JP2010158834A - 流延装置及び溶液製膜方法 - Google Patents

Abstract

【課題】厚みムラ故障の発生を抑える。
【解決手段】流延ドラムの周面は方向Ｘに回転する。減圧チャンバ３３及び流延ダイ３１は、周面近傍に方向Ｘから順次並べられる。流延ダイ３１は、吐出口３１ａからドープを吐出する。吐出したドープは、吐出口３１ａから周面にかけてビード４１を形成する。減圧チャンバ３３は、後方板６３、１対の側板６４を有する。後方板６３は、ビード４１よりも方向Ｘ上流側にて、方向Ｙに設けられ、周面に近接するように配される。側板６４は、流延ダイ３１及び後方板６３の間を塞ぐように設けられる。後方遮風ユニット７７は後方板６３から周面に向かって突出するように設けられる。後方遮風ユニット７７は、方向Ｙに隔離して並べられるシール板８２、及びシール板８２の隙間８４に流れる風を遮るように設けられる遮風シート８３とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、流延装置及び溶液製膜方法に関する。

ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、強靭性や低複屈折率であることから、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムまたは光学補償フィルムなどに用いられている。

主なフィルムの製造方法としては、溶液製膜方法と溶融押出方法とがある。溶液製膜方法は、ポリマーと溶剤とを含んだポリマー溶液（以下、ドープと称する）を支持体上に流延し、流延膜を形成する。そして、支持体上の流延膜が自己支持性を有するものとなった後、これを支持体から剥がして湿潤フィルムとし、さらに、この湿潤フィルムを乾燥させてフィルムとする方法である。溶液製膜方法は、溶融したポリマーを押出機で押し出してフィルムとする溶融押出方法と比べて、光学等方性や厚み均一性に優れるとともに、含有異物の少ないフィルムを得ることができるため、光学機能性フィルムは、主に溶液製膜方法で製造されている。

溶液製膜方法の生産速度は、ドープから流延膜を形成する流延工程が律速であると考えられていることから、溶液製膜方法の生産速度の高速化のためには、流延工程の高速化が課題となる。そして、流延工程の高速化を実現するために、例えば、支持体の走行速度を高速化する方法がある。ところが、走行する支持体の表面近傍では、走行方向に流れる風（以下、同伴風と称する）が発生する。この同伴風が流延ダイから支持体にかけて形成されるビードにあたって、ビードが振動してしまうと、フィルムの厚みムラ故障が発生してしまう。このような同伴風に起因する厚みムラ故障は、支持体の走行速度の高速化に伴ってより顕著に発生する。そこで、支持体の走行速度の高速化と共に、ビードの背面側を減圧することより、同伴風がビードにあたることを防ぐことができるため、厚みムラ故障の発生を防ぐことができる。

厚みムラ故障の発生は、ビードの振動のみならず、減圧チャンバ内の圧力の変動により誘発される場合もある。例えば、特許文献１では、支持体及び減圧チャンバの間隔を検出して、この間隔が設定値以下になったときには、支持体及び減圧チャンバの間隔が設定値以上となるように減圧チャンバを移動させることにより、この間隔の変動に起因する減圧チャンバ内の圧力の変動を抑えている。また、特許文献２では、ラビリンス溝を有する遮風部材を減圧チャンバに設けることにより、減圧チャンバ内の圧力変動を防いでいる。また、支持体に近接して設けられる遮風部材と支持体とが接触して、支持体が損傷してしまうことを防ぐために、合成樹脂製の遮風部材が用いられることが多い。
特開２００１−７９８６４号公報 特開２００３−１６５５号公報

しかしながら、流延室内における雰囲気にはドープや流延膜などから蒸発した溶剤が含まれる。したがって、流延室内に設けられた減圧チャンバに溶剤が液化するおそれがある。減圧チャンバにて溶剤の液化が起こると、溶剤が減圧チャンバから支持体や流延膜に流下してしまい、この状態のまま溶液製膜を行うと、フィルムの面状故障等が発生してしまう。そこで、溶剤の液化を防ぐために、減圧チャンバの温度が溶剤の凝縮点以上となるように、減圧チャンバを保温する必要がある。

このように、溶液製膜方法を行うときには減圧チャンバを一定の温度に保温する必要があるため、減圧チャンバに設けられる遮風部材の温度が上昇する。そして、遮風部材の熱膨張により、遮風部材及び支持体の間隔が変動してしまい、結果として、厚みムラ故障が生じてしまう。更に、遮風部材の温度が上昇すると、遮風部材が支持体と接触してしまう。遮風部材が支持体と接触してしまう場合には、溶液製膜を一旦中止しなければならない。

また、溶液製膜方法は、流延膜に自己支持性を発現させる方法の種類によって、乾燥方式と冷却方式に大別される。乾燥方式とは、支持体に形成された流延膜から溶剤を蒸発させることにより、流延膜に自己支持性を発現させるものである。一方、冷却方式とは、支持体に形成された流延膜の冷却により、ドープのゲル化を促して、流延膜に自己支持性を発現させるものである。流延膜に自己支持性を発現させるために要する時間は、乾燥方式に比べて冷却方式の方が短時間ですむ。このように、流延膜の形成から剥ぎ取りまでに要する時間を短縮することが可能な冷却方式は、溶液製膜方法の生産速度の高速化に適している。

溶液製膜方法の乾燥方式では、支持体も一定の温度となるように保温されているため、減圧チャンバに設けられる遮風部材の温度が上昇しやすい。一方、冷却方式では、支持体に近接するように配される減圧チャンバの温度が、支持体の温度に比べて高いため、支持体及び減圧チャンバの隙間における温度が安定しにくい。このように、乾燥方式、冷却方式のいずれの方式を採用しても、遮風部材の温度の変動に起因して、遮風部材及び支持体の間隔が変動する結果、厚みムラ故障が生じやすい。

本発明は、上記課題を解決するものであり、温度変動により遮風部材の寸法が変動しても、遮風部材及び支持体の間隔、すなわち、減圧チャンバと支持体との間隔を略一定に維持することのできる流延装置及び溶液製膜方法を提供するものである。

本発明の流延装置は、走行する支持体に向けて、ダイに設けられる吐出口からドープを吐出し、前記吐出口から前記支持体にかけてビードを形成しながら、前記支持体の表面上に長尺状の流延膜を形成する膜形成部と、前記ビードよりも前記走行方向上流側にて、前記流延膜の幅方向に設けられ、前記表面に近接するように配される後方板、及びこの後方板及び前記ダイの隙間を塞ぐように設けられ、前記幅方向に並べられる１対の側板を有し、前記ダイ、前記１対の側板、及び前記後方板により囲まれる減圧ゾーンにある空気を吸引する減圧部と、前記減圧部に設けられ、前記後方板から前記表面に向かって突出し、前記後方板及び前記表面の隙間に向かって流れる風を遮るように形成される合成樹脂製の遮風ユニットとを備え、前記遮風ユニットは、前記幅方向に隔離して並べられる複数の主遮風部材と、前記複数の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように設けられる副遮風部材とを有することを特徴とする。

前記副遮風部材がシート状や板状に形成されることが好ましい。また、前記副遮風部材が、前記主遮風部材よりも前記走行方向上流側に設けられる上流側遮風部、及び前記主遮風部材よりも前記走行方向下流側に設けられる下流側遮風部からなり、前記上流側遮風部の下端部及び前記下流側遮風部の下端部が、前記主遮風部材及び前記支持体の隙間で連結していることが好ましい。

互いに隣り合う第１の主遮風部材及び第２の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように形成される前記副遮風部材が、前記走行方向に並べられる第１の遮風片及び第２の遮風片から構成され、前記第１の遮風片は、前記第１の主遮風部材に設けられ、前記第１の主遮風部材から前記第２の主遮風部材に向かって突出するように形成され、前記第２の遮風片は、前記第２の主遮風部材に設けられ、前記第２の主遮風部材から前記第１の主遮風部材に向かって突出して、前記第１の遮風片及び前記第２の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように形成されることが好ましい。また、前記第１の遮風片、及び前記第２の遮風片が板状に形成されることが好ましい。

前記主遮風部材または前記副遮風部材の下端部に、前記幅方向に伸びるように形成されるラビリンス溝が設けられることが好ましい。

本発明の溶液製膜方法は、上記の流延装置により形成された前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取って、乾燥することを特徴とする。

本発明によれば、減圧チャンバの後方板及び支持体の隙間に向かって流れる風を遮るように形成される遮風ユニットを、隔離して並べられる複数の合成樹脂製の主遮風部材と、主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように設けられる複数の合成樹脂製の副遮風部材とから構成するため、温度の変動に起因して各遮風部材の寸法が変動しても、減圧チャンバ及び支持体の間隔の変動を抑えることができる。したがって、本発明によれば、減圧チャンバ内の圧力変動が抑えられるため、厚みムラ故障の発生を抑えつつ、フィルムを製造することができる。

（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０には、ストックタンク１１と流延室１２とピンテンタ１３とクリップテンタ１４と乾燥室１５と冷却室１６と巻取室１７とが順次設けられる。

ストックタンク１１には、モータ１１ａで回転する攪拌翼１１ｂとジャケット１１ｃとが設けられ、その内部にはフィルム２０の原料となるポリマーが溶剤に溶解するドープ２１が貯留されている。ジャケット１１ｃの内部に、所定の温度に調節された伝熱媒体を流すことによりドープ２１の温度を所定の範囲で略一定に調節する。また、モータ１１ａにより攪拌翼１１ｂを回転させる。これにより、ポリマーなどの凝集を抑制しながら、ドープ２１を均質に保持している。ストックタンク１１と流延室１２との間には、ポンプ２５と濾過装置２６とが備えられている。ポンプ２５は、ストックタンク１１内に貯留するドープ２１を、濾過装置２６を介して、流延室１２に設けられた流延ダイ３１へ送る。濾過装置２６では、ドープ２１中の不純物が取り除かれる。

（流延室）
流延室１２には、流延ダイ３１と、支持体である流延ドラム３２と、減圧チャンバ３３と、剥取ローラ３４と、温調装置３５、３６と、コンデンサ３７とが備えられている。

（流延ドラム）
流延ドラム３２は、図示しない駆動装置により軸３２ａを中心に回転する。流延ドラム３２の回転により、周面３２ｂは方向Ｘに所定の速度で走行する。温調装置３６は、図示しない制御部の制御の下、所望の温度に調節された伝熱媒体を、流延ドラム３２内に設けられる流路中を循環させる。この伝熱媒体の循環により、流延ドラム３２の周面３２ｂの温度を所望の範囲内で一定に保つことができる。

流延ドラム３２の材質は、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。流延ドラム３２の周面３２ｂに施されるクロムメッキ処理はビッカース硬さＨｖ７００以上、膜厚２μｍ以上、いわゆる硬質クロムメッキであることが好ましい。

（流延ダイ）
図１及び図２に示すように、流延ダイ３１は、ドープ２１を吐出する吐出口３１ａを有する。流延ダイ３１は、吐出口３１ａが周面３２ｂと対向して近接するように配される。吐出口３１ａは、スリット状であり、方向Ｘに直交する方向Ｙに長く伸びるように形成される。流延ダイ３１は、周面３２ｂに向けて吐出口３１ａからドープ２１を吐出する。吐出したドープ２１は、吐出口３１ａから周面３２ｂにかけてビード４１を形成した後、方向Ｘに走行する周面３２ｂ上で方向Ｘに流れ延ばされ、長尺状の流延膜４２を形成する。

図１に示すように、流延ドラム３２との接触により、流延膜４２は冷却され、この冷却によりドープ２１のゲル化が進行する結果、流延膜４２に自己支持性が発現する。自己支持性を有するものとなった流延膜４２は、剥取ローラ３４によって、流延ドラム３２から剥ぎ取られ、湿潤フィルム４３となる。

減圧チャンバ３３は流延ダイ３１に対し方向Ｘの上流側に配置される。減圧チャンバ３３は、配管４５を介して吸引装置４６に接続されている。減圧チャンバ３３を用いて、ビード４１よりも方向Ｘの上流側の減圧ゾーンを減圧し、ビード４１に向かって周面３２ｂの近傍を流れる同伴風を吸引することにより、ビード４１の振動の防止、及び周面３２ｂとビード４１との間の密着性の向上を図ることができる。減圧チャンバ３３の詳細は後述する。

温調装置３５は、流延室１２における雰囲気の温度を所定の範囲内で略一定となるように調節する。コンデンサ３７は、流延室１２内に気化する溶剤を液化する。コンデンサ３７により液化した溶剤は、図示しない回収装置によって回収される。コンデンサ３７により、流延室１２内における雰囲気の溶剤の凝縮点を調節することができる。

湿潤フィルム４３は、図示しない渡り部を介して、ピンテンタ１３に案内される。ピンテンタ１３は、湿潤フィルム４３の耳部を貫通して保持する多数のピンプレートを有し、このピンプレートが軌道上を走行する。ピンプレートにより走行する湿潤フィルム４３に対し、乾燥風が送られ、湿潤フィルム４３から溶剤が蒸発して、フィルム２０となる。

クリップテンタ１４は、フィルム２０の耳部を把持する多数のクリップを有し、このクリップが延伸軌道上を走行する。クリップにより走行するフィルム２０に対し、乾燥風が送られ、フィルム２０から溶剤が蒸発する。こうして、クリップテンタ１４では、方向Ｙへの延伸処理とともに、乾燥処理をフィルム２０に施す。なお、クリップテンタ１４は省略しても良い。

ピンテンタ１３及びクリップテンタ１４の下流にはそれぞれ耳切装置５１ａ、５１ｂが設けられている。耳切装置５１ａ、５１ｂはフィルム２０の耳部を切断する。図示しないブロアがこの切断された耳部に風をあてることにより、耳部はクラッシャ５２ａ、５２ｂに送られる。クラッシャ５２ａ、５２ｂは、耳部を破砕または粉砕して、チップとする。一方、耳部を除く部分はフィルム２０として、下流へ搬送される。チップは、ドープ調製に再利用することができる。

乾燥室１５には、多数のローラ５３が設けられており、これらにフィルム２０が巻き掛けられて搬送される。乾燥室１５内の雰囲気の温度や湿度などは、図示しない空調機により調節されており、乾燥室１５の通過によりフィルム２０の乾燥処理が行われる。乾燥室１５には吸着回収装置５４が接続されており、フィルム２０から蒸発した溶剤が吸着回収される。

乾燥室１５の出口側には冷却室１６が設けられており、この冷却室１６でフィルム２０が室温となるまで冷却される。冷却室１６の下流には強制除電装置５５が設けられており、フィルム２０が除電される。さらに、強制除電装置５５の下流側には、ナーリング付与ローラ５６が設けられており、フィルム２０の両側縁部にナーリングが付与される。巻取室１７には、プレスローラ５７を有する巻取機５８が設置されており、フィルム２０は、巻取機５８に取り付けられた巻き芯５８ａに巻き取られる。

（減圧チャンバ）
図２及び図３に示すように、減圧チャンバ３３は、ケーシング６０と仕切り板とから構成される。ケーシング６０や仕切り板には、ジャケット（図示しない）が取り付けられる。そして、温度が所定の範囲内に調節された伝熱媒体をこのジャケットに供給することにより、ケーシング６０や仕切り板の温度を所定の範囲内に調節することができる。

ケーシング６０は、後方板６３と、１対の側板６４と、天板６５と、第１〜第２前方板６６〜６７とから構成される。後方板６３は、流延ダイ３１よりも方向Ｘの上流側にて、方向Ｙに設けられ、周面３２ｂに対し起立するように配される。１対の側板６４は、方向Ｙに並べられ、１対の側板６４は、後方板６３と流延ダイ３１との隙間を塞ぐように、方向Ｘに設けられる。また、後方板６３及び１対の側板６４は、それぞれの下端部が周面３２ｂと近接するように配される。天板６５と、第１〜第２前方板６６〜６７とは、１対の側板６４に掛け渡される。また、天板６５には孔が設けられ、この孔には配管４５が挿通される。ビード４１よりも方向Ｘの上流側に位置する周面３２ｂ近傍には、流延ダイ３１と、後方板６３と、１対の側板６４とにより囲まれる減圧ゾーン６８が形成される。各板６３〜６７の形成材料としては、溶剤に溶解しにくく、ケーシング６０の内部及び外部との圧力差に耐えうる強度を有することが好ましく、例えば、ステンレス鋼が用いられる。

（仕切り板）
仕切り板は、１対の耳サイドシール板７１と、内サイドシール板７２と、内幅シール板７３とからなり、それぞれ減圧ゾーン６８に設けられる。耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２は、方向Ｘに設けられており、減圧ゾーン６８を方向Ｙに複数に区切っている。これら各サイドシール板７１、７２は、減圧チャンバ３３の吸引による流入風の整流板として作用する。内幅シール板７３は、方向Ｙに設けられ、内サイドシール板７２と固着する。また、内幅シール板７３は、ケーシング６０に取り付けられる。各シール板７１〜７３は、ＭＣナイロン（登録商標）、テフロン（登録商標）やジュラコン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくい材料から形成されることが好ましい。

１対の側板６４には、１対の側方遮風ユニット７６が設けられ、後方板６３には、後方遮風ユニット７７が設けられる。１対の側方遮風ユニット７６は、１対の側板６４から周面３２ｂに向かって突出しつつも、周面３２ｂと隔離するように配される。また、後方遮風ユニット７７は、後方板６３から周面３２ｂに向かって突出しつつも、周面３２ｂと隔離するように配される。

（後方遮風ユニット）
後方遮風ユニット７７は、図４及び図５に示すように、ホルダ８１と、主遮風部材である複数のラビリンスシール板８２と、副遮風部材である複数の遮風シート８３とを有する。ホルダ８１は、方向Ｙに伸びるように形成され、図示しない取付具により、後方板６３（図３参照）に取り付けられる。ラビリンスシール板８２は、互いに隔離するようなピッチで方向Ｙに並べられ、図６に示すように、ボルト８５ａ及びナット８５ｂによってホルダ８１に取り付けられる。

（ラビリンスシール板）
ラビリンスシール板８２は、方向Ｘに重なり合う複数のシール板８６から構成される。各シール板８６は、方向Ｙに設けられ、周面３２ｂに対し起立するように、そして、各シール板８６の下端部８６ａが周面３２ｂに近接するように配される。各シール板８６の下端部８６ａの形状は、方向Ｙに直交する面において楔形となっている。こうして、各下端部８６ａにより、ラビリンスシール板８２の下端部には、方向Ｙに伸びるラビリンス溝８８が形成される。なお、ラビリンス溝８８は省略してもよい。

方向Ｙにおけるラビリンスシール板８２の寸法Ｗ１（図２参照）は、製膜時におけるラビリンスシール板８２の温度の変動により、シール板８６と周面３２ｂとの間隔Ｇ１が変動しない程度であればよく、ラビリンスシール板８２を形成する材料の膨張率に応じて決定すればよい。Ｗ１は、例えば１００ｍｍ以上２１００ｍｍ以下であることが好ましい。

また、方向Ｙにおける隣り合うラビリンスシール板８２の隙間８４の長さＣＬ１（図２参照）は、製膜時におけるラビリンスシール板８２の温度変動に起因して、隣り合うラビリンスシール板８２が接触しない程度のものであればよく、ラビリンスシール板８２を形成する材料の膨張率に応じて決定すればよい。ＣＬ１は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

（遮風シート）
図４及び図５に示すように、遮風シート８３は、ラビリンスシール板８２よりも方向Ｘの上流側に設けられる。遮風シート８３の方向Ｙの両端部には、１対の重ね代８３ａが形成される。１対の重ね代８３ａが隣り合う１対のラビリンスシール板８２と重なる。また、遮風シート８３の上端部８３ｂはホルダ８１に固着され、遮風シート８３はホルダ８１から垂れ下がるように設けられる。遮風シート８３の厚さは、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。

また、重ね代８３ａの方向Ｙの寸法は、同伴風が遮風シート８３にあたったときに、遮風シート８３及び周面３２ｂの隙間の変動に起因して減圧ゾーン６８における圧力が変動しない程度であればよく、周面３２ｂの走行速度、隙間８４の方向Ｙの寸法や遮風シート８３の機械的特性に応じて決定すればよい。

ホルダ８１は、後方板６３と同様の材料から形成され、例えば、ステンレス鋼から形成されることが好ましい。遮風シート８３及びシール板８６は、各シール板７１〜７３と同様に、合成樹脂から形成されることが好ましく、特にＭＣナイロン（登録商標）、テフロン（登録商標）や、ジュラコン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくいものから形成されることが好ましい。

図６に示すように、シール板８６と周面３２ｂとの間隔Ｇ１は、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、後方板６３と周面３２ｂとの間隔Ｇ２は、５．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、遮風シート８３及び周面３２ｂの間隔は、間隔Ｇ１と略等しいことが好ましい。

なお、側方遮風ユニット７６を後方遮風ユニット７７と同様の構造としてもよい。すなわち、ラビリンスシール板８２と同様の構造を有する複数のラビリンスシール板を、方向Ｘに離間して並べ、遮風シート８３と同様の構造を有する遮風シールを、複数の遮風ユニットの隙間を方向Ｙから塞ぐように、設けてもよい。

次に、本発明の作用について説明する。図１及び図２に示すように、温調装置３５により、流延室１２内の温度は１℃以上４０℃以下の範囲に調節される。コンデンサ３７により、流延室１２内における雰囲気の溶剤の凝縮点を−３０℃以上４０℃以下の範囲に調節される。間隔Ｇ１（図６参照）が所定の値となる位置に、減圧チャンバ３３を固定する。流延ダイ３１、ケーシング６０及び仕切り板の温度は、３０℃以上３５℃以下の範囲に調節されている。温調装置３６により、流延ドラム３２の周面３２ｂは−１０℃以上１０℃以下の範囲に調節される。流延ドラム３２が回転し、周面３２ｂは方向Ｘへ所定の速度（５０ｍ／分以上２００ｍ／分以下）で走行する。流延ダイ３１は、温度が２５℃以上３５℃以下の範囲に調節されているドープ２１を、吐出口３１ａから周面３２ｂに向けてドープ２１を吐出する。吐出したドープ２１は、吐出口３１ａから周面３２ｂにかけてビード４１を形成し、周面３２ｂでは流延膜４２を形成する。冷却された周面３２ｂとの接触により、流延膜４２をなすドープはゲル化し、流延膜４２は自己支持性を有する。図示しない制御部の制御部の下、吸引装置４６は、配管４５を介して、減圧ゾーン６８にある空気を吸引する。これにより、減圧ゾーン６８の圧力が、方向Ｘの下流側の圧力に対して低くなる。ビード４１の方向Ｘの上流側及びビード４１の方向Ｘの下流側における圧力差は、１０Ｐａ以上２０００Ｐａ以下であることが好ましい。

図６に示すように、製膜時において、異なる温度域に保持された後方板６３及び周面３２ｂが、互いに近接するように配されるため、後方板６３及び周面３２ｂの隙間に設けられた後方遮風ユニット７７の温度は変動しやすい。そして、合成樹脂性のラビリンスシール板８２は、ステンレス鋼製のホルダ８１に比べ、寸法が変動しやすい。したがって、１つの合成樹脂製のラビリンスシール板を後方板６３に設けると、製膜時における温度変動に起因して、ラビリンスシール板８２が歪む結果、間隔Ｇ１が方向Ｙにおいて変動する。そして、方向Ｙにおける間隔Ｇ１の変動により、減圧ゾーン６８における圧力が変動するため、この状態のまま溶液製膜を行うと、フィルム２０において厚みムラ故障が発生してしまう。

本発明では、方向Ｙに隔離して並べられる複数のラビリンスシール板８２、及び複数のラビリンスシール板８２の隙間８４に向かう同伴風を防ぐように設けられる遮風シート８３からなる後方遮風ユニット７７を、後方板６３から周面３２ｂに向かって突出するように減圧チャンバ３３に設けるため、温度変動に起因して合成樹脂製のラビリンスシール板８２が歪んだ場合であっても、方向Ｙにおける間隔Ｇ１の変動量を抑えることができる。したがって、本発明によれば、厚みムラ故障の発生を抑えつつ、フィルムを効率よく製造することができる。

方向Ｙにおける間隔Ｇ１の変動は、後方遮風ユニット７７の方向Ｙの寸法が長くなる、すなわち、製造するフィルム２０の幅が広くなるに従って大きくなりやすい。本発明によれば、流延膜４２の幅が広くなったときにでも、方向Ｙにおける間隔Ｇ１の変動を抑えることが可能となる。本発明において、流延膜４２の幅が６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。

上記実施形態では、遮風シート８３を方向Ｙに複数並べたが、本発明はこれに限られず、複数の遮風シート８３を一体に形成してもよい。

また、上記実施形態では、遮風シート８３をホルダ８１と固着させて、ホルダ８１から垂れ下がるように遮風シート８３を設けたが、本発明はこれに限られず、重ね代８３ａにおいてのみ、遮風シート８３とラビリンスシール板８２を固着させてもよい。更に、遮風シート８３の上端部８３ｂ及び重ね代８３ａを、ホルダ８１及びラビリンスシール板８２にそれぞれ固着させてもよい。重ね代８３ａをラビリンスシール板８２に固着する場合には、１対の重ね代８３ａの両方、または一方のみを固着させてもよい。

上記実施形態では、遮風シート８３をラビリンスシール板８２よりも方向Ｘ上流側に設けたが、本発明はこれに限られず、遮風シート８３を隙間８４に設けてもよいし、これらの組み合わせでもよい。更に、ラビリンスシール板８２よりも方向Ｘ上流側、及び方向Ｘ下流側の両方に設けられる１対の遮風シートを、ラビリンスシール板８２と周面３２ｂとの間で連結させてもよい。そして、図７に示すように、この１対の遮風シートが一体に成形されてなる遮風シート１００を用いて、後方遮風ユニット１０１を設けてもよい。

上記実施形態では、副遮風部材として遮風シートを用いたが、本発明における副遮風部材はシート状のものに限られず、図８に示すように、ラビリンスシール板８２と同様の構造を有するラビリンスシール板１１０を副遮風部材として用いて、後方遮風ユニット１１１を設けてもよい。ラビリンスシール板１１０をホルダ８１に固定するために、金属またはステンレス鋼からなる固定具１１２を用いることが好ましい。なお、ラビリンスシール板１１０におけるラビリンス溝は省略してもよい。

上記実施形態では、主遮風部材と副遮風部材とを方向Ｙにおいて密着して配置したが、本発明はこれに限られず、方向Ｙにおいて隔離して配置してもよい。また、これら主遮風部材と副遮風部材とを一体に形成してもよい。

上記実施形態では、一の副遮風部材を用いて隙間８４を方向Ｘ上流側から塞いだが、本発明はこれに限られず、副遮風部材を構成する１対の遮風片を用いて、隙間８４を方向Ｘ上流側から塞いでもよい。図９に示すように、後方遮風ユニット１２０は、１対の遮風片として、シール板１２１ａ、１２１ｂを有する。シール板１２１ａ、１２１ｂは、隣り合う１対のラビリンスシール板８２ａ及びラビリンスシール板８２ｂの間の隙間８４ｘに配され、方向Ｘに順次並べられる。ラビリンスシール板８２ａ及びラビリンスシール板８２ｂは、ラビリンスシール板８２と同様の構造を有し、シール板１２１ａ、１２１ｂは、シール板８６（図６参照）と同様の構造を有する。シール板１２１ａは、ラビリンスシール板８２ａに設けられ、ラビリンスシール板８２ａからラビリンスシール板８２ｂに向かって突出するように形成される。一方、シール板１２１ｂは、ラビリンスシール板８２ｂに設けられ、ラビリンスシール板８２ｂからラビリンスシール板８２ａに向かって突出するように形成される。ここで、方向Ｙにおいて、隙間８４ｘの長さをＣＬ２とし、シール板１２１ａの突出量をＷａとし、シール板１２１ｂの突出量をＷｂとするときに、（Ｗａ＋Ｗｂ）の値がＣＬ２の値よりも大きくなるようになることが好ましい。このようにして、シール板１２１ａは隙間８４ｘの一部を塞ぐように設けられ、シール板１２１ｂは、シール板１２１及びラビリンスシール板８２ｂの隙間を塞ぐように設けられるため、シール板１２１ａ、１２１ｂにより、隙間８４ｘに向かって流れる風を遮ることができる。なお、図９では、シール板１２１ａ、１２１ｂを２対設けたが、本発明はこれに限られず、１対、または３対以上のシール板１２１ａ、１２１ｂを設けてもよい。

なお、方向Ｘにおいて、１対のシール板１２１ａ、１２１ｂを密着させて設けてもよいし、隔離して設けてもよい。また、シール板１２１ａやシール板１２１ｂを隙間８４ｘに設けたが、これに限られず、ラビリンスシール板８２ａの方向Ｘ上流側やラビリンスシール板８２ａの方向Ｘ下流側に設けてもよい。更に、シール板１２１ａ及びシール板１２１ｂは、ラビリンスシール板８２ａ、８２ｂを構成するシール板と一体に形成されてもよい。加えて、シール板１２１ａやシール板１２１ｂの下端部に、ラビリンス溝８８と同様のラビリンス溝を設けてもよい。

上記実施形態では、１対の遮風片として、シール板１２１ａ、１２１ｂを用いたが、本発明はこれに限られず、ブロック状に形成された１対の遮風片を用いてもよい。

さらに、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時に共流延させて積層させる同時積層共流延、または、複数のドープを逐次に共流延して積層させる逐次積層共流延を行うことができる。なお、両共流延を組み合わせてもよい。同時積層共流延を行う場合には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いてもよいし、マルチマニホールド型の流延ダイを用いてもよい。ただし、共流延により多層からなるフィルムは、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、フィルム全体の厚みの０．５〜３０％であることが好ましい。また、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く、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。

上記実施形態では、冷却方式の溶液製膜方法において本発明を適用したが、本発明はこれに限られず、乾燥方式の溶液製膜方法において適用することもできる。乾燥方式の溶液製膜方法を行う場合には、支持体の温度を５℃以上５０℃以下にすることが好ましい。また、支持体として、流延ドラム３２の替わりに、回転ローラに掛け渡されて移動する流延バンドを用いてもよい。

溶液製膜設備の概要を示す説明図である。 流延ドラムの周面側からみたときの、流延ダイ及び減圧チャンバの概要を示す平面図である。 流延ドラム及び減圧チャンバの概要を示す斜視図である。 第１の後方遮風ユニットの概要を示す斜視図である。 第１の後方遮風ユニットの概要を示す分解斜視図である。 第１の後方遮風ユニットの概要を示すＶＩ−ＶＩ線断面図である。 第２の後方遮風ユニットの概要を示す斜視図である。 第３の後方遮風ユニットの概要を示す斜視図である。 第４の後方遮風ユニットの概要を示す斜視図である。

１０ 溶液製膜設備
１２ 流延室
２０ フィルム
２１ ドープ
３１ 流延ダイ
３２ 流延ドラム
３２ａ 軸
３２ｂ 周面
３３ 減圧チャンバ
４１ ビード
４２ 流延膜
４６ 吸引装置
６０ ケーシング
６３ 後方板
６４ 側板
６８ 減圧ゾーン
７６ 側方遮風ユニット
７７、１０１、１１１、１２０ 後方遮風ユニット
８２、８２ａ、８２ｂ、１１０ ラビリンスシール板
８３、１００ 遮風シート
８４、８４ｘ 隙間
８６、１２１ａ、１２１ｂ シール板
８８ ラビリンス溝

Claims (8)

1. 走行する支持体に向けて、ダイに設けられる吐出口からドープを吐出し、前記吐出口から前記支持体にかけてビードを形成しながら、前記支持体の表面上に長尺状の流延膜を形成する膜形成部と、
   前記ビードよりも前記走行方向上流側にて、前記流延膜の幅方向に設けられ、前記表面に近接するように配される後方板、及びこの後方板及び前記ダイの隙間を塞ぐように設けられ、前記幅方向に並べられる１対の側板を有し、前記ダイ、前記１対の側板、及び前記後方板により囲まれる減圧ゾーンにある空気を吸引する減圧部と、
   前記減圧部に設けられ、前記後方板から前記表面に向かって突出し、前記後方板及び前記表面の隙間に向かって流れる風を遮るように形成される合成樹脂製の遮風ユニットとを備え、
   前記遮風ユニットは、
   前記幅方向に隔離して並べられる複数の主遮風部材と、
   前記複数の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように設けられる副遮風部材とを有することを特徴とする流延装置。
2. 前記副遮風部材がシート状に形成されることを特徴とする請求項１項記載の流延装置。
3. 前記副遮風部材が、前記主遮風部材よりも前記走行方向上流側に設けられる上流側遮風部、及び前記主遮風部材よりも前記走行方向下流側に設けられる下流側遮風部からなり、
   前記上流側遮風部の下端部及び前記下流側遮風部の下端部が、前記主遮風部材及び前記支持体の隙間で連結していることを特徴とする請求項２記載の流延装置。
4. 前記副遮風部材が板状に形成されることを特徴とする請求項１項記載の流延装置。
5. 互いに隣り合う第１の主遮風部材及び第２の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように形成される前記副遮風部材が、前記走行方向に並べられる第１の遮風片及び第２の遮風片から構成され、
   前記第１の遮風片は、前記第１の主遮風部材に設けられ、前記第１の主遮風部材から前記第２の主遮風部材に向かって突出するように形成され、
   前記第２の遮風片は、前記第２の主遮風部材に設けられ、前記第２の主遮風部材から前記第１の主遮風部材に向かって突出して、前記第１の遮風片及び前記第２の主遮風部材の隙間に向かって流れる風を遮るように形成されることを特徴とする請求項１記載の流延装置。
6. 前記第１の遮風片、及び前記第２の遮風片が板状に形成されることを特徴とする請求項５記載の流延装置。
7. 前記主遮風部材または前記副遮風部材の下端部に、前記幅方向に伸びるように形成されるラビリンス溝が設けられることを特徴とする請求項１または６のうちいずれか１項記載の流延装置。
8. 請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の流延装置により形成された前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取って、乾燥することを特徴とする溶液製膜方法。

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