JP2013252614A - 溶液製膜方法及び設備 - Google Patents

Abstract

【課題】長手方向に延びた溶接部が側部にあるバンドを流延支持体として用いる場合に、周方向に延びる黒い筋が無いフィルムロールを得る。
【解決手段】流延支持体として、中央部３３ｃと側部３３ｓとが溶接部３３ｗにより一体とされた環状のバンド３３を用いる。バンド３３は、ドラム３４の回転により循環し、長手方向（Ａ方向）に走行する。流延ダイ３８からバンド３３の中央部３３ｃ上と側部３３ｓ上とに流延膜３９が形成されるように流延する。バンド３３のエッジ位置を一定に保持するＢＥＰコントローラ５４により、流延位置のバンド３３が一定周期で幅方向に振れるように微量の強制蛇行を行う。強制微量蛇行により溶接部３３ｗ上の流延膜３９の一部である溶接部上領域も僅かに蛇行した形状となる。フィルムを巻き取ったときに、溶接部上領域が蛇行した形状で巻き取られるため、黒い筋を無くすことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、長手方向に延びた溶接部を両側にもつ環状のバンドを流延支持体として用いる溶液製膜方法及び設備に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の大画面化に伴い、ＬＣＤに用いる光学フィルムにも大面積化が要求される。光学フィルムは、長尺に製造されてから、ＬＣＤに対応するように所定のサイズに切断される。したがって、より大きな面積の光学フィルムを製造するためには、長尺の光学フィルムを製造するにあたって、幅がより大きくなるように製造する必要がある。

長尺の光学フィルムの代表的な製造方法としては、連続方式の溶液製膜方法がある。溶液製膜方法は、周知のように、ポリマーが溶剤に溶けているドープからフィルムを製造する方法である。連続方式の溶液製膜方法では、走行する流延支持体の上にドープを連続的に流す。流延支持体上で、膜状になったドープである流延膜を乾燥などにより固化させた後に、流延支持体から剥がす。剥がした流延膜を乾燥し、得られたフィルムをロール状に巻きとることにより、フィルムロールが得られる。

流延支持体としては、金属からなるエンドレスのバンドがある。製造することができるフィルムの幅は、このバンドの幅に制約され、より大きな幅のフィルムを製造するには、より大きな幅のバンドが必要となる。しかし、これまで、幅が２ｍ程度までのバンドしか得られていなかった。

そこで、特許文献１では、幅方向の中央部になる中央バンドと、バンドの各側部になる１対の側部バンドとを、長手方向に溶接することにより、幅が２２００ｍｍと従来よりも大きなバンドを得ている。このバンドにより、従来よりも幅が大きな長尺の光学フィルムを製造することができる。

ところが、中央バンドと側部バンドとが長手方向に溶接されたバンドを用いて溶液製膜を行うと、得られたフィルムロールに黒い筋が現れる。黒い筋は、フィルムロールを一周するように周方向に延びており、フィルムロールの両側に発生する。この黒い筋は、概ね１０ｍｍ程度の幅の帯状である。このように黒い筋が見えるフィルムロールは、外観面や性能面等で商品価値が下がる。性能面での問題としては、例えば、このフィルムロールから巻き出したフィルムに塗布液を塗布して塗膜を形成する場合に、塗膜が均一に形成されないいわゆる塗布むらが起こることがある。このように黒い筋がフィルムロールに現れる現象は、流延膜のうち側部バンドと中央部バンドとの溶接部上の領域が、フィルムの製品領域に含まれる場合にみられる。

なお、周方向に延びた帯状の黒い筋は、長手方向で溶接することなく製造された従来のバンドを用いた場合のフィルムロールでも認められることがある。このような帯状の黒い筋が出る現象は、黒帯故障と呼ばれる。このような黒帯故障を抑制するために、例えば特許文献２では、幅方向の端部にナーリング部（凹凸）を設けて、フィルムの幅方向での端面の厚みがナーリング部の厚みよりも２μｍ以上小さい長尺のフィルムを、幅方向に１．０〜４．０ｍｍの変位量で変位させて巻き取る方法を提案している。

韓国特許公開公報第２００９−０１１００８２号 特開２００３−１４７０９２号公報

特許文献１には、流延膜のうち中央バンドと側部バンドとの溶接部上の領域がフィルムの製品領域に含まれることが示唆されている。しかしながら、特許文献１には、中央バンドと側部バンドとが長手方向に溶接されたバンドを流延支持体とした溶液製膜において、得られたフィルムロールに黒い筋が現れること、この黒い筋が現れる原因、並びに、この黒い筋の発生を防止する方法について言及が無い。また、特許文献１に記載されるバンドを流延支持体とした溶液製膜において、特許文献２の方法を適用しても、得られたフィルムロールに黒い筋が依然として現れる。

そこで、本発明は、長手方向に延びた溶接部が側部にあるバンドを流延支持体として用いる場合に、得られるフィルムロールに周方向に延びる黒い筋が無い溶液製膜方法及び設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、１対のドラムの周面に掛け巡らされて走行する環状の金属製バンドに、ポリマーが溶剤に溶解したドープを流延して流延膜を形成し、流延膜をバンドから剥がして乾燥しフィルムとし、このフィルムをロール状に巻き取る溶液製膜方法であって、バンドは、中央部とこの中央部の両側端に溶接で一体化される側部とを備え、中央部よりも広い幅でドープを流延して、中央部上及び側部上に流延膜を形成し、バンドを幅方向で一定の振幅を持って変位させる強制蛇行を行うことを特徴とする。

バンドの一定の振幅は、このバンドの走行方向に伸びた溶接部上で形成される流延膜の溶接部上領域のフィルム幅方向における幅以上であることが好ましい。

１対のドラムは、ドープ流延位置に近い第１ドラムと、ドープ流延位置から遠い第２ドラムであり、これら第１ドラムの回転軸と第２ドラムの回転軸を含む平面上で、第２ドラムの回転軸をバンドの幅方向で傾斜させて、バンドを幅方向に変位させることが好ましい。また、第２ドラムの回転軸の傾斜角度を正弦波形または三角波形により変動させることが好ましい。また、バンドの変位の周期は、バンドが半周する時間以上２周する時間以下であることが好ましい。

第２ドラムの回転軸の傾斜角度を変更してドープのバンドに対する流延位置におけるバンドエッジ位置を一定に保持するバンドエッジ位置制御部を有し、バンドエッジ位置制御部を用いて第２ドラムの回転軸の傾斜角度を変更することが好ましい。

本発明の溶液製膜設備は、１対のドラムと、これらドラムに掛け巡らされて回転走行し、中央部、この中央部の両側端に溶接で一体化された１対の側部を有する環状の金属製バンドと、ポリマーが溶剤に溶解したドープを、側部を含むバンド上に流延して流延膜を形成する流延ダイと、流延膜から溶剤を蒸発させて乾燥する流延膜乾燥部と、この流延膜乾燥部で乾燥される流延膜をバンドから剥ぎ取る剥取ローラと、流延ダイに近い側のドラムを第１ドラムとし、他方を第２ドラムとし、これら第１ドラムの回転軸と第２ドラムの回転軸を含む平面上で、第２ドラムの回転軸を傾斜させて、バンドをこのバンドの幅方向で一定の振幅を持って変位させるドラム回転軸傾斜部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、走行方向に延びた溶接部を有するバンドを流延支持体として用いる場合に、周方向に延びる黒い筋が無いフィルムロールが得られる。

溶液製膜設備の概要を示す側面図である。 バンドと流延膜との平面図である。 バンドの溶接部とフィルムの溶接部上領域との関係を示し、（Ａ）はバンドの溶接部と流延膜との関係を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の流延膜からえられたフィルムの平面図である。 ＢＥＰ制御ユニットを示す平面図である。 第２ドラム回転軸の傾斜角度θ１と、この傾斜角度θ１にしたときのバンド単位長さ走行時のバンドエッジ位置との関係を示すグラフである。 バンドの強制微量蛇行によって得られたフィルムの溶接部上領域を示す平面図である。 ＢＥＰ制御ユニットにおける第２ドラム回転軸の傾斜角度θ１を正弦波形として強制微量蛇行したときの、流延位置におけるバンドエッジ位置をバンド周回数で示すグラフである。 同じく第２ドラム回転軸の首振り角度を三角波形として強制微量蛇行したときの、流延位置におけるバンドエッジ位置をバンド周回数で示すグラフである。

図１に示すように、溶液製膜設備１０は、流延装置１１と、第１スリッタ１２と、第１テンタ１３と、ローラ乾燥装置１６と、第２テンタ１７と、第２スリッタ１８と、巻取装置１９とを上流側から順に備え、これらは直列に接続する。

流延装置１１は、セルロースアシレート２２が溶剤２３に溶解したドープ２４からセルロースアシレートフィルム（以降、単に「フィルム」と称する）２５を形成する。第１スリッタ１２は、フィルム２５の両側縁部を切除する。第１テンタ１３は、フィルム２５の両側縁部をクリップ２８で保持しながら、ダクト２９から乾燥風を送り乾燥をすすめる。ローラ乾燥装置１６は、フィルム２５を複数のローラ３０で支持しながら乾燥する。第２テンタ１７は、フィルム２５の両側縁部をクリップ３１で保持し、フィルム２５に対して幅方向での張力を付与する。また、ダクト２９から乾燥風を送り、フィルム２５を一定の温度に保持する。第２スリッタ１８は、第２テンタ１７のクリップ３１により保持された各側部の保持跡を切除する。巻取装置１９は、フィルム２５を巻き芯２６に巻いてフィルムロール２７にする。

流延装置１１は、１対の第１ドラム３４，第２ドラム３５と、これらの間に掛け巡らされるバンド３３とを有する。第１ドラム３４は、モータにより回転駆動される駆動ドラムである。第２ドラム３５はフリー回転する従動ドラムである。

図２に示すように、バンド３３は、中央部３３ｃと、中央部３３ｃの両側に設けられる１対の側部３３ｓとからなり、中央部３３ｃと側部３３ｓとが溶接部３３ｗにより一体に溶接されている。バンド３３は第１ドラム３４の回転によって、長手方向（Ａ方向）に走行する。

中央部３３ｃの幅Ｗｃは側部３３ｓの幅Ｗｓよりも広い。中央部３３ｃは、流延支持体として従来広く用いられてきた、幅が概ね１５００ｍｍ以上２１００ｍｍ以下のバンド部材から形成される。側部３３ｓは、幅が概ね５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下のバンド部材から形成される。バンド３３の幅は、２０００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下の範囲である。

図１に示すように、第１ドラム３４の上方には流延ダイ３８が設けられる。図２に示すように、流延ダイ３８は、ドープ２４を流出するスリット状の流出口３８ａを有する。流出口３８ａは、バンド３３に近接しバンド幅方向（以下、Ｂ方向と称する）に配される。流延ダイ３８からドープ２４を連続的にバンド３３に流出することにより、ドープ２４はバンド３３上で流延されて流延膜３９が形成される。

流出口３８ａの幅方向長さは中央部３３ｃの幅Ｗｃよりも大きく、流延ダイ３８は、流出口３８ａの長手方向の一端が一方の側部３３ｓ上、他端が他方の側部３３ｓ上となるように配される。これにより、流延ダイ３８の流出口３８ａからドープ２４を流出することにより、中央部３３ｃと側部３３ｓとの両方の上に流延膜３９が形成される。これにより、流延膜３９が形成される流延領域Ａｃは、一方の溶接部３３ｗと他方の溶接部３３ｗとを含むように、一方の側部３３ｓから他方の側部３３ｓに亘る。なお、バンド３３の流延面の両側は、流延膜３９が形成されずに露呈する非流延領域Ａｎである。

このように流延領域Ａｃを設定すると、流延膜３９のうち溶接部３３ｗ上にある領域は、他の領域と比べて盛り上がっているなどして、厚みが異なっている。この幅方向における厚みの不均一さは、目視では認められないほど極わずかなものである。流延膜３９の溶接部３３ｗ上の領域と他の領域との厚みの差の不均一さは、バンド３３の溶接部３３ｗのごくわずかな盛り上がりや、この盛り上がりによるドラムとの接触圧の変動などに起因する。溶接部３３ｗのごくわずかな盛り上がりは、溶接後に研磨等の後処理をしても認められる。

図３に示すように、流延膜３９は、バンド３３の側部３３ｓの一方から他方にわたる範囲に形成されるので、溶接部３３ｗ上にも形成されることになる。溶接部３３ｗは、略一定の幅をもつ。溶接部３３ｗの幅は、極めて精度良くバンド３３を製造した場合であっても、１０ｍｍ程度である。ただし、バンド３３の精度によっては、溶接部３３ｗの幅が、長手方向で不均一になっていたり、１０ｍｍよりも大きくなっていたりする場合もある。この溶接部３３ｗは、バンド３３を製造するにあたり側部３３ｓと中央部３３ｃとを溶接する際に、溶接ビードとして形成される領域である。流延膜３９のうち、溶接部３３ｗ上に形成される領域を、溶接部上領域３９ｗと称する。

なお、図３において、実際の比率にて各部を表示すると、溶接部３３ｗ、溶接部上領域３９ｗ、溶接部上領域２５ｗは表示が困難となるため、これらの各幅を、バンド３３、流延膜３９、フィルム２５の幅に対して誇張して大きく描いてある。

図１に示すように、流延装置１１には、乾燥した気体を送り出すダクト４４が、バンド３３の走行路に沿って複数並んで設けられる。各ダクト４４には、乾燥した気体を流出する流出口（図示せず）がバンド３３の走行路に対向してそれぞれ複数設けられている。これにより、ダクト４４に気体が供給されると、ダクト４４の流出口から流延膜３９に向けて乾燥気体が送り出され、流延膜の乾燥がすすむ。

ダクト４４は、それぞれ送風機（図示せず）に接続する。送風機はダクト４４に気体を供給する。送風機には、複数のダクト４４のそれぞれへ供給する気体の温度、湿度、流量を独立して制御する送風コントローラ（図示せず）が接続する。ダクト４４からの気体は、例えば加熱された温風であり、この温風により流延膜３９を加熱する。流延膜３９の温度は、この温風の温度及び流量の制御と、ドラム３４，３５の温度制御とにより、調整される。

製造速度を向上するために、剥取ローラ４３に向かう流延膜３９は、第２ドラム３５及びバンド３３により加熱される。また、流延位置ＰＣでは、バンド３３が過度に昇温することがないように、第１ドラム３４によりバンド３３が冷却される。このため、各ドラム３４，３５は図示しない温度調節装置により温度制御される。

流延膜３９を、第１テンタ１３への搬送が可能な程度にまで乾燥を進めて固くしてから、溶剤２３を含む状態でバンド３３から剥がす。流延膜３９をバンド３３から剥がす剥取位置に対向して、剥取ローラ４３が配される。剥取ローラ４３によりフィルム２５が支持されることにより、剥取位置が一定に保持される。

剥ぎ取られた流延膜３９、すなわちフィルム２５は、第１スリッタ１２を経て、第１テンタ１３に案内される。第１スリッタ１２は、フィルム２５の搬送路の両側に設けられる。第１スリッタ１２は、フィルム２５の両側縁部を長手方向に連続的に裁断し、波状に変形した両側縁部を切除する。なお、第１スリッタ１２は必要に応じて設けられるものであり、両側縁部の変形が第１テンタ１３のクリップ２８による把持に悪影響を与えない範囲である場合には、第１スリッタ１２でフィルム２５の両側を裁断することなく、そのまま第１テンタ１３に送ってもよい。

第１テンタ１３は、フィルム２５をクリップ２８で保持して長手方向（Ａ方向）に搬送しながら、幅方向（Ｂ方向）への張力を付与し、フィルム２５の幅を拡げる。第１テンタ１３は、上流側から順に、予熱エリア、延伸エリア、及び緩和エリアに分けられている。なお、緩和エリアは無くてもよい。

第１テンタ１３は、１対のレール（図示無し）及びチェーン（図示無し）を備える。レールはフィルム２５の搬送路の両側に設置される。これらレールの間隔は、予熱エリアでは一定であり、延伸エリアでは下流に向かうに従って次第に広くなり、緩和エリアでは一定である。なお、緩和エリアのレール間隔は、下流に向かうに従って次第に狭くなるようにしてもよい。

チェーンは、原動スプロケット及び従動スプロケット（図示無し）に掛け渡され、レールに沿って案内される。複数のクリップ２８は、チェーンに所定の間隔で取り付けられている。原動スプロケットの回転により、クリップ２８はレールに沿って循環移動する。

クリップ２８は、第１テンタ１３の入口近傍で、案内されてきたフィルム２５の保持を開始し、出口に向かって移動して、出口近傍で保持を解除する。保持を解除したクリップ２８は再び入口近傍に移動して、新たに案内されてきたフィルム２５を保持する。

予熱エリア、延伸エリア、緩和エリアは、ダクト４５からの乾燥風の送り出しによって空間として形成されており、これらに明確な境界はない。ダクト４５はフィルム２５の搬送路の上方に設けられる。ダクト４５は、乾燥風を送り出すスリットを有し、送風機（図示無し）から供給される。送風機は、所定の温度や湿度に調整した乾燥風をダクト４５に送る。この第１テンタ１３で、フィルム２５は搬送されながら、ダクト４５からの乾燥風により乾燥される。

ローラ乾燥装置１６には、温調機（図示無し）が備えられる。温調機は、ローラ乾燥装置１６の内部から、ローラ乾燥装置１６の内部の雰囲気が案内されてくると、この気体の温度や湿度等を調節して、ローラ乾燥装置１６の内部へと送る。これにより、ローラ乾燥装置１６の内部の雰囲気は、温度や湿度などが調節される。ローラ乾燥装置１６では、多数のローラ３０にフィルム２５が巻き掛けられて搬送され、この搬送の間に、フィルム２５から溶剤２３が蒸発する。

第２テンタ１７は、第１テンタ１３と同様の構造を有する。第２テンタ１７に設けられるダクト３２は、スリット（図示せず）から、所定の温度に加熱された乾燥風を流出し、フィルム２５に向かって流れる。第２テンタ１７は、フィルム２５を延伸する。この延伸により、所望の光学特性を有するフィルム２５となる。得られるフィルム２５は、例えば、液晶ディスプレイ用の位相差フィルムとして利用される。なお、製造目的とするフィルム２５の光学特性によっては、第２テンタ１７は用いなくてもよい。

第２テンタ１７の下流の第２スリッタ１８は、フィルム２５を長手方向に連続的に裁断する。第２スリッタ１８は、フィルム２５の搬送路の両側に配される。これにより、第２スリッタ１８は、フィルム２５が案内されてくると、第１テンタ１３や第２テンタ１７の各クリップ２８，３２による保持跡を含む各側部を切除する。側部を切除したフィルム２５は巻取装置１９に送られ、ロール状に巻き取られ、フィルムロール２７となる。

以上のように、流延膜３９は、二点鎖線で示す剥取位置ＰＰで剥ぎ取られてから、搬送され、第１スリッタ１２、第１テンタ１３、第２テンタ１７、第２スリッタ１８により、各種の処理が施される。これらの処理により、フィルム２５にはＡ方向やＢ方向へ張力が付与されたり、Ｂ方向の側端部が切り取られたりする。これにより、剥取位置ＰＰで剥ぎ取られてから巻取装置１９で巻き取られるまでに、フィルム２５は、長手方向に伸びたり、乾燥して幅方向で収縮したり、幅方向で延伸されて拡幅したり、切除により幅が狭くされたりする。

このため、流延膜３９とフィルム２５との幅は異なる場合が通常である。これに対応して、流延膜３９の幅方向における溶接部上領域３９ｗの位置や幅Ｗ３９と、フィルム２５の幅方向における溶接部上領域２５ｗの位置や幅Ｗ２５とは互いに異なる場合が通常である。しかし、このようにして得られるフィルム２５を巻取装置１９で巻き芯２６に巻き取ると、芯方向の一定位置に、溶接部上領域２５ｗが位置してしまい、黒筋故障が発生する。

本実施形態では、図４に示すように、流延装置１１のバンドエッジ位置（以下、ＢＥＰと称する）制御ユニット５１の一部の機能を用いて、ＢＥＰを幅方向に一定振で変動させる強制微量蛇行を行う。ＢＥＰ制御ユニット５１は、本来の目的は、ＢＥＰセンサ５２によりＢＥＰを検出してバンド３３の蛇行を一定範囲内に抑え、バンド３３の幅方向の略一定位置に流延膜３９を形成する。

ＢＥＰ制御ユニット５１は、ＢＥＰセンサ５２、第２ドラム回転軸傾斜部５３、ＢＥＰコントローラ５４を有する。ＢＥＰセンサ５２は、流延位置近くのＢＥＰを検出する。第２ドラム回転軸傾斜部５３は、第２ドラム回転軸３５ａの両端に設けられる各軸受６０をＡ方向に個別に移動させるシフト機構６１を有する。このシフト機構６１による各軸受６０の個別移動によって、第２ドラム３５は第１ドラム回転軸３４ａと第２ドラム回転軸３５ａとを含む水平面内で幅方向基準線ＢＬ１に対して傾斜する。この傾斜角度θ１に応じて、バンド３３は第１ドラム３４上でＢ方向に移動する。

ＢＥＰセンサ５２は、ＢＥＰを常に検出しており、このＢＥＰが変動することがないように、各シフト機構６１を作動させて、第２ドラム３５の傾斜角度θ１を制御する。ＢＥＰを一定位置に保持する制御は、一般的に行われている周知の蛇行防止制御である。具体的には、ＢＥＰ目標値に対してのずれ量をＢＥＰセンサ５２で検出し、このずれ量に応じてＢＥＰ目標値になるように、第２ドラム回転軸３５ａを傾斜するように、各シフト機構６１を制御する。

図５は、第２ドラム回転軸３５ａの傾斜角度θ１と、この傾斜角度θ１のときのバンドが単位長さ走行したときのＢＥＰを示したものである。第２ドラム回転軸３５ａの傾斜角度θ１が０．１°以内という傾斜角度θ１のときには、ＢＥＰの変化が線形（比例）であることが分かる。したがって、ＢＥＰ目標値に対してずれ量が検出されたときには、図５の関係からずれ量に対応する第２ドラム回転軸３５ａの傾斜角度θ１を求め、この傾斜角度θ１になるように各シフト機構６１を作動させることにより、ずれを修正することができる。

図４に示すように、強制微量蛇行制御では、ＢＥＰ制御ユニット５１の第２ドラム回転軸３５ａの傾斜角度変更制御を利用して、流延位置におけるバンド３３を一定幅でＢ方向に移動させる。一定幅（蛇行幅）は、本実施形態では、溶接部３３ｗのバンド幅方向における幅Ｗ３３と略同じの１０ｍｍにしている。

ＢＥＰコントローラ５４は、強制蛇行量設定部５５を有する。強制蛇行量設定部５５は、蛇行幅と例えば正弦波形（サインカーブ）に基づいて、強制微量蛇行制御における蛇行量を求める。例えば、バンドが１周する間に、０°から３６０°のサインカーブにより決定した強制蛇行のための蛇行量をＢＥＰコントローラ５４の目標設定値に対して加算する。ＢＥＰコントローラ５４では、蛇行量が加算されて修正された目標設定値により蛇行制御を行う。従って、突発的に発生するような蛇行を抑えながら、溶接部３３ｗの幅Ｗ３３を振幅とする強制的な微量蛇行制御が行われる。

このバンド３３の一定振幅Ａｍによる変動（強制微量蛇行）によって、結果として一定振幅Ａｍで蛇行したバンド３３上に流延膜３９が形成される。これにより、バンド３３の強制微量蛇行に対応して、図６に示すように、フィルム２５上の溶接部上領域２５ｗも同じ波長ＷＬ、波高ＷＨ（＝２・Ａｍ）で蛇行することになる。なお、厳密にはフィルム２５はＡ方向及びＢＥＰ方向での伸縮や両側縁部の切除などによって、流延膜３９の波長ＷＬや波高ＷＨとは異なるものになっている。

図６では、溶接部上領域２５ｗの蛇行が判るように、フィルム２５のＡ方向長さに対して、Ｂ方向長さ（幅）を誇張し、大きく描いている。実際には、強制蛇行の波長ＷＬはバンド３３の周長に対応している。このように溶接部３３ｗの蛇行に対応して、この上に形成される流延膜３９の溶接部上領域３９ｗも同じように蛇行する。したがって、この流延膜３９を乾燥させてフィルム２５として巻芯に巻き取るときに、フィルム２５の溶接部上領域２５ｗが波高ＷＨで蛇行した状態で、フィルムロールとして巻き取られる。このため、従来のように、一直線上の縦溶接線対応部分と異なり、黒筋故障が発生することがなくなる。

各スリッタ１２，１８では、フィルムの両側縁部をスリット状に裁断し、フィルムを一定幅に形成する。このとき、強制微量蛇行によって例えばサインカーブ状に両側縁部が形成されていても、スリッタにより両側縁部が直線状に切り落とされる。

なお、スリッタによりフィルムの両側縁部は直線状に形成されていても、蛇行した縦溶接線上に形成された溶接部上領域は強制微量蛇行の影響を受けて蛇行した状態となっている。このため、巻き芯２６にフィルム２５を巻き取ったときに、巻き芯２６の一定個所に溶接部上領域２５ｗが集中することがなくなり、強制微量蛇行の一定振れ幅で溶接部上領域２５ｗが分散されて巻き取られるため、黒帯故障が発生することがなくなる。

図７は、微量蛇行補正量として正弦波形を用いたときの、第２ドラム回転軸の傾斜角度の推移と、これに対応したエンドレスバンド３３の第１ドラム３４上におけるＢＥＰの推移とを示している。なお、図７では、蛇行が発生することがない理想状態でのものとして表示している。実際には、乾燥風による温度分布がバンド幅方向で均一でないことなどに起因して、エンドレスバンドは突発的に蛇行が発生する。

図８は、微量蛇行補正量として三角波形を用いたときの、第２ドラム回転軸傾斜部５３による傾斜角度θ１と、このときの流延位置におけるＢＥＰシフト量との対応関係を示している。この三角波形の場合には、エンドレスバンドの位置は二次関数で変動するため、サインカーブに比べて、ＢＥＰの変動が急に起きる、傾斜角度θ１の振幅の割りにエンドレスバンドの位置の振幅は小さくなる等の不利な点がある。

強制蛇行による振幅をもった変位の周期は、走行するバンド３３が半周する時間以上２周する時間以下であることが好ましい。半周する時間未満のように周期が短すぎるとバンド３３にダメージを与える可能性があり、２周する時間を超えるように周期が長すぎると、オシレートの効果が減少してしまい、共に好ましくない。本実施形態では変位の周期をバンド３３が１周する時間としている。バンド３３が１周する時間は、バンド３３の周長及び走行速度から求めることができる。したがって、フィルム２５の溶接部上領域２５ｗの位置が、バンド３３の１周する時間で得られる長さを周期として幅方向で振幅する変位量をもったフィルムロールが得られる。これにより、フィルムロールにおける黒い筋の発生が、より確実に防止される。

なお、溶接部上領域３９ｗのＢ方向における変位の振幅は、溶接部上領域３９ｗの幅Ｗ３９に応じて変えてもよい。具体的には、溶接部上領域３９ｗの幅Ｗ３９が大きいほど、溶接部上領域３９ｗのＢ方向における変位の振幅を大きくする。これは、溶接部３３ｗがバンド３３の長手方向に伸びた略直線にある場合には、特に有効である。溶接部３３ｗがバンド３３の長手方向に伸びた略直線であるとは、Ｂ方向における溶接部３３ｗの振幅が約２ｍｍ以内である場合を言う。

本実施形態では、ドープ２４のポリマー成分をセルロースアシレート２２とする場合を示しているが、セルロースアシレート２２とは異なるポリマーをドープ２４のポリマー成分としても、本発明は十分効果がある。例えば、溶液製膜によりフィルムを製造することができる公知のポリマーであれば、環状ポリオレフィン等がポリマー成分として挙げられる。

また、セルロースアシレート２２は特に限定されない。セルロースアシレート２２のアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基を有していても良い。アシル基が２種以上であるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものが好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、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。

（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） １．０≦ Ａ ≦３．０
（ＩＩＩ） ０ ≦ Ｂ ≦２．９

アシル基の全置換度Ａ＋Ｂは、２．２０以上２．９０以下であることがより好ましく、２．４０以上２．８８以下であることが特に好ましい。また、炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度Ｂは、０．３０以上であることがより好ましく、０．５以上であることが特に好ましい。中でも、本発明は、セルロースアシレート２２としてセルロースジアセテート（ＤＡＣ）を用いた場合に特に大きな効果がある。

以下に本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、以下の各実施例は本発明の例として挙げるものである。詳細は実施例にて説明し、本発明に対する比較例については、実施例と異なる条件のみを示す。

図１に示す溶液製膜設備により、ドープ２４からフィルム２５を製造した。用いたセルロースアシレート２２は、セルロースジアセテート（ＤＡＣ）である。このフィルム２５はいわゆるＬＣＤのＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式用位相差フィルムとして用いるものである。ドラム３４，３５の直径は２ｍである。

ＳＵＳ３１６で形成されたバンド３３を用いた。各側部３３ｓの幅は１５０ｍｍ、中央部３３ｃの幅は２０００ｍｍである。バンド３３の周長は１００ｍ、厚みは１．５ｍｍである。溶接部３３ｗは、Ｂ方向におけるサインカーブ状の蛇行の振幅が２ｍｍ以内であり、バンド３３の長手方向に略直線であった。

バンド３３の周長１００ｍに対応する時間を周期とする振幅１０ｍｍの変位で溶接部上領域３９ｗがＢ方向に変位するように、バンド３３をＢ方向で強制微量蛇行させながら、流延膜３９を形成した。この流延膜３９をバンド３３から剥ぎ取り、第１スリッタ１２、第１テンタ１３、フィルム乾燥装置１６、第２テンタ１７、第２スリッタ１８で各処理を行い、巻取装置１９により巻き取られてフィルムロール２７が得られる。

得られたフィルムロールを目視で観察したところ、両側において周方向に延びる黒い筋は認められなかった。

［比較例１］
溶接部上領域３９ｗをＢ方向で変位させることなく、つまり、バンド３３をＢ方向で往復動させることなく、フィルム２５を巻芯６６に巻き取った。この他は、実施例１と同じ条件である。

得られたフィルムロール２７を目視で観察したところ、両側において周方向に延びる黒い筋が認められた。

１０ 溶液製膜設備
１１ 流延装置
２４ ドープ
２５ フィルム
２６ 巻き芯
２７ フィルムロール
３３ バンド
３３ｃ 中央部
３３ｓ 側部
３３ｗ 溶接部
３９ 流延膜
５１ ＢＥＰ制御ユニット
５２ ＢＥＰセンサ
５３ 第２ドラム回転軸傾斜部
５４ ＢＥＰコントローラ
５５ 強制蛇行量設定部

Claims (7)

1. １対のドラムの周面に掛け巡らされて走行する環状の金属製バンドに、ポリマーが溶剤に溶解したドープを流延して流延膜を形成し、流延膜をバンドから剥がして乾燥しフィルムとし、このフィルムをロール状に巻き取る溶液製膜方法であって、
   前記バンドは、中央部とこの中央部の両側端に溶接で一体化される側部とを備え、
   前記中央部よりも広い幅で前記ドープを流延して、前記中央部上及び前記側部上に流延膜を形成し、
   前記バンドを幅方向で一定の振幅を持って変位させる強制蛇行を行うことを特徴とする溶液製膜方法。
2. 前記バンドの一定の振幅は、このバンドの走行方向に伸びた溶接部上で形成される流延膜の溶接部上領域のフィルム幅方向における幅以上であることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
3. 前記１対のドラムは、ドープ流延位置に近い第１ドラムと、ドープ流延位置から遠い第２ドラムであり、
   これら第１ドラムの回転軸と第２ドラムの回転軸を含む平面上で、前記第２ドラムの回転軸を前記バンドの幅方向で傾斜させて、前記バンドを幅方向に変位させることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
4. 前記第２ドラムの回転軸の傾斜角度を正弦波形または三角波形により変動させることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の溶液製膜方法。
5. 前記バンドの変位の周期は、前記バンドが半周する時間以上２周する時間以下であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の溶液製膜方法。
6. 前記第２ドラムの回転軸の傾斜角度を変更して前記ドープの前記バンドに対する流延位置におけるバンドエッジ位置を一定に保持するバンドエッジ位置制御部を用い、前記第２ドラムの回転軸の傾斜角度を変更することを特徴とする請求項３から５いずれか１項記載の溶液製膜方法。
7. １対のドラムと、前記ドラムに掛け巡らされて回転走行し、中央部、この中央部の両側端に溶接で一体化された１対の側部を有する環状の金属製バンドと、ポリマーが溶剤に溶解したドープを、前記両側部を含む前記バンド上に流延して流延膜を形成する流延ダイと、前記流延膜から溶剤を蒸発させて乾燥する流延膜乾燥部と、前記流延膜乾燥部で乾燥される流延膜を前記バンドから剥ぎ取る剥取ローラと、前記流延ダイに近い側のドラムを第１ドラムとし、他方を第２ドラムとし、これら第１ドラムの回転軸と第２ドラムの回転軸を含む平面上で、第２ドラムの回転軸を傾斜させて、前記バンドをこのバンドの幅方向で一定の振幅を持って変位させるドラム回転軸傾斜部とを備えることを特徴とする溶液製膜設備。

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