接触辊、卷取机、薄膜卷的制造系统和薄膜卷的制造方法与流程

1.本发明涉及接触辊、卷取机、薄膜卷的制造系统和薄膜卷的制造方法。


背景技术：

2.以往，已知有具备与薄膜卷接触的辊(铺放辊)的卷取机(例如，参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2006－193327号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在上述的专利文献1所记载那样的卷取机中，存在辊与薄膜卷的接触压力在薄膜的宽度方向上变得不均匀的情况。
8.若辊与薄膜卷的接触压力在薄膜的宽度方向上变得不均匀，则有可能导致在薄膜卷上产生褶皱等不良。
9.本发明提供能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生的接触辊、卷取机、薄膜卷的制造系统和薄膜卷的制造方法。
10.用于解决问题的方案
11.本发明[1]包含一种接触辊，其设于卷取机，所述卷取机卷取薄膜而制造薄膜卷，该薄膜具有在与薄膜的移动方向正交的宽度方向的一端部形成的第1滚花和在所述宽度方向的另一端部形成的第2滚花，其中，该接触辊具有在所述卷取机卷取有所述薄膜时与所述薄膜卷接触的接触部分，所述接触部分在所述宽度方向上配置在所述第1滚花与所述第2滚花之间。
[0012]
根据这样的结构，接触部分不与第1滚花和第2滚花接触。
[0013]
由此，能够抑制接触辊过度按压薄膜卷的两端。
[0014]
因此，能够使接触辊在整个宽度方向上以均匀的按压力接触于薄膜卷。
[0015]
其结果，能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0016]
本发明[2]包含上述[1]的接触辊，该接触辊具备：辊主体，其沿所述宽度方向延伸；以及转轴，其能够与所述辊主体一起旋转，所述辊主体具有：第1锥部，其配置于所述辊主体的所述宽度方向上的一端部；第2锥部，其配置于所述辊主体的所述宽度方向上的另一端部；以及所述接触部分，其在所述宽度方向上配置于所述第1锥部与所述第2锥部之间，且沿所述宽度方向延伸。
[0017]
根据这样的结构，在辊主体的宽度方向上的一端部形成有第1锥部。因此，能够在辊主体的宽度方向上的一端部降低相对于薄膜卷的接触压力。
[0018]
另外，在辊主体的宽度方向上的另一端部形成有第2锥部。因此，能够在辊主体的宽度方向上的另一端部降低相对于薄膜卷的接触压力。
[0019]
总而言之，通过第1锥部和第2锥部，能够在辊主体的宽度方向上的两端部降低相对于薄膜卷的接触压力。
[0020]
因此，能够进一步抑制接触辊过度按压薄膜卷的两端，能够使接触辊在整个宽度方向上以更均匀的按压力接触于薄膜卷。
[0021]
其结果，能够进一步抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0022]
本发明[3]包含上述[2]的接触辊，其中，所述转轴在所述辊主体的径向上配置于所述辊主体的中央，且沿所述宽度方向延伸，所述辊主体在所述径向上具有与所述薄膜卷接触的第1层和配置在所述第1层与所述转轴之间的第2层，所述第1层由第1弹性材料构成，所述第2层由比所述第1弹性材料柔软的第2弹性材料构成。
[0023]
根据这样的结构，通过使第2弹性材料比第1弹性材料柔软，从而第2层也能够追随第1层的变形而变形。
[0024]
因此，在接触辊与薄膜卷接触的状态下，能够允许第1层根据薄膜卷的表面而变形。
[0025]
由此，能够使接触辊在整个宽度方向上以均匀的按压力接触于薄膜卷。
[0026]
其结果，能够进一步抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0027]
本发明[4]包含一种卷取机，其中，该卷取机具备：卷取部，其卷取所述薄膜而制造所述薄膜卷；以及上述[1]～[3]的任一者中的接触辊。
[0028]
根据这样的结构，由于具备上述接触辊，因此能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0029]
本发明[5]包含一种薄膜卷的制造系统，其中，该薄膜卷的制造系统具备：滚花加工机，其在所述薄膜形成所述第1滚花和所述第2滚花；以及上述[4]的卷取机。
[0030]
根据这样的结构，由于具备上述卷取机，因此能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0031]
本发明[6]包含一种薄膜卷的制造方法，其中，该薄膜卷的制造方法包含：滚花工序，在该滚花工序中，在所述薄膜形成所述第1滚花和所述第2滚花；以及卷取工序，在该卷取工序中，利用上述[4]的卷取机来卷取所述薄膜。
[0032]
根据这样的方法，由于利用上述卷取机来卷取薄膜，因此能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
[0033]
发明的效果
[0034]
根据本发明的接触辊、卷取机、薄膜卷的制造系统和薄膜卷的制造方法，能够抑制薄膜卷产生褶皱等不良的发生。
附图说明
[0035]
图1是由作为本发明的一个实施方式的卷取机卷取的薄膜的剖视图。
[0036]
图2是作为本发明的一个实施方式的薄膜卷的制造系统的概略结构图。
[0037]
图3是作为本发明的一个实施方式的接触辊的剖视图。
具体实施方式
[0038]
1.薄膜卷的制造系统
[0039]
如图1所示，薄膜f具备基材s和覆膜c。基材s在基材s的厚度方向上具有第1面s1和第2面s2。覆膜c配置在基材s的第1面s1上。覆膜c覆盖基材s的第1面s1。覆膜c可以是易粘接层。在覆膜c为易粘接层的情况下，薄膜f为易粘接薄膜。易粘接薄膜例如用于可移动设备、车辆导航装置、个人电脑用监视器、电视等图像显示装置的偏振片。详细而言，易粘接薄膜被用作保护偏振片的起偏镜的保护薄膜。易粘接薄膜经由粘接剂层与起偏镜贴合。易粘接薄膜通过易粘接层与起偏镜贴合。
[0040]
如图2所示，薄膜卷r的制造系统1具备挤出成型机2、第1拉伸机4a、涂敷机3、第2拉伸机4b、分切加工机5、滚花加工机6和卷取机7。
[0041]
(1)挤出成型机
[0042]
挤出成型机2挤出成型基材s(挤出成型工序)。从挤出成型机2挤出的基材s具有片形状。
[0043]
基材s由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂，例如可举出丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、乙酸酯树脂(二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等)等。
[0044]
在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，作为基材s的材料，可优选举出丙烯酸树脂。
[0045]
另外，在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，丙烯酸树脂可以为具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂、具有内酯环构造的丙烯酸树脂。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂及具有内酯环构造的丙烯酸树脂具有较高的耐热性、较高的透明性和较高的机械强度，因此适于制造偏振度较高且耐久性优异的偏振片。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂在日本特开2006－283013号公报、日本特开2006－335902号公报和日本特开2006－274118号公报中有记载。具有内酯环构造的丙烯酸树脂在日本特开2000－230016号公报、日本特开2001－151814号公报、日本特开2002－120326号公报、日本特开2002－254544号公报和日本特开2005－146084号公报中有记载。
[0046]
另外，基材s除了含有丙烯酸树脂以外，还可以含有丙烯酸树脂以外的其他热塑性树脂。通过含有其他热塑性树脂，能够抵消丙烯酸树脂的双折射，得到光学各向同性优异的易粘接薄膜。另外，也能够提高易粘接薄膜的机械强度。
[0047]
此外，基材s可以含有抗氧化剂、稳定剂、增强材料、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、填料等添加剂。
[0048]
(2)第1拉伸机
[0049]
第1拉伸机4a在对通过挤出成型工序得到的基材s进行加热之后，将其沿基材s的移动方向md拉伸(第1拉伸工序)。
[0050]
(3)涂敷机
[0051]
涂敷机3对通过挤出成型工序挤出成型的基材s的第1面s1涂布涂敷液(涂布工序)。此外，也可以在挤出成型工序之后且在涂布工序之前，对基材s的第1面s1实施电晕处理、等离子体处理等表面处理。
[0052]
作为涂敷机3，例如，可举出棒涂机、凹版涂布机、吻合式涂布机等。
[0053]
制造易粘接薄膜时，涂敷液是用于形成易粘接层的易粘接组合物。
[0054]
易粘接层含有粘合剂树脂和微粒。
[0055]
作为粘合剂树脂，可举出例如聚氨酯树脂、环氧树脂等热固性树脂，例如丙烯酸树脂、聚酯树脂等热塑性树脂。在易粘接薄膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，粘合剂树脂优选为热固性树脂。粘合剂树脂能够组合使用多种。
[0056]
作为微粒，可举出例如氧化硅(二氧化硅)、氧化钛(二氧化钛)、氧化铝(矾土)、氧化锆(二氧化锆)等氧化物；例如碳酸钙等碳酸盐；例如硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁等硅酸盐；例如滑石、高岭土等硅酸盐矿物；例如磷酸钙等磷酸盐等。在易粘接膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，微粒优选为氧化物，更优选为氧化硅。微粒能够组合使用多种。
[0057]
涂敷液(易粘接组合物)含有树脂成分、上述微粒和分散介质。
[0058]
树脂成分通过后述的拉伸工序形成上述粘合剂树脂的覆膜(易粘接层)。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，作为树脂成分，例如可举出水性聚氨酯树脂。作为水性聚氨酯树脂，可举出例如作为聚氨酯树脂的乳化物的非反应型水性聚氨酯树脂、例如作为用封端剂保护了异氰酸酯基的聚氨酯树脂的乳化物的反应型水性聚氨酯树脂等。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，涂敷液可以含有聚氨酯固化催化剂(三乙胺等)、异氰酸酯单体。
[0059]
作为分散介质，可举出例如水；例如甲醇、乙醇等醇；例如丙酮、甲乙酮等酮等。
[0060]
(4)第2拉伸机
[0061]
第2拉伸机4b对通过涂布工序涂布的涂敷液进行干燥。由此，涂敷液成为上述覆膜c。另外，第2拉伸机4b在对形成有覆膜c的基材s进行加热之后，将其沿基材s的宽度方向td上拉伸(第2拉伸工序)。宽度方向td与移动方向md正交。通过第2拉伸工序，形成有覆膜c的基材s被拉伸，得到上述薄膜f。
[0062]
(5)分切加工机
[0063]
分切加工机5将通过拉伸工序拉伸后的薄膜f切断为规定的宽度(分切工序)。
[0064]
(6)滚花加工机
[0065]
滚花加工机6在通过分切工序切断为规定的宽度的薄膜f的宽度方向两端形成滚花(滚花工序)。此外，“滚花”是指，在薄膜f的宽度方向两端形成的凹凸。通过在薄膜f的宽度方向两端形成“滚花”，从而在卷取薄膜f时，在薄膜卷r的径向上，能够在相互重叠的薄膜f彼此之间形成少量的间隙。详细而言，滚花加工机6在薄膜f形成第1滚花k1(参照图3)和第2滚花k2(参照图3)。
[0066]
如图3所示，第1滚花k1形成于薄膜f的宽度方向td上的一端部。第2滚花k2形成于薄膜f的宽度方向td上的另一端部。
[0067]
第1滚花k1和第2滚花k2通过激光形成。第1滚花k1和第2滚花k2也可以通过被加热的压花辊形成。
[0068]
(7)卷取机
[0069]
如图1所示，卷取机7将通过滚花工序形成有滚花的薄膜f卷取(卷取工序)。通过完成卷取工序，能够得到薄膜卷r。也就是说，卷取机7将具有第1滚花k1和第2滚花k2的薄膜f卷取而制造薄膜卷r。
[0070]
卷取机7的种类没有限定。作为卷取机7，例如，可举出转台卷取机等。
[0071]
2.卷取机的详细结构
[0072]
卷取机7具备卷取部11和接触辊12。
[0073]
(1)卷取部
[0074]
卷取部11卷取薄膜f而制造薄膜卷r。卷取部11保持卷芯w。卷取部11使卷芯w旋转。薄膜f被旋转的卷芯w卷取。
[0075]
(2)接触辊12
[0076]
如图3所示，接触辊12具备转轴12a和辊主体12b。
[0077]
(2－1)转轴
[0078]
转轴12a在辊主体12b的径向上配置于辊主体12b的中央。转轴12a沿宽度方向td延伸。转轴12a具有圆柱形状。转轴12a为金属制。此外，转轴12a也可以呈具有沿宽度方向td贯通的通孔的圆筒形状。另外，转轴12a的外周面可以具有多边形状。
[0079]
(2－1)辊主体
[0080]
辊主体12b能够与转轴12a一起旋转。辊主体12b配置于转轴12a的外周面。辊主体12b覆盖转轴12a。辊主体12b沿宽度方向td延伸。辊主体12b为圆柱形状。辊主体12b的直径大于转轴12a的直径。
[0081]
(2－1－2)辊主体的形状
[0082]
辊主体12b具有第1锥部121、第2锥部122和接触部分123。
[0083]
第1锥部121配置于辊主体12b的宽度方向td上的一端部。第1锥部121随着朝向宽度方向td的一侧去而向接近转轴12a的方向倾斜。第1锥部121随着朝向宽度方向td的一侧去而向远离薄膜卷r的方向倾斜。此外，第1锥部121可以不延伸至转轴12a。第1锥部121与第1滚花k1分开。第1锥部121可以在辊主体12b的径向上与第1滚花k1面对。通过在辊主体12b的宽度方向td上的一端部形成第1锥部121，能够在辊主体12b的宽度方向td上的一端部降低相对于薄膜卷r的接触压力。
[0084]
第2锥部122配置于辊主体12b的宽度方向td上的另一端部。第2锥部122随着朝向宽度方向td的另一侧去而向接近转轴12a的方向倾斜。第2锥部122随着朝向宽度方向td的另一侧去而向远离薄膜卷r的方向倾斜。此外，第2锥部122可以不延伸至转轴12a。第2锥部122与第2滚花k2分开。第2锥部122可以在辊主体12b的径向上与第2滚花k2面对。通过在辊主体12b的宽度方向td上的另一端部形成第2锥部122，能够在辊主体12b的宽度方向td上的另一端部降低相对于薄膜卷r的接触压力。
[0085]
接触部分123在宽度方向td上配置在第1锥部121与第2锥部122之间。接触部分123从第1锥部121到第2锥部122地沿宽度方向td延伸。在卷取机7卷取有薄膜f时，接触部分123与薄膜卷r接触。
[0086]
接触部分123的表面s11与第1锥部121的表面s12之间的角度θ1大于90
°
。角度θ1优选为100
°
以上。通过使角度θ1大于上述下限值，能够在辊主体12b的宽度方向td上的一端部降低相对于薄膜卷r的接触压力。此外，角度θ1小于180
°
，优选为160
°
以下。
[0087]
接触部分123的表面s11与第2锥部122的表面s13之间的角度θ2大于90
°
。角度θ2优选为100
°
以上。角度θ2优选与角度θ1相同。通过使角度θ2大于上述下限值，能够在辊主体12b的宽度方向td上的另一端部降低相对于薄膜卷r的接触压力。此外，角度θ2小于180
°
，优选为160
°
以下。
[0088]
在接触辊12接触于薄膜卷r的状态下，接触部分123在宽度方向td上配置在第1滚花k1与第2滚花k2之间。在接触辊12接触于薄膜卷r的状态下，接触部分123在宽度方向上与第1滚花k1分开并且与第2滚花k2分开。换言之，接触辊12不与第1滚花k1和第2滚花k2接触。
[0089]
由此，能够抑制接触辊12过度按压薄膜卷r的两端。因此，能够使接触辊12在整个宽度方向上以均匀的按压力与薄膜卷r接触。其结果，在卷绕工序中，能够抑制薄膜卷r产生褶皱等不良的发生。
[0090]
另外，如上所述，通过第1锥部121和第2锥部122，能够在辊主体12b的宽度方向td上的两端部降低相对于薄膜卷r的接触压力。
[0091]
因此，能够进一步抑制接触辊12过度按压薄膜卷r的两端，能够使接触辊12在整个宽度方向td上以更均匀的按压力与薄膜卷r接触。
[0092]
其结果，能够进一步抑制薄膜卷r产生褶皱等不良的发生。
[0093]
(2－2－2)辊主体的层构造
[0094]
辊主体12b在径向上具有第1层l1和第2层l2。换言之，辊主体12b在径向上具有多层。
[0095]
第1层l1是辊主体12b的径向上的表皮层。第1层l1至少配置于接触部分123的表面s11。第1层l1也可以配置于接触部分123的表面s11、第1锥部121的表面s12及第2锥部122的表面s13这几个表面。第1层l1与薄膜卷r接触。第1层l1由第1弹性材料构成。
[0096]
作为第1弹性材料，可举出例如丙烯腈-丁二烯橡胶(nbr)、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶(聚氨酯弹性体)等橡胶；例如丙烯腈-丁二烯橡胶(nbr)海绵、硅橡胶海绵、氟橡胶海绵、氯丁橡胶海绵、聚氨酯海绵(聚氨酯泡沫)等发泡体。
[0097]
第1弹性材料的硬度例如为a60以上，优选为a70度以上，并且例如为a90以下，优选为a80度以下。
[0098]
此外，硬度能够使用jis k 6253－3：2012所规定的方法进行测量。
[0099]
在接触辊12的外径φ1为120mm，转轴12a的直径φ2为100mm，辊主体12b的厚度t为10mm的情况下，第1层l1的厚度例如为5mm以下，优选为3mm以下，并且例如为1mm以上。
[0100]
第2层l2在径向上配置于第1层l1与转轴12a之间。第2层l2与第1层l1接触。在本实施方式中，第2层l2也与转轴12a接触。第2层l2由第2弹性材料构成。
[0101]
作为第2弹性材料，例如，可举出与上述第1弹性材料相同的材料。
[0102]
第2弹性材料比第1弹性材料柔软。通过使第2弹性材料比第1弹性材料柔软，从而第2层l2也能够追随第1层l1的变形而变形。因此，在接触辊12与薄膜卷r接触的状态下，能够允许第1层l1根据薄膜卷r的表面而变形。由此，能够使接触辊12在整个宽度方向上以均匀的按压力与薄膜卷r接触。其结果，能够进一步抑制薄膜卷r产生褶皱等不良。
[0103]
第2弹性材料的硬度例如为a15以上，优选为a20度以上，并且例如为a50以下，优选为a40度以下。
[0104]
第2层l2的厚度为第1层l1的厚度以上。在接触辊12的外径φ1为120mm，转轴12a的直径φ2为100mm，辊主体12b的厚度t为10mm的情况下，第2层l2的厚度例如为5mm以上，优选为7mm以上，并且例如为9mm以下。
[0105]
第1层l1的厚度相对于第2层l2的厚度的比(第1层l1的厚度/第2层l2的厚度)例如为1/10以上，优选为1/8以上，并且例如为1/2以下，优选为1/3以下。
[0106]
4.变形例
[0107]
(1)接触辊12也可以不具有第1锥部121和第2锥部122。
[0108]
(2)卷取机7的用途不限于挤出成型。例如，也可以是，从基材s的卷放出基材s，对
放出的基材s进行拉伸，利用卷取机7进行卷取。
[0109]
(3)薄膜卷r的制造方法可以不包含涂布工序。
[0110]
(4)辊主体12b的层结构不限于2层结构。只要能够允许第1层l1的变形，则也可以是3层以上的层叠结构。
[0111]
(5)薄膜f的制造系统1也可以不具备第1拉伸机4a。基材s可以在涂布工序之后通过第2拉伸机4b在移动方向md和宽度方向td上进行拉伸(双轴同时拉伸)。
[0112]
此外，上述发明作为本发明的例示的实施方式而提供，但这只不过是单纯的例示，不作限定性解释。对于该技术领域的本领域技术人员而言显而易见的本发明的变形例包含在权利要求书中。
[0113]
产业上的可利用性
[0114]
本发明的接触辊、卷取机、薄膜卷的制造系统和薄膜卷的制造方法用于由易粘接薄膜等薄膜构成的薄膜卷的制造。
[0115]
附图标记说明
[0116]
1、制造系统；6、滚花加工机；7、卷取机；11、卷取部；12、接触辊；12a、转轴；12b、辊主体；121、第1锥部；122、第2锥部；123、接触部分；k1、第1滚花；k2、第2滚花；l1、第1层；l2、第2层；r、薄膜卷。