KR20120111996A - 용액 제막 방법 - Google Patents

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KR20120111996A KR1020120016844A KR20120016844A KR20120111996A KR 20120111996 A KR20120111996 A KR 20120111996A KR 1020120016844 A KR1020120016844 A KR 1020120016844A KR 20120016844 A KR20120016844 A KR 20120016844A KR 20120111996 A KR20120111996 A KR 20120111996A
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Abstract

셀룰로오스아실레이트(11)가 용제(12)에 용해된 도프(13)를, 드럼(29)의 둘레면(29a)에 연속해 유연한다. 유연막(32)을, 드럼(29)의 둘레면(29a) 상에서 겔화해 굳히고 나서, 용제(12)가 잔존하는 상태로 박리한다. 유연막(32)의 온도는, 박리 시점까지, (도프(13)의 겔화점(TG)-3)℃보다 낮아지지 않도록 유지한다. 유연막(32)의 온도는, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 제어하는 것에 의해 조정한다. 유연막(32)의 건조를 촉진시키기 위해, 급기부(35)에 의해, 유연막(32)에 기체를 보낸다. 이 건조에 의해, 냉각에 의한 겔화 작용을 보충하여, 자기지지성의 발현을 촉진시킨다.

Description

용액 제막 방법{SOLUTION FILM FORMING METHOD}
본 발명은, 셀룰로오스아실레이트 필름을 제조하는 용액 제막 방법에 관한 것이다.
셀룰로오스아실레이트 필름은, 용도에 따른 치수로 절단되어 이용된다. 절단은, 다른 부재와 조합시키기 전에, 셀룰로오스아실레이트 필름만으로 이루어지는 경우도 있지만, 다른 부재와 조합시킨 후에, 그 부재와 함께 이루어지는 경우도 있다. 후자의 예로서는 편광판을 제조하는 경우가 있다. 셀룰로오스아실레이트 필름은, 편광막을 보호하는 보호 필름으로서 이용되고, 편광판을 제조하는 경우에는, 편광막과 셀룰로오스아실레이트 필름을 접합하고 나서, 절단 처리를 한다. 또한, 편광막의 양면에 배치되는 한 쌍의 보호 필름 중 일방을, 광학 보상 필름(위상차 필름을 포함한다)으로 변경하는 경우도 마찬가지이다. 이와 같이, 광학 보상 필름을 보호 필름으로서 이용하는 경우도 있다.
편광막과 보호 필름이 접합된 복층 구조의 필름을, 편광판으로 하기 위해 목적으로 하는 치수로 절단하는 경우에는, 복층 구조 필름에 대해, 일방의 필름면으로부터 절단날을 눌러 절단한다. 이와 같이 복층 구조 필름을 절단하면, 절단에 의해 형성된 절단면으로부터 보호 필름의 내부로 크랙(crack, 균열)이 생겨 버리는 경우가 있다. 절단에 의해 이와 같이 크랙이 생기는 보호 필름은, 가공 적성이 나쁘다는 평가가 이루어져, 얻어지는 편광판에 대해서도 그 상품 가치가 현저하게 낮아진다.
또, 액정 디스플레이를 제조할 때에는, 편광판을 유리 기판에 접착한다. 이와 같은 접합시, 그 접합 상태가 소기 상태가 되지 않는 경우에는, 편광판을 유리 기판으로부터 일단 벗기고 나서 다시 접합하는 이른바 리워크(rework)를 실시한다. 이 리워크 중에서도 유리 기판으로부터 벗기는 박리시에, 편광판의 보호 필름의 일부가 유리 기판상에 남아 버리는 경우가 있다. 이와 같이 전체가 벗겨지지 않고 일부가 유리 기판상에 남은 보호 필름은, 리워크성이 나쁘다는 평가가 이루어져, 바람직하지 않다.
이상과 같은 표시 장치 등의 광학 용도에 이용하는 셀룰로오스아실레이트 필름의 제조 방법으로서, 용액 제막 방법이 있다. 용액 제막 방법은, 폴리머를 용제에 녹인 도프를, 지지체 상에 유연해 유연막을 형성하고, 이 유연막을 굳혀 박리해, 박리한 유연막, 즉 습윤 필름을 건조해 폴리머 필름으로 하는 제조 방법이다. 도프를 유연하는 지지체로서는, 드럼 또는 벨트가 이용된다. 드럼은, 단면 원형의 중심에 있는 회전축을 회전 중심으로 하여 둘레방향으로 회전하고, 둘레면에 도프가 유연된다. 벨트는, 적어도 두개의 롤러의 둘레면에 걸쳐져 길이방향으로 주회하고, 일방의 벨트면에 도프가 유연된다. 드럼의 크기는, 그 제조 한계로부터, 크더라도 단면 원형의 직경이 약 3.5m의 것으로 되고, 유연막이 형성되는 둘레면의 둘레방향 길이는 약 3.5π(단위；m) 정도에 머무른다. 이에 대해, 벨트는, 100m 이상의 길이로도 제조할 수 있다. 이 때문에 벨트를 이용하는 것에 의해, 유연막이 형성되고 나서 박리할 때까지의 거리(이하, 유연막 반송 거리라고 칭한다)를 드럼보다 길게 할 수 있다. 또, 용액제막은, 유연막의 굳히는 방법에 의해, 주지하는 바와 같이, 건조 겔화 방식과 냉각 겔화 방식으로 크게 구별된다.
건조 겔화 방식은, 유연막을 소기의 건조 레벨로까지 건조시켜, 이 건조에 의해 유연막을 겔화해 굳히는 방식이다. 즉, 박리한 후의 습윤 필름이 반송 가능하게 되는 정도로까지, 유연막을 건조해 굳힌다. 건조는, 유연막에 건조풍을 분사해 행하는 것이 통상적이다. 이 건조를 보다 촉진하기 위해, 건조풍을 가열해 온풍으로 하거나, 또, 지지체를 가열하는 것에 의해 유연막을 가열하는 것도 행해진다. 건조에 의해 유연막을 굳히려면, 하기의 냉각 겔화 방식에 의하는 것보다도 긴 시간을 필요로 하는 것으로부터, 지지체로서는 드럼이 아닌 벨트를 이용하는 것이 통례이다.
이에 대해, 냉각 겔화 방식은, 유연막을 적극적으로 냉각하는 것에 의해 용제 잔류율이 매우 높은 상태로 겔 형상으로 해, 박리해도 반송 가능한 정도로 단단해질 때까지 겔화를 진행시키는 방식이다. 이 방식은, 건조 겔화 방식보다 짧은 시간에 유연막을 굳힐 수가 있으므로, 지지체로서는 드럼으로 충분한 경우도 있다.
이상과 같이, 건조 겔화 방식과 냉각 겔화 방식의 어느 경우이더라도, 유연막은 겔화해 굳어진다.
상기의 건조 겔화 방식과 냉각 겔화 방식을 비교하면, 후자는, 용제 잔류율이 높은 동안에 지지체로부터 벗길 수 있으므로 제조 효율의 점에서 현저하게 우위에 있다. 그러나, 냉각 겔화 방식에서 얻어지는 셀룰로오스아실레이트 필름은, 상기의 가공 적성과 리워크성의 관점에서는, 건조 겔화 방식에서 얻어지는 셀룰로오스아실레이트 필름에 뒤떨어진다.
건조 겔화 방식을 이용한 용액 제막 방법, 냉각 겔화 방식을 이용한 용액 제막 방법에 대해서는, 각각 많은 제안이 이루어지고 있다. 예를 들면, 건조 겔화 방식을 이용한 용액 제막 방법으로서, 일본 공개특허공보 2000-239403호 방법에 있어서는, 지지체의 온도를 1℃ 이상 80℃ 이하의 범위로 하여, 지지체로부터 유연막이 벗겨지는 박리 위치에서, 가스류를 분사한다. 이 방법에 의하면, 소기의 리타데이션을 가지는 필름을 효율적으로 제조할 수 있다고 되어 있다.
또, 일본 공개특허공보 2006-306059호에 기재된 바와 같이, 건조와 냉각의 양방을 행함으로써 유연막을 겔화하는 방법도 제안되고 있다. 이 일본 공개특허공보 2006-306059호에서는, 지지체로서의 벨트의 표면 온도를 -20~40℃로 하고 있다. 이 일본 공개특허공보 2006-306059호에서는, 1대의 롤러에 벨트를 권취해, 일방의 롤러 상에서 유연과 박리를 행한다. 이 일방의 롤러로부터 타방의 롤러를 향하는 벨트에 대향해 송풍구가 설치되어 있고, 이 송풍구로부터 건조풍이 보내진다. 타방의 롤러로부터 박리 위치를 향하는 벨트에 대향하도록, 쿨러가 구비되고, 이 쿨러로부터 냉각풍을 내서 유연막을 냉각한다. 이와 같이 하여, 일본 공개특허공보 2006-306059호에서는, 벨트 상의 유연막을, 반송로에 있어서의 상류역에서 건조해, 박리 직전에 냉각한다. 이 방법에 의하면, 광학 특성이 뛰어난 필름을 효율적으로 제조할 수 있다.
그러나, 일본 공개특허공보 2000-239403호, 일본 공개특허공보 2006-306059호 방법을 적용해도, 가공 적성 및 리워크성을 확실히 향상할 수 없다. 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2000-239403호 방법에 의하면, 가공 적성 및 리워크성이 비교적 좋은 경우가 있지만, 매우 나쁜 경우도 많아, 일본 공개특허공보 2000-239403호 방법은 가공 적성 및 리워크성을 확실히 향상하는 것은 아니다. 또, 일본 공개특허공보 2006-06059호 방법에 대해서도, 얻어지는 필름에 따라 가공 적성 및 리워크성이 상이하여, 일본 공개특허공보 2006-306059호 방법은 이러한 향상에 기여하는 것이라고 말하기 어렵다.
따라서 본 발명은, 필름의 가공 적성과 리워크성을 향상하는 용액 제막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 용액 제막 방법은, 유연막 형성 스텝과, 박리 스텝과, 온도 지지 스텝과, 유연막 건조 스텝과, 습윤 필름 건조 스텝을 구비한다. 유연막 형성 스텝은, 지지체 상에 연속해 도프를 유연하는 것에 의해 유연막을 형성한다. 상기 도프는, 셀룰로오스아실레이트가 용제에 용해된 것이다. 박리 스텝은, 상기 유연막을 상기 용제가 잔존하는 상태로 상기 지지체로부터 박리하는 것에 의해 습윤 필름으로 한다. 온도 지지 스텝은, 상기 유연막의 온도를, {(상기 도프의 겔화점(TG))-3}℃보다 낮아지지 않도록 박리 시점까지 유지한다. 유연막 건조 스텝은, 박리된 상기 습윤 필름의 반송이 가능한 정도로 상기 유연막이 굳어지도록, 상기 유연막의 건조를 진행시킨다. 습윤 필름 건조 스텝은, 상기 습윤 필름을 건조해 필름으로 한다.
상기 지지체의 온도를 제어하는 것에 의해 상기 유연막의 온도를 조정하고, 상기 유연막에 기체를 보내는 것에 의해 상기 유연막의 건조를 진행시키는 것이 바람직하다.
{(상기 도프의 겔화점 (TG))＋3}℃보다 높아지지 않도록 상기 유연막의 온도를 박리 시점까지 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 용액 제막 방법은, 반송 경로 제어 스텝을 더욱 구비하는 것이 바람직하다. 반송 경로 제어 스텝은, 롤러를 향하는 상기 습윤 필름의 반송로가 제2 공간 측으로 볼록해지도록, 상기 롤러로부터 상류의 상기 제2 공간의 압력을 제1 공간의 압력보다 작게 한다. 상기 롤러는, 상기 습윤 필름의 반송로에 관하여 상기 지지체와 반대 측에 구비된다. 상기 롤러는, 상기 지지체의 유연면의 폭방향으로 길이방향이 일치하도록 배치된다. 상기 롤러의 둘레면에 상기 습윤 필름을 권취하여 상기 습윤 필름을 반송시키는 것에 의해, 상기 유연막은 박리된다. 상기 제1 공간은, 상기 습윤 필름의 상기 지지체로부터 박리된 일방의 필름면 상의 공간이다. 상기 제2 공간은 타방의 필름면 상의 공간이다.
기체를 흡인하는 흡인 장치에 의해, 상기 롤러로부터 상류의 상기 제2 공간의 기체를 흡인해, 상기 롤러와 상기 지지체로부터 상기 유연막이 박리되는 박리 위치와의 사이의 상기 제2 공간을 감압하는 것이 바람직하다.
상기 흡인 장치는, 감압해야 할 상기 제2 공간을 외부 공간과 구분하는 챔버를 구비하는 것이 바람직하고, 상기 챔버 내의 압력을 조정하는 것에 의해, 상기 롤러를 향하는 상기 습윤 필름의 반송의 경로를 제어한다.
점도가 7 Pa·s 이상 9 Pa·s 이하의 범위인 상기 도프를 상기 지지체에 유연하는 것이 바람직하다.
상기 도프의 온도를 조정하는 것에 의해 상기 점도를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 점도는, 상기 유연 다이에 있어서의 상기 도프의 압력 손실에 근거해 구하는 것이 바람직하다.
본 발명의 용액 제막 방법에 의하면, 가공 적성과 리워크성이 뛰어난 필름을 제조할 수 있다.
상기 목적, 이점은, 첨부하는 도면을 참조해, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽는 것에 의해, 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명을 실시한 용액 제막 설비의 개략도이다.
도 2는, 가공 적성과 필름의 배향도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 배향도와 드럼의 온도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 겔화점을 구하는 방법을 설명하는 그래프이다.
도 5는, 의 개략을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 6은, 의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 7은, 유연실의 개략을 나타내는 일부 단면도이다.
도 8은, 도프의 점도와 온도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 1의 용액 제막 설비(10)는, 습윤 필름 형성 장치(17)와, 제1 텐터(18)와, 제2 텐터(19)와, 롤러 건조 장치(22)와, 권취 장치(24)를 가진다. 습윤 필름 형성 장치(17)는, 셀룰로오스아실레이트(11)가 용제(12)에 용해된 도프(13)로부터 습윤 필름(16)을 형성한다. 제1 텐터(18)는, 형성된 습윤 필름(16)의 각 측부를 지지 수단(도시하지 않음)에 의해 지지해 반송하면서, 일정한 용제 잔류율이 될 때까지 습윤 필름(16)의 건조를 진행시킨다. 제2 텐터(19)는, 습윤 필름(16)의 측부를 지지 수단(도시하지 않음)에 의해 지지해 폭방향에서의 장력을 습윤 필름(16)에 적당히 가하면서 더욱 습윤 필름(16)의 건조를 진행시킨다. 롤러 건조 장치(22)는, 제2 텐터(19)를 거친 습윤 필름(16)을 롤러(21)로 반송하면서, 습윤 필름(16)의 건조를 더욱 진행시켜 필름(23)으로 한다. 권취 장치(24)는, 건조한 필름(23)을 롤 형상으로 권취한다. 또한, 용액 제막 설비(10)는, 제2 텐터(19)와 롤러 건조 장치(22)와의 사이, 롤러 건조 장치(22)와 권취 장치(24)와의 사이의 각 반송로에, 습윤 필름(16)과 필름(23)과의 각 측단부를 절제하는 슬릿 장치(도시하지 않음)를 구비하지만 도시는 생략한다.
습윤 필름 형성 장치(17)는, 지지체로서의 드럼(29)을 구비한다. 드럼(29)은, 단면 원형의 중앙에 회전축(29b)를 가지며, 이 회전축(29b)은 구동 수단(도시하지 않음)에 의해 둘레방향으로 회전한다. 이에 의해, 드럼(29)은, 둘레방향으로 회전한다. 이 회전에 의해, 둘레면(29a)은, 도프(13)가 유연되는 무단의 유연면이 된다.
드럼(29)의 구동 수단은, 컨트롤러(도시하지 않음)를 가지며, 이 컨트롤러는 목적으로 하는 속도로 드럼(29)이 회전하도록, 구동 수단을 제어한다.
드럼(29)의 상방에는, 도프(13)를 유출하는 유연 다이(31)가 구비된다. 도프(13)가 유출하는 유연 다이(31)의 유출구(도시하지 않음)는, 회전축(29b)의 길이방향으로 늘어난 슬릿 형상이다. 이 유출구가 드럼(29)의 둘레면(29a)에 대향하도록 유연 다이(31)는 배치된다. 회전하고 있는 드럼(29)에 유연 다이(31)로부터 도프(13)를 연속적으로 유출하는 것에 의해, 도프(13)는 드럼(29) 상에서 유연된다. 이 유연에 의해, 드럼(29)의 유연면인 둘레면(29a)에 유연막(32)이 형성된다.
유연 다이(31)로부터 드럼(29)에 이르는 도프(13)에 관하여, 드럼(29)의 회전 방향에 있어서의 상류에는, 감압 챔버(44)(도 7 참조)가 설치되지만, 도 1에서는 도시를 생략한다. 이 감압 챔버(44)는, 유출된 도프(13)의 상류측 영역의 분위기를 흡인해 상기 영역을 감압한다.
습윤 필름 형성 장치(17)의 드럼(29)과, 제1 텐터(18)와의 사이의 이동에는, 롤러(48)가 복수 구비된다. 이들 롤러(48)에 의한 반송이 가능한 정도로까지, 유연막(32)을 드럼(29) 상에서 굳히고 나서, 용제를 포함한 상태로 유연막(32)을 드럼(29)로부터 벗긴다.
드럼(29)은, 둘레면(29a)의 온도를 제어하는 온도 컨트롤러(34)를 가진다. 온도 컨트롤러(34)에 의해 둘레면(29a)의 온도를 제어하는 것에 의해, 둘레면(29a)에 접하고 있는 유연막(32)의 온도를 제어한다.
습윤 필름 형성 장치(17)는, 유연막(32)에 기체를 보내는 급기부(35)를 가진다. 급기부(35)는, 덕트(36)와, 송풍기(37)와, 컨트롤러(38)를 포함한다. 덕트(36)는, 덕트 본체(36a)와 복수의 노즐(36b)을 가진다. 덕트 본체(36a)는, 통과하는 유연막(32)을 덮도록 드럼(29)의 둘레면(29a)을 따른 형상으로 되어, 드럼(29)의 둘레면(29a)에 대향해 설치된다. 노즐(36b)은, 덕트 본체(36a)의 드럼(29)과 대향하는 대향면에 돌출되어 설치된다. 각 노즐(36b)은, 회전축(29b)의 길이방향에 일치하는 드럼(29)의 폭방향, 즉 유연막(32)의 폭방향으로 길게 늘어난 형상이다. 복수의 노즐(36b)은 드럼의 둘레방향으로 나열되도록 형성되어 있다. 드럼(29)의 둘레면(29a)을 향하는 노즐(36b)의 선단에는 슬릿(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이 슬릿은, 드럼(29)의 폭방향으로 늘어난 개구이다. 각 슬릿은, 덕트 본체(36a)에 공급되어 온 기체를 유출한다.
송풍기(37)는, 덕트 본체(36a)에 기체를 공급한다. 컨트롤러(38)는, 송풍기(37)로부터 덕트(36)에 송출하는 기체의 온도, 습도, 유량을 제어한다. 이 제어에 의해 노즐(36b)로부터의 기체의 온도, 습도, 유량 및 유속을 조정한다. 예를 들면, 송풍기(37)의 기체는 컨트롤러(38)에 의해 가열되어, 이 가열된 기체를 온풍으로서 유연막(32)에 분사하는 것에 의해, 유연막(32)의 건조를 진행시킨다. 또한, 송풍기(37)의 기체를 컨트롤러(38)에 의해 냉각해, 이 냉각된 기체를 냉풍으로서 유연막(32)에 분사하는 것에 의해서도, 유연막(32)의 건조를 진행시킬 수 있다.
덕트(36)는, 다른 송풍 수단으로 바꿔도 된다. 다른 송풍 수단으로서는, 예를 들면, 개구가 선단에 형성되고, 이 선단을 드럼(29)을 향하게 한 복수의 송풍 노즐(도시하지 않음)이 있다. 이 경우에는, 복수의 송풍 노즐을 송풍기(37)에 접속해, 송풍기(37)로부터 안내된 기체를, 각 선단의 개구로부터 내면 된다.
또한, 습윤 필름 형성 장치(17)는, 유연 다이(31), 드럼(29), 덕트(36), (41)을 덮도록 둘러싸는 유연실(케이싱)(45)을 구비한다. 송풍기(37), 컨트롤러(38), 온도 컨트롤러(34)는, 유연실(45)의 외부에 배치되는 것이 바람직하다. 유연실(45)은 급배기 유닛(88)(도 7 참조)을 구비하고, 급배기 유닛(88)은 내부에 기체를 보내는 급기부(91)(도 7 참조)와, 내부의 기체를 외부로 배출하는 배기부(92)(도 7 참조)를 가진다. 이 급배기 유닛(88)에 의해, 유연실(45)의 내부는, 온도, 습도, 용제 가스 농도가, 각각 소정 범위로 제어된다. 이 제어에 의해서도 유연막(32)의 건조는 어느 정도 진행되지만, 충분하다고는 할 수 없기 때문에, 급기부(35)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 용제 가스란, 용제(12)가 증발해 기체가 된 것이다.
드럼(29)의 온도를 조금 높게 설정하는 만큼, 유연막(32)의 건조는 진행된다. 또, 용제(12)의 종류에 따라서는, 증발되기 쉽고, 유연막(32)의 건조가 진행되기 쉬운 경우도 있다. 그러나, 증발하는 용제(12)의 양에는 한계가 있다. 따라서, 보다 많은 용제를 증발시키는 경우에는, 급기부(35)에 의해, 건조를 촉진한다.
유연막(32)의 온도에 대해서는, 급기부(35)에 의한 기체의 영향은 전혀 없는 것은 아니지만, 접하고 있는 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도의 영향이 매우 크다. 또한, 유연막(32)은 얇기 때문에, 형성되면 거의 동시에 유연막(32)의 온도는 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도와 동일한 온도가 되어, 박리 위치(PP)(도 5 참조)에 이를 때까지, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도로 유지된다. 즉, 유연 위치(PC)로부터 박리 위치(PP)에 이를 때까지의 유연막(32)의 온도는 드럼(29)의 둘레면(29a)과 동일한 온도로 유지된다. 이 때문에, 유연막(32)의 온도를 검출하지 않아도 되고, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도를 유연막(32)의 온도로 간주해도 된다. 따라서, 유연막(32)의 온도 제어 수단은, 지지체로서의 드럼(29)이다. 드럼(29)의 설정 온도에 대해서는, 다른 도면을 이용해 후술한다.
박리시에는, 습윤 필름(16)을 박리용의 롤러(이하, 박리 롤러로 칭한다)(33)로 지지해, 유연막(32)이 드럼(29)으로부터 벗겨지는 박리 위치(PP)(도 5 참조)를, 일정하게 유지한다.
박리 롤러(33)의 상류에는, 박리 롤러(33)를 향하는 습윤 필름(16)의 경로를 제어하는 (41)을 설치하는 것이 바람직하다.
유연막(32)을 드럼(29)으로부터 박리하는 방법에 대해서는, 다른 도면을 이용해 후술한다.
박리에 의해 형성된 습윤 필름(16)은, 롤러(48)로 반송되어 제1 텐터(18)에 안내된다. 제1 텐터(18)에서는, 습윤 필름(16)의 측단부를 지지 수단(도시하지 않음)으로 지지해, 이 지지 수단으로 반송하면서 습윤 필름(16)을 건조한다. 지지 수단은, 복수의 핀(도시하지 않음)이다. 핀을 습윤 필름(16)의 측단부에 관통시키는 것에 의해, 습윤 필름(16)이 지지된다. 각 측단부의 핀은, 습윤 필름(16)의 폭방향에 대해서 적당히 장력을 가하면서, 반송 방향으로 이동한다. 장력은, 제조해야 할 필름(23)의 광학 성능(예를 들면 리타데이션)에 근거해 설정한다. 예를 들면, 필름(23)에 목적으로 하는 광학 성능을 발현시키기 위해 소정의 확폭률로 습윤 필름(16)의 폭을 넓히는 경우에는, 소정의 확폭률이 되도록 습윤 필름(16)에 폭방향에서의 장력을 부여한다.
제1 텐터(18)의 하류의 제2 텐터(19)에도, 습윤 필름(16)의 각 측단부를 지지하는 지지 수단이 복수 구비된다. 이 지지 수단은, 습윤 필름(16)의 측단부를 파지하는 클립이다. 복수의 클립은, 소정의 타이밍으로, 습윤 필름(16)의 폭방향에 대해서 소정의 장력을 부여한다. 제2 텐터(19)에 있어서 부여하는 장력도, 제조해야 할 필름(23)의 광학 성능(예를 들면 리타데이션)에 근거해 설정한다.
제1, 제2 텐터(18, 19)는, 모두 반송로를 둘러싸는 챔버(도시하지 않음)를 가진다. 제1, 제2 텐터(18, 19)의 각 챔버의 내부에는, 덕트(도시하지 않음)가 각각 구비된다. 이들 덕트(도시하지 않음)에는, 습윤 필름(16)의 반송로에 대향해 급기 노즐(도시하지 않음)과 흡인 노즐(도시하지 않음)이 각각 복수 형성되어 있다. 급기 노즐로부터의 건조 기체의 송출과 흡인 노즐로부터의 기체의 흡인에 의해, 제1, 제2 텐터(18, 19)의 챔버의 내부는 일정한 습도 및 용제 가스 농도로 유지된다. 제1, 제2 텐터(18, 19)의 각 챔버 내부를 통과시키는 것에 의해, 습윤 필름(16)의 건조를 진행시킨다. 제1 텐터(18)에서는, 제2 텐터(19)의 클립에 의한 파지가 가능한 정도로까지, 습윤 필름(16)을 건조한다. 이에 대해, 제2 텐터(19)에서는, 폭방향에 있어서의 장력 부여의 타이밍을 고려해, 도달해야 할 건조의 정도를 결정한다.
제2 텐터(19)를 거친 습윤 필름(16)은 슬릿 장치(도시하지 않음)로, 지지 수단에 의한 지지 자국이 있는 각 측단부를, 절단날로 연속적으로 절단해 제거한다. 일방의 측단부와 타방의 측단부와의 사이의 중앙부는 롤러 건조 장치(22)에 보낸다.
습윤 필름(16)은, 롤러 건조 장치(22)에 보내지면, 반송 방향으로 나란히 배치된 복수의 롤러(21)의 둘레면으로 지지된다. 이들 롤러(21) 중에는, 둘레방향으로 회전하는 구동 롤러가 있으며, 이 구동 롤러의 회전에 의해 반송된다.
롤러 건조 장치(22)는, 건조된 기체를 유출하는 덕트(도시하지 않음)를 구비하고, 건조 기체가 이송되는 공간을 외부와 구분하는 챔버(도시하지 않음)를 가진다. 복수의 롤러(21)는 이 챔버 내에 수용되어 있다. 롤러 건조 장치(22)의 챔버에는 기체의 도입구(도시하지 않음)와 배기구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 덕트로부터의 건조 기체의 공급과 배기구로부터의 배기에 의해, 롤러 건조 장치(22)의 챔버 내부는 일정한 습도 및 용제 가스 농도로 유지된다. 이 롤러 건조 장치(22)의 챔버 내부를 통과시키는 것에 의해, 습윤 필름(16)은 건조되어 필름(23)이 된다.
롤러 건조 장치(22)에서 건조된 필름(23)은 슬릿 장치(도시하지 않음)로, 각 측단부를 절단날로 연속적으로 절단해 제거된다. 일방의 측단부와 타방의 측단부와의 사이의 중앙부는 권취 장치(24)에 보내져, 롤 형상으로 권취된다.
도 1에는, 지지체로서 드럼(29)을 이용한 경우를 나타내 있다. 그러나, 지지체는, 복수의 롤러(도시하지 않음)의 둘레면에 권취한 환 형상의 벨트(도시하지 않음)여도 상관없다. 벨트를 지지체로 하는 경우에는, 벨트가 권취된 복수의 롤러 중, 적어도 하나를 둘레방향으로 회전하는 구동 롤러로 한다. 이 구동 롤러의 회전에 의해, 벨트는 길이방향으로 반송되어, 연속적으로 주회한다.
벨트를 지지체로 하는 경우에는, 벨트가 감겨진 롤러를, 둘레면의 온도 조정 가능한 것으로 하여, 이 롤러에 의해 벨트의 온도를 제어하면 된다. 이와 같이, 본 발명은, 지지체를 드럼(29)으로 한정하는 것은 아니다.
드럼(29)의 둘레면(29a)에 있어서 도프(13)가 접촉해 유연막(32)이 형성되기 시작하는 유연 위치(PC)로부터 박리 위치(PP)에 도달할 때까지의 유연 시간은, 드럼(29)의 회전 속도에 의존한다. 예를 들면, 드럼(29)의 회전 속도가 큰 경우일수록, 유연 시간은 짧아진다. 또, 드럼(29)은, 제작할 수 있는 크기에 한계가 있는 것으로부터, 벨트에 비해 유연 위치로부터 박리 위치까지의 유연막 반송 거리가 극단적으로 짧다. 따라서, 드럼(29)을 지지체로서 이용하는 경우에는, 유연면인 둘레면(29a)의 온도를 낮게 설정해, 유연막(32)을 적극적으로 냉각하는 것에 의해, 겔화하는 것이 바람직하다. 단, 유연막(32)을 냉각한다고 해도 그 온도가 낮을수록 좋은 것은 아니고, 그 온도의 하한치 및 설정 방법에 대해서는 후술한다.
이에 대해 벨트를 지지체로서 이용하는 경우에는, 유연 위치(PC)로부터 박리 위치(PP)까지의 유연막 반송 거리가, 벨트의 길이에 의존한다. 따라서, 예를 들면, 10m 미만의 짧은 벨트를 지지체로서 이용하는 경우에는, 드럼(29)을 사용하는 경우와 같이 벨트를 낮은 온도로 설정해, 유연막을 적극적으로 냉각하는 것에 의해, 겔화하면 된다. 단, 상술한 바와 같이, 유연막(32)을 냉각한다고 해도 그 온도가 낮을수록 좋은 것은 아니다. 온도의 하한치 및 설정 방법에 대해서는 후술한다.
한편, 예를 들면 10m 이상의 긴 벨트를 지지체로서 이용하는 경우에는, 벨트를 높은 온도로 설정해, 유연막의 건조를 진행시켜 겔화하면 된다. 건조를 진행시키기 위해 벨트의 온도를 높게 설정하는 경우에는, 유연막의 건조 속도(단위 시간당 유연막으로부터 증발하는 용제의 양)를 보다 크게하는 것에 주목적을 두는 것으로부터 유연막을 적극적, 의도적으로는 냉각하지 않는다. 그러나, 셀룰로오스아실레이트 필름을 제조하는 경우에는, 도프(13)의 성분 등에 의해, 유연 다이(31)로부터 유출되는 시점의 도프(13)에 비해 유연막은 온도가 낮아진다. 이 의미에서는, 건조에 의해 겔화하는 경우이더라도, 결과적으로 유연막은, 유연 다이(31)로부터의 유출시의 도프(13)에 비해, 온도가 낮아진다.
드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도의 설정 방법에 대해, 도 2~도 4를 이용해 이하 설명한다. 가공 적성과 필름의 배향도와는 서로 관련성이 있다. 먼저, 가공 적성과 필름의 배향도와의 관계를 구한다. 또한, 여기서의 배향도는, 필름면을 따르는 방향에 있어서의 배향의 정도이다. 이 관계는, 예를 들면 도 2와 같은 그래프로서 나타내도 된다. 도 2에 있어서는, 세로축은 가공 적성이며, 하방으로 향할 수록 가공 적성이 좋다. 가로축은 배향도이며, 오른쪽을 향할수록 배향도는 높다.
도 2에 있어서, 파선으로 나타내는 곡선(A)과 실선으로 나타내는 곡선(B)은, 서로 상이한 처방의 도프(13)로부터, 서로 동일한 제조 조건으로, 각각 얻어지는 필름에 관한 그래프이다. 곡선(A)과 곡선(B)은, 배향도와 가공 적성과의 관계가 서로 상이하다. 이와 같이, 배향도와 가공 적성과의 관계는, 도프(13)의 처방에 의존한다. 곡선(A), (B)의 어느 것에 있어서도, 가공 적성이 나쁜 경우일수록, 배향도가 높다. 따라서, 가공 적성을 올리기 위해서는, 배향도가 보다 낮아지도록 필름을 제조하면 된다.
또한, 냉각에 의해 겔화하는 경우는, 건조에 의해 겔화하는 경우에 비해 용제 잔류율이 매우 높은 상태로 드럼(29)으로부터 유연막(32)을 박리한다. 이 때문에, 드럼(29)으로부터 유연막(32)를 박리할 때, 박리 방향에 일치하는 습윤 필름(16)의 반송 방향으로 습윤 필름(16)이 보다 크게 신장하는 경향이 있다. 따라서, 이 신장이 원인의 하나가 되어, 건조에 의해 겔화되어 얻어지는 필름(23)보다 냉각에 의해 겔화되어 얻어지는 필름(23)이 높은 배향도를 나타내는 경향이 많다. 그러나, 가공 적성과 배향도와의 관계는, 양자 모두 공통되어 있어, 배향도가 높아질수록 가공 적성은 나빠진다. 또, 가공 적성과 배향도와의 관계는, 냉각과 건조와의 어떤 것으로 겔화하든지에 관계없이, 도프(13)의 처방과 상관관계가 있다. 이 때문에, 가공 적성과 배향과의 관계는, 도프(13)의 처방마다 구하면 충분하다.
여기서, 목적으로 하는 가공 적성의 레벨을 MT로 하고, 이 목적 레벨(MT)에 대응하는 배향도를 구한다. 구한 배향도는, 가공 적성의 목적 레벨(MT)에 대응하는 배향도이므로, 이후 이것을 목적 배향도 (PT)라고 칭한다. 가공 적성의 목적 레벨(MT)를 달성하기 위해서는, 목적 배향도 (PT)이하의 배향도를 가지도록 필름(23)을 제조한다. 이와 같이, 목적으로 하는 가공 적성의 레벨로부터, 제조해야 할 필름(23)의 배향도의 목적치를 설정한다. 곡선(A)에 있어서의 목적 배향도를 (PTa), 곡선(B)에 있어서의 목적 배향도를 (PTb)로 한다.
또한, 세로축을, 가공 적성 대신 리워크성으로 해도, 동일한 그래프를 얻을 수 있다. 따라서, 가공 적성의 목적 레벨 (PT)를 리워크성의 목적 레벨에 대신해도 상관없다.
또, 드럼(29)의 온도와 얻어지는 필름의 배향도와의 관계를 구한다. 이 관계는, 예를 들면 도 3과 같은 그래프로서 나타내도 된다. 도 3에 있어서는, 세로축은 배향도이며, 하방으로 향할수록 배향도가 낮다. 가로축은 지지체의 온도이며, 오른쪽을 향할수록 온도가 높다. 도 3에는, 도 2의 곡선(A)의 필름을 제조하는 도프(13)를 이용하는 경우에 대해 나타내고 있다. 그러나, 도 2의 곡선(B)의 필름을 제조하는 도프(13)를 이용하는 경우도 동일한 경향이 얻어진다. 즉, 드럼(29)의 온도와 얻어지는 필름의 배향도와의 관계는, 이용하는 도프(13)의 처방에 관계없이, 동일한 경향이 된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 드럼(29)의 온도가 높을 수록, 얻어지는 필름의 배향도는 낮다. 따라서, 배향도를 보다 낮게 하기 위해서는, 드럼(29)의 온도를 보다 높게 하여 유연막(32)의 온도를 보다 높은 온도로 유지해, 필름(23)을 제조하면 된다. 또, 어느 일정한 처방의 도프(13)로부터 얻어지는 필름에 대해, 도 2에 나타내는 바와 같이 가공 적성과 배향도와는 1대 1 대응으로 되어 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이 배향도와 드럼(29)의 온도는 1대 1 대응이 되어 있다. 따라서, 어느 일정한 처방의 도프(13)로부터 얻어지는 필름에 대해, 가공 적성과 드럼(29)의 온도는 1대 1 대응이 된다.
여기서, 목적 배향도 (PT)에 대응하는 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 구한다. 이 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 T1로 한다. 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도가 높을수록, 얻어지는 필름의 배향도는 낮기 때문에, 목적 배향도 (PT) 이하의 배향도를 발현시킨다는 관점에서는 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 T1 이상이면 된다. 따라서, T1은 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정해야 할 온도의 하한치가 된다. 따라서, 이상과 같이 하여 구한 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도 T1를 최저 설정 온도라고 한다. 또한, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도의 상한치(이후, 최고 설정 온도라고 한다)에는, 도 3에 있어서 부호 (T2)를 부여하고, 이 최고 설정 온도에 대해서는 후술한다.
이와 같이, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도의 하한치는, 배향도를 통하여 가공 적성의 목적 레벨로부터 설정된다. 또, 전술한 바와 같이, 유연막(32)의 온도와 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 동일하다고 간주할 수 있다. 따라서, 가공 적성이 목적 레벨(MT)을 만족하는 필름(23)을 제조하려면, 유연막(32)의 온도가 박리 시점까지(박리 위치(PP)에 이를 때까지) T1보다 낮아지지 않도록 유지하기 위해, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 최저 설정 온도 T1 이상으로 한다. 이에 의해, 가공 적성이 목적 레벨(MT)을 만족하는 필름이 제조된다.
리워크성은, 가공 적성이 목적 레벨(MT)이면, 목적으로 하는 레벨이 된다. 또, 상기 예에서는, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도의 하한치를, 배향도를 통하여, 가공 적성의 목적 레벨로부터 설정하고 있지만, 리워크성의 목적 레벨로부터 배향도를 통해 설정해도 된다. 이 경우에는, 리워크성이 목적 레벨을 채우면, 가공 적성도 목적 레벨을 만족하게 된다.
한편, 어느 일정한 처방의 도프(13)에 대한 겔화점(TG)은, 이하의 방법으로 구할 수 있다. 이 방법은, 저장 탄성률(storage modulus) G＇및 손실 탄성률(loss modulus) G＇＇로부터 겔화점을 구하는 것이며, 겔화점을 구하는 방법으로서 이미 널리 이용된다. 도 4에 있어서 왼쪽의 실선으로 나타내는 세로축은 저장 탄성률(G＇)이며, 오른쪽의 파선으로 나타내는 세로축은 손실 탄성률(G＇＇)이다. 어느 세로축도, 상방으로 향할수록 높은 값인 것을 나타낸다. 가로축은 도프의 온도이며, 오른쪽을 향할수록 온도가 높다. 저장 탄성률(G＇) 및 손실 탄성률(G＇＇)을 구하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지의 구하는 방법이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, Physica사 제조의 점탄성 측정 장치(형식：MCR-300)에 의해 저장 탄성률(G＇) 및 손실 탄성률(G＇＇)을 구하고 있다.
도 4에 있어서 실선으로 나타내는 곡선(1)은 저장 탄성률(G＇)과 도프(13)의 온도와의 관계를 나타내는 그래프이며, 파선으로 나타내는 곡선(2)은 손실 탄성률(G＇＇)과 도프(13)의 온도와의 관계를 나타내는 그래프이다. 저장 탄성률(G＇)및 손실 탄성률(G＇＇)은, 모두, 도프(13)의 온도가 높아질수록 낮아진다. 이와 같이, 도프(13)의 저장 탄성률(G＇) 및 손실 탄성률(G＇＇)은, 각각 온도에 대한 의존성, 즉 온도 의존성이 있다. 그러나, 저장 탄성률(G＇)과 손실 탄성률(G＇＇)은 도프(13)의 온도에 대한 의존성이 서로 상이하여, 도프(13)와 같은 폴리머 용액에 있어서는, 양자를 그래프화 하면 교점이 존재한다. 이 교점을 나타내는 온도가, 도프(13)의 겔화점(TG)이다. 이상과 같이, 저장 탄성률(G＇) 및 손실 탄성률(G＇＇)을 그래프화한 경우의 교점으로부터 도프(13)의 겔화점(TG)을 구한다.
도 2 및 도 3 등에 의해, 먼저 구한 최저 설정 온도(T1)와 겔화점(TG)(단위；℃)과의 관계를 구하면, 최저 설정 온도(T1)(단위；℃)는, {(겔화점(TG))-3}℃와 일치((T1)=((TG)-3)℃)한다. 이와 같이, 최저 설정 온도(T1)와, 어느 일정한 처방의 도프에 대한 겔화점(TG)과는 일치하므로, 겔화점(TG)을 구하면, 배향도를 통하여 가공 적성이나 리워크성으로부터 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도의 하한치를 구하지 않아도 된다. 즉, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도는, 가공 적성이나 리워크성의 개선의 관점에 있어서는, {(겔화점(TG))-3}℃ 이상으로 하면 된다.
또한, 최저 설정 온도 (T1)가 겔화점(TG)보다 3℃ 낮은 온도에 일치한다고 하는 관계는, 두께가 40μm 및 40μm보다 두꺼운 예를 들면 60μm의 필름(23)에 대해서, 현재에 있어서 구해지는 가공 적성의 목적 레벨 (MP) 및 리워크성의 목적 레벨에 근거한다. 향후, 구해지는 가공 적성의 레벨이 현재의 레벨보다 높아질 가능성은 강하다. 그 경우에는, 구해지는 가공 적성의 레벨에 대응하는 지지체의 온도를, 배향도를 통하여 동일하게 구하면 된다. 구해지는 가공 적성의 레벨이 오르면, 배향도를 통하여 동일하게 구하는 지지체의 최저 설정 온도 (T1)는, 겔화점(TG)과의 차(=TG-T1)가 3℃보다 작아진다. 그 때문에, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도는, {(겔화점(TG))-3}℃보다 더욱 높은 온도가 된다. 또, 현재 구해지는 필름 중에서 가장 얇은 것의 두께는 40μm이지만, 향후, 구해지는 필름의 두께는 보다 얇아질 가능성이 있다. 필름의 두께가 얇아질수록, 셀룰로오스아실레이트 분자의 미세한 결정화는 진행되기 쉬운 경향이 있어, 이 경향에 따라, 가공 적성은 보다 낮아질 가능성이 있다. 이 때문에, 40μm보다 얇은 필름(23)을 제조해 가공 적성이 낮아지는 경우에는, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 설정 온도는, {(겔화점(TG))-3}℃보다 더욱 높은 온도로 하면 된다.
상기의 최저 설정 온도 (T1)의 설정 방법 및, 가공 적성 및 리워크성의 향상의 관점으로부터 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 {(겔화점(TG))-3}℃ 이상으로 하는 것은, 유연막을 겔화해 박리하는 어느 용액 제막에도 적용 가능하다. 또, 상기의 최저 설정 온도 (T1)의 설정 방법으로 드럼(29)의 둘레면(29a)이나 벨트의 온도를 설정해, 이들 온도를 일정한 온도 이상으로 하는 것은, 가공 적성 및 리워크성을 확실히 향상시킨다. 또, 이러한 방법에 의하면, 제조해야 할 필름(23)의 목적으로 하는 광학 성능(예를 들면, 리타데이션)에 영향을 주지 않기 때문에, 제1 텐터(18)나 제2 텐터(19)에서의 연신이나 롤러 건조 장치(22)에서의 건조 등을, 지금까지 설정한 조건 그대로 바꾸지 않고 행해도 된다.
단, 냉각에 의해 겔화를 도모하는 경우에는, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 높게 설정할수록, 겔화는 진행되기 어려워지고, 박리 위치(PP)에 도달해도 유연막(32)은, 반송에 충분할 정도로는 굳어지지 않는 등의 문제가 생긴다. 따라서, 종래의 냉각 겔화 방식에서는, 제조의 효율화를 주안점에 있어서, 지지체의 공지의 온도 범위 중에서도 특히 낮은 온도로 지지체의 온도를 설정해 유연막을 냉각하는 것이 일반적이다. 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트가 셀룰로오스트리아세테이트(TAC)인 냉각 겔화 방식에 있어서는, 유연막 반송 거리가 10m 정도인 드럼(29)으로 한 경우에는, 둘레면(29a)의 온도를 -10℃ 정도로 냉각한다. 그러나, 드럼(29)의 온도를 낮은 온도로 할 수록 배향도가 커져, 가공 적성이나 리워크성이 악화되는 것으로부터, 본 발명에서는, 냉각에 의해 겔화를 도모하는 경우와 같이 드럼(29)을 적극적으로 냉각해도, 그 온도를 상기의 최저 설정 온도 (T1)보다 낮은 온도로는 하지 않는다.
따라서, 드럼(29)을 적극적으로 냉각해 냉각에 의한 겔화를 도모하는 경우에는, 박리된 습윤 필름(16)의 반송이 가능한 정도, 즉 자기 지지성이 발현하는 정도로 유연막(32)을 굳히기 위해, 유연막(32)의 건조를 진행시킨다. 즉, 자기 지지성을 발현시키기 위해, 유연막(32)에 대해서, 냉각에 더하여 건조를 행한다. 이와 같이, 본 발명에서는, 제조 효율의 관점을 포함해 드럼(29)을 적극적으로 냉각하는 경우에는, 최저 설정 온도 (T1)에 의해 종래의 냉각 겔화 방식에 있어서의 보다도 냉각에 의한 겔화 효과가 낮아지는 만큼, 건조에 따라 겔화 효과를 보충한다. 즉, 유연막(32)의 건조 공정은, 냉각의 겔화 효과(겔화 작용)를 보충해 유연막을 굳히는 겔화 보충의 공정이다. 또한, 지지체로서의 드럼(29)을, 유연막 반송 거리가 예를 들면 100m와 같이 긴 벨트를 대신해도, 벨트를 적극적으로 냉각하는 경우에는, {(겔화점(TG))-3}℃ 이상의 온도에서는 유연막(32)이 자기 지지성을 발현할 정도로는 겔화는 진행되지 않는다. 이 때문에, 냉각에 의한 겔화 효과를 보충하기 위한 건조 공정을 실시한다. 또, 본 실시 형태에서는, 겔화 효과를 보충하는 건조는, 냉각되어 있는 유연막(32)에 대해서 행한다. 즉, 냉각과 건조를 병행해 실시한다.
단, 박리시에 있어서의 용제 잔류율이 과도하게 너무 적으면, 박리에 필요한 습윤 필름(16)의 장력을 높게 하지 않을 수 없게 된다. 박리에 필요한 습윤 필름(16)의 장력이 너무 높으면, 배향도가 높아지는 경우이 있다. 따라서, 박리시에 있어서의 용제 잔류율이 100%를 밑돌지 않게, 상기 유연막(32)의 건조를 진행시키는 것이 바람직하다.
유연막(32)의 건조는, 급기부(35)에 의한 기체의 공급에 의해 행한다. 유연막(32)의 건조의 진행 정도, 즉 건조 속도는, 급기부(35)의 노즐(36b)로부터의 기체의 온도, 유량, 유속을 제어하는 것에 의해 조정한다.
다음으로, 최고 설정 온도(T2)(도 3 참조)에 대해 설명한다. 이 최고 설정 온도(T2)는, 제조 효율을 중시하는 경우에 의의가 있다. 최고 설정 온도(T2)는 {(도프의 겔화점(TG))＋3}℃으로 한다. 이에 의해, 확실히, 종래의 냉각 겔화 방식과 동 레벨의 제조 속도로 필름(23)이 제조된다. 즉, 둘레면(29a)의 온도를 {(도프의 겔화점(TG))-3}℃ 이상 {(도프의 겔화점(TG))＋3}℃ 이하의 범위로 함으로써, 유연막(32)의 온도를 박리시까지 {(도프의 겔화점(TG))-3}℃ 이상 {(도프의 겔화점(TG))＋3}℃ 이하의 범위로 유지한다. 이에 의해, 가공 적성 및 리워크성을 향상한 필름이, 종래의 냉각 겔화 방식의 제조 속도와 동일한 정도의 속도로 제조된다. 예를 들면, 유연막 반송 거리가 10m, 제조하는 필름의 두께가 40μm의 경우에, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 {(도프의 겔화점(TG))＋3}℃ 이하로 하는 경우는 대체로 80m/분의 속도로 필름(23)이 제조된다. 이에 대해, 동일한 경우에, 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 {(도프의 겔화점(TG))＋3}℃보다 높은 온도로 하는 경우에는, 40m/분에도 못 미치는 속도로 밖에 필름(23)을 제조할 수 없게 되는 경우가 있다. 드럼(29) 대신 벨트를 이용하는 경우에도 마찬가지이다. 또한, 최고 설정 온도를 {(겔화점(TG))＋3}℃로 하면, 유연막 반송 거리가 길어질수록, 보다 빠른 속도로 필름(23)이 제조된다.
또한, 상기의 최고 설정 온도(T2)는, 전술한 바와 같이, 도프(13)의 처방 및 목적으로 하는 제조 속도에 따라, 보다 높은 온도로 바꾸어도 된다.
이상과 같이, 본 발명은, 유연막(32)을 겔화해 굳히는 용액 제막이면 적용 가능하다. 또, 본 발명은, 본 실시 형태와 같이 지지체로서 드럼(29)을 사용하는 경우에도 적용 가능하다. 드럼은, 필름을 보다 광폭으로 제조하는 경우에, 보다 광폭의 밴드를 제조하는 것보다도 간단하게 폭이 큰 것을 제조할 수 있다. 따라서, 필름(23)에 대한 광폭화의 요청에도 응할 수 있다.
또한, 본 발명은, 처방이 서로 다른 도프(13)를 공유연해 필름(23)을 제조하는 경우에도 적용 가능하다. 이 경우에는, 드럼(29)에 접하도록 유연되는 도프에 대해 겔화점(TG)을 구해, 이 겔화점(TG)을 기준으로 최저 설정 온도(T1)나 최고 설정 온도(T2)를 구한다.
또한, 가공 적성과 리워크성을 보다 확실히 향상시키거나, 보다 크게 향상시키려면, 유연막(32)을 이하의 방법으로 드럼(29)으로부터 박리하는 것이 바람직하다.
박리의 공정에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 5, 도 6에 있어서는, 화살표선(Z1)은 습윤 필름(16)의 반송 방향, 화살표선(Z2)은 습윤 필름(16)의 폭방향을 나타낸다. 또한, 둘레면(29a)의 폭방향은, 습윤 필름(16)의 폭방향(Z2)에 일치한다. 도 5 및 도 6은, 개략도이며, 습윤 필름(16)의 두께에 대해 박리 롤러(33)를 작게 그리고 있다.
이후의 설명에 있어서는, 습윤 필름(16)의 드럼(29)으로부터 벗겨진 일방의 필름면측의 공간을 제1 공간(51), 타방의 필름면측의 공간을 제2 공간(52)으로 칭한다. 도 6은, 제1 공간(51)측으로부터 습윤 필름(16) 및 (41)를 본 도이다. 박리 롤러(33)는, 길이 방향이, 드럼(29)의 둘레면의 폭방향에 일치하도록 배치된다. 박리 롤러(33)는, 습윤 필름(16)의 반송로에 관하여, 드럼(29)과는 반대측에 구비된다. 즉, 드럼(29)은 제1 공간(51)에 구비되므로 박리 롤러(33)는 제2 공간(52)에 구비된다.
박리 롤러(33)는, 구동 수단(70)과, 이 구동 수단(70)을 제어하는 컨트롤러(71)를 구비한다. 이 구동 수단(70)에 의해 박리 롤러(33)는 소정의 회전 속도로 둘레방향으로 회전한다. 컨트롤러(71)는, 설정된 박리 롤러(33)의 회전의 속도의 신호가 입력되면, 박리 롤러(33)가 그 설정 속도로 회전하도록 구동 수단(70)을 제어한다.
박리 롤러(33)는, 안내되어 온 습윤 필름(16)을 둘레면에서 지지해, 회전하는 것에 의해 습윤 필름(16)을 반송한다. 습윤 필름(16)이 박리 롤러(33)에 권취되도록, 드럼(29)과 박리 롤러(33)를 배치해 둠과 함께 박리 롤러(33)의 하류의 반송로를 정해 둔다. 이와 같이, 박리 롤러(33)에 습윤 필름(16)을 권취해, 습윤 필름(16)을 박리 롤러(33)로 반송시키는 것에 의해, 유연막(32)을 드럼(29)으로부터 박리한다.
또한, 박리 롤러(33)는, 반드시 구동 롤러가 아니어도 되고, 반송되고 있는 습윤 필름(16)에 둘레면이 접하는 것에 의해 종동하는 이른바 종동 롤러여도 된다. 박리 롤러(33)가 종동 롤러인 경우에는, 다른 반송 수단을 박리 롤러(33)의 하류에 설치한다. 그리고, 습윤 필름(16)을 박리 롤러(33)로 지지해, 설치한 반송 수단으로 습윤 필름(16)을 반송시키는 것에 의해, 유연막(32)을 드럼(29)으로부터 박리한다.
(41)는, 드럼(29)과 박리 롤러(33)와의 사이의 제2 공간(52)에 구비되어 있어, 습윤 필름(16)이 소기의 경로에서 반송되도록 제어한다. (41)는, 챔버(55)와, 펌프(56)와, 컨트롤러(57)를 구비한다. 챔버(55)는, 감압해야 할 공간을 외부 공간과 구분한다. 펌프(56)는, 챔버(55)의 내부의 분위기를 흡인한다. 컨트롤러(57)는, 펌프(56)의 흡인력을 제어한다. 컨트롤러(57)는, 챔버(55)의 내부에 있어서의 설정한 압력의 값에 대응하는 신호가 입력되면, 그 설정 압력이 되도록 펌프(56)의 흡인력을 조정한다.
챔버(55)는, 감압해야 할 제2 공간(52)을, 습윤 필름(16)의 반송 방향 (Z1)에 있어서의 상류측의 외부 공간과 구분하는 제1 부재(61)와, 하류측의 외부 공간과 구분하는 제2 부재(62)와, 폭방향(Z2)의 각 측부측의 외부 공간과 구분하는 제3 부재(63) 및 제4 부재(64), 하방의 외부 공간과 구분하는 제5 부재(65)를 구비한다. 제1~제5 부재(61~65)는 판 형상이며, 이들 중 제1~제4 부재(61~64)는 기립한 자세로 배치되어 있다. 또, 챔버(55)에는, 제1 부재~제4 부재(61~64)에 둘러싸이도록 하여, 습윤 필름(16)에 대향하는 제1의 개구(68)가 형성되고, 챔버(55)의 외부의 기체가 이 제1 개구(68)로부터 내부로 흡인된다.
제1 부재(61)는, 드럼(29)에 대향하도록 배치되어 드럼(29)의 둘레면(29a)을 따르는 곡면을 가진다. 제1 부재(61)는, 유연막(32)의 두께를 고려해, 드럼(29)과의 거리가 100μm 이상 2500μm 이하의 범위가 되도록 배치된다. 반송 방향(Z1)에 있어서의 제1 부재(61)의 상류단(61U)은, 드럼(29)의 하류단(29D)보다 상류에 위치한다.
제2 부재(62)는, 박리 롤러(33)에 대향하도록 배치되고, 박리 롤러(33)의 둘레면을 따르는 곡면을 가진다. 제2 부재(62)는, 박리 롤러(33)와의 거리가 100μm 이상 2500μm 이하의 범위가 되도록 배치된다. 반송 방향(Z1)에 있어서의 제2 부재(62)의 하류단(62D)은, 박리 롤러(33)의 상류단(33U)보다 하류에 위치한다. 제2 부재(62)에는, 챔버(55)의 내부의 기체가 유출하는 제2의 개구(69)가 형성되어 있다. 제2의 개구(69)는 펌프(56)에 접속한다.
도 5에 있어서의 상방으로부터 습윤 필름(16)을 보았을 때, 제3 부재(63)와 제4 부재(64)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 그 각 내면이 습윤 필름(16)의 측테두리(16e)보다 외측이 되도록 배치된다. 이에 의해, 경로가 안정될 때까지의 사이의 습윤 필름(16)은, 제3 부재(63)와 제4 부재(64)에 부딪치지 않는다. 제3 부재(63)와 제4 부재(64)와의 습윤 필름(16)과 대향하는 대향면은, 측방으로부터 보았을 때, 본 실시 형태에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 습윤 필름(16)의 소기의 경로에 겹쳐지지 않게 곡면으로 되어 있지만, 반드시 곡면이 아니어도 된다.
챔버(55)의 내부는, 기체가 흡인되는 것에 의해 감압 상태가 된다. 챔버(55)의 내부가 감압되면, 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 사이의 제2 공간(52)도 감압되어, 제1 공간(51)보다 낮은 압력이 된다. 이에 의해, 박리 롤러(33)를 향하는 습윤 필름(16)은 챔버(55) 측으로 끌어당겨져, 직선 경로(도 5 중의 파선으로 나타내는 부호 A)로부터 곡선 경로(도 5 중에 있어서 실선으로 나타낸다)로 경로를 바꾸어, 도 5와 같이 측방으로부터 보았을 때, 반송로는 제2 공간(52) 측으로 볼록 형상으로 된다. 이와 같이, (41)는, 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 사이의 제2 공간(52)의 기체를 흡인하는 흡인 유닛이며, 이 흡인에 의해 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 사이의 제2 공간(52)을 감압해, 습윤 필름(16)의 반송로를 제2 공간(52) 측으로 오목 형상으로 한다.
습윤 필름(16)의 반송로를 제2 공간(52) 측으로 볼록 형상으로 하는 것에 의해, 박리를 위해 습윤 필름(16)에 부여하는 힘 중 습윤 필름(16)의 길이방향에 걸리는 힘을 종래보다 큰폭으로 작게 해, 부여하는 힘 중, 보다 많은 힘이 박리를 위해 이용되게 된다. 이 때문에, 습윤 필름(16)의 폴리머인 셀룰로오스아실레이트의, 필름면을 따르는 방향에 있어서의 배향이 억제되어, 결과적으로 가공 적성과 리워크성이 함께, 보다 확실히 향상되거나, 보다 크게 향상된다.
종래의 방법에서는, 박리의 힘이 과도하게 너무 크면 습윤 필름(16)이 박리시에 절단되는 경우가 있다. 제조 속도를 빠르게 하는 경우일수록, 박리시의 용제 잔류율이 높기 때문에, 유연막(32)과 드럼(29)의 밀착력이 보다 크다. 따라서, 제막 속도를 빠르게 하는 경우일수록 박리의 힘이 보다 커지므로 절단도 하기 쉽다. 이에 대해, 본 발명의 상기의 방법에 의하면, 일정한 제조 속도의 아래에서 박리를 위해 부여하는 힘을 보다 적게할 수 있으므로, 결과적으로, 제조 속도를 보다 크게 할 수 있다는 효과도 있다. 또한, 상기의 방법에 의하면, 박리 직후라고 하는 매우 용제 잔류율이 높은 습윤 필름(16)에, 기체의 분사도 실시하지 않기 때문에, 습윤 필름(16)의 필름면의 평활성이 유지됨과 함께, 이물에 의한 오염도 회피할 수 있다.
이상과 같이 박리 롤러(33)를 향하는 습윤 필름(16)의 반송의 경로를 제어하는 것에 의해, 박리 위치(PP)에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)과 습윤 필름(16)이 이루는 각(θ1)을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 박리를 위해 필요한 힘을 낮게 억제하기 쉬워진다.
박리 위치(PP)에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)과 습윤 필름(16)이 이루는 각(θ1)은, 30˚ 이상 80˚ 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
박리 위치(PP)에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)과 습윤 필름(16)이 이루는 각(θ1)을 크게 하면, 박리 롤러(33)에 대한 권취 중심각(θ2)은, 직선 경로(A)의 경우의 권취 중심각보다 커진다. 권취 중심각(θ2)이 크게 유지되기 쉬우면, 드럼(29)과 박리 롤러(33) 사이의 반송로의 형상도, 볼록 형상인 채, 보다 유지하기 쉬워진다.
또한, 권취 중심각(θ2)은, 습윤 필름(16)이 박리 롤러(33)에 권취된 권취 영역(72)과 박리 롤러(33)의 단면 원형의 중심으로 이루어지는 선형에 있어서의 중심각이다.
박리 위치(PP)에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)과 습윤 필름(16)이 이루는 각(θ1)과, 권취 중심각(θ2)을, 보다 크게 하는 관점으로부터는, 본 실시 형태와 같이, 박리 롤러(33)를 종동 롤러가 아닌 구동 롤러로 하는 것이 보다 바람직하다. 제2 공간(52) 측으로 볼록하게 한 반송의 경로의 형상을 유지하거나, 혹은 보다 크게 볼록하게 한 경우에는, 구동 롤러로 한 박리 롤러(33)의 회전 속도를 저하시키면 된다. 이와 같이, 박리 위치(PP)에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)과 습윤 필름(16)이 이루는 각(θ1)과, 권취 중심각(θ2)은, 박리 롤러(33)를 향하는 습윤 필름(16)의 반송의 경로를 챔버(55)에 의한 흡인만으로 보다 크게하는 방법 이외에, 박리 롤러(33)를 구동 롤러로 하여 이 구동 롤러의 회전 속도를 제어하는 것에 의해서도 보다 크게 할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제2 공간(52)을 제1 공간(51)보다 낮은 압력이 되도록, 제2 공간(52)을 감압했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 공간(52)의 감압 대신, 혹은 더하여, 제1 공간(51)을 가압해도 된다. 단, 이 가압은, 동압에서의 가압이 아닌, 정압에서의 가압이다.
정압으로서의 가압은, 드럼(29)의 하류측의 일부와 박리 롤러(33)의 상류측의 일부를 포함하도록, 제1 공간(51)과 습윤 필름(16)의 직선 경로(A)를 챔버(도시하지 않음)로 둘러싸, 이 챔버 내에 기체를 일정 시간 이송하는 이송 조작과, 이송 조작을 일정 시간 정지하는 정지 조작을 반복함으로써 행할 수 있다. 이 방법에 의하면, 기체의 분사라고 하는 동압의 발생을 큰폭으로 억제할 수 있음과 함께, 습윤 필름(16)에 대해 제1 공간(51) 측으로부터 압력을 부여할 수 있다. 또, 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 사이를 수mm 정도라고 하는 매우 작은 간극으로 하는 경우에도, 이 방법에 따르면 확실히 제1 공간(51)과 제2 공간(52)에 압력 차를 낼 수 있다. 또한, 폭방향(Z2)으로 늘어난 슬릿 형상의 개구로부터 기체를 흡인하는 것보다도, 필름면의 평활성을 보다 확실히 지지할 수 있다.
드럼(29)과 박리 롤러(33)까지의 제1 공간(51)과 제2 공간(52)에 압력차를 형성하기 위한 방법으로서, 또 다른 방법도 있다. 예를 들면, 챔버(55)나, 제1 공간(51)과 습윤 필름(16)의 직선 경로(A)를 둘러싸는 상기 챔버(도시하지 않음)를 이용하지 않고, 습윤 필름 형성 장치(17)(도 1 참조)를 구성하는 챔버(도시하지 않음) 내에, 내부 공간을 구분하는 구획 부재를 설치해, 그 압력차를 내는 방법이 있다. 구획 부재에 의해 형성된 각 공간의 압력을 각각 제어하는 것에 의해, 습윤 필름(16)의 반송로보다 상방의 제1 공간(51)과, 하방의 제2 공간(52)에, 압력차를 낼 수 있다. 또한, 습윤 필름 형성 장치(17)를 구성하는 챔버(도시하지 않음)는, 드럼(29)이나 유연 다이(31), 덕트(36), 박리 롤러(33)를 덮도록 하여 외부 공간과 구분하도록 형성하면 된다. 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 거리가 5000μm 이상의 경우에는, 챔버(55)를 이용해 그 압력차를 내는 것이 보다 바람직하다. 드럼(29)과 박리 롤러(33)의 거리가 5000μm 미만인 경우에는, 챔버(55)나 제1 공간(51)과 습윤 필름(16)의 직선 경로(A)를 둘러싸는 상기 챔버(도시하지 않음)를 이용하지 않고, 습윤 필름 형성 장치(17)를 구성하는 챔버(도시하지 않음)를 구획 부재로 구분하여 그 압력차를 내는 방법이어도 된다.
제1 공간(51)과 제2 공간(52)의 압력의 차는, 박리 위치(PP)로부터 박리 롤러(33)에 있어서의 권취 영역을 통과할 때까지의 습윤 필름(16)의 용제 잔류율에 근거해 결정하는 것이 바람직하다. 용제 잔류율이 클수록 압력차를 크게 하여 반송로를 보다 크게 볼록하게 하는 것이 바람직하다. 용제 잔류율이 클수록, 드럼(29)과 유연막(32)의 밀착력이 강함과 함께, 습윤 필름(16)이 파단되기 쉽기 때문이다.
박리 위치(PP)는, 폭방향(Z2)에 있어서의 중앙을 향할수록, 드럼(29)의 회전 방향에 있어서의 하류 측에 형성된다. 이 때문에, 박리할 때 습윤 필름(16)의 길이방향에 부여되는 힘은, 폭방향(Z2)에 있어서의 중앙을 향할수록 커져, 면배향이 커진다. 따라서, 박리 위치(PP)에서는, 중앙을 향함에 따라, 제2 공간(52)의 압력이 낮아지도록 하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 면배향이 폭방향(Z2)에 있어서 일정한 필름(23)을 제조할 수 있다. 박리 위치(PP)에 있어서 중앙을 향함에 따라 제2 공간(52)의 압력이 낮아지도록 하기 위해서는, 예를 들면, 챔버(55)의 내부에, 독립된 챔버(도시하지 않음)를 더욱 설치해, 이 챔버와 챔버(55)와의 각 내부 압력을 독립해 제어하는 방법이 있다.
상기의 방법에서 얻어지는 필름(23)은, 두께의 균일성에 대해 실용 레벨을 충분히 만족한다. 그러나, 향후, 용도 등에 따라서는, 두께의 균일성에 대해 더욱 향상된 것이 요구될 가능성이 있다. 필름(23)의 두께 균일성을, 보다 향상시키기 위해서는, 이하의 방법을 행하면 된다. 또한, 이하의 방법은, (41)를 배치하지 않는 경우이더라도 행할 수 있고, 또, 유연막의 온도를 ((TG)-3)℃ 이상으로 유지하는 것을 실시하지 않은 용액 제막이나, 텐터를 하나 밖에 이용하지 않은 용액 제막, 유연 지지체로서 드럼(29) 대신 밴드를 이용하는 용액 제막 등, 다른 공지의 용액 제막에도 적용할 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 유연 다이(31), 드럼(29), 덕트(36), (41)는, 유연실(45)에 수용된다. 드럼(29)의 회전 방향에 있어서의 유연 다이(31)의 상류 측에는, 전술하는 감압 챔버(44)가 배치되어 있고, 이 감압 챔버(44)도 유연실(45)에 수용되어 있다.
유연실(45)은, 유연 다이(31)와 덕트(36)의 사이에 제1 씰 부재(81)를 구비하고, 박리 롤러(33)와 감압 챔버(44)의 사이에 제2 씰 부재(82)를 구비한다. 제1 씰 부재(81)와 제2 씰 부재(82)는, 유연실(45)의 내벽에, 드럼(29)을 향해 기립한 자세로 설치되어 있다. 이 제1 씰 부재(81) 및 제2 씰 부재(82)에 의해, 유연실(45) 내부는, 유연 다이(31) 및 감압 챔버(44)를 포함한 제1 영역(83)과, 덕트(36)나 박리 롤러(33)를 포함한 제2 영역(84)으로 구분된다. 단, 통과하는 유연막(32)과 제1 씰 부재(81)가 접촉하지 않도록, 제1 씰 부재(81)의 선단과 드럼(29)의 사이에는 유연막(32)의 두께를 고려한 약간의 간극이 형성된다. 또, 드럼(29)과 제2 씰 부재(82)가 접촉하지 않도록, 제2 씰 부재(82)의 선단과 드럼(29)의 사이에는 약간의 간극이 형성된다.
본 실시 형태에서는, 유연실(45)을 제1 영역(83)과 제2 영역(84)의 2개의 영역으로 나누고 있다. 단, 유연막(32)의 냉각이나 건조 등의 속도 조정 등의 목적에 따라, 제2 영역(84)에 제1 씰 부재(81)나 제2 씰 부재(82)와 같은 씰 부재(도시하지 않음)를 더욱 설치해, 제2 영역(84)을 더욱 많은 영역으로 나누어도 된다.
제1 씰 부재(81)는, 구획판(81a)과, 래비린스 씰(81b)를 가지고, 제2 씰 부재(82)는, 구획판(82a)과 래비린스 씰(82b)을 가진다. 구획판(81a)과 구획판(82a)은, 각각 유연실(45)의 내벽에 장착되어, 드럼(29)을 향해 기립한 자세로 늘어나 있다. 래비린스 씰(81b)은, 구획판(81a)의 드럼(29)측 선단에 장착되고, 래비린스 씰(82b)은, 구획판(82a)의 드럼(29)측 선단에 장착된다.
유연실(45)에는, 제1 영역(83)에 접속하는 점도 제어 장치(87)와, 제2 영역(84)에 접속하는 급배기 유닛(88)이 구비된다.
급배기 유닛(88)은, 급기부(91)와, 배기부(92)와, 제어부(93)를 가진다. 급기부(91)는, 제2 영역(84)에 기체를 공급한다. 배기부(92)는, 제2 영역(84)의 기체를 외부로 배출한다. 제어부(93)는, 급기부(91)와 배기부(92)를 제어한다. 예를 들면 제어부(93)는, 급기부(91)에 의한 급기의 온·오프와 급기 유량과 송출하는 기체의 온도나 습도나 용제 가스 농도를 제어해, 배기부(92)에 의한 기체 흡인의 온·오프와 배기 유량을 제어한다. 이 급배기 유닛(88)에 의해, 제2 영역(84)의 온도, 습도, 용제 가스 농도가, 각각 소정 범위로 제어된다.
점도 제어 장치(87)는, 점도 산출 유닛(95)과 온도 제어 유닛(96)을 가진다. 점도 산출 유닛(95)은, 유량계(97)와, 검출부(98)와, 점도 산출부(99)를 포함한다.
유량계(97)는, 유연 다이(31)의 상류의 배관에 설치되어, 도프(13)의 유량을 계측해 출력한다. 검출부(98)는 유량계(97)와 유연 다이(31)의 사이의 배관에 설치된다. 검출부(98)의 위치는, 유량계(97)의 상류측이어도 된다. 유연 다이(31)로부터 드럼(29)을 향하는 도프(13)의 압력 손실을 검출한다. 구체적으로는, 검출부(98)는, 유연 다이(31)에 안내되는 도프(13)의 압력을 검출해, 이 검출치와 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)의 압력으로부터 압력 손실을 산출해 출력한다. 또한, 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)의 압력은 측정할 필요는 없고, 대기압치를 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)의 압력치로 간주해도 된다.
점도 산출부(99)는, 입력측이 유량계(97)와 검출부(98)에 접속하고, 출력측이 온도 제어 유닛(96)의 온도 산출부(101)에 접속한다. 점도 산출부(99)는, 도프(13)의 유량과 유연 다이(31)에 있어서의 압력 손실과 도프(13)를 유출하는 유연 다이(31)의 유로 형상 파라미터가 입력되면, 이들 입력 신호에 근거해, 도프(13)의 점도를 산출해, 출력한다. 점도는, 주지의 이하의 식(1)에 의해 산출된다. 이와 같이, 점도 산출 유닛(95)은, 유연 다이(31)로부터 유출한 도프(13)에 대해, 압력 손실로부터 점도를 구한다. 이하의 식에 있어서, Q는 도프(13)의 유량(단위；mm3/s)이며, ΔP는 유연 다이(31)에 있어서의 압력 손실이며, h와 L과 W는 도프(13)를 유출하는 유연 다이(31)의 유로 형상 파라미터이다. h는, 유연 다이(31)의 슬릿 형상의 유출구에 있어서의 간극의 간격(단위；mm)이며, 유출구가 직사각형인 경우에는 단변의 길이가 이것에 해당한다. η은 점도(단위；Pa·s)이다. L은 평판 길이(단위；mm)이다. 유연 다이(31)에 있어서의 도프(13)의 유로는, 주지대로 드럼(29)의 회전 방향에 있어서의 상류측의 블록(도시하지 않음)과 하류측의 블록(도시하지 않음)과, 이들 블록의 각 측부에 배치되는 측판에 둘러싸여 형성된다. 유출구로부터 유연 다이(31) 내에서의 도프(13)의 흐름 방향 상류측으로의 일정 범위는, 유로의 폭(드럼의 폭방향에 있어서의 길이)이 일정하게 되어 있다. 이 일정 폭이 되어 있는 유로의 도프(13)의 흐름 방향에 있어서의 길이가 L에 해당한다. W는, 유연 다이(31)의 슬릿 형상의 유출구에 있어서의 간극의 길이(단위；mm)이며, 유출구가 직사각형인 경우에는 장변의 길이가 이것에 해당한다.
ΔP=12ηLQ/Wh3 (1)
유연 다이(31)로부터 유출하는 도프(13)의 점도는, 다른 공지의 방법으로도 구할 수 있다. 다른 공지의 방법으로 점도를 구하는 경우에는, 이용하는 다른 방법에 의한 점도와, 상기의 방법에 의한 점도는 일정한 상관관계가 있으므로, 이용하는 다른 방법의 점도와 상기의 방법에 의한 점도를 대응지으면 된다. 그러나, 도프(13)를 유연하는 용액 제막에 있어서는, 유연 다이(31)에 있어서 도프에 대해서 높은 전단이 걸리기 때문에, 점도를 보다 정밀하게 제어하는 관점에서는 상기의 방법으로 점도를 구하는 쪽이 바람직하다.
온도 제어 유닛(96)은, 온도 산출부(101)와, 제어부(102)와, 급기부(103)를 포함한다. 온도 제어 유닛(96)은, 배기부(104)를 포함해도 된다. 급기부(103)는, 온도와 유량이 입력되면, 입력된 온도의 기체, 예를 들면 공기를, 입력된 유량으로 유출한다. 배기부(104)는, 유량이 입력되면, 입력된 유량으로 기체를 흡인해 외부로 배출한다.
제어부(102)는, 급기부(103)와 유연 다이(31)에 접속한다. 제어부(102)는, 목적으로 하는 도프(13)의 온도(이하, 도프 목적 온도라고 칭한다)가 입력되면, 급기부(103)로부터 유출해야 할 기체의 온도와 유량을 산출해, 급기부(103)에 대해 출력해 급기부(103)를 제어한다. 유연 다이(31)에는, 내부에 형성된 도프(13)의 유로의 온도를 조정하기 위한 온도 조정기(도시하지 않음)가 구비되어 있고, 제어부(102)는, 도프 목적 온도가 입력되면, 유연 다이(31)의 설정 온도를 산출해, 유연 다이(31)의 온도 조정기에 대해서 유연 다이(31)의 설정 온도를 출력해 온도 조정기를 제어한다.
배기부(104)가 있는 경우에는, 제어부(102)는 이 배기부(104)에도 접속한다. 제어부(102)는, 도프 목적 온도가 입력되면, 배기부(104)에 의해 흡인해야 할 기체의 유량을 산출해, 배기부(104)에 대해서 출력해 배기부(104)를 제어한다.
온도 산출부(101)는, 입력측이 점도 산출 유닛(95)의 점도 산출부(99)에 접속하고, 출력측이 제어부(102)에 접속한다. 온도 산출부(101)에는, 도프(13)의 처방마다의 점도와 온도와의 관계가 입력되어 있다. 온도 산출부(101)는, 도프(13)의 점도가 입력되면, 이 점도가 7Pa·s 이상 9 Pa·s 이하의 범위인지 아닌지를 판정한다. 점도가 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하의 범위인 경우에는, 제어부(102)에 대해서 도프 목적 온도를 출력하지 않지만, 점도가 7Pa·s 미만 또는 9Pa·s 보다 큰 경우에는, 제어부(102)에 대해서 도프 목적 온도를 출력한다. 온도 산출부(101)에 있어서의 도프 목적 온도의 출력의 상세한 것에 대해서는, 다른 도면을 이용해 후술한다.
상기 구성의 점도 제어 장치(87)는, 이하와 같이 드럼(29)에 유연되는 도프(13)의 온도를 제어한다. 먼저, 점도 산출 유닛(95)의 유량계(97)는, 유연 다이(31)로 향하는 도프(13)의 유량을 계측해 점도 산출부(99)에 출력한다. 검출부(98)는, 유연 다이(31)로부터 드럼(29)을 향하는 도프(13)의 압력 손실을 검출해 점도 산출부(99)에 출력한다. 점도 산출부(99)는, 유연 다이(31)로 안내되는 도프(13)의 유량과 유연 다이(31)에 있어서의 압력 손실과 도프(13)를 유출하는 유연 다이(31)의 유로 형상 파라미터가 입력되면, 이들 입력 신호로부터, 유연 다이(31)로부터 드럼(29)을 향하는 도프(13)의 점도를 산출한다. 점도 산출부(99)는, 산출 신호를 온도 제어 유닛(96)의 온도 산출부(101)에 출력한다.
온도 산출부(101)에는, 도프(13)의 점도와 온도와의 관계가 미리 입력되어 있다. 온도 산출부(101)는, 이 관계에 근거해, 소정의 점도 범위에 대응하는 도프(13)의 온도 범위를 특정한다. 온도 산출부(101)는, 점도 산출부(99)의 산출 신호가 입력되면, 이 산출 신호에 대응하는 도프(13)의 점도가, 소정의 점도 범위인지 아닌지를 판정한다. 점도가 소정의 점도 범위의 상한보다 크다고 판정한 경우에는, 먼저 특정되어 있는 도프의 온도 범위로부터 추출된 온도를 도프 목적 온도로서 제어부(102)에 출력한다. 점도가 소정의 온도 범위라고 판정한 경우에는, 온도 산출부(101)는 제어부(102)로의 출력은 행하지 않는다.
제어부(102)는, 도프 목적 온도가 입력되면, 급기부(103)로부터 유출해야 할 기체의 온도와 유량을 산출해, 급기부(103)에 출력한다. 급기부(103)는, 입력된 온도에 기체의 온도를 조정해, 온도 조정된 기체가 입력된 유량으로 제1 영역(83)에 공급한다. 이 공급에 의해, 제1 영역(83)의 온도가 조정된다. 유연 다이(31)로부터 나온 도프(13)의 온도는, 분위기의 온도의 영향을 받는다. 예를 들면, 도프(13)는 유연 다이(31)로부터 나오면, 분위기 온도와 대략 동등하게 되는 경우가 있어, 이 경우에는, 제1 영역(83)의 온도를 도프 목적 온도로 해 두면 된다. 제1 영역(83)의 온도를 도프 목적 온도로 하는 경우에는, 제어부(102)는, 급기부(103)로부터 유출해야 할 기체의 온도를, 예를 들면 도프 목적 온도와 같은 온도로 산출한다.
또, 제어부(102)는, 도프 목적 온도가 입력되면, 유연 다이(31)의 설정 온도를 산출해, 유연 다이(31)의 온도 조정기로 출력한다. 온도 조정기는, 입력된 설정 온도가 되도록 유연 다이(31)의 온도를 조정한다. 유연 다이(31)의 온도가 조정되는 것에 의해, 내부의 유로를 통과하는 동안에 도프(13)의 온도가 조정된다. 제어부는, 유연 다이(31)의 설정 온도를, 예를 들면, 도프 목적 온도와 같은 온도로 산출한다.
본 실시 형태에서는, 제1 영역(83)과 유연 다이(31)의 양방의 온도 조정을 하는 것에 의해, 도프의 온도를 도프 목적 온도가 되도록 정밀하게 조정한다. 그러나, 제1 영역(83)과 유연 다이(31)의 어느 일방의 온도 조정으로 도프(13)의 온도가 도프 목적 온도가 되도록 조정되는 경우에는, 어느 일방의 온도 조정이면 된다.
또한, 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)에, 온도 조정된 기체를 분사하는 것으로도 도프(13)의 온도를 조정할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는, 기체의 분사에 의한 동압에 의해, 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)의 형상이 흐트러져 버려, 유연막(32)은 막면이 평활하게 되지 않는 경우가 많아, 바람직하지 않다. 이에 대해, 급기부(103)로부터 제1 영역(83)으로의 기체 공급에 의해 제1 영역(83)의 분위기 전체를 온도 조정하는 본 실시 형태에 의하면, 유연막(32)에 대해서 가해지는 압력은 동압은 아니고 정압이므로, 유연 다이(31)로부터 유출된 도프(13)의 형상이 흐트러지지 않기 때문에 바람직하다.
배기부(104)가 있는 경우에는, 제어부(102)는, 도프 목적 온도가 입력되면, 배기부(104)로 흡인해야 할 기체의 유량을 산출해, 배기부(104)에 출력한다. 배기부(104)는, 입력된 유량으로 제1 영역(83)의 분위기를 흡인한다. 이 흡인에 의해, 제1 영역(83)의 온도가 보다 신속히 조정된다.
드럼(29)에 유연되는 도프(13)는, 이상과 같이 하여 도프 목적 온도로 온도가 조정되어 있어, 이에 의해 점도가 소정의 범위로 제어되고 있다. 소정의 점도 범위는, 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하의 점도 범위이다. 점도가 7Pa·s 이상이면, 7Pa·s 미만에 비해 필름의 두께의 균일성이 매우 뛰어나다. 또, 점도가 9Pa·s보다 크면, 필름(23)의 필름면이 거친 피부(샤크 스킨) 형상이 되는 경우가 많지만, 점도를 9Pa·s 이하로 하는 것에 의해, 샤크 스킨이 확실히 방지된다.
온도 산출부(101)에 의한 도프 목적 온도의 산출 방법에 대해 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8에 있어서는, 세로축은 도프(13)의 온도이며, 상방일수록 온도가 높은 것을 의미한다. 가로축은 도프(13)의 점도(단위；Pa·s)이다.
파선으로 나타내는 곡선(A)과 실선으로 나타내는 곡선(B)은, 서로 상이한 처방의 도프(13)에 대해, 각각 얻어진 온도와 점도와의 관계를 나타내는 그래프이다. 이러한 온도와 점도와의 관계는, 미리 온도 산출부(101)에 입력되어 있다. 곡선(A)과 곡선(B)은, 온도와 점도와의 관계가 서로 상이하다. 이와 같이, 온도와 점도와의 관계는, 도프(13)의 처방에 의존한다. 따라서, 도프(13)의 처방마다, 온도와 점도와의 관계를 구하고, 구한 관계가 온도 산출부(101)에 각각 입력된다.
온도 산출부(101)는, 도프(13)의 점도가 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하라고 하는 소정의 온도 범위에 대응하는 도프(13)의 온도를 특정한다. 예를 들면, 도 8의 곡선(A)에 대해서는, 점도가 7Pa·s인 도프(13)의 온도를 특정해, 이것을 TA7(℃)로 하고, 점도가 9Pa·s인 도프(13)의 온도를 특정해, 이것을 TA9(℃)로 한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 도프(13)의 점도는, 온도가 낮을 수록 높기 때문에, 도프(13)의 점도가 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하라고 하는 소정의 온도 범위에 대응하는 도프(13)의 온도 범위는, TA9(℃) 이상 TA7(℃) 이하의 범위로 특정된다. 이와 같이, 소정의 점도 범위의 하한과 상한에 각각 대응하는 온도가 특정되면, 소정의 점도 범위에 대응하는 온도 범위가 특정된다. 도 8에 있어서는, 곡선(A)의 도프(13)에 대해, 특정된 온도 범위에 부호TAR를 붙인다.
온도 산출부(101)는, 특정한 온도 범위(TAR)로부터 하나의 온도를 추출해, 추출된 온도를 도프 목적 온도로서 출력한다. 추출하는 온도는, 특별히 한정되지 않고, 임의여도 된다. 단, 점도가 9Pa·s에 가까울 수록 필름(23)의 두께가 보다 균일해 지는 경향이 있으므로, 이 경향을 고려하면, 9Pa·s에 대응하는 온도(TA9)(℃)를 추출하도록 온도 산출부(101)의 출력을 제어해 두면 된다. 또한, 도프(13)에 있어서의 용제(12)의 질량 비율이 매우 높은 경우 등에는, 점도가 9Pa·s이 되는 온도가 너무 낮아 제조 속도 등에 한계가 나오는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 제조 속도 등을 우선해, 점도가 9Pa·s보다 낮아지는 온도를 추출하도록 온도 산출부(101)의 출력을 제어해 두면 된다.
곡선(B)의 도프(13)의 경우에 대해서도 상기의 곡선(A)의 도프(13)의 경우와 마찬가지로, 도프 목적 온도가 출력된다. 즉, 다음과 같다. 먼저, 점도가 7Pa·s인 도프(13)의 온도를 특정해, 이것을 (TB7)(℃)로 하고, 점도가 9Pa·s인 도프(13)의 온도를 특정해, 이것을 (TB9)(℃)로 한다. 이에 의해, 도프(13)의 점도가 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하라고 하는 소정의 온도 범위에 대응하는 도프(13)의 온도 범위는, (TB9)(℃) 이상 (TB7)(℃) 이하의 범위로 특정된다. 도 8에 있어서는, 곡선(B)의 도프(13)에 대해, 특정된 온도 범위에 부호TBR를 붙인다. 온도 산출부(101)는, 특정한 온도 범위(TBR)로부터 하나의 온도를 추출해, 추출한 온도를 도프 목적 온도로서 출력한다.
필름(23)의 두께를 보다 균일하게 하기 위해서는, 유연막(32)의 두께를 보다 균일하게 한다. 종래에는, 유연막의 두께를 보다 균일하게 하기 위해서, 도프의 점도를 보다 낮게 하여, 이에 의해 유연막의 드러난 일방의 막면의 높이를 일정하게 하는(레벨링) 방법이 이용되고 있다. 또한, 종래에는, 도프의 점도를 보다 낮게 하기 위해서는, 습윤 필름을 건조하는 건조 공정에서 과도한 부하가 걸리지 않는 범위에서, 도프에 있어서의 용제의 질량 비율을 보다 많이 하는(고형분의 질량 비율을 낮게 하는) 경우가 많다. 또, 유연하는 도프의 온도는, 종래에는, 도프에 포함되는 용제가 급격하게 증발하지 않을 정도의 비교적 높은 온도로 설정되어 있다. 예를 들면, 용매의 한 성분으로서 디클로로메탄을 이용하는 셀룰로오스아실레이트의 도프의 경우에는, 35℃ 정도의 온도로 한 도프를 유연하고 있었다. 이에 대해서, 본 발명에서는, 도프(13)의 점도를 종래보다 높은 7Pa·s 이상 9Pa·s 이하의 범위로 한다. 그리고, 점도의 제어를, 도프(13)에 있어서의 용제(12)(도 1 참조)의 질량 비율을 바꾸는 일 없이, 도프(13)의 온도를 조정하는 것에 의해 행한다. 이와 같이 도프(13)의 온도 조정은 점도 제어를 위해 행하는 것이며, 이 때문에, 도프(13)의 온도는, 종래보다 매우 낮게 설정해 둔다.
이상의 방법에 의하면, 도프(13)의 처방을 바꾸는 일 없이 필름(23)의 두께의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 유연막의 노출된 막면을 평활하게 하는 것을 목적으로 하여, 도프에 있어서의 용매의 질량 비율을 보다 높인다는 종래의 방법을, 상기의 방법에서는 이용할 필요가 없다. 이 때문에, 도프(13)의 처방의 변경에 따르는 후공정의 조건을 변경할 필요가 없음과 함께, 제조 속도를 낮출 염려도 없다. 후공정의 조건은, 예를 들면, 덕트(36)에 있어서의 송풍 조건, 제1 텐터(18)에서의 송풍 조건이나 연신 조건이다. 또, 도프(13)의 온도는, 도프의 처방에 관계없이 상기의 방법으로 간단하게 조정할 수 있으므로, 점도가 간단하게 제어된다. 또 상기의 방법에서는, 점도를 종래보다 높은 상기의 소정 범위로 설정하기 위해, 도프의 온도는 종래보다 낮게 조정하게 된다. 이 때문에, 용제(12)의 급격한 증발에 따르는 도프(13)나 유연막(32)의 발포를 염려할 필요가 없다.
이하에, 본 발명으로서의 실시예와 본 발명에 대한 비교예를 기재한다.
［실시예 1］
도 1에 나타내는 용액 제막 설비(10)를 이용해, 이하의 처방의 도프(13)로부터 두께가 60μm의 필름(23)을 제조했다. 단, 본 실시예에 있어서는, 용액 제막 설비(10)에 배치한 점도 산출 유닛(95)과, 온도 제어 유닛(96)의 온도 산출부(101)는 사용하지 않았다. 제어부(102)에, 도프 목적 온도로서 35℃를 입력해, 유연 다이(31)로부터 유출되는 도프(13)의 온도를 도프 목적 온도와 동일하게 되도록 조정했다. 따라서, 유연된 도프(13)(유연 다이(31)로부터 유출되는 시점의 도프(13))의 온도는 35℃이다. 도프(13)의 겔화점(TG)은 6℃였다. 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 다른 온도로 한 실험 1~실험 14를 실시했다. 각 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 1에 나타낸다.
＜도프(13)의 처방＞
고형 성분··· 도프(13)에 있어서의 질량 비율이 20 질량%
용제···디클로로메탄과 알코올과의 혼합물이며, 디클로로메탄：알코올=80：20
또한, 상기의 고형 성분이란, 폴리머(11)로서의 TAC와, 가소제와, 매트제와, UV흡수제이다.
각 실험에서 얻어진 필름(23)에 관하여, 가공 적성과 리워크성을, 이하의 방법 및 기준으로 평가했다. 결과에 대해서는, 표 1에 나타낸다.
(1) 가공 적성
얻어진 필름(23)을 편광막의 양면에 접착제를 통하여 중첩하여 접착하고, 편광판을 제작했다. 편광판을 칼로 10cm×10cm의 직사각형으로 펀칭하여, 평가용 샘플로 했다. 이 평가용 샘플의 엣지 즉 절단면으로부터, 필름(23)의 내부로 크랙이 발생하고 있는지 아닌지, 및, 확인된 크랙의 정도를 평가해, 이것을 가공 적성의 평가로 했다. 평가는, 이하의 기준에 근거하여 행했다. 크랙은, 필름(23)의 절단면에서 내부로 향하는 균열인 경우도 있고, 편광막과 필름(23) 사이에서의 벗겨짐인 경우도 있다. 이하의 기준으로, A~C는 가공 적성이 합격인 레벨, D는 가공 적성이 불합격인 레벨이다.
A：크랙이 관찰되지 않거나, 또는, 크랙이 발생하고 있지만 발생한 크랙의 범위가 장변의 길이의 25% 미만에 들어가 있다.
B：크랙이 발생하고 있는 범위가 장변의 길이의 25% 이상 50% 미만의 범위에 안정되어 있다.
C：크랙이 발생하고 있는 범위가 장변의 길이의 50% 이상 75% 미만의 범위에 들어가 있다.
D：크랙이 발생하고 있는 범위가, 장변의 길이의 75% 이상이다.
(2) 리워크성
얻어진 필름(23)을 편광막의 양면에 접착제를 통하여 중첩하여 접착하고, 편광판을 제작했다. 편광판을 유리 기판에 접합한 후, 유리 기판으로부터 벗겼다. 유리 기판 상에 있어서의, 필름(23)의 벗겨지지 않고 남은 정도에 대해 목시로 확인해, 이하의 기준에 근거하여 리워크성을 평가했다. 이하의 기준으로, A~C는 리워크성이 합격인 레벨, D는 리워크성이 불합격인 레벨이다.
A：벗겨지지 않고 남은 것이 전혀 확인되지 않는다.
B：극히 조금 벗겨지지 않고 남은 것이 있는 정도이다.
C：조금 벗겨지지 않고 남은 것은 있지만, 실용상 문제 없는 정도이다.
D：벗겨지지 않고 남은 것이 많이 있다.
실시예·
비교예		 실험번호 폴리머의 종류 필름의 두께(μm) 드럼의 둘레면의 온도(℃) 가공 적성 리워크성
비교예1 비교실험7 TAC 60 TG-10 D D
비교실험6 TAC 60 TG-9 D D
비교실험5 TAC 60 TG-8 D D
비교실험4 TAC 60 TG-7 D D
비교실험3 TAC 60 TG-6 D D
비교실험2 TAC 60 TG-5 D D
비교실험1 TAC 60 TG-4 D D
실시예1 실험1 TAC 60 TG-3 A A
실험2 TAC 60 TG-2 A A
실험3 TAC 60 TG-1 A A
실험4 TAC 60 TG A A
실험5 TAC 60 TG+1 A A
실험6 TAC 60 TG+2 A A
실험7 TAC 60 TG+3 A A
실험8 TAC 60 TG+4 A A
실험9 TAC 60 TG+5 A A
실험10 TAC 60 TG+6 A A
실험11 TAC 60 TG+7 A A
실험12 TAC 60 TG+8 A A
실험13 TAC 60 TG+9 A A
실험14 TAC 60 TG+10 A A
폴리머의 종류; TAC
필름의 두께; 60μm
［비교예 1］
드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 비교 실험 1~비교 실험 7을 실시했다. 각 비교 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 1에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하다.
각 비교 실험에서 얻어진 필름에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1과 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 1에 나타낸다.
［실시예 2］
실시예 1과 동일한 처방의 도프(13)로부터 두께가 40μm의 필름(23)을 제조했다. 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 실험 1~실험 14를 실시했다. 각 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 2에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하다.
각 실험에서 얻어진 필름(23)에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1과 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 2에 나타낸다.
실시예·
비교예		 실험번호 폴리머의 종류 필름의 두께(μm) 드럼의 둘레면의 온도(℃) 가공 적성 리워크성
비교예2 비교실험7 TAC 40 TG-10 D D
비교실험6 TAC 40 TG-9 D D
비교실험5 TAC 40 TG-8 D D
비교실험4 TAC 40 TG-7 D D
비교실험3 TAC 40 TG-6 D D
비교실험2 TAC 40 TG-5 D D
비교실험1 TAC 40 TG-4 D D
실시예2 실험1 TAC 40 TG-3 A A
실험2 TAC 40 TG-2 A A
실험3 TAC 40 TG-1 A A
실험4 TAC 40 TG A A
실험5 TAC 40 TG+1 A A
실험6 TAC 40 TG+2 A A
실험7 TAC 40 TG+3 A A
실험8 TAC 40 TG+4 A A
실험9 TAC 40 TG+5 A A
실험10 TAC 40 TG+6 A A
실험11 TAC 40 TG+7 A A
실험12 TAC 40 TG+8 A A
실험13 TAC 40 TG+9 A A
실험14 TAC 40 TG+10 A A
폴리머의 종류; TAC
필름의 두께; 40μm
［비교예 2］
드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 비교 실험 1~비교 실험 7을 실시했다. 각 비교 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 2에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 2와 동일하다.
각 비교 실험에서 얻어진 필름에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1과 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 2에 나타낸다.
［실시예 3］
실시예 1의 도프(13)에 있어서의 폴리머(11)를 셀룰로오스디아세테이트(DAC) 로 변경했다. 도프(13)의 겔화점(TG)은 -25℃였다. 이 도프(13)로부터 두께가 40μm의 필름(23)을 제조했다. 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 실험 1~실험 14를 실시했다. 각 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 3에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하다.
각 실험에서 얻어진 필름(23)에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1과 동이한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 3에 나타낸다.
실시예·
비교예		 실험번호 폴리머의 종류 필름의 두께
(μm)		 드럼의 둘레면의 온도(℃) 가공 적성 리워크성
비교예3 비교실험7 DAC 40 TG-10 D D
비교실험6 DAC 40 TG-9 D D
비교실험5 DAC 40 TG-8 D D
비교실험4 DAC 40 TG-7 D D
비교실험3 DAC 40 TG-6 D D
비교실험2 DAC 40 TG-5 D D
비교실험1 DAC 40 TG-4 D D
실시예3 실험1 DAC 40 TG-3 A A
실험2 DAC 40 TG-2 A A
실험3 DAC 40 TG-1 A A
실험4 DAC 40 TG A A
실험5 DAC 40 TG+1 A A
실험6 DAC 40 TG+2 A A
실험7 DAC 40 TG+3 A A
실험8 DAC 40 TG+4 A A
실험9 DAC 40 TG+5 A A
실험10 DAC 40 TG+6 A A
실험11 DAC 40 TG+7 A A
실험12 DAC 40 TG+8 A A
실험13 DAC 40 TG+9 A A
실험14 DAC 40 TG+10 A A
폴리머의 종류; DAC
필름의 두께; 40μm
［비교예 3］
드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 비교 실험 1~비교 실험 7을 실시했다. 각 비교 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 3에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 3과 동일하다.
각 비교 실험에서 얻어진 필름에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1과 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 3에 나타낸다.
［실시예 4］
실시예 1의 도프(13)에 있어서의 폴리머(11)를 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(CAP)로 변경했다. 도프(13)의 겔화점(TG)은 -10℃였다. 이 도프(13)로부터 두께가 40μm의 필름(23)을 제조했다. 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 실험 1~실험 14를 실시했다. 각 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 4에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하다.
각 실험에서 얻어진 필름(23)에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1으로 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 4에 나타낸다.
실시예·
비교예		 실험번호 폴리머의 종류 필름의 두께
(μm)		 드럼의 둘레면의 온도(℃) 가공 적성 리워크성
비교예4 비교실험7 CAP 40 TG-10 D D
비교실험6 CAP 40 TG-9 D D
비교실험5 CAP 40 TG-8 D D
비교실험4 CAP 40 TG-7 D D
비교실험3 CAP 40 TG-6 D D
비교실험2 CAP 40 TG-5 D D
비교실험1 CAP 40 TG-4 D D
실시예4 실험1 CAP 40 TG-3 A A
실험2 CAP 40 TG-2 A A
실험3 CAP 40 TG-1 A A
실험4 CAP 40 TG A A
실험5 CAP 40 TG+1 A A
실험6 CAP 40 TG+2 A A
실험7 CAP 40 TG+3 A A
실험8 CAP 40 TG+4 A A
실험9 CAP 40 TG+5 A A
실험10 CAP 40 TG+6 A A
실험11 CAP 40 TG+7 A A
실험12 CAP 40 TG+8 A A
실험13 CAP 40 TG+9 A A
실험14 CAP 40 TG+10 A A
폴리머의 종류; CAP
필름의 두께; 40μm
［비교예 4］
드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도를 각각 상이한 온도로 한 비교 실험 1~비교 실험 7을 실시했다. 각 비교 실험에 있어서의 드럼(29)의 둘레면(29a)의 온도는 표 4에 나타낸다. 그 외의 조건은 실시예 4와 동일하다.
각 비교 실험에서 얻어진 필름에 관하여, 각각 가공 적성과 리워크성을, 실시예 1으로 동일한 방법 및 기준으로 평가했다. 가공 적성과 리워크성과의 결과에 대해서는 표 4에 나타낸다.
［실시예 5］
용액 제막 설비(10)에 배치한 점도 산출 유닛(95)을 이용해, 도프(13)의 점도를 산출했다. 유연한 도프의 온도는 35℃인 것을 포함해, 그 외의 조건은, 실시예 1의 실험 1과 동일하다. 얻어진 필름(23)에 대해, 두께의 균일성을 이하의 방법 및 기준으로 평가해, 이것을 실험 1로 했다. 도프(13)의 점도와 두께의 균일성의 평가 결과에 대해서는, 표 5에 나타낸다.
(3) 두께의 균일성
얻어진 장척의 필름(23)으로부터, 길이 2m, 폭 2m의 크기로 샘플링했다. 얻어진 장척의 필름(23)의 폭방향으로 직관 형광등의 길이방향이 대략 일치하도록, 샘플링한 시트상의 필름(23)을 직관 형광등 하에 둔다. 직관 형광등의 빛을 필름(23)에 조사해, 직관 형광등을 필름(23)에 비쳐본다. 필름(23)에 비친 직관 형광등의 상의 윤곽(엣지 라인) 중, 직관 형광등의 길이방향의 엣지 라인의 직선성의 정도를 평가하는 것에 의해, 이를 필름(23)의 두께의 균일성의 평가로 했다. 직선성의 정도는, 직관 형광등의 길이방향의 엣지 라인 중, 직선이 아닌 부분을 목시로 특정해, 그 범위의 길이를 X로 할 경우에, 엣지 라인의 일단부터 타단까지의 길이 Y에 대한 X의 백분율(단위；％)을 구해, 이하의 기준으로 평가했다. 이하의 기준에 있어서, A~C는 두께의 균일성이 현재의 실용적 관점에서 합격인 레벨, D는 두께 균일성이 현재의 실용적 관점에서 불합격인 레벨이다. 또한, C는, 용도에 따라서는 장래적으로 불합격이 될 가능성이 있는 레벨이다.
A；엣지 라인이 일단부터 타단까지 직선이다
B；엣지 라인 중 직선이 아닌 부분이 20% 미만이다
C；엣지 라인 중 직선이 아닌 부분이 50% 미만이다
D；엣지 라인 중 직선이 아닌 부분이 50% 이상이다
이하의 방법으로, 실험 1~실험 10을 실시했다. 실시예 1의 실험 1에서 이용한 도프(13)에 대해, 온도와 점도와의 관계를 구했다. 그리고, 점도가 표 5의 "도프의 점도" 란에 나타내는 점도가 되도록, 도프(13)의 온도를 조정했다. 도프(13)의 온도는, 제어부(102)에, 도프 목적 온도로서 표 5의 "도프 목적 온도" (단위；℃)를 입력함으로써 행하여, 이 도프 목적 온도와 동일하게 되도록 도프(13)를 온도 조정했다. 따라서, 유연한 도프(13)(유연 다이(31)로부터 유출되는 시점의 도프(13))의 온도는, 제어부(102)에 입력한 도프 목적 온도와 동일하다. 용액 제막 설비(10)에 배치한 점도 산출 유닛(95)을 이용해, 도프 목적 온도로 온도를 조정한 도프(13)의 점도를 산출해, 표 5의 "도프의 점도" 란에 나타내는 점도인 것을 확인했다. 그 외의 조건은, 실험 1과 동일하다.
실험 1과 마찬가지로, 각 실험에서 얻어진 필름(23)에 대해, 두께의 균일성을 평가했다. 평가의 결과는 표 5에 나타낸다.
실험 번호 도프의 점도(Pa·s) 도프의 온도(℃) 평가 결과
실험1 5 35 C
실험2 5.5 34 C
실험3 6 30 C
실험4 7 29 B
실험5 7.5 28 B
실험6 8.5 27 A
실험7 9 26 A
실험8 9.5 25 A
실험9 10 23 C
실험10 11 20 C

Claims (9)

  1. 지지체 상에 연속하여 도프를 유연하는 것에 의해 유연막을 형성하는 스텝;
    상기 유연막을 상기 용제가 잔존하는 상태로 상기 지지체로부터 박리하는 것에 의해 습윤 필름으로 하는 스텝；
    상기 유연막의 온도를 {(상기 도프의 겔화점(TG))-3}℃보다 낮아지지 않도록 박리 시점까지 유지하는 스텝；
    박리된 상기 습윤 필름의 반송이 가능할 정도로 상기 유연막이 굳어지도록 상기 유연막의 건조를 진행시키는 스텝；및
    상기 습윤 필름을 건조시켜 필름으로 하는 스텝; 을 구비하는 용액 제막 방법으로서,
    상기 도프는 셀룰로오스아실레이트가 용제에 용해된 것인 용액 제막 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체의 온도를 제어하는 것에 의해 상기 유연막의 온도를 조정하고, 상기 유연막에 기체를 보내는 것에 의해 상기 유연막의 건조를 진행시키는 용액 제막 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    {(상기 도프의 겔화점(TG))＋3}℃보다 높아지지 않도록 상기 유연막의 온도를 박리 시점까지 유지하는 용액 제막 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    롤러를 향하는 상기 습윤 필름의 반송로가 제2 공간 측으로 볼록해지도록 상기 롤러로부터 상류의 상기 제2 공간의 압력을 제1 공간의 압력보다 작게 하는 스텝을 추가로 구비하고,
    상기 롤러는 상기 습윤 필름의 반송로에 관하여 상기 지지체와 반대 측에 구비되고, 상기 롤러는 상기 지지체의 유연면의 폭방향으로 길이방향이 일치하도록 배치되며, 상기 롤러의 둘레면에 상기 습윤 필름을 권취하여 상기 습윤 필름을 반송시키는 것에 의해 상기 유연막은 박리되며, 상기 제1 공간은 상기 습윤 필름의 상기 지지체로부터 벗겨진 일방의 필름면 상의 공간이며, 상기 제2 공간은 타방의 필름면 상의 공간인 용액 제막 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    기체를 흡인하는 흡인 장치에 의해, 상기 롤러보다 상류의 상기 제2 공간의 기체를 흡인하여, 상기 롤러와 상기 지지체로부터 상기 유연막이 벗겨지는 박리 위치와의 사이의 상기 제2 공간을 감압하는 용액 제막 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡인 장치는, 감압해야 할 상기 제2 공간을 외부 공간과 구분하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내의 압력을 조정하는 것에 의해, 상기 롤러를 향하는 상기 습윤 필름의 반송의 경로를 제어하는 용액 제막 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    점도가 7 Pa·s 이상 9 Pa·s 이하의 범위인 상기 도프를 상기 지지체에 유연하는 용액 제막 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도프의 온도를 조정하는 것에 의해 상기 점도를 제어하는 용액 제막 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 점도는, 상기 유연 다이에 있어서의 상기 도프의 압력 손실에 근거해 구하는 용액 제막 방법.
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