KR102148042B1 - 유연 장치, 용액 제막 설비 및 방법 - Google Patents

유연 장치, 용액 제막 설비 및 방법 Download PDF

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Abstract

(과제)
공유연시에, 유연막에 있어서의 층과 층의 계면 교란을 억제하는 유연 장치, 용액 제막 설비 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단)
유연 장치는 피드 블록과 유연 다이 (52) 를 구비하고, 피드 블록은 제 1 ∼ 제 3 도프를 합류시켜 층상 도프류를 형성한다. 합류부는, 제 2 도프의 전단 점도 (ηm) 를 제 1 도프, 제 2 도프의 전단 점도 (ηsa, ηsc) 로 나눈 각 비를 소정의 범위로 한다. 유연 다이 (52) 는, 유출구 (69o) 를 향해 제 1 층류 슬롯부 (77), 제 2 층류 슬롯부 (78), 유출 슬롯부 (79) 를 내부 유로 (69) 로서 갖는다. 립판 (71) 의 내벽면 중 제 2 층류 슬롯부 (78) 와 상기 유출 슬롯부 (79) 의 경계는, 유출구 (69o) 와의 거리가 X 방향에 있어서의 중앙으로부터 측가장자리를 향해 점차 감소하여 형성되어 있다. 이 중앙은 100 ㎜ 이상의 곡률 반경 (R) 의 곡선 형상으로 되어 있다.

Description

유연 장치, 용액 제막 설비 및 방법{CASTING APPARATUS, SOLUTION FILM FORMING FACILITY AND METHOD}
본 발명은 유연 장치, 용액 제막 (製膜) 설비 및 방법에 관한 것이다.
광 투과성을 갖는 폴리머 필름 (이하, 필름이라고 한다) 은 광학 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 광학 필름이란, 예를 들어, 사진 감광용 필름, 액정 표시 장치의 구성 부재인 편광판의 보호 필름이나 위상차 필름 등이 있다.
광 투과성을 갖는 폴리머 필름으로는, 셀룰로오스아실레이트를 폴리머 성분으로 하는 셀룰로오스아실레이트 필름이 대표적이다. 에스테르 필름은, 사진 감광용 필름을 비롯하여, 최근 시장이 확대되고 있는 액정 표시 장치의 구성 부재인 편광판의 보호 필름이나 위상차 필름 등의 광학 필름에 사용되고 있다.
필름의 주요 제조 방법으로는 용융 압출 방법과 용액 제막 방법이 있지만, 셀룰로오스아실레이트 필름의 대부분은 용액 제막 방법에 의해 제조되고 있다. 용액 제막 방법은, 유연 다이를 사용하여, 폴리머와 용제를 함유하는 폴리머 용액 (이하, 도프라고 한다) 을 지지체를 향해 유출시킴으로써 유연막을 형성하고, 유연막을 지지체로부터 박리시켜 건조시키는 제막 방법이다.
셀룰로오스아실레이트 필름의 폴리머 성분인 셀룰로오스아실레이트로서는, 예를 들어 셀룰로오스디아세테이트 (DAC) 나 셀룰로오스트리아세테이트 (TAC) 등이 있다. DAC 는 지지체와의 밀착력이 강하기 때문에, 지지체로부터 유연막을 박리시키기 어렵다. 그래서, DAC 를 사용하는 경우에는, DAC 를 폴리머 성분으로 하는 DAC 도프와 TAC 를 폴리머 성분으로 하는 TAC 도프를 주지된 공유연 (共流延) 에 의해 유연하고, DAC 층의 양면에 TAC 층이 적층된 유연막을 형성한다. TAC 는 DAC 보다 높은 가격의 원료여서, 필름의 비용 절감을 도모하기 위해서는 TAC 층을 보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.
그런데, 공유연에서는, 도프의 흐름을 안정시켜 두께가 보다 균일한 필름을 제조하기 위해서 각종 유연 다이가 제안되어 있다. 예를 들어 특허문헌 1 의 유연 다이는, 내부 유로에 도프의 폭을 확대하는 (도프의 흐름 폭을 넓히는) 매니폴드가 형성되고, 매니폴드로부터 유출구에 이르는 슬롯을 특정 형상으로 하고 있다. 이 슬롯은, 폭확대 방향에 있어서의 중심을 기준으로 5 ∼ 20 ㎜ 의 범위에서 특정한 곡률 반경을 갖는 곡면 형상을 유연 다이의 입구 방향에 갖는다. 또, 특허문헌 2 의 유연 다이는, 유출구에 이어지는 유로에, 도프의 흐름 폭을 규제하는 소정 형상의 이너 딕켈판을 형성하고 있다. 이 이너 딕켈판이 형성되는 내부 유로는, 도프류의 폭을 확대하는 슬롯부와, 폭을 확대한 도프류의 두께를 얇게 하는 슬롯부와, 얇게 된 도프의 흐름을 유출구를 향해 안내하는 슬롯부를 갖는다.
일본 공개특허공보 2009-066943호 일본 공개특허공보 2012-131097호
그러나, TAC 도프와 DAC 도프의 상기와 같은 공유연에 있어서는, 유연막에 있어서 DAC 층과 TAC 층의 계면이 교란되어 각 층의 두께 비율이 불균일해진다. 이 유연막으로 형성된 필름에는, 광을 조사했을 때에 흐린 얼룩이 확인된다. 이 얼룩은, 통상, 필름 폭 방향의 중앙에 300 ∼ 1000 ㎜ 정도의 영역에서 보이고 유연시의 유연 방향으로 볼록한 형상으로 확인된다. 이러한 얼룩은 특허문헌 1, 2 에 기재된 유연 다이를 사용해도 해소되지 않는다.
그래서, 본 발명은, 공유연시에, 유연막에 있어서의 층과 층의 계면 교란을 억제하는 유연 장치, 용액 제막 설비 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 유연막의 일방의 막면을 이루는 제 1 층을 형성하기 위한 제 1 도프와, 제 1 도프보다 점도가 높고, 제 1 층보다 두꺼운 제 2 층을 형성하기 위한 제 2 도프를 내부 유로에서 합류시킴으로써 제 1 도프와 제 2 도프가 층상으로 겹쳐진 층상 도프류를 형성하고, 층상 도프류의 폭을 확대하여 유출구로부터 유출하는 유연 장치에 있어서, 내부 유로는, 공급되어 온 제 1 도프가 흐르는 제 1 도프 슬롯부와, 공급되어 온 제 2 도프가 흘러 제 2 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적이 제 1 도프 슬롯부에 있어서의 단면적보다 큰 제 2 도프 슬롯부와, 제 1 도프 슬롯부와 제 2 도프 슬롯부가 접속됨으로써 제 1 도프와 제 2 도프를 합류시키고, 제 2 도프의 전단 점도 (ηm) 를 제 1 도프의 전단 점도 (ηs) 로 나눈 비 (ηm/ηs) 를 2 이상 10 이하의 범위로 하는 합류부와, 층상 도프류가 흘러 유출구를 향해 두께 방향에 있어서의 제 1 길이가 일정하고, 폭 방향에 있어서의 제 2 길이가 점차 증가하는 제 1 층류 슬롯부와, 제 1 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 유출구를 향해 제 2 길이가 일정함과 함께 제 1 길이가 제 1 층류 슬롯부의 제 1 길이로부터 점차 감소하는 제 2 층류 슬롯부와, 제 2 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 제 1 길이 및 제 2 길이가 제 2 층류 슬롯부의 제 1 길이 및 제 2 길이와 각각 동일하고, 유출구에 이어지는 유출 슬롯부를 갖고, 내부 유로를 구성하는 내벽면 중 두께 방향에서 대향하는 벽면부의 제 2 층류 슬롯부와 유출 슬롯부의 경계는, 유출구와의 거리가 폭 방향에 있어서의 중앙으로부터 측가장자리를 향해 점차 감소하여 형성되어 있고, 중앙은 100 ㎜ 이상의 곡률 반경의 곡선 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.
제 1 층류 슬롯부의 제 1 길이 (LTa) 와 유출 슬롯부의 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 용액 제막 설비는, 유연막의 일방의 막면을 이루는 제 1 층을 형성하기 위한 제 1 도프와, 제 1 도프보다 점도가 높고 제 1 층보다 두꺼운 제 2 층을 형성하기 위한 제 2 도프를 내부 유로에서 합류시킴으로써 제 1 도프와 제 2 도프가 층상으로 겹쳐진 층상 도프류를 형성하고, 층상 도프류의 폭을 확대하하여 유출구로부터 유출하는 유연 장치와, 유연 장치로부터 유출된 층상 도프류를 이동시키는 지지면에서 연속적으로 지지함으로써 유연막을 형성하는 지지체와, 지지체로부터 박리된 유연막을 건조시키는 건조 장치를 구비하고, 내부 유로는, 공급되어 온 제 1 도프가 흐르는 제 1 도프 슬롯부와, 공급되어 온 제 2 도프가 흘러 제 2 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적이 제 1 도프 슬롯부에 있어서의 단면적보다 큰 제 2 도프 슬롯부와, 제 1 도프 슬롯부와 제 2 도프 슬롯부가 접속됨으로써 제 1 도프와 제 2 도프를 합류시키고, 제 2 도프의 전단 점도 (ηm) 를 제 1 도프의 전단 점도 (ηs) 로 나눈 비 (ηm/ηs) 를 2 이상 10 이하의 범위로 하는 합류부와, 층상 도프류가 흘러 유출구를 향해 두께 방향에 있어서의 제 1 길이가 일정하고, 폭 방향에 있어서의 제 2 길이가 점차 증가하는 제 1 층류 슬롯부와, 제 1 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 유출구를 향해 제 2 길이가 일정함과 함께 제 1 길이가 제 1 층류 슬롯부의 제 1 길이로부터 점차 감소하는 제 2 층류 슬롯부와, 제 2 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 제 1 길이 및 제 2 길이가 제 2 층류 슬롯부의 제 1 길이 및 제 2 길이와 각각 동일하고, 유출구에 이어지는 유출 슬롯부를 갖고, 내부 유로를 구성하는 내벽면 중 두께 방향에서 대향하는 벽면부의 제 2 층류 슬롯부와 유출 슬롯부의 경계는, 유출구와의 거리가 폭 방향에 있어서의 중앙으로부터 측가장자리를 향해 점차 감소하여 형성되어 있고, 중앙은 100 ㎜ 이상의 곡률 반경의 곡선 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.
제 1 층류 슬롯부의 제 1 길이 (LTa) 와 유출 슬롯부의 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 용액 제막 방법은, 상기 유연 장치를 사용하여 주행하는 지지체 상에 유연막을 형성하고, 지지체로부터 유연막을 필름으로서 박리시키고, 필름을 건조시키는 것을 특징으로서 구비한다.
본 발명에 따르면, 공유연시에 유연막에 있어서의 층과 층의 계면 교란이 억제된다. 그래서, 복층 필름에 광을 조사했을 때에 폭 방향 중앙부에 발생하는 흐린 얼룩이 억제된다.
도 1 은 복층 필름의 단면 개략도.
도 2 는 용액 제막 설비의 개략도.
도 3 은 유연 장치의 개요를 나타내는 사시도.
도 4 는 피드 블록의 YZ 평면에 있어서의 단면 개략도.
도 5 는 전단 점도와 전단 속도의 관계를 나타내는 그래프.
도 6 은 유연 다이의 YZ 평면에 있어서의 단면 개략도.
도 7 은 도 6 의 VII-VII 선을 따른 유연 다이의 단면 개략도.
도 8 은 층상 도프류의 XY 평면에 있어서의 단면도.
도 9 는 유연막의 개략 단면도.
도 10 은 본 발명을 실시한 유연 드럼의 개략도.
도 11 은 복층 필름에 있어서의 얼룩의 설명도.
도 12 는 복층 필름에 있어서의 얼룩 부분을 설명하는 개략 단면도.
본 발명을 실시한 후술하는 용액 제막 설비 (11) 에 의해 얻어지며, 롤 형상으로 권취된 복층 필름 (10) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 제 1 층 (10a), 제 2 층 (10b), 제 3 층 (10c) 이 차례로 겹쳐진다. 제 1 층 (10a) 및 제 3 층 (10c) 은 복층 필름 (10) 의 필름면을 이루는 외층이고, 제 2 층 (10b) 은 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 사이에 위치하는 중앙층이다. 또한, 도 1 에서는 각 층의 경계를 설명의 편의상 도시하고 있지만, 육안이나 현미경 등에 의한 관찰에서도 이 경계는 확인되지 않는 경우가 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머는 동일한 물질로 되어 있으며, TAC (셀룰로오스트리아세테이트) 를 사용하고 있다. 그러나, 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머는 서로 상이해도 된다. 또 제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머는 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머와는 상이하다. 본 실시형태에서는 제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머로서 DAC (셀룰로오스디아세테이트) 를 사용하고 있다.
제 2 층 (10b) 은, 복층 필름 (10) 으로서의 광학 특성의 대부분을 담당하는 것이다. 그래서, 제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머는, 복층 필름 (10) 에 요구되는 광학 특성을 만족시키는 것임과 함께, 제 2 층 (10b) 의 두께는 제 1 층 (10a) 및 제 3 층 (10c) 에 비해 극단적으로 두껍다.
제 2 층 (10b) 의 두께 (THb) 는 본 실시형태에서는 40 ㎛ 로 되어 있다. 단, 제 2 층 (10b) 의 두께 (THb) 는 이것에 한정되지 않는다. 제 2 층 (10b) 의 두께 (THb) 는, 제 1 층 (10a) 의 두께 (THa) 및 제 3 층 (10c) 의 두께 (THc) 의 20 배 이상 50 배 이하의 범위인 경우에 본 발명은 효과가 확실하고, 그 중에서도 30 배 이상 50 배 이하의 범위인 경우에 본 발명은 효과가 현저하다.
한편, 제 1 층 (10a) 을 구성하는 폴리머로는, 제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머에 비해 후술하는 유연 밴드 (22) (도 2 참조) 나 유연 드럼 (120) (도 10 참조) 으로부터 박리하기 쉬운 것인 것에 부가하여 제 2 층 (10b) 이 발휘하는 광학 특성을 저해시키지 않는 것을 사용한다. 또, 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머로는, 제 2 층 (10b) 이 발휘하는 광학 특성을 저해시키지 않는 것을 사용한다. 또한, 각 층 (10a ∼ 10c) 을 구성하는 폴리머에 대한 상세한 것은 후술하겠다.
본 실시형태에서는, 제 1 층 (10a) 의 두께 (THa) 와 제 3 층 (10c) 의 두께 (THc) 는 동일하고, 모두 1.5 ㎛ 로 되어 있다. 단, 제 1 층 (10a) 의 두께 (THa) 와 제 3 층 (10c) 의 두께 (THc) 는 이것에 한정되지 않고, 또한 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다. 제 1 층 (10a) 의 두께 (THa) 는 0.8 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하의 범위인 경우에 유연막의 계면 교란을 보다 억제하여, 그 중에서도 0.8 ㎛ 이상 1.3 ㎛ 이하인 경우에 특히 그 효과가 현저하다.
(용액 제막 설비)
용액 제막 설비 (11) 는 복층 필름 (10) 을 만들기 위한 것으로, 도 2 에 나타내는 바와 같이 상류측에서부터 순서대로, 유연실 (12) 과, 클립 텐터 (13) 와, 건조실 (15) 과, 냉각실 (16) 과, 권취실 (17) 을 갖는다.
유연실 (12) 에는, 층상 도프류를 형성하여 유출하는 유연 장치 (20) 와, 유출된 층상 도프류로부터 유연막 (21) 을 형성하는 유연 밴드 (22) 와, 회전 롤러 (23, 24) 와, 유연 밴드 (22) 로부터 유연막 (21) 을 박리시키는 박리 롤러 (25) 와, 온도 조절 장치 (26) 와, 송풍 장치 (27a ∼ 27d) 등이 구비되어 있다.
회전 롤러 (23, 24) 에는 유연 밴드 (22) 가 걸려 걸쳐진다. 유연 밴드 (22) 는 고리상으로 되어 있다. 회전 롤러 (23, 24) 는 회전축 (23a, 24a) 을 가지며 회전축 (23a, 24a) 이 구동 장치 (도시 없음) 에 의해 회전함으로써 둘레 방향으로 회전한다. 이 회전에 수반되어 유연 밴드 (22) 는 연속적으로 이동한다. 유연 다이 (52) 는, 본 실시형태에 있어서는 회전 롤러 (23) 의 상방에 형성되어 있지만, 회전 롤러 (23) 로부터 회전 롤러 (24) 를 향하는 유연 밴드 (22) 의 상방에 형성되어도 된다. 여기서, 서로 평행한 회전축 (23a, 24a) 의 축 방향을 X 방향으로 하고, X 방향과 직교하는 수평 방향을 Y 방향으로 하고, 수평면과 직교하는 방향을 Z 방향으로 한다.
유연 밴드 (22) 는 이동 속도가 10 m/분 이상 200 m/분 이하의 범위내로 되어 있고, 이로써 유연 속도가 10 m/분 이상 200 m/분 이하로 된다. 또한, 유연 속도가 10 m/분 이상이면 필름의 생산성이 향상된다. 또, 200 m/분 이하이면, 유연 장치 (20) 로부터 유출된 층상 도프 (비드) 가 보다 안정적으로 형성되고 유연막 (21) 의 막면의 평활성이 보다 양호해진다.
온도 조절 장치 (26) 는, 유연막 (21) 을 지지하는 유연 밴드 (22) 의 지지면 (22a) (도 3 참조) 의 온도를 소정의 값으로 하기 위한 것이다. 온도 조절 장치 (26) 는, 회전 롤러 (23, 24) 에 장착되어 있고, 전열 매체의 온도를 조절하는 온도 조절부 (도시 없음) 를 구비하고, 온도 조절부와 회전 롤러 (23, 24) 내에 형성되는 유로의 사이에서, 원하는 온도로 조절된 전열 매체를 순환시킨다. 이 전열 매체의 순환에 의해 회전 롤러 (23, 24) 를 통해 유연 밴드 (22) 의 온도를 조절한다.
송풍 장치 (27a ∼ 27d) 는 유연막 (21) 을 건조시키기 위한 것으로, 통과하는 유연막 (21) 에 건조풍을 보낸다. 송풍 장치 (27a ∼ 27d) 는 유연 다이 (52) 보다 유연 밴드 (22) 의 이동 방향 하류측에 형성된다. 유연 다이 (52) 와 송풍 장치 (27a) 사이에 건조풍을 차단하는 래비린스 시일 (도시 없음) 을 설치해도 된다. 이 래비린스 시일의 설치에 의해 유연 직후의 유연막 (21) 과 건조풍의 접촉에서 기인되는 유연막 (21) 의 면상 변동이 억제된다.
유연 다이 (52) 보다 유연 밴드 (22) 의 이동 방향에서의 상류측에는 감압 챔버 (도시 없음) 를 배치해도 된다. 이 감압 챔버는 비드의 절단이나 흔들림을 방지하기 위한 것이다. 감압 챔버는, 유연 밴드 (22) 의 이동 방향에 있어서의 비드보다 상류측의 분위기를 흡인함으로써, 비드의 상류측의 압력을 하류측의 압력보다 낮게 한다. 이 압력 조정에 의해 비드는 안정된다.
유연막 (21) 이 박리 롤러 (25) 에 의해 박리됨으로써 습윤 필름 (30) 이 형성된다. 유연실 (12) 로부터 클립 텐터 (13) 에 이르는 연결부 (29) 에는, 습윤 필름 (30) 을 클립 텐터 (13) 에 안내하기 위한 롤러 (32) 가 복수 배치된다. 복수 롤러 (32) 에 의해 설정되는 습윤 필름 (30) 의 반송로 근방에는, 송풍 장치 (도시 없음) 가 설치되어도 된다. 이 송풍 장치는, 연결부 (29) 에 있어서의 습윤 필름 (30) 에 소정의 바람을 보내 습윤 필름 (30) 의 건조를 진행시킨다.
클립 텐터 (13) 는, 습윤 필름 (30) 의 측가장자리부를 유지하는 유지 부재로서의 클립을 복수 구비하고 있고, 이 클립의 이동에 따라 습윤 필름 (30) 을 반송시킨다. 또, 클립을 습윤 필름 (30) 의 폭 방향으로 이동시킴으로써, 습윤 필름 (30) 의 폭을 확대하거나, 좁히거나, 일정하게 유지하거나 하는 등의 폭 제어를 행한다. 클립 텐터 (13) 에는 송풍 장치 (도시 없음) 가 형성되어 있어, 반송되는 습윤 필름 (30) 에는 송풍 장치로부터 건조풍이 보내진다. 이로써, 습윤 필름 (30) 은 건조되어 복층 필름 (10) 이 된다.
클립 텐터 (13) 보다 하류에는, 에지 절삭 장치 (34) 가 형성되어 있어도 되는데, 에지 절삭 장치 (34) 는 복층 필름 (10) 의 폭 방향 양측 가장자리부를 잘라낸다. 잘려진 양측 가장자리부는, 송풍에 의해 크러셔 (35) 에 보내져 파쇄되고 도프 등의 원료로서 재이용된다.
건조실 (15) 은 복층 필름 (10) 을 반송시키면서 추가로 건조를 진행시키기 위한 것이다. 건조실 (15) 에는 다수의 롤러 (37) 가 형성되어 있고, 롤러 (37) 각각에 복층 필름 (10) 이 감겨 걸려지면서 반송된다. 건조실 (15) 내의 분위기의 온도나 습도 등은 도시되지 않은 공조기에 의해 조절되고 있다. 또한, 건조실 (15) 에는 흡착 회수 장치가 접속되어 있고, 복층 필름 (10) 으로부터 증발된 용제가 흡착재에 흡착되어 회수된다.
건조실 (15) 의 하류측에는 냉각실 (16) 이 형성되어 있고, 이 냉각실 (16) 에서 복층 필름 (10) 이 예를 들어 실온이 될 때까지 냉각된다. 냉각실 (16) 의 하류에는 널링 부여 롤러 (38) 가 형성되어 있고, 복층 필름 (10) 의 양측 가장자리부에 널링이 부여된다. 권취실 (17) 에는, 프레스 롤러 (39) 를 갖는 권취기 (40) 가 형성되어 있고, 권취기 (40) 는 복층 필름 (10) 을 권심 (41) 에 권취한다.
또한, 복층 필름 (10) 의 제 1 층 (10a) 은 제 1 도프 (45a) 로부터, 제 2 층 (10b) 은 제 2 도프 (45b) 로부터, 제 3 층 (10c) 은 제 3 도프 (45c) 로부터 각각 형성된다. 또, 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 상세한 것은 후술한다.
유연 장치 (20) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 피드 블록 (51) 과 유연 다이 (52) 를 구비하고, 각 도프 (45a ∼ 45c) 는 독립적으로 피드 블록 (51) 에 안내되고, 피드 블록 (51) 내에서 합류되어 층상으로 겹쳐진 층상 도프류 (90) (도 4 참조) 가 된다. 이 층상 도프류 (90) 는, 피드 블록 (51) 하류의 유연 다이 (52) 에 안내되어 유연 밴드 (22) 를 향해 유출된다. 또한, 피드 블록 (51) 및 유연 다이 (52) 에는, 각각 도시되지 않은 온도 조절부가 형성되고, 이것들에 의해 내부를 흐르는 각 도프 (45a ∼ 45c) 및 층상 도프류 (90) 의 온도가 조정된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 피드 블록 (51) 의 내부에는 각 도프 (45a ∼ 45c) 와 층상 도프류 (90) 의 유로 (이하, 내부 유로라고 한다) (53) 가 형성되어 있다. 이 내부 유로 (53) 와 후술하는 내부 유로 (69) 가 유연 장치 (20) 의 내부 유로로 되어 있다. 내부 유로 (53) 의 상측 단부는, 2 개의 구획 부재 (57) 에 의해 3 개로 구획되어 있다. Y 방향에 있어서의 중앙에 위치하는 1 개의 상류 단 (端) 은 피드 블록 (51) 의 상면에 제 2 도프 (45b) 의 입구 (51i) 로서 개구되고, 다른 2 개의 상류 단은 피드 블록 (51) 의 Y 방향에서 대향하는 면에 제 1 도프 (45a) 와 제 3 도프 (45c) 의 입구로서 개구된다. 이로써, 내부 유로 (53) 의 상측 단부는, 공급되어 온 제 1 도프 (45a) 가 흐르는 제 1 도프 슬롯부 (59a), 제 2 도프 (45b) 가 흐르는 제 2 도프 슬롯부 (59b), 제 3 도프 (45c) 가 흐르는 제 3 도프 슬롯부 (59c) 로 된다. 각 슬롯부 (59a ∼ 59c) 는 하류 단에서 서로 접속되고 있고, 이로써 제 1 ∼ 제 3 도프 (45a ∼ 45c) 가 합류하는 합류부 (62) 가 형성되어 있다. 이 합류부 (62) 에 의해 층상 도프류 (90) 가 형성된다. 합류부 (62) 보다 하류는, 합류부 (62) 로 형성된 층상 도프류 (90) 를 출구 (51o) 로 안내하는 제 1 안내 슬롯부 (63) 로 된다.
구획 부재 (57) 는 구획 블록 (57a) 과 베인 (57b) 을 갖는다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 단면이 빗살 형상인 베인 (57b) 은 예각인 선단 부분이 합류부 (62) 를 향하도록 배치된다. 이 선단 부분의 반대 측에 있는 베인 (57b) 의 단부에는 요동축 (57c) 이 형성되고, 베인 (57b) 은 이 요동축 (57c) 을 중심으로 자유롭게 요동할 수 있게 되어 있다.
또, 제 1 도프 슬롯부 (59a) 의 출구 및 제 3 도프 슬롯부 (59c) 의 출구에는 디스트리뷰션 핀 (64) 이 형성된다. 디스트리뷰션 핀 (64) 은 도 4 의 지면 안쪽 방향인 X 방향으로 길어진 원주 형상으로 되어 있다. 디스트리뷰션 핀 (64) 에는, 둘레 방향에 있어서의 일부를 절결한 절결 홈이 형성되어 있다. 절결 홈의 깊이나 X 방향에 있어서의 길이는 둘레 방향을 향함에 따라 점차 증가 혹은 점차 감소하고 있다.
디스트리뷰션 핀 (64) 의 둘레 방향에서의 회전과 각 베인 (57b) 의 요동에 의해, 제 1 도프 슬롯부 (59a) 의 출구의 Y 방향에 있어서의 간격, 제 2 도프 슬롯부 (59b) 의 출구의 Y 방향에 있어서의 간격 및 제 3 도프 슬롯부 (59c) 의 출구의 Y 방향에 있어서의 간격을, 각각 독립적으로 조절한다. 제 1 도프 슬롯부 (59a) 와 제 3 도프 슬롯부 (59c) 의, 각 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 의 흐름 방향과 직교하는 각 단면적은, 제 2 도프 슬롯부 (59b) 에 있어서의 제 2 도프 (45b) 의 흐름 방향과 직교하는 단면적보다 작게 된다. 이로써, 제 2 층 (10b) 보다 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 이 얇은 복층 필름 (10) 이 제조된다.
제어부 (66) 는 각 펌프 (54a ∼ 54c) 와, 각 요동축 (57c) 과, 각 디스트리뷰션 핀 (64) 과 각각 접속된다. 이로써, 펌프 (54a ∼ 54c) 는, 제어부 (66) 의 제어하, 각 도프 (45a ∼ 45c) 를 피드 블록 (51) 에 소정의 체적 유량으로 송출한다. 또, 베인 (57b) 및 디스트리뷰션 핀 (64) 은 제어부 (66) 의 제어하, 소정의 방향이 되도록 세트된다.
제 1 도프 (45a) 의 전단 점도를 ηsa, 제 3 도프 (45c) 의 전단 점도를 ηsc 로 하고, 제 2 도프 (45b) 의 전단 점도를 ηm 으로 한다. 합류부 (62) 는, 전단 점도 (ηm) 를 전단 점도 (ηsa) 로 나눈 비 (ηm/ηsa) 와, 전단 점도 (ηm) 를 전단 점도 (ηsc) 로 나눈 비 (ηm/ηsc) 를 모두 2 이상 10 이하의 범위로 한다. 또한, 본 실시형태에서는 비 (ηm/ηsa) 와 비 (ηm/ηsc) 를 동일하게 하고 있으므로, 이것들을 정리하여 「ηm/ηs」라고 기재하는 경우가 있다. 비 (ηm/ηs) 는 5 이상 10 이하의 범위인 것이 바람직하고, 5 이상 8 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
합류부 (62) 에 있어서의 제 1 ∼ 제 3 도프 (45a ∼ 45c) 의 각 전단 점도의 비 (ηm/ηs) 를 상기 범위로 하기 위해서 합류부 (62) 를 하기와 같이 형성한다. 먼저, 전단 속도 측정기에 의해 제 1 ∼ 제 3 도프 (45a ∼ 45c) 의 각 전단 속도를 구한다. 전단 속도 측정기는 시판되는 것이어도 되고, 본 실시형태에서는 캐필러리 레오미터 (Rheosol-CR100, (주) UBM 사 제조) 를 사용하고 있다. 이런 시판되는 전단 속도 측정기에 있어서는, 측정 대상물이 흐르는 압출 노즐의 형상이 원통형인 한편, 피드 블록 (51) 의 각 슬롯부 (59a ∼ 59c) 의 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 흐름 방향과 직교하는 평면에서의 단면 형상과 합류부 (62) 의 XY 평면에 있어서의 단면 형상은 사각형이다. 그래서, 각 슬롯부 (59a ∼ 59c) 및 합류부 (62) 에 있어서의 전단 점도는, 캐필러리 레오미터에 있어서의 전단 점도로 캐필러리 레오미터에 있어서의 전단 속도로부터 구한다.
도 5 는, 캐필러리 레오미터에 의해 측정되는 전단 점도와 전단 속도의 관계를 나타내고 있다. 세로축은 전단 점도이며, 도 5 에서 상방을 향할수록 크다. 가로축은 전단 속도이며, 도 5 에서 우측 방향으로 향할수록 크다. 이와 같이, 전단 점도와 전단 속도의 사이에는 일정한 관계가 있고, 대체로 우측으로 내려가는 곡선이 된다. 이 전단 점도와 전단 속도의 관계에 기초하여, 캐필러리 레오미터에 의해 측정되는 전단 점도 (η) 에 대응되는 전단 속도 (γ(k)) 를 구한다.
여기서, 전단 속도를 γ(k), 전단 응력을 τ, 전단 점도를 η, 캐필러리 레오미터에 있어서의 압출 유량을 Q, 압출 노즐의 구멍에 있어서의 내경을 RI, 압출 노즐의 길이를 L, 압력 손실을 ΔP 로 하면, 이하의 관계가 있다.
γ(k) = 4×Q/τ×R3 … (1)
τ = RI×δP/2×L … (2)
η = τ/γ(k) … (3)
압출 노즐을 사각형의 각 슬롯부 (59a ∼ 59c) 및 합류부 (62) 를 대신한 경우의 전단 속도 γ 는, 주지한 바와 같이 6×Q/(W×h2) 에서 구해지므로, 캐필러리 레오미터에서의 측정에 의해 먼저 구한 전단 속도 γ(k) 를 이용하여,
γ(k)=6×Q/(W×h2) … (4)
로 한다. 또한, Q 는 합류부 (62) 에 있어서의 제 1 ∼ 제 3 도프 (45a ∼ 45c) 의 유량의 합이고, W 는 합류부 (62) 의 X 방향에 있어서의 길이이고, h 는 합류부 (62) 의 Y 방향에 있어서의 길이이다. 이 식 (4) 로부터 h 를 구하고, 이 h 를 갖는 합류부 (62) 를 형성한다. 이로써, 전단 점도의 비 (ηm/ηs) 가 상기 범위가 된다.
또한, 상기의 예에서는, 각 전단 점도 (ηm, ηsa, ηsc) 의 조절은, 제 2 도프 슬롯부 (59b) 의 출구와, 제 1 도프 슬롯부 (59a) 의 출구와, 제 3 도프 슬롯부 (59c) 의 출구의 Y 방향에 있어서의 각 간격을 조절함으로써 실시하고 있다. 그러나, 이 방법 대신에 또는 추가하여 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 점도를 조정하는 방법도 있다. 예를 들어, 비 (ηm/ηsa) 나 비 (ηm/ηsc) 를 크게 하기 위해서는, 점도가 보다 큰 제 1 도프 (45a) 를 만들면 된다.
도 6, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 유연 다이 (52) 는 1 쌍의 립판 (71) 과 1 쌍의 측판 (72) 을 구비한다. X 방향으로 긴 1 쌍의 립판 (71) 은 Y 방향에서 대향한다. 1 쌍의 측판 (72) 의 각각은 1 쌍의 립판 (71) 의 X 방향의 각 단부에 배치되고, 이들은 X 방향에서 대향한다. 각 측판 (72) 의 내벽에는, 층상 도프류 (90) 의 폭을 규제하는 이너 딕켈판 (80) 이 배치되어 있다. 이너 딕켈판 (80) 은, X 방향 (폭 방향) 에서 대향함과 함께 유출구 (69o) 에 이어지도록 형성되고, 폭을 확대한 층상 도프류 (90) 를 일정한 폭으로 규제하는 규제부로서 기능한다. 유연 다이 (52) 의 내부 유로 (69) 는, 1 쌍의 립판 (71) 과 1 쌍의 측판 (72) 의 내측에 형성된 이너 딕켈판 (80) 에 의해 둘러싸여 형성된다. 또한, 이너 딕켈판 (80) 을 형성하지 않거나, 또는 이너 딕켈판 (80) 을 측판 (72) 과 일체로 해도 되고, 이 경우 측판 (72) 이 규제부로서 기능한다.
내부 유로 (69) 는 유연 다이 (52) 를 Z 방향에서 관통하도록 형성되어 있다. 내부 유로 (69) 의 상단은, 유연 다이 (52) 의 상부에 층상 도프류 (90) 의 유입구 (69i) 로서 개구되고, 하단은 유연 다이 (52) 의 하부에 층상 도프류 (90) 의 유출구 (69o) 로서 개구된다. 흐름 방향과 직교하는 XY 평면에 있어서의 내부 유로 (69) 의 단면 형상은, X 방향으로 길고, Y 방향으로 짧은 사각형상으로 되어 있다.
내부 유로 (69) 는, 유입구 (69i) 로부터 유출구 (69o) 를 향해 제 2 안내 슬롯부 (76) 와, 제 1 층류 슬롯부 (77) 와, 제 2 층류 슬롯부 (78) 와, 유출 슬롯부 (79) 를 갖는다. 제 2 안내 슬롯부 (76) 는, 피드 블록 (51) 의 제 1 안내 슬롯부 (63) 에 이어서 형성되고, 피드 블록 (51) 으로부터 유입되어 온 층상 도프류 (90) 를 제 1 층류 슬롯부 (77) 로 안내한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, XY 면에 있어서의 내부 유로 (69) 의 Y 방향의 제 1 길이는, 제 2 안내 슬롯부 (76), 제 1 층류 슬롯부 (77), 유출 슬롯부 (79) 에서는 각각 일정하고, 제 2 층류 슬롯부 (78) 에서는 유출구 (69o) 를 향해 연속적으로 점차 감소한다. 또, 제 2 안내 슬롯부 (76) 와 제 1 층류 슬롯부 (77) 의 Y 방향의 제 1 길이는 서로 동일하다. 한편, 도 7 에 나타내는 바와 같이, XY 평면에 있어서의 내부 유로 (69) 의 X 방향의 제 2 길이는, 제 2 안내 슬롯부 (76) 에서는 일정하고, 이 제 2 안내 슬롯부 (76) 의 유출구 (69o) 측단부 (도 7 에 있어서 하단) 로부터 이너 딕켈판 (80) 의 유입구 (69i) 측단부 (도 7 에 있어서 상단) 를 향해 점차 증가하고, 이너 딕켈판 (80) 이 대향하는 지점에서는 일정하다. 제 1 층류 슬롯부 (77) 에는, X 방향의 제 2 길이가 유출구 (69o) 를 향해 점차 증가하는 부분과 일정해지는 부분이 포함된다. 제 2 안내 슬롯부 (76) 로부터 제 1 층류 슬롯부 (77) 를 흘러 폭이 확대된 층상 도프류 (90) 는, 이너 딕켈판 (80) 에 의해 일정한 폭으로 규제되고, 이 폭에 따라 유출구 (69o) 로부터 유출된다.
립판 (71) 의 내벽면에 있어서, 제 2 층류 슬롯부 (78) 와 유출 슬롯부 (79) 의 경계는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, X 방향에 있어서의 중앙으로부터 측가장자리를 향해 유출구 (69o) 로부터의 거리가 연속적으로 점차 감소하여 형성되어 있다. 이 경계의 중앙은, 유입구 (69i) 측으로 볼록한 원호를 그리는 곡선 형상으로 되어 있고, 그 곡률 반경 (R) 은 100 ㎜ 이상으로 되어 있다. 이 곡률 반경 (R) 으로 하는 중앙의 폭 (W1) 은 10 ㎜ 이상 200 ㎜ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 제 1 층류 슬롯부 (77) 와 제 2 층류 슬롯부 (78) 의 경계는, 제 2 층류 슬롯부 (78) 와 유출 슬롯부 (79) 의 경계와 동일하게 형성되어 있고, 이들 2 개 경계의 간격은 일정하게 되어 있다.
또 제 1 층류 슬롯부 (77) 의 제 1 길이 (LTa) 와 유출 슬롯부 (79) 의 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시킨다.
다음으로 상기 구성의 작용을 설명한다. 제어부 (66) 의 제어하, 펌프 (54a ∼ 54c) 에 의해 피드 블록 (51) 에 보내진 각 도프 (45a ∼ 45c) 는 합류부 (62) 에 의해 합류된다. 이 합류에 의해 제 3 도프 (45c), 제 2 도프 (45b) 및 제 1 도프 (45a) 의 각 흐름이 Y 방향에서 겹쳐지는 층상 도프류 (90) 가 형성된다.
합류부 (62) 는, 전술한 바와 같이 전단 점도의 비 (ηm/ηsa) 가 2 이상 10 이하의 범위가 되도록 구성되어 있다. 그래서, 제 1 도프 (45a) 와 제 2 도프 (45b) 가 요철이 없는 평활한 계면 또는 평활에 가까운 요철의 계면을 형성하면서 제 1 안내 슬롯부 (63) 를 흐른다. 합류부 (62) 는, 마찬가지로 전단 점도의 비 (ηm/ηsc) 가 2 이상 10 이하의 범위가 되도록 구성되어 있다. 그래서, 제 3 도프 (45c) 와 제 2 도프 (45b) 가 요철이 없는 평활한 계면 또는 평활에 가까운 요철의 계면을 형성하면서 제 1 안내 슬롯부 (63) 를 흐른다.
피드 블록 (51) 에 의해 형성된 층상 도프류 (90) 는 제 1 안내 슬롯부 (63) 에 의해 유연 다이 (52) 로 안내된다. 유연 다이 (52) 에 보내진 층상 도프류 (90) 는, 제 2 안내 슬롯부 (76), 제 1 층류 슬롯부 (77), 제 2 층류 슬롯부 (78), 유출 슬롯부 (79) 를 순차적으로 통과한다.
제 1 층류 슬롯부 (77) 는 층상 도프류 (90) 를 제 2 층류 슬롯부 (78) 를 향해 안내하면서 폭 (X 방향의 길이) 을 연속적으로 넓힌다. 제 2 층류 슬롯부 (78) 는, 층상 도프류 (90) 의 폭을 제 1 층류 슬롯부 (77) 에 있어서의 폭으로 유지하면서, 두께 (Y 방향의 길이) 를 유출 슬롯부 (79) 를 향해 연속적으로 점차 감소시킨다. 유출 슬롯부 (79) 는, 층상 도프류 (90) 의 폭 및 두께를, 제 2 층류 슬롯부 (78) 에 있어서의 폭 및 두께로 유지한 상태에서 유출구 (69o) 를 향해 안내하여 유출한다.
유출 슬롯부 (79) 를 통과한 층상 도프류 (90) 는, 유출구 (69o) 로부터 이동하는 유연 밴드 (22) 를 향해 유출된다. 이로써 층상 도프류 (90) 는 유연 밴드 (22) 상에서 3 층 구조의 유연막 (21) 이 된다. 유연막 (21) 은, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 도프 (45a) 로부터 형성된 유연 밴드 (22) 에 접하는 제 1 층 (21a) 과, 제 2 도프 (45b) 로부터 형성된 제 2 층 (21b) 과, 제 3 도프 (45c) 로부터 형성된 제 3 층 (21c) 을 구비한다.
립판 (71) 의 내벽면 중에서, 제 2 층류 슬롯부 (78) 와 유출 슬롯부 (79) 의 경계는, 전술한 바와 같이 X 방향에 있어서의 중앙으로부터 측가장자리를 향해 유출구 (69o) 로부터의 거리가 점차 감소하여 형성되어 있고, 중앙은 곡률 반경 (R) 이 100 ㎜ 이상의 곡선 형상으로 되어 있다. 그래서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 층 (21a) 과 제 2 층 (21b) 의 계면 및 제 3 층 (21c) 과 제 2 층 (21b) 의 계면이 모두 평활한 면 또는 평활에 가까운 요철의 면인 유연막 (21) 이 형성된다. 또한, 도 9 는 유연막 (21) 의 폭 방향에 있어서의 중앙이다. 이로써, 곡률 반경 (R) 이 100 ㎜ 미만인 경우에 비해, 제 2 층류 슬롯부 (78) 중앙 상부로 층상 도프류 (90) 의 압력이 집중되는 것이 억제되고, 제 1 층 (21a), 제 3 층 (21c) 을 형성하는 도프류의 두께가 얇아지는 일이 없어진다. 따라서, 층상 도프류 (90) 에 있어서의 계면 교란이 억제된다.
이에 비해, 합류부에 있어서의 전단 점도의 비 (ηm/ηsa, ηm/ηsc) 가 상기 범위를 만족시키지 않는 합류부를 사용하여 층상 도프류를 형성하고, 이 층상 도프류가, 제 2 층류 슬롯부 (78) 와 유출 슬롯부 (79) 의 상기 경계 형상을 만족시키지 않는 내벽을 갖는 립판 (71) 을 통과한 경우의 유연막은, 각 층의 계면은 단차가 보다 큰 요철이 된다. 구체적으로는, 도 9 의 이점 쇄선 (K) 으로 나타내는 바와 같이, 제 1 층 (21a) 이 제 2 층 (21b) 에 역 M 자 형상으로 들어가고, 제 3 층 (21c) 이 제 2 층 (21b) 에 M 자 형상으로 들어간 유연막이 형성된다. 이는, 이하의 (1) ∼ (3) 의 이유에 따른다. 또한, 이 도 9 는 X 방향에 있어서의 유연막 (21) 의 중앙부의 단면을 나타내고 있고, 이 단면 위치는 도 11 의 IX-IX 선을 따른 복층 필름 (10) 의 단면 위치에 대응된다.
(1) 합류부에서 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 가 제 2 도프 (45b) 에 끌려들어가기 어려워 합류부의 하류에서 제 2 도프 (45b) 가 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 속으로 들어가고, 그 후 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 가 제 2 도프 (45b) 를 밀어 되돌림으로써 층상 도프류 (90) 속에서 도프 사이의 계면에 요철이 생기는 것.
(2) 이와 같은 요철 계면을 갖는 층상 도프류 (90) 가 립판 (71) 을 통과할 때에, 제 1 층류 슬롯부 (77) 와 제 2 층류 슬롯부 (78) 의 경계 중 X 방향에서의 중앙에서, 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 로부터 형성된 층의 두께가 응력의 집중에 의해 극단적으로 얇아지는 것.
(3) 이와 같이 극단적으로 얇아진 제 1, 제 3 도프 (45a, 45c) 로부터 형성된 층은, 유출구 (69o) 에 도달할 때까지 동안 X 방향에서 체류 시간에 차이가 생겨 버리는 것.
또 제 1 층류 슬롯부 (77) 의 제 1 길이 (LTa) 와 유출 슬롯부 (79) 의 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시킨다. 그래서, 유연 다이 (52) 에 있어서의 각 도프 (45a ∼ 45c) 는, LTa/LTb 가 5 미만인 경우에 비해 압력이 크게 유지되고, 층상 도프류 (90) 의 각 층의 두께 (90a ∼ 90c) 가 각각 폭 방향에서 균일해진다. 또, 유연 다이 (52) 에 있어서의 각 도프 (45a ∼ 45c) 는, LTa/LTb 가 20 이상인 경우에 비해 압력이 작게 유지되므로, 유연 적성이 우수하다. 「유연 적성이 우수하다」는 것은, 유연막 면의 샤크스킨으로 불리는 면상 불량이 억제되는 것을 의미한다. 이 샤크스킨은, 유연 다이 (52) 의 내부에서 도프의 압력이 지나치게 높은 경우에, 유연 다이의 유출구로부터 유출되었을 때의 급격한 압력 저하에서 기인되어 일어나는 경우가 많다.
유연 다이 (52) 로부터 유출된 층상 도프류 (90) 는 유연 밴드 (22) 상에서 유연막 (21) 을 형성한다. 유연 밴드 (22) 상에서, 유연막 (21) 은 송풍 장치 (27a ∼ 27d) 로부터의 건조풍에 의해 건조되어 박리될 때까지 겔화된다. 박리 롤러 (25) 는, 반송 가능할 정도로 겔화된 유연막 (21) 을, 유연 밴드 (22) 로부터 띠 형상의 습윤 필름 (30) 으로서 박리시키고, 박리된 습윤 필름 (30) 은 연결부 (29) 를 거쳐 클립 텐터 (13) 로 안내된다.
박리시의 유연막 (21) 의 잔류 용제량은 10 질량% 이상 100 질량% 이하의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 유연막 (21), 습윤 필름 (30) 및 복층 필름 (10) 에 잔류하는 용제량을 건량 기준으로 나타내고, 이를 잔류 용제량으로 한다. 또, 잔류 용제량은, 대상의 필름으로부터 샘플을 채취하고, 이 샘플의 질량을 x, 샘플을 건조시킨 후의 질량을 y 로 할 때, {(x-y)/y} × 100 으로 산출하여 구한다.
습윤 필름 (30) 은, 연결부 (29) 의 송풍 장치에 의해 바람을 보내 건조가 촉진된다. 바람의 온도는 20 ℃ 이상 250 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 클립 텐터 (13) 로부터 송출된 복층 필름 (10) 은, 클립 텐터 (13) 에서 파지된 부분인 파지 흔적을 포함하는 측가장자리부가 에지 절삭 장치 (34) 로 절제된 후에 건조실 (15) 로 보내진다.
건조실 (15) 은 롤러 (37) 로 복층 필름 (10) 을 지지하면서 하류측으로 보낸다. 분위기의 온도나 습도 등이 조절되고 있는 건조실 (15) 을 통과함으로써, 복층 필름 (10) 은 보다 건조된다. 복층 필름 (10) 은 냉각실 (16) 을 통과함으로써, 예를 들어 실온이 될 때까지 냉각된다.
복층 필름 (10) 은, 냉각된 후, 널링 부여 롤러 (38) 에 의해 양측 가장자리부에 널링이 부여된다. 널링이 부여된 복층 필름 (10) 은 권취실 (17) 에서 권심 (41) 에 롤 형상으로 권취된다.
전술한 바와 같이, 각 층 (21a ∼ 21c) 의 계면이 종래보다 평활한 유연막 (21) 이 형성되므로, 도 1 에 나타내는 바와 같은 각 층 (10a ∼ 10c) 의 각 계면이 종래보다 평활한 복층 필름 (10) 이 제조된다. 이로써, 복층 필름 (10) 은 조사 광을 보다 균일하게 투과시켜 흐린 얼룩이 억제된다.
상기 실시형태에서는, 유연막 (21) 에 포함되는 용제의 건조에 의해 유연막 (21) 에 자기 지지성을 발현시켰지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 냉각에 의해 유연막 (21) 에 자기 지지성을 발현시켜도 된다.
상기 실시형태에서는, 유연막 (21) 을 형성하는 지지체로서 롤러에 걸려 걸쳐지며 이 롤러의 회전에 따라 이동하는 유연 밴드 (22) 를 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유연 밴드 (22) 대신에 유연 드럼 (120) 을 사용해도 된다. 이 경우의 유연실 (12) 의 내부에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 유연 장치 (20), 유연 드럼 (120), 온도 조절 장치 (26) 등이 구비되어 있다. 또한, 이 경우에는, 클립 텐터 (13) 대신에, 후술하는 핀 텐터 (도시 없음) 를 사용하는 것이 바람직하다.
유연 드럼 (120) 은, 수평이 되도록 배치된 축 (120a) 과, 축 (120a) 에 고정된 드럼 본체 (120b) 를 갖는다. 여기서, 축 (120a) 의 축 방향이 X 방향이다. 축 (120a) 은, 제어부 (도시 없음) 의 제어하, 구동 장치 (도시 없음) 에 의해 회전하고, 드럼 본체 (120b) 는 축 (120a) 과 일체로 둘레 방향으로 회전한다. 드럼 본체 (120b) 의 회전에 의해 드럼 본체 (120b) 의 둘레면 (120c) 은 소정의 속도 (예를 들어, 50 m/분 이상 200 m/분 이하) 로 이동한다. 드럼 본체 (120b) 에는 온도 조절 장치 (26) 가 접속된다.
둘레면 (120c) 의 온도는 온도 조절 장치 (26) 에 의해 -10 ℃ 이상 10 ℃ 이하의 범위에서 거의 일정하게 유지되어 있고, 이로써 유연막 (21) 은 냉각되어 박리될 때까지 겔화된다. 박리 롤러 (25) 는, 반송 가능할 정도로 겔화된 유연막 (21) 을, 유연 밴드 (22) 로부터 띠 형상의 습윤 필름 (30) 으로서 박리시키고, 박리된 습윤 필름 (30) 은 연결부 (29) 를 거쳐 핀 텐터로 안내된다. 박리시의 유연막 (21) 의 잔류 용제량은 200 질량% 이상 300 질량% 이하인 것이 바람직하다.
핀 텐터는, 습윤 필름 (30) 의 양측 가장자리부를 관통하여 유지하는 다수의 핀을 갖는다. 핀은, 소정의 궤도 상을 이동할 수 있는 복수의 핀 플레이트의 각각에 복수 형성된다. 핀에 의해 양측 가장자리부가 파지된 습윤 필름 (30) 은 핀 플레이트의 이동에 의해 반송된다. 반송되는 습윤 필름 (30) 에는 건조풍이 보내진다. 이로써, 습윤 필름 (30) 은 건조시켜 복층 필름 (10) 이 된다. 또한, 핀 텐터와 건조실 (15) 사이에, 전술한 클립 텐터 (13) 를 배치해도 된다. 클립 텐터 (13) 는 복층 필름 (10) 을 폭 방향으로 연신하는 경우에 사용한다. 연신에 의한 폭 확대 정도는 목적으로 하는 광학 특성에 따라 설정된다.
상기 실시형태에서 형성한 유연막 (21) 이나 제조한 복층 필름 (10) 은 3 층 구조였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 2 층 혹은 4 층 이상의 복층 구조로 해도 된다. 2 층인 경우에는, 제 1 도프 (45a) 와 제 2 도프 (45b) 로 이루어지는 유연막을 형성한다. 4 층 이상인 경우에는, 유연 밴드 (22) 나 유연 드럼 (120) 에 접하는 제 1 층 (21a) 을 형성하는 도프로서 제 1 도프 (45a) 를 사용하고, 노출되는 타방의 외층으로서 제 3 도프 (45c) 를 사용한다. 또, 4 층 이상인 경우에는, 제 1 도프 (45a) 에 접하며 겹쳐지는 도프와 제 3 도프 (45c) 에 접하며 겹쳐지는 도프로서, 각각 제 2 도프 (45b) 를 사용한다.
이하, 원료 및 각 도프에 대해 설명한다. 제 1 도프 (45a) 와 제 3 도프 (45c) 는 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머를 용제에 용해시킨 것이다. 제 2 도프 (45b) 는, 제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머를 용제에 용해시킨 것이다.
제 2 도프 (45b) 는, 제 1 도프 (45a) 및 제 3 도프 (45c) 보다 점도가 높다. 또, 제 1 도프 (45a) 의 점도는, 제 3 도프 (45c) 의 점도와 동일해도 되고 상이해도 된다. 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 점도는 JIS K 7117 에 기초하여 구할 수 있다. 이 측정 방법에 의한 각 도프의 점도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 제 2 도프 (45b) 의 점도는 40 Paㆍ초 이상 150 Paㆍ초 이하인 것이 바람직하고, 50 Paㆍ초 이상 100 Paㆍ초 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 제 1 도프 (45a), 제 3 도프 (45c) 의 점도는 20 Paㆍ초 이상 80 Paㆍ초 이하인 것이 바람직하고, 30 Paㆍ초 이상 50 Paㆍ초 이하인 것이 보다 바람직하다.
제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 을 구성하는 폴리머로는, 예를 들어, 셀룰로오스아실레이트를 사용할 수 있다. 셀룰로오스아실레이트로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 가 특히 바람직하다. 그리고, 셀룰로오스아실레이트계 수지 중에서도, 셀룰로오스의 수산기를 카르복실산으로 에스테르화시키는 비율, 즉, 아실기의 치환도가 하기 식 (I) ∼ (III) 전부를 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이하의 식 (I) ∼ (III) 에 있어서, A 및 B 는 아실기의 치환도를 나타내고, A 는 아세틸기의 치환도, 또한 B 는 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 아실기의 치환도이다. 또, TAC 의 90 질량% 이상이 0.1 ㎜ ∼ 4 ㎜ 의 입자인 것이 바람직하다.
(I) 2.5 ≤ A+B ≤ 3.0
(II) 0 ≤ A ≤ 3.0
(III) 0 ≤ B ≤ 2.9
셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합되어 있는 글루코오스 단위는 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 유리된 수산기를 갖고 있다. 셀룰로오스아실레이트는, 이들의 수산기의 일부 또는 전부를 탄소수 2 이상의 아실기에 의해 에스테르화한 중합체 (폴리머) 이다. 아실 치환도는, 2 위치, 3 위치 및 6 위치 각각에 대해 셀룰로오스의 수산기가 에스테르화되어 있는 비율 (100 % 의 에스테르화는 치환도 1 이다) 을 의미한다.
전체 아실화 치환도, 즉, DS2+DS3+DS6 은 2.00 ∼ 3.00 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.22 ∼ 2.90 이고, 특히 바람직하게는 2.40 ∼ 2.88 이다. 또, DS6/(DS2+DS3+DS6) 은 0.28 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.30 이상, 특히 바람직하게는 0.31 ∼ 0.34 이다. 여기서, DS2 는 글루코오스 단위의 2 위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도 (이하, 「2 위치의 아실 치환도」라고도 한다) 이며, DS3 은 3 위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도 (이하, 「3 위치의 아실 치환도」라고도 한다) 이며, DS6 은 6 위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도 (이하, 「6 위치의 아실 치환도」라고도 한다) 이다.
셀룰로오스아실레이트에 사용되는 아실기는 1 종류만이어도 되고, 혹은 2 종류 이상의 아실기가 사용되어도 된다. 2 종류 이상의 아실기를 사용할 때에는, 그 1 개가 아세틸기인 것이 바람직하다. 「2 위치, 3 위치 및 6 위치의 수산기」에 있어서의 치환도의 총합을 DSA 로 하고, 「2 위치, 3 위치 및 6 위치의 수산기」에 있어서의 「아세틸기 이외의 아실기」에 의한 치환도의 총합을 DSB 로 하면, DSA+DSB 의 값은, 보다 바람직하게는 2.22 ∼ 2.90 이며, 특히 바람직하게는 2.40 ∼ 2.88 이다. 또, DSB 는 0.30 이상이며, 특히 바람직하게는 0.7 이상이다. 또한 DSB 는 그 20 % 이상이 6 위치 수산기의 치환기이지만, 보다 바람직하게는 25 % 이상이 6 위치 수산기의 치환기이고, 30 % 이상이 더욱 바람직하고, 33 % 이상이 6 위치 수산기의 치환기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 셀룰로오스아실레이트의 6 위치의 치환도가 0.75 이상이며, 나아가서는 0.80 이상이며, 특히 0.85 이상인 셀룰로오스아실레이트도 들 수 있다. 이들 셀룰로오스아실레이트에 의해 용해성이 바람직한 용액 (도프) 을 제조할 수 있다. 특히 비염소계 유기 용제에 있어서, 양호한 용액의 제조가 가능해진다. 또한 점도가 낮고 여과성이 양호한 용액의 제조가 가능해진다.
셀룰로오스아실레이트의 탄소수 2 이상의 아실기로는, 지방족기여도 되고 아릴기여도 되며 특별히 한정되지 않는다. 그것들은, 예를 들어 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 혹은 방향족 카르보닐에스테르, 방향족 알킬카르보닐에스테르 등이고, 각각 추가로 치환된 기를 갖고 있어도 된다. 이들의 바람직한 예로는, 프로피오닐, 부타노일, 헵타노일, 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.
또한, 셀룰로오스아실레이트의 상세한 것에 대해서는, 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0140] 단락 내지 [0195] 단락에 기재되어 있다. 이들 기재는 본 발명에도 적용할 수 있다. 또, 용제 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제 (UV 제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0196] 단락 내지 [0516] 단락에 상세하게 기재되어 있다.
제 2 층 (10b) 을 구성하는 폴리머로는 셀룰로오스아실레이트가 바람직하고, 그 중에서도 셀룰로오스디아세테이트가 바람직하다.
각 도프 (45a ∼ 45c) 에 사용하는 용제는, 단일 용제 성분으로 구성되어도 되고, 복수의 용제 성분의 혼합물이어도 된다. 또, 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 용제의 처방은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 각 도프 (45a ∼ 45c) 의 용제 처방이 상이한 경우에는, 각 도프 (45a ∼ 45c) 는 공통된 용제 성분을 함유하는 것이 바람직하다.
용제로는, 방향족 탄화수소 (예를 들어, 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소 (예를 들어, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알코올 (예를 들어, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤 (예를 들어, 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에스테르 (예를 들어, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등) 및 에테르 (예를 들어, 테트라하이드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등을 들 수 있다. 또, 도프란 폴리머를 용매에 용해 또는 분산시켜 얻어지는 폴리머 용액, 분산액을 의미하고 있다.
이들 중에서도 탄소 원자수 1 ∼ 7 의 할로겐화 탄화수소가 바람직하게 사용되고, 디클로로메탄이 가장 바람직하게 사용된다. TAC 의 용해성, 유연막의 지지체로부터의 박리성, 필름의 기계적 강도 등 및 필름의 광학 특성 등의 물성의 관점에서, 디클로로메탄 이외에 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알코올을 1 종 내지 수 종류 혼합하는 것이 바람직하다. 알코올의 함유량은, 용매 전체에 대해 2 질량% ∼ 25 질량% 가 바람직하고, 5 질량% ∼ 20 질량% 가 보다 바람직하다. 알코올의 구체예로는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 들 수 있지만, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 혹은 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
환경에 대한 영향을 최소한으로 억제하는 것을 목적으로, 디클로로메탄을 사용하지 않는 경우에는, 탄소 원자수가 4 ∼ 12 인 에테르, 탄소 원자수가 3 ∼ 12 인 케톤, 탄소 원자수가 3 ∼ 12 인 에스테르, 탄소수 1 ∼ 12 의 알코올이 바람직하게 사용된다. 이것들을 적절히 혼합하여 사용하는 경우가 있다. 예를 들어, 아세트산메틸, 아세톤, 에탄올, n-부탄올의 혼합 용매를 들 수 있다. 이들 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올은 고리형 구조를 갖는 것이어도 된다. 또한, 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올의 관능기 (즉, -O-, -CO-, -COO- 및 -OH) 중 어느 것을 2 개 이상 갖는 화합물도 용매로서 사용할 수 있다.
실시예
본 발명의 실시예로서 실시예 1 ∼ 4 를 실시하였다. 각 실시예는, 용액 제막 설비 (11) 에 의해 실시하고, 합류부 (62) 에 있어서의 전단 점도의 비 (ηm/ηsa, ηm/ηsc) 와 전술한 곡률 반경 (R) 을 바꿔 실시하였다. 각 전단 점도의 비와 곡률 반경 (R) 은 표 1 에 나타낸다. 또한, 어느 실시예에서도 합류부 (62) 에 있어서의 제 1 도프 (45a) 의 전단 점도 (ηsa) 와 제 3 도프 (45c) 의 전단 점도 (ηsc) 는 동일하므로, 표 1 에서는 전단 점도의 비를 간단히 「ηm/ηs」라고 기재한다.
전단 점도의 비는, 합류부 (62) 에 접속하는 제 1, 제 3 도프 슬롯부 (59a, 59c) 와 제 2 도프 슬롯부 (59b) 의 Y 방향에 있어서의 간격을 조절함으로써 조절하였다.
ηms (-) R (㎜) 평가 결과 (개)
실시예 1 2.0 100 32
실시예 2 5.0 300 13
실시예 3 8.0 500 0
실시예 4 10.0 800 23
비교예 1 2.0 50 83
비교예 2 1.0 50 125
비교예 3 10.0 50 52
비교예 4 12.0 50 85
제조된 복층 필름 (10) 의 폭은 1500 ㎜ 이다. 제조된 복층 필름 (10) 에 대해 광의 투과성을 평가하였다. 평가는 이하의 방법으로 실시하였다. 각 실시예에서 얻어진 복층 필름 (10) 으로부터 길이 방향으로 200 ㎜ 잘라내어, 평가 대상의 샘플 필름으로 하였다. 이 샘플 필름의, 폭 방향에 있어서의 중앙의 폭 1000 ㎜ 의 영역에 광원으로부터 광을 조사하였다. 광원으로서 할로겐 램프를 사용하였다.
광이 조사되고 있는 필름면과는 반대 측인 필름면을 수직 방향에서 관찰했을 때의 얼룩은, 도 11 에 나타내는 바와 같이 흐린 지점이 폭을 갖는 선으로 확인된다. 이러한 얼룩은, 예를 들어 도 11 에 나타내는 바와 같이 유연막을 형성할 때의 유연 방향으로 볼록한 형상으로 확인된다. 얼룩이 없는 지점의 단면은, 도 12 에서 실선으로 나타내는 바와 같이, 제 1 층 (10a), 제 3 층 (10c) 의 두께 (THa, THc) 가 폭 방향에서 각각 일정해짐과 함께, 제 2 층 (10b) 의 두께도 폭 방향에서 일정해진다.
이에 비해, 얼룩이 있는 지점의 단면은, 이들 각 층 (10a ∼ 10c) 의 두께가 복층 필름 (10) 의 폭 방향에서 변화한다. 요컨대, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 흐린 지점의 폭 방향을 따른 단면 (XII-XII 선을 따른 단면) 을 확인하면, 도 12 에서 이점 파선으로 나타내는 바와 같이, 제 2 층 (10b) 의 두께에 대한 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 의 두께 비율이 폭 방향에서 상이하다. 구체적으로는, 제 1 층 (10a) 과 제 3 층 (10c) 의 각 두께 (THa, THc) 는, 흐린 지점에서는 ΔTHa 분, ΔTHc 분 각각 두꺼워짐과 함께, 제 2 층 (10b) 의 두께는 ΔTHa 와 ΔTHc 의 합 분량만큼 얇아진다. ΔTHa 와 ΔTHc 가 각각 3 ㎛ 이상인 경우에, 흐림의 얼룩으로서 육안으로 확인되었다. 그리고, 이 흐린 지점의 폭 (W2) 은 도 12 에서 두께의 비율이 변화하는 지점에 대응된다.
이 얼룩이 길이 방향에서 보여진 개수를 평가 결과로 하였다. 또한, 도 11 에서는 볼록함이 폭 방향으로 2 개 이어진 형상을 나타내고 있지만, 이 얼룩은 볼록함의 수가 폭 방향에서 1 개인 경우도 있고, 3 이상 이어져 있는 경우도 있다. 폭 방향에서 이어진 볼록 형상의 수에 관계 없이 얼룩의 개수는 「1」로 세었다. 평가 결과는 표 1 에 나타낸다.
[비교예]
합류부 (62) 에 있어서의 전단 점도의 비 (ηm/ηsa, ηm/ηsc) 와 전술한 곡률 반경 (R) 을 바꿔 비교예 1 ∼ 비교예 4 를 실시하였다. 각 비교예의 조건은 표 1 에 나타낸다. 또한, 비교예 1 ∼ 4 에 있어서도, 실시예 1 ∼ 4 와 동일하게 합류부 (62) 에 있어서의 제 1 도프 (45a) 의 전단 점도 (ηsa) 와 제 3 도프 (45c) 의 전단 점도 (ηsc) 를 동일하게 하였으므로, 표 1 에서는 전단 점도의 비를 간단히 「ηm/ηs」라고 기재한다.
10 : 복층 필름
11 : 용액 제막 설비
20 : 유연 장치
21 : 유연막
21a, 21b : 제 1, 제 2 층
45a, 45b : 제 1, 제 2 도프
51 : 피드 블록
52 : 유연 다이
59a, 59b : 제 1, 제 2 도프 슬롯부
62 : 합류부
77, 78 : 제 1, 제 2 층류 슬롯부
79 : 유출 슬롯부

Claims (5)

  1. 유연막의 일방의 막면을 이루는 제 1 층을 형성하기 위한 제 1 도프와, 상기 제 1 도프보다 점도가 높고, 상기 제 1 층보다 두꺼운 제 2 층을 형성하기 위한 제 2 도프를 내부 유로에서 합류시킴으로써 상기 제 1 도프와 상기 제 2 도프가 층상으로 겹쳐진 층상 도프류를 형성하고, 상기 층상 도프류의 폭을 확대하고, 폭을 확대한 상기 층상 도프류를 일정한 폭으로 규제하여 유출구로부터 유출하는 유연 장치에 있어서,
    상기 내부 유로는,
    상기 제 1 도프가 흐르는 제 1 도프 슬롯부와,
    상기 제 2 도프가 흘러 상기 제 2 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적이 상기 제 1 도프 슬롯부에 있어서의 상기 제 1 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적보다 큰 제 2 도프 슬롯부와,
    상기 제 1 도프 슬롯부와 상기 제 2 도프 슬롯부를 접속시킴으로써 상기 제 1 도프와 상기 제 2 도프를 합류시키는 단면이 직사각형인 합류부와,
    상기 층상 도프류가 흘러 상기 유출구를 향해 두께 방향에 있어서의 제 1 길이가 일정하고, 폭 방향에 있어서의 제 2 길이가 점차 증가하는 제 1 층류 슬롯부와,
    상기 제 1 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 상기 유출구를 향해 상기 제 1 길이가 상기 제 1 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이로부터 점차 감소하는 제 2 층류 슬롯부와, 상기 제 2 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 상기 제 1 길이가 상기 제 2 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이와 동일하고, 상기 유출구에 이어지는 유출 슬롯부를 갖고,
    상기 합류부에서의 상기 제 1 도핑 및 상기 제 2 도핑을 포함한 전체 도핑의 유량의 합을 Q, 상기 합류부의 상기 제 2 길이를 W, 상기 합류부의 상기 제 1 길이를 h, 전단 점도에 대응하는 전단 속도를 γ(k) 라 할 때, 상기 합류부는
    γ(k)=6×Q/(W×h2)
    에서 요구되는 h 를 가지는 것으로, 상기 제 2 도프의 전단 점도 (ηm) 를 상기 제 1 도프의 전단 점도 (ηs) 로 나눈 비 (ηm/ηs) 를 2 이상 10 이하의 범위로 하고,
    상기 내부 유로를 구성하는 내벽면 중 상기 두께 방향에서 대향하는 벽면부의 상기 제 2 층류 슬롯부와 상기 유출 슬롯부의 경계는, 상기 유출구와의 거리가 상기 폭 방향에 있어서의 중앙으로부터 측면을 향해 점차 감소하여 형성되어 있고, 상기 중앙은 100 ㎜ 이상의 곡률 반경의 곡선 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유연 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이 (LTa) 와 상기 유출 슬롯부의 상기 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시키는, 유연 장치.
  3. 유연막의 일방의 막면을 이루는 제 1 층을 형성하기 위한 제 1 도프와, 상기 제 1 도프보다 점도가 높고, 상기 제 1 층보다 두꺼운 제 2 층을 형성하기 위한 제 2 도프를 내부 유로에서 합류시킴으로써 상기 제 1 도프와 상기 제 2 도프가 층상으로 겹쳐진 층상 도프류를 형성하고, 상기 층상 도프류의 폭을 확대하고, 폭을 확대한 상기 층상 도프류를 일정한 폭으로 규제하여 유출구로부터 유출하는 유연 장치와,
    상기 유연 장치로부터 유출된 상기 층상 도프류를 이동시키는 지지면에서 연속적으로 지지함으로써 상기 유연막을 형성하는 지지체와,
    지지체로부터 박리된 상기 유연막을 건조시키는 건조 장치를 구비하고,
    상기 내부 유로는,
    상기 제 1 도프가 흐르는 제 1 도프 슬롯부와,
    상기 제 2 도프가 흘러 상기 제 2 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적이 상기 제 1 도프 슬롯부에 있어서의 상기 제 1 도프의 흐름 방향과 직교하는 단면적보다 큰 제 2 도프 슬롯부와,
    상기 제 1 도프 슬롯부와 상기 제 2 도프 슬롯부를 접속시킴으로써 상기 제 1 도프와 상기 제 2 도프를 합류시키는 단면이 직사각형인 합류부와,
    상기 층상 도프류가 흘러 상기 유출구를 향해 두께 방향에 있어서의 제 1 길이가 일정하고, 폭 방향에 있어서의 제 2 길이가 점차 증가하는 제 1 층류 슬롯부와,
    상기 제 1 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 상기 유출구를 향해 상기 제 1 길이가 상기 제 1 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이로부터 점차 감소하는 제 2 층류 슬롯부와,
    상기 제 2 층류 슬롯부에 이어서 형성되고, 상기 제 1 길이가 상기 제 2 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이와 동일하고, 상기 유출구에 이어지는 유출 슬롯부를 갖고,
    상기 합류부에서의 상기 제 1 도핑 및 상기 제 2 도핑을 포함한 전체 도핑의 유량의 합을 Q, 상기 합류부의 상기 제 2 길이를 W, 상기 합류부의 상기 제 1 길이를 h, 전단 점도에 대응하는 전단 속도를 γ(k) 라 할 때, 상기 합류부는
    γ(k)=6×Q/(W×h2)
    에서 요구되는 h 를 가지는 것으로, 상기 제 2 도프의 전단 점도 (ηm) 를 상기 제 1 도프의 전단 점도 (ηs) 로 나눈 비 (ηm/ηs) 를 2 이상 10 이하의 범위로 하고,
    상기 내부 유로를 구성하는 내벽면 중 상기 두께 방향에서 대향하는 벽면부의 상기 제 2 층류 슬롯부와 상기 유출 슬롯부의 경계는, 상기 유출구와의 거리가 상기 폭 방향에 있어서의 중앙으로부터 측면을 향해 점차 감소하여 형성되어 있고, 상기 중앙은 100 ㎜ 이상의 곡률 반경의 곡선 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 용액 제막 설비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 층류 슬롯부의 상기 제 1 길이 (LTa) 와 상기 유출 슬롯부의 상기 제 1 길이 (LTb) 는 5 ≤ LTa/LTb ≤ 20 의 조건을 만족시키는, 용액 제막 설비.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 상기 유연 장치를 사용하여, 주행하는 지지체 상에 유연막을 형성하고,
    상기 지지체로부터 상기 유연막을 필름으로서 박리시키고,
    상기 필름을 건조시키는, 용액 제막 방법.
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