JP2012144310A - フィルム巻取装置及びこの装置を用いたフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ターレット方式のフィルム巻取装置にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時にエアノズルを退避させる必要がなく、巻取りの開始から終了まで巻回ロールへのエアプレスを行うことができる。
【解決手段】ターレット式のフィルム巻取装置１０において、巻回ロール３４表面にエアを吹き付けてエアプレスするエアノズル３６と、旋回軸２６を中空に形成すると共に、該旋回軸２６を介してエアをエアノズル３６に導入するエア導入ライン３８と、エアノズル吹出口３６Ａと巻回ロール表面との距離を所定に維持しながら巻回ロール３４の巻き径の変化に追従してエアノズル３６を移動させる移動手段４０と、を少なくとも備えたエア噴出ユニット２４を巻取軸３２Ａ，３２Ｂごとにターレット２２と一体的に設けて、エア噴出ユニット２４がターレット２２の旋回と一緒に旋回するように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ターレット式のフィルム巻取装置及びこの装置を用いたフィルムの製造方法に係り、特にターレット式のフィルム巻取装置にエアプレス方式を適用した場合の装置改良に関する。

例えば、製膜されたトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のフィルム自体を液晶表示装置の偏光板の保護に使用する保護フィルム、あるいは製膜されたフィルムに塗布・乾燥等の処理工程を経過して製造される光学補償フィルム、反射防止フィルム等の光学フィルムは、高度な面状性能が要求される。

フィルムは、一般的に溶液製膜法あるいは溶融製膜法で製膜され、製膜されたフィルムは巻取装置に巻き取られる。したがって、巻取り時の巻きズレ、巻き皺、スリキズ（50μ〜100μ程度の微小キズ含む）、フィルム中央部のベコ変形、フィルム端部（通称、耳部）の変形（ベコや陥没）等の巻取り故障が品質上の大きな問題となる。

フィルムでの巻取り故障は、その後の塗布故障や乾燥故障に繋がるため、ユーザにおいて製品フィルム以上に厳しい検査が行われている。特に、近年のフィルムの幅広化（例えば２０００ｍｍ以上）によって、巻取り時に巻込み空気が逃げにくくなっているため、巻取り故障を発生させない巻取りが難しくなってきている。

一般的に、走行するフィルムを巻取軸に巻き取って巻回ロールを形成する場合、フィルムの走行に同伴する同伴空気がフィルム層同士の間に巻き込まれることにより、巻きが緩くなり巻きズレ等の巻取り故障が発生する。上記したベコや陥没は、巻取り時に巻回ロール内に巻き込まれた同伴空気が時間の経過と共に巻回ロールから抜けて、抜けた部分が座屈する現象である。したがって、巻きズレが発生しない巻き硬さを得るには、巻取り時に同伴空気を排除する必要がある。特に、近年のようにフィルム幅が大きくなるにしたがって、巻取り時に巻回ロールに巻き込まれた同伴空気が巻回ロールの両端部から逃げにくくなるので、巻取り故障が発生し易い。

同伴空気を排除する従来の一般的な巻取方法は、巻取テンション（張力）を高くする方法である。しかし、巻取テンションを高める方法では（特にフィルム幅方向中央部の）同伴空気排除性が低いことと、フィルム幅方向の耳部への応力集中によって耳部変形（ナーリング部のベコや伸び）が発生するデメリットがある。

このことから、巻取テンションを高くしないでも同伴空気を排除することのできる巻取装置が開発されており、例えば特許文献１〜２がある。

特許文献１の巻取装置は、押圧ローラで巻取開始点の巻回ロール面をエアプレスしながら巻き取ることにより、巻回ロールに巻き込まれる同伴空気を排除している。

しかし、特許文献１の巻取装置は、押圧ローラがフィルム面に接触することから、スリップ等によるスリキズの発生を防止することはできない。特に、巻回ローラ表面にゴミ等の異物が付着していると、押圧ローラと巻回ロールとの間に介在する異物に起因して大きなキズが発生し易い。

このことから、特に光学フィルム用の巻取装置としては、巻回ロール表面に非接触なエアプレス方式の例えば特許文献２の巻取装置が採用されることが多い。

特許文献２の巻取装置は、エアノズルから巻回ロール表面にエアを吹き付けエアプレスすることにより、巻回ロールに非接触な状態で巻回ロールに巻き込まれる同伴空気を排除することができる。

特開２００２−２２０１４３号公報 特開２００５−０９６９１５号公報

ところで、複数の巻取軸を有し、ラインを停止することなくフィルムの巻取りを連続して行うターレット式の巻取装置にエアプレス方式を採用する場合には、図９に示すように、巻取り終盤の満巻き状態にある巻回ロール１を巻取り位置から移動させ、次に巻き取る巻取軸２を巻取り位置に移動する必要がある。このため、旋回軸３Ａを中心にターレット３を１８０度旋回する必要がある。この場合、ターレット３の旋回時にエアノズル４が邪魔になり、エアノズル４をターレット３の旋回軌道５の外に一旦退避させなくてはならないという問題が発生する。ここで、ターレット３の旋回軌道とは、図９に示すように、ターレットの旋回軸３Ａの中心Ｏから最も距離の長い巻回ロール１の最外縁が描く軌跡（１点鎖線）を言う。

このエアノズル４の退避によって、巻取り終盤である巻回ロール１の外周側の巻取り時に巻回ロール１表面へのエアプレスが行われなくなるため、外周側に上記した巻きズレ等の巻取り故障が生じてしまう。この対策として、従来は外周側の巻取り時に巻取りテンションを高めて対応していた。

しかしながら、外周側の巻取り時に巻取りテンションを高めても、巻取り故障を解決することはできなかった。特に、フィルム幅が２０００ｍｍ以上の広幅フィルムの場合には、同伴空気を十分に排除できないことから、ベコや陥没の巻取り故障が発生してしまう。また、フィルム幅が２０００ｍ以下のフィルムでも巻取りテンションを上げるタイミングで発生する巻きズレ故障が頻発していた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ターレット方式のフィルム巻取装置にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時にエアノズルを退避させる必要がなく、巻取りの開始から終了まで巻回ロールへのエアプレスを行うことができるので、同伴空気を効率的に排除することができ、高度な面状性能が要求されるフィルムの巻取りに最適なフィルム巻取装置及びこの装置を用いたフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本願請求項１のフィルム巻取装置は前記目的を達成するために、走行する帯状のフィルムを巻取軸に巻き取って巻回ロールを形成する巻取装置であって、前記巻取軸が複数設けられたターレットを旋回軸を中心に旋回することにより満巻き状態の巻回ロールを巻取り位置から移動させ、次に巻き取る巻取軸を前記巻取り位置に移動するターレット式のフィルム巻取装置において、前記巻回ロールの表面にエアを吹き付けてエアプレスするエアノズルと、前記旋回軸を中空に形成すると共に、該旋回軸を介してエアを前記エアノズルに導入するエア導入ラインと、前記エアノズルの吹出口と前記巻回ロール表面との距離を所定に維持しながら前記巻回ロールの巻き径の変化に追従して前記エアノズルを移動させる移動手段と、を少なくとも備えたエア噴出ユニットを前記巻取軸ごとに前記ターレットと一体的に設けて、前記エア噴出ユニットが前記ターレットの旋回と一緒に旋回するように構成したことを特徴とする。

ここで、旋回軸を介してエアを前記エアノズルに導入するとは、旋回軸自体をエアプレス用の配管として利用する他、旋回軸内にエアホースを配設することも含む。

本発明のフィルム巻取装置によれば、巻回ロール表面にエアを吹き付けてエアプレスするエアノズル、エアノズルを移動させる移動手段、及びエアをエアノズルに導入するエア導入ラインからなるエア噴出手段がターレットの旋回と一緒に旋回する。これにより、従来のように、フィルムの巻き替えのためにターレットを旋回する時にエアノズルをターレットの旋回軌道外に一旦退避させる必要がない。したがって、フィルムの巻取り開始から巻回ロール表面をエアプレスできることは勿論のこと、ターレットを旋回してフィルム巻き替えを行う巻回ロール外周側の巻取り時においても巻回ロール表面にエアプレスを確実に行うことができる。

したがって、ターレット方式のフィルム巻取装置にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時に従来のようにエアノズルを退避させる必要がなく、巻取軸への巻取りの開始から終了まで巻回ロールへのエアプレスを行うことができる。これにより、同伴空気に起因する巻取り故障を効果的に防止できる。

本発明によれば、前記エア噴出ユニットは、前記ターレットの旋回軌道内に配置されていることが好ましい。これにより、ターレットが旋回する際に、ターレット周囲に配置された機器類に、エア噴出ユニットが接触することがないと共に、装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明によれば、前記旋回軸には、前記ターレットの外部に設けられたエア源までのエア配管とを回動自在に繋ぐロータリージョイントが設けられていることが好ましい。これにより、ターレットの旋回によってエア導入ラインが捩れることがなくなる。

本発明においては、前記ターレットの旋回時にターレットと一緒に旋回して前記巻回ローラに巻き取られるフィルムがラップするガイドローラが設けられると共に、該ガイドローラにラップしたフィルムの走行経路内に前記エア噴出ユニットが配置される構成であることが好ましい。

これにより、ガイドローラは、ターレットが旋回する際に巻取り中のフィルムがエア噴出ユニットに接触しないようにフィルムの走行経路を規制することができるので、フィルムがエア噴出ユニットに接触してフィルムに傷を付けることがない。

本発明においては、前記移動手段は、前記エアノズルの吹出口と前記巻回ロール表面との距離が２〜１５ｍｍを維持しながら前記エアノズルを移動することが好ましい。２ｍｍ未満ではエアノズルの吹出口が巻回ロール表面に接触する恐れがあると共に、１５ｍｍを超えると巻回ロールの表面をエアプレスする圧力が同伴空気を確実に排除する上で不十分になる。また、移動手段は、巻回ロールの巻き径が変わっても、巻回ロール表面へのエアプレス圧力を適切な圧力で一定に維持することができる。

本発明においては、前記エア導入ラインは、前記旋回軸から前記エアノズルごとに設けられたヘッダー管に分岐されると共に、該ヘッダー管から複数本のフレキシブルホースを介して前記エアを前記エアノズルの幅方向に均等に導入することが好ましい。これにより、巻き取られるフィルム幅に対応してエアノズル幅が大きくなっても、巻回ロール表面を幅方向に均等にエアプレスすることができる。

本発明においては、前記各ヘッダー管には、旋回軸から各巻取軸用エアノズルへのエアの切替えを３秒以内に切り換え可能な切替手段が設けられていることが好ましい。これにより、複数の巻取軸同士の間のフィルム巻替え終了時に合わせて巻回ロール表面へのエアプレスの切替えを迅速に行うことができる。したがって、巻き替え時に同伴空気に起因する巻取り故障が発生しない。

本発明においては、前記移動手段は、駆動部の塵埃が前記フィルム上に落下せぬように、前記エアノズル幅方向の両端部位置に一対設けられることが好ましい。これにより、移動手段の駆動部から発生する塵埃がフィルム上に付着しにくくなる。特に、フィルムが光学フィルムの場合には、フィルムへの塵埃等の異物の付着が品質に影響するため、エア噴出ユニットをターレットと一体的に設けた場合には、移動手段の駆動部から発生する塵埃の巻回ロールへの付着防止が重要になる。駆動部とは、例えばボールネジやリニアガイドのことである。

本発明においては、前記移動手段の駆動部にはカバーが設けられていることが好ましい。
これにより、移動手段の駆動部から発生する塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる。

本発明においては、前記フィルムの幅は２０００ｍｍ以上であることが好ましい。

フィルム幅が２０００ｍｍ以上の広幅になると、巻取り時の同伴空気が巻回ロールに取り込まれた場合に巻回ロールの両端から抜けにくくなる。したがって、本発明は、フィルムの幅は２０００ｍｍ以上において特に有効である。なお、フィルムの幅が２０００ｍ以下の場合であっても、巻きズレ防止に有効である。

本願請求項１１のフィルムの製造方法は前記目的を達成するために、フィルムを製膜する製膜工程と、前記製膜されたフィルムを、請求項１〜１０の何れか１に記載のフィルム巻取装置で巻き取るフィルム巻取工程と、を備えたことを特徴とする。

製膜工程としては、例えば原料樹脂を溶剤に溶解又は分散したドープを、支持体上に薄膜状に流延する溶液製膜法、あるは原料樹脂を押出機で溶融した溶融樹脂をダイから冷却ドラム上に薄膜状に押し出す溶融製膜法を採用することができる。

本発明のフィルムの製造方法によれば、製膜したフィルムの巻取工程を上記したフィルム巻取装置で行うようにしたので、巻取り時の巻きズレ、巻き皺、スリキズ（５０μ〜１００μ程度の微小キズ含む）、フィルム中央部のベコ変形、フィルム端部（通称、耳部）の変形（ナーリング部ベコや伸び）等の巻取り故障が発生しない。これにより、面状の高品質なフィルムを製造することができる。

本願請求項１２の光学フィルムの製造方法は前記目的を達成するために、光学フィルムを製造するフィルムを請求項１〜１０の何れか１に記載のフィルム巻取装置で巻き取るフィルム巻取工程と、前記巻き取ったフィルムを巻き戻して光学用塗布液を塗布する塗布工程と、前記塗布された塗布層を乾燥する乾燥工程と、を少なくとも備えたことを特徴とする。

本発明によれば、フィルムの巻取工程を上記したフィルム巻取装置で行うようにしたので、巻取り時の巻きズレ、巻き皺、スリキズ（５０μ〜１００μ程度の微小キズ含む）、フィルム中央部のベコ変形、フィルム端部（通称、耳部）の変形（ナーリング部ベコや伸び）等の巻取り故障が発生しない。これにより、塗布工程や乾燥工程において、巻取り故障に起因する塗布故障や乾燥故障が発生しないので、高品質な光学フィルムを製造できる。

本発明においては、前記製造された光学フィルムを請求項１〜１０の何れか１のフィルム巻取装置で巻き取る製品フィルム巻取工程、を備えることが好ましい。

製品の光学フィルムを巻き取る時にも本発明のフィルム巻取装置を使用すれば、一層高品質な光学フィルムを製造できる。

本発明においては、前記光学フィルムは、液晶表示装置の偏光板保護フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルムの何れかであることが好ましい。このような光学フィルムは、極めて高度な面状性能が要求されるからである。

本発明のフィルム巻取装置によれば、ターレット方式の巻取装置にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時にエアノズルを退避させる必要がなく、巻取りの開始から終了まで巻回ロールへのエアプレスを行うことができるので、巻き全長で高品質を確保することができる。

したがって、この巻取装置を用いた光学フィルムの製造方法によれば、高度な面状性能が要求される光学フィルムを製造できる。

本発明のフィルム巻取装置を、フィルムの製膜ラインに組み込んだ概念図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置の斜視図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置の側面図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置のエアノズルを移動させる移動手段の説明図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置の作用を説明する説明図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置の別態様の側面図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置を、光学補償フィルムの製造ラインに組み込んだ概念図 本発明のターレット式のフィルム巻取装置の実施例を説明する説明図 従来のターレット式のフィルム巻取装置の実施例を説明する説明図

以下、本発明のフィルム巻取装置及びこの装置を用いた光学フィルムの製造方法の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明のターレット式のフィルム巻取装置１０を、フィルム１２の製膜ライン１４に組み込んだ概念図である。

図１に示すように、製膜ライン１４で製造されたフィルム１２は、フィルム巻替装置１６を介してターレット式のフィルム巻取装置１０に巻き取られる。本実施の形態では、巻取軸が２軸の２軸ターレット式のフィルム巻取装置の例で説明するが、２軸以上であってもよい。製膜ライン１４としては、例えば原料樹脂を溶剤に溶解又は分散したドープを、支持体上に薄膜状に流延する溶液製膜法、あるは原料樹脂を押出機で溶融した溶融樹脂をダイから冷却ドラム上に薄膜状に押し出す溶融製膜法を採用することができる。

また、フィルム巻替装置１６は、２軸のうちの一方の巻取軸が満巻きになってターレットが旋回し、巻取り位置に空の巻取軸が位置したときに、フィルム１２の巻取りを満巻きの巻取軸から空の巻取軸に切り替える装置である。フィルム巻替装置１６の詳しい説明は本発明の趣旨ではないので省略するが、例えば特開２００８−２３０７２３号公報に記載されるフィルム巻替装置を好適に使用することができる。

フィルム巻取装置１０の巻取りを駆動制御する巻取り駆動制御部１０Ａ、及びフィルム巻替装置１６の巻替えを駆動制御する巻替え駆動制御部１６Ａは、コントローラ１８からの指令によって制御を行う。

図２及び図３に示すように、２軸ターレット式のフィルム巻取装置１０は、主として、架台２０に回動自在に設けられたターレット２２と、ターレット２２と一緒に旋回するエア噴出ユニット２４と、で構成される。なお、図２及び図３では、フィルム巻取り中におけるターレット２２の姿勢が図１の水平状態に比べて傾斜しているが、姿勢については特に限定されない。

架台２０は、底板２０Ａと、フィルム１２の幅よりも離間して対向配置された一対の側板２０Ｂ，２０Ｂとで断面凹形状に形成される。また、一対の側板２０Ｂ，２０Ｂの上端部に設けられた一対の軸受（図示せず）に旋回軸（回転軸）２６が回転自在に支持される。ターレット２２は、平行に対向する一対のアーム板２８，２８で構成されると共に、一対のアーム板２８，２８の中心部が旋回軸２６に支持される。旋回軸２６は図示しない回転駆動源に連結される。これにより、ターレット２２は、旋回軸２６が回転することによって旋回される。本実施の形態では、ターレット２２をアーム状のターレットの例で説明するが、平行な一対の円板で構成された円板状のターレットを用いるようにしてもよい。

平行に対向する一対のアーム板２８，２８の両端部内側にはボス３０、３０が突起しており、この一対のボス３０，３０に中空な巻き芯３１が嵌合支持される。これにより、フィルム１２を巻き取る巻取軸３２が形成される。なお、フィルム巻替装置１６に近い巻取り位置にあって巻取りを行っている巻取軸３２を第１巻取軸３２Ａと言う。また、次の巻取りのために、フィルム巻替装置１６から遠い待機位置で待機している空の巻取軸３２を第２巻取軸３２Ｂと言う。

そして、巻取り駆動制御部１０Ａは、コントローラ１８からの指令に基づいてターレット２２の間欠回転（１８０度ずつ）及び巻取軸３２Ａ，３２Ｂの回転をそれぞれ駆動制御する。

また、巻取り位置近傍には、第１巻取軸３２Ａに巻き取られた巻回ロール３４の巻き径を計測する巻き径センサー（図示せず）が設けられ、検出信号がコントローラ１８に送られる。コントローラ１８は、巻き径センサの検出信号から巻回ロール３４の巻き径を随時演算すると共に、巻き径が満巻きになるとフィルム巻取装置１０及びフィルム巻替装置１６に巻替え指令を出力する。

ターレット２２と一体的に設けられたエア噴出ユニット２４は、巻回ロール３４の表面をエアプレスして、巻き取られるフィルム１２に同伴される同伴空気が巻回ロール３４へ巻き込まれるのを防止するものであり、第１及び第２の巻取軸３２Ａ、３２Ｂごとに設けられる。即ち、エア噴出ユニット２４は、巻回ロール３４の表面にエアを吹き付けてエアプレスするエアノズル３６と、旋回軸２６を中空に形成すると共に、該旋回軸２６を介してエアをエアノズル３６に導入するエア導入ライン３８と、巻回ロール３４の巻き径の変化に追従してエアノズル３６を移動させる移動手段４０と、で構成される。このエア噴出ユニット２４は、ターレット２２の旋回と一緒に旋回するように、ターレット２２と一体的に設けられる。このように構成されたエア噴出ユニット２４は、ターレット２２の旋回軌道Ｓ内に設けられることが好ましい。ターレット２２の旋回軌道Ｓとは、図３に示すように、ターレット２２の旋回軸２６の中心Ｏから最も距離の長い巻回ロール３４の最外縁が描く軌跡（２点鎖線）を言う。

エアノズル３６は、フィルム１２の幅と同等幅に形成されたスリット状の吹出口３６Ａを有し、エア導入ライン３８から供給されたエアが吹出口３６Ａから巻回ロール３４の表面に向けて吹き付けられる。

エア導入ライン３８は、エアノズル３６の幅方向に形成された複数のエア取入口３８Ａに一方端が接続された複数本のフレキシブルホース３８Ｂと、複数本のフレキシブルホース３８Ｂの他方端が接続されるヘッダー管３８Ｃと、ヘッダー管３８Ｃと連通する中空な旋回軸２６と、で構成される。そして、旋回軸２６に設けられたロータリージョイント３８Ｄに、エアのエア発生装置（図示せず）までのエア配管４２が接続される。これにより、ターレット２２の旋回と一緒にエア噴出ユニット２４が旋回しても、エア導入ライン３８が捩れてしまうことがない。

複数本のフレキシブルホース３８Ｂ及びヘッダー管３８Ｃはエアノズル３６ごとに設けられると共に、それぞれのヘッダー管３８Ｃ内には開閉バルブ（図示せず）が設けられる。各開閉バルブはコントローラ１８からの指示によって開閉動作を行う。即ち、フィルム巻取り中のエアノズル３６にエアを送るヘッダー管３８Ｃの開閉バルブは開成され、他方のヘッダー管３８Ｃの開閉バルブは閉成される。

これにより、エア発生装置からのエアは、エア配管４２、ロータリージョイント３８Ｄ、中空な旋回軸２６、開閉バルブが開成されているヘッダー管３８Ｃ及び複数本のフレキシブルホース３８Ｂを通ってエアノズル３６に供給される。エアノズル３６からのエアで巻回ロール３４の表面をエアプレスする圧力は５〜３０ｋＰａの範囲であることが好ましい。エアプレスする圧力が５ｋＰａ未満では、同伴エアを排除する効果が小さく、巻取り故障の原因になると共に、圧力が３０ｋＰａを超えると、エアプレスの圧力が強過ぎて硬巻きになりすぎるので、黒帯等の巻き取り故障になる虞がある。

移動手段４０は、巻回ロール３４の表面との所定距離を維持しながらエアノズル３６を巻回ロール３４表面に対して進退移動するものであり、次のように構成される。即ち、対向する一対のアーム板２８，２８には、その両端部から互いに逆方向に延設板２８Ａ，２８Ａが延設されており、アーム板２８がＮ字形状に形成される。そして、対向する延設板２８Ａ，２８Ａの内側には、第１又は第２の巻取軸３２Ａ，３２Ｂの軸芯に対して直交する方向にそれぞれリニアガイドのレール４４が２本平行に敷設される。また、対向するレール４４にブロック４６及びスライドブロック（ナット部材）４８を介してエアノズル３６の両端部が支持される。また、スライドブロック４８には、ボールネジ５０が螺合されると共に、ボールネジ５０の一方端が延設板２８Ａに支持されたモータ５２の回転軸に連結される。

そして、コントローラ１８は、巻き径センサからの検出信号によって演算される巻回ロール３４の巻き径に基づいてモータ５２の回転数を制御する。これにより、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、エアノズル３６の吹出口３６Ａと、巻回ロール３４の表面との距離Ｌを所定距離に維持しながら、巻回ロール３４の巻き径の変化に追従してエアノズル３６を移動させることができる。図４（Ａ）は巻き径が細い状態、図４（Ｂ）は巻き径が太い状態である。

エアノズル３６の吹出口３６Ａと巻回ロール３４の表面との距離Ｌは、２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲であることが好ましい。２ｍｍ未満では吹出口３６Ａが巻回ロール３４の表面に接触する虞れがあると共に、１５ｍｍを超えると巻回ロール３４の表面をエアプレスする圧力が同伴空気を排除する上で不十分になる。また、リニアガイド（レール４４とブロック４６）とボールネジ５０には、防塵カバー（図示せず）をして発塵した塵が飛散しないようにすることが好ましい。

また、図３に示すように、ターレット２２には、該ターレット２２が旋回する際に巻回ロール３４に巻き取られる直前のフィルム１２がエア噴出ユニット２４、特にエア導入ライン３８のフレキシブルホース３８Ｂや移動手段４０に接触しないようにフィルム１２の走行経路を規制するガイドローラ５４を備えることが好ましい。即ち、図３に示すように、延設板２８Ａから支持アーム５６がフレキシブルホース３８Ｂの外側に、湾曲状に延設される。この支持アーム５６の先端部と中央部にそれぞれガイドローラ５４が回転自在に支持される。これにより、ターレット２２の旋回時にターレット２２と一緒に旋回して巻回ロール３４に巻き取られるフィルム１２がラップするガイドローラ５４が設けられると共に、該ガイドローラ５４にラップしたフィルム１２の走行経路内にエア噴出ユニット２４が配置された構成が形成される。

なお、ガイドローラ５４の数は２個に限定されない。また、図３では、延設板２８Ａから延設した支持アーム５６にガイドローラ５４を支持するようにしたが、上記した円板状のターレットを採用することで、ガイドローラ５４の支持部分を形成してもよい。要は、ガイドローラ５４もターレット２２の旋回と一緒に旋回する構成であればよい。これにより、ターレット２２が旋回する際に巻回ロール３４に巻き取られる直前のフィルム１２がエア噴出ユニット２４に接触しないようにできるので、接触によってフィルム１２面が損傷することがない。

次に、上記の如く構成されたフィルム巻取装置１０の作用について説明する。

図５（Ａ）に示すように、巻取り位置において、第１巻取軸３２Ａにフィルム１２が巻き取られると共に、巻回ロール３４の表面はエアノズル３６から吹き出されるエアによってエアプレスされる。これにより、フィルム１２の走行に同伴される同伴空気が巻回ロール３４に巻き込まれて上記した巻取り故障が発生するのを防止する。

次に、図示しない巻き径センサからの検知信号によって、コントローラ１８が巻き取られるフィルム１２の巻き径が満巻きになったことを検知すると、コントローラ１８は巻替え指令をフィルム巻取装置１０の巻取り駆動制御部１０Ａと、フィルム巻替装置１６の巻替え駆動制御部１６Ａに送る。例えば、第１巻取軸３２Ａにフィルム１２を４０００ｍ巻き取る場合、コントローラ１８は３８００ｍ巻き取った時の巻き径で満巻きになったと判断し、巻替え指令を発する。

巻替え指令に基づいて巻取り駆動制御部１０Ａは、図５（Ｃ）に示すように、ターレット２２を１８０度旋回して、待機位置に位置していた第２巻取軸３２Ｂを巻取り位置に移動させる。一方、満巻きなった巻回ロール３４は待機位置に移動し、フィルム巻替装置１６でのフィルム１２の巻き替えが終了するまで（４０００ｍ巻き取るまで）、フィルム１２の巻取りを続行する。

かかる、フィルム巻替えのためのターレット２２の旋回において、エアノズル３６を含むエア噴出ユニット２４は、ターレット２２と一体的に設けられているので、ターレット２２の旋回と一緒に旋回する。これにより、ターレット方式のフィルム巻取装置１０にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時にエアノズル３６を旋回軌道Ｓの外に退避させる必要がない。したがって、第１巻取軸３２Ａへのフィルム巻取りの開始から終了まで巻回ロール３４表面へのエアプレスを継続して行うことができる。特に、ターレット旋回による巻き替え開始から終了まで（３８００ｍから４０００ｍの間）の間も巻回ロール３４表面には、エアノズル３６からのエアによるエアプレスが行われるので、従来のターレット式の巻取装置のように、巻き替え開始以降（即ち、巻取ロールの外周部）において巻取り故障が発生することがない。

更に、本発明の実施の形態では、ターレット２２と一緒に旋回するガイドローラ５４を設けたので、巻回ロール３４に巻き取られる直前のフィルム１２がエア噴出ユニット２４に接触して、傷等の故障を発生することがない。

このことを図５で説明すると、図５（Ａ）の状態からターレット２２が９０度旋回すると、図５（Ｂ）の状態になる。図５（Ｂ）から分かるように、フレキシブルホース３８Ｂや移動手段４０が巻取り直前のフィルム１２に接触する前に、ガイドローラ５４がフィルム１２にラップして従動回転する。そして、図５（Ｃ）に示すように、ターレット２２が１８０度旋回すると、フレキシブルホース３８Ｂや移動手段４０の外側をフィルム１２が走行するように走行経路を形成する。これにより、ターレット２２の旋回時に巻回ロール３４に巻き取られる直前のフィルム１２がエア噴出ユニット２４に接触することを防止できる。

一方、巻替え駆動制御部１６Ａは、ターレット２２が旋回して巻取り位置に第２巻取軸３２Ｂが移動されたら、第１巻取軸３２Ａに巻き取られているフィルム１２を切断して、切断したフィルム１２の先端部を第２巻取軸３２Ｂに貼着する。貼着と同時に巻取り駆動制御部１０Ａによって第２巻取軸３２Ｂが回転し、第２巻取軸３２Ｂへの巻取りが開始される。これにより、走行するフィルム１２は、第１巻取軸３２Ａから第２巻取軸３２Ｂへ巻き替えられ、フィルム１２の巻取りが連続的に行われる。

この巻き替え終了と略同時に、コントローラ１８は、第１巻取軸３２Ａ側のヘッダー管３８Ｃの開閉弁を閉成し、第２巻取軸３２Ｂ側のヘッダー管３２Ｃを開成する。これにより、第２巻取軸３２Ｂに巻き取られる巻回ロール３４表面にエアノズル３６からエアが吹き付けられ、フィルム１２に同伴する同伴空気が排除される。

開閉弁が切り換わるタイミングとしては、早ければ早い方が良いが、好ましくは巻き替え終了から３秒以内であれば巻取り故障の発生を防止でき、問題ない。

このように、本実施の形態のフィルム巻取装置１０によれば、ターレット方式の巻取装置にエアプレス方式を適用する場合であっても、ターレット旋回時にエアノズル３６を退避させる必要がなく、巻取りの開始から終了まで巻回ロール３４へのエアプレスを行うことができるので、同伴空気を効率的に排除することができる。これにより、巻取り故障を確実に防止できる。

上記説明したフィルム巻取装置１０では、巻取り中の巻回ロール３４に対してエアを上向きに吹き付けてエアプレスするようにエア噴出ユニット２４を配置した。しかし、図６のように巻回ロール３４に対してエアを横向き吹き付けるようにエア噴出ユニット２４を配置してもよく、図示しないが、下向きに吹き付けるようにしてもよい。このように、横向き又は下向きにエアを巻回ロールに吹き付けることで、巻取り時に発生する塵埃が舞い上がりにくくなるので、塵埃が巻回ロール表面に再付着するのを抑制できる。

上記のフィルム巻取装置１０では、製膜されたフィルムをそのまま巻き取る、例えば偏光板の保護フィルム等を製造する際の巻取りの例で説明したが、次に、図７により、上記の如くフィルム巻取装置１０に巻き取ったフィルム１２に更に塗布・乾燥等の処理を施して光学フィルムを製造する製造方法の一例を説明する。光学フィルムの一例として光学補償フィルムの例で説明する。

尚、本発明のフィルム巻取装置は、上記説明したフィルムそのものを偏光板の保護フィルムとして使用する際の巻取りに有効である以外に、このフィルムに機能性塗布液を付与した光学フィルムの巻取りにも有効であることは勿論である。

ここでは、機能性塗布液を付与した光学フィルムの例として、光学補償フィルムの場合について説明するが、光学フィルムは光学補償フィルムに限られず、帯状のフィルム上に硬化性塗布液を塗布した後に乾燥ゾーンで加熱風により塗布層を乾燥させ、硬化ゾーンで乾燥させた塗布層を硬化させる各種光学フィルム、例えば、防眩フィルム、反射防止フィルム等の製造方法にも適用できる。

図７は、光学補償フィルムの製造装置１００の全体構成を示す概略図である。

図７に示すように、予め配向膜形成用の透明樹脂層が形成された帯状のフィルム１２が、ターレット式の送出機１１２から送り出される。なお、符号１１４は、旧ロールのフィルム１２後端部と、新ロールのフィルム１２先端部を自動接合するフィルム接合装置である。

フィルム接合装置１１４を介して送出機１１２から送出されたフィルム１２は、ガイドローラ１１６によってガイドされながら下流側に配されたラビング処理装置１１８に送りこまれ、ラビングローラ１２０によって透明樹脂層がラビング処理される。これにより、配向膜が形成される。

ラビング処理装置１１８では、ラビングローラ１２０がフィルム１２の連続搬送工程内にある２つの搬送用ロール間に配されている。そして、フィルム１２が回転するラビングローラ１２０にラップされて搬送されることにより、連続的にラビング処理される。この場合、ラビングローラ１２０は、その回転軸がフィルム１２の搬送方向に対して傾くように配されてもよい。

ラビング処理装置１１８の下流側には除塵機１２２が配されており、フィルム１２面に付着した塵が取り除かれる。さらに、除塵機１２２の下流側にはグラビア塗布装置１２４が配され、液晶性化合物を含む塗布液がフィルム１２の配向膜上に塗布される。液晶性化合物としては、架橋性官能基を有する液晶性ディスコティック化合物が好ましく用いられる。

グラビア塗布装置１２４は、グラビアローラ１２６と、該グラビアローラ１２６の下方に配され、液晶性化合物を含む塗布液が満たされた液受けパン１２８と、を備えており、グラビアローラ１２６の約下半分は塗布液に浸漬されている。また、グラビアローラ１２６の約１０時の位置にブレード１２９が配されている。これにより、グラビアローラ１２６面のセルに塗布液が供給され、ブレード１２９で余分な塗布液が掻き落とされた後、フィルム１２の配向膜面に塗布される。塗布液の塗布量は、１０ｍＬ/ｍ^２以下であることが好ましい。

上流ガイドローラ１１７及び下流ガイドローラ１１９は、グラビアローラ１２６と略平行な状態で配されている。また、上流ガイドローラ１１７及び下流ガイドローラ１１９は、その両端部が図示しない軸受部材（ボール軸受等）により回動自在に支持され、駆動機構を有していないことが好ましい。グラビア塗布装置１２４は、クリーンルーム等の清浄な雰囲気に設けられることが好ましい。清浄度は、クラス１０００以下が好ましく、クラス１００以下がより好ましく、クラス１０以下が更に好ましい。

塗布装置としては、図７では、グラビア塗布装置１２４の例を示したが、これに限定されない。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法等の方法を適宜使用することができる。フィルム１２の搬送速度は、５〜２００ｍ/分が好ましい。また、フィルム１２に形成される塗布層の幅は、０．５〜３ｍであることが好ましい。

液晶性化合物を含む塗布層が形成されたフィルム１２は、すぐ下流側に設けられた初期乾燥ゾーン１３０により乾燥される。さらに、初期乾燥ゾーン１３０の下流側には乾燥ゾーン１３２が設けられ、乾燥されたフィルム１２の塗布層が更に乾燥される。そして、乾燥ゾーン１３２の下流側には硬化ゾーン１３６が設けられ、乾燥されたフィルム１２の塗布層が硬化される。

この場合、乾燥ゾーン１３２と硬化ゾーン１３６との間に、乾燥ゾーン１３２の温度と硬化ゾーン１３６の温度の何れよりも低くなるように制御された中間ゾーン１３４を設けることが好ましい。中間ゾーン１３４を有しないで乾燥ゾーン１３２から直に硬化ゾーン１３６に塗布層が搬送されると、乾燥ゾーン１３２で加熱されたフィルム１２及び塗布層から蒸発した低分子量化合物が乾燥ゾーン１３２よりも温度の低い硬化ゾーン１３６において結露することがある。結露により析出した析出物（結露物）がフィルム１２裏面及び塗布層面に付着して汚染する。また、硬化ゾーン１３６の壁面等で結露した結露物が帯状フィルム１２裏面及び塗布膜面に落下付着して汚染する。尚、ここで、低分子量化合物とは、分子量が１０００以下のものをいう。

光学補償フィルムの製造において、この低分子量化合物としては、例えば、可塑剤として、トリフェニル・フォスフェイト（ＴＰＰ）、ビフェニル・ジフェニル・フォスフェイト（ＢＰＰ）が、硬膜剤として、イルガキュア１８４、シランカプリング剤として、アクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等がある。

そして、硬化ゾーン１３６を経て製造された光学補償フィルム１３は、巻取テンション制御装置１３８を経由し、上記説明したフィルム巻替装置１６を介してターレット式のフィルム巻取装置１０に巻き取られる。なお、符号１３８Ａはダンサーローラである。

このように、フィルム１２の巻取りと、フィルム１２に塗布・乾燥等の処理を行って製造した光学補償フィルム１３の巻取りとの両方に、本発明のターレット式のフィルム巻取装置１０を使用することで、巻取り時の巻きズレ、巻き皺、スリキズ（50μ〜100μ程度の微小キズ含む）、フィルム中央部のベコ変形、フィルム端部（通称、耳部）の変形（ナーリング部ベコや伸び）等の巻取り故障のない高度な面状性能を有する光学フィルムを製造できる。

次に、本実施の形態の光学フィルムの製造に使用される各種材料について説明する。

本実施形態で用いられるディスコティック化合物（液晶性化合物）としては、特開平７−２６７９０２号、特開平７−２８１０２８号、特開平７−３０６３１７号の各公報に記載のものが使用できる。これらによると、光学異方層（液晶性化合物を含む塗布層）は、ディスコティック構造単位を有する化合物から形成される層である。すなわち、光学異方層は、モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合物層、又は重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合（硬化）により得られるポリマー層である。

ディスコティック（円盤状）化合物としては、例えば、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクル等が挙げられる。

上記ディスコティック（円盤状）化合物は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、前記公報において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。さらに、ディスコティックネマティック相又は一軸性の柱状相を形成し得る、円盤状化合物の少なくとも一種を含有し、かつ光学異方性を有する化合物を用いることが好ましい。また、円盤状化合物がトリフェニレン誘導体であることが好ましい。ここで、トリフェニレン誘導体が、特開平７−３０６３１７号公報に記載の（化２）で表される化合物であることが好ましい。

配向膜層の支持体となるフィルム１２としては、ＴＡＣ等のセルロースアシレートフィルムが好ましく用いられる。具体的には、特開平９−１５２５０９号公報に詳細に記載されているものが使用できる。すなわち、配向膜はセルロースアシレートフィルム上又はそのセルロースアシレートフィルム上に塗設された下塗層上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。ここで配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。

配向膜の好ましい例としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、更にω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）により形成される累積膜、或いは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。

配向膜用の有機化合物としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好ましい）を有するアルキル変性ポリビルアルコールが挙げられる。

中でも、アルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均一に配向させる能力に優れている。これは、配向膜面のアルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基は、炭素原子数６〜１４が好ましく、更に、−Ｓ−、−（ＣＨ3）Ｃ（ＣＮ）−又は−（Ｃ2Ｈ5 ）Ｎ−ＣＳ−Ｓ−を介してポリビニルアルコールに結合していることが好ましい。上記アルキル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有するものであり、ケン化度８０％以上、重合度２００以上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポリビニルアルコールは、クラレ（株）製のＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０などの市販品を利用することができる。

また、液晶表示装置（ＬＣＤ）の配向膜として広く用いられているポリイミド膜（好ましくはフッ素原子含有ポリイミド）も有機配向膜として好ましい。これは、ポリアミック酸（例えば、日立化成（株）製のＬＱ／ＬＸシリーズ、日産化学（株）製のＳＥシリーズ等）をウエブ面に塗布し、１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。

さらに、セルロースアシレートフィルムに適用される配向膜は、上記ポリマーに反応性基を導入することにより、或いは上記ポリマーをイソシアネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜であることが好ましい。

配向膜に用いられるポリマーと、光学異方層の液晶性化合物とが、これらの層の界面を介して化学的に結合していることが好ましい。配向膜のポリマーが、ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基で、少なくとも１個のヒドロキシル基が置換されたポリビニルアルコールから形成されていることが好ましい。ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基が、エーテル結合、ウレタン結合、アセタール結合又はエステル結合を介してポリビニルアルコール誘導体のポリマー鎖に結合していることが好ましい。ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基が、芳香族環を持たないことが好ましい。上記ポリビニルアルコールが、特開平９−１５２５０９号公報に記載の（化２２）であることが好ましい。

前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。すなわち、配向膜の面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。

また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては、ＳｉＯを代表とし、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等の金属酸化物、又はＭｇＦ２等のフッ化物、Ａｕ、Ａｌ等の金属が挙げられる。なお、金属酸化物は、高誘電率のものであれば斜方蒸着物質として使用でき、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜は、蒸着装置を用いて形成することができる。ウエブを固定して蒸着するか、又は長尺ウエブを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸着膜を形成できる。配向膜を使用せずに光学異方層を配向させる方法として、ウエブ上の光学異方層を、ディスコティック液晶層を形成し得る温度に加熱しながら、電場又は磁場を付与する方法が挙げられる。

セルロースアシレートフィルム上に光学異方層が形成された光学補償フィルムの液晶表示装置への適用方法としては、偏光板の片側に上記光学補償フィルムを粘着剤を介して貼り合わせる、もしくは、偏光素子の片側に保護フィルムとして、上記光学補償フィルムを接着剤を介して貼り合わせることが好ましい。光学異方素子は、少なくともディスコティック構造単位（ディスコティック液晶が好ましい）を有することが好ましい。

また、上記ディスコティック構造単位の円盤面が、セルロースアシレートフィルム面に対して傾いており、且つディスコティック構造単位の円盤面とセルロースアシレートフィルムとのなす角度が光学異方層の深さ方向において変化していることが好ましい。

また、上記光学補償フィルムは、特に透過型液晶表示装置に好ましく用いられる。透過型液晶表示装置は、液晶セル及びその両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。光学補償フィルムは、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配置されるか、又は液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置される。液晶セルのモードは、ＶＡモード、ＴＮモード、又はＯＣＢモードであることが好ましい。

ターレット式のフィルム巻取装置によって、図１の製膜ラインで製膜した幅２０００ｍｍ、厚み８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを巻取軸に４０００ｍ巻き取ると共に、３８００ｍ巻き取ったときにターレットを旋回してフィルムの巻き替えを行った。

そして、下記の実験１〜３の巻取り条件でフィルムを巻き取ったときの、巻取りフィルムの品質を調べた。

（巻取り条件）
実験１…エアプレスをせずにフィルム巻取りテンションを高くすることで巻回ロールに巻き込まれる同伴空気を排除する従来のフィルム巻取装置であり、ターレットの旋回前及び旋回後ともに５５０（Ｎ）の巻取りテンションで行った。

実験２…エアプレスにより同伴空気を排除する方式であるが、エアノズルがターレットと一体でないことから、ターレット旋回時にはエアノズルを旋回軌道外に退避させる必要があるため、旋回後は巻取りテンションを高めて同伴空気を排除する従来のフィルム巻取装置である。即ち、ターレット旋回前の巻取りテンションを４００（Ｎ）とし、旋回後の巻取りテンションを５５０（Ｎ）に高めた。また、ターレット旋回前のエアプレス圧力を８．０（ｋＰａ）であるが、旋回後はエアノズルを退避させるために、０．０（ｋＰａ）となった。

実験３…エアプレスにより同伴空気を排除する方式であり、エア噴出ユニットをターレットと一体に設けたことにより、ターレットの旋回前及び旋回後ともにエアプレスを行うことができる本発明のフィルム巻取装置である。即ち、ターレットの旋回前及び旋回後ともに巻取りテンションを４００（Ｎ）とし、エアプレス圧力は８．０（ｋＰａ）とした。

（巻取りフィルムの品質評価方法）
上記実験１、２、３の巻取り条件で巻き取った各フィルムについて、巻取り品質を評価した。巻取り評価の方法としては、巻回ロール全体について「巻ズレ」、「黒帯」の２項目を目視にて評価した。また、ターレットの旋回前までの巻取り（巻取長３８００ｍまでの巻回ロール。以後、内周側と表記する）と旋回後（巻取長３８００〜４０００ｍまで。以後、外周側と表記する）のそれぞれについて、「亀ベコ」、「角巻き」、「耳ベコ」の４項目を目視にて評価した。

（評価項目の評価基準）
〈巻ズレ〉巻回ロールの端面（側面）の揃い具合や乱れを○、△、×の３レベルで評価した。

○…巻回ロール端面のズレ量（最大凸と最大凹の差）が３ｍｍ未満であり、巻き姿が綺麗である。

△…巻回ロール端面のズレ量（最大凸と最大凹の差）が３ｍｍ〜１０ｍｍであり、巻きズレが見られる。

×…巻回ロール端面のズレ量（最大凸と最大凹の差）が１０ｍｍを超えており、巻き姿が悪い。

〈黒帯〉ブロッキングとも呼ばれ、巻回ロール内のフィルム層同士が密着した結果、フィルム同士が貼り付いて透き通るような外観となる部分が現れる巻取り故障を言う。これは巻取り半径方向の応力が大き過ぎる場合に悪化し、巻回ロールへの巻き込み空気が全くないために硬巻きに成りすぎた場合に生じる。黒帯故障についても○、△、×の３レベルで評価した。

○…巻回ロール表面のどこにも黒帯が発生していない。

△…巻回ロール表面の一部に黒帯が発生している。

×…巻回ロール表面の略全域に黒帯が発生している。

〈亀ベコ〉巻回ロール表面に亀の甲羅模様に見えるベコ変形が発生する巻取り故障であり、巻回ロールに巻き込まれた同伴空気が時間の経過で抜けることにより、巻回ロール表面が陥没することによって生じる。亀ベコ故障についても○、△、×の３レベルで評価した。

○…巻回ロール表面のどこにも亀ベコが発生していない。

△…巻回ロール表面の一部に弱い亀ベコが発生している。

×…巻回ロール表面の広範囲に強い亀ベコが発生している。

〈角巻き〉巻回ロールの径方向断面が綺麗な円形にならずに、ところどころに角張った変形箇所が見られる巻取り故障を言い、○、△、×の３レベルで評価した。

○…巻回ロールの径方向断面が綺麗な円形であり、角巻きが発生していない。

△…巻回ロールの径方向断面の一部に弱い角巻きが発生している。

×…巻回ロールの径方向断面の広範囲に強い角巻きが発生している。

〈耳伸び〉「耳ベコ」とも呼び、フィルム幅方向両端部のナーリングされている付近が、波うった状態になる巻取り故障を言う。巻取りテンションが高過ぎると発生し易く、○、△、×の３レベルで評価した。

○…巻回ロール表面の両端部に耳伸びが発生していない。

△…巻回ロール表面の両端部に弱い耳伸びが発生している。

×…巻回ロール表面の両端部に強い耳伸びが発生している。
（試験結果）
その結果、従来のフィルム巻取装置を用いた実験１は、巻回ロールの「巻ズレ」及び「黒帯」は○の評価であった。しかし、巻回ロールの内周側の「亀ベコ」「角巻き」「耳伸び」は全て△の評価であると共に、外周側は全て×の評価であった。

また、従来のエアプレス型のフィルム巻取装置を用いた実験２は、巻回ロールの「巻ズレ」が△の評価であり、「黒帯」は○の評価であった。また、巻回ロールの内周側の「亀ベコ」「角巻き」「耳伸び」は全て○の評価であった。しかし、エアプレスを行わずに巻取りテンションを上げることで同伴空気排除に対処した巻回ロールの外周側は、「亀ベコ」「角巻き」が×の評価であり、「耳伸び」が△の評価であった。

これに対して、本発明のエアプレス型のフィルム巻取装置を用いた実験３は、巻回ロールの「巻ズレ」及び「黒帯」の評価が○であった。更に、巻回ロールの内周側及び外周側ともに「亀ベコ」「角巻き」「耳伸び」が全て○の評価であった。

１０…フィルム巻取装置、１２…フィルム、１４…製膜ライン、１６…フィルム巻替装置、１８…コントローラ、２０…架台、２２…ターレット、２４…エア噴出ユニット、２６…旋回軸、２８…アーム板、３０…ボス、３２…巻取軸、３２Ａ…第１巻取軸、３２Ｂ…第２巻取軸、３４…巻回ロール、３６…エアノズル、３６Ａ…吹出口、３８…エア導入ライン、３８Ａ…エア取入口、３８Ｂ…フレキシブルホース、３８Ｃ…ヘッダー管、３８Ｄ…ロータリージョイント、４０…移動手段、４２…エア配管、４４…ＬＭレール、４６…ＬＭブロック

Claims (14)

1. 走行する帯状のフィルムを巻取軸に巻き取って巻回ロールを形成する巻取装置であって、前記巻取軸が複数設けられたターレットを旋回軸を中心に旋回することにより満巻き状態の巻回ロールを巻取り位置から移動させ、次に巻き取る巻取軸を前記巻取り位置に移動するターレット式のフィルム巻取装置において、
   前記巻回ロールの表面にエアを吹き付けてエアプレスするエアノズルと、
   前記旋回軸を中空に形成すると共に、該旋回軸を介してエアを前記エアノズルに導入するエア導入ラインと、
   前記エアノズルの吹出口と前記巻回ロール表面との距離を所定に維持しながら前記巻回ロールの巻き径の変化に追従して前記エアノズルを移動させる移動手段と、
   を少なくとも備えたエア噴出ユニットを前記巻取軸ごとに前記ターレットと一体的に設けて、前記エア噴出ユニットが前記ターレットの旋回と一緒に旋回するように構成したことを特徴とするフィルム巻取装置。
2. 前記エア噴出ユニットは、前記ターレットの旋回軌道内に配置されていることを特徴とする請求項１のフィルム巻取装置。
3. 前記旋回軸には、前記ターレットの外部に設けられたエア源までのエア配管とを回動自在に繋ぐロータリージョイントが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム巻取装置。
4. 前記ターレットの旋回時にターレットと一緒に旋回して前記巻回ローラに巻き取られるフィルムがラップするガイドローラが設けられると共に、該ガイドローラにラップしたフィルムの走行経路内に前記エア噴出ユニットが配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
5. 前記移動手段は、前記エアノズルの吹出口と前記巻回ロール表面との距離が２〜１５ｍｍを維持しながら前記エアノズルを移動することを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
6. 前記エア導入ラインは、前記旋回軸から前記エアノズルごとに設けられたヘッダー管に分岐されると共に、該ヘッダー管から複数本のフレキシブルホースを介して前記エアを前記エアノズルの幅方向に均等に導入することを特徴とする請求項１〜５の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
7. 前記各ヘッダー管には、旋回軸から各エアノズルへのエアの切替えを３秒以内に切り換え可能な切替手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
8. 前記移動手段は、駆動部の塵埃が前記フィルム上に落下せぬように、前記エアノズル幅方向の両端部位置に一対設けられることを特徴とする請求項１〜７の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
9. 前記移動手段の駆動部にはカバーが設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
10. 前記フィルムの幅は２０００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１に記載のフィルム巻取装置。
11. フィルムを製膜する製膜工程と、
    前記製膜されたフィルムを、請求項１〜１０の何れか１に記載のフィルム巻取装置で巻き取るフィルム巻取工程と、を備えたことを特徴とするフィルムの製造方法。
12. 光学フィルムを製造するフィルムを請求項１〜１０の何れか１に記載のフィルム巻取装置で巻き取るフィルム巻取工程と、
    前記巻き取ったフィルムを巻き戻して光学用塗布液を塗布する塗布工程と、
    前記塗布された塗布層を乾燥する乾燥工程と、を少なくとも備えたことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
13. 前記製造された光学フィルムを請求項１〜１０の何れか１のフィルム巻取装置で巻き取る製品フィルム巻取工程、を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の光学フィルムの製造方法。
14. 前記光学フィルムは、液晶表示装置の偏光板保護フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルムの何れかであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光学フィルムの製造方法。

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