JPH0952285A - 溶液製膜シート状物の巻取方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶液製膜により製造されるシート状物に対
し、適切にエンボス処理を施して巻ずれを防止する。 【解決手段】 溶液製膜されたシート状物１０を巻き取
るに際し、シート状物１０の幅方向端部に、球面突起１
５を有するナールリング１４を用いて、シート状物１０
に凹凸を形成するエンボス処理を施す溶液製膜シート状
物の巻取方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶液製膜シート状
物の巻取方法および装置に関し、とくにシート状物をず
れを生じさせずに巻き取るための巻取方法および装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば芳香族ポリアミドからなるフイ
ルム等のシート状物は、ドラムやエンドレスベルト等の
支持体上にポリマ溶液を薄膜状に流延させることにより
製膜される。このような溶液製膜シート状物は、通常、
巻取機でロール状に巻き取られる。

【０００３】ところが、シート状物をロール状に巻き取
る際、巻層間に巻き込まれる空気により、シート状物が
浮き上がったりすること等によって、巻ずれ、つまり巻
取ロールの端面位置がずれることがある。

【０００４】溶液製膜以外の方法により製造されたシー
ト状物の巻取においては、たとえば図６、図７に示すよ
うに、巻取ロール２１の上流側位置に、外周面に比較的
鋭利な突起２２を有するナールリング２３を設け、対向
ゴムロール２４との間でシート状物２５をニップして、
シート状物２５の端部に凹凸を形成するエンボス処理を
行うことがある。このようにすれば、巻取ロール２１と
して巻き取る際、シート状物２５に形成された凹凸同士
が互いにかみ合い、シート状物２５の巻ずれが防止され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶液製
膜にとって製造されるシート状物は、ヤング率が高く伸
度の低いものが多いので、上記のような比較的鋭利な突
起を有するナールリングでエンボス処理したのでは、シ
ート状物に穴あき等が生じ、発生した穴の破片が製品中
に混入するというトラブルが生じる。そのため、溶液製
膜シート状物に対しては、ナールリングによるエンボス
処理は施されていなかった。

【０００６】本発明の課題は、とくに溶液製膜により製
造されるシート状物に対して、エンボス処理を施し、巻
ずれを有効に防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る溶液製膜シート状物の巻取方法は、溶
液製膜されたシート状物を巻き取るに際し、シート状物
の幅方向端部に、シート状物に凹凸を形成するエンボス
処理を施すことを特徴とする方法からなる。

【０００８】そしてとくに、このエンボス処理を、外周
面に複数の球面突起を有するナールリングを用いて施
す。

【０００９】また、本発明に係る溶液製膜シート状物の
製造装置は、溶液製膜されたシート状物を巻き取る巻取
機またはその直前でかつ、シート状物の幅方向端部位置
に、シート状物に凹凸を形成するエンボス処理用の、外
周面に複数の突起を有するナールリングを設けたことを
特徴とするものからなる。

【００１０】そしてこのナールリングの突起は、該突起
の先端が球面に形成されたものからなる。

【００１１】このような巻取方法および装置において
は、溶液製膜されたシート状物に対して、その幅方向端
部にエンボス処理を施すので、シート状物がロール状に
巻き取られる際、各巻層にエンボス処理によって形成さ
れた凹凸が互いにかみ合い、巻ずれが適切に防止され
る。

【００１２】エンボス処理は、球面突起を有するナール
リングを用いて施されるので、低伸度の溶液製膜シート
状物であっても、また、厚みの小さい溶液製膜シート状
物であっても、穴あき等を生じさせることなく、望まし
い凹凸形状が付与される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を図面を参照して説明する。図１ないし図３は、本
発明の一実施態様に係る溶液製膜シート状物の巻取装置
を示しており、図４はナールリングの突起形状の変形例
を、図５は、溶液製膜されるシート状物製造工程の一実
施態様の概略を、それぞれ示している。

【００１４】まず、図５により、溶液製膜によるシート
状物製造工程の一実施態様について説明する。図５は、
本発明の一実施態様に係る溶液製膜フイルム製造装置の
全体構成を示している。図において、１は、押出機を示
しており、該押出機１に原料としてポリマ溶液が投入さ
れる。押出機１から押し出されたポリマ溶液は、ギヤポ
ンプ２、フィルタ３を経て口金４から薄膜状に吐出され
る。吐出されたポリマ溶液の薄膜５は、本実施態様で
は、支持体としての、周回されるエンドレスベルト６上
に流延され、オーブン７内で加熱、乾燥されて、脱溶媒
化される。

【００１５】続いて、薄膜は冷却装置８で冷却成形さ
れ、必要に応じて長手方向に延伸される。冷却装置８
は、本実施態様では水冷式の装置からなっている。成形
されたシート（フイルム）はテンタ９に導かれ、乾燥さ
れるとともに、必要に応じて幅方向に延伸される。得ら
れたフイルム１０は、厚み測定装置１１によって厚みが
測定され、必要に応じてオンラインで欠点検出され、巻
取機１２に巻き取られる。

【００１６】本発明に係る溶液製膜シート状物として
は、溶液製膜されるものであればとくに限定されず、芳
香族ポリアミド、トリアセテート、ポリカーボネートフ
イルム等がある。中でも、本発明は芳香族ポリアミドフ
イルムに有効である。

【００１７】本発明の溶液製膜フイルムの代表的なもの
に芳香族ポリアミドフイルムがある。芳香族ポリアミド
は、たとえば、酸クロリドとジアミンから得る場合に
は、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジ
メチルホルムアミドなどの非プロトン性有機極性溶媒中
で、溶液重合したり、水系媒体を使用する界面重合など
で合成される。ポリマ溶液は、単量体として酸クロリド
とジアミンを使用すると塩化水素が副生するが、これを
中和する場合には水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、
炭酸リチウムなどの無機の中和剤、またエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド、アンモニア、トリエチル
アミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンな
どの有機の中和剤が使用される。また、イソシアネート
とカルボン酸との反応は、非プロトン性有機極性溶媒
中、触媒の存在下で行われる。

【００１８】これらのポリマ溶液はそのまま製膜原液と
して使用してもよく、あるいはポリマを一度単離してか
ら上記の有機溶媒や、硫酸等の無機溶剤に再溶解して製
膜原液を調製してもよい。

【００１９】芳香族ポリアミドフイルムのポリマの固有
粘度（ポリマ０．５ｇを硫酸中で１００ｍｌの溶液とし
て３０℃で測定した値）は、０．５以上であることが好
ましい。

【００２０】製膜原液には溶解助剤として無機塩、例え
ば塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム、
硝酸リチウムなどを添加する場合もある。製膜原液中の
ポリマ濃度は２〜４０重量％程度が好ましい。

【００２１】これら粒子の添加方法は、粒子を予め溶媒
中に十分スラリー化した後、重合用溶媒または希釈用溶
媒として使用する方法や、製膜原液を調製した後に直接
添加する方法などがある。

【００２２】上記のように調製された製膜原液は、いわ
ゆる溶液製膜法によりフイルム化が行われる。溶液製膜
法には乾湿式法、乾式法、湿式法などがありいずれの方
法で製膜されても差し支えないが、ここでは図５に示し
た乾湿式法を例にとって説明する。

【００２３】乾湿式法で製膜する場合は該原液を口金か
らニッケル、ステンレス、銅、チタン、ハステロイ、タ
ンタル等の材質からなるドラム、エンドレスベルト等の
支持体上に押し出して薄膜とし、次いでかかる薄膜層か
ら溶媒を飛散させ薄膜が自己保持性を持つまで乾燥す
る。乾燥条件は室温〜２５０℃、６０分以内の範囲であ
り、好ましくは室温〜２００℃の範囲である。乾燥温度
が２５０℃を越えると急激な加熱によるボイドの発生、
表面の荒れ等が起こり工業材料、磁気材料として実用的
なフイルムが得られない。

【００２４】上記乾式工程を終えたフイルムは支持体か
ら剥離されて湿式工程に導入され、ここでフイルム中に
含有されている溶剤や不純物が除去される。この浴は一
般に水系媒体からなるものであり、水の他に有機溶媒や
無機塩等を含有していてもよい。しかし一般には水分量
は３０％以上、好ましくは５０％以上含有されているも
のであり、浴温度は通常０〜１００℃で使用される。さ
らにフイルム中の不純物を減少させるために浴温を５０
℃以上に上げたり、有機溶剤の浴を設けてこの中を通す
ことが有効である。

【００２５】湿式工程を出たフイルムは、さらに延伸、
乾燥、熱処理が行われてフイルムとなる。

【００２６】以上のように形成されるフイルムは、その
製膜工程中で延伸が行われるが、延伸倍率は面倍率で
０．８〜５．０（面倍率とは延伸後のフイルム面積を延
伸前のフイルムの面積で除した値で定義する。１以下は
リラックスを意味する。）の範囲内にあることが好まし
く、より好ましくは１．１〜３．０である。また熱処理
後のフイルムを徐冷することにより寸法変化率を低減す
ることができる。

【００２７】上記のように溶液製膜される芳香族ポリア
ミドフイルムに関し、本発明は、とくに残留伸度８０％
以下のフイルムに対しても有効である。

【００２８】さて本発明においては、上述のように溶液
製膜されるフイルムを巻き取るに際し、その幅方向端部
（片側端部、両側端部のいずれでもよい。）にエンボス
処理が施される。

【００２９】図１に示すように、フイルム１０を巻取ロ
ール１３として巻き取るに際し、巻取機内あるいはその
直前のいずれかの位置に設けたナールリング１４によ
り、フイルム１０の幅方向端部に凹凸を形成するエンボ
ス処理が施される。ナールリング１４の外周面には、複
数の突起１５が配設されており、ナールリング１４と対
向ゴムロール１６との間に、フイルム１０を適当な押圧
力をもってニップすることにより、フイルム１０の所定
位置に連続的にエンボス処理が施される。

【００３０】突起１５は、たとえば図２に示すように、
複数条（図示例では３条）に配置され、各突起１５は、
その先端が球面に形成されている。たとえば図３に示す
ように、半径０．５ｍｍ程度の半球形状の突起に形成さ
れる。この突起１５の球面の大きさとしては、半径０．
２〜５．０ｍｍ程度のものが好ましい。半径５ｍｍを越
えると、フイルムに凹凸形状が残りにくくなり、逆に
０．２ｍｍ未満では、ナールリング１４上に突起を作り
にくい。より好ましくは、半径０．３〜１．０ｍｍのも
のである。

【００３１】ナールリング１４の材質としては特に限定
されないが、ＳＣＭ鋼等が好ましい。また、ナールリン
グ１４上の突起１５の条数についても特に限定はない
が、２〜８条程度が好ましく、より好ましくは３〜５条
である。

【００３２】さらに、突起１５の形状についても、図３
に示した半球体状のものの他、たとえば図４に示すよう
に、柱体の先端を球面に形成した突起１５ａ（図４
（イ））、台形状体の先端を球面に形成した突起１５ｂ
（図４（ロ））、半球体よりも隆起に小さい球面突起１
５ｃ（図４（ハ））等としてもよい。

【００３３】このように構成された装置を用いて、本発
明に係るエンボス処理が施される。まず、溶液製膜され
たフイルム１０にエンボス処理が行われることにより、
フイルム１０の幅方向端部、つまり製品とはならない位
置に凹凸が形成される。このフイルム１０が巻取ロール
１３として巻き取られる際、各巻層の凹凸が互いにかみ
合うので、溶液製膜フイルムであっても、巻ずれが適切
に防止される。

【００３４】そして、上記凹凸は、球面突起１５によっ
て形成されるので、凹凸形状の際にフイルム１０に加わ
る局部応力が適切に緩和され、穴あき等の発生が防止さ
れる。したがって、溶液製膜されたフイルムであって
も、トラブルを生じさせることなくエンボス処理が施さ
れる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。 実施例１ 厚み４．４μｍの芳香族ポリミドフイルムを、図３に示
したような半径０．５ｍｍの球面突起を持ったナールリ
ングにてフイルム端部をエンボス処理し、フイルムに凹
凸を形成して巻き取った。巻き取られたフイルム巻取ロ
ールの端部を観察した結果、ずれの発生はなかった。ま
た、エンボス加工したフイルムを採取し、濾紙上に拡げ
てフイルム上からインクを垂らし、インクの透過を確認
したところ、インクは透過せず、穴の発生がないことを
確認できた。

【００３６】比較例１ 厚み４．４μｍの芳香族ポリアミドフイルムを、図８に
示すように、高さ０．５ｍｍ上辺０．４ｍｍの台形状の
突起１５ｄを持つナールリングにてフイルム端部をエン
ボス処理し、フイルムに凹凸を形成して巻き取った。巻
ずれは生じなかったものの、エンボス加工したフイルム
を上記方法によって確認すると、突起によって多数の穴
が形成されてしまったことを確認した。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶液製膜されたシート状物に対しエンボス処理を施すこ
とにより、巻取時のずれを適切に防止することができ
る。

【００３８】また、エンボス処理に用いるナールリング
の突起先端を球面とすることにより、シート状物に穴あ
きを発生させることなく円滑に凹凸を形成できるように
なり、溶液製膜されたシート状物であっても、所望のエ
ンボス処理を行うことができるようになる。

【００３９】巻ずれを防止することにより、生産の安定
性が大幅に向上し、穴あき防止により、破片の製品への
混入等のトラブルの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る巻取装置の概略構成
図である。

【図２】図１のナールリングの拡大部分斜視図である。

【図３】図２のナールリングの突起の拡大側面図であ
る。

【図４】（イ）（ロ）（ハ）は、ナールリングの突起の
変形例を示す側面図である。

【図５】溶液製膜によるシート状物製造装置の概略構成
図である。

【図６】従来のエンボス装置の概略構成図である。

【図７】図６のナールリングの拡大部分斜視図である。

【図８】比較例で用いたナールリングの突起の側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 溶液製膜シート状物としてのフイルム １３ 巻取ロール １４ ナールリング １５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 突起 １６ 対向ゴムロール

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】ナールリングの突起の各変形例を示す側面図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶液製膜されたシート状物を巻き取るに
   際し、シート状物の幅方向端部に、シート状物に凹凸を
   形成するエンボス処理を施すことを特徴とする溶液製膜
   シート状物の巻取方法。
2. 【請求項２】 外周面に複数の球面突起を有するナール
   リングを用いて前記エンボス処理を施す、請求項１の溶
   液製膜シート状物の巻取方法。
3. 【請求項３】 前記溶液製膜されたシート状物が、芳香
   族ポリアミドからなる残留伸度８０％以下のフイルムで
   ある、請求項１または２の溶液製膜シート状物の巻取方
   法。
4. 【請求項４】 溶液製膜されたシート状物を巻き取る巻
   取機またはその直前でかつ、シート状物の幅方向端部位
   置に、シート状物に凹凸を形成するエンボス処理用の、
   外周面に複数の突起を有するナールリングを設けたこと
   を特徴とする溶液製膜シート状物の巻取装置。
5. 【請求項５】 前記突起の先端が球面に形成されてい
   る、請求項５の溶液製膜シート状物の巻取装置。