JP5602661B2 - フィルム延伸装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムを延伸するフィルム延伸装置及び方法に関するものである。

近年、液晶ディスプレイ等の急速な発展・普及により、これら液晶ディスプレイの保護フィルム等に用いられるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムの需要が増大している。この需要の増大に伴い生産性の向上が望まれている。セルロースアシレートフィルム（以下、フィルム）は、連続走行する支持体に、流延ダイを用いてドープを流延し、この流延膜を支持体から剥がした後、乾燥させて巻き取ることにより製造されている。このような溶液製膜方法では、溶融押出による製膜方法に比べて、異物が無く光学特性に優れたフィルムが得られる。

フィルムの光学特性、特にレタデーションを調節する方法として、テンター装置等のフィルム延伸装置を用いて延伸することが行われている。テンター装置では、フィルムの両側縁部を把持するクリップを、フィルムの長手方向に延びる直線部とフィルムの幅方向に屈曲する屈曲部とを有する一対のレールに沿って移動させることにより、フィルムを幅方向に延伸している。延伸後のフィルムにおいて、把持部分の近傍部分は、光学特性のバラツキが大きく製品として使用することができないため、フィルムは、これらの側縁部分が切り落とされて製品となる。この切り落とし量を少なくすることにより、製品として使用する部分を広げて、生産性を向上する技術が提案されている。

特許文献１記載のセルローストリアセテートフィルムの製造方法及びクリップでは、複数のクリップそれぞれに、フィルムを把持するＴ字型のシューを設けるとともに、複数のＴ字型のシューを交互に逆向きに配することにより、フィルム搬送方向において重複した範囲のフィルムを把持している。そして、フィルム搬送方向における任意のフィルム長さをＬｔとし、このフィルム長さＬｔにおいてシューにより把持している部分のフィルム全長をＬｔｔとしたときに、１．０≦（Ｌｔｔ／Ｌｔ）≦１．９９としている。これにより、フィルム把持全長Ｌｔｔが、フィルム長さＬｔ以上となり、フィルム搬送方向においてフィルムを把持していない部分がなくなるから、延伸後のフィルムの長手方向における光学軸（遅相軸）のバラツキが抑制される。光学軸のバラツキを抑制することにより、延伸後のフィルムにおける把持部分近傍の切り落とし量を削減している。

また、特許文献２記載の光学フィルム、及びその製造方法では、フィルム長手方向の光学物性の周期的変動を検出して、この検出した周期的変動と目標値とのズレを用いて、次の１周期のフィルム搬送・延伸を制御している。左右のクリップの位相差が検出された場合には、左右のクリップをそれぞれ独立して速度制御することによりクリップ位相差をなくして、クリップ位相差に起因して発生する光学物性のバラツキを抑制している。

特開平１１−０９０９４３号公報 特開２００６−２５６０６４号公報

特許文献１では、フィルムの長手方向における光学軸のバラツキを抑制することにより、把持部分近傍の切り落とし量は削減されるが、フィルム幅方向において交互に逆向きに配された複数のＴ字型のシューによりフィルム側縁部を把持しているため、幅方向におけるフィルムを把持している部分は長くなる。把持部分は製品として使用することができず、切り落とす必要があるため、フィルム全体としては切り落とし量が増加し、生産性が悪い。さらに、シューの数が多くなるため、装置が複雑になるとともにコストが高くなり、その装置で製造するフィルム自体もコストが高くなる。また、特許文献２では、左右のクリップの位相差によるフィルム長手方向の光学物性のバラツキを抑制することはできるが、光学軸のバラツキを抑制することはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で光学軸のバラツキを抑制して生産性を向上することができるフィルム延伸装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のフィルム延伸装置は、フィルムの搬送方向に延びる直線部と、前記フィルムの幅方向に屈曲する屈曲部とを有する一対のレールと、前記フィルムの両側縁部を把持しながら前記レールに沿って移動して、前記フィルムを幅方向に延伸する複数のクリップと、を備え、前記クリップは、前記フィルムの側縁部が載せられるベースを有するフレームと、前記フレームに回転自在に取り付けられ、前記フィルムを把持する把持部をそれぞれ有し、前記ベースとの間に前記フィルムを把持する把持位置と把持を開放する開放位置との間で回転する２個のクランパから構成されるシューとを備え、前記２個のクランパは、フィルム搬送方向において隙間をあけて配され、前記隙間であり、前記フィルムを把持しない非把持部の長さをＬ１とし、１個の前記クランパの長さをＬ２としたときに、１ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ、５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍを満たし、前記複数のクリップは、前記屈曲部を移動するときに隣り合うクリップ同士が接触しない範囲で前記隣り合うクリップの側縁同士の隙間であるクリップ間隙が小さくなるように、前記屈曲部の屈曲率に応じたピッチで配されていることを特徴とする。

また、前記隣り合うクリップの前記シュー同士の間隙をＬ３としたときに、１ｍｍ≦Ｌ３≦２．５ｍｍを満たすことが好ましい。

さらに、前記クリップの長さをＬ４としたときに、１０１ｍｍ≦Ｌ４≦３０２．５ｍｍを満たすことが好ましい。

また、本発明のフィルム延伸方法は、フィルムの両側縁部を把持する複数のクリップを、フィルムの搬送方向に延びる直線部と、前記フィルムの幅方向に屈曲する屈曲部とを有する一対のレールに沿って移動することにより、前記フィルムを幅方向に延伸するフィルム延伸方法において、前記クリップは、前記フィルムの側縁部が載せられるベースを有するフレームと、前記フレームに回転自在に取り付けられ、前記フィルムを把持する把持部をそれぞれ有し、前記ベースとの間に前記フィルムを把持する把持位置と把持を開放する開放位置との間で回転する２個のクランパから構成されるシューとを備え、前記２個のクランパは、フィルム搬送方向において隙間をあけて配され、前記隙間であり、前記フィルムを把持しない非把持部の長さをＬ１とし、１個の前記クランパの長さをＬ２としたときに、１ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ、５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍを満たし、前記複数のクリップは、前記屈曲部を移動するときに隣り合うクリップ同士が接触しない範囲で前記隣り合うクリップの側縁同士の隙間であるクリップ間隙が小さくなるように、前記屈曲部の屈曲率に応じたピッチで配されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数のクリップは、レールの屈曲部を移動するときに隣り合うクリップ同士が接触しない範囲で隣り合うクリップ同士の隙間が小さくなるように、屈曲部の屈曲率に応じたピッチで配されているから、クリップ同士の隙間であり、フィルムを把持していない部分を少なくすることができる。これにより、光学軸のバラツキを抑制して生産性を向上することができる。

また、クリップに設けられたシューの非把持部の長さをＬ１とし、把持部の長さをＬ２としたときに、１ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ、５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍを満たすから、安定したフィルム把持を行いながらも、フィルムを把持していない部分を少なくすることができる。

テンター装置を示す平面図である。 クリップとクリップオープナとを示す正面図である。 クリップを示す斜視図である。 クリップを示す平面図である。 クリップとクリップクローザとを示す斜視図である。 クリップとクリップクローザとを示す正面図である。 溶液製膜設備の概略図である。 クリップを示す側面図である。 ポリマーフィルムの素材、非把持部長さ、把持部長さ、クリップ長さを変えたときの延伸後における光学軸の変動幅バラツキの実験結果を示す表である。 シューの中心部に凹部が設けられたクリップを示す側面図である。

図１に示すように、テンター装置２は、ポリマーフィルム３の両側縁部をクリップ５で把持してフィルム搬送方向Ａに搬送しながらフィルム幅方向Ｂに延伸するとともに、ポリマーフィルム３を乾燥させる。

テンター装置２は、第１レール１１と、第２レール１２と、これらレール１１，１２に案内される第１,第２チェーン（エンドレスチェーン）１３，１４とを備えている。第１,第２チェーン１３,１４には、クリップ５が一定のピッチで多数取り付けられている。

各レール１１，１２は、フィルム搬送方向Ａに延びる第１直線部１１ａ，１２ａと、フィルム幅方向Ｂにおける外側方向に屈曲する第１屈曲部１１ｂ，１２ｂと、この第１屈曲部１１ｂ，１２ｂにより屈曲された傾斜角度で直線状に延びる傾斜部１１ｃ，１２ｃと、フィルム幅方向Ｂにおける内側方向に屈曲する第２屈曲部１１ｄ，１２ｄと、フィルム搬送方向Ａに延びる第２直線部１１ｅ，１２ｅとを備える。第１屈曲部１１ｂ，１２ｂと、第２屈曲部１１ｄ，１２ｄとは、屈曲する方向は異なるが、同じ屈曲率で屈曲されている。

テンター装置２は、図示しない乾燥室内に配置されている。乾燥室は、フィルム搬送方向Ａで、予熱ゾーン２ａ、延伸ゾーン２ｂ、延伸緩和ゾーン２ｃに区画されている。各レール１１，１２の第１直線部１１ａ，１２ａの範囲となる予熱ゾーン２ａでは、ポリマーフィルム３は、例えば８０℃以上２００℃以下で予熱される。この予熱ゾーン２ａでは、一対のクリップ間距離は変化がなく、クリップ５によるフィルム幅方向Ｂでの延伸は行われない。

各レール１１，１２の傾斜部１１ｃ，１２ｃの範囲となる延伸ゾーン２ｂでは、ポリマーフィルム３は、例えば８０℃以上２００℃以下で加熱される。この延伸ゾーン２ｂでは、クリップ５が傾斜部１１ｃ，１２ｃを移動することにより、一対のクリップ間距離が漸増し、ポリマーフィルム３は、クリップ５によりフィルム幅方向Ｂに延伸される。第２直線部１１ｅ，１２ｅの範囲となる延伸緩和ゾーン２ｃでは、一対のクリップ間距離は変化がなく、延伸緩和が行われる。なお、延伸倍率は所望の光学特性等に合わせて適宜変更されるものである。

第１,第２チェーン１３,１４は、原動スプロケット２１，２２及び従動スプロケット２３，２４の間に掛け渡されており、これらスプロケット２１〜２４の間では、第１チェーン１３は第１レール１１によって、第２チェーン１４は第２レール１２によって案内される。原動スプロケット２１，２２はテンタ出口２７側に設けられており、これらは図示しない駆動機構により回転駆動され、従動スプロケット２３，２４はテンタ入口２６側に設けられている。

図２及び図３に示すように、クリップ５は、クリップ本体２８とレール取付部２９とから構成されている。クリップ本体２８は、第１クランパ３１及び第２クランパ３２からなるシュー３０と、略コ字形状のフレーム３３とから構成されている。このフレーム３３は、各クランパ３１，３２を回動自在に支持する取付軸３３ａと、ポリマーフィルム３の側縁部が載せられるベース３３ｂとを備える。

各クランパ３１，３２は、フレーム３３に取り付けられる軸部３１ａ，３２ａと、ベース３３ｂとの間にポリマーフィルム３を把持する把持部３１ｂ，３２ｂと、頭部３１ｃ，３２ｃとからなる。各クランパ３１，３２は、フィルム搬送方向Ａにおいて把持部３１ｂと把持部３２ｂとの間に僅かな隙間ができるように、フレーム３３に取り付けられている。

各クランパ３１，３２は、ベース３３ｂとの間にポリマーフィルム３を把持する把持位置（図３（Ａ）参照）と、把持を開放する開放位置（図２及び図３（Ｂ）参照）との間で回転し、通常は自重により把持位置となる。把持開始位置ＰＡでは、ベース３３ｂと把持部３１ｂ，３２ｂとによりポリマーフィルム３が把持される。

レール取付部２９は、取付フレーム３５と、ガイドローラ３６，３７，３８とから構成されている。取付フレーム３５には、第１チェーン１３または第２チェーン１４が取り付けられる。ガイドローラ３６〜３８は、原動スプロケット２１，２２の各支持面に接触するか、第１レール１１または第２レール１２の支持面に接触するかして、回転する。これにより、各スプロケット２１，２２や各レール１１，１２からクリップ本体２８が脱落することなく、各レール１１，１２に沿って案内される。

図１及び図２に示すように、各スプロケット２１〜２４に近接して、クリップ５を開放するためのクリップオープナ４０が配置されている。クリップオープナ４０は、テンタ入口２６の従動スプロケット２３，２４では、把持開始位置ＰＡの前で、クリップ５の頭部３１ｃ，３２ｃに接触してこれを開放状態にし、ポリマーフィルム３の側縁部の受け入れを可能にする。そして、把持開始位置ＰＡを通過するときにクリップオープナ４０が頭部３１ｃ，３２ｃから離れ、クリップ５が自重により開放位置から把持位置にセットされて、ポリマーフィルム３の側縁部が把持される。同様にして、テンタ出口２７の原動スプロケット２１，２２では、ポリマーフィルム３の把持開放位置ＰＢでクリップオープナ４０によりクリップ５が開放位置にされて、ポリマーフィルム３の側縁部の把持が開放される。

テンター装置２では、延伸開始位置ＰＣでポリマーフィルム３の延伸が開始され、延伸終了位置ＰＤでポリマーフィルム３の延伸が終わる。把持開始位置ＰＡから延伸開始位置ＰＣまでの予熱ゾーン２ａでは、ポリマーフィルム３は延伸されずに搬送される。さらに、延伸終了位置ＰＤから把持開放位置ＰＢまでの延伸緩和ゾーン２ｃでも、ポリマーフィルム３は延伸されずに搬送される。

図４に示すように、クリップ５は、第１レール１１の第１屈曲部１１ｂを移動するとき、詳しくは第１直線部１１ａから第１屈曲部１１ｂに移動したときに、隣り合うクリップ５（図４における下方のクリップ５）に近付くように傾き、クリップ５同士の隙間が小さくなる。この傾いたときにも、クリップ５同士が接触しない範囲でクリップ間隙Ｌ５が小さくなるように、第１屈曲部１１ｂの屈曲率に応じたピッチＰ１で、クリップ５は第１チェーン１３に取り付けられている。同様に、第１屈曲部１２ｂの屈曲率に応じたピッチで、クリップ５は第２チェーン１４に取り付けられている。また、第２屈曲部１１ｄ，１２ｄは、第１屈曲部１１ｂ，１２ｂと同じ屈曲率で屈曲されているから、クリップ５が、傾斜部１１ｃ，１２ｃから第２屈曲部１１ｄ，１２ｄに移動したときに傾き、隣り合うクリップ５同士の隙間が小さくなったときにも、クリップ５同士は接触しない。さらに、クリップ５は、各スプロケット２１〜２４を移動（回転）するときにも、隣り合うクリップ５同士で接触しない。なお、図４においては、第１屈曲部１１ｂの屈曲率を実際よりも大きくして描いている。

図５及び図６に示すように、把持開始位置ＰＡと延伸開始位置ＰＣとの間には、クリップ５を閉じる方向に加勢する２個のクリップクローザ４２が設けられている。このクリップクローザ４２は、クリップ５の頭部３１ｃ，３２ｃに接触してこれを閉じる方向に力を加える。クリップクローザ４２は、レール１１に沿って移動するクリップ５の各クランパ３１，３２を反時計方向に回転させ、レール１２に沿って移動するクリップ５の各クランパ３１，３２を時計方向に回転させ、それぞれクリップ５を閉じる方向に加勢する。

クリップクローザ４２は、フィルム搬送方向Ａの上流側から順に、テーパ部４２ａ、加勢部４２ｂが形成されている。テーパ部４２ａは、頭部３１ｃ，３２ｃを案内する。テーパ部４２ａにより、頭部３１ｃ，３２ｃが加勢部４２ｂまで案内されると、第１，第２クランパ３１，３２は回転され、クリップ５は閉じる方向に加勢される。なお、クリップクローザ４２は、頭部３１ｃ，３２ｃとの接触抵抗を小さく抑えるために、樹脂製のものが好ましく用いられる。樹脂としては、ナイロン、デルリン（登録商標）等が用いられる。

次に上記ポリマーフィルム３の製造方法について説明する。ただし、以下に述べる製造方法ならびに製造装置は、本発明の一例であり、これに限定されるものではない。

図７に示すように、溶液製膜設備５０は、ドープ５１と流延室５２と２個のテンター装置２と乾燥室５４と冷却室５５と巻取室５６とを有する。本実施形態では、２個のテンター装置２のうち、最初にフィルム延伸を行うもの（図７における左側、すなわち上流側）を第１のテンター装置２と称し、後にフィルム延伸を行うもの（図７における右側、すなわち下流側）を第２のテンター装置２と称する。

ドープ５１は、ジアセチルセルロースフィルムとしてのポリマーフィルム３を製造するためのものであり、このドープ５１は、流延ダイ６０に送られる。

流延室５２には、流延ダイ６０、２個の回転ドラム６１、この２個の回転ドラム６１に掛け巡らされて移動する流延バンド６２、剥取ローラ６３、減圧チャンバ６４が設置されている。回転ドラム６１は駆動装置（図示せず）により回転されており、この回転ドラム６１の回転により移動する流延バンド６２に向けて、流延ダイ６０からドープ５１が吐出され、流延バンド６２に流延膜６５が形成される。

流延室５２は、温調装置（図示せず）によって、流延膜６５が冷却固化（ゲル化）し易い温度に設定されている。そして、流延バンド６２が約９／１０回転する間に、流延膜６５は自己支持性を有するゲル強度に達し、剥取ローラ６３は、流延バンド６２上の流延膜６５を湿潤フィルム６８として剥ぎ取る。また、流延室５２内では、流延膜６５は乾燥風が吹き付けられて乾燥され、流延室５２を出た湿潤フィルム６８は、残留溶媒量が３０質量％程度となる。

減圧チャンバ６４は、流延ダイ６０に対し、ドラム走行方向上流側に配置されており、減圧チャンバ６４内を負圧に保っている。これにより、流延ビードの背面（後に、流延バンド６２に接する面）側を所望の圧力に減圧し、回転ドラム６１が高速で回転することにより発生する同伴風の影響を少なくしている。

流延室５２の下流には、渡り部７１、第１のテンター装置２、第２のテンター装置２が順に設置されている。渡り部７１は、搬送ローラ７２によって剥ぎ取った湿潤フィルム６８を第１のテンター装置２に導入する。第１のテンター装置２において、湿潤フィルム６８は延伸されるとともに乾燥され、ポリマーフィルム３となる。第１のテンター装置２での所定条件下の延伸処理によって、第１のテンター装置２を出たポリマーフィルム３には所望の光学特性が付与される。同様に、第２のテンター装置２においてポリマーフィルム３は延伸されるとともに乾燥され、第１のテンター装置２を出たポリマーフィルム３には所望の光学特性が付与される。なお、第１のテンター装置２と第２のテンター装置２との間に、ローラによりポリマーフィルム３を搬送しながら乾燥する乾燥室を設けてもよい。

第１，第２のテンター装置２の下流にはそれぞれ耳切装置７３が設けられている。耳切装置７３はフィルム両端部の耳を裁断する。この裁断した耳は風送によりクラッシャ７４に送られて、ここで粉砕され、ドープ等の原料として再利用される。

乾燥室５４には、複数のローラ７７が設けられており、これらにポリマーフィルム３が巻き掛けられて搬送されることにより乾燥が行われる。乾燥室５４には吸着回収装置７８が接続されており、ポリマーフィルム３から蒸発した溶媒が吸着回収される。

乾燥室５４の出口側には冷却室５５が設けられており、この冷却室５５でポリマーフィルム３が室温となるまで冷却される。冷却室５５の下流には強制除電装置（除電バー）７９が設けられており、ポリマーフィルム３が除電される。さらに、強制除電装置７９の下流側には、ナーリング付与ローラ８０が設けられており、ポリマーフィルム３の両側縁部にナーリングが付与される。巻取室５６には、プレスローラ８２を有する巻取機８１が設置されており、ポリマーフィルム３が巻き芯にロール状に巻き取られる。

本実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いている。セルロースアシレートとしては、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）やジアセチルセルロース（ＤＡＣ）が挙げられる。

図７に示す溶液製膜設備５０において、流延バンド６２の表面上に、ドープ５１を流延して流延膜６５を形成した。自己支持性を有する流延膜６５を剥取ローラ６３で支持しながら剥ぎ取り、湿潤フィルム６８を得た。この得られた湿潤フィルム６８は、残留溶媒量が３０質量％となっている。

第１のテンター装置２では、湿潤フィルム６８の両側端部をクリップ５で把持した後、残留溶媒量が３０質量％の湿潤フィルム６８を、乾燥温度が１４０℃の予熱ゾーン２ａ，延伸ゾーン２ｂ，延伸緩和ゾーン２ｃに送り、予熱、延伸、延伸緩和を行い、ポリマーフィルム３とした。延伸前の湿潤フィルム６８の幅を１００％としたときに、第１のテンター装置２の延伸ゾーン２ｂにおける延伸率は１０５％とした。第１のテンター装置２から出たポリマーフィルム３は、残留溶媒量が１質量％以下（例えば、１質量％）となる。

第１のテンター装置２の下流に設置した耳切装置７３でポリマーフィルム３の両側端部を切断した後、ポリマーフィルム３を第２のテンター装置２に送る。第２のテンター装置２では、残留溶媒量が１質量％のポリマーフィルム３の両側端部をクリップ５で把持しながら、乾燥温度が１７５℃の予熱ゾーン２ａ，延伸ゾーン２ｂ，延伸緩和ゾーン２ｃに送り、予熱、延伸、延伸緩和を行った。延伸前のポリマーフィルム３の幅を１００％としたときに、延伸ゾーン２ｂにおける延伸率は１２０％とした。

第２のテンター装置２の下流に設置した耳切装置７３でポリマーフィルム３の両側端部を切断した後、乾燥室５４において複数のローラ７７に巻き掛けて搬送する間に、ポリマーフィルム３の乾燥を十分に促進させた。冷却室５５においてポリマーフィルム３を略室温となるまで冷却した後、巻取室５６に送り、プレスローラ８２で押圧しながら巻き芯に巻き取ってロール状のポリマーフィルム３を得た。なお、巻き取りの前に、強制除電装置７９により帯電圧を調整し、また、ナーリング付与ローラ８０により、ナーリングを付与した。

図８に示すように、非把持部の長さをＬ１（単位；ｍｍ）、把持部３１ｂ，３２ｂの長さをＬ２（単位；ｍｍ）、隣り合うクリップ５のシュー３０同士の間隙をＬ３（単位；ｍｍ）、クリップ５の長さをＬ４（単位；ｍｍ）、クリップ５とクリップ５との間隔（以下、クリップ間隔と称する）をＬ５（単位；ｍｍ）とする。非把持部は、各クランパ３１，３２間の隙間であり、ポリマーフィルム３を把持しない。これらの各長さ及び間隔Ｌ１〜Ｌ５は、いずれもフィルムの搬送方向Ａにおける長さである。

把持部３１ｂ，３２ｂ及び非把持部は、１ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ、５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍを満たすことが好ましい。Ｌ１が１ｍｍ以上の場合には、１ｍｍ未満の場合よりも、レールの屈曲部で隣り合うクリップがより接触しにくい。２．５ｍｍ以下の場合には、２．５ｍｍよりも大きい場合よりも、確実に光学軸のばらつきが抑制される。また、Ｌ２が５０ｍｍ以上の場合には、５０ｍｍ未満の場合に比べて少ない数のクリップで安定して把持をすることができ、設備コストがより低く抑えられる。１５０ｍｍ以下の場合には、１５０ｍｍよりも大きい場合よりも、テンターレール屈曲部で十分な曲げ半径が付与され、隣り合うクリップがより接触しにくい。また、シュー３０は、非把持部によりふたつの把持部３１ｂ，３２ｂに分割されているので、非把持部が無く、フィルム搬送方向に長いひとつの把持部とされているものに比べて、各クリップ５内におけるフィルムの把持力がより均一となる。このため、各クリップ５内における光学軸のばらつきはより抑制される。

隣り合うクリップ５のシュー３０同士の間隙Ｌ３は、１ｍｍ≦Ｌ３≦２．５ｍｍを満たすことが好ましい。Ｌ３が１ｍｍ以上の場合には、１ｍｍ未満の場合に比べて、レールの屈曲部で隣り合うクリップ５がより接触しにくい。Ｌ３が２．５ｍｍ以下の場合には、２．５ｍｍよりも大きい場合に比べて、確実に光学軸のばらつきが抑制される。なお、クリップ５が第１，第２レール１１，１２の各屈曲部１１ｄ，１２ｄに移動したときや、一対のクリップ間距離が減少する収縮ゾーンを設けた場合にクリップ５がこの収縮ゾーンに移動したときには、隣り合うクリップ５において、ベース３３ｂのフィルム幅方向Ｂにおける内側縁の両端部が最も近接して接触しやすいため、この部分をＲ形状にしたり、テーパ形状にすることにより、隣り合うクリップ５で接触しないようにしてもよい。この場合には、クリップ５のＲ形状及びテーパ形状の分だけ接触しにくくなるから、Ｌ３を小さくすることができ、好ましいＬ３の下限値が下がる。

クリップ５の長さＬ４は、１０１ｍｍ≦Ｌ４≦３０２．５ｍｍであることが好ましい。Ｌ４が１０１ｍｍ以上の場合には、１０１ｍｍ未満の場合に比べて少ない数のクリップで安定して把持することができ、設備コストがより低く抑えられる。また、Ｌ４が３０２．５ｍｍ以下の場合には、３０２．５ｍｍよりも大きい場合よりも、テンターレール屈曲部で十分な曲げ半径が付与され、隣り合うクリップ５がより接触しにくい。なお、クリップ５が第１，第２レール１１，１２の各屈曲部１１ｂ，１２ｂに移動したときには、隣り合うクリップ５において、フレーム３３のフィルム幅方向Ｂにおける外側縁の両端部が最も近接して接触しやすいため、この部分をＲ形状にしたり、テーパ形状にすることにより、隣り合うクリップ５で接触しないようにしてもよい。この場合には、クリップ５のＲ形状及びテーパ形状により短くなった部分では、好ましいＬ４の上限値が下がる。

図８及び図９に示すように、実施例１では、第１，第２のテンター装置２において、各クランパ３１，３２間の隙間でありポリマーフィルム３を把持しない非把持部長さＬ１＝１．８ｍｍ、各クランパ３１，３２の長さである把持部長さＬ２＝６２ｍｍ、隣り合うクリップ５のシュー３０同士の間隙Ｌ３＝１．８ｍｍ、クリップ長さＬ４＝１２６ｍｍ、クリップ間隔Ｌ５＝１．６ｍｍとした。この場合、クリップ５のピッチＰ１＝１２７．６ｍｍとなり、第１，第２のテンター装置２において、各屈曲部１１ｂ，１１ｄ，１２ｂ，１２ｄに移動したときに隣り合うクリップ５同士で接触することがないように、各屈曲部１１ｂ，１１ｄ，１２ｂ，１２ｄの曲げ角度θ（図４参照）＝２°、曲げ半径＝７０００ｍｍとした。さらに、ポリマーフィルム３をＤＡＣから構成した。

そして、第１，第２のテンター装置２で延伸されたポリマーフィルム３において、フィルム幅方向Ｂのクリップ５先端から１５０ｍｍ内側部分の光学軸の変動幅を、光学測定器を用いて連続的に１００ｍ測定し、光学軸の変動幅が小さい場合（±０．５０°未満）に○、光学軸の変動幅が大きい場合（±０．５０°以上）に×とした。以下、実施例１に対して、非把持部長さＬ１、把持部長さＬ２、シュー間隔Ｌ３、クリップ長さＬ４、クリップ間隔Ｌ５、ピッチＰ１、ポリマーフィルム３の素材を変えて、実施例２〜６、比較例１〜４を得た。その他のフィルム製造条件は、実施例１と同じにした。この実験の結果を図９に示す。

本実験の結果、実施例１〜６では、延伸後のポリマーフィルム３の光学軸の変動幅が小さく、耳きりする範囲を狭くすることができるから、生産性が良かった。また、比較例１〜４では、延伸後のポリマーフィルム３の光学軸の変動幅が大きく、耳きりする範囲が広くなるため、生産性が悪かった。

また、図１０に示すように、シュー３０に代えて、フィルム搬送方向Ａにおけるほぼ中心に凹部９１ｄが設けられたシュー９１を有するクリップ９０を用いて、同様の実験を行った場合にも、同様の結果を得られた。なお、シュー９１は、クランパ３１，３２と同様に、軸部９１ａ、把持部９１ｂ及び頭部９１ｃからなる。把持部９１ｂは２個設けられ、各把持部９１ｂの間に凹部９１ｄが設けられている。

また、シュー９１は、ふたつの把持部９１ｂ，９２ｂが一体に形成されているが、これらふたつの把持部９１ｂ，９２ｂの間には、非把持部としての凹部９１ｄが形成されてある。このため、シュー３０と同様に、各クリップ５内におけるフィルムの把持力がより均一となる。このため、各クリップ５内における光学軸のばらつきはより抑制される。

２ テンター装置
３ ポリマーフィルム
５ クリップ
１１，１２ 第１，第２レール
１１ａ，１２ａ 第１直線部
１１ｂ，１２ｂ 第１屈曲部
１１ｃ，１２ｃ 傾斜部
１１ｄ，１２ｄ 第２屈曲部
１１ｅ，１２ｅ 第２直線部
３０，９１ シュー
３１，３２ 第１，第２クランパ
３１ｂ，３２ｂ 把持部
９１ｂ 把持部
９１ｄ 凹部

Claims (4)

1. フィルムの搬送方向に延びる直線部と、前記フィルムの幅方向に屈曲する屈曲部とを有する一対のレールと、
   前記フィルムの両側縁部を把持しながら前記レールに沿って移動して、前記フィルムを幅方向に延伸する複数のクリップと、を備え、
   前記クリップは、前記フィルムの側縁部が載せられるベースを有するフレームと、前記フレームに回転自在に取り付けられ、前記フィルムを把持する把持部をそれぞれ有し、前記ベースとの間に前記フィルムを把持する把持位置と把持を開放する開放位置との間で回転する２個のクランパから構成されるシューとを備え、
   前記２個のクランパは、フィルム搬送方向において隙間をあけて配され、
   前記隙間であり、前記フィルムを把持しない非把持部の長さをＬ１とし、
   １個の前記クランパの長さをＬ２としたときに、
   １ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ
   ５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍ
   を満たし、
   前記複数のクリップは、前記屈曲部を移動するときに隣り合うクリップ同士が接触しない範囲で前記隣り合うクリップの側縁同士の隙間であるクリップ間隙が小さくなるように、前記屈曲部の屈曲率に応じたピッチで配されていることを特徴とするフィルム延伸装置。
2. 前記隣り合うクリップの前記シュー同士の間隙をＬ３としたときに、
   １ｍｍ≦Ｌ３≦２．５ｍｍ
   を満たすことを特徴とする請求項１記載のフィルム延伸装置。
3. 前記クリップの長さをＬ４としたときに、
   １０１ｍｍ≦Ｌ４≦３０２．５ｍｍ
   を満たすことを特徴とする請求項１または２記載のフィルム延伸装置。
4. フィルムの両側縁部を把持する複数のクリップを、フィルムの搬送方向に延びる直線部と、前記フィルムの幅方向に屈曲する屈曲部とを有する一対のレールに沿って移動することにより、前記フィルムを幅方向に延伸するフィルム延伸方法において、
   前記クリップは、前記フィルムの側縁部が載せられるベースを有するフレームと、前記フレームに回転自在に取り付けられ、前記フィルムを把持する把持部をそれぞれ有し、前記ベースとの間に前記フィルムを把持する把持位置と把持を開放する開放位置との間で回転する２個のクランパから構成されるシューとを備え、
   前記２個のクランパは、フィルム搬送方向において隙間をあけて配され、
   前記隙間であり、前記フィルムを把持しない非把持部の長さをＬ１とし、
   １個の前記クランパの長さをＬ２としたときに、
   １ｍｍ≦Ｌ１≦２．５ｍｍ
   ５０ｍｍ≦Ｌ２≦１５０ｍｍ
   を満たし、
   前記複数のクリップは、前記屈曲部を移動するときに隣り合うクリップ同士が接触しない範囲で前記隣り合うクリップの側縁同士の隙間であるクリップ間隙が小さくなるように、前記屈曲部の屈曲率に応じたピッチで配されていることを特徴とするフィルム延伸方法。

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