CN102617872B - 溶液制膜方法及溶液制膜设备 - Google Patents
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Abstract
一种溶液制膜方法及溶液制膜设备,其中带(91)通过辊(131)的旋转向长边方向循环移动。距离感测器(180)感测与带(91)的间隔Cx。控制部(198)从距离感测器(180)读取间隔Cx。之后,控制部(198)从已读取的间隔Cx计算宽度方向上的带(91)与辊(131)的浮起量CL。控制部(198)根据浮起量CL决定宽度方向上的流延区A1的临界位置Pr。根据临界位置Pr调节宽度方向上的流出口(131a)的长度L0。使用流出口(131a)的长度L0被调节的流延模向带(91)流出浓液。
Description
技术领域
本发明涉及一种溶液制膜方法及溶液制膜设备。
背景技术
随着液晶显示器(LCD)的大画面化,对在LCD中使用的光学膜也要求大面积化。光学膜被制造成长形之后,按照LCD的尺寸剪切成预定的大小。因此,为了制造出更大面积的光学膜,需要制造宽度大于以往的长形光学膜。
作为长形光学膜的代表性制造方法,有连续方式的溶液制膜方法。众所周知,连续方式的溶液制膜方法,将溶剂中溶有聚合物的浓液在移动的流延支撑体上流延,并在流延支撑体上形成由浓液构成的流延膜。该方法中,通过从流延支撑体剥下流延膜并对其进行干燥来制造出膜。
作为流延支撑体,使用挂绕于驱动辊的金属制的带。能够制造出的膜的最大宽度受该带的宽度的制约。因此,若要制造更宽幅的膜,需要更宽幅的带。但是,目前为止,仅能获得宽度最大为2m左右的带。
因此,韩国专利公开公报第2009-0110082号中,在长边方向上对成为宽度方向的中央部的中央部带和成为带的各侧部的1对侧部带进行焊接,由此获得宽度大于以往的带。
但是,若使用韩国专利公开公报第2009-0110082号中记载的带实施溶液制膜方法,则经常发生起泡故障、残留故障、膜厚不均。起泡故障是指导致流延膜起泡的现象。残留故障是指导致流延膜的一部分残留在流延支撑体的现象。厚度不均是之是指厚度不均匀。发明人等深入研究的结果,得知了以下情况。
在韩国专利公开公报第2009-0110082号中记载的带,由于向长边方向延伸的焊接线,容易在宽度方向引起翘曲。尤其是容易从带的宽度方向上的端部(以下,称为宽度方向端部)、即中央部带遍及侧部带而引起翘曲。若使用宽度方向端部翘曲的带来实施溶液制膜方法,则由于该翘曲而产生流延膜的厚度不均。即使对产生这种厚度不均的流延膜进行干燥,也成为产生厚度不均的膜。进而,在剥离已产生厚度不均的流延膜时,易产生残留故障。并且,在对已产生厚度不均的流延膜进行干燥时,易产生起泡。当以因翘曲而弯曲的带的内侧的面与驱动辊的周面接触的方式将带挂绕在驱动辊时,带的侧部中,带端与驱动辊的周面局部地接触。若持续带端与驱动辊的周面局部地接触的状态,则由于带的侧部的变形增大,所以容易引起上述的因厚度不均而产生的问题。
另外,在韩国专利公开公报第2009-0110082号中记载的带在流延浓液的表面露出焊接线。而且,焊接线上存在直径比其他部分大的针孔。因此,流延膜中形成于焊接线上的部分因针孔的存在而容易发生剥离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用宽度宽于以往的带而能够抑制厚度不均并且高效率地制造出膜的溶液制膜方法。
为了解决上述课题,本发明的溶液制膜方法具备膜形成步骤(A步骤)、膜干燥步骤(B步骤)及剥离步骤(C步骤)。A步骤,在沿长边方向移动的移动带的流延区上形成由浓液构成的流延膜。所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网。所述移动带的焊接线露出于表面且挂绕于辊上。所述焊接线包含直径不到70μm的针孔。所述浓液从流延模的流出口朝向所述移动带中被所述辊支撑的部分流出。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述流延区设定于所述表面。所述流延区包含所述焊接线。所述流延区中所述移动带从所述辊的流延浮起量为0.1mm以下。B步骤,通过所述移动带的加热,使溶剂从所述流延膜中蒸发。C步骤,从所述移动带剥离经所述B步骤的所述流延膜并作成膜。
并且,本发明的溶液制膜方法具备膜形成步骤(D步骤)、膜干燥步骤(B步骤)、剥离步骤(C步骤)及减压步骤(E步骤)。D步骤,在沿长边方向移动的移动带的流延区上形成由浓液构成的流延膜。所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网。所述移动带的焊接线露出于表面且挂绕于辊上。所述浓液从流延模的流出口朝向所述移动带中被所述辊支撑的部分流出。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述流延区设定于所述表面。所述流延区包含所述焊接线。B步骤,通过所述移动带的加热,使溶剂从所述流延膜中蒸发。C步骤,从所述移动带剥离经所述B步骤的所述流延膜并作成膜。E步骤,通过减压室对由所述浓液从所述流出口遍及所述移动带的表面而形成的液珠的所述移动方向上游侧进行减压。所述减压室配设于比所述流出口更靠近所述移动方向上游侧。所述减压室具有朝向所述移动带的表面开口的吸气口。所述移动带中被所述减压室覆盖的部分中的从所述辊的减压浮起量为0.1mm以下。所述焊接线也可包含直径不到70μm的针孔。
溶液制膜方法优选进一步具备浮起量感测步骤(F步骤)。F步骤在所述A步骤之前感测所述移动带从所述辊的浮起量。
溶液制膜方法优选进一步具备流延区设定步骤(G步骤)。G步骤在所述F步骤与所述A步骤之间进行。G步骤以所述流延浮起量成为0.1mm以下的方式设定所述流延区。所述设定是根据所述感测的浮起量完成的。
溶液制膜方法优选进一步具备减压区调节步骤(H步骤)。H步骤在所述F步骤与所述A步骤之间进行。H步骤以所述减压浮起量成为0.1mm以下的方式,调节所述吸气口在所述移动带的宽度方向上的长度。所述调节是根据所述感测的浮起量完成的。
溶液制膜方法优选进一步具备浮起量减少步骤(I步骤)。I步骤在所述F步骤之后减小所述浮起量。
优选在所述I步骤中增大所述移动张力。
优选在所述I步骤中,对所述移动带中向长边方向所延伸的带部进行冷却,所述带部包含在被支撑于所述辊时所述浮起量大于0的部分。
优选在所述I步骤中,对所述移动带中不包括所述流延区的部分进行冷却。
优选进行所述移动带的冷却的范围为比所述流延区更靠近所述移动带的移动方向下游侧。
优选对从所述流出的浓液到达所述移动带的位置到所述B步骤中的所述流延膜上的起泡界限位置的所述焊接线进行冷却。
优选在所述C步骤之后、即在下一个所述A步骤之前,对所述焊接线进行冷却。
本发明的溶液制膜设备,具备移动带、辊、流延模、加热部及剥离部。所述移动带沿长边方向移动。所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网。所述移动带的焊接线露出于表面。所述焊接线包含直径不到70μm的针孔。所述辊上挂绕所述移动带。所述流延模在流延区上形成由浓液构成的流延膜。所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线。所述流延模具有朝向被所述辊支撑的所述移动带连续地流出浓液的流出口。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述流延区中的所述移动带从所述辊的流延浮起量为0.1mm以下。所述加热部加热所述移动带并使所述溶剂从所述流延膜中蒸发。所述加热部配设于比所述流延模更靠近所述移动带的移动方向下游侧。所述剥离部从所述移动带剥离所述流延膜。所述剥离部配设于比所述加热部更靠近所述移动方向下游侧。
本发明的溶液制膜设备,具备移动带、辊、流延模、减压室、加热部及剥离部。所述移动带沿长边方向移动。所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网。所述移动带的焊接线露出于表面。所述辊上挂绕所述移动带。所述流延模在流延区上形成由浓液构成的流延膜。所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线。所述流延模具有朝向被所述辊支撑的所述移动带连续地流出浓液的流出口。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述减压室对液珠的所述移动方向上游侧进行减压。所述液珠由所述浓液从所述流出口遍及所述移动带的表面而形成。所述减压室配设于比所述流出口更靠近所述移动方向上游侧。所述减压室具有朝向所述移动带的表面开口的吸气口。所述移动带中被所述减压室覆盖的部分中的从所述辊的减压浮起量为0.1mm以下。所述加热部加热所述移动带并使所述溶剂从所述流延膜中蒸发。所述加热部配设于比所述流延模更靠近所述移动带的移动方向下游侧。所述剥离部从所述移动带剥离所述流延膜。所述剥离部配设于比所述加热部更靠近所述移动方向下游侧。在该溶液制膜设备中,所述焊接线也可包含直径不到70μm的针孔。
溶液制膜设备优选进一步具备移动张力外加部和移动张力调节部。所述移动张力外加部对所述移动带施加向所述长边方向的移动张力。移动张力调节部调节所述移动张力的大小。所述移动张力调节部通过所述移动张力的增大减小所述浮起量。
优选所述移动张力外加部具有可对支撑所述移动带的所述辊进行移动的辊移动机构。
优选溶液制膜设备进一步具备带冷却部。带冷却部对所述移动带中向长边方向延伸的带部进行冷却,所述带部包含在被支撑于所述辊时所述浮起量大于0的部分。
优选所述带冷却部设置于比所述流延区更靠近所述移动方向下游侧。
溶液制膜设备优选进一步具备焊接线冷却部。焊接线冷却部对所述焊接线进行冷却。
本发明的溶液制膜方法,具备膜形成步骤(D步骤)、膜干燥步骤(B步骤)、剥离步骤(C步骤)及焊接线冷却步骤(J步骤)。D步骤,在沿长边方向移动的移动带的流延区上形成由浓液构成的流延膜。所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网。所述移动带的焊接线露出于表面且挂绕于辊上。所述浓液从流延模的流出口朝向所述移动带中被所述辊支撑的部分流出。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述流延区设定于所述表面。所述流延区包含所述焊接线。B步骤,通过所述移动带的加热,使溶剂从所述流延膜中蒸发。C步骤,从所述移动带剥离经所述B步骤的所述流延膜并作成膜。J步骤对所述焊接线进行冷却。
发明效果
根据本发明,能够抑制厚度不均并且高效率地制造出宽度宽于以往的长形膜。
以往的移动带(宽度为2m以下的带)中也存在焊接线,但该焊接线是向宽度方向延伸的。在使用这种移动带而获得的膜中,由于焊接线而产生的厚度不均等不良影响所涉及的部分与焊接线相同地向宽度方向延伸。因此,很容易通过在宽度方向上裁剪所获得的带状膜,从产品膜中去掉不良影响所涉及的部分。另一方面,当使用具有向长边方向延伸的焊接线的移动带时,与以往的移动带不同,不易去掉由于焊接线而产生的不良影响所涉及的部分。根据本发明,能够使流延膜中形成于焊接线上的部分包括在产品用膜中。
附图说明
本领域技术人员通过参考附图并阅读优选实施例的详细说明,可以容易理解上述目的及优点。
图1是表示带的制造设备的概要的侧视图。
图2是表示带制造设备的概要的俯视图。
图3是表示焊接单元的概要的侧视图。
图4是表示焊接单元的概要的俯视图。
图5是沿图4的V-V线的截面中的端面图。
图6是焊接液珠及其周边的说明图。
图7是锥状辊的概略图。
图8是夹子的概略图。
图9是带的概略图。
图10是表示溶液制膜设备的概要的侧视图。
图11是表示带的概要的俯视图。
图12是表示流延模的概要的立体图。
图13是表示流延模的概要的分解立体图。
图14是表示流延模的流路的概要的立体图。
图15是表示流延模的流出口的概要的立体图。
图16是表示带的概要的立体图。
图17表示挂绕于2个辊上的带的概要的侧视图。
图18是图16的测定线L1上的带的截面图。
图19是表示分切机的概要的俯视图。
图20表示带、流延模及减压室的概要的立体图。
图21是表示减压区的概要的带的立体图。
图22是测定线L1上的带的截面图。
图23是测定线L1上的带的截面图。
图24是表示挂绕于3个辊上的带的概要的侧视图。
图25是表示挂绕于3个辊上的带的概要的侧视图。
图26是表示具备设置于支承辊上方的流延模的膜形成装置的概要的侧视图。
图27是表示冷却辊装置及空冷装置的概要的侧视图。
图28是被冷却辊接触的带的截面图。
图29是表示空冷装置的概要的侧视图。
图30是示意地表示已完成温度分布的带的俯视图。
具体实施方式
图1及图2所示的带制造设备10是制作由长形中央部件12及设置于中央部件12的宽度方向两侧的侧部件11构成的长形带部件13的设备。
侧部件11和中央部件12分别为金属制片材。侧部件11为宽度相对窄的窄幅片材。侧部件11和中央部件12优选由相互相同的材料形成,更优选由相互相同的原料及经过相同的形成工序而形成。例如,作为侧部件11及中央部件12,优选使用由不锈钢形成的部件。
作为中央部件12,使用一直用作以往的流延支撑体的带即可。中央部件12其宽度宽于侧部件11。本实施方式中的中央部件12的宽度在1500mm以上2100mm以下范围内恒定,侧部件11的宽度在50mm以上500mm以下范围内恒定。
带制造设备10具备送出部16、对接部17、焊接单元18、加热部19及卷取装置20。
(送出部)
送出部16具有送出侧部件11的第1送出装置23和送出中央部件12的第2送出装置24。由此,送出部16将侧部件11和中央部件12分别独立地送至对接部17。在第1送出装置23上套设卷成辊状的侧部件11,卷出侧部件11并送至对接部17。在第2送出装置24上套设卷成辊状的中央部件12,卷出中央部件12并送至对接部17。
对接部17对接被独立引导过来的侧部件11和中央部件12,以便侧部件11的侧缘11e和中央部件12的侧缘12e相互接触。对接部17优选具有第1辊26、第2辊27、第3辊28及第4辊29。第1辊26和第2辊27从上游侧依次配设于中央部件12的传送路上。第3辊28配设于侧部件11的传送路上。第4辊29以支撑侧部件11和中央部件12双方的方式配设于传送路上。
第4辊29是,在对接位置Ph上支撑送过来的侧部件11和中央部件12的对接支撑辊。对接位置Ph为,侧部件11的一方的侧缘与中央部件12的一方的侧缘开始接触的位置。
第2辊27和第3辊28分别调整中央部件12的传送路径和侧部件11的传送路径,以便中央部件12和侧部件11在第4辊29的周面接触。
第2辊27调整中央部件12的传送路径,并且朝向对接位置Ph控制应与侧部件11焊接的侧缘12e的通过路径。侧缘12e的通过路径是指侧缘12e所通过的路径。第2辊27在中央部件12的宽度方向Y上移动自如。位移机构32向宽度方向Y移动第2辊27。
在第2辊27与第4辊29之间配设位置检测构件34。位置检测构件34检测中央部件12的各侧缘12e中的一方的通过位置,并且将检测出通过位置的信号(检测信号)送至控制器33。控制器33根据送过来的通过位置的信号,求出宽度方向Y上的第2辊27的变位量,并且将变位量的信号送至位移机构32。若输入送过来的变位量的信号,则位移机构32根据该信号改变第2辊27的倾斜或第2辊27在中央部件12的宽度方向Y上的位置。这样通过改变第2辊27的倾斜或位置,中央部件12向宽度方向Y变位。
优选第1辊26上设置有位移机构37。第1辊26通过该位移机构37从一方的部件面按压朝向第2辊27的中央部件12。第1辊26对中央部件12的按压压力根据该第1辊26的变位量改变。通过调整按压压力,能够控制卷绕在第2辊27的中央部件12的卷绕中心角。通过控制该卷绕中心角,能够更精确地控制由第2辊27引起的中央部件12在宽度方向Y上的变位量。
第3辊28调整侧部件11的传送路径,并且朝向对接位置Ph调整应与中央部件12焊接的一方的侧缘11e的通过路径。第3辊28上具备控制长边方向的方向的控制器38。该控制器38例如使第3辊28的长边方向沿侧部件11的部件面发生变化,以便在与侧部件11接触期间的接触区域中的周向与中央部件12的传送方向X所成的角θ1发生变化。
如以上,优选使用第1辊26~第3辊28以对接位置Ph位于第4辊29上的方式进行控制。第1辊26~第3辊28优选均为沿周向旋转的驱动辊。通过沿周向旋转,第1辊26及第2辊27还作为中央部件12的传送构件发挥作用,第3辊28还作为侧部件11的传送构件发挥作用。通过将第1辊26~第3辊28设为驱动辊,更加可靠地控制侧部件11和中央部件12的传送路,与此同时,防止侧部件11和中央部件12在第1辊26~第3辊28上的滑移,且防止划伤部件面。
(焊接单元)
焊接单元18焊接在各自的侧缘11e、12e已接触的状态下从对接部17供给的侧部件11和中央部件12。通过从对接部17连续供给,能够进行在长边方向上焊接侧部件11和中央部件12的长边焊接工序。焊接单元18具备焊接装置42。作为焊接装置42,例如可以举出激光焊接装置。作为激光焊接装置,例如可以使用CO2激光焊接装置或YAG激光焊接装置。在本实施形态中,对使用CO2激光焊接装置作为焊接装置42的情况进行说明。
焊接装置42通过射出聚光的激光,并向作为照射对象的侧部件11和中央部件12照射激光,从而熔化侧部件11和中央部件12并进行接合。焊接装置42具备激光振荡器43、焊接装置主体46及气体供给部(未图示)。焊接装置主体46聚光从该激光振荡器43引导过来的激光并射出。气体供给部在每次照射激光时供给CO2气体。CO2气体防止侧部件11和中央部件12的氧化。另外,在图2中,为了避免图面的复杂化而省略激光振荡器43的图示。
也可以使用TIG焊接(Tungsten Inert Gas welding)装置来代替激光焊接装置。众所周知,TIG焊接是以电弧为热源的电弧焊接中的一种。TIG焊接是使用惰性气体(非活性气体)作为保护气体并在电极上使用钨或钨合金的惰性气体电弧焊接的一种。与TIG焊接相比,更优选激光焊接。并且,也可以设为组合TIG焊接和激光焊接的混合焊接。
在侧部件11和中央部件12的传送路上,以与焊接装置主体46的激光的射出口对置的方式具备有焊接支撑辊41。焊接支撑辊41由周面支撑侧部件11和中央部件12。焊接支撑辊41的旋转轴与侧部件11和中央部件12的宽度方向Y平行。优选以向由焊接支撑辊41的周面支撑期间的侧部件11和中央部件12照射激光的方式,设定侧部件11和中央部件12基于焊接支撑辊41的支撑位置。即,优选在焊接支撑辊41上进行焊接。由此,在侧缘11e、12e已相互接触的状态下,侧部件11和中央部件12稳定,且能够可靠地向应照射的部位照射激光。
优选焊接装置主体46上具备用于向宽度方向Y变位的位移机构50。在焊接装置42的上游侧设置有检测侧部件11的侧缘11e和中央部件12的侧缘12e接触时的接触位置Ps(参考图5),并将检测的接触位置Ps(参考图5)的信号(检测信号)送至控制器51的位置检测构件47。位置检测构件47配设于从对接位置Ph至焊接装置42(例如,焊接位置Pw)的传送路附近即可。
若输入从位置检测器47送过来的接触位置Ps(参考图5)的信号,则控制器51根据该信号求出焊接装置主体46在宽度方向Y上的变位量,并将变位量的信号送至位移机构50。若输入侧部件11和中央部件12的传送速度的信号,则控制器51将应使焊接装置主体46变位的变位量的信号与随之变位的时刻的信号一同送至位移机构50。位移机构50根据送过来的变位量和变位时刻的信号,在预定的时刻改变焊接装置主体46的位置。这样通过在宽度方向Y上改变焊接装置主体46的位置,从而更加精确地控制激光的照射位置,并且更加可靠地焊接侧部件11和中央部件12。另外,本实施方式中的侧部件11和中央部件12向焊接装置42的传送速度设在0.15m/分钟以上20m/分钟以下范围。
如图1所示,更优选在焊接单元18上设置室52和清洁装置55。室52容纳焊接装置主体46和焊接支撑辊41,且将内部空间与外部空间隔开。清洁装置55使气体清洁化。另外,在图2中为了避免图面的复杂化而省略了室52和清洁装置55的图示。在室52中设置将内部气体向外部排出的第1开口(未图示)和将在清洁装置55中清洁化的气体引导至内部的第2开口(未图示)。第1开口和第2开口分别连接于清洁装置55。室52的内部气体从第1开口被引导至清洁装置55,清洁装置55使从室52引导过来的气体清洁化且通过第2开口送至室52。这样,室52的内部气体在与清洁装置55之间循环。
通过使室52的内部气体清洁化,从而焊接位置Pw及其周边被清洁化,并防止焊接部13w中混入异物等。另外,通过将室52的内部压力保持成高于外部空间的压力,从而能够将室52的内部更加可靠地保持为清洁化的状态。并且,通过使焊接位置Pw相对送出部16、对接部17、加热部19及卷取装置20处于相对较高的位置,从而能够进一步可靠地防止异物从这些部位引导到焊接位置Pw。
室52的内部清洁度例如优选设为美国联邦规格FED-STD-209D中规定的1000级以下,更优选设为100级以下。
(加热部)
优选加热部19设置于比焊接单元18更靠近下游侧。加热部19只要对通过焊接得到的带部件13的焊接部13w进行加热使其成为恒定的温度范围,就不特别限定。在焊接部13w及其周边,因通过焊接产生的应变引起的应力有时残留在内部。通过由加热部19对这种焊接部13w或其周边进行加热,能够去除应力。通过去除该应力,即使在长时间连续实施溶液制膜方法时,也可以抑制焊接部13w的变形。
基于加热部19的加热的焊接部13w的温度只要为被去除应力的温度,就不特别限定。但是,例如当带部件13由不锈钢构成时,焊接部13w的温度优选在100℃以上200℃以下,更优选在120℃以上180℃以下。
作为加热部19,例如有送风单元,图1中示出加热部19为送风单元的情况。如图1所示,作为加热部19的送风单元具有导管56和送风机57。导管56吹出恒定温度的气体。送风机57在控制气体的温度之后向导管56送入该气体。另外,在图2中为了避免图面的复杂化而省略了导管56和送风机57的图示。
加热部19在带部件13的传送路上,可以如图1般设置在焊接支撑辊41的相反侧,也可以设置在与焊接支撑辊41相同的一侧。
被去除应力的带部件13被送至加热部19的下游的卷取装置20,并卷取成辊状。卷取装置20上套设卷取带部件13的卷芯,并设置有使该卷芯沿周向旋转的驱动机构。
卷取装置20还作为控制焊接位置Pw上的带部件13与侧部件11及中央部件12的张力的焊接张力控制构件发挥作用。因此,优选控制卷取装置20的转矩,以便焊接位置Pw上的带部件13与侧部件11及中央部件12的张力保持为恒定。由此,能够使焊接部13w在长边方向上成为恒定的状态。
当开始焊接时,例如优选使用卷取装置20如下进行。首先,在从送出部16至卷取装置20的传送路上套设侧部件11和中央部件12,将侧部件11和中央部件12的各前端在卷取装置20的卷芯上卷绕。开始卷取侧部件11和中央部件12。开始卷取并控制侧部件11和中央部件12的传送路径,从而将对接位置Ph保持在预定位置。在使侧部件11和中央部件12的对接位置Ph保持为恒定之后,通过焊接装置42开始焊接。
(防止偏离)
优选边抑制侧部件11、中央部件12及带部件13的位置偏离,边实施焊接。例如,可以使用具备按压装置的如图3及图4所示的焊接单元61来代替焊接单元18。焊接单元61具有在图1及图2所示的焊接单元18上进一步追加按压装置62的结构。即,焊接单元61与焊接单元18相同具备位移机构50、控制器51、室52及清洁装置55。但是,为了避免图示的复杂化,在图3及图4中省略了这些图示。并且,对与图1及图2相同的装置、部件等附加与图1及图2相同的符号而省略说明。另外,在焊接单元61中,室52以将按压装置62和焊接支撑辊41与外部空间隔开的方式包围,且将内部空间与外部空间隔开。
按压装置62抑制侧部件11、中央部件12及带部件13在焊接位置Pw上的位置偏离,通过由第1传送带63及第2传送带64构成的1对传送带,挤压焊接支撑辊41上的侧部件11、中央部件12及带部件13。
第1传送带63和第2传送带64是形成为环状的无端传送带。第1传送带63和第2传送带64卷绕于第5辊67~第7辊69的周面。第1传送带63和第2传送带64以在第5辊67~第7辊69的各长边方向上并列的方式卷绕。第5辊67~第7辊69中至少任意一个辊成为沿周向旋转的驱动辊。通过该驱动辊的旋转,第1传送带63和第2传送带64边保持相互平行的传送路边进行传送。
第5辊67~第7辊69以旋转轴与焊接支撑辊41的旋转轴平行的方式配设。
第5辊67~第7辊69在侧部件11和中央部件12的传送路上,在配设有第4辊29和焊接支撑辊41的一侧的相反侧区域配设。第5辊67以与从第4辊29朝向焊接支撑辊41的侧部件11和中央部件12的传送路对置的方式设置。第6辊68以与从焊接支撑辊41朝向加热部19的侧部件11和中央部件12的传送路对置的方式设置。第7辊69被适当地配设,以便决定从第6辊68朝向第5辊67的第1传送带63和第2传送带64的传送路。
以从第5辊67朝向第6辊68的第1传送带63和第2传送带64边按压焊接支撑辊41上的侧部件11、中央部件12及带部件13边进行传送的方式配设第5辊67和第6辊68。例如,当从上方对焊接支撑辊41上的侧部件11和中央部件12进行焊接时,第5辊67和第6辊68配设成它们的各下端成为低于焊接支撑辊41的上端的位置。
第5辊67和第6辊68以第1传送带63的传送路与侧部件11的传送路以及由侧部件11形成的带部件13的侧部13s的传送路对置的方式设置。另外,第5辊67和第6辊68以第2传送带64的传送路与中央部件12的传送路以及由中央部件12形成的带部件13的中央部13c的传送路对置的方式设置。通过这些,第1传送带63向焊接支撑辊41按压侧部件11和侧部13s,而第2传送带64向焊接支撑辊41按压中央部件12和中央部13c。
如以上,第1传送带63和第2传送带64分别与焊接支撑辊41对置而设置,并以侧部件11和中央部件12在焊接位置Pw上的高度变得相同的方式按压。侧部件11和中央部件12的高度为各部件11、12的表面的高度。通过这样以高度变得相同的方式按压侧部件11和中央部件12,并在该状态下实施焊接,由此,焊接部13w的形态在长边方向上变得更加均匀的同时,能够更加可靠地进行焊接。
参考图5及图6,对长边焊接工序进行进一步详细说明。第1传送带63和第2传送带64以相互分离的状态传送。第1传送带63和第2传送带64以焊接位置Pw通过第1传送带63和第2传送带64的间隙的方式设定传送路。由此,侧部件11的侧缘11e和中央部件12的侧缘12e接触时的接触位置Ps,如图5所示般通过第1传送带63和第2传送带64的间隙,并且在第1传送带63与第2传送带64之间被焊接。另外,在图5中省略了焊接装置主体46的图示。
优选第1传送带63和第2传送带64的间隔D1设为6mm以上12mm以下的范围。优选在侧部件11和中央部件12在宽度方向Y上的截面中,接触位置Ps与第1传送带63的距离D2及接触位置Ps与第2传送带64的距离D3分别设为3mm以上且小于6mm的范围。
可以在焊接装置主体46的上游和下游分别配设具有与焊接支撑辊41的旋转轴平行的旋转轴的辊(未图示)来代替按压装置62。此时,用上游的一方的辊挤压侧部件11和中央部件12,并用下游的另一方的辊挤压带部件13,由此能够按压焊接位置Pw上的侧部件11和中央部件12。
如图6所示,在接触位置Ps及其周边,通过焊接装置42的热被溶解而形成焊接液珠72。从该焊接液珠72向两侧传递热,分别在侧部件11和中央部件12产生受焊接时的热影响的热影响区域73。该热影响区域73有时会立刻或经时性地显出与不受热影响的其他区域不同的性状。例如,若将这样广范围地产生热影响的部件用作流延支撑体,则在长时间连续实施溶液制膜方法时,会产生焊接部13w变形或者流延膜起泡等弊端。
因此,如图5所示,优选在焊接支撑辊41的周面中接触位置Ps所通过的通过区域,形成有由热传导率高于侧部件11及中央部件12的材料构成的高热传导部71。由此,能够更加迅速地扩散来自焊接装置42(参考图3、图4)的热。由于在焊接支撑辊41侧更加迅速地扩散热,所以能够进一步减小侧部件11和中央部件12的热影响区域73的宽度,或者还可以使热影响区域73的深度变浅。
优选成为高热传导部71的通过区域的宽度D4在26mm以上32mm以下范围。
另外,更优选还在第1传送带63及第2传送带64的双面形成有由热传导率高于侧部件11及中央部件12的材料构成的高热传导部(未图示)。由此,能够在宽度方向或厚度方向上减小热影响区域73的大小。
优选侧部件11的侧缘11e和中央部件12的侧缘12e为以在接触位置Ps上间隙成为0(零)的方式粘附的状态。因此,优选侧部件11和中央部件12预先形成为如在对接各侧缘11e及12e时不产生间隙般的形状。由此,能够更加可靠地制造焊接部中没有空隙的带部件。
上述长边焊接工序可以仅为在侧部件11和中央部件12的长边方向上连续实施焊接的连续焊接工序,除此以外还可以实施断续施以焊接的断续焊接工序。若断续地焊接,则被连续送至焊接装置42的侧部件11和中央部件12被间歇地焊接。这种断续焊接工序优选在连续焊接工序之前进行。此时,在断续焊接工序中,首先临时接合侧部件11和中央部件12之后,在连续焊接工序中遍及长边方向整个区域进行接合即可。
当在断续焊接工序中临时接合,之后在连续焊接工序中进行接合时,将侧部件11和中央部件12从对接部17(参考图1、图2)引导至焊接单元18并断续焊接。另外,当在侧部件11和中央部件12上设定有与用作后面的流延支撑体时的流延面对应的表面和与非流延面对应的里面时,优选对里面进行断续焊接工序中的焊接。因此,以里面与焊接装置主体46(参考图1)对置而通过的方式,传送侧部件11和中央部件12。
进行断续焊接工序之后,引导至卷取装置20并进行卷取。另外,可以在卷取之前通过加热部19对焊接部13w进行加热。将由经断续焊接工序而被卷取的侧部件11和中央部件12构成的临时接合部件(未图示),通过送出装置(未图示)卷出并再次送至焊接单元18。该送出以临时接合部件的表面与焊接装置主体46(参考图1)对置而通过的方式进行。在焊接单元18中进行连续焊接,获得带部件13。另外,也可以在上游和下游相对地并排配设两个焊接单元18,并在上游的一方的焊接单元18实施断续焊接,在下游的另一方的焊接单元18实施连续焊接,由此代替该方法。
若进行焊接,则焊接液珠72有时会比侧部件11和中央部件12更凸起形成。因此,如图5所示,优选在如以上实施在长边方向上焊接一方的面的第1工序和在长边方向上焊接另一方的面的第2工序时使用的焊接支撑辊41上,在焊接支撑辊41的周面中接触位置Ps所通过的通过区域形成有槽76。以由在第1工序中凸起的焊接液珠72形成的焊接部通过该槽76的方式,传送侧部件11和中央部件12来实施第2工序即可。由此,能够获得更平滑且残余应力更少的带部件13。因此,即使在溶液制膜中使用,在作为流延支撑体的带上产生变形或性状变化也会更少,从而能够更可靠地制造出流延膜不会起泡且没有厚度不均的膜。
优选槽76的宽度D5为6mm以上12mm以下范围,槽的深度D6为1mm左右即可。
在以上实施方式中,使用第3辊28作为调整对接部17中的侧部件11的传送路径的构件。但是,也可以使用如图7所示的锥状辊81来代替第3辊28。锥状辊81为以直径d从一端朝向另一端而连续递减的方式形成的截面圆形辊。直径d从一端朝向另一端,以恒定的比例连续递减。以直径d较大的一端朝向中央部件12的传送路并且直径d较小的另一端朝向中央部件12的相反侧(侧部件11的传送路侧)的方式,配设锥状辊81。
传送中的侧部件11通过接触于该锥状辊81,从而将传送路径改变为朝向中央部件12的箭头A的方向,并靠近中央部件12。由此,侧部件11可靠地朝向对接位置Ph(参考图1、图2)传送。
优选锥状辊81上具备有沿周向旋转的作为驱动构件的马达82。旋转轴插通一端面的中央和另一端面的中央而形成。通过由马达82旋转的锥状辊81传送侧部件11,从而侧部件更有效地靠近中央部件12。
也可以使用如图8所示的作为把持构件的夹子85来代替第3辊28。夹子85具备打开为コ字状的夹子主体86和设置于夹子主体86的各前端部的1对挟持针87,挟持并把持侧部件11。挟持针87移动自如地设置于挟持侧部件11的挟持位置与从挟持位置退避的退避位置之间。夹子85具备移动机构88,并且在开始把持的把持开始位置(未图示)与解除把持的把持解除位置(未图示)之间移动自如。并且,夹子85在宽度方向Y上也移动自如。
夹子85通过挟持针87在把持开始位置向挟持位置移动来把持侧部件11。夹子85在把持侧部件11的状态下,使其靠近朝向中央部件12的方向A的同时,向下游传送。
锥状辊81和夹子85除了用于使侧部件11靠近中央部件12之外,还可以用于使中央部件12靠近侧部件11。此时,由锥状辊81、夹子85支撑或传送中央部件12即可。
上述实施方式中,对在中央部件12同时焊接两个侧部件11。但是,也可以将一方的侧部件11焊接于中央部件12之后,再将另一方的侧部件11焊接于中央部件12。
(带)
如图9所示,用作流延支撑体的带91是呈环状的无端带。带91焊接带部件13的长边方向上的一端和另一端而形成。另外,用于制作带91的带部件13可以剪切成预定长度。当由事先剪切成预定长度的侧部件11和中央部件12制作带部件13时,也可以不进行剪切而直接制作带91。优选该焊接部13w中针孔的直径不到40μm。
优选带部件13在与宽度方向Y交差的方向上剪切。有关剪切的方向,更优选以与宽度方向Y所成的角大概为5°以上15°以下范围的方式剪切。焊接这样剪切的带部件13的长边方向上的一端和另一端的焊接部91v与宽度方向Y所成的角θ2大概为5°以上15°以下范围。这样,在使长形带部件13呈环状的环状焊接工序中,可以使用在长边焊接工序中使用的焊接装置42,也可以使用公知的其他焊接装置。
通过焊接制造的带91包括由侧部件11(参考图1~图8)形成的侧部91s和由中央部件12(参考图1~图8)形成的中央部91c。侧部91s及中央部91c的焊接部91w露出于表面91a或里面91b。焊接部91w是相当于焊接部13w的部分。优选线状焊接部91w设置成与带91的长边方向平行。这样获得的带91的宽度为2000mm以上3000mm以下的范围。
所获得的带91在经表面研磨并作成镜面之后,用于溶液制膜设备。接着,以下对在溶液制膜设备中制造膜的方法进行说明。对聚合物的种类不特别限定,使用在溶液制膜中能够作成膜的公知的聚合物即可。以下实施方式中,以使用纤维素酰化物作为聚合物的情况为例子进行说明。
(溶液制膜设备)
如图10及图11所示,溶液制膜设备110从上游侧依次具备膜形成装置117、第1拉幅机120、辊干燥装置124、第2拉幅机125、分切机126及卷取装置127。膜形成装置117由纤维素酰化物111溶解于溶剂112中而得到的浓液113形成膜116。第1拉幅机120边由保持构件119保持膜116的各侧部边进行干燥。辊干燥装置124边由多个辊122支撑膜116边进行干燥。第2拉幅机125由保持构件保持膜116的各侧部,并且对膜116赋予向宽度方向的张力。分切机126切除通过第2拉幅机125的保持构件保持的各边缘。卷取装置127将切除边缘的膜116卷在卷芯上作成辊状。
(膜形成装置)
膜形成装置117具备沿周向旋转的1对辊131、132。1对辊131、132在水平面上以相互平行的方式排列。在辊131与辊132的周面卷绕带91。辊131为主动辊(驱动辊),辊132为自由辊(非驱动辊)。
辊131、132上分别具备将周面温度控制在预定温度的第1控制器(未图示)及第2控制器(未图示)。
膜形成装置117中,从带91的移动方向上游侧朝向下游侧依次设置流出浓液113的流延模133、膜干燥装置134及剥离辊135。
(流延模)
流延模133相对支撑于辊131带91的表面91a流出浓液113,且在前端具备流出浓液113的流出口133a。流延模133以流出口133a与带91的表面91a对置的方式配设。如图示,优选在带91的上方设置流延模133,使其位于辊131的正上方。从流出口133a流出的浓液113在带91的表面上流动并延伸。其结果,由从流出口133a流出的浓液113构成的流延膜136形成在带91的表面上。另外,对流延模133的详细内容进行。
膜干燥装置134具有第1导管141~第3导管143。朝向流延膜136送出干燥风的第1导管141~第3导管143从上游侧沿带91的移动路依次配设。第1导管141设置于从辊131向辊132移动的带91的表面91a侧及里面侧。第2导管142设置于支撑在辊132的带91的表面91a侧。第3导管143设置于从辊132向辊131移动的带91的表面91a侧及里面侧。
第1导管~第3导管141~143分别连接于送风机(未图示)。送风机上连接独立控制分别供给至第1导管~第3导管141~143的气体的温度、湿度及流量的送风控制器(未图示)。在第1~第3导管141~143上设置将从送风机供给的气体作为干燥风送出的送出口。设置于第1导管~第3导管141~143的送出口以与表面91a及里面对置的方式形成。
设置于第1导管141~第3导管143的送出口形成为狭缝状,且从一方的侧部91s遍及另一方的侧部91s而延伸设置。带91的宽度方向上的各送出口的长度形成为干燥风如接触于流延膜136整体或带91整体即可。
优选干燥风的温度随着从带91的移动路的上游侧朝向下游侧变低。来自第1导管141的干燥风的温度优选为50℃以上140℃以下,来自第2导管142的干燥风的温度优选为50℃以上140℃以下,来自第3导管143的干燥风的温度优选为40℃以上100℃以下。
也可以在膜形成装置117与第1拉幅机120之间的传送路上配设送风装置(未图示)。能够通过来自该送风装置的送风进行膜116的干燥。
(第1拉幅机)
第1拉幅机120边使用保持构件119保持膜116的两侧缘部并在长边方向上传送,边赋予向宽度方向的张力并扩大膜116的宽度。在第1拉幅机120中,在后述的膜116的传送路上,从上游侧依次形成预热区、拉伸区及松弛区。另外,也可以省略松弛区。
第1拉幅机120具备1对导轨(未图示)及链条(未图示)。导轨设置于膜116的传送路的两侧,1对导轨以预定间隔分开配设。该导轨间隔在预热区中为恒定,在拉伸区中随着朝向下游逐渐变宽,在松弛区中为恒定。另外,可以使松弛区的导轨间隔随着朝向下游逐渐变窄。
链条挂绕于驱动链轮及从动链轮(未图示)上,沿导轨移动自如地安装。多个保持构件119以预定间隔安装在链条上。通过驱动链轮的旋转,保持构件119沿导轨循环移动。
保持构件119在第1拉幅机120的入口附近,开始保持被引导过来的膜116,朝向出口移动,并在出口附近解除保持。已解除保持的保持构件119再次向入口附近移动,保持重新被引导过来的膜116。
导管155设置于膜116的传送路的上方。导管155具有送出干燥风的狭缝,从送风机(未图示)进行供给。送风机将调整为预定的温度或湿度的干燥风送至导管155。导管155配设成狭缝与膜116的传送路对置。各狭缝为沿膜116的宽度方向较长地延伸的形状,并且在传送方向上相互隔着预定间隔而形成。另外,可以将具有相同结构的导管设置于膜116的传送路的下方,也可以设置于膜116的传送路的上方和下方双方。
在该第1拉幅机120中,边传送膜,边通过来自导管155的干燥风进行干燥,同时通过保持构件119在预定时刻改变宽度。
优选拉伸区中的膜116的溶剂含有率为2质量%D.B.以上250质量%D.B.以下,更优选2质量%D.B.以上100质量%D.B.以下。拉伸处理时的拉伸率ER1(={(拉伸后的宽度)/(拉伸前的宽度)}×100)优选大于100%且140%以下。拉伸处理时的膜116的温度优选为95℃以上150℃以下。
另外,在本说明书中,溶剂含有率(单位;质量%D.B.)为干量基准值,具体而言,是在将溶剂的质量设为x、将流延膜136或膜116的质量设为y时,用{x/(y-x)}×100求出的值。
(辊干燥装置)
辊干燥装置124内部的气氛通过未图示的空调机调节温度或湿度等。在辊干燥装置124上设置有多个辊122,在这些辊上卷绕膜116并进行传送。在辊干燥装置124中,溶剂从膜116中蒸发。优选在辊干燥装置124中进行干燥工序直到溶剂含有率达到5质量%D.B.以下。
另外,当从辊干燥装置124送出的膜116卷曲时,可以在辊干燥装置124与第2拉幅机125之间设置矫正卷曲并使膜116变得平坦的卷曲矫正装置(未图示)。
(第2拉幅机)
第2拉幅机125拉伸膜116。通过该拉伸,成为具有所希望的光学特性的膜116。所获得的膜116能够作为相位差膜利用。第2拉幅机125具有与第1拉幅机120相同的结构。另外,设置于第2拉幅机125的导管157从狭缝(未图示)流出被加热成预定温度的干燥风,并使其朝向膜116流动。
第2拉幅机125中的拉伸时的拉伸率ER2(={(拉伸后的宽度)/(拉伸前的宽度)}×100)优选大于105%且200%以下,更优选110%以上160%以下。拉伸开始时的膜116的溶剂含有率优选为5质量%D.B.以下,更优选为3质量%D.B.以下。拉伸时膜116的温度优选为100℃以上200℃以下。
也可以在第2拉幅机125与分切机126之间设置冷却装置(未图示),冷却来自第2拉幅机125的膜116并使其降温。
根据以制造为目的的膜116的光学特性,也可以省略第2拉幅机125。
接着,对流延模133的详细内容进行说明。如图12及图13所示,流延模133具有1对侧板161和1对模唇板162。1对模唇板162分别具有设置有形成流路163的流路形成部162a的流路形成面162b。在带91(参考图11)的宽度方向上延伸设置1对模唇板162,以流路形成面162b彼此密接的方式向带91的移动方向排列。在流路形成面162b彼此密接的状态的1对模唇板162中,由流路形成面162b形成的间隙在宽度方向的两端面开口。
1对侧板161分别具有内面161a,并以内面161a彼此相对向的方式,在带91(参考图11)的宽度方向上分开排列。1对侧板161以堵塞由流路形成面162b形成的间隙的方式配设。这样,由1对侧板161和1对模唇板162形成模主体,贯穿模主体的浓液113的流路163被1对侧板161和1对模唇板162包围而成(参考图14)。
如图15所示,成为流路163的出口的流出口133a形成为狭缝状。通过在流出口133a内设置预定尺寸的内部定边板165,能够适当地调节带91的宽度方向上的流出口133a的长度L0。
如图16及图17所示,辊131由以周面支撑带91的里面91b的辊主体131a和轴支撑辊主体131a的旋转轴131b构成。辊132由以周面支撑带91的里面91b的辊主体132a和轴支撑辊主体132a的旋转轴132b构成。
旋转轴131b与马达171及驱动部172连接。辊主体131a通过马达171以旋转轴131b为中心旋转。带91通过辊主体131a的旋转而循环移动。并且,旋转轴131b在张力施加位置Pw与松弛位置Pu之间移动自如。张力施加位置Pw是对挂绕于辊131、132的带91外加预定张力的位置。松弛位置Pu为挂绕于辊131、132的带91松弛的位置。驱动部172可在控制部198的控制下,使旋转轴131b在张力施加位置Pw与松弛位置Pu之间变位。优选驱动部172边维持与旋转轴131b水平的状态边使旋转轴132b变位。并且,在旋转轴131b上安装力量感测器173。力量感测器173感测旋转轴131b所承受的外力。
如图10及图17所示,在膜形成装置117上设置距离感测器180。距离感测器180在设定于带91的测定线L1(参考图16)上测定距带91的表面91a的间隔Cx。测定线L1在带91的宽度方向上从一端延伸至另一端。测定线L1适当地设定在从流延模133流出的浓液113所到达的位置P1到通过剥离辊135剥离流延膜136的位置P2之间。如图18所示,间隔Cx是指测定线L1上的任意位置中的间隔Cx(0)、Cx(1)、Cx(2)、......Cx(n-1)、Cx(n)。优选距离感测器180配设于在比剥离辊135更靠近移动方向下游侧且比流延模133更靠近移动方向上游侧向辊131的上方仅远离间隔Cy的位置。
能够使用涡流式变位感测器等公知的感测器作为距离感测器180。
如图19所示,分切机126具备切开膜116的边缘116a的一对切刀190。一对切刀190分别在膜116的宽度方向上移动自如。位移部194使一对切刀190个别向预定位置移动。
切刀190由上圆刀刃和下圆刀刃构成。上圆刀刃位于膜116的传送路的上方。下圆刀刃位于膜116的传送路的下方。通过向这些上圆刀刃与下圆刀刃之间送入膜116来切开边缘116a。被切开边缘116a的膜116被送至卷取装置127。并且,边缘116a被送至送风装置192。
(控制部)
如图16~图19所示,控制部198与马达171、驱动部172、力量感测器173、距离感测器180及位移部194连接。
如图16及图17所示,控制部198通过马达171使卷绕于辊131、132上的带91循环移动。另外,控制部198通过驱动部172对辊131的旋转轴131b施加外力F1。并且,控制部198从力量感测器173读取施加于旋转轴131b的外力。控制部198用值BS除外力F1,并将商作为传送张力。其中,值BS为带91的平均截面积Sav乘以2的值,储存于控制部198的内置存储器中。并且,当计算出的传送张力大于目标值时,控制部198以外力F1减少的方式控制驱动部172。另外,当计算出的传送张力小于目标值时,控制部198以外力F1增大的方式控制驱动部172。这样,控制部198通过驱动部172及力量感测器173,能够将施加于带91的传送张力的大小调节成预定大小。
接着,对本发明的作用进行说明。
(浮起量感测工序)
如图16所示,辊131在控制部198的控制下旋转。带91通过辊131的旋转而向长边方向循环移动。带91的移动速度例如为20m/分钟以上100m/分钟以下。如图18所示,距离感测器180在测定线L1(参考图16)上测量间隔Cx。控制部198从距离感测器180读取间隔Cx。之后,控制部198通过从辊131与感测器150的间隔Cy减去读取的间隔Cx与带91的厚度之和,计算带91在宽度方向上从辊131的浮起量CL。作为浮起量CL的代表例,图18中示出从间隔Cx(0)计算出的浮起量CL(0)及从间隔Cx(1)计算出的浮起量CL(1)。另外,优选预先测定带91的厚度或间隔CLy,并储存在控制部198的内置存储器等中。
(流延区设定工序)
接着,控制部198根据浮起量CL决定流延区A1在带91的宽度方向上的临界位置Pr。即,控制部198在被外加预定的移动张力的带91中,以整个流延区A1中的浮起量CL成为基准浮起量CLj以下的方式决定流延区A1的临界位置Pr。例如带91的移动张力为60N/mm2时,优选基准浮起量CLj为0.1mm以下。另外,流延区A1为成为形成流延膜136的对象的区。流延膜136可以在流延区A1的宽度方向的整个区域形成,也可以在宽度方向的局部形成。临界位置Pr为流延区A1的侧缘,分别在带91的两侧决定。
另外,将基准浮起量CLj的上限值设为0.1mm,但是基准浮起量CLj的上限值根据以制造为目的的质量水平决定即可。并且,浮起量CL是否超过基准浮起量CLj的上限值的判断,在将施加于带91的移动张力设定为预定值的条件下进行。进行该判断时,施加于带91的移动张力适当地设定成实际制造时的施加于带91的移动张力等即可。
根据流延区A1的临界位置Pr,交换成预定尺寸的内部定边板165。通过交换内部定边板165,调节流出口131a在宽度方向上的长度L0(参考图15)。
(膜形成工序)
如图11所示,流延模133(参考图10)向带91的表面91a连续流出浓液113。浓液113在带91上流延。其结果,在带91上的流延区A1内覆盖露出于表面91a的焊接部91w,从而形成流延膜136。
如图10所示,第1导管141朝向流延膜136及带91的里面91b(参考图17)送出干燥风。若来自第1导管141的干燥风接触到流延膜136,则溶剂从流延膜136中蒸发。并且,通过干燥风的接触来加热带91的里面91b(参考图17)的结果,促进溶剂从流延膜136中的蒸发。
第2导管142朝向流延膜136送出干燥风。若来自第2导管142的干燥风接触到流延膜136,则溶剂从流延膜136中蒸发。并且,辊132的周面温度通过第2控制器调节为高于流延膜136的温度。通过与辊132的接触从里面91b(参考图17)侧加热带91的结果,来自辊132的热传递至流延膜136。这样,促进溶剂从流延膜136中的蒸发。
第3导管143朝向流延膜136及带91的里面91b送出干燥风。若来自第3导管143的干燥风接触到流延膜136,则溶剂从流延膜136中蒸发。并且,通过干燥风的接触从里面91b(参考图17)侧加热带91的结果,促进溶剂从流延膜136中的蒸发。
通过溶剂的蒸发,以包含溶剂的状态从带91中剥下成为可以向第1拉幅机120传送的程度的流延膜136。剥离时,用剥离用的辊(以下称为剥离辊)137支撑膜116,并且将从带91剥下流延膜136的剥离位置P2保持为恒定。另外,剥离辊135可以是具备驱动构件且沿周向旋转的驱动辊。
被剥离流延膜136的带91的温度通过膜干燥装置134高于从流延模133流出的浓液113的温度。若相对于这种带91直接流出浓液113,则导致引起浓液113的起泡。因此,利用第1控制器,将辊131的周面温度调节为低于从流延模133流出的浓液113的温度。由此,支撑于辊131的带91的温度变得低于从流延模133流出的浓液113的温度,所以能够防止浓液113的起泡。
被剥离的流延膜136,即膜116依次引导至第1拉幅机120、辊干燥装置124及第2拉幅机125。
(分切机)
如图18所示,控制部198使切刀190向预定的位置变位。通过切刀190切除膜116的边缘116a。被切除边缘116a的膜116通过卷取装置127呈辊状。
根据本发明,由于形成流延膜136的流延区A1中的带91从辊131的浮起量较小,所以能够抑制流延膜136的厚度不均。因此,根据本发明,能够防止因流延膜136的厚度不均产生的问题(膜的厚度不均、残留故障及起泡)。
另外,包含直径不到70μm的针孔的焊接部91w上,与其他部分相比不易进行浓液113的干燥,所以容易在流延膜136中焊接部91w上的部分发生残留故障。本发明中,由于带91在流延区A1中的浮起量较小,所以能够可靠地进行流延膜136中焊接部91w上的部分中的干燥。因此,根据本发明,能够防止因焊接部91w引起的残留故障。
最优选焊接部91w中不包含针孔,但是在制造过程中迫不得已而发生时,优选针孔的直径抑制在不到70μm。包含于焊接部91w的直径不到70μm的针孔优选为5个/m以下,直径不到70μm的针孔更优选为1个/mm以下。在此,“个/m”是在带91的长边方向上每公尺的范围内包含于焊接部91w中的针孔数,“个/mm”是在带91的长边方向上每毫米的范围内包含于焊接部91w中的针孔数。
另外,如图20所示,也可将对液珠的背面侧(带91的移动方向上游侧)进行减压的减压单元设置在流延模133的移动方向上游侧。在此,液珠是通过从流延模133流出的浓液,从流出口133a(参考图15)遍及带91的表面91a而形成的。通过减压单元能够抑制伴随带91的移动而在表面91a附近产生的、因向带91的移动方向流动的携带风引起的液珠的振动,甚至能够防止流延膜或膜的厚度不均等。因携带风引起的液珠的振动,在带91的移动速度超过30m/分钟的情况下成为问题。因此,当带91的移动速度超过30m/分钟时,优选设置减压单元205。
减压单元具有减压室207、用于吸引减压室207内的气体的减压扇(未图示)、及连接减压扇及减压室207的吸引管(未图示)。
(减压室)
减压室207在带91的移动方向上比流延模133更靠近上游侧,以在表面91a的法线方向上靠近表面91a的方式配设。减压室207与表面91a的间隔例如为0.7mm以下。
减压室207由箱形的室主体、密封部件及整流部件构成。密封部件提高室主体210内的密封性。整流部件以减压室207内的气体的流动成为预定方向的方式进行准备。室主体用于包围液珠的背面侧。室主体具有上游侧遮风板213、1对侧方遮风板214、顶板215及前面板。上游侧遮风板213以相对表面91a竖立的姿势,在比流出口133a(参考图15)更靠近带91的移动方向上游侧,以在表面91a的法线方向上靠近表面91a的方式设置。上游侧遮风板213从带91的一方的侧部91s遍及另一方的侧部91s延伸设置。上游侧遮风板213的两端部分别与侧部91s面对面。1对侧方遮风板214分别以相对侧部91s的表面竖立的姿势,从上游侧遮风板213的两端部朝向带91的移动方向下游侧延伸设置。1对侧方遮风板214上挂绕顶板215和前面板。
减压室207被上游侧遮风板213、1对侧方遮风板214、顶板215及前面板包围而形成,且具有朝向表面91a开口的吸引口(未图示)。减压室207通过减压扇(未图示)从吸引口吸引位于液珠的上游侧的气体。吸引位于液珠的上游侧的气体的结果,液珠的上游侧的气压下降而能够产生液珠的上游侧与下游侧的压力差ΔP。由该压力差ΔP,能够抑制伴随带91的移动而在表面91a附近产生的、因向带91的移动方向流动的携带风引起的液珠的振动,甚至能够防止流延膜或膜的厚度不均等。
如图21所示,在带91的表面91a上形成减压区A2。减压区A2为表面91a中被减压室207覆盖的部分。
(浮起量感测工序)
距离感测器180在测定线L1(参考图16)上测量间隔Cx。如图17所示,控制部198从距离感测器180读取间隔Cx。之后,控制部198通过从辊131与感测器150的间隔Cy减去已读取的间隔Cx与带91的厚度之和,来计算在宽度方向上带91从辊131的浮起量CL。
(减压区调节工序)
控制部198根据浮起量CL决定宽度方向上的减压区A2的临界位置。减压区A2的临界位置以在外加预定的传送张力的带91中,整个减压区A2中的浮起量CL成为基准浮起量CLj以下的方式决定。这样设定减压区A2。通过设置如仅覆盖这样得到的减压区A2那样的尺寸的减压室207,在带91的宽度方向上,能够抑制减压室207与带91的表面91a的间隔的偏差。其结果,能够使压力差ΔP在带91的宽度方向上均等。因此,根据本发明,能够防止因压力差ΔP的偏差引起的流延膜136的厚度不均。并且,在带91的宽度方向上,减压区A2包含流延区A1。因此,通过将整个减压区A2中的浮起量CL设为基准浮起量CLj以下,流延区A1中的浮起量CL成为基准浮起量CLj以下。
当进行减压区调节工序时,可以省略流延区设定工序。
另外,控制部198可以以在流延区A1中浮起量CL成为基准浮起量CLk以下的方式决定切断位置Pc。例如带91的移动张力为60N/mm2时,基准浮起量CLk优选为0.02mm以下。此时,使切刀190向切断位置Pc变位即可(参考图19)。
另外,将基准浮起量CLk的上限值设为0.02mm,但基准浮起量CLk的上限值根据以制造为目的的质量水平决定即可。并且,浮起量CL是否超过基准浮起量CLk的上限值的判断在将施加于带91的移动张力设定为预定值的条件下进行。进行该判断时,施加于带91的移动张力可适当地设定为实际制造时施加于带91的移动张力等即可。
进行浮起量CL是否超过基准浮起量CLj的上限值的判断或浮起量CL是否超过基准浮起量CLk的上限值的判断时,施加于带91的移动张力例如为50N/mm2~70N/mm2。
在将切断位置Pc中的浮起量CL设为CL(Pc),将接触临界位置Pt与切断位置Pc的距离设为LPt-Pc时,{CL(Pc)/LPt-Pc}的值优选为10-5以下。另外,接触临界位置Pt是指带91从辊131中浮起的部分、即浮起量CL大于0的部分中位于最靠近宽度方向中央侧的位置。
在上述实施方式中,在侧部91s上设定了切断位置Pc。但是,本发明不限于此,如图22所示,也可以在中央部91c上设定切断位置Pc。
在上述实施方式中,由辊131支撑翘曲的带91的外侧面。但是,本发明不限于此,如图23所示,也可以由辊131支撑翘曲的带91的内侧的面。其中,当测定的浮起量CL中最大值,即焊接部91w中的浮起量CL(w)为基准浮起量CLj以下时,如图示,能够在侧部91s侧设定临界位置Pr。另一方面,当焊接部91w中的浮起量CL(w)超过基准浮起量CLj时,在中央部91c侧,即浮起量CL成为基准浮起量CLj以下的位置设定临界位置Pr即可。
在上述实施方式中,为了对带91施加移动张力而使辊132的旋转轴132b固定,且利用驱动部172使辊131的旋转轴131b在张力外加位置Pw与松弛位置Pu之间变位。但是,本发明不限定于此。例如,也可使辊131的旋转轴131b固定,且利用驱动部172使辊132的旋转轴132b在张力外加位置Pw与松弛位置Pu之间变位。并且,还可以分别使旋转轴131a、131b变位。
并且,如图24及图25所示,也可在辊131、132之间设置支撑带91的支承辊225。此时,通过利用驱动部172使支承辊225在张力外加位置Pw与松弛位置Pu之间变位,由此能够对带91外加所希望的移动张力。
在上述实施方式中,使中央部件12的宽度宽于侧部件11的宽度。但是,本发明不限于此,中央部件12的宽度也可以与侧部件11的宽度相等,或者窄于侧部件11的宽度。并且,构成带91的构成部件(中央部件或侧部件)的个数不限于3个,也可以为2个或4个以上。
在上述实施方式中,将辊131设为主动辊,辊132设为自由辊。但是,本发明不限于此,也可以将辊131设为自由辊,将辊132设为主动辊。
在上述实施方式中,在一方的辊131的正上方配设流延模133。但是,本发明不限于此,如图26所示,也可以在一方的辊131与另一方的辊132之间配设流延模133。另外,这时,也可以在通过带91与流延模133对置的位置配设支承辊225,并通过支承辊225支撑带91。这时,通过使各辊131、132、225中的至少1个在张力外加位置Pw与松弛位置Pu之间变位,由此能够对带91外加所希望的移动张力。
(浮起量减少工序)
浮起量CL随着作用于卷绕在辊的带的垂直应力N增大而增大。利用该性质,也可进行加大垂直应力N而使浮起量CL减少的浮起量减少工序。优选浮起量减少工序在浮起量感测工序与膜形成工序之间进行。另外,也可在依次进行浮起量感测工序、浮起量减少工序之后,即在膜形成工序之前,再次进行浮起量感测工序。另外,还可在第二次的浮起量感测工序之后,即膜形成工序之前,进行第二次浮起量减少工序。
在此,将Dr设为辊的直径,T1设为带的移动张力,THb设为带的厚度。作用于卷绕在辊上的带的垂直应力N由下式表示。
N=THb×T1/0.5Dr
因此,通过增大移动张力T1,能够减少浮起量CL。
另外,辊131、132的直径Dr为2000mm,带的厚度THb为1.66mm时,施加于带91的移动张力例如为50N/mm2~70N/mm2。
如图27所示,也可在膜形成装置117设置冷却辊装置230或空冷装置231。冷却辊装置230在带91的移动方向上设置于剥离辊135与流延模133之间。另外,当设置减压室207(参考图20)时,冷却辊装置230在带91的移动方向上设置于剥离辊135与减压室207之间即可。
冷却辊装置230具备冷却辊230a、辊调温器230b及安装部件230c。冷却辊230a以与带91的表面91a接触的状态随着带91的移动而旋转。辊调温器230b调节冷却辊230a的温度。安装部件230c安装冷却辊230a。如图28所示,冷却辊230a由冷却辊主体230aa和旋转轴230ab构成。旋转轴230ab轴支撑冷却辊主体230aa。旋转轴230ab以冷却辊主体230aa的周面与带91的表面91a中浮起量CL大于0的浮起部分91f接触的方式配设。安装部件230c由底座部件230cb和加力部件230cs构成。底座部件230cb以通过冷却辊230a与带91对置的方式配设。加力部件230cs连结底座部件230cb与旋转轴230ab,且使旋转轴230ab向带91侧加力。作为加力部件230cs例如能够使用弹簧。通过加力部件230cs能够防止过量负载外加于带91。
辊调温器230b将冷却辊230a的温度例如调节在-10℃以上10℃以下范围内。
如图27及图29所示,空冷装置231在带91的移动方向上设置于流延模133与第1导管141之间。空冷装置231具备导管231b,该导管231b具备向带91的里面91b喷吹冷却气体的喷嘴231a。空冷装置231进一步具备送风机231c和气体调温器231d。送风机231c将冷却气体送至导管231b。气体调温器231d调节送至导管231b的冷却气体的温度。通过送风机231c及气体调温器231d被送至导管231b的冷却气体从喷嘴231a朝向带91的里面91b喷吹。
能够通过使用冷却辊装置230或空冷装置231对带91的一部分进行冷却来进行浮起量减少工序。
通过使用冷却辊装置230或空冷装置231的带91的冷却,带91上出现高温部分91H和低温部分91L。能够将具有这样的温度分布的带91分开表示为在宽度方向上分开而形成的、包含低温部分91L的低温带部91LB和仅由高温部分91H构成的高温带部91HB(参考图30)。对具有这样的温度分布的带91在宽度方向上均匀地外加长边方向的移动张力时,包含低温部分91L的整个低温带部91LB中的应力大于由高温部分91H构成的整个高温带部91HB中的应力。其结果,施加于低温带部91LB的移动张力变得大于施加于高温带部91HB的移动张力。本发明中,使用冷却辊装置230或空冷装置231将浮起部分91f设为低温部分91L。所以,施加于包含浮起部分91f的低温带部91LB的移动张力与其他部分相比变得较大。因此,根据本发明可对浮起部分91f选择性地进行浮起量减少工序。
浮起量减少工序中进行带91的冷却的范围优选如下决定。与移动张力正交的方向,即带91的宽度方向上,在成为流延区或减压区的浮起部分91f设定冷却范围即可。另外,优选对浮起部分91f中浮起量CL成为最大的位置进行冷却。
在移动张力的方向,即带91的长边方向上,只减少浮起量CL时可在任何部分设定冷却范围。但是,若对整个低温带部91LB进行冷却,则流延区A1或减压区A2、以及各区A1、A2的移动方向上游侧,带91的弹性率增大,其结果,导致流延区A1或减压区A2等中的浮起量CL的矫正能力下降。因此,优选在低温带部91LB中比流延区A1或减压区A2更靠近移动方向下游侧的部分进行冷却。由此,能够提高施加于整个低温带部91LB的应力,并且能够维持流延区A1或减压区A2等中的浮起量CL的矫正能力。
另外,上述实施方式中,带91的移动方向上,在剥离辊135与流延模133之间设置有冷却辊装置230。但是,代替此,也可在剥离辊135与流延模133之间设置空冷装置231。并且,上述实施方式中,在带91的移动方向上,在流延模133与第1导管141之间设置空冷装置231。但是,代替此,也可在流延模133与第1导管141之间设置冷却辊装置230。
另外,可使用在与带91的表面91a接触的状态下随着带91的移动而旋转的冷却球来代替冷却辊230a。
另外,浮起量感测工序或浮起量减少工序可在开始溶液制膜方法时进行,也可在溶液制膜方法中进行。通过这样的浮起量感测工序或浮起量减少工序,可以矫正未使用时在带91上产生的翘曲或因使用溶液制膜方法而产生的翘曲。
(起泡防止工序)
另外,优选进行冷却焊接部91w的起泡防止工序。作为冷却焊接部91w的方法,使用前述的冷却辊装置230或空冷装置231即可。通过使用冷却辊装置230或空冷装置231冷却焊接部91w,可以抑制焊接部91w中的起泡。起泡防止工序优选从浓液到达带91的表面的到达位置进行至起泡界限位置。起泡界限位置是根据流延膜136的溶剂含有率和流延膜136的温度决定的,并且可按照流延膜136的干燥条件决定。
另外,起泡防止工序能够与上述的浮起量感测工序、流延区设定工序、减压区调节工序及浮起量减少工序独立地进行。尤其在使用具备沿长边方向延伸的焊接部91w的带91实施溶液制膜方法时,着重防止起泡时,可以只进行起泡防止工序。
本实施方式中为了对带91进行冷却而使用空冷装置230。但是,也可使用在带91的里面91b涂布溶剂的溶剂涂布装置来代替空冷装置230。利用由溶剂涂布装置涂布的溶剂的汽化热,能够冷却带91的预定部分。
通过本发明得到的膜116尤其能够用于相位差膜或偏光板保护膜中。
膜116的宽度优选为600mm以上3000mm以下,更优选为2000mm以上3000mm以下。并且,膜116的宽度在超过3000mm时也能够应用本发明。膜116的膜厚优选为30μm以上120μm以下。
(聚合物)
能够使用于本发明的聚合物只要是热塑性树脂就不特别限定,例如可以举出纤维素酰化物、含内酯环聚合体、环状烯烃、聚碳酸酯等。其中,优选纤维素酰化物、环状烯烃,其中,优选包含醋酸基、丙酸酯基的纤维素酰化物以及通过加成聚合得到的环状烯烃。
(纤维素酰化物)
作为纤维素酰化物,优选酰基向纤维素的羟基的取代度满足下述式(I)~(III)。在下述式(I)~(III)中,A及B表示酰基对纤维素的羟基中的氢原子的取代度,A为乙酰基的取代度,B为碳原子数3~22的酰基的取代度。优选纤维素酰化物的90质量%以上为0.1~4mm的颗粒。其中,本发明在使用二醋酸纤维素(DAC)作为纤维素酰化物时,具有特别大的效果。
(I)2.0≤A+B≤3.0
(II)0≤A≤3.0
(III)0≤B≤2.9
构成纤维素的进行β-1,4键合的葡糖糖单位在2位、3位及6位具有游离的羟基。纤维素酰化物为通过碳数2以上的酰基对这些羟基的一部分或整体进行酯化的聚合体(聚合物)。酰基取代度是指分别对2位、3位及6位,纤维素的羟基被酯化的比例(将酯化100%时设为取代度1)。
优选总酰化取代度,即DS2+DS3+DS6的值为2.00~3.00,更优选为2.22~2.90,尤其优选为2.40~2.88。并且,DS6/(DS2+DS3+DS6)的值优选为0.28,更优选为0.30以上,尤其优选为0.31~0.34。其中,DS2为葡萄糖单位中的2位羟基的氢被酰基取代的比例(以下称为“2位酰基取代度”),DS3为葡萄糖单位中的3位羟基的氢被酰基取代的比例(以下称为“3位酰基取代度”),DS6为在葡萄糖单位中6位羟基的氢被酰基取代的比例(以下称为“6位酰基取代度”)。
在本发明的纤维素酰化物中使用的酰基可以仅为1种,或者也可以使用2种以上酰基。在使用2种以上酰基时,优选其中1个为乙酰基。若将2位、3位及6位羟基被乙酰基取代的程度的总和设为DSA,并将2位、3位及6位羟基被除乙酰基以外的酰基取代的程度的总和设为DSB,则DSA+DSB的值优选为2.22~2.90,尤其优选为2.40~2.88。
并且,DSB优选为0.30以上,尤其优选为0.7以上。另外,DSB优选其20%以上为6位羟基的取代基,更优选为25%以上,进一步优选为30%以上,尤其优选为33%以上。另外,纤维素酰化物的6位上的DSA+DSB的值为0.75以上,进一步优选为0.80以上,尤其优选为0.85以上的纤维素酰化物,通过使用这些纤维素酰化物,能够制作溶解性更加优异的浓液。尤其是,若使用非氯系有机溶剂,则能够制作显示优异的溶解性且低粘度且过滤性优异的浓液。
作为纤维素酰化物的原料的纤维素,也可以从棉绒纤维、纸浆中的任一种获得。
作为本发明中的纤维素酰化物的碳素2以上的酰基,可以是脂肪族基也可以是芳基,并不特别限定。例如可以举出纤维素的烷羰基酯、烯羰基酯、芳香族羰基酯、芳香族烷羰基酯等,也可以分别具有进一步被取代的基团。作为它们的优选例子,可以举出丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十六烷酰基、十八烷酰基、异丁酰基、叔丁酰基、环己烷羰基、油酰基、苯甲酰基、萘羰基、肉桂酰基等。其中,更优选丙酰基、丁酰基、十二烷酰基、十八烷酰基、叔丁酰基、油酰基、苯甲酰基、萘羰基、肉桂酰基等,尤其优选丙酰基、丁酰基。
(溶剂)
作为制备浓液的溶剂,可以举出芳香族烃(例如苯、甲苯等)、卤代烃(例如二氯甲烷、氯苯等)、醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、二甘醇等)、酮(例如丙酮、甲乙酮等)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等)及醚(例如四氢呋喃、甲基溶纤剂等)等。
在上述卤代烃中,优选使用碳原子数1~7的卤代烃,最优选使用二氯甲烷。从纤维素酰化物的溶解性、流延膜从支撑体的剥离性、膜的机械强度及光学特性等物性观点考虑,优选除了二氯甲烷之外优选混合一种乃至数种碳原子数1~5的醇。醇的含量优选相对于整个溶剂为2~25质量%,更优选为5~20质量%。作为醇,可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等,但优选使用甲醇、乙醇、正丁醇或它们的混合物。
最近以对环境的影响抑制到最小限度为目的,对不使用二氯甲烷的溶剂组成也进行研究。在这种情况下,优选碳原子数为4~12的醚、碳原子数为3~12的酮、碳原子数为3~12的酯及碳原子数为1~12的醇,有时还适当地混合这些来使用。例如,可以举出乙酸甲酯、丙酮、乙醇、正丁醇的混合溶剂。这些醚、酮、酯及醇可以具有环状结构。而且,具有2个以上醚、酮、酯及醇的官能团(即,-O-、-CO-、-COO-及-OH)中的任意一种的化合物也能够用作溶剂。
[实施例]
以下,为了确认本发明的效果,进行了实验1~8。各实验的详细内容用实验1进行说明,关于实验2~8仅表示与实验1不同的条件。
(实验1)
在图1所示的带制造设备10中,由SUS316制的侧部件11和SUS316制的中央部件12制造了带A。带A为图17所示的类型,侧部件的宽度为150mm,中央部件的宽度为2000mm。通过电子显微镜观察的结果,存在于焊接部91w的针孔的最大直径φ为如下表1所示。基于电子显微镜的观察范围在焊接部91w的长边方向上为100m,宽度方向上为整个区域。
在移动张力为60N/mm2时,测定带91的浮起量CL,并设定1对临界位置Pr及1对切断位置Pc。传送张力为60N/mm2时,流延区A1中的浮起量CL的最大值CLA1如表1所示。1对临界位置Pr之间的长度W1、即流延区A1的宽度为2200mm,1对切断位置Pc之间的长度W2为1700mm。
[表1]
在溶液制膜设备110(参考图10)中,由包含二醋酸纤维素(DAC)及溶剂的浓液113制造了膜116。使用带A作为带91。带91的移动速度为40m/分钟。流延模133向移动状态的带91连续流出浓液113。在带91的表面91a上形成了由浓液113构成的流延膜136。
利用来自各导管141~143的干燥风,使溶剂从带91上的流延膜136中蒸发。剥离辊135从带91剥离流延膜136来作为膜116。膜116依次被送至第1拉幅机120、辊干燥装置124、第2拉幅机125及分切机126。
(实验2)
使用通过带制造设备10得到的带B来代替带A,除此以外,与实验1相同地制造了膜116。在此,针对带B存在于焊接部91w的针孔的最大直径φ及流延区A1中的浮起量CL的最大值CLA1如表1所示。
(实验3)
使用通过带制造设备10得到的带C来代替带A,除此以外,与实验1相同地制造了膜116。在此,针对带C,存在于焊接部91w的针孔的最大直径φ及流延区A1中的浮起量CL的最大值CLA1如表1所示。
(实验4)
实验4中,在表1中示出流延区A1中的浮起量CL的最大值CLA1,除此之外,与实验1相同地制造了膜116。
(实验5~8)
实验5~8中,除了设置减压室207(参考图19)以外,与实验1相同地制造了膜116。在此,实验6中使用通过带制造设备10得到的带B来代替带A。针对在实验5~8中使用的带,存在于焊接部91w的针孔的最大直径φ、流延区A1中的浮起量CL的最大值CLA1及减压去A2中的浮起量CL的最大值CLA2如表1所示。
对于在实验1~实验8中得到的膜进行了以下评价。
1.残留评价
调查了带中有无流延膜的残留。
P:带中未产生流延膜的残留。
F:带中发生了流延膜的残留。
2.流延点的评价
调查了浓液到达带的位置P1。
A:浓液到达带位置P1为恒定。
B:浓液到达带的位置P1几乎恒定。
C:浓液到达带的位置P1间歇性地变动。
D:浓液到达带的位置P1经常变动。
3.剥离位置的评价
调查了流延膜从带中剥离的位置P2。
A:流延膜从带中剥离的位置P2在带宽度方向上恒定。
B:流延膜从带中剥离的位置P2在带宽度方向上几乎恒定。
C:间歇性地发生流延膜端部的剥离位置P2位于比流延膜中央部的剥离位置P2更靠近带的移动方向下游侧的故障。
D:经常发生流延膜端部的剥离位置P2位于比流延膜中央部的剥离位置P2更靠近带的移动方向下游侧的故障。
4.有无厚度不均的评价
按以下顺序评价了有无流延膜的厚度不均。从由卷取部127卷取成卷芯之前的膜切出样本膜。使光透射到样本膜时,目视观察到了在样本膜的表面出现的阴影。当在样本膜中观察到的阴影的强弱大于作为相位差膜或偏光板保护膜的通过厚度不均的评价试验的产品膜时,判断为该厚度不均是不容许的(F)。并且,当在样本膜中观察到的阴影的规模与作为相位差膜或偏光板保护膜的通过性能试验的产品膜相同程度或者比其更小时,判断为该厚度不均是可容许的(P)。
在表1中示出实验1~8的评价结果。另外,在表1中,附加于评价结果的号码表示附加于上述评价项目中的号码。
接着,为了确认本发明的效果,进行了实验11~26。各实验的详细内容仅表示与实验1不同的条件。
(实验11~14)
使用表2所示的带来代替带A且将表2所示的各参数设为表2所示的值,除此之外,与实验1相同地制造了膜116。表2所示的参数中,φ、CLA1、CLA2与表1所示的参数相同。溶剂含有率为从带91剥离时的流延膜136中的溶剂含有率。T1为施加于带91的移动张力。Tb为流延点P1(参考图10)上的焊接部91w的温度。ΔTc是从针对流延点P1上的焊接部91w上的流延膜136的起泡界限温度TR减去流延点P1上的焊接部91w上的流延膜136的温度Tf。
有关起泡界限温度TR,参照对起泡界限温度TR、溶剂含有率及温度Tf建立关联的表格,根据被测定的流延膜136的溶剂含有率和温度Tf求出。流延膜136的温度Tf用红外线感测器求出。流延膜136的溶剂含有率根据流出前的浓液114中的聚合物的浓度计算。关于带的各温度Tb、温度T91c、温度TCL-MAX为在实验中突然停止溶液制膜设备10的运转之后的测定值。另外,在关于带的各温度Tb、温度T91c、温度TCL-MAX的测定中使用了接触式温度计。
(实验15~24)
在实验15~24中,设置减压室207(参考图19),使用表2所示的带来代替带A,并将表2所示的各参数设为表2所示的值,除此之外,与实验1相同地制造了膜116。
(实验25)
在实验25中,在实验24中使用的溶液制膜设备10中,使移动张力T1从55N/mm2增大到70N/mm2。通过增大移动张力T1,值CLA1从0.11mm减小到0.09,值CLA2从0.11mm减小到0.09。之后,与实验1相同地制造了膜116。
(实验26)
在实验26中,在实验24中使用的溶液制膜设备10中,在流延模133与第1导管141之间设置了图27所示的空冷装置231。并且,使用空冷装置231向里面91b喷吹冷却气体。实验24中(即,设置空冷装置231之前)的ΔTh为3.0℃,使用空冷装置231喷吹冷却气体之后的ΔTh为-3.0℃。通过ΔTh的变化,值CLA1从0.11mm减小到0.08,值CLA2从0.11mm减小到0.08。之后,与实验1相同地制造了膜116。在此,ΔTh为在流延模133与第1导管141之间,从浮起量CL最大的部分的温度TCL-MAX减去带91的中央部91c的温度T91c的值。
对在实验11~实验26中得到的膜,除了进行前述的残留评价、流延点的评价、剥离位置的评价及有无厚度不均的评价之外,还进行了以下评价。
5.有无起泡的评价
调查了在流延膜136中是否产生起泡。
A:未确认到起泡。
B:确认到少许起泡,但是在进行膜的传送上不成问题,对光学特定的质量(迟延、慢轴的方向、雾度的均匀性)也没有影响。
C:确认到起泡,但是在进行膜的传送上不成问题。并且,虽然看到了对光学特性的质量(迟延、慢轴的方向、雾度的均匀性)的少许影响,但是其为作为产品不成问题的水平。
D:发生大规模起泡,经常发生膜在剥离工序或者第1拉幅机120或第2拉幅机125中以起泡为基点破裂的故障。
在表2中示出实验11~26的评价结果。另外,在表2中,附加于评价结果的号码表示附加于上述评价项目的号码。
Claims (38)
1.一种溶液制膜方法,其特征在于,包括如下步骤:
膜形成步骤,其在挂绕于辊上且沿长边方向移动的移动带的流延区上形成由浓液构成的流延膜,所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网,所述移动带的焊接线露出于表面,所述焊接线仅包含直径为70μm以下的针孔,所述浓液从流延模的流出口朝向所述移动带中被所述辊支撑的部分连续地流出,所述浓液包含聚合物及溶剂,所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线,所述中央网的宽度宽于所述侧网的宽度,所述聚合物为热塑性树脂;
膜干燥步骤,其通过所述移动带的加热,使溶剂从所述流延膜中蒸发;及
剥离步骤,其从所述移动带剥离经所述膜干燥步骤的所述流延膜而作成膜,
所述流延区中的所述移动带从所述辊的浮起量为0.1mm以下。
2.如权利要求1所述的溶液制膜方法,其特征在于,具有使所述流延区中的所述移动带从所述辊的浮起量减少的浮起量减少步骤,
所述浮起量减少步骤后,所述流延区中的所述移动带的浮起量为0.1mm以下。
3.如权利要求2所述的溶液制膜方法,其特征在于,具备如下步骤:
浮起量感测步骤,其在所述浮起量减少步骤前进行,感测所述移动带从所述辊的浮起量;
流延区设定步骤,其在所述浮起量感测步骤后进行,基于所述感测的浮起量,在所述移动带的浮起量为0.1mm以下的区域设定所述流延区。
4.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中使对所述移动带施加的移动张力增大。
5.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对在所述移动带中向长边方向延伸的带部进行冷却,所述带部包含在所述移动带被支撑于所述辊上时所述浮起量大于0的部分。
6.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对在所述移动带中除所述流延区或被减压室覆盖的部分之外的部分进行冷却。
7.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对在所述移动带中比所述流延区或被减压室覆盖的部分更靠近所述移动带的移动方向下游侧进行冷却。
8.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
所述浮起量减少步骤在最初的所述膜形成步骤前进行。
9.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述剥离步骤与接着的所述膜形成步骤之间进行的所述浮起量减少步骤对所述移动带的所述表面侧进行冷却。
10.如权利要求2或3所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述膜形成步骤与所述膜干燥步骤之间进行的所述浮起量减少步骤对所述移动带的里面侧进行冷却。
11.一种溶液制膜方法,其特征在于,具备如下步骤:
膜形成步骤,其在挂绕于辊上且沿长边方向移动的移动带的流延区上形成由浓液构成的流延膜,所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网,所述移动带的焊接线露出于表面,所述浓液从流延模的流出口朝向所述移动带中被所述辊支撑的部分连续地流出,所述浓液包含聚合物及溶剂,所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线,所述中央网的宽度宽于所述侧网的宽度,所述聚合物为热塑性树脂;
减压步骤,其中,减压室配设于比所述流出口更靠近所述移动带的移动方向上游侧,所述减压室具有朝向所述移动带的表面开口的吸气口,通过所述减压室对液珠的所述移动方向上游侧进行减压,所述液珠由所述浓液从所述流出口遍及所述移动带的表面而形成,
膜干燥步骤,其通过所述移动带的加热,使溶剂从所述流延膜中蒸发;
剥离步骤,其从所述移动带剥离经所述膜干燥步骤的所述流延膜而作成膜;及
浮起量减少步骤,其使所述移动带中被所述减压室覆盖的部分的从所述辊的浮起量减少;
所述焊接线中包含的针孔的最大直径为70μm以下,
在所述浮起量减少步骤后,被所述减压室覆盖的部分的所述浮起量为0.1mm以下。
12.如权利要求11所述的溶液制膜方法,其特征在于,具有如下步骤:
浮起量感测步骤,其在所述浮起量减少步骤前进行,感测所述移动带从所述辊的浮起量;
减压区调节步骤,其基于所述感测的浮起量,按被所述减压室覆盖的部分的所述浮起量为0.1mm以下的方式调节所述移动带的宽度方向的所述吸气口的长度。
13.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中使对所述移动带施加的移动张力增大。
14.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对所述移动带中向长边方向延伸的带部进行冷却,所述带部包含在所述移动带被支撑于所述辊上时所述浮起量大于0的部分。
15.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对所述移动带中除所述流延区或被所述减压室覆盖的部分之外的部分进行冷却。
16.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述浮起量减少步骤中,对所述移动带中比所述流延区或被所述减压室覆盖的部分更靠近所述移动带的移动方向下游侧进行冷却。
17.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
所述浮起量减少步骤在最初的所述膜形成步骤前进行。
18.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述剥离步骤与接着的所述膜形成步骤之间进行的所述浮起量减少步骤对所述移动带的表面侧进行冷却。
19.如权利要求11或12所述的溶液制膜方法,其特征在于,
在所述膜形成步骤与所述膜干燥步骤之间进行的所述浮起量减少步骤对所述移动带的里面侧进行冷却。
20.一种溶液制膜设备,其特征在于,具备:
移动带,其挂绕于辊上且沿长边方向移动,所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网,所述移动带的焊接线露出于表面,所述焊接线仅包含直径为70μm以下的针孔,所述中央网的宽度宽于所述侧网的宽度;
流延模,其在流延区上形成由浓液构成的流延膜,所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线,所述流延模具有朝向被所述辊支撑的所述移动带连续地流出所述浓液的流出口,所述浓液包含聚合物及溶剂,所述聚合物为热塑性树脂;
加热部,其加热所述移动带并使所述溶剂从所述流延膜中蒸发,所述加热部配设于比所述流延模更靠近所述移动带的移动方向下游侧;及
剥离部,其从所述移动带剥离所述流延膜,所述剥离部配设于比所述加热部更靠近所述移动方向下游侧;
所述流延区中的所述移动带从所述辊的浮起量为0.1mm以下。
21.如权利要求20所述的溶液制膜设备,其特征在于,具有使所述流延区中的所述移动带从所述辊的浮起量减少的所述浮起量减少部,
所述浮起量减少部具备:
移动张力外加部,其对所述移动带施加向所述长边方向的移动张力;
移动张力调节部,其调节所述移动张力的大小;及
控制部,其按照所述移动张力增大的方式控制所述移动张力调节部。
22.如权利要求20或21所述的溶液制膜设备,其特征在于,具备:
浮起量感测部,其感测所述移动带从所述辊的浮起量;
流延区设定部,其基于所述感测的浮起量,在所述移动带的浮起量为0.1mm以下的区域设定所述流延区。
23.如权利要求21所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述浮起量减少部具备:
移动张力外加部,其对所述移动带施加向所述长边方向的移动张力;
移动张力调节部,其调节所述移动张力的大小;及
控制部,其按照所述移动张力增大的方式控制所述移动张力调节部。
24.如权利要求23所述的溶液制膜设备,其特征在于,
所述移动张力外加部具有能使支撑所述移动带的所述辊移动的辊移动机构。
25.如权利要求23或24所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述移动张力调节部具备带冷却部,所述带冷却部对所述移动带中向长边方向延伸的带部进行冷却,所述带部包含在所述移动带被支撑于所述辊上时所述浮起量大于0的部分。
26.如权利要求25所述的溶液制膜设备,其特征在于,
所述带冷却部设置于比所述流延区或被减压室覆盖的部分更靠近所述移动方向下游侧。
27.如权利要求25所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述带冷却部设置在所述剥离部与所述流延模之间,将所述移动带的表面侧冷却。
28.如权利要求25所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述带冷却部设置在所述流延模与所述加热部之间,将所述移动带的里面侧冷却。
29.如权利要求25所述的溶液制膜设备,其特征在于,具有用于防止所述流延膜的发泡的发泡防止部,
所述发泡防止部具备对所述焊接线进行冷却的焊接线冷却部。
30.一种溶液制膜设备,其特征在于,具备:
移动带,其挂绕于辊上且沿长边方向移动,所述移动带包含金属制的中央网和焊接于所述中央网的宽度方向两侧的金属制的侧网,所述移动带的焊接线露出于表面,所述中央网的宽度宽于所述侧网的宽度;
流延模,其在流延区上形成由浓液构成的流延膜,所述流延区设定于所述表面且包含所述焊接线,所述流延模具有朝向被所述辊支撑的所述移动带连续地流出所述浓液的流出口,所述浓液包含聚合物及溶剂,所述聚合物为热塑性树脂;
减压室,所述减压室配设于比所述流出口更靠近所述移动带的移动方向上游侧,所述减压室具有朝向所述移动带的表面开口的吸气口,所述减压室对液珠的所述移动方向上游侧进行减压,所述液珠由所述浓液从所述流出口遍及所述移动带的表面而形成;
加热部,其加热所述移动带并使所述溶剂从所述流延膜中蒸发,所述加热部配设于比所述流延模更靠近所述移动带的移动方向下游侧;
剥离部,其从所述移动带剥离所述流延膜,所述剥离部配设于比所述加热部更靠近所述移动带的移动方向下游侧;及
浮起量减少部,其减少所述流延区中被所述减压室覆盖的部分的从所述辊的浮起量,
所述浮起量减少部具备:
移动张力外加部,其对所述移动带施加向所述长边方向的移动张力;
移动张力调节部,其调节所述移动张力的大小;及
控制部,其按照所述移动张力增大的方式控制所述移动张力调节部,
所述移动带中被所述减压室覆盖的部分的从所述辊的减压浮起量为0.1mm以下,
所述焊接线中包含的针孔的最大直径为70μm以下。
31.如权利要求30所述的溶液制膜设备,其特征在于,具备:
浮起量感测部,其感测所述移动带从所述辊的浮起量;
减压区设定部,其基于所述感测的浮起量,在所述移动带的浮起量为0.1mm以下的区域设定被所述减压室覆盖的部分。
32.如权利要求30或31所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述浮起量减少部具备:
移动张力外加部,其对所述移动带施加向所述长边方向的移动张力;
移动张力调节部,其调节所述移动张力的大小;及
控制部,其按照所述移动张力增大的方式控制所述移动张力调节部。
33.如权利要求32所述的溶液制膜设备,其特征在于,
所述移动张力外加部具有能使支撑所述移动带的所述辊移动的辊移动机构。
34.如权利要求32所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述移动张力调节部具备带冷却部,所述带冷却部对所述移动带中向长边方向延伸的带部进行冷却,所述带部包含在所述移动带被支撑于所述辊时所述浮起量大于0的部分。
35.如权利要求34所述的溶液制膜设备,其特征在于,
所述带冷却部设置于比所述流延区或被所述减压室覆盖的部分更靠近所述移动方向下游侧。
36.如权利要求34所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述带冷却部设置在所述剥离部与所述流延模之间,将所述移动带的表面侧冷却。
37.如权利要求34所述的溶液制膜设备,其特征在于,所述带冷却部设置在所述流延模与所述加热部之间,将所述移动带的里面侧冷却。
38.如权利要求34所述的溶液制膜设备,其特征在于,进一步具有用于防止所述流延膜的发泡的发泡防止部,
所述发泡防止部具备对所述焊接线进行冷却的焊接线冷却部。
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