CN107430230A - 摩擦过的带状基材的制造方法及摩擦装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摩擦过的带状基材的制造方法及摩擦带状基材的装置,所述摩擦过的带状基材的制造方法包含使带状基材与摩擦辊接触而进行摩擦的摩擦工序,所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度。例如,向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦过(rubbing)的带状基材的制造方法及摩擦装置。
背景技术
在光学薄膜等的薄膜的制造中,有时进行对带状的薄膜施加摩擦的工序。例如,在将已取向的液晶性物质的层设置在作为基材的薄膜上的情况下,为了对基材的表面赋予取向限制力而对基材的表面进行摩擦。这样的利用摩擦来赋予取向限制力与采用其它方法来赋予取向限制力相比,具有能够易于实施、基材的材质、形状以及制造条件的自由度高的优点。
这样的摩擦通常使用摩擦辊来进行。通常的摩擦辊具有圆柱状的形状。通过使摩擦辊以其轴为中心进行旋转,使其柱面与连续地被输送的带状基材接触,从而能够实现摩擦操作。
作为带状基材,有时需要在相对于其长度方向倾斜的方向上具有取向限制力的基材。在制造这样的带状基材的情况下,有时实施被称为倾斜摩擦的方法(例如,专利文献1)。在倾斜摩擦时,在采用摩擦辊的旋转轴相对于被输送的带状基材的输送方向形成非正交的角度的方向的状态下使带状基材和摩擦辊接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-160431号公报
发明内容
发明要解决的课题
在采用使摩擦辊的旋转轴相对于输送的带状基材的长度方向为倾斜方向的状态下,如果使带状基材与摩擦辊接触,则有时在带状基材的面内,摩擦的程度变得不均匀。
因此,本申请的目的在于提供一种能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦的摩擦过的带状基材的制造方法及摩擦带状基材的摩擦装置。
特别地,在进行倾斜摩擦的情况下,为了增大对摩擦辊的包角且使接触的压力均匀,如果调整输送路径,则从摩擦装置输出的带状基材的输送方向相比于向摩擦装置输入的带状基材的输送方向大幅度倾斜地斜行。具有这样的斜行的输出方向的摩擦装置难以在通用的生产线上容易地配置在小的空间(space)中。作为对这样的斜行进行修正的手段,已知有被称为EPC(注册商标,Edge Position Controllers)的装置,但如果包角变大,则斜行量变大,因此修正量也变大,结果EPC变得大型且复杂,在尽管如此也不能完全修正的情况下,带状基材会产生褶皱,或产生刮痕。
因此,在特征方面的本申请的目的在于提供一种能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦、且输出方向的斜行的倾斜小的摩擦过的带状基材的制造方法及摩擦带状基材的摩擦装置。
用于解决课题的方案
本发明人为了解决上述课题进行了研究,结果发现如下事项。
[A]本发明人着眼于如果使摩擦辊以超过0°的包角倾斜地与带状基材接触,则带状基材的输送路径的长度能够在带状基材的宽度方向范围内变成不均匀的状态的情况,发现了由于这样的输送路径的不均匀,所以带状基材对摩擦辊的接触的压力会变得不均匀,进而摩擦的程度会变得不均匀。而且,还发现了通过将带状基材的输送路径和摩擦辊的配置设为特定的方式,能够减少这样的不均匀,结果能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
[B]本发明人关注了输送路径中的带状基材的富余量。然后,发现了通过将这样的富余量与被输送的薄膜及输送相关的条件之间的关系设为特定的范围,从而能够使带状基材对摩擦辊的接触的压力的不均匀程度在可容许的范围内,进而能够使摩擦的程度均匀。
[C]本发明人着眼于如果使摩擦辊以超过0°的包角倾斜地与带状基材接触,则带状基材的输送路径的长度能够在带状基材的宽度方向范围内变成不均匀的状态的情况,发现了由于这样的输送路径的不均匀,所以带状基材对摩擦辊的接触的压力会变得不均匀,进而摩擦的程度会变得不均匀。而且,还发现了通过将带状基材的输送路径和摩擦辊的配置设为特定的方式,从而能够在减少这样的不均匀的同时减少输出方向的斜行的倾斜,结果能够有效地实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
[D]本发明人着眼于如果使圆筒形的摩擦辊以超过0°的包角倾斜地与带状基材接触,则带状基材的输送路径的长度能够在带状基材的宽度方向范围内变成不均匀的状态,发现了由于这样的输送路径的不均匀,所以带状基材对摩擦辊的接触的压力会变得不均匀,进而摩擦的程度会变得不均匀。
并且,为了解决这样的不均匀而进一步进行了研究,结果还发现了通过使用中高辊、逆中高辊等的具有非圆筒形的周面的辊来进行带状基材的输送、摩擦、或者这两方,使输送路径上的带状基材的形状为特定的形状,从而能够减少这样的不均匀,结果能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
本发明是基于这样的见解而完成的。
即,本发明如下所述。
[A1]一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同。
[A2]如[A1]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
还包含利用在所述摩擦工序的上游侧、下游侧、或者这两方以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转的输送装置使输送方向旋转的工序。
[A3]如[A2]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
一个以上的所述输送装置是输送辊,所述输送方向的旋转的旋转轴方向与所述带状基材的输送方向正交。
[A4]如[A1]~[A3]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述摩擦辊被配置成所述摩擦辊的旋转轴为水平,
被输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向、或者被输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向是水平的。
[A5]如[A1]~[A4]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[A6]一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含摩擦辊,所述摩擦辊以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的带状基材接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
输入到所述摩擦辊的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同。
[A7]如[A6]所述的摩擦装置,其中,
还包含输送装置,其在所述摩擦辊的上游侧、下游侧、或者这两方,以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转。
[A8]如[A7]所述的摩擦装置,其中,
一个以上的所述输送装置是输送辊,所述输送辊的旋转轴方向与所述带状基材的输送方向正交。
[A9]如[A6]~[A8]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述摩擦辊被配置成所述摩擦辊的旋转轴为水平,
被输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向、或者被输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向是水平的。
[A10]如[A6]~[A9]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[B1]一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,一边在输送方向上对沿着输送路径输送的带状基材施加张力T(N),一边使所述带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量为E(Pa),厚度为d(m),并且宽度为w(m),
所述输送路径的富余量的最大值εmax(%)和富余量的平均值εavg(%)满足下式(1),
(εmax-εavg)Edw<30T 式(1)。
[B2]如[B1]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E与厚度d的积Ed为400000Pa·m以下。
[B3]如[B1]或[B2]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E为3000MPa以下。
[B4]如[B1]~[B3]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述富余量的最大值εmax和所述富余量的平均值εavg满足下式(2),
εmax-εavg<0.02% 式(2)。
[B5]如[B1]~[B4]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[B6]一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含:自由辊,其一边在输送方向上对带状基材施加张力T(N),一边沿输送路径输送所述带状基材;以及
摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与所述带状基材接触来摩擦所述带状基材,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述摩擦辊被配置成所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述自由辊和所述摩擦辊被配置成:
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E(Pa)、厚度d(m)、宽度w(m)、以及所述输送路径的富余量的最大值εmax(%)和富余量的平均值εavg(%)满足下式(1),
(εmax-εavg)Edw<30T 式(1)。
[B7]如[B6]所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E与厚度d的积Ed为400000Pa·m以下。
[B8]如[B6]或[B7]所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E为3000MPa以下。
[B9]如[B6]~[B8]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述富余量的最大值εmax和所述富余量的平均值εavg满足下式(2),
εmax-εavg<0.02% 式(2)。
[B10]如[B6]~[B9]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[C1]一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,包含:
摩擦工序,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出;以及
利用在所述摩擦工序的上游侧、下游侧、或者这两方以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转的输送装置,使所述带状基材的输送方向旋转的工序,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
所述输送装置对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向与所述摩擦辊的旋转轴平行。
[C2]如[C1]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述摩擦辊对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转角与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和大致为0°。
[C3]如[C1]或[C2]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向形成非正交的角度。
[C4]如[C3]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
利用所述输送装置使输送方向旋转的工序包含在所述输送装置与所述带状基材之间形成空气层的工序。
[C5]如[C4]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述空气层是由空气压形成的。
[C6]如[C1]~[C5]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[C7]一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含:摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的带状基材接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出;以及
输送装置,其在所述摩擦辊的上游侧、下游侧、或者这两方,以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
所述输送装置被配置成所述输送装置对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向与所述摩擦辊的旋转轴平行。
[C8]如[C7]所述的摩擦装置,其中,
所述摩擦辊对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转角与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和大致为0°。
[C9]如[C7]或[C8]所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向形成非正交的角度。
[C10]如[C9]所述的摩擦装置,其中,
所述输送装置是在所述输送装置与所述带状基材之间形成空气层的装置。
[C11]如[C10]所述的摩擦装置,其中,
所述输送装置通过空气压来形成所述空气层。
[C12]如[C7]~[C11]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[D1]一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,使从输送路径的上游输入的具有表面及背面的带状基材的所述表面与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足下述(i)~(iii)中的至少1项:
(i)在所述带状基材与所述摩擦辊接触的位置,在所述带状基材的所述背面侧具有凸的形状;
(ii)在所述摩擦辊与在其上游侧夹持所述带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状;
(iii)在所述摩擦辊与在其下游侧夹持所述带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状。
[D2]如[D1]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(i),
所述摩擦辊相对于所述带状基材具有凸的形状。
[D3]如[D1]或[D2]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
[D4]如[D1]或[D2]所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
[D5]如[D1]~[D4]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
[D6]如[D1]~[D4]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
[D7]如[D1]~[D6]中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
[D8]一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的具有表面和背面的带状基材的所述表面接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述摩擦装置以所述输送路径上的所述带状基材的形状满足下述(i)~(iii)中的至少1项的方式输送所述带状基材:
(i)在所述带状基材与所述摩擦辊接触的位置,在所述带状基材的所述背面侧具有凸的形状;
(ii)在所述摩擦辊与在其上游侧夹持所述带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状;
(iii)在所述摩擦辊与在其下游侧夹持所述带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状。
[D9]如[D8]所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(i),
所述摩擦辊相对于所述带状基材具有凸的形状。
[D10]如[D8]或[D9]所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
[D11]如[D8]或[D9]所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
[D12]如[D8]~[D11]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
[D13]如[D8]~[D11]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
[D14]如[D8]~[D13]中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
在以下说明中,在本发明的实施方式中,有时将与发明[A1]~[A10]相关的称为[实施方式A],与发明[B1]~[B10]相关的称为[实施方式B],与发明[C1]~[C12]相关的称为[实施方式C],与发明[D1]~[D14]相关的称为[实施方式D]。
发明效果
根据本发明的制造方法和摩擦装置,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
特别是根据在特征方面的本发明的制造方法和摩擦装置,能够实现摩擦的程度均匀且输出方向的斜行的倾斜小的倾斜摩擦。
附图说明
图1是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图2是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图3是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的一个例子的后视图。
图4是概略表示图1~图3所示的摩擦装置A100中的摩擦辊A130与带状基材的关系的侧视图。
图5是概略表示图1~图3所示的摩擦装置A100中的摩擦辊A130与带状基材的关系的侧视图。
图6是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图7是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图8是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图9是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图10是概略表示图8和图9所示的摩擦装置A800中的悬浮输送装置A820的立体图。
图11是概略表示图8和图9所示的摩擦装置A800中的悬浮输送装置A820的侧视图。
图12是概略表示图8和图9所示的摩擦装置A800中的悬浮输送装置A820的仰视图。
图13是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图14是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图15是概略表示图13~图14所示的摩擦装置A1300中的摩擦辊A1330与带状基材的关系的侧视图。
图16是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图17是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图18是放大表示图1~图3所示的自由辊A110的仰视图。
图19是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图20是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图21是放大表示图19和图20所示的自由辊B110的仰视图。
图22是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图23是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图24是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的另一个例子的后视图。
图25是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图26是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图27是概略表示图25~图26所示的摩擦装置C100中的悬浮输送装置C120、摩擦辊C130、悬浮输送装置C140与带状基材的关系的侧视图。
图28是概略表示图25~图26所示的摩擦装置C100中的摩擦辊C130与从其输出的带状基材C14的关系的侧视图。
图29是概略表示图25~图26所示的摩擦装置C100中的悬浮输送装置C120的立体图。
图30是概略表示图25~图26所示的摩擦装置C100中的悬浮输送装置C120的侧视图。
图31是概略表示图25~图26所示的摩擦装置C100中的悬浮输送装置C120的仰视图。
图32是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图33是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图34是概略表示图32和图33所示的摩擦装置C800中的摩擦辊C130、悬浮输送装置C840与带状基材的关系的侧视图。
图35是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的又一个例子的侧视图。
图36是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的又一个例子的俯视图。
图37是放大表示图1和图2所示的自由辊C110的仰视图。
图38是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图39是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图40是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的另一个例子的侧视图。
图41是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的另一个例子的俯视图。
图42是以图38~图39所示的自由辊D110为例子对中高辊的形状进行说明的剖视图。
图43是以图40~图41所示的自由辊D310为例子对逆中高辊的形状进行说明的剖视图。
图44是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的侧视图。
图45是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的俯视图。
图46是放大表示图38和图39所示的自由辊D110的立体图。
具体实施方式
以下,示出实施方式和例示物对本发明详细地进行说明。但是,本发明不限于以下所示的实施方式和例示物,可以在不脱离本发明的请求范围及其等同范围的范围内任意地变更来实施。例如,本发明可包含将实施方式A~D的2种以上涉及的特征组合而成的方案。
在以下的说明中,使“输送方向”“旋转”意味着对随着带状基材向下游输送而输送方向产生变化的、弯曲的输送路径进行规定。例如,在利用摩擦辊和自由辊等辊的圆筒面等的周面、及悬浮输送装置的曲面状的输送面来规定输送路径弯曲的状态的情况下,输送方向旋转。在本申请中,有时将辊、悬浮输送装置等的对输送路径上的带状基材进行支承的装置简称为“支承装置”。
进而,在以下的说明中,某支承装置位于“紧挨”摩擦辊的上游,是指在摩擦辊的上游有该支承装置,在该支承装置与摩擦辊之间不存在使输送方向旋转的支承装置的状态。同样地,某支承装置位于“紧挨”摩擦辊的下游,是指在摩擦辊的下游有该支承装置,在该支承装置与摩擦辊之间不存在使输送方向旋转的支承装置的状态。
进而,在以下的说明中“带状”的基材是指相对于宽度具有5倍以上的长度的基材,优选具有10倍或者其以上的长度,具体而言是具有被卷绕成辊状来保管或搬运的程度的长度的基材。薄膜的长度相对于宽度的比例的上限没有特别地限制,例如可以设为100000倍以下。
在本申请的附图中,由作为相同的坐标轴的坐标轴X、Y和Z来示出了坐标。坐标轴X、Y和Z是相互正交的坐标轴,XY平面(与坐标轴X和Y双方平行的面)为水平的面(即与重力方向正交的面)。
以下,依次对实施方式A~D进行说明。
[A1.实施方式A(i)]
首先,对与实施方式A相关的本发明进行说明。
实施方式A的制造方法是摩擦过的带状基材的制造方法,包含对带状基材进行摩擦的特定的摩擦工序。在摩擦工序中,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触来进行摩擦,并向所述输送路径的下游输出。
图1~图3是概略表示实施方式A的摩擦装置和使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的一个例子的侧视图、俯视图以及后视图。作为实施方式A(i)参照这里示出的方式来对本发明进行说明。在图1中从坐标轴Y方向观察摩擦装置A100,在图2中从坐标轴Z方向观察摩擦装置A100,在图3中从坐标轴X方向观察摩擦装置A100。
摩擦装置A100包含摩擦辊A130、上游侧紧挨着的自由辊A110、和下游侧紧挨着的自由辊A150。在摩擦装置A100的操作中,带状基材(A11~A16)被向箭头AR1方向输送。
输入到摩擦装置A100的带状基材A11被引导成沿上游侧自由辊A110的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊A110是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴A11X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊A110伴随着输送的带状基材向箭头AR3方向旋转。
在该例子中,自由辊A110的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊A110本身的旋转轴A11X一致,正交于从与自由辊A110接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。此外,在该例子中,自由辊A110的轴A11X与坐标轴Y平行。
自由辊A110与输送方向所成的角可以在不妨碍输送的范围内具有从正交的角度±0.5°以内的误差。在这样的容许误差的范围内,在输送方向的旋转的旋转轴与接触的带状基材的输送方向正交的情况下,自由辊A110能够在将带状基材夹持的状态下对其进行输送。
在包含实施方式A~D的本申请中,用于输送带状基材的输送装置将带状基材“夹持”地输送是如下方式的输送,即:输送装置具有可动的周面,带状基材伴随这样的周面的动作而被输送,进而在这样的输送时,是带状基材不与输送装置的周面滑动的方式的输送。因此,实施方式A(i)中的自由辊A110是在将带状基材夹持的状态下对其进行输送的装置,而摩擦辊、悬浮输送装置等的输送装置不是在将带状基材夹持的状态下对其进行输送的装置。在本申请中,有时将可像这样在将带状基础夹持的状态下对其进行输送的辊称为“夹持辊”。
输送到上游侧自由辊A110的下游的带状基材A13接下来被引导成沿摩擦辊A130的圆筒面前进。在该例子中,带状基材A13的输入方向是水平的方向即与XY平面平行的方向。此外,摩擦辊A130的轴A13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。实施方式A的制造方法和实施方式A的摩擦装置所使用的摩擦辊的材质没有特别地限制,可以采用在圆筒面具有无纺织布等的适于摩擦的材料的辊。
与自由辊A110不同,摩擦辊A130通过驱动装置(未图示)以将轴A13X作为中心向箭头AR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊A130的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。
在实施方式A的制造方法中,摩擦辊以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的。这里所述的带状基材的输送方向是包着摩擦辊的带状基材的输送方向。在实施方式A(i)的例子中,包着摩擦辊A130的带状基材被输送的方向与摩擦辊A130的轴A13X所成的角度是非正交的。这样,通过以超过0°的包角进行接触,能够使带状基材以高的压力与摩擦辊接触。此外,通过形成这样的非正交的角度,实现利用摩擦辊的倾斜摩擦。
包角优选为5°以上,更优选为10°以上,另一方面优选为120°以下,更优选为90°以下。通过将包角设在该范围,可以不对薄膜施予过度的负荷而赋予高的取向限制力。此外,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度被称为“转向角”。转向角在超过0°且小于89.5°的角度范围内,优选为10°以上,更优选为35°以上,特别优选为40°以上,另一方面优选为80°以下,更优选为55°以下,特别优选为50°以下。在倾斜摩擦中,往往要求以相对于带状基材的长度方向在45°具有取向限制力的方式进行摩擦,通过将转向角设在该范围,能够容易地实现对这样的所期望的方向赋予取向限制力。
在实施方式A的制造方法中,能够以获得优选的摩擦量的方式适当调整摩擦辊的旋转速度。摩擦量能够通过在输送路径中带状基材与摩擦辊接触开始到接触结束的期间的、摩擦辊的圆筒面的与带状基材相对的移动距离来表示。具体地,能够以摩擦辊的圆筒面的圆周速度、和摩擦辊与带状基材接触的时间的积变为所期望的范围内的方式进行调整。更具体地,摩擦辊的圆筒面的圆周速度是根据摩擦辊直径d(mm)和旋转速度t(rpm)用πdt/60(mm/秒)求出的,摩擦辊与带状基材接触的时间是根据线速度v(mm/分)、包角Aθw(°)以及转向角(°)用(秒)求出的,因此它们的积为该积优选的范围是500mm~100000mm。因此,能够以该积变为该优选的范围内的方式对摩擦辊的旋转速度进行调整。
输送到摩擦辊A130的下游的摩擦过的带状基材A14接下来被引导成沿下游侧自由辊A150的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊A150是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴A15X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊A150伴随着输送的带状基材向箭头AR3方向旋转。
在该例子中,自由辊A150与自由辊A110同样为夹持辊,自由辊A150的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊A150本身的旋转轴A15X一致,正交于从与自由辊A150接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。在该例子中,自由辊A110的轴A11X与坐标轴Y平行,与此相对,自由辊A150的轴A15X相对于坐标轴Y倾斜得大。因此,自由辊A110的轴A11X与自由辊A150的轴A15X成为从平行的状态大幅偏离的关系。
输送到下游侧自由辊A150的下游的带状基材A16作为摩擦过的带状基材,可以酌情供于保存或者使用的工序。例如,带状基材A16能够直接向进行液晶组合物的涂敷工序的生产线输送,或者用适当的卷绕装置保存为卷绕辊的状态。
通过在摩擦装置A100的上游侧、下游侧或这两方设置夹持辊、卷绕装置等的恰当的装置,能够以恰当的线速度和张力输送带状基材。线速度和张力可以根据使用的带状基材和所期望的摩擦条件等来酌情设定成恰当的值。例如,线速度可以优选为1~50m/分。此外,张力可以优选为30~500N/m。
[A1.1.摩擦辊与带状基材的关系]
在实施方式A的制造方法的摩擦工序中,向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊开始接触的位置处的带状基材的输入方向在带状基材的宽度方向范围内是相同的,且从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊结束接触的位置处的带状基材的输出方向在带状基材的宽度方向范围内相同。此外,在实施方式A的摩擦装置中,以成为这样的位置关系的方式配置摩擦辊和其它的支承装置。
参照图4~图5对这样的特征进行说明。图4~图5是概略表示图1~图3所示的摩擦装置A100中的摩擦辊A130与带状基材之间的关系的侧视图。在图4中对摩擦辊A130从其轴A13X方向进行观察,在图5中从Y坐标轴方向观察摩擦辊A130。在图4中图示了向摩擦辊A130输入的带状基材A13和从摩擦辊A130输出的带状基材A14的双方,而在图5中,为了方便图示,仅图示了其中的带状基材A14。
在图4的例子中,向摩擦辊A130输入的带状基材A13以箭头AR13所示的输入方向前进,在位置A131开始与摩擦辊A130的接触。因此,向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊的接触开始的位置处的带状基材的输入方向为箭头AR13所示的方向。
之后,带状基材以包角Aθw包着摩擦辊A130,在位置A132结束与摩擦辊A130的接触。然后,从摩擦辊A130输出的带状基材A14以箭头AR14所示的输出方向前进。因此,从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊的接触结束的位置处的带状基材的输出方向为箭头AR14所示的方向。
进而,箭头AR14所示的输出方向在带状基材A14的宽度方向范围内相同。即,如图5所示那样,在位置A132从摩擦辊A130输出的带状基材A14的输出方向在宽度方向范围内为分别用箭头AR14-1~AR14-5所例示的方向,它们为相同的方向。此外,在该例子中,箭头AR13所示的输入方向在带状基材A13的宽度方向范围内也相同。
这里所说的输入方向或输出方向在宽度方向范围内“相同”可以包含不损害本发明的效果的范围内的容许误差。例如,以带状基材宽度方向的中心的输入或输出方向(在图5的例子中用箭头AR14-3所示的输出方向)为基准,可以将与该基准的方向所成的角为0.5°以内的方向设为“相同”的方向。
在图1~5所示的例子中,通过将自由辊A110的轴A11X与自由辊A150的轴A15X的关系配置成像图1~3所示那样的从平行的状态偏离的关系,从而使向摩擦辊的输入方向和从摩擦辊的输出方向在带状基材的宽度方向范围内相同。这样,如果将摩擦辊的上游和下游侧的自由辊的轴的关系配置成非平行的状态,则难以在通用的生产线上将摩擦装置配置在小的空间。然而,通过进行这样的配置,使向摩擦辊的输入方向和从摩擦辊的输出方向在带状基材的宽度方向范围内相同,从而能够实现使带状基材的输送路径的长度在带状基材的宽度方向范围内为均匀的状态的摩擦。由此,可以不对带状基材施加扭曲,而以均匀的压力使其与摩擦辊接触,进而能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
在图1~图5所示的例子中,摩擦辊A130被配置成旋转轴A13X为水平方向,在输入的带状基材A13与摩擦辊A130的接触开始的位置之前的带状基材A13的输入方向(箭头AR13所示的方向)是水平的。这样,通过在将输入方向设成水平的状态的基础上对下游的自由辊A150的轴向进行调整,从而能够在维持输入方向在宽度方向范围内相同的状态下对输出方向进行调整,进而,能够容易地进行输入方向和输出方向双方在宽度方向范围内相同那样的自由辊和摩擦辊的定位。更具体地说明的话,由于自由辊和摩擦辊的定位通常以相对于水平的底座对角度进行调节的方式设置,所以将自由辊A110和摩擦辊A130水平地配置,进而将带状基材的输送方向调整成水平这样的定位是比较容易进行的。因此,通过以在进行这样的定位后仅调整自由辊A150的轴向的顺序进行定位,能够容易地进行精密的定位。
或者,相反地通过将输出的带状基材与摩擦辊的接触结束的位置处的带状基材A14的输出方向设成水平,对自由辊A110的轴向进行调整,也能够进行容易的定位。但是,由于有可能上游的自由辊的轴的复杂的调整对下游的输送路径带来影响,所以将输入的带状基材A13的输入方向设成水平的调整是更容易的。
通过对比现有技术来进一步说明实施方式A的摩擦辊与带状基材的关系的特征。图13~图14是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。在图13~图14中,摩擦装置A1300包含摩擦辊A1330、上游侧紧挨着其的自由辊A1310(夹持辊)、以及下游侧紧挨着其的自由辊A1350(夹持辊)。在摩擦装置A1300的操作中,向箭头AR1方向输送带状基材(A11~A16)。自由辊A1310的轴A131X与自由辊A1350的轴A135X被平行地配置。
在图13~图14的例子中,在摩擦辊A1330附近的带状基材的输送路径上产生扭曲,结果向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊开始接触的位置处的带状基材的输入方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同,并且从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊的接触结束位置处的带状基材的输出方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同。具体地,如图15所示那样,带状基材结束与摩擦辊A1330接触的位置A1332与摩擦辊A1330的轴A133X变成不平行,从这里开始在扭曲的状态下输出的带状基材A14的输出方向如箭头AR14-6~AR14-10所示那样,变成在带状基材的宽度方向范围内不相同。
由于这样的扭曲,所以在图13~图14的例子中,带状基材的输送路径的长度变成在带状基材的宽度方向范围内不均匀。具体地,从图14所示的与自由辊A1310的接触结束起到开始与自由辊A1350接触为止的带状基材的输送路径AP130-1~AP130-5的长度变得不均匀。更具体地,端部的输送路径AP130-1和AP130-5最长,中央部的输送路径AP130-3最短,该中间的输送路径AP130-2和AP130-4比端部的输送路径短且比中央部的输送路径长。如果在输送路径的长度中产生这样的不均匀,则在输送的带状基材与摩擦辊A1330接触时,中央部的张紧度比端部的张紧度弱。或者,如果是伸缩的程度小的带状基材,则中央部的带状基材变成过剩的状态,在中央部产生不均匀的松弛。由此,带状基材对摩擦辊的接触的压力变得不均匀,进而摩擦的程度变得不均匀。与此相对,在实施方式A的制造方法中,能够不对带状基材施加扭曲而以均匀的压力使其与摩擦辊接触,进而,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
在图13~图14的例子中,如果使自由辊A1310与A1350的间隔足够长,则这样的输送路径的长度的不均匀会相对变少。但是在该情况下,在没有被支承的状态下输送带状基材的路径变长,存在发生由薄膜的摆动导致的故障、或用于设置制造设备的空间变大的缺点。在实施方式A中,可以将从最接近摩擦辊的上游侧的夹持辊到最接近摩擦辊的下游侧的夹持辊的输送路径的长度优选设为薄膜宽度的5倍以下、更优选设为薄膜宽度的3倍以下。这样的输送路径的长度的下限没有特别地限制,例如可以设为薄膜宽度的0.3倍以上。
[A1.2.富余量]
如果实施方式A中的输入方向或输出方向在宽度方向的范围内的容许误差的范围内相同,则带状基材的输送路径的富余量会变成小的值。
在实施方式A中,关于富余量,如以下那样规定在摩擦辊输送的带状基材的迹线,对带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线的长度进行测量或计算,由这样的长度的测量结果或计算结果求出富余量。具体的富余量的求取方法如下。
将离摩擦辊最近的上游侧的夹持辊设为起点辊。此外,将离摩擦辊最近的下游侧的夹持辊设为终点辊。
接着,在起点辊的周面上,设定作为迹线的起点的辊的周面上的线。该迹线的起点的线将输送的带状基材从起点辊离开的位置设定为基准。带状基材从起点辊离开的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点和起点辊的轴的平面、与起点辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的起点的线。在起点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的起点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点的线。例如,如图18所示那样,在带状基材A13从作为起点辊的自由辊A110离开的位置是用相对于轴A11X倾斜的线AL11表示的位置的情况下,在用线AL11表示的位置中,带状基材A13最早从自由辊A110离开的点是用点AQ10-1表示的点。因此,包含该点AQ10-1和轴A11X的平面、与自由辊A110的周面相交的位置处的线是用线AL13表示的直线,该直线AL13被规定为迹线的起点的线。
接着,在终点辊的周面上,设定作为迹线的终点的、辊的周面上的线。该迹线的终点的线将输送的带状基材与终点辊接触的位置设定为基准。带状基材与终点辊接触的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点和终点辊的轴的平面与终点辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的终点的线。在终点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的终点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点的线。
接着,规定带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线。迹线的起点在规定的迹线的起点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置进行规定。因此,迹线的数量n为7以上。例如,在图18所示的例子中,在迹线的起点的直线AL13的两端的点AQ10-1及AQ10-7、和其内侧的点AQ10-2~AQ10-6处规定迹线的起点。与迹线的起点同样地,迹线的终点在规定的迹线的终点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置上的与迹线的起点的数量相同数量的点处进行规定。将输送路径上的连接对应的迹线的起点和终点的线规定为迹线。迹线的数量n的上限没有特别地限制,能够设成无限大的数,但为了操作的方便,例如可以设成100以下。或者,迹线的数量可以设成在薄膜宽度方向上的迹线的间隔为10mm~500mm的数量。
接着,对各迹线的长度进行测量。迹线的测量可以通过在取出带状基材的状态下从迹线的起点到终点拉线来测量该线的长度从而进行实际测量。在该情况下,线沿着带状基材的输送的位置不松弛地张紧。例如,即使在由于褶皱等导致带状基材从摩擦辊翘起的位置,线也以与摩擦辊接触的方式张紧。或者,代替实际测量,可以基于辊的位置信息通过计算来求出这样的迹线。
得到的n个迹线的长度P1、P2、…Pn的各自的富余量εk(k=1、2、…n)、以及富余量的最大值εmax可以根据Pk、最短的迹线长度Pmin、以及最长的迹线长度Pmax通过下式(3)和(4)求出。
εk(%)=(Pk-Pmin)/Pmin×100(%) 式(3)
εmax(%)=(Pmax-Pmin)/Pmin×100(%) 式(4)
在实施方式A中,该富余量的最大值εmax优选为0%~0.1%,更优选为0%~0.05%。
带状基材的宽度优选为0.2m以上,更优选为0.4m以上,另一方面优选为4m以下,更优选为3m以下。在实施方式A中,即使是这样的宽度的带状基材,也可以在整体宽度方向范围内进行良好的摩擦。
[A2.实施方式A(ii)]
在实施方式A(i)中,向摩擦辊A130输入的带状基材A13的输入方向是水平的方向,但本发明不限于此,能够将向摩擦辊输入的带状基材的输入方向和从摩擦辊输出的带状基材的输出方向设成任意的方向,这些方向可以均不是水平的方向。以下将这样的例子作为实施方式A(ii)进行说明。
图6和图7是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的侧视图和俯视图。将这里所示的方式作为实施方式A(ii)进行说明。图6和图7所示的摩擦装置A600与摩擦装置A100不同点是使图1~图5所示的摩擦装置A100以摩擦辊A130的轴A13X为中心进行旋转,变更自由辊A110和A150的位置,设成自由辊A610和A650,除此之外的点相同。自由辊A610和A650的轴A61X和A65X均与水平面不平行,因此,带状基材A13的输入方向和带状基材A14的输出方向均不水平。在这样的摩擦装置A600的情况下,输入方向和输出方向双方在宽度方向范围内为相同的自由辊和摩擦辊的定位会变得更麻烦,但是由于能够将向摩擦装置A600输入的带状基材A11的方向和从摩擦装置A600输出的带状基材A16的方向设定成与摩擦装置A100不同的方式,所以在希望这样的方式的方向的情况下是有用的。
[A3.实施方式A(iii)]
在实施方式A(i)中,紧挨摩擦辊A130的上游侧和下游侧的支承装置是夹持辊,但本发明不限于此,可以在紧挨其的上游侧、紧挨其的下游侧、或者这两方设置夹持辊以外的支承装置。以下将这样的例子作为实施方式A(iii)进行说明。
图8和图9是概略表示实施方式A的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式A的制造方法的操作的另一个例子的侧视图和俯视图。将这里所示的方式作为实施方式A(iii)进行说明。图8和图9所示的摩擦装置A800包含摩擦辊A130、其上游侧的自由辊A810、以及其下游侧的自由辊A850。摩擦装置A800还包括摩擦辊A130与自由辊A810之间的悬浮输送装置A820、和摩擦辊A130与自由辊A850之间的悬浮输送装置A840。
在摩擦装置A800的操作中,向箭头AR1方向输送带状基材(A11~A16)。输入到摩擦装置A800的带状基材A11被引导成沿上游侧自由辊A810的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊A810是在可将轴A81X作为中心自由旋转的状态下设置的夹持辊。因此,自由辊A810伴随输送的带状基材向箭头AR3方向旋转。自由辊A810的轴A81X与坐标轴Y平行。
输送到上游侧自由辊A810的下游的带状基材A12接下来被引导成沿悬浮输送装置A820的输送面前进,其输送方向被旋转。
参照图10~图12对悬浮输送装置A820更具体地进行说明。图10~图12是概略表示图8和图9所示的摩擦装置A800中的悬浮输送装置A820的立体图、侧视图以及仰视图。如图10~图12所示那样,悬浮输送装置A820包括具有输送面A821S的输送部A821、和空气导入部A822(在图8和图9中未图示)。空气导入部A822具有用于以能够进行压力调节的方式导入向输送部A821加压的空气的装置(未图示)。输送部A821为以轴A82X为轴的半圆筒形,输送面A821S是沿着圆筒形的曲面。在输送部A821的输送面A821S设有许多孔,以能够将从空气导入部A822导入的空气喷出的方式与空气导入部连通。
在悬浮输送装置A820的使用中,带状基材在向箭头AR4方向拉伸而张紧的状态下被引导到输送面A821S上。由于这样的张紧,带状基材在箭头AR5方向被施力。另一方面,通过从输送面A821S的孔喷出空气,带状基材在箭头AR6方向被施力。通过对空气的喷出压力进行适当的调整,能够使带状基材的张紧导致的施力与空气的喷出导致的施力平衡,结果能够在带状基材与悬浮输送装置A820之间,通过供给的空气的空气压形成空气层,将带状基材在与输送面A821S不接触的状态下,沿输送面A821S进行悬浮输送。这样的悬浮输送的结果是可以进行伴随将轴A82X作为旋转轴方向的输送方向的旋转的输送。而且,由于带状基材与输送面A821S没有接触,所以也可以在与轴A82X平行的方向(在图12中箭头AR7所示的方向)输送带状基材。可以向AR4方向和AR7方向输送的结果是,可以向作为相对于轴A82X倾斜的方向的、在图12中用箭头AR1所示的倾斜的输送方向输送带状基材。在以作为夹持辊使用的辊进行向这样的倾斜方向的输送的情况下,辊的表面与带状基材表面之间产生摩擦,但在使用悬浮输送装置的情况下,可以不伴随带状基材表面的摩擦而实现向这样的倾斜方向的输送。
输送到悬浮输送装置A820的下游的带状基材A13接下来被引导成沿摩擦辊A130的圆筒面前进。在该例子中,摩擦辊A130的轴A13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。摩擦辊A130通过驱动装置(未图示)以将轴A13X作为中心向箭头AR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊A130的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。摩擦辊A130以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的,结果实现与实施方式A(i)相同的摩擦辊的倾斜摩擦。
此处倾斜的方向可以设成精确的正交方向以外的任意方向,具体地,例如,可以设成与正交的角度相差超过±5°的某个角度。
输送到摩擦辊A130的下游的摩擦过的带状基材A14接下来被引导成沿悬浮输送装置A840的输送面前进,其输送方向被旋转。悬浮输送装置A840是与悬浮输送装置A820相同的装置。
输送到悬浮输送装置A840的下游的摩擦过的带状基材A15接下来被引导成沿下游侧自由辊A850的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊A850是在可将轴A85X作为中心自由旋转的状态下设置的夹持辊。因此,自由辊A850伴随输送的带状基材向箭头AR3方向旋转。自由辊A850的轴A85X与坐标轴Y平行。
在该例子中,上游侧的自由辊A810和下游侧的自由辊A850的轴均在水平方向上,配置成彼此平行。在这样的配置中,还具有悬浮输送装置A820和A840,通过对这些轴A82X和A84X的位置和方向进行调整,与实施方式A(i)的情况相同地,可以使向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊的接触开始的位置处的带状基材的输入方向在带状基材的宽度方向范围内相同,并且使从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊的接触结束的位置处的带状基材的输出方向在带状基材的宽度方向范围内相同。结果能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
[B1.实施方式B(i)]
接着,对与实施方式B相关的本发明进行说明。
实施方式B的制造方法是摩擦过的带状基材的制造方法,包含对带状基材进行摩擦的特定的摩擦工序。在摩擦工序中,一边在输送方向上对输送的带状基材施加张力,一边使带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦。
图19~图20是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。作为实施方式B(i)参照这里示出的方式来对本发明进行说明。在图19中从坐标轴Y方向观察摩擦装置B100,在图20中从坐标轴Z方向观察摩擦装置B100。
摩擦装置B100包含摩擦辊B130、其上游侧的自由辊B110、以及其下游侧的自由辊B150。在摩擦装置B100的操作中,带状基材(B11~B16)被向箭头BR1方向输送。
输入到摩擦装置B100的带状基材B11被引导成沿上游侧自由辊B110的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊B110是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴B11X作为中心而自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊B110伴随输送的带状基材向箭头BR3方向旋转。
自由辊B110的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊B110本身的旋转轴B11X一致,正交于从与自由辊B110接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。此外,在该例子中,自由辊B110的轴B11X与坐标轴Y平行。
自由辊B110与输送方向所成的角可以在不妨碍输送的范围内具有从正交的角度±0.5°以内的误差。在这样的容许误差的范围内,在输送方向的旋转的旋转轴与接触的带状基材的输送方向正交的情况下,自由辊B110能够在将带状基材夹持的状态下对其进行输送。
输送到上游侧自由辊B110的下游的带状基材B13接下来被引导成沿摩擦辊B130的圆筒面前进。摩擦辊B130的轴B13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。实施方式B的制造方法和实施方式B的摩擦装置所使用的摩擦辊的材质没有特别地限制,可以采用在圆筒面具有无纺织布等的适于摩擦的材料的辊。
与自由辊B110不同,摩擦辊B130通过驱动装置(未图示)以将轴B13X作为中心向箭头BR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊B130的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。
在实施方式B的制造方法中,摩擦辊以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的。这里所述的带状基材的输送方向是包着摩擦辊的带状基材的输送方向。在实施方式B(i)的例子中,包着摩擦辊B130的带状基材被输送的方向与摩擦辊B130的轴B13X所成的角度是非正交的。这样,通过以超过0°的包角进行接触,能够使带状基材以高的压力与摩擦辊接触。此外,通过形成这样的非正交的角度,实现利用摩擦辊的倾斜摩擦。
包角是针对摩擦辊中的、带状基材所接触的周面部分的扇形的中心角。这样的中心角是从摩擦辊的轴向观察时的角度。
包角优选为5°以上,更优选为10°以上,另一方面优选为120°以下,更优选为90°以下。通过将包角设在该范围,可以不对薄膜施予过度的负荷而赋予高的取向限制力。
特别地,在实施方式B的制造方法中,通过将包角设定在优选的范围内,能够在使摩擦的程度均匀的同时,实现赋予高的取向限制力。通常,作为赋予高的取向限制力的方法,除了提高包角以外,还可以考虑使用从摩擦面的背侧将带状基材按压在摩擦辊的背辊(backup roll)。在使用背辊的方法中,以带状基材以高压力与摩擦辊接触的方式,用背辊和摩擦辊夹入带状基材。此时,由于带状基材和支承辊进行夹持而产生强的摩擦力,所以带状基材在背辊旋转的方向上受到被推出的力。结果薄膜的位置在推出的方向上逐渐偏移。另一方面,在通过对带状基材施加的张力而将带状基材按压在摩擦辊的方法中,产生将带状基材向与输送方向不同的方向推出的力仅是没有夹持的摩擦辊,所以薄膜的位置的偏移的问题变小。因此,在实施方式B的制造方法的优选方式中,带状基材在不从摩擦面的背侧受到将带状基材按压在摩擦辊的力的状态下进行摩擦。
此外,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度被称为“转向角”。转向角在超过0°且小于89.5°的角度范围内,优选为10°以上,更优选为35°以上,特别优选为40°以上,另一方面优选为80°以下,更优选为55°以下,特别优选为50°以下。在倾斜摩擦中,往往要求以相对于带状基材的长度方向在45°具有取向限制力的方式进行摩擦,通过将转向角设在该范围,能够容易地实现对这样的所期望的方向赋予取向限制力。
在实施方式B的制造方法中,能够以获得优选的摩擦量的方式适当调整摩擦辊的旋转速度。摩擦量能够通过在输送路径中带状基材与摩擦辊接触开始到接触结束的期间的摩擦辊的圆筒面与带状基材相对的移动距离来表示。具体地,能够以摩擦辊的圆筒面的圆周速度、和摩擦辊与带状基材接触的时间的积变为所期望的范围内的方式调整摩擦辊的旋转速度。更具体地,摩擦辊的圆筒面的圆周速度是根据摩擦辊直径d(mm)和旋转速度t(rpm)用πdt/60(mm/秒)求出的,摩擦辊与带状基材接触的时间是根据线速度v(mm/分)、包角θw(°)以及转向角(°)用(秒)求出的,因此它们的积为该积优选的范围是500mm~100000mm。因此,能够以该积变为该优选的范围内的方式对摩擦辊的旋转速度进行调整。
输送到摩擦辊B130的下游的摩擦过的带状基材B14接下来被引导成沿下游侧自由辊B150的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊B150是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴B15X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊B150伴随输送的带状基材向箭头BR3方向旋转。
在该例子中,自由辊B150与自由辊B110同样地是在将带状基材夹持的状态下对其进行输送的输送装置,自由辊B150的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊B150本身的旋转轴B15X一致,正交于从与自由辊B150接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。在该例子中,自由辊B110的轴B11X与自由辊B150的轴B15X平行地配置。
输送到下游侧自由辊B150的下游的带状基材B16作为摩擦过的带状基材,可以酌情供于保存或者使用的工序。例如,带状基材B16能够直接向进行液晶组合物的涂敷工序的生产线输送,用适当的卷绕装置保存为卷绕辊的状态。
通过在摩擦装置B100的上游侧、下游侧或它们双方设置夹持辊、卷绕装置等的恰当的装置,能够以恰当的线速度和张力输送带状基材。线速度和张力可以根据使用的带状基材和所期望的摩擦条件等来酌情设定成恰当的值。例如,线速度可以优选为1~50m/分。此外,张力作为线张力可以优选为30~500N/m。
[B1.1.富余量]
在图19~图20所示的实施方式B(i)中,在摩擦辊B130附近的带状基材的输送路径上产生扭曲,结果带状基材的输送路径的长度在带状基材的宽度方向范围内变得不均匀。具体地,如图20所示,从与自由辊B110的接触结束起到开始与自由辊B150接触的带状基材的迹线BP10-1~BP10-7,其长度变得不均匀。更具体地,端部的迹线BP10-1和BP10-7最长,中央部的迹线BP10-5最短,其中间的迹线比端部的迹线短且比中央部的迹线长。如果在迹线的长度中产生这样的不均匀,则在输送的带状基材与摩擦辊B130接触时,中央部的张紧度比端部的张紧度弱。或者,如果是伸缩的程度不足够的带状基材,则中央部的带状基材变成过剩的状态,在中央部产生不均匀的松弛。由此,带状基材对摩擦辊的接触的压力变得不均匀,进而摩擦的程度变得不均匀。
在实施方式B的制造方法中,将这样的迹线的长度的宽度方向的差异规定为富余量,通过将该富余量与其它的条件的关系设在特定的范围内,从而能够将带状基材对摩擦辊的接触的压力的不均匀程度设在可容许的范围内,进而,能够使摩擦的程度均匀。
在实施方式B中,关于富余量,如以下那样规定在摩擦辊输送的带状基材的迹线,对带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线的长度进行测量或计算,由这样的长度的测量结果或计算结果求出富余量。具体的富余量的求取方法如下。
将在摩擦辊的上游侧的以夹持的状态输送带状基材的辊中的、离摩擦辊最近的辊设为起点辊。此外,将在摩擦辊的下游侧的以夹持的状态输送带状基材的辊中的、离摩擦辊最近的辊设为終点辊。
接着,在起点辊的周面上,设定作为迹线的起点的、辊的周面上的线。该迹线的起点的线将输送的带状基材从起点辊离开的位置设定为基准。带状基材从起点辊离开的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点和起点辊的轴的平面、与起点辊的周面相交的位置处的线规定为迹线的起点的线。在起点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的起点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点的线。例如,如图21所示那样,在带状基材B13从作为起点辊的自由辊B110离开的位置是用相对于轴B11X倾斜的线BL11表示的位置的情况下,在用线BL11表示的位置中,带状基材B13最早从自由辊B110离开的点是用点BQ10-1表示的点。因此,包含该点BQ10-1和轴B11X的平面、与自由辊B110的周面相交的位置处的线是用线BL13表示的直线,该直线BL13被规定为迹线的起点的线。
接着,在终点辊的周面上,设定作为迹线的终点的、辊的周面上的线。该迹线的终点的线将输送的带状基材与终点辊接触的位置设定为基准。带状基材与终点辊接触的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点和终点辊的轴的平面与终点辊的周面相交的位置处的线规定为迹线的终点的线。在终点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的终点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点的线。
接着,规定带状基材的宽度方向的各种位置的迹线。迹线的起点在规定的迹线的起点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置进行规定。因此,迹线的数量n为7以上。例如,在图21所示的例子中,在迹线的起点的直线BL13的两端的点BQ10-1和BQ10-7、和其内侧的点BQ10-2~BQ10-6处规定迹线的起点。与迹线的起点同样地,迹线的终点在规定的迹线的终点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置上的与迹线的起点的数量相同数量的点处进行规定。将输送路径上的连接对应的迹线的起点和终点的线规定为迹线。迹线的数量n的上限没有特别地限制,能够设成无限大的数,但为了操作的方便,例如可以设成100以下。或者,迹线的数量可以设成在薄膜宽度方向上的迹线的间隔为10mm~500mm的数量。
接着,对各迹线的长度进行测量。迹线的测量可以通过在取出带状基材的状态下从迹线的起点到终点拉线来测量该线的长度从而进行实际测量。在该情况下,线沿着带状基材的输送的位置不松弛地张紧。例如,即使在由于褶皱导致带状基材从摩擦辊翘起的位置,线也以与摩擦辊接触的方式张紧。或者,代替实际测量,可以基于辊的位置信息通过计算来求出这样的迹线。
得到的n个迹线的长度P1、P2、…Pn的各自的富余量εk(k=1、2、…n),以及富余量的最大值εmax可以根据Pk、最短的迹线长度Pmin、以及最长的迹线长度Pmax通过下式(3)和(4)求出。
εk(%)=(Pk-Pmin)/Pmin×100(%) 式(3)
εmax(%)=(Pmax-Pmin)/Pmin×100(%) 式(4)
富余量的平均值εavg使用积分的近似公式的梯形公式来计算。即,εavg通过下式(5)求出。
[数学式1]
[B1.2.富余量与其它参数的关系]
在实施方式B的制造方法中,关于带状基材,输送方向的杨氏模量为E(Pa),厚度为d(m),并且宽度为w(m),输送路径的富余量的最大值εmax(%)及富余量的平均值εavg(%)满足式(1),
(εmax-εavg)Edw<30T 式(1)
在实施方式B的制造方法中,由于满足式(1),所以能够将带状基材对摩擦辊的接触的压力的不均匀程度设在可容许的范围内,进而能够使摩擦的程度均匀。具体地,在存在带状基材的富余量多的部分和少的部分的情况下,通过对富余量少的部分施加张力,从而能够使带状基材伸长,消除富余量。并且,通过满足式(1),可以将消除这样的富余量所需要的张力占施加的张力整体的比例设成规定以下的比例。结果,为了赋予使带状基材对摩擦辊接触的压力,可以利用施加的张力整体中规定以上的比例。结果能够将带状基材对摩擦辊的接触的压力的不均匀程度设在可容许的范围内,进而,能够使摩擦的程度均匀。(εmax-εavg)Edw的值可以优选设为小于25T,更优选设为小于20T。(εmax-εavg)Edw的值的下限没有特别地限制,理想情况下为0,但可以设为例如0.05T以上。
带状基材的输送方向的杨氏模量E与厚度d的积Ed优选为400000Pa·m以下,更优选为250000Pa·m以下。作为带状基材,在Ed的值使用这样低的值的情况下,能够容易地实现满足式(1)的摩擦操作。Ed的值的下限没有特别地限制,能够在可顺利地进行输送及摩擦的范围进行酌情地确定,例如可以设为25000Pa·m以上。
进而,在采用杨氏模量低的材料的情况下,即使在带状基材的厚度厚的情况下也能够容易地实现满足式(1)的摩擦操作,另一方面,在采用杨氏模量高的材料的情况下,在带状基材的厚度薄的情况下,能够容易地实现满足式(1)的摩擦操作。从提高带状基材的厚度的自由度的观点出发,带状基材的输送方向的杨氏模量E优选低的值。具体地,杨氏模量E优选为3000MPa以下,更优选为2500MPa以下。杨氏模量E的下限没有特别地限制,例如可以设成100MPa以上。
带状基材的宽度w优选为0.2m以上,更优选为0.4m以上,另一方面优选为4m以下,更优选为3m以下。
带状基材的厚度d优选为10×10-6m(10μm)以上,更优选为20×10-6m(20μm)以上,另一方面优选为500×10-6m(500μm)以下,更优选为200×10-6m(200μm)以下。
[B2.实施方式B(ii)]
在图19~图20所示的实施方式B(i)中,起点辊和终点辊(自由辊B110和B150)的轴B11X和B15X平行,在其之间设有转向角为45°的摩擦辊B130。这样,通过起点辊和终点辊的轴平行,能够抑制带状基材斜行(在对带状基材进行夹持的通常的输送辊的情况下,不能对平行的关系进行修正的、输入方向与输出方向的倾斜关系)的发生,结果能够在通用的生产线上将摩擦装置容易地配置在小的空间。然而另一方面,由于这样的平行的起点辊和终点辊与倾斜的摩擦辊的组合,所以在摩擦辊附近的带状基材的输送路径上产生扭曲,结果带状基材的输送路径的长度在带状基材的宽度方向范围内变得不均匀。
然而,本发明不限于此,可以将起点辊、摩擦辊以及终点辊的位置关系设成与此不同的位置关系,由此减少带状基材的输送路径的长度的不均匀。以下将这样的例子作为实施方式B(ii)进行说明。
图22~图24是概略表示实施方式B的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式B的制造方法的操作的另一个例子的侧视图、俯视图以及后视图。将这里所示的方式作为实施方式B(ii)进行说明。在图22中从坐标轴Y方向观察摩擦装置B400,在图23中从坐标轴Z方向观察摩擦装置B400,在图24中从坐标轴X方向观察摩擦装置B400。
摩擦装置B400包含摩擦辊B430、上游侧的自由辊B410、以及下游侧的自由辊B450。在摩擦装置B400的操作中,带状基材(B11~B16)被向箭头BR1方向输送。这些摩擦辊和自由辊的形状和材质与实施方式B(i)的摩擦辊和自由辊相同。此外,摩擦装置B400的操作的线速度、张力等的条件可以设成与实施方式B(i)的摩擦装置B100的操作的条件相同。
输入到摩擦装置B400的带状基材B11被引导成沿上游侧自由辊B410的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊B410是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴B41X作为中心而自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊B410伴随输送的带状基材向箭头BR3方向旋转。自由辊B410与自由辊B110相同地,可以在将带状基材夹持的状态下对其进行输送。
输送到上游侧自由辊B410的下游的带状基材B13接下来被引导成沿摩擦辊B430的圆筒面前进。在该例子中,带状基材B13的输入方向是水平的方向即与XY平面平行的方向。此外,摩擦辊B430的轴B43X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。
摩擦辊B430通过驱动装置(未图示)以将轴B43X作为中心向箭头BR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊B430的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。
在实施方式B(ii)中,摩擦辊B430以60°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的。
输送到摩擦辊B430的下游的摩擦过的带状基材B14接下来被引导成沿下游侧自由辊B450的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊B450是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴B45X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊B450伴随输送的带状基材向箭头BR3方向旋转。
在该例子中,自由辊B450与自由辊B410同样地是在将带状基材夹持的状态下对其进行输送的输送装置,自由辊B450的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊B450本身的旋转轴B45X一致,正交于从与自由辊B450接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。在该例子中,自由辊B410的轴B41X与坐标轴Y平行,与此相对,自由辊B450的轴B45X相对于坐标轴Y倾斜得大。因此,自由辊B410的轴B41X与自由辊B450的轴B45X成为从平行的状态大幅偏离的关系。
输送到下游侧自由辊B450的下游的带状基材B16作为摩擦过的带状基材,可以酌情供于保存或者使用的工序。
在实施方式B(ii)中,将自由辊B410的轴B41X与自由辊B450的轴B45X的关系配置成如图22~图24所示那样的从平行的状态偏离的关系。如果这样地将摩擦辊的上游和下游侧的自由辊的轴的关系配置成非平行的状态,则难以在通用的生产线上将摩擦装置容易地配置在小的空间。然而,通过设为这样的配置,能够使向摩擦辊的输入方向和从摩擦辊的输出方向在带状基材的宽度方向范围内接近于相同,结果能够减少摩擦辊B430附近的带状基材的输送路径的扭曲,结果能够减少带状基材的输送路径的长度的不均匀。因此,在采用这样的装置的情况下,能够减小εmax-εavg的值,例如,即使在带状基材的输送方向的杨氏模量E、E与厚度d的积Ed、或者Ed与厚度的积Edw大的情况下,也能够容易地实现满足式(1)的摩擦操作。具体地,εmax-εavg的值可以优选设为小于0.02%,更优选设为小于0.01%。εmax-εavg的值的下限没有特别地限制,理想情况下为0,但可以设为例如0.0005%以上。
在图22~图24所示的例子中,摩擦辊B430被设置成旋转轴B43X为水平方向,在输入的带状基材B13与摩擦辊B430的接触开始的位置之前的带状基材B13的输入方向是水平的。这样,通过在将输入方向设成水平的状态的基础上对下游的自由辊B450的轴向进行调整,从而能够在维持输入方向在宽度方向范围内为相同的状态下对输出方向进行调整,进而,能够容易地进行输入方向和输出方向双方在宽度方向范围内为相同那样的自由辊和摩擦辊的定位。更具体地说明,由于自由辊和摩擦辊的定位通常以相对于水平的底座对角度进行调节的方式设置,所以将自由辊B410和摩擦辊B430水平地配置,进而将带状基材的输送方向调整成水平这样的定位是比较容易进行的。因此,通过进行这样的定位后以仅调整自由辊B450的轴向的顺序进行定位,从而能够容易地进行精密的定位。
或者,相反地通过将输出的带状基材与摩擦辊的接触结束的位置处的带状基材B14的输出方向设成水平,对自由辊B410的轴向进行调整,也能够进行容易的定位。但是,由于上游的自由辊的轴的复杂的调整有可能对下游的输送路径带来影响,所以将输入的带状基材B13的输入方向设成水平的调整是更容易的。
[B3.其它的实施方式]
本发明的摩擦装置和本发明的制造方法不限于上述方式,可以对上述方式进一步加以任意的变更。
例如,在上述实施方式B(ii)中,为了减少摩擦辊附近的带状基材的输送路径的长度的不均匀,将摩擦辊的上游和下游侧的自由辊的轴的关系配置成了非平行的状态,但减少输送路径的长度的不均匀的手段不限于此。例如,通过作为摩擦辊和其上游及下游侧的自由辊中的任意1个以上采用中高辊(中央部鼓起、端部纤细的形状的辊),以这样的辊与摩擦面接触的方式进行输送,也能够减少输送路径的长度的不均匀。或者,通过采用逆中高辊(中央部纤细、端部鼓起的形状的辊),以这样的辊与摩擦面的反面接触的方式进行输送,也能够减少输送路径的长度的不均匀。或者,通过使用悬浮输送装置,并将其设置在起点辊与终点辊之间的恰当的位置,也能够减少输送路径的长度的不均匀。悬浮输送装置是如下装置:具有与输送辊的周面或其一部分相同的形状的输送面,在该输送面具有多个微小的空气喷出孔,通过从该空气喷出孔喷出空气,可以在与该输送面不接触的状态下沿该输送面引导带状基材。
[C1.实施方式C(i)]
接着,对与实施方式C相关的本发明进行说明。
实施方式C的制造方法是摩擦过的带状基材的制造方法,包含:对带状基材进行摩擦的特定的摩擦工序;和在摩擦工序的上游侧、下游侧、或这两方利用以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转的输送装置,使带状基材的输送方向旋转的工序(以下简称为“旋转工序”)。在摩擦工序中,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊相接触而进行摩擦,并向所述输送路径的下游输出。
图25~图26是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。作为实施方式C(i)参照将这里示出的方式来对本发明进行说明。在图25中从坐标轴Y方向观察摩擦装置C100,在图26中从坐标轴Z方向观察摩擦装置C100。
摩擦装置C100包含摩擦辊C130、其上游侧的自由辊C110、以及其下游侧的自由辊C150。摩擦装置C100还包含摩擦辊C130与自由辊C110之间的悬浮输送装置C120、和摩擦辊C130与自由辊C150之间的悬浮输送装置C140。在摩擦装置C100的操作中,带状基材(C11~C16)被向箭头CR1方向输送。
输入到摩擦装置C100的带状基材C11被引导成沿上游侧自由辊C110的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊C110是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴C11X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊C110伴随输送的带状基材向箭头CR3方向旋转。
在该例子中,自由辊C110的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊C110本身的旋转轴C11X一致,正交于从与自由辊C110接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。此外,在该例子中,自由辊C110的轴C11X与坐标轴Y平行。
自由辊C110与输送方向所成的角可以在不妨碍输送的范围内具有从正交的角度±0.5°以内的误差。在这样的容许误差的范围内,在输送方向的旋转的旋转轴与接触的带状基材的输送方向正交的情况下,自由辊C110能够在将带状基材夹持的状态下对其进行输送。
输送到上游侧自由辊C110的下游的带状基材C12接下来被引导成沿悬浮输送装置C120的输送面前进,其输送方向被旋转。由此,悬浮输送装置C120作为进行旋转工序的输送装置发挥功能。在该例子中,带状基材C12的输入方向是水平的方向即与XY平面平行的方向。此外,悬浮输送装置C120的轴C12X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。
参照图29~图31对悬浮输送装置C120更具体地进行说明。图29~图31是概略表示图25和图26所示的摩擦装置C100中的悬浮输送装置C120的立体图、侧视图以及仰视图。如图29~图31所示那样,悬浮输送装置C120包括具有输送面C123S的输送部C123、和空气导入部C124(在图25和图26中未图示)。空气导入部C124具有用于以能够进行压力调节的方式导入向输送部C123加压的空气的装置(未图示)。输送部C123是以轴C12X为轴的半圆筒形,输送面C123S是沿着圆筒形的曲面。在输送部C123的输送面C123S设有许多孔,以能够将从空气导入部C124导入的空气喷出的方式与空气导入部连通。
在悬浮输送装置C120的使用中,带状基材在向箭头CR4方向拉伸的张紧状态下被引导到输送面C123S上。由于这样的张紧,所以带状基材被向箭头CR5方向施力。另一方面,通过从输送面C123S的孔喷出空气,带状基材被向箭头CR6方向施力。通过对空气的喷出压力进行适当的调整,能够使带状基材的张紧导致的施力与空气的喷出导致的施力平衡,结果能够在带状基材与悬浮输送装置C120之间,通过供给的空气的空气压形成空气层,将带状基材在与输送面C123S不接触的状态下,沿输送面C123S进行悬浮输送。这样的悬浮输送的结果是可以进行伴随将轴C12X作为旋转轴方向的输送方向的旋转的输送。而且,由于带状基材与输送面C123S没有接触,所以可以在与轴C12X平行的方向(在图31中箭头CR7所示的方向)输送带状基材。可以向CR4方向和CR7方向输送的结果是,可以向作为相对于轴C12X非正交的方向的、在图31中用箭头CR1所示的倾斜的输送方向输送带状基材。在用作为夹持辊使用的辊进行向这样的倾斜方向的输送的情况下,辊的表面与带状基材表面之间产生摩擦,但在使用悬浮输送装置的情况下,可以不伴随带状基材表面的摩擦,实现向这样的倾斜方向的输送。
“非正交”的角度可以设为精确的正交方向以外的任意方向,具体地,例如,带状基材的输送方向与利用输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向所成的角超过0°,优选为35°以上,更优选为40°以上,另一方面优选为小于89.5°,更优选为55°以下,进一步优选为50°以下。
输送到悬浮输送装置C120的下游的带状基材C13接下来被引导成沿摩擦辊C130的圆筒面前进。在该例子中,摩擦辊C130的轴C13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。实施方式C的制造方法和实施方式C的摩擦装置所使用的摩擦辊的材质没有特别地限制,可以采用在圆筒面具有无纺织布等的适于摩擦的材料的辊。与自由辊C110不同,摩擦辊C130通过驱动装置(未图示)以将轴C13X作为中心向箭头CR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊C130的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。
在实施方式C的制造方法中,摩擦辊以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的。这里所说的带状基材的输送方向是包着摩擦辊的带状基材的输送方向。在实施方式C(i)的例子中,包着摩擦辊C130的带状基材被输送的方向与摩擦辊C130的轴C13X所成的角度是非正交的。这样,通过以超过0°的包角进行接触,能够使带状基材以高的压力与摩擦辊接触。此外,通过形成这样的非正交的角度,实现利用摩擦辊进行的倾斜摩擦。
包角优选为5°以上,更优选为10°以上,另一方面优选为120°以下,更优选为90°以下。通过将包角设在该范围,可以不对薄膜施予过度的负荷而赋予高的取向限制力。此外,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度被称为“转向角”。转向角在超过0°且小于89.5°的角度范围内,优选为10°以上,更优选为35°以上,特别优选为40°以上,另一方面优选为80°以下,更优选为55°以下,特别优选为50°以下。在倾斜摩擦中,往往要求以相对于带状基材的长度方向在45°具有取向限制力的方式进行摩擦,通过将转向角设在该范围,能够容易地实现对这样的所期望的方向赋予取向限制力。
在实施方式C的制造方法中,能够以获得优选的摩擦量的方式适当调整摩擦辊的旋转速度。摩擦量能够通过在输送路径中带状基材与摩擦辊接触开始到接触结束的期间的摩擦辊的圆筒面与带状基材相对的移动距离来表示。具体地,能够以摩擦辊的圆筒面的圆周速度、和摩擦辊与带状基材接触的时间的积变为所期望的范围内的方式调整摩擦辊的旋转速度。更具体地,摩擦辊的圆筒面的圆周速度是根据摩擦辊直径d(mm)和旋转速度t(rpm)用πdt/60(mm/秒)求出的,摩擦辊与带状基材接触的时间是根据线速度v(mm/分)、包角θw(°)以及转向角(°)用(秒)求出的,因此它们的积为该积优选的范围是500mm~100000mm。因此,能够以该积变为该优选的范围内的方式对摩擦辊的旋转速度进行调整。
输送到摩擦辊C130的下游的摩擦过的带状基材C14接下来被引导成沿悬浮输送装置C140的输送面前进,其输送方向被旋转。由此,悬浮输送装置C140作为进行旋转工序的输送装置发挥功能。悬浮输送装置C140是与悬浮输送装置C120相同的装置。悬浮输送装置C140与悬浮输送装置C120同样地,其轴C14X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。从悬浮输送装置C140输出的、摩擦过的带状基材C15的输出方向是与XY平面平行的方向。
输送到悬浮输送装置C140的下游的、摩擦过的带状基材C15接下来被引导成沿下游侧自由辊C150的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊C150是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴C15X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊。因此,自由辊C150伴随输送的带状基材向箭头CR3方向旋转。
在该例子中,自由辊C150与自由辊C110同样地为夹持辊,自由辊C150的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊C150本身的旋转轴C15X一致,正交于从与自由辊C150接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。在该例子中,自由辊C150的轴C15X与坐标轴Y平行。
输送到下游侧自由辊C150的下游的带状基材C16可以作为摩擦过的带状基材酌情供于保存或者使用的工序。例如,带状基材C16可以直接向进行液晶组合物的涂敷工序的生产线输送,用适当的卷绕装置保存为卷绕辊的状态。
通过在摩擦装置C100的上游侧、下游侧或这双方设置夹持辊、卷绕装置等的恰当的装置,能够以恰当的线速度和张力输送带状基材。线速度和张力可以根据使用的带状基材和所期望的摩擦条件等,酌情设定成恰当的值。例如,线速度可以优选设为1~50m/分。此外,张力可以优选设为30~500N/m。
[C1.1.摩擦辊与带状基材的关系]
在实施方式C的制造方法的摩擦工序中,向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊开始接触的位置处的带状基材的输入方向在带状基材的宽度方向范围内是相同的,从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊结束接触的位置处的带状基材的输出方向在带状基材的宽度方向范围内相同,并且利用输送装置对带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向与摩擦辊的旋转轴平行。此外,在实施方式C的摩擦装置中,以成为这样的位置关系的方式配置摩擦辊和其它的支承装置。
参照图27~图28对这样的特征进行说明。图27是概略表示25~图26所示的摩擦装置C100的悬浮输送装置C120、摩擦辊C130、悬浮输送装置C140与带状基材的关系的侧视图,图28是概略表示其中的摩擦辊C130与从其输出的带状基材C14的关系的侧视图。在图27中对摩擦辊C130从其轴C13X方向进行观察,在图28中从Y坐标轴方向观察摩擦辊C130。
在图27~图28的例子中,离开悬浮输送装置C120向摩擦辊C130输入的带状基材C13以箭头CR13所示的输入方向前进,在位置C131开始与摩擦辊C130接触。因此,向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊的接触开始的位置处的带状基材的输入方向为箭头CR13所示的方向。
之后,带状基材以包角Cθw13包着摩擦辊C130,在位置C132结束与摩擦辊C130的接触。然后,从摩擦辊C130输出的带状基材C14以箭头CR14所示的输出方向前进。因此,从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊的接触结束的位置处的带状基材的输出方向为箭头CR14所示的方向。
进而,箭头CR14所示的输出方向在带状基材C14的宽度方向范围内相同。即,如图28所示那样,在位置C132从摩擦辊C130输出的带状基材C14的输出方向在宽度方向范围内为分别用箭头CR14-1~CR14-5例示的方向,它们为相同的方向。此外,在该例子中,箭头CR13所示的输入方向在带状基材C13的宽度方向范围内也相同。
这里所说的输入方向或输出方向在宽度方向范围内“相同”可以包含不损害本发明的效果的范围内的容许误差。例如,以带状基材宽度方向的中心的输入或输出方向(在图28的例子中用箭头CR14-3所示的输出方向)为基准,可以将与该基准的方向所成的角为0.5°以内的方向设为“相同”的方向。
在图25~图28所示的例子中,在紧挨摩擦辊C130的上游和下游配置有悬浮输送装置C120和C140,进而,通过将输送装置对带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向设成与摩擦辊的旋转轴平行,从而使向摩擦辊的输入方向和从摩擦辊的输出方向在带状基材的宽度方向的范围内相同。由此,能够不对带状基材施加扭曲而以均匀的压力使其与摩擦辊接触,进而,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。而且,从摩擦装置C100输出的带状基材C16的输出方向相对于向摩擦装置C100输入的带状基材C11的输入方向成为不斜行的关系。此处所说的“斜行”是在夹持辊中不能对平行的关系进行修正的、输入方向和输出方向的关系。在实施方式C的制造方法和摩擦装置中,通过将相对于输入方向的输出方向设成斜行的量小的方向,能够不使褶皱、刮痕派生,进行低成本的制造。
这里所说的输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向与摩擦辊的旋转轴为“平行”的是指,可以包含不损害本发明的效果的范围内的容许误差。例如,可以将这些所成的角在0.5°以内的方向设为“平行”的方向。
此外,在实施方式C(i)中,自由辊C110、悬浮输送装置C120、摩擦辊C130、悬浮输送装置C140以及自由辊C150的轴C11X、C12X、C13X、C14X以及C15X均设置在水平方向。通过将这些部件的轴设成水平,从而通过XY平面内的这些方向的调整就可以构成实施方式C的装置,所以能够容易地进行正确的调整。这里所说的轴为“水平”的,可以包含不损害本发明的效果的范围内的容许误差。例如,可以将水平面与軸所成的角在0.5°以内的方向设为“水平”的方向。
通过对比现有技术进一步对实施方式C的针对摩擦辊与带状基材的关系的特征进行说明。图13~图14是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。在图13~图14中,摩擦装置A1300包含摩擦辊A1330、上游侧紧挨着的自由辊A1310(夹持辊)、以及下游侧紧挨着的自由辊A1350(夹持辊)。在摩擦装置A1300的操作中,向箭头AR1方向输送带状基材(A11~A16)。自由辊A1310的轴A131X与自由辊A1350的轴A135X被配置成平行。
在图13~图14的例子中,在摩擦辊A1330附近的带状基材的输送路径上产生扭曲,结果向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊开始接触的位置处的带状基材的输入方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同,并且从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊结束接触的位置处的带状基材的输出方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同。具体地,如图15所示那样,带状基材结束与摩擦辊A1330的接触的位置A1332与摩擦辊A1330的轴A133X变成不平行,从这里开始在扭曲的状态下输出的带状基材A14的输出方向如箭头AR14-6~AR14-10所示那样,变成在带状基材的宽度方向范围内不同。
由于这样的扭曲,所以在图13~图14的例子中,带状基材的输送路径的长度在带状基材的宽度方向范围内变成不均匀。具体地,从图14所示的与自由辊A1310的接触结束之后起到开始与自由辊A1350接触为止的带状基材的输送路径AP130-1~AP130-5的长度变得不均匀。更具体地,端部的输送路径AP130-1和AP130-5最长,中央部的输送路径AP130-3最短,其中间的输送路径AP130-2和AP130-4比端部的输送路径短且比中央部的输送路径长。如果在输送路径的长度中产生这样的不均匀,则在输送的带状基材与摩擦辊A1330接触时,中央部的张紧度比端部的张紧度弱。或者,如果是伸缩的程度小的带状基材,则中央部的带状基材变成过剩的状态,在中央部产生不均匀的松弛。由此,带状基材对摩擦辊的接触的压力变得不均匀,进而摩擦的程度变得不均匀。与此相对,在实施方式C的制造方法中,能够不对带状基材施加扭曲,以均匀的压力使其与摩擦辊接触,进而,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
在图13~图14的例子中,如果使自由辊A1310与A1350的间隔足够长,则这样的输送路径的长度的不均匀会相对地小。但是在该情况下,在没有被支承的状态下输送带状基材的路径变长,存在发生由薄膜的摆动导致的故障、用于设置制造设备的空间变大的缺点。在实施方式C中,可以将从最接近摩擦辊的上游侧的夹持辊到最接近摩擦辊的下游侧的夹持辊的输送路径的长度设为优选薄膜宽度的5倍以下、更优选薄膜的宽度的3倍以下。这样的输送路径的长度的下限没有特别地限制,例如可以设为薄膜宽度的2倍以上。
如果对图13~图14所示的摩擦装置A1300的自由辊的位置进行变更,则能够减少摩擦辊A1330附近的带状基材的输送路径的扭曲,但在该情况下,输出方向相对于输入方向变成斜行的关系,该斜行的程度随着越增大摩擦辊A1330的包角而变得越大。在实施方式C的制造方法和实施方式C的摩擦装置中,即使增大摩擦辊的包角,也能够在输出方向相对于输入方向不斜行的状态下进行摩擦程度均匀的倾斜摩擦。
[C1.2.旋转角的总和]
在实施方式C的制造方法和实施方式C的摩擦装置中,优选为摩擦辊对带状基材的输送方向的旋转的旋转角与输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和大致为0°。
再次参照图27对该特征进行说明,向悬浮输送装置C120输入的带状基材C12通过利用悬浮输送装置C120的旋转工序,以角度Cθw12将其输送方向从位置C121旋转到位置C122。输出到悬浮输送装置C120的下游的带状基材C13接下来通过利用摩擦辊C130的摩擦工序,以角度Cθw13将其输送方向从位置C131旋转到位置C132。输出到摩擦辊C130的下游的带状基材C14接下来通过利用悬浮输送装置C140的旋转工序,以角度Cθw14将其输送方向从位置C141旋转到位置C142。因为由悬浮输送装置C120和C140进行的旋转的方向与由摩擦辊C130进行的旋转的方向相反,所以通过将一个方向设为正,另一方向设为负,将这些合计来求取其绝对值,可以求出这些旋转角的总和。例如,通过设为Cθw12=Cθw14=30°,Cθw13=60°,所以它们的总和为0°。
通过使旋转角的总和成为大致为0°,从而能够易于得到输出方向相对于输入方向不斜行的输送路径。因此,能够更易于实现如下的制造方法和摩擦装置,即:即使增大摩擦辊的包角,也能够在输出方向相对于输入方向不斜行的状态下进行摩擦程度均匀的倾斜摩擦。
旋转角的总和为“大致”0°是指,除了包含精确地为0°的情况之外,还包含在不明显地损害本发明的效果的范围内具有容许误差的情况。具体地,在使用EPC(注册商标)等的能对斜行进行修正的装置能够容易地进行斜行的修正的范围内,可以是超过0°的值。具体地,可以优选为5°以下,更优选为2°以下的范围。
[C1.3.富余量]
如果实施方式C中的输入方向或输出方向在宽度方向的范围内在容许误差的范围内相同,则带状基材的输送路径的富余量会变成小的值。
在实施方式C中,关于富余量,如以下那样规定在摩擦辊输送的带状基材的迹线,对带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线的长度进行测量或计算,由这样的长度的测量结果或计算结果求出富余量。具体的富余量的求取方法如下。
将离摩擦辊最近的上游侧的夹持辊设为起点辊。此外,将离摩擦辊最近的下游侧的夹持辊设为终点辊。
接着,在起点辊的周面上,设定作为迹线的起点的辊的周面上的线。该迹线的起点的线将输送的带状基材从起点辊离开的位置设定为基准。带状基材从起点辊离开的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点和起点辊的轴的平面、与起点辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的起点的线。在起点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的起点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过起点辊周面上的带状基材最早从起点辊离开的点的线。例如,如图37所示那样,在带状基材C13从作为起点辊的自由辊C110离开的位置是用相对于轴C11X倾斜的线CL11表示的位置的情况下,在用线CL11表示的位置中,带状基材C13最早从自由辊C110离开的点是用点CQ10-1表示的点。因此,包含该点CQ10-1和轴C11X的平面、与自由辊C110的周面相交的位置处的线是用线CL13表示的直线,该直线CL13被规定为迹线的起点的线。
接着,在终点辊的周面上,设定作为迹线的终点的、辊的周面上的线。该迹线的终点的线将输送的带状基材与终点辊接触的位置设定为基准。带状基材与终点辊接触的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点和终点辊的轴的平面与终点辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的终点的线。在终点辊为圆筒形的辊的情况下,该迹线的终点的线是与辊的轴平行的,辊的周面上的直线,该直线是穿过终点辊周面上的带状基材最晚与终点辊接触的点的线。
接着,规定带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线。迹线的起点在规定的迹线的起点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置进行规定。因此,迹线的数量n为7以上。例如,在图37所示的例子中,在迹线的起点的直线CL13的两端的点CQ10-1和CQ10-7、和其内侧的点CQ10-2~CQ10-6处规定迹线的起点。与迹线的起点同样地,迹线的终点在规定的迹线的终点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上的位置上的与迹线的起点的数量相同的数量的点处进行规定。将输送路径上的连接对应的迹线的起点和终点的线规定为迹线。迹线的数量n的上限没有特别地限制,能够设成无限大的数,但为了操作的方便,例如可以设成100以下。或者,迹线的数量可以设成在薄膜宽度方向上的迹线的间隔为10mm~500mm的数量。
接着,对各迹线的长度进行测量。迹线的测量可以通过在取出带状基材的状态下从迹线的起点到终点拉线来测量该线的长度从而进行实际测量。在该情况下,线沿着带状基材的输送的位置不松弛地张紧。例如,即使在由于褶皱等导致带状基材从摩擦辊翘起的位置,线也以与摩擦辊接触的方式张紧。或者,代替实际测量,可以基于辊的位置信息通过计算来求出这样的迹线。
得到的n个迹线的长度P1、P2、…Pn的各自的富余量εk(k=1、2、…n)、以及富余量的最大值εmax可以根据Pk、最短的迹线长度Pmin、以及最长的迹线长度Pmax通过下式(3)和(4)求出。
εk(%)=(Pk-Pmin)/Pmin×100(%) 式(3)
εmax(%)=(Pmax-Pmin)/Pmin×100(%) 式(4)
在实施方式C中,该富余量的最大值εmax优选为0%~0.1%,更优选为0%~0.05%。
带状基材的宽度优选为0.2m以上,更优选为0.4m以上,另一方面优选为4m以下,更优选为3m以下。在实施方式C中,即使是这样的宽度的带状基材,也可以在整体宽度方向范围内进行良好的摩擦。
[C2.实施方式C(ii)]
在实施方式C(i)中,在摩擦辊的上游和下游双方配置输送装置,在摩擦辊的上游和下游双方进行了旋转工序,但本发明不限于此,可以仅在摩擦辊的上游和下游的一方进行旋转工序。以下将这样的例子作为实施方式C(ii)进行说明。
图32和图33是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的另一个例子的侧视图和俯视图,图34是概略表示图32和图33所示的摩擦装置C800的摩擦辊C130、悬浮输送装置C840以及带状基材的关系的侧视图。将这里所示的方式作为实施方式C(ii)进行说明。图32和图33所示的摩擦装置C800包含摩擦辊C130、其上游侧的自由辊C810、以及其下游侧的自由辊C850。摩擦装置C800还包括摩擦辊C130与自由辊C850之间的悬浮输送装置C840。但是,摩擦装置C800在自由辊C810与摩擦辊C130之间不具有输送装置。
在摩擦装置C800的操作中,向箭头CR1方向输送带状基材(C11~C16)。输入到摩擦装置C800的带状基材C11被引导成沿上游侧自由辊C810的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊C810是在可将轴C81X作为中心自由旋转的状态下设置的夹持辊。因此,自由辊C810伴随输送的带状基材向箭头CR3方向旋转。自由辊C810的轴C81X与坐标轴Y平行。
输送到上游侧自由辊C810的下游的带状基材C13接下来被引导成沿摩擦辊C130的圆筒面前进。在该例子中,摩擦辊C130的轴C13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。摩擦辊C130通过驱动装置(未图示)以将轴C13X作为中心向箭头CR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊C130的圆筒面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。摩擦辊C130以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的,结果实现与实施方式C(i)同样的由摩擦辊进行倾斜摩擦。
输送到摩擦辊C130的下游的摩擦过的带状基材C14接下来被引导成沿悬浮输送装置C840的输送面前进,其输送方向被旋转。悬浮输送装置C840是与実施形態C(i)中的悬浮输送装置C120和C140相同的装置。
输送到悬浮输送装置C840的下游的摩擦过的带状基材C15接下来被引导成沿下游侧自由辊C850的圆筒面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊C850是在可将轴C85X作为中心自由旋转的状态下设置的夹持辊。因此,自由辊C850伴随输送的带状基材向箭头CR3方向旋转。自由辊C850的轴C85X与坐标轴Y平行。
在该例子中,仅在摩擦辊C130的下游配置有悬浮输送装置C840。在该情况下,能够将摩擦辊对带状基材的输送方向的旋转的旋转角与输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和调整成大致为0°。参照图34对该情况进行说明,向摩擦辊C130输入的带状基材C13通过由摩擦辊C130进行的摩擦工序,以角度Cθw13将其输送方向从位置C131旋转到位置C132。输出到摩擦辊C130的下游的带状基材C14接下来通过由悬浮输送装置C840进行的旋转工序,以角度Cθw84将其输送方向从位置C841旋转到位置C842。因为由悬浮输送装置C840进行的旋转方向与由摩擦辊C130进行的旋转方向相反,所以例如通过设为Cθw13=Cθw84=60°,从而它们的总和变为0°。进而,将带状基材C13和C15的输送路径均设成水平方向,能够调整到没有斜行的状态。结果在这样的方式中,即使增大摩擦辊的包角,也能够在输出方向相对于输入方向不斜行的状态下进行摩擦程度均匀的倾斜摩擦。
[C3.实施方式C(iii)]
在实施方式C(i)和实施方式C(ii)中,摩擦辊对带状基材的输送方向的旋转的旋转角与输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和在大致为0°的范围内,但本发明不限于此,旋转角的总和可以是比大致0°大的角度。以下将这样的例子作为实施方式C(iii)进行说明。
图35和图36是概略表示实施方式C的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式C的制造方法的操作的又一个例子的侧视图和俯视图。图35和图36所示的摩擦装置C1100与实施方式C(ii)的摩擦装置C800不同点是,由悬浮输送装置C1140进行的以轴C114X为中心的输送方向的旋转的旋转角比实施方式C(ii)的悬浮输送装置C840的大。此外,在该例子中,省略地示出下游侧的自由辊。在这样的方式中,即使增大摩擦辊的包角,也能够实现摩擦程度均匀的倾斜摩擦。
但是,在该例子中,输出方向相对于输入方向变成斜行的状态。然而,通过输送装置的输送方向的旋转,与没有这样的旋转的情况相比,能够减少斜行的比例。此外,通过在悬浮输送装置C1140的更下游处设置其它的悬浮输送装置等、对恰当的斜行进行修正的装置,能够进行减少斜行的比例的输送。
[D1.实施方式D(i)]
接着,对与实施方式D相关的本发明进行说明。
实施方式D的制造方法是摩擦过的带状基材的制造方法,包含对带状基材进行摩擦的特定的摩擦工序。
在摩擦工序中,使从输送路径的上游输入的具有表面和背面的带状基材的表面与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,并向输送路径的下游输出。本申请所说的带状基材的“表面”和“背面”是用于便于区别某摩擦工序中的带状基材的摩擦面和其相反侧的面的名称,除此之外不特别限制带状基材的形状、性质等。
图38~图39是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。作为实施方式D(i)参照这里示出的方式来对本发明进行说明。在图38中从坐标轴Y方向观察摩擦装置D100,在图39中从坐标轴Z方向观察摩擦装置D100。
摩擦装置D100包含摩擦辊D130、上游侧紧挨着的自由辊D110、以及下游侧紧挨着的自由辊D150。在摩擦装置D100的操作中,带状基材(D11~D16)被向箭头DR1方向输送。在本申请中,为了方便说明,将观察者从上游侧观察了在大致水平的方向上输送的带状基材的情况下的观察者的右侧和左侧分别称为输送路径的右侧和左侧。在图38~图39所示的例子中,带状基材的宽度方向的一方端部D11R为右侧的端部,带状基材的宽度方向的另一方端部D11L为左侧的端部。
输入到摩擦装置D100的带状基材D11被引导成沿上游侧自由辊D110的周面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊D110是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴D11X作为中心而自由旋转的状态下设置的输送辊,从带状基材的背面侧与带状基材接触。因此,自由辊D110伴随输送的带状基材向箭头DR3方向旋转。
在该例子中,自由辊D110的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊D110本身的旋转轴D11X一致,正交于从与自由辊D110接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。此外,在该例子中,自由辊D110的轴D11X与坐标轴Y平行。
自由辊D110与输送方向所成的角可以在不妨碍输送的范围内具有从正交的角度±0.5°以内的误差。在这样的容许误差的范围内,在输送方向的旋转的旋转轴与接触的带状基材的输送方向正交的情况下,自由辊D110能够在将带状基材夹持的状态下对其进行输送。
输送到上游侧自由辊D110的下游的带状基材D13接下来被引导成沿摩擦辊D130的周面前进。摩擦辊D130的轴D13X与XY平面平行,相对于坐标轴Y以45°的角度倾斜。实施方式D的制造方法和实施方式D的摩擦装置所使用的摩擦辊的材质没有特别地限制,可以设为在周面具有无纺织布等的适于摩擦的材料的辊。
与自由辊D110不同,摩擦辊D130通过驱动装置(未图示)以将轴D13X作为中心向箭头DR2方向旋转的方式被驱动,由此摩擦辊D130的周面对带状基材的一个表面进行摩擦而进行摩擦工序。
在实施方式D的制造方法中,摩擦辊以超过0°的包角与带状基材接触,由此使带状基材的输送方向旋转。进而,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度是非正交的。这里所说的带状基材的输送方向是包着摩擦辊的带状基材的输送方向。在实施方式D(i)的例子中,包着摩擦辊D130的带状基材被输送的方向与摩擦辊D130的轴D13X所成的角度是非正交的。这样,通过以超过0°的包角进行接触,能够使带状基材以高的压力与摩擦辊接触。此外,通过形成这样的非正交的角度,实现摩擦辊的倾斜摩擦。
包角是摩擦辊中的、带状基材所接触的周面部分的扇形的中心角。这样的中心角是从摩擦辊的轴向观察时的角度。
包角优选为5°以上,更优选为10°以上,另一方面优选为120°以下,更优选为90°以下。通过将包角设在该范围,可以不对薄膜施予过度的负荷而赋予高的取向限制力。此外,带状基材的输送方向与摩擦辊的旋转轴所成的角度被称为“转向角”。转向角在超过0°且小于89.5°的角度范围内,优选为10°以上,更优选为35°以上,特别优选为40°以上,另一方面优选为80°以下,更优选为55°以下,特别优选为50°以下。在倾斜摩擦中,往往要求以相对于带状基材的长度方向在45°具有取向限制力的方式进行摩擦,通过将转向角设在该范围,能够容易地实现对这样的所期望的方向赋予取向限制力。
通过摩擦辊具有转向角,摩擦辊的左右的一方向上游侧倾斜,另一方向下游侧倾斜。在图38~图39的例子中,摩擦辊的左侧向上游侧倾斜,摩擦辊的右侧向下游侧倾斜。
在实施方式D的制造方法中,能够以获得优选的摩擦量的方式适当调整摩擦辊的旋转速度。摩擦量能够通过在输送路径中带状基材与摩擦辊接触开始到接触结束的期间的摩擦辊的周面与带状基材相对的移动距离来表示。具体地,能够以摩擦辊的圆筒面的圆周速度、和摩擦辊与带状基材接触的时间的积变为所期望的范围内的方式调整摩擦辊的旋转速度。更具体地,摩擦辊的周面的圆周速度是根据摩擦辊直径d(mm)和旋转速度t(rpm)用πdt/60(mm/秒)求出的,摩擦辊与带状基材接触的时间是根据线速度v(mm/分)、包角θw(°)以及转向角(°)用(秒)求出的,因此它们的积为该积优选的范围是500mm~100000mm。因此,在带状基材的宽度方向的整体范围内,能够以该积为该优选的范围内的方式对摩擦辊的旋转速度进行调整。
输送到摩擦辊D130的下游的摩擦过的带状基材D14接下来被引导成沿下游侧自由辊D150的周面前进。通过这样的引导,带状基材的输送方向以超过0°的角度旋转。自由辊D150是通过对轴进行支承的支承台(未图示)在可将轴D15X作为中心自由旋转的状态下设置的输送辊,从带状基材的背面侧与带状基材接触。因此,自由辊D150伴随输送的带状基材向箭头DR3方向旋转。
在该例子中,自由辊D150与自由辊D110同样地为夹持辊,自由辊D150的输送方向的旋转的旋转轴与自由辊D150本身的旋转轴D15X一致,正交于从与自由辊D150接触开始到接触结束的期间的带状基材的输送方向。在该例子中,自由辊D110的轴D11X与自由辊D150的轴D15X被配置成平行。
输送到下游侧自由辊D150的下游的带状基材D16可以作为摩擦过的带状基材酌情供于保存或者使用的工序。例如,带状基材D16可以直接向进行液晶组合物的涂敷工序的生产线输送,用适当的卷绕装置保存为卷绕辊的状态。
通过在摩擦装置D100的上游侧、下游侧或它们双方设置夹持辊、卷绕装置等的恰当的装置,能够以恰当的线速度和张力输送带状基材。线速度和张力可以根据使用的带状基材和所期望的摩擦条件等,酌情设定成恰当的值。例如,线速度可以优选设为1~50m/分。此外,张力可以优选设为30~500N/m。
[D1.1.中高辊]
在实施方式D(i)中,自由辊D110、摩擦辊D130以及自由辊D150在输送对象的带状基材接触的位置,具有中央部的直径粗、端部的直径细的形状。将具有这样的形状的辊称为中高型的辊或仅称为中高辊。
参照图42对中高辊的形状进行说明。图42是以38~图39所示的自由辊D110为例子对中高辊的形状进行说明的剖视图。在图42中示出将自由辊D110用穿过其轴D11X的面切割而成的剖视图。在自由辊D110的端部(与自由辊周面上的带状基材的端部D11R和D11L接触的位置对应的、自由辊宽度方向的位置),具有箭头DR11R和DR11L所示的粗的直径,而在中央部(带状基材的中央部接触的位置),具有箭头DR11C所示的更粗的直径。
在图42所示的例子中,用穿过中高辊的轴的面切割出的中高辊的剖面的周面的形状是带有圆弧的曲线形状。但是,中高辊的剖面的周面的形状不限于此,可以是2条以上的多个直线连结而成的折线形状,也可以是直线和曲线组合而成的形状。此外,在图42所示的例子中,是箭头DR11R和DR11L所示的两端部的直径是相同的对称的形状,但中高辊不限于此,也可以是左右的端部的直径不同的非对称的形状。
与中高辊相反,具有中央部的直径细、端部的直径粗的形状的辊称为逆中高型的辊或仅称为逆中高辊。参照图43对逆中高辊的形状进行说明。图43是以40~图41所示的自由辊D310(后述)为例子对逆中高辊的形状进行说明的剖视图。在图43中,在自由辊D310中,在端部(与自由辊周面上的带状基材的端部D11R和D11L接触的位置对应的,自由辊宽度方向的位置),具有箭头DR31R和DR31L所示的粗的直径,而在中央部(带状基材的中央部接触的位置),具有箭头DR31C所示的更细的直径。
在图43所示的例子中,用穿过中高辊的轴的面切割出的逆中高辊的剖面的周面的形状是带有圆弧的曲线形状。但是,逆中高辊的剖面的周面的形状不限于此,可以是2条以上的多个直线连结而成的折线形状,也可以是直线和曲线组合而成的形状。此外,在图43所示的例子中,箭头DR31R和DR31L所示的两端部的直径是相同的对称的形状,但逆中高辊不限于此,也可以是左右的端部的直径不同的非对称的形状。
既不是中高辊也不是逆中高辊的圆筒形的辊有时在本申请中仅称为“直线辊”。
[D1.2.输送路径上的带状基材的形状]
在实施方式D的制造方法中,输送路径上的带状基材的形状满足下述条件(i)~(iii)的至少1项。即,在实施方式D的制造方法中,以输送路径上的带状基材的形状满足下述条件(i)~(iii)的至少1项的方式进行带状基材的输送。
(i)在带状基材与摩擦辊接触的位置,在带状基材的背面侧具有凸的形状;
(ii)在摩擦辊与在其上游侧夹持带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在表面侧具有凸的形状;
(iii)在摩擦辊与在其下游侧夹持带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在表面侧具有凸的形状;
在本申请中,除非另有注释,否则带状基材“在背面侧具有凸”的形状指的是带状基材的宽度方向的中心部相比于宽度方向的端部是向带状基材的背面侧突出的形状。此外,与此相反,除非另有注释,否则带状基材“在表面侧具有凸”的形状指的是带状基材的宽度方向的中心部相比于宽度方向的端部是向带状基材的表面侧突出的形状。
但是,在条件(i)中,是否“在带状基材与摩擦辊接触的位置,带状基材的背面侧具有凸的形状”,通过如下方式判定:在用穿过摩擦辊的轴、在带状基材的宽度方向中心点与带状基材表面垂直的面切割了带状基材的剖面,中心部相比于端部,是否是向带状基材的背面侧突出的形状。例如,在图39所示的例子中,穿过摩擦辊D130的轴D13X、在带状基材的宽度方向中心点与带状基材表面垂直的面的位置用线DL21表示,该情况下的带状基材的宽度方向中线点为DQ21。在该线DL21所示的位置上,由于摩擦辊D130是中高辊,所以带状基材是中心部相比于端部向带状基材的背面侧突出的形状。因此,实施方式D(i)满足条件(i)。
在条件(ii)中,在摩擦辊的上游侧存在多个夹持辊的情况下,“上游侧夹持辊”是这些夹持辊中最接近摩擦辊的夹持辊。
关于条件(ii),在摩擦辊与在其上游侧夹持带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,存在带状基材的表面侧具有凸的形状的地方的情况下,判定为满足条件(ii)。例如,在如图38所示的例子中,由于自由辊D110是中高辊,所以在摩擦辊D130与自由辊D110之间接近于自由辊D110的一部分区域DZ11中,带状基材的表面侧具有凸的形状。因此,图38所示的例子满足条件(ii)。
在条件(iii)中,在摩擦辊的下游侧存在多个夹持辊的情况下,“下游侧夹持辊”是这些夹持辊中最接近于摩擦辊的夹持辊。
关于条件(iii),在摩擦辊与在其下游侧夹持带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,存在带状基材的表面侧具有凸的形状的地方的情况下,判定为满足条件(iii)。例如,在如图38所示的例子中,由于自由辊D150是中高辊,所以在摩擦辊D130与自由辊D150之间、接近于自由辊D150的一部分区域DZ15中,带状基材的表面侧具有凸的形状。因此,图38所示的例子满足条件(iii)。
在满足条件(i)~(iii)中任一项以上的情况下,在倾斜摩擦中,能够延长宽度方向的中央部的迹线。通常,在倾斜摩擦中,有宽度方向的中央部的迹线相对地变短的倾向,因此带状基材对摩擦辊的接触的压力变得不均匀,进而存在摩擦程度变得不均匀的倾向,像这样通过延长宽度方向的中央部的迹线,能够减少这样的不均匀。结果能够使与带状基材接触的摩擦辊的压力变得均匀,此外,能够减少摩擦辊上的带状基材的褶皱,进而,能够实现均匀的摩擦。
通过对比现有技术进一步对实施方式D的这样的效果进行说明。图44~图45是概略表示现有技术的摩擦装置及使用了该摩擦装置的现有技术的制造方法的操作的一个例子的侧视图和俯视图。在图44~图45中,摩擦装置D700包含以转向角45°配置的圆筒形的摩擦辊D730、上游侧紧挨着的圆筒形的自由辊D710(夹持辊)、以及下游侧紧挨着的圆筒形的自由辊D750(夹持辊)。在摩擦装置D700的操作中,带状基材(D11~D16)被向箭头DR1方向输送。自由辊D710的轴D71X与自由辊D750的轴D75X被配置成平行。
在图44~图45的例子中,在摩擦辊D730附近的带状基材的输送路径上产生扭曲,结果向摩擦辊输入的带状基材与摩擦辊开始接触的位置处的带状基材的输入方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同,并且从摩擦辊输出的带状基材与摩擦辊结束接触的位置处的带状基材的输出方向变成在带状基材的宽度方向范围内不相同。
由于这样的扭曲,所以在图44~图45的例子中,带状基材的输送路径的长度在带状基材的宽度方向范围内变成不均匀。具体地,从图45所示的与自由辊D710的接触结束之后起到开始与自由辊D750接触为止的带状基材的迹线DP70-1~DP70-7的长度变得不均匀。更具体地,端部的输送路径DP70-1和DP70-7最长,中央部的输送路径DP70-4最短,其中间的输送路径比端部的输送路径短且比中央部的输送路径长。如果在输送路径的长度中产生这样的不均匀,则在输送的带状基材与摩擦辊D730接触时,中央部的张紧度比端部的张紧度弱。或者,如果是伸缩的程度小的带状基材,则中央部的带状基材变成过剩的状态,在中央部产生不均匀的松弛。由此,带状基材对摩擦辊的接触的压力变得不均匀,进而摩擦的程度变得不均匀。
与此相对,在实施方式D的制造方法中,通过满足了条件(i)~(iii)中任一项以上,在倾斜摩擦中,能够延长宽度方向的中央部的迹线。结果能够减少这样的不均匀。
在图44~图45的例子中,如果使自由辊D710与D750的间隔足够长,则这样的输送路径的长度的不均匀会相对地少。但是在该情况下,在没有被支承的状态下输送带状基材的路径变长,存在发生由薄膜的摆动导致的故障、用于设置制造设备的空间变大的缺点。在实施方式D中,可以将从上游侧的夹持辊到下游侧的夹持辊的输送路径的长度优选设为薄膜宽度的5倍以下,更优选设为膜的宽度的3倍以下。这样的输送路径的长度的下限没有特别地限制,例如可以设为薄膜宽度的2倍以上。
[D1.3.富余量]
上述的迹线的不均匀的程度可以通过如下方式进行定量,即:如以下那样规定在摩擦辊输送的带状基材的迹线,对带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线的长度进行测量或计算,由这样的长度的测量结果或计算结果求出迹线的富余量。具体的富余量的求取方法如下。
首先,在针对条件(ii)规定的上游侧夹持辊的周面上,设定迹线的起点的辊的周面上的线。该迹线的起点的线将输送的带状基材从上游侧夹持辊离开的位置设定为基准。带状基材从上游侧夹持辊离开的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含上游侧夹持辊周面上的带状基材最早从上游侧夹持辊离开的点和上游侧夹持辊的轴的平面与上游侧夹持辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的起点的线。在上游侧夹持辊为圆筒形的直线辊的情况下,该迹线的起点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过上游侧夹持辊周面上的带状基材最早从上游侧夹持辊离开的点的线。另一方面,在上游侧夹持辊为中高辊或逆中高辊的情况下,迹线的起点的线为辊的周面上的曲线。例如,如图46所示那样,在带状基材D13从作为中高型的上游侧夹持辊的自由辊D110离开的位置是用作为倾斜的曲线的DL11表示的位置的情况下,在用线DL11表示的位置中,带状基材D13最早从自由辊D110离开的点是用点DQ10-1表示的点。通过点DQ10-1、和轴D11X上的点与点DQ10-1连接的线DL12可以规定包含它们的平面。该平面与自由辊D110的周面相交的位置处的线是用线DL13表示的曲线,该直线DL13被规定为迹线的起点的线。
接着,在针对条件(iii)规定的下游侧夹持辊的周面上,设定迹线的终点的、辊的周面上的线。该迹线的终点的线将输送的带状基材与下游侧夹持辊接触的位置设定为基准。带状基材与下游侧夹持辊接触的定时,有在整体带状基材的宽度方向范围内为同时的情况,也有由于输送路径的扭曲等而在整体带状基材的宽度方向范围内不是同时的情况。因此,将包含下游侧夹持辊周面上的带状基材最晚与下游侧夹持辊接触的点和下游侧夹持辊的轴的平面与下游侧夹持辊的周面相交的位置处的线,规定为迹线的终点的线。在下游侧夹持辊为圆筒形的直线辊的情况下,该迹线的终点的线是与辊的轴平行的、辊的周面上的直线,该直线是穿过下游侧夹持辊周面上的带状基材最早与下游侧夹持辊接触的点的线。另一方面,在下游侧夹持辊为中高辊或逆中高辊的情况下,迹线的终点的线为辊的周面上的曲线。
接着,规定带状基材的宽度方向的各种位置处的迹线。迹线的起点是在规定的迹线的起点的线上的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上位置进行规定。因此,迹线的数量n为7以上。例如,在图46所示的例子中,在迹线的起点的线DL13的两端的点DQ10-1和DQ10-7,以及其内侧的点DQ10-2~DQ10-6,规定迹线的起点。规定迹线的终点是与迹线的起点同样地,在规定的迹线的终点的直线的两端部的2个位置、以及两端部的内侧的等间隔的5个以上位置处的与迹线的起点的数量相同的数量的点处进行规定。将输送路径上的连接对应的迹线的起点和终点的线规定为迹线。迹线的数量n的上限没有特别地限制,能够设成无限大的数,但为了操作的方便,例如可以设成100以下。或者,迹线的数量可以设成在薄膜宽度方向上的迹线的间隔为10mm~500mm的数量。
接着,对各迹线的长度进行测量。迹线的测量可以通过在取出带状基材的状态下从迹线的起点到终点拉线,对该线的长度进行测量从而进行实际测量。在该情况下,线沿着带状基材的输送的位置不松弛地张紧。例如,即使在由于褶皱导致带状基材从摩擦辊翘起的位置,线也以与摩擦辊接触的方式张紧。或者,代替实际测量,可以基于辊的位置信息通过计算来求出这样的迹线。
得到的n个迹线的长度P1、P2、…Pn的各自的富余量εk(k=1、2、…n)、以及富余量的最大值εmax可以根据Pk、最短的迹线长度Pmin、以及最长的迹线长度Pmax通过下式(3)和(4)求出。
εk(%)=(Pk-Pmin)/Pmin×100(%) 式(3)
εmax(%)=(Pmax-Pmin)/Pmin×100(%) 式(4)
在实施方式D中,通过满足条件(i)~(iii)中任一项以上,进而对条件(i)~(iii)的带状基材的凸的形状的突出程度进行调整,能够进行富余量小的带状基材的输送。例如,可以将带状基材的最大富余量εmax优选设为0%~0.1%,更优选设为0%~0.05%。
带状基材的宽度w优选为0.2m以上,更优选为0.4m以上,另一方面优选为4m以下,更优选为3m以下。
[D2.实施方式D(ii)]
在实施方式D(i),自由辊D110、摩擦辊D130以及自由辊D150均为中高辊,但本发明不限于此,这些中的一部分也可以是其它形状的辊。以下将这样的例子之一作为实施方式D(ii)进行说明。
图40~图41是概略表示实施方式D的摩擦装置及使用了该摩擦装置的实施方式D的制造方法的操作的另一个例子的侧视图和俯视图。将这里所示的方式作为实施方式D(ii)进行说明。图40~图41所示的摩擦装置D300与实施方式D(i)的摩擦装置D100不同点是上游侧的自由辊D310和下游侧的自由辊D350为逆中高辊这一点。此外,摩擦装置D300与摩擦装置D100不同点还有:自由辊D310和D350从带状基材的表面侧与带状基材接触,向箭头DR4方向旋转这一点。自由辊D130的转向角、包角、以及D13X的方向与摩擦装置D100中的这些要素相同。
在摩擦装置D300中,替代中高辊而采用逆中高辊来作为自由辊,进而,通过将自由辊与带状基材接触的面设为相反面,从而在区域DZ31和DZ35与摩擦装置D100相同地满足条件(ii)和(iii)。由此,能够延长宽度方向的中央部的迹线,能够实现均匀的摩擦。
逆中高辊由于有将带状基材在宽度方向上扩展的作用,所以在作为上游侧夹持辊和下游侧夹持辊中的任一方或双方采用了这样的逆中高辊的情况下,与采用了中高辊的情况相比,能够减少薄膜宽度中心部的褶皱的产生。因此,逆中高辊在要求减少这样的薄膜宽度中心部的褶皱的发生的情况下特别有用。另一方面,在作为上游侧夹持辊和下游侧夹持辊中的任一方或双方采用了这样的逆中高辊的情况下,与采用了中高辊的情况相比,有产生所不期望的输送路径上的带状基材的弯曲的倾向变高的情况。因此,根据需要调整的条件,适当选择这些部件来使用,能够实现良好的摩擦操作。
[D3.其它的实施方式]
本发明的制造方法和本发明的摩擦装置不限于上述的实施方式D(i)和实施方式D(ii),还可以是其它方式。
[D3.1.扩张辊]
例如,在实施方式D(i)中,作为上游侧夹持辊(自由辊D110)采用了中高辊,使其从带状基材的背面侧与带状基材接触,由此满足条件(ii)。然而,为了满足条件(ii),从带状基材的背面侧与带状基材接触的输送装置不限于中高辊,可以使用其它的各种输送装置。作为相对于带状基材具有凸的形状的上游侧夹持辊的中高辊以外的例子,可以举出扩张辊。通过采用扩张辊作为上游侧夹持辊,也能够满足条件(ii)。扩张辊是将轴弯曲成弧的形状、在维持该状态下进行旋转的辊。通过将圆筒形的扩张辊的轴弯曲,在相对于带状基材得到凸的形状的状态下从带状基材的背面侧与带状基材接触,将该扩张辊作为上游侧夹持辊来使用,也能够实现满足条件(ii)的输送。
同样地,为了满足条件(iii),从带状基材的背面侧与带状基材接触的输送装置也不限于中高辊,可以使用其它的各种输送装置。作为相对于带状基材具有凸的形状的下游侧夹持辊的中高辊以外的例子,也可以举出扩张辊。通过将扩张辊作为下游侧夹持辊来采用,也能够满足条件(iii)。通过将圆筒形的扩张辊的轴弯曲,在相对于带状基材得到凸的形状的状态下从带状基材的背面侧与带状基材接触,将该扩张辊作为下游侧夹持辊来使用,也能够实现满足条件(iii)的输送。
在实施方式D(ii)中,作为上游侧夹持辊(自由辊D310)采用了逆中高辊,使其从带状基材的表面侧与带状基材接触,由此满足条件(ii)。然而,为了满足条件(ii),从带状基材的表面侧与带状基材接触的输送装置不限于逆中高辊,可以使用其它的各种输送装置。作为相对于带状基材具有凹的形状的上游侧夹持辊的中高辊以外的例子,可以举出扩张辊。通过将扩张辊作为上游侧夹持辊来采用,也能够满足条件(ii)。通过将圆筒形的扩张辊的轴弯曲,在相对于带状基材取得凹的形状的状态下从带状基材的表面侧与带状基材接触,将该扩张辊作为上游侧夹持辊来使用,也能够实现满足条件(ii)的输送。
同样地,为了满足条件(iii),从带状基材的表面侧与带状基材接触的输送装置也不限于逆中高辊,可以使用其它的各种输送装置。作为相对于带状基材具有凹的形状的下游侧夹持辊的中高辊以外的例子,也可以举出扩张辊。通过将扩张辊作为下游侧夹持辊来采用,也能够满足条件(iii)。通过将圆筒形的扩张辊的轴弯曲,在相对于带状基材得到凹的形状的状态下从带状基材的表面侧与带状基材接触,将该扩张辊作为下游侧夹持辊来使用,也能够实现满足条件(iii)的输送。
[D3.2.悬浮输送装置]
作为为了满足条件(ii)和/或条件(iii)而限制带状基材的形状的另一个输送装置的例子,可以举出悬浮输送装置。悬浮输送装置是如下装置:具有与输送辊的周面或其一部分相同的形状的输送面,在该输送面具有微小的多个空气喷出孔,通过从该空气喷出孔喷出空气,在与该输送面不接触的状态下,沿该输送面引导带状基材。
例如,通过采用具有与中高辊相同的凸的形状的输送面的装置来作为悬浮输送装置,并将其设置成在圆筒形的上游侧夹持辊与摩擦辊之间,凸的形状方向带状基材的背面侧的,从而能够实现满足条件(ii)的输送。此外,例如,通过采用具有与中高辊相同的凸的形状的输送面的装置作为悬浮输送装置,并将其设置成在圆筒形的下游侧夹持辊与摩擦辊之间凸的形状方向带状基材的背面侧,从而能够实现满足条件(iii)的输送。
此外,例如,通过采用具有与逆中高辊相同的凹的形状的输送面的装置作为悬浮输送装置,并将其设置成在圆筒形的上游侧夹持辊与摩擦辊之间凹的形状方向带状基材的表面侧,从而能够实现满足条件(ii)的输送。此外,例如,通过采用具有与逆中高辊相同的凹的形状的输送面的装置作为悬浮输送装置,并将其设置成在圆筒形的下游侧夹持辊与摩擦辊之间凹的形状方向带状基材的表面侧,从而能够实现满足条件(iii)的输送。
[D3.3.辊的组合]
在实施方式D(i)中,上游侧夹持辊和下游侧夹持辊均为中高辊,在实施方式D(ii)中,上游侧夹持辊和下游侧夹持辊均为逆中高辊,但本发明不限于此,上游侧夹持辊和下游侧夹持辊可以是不同种类的辊的组合。作为辊的组合的例子,可以举出:
(A)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的双方为中高辊的组合;
(B)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的双方为逆中高辊的组合;
(C)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的一方为中高辊、另一方为逆中高辊的组合;
(D)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的一方为中高辊、另一方为直线辊的组合;
(E)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的一方为逆中高辊、另一方为直线辊的组合;
(F)在上述的任一项中,替代中高辊,采用以凸的形状方向带状基材的方式设置的扩张辊的组合;
(G)在上述的任一项中,替代逆中高辊,采用以凹的形状方向带状基材的方式设置的扩张辊的组合;以及
(H)上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的双方为直线辊的组合。
在上述(A)~(G)中,设置成相对于中高辊等的带状基材具有凸的形状的辊通过设置成从带状基材的背面侧与带状基材接触,能够进行满足条件(ii)或(iii)的输送。此外,在上述(A)~(G)中,设置成相对于逆中高辊等的带状基材具有凹的形状的辊设置成从带状基材的表面侧与带状基材接触,能够进行满足条件(ii)或(iii)的输送。
在实施方式D(i)和实施方式D(ii)中,摩擦辊均为中高辊,但本发明不限于此,摩擦辊也可以是直线辊。在该情况下,上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的组合优选为上述(A)~(G)中的任一项。
实施方式D(i)和实施方式D(ii)满足了全部的条件(i)~(iii),但本发明不限于此,也可以是仅满足条件(i)~(iii)中的2个或者1个。例如,根据摩擦辊的转向角、包角等的条件,存在通过倾斜摩擦产生的富余量少的情况,在该情况下,即使是仅满足条件(i)~(iii)中的2个或者1个的情况下也能够实现良好的倾斜摩擦。
此外,像上述(D)和(E)那样,在上游侧夹持辊和下游侧夹持辊的一方为中高辊或者逆中高辊,另一方为直线辊的情况下,如果中高辊或者逆中高辊是左右对称的辊,则存在左右的端部的迹线长度不同的情况。在该情况下,通过作为中高辊或者逆中高辊而使用左右非对称的辊,能够使在整体宽度范围内的迹线的长度接近均匀的状态。
[带状基材的材质等]
包含实施方式A~D的本发明的制造方法所使用的带状基材的材质没有特别地限制,可以使用通过摩擦对带状基材的表面赋予取向限制力的各种树脂。作为树脂的例子,可以举出包含各种聚合物的树脂。作为该聚合物,可以举出:含有脂环式结构的聚合物、纤维素酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、UV透射丙烯酸、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、环氧聚合物、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、以及这些的组合。其中,从透明性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻量性等的观点出发,优选为含有脂环式结构的聚合物和纤维素酯,更优选为含有脂环式结构的聚合物。
可以根据需要在通过本发明的制造方法所使用的带状基材的摩擦来赋予取向限制力的面设置取向膜。利用取向膜能够容易地赋予取向限制力。取向膜可以由例如纤维素、硅烷偶联剂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、环氧丙烯酸酯、硅烷醇低聚物、聚丙烯腈、酚醛树脂、聚噁唑、环化聚异戊二烯等形成。
[产品的用途]
采用本发明的制造方法获得的摩擦过的带状基材的用途没有特别地限制,但是可以用于利用其表面的取向限制力来制造具有取向性的树脂膜。具体地,在带状基材上涂敷包含聚合性的液晶化合物的液晶组合物,液晶化合物在取向的状态下固化,能够形成固化液晶组合物的层。这样的固化液晶组合物的层可以作为相位差板(1/4λ板、1/2λ板等)等的光学构件来使用。
实施例以下,示出实施例示对本发明具体地进行说明。但是,本发明不限于以下所示的实施例。
在以下的说明中,除非另有注释,否则表示量的“%”及“份”为重量基准。此外,除非另有注释,否则以下的操作是在常温、常压大气中进行的。
[评价方法:实施例A1~A3和比较例A1~A3]
[A1.摩擦处理中的带状基材的褶皱]
为了评价是否进行了没有扭曲的摩擦处理,对摩擦处理中的带状基材的褶皱的有无进行了观察。对摩擦处理中的被输送到摩擦辊附近的带状基材的状态进行了观察,将没有观察到褶皱的结果评价为A,将稍微观察到褶皱的结果评价为B,将明确地观察到褶皱的结果评价为C。
[A2.取向状态]
为了评价摩擦过的带状基材的取向限制力的状态,在带状基材上涂敷包含聚合性的液晶化合物的液晶组合物,使其固化,形成了固化液晶组合物的层,对取向状态进行了观察。
液晶组合物是将由下述式(E1)表示的反常波长色散聚合性液晶化合物21.25份、表面活性剂(商品名称“SURFLON S420”、AGC SEIMI CHEMICAL公司制)0.11份、聚合引发剂(商品名称“IRGACURE379”,BASF公司制)0.64份和溶剂(环戊酮,日本瑞翁株式会社制)78.00份混合并调制而成的。
[化学式1]
在摩擦过的带状基材的被摩擦的面,使用模涂布机对液晶组合物进行了涂敷,形成了液晶组合物的层。将液晶组合物的层在110℃下进行了2.5分钟的取向处理,在氮气气氛下照射了100mJ/cm2以上的紫外线,得到了干燥膜厚度2μm的液晶树脂膜的层。针对该层,使用偏振光显微镜在正交尼科耳棱镜下观察了取向状态,对有没有取向缺陷、是否在整个表面能获得均匀的取向进行了评价。
[实施例A1]
(A1-1.带状基材)
将热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁株式会社制、商品名称“ZEONOR 1420R”)进行溶融挤压成型,得到了宽度为400mm、厚度为50μm的带状基材。
(A1-2.摩擦处理)
使用在图1~图5中概略地示出的摩擦装置A100,对由(A1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
2个圆筒形的自由辊(夹持辊)的直径均设为80mm。圆筒形的摩擦辊A130的直径设为120mm。自由辊A110的轴A11X和摩擦辊A130的轴A13X以在水平方向上设置、并且从自由辊A110到摩擦辊A130的带状基材A13的输送路径也为水平方向的方式对它们的位置关系进行了调整。摩擦辊A130的转向角设为45°,包角设为60°。将带状基材从离开自由辊A110起到与自由辊A150接触的输送路径设为约1000mm,从该状态调整自由辊的位置和角度,使向摩擦辊A130输入的带状基材A13的输入方向和从摩擦辊A130输出的带状基材A14的输出方向在帯状基材的宽度方向上相同(以带状基材宽度方向的中心的输入或输出方向为基准,该基准的方向与其它输入或输出方向所成的角在0.5°以内),使带状基材的富余量的最大值εmax在0.05%以下。输送带状基材(A11~A16)的线速度设为4m/分,张力设为150N/m。摩擦辊A130以1000rpm使其逆旋转(图中箭头AR2所示的方向的旋转)。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[实施例A2]
变更自由辊的配置,由此,将摩擦装置变更成在图6和图7中概略地示出的摩擦装置A600,除此之外与实施例A1同样地进行了摩擦处理,并进行了评价。摩擦装置A600与摩擦装置A100不同点是,使图1~图5所示的摩擦装置A100以摩擦辊A130的轴A13X为中心进行旋转,变更自由辊A110和A150的位置,设成自由辊A610和A650,除此之外其他的点相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果在整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[实施例A3]
使用在图8~图12中概略地示出的摩擦装置A800,对由实施例A1的(A1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
作为2个自由辊和摩擦辊A130,使用了与在实施例A1中使用的自由辊和摩擦辊相同的自由辊和摩擦辊。自由辊A810和A850的轴A81X和A85X以及摩擦辊A130的轴A13X被设置成水平方向。自由辊A810和A850的轴A81X和A85X设为彼此平行。作为悬浮输送装置A820和A840,使用沿半径160mm的圆筒形具有输送面A821S的悬浮输送装置,悬浮输送装置的转向角均设为大约50°。适当调节自由辊A810和A850的偏移(Y轴方向的位置处的偏移)量、悬浮输送装置A820和A840位置及轴的角度,使摩擦辊A130的转向角为45°、包角为60°,使向摩擦辊A130输入的带状基材A13的输入方向及从摩擦辊A130输出的带状基材A14的输出方向在带状基材的宽度方向上相同,使带状基材的富余量的最大值εmax在0.05%以下。其它条件与实施例A1相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果在整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[比较例A1]
使用在图13~图15中概略地示出的摩擦装置A1300,对由实施例A1的(A1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
作为2个自由辊和摩擦辊A1330,使用了与在实施例A1中使用的辊相同的自由辊和摩擦辊。自由辊A1310和A1350的轴A131X和A135X以及摩擦辊A1330的轴A133X被设置成水平。自由辊A1310和A1350的轴A131X和A135X设为彼此平行。摩擦辊A130的转向角设为45°,通过对轴A133X的Z方向的位置进行调节,使包角为30°。结果向摩擦辊A1330输入的带状基材A13的输入方向和从摩擦辊A1330输出的带状基材A14的输出方向在带状基材的宽度方向上变得不相同,带状基材的富余量的最大值εmax变为0.34%。其它条件与实施例A1相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“B”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果取向不良的地方存在于斑点处。
[比较例A2]
通过对摩擦辊A1330的轴A133X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为60°,除此之外与比较例A1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。通过对摩擦辊的位置进行变更,带状基材的富余量的最大值εmax变成1.31%。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“C”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果取向不良的地方存在于斑点处。
[比较例A3]
通过对摩擦辊A1330的轴A133X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为0°,设为图16~图17所示的摩擦装置A1600,除此之外与比较例A1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。通过对摩擦辊的位置进行变更,带状基材的富余量的最大值εmax变成0%。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果在整个表面内取向不良。
在表A1中概括地示出实施例A1~A3和比较例A1~3的结果。
[表1]
表1
根据表1所示的结果可知,在使用满足本发明中规定的摩擦工序的条件的装置和实施制造方法的实施例A1~A3中,与比较例A1~A3相比,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
[评价方法、使用材料以及实施条件:实施例B1A~B5A和B1B~B7B、以及比较例B1A~B7A和B1B~B5B]
[B1.评价方法:取向状态]
为了评价摩擦过的带状基材的取向限制力的状态,在带状基材上涂敷包含聚合性的液晶化合物的液晶组合物,使其固化,形成了固化液晶组合物的层,对取向状态进行了观察。
作为液晶组合物,使用了与在评价方法[A2.取向状态]中使用的液晶组合物相同的液晶组合物。
在摩擦过的带状基材的被摩擦的面,使用模涂布机涂敷液晶组合物,形成了液晶组合物的层。对液晶组合物的层在110℃下进行了2.5分钟的取向处理,在氮气气氛下照射了100mJ/cm2以上的紫外线,得到了干燥膜厚度2μm的液晶树脂膜的层。针对该层,使用偏振光显微镜在正交尼科耳棱镜下观察了取向状态,将没有取向缺陷、在整个表面获得均匀的取向的结果评价为“良”,将存在取向缺陷的结果评价为“不良”。进而,针对评价为“不良”的带状基材,将在中央部取向缺陷存在于斑点处、在一部分观察到完全没有实施摩擦处理的地方分类成“不良A”,将在中央部取向不良存在于斑点处但没有观察到完全没有实施摩擦处理的地方分类成“不良B”。
[B2.使用的带状基材]
作为带状基材,准备了下述的带状基材(1)~(4)。
带状基材(1):PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜,商品名称“COSMOSHINE A4100”,东洋纺织公司制,杨氏模量E=4400MPa,厚度d=100μm,宽度400mm,Ed=440000Pa·m,Edw=176000Pa·m2。
带状基材(2):PET膜,商品名称“COSMOSHINE A4100”,东洋纺织公司制,杨氏模量E=4600MPa,厚度d=50μm,宽度400mm,Ed=230000Pa·m,Edw=92000Pa·m2。
帯状基材(3):将热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁株式会社制、商品名称“ZEONOR 1420R”)成型而得到的薄膜,杨氏模量E=2200MPa,厚度d=100μm,宽度400mm,Ed=220000Pa·m,Edw=88000Pa·m2。
帯状基材(4):将热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁株式会社制、商品名称“ZEONOR 1420R”)成型而得到的薄膜,杨氏模量E=2200MPa,厚度d=50μm,宽度400mm,Ed=110000Pa·m,Edw=44000Pa·m2。
带状基材(3)和(4)是没有正面和反面的区别的基材,而带状基材(1)和(2)的一个表面是易粘着面(具有易粘着层的面)。带状基材(1)和(2)的摩擦在易粘着面的相反侧的面进行。
[B3.使用的装置的辊配置]
配置(1):
以像在图19~图20中概略地示出的摩擦装置B100那样的方式配置摩擦辊以及其上游侧的起点辊和下游侧的终点辊。
作为起点辊和终点辊的、2个圆筒形的自由辊(夹持辊)B110和B150的直径均设为80mm。圆筒形的摩擦辊B130的直径设为120mm。自由辊B110和B150的轴B11X和B15X以及摩擦辊B130的轴B13X被设置成水平。自由辊B110和B150的轴B11X和B15X设为彼此平行。摩擦辊B130的转向角设为45°,通过对轴B13X的Z方向的位置进行调节,使包角为30°。结果带状基材的最大富余量εmax为0.34%,平均富余量εavg为0.22%。
配置(2):
使配置(1)的、自由辊B110和B150的轴B11X和B15X的间隔比配置(1)宽,结果使带状基材的最大富余量εmax为0.1%,平均富余量εavg为0.07%。
配置(3):
以像在图22~图24中概略地示出的摩擦装置B400那样的方式配置摩擦辊及其上游侧的自由辊、下游侧的自由辊。
作为2个自由辊和摩擦辊B430,使用了与在配置(1)中使用的自由辊和摩擦辊相同的自由辊和摩擦辊。自由辊B410的轴B41X和摩擦辊B430的轴B43X以设置成水平方向、并且将从自由辊B410到摩擦辊B430的带状基材B13的输送路径也成为水平方向的方式对它们的位置关系进行了调整。摩擦辊B430的转向角设为45°,包角设为60°。将带状基材从离开自由辊B410到与自由辊B450接触的输送路径设为约1000mm,从该状态调整自由辊的位置和角度,使向摩擦辊B430输入的带状基材B13的输入方向和从摩擦辊B430输出的带状基材B14的输出方向在帯状基材的宽度方向上相同(以带状基材宽度方向的中心的输入或输出方向为基准,该基准的方向与其它输入或输出方向所成的角在0.5°以内),带状基材的最大富余量εmax为0.03%,平均富余量εavg为0.02%。
[比较例B1A~B7A和实施例B1A~B5A]
像表2所示那样选择带状基材(1)~(4)和配置(1)~(3),使用这些,根据下述条件实施摩擦,对由此获得的摩擦过的带状基材的取向状态进行了评价。在表2中表示结果。
线速度:4m/min;
摩擦辊旋转数:1000rpm;
摩擦辊旋转方向:逆旋转(图中箭头BR2所示的方向);
张力:60N(150N/m)。
[比较例B1B~B5B和实施例B1B~B7B]
像表3所示那样选择带状基材(1)~(4)和配置(1)~(3),使用这些来实施摩擦。摩擦条件除了将张力设为120N(300N/m)之外,其它与比较例B1A~7A和实施例B1A~5A相同。
对由此获得的摩擦过的带状基材的取向状态进行了评价。在表3中表示结果。
[表2]
表2
[表3]
表3
根据表2~表3所示的结果可知,在使用满足本发明中规定的摩擦工序的条件的装置和实施制造方法的实施例B1A~B5A和实施例B1B~B7B中,与比较例B1A~B7A和比较例B1B~B5B相比,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
例如,由对比比较例B5B与实施例B1B可知,即使在通过使带状基材的厚度变薄,带状基材的材质是杨氏模量高的PET的情况下,也能够实现均匀的倾斜摩擦。此外,例如,由对比比较例B5B与实施例B2B可知,通过作为带状基材的材质而采用杨氏模量低的材质,即使带状基材的厚度很厚,为100μm,也能够实现均匀的倾斜摩擦。进而,可知在采用作为εmax-εavg的小的配置的配置(3)的情况下,在采用各种带状基材和张力的情况下,能够实现均匀的倾斜摩擦。
[评价方法:实施例C1~C3和比较例C1~C3]
[C1.摩擦处理中的带状基材的褶皱]
为了评价是否进行了没有扭曲的摩擦处理,对摩擦处理中的带状基材的褶皱的有无进行了观察。对摩擦处理中的被输送到摩擦辊附近的带状基材的状态进行了观察,将没有观察到褶皱的结果评价为A,将稍微观察到褶皱的结果评价为B,将明确地观察到褶皱的结果评价为C。
[C2.取向状态]
为了评价摩擦过的带状基材的取向限制力的状态,在带状基材上涂敷包含聚合性的液晶化合物的液晶组合物,使其固化,形成固化液晶组合物的层,对取向状态进行了观察。
作为液晶组合物,使用了与在评价方法[A2.取向状态]中使用的液晶组合物相同的液晶组合物。
在摩擦过的带状基材的摩擦过的面上,使用模涂布机对液晶组合物进行涂敷,形成了液晶组合物的层。将液晶组合物的层在110℃下进行了2.5分钟的取向处理,在氮气气氛下照射了100mJ/cm2以上的紫外线,得到了干燥膜厚度2μm的液晶树脂膜的层。针对该层,使用偏振光显微镜在正交尼科耳棱镜下观察了取向状态,对有没有取向缺陷、是否在整个表面能获得均匀的取向进行了评价。
[实施例C1]
(C1-1.带状基材)
将热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁株式会社制、商品名称“ZEONOR 1420R”)进行溶融挤压成型,得到了宽度为400mm、厚度为50μm的带状基材。
(C1-2.摩擦处理)
使用在图25~图31中概略地示出的摩擦装置C100,对在(C1-1)中得到的带状基材进行摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
2个圆筒形的自由辊(夹持辊)的直径均设为80mm。圆筒形的摩擦辊C130的直径设为120mm。自由辊C110、悬浮输送装置C120、摩擦辊C130、悬浮输送装置C140以及自由辊C150的轴C11X、C12X、C13X、C14X以及C15X均设成水平方向。进而,轴C11X和C15X相对于坐标轴Y设为平行,轴C12X、C13X以及C14X的转向角设为45°。将自由辊C110与自由辊C150的轴彼此的间隔设为大约1000mm,在它们中间的位置设置摩擦辊C130,悬浮输送装置C120和C140以Cθw12=30°、Cθw13=60°、Cθw14=30°的方式调整了位置。向摩擦辊C130输入的带状基材C13的输入方向和从摩擦辊C130搬出的带状基材C14的输出方向在带状基材的宽度方向上变成相同(以带状基材宽度方向的中心的输入或输出方向为基准,该基准的方向与其它的输入或输出方向所成的角在0.5°以内)。此外,带状基材的富余量的最大值εmax设在0.05%以下。此外,通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向变成没有斜行的方向。输送带状基材(C11~C16)的线速度设为4m/分,张力设为150N/m。摩擦辊C130以1000rpm使其逆旋转(图中箭头CR2所示的方向的旋转)。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[实施例C2]
使用在图32~图34中概略地示出的摩擦装置C800,对由实施例C1的(C1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
作为自由辊、悬浮输送装置以及摩擦辊,使用了与在实施例C1中使用的部件相同的自由辊、悬浮输送装置以及摩擦辊。自由辊C810、摩擦辊C130、悬浮输送装置C840以及自由辊C850的轴C81X、C13X、C84X以及C85X的方向均设成水平方向。进而,轴C81X和C85X以相对于坐标轴Y设为平行,带状基材C13和C15在水平方向上输送的方式,调整了轴C81X和C85X的坐标轴Z方向的位置关系。轴C13X和C84X的转向角设为45°。将自由辊C110与自由辊C150的轴彼此的间隔设为大约1000mm,在它们中间的位置设置摩擦辊C130,悬浮输送装置C140以Cθw13=60°、Cθw84=60°的方式调整了位置。向摩擦辊C130输入的带状基材C13的输入方向和从摩擦辊C130输出的带状基材C14的输出方向在带状基材宽度方向上变得相同。此外,带状基材的富余量的最大值εmax设在0.05%以下。此外,通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向变成没有斜行的方向。其它条件与实施例C1相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[实施例C3]
使用在图35~图36概略表示的摩擦装置C1100,对由实施例C1的(C1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
将悬浮输送装置C1140的输送方向的旋转角设成比实施例C2的Cθw84的60°大,设为80°。此外,不使用在实施例C2中使用的自由辊C850,输出的带状基材C16使用其它的辊和卷绕装置进行输出。通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向变成斜行的方向。其它条件与实施例C1相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果整个表面实现均匀的取向,评价为良好。
[比较例C1]
使用在图13~图15中概略地示出的摩擦装置C1300,对由实施例C1的(C1-1)得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
作为2个自由辊和摩擦辊C1330,使用了与在实施例C1中使用的自由辊和摩擦辊相同的自由辊和摩擦辊。自由辊C1310和C1350的轴C131X和C135X以及摩擦辊C1330的轴C133X被设置成水平方向。自由辊C1310和C1350的轴C131X和C135X设成彼此平行。摩擦辊C130的转向角设为45°,通过对轴C133X的Z方向的位置进行调节,使包角为30°。结果向摩擦辊C1330输入的带状基材C13的输入方向和从摩擦辊C1330输出的带状基材C14的输出方向在带状基材的宽度方向上变得不相同,带状基材的富余量的最大值εmax变为0.3453%。此外,通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向通过将以转向角45°配置的摩擦辊C1330的轴C133X作为中心进行旋转,稍微斜行。其它条件与实施例C1相同。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“B”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果取向不良的地方存在于斑点处。
[比较例C2]
通过对摩擦辊C1330的轴C133X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为60°,除此之外与比较例C1相同,进行了摩擦处理,并进行了评价。通过对摩擦辊的位置进行变更,带状基材的富余量的最大值εmax变成1.3099%。通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向通过将以转向角45°配置的摩擦辊C1330的轴C133X为中心进行旋转,所以稍微斜行。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“C”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果取向不良的地方存在于斑点处。
[比较例C3]
通过对摩擦辊C1330的轴C133X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为0°,设成图16~图17所示的摩擦装置C1600,除此之外与比较例C1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。通过对摩擦辊的位置进行变更,带状基材的富余量的最大值εmax变成0%。通过这样的配置,对摩擦装置的带状基材的相对于输入方向的输出方向变成没有斜行的方向。
对摩擦处理中的带状基材的褶皱进行了评价,结果评价为“A”。此外,针对得到的摩擦过的带状基材评价了取向状态,结果在整个表面范围内取向不良。
在表C1中概括地示出实施例C1~C3和比较例C1~C3的结果。
[表4]
表4
根据表4所示的结果可知,在使用满足在本发明中规定的摩擦工序的条件的装置和实施制造方法的实施例C1~C3中,与比较例C1~C3相比,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。此外,特别是在实施例C1和C2中,通过将摩擦辊对带状基材的输送方向的旋转的旋转角与输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和设成大致为0°,能够实现没有斜行的摩擦。
[评价方法:实施例D1~D8和比较例D1~D3]
[D1.摩擦辊上的带状基材的褶皱]
对摩擦处理中的摩擦辊上的带状基材的褶皱的有无进行了观察。对摩擦处理中的摩擦辊上的带状基材的状态进行了观察,将没有观察到褶皱的结果评价为“无”,将稍微观察到褶皱的结果评价为“稍微有”,将明确地观察到褶皱的结果评价为“有”。
[D2.取向状态]
为了评价摩擦过的带状基材的取向限制力的状态,在带状基材上涂敷包含聚合性的液晶化合物的液晶组合物,使其固化,形成了固化液晶组合物的层,对取向状态进行了观察。
作为液晶组合物,使用了与在评价方法[A2.取向状态]中使用的液晶组合物相同的液晶组合物。
在摩擦过的带状基材的被摩擦的面,使用模涂布机对液晶组合物进行了涂敷,形成了液晶组合物的层。将液晶组合物的层在110℃下进行了2.5分钟的取向处理,在氮气气氛下照射了100mJ/cm2以上的紫外线,得到了干燥膜厚度2μm的液晶树脂膜的层。针对该层,使用偏振光显微镜在正交尼科耳棱镜下观察了取向状态,将没有取向缺陷、在整个表面能获得均匀的取向的结果评价为“良”,将存在取向缺陷的结果评价为“不良”。
[D3.带状基材的弯曲]
对摩擦处理中产生的带状基材的弯曲的有无进行了观察。将带状基材有大的摆动的结果评价为“有”,将带状基材有小的摆动的结果评价为“稍微有”,将没有带状基材的摆动的结果评价为“无”。
[比较例D1]
(CpD1-1.带状基材)
将热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁株式会社制、商品名称“ZEONOR 1420R”)进行溶融挤压成型,得到了宽度为400mm、厚度为50μm的带状基材。
(CpD1-2.摩擦处理)
使用在图44~图45概略地示出的摩擦装置D700,对由比较例D1的(CpD1-1)中得到的带状基材进行了摩擦处理,制造了摩擦过的带状基材。
2个自由辊D710和D750均为夹持带状基材的直线辊,它们的直径均为80mm。摩擦辊D730也是直线辊,其直径为120mm。自由辊D710和D750的轴D71X和D75X以及摩擦辊D730的轴D73X设置成水平。自由辊D710和D750的轴D71X和轴D75X设成彼此平行。轴D71X与轴D75X的距离设为1000mm。摩擦辊D730的转向角设为45°,通过对轴D73X的Z方向的位置进行调节,使包角为30°。最大富余量εmax变为0.34%。
输送带状基材(D11~D16)的线速度设为4m/分,张力设为60N(150N/m)。摩擦辊D730以1000rpm使其逆旋转(图中箭头DR2所示的方向的旋转)。
对摩擦处理中的摩擦辊上的带状基材的褶皱和带状基材的弯曲、以及摩擦过的带状基材的取向限制力的状态进行了评价。在表5中表示结果。
[比较例D2]
通过对摩擦辊D730的轴D73X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为60°,除此之外与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。最大富余量εmax变为1.31%。
[比较例D3]
通过对摩擦辊D730的轴D73X的Z方向的位置进行调节,将包角变更为0°,除此之外与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。最大富余量εmax变为0.00%。
[实施例D1]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为下游侧辊,替代图44~图45所示的自由辊D750,使用了图40~图41所示的逆中高型的夹持带状基材的自由辊D350。自由辊D350的最大直径(在图43的例子中箭头DR31R所示的直径)为D100mm,自由辊D350的最大直径(在图43的例子中箭头DR31L所示的直径)为130mm,最小直径(在图43的例子中箭头DR31C所示的直径)为80mm。
·将比摩擦辊D130靠近下游的带状基材的输送方法设成像图40~图41的带状基材D14和D16那样。
·上述变更的结果:最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D2]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为上游侧辊和下游侧辊,替代了图44~图45所示的自由辊D710和D750,使用了图38~图39所示的中高型的夹持带状基材的自由辊D110和D150。自由辊D110和D150的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示的直径)为96mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为80mm。结果最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D3]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为上游侧辊,替代了图44~图45所示的自由辊D710,使用了图40~图41所示的逆中高型的夹持带状基材的自由辊D310。自由辊D310的最大直径(在图43的例子中箭头DR31R所示的直径)为130mm,自由辊D310的最大直径(在图43的例子中箭头DR31L所示的直径)为100mm,最小直径(在图43的例子中箭头DR31C所示的直径)为80mm。
·将比摩擦辊D130靠近上游的带状基材的输送方法设成像图40~图41的带状基材D11和D13那样。
·上述变更的结果:最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D4]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为上游侧辊和下游侧辊,替代了图44~图45所示自由辊D710和D750,使用了图40~图41所示的夹持带状基材的逆中高型的自由辊D310和D350。自由辊D310和D350的最大直径(在图43的例子中箭头DR31R和DR31L所示直径)均为96mm,最小直径(在图43的例子中箭头DR31C所示的直径)均为80mm。
·将带状基材的输送方法设成像图40~图41的带状基材D11~D16那样。
·上述变更的结果:最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D5]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为摩擦辊,替代图44~图45所示的摩擦辊D730,使用了图38~图41所示的中高型的摩擦辊D130。摩擦辊D130的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示直径)为140mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为120mm。结果最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D6]
除了替代在图44~图45中概略地示出的摩擦装置D700,使用了在图38~图39中概略地示出的摩擦装置D100之外,与比较例D1同样地进行了摩擦处理,并进行了评价。
中高型的摩擦辊D130的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示直径)为125mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为120mm。中高型的夹持帯状基材的自由辊D110和D150的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示直径)为92mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为80mm。结果最大富余量εmax变为0.05%以下。
在表5中表示结果。
[实施例D7]
除了变更了下述点之外,与比较例D1相同地进行了摩擦处理,并进行了评价。在表5中表示结果。
·作为摩擦辊,替代了图44~图45所示的摩擦辊D730,使用了图38~图41所示的中高型的摩擦辊D130。摩擦辊D130的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示直径)为125mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为120mm。
·作为上游侧辊,替代图44~图45所示的自由辊D710,使用了图40~图41所示的逆中高型的夹持带状基材的自由辊D310。自由辊D310的最大直径(在图43的例子中箭头DR31R所示的直径)为96mm,自由辊D310的最大直径(在图43的例子中箭头DR31L所示的直径)为86mm,最小直径(在图43的例子中箭头DR31C所示的直径)为80mm。
·将比摩擦辊D130靠近上游的带状基材的输送方法设成像图40~图41的带状基材D11和D13那样。
·上述变更的结果:最大富余量εmax变为0.05%以下。
[实施例D8]
除了替代在图44~图45中概略地示出的摩擦装置D700,使用了在图40~图41中概略地示出的摩擦装置D300之外,与比较例D1同样地进行了摩擦处理,并进行了评价。
中高型的摩擦辊D130的最大直径(在图42的例子中箭头DR11C所示直径)为125mm,最小直径(在图42的例子中箭头DR11R和DR11L所示的直径)为120mm。逆中高型的夹持帯状基材的自由辊D310和D350的最大直径(在图43的例子中箭头DR31R和DR31L所示直径)为92mm,最小直径(在图43的例子中箭头DR31C所示的直径)为80mm。结果最大富余量εmax变为0.05%以下。
在表5中表示结果。
在表5中概括地示出实施例D1~D8和比较例D1~D3的结果。
[表5]
表5
不良※1:×不良的地方存在于斑点处
不良※2:整个表面不良
根据表5所示的结果可知,在使用满足在本发明中规定的摩擦工序的条件的装置和实施制造方法的实施例D1~D8中,与比较例D1~D3相比,能够实现摩擦的程度均匀的倾斜摩擦。
附图标记说明
A11~A16:带状基材;
A100:摩擦装置;
A110:自由辊;
A11X:轴;
A130:摩擦辊;
A131:摩擦辊上的位置;
A132:摩擦辊上的位置;
A13X:轴;
A150:自由辊;
A15X:轴;
A600:摩擦装置;
A610:自由辊;
A61X:轴;
A650:自由辊;
A65X:轴;
A800:摩擦装置;
A810:自由辊;
A81X:轴;
A820:悬浮输送装置;
A821:输送部;
A821S:输送面;
A822:空气导入部;
A82X:轴;
A840:悬浮输送装置;
A84X:轴;
A850:自由辊;
A85X:轴;
A1300:摩擦装置;
A1310:自由辊;
A131X:轴;
A1330:摩擦辊;
A1332:摩擦辊上的位置;
A133X:轴;
A1350:自由辊;
A135X:轴;
A1600:摩擦装置;
AP130-1~AP130-5:输送路径;
Aθw:包角;
B11~B16:带状基材;
B100:摩擦装置;
B110:自由辊;
B11X:轴;
B130:摩擦辊;
B13X:轴;
B150:自由辊;
B15X:轴;
B400:摩擦装置;
B410:自由辊;
B41X:轴;
B430:摩擦辊;
B43X:轴;
B450:自由辊;
B45X:轴;
BP10-1~BP10-7:迹线;
C11~C16:带状基材;
C100:摩擦装置;
C110:自由辊;
C11X:轴;
C120:悬浮输送装置;
C121:悬浮输送装置上的位置;
C122:悬浮输送装置上的位置;
C123:输送部;
C123S:输送面;
C124:空气导入部;
C12X:轴;
C130:摩擦辊;
C131:摩擦辊上的位置;
C132:摩擦辊上的位置;
C13X:轴;
C140:悬浮输送装置;
C141:悬浮输送装置上的位置;
C142:悬浮输送装置上的位置;
C14X:轴;
C150:自由辊;
C15X:轴;
C800:摩擦装置;
C810:自由辊;
C81X:轴;
C840:悬浮输送装置;
C850:自由辊;
C85X:轴;
C1100:摩擦装置;
C1140:悬浮输送装置;
C114X:轴;
C1300:摩擦装置;
C1310:自由辊;
C131X:轴;
C1330:摩擦辊;
C133X:轴;
C1332:摩擦辊上的位置;
C1350:自由辊;
C135X:轴;
CP130-1~CP130-5:输送路径;
Cθw13:包角;
Cθw12:带状基材的旋转角度;
Cθw14:带状基材的旋转角度;
Cθw84:带状基材的旋转角度;
D11~D16:带状基材;
D11L、D11R:带状基材的端部;
D100:摩擦装置;
D110:自由辊;
D11X:轴;
D130:摩擦辊;
D13X:轴;
D150:自由辊;
D15X:轴;
D300:摩擦装置;
D310:自由辊;
D31X:轴;
D350:自由辊;
D35X:轴;
D700:摩擦装置;
D710:自由辊;
D71X:轴;
D730:摩擦辊;
D73X:轴;
D750:自由辊;
D75X:轴;
DP70-1~DP70-7:迹线。
Claims (46)
1.一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同。
2.如权利要求1所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
还包含利用在所述摩擦工序的上游侧、下游侧、或者这两方以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转的输送装置使输送方向旋转的工序。
3.如权利要求2所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
一个以上的所述输送装置是输送辊,所述输送方向的旋转的旋转轴方向与所述带状基材的输送方向正交。
4.如权利要求1~3中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述摩擦辊被配置成所述摩擦辊的旋转轴为水平,
被输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向、或者被输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向是水平的。
5.如权利要求1~4中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
6.一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含摩擦辊,所述摩擦辊以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的带状基材接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
输入到所述摩擦辊的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同。
7.如权利要求6所述的摩擦装置,其中,
还包含输送装置,其在所述摩擦辊的上游侧、下游侧、或者这两方,以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转。
8.如权利要求7所述的摩擦装置,其中,
一个以上的所述输送装置是输送辊,所述输送辊的旋转轴方向与所述带状基材的输送方向正交。
9.如权利要求6~8中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述摩擦辊被配置成所述摩擦辊的旋转轴为水平,
被输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向、或者被输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向是水平的。
10.如权利要求6~9中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
11.一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,一边在输送方向上对沿着输送路径输送的带状基材施加张力T(N),一边使所述带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量为E(Pa),厚度为d(m),并且宽度为w(m),
所述输送路径的富余量的最大值εmax(%)和富余量的平均值εavg(%)满足下式(1),
(εmax-εavg)Edw<30T 式(1)。
12.如权利要求11所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E与厚度d的积Ed为400000Pa·m以下。
13.如权利要求11或12所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E为3000MPa以下。
14.如权利要求11~13中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述富余量的最大值εmax和所述富余量的平均值εavg满足下式(2),
εmax-εavg<0.02% 式(2)。
15.如权利要求11~14中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
16.一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含:自由辊,其一边在输送方向上对带状基材施加张力T(N),一边沿输送路径输送所述带状基材;以及
摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与所述带状基材接触来摩擦所述带状基材,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述摩擦辊被配置成所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述自由辊和所述摩擦辊被配置成:
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E(Pa)、厚度d(m)、宽度w(m)、以及所述输送路径的富余量的最大值εmax(%)和富余量的平均值εavg(%)满足下式(1),
(εmax-εavg)Edw<30T 式(1)。
17.如权利要求16所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E与厚度d的积Ed为400000Pa·m以下。
18.如权利要求16或17所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向的杨氏模量E为3000MPa以下。
19.如权利要求16~18中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述富余量的最大值εmax和所述富余量的平均值εavg满足下式(2),
εmax-εavg<0.02% 式(2)。
20.如权利要求16~19中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
21.一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,包含:
摩擦工序,使从输送路径的上游输入的带状基材与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出;以及
利用在所述摩擦工序的上游侧、下游侧、或者这两方以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转的输送装置,使所述带状基材的输送方向旋转的工序,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
所述输送装置对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向与所述摩擦辊的旋转轴平行。
22.如权利要求21所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述摩擦辊对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转角与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和大致为0°。
23.如权利要求21或22所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向形成非正交的角度。
24.如权利要求23所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中
利用所述输送装置使输送方向旋转的工序包含在所述输送装置与所述带状基材之间形成空气层的工序。
25.如权利要求24所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中
所述空气层是由空气压形成的。
26.如权利要求21~25中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
27.一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含:摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的带状基材接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出;以及
输送装置,其在所述摩擦辊的上游侧、下游侧、或者这两方,以超过0°的角度使所述带状基材的输送方向旋转,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
向所述摩擦辊输入的所述带状基材与所述摩擦辊开始接触的位置处的所述带状基材的输入方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
从所述摩擦辊输出的所述带状基材与所述摩擦辊结束接触的位置处的所述带状基材的输出方向在所述带状基材的宽度方向范围内相同,
所述输送装置被配置成所述输送装置对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转轴方向与所述摩擦辊的旋转轴平行。
28.如权利要求27所述的摩擦装置,其中,
所述摩擦辊对所述带状基材的输送方向的旋转的旋转角与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转角的总和大致为0°。
29.如权利要求27或28所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述输送装置的输送方向的旋转的旋转轴方向形成非正交的角度。
30.如权利要求29所述的摩擦装置,其中,
所述输送装置是在所述输送装置与所述带状基材之间形成空气层的装置。
31.如权利要求30所述的摩擦装置,其中,
所述输送装置通过空气压来形成所述空气层。
32.如权利要求27~31中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
33.一种摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
包含摩擦工序,使从输送路径的上游输入的具有表面及背面的带状基材的所述表面与以旋转轴为中心进行旋转的摩擦辊接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
在所述摩擦工序中,
所述摩擦辊以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足下述(i)~(iii)中的至少1项:
(i)在所述带状基材与所述摩擦辊接触的位置,在所述带状基材的所述背面侧具有凸的形状;
(ii)在所述摩擦辊与在其上游侧夹持所述带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状;
(iii)在所述摩擦辊与在其下游侧夹持所述带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状。
34.如权利要求33所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(i),
所述摩擦辊相对于所述带状基材具有凸的形状。
35.如权利要求33或34所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
36.如权利要求33或34所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
37.如权利要求33~36中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
38.如权利要求33~36中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
39.如权利要求33~38中任一项所述的摩擦过的带状基材的制造方法,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
40.一种摩擦装置,其对带状基材进行摩擦,其中,
包含摩擦辊,其以旋转轴为中心进行旋转,与从输送路径的上游输入的具有表面和背面的带状基材的所述表面接触而进行摩擦,向所述输送路径的下游输出,
所述摩擦辊以如下方式配置:
以超过0°的包角与所述带状基材接触,由此使所述带状基材的输送方向旋转,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴形成非正交的角度,
所述摩擦装置以所述输送路径上的所述带状基材的形状满足下述(i)~(iii)中的至少1项的方式输送所述带状基材:
(i)在所述带状基材与所述摩擦辊接触的位置,在所述带状基材的所述背面侧具有凸的形状;
(ii)在所述摩擦辊与在其上游侧夹持所述带状基材的上游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状;
(iii)在所述摩擦辊与在其下游侧夹持所述带状基材的下游侧夹持辊之间的至少一部分区域中,在所述表面侧具有凸的形状。
41.如权利要求40所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(i),
所述摩擦辊相对于所述带状基材具有凸的形状。
42.如权利要求40或41所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
43.如权利要求40或41所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(ii),
所述上游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述上游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
44.如权利要求40~43中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凸的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述背面侧与所述带状基材接触。
45.如权利要求40~43中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述输送路径上的所述带状基材的形状满足所述(iii),
所述下游侧夹持辊相对于所述带状基材具有凹的形状,
所述下游侧夹持辊从所述带状基材的所述表面侧与所述带状基材接触。
46.如权利要求40~45中任一项所述的摩擦装置,其中,
所述带状基材的输送方向与所述摩擦辊的旋转轴所成的角度为35°以上且55°以下。
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