CN102625746B - 网拉伸方法及相位差膜的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在加热室内缩短膜的移动方向上的长度，且无宽度方向上的膜张力不均或擦痕等的网拉伸方法及相位差膜的制造方法。当利用配置在加热室(2)的入口侧及出口侧的夹送辊将网(8)向加热室内搬送进行拉伸时，在加热空间(21)内配置至少1根搬送导件(1)。进而，可以从形成在该搬送导件(1)表面的多个流体喷出孔(9)喷出加热流体，形成流体层(11)，并将该流体层(11)作为搬送面，在不和该搬送导件(1)接触的情况下移动网(8)。借此可一方面抑制制造成本一方面均匀地拉伸膜。

Description

网拉伸方法及相位差膜的制造方法

技术领域

本发明涉及一种热塑性树脂膜等网膜状物体(以下称作网)的拉伸方法，且涉及一种基于该网拉伸方法的适合液晶显示装置的相位差膜的制造方法。

背景技术

液晶显示装置等光学设备中，会用到由热塑性树脂膜构成的相位差膜。通常，该相位差膜通过在纵(长度)方向、横(宽度)方向上进行拉伸而呈现面内延迟(Re)、厚度方向的延迟(Rth)，通过呈现出该延迟而实现液晶显示装置的视角扩大。

作为拉伸相位差膜时的纵向拉伸，如专利文献1中记载所述，在圆周速度不同的搬送导件(轧辊)间设置有加热室的长距型纵拉伸方法广为人知。

另一方面，关于相位差膜的搬送方法，通常是经由搬送导件搬送至加热室内，且经由在该加热室内也适当设置的搬送导件进行搬送。此时必须调整膜拉伸时的膜宽，防止膜对设置在搬送导件间的加热室内的搬送导件(平整辊(pass roll))的密接造成剥离点不均，也已知如下方法，例如专利文献2所述，从搬送导件喷出空气，使得自该搬送导件进行的剥离变得容易。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-221722号公报

专利文献2：日本特开平9-76343号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，在所述现有习知的技术中存在如下所示的问题。

即，所述专利文献1记载的技术是朝着膜的移动方向需要较长的加热室，从而存在难以设置设备的情况。而且，在实际制造时，在膜的移动方向上随着树脂变长，相应地因树脂的自重而发生弯曲，导致高精度拉伸变得困难。

对于如此的问题，也考虑通过采用例如所述专利文献2记载的技术，在加热室内利用搬送导件改变膜的方向，而使加热室内膜的移动方向上的长度变短，由此防止树脂弯曲。

然而，在所述专利文献2记载的技术中，树脂是始终和搬送导件等接触地被搬送，因此，即便通过喷出空气而使膜容易剥离，有时也会在树脂表面产生皱褶或擦痕。所以，产生出现宽度方向上的膜张力不均、皱褶或擦痕等各种问题。

本发明是解决如此的问题，其目的在于提供一种在加热室内缩短膜的移动方向上的长度，且无宽度方向上的膜张力不均或擦痕等的网拉伸方法及相位差膜的制造方法。

[解决问题的技术手段]

(1)为了解决所述问题，本发明的网拉伸方法是在具有至少一个搬送导件的加热室内，使网在可拉伸温度中进行加热，同时经由所述搬送导件进行移动，沿着所述网的移动方向进行拉伸，所述网拉伸方法的特征在于：从形成在所述搬送导件的表面的流体喷出孔喷出流体，在所述搬送导件的表面形成流体层，通过在所述加热室内所述网在所述流体层上进行移动，而在所述网不和所述搬送导件接触的情况下改变所述网的移动方向。

(2)本发明的网拉伸方法是根据所述技术方案(1)，其特征在于，在所述搬送导件的表面形成多个流体喷出孔，在所述搬送导件的内部形成通向所述流体喷出孔的导入流路，利用从所述多个流体喷出孔喷出的所述流体，形成所述流体层。

(3)本发明的网拉伸方法是根据所述技术方案(1)或(2)，其特征在于，所述流体喷出孔是朝着所述网的移动方向和与该方向正交的正交方向设置多个，以所述移动方向上相邻2个所述流体喷出孔所连结的虚拟线和所述移动方向相交的方式，配置所述2个流体喷出孔。

(4)本发明的网拉伸方法是根据所述技术方案(1)至(3)中任一技术方案，其特征在于，所述搬送导件在加热室内配置有多个，所述多个搬送导件中，从所述网通过其铅直上侧的搬送导件喷出的所述流体的喷出量，大于从所述网通过其铅直下侧的搬送导件喷出的所述流体的喷出量。

(5)本发明的网拉伸方法是根据所述技术方案(1)至(4)中任一技术方案，其特征在于，所述可拉伸温度是所述网的玻璃转移点以上的温度。

(6)本发明的网拉伸方法是根据所述技术方案(1)至(5)中任一技术方案，其特征在于，从所述流体喷出孔喷出的流体的温度是和所述加热室内相同的温度。

(7)本发明的相位差膜的制造方法的特征在于：利用所述技术方案(1)至(6)中任一技术方案的网拉伸方法，拉伸相位差膜。

[发明的效果]

根据本发明，和在加热室内不使网转换方向的情况相比，可缩短加热室内的网的移动方向上的长度，且进行拉伸的网可在加热室内在不和搬送导件接触的状态下进行搬送。借此，可实现不产生网的宽度方向上的膜张力不均、皱褶或擦痕等问题，从而均匀地拉伸网。

附图说明

图1是表示实施例1的加热室构造及网搬送机构的说明图。

图2(a)是实施例1的搬送导件的斜视图。

图2(b)是表示实施例1的搬送导件的截面的示意图。

图3是表示形成在搬送导件的表面的流体喷出孔的配置的展开图。

图4是表示实施例2的加热室构造及网搬送机构的说明图。

图5是表示实施例3的加热室构造及网搬送机构的说明图。

1、1a、1b、1c：搬送导件 2：加热室

21：加热空间 22：入口

23：出口 3：鼓风机

31：移动导管 4：入口侧辊

5：出口侧辊 6：辊径

7：辊宽 8：网

9：流体喷出孔 9a、9b：流体喷出孔间距离

9c：偏移宽度 9d、9e：流体喷出孔

10：移动方向 11：流体层

12：固定构件 13：交方向

14：虚拟线 19a：流体喷出孔排

101：搬送导件内部的中空形状 P：解绕辊

Q：卷绕辊

具体实施方式

本发明的优选实施方式是当拉伸网时，将至少一个搬送导件配置在加热室内，且通过分别设置在加热室的入口及出口的入口侧辊与出口侧辊的驱动而将网向加热室搬送。在加热室内，使网一面在该网的玻璃转移点以上的温度中进行加热一面经由搬送导件进行移动。此时，从形成在搬送导件的表面的流体喷出孔喷出流体，在搬送导件的表面形成流体层。网至少在加热室内在该流体层上进行移动，借此在网不接触搬送导件的状态下，改变网的移动方向。

网优选因拉伸处理而显示出双折射性的热塑性树脂膜，可列举例如纤维素系树脂、氯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯腈系树脂、烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚砜系树脂、聚芳酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚降冰片烯系树脂等。

加热室具备加热空间，且该加热空间有使经加热调温的气体循环的加热炉、使液体循环的加热箱等。而且，在加热室形成有入口与出口，且从该入口将网向加热室搬送，并经特定温度受热后从出口排出。加热室的大小是根据搬送的网的形状或大小而适当设定，因此并无特别限定。

当搬送网时，利用入口侧辊与出口侧辊的圆周速度差搬送网从而进行拉伸。即，使出口侧辊的圆周速度快于入口侧辊，由此成为网在朝向出口侧辊的移动方向上受到牵拉的状态，从而可进行网的拉伸。

入口侧辊与出口侧辊优选使用金属制辊，但并不限定于金属，只要对加热室的温度具有耐热性，也可以使用强化塑料等其他公知构件。如果辊的形状和直径均为不妨碍网的搬送的范围内，则不限定于圆筒状，也可以是椭圆形状等其他形状，其直径也可适当设定。

搬送导件具有长条圆柱状的形状，且其上面具备所谓魚板型的圆筒曲面状的网浮起面，可以从以特定配置设置在所述网浮起面的多个流体喷出孔喷出由压缩空气或处理气体等气体、或水溶液或处理液、水等液体构成的流体，使网浮起进行搬送。

而且，搬送导件的网浮起面的形状，除因板状构件组合成放射状时的端面形状而制成平直的圆筒型的情况以外，也可以考虑制成中央部凸起的太鼓型(凸状)的情况、以及相反地制成中央部凹下且两端凸起的鼓型(凹状)的情况等各种形状。当制成太鼓型或鼓型时，可期待搬送时网的去皱效果。

此外，搬送导件也可以根据网的搬送距离而配置多个。

在本发明中，在所述搬送导件的表面形成有多个流体喷出孔，并且在其内部具有从流体喷出孔喷出的流体的导入流路。由于从该流体喷出孔喷出流体，且在搬送导件的表面形成流体层，所以网不会直接接触搬送导件，从而可抑制产生张力不均、皱褶或擦痕等，从而均匀地拉伸网。

形成在搬送导件的表面的流体喷出孔，是朝着网的移动方向和与该方向正交的方向设置多个。流体喷出孔的形状为四边形，但也可以是其他多边形或圆等。

形成在搬送导件的表面的多个流体喷出孔的配置并无特别限制。

例如，可以设为沿着网的移动方向及/或与该移动方向正交的正交方向排列的配置，或者设为与正交偏移的配置。

作为与正交偏移的配置，例如也可以配置在“以在网的移动方向上相邻的2个流体喷出孔所连结的虚拟线以例如5至30度的角度和该移动方向相交的方式偏移”的位置。

换言之，也可以将网的移动方向上相邻的孔的位置关系，配置成在正交方向上相互以特定间隔偏移。

从形成在搬送导件的表面的流体喷出孔，以特定压力喷出流体，形成流体层。在此情况下，优选喷出的流体在加热至网的玻璃转移点以上的温度为止之后喷出。即，为了拉伸网，必须预先将流体层也加热至玻璃转移点以上的温度为止。

从流体喷出孔喷出的流体的种类并无限定，可以例示由压缩空气或处理气体等气体、或水溶液或处理液、水等液体构成的流体。

而且，形成在搬送导件上的流体层的厚度(和网的浮起高度大致相等)可在网不接触搬送导件的范围内适当设定，例如将2mm以内设定为基准。

此外，当在加热室内配置多个搬送导件时，理想的是，多个搬送导件中，从网通过铅直上侧的搬送导件喷出的流体的喷出量，大于从网通过铅直下侧的搬送导件喷出的流体的喷出量。当网通过铅直上侧时，因重力影响而与通过铅直下侧相比更容易接触搬送导件。所以，可通过至少使网通过铅直上侧的搬送导件的流体层相对较厚，而抑制网接触搬送导件。

在本实施方式中，上述网拉伸方法尤其适于相位差膜的制造。即，可以通过应用上述任一项中记载的网拉伸方法拉伸相位差膜，而制造无膜张力不均或皱褶的均匀的相位差膜。

实施例

以下，参阅图，对应用本发明的网拉伸方法及相位差膜的制造方法的实施例进行说明。本实施例是说明当制造相位差膜时，对作为其材料的网利用本发明的网拉伸方法的实施方式。

图1是表示实施例1的加热室的构造及网浮起搬送装置的说明图，图2(a)是实施例1的搬送导件的斜视图，图2(b)是表示搬送导件的截面的示意图，图3是表示形成在搬送导件的表面的流体喷出孔的配置的展开图，图4是表示实施例2的加热室的构造及网浮起搬送装置的说明图，图5是表示实施例3的加热室的构造及网浮起搬送装置的说明图。

<实施例1>

图1所示的装置是所谓的纵向单轴拉伸装置，且沿着网的移动方向(图1中的横向)进行拉伸处理。

如图1所示，在加热室2的入口22及出口23侧分别配置着入口侧辊4与出口侧辊5。加热室2内的温度设定为网8的玻璃转移温度以上、熔解温度以下。

使从解绕辊P上解绕的网8穿过入口侧辊4从入口22导入到加热室2内，且在配置在连结入口22及出口23的一直线上的3个搬送导件1a、1b、1c之间进行移动，并从出口23排出至加热室2外。然后，穿过出口侧辊5，由卷绕辊Q卷绕。

入口侧辊4与出口侧辊5在网8的移动方向上进行旋转。由于出口侧辊5的旋转速度快于入口侧辊4的旋转速度，所以在入口侧辊4与出口侧辊5之间移动的网8在加热至玻璃转移温度以上的状态下沿着移动方向受到牵拉而进行拉伸。

另外，在加热室2外配置着鼓风机3，从鼓风机3送来的加热空气在移动导管31中移动后从搬送导件1的表面上的流体喷出孔9喷出。

接下来，对搬送导件进行说明。如图2(a)及(b)所示，在具有辊径6及辊宽7的搬送导件1的表面中至少与网8相向的一部分形成多个流体喷出孔9。

搬送导件1的内部为中空形状101，从鼓风机3送来的加热空气通过中空形状101从流体喷出孔9喷出。

如图2(b)所示，在搬送导件1的表面附近，利用分别从多个流体喷出孔9喷出的加压加热空气形成流体层11。然后经由该流体层11使网8浮起进行搬送。

另外，搬送导件1并非自身进行旋转，而是利用形成在搬送导件的一部分的固定构件12配置固定于加热空间21内。

另外，当在加热室2内配置着多个搬送导件1时，也可以改变从各个搬送导件喷出的流体量。

即，在图1所示的实施方式情况下，网8在搬送导件1a及1c的下侧、搬送导件1b的上侧移动。此时，可认为从搬送导件1a及1c的表面上的流体喷出孔9喷出的流体的喷出压力，因重力而高于喷出至搬送导件1b的上侧的流体。

因此，可以通过使喷出至搬送导件1b的上侧的流体的喷出压力，高于从搬送导件1a及1c的表面上的流体喷出孔9喷出的流体的喷出压力，而在搬送导件1a、1b、1c上形成相同厚度、相同流体量的流体层11。

同样原因，不仅可以改变流体的喷出压力，也可以改变流体量。即，可通过使喷出至搬送导件1b的上侧的流体量大于从搬送导件1a及1c的表面上的流体喷出孔9喷出的流体的量，而调整流体层11的厚度等。

接下来，参阅图3，对形成在搬送导件1的表面的流体喷出孔9进行说明。

如图3所示，在搬送导件1的轴方向(与网的移动方向10正交的正交方向13)上形成有多个的流体喷出孔9预先形成流体喷出孔排19a，且邻接的流体喷出孔排的流体喷出孔的配置，在搬送导件1的圆周方向(移动方向10)上并非配置在同一直线上。

即，流体喷出孔9在正交方向13上以流体喷出孔间距离9a的间隔配置，流体喷出孔排以流体喷出孔间距离9b的间隔配置。

进而，以移动方向10上相邻2个流体喷出孔所连结的虚拟线14与移动方向10相交的方式，将流体喷出孔9配置在倾斜方向上。

更具体来说，如图3所示，以移动方向10为基准相邻的流体喷出孔9d与9e，是以相对于正交方向13相互偏移的方式，以偏移宽度9c偏移地配置。

通过如此般进行配置，从流体喷出孔9喷出的流体对网8而言变得均匀，并且以达到均匀的方式调整所形成的流体层11的厚度或流体量，使得网8沿着移动方向10进行搬送。

以下，将实施例1的各种条件示于如下。

《网的拉伸条件》

网的材料：聚降冰片烯系树脂膜(玻璃转移温度Tg：120℃)

网的大小(尺寸)：厚度150μm、宽度250mm

拉伸倍率：2.0倍

《加热室内的构造·条件》

加热空间的温度：140℃(拉伸时的网温度为140℃)

搬送导件的个数：3

从流体喷出孔喷出的流体的温度：140℃

《搬送导件的构造》

流体喷出孔的形状：

·尺寸：0.5mm宽度×0.15mm高度×20mm深度

·正交方向13上邻接的流体喷出孔间的距离9a：1.0mm

·移动方向10上邻接的流体喷出孔间的距离9b：2.0mm

·移动方向10上邻接的流体喷出孔在正交方向13上的流体喷出孔间的偏移宽度9c：0.2mm

流体喷出孔9的总数：(对于搬送导件的圆弧面180°)22000个/根

搬送面的形状：

·辊径6：95mmФ

·辊宽7：300mm

·网卷绕角度θ：180°以下

《鼓风机3》其中以1台鼓风机控制3根搬送导件

电动机输出功率：1.5kW

最大静压：12kPa

最大风量：5m3/min

《试验时的测定数据》

对网的浮起压：4～6kPa(测定搬送导件内部的中空形状101中的压力)

拉伸时对网的张力(在辊4～5间测定)：当网温度为140℃时为10～30N

网的浮起量(与流体层11的厚度大致同义)：2mm以内(目测)

将入口侧辊4与出口侧辊5之间的拉伸区间(网的移动方向的长度)设为800mm，入口侧辊4的圆周速度设为1.0m/min，出口侧辊5的圆周速度设为2.0m/min。

在以上条件下，在设定为140℃的加热室内，通过3根搬送导件1a、1b、1c，形成加热空气构成的大致静压空气层构成的流体层11，该流体层11的表面作为网8的搬送面而发挥功能。另外，作为流体，喷出设定为140℃的加热空气。

对所得拉伸网的总宽度，在宽度方向上以10mm间隔测定波长为590nm时的延迟值及定向角，结果判明：当延迟的平均值为140nm，相距10mm的2点间的延迟值的波动最大为10％，且定向角的最大值与最小值之差为1.0°时，网整体地被均匀拉伸。而且，未观察到网表面的皱褶及擦痕。

<实施例2>

图4表示应用本发明实施例2的纵向单轴拉伸装置。实施例2和实施例1不同之处在于，配置在加热室内的3根搬送导件1相互设置高低差地配置在加热室2内，并将拉伸区间(网的移动方向的长度)设为1200mm。

如此，若设置高低差地将多个搬送导件1配置在加热室2内，则可以有效利用加热空间21的空间，从而可以一方面抑制装置的大型化一方面使拉伸区间变长。另外，除上述方面以外，与实施例1同样地制造相位差膜。

在本实施例中，也对所得的拉伸网的总宽度，在宽度方向上以10mm间隔测定波长为590nm时的面内延迟值及定向角，结果判明：当面内延迟的平均值为180nm，相距10mm的2点间的延迟值的波动最大为10％，且定向角的最大值与最小值的差为1.0°时，网整体地被均匀拉伸。而且，与实施例1同样地，未观察到网表面的皱褶及擦痕。

<实施例3>

图5表示应用本发明的实施例3的纵向单轴拉伸装置。实施例3和实施例1及2的不同之处在于，将配置在加热室内的搬送导件1设为1根。

如图5所示，成为“搬送导件1位于加热室2的加热空间21的上方部位，且网8通过该搬送导件1的上方”的实施方式。而且，鼓风机3对从“形成在1根搬送导件1的表面的流体喷出孔9”喷出的加热空气进行控制。另外，除上述方面以外，与实施例1或实施例2同样地制造相位差膜。

如以上说明，根据应用本发明的网拉伸方法及相位差膜的制造方法，与在加热室内不使网进行方向转换的情况相比，可以使加热室小型化，削减成本。除此以外，进行拉伸的网是在加热室内在不和搬送导件接触的状态下进行搬送，因此不会产生宽度方向上的膜张力不均、皱褶或擦痕等问题。由此，可以一方面抑制制造成本一方面均匀地拉伸网，当制造相位差膜时起到极有利的效果。

<其他变形例>

另外，本实施例并不限定于上述者，只要不脱离本发明的精神便可鉴于技术常识进行适当变更。

例如当将3根搬送导件1配置在加热室2内时，在配置在中央的搬送导件1的上面侧形成流体喷出孔9，但也可将此作为下面侧，两侧的搬送导件1在上面侧形成流体喷出孔9。

而且，在图1中，形成在搬送导件1的表面的流体喷出孔9是交替地形成在上面侧与下面侧，但3根搬送导件1也可以在同一侧形成流体喷出孔9。当在3根搬送导件1的下侧形成流体喷出孔9时，在图1中网在搬送导件1b的下侧进行搬送。即，网将通过搬送导件1a、1b及1c的下侧。进而，入口侧辊4的圆周速度和出口侧辊5的圆周速度也可根据拉伸倍率或网的材质等而适当设定。

配置在加热空间21的搬送导件1的根数也不限定于1根或3根，只要能有效地利用加热空间21的空间则配置位置或根数可以适当设定。

另外，也可以通过在搬送导件1的整个周围方向上设置流体喷出孔9，且将搬送导件1安装成可旋转，而一面使搬送导件1进行旋转一面搬送网。

[工业上的利用性]

本发明适于拉伸网的拉伸方法及拉伸装置，进而，也可以应用于制造利用该网的相位差膜的制造方法及制造装置，工业上的可利用性极高。

Claims (6)

1.一种网拉伸方法，是在具有至少一个搬送导件的加热室内，使网在可拉伸温度中进行加热，同时经由所述搬送导件进行移动，沿着所述网的移动方向进行拉伸，所述网拉伸方法的特征在于：

从形成在所述搬送导件的表面的流体喷出孔喷出流体，在所述搬送导件的表面形成流体层，

通过在所述加热室内所述网在所述流体层上进行移动，而在所述网不和所述搬送导件接触的情况下改变所述网的移动方向，

所述流体喷出孔是朝着所述网的移动方向和与该方向正交的正交方向设置多个，

以所述移动方向上相邻2个所述流体喷出孔所连结的虚拟线和所述移动方向相交的方式，配置所述2个流体喷出孔。

2.根据权利要求1所述的网拉伸方法，其特征在于：在所述搬送导件的表面形成多个流体喷出孔，

在所述搬送导件的内部形成通向所述流体喷出孔的导入流路，

利用从所述多个流体喷出孔喷出的所述流体，形成所述流体层。

3.根据权利要求1或2所述的网拉伸方法，其特征在于：所述搬送导件在加热室内配置有多个，

所述多个搬送导件中，从所述网通过其铅直上侧的搬送导件喷出的所述流体的喷出量，大于从所述网通过其铅直下侧的搬送导件喷出的所述流体的喷出量。

4.根据权利要求1或2所述的网拉伸方法，其特征在于：所述可拉伸温度是所述网的玻璃转移点以上的温度。

5.根据权利要求1或2所述的网拉伸方法，其特征在于：从所述流体喷出孔喷出的流体的温度是和所述加热室内相同的温度。

6.一种相位差膜的制造方法，其特征在于：利用权利要求1至5中任一权利要求所述的网拉伸方法，拉伸相位差膜。