JP4207924B2 - セルローストリアセテートフィルムの製造装置 - Google Patents

Description

本発明はハロゲン化銀写真感光材料或いは液晶画像表示装置に有用なセルローストリアセテートフィルムの製造方法及び製造装置に関する。

セルローストリアセテートフィルムの溶液流延法による製膜方法において、支持体からドープ膜（ウエブともいう）を剥離した後、図１に示したロール群６を通して乾燥させるやり方、また図２に示したようなテンター８に導入して乾燥し、必要に応じて引き続きロール群を通して乾燥させる方法があるが、何れにおいても、剥離後乾燥が進行するにつれウエブの端部のカールが大きくなり、ロールに通す際、ウエブ端部が鋭く湾曲して折れてしまたり、裂けてしまったりして、生産が中断するという問題があった。また、テンター８のクリップ１１との接触部であるウエブ１端部がカールしていることによりクリッピングの安定性を欠き、ウエブに対して均一な張力がかけられなくなり歪みなどを生じ、製品フィルムの平面性を損ねる原因となっていた。

ドープ膜は支持体上で流延後一方がベルト面から、また片方が空気面から熱が加わり乾燥されるから、ウエブ自身の表裏の或いは断面方向の乾燥度合いが異なり、剥離後その乾燥度のアンバランスから乾燥中にどうしてもどちらかの面がより収縮しやすいため、ウエブの最端部がカールを引き起こし、最も悪い状態ではウエブ全体がカールしてしまうこともある。
ドープ条件で異なるが、前述のカールによる折れ、裂け等の問題は、一般的に高残留溶媒量でウエブの弾性率が小さく、支持体から剥離してテンター導入部までの区間、特にテンター導入部、又はフィルム加工の下引塗布から巻き取りの区間でも発生が多く見られる。一般的にはカールの程度を如何に最小限にくい止めるか支持体上での両面の乾燥に工夫がなされている。しかしながら、完全にウエブが平らであることは難しく、カールが残ることはやむを得ないため、これに対処することが以前からの課題であった。
特開昭６２−１１５０３５号公報 特開昭４７−２５２６２号公報 特開平６−３４５８８２号公報 特開平２−２７０５２６号公報

本発明の目的は、セルローストリアセテートフィルムの製造に関し、平面性や塗布性等品質に優れ、かつ安定に生産出来る製造方法及び製造装置を提供する事にある。

本発明の目的は下記（１）から（３）の構成によって解決することが出来た。
１．
セルローストリアセテートフィルムを溶液流延法により製膜する装置であって、ウエブを支持体から剥離する工程から巻き取り工程までの間の製膜工程において、ウエブ端部に発生するカール部分を裁断する装置、該裁断する装置による裁断後すぐに、該ウエブをテンターによって搬送しながら乾燥する装置を有することを特徴とするセルローストリアセテートフィルムの製造装置。
２．
前記裁断する装置は、ウエブの両端から５ｍｍ以上１５ｍｍ以下裁断することを特徴とする前記１記載のセルローストリアセテートフィルムの製造装置。
３．
前記裁断する装置は、超音波カッターにより前記ウエブの両端部を裁断することを特徴とする前記１又は２記載のセルローストリアセテートフィルムの製造装置。

本発明によって、セルローストリアセテートフィルムの製造に関し、平面性や塗布性等品質に優れ、かつ安定に生産出来る製造方法及び製造装置を提供する事ができた。

本発明を詳述する。

本発明において用いる溶液流延製膜法とは、図１乃至図３に示したように、一般的にセルローストリアセテートフィルムを製膜する方法である。すなわち、セルローストリアセテートをセルローストリアセテートの良溶媒、例えば、メチレンクロライド等に溶解してドープとし、加圧ギヤポンプ等で定量的にダイス２に送り、支持体３上に流延し、ウエブ１を支持体３上約一周した剥離点４で剥離し、ロール群６或いはテンター８のクリップ１１で搬送しながら乾燥させてセルローストリアセテートフィルムを作製する方法である。

本発明において、流延されたドープが支持体３上で乾燥され、支持体３から剥離出来るまでになったドープの膜をウエブ１と呼ぶこととし、更に乾燥されしっかりしたフィルムになるまでもウエブと呼ぶこととするが、それらの物理的な区別は難しいので曖昧さが残るままウエブとかフィルムとかを使用することを断っておく。

前述のごとく剥離されたウエブ１の両端は表裏の乾燥度の違いから乾燥中に非常にカールしやすい。この状態のままテンターやロールに導入されるとウエブ１が折れやすく、裂けやすくなるので、これを避けるために、発生するカールを大きくしないでテンター８やロール６に導入する方法を検討した結果、図４（テンターを用いる装置）のように両端を裁断してカール部分をスリッター９で取り除き直ぐにテンター８（或いはロール）に導入することでこの課題を解決できることを本発明者は見いだした。

また、他の方法として、テンター８やロール６に導入されるウエブのカールが大きくならないように抑制する抑制装置１０を用いてウエブの切断を防ぐ方法をも同様に見いだした。なお、スリッターやカール抑制装置の設置位置は、支持体から剥離後乾燥を経て、巻き取る工程に対して、剥離から巻き取りまでの間において、テンターやロールの前であればよく、何れの前でもよい。ドープ条件や乾燥条件で異なるが、前述のカールによる折れや裂け等の問題は、一般的に高残留溶媒量でウエブの弾性率が小さく、支持体の剥離部からテンター導入部までの区間、特にテンター導入口、ハロゲン化写真感光材料の下引塗布から巻き取りまでの区間でも発生が多く見られるため、前記区間に設置するのが好ましく、ハロゲン化写真感光材料用では両区間にそれぞれ設置するのが好ましい。
この方法を図５（テンターを用いる装置）に示した。図６はテンター８のクリップ１１である。この型はポリエステルの延伸によく用いられるものである。図７はピン型クリップの例を示した。

本発明に用いられるクリップとしては、ポリエステル延伸型のクリップ（断らない限り、単にクリップと呼ぶこととする）やピン型クリップ（図７）がある。

図８はウエブ１がテンター１７のクリップ１１により搬送される様子を示した平面図である。図９はクリップ１１によって搬送され、テンター８の導入口２１にウエブ１が導入されるところの図であり、テンター８のクリップ１１がウエブ１を保持する直前で、抑制装置１０によってウエブ１のカールを抑制しながらクリップ１１に保持されて行く態様を示したもので、抑制装置１０を通してテンター８に導入する態様を示した斜視図である。つまり、導入されてくるウエブ１の両端が抑制装置１０を通り、テンター８のクリップ１１に保持されて、テンター導入口２１へ導入されていくのである。また、ピン型クリップ１６も有用である。

図１０はカール抑制装置のウエブ進行方向つまりＸ方向及びウエブの幅方向つまりＹ方向から見た抑制装置のいくつかの態様と配置図である。図１０のＸ方向において、及びは棒状の、また、及びは板状の抑制装置である。また、及びは片面のみ抑制するようになっており、他は両面からのものである。とはウエブの端の方が狭まっている形のものである。更に図１０のＹ方向でははウエブに対して平行で、とは上下の装置が平行でないタイプのものである。

図９の抑制装置１０は図１０のＸ方向のとＹ方向のを組み合わせたものである。図１１は下引塗布を行った直後に発生するカールにも同様の装置で抑制出来ることを示したものである。図１１において下引装置２２の内部の下引塗布機２３で下引液や帯電防止液を塗布し、引き続き乾燥させてセルローストリアセテートフィルムを得る図で、下引塗布機２３と下引前の抑制装置１０を有する溶液流延法製膜装置の断面図である。図１２はテンター８前にスリッター９が、また下引塗布機２３前に抑制装置１０の両方が装備されている溶液流延製膜装置の断面図である。

本発明は、セルローストリアセテート溶液（ドープ）をダイス２から支持体３上に流延したドープ膜つまりウエブ１を支持体３上を約一周してところでの剥離点４で剥離した後、ウエブがテンターやロールに導入される時、ウエブの両端が何れかの面側にカールして折れて導入されないように抑制する技術を提供することにある。

本発明の一つの方法及び装置はウエブがテンターやロールに導入される直前で、両端のウエブを裁断するものである。この方法は堅いウエブ又はフィルムを裁断するのと訳が異なり、柔らかいウエブを切るので刃とか治具に特別の工夫がいる。例えば、超音波を当て超微振動を刃に与えることによって裁断する超音波カッターなどがある。この場合、ウエブの両端から５ｍｍ以上１５ｍｍ以下裁断することが好ましい。５ｍｍ以下ではカールが小さく抑制効果が小さい。また１５ｍｍ以上ではロスが大きい。

なお、本発明で裁断された切り屑はひも状で他のガイドに導かれ、フィルムクズ回収部に送られ乾燥され再度使用に供せられる。

第２の本発明は、剥離後テンターやロールにウエブ１が導入される時は、図９に示したような抑制装置１０を通して導入される。抑制装置１０は板状のもの、或いは棒状なものでもよく、導入が容易で抑制作用があれば何でもよい。抑制する形状は何れも抑制装置１０の出口つまり導入直前のところが抑制装置１０の入口より狭まっている。またその形はウエブと平行であったり、両端の方に傾いているもの、ウエブの片面側にあるものなど多様であり、抑制の役割を果たせる形状であれば、何でもよい。抑制装置１０に使用される材質は金属でもプラスチックでもその種類に制限がないが、柔らかいウエブが擦れてもウエブが傷が付かなかったり、粘着したりしないものなどが好ましい。このような物としてテフロン（デュポン社登録商標）（商標）樹脂を表面に持つ金属被覆体であっても、プラスチック被覆体であっても、またテフロン（デュポン社登録商標）（商標）そのものであってもよい。抑制装置１０の表面は平滑なものがよい。

本発明の抑制装置１０の形状はウエブの両端のカールの導入される全体平面に対して端のカール変形高さによって選択される。そして、抑制装置による抑制後のカール状態は全体に対して端のカール変形高さ垂直に±３０ｍｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは±２０ｍｍ以下である。

本発明の剥離後何れかの工程で、ウエブの端カールを裁断或いは抑制してテンターやロールに導入することによって搬送が安定し、しわやクリップつれなどがなく、品質のよいセルローストリアセテートフィルムが得られたばかりでなく、折れや裂けがなくウエブの切断による生産の停止や折れしわの削除におおわらわすることもなく安心して生産をすることが出来た。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。

（実施例１）
セルローストリアセテート１００重量部、メチレンクロライド３９０重量部、エタノール４０重量部及びトリフェニルホスフェート（可塑剤）１２重量部を混合して溶解し、ドープとした。図１３のような装置を用いて、精密に送液出来る加圧タイプのギヤポンプで、コートハンガータイプのダイス２から出来上がりセルローストリアセテートフィルムの厚さが１３０μｍになるように流延した。支持体３上で乾燥させ、約一周した剥離点４で剥離し、ロール群６の乾燥装置５に導入し、６０℃で乾燥後に設置したスリッター９でウエブ１の両端から１０ｍｍのところを裁断し、テンター８に導入しクリップ１１で両端をつかみ、ウエブ幅が収縮しないように幅保持を行った。９０℃〜１１０℃で乾燥した。テンター８を出てから、ロール群６の乾燥装置５を通し、１２０℃で乾燥させた後、後述の処方の下引層とバック層を下引塗布機２３で塗布、乾燥させた後、巻き取りセルローストリアセテートフィルムを得た。

（実施例２）
スリッターを用いず、抑制装置１０を図１０のＸ方向とＹ方向の組み合わせで使用後、ロール群６の乾燥装置５に導入した以外は、実施例１と同様にセルローストリアセテートフィルムを作製した。なお剥離後のウエブの高さは空気側に１８ｍｍであった。

（実施例３）
テンター前にスリッター、下引塗布後に抑制装置の両方を設置し、該抑制装置に図１０の抑制装置１０のＸ方向、Ｙ方向の組み合わせで使用した以外は実施例１と同様にセルローストリアセテートフィルムを作製した。なお、下引塗布後のウエブの高さは空気側に１４ｍｍであった。

（比較例１）
剥離後のウエブを裁断することなくテンターに導入した以外は実施例１と同様にセルローストリアセテートフィルムを作製した。
評価方法
〈平面性〉
幅９０ｃｍ、長さ１００ｃｍの大きさに各試料を切り出し、５０Ｗ蛍光灯を５本並べて試料台に４５°の角度から照らせるように高さ１．５ｍの高さに固定し、試料台の上に各フィルム試料を置き、フィルム表面に反射して見える凹凸を目で見て、次のように判定した。この方法によって「つれ」とか「しわ」の判定が出来る。
Ａ：蛍光灯が５本とも真っすぐに見えた
Ｂ：蛍光灯が少し曲がって見えるところがある
Ｃ：蛍光灯が全体的に少し曲がって見える
Ｄ：蛍光灯が大きくうねって見える
Ｅ：蛍光灯が大きい曲がりの中にも細かいうねりが見える。
〈塗布ムラ〉
各フィルムに下記の処方の下引層とバック層を塗布乾燥させ、下引面に下記染料入りのゼラチン溶液を塗布乾燥させた。

（下引塗布液）
酢酸ビニル：無水マレイン酸交互共重合体 ３ｇ
アセトン ８１０ｇ
イソプロパノール １５０ｇ
（バック層塗布液）
酸化スズ：酸化アンチモン複合微粒子（平均粒径０．０５μｍ） １４ｇ
セルロースジアセテート ６ｇ
アセトン ８００ｇ
シクロヘキサノン ２００ｇ
（ゼラチン塗布液）
ゼラチン ４ｇ
水 １００ｇ
メチルバイオレット（染料） ０．２ｇ
サポニン ０．１ｇ
各試料をシャーカステンの上に乗せ、「しわ」や「つれ」などの欠陥、塗布ムラを観察し、下記のように評価した。
Ａ：ムラがなく非常にスムースである
Ｂ：細かいムラが若干ある
Ｃ：ややムラがあるような感じ
Ｄ：はっきりとムラが見える
Ｅ：非常に大きなムラが見える。

（作業性）
Ａ：生産中ウエブの切断もなく安定に長時間生産出来た
Ｂ：若干弱い「つれ」が見えたが切断もなく、安定して長時間生産できた
Ｃ：「つれ」や「しわ」が発生し、生産を途中で中止した
Ｄ：「折れ」が発生し、テンターやロールに導入出来なかった。

（結果）
実施例１のフィルムは平面性が優れ、また安定長時間生産ができたのに対し、比較例１のフィルムは連続生産は出来たものの、平面性が劣っていた。比較例２は全くテンターに導入出来ず生産出来なかった。
これらの結果を表１に示す。

セルローストリアセテートフィルム溶液流延製膜装置にテンター或いはロールの導入口前に装備したことにより剥離後、或いは下引塗布後両端がカールしたウエブを裁断或いは抑制することにより容易に導入することが出来、生産性が向上し、品質も優れたものになった。

溶液流延法製膜装置の断面図。 テンターを用いた溶液流延法製膜装置の断面図。 テンターを用いた溶液流延法製膜装置の断面図。 スリッター付き溶液流延法製膜装置の断面図。 抑制装置付き溶液流延法製膜装置の断面図。 クリップ概略図。 ピン型クリップの斜視図。 テンター平面図。 抑制装置を通してテンターに導入する態様を示した斜視図。 抑制装置のＸ方向及びＹ方向から見た抑制装置の形態と配置図。 下引塗布機と下引前抑制装置付き溶液流延法製膜装置の断面図。 剥離後と下引塗布機後にスリッターと抑制装置を装備した溶液流延製膜装置の断面図。 剥離後、乾燥装置の後のテンター導入口にスリッターを装備した溶液流延装置の断面図。

符号の説明

１ ウエブ
２ ダイス
３ 支持体
４ 剥離点
５ 乾燥装置
６ ロール（群）
７ 乾燥風
８ テンター
９ スリッター
１０ 抑制装置
１１ クリップ
１２ レバー
１３ シュー
１４ 固定台
１５ ピン
１６ ピン型クリップ
１７ テンター
１８ レール
１９ スプロケット
２０ チェーン
２１ テンター導入口
２２ 下引装置
２３ 下引塗布機
２４ 下引乾燥機

Claims (3)

1. セルローストリアセテートフィルムを溶液流延法により製膜する装置であって、ウエブを支持体から剥離する工程から巻き取り工程までの間の製膜工程において、ウエブ端部に発生するカール部分を裁断する装置、該裁断する装置による裁断後すぐに、該ウエブをテンターによって搬送しながら乾燥する装置を有することを特徴とするセルローストリアセテートフィルムの製造装置。
2. 前記裁断する装置は、ウエブの両端から５ｍｍ以上１５ｍｍ以下裁断することを特徴とする請求項１記載のセルローストリアセテートフィルムの製造装置。
3. 前記裁断する装置は、超音波カッターにより前記ウエブの両端部を裁断することを特徴とする請求項１又は２記載のセルローストリアセテートフィルムの製造装置。

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