KR101602192B1

KR101602192B1 - 폴리머 필름의 권취 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101602192B1
Application number: KR1020090046605A
Authority: KR
Inventors: 히로키 하시모토; 히로카즈 이시이
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2016-03-10
Also published as: TW201008859A; JP5192320B2; CN101665194B; TWI469908B; CN101665194A; KR20100025462A; JP2010052863A

Abstract

필름 롤 중의 필름층간의 잔존 공기를 효율적으로 배제하고 필름을 롤 형상으로 권취한다.

권취축(26)에 세팅된 권심(27)에 필름(11)을 권취한다. 권취된 필름(11)에 대하여 에어 프레스부(23)로부터 에어를 분출한다. 필름(11)을 필름 롤(29)측으로 압박한다. 에어 프레스부(23)를 제 1 헤드(31)와 제 2 송풍 헤드(32)로 구성한다. 제 1 송풍 헤드(31)에 의해 필름(11)의 폭 방향 중앙부에 대하여 에어를 분출한다. 제 2 송풍 헤드(32)에 의해 필름의 폭 방향 양단부에 대하여 에어를 분출한다. 제 1 송풍 헤드(31)에 대하여 제 2 송풍 헤드(32)를 필름 권취 방향 하류측에 배치하여 시간차를 두고 에어를 분출한다. 제 2 송풍 헤드(32)에 의해 필름(11)의 양단부 부근에 체류된 잔존 에어를 효율적으로 배제할 수 있다.

폴리머 필름, 권취 장치, 에어 프레스

Description

폴리머 필름의 권취 방법 및 그 장치{METHOD AND DEVICE FOR WINDING POLYMER FILM}

본 발명은 폴리머 필름의 권취 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD)용 편광판 보호 필름 등에 사용되는 폴리머 필름은 일반적으로 용액 제막 방법에 의해 제조되고 있다. 이 용액 제막 방법을 이용해서 폴리머 필름을 제막하는 필름 제조 라인에서는, 예를 들면 셀룰로오스 아세테이트 등의 폴리머를 가소제, UV 흡수제, 활제 등의 각종 첨가제와 함께 용매에 용해하여 도프로 한다. 그리고, 이 도프를 지지체인 드럼 또는 밴드로 유연하고 자기지지성을 갖는 곳에서 박리한다. 그 다음에, 박리된 연막을 패스 롤러로 반송하면서 열풍 건조하여 폴리머 필름(이하, 필름이라고 함)을 형성한다.

필름은 필름 제조 라인의 하류측에 설치되는 필름 권취 장치로 연속적으로 반송되고, 거기에서 수지, 금속, 목재, 두꺼운 종이 등으로 제작된 원통 형상의 권심에 용도나 설비 능력 등에 따라 몇백m부터 몇천m의 길이로 권취된다. 그리고, 롤 형상으로 권취된 필름 롤의 형태로 적절히 포장되어 제품 형태가 된다. 이때, 필름 제조 라인의 생산 능력의 향상에 수반되어 필름 권취 장치에 있어서 필름의 권취 속도를 올리면 필름과 함께 에어가 말려들어간다. 필름 롤에 에어가 말려들어가면 필름의 층간에 불균일한 공기 두께를 갖는 필름 롤이 형성된다. 이것에 의해, 국소적인 흑근(黑筋) 형상(이하, 흑근 고장이라고 함)이 발생한다.

이 흑근 고장을 회피하기 위해서는 필름의 권취 속도나 두께, 필름 롤의 권취 반경 등에 따라 필름의 권취 장력(텐션)을 변경함과 아울러, 필름 롤의 둘레면에 레이온 롤을 대어서 필름 권취시에 말려들어온 에어를 강제적으로 배제하고 에어가 말려들어오는 것으로 인한 품질 고장의 발생을 방지하는 방법이 잘 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).

또한, 필름 롤의 권취 어긋남을 방지하기 위해서 필름의 폭 방향의 양단부에 미소한 요철로 이루어지는 널링을 미리 부여하고, 이것을 권심에 권취하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2).

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2002-220143호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 2002-255409호 공보

그런데, 특허 문헌 2와 같이 양단부에 널링이 부여된 필름을 레이온 롤 또는 에어 분출에 의해 필름을 롤 둘레면에 압박하면서 권심에 계속해서 권취하면 널링이 시행된 양단부[이하, 이부(耳部)라고 함]와 널링이 시행되지 않은 중앙부(이하, 제품 에리어라고 함) 사이의 미소한 막 두께 차이가 중첩됨으로써 필름 롤 외주면의 필름 상의 폭 방향의 양측 가장자리부의 근방에 대략 둘레 방향을 따라 단차가 나타난다.

이러한 단차가 나타난 필름 롤에 필름을 압박하면서 필름 롤에 권취해 갈 경우에는 이부에 널링이 시행되어 있으므로 이부가 제품 에리어보다 부풀어 오른다. 이 때문에, 우선 필름의 이부가 필름 롤에 압박된다. 그 다음에, 필름 상의 폭 방향의 제품 에리어가 필름 롤에 압박된다.

이와 같이 하여 필름 권취시에 말려들어오는 에어를 강제적으로 배제하고 있지만, 필름 상의 폭 방향의 제품 에리어를 압박할 때는 이부가 이미 압박되어 있으므로 필름을 권취할 때에는 제품 에리어에 말려들어온 에어를 이부의 방향으로 배제할 수 없어 제품 에리어에 잔존할 가능성이 있다. 그 결과로서, 필름 롤 중의 필름층간에 있어서 필름 제품 에리어에 공기 두께가 발생하고, 이것에 의해 흑근 고장이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로 필름 롤 중의 필름층간에 있어서 필름 제품 에리어에 공기 두께가 발생하는 것을 방지하는 폴리머 필름의 권취 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 폴리머 필름의 권취 장치는 권심을 폴리머 필름의 권취 방향으로 회전시켜 상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 권취기 본체, 상기 권심에 권취되는 상기 폴리머 필름에 대하여 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장된 분출구로부터 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 양단부를 제외한 제품 에리어에 대하여 에어를 분출하는 제 1 송풍부, 및 상기 제 1 송풍부에 대하여 상기 폴리머 필름의 권취 방향의 하류측에 배치되어 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 상기 양단부에 대하여 에어를 분출하는 제 2 송풍부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 및 제 2 송풍부는 상기 권취 방향과는 반대측으로 에어를 분출하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 송풍부는 상기 에어의 분출 방향을 상기 폴리머 필름의 폭 방향과 교차시켜 경사진 외측 방향을 향하여 에어를 분출하는 것이 바람직하다.

상기 제 2 송풍부는 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장된 분출구를 갖는 송풍 덕트, 및 상기 송풍 덕트를 회전 변위시켜 에어 분출 방향을 변경하는 덕트 방향 변경부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 필름의 권부(卷付) 위치에 상기 폴리머 필름을 권심 방향으로 압박하는 레이온 롤 또는 제 3 송풍부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 필름은 상기 양단부에 널링 가공이 시행된 이부를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리머 필름의 권취 방법은 권심을 폴리머 필름의 권취 방향으로 회전시켜 상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 필름 권취 공정, 상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 중에 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장된 분출구 로부터 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 양단부를 제외한 제품 에리어에 대하여 에어를 분출하는 제 1 송풍 공정, 및 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 상기 양단부에 대하여 에어를 분출하는 제 2 송풍 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 폴리머 필름은 상기 양단부에 널링 가공이 시행된 이부를 갖는 것이 바람직하다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 필름을 권취하는 중에 제품 에리어에 대하여 에어를 분출하는 제 1 송풍을 행하고, 필름 롤에 대하여 에어 프레스가 행해진다. 이것에 의해, 필름 롤의 층간에 있어서 제품 에리어에 잔존하는 에어를 필름의 폭 방향의 외측에 있는 이부로 압출한다. 그 다음에, 제 1 송풍 후의 제품 에리어를 제외한 이부에 대하여 에어를 분출하는 제 2 송풍을 행하고, 필름 롤과 이 필름 롤에 권취된 최상층의 필름 사이에서 이부에 잔존하는 에어가 필름 롤의 외측으로 확실하게 배출된다. 이것에 의해, 제 1 송풍에 의한 에어 프레스에 의해 빠지지 않은 잔존 에어가 확실하게 필름 롤 밖으로 제거되므로 잔류 에어로 인한 흑근 고장의 발생을 억제할 수 있다. 특히, 필름 폭 방향 양단부에 널링 가공이 시행된 이부를 갖는 필름에서는 널링 가공 부분에서 에어 프레스의 에어의 배제가 저해되어서 필름 롤 내에 잔존하는 것이 많아 이 잔존 에어를 확실하게 배제해서 필름을 분출할 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 권취 장치(10)는 필름(11)이 반송되는 반송 방향에 있어서 필름 제조 라인(12)의 하류측에 배치된다. 필름 제조 라인(12)과 권취 장치(10) 사이에는 널링 부여 롤러(14) 및 이부 절단 장치(15)가 순차적으로 설치된다. 필름 제조 라인(12)은 폴리머로서 트리아세틸셀룰로오스(이하, TAC라고 함)와 용매를 함유한 도프를 지지체 상에 유연하여 유연막을 만들고, 이 유연막을 박리하여 유연막에 포함되는 용매를 증발시켜 길이가 긴 형상의 필름(11)을 제조한다. 그리고, 필름 제조 라인(12)에서 제조된 필름(11)은 널링 부여 롤러(14) 및 이부 절단 장치(15)를 통과하여 권취 장치(10)로 반송된다.

도 2 및 도 3과 같이, 널링 부여 롤러(14)는 길이가 긴 형상의 필름(11)의 폭 방향의 이부(11a)에 엠보싱 가공 등에 의해 복수개의 미소 볼록부(16)를 형성한다. 이 볼록부(16)는, 예를 들면 원뿔대 형상으로 형성되어 있다. 그러나, 볼록부(16)의 형상으로서 원뿔대 형상에 한정되지 않고, 예를 들면 각뿔형, 원구형, 파형, 격자형, 부정형 등의 집합체 등, 각종 형상을 채용할 수 있다.

도 1과 같이, 이부 절단 장치(15)는 필름(11) 이부의 여분의 부분을 절단 제거한다. 이 이부 절단 장치(15)에는 도시되지 않은 크러셔가 접속된다. 이부 절단 장치(15)에 의해 절단된 이부는 송풍에 의해 크러셔에 반송되어 분쇄되고 도프 등의 원료로서 재이용된다. 또, 이부 절단 장치(15)와 널링 부여 롤러(14)는 동일 장치 내에 설치해도 좋다. 또한, 이부 절단후에 널링를 부여해도 좋다.

권취 장치(10)는 터릿 암 방식이며 터릿 암(21), 유지대(22), 에어 프레스부(23), 권취 장력 조절부(24), 및 컨트롤러(25)를 갖는다. 터릿 암(21)은 유지대(22)에 회전가능하게 장착되어 있다. 터릿 암(21)의 양단부에는 장착축(26)이 장착되어 있고, 이 장착축(26)에 권심(27)이 세팅된다. 장착축(26)은 모터(28)에 연 결되어 있다. 모터(28)는 화살표(A)로 나타내는 필름의 권취 방향으로 권심(27)을 회전시켜 권심(27)에 필름(11)을 권취한다.

터릿 암(21)의 우측 필름(11)의 권취 위치(PR)에서 터릿 암(21)의 한쪽의 장착축(26)에 세팅된 권심(27)에 필름을 권취하고 있을 때에 다른쪽의 권심 교환 위치에 있는 장착축(26)에서는 필름 롤(29)의 인출과 새로운 권심(30)의 세팅이 행해진다.

터릿 암(21)은 도시되지 않은 암 회전 기구에 의해 180도씩 간헐적으로 회전한다. 그리고, 한쪽의 권심(27)에 필름(11)이 권취 길이분만큼 권취되어 만권이 되면 시계 방향으로 터릿 암(21)이 180도 회전하고 빈 권심(30)을 권취 위치(PR)에 세팅하여 필름(11)이 빈 권심(30)에 연속적으로 권취되도록 되어 있다. 또한, 만권의 필름 롤(29)로부터의 필름 절단과 절단한 필름의 새로운 권심(30)의 권부는 권취 장치(10)에 별도로 설치되어 있는 필름 권부 절단 장치(도시 생략)에서 행해진다.

장착축(26)은 권심(27)을 권취 방향(A)으로 회전시켜서 필름(11)을 롤 형상으로 권심(27)에 권부한다. 이때, 에어 프레스부(23)에 의해 권취 위치(PR)의 필름(11)에 대하여 에어를 분출하여 필름(11)의 고속 권취에 의해 동반되는 에어의 말려들어옴이 방지된다.

에어 프레부(23)는 제 1 송풍 헤드(제 1 송풍부)(31) 및 제 2 송풍 헤드(제 2 송풍부)(32)를 구비하고 있다. 제 1 송풍 헤드(31)는 필름 폭 방향으로 연장된 슬릿 형상의 분출구(33)를 갖고, 송풍기(34)에 접속되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 헤드(31)에 의해 필름 폭 방향의 이부(11a)를 제외한 제품 에리어(11b)에 대하여 에어를 분출하고 필름 롤(29)의 층간의 제품 에리어(11b)에 체류하는 에어가 제품 에리어(11b)로부터 이부(11a)로 압출된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 송풍 헤드(31)는 권심(27)을 중심으로 하는 방사선(L1)에 대하여 에어 분출 방향이 권취 방향(A)과는 반대 방향으로 향하도록 경사각(θ1)의 각도를 갖고 경사져서 장착되어 있다. θ1은 0도 이상 45도 이하가 바람직하다. 게다가, θ1은 15도 이상 30도 이하가 보다 바람직하다. 또한, 제 1 송풍 헤드(31)는 권취 위치(PR)로 에어를 분출하도록 한 위치 관계로 권심(27)의 주위에 배치된다. 또, 에어 분출 방향이 방사선(L1)에 대하여 권취 방향(A)을 향하도록 경사지게 이 제 1 송풍 헤드(31)를 장착해도 좋다.

제 2 송풍 헤드(32)는 권취 방향(A)을 따라 제 1 송풍 헤드(31)보다 하류에, 예를 들면 권심(27)을 중심으로 해서 필름 권취 방향(A)과는 30도 정도 어긋난 위치에 배치되어 있다. 또한, 이 어긋남량은 본 실시형태에 한정되지 않고 적절히 변경해도 좋고, 20도 정도 어긋난 위치에 배치해도 좋다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 송풍 헤드(32)는 필름 폭 방향으로 연장된 슬릿 형상의 분출구(35)를 갖고 필름의 폭 방향의 양단부에 배치되어 있다. 분출구(35)의 폭은 필름 롤(29)의 둘레면에 있는 필름(11)의 이부(11a)의 폭과 거의 일치하고 있다. 또한, 제 1 송풍 헤드(31)의 분출구(33)의 폭은 제품 에리어(11b)의 폭과 거의 일치하고 있다. 또, 이부(11a)의 폭은 필름 롤(29)의 폭의 10% 이상 20% 이하이며, 제품 에리어(11b)의 폭은 필름 롤(29)의 폭의 80% 이상 90% 이하이다. 그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 2 송풍 헤드(32)에도 송풍기(34)가 접속되어 있다. 이 제 2 송풍 헤드(32)에 의해 이부(11a)에 대하여 에어가 분출된다. 이것에 의해, 필름 롤(29)의 층간의 제품 에리어(11b)로부터 압출되어 이부(11a)에서 막히어 체류하고 있던 에어가 제 2 송풍 헤드(32)로부터의 에어에 의해 확실하게 필름 롤(29) 밖으로 배출된다. 따라서, 종래와 같이 1개의 에어 분출구로부터 에어를 분출하는 에어 프레스부와 다르게 이부(11a)에 체류되는 에어를 확실하게 필름 롤(29) 밖으로 배출할 수 있다.

이 제 2 송풍 헤드(32)는 권심(27)을 중심으로 하는 방사선(L1)에 대하여 에어 분출 방향이 권취 방향(A)과는 반대 방향을 향하도록 경사각(θ2)의 각도를 갖고 경사져서 장착되어 있다. θ2는 0도 이상 45도 이하가 바람직하다. 게다가, θ2는 15도 이상 30도 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 경사각(θ2)은 제 1 송풍 헤드(31)의 경사각(θ1)과 같거나 또는 크게 설정된다. θ1보다 크게 설정함으로써 이부(11a)의 에어가 확실하게 배출된다. 또, 에어 분출 방향이 권취 방향(A)을 향하도록 경사지게 이 제 1 송풍 헤드(31)를 장착해도 좋다.

또한, 컨트롤러(25)는 제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)가 송풍하는 속도 및 풍향을 제어한다. 에어의 송풍원인 송풍기(34)는 컨트롤러(25)의 제어하에 소정 압력의 에어를 발생한다. 그리고, 이 송풍기(34)에서 발생시킨 에어는, 도시되지 않은 에어 배관을 통하여 제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)의 에어 분출구(33,35)로부터 소정의 에어 압력(분출 압력)으로 에어가 필름 롤(29)의 둘레에 분출된다.

제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)는 장착 브래킷(36)에 고정되어 있다. 장착 브 래킷(36)은 필름 롤(29)의 직경 방향으로 변위 가능하게 되어 있어 시프트 기구(37)에 의해 필름의 권취 반경의 증가에 따라서 이동되고 분출구(33,35)와 필름 롤(29)의 최외주면의 거리를 일정하게 유지한다.

시프트 기구(37)는 컨트롤러(25)의 제어하에 제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)와 필름(11)의 표면의 거리를 일정하게 유지하도록 권취 반경(R1)의 증대에 따라서 장착 브래킷(36)을 이동시킨다. 이 시프트 기구(37)로서는 장착 브래킷(36)을 이동시킬 수 있으면 임의의 기구를 사용해도 좋다.

권취 장력 조절부(24)는 댄서 기구(41), 장력 측정용 센서(42), 펄스 제너레이터(43)를 갖는다. 댄서 기구(41)는 가이드 롤러(44,45) 및 댄서 롤러(46)를 갖고, 가이드 롤러(44,45)의 사이에서 댄서 롤러(46)를 승강시킨다. 장력 측정용 센서(42)는 가이드 롤러(44)에 장착되어 있어 필름 권취시의 장력을 측정한다. 이 측정한 장력 신호는 컨트롤러(25)로 송신된다. 펄스 제너레이터(43)는 가이드 롤러(47)의 회전 변위에 의거하여 펄스를 발생시키고, 발생시킨 펄스를 컨트롤러(25)로 송신한다.

컨트롤러(25)는 권취 장치(10)를 제어하여 권심(27)에 필름(11)을 권취한다. 우선, 컨트롤러(25)는 펄스 제너레이터(43)에 의한 펄스를 카운트함으로써 필름(11)의 권취 길이를 검출한다. 그리고, 권취 장력이 소정의 값이 되도록 승강 기구를 제어한다. 권취 장력의 조절은 장력 측정용 센서(42)로부터의 장력 신호에 의거하여 댄서 롤러(46)를 변위시켜서 행한다. 예를 들면, 장력이 높은 경우에는 댄서 롤러(46)를 하강시키고, 장력이 낮은 경우에는 반대로 댄서 롤러(46)를 상승시 켜서 장력을 일정 범위 내로 제어한다. 이것에 의해, 권취 길이에 따른 최적의 권취 장력으로 필름(11)의 권취가 행해진다. 본 실시형태에서는 권취 길이가 길어져서 권취 반경(R1)이 커짐에 따라 권취 장력을 저감시키는 패턴으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않고 이 권취 길이와 권취 장력의 패턴에 대해서는 적절한 공지의 패턴을 이용해서 변경해도 좋다.

컨트롤러(25)는 상기 권취 장력의 조절 이외에 터릿 암(21)의 회전 제어나, 도시되지 않은 필름 권부 절단 장치에 필름의 절단이나 권부 시작 신호 등을 출력한다.

다음에, 본 실시형태의 작용에 대해서 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 필름 제조 라인(12)은 용액 제막 방법에 의해 필름(11)을 제조하고 널링 부여 롤러(14)로 필름(11)을 반송한다. 널링 부여 롤러(14)는 필름의 이부(11a)(도 2 참조)에 소정의 널링을 부여한다. 이부 절단 장치(15)는 널링이 부여된 이부(11a)를 남기면서 필름(11)의 양 가장자리의 여분의 이부를 절단 제거한다. 이 다음, 필름(11)은 권취 장치(10)로 반송된다.

권취 장치(10)에 있어서 권심(27)이 터릿 암(21)의 양단부에 세팅된다. 도시되지 않은 권부 장치는 필름 제조 라인(12)에서 제조된 필름(11)의 선단을 권심(27)에 권부한 후 컨트롤러(25)는 필름(11)의 권취를 시작할 때의 권취 장력이 소정값이 되도록 댄서 기구(41)를 구동한다. 그 다음에, 컨트롤러(25)는 모터(28)를 구동하여 소정의 권취 속도로 필름(11)의 권취를 시작한다. 권취 장력은 제조 조건에 따라 적절히 결정하면 좋다. 예를 들면, 필름(11)의 권취 속도가 100m/분, 필름(11)의 두께가 80㎛, 필름(11)의 폭이 1340㎜, 필름(11)의 전체 권취 길이가 4000m인 경우에서는 필름 권취 시작시의 권취 장력을 410N이 되도록 설정하고, 필름 권취 종료시의 권취 장력이 350N이 되도록 설정한다.

그리고, 컨트롤러(25)는 필름(11)의 권취가 시작된 후 펄스 제너레이터(43)로부터의 펄스 신호에 의거하여 필름 롤(29)의 권취 반경(R1)을 산출한다. 그리고, 컨트롤러(25)는 이 권취 반경(R1)에 의거하여 제 1, 2 송풍 헤드(31,32)의 분출구(33,35)에 있어서의 필름 롤(29)의 둘레면과 가장 가까운 단부와 필름 롤(29)의 둘레면 사이의 거리가 소정의 범위 내에서 거의 일정한 값을 유지하도록 시프트 기구(37)를 구동한다.

필름 롤(29)의 권취 반경(R1)이 소정의 값에 도달하여 필름(11)의 권취가 종료되면 송풍기(34)의 구동을 정지시킴과 아울러 시프트 기구(37)를 구동해서 제 1, 2 송풍 헤드(31,32)를 소정 위치까지 퇴피시킨다. 그 다음에, 필름 커터(도시되지 않음) 등을 사용하여 필름(11)을 소정의 위치에서 절단함과 아울러, 절단된 필름(11)의 선단을 도시되지 않은 권부 장치에 의해 빈 권심에 권부한다. 그리고, 터릿 암(21)을 소정의 각도만큼 회전하여 이 권심을 권취 위치로 세팅함과 아울러, 권취가 종료된 필름 롤(29)을 인출 위치로 세팅한다. 인출 위치에서는 필름 롤(29)이 인출된 후에 빈 권심(30)이 세팅된다.

필름(11)의 권취를 시작할 때 컨트롤러(25)는 송풍기(34)를 구동하여 소정 압력의 에어를 발생시켜서 필름 롤(29)에 권취된 필름(11)의 권취 위치(PR) 근방의 표면에 에어를, 예를 들면 압력 2㎪ 이상 10㎪ 이하로 분출한다. 이것에 의해, 필 름(11)은 권심(27) 또는 필름 롤(29)에 압박되면서 권취된다. 이 에어의 분출은 필름(11)의 권취 시작과 동시에 행하는 것이 바람직하지만, 이 외에 권취가 안정된 단계에서 에어 분출을 행해도 좋다. 에어의 분출에 의해 레이온 롤을 사용하지 않고 필름 롤(29)에 말려들어가는 에어를 비접촉으로 제거할 수 있다.

또한, 풍향을 조정하기 위해서 도시되지 않은 핀을 제 1, 2 송풍 헤드(31,32)의 분출구(33,35)에 설치해도 좋다. 핀을 설치함으로써 필름 롤(29)의 둘레면으로 풍향가능하게 에어를 송출할 수 있으므로 필름 롤(29)에 중첩된 필름에 효율적으로 힘이 가해지고 제품 에리어(11b) 및 이부(11a)에 말려들어온 에어를 보다 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 분출구(35)의 에어의 분출 방향이 필름의 폭 방향과 교차하는 방향이며 필름 롤(29)의 외측으로 향하도록 제 2 헤드(32)의 자세를 회전시키는 회전 변위 기구(51)를 설치해도 좋다. 이 경우에는, 제 2 송풍 헤드(32)를 회전축(52)에 의해 회전가능하게 장착하여 필름면과 평행한 면 내에서 제 2 송풍 헤드(32)를 회전가능하게 하고, 회전 변위 기구(51)로 1쌍의 제 2 송풍 헤드(32)가 좌우 대칭의 경사 각도를 이루도록 제 1 송풍 헤드(31)에 대한 제 2 송풍 헤드(32)의 경사 각도를 변경할 수 있게 한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1, 2 송풍 헤드(31,32)를 대신하여 제 2 송풍 헤드(32)의 분출구에 대응하는 분출구(53), 및 제 1 송풍 헤드(31)의 분출구에 대응하는 분출구(54)가 형성되어 있는 단일의 송풍 헤드(55)를 사용해도 좋다. 복수개의 송풍 헤드를 단일의 송풍 헤드로 함으로써 송풍 헤드를 구성하는 부재를 적게 할 수 있다.

게다가, 컨트롤러(25)는 제 1 송풍 헤드(31)의 중심으로부터 필름 롤(29)의 폭 방향의 단부를 향함에 따라 제 1 송풍 헤드(31)가 송출하는 바람의 풍압을 서서히 크게 하도록 제어하는 것이 바람직하다. 필름 롤의 중심 위치에 있어서 필름 롤의 층간에 잔존하는 에어를 이동시키기 위한 힘을 최소로 하여 중심 위치로부터 외측으로 향함에 따라 그 힘을 서서히 강화시킴으로써 중심 위치에 체류하는 에어를 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 송풍부가 송출하는 바람의 풍압은 2㎪ 이상 10㎪ 이하로 하는 것이 바람직하다. 2㎪ 미만인 경우에는 필름 롤의 층간에 잔존하는 에어를 이동시키는 효과를 거둘 수 없다. 10㎪보다 큰 경우에는 에어 배출 효과가 포화 상태가 되고 과대한 송풍에 의한 운전 로스로 이어져 바람직하지 못하다.

컨트롤러(25)는 권취 반경(R1)을 산출하고, 그 권취 반경(R1)에 의거하여 제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)의 분출구와 필름 롤(29)의 둘레면 사이의 거리가 소정의 범위 내에서 거의 일정한 값을 유지하도록 시프트 기구(37)를 구동한다. 이 거리는 3㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 바람직하고, 5㎜ 이상 15㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.

필름 롤(29)의 권취 길이가 일정한 값에 도달하여 필름(11)의 권취가 종료되면 송풍기(34)의 구동을 정지시킴과 아울러 시프트 기구(37)를 구동해서 제 1, 제 2 송풍 헤드(31,32)를 소정 위치까지 퇴피시킨다.

다음에, 도 7을 참조하여 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 이 권취 장 치(60)에서는 제 1 실시형태에서의 에어 프레스부(23)(도 1 참조)를 대신하여 권취 위치(PR) 부근에는 제 1 에어 프레스부(61)를 설치한다. 제 1 실시형태에서의 에어 프레스부는 권취 방향(A)을 따라 권취 위치(PR)보다 하류 방향으로, 구체적으로는 권취 위치(PR)보다 270도 이상 330도 이하의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이 에어 프레스부를 제 2 에어 프레스부(62)라고 칭한다. 제 1 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙인다. 도 7에서는 권취 장력 조절부는 제 1 실시형태와 동일하므로 도시 및 설명을 생략한다.

제 1 에어 프레스부(61)는 제 3 송풍 헤드(제 3 송풍부)(62), 시프트 기구(63), 및 송풍기(64)를 갖는다. 제 1 실시형태의 에어 프레스부와 같이, 제 3 송풍 헤드(62)는 필름 폭 방향으로 연장된 슬릿 형상의 분출구(65)를 갖고, 송풍기(64)에 접속되어 있다. 이 제 3 송풍 헤드(63)에 의해 필름 폭 방향을 따라 전체 면에 에어를 분출하여 권부되는 필름이 필름 롤(29)에 압박된다.

시프트 기구(63)는 컨트롤러(25)의 제어하에 제 3 송풍 헤드(62)와 필름(11)의 표면의 거리를 일정하게 유지하도록 권취 반경(R1)의 증대에 따라서 제 3 송풍 헤드(62)를 필름 롤(29)의 둘레면에 대하여 제 3 송풍 헤드(62)의 분출구가 평행하게 되도록 수평으로 이동시킨다. 이 시프트 기구(63)로서는 제 3 송풍 헤드(63)를 이동시킬 수 있으면 임의의 기구를 사용해도 좋다.

제 1 에어 프레스부(61)에 의해 다 배제되지 못한 필름 롤(29)의 층간에 말려들어간 에어를 제 2 에어 프레스부(62)에 의해서 확실하게 배제할 수 있다. 게다가, 권취 위치(PR)보다 권취 방향(A)을 따라 제 1 에어 프레스부(61)가 배치되는 위치보다 270도 이상 330도 이하의 범위에서 하류 방향으로 어긋나서 제 2 에어 프레스부(62)가 설치되는 경우에 제 2 에어 프레스부(62)는 제 1 에어 프레스부(61)의 근방이며, 권취 방향(A)의 반대 방향을 따라 권취 위치(PR)보다 상류에 배치되어 있다. 이 배치에 의해 권취 위치(PR)로 들어가기 직전의 필름 롤(29)의 둘레면에 동반되는 에어를 효율적으로 배제할 수 있다. 이와 같이 하여, 제 1 에어 프레스부(61)에서 필름 롤(29)의 층간에 말려들어간 에어를 적게 할 수 있다.

제 2 에어 프레스부(62)가 권취 위치(PR)보다 권취 방향(A)을 따라 270도보다 작은 위치에 배치되는 경우에는 권취 위치(PR)로 들어가기 직전의 필름 롤(29)의 둘레면에 에어를 분출하는 일이 없으므로 동반 풍을 배제하는 효과가 작아진다. 또한, 제 2 에어 프레스부(62)가 권취 위치(PR)보다 권취 방향(A)을 따라 330도보다 큰 위치에 배치되는 경우에는 제 1 에어 프레스부(61)에 지나치게 가까우므로 필름(11)에 접촉할 가능성이 있어 바람직하지 못하다.

또한, 제 1 에어 프레스부(61)를 대신하여 권취시에 필름에 접촉하는 레이온 롤을 채용해도 좋다.

본 실시형태에서는 2축의 터릿 방식의 권취 장치를 예로 설명을 행했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 3축 이상의 터릿 방식의 필름 권취 장치에 적용해도 좋다.

필름 제조 라인(12)으로부터 제조되는 필름(11)은 길이 방향(유연 방향)으로 적어도 100m 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 필름(11)의 폭이 600㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1400㎜ 이상 2500㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발 명은 2500㎜보다 큰 경우에도 효과가 있다. 필름(11)의 두께가 40㎛ 이상 60㎛ 이하인 얇은 필름을 제조할 때에도 본 발명은 적용된다.

상기 실시형태에서는 용액 제막 방법으로 제조된 TAC 필름의 권취 방법 및 그 장치에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 TAC 필름 이외의 폴리머 필름 등이나 그 밖의 폴리머 필름의 권취 방법 및 그 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 이들 폴리머 필름도 용액 제막 방법에 의해 제조된 것에 한정되지 않고 용융 제막 방법 등의 공지의 제조 방법에 의해 제조된 폴리머 필름이여도 좋다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 권취 장치를 나타내는 개략도이다.

도 2는 널링 가공이 시행된 필름의 양측 가장자리부의 평면도이다.

도 3은 도 2에 있어서의 III-III선을 따른 단면도이다.

도 4는 에어 프레스부를 나타내는 평면도이다.

도 5는 에어 프레스부의 제 1 변형예를 나타내는 평면도이다.

도 6은 에어 프레스부의 제 2 변형예를 나타내는 평면도이다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시형태의 권취 장치를 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 권취 장치 11: 필름

11a: 이부 11b: 제품 에리어

23: 에어 프레스부 27: 권심

29: 필름 롤 31: 제 1 송풍 헤드

32: 제 2 송풍 헤드 51: 회전 변위 기구

62: 제 3 송풍 헤드

Claims

권심을 폴리머 필름의 권취 방향으로 회전시켜 상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 권취기 본체,

상기 권심에 권취되는 상기 폴리머 필름에 대하여 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장된 분출구로부터 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 양단부를 제외한 제품 에리어에 대하여 에어를 상기 권취 방향과는 반대 방향으로 분출하는 제 1 송풍부, 및

상기 제 1 송풍부에 대하여 상기 폴리머 필름의 권취 방향의 하류측에 배치되어 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 상기 양단부에 대하여 에어를 상기 권취 방향과는 반대 방향으로 분출하는 제 2 송풍부를 구비하며,

상기 제 2 송풍부는 상기 에어의 분출 방향을 상기 폴리머 필름의 폭 방향과 교차시켜 경사진 외측 방향을 향하여 에어를 분출하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 송풍부는 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장되는 분출구를 갖는 송풍 덕트, 및 상기 송풍 덕트를 상기 폴리머 필름에 대해 평행한 면 내에서 회전 변위시켜서 에어 분출 방향을 변경하는 덕트 방향 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 장치.
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 필름의 권부 위치에 상기 폴리머 필름을 권심 방향으로 압박하는 레이온 롤 또는 제 3 송풍부를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 상기 양단부에 널링 가공이 시행된 이부를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 장치.
권심을 폴리머 필름의 권취 방향으로 회전시켜 상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 필름 권취 공정,

상기 권심에 상기 폴리머 필름을 권취하는 중에 상기 폴리머 필름의 폭 방향으로 연장된 분출구로부터 상기 폴리머 필름의 폭 방향의 양단부를 제외한 제품 에리어에 대하여 에어를 상기 권취 방향과는 반대 방향으로 분출하는 제 1 송풍 공정, 및

상기 폴리머 필름의 폭 방향의 상기 양단부에 대하여 에어를 상기 권취 방향과는 반대 방향으로 분출하는 제 2 송풍 공정을 갖고,

상기 제 2 송풍 공정은 상기 에어의 분출 방향을 상기 폴리머 필름의 폭 방향과 교차시켜 경사진 외측 방향을 향하여 에어를 분출하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 2 송풍 공정은 상기 분출구를 갖는 송풍 덕트를 상기 폴리머 필름에 대해 평행한 면 내에서 회전 변위시켜서 에어 분출 방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 방법.
제 5 항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 필름의 권부 위치에, 레이온 롤 또는 제 3 송풍부에 의해 상기 폴리머 필름을 권심 방향으로 압박하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 폴리머 필름은 상기 양단부에 널링 가공이 시행된 이부를 갖고,

상기 제 2 송풍 공정은 상기 이부에 에어를 분출하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 권취 방법.