KR101040587B1

KR101040587B1 - 폴리머 필름 제조방법

Info

Publication number: KR101040587B1
Application number: KR1020040076156A
Authority: KR
Inventors: 나카시마히로시
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2011-06-10
Also published as: KR20050030135A; TW200517420A; JP2005096147A; TWI353367B; US7081224B2; US20050062204A1; JP4233424B2

Abstract

용액제막시스템은 텐터기를 갖고, 셀룰로스 트리아세테이트의 폴리머 필름을 제조한다. 폴리머 필름의 두 웹에지부는 텐터기의 하류측 지점으로부터 폴리머 필름이 첫번째로 접촉하는 제 1롤러 까지의 구간 내에 흡인된다. 또한, 두 웹에지부는 제 1롤러와 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이에서 흡인 또는 가스 블로윙된다. 두 웹에지부의 각 범위는 웹 폭 방향으로 폴리머 필름의 25% 미만의 유효크기를 갖는다.

폴리머 필름, 폴리머 필름 제조방법

Description

폴리머 필름 제조방법{POLYMER FILM PRODUCING METHOD}

도 1은 폴리머 필름용 제 1롤러와 텐터기(tentering device)를 갖는 바람직한 실시예를 나타내는 부분 분해 사시도,

도 2는 흡인노즐을 나타내는 투시도 ,

도 3은 폴리머 필름의 웹에지부와 흡인노즐의 관계를 나타내는 설명도,

도 4는 블로윙노즐(blowing nozzle)을 갖는 바람직한 일실시예를 나태내는 부분 분해 사시도,

도 5는 블로윙노즐을 나타내는 투시도,

도 6은 웹에지부와 블로윙노즐의 관계를 나타내는 설명도,

도 7은 흡인노즐과 블로윙노즐이 결합된 바람직한 또 다른 실시예를 나타내는 부분 분해 사시도,

도 8은 흡인노즐과 블로윙노즐을 갖는 바람직한 다른 실시예를 나타내는 설명도,

도 9는 제 1롤러로부터 상류측과 하류측에 흡인노즐을 사용하는 바람직한 일실시예를 나타내는 부분 분해 사시도,

도 10은 웹에지부와 흡인노즐의 관계를 나타내는 설명도,

도 11은 흡인노즐이 하부 필름 면과 대향하는 바람직한 다른 실시예를 나타 내는 부분 분해 사시도,

도 12는 웹에지부와 흡인노즐의 관계를 나타내는 설명도.

본 발명은 폴리머 필름 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 텐터기에서 이동하는 폴리머 필름이 제품의 고품질에 해가 되는 원치않는 변형으로부터 벗어날 수 있는 폴리머 필름 제조방법에 관한 것이다.

폴리머 필름, 예를 들면 셀룰로스 에스테르 필름은 용액제막법에 의해 제조된다. 제막용 다이를 사용해서 지지체 상에 도프나 폴리머의 용액을 캐스팅(casting)하여서 폴리머 필름을 형성한다. 이 폴리머 필름은 지지체에서 떼어내어져서, 건조되고 생성물 필름의 웹롤(web roll)로 감긴다.

일본특허공개소62-115035호 공보는 텐터기를 개시하고 있다. 폴리머 필름을 지지체에서 떼어낸 후, 텐터기는 웹폭(web width)이나 폴리머 필름 폭 조절과 연신을 위해서 이송되는 폴리머 필름을 건조한다. 이것은 폴리머 필름의 평면성, 기계적 강도, 광학 특성을 증가시킨다.

텐터기의 예로는 폴리머 필름의 웹에지부(web edge portion)를 유지하는 방식의 차이에 따라 클립형과 핀형이 있다. 클립형에서, 텐터 클립 기구는 폴리머 필름의 에지라인으로부터 내부에 위치된 점에 웹에지부를 유지한다. 폴리머 필름의 폴리머 필름 폭은 이동 속도와 궤도를 조정함으로써 조절된다. 또한, 텐터 클립 기구는 연신 방향으로 웹에지부에 장력을 가한다.

웹에지부 사이에 연신된 내부는 장력 때문에 감기지 않을 것이다. 그러나, 텐터 클립 기구 외부에 위치된 폴리머 필름의 웹에지부는 크게 감기게 된다. 여기에서 "웹에지컬(web edge curls)"이란 용어가 사용된다. 텐터 클립 기구와 직접 접촉되는 부분은 건조 또는 수축되지 않기 때문에 매우 성길다.

폴리머 필름이 텐터 클립 기구로부터 해제된 후, 롤러는 이송되는 폴리머 필름을 안내한다. 공지 기술에 의하면, 폴리머 필름 폭의 방향으로 폴리머 필름의 웹에지부와 중간 부분 사이의 장력 차이로 인해, 롤러와 접촉한 폴리머 필름에 주름이 생길 수 있다. 또한, 롤러와 웹에지컬의 접촉에 의해 웹에지 접힘 또는 주름이 잇따라 또는 연속적으로 생길 수 있다. 웹에지 접힘 또는 주름이 매우 넓은 범위로 늘어나면 폴리머 필름은 부서져 조각이 될 수 있다.

폴리머 필름이 텐터 클립 기구의 유지로부터 해제되는 위치를 해제 위치라고 하자. 해제 위치와 해제 위치로부터 다음 아래에 위치된 하나의 롤러 사이의 간격을 줄이고, 해제 위치로부터 하류측 구간으로 폴리머 필름과 접촉한 하나 이상의 롤러의 랩(wrap)각을 줄이는 것이 효과적이다. 이러한 점에서, 일본특허공개평9-85680호 공보는 웹에지컬이 해제 위치로부터 하류측 구간으로 폴리머 필름 폭 내의 값으로 롤러의 길이를 줄임으로써 롤러와 접촉하지 않게 유지하는 방법을 개시하고 있다. 또한, 공지 방법은 커터 등을 사용해서 웹에지컬로부터 슬리팅(slitting)하는 것을 제시한다. 또한, 폴리머 필름이 미끄러지기 쉽도록 표면 거칠기와 롤러의 재료를 변화시키는 것을 생각할 수 있다. 이것은 웹에지가 감기지 않은 상태로 있게 하는 데에 효과적이다.

해제 위치로부터 롤러까지의 간격을 줄이는 방법에 대하여, 이러한 범위에서 감소의 충분한 효과를 얻기에는 불가능할 것이다. 이것은 시스템에서의 장치가 간격 감소를 위해 적당하지 않기 때문이다. 또한, 롤러는 폴리머 필름 폭의 전체로 폴리머 필름을 지지해야 하고, 한정된 범위 내의 직경을 가져야 한다.

랩각을 줄이는 방법은 웹에지 접힘 또는 주름의 빈번한 발생의 문제를 갖는다. 설치구조 또는 설치공간을 고려하면 롤러 배치의 자유도는 낮다. 랩각은 실용적인 이유때문에 적절하게 결정될 수 없다. 또한, 폴리머 필름의 슬립 특성은 폴리머 필름에 흠집을 내거나 폴리머 필름의 지그재그 이동을 유발할 수 있는 문제를 일으킨다.

또한, 폴리머 필름의 이송은 매우 불안정하며, 롤러의 밀폐 기능으로 인한 부분이나 공정 사이의 경계선에 위치된 하나의 롤러에 길이 감소를 가할 수 없기 때문에, 롤러의 길이를 줄이는 방법에 있어서 문제가 발생한다. 또한, 감기지 않게 하기 위해 떨어져서 슬리팅하는 것에 문제가 있다. 롤러와 폴리머 필름의 첫번째 접촉 이전에 폴리머 필름으로부터 웹에지부가 제거된다면, 웹에지부가 심각하게 주름진 형태이기 때문에 슬리팅이 매우 어렵다. 일반적으로 텐터기용 공간이 비활성 기체로 채워져 있는 경우, 조작자는 시스템용 공간에 들어갈 수 없다. 이것은 구조적으로 무인 제어용 외부 관리가 요구되기 때문에 시스템의 설정을 조정하거나 결정하는 것을 매우 어렵게 만든다.

문제를 해결하기 위해 지금까지 고안된 수단은 건조 조건의 완화, 폴리머 필름의 필름 두께의 감소 방지 및 폴리머 필름 폭 확대 방지로 귀결된다. 그러나 생산성을 증가시키거나 새로운 생성물을 고안기 위해 어떠한 공지 해결책도 없었다.

삭제

전술한 문제를 고려한 것으로, 본 발명의 목적은 텐터기에서 이동하는 폴리머 필름의 웹에지부가 웹에지컬 또는 제품의 고품질에 해가 되는 원치않는 변형으로부터 벗어날 수 있는 폴리머 필름 제조방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적과 다른 목적 및 본 발명의 장점을 달성하기 위해서, 텐터기를 포함하는 용액제막 시스템을 사용해서 폴리머 필름을 제조하는 폴리머 필름 제조방법이 제공된다. 텐터기의 하류측 지점으로부터 폴리머 필름과 첫번째로 접촉하는 제 1롤러까지의 구간 내에서 폴리머 필름의 하나 이상의 웹에지부의 필름 면을 흡인하거나 이 필름 표면에 가스를 블로윙하는 단계가 있다.

또한, 폴리머 필름 제조방법은, 제 1롤러와 폴리머 필름의 이송방향으로 상기 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이에 하나 이상의 웹에지부를 흡인하거나 이 웹에지부에 가스를 블로윙하는 단계를 갖는다.

하나 이상의 웹에지부는 흡인되거나 블로윙되는 웹 폭 방향으로 상기 폴리머 필름의 폴리머 필름 폭의 25% 미만의 유효크기를 갖는다.

바람직한 일실시예에서, 하나 이상의 웹에지부는 상기 폴리머 필름 폭의 15% 미만의 유효크기를 갖는다.

흡인 또는 블로윙은 웹에지부 사이에서 동시에 일어난다.

상기 폴리머 필름은 45m/min 이상의 이동속도로 텐터기의 외부로 이동한다.

상기 폴리머 필름은 상기 텐터기의 외부로 이동시 1400mm 이상 1800mm 이하의 폴리머 필름 폭을 갖는다.

상기 폴리머 필름은 상기 텐터기의 외부로 이동시 20마이크론 이상 120 마이크론 이하의 필름 두께를 갖는다.

상기 폴리머 필름은 셀룰로스 에스테르 필름을 함유한다.

상기 텐터기는 상기 폴리머 필름을 텐터링하기 위해 상기 웹에지부를 각각 유지하는 한쌍의 텐터 클립 기구를 포함한다. 흡인이나 블로윙은 컬이나 주름을 방지하기 위해서 웹에지부의 느슨해짐의 영향을 제거하는 것이다.

폴리머 필름의 상부 필름 면을 흡인한다.

또한, 가스는 제 1롤러와 폴리머 필름의 이송방향으로 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이의 웹에지부의 상부 필름 면에 블로윙된다.

또한, 바람직한 다른 실시예에서, 제 1롤러와 폴리머 필름의 이송방향으로 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이에서 웹에지부의 상부 필름 면을 흡인한다.

그리고 바람직한 다른 실시예에서, 폴리머 필름의 상부 필름 면에 가스를 블로윙한다.

바람직한 일실시예에서, 폴리머 필름의 하부 필름 면을 흡인한다.

또한, 제 1롤러와 폴리머 필름의 이송방향으로 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이의 웹에지부의 하부 표면 필름을 흡인한다.

상기 흡인은 2차원으로 배치된 복수의 흡인노즐이나 개구를 통해서 이루어진다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 블로윙은 상기 폴리머 필름의 이송방향에 교차하여 연장되도록 각각 배치된 복수의 슬릿형 블로윙노즐을 통해서 이루어진다.

폴리머 필름 제조방법은 용액제막에 의해 폴리머 필름을 형성하는 것을 포함한다. 폴리머 필름은 텐터기에 의해 텐터링된다. 텐터기와 폴리머 필름의 이송방향으로 텐터기로부터 다음 하류측에 위치된 제 1롤러 사이에 폴리머 필름의 하나 이상의 웹에지부를 흡인하거나 이 웹에지부에 가스를 블로윙하는 단계가 있다. 또한, 제 1롤러와 상기 이송방향으로 이 제 1롤러로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러 사이에 하나 이상의 웹에지부를 흡인하거나 가스를 블로윙시키는 단계가 있다.

삭제

따라서, 텐터기에서 이동하는 폴리머 필름의 웹에지부는 웹에지부의 느슨해짐의 영향이 효과적으로 제거될 수 있으므로, 웹에지컬에서 벗어나거나 제품의 고품질에 해가되는 원치않는 변형으로부터 벗어날 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 장점은 첨부 도면과 관련하여 보면 후술하는 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한다. 폴리머 필름(11), 예를 들면 셀룰로스 에스테르 필름은 주지된 기술의 용액제막법에 의해 제조된다. 텐터기(12)는 용액제막장치로부터 하류측에 위치된다. 텐터기(12)의 복수의 텐터 클립 기구(13)는 이송되는 동안 연신되고 건조되는 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)를 유 지한다.

텐터 클립 기구(13)는 해제 위치(P)에 도달시에 텐터 클립 기구(13)가 폴리머 필름(11)의 유지를 멈추기 위해 꺼지는 방식으로 자동 조절된다. 폴리머 필름(11)은 해제 위치(P)를 지나서 이동하는 경우, 텐터기(12)로부터 다음 하류측에 위치된 제 1롤러(17)와, 제 1롤러(17)로부터 다음 하류측에 위치된 제 2롤러(18)에 의해 안내되고, 웹에지 슬리팅 공정(미도시됨)으로 이송된다. 웹에지 슬리팅 공정에서, 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)는 각각 300mm의 폭으로 슬리팅에 의해 절단된다. 폴리머 필름(11)의 중간부는 생성물로서 감긴다. 제 1 및 제 2롤러(17, 18) 중 적어도 하나는 폴리머 필름(11)을 물고 이송하기 위한 두개의 구동 롤러의 한세트일 수 있음을 주목하자.

흡인 블로어, 펌프, 진공기 또는 감압기를 갖는 한 쌍의 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)은 해제 위치(P)와 제 1롤러(17) 사이에서 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)와 각각 대향해서 배치되어, 비접촉방식으로 웹에지부(11a)를 흡인하기 위한 것이다. 도 2에는 각 흡인노즐유닛(20)을 구조적으로 묘사한다. 흡인노즐유닛(20)은 흡인박스몸체(21)와 흡인호스(23)를 갖는다. 흡인박스몸체(21)는 작은 두께를 갖는다. 흡인박스몸체(21)의 제 1면(21a)에는 다수의 노즐(또는 개구)(22)이 제공된다. 흡인박스몸체(21)의 제 2면(21b)은 흡인호스(23)와 연결된다. 흡인 블로어(미도시됨)는 흡인호스(23)의 나머지 단과 연결된다. 흡인노즐유닛(20)은 웹에지부(11a)의 상부 필름 면(30)과 대향되는 것을 주목하자.

흡인노즐유닛(또는 박스)(20)이 작동하지 않으면, 해제 위치(P)로부터 하류 측 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)의 부분은 도 3에서 이점쇄선으로 표시된 것과 같이, 컬에 의한 파도 같은 형태를 가지거나 느슨해진 상태에 있다. 흡인노즐유닛(20)이 흡인하기 시작하는 경우, 웹에지부(11a)는 실선으로 표시된 컬이나 느슨해짐을 제거하기 위한 흡인노즐유닛(20)의 흡인에 의해 흡인되어 감기지 않는다. 이것은 제 1롤러(17) 통로에서 웹에지부(11a)를 감기지 않게 유지하는 데에 효과적이다. 흡인노즐유닛(20)에 웹에지부(11a)를 흡인하는 동안의 상태에서 흡인노즐유닛(20)으로부터 웹에지부(11a)까지를 간격(D)이라고 하자. 간격(D)은 흡인효과를 고려하여 10mm 이하인 것이 바람직하다.

도 4에는 바람직한 다른 실시예를 도시한다. 팬 또는 블로어를 갖는 블로윙노즐유닛(또는 박스)(25)은 상기 실시예의 흡인노즐유닛(20) 대신에 사용된다. 도 5에서, 블로윙노즐유닛(25)은 블로윙박스몸체(26)과 호스(28)을 포함한다. 블로윙박스몸체(26)는 작은 두께를 갖는다. 블로윙박스몸체(26)의 제 1면(26a)에는 슬릿형 블로윙노즐(27)이 제공되며, 이 슬릿형 노즐(27)의 단부로부터 립(lip)이 융기 돌출된다. 블로윙박스몸체(26)의 제 2면(26b)은 호스(28)와 연결된다. 주지된 기술의 팬, 블로어 또는 압축기(미도시됨)는 블로윙노즐유닛(25)의 슬릿형 노즐(27)을 통해 가스나 공기를 배출하도록 호스(28)의 나머지 단과 연결된다.

도 6에서는 블로윙노즐유닛(또는 박스)(25)에 의해 슬릿형 노즐(27)을 통해 해제 위치(P)로부터 하류측 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)에 가스나 공기를 블로윙한다. 웹에지부(11a)는 감기지 않고 느슨해지지 않는다. 제 1롤러(17)의 통로에서 접힘과 주름의 발생이 방지된다.

도 7에는 바람직한 다른 실시예를 도시한다. 상기 실시예에 의한 블로윙노즐유닛(또는 박스)(25)은 제 1 및 제 2롤러(17,18) 사이에 배치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가스나 공기는 블로윙노즐유닛(25)에 의해 방출되어 웹에지부(11a)에 가해진다. 제 1롤러(17)를 지나서 이동되는 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)를 따라 웹에지의 컬이나 느슨해짐이 남아있더라도, 웹에지부(11a)는 감기지 않고 연신된다. 이것은 제 2롤러(18)를 지나는 이동의 경우에도 웹에지의 접힘이나 주름을 방지하는 데에 효과적이다.

도 7과 8의 구조에 덧붙여, 필름 생산에서 웹에지부(11a)의 블로윙을 위해 텐터기(12)와 제 1롤러(17) 사이에 블로윙노즐유닛(25)을 사용하는 것과, 웹에지부(11a)의 흡인을 위해 제 1롤러(17)와 제 2롤러(18) 사이에 흡인노즐유닛(20)을 사용하는 것이 가능하다.

또한, 도 9에는 바람직한 다른 실시예를 도시한다. 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)은 도 7과 8의 블로윙노즐유닛(25) 대신에 사용된다. 제 1롤러(17)로부터 하류측 지점에서 웹에지부(11a)에 컬이나 느슨해짐이 남아있더라도, 웹에지부(11a)는 도 10에 도시된 바와 같이 흡인노즐유닛(20)의 상방향 흡인에 의해 연신될 수 있다. 웹에지부(11a)는 감기지 않을 수 있으므로, 제 2롤러(18)에서의 접힘 또는 주름의 발생이 방지된다.

도 11 및 도 12에는 바람직한 다른 실시예를 도시한다. 폴리머 필름(11)의 하부 필름 면(32)은 상부 필름 면(30)과 대향된다. 상기 실시예의 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)은 수정되어 하부 필름 면(32)과 대향되는 위치에 있다. 웹에지부 (11a)는 흡인노즐유닛(20)에 의해 도 9에 의한 방향과 반대 방향으로 흡인된다.

또한, 필름 생산에서 웹에지부(11a)의 하부 필름 면(32)에 가스나 공기를 블로윙하는 것이 가능하다.

상기 실시예에서, 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)의 흡인박스몸체(21)와 블로윙노즐유닛(25)의 블로윙박스몸체(26)는 평평한 표면을 갖는 박스형이다. 그러나, 흡인노즐유닛(20)이나 블로윙노즐유닛(25)은 곡면, 예를 들면 폴리머 필름의 완만한 곡면에 순응하여 다소 큰 반경을 갖는 아크형 면의 박스 몸체를 가질 수 있다.

상기 실시예에서, 노즐은 흡인용으로 사용된다. 그러나, 다른 구조로 된 흡인유닛, 예를 들면 두개의 롤러와 박스형 흡인 챔버를 포함하는 긴 형태의 흡인유닛을 사용해도 좋다. 두개의 롤러는 서로 병렬로 펼쳐 배치되고, 폴리머 필름을 지지하거나 이송한다. 박스형 흡인 챔버는 롤러 뒤에 배치되고, 롤러 사이의 공간을 통해서 폴리머 필름을 흡인하기 위해 힘을 가한다.

상기 실시예에서, 텐터 클립 기구(13)는 텐터기(12)에 사용된다. 그러나, 텐터기(12)는 유지용 핀유닛을 포함하는 핀형일 수 있다. 상기에서, 두개의 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)과 두개의 블로윙노즐유닛(25)은 폴리머 필름(11)의 두 웹에지부(11a)를 위해 사용된다. 그러나, 흡인노즐유닛(20)과 블로윙노즐유닛(25) 중 하나만이 하나의 웹에지부(11a)를 위해 설치되어도 좋다. 이것은 웹에지부(11a) 하나만 웹 특성으로 인한 웹에지의 컬이나 느슨해짐을 갖는 경우에 일반적으로 효과적이다.

상기 실시예에서, 폴리머의 예로는 셀룰로스 에스테르, 특별하게는 셀룰로스 트리아세테이트가 있다. 그러나, 폴리머의 다른 예가 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2, 6-나프탈레이트 등의 폴리에스테르와, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀을 포함하는 필름 제조용으로 사용될 수 있다. 또한, 폴리머는 폴리스티렌, 폴리비닐 염화물, 폴리 비닐리덴 염화물, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드 등일 수 있다.

[실시예]

실험이 실시예1∼6을 이룸으로써 수행되었다. 보통 기본 조건으로, 셀룰로스 트리아세테이트 필름은 용액제막에 의해 제조되었다. 사용된 셀룰로스 트리아세테이트의 원료의 예로는 면 린터(linters)가 있다. 그러나, 원료로 목재 펄프, 목재 펄프와 면 린터의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.

폴리머 필름(11)의 제막에서 용액으로는, 공지 기술의 다양한 솔벤트가 폴리머 필름(11)의 도프재료으로 사용될 수 있다. 솔벤트의 예로는 탄화수소 할로겐화합물, 알콜, 에테르, 에스테르 및 케톤, 이것들의 둘 이상의 화합물을 포함한다. 또한, 폴리머 필름(11)용 재료에 다양한 종류의 첨가제를 포함해도 좋다. 첨가제의 예로는 가소제, 자외선 흡수제, 염료, 광학 등방성 화합물, 매트제(matt agents) 등을 포함한다.

텐터기(12)로부터 즉시 해제된 폴리머 필름(11)은 대략 150N/폭의 이송 장력을 가지고 있고, 1570mm의 폭을 가지고 있으며, 50m/min의 이동속도로 이송되었다. 흡인과 공기블로윙 범위의 웹폭 방향으로의 유효크기는 폴리머 필름(11)의 폴리머 필름 폭 또는 웹폭의 대략 13%인 200mm였다.

유효크기라는 용어는 흡인 또는 공기 블로윙의 힘을 받는 폴리머 필름(11)의 한 영역의 폭을 의미함을 주목하자. 유효크기는 폴리머 필름(11)의 폴리머 필름 폭 방향으로 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)의 크기나 블로윙노즐유닛(25)의 크기와 밀접하게 관련되지만, 폴리머 필름(11)의 노즐 간격에 따라 변할 수 있다. 흡인노즐유닛(20)이나 블로윙노즐유닛(25)으로부터 폴리머 필름(11)까지의 간격이 다소 작으면, 유효크기는 웹 폭 방향으로 흡인노즐유닛(20)이나 블로윙노즐유닛(25)의 크기와 같게 고려된다.

유효크기가 너무 크면, 웹에지부(11a)가 감기지 않는 효과는 낮을 것이다. 이 효과를 위해 요구되는 에너지는 시스템에서 매우 높을 것이다. 또한, 흠집이나 다른 추가의 문제가 일어날 수 있다. 이런 상황을 고려한 결과, 유효크기의 값은 폴리머 필름(11)의 폴리머 필름 폭의 25% 미만, 바람직하게는 폴리머 필름 폭의 20%, 또 바람직하게는 폴리머 필름 폭의 15%임을 알아냈다.

흡인용 흡인노즐유닛(또는 박스)(20) 및 블로윙용 블로윙노즐유닛(25)의 압력은 이송되는 폴리머 필름(11)의 장력과 상호 관련되고, 웹에지부(11a)와 폴리머 필름(11)의 원치않는 치우침 이동을 방지하고 웹에지부(11a)가 감기지 않도록 결정되어야 한다.

흡인노즐유닛(또는 박스)(20)과 블로윙노즐유닛(25)은 폴리머 필름(11)의 웹에지부(11a)와 접촉하게 유지되고 있다. 웹에지부(11a)의 컬이나 느슨해짐에 따라 크기나 형태의 영향이 매우 낮기 때문에, 이 비접촉 배치는 필름형태와 관련하여 조건의 변화를 필요 없게 한다. 조건 변화를 원하면, 적당한 조정을 위해 흡인 또 는 공기블로윙의 압력만을 변화시키는 것이 가능하다.

웹에지부(11a)까지의 흡인노즐유닛(또는 박스)(20) 또는 블로윙노즐유닛(25)의 간격은 특정 치수를 고려하여 바람직하게 결정될 수 있다. 그러나, 노즐 간격의 초과 높이는 흡인 또는 공기블로윙의 효과를 낮춘다. 따라서, 작동시 흡인노즐유닛(20)으로부터 웹에지부(11a)까지의 간격은 10mm 이하로 설정되었다. 블로윙노즐유닛(25)과 관련해서, 블로윙노즐유닛(25)이 공기블로윙을 멈춤에 따라 웹에지부(11a)에 접촉할 수 있는 문제가 있다. 따라서, 비작동 상태에서 블로윙노즐유닛(25)으로부터 폴리머 필름(11)까지의 간격은 대략 10mm로 설정되었다.

[실시예1]

구조는, 폴리머 필름(11)이 40마이크론의 필름 두께를 갖는 도 1∼3에 따르고 있으며, 흡인노즐유닛(또는 박스)(20)의 흡인압력은 -100Pa였다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[실시예2]

폴리머 필름(11)이 80마이크론의 필름 두께를 갖는 차이를 제외하고는 실시예1을 되풀이하였으며, 흡인노즐유닛(20)의 흡인압력은 -150Pa였다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[실시예3]

구조는, 폴리머 필름(11)이 40마이크론의 필름 두께를 갖는 도 4∼6에 따르고 있으며, 공기블로윙용 블로윙노즐유닛(25)의 압력은 600Pa였다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[실시예4]

구조는, 폴리머 필름(11)이 40마이크론의 필름 두께를 갖는 도 7∼8에 따르고 있으며, 흡인노즐유닛(20)은 -100Pa의 흡인압력을 가지고 있으며, 블로윙노즐유닛(25)의 블로윙압력은 600Pa였다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[실시예5]

구조는, 폴리머 필름(11)이 80마이크론의 필름 두께를 갖는 도 9에 따르고 있으며, 상류측 하나의 흡인노즐유닛(20)은 -150Pa의 흡인압력을 가지고 있으며, 하류측 하나의 흡인노즐유닛(20)은 -200Pa의 흡인압력을 가지고 있다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[실시예6]

구조는, 폴리머 필름(11)이 40마이크론의 필름 두께를 갖는 도 11 및 12에 따르고 있으며, 흡인노즐유닛(20)은 -100Pa의 흡인압력을 가지고 있다. 그 결과, 웹에지부(11a)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생기지 않는 것을 알게 되었다.

[비교예1]

흡인노즐유닛(또는 박스)(20)과 블로윙노즐유닛(25)이 제거된 차이를 제외하고는 실시예1을 되풀이하였다. 그 결과, 제 1롤러(17)에서 웹에지의 접힘이나 주름이 생겼다. 이송의 실패가 발생해서 폴리머 필름(11)을 복수의 조각으로 부쉈다.

[비교예2]

흡인노즐유닛(20)과 블로윙노즐유닛(25)이 생략된 것을 제외하고는 실시예2를 되풀이하였다. 그 결과, 비교예1의 결과보다 작은 주목할 만한 양으로 웹에지의 접힘이나 주름이 생겼다. 그러나, 폴리머 필름(11)의 복수 조각으로의 파손은 생기지 않았다. 웹에지부(11a)는 밀폐가능한 상태로 수송될 수 있는 생성물을 얻도록 웹에지 슬리팅 공정에서 폴리머 필름(11)의 슬리팅작동에 의해 제거되었다.

실시예1∼6과 비교예1 및 2의 결과에 의하면, 본 발명은 흡인노즐유닛(20) 및/또는 블로윙노즐유닛(25)을 사용함으로써 폴리머 필름에서의 컬이나 느슨해짐의 발생을 방지하는 것에 효과적임을 알아냈다. 컬이나 느슨해짐으로 인한 접힘 또는 주름은 텐터기로부터 하류측에 위치된 롤러 통과의 경우에도 방지되고 있다.

본 발명은 첨부도면을 참조해서 그 바람직한 실시예에 의해 충분히 설명되었지만, 다양한 변경과 수정이 당업자에게는 명백할 것이다. 그러므로, 이러한 변경과 수정이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는다면, 그것은 그 속에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 다양한 산업적 사용과 관련해서, 광학 필름은 폴리머 필름의 생산량뿐만 아니라 발명의 큰 장점을 갖고 제조될 수 있다. 또한, 액정 디스플레이 장치의 편광판용 보호필름, 유기형 EL(전자발광) 필름이 효과적으로 제조될 수 있다.

Claims

텐터기를 포함하는 용액제막시스템을 사용해서 폴리머 필름을 제조하는 폴리머 필름 제조방법에 있어서,

상기 텐터기의 하류측 지점으로부터 상기 폴리머 필름이 첫번째로 접촉하는 제 1롤러까지의 구간 내에 상기 폴리머 필름의 하나 이상의 웹에지부의 필름 표면을 흡인하거나 이 필름 표면에 가스를 블로윙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 폴리머 필름을 접촉시키기 위해서, 상기 제 1롤러와 상기 폴리머 필름의 이송방향으로 상기 제 1롤러로부터 하류측에 위치된 제 2롤러 사이에 상기 필름 표면을 흡인하거나 이 필름 표면에 가스를 블로윙하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 폴리머 필름의 폴리머 필름 폭에 대하여 흡인되거나 블로윙되는 하나 이상의 웹에지부의 크기 비율은 상기 폴리머 필름 폭 방향의 25% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 3항에 있어서,

상기 비율은 15% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 3항에 있어서,

상기 흡인 또는 상기 블로윙은 상기 웹에지부 사이에서 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 45m/min 이상의 이동속도로 상기 텐터기의 외부로 이동하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 상기 텐터기의 외부로 이동시 1400mm 이상 1800mm 이하의 폴리머 필름 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 상기 텐터기의 외부로 이동시 20마이크론 이상 120 마이크론 이하의 필름 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 셀룰로스 에스테르 필름을 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 텐터기는 상기 폴리머 필름을 텐터링하기 위해 상기 웹에지부를 각각 유지하는 한쌍의 텐터 클립 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 흡인은 2차원으로 배치된 복수의 흡인노즐이나 개구를 갖는 노즐유닛을 통해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 블로윙은 상기 폴리머 필름의 이송방향에 교차하여 연장되도록 각각 배치된 복수의 슬릿형 블로윙노즐을 갖는 노즐유닛을 통해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름 제조방법.