KR101434374B1

KR101434374B1 - 연신 필름 및 연신 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR101434374B1
Application number: KR1020137007999A
Authority: KR
Inventors: 노리카즈 야스토모
Original assignee: 가부시키가이샤 가네카
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2014-08-27
Also published as: CN103180122A; JP5028548B2; JPWO2012070451A1; US20130231455A1; US9868248B2; TWI423878B; TW201236853A; CN103180122B; KR20130052003A; JP2012158182A; WO2012070451A1

Abstract

연신 필름에 발생하는 주름의 억제와, 연신 필름의 이축성을 원하는 범위로 억제하는 것이 가능하며, 간편한 설비로 제조 가능한 연신 필름의 제조 방법, 및 위상차판으로서 바람직하게 사용 가능한 광학 특성을 갖는 연신 필름의 제공을 과제로 한다.
폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정과, 제1 공정에서 연신한 장척상 필름을 폭 방향의 유지 간격을 좁혀서 수축하는 제2 공정을 실시한다. 그리고, 장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부는, 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동하고, 상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부는, 굴곡 진행을 적어도 2회 이상 행해서 이동한다. 또한, 제1 공정 또는 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부 또는 양측 단부에서 굴곡 진행을 행한다. 또한, 제1 공정 또는 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 동일한 측으로 진행하는 진행 형태로 한다.

Description

연신 필름 및 연신 필름의 제조 방법{STRETCHED FILM AND METHOD FOR PRODUCING STRETCHED FILM}

본 발명은 연신(延伸) 필름 및 연신 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 필름의 어느 한쪽의 변에 대해서 경사가 있는 분자 배향축을 갖고, 우수한 광학 특성을 갖는 연신 필름 및 연신 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 수신기용의 모니터(디스플레이)에 대표되는 액정 표시 장치가, 다양한 표시 수단으로서 널리 보급되어 있다. 이들 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀의 양측에 편광자를 배치하고, 액정 셀과 편광자 사이에 위상차 필름을 더 설치함으로써 표시의 시인성(視認性)을 향상시키는 기술이 알려져 있다.

여기에서 위상차 필름은, 액정 표시 장치의 형상에 맞춰서 장방형으로 성형된다. 또한 액정 표시 장치에 사용되는 위상차 필름의 성질로서, 장방형의 각 변에 대해서 경사 방향으로 분자 배향되어 있는 것이 요구되는 경우가 있다. 이러한 필름은, 밴드 형상의 고분자 필름을 연신하거나, 이완 열처리함으로써 원하는 방향으로 분자 배향시켜서 제조하는 것이 일반적이다. 이러한 연신 필름의 제조 방법으로서 특허문헌 1에 개시되어 있는 방법이 있다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 발명은, 필름(폴리머 필름)의 양단을 유지해서 길이 방향으로 진행시킬 때에, 한쪽 단의 유지 개시점으로부터 유지 해제점까지의 거리를 다른 쪽 단의 유지 개시점으로부터 유지 해제점까지의 거리에 비해서 길게 하는 것이다. 그것에 의해, 개시 시에 있어서 길이 방향(진행 방향)의 위치가 동일한 양단의 유지 위치가, 필름이 길이 방향으로 진행하면, 한쪽 단의 유지 위치가 다른 쪽 단의 유지 위치에 대해서 진행 방향의 후방측으로 어긋나게 된다. 그로 인해 다른 쪽 단의 유지 위치가 진행 방향 후방측으로 인장되는 바와 같은 상태가 되고, 필름을 경사 방향으로 연신할 수 있다.

여기에서 고분자 필름에 연신이나 이완 열처리를 행하면, 고분자 필름에 주름이 발생하게 된다는 문제가 있다. 고분자 필름에 주름이 발생하면, 형성되는 위상차 필름의 평면성이 악화되어 품질이 열화(劣化)되게 된다. 그래서, 고분자 필름에 발생하는 주름을 억제 또는 제거하면서 고분자 필름을 연신 또는 이완 열처리하기 위한 다양한 방법이 고안되어 있다. 그러한 방법으로서, 예를 들면 특허문헌 2에 개시되어 있는 방법이 있다.

특허문헌 2에 개시되어 있는 방법에서는 연신 필름을 열 이완시킬 때에, 필름의 폭 방향으로 인장력을 부여함과 함께, 필름의 자중(自重)을 지지하는 수단을 설치해서 필름의 주름의 발생을 억제하고 있다.

또한 연신 필름의 제조 방법으로서, 그 외에 특허문헌 3, 4에 기재된 선행 기술이 있다.

특허문헌 3에 기재된 발명에서는, 연신 필름의 양단을 유지해서 길이 방향으로 진행시킬 때에, 연신 필름의 양단을 모두 외측을 향해서 넓히는 것이다. 그리고 특허문헌 3에 기재된 발명에서는, 또한 연신 필름의 양단을 함께 내측을 향해서 이동시키고 있다.

또한 특허문헌 4에 기재된 발명에서는, 연신 필름의 양단을 유지해서 길이 방향으로 진행시킬 때에, 그 진로를 전체적으로 커브시키고 있다.

일본국 특개2002-86554호 공보 일본국 특개평8-108467호 공보 일본국 특개2009-119774호 공보 일본국 특개2005-262678호 공보

그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되어 있는 방법을 포함한 종래의 필름 제조 방법에서는, 고분자 필름을 연신했을 때에 발생하는 주름을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있었다. 또한 주름의 발생을 억제 내지 방지할 수 있었다고 해도, 제작한 연신 필름을 위상차 필름으로서 사용했을 경우에, 이축성(二軸性)이 극히 높아지게 된다는 문제가 있었다. 이 문제는, Nz 계수가 0.5 내지 2.5의 범위로 하는 것이 곤란하다는 점이다. 보다 구체적으로는, 연신 필름의 면 내의 지상축(遲相軸) 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)이 일반적인 위상차판에 요구되는 하기 식 (1) :

0.5≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2.5…(1)

의 관계를 만족시킬 수 없다는 문제이다.

즉, 종래 기술의 제조 방법에서는, 주름의 억제 또는 방지와, 이축성의 저감을 동시에 실현할 수 없었다.

또한, 특허문헌 1, 3, 4에 기재된 방법에 따르면, 제조 장치가 점유하는 바닥 면적이 커, 공장 내에 많은 대수의 제조 장치를 설치할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 3, 4에 기재된 연신 필름의 제조 방법은, 종래의 텐터식(tenter-type) 연신기로는 실시할 수 없으므로 전용 연신기가 필요하다. 즉, 특허문헌 3, 4에 기재된 방법으로 연신 필름을 제조하려면, 새로운 전용 연신기를 도입해야만 하며, 도입 비용이 커지게 된다는 문제가 있다.

본 발명은 종래 기술의 상기한 문제점에 주목하여, 연신 필름에 발생하는 주름을 억제함과 함께, 연신 필름의 이축성을 원하는 범위로 억제하는 것이 가능하며, 간편한 설비로 제조 가능한 연신 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

또한, 위상차판으로서 바람직하게 사용 가능한 광학 특성을 갖는 연신 필름을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 발명은,

장척상(長尺狀) 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 각 단부(端部)를 각각 독립된 일정한 궤적을 따라 이동시켜, 장척상 필름을 원하는 방향으로 연신하는 연신 필름의 제조 방법으로서,

폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정과, 상기 제1 공정에서 연신한 장척상 필름을 폭 방향의 유지 간격을 좁혀서 수축하는 제2 공정을 적어도 한번씩 실시하는 것이고,

장척상 필름의 폭 방향의 편측(片側) 단부는, 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로 진행하는 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동하는 것이고,

상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부는, 상기 굴곡 진행을 적어도 2회 이상 행해서 이동하는 것이고,

상기 제1 공정 및 상기 제2 공정에서는 폭 방향의 어느 한쪽 또는 양쪽의 단부에서 굴곡 진행이 행해지는 것이고,

상기 제1 공정 또는 제2 공정의 적어도 한쪽은, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 모두 진행 방향을 향해서 우측 또는 좌측의 동일한 측으로 굴곡 진행되는 진행 형태를 포함하고,

최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 진행 방향과, 최후에 행해진 제2 공정 후에서의 장척상 필름의 진행 방향이 대략 동일한 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법이다.

바람직하게는,

상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선에 대해서, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하는 것이고,

상기 제1 공정 및 제2 공정을 종료한 연신 필름의 폭은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭보다 넓게 되어 있다.

또한, 본 발명은,

장척상 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 각 단부를 각각 독립된 일정한 궤적을 따라 이동시켜, 장척상 필름을 원하는 방향으로 연신하는 연신 필름의 제조 방법으로서,

장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부는, 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로 진행하는 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동하는 것이고,

상기 최초에 행해진 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심선은, 직전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심선에 대해서, 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하는 것이고,

모든 제1 공정 및 제2 공정을 종료한 연신 필름의 폭은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 상태의 장척상 필름의 폭보다 넓게 되어 있고,

모든 제1 공정 중에서 최초의 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과, 모든 제1 공정 또는 제2 공정을 종료한 직후의 장척상 필름의 진행 방향이 대략 동일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법이다.

한편, 제1 공정을 복수 회 행할 경우에는, 최초의 제1 공정이 행해지기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준으로 해서 상기한 요건을 판단하는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 제2 공정을 복수 행할 경우에는, 최후의 제2 공정을 종료한 후의 장척상 필름의 진행 방향을 기준으로 해서 상기한 요건을 판단하는 것이 바람직하다.

또한 「장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선」을 간단히 「장척상 필름의 중심선」(「고분자 필름의 중심선」) 등으로 약칭하는 경우가 있다.

그리고 「장척상 필름의 폭 방향의 단부」를 간단히 「장척상 필름의 단부」로 약칭하는 경우가 있다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 「제1 공정이 행해지기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과, 제2 공정을 종료한 후의 장척상 필름의 진행 방향이 대략 동일」이란, 제1 공정이 행해지기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 제2 공정을 종료한 후의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선이 이루는 각이, 0도 이상 3도 이하인 것으로 한다. 즉, 제2 공정을 종료한 후의 장척상 필름의 진행 방향은, 제1 공정이 행해지기 직전의 장척상 필름의 진행 방향에 대해서, 동일한 방향 또는, ±3°(플러스 마이너스 3도) 경사진 방향인 것으로 한다.

본 발명에서는, 폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정과, 제1 공정에서 연신한 장척상 필름을 폭 방향의 유지 간격을 좁혀서 수축하는 제2 공정을 적어도 한번씩 실시한다. 그리고 제1 공정 또는 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부 또는 양측 단부를 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로 진행하는 굴곡 진행을 행한다.

또한 본 발명에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부측에서는 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동한다. 그리고 본 발명에서는, 상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부는 상기 굴곡 진행을 적어도 2회 이상 행해서 이동한다.

더 부가해서, 제1 공정 또는 제2 공정의 적어도 한쪽은, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 동일한 방향으로 굴곡 진행되는 진행 형태 또는 폭 방향의 한쪽의 단부가 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행이 되고 다른 쪽이 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 경사지는 방향으로 진행하는 진행 형태를 포함한다.

이렇게 장척상 필름의 양단부를 굴곡 진행시켜서 연신, 수축을 행함으로써, 장척상 필름의 인출 위치로부터 권취(卷取) 위치까지의 거리가 짧은 경우이더라도, 장척상 필름의 분자 배향축(이하 간단히 배향축이라고도 칭함)의 경사 각도 및 위상차 값(이하 Re(리타데이션)이라고도 칭함. 또한, 간단히 Re라고도 칭함)을 크게 할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 연신과 수축을 적어도 1회씩 행해서 장척상 필름의 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 크게 하고 있다. 본 발명에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양단에 큰 주행 거리의 차를 두지 않고 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 크게 할 수 있다.

본 발명에서는, 제1 공정 및 제2 공정 중에서 최초의 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과, 제1 공정 또는 제2 공정을 종료한 직후의 필름의 진행 방향이 대략 동일하게 되어 있다. 본 발명에서는, 장척상 필름의 인출 방향과 권취 방향을 대략 동일하게 함으로써, 종래 주지의 폭 방향의 확축(擴縮) 조정 및 주행 방향 조정이 가능한 텐터식 연신기를 사용해서 본 발명의 제조 방법을 실시 가능하여, 새롤이 연신기를 개발할 필요가 없어, 도입 비용을 저감할 수 있다는 이점이 있다.

제2 공정에 있어서는, 장척상의 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선을, 직전의 장척상의 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선에 대해서, 직전의 장척상의 필름 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡시키는 것이 바람직하다.

구체적으로 설명하면, 제2 공정에서 장척상 필름의 수축을 실시함으로써, 배향축의 경사 각도를 크게 할 수 있다. 그러나, 그 반면, 수축을 실시함으로써 Re(리타데이션)가 저감되게 된다. 그래서, 제2 공정에 있어서는, 장척 필름의 중심선 방향을 직전의 주행 방향에 있어서의 중심선 방향에 대해서 변경한 상태에서, 장척상 필름의 수축을 실시하는 것이 권장된다. 그것에 의해, 직전의 진행 방향과 동일 방향으로 진행시켜서 장척상 필름을 수축할 경우에 비해서, Re(리타데이션)의 저감량을 억제할 수 있다. 한편, 수축시킬 경우에는, 장척상 필름을 가열하는 것이 바람직하다.

앞선 발명에 있어서, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선은, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선, 또는 당해 중심선에 평행인 선의 적어도 어느 한쪽에 대해서 굴곡하는 것이고, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하고, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 다른쪽측으로 굴곡하는 것이 권장된다.

본 태양에서는, 제1 공정에서의 장척상 필름이 진행하는 방향과 제2 공정에서의 장척상 필름이 진행하는 방향이, 각각 제1 공정 직전의 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 교차하는 방향으로 되어 있다. 그리고, 제1 공정의 개시 위치에서 진행 방향을 향하여 좌(또는 우)측으로 굴곡한 것이면, 제2 공정에서의 진행 방향은, 제1 공정 직전의 진행 방향에 대해서 우(또는 좌)측으로 굴곡해서 연장되어 있다.

예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제1 공정(도 11에 있어서의 에어리어(B))에서의 진행 방향(103b)이, 직전(도 11에 있어서의 에어리어(A))의 진행 방향에 대해서 좌측(폭 방향의 편측 단부(101)측에 다가가는 방향이며, 도 11에 있어서의 상측)으로 굴곡하는 경우에 대해서 고찰한다. 그 경우 제2 공정(도 11에 있어서의 에어리어(C))에서는, 제1 공정의 직전(도 11에 있어서의 에어리어(A))에서의 진행 방향(103a)에 평행인 선(105)에 대해서 우측(폭 방향의 다른 한쪽측의 단부(102)측으로 다가가는 방향이며, 도 11에 있어서의 하측)으로 굴곡한다.

즉, 본 발명에서는 장척상 필름을 연신시킬 때의 진행 방향은, 장척상 필름(f)의 진행 방향(인출측으로부터 권취측으로 향하는 방향이며, 도 11의 화살표(X)로 나타내는 방향)의 성분(이하 진행 방향 성분)과, 장척상 필름(f)의 진행 방향과 직교하는 방향(도 11에 있어서의 상하 방향)의 성분(이하 직교 방향 성분)을 포함하고 있다. 부가해서, 장척상 필름을 수축시킬 때의 진행 방향은, 적어도 장척상 필름(f)의 진행 방향 성분을 포함하고 있다. 그리고 또한, 장척상 필름을 수축시킬 때의 진행 방향이 직교 방향 성분을 포함할 경우에 있어서는, 연신시킬 때의 직교 방향 성분의 방향과, 수축시킬 때의 직교 방향 성분의 방향이 역방향으로 되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 제1 공정의 개시 위치에서 진행 방향을 향해서 좌(또는 우)측으로 굴곡하고, 또한 제2 공정에서의 진행 방향이 제1 공정 직전의 진행 방향에 대해서 좌(또는 우)측으로 굴곡하는 바와 같은 경우나, 제1 공정 또는 제2 공정의 진행 방향이 직전의 진행 방향과 동(同) 방향일 경우에 비해서, 주름의 발생을 억제하면서 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)가 큰 연신 필름을 제조할 수 있다.

또한, 장척상 필름의 폭 방향의 양단에 있어서, 상기 굴곡 진행을 각각 3회 행하는 것으로서, 편측 단부의 3개의 굴곡 진행의 개시 위치가 다른쪽측 단부의 3개의 굴곡 진행의 개시 위치와 각각 장척상 필름의 길이 방향에 있어서의 동(同) 위치 또는 근방에 위치하는 것이 권장된다.

본 구성에 따르면, 장척상 필름의 진행 형태는, 대략 도 11과 같은 구성으로 된다.

즉 본 발명의 기본 구성으로서, 제1 공정에서는, 폭 방향의 한쪽의 단부에서 굴곡 진행이 행해진다. 이때, 다른 쪽의 단부에서는 직선적으로 진행되고 있는 상태가 유지되거나 또는 상기 한쪽의 단부의 굴곡 진행과 동일한 측으로 굴곡 진행된다. 또한, 제2 공정에 있어서도, 폭 방향의 한쪽의 단부에서 굴곡 진행이 행해진다. 이때, 다른 쪽의 단부에서는 직선적으로 진행되고 있는 상태가 유지되거나 굴곡 진행된다. 이 조건 하에 있어서, 장척상 필름의 폭 양단에서 굴곡 진행을 각각 3회 행하고, 또한 양단의 굴곡 진행 개시 위치를 맞추면, 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선의 방향을 변경한 변경점을 기점으로 해서 장척상 필름의 폭 방향으로 연신 또는 수축이 행해진다. 구체적으로 설명하면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심 부분을 이어서 형성되는 중심선(103)이, 굴곡 진행의 개시 위치가 되는 경계선(104)의 흐름 방향 상류측과 흐름 방향 하류측(예를 들면 에어리어(A)와 에어리어(B), 에어리어(B)와 에어리어(C))에서 그 경사를 변경하고 있다. 구체적으로는, 중심선(103)의 흐름 방향 상류측의 진행 방향에 대해서, 중심선(103)의 흐름 방향 하류측으로의 진행 방향(예를 들면, 도 11의 화살표(103a)로 나타내는 방향에 대한 화살표(103b)로 나타내는 방향, 또는 도 11의 화살표(103b)로 나타내는 방향에 대한 화살표(103c)로 나타내는 방향)은 경사 방향으로 진행되고 있다.

즉, 제1 공정 또는 제2 공정을 실시할 때, 그 개시 위치인 경계선(104) 상에 있어서 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선(103)의 진행 방향의 방향을 변경하고, 그 후에 장척상 필름의 폭 방향으로의 연신 또는 수축을 행한다. 이것에 의해, 제2 공정에 있어서의 Re(리타데이션)의 저감량을 억제할 수 있기 때문에, 수축 후의 연신 필름의 Re(리타데이션)가 작아지게 되지 않는다.

또한 장척상 필름을 진행 방향으로 세로 연신하는 제3 공정을 상기 제2 공정 후에 행하는 것도 권장된다.

본 발명에서는, 제1 공정 및 제2 공정에 부가해서, 필름을 진행 방향으로 세로 연신하는 제3 공정을 행한다. 이러한 구성에 의하면, 배향축의 경사 각도가 큰 연신 필름을 제조할 경우이더라도, 연신 필름에 주름이 발생하지 않는 제조가 가능해진다. 상세히 설명하면, 제조하는 연신 필름의 배향축의 경사 각도를 크게 할 경우, 상기 제2 공정에 있어서의 수축량을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 제2 공정에 있어서 수축량을 지나치게 크게 하게 되면, 그에 수반해서 장척상 필름에 주름이 발생하게 될 우려가 있다. 그래서, 장척상 필름을 진행 방향으로 세로 연신하는 제3 공정을 실시함으로써, 주름의 발생을 억제하면서 장척상 필름의 배향축의 경사 각도를 조정한다. 그것에 의해, 배향축의 경사 각도를 더 경사시킨 연신 필름을 주름 없이 얻을 수 있다.

또한 상기한 발명을 실시할 때에 있어서의 구체적인 태양으로서, 폭 방향의 확축 조정이 가능한 텐터식 연신기에 의해 장척상 필름의 양단을 파지하고, 상기 제1 공정 및 상기 제2 공정을 행하는 것으로서, 모든 제1 공정 및 제2 공정의 전후에서 장척상 필름의 진행 방향을 동일하게 하는 방책이 있다.

본 발명에서는, 폭 방향의 확축 조정인 텐터식 연신기에 의해 장척상 필름의 양단을 파지하고, 상기 제1 공정 및 상기 제2 공정을 행함으로써 바람직하게 실시할 수 있다. 또한, 진행 방향의 변경이 가능한 텐터식 연신기를 사용하는 것도 바람직하다.

각 제조 방법에 따라 제조되는 연신 필름은, 연신 필름의 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도가 20도보다 크고 70도보다 작은 것을 특징으로 하는 연신 필름인 것이 바람직하다.

또한 각 제조 방법에 따라 제조되는 연신 필름은, 연신 필름의 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)이 하기 식 (1)을 만족시키는 것이 바람직하다.

0.5≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2.5…(1)

본 발명에 따르면, 폭 방향에 대해서 크게 경사진 배향축을 갖고, 우수한 광학 특성을 갖는 연신 필름을 주름 없이 형성할 수 있다. 그 때문에, 고품질의 연신 필름을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은, 종래 주지의 텐터식 연신기를 사용해서 실시할 수 있다.

제조 방법의 설명으로 돌아와, 장척상 필름을 연신할 때에 권장되는 구체적 조건에 대하여 설명한다.

제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것이 권장된다.

한편, 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각은, 135도 이상인 것이 바람직하다. 즉, 이 각이 135도 미만인 경우, 제조한 연신 필름에 주름이 발생하게 될 우려가 있다. 따라서, 연신 필름의 주름의 발생을 억제한다는 점에 있어서는, 135도 이상인 것이 바람직하고, 150도 이상인 것이 보다 바람직하고, 160도 이상인 것이 더 바람직하다.

원폭(原幅)(Wa)의 장척상 필름을 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 연신 필름의 제조 방법에 따라 연신하여, 최종폭(Wb)의 연신 필름을 제조할 때에,

최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각과, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각의 합계가, 하기의 기준 연신 공정에 의해 동일한 연신율 및 수축률의 연신 필름을 제조할 경우에 비해서 1도 이상 큰 것이 권장된다.

기준 연신 공정 :

(1) 원폭(Wa)의 장척상 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 양단을 평행하게 진행시킴,

(2) (1)에 이어서, 제1 공정으로서, 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부를 경사 방향이며 상기 한쪽의 단부로부터 멀어지는 방향으로 진행시킴,

(3) (2)에 이어서, 제2 공정으로서, 상기 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부의 진행 방향을 변경해서 상기 한쪽의 단부에 다가가는 방향으로 진행시킴,

(4) (3)에 이어서, 상기 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부와 상기 한쪽의 단부 사이가 최종폭(Wb)으로 되었을 때 진행 방향을 변경하여, 상기 한쪽의 단부와 평행하게 진행시킨다.

한편, 상기 (1)∼(4)의 공정은 (1)∼(4)의 순으로 행하는 것으로 한다. 또한, 이 기준 연신 공정은, 후술하는 B-B 패턴에 해당한다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각은, 최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각보다도 큰 것이 권장된다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고, 상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고, 상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 상기 제1 공정과는 반대측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하는 것이 바람직하다.

여기에서 「동일한 측」이란, 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향이며, 「반대측」이란 반대가 되는 직교 방향 성분을 갖는 방향이다.

또한, 이 궤적으로 장척상 필름의 양단을 진행시키는 패턴을 A-A 패턴이라 칭한다.

패턴 명칭의 정의는 다음과 같다.

장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부를 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향으로 진행시키는 진행 형태를 A라 칭한다.

장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부를 직선적으로 진행시키고, 다른 쪽은, 직선적으로 진행시키는 단부에 다가가는(또는 이반(離反)하는) 방향으로 진행시키는 진행 형태를 B라 칭한다.

장척상 필름의 양쪽의 단부를 상이한 직교 방향 성분을 갖는 방향으로 진행시키는 진행 형태를 C라 칭한다.

그리고 하이픈 앞을 제1 공정의 진행 형태로 하고, 하이픈의 뒤를 제2 공정의 진행 형태로 해서 표기한다. 이 정의에 따라서 상기한 패턴을 분류 나누기하면, 상기한 바와 같이 A-A 패턴이 된다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고, 상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고, 상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부는 기준 방향에 대해서 평행하게 진행하고, 또한 상기 제2 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부를 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함하는 진행 형태로 할 수도 있다.

여기에서 「동일한 측」이란, 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향이다.

이 진행 형태를 상기한 정의에 대입하면, A-B 패턴이다.

A-B 패턴에 있어서는, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 167도 이하인 것이 권장된다.

한편, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각의 하한에 대해서는, 앞서 기술한 이유와 같은 이유에 의해, 135도 이상인 것이 바람직하고, 150도 이상인 것이 보다 바람직하고, 160도 이상인 것이 더 바람직하다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고, 상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고, 상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 서로 상이한 측으로 경사지며 또한 서로 근접하는 측으로 진행되는 상태를 포함하는 진행 형태로 할 수도 있다.

이 진행 형태를 상기한 정의에 대입하면, A-C 패턴이다.

A-C 패턴에 있어서는, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것이 권장된다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고, 상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부는 기준 방향과 평행하게 진행하며, 또한 상기 제1 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부로부터 멀어지는 방향을 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함하고, 상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하는 진행 형태로 할 수도 있다.

이 진행 형태를 상기한 정의에 대입하면, B-A 패턴이다.

B-A 패턴에 있어서는, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 167도 이하인 것이 권장된다.

최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고, 상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 서로 상이한 측으로 경사지며 또한 서로 멀어지는 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고, 상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 진행되는 상태를 포함하는 진행 형태로 할 수도 있다.

여기에서 「동일한 측」이란, 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향이며, 「서로 상이한 측」이란, 각각 반대가 되는 직교 방향 성분을 갖는 방향이다.

이 진행 형태를 상기한 정의에 대입하면, C-A 패턴이다.

이 패턴에 있어서는, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것이 권장된다.

상기한 바와 같이, 중심선의 각도의 조건을 합치시켜서 장척상 필름을 연신하면, 굴절율(nx), 굴절율(ny), 굴절율(nz)을 조정하기 쉽고, Nz 계수를 원하는 범위로 조정하는 것이 용이하다. 또한 제조 설비의 소형화를 도모할 수 있음과 함께, 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 크게 할 수 있다.

상기 제1 공정의 직후에 상기 제2 공정이 실행되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1 공정 후, 장척상 필름의 쌍방의 단부가 최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행하게 진행하는 평행 진행 공정이 있고, 그 후에 상기 제2 공정이 실행되어도 된다.

또한 상기 제1 공정에 있어서의 폭 방향의 쌍방의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치가, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 동일한 위치이어도 된다.

또한 상기 제1 공정에 있어서의 폭 방향의 한쪽의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치와, 다른 쪽의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치는, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 상이한 위치이어도 된다.

한편 이 한정은, 「장척상 필름의 진행 방향」에 대한 「단부의 굴곡 진행의 개시 위치」이며, 어디까지나 기준은, 「장척상 필름의 진행 방향」에 대한 위치이다. 따라서 상기한 「장척상 필름의 길이 방향」을 기준으로 하는 한정과는 반드시 일치하지 않는다.

즉 장척상 필름의 양단을 평행하게 진행시킬 경우에는, 「장척상 필름의 진행 방향」의 위치와, 「장척상 필름의 길이 방향」은 일치한다. 그러나 장척상 필름의 양단끼리가 넓어질 경우나 좁아질 경우에는, 필름 자체가 경사지게 변형하기 때문에, 「장척상 필름의 진행 방향」의 위치와, 「장척상 필름의 길이 방향」은 일치하지 않는다.

상기 제1 공정으로부터 제2 공정으로 전환될 때에 있어서의 폭 방향의 쌍방의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치는, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 동일한 위치이어도 된다.

여기에서, 「폭 방향의 쌍방의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치」란, 각각의 단부에 있어서 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로의 진행이 개시되는 위치이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법은, 장척상 필름의 폭 방향의 양단에 큰 주행 거리의 차를 두지 않고, 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)의 적어도 한쪽을 크게 할 수 있으므로 좁은 장소이더라도 제조 설비를 설치할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은, 굴절율(nx), 굴절율(ny), 굴절율(nz)을 조정하기 쉽고, Nz 계수를 원하는 범위로 조정하는 것이 용이하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 제4 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 제5 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명의 제6 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 제7 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 제8 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 제9 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 10은 본 발명의 제10 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 11은 고분자 필름의 진행 방향을 굴곡시켰을 때의 고분자 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 선의 변화를 나타내는 설명도.
도 12는 필름 연신기에 있어서의 필름의 진행 방향을 나타내는 개념도이며, 실제로 실시되는 진행 방향에 보다 가까운 진행 방향을 나타내는 도면.
도 13은 실시예 5에 있어서의 비교예의 진행 형태를 도 1에 따라서 설명한 설명도.
도 14는 실시예 5의 결과를 패턴마다 정리한 설명도.
도 15는 실시예 5의 결과를 패턴마다 정리한 설명도.
도 16은 폭 방향으로 1축 연신한 고분자 필름을 수축했을 때의 배향축의 변화를 나타내는 설명도이며, 도 16의 (a)는 수축 전의 고분자 필름을 나타내고, 도 16의 (b)는 수축 후의 고분자 필름을 나타내는 도면.
도 17은 폭 방향으로 경사지는 방향으로 연신한 고분자 필름을 수축했을 때의 배향축의 변화를 나타내는 설명도이며, 도 17의 (a)는 수축 전의 고분자 필름을 나타내고, 도 17의 (b)는 수축 후의 고분자 필름을 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 제11 실시형태에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 19는 본 발명에 관련되는 기술의 제1 구체예에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 20은 본 발명에 관련되는 기술의 제2 구체예에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 21은 도 20의 연신기의 시운전 시의 상태의 일례를 나타내는 평면도.
도 22는 상기한 실시형태와는 상이한 위상차 필름의 제조 방법에 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 23은 본 발명에 관련되는 기술의 비교예 3에서 사용 가능한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.
도 24는 각 실시형태와는 상이한 필름 연신기의 일례를 나타내는 평면도.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 연신 필름의 재료인 고분자 필름(열가소성 수지 필름)에 대해서는 원료 수지에 특별히 한정은 없으며, 목적에 따라서 적정, 적절한 열가소성수지로 이루어지는 필름이 선택된다. 구체예로서는, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에스테르, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아릴레이트나 폴리아미드 등을 들 수 있다. 또한 보다 바람직하게는 폴리카보네이트, 및 환상 올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시형태의 연신 필름의 제조 방법은, 상기한 A-A 패턴을 실현한 것이다. 한편 도 1 이하의 각 도면은, 설명을 용이하게 하기 위해서, 고분자 필름(f)이 굴곡 진행할 때의 각도를 실제보다도 크게 도시하고 있다.

현실적인 A-A 패턴은, 도 12에서 나타내는 바와 같이, 장척상 필름이 진행할 때에 있어서의 단부의 경사 각도가 보다 완만하게 되어 있다.

본 발명의 제1 실시형태의 연신 필름의 제조 방법은, 기본적으로 연속적으로 공급되는 장척상의 고분자 필름(f)을 파지(유지)하면서 반송하고, 고분자 필름(f)을 반송하면서 반송 방향의 상류측으로부터 차례로 가로 연신, 가로 수축을 연속해서 행하는 방법이다.

이하에 본 발명의 제1 실시형태에 대하여, 도 1의 텐터 연신기(1)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다. 단, 본 발명에 있어서 도 1의 텐터 연신기(1)를 사용하는 것이 필수적이지 않은 것은 당연하다.

텐터 연신기(1)는, 종래 공지의 연신기로서 파지 부재(6), 인출롤(8), 권취용 롤(9), 레일(10)을 적어도 구비하고 있다. 그리고, 인출롤(8)에 부착된 고분자 필름(f)을 인출하여, 고분자 필름(f)의 양단을 파지 부재(6)로 파지해서 권취용 롤(9)측을 향하여 주행(진행)시키고, 적정한 장소(예를 들면, 후술하는 가열로(11)를 통과한 직후)에서 고분자 필름(f)을 개방하여, 권취용 롤(9)로 권취하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 텐터 연신기(1)는, 폭 방향의 확축 조정이 가능하다.

여기에서, 파지 부재(6)는 인출롤(8)로부터 인출된 고분자 필름(f)의 폭 방향의 양단을 파지한 채로, 도시하지 않은 체인과 일체로 레일(10) 상을 주행하는 것이다. 여기에서, 레일(10)은 쌍을 이루는 레일(10a)과 레일(10b)로 구성되는 것이며, 레일(10a) 및 레일(10b) 상을 각각 파지 부재(6)가 대략 동일한 속도로 주행한다. 한편, 이것은 후술하는 다른 실시형태에 대해서도 마찬가지이다.

즉, 본 실시형태에서는 고분자 필름(f)의 한쪽의 편측 단부를 레일(10a)의 파지 부재(6)로 파지하고, 상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부를 다른 쪽 레일(10b)의 파지 부재(6)로 파지한다. 한편, 본 명세서에서는, 편측 단부와 다른쪽측 단부는 상대적인 것이며, 어느 측의 폭 방향 단부가 편측 단부이어도 된다. 이하, 다른쪽측 단부를 간단히 「타단부」 혹은 「다른 쪽 단부」로 약칭하는 경우가 있다.

그리고, 편측 단부측의 레일(10a)의 경로(편측 단부를 파지한 파지 부재(6)가 주행하는 경로)는 3개의 지점(P1, P2, P3)에서 진행 방향을 변경해서 주행하고 있으며, 타단부측의 레일(10b)의 경로(타단부를 파지한 파지 부재(6)가 주행하는 경로)도 3개의 지점(P4, P5, P6)에서 진행 방향을 변경하고 있다. 이때, 편측 단부측의 진행 방향이 변경되는 3개의 지점(P1, P2, P3)의 각각의 위치와 타단부측의 진행 방향이 변경되는 3개의 지점(P4, P5, P6)의 각각의 위치는, 인출롤(8)측으로부터 권취용 롤(9)측으로 향하는 방향(도 1의 화살표(X)로 나타내는 방향이며, 이하 기본 주행 방향이라 함)에서 대략 동일하게 되어 있다. 즉, 편측 단부측의 3개의 지점(P1, P2, P3) 중에서 가장 상류측에 있는 제1 지점(P1)과, 타단부측의 3개의 지점(P4, P5, P6) 중에서 가장 상류측에 있는 제1 지점(P4)은 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 대략 동일하게 되어 있다. 그리고 마찬가지로 각 단부의 제2 지점(P2, P3)과, 제3 지점(P5, P6)도 각각 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 대략 동일하게 되어 있다.

또 이때, 편측 단부측의 레일(10a)의 경로는, 타단부측의 레일(10b)의 경로를 따라 연장되어 있다. 즉, 편측 단부측의 레일(10a)의 경로의 3개의 지점(P1, P2, P3)의 각각에 있어서 경로의 진행 방향이 굴곡하는 방향은, 타단부측의 레일(10b)의 경로의 3개의 지점(P4, P5, P6)의 각각에 있어서 경로의 진행 방향이 굴곡하는 방향과 대략 동일하게 되어 있다.

한편 본 실시형태에서는, 「장척상 필름의 길이 방향」을 기준으로 할 경우, 진행 방향이 변경되는 일단측의 3개의 지점(P1, P2, P3)과 타단측의 3개의 지점(P4, P5, P6)은 동일 또는 대략 동일해진다.

여기에서, 「장척상 필름의 길이 방향」을 기준으로 할 경우에 대하여, 구체적으로 설명한다. 에어리어(A)(주행 개시 위치로부터 P1, P4를 이어서 형성되는 선분까지의 영역)에 있어서는, 「장척상 필름의 길이 방향」은, 기본 주행 방향과 동일하게 되어 있다. 또한, 에어리어(B)(P1, P4를 이어서 형성되는 선분으로부터, P2, P5를 이어서 형성되는 선분까지 사이의 영역)에 있어서는, 「장척상 필름의 길이 방향」은, 기본 주행 방향에 대해서 폭 방향의 일단측(도 1에 있어서의 레일(10a)측)으로 경사져 있다. 또한, 에어리어(C)(P2, P5를 이어서 형성되는 선분으로부터, P3, P6을 이어서 형성되는 선분까지 사이의 영역)에서는, 기본 주행 방향에 대해서 폭 방향의 타단측(도 1에 있어서의 레일(10b)측)으로 경사져 있다. 그리고, 에어리어(D)(P3, P6을 이어서 형성되는 선분으로부터, 주행 종료 위치 까지 사이의 영역)에서는, 기본 주행 방향과 동일하게 되어 있다.

즉, 에어리어(A, D)에서는, 「장척상 필름의 길이 방향」과 기본 주행 방향은 동일하고, 에어리어(B, C)에서는, 「장척상 필름의 길이 방향」과 기본 주행 방향은 상이하다.

이 때문에, 에어리어(A)의 말단 부분인 P1, P4는, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서의 위치가 동일하게 되어 있다. 이에 대해서, 에어리어(B)의 「장척상 필름의 길이 방향」은 기본 주행 방향에 대해서 경사지며, 또한 P1로부터 P2까지의 길이와, P4로부터 P5까지의 길이가 각각 상이하기 때문에, 에어리어(B)의 말단 부분인 P2, P5는, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서 상이한 위치에 있다. 즉, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서(도 1에서 경사지게 위를 향하는 방향에 있어서), P5가 P2보다 후방측(화살표(M2)의 기단측)에 위치한다. 마찬가지로, 에어리어(C)의 「장척상 필름의 길이 방향」도 기본 주행 방향에 대해서 경사지고, P2로부터 P3까지의 길이와, P5로부터 P6까지의 길이가 각각 상이하기 때문에, 에어리어(C)의 말단 부분인 P3, P6은, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서 상이한 위치에 있다. 즉, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서(도 1에서 경사지게 아래를 향하는 방향에 있어서), P3이 P6보다 후방측(화살표(M3)의 기단측)에 위치한다.

이렇게, 「장척상 필름의 길이 방향」을 기준으로 하면, 진행 방향이 변경되는 일단측의 3개의 지점(P1, P2, P3)과 타단측의 3개의 지점(P4, P5, P6)은, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서의 위치가 P1과 P4의 조합에서 동일한 위치가 되고, P2와 P5의 조합 및 P3과 P6의 조합에서 약간 어긋나게 상이한 위치로 된다. 즉, P2와 P5의 조합 및 P3과 P6의 조합은, 「장척상 필름의 길이 방향」에 있어서의 위치가 대략 동일해진다.

이것은, 후술하는 다른 실시형태에서도 마찬가지이다.

여기에서, 편측 단부측(레일(10a)측)에 있어서 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 이어서 형성되는 선분과, 제2 지점(P2)과 제3 지점(P3)을 이어서 형성되는 선분의 2개의 선분이 이루는 각(α1)에 대하여 생각한다. 이 각(α1)은, 다른 쪽 단부측(레일(10b)측)에 있어서 제1 지점(P4)과 제2 지점(P5)을 이어서 형성되는 선분과, 제2 지점(P5)과 제3 지점(P6)을 이어서 형성되는 선분의 2개의 선분이 이루는 각(α2)보다 작게 되어 있다.

따라서, 편측 단부측 레일(10a)의 경로는 타단부측의 레일(10b)의 경로에 대해서 약간 길게 되어 있으며, 약간 우회하는 경로로 되어 있다.

또한 텐터 연신기(1)는, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 인출롤(8)측으로부터 권취용 롤(9)측을 향해서 A, B, C, D의 4개의 연속하는 에어리어로 분할되어 있다. 그리고, 각 에어리어에 있어서 각각 레일(10)의 폭이나 고분자 필름(f)의 진행 방향이 상이하다.

에어리어(A)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)은 기본 주행 방향을 따라 연장되어 있으며, 2개의 레일(10a, 10b)의 폭은 등간격으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 에어리어(A)는, 최초에 행해지는 제1 공정 이전이다. 또한 에어리어(A)이며 에어리어(B)와의 경계 근방은, 제1 공정이 행해지기 직전이라고도 할 수 있다.

에어리어(A)는, 제1 공정의 직전이며, 고분자 필름(f)의 중심선의 방향은, 화살표(M1)와 같다. 에어리어(A)에서는, 고분자 필름(f)의 중심선의 방향은, 고분자 필름(f)의 진행 방향(인출측으로부터 권취측을 향하는 방향이며, 화살표(X)로 나타내는 방향)과 동일하다. 에어리어(B)에서는, 고분자 필름(f)의 유지 간격이 점차 넓어져, 고분자 필름(f)이 연신된다.

또한 에어리어(B)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)은 각각 에어리어(A)에서의 주행 방향(기본 주행 방향)인 화살표(X)에 대해서 경사지게 연장되어 있다. 보다 상세하게는, 에어리어(B)에서의 2개의 레일(10a, 10b)의 주행 방향은, 에어리어(A)에서의 2개의 레일(10a, 10b)의 주행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(10a)측이며, 도 1에 있어서의 상측)으로 각각 굴곡해서 연장되어 있다. 즉 본 실시형태에서는 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 동일한 방향으로 굴곡 진행되고 있다.

그리고 이때, 편측의 레일(10a)이 다른 쪽의 레일(10b)보다 굴곡의 각도가 가파르게 되어 있다. 즉, 에어리어(A)와 에어리어(B)의 경계선(L1)과, 편측의 레일(10a)이 이루는 각 중에서 작은 쪽의 각(α3)(에어리어(B)측)의 각도가, 에어리어(A)와 에어리어(B)의 경계선(L1)과, 다른 쪽의 레일(10b)이 이루는 각 중에서 작은 쪽의 각(α4)(에어리어(B)측)의 각도보다 작게 되어 있다. 따라서, 에어리어(B)에서는 2개의 레일(10a, 10b)의 폭이 하류측을 향할수록 넓어져 간다.

그런데 에어리어(B)에 있어서 2개의 레일(10a, 10b)을 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 굴곡시킬 때, 각각의 레일(10a, 10b)의 굴곡의 각도는 소정의 기준에 의거해서 결정된다. 구체적으로는, 에어리어(B)를 주행하는 고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선(도 1에 있어서의 화살표(M2)이며, 이하 에어리어(B) 중심선이라 함)과, 기본 주행 방향과 평행인 선(에어리어(A) 중심선)이 이루는 각(α7)(고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심선의 경사 각도이며, 이하 에어리어(B) 중심선 경사각이라 함)의 각도를 기준으로 변경된다. 즉, 에어리어(B) 중심선 경사각(α7)의 각도를, 목적으로 하는 연신 필름의 분자 배향축의 경사 각도(예를 들면 45도) 및 후술하는 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)(도 1 참조)에 맞춰서 변경한다. 그리고, 에어리어(B) 중심선 경사각(α7)의 각도가 원하는 각도로 되도록, 2개의 레일(10a, 10b)을 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 굴곡한다. 본 실시형태에서는 에어리어(B)이며, 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계 근방은, 제2 공정이 행해지기 직전이라고도 할 수 있다.

다음으로 에어리어(C)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)은 각각 기본 주행 방향에 대해서 경사지게 연장되어 있다. 보다 상세하게는, 에어리어(C)에서의 2개의 레일(10a, 10b) 각각의 주행 방향은, 에어리어(A)에서의 2개의 레일(10a, 10b) 각각의 주행 방향에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(10b)측이며, 도 1에 있어서의 하측)으로 굴곡해서 연장되어 있다. 즉, 에어리어(C)의 2개의 레일(10a, 10b)의 주행 방향은, 에어리어(B)의 2개의 레일(10a, 10b)의 주행 방향에 대해서, 기본 주행 방향에 직교하는 방향(도 1의 화살표(X)로 나타내는 방향에 직교하는 방향이며 도 1 상하 방향, 이하 직교 방향이라 함)의 성분이 역방향으로 되어 있다. 본 실시형태에서는 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 상기 제1 공정과는 역방향으로 굴곡 진행되고 있다고 할 수 있다.

그리고 이때, 편측의 레일(10a)이 다른쪽측의 레일(10b)보다 굴곡의 각도가 가파르게 되어 있다. 즉, 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2)과, 에어리어(C)에 위치하는 편측의 레일(10a)이 이루는 각 중에서 작은 쪽의 각(α5)의 각도가, 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2)과, 에어리어(C)에 위치하는 다른 쪽의 레일(10b)이 이루는 각 중에서 작은 쪽의 각(α6)의 각도보다 작게 되어 있다. 이것에 의해, 에어리어(C)에서는 2개의 레일(10a, 10b)의 폭이 하류측을 향할수록 좁아져 간다. 즉, 에어리어(C)에서는, 고분자 필름(f)의 유지 간격이 점차 좁아져서 고분자 필름(f)이 연신된다.

여기에서도 2개의 레일(10a, 10b)을 에어리어(B)에서의 주행 방향에 대해서 굴곡시킬 때, 각각의 레일(10a, 10b)의 굴곡의 각도를 소정의 기준에 의거해서 결정한다. 여기에서는, 에어리어(C)를 주행하는 고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심을 잇는 선(도 1에 있어서의 화살표(M3)이며, 이하 에어리어(C) 중심선이라 함)과, 기본 주행 방향과 평행인 선이 이루는 각(α8)(고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심선의 경사 각도이며, 이하 에어리어(C) 중심선 경사각이라 함)의 각도를 기준으로 변경된다. 이 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)의 각도는, 목적으로 하는 연신 필름의 분자 배향축의 경사 각도(예를 들면 45도)와, 상기한 에어리어(B) 중심선 경사각(α7)의 각도를 기준으로 변경된다. 환언하면, 목적으로 하는 연신 필름의 분자 배향축의 경사 각도(예를 들면 45도)에 따라, 에어리어(B) 중심선 경사각(α7) 및 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)을 설정하고, 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)의 각도가 원하는 각도가 되도록, 2개의 레일(10a, 10b)을 에어리어(B)에서의 주행 방향에 대해서 굴곡시킨다.

마지막으로 에어리어(D)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)은 기본 주행 방향을 따라 연장되어 있으며, 2개의 레일(10a, 10b)의 폭은 등간격으로 되어 있다. 한편 이때, 2개의 레일(10a, 10b)의 폭은 에어리어(A)의 2개의 레일(10a, 10b)의 폭에 비해서 넓게 되어 있다. 본 실시형태에서는 에어리어(D)는, 최후에 행해진 제2 공정 후이다.

여기에서 에어리어(B)와 에어리어(C)의 2개의 에어리어에 주목하면, 2개의 레일(10a, 10b)은, 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2)을 중앙 부분으로 해서, 각각 산형(山形)의 궤적을 그려서 연속해 있다. 즉, 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)이 경계선(L2)에서 굴곡해서 연속해 있다. 한편, 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)의 주행 방향에 주목하면, 상류측으로부터 하류측을 향하는 방향(도 1의 화살표(M2, M3)로 나타내는 방향)으로 된다. 그리고 이때, 이들은 직교 방향에 있어서 역방향의 성분을 포함하고 있다. 즉, 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)은 기본 주행 방향의 성분과 직교 방향의 성분을 갖는 것으로서, 에어리어(B) 중심선(M2)이 직교 방향의 어느 한쪽측을 향하는 성분을 갖고 있는 것에 대하여, 에어리어(C) 중심선(M3)이 직교 방향의 다른 쪽을 향하는 성분을 갖고 있다.

또한, 2개의 레일(10a, 10b) 상을 각각 주행하는 파지 부재(6)에 주목하면, 에어리어(A)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)이 평행하게 연장되어 있고, 파지 부재(6)가 동일한 속도로 진행하므로, 2개의 레일(10a, 10b) 상을 각각 주행하는 파지 부재(6)의 기본 주행 방향에 있어서의 위치는 동일해진다. 이에 대해서, 에어리어(B)에서는, 2개의 레일(10a, 10b)이, 각각 기본 주행 방향에 대해서 상이한 각도로 굴곡해서 연장되어 있다. 그 때문에 에어리어(B)에서는, 2개의 레일(10a, 10b) 상을 각각 주행하는 파지 부재(6)의 기본 주행 방향에 있어서의 위치는 상이하다. 즉, 어느 한쪽의 레일(본 실시형태에서는 레일(10a))을 주행하는 파지 부재(6)가, 다른 쪽의 레일(본 실시형태에서는 레일(10b))보다, 기본 주행 방향에 있어서 후방측에 위치한다. 이것에 의해, 고분자 필름(f)이 경사 방향으로 인출되게 되어, 고분자 필름(f)의 분자 배향축에 경사 각도가 생긴다.

그리고, 에어리어(C)에 있어서도 마찬가지로, 2개의 레일(10a, 10b)이, 각각 기본 주행 방향에 대해서 상이한 각도로 굴곡해서 연장되어 있다. 그 때문에, 에어리어(C)에서도, 2개의 레일(10a, 10b) 상을 각각 주행하는 파지 부재(6)의 기본 주행 방향에 있어서의 위치는 상이하다. 이것에 의해, 고분자 필름(f)은 폭 방향으로 수축되게 된다.

한편, 이들은, 이하에서 설명하는 다른 실시형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 텐터 연신기(1)에는, 가열로(11)가 설치되어 있고, 고분자 필름(f)을 열풍에 의해 가열 가능하게 되어 있다. 이 가열로(11)는 에어리어(B) 및 에어리어(C)에 걸쳐서 설치되어 있다. 보다 상세하게는, 에어리어(A)의 하류측의 단부 근방으로부터 에어리어(D)의 상류측의 단부 근방까지를 가열 가능한 상태로 설치되어 있다.

다음으로, 상기한 텐터 연신기(1)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다.

우선, 인출롤(8)에 장척상의 고분자 필름(f)을 롤 형상으로 해서 부착한다. 그리고, 에어리어(A)에 있어서, 도시하지 않은 롤 등의 반송 장치를 사용해서 고분자 필름(f)을 권취용 롤(9)측을 향해서 주행시킨다. 즉, 기본 주행 방향을 따라 고분자 필름(f)을 주행시킨다.

고분자 필름(f)을 권취용 롤(9)측으로 일정 거리 주행시키면, 고분자 필름(f)은 그 폭 방향 양단이 파지 부재(6)에 의해 파지된다. 그리고 계속해서, 고분자 필름(f)을 권취용 롤(9)측을 향해서 주행시킨다.

다음으로, 고분자 필름(f)이 에어리어(B)에 침입하면, 가열로(11)에 의해 고분자 필름(f)이 가열되기 개시한다. 또한 고분자 필름(f)의 양단부를 파지하고 있는 파지 부재(6)가 각각 직전의 진행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(10a) 측의 단부측이며, 도 1에 있어서의 상측)을 향해서 사행(斜行)하기 개시한다. 이것에 의해, 직전의 진행 방향에 대해서 좌측을 향하는 힘(레일(10b)측으로부터 레일(10a)측을 향하는 힘)이 고분자 필름(f)의 폭 방향의 양단에 각각 가해지고, 고분자 필름(f)의 배향축에 완만한 경사 각도가 생긴다. 즉, 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(예를 들면 45도)보다 완만하게(예를 들면 5도 이상 15도 미만) 고분자 필름(f)의 배향축이 폭 방향에 대해서 경사진다.

그리고, 가열로(11)에 의해 고분자 필름(f)이 가열됨과 함께 고분자 필름(f)의 양단부를 파지하고 있는 파지 부재(6)는, 에어리어(B)를 진행할 때, 에어리어(A)의 진행 방향에 대해서 경사지는 방향으로 진행한다. 이때, 한쪽의 단부를 파지하는 파지 부재(6)가 진행하는 방향과, 다른 쪽의 단부를 파지하는 파지 부재(6)가 진행하는 방향은, 에어리어(A)의 진행 방향에 대해서 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향으로 경사져 있으며, 또한 그 경사 각도가 상이하다.

이것에 의해, 고분자 필름(f)의 폭 방향 양단부에 각각 위치하는 파지 부재(6) 사이의 거리는, 에어리어(B)의 하류측을 향할수록 넓어져 간다. 또한, 파지 부재(6) 사이의 거리가 넓어져 감으로써, 고분자 필름(f)의 연신 배율이 커져 가며, Re(리타데이션)가 상승해 간다.

또한, 고분자 필름(f)이 에어리어(C)에 진입하면 가열로(11)에 의해 고분자 필름(f)이 가열되어 열수축한다. 그리고 또한, 고분자 필름(f)의 양단부를 파지하고 있는 파지 부재(6)가 각각 직전의 진행 방향(또는 기본 주행 방향)에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향의 레일(10b)측의 단부측이며, 도 1에 있어서의 하측)을 향해서 사행한다. 보다 구체적으로는, 고분자 필름(f)의 양단부를 파지하고 있는 파지 부재(6)가 에어리어(C)를 진행할 때, 에어리어(A)의 진행 방향에 대해서 경사지는 방향으로 진행한다. 이때, 한쪽의 단부를 파지하는 파지 부재(6)가 진행하는 방향과, 다른 쪽의 단부를 파지하는 파지 부재(6)가 진행하는 방향은, 에어리어(A)의 진행 방향에 대해서 동일한 직교 방향 성분을 갖는 방향으로 경사져 있으며, 또한 그 경사 각도가 상이하다. 부가해서, 에어리어(C)에서의 진행 방향에 있어서의 직교 방향 성분의 방향은, 에어리어(B)에서의 진행 방향에 있어서의 직교 방향 성분의 방향과 역방향으로 되어 있다. 이것에 의해, 고분자 필름(f)은 폭 방향으로 수축되고, 수축에 수반해서 고분자 필름(f)의 배향축의 경사 각도가 상승한다. 여기에서, 고분자 필름(f)을 수축하면 Re(리타데이션)가 저하되게 된다. 그러나 본 실시형태에서는 열수축 전에 고분자 필름(f)을 사행시킴으로써, 수축 방향을 기울이고나서 수축을 실시하고 있기 때문에, 이 Re(리타데이션)의 저감량을 억제할 수 있다.

이렇게, 본 실시형태에서는 에어리어(B)에서는, 에어리어(A)에서의 진행 방향에 대해서 좌측으로 굴곡 진행하고 있고, 에어리어(C)에서는 우측으로 굴곡 진행하고 있다.

고분자 필름(f)이 에어리어(D)에 진입하면, 고분자 필름(f)의 양단부를 파지하고 있는 파지 부재(6)가 각각 기본 주행 방향을 따르는 방향으로 주행하기 개시한다. 그리고, 폭 방향의 길이가 변화되지 않은 채로 권취용 롤(9)측을 향하여 주행해서 권취용 롤(9)에 권취된다. 그것에 의해 고분자 필름(f)에 대한 배향축을 경사시키는 공정이 전부 종료되고, 연신 필름의 제조가 완료된다. 또, 권취된 연신 필름은 다음 공정(예를 들면 컷아웃 등의 공정)으로 보내진다.

상기한 실시형태에서는 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)은 기본 주행 방향의 성분과 직교 방향의 성분을 갖고, 에어리어(B) 중심선(M2)이 직교 방향의 어느 한쪽측을 향하는 성분을 갖고 있는 것에 대하여, 에어리어(C) 중심선(M3)이 직교 방향의 다른쪽측을 향하는 성분을 갖는 것이었다. 그러나, 본 발명의 필름 연신 방법의 태양은 이것에 한하는 것은 아니다. 에어리어(C) 중심선(M3)은, 기본 주행 방향의 성분만으로 구성되는 것이어도 상관없다.

다음으로 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시형태의 연신 필름의 제조 방법은, 상기한 제1 실시형태에서 행한 고분자 필름(f)의 연신 및 열수축 후에, 고분자 필름(f)을 세로 연신 시키는 공정을 갖는다. 즉, 상기한 제1 실시형태는, 제1 공정인 에어리어(B)에서의 연신에 의해 Re(리타데이션)를 상승시키고, 제2 공정인 에어리어(C)에서의 수축에 의해 분자 배향축의 경사 각도를 상승시키고 있다. 그것에 대해서 제2 실시형태에서는, 제1 공정과 제2 공정에 부가해서 제3 공정인 고분자 필름(f)을 세로 연신 시키는 공정을 행하고 있다. 그리고, 이 제2 실시형태에서는 제3 공정에 의해, 주름의 발생을 억제함과 함께 분자 배향축의 경사 각도를 조정하고 있다. 즉, 제1 실시형태에서는 제2 공정에 의해 배향축의 경사 각도를 조정하지만, 제2 실시형태에서는 제2 공정과 제3 공정에 의해 배향축의 경사 각도를 조정하는 것이다.

이하에 본 발명의 제2 실시형태에 대하여, 도 2의 텐터 연신기(1) 및 세로 연신기(3)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다. 단, 본 발명에 있어서 도 2의 텐터 연신기(1) 및 세로 연신기(3)를 사용하는 것이 필수이지 않은 것은 당연하다.

제2 실시형태에서 사용되는 텐터 연신기(1)는, 제1 실시형태에서 사용되는 텐터 연신기(1)와 동일한 것을 사용할 수 있다.

세로 연신기(3)는, 인출롤(14), 권취롤(15), 상류측 연신용 롤(16), 하류측 연신용 롤(17)을 적어도 구비하고 있다. 그리고, 인출롤(14)에 부착한 고분자 필름(f)을 인출하여, 권취롤(15)을 향해서 주행시켜, 권취롤(15)로 권취하는 것이 가능하게 되어 있다. 이때, 인출롤(14)과 권취롤(15) 사이에는, 상류측 연신용 롤(16) 및 하류측 연신용 롤(17)이 설치되어 있다. 상류측 연신용 롤(16) 및 하류측 연신용 롤(17)은 고분자 필름(f)을 두께 방향의 양측으로부터 사이에 끼우고 회전하는 것이며, 각각 주속(周速)이 상이하다.

또한 이 세로 연신기(3)에는, 가열로(18)가 설치되어 있으며, 고분자 필름(f)을 열풍에 의해 가열 가능하게 되어 있다. 이 가열로(18)는, 상류측 연신용 롤(16)과 하류측 연신용 롤(17) 사이에 설치되어 있다.

다음으로, 텐터 연신기(1) 및 세로 연신기(3)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 제3 공정을 단독으로 행하고 있는 경우에 대하여 설명하지만, 제3 공정은 제1 공정 및 제2 공정과 연속해서 행해도 상관없다.

우선, 텐터 연신기(1)로 고분자 필름(f)을 연신해서 가(假)연신 필름을 제작한다. 텐터 연신기(1)에 의한 고분자 필름(f)의 연신 방법은, 상기한 제1 실시형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

여기에서, 가연신 필름이란, 제1 공정, 제2 공정, 제3 공정을 차례로 행하는 연신 필름의 제조 방법에 있어서, 제1 공정 및 제2 공정을 실시하고, 제3 공정을 실시하기 전의 고분자 필름(f)으로 한다.

그리고, 텐터 연신기(1)로 연신을 행한(권취용 롤(9)에 권취한) 고분자 필름(f)(가연신 필름)을 세로 연신기(3)의 인출롤(14)에 부착하고, 권취롤(15)을 향해서 주행시킨다. 이때 고분자 필름(f)은, 주행 방향(인출롤(14)로부터 권취롤(15)을 향하는 방향이며, 고분자 필름(f)의 길이 방향으로서, 도 2의 화살표(X)로 나타내는 방향)의 상류측과 하류측에서 각각 상류측 연신용 롤(16)과 하류측 연신용 롤(17) 사이에 끼워진다. 그리고, 상류측 연신용 롤(16)과 하류측 연신용 롤(17) 사이에 위치하는 고분자 필름(f)은, 가열로(18)에 의해 가열됨과 함께, 상류측 연신용 롤(16)과 하류측 연신용 롤(17)의 주속 차에 의해 주행 방향으로 연신된다.

그리고, 주행 방향으로 연신된(세로 연신된) 고분자 필름(f)은, 권취롤(15)을 향해서 주행하여 권취롤(15)로 권취된다. 이것에 의해 고분자 필름(f)에 대한 분자 배향축을 경사시키는 공정 및 Re(리타데이션)를 크게 하는 공정이 모두 종료되고, 연신 필름의 제조가 완료된다. 한편, 권취된 연신 필름(고분자 필름(f))은 다음 공정(예를 들면 컷아웃 등)으로 보내진다.

여기에서, 제1 실시형태의 방법과 제2 실시형태의 방법에서 고분자 필름(f)의 분자 배향축을 동일한 만큼 경사시킬 경우에 대하여 고찰한다. 상기한 바와 같이, 제1 실시형태에서는 제2 공정의 열수축에 의해 고분자 필름(f)의 분자 배향축의 경사 각도를 조정하고 있다. 그리고 이 방법에서는, 경사 각도를 크게 하고자 할 경우, 제2 공정의 수축량을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 제2 공정에서의 수축량을 지나치게 크게 하게 되면 고분자 필름(f)에 주름이 발생하게 될 우려가 있다.

그에 대하여, 제2 실시형태에서는 제2 공정과 제3 공정에 의해 배향축의 경사 각도를 조정하고 있다. 즉 제2 실시형태에서는 제2 공정의 수축과, 제3 공정인 세로 연신기(3)에서의 연신에 의해 고분자 필름(f)의 분자 배향축의 경사 각도를 크게 하고 있다. 따라서, 제2 실시형태에서 텐터 연신기(1)에 의한 연신 및 수축이 종료된 시점(제1 공정과 제2 공정이 종료된 시점)에서는, 고분자 필름(f)의 분자 배향축의 경사 각도는 목표로 하는 경사 각도보다 완만하게 되어 있다. 그리고, 제3 공정인 세로 연신기(3)에서의 연신에 의해 고분자 필름(f)의 분자 배향축의 경사 각도를 크게 함으로써, 목표로 하는 경사 각도에 도달한다. 이렇게, 배향축을 목표로 하는 경사 각도로 기울이기 전에 목표로 하는 각도보다 완만한 임시의 각도로 함으로써, 배향축의 경사 각도를 크게 할 경우이더라도 고분자 필름(f)에 주름이 발생하지 않는다(또는 주름이 발생하기 어려움). 즉, 2개의 공정으로 경사 각도를 크게 하기 때문에, 제2 공정만으로 경사 각도를 크게 할 경우에 비해서, 제2 공정에서 수축량을 크게 증가시킬 필요가 없다. 그 때문에, 고분자 필름이 완전히 수축되지 않고 주름이 발생하게 되는 경우가 없다(또는 고분자 필름이 완전히 수축되지 않는 것에 기인하는 주름의 발생이 억제됨).

그런데, 제1 공정의 고분자 필름(f)의 폭 방향의 연신과 제2 공정의 고분자 필름(f)의 폭 방향의 수축을 실시하는 텐터 연신기(1)의 2개의 레일의 경로는, 상기한 텐터 연신기(1)의 레일(10a, 10b)의 경로에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 도 3 내지 도 10에서 나타내는 바와 같은 레일의 경로를 갖는 텐터 연신기로 제1 공정 및 제2 공정을 행해도 된다. 이하에서 도 3 내지 도 10을 참조하면서, 제3 실시형태 내지 제10 실시형태에 대하여 각각 설명한다. 한편, 도 1 및 도 2와 같은 부재에 대해서는 동일 번호를 부여하고 설명을 생략한다. 또한, 설명을 간이화하기 위해서 요부에 대해서만 설명하는 것으로 한다. 또한, 도 4 이후에 대해서는, Wa, Wb, α1… 등의 공통되는 부호를 생략한다.

본 발명의 제3 실시형태는, A-A 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제3 실시형태에서는, 도 3에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(80)의 제2 공정의 수축을 실시하는 에어리어(C)가, 제1 공정의 연신을 실시하는 에어리어(B)에 대해서 기본 주행 방향에 있어서의 거리(도 3의 화살표(X)로 나타내는 방향에 있어서의 거리)가 크게 되어 있다. 즉, 본 발명의 연신 필름의 제조 방법에서는, 에어리어(B) 중심선 경사각(α7)과 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)은 동일해도 상이해도 된다. 또한, 에어리어(B) 및 에어리어(C)를 주행하는 2개의 레일(60a , 60b)의 경로는, 에어리어(B)와 에어리어(C)에서 기본 주행 방향에 있어서의 거리가 동일해도 되고, 상이해도 된다.

본 발명의 제4 실시형태는, A-A 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제4 실시형태에서는 도 4에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(81)의 편측 단부측의 레일(61a)의 경로에 있어서 진행 방향을 변경하는 3개의 지점(P1, P2, P3)을 이어서 형성되는 선이 곡선으로 되어 있다. 그리고 또한, 다른 쪽 단부측의 레일(61b)의 경로에 있어서 진행 방향을 변경하는 3개의 지점(P4, P5, P6)을 이어서 형성되는 선 또한 곡선으로 되어 있다. 한편 본 발명의 연신 필름의 제조 방법에서 사용하는 텐터 연신기는, 도 4와 같이 2개의 레일(61a, 61b)의 양쪽이 곡선을 그리는 경로를 형성해도 되고, 2개의 레일(61a, 61b)의 어느 한쪽이 곡선을 그리는 경로를 형성해도 된다.

본 발명의 제5 실시형태는, A-A 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제5 실시형태에서는, 도 5에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(83)의 제1 공정의 연신을 실시하는 에어리어(B)의 기본 주행 방향에 있어서의 거리(도 5의 화살표(X)로 나타내는 방향에 있어서의 거리)가, 제2 공정의 수축을 실시하는 에어리어(C)의 기본 주행 방향에 있어서의 거리에 대해서 크게 되어 있다. 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은 이러한 텐터 연신기(83)를 사용해서 실시할 수도 있다.

본 발명의 제6 실시형태는, A-C 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제6 실시형태에서는, 도 6에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(84)의 편측 단부측의 레일(64a)의 경로가 3개의 지점(P1, P2, P3)에서 진행 방향을 변경해서 주행하고 있고, 다른 쪽 단부측의 레일(64b)의 경로가 2개의 지점(P4, P5)에서 진행 방향을 변경해서 주행하고 있다.

이때 에어리어(B)에서의 2개의 레일(64a, 64b)의 주행 방향은, 각각 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(64a) 측이며, 도 6에 있어서의 상측)으로 각각 굴곡해서 연장되어 있다. 이때, 편측 단부측의 레일(64a)이 다른 쪽 단부측의 레일(64b)에 비해서 가파른 각도로 굴곡해 있다.

그리고 에어리어(C)에서는, 편측 단부측의 레일(64a)은 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(64b)측이며, 도 6에 있어서의 하측)으로 굴곡해서 연장되어 있다. 따라서, 편측 단부측의 레일(64a)의 에어리어(C)에서의 주행 방향은, 동(同) 레일(64a)의 에어리어(B)에서의 주행 방향에 대해서 굴곡해 있고, 에어리어(B)와 에어리어(C)의 각 주행 방향은 직교 방향(도 6의 화살표(X)로 나타내는 기본 주행 방향에 직교하는 방향이며, 도 6 상하 방향)에 있어서 역방향의 성분을 포함하고 있다. 따라서 에어리어(B) 및 에어리어(C)에 있어서, 편측 단부측의 레일(64a)은 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2) 상에 정점이 위치하도록 굴곡해 있다. 또 이때, 에어리어(B) 및 에어리어(C)에서의 편측 단부측의 레일(64a)의 경로는, 고분자 필름(f)의 폭 방향의 외측으로 볼록하게 되어 있다.

그것에 대해서 다른 쪽 단부측의 레일(64b)은 에어리어(C)에서는, 에어리어(B)와 같은 방향으로 주행하고 있다. 즉, 다른 쪽 단부측의 레일(64b)은 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2) 상에서 주행 방향이 굴곡해 있지 않고, 에어리어(B)의 상류단(P4)에서 굴곡한 레일(64b)의 경로는 에어리어(C)의 하류단(P5)에 이르기까지 직진하고 있다.

이것에 의해, 편측 단부측의 레일(64a)은, 에어리어(B)에 있어서는 기본 주행 방향 및 다른 쪽 단부측의 레일(64b)로부터 멀어지는 방향으로 진행되고, 에어리어(C)에서는 기본 주행 방향 및 다른 쪽 단부측의 레일(64b)에 다가가는 방향으로 진행된다. 따라서, 에어리어(B)에서는 2개의 레일(64a, 64b)의 주행 방향이 에어리어(A)에서의(직전의) 주행 방향에 대해서 좌측으로 각각 굴곡해서 연장되어 있다. 즉, 직교 방향에 있어서 같은 방향으로 굴곡해서 연장되어 있다. 그리고 에어리어(C)에서는, 2개의 레일(64a, 64b)의 주행 방향이 고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심선을 향해서 서로 다가가는 방향으로 진행되고 있다. 이것에 의해, 에어리어(B)에서는 고분자 필름(f)의 연신이 가능해지고, 에어리어(C)에서는 고분자 필름의 수축이 가능하게 되어 있다.

즉, 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 텐터 연신기(84)에서는, 2개의 레일(64a, 64b) 사이에서 주행 방향을 변경하는 횟수가 동일하지 않아도 된다. 이들은 편측의 레일에서 3회 이상, 다른쪽측의 레일에서 2회 이상 행해지면 된다.

본 발명의 제7 실시형태는, A-C 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제7 실시형태에서는 도 7에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(85)의 편측 단부측의 레일(65a)의 경로가 3개의 지점(P1, P2, P3)에서 진행 방향을 변경해서 주행하고 있고, 다른 쪽 단부측의 레일(65b)의 경로가 3개의 지점(P4, P5, P6)에서 진행 방향을 변경해서 주행하고 있다.

이때 에어리어(B)에서는, 2개의 레일(65a, 65b)의 주행 방향은, 각각 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(65a) 측이며, 도 7에 있어서의 상측)으로 각각 굴곡해서 연장되어 있다. 이때, 편측 단부측의 레일(65a)이 다른 쪽 단부측의 레일(65b)에 비해서 가파른 각도로 굴곡해 있다.

또한 에어리어(C)에서는, 2개의 레일(65a, 65b)의 주행 방향이 고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심선을 향해서 서로 다가가는 방향으로 진행되고 있다. 즉, 편측 단부측의 레일(65a)이 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(65b)측이며, 도 7에 있어서의 하측)으로 굴곡해서 연장되어 있고, 다른 쪽 단부측의 레일(65b)이 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(65a)측이며, 도 7에 있어서의 상측)으로 굴곡해서 연장되어 있다.

이때 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계선(L2)에 주목하면, 에어리어(A)와 에어리어(B)의 경계선(L1), 에어리어(C)와 에어리어(D)의 경계선(L3)이 기본 주행 방향(도 7의 화살표(X)로 나타내는 방향)에 대해서 직교하는 방향으로 연장되어 있지만, 경계선(L2)은 기본 주행 방향에 대해서 직교하는 방향으로 연장되어 있지 않다. 즉, 편측 단부측의 레일(65a)의 경로의 3개의 지점(P1, P2, P3) 중에서 상류측으로부터 카운트해서 2번째의 지점(P2)의 위치와, 다른 쪽 단부측의 레일(65b)의 경로의 3개의 지점(P4, P5, P6) 중에서 상류측으로부터 카운트해서 2번째의 지점(P5)의 위치가, 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 상이하다.

즉, 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 텐터 연신기(85)에서는, 2개의 레일(65a, 65b)을 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 동일한 지점에서 각각 굴곡시켜도 되고, 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 상이한 지점에서 각각 굴곡시켜도 된다. 즉, 제1 공정의 연신 또는 제2 공정의 수축은, 고분자 필름(f)의 폭 방향의 양단 부분이 기본 주행 방향의 동일한 지점에 위치한 상태에서 개시 또는 종료되어도 되고, 고분자 필름(f)의 폭 방향의 양단 부분이 기본 주행 방향의 상이한 지점에 위치한 상태에서 개시 또는 종료되어도 된다.

본 발명의 제8 실시형태는, B-A 패턴을 실현한 것이다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제8 실시형태에서는, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(87)의 제1 공정을 실시하는 에어리어(B)에 있어서, 편측의 레일(67b)이 직전의 에어리어(A)의 주행 방향과 같은 방향으로 직진하고 있다. 그리고, 다른 쪽의 레일(67a)은 이 직진하는 레일(67b)로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있다.

또한 텐터 연신기(87)의 제2 공정을 실시하는 에어리어(C)에 있어서, 2개의 레일(67a, 67b)이 동일한 방향으로 경사져 있다. 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은 이러한 텐터 연신기를 사용해서 실시할 수도 있다.

또한 텐터 연신기(87)의 제2 공정을 실시하는 에어리어(C)에 있어서, 2개의 레일(67a, 67b)의 각각의 주행 방향은, 에어리어(A)에서의 2개의 레일(67a, 67b) 각각의 주행 방향에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(67b)측이며, 도 8에 있어서의 하측)으로 굴곡해서 연장되어 있다.

본 발명의 제9 실시형태는, A-C 패턴을 실현한 것이다. 또한 본 실시형태에서는, 제1 공정과 제2 공정 사이에, 평행 진행 공정을 두는 경우의 예를 나타내고 있다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제9 실시형태에서는, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(88)의 제1 공정의 연신을 실시하는 에어리어(B)와, 제2 공정의 수축을 실시하는 에어리어(C) 사이에, 연신 및 수축을 실시하지 않는 에어리어(B2)가 위치해 있다. 당해 에어리어(B2)가 평행 진행 공정으로 되어 있다.

이때 에어리어(B)에서는, 2개의 레일(68a, 68b)이 각각 직전의 에어리어(A)에서의 주행 방향에 대해서 좌측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(68a)측이며, 도 9에 있어서의 상측)으로 굴곡해서 연장되어 있다. 이때 편측 단부측의 레일(68a)이 다른 쪽 단부측의 레일(68b)에 비해서 가파른 각도로 굴곡해 있다.

또한 에어리어(B2)에서는, 직전의 에어리어(B)와의 경계선(L2) 상에서 에어리어(B)에서의 주행 방향에 대해서 각각 우측으로 굴곡해 있다. 그리고 2개의 레일(68a, 68b)은, 기본 주행 방향(도 9의 화살표(X)로 나타내는 방향)을 따르는 방향으로 연장되어 있다. 한편 이때 2개의 레일(68a, 68b)의 간격은 일정하게 되어 있다.

또한 에어리어(C)에서는, 2개의 레일(68a, 68b)은 폭 방향의 중앙측으로 서로 다가가는 방향으로 경사져 있다.

이렇게 본 발명의 연신 필름의 제조 방법에서는, 반드시 제1 공정과 제2 공정을 연속해서 행하지 않아도 된다. 제1 공정과 제2 공정은 연신 필름의 제조 공정 중에서 적어도 한번씩 행해지면 된다.

본 발명의 제10 실시형태는, A-A 패턴을 실현한 것이다. 또한 본 실시형태에서는 제1 공정과 제2 공정 사이에, 평행 진행 공정을 두는 경우의 예를 나타내고 있다.

본 발명의 연신 필름의 제조 방법의 제10 실시형태에서는 도 10에서 나타내는 바와 같이, 텐터 연신기(89)의 제1 공정의 연신을 실시하는 에어리어(B)와, 제2 공정의 수축을 실시하는 에어리어(C) 사이에, 연신 및 수축을 실시하지 않는 에어리어(B2)가 위치하고 있다. 당해 에어리어(B2)가 평행 진행 공정으로 되어 있다.

그리고 본 실시형태에서 사용하는 텐터 연신기(89)는, 에어리어(B) 및 에어리어(B2)는 상기한 제9 실시형태와 동일하게 되어 있다. 또한 에어리어(C)에서는, 2개의 레일(69a, 69b)이 각각 직전의 에어리어(B2)에서의 주행 방향에 대해서 우측(고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서의 레일(69b)측이며, 도 10에 있어서의 하측)으로 굴곡해서 연장되어 있다. 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은, 이러한 텐터 연신기(89)를 사용해서 실시해도 된다.

상기한 각 실시형태에서 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 텐터 연신기에서는, 제1 공정의 연신 및 제2 공정의 수축을 실시할 때, 2개의 레일이 직교 방향에 있어서 동일 방향으로 굴곡해서 연장되어 있어도 되고, 직교 방향에 있어서 상이한 방향으로 굴곡해서 연장되어 있어도 된다. 또한 고분자 필름(f)의 폭 방향의 중심선을 향해서 서로 다가가는 방향으로 진행되어도 되고, 서로 멀어지는 방향으로 진행되어도 된다. 또한, 2개의 레일의 한쪽측의 레일이 직진하고, 그에 대해서 다른쪽측의 레일이 근접, 이반해도 된다. 즉, 제1 공정의 연신 또는 제2 공정의 수축을 실시할 때, 적어도 어느 하나에서, 2개의 레일이 직교 방향에 있어서 동일 방향으로 굴곡해서 연장되어 있으면 된다. 이때, 에어리어(B) 및 에어리어(C)에 있어서 제1 공정의 연신과 제2 공정의 수축이 각각 실시 가능하며, 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)이, 기본 주행 방향을 향하는 성분과 직교 방향의 성분을 갖는 것이며, 에어리어(B) 중심선(M2)과 에어리어(C) 중심선(M3)의 직교 방향의 성분이 역방향으로 되는 것이 바람직하다.

또한 상기한 각 실시형태에 있어서, 제1 공정인 에어리어(B)에서의 연신과 제2 공정인 에어리어(C)에서의 수축의 2개의 공정을 각각 1번씩 행할 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 연신 필름의 제조 방법은 이것에 한하는 것이 아니다. 이들 2개의 공정은 몇번 행해도 상관없다. 예를 들면 제1 공정 및 제2 공정을 실시한 후, 제1 공정 또는 제2 공정을 더 행해도 된다. 또한 제1 공정 및 제2 공정을 실시한 후, 한번 씩 더 제1 공정 및 제2 공정을 실시해도 된다. 이들 2개의 공정은 적어도 각각 1번씩 행하면 되고, 그 횟수는 적절히 변경해도 된다.

그런데 상기한 각 실시형태에서는 제1 공정 후에 제2 공정을 행하고 있다. 그 때문에, 제2 공정의 수축을 행할 때의 에어리어(C) 중심선 경사각(α8)의 크기나 수축률 등의 각종 조건을 결정하기 위해서, 제1 공정의 종료 시에 고분자 필름(f)의 분자 배향축의 경사 각도의 크기나 Re(리타데이션) 등을 확인할 필요가 있다.

제1 공정에 있어서의 배향축의 경사 각도를 확인하는 방법으로서, 예를 들면 2개의 레일의 주행 방향을 변경 가능한 텐터 연신기를 사용한다는 방법을 생각할 수 있다. 즉, 에어리어(B)의 하류측의 모든 범위에서 2개의 레일을 등간격으로 한 상태에서 주행시키도록 2개의 레일의 주행 방향을 변경한다. 그리고, 그 텐터 연신기로 고분자 필름(f)을 반송함으로써, 제1 공정만을 실시한 상태의 고분자 필름(f)을 제조한다. 이 고분자 필름(f)의 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 측정함으로써, 제1 공정의 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 확인한다.

한편 이 방법을 실시한 후에 2개의 레일의 주행 방향을 변경하여, 에어리어(C)에서의 수축을 실시 가능하게 함으로써, 제1 공정에서의 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 확인한 후에 연신 필름의 제조를 행할 수 있다.

또한 다른 방법으로서, 텐터 연신기를 1차적으로 정지한다는 방법도 생각할 수 있다. 즉, 텐터 연신기를 일시 정지해서 에어리어(B)와 에어리어(C)의 경계 부분에서 고분자 필름(f)을 컷아웃한다. 그리고 그 고분자 필름(f)의 배향축의 경사 각도 및 Re(리타데이션)를 확인한다는 방법이다.

상기한 각 실시형태에 있어서 사용하는 각 연신기는 특별히 한정되는 것은 아니며, 텐터식, 팬터그래프식, 리니어 모터식 등의 적정한 연신기를 사용할 수 있다.

또한, 상기한 각 실시형태에 있어서의 제1 공정에 있어서, 필름의 휘발분률(揮發分率)은 5%(퍼센트) 미만이 바람직하고, 더 바람직하게는 3%(퍼센트) 미만인 것이 바람직하다.

부가해서, 상기한 각 실시형태의 고분자 필름(f)의 두께에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니다. 고분자 필름(f)의 두께는 제조하는 연신 필름의 사용 목적 등에 따라 적절히 결정할 수 있다. 그러나, 가열 수축 처리를 안정시켜 균일한 질의 연신 필름을 제조한다는 관점에서, 3㎜ 이하가 바람직하고, 1㎛∼1㎜가 보다 바람직하고, 5㎛∼500㎛가 더 바람직하다.

본 발명에 따라 제조되는 연신 필름은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 플라스틱 필름 등이어도 된다.

또한, 본 발명에 따라 제조되는 연신 필름의 길이 방향의 길이 및 폭의 길이는 특별히 한정되는 것은 아니며, 적정한 길이이어도 된다.

예를 들면, 제조 효율의 향상이나 장척의 편광판 등과 효율적으로 접착하는 것을 목적으로, 상기한 적정한 연신기로 장척의 플라스틱 필름을 연속해서 연신 처리해도 된다.

본 발명에 따라 제조되는 연신 필름의 용도는 특별히 한정되는 것은 아니며, 적정한 용도로 사용 가능하다. 그러나, 배향축이 경사 방향으로 경사져 있다는 관점에서 위상차판 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 배향축의 경사 각도가 20∼70도이며, 하기 식 (1) :

0.5≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2.5…(1)

[nx는 위상차 필름의 지상축 방향의 굴절율을 나타내고, 여기에서 지상축 방향이란 위상차 필름 면 내의 굴절율이 최대로 되는 방향을 가리키고, ny는 위상차 필름의 진상축(進相軸) 방향의 굴절율을 나타내고, nz는 위상차 필름의 두께 방향의 굴절율을 나타냄]

의 관계를 만족시키는 연신 필름을 제조하여, 위상차판으로서 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 하기 식 (2) :

0.5≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2…(2)

[nx는 위상차 필름의 지상축 방향의 굴절율을 나타내고, 여기에서 지상축 방향이란 위상차 필름 면 내의 굴절율이 최대로 되는 방향을 가리키고, ny는 위상차 필름의 진상축 방향의 굴절율을 나타내고, nz는 위상차 필름의 두께 방향의 굴절율을 나타냄]

의 관계를 만족시키는 연신 필름을 제조하여, 위상차판으로서 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 위상차판으로서는 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)의 값이 10 내지 1000㎚를 충족시키는 것이 바람직하고, 또한 100 내지 170㎚ 또는 220 내지 290㎚를 충족시키는 것이 보다 바람직하다.

한편 이러한 위상차판은, 예를 들면 액정 표시 장치에 있어서의 복굴절(複屈折) 특성의 조절이나 시각(視角) 변화에 따른 착색화의 방지나 시야각의 확대 등의 다양한 목적으로 사용할 수 있다. 또한 편광판과의 접착에 의한 타원 편광판이나 원 편광판 등의 각종 광학 소재의 형성 등에도 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 제조된 연신 필름을 위상차판에 사용할 경우, 복수의 연신 필름을 중첩시킨 연신 필름의 중첩체를 위상차판으로서 사용하는 것이 가능하다.

이 경우, 중첩시키는 연신 필름의 매수는 임의이지만, 광의 투과율 등의 관점에서 2∼5매가 바람직하다.

또한, 중첩시키는 각 연신 필름의 조합은 적절히 변경 가능하며, 중첩시킨 연신 필름의 배향축의 경사 각도, 원료, 위상차 등은 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이들은 적절히 변경해도 된다.

한편 본 발명의 연신 필름을 위상차판으로서 사용할 경우, 예를 들면 환상 올레핀과 같은 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리설폰, 아세트산셀룰로오스, 폴리염화비닐, 폴리메틸메타크릴레이트 등과 같이 투명성이 우수한 연신 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이 위상차판의 두께는 사용 목적에 따른 위상차 등에 의해 임의로 결정해도 되지만, 바람직하게는 1㎜ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1㎛ 내지 500㎛가 바람직하고, 더 바람직하게는 5㎛∼300㎛의 두께인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 연신 필름을 겹쳐서 중첩체를 형성할 경우나 위상차판(연신 필름)과 편광판을 접착할 경우 등에 있어서, 층간의 굴절율의 조절에 의한 반사의 억제나 광학계의 어긋남 방지, 먼지 등의 이물의 침입 방지 등의 관점에서 연신 필름 사이나 위상차판과 편광판 사이가 고착 처리되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 고정 처리에 사용되는 접착재 등은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 투명한 접착재 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 광학 특성의 변화 방지 등의 관점에서 점착제를 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 연신 필름(위상차판)은, 예를 들면 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리된 것과 같이 자외선 흡수능(吸收能)을 가지게 한 것이어도 된다.

이상 설명한 실시형태에서는, 쌍방의 레일(예를 들면, 제1 실시형태이면 레일(10a, 10b))의 진행 방향이 변경되는 지점 중, 가장 상류측에 있는 제1 지점(P1)과, 지점(P4)은, 기본 주행 방향에 있어서의 위치가 대략 동일하게 되어 있다.

그러나, 본 발명은, 이 구성으로 한정되는 것은 아니며, 기본 주행 방향에 있어서의 양자의 위치가 달라도 된다.

도 24에서 나타내는 텐터 연신기에서는, A-A 패턴의 진행 태양이며, 또한 편측 단부측의 3개의 지점(P1, P2, P3)과, 타단부측의 3개의 지점(P4, P5, P6)이 모두 기본 주행 방향에 어긋나 있다. 이러한 텐터 연신기에서는, 먼저 진로가 변경되는 측의 지점(P1)으로부터 제1 공정이 개시된다. 그리고 지연된 위치에 있는 타단측의 지점(P4)으로부터, 단위 거리당 연신의 정도가 변화된다.

한편, A-A 패턴뿐만 아니라 다른 패턴이어도, 이러한 구성을 채용할 수 있다.

또한, 상기한 각 패턴 중, 폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정을, A로 칭해지는 패턴(장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 동일한 방향으로 굴곡 진행되는 상태)으로 행하는 것이 바람직하다. 즉, A-X 패턴(X는 A, B, C 중 어느 하나)이 바람직하다. 보다 구체적으로는, A-C 패턴보다도 A-B 패턴이 바람직하고, A-B 패턴보다도 A-A 패턴이 더 바람직하다.

또한, 상기한 각 패턴 중, A-A 패턴에서는, 에어리어(B)와 에어리어(C)에 있어서의 장척상 필름의 궤적은, 대략 「く」자 형상, 수학 기호의 부등호 (>, <)에 근사한 형상, 음악 기호의 크레셴도, 디크레셴도에 근사한 형상인 것이 바람직하다.

또한 상기한 각 실시형태에서는, 제1 공정과 제2 공정을 1번씩 실시했지만, 본 발명은 이것에 한하는 것은 아니다. 제1 공정과 제2 공정은, 복수 회 반복해서 실시해도 된다. 이 경우, 제1 공정, 제2 공정, 제1 공정, 제2 공정의 순으로 실시해도 된다. 또한, 제1 공정, 제1 공정, 제2 공정의 순으로 실시해도 되고, 제1 공정, 제2 공정, 제2 공정과 같이 실시해도 된다. 즉, 제1 공정과 제2 공정의 조합을 복수 회 반복해도 되고, 제1 공정 또는 제2 공정만을 연속해서 실시해도 된다.

한편, 제1 공정을 연속해서 실시할 경우에는, 제1 공정과 제1 공정 사이에서 평행 진행 공정과 같은 다른 공정을 실시하지 않고, 제1 공정만을 연속해서 행하는 것이 바람직하다.

또한, 제1 공정과 제2 공정의 조합을 복수 회 반복할 경우, 제2 공정이 종료된 후에 고분자 필름(f)의 권취 동작을 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로 설명하면, 최초에 연신기로 제1 공정과 제2 공정을 실시한 후, 일단 연신기로부터 고분자 필름(f)을 회수하고, 제1 공정과 제2 공정을 1번씩 실시한 연신 필름(고분자 필름(f))을 다시 연신기에 부착하여, 다시 제1 공정과 제2 공정을 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 제2 실시형태에서는, 제1 공정의 연신, 제2 공정의 수축, 제3 공정의 세로 연신을 차례로 실시하는 예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하는 것은 아니다. 제1 공정과 제2 공정은 복수 회 실시해도 된다. 즉, 제1 공정, 제2 공정, 제1 공정, 제2 공정, 제3 공정의 순으로 실시해도 된다. 이렇게, 제1 공정과 제2 공정을 복수 회 반복한 후, 제3 공정을 실시해도 된다.

또한, 제3 공정은 반드시 제1 공정과 제2 공정 후에 실시하지 않아도 된다. 즉, 제3 공정, 제1 공정, 제2 공정의 순으로 실시해도 된다. 이렇게, 미리 제3 공정인 세로 연신을 실시한 고분자 필름(f)에 대해서, 제1 공정, 제2 공정을 실시해도 된다.

또한, 제3 공정, 제1 공정, 제2 공정, 제1 공정, 제2 공정의 순으로 실시해도 된다. 이렇게, 제3 공정의 세로 연신을 최초에 실시한 후에 제1 공정과 제2 공정을 복수 회 반복해도 된다.

한편, 제3 공정을 제1 공정 및 제2 공정 후에 실시할 경우, 상기한 바와 같이, 주름의 발생을 억제함과 함께 분자 배향축의 경사 각도를 조정할 수 있다. 이에 대해서, 제3 공정을 제1 공정 및 제2 공정 전에 실시할 경우, 분자 배향축의 경사 각도를 조정한 후에 제1 공정 및 제2 공정을 실시할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 나타내서 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 실시예에서 채용한 각종 물리 물성이나 광학 특성의 측정 방법은, 이하와 같다.

(1) Re(리타데이션), Nz 계수, 배향축의 경사 각도의 측정

오츠카덴시제 위상차 필름 검사 장치 RETS를 사용해서, 측정 파장 590㎚의 값으로 폭 방향을 5㎝ 간격으로 측정했다. 또한, Nz 계수의 측정 시의 경사 각도는 45°로 측정했다. Re, Nz 계수, 및 배향축의 경사 각도는 평균값으로 했다. 여기에서, Nz 계수는,

Nz=(nx-nz)/(nx-ny)

[nx는 위상차 필름의 지상축 방향의 굴절율을 나타내고, 여기에서 지상축 방향이란 위상차 필름 면 내의 굴절율이 최대로 되는 방향을 나타내고, ny는 위상차 필름의 진상축 방향의 굴절율을 나타내고, nz는 위상차 필름의 두께 방향의 굴절율을 나타냄]

이다.

(2) 두께

안리츠(주)제 촉침식(觸針式) 두께계 KG601A를 사용하여, 폭 방향의 두께를 1㎜ 간격으로 측정했다. 얻어진 값의 평균값을 두께로 했다.

〔실시예 1〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 160℃(도)로 가열해서, 폭 방향으로 50%(퍼센트)의 연신 처리를 실시했다. 한편 이때의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각(α7))을 9도로 했다. 그리고 일시적으로 연신기를 정지하고, 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.

계속해서 동일한 연신기에 있어서, 연신 처리를 실시한 필름에 대해서 162℃ (도)로 가열하여, 폭 방향으로 25%(퍼센트)의 수축 처리를 실시해서 가연신 필름을 얻었다. 한편 이때의 필름 중심선의 경사각(에어리어(C) 중심선 경사각(α8))을 11도로 했다. 그리고 얻어진 가연신 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.

다음으로, 이 가연신 필름을 도 2의 세로 연신기(3)에 준한 연신기에 도입하고, 147℃(도)로 가열하여, 길이 방향으로 1%(퍼센트)의 연신 처리를 실시해서, 목적으로 하는 연신 필름을 얻었다. 그리고 얻어진 연신 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 3에 나타낸다.

〔실시예 2〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 연신 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각)을 6도로 하고, 수축 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(C) 중심선 경사각)을 0도로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.

다음으로, 이 가연신 필름을 도 2의 세로 연신기(3)에 준한 연신기에 도입하고, 147℃(도)로 가열하여, 길이 방향으로 2%(퍼센트)의 연신 처리를 실시해서, 목적으로 하는 연신 필름을 얻었다. 그리고 얻어진 연신 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 3에 나타낸다.

〔실시예 3〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 연신 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각)을 6도로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 가연신 필름의 길이 방향으로의 연신(제3 공정)은 행하지 않았다.

〔실시예 4〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 수축 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(C) 중심선 경사각)을 0도로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 가연신 필름의 길이 방향으로의 연신(제3 공정)은 행하지 않았다.

〔비교예 1〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 텐터 연신기에 도입하고, 160℃(도)로 가열하여, 폭 방향으로 50%(퍼센트)의 연신 처리를 실시해서 가연신 필름을 얻었다. 한편 이때의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각)을 9도로 했다. 즉, 수축 처리(제2 공정)를 행하지 않은 것 이외에는 실시예 1의 가연신 필름의 제조 방법에 준해서 가연신 필름을 제조했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.

다음으로, 이 가연신 필름을 도 2의 세로 연신기(3)에 준한 연신기에 도입하고, 147℃(도)로 가열하여, 길이 방향으로 8%(퍼센트)의 연신 처리를 실시해서, 목적으로 하는 연신 필름을 얻었다. 그리고 얻어진 연신 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 3에 나타낸다.

〔비교예 2〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 연신 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각)을 6도로 하고, 수축 처리 시의 수축률을 폭 방향으로 40%(퍼센트)로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 가연신 필름의 길이 방향으로의 연신(제3 공정)은 행하지 않았다.

〔비교예 3〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 수축 처리 시의 수축률을 폭 방향으로 40%(퍼센트)로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 가연신 필름의 길이 방향으로의 연신(제3 공정)은 행하지 않았다.

〔비교예 4〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 2의 텐터 연신기(1)에 준한 연신기에 도입하고, 연신 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(B) 중심선 경사각), 및 수축 시의 필름 중심선의 경사각(에어리어(C) 중심선 경사각)을 모두 0도로 한 이외에는 실시예 1에 준해서 가연신 필름을 얻었다. 그리고 연신 및 수축 후에 각각 필름의 Re, 배향축의 경사 각도, Nz 계수, 주름의 유무를 측정했다. 이들의 조건을 표 1에 나타내고, 이들의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 가연신 필름의 길이 방향으로의 연신(제3 공정)은 행하지 않았다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

표 2, 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼4의 연신 필름은, 모두 높은 Re를 갖고 있었다. 또한 Nz 계수에 대해서도 0.5∼2.5의 범위 내의 양호한 값이었다. 또한, 주름의 발생은 확인되지 않았다.

한편, 제2 공정을 행하지 않은 비교예 1의 연신 필름은, Re가 낮으며, 또한 Nz 계수가 상기 범위를 일탈하고 있었다. 또한, 제2 공정에 있어서의 수축률이 높은 비교예 2와 비교예 3의 연신 필름에서는, 모두 주름의 발생이 확인되었다.

〔실시예 5〕

본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 α3, α4, α5, α6, α7, α8 등의 값을 적절히 설정하여, 각종 연신 필름을 제작했다. 그리고, 각 연신 필름에 대하여, Re(리타데이션), 배향축의 경사 각도(θr), 및 Nz 계수를 측정했다. 일부에 대해서는, 필요한 노폭(爐幅)도 조사했다. 연신·수축 등의 조건은, 상기한 실시예 1∼4에 준했다.

실험은 크게 3개의 조건으로 나눠서 행했다(실험 1∼3).

이하의 실험 1∼3에서는, 상기한 특허문헌 1에 개시된 진행 형태로 연신한 필름을 기준(비교예)으로 했다. 당해 비교예의 진행 형태는, 도 13에 나타낸다. 이 비교예의 진행 형태는, 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부는 기준 방향과 평행하게 진행하고, 또한 제1 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부로부터 멀어지는 방향을 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함한다. 또한 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 상기 한쪽의 단부는 기준 방향에 대해서 평행하게 진행하고, 또한 제2 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부를 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함한다. 이 진행 형태를 본 명세서에 있어서의 패턴의 정의에 대입하면, B-B 패턴이 된다. 도 1의 α3∼α6을 사용해서 설명하면, 이 진행 형태는 「α3<90°, α4=90°, α5<90°, α6=90°」의 경우에 상당한다. 이 비교예는, 전술한 원폭(Wa)의 장척상 필름으로부터 최종폭(Wb)의 연신 필름을 제조하는 기준 연신 공정을 실시한 것이다.

각 연신 필름의 평가는, Re와 θr의 값에 대하여 상기 비교예와 비교함으로써 행했다. 즉, Re와 θr의 값이 높을수록, 필름 특성이 우수한 것으로 판단했다.

(실험 1)

실험 1에서는, B-B 패턴이며 또한 「α7=6°, α8=3°」의 조건으로 제작한 연신 필름을 기준(비교예)으로 하여, 이 연신 필름과의 비교로 각 연신 필름의 평가를 행했다. 결과를 표 4, 표 5에 나타낸다. 표 4, 표 5에 있어서, 「각도 합계」란, 비교예(α7=6°, α8=3°)로부터 본 α7과 α8의 증분(增分)의 합계이다. 한편, α7과 α8의 값에 병기된 괄호 쓰기는, 각각 비교예의 α7과 α8로부터 본 증분을 나타낸다. 또한 「α10」은 에어리어(B) 중심선과 에어리어(C) 중심선이 이루는 각도이며, 「180°-(α7+α8)」이다. 패턴이란, 본 명세서에서 정의한 「A-A 패턴」등의 각 패턴을 나타낸다.

표 5는 표 4를 패턴마다 대체 정렬한 것이며, 표 4와 표 5의 내용은 실질적으로 동일하다.

실험 1-2는, 비교예의 패턴(B-B 패턴)으로 실험 1-1(A-A 패턴)의 필름 특성을 재현한 것이다. 마찬가지로, 실험 1-12는, 비교예의 패턴(B-B 패턴)으로 실험 1-3(A-B 패턴)의 필름 특성을 재현한 것이다. 이들 실험은, 필요한 노폭을 비교하는 것을 목적으로 하고 있다.

표 4에 나타내는 바와 같이, 각도 합계가 1° 이상인 경우에, 우수한 필름 특성이 얻어졌다.

또한 실험 1-1(A-A 패턴)과 실험 1-2(B-B 패턴)의 결과를 비교하면, 실험 1-1 쪽이 필요한 노폭이 작았다. 이에 따라, 동일한 특성의 필름을 제작할 경우에, A-A 패턴을 채용함으로써 연신 장치 사이즈를 보다 컴팩트하게 할 수 있는 것이 나타났다.

또한 실험 1-3(A-B 패턴)과 실험 1-12(B-B 패턴)의 결과를 비교하면, 실험 1-3 쪽이 필요한 노폭이 작았다. 이에 따라, 동일한 특성의 필름을 제작할 경우에, A-B 패턴을 채용함으로써 연신 장치 사이즈를 보다 컴팩트하게 할 수 있는 것이 나타났다.

표 5는 표 4를 패턴마다 정렬한 것이다. Re와 θr의 값으로부터 각 필름의 필름 특성을 평가하여, 패턴마다 평가 결과를 정리했다.

A-A 패턴의 경우에는, α10이 163° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 17° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-B 패턴의 경우에는, α10이 167° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 13° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-C 패턴의 경우에는, α10이 170° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 10° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

B-A 패턴의 경우에는, α10이 167° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 13° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

C-A 패턴의 경우에는, α10이 170° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 10° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

[표 4]

[표 5]

(실험 2)

실험 2에서는, B-B 패턴이며 또한 「α7=8°, α8=3°」의 조건으로 제작한 연신 필름을 기준(비교예)으로 하여, 이 연신 필름과의 비교로 각 연신 필름의 평가를 행했다. 결과를 표 6, 표 7에 나타낸다. 표 6, 표 7에 있어서의 「각도 합계」, 「α10」, 「패턴」은, 표 4, 표 5의 것과 동일한 의미이다. 표 7은 표 6을 패턴마다 정렬한 것이며, 표 6과 표 7의 내용은 실질적으로 동일하다.

실험 2-2는, 비교예의 패턴(B-B 패턴)으로 실험 2-1(A-A 패턴)의 필름 특성을 재현한 것이다. 이 실험은, 필요한 노폭을 비교하는 것을 목적으로 하고 있다.

표 6에 나타내는 바와 같이, 각도 합계가 1° 이상인 경우에, 우수한 필름 특성이 얻어졌다.

또한 실험 2-1(A-A 패턴)과 실험 2-2(B-B 패턴)의 결과를 비교하면, 실험 2-1 쪽이 필요한 노폭이 작았다. 이에 따라, 동일한 특성의 필름을 제작할 경우에, A-A 패턴을 채용함으로써 연신 장치 사이즈를 보다 컴팩트하게 할 수 있는 것이 나타났다.

표 7은 표 6을 패턴마다 정렬한 것이다. Re와 θr의 값으로부터 각 필름의 필름 특성을 평가하고, 패턴마다 평가 결과를 정리했다.

A-A 패턴의 경우에는, α10이 161° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 19° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-B 패턴의 경우에는, α10이 165° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 15° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-C 패턴의 경우에는, α10이 168° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 12° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

B-A 패턴의 경우에는, α10이 165° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 15° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

C-A 패턴의 경우에는, α10이 167° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 13° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

[표 6]

[표 7]

(실험 3)

실험 3에서는, B-B 패턴이며 또한 「α7=10°, α8=2°」의 조건으로 제작한 연신 필름을 기준(비교예)으로 하여, 이 연신 필름과의 비교로 각 연신 필름의 평가를 행했다. 결과를 표 8, 표 9에 나타낸다. 표 8, 표 9에 있어서의 「각도 합계」, 「α10」, 「패턴」은, 표 4, 표 5의 것과 동일한 의미이다. 표 9는 표 8을 패턴마다 정렬한 것이며, 표 8과 표 9의 내용은 실질적으로 동일하다.

실험 3-2는, 비교예의 패턴(B-B 패턴)으로 실험 3-1(A-A 패턴)의 필름 특성을 재현한 것이다. 이 실험은, 필요한 노폭을 비교하는 것을 목적으로 하고 있다.

표 8에 나타내는 바와 같이, 각도 합계가 1° 이상인 경우에, 우수한 필름 특성이 얻어졌다.

또한 실험 3-1(A-A 패턴)과 실험 3-2(B-B 패턴)의 결과를 비교하면, 실험 3-1 쪽이 필요한 노폭이 작았다. 이에 따라, 동일한 특성의 필름을 제작할 경우에, A-A 패턴을 채용함으로써 연신 장치 사이즈를 보다 컴팩트하게 할 수 있는 것이 나타났다.

표 9는 표 8을 패턴마다 정렬한 것이다. Re와 θr의 값으로부터 각 필름의 필름 특성을 평가하고, 패턴마다 평가 결과를 정리했다.

A-A 패턴의 경우에는, α10이 160° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 20° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-B 패턴의 경우에는, α10이 164° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 16° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

A-C 패턴의 경우에는, α10이 167° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 13° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

B-A 패턴의 경우에는, α10이 164° 이하이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다. 또한, 「α7+α8」이 16° 이상이며 우수한 필름 특성이 얻어지는 것으로 생각할 수 있었다.

[표 8]

[표 9]

도 14와 도 15에, 각 패턴의 개략도와, 상기한 α10의 바람직한 상한값을 정리해서 나타냈다.

여기에서, 각 패턴과 도 1의 α3∼α6의 관계에 대하여 설명한다.

A-A 패턴은, 전형적으로는 「α3<90°, α4<90°, α5<90°, α6<90°」의 경우이다.

A-B 패턴은, 전형적으로는 「α3<90°, α4<90°, α5<90°, α6=90°」의 경우이다.

A-C 패턴은, 전형적으로는 「α3<90°, α4<90°, α5<90°, α6> 90°」의 경우이다.

B-A 패턴은, 전형적으로는 「α3<90°, α4=90°, α5<90°, α6<90°」의 경우이다.

C-A 패턴은, 전형적으로는 「α3<90°, α4> 90°, α5<90°, α6<90°」의 경우이다.

이상으로, 본 발명의 실시예 및 그 비교예에 대한 설명을 종료한다.

그런데, 상기한 제2 실시형태에서는 제1 실시형태에서 행한 고분자 필름(f)의 연신 및 열수축 후에, 고분자 필름(f)을 세로 연신시킨 예를 나타냈다. 그러나, 고분자 필름(f)의 연신 및 열수축 후에, 고분자 필름(f)을 열수축시키는 것에 의해서도, 배향축의 경사 각도를 증대시킬 수 있다.

구체적으로는, 상기한 각 실시형태에 의해, 장척상의 필름을 프리(pre) 연신한 후에, 당해 필름을 열수축시켜서 배향축의 경사 각도를 증대시킨다. 이하, 이 기술에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 기술은, 장척상의 필름으로서, 배향축의 경사 각도가 폭 방향에 대해서 5도 이상 20도 미만으로 프리 연신된 프리 연신 필름의 폭 방향 양단을 유지하고, 당해 프리 연신 필름을 가열해서 열수축시키면서 상기 양단의 유지 간격을 점차 좁혀가는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 기술에서는, 열수축에 의해 배향축을 목적으로 하는 각도로 기울이기 전에, 미리 보다 완만한 각도로 배향축을 경사시키는 프리 연신의 공정을 갖는다.

그것에 의해, 배향축을 변경할 때에 고분자 필름에 걸리는 부담을 분담할 수 있다. 따라서, 고분자 필름 배향축을 한번에 급격하게 기울였을 경우에 비해서, 배향축을 보다 큰 각도까지 경사시킬 수 있다. 부가해서, 고분자 필름의 성질을 단계적으로 변화시킬 수 있으므로, 제조된 연신 필름의 품질의 균일화가 용이하다.

그리고 본 기술에서는, 고분자 필름을 열수축시켜서 배향축의 경사 각도를 가파른 것으로 한다. 이하, 이 원리를 설명한다.

예를 들면, 도 16과 같이 폭 방향으로 연신된 필름(305)이며, 또한 배향축(화살표)에 경사 각도가 없는 필름(305)을 사용하고, 이 폭(W)을 도 16의 (a) 내지 도 16의 (b)와 같이 축소했을 경우를 상정하면, 도 16에 나타내는 바와 같이, 분자의 배향축의 경사 각도는 하등 변화하지 않는다.

그러나, 도 17에 나타내는 바와 같은 폭 방향으로 연신된 필름(306)이며, 또한 배향축(화살표)이 약간 경사진 필름(306)을 사용하고, 이 필름(306)의 폭(W)을 도 17의 (a) 내지 도 17의 (b)와 같이 축소했을 경우를 상정하면, 도 17과 같이 배향축의 경사 각도가 급각도(急角度)가 된다.

즉, 당초의 필름(306)의 경사 방향은, 도 17의 (a)의 화살표(a-b, c-d, e-f…)로 도시되는 방향이다.

그리고 예를 들면, 도 17의 (a)의 a점, b점, c점, d점 …을 유지하고, 필름(306)의 폭(W)을 축소하면, 도 17의 (a)의 a점, b점, c점, d점 …의 길이 방향의 위치가 변화하지 않으므로, 도 17의 (b)와 같이, 배향축의 방향이 눕는 방향이 되어, 경사 각도가 급각도가 된다.

따라서, 작은 경사 각도로 프리 연신된 프리 연신 필름의 폭 방향 양단을 유지하고, 당해 프리 연신 필름을 가열해서 열수축시키면서 상기 양단의 유지 간격을 점차 좁혀가면, 배향축의 경사 각도가 급경사로 변화한다. 그리고 필름 양단의 유지 간격을 조정함으로써, 원하는 경사 각도로 배향축이 경사진 연신 필름을 얻을 수 있다.

본 기술은, 장척상의 필름에 대해서 배향축의 경사 각도를 폭 방향에 대해서 5도 이상 20도 미만으로 연신함으로써 프리 연신 필름을 형성하는 공정과, 형성한 프리 연신 필름을 가열해서 열수축시키면서 상기 양단의 유지 간격을 점차 좁혀가는 공정을 연속해서 행하는 것을 특징으로 하는 것이기도 하다.

본 기술은, 프리 연신 필름을 형성 후 바로 열수축하는 것이기도 하다. 이렇게 하면, 연신 필름 제조에 걸리는 시간을 단축할 수 있으므로, 제조 작업의 효율화를 도모할 수 있다.

또한 열수축시키면서 상기 양단의 유지 간격을 점차 좁혀갈 때에, 프리 연신 필름의 양단을 폭 방향 중심선에 대해서 균등하게 이동시키는 것이 바람직하다.

본 기술에서는, 폭 방향 중심선에 대해서 균등하게 열수축시킴으로써, 연신 필름의 폭 방향에 있어서의 각종 특성의 편차를 저감할 수 있다.

또한 본 기술에서는, 프리 연신 필름을 가열해서 열수축함으로써, 프리 연신 필름의 분자 배향축의 폭 방향에 대한 경사를 20도 이상 70도 미만으로 하는 것이 권장된다.

본 기술에 의하면, 분자 배향축을 폭 방향에 대해서 크게 기울인 연신 필름을 제조할 수 있다.

본 기술에 의한 고분자 필름의 연신은, 폭 방향의 확축 조정이 가능한 텐터식 연신기에 의해 프리 연신 필름을 가열하고, 열수축시키는 것이 바람직하다. 즉, 폭 방향의 확축 조정이 가능한 텐터식 연신기를 사용해도 바람직하게 실시할 수 있다.

본 기술에 의해 연신된 필름은, 연신 필름의 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도가 20도보다 크고 70도보다 작은 것이 바람직하다.

본 기술에 의해 제조된 연신 필름은, 연신 필름의 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)이 하기 식 (1) :

0.5≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2.5…(1)

을 만족시키는 것을 특징으로 하는 연신 필름인 것이 바람직하다.

본 기술의 연신 필름은 상기한 방책에 의해 제조된다. 그 때문에, 폭 방향에 대해서 크게 경사진 배향축을 갖는 연신 필름이나, 우수한 광학 특성을 갖는 연신 필름을 제공할 수 있다.

또한, 이렇게 해서 만들어진 연신 필름이 적어도 1매 이상 포함된 위상차판도 유용하다. 즉, 본 기술에 의해 제조된 연신 필름은, 중합시켜서 위상차판으로서 사용할 수 있다.

본 기술은, 고분자 필름에 과도한 부담을 주지 않고 배향축의 경사 각도를 변경할 수 있다는 효과가 있다. 그 때문에, 배향축의 경사 각도를 크게 하는 것이 가능하다는 효과가 있다. 부가해서, 제조된 연신 필름의 품질의 균일화가 용이하다는 효과가 있다.

이하, 본 기술에 대하여, 주로 제11 실시형태, 및 제1 구체예, 제2 구체예에 따른 연신 필름의 제조 방법을 예로 들어, 그 개요를 상세히 설명한다.

제11 실시형태, 및 구체예 1, 2에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 기본적으로 연속적으로 공급되는 장척상의 고분자 필름(f)을 파지(유지)하면서 반송하고, 고분자 필름(f)을 반송하면서 반송 방향에 대해서 경사지는 방향으로 연신하는 방법이다. 그리고, 특징적인 공정으로서 이하의 3개의 공정을 포함하는 것이다.

(1) 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(20도 이상 70도 미만이며, 예를 들면 45도)보다 완만하게 경사(5도 이상 20도 미만)시키는 공정(이하 프리 연신 공정이라 칭함).

(2) 프리 연신 공정을 거쳐서 배향축이 완만하게 경사진 연신 필름(프리 연신 필름)을 일단 권취하는 공정(이하 일시 권취 공정이라 칭함).

(3) 권취한 연신 필름에 대해서 각도 조정을 위한 가열 수축 처리를 행하는 공정(이하 각도 조정 공정이라 칭함).

다음으로, 본 발명의 제11 실시형태에 있어서의 연신 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

제11 실시형태에 있어서의 연신 필름의 제조 방법은, 도 18에서 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에 준하는 텐터 연신기(1)와, 상세하게는 후술하는 각도 조정용 열수축기(203)에 의해 실시한다.

구체적으로는, 우선, 텐터 연신기(1)로 고분자 필름(f)을 연신하고, 그 후 수축시킨다. 여기에서, 수축 후의 고분자 필름(f)은, 연신 전의 고분자 필름(f)(텐터 연신기(1)에 부착한 상태의 고분자 필름이며, 연신 및 수축을 실시하고 있지 않은 고분자 필름)에 대해서 연신된 상태로 된다. 텐터 연신기(1)에 의해 연신 및 수축이 실시된 고분자 필름(f)은, 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(20도 이상 70도 미만이며, 예를 들면 45도)보다 완만하게(5도 이상 20도 미만) 배향축이 고분자 필름(f)의 폭 방향에 대해서 경사진 상태로 된다. 이것에 의해, 텐터 연신기(1)에 의한 프리 연신 공정이 종료된다.

다음으로, 텐터 연신기(1)에 의한 연신 및 수축이 완료되면, 고분자 필름(f)이 일단 권취된다(일시 권취 공정). 그리고, 텐터 연신기(1)로부터 권취된 고분자 필름(f)이, 각도 조정용 열수축기(203)에 부착된다.

그리고, 텐터 연신기(1)에 의한 프리 연신 공정이 종료된 고분자 필름(f)에 대하여, 각도 조정용 열수축기(203)로 가열 수축 처리를 실시한다(각도 조정용 열수축기(203)에 의한 각도 조정 공정에 대해서는, 상세하게는 후술함)이 완료된다. 이것에 의해, 연신 필름의 제조가 완료된다.

다음으로 상기 기술의 제1 구체예에 대하여, 도 19를 참조하면서 설명한다.

도 19에 있어서의 연신 필름 제조 장치(201)는, 크게 나눠서 프리 연신용 연신기(202)와 각도 조정용 열수축기(203)로 구성되어 있다.

본 구체예의 프리 연신용 연신기(202)는, 종래 공지의 연신기 등을 사용할 수 있다. 한편, 본 구체예에서 사용하는 프리 연신용 연신기(202)는, 종래의 연신기에 비해서 양단의 유지 개시점으로부터 유지 해제점까지의 거리의 차가 작고, 필름이 연신되는 각도가 작은 것으로 했다.

구체적으로 설명하면 프리 연신용 연신기(202)는, 파지 부재(206), 인출롤(208), 권취용 롤(209), 레일(210)을 적어도 구비하고 있다. 그리고, 인출롤(208)에 부착한 고분자 필름(f)을 인출하여, 고분자 필름(f)의 양단을 파지 부재(206)로 파지해서 권취용 롤(209)측을 향하여 주행시키고, 권취용 롤(209)의 앞쪽에서 고분자 필름(f)을 개방하여, 권취용 롤(209)로 권취하는 것이다.

여기에서, 파지 부재(206)는 인출롤(208)로부터 인출된 고분자 필름(f)의 양단을 파지한 채로, 도시하지 않은 체인과 일체로 레일(210) 상을 주행하는 것이다. 여기에서, 레일(210)은 쌍을 이루는 레일(210a)과 레일(210b)에 의해 구성되는 것이며, 레일(210a) 및 레일(210b) 상을 각각 파지 부재(206)가 주행한다.

그리고, 편측 단부를 파지한 파지 부재(206)가 주행하는 경로는, 타단부를 파지한 파지 부재(206)가 주행하는 경로보다 길게 되어 있다. 즉, 편측의 레일(210a)에 대하여, 레일(210b)은 우회하는 경로를 취하고 있다. 한편, 파지 부재(206)가 레일 상을 주행하는 속도는 양단에서 대략 동일한 것으로 한다.

즉, 프리 연신용 연신기(202)는 도 19에 나타내는 바와 같이 인출롤(208)측으로부터 권취용 롤(209)측을 향해서 βA, βB, βC의 3개의 연속하는 에어리어로 분할되어 있다. 그리고, 각 에어리어에 있어서 각각 레일(210)의 폭이 상이하다.

에어리어(βA)에 있어서는 레일(210a), 레일(210b)의 폭이 등간격이며, 에어리어(βB)에서는 편측의 레일(레일(210b))이 우회하고 있고, 에어리어(βC)에 있어서는 다시 등간격으로 진행하고 있다. 그리고, 에어리어(βA)와 에어리어(βC)는 모두 레일의 폭이 등간격이지만, 에어리어(βA)에 비해서 에어리어(βC)의 레일(210)의 폭은 넓게 되어 있다.

또한, 이 프리 연신용 연신기(202)는 가열로를 설치하는 구성으로 해도 되고, 그 경우 가열로는 에어리어(βA)로부터 에어리어(βB)에 걸쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.

각도 조정용 열수축기(203)는, 파지 부재(211), 인출롤(212), 권취용 롤(213), 레일(214), 가열로(215)를 적어도 구비하고 있다. 그리고, 인출롤(212)에 부착한 고분자 필름(f)을 인출하여, 고분자 필름(f)의 양단을 파지 부재(211)로 파지한 후, 권취용 롤(213)을 향하여 주행시켜서 권취용 롤(213)로 권취하는 것이다.

여기에서, 파지 부재(211)는 레일(214) 상을 주행하는 것이며, 인출롤(212)로부터 인출된 고분자 필름(f)의 양단을 파지해서 주행하는 것이다. 여기에서, 레일(214)은 쌍을 이루는 레일(214a)과 레일(214b)에 의해 구성되는 것이며, 레일(214a) 및 레일(214b) 상을 각각 파지 부재(211)가 주행한다.

그리고, 고분자 필름(f)의 양단의 파지 부재(211)는 권취용 롤(213)에 다가갈수록, 서로 다가가는 방향으로 이동함으로써 폭 방향의 거리가 다가가는 것이다. 즉, 인출롤(212)측으로부터 권취용 롤(213)을 향해서 레일(214a)과 레일(214b)의 거리는 좁아지고 있다.

상세히 설명하면 각도 조정용 열수축기(203)는 인출롤(212)측으로부터 권취용 롤(213)측을 향해서 βD, βE, βF의 3개의 연속하는 에어리어로 분할되어 있다. 그리고, 각 에어리어에 있어서 각각 레일의 폭이 상이하다. 즉, 우선 에어리어(βD)에 있어서는 레일(214)의 폭이 등간격으로 되어 있다. 다음으로 에어리어(βE)에 있어서는, 주행 방향으로 진행할수록 레일(214a) 및 레일(214b)이 각각 폭 방향 중앙을 향해서 서서히 경사져서 레일의 폭이 좁아져 간다. 그리고, 에어리어(βF)에 있어서는 다시 레일(214)의 폭이 등간격으로 되어 있다.

여기에서, 에어리어(βD)와 에어리어(βF)의 레일(214)의 폭은 모두 등간격이지만, 에어리어(βD)에 비해서 에어리어(βF)의 레일(214)의 폭이 좁게 되어 있다. 부가해서, 에어리어(βE)에 있어서 양단의 레일(214)은 각각 폭 방향 중앙을 향해서 경사져 있지만, 주행 방향에 있어서의 경사의 개시 지점 및 경사의 종료 지점, 또한 주행 방향에 대한 경사의 각도는 동일하게 되어 있다. 따라서, 레일(214)은 주행 방향을 따라 폭 방향으로 좌우 대칭으로 배치되어 있다.

또한, 가열로(215)는 에어리어(βD∼βF)에 걸쳐서 설치되어 있으며, 고분자 필름(f)을 열풍에 의해 가열하는 것이다.

다음으로, 상기한 연신 필름 제조 장치(201)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다.

우선, 인출롤(208)에 장척상의 고분자 필름(f)을 롤 형상으로 해서 부착한다. 그리고, 에어리어(βA)에 있어서, 도시하지 않은 롤 등의 반송 장치를 사용해서 고분자 필름(f)을 권취용 롤(209)측을 향해서 주행시킨다.

고분자 필름(f)을 권취용 롤(209)측으로 일정 거리 주행시키면, 고분자 필름(f)은 그 폭 방향 양단이 파지 부재(206)에 의해 파지된다. 그리고, 고분자 필름(f)을 계속해서 권취용 롤(209)측을 향해서 주행시킨다.

다음으로 고분자 필름(f)이 에어리어(βB)에 침입하면 「프리 연신 공정」이 개시된다. 구체적으로는, 편측 단부를 파지하고 있는 파지 부재(206)가 다른 한쪽의 단부를 파지하고 있는 파지 부재(206)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 즉, 한쪽의 파지 부재(206)는 권취용 롤(209)측으로 직진하고, 다른 한쪽의 파지 부재(206)는 고분자 필름(f)의 폭을 넓히면서 권취용 롤(209)측으로 진행한다. 환언하면, 한쪽의 파지 부재(206)가 주행 방향에 대해서 사행한다.

이것에 의해, 주행 방향 수직으로 연신되고 있던 고분자 필름(f)의 연신 방향이 주행 방향 수직으로부터 경사져서, 고분자 필름(f)에 완만한 배향축의 경사 각도가 생긴다. 즉, 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(20도 이상 70도 미만이며, 예를 들면 45도)보다 완만하게(5도 이상 20도 미만) 고분자 필름(f)의 배향축이 폭 방향에 대해서 경사진다.

또한, 에어리어(βA)(고분자 필름(f)의 폭 방향이 등간격)의 부분에서 대향하는 위치에 있던 양단의 파지 부재(206) 사이의 거리가 진행과 함께 넓어져 감으로써, 고분자 필름(f)을 연신하는 힘도 커져 간다. 그리고, 고분자 필름(f)을 연신하는 힘이 커짐과 함께 Re(리타데이션)가 상승한다. 그리고, 「프리 연신 공정」이 종료된다.

여기에서, 본 구체예에서는 에어리어(βB)의 「프리 연신 공정」에 의해, 배향축의 경사 각도를 목표로 하는 배향축의 경사 각도보다 완만한 각도로 하고 있다. 그리고, 후술하는 「각도 조정 공정」에서 배향축의 경사 각도를 목표로 하는 배향축의 경사 각도로 하는 것이다. 이렇게, 배향축을 목표로 하는 경사 각도로 기울이기 전에 목표로 하는 각도보다 완만한 임시 각도로 하는 공정을 마련함으로써, 한번에 목표로 하는 경사 각도로 하게 되는 연신 방법에 비해서, 고분자 필름(f)의 배향축을 급격하게 기울이지 않고 배향축의 경사 각도를 기울일 수 있다. 그것에 의해, 타이트닝(tightening)(불균일한 인장 응력의 결과 발생하는 줄무늬 얼룩), 주름, 필름 치우침(국부적인 두께 불균일) 등의 문제가 발생하기 어렵다는 이점이 있다.

그리고 마지막으로, 고분자 필름(f)은 에어리어(βC)에 침입하고, 폭 방향의 길이가 변화되지 않은 채로 권취용 롤(209)측을 향해서 주행해서, 권취용 롤(209)에 권취된다. 이것에 의해, 「일시 권취 공정」이 완료된다.

다음으로, 프리 연신 공정을 행한(권취용 롤(209)에 권취한) 고분자 필름(f)을 각도 조정용 열수축기(203)의 인출롤(212)에 부착한다.

그리고 βD 에어리어에 있어서, 도시하지 않은 롤 등의 반송 장치를 사용해서 고분자 필름(f)을 권취용 롤(213)측을 향해서 주행시킨다.

고분자 필름(f)이 권취용 롤(213)측으로 일정 거리 주행되면, 고분자 필름(f)은 그 폭 방향 양단이 파지 부재(211)에 의해 파지된다. 그리고, 고분자 필름(f)은 계속해서 권취용 롤(213)측을 향해서 주행된다.

다음으로 고분자 필름(f)이 에어리어(βE)에 침입하면, 양단 부분을 파지하고 있는 파지 부재(206)가 서로 다가가는 방향으로 이동한다. 이때, 가열 처리를 행함으로써 고분자 필름(f)을 열수축시킨다. 즉, 고분자 필름(f)을 가열로(215)에 의해 가열해서 열수축시킴과 함께, 폭 방향 중심측을 향해서 양측으로부터 열수축의 축소량에 맞춰서 간격을 오므림으로써, 고분자 필름(f)의 배향축의 각도 조정을 행하는 것이다.

이것에 의해, 「각도 조정 공정」이 완료된다.

마지막으로 고분자 필름(f)은 에어리어(βF)에 침입한다. 에어리어(βF)에서는 고분자 필름(f)은 폭 방향의 길이가 변화되지 않은 채로 권취용 롤(213)측을 향해서 주행하여, 권취용 롤(213)에 권취된다. 그것에 의해 고분자 필름(f)에 대한 배향축을 경사시키는 공정이 전부 종료되어, 연신 필름의 제조가 완료된다. 한편, 권취된 연신 필름은 다음 공정(예를 들면 컷아웃 등의 공정)으로 보내진다.

상기한 구체예에서는 프리 연신용 연신기(202)를 사용해서, 프리 연신(고분자 필름을 미리 폭 방향에 대해서 약간 비스듬한 각도 방향으로 배향시키는 연신)을 행했지만 프리 연신을 실시하는 방법 및 연신기는 이것에 한하는 것은 아니다. 프리 연신에 사용하는 방법 및 연신기는 배향축을 필름의 폭 방향에 대해서 5도 이상 경사시키는 것이면 특별히 제약되지 않으며, 공지의 방법 및 연신기를 채용할 수 있다.

한편 가열 수축 전 필름의 배향축의 경사 각도가 5도 미만일 경우, 배향축의 경사 각도를 20∼70도의 범위로 조정할 때에 폭 방향으로 대폭적인 수축을 요하기 때문에, 수축 후의 필름에 이완, 주름이 발생하기 쉬워, 본 구체예에 있어서는 바람직하지 않다.

다음으로, 상기 기술의 제2 구체예에 대하여 설명한다. 제2 구체예에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 제1 구체예에서 행한 「프리 연신 공정」과, 「각도 조정 공정」을 연속해서 실시하는 것이다.

이하에 상기 기술의 제2 구체예에 대하여, 도 20의 연신기(221)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다. 단, 상기 기술에 있어서 도 20의 연신기(221)를 사용하는 것이 필수이지 않은 것은 당연하다.

도 20에 있어서의 연신기(221)는, 파지 부재(226), 인출롤(227), 권취용 롤(228), 레일(229), 가열로(230)을 적어도 구비하고 있다. 그리고, 인출롤(227)에 부착한 고분자 필름(f)을 인출하여, 고분자 필름(f)의 양단을 파지 부재(226)로 파지해서 권취용 롤(228)측을 향하여 주행시키고, 가열로(230)의 출구에서 고분자 필름(f)을 개방하여, 권취용 롤(228)로 권취하는 것이다.

여기에서, 파지 부재(226)는 레일(229) 상을 도시하지 않은 체인과 일체로 주행하는 것이며, 인출롤(227)로부터 인출된 고분자 필름(f)의 양단을 파지해서 양단을 같은 속도로 주행하는 것이다. 한편, 레일(229)은 쌍을 이루는 레일(229a)과 레일(229b)로 구성되는 것이며, 레일(229a) 및 레일(229b) 상을 각각 파지 부재(226)가 주행한다. 또한, 고분자 필름(f)의 양단부를 파지한 파지 부재(226)가 주행하는 경로는, 연신기(221)의 전반 부분과 후반 부분에서 상이하다.

상세히 설명하면, 연신기(221)는 크게 나눠서 전반 부분의 프리 연신 실시부(222)(도 20의 에어리어(βA))와, 후반 부분의 열수축 실시부(223)(도 20의 에어리어(βB))로 나눌 수 있다.

우선 프리 연신 실시부(222)에 있어서는, 파지 부재(226)가 주행하는 레일(229a, 229b)은 우선 등간격으로 인출롤(227)측으로부터 권취용 롤(228)측으로 진행한다. 그리고 그 후, 편측 단부의 레일(229a)은 그대로 직진하고, 타단부의 레일(229b)은 직진하는 레일(229a)로부터 멀어지는 방향이며, 인출롤(227)측으로부터 권취용 롤(228)측을 향하는 방향으로 진행한다. 즉, 편측의 레일(229b)만 주행 방향에 대해서 사행한다.

다음으로 열수축 실시부(223)에 있어서는, 우선, 파지 부재(226)가 주행하는 레일(229a, 229b)이 양단측으로부터 폭 방향의 중앙측을 향해서 서서히 경사지게 레일(229a)과 레일(229b)의 폭이 좁아져 간다. 환언하면, 고분자 필름(f)의 주행 방향으로 진행할수록 양단의 레일(229a, 229b)이 서로 다가가는 방향으로 완만하게 경사져 있다. 그리고, 레일(229)은 폭이 좁아진 상태에서 등간격을 유지하고 권취용 롤(228)을 향해서 진행한다.

한편, 이때 열수축 실시부(223)의 개시점(레일(229a, 229b)이 서로 다가가는 방향으로 경사를 개시하는 지점)으로부터, 각 레일의 폭 방향으로의 경사가 종료되는 점까지의 사이, 즉 양단의 레일(229a, 229b)이 경사져 있는 부분은 주행 방향으로 충분히 긴 거리가 확보되어 있다.

한편, 이 열수축 실시부(223)에는 가열로(230)가 설치되어 있으며, 가열로(230)는 고분자 필름(f)을 열풍에 의해 가열하는 것이다.

다음으로, 상기한 연신기(221)를 사용해서 연신 필름을 제조하는 예에 대하여 설명한다.

우선, 인출롤(227)에 장척상의 고분자 필름(f)을 롤 형상으로 해서 부착한다. 그리고, 프리 연신 실시부(222)에 있어서 도시하지 않은 롤 등의 반송 장치를 사용해서 고분자 필름(f)을 권취용 롤(228)측을 향해서 주행시킨다.

고분자 필름(f)은 권취용 롤(228)측으로 일정 거리 주행되면, 그 폭 방향 양단이 파지 부재(226)에 의해 파지된다. 그리고, 고분자 필름(f)은 계속해서 권취용 롤(228)측을 향해서 주행된다.

그리고, 양단이 파지 부재(226)에 의해 파지된 고분자 필름(f)이 권취용 롤(228)측을 향해서 일정 거리 주행하면, 편측 단부를 파지하고 있는 파지 부재(226)가 다른 한쪽의 단부를 파지하고 있는 파지 부재(226)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.

이것에 의해, 주행 방향 수직으로 연신되어 있던 고분자 필름(f)의 연신 방향이 주행 방향 수직으로부터 경사진다. 그리고, 고분자 필름(f)의 배향축이 폭 방향에 대해서 완만하게(5도 이상 20도 미만) 경사진다.

또한, 최초에 고분자 필름(f)의 폭 방향에 있어서 등간격을 유지해서 진행하고 있던 양단의 파지 부재(226) 중, 편측 단부의 파지 부재(226)가 사행함(다른 한쪽의 단부를 파지하고 있는 파지 부재(226)로부터 멀어지는 방향으로 이동함)으로써, 고분자 필름(f)을 연신하는 힘이 커져 Re(리타데이션)가 상승한다. 그리고, 「프리 연신 공정」이 종료된다.

계속해서, 고분자 필름(f)은 열수축 실시부(223)를 주행한다. 여기에서, 열수축 실시부(223)에서는 프리 연신 후의 「각도 조정 공정」을 행하는 것이다.

즉 열수축 실시부(223)에서는, 프리 연신 실시부(222)에서 주행 방향에 대해서 경사진 방향으로 연신시킨(프리 연신이 종료된) 고분자 필름(f)에 대해서, 각도 조정을 위한 가열 수축 처리를 행하는 것이다. 그것에 의해, 고분자 필름(f)의 배향은 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(폭 방향에 대해서 20도 이상 70도 미만이며, 예를 들면 45도)로 한다.

구체적으로는, 우선 가열로(230)에 의해 고분자 필름(f)을 가열해서 열수축시킨다. 이때, 양단 부분을 파지하고 있는 파지 부재(226)를 서로 다가가는 방향으로 이동시켜, 고분자 필름(f)의 열수축의 축소량에 맞춰서 폭 방향 중심측을 향해서 양측으로부터 간격을 오므려 간다. 그것에 의해 각도 조정을 행하여 고분자 필름(f)의 배향축을 목적으로 하는 배향축의 경사 각도(20도 이상 70도 미만이며, 예를 들면 45도)로 한다.

고분자 필름(f)의 배향축이 목적으로 하는 경사 각도가 되면, 양단 부분을 파지하고 있는 파지 부재(226)는 서로 다가가는 방향으로의 이동을 종료한다. 그리고, 파지 부재(226)는 고분자 필름(f)의 폭 방향의 거리를 유지하면서, 권취용 롤(228)측으로 주행한다.

계속해서, 파지 부재(226)는 권취용 롤(228)의 앞쪽에서 고분자 필름(f)을 개방한다. 그리고, 개방된 고분자 필름(f)을 권취용 롤(228)이 권취함으로써, 고분자 필름(f)의 배향축을 경사시키는 공정이 종료된다. 즉, 연신 필름의 제조가 완료된다. 또, 권취된 연신 필름은 다음 공정(예를 들면 컷아웃 등의 공정)으로 보내진다.

여기에서 제2 구체예와 같이 「프리 연신 공정」과 「각도 조정 공정」을 연속해서 행할 경우, 「프리 연신 공정」에서 배향축의 경사 각도가 소정의 각도로 되는지의 여부를 미리 확인해 둘 필요가 있다. 즉, 제1 구체예와 같이 「프리 연신 공정」 후에 고분자 필름(f)을 일단 회수한다는 공정이 없기 때문에, 연신기의 시운전 시 등에 있어서 「프리 연신 공정」에서 소정의 배향축의 경사 각도가 되는지의 여부를 확인하고나서 연신 필름을 제조할 필요가 있다.

「프리 연신 공정」에 있어서의 배향축의 경사 각도를 확인하는 방법으로서, 예를 들면 레일의 폭을 변경 가능한 텐터 연신기를 사용한다는 방법을 생각할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 우선 시운전 시에 있어서 도 20의 연신기(221)를 도 21과 같이 한다. 즉, 연신기(221)의 열수축 실시부(223)에 있어서의 레일(229)을 등간격으로 한다. 그렇게 해서, 그 연신기(221)로 시운전을 행함으로써 고분자 필름(f)에 대해서 「프리 연신 공정」만을 실시한다. 이때, 연신기(221)의 외부까지 고분자 필름(f)을 반송해서 배향축의 경사 각도를 측정함으로써 「프리 연신 공정」의 배향축의 경사 각도를 확인한다.

한편 「프리 연신 공정」에 있어서 소정의 배향축의 경사 각도로 되어 있는 것이 확인되면, 열수축 실시부(223) 전측(前側) 부분에 있어서 레일(229a, 229b)을 양단측으로부터 폭 방향의 중앙측을 향해서 서서히 경사시킨다. 즉, 도 20의 연신기(221)와 동일 상태로 한다. 그리고, 상기한 제2 구체예의 연신 필름의 제조를 행한다. 이 방법에 따르면 「프리 연신 공정」의 각도를 확인한 후에 연신 필름의 제조를 행할 수 있다.

또한 다른 방법으로서, 연신기를 일단 정지한다는 방법도 생각할 수 있다. 즉, 도 20의 연신기(221)를 일시 정지해서, 열수축 실시부(223)의 전측 부분(프리 연신 실시부(222) 부근의 부분)에서 고분자 필름(f)을 컷아웃해서 배향축의 경사 각도를 확인한다는 방법이다.

또한, 상기한 제1 구체예 및 제2 구체예에 있어서의 「프리 연신 공정」에 있어서, 필름의 휘발분율은 5%(퍼센트) 미만이 바람직하고, 3%(퍼센트) 미만인 것이 더 바람직하다.

상기한 제2 구체예에서는, 「각도 조정 공정」 시에 고분자 필름(f)의 양단을 폭 방향에 있어서 균등하게 수축시켰지만, 양단의 유지 간격을 좁힐 수 있으면, 수축 방법은 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면, 도 22와 같이 한쪽의 단부측에서만 수축시켜도 된다. 그러나, 고분자 필름(f)의 폭 방향의 특성 편차를 작게 한다는 관점에서 양단을 균등하게 수축시키는 것이 바람직하다.

또한 상기한 제1 구체예 및 제2 구체예에 있어서, 가열 수축 처리에 의한 각도 조정(「각도 조정 공정」)은 폭 방향으로 수축시킬 때의 수축률, 온도 변화, 수축 처리를 행하는 시간 등을 제어함으로써 행하는 것이다. 따라서, 이들은 목적으로 하는 배향축의 경사 각도 등에 따라 적절히 변경된다.

그러나, 폭 방향으로 가열 수축시킬 때에 고분자 필름의 길이 방향으로 연신을 행하면(세로 연신을 행하면), 제조하는 연신 필름에 높은 이축성을 발현되게 되기 때문에, 세로 연신을 행하지 않는 편이 바람직하다.

상기 기술의 제1 구체예 및 제2 구체예에 대하여, 실시예 및 비교예를 들어서 구체적으로 설명하지만, 본 실시예는 상기 기술을 한정하는 것은 아니다.

한편, 본 실시예에서 채용한 각종 물리 물성이나 광학 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) Re(리타데이션), Nz 계수, 배향축의 경사 각도의 측정

오츠카덴시제 위상차 필름 검사 장치 RETS를 사용해서, 측정 파장 590㎚의 값으로 폭 방향을 5㎝ 간격으로 측정했다. 또한, Nz 계수 측정 시의 경사 각도는 45°로 측정했다. Re(리타데이션), Nz 계수 및 배향축의 경사 각도는 평균값으로 했다.

Nz=(nx-nz)/(nx-ny)

(2) 두께

안리츠(주)제 촉침식 두께계 KG601A를 사용하여, 폭 방향의 두께를 1㎜ 간격으로 측정했다. 얻어진 값의 평균값을 두께로 했다.

〔상기 기술의 실시예 1〕

폴리카보네이트 필름(주식회사 가네카제 에르맥R-필름 무연신품)을 도 19의 프리 연신용 연신기(202)에 준한 연신기에 도입하고, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 570㎚이며 배향축이 폭 방향에 대해서 6도 경사진 두께 40㎛이고 폭 1000㎜인 폴리카보네이트 필름을 얻었다. 그리고, 그 폴리카보네이트 필름을 도 19의 각도 조정용 열수축기(203)에 준한 텐터 연신기에 도입하여 160℃로 가열해서, 양단 파지구 사이의 폭 방향 거리를 균등하게 좁게 함으로써, 폭 방향으로 40%의 수축 처리를 실시해서 연신 필름을 얻었다. 다음으로 오츠카덴시제 위상차 필름 검사 장치 RETS를 사용해서, 이 연신 필름의 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 69∼71㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 44∼46도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 1.0∼1.1이었다.

〔상기 기술의 실시예 2〕

배향축이 폭 방향에 대해서 6도 경사진 폴리카보네이트 필름을 160℃로 가열해서, 양단 파지구 사이의 폭 방향 거리를 균등하게 좁게 함으로써, 폭 방향으로 35%의 수축 처리를 실시해서 연신 필름을 얻었다. 즉, 수축률을 35%로 한 것 외에는 상기 기술의 실시예 1에 준해서 연신 필름을 얻었다. 이 연신 필름 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 119∼122㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 26∼29도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 1.4∼1.5이었다.

〔상기 기술의 실시예 3〕

배향축이 폭 방향에 대하여 6도 경사진 폴리카보네이트 필름을 160℃로 가열해서, 양단 파지구 사이의 폭 방향 거리를 편측만 좁게 함으로써, 폭 방향으로 40%의 수축 처리를 실시해서 연신 필름을 얻었다. 즉, 양단 파지구 사이의 폭 방향 거리를 편측만 좁게 한 것 외에는 상기 기술의 실시예 1에 준해서 연신 필름을 얻었다. 이 연신 필름 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 67∼74㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 42∼47도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 0.9∼1.1이었다.

〔상기 기술의 실시예에 대한 비교예 1〕

수축률을 0%로 한 것 외에는 상기 기술의 실시예 1에 준해서 연신 필름을 얻었다. 이 연신 필름 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 540∼550㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 6도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 1.5이었다.

〔상기 기술의 실시예에 대한 비교예 2〕

배향축이 폭 방향에 대해서 경사를 가지지 않는, 즉 배향축이 0도인 폴리카보네이트 필름을 사용한 이외에는 상기 기술의 실시예 1에 준해서 연신 필름을 얻었다. 이 연신 필름 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 88∼92㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 0∼1도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 1.1이었다.

〔상기 기술의 실시예에 대한 비교예 3〕

도 23에 나타내는 연신기(240)에 의해, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 570㎚이며 배향축이 폭 방향에 대해서 6도 경사진 두께 40㎛이고 폭 1000㎜인 폴리카보네이트 필름을 얻었다. 그리고, 그 폴리카보네이트 필름을 150℃로 가열해서 롤 주속차에 의한 세로 연신기(241)에 도입하고, 길이 방향으로 5%의 연신 처리를 실시해서 연신 필름을 얻었다. 이 연신 필름의 특성을 측정한 결과, 파장 590㎚로 측정한 Re(리타데이션)가 57∼71㎚, 폭 방향에 대한 배향축의 경사 각도는 44∼46도, 면 내의 지상축 방향의 굴절율(nx), 면 내의 지상축에 수직인 방향의 굴절율(ny), 및 두께 방향의 굴절율(nz)로 했을 때의 (nx-nz)/(nx-ny)는 7.0∼7.3이었다.

Claims

장척상(長尺狀) 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 각 단부(端部)를 각각 독립된 일정한 궤적을 따라 이동시켜, 장척상 필름을 원하는 방향으로 연신(延伸)하는 연신 필름의 제조 방법으로서,
폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정과, 상기 제1 공정에서 연신한 장척상 필름을 폭 방향의 유지 간격을 좁혀서 수축하는 제2 공정을 적어도 한번씩 실시하는 것이고,
장척상 필름의 폭 방향의 편측(片側) 단부는, 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로 진행하는 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동하는 것이고,
상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부는, 상기 굴곡 진행을 적어도 2회 이상 행해서 이동하는 것이고,
상기 제1 공정 및 상기 제2 공정에서는 폭 방향의 어느 한쪽 또는 양쪽의 단부에서 굴곡 진행이 행해지는 것이고,
상기 제1 공정 또는 제2 공정의 적어도 한쪽은, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 모두 진행 방향을 향해서 우측 또는 좌측의 동일한 측으로 굴곡 진행되는 진행 형태를 포함하고,
최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 최후에 행해진 제2 공정 후에서의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선이 이루는 각이, 0도 이상 3도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선에 대해서, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하는 것이고,
상기 제1 공정 및 제2 공정을 종료한 연신 필름의 폭은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 장척상 필름의 폭보다 넓게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
장척상 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 각 단부를 각각 독립된 일정한 궤적을 따라 이동시켜, 장척상 필름을 원하는 방향으로 연신하는 연신 필름의 제조 방법으로서,
폭 방향의 유지 간격을 넓혀서 장척상 필름을 연신하는 제1 공정과, 상기 제1 공정에서 연신한 장척상 필름을 폭 방향의 유지 간격을 좁혀서 수축하는 제2 공정을 적어도 한번씩 실시하는 것이고,
장척상 필름의 폭 방향의 편측 단부는, 직전의 진행 방향과는 상이한 방향으로 진행하는 굴곡 진행을 적어도 3회 이상 행해서 이동하는 것이고,
상기 편측 단부와 쌍을 이루는 다른쪽측 단부는, 상기 굴곡 진행을 적어도 2회 이상 행해서 이동하는 것이고,
상기 제1 공정 및 상기 제2 공정에서는 폭 방향의 어느 한쪽 또는 양쪽의 단부에서 굴곡 진행이 행해지는 것이고,
상기 제1 공정 또는 제2 공정의 적어도 한쪽은, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 모두 진행 방향을 향해서 우측 또는 좌측의 동일한 측으로 굴곡 진행되는 진행 형태를 포함하고,
상기 최초에 행해진 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심선은, 직전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심선에 대해서, 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하는 것이고,
모든 제1 공정 및 제2 공정을 종료한 연신 필름의 폭은, 최초에 행해진 제1 공정 이전의 상태의 장척상 필름의 폭보다 넓게 되어 있고,
모든 제1 공정 중에서 최초의 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 모든 제1 공정 또는 제2 공정을 종료한 직후의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선이 이루는 각이, 0도 이상 3도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선은, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선, 또는 당해 중심선에 평행인 선의 적어도 어느 한쪽에 대해서 굴곡하는 것이며, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 어느 한쪽측으로 굴곡하고, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 폭 방향 양단측 중의 다른쪽측으로 굴곡하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
장척상 필름의 폭 방향의 양단에 있어서, 상기 굴곡 진행을 각각 3회 행하는 것으로서, 편측 단부의 3개의 굴곡 진행의 개시 위치가 다른쪽측 단부의 3개의 굴곡 진행의 개시 위치와 각각 장척상 필름의 길이 방향에 있어서의 동(同) 위치 또는 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
장척상 필름을 진행 방향으로 세로 연신하는 제3 공정을 상기 제2 공정 후에 행하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
폭 방향의 확축(擴縮) 조정이 가능한 텐터식 연신기에 의해 장척상 필름의 양단을 파지하고, 상기 제1 공정 및 상기 제2 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
원폭(原幅)(Wa)의 장척상 필름을 제1항 또는 제3항에 기재된 연신 필름의 제조 방법에 따라 연신하여, 최종폭(Wb)의 연신 필름을 제조할 때에,
최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각과, 최초에 행해진 제1 공정 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각의 합계가, 하기의 기준 연신 공정에 의해 동일한 연신율 및 수축률의 연신 필름을 제조할 경우에 비해서 1도 이상 큰 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
기준 연신 공정 :
(1) 원폭(Wa)의 장척상 필름의 폭 방향의 양단을 유지한 상태에서 양단을 평행하게 진행시킴,
(2) (1)에 이어서, 제1 공정으로서, 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부를 경사 방향이며 상기 한쪽의 단부로부터 멀어지는 방향으로 진행시킴,
(3) (2)에 이어서, 제2 공정으로서, 상기 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부의 진행 방향을 변경해서 상기 한쪽의 단부에 다가가는 방향으로 진행시킴,
(4) (3)에 이어서, 상기 한쪽의 단부를 계속해서 직선 진행시키고, 다른 쪽의 단부와 상기 한쪽의 단부 사이가 최종폭(Wb)으로 된 상태에서 진행 방향을 변경하여, 상기 한쪽의 단부와 평행하게 진행시킨다.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과, 상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각은, 최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행인 직선과 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각보다도 큰 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고,
상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 상기 제1 공정과는 반대측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고,
상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부는 기준 방향에 대해서 평행하게 진행하고, 또한 상기 제2 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부를 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함하고,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 167도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고,
상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 서로 상이한 측으로 경사지며 또한 서로 근접하는 측으로 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고,
상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 한쪽의 단부는 기준 방향과 평행하게 진행하며, 또한 상기 제1 공정에 있어서의 장척상 필름의 폭 방향의 다른 쪽의 단부는 상기 한쪽의 단부로부터 멀어지는 방향을 향해서 굴곡 진행하는 상태를 포함하고,
상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 167도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향을 기준 방향으로 하고,
상기 제1 공정에서는, 장척상 필름의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 서로 상이한 측으로 경사지며 또한 서로 멀어지는 측으로 굴곡 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제2 공정에서는, 장척상 필름의 폭 방향의 양쪽의 단부가 기준 방향에 대해서 동일한 측으로 진행되는 상태를 포함하고,
상기 제1 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선과, 상기 제2 공정에서의 장척상 필름의 폭 방향의 중심을 잇는 중심선이 이루는 각이, 170도 이하인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정의 직후에 상기 제2 공정이 실행되는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정 후, 장척상 필름의 쌍방의 단부가 최초에 행해진 제1 공정을 실시하기 직전의 장척상 필름의 진행 방향과 평행하게 진행하는 평행 진행 공정이 있고, 그 후에 상기 제2 공정이 실행되는 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서의 폭 방향의 쌍방의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치가, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서의 폭 방향의 한쪽의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치와, 다른 쪽의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치는, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 상이한 위치인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 공정으로부터 제2 공정으로 전환될 때에 있어서의 폭 방향의 쌍방의 단부의 굴곡 진행의 개시 위치는, 장척상 필름의 진행 방향에 대해서 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 연신 필름의 제조 방법.
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