JP2009291845A

JP2009291845A - 裁断方法及び装置

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Publication number: JP2009291845A
Application number: JP2008144700A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Takahashi; 伸輔高橋; Chikahisa Uchiumi; 京久内海; Tatsuya Fujinami; 達也藤浪
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: US20090294042A1; JP5161660B2

Abstract

【課題】硬質薄膜の割れや硬質薄膜の下層の変形・変質を発生させることなく、フィルムを裁断することのできる裁断方法及び装置を提供する。
【解決手段】裁断装置２０は、基材Ｂと、基材Ｂよりも硬質で薄い表層の無機膜１６とを含む積層フィルム１０を走行させる走行手段と、走行する積層フィルム１０の無機膜１４の裁断予定位置にラミネートフィルム３２を貼り合わせるラミネート部３０と、ラミネートフィルム３２が貼り合わされた積層フィルム１０を裁断予定位置に沿ってラミネートフィルム３２の反対側からラミネートフィルム３２ごと裁断する裁断部４０と、裁断した後のラミネートフィルム３２を積層フィルム１０から剥離する剥離部５０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は裁断方法及び装置に係り、特に機能性フィルム（機能性シート）の製造工程において長尺状のフィルムを長手方向に裁断する裁断方法及び装置に関する。

光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池などの各種装置では、機能性フィルム（機能性シート）として、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタ、反射防止フィルム等の光学フィルムが利用されている。このような機能性フィルムの一例としては、プラスチックフィルム等の基材上に、ポリマーを主成分とする有機膜が成膜され、その上に無機物からなる無機膜が真空製膜法により硬質薄膜として成膜された機能性フィルム（積層フィルム）が知られている。

ところで、機能性フィルム等を製造するフィルム製造装置では、長尺状のフィルムを、製品幅に合わせて長手方向に裁断する裁断工程が行われる。裁断工程は一般に、回転下刃と回転上刃との間に長尺状のフィルムを通過させることによって行われる。

このような裁断工程において、上述の無機膜のような硬質薄膜を有するフィルムを裁断した場合、硬質薄膜が割れてしまうことがある。硬質薄膜が割れた場合には、製品の品質が低下したり、割れた破片がフィルム表面に再付着したりするという不具合が生じる。

そこで、裁断工程時における硬質薄膜の割れを防止する様々な方法が提案されている。たとえば特許文献１には、基材上の硬質の磁性層のみをレーザーで切断した後、基材をカッターで裁断する方法が記載されている。この方法によれば、磁性層をレーザーで蒸発させた後に裁断するので、磁性層にクラックが発生することを防止できる。

また、特許文献２には、支持体上の装飾層をレーザー放射線によって除去した後、除去跡に沿って支持体を刃で分離する方法が記載されている。この方法によれば、刃で支持体を分離する際に装飾層が既に除去されているので、装飾層による多量の埃または粉末が形成されることを防止できる。
特開昭６１−１８０９３２号公報特表２００２−５１２１３３号公報

しかしながら、特許文献１及び２は、レーザーを硬質薄膜に照射した際、硬質薄膜の下層が加熱されて変形・変質してしまうという問題があった。特に、硬質薄膜の下層として有機層を有する場合には、有機層にレーザーが照射されてしまい、有機層が変形・変質してしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、硬質薄膜の割れや硬質薄膜の下層の変形・変質を発生させることなく、フィルムを裁断することのできる裁断方法及び装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は前記目的を達成するために、支持体と該支持体よりも硬質で薄い表層の硬質薄膜とを含む積層体の前記硬質薄膜にラミネートフィルムを貼り合わせるラミネート工程と、前記ラミネートフィルムを貼り合わせた積層体を前記ラミネートフィルムの反対側から該ラミネートごと裁断する裁断工程と、前記裁断されたラミネートフィルムを前記硬質薄膜から剥離する剥離工程と、を備えたことを特徴とする裁断方法を提供する。

本発明の発明者は、裁断工程における硬質薄膜の割れの発生要因として、裁断時に支持体が大きく変形し、この支持体の変形に硬質薄膜が追いつけないためであるという知見を得た。さらに本発明の発明者は、裁断前の硬質薄膜にラミネートフィルムを貼り合わせた後、ラミネートフィルムの反対側からラミネートごと裁断すれば、支持体ではなく、ラミネートフィルムが変形して裁断されることになり、硬質薄膜の割れを防止できるという知見を得た。

本発明はこのような知見に基づいて成されたものであり、裁断前の積層体に硬質薄膜側からラミネートフィルムを貼り付けた後、積層体をラミネートフィルムの反対側から裁断するようにしたので、裁断工程時における硬質薄膜の割れを抑制することができる。

請求項２の発明は請求項１において、前記ラミネート工程、前記裁断工程及び前記剥離工程は、長尺状に形成された前記積層体を走行させながら連続して行うことを特徴とする。

本発明によれば、ラミネート工程、裁断工程、剥離工程を連続して行うので、裁断装置を小型化することができる。

請求項３の発明は請求項１または２の発明において、前記裁断工程は、前記積層体を複数の位置で裁断を行い、前記ラミネート工程は、前記複数の裁断位置ごとに該裁断位置に沿ってラミネートフィルムを貼り合わせることを特徴とする。

本発明によれば、裁断位置ごとにラミネートフィルムを貼り付けるので、ラミネートフィルムの使用量を減らすことができる。

請求項４の発明は請求項１〜３において、前記積層体は、前記硬質薄膜と前記支持体との間に、前記硬質薄膜よりも軟らかい緩衝層を有することを特徴とする。

支持体、緩衝層、硬質薄膜を有する積層体は、部分切断工程としてレーザーを用いると、緩衝層が変形・変質するが、本発明ではラミネートフィルムを貼り合わせて裁断を行うだけなので、緩衝層の変形・変質を防止でき、特に効果的である。

請求項５の発明は請求項１〜４において、前記硬質薄膜は、硬度がＨＲＣ７０以上であることを特徴とする。硬度がＨＲＣ７０以上の硬質薄膜は、割れが非常に発生しやすいという問題があるが、本発明を適用することによって硬質薄膜の割れを防止でき、特に効果的である。

請求項６の発明は前記目的を達成するために、支持体と該支持体よりも硬質で薄い表層の硬質薄膜とを含む長尺状の積層体を長手方向に走行させる走行手段と、前記走行手段によって走行する積層体の硬質薄膜の裁断予定位置にラミネートフィルムを貼り合わせるラミネート手段と、前記ラミネートフィルムが貼り合わされた積層体を前記裁断予定位置に沿って前記ラミネートフィルムの反対側から該ラミネートフィルムごと裁断する裁断手段と、前記裁断手段で裁断した後のラミネートフィルムを前記積層体から剥離する剥離手段と、を備えたことを特徴とする裁断装置を提供する。

本発明によれば、ラミネート手段によって積層体の硬質薄膜にラミネートフィルムを貼り合わせた後、裁断手段によって積層体をラミネートフィルムの反対側からラミネートフィルムごと裁断し、剥離手段によって裁断後のラミネートフィルムを剥離するようにしたので、裁断工程時における硬質薄膜の割れを抑制することができる。

本発明によれば、積層体の硬質薄膜にラミネートフィルムを貼り合わせた後、積層体をラミネートフィルムの反対側からラミネートフィルムごと裁断し、裁断後のラミネートフィルムを積層体から剥離するようにしたので、硬質薄膜の割れのない積層体を得ることができる。

以下添付図面に従って本発明に係る裁断方法及び装置の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る裁断方法及び装置で裁断するのに適した積層体（積層フィルム）について説明する。

図１は積層フィルムの概念図である。同図に示す積層フィルム１０は、基材Ｂ（フィルム原反）の表面に、所定のポリマーを主成分とする有機膜１２が成膜（形成）され、さらにこの有機膜１２の上に真空成膜法によって無機膜１４が成膜される。

基材Ｂの種類は特に限定するものではなく、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、有機膜１２及び真空成膜による無機膜１４の成膜が可能なものであれば、ガスバリアフィルム、光学フィルム、保護フィルムなどの各種の機能性フィルムに利用されている各種の基材（ベースフィルム）が、全て利用可能である。また、基材Ｂは、表面に、保護膜や接着膜など、各種の膜が形成されているものであってもよい。

有機膜１２は、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。

更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。

これらの中で、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。

使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール２量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール２量体が好ましい。

また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ^２〜５０Ｊ／ｃｍ^２であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ^２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。

有機膜１２の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。塗布後は、ヒータや温風等で塗布液を乾燥させた後、ＵＶ（紫外線）照射し、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させることが好ましい。

なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、有機膜１２としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ^２以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。

本発明において、モノマーの重合率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基（例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基）のうち、反応した重合性基の比率を意味する。

また、有機膜１２は、平滑で、膜硬度が高いことが好ましい。有機膜１２の平滑性は１０μｍ角の平均粗さ（Ｒａ値）として１０ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以下であることがより好ましい。

さらに有機膜１２の膜硬度は、ある程度以上の硬さを有することが好ましい。好ましい硬さとしては、ナノインデンテーション法で測定したときの押し込み硬度として１００Ｎ／ｍｍ²以上が好ましく、２００Ｎ／ｍｍ²以上がより好ましい。また、鉛筆硬度としてはＨＢ以上の硬さを有することが好ましく、Ｈ以上の硬さを有することがより好ましい。

無機膜１４の種類は、特に限定されるものではなく、各種の無機物が利用可能である。また、無機膜１４の製造方法は特に限定するものではないが、真空成膜法によって成膜することが好ましく、たとえば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等が用いられる。

無機膜１４の硬度は、ＨＲＣ７０以上であることが好ましい。このような硬度の無機膜１４は、裁断時に割れが発生しやすいため、本発明の効果が顕著になる。また、無機膜１４の厚みは、１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下が特に好ましい。このように薄い無機膜１４は、裁断時に割れが発生しやすいため、本発明の効果が顕著になる。

なお、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する場合、無機膜１４として酸化ケイ素膜等が成膜される。

また、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する場合、無機膜１４として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜が成膜される。

なお、本発明の積層体は積層フィルム１０に限定されず、積層体の基材がシート状であってもよい。また、積層体の構成は、基材Ｂ、有機膜１２、無機膜１４の三層に限定されるものではなく、基材Ｂと無機膜１４の二層であってもよい。さらに、基材Ｂと無機膜１４との間に複数層の有機膜１２を設けた構成であってもよい。

上記の如く構成された積層フィルム１０は、無機膜１４が最も硬くて薄い硬質薄膜として形成され、有機膜１２が無機膜１４よりも軟らかい緩衝層として形成される。このような積層フィルム１０をスリッタで裁断した際に、無機膜１４が割れやすいという問題がある。この問題を解消するため、積層フィルム１０の無機膜１４のみをレーザーで照射して除去することが考えられるが、その場合には、有機膜１２が変形・変質してしまうという問題が発生する。本発明はこれらの問題を解消するための裁断方法及び装置である。以下、本発明に係る裁断方法及び装置の好ましい実施形態について説明する。

図２は、第１の実施形態の裁断装置２０の構成を模式的に示す側面図であり、図３は裁断装置２０の構成を模式的に示す斜視図である。これらの図に示す裁断装置２０は、長尺状の積層フィルム１０を製品幅で裁断する装置であり、主としてラミネート部３０、裁断部４０、剥離部５０で構成される。積層フィルム１０は、無機膜１４が図２の下側になるようにセットされ、フィードローラ等の走行手段（不図示）によって図２の白抜き矢印の方向に走行するようになっている。この積層フィルム１０の走行方向に上流側から順にラミネート部３０、裁断部４０、剥離部５０が配置される。

図４は、裁断部４０を示す正面図である。同図に示すように、裁断部４０は、上下対になった複数対の回転上刃４２と回転下刃４４を備える。回転上刃４２と回転下刃４４の材質は、ＳＫ材、ＳＵＳ材等が使われ、タングステンカーバイト等も好適に用いられる。

回転下刃４４は円筒状に形成されており、シャフト４８を介して装置本体（不図示）に回動自在に支持される。また、回転下刃４４は、シャフト４８を介してモータ（不図示）に接続され、このモータによって回転駆動される。回転下刃４４の回転方向と周速は特に限定するものではないが、たとえば積層フィルム１０の走行方向と同じ方向に、且つ、積層フィルム１０の走行速度に等しい周速で回転するように制御される。

回転下刃４４は、三つに分割されており、回転下刃４４同士の間にはスペーサ４９が配設されている。三つの回転下刃４４のうち、中央の回転下刃４４の幅は、製品幅と同じ寸法になっており、その両側面４４ａが円形の裁断面として作用するようになっている。

一方、回転上刃４２は薄い円盤状に形成されている。この回転上刃４２は、シャフト４６を介して装置本体（不図示）に回動自在に支持されており、シャフト４６は、前述のシャフト４８と平行に配置される。なお、シャフト４６は、連れ回りでも、不図示のモータによって回転駆動されるようにしてもよい。回転上刃４２の回転方向と周速は特に限定するものではないが、たとえば積層フィルム１０の走行方向と同じ方向に、且つ、積層フィルム１０の走行速度と等しい周速で回転するように設定される。

回転上刃４２は、その下端部が回転下刃４４同士の間に入り込むように（すなわち、側方から見てオーバーラップするように）配置されている。オーバーラップ量は、積層フィルム１０と後述のラミネートフィルム３２の厚みに応じて設定され、積層フィルム１０とラミネートフィルム３２を確実に裁断できるように設定されている。なお、回転上刃４２は、回転下刃４４の側面４４ａに対向する側面４２ａが裁断面として作用するようになっている。

ラミネート部３０は、走行中の積層フィルム１０の無機膜１４にラミネートフィルム３２を貼り合わせる装置であり、送出装置３４とニップローラ３６によって構成される。ラミネートフィルム３２は、積層フィルム１０と同じ幅で長尺状に形成されるとともに、一方の面（図２の上側又は外側の面）に所定の粘着力（たとえば０．０４〜０．２０Ｎ／２５ｍｍ）の粘着層が形成されている。ラミネートフィルム３２の材質は、基材Ｂと同じか、基材Ｂよりも硬い材質から選択され、ラミネートフィルム３２の厚みは、基材Ｂと同じか、基材Ｂよりも厚いものが選択される。このラミネートフィルム３２は、巻芯３８にロール状に巻回された状態で送出装置３４に装着され、巻芯３８を回転させることによって、ラミネートフィルム３２が送り出される。

送り出されたラミネートフィルム３２は、ニップローラ３６によって積層フィルム１０に貼り合わせる。その際、ラミネートフィルム３２は、積層フィルム１０の無機膜１４に全面に貼り合わされる。なお、本実施の形態では、ニップローラ３６によってラミネートフィルム３２を積層フィルム１０に貼り合わせたが、貼り合わせ手段はこれに限定するものではない。

剥離部５０は、ラミネート部３０で貼り合わせたラミネートフィルム３２を裁断後に積層フィルム１０から剥離する装置であり、巻取装置５２と、剥離ローラ５４で構成される。剥離ローラ５４は、積層フィルム１０に貼り合わされたラミネートフィルム３２に接触するように配置されており、この剥離ローラ５４によってラミネートフィルム３２が積層フィルム１０から剥離される。剥離ローラ５４によって剥離されたラミネートフィルム３２は、巻取装置５２によって巻き取られる。巻取装置５２は、巻取軸５６を有し、この巻取軸５６を回転させることによってラミネートフィルム３２が巻き取られる。なお、積層フィルム１０を挟んで剥離ローラ５４の反対側に、サクションローラなどの吸着手段を設け、積層フィルム１０を吸着するようにしてもよい。

次に本実施の形態の裁断装置２０の作用について説明する。

積層フィルム１０は、まず、ラミネート部３０によって無機膜１４の全面にラミネートフィルム３２が貼り合わされる。ラミネートフィルム３２が貼り合わされた積層フィルム１０は、裁断部４０でラミネートフィルム３２ごと裁断処理される。その際、積層フィルム１０は、ラミネートフィルム３２の反対側（すなわち基材Ｂ側）から回転上刃４２が差し込まれ、裁断される。このように裁断した場合、基材Ｂではなく、ラミネートフィルム３２が変形することになる。すなわち、ラミネートフィルム３２側から回転上刃４２を差し込んだ場合には、基材Ｂが引きちぎられる形で裁断が完了し、基材Ｂが大きく変形するが、本実施の形態では、ラミネートフィルム３２の反対側から回転上刃４２を差し込んだ場合には、ラミネートフィルム３２が引きちぎられる形で裁断が完了するので、基材Ｂではなく、ラミネートフィルム３２が大きく変形する。ラミネートフィルム３２は、無機膜１４に貼り合わされているだけなので、ラミネートフィルム３２が大きく変形しても、無機膜１４に割れが発生することはない。したがって、基材Ｂの大きな変形に伴う無機膜１４の割れを防止することができる。

特に本実施の形態では、ラミネートフィルム３２の材質として、基材Ｂと同じか、基材Ｂよりも硬い材質から選択しているので、ラミネートフィルム３２が軟らかすぎた場合のように、裁断時にラミネートフィルム３２が支えきれずに基材Ｂが大きく変形することを防止できる。また、本実施の形態では、ラミネートフィルム３２の厚みを、基材Ｂと同じか、基材Ｂよりも厚くしたので、裁断時に無機膜１４から引きちぎられることを防止することができる。

裁断後、ラミネートフィルム３２が貼り合わされた積層フィルム１０は剥離部５０に送られ、ラミネートフィルム３２が積層フィルム１０から剥離される。これにより、無機膜１４に割れのない積層フィルム１０を得ることができる。

このように本実施の形態によれば、ラミネートフィルム３２を無機膜１４に貼り合わせた積層フィルム１０を、ラミネートフィルム３２の反対側から裁断するようにしたので、裁断時の無機膜１４の割れを防止することができる。

また、本実施の形態によれば、ラミネートフィルム３２を貼り付けて裁断を行うので、裁断時に無機膜１４の切り屑が発生することを防止できる。

図５は第２の実施形態の裁断装置６０の構成を模式的に示す斜視図であり、図６は第２の実施形態の裁断部４０を示す正面図である。これらの図に示す第２の実施形態の裁断装置６０は、図２に示した第１の実施形態の裁断装置２０と比較して、複数のラミネートフィルム６２を貼り合わせる点で異なっている。ラミネートフィルム６２は、積層フィルム１０の幅よりも狭い幅の帯状に形成されており、図５に二点鎖線で示す裁断予定位置で無機膜１４（図５の積層フィルム１０の下面側）に貼り合わされる。貼り合わされたラミネートフィルム６２は、第１の実施形態と同様に、裁断部４０で裁断された後、剥離部５０で剥離される。

上記の如く構成された第２の実施形態の場合にも、裁断時にラミネートフィルム６２が変形し、基材Ｂは変形しないので、無機膜１４の割れを防止することができる。また、第２の実施形態によれば、積層フィルム１０の中央部にはラミネートフィルム６２が貼り合わされないので、ラミネートフィルム６２の粘着層が残るなどの不具合が発生することを防止できる。

なお、上述した第２の実施形態において、裁断時に積層フィルム１０の幅方向の中央部を回転下刃４４で支持するようにしてもよい。すなわち、図７に示すように、回転下刃４４の幅方向の中央部４４ｂを一周にわたって、ラミネートフィルム６２の厚みの分だけ突出させた凸形状としてもよい。これにより、積層フィルム１０の幅方向の中央部を回転下刃４４の中央部４４ｂで支えることができ、裁断時に積層フィルム１０が変形することを防止できる。

また、回転下刃４４の中央部４４ｂを凸形状とする代わりに、図８に示すように、ラミネートフィルム６２、６２の間にダミーフィルム６６を配置させてもよい。ダミーフィルム６６は、ラミネートフィルム６２と同じ厚みで、且つ、ラミネートフィルム６２、６２の間に収まる幅で、長尺状に形成されている。このダミーフィルム６６は、裁断部４０の前段で積層フィルム１０の無機膜１４側に重ね合わされ、裁断部４０の後段で取り除かれる。この場合、積層フィルム１０の幅方向の中央部をダミーフィルム６６で支えることができ、裁断時に積層フィルム１０が変形することを防止できる。

なお、上述した実施形態では、基材Ｂ、有機膜１２、無機膜１４から成る積層フィルム１０を裁断したが、積層体の構成はこれに限定するものではない。本発明は、表面に無機膜１４のような硬質薄膜を有する積層体の裁断に適している。

また、上述した実施形態は、積層フィルム１０の幅方向の端部で裁断を行うようにしたが、積層フィルム１０の幅方向の中央部においても裁断を行うようにしてもよい。

図２の裁断装置を用い、積層フィルムの条件（支持体（基材）、緩衝層（有機膜）、硬質薄膜（無機膜）の材質や厚みなど）やラミネートフィルムの条件（材質や厚みなど）を変えて裁断を行った。そして、裁断した積層フィルムについて硬質薄膜の割れの有無を下記の基準で評価した。
×：肉眼で硬質膜の割れが認められる。
△：肉眼では確認できないが、光学顕微鏡（×５００）で割れと部分的な離脱が認められる。
○：肉眼では確認できないが、光学顕微鏡（×５００）で割れが認められるが、離脱は認められない。
◎：光学顕微鏡（×５００）でも割れや離脱が認められない。

図９に積層フィルムの条件と評価の結果を示す。なお、比較例１は、ラミネートフィルムを貼り付けずに切断した結果であり、比較例２はラミネートフィルムを貼り付けた後、ラミネートフィルム側から裁断した結果である。また、図９において、ＰＥはポリエチレン、ＰＰはポリプロピレン、ＰＣはポリカーボネート、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＤＰＨＡはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを意味する。

また、図９において、ラミネートフィルムの粘着力は、１８０度引き剥がし法［２５ｍｍ幅］（ＪＩＳＺ−０２３７）によって測定した。測定条件は、２３度±２度、５０±５％ＲＨ、速度３００ｍｍ／分、被着体：ステンレス板、とした。

さらに、無機膜１４の厚みと有機膜１２の厚み、及びその硬さの関係を示す係数として、以下のように厚み係数を求めた。
厚み係数＝｛（無機膜１４の厚み）／（無機膜１４の硬さ［Ｈｃ］）｝×｛（有機膜１２の硬さ［Ｈｃ］）／（有機膜１２の厚み）
この厚み係数が大きくなるほど、無機膜１４が硬くて薄く、または有機膜１２が厚く軟らかいことを意味し、２以上であると本発明の効果が顕著になる。

図９から分かるように、ラミネートフィルムを使用しないで裁断した比較例１や、ラミネートフィルムを貼り付けてラミネートフィルム側から裁断した比較例２では、硬質薄膜の割れが発生した。これに対して、ラミネートフィルムを貼り付けて、ラミネートフィルムの反対側から裁断した実施例１〜１１では、ラミネートフィルムの割れを抑制できた。特に実施例１〜４と実施例５を比較することによって、ラミネートフィルムの厚みは、支持体の厚み以上が好ましいことが分かる。また実施例１〜３と実施例４とを比較することによって、ラミネートフィルムの厚みは支持体の厚みよりも大きいことがより好ましいことが分かる。さらに、実施例６〜８を比較することによって、ラミネートフィルムの材質は、支持体と同じか、支持体よりも硬いことが好ましいことが分かる。さらに、ラミネートフィルムの粘着力は、０．２Ｎ／２５ｍｍ以下が好ましく、０．０４Ｎ／２５ｍｍ以下がより好ましい。

本発明での裁断に適した積層フィルムの概念図第１の実施形態の裁断装置の構成を模式的に示す側面図図２の裁断装置の構成を模式的に示す斜視図裁断部の構成を示す正面図第２の実施形態の裁断装置の構成を模式的に示す斜視図第２の実施形態における裁断部を示す正面図図６と異なる構成の裁断部を示す正面図図６と異なる構成の裁断部を示す正面図実施例の結果を示す表図

符号の説明

１０…積層フィルム、１２…有機膜、１４…無機膜、２０…第１の実施形態の裁断装置、３０…ラミネート部、３２…ラミネートフィルム、３４…送出装置、３６…ニップローラ、３８…巻芯、４０…裁断部、４２…回転上刃、４４…回転下刃、４６…シャフト、４８…シャフト、４９…スペーサ、５０…剥離部、５２…巻取装置、５４…剥離ローラ、５６…巻取軸、６０…第２の実施形態の裁断装置、６２…ラミネートフィルム、６６…ダミーフィルム

Claims

支持体と該支持体よりも硬質で薄い表層の硬質薄膜とを含む積層体の前記硬質薄膜にラミネートフィルムを貼り合わせるラミネート工程と、
前記ラミネートフィルムを貼り合わせた積層体を前記ラミネートフィルムの反対側から該ラミネートごと裁断する裁断工程と、
前記裁断されたラミネートフィルムを前記硬質薄膜から剥離する剥離工程と、
を備えたことを特徴とする裁断方法。
前記ラミネート工程、前記裁断工程及び前記剥離工程は、長尺状に形成された前記積層体を走行させながら連続して行うことを特徴とする請求項１に記載の裁断方法。
前記裁断工程は、前記積層体を複数の位置で裁断を行い、前記ラミネート工程は、前記複数の裁断位置ごとに該裁断位置に沿ってラミネートフィルムを貼り合わせることを特徴とする請求項１または２に記載の裁断方法。
前記積層体は、前記硬質薄膜と前記支持体との間に、前記硬質薄膜よりも軟らかい緩衝層を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の裁断方法。
前記硬質薄膜は、硬度がＨＲＣ７０以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の裁断方法。
支持体と該支持体よりも硬質で薄い表層の硬質薄膜とを含む長尺状の積層体を長手方向に走行させる走行手段と、
前記走行手段によって走行する積層体の硬質薄膜の裁断予定位置にラミネートフィルムを貼り合わせるラミネート手段と、
前記ラミネートフィルムが貼り合わされた積層体を前記裁断予定位置に沿って前記ラミネートフィルムの反対側から該ラミネートフィルムごと裁断する裁断手段と、
前記裁断手段で裁断した後のラミネートフィルムを前記積層体から剥離する剥離手段と、
を備えたことを特徴とする裁断装置。