JP2006225160A - Film winder and winding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フイルムをロール状に巻き取るターレット方式のフイルム巻取装置及び巻取方法に関するものである。 The present invention relates to a turret type film winding apparatus and a winding method for winding a film in a roll shape.
液晶ディスプレイ(LCD)用偏光板保護フイルムなどに用いられるプラスチックフイルムは、一般に溶液製膜法により製造されている。この溶液製膜法を用いてプラスチックフイルムを製膜するフイルム製膜ラインでは、例えば、セルロースアシレート等のポリマーを可塑剤、UV吸収剤、滑り剤等の各種添加剤と共に溶媒に溶かしてドープにする。そして、このドープをエンドレスの無端支持体であるドラムもしくはバンドへ流延し、自己支持性をもったところで剥離する。次いで、剥離された軟膜を複数のパスローラで搬送しながら熱風乾燥してフイルムを形成する。 Generally, a plastic film used for a polarizing plate protective film for a liquid crystal display (LCD) is manufactured by a solution film forming method. In a film production line for producing a plastic film using this solution casting method, for example, a polymer such as cellulose acylate is dissolved in a solvent together with various additives such as a plasticizer, a UV absorber and a slip agent to form a dope. To do. Then, the dope is cast onto a drum or a band which is an endless endless support, and is peeled off when having self-supporting properties. Next, the peeled soft film is dried with hot air while being conveyed by a plurality of pass rollers to form a film.
形成されたフイルムは、ラインの最下流にあるフイルム巻取装置に連続的に送られ、そこで樹脂、金属、木材、厚紙等で作られた円筒状の巻取芯に、用途や設備能力等に応じて数百mから数千mの長さに巻き取られる。そして、ロール状に巻き取られたフイルムロールの形態で適宜梱包されて製品形態となる(例えば、特許文献1参照)。 The formed film is continuously sent to the film take-up device located on the most downstream side of the line, where it is used as a cylindrical take-up core made of resin, metal, wood, cardboard, etc. Accordingly, it is wound up to a length of several hundred m to several thousand m. And it is suitably packed with the form of the film roll wound up by roll shape, and becomes a product form (for example, refer patent document 1).
フイルム巻取装置としては、連続生産を行えるようにターレット方式の巻取装置を用いるのが通常である。このターレット方式のフイルム巻取装置は、例えば、特許文献2に記載されているように、巻取芯がセットされる巻取軸を複数保持したターレットを備えている。そして、フイルム巻取り時には、フイルムの巻取位置にある一つの巻取芯が満巻になったら、ターレットを間欠回転させて次の巻取芯を巻取位置にセットすることで、連続的に搬送されてくるフイルムを連続巻き取りできるようにしている。
As the film winding device, a turret type winding device is usually used so that continuous production can be performed. This turret type film winding apparatus includes, for example, a turret that holds a plurality of winding shafts on which winding cores are set, as described in
この際に、フイルムはフイルム搬送経路に配置された多数のパスローラとの摺接によって静電気を帯びてしまう。その結果、空気中をただよう浮遊塵が静電気により引き寄せられてしまうため、フイルムに異物が付着して異物故障が発生してしまうおそれがある。そこで、例えば、特許文献3に記載されているように、フイルム巻取装置の近傍に除電器を配置して、搬送中のフイルムを除電しているのが通常である。
ところで、近年のLCDの品質向上に伴い、LCDメーカーからのLCD用偏光板保護フイルムに対する品質の要求が厳しくなっている。そのため、フイルム巻取装置の近傍に除電器を配置して除電を行う従来の除電方法では、フイルムの除電が十分に行われなかったり、フイルムがフイルムロールに巻き取られる際にレイオンロールなどの押圧ロールとの摺接によって再度帯電したりするおそれがある。その結果、例えばフイルムに機能性を付与するための塗布を行うなどの2次加工を行う際に、フイルムの表面電位のバラツキやフイルムに付着した微小異物により、塗布面に斑が生じたり、塗布故障が生じたりするおそれがある。 By the way, with the recent improvement of the quality of LCDs, the quality requirements for LCD polarizing plate protective films from LCD manufacturers have become strict. For this reason, in the conventional static elimination method in which a static eliminator is disposed in the vicinity of the film take-up device, the static elimination of the film is not performed sufficiently or when the film is wound around the film roll, There is a risk of charging again due to sliding contact with the roll. As a result, for example, when performing secondary processing such as coating for imparting functionality to the film, unevenness of the surface of the film or minute foreign matter adhering to the film may cause spots on the coating surface. There is a risk of failure.
そこで、フイルムが帯びている静電気を十分に除電できるように、除電器をフイルムロールの近傍に配置して、フイルムをフイルムロールに巻き取りながら除電できるようにすることが好ましいが、特にターレット方式のフイルム巻取装置では、ターレットを間欠回転させる際に、除電器をフイルムロールの近傍から退避させる退避機構等が必要になってしまう。そのため、装置の製造コストが高くなってしまう。 Therefore, it is preferable to dispose the static eliminator in the vicinity of the film roll so that the static electricity on the film can be sufficiently removed, so that the static can be removed while winding the film on the film roll. In the film winding device, when the turret is intermittently rotated, a retracting mechanism for retracting the static eliminator from the vicinity of the film roll is required. As a result, the manufacturing cost of the apparatus increases.
本発明は上記問題を解決するためのものであり、常にフイルムロールの近傍に配置された除電器により除電が行えるようにしたフイルム巻取装置及び巻取方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a film winding apparatus and a winding method that are capable of performing static elimination with a static eliminator always disposed in the vicinity of a film roll.
回転軸により間欠回転されるターレットアームと、前記ターレットアームに設けられ、長尺のフイルムをロール状に巻き取る複数の巻取軸とを備え、前記フイルムの巻取位置にある1つの前記巻取軸への前記フイルムの巻取りが終了したときに、前記ターレットアームを間欠回転させて次の前記巻取軸を前記巻取位置に移動させて前記フイルムを連続巻き取りするフイルム巻取装置において、前記回転軸に取り付けられ、前記フイルムの巻取り中に前記巻取軸にロール状に巻き取られたフイルムロールの周面を除電する除電手段を有することを特徴とする。 A turret arm intermittently rotated by a rotating shaft; and a plurality of winding shafts provided on the turret arm for winding a long film in a roll shape, wherein one winding at the winding position of the film When the film has been wound on the shaft, the turret arm is intermittently rotated to move the next winding shaft to the winding position, thereby continuously winding the film. It is equipped with the static elimination means attached to the said rotating shaft, and neutralizing the surrounding surface of the film roll wound up by the said winding shaft at the time of winding of the said film.
また、前記除電手段は、複数の前記巻取軸のそれぞれと対向する位置に複数取り付けられていることが好ましい。さらに、前記除電手段は、前記フイルムロールの周面にイオンを含むエアを吹き付けることで前記除電を行うことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said static elimination means is attached with two or more in the position facing each of the said some winding shaft. Furthermore, it is preferable that the static elimination means performs the static elimination by blowing air containing ions onto a peripheral surface of the film roll.
また、前記除電手段に形成されている前記エアの吹き付け用の開口は、その長さが前記フイルムロールの幅方向の長さよりも長く形成されていることが好ましい。さらに、前記エアの吹き付け用の開口と前記フイルムロールの周面との距離が前記フイルムの巻き始め時には500mmとなり、前記フイルムの巻取りが終了した時には30mmとなるように、前記除電手段の取付位置が調整されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the air blowing opening formed in the static eliminating unit is formed to have a length longer than a length in the width direction of the film roll. Furthermore, the mounting position of the static eliminating means is such that the distance between the air blowing opening and the peripheral surface of the film roll is 500 mm at the start of winding of the film, and 30 mm when winding of the film is completed. Is preferably adjusted.
また、本発明は、回転軸により間欠回転されるターレットアームと、前記ターレットアームに設けられ、長尺のフイルムをロール状に巻き取る複数の巻取軸とを備え、前記フイルムの巻取位置にある1つの前記巻取軸への前記フイルムの巻取りが終了したときに、前記ターレットアームを間欠回転させて次の前記巻取軸を前記巻取位置に移動させて前記フイルムを連続巻き取りするフイルム巻取方法において、前記フイルムを前記巻取軸にロール状に巻き取りながら、前記回転軸に取り付けられた除電器を用いて巻き取られたフイルムロールの周面を除電することを特徴とする。 In addition, the present invention includes a turret arm that is intermittently rotated by a rotation shaft, and a plurality of winding shafts that are provided on the turret arm and winds a long film in a roll shape, and is provided at the winding position of the film. When winding of the film onto one winding shaft is completed, the turret arm is intermittently rotated to move the next winding shaft to the winding position, thereby continuously winding the film. In the film winding method, the film roll is wound around the winding shaft in a roll shape, and the peripheral surface of the film roll wound up using a static eliminator attached to the rotating shaft is discharged. .
本発明のフイルム巻取装置及び巻取方法は、長尺のフイルムをターレットアームに設けられた巻取軸にロール状に巻き取る際に、前記ターレットアームの回転軸に取り付けられた除電器で巻き取られたフイルムロールの周面を除電するようにしたので、常に前記フイルムロールの近傍で除電を行うことができる。これにより、前記フイルムロールに巻き取られた前記フイルムの帯電電位を低く抑えることができる。その結果、前記フイルムに機能性を付与するための塗布を行う際に、前記フイルムの表面電位のバラツキや、前記フイルム82に付着した微小異物により塗布面に塗布斑が生じたり、塗布故障が生じたりしないようにできる。
The film winding apparatus and winding method according to the present invention, when winding a long film around a winding shaft provided on a turret arm in a roll shape, winds it with a static eliminator attached to the rotating shaft of the turret arm. Since the peripheral surface of the taken film roll is neutralized, it is always possible to eliminate static electricity in the vicinity of the film roll. Thereby, the charging potential of the film wound up on the film roll can be kept low. As a result, when performing coating for imparting functionality to the film, variations in the surface potential of the film, and minute coatings on the
また、前記ターレットアームを間欠回転させる際に、前記除電器を前記フイルムロールの近傍から退避させる退避機構を設ける必要がなくなるので、装置の製造コストを低く抑えることができる。さらに、前記フイルムロールの近傍やフイルム搬送経路上に除電器を設置する設置スペースを確保する必要がなくなるため、装置を小型化することができる。 In addition, when the turret arm is intermittently rotated, it is not necessary to provide a retracting mechanism for retracting the static eliminator from the vicinity of the film roll, so that the manufacturing cost of the apparatus can be kept low. Furthermore, it is not necessary to secure an installation space for installing a static eliminator in the vicinity of the film roll or on the film transport path, so that the apparatus can be miniaturized.
以下に、本発明の実施態様について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施態様に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments listed here.
[原料]
本実施形態においては、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース(TAC)が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度が下記式(1)〜(3)の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式(1)〜(3)において、A及びBは、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Aはアセチル基の置換度、またBは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。なお、TACの90質量%以上が0.1mm〜4mmの粒子であることが好ましい。
(1) 2.5≦A+B≦3.0
(2) 0≦A≦3.0
(3) 0≦B≦2.9
また、本発明に用いられるポリマーはセルロースアシレートに限定されるものではない。
[material]
In the present embodiment, cellulose acylate is used as the polymer, and triacetyl cellulose (TAC) is particularly preferable as the cellulose acylate. Among cellulose acylates, those in which the substitution degree of the acyl group with respect to the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose satisfies all of the following formulas (1) to (3) are more preferable. In the following formulas (1) to (3), A and B represent the substitution degree of the acyl group with respect to the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose, A is the substitution degree of the acetyl group, and B is 3 to 3 carbon atoms. 22 is the substitution degree of the acyl group. In addition, it is preferable that 90 mass% or more of TAC is a particle | grain of 0.1 mm-4 mm.
(1) 2.5 ≦ A + B ≦ 3.0
(2) 0 ≦ A ≦ 3.0
(3) 0 ≦ B ≦ 2.9
The polymer used in the present invention is not limited to cellulose acylate.
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン、クロロベンゼンなど)、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ジエチレングリコールなど)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブなど)などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散して得られるポリマー溶液、分散液を意味している。 Solvents for preparing the dope include aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, etc.), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chlorobenzene, etc.), alcohols (eg, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, Diethylene glycol, etc.), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc.) and ethers (eg, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, etc.). In the present invention, the dope means a polymer solution or dispersion obtained by dissolving or dispersing a polymer in a solvent.
これらの中でも炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。TACの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フイルムの機械的強度など及びフイルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数1〜5のアルコールを1種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2質量%〜25質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール、エタノール、n−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。 Among these, halogenated hydrocarbons having 1 to 7 carbon atoms are preferably used, and dichloromethane is most preferably used. In addition to dichloromethane, one kind of alcohol having 1 to 5 carbon atoms is used from the viewpoint of physical properties such as solubility of TAC, peelability from cast film support, mechanical strength of film, and optical properties of film. It is preferable to mix several kinds. 2 mass%-25 mass% are preferable with respect to the whole solvent, and, as for content of alcohol, 5 mass%-20 mass% are more preferable. Specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and the like, but methanol, ethanol, n-butanol or a mixture thereof is preferably used.
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶媒組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が4〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステル、炭素数1〜12のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル、アセトン、エタノール、n−ブタノールの混合溶媒が挙げられる。これらのエーテル、ケトン、エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン、エステル及びアルコールの官能基(すなわち、−O−、−CO−、−COO−及び−OH)のいずれかを2つ以上有する化合物も、溶媒として用いることができる。 By the way, recently, for the purpose of minimizing the influence on the environment, studies have been conducted on the solvent composition when dichloromethane is not used. For this purpose, ethers having 4 to 12 carbon atoms, carbon atoms A ketone having 3 to 12 carbon atoms, an ester having 3 to 12 carbon atoms, and an alcohol having 1 to 12 carbon atoms are preferably used. These may be used in combination as appropriate. For example, a mixed solvent of methyl acetate, acetone, ethanol, and n-butanol can be mentioned. These ethers, ketones, esters and alcohols may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone, ester, and alcohol (that is, —O—, —CO—, —COO—, and —OH) can also be used as the solvent.
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開2005−104148号公報の[0140]段落から[0195]段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶媒及び可塑剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤(UV剤)、光学異方性コントロール剤、レターデーション制御剤、染料、マット剤、剥離剤、剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開2005−104148号公報の[0196]段落から[0516]段落に詳細に記載されている。 The details of cellulose acylate are described in paragraphs [0140] to [0195] of JP-A-2005-104148. These descriptions are also applicable to the present invention. The same applies to additives such as solvents and plasticizers, deterioration inhibitors, UV absorbers (UV agents), optical anisotropy control agents, retardation control agents, dyes, matting agents, release agents, release accelerators and the like. The details are described in paragraphs [0196] to [0516] of JP-A-2005-104148.
[ドープ製造方法]
上記原料を用いて、まずドープを製造する。図1にドープ製造ライン10を示す。ドープ製造ライン10には、溶媒を貯留するための溶媒タンク11と、溶媒とTACなどとを混合するための溶解タンク12と、TACを供給するためのホッパ13と、添加剤を貯留するための添加剤タンク14とが備えられている。さらに、後述する膨潤液を加熱するための加熱装置15と、調製されたドープの温度を調整する温調機16と、濾過装置17とを備えている。さらに、調製されたドープを濃縮するフラッシュ装置30、濾過装置31なども備えられている。また、溶媒を回収するための回収装置32と、回収された溶媒を再生するための再生装置33とが備えられている。そして、このドープ製造ライン10は、ストックタンク41を介してフイルム製造ライン40と接続されている。
[Dope production method]
First, a dope is manufactured using the above raw materials. FIG. 1 shows a
上記ドープ製造ライン10を用いて以下の方法でドープが製造される。まず始めに、バルブ18が開かれて、溶媒が溶媒タンク11から溶解タンク12に送られる。次にホッパ13に入れられているTACが、計量されながら溶解タンク12に送り込まれる。また、添加剤溶液は、バルブ19の開閉操作により必要量が添加剤タンク14から溶解タンク12に送り込まれる。
The dope is manufactured by the following method using the
添加剤は、溶液として送り込む方法の他に、例えば添加剤が常温で液体の場合には、その液体の状態で溶解タンク12に送り込むことが可能である。また、添加剤が固体の場合には、ホッパなどを用いて溶解タンク12に送り込む方法も可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンク14の中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。または、多数の添加剤タンクを用いてそれぞれに添加剤が溶解している溶液を入れて、それぞれ独立した配管により溶解タンク12に送り込むこともできる。
In addition to the method of sending the additive as a solution, for example, when the additive is liquid at room temperature, it can be sent to the
前述した説明においては、溶解タンク12に入れる順番が、溶媒(混合溶媒の場合も含めた意味で用いる)、TAC、添加剤であったが、この順番に限定されるものではない。例えば、TACを計量しながら溶解タンク12に送り込んだ後に、好ましい量の溶媒を送液することもできる。また、添加剤は必ずしも溶解タンク12に予め入れる必要はなく、後の工程でTACと溶媒との混合物(以下、これらの混合物もドープと称する場合がある)に混合させることもできる。
In the above description, the order of putting into the
溶解タンク12には、図1に示すようにその外面を包み込むジャケット20と、モータ21により回転する第1攪拌機22とが備えられている。さらに、図1に示すように溶解タンク12には、モータ23により回転する第2攪拌機24が取り付けられていることが好ましい。なお、第1攪拌機22は、アンカー翼が備えられたものであることが好ましく、第2攪拌機24は、ディゾルバータイプの偏芯型撹拌機であることが好ましい。そして、溶解タンク12には、ジャケット20の内部に伝熱媒体を流すことにより温度調整されており、その好ましい温度範囲は−10℃〜55℃の範囲である。第1攪拌機22,第2攪拌機24のタイプを適宜選択して使用することにより、TACが溶媒中で膨潤した膨潤液25を得る。
As shown in FIG. 1, the
次に、膨潤液25は、ポンプ26により加熱装置15に送られる。加熱装置15は、ジャケット付き配管であることが好ましく、さらに、膨潤液25を加圧することができる構成のものが好ましい。このような加熱装置15を用いることにより、加熱条件下または加圧加熱条件下で膨潤液25中の固形分を溶解させてドープ27を得る。以下、この方法を加熱溶解法と称する。なお、この場合に膨潤液25の温度は、50℃〜120℃であることが好ましい。また、膨潤液25を−100℃〜−30℃の温度に冷却する冷却溶解法を行うこともできる。加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択して行うことでTACを溶媒に充分溶解させることが可能となる。ドープ27を温調機16により略室温とした後に、濾過装置17により濾過してドープ27中に含まれる不純物を取り除く。濾過装置17に使用される濾過フィルタは、その平均孔径が100μm以下であることが好ましい。また、濾過流量は、50L/時以上であることが好ましい。濾過後のドープ27は、バルブ28を介してフイルム製造ライン40中のストックタンク41に送られここに貯留される。
Next, the swelling liquid 25 is sent to the
ところで、上記のように、一旦膨潤液25を調製し、その後にこの膨潤液25をドープ27とする方法は、TACの濃度を上昇させるほど要する時間が長くなり、製造コストの点で問題となる場合がある。その場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープを調製し、その後に目的の濃度とするための濃縮工程を行うことが好ましい。このような方法を用いる際には、濾過装置17で濾過されたドープを、バルブ28を介してフラッシュ装置30に送り、このフラッシュ装置30内でドープ中の溶媒の一部を蒸発させる。蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器(図示しない)により凝縮されて液体となり回収装置32により回収される。回収された溶媒は再生装置33によりドープ調製用の溶媒として再生されて再利用される。この再利用はコストの点で効果がある。
By the way, as described above, the method of once preparing the swelling liquid 25 and then using the swelling liquid 25 as the dope 27 requires a longer time as the concentration of TAC is increased, which is problematic in terms of manufacturing cost. There is a case. In that case, it is preferable to prepare a dope having a concentration lower than the target concentration and then perform a concentration step for obtaining the target concentration. When using such a method, the dope filtered by the
また、濃縮されたドープ27は、ポンプ34によりフラッシュ装置30から抜き出される。さらに、ドープ27に発生した気泡を抜くために泡抜き処理が行われることが好ましい。この泡抜き方法としては、公知の種々の方法が適用され、例えば超音波照射法が挙げられる。ドープ27は続いて濾過装置31に送られて、異物が除去される。なお、濾過の際のドープ27の温度は、0℃〜200℃であることが好ましい。そしてドープ27はストックタンク41に送られ、貯蔵される。
Further, the
以上の方法により、TAC濃度が5質量%〜40質量%であるドープ27を製造することができる。より好ましくはTAC濃度が15質量%以上30質量%以下であり、最も好ましくは17質量%以上25質量%以下の範囲とすることである。また、添加剤(主には可塑剤である)の濃度は、ドープ中の固形分全体を100質量%とした場合に1質量%以上20質量%以下の範囲とすることが好ましい。なお、TACフイルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法及び添加方法、濾過方法、脱泡などのドープの製造方法については、特開2005−104148号公報の[0517]段落から[0616]段落が詳しい。これらの記載も本発明に適用できる。 By the above method, the dope 27 whose TAC concentration is 5 mass% to 40 mass% can be manufactured. More preferably, the TAC concentration is from 15% by mass to 30% by mass, and most preferably from 17% by mass to 25% by mass. The concentration of the additive (mainly a plasticizer) is preferably in the range of 1% by mass or more and 20% by mass or less when the total solid content in the dope is 100% by mass. In addition, about the raw material in the solution casting method which obtains a TAC film, a raw material, the additive dissolution method and addition method, the filtration method, the dope manufacturing methods such as defoaming, paragraph [0517] of JP-A-2005-104148 To [0616] paragraph. These descriptions are also applicable to the present invention.
[溶液製膜方法]
次に、上記で得られたドープ27を用いてフイルムを製造する方法を説明する。図2はフイルム製造ライン40を示す概略図である。ただし、本発明は、図2に示すようなフイルム製造ラインに限定されるものではない。フイルム製造ライン40には、ストックタンク41、濾過装置42、流延ダイ43、回転ローラ44,45に掛け渡された流延バンド46及びテンタ式乾燥機47などが備えられている。さらに耳切装置50、乾燥室51、冷却室52及びフイルム巻取装置(以下、単に巻取装置という)53などが配されている。
[Solution casting method]
Next, a method for producing a film using the dope 27 obtained above will be described. FIG. 2 is a schematic view showing a
ストックタンク41には、モータ60で回転する攪拌機61が取り付けられている。そして、ストックタンク41は、ポンプ62及び濾過装置42を介して流延ダイ43と接続している。
An
流延ダイ43の材質としては、析出硬化型のステンレス鋼が好ましく、その熱膨張率が2×10−5(℃−1)以下であることが好ましい。そして、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有するものも、この流延ダイ43の材質として用いることができ、さらに、ジクロロメタン、メタノール、水の混合液に3ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有するものを用いる。さらに、鋳造後1ヶ月以上経過したものを研削加工して流延ダイ43を作製することが好ましい。これにより流延ダイ43内をドープ27が一様に流れ、後述する流延膜にスジなどが生じることが防止される。流延ダイ43の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であることが好ましい。流延ダイ43のスリットのクリアランスは、自動調整により0.5mm〜3.5mmの範囲で調整可能とされている。流延ダイ43のリップ先端の接液部の角部分について、そのRは全巾にわたり50μm以下とされている。また、流延ダイ43内部における剪断速度が1(1/秒)〜5000(1/秒)となるように調整されていることが好ましい。 As a material of the casting die 43, precipitation hardening type stainless steel is preferable, and its thermal expansion coefficient is preferably 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less. And what has the corrosion resistance substantially equivalent to SUS316 in the forced corrosion test with the electrolyte aqueous solution can be used as the material of the casting die 43, and further immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol and water for 3 months. Even if it has corrosion resistance, no pitting (perforation) occurs at the gas-liquid interface. Furthermore, it is preferable that the casting die 43 is manufactured by grinding a material that has passed one month or more after casting. As a result, the dope 27 flows uniformly in the casting die 43, and streaks and the like are prevented from occurring in the casting film described later. The finishing accuracy of the wetted surface of the casting die 43 is preferably 1 μm or less in terms of surface roughness, and the straightness is preferably 1 μm / m or less in any direction. The slit clearance of the casting die 43 can be adjusted in the range of 0.5 mm to 3.5 mm by automatic adjustment. About the corner | angular part of the liquid-contacting part of the lip | tip end of the casting die 43, R is 50 micrometers or less over the whole width. The shear rate in the casting die 43 is preferably adjusted to be 1 (1 / second) to 5000 (1 / second).
流延ダイ43の幅は、特に限定されるものではないが、最終製品となるフイルムの幅の1.01倍〜1.3倍であることが好ましい。また、製膜中の温度が所定温度に保持されるように、この流延ダイ43に温調機を取り付けることが好ましい。また、流延ダイ43にはコートハンガー型のものを用いることが好ましい。さらに、厚み調整ボルト(ヒートボルト)を流延ダイ43の幅方向において所定の間隔で設け、ヒートボルトによる自動厚み調整機構が流延ダイ43に備えられていることがより好ましい。ヒートボルトは予め設定されるプログラムによりポンプ(高精度ギアポンプが好ましい)62の送液量に応じてプロファイルを設定し製膜を行うことが好ましい。また、フイルム製造ライン40中に図示しない厚み計(例えば、赤外線厚み計)のプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行っても良い。流延エッジ部を除いて製品フイルムの幅方向の任意の2点の厚み差は1μm以内に調整し、幅方向厚みの最小値と最大値との差が3μm以下となるように調整することが好ましく、2μm以下に調整することがより好ましい。また、厚み精度は±1.5μm以下に調整されているものを用いることが好ましい。
The width of the casting die 43 is not particularly limited, but is preferably 1.01 to 1.3 times the width of the film as the final product. Moreover, it is preferable to attach a temperature controller to the casting die 43 so that the temperature during film formation is maintained at a predetermined temperature. The casting die 43 is preferably a coat hanger type. Furthermore, it is more preferable that thickness adjusting bolts (heat bolts) are provided at predetermined intervals in the width direction of the casting die 43 and the casting die 43 is provided with an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. The heat bolt is preferably formed into a film by setting a profile according to the amount of pump 62 (preferably a high precision gear pump) according to a preset program. Further, feedback control may be performed by an adjustment program based on a profile of a thickness meter (for example, an infrared thickness meter) (not shown) in the
流延ダイ43のリップ先端には、硬化膜が形成されていることがより好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、セラミックスコーティング、ハードクロムメッキ、窒化処理方法などが挙げられる。硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削でき気孔率が低く脆くなく耐腐食性が良く、かつ流延ダイ43と密着性が良く、ドープとの密着性がないものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド(WC)、Al2 O3 、TiN、Cr2 O3などが挙げられるが、なかでも特に好ましくはWCである。WCコーティングは、溶射法で行うことができる。 More preferably, a cured film is formed at the lip end of the casting die 43. A method for forming the cured film is not particularly limited, and examples thereof include ceramic coating, hard chrome plating, and a nitriding method. When ceramics are used as the cured film, those that can be ground, have low porosity, are not brittle, have good corrosion resistance, have good adhesion to the casting die 43, and have no adhesion to the dope are preferable. Specifically, tungsten carbide (WC), Al 2 O 3 , TiN, Cr 2 O 3 and the like can be mentioned, among which WC is particularly preferable. The WC coating can be performed by a thermal spraying method.
流延ダイ43のスリット端に流出するドープが、局所的に乾燥固化することを防止するために溶媒供給装置(図示しない)をスリット端に取り付けることが好ましい。この場合には、ドープを可溶化する溶媒(例えば、ジクロロメタン86.5質量部、アセトン13質量部、n−ブタノール0.5質量部の混合溶媒)を流延ビードの両端部、ダイスリット端部及び外気が形成する三相接触線の周辺部付近に供給することが好ましい。また、端部の片側それぞれに0.1mL/分〜1.0mL/分で供給することが、流延膜中への異物混合を防止するために好ましい。なお、この液を供給するポンプとしては、脈動率が5%以下のものを用いることが好ましい。 In order to prevent the dope flowing out to the slit end of the casting die 43 from locally drying and solidifying, it is preferable to attach a solvent supply device (not shown) to the slit end. In this case, a solvent for solubilizing the dope (for example, a mixed solvent of 86.5 parts by mass of dichloromethane, 13 parts by mass of acetone, and 0.5 parts by mass of n-butanol) is used at both ends of the casting bead and at the end of the die slit. And it is preferable to supply to the periphery vicinity of the three-phase contact line which external air forms. Further, it is preferable to supply each of the end portions at a rate of 0.1 mL / min to 1.0 mL / min in order to prevent mixing of foreign matters into the cast film. In addition, as a pump which supplies this liquid, it is preferable to use a pump with a pulsation rate of 5% or less.
流延ダイ43の下方には、回転ローラ44,45に掛け渡された流延バンド46が設けられている。回転ローラ44,45は駆動装置(図示しない)により回転し、この回転に伴い流延バンド46は無端で走行する。流延バンド46は、その移動速度、すなわち流延速度が10m/分〜200m/分で移動できるものであることが好ましい。また、流延バンド46の表面温度を所定の値にするために、回転ローラ44,45に伝熱媒体循環装置63が取り付けられていることが好ましい。流延バンド46は、その表面温度が−20℃〜40℃に調整可能なものであることが好ましい。本実施形態において用いられている回転ローラ44,45内には伝熱媒体流路(図示しない)が形成されており、その中を所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより、回転ローラ44,45の温度を所定の値に保持されるものとなっている。
A casting band 46 is provided below the casting die 43 so as to span the
流延バンド46の幅は特に限定されるものではないが、ドープ27の流延幅の1.05倍〜1.5倍の範囲のものを用いることが好ましい。また、長さは50m〜150m、厚みは1mm〜5mmであり、表面粗さは0.05μm以下となるように研磨されていることが好ましい。流延バンド46は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにSUS316製であることがより好ましい。また、流延バンド46の全体の厚みムラは0.5%以下のものを用いることが好ましい。 The width of the casting band 46 is not particularly limited, but it is preferable to use a casting band 46 having a range of 1.05 to 1.5 times the casting width of the dope 27. The length is preferably 50 m to 150 m, the thickness is 1 mm to 5 mm, and the surface is preferably polished so that the surface roughness is 0.05 μm or less. The casting band 46 is preferably made of stainless steel, and more preferably made of SUS316 so as to have sufficient corrosion resistance and strength. Further, it is preferable to use a non-uniform thickness of the casting band 46 of 0.5% or less.
なお、回転ローラ44,45を直接支持体として用いることも可能である。この場合には、回転ムラが0.2mm以下となるように高精度で回転できるものであることが好ましく、また、回転ローラ44,45の表面の平均粗さを0.01μm以下とすることが好ましい。そこで、回転ローラの表面にクロムメッキ処理などを行い、十分な硬度と耐久性を持たせる。なお、流延バンド46や回転ローラ44,45等の支持体の表面欠陥は最小限に抑制する必要がある。具体的には、30μm以上のピンホールが無く、10μm以上30μm未満のピンホールは1個/m2 以下であり、10μm未満のピンホールは2個/m2 以下であることが好ましい。
It is also possible to use the
流延ダイ43、流延バンド46などは流延室64に収められている。流延室64には、その内部温度を所定の値に保つための温調設備65と、揮発している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器(コンデンサ)66とが設けられている。そして、凝縮液化した有機溶媒を回収するための回収装置67が流延室64の外部に設けられている。また、流延ダイ43から流延バンド46にかけて形成される流延ビードの背面部を圧力制御するための減圧チャンバ68が配されていることが好ましく、本実施形態においてもこれを使用している。
The casting die 43, the casting band 46, and the like are housed in a
流延膜69中の溶媒を蒸発させるため送風口70,71,72が流延バンド46の周面近くに設けられている。また、流延直後の流延膜69に乾燥風が吹き付けられることによる流延膜69の面状変動を抑制するため流延ダイ43近傍の送風口70には遮風板73が設けられていることが好ましい。
渡り部80には、送風機81が備えられ、テンタ式乾燥機47の下流の耳切装置50には、切り取られたフイルム82の側端部(耳と称される)の屑を細かく切断処理するためのクラッシャ90が接続されている。
The
乾燥室51には、多数のローラ91が備えられており、蒸発して発生した溶媒ガスを吸着回収するための吸着回収装置92が取り付けられている。そして、図2においては、乾燥室51の下流に冷却室52が設けられているが、乾燥室51と冷却室52との間に調湿室(図示しない)を設けても良い。冷却室52の下流には、フイルム82の帯電圧を所定の範囲(例えば、−2kV〜+2kV)となるように調整するための除電装置(除電バー)93が設けられている。図2においては、除電装置93は、冷却室52の下流側とされている例を図示しているが、この設置位置に限定されるものではない。さらに、本実施形態においては、フイルム82の両縁にエンボス加工でナーリングを付与するためのナーリング付与ローラ94が除電装置93の下流に適宜設けられる。
The drying
ナーリング付与ローラ94の下流には耳切装置95が配置され、エッジ位置コントローラ(図示しない)により、フイルム82の両縁位置を調整しながら行うオシレート切りでナーリングが付与されたフイルム82の両縁の余分な部分を切断除去する。なお、この耳切装置95にも上述のクラッシャ90が接続されているが、図面の煩雑化を防ぐため図示は省略している。また、巻取装置53は、本発明を実施したものであり、詳しくは後述するが連続的に搬送されてくるフイルムを連続巻き取りできるように、本実施形態では2軸ターレット方式の巻取機が用いられている。
An edge-cutting
次に、以上のようなフイルム製造ライン40を使用してフイルム82を製造する方法の一例を以下に説明する。ドープ27は、攪拌機61の回転により常に均一化されている。ドープ27には、この攪拌の際にも可塑剤、紫外線吸収剤などの添加剤を混合させることもできる。
Next, an example of a method for manufacturing the
ドープ27は、ポンプ62により濾過装置42に送られてここで濾過された後に、流延ダイ43から流延バンド46上に流延される。回転ローラ44,45の駆動は、流延バンド46に生じるテンションが104 N/m〜105 N/mとなるように調整されることが好ましい。また、流延バンド46と回転ローラ44,45との相対速度差は、0.01m/分以下となるように調整する。流延バンド46の速度変動を0.5%以下とし、流延バンド46が一回転する際に生じる幅方向の蛇行は1.5mm以下とすることが好ましい。この蛇行を制御するために流延バンド46の両端の位置を検出する検出器(図示しない)を設け、その測定値に基づき流延バンド46の位置制御機(図示しない)にフィードバック制御を行い、流延バンド46の位置の調整を行うことがより好ましい。さらに、流延ダイ43直下における流延バンド46について、回転ローラ55の回転に伴う上下方向の位置変動が200μm以下となるように調整することが好ましい。流延室64の温度は、温調設備65により−10℃〜57℃とされていることが好ましい。なお、流延室64の内部で蒸発した溶媒は回収装置67により回収された後に、再生させてドープ調製用溶媒として再利用される。
The dope 27 is sent to the
流延ダイ43から流延バンド46にかけては流延ビードが形成され、流延バンド46上には流延膜69が形成される。流延時のドープ27の温度は、−10℃〜57℃であることが好ましい。また、流延ビードを安定させるために、この流延ビードの背面が減圧チャンバ68により所望の圧力値に制御されることが好ましい。ビード背面は、前面よりも−2000Pa〜−10Paの範囲で減圧することが好ましい。さらに、減圧チャンバ68にはジャケット(図示しない)を取り付けて、内部温度が所定の温度を保つように温度制御されることが好ましい。減圧チャンバ68の温度は特に限定されるものではないが、用いられている有機溶媒の凝縮点以上にすることが好ましい。流延ビードの形状を所望のものに保つために流延ダイ43のエッジ部に吸引装置(図示しない)を取り付けることが好ましい。このエッジ吸引風量は、1L/分〜100L/分の範囲であることが好ましい。
A casting bead is formed from the casting die 43 to the casting band 46, and a
流延膜69は、流延バンド46の走行とともに移動し、このときに送風口70,71,72により流延膜69に乾燥風があてられて溶媒の蒸発が促進される。そして、この乾燥風の吹き付けにより流延膜69の面状が変動することがあるが、遮風板73がこの変動を抑制している。なお、流延バンド46の表面温度は、−20℃〜40℃であることが好ましい。
The
流延膜69は、自己支持性を有するものとなった後に、湿潤フイルム74として剥取ローラ75で支持されながら流延バンド46から剥ぎ取られる。剥ぎ取り時の残留溶媒量は、固形分基準で20質量%〜250質量%であることが好ましい。その後に多数のローラが設けられている渡り部80を搬送させて、テンタ式乾燥機47に湿潤フイルム74を送り込む。渡り部80では、送風機81から所望の温度の乾燥風を送風することで湿潤フイルム74の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、20℃〜250℃であることが好ましい。なお、渡り部80では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより湿潤フイルム74にドローテンションを付与させることも可能である。
After the
テンタ式乾燥機47に送られている湿潤フイルム74は、その両端部がクリップで把持されて搬送されながら乾燥される。また、テンタ式乾燥機47の内部を温度ゾーンに区画分割して、その区画毎に乾燥条件を適宜調整することが好ましい。テンタ式乾燥機47を用いて湿潤フイルム74を幅方向に延伸させることも可能である。このように、渡り部80及び/またはテンタ式乾燥機47で湿潤フイルム74の流延方向と幅方向との少なくとも1方向を0.5%〜300%延伸することが好ましい。
The
湿潤フイルム74は、テンタ式乾燥機47で所定の残留溶媒量まで乾燥された後、フイルム82として下流側に送り出される。フイルム82の両側端部は、耳切装置50によりその両縁が切断される。切断された側端部は、図示しないカッターブロワによりクラッシャ90に送られる。クラッシャ90により、フイルム側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ調製用に再利用されるので、この方法はコストの点において有効である。なお、このフイルム両側端部の切断工程については省略することもできるが、前記流延工程から前記フイルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。
The
両側端部を切断除去されたフイルム82は、乾燥室51に送られ、さらに乾燥される。乾燥室51内の温度は、特に限定されるものではないが、50℃〜160℃の範囲であることが好ましい。乾燥室51においては、フイルム82は、ローラ91に巻き掛けられながら搬送されており、ここで蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置92により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室51の内部に乾燥風として再度送風される。なお、乾燥室51は、乾燥温度を変えるために複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置50と乾燥室51との間に予備乾燥室(図示しない)を設けてフイルム82を予備乾燥すると、乾燥室51においてフイルム温度が急激に上昇することが防止されるので、これによりフイルム82の形状変化をより抑制することができる。
The
フイルム82は、冷却室52で略室温まで冷却される。なお、乾燥室51と冷却室52との間に調湿室(図示しない)を設けても良く、この調湿室でフイルム82に対して、所望の湿度及び温度に調整された空気を吹き付けられることが好ましい。これにより、フイルム82のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良の発生を抑制することができる。
The
また、除電装置93により、フイルム82が搬送されている間の帯電電位が所定の範囲(例えば、−2kV〜+2kV)とされる。図2では冷却室52の下流側に設けられている例を図示しているがその位置に限定されるものではない。さらに、ナーリング付与ローラ94により、フイルム82の両縁にエンボス加工でナーリングが付与される。なお、ナーリングされた箇所の凹凸が、1μm〜200μmであることが好ましい。そして、ナーリングが付与されたフイルム82の両縁の余分な部分は耳切装置95により切断除去される。
Further, the
最後に、フイルム82を巻取装置53によりロール状に巻き取る。この際に、巻き取られるフイルム82は、長手方向(流延方向)に少なくとも100m以上とすることが好ましい。また、フイルム82の幅が600mm以上であることが好ましく、1300mm以上1800mm以下であることがより好ましい。なお、本発明は、1800mmより大きい場合にも効果がある。フイルム82の厚みが15μm以上100μm以下の薄いフイルムを製造する際にも本発明は適用される。
Finally, the
本発明の溶液製膜方法では、ドープを流延する際に、2種類以上のドープを同時積層共流延、または逐次積層共流延させることもできる。さらに両共流延を組み合わせても良い。同時積層共流延を行う際には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いても良いし、マルチマニホールド型流延ダイを用いても良い。共流延により多層からなるフイルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フイルム全体の厚みの0.5%〜30%であることが好ましい。同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましい。また、同時積層共流延を行なう場合には、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。 In the solution casting method of the present invention, when casting the dope, two or more kinds of dopes can be simultaneously laminated co-casting or sequentially laminated co-casting. Furthermore, you may combine both casting. When performing simultaneous lamination and co-casting, a casting die to which a feed block is attached may be used, or a multi-manifold casting die may be used. It is preferable that at least one of the thickness of the layer on the air surface side and the thickness of the layer on the support side is 0.5% to 30% of the thickness of the entire film. When performing simultaneous lamination co-casting, it is preferable that the high-viscosity dope is wrapped with the low-viscosity dope when the dope is cast from the die slit to the support. Moreover, when performing simultaneous lamination | stacking co-casting, it is preferable that the dope which contact | connects an external field has a larger alcohol composition ratio than an internal dope among the casting beads formed from a die slit to a support body.
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フイルム回収方法まで、特開2005−104148号公報の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。これらの記載も本発明に適用できる。 From casting die, decompression chamber, support structure, co-casting, peeling method, stretching, drying conditions of each process, handling method, curl, winding method after flatness correction, solvent recovery method, film recovery method The details are described in paragraphs [0617] to [0889] of JP-A-2005-104148. These descriptions are also applicable to the present invention.
[性能・測定法]
(カール度・厚み)
巻き取られたセルロースアシレートフイルムの性能及びそれらの測定法は、特開2005−104148号公報の[1073]段落から[1087]段落に記載されている。これらも本発明にも適用できる。
[Performance / Measurement method]
(Curl degree / thickness)
The performance of the wound cellulose acylate film and the measuring method thereof are described in paragraphs [1073] to [1087] of JP-A-2005-104148. These are also applicable to the present invention.
[表面処理]
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。前記表面処理が真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
[surface treatment]
It is preferable that at least one surface of the cellulose acylate film is surface-treated. The surface treatment is preferably at least one of vacuum glow discharge treatment, atmospheric pressure plasma discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment, flame treatment, acid treatment or alkali treatment.
[機能層]
(帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩)
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が下塗りされていても良い。
[Functional layer]
(Antistatic, hardened layer, antireflection, easy adhesion, antiglare)
At least one surface of the cellulose acylate film may be undercoated.
さらに前記セルロースアシレートフイルムをベースフイルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。前記機能性層が帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層及び光学補償層から選択される少なくとも1層を設けることが好ましい。 Further, it is preferable to use the cellulose acylate film as a base film as a functional material provided with another functional layer. The functional layer is preferably provided with at least one layer selected from an antistatic layer, a cured resin layer, an antireflection layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer and an optical compensation layer.
前記機能性層が、少なくとも一種の界面活性剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。また、前記機能性層が、少なくとも一種の滑り剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。さらに、前記機能性層が、少なくとも一種のマット剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。さらには、前記機能性層が、少なくとも一種の帯電防止剤を1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。セルロースアシレートフイルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開2005−104148号公報の[0890]段落から[1072]段落に詳細な条件、方法も含めて記載されている。これらも本発明に適用できる。
The functional layers preferably contain at least one surfactant 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of plasticizers in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of matting agents in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of antistatic agents 1mg / m 2 ~1000mg /
(用途)
前記セルロースアシレートフイルムは、特に偏光板保護フイルムとして有用である。セルロースアシレートフイルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を、液晶層に通常は2枚貼って液晶表示装置を作製する。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開2005−104148号公報(例えば、[1088]段落から[1265]段落)には、液晶表示装置として、TN型、STN型、VA型、OCB型、反射型、その他の例が詳しく記載されている。この方法は、本発明にも適用できる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフイルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフイルムについての記載もある。更には適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフイルムとして光学補償フイルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フイルムと兼用して使用することもでき、これらの記載は、本発明にも適用することができる。
(Use)
The cellulose acylate film is particularly useful as a polarizing plate protective film. Usually, two polarizing plates each having a cellulose acylate film bonded to a polarizer are bonded to a liquid crystal layer to produce a liquid crystal display device. However, the arrangement of the liquid crystal layer and the polarizing plate is not limited, and various known arrangements can be employed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-104148 (for example, paragraphs [1088] to [1265]) describes TN type, STN type, VA type, OCB type, reflective type, and other examples in detail as liquid crystal display devices. ing. This method can also be applied to the present invention. The application also describes a cellulose acylate film provided with an optically anisotropic layer and a cellulose acylate film provided with antireflection and antiglare functions. Furthermore, the use as an optical compensation film is also described as a biaxial cellulose acylate film imparting appropriate optical performance. This can also be used in combination with a polarizing plate protective film, and these descriptions can also be applied to the present invention.
また、本発明の製造方法により光学特性に優れるセルローストリアセテートフイルム(TACフイルム)を得ることができる。前記TACフイルムは、偏光板保護フイルムや写真感光材料のベースフイルムとして用いることができる。さらにテレビ用途の液晶表示装置の視野角依存性を改良するための光学補償フイルムとしても使用可能である。特に偏光板の保護膜を兼ねる用途に効果的である。そのため、従来のTNモードだけでなくIPSモード、OCBモード、VAモードなどに用いられる。また、前記偏光板保護膜用フイルムを用いて偏光板を構成しても良い。 Moreover, the cellulose triacetate film (TAC film) which is excellent in an optical characteristic by the manufacturing method of this invention can be obtained. The TAC film can be used as a polarizing plate protective film or a base film of a photographic photosensitive material. Further, it can be used as an optical compensation film for improving the viewing angle dependency of a liquid crystal display device for television. In particular, it is effective for applications that also serve as a protective film for a polarizing plate. Therefore, it is used not only in the conventional TN mode but also in the IPS mode, OCB mode, VA mode, and the like. Moreover, you may comprise a polarizing plate using the said film for polarizing plate protective films.
次に、本発明を実施した2軸ターレット方式の巻取装置53について、図3及び図4を用いて説明する。ここで、図3は巻取装置53の概略図であり、図4は巻取装置53を上面から見た上面図である。
Next, a two-shaft turret
巻取装置53は、図3及び図4に示すように大別して、ターレットアーム100、ターレットアーム100の中心に取り付けられている回転軸102、この回転軸102を回動自在に保持する保持台103、ターレットアーム100の両端に設けられた巻取軸106a,106b、これらの巻取軸106a,106bにそれぞれ取り付けられた巻芯108a,108bや、モータ109,110a,110b、張力測定用ローラ112、ガイドローラ113、ダンサローラ114、ダンサ機構115、張力測定用センサ116、除電器117,118、及び制御部119等から構成されている。
3 and 4, the winding
ターレットアーム100は、回転軸102に図示しない駆動伝達機構を介して接続されたモータ109により、回転軸102の回転中心線Cを中心として180°ずつ、間欠回転される。これにより、ターレットアーム100の巻取軸106a,106bにそれぞれ取り付けられた巻芯108a,108bが、フイルム82をロール状に巻き取ってフイルムロール121を形成する巻取位置と、巻き取りが終了したフイルムロール121を取り外し可能な取外し位置とに交互にセットされる。なお、図3及び図4中では、巻芯108aが巻取位置にセットされ、巻芯108bが取外し位置にセットされたものとして説明を行う。
The
巻芯108a,108bは、それぞれ巻取軸106a,106bに取り付けられた後、各軸106a,106bに取り付けられたストッパ(図示しない)により軸方向の移動が規制されている。そして、フイルム82の巻き取りが終了したときは、このストッパ(図示しない)を軸106a,106bから取り外すことで、フイルムロール121を巻取軸106a,106bから取り外すことができる。
The winding
巻芯108a,108bとしては、フイルム82をロール状に巻取り可能であれば、その外周の直径の大きさや材質などは特に限定はされず、本実施形態では巻芯108a,108bとして、例えば外周の直径が168mmのプラスチック製のものを用いる。
As the
巻取位置にセットされた巻芯108aはモータ110aによって回転駆動され、巻芯108aが図中時計方向に回転されるとフイルム82がフイルムロール121に巻き取られる。そして、制御部119は、フイルムロール121が満巻になったら、フイルムカッタ(図示しない)等を駆動してフイルム82を所定の位置で切断する。切断されたフイルム82の先端は、図示しない巻付装置により巻取軸106bに取り付けられた空の巻芯108bに巻き付けられる。
The winding
次いで、制御部119は、モータ109を駆動してターレットアーム100を180°間欠回転させ、フイルム82の先端が巻き付けられた巻芯108bを巻取位置にセットするとともに、満巻のフイルムロール121又は巻芯108aを取出し位置にセットする。フイルムロール121が取出し位置にセットされたら、フイルムロール121を巻取軸106aから取り外す。そして、この巻取軸106aに、新たな空の巻芯108aを取り付ける。また、巻取位置にセットされた巻芯108bは、モータ110bにより回転され、フイルム82を巻き取る。
Next, the
張力測定用ローラ112及びガイドローラ113は、フイルムロール121の搬送方向上流側に配置され、各ローラ112,113の間にはダンサローラ114がダンサ機構115により図中上下方向に移動自在に保持されている。そして、張力測定用ローラ112には、張力測定用センサ116が接続されている。この張力測定用センサ116は、フイルムロール121に巻き取られるフイルム82に付与される巻取り張力の大きさを検出する。また、ダンサ機構115は、ダンサローラ114に付与する加重を調整することで、フイルム巻取り時の巻取り張力の大きさを調整する。
The
この際に、フイルム82に付与される巻取り張力が強いとフイルムロール121の巻圧が強くなって黒筋故障や巻きしわが発生し、逆に巻取り張力が弱いと巻圧が弱くなって巻きずれが発生してしまう。そのため、制御部119は、張力測定用センサ116からの検出信号に基づき、フイルム82に付与される巻取り張力がフイルム82の巻取り速度と厚みとに応じた所定の範囲内に収まるようにダンサ機構115を制御する。
At this time, if the winding tension applied to the
さらに、フイルム巻取り時にはフイルム82に付与される巻取り張力をフイルムロール121の巻取り半径(巻取量)が増えるのに応じて減少させないと、巻圧が強くなって黒筋故障や巻きしわが発生してしまう。従って、制御部119はフイルムロール121の巻取り半径が大きくなるに従い、ダンサ機構115を制御してフイルム82に付与する巻取り張力を低減させている。例えば、本実施形態では巻取り張力をフイルム巻取り開始時に350Nになるように設定し、フイルム巻取り終了時(満巻時)には300Nまで低減するように設定している。
Furthermore, if the winding tension applied to the
この際に、フイルムロール121の巻取り半径を検出する方法としては、例えばフイルムロール121の近傍に配置されたパスローラにパルスジェネレータを接続して、このパルスジェネレータから発信されるパルス数をカウントすることでフイルムロール121の巻取り量を算出し、この算出結果に基づいてフイルムロール121の巻取り半径を算出する方法がある。
At this time, as a method of detecting the winding radius of the
除電器117,118は、それぞれ巻取軸106a,106bと対向する位置にエア吹付け口127a,127bが形成されたエアノズル128a,128bと、エアノズル128a,128bの内部にそれぞれ設けられ、イオンを発生するイオン発生ユニット130a,130bとから構成され、フイルムロール121の周面にイオンを含むエア(イオン風)を吹き付けて除電を行うエア供給型の除電器である。
The
これら除電器117,118はフイルムロール121の近傍に配置されることが好ましいが、本発明の巻取装置53のターレットアーム100は、フイルムロール121の巻取りが終了する度に180°間欠回転される。そのため、除電器117,118をフイルムロール121の近傍に配置する場合には、ターレットアーム100が間欠回転されるのに応じて、除電器117,118を退避させる退避機構が必要となるので、巻取装置53の製造コストが高くなってしまう。
The
そこで、本実施形態では、退避機構等を設けることなく、フイルムロール121の近傍からイオン風が吹き付けられるように、除電器117,118が回転軸102に取り付けられている。各除電器117,118を回転軸102に取り付ける際には、除電器117を巻取軸106aと対向する位置に取り付け、除電器118を巻取軸106bと対向する位置に取り付ける。これにより、巻芯108aや巻取軸106aが巻取位置にセットされたときは、除電器117によりイオン風を吹き付け、巻芯108bや巻取軸106bが巻取位置にセットされたときは、除電器118によりイオン風を吹き付けることができる。ターレットアーム100が間欠回転されるときは、除電器117,118も回転軸102と共に回転されるので、除電器117,118を退避させる必要はない。
Therefore, in this embodiment, the
また、除電器117,118をそれぞれ回転軸102に固定した場合には、フイルムロール121が巻き太るのに従って、除電器117,118とフイルムロール121の周面との距離が短くなる。そのため、本実施形態では、例えばフイルム82の巻き取り長さを3900mとしたときに、エア吹付け口127a,127bとフイルムロール121の周面との距離が、フイルム巻き取り開始時には約500mmとなり、フイルム巻取り終了時(満巻時)には約30mmとなるように、各除電器117,118の取付位置などが調整されている。
Further, when the
エア吹付け口127a,127bは、回転軸102の回転中心線Cと平行な方向に延びたスリット状に形成されている。なお、本実施形態では、このエア吹付け口127a,127bの長手方向の長さは、フイルムロール121の幅方向全域にイオン風を吹き付けられるように、フイルムロール121の幅方向の長さよりも長く形成されている。
The
エアノズル128a,128bにそれぞれエアを供給できるように、回転軸102の内部にはエア吹付け口127a,127bにそれぞれ通じる通気路132a,132bが形成されている(図4参照)。そして、各通気路132a,132bは、回転軸102の図4中右側の側面に形成された開口133a,133bに通じている。各開口133a,133bは、本実施形態では回転中心線Cから同一距離に形成されているので、回転軸102(ターレットアーム100)が180°間欠回転されると、各開口131a,131bの位置も交互に入れ替わる。従って、フイルムロール121の周面にイオン風を吹き付ける際には、巻取位置側にある開口133a又は開口133bにエアを供給することで、エアが通気路132a又は通気路132bを介してエア吹付け口127a又はエア吹付け口127bからフイルムロール121の周面に向けて噴出される。
巻取位置側にある開口133a又は開口133bにのみエアを供給できるように、本実施形態では、ブロア135に接続されたエア配管136と、このエア配管136に接続され、回転軸102の開口133a,133bが形成されている側の端部を回動自在に保持する軸受け部材137とが設けられている。そして、この軸受け部材137内には、エア配管136に接続された通気路138が形成されており、この通気路138の他端は巻取位置側にある開口133a又は開口133bと対向する位置に開口している。これにより、ブロア135で発生したエアは、巻取位置側にある開口133a又は開口133bにのみ供給される。また、このエア配管30の配管途中には図示は省略するが、エアの吹付けを制御する自動弁、エアの湿度(露点)を調整する除湿ユニット、エアの温度を調整する熱交換ユニットなどが設けられている。
In this embodiment, the
ブロア135はエアの送風源であり、所定圧の高圧エアを発生する。この際に、ブロア135で発生させるエアの圧力は、フイルムロール121にイオン風を吹き付けられる圧力であればその値は特に限定はされない。そして、このブロア135で発生させたエアは、エア配管136、軸受け部材137、開口133a又は開口133bを介して、エア吹付け口127a,127bからその長手方向にわたって均一な圧力でフイルムロール121の周面に吹き付けられる。
The
イオン発生ユニット130a,130bは、図示は省略するが複数の針型電極を備えており、この針型電極に高電圧を印加することで、電極周囲のエアをイオン化する。これにより、ブロア135から送られてくるエアにイオンを含ませることができるので、フイルムロール121の周面にイオン風を吹き付けることができる。その結果、フイルム82が帯びている静電気を除電して、その帯電量(帯電電位)を低くすることができる。なお、本実施形態では、除電器117,118により、フイルムロール121に巻き取られるフイルム82の帯電電位が−2kV〜+2kVに収まるように除電する。
Although not shown, the
このように、本実施形態ではターレットアーム100の回転軸102に除電器117,118を取り付けることで、巻芯108aまたは巻芯108bいずれが巻取位置にセットされていても、常にフイルムロール121の近傍からイオン風を吹き付けて、除電を行うことができる
As described above, in this embodiment, by attaching the
次に本実施形態の巻取装置53の作用について説明する。図示しない巻付装置によりフイルム搬送路上流側から送られてくるフイルム82の先端が巻芯108aに巻き付けられたら、制御部119はイオン発生ユニット130aを駆動してエアノズル128a内部の空気をイオン化するとともに、ダンサ機構115を駆動してフイルム巻取り開始時の巻取り張力が約350Nになるようにする。
Next, the operation of the winding
次いで、制御部119はモータ110aを駆動して、所定の巻取り速度でフイルム82の巻き取りを開始する。また、同時に制御部119はブロア135を駆動してエアを発生させる。これにより、エア配管136、軸受け部材137、開口133a等を介してエアノズル128aからフイルムロール121の周面にイオン風が吹き付けられて、フイルムロールの周面、つまり、フイルムロール121に巻き取られるフイルム82が除電される(図4参照)。さらに、制御部119は、フイルム巻取りが開始されたら、上述したような方法でフイルムロール121の巻取り半径を算出する。そして、制御部119はダンサ機構115を駆動して、フイルムロール121の巻取り半径が長くなるのに従い巻取り張力を徐々に減少させて、巻取り終了(満巻)時には300Nになるようにする。
Next, the
そして、図5に示すように、巻芯108aに巻き取られたフイルムロール121が満巻になったら、制御部119(図3参照)はモータ110の回転を停止させるとともに、イオン発生ユニット130a及びブロア135の動作を停止させる。制御部119は、フイルム82が所定の位置で切断され、その先端が空の巻芯108bに巻き付けられたら、モータ109を駆動してターレットアーム100を180°間欠回転させて、この巻芯108bを巻取位置にセットするとともに、巻取りが終了したフイルムロール121を取外し位置にセットする。フイルムロール121が取外し位置にセットされたら、フイルムロール121を巻取軸106aから取り外して、新たな空の巻芯108aを取り付ける。
Then, as shown in FIG. 5, when the
そして、図6に示すようにターレットアーム100の間欠回転が終了したら、制御部119は、イオン発生ユニット130bを駆動してエアノズル128b内部の空気をイオン化するとともに、ダンサ機構115を駆動してフイルム巻取り開始時の巻取り張力を約350Nにする。次いで、制御部119はモータ110bを駆動して巻芯108bにフイルム82の巻き取りを開始するのと同時に、ブロア135を駆動してエアを発生させる。これにより、エア配管136、軸受け部材137、開口133b等を介してエアノズル128bからフイルムロール121の周面にイオン風が吹き付けられるため、同様にしてフイルムロール121に巻き取られるフイルム82の除電を行うことができる。このフイルムロール121が満巻になったら上述の処理を繰り返せばよい。
When the intermittent rotation of the
本実施形態では、除電器117,118をそれぞれ巻取軸106a,106bに対向するように回転軸102に取り付けたので、巻芯108aまたは巻芯108bいずれが巻取位置にセットされても、常にフイルムロール121の近傍からイオン風の吹き付けを行うことができる。これにより、フイルムロール121に巻き取られたフイルム82の帯電電位を低く(±2kV以下)抑えることができる。その結果、フイルム82に機能性を付与するための塗布を行う際に、フイルム82の表面電位のバラツキや、フイルム82に付着した微小異物により塗布面に塗布斑が生じたり、塗布故障が生じたりしないようにすることができる。
In the present embodiment, the
また、回転軸102に除電器117,118を取り付けることで、ターレット100を間欠回転させる際に、除電器117,118をフイルムロール121の近傍から退避させる退避機構を設ける必要がなくなる。その結果、巻取装置53の製造コストを低く抑えることができる。さらに、フイルムロール121の近傍やフイルム搬送経路上に除電器を設置する設置スペースを確保する必要がなくなるため、巻取装置53を小型化することができる。
Further, by attaching the
なお、本実施形態では除電器117,118としてイオン風を吹き付けるエア供給型の除電器を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フイルムロール121の周面と除電器117,118との距離が長くなるフイルム巻き取り開始時でもフイルム82を十分に除電させることができれば、電圧印加型の除電器等の各種の除電器を用いてもよい。
In this embodiment, an air supply type static eliminator that blows ion wind is used as the
また、本実施形態の巻取装置53は2軸ターレット方式の巻取装置を例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものはなく、3軸以上のターレット方式のフイルム巻取装置にも適用してもよい。この場合も除電器を各巻取軸に対向するようにターレットアームまたは各種形状のターレットの回転軸に取り付ければよい。
Further, the winding
なお、本実施形態ではフイルム82をフイルムロール121に巻き取る際に、フイルムロール121の周面にレイオンロールなどの押圧ロールを所定の圧力で押圧させて、フイルム巻取り時に巻き込まれたエアを強制的に除去するようにはしていないが、本発明はこれに限定されるものでなく、フイルムロール121の周面にレイオンロールを押圧させるようにしてもよい。また、レイオンロール121を押圧させる代わりに、エアノズル128a,128abからフイルムロール121の周面に吹き付けられるエア(イオン風)の圧力を強くして、エアプレスを行うようにしてもよい。
In this embodiment, when the
また、本発明は、トリアセチルセルロースフイルムを製膜する製膜ラインのフイルム巻取装置に限定されるものではなく、LCD以外のディスプレイに用いられる保護フイルム、PET(ポリエチレンテレフタレート)フイルム、感熱記録紙、磁気記録テープ、写真フイルム、接着剤テープ等などの各種フイルムをロール状に巻き取るフイルム巻取装置に適用することができる。 Further, the present invention is not limited to a film winding device of a film forming line for forming a triacetyl cellulose film, but a protective film used for a display other than an LCD, a PET (polyethylene terephthalate) film, a thermal recording paper. Further, the present invention can be applied to a film winder that winds various films such as a magnetic recording tape, a photographic film, and an adhesive tape in a roll shape.
以下、本発明の効果を明確化するため、本実施形態の巻取装置53を用いてフイルム82を巻き取る際に、除電器117,118で除電を行った「本実施例」と、除電器117,118で除電を行わなかった「比較例」とにおいて、フイルムロール121の周面の帯電電位「帯電電位」と、巻き取られたフイルム82に塗布を行った際の塗布斑の発生「塗布斑発生」及び異物付着による塗布故障の発生「塗布故障」との計3項目でそれぞれ評価を行って比較した。
Hereinafter, in order to clarify the effect of the present invention, when winding the
比較に使用されるフイルム82は、上述のフイルム製造ライン40で製造され、下記表1に示すように、フイルム厚み80μm、ナーリング厚み10μmで、ナーリング付与後に上述の耳切装置95で幅1340mmに耳切りされたものを用いた。そして、「本実施例」及び「比較例」共に、このフイルム82を外周の直径が168mmのプラスチック製の巻芯108a,108bに3900m巻き取った。さらに、フイルム巻取り時には、上述したように巻取り時開始時の巻取り張力が350Nになるようにするとともに、この巻取り張力をフイルムロール121が巻き太るのに従い減少させ、満巻時の巻取り張力が300Nになるようにした。このようにしてフイルムロール121に巻き取られたフイルム82について、上述の3項目で評価を行い比較した。
The
「帯電電位」の評価では、例えば、巻取り終了後のフイルムロール121を図示しない塗布ラインにセットして塗布を行う際に、このフイルムロール24から送り出されるフイルム82と対向する位置に表面電位計(図示しない)を配置しておく。そして、この表面電位計でフイルムロール121から送り出されたフイルム82の帯電位を連続測定し、その測定電位の最大値を下記表1の評価欄に記載した。
In the evaluation of the “charging potential”, for example, when the
「塗布斑発生」の評価では、塗布後のフイルム82の塗布面に塗布斑が発生しているか否かを、目視または光学顕微鏡で確認した。そして、塗布斑が発生していないときは「○」、塗布斑が発生しているときは「×」とし、下記表1の評価欄に記載した。
In the evaluation of “applied spots”, whether or not applied spots were generated on the coated surface of the
「塗布故障」の評価では、塗布後のフイルム82の塗布面に異物付着に起因する塗布故障が発生しているか否かを、目視または光学顕微鏡で確認した。そして、塗布故障か発生していないときは「◎」、塗布故障の発生が規格を大幅に下回るときは「○」とし、下記表1の評価欄に記載した。
In the evaluation of “application failure”, it was confirmed visually or by an optical microscope whether an application failure due to adhesion of foreign matter occurred on the application surface of the
表1に示すように、除電器117,118により除電を行うことで、フイルム82の帯電電位が±2kV以内に抑えられることが確認された。また、塗布斑の発生や異物付着に起因する塗布故障の発生も抑えられることが確認された。
As shown in Table 1, it was confirmed that the charge potential of the
40 フイルム製造ライン
53 巻取装置
82 フイルム
100 ターレット
102 回転軸
106a,106b 巻取軸
108a,108b 巻芯
117,118 除電器
121 フイルムロール
128a,128b エアノズル
130a,130b イオン発生ユニット
40
Claims (6)
前記回転軸に取り付けられ、前記フイルムの巻取り中に前記巻取軸にロール状に巻き取られたフイルムロールの周面を除電する除電手段を有することを特徴とするフイルム巻取装置。 A turret arm intermittently rotated by a rotating shaft; and a plurality of winding shafts provided on the turret arm for winding a long film in a roll shape, wherein one winding at the winding position of the film When the film has been wound on the shaft, the turret arm is intermittently rotated to move the next winding shaft to the winding position, thereby continuously winding the film.
A film winding apparatus, comprising: a static eliminating unit attached to the rotating shaft and configured to neutralize a peripheral surface of the film roll wound around the winding shaft during winding of the film.
前記フイルムを前記巻取軸にロール状に巻き取りながら、前記回転軸に取り付けられた除電器を用いて巻き取られたフイルムロールの周面を除電することを特徴とするフイルム巻取方法。 A turret arm intermittently rotated by a rotating shaft; and a plurality of winding shafts provided on the turret arm for winding a long film in a roll shape, wherein one winding at the winding position of the film In the film winding method for continuously winding the film by intermittently rotating the turret arm and moving the next winding shaft to the winding position when winding of the film onto the shaft is completed.
A film winding method comprising: neutralizing a peripheral surface of a film roll wound using a static eliminator attached to the rotating shaft while winding the film around the winding shaft in a roll shape.
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