JPH0718002B2

JPH0718002B2 - ポリエステルフイルムの蒸着法

Info

Publication number: JPH0718002B2
Application number: JP6484686A
Authority: JP
Inventors: 末延福庭; 三郎藤田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPS62222055A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、真空雰囲気中でポリエステルフィルムに金属
等を蒸着する方法に関し、とくに高速で蒸着するに際し
ポリエステルフィルムに巻きずれが生じない蒸着法に関
する。

［従来の技術］蒸着缶中を高真空状態にし、該蒸着缶内でポリエステル
フィルムを走行させ、ポリエステルフィルム表面上にア
ルミ等の金属を蒸着する方法は、一般によく知られてい
る。蒸着後のポリエステルフィルムは、通常同じ蒸着缶
中でロール状に巻取られ、たとえば金銀糸、高級包装等
の用途に使用される。

従来、蒸着速度、つまり蒸着缶中のポリエステルフィル
ムの走行速度は、高々180m/分程度であった。

［発明が解決しようとする問題点］上記のような蒸着速度範囲においては、蒸着缶中でロー
ル状のポリエステルフィルムを巻戻したり、蒸着後のポ
リエステルフィルムをロール状に巻取ったりするのに別
段問題は生じなかったが、近年出現してきた400〜600m/
分もの高速でポリエステルフィルムを走行させることが
可能な蒸着装置においては、次のような問題が生じてい
る。

蒸着速度が200m/分を超える高い速度になると、蒸着後
のロール状巻取フィルムに巻ずれが生じるという問題が
ある。巻ずれは、通常、巻取ロールの巻取中である最上
層の数層内層の部分から生じ、巻上げられたロールの端
面には許容値（通常5mm程度）を越えた巻ずれが生じる
ことがある。この巻ずれは、ポリエステルフィルムの表
面粗さが小さい程大になる傾向にあり、しかも蒸着速度
が速い程ずれ易くかつずれ量も大きくなる。また、巻ず
れは、巻取側だけに限らず、蒸着缶中でロール状に巻か
れているポリエステルフィルムを巻戻す際にも生じ、こ
の場合は主としてテレスコープ状にフィルムがずれる。
これらの巻ずれの原因は明確には解明されていない。通
常、大気中のフィルム巻取における巻ずれは、巻層から
空気が逃げていく際に生じることが多いが、10Torr以下
の高真空中でもこの現象が生じるのは、高速巻取時の遠
心力による起動力効果に加え、フィルムに微妙なアンバ
ランス張力が作用するためと考えられる。

このような巻ずれが生じると、巻出側の巻ずれにあって
は蒸着工程自体のトラブルを招き、巻取製品側の巻ずれ
にあっては、次の加工におけるロス量が大になるととも
に次工程トラブルの原因になるという問題を招く。した
がって、蒸着装置の仕様としては高速巻取が可能にある
ものの、結局蒸着速度が従来同様に低速に抑えられるこ
とが多かった。

なお、上述の如く、表面粗さの小さいポリエステルフィ
ルム程巻ずれ量が大になることから、逆にフィルム表面
を強制的に粗くしてずれを抑える方法も考えられるが、
表面が平滑なフィルム程透明で品質のよいものが得られ
るので、品質面からこの方法は採用できない。

本発明は、上記のような問題点に着目し、真空雰囲気と
される蒸着缶中でのポリエステルフィルムの巻きずれを
抑え、高速蒸着を可能にすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この目的に沿う本発明のポリエステルフィルムの蒸着法
は、真空雰囲気中でポリエステルフィルムを走行させ、
該走行中のポリエステルフィルムの表面に金属等を蒸着
し、蒸着後のポリエステルフィルムを前記真空雰囲気中
で巻取るポリエステルフィルムの蒸着法において、前記
ポリエステルフィルムに、蒸着前に予め静電荷を付与す
るとともに、静電荷付加によるポリエステルフィルムの
帯電位Ｑ（Ｖ）と、ポリエステルフィルムの中心線平均
粗さにおける表面粗さRa（μ）および蒸着速度Ｖ（m/
分）との関係を、Ｖ≧200（m/分）の範囲にて、（Ra×Ｑ）/V≧0.05 にしたものから成る。

ここで、予め行われる静電荷の付与は、たとえばポリエ
ステルフィルムの製膜装置における、最終巻取工程前に
て、製膜中のフィルムに対し高電位差をもたせて電極を
対向させることにより行われる。このような高電位を付
与する電極自体は、従来からコロナ放電処理用の電極と
して知られているが、本発明ではコロナ放電を行なうの
ではなく静電荷を付与するのであるから、電極のフィル
ム間に流れる電流はコロナ放電の場合に比べはるかに小
に抑えられる。

また、予め静電荷を付与するフィルム面は、蒸着面と反
対側の面であることが望ましいが、蒸着厚みは通常フィ
ルムの面粗度等に比べ小さい場合が多いので蒸着面に静
電荷を付与しても後述のような効果は十分に得られる。

また、本発明におけるフィルムの表面粗さRaの値は、と
くに限定されないが、0.01〜0.4μの範囲が好ましく、
ポリエステルフィルムの帯電位Ｑは100V〜10KVの範囲に
あることが好ましい。

また、本発明で効果を期待する蒸着速度の範囲は、200m
/分〜600m/分程度であるが、勿論これよりも高速であっ
ても効果は期待できる。

なお、従来問題となっていた高速蒸着時の巻ずれ量は10
mm以上程度のものであるが、本発明による目標値は5mm
以内に収めることである。5mm以内に収めておけば、前
述したような問題の発生は防止される。

次に、本発明における帯電位と中心線平均粗さの測定法
について説明する。

（１）帯電位Ｑ（Ｖ）第４図および第５図に示すように、ロール状に巻いたポ
リエステルフィルム21（300mm以内にアース出来る物体
（金属、導電性物体及びイオン化、加湿ガス）を近づけ
てはならない。）をフィルムに触手せず、Ｃ方向に1m/S
のスピードで巻きほぐす。フィルム端部は自然落下させ
る。フィルム一枚部をたとえばロール21から500mm、フ
ィルム端部から500mmの位置にて静電気測定器22でスポ
ット測定する（たとえばフィルムから100mmの距離で100
mm間隙で測定）。測定器はSTATIC VOL T METER.MODEL K
S−471（春日電機株式会社）である。（２）中心線平均
粗さRa（μ） JIS B 0601の表面粗さの項の規定に準じ、カットオフ値
0.25mmで測定する。

［作用］上記のような本発明方法においては、蒸着前のポリエス
テルフィルムに既に静電荷が付与されているので、蒸着
缶中で巻出し、巻取られるフィルムロールの各巻層間に
静電気により互に密着しようとする力が作用し、この力
によって巻きずれが抑制される。蒸着により、ポリエス
テルフィルムの表面には通常導電性の金属等の薄膜が形
成されるが、蒸着膜は通常フィルムの厚みに比べはるか
に薄いので、蒸着後の巻取においてもフィルムに帯電さ
れている静電荷による密着力は十分強力に作用し、過大
な巻ずれが防止される。そして、ポリエステルフィルム
の帯電位Ｑをフィルムの表面粗さRaおよび蒸着速度Ｖと
適切に関連づけたので、フィルムの状態および蒸着速度
に応じて静電荷による密着力がある値以上に保たれ、巻
ずれが許容値内に収められる。

［実施例］以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明方法の実施に用いられる蒸着装置の概
略構成を示しているが、蒸着装置自体は従来から知られ
ているものと変りない。図において、１は蒸着缶を示し
ており、内部は適当な真空装置（図示略）により高真空
雰囲気に保たれる。２は巻出し部を示しており、巻出し
部２からロール状に巻かれているフィルムロール３が巻
戻され、巻戻されたポリエステルフィルム４は蒸着缶１
内を蒸着処理中連続的に走行される。５は蒸着部を示し
ており、ここでたとえばアルミ等の金属が蒸着され、ポ
リエステルフィルム４の表面に蒸着膜が形成される。蒸
着後に、ポリエステルフィルム４は、蒸着缶１内で巻取
部６にて製品ロール７として巻取られる。なお、８、９
はガイドロールである。

このように行われる蒸着において、本発明では、フィル
ムロール３および製品ロール７の第１図の紙面と垂直方
向の巻ずれが抑制される。

この巻ずれ抑制は、つぎように行われる。

ポリエステルフィルム４には、蒸着前に予め静電荷が付
与される。静電荷の付与は、任意の適当な方法によるこ
とができるが、たとえば第２図に示すように、ポリエス
テルフィルム４の製膜工程において、たとえば巻取部10
前の位置に電極11を走行中のポリエステルフィルム４と
非接触で設け、該電極11に高電圧電源12を接続して電極
を高電位に保ち、該電極11まわりの雰囲気をイオン化す
れば、ポリエステルフィルム４に静電荷を付与すること
ができる。電極11は、ロール13と対向させて設けてもよ
く、ロール間のフレーパス部分の位置14に設けてもよ
い。

この静電荷付与面は、第３図に蒸着後のフィルム断面を
示すように、蒸着層15が形成される蒸着面Ａとは反対側
の面Ｂとすることが好ましいが、蒸着層15の厚みは通常
300〜1000オングスクローム程度で、フィルムの厚みに
比べはるかに薄いので、静電荷付与面を蒸着面Ａとして
もよい。

この静電荷付与におけるポリエステルフィルム４の帯電
位Ｑ（Ｖ）と、ポリエステルフィルム４の中心線平均粗
さにおける表面粗さRa（μ）および蒸着速度Ｖ（m/分）
との関係は、本発明で効果を期待するＶ≧200（mm/分）
の範囲にて、（Ra×Ｑ）/V≧0.05 とされる。

このような帯電位Ｑ（Ｖ）に設定することにより、以下
の試験結果に示すように、とくに製品ロール７の巻ずれ
量を許容値（5mm以下）に抑えることができる。

上式の妥当性を確認するために行った試験の結果を表−
１に示す。

表−１において、巻きずれの評価は、巻きずれ量の許容
値を製品ロール７の端面にて5mmとし、それ以上のもの
を×、それ以下に抑えることができたものを○とした。

表−１に示すように、（Ra×Ｑ）/V≧0.05の範囲を逸脱
すると巻きずれ量が許容値を越え、上式の範囲に入ると
許容値内に収められた。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のポリエステルフィルムの
蒸着法によるときは、蒸着前にポリエステルフィルムに
静電荷を付与するとともに、その付与量をフィルム表面
粗さおよび蒸着速度と関連づけ、真空雰囲気の蒸着缶中
でもある値以上の静電気による巻層間密着力を発揮でき
るようにしたので、蒸着における巻きずれを常に許容値
以内に安定して抑えることができ、高速蒸着が可能にな
るという効果が得られる。

また、ポリエステルフィルムの表面が平滑なものであっ
ても、その表面粗さに応じた帯電位Ｑを設定すれば巻き
ずれを防止できるので、ポリエステルフィルムの表面の
平滑化と蒸着の高速化を両立させることができ、蒸着フ
ィルムの品質向上にも寄与できるという効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸着装置の概略構成図、第２図は本発明における静電荷付与の一例を示すフィル
ム製膜装置の部分構成図、第３図は蒸着フィルムの断面図、第４図は本発明における帯電位測定方法の一実施例を示
す斜視図、第５図は第４図の側面図、である。１……蒸着缶２……巻出し部４……ポリエステルフィルム５……蒸着部６……巻取部７……製品ロール 11……電極 12……高電圧電源Ａ……蒸着面Ｂ……非蒸着面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空雰囲気中でポリエステルフィルムを走
行させ、該走行中のポリエステルフィルムの表面に金属
等を蒸着し、蒸着後のポリエステルフィルムを前記真空
雰囲気中で巻取るポリエステルフィルムの蒸着法におい
て、前記ポリエステルフィルムに、蒸着前に予め静電荷
を付与するとともに、静電荷付与によるポリエステルフ
ィルムの帯電位Ｑ（Ｖ）と、ポリエステルフィルムの中
心線平均粗さにおける表面粗さRa（μ）および蒸着速度
Ｖ（m/分）との関係を、Ｖ≧200（m/分）の範囲にて、（Ra×Ｑ）/V≧0.05 にしたことを特徴とするポリエステルフィルムの蒸着
法。