JP5710537B2 - Endless band evaluation method and solution casting method - Google Patents
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Description
本発明は、エンドレスバンドの評価方法及び溶液製膜方法に関する。 The present invention relates to an endless band evaluation method and a solution casting method .
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の寸法に応じて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、幅が従来よりも大きな長尺の光学フィルムを製造する必要がある。 With the increase in the screen size of a liquid crystal display (LCD), an optical film used for the LCD is also required to have a large area. The optical film is manufactured in a long length and then cut into a predetermined size according to the dimensions of the LCD. Therefore, in order to manufacture an optical film having a larger area, it is necessary to manufacture a long optical film having a width larger than that of the conventional one.
長尺の光学フィルムの代表的な製造方法としては、溶液製膜方法がある。溶液製膜方法では、ポリマーを溶剤に溶かしてドープを調製する。このドープを移動する流延支持体の上に流延し、ドープによって流延膜を流延支持体上に形成する。そして、自己支持性を有する程度に溶剤を蒸発させて流延膜を乾燥させてから、流延支持体から剥がす。剥がした湿潤フィルムは、必要に応じてテンタにて二軸延伸され、更に乾燥されることにより、製品フィルムが得られる。 As a typical method for producing a long optical film, there is a solution casting method. In the solution casting method, a dope is prepared by dissolving a polymer in a solvent. The dope is cast on a moving casting support, and a casting film is formed on the casting support by the dope. And after evaporating a solvent to such an extent that it has a self-supporting property and drying a cast film, it peels from a cast support body. The peeled wet film is biaxially stretched with a tenter as necessary, and further dried to obtain a product film.
流延支持体として、複数の金属ドラムに掛け渡された金属製のエンドレスバンドが用いられる。溶液製膜方法により製造することができるフィルムの最大幅は、このエンドレスバンドの幅に制約される。したがって、より大きな幅のフィルムを製造するには、より大きな幅のエンドレスバンドが必要となる。しかし、これまで、幅が2m程度までのエンドレスバンドが限度であった。これはエンドレスバンドの材料である金属帯の製造設備の関係であり、今まで以上に幅のある金属帯を製造するためには、新たな製造設備が必要である。したがって、金属帯そのものを広幅化することは現状では困難である。 As the casting support, a metal endless band stretched around a plurality of metal drums is used. The maximum width of the film that can be produced by the solution casting method is limited by the width of the endless band. Therefore, a larger width endless band is required to produce a larger width film. However, until now, the limit was an endless band with a width of about 2 m. This is related to a metal strip manufacturing facility that is an endless band material, and a new manufacturing facility is required to manufacture a metal strip having a wider width than before. Therefore, it is difficult to widen the metal strip itself.
そこで、特許文献1では、幅方向の中央部になる中央部材と、各側部になる1対の側部材とを、長手方向に溶接することにより、従来よりも広い幅のエンドレスバンドを得ている。
Therefore, in
特許文献1に記載のようなエンドレスバンドでは、縦溶接線の突起などを研磨によって平滑にし、エンドレスバンド自体を鏡面に仕上げることに着目し、エンドレスバンドも精密検査や精密研磨などによって、一定の平滑度が得られれば、合格品としていた。しかし、このようなある一定の平滑度を有するエンドレスバンドを使用して溶液製膜しても、縦溶接線に相当する部位のフィルム部分に僅かに厚みムラが発生することが判った。このようなフィルムをロール形態に巻き取ると、この僅かな厚みムラが縦溶接線にのみ発生しているため、ロール形態の一定位置に集中し、黒いスジとして目視可能になる。
With an endless band as described in
黒いスジ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認められる。このように黒いスジが認められるいわゆる黒スジ故障は、フィルム自体の厚みムラとしては小さくあまり問題となることはないが、黒スジとして視認されるため改善が求められていた。また、黒スジの程度によっては、外観面での商品価値を下げるだけではなく、例えば塗布液を塗布してフィルムに塗膜を形成する場合に、塗膜が不均一になる塗布むらが現れることもある。さらには、今後、高解像度が要求されるLCDなどによっては、この厚みムラが問題になる可能性もある。 The black streaks extend in the circumferential direction so as to go around the film roll and are recognized on both sides of the film roll. The so-called black streak failure in which black streaks are recognized in this way is small as a thickness unevenness of the film itself and does not pose a serious problem, but has been demanded for improvement because it is visually recognized as a black streak. In addition, depending on the degree of black streaks, not only the commercial value on the appearance surface is lowered, but also when coating film is formed on the film by applying a coating solution, uneven coating that makes the coating uneven may appear. There is also. Furthermore, depending on the LCD or the like that will be required to have a high resolution in the future, this thickness unevenness may become a problem.
したがって、表面を精密研磨によって鏡面に仕上げて精密検査で平滑度が一定範囲内とするエンドレスバンドの評価基準だけではなく、黒スジ故障が発生することがない新たな評価基準が求められている。 Therefore, there is a need for a new evaluation standard that does not cause black streak failure, as well as an endless band evaluation standard in which the surface is finished to a mirror surface by precision polishing and smoothness is within a certain range by precise inspection.
本発明はこのような課題を解決するものであり、エンドレスバンドにおける温度ムラの発生を無くすようにしたエンドレスバンドの評価方法及び溶液製膜方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide an evaluation method and a solution casting method of the endless band so as to eliminate the occurrence of temperature unevenness in the endless band.
発明者の鋭意検討の結果、エンドレスバンド単体の平滑度のみでは不十分であり、エンドレスバンドとドラムの接触圧分布が重要であること、そして、この接触圧分布とエンドレスバンドの温度分布とは相関関係があり、接触圧が高い部分で温度分布が他の部分に比べて不均一になることに着目し、新たなエンドレスバンドの評価基準を決定した。 As a result of the inventor's earnest study, the smoothness of the endless band alone is not sufficient, the contact pressure distribution between the endless band and the drum is important, and the contact pressure distribution and the temperature distribution of the endless band are correlated. Focusing on the fact that the temperature distribution is non-uniform in the part where the contact pressure is high compared to other parts, a new evaluation standard for the endless band was determined.
本発明のエンドレスバンドの評価方法は、1対の金属製のドラム間に、掛け渡されて回転走行する金属製のエンドレスバンドを、流延バンドとして適正か否かを評価する方法であって、圧力に応じて発色濃度が変化する感圧フィルムをドラムとエンドレスバンドの間に挿入し、感圧フィルムの発色濃度からドラムに対するエンドレスバンドの接触圧分布を測定し、この接触圧分布が一定範囲内のときにエンドレスバンドを流延バンドとして適正と評価することを特徴とする。なお、感圧フィルムは、総合厚みが50μm以上400μm以下であることが好ましい。 The evaluation method of an endless band of the present invention is a method for evaluating whether or not a metal endless band that runs between a pair of metal drums and runs in a rotating manner is appropriate as a casting band, A pressure-sensitive film whose color density changes according to pressure is inserted between the drum and the endless band, and the contact pressure distribution of the endless band to the drum is measured from the color density of the pressure-sensitive film. In this case, the endless band is evaluated as appropriate as a casting band. The pressure-sensitive film preferably has a total thickness of 50 μm or more and 400 μm or less.
また、感圧フィルムを用いる代わりに、エンドレスバンドの表面に貼り付けた感温液晶フィルムを用いてもよい。この場合には、1対のドラムの間に温度差を与えて、一方のドラム上を通過する感温液晶フィルムの色の変化からエンドレスバンドの幅方向温度分布が一定になる前の温度分布を測定し、測定した温度分布が一定範囲内のときにエンドレスバンドが流延バンドとして適正と評価する。 Moreover, you may use the temperature sensitive liquid crystal film affixed on the surface of the endless band instead of using a pressure sensitive film. In this case, the temperature distribution between the pair of drums is given, and the temperature distribution before the temperature distribution in the width direction of the endless band becomes constant due to the change in the color of the temperature-sensitive liquid crystal film passing on one drum. When the measured temperature distribution is within a certain range, the endless band is evaluated as appropriate as a casting band.
また、求めた幅方向温度分布から、エンドレスバンドの幅方向における熱伝達係数分布を求め、この熱伝達係数分布が一定範囲内のときに前記流延バンドとして適正と評価してもよい。なお、エンドレスバンドは、長手方向に溶接線を有することが好ましい。また、前記接触圧分布、前記温度分布、前記熱伝達係数分布のいずれかから分布中のピークを求め、このピークを現す数値が一定範囲内のときに適正と評価することが好ましい。 Further, a heat transfer coefficient distribution in the width direction of the endless band may be obtained from the obtained width direction temperature distribution, and may be evaluated as appropriate as the casting band when the heat transfer coefficient distribution is within a certain range. The endless band preferably has a weld line in the longitudinal direction. Further, it is preferable that a peak in the distribution is obtained from any one of the contact pressure distribution, the temperature distribution, and the heat transfer coefficient distribution, and is evaluated as appropriate when the numerical value representing the peak is within a certain range.
また、本発明の溶液製膜方法では、上記記載のエンドレスバンドの評価方法により適正と評価されたエンドレスバンドを用い、このエンドレスバンド上に流延ダイからポリマー及び溶剤を含むドープを流して流延膜を形成し、この流延膜から溶剤を蒸発させて湿潤フィルムとして剥ぎ取ることを特徴とする。 Further, in the solution casting method of the present invention, an endless band evaluated as appropriate by the above-described endless band evaluation method is used, and a dope containing a polymer and a solvent is poured onto the endless band from a casting die. A film is formed, and the solvent is evaporated from the cast film to peel it off as a wet film.
本発明によれば、従来の精密検査では発見が不可能な黒スジ故障の要因も加味して、溶液製膜で用いるエンドレスバンドの評価を適性に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately evaluate an endless band used in solution casting in consideration of a factor of black streak failure that cannot be found by conventional precision inspection.
(エンドレスバンド)
図1に示すように、エンドレスバンド10は、中央部材11と側部材12とを縦溶接により接合して、幅方向に広くしたものである。このエンドレスバンド10は、縦溶接線13(実際には視認することは不可能であるが、説明のために二点鎖線にて表示)を含む全周の表裏面が精密研磨などによって鏡面に仕上げられている。鏡面仕上げは、その表面粗さが0.05μm以下にされ、この平滑度が確認できた状態で、エンドレスバンド10の研磨を終了する。
(Endless band)
As shown in FIG. 1, the
(エンドレスバンドの評価方法)
図2のフローチャートに示すように、エンドレスバンド10は、鏡面仕上げにより合格とされた後に、溶液製膜用流延支持体として適性か否かの評価試験が行われる。評価試験では、図1に示すように、1対のドラム15,16間にエンドレスバンド10を掛け渡して、その接触圧分布を測定する。このため、第1ドラム15のバンド入り側に、感圧フィルム(圧力測定フィルム)20をセットし、所定の走行速度でエンドレスバンド10を回転させる。感圧フィルム20はエンドレスバンド10の走行によって第1ドラム15とエンドレスバンド10とにより挟持される。その後、第1ドラム15のバンド出口で挟持が開放されて、排出される。この排出された感圧フィルム20を回収し、この感圧フィルム20から接触圧分布を得る。ドラム15,16の表面は既に平滑に仕上げられており、いずれのドラム15,16を用いても、ほぼ同じ接触圧分布を示すので、本実施形態では第1ドラム15とエンドレスバンド10との間での接触圧を測定している。勿論、第2ドラム16との間での接触圧を測定してもよい。本実施形態では、第1ドラム15を駆動ドラムとし第2ドラム16を従動ドラムとしている。
(Endless band evaluation method)
As shown in the flowchart of FIG. 2, after the
感圧フィルム20としては、富士フイルム株式会社製のプレスケール(商品名)2シートタイプ、極超低圧用(LLLW)を用いる。この感圧フィルム20は、Aフィルム20aとCフィルム20cの2シートタイプから構成されている。Aフィルム20aは厚みが80〜100μm(品種により厚みが異なる)で黒いビニール袋に入っている。Aフィルム20aは、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる支持体の上に、発色剤層が塗布されている。発色剤層は、発色剤が中に入ったマイクロカプセルを含んでいる。Cフィルム20cも厚みが80〜100μm(品種により厚みが異なる)で青いビニール袋に入っている。Cフィルム20cは、PETフィルムからなる支持体の上に、顕色剤層が塗布されている。顕色剤層は、発色剤と反応して赤く発色する顕色剤を含んでいる。使用に際しては、光沢の無いざらざらした面(塗布層面)同士が内側に合わさるように両フィルム20a,20cを重ね合わせてから、測定個所に挟み加圧する。加圧によってCフィルム20cは赤く発色する。そして、圧力が高いほど、高濃度となる。この濃度が変化した部分の発色濃度に基づき圧力分布を目視検査することができる。また、目視検査に代えて、専用の接触圧分布解析装置を用いて、解析を行ってもよい。
As the pressure-
なお、感圧フィルム20は総合厚み(両フィルム20a,20cを重ね合わせたときの厚み)が50μm以上400μm以下であることが好ましい。感圧フィルム20の総合厚みは好ましくは50μm以上400μm以下、より好ましくは120μm以上300μm以下、特に好ましくは150μm以上250μm以下である。感圧フィルム20の総合厚みが400μmを超えてしまうと、感圧フィルム20をくわえ込むときにバンド10やドラム15,16の表面の平滑性に悪影響がある。また、感圧フィルム20の総合厚みが50μm未満であると、感圧フィルム20の取り扱いが困難になり、いずれも好ましくない。感圧フィルム20としては、2シートタイプ以外にも1枚のシートからなり、接触圧に応じて濃度が変化するものを用いてもよい。
The pressure-
専用の接触圧分布解析装置は、例えばカメラタイプでは富士フイルム株式会社製の圧力画像解析システム Data Shot FPD-100/100Sを用い、スキャナタイプでは富士フイルム株式会社製の圧力画像解析システム FPD-8010E 若しくは FPD-9270を用いる。これらの接触圧分布解析装置では、例えばスキャナから読み取った1ライン分の発色濃度分布に基づき、エンドレスバンド10の幅方向の接触圧分布に換算する。
The dedicated contact pressure distribution analyzer uses, for example, the pressure image analysis system Data Shot FPD-100 / 100S manufactured by Fuji Film Co., Ltd. for the camera type and the pressure image analysis system FPD-8010E manufactured by Fuji Film Co., Ltd. for the scanner type. Use FPD-9270. In these contact pressure distribution analyzers, for example, the contact pressure distribution in the width direction of the
次に、図3に示すように、この接触圧分布から各極値(黒い矩形マークで表示)を求め、その中で最大値となる極値をピーク(peak)として特定する。ピークを特定する方法は、目視または目視に代えて、Savitzky-Golay法などの周知の数値アルゴリズムに基づいて自動で行う。数値アルゴリズムについては、「科学計測のための波形データ処理 計測システムにおけるマイコン/パソコン活用技術」(南茂夫編著、1986年、CQ出版)などに詳しく説明されている。 Next, as shown in FIG. 3, each extreme value (indicated by a black rectangular mark) is obtained from this contact pressure distribution, and the extreme value that is the maximum value is specified as a peak. The method for specifying the peak is automatically performed based on a known numerical algorithm such as the Savitzky-Golay method instead of visual inspection or visual inspection. The numerical algorithm is described in detail in “Waveform Data Processing for Scientific Measurement Utilizing Microcomputer / PC in Measurement System” (edited by Shigeo Minami, 1986, published by CQ).
次に、特定したピークについて、下記(1)式によるピークの鋭さを現す数値(ΔP/Po),(ΔP・W)/(Po・Wh)を用いて、これら数値が一定範囲内か否かにより、バンドの評価として合格(OK)、または不合格(NG)を判定する。ピークの鋭さを現す数値(ΔP/Po),(ΔP・W)/(Po・Wh)は、各極地の間での接触圧の中間値点(白い矩形マークで表示)の値に基づき求める。 Next, for the specified peak, whether or not these numerical values are within a certain range using numerical values (ΔP / Po) and (ΔP · W) / (Po · Wh) representing the sharpness of the peak according to the following equation (1) Thus, pass (OK) or fail (NG) is determined as the evaluation of the band. Numerical values (ΔP / Po) and (ΔP · W) / (Po · Wh) representing the sharpness of the peak are obtained based on the value of the intermediate value point (indicated by a white rectangular mark) of the contact pressure between the polar regions.
このピークの鋭さを現す数値(ΔP/Po),(ΔP・W)/(Po・Wh)が下記(2)式を満たすときに、流延装置用のエンドレスバンドとして適性であり合格と判断する。また、下記(2)式を満たさないときに、接触圧分布不良と判定して、接触圧分布改善処理を行う。 When the numerical values (ΔP / Po) and (ΔP · W) / (Po · Wh) representing the sharpness of the peak satisfy the following expression (2), it is determined that the endless band for the casting apparatus is suitable and passed. . Further, when the following expression (2) is not satisfied, it is determined that the contact pressure distribution is defective, and the contact pressure distribution improving process is performed.
接触圧分布改善処理では、エンドレスバンド10のドラム接触面10bを改善処理(例えば研磨)することにより、接触圧のピークを抑え、接触圧をエンドレスバンド10の幅方向で均一にする。また、必要に応じて、ドラム接触面10bとは反対側の表面10aも研磨を行う。
In the contact pressure distribution improving process, the
図4,図5は接触圧分布の一例を示すもので、エンドレスバンド10の縦溶接線13で、接触圧のピークがそれぞれ発生していることが判る。
4 and 5 show an example of the contact pressure distribution, and it can be seen that a peak of the contact pressure occurs at the
次に、接触圧分布と、エンドレスバンドとドラムの間の熱伝達係数分布と、さらにはエンドレスバンドの温度分布との関係について説明する。図4,図5のデータが得られたエンドレスバンド10の部位を含むエリアに対して、感温液晶フィルム(図8参照)を貼り付けて、エンドレスバンド10の幅方向の温度分布を測定し、この温度分布に基づきエンドレスバンド10とドラム16の間の熱伝達係数αを求めると、求めた熱伝達係数αの分布と、接触圧分布とは略同じ分布になっていることが分かった。
Next, the relationship among the contact pressure distribution, the heat transfer coefficient distribution between the endless band and the drum, and the temperature distribution of the endless band will be described. A temperature-sensitive liquid crystal film (see FIG. 8) is attached to the area including the part of the
図8に示すように、温度分布測定では、第1ドラム15によってエンドレスバンド10に対して回転駆動を与える。また、第2ドラム16はフリー回転する従動ドラムであり、この第2ドラム16上でのエンドレスバンド10の温度分布をカメラ24により測定する。このため、第1ドラム15は温調機25により30℃に設定され、第2ドラム16は温調機26により40℃に設定される。そして、カメラ24によりエンドレスバンド10の表面温度分布を測定する。
As shown in FIG. 8, in the temperature distribution measurement, the
温度分布測定は感温液晶フィルム(熱分布測定フィルム)21を用いて行う。感温液晶フィルム21は、温度で色が変わる液晶をマイクロカプセル化して、支持体に塗布したものである。感温液晶フィルム21は、温度が上昇するに従い、赤から緑、そして青へと変色するもので、例えば日本カプセルプロダクト製のものを用いている。なお、感温液晶フィルム21は、感圧フィルム20と異なり、エンドレスバンド10とドラム16との間に挟持されることはないので、特に厚みの制限はないが、取り扱い上の理由から、厚みが50μm以上400μm以下であることが好ましい。また、より好ましい範囲も、感圧フィルム20と同じである。この感温液晶フィルム21は、32℃で赤から緑に変色する。この色の変化をカメラにより動画で撮影し、この動画撮影データに基づきエンドレスバンド10とドラム間の熱伝達係数αを下記(3)式により求める。
The temperature distribution measurement is performed using a temperature-sensitive liquid crystal film (heat distribution measurement film) 21. The temperature-sensitive liquid crystal film 21 is obtained by encapsulating liquid crystal whose color changes with temperature and applying it to a support. The temperature-sensitive liquid crystal film 21 changes color from red to green and blue as the temperature rises. For example, a product made by Nippon Capsule Product is used. Unlike the pressure-
図6,図7は以上のようにして求めた熱伝達係数αのエンドレスバンド10の幅方向における分布を示している。
6 and 7 show the distribution in the width direction of the
このようにして求めた図6及び図7に示すような熱伝達係数αの分布と、図4及び図5に示すような接触圧分布とは対応関係にあり、接触圧が他の部分よりも高い縦溶接線13のところで、熱伝達係数αの変化が現れる。この熱伝達係数αの分布のピークと、接触圧分布のピークとはほぼ同じであり、両者の間に一定の関係があることが判る。したがって、接触圧分布の不均一さがエンドレスバンドの幅方向における温度分布の不均一を発生させ、結果として、流延膜の厚みムラになっていることが判る。
The distribution of the heat transfer coefficient α as shown in FIGS. 6 and 7 and the contact pressure distribution as shown in FIGS. 4 and 5 are in a corresponding relationship, and the contact pressure is higher than that in other portions. A change in the heat transfer coefficient α appears at the high
以上のように、感圧フィルム20の発色濃度による接触圧分布と、感温液晶フィルム21の変色による熱伝達係数αの分布は、同じように縦溶接線13で変化する。たとえ精密測定によって表面が鏡面に仕上げられていても、縦溶接線13では接触圧分布がピークになってしまう。そして、このような接触圧がピークになる部分ではエンドレスバンド10の温度分布も幅方向において変化していることが判った。したがって、この部分のみが他の部分に比べて例えば乾燥が進行してしまい、結果として流延膜に微妙な膜厚差が発生するものと思われる。
As described above, the distribution of the contact pressure due to the color density of the pressure-
本発明では上記知見に基づき、溶液製膜設備30の流延装置31(図13参照)の流延バンドとしてエンドレスバンド10を用いる場合に、上記の評価試験を行い、接触圧分布を求め、この接触圧分布にピークがみられず、またはピークがあっても、一定範囲内のときに、合格品と評価する。したがって、見かけ上は鏡面仕上げの合格品となっていても、接触圧分布の不均一からくるピーク部分での温度分布の不均一に起因するフィルム厚み故障が発生するものを事前に不合格として評価することができ、溶液製膜設備に最適なエンドレスバンドのみを選択することができる。
In the present invention, based on the above knowledge, when the
以上のように、黒スジ故障の発生がないエンドレスバンド10を溶液製膜設備30に設置することができるため、従来のように設置した後に黒スジ故障が発生し、その対策をする必要もなく、新規エンドレスバンドの取り付け作業を確実に無駄なく行うことができる。
As described above, since the
図9は、接触圧分布がほぼ一定になるように改善処理を行った後の接触圧分布の一例を示している。また、図10は、同じく改善処理後のエンドレスバンド10の幅方向温度分布を感温液晶フィルム21により測定して得られた熱伝達係数αの幅方向分布の一例を示している。このような評価方法を採用することによって、表面検査のみでは発見が困難な縦溶接線13に起因する温度分布むらを無くすことができ、微妙な厚みむら故障を無くして、フィルムをロール形態に巻き取ったときに、縦溶接線13に起因する黒スジ故障を無くすことができる。
FIG. 9 shows an example of the contact pressure distribution after the improvement process is performed so that the contact pressure distribution becomes substantially constant. FIG. 10 also shows an example of the width direction distribution of the heat transfer coefficient α obtained by measuring the temperature direction temperature distribution of the
なお、上記実施形態では、縦溶接線13を有するエンドレスバンド10を溶液製膜設備30に使用する場合について説明したが、この他に、縦溶接線13がない通常のエンドレスバンドに対しても本発明を適用して、エンドレスバンドが溶液製膜に用いて膜厚ムラなどが発生することがないようにしてもよい。また、溶液製膜設備を定期修理する際に、本発明を適用して、エンドレスバンドの接触圧分布や温度分布を測定し、これに基づきエンドレスバンドの評価を行ってもよい。
In the above embodiment, the case where the
上記実施形態では、エンドレスバンド10の一部について感圧フィルム20により、幅方向接触圧分布を測定し、この一部の接触圧分布において接触圧のピークを求め、ピークの値が一定値を超えているときに、エンドレスバンド10について、改善処理が必要と判定しているが、このような一部の接触圧分布のみではなく、エンドレスバンド10の周方向の複数個所や、全周で接触圧分布を測定し、これに基づき評価を行ってもよい。例えば帯状の感圧フィルム20を用いる場合には、一定ピッチでこれらをエンドレスバンド10に載せて、エンドレスバンド10とドラム16との接触圧を測定する。
In the said embodiment, the width direction contact pressure distribution is measured with the pressure-
また、図1に示すように、エンドレスバンド10の幅方向に伸びた帯状の感圧フィルム20を用いる代わりに、図11に示すように、2シートタイプのAフィルム27a及びCフィルム27cからなる感圧フィルム27を個別にロール形態としておき、ドラム16とエンドレスバンド10の間に感圧フィルム27を連続的に供給し、これをドラム出口側でロール形態として個別にまたは同時に巻取り軸28に巻き取ってもよい。この場合には、エンドレスバンド10の全長にわたって接触圧分布を一度に求めることができる。
In addition, as shown in FIG. 1, instead of using the band-like pressure-
上記実施形態では、感圧フィルム20を用いてドラム16とエンドレスバンド10とのバンド幅方向における接触圧分布を求め、これに基づき、流延バンドとして適正か否かを評価するようにしたが、図12のフローチャートのように、感圧フィルム20に代えて、感温液晶フィルム21によりエンドレスバンド10の幅方向温度分布を求め、この温度分布からエンドレスバンド10の幅方向における熱伝達係数分布を求め、この熱伝達係数のピークが一定範囲内のときに流延バンドとして適正と判断してもよい。
In the above embodiment, the contact pressure distribution in the band width direction between the drum 16 and the
この場合には、図8において、各ドラム15,16に設けた温調機25,26によって、ドラム15,16の周面温度を各ドラム15,16で異なるように温度設定し、これらドラム15,16をエンドレスバンド10が通過する時の温度変化を感温液晶フィルム21の色変化から読み取り、読み取った色変化から熱伝達係数分布を求め、その分布中のピークを特定し、このピークの値が一定範囲内か否かにより流延バンドとして適正か否かを評価する。ピークの特定や、ピークの値が一定範囲内か否かの判定は、接触圧分布におけるピークと同様な処理により行う。 In this case, in FIG. 8, the temperature adjusters 25 and 26 provided on the drums 15 and 16 are used to set the temperatures of the peripheral surfaces of the drums 15 and 16 to be different between the drums 15 and 16, respectively. , 16 is read from the color change of the temperature-sensitive liquid crystal film 21, the heat transfer coefficient distribution is obtained from the read color change, the peak in the distribution is identified, and the value of this peak It is evaluated whether it is appropriate as a casting band depending on whether or not is within a certain range. The identification of the peak and the determination of whether or not the peak value is within a certain range are performed by the same processing as the peak in the contact pressure distribution.
また、感温液晶フィルム21を用いた温度分布に基づき、この温度分布が一定範囲内になったか否かで、エンドレスバンド10が流延バンドとして適正か否かを評価してもよい。この場合には、エンドレスバンド10が例えば第2ドラム16に接触して温度変化する場合に、接触時間が長くなり、エンドレスバンド10の幅方向での温度分布が均一になってしまう前の段階の温度分布を採用する。この幅方向での温度ムラが生じている温度分布が、改善処理後の温度分布の測定において、幅方向においてほぼ均一になっているかどうかで、エンドレスバンドが流延バンドとして適正か否かの判定を行う。そして、均一になった場合には適正(合格)と評価し、依然として温度ムラが生じている場合には不適正(不合格)と評価する。
Further, based on the temperature distribution using the temperature-sensitive liquid crystal film 21, whether or not the
なお、図8ではエンドレスバンド10の長手方向の一部にのみ感温液晶フィルム21を貼り付けたが、これはエンドレスバンド10の全長にわたって貼り付けてもよい。この場合に、エンドレスバンド10の全長分において、幅方向の温度分布を測定することができ、これに基づき全長分の幅方向熱伝達係数分布を求めることができる。なお、感温液晶フィルム21は、エンドレスバンドのほぼ全幅に貼る代わりに、縦溶接線13を含む一部のみに、走行方向に沿って貼ってもよく、この場合にも、縦溶接線13付近の温度分布を測定することができる。同様にして、感圧フィルム21,27も、エンドレスバンドのほぼ全幅に対して配置する代わりに、縦溶接線13を含む一部のみに、走行方向に沿って配置してもよい。
In FIG. 8, the temperature-sensitive liquid crystal film 21 is attached to only a part of the
エンドレスバンド10を構成する中央部材11と側部材12とは、互いに同じ素材、例えばステンレス鋼から形成されることが好ましく、互いに同一の原料及び形成工程を経て形成されることがより好ましい。ステンレス鋼としては、例えばSUS316が好ましい。中央部材11としては、従来の流延支持体として用いられてきたバンドを用いてよい。中央部材11は、側部材12よりも幅が広く、本実施形態における中央部材11の幅は1500mm以上2100mm以下の範囲で一定であり、側部材12の幅は50mm以上500mm以下の範囲で一定である。また、エンドレスバンド10の幅は、2000mm以上3000mm以下の範囲が好ましいが、これ以外の範囲であっても良い。
The
(溶液製膜設備)
図13に示すように、溶液製膜設備30は、流延装置31と、第1テンタ32と、ロール乾燥装置33と、第2テンタ34と、スリッタ35と、巻取装置36とを上流側から順に直列に接続して構成される。ポリマーの種類は特に限定されず、溶液製膜でフィルムにすることができる公知のポリマーを用いてよい。以下の実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いた場合を例にして説明する。
(Solution casting equipment)
As shown in FIG. 13, the solution casting apparatus 30 includes a casting device 31, a first tenter 32, a
流延装置31は、ドラム41,42に掛け渡されたエンドレスバンド10と、流延ダイ44と、ダクト(膜乾燥機)45と、減圧チャンバ46と、剥ぎ取りロール47とを備える。バンド10は、環状に形成されたエンドレスの金属製流延支持体であり、第1ドラム41と第2ドラム42との周面に掛け渡される。このエンドレスバンド10は、上記評価方法により接触圧分布にムラのないと評価されたものである。第1ドラム41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10が矢印Aで示す第1方向に走行する。
The casting apparatus 31 includes an
第1ドラム41の上方には流延ダイ44が配置される。流延ダイ44は、走行しているエンドレスバンド10に対し、ドープ50を連続的に流す。これにより、エンドレスバンド10上には流延膜51が形成される。ドープ50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、流延ダイ44に供給される。
A casting die 44 is disposed above the
流延ダイ44からのビード54に対して、エンドレスバンド10の走行方向における上流には、減圧チャンバ46が設けられる。この減圧チャンバ46は、ビード54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54の振動を減少させる。
A
製造速度を向上するために、剥ぎ取りロール47に向かう流延膜51は、第2ドラム42及びエンドレスバンド10により加熱される。また、流延位置では、エンドレスバンド10が過度に昇温することがないように、第1ドラム41によりエンドレスバンド10が冷却される。このため、各ドラム41,42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 film 51 toward the peeling roll 47 is heated by the
ダクト45はエンドレスバンド10の走行路に沿って、複数が並べて設けられる。各ダクト45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41,42自体の温度調節装置による温度制御とにより、流延膜51の温度が調節され、流延膜51の乾燥が進行する。そして、第1テンタ32での搬送が可能な程度にまで流延膜51が固化されて自己支持性が付与される。なお、ダクト45に代えて又は加えて、他のヒータなどによって膜乾燥機を構成してもよい。
A plurality of
第1ドラム41の流延ダイ44の走行方向上流側には、剥ぎ取りロール47が設けられる。剥ぎ取りロール47は、溶剤を含む状態の乾燥が進行した流延膜51をエンドレスバンド10から剥がす際に、流延膜51を支持する。剥ぎ取られた流延膜51、すなわちフィルム52は、第1テンタ32に案内される。
A stripping roll 47 is provided on the upstream side in the traveling direction of the casting die 44 of the
第1テンタ32では、クリップ53によりフィルム52の両側縁部を把持して、フィルム52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52の幅を拡げる。第1テンタ32には、上流側から順に、予熱エリア、延伸エリア、及び緩和エリアが形成される。なお、緩和エリアは必要に応じて設けられる。
In the first tenter 32, both side edges of the film 52 are gripped by the
第1テンタ32は、1対のレール及びチェーン(共に図示無し)を有する。レールはフィルム52の搬送路の両側に、所定の間隔で離間して配される。このレール間隔は、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、または下流に向かうに従って次第に狭くなっている。チェーンには一定間隔でクリップ53が取り付けられる。
The first tenter 32 has a pair of rails and a chain (both not shown). The rails are arranged on both sides of the conveyance path of the film 52 so as to be separated at a predetermined interval. This rail interval is constant in the preheating area, gradually becomes wider in the extension area as it goes downstream, and constant in the relaxation area, or becomes gradually narrower as it goes downstream.
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るもので、これら各エリアの間に明確な境界はない。ダクト45のスリットからは、所定の温度や湿度に調整した乾燥風がフィルム52に向けて送られる。
The preheating area, the extension area, and the relaxation area are formed as spaces by sending dry air from the
ロール乾燥装置33では、多数のロール56にフィルム52が巻き掛けられて搬送される。ロール乾燥装置33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52が搬送されている間に、フィルム52から溶剤が蒸発する。
In the
第2テンタ34は、第1テンタ32と同様の構造であり、クリップ58及びダクト59を有する。第2テンタ34は、フィルム52をクリップ58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52となる。得られるフィルム52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することができる。なお、フィルム52の光学特性によっては、第2テンタ34は用いなくてもよい。
The second tenter 34 has the same structure as the first tenter 32 and includes a
スリッタ35は、第1テンタ32や第2テンタ34の各クリップ53,58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52は、巻取装置36によりロール状に巻き取られる。本発明により得られるフィルムロール56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
なお、エンドレスバンド10の幅は、例えば、ドープ50の流延幅の1.1倍以上2.0倍以下であることが好ましい。エンドレスバンド10の長さは、例えば、20m以上200m以下であることが好ましい。エンドレスバンド10の厚みは、例えば、0.5mm以上2.5mm以下であることが好ましい。エンドレスバンド10の厚みムラは、全体の厚みに対して0.5%以下のものを用いることが好ましい。また、流延膜51が形成される表面10aの表面粗さは0.05μm以下であることが好ましい。
The width of the
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。また、本発明は、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。 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. The present invention 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.
(ポリマー)
上記実施形態では、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。
(polymer)
In the said embodiment, the polymer used as the raw material of a polymer film is not specifically limited, For example, there exist a cellulose acylate, cyclic polyolefin, etc.
(セルロースアシレート)
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。なお、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 ≦2.0
(Cellulose acylate)
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. In addition, it is preferable that 90 weight% or more of a triacetyl cellulose (TAC) is 0.1 mm-4 mm particle | grains.
(I) 2.0 ≦ A + B ≦ 3.0
(II) 1.0 ≦ A ≦ 3.0
(III) 0 ≦ B ≦ 2.0
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.
なお、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。 The 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].
本発明のエンドレスバンドの評価方法の効果を確認するために、実験を行った。実験1では、第1実施形態のように、先ず、エンドレスバンド10を平滑度が一定範囲内になるよう研磨仕上げする。この後、ドラム16とエンドレスバンド10の間に、感圧フィルム20を挿入して、第2ドラム16を通過させ、このときのドラム16とエンドレスバンド10の接触圧分布を求めた。そして、接触圧分布からピークを求め、このピークが一定範囲内になったときになったものを合格品として、溶液製膜設備のバンドとして用いた。この場合には、黒スジ故障が発生しないフィルムが得られた。これに対して、上記評価方法を実施することなく、表面の平滑度が一定範囲のものを合格品として、溶液製膜した場合には、黒スジ故障が発生した。
An experiment was conducted to confirm the effect of the evaluation method of the endless band of the present invention. In
なお、上記試験では、フィルムロールとしてフィルムを巻き取ったときの黒スジの有無で効果を判定したが、サンプルフィルムを切り出して評価してもよい。この場合には、巻取装置36にて、巻き芯に巻き取られる前のフィルムから、サンプルフィルムを切り出す。そして、このサンプルフィルムを10枚重ね、重ねたサンプルフィルムに光を透過させた際、サンプルフィルムの表面に現れる陰影を目視で観察する。サンプルフィルムのうち溶接線に形成された部分に陰影が観察されなかった場合には、効果有りとし、サンプルフィルムのうち溶接線に形成された部分に陰影が観察された場合には、効果無しと判定する。
In addition, in the said test, although the effect was determined by the presence or absence of the black stripe when winding a film as a film roll, you may cut out and evaluate a sample film. In this case, the sample film is cut out from the film before being wound around the winding core by the winding
10 エンドレスバンド
11 中央部材
12 側部材
13 縦溶接線
15,16 ドラム
21,27 感圧フィルム
21 感温液晶フィルム
30 溶液製膜設備
31 流延装置
32,34 テンタ
33 乾燥装置
44 流延ダイ
45 ダクト(膜乾燥機)
51 流延膜
DESCRIPTION OF
51 Casting membrane
Claims (7)
圧力に応じて発色濃度が変化する感圧フィルムを前記ドラムと前記エンドレスバンドの間に挿入し、
前記感圧フィルムの発色濃度から前記ドラムに対する前記エンドレスバンドの接触圧分布を測定し、
前記接触圧分布が一定範囲内のときに前記エンドレスバンドが前記流延バンドとして適正と評価することを特徴とするエンドレスバンドの評価方法。 In a method for evaluating whether or not a metal endless band, which is stretched between a pair of metal drums and rotates, is suitable as a casting band,
Insert a pressure sensitive film whose color density changes according to pressure between the drum and the endless band,
Measure the contact pressure distribution of the endless band to the drum from the color density of the pressure sensitive film,
An evaluation method of an endless band, wherein the endless band is evaluated as appropriate as the casting band when the contact pressure distribution is within a certain range.
温度に応じて色が変化する感温液晶フィルムを前記エンドレスバンドの表面に貼り付け、
前記1対のドラムの間に温度差を与えて、一方のドラム上を通過する前記感温液晶フィルムの色の変化から前記エンドレスバンドの幅方向温度分布が一定になる前の温度分布を測定し、
前記測定した温度分布が一定範囲内のときに前記流延バンドとして適正と評価することを特徴とするエンドレスバンドの評価方法。 In a method for evaluating whether or not a metal endless band, which is stretched between a pair of metal drums and rotates, is suitable as a casting band,
A temperature-sensitive liquid crystal film whose color changes according to the temperature is attached to the surface of the endless band,
A temperature difference is measured between the pair of drums before a temperature distribution in the width direction of the endless band becomes constant from a change in the color of the temperature-sensitive liquid crystal film passing over one drum. ,
An evaluation method of an endless band, wherein the evaluation is made as appropriate as the casting band when the measured temperature distribution is within a certain range.
温度に応じて色が変化する感温液晶フィルムを前記エンドレスバンドの表面に貼り付け、
前記1対のドラムの間に温度差を与えて、一方のドラム上を通過する感温液晶フィルムの色の変化から、前記ドラムに接触した後の経過時間毎の前記エンドレスバンドの幅方向温度分布を測定し、
前記温度分布から前記エンドレスバンドの幅方向における熱伝達係数分布を求め、この熱伝達係数分布が一定範囲内のときに前記流延バンドとして適正と評価することを特徴とするエンドレスバンドの評価方法。 In a method for evaluating whether or not a metal endless band, which is stretched between a pair of metal drums and rotates, is suitable as a casting band,
A temperature-sensitive liquid crystal film whose color changes according to the temperature is attached to the surface of the endless band,
The temperature distribution in the width direction of the endless band for each elapsed time after contact with the drum from a change in color of the temperature-sensitive liquid crystal film passing over one drum by giving a temperature difference between the pair of drums Measure and
A method of evaluating an endless band, wherein a heat transfer coefficient distribution in a width direction of the endless band is obtained from the temperature distribution, and is evaluated as appropriate as the casting band when the heat transfer coefficient distribution is within a certain range.
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