[发明专利]滚花装置及方法以及膜卷制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚花装置(knurling device)及方法以及膜卷(film roll)制造方法。

背景技术

聚合物膜具有优异的透光性或柔软性，可实现轻量薄膜化，因此作为光学膜等而用于许多方面。作为聚合物膜，已知有使用酰化纤维素(cellulose acylate)等的纤维素酯系膜、以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)膜、丙烯酸膜等各种膜。例如，纤维素酯系膜用于照相感光用膜、或作为液晶显示装置的构成构件的偏光板的保护膜或相位差膜等光学膜。

在聚合物膜的制造过程中，或在将所制造的聚合物膜卷绕成卷状以便于保管或运输而制造膜卷的过程中，在聚合物膜的侧部赋予被称为滚花的微小凹凸。滚花是利用如下方式来赋予：使聚合物膜通过在至少一个圆周面上形成有突起的一对辊间，在所述通过时将突起按压至聚合物膜。以如上所述方式而赋予的滚花具有提高聚合物膜的操作性的作用、或防止膜卷的卷偏或变形的作用。

虽然如上所述，对聚合物膜赋予滚花是有效的，但是如果赋予滚花时聚合物膜的温度低，则在难以变形的状态下对聚合物膜进行挤压，因此无法形成充分高度的滚花。而且，当想要提高滚花高度而提高对聚合物膜的接触压力时，从滚花中会产生微小的破损(裂纹)。并且，在所形成的滚花中容易产生沉陷(伴随着搬送或保管时的挤压、或时间的推移，突起变小)。因此，在专利文献1及专利文献2中，利用经加热的滚花辊对聚合物膜进行挤压而赋予滚花。并且，在专利文献3中，根据膜的玻璃化温度与膜的熔点温度的关系而求出滚花辊的表面温度，并以所述表面温度对膜赋予滚花。并且，将相对于支撑辊的余面角(lap angle)例如设定为180°，以便于能够将膜加热至所需的温度。在专利文献4中，利用对滚花辊(压花滚筒(emboss roll))的表面温度、支承滚筒(back roll)的表面温度、滚花滚筒的滚筒直径、及支承滚筒的材质之中至少两个以上进行各种组合而加以调整，来改善滚花的凸部的抗压坏率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-175522号公报

专利文献2：日本专利特开2009-073154号公报

专利文献3：日本专利特开2009-288412号公报

专利文献4：日本专利第5105033号公报

发明内容

本发明欲解决的课题

在赋予滚花时，如果聚合物膜的温度过低，则无法赋予充分高度的滚花。相反地如果聚合物膜的温度过高，则除了聚合物膜发生断裂以外，还无法赋予所需的形状的滚花。因此，对辊进行加热时，需要对辊的温度进行控制，以使聚合物膜的温度处于适当的温度范围。

但是，如专利文献1～专利文献3所揭示的现有方法中，辊与聚合物膜的接触只是在聚合物膜通过辊间的短暂期间内，在所述短暂期间内同时进行加热及滚花的赋予。而且，自生产效率的角度考虑，近年来，正在探求在聚合物膜的搬送速度大于100m/min的范围内的高速搬送下赋予滚花。因此，辊与聚合物膜的接触时间进一步缩短，聚合物膜的温度控制困难，从而无法赋予稳定的滚花。

特别是在接下来的步骤中，在聚合物膜上形成硬涂层等涂膜时，考虑到所述涂膜部分，需要使滚花高度高于通常的滚花高度。当具有某种程度的膜厚度时，可提高滚花高度，但在25μm以上且60μm以下的薄层膜的情形时，如果要提高滚花高度，则会在滚花的凹陷部分产生裂纹而使聚合物膜容易破损。而且，当对薄层的聚合物膜赋予具有15μm左右的高度的滚花时，容易产生沉陷。在专利文献4中，例如，为了提高滚花的凸部的抗压坏率，而提高压花滚筒的表面温度，并且提高支承滚筒的表面温度。但是，即使利用所述专利文献4的方法，也无法充分抑制滚花的沉陷及破损。

本发明是鉴于所述背景而开发的，目的在于提供一种滚花装置及方法以及膜卷制造方法，可对薄层的聚合物膜赋予滚花高度高且沉陷少的滚花，而不会产生裂纹。

解决课题的手段