CN106985425A - 模具、薄膜制造设备、溶液制膜方法及熔融制膜方法 - Google Patents

Abstract

目的是提供一种抑制模具的大型化而提高制造效率、抑制在薄膜的长边方向上延伸的筋的发生的模具、薄膜制造设备、溶液制膜方法、熔融制膜方法。模具的出口具备渐减部(61)和恒定部(63)。渐减部(61)在距出口的X方向的端缘(49e)为100mm的范围内形成，Y方向的长度随着朝向X方向的中央而渐减。恒定部(63)形成在一方的渐减部(61)与另一方的渐减部之间，Y方向的长度在X方向上是恒定的。当从形成有出口的前端面的垂直方向观察时，渐减部(61)与前端面的边界(66)具有呈向出口侧凸的圆弧形状的圆弧部(67)。圆弧部(67)从渐减部(61)与恒定部(63)的连接位置(69)朝向端缘(49e)形成。圆弧部(67)的半径是100mm以上。

Description

模具、薄膜制造设备、溶液制膜方法及熔融制膜方法

技术领域

本发明涉及模具(die)、薄膜制造设备、溶液制膜方法及熔融制膜方法。

背景技术

在液晶显示器中使用的保护薄膜等的光学薄膜在工业上通常被制造为长尺寸、被切割为作为目的的大小而供使用。作为长尺寸的薄膜的制造方法，大致分类的话，有溶液制膜方法和熔融制膜方法(熔融挤压方法)，在显示器中较多使用的例如酰化纤维素薄膜主要通过溶液制膜方法制造，聚酯薄膜主要通过熔融制膜方法制造。

溶液制膜方法，是通过从模具朝向行进的支承体流出在溶剂中溶解有聚合物的聚合物溶液而在支承体上形成流延膜、将流延膜从支承体剥离并干燥的制膜方法。熔融制膜方法，是将聚合物熔融后的熔融聚合物在模具的内部中做成膜状而挤压的制膜方法。这样，在溶液制膜方法和熔融制膜方法的任一种方法中，都使用模具，流出聚合物溶液或熔融聚合物的模具的出口形成为狭缝状。

当制造光学薄膜时，将制造出的薄膜或处于制造过程中的薄膜用称作拉幅机的拉伸装置在宽度方向上拉伸的情况较多。拉幅机用销或夹具等的保持部件保持薄膜的侧端部，通过保持部件的行进，将薄膜一边在长边方向上输送一边在宽度方向上拉伸。

用销或夹具保持的薄膜的侧端部如果没有一定以上的强度，则通过拉伸而破裂，所以需要某种程度的厚度。特别是，近年来薄膜的薄膜化的要求越高，厚度越减小，使侧端部变厚的必要性越增加。此外，在通过溶液制膜方法制造薄膜的情况下，由于在薄膜的制造过程中拉伸是惯例，所以使流延膜的厚度在宽度方向上具有分布。即，在宽度方向上，中央部为了成为作为制品要求的厚度的薄膜而较薄，侧端部为了防止拉伸中的破裂而比中央部厚。这样的流延膜的厚度在宽度方向上的调整通过调整模具的出口的间隙来进行。

例如，在日本特开2014－148125号公报中，记载有通过装备在模具的出口的螺栓等增减出口的间隙的方法。在该方法中，独立地调节出口的长边方向的中央部与各侧端部之间的间隙。

此外，在日本特开2005－279956号公报中，记载有除了聚合物溶液用的流路以外还具备对流延膜的两侧端部的厚度进行修正的修正用流路的模具。在专利文献2中，使用该模具独立地控制流延膜的两侧端部的各自的厚度，将作为制品的中央部和在拉伸后被切除的两侧端部形成为不同的厚度。

在日本特开2013－144399号公报中，也记载有形成被拉幅机的销保持的侧端部比作为制品的中央部厚的流延膜进而形成光学薄膜的方法。在该方法中，被销保持的薄膜具备当在宽度方向上观察时、形成为平坦的中央部、厚度从该中央部的端部朝向侧端逐渐增加的倾斜部、和以与该倾斜部的端部相同的厚度形成为平坦的端部。中央部是作为制品的部分，其厚度优选的是40μm以下。端部形成得比中央部厚20μm以上。当将薄膜以截面观察时，倾斜部的表面将中央部和端部的两表面用直线相连。为了制造这样的薄膜，在日本特开2013－144399号公报中，作为优选的方法而提出了调整模具的出口的间隙以使侧端部的聚合物溶液的流延量比中央部多的方法。

但是，日本特开2014－148125号公报的方法由于是利用形成为金属块的模具的前端部(口部)的变形的调整，所以因为口部的刚性，在出口的长边方向上不能进行局部性的调整。结果，到由保持部件保持的侧端部靠宽度方向内侧的区域为止，厚度变大，作为制品能够取的宽度(以下称作可取宽度)变小，制造效率下降。日本特开2005－279956号公报的方法也是除了侧端部以外、其宽度方向内侧的区域也厚度变大，制造效率下降。进而，日本特开2005－279956号公报的方法有模具大型化的问题。

在日本特开2013－144399号公报中，关于用来形成上述形状的薄膜的模具的出口，没有具体的记载，此外调整模具的出口的具体的方法也没有记载。此外，在使用了日本特开2013－144399号公报中记载的、形成有与被销保持的薄膜相同形状的出口的模具的情况下，在与倾斜部和中央部的边界对应的薄膜部分处，发生在长边方向上延伸的筋(纹理)。该筋是以很微小的深度形成的槽，在利用拉幅机进行的拉伸中，有在该筋的位置处薄膜裂开的情况。

发明内容

所以，本发明的目的是提供一种抑制模具的大型化而提高制造效率、抑制在薄膜的长边方向上延伸的上述筋的发生的模具、薄膜制造设备、溶液制膜方法、熔融制膜方法。

本发明的模具中，狭缝状的出口具备一对渐减部和恒定部，聚合物熔融而成的或溶解在溶剂中而成的聚合物液从上述出口流出。一对渐减部分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减。恒定部形成在一对渐减部的一方与另一方之间，短边方向的长度在长边方向上是恒定的。当从形成有出口的前端面的垂直方向观察时，渐减部与前端面的边界具有形成为从渐减部与恒定部的连接位置起朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向出口侧凸的曲线形状的曲线部。

当从上述前端面的垂直方向观察时，上述边界优选的是具有从曲线部朝向上述端缘为直线形状的直线部，当从上述前端面的垂直方向观察时，直线部更优选的是在与出口的长边方向交叉的方向上延伸。

出口的上述端缘的短边方向的长度优选的是恒定部的短边方向的长度的110％以上且150％以下的范围内。

优选的是具备一对模具块和螺栓。一对模具块在出口的短边方向上对置设置，通过相互的对置面形成导引聚合物液的内部流路和出口。螺栓在一对模具块的一方上沿着出口的长边方向配设有多个，在出口的短边方向上移动自如，通过对一对模具块的相互的对置面的间隔进行增减，来增减出口的短边方向的长度。

本发明的薄膜制造设备具备模具和拉伸装置。模具是供聚合物熔融而成的或溶解在溶剂中而成的聚合物液从狭缝状的出口流出的模具。拉伸装置具有多个对从模具流出而形成的薄膜的侧端部进行保持的保持部件，通过保持部件的行进，将薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸。上述出口具有一对渐减部和恒定部。一对渐减部分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减。恒定部形成在一对渐减部的一方与另一方之间，短边方向的长度在长边方向上是恒定的。当从形成有出口的前端面的垂直方向观察时，渐减部与前端面的边界具有形成为从渐减部与恒定部的连接位置起朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向出口侧凸的曲线形状的曲线部。出口的长边方向上的连接位置被设为，与上述保持部件的保持开始位置中的薄膜的保持位置相同、或比保持位置靠薄膜的宽度方向内侧。

本发明的溶液制膜方法包括：将聚合物溶解在溶剂中而成的聚合物液向供其从狭缝状的出口流出的模具供给、通过使上述聚合物液从上述出口流出到行进的支承体而形成流延膜、从上述支承体将上述流延膜剥离而形成薄膜、将上述薄膜干燥；上述出口具备一对渐减部和恒定部。一对渐减部分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减。恒定部形成在一对渐减部的一方与另一方之间，短边方向的长度在长边方向上是恒定的。当从形成有出口的前端面的垂直方向观察时，渐减部与前端面的边界具有形成为从渐减部与恒定部的连接位置起朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向出口侧凸的曲线形状的曲线部。

优选的是，通过对薄膜的侧端部进行保持的多个保持部件的行进，将薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸，出口的长边方向上的上述连接位置被设为，与保持部件的保持开始位置中的薄膜的保持位置相同、或比保持位置靠薄膜的宽度方向内侧。

本发明的熔融制膜方法是通过将聚合物熔融而成的聚合物液向供其从狭缝状的出口流出的模具供给、从上述出口流出、来制造薄膜的熔融制膜方法，上述出口具备上述一对渐减部和恒定部。当从形成有上述出口的前端面的垂直方向观察时，渐减部与前端面的边界具有形成为从渐减部与恒定部的连接位置起朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向出口侧凸的曲线形状的曲线部。

优选的是，通过对薄膜的侧端部进行保持的多个保持部件的行进，将薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸，出口的长边方向上的上述连接位置被设为，与保持部件的保持开始位置中的薄膜的保持位置相同、或比保持位置靠薄膜的宽度方向内侧。

根据本发明，模具的大型化被抑制，作为拉伸中的薄膜开裂原因的在长边方向上延伸的筋的发生被抑制，能够效率良好地制造薄膜。

附图说明

上述目的、优点，本领域的技术人员通过一边参照附图一边阅读优选的实施例的详细说明就应该能够容易地理解。

图1是实施了本发明的溶液制膜设备的概略图。

图2是模具的YZ平面中的截面概略图。

图3是对一方的模具块侧进行观察的模具的截面概略图。

图4是模具的出口侧的截面图。

图5是模具的出口的主要部分放大图。

图6是表示模具的出口与布铗拉幅机中的薄膜之间的关系的说明图。

图7是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

图8是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

图9是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

图10是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

图11是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

图12是作为另一实施方式的模具的出口的主要部放大图。

具体实施方式

在图1中，作为实施了本发明的薄膜制造设备的溶液制膜设备10用来制造单层构造的薄膜11，从上游侧起依次具有流延室12、布铗拉幅机13、干燥室15、冷却室16和卷绕室17。另外，在该例中，制造了作为液晶显示器的偏光板的保护膜使用的薄膜11，但并不限定于此，例如可以制造作为具有偏光板的保护功能的相位差薄膜或低透湿薄膜而使用的薄膜。

流延室12用来从在溶剂中溶解有聚合物的聚合物液(以下称作溶液(dope))18，形成包含溶剂的状态的薄膜11。在该例中，使溶液18的聚合物为酰化纤维素，使溶剂为二氯甲烷与甲醇的混合物。但是，溶液18的聚合物和溶剂并不限定于此。作为聚合物的另一例，例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。作为溶剂的另一例可以举出丁醇等，这样的物质既可以单独使用，也可以将多个种类混合使用，根据要使用的聚合物的种类决定。

在流延室12中，具备模具20、流延带22、旋转辊23、24、从流延带22将流延膜21剥离的剥离辊25、调温装置26和送风装置27a、27b等。

模具20在该例中，用来一边对供给来的溶液18进行导引、一边将作为溶液18的流动体的溶液流形成为膜状而流出。关于模具20的详细情况，使用别的图在后面叙述。流延带22是用来支承从模具20流出的溶液18而形成流延膜21的。

在旋转辊23、24上，架设有形成为环状的作为支承体的流延带22。旋转辊23、24具有旋转轴23a、24a，通过旋转轴23a、24a在未图示的驱动装置作用下旋转，旋转辊23、24在周向上旋转。随着该旋转，流延带22在长边方向上连续地行进。模具20在本实施方式中设在旋转辊23上，但也可以设在从旋转辊23朝向旋转辊24的流延带22上。通过溶液18从模具20朝向行进的流延带22连续地流出，在流延带22上形成流延膜21。在该例中，作为支承体而使用架设在旋转辊23、24上、通过旋转辊23、24的旋转而行进的流延带22，但并不限定于此。例如，也可以代替旋转辊23、24和流延带22而使用流延鼓(未图示)。

流延带22的行进速度设为10m/分以上且80m/分以下的范围内，由此，流延速度为10m/分以上且80m/分以下。在本实施方式中，使流延带22的行进速度为20m/分。

调温装置26用来使支承流延膜21的流延带22的带面的温度成为规定值。流延膜21的调温装置26安装在旋转辊23、24上，具备调节传热介质的温度的温度调节部(未图示)，使被调节为希望的温度的传热介质在温度调节部与设在旋转辊23、24内的流路之间循环。通过该传热介质的循环，经由旋转辊23、24调节流延带22的温度。

送风装置27a、27b用来将流延膜21干燥。送风装置27a、27b设在比模具20靠流延带22的行进方向下游侧。送风装置27a、27b在本实施方式中为朝向经过的流延膜21送出干燥风的装置，但并不限于此，例如也可以是向流延膜21上朝向流延带22的行进方向供给干燥风的装置。

也可以在流延带22的行进方向上的比模具20靠上游侧配设减压室(未图示)。该减压室是用来防止从模具20到流延带22的作为溶液18的所谓液珠(bead)的切断和震动等的。减压室通过将流延带22的行进方向上的比液珠靠上游侧的氛围气体吸引，使液珠的上游侧的压力比下游侧的压力变低。通过该压力调整，液珠稳定。

剥离辊25将其旋转轴与旋转辊23的旋转轴平行地配设。剥离辊25在该例中配设在关于薄膜11的输送通路的与流延带22相反侧，在周面上卷挂薄膜11。剥离辊25随着薄膜11的输送而从动旋转。通过在将薄膜11卷挂在剥离辊25上的状态下朝向溶液制膜设备10的下游牵拉薄膜11，将流延膜21在规定的剥离位置从流延带22上剥离。另外，也可以通过马达使剥离辊25同步于薄膜11的输送而旋转。

在从流延室12到布铗拉幅机13的输送通路中配设有多个辊28，这些辊28将薄膜11向布铗拉幅机13导引。也可以在由多个辊28设定的薄膜11的输送通路的附近，设置送风装置(未图示)。该送风装置通过对包含溶剂的状态的薄膜11吹风，促进薄膜11的干燥。

布铗拉幅机13是将薄膜11在宽度方向上拉伸的拉伸装置，作为保持薄膜11的侧端部的保持部件而具备多个的夹具29。另外，保持部件并不限定于夹具29，也可以是在台上具备多个销的销板。多个夹具29以规定的间隔安装在链13a(参照图6)上。链13a形成为环状，沿着轨道(未图示)移动自如地安装。通过链13a的移动，夹具29沿着轨道循环移动。夹具29在布铗拉幅机13的入口附近，开始被导引来的薄膜11的保持，朝向出口移动，在出口附近将保持解除。解除了保持的夹具29再次向入口附近移动，将新被导引来的薄膜11保持。另外，在以后的说明中，将夹具29开始薄膜11的保持的位置称作保持开始位置，赋予标号PS。布铗拉幅机13通过使夹具29在薄膜11的长边方向和宽度方向上移动，将薄膜11一边在长边方向上输送一边在宽度方向上拉伸。在布铗拉幅机13中设有送风装置30，从送风装置30向输送的薄膜11送出干燥风。

在比布铗拉幅机13靠下游，也可以如本实施方式那样设置切边装置31，切边装置31将薄膜11的宽度方向两侧端部切离。被切离的两侧端部通过送风被向破碎机32输送，由破碎机32破碎，作为溶液等的原料再利用。

在干燥室15中，一边输送薄膜11一边进一步促进干燥。在干燥室15中设有许多的辊34，一边将薄膜11卷挂到各个辊34上一边输送。干燥室15内的氛围气体的温度及湿度等由未图示的空调机调节。

冷却室16设在干燥室15的下游，是用来对薄膜11进行冷却直到例如成为室温为止。冷却室16被未图示的空调机调节氛围气体的温度及湿度等。

在本实施方式中，在冷却室16的下游设有压纹赋予辊35。压纹赋予辊35对薄膜11的两侧端部赋予由许多的凹凸构成的压纹。卷绕室17具备具有压辊38的卷绕机36，在卷绕机36中安设有用来将薄膜11卷绕的卷芯37。卷绕机36由驱动部(未图示)使卷芯37在周向上旋转，将薄膜11卷绕到卷芯37上。

如图2、图3所示，模具20具备一对模具块41、42和一对侧板45、46。当设流延带22(参照图1)的宽度方向为X方向、设与水平面正交的方向为Z方向、设与XZ平面垂直的方向为Y方向时，在X方向上延伸的一对模具块41、42在Y方向上对置。侧板45和侧板46配设在模具块41、42的X方向上的各端部上，它们在X方向上对置。另外，X方向与流延膜21和薄膜11各自的宽度方向一致。

在该例中，将模具20构成为，使Y方向的图2中的朝左方向与流延带22的行进方向一致。但是，并不限于此，例如也可以是构成为使Y方向的图2中的朝右方向与流延带22的行进方向一致的模具。

导引溶液18的内部流路47被一对模具块41、42和一对侧板45、46包围而形成。在一对侧板45、46的各内壁面上分别设有限制溶液流的宽度的隔板(未图示)的情况下，内部流路被这些隔板和一对模具块41、42包围而形成。另外，以下将模具块41的与模具块42对置的对置面称作第1内壁面41a，将模具块42的与模具块41对置的对置面称作第2内壁面42a。

内部流路47在该例中以将模具20在Z方向上贯通的方式形成。内部流路47的上端作为向模具20的上部供给溶液18的供给口48而开口，下端作为溶液18成为膜状的溶液流流出到模具20的下部的出口49而在图2及图3中的下侧的前端面20a上开口。溶液18的流动方向是沿着Z方向的图2及图3中的朝下方向。与溶液18的流动方向正交的XY平面中的内部流路47的截面形状在本实施方式中为在X方向上较长、在Y方向上较短的矩形状。但是，供给口48和后述的供给部50处的XY平面中的截面形状也可以不是矩形，例如也可以是圆形。出口49是在X方向上延伸的狭缝形状，即X方向为长边方向、Y方向为短边方向的形状，出口49的详细情况使用别的图在后面叙述。

内部流路47从供给口48朝向出口49而具有供给部50、第1流路部51、第2流路部52和第3流路部53。供给部50用来将从供给口48供给的溶液18向第1流路部51导引。第1流路部51用来将溶液流形成为宽幅的膜状，第2流路部52用来使膜状的溶液流的厚度变得更小。第3流路部53用来将在第2流路部52中产生的应力缓和、或调节溶液流的宽度方向上的流量分布。

在XY面中，内部流路47的Y方向上的长度(以下称作Y方向长度)如图2所示，朝向出口49，在供给部50、第1流路部51、第3流路部53中分别是恒定的，在第2流路部52中连续地渐减，在第3流路部53中以1个等级渐减。形成第3流路部53的Y方向长度渐减的区域的一对模具块41、42和一对侧板45、46的前端部分，是模具块41侧被凹凸加工以使第1内壁面41a与第2内壁面42a的距离更窄的所谓的口部20b。此外，供给部50和第1流路部51的Y方向长度相互相等。另一方面，XY平面中的内部流路47的X方向上的长度(以下称作X方向长度)如图3所示，朝向出口49，在供给部50、第2流路部52、第3流路部53中分别是恒定的，在第1流路部51中连续地渐增。另外，该例中的供给部50如上述那样分别具有恒定的Y方向长度和X方向长度，截面的形状及大小在Z方向上设为恒定。但是，供给部50也可以使Y方向长度和X方向长度分别在Z方向上变化，即也可以是XY平面中的截面的形状及大小在Z方向上变化的结构。

在该例中，口部20b与一对模具块41、42和一对侧板45、46分别一体地形成，但并不限于该形态，也可以做成对从模具块41、42及侧板45、46分别去除了口部20b的形状的各模具块主体(未图示)及各侧板主体(未图示)拆装自如的口部件。

在模具块41的第1内壁面41a中，第1流路部51与第2流路部52的边界和第2流路部52与第3流路部53的边界分别如图3所示，从X方向上的中央朝向两端而距出口49的距离连续地渐减，在图3纸面的左右对称地且在左右分别形成为直线状。因而，第3流路部53中，溶液18的流动方向上的长度从X方向的中央朝向两端而渐减。

一对模具块41、42具有弹性，优选的是在模具块42的与第3流路部53相反侧在X方向上离开地配设有多个螺栓57，在本实施方式中也进行了配设。螺栓57彼此的间隔优选的是例如25mm以上且100mm以下的范围内，在本实施方式中为25mm。螺栓57在Y方向上移动自如。另外，所谓在Y方向上移动，并不限于沿着Y方向的移动，只要是在Y方向上具有移动方向的成分的移动就可以。在模具块42的与第3流路部53相反侧设有螺栓固定部件57a，该螺栓固定部件57a将螺栓57的前端固定，相对于模具块42转动自如。在模具块42上，在图2中的上侧设有将螺栓57螺合支承的支承部件58。由此，螺栓57与螺栓固定部件57a一体地在Y方向上移动，使模具块42的构成口部20b的部分在Y方向上移动而增减与第1内壁面41a的间隔。另外，螺栓57并不限于设在模具块42上的形态，也可以设在模具块41上。在设在模具块41上的情况下，使模具块41的构成口部20b的部分在Y方向上移动而使与第2内壁面42a的间隔增减。图3图示了25个螺栓57，但该数量并不限于25。

如图4所示，形成在模具20的前端面20a上的出口49具备一对渐减部61、62和恒定部63。渐减部61和渐减部62形成在距出口49的X方向的端缘49e为100mm的范围内，在本实施方式中在距各端缘49e为100mm的范围中形成。即，渐减部61和渐减部62的X方向长度Ld被设为100mm以下，在本实施方式中为100mm。渐减部61和渐减部62朝向X方向上的中央而Y方向长度渐减。以制造效率的观点看，渐减部61和渐减部62更优选的是形成在距端缘49e为90mm的范围内，更加优选的是形成在距端缘49e为80mm的范围内。另外，渐减部61和渐减部62在形成在距端缘49e为90mm的范围内的情况下，与形成在距端缘49e为100mm的范围内的情况相比，在能够更正确地调整由布铗拉幅机13的夹具29保持的部分的厚度的观点看也更好。但是，从更可靠地防止布铗拉幅机13中的破裂的观点看，形成为距端缘49e为30mm以上是更为优选的。从这样的观点，渐减部61和渐减部62的X方向长度Ld更优选的是30mm以上且100mm以下的范围内，更加优选的是50mm以上且70mm以下的范围内。

恒定部63形成在渐减部61与渐减部62之间，在X方向上Y方向长度为恒定。该“恒定”也可以不是在严格的意义上为恒定，只要抑制为1％以内的变化就可以。

上述多个螺栓57如图4的多个箭头线表示那样，在X方向上相互离开而配设的各位置处使出口49的Y方向长度增减。

渐减部61和渐减部62关于X方向的中央对称地形成。所以，以下对渐减部61进行说明，关于渐减部62省略说明。但是，渐减部61和渐减部62也可以关于X方向的中央是非对称的。当从前端面20a的垂直方向观察时，出口49的渐减部61和由模具块41构成的前端面20a的边界66如图5所示，可以具有作为曲线部的一形态的圆弧部67，还可以具有直线部68。另外，出口49的渐减部61和由模具块42构成的前端面20a的边界形成为直线。圆弧部67为从渐减部61与恒定部63的边界66上的连接位置69朝向端缘49e向出口49侧凸的圆弧形状。该圆弧部67的半径至少为100mm，即为100mm以上，在本实施方式中为100mm。圆弧部67的半径优选的是100mm以上且600mm以下的范围内，更优选的是200mm以上且500mm以下的范围内，更加优选的是300mm以上且400mm以下的范围内。

该例的曲线部如上述那样是具有圆弧形状的圆弧部67，但并不限于此，也可以是具有椭圆弧形状的椭圆弧部(未图示)，或者也可以是具有抛物线形状的抛物线部(未图示)。在这样的椭圆弧部和抛物线部的情况下，具有圆弧部67的半径的上述范围作为曲率半径。

直线部68从圆弧部67朝向端缘49e为直线形状。直线部68也可以在X方向上延伸，但优选的是在与X方向交叉的方向上延伸。在该例中，直线部68在圆弧部67的切线方向上延伸，但并不限于该形态。

出口49的端缘49e的Y方向长度Le优选的是恒定部63的Y方向长度Lc的110％以上且150％以下的范围内，在本实施方式中为110％。它是将端缘49e的Y方向长度Le相对于恒定部63的Y方向长度Lc的大小的比率用(Le/Lc)×100的式子计算出的百分率，在以下的说明中称作端缘长度比率。端缘长度比率更优选的是115％以上且150％以下的范围内，更优选的是115％以上且150％以下的范围内，更加优选的是115％以上且140％以下的范围内，特别优选的是120％以上且130％以下的范围内。

这里，如图6所示，将在布铗拉幅机13中被夹具29保持的薄膜11的宽度方向上的位置作为保持位置PK。出口49的X方向上的连接位置69与布铗拉幅机13中的保持开始位置PS中的保持位置PK相同。但是，X方向上的连接位置69也有处于比保持开始位置PS中的保持位置PK靠薄膜11的宽度方向的内侧的情况，也可以是该形态。在比布铗拉幅机13靠下游处还具备拉幅机的情况下，也可以设定出口49的X方向上的连接位置69，以使与X方向上的连接位置对应的薄膜部分与该拉幅机的保持开始位置中的保持位置相同、或为比保持位置靠宽度方向内侧。此外，当预先决定了制品的宽度时，可以设定连接位置69，以使其宽度的两缘位置与对应于连接位置69的薄膜位置一致或比该薄膜位置靠宽度方向内侧。

该例的模具20为衣架型模具(coat hanger die)，但出口49的上述结构并不限于衣架型模具，例如T型模具也能够适用。

说明上述结构的作用。溶液18被泵(未图示)向模具20连续地供给。溶液18依次经过供给部50、第1流路部51、第2流路部52、第3流路部53。供给部50将溶液18向第1流路部51的X方向上的中央部导引。

第1流路部51一边将溶液18朝向第2流路部52导引，一边将溶液流的宽度连续地扩大而使其成为膜状。第2流路部52一边将溶液流的宽度保持为第1流路部51的宽度，一边使厚度朝向第3流路部53连续地渐减。

第3流路部53在将溶液流的宽度保持为第2流路部52的宽度的状态下导引到出口49。通过使溶液18经过通过由各螺栓57带来的模具块42的口部20b向第3流路部53的退出而形成的、第1内壁面41a与第2内壁面42a的间隙，将溶液流的流量分布在宽度方向上精度良好地调节。

由于在出口49处形成有渐减部61和渐减部62，所以在X方向上形成仅使侧端部局部地变厚的流延膜21。因此，在布铗拉幅机13中被保持时的薄膜11不使模具大型化，而被夹具29保持的两侧端部以比这些侧端部之间的中央部大的厚度形成，因此在拉伸中不会裂开。此外，由于是在距出口49的X方向的端缘49e为100mm的范围内形成渐减部61和渐减部62，所以薄膜11的厚度较大的侧端部的宽度被抑制得较小，所以制品的可取宽度较大。

由于边界66具有圆弧部67，所以在所形成的薄膜11上，在与渐减部61和恒定部63的边界对应的部分不发生筋，因此在由布铗拉幅机13进行的拉伸中薄膜11不会裂开。由于边界66具有直线部68，所以形成有侧端部的厚度朝向侧缘更可靠地增加的薄膜11。此外，在该例中，由于通过将第1内壁面41a加工而形成渐减部61，所以形成在流延带22上的流延膜21的膜面中的、通过经过边界66而形成的膜面与流延带22接触。由此，在对应于渐减部61与恒定部63的边界的部分处更可靠地不发生筋。

由于直线部68以出口49的Y方向长度朝向端缘49e渐增的方式在与X方向交叉的方向上延伸，所以薄膜11的侧端部的厚度被确保得更大，由此，用夹具29保持中的薄膜11更不易破裂。

由于使端缘长度比率为110％以上，所以用夹具29保持的期间的薄膜11更可靠地不会破裂。由于使端缘长度比率为150％以下，所以能够更可靠地防止因薄膜11的侧端部过厚导致的卷曲的发生。

由于出口49的X方向上的连接位置69与布铗拉幅机13的保持开始位置PS中的保持位置PK相同，所以制品的可取宽度变得更大。即使出口49的X方向上的连接位置69为比布铗拉幅机13的保持开始位置PS中的保持位置PK更靠薄膜11的宽度方向内侧，也由于渐减部61、62如上述那样形成在距端缘49e为100mm的范围内，从而能够防止布铗拉幅机13的拉伸下的破裂。

在一定的制造速度下，使薄膜11的厚度越薄则防止拉伸中的薄膜11的破损及/或裂开的效果越高，在将薄膜11以10μm以上且25μm以下的范围内的厚度制造的情况下效果显著，在以15μm以上且20μm以下的范围内的厚度制造的情况下有更显著的效果。

溶液18从出口49朝向行进的流延带22流出，由此，在流延带22上形成流延膜21。由于溶液流以在宽度方向上具有分布的流量从出口49流出，所以流延膜21的厚度在侧端部局部地形成得较大。

在流延带22上，流延膜21被来自送风装置27a、27b的干燥风干燥，凝胶化直到被剥离。剥离辊25将凝胶化为可输送的程度的流延膜21从流延带22连续地剥离，形成带状的薄膜11。薄膜11形成为被布铗拉幅机13的夹具29保持的侧端部的厚度朝向侧缘渐增的形态。这样，形成的薄膜11形成为与出口49同样的形状的截面。

剥离时的流延膜21的溶剂含有率优选的是20质量％以上且250质量％以下的范围。另外，在本说明书中，溶剂含有率(单位；％)是干量基准的值，具体而言，当设溶剂的质量为MS、设流延膜21或薄膜11的质量为MF时，是用{MS/(MF－MS)}×100求出的百分率。

薄膜11在被向布铗拉幅机13导引的期间中，被送风装置(未图示)吹风而促进干燥。风的温度优选的是20℃以上且250℃以下。薄膜11在布铗拉幅机13中一边被输送一边促进干燥。在该干燥的期间中被拉伸而扩大宽度。也有在拉伸后使宽度变窄的情况。这样的宽度的变化率根据作为目的的例如光学特性等来决定。

从布铗拉幅机13送出的薄膜11在布铗拉幅机13中的有把持痕的侧端部被切边装置31切除后，被向干燥室15输送。由于厚度较大的侧端部如上述那样在宽度方向上局部地形成，所以切除的区域的宽度也被抑制得较小。干燥室15一边用辊34支承薄膜11一边向下游侧输送。通过经过氛围气体的温度及湿度等被调节的干燥室15，薄膜11进一步被干燥。薄膜11通过经过冷却室16，被冷却直到例如成为室温。

薄膜11在被冷却后，被压纹赋予辊35对两侧端部赋予压纹。被赋予了压纹的薄膜11其制品的可取宽度较大，在卷绕室17中被以卷状卷绕到卷芯37上。

在该例中，通过流延膜21中包含的溶剂的干燥，使流延膜21呈现自支承性，但并不限于此。例如也可以通过冷却使流延膜21呈现自支承性。

在上述实施方式中，通过将模具块41的第1内壁面41a的X方向的端部加工为比中央部凹陷的形态而形成渐增部61和渐减部62，但并不限于此。例如，也可以通过将模具块42的第2内壁面42a同样地加工来形成渐增部61和渐减部62。该情况下的出口的形状与图4纸面的出口49相比为上下倒置的形状。另外，从加工容易度的观点来看，与模具块42相比，优选的是如本实施方式那样对模具块41进行加工而形成渐减部61和渐减部62。

渐减部也可以通过对模具块41的第1内壁面41a和模具块42的第2内壁面42a的两者进行加工来形成。例如，也可以设为图7所示的渐减部81。渐减部81关于Y方向中央对称地形成。渐减部81与由模具块41(参照图4)构成的前端面20a(参照图4)的边界66如图7所示，具有圆弧部67和直线部68。圆弧部67为从渐减部81与恒定部63的边界66上的连接位置69起朝向端缘49e而向出口49(参照图4)侧凸的圆弧形状。渐减部61与由模具块42(参照图4)构成的前端面20a的边界82也与边界66同样地构成，具有圆弧部67和直线部68。

渐减部也可以关于Y方向中央不对称。图8所示的渐减部86关于Y方向中央而非对称地形成。渐减部86与由模具块41(参照图4)构成的前端面20a(参照图4)的边界66如图8所示，具有圆弧部67和直线部68。渐减部86与由模具块42(参照图4)构成的前端面20a(参照图4)的边界82也与边界66同样地构成，具有圆弧部67和直线部68。但是，边界66和边界82为，圆弧部67的半径相互不同、和直线部68延伸的方向关于Y方向中央为非对称的至少某一种形态。

渐减部与模具块41(参照图4)的边界66、和渐减部与模具块42(参照图4)的边界82也可以由圆弧部67构成。例如，在图9中，渐减部91与模具块41(参照图4)的边界由圆弧部67构成。

上述例子都是渐减部的Y方向长度从出口的端缘40e朝向中央地在X方向上连续地渐减的情况，但也可以阶梯型地渐减。例如，可以举出将多个直线部以阶差形状连接的结构。作为其一例，图10所示的渐减部96与模具块41(参照图4)的边界66具有从与圆弧部67连接的位置朝向端缘49e延伸的第1直线部68a和第2直线部68b。第1直线部68a和第2直线部68b分别在X方向上延伸，以台阶状设置阶差而连接。阶数是1阶。

此外，图11所示的渐减部98与模具块42(参照图4)的边界66除了在X方向上延伸的第1直线部68a及第2直线部68b以外，还具有在X方向上延伸的第3直线部68c，阶数是2阶。这样，将多个直线部连接而形成为台阶状的情况下的阶数也可以是2阶以上。

图12所示的渐减部101与模具块42(参照图4)的边界66朝向端缘49e依次具有圆弧部67、与X方向交叉的第1直线部68a、和在X方向上延伸的第2直线部68b。这样，也可以形成伸长的方向不同的多个直线部。

上述的渐减部81、86、91、96、98、101形成在距端缘49e为100mm的范围内。另外，渐减部中的直线部的数量并不限于上述例子，也可以是3个以上，此外，在此情况下，只要是Y方向长度朝向端缘49e增加的形态，各直线部的延伸的方向也可以不同。

上述模具20配设在溶液制膜设备中使用，但也可以配设在熔融制膜设备中使用。在将模具20用在熔融制膜设备中的情况下，以模具块41和模具块42的某一方位于上方、另一方位于下方的方式配设模具20。

作为在熔融制膜中使用的聚合物，有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。作为熔融制膜设备的一例具备熔融挤压装置(未图示)和模具20。熔融挤压装置从作为供给部件的给料器供给例如颗粒状的聚合物，将供给的聚合物通过加热而熔融，向模具20挤压。模具20将熔融后的作为聚合物的聚合物液从出口49连续地挤压，将薄膜形成为长尺寸。另外，也可以在出口49的下游设置冷却装置，将从出口49出来的薄膜冷却到例如室温程度。将得到的薄膜例如用卷绕机36卷绕到卷芯上。

[实施例]

[实施例1]～[实施例7]

使用图4及图5所示的改变了出口49的形状的6个模具20，通过溶液制膜设备10制造薄膜11，成为实施例1～实施例7。关于在各实施例中使用的模具20，将端缘长度比率、渐减部61、62的X方向长度Ld、由多个螺栓57进行的出口49的Y方向长度在X方向上的调整的有无和圆弧部67的半径，作为表1的“端缘长度比率”、“渐减部的X方向长度Ld”、“用螺栓进行的调整的有无”、“圆弧部的半径”的各栏所示的条件。关于在剥离辊25上刚被剥离后的薄膜11，预先决定了使厚度比中央部大的侧端部的宽度的目标值。该目标值在表1的“侧端部的目标宽度”栏中表示。

对于得到的各薄膜11，关于制造效率、和对应于渐减部61、62与恒定部63的边界的薄膜部分处的筋的发生，用以下的方法及基准进行了评价。

1.制造效率

对于刚被剥离后的各薄膜11，在宽度方向上，确定了距薄膜11的一方的侧缘相对于表1的“侧端部的目标宽度”为150％的位置(以下称作150％位置)。例如，如实施例1那样“侧端部的目标宽度”为100mm的情况下的150％位置，是距侧缘在宽度方向上为150mm的位置，如实施例5那样“侧端部的目标宽度”为30mm的情况下的150％位置，是距侧缘在宽度方向上为45mm的位置。将从薄膜11的侧缘到150％位置的范围的厚度在薄膜11的宽度方向上连续地测量。在厚度的测量中，使用了日本Keyence公司((株)キーエンス)制的多层膜厚测量器SI－T80。在测量了厚度的范围内，确定在薄膜11的宽度方向上每10mm的厚度的变化量(以下称作厚度变化率)为2μm以上的部分。在厚度变化率为2μm以上的部分有两处以上的情况下，将薄膜11的宽度方向上的最靠中央的部分作为确定的对象部分。将这样确定的部分的薄膜11的宽度方向中央侧的端部的位置作为侧端部开始位置。将从薄膜11的侧缘起到侧端部开始位置的距离设为侧端部宽度WS。将该侧端部宽度WS的下述基准下的评价作为制造效率的评价。P是合格，F是不合格。将评价结果表示在表1的“评价”的“侧端部的宽度”中。

P：侧端部宽度WS以表1的“侧端部的目标宽度”为基准是±10％以内的情况

F：侧端部宽度WS以表1的“侧端部的目标宽度”为基准比－10％小、比+10％大的情况

2.对应于渐减部61、62与恒定部63的边界的薄膜部分处的筋的发生

关于向布铗拉幅机13导引的薄膜11，根据厚度比中央部大的侧端部的宽度，确定中央部与侧端部的边界，将所确定的边界作为对应于渐减部61、62与恒定部63的边界的薄膜部分。根据以下的基准，评价筋的发生。P是合格，F是不合格。将评价结果表示在表1的“评价”的“筋的有无”栏中

P：通过目视没有识别到筋的情况

F：通过目视识别到筋的情况

[表1]

[比较例1]～[比较例7]

将实施例的模具20替换为具有使渐减部61、62的X方向长度和圆弧部的半径为表1所示的条件的出口的各模具。并且，与实施例同样地制作薄膜，作为比较例1～7。

以与实施例相同的方法及基准，对制造效率、对应于渐减部61、62与恒定部63的边界的薄膜部分处的筋的发生，用以下的方法及基准进行评价。将结果表示在表1中。

Claims (10)

1.一种模具，使聚合物熔融而成的或溶解在溶剂中而成的聚合物液从狭缝状的出口流出，其中，

上述出口具备：

一对渐减部，分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，该一对渐减部的短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减；以及

恒定部，形成在上述一对渐减部的一方与另一方之间，该恒定部的短边方向的长度在长边方向上是恒定的，

当从形成有上述出口的前端面的垂直方向观察时，上述渐减部与上述前端面的边界具有形成为从上述渐减部与上述恒定部的连接位置朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向上述出口侧凸的曲线形状的曲线部。

2.如权利要求1所述的模具，

当从上述前端面的垂直方向观察时，上述边界具有从上述曲线部朝向上述端缘为直线形状的直线部。

3.如权利要求2所述的模具，

当从上述前端面的垂直方向观察时，上述直线部在与上述出口的长边方向交叉的方向上延伸。

4.如权利要求1～3中任一项所述的模具，

上述出口的上述端缘的短边方向的长度是上述恒定部的短边方向的长度的110％以上且150％以下的范围内。

5.如权利要求1～3中任一项所述的模具，具备：

一对模具块，在上述出口的短边方向上对置设置，由相互的对置面形成导引上述聚合物液的内部流路和上述出口；以及

螺栓，在上述一对模具块的一方上沿着上述出口的长边方向配设有多个，在上述出口的短边方向上移动自如，通过对上述一对模具块的相互对置面的间隔进行增减，将上述出口的短边方向的长度增减。

6.一种薄膜制造设备，

具备：

模具，使聚合物熔融而成的或溶解在溶剂中而成的聚合物液从狭缝状的出口流出；以及

拉伸装置，具有多个对从上述模具流出而形成的薄膜的侧端部进行保持的保持部件，通过上述保持部件的行进，将上述薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸，

上述出口具有：

一对渐减部，分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减；以及

恒定部，形成在上述一对渐减部的一方与另一方之间，短边方向的长度在长边方向上是恒定的，

当从形成有上述出口的前端面的垂直方向观察时，上述渐减部与上述前端面的边界具有形成为从上述渐减部与上述恒定部的连接位置朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向上述出口侧凸的曲线形状的曲线部，

上述出口的长边方向上的上述连接位置被设为，与上述保持部件的保持开始位置中的上述薄膜的保持位置相同、或比上述保持位置靠上述薄膜的宽度方向内侧。

7.一种溶液制膜方法，包括如下步骤：

将聚合物溶解在溶剂中而成的聚合物液向供其从狭缝状的出口流出的模具供给，通过使上述聚合物液从上述出口流出到行进的支承体而形成流延膜；

从上述支承体将上述流延膜剥离而形成薄膜；以及

将上述薄膜干燥，

上述出口具备：

一对渐减部，分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减；以及

恒定部，形成在上述一对渐减部的一方与另一方之间，短边方向的长度在长边方向上是恒定的，

当从形成有上述出口的前端面的垂直方向观察时，上述渐减部与上述前端面的边界具有形成为从上述渐减部与上述恒定部的连接位置朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向上述出口侧凸的曲线形状的曲线部。

8.如权利要求7所述的溶液制膜方法，

通过对上述薄膜的侧端部进行保持的多个保持部件的行进，将上述薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸，

上述出口的长边方向上的上述连接位置被设为，与上述保持部件的保持开始位置中的上述薄膜的保持位置相同、或比上述保持位置靠上述薄膜的宽度方向内侧。

9.一种熔融制膜方法，通过将聚合物熔融而成的聚合物液向供其从狭缝状的出口流出的模具供给、从上述出口流出，来制造薄膜，

上述出口具备：

一对渐减部，分别形成在距长边方向的各端缘为100mm的范围内，该一对渐减部的短边方向的长度随着朝向长边方向的中央而渐减；以及

恒定部，形成在上述一对渐减部的一方与另一方之间，该恒定部的短边方向的长度在长边方向上是恒定的，

当从形成有上述出口的前端面的垂直方向观察时，上述渐减部与上述前端面的边界具有形成为从上述渐减部与上述恒定部的连接位置朝向上述端缘以100mm以上的曲率半径向上述出口侧凸的曲线形状的曲线部。

10.如权利要求9所述的溶液制膜方法，

通过对上述薄膜的侧端部进行保持的多个保持部件的行进，将上述薄膜在沿长边方向输送的同时向宽度方向拉伸，

上述出口的长边方向上的上述连接位置被设为，与上述保持部件的保持开始位置中的上述薄膜的保持位置相同、或比上述保持位置靠上述薄膜的宽度方向内侧。