特許 7585713 プラスチックフィルム製膜用ゴムローラー、それを用いたプラスチックフィルムの製造方法および製造装置

(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】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】プラスチックフィルム製膜用ゴムローラー、それを用いたプラスチックフィルムの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 13/00 20060101AFI20241112BHJP

   B32B 1/08 20060101ALI20241112BHJP

   B32B 25/04 20060101ALI20241112BHJP

   B29C 59/04 20060101ALI20241112BHJP

   B65H 5/06 20060101ALI20241112BHJP

【ＦＩ】

F16C13/00 A

B32B1/08 Z

B32B25/04

B29C59/04 C

B65H5/06 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020180236

(22)【出願日】2020-10-28

(65)【公開番号】P2022071335

(43)【公開日】2022-05-16

【審査請求日】2023-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】松本 忠

(72)【発明者】

【氏名】千原 駿

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１７７００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０９９５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ １３／００

Ｂ３２Ｂ １／０８

Ｂ３２Ｂ ２５／０４

Ｂ２９Ｃ ５９／０４

Ｂ６５Ｈ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒の芯材と、芯材の外周に形成されゴムで構成された弾性体層と、を有し、
前記弾性体層は、
厚み方向の熱伝導率が、前記芯材の軸方向中央部よりも軸方向端部が高く、
熱伝導率の異なる２種類以上のゴム層を含む２層以上のゴム層が積層された積層体であって、
前記ゴム層のうち最も熱伝導率が高いゴム層は、厚みが、前記芯材の軸方向端部から軸方向中央部に向かって漸減しており、
前記ゴム層のうち最もゴム硬度が低いゴム層が、前記最も熱伝導率が高いゴム層である、
プラスチックフィルム製膜用ゴムローラー。

【請求項2】

前記弾性体層の最表層のゴム層は、ゴム硬度がＡ８０以上である、請求項１のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー。

【請求項3】

前記弾性体層の最内層のゴム層は、引張強さが１２ＭＰａ以上である、請求項１または２のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー。

【請求項4】

Ｔダイから溶融樹脂を吐出し、この吐出された溶融樹脂をニップローラーと冷却ローラーとで挟圧しながら冷却することにより溶融樹脂を固化して、ウェブ状のプラスチックフィルムを得るプラスチックフィルムの製造方法であって、
前記ニップローラーが、請求項１～３のいずれかのプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーである、
プラスチックフィルムの製造方法。

【請求項5】

Ｔダイ、ニップローラーおよび冷却ローラーを備え、
前記Ｔダイからウェブ状に吐出された溶融樹脂が、前記ニップローラーと前記冷却ローラーとで挟圧されるように、Ｔダイ、ニップローラーおよび冷却ローラーが配置されたプラスチックフィルムの製造装置であって、
前記ニップローラーが、請求項１～３のいずれかのプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーである、
プラスチックフィルムの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー、それを用いたプラスチックフィルムの製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラスチックフィルムを製膜する方法の一つとして、例えば、特許文献１に記載されているような、溶融しシート状に押し出した樹脂を、冷却機能を有する芯金の表面にシリコーンゴムを被覆したゴムローラーと冷却ローラーで挟圧し、冷却固化する方法が用いられている。

【0003】

シリコーンゴムローラーを用いる理由は、シリコーンゴムが溶融樹脂に対し離型性が高く、溶融樹脂がゴムローラーに粘着して巻き付くことを防止しやすいことと、溶融樹脂から加熱されても、十分な耐熱性により長期間の使用に耐えることが出来るからである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１３／０８０９２５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、シリコーンゴムを用いても、生産性向上のために製膜速度を高めると、ゴムローラー表面の温度が上昇し、それによる離型性の低下が原因となって、溶融樹脂がゴムローラーに巻き付き、製膜が出来なくなるという課題があった。

【0006】

本発明の目的は、上記課題を解決し、高速での製膜においても溶融樹脂の巻き付きを防止可能なプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー、それを用いたプラスチックフィルムの製造方法および製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーは、
円筒の芯材と、芯材の外周に形成されゴムで構成された弾性体層と、を有し、
上記弾性体層は、厚み方向の熱伝導率が、上記芯材の軸方向中央部よりも軸方向端部が高い。

【0008】

また、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーは、上記弾性体層が、熱伝導率の異なる２種類以上のゴム層を含む２層以上のゴム層が積層された積層体であって、
上記ゴム層のうち最も熱伝導率が高いゴム層は、厚みが、上記芯材の軸方向端部から軸方向中央部に向かって漸減していることが好ましい。

【0009】

また、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーは、上記ゴム層のうち最もゴム硬度が低いゴム層が、上記最も熱伝導率が高いゴム層であることが好ましい。

【0010】

また、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーは、上記弾性体層の最表層のゴム層は、ゴム硬度がＡ８０以上であることが好ましい。

【0011】

また、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーは、上記弾性体層の最内層のゴム層は、引張強さが１２ＭＰａ以上であることが好ましい。

【0012】

上記課題を解決する本発明のプラスチックフィルムの製造方法は、Ｔダイから溶融樹脂を吐出し、この吐出された溶融樹脂をニップローラーと冷却ローラーとで挟圧しながら冷却することにより溶融樹脂を固化して、ウェブ状のプラスチックフィルムを得るプラスチックフィルムの製造方法であって、
上記ニップローラーが、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーである。

【0013】

上記課題を解決する本発明のプラスチックフィルムの製造装置は、Ｔダイ、ニップローラーおよび冷却ローラーを備え、
上記Ｔダイからウェブ状に吐出された溶融樹脂が、上記ニップローラーと上記冷却ローラーとで挟圧されるように、Ｔダイ、ニップローラーおよび冷却ローラーが配置されたプラスチックフィルムの製造装置であって、
上記ニップローラーが、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーである。

【0014】

本発明における各用語は以下のように定義する。
「弾性体層」とは弾性体からなる層であって、弾性体とは、一般的にゴムや、エラストマーと呼ばれる物質であって、高分子有機化合物またはそれを基本成分とする固体材料であって、ＪＩＳＫ６２００において定義されているものをいう。例えば、シリコーンゴムやブダジエン・アクリロニトリル共重合体（ＮＢＲ）やポリクロロプレン（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エチレン・プロピレン共重合体、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、あるいはそれらに耐候性や滑り性、耐摩耗性、強度などを向上する添加剤を加えたり、処方を施したりしたものである。

【0015】

「厚み方向の熱伝導率」とは、弾性体層の厚み方向、言い換えればゴムローラーの半径方向の熱伝導率であって、弾性体層が複数のゴム層からなる場合には、複数層全体の熱伝導率を言う。

【0016】

「ゴム硬度」とは、ゴムの硬さを示す指標であり、本発明においてはＪＩＳ Ｋ ６２５３：２０１２で示されるタイプＡデュロメータ硬さ試験での測定値を指す。

【0017】

「ニップローラー」とは、「冷却ローラー」と共に溶融樹脂を挟圧し、冷却固化するためのローラーであって、表面近傍に弾性を有するローラーを言う。例えば表面が超平滑面であったり、梨地形状や特殊な形状であって、その表面形状をプラスチックフィルムの表面に転写させることを目的としたローラーなども含まれる。また、表面には金属製の薄膜スリーブやめっき層などがあっても良い。

【0018】

「冷却ローラー」とは、溶融樹脂に接触し冷却することで溶融樹脂を固化させることを目的としたローラーをいう。

【発明の効果】

【0019】

本発明により、高速での製膜においても溶融樹脂の巻き付きを防止可能なプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーと、それを用いたプラスチックフィルムの製造方法および製造装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーの一実施形態を示す概略断面図である。

【図2】本発明のプラスチックフィルムの製造装置の一実施形態を示す概略側面図である。

【図3】本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーの別の一実施形態を示す概略断面図である。

【図4】本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーの別の一実施形態を示す概略断面図である。

【図5】従来のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラーを示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の最良の実施形態の例を図面を参照しながら説明する。
図１に示すように本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー（以下、ゴムローラーと称することがある）１００は、芯材１２に弾性体層１１を被覆している。

【0022】

芯材１２は例えば図１に示すように内部に水などの熱媒を流通させるための流路１３を設けてあるなど、ゴムローラー１００の表面の温度を内部から冷却可能とする構造を持つ。

【0023】

芯材１２の材質は特に限定されず金属やプラスチック、または繊維強化樹脂など通常の構造材料から適宜選択して使用することができるが、冷却能力の観点から熱伝導率の高い金属材料を好ましく用いることが出来る。金属材料としては、たとえば炭素鋼やステンレス鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金などを好ましく用いることが出来る。

【0024】

本発明のゴムローラー１００は、芯材１２の表面に弾性体層１１が被覆されており、弾性体層１１の厚み方向の熱伝導率は芯材１２の軸方向中央部よりも軸方向端部が高い。

【0025】

本発明者らは、図２に示すようなニップローラー３と冷却ローラー４で溶融樹脂２を挟圧し、冷却固化するプラスチックフィルム（以下、フィルムと称することがある）６の製膜工程において、製膜速度の向上を阻む大きな要因としてニップローラー３への溶融樹脂２の粘着による巻き付きがあり、これが、ニップローラー３の端部を起点として発生していることを突き止めた。本知見をもとに鋭意検討した結果、ニップローラー３として使用するゴムローラー１００の弾性体層１１の厚み方向の熱伝導率を、芯材１２の軸方向中央部よりも軸方向端部を高くすることによって、上記巻き付きを防止することが可能であることを見いだした。弾性体層１１の厚み方向の熱伝導率が芯材１２の軸方向中央部よりも軸方向端部が高くなっていることにより、ゴムローラー１００の端部の表面温度を効率的に低下させ、これにより、ゴムローラー１００の端部と溶融樹脂２との離型性が向上し、端部を起点とする粘着および巻き付きを防止することが可能となる。また、通常、ニップローラー３の弾性体層１１の表面に用いられるゴムはその表面形状がプラスチックフィルム６に転写されるために、配合を容易に変更することが出来ず、熱伝導率をコントロールすることが困難であるが、本発明によれば、製品とならない端部のフィルムエッジ部分２３に接触するゴム層の配合のみを調整し、熱伝導率を向上させることで容易に製膜速度を向上させることが出来る。

【0026】

ゴムローラー１００の弾性体層１１の厚み方向の熱伝導率を、芯材１２の軸方向中央部よりも軸方向端部を高くする方法としては、特に限定されないが、例えば図１に示すように、弾性体層１１を軸方向に複数の部分に分割し、端部に熱伝導率の高いゴム１６を設けても良い。また、図３に示すように、弾性体層１１を熱伝導率の異なる複数のゴム層で構成し、そのうち最も熱伝導率の高いゴム層１７の厚みが軸方向端部から中央部に向かって漸減するようにしても良く、この場合は継ぎ目がないために製膜したプラスチックフィルム６にも継ぎ目痕が残らないため好ましい。

【0027】

また、図３のように弾性体層１１を熱伝導率の異なる複数のゴム層で構成し、そのうち最も熱伝導率の高いゴム層１７の厚みが軸方向端部から中央部に向かって漸減するようにした場合には、それらゴム層の内、最もゴム硬度が低いゴム層が、最も熱伝導率が高いゴム層１７であることが好ましい。このような構造であれば、ニップローラー３と冷却ローラー４の軸方向の接触圧力分布を均一にしやすくなる。軸方向の接触圧力分布が均一であると、例えばニップローラー３または／および冷却ローラー４の表面形状をフィルム６に転写させることを目的としたプラスチックフィルムの製膜方法においては、全幅均一な転写が得られる。

【0028】

また、弾性体層１１の最表層のゴム層１８はゴム硬度がＡ８０以上であることが好ましい。ニップローラー３と冷却ローラー４で溶融樹脂２を挟圧し、冷却固化するプラスチックフィルムの製膜方法においては、フィッシュアイ（以下、ＦＥと称することがある）と呼ばれる溶融樹脂２に含まれる樹脂の劣化物などによる突起を押しつぶす効果があることが知られており、ニップローラー３の弾性体層１１のゴム硬度が高いほど押しつぶす効果が高いことも知られている。ＦＥは例えば表面保護フィルムとしてフィルム６を使用する際には保護する相手に打痕を発生させるといった問題を起こす場合がある。一方で、弾性体層１１のゴム硬度が高過ぎると、ゴムが変形しにくくなることにより、ローラー軸方向の接触圧力分布が悪化するばかりか、ニップローラー３と冷却ローラー４の回転方向の接触幅（以下、ニップ幅と称することがある）が狭くなることにより、十分にニップローラー３と溶融樹脂２との接触時間を得ることが出来ず、冷却不足や賦形不足により、ニップローラー３の表面形状をフィルム６に転写出来なくなることがある。この問題に対し発明者らは、弾性体層１１を複数のゴム層で構成した際に、最表層のゴムさえＡ８０以上と高硬度であれば、効果的にＦＥを押しつぶすことが出来ることを見いだした。すなわち、内層側のゴム層１７を軟らかいゴムとすることで、弾性体層１１は全体としては柔軟になり、ローラー軸方向の接触圧力分布を良好に維持し十分なニップ幅も得つつ、ＦＥを押し潰す作用と両立することが可能となる。上記の理由から、弾性体層１１の内層側のゴム層１７のゴム硬度はＡ６０以下であることが好ましい。

【0029】

また、図４に示すように弾性体層１１を複数のゴム層から構成する場合、最内層のゴム層１９は、引張強さが１２ＭＰａ以上であることが好ましい。フィルム製膜用のニップローラー３は、高い接触圧力で用いられることが多く、ゴムが破壊されることがある。ゴムの破壊は特に最内層で発生し易いが、最内層のゴムの引張強さが１２ＭＰａ以上であれば、本用途においては十分な接触圧力を掛けても、実用上十分な寿命を得やすい。

【0030】

弾性体層１１のゴム層に用いるゴムは例えば、シリコーンゴムやブダジエン・アクリロニトリル共重合体（ＮＢＲ）やポリクロロプレン（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エチレン・プロピレン共重合体、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、あるいはそれらに耐候性や滑り性、耐摩耗性、強度などを向上する添加剤を加えたり、処方を施したりしたものから適宜選択して用いることが出来る。例えば、溶融樹脂２と接触するゴム層には、溶融樹脂２に対する高い離型性と耐熱性を有するシリコーンゴムを好ましく用いることが出来る。一方、芯材１２との界面付近のゴムは、上述の通り１２ＭＰａ以上の引張強さを持つゴムを用いることが好ましいが、シリコーンゴムでは十分な強度を得ることが困難であることが多い。弾性体層１１を複数のゴム層で構成する場合には、最内層のゴムは芯材の冷却構造によって冷却されるため、耐熱性を必要としない場合が多く、最表層には離型性と耐熱性に優れるシリコーンゴムを用い、最内層には強度に優れるその他のゴム、例えばＮＢＲやウレタンゴムなどを使用するといった構造を好ましく用いることが出来る。

【0031】

また、ゴムローラー１００の表面には、ゴム以外の材質、例えば金属製の薄膜スリーブやフッ素チューブなどを設けても良い。金属製の薄膜スリーブとしては、ニッケル製のものやステンレス製のもの、またそれらの表面にめっきやコーティングなどの各種表面処理を施したものを用いることが出来る。

【0032】

ゴム層１１を芯材１２の表面に被覆する方法としては、各種ゴムローラーを製造する場合と同様に、シート状の未架橋ゴムを巻き付けて架橋する方法や、液状の未架橋ゴムを塗布、または吹き付け、または金型内に充填させてから架橋する方法、さらには、架橋済みのゴムチューブに芯材１２を挿入し接着する方法などがある。

【0033】

弾性体層１１の厚みは特に限定されないが、１～２０ｍｍ程度のゴムが被覆されることが好ましい。また、上記で例示したようにゴム層を積層した構成においては、積層したゴム全体で上記範囲をとることが好ましい。この範囲であれば、フィルム６の製膜の際に、ゴムローラー１００や対向する冷却ローラー４の加工精度やフィルム６の幅方向の厚みムラによる接触圧力の不均一を緩和しやすく、均一に溶融樹脂２を挟圧、冷却しやすくなる。また、芯材１２の内部に熱媒を流通させるなどの構造によってエンボスローラー表面の温度を制御する際にも、温度制御しやすくなる。

【0034】

図２には、本発明のプラスチックフィルムの製造装置の形態の一例を示す。本発明のプラスチックフィルムの製造装置の形態では、Ｔダイ１から吐出された溶融樹脂２を冷却ローラー４とニップローラー３によって挟圧、冷却することによりプラスチックフィルム６を得る。 次いで必要に応じ、スリット工程２１にて裁断、もしくはエッジ２３のトリミングを行い、巻取り工程２２にてロール状に巻取られ、フィルムロール１０となる。その後、必要に応じ再度スリット工程やその他の加工工程を経て製品ロールとなる。

【0035】

Ｔダイ１は図示しない押出機によって溶融混練され、送られてきた溶融樹脂２を、図面に対し奥行き方向に設けられたスリットから連続的に吐出することにより、溶融樹脂２をシート状に押し出す。押出機とＴダイ１の間にポリマーフィルターと呼ばれる濾過装置を設けると、フィッシュアイと呼ばれる異物や劣化樹脂の混入を低減しやすいため好ましい。Ｔダイ２のスリットの幅は好ましくはフィルム６の幅方向の一定区間毎に調整可能であって、フィルム６の幅方向の厚み斑を制御する。製膜されるフィルム６の厚みは、溶融樹脂２の吐出速度と冷却ローラー４の回転速度の比によって調整できる。製膜するフィルム６が多層構造である場合には、Ｔダイ１の上流にフィードブロックと呼ばれる溶融樹脂の積層装置を設けるか、Ｔダイ１をマルチマニホールド構造と呼ばれる複数のマニホールドを持つ構造とし共押出とすることにより多層フィルムを得ることが可能である。また、フィルム幅方向の溶融樹脂２の流路幅を規制することで、製膜するフィルム６の幅を変更出来る構造としてもよい。

【0036】

Ｔダイ１と冷却ローラー２およびニップローラー３の位置関係は、調整可能な構造であることが好ましい。通常はニップローラー３の表面形状を溶融樹脂２に精度良く転写するために、冷却前の溶融状態で溶融樹脂２を挟圧することが好ましいため、図２に示すようにニップ点に直接溶融樹脂２が侵入するようＴダイ１または冷却ローラー４の位置を調整することが好ましいが、フィルム６のそれぞれの面の冷却ローラー４およびニップローラー３の転写状態を調整する目的で、Ｔダイ１と冷却ローラー４およびニップローラー３の位置関係を適宜調整してもよい。

【0037】

溶融樹脂２の温度は使用する樹脂の種類や製膜する速度によって適宜設定されるが、例えば、一般的なポリエチレン樹脂であれば、一般的に１３０℃から３００℃程度の範囲で選択されうる。

【0038】

冷却ローラー４は例えば内部に熱媒を流通させる流路を有し、表面温度を制御することができる構造のものが用いられる。冷却ローラー４の表面温度は溶融樹脂２の種類や溶融樹脂２と冷却ローラー４との接触時間、および室温や湿度によって適宜設定されるが、製膜速度やフィルムの表面品位の観点から１０～６０℃であることが好ましい。冷却ローラー４の表面の温度が上記範囲内であれば、実用的な製膜速度の範囲において溶融樹脂２を冷却、固化させることが容易であり、また、製膜中の冷却ローラー４表面上に結露が発生することによるフィルム６の表面品位の悪化を防止することも容易となる。

【0039】

冷却ローラー４の表面の材質は特に限定されないが、金属またはセラミックスまたは樹脂および樹脂と金属の複合膜、さらにはダイヤモンドライクカーボンなどの炭素系被膜を用いることができる。また、ゴムを冷却ローラー４の表面材質として用いることも可能である。金属としては鉄や鋼、ステンレスやアルミニウムやチタン、クロム、ニッケルなどを好ましく使用できる。また、セラミックスとしては、アルミナや炭化ケイ素、窒化ケイ素などの焼結体を好ましく使用することができる。冷却ローラー４の表面形状は溶融樹脂に転写し、フィルム６のニップローラー３と接する面の反対面の面形状となるため、フィルム６の外観品位低下や凸状欠点の発生を防止する観点からも、耐久性および防錆に優れた工業用クロムメッキやセラミックスを用いることが好ましい。冷却ローラー４の表面を金属とするためには、金属素材を用いた通常の機械加工の他、電気メッキや無電解メッキなどの公知の表面処理技術を適宜用いることができる。また、同様にセラミックス表面を得るためには、セラミックス素材を用いた通常の機械加工の他、熔射やコーティングなどの公知の表面処理技術を適宜用いることができる。

【0040】

冷却ローラー４の表面形状は溶融樹脂２に転写し、フィルム６のニップローラー３と接する面の反対面の形状を決定する。したがって、本発明のプラスチックフィルムの製造装置を用いて製造するフィルム６に応じて冷却ローラー４の表面形状は適宜設計される。

【0041】

ニップローラー３は本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー１００である。前述の通り、本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー１００は溶融樹脂の粘着による巻き付きを防止可能であることから高速にプラスチックフィルムを製膜することが出来る。

【0042】

冷却ローラー４にニップローラー３を押し付け、溶融樹脂２を挟圧する手段としては、冷却ローラー２とニップローラー３間の隙間またはニップローラー３の押し込み量、すなわちニップローラー３と冷却ローラー４との相対位置をテーパーブロックなどを挟み込む方法などによって制御する方法を用いてもよいし、ニップローラー３を押し付ける力をエアシリンダーなどによって制御する方法を用いてもよい。ただし、ニップ点での溶融樹脂２の厚みが１００μｍ以下であるような薄いフィルムを製膜する場合や、ニップローラー３に被覆されたエラストマーのゴム硬度が９０Ａ以上の場合は、押し込み量による制御では圧力の斑が大きくなりすぎてしまう場合があるため、押付力を制御する方法が好ましい。押付圧力は適宜設定されるが、０．１～５ｋＮ／ｍ程度の範囲とすることが好ましい。押付圧力が上記範囲であればニップローラー３の表面の溶融樹脂２への転写やＦＥの圧潰が良好に行われやすい。

【実施例】

【0043】

以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、各種評価、測定方法を以下に示す。

【0044】

［弾性体層の厚み方向の熱伝導率］
ローラーに被覆するものと同一のゴムにてサンプルを製作し、ＪＩＳ Ｒ ２６１６：２００１に準拠した試験装置を使い、熱線法にて測定を行った。また、複数のゴム層からなる弾性体層については、構成する各ゴムの熱伝導率を測定し、各熱伝導率に各層の厚みを乗じた値を積算し、弾性体層の総厚みで除したものを弾性体層の熱伝導率とした。

【0045】

［ゴム硬度］
ローラーに被覆するものと同一のゴムにて厚み１５ｍｍの板状サンプルを製作し、室温２３度にてＪＩＳ Ｋ ６２５３：２０１２に準拠したタイプＡのデュロメータを用いて標準測定時間にて測定した。

【0046】

［引張強さ］
ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７に準拠した測定方法および測定装置にて、ローラーに被覆するものと同一のゴムにて製作したダンベル状３号形の試験片を用いて測定した。

【0047】

［製膜可能速度］
プラスチックフィルムの製膜速度を徐々に上げていき、ニップローラーに溶融樹脂が巻き付き、製膜不能となった速度とした。

【0048】

［転写ムラ］
得られたプラスチックフィルムのヘイズをＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠した測定装置および測定方法にて幅方向等間隔に５点測定し、最大値と最小値の差を平均値で除した値に１００を乗じた値を転写ムラとした。

【0049】

［ＦＥの高さ］
得られたプラスチックフィルムの表面を目視で観察し、発見したＦＥの高さをレーザー顕微鏡にて測定した。１つの水準につき５つのＦＥを測定し平均値を算出した。

【0050】

［実施例１］
図１に示す構造のローラーを製作した。中央部の弾性体層には、ゴム硬度Ａ７０、熱伝導率０．３５Ｗ／ｍＫのシリコーンゴムを、端部の弾性体層にはゴム硬度Ａ７０、熱伝導率０．７Ｗ／ｍＫのシリコーンゴムを共に１０ｍｍの厚さで１層のみ被覆した。中央部の弾性体層の幅は１５００ｍｍ、端部の弾性体層の幅はそれぞれ１５０ｍｍとした。得られたゴムローラーを図２にプラスチックフィルムの製造装置のニップローラーとして用い、スリット幅を０．９ｍｍに調整したＴダイから密度０．９３ｇ／ｃｍ３の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を１種単層構成にて２２０℃で吐出し、冷却ローラーとニップローラーにて挟圧、冷却し、厚み３０μｍのプラスチックフィルムを得た。

【0051】

［実施例２］
図３に示す２層ゴム構造のローラーを製作した。弾性体層には表層、内層共にゴム硬度Ａ７０のシリコーンゴムを合わせて１０ｍｍの厚さで被覆し、内層のゴム層には表層のゴム層よりも熱伝導率の高いゴムを用い、弾性体層の厚み方向の熱伝導率はローラー軸方向中央部で０．４１Ｗ／ｍＫ、最端部で０．６５Ｗ／ｍＫとした。弾性体層の幅は１８００ｍｍとした。得られたゴムローラーをニップローラーとして用い、実施例１と同じプラスチックフィルムの製造装置および製膜条件で製膜し、厚み３０μｍのプラスチックフィルムを得た。

【0052】

［実施例３］
図３に示す２層ゴム構造のローラーを製作した。弾性体層には表層にゴム硬度Ａ８２のシリコーンゴム、内層にゴム硬度Ａ５５のシリコーンゴムを合わせて１０ｍｍの厚さで被覆し、内層のゴム層には表層のゴム層よりも熱伝導率の高いゴムを用い、弾性体層の厚み方向の熱伝導率はローラー軸方向中央部で０．３８Ｗ／ｍＫ、最端部で０．６４Ｗ／ｍＫとした。弾性体層の幅は１８００ｍｍとした。得られたゴムローラーをニップローラーとして用い、実施例１と同じプラスチックフィルムの製造装置および製膜条件で製膜し、厚み３０μｍのプラスチックフィルムを得た。

【0053】

［実施例４］
図４に示す３層ゴム構造のローラーを製作した。弾性体層には表層、中層共にゴム硬度Ａ７０のシリコーンゴムを、内層にはゴム硬度がＡ７０のＮＢＲを被覆し、中層のゴム層には３層の中で最も熱伝導率の高いゴムを用いた。また、内層のＮＢＲは引張強さが１２．５ＭＰａであった。弾性体層の厚み方向の熱伝導率はローラー軸方向中央部で０．３８Ｗ／ｍＫ、最端部で０．６１Ｗ／ｍＫとした。弾性体層の幅は１８００ｍｍとした。得られたゴムローラーをニップローラーとして用い、実施例１と同じプラスチックフィルムの製造装置および製膜条件で製膜し、厚み３０μｍのプラスチックフィルムを得た。

【0054】

［比較例１］
図５に示す構造のローラーを製作した。弾性体層にはゴム硬度Ａ７０、熱伝導率０．３５Ｗ／ｍＫのシリコーンゴムを１０ｍｍの厚さで１層のみ被覆した。弾性体層の幅は１８００ｍｍとした。得られたゴムローラーをニップローラーとして用い、実施例１と同じプラスチックフィルムの製造装置および製膜条件で製膜し、厚み３０μｍのプラスチックフィルムを得た。

【0055】

実施例１～４および比較例１のプラスチックフィルムの製膜結果を表１に示す。比較例１では、製膜速度８３ｍ／ｍｉｎで溶融樹脂のニップローラーへの巻き付きが発生した。これに対し、実施例１～４では１２０ｍ／ｍｉｎでも巻き付きが発生しなかった。

【0056】

また、実施例１では、製膜したプラスチックフィルムにゴムの継ぎ目の痕が見て取れたが、実施例２～４では、弾性体層を幅方向で分割していないので、ゴムの継ぎ目痕は確認出来なかった。

【0057】

実施例３では、最もゴム硬度の低いゴム層のゴム硬度がＡ５５であるので、転写ムラが他の実施例および比較例に比べて小さく、また、最表層のゴム層のゴム硬度がＡ８２であるので、ＦＥの高さが４０～５０％程度低くなった。

【0058】

実施例２のゴムが使用約１２００時間で破壊し剥離したのに対し、実施例４では、最内層のゴム層の引張強さが１２．５ＭＰａであるので、４０００時間でも剥離しなかった。

【0059】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明は、プラスチックフィルムの製造装置および製造方法に限らず、プラスチックフィルム上に溶融樹脂を吐出して２本のローラーで挟圧、冷却するラミネート装置や工程、また、例えば二次加工としてのエンボス加工のように、プラスチックフィルムを加熱してローラーでニップする装置や工程に応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。

【符号の説明】

【0061】

１ Ｔダイ
２ 溶融樹脂
３ ニップローラー
４ 冷却ローラー
５ 引き剥がしローラー
６ プラスチックフィルム
７ カッター
８ エッジ吸引管
９ ニアローラー
１０ フィルムロール
１１ 弾性体層
１２ 芯材
１３ 熱媒流路
１４ 軸受
１５ 中央部のゴム
１６ 端部のゴム
１７ 最も熱伝導率の高いゴム層
１８ 最表層のゴム層
１９ 最内層のゴム層
２１ スリット工程
２２ 巻取り工程
２３ フィルムエッジ
１００ 本発明のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー
１０１ 従来のプラスチックフィルム製膜用ゴムローラー
Ａ フィルム進行方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】