JPS62222055A

JPS62222055A - ポリエステルフイルムの蒸着法

Info

Publication number: JPS62222055A
Application number: JP6484686A
Authority: JP
Inventors: Suenobu Fukuniwa; 福庭　末延; Saburo Fujita; 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: 1987-09-30
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0718002B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ｉ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］蒸着化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
化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、つまり蒸着化中のポリエステルフィル
ムの走行速度は、高々１８０　ｍ／分程度であった。

し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、蒸着化中でロー
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
設問題は生じなかったが、近年出現してきた４００〜６
００７？？、／分もの高速でポリエステルフィルムを走
行ざＶ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２００７ｒＬ／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５ｓ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
易くかつずれ伍も大きくなる。また、巻ずれは、巻取側
だけに限らず、蒸着鎖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、巻層がら空気が逃げて
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、高速巻取時の遠心ツノ
による起重力効果に加え、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ＩＢ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ω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であ
るものの、結局蒸着速度が従来同様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
される蒸着鎖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ざＲａ（μ）および蒸着速度Ｖ（
ｍ／分）との関係を、■≧２００　　（ｍ／分〉範囲に
て、（ＲａＸＱ）／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Ｎ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１００　Ｖ
〜ＩＯＫ　Ｖ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、２０
０　Ｔｒｔ／分〜６００Ｔｒｔ／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１
０ｓ以上程度のものであるが、本発明による目標値は５
ｓ以内に収めることである。５１ｒＩ！ｒｉ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（３００ａｍ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−楔部をたとえばロール２１か
ら５００＃１１１フィルム端部から５００　ｍ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１００　ｍの距離で１００　ｔｔｖｎ間隙で測
定）。測定器は訂＾Ｔｉｃ　ＶＯＬＴ　）ｌＥＴＥＲ，
）ｆＯＤＥＬ　ＫＳ−４７１（春日電機株式会社）であ
る。（２）中心線平均粗ざＲａ（μ）ＪＩＳ　Ｂ　０６０１の表面粗さの項の規定に準じ、カ
ットオフ値０．２５ａ＃ｆで測定する。

［作　　用コ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
層中で巻出し、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■
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（ま従来から知ら
れているものと変りない。図において、１は蒸着層を示
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は蒸着層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、蒸着層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図に示ずように、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１
０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、ロール間のフリーパス部分の位置１
４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〜ｔｏｏｏオングストロ一ム程度で、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
面へとしてもよい。

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
　　Ｃｍｍ１分〉の範囲にて、（ＲａＸＱ）／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ＭＴ許容値５ｓ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］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５ｍとし、それ以上のもの
をＸ、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、（ＲａｘＱ）／Ｖ≧０．０５の範
囲を逸脱すると巻きずれ母が許容値を越え、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、真空雰囲気の蒸着層中
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、＠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・・・・・・・・・・・・蒸着部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（他１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（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
、（ＲａｘＱ）／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
。