JP5698720B2 - Solution casting equipment and method - Google Patents
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Description
本発明は、ポリマーフィルムを製膜する溶液製膜設備及び方法に関するものである。 The present invention relates to a solution casting apparatus and method for forming a polymer film.
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、高い強靭性、低い光学的異方性、そして、低いレターデーションを有し、更に安価であることから、液晶表示装置(LCD)の構成部材である偏光板の保護フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルムや視野角拡大フィルムなどに広く用いられている。 Polymer films (hereinafter referred to as “films”) are widely used as optical functional films because of their features such as excellent light transmittance, flexibility, and light weight thinning. Among them, the cellulose ester film using cellulose acylate has high toughness, low optical anisotropy, low retardation, and is inexpensive, so that it is a liquid crystal display (LCD). It is widely used for protective films for polarizing plates, optical compensation films, antireflection films, viewing angle widening films, and the like.
これらの光学機能性フィルムは、例えば溶液製膜方法により製造される。溶液製膜方法は、ポリマーを主に有機溶媒に溶解してドープを調製した後に、複数のドラムに掛け渡されて連続走行するバンド上にドープを流延し、そのドープを剥ぎ取って乾燥することによりフィルムを製造する。溶液製膜方法において、バンドの形成材料としては、加工性に富み、耐食性や耐摩耗性が優れたオーステナイト系のステンレス鋼が用いられる。 These optical functional films are manufactured by, for example, a solution casting method. In the solution casting method, a polymer is mainly dissolved in an organic solvent to prepare a dope, and then the dope is cast on a band that is continuously run over a plurality of drums, and the dope is peeled off and dried. To produce a film. In the solution casting method, austenitic stainless steel having high workability and excellent corrosion resistance and wear resistance is used as a band forming material.
上記バンドは、ガイドローラによって内側から支持されて、上下方向の撓みや振動などが抑えられる。このため、バンドには、各ガイドローラと接触する際に、ガイドローラからの垂直抗力が加えられる。ところが、バンドにオーステナイト系のステンレス鋼を用いると、この垂直抗力によってバンドの一部がマルテンサイト化してしまうという問題があった。 The band is supported from the inside by a guide roller, and vertical deflection and vibration are suppressed. For this reason, when the band comes into contact with each guide roller, vertical drag from the guide roller is applied. However, when austenitic stainless steel is used for the band, there is a problem that a part of the band becomes martensite due to this vertical drag.
ガイドローラとの接触に起因するバンドのマルテンサイト化は、バンドの走行方向と略平行に発生する。また、オーステナイト系のステンレス鋼がマルテンサイト化すると、体積が膨張する。このため、バンドのマルテンサイト化は、走行方向と略平行なスジ状の変形となってバンドの表面に表れる。こうしたバンド表面の変形は、フィルムに転写され、フィルムの厚みムラの要因になってしまう。 The martensite formation of the band due to the contact with the guide roller occurs substantially in parallel with the traveling direction of the band. Further, when the austenitic stainless steel becomes martensite, the volume expands. For this reason, the formation of martensite in the band appears as a streak-like deformation substantially parallel to the traveling direction and appears on the surface of the band. Such deformation on the surface of the band is transferred to the film and causes uneven thickness of the film.
このため、特許文献1では、各ドラム間に掛け渡されたバンドを支持するガイドローラの表面をゴムライニングすることにより、ガイドローラからの垂直抗力を小さくしている。これにより、バンドのマルテンサイト化が防止され、フィルムの厚みムラを無くすことができる。また、特許文献2では、相互のガイドローラの間隔をガイドローラの周長との関係で一定範囲内にすることにより、高速製膜時のバンドの振動を抑制している。特許文献3では、ガイドローラを回転駆動させることにより、高速製膜時のバンドの振動を抑制している。 For this reason, in Patent Document 1, the vertical drag from the guide roller is reduced by rubber-lining the surface of the guide roller that supports the band that is stretched between the drums. This prevents the band from becoming martensitic and eliminates uneven thickness of the film. Moreover, in patent document 2, the vibration of the band at the time of high-speed film formation is suppressed by making the space | interval of a mutual guide roller into the fixed range in relation with the circumference of a guide roller. In Patent Document 3, the vibration of the band during high-speed film formation is suppressed by rotating the guide roller.
しかしながら、特許文献1のゴムライニングしたガイドローラを用いる場合に、流延条件によっては、溶剤雰囲気や裏面加熱による高温環境などにより、ライニングしたゴムが劣化しやすくなり、寿命が短くなってしまうという問題がある。また、劣化が始まると、ゴムから発生した粉がバンドとドラムの間に溜まり、ドラムとバンドの間の摩擦を不均一にする原因となって、バンドの位置制御も困難になる。特許文献2,3では、ガイドローラは金属ローラであり、バンドに接触しているため、マルテンサイト化を阻止することができない。このため、マルテンサイト化に起因する厚みむらがフィルムに発生する。 However, when the rubber-lined guide roller of Patent Document 1 is used, depending on the casting conditions, the lining rubber tends to deteriorate due to the solvent atmosphere or the high-temperature environment due to the backside heating, and the life is shortened. There is. Further, when the deterioration starts, the powder generated from the rubber accumulates between the band and the drum, causing the friction between the drum and the band to be non-uniform, and the position control of the band becomes difficult. In Patent Documents 2 and 3, since the guide roller is a metal roller and is in contact with the band, it cannot prevent martensite formation. For this reason, unevenness in thickness due to martensite formation occurs in the film.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、流延膜を支持するバンドにオーステナイト系のステンレス鋼を用いる際に、バンドのマルテンサイト化を防止することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: When using austenitic stainless steel for the band which supports a cast film, it aims at preventing the martensite formation of a band.
上記課題を達成するため、本発明の溶液製膜設備は、複数のドラムに掛け渡され、各ドラムの回転により走行するオーステナイト系ステンレス製のバンドと、ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中のバンド上に流出して流延膜を形成するダイと、バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、各ドラムと略平行に配置され、バンドの内面と接触して内側からバンドを支持するガイドローラと、ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、軸受を支持するように設けられ、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパとを備えることを特徴とする。また、本発明の溶液製膜設備は、複数のドラムに掛け渡され、各ドラムの回転により走行するオーステナイト系ステンレス製のバンドと、ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中のバンド上に流出して流延膜を形成するダイと、バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、各ドラムと略平行に配置され、バンドの内面と接触して内側からバンドを支持するガイドローラと、ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパとを備え、ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、この可動板をバンドの幅方向中心で、揺動支持部により幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、ダンパは可動板の揺動を抑える位置に設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the solution casting apparatus of the present invention is running a dope containing an austenitic stainless steel band, which is stretched over a plurality of drums and runs by the rotation of each drum, and a polymer and a solvent. A die that flows out onto the band to form a casting film, a peeling roller that peels off the casting film on the band to form a film, and is arranged substantially in parallel with each drum, and is in contact with the inner surface of the band. A guide roller for supporting the band from the side, a bearing for rotatably supporting the guide roller, and a damper provided so as to support the bearing so that the circumferential surface of the guide roller can be tilted within a plane perpendicular to the band in the width direction. It is characterized by providing. Further, the solution casting apparatus of the present invention flows over a traveling band of an austenitic stainless steel band that is stretched over a plurality of drums and travels by the rotation of each drum, and a dope including a polymer and a solvent. The die for forming a casting film, the peeling roller for peeling the casting film on the band to form a film, and the drum are arranged substantially in parallel with each other, and are in contact with the inner surface of the band to support the band from the inside. A guide roller; a bearing that rotatably supports the guide roller; and a damper that supports a circumferential surface of the guide roller so as to be tiltable within a vertical plane in the width direction with respect to the band. supporting, at the widthwise center of the movable plate band, swingably supported in the width direction vertical plane by pivot support portion, the damper is characterized in that it is provided at a position to suppress the oscillation of the movable plate
なお、ガイドローラは周面が金属製であることが好ましい。また、ダンパはエラストマー製の弾性体から構成したり、伸縮式のシリンダダンパを用いたり、ロードセルを有し、このロードセルの圧力信号に基づき油圧制御されるアクティブダンパを用いたりしてよい。 The guide roller preferably has a metal peripheral surface. Further, the damper may be composed of an elastomeric elastic body, an expansion / contraction type cylinder damper may be used, or an active damper having a load cell and hydraulically controlled based on a pressure signal of the load cell may be used.
ガイドローラは各ドラムの間に複数並べて設けられ、ダンパはガイドローラの両側に配置されることが好ましい。 A plurality of guide rollers are preferably provided side by side between the drums, and the dampers are preferably disposed on both sides of the guide rollers.
本発明の溶液製膜方法は、オーステナイト系ステンレス製のバンドを複数のドラムに掛け渡して回転走行させ、バンドの表面にダイから、ポリマーと溶媒とを含むドープを流出させて流延膜を形成し、流延膜をバンドから剥ぎ取ってフィルムとする溶液製膜方法において、バンドを複数のガイドローラで支持し、軸受を支持するように設けられるダンパにより、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持することを特徴とする。また、本発明の溶液製膜方法は、オーステナイト系ステンレス製のバンドを複数のドラムに掛け渡して回転走行させ、バンドの表面にダイから、ポリマーと溶媒とを含むドープを流出させて流延膜を形成し、流延膜をバンドから剥ぎ取ってフィルムとする溶液製膜方法において、バンドを複数のガイドローラで支持し、ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、記可動板をバンドの幅方向中心で、揺動支持部により幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、可動板の揺動を抑えるダンパにより、ガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持することを特徴とする。 In the solution casting method of the present invention, a band made of austenitic stainless steel is run around a plurality of drums and rotated, and a dope containing a polymer and a solvent is discharged from a die on the surface of the band to form a casting film. Then, in the solution casting method in which the casting film is peeled off from the band to form a film, the band is supported by a plurality of guide rollers, and a damper provided to support the bearing causes the peripheral surface of the guide roller to be in contact with the band. It is characterized in that it is supported so as to be inclined in a vertical plane in the width direction. Further, the solution casting method of the present invention is a casting film in which an austenitic stainless steel band is rotated around a plurality of drums, and a dope containing a polymer and a solvent is caused to flow out from a die onto the surface of the band. In the solution casting method in which the casting film is peeled off from the band to form a film, the band is supported by a plurality of guide rollers, the bearings on both sides of the guide roller are supported by the movable plate, and the movable plate is The circumference of the guide roller is inclined with respect to the band in the vertical direction in the width direction by the damper that is supported in the vertical direction in the width direction by the swing support part at the center of the width direction of the belt, and the damper that suppresses the swing of the movable plate. The support is possible.
本発明によれば、バンドの内面と接触して内側からバンドを支持するガイドローラを軸受により回転自在に支持し、このガイドローラの周面がバンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能にダンパにより支持されることにより、ダンパの緩衝作用によってバンドに過大な垂直抗力が加わることがなくなる。このため、バンドにオーステナイト系ステンレスを用いる時に、バンドのマルテンサイト化が防止される。また、バンドのマルテンサイト化が防止されることにより、厚みムラのないフィルムを製造することができる。 According to the present invention, the guide roller that contacts the inner surface of the band and supports the band from the inside is rotatably supported by the bearing, and the circumferential surface of the guide roller can be inclined in a plane perpendicular to the width direction with respect to the band. As a result of being supported by the above, excessive vertical drag is not applied to the band due to the buffering action of the damper. For this reason, when austenitic stainless steel is used for the band, the martensite of the band is prevented. Moreover, the film without thickness unevenness can be manufactured by preventing the martensite formation of the band.
(溶液製膜設備)
図1に示すように、溶液製膜設備10は、流延装置11と、第1テンタ12と、ロール乾燥装置13と、第2テンタ14と、スリッタ15と、巻取装置16とを備え、これらは上流側から順に直列に接続されている。
(Solution casting equipment)
As shown in FIG. 1, the solution casting apparatus 10 includes a casting device 11, a first tenter 12, a
図2に示すように、流延装置11は、ドラム21,22と、これらドラム21,22に掛け渡されたエンドレスのバンド23と、ガイドローラ24と、ダイ25と、ダクト(膜乾燥機)26と、減圧チャンバ27(図1参照)と、剥ぎ取りローラ28とを備える。バンド23は、環状に形成された金属製の流延支持体として機能し、第1ドラム21と第2ドラム22との周面に掛け渡される。第1ドラム21はモータ(図示省略)により回転駆動され、これによりバンド23が矢印Aで示す第1方向に走行する。
As shown in FIG. 2, the casting apparatus 11 includes
ガイドローラ24は、上側バンド23aを裏面側から支持するもので、走行方向に適宜ピッチ、例えば3.5mピッチで、各ドラム21,22の回転軸に平行に配置されている。図3に示すように、ガイドローラ24は、軸受30を介して流延室の支持枠31に固定されている。軸受30と支持枠31の間にはダンパ32が配置されている。
The
ダンパ32はエラストマー製、例えばゴム状弾性体から構成され、バンド23がガイドローラ24に接触し垂直抗力が作用するときに圧縮される。このようにガイドローラ24によって垂直抗力がバンド23に作用するのは、例えばバンドテンションが幅方向左右で変わったときである。バンドテンションが左右で変わると、バンド23とガイドローラ24との間に不均一な力がかかる。この不均一な力によって、バンド23の一部がマルテンサイト化して劣化したり、ガイドローラ24の表面に傷が発生したりする。これに対して、ダンパ32を設けることにより、一定以上の垂直抗力がバンド23に作用することがなくなる。したがって、オーステナイト系のステンレス鋼からなるバンド23が垂直抗力によってマルテンサイト化してしまうことが抑えられ、ガイドローラ24の表面に擦り傷などが発生することがなくなる。
The
図2に示すように、第1ドラム21の上方にはダイ25が配置される。ダイ25は、走行しているバンド23に対し、ドープ35をビード36にして連続的に流す。これにより、バンド23上には流延膜37が形成される。ドープ35は、例えばセルロースアシレートを溶剤に溶解したものであり、図示しないドープ製造ラインで製造され、ダイ25に供給される。
As shown in FIG. 2, a
図1に示すように、ダイ25からのビード36に対して、バンド23の走行方向における上流には、減圧チャンバ27が設けられる。この減圧チャンバ27は、ビード36の上流側エリアの雰囲気を吸引して前記エリアを減圧し、ビード36の振動を減少させる。
As shown in FIG. 1, a
製造速度を向上するために、剥ぎ取りローラ28に向かう流延膜37は、第2ドラム22及びバンド23により加熱される。また、流延位置では、バンド23が過度に昇温することがないように、第1ドラム21によりバンド23が冷却される。このため、各ドラム21,22は図示しない温度調節装置を有する。
In order to improve the production speed, the casting
ダクト26はバンド23の走行路に沿って、複数が並べて設けられる。各ダクト26はそれぞれ送風機を有する温風コントローラ(共に図示無し)に接続され、流出口から乾燥風を吹き出す。温風コントローラは、乾燥風の温度、湿度、流量を独立して制御する。乾燥風の温度及び流量の制御と、ドラム21,22自体の温度調節装置による温度制御とにより、流延膜37の温度が調節され、流延膜37から溶剤が蒸発し、流延膜37の乾燥が進行する。そして、第1テンタ12での搬送が可能な程度にまで流延膜37が固化されて自己支持性が付与される。
A plurality of
ダイ25に対し走行方向上流側で第1ドラム21の周面近くには、剥ぎ取りローラ28が設けられる。剥ぎ取りローラ28は、溶剤を含む状態の乾燥が進行した流延膜37をバンド23から剥がす際に、流延膜37を支持する。剥ぎ取られた流延膜37、すなわちフィルム40は、第1テンタ12に案内される。
A peeling
第1テンタ12では、クリップ41によりフィルム40の両側縁部を把持して、ダクト42から乾燥風を送ることにより、フィルム40を搬送しながら、フィルム幅方向への張力を付与し、フィルム40の幅を拡げる。
In the first tenter 12, the side edges of the
ロール乾燥装置13では、多数のロール45にフィルム40が巻き掛けられて搬送される。ロール乾燥装置13の内部の雰囲気は、温度や湿度などが図示しない温調機により調節されており、フィルム40が搬送されている間に、フィルム40から溶剤が蒸発する。
In the
第2テンタ14は、第1テンタ12と同様の構造であり、クリップ43及びダクト44を有する。第2テンタ14は、フィルム40をクリップ43により保持して延伸する。この延伸により、所望の光学特性を有するフィルム40となる。なお、フィルム40の光学特性によっては、第2テンタ14は用いなくてもよい。
The second tenter 14 has the same structure as the first tenter 12 and includes a
スリッタ15は、第1テンタ12や第2テンタ14の各クリップ41,43による保持跡を含む側部を切除する。側部が切除されたフィルム40は、巻取装置16によりロール状に巻き取られる。本発明により得られるロール状フィルム40は、特に、位相差フィルムや偏光板保護フィルムに用いることができる。
The
上記実施形態では、ダンパ32としてゴム状弾性体を用いているが、これに変えて、油圧や空圧などによるシリンダダンパなどの各種ダンパを用いることができる。さらには、例えば、図4に示すように、アクティブダンパ51を用いてもよい。
In the above embodiment, a rubber-like elastic body is used as the
アクティブダンパ51は、軸受52内にロードセル53を有する。このロードセル53からの垂直抗力に応じた信号は信号処理部54に送られる。信号処理部54ではコンパレータを有し、ロードセル53からの信号に基づきしきい値と比較し、信号が一定値を超えたときに、油圧信号を油圧調節部55に送る。油圧調節部55では、油圧信号に基づきダンパ本体50に送る油圧を制御し、垂直抗力を減少させる方向に油圧をかける。
The active damper 51 has a load cell 53 in the bearing 52. A signal corresponding to the vertical drag from the load cell 53 is sent to the
ロードセル53は軸受52内のベアリング52aと枠体52bとの間に配置されている。ダンパ本体50は軸受52の下面で、軸受52と支持枠31との間に配置される。本実施形態の場合に、ロードセル53によって検出した信号に基づき油圧を制御するため迅速な減衰制御が可能になり、マルテンサイト化の抑制効果がより高い。また、高速製膜時のバンド23の振動が抑制されるため、バンド23の振動に起因して発生する段ムラ(フィルム長手方向で周期的に発生する厚みムラ)が抑制される。
The load cell 53 is disposed between the bearing 52a in the bearing 52 and the
図3や図4のようにガイドローラ24の回転軸24aの両端を支持する軸受30,52にダンパ32やダンパ本体50を設けることなく、図5に示すようにダンパ60を配置してもよい。この場合には、軸受30を可動板61に取り付け、この可動板61のスイング(揺動)をダンパ60により減衰させる。そして、バンド23の幅方向中央部で下方に揺動軸62で可動板61をバンド幅方向鉛直面内で揺動自在に構成する。この可動板61の下方にはアーム63が突出している。このアーム63に可動板61の揺動を抑えるダンパ60を設ける。また、2個のコイルバネ65の付勢によって、可動板61を中立位置に保持している。ダンパ60やコイルバネ65は支持枠31にブラケット66,67を介し取り付けられる。なお、ダンパ60はシリンダからなる油圧ダンパを用いているが、図3に示すようなゴム状弾性体からなるものや、図4に示すようなアクティブダンパからなるものを用いてもよい。
As shown in FIG. 5, the damper 60 may be disposed as shown in FIG. 5 without providing the
上記各実施形態では、軸受30,52と支持枠31との間にダンパ32,50を用いた例を説明したが、図6に示すように、ガイドローラ70を、ローラ本体71、ゴム製ダンパ72、受けスリーブ73、回転軸74から構成してもよい。ローラ本体71は金属製であり、例えばSUS304、SUS316等のステンレス材、表面をハードクロムメッキ処理したステンレス材などにより構成される。ゴム製ダンパ72は、円筒状のゴム状弾性体であり、ローラ本体71と受けスリーブ73との間に配置される。ゴム製ダンパ72は、バンド23の支持力が増加し、その垂直抗力が増大しそうになると、回転軸74に対してローラ本体71の傾斜角度が変わることにより、垂直抗力によるバンド23のマルテンサイト化が抑えられる。なお、ガイドローラ70は軸受75を介して支持枠31に取り付けられる。
In each of the above embodiments, the example in which the
本発明の溶液製膜設備において、製品としてのフィルムの幅は、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。なお、フィルムの幅が2500mmより大きい場合にも効果がある。またフィルムの膜厚は、20μm以上80μm以下であることが好ましい。ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されず、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。 In the solution casting apparatus of the present invention, the width of the film as a product is preferably 600 mm or more, and more preferably 1400 mm or more and 2500 mm or less. It is also effective when the film width is greater than 2500 mm. The film thickness is preferably 20 μm or more and 80 μm or less. The polymer used as the raw material for the polymer film is not particularly limited, and examples thereof include cellulose acylate and cyclic polyolefin.
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は1種類だけでも良いし、あるいは2種類以上のアシル基が使用されていても良い。2種類以上のアシル基を用いるときは、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。また、トリアセチルセルロース(TAC)の90重量%以上が0.1mm〜4mmの粒子であることが好ましい。
(I) 2.0≦A+B≦3.0
(II) 1.0≦ A ≦3.0
(III) 0 ≦ B ≦2.9
Only one type of acyl group may be used in the cellulose acylate of the present invention, or two or more types of acyl groups may be used. When two or more kinds of acyl groups are used, it is preferable that one of them is an acetyl group. The ratio in which the hydroxyl group of cellulose is esterified with carboxylic acid, that is, the substitution degree of the acyl group satisfies all of the following formulas (I) to (III) is preferable. In the following formulas (I) to (III), A and B represent the substitution degree of the acyl group, A is the substitution degree of the acetyl group, and B is the substitution degree of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms. It is. Moreover, it is preferable that 90 weight% or more of triacetylcellulose (TAC) is a particle | grain of 0.1 mm-4 mm.
(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。 The total substitution degree A + B of the acyl group is more preferably 2.20 or more and 2.90 or less, and particularly preferably 2.40 or more and 2.88 or less. Further, the substitution degree B of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms is more preferably 0.30 or more, and particularly preferably 0.5 or more.
セルロースアシレートの詳細については、特開2005−104148号の[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、溶剤及び可塑剤,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号の[0196]段落から[0516]段落に詳細に記載されている。 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, ultraviolet absorbers (UV agents), optical anisotropy control agents, retardation control agents, dyes, matting agents, release agents, and release accelerators. JP-A-2005-104148 describes in detail in paragraphs [0196] to [0516].
本発明のダンパによる効果を確認するために、実験を行った。実施例1では、図3に示すように、軸受30の下部で支持枠31との間に、ゴム状弾性体からなるダンパ32を配置したものである。実施例2では、実施例1のダンパ32に代えて、油圧ダンパ(図示省略)を用いたものである。実施例3は、図4に示すように、軸受52の下部と支持枠31との間に、アクティブダンパ51を配置したものである。実施例4は、図5に示すように、スイングタイプの可動板61を設けて、この可動板61のスイングを抑えるようにダンパを作用させ、垂直抗力を小さくしている。実施例5は、図6に示すように、金属製筒からなるローラ本体71と回転軸74との間にゴム製円筒体からなるダンパ72を配置したものである。実施例6は、図3に示すガイドローラ24の代わりに、特許文献1に開示されているゴムライニングしたガイドローラを用いた以外は実施例3と同じに構成したものである。ライニングしたゴムはゴム1(フッ素ゴム、JIS−Aゴム硬さ60°)を用いた。実施例7は、実施例6のライニングしたゴムをゴム1に代えて、ゴム2(フッ素ゴム、JIS−Aゴム硬さ80°)を用いた。なお、各実施例において、ガイドローラのダンパやライニングしたゴムの種類を変更した以外は全て各実施例ともに同じ条件としている。
An experiment was conducted to confirm the effect of the damper of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIG. 3, a
比較例1はステンレス製のガイドローラ24を単に軸受30によって支持したものであり、ダンパ32は用いていない。比較例2は特許文献1に開示されているゴムライニングしたガイドローラを用いたものであり、ゴムは上記ゴム1を用いている。また、比較例3は比較例2のゴム1の代わりに上記ゴム2を用いた以外は比較例2と同じである。なお、比較例1〜3において、ダンパを用いないこと以外は実施例1と同じ条件とした。
In Comparative Example 1, the stainless
実施結果を下記の表に示す。
比較例1〜3に関しては、実機での製造実績に基づく耐久時間データがある(表1中のハッチングエリア)。しかし、各実施例については、実機での耐久時間を測定することは、長期間にわたり実機を用いて実施する必要があることから、非現実的であり且つ高コストとなり、試験を行うことは困難である。そこで、加速耐久性試験を実施することにより、低コストで多水準のテストを行い、実機での実施に近い耐久時間データを得ている。 Regarding Comparative Examples 1 to 3, there is endurance time data based on actual production results (hatched areas in Table 1). However, for each example, measuring the endurance time in the actual machine is unrealistic and costly because it is necessary to carry out using the actual machine for a long period of time, and it is difficult to perform the test. It is. Therefore, by executing accelerated durability tests, multi-level tests are performed at low cost, and endurance time data close to that of actual equipment is obtained.
先ず、比較例1〜3を模擬した加速耐久試験を実施し、その加速レートを求める。加速レートは、例えば実機での耐久時間を加速耐久試験の耐久時間で除したものを用いる。この加速レートは比較例の平均値を採用する。「スジバリ発現」と「ローラ表面劣化」では、発生メカニズムが異なるため、それぞれについて加速耐久試験を実施する。この加速耐久試験では、24時間経過する毎(1日毎)に各値を測定する。「スジバリ発現」では、バンドの表面凹凸を測定し、比較例1〜3と比較する。「ローラ表面劣化」では、ガイドローラ24の表面凹凸を測定し、比較例1〜3と比較する。このローラ表面劣化試験では、評価基準が異なるため、金属ローラとゴムローラでは、別々の加速レートを採用する。加速耐久試験は50日間実施した。
First, an accelerated durability test simulating Comparative Examples 1 to 3 is performed, and the acceleration rate is obtained. As the acceleration rate, for example, a value obtained by dividing a durability time in an actual machine by a durability time in an accelerated durability test is used. For this acceleration rate, the average value of the comparative example is adopted. Since the generation mechanism is different between “streak burr development” and “roller surface deterioration”, an accelerated durability test is performed for each. In this accelerated durability test, each value is measured every 24 hours (every day). In “striking”, the surface irregularities of the band are measured and compared with Comparative Examples 1 to 3. In “Roller surface deterioration”, the surface unevenness of the
表面凹凸の測定は、図7に示す表面凹凸測定装置76を用いた。表面凹凸測定装置76は、レーザー変位計77、変位計シフト機構78、パソコン79を有する。レーザー変位計77はセンサヘッド77a、コントローラ77bを有し、バンドやガイドローラ24などの被測定対象物の表面の凹凸による変位量Sdを測定する。この測定した変位量データは、コントローラ77bを介してパソコン79に送られる。
For the measurement of the surface unevenness, a surface unevenness measuring device 76 shown in FIG. 7 was used. The surface unevenness measuring device 76 includes a laser displacement meter 77, a displacement meter shift mechanism 78, and a
変位計シフト機構78は、サーボモータ80、ボールネジ81、ガイドレール82、シフト台83を有する1軸アクチュエータから構成されている。そして、サーボモータ80の回転によりボールネジ81を回転させ、これに螺合するシフト台83をガイドレール82上で移動させる。シフト台83にはブラケット83aを介しセンサヘッド77aが固定されている。このシフト台83の移動により、センサヘッド77aは被測定対象物であるガイドローラ24の軸方向にシフトする。このシフトによって、レーザー変位計77は、ガイドローラ24の表面凹凸による変位量Sdを例えばガイドローラ24の軸方向に沿って連続的に測定することができる。サーボモータ80は、サーボモータコントローラ80aにより回転制御される。サーボモータコントローラ80aは被測定対象物の端部からの距離データをパソコン79に送る。パソコン79には、表面凹凸測定のためのアプリケーションがインストールされている。このアプリケーションは、表面凹凸の変位量データSdと距離データDdとに基づき、被測定対象物の端部からの距離に応じた測定変位量を求める。また、測定変位量中の最大値と最小値との差としての表面凹凸のPV値を求める。パソコン79は、ディスプレイ79aや、図示を省略したキーボードやマウスなどを有する。ディスプレイ79aには、端部からの距離を横軸に、測定変位を縦軸にとり、表面凹凸形状を表すグラフや、このグラフ中のPV値などが表示される。
The displacement meter shift mechanism 78 includes a single-axis actuator having a
加速耐久試験では、上記表面凹凸測定装置76を用いて、1日毎に表面凹凸のPV値を測定し、比較例1〜3における実機での表面凹凸のPV値と比較し、値が上回った日数を加速耐久試験の耐久時間とした。実機での表面凹凸のPV値は「スジバリ発現」と「スジバリ製膜不適」についてはバンド凹凸形状を変位計シフト機構78にて幅方向に移動可能なレーザー変位計77を用いて測定した。「ローラ表面劣化」についても同様にローラ表面凹凸形状を測定することで実機のPV値を求めた。 In the accelerated durability test, the surface roughness measurement device 76 is used to measure the PV value of the surface roughness every day, and compared with the PV value of the surface roughness in the actual machine in Comparative Examples 1 to 3, the number of days when the value exceeded. Is the durability time of the accelerated durability test. The PV value of the surface irregularities in the actual machine was measured using a laser displacement meter 77 that can move the band irregularity shape in the width direction by the displacement meter shift mechanism 78 for “streak burrs” and “unsuitable film formation”. For “roller surface deterioration”, the PV value of the actual machine was obtained by measuring the uneven surface of the roller surface in the same manner.
スジバリ発現の加速耐久試験は、図8に示す加速耐久試験装置90を用いて、以下のようにして行う。先ず、テストバンドと同じもの(テストバンド片91)を実機におけるガイドローラ間隔として、実機と同じ張力となるように、両端を把持具92により把持して引っ張り固定する。テストバンド片91の引っ張り固定方法は適宜方法を採用してよい。張設したテストバンド片91の引っ張り方向の中央位置に、試験対象のガイドローラ24を配置する。このガイドローラ24には振動付与装置93が設けられている。振動付与装置93は、テスト台94に固定されたガイドローラ装置95を鉛直方向に振動させる。ガイドローラ装置95は、ガイドローラ24、軸受30、ダンパ32、取付台96を有し、取付台96がテスト台94に固定される。このときの振幅及び周期は、実機における実際のバンドの振動の振幅及び周期に基づき決定される。振動の周期を短くすることで、耐久試験の加速レートを高めることができる。なお、図8では、振動付与装置93をガイドローラ装置95側に設けているが、これに代えて、把持具92に振動付与装置93を設けて、テストバンド片91に対して振動を付与してもよい。
The accelerated durability test for the development of streaks is performed as follows using an accelerated durability test apparatus 90 shown in FIG. First, the same thing as the test band (test band piece 91) is used as the distance between the guide rollers in the actual machine, and both ends are gripped by the
ローラ表面劣化の加速耐久試験は、図9に示す加速耐久試験装置97を用いて、以下のようにして行う。まず、試験対象のガイドローラ装置95のガイドローラ24に対し、駆動ローラ98を鉛直方向上方から押しつけて接触させ、ガイドローラ24を回転させる。駆動ローラ98は振動付与回転機構99を有している。振動付与回転機構99は、所定の接触圧にて駆動ローラ98をガイドローラ24に接触させ、所定の回転数で回転しつつ鉛直方向に振動を付与する。振動は、実機のバンドの振動に対応する振幅で行われる。また、駆動ローラの回転数は、加速試験の加速レートに応じて決める。駆動ローラ98とガイドローラ24間の接触圧は、実機のバンドとガイドローラ間の接触圧よりも高く設定することにより、加速レートを高めることができる。そして、表面凹凸測定装置76を用いて1日毎にガイドローラ24の表面凹凸を測定する。
The accelerated durability test for roller surface deterioration is performed as follows using an accelerated durability test apparatus 97 shown in FIG. First, the driving
上記表において、加速耐久試験に基づき求めた耐久時間(年)の判定基準は以下の通りである。スジバリ発現については1.0年以上を可と判定し、1.0年未満を不可と判定した。スジバリ製膜不適については、2.5年以上を可とし、2.5年未満を不可と判定した。ローラ表面劣化については、1年を超えるものを可とし、1年以下を不可と判定した。バンド位置制御性は、今回の判定基準に入れず、参考として記載した。本発明の目的は、バンドのマルテンサイト化を防止すことであり、この点を満足するか否かで判定したためである。したがって、総合判定では、スジバリ発現、スジバリ製膜不適、ローラ表面劣化の全てが可の場合に、その優劣に応じて「優」、「良」、「可」の3段階で評価した。また、一つでも不可がある場合には、総合判定は不可と判定した。また、バンド位置制御性も判断基準に入れ、表面劣化で悪化したものを不可と判定する場合には、実施例1〜実施例5が可以上の総合評価となり、実施例6,7、比較例1〜3は総合評価では不可となる。 In the above table, the criteria for determining the durability time (year) determined based on the accelerated durability test are as follows. As for streak expression, 1.0 year or more was judged as acceptable, and less than 1.0 year was judged as impossible. About unsuitable filming of streaks, it was determined that 2.5 years or more was acceptable and less than 2.5 years was unacceptable. Regarding the roller surface deterioration, it was determined that the roller surface deterioration exceeded 1 year and that it was determined that the roller surface deterioration was 1 year or less. The band position controllability was described as a reference without being included in the present criteria. The object of the present invention is to prevent the band from becoming martensite, and this is because it is determined whether or not this point is satisfied. Therefore, in the comprehensive judgment, when all of streak appearance, unsuitable streak film formation, and roller surface deterioration were possible, the evaluation was made in three stages, “excellent”, “good”, and “good”. Moreover, when even one was impossible, it was determined that comprehensive judgment was impossible. In addition, in the case where the band position controllability is also included in the determination criteria and it is determined that the deterioration due to the surface deterioration is impossible, Examples 1 to 5 can be comprehensive evaluation, and Examples 6 and 7 and Comparative Examples 1-3 are not allowed in the overall evaluation.
23 バンド
30 軸受
32 ダンパ
50 ダンパ本体
51 アクティブダンパ
53 ロードセル
60 ダンパ
61 可動板
62 揺動軸
70 ガイドローラ
71 ローラ本体
72 ダンパ
90,97 加速耐久試験装置
91 テストバンド片
95 ガイドローラ装置
23
Claims (8)
ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中の前記バンド上に流出して流延膜を形成するダイと、
前記バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、
前記各ドラムと略平行に配置され、前記バンドの内面と接触して内側から前記バンドを支持するガイドローラと、
前記ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、
前記軸受を支持するように設けられ、前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパと
を備えることを特徴とする溶液製膜設備。 A band made of austenitic stainless steel that is stretched over a plurality of drums and runs by the rotation of each drum;
A die for flowing a dope containing a polymer and a solvent onto the running band to form a cast film;
A peeling roller that peels off the casting film on the band to form a film;
A guide roller that is arranged substantially parallel to each of the drums and contacts the inner surface of the band to support the band from the inside;
A bearing that rotatably supports the guide roller;
A solution casting apparatus comprising: a damper provided so as to support the bearing, and a peripheral surface of the guide roller supported so as to be able to incline within a plane perpendicular to the width direction with respect to the band.
ポリマーと溶媒とを含むドープを走行中の前記バンド上に流出して流延膜を形成するダイと、
前記バンド上の流延膜を剥ぎ取ってフィルムとする剥ぎ取りローラと、
前記各ドラムと略平行に配置され、前記バンドの内面と接触して内側から前記バンドを支持するガイドローラと、
前記ガイドローラを回転自在に支持する軸受と、
前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持するダンパと
を備え、
前記ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、この可動板を前記バンドの幅方向中心で、揺動支持部により前記幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、前記ダンパは前記可動板の揺動を抑える位置に設けられることを特徴とする溶液製膜設備。 A band made of austenitic stainless steel that is stretched over a plurality of drums and runs by the rotation of each drum;
A die for flowing a dope containing a polymer and a solvent onto the running band to form a cast film;
A peeling roller that peels off the casting film on the band to form a film;
A guide roller that is arranged substantially parallel to each of the drums and contacts the inner surface of the band to support the band from the inside;
A bearing that rotatably supports the guide roller;
A damper that supports a circumferential surface of the guide roller so as to be tiltable within a plane perpendicular to the width direction with respect to the band;
Bearings on both sides of the guide roller are supported by a movable plate, and the movable plate is supported at the center in the width direction of the band so as to be swingable in a vertical plane in the width direction by a swing support portion, and the damper is movable. A solution casting apparatus characterized by being provided at a position that suppresses the swinging of the plate .
前記バンドを複数のガイドローラで支持し、
前記軸受を支持するように設けられるダンパにより、前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持することを特徴とする溶液製膜方法。 A band made of austenitic stainless steel is rolled over a plurality of drums, and a casting film is formed on the surface of the band by flowing a dope containing a polymer and a solvent from a die, and the casting film is In the solution casting method to peel off from the band to make a film,
The band is supported by a plurality of guide rollers,
The damper is provided to support the bearing, a solution casting method, wherein a circumferential surface of the guide roller is tiltable supported in the width direction perpendicular plane to said band.
前記バンドを複数のガイドローラで支持し、 The band is supported by a plurality of guide rollers,
前記ガイドローラの両側の軸受を可動板により支持し、 The bearings on both sides of the guide roller are supported by a movable plate,
前記可動板を前記バンドの幅方向中心で、揺動支持部により前記幅方向垂直面内で揺動自在に支持し、The movable plate is supported at the center in the width direction of the band so as to be swingable in the vertical plane by the swing support portion,
前記可動板の揺動を抑えるダンパにより、前記ガイドローラの周面が前記バンドに対し幅方向垂直面内で傾斜可能に支持することを特徴とする溶液製膜方法。A solution casting method, wherein a peripheral surface of the guide roller is supported by a damper that suppresses swinging of the movable plate so as to be inclined with respect to the band in a plane perpendicular to the width direction.
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