KR101448073B1 - 용액 캐스팅 방법 및 용액 캐스팅 장치 - Google Patents

Abstract

토출구의 폭방향의 각 측단부에는 캐스팅 비드를 촬상하는 카메라가 설치되어 있다. 감압 챔버의 개구부 부근에는 복수의 스피커가 설치되어 있다. 상기 카메라는 캐스팅 비드를 연속적으로 촬상하고, 그 화상 데이터를 제어유닛에 출력한다. 상기 제어유닛은 진동 검출기 및 억제 진동 생성기를 포함한다. 상기 진동 검출기는 복수의 화상 데이터에 기초하여 캐스팅 비드의 진동을 검출한다. 상기 억제 진동 생성기는 상기 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타내는 억제 진동 신호를 생성한다. 상기 제어유닛은 상기 억제 진동 신호에 기초하여 스피커를 제어하여 음파를 출력한다. 이렇게 하여, 캐스팅 비드에 억제 진동이 가해진다.

용액 캐스팅 방법, 용액 캐스팅 장치

Description

용액 캐스팅 방법 및 용액 캐스팅 장치{SOLUTION CASTING METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 도프를 캐스팅 다이로부터 지지체 상에 캐스팅 비드로서 캐스팅하여 캐스팅 필름을 형성하고, 상기 캐스팅 필름을 고화시킨 후 상기 지지체로부터 박리하여 필름을 형성하는 용액 캐스팅 방법 및 장치에 관한 것이다.

용액 캐스팅 방법은 액정 디스플레이(LCD) 필름, 유기 전자발광 디스플레이(유기 EL 소자) 필름, 편광 필름, 및 감광성 재료용 필름과 같은 광학 용도용 필름의 제조에 폭넓게 사용된다. 이 용액 캐스팅 방법은 다음과 같다. 셀룰로오스 아세테이트를 용제에 용해시킴으로써 얻어진 도프를 지지체 상에 캐스팅 비드로서 캐스팅하고, 상기 지지체를 이동시켜 캐스팅 필름을 형성한다. 상기 캐스팅 필름을 고화시킨 후, 박리 롤러에 의해 지지체로부터 박리한다. 상기 박리된 캐스팅 필름을 롤러와 텐터를 사용하여 반송하면서 건조시켜 필름을 형성한다.

상기 용액 캐스팅 방법에 의하면, 용액을 지지체 상에 고속으로 캐스팅하는 경우, 고속 캐스팅에 따라서 이동하는 공기(동반 공기)의 영향에 의해 캐스팅 비드에 진동이 발생한다. 상기 관점에서, 지지체의 이동방향에 있어서의 캐스팅 비드로 부터 상류측에 감압 챔버를 배치하여, 상류측 영역의 압력이 하류측 영역의 압력보다 낮게 한다. 이렇게 하여, 동반 공기가 캐스팅 비드에 직접적으로 가해지는 것이 방지된다. 그러나, 이러한 대응책에도 불구하고, 감압 챔버 내의 공기압 진동, 감압용 흡인 덕트에 의한 공기압 진동, 송풍기의 진동이 전달된 감압 챔버의 진동과 같은 풍압 진동, 및 기계 진동에 의한 진동 외란에 의해 캐스팅 비드가 진동하게 된다. 그러므로, 미세한 단차 불균일이 필름의 캐스팅 방향으로 주기적으로 발생하므로 문제가 된다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 도프를 캐스팅 다이로부터 지지체 상에 캐스팅할 때에 캐스팅 비드에 진동이 발생하여도, 캐스팅 비드의 길이를 3~40mm의 범위 내로 제어함으로써 필름의 두께 불균일을 저하시킬 수 있는 용액 캐스팅 방법(예컨대, 미국 특허 제6,368,534호에 대응하는 일본 특허공개 2001-18241호 공보)이 공지되어 있다.

그러나, 최근 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 화상 정밀도 향상에 따라서 두께 불균일의 품질 허용도가 높아지고 있다. 그러므로, 일본 특허공개 2001-18241호 공보에 개시된 용액 캐스팅 방법을 사용해서는 충분한 품질을 달성하는 것이 불가능하게 된다. 따라서, 두께 불균일을 더욱 저감시키면서 필름을 제조할 수 있는 용액 캐스팅 방법 및 장치가 소망되고 있다.

상기 관점에서, 본 발명의 목적은 필름의 캐스팅 방향에서의 두께 불균일을 더욱 저감시킬 수 있는 용액 캐스팅 방법 및 용액 캐스팅 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 폴리머와 용제를 함유하는 도프를 캐스팅 다이로부터 이동하는 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 단계; 상기 지지체 상에서 상기 캐스팅 필름을 고화시키는 단계; 상기 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 단계; 상기 박리된 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 단계; 및 상기 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하기 위한 억제 진동을 상기 캐스팅 비드에 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법을 제공한다.

또한, 상기 억제 진동은 상기 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동의 위상과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동의 진폭의 0.2~1배인 진폭을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 용액 캐스팅 방법은 진동을 검출하기 위한 진동 검출공정을 포함한다. 상기 진동 검출공정에서는, 지지체의 이동방향에 있어서의 캐스팅 다이로부터 상류측에 설치된 감압 챔버내의 공기압의 변동에 기초하여 진동을 특정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 진동 검출공정에서는 상기 캐스팅 비드를 캐스팅 다이의 측단을 향한 방향에서 촬상하여, 이 촬상된 화상에 기초하여 진동을 특정해도 좋다. 또한, 지지체의 이동방향에 있어서의 캐스팅 다이로부터 상류측 또는 하류측에 게이지를 배치하여, 캐스팅 비드의 폭방향에서의 캐스팅 비드에 설정된 복수의 점에 대한 거리를 상기 게이지로 측정하여 상기 진동 검출공정에서의 거리 데이터에 기초하여 진동을 특정해도 좋다.

또한, 본 발명의 용액 캐스팅 방법은 상기 진동 검출공정에 의해 검출된 진동에 기초하여 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 음파를 발생시켜 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 음파 발생공정을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 억제 진동 신호는 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타낸다. 상기 음파 발생공정에서는 상기 음파는 캐스팅 비드의 폭방향으로 배치된 복수의 스피커에 의해 발생되는 것이 바람직하다.

더욱이, 본 발명의 용액 캐스팅 방법은 진동 검출공정에 의해 검출된 진동에 기초하여 억제 진동 신호를 발생하고, 이 진동 신호에 기초하여 캐스팅 다이에 설치된 진동 발생장치에 의해 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 진동 발생공정을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 억제 진동 신호는 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타낸다. 캐스팅 비드의 폭방향에는 복수의 진동 발생장치가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 이동하는 지지체; 폴리머와 용제를 함유하는 도프를 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 캐스팅 다이; 상기 지지체 상에서 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 롤러; 상기 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 건조 장치; 및 상기 캐스팅 비드의 두께 방향에서의 진동을 억제하기 위한 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하는 진동 억제 장 치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 장치를 제공한다.

또한, 상기 진동 억제 장치는 지지체의 이동 방향에 있어서의 캐스팅 다이로부터 상류측에 설치된 감압 챔버; 진동을 검출하는 진동 검출기; 및 상기 진동 검출기에 의해 검출된 진동에 기초하여 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 진동 신호에 기초하여 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 억제 진동 부여장치를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 억제 진동 신호는 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 캐스팅 비드의 두께 방향에서의 진동을 억제하기 위해서, 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하므로, 캐스팅 비드의 진동을 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 필름의 캐스팅 방향에서의 두께 불균일을 저감시켜 고품질의 필름을 제조할 수 있다.

상기 억제 진동은 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동의 위상과는 정반대의 위상을 갖고, 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동의 진폭의 0.2~1배인 진폭을 가지므로, 캐스팅 비드의 진동을 확실히 억제할 수 있다. 또한, 캐스팅 비드의 진동을 검출하고, 이 진동에 상응하는 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하기 때문에, 캐스팅 비드의 진동이 제막시 변동하더라도 적당한 억제 진동을 가함으로써 캐스팅 비드의 진동을 확실히 억제할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 대해서 이하게 기재한다. 그러나, 본 발명이 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

[필름 제조 라인]

도 1에 나타낸 바와 같이, 필름 제조 라인(10)은 저장 탱크(11), 캐스팅 챔버(12), 핀 텐터(13), 클립 텐터(14), 건조 챔버(15), 냉각 챔버(16) 및 권취 챔버(17)를 포함한다.

상기 저장 탱크(11)는 모터(11a), 상기 모터(11a)에 의해 회전되는 교반 블레이드(11b), 및 재킷(11c)을 포함한다. 상기 저장 탱크(11)는 필름(20)의 재료로서의 도프(21)를 저장한다. 상기 도프(21)의 온도는 상기 저장 탱크(11)의 외주면상에 설치된 재킷(11c)에 의해 대략 일정하게 되도록 조정된다.

상기 교반 블레이드(11b)를 회전시킴으로써 폴리머 등의 응집을 억제하여, 소정 레벨로 상기 도프(21)의 품질을 유지할 수 있다. 또한, 상기 저장 탱크(11)로부터 하류측에 펌프(25) 및 여과 장치(26)가 배치되어 있다. 이하, 상기 도프(21)의 제조방법을 상세히 기재한다.

상기 캐스팅 챔버(12)는 도프의 캐스팅구로서의 캐스팅 다이(30), 지지체로서의 캐스팅 드럼(32), 상기 캐스팅 드럼(32)으로부터 캐스팅 필름(33)을 박리하는 박리 롤러(34) 및 상기 캐스팅 챔버(12) 내부의 온도를 제어하는 온도 제어기(35)를 포함한다. 또한, 감압 챔버(36)가 상기 캐스팅 다이(30)와 상기 박리 롤러(34) 사이의 캐스팅 드럼(32)의 외주면 근방에 배치되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 캐스팅 다이(30)의 전단부가 상기 도프(21)를 토출하는 토출구(30a)를 포함한다. 상기 도프(21)는 상기 토출구(30a) 하방에 위치된 캐스팅 드럼(32)의 외주면상에 상기 토출구(30a)를 통하여 토출된다. 상기 캐스팅 다이(30)의 재료는 전해질 수용액, 및 디클클로로메탄, 메탄올 등을 포함하는 혼합액에 대한 내부식성이 높고, 열팽창 계수가 낮다. 또한, 상기 캐스팅 다이(30)와 상기 액체 사이의 접촉면의 마무리 정밀도는 표면 조도로 1㎛ 이하가 바람직하고, 그것의 직선도는 모든 방향에서 1㎛/m 이하가 바람직하다. 이것에 의해, 상기 캐스팅 다이(30)를 사용함으로써, 상기 캐스팅 드럼(32)상에 줄무늬 및 표면 불균일이 없는 캐스팅 필름(33)을 형성할 수 있다.

원주 형상을 갖는 캐스팅 드럼(32)은 구동기에 의해 원주의 축 주위를 회전한다. 상기 구동기는 소정 속도(10~300m/분)로 상기 캐스팅 드럼(32)을 소정 방향으로 회전시킨다. 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면은 크롬 도금이 행해져 충분한 내부식성 및 강도를 갖는다. 또한, 소망의 레벨로 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면의 온도를 유지하기 위해서, 상기 캐스팅 드럼(32)에 전열 매체 순환기(37)가 부착되어 있다. 상기 전열 매체 순환기(37)에 의해 소망의 레벨로 온도가 유지된 상기 전열 매체는 상기 캐스팅 드럼(32)의 전열 매체 통로를 통과한 후, 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면의 온도가 -40℃~30℃의 범위내로 대략 일정하게 유지된다.

캐스팅 공정에 있어서, 상기 도프(21)는 상기 캐스팅 다이(30)로부터 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면 상에 캐스팅되어, 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면 상에 캐스팅 필름(33)이 형성된다. 상기 캐스팅 다이(30)로부터 상기 캐스팅 드럼(32)의 외주면까지 연장되도록 캐스팅 비드(21a)가 형성된다. 상기 캐스팅 필름(33)은 소정 이동 속도로 상기 캐스팅 드럼(32)의 이동 방향으로 상기 캐스팅 드럼(32)의 회전에 의해 반송된다. 상기 캐스팅 비드(21a)의 형상을 안정하게 유지하기 위해서, 상기 캐스팅 드럼(32)의 이동 방향으로 상기 캐스팅 비드(21)로부터 상류측의 압력이 하류측보다 10Pa~1000Pa의 범위내로 낮도록 상기 감압 챔버(36)가 상기 캐스팅 비드(21a)로부터 상류측을 감압한다. 상기 캐스팅 드럼(32)상에서 냉각되어 고화된 후, 상기 캐스팅 필름(33)은 상기 박리 롤러(34)에 의해 상기 캐스팅 드럼(32)으로부터 박리되어 습윤 필름(38)이 된다. 후술하는 바와 같이, 상기 캐스팅 공정에 있어서, 상기 도프(21)가 고형화되는 것을 방지하기 위하여, 고형화 방지용 용액이 공급된다(이하, 상기 용액을 공급하는 방법이 용액 공급 방법으로서 언급된다).

상기 캐스팅 챔버(12) 내부의 온도가 소정 범위내로 대략 일정하게 되도록 상기 온도 제어기(35)에 의해 제어된다. 상기 캐스팅 챔버(12)는 유기 용제 증기를 응축하고 액화시키는 응축기(39) 및 상기 응축되고 액화된 용제를 회수하는 회수 장치(40)를 포함한다. 상기 응축기(39)에 의해 응축되어 액화된 유기 용제는 상기 회수 장치(40)에 의해 회수된다. 상기 용제는 정제 장치에 의해 정제되어 도프를 제조하기 위한 용제로서 재사용된다.

핀 텐터(13) 및 클립 텐터(14)가 상기 캐스팅 챔버(12)로부터 하류측에 배치되어 있다. 상기 핀 텐터(13)에서 상기 습윤 필름(38)이 건조되어 필름(20)이 된다. 상기 클립 텐터(14)에서 상기 필름(20)이 건조되면서 연신된다. 상기 클립 텐터(14)에서 소정 조건하에 상기 필름(20)을 연신함으로써, 상기 필름(20)에 소정 광학특성이 부여된다. 상기 핀 텐터(13)는 고정 장치로서 복수의 핀을 갖는 건조 장치이고, 상기 클립 텐터(14)는 유지 장치로서 클립을 갖는 건조 장치이다. 상기 클립 텐터(14)는 생략될 수 있다.

상기 클립 텐터(14)로부터 하류측에 슬리팅 장치(43)가 배치되어 있다. 상기 슬리팅 장치(43)는 분쇄기(44)를 구비하고 있다. 상기 필름(20)의 양 측단을 컷오프한 후, 상기 분쇄기(44)로 보내어 분쇄한다. 이와 같이 분쇄된 필름(20)의 단편은 제 1 도프로서 재사용된다.

상기 건조 챔버(15)는 복수 롤러(47) 및 흡착 회수 장치(48)를 포함한다. 또한, 강제 제전 장치(제전 바)(49)가 상기 건조 챔버(15) 옆의 냉각 챔버(16)로부터 하류측에 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 널링 롤러(50)가 상기 제전 장치(49)로부터 하류측에 배치되어 있다. 권취 챔버(17)는 권취 롤러(51) 및 가압 롤러(52)를 포함한다.

도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 용액 공급 장치(60)는 노즐(61a, 61b), 탱크(62) 및 배관(62a, 62b)으로 구성된다. 상기 노즐(61a)은 상기 캐스팅 다이(30)의 토출구(30a)의 한쪽 단부에 배치되어 있다. 상기 노즐(31b)은 상기 캐스팅 다이(30)의 토출구(30a)의 다른 쪽 단부에 배치된다. 상기 탱크(62)는 도프(21)가 고형화되는 것을 방지하기 위한 용액을 저장한다. 상기 배관(62a, 62b)은 각각 상기 탱크(62)와 노즐(61a와 61b)을 접속시킨다. 또한, 각각의 배관(62a, 62b)은 벌브(bulb), 펌프, 유량계 등을 포함한다. 상기 벌브, 펌프, 유량계 등을 구동시킴으로써, 상기 탱크(62)로부터 상기 노즐(61a, 61b)로 소망량의 용액을 공급할 수 있다. 상기 노즐(61a, 61b)의 공급구(도시하지 않음)는 대략 원형상이다. 여기서, 상기 용액은 상기 도프를 용해시킬 수 있는 것이 바람직하다. 상기 용액으로서, 86.5중량부의 디클로로메탄, 13중량부의 메탄올 및 0.5중량부의 n-부탄올 등의 혼합물 이 있다.

상기 감압 챔버(36)는 상기 캐스팅 드럼(32)의 회전 방향으로(상기 지지체의 이동 방향, 도면에 나타낸 X 방향으로) 2개의 챔버로 분할되어 있고, 상기 캐스팅 비드(21a)에 가장 가까운 챔버가 제 1 챔버(36a)이고, 상기 제 1 챔버(36a) 옆의 챔버가 제 2 챔버(36b)이다. 상기 챔버(36a, 36b)는 각각 상기 배관(72b, 72c)을 통하여 흡인 장치(73b, 73c)와 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 감압 챔버(36)는 2개의 챔버, 즉, 제 1 챔버(36a) 및 제 2 챔버(36b)로 구성되어 있지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않고, 상기 감압 챔버(36)는 1개의 챔버로 구성되어도 좋다.

상기 흡인 장치(73b, 73c)는 미리 설정된 감압치에 기초하여 상기 배관(72b, 72c)를 통하여 상기 챔버(36a, 36b) 중의 공기를 각각 흡인한다. 따라서, 상기 감압 챔버(36)의 내압은 소정 압력으로 감압된다. 또한, 상기 감압에 따라서, 상기 캐스팅 비드(21a)의 근방은 소정 압력으로 감압된다. 따라서, 상기 감압 챔버(36)는 상기 캐스팅 드럼(32)의 이동 방향으로 상기 캐스팅 비드(21a)로부터 상류측을 소정 압력으로 감압할 수 있다. 상기 흡인 장치(73b)의 감압치는 상기 흡인 장치(73c)의 감압치 보다 낮도록 설정된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 2개의 흡인 장치(73b, 73c)가 배치되지만, 상기 흡인 장치(73b, 73c) 중 어느 하나만을 사용할 수도 있다. 또한, 배관(72b, 72c)이 합류되어 상기 흡인 장치(73b, 73c) 중 어느 하나에 접속된다.

또한, 상기 감압 챔버(36)는 상기 캐스팅 비드(21a)와 대향하는 위치에 개 구(74a)를 갖고, 상기 캐스팅 드럼(32)과 대향하는 위치에 개구(74b, 74c)를 갖는다. 폭방향으로 상기 감압 챔버(36)의 단부는 래버린스 구조를 가지므로, 상기 감압 챔버(36)의 단부로부터 폭방향으로 공기가 방출되는 것이 억제된다. 상기 감압 챔버(36)의 폭이 상기 캐스팅 비드(21a)(토출구(30a)) 보다 넓다. 따라서, 상기 감압 챔버(36)는 상기 캐스팅 비드(21a)의 단부의 외측으로부터도 공기를 흡인한다. 또한, 상기 캐스팅 드럼(32)의 표면이 손상되지 않게 하기 위하여, 고무 등의 탄성 부재가 상기 감압 챔버(36)의 캐스팅 드럼(32)에 대하여 가장 좁은 공간을 갖는 부분에 배치된다. 또한, 상기 감압 챔버(36)는 기압계(101)를 포함한다. 상기 기압계(101)는 상기 감압 챔버(36)의 감압도를 조절하는데 사용되고, 상기 기압계(101)로부터의 기압 정보에 따라서, 상기 흡인 장치(73b 및 73c)의 운전 조건(예컨대, 팬의 회전수)이 설정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 캐스팅 비드(21a)를 촬상하기 위한 카메라(76a, 76b)는 각각 토출구(30a)의 폭방향의 측단 부근에 설치하여 필름 제조 라인(10) 전체를 제어하기 위한 제어유닛(77)에 접속되어 있다. 카메라(76a, 76b)는 각각 고속으로 캐스팅 비드(21a)의 각 측면을 촬상한다. 제어유닛(77)은 카메라(76a, 76b) 각각을 제어하여 캐스팅 비드(21a)를 연속적으로 촬상한다. 카메라(76a, 76b)는 제어유닛(77)에 다수의 화상 데이터를 출력한다.

또한, 제어유닛(77)은 진동 검출기(77a) 및 억제 진동 생성기(77b)를 포함한다. 진동 검출기(77a)는 카메라(76a)로 촬상한 다수의 화상 데이터를 얻어 패턴인식에 의해 캐스팅 비드(21a)의 진동(주파수, 진폭 및 위상)을 검출한다. 또한, 진 동 검출기(77a)는 카메라(76b)로 촬상한 다수의 화상 데이터에 기초하여 캐스팅 비드(21a)의 진동을 검출한다. 진동 검출기(77a)는 카메라(76a, 76b)로 촬상된 캐스팅 비드(21a)의 2개 진동(주파수, 진폭 및 위상)의 평균값을 산출하여, 그 산출된 값을 캐스팅 비드(21a)의 진동으로 간주한다. 여기서, 캐스팅 비드(21a)의 진동 주파수는 약 1~500Hz 이다.

또한, 억제 진동 생성기(77b)는 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동의 위상과 정반대이고, 주파수는 상기 진동의 주파수와 거의 동일하며, 진폭은 상기 진동의 진폭의 0.2~1배인 억제 진동 신호를 생성한다. 여기서, 억제 진동 신호는 캐스팅 비드의 두께 방향에서 발생된 진동을 억제하는 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타낸다. 또한, 감압 챔버(36)에는 복수의 스피커(78)가 제 1 챔버(36a)와 제 2 챔버(36b) 사이에 제 1 챔버(36a)를 향해 설장기판(79)에 의해 배치되어 있다. 상기 복수의 스피커(78)는 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에 대해 거의 평행하게 배치되어 있다. 여기서, 억제 진동 신호의 진폭은 캐스팅 비드(21a)의 진동 진폭의 0.5~0.9배인 것이 더욱 바람직하다.

상기 제어유닛(77)은 상기 억제 진동 신호에 기초하여 복수의 스피커(78)를 제어하여, 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동의 위상과 정반대이고, 주파수 및 진폭은 캐스팅 비드(21a)의 진동 주파수 및 진폭과 거의 동일한 음파를 출력하여 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동에 가한다. 이로써, 캐스팅 비드(21a)의 진동은 억제 진동에 의해 상쇄되어 캐스팅 비드(21a)의 진동이 억제된다.

본 실시형태에서는 캐스팅 비드(21a)의 양 측면의 형상에 따라 산출된 2개 진동의 진폭 평균값이 사용되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동과 정반대인 각 진동에 대응하는 음파를 출력해도 좋다. 이 경우, 복수의 스피커(78)는 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에서의 그 위치에 따라 2개의 군으로 나뉘고, 각 군에 대응하는 음파가 출력된다. 또는, 스피커(78)를 2개의 군으로 나누는 대신에, 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에서의 복수의 위치 각각에서 진동의 위상과는 정반대이고, 진폭은 상기 진동의 진폭의 0.2~1배인 억제 진동을 각 스피커로부터 출력해도 좋다.

또한, 본 실시형태에서 복수의 스피커(78)가 설치되어, 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동 위상과는 정반대인 진동을 캐스팅 비드(21a) 전체에 가하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 위상이 캐스팅 비드(21a) 진도의 위상과는 정반대인 진동을 캐스팅 비드(21a)의 일부에 가할 수 있다. 예컨대, 진동은 캐스팅 비드(21a)의 양단에서 발생하기 쉽기 때문에, 스피커(78)를 양단에만 설치하여 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동 위상과는 정반대인 진동을 캐스팅 비드(21a)의 양단에만 가해도 좋다. 또는, 한 대의 스피커를 감압 챔버(36)에 설치하여 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가해도 좋다.

본 실시형태에 있어서, 캐스팅 비드(21a)의 측면을 촬상하여 얻은 화상에 기초로 하여 진동을 검출하여, 상기 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에서 측정점을 다수 설정하여 각 측정점에서의 캐스팅 비드(21a)의 진동을 검출하여, 각 측정점에서의 상기 진동을 기초로 하여 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가할 수도 있다. 이 경우, 억제 진동은 각 측정점에서 얻는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하여, 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에서의 복수의 측정점에서 진동을 검출하는 경우에 대해서 설명한다. 캐스팅 드럼(32)의 이동방향에서의 캐스팅 다이(30)로부터 하류측에는 게이지(80)가 배치되어 있다. 상기 게이지(80)는 폭방향의 토출구(30a)와 길이가 거의 동일하고, 캐스팅 비드(21a)에 거의 평행하고 캐스팅 비드(21a)와 대향하도록 배치되어 있다.

상기 게이지(80)는 비접촉형 게이지이며, 복수 쌍의 발광부와 수광부를 포함한다. 상기 쌍은 캐스팅 비드(21a)의 폭방향을 따라 배치되어 있다. 게이지(80)는 각 발광부로부터 캐스팅 비드(21a)에 조사된 광과 캐스팅 비드(21a)에 의해 반사된 다음 각 수광부에 의해 수광된 광 사이에 형성된 각도를 기준으로 캐스팅 비드(21a)의 폭방향에서의 캐스팅 비드(21a)에 설정된 복수의 점에 대한 거리를 산출한다. 그러므로, 상기 게이지(80)는 캐스팅 비드(21a)의 폭방향을 따라 설정된 다수의 측정점에 대한 거리를 검출할 수 있다. 또한 이 경우에 있어서, 복수의 스피커(78)가 실장기판(79)을 통해 감압 챔버(36)에 설치된다. 복수의 스피커(78)는 캐스팅 다이(21a)의 폭방향에 거의 평행하도록 배열되어 있다. 스피커(78)의 수와 위치는 상기 발광부와 수광부에 대응한다.

게이지(80)는 제어유닛(81)에 접속하여 복수의 측정점의 거리 정보를 제어유닛(81)에 출력한다. 제어유닛(81)은 진동 검출기(81a) 및 억제 진동 생성기(81b)를 포함한다. 진동 검출기(81a)는 게이지(80)로부터 복수의 측정점의 거리 정보를 순차적으로 얻고, 각 측정점에서 캐스팅 비드(21a)의 두께 변동을 검출함으로써, 각 측정점에서의 캐스팅 비드(21a)의 진동을 검출한다.

또한, 억제 진동 생성기(81b)는 각 측정점에서의 캐스팅 비드(21a)의 진동을 참조하여, 위상이 각 측정점에서의 캐스팅 비드(21a)의 진동 위상과는 정반대이고, 주파수 및 진폭이 각 측정점에서의 캐스팅 비드(21a)의 진동 주파수 및 진폭과 거의 동일한 억제 진동을 생성한다. 제어유닛(81)은 각 스피커(78)를 제어함으로써, 억제 진동 신호에 따라 음파를 발생함으로써, 각 측정점에서 폭방향으로 캐스팅 비드(21a)의 진동을 억제한다.

본 실시형태에 있어서, 진동 억제장치로서 스피커가 사용되지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 캐스팅 비드(21a)의 진동을 억제하기 위해 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동 위상과는 정반대이고, 주파수가 캐스팅 비드(21a) 진동의 주파수와 거의 동일하며, 진폭이 캐스팅 비드(21a)의 진동 진폭의 0.2~1배인 진동을 가할 수 있는 어느 방법을 사용해도 좋다. 이하, 스피커(78) 대신에 압전소자를 사용하는 경우에 대해서 설명한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 압전소자부(90)는 캐스팅 다이(30)의 토출구(30a)의 부근에 배치되어 있다. 압전소자부(90)는 토출구(30a)에 거의 평행하게 배열된 복수의 압전소자를 포함한다. 압전소자부(90)를 제어유닛(77)에 접속하여 제어유닛(77)에 의해 제어한다.

진동 검출기(77a)가 캐스팅 비드(21a)의 진동을 산출한 후, 제어유닛(77)은 압전소자부(90)를 제어하여 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동 위상과는 정반대이고, 주파수는 캐스팅 비드(21a)의 진동 주파수와 거의 동일하며, 진폭은 캐스팅 비드(21a)의 진동 진폭의 0.2~1배인 억제 진동을 캐스팅 비드(21a)에 가한다. 이로써, 캐스팅 비드(21a)의 진동이 상쇄되어 캐스팅 비드(21a)의 진동이 억제된다. 또한, 이 경우 카메라(76a, 76b) 대신에 게이지(80)를 캐스팅 비드(21a)의 진동을 검출하기 위해 배치해도 좋다.

본 실시형태에 있어서, 캐스팅 비드(21a)의 진동이 화상 및 그 표면의 위치변화에 기초하여 산출되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 캐스팅 비드(21a)의 진동은 다른 방법으로 특정할 수 있다. 예컨대, 캐스팅 비드(21a)로부터 상류측의 공기압이 캐스팅 비드(21a)의 진동에 따라 변화하고, 상기 공기압 변화가 감압 챔버(36)에 전달되어 감압 챔버(36)내의 공기압의 변화를 야기하기 때문에, 감압 챔버(36)내의 공기압 변화에 기초하여 하여 캐스팅 비드(21a)의 진동을 특정할 수 있다. 이하, 캐스팅 비드(21a)의 진동이 감압 챔버(36)내의 공기압 변화에 기초하여 검출되는 경우에 대해서 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 기압계(101) 및 스피커(78)는 제어유닛(111)에 접속되어 있다. 스피커(78)는 상기한 경우와 같이 감압 챔버(36)의 폭방향을 따라 복수점에 배치되어 있다.

기압계(101)는 감압 챔버(36)내의 공기압을 검출하여, 순차적으로 공기압 정보를 제어유닛(111)에 출력한다. 제어유닛(111)는 진동 검출기(111a) 및 억제 진동 생성기(111b)를 포함한다. 진동 검출기(111a)는 기압계(101)에서 출력되는 공기압 정보를 순차적으로 얻어 감압 챔버(36)내의 공기압(주파수, 진폭 및 위상)의 변화를 검출한다.

진동 검출기(111a)는 내장 메모리를 포함한다. 상기 내장 메모리는 공기압 변화에 대응하는 캐스팅 비드(21a)의 진동을 나타내는 표를 저장한다. 감압 챔버(36)내의 공기압 변화를 검출한 후, 진동 검출기(111a)는 상기 표를 참조하며 공기압 변화에 대응하는 캐스팅 비드(21a)의 진동을 특정한다.

억제 진동 생성기(111b)는 위상이 캐스팅 비드(21a) 진동의 위상과는 정반대이고, 주파수는 캐스팅 비드(21a)의 진동 주파수와 거의 동일하며, 진폭은 캐스팅 비드(21a)의 진동 진폭의 0.2~1배인 억제 진동 신호를 생성한다. 제어유닛(111)은 상기 억제 진동 신호에 기초하여 복수의 스피커(78)를 제어하여, 억제 진동 신호를 캐스팅 비드(21a)에 가한다. 이렇게 하여, 캐스팅 비드(21a)의 진동을 억제할 수 있다. 이 경우에 있어서, 스피커(78) 외에 상기 압전소자부(90) 등을 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가하는 데 사용할 수 있다.

다음으로, 도 1을 참조하여 필름 제조 라인(10)에 의한 필름(20)의 제조방법의 예를 설명한다. 저장탱크(11)에 있어서 전열매체를 재킷(11c) 내부에 공급하여 도프(21)의 온도를 25℃~39℃ 범위 내로 조정하고, 또한 교반 블레이드(11b)를 회전시켜 도프(21)의 품질을 항상 일정 수준으로 유지한다. 적당량의 도프(21)를 저장탱크(11)로부터 펌프(25)에 의해 여과장치(26)에 공급하여 여과한다. 그 결과, 도프(21)로부터 불순물이 제거된다.

캐스팅 드럼(32)은 소정의 속도(10~150m/분)로 구동기에 의해 이동한다. 전열매체 순환기(37)는 -40~30℃의 범위 내에서 거의 일정한 수준으로 캐스팅 드럼(32)의 표면 온도를 조정한다. 온도가 30~39℃ 범위 내로 유지된 도프(21)는 캐 스팅 다이(30)로부터 캐스팅 드럼(32)의 외주면 상에 캐스팅된다. 도프(21)는 캐스팅 드럼(32)의 외주면 상에서 캐스팅 필름(33)으로 된다. 그 후, 캐스팅 필름(33)은 캐스팅 드럼(32)의 외주면 상에서 냉각 고화(겔 상태로 됨)될 수 있다. 캐스팅 필름(33)의 냉각이 진행됨에 따라, 결정의 베이스로서 가교점이 형성되어 캐스팅 필름(33)의 겔화가 촉진된다. 겔화가 진행됨에 따라, 캐스팅 필름(33)이 고화된 후, 박리 롤러(34)에 의해 캐스팅 드럼(32)으로부터 캐스팅 필름(33)이 박리되어 습윤 필름(38)이 형성된다. 이 습윤 필름(38)은 핀 텐터(13)로 보내진다.

핀 텐터(13)에서, 복수의 핀이 습윤 필름(38)의 양측단에 삽입되어 고정된다. 상기 습윤 필름(38)은 핀 텐터(13)내에서 반송되면서 건조되어 필름(20)을 형성한다. 용제를 아직 함유하고 있는 상기 필름(20)은 클립 텐터(14)로 보내진다.

클립 텐터(14)에서, 필름(20)의 양측단은 이동하는 체인에 따라 무한 이동하는 복수의 클립에 의해 고정된다. 그 후, 클립 텐터(14)내에서 반송되면서 필름(20)이 건조된다. 이 때, 서로 대향하고 있는 클립의 폭이 증가하여 필름(20)의 폭방향으로 장력이 가해져서 필름(20)이 연신된다. 상술한 바와 같이, 필름(20)이 폭방향으로 연신되므로, 필름(20) 내의 분자가 배향되어 소망의 리타데이션값을 필름(10)에 적용할 수 있다.

슬리팅 장치(43)는 클립 텐터(14)로부터 보내어진 필름(20)의 양측단을 슬리팅한다. 측단이 절단된 필름(20)은 건조챔버(15) 및 냉각챔버(16)를 통과하여 권취챔버(17)에 설치되어 있는 권취롤러(51)에 의해 권취된다. 슬리팅 장치(43)에 의해 절단된 필름(20)의 양측단은 분쇄기(44)에 의해 분쇄되어 도프 제조용 칩으로서 재 사용된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 도프(21)는 캐스팅 다이(30)의 토출구(30a)로부터 캐스팅 드럼(32) 상에 캐스팅 비드(21a)로서 캐스팅된다. 이 때, 캐스팅 비드(21a)로부터 상류측에서의 압력이 하류측보다 낮도록 감압 챔버(36)가 캐스팅 드럼(32)의 이동방향에 있어서의 캐스팅 비드(21a)로부터 상류측을 소정 압력으로 감압한다. 이것에 의해, 고속의 캐스팅에서 캐스팅 필름(33)과 캐스팅 드럼(32)의 외주면 사이에 밀착성을 유지할 수 있다.

또한, 캐스팅 비드(21a)의 양측 표면이 카메라(76a, 76b)에 의해 촬상되고, 상기 촬상에 의해 얻어진 이미지 데이터는 제어유닛(77)에 순차적으로 보내진다. 이 이미지 데이터에 기초하여 진동 검출기(77a)가 캐스팅 비드(21a)의 진동(주파수, 진폭 및 위상)를 산출한다.

상기 제어유닛(77)은 스피커(78)를 제어하여 위상이 캐스팅 비드(21a)의 진동의 위상과 정반대인 진동으로서 캐스팅 비드(21a)에 풍압의 변화를 적용한다. 이것에 의해, 고속 캐스팅에서도 캐스팅 비드(21a)의 진동을 억제하여 필름(20)의 길이방향(캐스팅 방향)에서 주기적으로 발생하는 미세한 단차 두께 불균일을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 도프(21)의 제조에 사용하는 재료에 대해서 설명한다.

본 실시형태에서, 폴리머로서 셀룰로오스 아실레이트를 사용한다. 셀룰로오스 아실레이트로서, 트리아세틸 셀룰로오스(TAC)가 특히 바람직하게 사용된다. 상기 셀룰로오스 아실레이트에 있어서, 셀룰로오스에서 히드록실기의 수소원자에 대 한 아실 치환도는 하기 식을 모두 만족하는 것이 바람직하다:

(a) 2.5≤A+B≤3.0

(b) 0≤A≤3.0

(c) 0≤B≤2.9

상기 식(a)~(c)에서, A는 셀룰로오스에서 아세틸기에 대한 히드록실기의 수소원자의 치환도를 나타내고, B는 셀룰로오스에서 탄소원자가 3~22개인 아실기에 대한 히드록실기의 수소원자의 치환도를 나타낸다. 90질량% 이상의 TAC는 직경이 0.1~4mm의 범위 내인 입자인 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명에 적용가능한 폴리머는 셀룰로오스 아실레이트에 한정되는 것은 아니고, 셀룰로오스 아세테이트, 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 등을 포함한 폴리머를 사용하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.

셀룰로오스는 β-1,4 결합을 생성하는 글루코오스 단위를 갖고, 각 글루코오스 단위는 제 2, 3 및 6 위치에 유리된 히드록실기를 갖는다. 셀룰로오스 아실레이트는 히드록실기의 일부 또는 전부가 에스테르화되어 탄소가 2개 이상인 아실기에 의해 수소가 치환된 폴리머이다. 셀룰로오스 아실레이트의 아실기에 대한 치환도는 셀룰로오스의 제 2, 3 및 6 위치의 각각에서 히드록실기의 에스테르화도를 의미한다. 동일한 위치에서 히드록실기의 전부(100%)가 치환된 경우, 그 위치에서의 치환도는 1이다.

아실기의 총치환도, 즉 DS2+DS3+DS6은 2.00~3.00의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.22~2.90의 범위이고, 가장 바람직하게는 2.40~2.88의 범위이다. 또 한, DS6/(DS2+DS3+DS6)은 0.28 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.30 이상이고, 가장 바람직하게는 0.31~0.34의 범위이다. DS2는 아실기에 대한 글루코오스 단위당 제 2 위치에서의 히드록실기의 수소원자의 치환도이고, DS3은 아실기에 대한 글루코오스 단위당 제 3 위치에서의 히드록실기의 수소원자의 치환도이고, 또한 DS6은 아실기에 대한 글루코오스 단위당 제 6 위치에서의 히드록실기의 수소원자의 치환도이다.

본 발명에서, 셀룰로오스 아실레이트에서 아실기의 종류는 하나 이상이 될 수 있다. 셀룰로오스 아실레이트에서 아실기가 2종 이상인 경우, 그들 중 하나는 아세틸기인 것이 바람직하다. 아세틸기에 대한 제 2, 3 및 6 위치의 히드록실기의 총치환도 및 아세틸기 이외의 아실기에 대한 제 2, 3 및 6 위치의 히드록실기의 총치환도는 각각 DSA 및 DSB로 기술하고, DSA+DSB의 값은 2.22~2.90의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.40~2.88의 범위이다.

또한, DSB는 0.30 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.7 이상이다. DSB에서, 제 6 위치의 히드록실기의 치환율은 20% 이상이 바람직하다. 이 치환율은 25% 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30% 이상이고, 가장 바람직하게는 33% 이상이다. 또한, 셀룰로오스 아실레이트에서 히드록실기가 제 6 위치에 있는 경우의 DSA+DSB의 값은 0.75 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.80 이상이고, 가장 바람직하게는 0.85 이상이다. 상기 조건을 만족하는 셀룰로오스 아실레이트를 사용함으로써, 용해도가 매우 우수한 도프를 제조할 수 있다. 상술한 셀룰로오스 아실레이트를 사용하는 경우, 비염소 유기 용제를 사용하는 것이 우수한 용해 도를 나타내므로, 저점도이고 여과성이 우수한 도프를 제조할 수 있다.

본 발명에 따르면, 셀룰로오스 아실레이트로서, 탄소원자가 2개 이상인 아실기는 지방족기 또는 아릴기 중 어느 하나이어도 좋고, 특별히 제한되지 않는다. 셀룰로오스 아실레이트의 예로서, 알킬카르보닐 에스테르, 알케닐카르보닐 에스테르, 방향족 카르보닐 에스테르, 방향족 알킬카르보닐 에스테르 등이 있다. 셀룰로오스 아실레이트는 다른 치환기를 가져도 좋다. 바람직한 치환기로는, 예컨대 프로피오닐기, 부타노일기, 펜타노일기, 헥사노일기, 옥타노일기, 데카노일기, 도데카노일기, 트리데카노일기, 테트라데카노일기, 헥사데카노일기, 옥타데카노일기, 이소-부타노일기, t-부타노일기, 시클로헥산 카르보닐기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기 등이 있다. 이들 중에서, 보다 바람직한 기는 프로피오닐기, 부타노일기, 도데카노일기, 옥타데카노일기, t-부타노일기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸 카르보닐기, 신나모일기 등이 있다. 특히 프로피오닐기 및 부타노일기가 가장 바람직하다.

본 발명에 따르면, 도프 제조에 사용하는 용제로서, 방향족 탄화수소(예컨대 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소(예컨대 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알콜(예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌 글리콜 등), 케톤(예컨대 아세톤, 메틸에틸 케톤 등), 에스테르(예컨대 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트 등), 에테르(예컨대 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등이 있다. 본 발명에 따르면, 도프는 용제에 폴리머를 용해 또는 분산시킴으로써 얻어지는 폴리머 용액 또는 분산액을 의미한다.

바람직하게는, 할로겐화 탄화수소는 탄소원자가 1~7개이다. 디클로로메탄이 가장 바람직하게 사용된다. TAC의 용해도, 지지체로부터 캐스팅 필름의 박리성, 필름의 기계적 강도 및 광학특성 등의 물성의 관점에서, 디클로로메탄과 함께 탄소원자가 1~5개인 1종 이상의 알콜을 사용하는 것이 바람직하다. 알콜의 함유량은 전체 용제에 대하여 2~25질량%의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~20질량%의 범위이다. 사용가능한 알콜은, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, n-부탄올 등이 있고, 이들 중에서 특히 메탄올, 에탄올, n-부탄올 및 이들의 혼합물이 보다 바람직하다.

최근, 환경에 대한 악영향을 최소한으로 억제하기 위해서, 디클로로메탄을 함유하지 않는 용제가 제안되었다. 이 경우, 용제는 탄소원자가 4~12개인 에테르, 탄소원자가 3~12개인 케톤, 탄소원자가 3~12개인 에스테르, 탄소원자가 1~12개인 알콜 또는 이들의 적절한 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다. 예컨대, 메틸 아세테이트, 아세톤, 에탄올 및 n-부탄올의 혼합물이다. 에테르, 케톤, 에스테르 및 알콜은 환상 구조를 가져도 좋고, 그 2개 이상의 관능기(즉, -O-, -CO-, -COO- 및 -OH)를 갖는 화합물을 용제로서 사용해도 좋다.

셀룰로오스 아실레이트에 대한 상세는 일본특허공개 2005-104148호 공보의 단락 [0140]~[0195]에 설명되어 있다. 상기 설명은 본 발명에 적용가능하다. 또한, 용제, 가소제, 열화 방지제, UV-흡수제, 광학이방성 조절제, 리타데이션 조절제, 염료, 매팅제, 완화제 및 완화촉진제 등의 각종 첨가제는 일본특허공개 2005-104148호 공보의 단락 [0196]~[0516]에 상세히 설명되어 있다. 상기 설명은 본 발 명에도 적용가능하다.

캐스팅 다이, 감압 챔버, 지지체 등의 구조, 코캐스팅, 박리방법, 연신, 각 공정에서의 건조조건, 취급방법, 컬링, 평활성 보정 후 권취방법, 용제회수방법 및 필름회수방법은 일본특허공개 2005-104148호 공보에 상세히 기재되어 있다. 상기 설명도 본 발명에 적용가능하다.

본 발명의 용액 캐스팅 방법에 따르면, 도프의 캐스팅에 있어서, 동시 적층에 의한 코캐스팅 및 순차 적층에 의한 코캐스팅을 선택적으로 사용할 수 있다. 동시 적층에 의한 코캐스팅에서, 2종 이상의 도프를 동시에 코캐스팅하여 적층한다. 상기 순차 적층에 의한 코캐스팅에 있어서, 복수종의 도프를 순차적으로 코캐스팅하여 적층한다. 이들 2개를 조합하여 사용해도 좋다. 상기 동시 적층에 의한 코캐스팅에 있어서, 공급 블록이 설치된 캐스팅 다이를 사용해도 좋고, 또는 멀티-매니폴드형 캐스팅 다이를 사용해도 좋다. 코캐스팅에 의해 얻어진 다층 필름에서, 공기에 노출된 측에서의 층두께와 지지체측에서의 층두께 중 어느 하나의 두께는 필름의 총두께에 대하여 0.5~30%인 것이 바람직하다. 또한, 동시 적층에 의한 코캐스팅에 있어서, 도프를 다이 슬릿(토출구)로부터 지지체 상에 캐스팅하는 경우, 고점도의 도프는 저점도의 도프로 둘러싸여 있는 것이 바람직하다. 다이 슬릿으로부터 지지체로 연장되도록 형성된 캐스팅 비드에서, 외부로 노출된 도프는 내부에 위치한 도프보다 알콜의 상대비가 높은 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서 진동은 캐스팅 비드의 화상을 기초로 해서 산출되거나 캐스팅 비드 표면의 위치 변화에 기초하여 해서 검출되지만, 본 발명은 이것으로 제 한되지 않는다는 것을 유의한다. 캐스팅 비드의 진동을 검출하기 위해서, 캐스팅 비드의 진동을 검출할 수 있는 것이면 그외의 어느 방법을 사용해도 좋다.

상기 실시형태에서는 스피커 또는 압전소자에 의해서 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하지만, 본 발명은 이것에 제한되지 않는다는 것을 유의한다. 캐스팅 비드에 억제 진동을 가할 수 있는 것이면 어느 장치를 사용해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서 캐스팅 비드의 진동이 검출되지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 비드 캐스팅 방향에서 주기적으로 발생하는 단차 두께 불균일을 검출하여, 상기 두께 불균일을 상쇄하도록 억제 진동을 가할 수도 있다. 이 경우에, 비드 캐스팅 방향의 단차 두께 불균일과, 캐스팅 비드에 가해질 진동의 주기, 위상 및 진폭 사이의 관계를 사전에 얻은 다음, 상기 단차 두께 불균일을 상쇄하기 위한 진동을 캐스팅 비드에 가한다. 상기 두께 불균일은 캐스팅 직후에 표면측의 캐스팅 필름의 위치 및 지지체측의 캐스팅 필름의 위치를 검출하고, 이들 위치를 기준으로 하여 두께를 얻고, 상기 캐스팅 방향에서의 두께의 변동을 참조함으로써 특정된다. 또는, 두께 불균일은 캐스팅 공정 다음의 공정에서 필름 두께의 변동을 기준으로 하여 특정될 수 있다. 그러나, 두께 불균일이 특정된 위치와 캐스팅 다이 사이의 거리가 멀어질수록, 다른 요인에 의해서 두께 불균일이 발생한다. 따라서, 캐스팅 다이 직후에 변동 두께를 얻는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는 감압 챔버가 설치되어 있지만, 감압 챔버 대신에 또는 추가하여 차풍판 및 차풍 블록 등의 차풍 부재가 캐스팅 비드의 캐스팅 방향 상류측 또는 하류측에 설치되거나 캐스팅 비드의 양측 말단에 설치되어도 좋다. 또 한, 지지체에 근접한 백 챔버(감압 챔버)의 구획판 및 그 외의 부재는 지지체를 손상시키지 않도록 고무 등의 탄성 부재인 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에 있어서, 캐스팅 드럼이 지지체로서 사용되지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 캐스팅 드럼 대신에 캐스팅 밴드가 사용되어도 좋다.

[실시예 1]

필름 제조 라인(10)에 도 6에 도시된 감압 챔버(36)를 설치하였다. 기압계(101)로부터 공기압 정보에 기초하여 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가하였다. 하기 조건하에서 필름을 형성하였다. 캐스팅 다이(30)와 캐스팅 드럼(32) 사이의 거리 "h"는 3.5mm이었고, 감압 챔버(36)의 감압도 "p"는 -40Pa이었고, 도프의 점도 "μ" 는 45Pa·s이었고, 다이 립 클리어런스(die lip clearance) "c1"는 0.9mm이었고, 캐스팅 속도 "v"는 50m/분이었고, 베이스의 두께 "t"는 80㎛이었다. 이 때에, 그 리본 길이(캐스팅 비드의 길이) "L"가 19mm인 경우, 감압 챔버(36)의 정압 변동폭(진폭) ΔP는 2.4Pa인 것으로 검출되었다. 위상이 캐스팅 비드 진동과는 정반대이고, 진폭이 ΔP 1.5Pa인 억제 진동을 캐스팅 비드에 가한 결과, 필름의 길이 방향(캐스팅 방향)에서 주기적으로 발생하는 두께 불균일은 0.1% 미만이므로 두께 불균일이 검출되지 않고, 또한, 육안으로 단차 두께 불균일이 관찰되지 않았다. 여기서, 두께 불균일율 "d"는 평균값 1/평균값 2로 나타내는 것을 유의한다. 평균값 1은 필름 표면의 요철의 오목부의 가장 큰 값에서 가장 작은 값을 뺌으로써 얻어진다. 평균값 2는 필름의 평균 두께이다. 두께 불균일율 "d"는 불균일도를 의미한다. 합격 또는 불합격에 대한 결정은 일본 특허공개 2002-103358호 공보에 기재된 피치 및 두께 불균일 사이의 관계식을 기준으로 하였다. 상기 관계식을 만족하면, 두께 불균일을 합격으로 평가하였다. 관계식을 만족하지 않으면, 두께 불균일을 불합격으로 평가하였다.

[비교예 1]

필름 제조 라인(10)에 도 6에 나타낸 감압 챔버(36)를 설치하였다. 캐스팅 비드(21a)에 억제 진동을 가하지 않은 것을 제외하고는 상기 기재된 것과 동일한 조건하에서 필름을 형성하였다. 이 때, 두께 불균일의 피치 "a"는 2.4cm이었고, 두께 불균일율 "d"는 5.3%이었다. 따라서, 두께 불균일을 불합격으로 평가하였다.

[비교예 2]

진폭이 ΔP 2.5Pa이고, 위상이 캐스팅 비드 진동과는 정반대인 억제 진동을 캐스팅 비드에 가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건하에서 필름을 형성하였다. 그 결과, 두께 불균일의 피치 "a"는 2.4cm이었고, 두께 불균일율 "d"는 2.0%이었다. 위상이 캐스팅 비드 진동의 위상과는 정반대인 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하지 않은 비교예 1에 비해서, 두께 불균일의 발생은 억제될 수 있었지만 두께 불균일에 대한 평가는 불합격으로 판정되었다.

[비교예 3]

진폭이 ΔP 0.5Pa이고, 위상이 캐스팅 비드 진동과는 정반대인 억제 진동을 캐스팅 비드에 가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건하에서 필름을 형성하였다. 그 결과, 두께 불균일의 피치 "a"는 2.4cm이었고, 두께 불균일율 "d"는 3.0%이었다. 위상이 캐스팅 비드 진동과는 정반대인 억제 진동을 캐스팅 비드에 가하지 않은 비교예 1에 비해서, 두께 불균일의 발생은 억제될 수 있었지만 두께 불균일에 대한 평가는 불합격으로 판정되었다.

상기 결과의 점에서, 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하면서 필름을 형성하는 경우가 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하지 않은 경우에 비해 단차 두께 불균일의 주기적인 발생을 더 억제할 수 있었다.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않고, 반대로 하기에 첨부된 청구항에 기재된 것처럼 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 각종 변경이 가능하다

본 발명의 상기 목적 및 이점은 이하의 상세한 설명을 첨부된 도면을 참조하여 읽으면 통사의 기술을 가진 당업자에게 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 필름 제조 라인을 설명하는 개략도이다.

도 2는 캐스팅 비드의 진동을 검출하기 위한 카메라 및 진동을 억제하기 위한 스피커를 구비한 캐스팅 챔버의 내부를 설명하는 개략 측면도이다.

도 3은 캐스팅 비드의 진동을 검출하기 위한 카메라를 구비한 캐스팅 챔버의 내부를 나타내는 정면도이다.

도 4는 캐스팅 비드의 진동을 검출하기 위한 게이지를 구비한 캐스팅 챔버의 내부를 나타내는 개략 단면도이다.

도 5는 캐스팅 비드의 진동을 억제하기 위한 압전 소자부를 구비한 캐스팅 챔버의 내부를 나타내는 정면도이다.

도 6은 감압 챔버에 배치된 캐스팅 비드의 진동을 검출하기 위한 기압계를 갖는 캐스팅 챔버의 내부를 나타내는 개략 측면도이다.

Claims (13)

1. 폴리머와 용제를 함유하는 도프를 캐스팅 다이로부터 주행하는 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 단계;

   상기 지지체 상에서 상기 캐스팅 필름을 고화시키는 단계;

   상기 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 단계;

   상기 박리된 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 단계;

   상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하기 위한 진동 검출공정; 및

   상기 진동 검출공정에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타내는 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 음파를 발생시켜 상기 캐스팅 비드에 상기 억제 진동을 가하는 음파 발생공정;을 포함하고,

   상기 진동 검출공정에서 상기 캐스팅 다이에 대한 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버내의 공기압의 변동에 기초하여 상기 진동을 특정하고,

   상기 감압 챔버내에서 상기 억제 진동 신호를 생성하고,

   상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 폴리머와 용제를 함유하는 도프를 캐스팅 다이로부터 주행하는 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 단계;

   상기 지지체 상에서 상기 캐스팅 필름을 고화시키는 단계;

   상기 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 단계;

   상기 박리된 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 단계;

   상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하기 위한 진동 검출공정; 및

   상기 진동 검출공정에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타내는 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 음파를 발생시켜 상기 캐스팅 비드에 상기 억제 진동을 가하는 음파 발생공정;을 포함하고,

   상기 진동 검출공정에서 상기 캐스팅 비드를 캐스팅 다이의 측단을 향한 방향에서 촬상하고, 그 촬상된 화상에 기초하여 상기 진동을 특정하고,

   상기 캐스팅 다이에 대한 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버내에서 상기 억제 진동 신호를 생성하고,

   상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
6. 폴리머와 용제를 함유하는 도프를 캐스팅 다이로부터 주행하는 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 단계;

   상기 지지체 상에서 상기 캐스팅 필름을 고화시키는 단계;

   상기 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 단계;

   상기 박리된 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 단계;

   상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하기 위한 진동 검출공정; 및

   상기 진동 검출공정에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 억제하기 위한 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타내는 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 음파를 발생시켜 상기 캐스팅 비드에 상기 억제 진동을 가하는 음파 발생공정;을 포함하고,

   상기 진동 검출공정에서 게이지가 상기 지지체의 주행 방향에 있어서의 캐스팅 다이로부터 상류측 또는 하류측에 배치되어 있고, 상기 게이지는 캐스팅 비드의 폭방향에서의 캐스팅 비드에 설정된 복수의 점에 대한 거리를 측정하고, 그 거리 데이터에 기초하여 상기 진동을 특정하고,

   상기 캐스팅 다이에 대한 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버내에서 상기 억제 진동 신호를 생성하고,

   상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
7. 삭제
8. 제 1 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음파 발생공정에서 상기 음파는 캐스팅 비드의 폭방향으로 배치된 복수의 스피커에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
9. 제 1 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동 검출공정에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 억제하기 위한 상기 억제 진동의 위상 및 진폭을 나타내는 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 상기 캐스팅 다이에 설치된 진동 발생장치에 의해 상기 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 진동 발생공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 진동 발생장치는 상기 캐스팅 비드의 폭방향으로 복수개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 방법.
11. 주행하는 지지체;

    폴리머와 용제를 함유하는 도프를 상기 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 캐스팅 다이;

    상기 지지체 상에서 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 롤러;

    상기 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 건조 장치;

    상기 캐스팅 다이에 대하여 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버;

    상기 감압 챔버 내의 공기압의 변동에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하는 진동 검출기; 및

    상기 진동 검출기에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 감압 챔버 내에서 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 억제 진동 부여장치를 포함하고,

    상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 장치.
12. 주행하는 지지체;

    폴리머와 용제를 함유하는 도프를 상기 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 캐스팅 다이;

    상기 지지체 상에서 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 롤러;

    상기 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 건조 장치;

    상기 캐스팅 다이에 대하여 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버;

    상기 캐스팅 비드를 캐스팅 다이의 측단을 향한 방향에서 촬상하고, 그 촬상된 화상에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하는 진동 검출기; 및

    상기 진동 검출기에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 감압 챔버 내에서 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 억제 진동 부여장치를 포함하고,

    상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 장치.
13. 주행하는 지지체;

    폴리머와 용제를 함유하는 도프를 상기 지지체 상에 캐스팅 비드로서 토출하여 캐스팅 필름을 형성하는 캐스팅 다이;

    상기 지지체 상에서 고화된 캐스팅 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 롤러;

    상기 캐스팅 필름을 건조하여 필름을 형성하는 건조 장치;

    상기 캐스팅 다이에 대하여 상기 지지체 주행 방향의 상류측에 설치된 감압 챔버;

    게이지가 상기 지지체의 주행 방향에 있어서의 캐스팅 다이로부터 상류측 또는 하류측에 배치되어 있고, 상기 게이지는 캐스팅 비드의 폭방향에서의 캐스팅 비드에 설정된 복수의 점에 대한 거리를 측정하고, 그 거리 데이터에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 발생된 두께 방향으로의 진동을 검출하는 진동 검출기; 및

    상기 진동 검출기에 의해 검출된 상기 진동에 기초하여, 상기 감압 챔버 내에서 억제 진동 신호를 생성하고, 상기 억제 진동 신호에 기초하여 상기 캐스팅 비드에 억제 진동을 가하는 억제 진동 부여장치를 포함하고,

    상기 억제 진동은 상기 두께 방향으로의 진동과는 정반대의 위상을 갖고, 상기 억제 진동의 진폭은 상기 두께 방향으로의 진동의 진폭의 0.2 ~ 1배인 것을 특징으로 하는 용액 캐스팅 장치.

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