TWI610785B - 溶液製膜方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種溶液製膜方法,此溶液製膜方法於使用在長度方向上延伸的焊接部位於側部的帶作為流延支撐體的情況下,獲得並無在周方向上延伸的黑條紋的膜輥。使用中央部與側部經焊接而一體的環狀的帶作為流延支撐體。帶是以迴圈的方式在長度方向上搬送。於在中央部上和側部上形成流延膜的方式流延摻合物。將自帶上剝取並加以乾燥的膜27卷取到卷芯66上而製成膜輥。以膜27的焊接部上形成區域27w在B方向上以一定振幅移位的方式,一面利用移動機構61使旋轉軸55在B方向上往返移動,一面將膜27卷取到卷芯66上。

Description

溶液製膜方法
本發明涉及一種溶液製膜方法,此溶液製膜方法使用在兩側具有在長度方向上延伸的焊接部的環狀的帶(band)作為流延支撐體(casting support)。
伴隨著液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)的大畫面化,對LCD中所用的光學膜也要求大面積化。光學膜由於是以長條狀而製造,所以被切割為預定尺寸以與LCD對應。因此,為了製造面積更大的光學膜,必須在製造長條光學膜時以寬度變得更大的方式製造。
作為長條光學膜的具代表性的製造方法,有連續方式的溶液製膜方法。眾所周知,溶液製膜方法為由摻合物(dope)來製造膜的方法,上述摻合物是將聚合物溶解於溶劑中而成。在連續方式的溶液製膜方法中,將摻合物連續地流出並流延到移動的流延支撐體上,將通過流延而成為膜狀的摻合物即流延膜從流延支撐體上剝離。對所剝離的流延膜進行乾燥,將所得的膜卷成輥狀而獲得膜輥。
作為流延支撐體,有包含金屬的帶。能製造的膜的寬度受到該帶的寬度的限制,為了製造寬度更大的膜,需要寬度更大的帶。但是,迄今為止僅可獲得寬度不大於2 m左右的帶。
因此,在專利文獻1,將成為寬度方向中央部的中央帶與成為帶的各側部的一對側部帶在長度方向上焊接,藉 此獲得寬度為2200 mm而較以前大的帶。利用該帶,可以製造寬度較以前大的長條光學膜。
但是,若使用將中央帶與側部帶在長度方向上焊接而成的帶來進行溶液製膜,則所得的膜輥中出現黑條紋。黑條紋以繞膜輥一周的方式在周方向上延伸,出現在膜輥的兩側。黑條紋為寬度大致10 mm左右的帶狀。像這樣可見黑條紋的膜輥從外觀方面或性能方面等來說,商品價值下降。作為性能方面的問題,例如可以舉出所謂的塗布不均,也就是在由該膜輥卷出的膜上塗布塗布液而形成塗膜的情況下,塗膜未均勻地形成。像這樣在膜輥中出現黑條紋的現象在流延膜中側部帶與中央部帶的焊接部上的區域包括在膜的產品區域中的情況下可見。
在周方向上延伸的帶狀黑條紋在使用並非在長度方向上焊接而製造的以前的帶的情況的膜輥中有時也出現,出現這種帶狀黑條紋的現象被稱為黑帶故障。為了抑制這種黑帶故障,例如專利文獻2中提出了以下方法:在寬度方向的端部設置無效(nulling)部(凹凸),使膜的寬度方向上的端面的厚度較無效部的厚度小2 μm以上的長條膜在寬度方向上以1.0 mm~4.0 mm的移位量移位,並進行卷取。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]韓國專利公開公報第2009-0110082號
[專利文獻2]日本專利特開2003-147092號公報
在專利文獻1中,教示了流延膜中的中央帶與側部帶的焊接部上的區域包括在膜的產品區域中。但是,在專利文獻1中,於以將中央帶與側部帶在長度方向上焊接而成的帶作為流延支撐體的溶液製膜中,並未提及所得的膜輥中出現黑條紋、該黑條紋出現的原因、以及防止該黑條紋的產生的方法。另外,在以專利文獻1中記載的帶作為流延支撐體的溶液製膜中,即使應用專利文獻2的方法,所得的膜輥中依然出現黑條紋。
因此,本發明的目的在於提供一種溶液製膜方法,此溶液製膜方法於使用在長度方向上延伸的焊接部位於側部的帶作為流延支撐體的情況下,於所得的膜輥(film roll)中並無在周方向上延伸的黑條紋。
為了解決所述課題,本發明構成為以下的溶液製膜方法,此溶液製膜方法在通過繞掛在一對滾筒的周面上並在長度方向上被搬送而繞圈轉動的環狀的金屬制帶上,流延將聚合物溶解於溶劑中而成的摻合物(dope),藉此形成流延膜,將流延膜自帶上剝離並加以乾燥,由此製成膜,將該膜卷取成輥狀;此溶液製膜方法的特徵在於:帶具備中央部、及寬度較該中央部窄且通過焊接而與中央部的兩側端一體化的一對窄幅的側部,通過以較中央部寬的寬度流延摻合物,而在中央部上及側部上形成流延膜,並且以在帶的長度方向上延伸的焊接部上形成的膜的焊接部上形成區域在膜的寬度方向上以一定振幅移位的方式,將膜卷取。
優選的是使膜卷取用的卷芯一面在膜的寬度方向以一定振幅往返移動,一面在周方向上旋轉,藉此將膜卷取到卷芯上。
優選的是將帶轉一周的時間設定為焊接部上形成區域的移位的週期。
根據本發明的溶液製膜方法,於使用在長度方向上延伸的焊接部位於側部的帶作為流延支撐體的情況下,可以獲得並無在周方向上延伸的黑條紋的膜輥。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
像圖1所示那樣,溶液製膜設備10從上游側起依次具備流延(casting)裝置11、第一縱切機(slitter)12、第一拉幅機(tenter)13、滾筒乾燥裝置16、第二拉幅機17、第二縱切機18及卷取裝置19,這些構件串列連接。
流延裝置11由摻合物24來形成醯化纖維素膜(cellulose acylated film)(以下簡稱為“膜”)27,所述摻合物24是將醯化纖維素22溶解於溶劑23中而成。第一縱切機12將膜27的各側部切除。第一拉幅機13一面利用作為保持機構的夾具28保持膜27的各側部,一面進行乾燥。滾筒乾燥裝置16一面利用多個滾筒29支撐膜27,一面進行乾燥。第二拉幅機17利用作為保持機構的夾具32保持膜27的各側部,並對膜27賦予寬度方向上的張力。第二 縱切機18將經第二拉幅機17的夾具32保持的各側部的保持痕跡切除。卷取裝置19將膜27卷取到卷芯上而製成輥狀。
以下,對構成溶液製膜設備10的各裝置及制膜方法加以說明。此外,在本說明書中,溶劑含有率(單位:%)為幹量基準的值,具體來說,在將溶劑23的質量設定為x、膜27的質量設定為y時,為由{x/(y-x)}×100所求出的值。
流延裝置11具備作為流延支撐體的帶33以及在周方向上旋轉的一對滾筒34、35。帶33為形成為環狀的無端流延支撐體,繞掛在滾筒34和滾筒35的周面上。滾筒34、滾筒35的至少任一個被設定為具有驅動機構的驅動滾筒。該驅動滾筒在周方向上旋轉,由此搬送與周面接觸的帶33。
在帶33的上方具備流出摻合物24的流延模具38。在流延模具38中,設置著流出摻合物24的流出口38a(參照圖2),流延模具38是以流出口38a與帶33相向的方式配置。通過從流延模具38中將摻合物24連續地流出到被搬送的帶33上,摻合物24於帶33上被流延而形成流延膜39。摻合物24與帶33開始接觸的位置為流延膜39開始形成的位置,在以下的說明中將該位置稱為流延位置PC。
在圖1所示的本實施態樣中,流延模具38是設置在位於一個滾筒34上的帶33的上方。藉此,流延位置PC位於滾筒34上。但是,流延模具38的位置不限定於本實施 態樣。例如也可以設置在從一個滾筒34朝向另一滾筒35的帶33的上方。於在從一個滾筒34朝向另一滾筒35的帶33的上方設置流延模具38來進行流延的情況下,優選的是從下方利用滾筒等來支撐流延位置PC的帶33。
關於從流延模具38到帶33的摻合物24、所謂液珠(bead),在帶33的移動方向的上游設置著減壓腔室40。該減壓腔室40抽吸所流出的摻合物24的上游側區域的環境氣體而對所述區域進行減壓。藉此,液珠穩定。
在流延裝置11中,在帶33的移動路上排列設置著多個送出乾燥氣體的管道44。在各管道44中,與帶33的移動路相向而分別形成有多個流出乾燥氣體的流出口(未圖示)。藉此,若對管道44供給氣體,則從管道44的流出口向流延膜39送出乾燥氣體,促進流延膜的乾燥。
管道44分別連接於送風機(未圖示)。送風機對管道44供給氣體。送風機上連接著送風控制器(未圖示),該送風控制器獨立地控制對多個管道44分別供給的氣體的溫度、濕度及流量。來自管道44的氣體例如為經加熱的溫風,利用該溫風對流延膜39進行加熱。流延膜39的溫度是通過該溫風的溫度及流量的控制以及滾筒34、滾筒35的後述溫度控制來調整。
使流延膜39固化到能向第一拉幅機13搬送的程度後,以含有溶劑23的狀態自帶33上剝離。與將流延膜39從帶33上剝離的剝取位置PP相向,而配置剝取滾筒43。剝取滾筒43例如具有與帶33的寬度大致相同的長度,且 是以長度方向與滾筒34的長度方向一致的方式配置。剝取時,利用該剝取滾筒43支撐膜27。藉此,將剝取位置PP保持於一定位置。剝取滾筒43也可以為具備驅動機構並在周方向上旋轉的驅動滾筒。
經剝取的流延膜39、也就是膜27經過第一縱切機12而被引導到第一拉幅機13。第一縱切機12將膜27在長度方向上連續裁斷。在膜27的搬送路的兩側具備第一縱切機12。藉此,第一縱切機12將被引導而來的膜27的兩側連續裁斷,將變形為波狀的兩側部切除。
第一拉幅機13一面利用夾具28保持膜27並在長度方向(以下稱為A方向)上搬送,一面賦予寬度方向(以下稱為B方向)上的張力而擴大膜27的寬度。在第一拉幅機13中,從上游側起依次形成有預熱區域、延伸區域及弛豫(relaxation)區域。此外,也可以不存在弛豫區域。
第一拉幅機13具備一對軌道(未圖示)及鏈條(未圖示)。軌道是設置在膜27的搬送路的兩側,一對軌道以預定的間隔相離而配置。該軌道間隔在預熱區域中為一定間隔,在延伸區域中隨著朝向下游而逐漸變寬,在弛豫區域中為一定間隔。此外,弛豫區域的軌道間隔也可以隨著朝向下游而逐漸變窄。
鏈條架設在原動鏈輪(sprocket)及從動鏈輪(未圖示)上,是沿著軌道移動自如地安裝。多個夾具28以預定的間隔安裝在鏈條上。通過原動鏈輪的旋轉,夾具28沿著軌道迴圈移動。
夾具28在第一拉幅機13的入口附近開始保持被引導而來的膜27,向出口移動,在出口附近解除保持。解除了保持的夾具28再次移動到入口附近,重新保持被引導而來的膜27。
預熱區域、延伸區域、弛豫區域是通過從管道45中的乾燥風的送出而以空間的形式形成,這些區域間並無明確的邊界。管道45是設置在膜27的搬送路的上方。管道45具有送出乾燥風的狹槽,乾燥風是由送風機(未圖示)供給。送風機將經調整為預定的溫度或濕度的乾燥風送到管道45中。狹槽是以與膜27的搬送路相向的方式配置在管道45上。各狹槽為在膜27的寬度方向上長長地延伸的形狀,且在搬送方向上彼此隔開預定的間隔而形成。此外,也可以將管道45設置在膜27的搬送路的下方,也可以分別設置在膜27的搬送路的上方與下方兩方。
在第一拉幅機13中,膜27一面被搬送,一面利用來自管道45的乾燥風進行乾燥,並且利用夾具28在預定的時機(timing)改變寬度。
延伸區域中的膜27的溶劑含有率優選2質量%以上、250質量%以下,更優選2質量%以上、100質量%以下。延伸處理的延伸率ER1(={(延伸後的寬度)/(延伸前的寬度)}×100)優選大於100%且為140%以下。延伸處理時的膜27的溫度優選95℃以上、150℃以下。
滾筒乾燥裝置16中具備調溫機(未圖示)。調溫機若從滾筒乾燥裝置16的內部將滾筒乾燥裝置16的內部的環 境氣體引導而來,則調節該氣體的溫度或濕度等,並送往滾筒乾燥裝置16的內部。由此,滾筒乾燥裝置16的內部的環境氣體的溫度或濕度等經調節。在滾筒乾燥裝置16中,將膜27繞掛在多個滾筒29上並加以搬送,在該搬送期間,溶劑23從膜27中蒸發。在滾筒乾燥裝置16中,優選的是進行乾燥步驟直到溶劑含有率成為5質量%以下為止。
此外,在從滾筒乾燥裝置16中送出的膜27捲縮的情況下,也可以在滾筒乾燥裝置16與第二拉幅機17之間設置捲縮矯正裝置(未圖示),該捲縮矯正裝置矯正捲縮而使膜27變平坦。
第二拉幅機17具有與第一拉幅機13相同的構造。設置在第二拉幅機17中的管道48從狹槽(未圖示)中流出經加熱至預定溫度的乾燥風,所流出的乾燥風向膜27流動。第二拉幅機17將膜27延伸。通過該延伸,而成為具有所需光學特性的膜27。所得的膜27例如被用作液晶顯示器用的相位差膜。
第二拉幅機17中的延伸的延伸率ER2(={(延伸後的寬度)/(延伸前的寬度)}×100)優選大於105%且為200%以下,更優選110%以上、160%以下。第二拉幅機17中的延伸開始時的膜27的溶劑含有率優選5質量%以下,更優選3質量%以下。延伸時的膜27的溫度優選100℃以上、200℃以下。
視製造目標膜27的光學特性的不同,有時也可以不使 用第二拉幅機17。
第二拉幅機17下游的第二縱切機18將膜27在長度方向上連續裁斷。第二縱切機18是配置在膜27的搬送路的兩側。藉此,第二縱切機18中,若將膜27引導而來,則將含有由第一拉幅機13或第二拉幅機17的各夾具28、32所致的保持痕跡的各側部切除。
也可以在第二拉幅機17與第二縱切機18之間設置冷卻裝置(未圖示),將來自第二拉幅機17的膜27冷卻而使之降溫。側部經切除的膜27被送到卷取裝置19中,卷取成輥狀。關於卷取裝置19的詳細情況,將一面參照其他圖式一面於下文中加以描述。
像圖2所示那樣,帶33包含中央部33c、及在中央部33c的兩側具備的一對側部33s,且是將中央部33c與側部33s焊接為一體而成。在圖2中,對焊接部標注符號33w。帶33在長度方向上移動,帶33的長度方向與膜27(參照圖1)的長度方向一致。因此,將帶33的移動方向與膜27的長度方向同樣地稱為A方向,將帶33的寬度方向與膜27的寬度方向同樣地稱為B方向。
中央部33c的寬度Wc較側部33s的寬度Ws寬。也就是說,中央部33c為寬幅,各側部33s為窄幅。中央部33c是由以前被廣泛用作流延支撐體的寬度大致為1500 mm以上、2100 mm以下的帶構件所形成。側部33s是由寬度大致為50 mm以上、500 mm以下的帶構件所形成。帶33的寬度為2000 mm以上、3000 mm以下的範圍。
流延模具38中的摻合物24的流出口38a為在B方向上延伸的狹槽。流延口38a的長度大於中央部33c的寬度Wc,流延模具38是以流延口38a的長度方向的一端位於一個側部33s上、另一端位於另一側部33s上的方式配置。通過從流延模具38的流出口38a流出摻合物24,而在中央部33c上和側部33s上兩者上形成流延膜39。也就是說,形成流延膜39的流延區域Ac是以包含一個焊接部33w和另一焊接部33w的方式從一個側部33s起遍及到另一側部33s。此外,帶33的流延面的兩側為未形成流延膜39而露出的非流延區域An。
若像這樣設定流延區域Ac,則流延膜39中位於焊接部33w上的區域與其他區域相比較而隆起等,厚度不同。該寬度方向上的厚度不均一為目測看不出的輕微程度。流延膜39的焊接部33w上的區域與其他區域的厚度差的不均一,是由帶33的焊接部33w的極輕微的隆起所致。即使在焊接後進行研磨等後處理,該焊接部33w的極輕微的隆起也可確認到。
像圖3及圖4所示那樣,卷取裝置19具備卷取單元51,優選的是進一步具備張力控制單元52。
卷取單元51具有旋轉軸55、卷芯固定器56、轉臺(turret)57、馬達58、移動機構61、控制器62及控制器63。
旋轉軸55是以長度方向成為B方向的方式配置。旋轉軸55是將長度方向的一端旋轉自如地安裝於轉臺57而 受到支撐。旋轉軸55上連接著馬達58,通過該馬達58,旋轉軸55在周方向上旋轉。馬達58上連接著控制器62。控制器62中,若輸入旋轉軸55的目標旋轉速度的信號,則根據該輸入信號控制馬達58。藉此,旋轉軸55以目標旋轉速度而旋轉。
在旋轉軸55的外周,形成有在長度方向上延伸的一對凹部。在捲繞膜27的筒狀卷芯66的內周,形成有在卷芯66的長度方向上延伸的一對凸部。卷芯66的凸部伸入到旋轉軸55的凹部中,由此卡合,將卷芯66設置在旋轉軸55上。藉此,卷芯66與旋轉軸55一體地旋轉。
在旋轉軸55的長度方向的兩端部,設置著從長度方向上的兩端擠壓卷芯66的一對卷芯固定器56。卷芯固定器56在旋轉軸55的長度方向上滑動自如,通過進行滑動,使卷芯66在B方向上移位。
卷芯固定器56上連接著移動機構61,該移動機構61使卷芯固定器56沿著旋轉軸55的長度方向移位。通過該移位,卷芯66在B方向上移位。
移動機構61上連接著控制器63。控制器63中,若輸入在旋轉軸55的長度方向上應移動卷芯固定器56的朝向、移動的速度及移位量的各目標值的信號,則根據該輸入信號控制卷芯固定器56。藉此,卷芯固定器56在旋轉中的旋轉軸55上以目標時機、速度以目標移位量而移位。
張力控制單元52優選的是具備引導滾筒71、引導滾筒72、張力滾筒73、移動機構76及控制器77。
引導滾筒71、引導滾筒72成為膜27的從第二縱切機18向卷取單元51的搬送路,以向卷取單元51引導膜27的方式支撐膜27。引導滾筒71、引導滾筒72可以為具有驅動機構的驅動滾筒,也可以為通過與被搬送的膜27接觸而旋轉的所謂自由滾筒。
張力滾筒(dancer roller)73是配置於排列在膜27的搬送方向上的引導滾筒71與引導滾筒72之間。膜27以與引導滾筒71及引導滾筒72接觸的膜面相反側的膜面與張力滾筒73接觸的方式,繞掛在張力滾筒73上。
移動機構76連接於張力滾筒73,使張力滾筒73在與膜面交叉的方向上移位。通過該移位,膜27的長度方向上的張力變化。移動機構76中,若輸入張力滾筒73的移位量的信號,則根據該輸入信號使張力滾筒73僅以目標移位量而移位。
控制器77連接於移動機構76,若輸入膜27的長度方向上的張力的目標值所對應的信號,則根據該輸入信號求出張力滾筒73的移位量,將所求出的移位量的信號輸出到移動機構76中。
此外,優選的是在下游側的引導滾筒72上設置張力感測器(未圖示),該張力感測器檢測膜27的長度方向上的張力。在該情況下,更優選的是設置計算部78,該計算部78連接於控制器77和引導滾筒72的張力感測器。計算部78中,若輸入張力感測器的檢測信號,則求出該檢測信號所對應的張力與張力的目標值之差,在差並非0(零)的 情況下,輸出張力的目標值所對應的信號並送到控制器77中。
將膜27的長度方向的前端捲繞在以上的設置在卷取單元51中的卷芯66上,驅動馬達58。通過馬達58的驅動,將被引導而來的膜27卷取。在卷取被引導而來的膜27的期間中,通過移動機構61使卷芯固定器56在B方向上移位,藉此使卷芯66在B方向上往返移動。通過該往返移動,被引導而來的膜27一面形成焊接部上形成區域27w在B方向上偏移的輥,一面被卷到卷芯66上。此外,膜27的焊接部上形成區域27w為在帶33的焊接部33w上所形成的流延膜39的焊接部上區域所對應的區域。關於該焊接部上形成區域27w的詳細情況,將使用其他圖式於下文中加以描述。
移動機構61使卷芯固定器56在B方向上以一定振幅移位,從而卷芯66在B方向上的往返移動也具有一定振幅。藉此,一面使膜27的焊接部上形成區域27w在卷芯66的長度方向上以一定振幅偏移,一面將膜27卷到卷芯66上。所得的膜輥是一面使焊接部上形成區域27w在膜27的寬度方向上以一定振幅偏移一面捲繞而成,並無由焊接部上形成區域27w的重疊所致的黑條紋。
對於焊接部上形成區域27w,一面參照圖5(A)與圖5(B)一面加以說明。像上文所述那樣,流延膜39是形成在從帶33的一個側部33s到另一側部33s的範圍內,因此也形成在焊接部33w上。焊接部33w具有大致一定的寬 度。即使在以極其良好的精度製造帶33的情況下,焊接部33w的寬度也為10 mm左右。然而,視帶33的精度不同,焊接部33w的寬度有時也在長度方向上變得不均一,或大於10 mm。該焊接部33w為將製造帶33時作為原材料的側部33s用的窄幅片材與中央部33c用的寬幅片材焊接時,以焊接液珠的形式而形成的區域。即使在焊接後進行研磨等後處理,該焊接部33w也能目測確認到。
將流延膜39中形成在焊接部33w上的區域稱為焊接部上區域39w。像上文所述那樣,焊接部33能通過目測來確定,因此將焊接部上區域39w確定為位於焊接部33上的區域。
流延膜39在剝取位置PP被剝取後被搬送,通過第一縱切機12、第一拉幅機13、第二拉幅機17及第二縱切機等實施各種處理。通過這些處理,對膜27在A方向或B方向上賦予張力,或進行B方向的側端部的切除。藉此,從在剝取位置PP被剝取開始直到利用卷取裝置19卷取為止,膜27在長度方向上延伸、或經乾燥而在寬度方向上收縮、或在寬度方向被延伸而變寬、或藉由切除而寬度變窄。
因此,通常情況下流延膜39與膜27的寬度不同。進而,通常情況下,流延膜39的寬度方向上的焊接部上區域39w的位置或寬度W39與膜27的寬度方向上的焊接部上形成區域27w的位置或寬度W27互不相同。
然而,即便使焊接部上形成區域27w在膜27的寬度方向上以具有振幅的方式移位,也無法在卷取時的膜27 中目測確認到焊接部上形成區域27w。因此,卷取時的焊接部上形成區域27w可利用以下方法來確定。此外,在本實施形態中,卷取時的膜27對應於卷取位置PW處的膜27。但是,卷取前的一定時間的膜27由於進行了充分的乾燥,所以尺寸的變化極少。因此,也可以將卷取位置PW上游的膜視為卷取時的膜27。此外,所謂卷取位置PW,是指要被卷取到卷芯66上的膜27與已被卷到卷芯66上的膜27的外周面接觸的位置。
首先,對剝取位置PP處的流延膜39的焊接部上區域39w作標記。在以下的說明中,將該標記稱為流延膜標記,在圖5(A)與圖5(B)中標注符號M39。標記只要使用對溶劑23具有耐性的油墨等來進行便可。流延膜標記M39到達卷取位置PW時,將具有該流延膜標記M39的區域確定為焊接部上形成區域27w。在以下的說明中,將所確定的焊接部上形成區域27w中標注的標記稱為膜標記,在圖5(A)與圖5(B)中標注符號M27。
在圖5(A)與圖5(B)中,表示了膜標記M27大於流延膜標記M39的情況,但根據剝取以後的步驟的條件,也有變小的情況或成為大致相同大小的情況、或寬度與長度方向的長度的比例(以下簡稱為“寬度與長度之比”)變化的情況。但是,對於膜標記M27和流延膜標記M39,無需考慮大小的關係、或寬度與長度之比的關係,只要檢測膜標記M27的寬度便可。膜標記M27的寬度為焊接部上形成區域27w的寬度W27。
此外,在圖5(A)與圖5(B)中,為了便於說明,相對於帶33、流延膜39、膜27的寬度而誇大描畫焊接部33w、焊接部上區域39w、焊接部上形成區域27w的各寬度。
像上文所述那樣,確定焊接部上形成區域27w,利用卷取裝置19一面形成焊接部上形成區域27w在B方向上偏移的輥一面將膜27卷到卷芯66上,藉此防止由焊接部33w引起的膜輥中的黑條紋的產生。
進而,卷芯66在B方向上的具有振幅的移位週期優選的是設定為移動的帶33繞一周的時間。所謂帶33繞一周的時間,是指移動的帶33的任意部分從帶33的移動路的特定位置開始直到回到該特定位置所需要的時間,例如為位於流延位置PC的帶33的部分再次回到流延位置PC的時間。該時間例如可以通過以下方式求出:對帶33的任意部位作標記,測定從該標記通過流延位置PC的時刻開始直到下一次通過的時刻為止的時間。
通過將卷芯66的移位週期設定為移動的帶33繞一周的時間,可以獲得膜27的焊接部上形成區域27w的位置具有以下移位量的膜輥,也就是將由帶33繞一周的時間所得的長度作為週期而在寬度方向上具有振幅的移位量。藉此,更可靠地防止膜輥中產生黑條紋。此外,卷芯66的移位週期也可以不嚴格設定為帶33繞一周的時間,只要設定為與繞一周的時間大致相同,便可以獲得一定的效果。
卷芯66的移位週期可以利用卷芯固定器56的移位週 期來控制。因此,在設定卷芯66的移位移位週期的情況下,控制器63中若輸入帶33繞一周的時間,則只要根據該輸入信號來控制移動機構61便可。
焊接部上形成區域27w在B方向上的移位振幅也可以根據焊接部上形成區域27w的寬度W27來改變。具體來說,焊接部上形成區域27w的寬度W27越大,越增大焊接部上形成區域27w在B方向上的移位振幅。這在焊接部33w為在帶33的長度方向上延伸的大致直線的情況下特別有效。所謂焊接部33w為在帶33的長度方向上延伸的大致直線,是指B方向上的焊接部33w的振幅為約2 mm以內的情況。此外,所謂振幅,相當於B方向上的移位量的一半。
在焊接部上形成區域27w的寬度W27一定而為約10 mm的情況下,只要將焊接部上形成區域27w在B方向上的移位振幅設定為約10 mm便有效。
另外,在使帶33的長度方向與週期對應而焊接部33w以描畫正弦曲線(SINE CURVE)的方式蜿蜒的情況下,焊接部上形成區域27w亦是若使長度方向與週期對應,則以描畫正弦曲線的方式蜿蜒。於該情況下,若與焊接部上形成區域27w的正弦曲線同步而朝與其成為同相位的方向使膜27移位,則可將焊接部上形成區域27w在B方向上的移位振幅抑制得更小而較佳。
該卷取裝置19的卷取物件的膜尺寸等並無特別限定,例如優選的是總卷取長為2000 m以上、7000 m以下 且寬度為500 mm以上、2500 mm以下的尺寸的膜。
此外,本實施態樣為利用卷取裝置19卷取時使膜27在寬度方向上以一定振幅移位的態樣,但本發明不限於該態樣。例如,在具有將膜27的各側部切除的步驟的情況下,也可以為在該切除步驟之前使膜27在寬度方向上以一定振幅移位的態樣。此外,在具有多個將膜27的各側部切除的步驟的情況下,也可以在其中最終的切除步驟之前使膜27在寬度方向上以一定振幅移位。例如,在像溶液製膜設備10(參照圖1)那樣具有利用第一縱切機12和第二縱切機18的多個切除步驟的情況下,也可以在即將進入進行最終切除步驟的第二縱切機18之前,使從第二拉幅機17中送出的膜27在寬度方向上以一定振幅移位。
此外,在本實施形態中,示出了使摻合物24的聚合物成分為醯化纖維素22的情況,但即使將與醯化纖維素22不同的聚合物作為摻合物24的聚合物成分,本發明也具有充分的效果。例如只要為可以通過溶液製膜來製造膜的眾所周知的聚合物,則可以列舉環狀聚烯烴等作為聚合物成分。
另外,醯化纖維素22並無特別限定。醯化纖維素22的醯基可以僅為一種,或者也可以具有兩種以上的醯基。當醯基為兩種以上時,較佳為其中之一為乙醯基。較佳為以羧酸將纖維素的羥基酯化的比例、也就是醯基的取代度滿足下述式(I)~式(III)全部。此外,以下的式(I)~式(III)中,A及B表示醯基的取代度,A為乙醯基的 取代度,另外B為碳原子數為3~22的醯基的取代度。
(I)2.0≦A+B≦3.0
(II)1.0≦A≦3.0
(III)0≦B≦2.0
醯基的總取代度A+B更佳為2.20以上、2.90以下,特佳為2.40以上、2.88以下。另外,碳原子數為3~22的醯基的取代度B更佳為0.30以上,特佳為0.5以上。其中,本發明在使用二乙醯纖維素(Diacetyl cellulose,DAC)作為醯化纖維素22的情況下有特別大的效果。
以下對本發明的實例進行說明。然而,本發明不限定於以下的實例,以下的各實例是作為本發明的例子而列舉。詳細情況將於實例中進行說明,關於相對於本發明的比較例,僅示出與實例不同的條件。
[實例]
利用圖1所示的溶液製膜設備由摻合物24來製造膜27。所使用的醯化纖維素22為二乙醯纖維素(DAC)。該膜27被用作所謂的LCD的垂直排列(Vertical Alignment,VA)方式用相位差膜。滾筒34、滾筒35的直徑為2 m。
使用由SUS316形成的帶33。各側部33s的寬度為150 mm,中央部33c的寬度為2000 mm。帶33的長度為100 m, 厚度為1.5 mm。焊接部33w在B方向上的正弦曲線狀的蜿蜒振幅為2 mm以內,在帶33的長度方向上大致為直線。
帶33繞一周的時間所對應的膜27的長度為100 m。因此,以100 m所對應的時間作為週期,以振幅10 mm的移位使焊接部上形成區域27w在B方向上移位,以這種方式一面使旋轉軸55在B方向上往返移動,一面將膜27卷取到卷芯66上。
目測觀察所得的膜輥,結果在兩側未確認到在周方向上延伸的黑條紋。
[比較例1]
在不使焊接部上形成區域27w在B方向上移位、也就是不使旋轉軸55在B方向上往返移動的情況下,將膜27卷取到卷芯66上。其他條件與實例1相同。
目測觀察所得的膜輥,結果在兩側確認到在周方向上延伸的黑條紋。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本
發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧溶液製膜設備
11‧‧‧流延裝置
12‧‧‧第一縱切機
13‧‧‧第一拉幅機
16‧‧‧滾筒乾燥裝置
17‧‧‧第二拉幅機
18‧‧‧第二縱切機
19‧‧‧卷取裝置
22‧‧‧醯化纖維素
23‧‧‧溶劑
24‧‧‧摻合物
27‧‧‧醯化纖維素膜、膜
27w‧‧‧焊接部上形成區域
28、32‧‧‧夾具
29、34、35‧‧‧滾筒
33‧‧‧帶
33c‧‧‧中央部
33s‧‧‧側部
33w‧‧‧焊接部
38‧‧‧流延模具
38a‧‧‧流出口
39‧‧‧流延膜
39w‧‧‧焊接部上區域
40‧‧‧減壓腔室
43‧‧‧剝取滾筒
44、45、48‧‧‧管道
51‧‧‧卷取單元
52‧‧‧張力控制單元
55‧‧‧旋轉軸
56‧‧‧卷芯固定器
57‧‧‧轉臺
58‧‧‧馬達
61、76‧‧‧移動機構
62、63、77‧‧‧控制器
66‧‧‧卷芯
71、72‧‧‧引導滾筒
73‧‧‧張力滾筒
78‧‧‧計算部
A、B‧‧‧方向
Ac‧‧‧流延區域
An‧‧‧非流延區域
M27‧‧‧膜標記
M39‧‧‧流延膜標記
PC‧‧‧流延位置
PP‧‧‧剝取位置
PW‧‧‧卷取位置
W27、W39、Wc、Ws‧‧‧寬度
圖1為溶液製膜設備的概略圖。
圖2為帶和流延膜的平面圖。
圖3為表示卷取裝置的概略的側面圖。
圖4為表示卷取裝置的概略的平面圖。
圖5(A)與圖5(B)為表示帶的焊接部與膜的焊接部上形成區域的關係的說明圖。圖5(A)為表示帶的焊接部與流延膜的關係的平面圖,圖5(B)為膜的平面圖。
27‧‧‧醯化纖維素膜、膜
52‧‧‧張力控制單元
55‧‧‧旋轉軸
56‧‧‧卷芯固定器
57‧‧‧轉臺
58‧‧‧馬達
61、76‧‧‧移動機構
62、63、77‧‧‧控制器
66‧‧‧卷芯
71、72‧‧‧引導滾筒
73‧‧‧張力滾筒
78‧‧‧計算部
A、B‧‧‧方向

Claims (2)

  1. 一種溶液製膜方法,包括:在通過繞掛在一對滾筒的周面上並在長度方向上被搬送而繞圈轉動的環狀的金屬制帶上,流延將聚合物溶解在溶劑中而成的摻合物,藉此形成流延膜;將所述流延膜從所述帶上剝離並加以乾燥,由此製成膜;將所述膜卷取成輥狀,在所述溶液製膜方法中,所述帶具備中央部、及寬度較所述中央部窄且通過焊接而與所述中央部的兩側端一體化的一對側部、以及在所述帶的長度方向上延伸的焊接部,以較所述中央部寬的寬度流延所述摻合物,由此在所述中央部上及所述側部上形成所述流延膜,其中所述膜在所述焊接部上形成焊接部上形成區域,以所述膜的所述焊接部上形成區域在所述膜的寬度方向上以一定振幅移位的方式,將所述膜卷取,並且使膜卷取用的卷芯一面在所述膜的寬度方向上以一定振幅往返移動,一面在周方向上旋轉,藉此將所述膜卷取到所述卷芯上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之溶液製膜方法,其中將所述帶繞一周的時間設定為所述焊接部上形成區域的所述移位的週期。
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