专利名称：薄膜的卷绕方法以及薄膜卷材的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜的制造方法和卷绕方法以及薄膜卷材(ロ—ル)，尤其涉及用于LCD、有机EL、偏振片和偏振片保护膜等的光学薄膜的制造方法和卷绕方法以及薄膜卷材。
背景技术：
利用溶液成膜法制造的塑料薄膜具有低双折射性、透明性、适当的透湿性，机械强度好，而且对湿度和温度变化的尺寸温定性良好，所以，广泛用作偏振片保护膜等光学材料。
溶液成膜法，例如醋酸纤维素等聚合物溶化后的溶液中，适当加入各种添加剂，配制成胶浆，使其流延到无端支承体的鼓轮或传送带上，待其本身有成形性(凝固)时将其剥离下来，经过干燥工序，形成纵长的薄膜。在干燥工序中薄膜一般边用滚轮传送，边用热风烘干。制成的薄膜卷绕在树脂、金属、木材、厚纸等制作的圆筒状卷芯上，其卷绕长度根据用途和设备能力等情况，而约为数百米至数千米，适当进行包装，制成产品形式。在烘干工序上使用的辊轮，为了降低设备成本，多半是从动轮，它没有独立驱动功能，而是利用与被传送薄膜之间所产生的磨擦力作为驱动力，利用薄膜的传送力来带动其旋转。因此，在传送薄膜的过程中，若辊轮与薄膜的摩擦力不足，则会出现打滑现象，辊轮表面的微小凹凸会对薄膜造成擦伤，降低产品价值。为了防止这种现象必须提高辊轮和薄膜之间的摩擦力。采用的方法是提高传送过程中的传送方向上的张力。并且，其办法是提高辊轮材质和表面状态的摩擦力，使其对薄膜产生适当的摩擦力。
然而，提高在传送中的传送方向上的张力的方法，其缺点是薄膜在纵向上的伸长，尤其在高温环境中显著增加，影响薄膜特性，尤其影响光学各向同性和尺寸稳定性。并且，由于提高表面摩擦力，所以，辊轮表面也会使薄膜表面产生微细的凹凸不平或皱纹。这一问题，薄膜越薄越显著，必须随时调整辊轮和薄膜之间的摩擦力。
因此，要改进辊轮的表面材料和表面加工，这就要从设备上采取措施。这种措施很困难，因为摩擦力调整方法容易受其他因素影响。
并且，干燥后的薄膜被卷绕成卷状，以薄膜卷材状态进行保存和搬运。在卷绕薄膜时若卷绕的硬度不适当，则会产生各种故障。例如，若卷得过硬，则薄膜厚度不均匀，从而引起黑带故障和薄膜之间粘结、这样，又引起小裂纹(knick)状的外观故障等。并且，如果卷绕得松软，则在薄膜卷材保存时产生横向错开，不整齐(以下称为端面不齐)。这种故障尤其对于光学特性和平面性要求很高的光学用的薄膜来说是致命的缺点。
过去，为消除这些故障，曾采取了各种措施。例如，调整卷绕张力、设置接触辊轮，优化卷绕条件，或者优化膜厚图形、增加光滑性、控制带电、改进薄膜平面性等。并且，近几年，在临卷绕薄膜之前在薄膜的横向端部进行滚花(ナ—リング)(以下简称为产品滚花，亦称微小凹凸、压纹、压花加工等)，以防止端面错开不整齐或卷材状态松软。
再者，近几年，随着产品薄膜提高质量或减小厚度、增加长度、提高生产速度等要求，对薄膜卷绕条件的要求更加严格。仅靠上述措施已不能充分抑制卷绕引起的故障。尤其在制造薄膜的最后工序中的薄膜切边加工时，在薄膜横向端面上会产生毛刺，其端面的厚度(以下简称边厚)增大，达到和进行产品滚花的部分的薄膜厚度(以下简称整体厚度)相同。在此情况下，滚花效果减小，产生故障。再者，若产品滚花的厚度(以下称为滚花厚度)的精度降低，在薄膜的两侧端部上滚化厚度不均匀，则薄膜卷材上容易产生端面不齐。然而，要按1μm的等级来调整滚花厚度是非常困难的，是不现实的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种不易产生擦伤和皱纹，用于偏振片等的醋酸纤维素薄膜的制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种不需要调整辊轮和薄膜之间的摩擦力的醋酸纤维素薄膜的制造方法。
本发明的再一个目的在于提供一种滚花效果不降低的薄膜卷材。
本发明的再一个目的在于提供一种不产生端面不齐的薄膜卷材。
本发明的再一个目的在于提供一种没有卷绕故障的薄膜卷材和薄膜卷绕方法。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种薄膜，卷绕成卷材，其特征在于在上述薄膜的侧端附近形成滚花部，该滚花部的厚度比上述侧端厚2μm以上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种薄膜卷材，其特征在于包括卷芯；以及薄膜；其具有形成在侧端附近的滚花，本身被卷绕在上述卷芯上；在上述卷绕过程中，使上述薄膜和上述卷芯的一方在上述薄膜的横向上周期性地偏移，使上述薄膜卷材的侧端上形成周期性的凹凸，各凹凸形成以上述卷芯为中心的环状，其最大振幅h为1.0～4.0mm。
根据本发明的又一个方面，提供了一种薄膜卷绕方法，其特征在于具有以下步骤在薄膜的侧端附近形成滚花部，该滚花部的厚度比上述侧端的厚度大2μm以上；把已形成了上述滚花部的上述薄膜卷绕成卷材。
根据本发明的又一个方面，提供了一种薄膜卷绕方法，其特征在于包括以下步骤在薄膜的侧端附近形成滚花部；把上述薄膜卷绕到卷芯上；在上述卷绕过程中，使上述薄膜和上述卷芯的一方在上述薄膜横向上周期性地偏移，在上述薄膜卷材的侧端上形成周期性的凹凸；各凹凸形成以上述卷芯为中心的环状，其最大振幅h为1.0～4.0mm。
上述目的和优点，通过参照附图，阅读最佳实施方式的详细说明，同行业者很容易理解。
图1是本发明的薄膜制造装置的概要图。
图2是图1的薄膜制造装置中的刻印辊轮和薄膜的放大斜视图。
图3是本发明的具有薄膜卷绕装置的薄膜卷材制造装置的概要图。
图4是薄膜卷材的断面图。
图5是薄膜端部的断面图。
图6是薄膜端部的断面图。
图7是表示利用本发明的薄膜卷绕装置进行卷绕的薄膜的示例图。
具体实施例方式
在本发明的薄膜制造方法中，薄膜可以从使用已知的各种溶剂的胶浆(ド—プ)进行制造。在采用醋酸纤维素作为薄膜的原料聚合物的情况下，在溶剂中，二氯甲烷等卤化碳氢化合物、上述醇、酯、上述醚等可以单独使用或者多种混合使用。
从溶解的胶浆中通过过滤而去除杂质和未溶解原料等。过滤可采用滤纸、滤布、无纺布、金属网、烧结金属过滤器、多孔板等已知的各种过滤材料。通过过滤可以减少或避免胶浆中的杂质和未溶解物等引起的薄膜性能降低和损伤、缺陷。
并且，对溶解过一次的胶浆进行加热，也能进一步提高溶解度。加热的方法有在静置的罐内边搅拌边加热，或者利用多管式或带有静止型混合器的套层管道等各种热交换器，一边传送胶浆一边进行加热。并且，也可以在加热工序之后进行冷却工序。也可以通过对装置内部加压力，而加热到胶浆沸点以上的温度。通过这些加热处理能使未完全溶解的未溶解物达到完全溶解，或者使未溶解物减少到对实际使用可以忽略不计的程度，能减少产品薄膜中的杂质，减轻过滤负荷。
再者，能在胶浆中添加已知的添加剂。例如可添加紫外线吸收剂、和分散剂、增塑剂等作为添加剂，但并非仅限于这些。此外在胶浆中也可以添加二氧化硅、高岭土、滑石粉等添加剂。这些添加剂也可以在配制胶浆之后输送时利用混合器等在线进行混合。并且也可以在配制胶浆时同时混合。
图1表示用于本发明薄膜制造方法的设备的代表例。紫外线吸收剂溶液和微粒子分散液，分别用静态混合器12从供给泵10、11取得，进行在线(in line)混合，再把该混合液在线混合到胶浆基材13内，得到胶浆14。胶浆14从流延模(ダイ)15流延到作为无端支承体的传送带16上，利用热风烘干使溶剂徐徐挥发。通过溶剂的挥发，使胶浆14基本凝固定形后，作为薄膜17从传送带16上剥离下来，一边接触4个驱动辊轮18，一边进行传送，引向干燥部29内。干燥部29由拉幅机干燥区19和辊轮干燥区23构成。在拉幅机干燥区19内，利用设置在拉幅机轨道上的拉幅机夹子(无图示)咬住薄膜17，对其两边进行支承，加上张力，进行干燥。薄膜17从拉幅机干燥区19出来后立即由拉幅机夹子夹住，变形的薄膜17的两边部被切断机20切除。并且，薄膜17通过1个驱动辊轮21后，用刻印辊22a、22b对薄膜17的侧端部进行工序滚花41(参见图2)。经过工序滚花41后，薄膜17被引向辊轮干燥区23内。在温度保持在130℃的辊轮干燥区23内，薄膜17一边由多个辊轮24进行传送，一边进行干燥，在冷却区25内进行冷却。而且，这时最好冷却到室温左右，但并非仅限于此。并且，冷却后，用刻印辊轮26对薄膜内侧(而不是工序滚花41，参见图2)，进行产品滚花(无图示)。产品滚花后，立即用切边装置27切除工序滚花41，把薄膜17卷绕到卷芯28上。
而且，也可以不设刻印辊26和切边装置27，把工序滚花作为产品滚花。但是，一般产品滚花的位置、薄膜宽度等规定的很严格，辊轮干燥区，尤其在溶剂含有率不太低的条件下在成品上进行滚花，以后的干燥条件有微小变动都可能使滚花位置变动，效果不好。
刻印辊22a、22b，最好在薄膜17的两侧端各设置一对，以便从上下夹持薄膜17。刻印辊22a、22b的形式，例如直径为100mm。其上形成滚花突起图形40，用于在被传送的薄膜17上进行工序滚花41(参见图2)。但并非仅限于此。滚花突起图形40，如果进行的工序滚花能充分调节薄膜17和辊轮之间的摩擦力，那么可以采用各种形式。并且，对刻印辊的咬合力进行调整，使工序滚花的厚度平均值达到目的值。而且，在本发明中也可以采用已知的任何方法来求得工序滚花厚度的平均值。具体来说，工序滚花41的厚度平均值利用小野测器公司制的数字直线规DG-933和台规ST-022来求出。若采用它，则相当于刻印辊旋转1圈的薄膜长度为314mm。方法是把该薄膜长度分成20等分，测量出等分割的滚花部的各中央部的厚度，对各中央部的厚度求出平均值，但并非仅限于此法，并且，从该平均值中减去非滚花部的薄膜17的平均膜厚值，求出工序滚花41的厚度平均值。再者，工序滚花41的厚度平均值随传送速度和薄膜17的膜厚、刚度等条件而变化。工序滚花41的厚度的调整方法，可以通过调整一对刻印辊的咬合力来进行。具体来说可以不受限制地利用已知的方法，例如放置重物加负荷的方法，利用空气压、水压、油压等进行加压的方法、以及利用弹簧施加机械压力的方法。
在进行工序滚花41时，把薄膜17的溶剂含有率(单位重量％)调到最佳值。其测量方法说明如下。假定放入了干燥前的薄膜的密闭容器的重量为X；打开密闭容器的盖子，在115℃的干燥机中使薄膜17干燥90分钟，然后再次盖上盖子，冷却到常温，再打开一次盖子，然后立即再盖上盖子，放入了测量后的干燥后的薄膜17的密闭容器的重量为Y，仅密闭容器和盖子的重量为Z，用计算式{(X-Y)/(X-Z)}×100(％)求出。
工序滚花41是利用薄膜的可塑变形而制成的，若进行工序滚花时的薄膜刚度小，则工序滚花轮廓变得模糊不清，效果降低。所以，工序滚花41应当在薄膜有一定刚性的阶段，即在溶剂含有率较低的状态下进行。另一方面，为了在溶剂含有率非常低之后进行工序滚花，必须使进行工序滚花之前的拉幅机干燥区增长，或者使传送速度降低。所以，对生产效率和设备费用来说是不利的。因此，进行工序滚花时的溶剂含有率以重量比为30％以下为好，10～30％更好，10～25％最好。
薄膜17有无擦伤，可以在卷绕时把卷绕周围的光线减弱，用幻灯机的光照射薄膜17，用目视方法可以很精密地检查和鉴定。在有擦伤的情况下，该位置有闪烁光。因此，可以判断为有擦伤，对这一部分取样检查，确定擦伤发生部位，这样，可以判定擦伤发生面是与传送带相接触的面，还是非接触的面，而且，有无擦伤的检查并非仅限于此法。
以下利用实验例，具体说明本发明的薄膜制造方法。但本发明的内容并非仅限于此。原料胶浆14在实施例和比较例中都是一样的，采用了胶浆基材13、紫外线吸收剂溶液、微粒子分散液的混合物。
醋酸纤维素(氧化度60.9％) 89.3％(重量比)磷酸三苯酯 7.1％(重量比)联苯二苯基磷酸酯 3.6％(重量比)(ビフエニルジフエニルフオスフエ—ト)以上述三种材料构成的固体成分的重量部分为100，另外适当添加以下成分构成的混合溶剂；二氯甲烷 85％(重量比)甲醇 15％(重量比)以上各种成分一起搅拌后，配制成胶浆基材13。胶浆基材13的固体成分浓度为18.5％(重量比)该胶浆基材13经过滤纸(东洋滤纸(股份公司)制，#63)34a过滤后，再经过烧结金属过滤器(日本精线(股份公司)制06N、标称孔径10μm)34b过滤，再经过烧结金属过滤器(日本业线(股份公司)制12N标称孔径40μm)34c过滤。
2(2′-羟基-3′、5′-二-叔-丁基苯基)-5-氯苯并三唑5.33％(重量比)2(2′-羟基3′，5′-二-叔-戊基苯基)苯并三唑10.67％(重量比)醋酸纤维素(氧化度60.8％) 3.57％(重量比)磷酸三苯酯 0.29％(重量比)联苯二苯基磷酸酯 0.14％(重量比)二氯甲烷 68.00％(重量比)甲醇 12.00％(重量比)由以上成分配制紫外线吸收剂溶液，经过富士写真胶卷(股份公司)制アストロポア10μm过滤器过滤一次。
二氧化硅(日本AEROJIR公司制AEROJIRR972)2.00％(重量比)醋酸纤维素(置换度2.8) 2.00％(重量比)磷酸三苯酯0.16％(重量比)联苯二苯基磷酸酯 0.08％(重量比)二氯甲烷 81.40％(重量比)甲醇 14.36％(重量比)利用以上成分配制微粒子分散液，利用磨碎机(attritor)进行分散，使其变成体积平均粒径0.5μm。在此，体积平均粒径采用由堀场制作所粒度分布测量装置LA920测量的值。利用富士写真胶卷公司制的Astropore10μm过滤器进行2次过滤，获得微粒子分散液。利用静态混合器12对紫外线吸收剂溶液和微粒子分散液进行在线混合，再将其在线混合到胶浆基材13内，获得原料胶浆14。在此，紫外线吸收剂溶液的添加量调整到以下程度用重量％表示相对于胶浆中固体成分的紫外线吸收剂溶液的值、以及用μm来表示制成的薄膜厚度的值，二者的积为83.2。并且，微粒子分散液的添加量调整到以下程度与制成的薄膜17的重量相比，用％表示微粒子分散液中的二氧化硅的重量比率的值为0.13。
利用图1所示的制膜设备由胶浆14来制作薄膜。使胶浆14从流延模15流延到传送带16上，该传送带16是无端支承体，把流延速度设定为50m/分，以便产品薄膜的厚度达到80μm。用热风对其烘干到凝固定形后作为薄膜17剥离下来。该薄膜17通过4个驱动辊18后进入拉幅机干燥区19，对其两边部进行支承施加张力，进行烘干。薄膜17从拉幅机干燥区19出来后立即把被拉幅机夹住而变形的薄膜17的两边部切除，通过1个驱动辊21后用刻印辊22进行工序滚花。在此，进行取样，测量薄膜17的溶剂含有率，结果为28％(重量比)。然后，在辊轮干燥区23把薄膜17的表面温度加热到最高130℃进一步烘干。在辊轮干燥区23内的张力调整在50～100N/m。在冷却区25内冷却到常温后，用两侧各一对的刻印辊轮26进行产品滚花。这时，调整刻印辊轮的咬合力使产品滚花的厚度平均值为10μm。进行产品滚花之后，立即用切边装置切除两侧端部，使产品薄膜宽度为1340mm。卷绕到外径168mm的FRP制卷芯轴28上。对切掉的侧端部进行取样，测量工序滚花部的厚度平均值，其结果为4μm。卷绕张力在开始卷绕时为220N/m；在结束卷绕时为140N/m。从工序滚花前的切边工序起到卷绕工序止，其间设置的非驱动辊为350个。在卷绕时用幻灯投影仪的光来照射薄膜17的面，用目视检查其有无擦伤。结果，与传送带16的接触面和非接触面均无擦伤和皱纹。
把流延速度调到30m/分，辊轮干燥区23的张力调到50～70N/m。其他与第1实施方式相同。制膜结束后在卷绕时用目视检查薄膜有无擦伤，结果与传送带16的接触面和非接触面均无擦伤和皱纹。
代替设置刻印辊轮22，在薄膜17对传送带16的接触面侧设置刻印辊轮，在非接触面侧设置没有滚花凸起图形的平面辊，二者作为一对，在薄膜两侧端部上各设置一对。其他条件与第1实施方式相同。进行了制膜。在卷绕时用目视检查薄膜有无擦伤。结果，对传送带16的接触面上无擦伤，但非接触面上有擦伤，不过程度轻微，不影响产品质量。没有发现皱纹。
调整刻印辊轮22的咬合力，使工序滚花的厚度平均值达到8μm。其他条件与第3实施方式相同，进行了制作。卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤和皱纹。
把刻印辊轮22设置在薄膜17一边的侧端部上对传送带16的接触面侧上；在另一边的侧端部上非接触面侧上，其他条件与第3实施方式相同。薄膜制成后卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤和皱纹。
仅对薄膜17的一边的侧端部上进行工序滚花，其他条件与第1实施方式相同，薄膜制成后卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤和皱纹。
对原料胶浆14进行流延，使制成的薄膜厚度达到40μm。其余条件和第1实施方式相同。制成薄膜后卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤，但发现有轻微皱纹，不影响产品质量。
对刻印辊轮22的咬合力进行调整，使工序滚花的厚度均匀值达到2μm。其他条件与第7相同。制成薄膜后卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤和皱纹。
更改传送带16和拉幅机干燥区19的烘干条件，其他与第1实施方式相同。进行了制作。进行工序滚花的部分的溶剂含有率为重量比36％，工序滚花的厚度平均值为1μm以下。薄膜卷绕时检查目视有无擦伤，结果在薄膜对传送带16的非接触面上没有擦伤，而在接触面上轻微擦伤，但没有问题。未发现皱纹。
除了未进行工序滚花外，其他均与第1实施方式相同，卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均发现擦伤。未发现皱纹。
除了流延速度调到30m/分外，其他均与第1比较侧相同。卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤。但发现皱纹。
队了把辊轮干燥区23的张力设定为50～70N/m外，其他均与第2比较例相同。卷绕时用目视来检查薄膜有无擦伤，其结果，薄膜与传送带16的接触面和非接触面，均无擦伤和皱纹。
在图1所示的实施方式中，为了容易进行制膜时的薄膜传输，在薄膜上设置了滚花部(工序滚花)，对该工序滚花进行切断。该滚花部在把薄膜卷绕成卷时能防止薄膜之间粘结。图3～图7表示把薄膜卷绕成卷之前形成滚花部的实施方式。在图3中，在薄膜卷材制造装置60中设置了搅拌槽62。在该搅拌槽62内贮存胶浆64，由泵66把胶浆送入过滤装置68内，在该过滤装置68内进行过滤。过滤后的胶浆64从流延模70的前端流延到行走中的流延传送带(亦称传送带)72上。流延传送带72由不锈钢板等形成，没有端头，表面经过镜面抛光加工。流延到该流延传送带72上的胶浆64在凝固成形后剥离下来。被剥离的薄膜74通过采用拉幅机的延伸干燥部76和辊轮干燥部78进行干燥。尤其在辊轮干燥部78中，一边通过辊轮80来传送薄膜74，一边用干燥空气吹薄膜74，这样使薄膜74充分干燥。这样干燥后的薄膜74在辊轮干燥部78的最后阶段被引导到活动通过辊轮85上后，用边缘位置控制装置98来调整横向位置。
位置调整后的薄膜74被滚花装置82的一对辊轮86a、86b夹住。在一对辊轮86中至少一个辊轮是刻印辊轮。在一边是刻印辊轮，另一边是平面辊轮的情况下，在由一对辊轮86按压的薄膜74的一个面上进行产品滚花84(参见图5)。并且，在两个刻印辊轮的情况下，在由一对辊轮86按压的薄膜74的两个面上进行产品滚花84(参见图6)。
经过产品滚花84的薄膜74由切边装置88进行切边。该切边装置88，例如用带有刀的辊轮来把薄膜74的横向边缘切掉，使薄膜74的宽度尺寸精密整齐。该切边装置88通过优化刀形状等切断条件，能最大限度地抑制切断面的毛刺。
用切边装置88切边加工后的薄膜74，利用消静电器93来消除薄膜74上所带的静电，然后卷绕到卷绕装置92的卷芯94上形成卷状。卷绕时用接触辊轮96来按压薄膜74，以防止卷入空气，同时能改善薄膜卷材形状。卷绕时，使卷绕装置92的卷芯94在横向上有规则地往复运动，如图4所示，形成薄膜卷材90。也就是说，在薄膜卷材90的侧端90a上有规则地形成以卷芯94为中心大体为同心圆状的微细凹凸。该凹凸最好是尽量均匀地形成在薄膜卷材90的径向上。根据卷绕条件不同，也可以仅在外侧、内侧设置，使其局部存在。并且，凹凸的断面形状最好是对三角形的组合，即锯齿形。但也可以采用梯形、正弦曲线形等任意形状。并且，最好形成凹凸最大振幅h为1.0～4.0mm。再者，最好形成最大振幅h与间距(波形)P之比(h/P)为0.2～1.0。而且，为了取代在横向上有规则地使卷芯94的往复运动，而在卷绕装置42的前段处设置边缘位置控制装置98，利用该边缘位置控制装置98使薄膜74的位置在横向上有规则地进行变化，这样卷绕也能获得同样效果。
这样获得的薄膜卷材90根据需要进行保存或传送。并且，在下一工序进行倒卷，在薄膜74的单面上进行防眩处理或涂敷感光乳剂等。然后，把薄膜74的产品部分(除去侧端部的部分)切断成规定的形状，制成偏振片的保护薄膜等产品。
在图5和图6中，在端部进行了产品滚花84的薄膜74若卷绕成卷状，则由于滚花效应而能抑制端面不齐和黑带故障。
为了充分获得这种滚花效应，产品滚花84可以制成以下形状(参见图5)。例如，产品滚花84的厚度(滚花厚度)a可以设定为12μm以下，再好一些为10μm以下，最好为8μm以下。滚花厚度a是从进行了产品滚花84的部分薄膜74的厚度(以下称为总厚度)T1中减去薄膜74的平均厚度T0而求得的值，若该值过大，则在卷绕薄膜74时中央部凹陷，相反，若该值太小，则不能充分发挥产品滚花84本来的效果。对滚花厚度a进行调整的方法是改变一对辊轮86对薄膜74按压的按压力。并且，对一对辊轮86中的至少一个加热到100℃以上，最好达到105℃以上。这样，能精密控制滚花厚度a。
再者，为了充分发挥滚花效果，最好使总厚度T1达到内侧84a≥外侧84b。这种形状的滚花84，通过调整一对辊轮86的倾斜度而形成。
再有，滚花84，从薄膜74的横向边缘起的距离L最好达到20mm以内，滚花84的宽度W最好达到5～15mm。
薄膜74的切边加工，切断面74a的厚度(以下简称为边厚)T2比总厚度T1小2μm以上，最好小3μm以上。这样，能防止边厚T2增大，对产品滚花84产生不良影响。
以下说明本发明的薄膜制造方法和薄膜卷材90的作用。
当利用切边装置88来对薄膜74进行切边加工时，如图5和图6所示，在切断面上多半会产生毛刺，比切断前增厚。若该边厚T2增大到与总厚度T1相同，则不能充分发挥滚边效果。卷绕时容易产生明显的端面不齐。但是，在本实施方式中，使边厚T2比总厚度T1小2μm以上，对薄膜74进行卷绕，所以不受切断面毛刺的不良影响，能充分发挥滚花效果。这样能防止在卷绕后的薄膜卷材90上产生明显的端面不齐。
并且，在本实施方式中制造的薄膜卷材90，其端面上有规则地形成产品滚花84带来的微细凹凸，所以，能抑制端面不齐现象。这样设置了规则的凹凸的薄膜74卷绕后，总厚度T1的精度误差被平均化。所以，总厚T1的精度的影响减小，薄膜卷材90不易产生端面不齐。通过设置凹凸，使薄膜74在其端面位置错开的状态下进行卷绕，所以能减小边厚T2对产品滚花84的影响，因此，本实施方式的薄膜卷材90既能改善凹陷、鼓胀等，又能抑制卷绕偏移。
再者，在本实施方式中，凹凸的最大振幅h定为1.0～4.0mm，所以，在后工序中倒卷时能防止薄膜74产生皱纹和偏移等。也就是说，像凹凸的最大振幅h大时那样，能防止倒卷薄膜74产生皱纹和偏移。并且，因为凹凸最大振幅小，所以，不必更改包装和传送等工序，过去的方法、方式、不加更改即可使用。
这样，本实施方式的薄膜卷材制造设备60能制造良好的薄膜卷材90，防止端面不齐和凹陷等卷绕因素造成故障。所以，有利于高速处理(高速时卷绕因素易造成故障)、薄膜74减薄以及增长，倒如适合于卷绕1500m以上的长薄膜74。并且也适合于进行55m/分的高速流延，既能提高生产效率，又能防止卷绕因素引起的故障。
再者，本发明的薄膜卷材90不易产生端面不齐和凹陷等缺点。所以薄膜卷材90的薄膜74适合于制造要求微妙的光学特性和平面性的光学用薄膜，尤其适合于制作500～600mm可视光线透过率为90％以上的薄膜。这种薄膜，例如有三醋酸纤维素薄膜。该三醋酸纤维素薄膜例如用作偏振片用的保护薄膜。用一对保护薄膜来夹住含有碘分子的PVA薄膜(偏振片)，可以制造成高质量的偏振片。并且，通过利用该偏振片，能制造高质量的液晶显示器件(LCD)。而且，三醋酸纤维素薄膜，其厚度最好是30～200μm。若厚度少于30μm，则作为保护薄膜，其强度不够，若厚度超过200μm，则偏振片增厚，商品价值降低。
而且，上述实施方式同时达到了两个要求，一是边厚T2比总厚T1小2μm以上；二是在薄膜卷材90的端面上设置了规则的凹凸。但仅达到一个要求也能抑制端面不齐。
并且，尤其仅在薄膜的一个面上设置产品滚花时，能在不设置产品滚花的面上进行均匀地涂敷。再者，仅在一个面上设置的产品滚花通常利用塑性变形来形成，所以，随时间的变化小，能长时间防止薄膜卷材偏移和塌陷、鼓胀。
而且，切边装置88(参见图3)，其切边加工质量能达到防止薄膜横向端部产生毛刺，边厚T2比总厚T1小2μm以上即可。例如既可以是利用激光和超声波进行切边加工，也可以是对切边加工的切断面进行冲压或加热冲压，使边厚T2减小。再者，也可以对流延模70的边部扩散板形状进行优化等，改变前端形状，制造端部薄的薄膜74，以此来减小边厚T2。而且，也可以不减小边厚T2，而代之以增大总厚T1。但从减小薄膜厚度的观点，以及防止薄膜中央部塌陷的观点来看并不理想。
以下说明利用图3的实施方式的实验例。作为薄膜原材料，除醋酸纤维素外还混入了消光泽剂、增塑剂、UV吸收剂。采用了可视光线透过率为91.0～92.6％的。并且，薄膜使用宽度为1340mm的原材料，一边改变各种条件(总厚T1、边厚T2、凹凸最大振幅h、间距P、处理速度、卷绕张力、薄膜平均厚度T0、薄膜长度)，一边观察端面不齐、塌陷、鼓胀等薄膜缺陷的产生状况。
而且，薄膜缺陷是在薄膜卷材状态以及打开后用目视对薄膜全长进行检查、评价。并且，薄膜缺陷的检查是在产品刚制成后以及经过一个月后分别进行。再者，薄膜卷材的端面不齐是在薄膜卷材管理和一定条件下薄膜卷材运输后进行检查的。
产品滚花如图5所示，仅在薄膜单面上形成，在离开薄膜边缘2mm的位置上形成宽10mm。产品滚花的测量，在横向上三点处测量，在长度30cm范围内，每1cm最多测量30个点，求出平均值。
上述测量结果示于图7。而且，图7所示的表中的卷绕张力表示初期和卷绕结束时。
如图7所示，比较例11、12，是总厚T1和边厚T2的差为0，所以，不能获得充分的滚花效果，产生了明显的端面不齐。尤其在比较例11中滚花厚度a(＝T1-T0)较大，为12μm，容易产生塌陷和鼓胀。
与此相比，实施例11因T2比T1小3μm，所以，端面不齐现象大大改善，端面不齐(偏差)为2mm。同样，实施例12、13也是T2比T3小3μm，所以端面不齐大大改善。但是，按实施例11～13的顺序，使流延速度依次提高，卷绕条件更严，所以，端面偏差量一点点地增加。
因此，在实施例14中，与实施例13相比，卷绕张力增加，卷绕硬度也增加。其结果，端面偏差减小，但新产生了卷绕薄膜之间粘结、产生黑带故障的缺陷。
于是，在实施例15之后，卷绕时在薄膜卷材端面上形成凹凸。因此，基本上消除了端面偏差的发生。但在实施例15中凹凸的最大振幅h过大，在下一道工序对薄膜卷材倒卷时产生扭绞和皱纹。
在实施例16中，由于减小了其最大振幅h，所以获得了没有卷绕因素故障的薄膜卷材。
实施例17，因h/P大，(即凹凸间距P非常小)所以，不能充分获得设置凹凸的效果。产生一点端面偏差。
与此相比，在图18～22中，因为把h/P调整到0.2～1.0的适当范围内，所以，能获得良好的薄膜卷材。
实施例23、24，是把薄膜平均厚度T0减薄到40μm的情况，使T2比T1小3μm，同时，设置了适当大小的凹凸，所以改善了端面偏差。实施例25因h/P稍大，所以在下面工序传送时，产生皱纹。在实施例26中，增加了薄膜厚度，达到160μm，关于边厚T2和凹凸设定了相同的条件，所以，获得了良好的薄膜卷材。
权利要求
1.一种薄膜，卷绕成卷材，其特征在于在上述薄膜的侧端附近形成滚花部，该滚花部的厚度比上述侧端厚2μm以上。
2.权利要求1所述的薄膜，其特征在于作为上述薄膜平均厚度和上述滚花部厚度之差的滚花部的高度为12μm以下。
3.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于上述滚花部仅形成在上述薄膜的一个面上。
4.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于上述薄膜，其500nm～600nm的范围的可见光的透过率为90％以上。
5.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于上述薄膜是醋酸纤维素薄膜，上述薄膜的厚度为30μm～200μm。
6.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于上述薄膜的长度为1500m以上。
7.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于上述薄膜用于偏振片。
8.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于通过将薄膜卷绕在卷芯上形成上述薄膜卷材；在上述卷绕过程中，通过使上述薄膜和上述卷芯的一方在上述薄膜的宽度方向上偏移，使上述薄膜卷材的侧端上形成周期性的凹凸，各凹凸形成以上述卷芯为中心的环状，其最大振幅h为1.0～4.0mm。
9.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于上述最大振幅h和上述波形的间距P之比(h/p)为0.2～1.0。
10.一种薄膜卷绕方法，其特征在于具有以下步骤在薄膜的侧端附近形成滚花部，该滚花部的厚度比上述侧端的厚度大2μm以上；把已形成了上述滚花部的上述薄膜卷绕成卷材。
11.如权利要求10所述的薄膜卷绕方法，其特征在于还包括以下步骤在薄膜的侧端附近形成滚花部；把上述薄膜卷绕到卷芯上；在上述卷绕过程中，使上述薄膜和上述卷芯的一方在上述薄膜横向上周期性地偏移，在上述薄膜卷材的侧端上形成周期性的凹凸；各凹凸形成以上述卷芯为中心的环状，其最大振幅h为1.0～4.0mm。
全文摘要
胶浆从流延模中流延到传送带上，经干燥后形成薄膜。对于已切边的薄膜的侧端部，在辊轮传送工序中，利用刻印辊轮来进行工序滚花。可根据薄膜的厚度来调节工序滚花的厚度。再进行干燥，冷却后进行产品滚花，在卷绕前切除具有工序滚花的薄膜侧端部。这样能调节薄膜和辊轮之间的摩擦力。所以，薄膜能稳定地进行传送。并且，产品滚花的厚度比薄膜端面的厚度大2μm。再者，当卷绕薄膜时，使卷芯重复运动，使薄膜卷材的端面上形成大体为半圆形的凹凸。这样，能抑制薄膜卷材上的端面偏移和塌陷、鼓胀的发生。
文档编号B29C41/00GK1818724SQ20061000371
公开日2006年8月16日 申请日期2002年11月18日 优先权日2001年11月16日
发明者中岛浩, 伊藤崇 申请人:富士胶片株式会社