その他］
以上、本発明について実施形態を示して説明したが、本発明は更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態では、フィルム１０の巻取り張力１００が大きい場合にはノズル１８０からガスを噴射しなかったが、フィルム１０と搬送ロール１６０とのスリップの可能性が低い場合は、ノズル１８０から常時ガスを噴射してもよい。
また、フィルム１０の搬送速度と搬送ロール１６０の回転速度を測定し、両者の速度差が所定の閾値以上である場合にノズル１８０がガスを噴射するようにしてもよい。
また、フィルム１０がノズル１８０から噴射されるガスを受けないようにするために、羽根車１７０とロール本体１６１のフィルム１０と接触しうる中間部分１６６との間に、仕切板が設けられていてもよい。

【0070】

また、上述した搬送装置１３０及び２３０を用いたフィルム１０の搬送方法は、長尺の任意のフィルムの搬送に用いうる。したがって、前記の搬送方法は、上述した実施形態のようにフィルム１０の張力が経時的に小さくなる場合だけでなく、フィルム１０の張力が経時的に大きくなる場合、及び、フィルム１０の張力が経時的に任意に変化する場合に適用してもよい。
さらに、搬送装置１３０は、例えば、フィルム１０の巻回体２０の製造装置１００及び２００以外の装置に適用してもよい。

【0071】

さらに、羽根車１７０の位置は、図２に示す軸部１６２以外の位置に設けてもよい。例えば、ロール本体１６１の軸方向の端部１６４及び１６５に羽根車１７０を設けてもよい。
また、羽根車１７０の数は任意である。例えば、羽根車１７０を搬送ロール１６０の軸方向の両端に設けることにより、羽根車１７０を２個設けてもよい。
さらに、羽根車１７０を構成する羽根１７１の数、大きさ、形状及び配置は、任意に設定しうる。

【0072】

［フィルム］
フィルムとしては、長尺の任意のフィルムを用いうる。中でも、スリップによる欠陥の発生を防止できるという利点を有効に活用する観点では、欠陥の発生を特に防止したい用途のフィルムを用いることが好ましい。このようなフィルムとしては、光学フィルムが挙げられる。光学フィルムは、好ましくは８５％〜１００％、より好ましくは９０％〜１００％の全光線透過率を有する。光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計（日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−５７０」）を用いて測定できる。
光学フィルムの厚さは、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であり、一方好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。

【実施例】

【0073】

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。

【0074】

［実施例１］
（未延伸フィルムの製造）
脂環式構造含有重合体樹脂（日本ゼオン社製「ＺＥＯＮＯＲ１２１５」）のペレットを１００℃で５時間乾燥した。該ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させた。この押出機から、溶融樹脂を、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Ｔダイを通してキャスティングドラム上にシート状に押し出し、冷却して、厚さ約８０μｍ、幅約１６５０ｍｍの長尺の未延伸フィルムを得た。

【0075】

（フィルムの延伸）
得られた未延伸フィルムを、延伸温度１３５℃でＭＤ方向に延伸倍率１．１５倍で延伸し、更に、延伸温度１４０℃でＴＤ方向に延伸倍率１．４５倍に延伸して延伸フィルムを得た。さらに、得られた延伸フィルムの両端を切り取るトリミング処理を行うことによって、フィルム幅を１３３０ｍｍにして、光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの引張弾性率は約２１００ＭＰａ、厚さは約５０μｍであった。

【0076】

（保護フィルムの準備）
オレフィンフィルム（Ｔｒｅｄｅｇａｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｆｉｌｍｓ Ｉｎｃ．社製「Ｆｏｒｃｅ Ｆｉｅｌｄ １０３５」）を上記光学フィルムの保護フィルムとして、ロール形状で準備をした。この保護フィルムの厚みは、約３０μｍである。

【0077】

（保護フィルムの貼合）
ニップ圧：０．５ＭＰａで、光学フィルムに保護フィルムをラミネートし、ロール形状に巻取りを行った。得られたフィルムは、光学フィルムと保護フィルムとを備える厚み約８０μｍの複層フィルムである。この複層フィルムを用いて、下記の搬送試験を行った。

【0078】

（搬送試験）
前記の複層フィルムを、フィルム繰出し機に装着した。また、第一実施形態において説明した構造を有する巻回体の製造装置（図１参照。）を用意した。この製造装置においては、搬送される複層フィルムとの間で特にスリップを生じやすい搬送ロール（この搬送ロールは、図１における搬送ロール１６０に相当する。）の軸方向端部に羽根車が設けられている。また、この製造装置には、前記の羽根車にエアーを噴射できるノズルが設けられている。

【0079】

フィルム繰出し機から複層フィルムを繰り出し、前記の製造装置を用いて複層フィルムの巻き取りを行なった。
巻取り張力を１５０Ｎ／全幅〜２００Ｎ／全幅にして巻き取りを行なったところ、複層フィルムは搬送装置に設けられた搬送ロールとの間でスリップを生じなかった。

【0080】

（巻き取り試験）
巻取り張力を、通常の搬送条件よりも低い５０Ｎ／全幅に変更し、フィルムの搬送速度２６．７ｍ／ｍｉｎで複層フィルムをロール状に巻き取る試験を行なった。試験の期間中、巻取り張力は一定に保った。また、試験の期間中、ハンディタコメーター（回転計：小野測器製「非接触タイプ ディジタルハンディタコメーター ＨＴ−５５００」）を用いて複層フィルムの搬送速度及び搬送ロールの回転速度を測定した。

【0081】

（状態確認）
ノズルからエアーを噴射しない状態では、搬送ロールの回転速度が複層フィルムの搬送速度よりも遅くなり、スリップを生じた。
また、ノズルから表１に示す噴射圧でエアーを噴射すると、前記のスリップが減少し、ある圧力を超えると搬送ロールは複層フィルムの搬送速度を超えて、スリップが大きくなっていくことが確認された。

【0082】

【表1】

【0083】

［検討］
実施例１におけるエアー噴射圧、搬送ロールの回転速度及びフィルムの搬送速度の関係を表すグラフを、図４に示す。
図４に示すように、前記の試験では、エアーの噴射圧を０．０３ＭＰａ程度にすることにより、複層フィルムの搬送速度と搬送ロールの回転速度とを同じにできるので、スリップを防止できることが確認された。このことから、複層フィルムの巻取り張力が小さい条件であっても、エアーの噴射圧を適切に調整することにより、スリップを防止することが可能であることが確認された。

【符号の説明】

【0084】

１０ フィルム
２０ 巻回体
１００及び２００ 製造装置
１１０ テンションカット部
１１１及び１１２ テンションカットロール
１２０ 搬送ロール
１３０及び２３０ 搬送装置
１４０ 巻取り機
１４１ 巻き軸
１４２ モーター
１４３ 張力調整部
１４４ 押さえロール
１５０ テンションピックアップロール
１６０ 搬送ロール
１６１ ロール本体
１６２ 軸部
１６３ ロール本体の表面
１６４及び１６５ ロール本体の端部
１６６ ロール本体の中間部分
１７０ 羽根車
１７１ 羽根
１８０ ノズル
１９０ 制御部
２５０ 厚みセンサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】