KR102399925B1 - 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 반송 중인 연신 필름에 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단이 발생하는 것을 방지한 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법을 제공한다.
(해결 수단) 장척 띠상의 수지 필름 (RF) 의 양단부를 각각 클립으로 파지하면서, 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 수지 필름 (RF) 을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름 (EF) 을 얻는 연신 공정과, 연신 필름 (EF) 에 보호 필름 (PF1) 을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이를 통과시킴으로써, 연신 필름 (EF) 에 보호 필름 (PF1) 을 첩합하는 첩합 공정과, 연신 필름 (EF) 의 단부를 보호 필름 (PF1) 과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단 공정을 이 순서로 포함한다.

Description

슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법 및 제조 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A STRETCHED AND SLIT-PROCESSED FILM}

본 발명은 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 액정 표시 소자 등의 광학 표시 디바이스를 사용한 화상 표시 장치에서는, 광학 보상 필름 (위상차 필름) 이나 편광자 보호 필름, 반사 방지 필름 등의 각종 광학 필름이 사용되고 있다.

이와 같은 광학 필름의 제조에서는, 원하는 광학 특성을 부여하거나, 인성을 부여하거나 할 목적으로, 원료가 되는 장척 띠상의 수지 필름을 폭 방향으로 연신 (횡연신) 하는 경우가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 구체적으로는, 장척 띠상의 수지 필름을 연속적으로 길이 방향으로 반송하면서, 그 양단부를 각각 클립으로 파지하고, 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 수지 필름을 폭 방향으로 연신한다. 이와 같은 연신 필름의 제조 방법에서는, 파지된 양단 부분은 원료인 수지 필름과 거의 동일한 두께로 남고, 그 한편으로, 그 사이의 부분은 연신에 의해 얇아진다. 이 때문에, 통상적으로는 연신 후의 연신 필름은, 그 양단부가 슬릿 가공에 의해 절단 (슬릿) 됨으로써, 소정의 폭으로 폭 방향으로 균일한 두께가 되는 슬릿 가공 연신 필름이 된다. 소정의 폭이 된 슬릿 가공 연신 필름은 통상적으로 롤에 권취된 후에, 제품으로서 출하된다.

그런데, 상기 서술한 연신 필름의 클립으로 파지된 양단부와, 연신되어 얇아진 중앙부 사이에는 두께 차가 발생하기 때문에, 연신 후, 슬릿 가공되기까지의 동안에 반송 중인 연신 필름에는 주름이 발생하기 쉬워진다. 또, 이 주름에서 기인하여, 연신 필름이 슬릿되기 전에 파단되는 경우가 있다. 이와 같은 파단은, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 나 폴리스티렌 (PS) 등의 비교적 물러 균열되기 쉬운 수지 필름을 연신하는 경우에 발생하기 쉽다.

이와 같이 반송 중에 발생하는 주름에서 기인한 연신 필름의 파단을 방지하기 위해, 특허문헌 1 에 기재된 발명에서는, 횡연신 후에, 클립에 의한 파지로부터 해방된 필름이 맨 처음 접촉하는 롤의 폭을 필름의 폭보다 좁게 하는 것이 실시되고 있다. 또, 연신 필름은, 횡연신한 상태인 채로 양단부를 슬릿하고 있다.

그러나, 횡연신한 상태인 채의 연신 필름의 양단부를 슬릿하면, 횡연신한 직후는 연신 필름의 반송 장력이 안정적이지 않기 때문에, 연신 필름이 사행되거나, 연신 필름에 주름이 발생하거나 한다. 그 결과, 연신 필름에 대해 슬릿용 날이 적정하게 닿지 않는 상태가 발생한다. 또, 연신 필름에 날이 적정하게 닿지 않으면, 연신 필름의 양단부에서 파단이 발생하는 경우가 있다. 특히, 연신 필름의 두께가 얇은 경우에는, 연신 필름의 파단이 비교적 많이 발생한다.

일본 공개특허공보 2010-36414호

본 발명은 이와 같은 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 횡연신된 후, 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 반송 중인 연신 필름에 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단이 발생하는 것을 방지한 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 양태에 따르면, 장척 띠상의 수지 필름의 양단부를 각각 클립으로 파지하면서, 상기 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 상기 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름을 얻는 연신 공정과, 상기 연신 필름에 보호 필름을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 사이를 통과시킴으로써, 상기 연신 필름에 상기 보호 필름을 첩합 (貼合) 하는 첩합 공정과, 상기 연신 필름의 단부를 상기 보호 필름과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단 공정을, 이 순서로 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법이 제공된다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 연신 필름이 상기 1 쌍의 닙 롤의 사이를 통과하기 전에 상기 연신 필름과 접촉하는 가이드 롤 중, 적어도 1 개의 가이드 롤의 중앙부에는, 당해 가이드 롤의 양단부보다 상기 연신 필름의 연신 부분과 접촉하기 쉬운 접촉 영역이 형성되어 있고, 상기 접촉 영역의 폭은, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭인 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 가이드 롤 중 상기 1 쌍의 닙 롤의 바로 앞에 위치하는 가이드 롤이, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 가이드 롤 전부가, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 접촉 영역이 형성된 롤이, 상기 접촉 영역에 대응한 폭을 갖는 제 1 롤 면과, 당해 제 1 롤 면을 사이에 둔 폭 방향의 양측에, 각각 당해 제 1 롤 면보다 외경이 작은 1 쌍의 제 2 롤 면을 갖고, 상기 1 쌍의 제 2 롤 면이, 상기 연신 필름의 양단부와 접촉하기 쉬운 접촉 영역을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 1 쌍의 닙 롤 중 일방의 롤이, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 1 쌍의 닙 롤 중 상기 보호 필름과 접촉하는 측의 롤이, 상기 보호 필름의 폭보다 넓은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

또, 상기 양태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 연신 필름의 단부를 절단한 후에, 절단 후의 슬릿 가공 연신 필름 또는 상기 보호 필름과 접촉하는 가이드 롤이, 상기 슬릿 가공 연신 필름 또는 상기 보호 필름의 폭보다 넓은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 장척 띠상의 수지 필름의 양단부를 각각 클립으로 파지하면서, 상기 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 상기 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름을 얻는 연신부와, 상기 연신 필름에 보호 필름을 중첩한 상태에서 1 쌍의 닙 롤 사이를 통과시킴으로써, 상기 연신 필름에 상기 보호 필름을 첩합하는 첩합부와, 상기 연신 필름의 단부를 상기 보호 필름과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치가 제공된다.

이상과 같이, 본 발명의 양태에 의하면, 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름에 보호 필름을 첩합하고, 연신 필름의 단부를 보호 필름과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 것으로부터, 반송 중인 연신 필름의 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단의 발생을 방지하여, 슬릿 가공 후의 슬릿 가공 연신 필름을 연속적으로 장시간 권취하는 것이 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2 는 압출부의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3 은 종연신부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 제조 장치가 구비하는 연신부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5 는 도 1 에 나타내는 제조 장치가 구비하는 절단부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6 은 도 1 에 나타내는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 측면도이다.
도 7 은 도 1 에 나타내는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 8 은 닙 앞에 연신 필름이 접촉하는 가이드 롤의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 9 는 1 쌍의 닙 롤 중 일방의 롤의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 10 은 슬릿 가공 후에 슬릿 가공 연신 필름이 접촉하는 가이드 롤의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 11 은 닙 앞에 연신 필름이 접촉하는 가이드 롤의 다른 구성을 나타내는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

또한, 이하의 설명에서 사용하는 도면은, 특징을 알기 쉽게 하기 위해, 편의 상 특징이 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있어, 각 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 할 수 없다. 또, 이하의 설명에 있어서 예시되는 재료, 치수 등은 일례로서, 본 발명은 그것들에 반드시 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.

본 실시형태에서는, 예를 들어 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 그 일부를 구성하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치, 그리고, 이 제조 장치를 사용한 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

(슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치)

먼저, 본 발명의 일 실시형태로서, 예를 들어 도 1 에 나타내는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 에 대하여 설명한다. 또한, 도 1 은, 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 의 구성을 나타내는 측면도이다.

본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 는, 예를 들어 액정 표시 소자나 유기 EL 표시 소자 등의 광학 표시 디바이스에 첩합되는, 예를 들어 광학 보상 필름 (위상차 필름), 편광자 보호 필름이나 반사 방지 필름 등의 광학 필름을 제조하는 것이다. 또, 이 제조 장치 (1) 는, 그와 같은 광학 필름 중에서도, 원하는 광학 특성을 부여하거나, 인성을 부여하거나 할 목적으로, 장척 띠상의 수지 필름 (RF) 을 원료로 하고, 이것을 적어도 폭 방향으로 연신 (횡연신) 한 연신 필름 (EF) 을 제조한다.

구체적으로, 이 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 연신부 (3) 와, 제 1 첩합부 (4) 와, 제 1 절단부 (5) 와, 제 2 첩합부 (6) 와, 제 2 절단부 (7) 와, 권취부 (8) 를 구비하고 있다. 이 중, 연신부 (3) 는, 오븐 (9) 내에 배치되어 있다.

원료가 되는 수지 필름 (RF) 은, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같은 구성의 압출부 (2) 에 의해 압출 필름 (F) 으로서 제조할 수 있다. 구체적으로, 압출부 (2) 에서는, 가열 용융된 열가소성 수지를 압출기 (10) 의 선단에 형성된 립 (10a) 으로부터 필름상으로 연속적으로 압출한다. 립 (10a) 으로부터 필름 상태로 압출된 열가소성 수지는, 복수의 냉각 롤 (10b) 사이를 통과하는 동안에 냉각되어 폭 방향으로 거의 균일한 두께의 압출 필름 (F) 이 된다. 압출부 (2) 에서 제조된 압출 필름 (F) 은, 압출부 (2) 로부터 그대로 수지 필름 (RF) 으로서 연속적으로 연신부 (3) 로 반송되어도 된다. 또는 이 압출 필름 (F) 을 롤상으로 일단 권취한 후, 이 롤상의 압출 필름 (F) 을 권출하여, 수지 필름 (RF) 으로서 제조 장치 (1) 로 반송하도록 해도 된다.

또, 압출부 (2) 에서 얻은 압출 필름 (F) 은, 길이 방향으로 연신 (종연신) 하고 나서, 수지 필름 (RF) 으로서 제조 장치 (1) 에 공급해도 된다. 압출 필름 (F) 을 종연신할 때에는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같은 1 쌍의 닙 롤 (11a, 11b) 을 2 세트 구비한 종연신부 (11) 에서 압출 필름 (F) 의 종연신을 실시한다. 이와 같은 종연신부 (11) 에서 압출 필름 (F) 을 종연신하는 경우, 압출 필름 (F) 은, 그 길이 방향으로 반송되면서, 먼저 1 쌍의 닙 롤 (11a) 사이를 통과하고, 그 후 추가로 1 쌍의 닙 롤 (11b) 사이를 통과한다. 또, 맨 처음 통과하는 닙 롤 (11a) 의 주속도보다, 다음으로 통과하는 닙 롤 (11b) 의 주속도를 빠르게 한다. 이로써, 압출 필름 (F) 을 길이 방향으로 연신하는 종연신을 실시할 수 있다. 또한, 도 3 에 나타내는 닙 롤 (11a, 11b) 사이에 있어서는, 오븐 등을 배치하여, 가열 환경하로 해도 되고, 닙 롤 (11a) 및/또는 닙 롤 (11b) 로 압출 필름 (F) 을 가열해도 된다.

압출 필름 (F) 을 종연신할 때에는, 압출부 (2) 에서 연속적으로 얻어진 압출 필름 (F) 을 그대로 연속적으로 1 쌍의 닙 롤 (11a) 사이에 공급하여 종연신해도 된다. 또는 이 압출 필름 (F) 을 롤상으로 일단 권취한 후, 이 롤상의 압출 필름 (F) 을 권출하면서, 1 쌍의 닙 롤 (11a) 사이에 공급하여 종연신해도 된다.

종연신된 수지 필름 (RF) 은, 그대로 연속적으로 제조 장치 (1) 에 공급해도 된다. 또는 이 종연신된 수지 필름 (RF) 을 롤상으로 일단 권취한 후, 이 롤상의 수지 필름 (RF) 을 권출하면서, 제조 장치 (1) 에 공급해도 된다.

도 1 에 나타내는 제조 장치 (1) 에서는, 이와 같이 하여 얻어지는 수지 필름 (RF) 을 먼저 연신부 (3) 에서 연신한다. 연신부 (3) 에서는, 수지 필름 (RF) 을 폭 방향으로 연신하는 횡연신을 실시한다.

구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 연신부 (3) 에 반송된 수지 필름 (RF) 은, 양단부가 각각 2 열의 클립 열 (12) 에 의해 파지된다. 2 열의 클립 열 (12) 은, 수지 필름 (RF) 을 사이에 둔 폭 방향의 양측에, 각각 복수의 클립 (12a) 이 직선상으로 나란히 배치된 구성을 가지고 있다. 오븐 (9) 내의 연신부 (3) 에서는, 반송 방향의 상류측 (CLa) 에서, 수지 필름 (RF) 의 양단부를 각각의 클립 (12a) 으로 파지하면서, 수지 필름 (RF) 과 함께 클립 (12a) 이 반송 방향의 하류측 (CLb) 으로 반송되는 동안에, 클립 (12a) 간의 거리를 넓힘으로써, 수지 필름 (RF) 이나 종연신된 필름을 폭 방향으로 연신 (횡연신) 하여 연신 필름 (EF) 으로 한다.

연신 필름 (EF) 은, 연신 후에 반송 방향의 하류측 (CLb) 에서, 클립 (12a) 에 의한 파지로부터 해제된다. 한편, 클립 (12a) 은, 반송 방향의 하류측 (CLb) 으로부터 상류측 (CLa) 으로 되돌려짐으로써, 다시 수지 필름 (RF) 의 양단부를 각각 클립 (12a) 으로 파지하게 된다.

연신부 (3) 에서 얻어진 연신 필름 (EF) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 복수의 가이드 롤 (13) 에 의해 안내되면서, 제 1 첩합부 (4) 로 반송된다. 제 1 첩합부 (4) 는, 1 쌍의 닙 롤 (14) 을 구비하고 있다. 제 1 첩합부 (4) 에서는, 복수의 가이드 롤 (13) 사이에 걸어 맞춰진 상태에서 반송되어 오는 연신 필름 (EF) 의 일면에, 원단 (原反) 롤 (R1) 로부터 권출된 장척 띠상의 제 1 보호 필름 (PF1) 을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이를 통과시킨다. 이로써, 연신 필름 (EF) 의 일면에 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합 (적층) 된다.

제 1 보호 필름 (PF1) 의 폭은, 후술하는 제 1 절단부 (5) 에서 절단 (슬릿) 되는 폭보다 넓고, 연신 필름 (EF) 이 클립 (12a) 에 의한 파지로부터 해제되었을 때의 폭보다 좁게 하는 것이 바람직하다. 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합된 연신 필름 (EF) 은, 복수의 가이드 롤 (15) 에 의해 안내되면서, 제 1 절단부 (5) 로 반송된다.

제 1 절단부 (5) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 쉐어 날 (16) 을 구비하고 있다. 쉐어 날 (16) 은, 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합된 연신 필름 (EF) 의 폭 방향의 양측에 각각 배치되어 있다. 쉐어 날 (16) 은, 상날 (16a) 과 하날 (16b) 로 구성되어 있다. 상날 (16a) 과 하날 (16b) 은, 연신 필름 (EF) 및 제 1 보호 필름 (PF1) 을 두께 방향으로 끼워 넣는 위치에 배치되어 있다.

제 1 절단부 (5) 에서는, 복수의 가이드 롤 (15) 사이에 걸어 맞춰진 상태에서 반송되는 연신 필름 (EF) 의 양단부, 즉 상기 서술한 수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분 (RFs) 을 제 1 보호 필름 (PF1) 과 함께, 쉐어 날 (16) 을 사용한 슬릿 가공에 의해 절단 (슬릿) 한다. 또한, 이 도 5 의 예에서는 제 1 절단부 (5) 로서 쉐어 날 (16) 을 사용하여 슬릿 가공하는 예, 즉 연신 필름 (EF) 의 양단부를 절단 (슬릿) 하는 예를 나타내었지만, 슬릿 가공에 통상적으로 사용하는 절단기, 예를 들어 레이저 절단기, 초음파 절단기, 고정된 절단 날 (패더 날) 등에 의해 슬릿 가공을 실시해도 된다.

수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분 (슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 양단부) (RFs) 은, 연신되어 있지 않기 때문에, 상기 서술한 연신부 (3) 에서 연신된 부분 (슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 중앙부) (RFc) 보다 두께가 두껍게 되어 있다. 한편, 슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 중앙부 (RFc) 는, 연신에 의해 수지 필름 (RF) 의 두께보다 얇게 되어 있으며, 통상적으로는 소정의 폭으로 거의 일정한 두께를 가지고 있다.

그 후, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절단 (슬릿) 된 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs) 는, 이와 동시에 절단 (슬릿) 된 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합된 상태의 제 1 단재 (端材) 필름 (SF1) 으로서, 각각 권취 릴 (17) 에 권취되어 회수된다. 한편, 양단부 (RFs) 가 절단 (슬릿) 된 후의 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 은, 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합된 상태에서, 복수의 가이드 롤 (18) 에 의해 안내되면서, 제 2 첩합부 (6) 로 반송된다.

제 2 첩합부 (6) 는, 1 쌍의 닙 롤 (19) 을 구비하고 있다. 제 2 첩합부 (6) 에서는, 복수의 가이드 롤 (18) 사이에 걸어 맞춰진 상태에서 반송되어 온 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 타면에, 원단 롤 (R2) 로부터 권출된 장척 띠상의 제 2 보호 필름 (PF2) 을 중첩하고, 이 상태에서 1 쌍의 닙 롤 (19) 사이를 통과시킨다. 이로써, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 타면에 제 2 보호 필름 (PF2) 이 첩합된다.

또한, 제 2 보호 필름 (PF2) 의 폭은, 후술하는 제 2 절단부 (7) 에서 절단 되는 폭보다 넓고, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 폭과 동일하거나 그보다 큰 것이 바람직하다. 제 2 보호 필름 (PF) 이 첩합된 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 은, 복수의 가이드 롤 (20) 에 의해 안내되면서, 제 2 절단부 (7) 로 반송된다.

제 2 절단부 (7) 는, 쉐어 날 (21) 을 구비하고 있다. 쉐어 날 (21) 은, 상기 쉐어 날 (16) 과 동일한 상날과 하날로 구성되어 있다. 상날과 하날은, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc), 제 1 보호 필름 (PF1) 및 제 2 보호 필름 (PF2) 을 두께 방향으로 끼워 넣는 위치에 배치되어 있다. 쉐어 날 (21) 은, 제 2 보호 필름 (PF2) 이 첩합된 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 폭 방향의 양측에, 각각 배치되어 있다.

제 2 절단부 (7) 에서는, 복수의 가이드 롤 (20) 사이에 걸어 맞춰진 상태에서 반송되는 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 양단부를 제 1 보호 필름 (PF1) 및 제 2 보호 필름 (PF2) 과 함께, 쉐어 날 (21) 을 사용한 슬릿 가공에 의해 소정의 폭으로 절단 (슬릿) 한다. 또한, 이 도 5 의 예에서는 제 2 절단부 (7) 로서 쉐어 날 (21) 을 사용하여 슬릿 가공하는 예, 즉 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 양단부를 절단 (슬릿) 하는 예를 나타내었지만, 슬릿 가공에 통상적으로 사용하는 절단기, 예를 들어 레이저 절단기, 초음파 절단기, 고정된 절단 날 (패더 날) 등에 의해 슬릿 가공을 실시해도 된다.

그 후, 절단 (슬릿) 된 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 양단부는, 이와 동시에 절단 (슬릿) 된 제 1 보호 필름 (PF1) 및 제 2 보호 필름 (PF2) 이 첩합된 상태의 제 2 단재 필름 (SF2) 으로서, 각각 권취 릴 (22) 에 권취되어 회수된다. 한편, 양단부가 절단 (슬릿) 된 후의 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 은, 일면에 제 1 보호 필름 (PF1) 이 첩합되고, 타면에 제 2 보호 필름 (PF2) 이 첩합된 상태에서, 복수의 가이드 롤 (23) 에 의해 안내되면서, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 으로서 권취부 (8) 로 반송된다.

권취부 (8) 는, 권취 롤 (24) 을 구비하고 있다. 권취부 (8) 에서는, 복수의 가이드 롤 (23) 사이에 걸어 맞춰진 상태에서 반송되어 온 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 을 권취 롤 (24) 로 권취한다. 권취 후의 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 은, 예를 들어 광학 필름이나, 그 원단으로서 사용된다.

본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 에서는, 수지 필름 (RF) 을 폭 방향으로 연신 (횡연신) 한 연신 필름 (EF) 에 제 1 보호 필름 (PF1) 을 첩합함으로써, 반송 중인 연신 필름 (EF) 의 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단의 발생을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 에서는, 연신 필름 (EF) 의 단부 (수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분 (RFs)) 를 제 1 보호 필름 (PF1) 과 함께 슬릿 가공에 의해 절단 (슬릿) 함으로써, 슬릿시의 불량의 발생을 막으면서, 슬릿 불량에서 기인한 필름편 (가루) 의 혼입을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 에서는, 연신 필름 (EF) 의 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단을 초래하지 않고, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 을 연속적으로 장시간 권취할 수 있다. 또, 연신 필름 (EF) 에 주름이 발생하는 것을 방지함으로써, 이 주름에서 기인하여 슬릿 가공시에 필름편 (가루) 이 발생하는 경우도 없고, 이 필름편이 혼입된 상태에서 권취될 우려도 없다.

(슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법)

다음으로, 상기 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 를 사용한 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에 대하여, 도 6 및 도 7 을 참조하여 설명한다. 또한, 도 6 은, 상기 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 의 요부를 확대하여 나타내는 측면도이다. 도 7 은, 상기 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.

상기 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 를 사용한 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법은, 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법으로서, 장척 띠상의 수지 필름 (RF) 의 양단부를 각각 클립 (12a) 으로 파지하면서, 클립 (12a) 간의 거리를 넓힘으로써, 수지 필름 (RF) 을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름 (EF) 을 얻는 연신 공정과, 연신 필름 (EF) 에 제 1 보호 필름 (이하, 간단히 보호 필름이라고 한다) (PF1) 을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이를 통과시킴으로써, 연신 필름 (EF) 에 보호 필름 (PF1) 을 첩합하는 첩합 공정과, 연신 필름 (EF) 의 단부를 보호 필름 (PF1) 과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단 공정을, 이 순서로 포함한다.

본 실시형태에서 사용되는 수지 필름 (RF) 으로서 통상적으로는 열가소성 수지로 이루어지는 열가소성 수지 필름이 사용된다. 또, 투광성을 갖는 (바람직하게는 광학적으로 투명한) 수지 필름 (RF) 을 사용하는 것이 바람직하다. 수지 필름 (RF) 의 구체적인 재료로는, 예를 들어, 사슬형 폴리올레핀계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지 (노르보르넨계 수지 등), 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 들 수 있다. 또, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리-L-락트산 등의 폴리에스테르계 수지를 들 수 있다. 또, 메타크릴산메틸계 수지 등의 (메트)아크릴계 수지를 들 수 있다. 또, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트 등의 셀룰로오스계 수지를 들 수 있다. 또, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이들 재료를 주성분으로 하여 50 중량％ 이상 함유하는 혼합물이나 공중합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴계 수지나 폴리스티렌계 수지는 인성이 낮기 때문에, 본 발명의 효과를 보다 발휘할 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 수지 필름 (RF) 에는, 필요에 따라 종래부터 공지된 첨가제를 첨가한 것을 사용해도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 산화 방지제나, 자외선 흡수재, 대전 방지제, 활제, 조핵제, 방담제, 안티블로킹제 등을 들 수 있다. 또, 이들 첨가제 중에서 복수의 첨가제를 병용하여 사용해도 된다.

보호 필름 (PF1) 으로는, 수지 필름 (RF) 에 대해 점착성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 폴리에틸렌계 수지 필름, 폴리프로필렌계 수지 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 필름 등의 기재 필름에 점착층을 형성한 보호 필름을 들 수 있다. 보호 필름 (PF1) 으로는, 경제성의 관점에서는 자기 점착성을 갖는 수지 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 자기 점착성을 갖는 수지 필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌계의 자기 점착성 필름을 사용할 수 있다. 또한, 제 2 보호 필름 (PF2) 에 대해서도, 보호 필름 (PF1) 과 동일한 보호 필름을 사용할 수 있다.

연신 공정에서는, 종래부터 공지된 연신 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 텐터법을 사용하여 횡연신을 실시하는 것이 바람직하다.

연신 공정 전에는 통상적으로 수지 필름 (RF) 을 열풍으로 예열하는 예열 공정을 포함하고, 연신 공정 후에는 통상적으로 연신 필름 (EF) 을 가열하여 안정화시키는 열고정 공정을 포함한다.

예열 공정은, 수지 필름 (RF) 을 연신하는 데에 충분한 온도까지 가열하는 공정이다. 수지 필름 (RF) 의 예열 온도에 대해서는, 수지 필름 (RF) 을 구성하는 수지의 상전이 온도 (유리 전이 온도 또는 융점) 를 T 로 했을 때, T － 10 ℃ ∼ T ＋ 50 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하고, T ℃ ∼ T ＋ 30 ℃ 의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.

수지 필름 (RF) 의 연신 온도는, T － 10 ℃ ∼ T ＋ 50 ℃ 로 하는 것이 바람직하고, T ℃ ∼ T ＋ 30 ℃ 로 하는 것이 더욱 바람직하다. 수지 필름 (RF) 의 폭 방향에 있어서의 연신 배율은, 예를 들어 1.2 ∼ 5 배로 하고, 바람직하게는 1.5 ∼ 4 배로 한다. 연신 배율이 1.5 배 이상이면, 연신 필름 (EF) 에 인성이 적당히 부여되기 때문에 바람직하다.

연신 배율은, 하기 식에 의해 구해진다.

연신 배율 (배) ＝ (연신 후의 길이)/(연신 전의 길이)

또한, 여기서 말하는 길이란, 연신 전의 수지 필름 (RF) 또는 연신 후의 연신 필름 (EF) 의 연신 방향의 길이이며, 횡연신의 경우, 이 길이는, 수지 필름 (RF) 또는 연신 필름 (EF) 의 폭에 상당한다.

열고정 공정은, 연신 종료시에 있어서의 연신 필름 (EF) 의 폭을 대체로 유지한 상태에서, 오븐 (9) 내의 소정 온도로 유지한 존을 통과시키는 공정이다. 또, 연신 종료시부터 연신 필름 (EF) 의 폭을 좁히면서, 오븐 (9) 내의 소정 온도로 유지한 존을 통과시켜도 된다.

연신 필름 (EF) 의 폭을 좁히면서 존을 통과시키는 경우, 연신 필름 (EF) 의 수축 폭은, 예를 들어 15 ％ 이하로 하고, 바람직하게는 5 ％ 이하로 한다. 오븐 (9) 내의 존의 온도는, 연신 온도와 동일한 정도이거나 또는 그보다 낮은 온도로 하는 것이 바람직하다.

연신 공정 후에 얻어지는 연신 필름 (EF) 의 두께는, 폭 방향의 중앙부에 있어서, 예를 들어 3 ∼ 100 ㎛ 로 하고, 바람직하게는 4 ∼ 80 ㎛, 보다 바람직하게는 5 ∼ 40 ㎛ 로 한다. 연신 필름 (EF) 의 연신된 부분 (중앙부) 의 두께가 작을수록, 상기 서술한 바와 같은 주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 본 실시형태의 제조 방법에 의하면, 연신 필름 (EF) 의 폭 방향의 중앙부에 있어서의 두께가 100 ㎛ 이하, 나아가 40 ㎛ 이하여도, 반송 중에 발생하는 주름을 줄여, 이 주름에서 기인한 파단이 발생할 리스크를 낮게 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 제조 방법은, 이와 같은 얇은 연신 필름 (EF) 을 제조하는 경우에 바람직하다.

연신 공정에서 얻어진 연신 필름 (EF) 은, 반송 방향 하류측 (CLb) 에서 클립 (12a) 에 의한 파지로부터 개방되고, 복수의 가이드 롤 (13) 에 의해 안내되면서, 다음의 첩합 공정으로 보내진다. 연신 필름 (EF) 을 개방한 후의 클립 (12a) 은, 반송 방향의 상류측으로 보내져, 다시 수지 필름 (RF) 또는 종연신된 수지 필름 (RF) 을 파지한다.

첩합 공정은, 연신 필름 (EF) 의 일면에 보호 필름 (PF1) 을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이를 통과시키는 공정이다. 1 쌍의 닙 롤 (14) 중, 일방의 롤 (14a) 을 그 외주면이 고무 등의 탄성체로 이루어지는 탄성 롤로 하고, 타방의 롤 (14b) 을 금속 등의 강성체를 모재로 하여 그 외주면에 도금 처리를 실시한 강성 롤로 하고, 이 타방의 롤 (14b) 을 구동원에 의해 직접 또는 간접적으로 회전 구동되는 구동 롤로 하는 것이 바람직하다.

또, 1 쌍의 닙 롤 (14) 의 상류측에는, 텐션 픽업 장치 등의 연신 필름 (EF) 에 가해지는 장력을 검출하는 장치를 배치해도 된다. 이 경우, 연신 필름 (EF) 에 가해지는 장력을 검출하고, 이 검출 결과에 기초하여, 닙 롤 (14) 의 회전을 제어한다. 이로써, 적정한 장력을 연신 필름 (EF) 에 인가하여, 반송 중에 발생하는 주름을 억제할 수 있다.

본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 도 6, 도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 연신 필름 (EF) 이 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이를 통과하기 전에, 이 연신 필름 (EF) 과 접촉하는 복수의 가이드 롤 (13) 중, 적어도 1 개의 가이드 롤 (13) 이, 클립 (12a) 에 의한 파지가 해제된 시점에서의 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 좁은 폭 (L2) (L1 ＞ L2) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분 (슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 양단부) (RFs) 는, 연신되어 있지 않기 때문에, 연신된 부분 (슬릿 가공 전의 연신 필름의 중앙부) (RFc) 보다 두께가 두껍게 되어 있다. 또, 슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 양단부에는, 클립 (12a) 으로 파지된 부분과 파지되어 있지 않은 부분이 혼재한다.

이와 같은 연신 필름 (EF) 은, 반송 중에, 중앙부 (RFc) 와 양단부 (RFs) 의 두께차에서 기인하여 주름이 발생하기 쉽게 되어 있다. 또, 연신 필름 (EF) 의 두께가 얇을수록, 두께차에서 기인하여 발생하는 주름이 많아진다.

이에 반해, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 상기 서술한 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 가이드 롤 (13) 의 접촉 영역 (S) 의 폭 (L2) 을 좁게 함으로써, 연신 필름 (EF) 의 연신된 중앙부 (RFc) 는, 이 접촉 영역 (S) 의 범위 내에 있어서, 연신되지 않은 양단부 (RFs) 에 비해 가이드 롤 (13) 에 접촉하기 쉽게 되어 있다. 한편, 연신 필름 (EF) 의 연신되지 않은 양단부 (RFs) 는, 연신된 중앙부 (RFc) 에 비해 가이드 롤 (13) 에 대해, 접촉 영역 (S) 의 외측에 있어서 접촉하기 어렵게 되어 있다. 이로써, 연신 필름 (EF) 의 연신된 중앙부 (RFc), 즉 연신 필름 (EF) 의 폭 방향에 있어서 두께가 균일해지는 부분에 반송을 위한 장력을 부여할 수 있고, 반송 중인 연신 필름 (EF) 에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 첩합 공정에 있어서는, 연신 필름 (EF) 과 보호 필름 (PF1) 을 주름이 없는 상태에서 첩합시킬 수 있다.

또한, 접촉 영역 (S) 은, 예를 들어 가이드 롤 (13) 의 외경 (직경) 이 양단부보다 굵게 되어 있는 것 등에 의해, 그 양단부에 비해 연신 필름 (EF) 의 연신 부분 (슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 중앙부) (RFc) 과 상대적으로 접촉하기 쉽게 되어 있는 영역을 말한다. 즉, 이 접촉 영역 (S) 에서는, 연신 필름 (EF) 의 중앙부 (RFc) 가 양단부 (RFs) 에 비해 접촉하기 쉽게 되어 있다. 또, 이 접촉 영역 (S) 에서는, 연신 필름 (EF) 의 반송 상태, 예를 들어 반송 중인 연신 필름 (EF) 의 흔들림 등에 따라서는, 그 일부가 가이드 롤 (13) 에 접촉하지 않는 상태가 되는 경우가 있어도 된다. 또, 접촉 영역 (S) 의 외측에서는, 연신 필름 (EF) 의 반송 상태, 예를 들어 반송 중인 연신 필름 (EF) 의 흔들림 등에 따라, 그 일부가 가이드 롤 (13) 에 접촉하는 경우가 있어도 된다.

또, 복수의 가이드 롤 (13) 중, 1 쌍의 닙 롤 (14) 바로 앞에 위치하는 가이드 롤 (13) 이, 클립 (12a) 에 의한 파지가 해제된 시점에서의 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 좁은 폭 (L2) (L1 ＞ L2) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 1 쌍의 닙 롤 (14) 사이에, 연신 필름 (EF) 및 보호 필름 (PF1) 을 통과시키기 직전에, 연신 필름 (EF) 을 주름이 없는 상태로 할 수 있다.

또한, 복수의 가이드 롤 (13) 중, 모든 가이드 롤 (13) 이, 클립 (12a) 에 의한 파지가 해제된 시점에서의 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 좁은 폭 (L2) (L1 ＞ L2) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 바람직하다. 이로써, 반송 중인 연신 필름 (EF) 에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 닙 롤 (14) 중, 일방의 롤 (본 실시형태에서는 탄성 롤) (14a) 이, 클립 (12a) 에 의한 파지가 해제된 시점에서의 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 좁은 폭 (L3) (L1 ＞ L3) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 서술한 클립 (12a) 간의 거리 (L1) 보다 일방의 롤 (14a) 의 접촉 영역 (S) 의 폭 (L3) 을 좁게 함으로써, 연신 필름 (EF) 이 연신된 중앙부 (RFc) 를 1 쌍의 닙 롤 (14) (14a, 14b) 사이에서 가압한다. 한편, 연신 필름 (EF) 의 연신되지 않은 양단부 (RFs) 가 1 쌍의 닙 롤 (14) (14a, 14b) 사이에서 가압되지 않고 통과하게 된다.

이로써, 연신 필름 (EF) 의 연신된 중앙부 (RFc), 즉 연신 필름 (EF) 의 폭 방향에 있어서 두께가 균일해지는 부분에 반송을 위한 장력을 부여할 수 있고, 반송 중인 연신 필름 (EF) 에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs), 즉 연신되어 있지 않은 인성이 낮은 부분을 닙하지 않기 때문에, 파단이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 보호 필름 (PF1) 과 접촉하는 측의 롤 (탄성 롤) (14a) 은, 보호 필름 (PF1) 의 폭 (L4) 보다 넓은 폭 (L3) (L3 ＞ L4) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 바람직하다. 이 경우, 보호 필름 (PF1) 을 폭 방향의 전체 영역에 걸쳐 가압할 수 있기 때문에, 연신 필름 (EF) 과 보호 필름 (PF1) 을 주름이 없는 상태에서 첩합시킬 수 있다.

절단 공정은, 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs), 즉 상기 서술한 수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분을 보호 필름 (PF1) 과 함께 슬릿 가공에 의해 절단 (슬릿) 한다.

절단 공정에서는, 연신 필름 (EF) 에 보호 필름 (PF1) 을 첩합한 상태에서, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs) 를 보호 필름 (PF1) 과 함께 절단 (슬릿) 함으로써, 연신 필름 (EF) 의 파단을 방지할 수 있다. 즉, 연신 필름 (EF) 에 첩합된 보호 필름 (PF1) 은, 종래와 같은 연신 필름 (EF) 의 반송 장력이 안정적이지 않은 경우나, 연신 필름 (EF) 의 두께가 얇은 경우에도, 연신 필름 (EF) 의 파단을 억제하는 역할을 하게 된다.

특히, 본 실시형태의 연신 필름의 제조 방법에서는, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 나 폴리스티렌 (PS) 등의 비교적 물러 균열되기 쉬운 수지 필름 (RF) 을 연신하는 경우나, 연신 후의 연신 필름 (EF) 이 얇아지는 경우에, 상기 서술한 반송 중인 연신 필름 (EF) 에 발생하는 주름에서 기인하여, 연신 필름 (EF) 의 양단부로부터 파단될 리스크가 높아지기 때문에 본 발명을 적용하는 것이 유효해진다.

본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs) 를 절단한 후에, 절단 후의 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 또는 보호 필름 (PF1) 과 접촉하는 가이드 롤 (18) 이, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 의 폭 (L5) 보다 넓은 폭 (L6) (L5 ＜ L6) 의 접촉 영역 (S) 이 형성된 롤인 것이 바람직하다. 또, 반송 중인 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 에 주름이 발생하지 않는 것으로부터, 가이드 롤 (18) 에 안내된 후의 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 을 추가로 절단 (슬릿) 할 때, 주름에서 기인되는 크랙이 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 에 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 에 대해 균일하게 장력을 부여할 수 있기 때문에, 반송 중인 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 수지 필름 (RF) 을 폭 방향으로 연신 (횡연신) 한 연신 필름 (EF) 에 보호 필름 (PF1) 을 첩합함으로써, 반송 중인 연신 필름 (EF) 에 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 연신 필름 (EF) 의 단부를 보호 필름 (PF1) 과 함께 슬릿 가공에 의해 절단 (슬릿) 함으로써, 슬릿시의 불량의 발생을 방지하면서, 슬릿 불량에서 기인한 필름편 (가루) 의 혼입을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법에서는, 연신 필름 (EF) 의 주름이나, 이 주름에서 기인한 파단을 초래하지 않고, 또 필름편의 혼입을 초래하지도 않고, 슬릿 가공 연신 필름 (EFc) 을 연속적으로 장시간 권취할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태의 것에 반드시 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경을 가할 수 있다. 또, 이하의 설명에서는, 상기 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치 (1) 와 동등한 부위에 대해서는, 설명을 생략함과 함께, 도면에 있어서 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.

예를 들어, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 상기 접촉 영역 (S) 이 형성된 가이드 롤 (13) 에 있어서, 접촉 영역 (S) 에 대응한 폭 (L2) 을 갖는 제 1 롤 면 (13a) 과, 제 1 롤 면 (13a) 을 사이에 둔 폭 방향의 양측에, 각각 제 1 롤 면 (13a) 보다 외경이 작은 1 쌍의 제 2 롤 면 (13b) 을 갖는 구성으로 해도 된다.

1 쌍의 제 2 롤 면 (13b) 은, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs) 와 접촉하는 데에 충분한 폭 (L7) 과, 제 1 롤 면 (13a) 사이에서 연신 필름 (EF) 의 중앙부 (RFc) 의 양단부 (RFs) 의 두께차에 따른 단차 (h) 를 가지고 있다. 또한, 제 1 롤 면 (13a) 과 제 2 롤 면 (13b) 사이의 단차 (h) 는, 통상적으로 0.1 ㎜ ∼ 30 ㎜ 이고, 바람직하게는 0.5 ㎜ ∼ 10 ㎜ 이다.

이 구성에서는, 1 쌍의 제 2 롤 면 (13b) 이 슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 양단부 (수지 필름 (RF) 의 클립 (12a) 으로 파지한 부분) (RFs) 와 접촉하기 쉬운 접촉 영역을 형성하고 있다. 이 구성의 경우, 슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 의 중앙부 (RFc) 가 제 1 롤 면 (13a) 과 접촉하고, 연신 필름 (EF) 의 양단부 (RFs) 가 1 쌍의 제 2 롤 면 (13b) 과 접촉함으로써, 슬릿 가공 전의 연신 필름 (EF) 을 보다 안정적으로 주름을 발생시키지 않고 반송할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 보다 명확한 것으로 한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

＜실시예 1＞

실시예 1 에서는, 먼저, 유리 전이 온도 (Tg) 가 108 ℃ 인 메타크릴산메틸/아크릴산메틸 (중량비 94/6) 의 펠릿을 압출기에 투입하고, 설정 온도 270 ℃ 의 T형 다이로부터 압출하였다. 압출된 필름상 용융 수지의 양면을, 110 ℃ 로 온도 설정된 1 쌍의 폴리싱 롤 사이에 끼워 넣고 냉각시켜, 두께 120 ㎛, 폭 1000 ㎜ 의 장척 띠상의 미연신 필름 (수지 필름 (RF) 에 상당한다) 을 필름 롤로서 얻었다.

다음으로, 필름 롤로부터 미연신 필름을 조출하면서 연속적으로 반송하고, 예열 존 (예열 온도 : 110 ℃), 종연신 존 (연신 온도 : 120 ℃), 열고정 존 (열고정 온도 : 120 ℃) 을 순서대로 통과시킴으로써 종연신을 실시하고, 두께 (폭 방향 중앙부의 두께) 93 ㎛, 폭 720 ㎜ 의 장척의 종연신 필름을 필름 롤로서 얻었다. 이 종연신의 연신 배율은 1.8 배였다.

다음으로, 필름 롤로로부터 종연신 필름을 조출하면서 연속적으로 반송하고, 예열 존 (예열 온도 : 120 ℃), 횡연신 존 (연신 온도 : 120 ℃), 열고정 존 (열고정 온도 : 120 ℃) 을 순서대로 통과시킴으로써 횡연신을 실시하여, 두께 (폭 방향 중앙부의 두께) 45 ㎛ 의 2 축 연신 필름 (연신 필름 (EF) 에 상당한다) 을 얻었다.

횡연신 존에서는, 종연신 필름의 폭 방향의 양단부로부터 10 ㎜ 의 부분을 클립으로 파지한 상태에서 횡연신기에 공급하고, 클립의 간격을 횡방향으로 넓힘으로써 횡연신을 실시하였다. 이 횡연신의 연신 배율은 2.0 배였다.

또, 닙 롤 바로 앞의 가이드 롤에 있어서는, 클립 간의 거리 (＝ 1400 ㎜) 보다 좁은 접촉 폭 (＝ 1350 ㎜) 을 갖는 제 1 롤 면과, 이 제 1 롤 면을 사이에 둔 폭 방향의 양측에, 제 1 롤 면보다 외경이 작은 1 쌍의 제 2 롤 면을 갖고, 제 1 롤 면과 제 2 롤 면 사이의 단차가 2 ㎜ 가 되는 롤을 배치 형성하였다.

그 후, 닙 롤 중, 일방의 롤을 표면이 고무제인 탄성 롤로 하고, 타방의 롤을 구동 롤로 한 1 쌍의 닙 롤간을 통과시켜, 2 축 연신 필름의 일면에 보호 필름 (자기 점착성 수지 필름 「상품명 : 트레텍 7332K, 토오레 필름 가공사 제조, 1500 ㎜ 폭」으로, 제 1 보호 필름 (PF1) 에 상당한다) 을 첩합한 후, 쉐어 날로 양단부를 슬릿하여, 폭 1200 ㎜, 길이 200 m 의 슬릿 가공 연신 필름을 제조한 후, 롤상으로 권취하였다. 또한, 이 슬릿 가공 연신 필름은, 그 편면에 보호 필름이 첩합되어 있다.

여기서, 슬릿 가공 연신 필름을 얻기까지의 과정에서, 하기에 나타내는 「필름 핸들링성」의 평가 시험을 실시하였다.

＜필름 핸들링성＞

200 m 이상 연속으로 권취하기 위해, 횡연신기의 최상류부터 종연신 필름을 조출하여 횡연신하고, 슬릿 가공을 실시하여 슬릿 가공 연신 필름의 제조를 실시하고, 200 m 이상 연속으로 권취하기까지의 필름의 핸들링성에 대하여 평가하였다. 그 평가 기준은 이하와 같다. 또, 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

◎ : 특별히 필름 파단 등의 문제는 발생하지 않고, 필름의 핸들링은 용이하였다.

○ : 하기 (1) ∼ (3) 중 어느 현상이 발생하였지만, 필름의 핸들링은 가능하였다.

(1) 횡연신을 실시하여 오븐 출구 이후에서 권취를 개시한 직후부터 안정적으로 필름에 장력이 인가되기까지의 동안에, 닙 롤의 통과시에 주름이 발생하였지만, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다.

(2) 횡연신을 실시하여 오븐 출구 이후에서 권취를 개시한 직후부터 안정적으로 필름에 장력이 인가되기까지의 동안에, 슬릿 가공시에 안정적으로 슬릿되지 않고, 연신 필름의 단면에 크랙이 발생하였지만, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다.

(3) 닙 롤의 통과시에, 연신 필름의 폭 방향으로 균일하게 보호 필름이 첩합되지 않고, 그 상태에서 연신 필름을 반송함으로써, 보호 필름 사이에 들뜸이 발생하고, 그 부분을 슬릿했을 때, 연신 필름의 단면에 크랙이 발생하였지만, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다.

× : 횡연신기의 오븐 출구 이후부터 슬릿되기까지의 동안에, 연신 필름의 파단이 발생하였다.

실시예 1 에서는, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 닙 롤 바로 앞에서 약간 주름이 발생하였지만, 연신 필름으로부터 보호 필름을 박리하여, 연신 필름을 육안으로 관찰한 결과, 주름은 전사되어 있지 않고, 양호한 상태였다.

또, 횡연신을 실시하고, 오븐 출구 이후에서 권취를 개시한 직후부터 안정적으로 필름에 장력이 인가되기까지의 동안에, 닙 롤의 통과시에 연신 필름에 전사하는 정도의 주름이 발생하였지만, 연신 필름에 장력이 안정적으로 인가된 후에는, 주름이나 파단의 문제는 발생하지 않았다.

또, 횡연신을 실시하고, 오븐 출구 이후에서 권취를 개시한 직후부터 안정적으로 필름에 장력이 인가되기까지의 동안에, 연신 필름과 보호 필름 사이에 들뜸이 발생하고, 그 부분을 슬릿했을 때, 연신 필름의 단면에 크랙이 발생하였지만, 연신 필름에 장력이 안정적으로 인가된 후에는, 주름이나 크랙의 문제가 발생하지 않았다.

＜실시예 2＞

실시예 2 에서는, 닙 롤 바로 앞의 가이드 롤에 있어서, 클립 간의 거리 (L1) (＝ 1400 ㎜) 보다 넓은 접촉 폭 (＝ 1500 ㎜) 을 갖는 롤을 배치 형성하였다. 그 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 2 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 2 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또한, 닙 롤 바로 앞에서 주름이 발생하여, 필름에 인가하는 장력을 조정해도, 주름은 해소할 수 없었다. 또, 연신 필름으로부터 보호 필름을 박리하여, 연신 필름을 육안으로 관찰한 결과, 주름이 전사되어 있었다.

＜실시예 3＞

실시예 3 에서는, 닙 롤 바로 앞의 가이드 롤 전부를, 클립 간의 거리 (＝ 1400 ㎜) 보다 좁은 접촉 폭 (＝ 1350 ㎜) 을 갖는 롤로 하였다. 그 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 3 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 3 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 연신 후의 필름이 닙 롤을 통과하기 직전까지의 동안에, 주름은 거의 발생하지 않고, 안정적으로 필름을 반송할 수 있었다.

＜실시예 4＞

실시예 4 에서는, 1 쌍의 닙 롤 (14) 중, 일방의 롤 (탄성 롤) 을 클립 간의 거리 (＝ 1400 ㎜) 보다 좁은 접촉 폭 (＝1350 ㎜) 을 갖는 롤로 하였다. 그 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 4 에 대해, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 4 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 닙 롤의 통과 후에 주름은 확인되지 않고, 양호한 연신 필름을 얻을 수 있었다.

＜실시예 5＞

실시예 5 에서는, 일방의 롤 (탄성 롤) 에 대한 접촉 폭보다 넓은 폭을 갖는 보호 필름 (토오레 필름 가공 제조 트레텍 7332K, 1500 ㎜ 폭) 을 사용하였다. 그 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 5 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 5 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 닙 롤의 통과 후에 주름은 확인되지 않고, 양호한 연신 필름을 얻을 수 있었다. 연신 필름의 단부에서는, 보호 필름 사이에 들뜸이 발생하여, 단부에는 첩합 불량이 발생하였지만, 슬릿 가공 후의 1200 ㎜ 폭의 슬릿 가공 연신 필름에 있어서는, 첩합 불량의 영향은 확인할 수 없었다.

＜비교예 1＞

비교예 1 에서는, 횡연신 후의 2 축 연신 필름의 양단부를 슬릿한 후에, 2 축 연신 필름의 일면에 보호 필름을 첩합하였다. 또한, 보호 필름을 첩합한 후의 슬릿은 생략하였다. 그 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 권취를 시도하였다. 또, 비교예 1 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 1 에서는, 2 축 연신 필름만을 슬릿하기 때문에, 연신 개시시 등의 연신 필름에 안정적으로 장력이 인가되기까지의 동안에, 연신 필름에 파단이 발생하였다. 또, 연신 필름의 장력 조건, 슬릿 가공 후의 단부의 반송 조건 등의 조정이 용이하지 않고, 슬릿 가공 연신 필름의 핸들링성은 나빴다.

＜실시예 6＞

실시예 6 에서는, 두께 60 ㎛ 의 미연신 필름을 사용하였다. 그 이외에는, 실시예 4 와 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 6 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 6 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 종연신 필름의 두께가 46 ㎛, 횡연신 필름의 두께가 22 ㎛ 였다. 일반적으로 연신 필름의 두께가 얇아지면 주름이 발생하기 쉬워지지만, 연신 필름의 두께가 22 ㎛ 여도, 주름이 발생하지 않고, 양호한 슬릿 가공 연신 필름을 얻을 수 있었다.

＜실시예 7＞

실시예 7 에서는, 종연신 배율을 3 배, 횡연신 배율을 3.5 배로 설정하고, 횡연신기의 오븐 출구 폭이 1400 ㎜ 가 되도록, 횡연신기의 오븐 입구에서 종연신 필름을 슬릿하여, 횡연신하는 종연신 필름의 폭을 조정하였다. 그 이외에는, 실시예 6 과 동일한 방법으로 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 7 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 7 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 연신 필름의 두께가 9.5 ㎛ 였지만, 주름은 발생하지 않고, 양호한 연신 필름을 얻을 수 있었다.

＜실시예 8＞

실시예 8 에서는, 닙 롤 바로 앞의 가이드 롤로서, 제 1 롤 면과 제 2 롤 면의 단차가 1 ㎜ 인 롤을 배치 형성하였다. 그 이외에는, 실시예 4 와 동일하게 하여 슬릿 가공 연신 필름을 제조하고, 롤상으로 권취하였다. 또, 실시예 8 에 대하여, 실시예 1 과 동일한 평가 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 8 에서는, 오븐 출구로부터 슬릿 가공을 실시하기까지의 동안에, 연신 필름의 파단은 발생하지 않았다. 또, 닙 롤의 통과 후에 주름은 확인되지 않고, 양호한 연신 필름을 얻을 수 있었다.

다음으로, 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 에 대해, 슬릿 가공 연신 필름을 얻기까지의 과정에서, 하기에 나타내는 「닙 롤 바로 앞의 주름」및 「슬릿 가공 후의 롤 채취 가능 여부」의 평가 시험을 실시하였다. 또, 그 평가 결과를 집계한 것을 표 2 에 나타낸다.

＜닙 롤 바로 앞에서의 주름＞

닙 롤 바로 앞의 연신 필름에 발생하는 주름의 유무에 대하여 육안으로 평가를 실시하였다. 그 평가 기준은 이하와 같다.

◎ : 주름의 발생이 확인되지 않았다.

○ : 주름의 발생이 약간 확인되었지만, 연신 필름에 주름의 전사는 확인되지 않았다.

× : 주름의 발생이 확인됨과 함께, 연신 필름에도 주름의 전사가 확인되었다.

＜슬릿 가공 후의 롤 채취 가능 여부＞

슬릿 가공 후의 슬릿 가공 연신 필름을 200 m 연속으로 권취하는 것의 가능 여부 대하여 평가를 실시하였다. 그 평가 기준은 이하와 같다.

○ : 한번도 필름이 파단되지 않고, 연속적으로 권취할 수 있었다.

× : 필름에 파단이 발생하였기 때문에, 전부를 연속적으로 권취할 수 없었다.

1 : 연신 필름의 제조 장치
2 : 압출부
3 : 연신부
4 : 제 1 첩합부 (첩합부)
5 : 제 1 절단부 (절단부)
6 : 제 2 첩합부
7 : 제 2 절단부
8 : 권취부
9 : 오븐
10 : 압출기
11a, 11b : 닙 롤
12 : 클립 열
12a : 클립
13 : 가이드 롤
13a : 제 1 롤 면
13b : 제 2 롤 면
14 : 닙 롤
15 : 가이드 롤
16 : 쉐어 날
18 : 가이드 롤
19 : 닙 롤
20 : 가이드 롤
21 : 쉐어 날
24 : 권취 롤
RF : 수지 필름
PF1 : 제 1 보호 필름 (보호 필름)
EF : 연신 필름
EFc : 슬릿 가공 연신 필름
PF2 : 제 2 보호 필름
S : 접촉 영역

Claims (10)

1. 장척 띠상의 수지 필름의 양단부를 각각 클립으로 파지하면서, 상기 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 상기 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름을 얻는 연신 공정과,
   상기 연신 필름에 보호 필름을 중첩한 상태에서, 1 쌍의 닙 롤 사이를 통과시킴으로써, 상기 연신 필름에 상기 보호 필름을 첩합하는 첩합 공정과,
   상기 연신 필름의 단부를 상기 보호 필름과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단 공정을, 이 순서로 포함하고,
   상기 보호 필름은, 상기 수지 필름에 대해 점착성을 갖는 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연신 필름이 상기 1 쌍의 닙 롤 사이를 통과하기 전에 상기 연신 필름과 접촉하는 가이드 롤 중, 적어도 1 개의 가이드 롤의 중앙부에는, 당해 가이드 롤의 양단부보다 상기 연신 필름의 연신 부분과 접촉하기 쉬운 접촉 영역이 형성되어 있고,
   상기 접촉 영역의 폭은, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가이드 롤 중 상기 1 쌍의 닙 롤의 바로 앞에 위치하는 가이드 롤이, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 가이드 롤 전부가, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접촉 영역이 형성된 롤은, 상기 접촉 영역에 대응한 폭을 갖는 제 1 롤 면과, 당해 제 1 롤 면을 사이에 둔 폭 방향의 양측에, 각각 당해 제 1 롤 면보다 외경이 작은 1 쌍의 제 2 롤 면을 갖고,
   상기 1 쌍의 제 2 롤 면은, 상기 연신 필름의 양단부와 접촉하기 쉬운 접촉 영역을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 1 쌍의 닙 롤 중 일방의 롤이, 상기 클립에 의한 파지가 해제된 시점에서의 상기 클립 간의 거리보다 좁은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 1 쌍의 닙 롤 중 상기 보호 필름과 접촉하는 측의 롤이, 상기 보호 필름의 폭보다 넓은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연신 필름의 단부를 절단한 후에, 절단 후의 슬릿 가공 연신 필름 또는 상기 보호 필름과 접촉하는 가이드 롤이, 상기 슬릿 가공 연신 필름 또는 상기 보호 필름의 폭보다 넓은 폭의 접촉 영역이 형성된 롤인 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 방법.
9. 장척 띠상의 수지 필름의 양단부를 각각 클립으로 파지하면서, 상기 클립 간의 거리를 넓힘으로써, 상기 수지 필름을 적어도 폭 방향으로 연신한 연신 필름으로 하는 연신부와,
   상기 연신 필름에 보호 필름을 중첩한 상태에서 1 쌍의 닙 롤 사이를 통과시킴으로써, 상기 연신 필름에 상기 보호 필름을 첩합하는 첩합부와,
   상기 연신 필름의 단부를 상기 보호 필름과 함께 슬릿 가공에 의해 절단하는 절단부를 구비하고,
   상기 보호 필름은, 상기 수지 필름에 대해 점착성을 갖는 것을 특징으로 하는 슬릿 가공 연신 필름의 제조 장치.
10. 삭제

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