KR20140042689A - 필름 부상 장치, 텐터, 용액 제막 설비 및 방법 - Google Patents

Abstract

필름을 안정적으로 부상시켜, 외란에 의한 진동 내성을 향상시킬 수 있는 부상 장치, 텐터, 용액 제막 설비 및 방법이 제공된다.
노즐판 (55) 에 기류 제어 배기부 (60) 를 형성하여, 송풍 헤드 (50) 를 구성한다. 노즐판 (55) 에 복수의 분출공 (55b) 을 형성한다. 기류 제어 배기부 (60) 를 배기통 (61) 으로 구성한다. 배기통 (61) 을, 필름 (30) 의 폭 방향으로, 송풍 헤드 (50) 의 폭과 동일한 길이로 형성한다. 송풍 헤드 (50) 의 분출공 (55b) 으로부터 건조 공기 (49) 를 분출하여, 필름 (30) 을 부상시킨다. 필름 (30) 에 닿은 건조 공기 (49) 를 배기통 (61) 에 의해 필름 (30) 의 측방에 배출한다. 필름 (30) 근처에서 건조 공기 (49) 가 체류하는 경우가 없어진다. 외란에 의해 필름 (30) 이 진동되어도, 진동이 억제되어, 진동 내성이 우수하다.

Description

필름 부상 장치, 텐터, 용액 제막 설비 및 방법{FILM FLOATING APPARATUS, TENTER, SOLUTION FILM FORMING FACILITY AND METHOD}

본 발명은, 띠상의 필름을 부상시키는 필름 부상 장치, 텐터, 용액 제막 (製膜) 설비 및 방법에 관한 것이다.

폴리머 필름은, 우수한 광 투과성이나 유연성을 갖고, 경량 박막화가 가능한 점에서, 광학 기능성 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 이 중에서도, 셀룰로오스 아실레이트 등을 사용한 셀룰로오스 에스테르계 필름은, 전술한 특성에 더하여, 추가로 강인성이나 저복굴절률을 갖고 있다. 이 셀룰로오스 에스테르계 필름은, 최근 시장이 확대되고 있는 액정 표시 장치 (LCD) 의 구성 부재인 편광판의 보호 필름이나 광학 보상 필름으로서 이용되고 있다.

폴리머 필름의 제조 방법 중 하나로는 용액 제막 방법을 들 수 있다. 용액 제막 방법에서는, 폴리머와 용매가 함유된 도프를 유연 다이로부터 지지체 상에 유연하여 유연막을 형성한다. 그리고, 유연막이 어느 정도로 굳어 자기 지지성을 갖는 것이 된 후에, 지지체로부터 유연막을 습윤 필름으로서 박리한다. 다음으로, 텐터에 의해, 습윤 필름의 양측 단부를 파지하여 반송하고, 그 반송 중에 필름의 건조를 실시한다. 그 후, 사이드 슬리터에 의해 필름의 양측 단부가 절단된 후, 필름은, 건조 장치를 거쳐, 권취 장치에 의해 권취된다.

텐터, 특히 용매 함유율이 높은 습윤 필름을 건조시키기 위한 핀 텐터에서는, 다수의 핀을 갖는 핀 클립을 사용하여 필름의 양측 가장자리부에 핀을 찔러 유지시키고, 필름의 하방 및 상방에 배치한 송풍 헤드로부터 건조풍을 분출시켜, 필름을 부상시키면서 반송하여, 필름을 건조시키고 있다 (특허문헌 1 참조). 또한, 특허문헌 2 에서는, 필름 반송 장치로서, 다수의 분출공을 갖는 다공판 노즐을 사용하여, 필름을 부상시킨 상태에서 반송시키고 있다.

일본 공개특허공보 2003-260741호 일본 공개특허공보 2008-247507호

그러나, 최근의 플랫 패널 디스플레이의 대형화나 경량화에 수반하여, 제막하는 필름의 광폭화나 박화가 진행되어, 종래의 필름 반송시의 부상 안정화 방법에서는 부상 안정성이 부족한 경우가 나타났다. 예를 들어, 필름의 부상이 불안정해지면, 다공판 노즐 등에 필름이 접촉되어 찰상이 발생하거나, 파손되거나 하는 경우가 있다. 찰상이 발생하면, 이 부분은 제품으로서 사용하지 못하게 되어, 제품 로스가 발생한다. 또한, 파손이 심한 경우에는, 제막 라인의 정지로도 이어지는 점에서, 그 후의 시작 처리 등에 많은 수고와 시간을 필요로 한다. 따라서, 필름의 광폭화나 박화에 대응하는 새로운 부상 안정화 방법이 요망되고 있다.

특허문헌 1 의 다공판 노즐을 사용한 것에서는, 다공판 노즐의 분출공으로부터 균등하게 공기를 분출하여 필름의 처짐을 억제하여, 안정적으로 부상 반송시킨다. 그러나, 분출 압력을 균등하게 하고 있지만, 필름 아래의 압력이 작기 때문에, 한 번 외란에 의해 부상이 불안정해지면, 잘 안정화되지 않는다는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 2 의 다공판 노즐에서는, 반송 방향으로 요철 형상으로 함으로써, 필름 아래의 정압을 낮춰, 부상량을 억제하고 있다. 그러나, 필름 아래의 압력이 낮기 때문에, 특허문헌 1 과 마찬가지로, 한 번 외란에 의해 부상이 불안정해지면, 잘 안정화되지 않는다는 문제가 있다.

본 발명은, 외란에 의한 영향을 억제하여 필름을 안정적으로 부상시킬 수 있는 필름 부상 장치, 텐터, 용액 제막 설비 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 필름 부상 장치는, 송풍 헤드와, 기류 제어 배기부를 구비한다. 송풍 헤드는 노즐면을 갖는다. 노즐면은 필름면에 대면하여 배치된다. 노즐면에는, 필름면을 향하여 가스를 분출하는 분출공이 복수 배치되어 있다. 기류 제어 배기부는, 필름의 폭 방향에서 노즐면에 배치되어, 분출공으로부터의 가스를 필름의 측방에 배출한다.

또한, 필름의 반송 방향으로, 노즐면과 기류 제어 배기부가 교대로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 필름의 반송 방향에 있어서의 노즐면의 길이를 W4 로 하고, 필름의 반송 방향에 있어서의 기류 제어 배기부의 길이를 W2 로 하고, 기류 제어 배기부의 필름의 반송 방향에 있어서의 피치를 P (P＝W2＋W4) 로 하였을 때에, 비 (W2/P) 가 0.1 이상 0.3 이하인 것이 바람직하다.

기류 제어 배기부는, 배기통과, 이 배기통의 필름 폭 방향의 양측에 개구되는 배기구를 갖는 것이 바람직하다. 배기통은, 1 쌍의 구획판을 갖는 것이 바람직하다. 1 쌍의 구획판은, 필름면을 향하여 돌출되며, 서로 필름 반송 방향으로 이간되어 배치된다. 이 구획판의 선단에는, 1 쌍의 가이드판이 형성된다. 가이드판은, 1 쌍의 구획판 사이에서, 일방의 구획판의 돌출단으로부터 타방의 구획판의 기단을 향하여 비스듬하게 연속된다.

배기통에는, 필름 폭 방향 양단을 막는 측판이 형성되는 것이 바람직하다. 이 측판에는 배기공이 형성된다. 이 배기공에 의해 배기구가 구성된다.

분출공에 있어서의 가스의 분출 압력이 30 ㎩ 이상 150 ㎩ 이하이고, 분출공부터 필름까지의 거리는 20 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 노즐면 부근의 압력 (P1), 보다 정확하게는 노즐면으로부터 20 ㎜ 상방으로 떨어진 위치의 압력 (P1), 및 필름면 부근의 압력, 보다 정확하게는 필름면으로부터 5 ㎜ 하방으로 떨어진 위치의 압력 (P2) 이 5 ㎩ 이상 40 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 노즐면으로부터 20 ㎜ 떨어진 위치의 압력 (P1) 및 필름면으로부터 5 ㎜ 떨어진 위치의 압력 (P2) 의 압력차 (P2－P1) 가 2 ㎩ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 텐터는, 상기의 필름 부상 장치와, 필름 반송 장치를 구비한다. 필름 반송 장치는, 필름의 양측 가장자리부를 유지부로 유지하고, 이 유지부를 필름의 반송 방향으로 순환 이동시켜 필름을 반송한다. 가스는 필름 중의 용매를 증발시키기 위하여 온도 조절된 건조 공기이다.

본 발명의 용액 제막 설비는, 유연 장치와, 이 유연 장치로부터 반송되는 습윤 필름을 유지하여 반송하는 상기의 텐터와, 이 텐터로부터 반송되는 습윤 필름을 건조시키는 건조 장치를 구비한다. 유연 장치는, 주행하는 무단 (無端) 의 지지체 상에, 폴리머 및 용매를 함유하는 도프를 유연하여 띠상의 유연막을 형성하고, 이 유연막을 습윤 필름으로서 박리한다.

본 발명의 용액 제막 방법은, 유연 공정과, 필름 반송 공정과, 텐터 공정과, 텐터 공정을 거친 필름을 건조시키는 건조 공정을 포함한다. 유연 공정은, 주행하는 무단의 지지체 상에, 폴리머 및 용매를 함유하는 도프를 유연하여 띠상의 유연막을 형성하고, 유연막을 습윤 필름으로서 지지체로부터 박리한다. 필름 반송 공정은, 유연 공정을 거친 습윤 필름의 양측 가장자리부를 유지부에 의해 유지하여, 습윤 필름을 반송한다. 텐터 공정은, 필름 반송 공정 중의 습윤 필름의 필름면을 향하여, 복수의 분출공을 갖는 노즐면으로부터 건조 가스를 송풍 헤드에 의해 분출함으로써 습윤 필름을 건조시킨다. 이 건조 중에, 기류 제어 배기부에 의해, 필름면에 닿은 후의 건조 가스를 필름의 측방에 배출한다. 기류 제어 배기부는, 습윤 필름의 반송 방향으로 이간되어, 송풍 헤드에 필름 폭 방향을 따라 배치되어 있다.

본 발명에 의하면, 노즐면의 분출공으로부터 가스를 분출하며, 또한 기류 제어 배기부에 의해 분출공으로부터의 가스를 필름의 측방에 배출함으로써, 필름면 부근과 노즐면 부근의 압력을 거의 동일하게 할 수 있다. 이로써, 외란에 의해 부상이 불안정해지는 경우가 없어져, 필름을 안정적으로 부상시킬 수 있다. 또한, 필름을 안정적으로 부상시킨 상태에서 건조가 진행됨으로써, 필름의 전체 면에 있어서, 보다 균일한 광학 특성이 얻어진다.

도 1 은, 본 발명의 용액 제막 설비의 일례의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 2 는, 본 발명의 텐터의 일례의 개략을 나타내는 정면의 단면도이다.
도 3 은, 하부 송풍 헤드의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 마찬가지로 일부를 단면으로 나타내는 측면도이다.
도 5 는, 1 유닛의 송풍 헤드로 이루어지는 필름 부상 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 분출공으로부터의 건조 공기의 흐름의 일례를 나타내는 것으로, 도 4 에 있어서의 Ⅵ-Ⅵ 선의 단면도이다.
도 7 은, 분출공으로부터의 건조 공기의 흐름의 일례를 나타내는 것으로, 도 4 에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ 선의 단면도이다.
도 8 은, 필름의 부상량 및 부상량 변동을 설명하기 위한 정면도이다.
도 9 는, 배기통의 형상을 바꾼 다른 실시형태의 송풍 헤드의 일례의 일부를 단면으로 나타내는 측면도이다.
도 10 은, 마찬가지로 가이드판의 형상을 변경한 다른 실시형태의 배기통의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11 은, 마찬가지로 가이드판의 형상을 변경한 다른 실시형태의 배기통의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 12 는, 배기통 대신에 노즐판을 산형으로 배치한 다른 실시형태의 송풍 헤드의 일례의 일부를 단면으로 나타내는 측면도이다.
도 13 은, 시험기의 개략 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 14 는, 실험 6 에서 사용한 송풍 헤드를 나타내는 사시도이다.
도 15 는, 실험 7 에서 사용한 송풍 헤드를 나타내는 사시도이다.
도 16 은, 실험 8 에서 사용한 송풍 헤드를 나타내는 사시도이다.

도 1 은 용액 제막 설비의 일례를 나타내고 있고, 이 용액 제막 설비 (10) 는, 유연 장치 (11) 와, 핀 텐터 (13) 와, 클립 텐터 (14) 와, 사이드 슬리터 (15a, 15b) 와, 건조 장치 (16) 와, 권취 장치 (17) 를 구비한다.

유연 장치 (11) 는, 다이 (21), 드럼 (22), 박리 롤러 (23), 감압 챔버 (24) 를 구비한다. 다이 (21) 는, 도프 제조 설비 (25) 로부터 공급된 도프 (20) 를 드럼 (22) 의 둘레면에 비드 (26) 로 하여 흘린다. 도프 (20) 는, 예를 들어 셀룰로오스 아실레이트를 용제에 용해시킨 것이다.

드럼 (22) 은 모터 (27) 에 의해 회전된다. 이로써, 드럼 둘레면 상에는 비드 (26) 가 연장되어, 유연막 (28) 이 형성된다. 즉, 드럼 (22) 은, 지지체의 일 양태이다. 감압 챔버 (24) 는 비드 (26) 의 배면측 (드럼 (22) 의 회전 방향 상류측) 을 감압하여, 비드 (26) 의 불안정한 흔들림을 없앤다.

드럼 (22) 에는, 전열 매체 순환기 (29) 가 접속되어 있다. 전열 매체 순환기 (29) 는, 냉각된 전열 매체를 드럼 (22) 의 내부로 보내어, 드럼 (22) 의 둘레면을 일정 온도로 유지한다. 이 냉각에 의해, 유연막 (28) 은 드럼 (22) 이 약 3/4 바퀴 도는 동안에, 벗겨내도 자기 지지성을 가질 정도로 고화된다.

다이 (21) 에 대하여, 드럼 (22) 의 회전 방향 상류측에서 드럼 (22) 의 둘레면 근처에는 박리 롤러 (23) 가 형성된다. 박리 롤러 (23) 는, 냉각에 의해 고화된 유연막 (28) 을 지지하고, 드럼 (22) 으로부터 유연막 (28) 을 벗겨낸다. 벗겨내어진 유연막 (28) 은 습윤 필름 (30) 으로서, 전송 (傳送) 롤러 (12) 를 통해 핀 텐터 (13) 에 보내진다.

핀 텐터 (13) 는, 필름 반송 장치 (35), 필름 부상 장치 (36) 를 구비한다. 핀 텐터 (13) 에서는, 필름 반송 장치 (35) 로 습윤 필름 (30) 을 반송하면서, 필름 부상 장치 (36) 에 의한 건조풍에 의해 건조가 진행된다. 즉, 핀 텐터 (13) 는, 텐터의 일 양태이다.

건조가 진행된 필름 (30) 은 사이드 슬리터 (15a) 에 보내진다. 사이드 슬리터 (15a) 는, 핀 텐터 (13) 의 핀 (44) 에 의한 유지 흔적을 포함하는 양 측부를 절제한다.

클립 텐터 (14) 에서는, 핀 텐터 (13) 에서 건조가 진행된 필름 (30) 의 양측 가장자리부를 파지하고, 필름 폭 방향 및 필름 반송 방향으로 필름 (30) 을 연신한다. 이 연신에 의해, 원하는 광학 특성을 갖는 필름 (37) 이 된다. 필름 (37) 은, 사이드 슬리터 (15b) 에 의해 양 측부가 절제된 후에, 건조 장치 (16) 에 보내진다. 또한, 필름 (37) 의 광학 특성에 따라서는, 클립 텐터 (14) 는 사용하지 않고, 우회하여 건조 장치 (16) 에 직접 보내는 경우도 있다.

건조 장치 (16) 에서는, 복수의 롤 (38) 에 필름 (37) 을 감아 반송한다. 건조 장치 (16) 의 내부 분위기는, 온도나 습도 등이 도시 생략한 온조기에 의해 조절되고 있다. 필름 (37) 은 반송되고 있는 동안에, 용제가 증발하여 건조된다. 이후, 필름 (37) 은, 권취 장치 (17) 에 의해 롤상으로 권취된다. 본 발명에 의해 얻어지는 롤상 필름 (39) 은, 예를 들어 위상차 필름이나 편광판 보호 필름에 사용된다.

본 발명의 핀 텐터 (13) 는, 텐터실 (34) 과, 필름 반송 장치 (35) 와, 필름 부상 장치 (36) 를 갖는다. 텐터실 (34) 은 기밀하게 구성되어 있어, 습윤 필름 (30) 으로부터 건조된 용매 등이 외부로 새는 경우가 없다. 또한, 유연 장치 (11) 로부터 핀 텐터 (13) 로의 전송부나, 핀 텐터 (13) 로부터 클립 텐터 (14) 로의 접속부, 클립 텐터 (14) 로부터 건조 장치 (16) 로의 접속부도 기밀 구조로 되어 있어, 용매가 외부로 새는 경우가 없다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 필름 반송 장치 (35) 는, 무단 체인 (40), 레일 (41), 스프로킷 (42) (도 1 참조), 핀 플레이트 (43) 를 갖는다. 무단 체인 (40) 은 습윤 필름 (30) 의 주행로의 양 측부를 따라 배치되고, 1 쌍 형성된다. 이들 무단 체인 (40) 은, 스프로킷 (42) 에 걸쳐 있다. 스프로킷 (42) 중 1 개에는 모터가 연결되어 있다. 모터는 스프로킷 (42) 을 회전시켜, 무단 체인 (40) 을 순환 주행시킨다.

각 스프로킷 (42) 사이의 무단 체인 (40) 은, 레일 (41) 에 의해 지지된다. 무단 체인 (40) 에는, 일정 피치로 핀 플레이트 (43) 가 장착되어 있다. 핀 플레이트 (43) 에는, 복수의 핀 (44) 이 돌출되어 형성되어 있다. 핀 (44) 은 습윤 필름 (30) 의 양측 가장자리부를 찔러, 습윤 필름 (30) 을 지지한다. 즉, 핀 (44) 은, 유지부의 일 양태이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 설비 효율의 관점에서 필름 반송로가 예를 들어 3 단이 되도록 도중에 굽어진다. 이것에 수반하여, 무단 체인 (40) 도 스프로킷 (42) 에서 굽어진다.

핀 텐터 (13) 의 필름 도입부에는, 도시 생략한 필름 가압 브러시가 배치되어 있다. 필름 가압 브러시는, 필름측 가장자리부를 핀 (44) 의 근원측으로 눌러, 핀 (44) 이 습윤 필름 (30) 에 확실하게 파고들도록 하고 있다. 핀 (44) 에 의해 양측 가장자리부가 유지된 습윤 필름 (30) 은, 무단 체인 (40) 의 순환 주행에 의해 X 방향으로 보내진다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 필름 부상 장치 (36) 는, 하부 송풍 헤드 (50), 상부 송풍 헤드 (51), 송풍 덕트 (52), 송풍기 (53), 온도 조절기 (54) 를 갖는다. 하부 송풍 헤드 (50) 는, 필름 (30) 을 사이에 두도록 필름 (30) 의 하방에, 상부 송풍 헤드 (51) 는 필름 (30) 의 상방에 배치된다.

도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 하부 송풍 헤드 (50) 는, 노즐판 (55), 바닥판 (56), 양 측판 (57), 양 단판 (端板) (58) 을 갖고, 대략 상자상으로 구성된다. 노즐판 (55) 은, 습윤 필름 (30) 의 반송로에 대면하도록 배치된다. 노즐면 (55a) 에는, 복수의 분출공 (55b) 이 형성되어 있다. 노즐판 (55) 의 양단은, 양 단판 (58) 으로부터 조금 연장되어 있다. 이 연장 부분에 의해, 장착단 가장자리부 (55c) 가 형성되어 있다. 이 장착단 가장자리부 (55c) 의 분출공 (55b) 은 하부 송풍 헤드 (50) 의 내부와는 연통되어 있지 않기 때문에, 분출에는 기여하지 않는다. 또한, 이 장착단 가장자리부 (55c) 는 생략해도 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 바닥판 (56) 은 필름 반송 방향 중앙부 (56a) 가 노즐면 (55a) 에 대하여 평행하게 되어 있다. 또한, 필름 반송 방향 중앙부 (56a) 와 양 단판 (58) 을 연결하는 연결부 (56b) 는, 단판 (58) 을 향함에 따라 노즐면 (55a) 과의 거리가 작아지도록 경사져 있다.

일방의 측판 (57) 에는 덕트 접속통 (57a) 이 형성되어 있다. 이 덕트 접속통 (57a) 을 개재하여, 송풍 덕트 (52) (도 2 참조) 가 연결된다. 또한, 필요에 따라 상부 송풍 헤드 (51) 내에는, 정류판이 배치된다. 이 정류판은, 각 분출공 (55b) 으로부터의 공기 분출 압력을 거의 일정하게 한다.

노즐면 (55a) 에는, 필름 폭 방향으로 배기통 (61) 이 배치된다. 이 배기통 (61) 은, 필름 반송 방향으로 일정 피치로 예를 들어 4 개 배치된다. 이로써, 노즐판 (55) 과 배기통 (61) 이 필름 반송 방향으로 교대로 배치된다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 은, 바닥판 (62) 과 1 쌍의 구획판 (63) 으로 대략 U 자형으로 구성되어 있다. 구획판 (63) 은, 바닥판 (62) 의 필름 반송 방향 양단 가장자리에 연속되고, 필름면 (30a) 을 향하여 돌출되어 있다. 이 배기통 (61) 은, 분출공 (55b) 으로부터의 가스가 필름면 (30a) 에 닿은 후에, 필름 (30) 의 양 측방에 배출하기 위한 분출 가스의 기류 제어 배기부 (60) 를 구성한다.

구획판 (63) 의 선단에는 가이드판 (64) 이 연속해서 접속된다. 가이드판 (64) 은, 배기통 (61) 의 내측에서, 선단이 비스듬한 하방을 향한다. 이 1 쌍의 가이드판 (64) 에 의해, V 자형의 배기홈 (65) 이 형성된다. 또한, 1 쌍의 가이드판 (64) 의 선단 가장자리는 서로 밀착되지 않고, 배기 간극 (66) 으로 되어 있다.

도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 의 필름 폭 방향 양 단부는 측판 (67) 에 의해 닫혀 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 측판 (67) 은, 바닥판 (62) 과 구획판 (63) 과 가이드판 (64) 의 측부 가장자리에 연결되어 있다. 측판 (67) 의 하부에는 배기구 (68) 가 개구되어 있다. 배기구 (68) 는, 수평 방향으로 긴 장방형으로 형성되어 있다. 분출공 (55b) 으로부터 분출되어 필름 (30) 에 닿은 공기는, 배기통 (61) 의 배기홈 (65) 이나 배기구 (68) 를 지나, 송풍 헤드 (51) 의 양 측방으로 보내진다. 이로써, 분출공 (55b) 으로부터 분출되어 필름 (30) 에 닿은 공기는 필름 (30) 부근에서 체류하는 경우가 없다.

또한, 배기구 (68) 에는, 개구 면적 조절 조리개나 배기 팬 등의 유량 조정 기구를 형성해도 된다. 이 유량 조정 기구는, 배기구 (68) 로부터의 배기량을 미세 조정한다. 이로써, 분출공 (55b) 으로부터 분출되어 필름 (30) 에 닿은 공기의 배출량이 조절된다. 또한, 본 제 1 실시형태에서는, 배기구 (68) 를 배기홈 (65) 의 양측에 형성하였지만, 편방에만 배기구 (68) 를 형성해도 된다. 이 경우에는, 배기구가 형성되지 않는 측의 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 을 배기구측의 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 보다 점증하도록 점차 폭 (W3) 을 넓힘으로써, 폭 방향에서 편차 없이 배기를 실시할 수 있다.

분출공 (55b) 에 있어서의 건조 공기 (49) 의 분출 압력 (P0) 은, 20 ㎩ 이상 155 ㎩ 이하가 바람직하다. 특히 바람직하게는 20 ㎩ 이상 120 ㎩ 이하이다. 분출 압력 (P0) 이 30 ㎩ 이상이면, 필름 (30) 이 자중에 압도되지 않고 안정적인 부상이 된다. 150 ㎩ 이하이면, 필름 (30) 바로 아래의 압력이 지나치게 커지지 않는다. 또한, 외란에 의한 진동이 일어나 진동이 증대하였다고 해도, 진동을 억제할 수 있어, 부상이 안정된다. 분출공 (55b) 부터 필름 (30) 까지의 거리인 부상 높이 (HF) 는 20 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 40 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하이다. 이 부상 높이 (HF) 가 20 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하이면, 필름 아래의 압력이 균일해져, 부상 중의 진동이 적어진다.

노즐면 (55a) 으로부터 20 ㎜ 상방으로 떨어진 위치의 압력 (P1) 및 필름면 (30a) 으로부터 5 ㎜ 하방으로 떨어진 위치의 압력 (P2) 이 5 ㎩ 이상 40 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 바람직하게는 10 ㎩ 이상 25 ㎩ 이하이다. 이들 압력 (P1, P2) 이 5 ㎩ 이상이면, 필름 (30) 의 자중에 압도되지 않고, 부상 반송이 가능해진다. 또한, 이들 압력 (P1, P2) 이 40 ㎩ 이하이면, 필름 (30) 이 폭 방향으로 완만한 볼록 형상으로 부풀어오르지 않고, 부상량 과다나 외란 내성 부족이 되지 않는다.

이들 압력 (P1, P2) 의 압력차 (P2－P1) 는 2 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 이 압력차 (P2－P1) 가 2 ㎩ 이하이면, 압력이 거의 균일해져 외란으로 인한 진동에 의해 필름 (30) 의 부상이 불안정해지는 경우도 없다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 필름 (30) 은, 분출공으로부터의 가스의 분출에 의해, 가스 분출 방향으로 돌출되어 부풀어오른 형상이 된다. 따라서, 필름면 (30a) 을 기준으로 하여 압력 (P2) 을 측정하면 그때마다 변동된 위치에서 측정하게 된다. 이것을 피하기 위하여, 필름면 (30a) 을 기준으로 하는 경우에는, 실제로는 핀 플레이트 (43) 의 핀 (44) 에 의한 필름 유지면 (이하, 기준면이라고 한다) (30b) 을 필름면 (30a) 으로 하고, 이 기준면 (30b) 으로부터의 거리로 압력 (P2) 의 측정점을 특정한다. 또한, 도 8 에 있어서는, 필름 (30) 의 부상량 (U1) 및 부상량 변동 (ΔU) 을 설명하기 위하여, 필름 (30) 의 부풀어오른 형상을 실제의 것보다 과장하여 그렸다. 또한, 상측의 송풍 헤드는 도시를 생략하였다.

필름 (30) 의 부상량 (U1) 은, 가스의 분출에 의해 필름 (30) 이 부상되었을 때의 필름 (30) 의 폭 방향 중앙에 있어서의 기준면 (30b) 으로부터의 높이의 평균치를 일컫는다. 이 부상량 (U1) 은, 예를 들어 10 초 이상 60 초 이하의 시간에 있어서의 높이의 평균치이다. 부상량 변동 (ΔU) 은, 부상량 (U1) 을 구할 때의 필름 (30) 의 폭 방향 중앙의 부상량 (U1) 의 변동폭의 최대치를 일컫는다. 필름 진동과의 차이는 주파수이며, 필름 진동은 분출 공기의 주파수에 의존하고, 15 ㎐ 이상 200 ㎐ 이하 정도이며, 부상량 변동 (ΔU) 의 주파수는 0.01 ㎐ 이상 5 ㎐ 이하 정도이다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 의 폭 (W2) 과 배기통 (61) 의 피치 (P) 의 비 (W2/P) 가 0.1 이상 0.3 이하인 것이 바람직하다. 또한, 피치 (P) 는, 하부 송풍 헤드 (50) 의 노즐면 상에 필름 반송 방향으로 배기통 (61) 을 떼어놓고 나열하였을 때의 각 배기통 (61) 간의 간격을 일컫는다. 각 배기통 (61) 간의 노즐면 (55a) 의 폭 (노즐면 (55a) 의 필름 반송 방향에 있어서의 길이) 을 W4 로 하였을 때에 피치 (P) 는 (W2＋W4) 이다. 이 피치 (P) 에 대한 배기통 (61) 의 폭이 차지하는 비율인 비 (W2/P) 가 0.1 이상이면 배기 효과가 증대되어, 외란 내성이 후술하는 실험 1 의 다공판에 비해 강해진다. 또한, 비 (W2/P) 가 0.3 이하이면, 급기 풍량 부족이 되는 경우가 없고, 부상이 안정화된다. 또한, 기류 제어 배기부 (60) 로서의 배기통 (61) 을 도시하는 관계로부터, 도 2 ∼ 도 9 에서는, 배기통 (61) 의 사이즈를 노즐면 (55a) 에 비해 확대하여, 배기통 (61) 을 과장한 도면으로 하였다. 이 때문에, 이들 도 2 ∼ 도 9 에서는, 상기의 W2/P 의 관계를 만족시키는 치수로는 되어 있지 않다.

또한, 가이드판 (64) 의 선단끼리의 간극인 배기 간극 (66) 의 폭을 W3 으로 하였을 때에 배기통 (61) 의 상단에 있어서의 폭 (W2) 에 대한 비인 W3/W2 는 0.02 이상 0.05 이하가 바람직하다. 0.02 이상이면, 배기 효과에 의해 외란 내성이 증대된다. 또한, 0.05 이하이면, 배기 효과가 커지는 경우가 없고, 필름 아래의 압력이 거의 균일해진다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 의 길이 (L2) 는 하부 송풍 헤드 (50) 의 폭 (W1) 과 동일한 것이 바람직하다. 이 경우에는, 필름 (30) 의 부상 에어리어 내에서 필름면 (30a) 에 닿은 건조 공기 (49) 를 효율적으로 배기통 (61) 에 의해 필름 폭 방향 양측으로 내보낼 수 있다.

배기통 (61) 의 구획판 (63) 의 높이 (H2) 는, 분출공 (55b) 의 직경 (D1) 의 2 배 이상 25 배 이하가 바람직하다. 2 배 이상이면, 배기홈 (65) 에 기류가 흘러, 배기 효과가 얻어진다. 또한, 25 배 이하이면, 노즐판 (55) 으로부터의 분출풍의 감쇠가 작아져, 부상이 안정된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 가이드판 (64) 의 노즐면 (55a) 에 대한 경사 각도 (θ1) 는 5°이상 30°이하가 바람직하다. 경사 각도 (θ1) 가 5°이상이면, 기류가 배기홈 (65) 에 들어가기 쉬워진다. 또한, 30°이하이면, 배기통 (61) 주변의 압력이 균일해진다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 상부 송풍 헤드 (51) 도, 하부 송풍 헤드 (50) 와 동일하게 구성되어 있어, 동일 구성 부재에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하였다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 하부 송풍 헤드 (50) 와 상부 송풍 헤드 (51) 를 1 세트로 하고 이들을 3 개 나열한 것을 1 유닛으로 하고 있다. 그리고, 필름 반송 장치 (35) 의 필름 반송 길이에 따라, 필요한 유닛수분만큼 형성함으로써, 필름 부상 장치 (36) 가 구성된다.

다음으로, 본 실시형태의 작용을 설명한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 핀 텐터 (13) 에 있어서, 습윤 필름 (30) 은 그 양측 가장자리부에 핀 (44) 이 찔림으로써, 양측 가장자리부가 유지된다. 핀 (44) 은 핀 플레이트 (43) 에 유지되어 있고, 핀 플레이트 (43) 는 회전 주행하는 무단 체인 (40) 에 고정되어 있다. 무단 체인 (40) 은 레일 (41) 에 의해 지지된 상태에서 스프로킷 (42) (도 1 참조) 에 의해 회전된다. 이로써, 습윤 필름 (30) 은 핀 텐터 (13) 내를 X 방향으로 주행한다.

주행하는 습윤 필름 (30) 에는, 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 의 분출공 (55b) 으로부터 건조 공기 (49) 가 보내진다. 이 건조 공기 (49) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 필름면 (30a) 에 닿은 후에, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 으로부터 필름 (30) 의 양 측방에 배출된다. 따라서, 분출공 (55b) 부근의 정압과, 필름면 (30a) 근처의 정압의 압력차가 없어져, 필름 (30) 이 외란에 의해 흐트러져도 곧바로 흐트러짐이 억제되어, 큰 흐트러짐으로 발전하는 경우가 없다. 따라서, 필름면 (30a) 이 펄럭이는 경우도 없어, 필름 (30) 을 안정적으로 부상시킬 수 있다. 이로써, 필름면 (30a) 에 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 가 접촉되어 찰상이 발생하거나, 찢어지거나 하는 경우가 없어진다. 또한, 필름 (30) 이 안정적으로 부상된 상태에서 건조가 진행되기 때문에, 필름 (30) 의 전체 면에 있어서, 보다 균일한 광학 특성이 얻어진다.

특히, 기류 제어 배기부 (60) 는 필름 폭 방향을 따라 길게 배치되고, 그 배기구 (68) 가 필름 폭 방향 양 단부에 위치하고 있기 때문에, 필름 (30) 을 부상시키기 위하여 분출한 건조 공기 (49) 를 효율적으로 필름 부상 범위 에어리어로부터 필름 양 측방으로 내보낼 수 있다. 이로써, 분출공 (55b) 이 형성되어 있는 노즐면 (55a) 부근의 압력과 필름면 (30a) 부근의 압력의 차를 보다 작게 할 수 있다. 따라서, 외란에 의한 필름 (30) 의 진동에 대하여, 진동을 크게 하지 않고 억제할 수 있어, 진동 내성이 향상된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (61) 의 구획판 (63) 을 노즐면 (55a) 에 직교시켜 배치하였지만, 이것에 한정되지 않고, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 구획판 (70) 을 배기통 (71) 의 내측을 향하여 경사 각도 (θ2) 로 경사지게 하여 배치한 송풍 헤드 (72) 를 사용해도 된다. 또한, 각 실시형태에 있어서, 도 1 ∼ 도 7 에 나타내는 실시형태와 동일 구성 부재에는 동일 부호를 붙이고 중복된 설명을 생략하였다.

도 10 은, 1 쌍의 가이드판 (74a, 74b) 의 일방을 타방의 것보다 길게 형성한 다른 실시형태의 배기통 (74) 을 나타내고 있다. 도 11 은, 1 쌍의 가이드판 (77a, 77b) 을 하방을 향하여 만곡시킨 다른 실시형태의 배기통 (77) 을 나타내고 있다. 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 은, 도 10 의 경우에는, 짧은 가이드판 (74a) 의 선단부터 긴 가이드판 (74b) 까지의 간극이다. 도 11 의 경우에는, 가이드판 (77a, 77b) 의 선단끼리의 간극이 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 이 된다.

도 12 는, 개별의 배기통 (61, 71) 대신에, 복수의 분출공 (75b) 을 갖는 노즐판 (75) 을 산형으로 배치한 다른 실시형태의 송풍 헤드 (76) 를 나타내고 있다. 이 경우에는, 산형끼리의 사이의 골짜기 부분의 분출공 (75b) 을 없애고, 이 골짜기 부분에 의해, 기류 제어 배기부 (75c) 를 구성하고 있다. 또한, 골짜기 부분의 분출공 (75b) 의 단위 면적당 개구율을 산 정상 부분의 것에 비해 작게 함으로써, 분출풍을 약하게 하고, 이 약하게 한 부분을 기류 제어 배기부로 해도 된다.

상기 실시형태에서는 필름 (30) 에 대면시켜 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 를 배치하였지만, 상부 송풍 헤드 (51) 는 생략하고 하부 송풍 헤드 (50) 만으로 부상 반송시킬 수도 있다. 그러나, 외란에 의한 진동 내성을 고려하면, 상하에 송풍 헤드를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서는, 핀 텐터 (13) 의 필름 부상 장치 (36) 로서 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 클립 텐터 (14) 나 그 밖의 필름 반송 장치에 사용할 수 있다. 또한, 필름 반송에 한정되지 않고, 다른 띠상 재료의 부상 반송에 사용해도 된다.

본 발명의 용액 제막 설비 (10) 에 있어서, 제품으로서의 필름의 폭은, 600 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1400 ㎜ 이상 2500 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 필름의 폭이 2500 ㎜ 보다 큰 경우에도 효과가 있다. 또한 필름의 막두께는, 15 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 폴리머 필름의 원료가 되는 폴리머는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 셀룰로오스 아실레이트나 고리형 폴리올레핀 등이 있다.

본 발명의 셀룰로오스 아실레이트에 사용되는 아실기는 1 종류만이어도 되고, 혹은 2 종류 이상의 아실기가 사용되고 있어도 된다. 2 종류 이상의 아실기를 사용할 때에는, 그 1 개가 아세틸기인 것이 바람직하다. 셀룰로오스의 수산기를 카르복실산으로 에스테르화하고 있는 비율, 즉, 아실기의 치환도가 하기 식 (Ⅰ) ∼ (Ⅲ) 모두를 만족시키는 것이 바람직하다. 또한, 이하의 식 (Ⅰ) ∼ (Ⅲ) 에 있어서, A 및 B 는, 아실기의 치환도를 나타내고, A 는 아세틸기의 치환도, 또한 B 는 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 아실기의 치환도이다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 의 90 중량％ 이상이 0.1 ㎜ 이상 4 ㎜ 이하의 입자인 것이 바람직하다.

(Ⅰ) 2.0 ≤ A＋B ≤ 3.0

(Ⅱ) 1.0 ≤ A ≤ 3.0

(Ⅲ) 0 ≤ B ≤ 2.9

아실기의 전체 치환도 (A＋B) 는, 2.20 이상 2.90 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.40 이상 2.88 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 아실기의 치환도 (B) 는, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이상인 것이 특히 바람직하다.

셀룰로오스 아실레이트의 상세한 것에 대해서는, 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0140] 단락 내지 [0195] 단락에 기재되어 있다. 이들 기재도 본 발명에도 적용할 수 있다. 또한, 용제 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제 (UV 제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0196] 단락 내지 [0516] 단락에 상세하게 기재되어 있다.

본 발명의 필름 부상 장치 (36) 에 의한 효과를 확인하기 위하여, 도 13 에 나타내는 바와 같이 시험기 (78) 를 사용하여 시험하였다. 먼저, 띠상 필름 (79) 의 일단을 클립 (80) 에 고정시키고, 타단에 추 (81) 를 장착하고, 롤러 (82) 로 띠상 필름 (79) 을 수평으로 지지하였다. 이 띠상 필름 (79) 을 사이에 두도록, 띠상 필름 (79) 의 하방에 하부 송풍 헤드 (50) 를 배치하고, 띠상 필름 (79) 의 상방에 상부 송풍 헤드 (51) 를 배치하고, 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 를 1 세트로 하여 필름 반송 방향 (길이 방향) 으로 3 세트 나열하여 1 유닛으로 하였다. 이 1 유닛의 각 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 에 공기를 보내어, 띠상 필름 (79) 을 부상시켰다. 띠상 필름 (79) 은, 두께가 25 ㎛, 폭이 1800 ㎜ 인 TAC 필름을 사용하였다.

실시예

(실험 1)

실험 1 에서는, 직경 (D1) 이 2.5 ㎜ 인 분출공 (55b) 을 다수 배열하여 단위 면적당 개구율을 10 ％ 로 한 펀칭판으로 이루어지는 노즐판 (55) 을 갖는 도 3 에 나타내는 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 를 사용하였다. 노즐판 (55) 에 필름 반송 방향으로 피치 (P) 를 500 ㎜ 로 하여 4 개의 배기통 (61) 을 형성하였다. 배기통 (61) 의 길이 (L2) 를 띠상 필름 (79) 의 폭에 맞추어 1800 ㎜ 로 하고, 배기통 (61) 의 폭 (W2) 을 150 ㎜ 로 하며, 높이 (H2) 를 45 ㎜ 로 하였다. 비 (W2/P) 는 0.3 이다. 가이드판 (64) 의 노즐면 (55a) 에 대한 경사 각도 (θ1) 는 6°로 하였다. 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 은 4 ㎜ 이고, 그 개구 면적은 7200 ㎟ 로 하였다. 가스 분출 압력 (P0) 은 90 ㎩ 로 하고, 노즐면 (55a) 부터 띠상 필름 (79) 까지의 거리인 부상 높이 (HF) 는 90 ㎜ 로 하였다.

하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 에 건조풍을 공급하였다. 먼저, 하부 송풍 헤드 (50) 로부터의 건조풍의 분출에 의해, 띠상 필름 (79) 을 부상시킨다. 또한, 상부 송풍 헤드 (51) 로부터의 건조풍의 분출에 의해, 띠상 필름 (79) 의 상방으로의 부풀어오름을 억제하여, 부상량 (U1) 을 작게 한다. 이 때문에, 하부 송풍 헤드 (50) 의 송풍량을, 띠상 필름 (79) 의 자중분 (自重分) 을 고려하여 부상되는 풍량으로 결정한다. 또한, 상부 송풍 헤드 (51) 의 송풍량은, 분출 압력이 5 ㎩ 정도이다. 그리고, 부상량 (U1) 이 큰 경우에, 상부 송풍 헤드 (51) 의 송풍량을 서서히 올려 간다 (예를 들어, 하부 송풍 헤드 (50) 의 송풍량의 1/5 정도). 또한, 부상량 (U1) 과 부상량 변동 (ΔU) 을 더한 것 (U1＋ΔU) 이, 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 의 간극 {2×(HF－H2)} 보다 작은 범위 내가 되도록 송풍량을 결정한다. 이로써, 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 에 띠상 필름 (79) 이 접촉되는 경우가 없어진다.

노즐면 (55a) 부근의 풍압은 노즐면 (55a) 으로부터 분출된 기류가 충분히 감쇠된 거리 (노즐면 (55a) 으로부터 20 ㎜ 떼어 놓은 위치) 에 있어서, 나가노 계기 (주) 제조의 압력 센서 GC30 을 사용하여 측정하였다. 마찬가지로 하여, 띠상 필름 (79) 아래의 풍압을, 띠상 필름 (79) 근처 (도 8 에 나타내는 기준면 (30b) 으로부터 5 ㎜ 떼어 놓은 위치) 에 센서를 배치하고 측정하였다.

띠상 필름 (79) 의 진동 시험은, 변형 게이지 (85) 와 퍼스널 컴퓨터 (86) 를 사용하여 측정하였다. 퍼스널 컴퓨터 (86) 에는, 변형 게이지 (85) 로부터의 신호에 기초하여, 변형 진동을 고속 푸리에 변환 (FFT) 하여 주파수 해석을 실시하고, 진동 피크를 측정하기 위한 어플리케이션이 인스톨되어 있다. 변형 게이지 (85) 는, 띠상 필름 (79) 의 길이 방향 및 폭 방향의 중앙부에 첩부되어 있다. 이 변형 게이지 (85) 를 사용하여, 풍압 변동에 의해 진동된 띠상 필름 (79) 의 진동수를 측정하고, 그 진동 피크의 크기에 따라 4 가지로 단계를 부여하여 평가하였다. 변형 게이지 (85) 는, (주) 토쿄 측기 연구소 제조의 YEFLA-2 를 사용하였다. 또한, 변형 진동에 의해 진동 피크를 구하는 어플리케이션으로서, 변형 변동치를 FFT 에 의해 주파수 해석하는 매크로를 사용하였다. 또한, 도 8 에 있어서의 부상량 (U1) 및 부상량 변동 (ΔU) 은, 주식회사 키엔스 제조의 레이저 변위계 LKG-3000 을 사용하여 측정하였다.

외란 내성 시험은, 띠상 필름 (79) 의 길이 방향 중앙 위치에서, 필름면 (30a) 과 직교하는 연직 방향으로 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 의 간극인 90 ㎜ 의 진폭을 1 회 가하였을 때의 필름 진동이 감쇠될 때까지의 시간 s (초) 에 의해 단계를 부여하여 평가하였다.

(실험 2)

실험 2 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 배기통 (71) 의 구획판 (70) 을 내측으로 경사지게 한 송풍 헤드 (72) 를 사용한 것 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다. 연직선에 대한 구획판 (70) 의 경사 각도 (θ2) 를 10°로 하고, 배기홈 (65) 의 배기 간극 (66) 의 개구 폭 (W3) 을 4 ㎜ 로 하였다.

(실험 3)

실험 3 은, 도 10 에 나타내는 바와 같은 길이가 상이한 가이드판 (74a, 74b) 을 갖는 배기통 (74) 을 사용한 것 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다.

(실험 4)

실험 4 는, 도 11 에 나타내는 바와 같이 내측으로 볼록해지도록 만곡된 가이드판 (77a, 77b) 을 갖는 배기통 (77) 을 사용한 것 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다.

(실험 5)

실험 5 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 분출공 (75b) 을 갖는 노즐판 (75) 을 수평선에 대하여 경사지게 하여 산형으로 한 송풍 헤드 (76) 를 사용한 것 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다. 분출공 (75b) 의 직경은 2.5 ㎜, 단위 면적당 개구율은 10 ％ 이고, 노즐판 (75) 의 수평선에 대한 경사 각도를 30°로 하였다.

(실험 6)

실험 6 은, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 도 3 의 하부 송풍 헤드 (50) 및 상부 송풍 헤드 (51) 로부터 배기통 (61) 을 없애고 전체 면에 복수의 분출공 (100a) 을 형성한 노즐판 (100) 을 갖는 다공 송풍 헤드 (101) 를 사용하였다. 그 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다. 노즐판 (100) 의 분출공 (100a) 의 직경 (D1) 은 2.5 ㎜ 이고, 그 단위 면적당 개구율은 10 ％ 로 하였다.

(실험 7)

실험 7 은, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 필름 폭 방향으로 슬릿상 개구 (105) 를 갖는 노즐 (106) 을 필름 반송 방향으로 피치 (P) 를 500 ㎜ 로 하여 4 열 배치한 송풍 헤드 (110) 를 사용하였다. 그 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다.

(실험 8)

실험 8 은, 실험 7 의 슬릿상 개구 (105) 를 갖는 노즐 (106) 대신에, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 복수의 분출공 (115b) 의 직경 (D1) 이 2.5 ㎜ 이고, 단위 면적당 개구율이 10 ％ 인 노즐판 (115) 을, 개구 위치에 갖는 노즐 (116) 을, 필름 반송 방향으로 피치 (P) 를 500 ㎜ 로 하여 4 열 배치한 요철상의 송풍 헤드 (120) 를 사용하였다. 그 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다.

실시 결과를 하기의 표 1 에 나타낸다.

필름 진동 시험의 평가 기준은, 「A」가 0 을 초과하고 100 με 이하, 「B」가 100 με 을 초과하고 250 με 이하, 「C」가 250 με 을 초과하고 400 με 이하, 「D」가 400 με 을 초과하는 것으로 하였다. 이 필름 진동 시험의 결과는, 실험 1 에서는 50 με 이 되어, 우수 (A) 가 되었다. 또한, 실험 2 는 110 με 이 되어, 양호 (B) 가 되었다. 실험 3 은 60 με 이 되어, 우수 (A) 가 되었다. 실험 4 는 45 με 가 되어, 우수 (A) 가 되었다. 실험 5 는 200 με 이 되어, 양호 (B) 가 되었다. 실험 6 에서는 300 με 이 되어 불가 (C), 실험 7 에서는 550 με 이 되어 불가 (D), 실험 8 에서는 300 με 이 되어 불가 (C) 가 되었다. 또한, 실험 6, 8 의 평가 (C) 는 필름 두께가 25 ㎛, 필름 폭이 1800 ㎜ 의 얇고 광폭인 필름에 대한 평가이고, 필름 두께가 두꺼워지고, 또한, 필름 폭도 좁아짐에 따라, 예를 들어 필름 두께가 60 ㎛, 필름 폭이 1800 ㎜ 와 같이 조금 두께가 있는 필름에서는 가능이 될 가능성이 있어, 실험 7 의 불가 (D) 의 평가와는 상이한 평가가 되었다.

외란 내성 시험의 평가 기준은, A 가 0 을 초과하고 20 s (초) 이하, B 가 20 s 를 초과하고 50 s 이하, C 가 50 s 를 초과하고 120 s 이하, D 가 120 s 를 초과한 것, 또는 진동이 감쇠되지 않는 것으로 하였다. 이 외란 내성 시험의 결과는, 실험 1 에서는 10 s 가 되어, 우수 (A) 가 되었다. 또한, 실험 2 에서는 30 s 가 되어, 양호 (B) 가 되었다. 실험 3, 4 에서는 10 s 가 되어, 우수 (A) 가 되었다. 실험 5 에서는 30 s 가 되어, 양호 (B) 가 되었다. 실험 6에서는 65 s 가 되어 불가 (C), 실험 7 에서는 진동이 증대되고, 감쇠되지 않는 결과가 되어 불가 (D), 실험 8 에서는 180 s 가 되어 불가 (D) 가 되었다. 또한, 실험 6 의 평가 (C) 는 필름 두께가 25 ㎛, 필름 폭이 1800 ㎜ 의 얇고 광폭인 필름에 대한 평가이고, 필름 두께가 예를 들어 60 ㎛ 정도로 두꺼워지고, 또한, 필름 폭이 좁아짐에 따라, 실용 레벨에서는 가능이 될 가능성이 있어, 실험 7, 8 의 불가 (D) 의 평가와는 상이한 평가가 되었다.

상기 실험 1 ∼ 8 에 의해, 배기통의 형상이 상이한 경우의 평가가 얻어졌다. 그리고, 필름 진동 시험 및 외란 내성 시험에서 모두 평가가 양호 (B) 이상인 것, 또는 일방의 시험 평가가 불가 (C) 이고 타방의 시험 평가가 양호 (B) 인 것을 종합 평가에서 양호로 하고, 그 이외를 불가로 하였다. 이 결과, 실험 1 ∼ 5 가 양호가 되고, 실험 6 ∼ 8 이 불가가 되었다.

(실험 11 ∼ 13)

실험 11 ∼ 13 에서는, 실험 1 의 하부 송풍 헤드 (50) 를 사용하여, 가스 분출 압력 (P0) 의 적정 범위를 확인하였다. 가스 분출 압력 (P0) 을 바꾸고 상기 필름 진동 시험 및 외란 내성 시험을 실시하였다. 실험 11 은, 가스 분출 압력 (P0) 을 30 ㎩ 로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 가스 분출 압력 (P0) 이 바뀌면 노즐 부근 압력 (P1), 필름 아래 압력 (P2), 그 차 (P2－P1) 가 바뀌기 때문에, 실험 1 과 완전히 동일한 조건이라고 하기 어려우므로, 거의 동일한 조건이라는 표현을 사용하였다. 이하의 각 실험에 있어서도 동일하다. 실험 12 는, 가스 분출 압력 (P0) 을 150 ㎩ 로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 실험 13 은, 가스 분출 압력 (P0) 을 155 ㎩ 로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 실험 결과를 하기 표 2 에 나타낸다. 이들 실험 11 ∼ 13 에 의해, 가스 분출 압력 (P0) 의 적정 범위가 30 ㎩ 이상 150 ㎩ 이하임을 알 수 있다.

(실험 21 ∼ 23)

실험 21 ∼ 23 에서는, 실험 1 의 하부 송풍 헤드 (50) 를 사용하여, 노즐 부근 압력 (P1) 을 바꾸고, 필름 진동 시험 및 외란 내성 시험을 실시하여, 노즐 부근 압력 (P1) 의 적정 범위를 확인하였다. 실험 21 은, 노즐 부근 압력 (P1) 을 5 ㎩ 로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 단, 노즐 부근 압력 (P1) 을 바꾸기 위하여, 가스 분출 압력 (P0) 을 변경하였다. 이 변경에 수반하여, 필름 아래 압력 (P2), 그 차 (P2－P1) 가 실험 1 에 대하여 변화되었다. 실험 22 는, 노즐 부근 압력 (P1) 을 40 ㎩ 로 하고, 이 때문에 가스 분출 압력 (P0) 을 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 마찬가지로 하여, 실험 23 은, 노즐 부근 압력 (P1) 을 45 ㎩ 로 하고, 이 때문에 가스 분출 압력 (P0) 도 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일하게 하였다. 실험 결과를 하기 표 2 에 나타낸다. 이들 실험 21 ∼ 23 에 의해, 노즐 부근 압력 (P1) 의 적정 범위가 5 ㎩ 이상 40 ㎩ 이하임을 알 수 있다.

(실험 31 ∼ 33)

실험 31 ∼ 33 에서는, 실험 1 의 하부 송풍 헤드 (50) 를 사용하여, 필름 아래 압력 (P2) 을 바꾸고, 필름 진동 시험 및 외란 내성 시험을 실시하여, 필름 아래 압력 (P2) 의 적정 범위를 확인하였다. 실험 31 은, 필름 아래 압력 (P2) 을 5 ㎩ 로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 단, 필름 아래 압력 (P2) 을 바꾸기 위하여, 가스 분출 압력 (P0) 을 변경하였다. 이 변경에 수반하여, 노즐 부근 압력 (P1), 그 차 (P2－P1) 가 실험 1 에 대하여 변화되었다. 실험 32 는, 필름 아래 압력 (P2) 을 40 ㎩ 로 하고, 이 때문에 가스 분출 압력 (P0) 을 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일한 조건으로 하였다. 마찬가지로 하여, 실험 33 은, 필름 아래 압력 (P2) 을 45 ㎩ 로 하고, 이 때문에 가스 분출 압력 (P0) 도 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 거의 동일하게 하였다. 실험 결과를 하기 표 2 에 나타낸다. 이들 실험 31 ∼ 33 에 의해, 필름 아래 압력 (P2) 의 적정 범위가 5 ㎩ 이상 40 ㎩ 이하임을 알 수 있다.

(실험 41 ∼ 43)

실험 41 ∼ 43 에서는, 실험 1 의 하부 송풍 헤드 (50) 를 사용하여, 비 (W2/P) 를 바꾸고, 필름 진동 시험 및 외란 내성 시험을 실시하여, 비 (W2/P) 의 적정 범위를 확인하였다. 실험 41 은, 비 (W2/P) 를 0.3 으로 바꾼 것 이외에는 실험 1 과 동일한 조건으로 하였다. 단, 비 (W2/P) 를 바꾸고 부상 높이 (HF) 를 일정하게 하였기 때문에, 가스 분출 압력 (P0) 이나 노즐 부근 압력 (P1), 필름 아래 압력 (P2), 차 (P2－P1) 도 바뀌었다. 실험 42 는, 비 (W2/P) 를 0.4 로 바꾼 것 이외에는 실험 41 과 동일한 조건으로 하였다. 마찬가지로 실험 43 은, 비 (W2/P) 를 0.05 로 바꾼 것 이외에는 실험 41 와 동일한 조건으로 하였다. 단, 실험 41 과 동일하게 비 (W2/P) 를 바꾸고 부상 높이 (HF) 를 일정하게 하였기 때문에, 가스 분출 압력 (P0) 이나 노즐 부근 압력 (P1), 필름 아래 압력 (P2), 차 (P2－P1) 도 바뀌었다. 실험 결과를 하기 표 2 에 나타낸다. 이들 실험 1, 41 ∼ 43 에 의해, 비 (W2/P) 의 적정 범위가 0.1 이상 0.3 이하임을 알 수 있다.

또한, 노즐 부근 압력 (P1), 필름 아래 압력 (P2) 의 압력차 (P2－P1) 의 적정 범위 확인 실험은 특별히 실시하지 않았다. 그러나, 상기 각 실험의 결과로부터, 압력차 (P2－P1) 가 2 ㎩ 이하일 때에, 필름 진동이나 외란 내성이 양호함을 알 수 있다.

10 : 용액 제막 설비
13 : 핀 텐터
14 : 클립 텐터
30 : 습윤 필름
34 : 텐터실
35 : 필름 반송 장치
36 : 필름 부상 장치
37 : 필름
43 : 핀 플레이트
50, 51 : 송풍 헤드
52 : 송풍 덕트
55a : 노즐면
55b : 분출공
55 : 노즐판
56 : 바닥판
57 : 측판
58 : 단판
60 : 기류 제어 배기부
61 : 배기통
63 : 구획판
64 : 가이드판
65 : 배기홈
66 : 배기 간극
67 : 측판
68 : 배기구

Claims (11)

1. 띠상의 필름의 필름면에 대면하여 배치된 노즐면으로서, 상기 필름면을 향하여 가스를 분출할 수 있는 분출공이 복수 배치되는 노즐면을 갖는 송풍 헤드와,
   상기 필름의 폭 방향에서 상기 노즐면에 배치되어, 상기 분출공으로부터의 가스를 상기 필름의 측방에 배출하기 위한 기류 제어 배기부를 구비하는, 필름 부상 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름의 반송 방향으로, 상기 노즐면과 상기 기류 제어 배기부가 교대로 배치되는, 필름 부상 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 필름의 반송 방향에 있어서의 상기 노즐면의 길이를 W4 로 하고, 상기 필름의 반송 방향에 있어서의 상기 기류 제어 배기부의 길이를 W2 로 하고, 상기 기류 제어 배기부의 상기 필름의 반송 방향에 있어서의 피치를 P (P＝W2＋W4) 로 하였을 때에, 상기 길이 (W2) 와 상기 피치 (P) 의 비 (W2/P) 가 0.1 이상 0.3 이하인, 필름 부상 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기류 제어 배기부는,
   상기 필름면을 향하여 돌출되며, 서로 필름 반송 방향으로 이간되어 배치되는 1 쌍의 구획판,
   상기 1 쌍의 구획판 사이에서, 일방의 상기 구획판의 돌출단으로부터 타방의 상기 구획판의 기단을 향하여 비스듬하게 연속되는 1 쌍의 가이드판,
   상기 1 쌍의 가이드판의 선단 사이에 형성되는 배기 간극을 갖는 배기통과,
   상기 배기통의 필름 폭 방향의 양측에 개구되는 배기구를 구비하는, 필름 부상 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 배기통의 필름 폭 방향 양단을 막는 측판과, 상기 측판에 형성되는 배기공을 갖고, 상기 배기공에 의해 상기 배기구가 구성되는, 필름 부상 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분출공에 있어서의 가스의 분출 압력이 30 ㎩ 이상 150 ㎩ 이하이고, 상기 분출공부터 상기 필름까지의 거리는 20 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인, 필름 부상 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 노즐면으로부터 20 ㎜ 떨어진 위치의 압력 및 상기 필름면으로부터 5 ㎜ 떨어진 위치의 압력이 5 ㎩ 이상 40 ㎩ 이하인, 필름 부상 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 노즐면으로부터 20 ㎜ 떨어진 위치의 압력 및 상기 필름면으로부터 5 ㎜ 떨어진 위치의 압력의 차가 2 ㎩ 이하인, 필름 부상 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 필름 부상 장치와,
   상기 필름의 양측 가장자리부를 유지부로 유지하고, 상기 유지부를 상기 필름의 반송 방향으로 순환 이동시켜 상기 필름을 반송하는 필름 반송 장치를 구비하고,
   상기 가스는 상기 필름 중의 용매를 증발시키기 위하여 온도 조절된 건조 공기인, 텐터.
10. 주행하는 무단 (無端) 의 지지체 상에, 폴리머 및 용매를 함유하는 도프를 유연하여 띠상의 유연막을 형성한 후에, 상기 지지체로부터 상기 유연막을 습윤 필름으로서 박리하는 유연 장치와,
    상기 유연 장치로부터 반송되는 상기 습윤 필름을 유지하여 반송하는 제 9 항에 기재된 텐터와,
    상기 텐터로부터 반송되는 상기 습윤 필름을 건조시키는 건조 장치를 구비하는, 용액 제막 설비.
11. 주행하는 무단의 지지체 상에, 폴리머 및 용매를 함유하는 도프를 유연하여 띠상의 유연막을 형성한 후에, 상기 지지체로부터 상기 유연막을 습윤 필름으로서 박리하는 유연 공정과,
    상기 유연 공정을 거친 상기 습윤 필름의 양측 가장자리부를 유지부에 의해 유지하여 상기 습윤 필름을 반송하는 필름 반송 공정과,
    상기 필름 반송 공정 중의 상기 습윤 필름의 필름면을 향하여 복수의 분출공을 갖는 노즐면으로부터 건조 가스를 송풍 헤드 본체에 의해 분출함으로써 상기 습윤 필름을 건조시키고, 상기 건조 중에, 상기 습윤 필름의 반송 방향으로 이간되며, 상기 노즐면에 상기 습윤 필름의 폭 방향을 따라 배치되는 기류 제어 배기부에 의해, 상기 필름면에 닿은 후의 상기 건조 가스를 상기 습윤 필름의 측방에 배출하는 텐터 공정과,
    상기 텐터 공정을 거친 상기 습윤 필름을 건조시키는 건조 공정을 포함하는, 용액 제막 방법.

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