JP6896848B2 - 貼合方法および貼合装置 - Google Patents

Description

本発明は、長尺な２枚のフィルムを長手方向に搬送しつつ貼合する貼合方法、および、この貼合方法を実施する貼合装置に関する。

光学素子、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置、半導体装置、ならびに、薄膜太陽電池などの各種の装置に、ガスバリアフィルム、カラーフィルタ、光拡散フィルム、および、反射防止フィルム等の機能性フィルムが利用されている。

これらの機能性フィルムは、一例として、支持体の表面に、塗布法、スパッタリングおよびプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の気相成膜法、ならびに、印刷法等の方法で、目的とする機能を発現する層（膜）を形成した構成を有する。以下の説明では、『目的とする機能を発現する層』を『機能層』とも言う。

このような機能性フィルムを効率良く製造する方法として、いわゆるロール・トゥ・ロール（Roll to Roll）が知られている。以下の説明では、『ロール・トゥ・ロール』を『ＲｔｏＲ』とも言う。
周知のように、ＲｔｏＲとは、長尺な支持体（被成膜材料）を巻回してなるロールから、支持体を送り出して、長手方向に搬送しつつ、例えば気相成膜法によって機能層を形成し、その後、機能層を形成した支持体を、再度、ロール状に巻回する方法である。

機能性フィルムに形成される機能層は、形成材料および厚さ等によっては、外力等によって容易に損傷してしまう場合が有る。例えば、ＲｔｏＲでは、パスローラとの当接や、巻き取られた際の支持体との摺接によって、機能層が損傷してしまう場合がある。
このような場合には、機能層を形成した後、機能層がパスローラ等の他の部材に当接する前に、機能層の表面に保護フィルム（ラミネートフィルム）を積層して、機能性フィルムと保護フィルムとを貼合するのが好ましい。

例えば、特許文献１には、ＲｔｏＲによる成膜装置（巻取式成膜装置）において、搬出・巻取室から成膜室に成膜用フィルムを送り出し、成膜室において成膜を行うと共に、保護フィルム繰出室から保護フィルムを繰り出して、成膜済の成膜フィルムに保護フィルムを積層して、密着機構で密着させた後、搬出・巻取室において巻き取る成膜装置が記載されている。
また、特許文献２には、第１の帯状シート（プラスチックフィルム）を送りローラに所定回転角度だけ巻掛けると共に、第１の帯状シートと第１の帯状シート上に供給される第２の帯状シート（保護用のプラスチックフィルム）とを重ねた状態で送りローラと押圧ローラとで挟圧して、貼合しながら送る帯状シート搬送装置が記載されている。

特開２０１２−２１９３２２号公報 特開２０１４−１３６６２３号公報

ＲｔｏＲによって機能性フィルムと保護フィルムとを貼合する場合には、通常、特許文献２に記載されるように、ニップローラを用いて、機能性フィルムと保護フィルムとを挟持搬送することで、両フィルムを貼合して密着させる。
ところが、機能性フィルムと保護フィルムとを、ニップローラによって挟持しながら貼合すると、ローラの変形等に起因するフィルムの速度差によって、機能性フィルムと保護フィルムとが摺接してしまい、機能性フィルムの機能層に擦り傷が生じる場合がある。

他方、特許文献１に記載されるように、ニップローラを用いずに、機能性フィルムと保護フィルムとを積層する方法も知られている。
ところが、この場合には、保護フィルムに掛かる張力等に起因して、保護フィルムにシワが生じてしまうという問題が有る。保護フィルムにシワが生じた状態で、機能性フィルムと貼合されると、積層体の挟持および積層体の巻回等によって、保護フィルムのシワが機能性フィルムの機能層に当接して押圧されることで、転写されてしまい、機能層の表面性状が悪化してしまう場合がある。また、機能層が薄い場合および脆い場合等には、保護フィルムのシワが機能層に当接して押圧されることにより、機能層の損傷および変形等が生じる場合も有る。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、ＲｔｏＲ等によって、２枚の長尺なフィルムを長手方向に搬送しつつ積層して貼合する際に、フィルムの摺接によるフィルムの損傷、一方のフィルムにシワが生じることに起因する他方のフィルムの表面性状の悪化および損傷等を防止できる、フィルムの貼合方法、および、この貼合方法を実施する貼合装置を提供することにある。

この目的を達成するために本発明の貼合方法は、長尺な第１のフィルムと長尺な第２のフィルムとを、長手方向に搬送しつつ貼合するに際し、
第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合する貼合ローラ、および、貼合ローラに第２のフィルムを供給する導入ローラを用い、
導入ローラから第２のフィルムが離間する位置と、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ１とし、
第２のフィルムに掛かる張力をＴ、第２のフィルムの幅をＷ、第２のフィルムのヤング率をＥ、および、第２のフィルムの厚さをｔｗとした際に、
距離Ｌ１が、下記の式
０＜Ｌ１≦［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2
を満たすことを特徴とする貼合方法を提供する。

このような本発明の貼合方法において、距離Ｌ１を、第１のフィルムの厚さ、第２のフィルムの厚さ、導入ローラの振れ、および、貼合ローラの振れ、の合計を超える距離とするのが好ましい。
また、貼合ローラに第１のフィルムが巻き掛かる位置と、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ２とした際に、距離Ｌ２を１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
また、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置と、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体が貼合ローラから離間する位置との距離を距離Ｌ３とした際に、距離Ｌ３を１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
また、さらに、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置よりも下流において、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体を貼合ローラと共に挟持搬送するニップローラを用い、かつ、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置と、貼合ローラとニップローラとによる第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持位置との距離を距離Ｌ４とした際に、距離Ｌ４を１０ｍｍ以上とするのが好ましい。

また、本発明の貼合装置は、長尺な第１のフィルムと長尺な第２のフィルムとを、長手方向に搬送しつつ貼合する貼合装置であって、
第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合する貼合ローラと、貼合ローラに第２のフィルムを供給する導入ローラと、貼合ローラに第１のフィルムを供給する供給手段と、を有し、
導入ローラから第２のフィルムが離間する位置と、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ１とし、
第２のフィルムに掛かる張力をＴ、第２のフィルムの幅をＷ、第２のフィルムのヤング率をＥ、および、第２のフィルムの厚さをｔｗとした際に、
距離Ｌ１が、下記の式
０＜Ｌ１≦［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2
を満たすように、供給手段が貼合ローラに第１のフィルムを供給し、導入ローラが貼合ローラに第２のフィルムの供給することを特徴とする貼合装置を提供する。

このような本発明の貼合装置において、距離Ｌ１が、第１のフィルムの厚さ、第２のフィルムの厚さ、導入ローラの振れ、および、貼合ローラの振れ、の合計を超える距離となるように、供給手段が貼合ローラに第１のフィルムを供給し、導入ローラが貼合ローラに第２のフィルムを供給するのが好ましい。
また、貼合ローラに第１のフィルムが巻き掛かる位置と、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ２とした際に、距離Ｌ２が１０ｍｍ以上となるように、供給手段が貼合ローラに第１のフィルムを供給し、導入ローラが貼合ローラに第２のフィルムを供給するのが好ましい。
また、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置と、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体が貼合ローラから離間する位置との距離を距離Ｌ３とした際に、距離Ｌ３が１０ｍｍ以上となるように、供給手段が貼合ローラに第１のフィルムを供給し、導入ローラが貼合ローラに第２のフィルムを供給し、貼合ローラが第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体を搬送するのが好ましい。
また、さらに、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置よりも下流において、第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体を貼合ローラと共に挟持搬送するニップローラを有し、貼合ローラにおける第１のフィルムと第２のフィルムとの貼合位置と、貼合ローラとニップローラとによる第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持位置との距離を距離Ｌ４とした際に、距離Ｌ４が１０ｍｍ以上となるように、供給手段が貼合ローラに第１のフィルムを供給し、導入ローラが貼合ローラに第２のフィルムを供給し、貼合ローラとニップローラとによる第１のフィルムと第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持を行うのが好ましい。

本発明によれば、ＲｔｏＲ等によって、２枚の長尺なフィルムを長手方向に搬送しつつ積層して貼合する際に、フィルムの摺接によるフィルムの損傷、一方のフィルムにシワが生じることに起因する他方のフィルムの表面性状の悪化および損傷等を防止できる。

図１は、本発明の貼合装置の一例を概念的に示す図である。 図２は、図１に示す貼合装置を説明するための概念図である。 図３は、本発明の貼合装置の別の例を説明するための概念図である。

以下、本発明の貼合方法および貼合装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の貼合方法を実施する、本発明の貼合装置の一例を概念的に示す。
図１に示す貼合装置１０は、長尺な機能性フィルムＦと長尺な保護フィルムＰとを、長手方向に同期して搬送しつつ、機能性フィルムＦに保護フィルムＰを積層して、貼合するものである。
貼合装置１０において、機能性フィルムＦは本発明の第１のフィルムに対応し、保護フィルムＰは本発明の第２のフィルムに対応する。後述するが、本発明においては、第１のフィルムの方が第２のフィルムよりも先に貼合ローラに巻き掛かり、第２のフィルムは、貼合位置において貼合ローラに巻き掛かって第１のフィルムに積層されて、第１のフィルムと第２のフィルムとが貼合される。

機能性フィルムＦとは、ガスバリア性、光拡散性および防曇性等の目的とする機能を発現するフィルムである。機能性フィルムＦは、一例として、樹脂フィルム等からなる支持体（基板、基材）の表面に、ガスバリア層等の目的とする機能を発現する機能層を形成してなる積層フィルムである。
機能性フィルムＦとしては、例えば、光拡散フィルム、反射防止フィルム、偏光フィルム、波長変換フィルムおよびカラーフィルタ等の光学フィルム、ガスバリアフィルム、防曇フィルム、ならびに、防汚フィルム等が例示される。

他方、保護フィルムＰは、機能層を保護するために、機能性フィルムＦの機能層の表面に積層され、貼合されるフィルムである。保護フィルムＰとしては、ポリエチレンフィルムおよびポリプロピレンフィルム等の公知の保護フィルム（ラミネートフィルム）が、各種、利用可能である。

なお、本発明においては、第１のフィルムは機能性フィルムＦに限定はされず、また、第２のフィルムは保護フィルムＰに限定はされない。
例えば、第１のフィルムが機能性フィルムの支持体となる樹脂フィルムまたは金属フィルムで、第２のフィルムが樹脂フィルムまたは金属フィルムの表面を保護する保護フィルムであってもよい。あるいは、第１のフィルムおよび第２のフィルムが、共に、樹脂フィルムまたは金属フィルムであってもよく、第１のフィルムが金属フィルムで第２のフィルムが樹脂フィルムであってもよい。あるいは、第１のフィルムおよび第２のフィルムが、共に、機能性フィルムであってもよい。
また、第１のフィルムが保護フィルムＰで、第２のフィルムが機能性フィルムＦであってもよい。但し、貼合される２枚のフィルムのうち、一方が保護されるフィルムで、もう一方が他方を保護する保護フィルムである場合には、通常、保護されるフィルムが、先に貼合ローラに巻き掛かる第１のフィルムとなる。

すなわち、本発明において、第１のフィルムおよび第２のフィルムには、特に制限はなく、長尺なフィルム状物（ウエブ、シート状物）が、各種、利用可能である。

本発明で貼合する機能性フィルムＦ（第１のフィルム）および保護フィルムＰ（第２のフィルム）は、少なくとも一方が、密着性を向上させるための粘着剤（粘着層）を有してもよい。
粘着剤も、機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの形成材料等に応じて、シート状物の貼合に利用される公知の粘着剤が、各種、利用可能である。

貼合装置１０は、貼合ローラ１２と、導入ローラ１４とを有する。
貼合装置１０において、長尺な機能性フィルムＦは、ドラム１８で所定位置に支持されて搬送されつつ、表面に成膜等の処理を施されて、貼合ローラ１２に供給される。すなわち、図示例においては、ドラム１８が本発明における供給手段となる。
このように、機能性フィルムＦの搬送方向において、機能性フィルムＦに処理を施すドラム１８の直下流に貼合ローラ１２を配置することで、パスローラとの接触による機能層の損傷等を防止して、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行うことができる。

ドラム１８による搬送中に機能性フィルムＦが施される処理には、特に制限は無い。具体的には、機能層等の成膜、塗料および組成物等の塗布、塗布された塗料等の乾燥、紫外線照射、プラズマ照射、ならびに、加熱または冷却等が例示される。
なお、機能性フィルムＦは、ドラム１８による搬送中に、何も処理を施されなくてもよい。すなわち、ドラム１８は機能性フィルムＦを貼合ローラ１２に供給する供給手段としてのみ作用するものであってもよい。あるいは、ドラム１８に変えて、機能性フィルムＦを貼合ローラ１２に供給するためのパスローラ（ガイドローラ）を用いてもよい。

一方、長尺な保護フィルムＰは、ロール状に巻回された保護フィルムロール１６として貼合装置１０に装填される。
保護フィルムＰは、保護フィルムロール１６から送り出され、機能性フィルムＦと同期して搬送されつつ、導入ローラ１４によって案内されて、貼合ローラ１２に供給される。貼合ローラ１２に供給された保護フィルムＰは、先に貼合ローラ１２に巻き掛かっている機能性フィルムＦに積み重ねられ、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとが貼合される。
なお、『先に貼合ローラ１２に巻き掛かっている機能性フィルムＦ』とは、貼合ローラ１２によるフィルムの搬送方向において、保護フィルムＰが貼合ローラ１２に巻き掛かる位置よりも上流側から、機能性フィルムＦが貼合ローラ１２に巻き掛かっている、という意味である。従って、貼合ローラ１２の上では、必ず、機能性フィルムＦが保護フィルムよりも貼合ローラ１２側（下側）になる。
貼合ローラ１２で貼合された、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを積み重ねて貼合したフィルム積層体Ｓは、貼合ローラ１２によって搬送されて、所定位置で貼合ローラ１２から離間して、パスローラ２０によって案内されて、下流に搬送される。本発明において、上流および下流とは、フィルムの搬送方向に対応する。

以下、図１の部分拡大図である図２を参照して、本発明の貼合方法および貼合装置について、詳細に説明する。
前述のように、機能性フィルムＦは、ドラム１８によって貼合ローラ１２に供給される。他方、保護フィルムＰは、導入ローラ１４によって貼合ローラ１２に供給され、先に貼合ローラ１２に巻き掛かっている機能性フィルムＦに積み重ねられ、貼合される。

ここで、本発明においては、導入ローラ１４から保護フィルムＰ（第２のフィルム）が離間する位置を第１離間位置ａ、貼合ローラ１２における機能性フィルムＦ（第１のフィルム）と保護フィルムＰとの貼合位置を貼合位置ｂとした場合に、第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１が、所定の距離の範囲に入る。
なお、貼合ローラ１２における機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合位置とは、言い換えれば、貼合ローラ１２において機能性フィルムＦと保護フィルムＰとが積み重ねられる最上流の位置である。すなわち、貼合ローラ１２における機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合位置とは、貼合ローラ１２において機能性フィルムＦと保護フィルムＰとが接触する最上流の位置である。

具体的には、保護フィルムＰに掛かる張力をＴ、保護フィルムＰの幅をＷ、保護フィルムＰのヤング率をＥ、および、保護フィルムＰの厚さをｔｗ、とした際に、
第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１は、下記の式
０＜Ｌ１≦［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2
を満たす。
以下の説明では、［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2で算出される距離を上限距離Ｌｕとも言う（Ｌｕ＝［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2）。すなわち、本発明において、第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１は、『０＜Ｌ１≦Ｌｕ』を満たす。

本発明は、貼合位置ｂにおいて機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを挟持するニップローラを用いず、かつ、距離Ｌ１が『０＜Ｌ１≦Ｌｕ』を満たすことにより、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの摺接による機能性フィルムＦ（機能層）の損傷、保護フィルムＰのシワに起因する機能性フィルムＦ（機能層）の表面性状の悪化、変形および損傷等を防止して、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行うことができる。

前述のように、長尺な機能性フィルムＦと保護フィルムＰを搬送しつつ貼合する場合には、通常、貼合位置において２枚のフィルムを挟持搬送するニップローラを用いる。しかしながら、ニップローラを用いてフィルムを貼合すると、貼合位置におけるニップローラの潰れ、フィルムの潰れ等に起因して、両フィルムに速度差が生じてしまい、フィルム同士の摺接によって、機能性フィルムＦの機能層が損傷してしまう可能性がある。
ニップローラを用いずに機能性フィルムＦと保護フィルムＰとのフィルムの貼合を行えば、フィルム同士の摺接に起因するフィルムの損傷は防止できる。しかしながら、ニップローラを用いずに機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行うと、保護フィルムＰに掛かる張力によって、保護フィルムＰにシワが生じてしまう。保護フィルムＰにシワが有る状態で機能性フィルムＦに貼合して、フィルム積層体Ｓの挟持搬送および／または巻回等を行うと、シワの当接および押圧によって保護フィルムＰのシワが機能性フィルムＦの機能層に転写されてしまい、機能層の表面性状が悪化してしまう場合がある。また、機能層が薄い場合および脆い場合等には、保護フィルムＰのシワが機能層に当接して、押圧されることにより、機能層の損傷および変形等が生じる場合も有る。

ここで、本発明者らは、ニップローラを用いずに機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行う際に、周面上で機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行う貼合ローラ１２と、貼合ローラ１２に保護フィルムＰを供給する導入ローラ１４とを用い、貼合ローラ１２と導入ローラ１４とを、接触することなく近接させることで、張力に起因して保護フィルムＰにシワが生じることを防止できることを見出した。
具体的には、導入ローラ１４から保護フィルムＰが離間する第１離間位置ａと、貼合ローラ１２における両フィルムの貼合位置ｂとの距離Ｌ１を、『Ｌｕ＝［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2』で算出される上限距離Ｌｕ以下で、かつ、０超とすることにより、張力に起因する保護フィルムＰのシワを防止して、保護フィルムＰのシワが無い状態で、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合できる。その結果、本発明によれば、貼合位置ｂでニップローラを用いることに起因する機能層の損傷に加え、保護フィルムＰのシワに起因する、機能性フィルムＦの機能層の表面性状の悪化、変形および損傷を防止できる。

距離Ｌ１が上限距離Ｌｕを超えると、張力に起因して生じる保護フィルムＰのシワを十分に防止できない。
また、張力に起因する保護フィルムＰのシワをより好適に防止できる、貼合装置の小型化を図れる、保護フィルムＰが外乱を受けにくくなる等の点で、距離Ｌ１は、上限距離Ｌｕの９５％以下とするのが好ましい。

一方、距離Ｌ１が０では、貼合位置ｂにおいてニップローラによって機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合した場合と同じ状態になってしまい、前述のように、搬送速度差に起因する摺接によって、機能性フィルムＦの機能層が損傷してしまう。
ニップローラによる貼合と同様の不都合を、より確実に防止するためには、距離Ｌ１は、機能性フィルムＦ（第１のフィルム）の厚さ、保護フィルムＰ（第２のフィルムの厚さ）、導入ローラ１４の振れ、および、貼合ローラ１２の振れ、の合計を超える距離とするのが好ましい。すなわち、距離Ｌ１は『Ｌ１＞機能性フィルムＦの厚さ＋保護フィルムＰの厚さ＋導入ローラ１４の振れ＋貼合ローラ１２の振れ』を満たすのが好ましい。
以下の説明では、『機能性フィルムＦの厚さ、保護フィルムＰの厚さ、導入ローラ１４の振れ、および、貼合ローラ１２の振れの合計』を『合計距離』とも言う。
特に、距離Ｌ１は、合計距離の２倍以上とするのがより好ましく、４倍以上とするのがさらに好ましい。
距離Ｌ１を、合計距離を超える距離、特に、合計距離の２倍以上とすることにより、貼合ローラ１２および導入ローラ１４の直径の製作誤差および振れ、機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの厚さムラ等が生じた場合でも、貼合位置ｂにおいて、導入ローラ１４が機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合したフィルム積層体Ｓ（保護フィルムＰ）に接触することを確実に防止して、ニップローラによる貼合と同様の不都合を、さらに確実に防止できる。

なお、導入ローラ１４の振れ、および、貼合ローラ１２の振れは、ダイヤルゲージ等の接触式の変位測定器によって求めればよい。

前述のように、本発明において、機能性フィルムＦ（第１のフィルム）および保護フィルムＰ（第２のフィルム）には、特に制限は無く、公知の長尺なフィルムが、各種、利用可能である。従って、機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの厚さ、幅およびヤング率にも、特に制限は無い。
さらに、機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの搬送速度および掛かる張力も、各フィルムの材料、要求される生産性、上流のドラム１８等における処理条件等に応じて、適宜、設定すればよい。

本発明においては、距離Ｌ１が『０＜Ｌ１≦Ｌｕ』を満たせば、貼合ローラ１２に機能性フィルムＦを巻き掛ける領域、および、貼合ローラ１２に機能性フィルムＦと保護フィルムＰとのフィルム積層体Ｓを巻き掛ける領域には、特に制限はない。
ここで、貼合ローラ１２への機能性フィルムＦの巻き掛けは、貼合ローラ１２に機能性フィルムＦが巻き掛かる位置を巻き掛け位置ｃとした際に、巻き掛け位置ｃと貼合位置ｂとの距離Ｌ２を１０ｍｍ以上とするのが好ましく、３０ｍｍ以上とするのがより好ましく、５０ｍｍ以上とするのがさらに好ましい。
すなわち、ドラム１８から貼合ローラ１２への機能性フィルムＦの供給、および、導入ローラ１４から貼合ローラ１２への保護フィルムＰの供給を、距離Ｌ２が１０ｍｍ以上となるように行うのが好ましい。
なお、貼合ローラ１２に機能性フィルムＦが巻き掛かる位置すなわち巻き掛け位置ｃとは、言い換えれば、貼合ローラ１２に機能性フィルムＦが接触する最上流の位置である。

前述のように、機能性フィルムＦは、保護フィルムＰよりも先に貼合ローラ１２に巻き掛かっている。すなわち、機能性フィルムＦは、貼合ローラ１２による搬送方向において、貼合位置ｂよりも上流側から、貼合ローラ１２に巻き掛かっている。
本発明においては、保護フィルムＰより先に機能性フィルムＦを貼合ローラ１２に巻き掛けて搬送し、その後、巻き掛け位置ｃよりも下流の貼合位置ｂにおいて、機能性フィルムＦに保護フィルムＰを積み重ね、貼合する。これにより、機能性フィルムＦが貼合ローラ１２に密着して安定した状態になり、シワ等を発生させずに、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合することを可能にしている。
ここで、巻き掛け位置ｃと貼合位置ｂとの距離Ｌ２を１０ｍｍ以上とすることにより、機能性フィルムＦの状態を、確実に安定した状態にすることが可能になり、より好適な機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合が可能になる。

また、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合したフィルム積層体Ｓが貼合ローラ１２から離間する位置を第２離間位置ｄとした際に、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの距離Ｌ３を１０ｍｍ以上とするのが好ましく、３０ｍｍ以上とするのがより好ましく、５０ｍｍ以上とするのがさらに好ましい。特に、後述するニップローラ２４を用いない場合には、距離Ｌ３を、この距離とするのが好ましい。
すなわち、ドラム１８から貼合ローラ１２への機能性フィルムＦの供給、導入ローラ１４から貼合ローラ１２への保護フィルムＰの供給、および、貼合ローラ１２によるフィルム積層体Ｓの搬送すなわちパスローラ２０によるフィルム積層体Ｓの案内を、距離Ｌ３が１０ｍｍ以上となるように行うのが好ましい。
距離Ｌ３を１０ｍｍ以上とすることにより、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの密着状態を十分に安定させた後に、貼合ローラ１２からフィルム積層体Ｓを離間できる。その結果、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの密着性を十分に確保できる等の点で好ましい。

ここで、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの間では、厚さに起因して、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの搬送の半径が異なる。そのため、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの間では、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの搬送速度に、僅かな速度差が生じる。これに起因して、距離Ｌ３が長すぎると、逆に、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの密着が不安定になってしまう可能性も有る。
この点を考慮すると、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの距離Ｌ３は２００ｍｍ以下とするのが好ましく、１００ｍｍ以下とするのがより好ましい。
この点に関しては、後述するニップローラ２４を用いる構成も、同様である。

本発明の貼合方法および貼合装置においては、図３に概念的に示すように、貼合位置ｂよりも下流において、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを貼合したフィルム積層体Ｓを、貼合ローラ１２と共に挟持搬送するニップローラ２４を設けてもよい。
このようなニップローラ２４を設けることにより、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの密着性を、より向上できる。

ここで、ニップローラ２４を設ける場合には、貼合ローラ１２とニップローラ２４とによってフィルム積層体Ｓを挟持する位置を挟持位置ｅとすると、貼合位置ｂと挟持位置ｅとの距離Ｌ４を１０ｍｍ以上とするのが好ましく、５０ｍｍ以上とするのがより好ましい。
距離Ｌ４を１０ｍｍ以上とすることにより、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合が十分に安定した状態で機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを挟持できるので、より適正に密着性を向上できる。
なお、ニップローラ２４を用いる場合には、貼合ローラ１２からフィルム積層体Ｓを離間する第２離間位置ｄは、挟持位置ｅよりも下流であれば、フィルム積層体Ｓにおける機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの密着性は十分に確保できる。すなわち、ニップローラ２４を用いる場合には、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの距離Ｌ３は、前述した距離より短くても、十分に高い密着性が確保できる。

以上、本発明の貼合方法および貼合装置について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
［実施例１］
機能性フィルムＦを模したフィルム（第１のフィルム）として、幅７００ｍｍ、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用意した。
また、保護フィルムＰ（第２のフィルム）として、幅７００ｍｍ、厚さ２３μｍ、ヤング率４０００ＭＰａのＰＥＴフィルムの片面にラミネート用接着剤を塗工したものを用意した。
このような機能性フィルムＦと保護フィルムＰとを、機能性フィルムＦとラミネート用接着剤を塗工した面とを対面して、図１および図２に示す貼合装置１０を用いて貼合して、フィルム積層体Ｓを作製した。
導入ローラ１４の直径は５０ｍｍ、貼合ローラ１２の直径は１５０ｍｍとした。機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰに掛ける張力は、１００Ｎ／ｍとした。機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの搬送速度は、１０ｍ／分とした。さらに、第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１は４０ｍｍとした。
この条件における上限距離Ｌｕ（Ｌｕ＝［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2）は６０．５ｍｍである。
また、巻き掛け位置ｃと貼合位置ｂとの距離Ｌ２は５０ｍｍ、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの距離Ｌ３は８０ｍｍとした。

［実施例２〜５、比較例１〜６］
第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１、保護フィルムＰの厚さ（実施例３および比較例３（５０μｍ））、保護フィルムＰに掛ける張力（実施例４および比較例４（２００Ｎ／ｍ））、ならびに、機能性フィルムＦおよび保護フィルムＰの幅（実施例５および比較例６（２００ｍｍ））のいずれかを、表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行って、フィルム積層体Ｓを作製した。
なお、巻き掛け位置ｃと貼合位置ｂとの距離Ｌ２、および、貼合位置ｂと第２離間位置ｄとの距離Ｌ３は、実施例１と同様の一定とした。

このようにして作製したフィルム積層体Ｓについて、シワ、擦り傷、および、密着力を評価した。
［シワ］
フィルム積層体Ｓの外観目視観察、および、保護フィルムＰを剥離した後の機能性フィルムＦの性状の目視観察によってフィルム積層体Ｓのシワを評価した。
評価は、以下のとおりである。
Ａ： シワ無し
Ｂ： 小さなシワは有るが、機能性フィルムＦにダメージが無い
Ｃ： シワが有り、機能性フィルムＦにダメージが有る

［擦り傷］
保護フィルムＰを剥離して、機能性フィルムＦの表面の擦り傷の数を計数して、擦り傷を評価した。
評価は、以下のとおりである。
Ａ： 擦り傷無し
Ｂ： 擦り傷が１〜１０本／ｍ²
Ｃ： 擦り傷が１１本／ｍ²以上

［密着力］
ＪＩＳ Ｚ ０２３７：２００９に準拠して、保護フィルムＰの９０°剥離試験を行って剥離力を測定し、フィルム積層体Ｓの密着力を評価した。
評価は、以下のとおりである。
ＡＡ： 剥離力が０．１９Ｎ／２５ｍｍ以上
Ａ： 剥離力が０．０６Ｎ／２５ｍｍ以上０．１９Ｎ／２５ｍｍ未満
Ｂ： 剥離力が０．０３Ｎ／２５ｍｍ以上０．０６Ｎ／２５ｍｍ未満
Ｃ： 剥離力が０．０３Ｎ／２５ｍｍ未満
結果を下記の表に示す。

実施例１〜２および比較例１〜２は、いずれも上限距離Ｌｕが６０．５ｍｍのものである。この例において、距離Ｌ１（離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１）が上限距離Ｌｕ以下の実施例１および２は、シワ、擦り傷およｂ密着性ともに良好である。特に、距離Ｌ１が上限距離Ｌｕの９５％以下である実施例１（実施例３〜５）は、シワの発生を、より好適に抑制できている。これに対して、距離Ｌ１が上限距離Ｌｕを超えている比較例１および２は、シワが生じてしまった。
実施例３および比較例４に示されるように、保護フィルムが厚くなると、上限距離Ｌｕが長くなる。そのため、実施例３では、距離Ｌ１が比較例２と同じ８０ｍｍでも、上限距離Ｌｕ以下であるためシワの発生は防止できる。しかしながら、同条件で距離Ｌ１を上限距離Ｌｕよりも長くした比較例３では、シワが生じた。
保護フィルムＰに掛かる張力を高くすると、上限距離Ｌｕが短くなる。そのため、距離Ｌ１が実施例２と同じ６０ｍｍである比較例４は、距離Ｌ１が上限距離を超えるためシワが生じる。これに対して、距離Ｌ１を４０ｍｍにした実施例４は、距離Ｌ１が上限距離Ｌｕ以下となるためシワの発生は防止できる。
距離Ｌ１が０ｍｍである比較例５は、貼合位置ｂにニップローラを設けた場合と同様に、機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの間に搬送速度差が生じて、機能性フィルムＦに擦り傷が生じてしまった。
また、保護フィルムＰの幅が狭くなると、上限距離Ｌｕが短くなる。そのため、距離Ｌ１が実施例１と同じ４０ｍｍである比較例６は、距離Ｌ１が上限距離Ｌｕを超えるためシワが生じる。これに対して、距離Ｌ１を２５ｍｍにした実施例５は、距離Ｌ１が上限距離Ｌｕ以下となるためシワの発生は防止できる。

［実施例６］
図３に示すように、貼合位置ｂの下流に、貼合ローラ１２と共にフィルム積層体Ｓを挟持搬送するニップローラ２４を設けた以外は、実施例１と同様に機能性フィルムＦと保護フィルムＰとの貼合を行って、フィルム積層体Ｓを作製した。すなわち、本例も、上限距離Ｌｕは６０．５ｍｍで、第１離間位置ａと貼合位置ｂとの距離Ｌ１は４０ｍｍである。
なお、貼合位置ｂと挟持位置ｅとの距離Ｌ４は３０ｍｍとし、貼合ローラ１２とニップローラ２４とによるフィルム積層体Ｓを挟持力は５０Ｎとした。
作製したフィルム積層体Ｓについて、実施例１と同様に、シワ、擦り傷および密着力の評価を行った。
その結果、シワの評価はＡ、擦り傷の評価はＡであった。また、密着力は特に高く、評価はＡＡであった。結果を前述の表に併記する。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

ガスバリアフィルム等の機能性フィルムの製造に好適に利用可能である。

１０ 貼合装置
１２ 貼合ローラ
１４ 導入ローラ
１６ 保護フィルムロール
１８ ドラム
２０ パスローラ
２４ ニップローラ
Ｆ 機能性フィルム
Ｐ 保護フィルム
Ｓ フィルム積層体
ａ 第１離間位置
ｂ 貼合位置
ｃ 巻き掛け位置
ｄ 第２離間位置
ｅ 挟持位置

Claims (10)

1. 長尺な第１のフィルムと長尺な第２のフィルムとを、長手方向に搬送しつつ貼合するに際し、
   前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合する貼合ローラ、および、前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給する導入ローラを用い、
   前記導入ローラから前記第２のフィルムが離間する位置と、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ１とし、
   前記第２のフィルムに掛かる張力をＴ［Ｎ／ｍ］、前記第２のフィルムの幅をＷ［ｍ］、前記第２のフィルムのヤング率をＥ［Ｐａ］、および、前記第２のフィルムの厚さをｔｗ［ｍ］とした際に、
   前記距離Ｌ１が、下記の式
   ０＜Ｌ１≦［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ ² ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2
   を満たすことを特徴とする貼合方法。
2. 前記距離Ｌ１を、前記第１のフィルムの厚さ、前記第２のフィルムの厚さ、前記導入ローラの振れ、および、前記貼合ローラの振れ、の合計を超える距離とする、請求項１に記載の貼合方法。
3. 前記貼合ローラに前記第１のフィルムが巻き掛かる位置と、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ２とした際に、
   前記距離Ｌ２を１０ｍｍ以上とする、請求項１または２に記載の貼合方法。
4. 前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置と、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体が前記貼合ローラから離間する位置との距離を距離Ｌ３とした際に、
   前記距離Ｌ３を１０ｍｍ以上とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の貼合方法。
5. さらに、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置よりも下流において、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体を前記貼合ローラと共に挟持搬送するニップローラを用い、かつ、
   前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置と、前記貼合ローラと前記ニップローラとによる前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持位置との距離を距離Ｌ４とした際に、
   前記距離Ｌ４を１０ｍｍ以上とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の貼合方法。
6. 長尺な第１のフィルムと長尺な第２のフィルムとを、長手方向に搬送しつつ貼合する貼合装置であって、
   前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合する貼合ローラと、前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給する導入ローラと、前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給する供給手段と、を有し、
   前記導入ローラから前記第２のフィルムが離間する位置と、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ１とし、
   前記第２のフィルムに掛かる張力をＴ［Ｎ／ｍ］、前記第２のフィルムの幅をＷ［ｍ］、前記第２のフィルムのヤング率をＥ［Ｐａ］、および、前記第２のフィルムの厚さをｔｗ［ｍ］とした際に、
   前記距離Ｌ１が、下記の式
   ０＜Ｌ１≦［（２．７×１０^-6×Ｗ×Ｅ ² ×ｔｗ³）／Ｔ］^1/2
   を満たすように、前記供給手段が前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給し、前記導入ローラが前記貼合ローラに前記第２のフィルムの供給することを特徴とする貼合装置。
7. 前記距離Ｌ１が、前記第１のフィルムの厚さ、前記第２のフィルムの厚さ、前記導入ローラの振れ、および、前記貼合ローラの振れ、の合計を超える距離となるように、前記供給手段が前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給し、前記導入ローラが前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給する、請求項６に記載の貼合装置。
8. 前記貼合ローラに前記第１のフィルムが巻き掛かる位置と、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置との距離を距離Ｌ２とした際に、
   前記距離Ｌ２が１０ｍｍ以上となるように、前記供給手段が前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給し、前記導入ローラが前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給する、請求項６または７に記載の貼合装置。
9. 前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置と、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体が前記貼合ローラから離間する位置との距離を距離Ｌ３とした際に、
   前記距離Ｌ３が１０ｍｍ以上となるように、前記供給手段が前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給し、前記導入ローラが前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給し、前記貼合ローラが前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体を搬送する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の貼合装置。
10. さらに、前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置よりも下流において、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体を前記貼合ローラと共に挟持搬送するニップローラを有し、
    前記貼合ローラにおける前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの貼合位置と、前記貼合ローラと前記ニップローラとによる前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持位置との距離を距離Ｌ４とした際に、
    前記距離Ｌ４が１０ｍｍ以上となるように、前記供給手段が前記貼合ローラに前記第１のフィルムを供給し、前記導入ローラが前記貼合ローラに前記第２のフィルムを供給し、前記貼合ローラと前記ニップローラとによる前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを貼合した積層体の挟持を行う、請求項６〜９のいずれか１項に記載の貼合装置。

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