KR101985543B1 - 환형 밴드의 이동 방향 제어 장치, 유연 설비, 및 용액 제막 방법 - Google Patents

환형 밴드의 이동 방향 제어 장치, 유연 설비, 및 용액 제막 방법 Download PDF

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Abstract

환형의 유연 밴드 (26) 는 수평 드럼 (24, 25) 에 걸쳐진다. 수평 드럼 (24) 은 모터 (24M) 에 의해 회전한다. 유연 밴드 (26) 는, 수평 드럼 (24, 25) 의 둘레에 형성된 이동로 (26R) 상을 순환 이동한다. 밴드 가이드 기구 (36) 는, 일단측 가이드롤러 (36PA ~ 36PB) 와 타단측 가이드롤러 (36QA ~ 36QC) 를 가진다. 일단측 가이드롤러 (36PA ~ 36PB) 는, 이동로 (26R) 중 하방 부분의 Y 방향 일단측에 배치된다. 타단측 가이드롤러 (36QA ~ 36QC) 는, 이동로 (26R) 중 하방 부분의 Y 방향 타단측에 배치된다.

Description

환형 밴드의 이동 방향 제어 장치, 유연 설비, 및 용액 제막 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING MOVING DIRECTION OF ANNULAR BAND, CASTING FACILITY AND SOLUTION FILM FORMING METHOD}
본 발명은, 환형 밴드의 이동 방향 제어 장치, 유연 설비, 및 용액 제막 방법에 관한 것이다.
광투과성을 가지는 폴리머 필름 (이하, 필름이라고 한다) 은, 경량이며, 성형이 용이하기 때문에, 광학 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스아실레이트 등을 이용한 셀룰로오스에스테르계 필름은, 사진 감광용 필름 외에, 액정표시장치의 광학 필름으로서 이용되고 있다. 액정표시장치의 광학 필름으로서는, 편광판 보호 필름이나 위상차 필름 등이 있다.
필름은, 용액 제막 방법에 의해 제조된다. 용액 제막 방법은, 이하와 같은 각 공정을 가지는 방법이다. 우선, 유연실 내에 배치된 유연 다이를 이용하여, 폴리머 용액 (이하, 도프라고 한다) 을, 온도 조절이 이루어진 이동하는 지지체를 향해 흘려, 지지체 상에 띠 형상의 유연막을 형성한다 (이하, 막형성 공정이라고 한다). 도프는, 폴리머와 용제를 포함한다. 다음으로, 유연막이 반송 가능하게 될 때까지 유연막으로부터 용제를 증발시킨다 (이하, 막건조 공정이라고 한다). 그 후, 반송 가능하게 된 유연막을 지지체로부터 벗겨 습윤 필름으로 한다 (이하, 박리 공정이라고 한다). 그리고, 이 습윤 필름으로부터 용제를 증발시켜 필름으로 한다 (이하, 필름 건조 공정이라고 한다) .
이 용액 제막 방법에서 이용되는 지지체로서, 복수의 롤러에 걸쳐져 순환 이동하는 환형 밴드가 알려져 있다. 이 환형 밴드를 이용하는 것에 의해, 막형성 공정, 막건조 공정 및 박리 공정을 반복해서 행할 수 있기 때문에, 결과적으로, 필름의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
그런데, 용액 제막 방법을 장시간 행하면, 환형 밴드가 소정의 환형로 (환형의 이동로) 로부터 벗어나 버리는 경우가 있다. 환형 밴드가 환형로로부터 벗어난 상태에서 용액 제막 방법을 행하면, 얻어지는 필름의 균일성이 손상된다. 필름의 균일성 중에서도, 특히, 폭 방향에 있어서의 두께, 표면 상태, 광학특성의 균일성이 손상된다.
환형 밴드의 이동 방향을 조절하는 방법으로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 2002-254452호나 일본 공개특허공보 평 10-202722호에 기재된 바와 같이, 환형 밴드가 감겨진 구동 드럼이나 종동 드럼을 변이시키는 발명이 알려져 있다.
그러나, 일본 공개특허공보 2002-254452호, 일본 공개특허공보 평10-202722호의 환형 밴드의 이동 방향의 제어 방법에서는, 다음 (1) ~ (3) 의 경우에는, 환형 밴드의 이동 방향의 제어의 정밀도가 낮아진다. 이 결과, 환형 밴드를 환형로로 되돌리는 것이 곤란하게 될 뿐만 아니라, 환형 밴드가 환형로로부터 더욱 크게 벗어나게 된다.
(1) 용액 제막 방법의 생산 효율의 향상 등을 목적으로 하여, 환형 밴드의 이동 속도를 향상시켰을 경우
(2) 환형 밴드의 이동 속도의 변동이 생겼을 경우
(3) 막형성 공정, 막건조 공정 및 박리 공정을 반복해서 행하는 동안에 있어서의 환형 밴드의 온도의 변동량이 큰 경우
이와 같이, 이동하는 환형 밴드를 보다 확실히 환형로에 수납할 수 있는 환형 밴드의 이동 방향 제어 방법이 요구되고 있다.
본 발명은, 환형 밴드의 이동 속도의 크기, 환형 밴드의 이동 속도의 변동, 환형 밴드의 온도의 변동량 등에 관계없이, 이동하는 환형 밴드를 보다 확실히 환형로에 수납할 수 있는 환형 밴드의 이동 방향 제어 장치, 유연 설비, 및 용액 제막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 환형 밴드의 이동 방향 제어 장치는, 가이드 기구를 구비하고, 환형 밴드의 이동 방향을 제어하는 환형 밴드의 이동 방향 제어 장치이다. 환형 밴드는, 수평 또한 서로 평행하게 배치된 구동 드럼 및 종동 드럼에 감겨, 구동 드럼의 회전에 의해 이동한다. 가이드 기구는, 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드한다. 가이드 기구는, 환형 밴드가 이동하는 환형의 이동로 중 하방 부분에서 폭 방향 양 외측에 배치된다.
가이드 기구는, 이동로에 근접하는 근접 위치와 상기 근접 위치로부터 떨어진 퇴피 위치와의 사이에서 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 가이드 기구는, 롤러 본체와 롤러 축을 구비하는 가이드롤러인 것이 보다 바람직하다. 롤러 본체는, 둘레면에서 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드한다. 롤러 축은, 롤러 본체를 축지지한다. 롤러 본체의 둘레면에는, 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하는 지지 홈이 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
가이드 기구는, 이동로의 폭 방향에 있어서의 중앙측으로 부세되는 것이 바람직하다. 가이드 기구는, 롤러 본체와 롤러 축을 구비하는 가이드롤러인 것이 보다 바람직하다. 롤러 본체는, 둘레면에서 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드한다. 롤러 축은, 롤러 본체를 축지지한다. 롤러 본체의 둘레면에는, 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하는 지지 홈이 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
가이드 기구는, 일단측 가이드구와 타단측 가이드구를 구비하는 것이 바람직하다. 일단측 가이드구는, 이동로의 폭 방향의 일단측에 배치된다. 타단측 가이드구는, 이동로의 폭 방향의 타단측에 배치된다. 일단측 가이드구와 타단측 가이드구는, 환형 밴드의 이동 방향에 있어서 교대로 배치된다.
일단측 가이드구 및 타단측 가이드구는, 종동 드럼으로부터 구동 드럼을 향함에 따라, 이동로의 폭 방향 중앙부로 가까워지도록 나열되는 것이 바람직하다.
환형 밴드의 이동 방향 제어 장치는, 더욱, 종동 드럼 변이부와, 벗어남 방향 검지부와, 종동 드럼 자세 제어부를 구비하는 것이 바람직하다. 종동 드럼 변이부는, 제 1 자세와 제 2 자세와의 사이에서 종동 드럼을 변이시킨다. 제 1 자세는, 종동 드럼의 일단이 타단보다 구동 드럼에 가까운 자세이다. 제 2 자세는, 종동 드럼의 타단이 일단보다 상기 구동 드럼에 가까운 자세이다. 벗어남 방향 검지부는, 환형 밴드가 이동로로부터 벗어난 방향을 검지한다. 종동 드럼 자세 제어부는, 벗어남 방향 검지부가 검지한 벗어난 방향에 근거해 종동 드럼 변이부를 제어한다.
구동 드럼은, 구동 드럼 본체와 드럼 구동축을 구비하는 것이 바람직하다. 구동 드럼 본체는, 둘레면에서 환형 밴드의 이면을 지지한다. 드럼 구동축은, 구동 드럼 본체를 축지지한다. 구동 드럼 본체는, 폭 방향 중앙부에 설치된 소경 드럼부와, 폭 방향 양 단부에 설치된 대경 드럼부를 가진다. 이동로는 소경 드럼부의 둘레면 상에 설정된다.
본 발명의 유연 설비는, 도프로 이루어지는 막을 환형 밴드에 형성하는 유연 설비이다. 유연 설비는, 유연 다이와, 구동 드럼과, 종동 드럼과, 환형 밴드와, 막건조 장치와, 박리 장치와, 이동 방향 제어 장치를 구비한다. 유연 다이는, 도프를 유출시킨다. 도프는 폴리머 및 용제를 포함한다. 구동 드럼은, 수평으로 배치된다. 종동 드럼은, 수평으로 배치된다. 종동 드럼은, 구동 드럼과 평행하게 배치된다. 환형 밴드는, 구동 드럼 및 종동 드럼에 감겨, 구동 드럼의 회전에 의해 이동한다. 환형 밴드는, 유연 다이로부터 유출된 도프를 지지하는 지지면을 가진다. 도프는, 환형 밴드 중 구동 드럼에 감겨진 부분을 향해 유연 다이로부터 유출된다. 막은, 지지면 상에 형성된다. 막건조 장치는, 막에 건조풍을 쐬어 막으로부터 용제를 증발시킨다. 박리 장치는, 막을 환형 밴드로부터 벗겨낸다. 이동 방향 제어 장치는, 환형 밴드의 이동 방향을 제어한다. 이동 방향 제어 장치는, 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하는 가이드 기구를 구비한다. 가이드 기구는, 환형 밴드가 이동하는 환형의 이동로 중 하방 부분에서 폭 방향 양 외측에 배치된다.
본 발명의 용액 제막 방법은, 도프로 필름을 제조하는 용액 제막 방법이다. 용액 제막 방법은, 막형성 스텝과, 막건조 스텝과, 박리 스텝과, 이동제어 스텝을 구비한다. 막형성 스텝은, 환형 밴드에 도프로 이루어지는 막을 형성한다. 도프는, 폴리머 및 용제를 포함한다. 환형 밴드는, 구동 드럼과 종동 드럼에 감겨 구동 드럼의 회전에 의해 이동한다. 구동 드럼과 종동 드럼은, 수평 또한 서로 평행하게 배치된다. 환형 밴드는, 유연 다이로부터 유출된 도프를 지지하는 지지면을 가진다. 도프는, 환형 밴드 중 구동 드럼에 감겨진 부분을 향해 유연 다이로부터 유출된다. 막건조 스텝은, 지지면 상의 막에 건조풍을 쐬어 막으로부터 용제를 증발시킨다. 박리 스텝은, 막건조 공정을 거친 막을 환형 밴드로부터 벗겨낸다. 이동제어 스텝은, 이동 방향 제어 장치를 이용해 환형 밴드의 이동 방향의 제어를 행한다. 이동 방향 제어 장치는, 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하는 가이드 기구를 가진다. 가이드 기구는, 환형 밴드가 이동하는 환형의 이동로 중 하방 부분에서 폭 방향 양 외측에 배치된다.
본 발명에 의하면, 환형 밴드의 이동 속도의 크기, 환형 밴드의 이동 속도의 변동, 환형 밴드의 온도의 변동량 등에 관계없이, 이동하는 환형 밴드를 보다 확실히 환형로에 수납할 수 있다.
도 1 은, 용액 제막 설비의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 2 는, 유연 장치의 개요를 나타내는 측면도이다.
도 3 은, 유연 장치의 케이싱 내에 배치된 각 부품의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 밴드 이동부, 밴드 이동 방향 제어부 및 제어부의 개요를 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 일단 벗어남 검지부와 타단 벗어남 검지부의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 회동축이 기준 위치에 있는 수평 드럼의 개요를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 회동축의 일단측이 회동축의 타단측보다 구동축으로부터 멀어졌을 때의 수평 드럼의 개요를 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 회동축의 타단측이 회동축의 일단측보다 구동축으로부터 멀어졌을 때의 수평 드럼의 개요를 나타내는 평면도이다.
도 9 는, 밴드 가이드 기구의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 10 은, 타단측 가이드롤러의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 11 은, 타단측 가이드롤러의 개요를 나타내는 측면도이다.
도 12 는, 요동 가능한 가이드롤러 본체의 개요를 나타내는 상면도이다.
도 13 은, 타단측 가이드롤러의 개요를 나타내는 측면도이다.
도 14 는, 단붙이 드럼의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 15 는, 단붙이 드럼의 개요를 나타내는 측면도이다.
(용액 제막 설비)
도 1 에 나타낸 바와 같이, 용액 제막 설비 (10) 는, 유연 장치 (15) 와, 클립 텐터 (17) 와, 건조 장치 (18) 와, 권취 장치 (19) 를 가진다. 유연 장치 (15) 는, 도프 (12) 로 습윤 필름 (13) 을 만든다. 클립 텐터 (17) 는, 습윤 필름 (13) 을 건조하는 것에 의해 필름 (16) 을 얻는다. 건조 장치 (18) 는, 필름 (16) 을 더욱 건조한다. 권취 장치 (19) 는, 필름 (16) 을 권취심에 권취한다.
(유연 장치)
도 2 에 나타낸 바와 같이, 유연 장치 (15) 는, 케이싱 (23) 과, 케이싱 (23) 내에 배치된 유연 장치 본체를 가진다. 유연 장치 본체는, 유연 지지 유닛과, 구획 유닛과, 유연 유닛과, 막건조 유닛과, 박리 부재를 가진다.
(유연 지지 유닛)
유연 지지 유닛은, 케이싱 (23) 내에 수평 또한 서로 평행하게 나열된 수평 드럼 (24, 25) 과, 수평 드럼 (24, 25) 에 걸쳐진 유연 밴드 (26) 와, 밴드 이동 유닛 (27)(도 3, 도 4 참조) 을 구비한다.
수평 드럼 (24) 은, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 구동축 (24A) 과, 구동축 (24A) 에 고정된 스테인리스제의 드럼 본체 (24B) 와, 구동축의 베어링 (도시하지 않음) 을 구비한다. 수평 드럼 (25) 은, 회동축 (25A) 과, 회동축 (25A) 에 고정된 스테인리스제의 드럼 본체 (25B) 와, 회동축 (25A) 의 양단에 설치된 베어링 (25AS) 을 구비한다. 수평 드럼 (24, 25) 에는 환형의 유연 밴드 (26) 가 감겨진다. 유연 밴드 (26) 는, 띠 형상의 시트재의 양단을 연결하는 것에 의해 얻어진다.
여기서, 수평이란, 수평면에 대한 수평 드럼 (24, 25) 의 교차 각도가 각각 0° 이상 0.05° 이하인 것을 나타낸다. 또, 평행이란, 수평 드럼 (24, 25) 의 교차 각도가 0° 이상 0.05° 이하인 것을 나타낸다.
유연 밴드 (26) 는, 충분한 내부식성과 강도를 가지는 스테인리스 (예를 들면, SUS316) 제인 것이 바람직하다. 유연 밴드 (26) 의 폭은, 예를 들면, 도프 (12) 의 유연폭의 1.1 배 이상 2.0 배 이하인 것이 바람직하다. 유연 밴드 (26) 의 길이는, 예를 들면, 20m 이상 200m 이하인 것이 바람직하다. 유연 밴드 (26) 의 두께는, 예를 들면, 0.5mm 이상 ~ 2.5mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 유연 밴드 (26) 의 두께 편차는, 전체 두께에 대해서 0.5% 이하의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 유연막이 형성되는 표면 (이하, 유연면이라고 한다)(26A) 과, 드럼 본체 (24B, 25B) 와 접하는 이면 (26B) 은 평탄하게 형성된다. 특히, 유연면 (26A) 은, 연마되어 있는 것이 바람직하고, 유연면 (26A) 의 표면 조도는 0.05μm 이하인 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 밴드 이동 유닛 (27) 은, 수평 드럼 (24, 25) 에 감겨진 유연 밴드 (26) 를 이동시키는 밴드 이동부 (28) 와, 유연 밴드 (26) 의 이동 방향을 규제하는 밴드 이동 방향 제어부 (29) 와 제어부 (30) 를 구비한다.
밴드 이동부 (28) 는, 구동용 모터 (28M) 와, 축 시프트부 (28AS) 와, 로드셀 (28LC) 을 구비한다.
구동용 모터 (28M) 는, 구동축 (24A) 에 접속한다. 제어부 (30) 는, 구동용 모터 (28M) 를 제어하여, 드럼 본체 (24B) 를 소정의 속도로 회전시킨다. 유연 밴드 (26) 는, 드럼 본체 (24B) 의 회전에 따라 소정의 방향으로 순환 이동하고, 드럼 본체 (25B) 는, 유연 밴드 (26) 의 이동에 따라 회전한다. 이하, 유연 밴드 (26) 의 이동 방향을 X 방향이라고 하고, 유연 밴드 (26) 의 폭 방향을 Y 방향이라고, 수직 방향을 Z 방향이라고 한다.
유연 밴드 (26) 의 유연면 (26A) 의 이동 속도 (V26A) 는 150m/분 이하인 것이 바람직하다. 이동 속도 (V26A) 가 150m/분을 넘으면, 비드를 안정적으로 형성하는 것이 곤란해진다. 이동 속도 (V26A) 의 하한치는, 목표로 하는 필름의 생산성을 고려하면 된다. 이동 속도 (V26A) 의 하한치는, 예를 들면, 10m/분이다.
구동축 (24A) 은, 텐션 인가 위치와 이완 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되어 있다. 텐션 인가 위치는, 드럼 본체 (24B, 25B) 에 걸쳐진 유연 밴드 (26) 에 소정의 이동 텐션이 인가되는 위치이다. 이완 위치는, 드럼 본체 (24B, 25B) 에 걸쳐진 유연 밴드 (26) 가 느슨해지는 위치이다. 축 시프트부 (28AS) 는, 제어부 (30) 의 제어하, 텐션 인가 위치와 이완 위치와의 사이에서, 구동축 (24A) 을 변이시킨다. 축 시프트부 (28AS) 는, 회동축 (25A) 과 평행한 상태를 유지하면서 구동축 (24A) 을 변이시키는 것이 바람직하다.
로드셀 (28LC) 은, 구동축 (24A) 에 장착된다. 로드셀 (28LC) 은, 구동축 (24A) 이 받는 외력을 검지한다. 제어부 (30) 는, 로드셀 (28LC) 로부터 구동축 (24A) 이 받는 외력을 읽어낸다. 다음으로, 제어부 (30) 는, 읽어낸 외력 및 내장된 유연 밴드 (26) 의 단면적의 값에 근거하여, 유연 밴드 (26) 에 가해지는 이동 텐션이 소정의 것이 되도록, 축 시프트부 (28AS) 를 제어한다. 이렇게 하여, Y 방향에 있어서 일정한 이동 텐션을, 유연 밴드 (26) 에 인가할 수 있다.
(밴드 이동 방향 제어부)
밴드 이동 방향 제어부 (29) 는, 드럼 요동 기구 (35) 와, 밴드 가이드 기구 (36) 를 가진다. 드럼 요동 기구 (35) 는, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 벗어난 방향에 따라 수평 드럼 (25) 을 요동시킨다. 밴드 가이드 기구 (36) 는, 유연 밴드 (26) 의 Y 방향 양단면을 가이드한다.
(드럼 요동 기구)
드럼 요동 기구 (35) 는, 벗어남 검지부 (35K) 와, 베어링 시프트부 (35S) 를 구비한다. 벗어남 검지부 (35K) 는, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 벗어난 것을 검지한다. 베어링 시프트부 (35S) 는, 1 쌍의 베어링 (25AS) 을 각각 독립적으로 X 방향으로 이동시킨다.
벗어남 검지부 (35K) 는, 건조실 (23B) 에 설치된다. 벗어남 검지부 (35K) 는, 유연 밴드 (26) 의 일단측에 설치된 일단 벗어남 검지부 (35KP) 와, 유연 밴드 (26) 의 타단측에 설치된 타단 벗어남 검지부 (35KQ) 를 구비한다.
도 5 에 나타낸 바와 같이, 일단 벗어남 검지부 (35KP) 는, 발광부 (40PA) 와, 수광부 (40PB) 를 구비한다. 발광부 (40PA) 는, 광원을 내장하고, 광원으로부터의 검사광을 외부로 출사한다. 수광부 (40PB) 는, 검사광을 수광 가능한 광 센서를 내장하고, 광 센서가 발광부 (40PA) 로부터의 검사광을 검지했는지 여부를 판정한다. 수광부 (40PB) 가 검사광을 검지했을 경우, 수광부 (40PB) 는 검지 신호를 출력한다. 발광부 (40PA) 및 수광부 (40PB) 는, 발광부 (40PA) 부터 수광부 (40PB) 까지의 검사광의 광로 (40PX) 가, 미리 설정된 유연 밴드 (26) 의 이동로 (26R) 의 Y 방향의 일단을 통과하도록, 설치된다.
타단 벗어남 검지부 (35KQ) 는, 일단 벗어남 검지부 (35KP) 와 마찬가지로, 발광부 (40QA) 와, 수광부 (40QB) 를 구비한다. 발광부 (40QA) 는, 광원을 내장하고, 광원으로부터의 검사광을 외부로 출사한다. 수광부 (40QB) 는, 검사광을 수광 가능한 광 센서를 내장하고, 광 센서가 발광부 (40QA) 로부터의 검사광을 검지했는지 여부를 판정한다. 수광부 (40QB) 가 검사광을 검지했을 경우, 수광부 (40QB) 는 검지 신호를 출력한다. 발광부 (40QA) 및 수광부 (40QB) 는, 발광부 (40QA) 부터 수광부 (40QB) 까지의 검사광의 광로 (40QX) 가, 미리 설정된 유연 밴드 (26) 의 이동로 (26R) 의 Y 방향의 타단을 통과하도록, 설치된다.
이동로 (26R) 는, Y 방향에 있어서 미리 설정되고, 수평 드럼 (24, 25) 에 감겨진 유연 밴드 (26) 의 기준 경로이며, 환형으로 형성된다. 이동로 (26R) 의 폭은, 유연 밴드 (26) 의 폭에 소정의 여유폭을 더한 것이다.
도 3 및 도 4 로 되돌아와, 베어링 시프트부 (35S) 는, 일단측의 베어링 (25AS) 을 이동시키는 일단측 베어링 시프트부 (35SP) 와, 타단측의 베어링 (25AS) 을 이동시키는 타단측 베어링 시프트부 (35SQ) 를 구비한다. 제어부 (30) 의 제어하, 일단측 베어링 시프트부 (35SP) 및 타단측 베어링 시프트부 (35SQ) 는, 각각 독립적으로, 베어링 (25AS) 을 소정의 방향으로 이동시킨다.
제어부 (30) 는, 벗어남 방향 판정 처리를 행한다. 벗어남 방향 판정 처리에서는, 우선, 제어부 (30) 가, 수광부 (40PB·40QB)(도 5 참조) 로부터 검지 신호가 출력되고 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 수광부 (40PB·40QB)(도 5 참조) 의 양방으로부터 검지 신호가 출력되었다고 판정되었을 경우에는, 제어부 (30) 는, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 에 있다고 판정한다. 한편, 검지 신호가 수광부 (40QB)(도 5 참조) 로부터 출력되고 있고, 또한 검지 신호가 수광부 (40PB)(도 5 참조) 로부터 출력되고 있지 않다고 판정되었을 경우에는, 제어부 (30) 는, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 일단측으로 벗어났다고 판정한다. 그리고, 검지 신호가 수광부 (40PB)(도 5 참조) 로부터 출력되고 있고, 검지 신호가 수광부 (40QB)(도 5 참조) 로부터 출력되고 있지 않다고 판정되었을 경우에는, 제어부 (30) 는, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 타단측으로 벗어났다고 판정한다.
또, 제어부 (30) 는, 벗어남 방향 판정 처리의 결과에 근거하여, 수평 드럼 (25) 의 자세를 조절하는 종동 드럼 변이처리를 행한다. 종동 드럼 변이처리에서는, 제어부 (30) 가, 벗어남 방향 판정 처리의 결과에 근거하여, 베어링 시프트부 (35S) 를 제어한다. 예를 들면, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 내에 있다고 판정되었을 경우에는, 제어부 (30) 는, 회동축 (25A) 이 구동축 (24A) 과 평행이 되도록, 일단측 베어링 시프트부 (35SP) 및 타단측 베어링 시프트부 (35SQ) 를 제어한다. 구동축 (24A) 과 평행이 되는 위치를 기준 위치로 한다 (도 6 참조). 한편, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 일단측으로 벗어났다고 판정된 경우에는, 회동축 (25A) 의 일단측이 회동축 (25A) 의 타단측보다 구동축 (24A) 에 멀어지도록, 일단측 베어링 시프트부 (35SP) 및 타단측 베어링 시프트부 (35SQ) 를 제어한다 (도 7 참조). 반대로, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 타단측으로 벗어났다고 판정된 경우에는, 회동축 (25A) 의 타단측이 회동축 (25A) 의 일단측보다 구동축 (24A) 에 멀어지도록, 일단측 베어링 시프트부 (35SP) 및 타단측 베어링 시프트부 (35SQ) 를 제어한다 (도 8 참조).
(밴드 가이드 기구)
밴드 가이드 기구 (36) 는, 도 9 및 도 10 에 나타낸 바와 같이, 이동로 (26R) 의 Y 방향 양 외측에 배치된다. 밴드 가이드 기구 (36) 는, 일단측 가이드롤러 (36PA ~ 36PB) 와, 타단측 가이드롤러 (36QA ~ 36QC) 를 가진다. 일단측 가이드롤러 (36PA ~ 36PB) 는, 이동로 (26R) 중 하방 부분의 Y 방향 일단측에 배치된 일단측 가이드구이다. 타단측 가이드롤러 (36QA ~ 36QC) 는, 이동로 (26R) 중 하방 부분의 Y 방향 타단측에 배치된 타단측 가이드구이다. 여기서, 이동로 (26R) 중 하방 부분이란, 드럼 본체 (25B) 에 감겨진 유연 밴드 (26) 가 드럼 본체 (25B) 로부터 멀어지는 위치 (P25)(도 2 참조) 로부터, 드럼 본체 (24B) 를 향해 이동하는 유연 밴드 (26) 가 드럼 본체 (24B) 에 접촉하는 위치 (P24)(도 2 참조) 까지의 사이를 말한다. 일단측 가이드롤러 (36PA, 36PB) 는, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향하여, 순차 배치된다. 마찬가지로 타단측 가이드롤러 (36QA, 36QB, 36QC) 는, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향하여, 순차 배치된다.
또, 각 가이드롤러 (36PA ~ 36PB, 36QA ~ 36QC) 는, X 방향에 있어서 교대로 배치되는 것이 바람직하다. 이로써, 유연 밴드 (26) 에 가해지는 힘을 최소한으로 하면서, 이동로 (26R) 에 수납되도록 유연 밴드 (26) 를 가이드할 수 있다.
도 10 및 도 11 에 나타낸 바와 같이, 타단측 가이드롤러 (36QA) 는, 가이드롤러 본체 (51) 와, 가이드롤러 축 (52) 을 구비한다. 가이드롤러 본체 (51) 는, 유연 밴드 (26) 의 Y 방향의 밴드 단면 (26E) 을 둘레면 (51S) 에서 가이드한다. 가이드롤러 축 (52) 은, 가이드롤러 본체 (51) 를 축지지한다. 가이드롤러 축 (52) 은 Z 방향으로 뻗어 설치된다. 가이드롤러 본체 (51), 또는 가이드롤러 본체 (51) 의 둘레면부는, 테플론 (등록상표) 등의 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 가이드롤러 본체 (51) 의 둘레면 (51S) 에는, 유연 밴드 (26) 의 Y 방향의 밴드 단면 (26E) 을 가이드하는 지지 홈 (51D) 이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 지지 홈 (51D) 은, 둘레 방향으로 뻗어 설치되어 환형으로 형성된다. 지지 홈 (51D) 은, 유연 밴드 (26) 의 Y 방향의 밴드 단면 (26E) 을 가이드하는 저면 (51DD) 과, 측면 (51DS) 으로 이루어진다.
또, 타단측 가이드롤러 (36QA) 는, 가이드롤러 축 (52) 에 평행하게 배치된 요동축 (55) 과, 가이드롤러 축 (52) 및 요동축 (55) 을 연결하는 연결 암 (56) 을 구비하고 있어도 된다. 연결 암 (56) 은, 일단부가 가이드롤러 축 (52) 에 고정 설치되고, 타단부가 요동축 (55) 에 축지지된다. 연결 암 (56) 에 의해, 가이드롤러 본체 (51) 는, 이동로 (26R) 의 Y 방향의 단부 (26RE) 에 근접하는 근접 위치 (P1) 와, 근접 위치 (P1) 로부터 퇴피한 퇴피 위치 (P2 ~ P3) 와의 사이에서 요동 가능하게 된다 (도 12 참조). 퇴피 위치 (P2) 는, 근접 위치 (P1) 보다 X 방향 상류측이며, 퇴피 위치 (P3) 는, 근접 위치 (P1) 보다 X 방향 하류측이다. 요동축 (55) 및 연결 암 (56) 에 의해, 유연 밴드 (26) 에 가해지는 힘을 최소한으로 하면서, 이동로 (26R) 내에 수납되도록 유연 밴드 (26) 를 가이드할 수 있다. 또한, 근접 위치 (P1) 가 되도록 가이드롤러 본체 (51) 를 부세하는 부세 부재를 설치해도 된다.
또한, 타단측 가이드롤러 (36QA) 는, 축 시프트부 (61)(도 9 및 도 10 참조) 및, 스프링 (62)(도 11 참조) 을 가지고 있어도 된다. 축 시프트부 (61) 는, Z 방향에 있어서 요동축 (55) 을 시프트 이동시킨다. 스프링 (62) 은, 가이드롤러 본체 (51) 를 Y 방향 중앙측으로 부세시킨다. 제어부 (30) 는, 가이드롤러 본체 (51) 가 둘레면 (51S) 에서 유연 밴드 (26) 의 Y 방향의 밴드 단면 (26E) 을 지지할 수 있는 위치가 되도록, 축 시프트부 (61) 를 제어한다 (도 4 참조). 제어부 (30) 는, 유연 밴드 (26) 가 측면 (51DS) 에 접촉하지 않도록, 축 시프트부 (61) 를 제어하는 것이 바람직하다. 스프링 (62) 은, 예를 들면, 일단이 요동축 (55) 에 고착되고, 타단이 케이싱 (23) 의 내벽면 (23S) 에 고착된다. 스프링 (62) 에 의해, 유연 밴드 (26) 에 가해지는 힘을 최소한으로 하면서, 이동로 (26R) 내에 수납되도록 유연 밴드 (26) 를 가이드할 수 있다.
또한, 일단측 가이드롤러 (36PA ~ PB) 및 타단측 가이드롤러 (36QB ~ 36QC) 는, 타단측 가이드롤러 (36QA) 와 동일한 구조를 가지기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
근접 위치 (P1) 에 있어서의 가이드롤러 본체 (51) 의 지지 홈 (51D) 의 저면 (51DD) 과 이동로 (26R) 의 Y 방향 단부 (26RE) 와의 간격 (CL)(도 11 참조) 은, 가이드롤러 본체 (51) 가 일단측에 배치된 것인지, 타단측에 배치된 것인지에 관계없이, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라, 점감하는 것이 바람직하다. 또한, 간격 (CL)(도 11 참조) 은, 예를 들면, 0mm 이상 20mm 이하이다. 예를 들면, 도 9 에 나타내는 타단측 가이드롤러 (36QA) 에 대한 간격 (CLQA), 일단측 가이드롤러 (36PA) 에 대한 간격 (CLPA), 타단측 가이드롤러 (36QB) 에 대한 간격 (CLQB), 일단측 가이드롤러 (36PB) 에 대한 간격 (CLPB), 및 타단측 가이드롤러 (36QC) 에 대한 간격 (CLQC) 은, 관계식 (1) 을 충족시키는 것 바람직하다.
CLQA>CLPA>CLQB>CLPB>CLQC 관계식 (1)
(구획 유닛)
도 2 로 되돌아와, 구획 유닛은, 제 1 ~ 제3 씰 부재 (71 ~ 73) 를 구비한다. 제 1 ~ 제3 씰 부재 (71 ~ 73) 는, 케이싱 (23) 내에서, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향해 순차 배치된다. 제 1 ~ 제3 씰 부재 (71 ~ 73) 는, 각각, 케이싱 (23) 의 내벽면으로부터 돌출되어, 돌출단이 유연 밴드 (26) 의 유연면 (26A) 에 근접하도록 설치된다. 제 1 ~ 제3 씰 부재 (71 ~ 73) 에 의해, 케이싱 (23) 내, 즉 케이싱 (23) 의 내벽면과 유연면 (26A) 으로 둘러싸인 에리어는, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향하여, 유연실 (23A), 건조실 (23B), 및 박리실 (23C) 로 구획된다. 그리고, 유연실 (23A) 의 기밀성은, 제 1 ~ 제 2씰 부재 (71 ~ 72) 에 의해 유지된다. 또, 건조실 (23B) 의 기밀성은, 제 2 ~ 제3 씰 부재 (72 ~ 73) 에 의해 유지된다. 제 1 ~ 제3 씰 부재 (71 ~ 73) 와 유연면 (26A) 과의 간격은, 예를 들면, 1.5mm 이상 2.0mm 이하이다.
(유연 유닛)
유연실 (23A) 에는, 도프 (12)(도 1 참조) 로 유연막 (76) 을 형성하는 유연 유닛이 배치된다. 유연 유닛은, 유연 다이 (77) 와 감압기 (78) 를 구비한다. 유연 다이 (77) 는, 도프 (12)(도 1 참조) 를 유출하는 도프 유출구 (77A) 를 가진다. 유연 다이 (77) 는, 유연 밴드 (26) 중 드럼 본체 (24B) 에 감겨진 부분이 도프 유출구 (77A) 와 근접하도록, 수평 드럼 (24) 의 상방에 배치된다.
유연 다이 (77) 는, 도프 유출구 (77A) 로부터 유연 밴드 (26) 를 향해 도프 (12)(도 1 참조) 를 유출시킨다. 도프 유출구 (77A) 로부터 유출되어 유연면 (26A) 에 도달할 때까지의 도프 (12)(도 1 참조) 는, 비드를 형성한다. 유연면 (26A) 에 도달한 도프 (12) 는, X 방향으로 뻗어 흐른 결과, 띠 형상의 유연막 (76) 을 형성한다.
감압기 (78) 는, 비드의 X 방향의 상류측을 감압하기 위한 것이다. 감압기 (78) 는, 감압 챔버 (78A) 와, 감압 팬 (78B) 과, 흡인관 (78C) 을 가진다. 감압 챔버 (78A) 는, 유연 다이 (77) 의 도프 유출구 (77A) 보다 X 방향의 상류측에 배치된다. 감압 팬 (78B) 은, 감압 챔버 (78A) 내의 기체를 흡인하기 위한 것이다. 흡인관 (78C) 은, 감압 팬 (78B) 과 감압 챔버 (78A) 를 접속한다.
(막건조 유닛)
건조실 (23B) 에는, 유연막의 건조를 행하는 막건조 유닛이 배치된다. 막건조 유닛은, 유연막 (76) 에 소정의 건조풍을 공급하는 제 1 건조기 (81) ~ 제 2 건조기 (82) 와, 건조 제어기 (도시하지 않음) 를 구비한다. 제 1 건조기 (81) ~ 제 2 건조기 (82) 는, 건조실 (23B) 에 있어서, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향해 순차 설치된다. 제 1 건조기 (81) 는, 수평 드럼 (24, 25) 에 걸쳐진 유연 밴드 (26) 의 상방에 배치된다. 제 2 건조기 (82) 는, 수평 드럼 (24, 25) 에 걸쳐진 유연 밴드 (26) 의 하방에 배치된다.
제 1 건조기 (81) 는, 제 1 급기 덕트 (81A) 와 제 1 배기 덕트 (81B) 를 구비한다. 제 1 급기 덕트 (81A) 와 제 1 배기 덕트 (81B) 는, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향해 순차 설치된다. 제 1 급기 덕트 (81A) 와 제 1 배기 덕트 (81B) 는, 각각 유연 밴드 (26) 로부터 이격되어 배치된다. 제 1 급기 덕트 (81A) 에는, 제 1 건조풍 (81DA) 이 송출되는 제 1 급기구 (81AO) 가 형성된다. X 방향 하류측을 향해 개구되는 제 1 급기구 (81AO) 는, 유연막 (76) 의 한 단으로부터 다른 단까지 뻗어 설치된다. 제 1 배기 덕트 (81B) 에는, 제 1 건조풍 (81DA) 을 배기하는 제 1 배기구 (81BO) 가 형성된다. X 방향 상류측을 향해 개구되는 제 1 배기구 (81BO) 는, 유연막 (76) 의 한 단으로부터 다른 단까지 뻗어 설치된다.
제 2 건조기 (82) 는, 제 2 배기 덕트 (82A) 와 제 2 급기 덕트 (82B) 를 구비한다. 제 2 배기 덕트 (82A) 와 제 2 급기 덕트 (82B) 는, X 방향 상류측으로부터 하류측을 향해 순차 설치된다. 제 2 배기 덕트 (82A) 및 제 2 급기 덕트 (82B) 는, 각각 유연 밴드 (26) 로부터 이격되어 배치된다. 제 2 배기 덕트 (82A) 에는, 제 2 건조풍 (82DA) 을 배기하는 제 2 배기구 (82AO) 가 형성된다. X 방향 하류측을 향해 개구되는 제 2 배기구 (82AO) 는, 유연막 (76) 의 한 단으로부터 다른 단까지 뻗어 형성된다. 제 2 급기 덕트 (82B) 에는, 제 2 건조풍 (82DA) 이 송출되는 제 2 급기구 (82BO) 가 설치된다. X 방향 상류측을 향해 개구되는 제 2 급기구 (82BO) 는, 유연막 (76) 의 한 단으로부터 다른 단까지 뻗어 설치된다.
건조 제어기는, 제 1 건조풍 (81DA) 및 제 2 건조풍 (82DA) 의 온도나 풍속을 독립적으로 조절하는 것이다. 건조 제어기는, 제 1 ~ 제 2 온조기 (도시하지 않음) 와, 제 1 건조풍 (81DA) 및 제 2 건조풍 (82DA) 의 풍량을 조절하는 제 1 ~ 제 2 송풍 팬 (도시하지 않음) 과, 컨트롤러 (도시하지 않음) 를 구비한다. 제 1 ~ 제 2 온조기는, 제 1 건조풍 (81DA) 및 제 2 건조풍 (82DA) 의 온도를 조절한다. 제 1 ~ 제 2 온조기 및 제 1 ~ 제 2 송풍 팬은, 제 1 건조기 (81) ~제 2 건조기 (82) 의 각 덕트 내에 설치된다. 컨트롤러는, 제 1 ~ 제 2 온조기 및 제 1 ~ 제 2 송풍 팬을 제어하여, 제 1 건조풍 (81DA) 및 제 2 건조풍 (82DA) 에 대한 온도나 풍속을 독립적으로 조절한다.
(박리 부재)
박리실 (23C) 에는, 박리 부재인 박리 롤러 (86) 가 배치된다. 박리 롤러 (86) 는, 박리 가능한 상태가 된 유연막 (76) 을 유연 밴드 (26) 로부터 박리하여 습윤 필름 (13) 으로 하여, 박리실 (23C) 에 설치된 출구 (23CO) 로부터 습윤 필름 (13) 을 송출한다.
케이싱 (23) 내의 분위기에 포함되는 용제를 응축하는 응축 장치, 응축된 용제를 회수하는 회수 장치를, 유연 장치 (15) 에 설치해도 된다. 이로써, 케이싱 (23) 내의 분위기에 포함되는 용제의 농도를 일정한 범위로 유지할 수 있다.
도 1 로 되돌아와, 유연 장치 (15) 와 클립 텐터 (17) 와의 사이의 이동부에는, 습윤 필름 (13) 을 지지하는 지지 롤러 (87) 가 복수 나열되어 있다. 지지 롤러 (87) 는, 도시하지 않은 모터에 의해, 축을 중심으로 회전한다. 지지 롤러 (87) 는, 유연 장치 (15) 로부터 송출된 습윤 필름 (13) 을 지지하여, 클립 텐터 (17) 로 안내한다. 또한, 도 1 에서는, 이동부에 2 개의 지지 롤러 (87) 를 나열한 경우를 나타내고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 이동부에 1 개, 또는 3 개 이상의 지지 롤러 (87) 를 나열해도 된다. 또, 지지 롤러 (87) 는, 프리 롤러여도 된다.
클립 텐터 (17) 는, 습윤 필름 (13) 의 폭 방향 양측 가장자리부를 파지하는 다수의 클립을 가지고, 이 클립이 연신 궤도 상을 이동한다. 클립에 의해 파지된 습윤 필름 (13) 에 대해 건조풍이 보내지고, 습윤 필름 (13) 에는, 폭 방향으로의 연신 처리와 함께 건조 처리가 실시된다.
클립 텐터 (17) 와 건조 장치 (18) 와의 사이에는 에지 절단 장치 (88) 가 설치되어 있다. 에지 절단 장치 (88) 에 송출된 필름 (16) 의 폭 방향의 양단은, 클립에 의해 형성된 파지 자국이 형성되어 있다. 에지 절단 장치 (88) 는, 이 파지 자국을 가지는 양단 부분을 잘라낸다. 이 잘려진 부분은, 송풍에 의해 컷 블로어 (도시하지 않음) 및 크래셔 (도시하지 않음) 로 순차 보내져, 잘게 절단되어, 도프 등의 원료로서 재이용된다.
건조 장치 (18) 는, 케이싱과, 복수의 롤러 (18A) 와, 공조기 (도시하지 않음) 를 구비한다. 케이싱은, 필름 (16) 의 반송로를 구비한다. 복수의 롤러 (18A) 는, 필름 (16) 의 반송로를 형성한다. 공조기는, 케이싱 내의 분위기의 온도나 습도를 조절한다. 케이싱 내에 도입된 필름 (16) 은, 복수의 롤러 (18A) 에 감겨지면서 반송된다. 이 분위기의 온도나 습도의 조절에 의해, 케이싱 내를 반송되는 필름 (16) 으로부터 잔류한 용제가 증발된다. 또, 건조 장치 (18) 에, 필름 (16) 으로부터 증발된 용제를 흡착에 의해 회수하는 흡착 회수 장치가 접속된다.
건조 장치 (18) 와 권취 장치 (19) 와의 사이에는, 상류측으로부터 순서대로, 냉각실 (89), 제전바 (도시하지 않음), 널링 부여 롤러 (90), 및 에지 절단 장치 (도시하지 않음) 가 설치된다. 냉각실 (89) 은, 필름 (16) 의 온도가 대략 실온이 될 때까지, 필름 (16) 을 냉각한다. 제전바는, 냉각실 (89) 로부터 송출되고, 대전된 필름 (16) 으로부터 전기를 제거하는 제전처리를 행한다. 널링부여롤러 (90) 는, 필름 (16) 의 폭 방향 양단에 권취용의 널링을 부여한다. 에지 절단 장치는, 절단 후의 필름 (16) 의 폭 방향 양단에 널링이 남도록, 필름 (16) 의 폭 방향 양단을 절단한다.
권취 장치 (19) 는, 프레스 롤러 (19A) 와 권취심 (19B) 을 가진다. 권취 장치 (19) 에 보내진 필름 (16) 은, 프레스 롤러 (19A) 에 의해 가압되면서 권취심 (19B) 에 권취되어, 롤 형상이 된다.
다음으로, 본 발명의 작용을 설명한다. 도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 축 시프트부 (28AS) 와 로드셀 (28LC) 과 제어부 (30) 에 의해, 유연 밴드 (26) 에는 소정의 이동 텐션이 인가된다. 그리고, 구동용 모터 (28M) 와 제어부 (30) 에 의해, 수평 드럼 (24) 를 회전시킨다. 이로써, 유연 밴드 (26) 는, 이동로 (26R) 를 이동, 즉 케이싱 (23) 내에 있어서의 이동로 (26R) 에서, 각 실 (23A ~ 23C) 을 순차, 순환 이동한다.
(막형성 공정)
도 2 에 나타낸 바와 같이, 유연실 (23A) 에서는, 유연 밴드 (26) 상에 도프 (12) 로 이루어지는 유연막 (76) 을 형성하는 유연 공정이 행해진다. 유연 다이 (77) 는, 도프 유출구 (77A) 로부터 도프 (12) 를 연속적으로 유출한다. 유출된 도프 (12) 는, 유연 다이 (77) 로부터 유연 밴드 (26) 에 걸쳐 비드를 형성하여, 유연 밴드 (26) 상에서 뻗어 흐른다. 이렇게 하여, 유연 밴드 (26) 상에는, 도프 (12) 로 이루어지는 유연막 (76) 이 형성된다.
(막건조 공정)
건조실 (23B) 에서는, 소정의 건조풍을 유연막 (76) 에 쐬어, 유연막 (76) 으로부터 용제를 증발시키는 막건조 공정이 행해진다. 막건조 공정은, 유연막 (76) 이 자립하여 반송 가능한 상태가 될 때까지 행해진다. 막건조 공정에서는, 유연막 (76) 에 제 1 건조풍 (81DA) 을 쐬는 제 1 막건조 공정과, 유연막 (76) 에 제 2 건조풍 (82DA) 을 쐬는 제 2 막건조 공정이 순차 행해진다.
제 1 막건조 공정은, 용제의 함유율이 250질량% 이상 400질량% 이하의 유연막 (76) 에 대해서 행하는 것이 바람직하고, 용제의 함유율이 300질량% 이상 350질량% 이하의 유연막 (76) 에 대해서 행하는 것이 보다 바람직하다. 제 1 건조풍 (81DA) 의 온도는 30℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 또, 제 1 건조풍 (81DA) 의 풍속은 5m/초 이상 25m/초 이하인 것이 바람직하다.
제 2 막건조 공정에서는, 제 2 건조풍 (82DA) 의 온도는 30℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 또, 제 2 건조풍 (82DA) 의 풍속은 5m/초 이상 25m/초 이하인 것이 바람직하다.
여기서, 용제의 함유율은, 유연막이나 각 필름중에 포함되는 용제의 양을 건량 기준으로 나타낸 것이며, 대상의 필름으로부터 샘플을 채취하여, 이 샘플의 중량을 x, 샘플을 건조한 후의 중량을 y로 할 때, {(x-y)/y}×100으로 나타난다.
(박리 공정)
박리실 (23C) 에서는, 박리 가능한 상태가 된 유연막 (76) 을 유연 밴드 (26) 로부터 박리하는 박리 공정이 행해진다. 박리 롤러 (86) 는, 박리 가능한 상태가 된 유연막 (76) 을 유연 밴드 (26) 로부터 박리하여 습윤 필름 (13) 으로 하고, 박리실 (23C) 에 형성된 출구 (23CO) 로부터 습윤 필름 (13) 을 송출한다. 박리 공정은, 용제의 함유율이 20질량% 이상 80질량% 이하의 유연막 (76) 에 대해서 행하는 것이 바람직하다.
그리고, 박리 공정 후, 유연 밴드 (26) 에는 다시 막형성 공정이 행해진다. 이와 같이 하여, 유연 장치 (15) 에서는, 막형성 공정, 막건조 공정, 및 박리 공정이 반복해서 행해진다. 유연 장치 (15) 에 의해, 도프 (12) 로 습윤 필름 (13) 을 연속적으로 생산할 수 있다.
여기서, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 벗어난 것을 제어부 (30) 가 검지했을 경우에는, 제어부 (30) 는, 벗어남 방향 판정 처리의 결과에 근거해 베어링 시프트부 (35S) 를 제어하는 종동 드럼 변이처리 (도 6 ~ 도 8 참조) 를 행한다. 종동 드럼 변이처리에 의해, 유연 밴드 (26) 를 이동로 (26R) 로 되돌릴 수 있다. 그런데, 유연 밴드 (26) 의 이동 속도가 큰 경우 (예를 들면, 50m/분 이상) 나, 유연 밴드 (26) 의 이동 속도에 큰 변동 (예를 들면, 2m/분2 이상) 이 생긴 경우나, 막형성 공정, 막건조 공정 및 박리 공정을 반복해서 행하는 동안에 있어서의 유연 밴드 (26) 의 온도의 변동량이 큰 (예를 들면, 30℃ 이상) 경우에는, 벗어남 방향 판정 처리만으로는, 유연 밴드 (26) 를 이동로 (26R) 로 되돌리는 것이 곤란해질 뿐만 아니라, 유연 밴드 (26) 가 더욱 이동로 (26R) 로부터 벗어나게 된다.
유연 장치 (15) 에서는, 밴드 가이드 기구 (36) 에 의해, 이동로 (26R) 의 폭에 일정한 여유량을 더한 범위 내에 유연 밴드 (26) 를 유지할 수 있다. 이 때문에, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 크게 벗어나는 것을 회피할 수 있다. 그리고, 이러한 상태에서 종동 드럼 변이처리를 행하는 것에 의해, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 벗어나는 것을 회피할 수 있다. 이와 같이 하여, 유연 다이 (77) 로부터 유출된 도프 (12)(도 1 참조) 가 유연면 (26A) 에 착지하는 유연위치 (CP)(도 8 참조) 에 있어서, 유연 밴드 (26) 를 이동로 (26R) 에 수납할 수 있다.
드럼 요동 기구 (35) 는 생략해도 된다. 드럼 요동 기구 (35) 를 생략했을 경우, 저면 (51DD) 과 이동로 (26R) 의 Y 방향 단부 (26RE) 와의 간격 (CL) 은, 0으로 하면 된다 (도 13 참조) .
드럼 요동 기구 (35)(도 4 참조) 를 이용하는 경우, 수평 드럼 (25) 에 가장 가까운 가이드롤러는, 요동하는 수평 드럼 (25) 과 접촉하지 않을 정도로 수평 드럼 (25) 으로부터 떨어뜨릴 필요가 있다. 그러나, 드럼 요동 기구 (35) 를 생략하는 경우에는, 수평 드럼 (25) 에 가장 가까운 가이드롤러를 수평 드럼 (25) 으로 보다 근접시킬 수 있다.
또, 수평 드럼 (24) 대신에, 도 14 및 도 15 에 나타내는 단붙이 드럼 (124) 을 이용해도 된다. 단붙이 드럼 (124) 은, 케이싱 (23) 내에 수평으로, 수평 드럼 (25) 과 평행하게 배치되고, 구동축 (124A) 과, 구동축 (124A) 에 고정된 스테인리스제의 드럼 본체 (124B) 를 구비한다. 드럼 본체 (124B) 는, Y 방향 중앙부에는 소경 드럼부 (124BC) 를 구비하고, Y 방향 양 단부에 대경 드럼부 (124BE) 를 구비한다. Y 방향에 있어서의 소경 드럼부 (124BC) 의 길이는, 이동로 (26R) 의 폭과 동일하다. 이동로 (26R) 는, 소경 드럼부 (124BC) 의 둘레면 상에 설정된다. 대경 드럼부 (124BE) 및 소경 드럼부 (124BC) 에 의해 형성되는 유연 밴드 (26) 의 지지 홈 (124M) 의 깊이 (D124M), 즉, 대경 드럼부 (124BE) 의 반경과 소경 드럼부 (124BC) 의 반경의 차는, 소경 드럼부 (124BC) 의 둘레면에 감겨진 유연 밴드 (26) 가 대경 드럼부 (124BE) 에 얹히지 않는 정도의 것이면 되고, 예를 들면, 유연 밴드 (26) 의 두께 (D26) 의 0.5배 이상 5배 이하이면 된다. 단붙이 드럼 (124) 에 의해, 유연 밴드 (26) 가 이동로 (26R) 로부터 벗어나는 것을 회피할 수 있다.
단붙이 드럼 (124) 을 이용하는 경우에는, 드럼 요동 기구 (35) 나 밴드 가이드 기구 (36) 를 생략해도 된다.
본 발명에 의해 얻어지는 필름 (16) 은, 특히, 위상차 필름이나 편광판 보호 필름에 이용할 수 있다.
필름 (16) 의 폭은, 600mm 이상인 것이 바람직하고, 1400mm 이상 2500mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 본 발명은, 필름 (16) 의 폭이 2500mm보다 큰 경우에도 효과가 있다. 또 필름 (16) 의 막두께는, 20μm 이상 80μm 이하인 것이 바람직하다.
또, 필름 (16) 의 면내 리타데이션 (Re) 은, 20 nm 이상 300 nm 이하인 것이 바람직하고, 필름 (16) 의 두께 방향 리타데이션 (Rth) 은, -100nm 이상 300nm 이하인 것이 바람직하다.
면내 리타데이션 (Re) 의 측정 방법은 다음과 같다. 면내 리타데이션 (Re) 은, 샘플 필름을 온도 25℃, 습도 60%RH로 2시간 조습하여, 자동 복굴절률계 (KOBRA21DH 오지계측(주)) 로 632.8nm 에 있어서의 수직 방향으로부터 측정한 리타데이션치를 이용한다. 단 Re 는 이하식으로 나타난다.
Re=|n1-n2|×d
n1 은 지상축의 굴절률, n2 는 진상축 2의 굴절률, d 는 필름의 두께 (막두께) 를 나타낸다.
두께 방향 리타데이션 (Rth) 의 측정 방법은 다음과 같다. 샘플 필름을 온도 25℃, 습도 60%RH로 2시간 조습하여, 엘립소미터 (M150 니혼분광(주)제) 로 632.8nm에 의해 수직 방향으로부터 측정한 값과, 필름면을 기울이면서 동일하게 측정한 리타데이션치의 외삽치로부터 하기 식에 따라 산출한다.
Rth={ (n1+n2) /2-n3}×d
n3 는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다.
(폴리머)
상기 실시 형태에서는, 폴리머 필름의 원료가 되는 폴리머는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트나 환형 폴리올레핀 등이 있다.
(셀룰로오스아실레이트)
본 발명의 셀룰로오스아실레이트에 이용되는 아실기는 1 종류만이어도 되고, 혹은 2 종류 이상의 아실기가 사용되고 있어도 된다. 2 종류 이상의 아실기를 이용할 때는, 그 1 개가 아세틸기인 것이 바람직하다. 셀룰로오스의 수산기를 카르복시산으로 에스테르화하고 있는 비율, 즉, 아실기의 치환도가 하기 식 (I) ~ (III) 전부를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 이하의 식 (I) ~ (III) 에 있어서, A 및 B 는, 아실기의 치환도를 나타내고, A 는 아세틸기의 치환도, 또 B는 탄소 원자수 3~22의 아실기의 치환도이다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 의 90질량% 이상이 0.1mm~4mm의 입자인 것이 바람직하다.
(I) 2.0≤A+B≤3.0
(II) 1.0≤A≤3.0
(III) 0≤B≤2.0
아실기의 전체 치환도 (A+B) 는, 2.20 이상 2.90 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.40 이상 2.88 이하인 것이 특히 바람직하다. 또, 탄소 원자수 3~22의 아실기의 치환도 B는, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이상인 것이 특히 바람직하다.
셀룰로오스아실레이트의 원료인 셀룰로오스는, 린터, 펄프 중 어느 쪽으로부터 얻어진 것이어도 된다.
본 발명의 셀룰로오스아실레이트의 탄소수 2 이상의 아실기로서는, 지방족기여도 아릴기여도 되고 특별히 한정되지 않는다. 그것들은, 예를 들면 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 혹은 방향족 카르보닐에스테르, 방향족 알킬카르보닐에스테르 등이며, 각각 더욱 치환된 기를 가지고 있어도 된다. 이러한 바람직한 예로서는, 프로피오닐, 부타노일, 펜타노일, 헥사노일, 옥타노일, 데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 헥사데카노일, 옥타데카노일, iso-부타노일, t-부타노일, 시클로헥산카르보닐, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 프로피오닐, 부타노일, 도데카노일, 옥타데카노일, t-부타노일, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일 등이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 프로피오닐, 부타노일이다.
(용제)
도프를 조제하는 용제로서는, 방향족 탄화수소 (예를 들면, 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소 (예를 들면, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알코올 (예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤 (예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에스테르 (예를 들면, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필 등) 및 에테르 (예를 들면, 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 도프란 폴리머를 용제에 용해 또는 분산하여 얻어지는 폴리머 용액, 분산액을 의미하고 있다.
이들 중에서도 탄소 원자수 1 ~ 7 의 할로겐화 탄화수소가 바람직하게 이용되며, 디클로로메탄이 가장 바람직하게 이용된다. 폴리머의 용해성, 유연막의 지지체로부터의 박리성, 필름의 기계적 강도 등 및 필름의 광학특성 등의 물성의 관점에서, 디클로로메탄 외에 탄소 원자수 1 ~ 5 의 알코올을 1 종 내지 수 종 혼합하는 것이 바람직하다. 알코올의 함유량은, 용제 전체에 대해 2질량% ~ 25질량%가 바람직하고, 5질량% ~ 20질량%가 보다 바람직하다. 알코올의 구체예로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 들 수 있지만, 메탄올, 에탄올, n-부탄올 혹은 이들의 혼합물이 바람직하게 이용된다.
그런데, 최근, 환경에 대한 영향을 최소한으로 억제하는 것을 목적으로, 디클로로메탄을 사용하지 않는 경우의 용제 조성에 대해서도 검토가 진행되고 있다. 이 목적에 대해서는, 탄소 원자수가 4 ~ 12인 에테르, 탄소 원자수가 3 ~ 12인 케톤, 탄소 원자수가 3 ~ 12인 에스테르, 탄소 원자수 1 ~ 12의 알코올이 바람직하게 이용된다. 이들을 적절히 혼합해 사용하는 경우가 있다. 예를 들면, 아세트산 메틸, 아세톤, 에탄올, n-부탄올의 혼합 용제를 들 수 있다. 이들 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올은, 환형 구조를 가지는 것이어도 된다. 또, 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올의 관능기 (즉, -O-, -CO-, -COO- 및 -OH) 중 어느 것을 2 개 이상 가지는 화합물도, 용제로서 이용할 수 있다.
또한, 셀룰로오스아실레이트의 상세한 것에 대하여는, 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0140] 단락부터 [0195] 단락에 기재되어 있다. 이들 기재도 본 발명에 적용할 수 있다. 또, 용제 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제 (UV제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0196] 단락부터 [0516] 단락에 상세하게 기재되어 있다.

Claims (17)

  1. 수평 또한 서로 평행하게 배치된 구동 드럼 및 종동 드럼에 감겨, 폭 방향에 있어서 미리 설정된 환형의 이동로 상에서 상기 구동 드럼의 회전에 의해 이동하고, 유연된 폴리머 및 용제를 포함하는 도프로 이루어지는 막을 지지하는 환형 밴드와,
    상기 환형 밴드 중 상기 구동 드럼에 감겨진 부분을 향해, 상기 도프를 유출시키는 유연 다이와,
    상기 막에 건조풍을 쐬어 상기 막으로부터 상기 용제를 증발시키는 막건조 장치와,
    상기 막을 상기 환형 밴드로부터 박리하는 박리 장치와,
    상기 환형의 이동로 중 하방 부분에서 폭 방향 양 외측에 배치되고, 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고,
    상기 가이드 기구는,
    둘레면에서 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드 가능한 롤러 본체와, 상기 롤러 본체를 축지지하는 롤러 축을 갖고, 상기 종동 드럼으로부터 상기 구동 드럼을 향함에 따라, 상기 환형의 이동로의 폭 방향 중앙부로 가까워지도록 나열된 복수의 가이드롤러이고,
    상기 롤러 본체의 둘레면에는, 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드 가능한 지지 홈이 형성되어 있고,
    상기 복수의 가이드롤러는, 상기 환형의 이동로의 폭 방향의 일단측과 타단측에, 상기 환형 밴드의 이동 방향에 있어서 교대로 배치되어 있고,
    각 가이드롤러의 상기 지지 홈의 저면과 상기 환형의 이동로의 간격은 0 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 유연 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드롤러는, 상기 환형의 이동로에 근접하는 근접 위치와 상기 근접 위치로부터 떨어진 퇴피 위치와의 사이에서 이동 가능하게 설치되고,
    상기 간격은, 상기 가이드롤러가 상기 근접 위치에 있을 때의 상기 저면과 상기 환형의 이동로 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 유연 설비.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드롤러는, 상기 환형의 이동로의 폭 방향의 중앙측으로 부세되는 것을 특징으로 하는 유연 설비.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    일단이 타단보다 상기 구동 드럼에 가까운 제 1 자세와 상기 타단이 상기 일단보다 상기 구동 드럼에 가까운 제 2 자세와의 사이에서 상기 종동 드럼을 변이시키는 종동 드럼 변이부와,
    상기 환형 밴드가 상기 환형의 이동로로부터 벗어난 방향을 검지하는 벗어남 방향 검지부와,
    상기 벗어남 방향 검지부가 검지한 상기 벗어난 방향에 근거해 상기 종동 드럼 변이부를 제어하는 종동 드럼 자세 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유연 설비.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 드럼은, 둘레면에서 상기 환형 밴드의 이면을 지지 가능한 구동 드럼 본체와, 상기 구동 드럼 본체를 축지지하는 드럼 구동축을 구비하고,
    상기 구동 드럼 본체는 폭 방향 중앙부에 설치된 소경 드럼부와, 폭 방향 양 단부에 설치된 대경 드럼부를 갖고,
    상기 소경 드럼부의 둘레면 상에 상기 환형의 이동로가 설정되는 것을 특징으로 하는 유연 설비.
  6. 수평 또한 서로 평행하게 배치된 구동 드럼 및 종동 드럼에 감겨, 폭 방향에 있어서 미리 설정된 환형의 이동로 상에서 상기 구동 드럼의 회전에 의해 이동하는 환형 밴드 중, 상기 구동 드럼에 감겨진 부분을 향해, 폴리머 및 용제를 포함하는 도프를 유출시켜, 상기 환형 밴드에 상기 도프로 이루어지는 막을 형성하는 막형성 공정과,
    상기 환형 밴드 상의 상기 막에 건조풍을 쐬어 상기 막으로부터 상기 용제를 증발시키는 막건조 공정과,
    상기 막건조 공정을 거친 상기 막을 상기 환형 밴드로부터 박리하는 박리 공정과,
    가이드 기구에 의해 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드하여, 상기 환형 밴드의 이동 방향의 제어를 행하는 이동 제어 공정을 갖고,
    상기 가이드 기구는,
    둘레면에서 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드 가능한 롤러 본체와, 상기 롤러 본체를 축지지하는 롤러 축을 갖고, 상기 종동 드럼으로부터 상기 구동 드럼을 향함에 따라, 상기 환형의 이동로의 폭 방향 중앙부로 가까워지도록 나열된 복수의 가이드롤러이고,
    상기 롤러 본체의 둘레면에는, 상기 환형 밴드의 폭 방향 단면을 가이드 가능한 지지 홈이 형성되어 있고,
    상기 복수의 가이드롤러는, 상기 환형의 이동로의 폭 방향의 일단측과 타단측에, 상기 환형 밴드의 이동 방향에 있어서 교대로 배치되어 있고,
    각 가이드롤러의 상기 지지 홈의 저면과 상기 환형의 이동로의 간격은 0 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 용액 제막 방법.
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