KR102252810B1 - 유연막 건조 장치 및 용액 제막 방법 - Google Patents

Abstract

용액 제막(製膜)에 있어서의 유연막의 표면의 거칠어짐을 방지하는 유연막 건조 장치 및 용액 제막 방법을 제공한다.
용액 제막 설비의 유연 장치는, 제1 유연막 건조 장치(31)를 구비한다. 제1 유연막 건조 장치(31)에서는, 복수의 송풍 세트(40)가 반송로를 따라 배치되어 있다. 각 송풍 세트(40)는, 급기구(41a), 흡입구(42a)가 대향한 방향으로 배치된 한 쌍의 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)을 갖고 있다. 송풍팬(61)으로부터 급기 유닛(41)에 공급되는 건조 기체가, 급기구(41a)로부터 유연 밴드(21)의 주행 방향에 평행하게 송출된다. 송풍팬(61)으로부터 공급되는 건조 기체를, 정류 격자를 포함하는 급기 정류부에 의하여 정류하여, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 흐름 중 유연막(F0)에 수직인 성분을 억제한다.

Description

유연막 건조 장치 및 용액 제막 방법{APPARATUS FOR DRYING FLEXIBILE FILM AND SOLUTION FILM-FORMING METHOD}

본 발명은, 도프로 형성하는 유연막(流延膜)의 유연막 건조 장치 및 용액 제막(製膜) 방법에 관한 것이다.

광투과성을 갖는 폴리머 필름(이하, 필름이라 함)은, 경량이고, 성형이 용이하기 때문에, 광학 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스아실레이트 등을 사용한 셀룰로오스에스테르계 필름은, 사진 감광용 필름을 비롯해서, 최근 시장이 확대하고 있는 액정 표시 장치의 구성 부재인 광학 필름으로서 사용되고 있다. 액정 표시 장치의 구성 부재인 광학 필름으로서는, 예를 들면, 위상차 필름이나 편광판 보호 필름 등이 있다.

필름의 주된 제조 설비로서, 유연 장치를 구비한 용액 제막 설비가 알려져 있다. 유연 장치는, 환상의 유연 밴드(지지체), 유연 다이, 건조 장치, 벗겨내기 롤러 등을 구비한다. 유연 밴드는, 예를 들면 한 쌍의 백업 롤러에 걸쳐져서 순환 주행한다. 유연 다이는, 주행하는 유연 밴드의 유연면(표면)에, 폴리머와 용매를 함유하는 폴리머 용액(이하, 도프라 함)을 흘려보내서, 유연막을 형성한다. 건조 장치는, 유연막이 자립해서 반송 가능해질 때까지, 용매를 증발시키는 초기 건조를 행한다. 벗겨내기 롤러는, 초기 건조가 종료한 유연막을 유연 밴드로부터 벗겨, 습윤한 필름으로서 다음의 텐터 등에 의한 건조 장치에 송출한다. 건조 장치에서는, 습윤 필름으로부터 용매를 더 증발시켜, 필름을 얻는다.

도프 중에 폴리머, 예를 들면 셀룰로오스아실레이트가 녹고 남은 것 등의 이물이 있을 경우, 도프 중의 이물이 제조되는 필름의 결함으로 된다. 이 때문에, 유연 전에 도프를 필터로 여과해서 이물을 제거하고, 이 여과한 도프를 유연 다이에 공급하고 있다. 이 경우에는, 용매 비율을 높게 해서 도프의 점도를 낮춤에 의하여, 도프를 체류시키지 않고 오프닝 치수가 작은, 예를 들면 5μ 이하의 여과재(필터)를 사용해서 고정도(高精度)인 여과를 하고 있다.

초기 건조를 행하는 건조 장치로서, 일본국 특개2012-030480호 공보, 일본국 특개2006-297906호 공보, 일본국 특개2012-071541호 공보 등에 기재되는 바와 같은, 적당한 온도로 조정된 기체(이하, 건조 기체라 함)를 유연막의 표면 위를 흘려보내는 것이 알려져 있다. 이러한 유연막 건조 장치에서는, 급기구를 유연 밴드와 평행한 방향으로, 예를 들면 유연 밴드의 주행 방향을 향해서 급기구로부터 건조 기체를 송출하고 있다. 이에 따라, 유연막의 표면을 따라 건조 기체를 흘려보내도록 하고 있다. 일본국 특개2012-030480호 공보에서는, 급기구를 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)으로 복수로 칸막이하는 수직인 정류핀을 마련하고 있다. 또한, 일본국 특개2012-071541호 공보에 기재된 유연막 건조 장치에서는, 건조 기체의 송출 방향의 하류측, 또한 반송로의 위쪽에 배기 수단을 마련하고 있다.

그런데, 상기와 같이 도프의 점도를 낮춰두면, 유연 밴드에 유연된 유연막의 표면이 단시간에 고르게 되기 때문에, 표면이 고정도로 평활화된 필름을 얻을 수 있다. 그러나, 점도가 낮음에 수반하여, 유연막의 표면 위의 건조 기체의 흐름의 영향을 받아서 표면이 거칠어져버린다는 문제가 있었다. 또한, 급기구를 유연 밴드의 주행 방향을 향해서 급기구로부터 건조 기체를 송출하도록 해도, 충분히 표면의 거칠어짐을 억제할 수는 없었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 유연막의 표면의 거칠어짐을 방지할 수 있는 유연막 건조 장치 및 용액 제막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 유연막 건조 장치는, 급기 유닛과, 흡입 유닛과, 송풍기와, 흡인기를 구비하며, 주행하는 지지체 위에 도프를 흘려보내서 형성되는 유연막을 상기 지지체 위에서 건조한다. 급기 유닛은, 급기구와 급기 정류부를 갖는다. 상기 급기구는, 상기 지지체의 주행에 의한 상기 유연막의 반송로의 위쪽에 배치되어, 상기 지지체의 주행 방향으로 향해진다. 상기 급기구는, 상기 유연막을 건조시키기 위한 기체를 상기 지지체의 주행 방향에 평행하게 송출해서 상기 유연막의 표면의 근방에 흘려보낸다. 상기 급기 정류부는, 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 흐름 중 상기 유연막에 수직인 성분을 억제한다. 흡입 유닛은, 흡입구와 흡입 정류부를 갖는다. 상기 흡입구는, 상기 급기 유닛보다도 상기 반송로의 하류측에 상기 급기구에 대향해서 배치된다. 흡입구는, 급기구로부터 송출되어 상기 유연막 위를 흐르는 상기 기체를 흡입한다. 상기 흡입 정류부는, 상기 흡입구로부터 흡입하는 상기 기체의 흐름의 흐트러짐의 발생을 억제한다. 송풍기는, 상기 기체를 상기 급기 유닛에 공급한다. 흡인기는, 상기 흡입 유닛에 접속되며 상기 흡입구로부터 상기 기체를 흡입한다.

상기 급기구와 상기 흡입구가 대향해서 쌍을 이루는 상기 급기 유닛과 상기 흡입 유닛을 송풍 세트로 해서, 복수의 상기 송풍 세트가 상기 반송로를 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 복수의 송풍 세트를 상기 지지체의 주행 방향으로 차례로, 제1 송풍 세트와, 그 이외의 제2 송풍 세트로 나누고, 상기 제1 송풍 세트에서는, 상기 유연막의 반송 속도를 Vf로 하고, 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 상기 유연막에 대한 상대 유속을 Vs로 했을 때에, 상기 상대 유속 Vs를, -(0.2×Vf)≤Vs≤-(0.05×Vf), 또는, +(0.05×Vf)≤Vs≤+(0.2×Vf)의 범위 내로 해서, 상기 유연막을 건조시키는 것이 바람직하다.

급기구로부터 송출되는 상기 기체의 유속은, 상기 반송로의 상류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속보다도 하류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속이 큰 것이 바람직하다.

상기 송풍 세트에 있어서의 상기 급기구와 상기 흡입구의 간격은, 상기 반송로의 상류측의 상기 송풍 세트에 있어서의 상기 간격보다도 하류측의 상기 송풍 세트에 있어서의 상기 간격이 큰 것이 바람직하다.

상기 급기 정류부는, 상기 급기구와 상기 송풍기와의 사이의 상기 기체의 유로에 배치되며 상기 기체의 공급 방향으로 관통한 복수의 셀이 형성된 정류 격자를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 용액 제막 방법은, 유연 스텝과, 건조 스텝과, 벗겨내기 스텝을 구비한다. 유연 스텝은, 주행하는 지지체 위에 도프를 흘려보내서 유연막을 형성한다. 건조 스텝은, 상술한 유연막 건조 장치를 사용해서 상기 유연막을 건조한다. 벗겨내기 스텝은, 상기 유연막을 상기 지지체로부터 필름으로서 벗겨낸다.

본 발명에 따르면, 유연막 위를 흐르는 건조 기체의 흐름의 흐트러짐이 억제되며, 또한 송출되는 기체의 흐름 중 유연막에 수직인 성분이 억제된다. 이에 따라, 유연막의 표면이 거칠어짐이 없어진다.

상기 목적, 이점은, 첨부하는 도면을 참조해서, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음에 의해, 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 용액 제막 설비의 개략을 나타내는 측면도.
도 2는, 제1 유연막 건조 장치의 개략을 나타내는 측면도.
도 3은, 인접한 급기 유닛과 흡입 유닛의 경계 하부에 마련되는 바닥 부재를 나타내는 사시도.
도 4는, 급기 유닛의 일부를 절결(切缺)해서 나타내는 사시도.
도 5는, 급기 유닛의 내부를 나타내는 단면도.
도 6은, 흡입 유닛을 나타내는 사시도.
도 7은, 건조 기체의 유속을 반송로의 하류의 것일수록 크게 한 예를 나타내는 제1 유연막 건조 장치의 개략의 측면도.
도 8은, 급기구와 흡입구의 간격을 반송로의 하류의 것일수록 크게 한 예를 나타내는 제1 유연막 건조 장치의 개략의 측면도.
도 9는, 급기구의 높이에 따라서 건조 기체의 유속을 변경하는 예를 나타내는 제1 유연막 건조 장치의 개략의 측면도.
도 10은, 급기구의 근방에 정류 격자를 배치한 급기 유닛을 나타내는 단면도.
도 11은, 정류 격자의 길이를 반송로의 하류의 것일수록 짧게 한 예를 나타내는 제1 유연막 건조 장치의 개략의 측면도.

도 1에 있어서, 용액 제막 설비(10)는, 도프(11)로부터 셀룰로오스아실레이트 필름(이하, 필름이라 함)(F1)을 제조한다. 용액 제막 설비(10)는, 유연 장치(14), 세로 연신 장치(15), 사이드 슬리터(16), 텐터(17), 건조실(18), 권취 장치(19)를 구비하고 있다. 이 용액 제막 설비(10)를 사용해서, 용액 제막 방법이 실시된다.

유연 장치(14)는, 도프(11)로부터 용매를 함유한 상태의 습윤한 필름(F1)을 형성한다. 이 유연 장치(14)는, 유연 밴드(21), 한 쌍의 백업 롤러(22, 23), 유연 다이(24), 벗겨내기 롤러(25), 가열기(26∼29), 제1∼제3 유연막 건조 장치(31∼33), 이들을 수용한 유연실(34), 및 공조 장치(35) 등을 구비한다.

유연 밴드(21)는, 환상으로 이루어진 무단(無端)의 지지체이며, 백업 롤러(22, 23)에 걸쳐져서, 백업 롤러(22)와 백업 롤러(23)와의 사이가 수평으로 되어 있다. 백업 롤러(22, 23) 중의 한쪽, 예를 들면 백업 롤러(22)가 구동부(도시 생략)에 의하여 구동되어, 유연 밴드(21)가 순환 주행한다. 이 순환 주행에 의하여, 유연 밴드(21)는, 도프(11)가 유연되는 유연 위치(CP)로부터 각 유연막 건조 장치(31∼33)에 의한 건조 에어리어를 지나, 유연막(F0)이 벗겨내어지는 벗겨내기 위치(PP)로 이동하고, 다시 유연 위치(CP)로 되돌아온다. 유연 밴드(21)는, 그 이동 속도, 즉 유연 속도가 10m/min 이상 250m/min 이하로 이동할 수 있는 것임이 바람직하다.

유연 다이(24)는, 주행 중인 유연 밴드(21)의 유연면(외주면)에 도프(11)를 토출함에 의해, 유연 밴드(21)의 유연면에 유연막(F0)이 연속적으로 형성된다(유연 공정). 감압 챔버(37)는, 유연 다이(24)의 토출구로부터 토출되어 유연 밴드(21)의 유연면에 도달하기까지의 동안의 도프(11)의 배면측을 감압함에 의하여, 그 도프 부분(비드)의 진동을 억제한다. 또, 유연 위치(CP)는, 유연 밴드(21)가 백업 롤러(22)에 감겨 걸쳐진 위치 외에, 백업 롤러(22, 23)의 사이의 유연 밴드(21) 위여도 된다. 유연 다이(24)로부터 압출되는 도프(11)의 잔류 용매량은, 건조 시의 질량 기준(건량 기준)으로 300질량% 이상 500질량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 유연 다이(24)로부터 압출되는 도프(11)의 점도(레오미터로 측정됨)는 10㎩·s 이상 100㎩·s 이하의 범위 내인 것이 바람직하며 20㎩·s 이상 50㎩·s 이하인 것이 더 바람직하다.

유연 장치(14)에서는, 유연 밴드(21)에 의한 유연막(F0)의 반송 중에, 유연 밴드(21)로부터 유연막(F0)을 벗겨낼 수 있을 정도로 건조를 진행하는 초기 건조를 행한다. 이 초기 건조를 위하여, 가열기(26∼29), 제1∼제3 유연막 건조 장치(31∼33)가 마련되어 있다. 가열기(26∼29)는, 유연 밴드(21)의 유연면과는 반대측의 면에 대향해서 배치되어 있고, 유연 밴드(21)를 개재해서 유연막(F0)의 온도를 제어하여, 유연막(F0)으로부터 용매의 증발을 촉진한다. 유연 밴드(21)의 온도는, 온조기(溫調機)(도시 생략)로 온도 조절된 전열 매체를 각 백업 롤러(22, 23)의 내부에 공급함에 의해서도 제어된다. 백업 롤러(23)에는 가온된 전열 매체가 공급되어, 유연막(F0)으로부터 용매의 증발이 촉진된다. 한쪽의 백업 롤러(22)에는 냉각된 전열 매체가 공급되어, 유연막(F0)을 벗겨낸 후의 유연 밴드(21)의 온도 상승이 억제된다.

제1∼제3 유연막 건조 장치(31∼33)는, 유연면에 대향해서 마련하고 있다. 제1 유연막 건조 장치(31)는, 유연 밴드(21)가 유연 위치(CP)로부터 백업 롤러(23)를 향하는 상측 반송로의 위쪽에 배치하고 있다. 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)는, 유연 밴드(21)가 백업 롤러(23)로부터 벗겨내기 위치(PP)를 향하는 하측 반송로의 아래쪽에 배치하고 있다.

제1 유연막 건조 장치(31)는, 복수의 송풍 세트(40)를 구비하고 있다. 각 송풍 세트(40)는, 유연막(F0)을 건조시키기 위한 기체(이하, 건조 기체라 함)를 송출하는 급기 유닛(41)과, 건조 기체를 흡입하는 흡입 유닛(42)으로 구성된다. 그리고, 급기 유닛(41)은 선단에 급기구(41a)(도 2 참조)를 갖고, 흡입 유닛(42)은 선단에 흡입구(42a)(도 2 참조)를 갖는다. 이들 급기구(41a)와 흡입구(42a)는 대향하며, 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)이 쌍을 이루고 있다. 각 송풍 세트(40)는, 유연막(F0)의 표면 위에, 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)과 평행, 즉 유연막(F0)의 표면과 평행하게 건조 기체를 흘려보낸다. 건조 기체로서는, 공기나 불활성 가스 등이 사용된다. 또, 본 명세서에 있어서, 「평행」, 「직교」, 「수직」이란, 엄밀한 각도 ±5° 이하의 범위 내임을 의미한다. 엄밀한 각도와의 오차는, ±4° 미만인 것이 바람직하며, ±3° 미만인 것이 보다 바람직하다.

제1 유연막 건조 장치(31)에 의한 건조를 행하는 제1 건조 구간에서는, 백업 롤러(23)를 돌려서 유연 밴드(21)의 상하가 반전된 상태에서도, 유연막(F0)의 형상을 유지할 수 있는 굳기에까지 건조를 진행하는 초기 건조를 행한다(건조 공정). 또한, 제1 건조 구간의 유연막(F0)은, 유연 직후이며 용매의 비율이 아직 높아, 건조 기체의 흐름(건조풍) 등에 의하여 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐이 발생하기 쉬운 구간이다. 이 때문에, 제1 유연막 건조 장치(31)는, 유연 밴드(21)와 평행하게 건조 기체를 흘려보내서 표면의 거칠어짐을 억제하여 건조를 진행한다.

유연막(F0) 위를 흐르는 건조 기체에 포함되는 유연막(F0)으로부터 증발한 용매의 가스 농도는, 급기 유닛(41)의 급기구(41a)(도 2 참조)와 흡입 유닛(42)의 흡입구(42a)(도 2 참조)의 사이에서 25% 이하를 유지하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20% 이하를 유지하는 것, 가장 바람직하게는 5% 이하를 유지하는 것이다. 또, 가스 농도란, 적외선 분석법으로 측정되는 용매를 포함하는 건조 기체 중의 증발 용매 성분을 의미한다. 유연 직후의 유연막(F0)에는 다량의 용매가 함유되어 있다. 그 때문에, 가스 농도가 25%를 초과하면, 함유 용매량이 많은 유연막(F0)으로부터의 용매의 증발이 느려진다. 가스 농도를 낮게 하기 위해서는, 급기구(41a)와의 간격을 짧게 하거나, 건조 기체의 유량을 크게 하거나 한다.

건조 기체의 온도는, 40℃ 이상 140℃ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 45℃ 이상 110℃ 이하이며, 가장 바람직하게는 50℃ 이상 100℃ 이하이다. 온도가 40℃ 이상이면 유연막으로부터 용매의 증발이 진행하기 쉬워진다. 또한, 온도가 140℃ 이하이면, 유연막 중의 용매가 급격히 기화해서 유연막(F0)이 발포할 우려도 없어진다.

또, 도 1에서는, 도시의 관계에서, 4개의 송풍 세트(40)를 묘사하고 있지만, 이 송풍 세트(40)의 개수는 임의이며, 적의(適宜)로 설정할 수 있다.

하측 반송로에는, 하류(벗겨내기 위치(PP))측을 향해서 순번으로 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)를 배치하고 있다. 제2 유연막 건조 장치(32)를 마련한 제2 건조 에어리어와 제3 유연막 건조 장치(33)를 마련한 제3 건조 에어리어에서는, 유연 밴드(21)의 상하가 반전한 상태에서도 유연막(F0)이 그 형상을 유지할 수 있는 굳기로 되어 있으므로, 건조 기체의 흐름의 영향은 그다지 받지 않는다. 그래서, 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)는, 유연막(F0)에 수직으로 또는 비스듬히 건조 기체를 내뿜어서, 건조를 효과적으로 진행한다. 또, 유연막(F0)의 용매의 비율이 내려가 있으므로, 용매의 급격한 증발에 의한 발포 등의 문제도 생기기 어렵기 때문에, 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)로부터의 건조 기체, 가열기(29)의 온도를 높게 설정해도 된다.

유연 다이(24)와 제1 유연막 건조 장치(31)와의 사이에는, 래비린쓰 씰(44)을 선단에 갖는 구획판(45)이 마련되어 있다. 이 래비린쓰 씰(44)에 의하여, 제1 유연막 건조 장치(31) 등에 의하여 생기는 기체의 흐름이 유연 다이(24)의 토출구와 유연 밴드(21)와의 사이의 도프(11)에 영향 주지 않는 상태로 하고 있다. 또, 도시는 생략했지만 래비린쓰 씰(44)은, 그 외에는 벗겨내기 위치(PP)의 상류측이나, 감압 챔버(37)의 상류측 등에도 구획판(45)과 함께 마련되어 있다.

벗겨내기 롤러(25)는, 벗겨내기 위치(PP)를 일정하게 유지하면서 유연막(F0)을 유연 밴드(21)로부터 필름(F1)으로 하고나서 벗겨내는 것이며, 그 회전축이 백업 롤러(22)의 회전축과 평행하게 배치되어 있다. 필름(F1)을 벗겨내기 롤러(25)에 감아 걸친 상태에서, 용액 제막 설비(10)의 하류를 향해서 필름(F1)이 인장됨에 의해, 유연막(F0)이 벗겨내기 위치(PP)에서 유연 밴드(21)로부터 벗겨진다(벗겨내기 공정). 필름(F1)은, 유연실(34)의 외측으로 송출된다.

공조 장치(35)는, 유연실(34) 내를 소정의 온도로 유지하고 환기한다. 공조 장치(35)에 의한 유연실(34) 내의 온도 조절과 환기는, 제1∼제3 유연막 건조 장치(31∼33)에 의한 유연막(F0)에의 건조 기체의 공급과 독립해서 행한다. 유연실(34) 내의 온도 조절과 환기에 의해, 도프(11), 유연막(F0)의 각각으로부터 증발해서 기체로 된 용매의 유연실(34) 내에서의 증기압을 낮춘다. 이 공조 장치(35)는, 기체로 된 용매를 응축하는 응축기(콘덴서)를 내장하고 있으며, 이 응축기에서 액화된 용매는 회수 장치(도시 생략)에 보내져서 회수된다.

유연 장치(14)로부터의 필름(F1)은, 세로 연신 장치(15)에 보내진다. 세로 연신 장치(15)는, 필름(F1)을 길이 방향(X 방향)으로 연신하는 것이다. 세로 연신 장치(15)는, 챔버(51)의 내부에 복수의 롤러(52)를 배치한 구성으로 된다. 복수의 롤러(52)의 적어도 2개는, 구동 롤러로 되어 있고, 본 실시형태에서는, 최상류의 하나와 최하류의 하나를 구동 롤러로 하고 있다. 구동 롤러는, 각각 회전 속도가 설정된다. 하류측의 한쪽의 회전 속도는 상류측의 다른 쪽의 회전 속도보다도 크게 된다. 또한, 챔버(51) 내에는 건조 공기가 공급되어 있다. 건조 공기의 온도는, 20℃ 이상 250℃ 이하의 범위인 것이 바람직하다.

사이드 슬리터(16)는 변형해 있는 양 측부를 필름폭 방향 중앙부로부터 절제(切除)한다. 사이드 슬리터(16)는, 절단날로서 윗날 또는 아랫날을 구비하며, 보다 바람직하게는 절단날로서의 윗날과 아랫날의 양쪽을 구비한다. 본 실시형태에서는, 이들 절단날이 필름(F1)의 각 측부의 통과 위치에 배치되어 있다.

텐터(17)는, 필름(F1)을 반송하면서, 반송 방향(X 방향)과 직교하는 폭 방향(Y 방향)으로 연신하기 위한 것이다. 텐터(17)는, 이동하는 복수의 클립(53)과, 에어 공급부(도시 없음)와, 덕트(54)를 구비한다. 각 클립(53)은, 필름(F1)의 양 측부를 각각 파지한다. 복수의 클립(53)은, 소정의 간격으로 환상의 체인에 부착되어 있다. 체인은, 필름(F1)의 반송로의 양측에 배치되어 있는 레일을 따라 이동 자재(自在)로 마련되어 있으며, 그 이동 방향은 레일에 의하여 규정된다. 이에 따라 각 클립(53)은 레일을 따라 이동한다. 에어 공급부는, 각종 온도로 조정한 건조 기체를 덕트(54)에 공급하고, 이 덕트(54)로부터 텐터(17) 내의 필름(F1)에 건조 기체를 내뿜는다.

또, 세로 연신 장치(15)는 생략해도 된다. 또는, 텐터(17)의 하류측에 세로 연신 장치(15) 및 사이드 슬리터(16)를 마련해도 된다. 이 예에서는, 텐터(17)로서 클립 텐터를 사용하고 있으며, 클립(53)이 유지 부재로 되어 있다. 클립 텐터 대신에 핀 텐터를 사용해도 된다. 핀 텐터는, 필름(F1)의 측부에 복수의 핀을 관통해서 유지하는 핀 플레이트를 가지며, 유지 부재로서의 이 핀 플레이트가 이동해서 필름(F1)을 폭 방향으로 연신한다.

건조실(18)에는, 복수의 롤러(57)가 내부에 배치되어 있고, 가열된 건조 공기가 공급되어 있다. 권취 장치(19)는, 필름(F1)을 롤상으로 권취하기 위한 것이며, 필름(F1)이 감기는 권심(58)이 세팅된다.

또, 텐터(17)와 건조실(18)과의 사이에도, 사이드 슬리터(16)가 배치되어 있다. 이 사이드 슬리터(16)는, 클립(53)에 의한 파지 흔적이 있는 측단부를 절제한다. 또한, 건조실(18)과 권취 장치(19)와의 사이에는, 필름(F1)을 냉각하기 위한 냉각실(도시 없음)을 마련해도 된다. 이 냉각실로서는, 실온(예를 들면 15℃ 이상 35℃ 이하) 정도의 건조 공기가 공급되는 것을 들 수 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 유연막 건조 장치(31)는, 급기 유닛(41), 흡입 유닛(42) 외에, 송풍기로서의 송풍팬(61)과, 흡인기로서의 제1 배기팬(62)과, 제2 배기팬(63)과, 이들을 제어하는 컨트롤러(64)를 갖는다. 각각 1개의 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)에 의하여 송풍 세트(40)가 구성된다.

급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)은, 상세를 후술하는 바와 같이, 모두 유연막(F0)의 폭 방향(Y)(주행 방향(X)에 직교하는 방향)으로 폭넓은 각(角) 덕트의 일단을 절곡한 L자형으로 형성되어 있다. 급기 유닛(41)에는, 건조 기체를 송출하는 급기구(41a)가, 흡입 유닛(42)에는, 유연막(F0)으로부터 증발한 용매를 포함하는 건조 기체를 흡입하는 흡입구(42a)가 각각 형성되어 있다.

복수의 송풍 세트(40)는, 소정의 피치로 상측 반송로를 따라 배치되어 있다. 1개의 송풍 세트(40)를 구성하는 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)은, 서로 급기구(41a)와 흡입구(42a)를 대향시킨 방향으로, 흡입 유닛(42)이 급기 유닛(41)보다도 주행 방향(X)의 하류측에 소정의 간격으로 이간해서 배치된다. 각 급기 유닛(41)은, 급기구(41a)를 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)의 하류측을 향하고 있으며, 각 흡입 유닛(42)은, 흡입구(42a)를 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)과는 역방향의 상류측을 향하고 있다. 또한, 이 예에서는, 각 송풍 세트(40)에 있어서의 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)과의 간격, 즉 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격은 같으며, 또한 인접한 송풍 세트(40)의 상류측의 흡입 유닛(42)의 수직인 부분과 하류측의 급기 유닛(41)의 수직인 부분을 밀착시킨 상태로 각 송풍 세트(40)를 배치하고 있다.

각 급기 유닛(41)에는, 송풍팬(61)이 접속되어 있다. 송풍팬(61)은, 온조기(61a)로 온도가 조정된 건조 기체를 급기 유닛(41)에 공급한다. 각 급기 유닛(41)은, 그것에 내장한 급기 정류부(67)(도 4 참조)로 건조 기체를 정류해서, 급기구(41a)로부터 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)에 평행한 흐름으로 하여 송출한다. 이에 따라, 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)에 평행한 흐름으로, 유연막(F0)의 표면의 근방에 건조 기체를 흘려보내서, 유연막(F0)을 건조시킨다. 컨트롤러(64)가, 송풍팬(61)의 구동을 제어함에 의해, 급기구(41a)에 있어서의 건조 기체의 흐름의 빠르기(이하, 유속이라 함)가 소정의 값으로 조정된다.

유연막(F0)의 반송 속도 Vf(m/min)와, 유연 위치(CP)에 가장 가까운 송풍 세트(40)의 급기구(41a)에 있어서의 건조 기체의 상대 유속 Vs(m/min)는 다음의 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.

-(0.2×Vf)≤Vs≤-(0.05×Vf)

또는

+(0.05×Vf)≤Vs≤+(0.2×Vf)

즉, 상대 유속 Vs(m/min)는, {-(0.2×Vf)} 이상 {-(0.05×Vf)} 이하의 범위 내, 또는, {+(0.05×Vf)} 이상 {+(0.2×Vf)} 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 이에 따라, 유연 직후의 용매 농도가 높은 유연막의 표면의 물결침이나 거칠어짐을 억제해서, 건조 시의 면 거칠어짐의 발생이 억제된다. 특히, 유연 밴드(21)의 길이가 짧은 기존 설비를 사용해서 고속 유연을 실시할 경우에, 건조 시의 면 거칠어짐의 발생이 억제된다. 또, 유연 위치(CP)에 가장 가까운 송풍 세트(40) 외에, 최상류측의 송풍 세트(40)에 인접하는 다음의 적수개(適數個)의 송풍 세트(40)에 있어서도, 상기 조건을 만족시키도록 해도 된다. 유연 위치(CP)에 가장 가까운 송풍 세트(40)의 급기구(41a)에 도달했을 때의, 필름(F1)의 잔류 용매량은, 건조 시의 질량 기준(건량 기준)으로 300질량% 이상 500질량% 이하인 것이 바람직하다.

유연막(F0)의 반송 속도 Vf(m/min)는 유연 밴드(21)의 이동 속도와 같다. 예를 들면, 이 반송 속도 Vf가 100(m/min)이고, 건조 기체의 상대 유속 Vs가 Vs=-(0.2×Vf)를 만족시킬 경우, 건조 기체가 정지한 것을 기준으로 한 절대적인 유속(이하, 절대 유속이라 함)은, 80(m/min)이다. 또한, Vs=+(0.2×Vf)를 만족시킬 경우, 건조 기체의 절대 유속은, 120(m/min)이다. 또, 구체적으로 상대 유속을 나타낼 때에는, 절대 유속이 반송 속도보다도 큰 경우에 양의 부호를 부여하고, 작을 경우에 음의 부호를 부여한다. 따라서, 예를 들면 반송 속도가 100(m/min)이고, 절대 유속이 80(m/min)인 경우, 상대 유속은 -20(m/min)으로 나타낸다.

유속은, 예를 들면 헨츠(Hontzsch)사제의 베인식 풍속계 HFA-Ex를 사용해서 측정한다. 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 덕트(71, 81) 내의 유속을 측정할 경우에는, 덕트(71, 81)의 측면에 개구(79)를 형성하고, 이 개구(79)로부터 센서 본체(80)(도 6 참조)를 덕트(71, 81) 내의 유속 측정 부위에 삽입한다. 베인식 풍속계는, 센서 본체(80) 내에 날개차(베인)를 가지며, 공기 등의 유체에 의한 날개차의 회전수를 측정한다. 이 회전수는 도시하지 않는 풍속계 본체에 도입되어, 유속이 연산된다. 덕트(71, 81)에 마련한 개구(79)는, 계측을 종료한 후에는, 센서 본체(80)가 개구(79)로부터 빼내지고, 개구(79)는 도시하지 않은 덮개 부재에 의해 가려진다. 또, 측정할 때만 센서 본체(80)를 개구(79)에 삽입하는 대신에, 센서 본체(80)를 상시 설치해 두고, 일정한 유속이 얻어지도록, 센서 본체(80)의 출력에 의거하여 송풍팬(61)이나 제1 배기팬(62)의 회전수를 제어해도 된다.

유연된 직후의 유연막(F0)은, 대량의 용매를 함유하고 있어서 점도가 낮기 때문에, 상대 유속 Vs가 (0.2×Vf) 이하이면, 유연막(F0)의 표면에의 물결침의 발생이 억제된다. 또한, 상대 유속이 (0.05×Vf) 이상이면, 건조가 촉진되어, 유연막(F0)을 박리할 때에 건조가 충분해져, 유연막(F0)이 끊어짐이 없어진다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 각 흡입 유닛(42)에는, 제1 배기팬(62)이 접속되어 있다. 이에 따라, 흡입 유닛(42)은, 대향한 급기구(41a)로부터 송출되어 유연막(F0) 위를 흘러서 증발한 용매를 포함하는 건조 기체를 흡입구(42a)로부터 흡입한다. 이렇게 급기 유닛(41)마다 흡입 유닛(42)을 마련함에 의해, 유연막(F0)으로부터 증발한 용매를 포함하는 건조 기체를 곧바로 회수할 수 있다. 따라서, 유연막(F0) 위에 용매 농도가 낮은 건조 기체를 상시 흘려보낼 수 있어, 면 거칠어짐도 없고 효율 좋게 건조가 가능해진다.

급기구(41a)에 대향시켜서 흡입구(42a)를 마련함에 의해, 유연막(F0) 위에 건조 기체를 원활하게 흘려보내, 유연막(F0)의 표면에 평행한 흐름을 긴 거리에서 유지할 수 있다. 흡입 유닛(42)을 개재해서 회수된 용매를 포함하는 건조 기체는, 회수 장치(도시하지 않음)에 보내져서 용매가 회수된다. 또, 용매를 회수한 건조 기체는 급기 유닛(41)에 공급해서 건조 기체로서 순환한다.

흡입 유닛(42)의 흡입량은 급기 유닛(41)으로부터의 풍량의 ±20% 이내, 즉 급기 유닛(41)으로부터의 풍량을 100으로 했을 때에, 흡인량이 80 내지 120의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 흡입 유닛(42)의 흡인량의 적절화에 의해, 유연막(F0)을 따른 건조 기체의 흐름의 흐트러짐이 보다 확실히 억제되어, 소용돌이의 발생에 의한 유연막(F0)의 면상(面狀)의 악화가 보다 확실히 방지된다.

본 실시형태에서는, 송풍기로서 송풍팬(61)을, 또한 흡인기로서 제1 배기팬(62)을 사용하고 있지만, 팬 이외의 송풍기, 흡인기를 사용해도 된다. 송풍기, 흡인기로서는, 송출하는 건조 기체의 유량, 흡입하는 건조 기체의 유량의 변동이 작은 것이 바람직하다.

송풍 세트(40)를 구성하는 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격은, 0.5m 이상 5m 이하의 범위 내인 것이 바람직하며, 1m 이상 2m 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 즉, 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격을 L로 했을 때에, 0.5m≤L≤5m인 것이 바람직하며, 1m≤L≤2m인 것이 보다 바람직하다. 간격 L은, 0.5m 이상으로 함으로써, 0.5m 미만의 경우보다도, 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)과의 개수를 억제해서 장치의 번잡화가 보다 확실히 회피된다. 또한, 유연막(F0) 표면 위를 덮는 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)의 비율도 0.5m 미만의 경우보다도 작아져, 건조 기체가 흐르는 유연막(F0)의 실질적인 길이가 커지므로 보다 바람직하다. 간격 L을 5m 이하로 함에 의해, 5m보다도 긴 경우에 비해서, 용매의 농도를 낮게 억제한 건조 기체가 보다 짧은 거리를 흐르게 되므로 건조의 효율이 보다 높다. 또한, 건조 기체의 흐름이 유연막(F0) 위에서 흐트러지기 어려워져, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐이 보다 확실히 방지된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 상류측의 흡입 유닛(42)과 이것에 밀착해 있는 하류측의 급기 유닛(41)과의 경계 하부에는 바닥 부재(68)가 배치되어 있다. 바닥 부재(68)는, 그 외형이 각 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)에 의하여 형성된 공간과 같으며, 유연막(F0)의 폭 방향으로 긴 대략 삼각주상(三角柱狀)으로 되어 있다. 바닥 부재(68)의 저면에는 반원주상의 홈부(68a)가 형성되어 있다. 홈부(68a)의 각 단부에는 파이프(69)가 접속되어 있다. 파이프(69)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 배기팬(63)에 접속되어 있다. 이에 따라, 홈부(68a) 내가 부압(負壓)으로 되어, 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)의 아래쪽에서의 유연막(F0) 위에서 기체의 흐트러짐이 억제되어, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐이 방지된다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 급기 유닛(41)은, 직사각형 통상(筒狀)의 덕트(71)와, 급기 정류부(67)를 갖는다. 덕트(71)는 L자 형상이고, 수직으로 연장된 수직 덕트부(71a)와, 유연 밴드(21)의 주행 방향(X)에 평행한 수평 덕트부(71b)와, 이들 각 덕트부(71a, 71b)를 접속하는 만곡한 접속 덕트부(71c)를 갖는다. 덕트(71)는, 유연막(F0)의 폭 방향(Y)으로 길게 형성되고, 유연막(F0)의 폭 W0보다 급기구(41a)의 폭 W1이 크게 되어 있다. 또, 도 4에서는, 유연막(F0)의 폭 W0에 대해서 급기구(41a)의 높이 D2를 과장해서 묘사하고 있다.

덕트(71)에는, 수직 덕트부(71a)의 상부에 송풍팬(61)으로부터 건조 기체가 공급된다. 공급된 건조 기체는, 공급 방향 Df(덕트(71)의 통심 방향)를 따라 흘러, 접속 덕트부(71c)를 개재해서 수평 덕트부(71b)에 보내진다. 수평 덕트부(71b)의 선단면에 유연 밴드(21)의 주행 방향을 향한 급기구(41a)가 형성되어 있다. 급기구(41a)는, 유연막(F0)보다도 폭넓게 형성되어 있고, 유연막(F0)의 전폭에 걸쳐서 건조 기체를 송출한다.

급기 정류부(67)는, 덕트(71)에 흐르는 건조 기체를 정류함에 의하여, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 흐름의 유연막(F0)에 수직인 성분을 억제한다. 이 예에서는, 급기 정류부(67)는, 정류 네트(73), 정류 격자(74), 가이드 베인(75), 정류핀(76)을 구비한다.

정류 네트(73), 정류 격자(74)는, 수직 덕트부(71a)에 마련하고 있다. 정류 네트(73)는, 가는 눈을 갖는 망상의 부재이고, 덕트(71) 내의 실효 개구 면적을 제한함에 의하여 하류측의 압력(유속) 분포를 균일화한다. 정류 격자(74)는, 정류 네트(73)보다도 공급 방향 Df의 하류측에 마련하고 있다. 정류 격자(74)는, 공급 방향 Df로 관통한 셀(74a)이 복수 형성되어 있다. 이 정류 격자(74)에 건조 기체를 통과시킴에 의해, 흐트러진 건조 기체의 흐름을 공급 방향 Df로 일치시킨다. 이 예에서는, 정류 격자(74)는, 셀(74a)이 6각형으로 개구한 허니콤 타입의 것을 사용하고 있다. 셀(74a)의 개구 형상은, 6각형에 한하지 않는다. 예를 들면, 셀(74a)의 개구가 직사각형이어도 된다. 또, 셀(74a)을 구성하는 격벽은 얇은 것이, 건조 기체의 흐름을 흐트러뜨리지 않으므로 바람직하다.

가이드 베인(75)은, 접속 덕트부(71c)에 복수 마련되어 있다. 각 가이드 베인(75)은, 폭 방향(Y)으로 길고, 부착 위치에 따른 곡률로 만곡한 박판으로 구성되어 있으며, 접속 덕트부(71c)에서 건조 기체의 유로가 구부러질 때에 건조 기체의 흐름이 흐트러지지 않도록 한다. 정류핀(76)은, 폭 방향(Y)으로 긴 박판으로 구성되어 있고, 수평 덕트부(71b)에 마련되며, 건조 기체를 정류한 상태에서 급기구(41a)로부터 송출한다.

급기 정류부(67)의 구성은 일례이며, 예를 들면, 정류 격자(74), 가이드 베인(75), 정류핀(76)을 생략하고, 정류 네트(73)만을 사용해도 된다. 또한, 정류 네트(73)에, 정류 격자(74), 가이드 베인(75), 정류핀(76)의 어느 하나 또는 복수개를 조합해서 사용해도 된다. 급기 정류부(67)는, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체에 포함되는 흐름 성분 중 유연막(F0)에 수직인 성분을 억제한다. 이에 따라, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐이 방지된다. 이 건조 기체의 흐름 성분 중 유연막(F0)에 수직인 성분은, 0.5m/s 이하로 하는 것이 바람직하다. 수직인 성분이 0.5m/s 이하이면 유연막(F0)의 표면에 물결침(면의 흐트러짐)이 발생함이 없어진다.

또한, 급기 정류부(67)에 의해, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체에 포함되는 흐름 성분 중, 유연막(F0)의 표면과 평행한 면 내의 흐름 성분은, 유연막(F0)의 반송 방향에 대해서 45° 이하의 경사 각도 범위 내로 하는 것이 바람직하며, 특히 바람직하게는 30° 이하의 경사 각도 범위 내이다. 건조 기체의 흐름의 면 내에서의 방향이 유연막의 이동 방향에 대해서 평행한 면 내일 경우에는, 바람이 이동하는 유연막의 표면으로부터 유연 밴드(21)의 외측까지 유출함이 없어진다. 특히, 45° 이하의 경사 각도 범위 내로 하면, 바람의 회수측의 흡입구(42a)를 넓히지 않고, 유연 밴드(21)의 양단으로부터 밖으로 취출한 바람을 회수할 수 있다. 그리고, 유연 밴드(21) 단부로부터 유연 밴드(21)면의 제약이 없는 개방 공간으로 유출한 바람의 흐트러짐이 억제되기 때문에, 유연막의 표면에 파문이 생김이 없어져, 제품 품질이 향상한다.

급기구(41a)의 폭은 W1이고, 덕트(71)의 내부의 폭과 같다. 접속 덕트부(71c)의 내부의 공급 방향 Df에 직교하는 단면 사이즈는, 폭 W1을 유지하면서, 폭과 직교하는 길이(이하, 세로 치수라 함)를 수평 덕트부(71b)를 향해서 작게 함으로써 점감하고 있다. 즉, 접속 덕트부(71c)의 세로 치수는, 수직 덕트부(71a)측에서는 수직 덕트부(71a)의 것과 같은 길이 D1이고, 이 길이 D1로부터 점감되어 수평 덕트부(71b)측에서는 수평 덕트부(71b)의 것과 같은 길이 D2로 된다. 이렇게 단면 사이즈를 점감함에 의해, 건조 기체의 흐름을 압축하여, 보다 효과적으로 유속 분포를 균일하게 하며, 또한 건조 기체의 흐름의 흐트러짐을 억제한다. 급기구(41a)의 높이는 수평 덕트부(71b)의 세로 치수와 같은 D2이다.

수평 덕트부(71b)의 천판(77)은, 저판(78)보다도 길게 하고 있으며, 반송 방향으로 돌출한 차양부(77a)를 갖고 있다. 이에 따라, 급기구(41a)로부터 송출된 건조 기체가, 그 흐름의 위쪽의 기체를 말려들게 해서 흐트러지는 것을 억제한다.

급기 유닛(41)에 의해, 유연막(F0)에 수직인 성분이 억제되어, 유연막(F0)의 표면에 평행한 건조 기체를 급기구(41a)로부터 송출하기 때문에, 건조 효율을 높게 하면서, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐이 방지된다. 이렇게 건조 효율이 높기 때문에, 제1 건조 에어리어가 짧은 경우이어도 또한 생산 효율을 올리기 위하여 유연 밴드(21)의 주행 속도를 높게 하고 있는 경우에도, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐을 방지하면서 필요로 하는 초기 건조가 가능해진다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 흡입 유닛(42)은, 흡입부로서의 덕트(81)와 흡입 정류부(82)를 구비한다. 덕트(81)는, 급기 유닛(41)의 것과 마찬가지로, 각 덕트의 하부를 절곡한 L자 형상이며, 수직 덕트부(81a)와, 수평 덕트부(81b)와, 접속 덕트부(81c)를 갖는다. 또한, 이 덕트(81)는, 유연막(F0)의 폭 방향으로 길게 되어 있다. 수평 덕트부(81b)의 선단면에는, 흡입구(42a)(도 2 참조)가 형성되어 있고, 이 흡입구(42a)가 유연 밴드(21)의 주행 방향과 역방향을 향해 있다. 덕트(81)는, 제1 배기팬(62)(도 2 참조)에 의하여 상부로부터 기체가 빨아내어짐에 의하여, 흡입구(42a)로부터 유연막(F0) 위의 유연막(F0)으로부터 증발한 용매를 포함하는 건조 기체를 흡입한다. 흡입구(42a)는, 유연막(F0)보다도 폭넓게 형성되어 있고, 유연막(F0)의 전폭에 걸쳐서 기체를 흡입한다. 또, 도 6에서는, 유연막(F0)의 폭에 대해서 흡입구(42a)의 높이를 과장해서 묘사하고 있다.

급기구(41a)로부터 송출된 건조 기체의 흐름은, 흡입구(42a)를 향해서 나아감에 따라서 폭 방향으로 넓어진다. 그래서, 흡입구(42a)의 근변에서의 건조 기체의 흐름의 흐트러짐을 극력 억제하기 때문에, 넓어진 평행류를 가능한 한 회수하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 유연막(F0)의 폭보다도 넓은 흡입구(42a)를 사용해서 건조 기체를 흡입하여, 흡입구(42a)의 근변에 있어서 유연막(F0) 위에서의 건조 기체의 흐름의 흐트러짐을 극력 억제하고 있다.

수평 덕트부(81b)의 저판(83)은, 천판(84)보다도 길게 되어 있다. 이에 따라, 저판(83)과 유연막(F0)과의 사이의 기체의 흡입을 저감하여, 유연막(F0) 위에서의 기체의 흐트러짐을 억제한다. 또한, 흡입구(42a)의 높이 D3을, 급기구(41a)의 높이 D2보다도 크게 하여, 유연막(F0)의 위쪽의 건조 기체를 효과적으로 흡입하고 있다.

흡입 정류부(82)는, 수평 덕트부(81b)의 내부에 마련하고 있다. 흡입 정류부(82)로서는, 복수의 정류핀(82a)을 사용하고 있다. 이 흡입 정류부(82)에 의해, 흡입구(42a)로부터 흡입하는 기체의 흐름의 흐트러짐의 발생을 억제하여, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐을 방지한다. 또, 정류핀(82a)은, 흡입구(42a)의 근방에 마련하고 있으면 되며, 수평 덕트부(81b)의 외측이어도 된다.

급기 유닛(41), 흡입 유닛(42)의 수평 덕트부(71b, 81b)의 저면은, 기류가 흐트러지지 않도록 하기 위해 유연막(F0)과 접촉하지 않는 범위에서 가능한 한 유연막(F0)에 접근시키는 것이 바람직하다.

용액 제막 설비(10)에서는, 광폭의 셀룰로오스에스테르 필름 등을 제조할 수 있다. 특히 폭 1.3m 이상 4.0m 이하의 것이 바람직하게 사용되며, 특히 바람직하게는 1.4m 이상 2.0m 이하이다. 필름의 폭이 4.0m를 초과하면 반송이 곤란해진다. 또한, 셀룰로오스에스테르 필름의 두께는, 사용 목적에 따라서 다르지만, 액정 표시 장치의 박형화의 관점에서는, 완성 필름으로서 10㎛ 이상 200㎛ 이하, 바람직하게는 10㎛ 이상 150㎛ 이하, 더 바람직하게는 15㎛ 이상 80㎛ 이하의 범위가 바람직하다.

또, 상기 실시형태에서는, 덕트(71)의 단부의 급기구(41a)로부터 직접 취출하는 타입으로 설명했지만 예를 들면 건조 기체를 통과시키는 덕트와는 별개로 상상(箱狀)의 급기부를 마련하고, 이 급기부에 건조 기체를 공급하는 덕트를 접속하여, 상기 마찬가지의 급기구를 마련한 구성으로 해도 된다. 마찬가지로 용매를 포함하는 건조 기체를 통과시키는 덕트에 상상의 흡입부를 접속하여, 이 흡입부에 상기 마찬가지의 흡입구를 마련해도 된다.

도프(11)는, 폴리머를 용매에 용해한 것이다. 이 실시형태에서는, 투명한 열가소성 폴리머로서의 셀룰로오스아실레이트를 용매에 용해한 것을 도프(11)로 하고 있다. 셀룰로오스아실레이트 중에서도, 셀룰로오스의 수산기에의 아실기의 치환도가 하기 식(1)∼(3)을 만족시키는 바와 같은 TAC(셀룰로오스트리아세테이트)를 사용할 경우에, 본 발명은 특히 유효하다. 식(1)∼(3)에 있어서, A 및 B는, 셀룰로오스의 수산기 중의 수소 원자에 대한 아실기의 치환도를 나타내고, A는 아세틸기의 치환도, B는 탄소 원자수가 3∼22인 아실기의 치환도이다. 또, 셀룰로오스아실레이트의 총 아실기 치환도는, A+B로 구하는 값이다.

(1) 2.7≤A+B≤3.0

(2) 0≤A≤3.0

(3) 0≤B≤2.9

또한, TAC 대신에, 또는 더하여, 셀룰로오스의 수산기에의 아실기의 치환도가 하기 식(4)을 만족시키는 바와 같은 DAC(셀룰로오스디아세테이트)를 사용할 경우에도, 본 발명은 특히 유효하다.

(4) 2.0≤A+B<2.7

리타데이션의 파장 분산성의 관점에서, 식(4)을 만족시키면서도, DAC의 아세틸기의 치환도 A, 및 탄소수 3 이상 22 이하의 아실기의 치환도의 합계 B는, 하기 식(5) 및 (6)을 만족시키는 것이, 바람직하다.

(5) 1.0<A<2.7

(6) 0≤B<1.5

셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합해 있는 글루코오스 단위는, 2위치, 3위치 및 6위치에 유리(遊離)의 수산기(히드록시기)를 갖고 있다. 셀룰로오스아실레이트는, 이들 수산기의 일부 또는 전부를 탄소수 2 이상의 아실기에 의해 에스테르화한 중합체(폴리머)이다. 아실 치환도는, 2위치, 3위치 및 6위치 각각에 대하여, 셀룰로오스의 수산기가 에스테르화해 있는 비율(100%의 에스테르화의 경우를 치환도 1로 함)을 의미한다.

위상차 기능을 구비한 필름(F1)을 제조하는 경우의 폴리머로서는, 셀룰로오스아실레이트 대신에, 다른 투명한 열가소성의 폴리머여도 된다. 예를 들면, 셀룰로오스에스테르, 폴리카보네이트계 폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머 등을 들 수 있다.

용매로서는, 예를 들면, 방향족 탄화수소(예를 들면, 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화탄화수소(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, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등) 및 에테르(예를 들면, 테트라히드로퓨란, 메틸셀로솔브 등) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 탄소 원자수 1 이상 7 이하의 할로겐화탄화수소가 바람직하게 사용되며, 디클로로메탄이 가장 바람직하게 사용된다.

용매는, 혼합물이어도 되며, 폴리머가 셀룰로오스아실레이트이고, 용매의 주성분이 디클로로메탄일 경우에는, 디클로로메탄에 탄소 원자수 1 이상 5 이하의 알코올을 1종 내지 몇 종류 혼합한 혼합물인 것이 바람직하다. 이 경우의 알코올의 함유량은, 용매 전체에 대해 2질량% 이상 25질량% 이하가 바람직하다. 알코올의 구체예로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 들 수 있지만, 메탄올, 에탄올, n-부탄올 혹은 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 본 실시형태도 후술하는 실시예에 기재된 바와 같이 복수의 알코올을 디클로로메탄에 섞어서, 이들의 혼합물을 용매로서 사용하고 있다.

용매에 대하여 환경 보호의 관점을 고려할 경우에는, 아세트산메틸, 아세톤, 에탄올, n-부탄올의 혼합물을 사용해도 된다. 이들 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올은, 환상 구조를 갖는 것이어도 된다. 또한, 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올의 관능기(즉, -O-,-CO-,-COO- 및 -OH)의 어느 하나를 2개 이상 갖는 화합물도, 용매의 성분으로서 사용할 수 있다.

다음으로 상기 구성의 작용에 대하여 설명한다. 유연 다이(24)에 도프(11)가 공급되고, 토출구로부터 주행하는 유연 밴드(21)를 향해서 토출된다. 이에 따라, 백업 롤러(22)에서 냉각된 유연 밴드(21) 위에 유연막(F0)이 형성된다. 유연 다이(24)로부터 도프(11)의 토출이 연속적으로 행해지고, 유연 밴드(21)가 주행을 계속하므로 연속적으로 유연막(F0)이 형성된다.

형성된 유연막(F0)은, 유연 밴드(21)의 주행에 수반하여 반송된다. 이 반송 중에서는, 백업 롤러(23)와 가열기(26∼29)에 의하여 가온된 유연 밴드(21)에 의해 유연막(F0)이 데워져서 용매가 증발한다.

한편, 제1 유연막 건조 장치(31)에서는, 송풍팬(61)으로부터 각 급기 유닛(41)에 온도가 조정된 건조 기체가 공급되어 있다. 건조 기체는, 급기 정류부(67)에 의하여 정류되고 나서, 유연 밴드(21)의 주행 방향에 평행한 방향으로 급기구(41a)로부터 송출된다. 또한, 급기구(41a)에 대향한 흡입 유닛(42)의 흡입구(42a)에 의하여 흡입이 행해지고 있다. 따라서, 각 송풍 세트(40)의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 사이에는, 유연 밴드(21)의 주행 방향에 평행한 흐름으로, 유연막(F0)이 이동하는 방향으로 건조 기체가 흐른 상태로 되어 있다. 그리고, 이 건조 기체의 흐름은, 급기 정류부(67), 돌출시킨 천판(77), 또한 흡입 정류부(82)에 의하여, 흐트러짐이 적어, 유연막(F0)의 표면에 수직인 성분이 극히 양호하게 억제된, 유연막(F0)의 표면에 평행한 흐름으로 되어 있다.

반송이 진행하여, 유연막(F0)이 제1 유연막 건조 장치(31)에 의한 제1 건조 에어리어에 들어가, 각 송풍 세트(40)의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 사이에서 반송되고 있는 동안에는, 건조 기체가 유연막(F0)의 표면 근방을 흐른다. 이에 따라, 유연막(F0)으로부터의 용매의 증발이 촉진되어 건조가 효과적으로 진행한다.

급기구(41a)로부터 송출되어 유연막(F0)으로부터 증발한 용매를 포함한 건조 기체는, 흡입구(42a)에서 흡입되고 있기 때문에, 건조 기체가 흡입구(42a)의 하류로 흐르는 것을 방지한다. 이 때문에, 상류측에서 증발한 용매가 건조 기체와 함께 하류측으로 흘러서, 건조 기체에 포함되는 용매의 농도를 상승시키지 않는다. 이에 따라, 유연막(F0)의 위로 흐르는 건조 기체가 용매의 농도가 낮은 상태를 유지하여 건조가 보다 효과적으로 진행한다.

제1 건조 에어리어로 반송되어 오는 유연막(F0)은, 용매의 비율이 높아 건조 기체의 흐름의 흐트러짐에 의하여 표면의 거칠어짐이 생기기 쉽다. 그러나, 각 송풍 세트(40)의 급기 유닛(41)과 흡입 유닛(42)과의 사이에서는, 유연막(F0)의 표면에 수직인 성분이 극히 양호하게 억제된 유연막(F0)의 표면에 평행한 흐름이기 때문에, 유연막(F0)의 표면이 거칠어지지 않는다. 또한, 송풍 세트(40)간의 경계 부분에 있어서도, 바닥 부재(68)의 홈부(68a)를 부압으로 하고 있으므로 유연막(F0)의 표면의 기체의 흐름이 흐트러지지 않으므로, 유연막(F0)의 표면이 거칠어지지 않는다.

제1 유연막 건조 장치(31)를 통과한 유연막(F0)은, 백업 롤러(23)를 돌려서 하측 반송로로 이동한다. 유연막(F0)은, 상하가 반전한 상태에서도 형상을 유지할 수 있는 굳기에까지 건조가 진행되어 있다.

하측 반송로의 반송 중에, 백업 롤러(23)와 가열기(29)에 의한 유연 밴드(21)의 가열과, 제2, 제3 유연막 건조 장치(32, 33)로부터의 건조 기체의 내뿜기에 의해, 유연막(F0)은, 유연 밴드(21)로부터 벗겨내기 가능한 상태에까지 더 건조가 진행된다.

유연막(F0)이 유연 밴드(21)로부터 벗겨져서 필름(F1)으로서 벗겨내기 롤러(25)에 감아 걸친 상태로 되어 있다. 그리고, 용액 제막 설비(10)의 하류를 향해서 필름(F1)이 인장됨에 의해, 유연막(F0)이 벗겨내기 위치(PP)에서 유연 밴드(21)로부터 벗겨진다. 필름(F1)은, 유연실(34)의 외측으로 송출되고, 세로 연신 장치(15)에 보내진다.

세로 연신 장치(15)에서는, 필름(F1)은, 2개의 구동 롤러를 포함하는 복수의 롤러(52)에 순번으로 감아 걸쳐져서 반송되면서, 회전 속도가 상술한 바와 같이 다른 2개의 구동 롤러에 의해 길이 방향으로 연신되어 신장된다. 또한, 필름(F1)은, 건조 공기가 공급되어 있는 챔버(51) 내를 통과하는 동안에 더 건조된다.

필름(F1)은, 세로 연신 장치(15)로부터 사이드 슬리터(16)에 연속적으로 안내되어, 양 측부가 절제된다. 양 측부가 절리된 필름(F1)은, 텐터(17)에 보내진다. 텐터(17)에서는, 필름(F1)의 양 측부가 각각 클립(53)으로 파지되고, 클립(53)을 반송 방향으로 이동시키면서, 대향하는 클립의 간격을 크게 함에 의하여, 필름(F1)은 폭 방향으로 연신된다. 텐터(17)에서는 필름(F1)을 폭 방향으로 0.5% 이상 300% 이하로 넓히는 것이 바람직하다. 또한, 필름(F1)은 덕트(54)로부터의 건조 기체보다, 가열 또는 냉각된다.

텐터(17)에 의하여 연신된 필름(F1)은, 건조실(18)에 보내진다. 필름(F1)은, 건조 공기가 공급되어 있는 건조실(18) 내를 각 롤러(57)에 감아 걸쳐져서 통과하는 동안에, 더 건조된다. 건조된 필름(F1)은, 건조실(18)로부터 권취 장치(19)에 보내져서 권심(58)에 권취된다. 건조실(18)과 권취 장치(19)와의 사이에 냉각실을 마련했을 경우에는, 필름(F1)은, 냉각실 내를 통과함에 의해 온도가 낮춰지고나서 권취 장치(19)에 안내된다.

이상과 같이 제조된 필름(F1)은, 유연 직후에 유연막(F0)에 수직인 흐름 성분을 억제한 유연 밴드(21)의 주행 방향에 평행하게 건조 기체를 흘려보내고 있으므로, 표면의 거칠어짐이 충분히 억제되어 있다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태는, 상류측의 급기 유닛보다도 하류측의 급기 유닛으로부터 송출하는 건조 기체의 유속(풍량)을 크게 한 것이다. 또, 이하에 설명하는 외에는, 제1 실시형태와 같으며, 같은 구성 부재에는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 유연막 건조 장치(31)는, 제1∼제7 송풍 세트(86a∼86g)를 갖고 있다. 제1∼제7 송풍 세트(86a∼86g)는, 각각 급기 유닛(41), 흡입 유닛(42)에 유량 조정기(87, 88)가 마련되어 있는 외에는, 송풍 세트(40)와 마찬가지이다. 유량 조정기(87)는, 송풍팬(61)으로부터 급기 유닛(41)에 공급되는 건조 기체의 유량을 조정하고, 유량 조정기(88)는, 흡입 유닛(42)으로부터 제1 배기팬(62)에 흡입되는 건조 기체의 유량을 조정한다.

반송로의 상류측의 급기 유닛(41)보다도 하류측의 급기 유닛(41)으로부터 송출되는 건조 기체의 유속을 크게 한 상태로 각 유량 조정기(87)를 조정하고 있다. 이 예에서는, 하류에 배치되는 급기 유닛(41)일수록 송출하는 건조 기체의 유속을 크게 하고 있다. 즉, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 유속은, 최상류의 제1 송풍 세트(86a)의 급기 유닛(41)의 것이 가장 작고, 이 제1 송풍 세트(86a)보다도 제2 송풍 세트(86b)로부터 송출되는 건조 기체의 유속이 크다. 또한, 제2 송풍 세트(86b)보다도 제3 송풍 세트(86c)로부터 송출되는 건조 기체의 유속이 크다. 그리고, 최하류의 제7 송풍 세트(86g)의 급기 유닛(41)으로부터 송출되는 건조 기체의 유속이 가장 크다. 또, 이 경우에서도, 최상류의 제1 송풍 세트(86a)의 급기 유닛(41)의 유속은, 상대 유속 Vs(m/min), 유연막(F0)의 반송 속도 Vf(m/min)가 상술한 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.

한편, 유량 조정기(88)는, 흡입 유닛(42)의 흡입구(42a)로부터의 흡입량을, 대응하는 급기 유닛(41)의 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 유량에 따른 것으로 조정하고 있다. 이에 따라, 흡입구(42a)로부터의 흡입량은, 제1 송풍 세트(86a)의 것이 가장 작고, 최하류의 제7 송풍 세트(86g)의 것이 가장 커지도록 하류의 것일수록 크게 되어 있다.

또, 각 유량 조정기(87, 88)에 의하여 각 급기 유닛(41), 각 흡입 유닛(42)의 유량이 상대적으로 조정될 경우에는, 송풍팬(61), 제1 배기팬(62)에 의한 유량의 조정을 아울러서 행하여, 절대적인 유량을 조정하면 된다.

각 유량 조정기(87, 88)는, 건조 기체의 유량을 조정하여, 송풍 세트(40)마다 다른 유량의 건조 기체를 유연막(F0)의 표면에 평행하게 흘려보내, 하류로 반송될수록 유연막(F0)의 표면에 흐르는 건조 기체의 유속을 크게 하고 있다.

이 실시형태에 따르면, 제1∼제7 송풍 세트(86a∼86g)에 의하여 유연막(F0)의 표면에 흘려보내지는 건조 기체의 유속은, 유연막(F0)이 반송됨에 따라서 점증한다. 이 때문에, 유연막(F0)이 하류를 향해서 반송될수록, 건조의 효율이 높아진다. 유연막(F0)은, 하류로 반송될수록 건조가 진행하여, 건조 기체의 흐름에 대한 표면의 거칠어짐의 영향을 받기 어려워진다. 따라서, 표면의 거칠어짐을 방지하면서 보다 효율적으로 건조를 진행할 수 있어 건조 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따르면, 건조 시간의 단축화에 의해, 유연 장치(14)에 있어서의 반송 길이, 즉 유연 밴드(21)의 단축화가 도모된다. 또한, 본 실시형태는, 기설(旣設)의 유연 장치 등과 같이, 제1 건조 에어리어의 길이가 정해져 있어, 유연 직후의 건조 기체의 유속만으로는, 필요로 하는 굳기에까지 건조를 진행할 수 없을 경우에도 유용하다.

상기 각 실시형태에서는, 각 송풍 세트(40)는, 급기구와 흡입구의 간격 L이 같지만, 상류측의 송풍 세트의 간격 L보다도 하류측의 송풍 세트의 간격 L을 크게 해도 된다. 또, 이하의 도 8, 도 9, 도 11에서는, 제1∼제4의 4개의 송풍 세트(89a∼89d)로 하여 설명하고 있지만, 송풍 세트(89a∼89d)의 개수는 적의 증감해도 된다. 도 8에 나타내는 제1 유연막 건조 장치(31)는, 제1∼제4 송풍 세트(89a∼89d)를 갖고 있으며, 급기구(41a)로부터의 유속이 클수록, 제1∼제4 송풍 세트(89a∼89d)의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격이 크게 되어 있다(L1<L2<L3<L4). 즉, 상류측의 송풍 세트에 있어서의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격보다도 하류측의 송풍 세트에 있어서의 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격을 크게 하고 있다.

급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 유속이 커지면, 건조 기체의 흐름을 유지할 수 있는 거리도 커지므로, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 유속이 커질수록 급기구(41a)와 흡입구(42a)와의 간격을 크게 하고 있다.

반송로의 상류에 있어서는 유연막(F0)이 유연(柔軟)하기 때문에, 유연막(F0)의 표면 위에 큰 상대 유속으로 건조 기체를 흘려보낼 수 없으므로, 유연막(F0)의 표면 근방에서는 증발한 용매가 확산하기 어려워, 용매의 증기압이 올라가기 쉽다. 그리고, 유연막(F0)의 표면 근방의 용매의 증기압이 높으면, 유연막(F0)의 표면으로부터 용매가 증발하기 어려워져, 건조가 촉진되기 어려운 상태로 된다. 그러나, 이 예에서는, 상류측의 송풍 세트(40)의 간격은 짧게 하여, 유연막(F0)의 표면 근방에 항상 용매의 증기압이 낮은 신선한 건조 기체를 흘려보냄에 의하여, 유연막(F0)의 표면의 거칠어짐을 억제하면서, 건조가 촉진되기 어려운 상태를 억제하여 건조를 효율적으로 진행하고 있다. 하류측에 있어서는, 유연막(F0)의 점도가 올라가 있어, 큰 상대 유속으로 건조 기체를 흘려보낼 수 있기 때문에, 송풍 세트의 간격을 넓게 하면서 용매의 증발을 효율적으로 행할 수 있다. 이것은, 장치의 간소화나 코스트 다운, 유연막(F0)의 표면 성상의 관찰, 예를 들면 관찰용 카메라 등의 설치를 할 수 있는 등의 이점이 있다.

도 8에 나타내는 실시형태에서는, 유량 조정기(88)를 사용해서 건조 기체의 유속을 조정하고 있지만, 예를 들면 각 급기 유닛(41)에 각각 송풍팬을, 또한 각 흡입 유닛(42)에 각각 배기팬을 마련해서, 각 팬의 송풍량, 배기량을 조정함에 의하여 건조 기체의 유속을 조정해도 된다. 또한, 유량 조정기(88)를 사용해서, 급기구(41a)로부터 송출되는 건조 기체의 유속을 조정하는 대신에, 각 급기 유닛(41)에의 건조 기체의 공급량을 같게 하면서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 유속을 크게 하는 것일수록 급기구(41a)의 높이를 작게 해도 된다. 이 예에서는, 제1∼제4 송풍 세트(89a∼89d)의 각 급기 유닛(41)의 급기구(41a)는, 하류의 것일수록 높이가 작게 되어 있으며, 높이가 작은 급기구일수록 송출되는 건조 기체가 압축되기 때문에 유속이 커진다. 또, 수평 덕트부의 세로 치수를 급기구의 높이와 같게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 각 송풍 세트가 송출하는 건조 기체의 유속을 하류를 향함에 따라서 점증하고 있지만, 각 송풍 세트를 2 이상의 그룹으로 나눠서, 같은 그룹 내의 각 송풍 세트에서는 송출하는 건조 기체의 유속을 같게 하고, 그룹 간에서는 하류의 것일수록 유속을 크게 하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 제1 유연막 건조 장치의 각 송풍 세트를 전반 그룹과 후반 그룹으로 나눠서, 후반 그룹 내의 각 송풍 세트의 급기 유닛으로부터 송출하는 건조 기체의 유속을 전반 그룹 내의 각 송풍 세트의 것보다도 크게 하는 것도 바람직하다.

상기 각 실시형태에서는, 급기 정류부의 정류 격자를 급기 유닛의 수직 덕트부 내에 마련하고 있지만, 흐트러짐이 적은 건조 기체를 송출하는 점에서는, 정류 격자를 급기구에 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 도 10에 나타내는 예에서는, 급기 정류부(67)를 정류 격자(91)만으로 구성하고, 이 정류 격자(91)를 수평 덕트부(71b) 내에 마련하고 있다. 또, 정류 격자(91)의 배후(도면 중 우측)에 정류 네트를 배치하거나, 접속 덕트부(71c)에 가이드 베인을 마련하거나 해도 된다. 급기구로부터 송출된 건조 기체를 급기 정류부로서의 정류 격자를 통과시켜 유연막(F0) 위에 송출해도 된다.

또한, 유연막은, 하류로 반송될수록 건조가 진행하여, 표면의 거칠어짐에 대해서는 건조 기체의 흐름에 의한 영향을 받기 어려워지므로, 하류측에 배치되는 급기 유닛 내의 급기 정류부를 상류측의 것에 비해서 간소화하거나, 도 11에 나타내는 정류 격자(92a∼92d)와 같이, 하류측의 것일수록 길이를 짧게 하거나 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 유연막(F0)을 건조하여 고화시키는 건조 유연에 있어서의 건조에 본 발명을 실시했지만 유연막을 냉각 고화시켜서 자기(自己) 지지성을 부여하는 소위 냉각 유연에 있어서 건조풍을 내뿜을 경우에 본 발명을 실시해도 된다. 이 경우에는, 예를 들면 온조기에서 냉각한 전열 매체를 백업 롤러(22, 23)에 공급함에 의해, 유연 밴드(21)를 냉각하여 유연막(F0)의 유동성을 저하시킨다.

[실시예 1]

(도프의 조성)

셀룰로오스트리아세테이트(치환도 2.84, 점도 평균 중합도 306, 함수율 0.2질량%, 디클로로메탄 용액 중 6질량%의 점도 315m㎩·s, 평균 입자경 1.5㎜로서 표준 편차 0.5㎜인 분체) 100질량부

디클로로메탄(제1 용매) 320질량부

메탄올(제2 용매) 83질량부

1-부탄올(제3 용매) 3질량부

가소제A(트리페닐포스페이트) 7.6질량부

가소제B(디페닐포스페이트) 3.8질량부

UV제a : 2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸 0.7질량부

UV제b : 2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)-5-클로로벤조트리아졸 0.3질량부

시트르산에스테르 혼합물(시트르산, 모노에틸에스테르, 디에틸에스테르, 트리에틸에스테르 혼합물) 0.006질량부

미립자(이산화규소(평균 입경 15㎚), 모스 경도 약 7) 0.05질량부

(장치 및 조건)

유연 다이(24)는, 폭이 1.1m이고, 토출구로부터의 도프의 유연폭을 1000㎜로 했다. 도프(11)의 온도를 36℃로 유지하고, 유연 다이(24)로부터 압출되는 도프(11)의 점도를 45㎩·s로 했다. 또한, 래비린쓰 씰(44)에 의하여 유연 다이(24) 근방의 정압 변동을 ±1㎩ 이하로 억제했다. 또, 용매 함유율은, 샘플링 시에 있어서의 필름 질량을 x, 그 샘플링 필름을 건조한 후의 질량을 y로 할 때{(x-y)/y}×100으로 산출되는 건량 기준의 값이다.

유연 밴드(21)는, 폭 1.2m이며 길이가 70m인 스테인리스제의 것을 백업 롤러(22, 23)에 감아 걸쳤다. 상측 반송로의 길이는 약 25m였다. 백업 롤러(22, 23)는, 유연 밴드(21)의 온도 조정을 행할 수 있도록, 내부에 전열 매체를 송액할 수 있는 것을 사용했다. 유연 다이(24)측의 백업 롤러(22)에는 5℃의 전열 매체를 흘려보내고, 다른 쪽의 백업 롤러(23)에는 건조를 위하여 40℃의 전열 매체를 흘려보냈다. 유연 직전의 유연 밴드(21)의 폭 방향의 중앙부의 표면 온도는 16℃이고, 그 양측단과의 온도차는 5℃ 이하였다.

제1 유연막 건조 장치(31)로서는, 도 7에 나타내는 유량 조정기(87, 88)를 마련한 급기 유닛(41), 흡입 유닛(42)을 구비한 7개의 송풍 세트(86a∼86g)를 상측 반송로를 따라 배치했다. 급기 유닛(41)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 정류 네트(73), 정류 격자(74), 가이드 베인(75), 정류핀(76)을 갖는 급기 정류부(67)를 구비한다. 또한, 흡입 유닛(42)은 도 6에 나타내는 바와 같이, 흡입 정류부(82)를 구비하고 있다. 각 송풍 세트(86a∼86g)에서는, 급기구(41a)는, 폭 W1이 1200㎜, 높이 D2가 50㎜인 직사각형 형상으로 하며, 폭 방향에 있어서 급기구(41a)의 중심과 유연막(F0)의 중심을 합치시키고, 유연막(F0)과 급기 유닛(41)의 저면과의 간격을 5㎜로 했다. 또한, 흡입 유닛(42)의 흡입구(42a)는, 폭이 1300㎜, 높이 D3이 50㎜인 직사각형 형상으로 하며, 폭 방향에 있어서, 역시 흡입구(42a)의 중심과 유연막(F0)의 중심을 합치시키고, 유연막(F0)과 흡입 유닛(42)의 저면과의 간격을 5㎜로 했다.

각 송풍 세트에 있어서의 급기구(41a)로부터 흡입구(42a)까지의 간격 L(이하, 단순히 간격 L이라 함)은, 표 1과 같이, 각 실시예 1∼7에서 변화시켰다. V1은 급기구(41a)에 있어서의 건조 기체의 흡기 속도이고, V2는 흡입구(42a)에 있어서의 건조 기체의 흡입 속도이고, Vs1은 V1-Vf로서, 유연막에 대한 건조 기체의 상대 유속이다. 또, 급기구(41a)에 있어서의 급기 속도 V1은, 도 5의 덕트(71) 내에 마련한 센서 본체(80)에 의해 측정했다. 마찬가지로 해서 흡입구(42a)에 있어서의 흡입 속도 V2는 도 6의 덕트(81) 내에 마련한 센서 본체(80)에 의해 측정했다.

[표 1]

건조 기체로서는, 공기를 사용하고, 급기구(41a)로부터의 송출 직후의 온도를 40℃로 조정했다. 또한, 제1 송풍 세트(86a)의 급기구(41a)에 도달했을 때의 유연막(F0) 중의 용매 비율은 건량 기준으로 400질량%로 되도록 했다.

하측 반송로에서는, 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)에 의하여 유연막(F0)의 표면에 건조풍 기체를 수직으로 내뿜고, 또한 가열기(29)에 의하여 건조를 진행하여, 유연막(F0) 중의 용매 비율이 건량 기준으로 30질량%로 된 시점에서 유연 밴드(21)로부터 벗겨내기 롤러(25)로 지지하면서 습윤한 필름(F1)으로서 벗겨냈다. 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)에서는, 건조 기체로서 공기를 사용하고, 급기구로부터의 송출 직후의 온도를 50℃로 조정했다. 또한, 가열기(29)에 의하여, 유연 밴드(21)를 50℃로 가열했다. 또한, 제2 유연막 건조 장치(32), 제3 유연막 건조 장치(33)로부터의 건조 기체의 유속은 10m/s(600m/min)로 했다.

세로 연신 장치(15)에 의한 세로 연신은, 다음과 같은 조건에서 행했다. 연신 장치의 입구와 출구에 배치되는 필름을 닙하는 롤러는 그 표면 온도를 30℃로 하고, 그 사이에 단독으로 배치되는 롤러의 표면 온도는, 입구측을 50℃로 설정하고, 출구측을 80℃로 설정했다. 그 사이의 롤러의 표면 온도는 70℃로 하고, 입구측과 출구측의 닙 롤러의 주속차에 의해, 세로 방향으로 1.1배의 연신을 행했다.

세로 연신 후, 사이드 슬리터(16)에 의하여, 필름(F1)의 변형해 있는 양 측부를 잘라내고나서 텐터(17)에 보냈다. 텐터(17)에서는, 필름(F1)을 반송하면서, 다음과 같은 조건에서 폭 방향으로 연신을 행했다. 텐터 내 온도를 130℃, 필름의 폭 방향의 확장 각도를 +3도로 해서 폭 방향으로 1.2배의 연신을 실시했다.

폭 방향의 연신 후, 건조실(18)에서 140℃, 10분간의 건조를 행하여, 용매 함유량을 0.5%로 했다. 그 후에, 권취 장치(19)로, 필름(F1)을 롤상으로 권취했다.

(평가)

제조된 필름(F1)의 표면 성상의 평가에서는, 막두께의 균일성을 막두께의 최대 고저차로 평가했다. 필름(F1)의 막두께의 최대 고저차(P-V값)는, FUJINON제의 호(縞) 해석 장치(FX-03)에 의해 측정했다. 이때, 측정 면적은 직경이 60㎜인 범위로 하고, 이 범위 내에 있어서의 최대 고저차를 측정했다. 입력하는 굴절율의 값으로서는, 셀룰로오스아실레이트의 평균 굴절율 1.48을 사용했다. 측정한 최대 고저차의 크기를 다음의 기준에 따라 A∼D로 평가했다.

(평가 기준)

A : 막두께의 최대 고저차가 2.0㎛ 이하

B : 막두께의 최대 고저차가 2.0㎛ 초과 3.0㎛ 이하

C : 막두께의 최대 고저차가 3.0㎛ 초과 5.0㎛ 이하

D : 막두께의 최대 고저차가 5.0㎛ 초과

C나 D의 품질로는 제품으로서 출하할 수는 없음

[실시예 2]

표 1에 나타내는 바와 같이, 유연막(F0)의 반송 속도 Vf를 60m/min으로 하고, 각 송풍 세트의 급기 속도 V1, 흡입 속도 V2를 변경하고 상대 유속 Vs1을 실시예 1과 같은 조건으로 한 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 했다. 실시예 2에서는, 면상 평가는 A였다. 이렇게 유연막(F0)의 반송 속도 Vf를 변경해도, 마찬가지로 해서 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[실시예 3]

표 1에 나타내는 바와 같이, 제품 두께를 20㎛로 한 이외는 실시예 1과 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 A였다. 이렇게, 제품 두께가 20㎛로 얇은 필름에 대해도, 마찬가지로 해서 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[실시예 4]

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 제3 송풍 세트를 없애서 송풍 세트의 총수를 6으로 하고, 제1 및 제2 송풍 세트의 간격 L을 변경한 이외는 실시예 2와 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 B였다. 이렇게, 송풍 세트의 총수를 감소하거나, 각 송풍 세트의 간격 L을 변경하거나 해도, 마찬가지로 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[실시예 5]

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 4에 대해서, 제1∼제3 송풍 세트의 간격 L이 상류측에서부터 차례로 점차 커지도록 변경한 이외는, 실시예 4와 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 A였다. 이렇게, 각 송풍 세트의 간격 L을 상류측에서부터 차례로 점차 크게 함에 의해, 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[실시예 6]

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 4에 대해서, 제2∼제6 송풍 세트를 없애고 제1 송풍 세트만으로 한 이외는, 실시예 4와 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 B였다. 이렇게, 송풍 세트를 하나로 해도, 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[실시예 7]

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 4에 대해서, 제1∼제6 송풍 세트에 있어서의 상대 유속 Vs1이 상류측에서부터 차례로 점차 커지도록 변경한 이외는, 실시예 4와 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 A였다. 이렇게, 각 송풍 세트에 있어서의 상대 유속 Vs1을 상류측에서부터 차례로 점차 크게 함에 의해, 면상이 좋은 필름이 얻어짐을 알 수 있다.

[비교예 1]

송풍 세트를 사용하지 않고, 종래와 같이 유연막에 대해 수직의 건조풍을 쏘이는 방식으로 유연막을 건조한 이외는 실시예 1과 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 D였다.

[비교예 2]

송풍 세트의 흡입 유닛을 없애고 급기 유닛만으로 한 이외는 실시예 2와 같은 조건으로 했다. 면상 평가는 C였다.

10 : 용액 제막 설비
11 : 도프
14 : 유연 장치
21 : 유연 밴드
24 : 유연 다이
31∼33 : 유연막 건조 장치
40 : 송풍 세트
41 : 급기 유닛
41a : 급기구
42 : 흡입 유닛
42a : 흡입구

Claims (10)

1. 주행하는 지지체 위에 도프를 흘려보내서 형성되는 유연막(流延膜)을 상기 지지체 위에서 건조하는 유연막 건조 장치이며, 이하를 구비하는 유연막 건조 장치.
   급기구와 급기 정류부를 갖는 급기 유닛이며, 상기 급기구는 상기 지지체의 주행에 의한 상기 유연막의 반송로의 위쪽에 배치되어 상기 지지체의 주행 방향으로 향해지고, 상기 급기구는 상기 유연막을 건조시키기 위한 기체를 상기 지지체의 주행 방향에 평행하게 송출해서 상기 유연막의 표면의 근방에 흘려보내고, 상기 급기 정류부는 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 흐름 중 상기 유연막에 수직인 성분을 억제한다;
   흡입구와 흡입 정류부를 갖는 흡입 유닛이며, 상기 흡입구는 상기 급기 유닛보다도 상기 반송로의 하류측에 상기 급기구에 대향해서 배치되고, 상기 흡입구는 상기 급기구로부터 송출되어 상기 유연막 위를 흐르는 상기 기체를 흡입하고, 상기 흡입 정류부는 상기 흡입구로부터 흡입하는 상기 기체의 흐름의 흐트러짐의 발생을 억제한다;
   상기 기체를 상기 급기 유닛에 공급하는 송풍기; 및,
   상기 흡입 유닛에 접속되며 상기 흡입구로부터 상기 기체를 흡입하는 흡인기;
   상기 급기구와 상기 흡입구가 대향해서 쌍을 이루는 상기 급기 유닛과 상기 흡입 유닛을 송풍 세트로 해서, 복수의 상기 송풍 세트가 상기 반송로를 따라 배치되어 있고,
   상기 복수의 송풍 세트를 상기 지지체의 주행 방향으로 차례로, 제1 송풍 세트와, 그 이외의 제2 송풍 세트로 나누고, 상기 제1 송풍 세트에서는, 상기 유연막의 반송 속도를 Vf로 하고, 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 상기 유연막에 대한 상대 유속을 Vs로 했을 때에, 상기 상대 유속 Vs를
   -(0.2×Vf)≤Vs≤-(0.05×Vf)
   또는
   +(0.05×Vf)≤Vs≤+(0.2×Vf)의 범위 내로 해서, 상기 유연막을 건조시키며,
   상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 유속은, 상기 반송로의 상류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속보다도 하류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속이 크고,
   상기 급기 정류부는, 상기 급기구와 상기 송풍기와의 사이의 상기 기체의 유로에 배치되며 상기 기체의 공급 방향으로 관통한 복수의 셀이 형성된 정류 격자를 포함하는, 유연막 건조 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 송풍 세트에 있어서의 상기 급기구와 상기 흡입구의 간격은, 상기 반송로의 상류측의 상기 송풍 세트에 있어서의 상기 간격보다도 하류측의 상기 송풍 세트에 있어서의 상기 간격이 큰, 유연막 건조 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 급기 정류부는, 상기 급기구와 상기 송풍기와의 사이의 상기 기체의 유로에 배치되며 상기 기체의 공급 방향으로 관통한 복수의 셀이 형성된 정류 격자를 포함하는, 유연막 건조 장치.
8. 삭제
9. 용액 제막(製膜) 방법으로서, 이하의 스텝을 구비하는 용액 제막 방법.
   주행하는 지지체 위에 도프를 흘려보내서 유연막을 형성하는 것;
   유연막 건조 장치를 사용해서 상기 유연막을 건조하는 것이며, 상기 유연막 건조 장치는 급기 유닛과 흡입 유닛과 송풍기와 흡인기를 구비하고, 상기 급기 유닛은 급기구와 급기 정류부를 갖고, 상기 급기구는 상기 지지체의 주행에 의한 상기 유연막의 반송로의 위쪽에 배치되어 상기 지지체의 주행 방향으로 향해지고, 상기 급기구는 상기 유연막을 건조시키기 위한 기체를 상기 지지체의 주행 방향에 평행하게 송출해서 상기 유연막의 표면의 근방으로 흘려보내고, 상기 급기 정류부는 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 흐름 중 상기 유연막에 수직인 성분을 억제하고, 상기 흡입 유닛은 흡입구와 흡입 정류부를 갖고, 상기 흡입구는 상기 급기 유닛보다도 상기 반송로의 하류측에 상기 급기구에 대향해서 배치되고, 상기 흡입구는 상기 급기구로부터 송출되며 상기 유연막 위를 흐르는 상기 기체를 흡입하고, 상기 흡입 정류부는 상기 흡입구로부터 흡입하는 상기 기체의 흐름의 흐트러짐의 발생을 억제하고, 상기 송풍기는 상기 기체를 상기 급기 유닛에 공급하고, 상기 흡인기는 상기 흡입 유닛에 접속되며 상기 흡입구로부터 상기 기체를 흡입한다; 및,
   상기 유연막을 상기 지지체로부터 필름으로서 벗겨내고,
   상기 급기구와 상기 흡입구가 대향해서 쌍을 이루는 상기 급기 유닛과 상기 흡입 유닛을 송풍 세트로 해서, 복수의 상기 송풍 세트가 상기 반송로를 따라 배치되어 있고,
   상기 복수의 송풍 세트를 상기 지지체의 주행 방향으로 차례로, 제1 송풍 세트와, 그 이외의 제2 송풍 세트로 나누고, 상기 제1 송풍 세트에서는, 상기 유연막의 반송 속도를 Vf로 하고, 상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 상기 유연막에 대한 상대 유속을 Vs로 했을 때에, 상기 상대 유속 Vs를
   -(0.2×Vf)≤Vs≤-(0.05×Vf)
   또는
   +(0.05×Vf)≤Vs≤+(0.2×Vf)의 범위 내로 해서, 상기 유연막을 건조시키며,
   상기 급기구로부터 송출되는 상기 기체의 유속은, 상기 반송로의 상류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속보다도 하류측의 상기 송풍 세트의 상기 유속이 크고,
   상기 급기 정류부는, 상기 급기구와 상기 송풍기와의 사이의 상기 기체의 유로에 배치되며 상기 기체의 공급 방향으로 관통한 복수의 셀이 형성된 정류 격자를 포함하는 것.
10. 삭제

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