JP6538642B2 - 製膜装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、製膜装置及び方法に関するものであり、特に、光学フイルムを製造する製膜装置及び方法に関するものである。
フイルム（特に光学フイルム）を製造する製膜装置として、ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液からフイルムを製造する溶液製膜装置と、ポリマーを高温で溶融したポリマー溶融液からフイルムを製造する溶融製膜装置とが広く知られている。例えば、溶液製膜装置で長尺のフイルムを製造する場合、走行する支持体へポリマー溶液を流延ダイ（流出部）から連続的に流出することにより流延膜（ポリマー膜）を形成し、この流延膜を支持体から剥ぎ取り、乾燥させる。支持体として用いられるベルトは、環状に形成されており、一対のローラ（回転ドラム）に掛け渡された状態で長手方向に走行する。これにより、ベルトは、ポリマー溶液が流延される流延位置と、流延膜が剥ぎ取られる剥取位置とを循環する。ベルトの素材としては、例えば、金属、より具体的には、オーステナイト系の結晶構造を有するステンレス鋼などが用いられている。
フイルムには平滑性、すなわち、フイルム面が平滑であることが求められる。そして、ベルトのポリマー溶液が流延される流延面は、フイルムの平滑性に影響を与えるので、定期的に研磨処理するなどしてできるだけ平滑にされる。また、回転ドラムの間に複数のガイドローラを配置し、ガイドローラの外周面によってベルトを下側から支持することにより、ベルトの上下方向のたるみ及び／または振動を防止している。
しかし、ベルトの素材にオーステナイト系のステンレス鋼を用いた場合、ガイドローラとベルトとの接触面圧が高いと、ベルトがマルテンサイト変態してしまい、フイルムの平滑性を損なうことがある。このため、下記特許文献１では、ガイドローラとして金属性のローラ（金属ローラ）の表面をフッ素系のゴムをライニングしたガイドローラ（ゴムローラ）を用いることで、ベルトとの接触面圧を低減させ、マルテンサイト変態を防止している。
また、下記特許文献２には、ベルトの掛け渡されたローラ（回転ドラム）をベルト（フイルム）の幅方向に移動させることにより、ベルトの幅方向における位置を制御（調整）する位置制御機構を備えた製膜装置が記載されている。ベルトの幅方向における位置は、製造するフイルムの幅が広くなるほど精密に制御する必要があるため、例えば、幅が２ｍ以上の比較的広いフイルムを製造する製膜装置では、前述した位置制御機構を備えている場合が多い。
上記特許文献１のように、ガイドローラとして金属ローラに代えてゴムローラを用いることで、ベルトとの接触面圧を抑えることができるが、一方で、ゴムローラは、耐熱性と耐溶剤性とが高いフッ素系のゴムを用いても、長期に渡って連続使用すると、使用に伴って外径が変化したり、摩耗することにより削りかすが発生してしまうといった問題があった。
このように、ガイドローラの外径が変化したり摩耗してしまうと、ガイドローラ及び／またはベルトの清掃と、ガイドローラの交換などを行う必要があり、そのため、生産効率が低下してしまう。また、上記特許文献２のように、ベルトの幅方向における位置を制御する場合には、ベルトのコントロール性が低下してしまうなどの問題があった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ガイドローラと金属ベルト間の耐摩耗性を向上できマルテンサイト変態及び／またはベルトのコントロール性の低下などを防止できる製膜装置及び方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の製膜装置は、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルトと、ベルト上にポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成する流出部と、ベルトの環内に配置され、外周面をベルトに当接させてベルトを下方から支持する耐性ローラと、ベルトの環内に配置され、ベルトが掛け渡される一対の回転ドラムと、を備え、耐性ローラは、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成されており、かつ、回転ドラムからベルトの幅の３倍以内の領域に配置されている。
また、本発明の製膜装置は、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルトと、ベルト上にポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成する流出部と、ベルトの環内に配置され、外周面をベルトに当接させてベルトを下方から支持する耐性ローラと、ベルトの環内に配置され、ベルトが掛け渡される一対の回転ドラムと、回転ドラムの少なくとも一方をベルトの幅方向にスライドさせることにより、ベルトの幅方向の位置を制御するベルト位置制御装置と、を備え、耐性ローラは、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成されている。
ベルトの環内に配置され、外周面をベルトに当接させてベルトを下方から支持する複数のガイドローラを備え、複数のガイドローラの少なくとも１つが耐性ローラであってもよい。耐性ローラとして、外周面が芳香族ポリエーテルケトンから形成された第１耐性ローラと、外周面がフッ素樹脂から形成された第２耐性ローラとの少なくとも一方を備えていることが好ましい。
ベルトの環内に配置され、ベルトが掛け渡される一対の回転ドラムと、回転ドラムの少なくとも一方をベルトの幅方向にスライドさせることにより、ベルトの幅方向の位置を制御するベルト位置制御装置を備えていることが好ましい。耐性ローラは、回転ドラムからベルトの幅の３倍以内の領域に配置されていることが好ましい。
耐性ローラとして、第１耐性ローラと、第２耐性ローラとの両方をそれぞれ少なくとも１つ以上備えることが好ましい。第１耐性ローラは、第２耐性ローラよりも、流出部に近い領域に配置されていることが好ましい。
ベルトは、オーステナイト系の結晶構造を有するステンレス鋼から形成されたものでもよい。
流出部は、ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液をベルト上に流出させることにより、ポリマー膜として流延膜を形成する流延ダイであってもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の製膜方法は、一対の回転ドラムに掛け渡され、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルト上に、流出部からポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成ステップと、ポリマー膜をベルトから剥がして乾燥する乾燥ステップと、を有し、ポリマー膜形成ステップにおいて、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成された耐性ローラを、ベルトの環内であり、かつ、回転ドラムからベルトの幅の３倍以内の領域に配置し、外周面をベルトに当接させてベルトを下方から支持する。また、本発明の製膜方法は、一対の回転ドラムに掛け渡され、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルト上に、流出部からポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成ステップと、ベルト位置制御装置が、回転ドラムの少なくとも一方をベルトの幅方向にスライドさせることにより、ベルトの幅方向の位置を制御する位置制御ステップと、ポリマー膜をベルトから剥がして乾燥する乾燥ステップと、を有し、ポリマー膜形成ステップにおいて、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成された耐性ローラを、ベルトの環内に配置し、外周面をベルトに当接させてベルトを下方から支持する。
本発明によれば、ガイドローラと金属ベルト間の耐摩耗性を向上できマルテンサイト変態及び／またはベルトのコントロール性の低下などを防止できる。
図１に示す溶液製膜装置１０は、ドープ１２からフイルム１４を連続的に製造するためのものである。ドープ１２は、ポリマーが溶媒に溶けているポリマー溶液である。本実施形態では、ポリマーとしてセルローストリアセテート（ＴＡＣ，triacetylcellulose）、溶媒としてジクロロメタンとメタノールとの混合物を用いているが、ポリマー及び溶媒はこれらに限定されない。本発明で用いることができるポリマー及び溶媒の詳細については後述する。ドープ１２には、可塑剤、紫外線吸収剤、レタデーション制御剤等の各種添加剤と、フイルム１４同士の貼り付きを防止するためのマット剤等が含まれていてもよい。
溶液製膜装置１０は、流延ユニット２０と、テンタ２２と、ローラ乾燥機２４と、巻取機２６とを備え、これらが上流側から順に配置されている。流延ユニット２０は、環状に形成されたベルト３０と、ベルト３０が掛け渡され、ベルト３０を周面で支持した状態で長手方向へ走行させる一対の回転ドラム３２ａ，３２ｂと、ドープ１２をベルト３０上に流延させる流延ダイ（流出部）３４と、ドープ１２が流延されることによって形成された流延膜（ポリマー膜）３６をベルト３０から剥ぎ取るための剥取ローラ３８とを備える。
ベルト３０は、流延膜３６の支持体であり、例えば、長さが５５ｍ以上２００ｍ以下の範囲内、幅が１．５ｍ以上５．０ｍ以下の範囲内、厚みが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内としている。ベルト３０は、金属、一例としてオーステナイト系の結晶構造を有するステンレス鋼から形成されている。ベルト３０は、素材（すなわち、オーステナイト系のステンレス鋼）を圧延することにより長尺のベルト材とした後、長手方向の一端と他端とを突き合わせて溶接し、溶接部を研磨することで製造される。
回転ドラム３２ａには、回転駆動機構４０が接続されている。回転駆動機構４０は、モータなどの駆動力供給手段（図示無し）と、カム及び／またはギアなどの駆動力伝達手段（図示無し）とを備え、駆動力供給手段から供給された駆動力を、駆動力伝達手段を介して回転ドラム３２ａに伝達することにより、回転ドラム３２ａを回転させる。この回転ドラム３２ａの回転によりベルト３０が長手方向へ連続走行する。また、ベルト３０の走行に従動して回転ドラム３２ｂが回転する。なお、回転ドラム３２ａを回転駆動する例で説明をしたが、回転ドラム３２ａに代えて回転ドラム３２ｂを回転駆動してもよい。もちろん、回転ドラム３２ａと回転ドラム３２ｂとの両方を回転駆動してもよい。
回転ドラム３２ｂには、位置制御機構（ベルト位置制御装置）５０が接続されている。位置制御機構５０は、回転ドラム３２ｂを回転軸方向（ベルト３０の幅方向）にスライド自在に支持する支持機構と、アクチュエータなどの駆動力供給手段と、カム及び／またはギアなどの駆動力伝達手段とを備え、駆動力供給手段から供給された駆動力を、駆動力伝達手段を介して支持機構に伝達し、回転ドラム３２ｂをベルト３０の幅方向にスライド移動させることによって、ベルト３０の幅方向における位置を制御する。なお、回転ドラム３２ｂをスライドさせることによりベルト３０の位置制御を行う例（回転ドラム３２ｂが位置制御機構５０として機能する例）で説明をしたが、回転ドラム３２ｂに代えて回転ドラム３２ａをスライドさせることによりベルト３０の位置制御を行ってもよい。もちろん、回転ドラム３２ａと回転ドラム３２ｂとの両方をスライドさせることによりベルト３０の位置制御を行ってもよい。
流延ダイ３４は、供給されてきたドープ１２を、ベルト３０に対向する流出口３４ａから連続的に流出する。走行中のベルト３０にドープ１２を連続的に流出することにより、ドープ１２はベルト３０上で流延され、ベルト３０上に流延膜３６が形成される。図１においては、ドープ１２がベルト３０に接触して流延膜３６が形成され始める位置（流延位置）に、符号ＰＣを付す。なお、本実施形態では、流延ダイ３４を回転ドラム３２ａの上方に配しているが、流延ダイ３４を回転ドラム３２ａと回転ドラム３２ｂとの間のベルト３０の上方に配してもよい。
一対の回転ドラム３２ａ、３２ｂは、周面温度を調節する温度コントローラ（図示せず）を備える。周面温度を調節した回転ドラム３２ａ、３２ｂにより、ベルト３０を介して流延膜３６は温度を調整される。流延膜３６を加熱することにより乾燥を促進し、この乾燥により固める（ゲル化する）いわゆる乾燥ゲル化方式の場合には、回転ドラム３２ａ、３２ｂの周面温度は、例えば１５℃以上３５℃以下の範囲内にするとよい。こうしたゲル化により流延膜３６は搬送可能な固さになる。
流延ダイ３４からベルト３０に至るドープ１２、いわゆるビードに関して、ベルト３０の走行方向における上流に、減圧チャンバ（図示無し）を配してもよい。減圧チャンバは、流出したドープ１２の上流側エリアの雰囲気を吸引することによりこのエリアを減圧する。また、流延膜３６の乾燥を促進するための送風機（図示無し）を、ベルト３０に対向させた状態に配してもよい。
流延膜３６を、テンタ２２への搬送が可能な程度にまでベルト３０上で固めてから、溶媒を含む状態でベルト３０から剥がす。剥取ローラ３８は、流延膜３６をベルト３０から連続的に剥ぎ取るためのものである。剥取ローラ３８は、ベルト３０から剥ぎ取ることで形成されたフイルム１４を例えば下方から支持し、流延膜３６がベルト３０から剥がれる剥取位置ＰＰを一定に保持する。剥ぎ取る手法は、フイルム１４を下流側へ引っ張る手法と、剥取ローラ３８を周方向に回転させる手法等のいずれでもよい。
ベルト３０からの剥ぎ取りは、乾燥ゲル化方式の場合には、例えば、流延膜３６の溶媒含有率が３質量％以上１００質量％以下の範囲にある間に行う。なお、本明細書においては、溶媒含有率（単位；％）は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の質量をｘ、溶媒含有率を求めるフイルム１４または流延膜３６の質量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める百分率である。
以上のように流延ユニット２０は、ドープ１２からフイルム１４を形成する。ベルト３０は流延位置ＰＣと剥取位置ＰＰとを循環して走行することで、ドープ１２の流延と流延膜３６の剥ぎ取りとが繰り返し行われる。
流延ユニット２０とテンタ２２との間の搬送路には、フイルム１４の乾燥をすすめるための送風機（図示無し）を配してもよい。流延膜３６を剥ぎ取ることにより形成されたフイルム１４は、テンタ２２に案内される。テンタ２２は、長尺のフイルム１４の側部を把持する複数のクリップ６０と、一対のレール（図示無し）及びチェーン（図示無し）とを備える。クリップ６０の代わりにピンプレート（図示無し）を用いてもよい。ピンプレートは、複数のピン（図示無し）が台の上面に起立した姿勢で配され、フイルム１４の側部に個々のピンを突き刺すことによりフイルム１４を保持する。
レールはフイルム１４の搬送路の各側部に設置される。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、レールに沿って移動自在に取り付けられている。クリップ６０は、チェーンに所定の間隔で取り付けられており、原動スプロケットの回転により、クリップ６０はレールに沿って循環移動する。クリップ６０は、テンタ２２の入口近傍で、案内されてきたフイルム１４の保持を開始し、出口に向かって移動し、出口近傍で保持を解除する。保持を解除したクリップ６０は再び入口近傍に移動し、新たに案内されてきたフイルム１４を保持する。このように、クリップ６０は、フイルム１４の各側部を把持した状態で長手方向に搬送する。
テンタ２２は、第１の乾燥機としての機能をもち、フイルム１４の搬送路の上方に送風機６２を備える。送風機６２の下面には、乾燥気体を流出する流出口（図示無し）が形成されており、通過するフイルム１４に向けて乾燥気体を吹き出す。なお、同様の構造を有する送風機を、フイルム１４の搬送路の下方に設けてもよい。
ローラ乾燥機２４は、第２の乾燥機であり、複数のローラ６４と空調機（図示無し）とを備える。各ローラ６４はフイルム１４を周面で支持する。フイルム１４はローラ６４に巻き掛けられ、搬送される。空調機は、ローラ乾燥機２４の内部の温度及び／または湿度などを調節する。巻取機２６は、フイルム１４をロール状に巻き取るためのものである。
このように、溶液製膜装置１０では、流延ダイ３４からベルト３０上にドープ１２（ポリマー溶液）を連続的に流延することにより流延膜３６を形成するステップ（流延膜形成ステップ）、流延膜３６をベルト３０から剥がし、テンタ２２及びローラ乾燥機２４により乾燥するステップ（乾燥ステップ）を経てフイルム１４が製造される。そして、このようにして製造されたフイルム１４は、例えば、光学フイルムとして利用することができる。光学フイルムとしては、例えば、偏光板の保護フイルムと、位相差フイルムが挙げられる。
上述の溶液製膜装置１０において膜厚が一定の高品位のフイルム１４を製造するためには、流延ユニット２０においてドープ１２が流延されるベルト３０（特に、流延位置ＰＣから回転ドラム３２ｂまでの間のベルト３０）を水平に保ち、流延膜３６の膜厚を一定とすることが重要である。このため、流延ユニット２０では、回転ドラム３２ａと回転ドラム３２ｂとの間のベルト３０（回転ドラム３２ａから回転ドラム３２ｂへ向かうベルト３０）の下方にガイドローラ７０を配置し、ガイドローラ７０の外周面をベルト３０に当接させることにより、ベルト３０を下方から支持している。こうすることで、ばたつき及び／またはたるみを抑えた状態でベルト３０を水平に保ち、流延膜３６の膜厚を一定にできる。
また、ガイドローラ７０、特にガイドローラ７０の表面（外周面）は、ベルト３０に当接されるため、摩耗により外径が変化してしまうと、ベルト３０を水平に保つことができなくなってしまう。さらに、摩耗により生じた粉塵が流延膜に付着してしまうとフイルム１４の品質低下を招いてしまう。また、摩擦により生じた粉塵がガイドローラ７０及び／またはベルト３０の裏面（内周面）に付着するとベルトの振動などによりフイルム１４の平面性低下（品質低下）を招いてしまう。
一方、ガイドローラ７０として、少なくとも表面を摩耗性に優れた金属製にしたもの（金属ローラ）を用いた場合、ガイドローラ（金属ローラ）の摩耗は防止されるものの、ベルト３０との摩擦により、ベルト３０が摩耗してしまうといった問題がある。また、例えば、ベルト３０の材質が、オーステナイト系の結晶構造を有するステンレス鋼である場合、ベルト３０がマルテンサイト変態して変形してしまい、フイルム１４の品質低下及び／またはベルト３０を新しいものに交換しなければならないといった問題も生じる。
このため、従来は、ガイドローラ７０として金属ローラに耐熱性と耐溶剤性とを有するフッ素系のゴムをライニングしたもの（ゴムローラ）を用いていた。しかし、このゴムローラはマルテンサイト変態を防止する効果は得られるが、フイルム（特に光学フイルム）を長期に渡って連続して製造する場合には、摩耗性としては未だ不十分である。すなわち、フイルムの長期連続製造時には、フイルムの温度と、ベルト３０との間の圧力と、ポリマー溶液の溶剤及び／またはフイルム材料の揮散成分の付着と、ライニングされたゴムの膨潤などの要因が影響して摩耗性が低下してしまう。
また、本実施形態のように、位置制御機構５０によりベルト３０の幅方向の位置を制御する場合、ガイドローラ７０とベルト３０との間の摩擦力が不足していたり一定でないと、ベルト３０の幅方向の位置を制御する際のベルト制御性能（コントロール性）が低下してしまうといった問題も生じる。
つまり、ガイドローラ７０としてゴムローラを用いた場合、フイルムを長期に渡って連続して製造している間に、ガイドローラ（ゴムローラ）の外径の変化と、摩耗及び／または摩擦により生じた粉塵がガイドローラ（ゴムローラ）及びベルト３０の裏面（内周面）に付着することとにより、ガイドローラ（ゴムローラ）とベルト３０との間の摩擦力が不足したり変化してしまい、ベルト３０の制御性能が低下してしまう。また、ガイドローラ７０として金属ローラを用いた場合、ガイドローラ（金属ローラ）とベルト３０との間の摩擦力を高めることが難しく（摩擦力が不足してしまい）、ベルト３０のコントロール性が低下してしまう。
このため、本発明の溶液製膜装置１０では、ガイドローラ７０として、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂで規定される長期耐熱温度指数（以下、ＲＴＩと称する）が１５０℃以上の樹脂により表面（外周面）を形成したもの（以下、このようなガイドローラを耐性ローラと称する場合がある）を用いている。なお、ＲＴＩは、規定時間が経過したときに初期の物性値（電気的特性及び／または機械的特性など）が５０%に低下する温度を示すものであり、Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｄｅｘの略である。このＲＴＩの値は、一般的にプラスチックの熱的耐久性及び／または機械的耐久性を示す指標であって、各種樹脂素材の規格値等で示されている。
耐性ローラで用いる樹脂（耐性ローラの表面を形成する樹脂）は、ベルト３０との長期接触時の磨耗性、ベルト３０として、オーステナイト系の結晶構造を有するステンレスベルトを用いた場合のマルテンサイト化による変形などを総合的に評価し選定した。これらを実使用における溶剤と添加剤揮散物の付着等の影響も踏まえて評価した結果、いわゆる「スーパーエンジニアリングプラスチック」と呼ばれる、耐熱性に優れ、かつ、高い機械特性を有する樹脂を用いることで、摩耗性の向上とマルテンサイト化の防止とを両立できた。また、ベルト３０との摩擦力もゴムローラ及び金属ローラと比較して、安定して高い状態を維持できた（ベルト３０のコントロール性も高い状態で維持できた）。
なお、「スーパーエンジニアリングプラスチック」と呼ばれる樹脂は、一般的な定義としてＲＴＩが１５０℃以上のものが挙げられる。ＲＴＩが１５０℃以上の樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ、ＲＴＩ２４０℃）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ、ＲＴＩ２３０℃）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ、ＲＴＩ１９０℃）、ポリイミド（ＰＩ、ＲＴＩ３００℃）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ、ＲＴＩ１７０℃）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、ＲＴＩ２６０℃）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ、ＲＴＩ２６０℃）、ポリスルホン（ＰＳＵ、ＲＴＩ１６０℃）、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ、ＲＴＩ１７０℃）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ、ＲＴＩ１５０℃）などが挙げられる。これらのＲＴＩの値は、樹脂メーカーの公開情報などによって知ることができる。
これらのＲＴＩ１５０℃以上の「スーパーエンジニアリングプラスチック」と呼ばれる樹脂は、フッ素成分及び／または芳香族の比率が多い樹脂の構造によって高い耐熱性とともに耐溶剤性も有する。このため、上記の耐性ローラのようにベルト３０と高い圧力で長期間接触したり、フイルムの製造過程における温度条件下という環境と溶剤と添加剤揮散物の付着が起きる環境とで使用される耐性ローラの表面の樹脂として好ましく用いることができる。
これらの樹脂（ＲＴＩが１５０°Ｃ以上の樹脂）のうち、金属ローラの表面に粉体コーティングができる、または、樹脂をチューブ状に形成し、これを金属ローラまたはゴムローラに被せて収縮させることにより表面に付与できるなどの点からＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの芳香族ポリエーテルケトン、及び／またはＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）などのフッ素樹脂を耐性ローラの表面に付与することが好ましい。
具体的にはビクトレックス・エムシー社のＰＥＥＫコート剤をガイドローラ表面に付与したり、グンゼ（株）のフッ素樹脂ＰＦＡ熱収縮チューブをガイドローラ表面に付与するなどにより耐性ローラを作成できる。耐性ローラは、ガイドローラ７０としてベルト３０を支えるなどの点を考慮し、金属ローラの表面に上述した樹脂を付与することが好ましい。またフッ素系ゴムライニングしたロールの表面に上記樹脂を付与してもよい。このようにＲＴＩが１５０℃以上の樹脂により外周面を形成した耐性ローラを用いることで、摩耗及び／またはマルテンサイト変態によるフイルム１４の品質低下を防止して良好な品質のフイルム１４を製造できる。
なお、本発明は、少なくとも外周面が、ＲＴＩが１５０℃以上の樹脂から形成された耐性ローラを、少なくとも１つ備えていればよいので、細部の構成については上記実施形態に限定されず適宜変更できる。例えば、上記実施形態では、全てのガイドローラを耐性ローラとする例で説明をしたが、一部のガイドローラのみを耐性ローラとしてもよい。もちろん、耐性ローラの配列位置と配列本数と配列ピッチ、並びに、ガイドローラのうちの耐熱ローラの割合などについても自由に設定できる。
なお、一部のガイドローラのみを耐性ローラとする場合、耐性ローラ以外のガイドローラとしては、金属ローラ（ＳＵＳなどの金属から形成されたローラ）と、ゴムローラ（金属ローラをゴムライニングしたローラ）など周知の各種のローラを用いることができる。しかし、金属ローラを用いた場合はマルテンサイト変態による不具合が発生する恐れがあるため、一部のガイドローラのみを耐性ローラとする場合、耐性ローラ以外のガイドローラとしてはゴムローラを用いることが好ましい。
また、同じ材質である場合、回転ドラム３２ａ、３２ｂに近いほどガイドローラの摩耗が大きく、特に、回転ドラム３２ａ、３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の領域はガイドローラの摩耗が大きくなる傾向にあることが判っている（図３（ｂ）参照）。これは、位置制御機構５０によるベルトの位置制御時には、回転ドラム３２ａ、３２ｂに近いほど、ベルト３０幅方向への位置の変動が大きく、ガイドローラに対して大きな摩擦抵抗がかかり、その結果、回転ドラム３２ａ、３２ｂからの距離がベルト幅の３倍までの領域のガイドローラが摩耗しやすいためと考えられる。また、流延ダイ３４が回転ドラム３２ａの近傍に配置されていること、及び、ベルト３０上での乾燥時に回転ドラム３２ａの近傍の排気効率が悪いことにより、回転ドラム３２ａに近いほど、溶剤及び／または添加剤揮散物の濃度が高く、これらがガイドローラ及び／またはベルト３０に付着するなどの影響も考えられる。
このため、一部のガイドローラのみを耐性ローラとする場合、耐性ローラを回転ドラム３２ａ、３２ｂに近い側に配置し、耐性ローラ以外のローラを回転ドラム３２ａ、３２ｂから遠い側に配置することが好ましく、さらには、回転ドラム３２ａ、３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の領域に耐性ローラを配置することが好ましい。なお、回転ドラムからベルトの幅の３倍以内の領域とは、回転ドラムがベルトと接触する位置を基準位置とし、この基準位置からの距離がベルト幅の３倍以内となる範囲を示している。
また、耐性ローラとゴムローラとを比較した場合、耐摩耗性については耐性ローラの方が優れているものの、位置制御機構５０による制御性能、すなわち、ベルト３０の幅方向の位置制御を行う際のコントロール性についてはゴムローラの方が優れている場合もある。これはベルト３０との摩擦係数と表面の硬さと表面粗さ等といった特性によるものあるため、耐性ローラの表面を形成する樹脂の種類（材質）と粗さと厚みとの少なくともいずれかひとつを調整したり、表面の樹脂の内側にゴムライニングするなどにより耐性ローラのコントロール性をゴムローラと同等となるように向上させることが好ましい。また、耐摩耗性が必要な場所に限定して耐性ローラを用いてもよい。この場合、位置制御機構５０側（上記実施形態においては、回転ドラム３２ｂ側）については、耐性ローラを配置する範囲を回転ドラム３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の範囲にとどめ、これより遠い範囲についてはゴムローラを配置するなどが考えられる。
また、反対に、位置制御機構５０側とは反対側（上記実施形態においては、回転ドラム３２ａ側）については、耐性ローラを配置する範囲を回転ドラム３２ａからベルト３０の幅の３倍以上としてもよい。このように、位置制御機構５０側については耐性ローラを使用する範囲を最低限度に制限し、位置制御機構５０とは反対側については耐性ローラを使用する範囲を積極的に拡大することで、ベルト３０の幅方向の位置制御を行う際のコントロール性の低下を防止し、かつ、摩耗による問題も防止できる。
さらに、本発明は、１種類の耐性ローラのみを用いる構成に限定されず、複数種類の耐性ローラを用いる構成としてもよい。この場合、金属ローラの表面にＰＥＥＫをコーティングしたＰＥＥＫローラ（第１耐性ローラ）と、ゴムローラの表面をＰＦＡ製チューブで被覆したＰＦＡローラ（第２耐性ローラ）とを用いるといったことが考えられる。
なお、前述したＰＥＥＫローラとＰＦＡローラとを比較すると、耐摩耗性についてはＰＥＥＫローラが、コントロール性（ベルト３０の幅方向の位置制御を行う際のコントロール性）についてはより柔軟なＰＦＡローラが優れている。このため、求められる性能に応じてＰＥＥＫローラとＰＦＡローラとの各配置位置を決定することが好ましい。具体的には、より耐摩耗性を重視する場合と範囲（例えば、回転ドラム３２ａ、３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の範囲）についてはＰＥＥＫローラを用い、よりコントロール性を重視する場合と範囲（例えば、位置制御機構５０の近傍（回転ドラム３２ｂ側））についてはＰＦＡローラを用いることが好ましい。
また、ポリマーの溶媒による膨潤率（外径の拡大率）は、ゴムローラが最も高く、次いで素材にゴムを含むＰＦＡローラが高く、ＰＥＥＫローラが最も低い。そして、溶液製膜装置１０では、流延ダイ３４の近傍であるほど空気中の溶媒含有量（溶媒ガスの濃度）が高く、膨潤の影響を受けやすい。このため、ＰＥＥＫローラとＰＦＡローラとの両方の耐性ローラを用いる場合、流延ダイ３４に近い側（回転ドラム３２ａ側）にＰＥＥＫローラを配置し、流延ダイ３４から遠い側（回転ドラム３２ｂ側）にＰＦＡローラを配置することが好ましい。また、ゴムローラと耐性ローラとの２種類のガイドローラを用いる場合、流延ダイ３４に近い側に耐性ローラを配置し、流延ダイ３４から遠い側にゴムローラを配置することが好ましい。
また、上記実施形態は、１種のドープ１２を用いて単層構造のフイルム１４を製造する例であるが、製造するフイルムは複層構造であってもよい。複層構造のフイルムを製造する場合には、周知の共流延または逐次流延により、複数種類のドープを流延すればよい。
さらに、上記実施形態は、ポリマーとしてＴＡＣを用いた例であるが、ＴＡＣに代えて、ＴＡＣと異なる他のセルロースアシレート、または環状ポリオレフィン等としてもよい。セルロースアシレートについて、詳細を以下に説明する。
＜セルロースアシレート＞
セルロースアシレートは、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、つまりアシル基の置換度（以下、アシル基置換度と称する）が下記式（１）〜（３）の全ての条件を満足するものが特に好ましい。なお、（１）〜（３）において、Ａ及びＢはともにアシル基置換度であり、Ａにおけるアシル基はアセチル基であり、Ｂにおけるアシル基は炭素原子数が３〜２２のものである。
２．４≦Ａ＋Ｂ≦３．０・・・（１）
０≦Ａ≦３．０・・・（２）
０≦Ｂ≦２．９・・・（３）
セルロースアシレートは、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、つまりアシル基の置換度（以下、アシル基置換度と称する）が下記式（１）〜（３）の全ての条件を満足するものが特に好ましい。なお、（１）〜（３）において、Ａ及びＢはともにアシル基置換度であり、Ａにおけるアシル基はアセチル基であり、Ｂにおけるアシル基は炭素原子数が３〜２２のものである。
２．４≦Ａ＋Ｂ≦３．０・・・（１）
０≦Ａ≦３．０・・・（２）
０≦Ｂ≦２．９・・・（３）
セルロースを構成し、β−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、このようなセルロースの水酸基の一部または全部がエステル化されて、水酸基の水素が炭素数２以上のアシル基に置換されたポリマーである。なお、グルコース単位中のひとつの水酸基のエステル化が１００％されていると置換度は１であるので、セルロースアシレートの場合には、２位、３位及び６位の水酸基がそれぞれ１００％エステル化されていると置換度は３となる。
ここで、グルコース単位で２位のアシル基置換度をＤＳ２、３位のアシル基置換度をＤＳ３、６位のアシル基置換度をＤＳ６として「ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６」で求められる全アシル基置換度は２．００〜３．００であることが好ましく、２．２２〜２．９０であることがより好ましく、２．４０〜２．８８であることがさらに好ましい。さらに、「ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）」は０．３２以上であることが好ましく、０．３２２以上であることがより好ましく、０．３２４〜０．３４０であることがさらに好ましい。
アシル基は１種類だけでもよいし、２種類以上であってもよい。アシル基が２種類以上であるときには、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。２位、３位、及び６位の水酸基の水素のアセチル基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位、３位、及び６位におけるアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとするとき、「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値は、２．２〜２．８６であることが好ましく、２．４０〜２．８０であることが特に好ましい。ＤＳＢは１．５０以上であることが好ましく、１．７以上であることが特に好ましい。そして、ＤＳＢは、その２８％以上が６位水酸基の置換であることが好ましいが、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３１％以上、特に好ましくは３２％以上が６位水酸基の置換であることが好ましい。また、セルロースアシレートの６位の「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値が０．７５以上であることが好ましく、０．８０以上であることがより好ましく、０．８５以上であることが特に好ましい。以上のようなセルロースアシレートを用いることにより、溶液製膜に用いられるポリマー溶液をつくるために好ましい溶解性が得られる。
炭素数が２以上であるアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定されない。例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどがあり、これらは、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、プロピオニル基、ブタノイル基が特に好ましい。
ポリマーとしてセルロースアシレートを用いる場合には、ドープ１２の溶媒としては、セルロースアシレートフイルムを溶液製膜で製造する場合のドープの溶媒として公知のものを用いることができる。例えば、ジクロロメタン、各種アルコール、各種ケトン等である。これらから選ばれる複数を混合して、この混合物を溶媒として用いてもよい。
［検証］
図２Ａに示す実験系１１０により、上述した耐性ローラの性能と効果を検証した。
図２Ａに示す実験系１１０により、上述した耐性ローラの性能と効果を検証した。
実験系１１０は、図１の流延ユニット２０を小型化及び簡略化したものであり、直径１０ｃｍの２つの金属ドラム１３２ａ，１３２ｂ（図１の回転ドラム３２ａ，３２ｂに対応）に、幅０．２５ｍ、長さ２．５ｍのオーステナイト系のステンレスベルト１３０（図１のベルト３０に対応）を掛け渡し、金属ドラム１３２ａの上側からステンレスベルト１３０上にドープを流延し、金属ドラム１３２ａの下側でステンレスベルト１３０から流延膜を引き剥がす構成としている。
そして、この実験系１１０において、上記耐性ローラをガイドローラとして使用した場合（すなわち、本発明の耐性ローラにより、金属ドラム１３２ａ、１３２ｂ間のステンレスベルト１３０を下方から支持した場合）と、比較対象のローラをガイドローラとして使用した場合とを比較することにより、耐性ローラの性能と効果を検証した。なお、実験系１１０は、ガイドローラを１本のみ用いる構成となっており、検証は、ガイドローラを交換しながら複数回行った。
また、耐性ローラとして、ＰＥＥＫローラ１４０とＰＦＡローラ１５０との２種類について検証した。さらに、比較対象のローラとして、金属ローラ１６０とゴムローラ１７０との２種類について検証した。金属ローラ１６０は、ステンレス製のローラであり、ゴムローラ１７０は、金属製の本体にフッ素系ゴムバイトン（登録商標）（デュポン社製）をライニングしたローラである。また、ＰＥＥＫローラ１４０は、金属ローラ１６０の外周にビクトレックス・エムシー社のＰＥＥＫコート剤をコーティングしたローラであり、ＰＦＡローラ１５０は、ゴムローラ１７０の外周をグンゼ（株）のフッ素樹脂ＰＦＡ熱収縮チューブで被覆したローラである。
検証により得られた各ローラ１４０、１５０、１６０、１７０の、耐摩耗性の評価、スジバリ変位量、スジバリに起因して生じるステンレスベルト１３０の変形の有無について、図２Ｂに示す。なお、スジバリは、ステンレスベルト１３０の走行方向に延びるスジ状のバリであり、ステンレスベルト１３０がマルテンサイト変態することによって発生する。スジバリ変位量は、ステンレスベルト１３０の流延面（ドープ１２が流延される側の面）に生じたスジバリの高さ（大きさ）を計測して得られた値であり、スジバリの最も高い地点と最も低い地点の高さの差を示している。
図２Ｂに示すように、耐摩耗性の評価は、ゴムローラ１７０以外は摩耗が認められず、また、ゴムローラ１７０の摩耗も製品に不具合が生じるほどではなかったため、ゴムローラ１７０の評価を「Ｂ」とし、それ以外のローラについては評価を「Ａ」とした。なお、評価は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階で行った。「Ａ」は最も高い評価であり、「Ｃ」は最も低い評価である。また、評価「Ａ」、「Ｂ」は、フイルムの品質に影響を及ぼさない（または、影響を及ぼしたとしても無視できるレベルの僅かな影響である）、すなわち、合格基準に達していることを示す評価であり、評価「Ｃ」は、フイルムに不具合が生じる恐れがある、すなわち、合格基準に達していないことを示す評価である。
スジバリ変位量については、金属ローラ１６０を用いた場合が最も大きく、それ以外のローラを用いた場合については、いずれも金属ローラ１６０を用いた場合よりも大幅に小さい値であった。具体的には、金属ローラ１６０を用いた場合が１．２μｍ、ゴムローラ１７０を用いた場合が０．３μｍ、ＰＥＥＫローラ１４０を用いた場合が０．１５μｍ、ＰＦＡローラ１５０を用いた場合が０．２μｍであった。
また、スジバリに起因して生じるステンレスベルト１３０の変形は、金属ローラ１６０を用いた場合についてのみ変形が認められ、それ以外のローラについては変形が認められなかった。
また、スジバリに起因して生じるステンレスベルト１３０の変形は、金属ローラ１６０を用いた場合についてのみ変形が認められ、それ以外のローラについては変形が認められなかった。
このように、実験系１１０を用いた検証では、耐性ローラ（ＰＥＥＫローラ１４０、ＰＦＡローラ１５０）が、ゴムローラ１７０よりも耐摩耗性が高いだけでなく、金属ローラ１６０よりもスジバリの発生を抑えることができる（ステンレスベルト１３０をマルテンサイト変態させ難い）ということが確認できた。
［実施例］
続いて、実際の溶液製膜装置１０（図１参照）において、耐性ローラを使用した実施例１−４、及び、実施例との比較に用いた比較例について説明を行う。
続いて、実際の溶液製膜装置１０（図１参照）において、耐性ローラを使用した実施例１−４、及び、実施例との比較に用いた比較例について説明を行う。
全ての実施例及び比較例では、直径が約２ｍの回転ドラム３２ａ、３２ｂを、中心間の距離が約５０ｍとなるように配置し、ここに幅約２ｍのベルト３０を掛け渡した。前述のように、ベルト３０の材質はオーステナイト系のステンレスである。また、回転ドラム３２ａは、回転駆動機構４０により回転駆動され、回転ドラム３２ｂは、位置制御機構５０によりベルト３０の幅方向にスライドされるものである。
ガイドローラ７０は、回転ドラム３２ａとベルト３０との接点（第１接点）から、回転ドラム３２ｂとベルト３０との接点（第２接点）までの約５０ｍの間に、Ｎｏ．１ローラ〜Ｎｏ．１９ローラの１９本のガイドローラ７０を配置した。なお、Ｎｏ．１ローラは、第１接点から８５０ｍｍの地点に配置し、Ｎｏ．２ローラは、Ｎｏ．１ローラから第２接点側に２２８０ｍｍの地点に配置し、以降は、２３７０ｍｍピッチでＮｏ．３ローラ〜Ｎｏ．１９ローラを配置した。
用いたドープ１２は下記の第１ドープと第２ドープとの２種類であり、流延ダイ３４としては、第１ドープの流れを第２ドープの流れで挟んだ態様で流延する共流延用の流延ダイを用い、回転ドラム３２ａの上方から流延を行った。なお、第１ドープと第２ドープとは、下記のＴＡＣ等を溶媒に溶解することにより調製し、ろ過してから流延ダイに案内した。
＜第１ドープ＞
ＴＡＣ（置換度２．８５、粘度平均重合度３２０） １００質量部
添加剤Ａ ８質量部
ジクロロメタン ４７０質量部
メタノール ７０質量部
紫外線吸収剤 ０．３質量部
ＴＡＣ（置換度２．８５、粘度平均重合度３２０） １００質量部
添加剤Ａ ８質量部
ジクロロメタン ４７０質量部
メタノール ７０質量部
紫外線吸収剤 ０．３質量部
上記の添加剤Ａは、アジピン酸とエチレングリコールとをアジピン酸：エチレングリコール＝５０：５０のモル比で反応させ、アセチル基で末端封止して得られた数平均分子量（Ｍｎ）が１０００のポリエステル化合物である。なお、数平均分子量（Ｍｎ）、質量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（ＭＷＤ）の測定は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて行うことができる。具体的には、Ｎ−メチルピロリドンを溶媒とし、ポリスチレンゲルを使用し、標準単分散ポリスチレンの構成曲線から予め求められた換算分子量較正曲線を用いて求めることができる。添加剤Ａは、下記の第２ドープにも使用した。下記の第２ドープに用いた微粒子は、二酸化ケイ素であり、一次粒径は２０ｎｍ、モース硬度は７．０であった。
＜第２ドープ＞
ＴＡＣ（置換度２．８５、粘度平均重合度３２０） １００質量部
添加剤Ａ ８質量部
ジクロロメタン ５２０質量部
メタノール ８０質量部
紫外線吸収剤 ０．３質量部
微粒子（アエロジル社製 ＮＸ９０Ｓ等） ０．０５質量部
ＴＡＣ（置換度２．８５、粘度平均重合度３２０） １００質量部
添加剤Ａ ８質量部
ジクロロメタン ５２０質量部
メタノール ８０質量部
紫外線吸収剤 ０．３質量部
微粒子（アエロジル社製 ＮＸ９０Ｓ等） ０．０５質量部
剥取位置ＰＰにおける流延膜３６の溶媒含有率が３０質量％になるように流延膜３６を乾燥した。剥ぎ取られたフイルム１４をテンタ２２により温度が１２０℃の乾燥気体で乾燥し、テンタ２２の出口でのフイルム１４の溶媒含有率を１０質量％以下とした。テンタ２２から出たフイルム１４をスリッタ（図示無し）に案内し、クリップ６０による把持跡をフイルム１４から切除するように側部を切り離した。このフイルム１４を、内部の温度を１３０℃以上１４０℃以下の範囲内に調節したローラ乾燥機２４に案内し、溶媒含有率が０．１質量％以下になるまで乾燥した。フイルム１４の側部にナーリングを付与した後、巻取機２６によりフイルム１４を５０００ｍ、ロール状に巻取った。
上述のようにＮｏ．１〜Ｎｏ．１９の１９本のガイドローラ７０を設けた溶液製膜装置１０において、第１接点（回転ドラム３２ａとベルト３０との接点）を「０ｍ」、第２接点（回転ドラム３２ｂとベルト３０との接点）を「５０ｍ」とした０ｍ〜５０ｍの範囲を、第１〜第４の４つの領域に分割し、各領域のガイドローラ７０を、ゴムローラまたは耐性ローラ（ＰＥＥＫローラ、ＰＦＡローラ）へと変更することにより、比較例及び実施例１―４とした（図３Ａ参照）。
「第１領域」は、第１接点を０ｍ、第２接点を５０ｍとしたときに０ｍ以上６ｍ以下の領域（回転ドラム３２ａ側（流延ダイ３４側、位置制御機構５０とは反対側）の領域であり、かつ、回転ドラム３２ａからベルト３０の幅の３倍以内の領域）である。
「第２領域」は、６ｍよりも大きく２５ｍ以下の領域（回転ドラム３２ａ側（流延ダイ３４側、位置制御機構５０とは反対側）の領域）である。
「第３領域」は、２５ｍよりも大きく４４ｍ以下の領域（回転ドラム３２ｂ側（流延ダイ３４とは反対側、位置制御機構５０側の領域）である。
「第４領域」は、４４ｍよりも大きく５０ｍ以下の領域（回転ドラム３２ｂ側（流延ダイ３４とは反対側、位置制御機構５０側）の領域であり、かつ、回転ドラム３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の領域）である。
「第２領域」は、６ｍよりも大きく２５ｍ以下の領域（回転ドラム３２ａ側（流延ダイ３４側、位置制御機構５０とは反対側）の領域）である。
「第３領域」は、２５ｍよりも大きく４４ｍ以下の領域（回転ドラム３２ｂ側（流延ダイ３４とは反対側、位置制御機構５０側の領域）である。
「第４領域」は、４４ｍよりも大きく５０ｍ以下の領域（回転ドラム３２ｂ側（流延ダイ３４とは反対側、位置制御機構５０側）の領域であり、かつ、回転ドラム３２ｂからベルト３０の幅の３倍以内の領域）である。
図３Ａに示すように、「比較例」は、第１〜第４の全ての領域において、ゴムローラ（金属製の本体にゴムライニングしたローラ）を用いた例である。
「実施例１」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラ（金属ローラの外周にＰＥＥＫをコーティングしたローラ）を用い、第２、第３領域にゴムローラを用いた例である。
「実施例２」は、第１、第４領域にＰＦＡローラ（ゴムローラの外周をＰＦＡ製のチューブで被覆したローラ）を用い、第２、第３領域にゴムローラを用いた例である。
「実施例３」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラを用い、第２領域にゴムローラを用い、第３領域にＰＦＡローラを用いた例である。
「実施例４」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラを用い、第２領域にＰＦＡローラを用い、第３領域にゴムローラを用いた例である。
「実施例１」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラ（金属ローラの外周にＰＥＥＫをコーティングしたローラ）を用い、第２、第３領域にゴムローラを用いた例である。
「実施例２」は、第１、第４領域にＰＦＡローラ（ゴムローラの外周をＰＦＡ製のチューブで被覆したローラ）を用い、第２、第３領域にゴムローラを用いた例である。
「実施例３」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラを用い、第２領域にゴムローラを用い、第３領域にＰＦＡローラを用いた例である。
「実施例４」は、第１、第４領域にＰＥＥＫローラを用い、第２領域にＰＦＡローラを用い、第３領域にゴムローラを用いた例である。
比較例、及び、実施例１−４のそれぞれについて長期連続運転後の、耐摩耗性の評価と、ベルト制御性の評価（ベルト３０の幅方向の位置を行う際のコントロール性）と、ベルト変形の有無とについて、図３Ｂに示す。なお、評価は、前述の図２Ｂの場合と同様に「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階で行った。つまり、「Ａ」は最も高い評価であり、「Ｃ」は最も低い評価であり、「Ａ」、「Ｂ」は、合格基準に達していることを示す評価であり、評価「Ｃ」は、合格基準に達していないことを示す評価である。
図３Ｂに示すように、比較例、及び、実施例１−４では、いずれもベルトの変形は認められなかったため、ゴムローラと耐性ローラとのいずれを用いても（金属ローラを用いないことで）ベルト３０のマルテンサイト化を防止できることが判った。
また、第１、第４領域は、第２、第３領域と比較してガイドローラの摩耗が大きく、ゴムローラでは合格基準を満たさないことが判った（図３Ｂの比較例参照）。
さらに、ガイドローラが全てゴムローラである場合、ベルト制御性も合格基準を満たさないことが判った（図３Ｂの比較例参照）。
また、第１、第４領域は、第２、第３領域と比較してガイドローラの摩耗が大きく、ゴムローラでは合格基準を満たさないことが判った（図３Ｂの比較例参照）。
さらに、ガイドローラが全てゴムローラである場合、ベルト制御性も合格基準を満たさないことが判った（図３Ｂの比較例参照）。
一方、第１、第４領域に耐性ローラ（ＰＥＥＫローラまたはＰＦＡローラ）を用いることで、第２、第３領域についてはゴムローラを用いても耐摩耗性、ベルト制御性ともに合格基準を満たすことが判った（図３Ｂの実施例１−４参照）。
また、ＰＥＥＫローラの方がＰＦＡローラよりも耐摩耗性に優れることが判った（図３Ｂの実施例１、２参照）。
また、ＰＥＥＫローラの方がＰＦＡローラよりも耐摩耗性に優れることが判った（図３Ｂの実施例１、２参照）。
なお、第３領域（位置制御機構５０側（ベルト３０の幅方向にスライドされる回転ドラム３２ｂ側）の領域）については、耐性ローラ（ＰＦＡローラ）を用いることで、耐摩耗性を向上できるものの、ゴムローラを用いる場合と比較してベルト制御性が低下してしまうことが判った（図３Ｂの実施例３参照）。
一方、第２領域（位置制御機構５０とは反対側（ベルト３０の幅方向にスライドされる回転ドラム３２ｂとは反対側）の領域）については、耐性ローラ（ＰＦＡローラ）を用いることで、第２領域の耐摩耗性を向上でき、かつ、ベルト制御性も低下しないことが判った（図３Ｂの実施例４参照）。
一方、第２領域（位置制御機構５０とは反対側（ベルト３０の幅方向にスライドされる回転ドラム３２ｂとは反対側）の領域）については、耐性ローラ（ＰＦＡローラ）を用いることで、第２領域の耐摩耗性を向上でき、かつ、ベルト制御性も低下しないことが判った（図３Ｂの実施例４参照）。
以上、ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液からフイルムを製造する溶液製膜装置に本発明を適用する（ガイドローラとして耐性ローラを用いる）例で説明をしたが、ポリマーを高温で溶融したポリマー溶融液からフイルムを製造する溶融製膜装置に対して本発明を適用してもよい。
１０ 溶液製膜装置
１２ ドープ
１４ フイルム
２０ 流延ユニット
２２ テンタ
２４ ローラ乾燥機
３０ ベルト
３２ａ、３２ｂ 回転ドラム
３４ 流延ダイ（流出部）
３６ 流延膜（ポリマー膜）
４０ 回転駆動機構
５０ 位置制御機構（ベルト位置制御装置）
７０ ガイドローラ
１１０ 実験系
１３２ａ、１３２ｂ 金属ドラム（回転ドラム）
１３０ ステンレスベルト（ベルト）
１４０ ＰＥＥＫローラ（耐性ローラ、第１耐性ローラ）
１５０ ＰＦＡローラ（耐性ローラ、第２耐性ローラ）
１６０ 金属ローラ
１７０ ゴムローラ
１２ ドープ
１４ フイルム
２０ 流延ユニット
２２ テンタ
２４ ローラ乾燥機
３０ ベルト
３２ａ、３２ｂ 回転ドラム
３４ 流延ダイ（流出部）
３６ 流延膜（ポリマー膜）
４０ 回転駆動機構
５０ 位置制御機構（ベルト位置制御装置）
７０ ガイドローラ
１１０ 実験系
１３２ａ、１３２ｂ 金属ドラム（回転ドラム）
１３０ ステンレスベルト（ベルト）
１４０ ＰＥＥＫローラ（耐性ローラ、第１耐性ローラ）
１５０ ＰＦＡローラ（耐性ローラ、第２耐性ローラ）
１６０ 金属ローラ
１７０ ゴムローラ
Claims (12)
- 環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルトと、
前記ベルト上にポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成する流出部と、
前記ベルトの環内に配置され、外周面を前記ベルトに当接させて前記ベルトを下方から支持する耐性ローラと、
前記ベルトの環内に配置され、前記ベルトが掛け渡される一対の回転ドラムと、
を備え、
前記耐性ローラは、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から前記外周面が形成されており、かつ、前記回転ドラムから前記ベルトの幅の３倍以内の領域に配置されている製膜装置。 - 環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルトと、
前記ベルト上にポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成する流出部と、
前記ベルトの環内に配置され、外周面を前記ベルトに当接させて前記ベルトを下方から支持する耐性ローラと、
前記ベルトの環内に配置され、前記ベルトが掛け渡される一対の回転ドラムと、
前記回転ドラムの少なくとも一方を前記ベルトの幅方向にスライドさせることにより、前記ベルトの幅方向の位置を制御するベルト位置制御装置と、
を備え、
前記耐性ローラは、アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から前記外周面が形成されている製膜装置。 - 前記回転ドラムの少なくとも一方を前記ベルトの幅方向にスライドさせることにより、前記ベルトの幅方向の位置を制御するベルト位置制御装置を備えた請求項１に記載の製膜装置。
- 前記耐性ローラは、前記回転ドラムから前記ベルトの幅の３倍以内の領域に配置されている請求項２記載の製膜装置。
- 前記ベルトの環内に配置され、外周面を前記ベルトに当接させて前記ベルトを下方から支持する複数のガイドローラを備え、
前記複数のガイドローラの少なくとも１つが前記耐性ローラである請求項１から４のいずれか１項に記載の製膜装置。 - 前記耐性ローラとして、前記外周面が芳香族ポリエーテルケトンから形成された第１耐性ローラと、前記外周面がフッ素樹脂から形成された第２耐性ローラとの少なくとも一方を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の製膜装置。
- 前記耐性ローラとして、前記第１耐性ローラと、前記第２耐性ローラとの両方をそれぞれ少なくとも１つ以上備えた請求項６に記載の製膜装置。
- 前記第１耐性ローラは、前記第２耐性ローラよりも、前記流出部に近い領域に配置されている請求項７に記載の製膜装置。
- 前記ベルトは、オーステナイト系の結晶構造を有するステンレス鋼から形成される請求項１から８のいずれか１項に記載の製膜装置。
- 前記流出部は、前記ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液を前記ベルト上に流出させることにより、前記ポリマー膜として流延膜を形成する流延ダイである請求項１から９のいずれか１項に記載の製膜装置。
- 一対の回転ドラムに掛け渡され、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルト上に、流出部からポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成ステップと、
前記ポリマー膜を前記ベルトから剥がして乾燥する乾燥ステップと、を有し、
前記ポリマー膜形成ステップにおいて、
アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成された耐性ローラを、前記ベルトの環内であり、かつ、前記回転ドラムから前記ベルトの幅の３倍以内の領域に配置し、前記外周面を前記ベルトに当接させて前記ベルトを下方から支持する製膜方法。 - 一対の回転ドラムに掛け渡され、環状に形成されて長手方向に連続走行する金属製のベルト上に、流出部からポリマーを連続的に流出することにより、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成ステップと、
ベルト位置制御装置が、前記回転ドラムの少なくとも一方を前記ベルトの幅方向にスライドさせることにより、前記ベルトの幅方向の位置を制御する位置制御ステップと、
前記ポリマー膜を前記ベルトから剥がして乾燥する乾燥ステップと、を有し、
前記ポリマー膜形成ステップにおいて、
アメリカ保険業者安全試験所プロトコルＵＬ７４６Ｂにより規定される長期耐熱温度指数が１５０°Ｃ以上の樹脂から外周面が形成された耐性ローラを、前記ベルトの環内に配置し、前記外周面を前記ベルトに当接させて前記ベルトを下方から支持する製膜方法。
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