JP5384585B2 - 溶液製膜方法 - Google Patents

Description

本発明は、長手方向に延びた溶接部を両側にもつ環状のバンドを流延支持体として用いる溶液製膜方法に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の大画面化に伴い、ＬＣＤに用いる光学フィルムにも大面積化が要求される。光学フィルムは、長尺に製造されてから、ＬＣＤに対応するように所定のサイズにカットされる。したがって、より大きな面積の光学フィルムを製造するためには、長尺の光学フィルムを製造するにあたって、幅がより大きくなるように製造する必要がある。

長尺の光学フィルムの代表的な製造方法としては、連続方式の溶液製膜方法がある。溶液製膜方法は、周知のように、ポリマーが溶剤に溶けているドープからフィルムを製造する方法である。連続方式の溶液製膜方法では、走行する流延支持体の上にドープを連続的に流して流延し、流延により膜状になったドープである流延膜を、流延支持体から剥がす。剥がした流延膜を乾燥して、得られたフィルムをロール状に巻き、フィルムロールが得られる。

流延支持体としては、金属からなるバンドがある。製造することができるフィルムの幅は、このバンドの幅に制約され、より大きな幅のフィルムを製造するには、より大きな幅のバンドが必要となる。しかし、これまで、幅が２ｍ程度までのバンドしか得られていなかった。

そこで、特許文献１では、幅方向の中央部になる中央バンドと、バンドの各側部になる１対の側部バンドとを、長手方向に溶接することにより、幅が２２００ｍｍと従来よりも大きなバンドを得ている。このバンドにより、従来よりも幅が大きな長尺の光学フィルムを製造するができる。

ところが、中央バンドと側部バンドとが長手方向に溶接されたバンドを用いて溶液製膜を行うと、得られたフィルムロールに黒い筋が認められる。黒い筋は、フィルムロールを一周するように周方向に延びており、フィルムロールの両側に認められる。黒い筋は、概ね１０ｍｍ程度の幅の帯状である。このように黒い筋が見えるフィルムロールは、外観面や性能面等で商品価値が下がる。性能面での問題としては、例えば、このフィルムロールから巻き出したフィルムに塗布液を塗布して塗膜を形成する場合に、塗膜が均一に形成されないいわゆる塗布むらが挙げられる。このように黒い筋がフィルムロールに現れる現象は、流延膜のうち側部バンドと中央部バンドとの溶接部上の領域が、フィルムの製品領域に含まれる場合にみられる。

周方向に延びた帯状の黒い筋は、長手方向で溶接することなく製造された従来のバンドを用いた場合のフィルムロールでも認められることがあり、このような帯状の黒い筋が出る現象は、黒帯故障と呼ばれる。このような黒帯故障を抑制するために、例えば特許文献２は、幅方向の端部にナーリング部（凹凸）が設けられ、フィルムの幅方向での端面の厚みがナーリング部の厚みよりも２μｍ以上小さい長尺のフィルムを、幅方向に１．０〜４．０ｍｍの変位量で変位させて巻き取る方法を提案している。

韓国特許公開公報第２００９−０１１００８２号 特開２００３−１４７０９２号公報

特許文献１には、流延膜のうち中央バンドと側部バンドとの溶接部上の領域がフィルムの製品領域に含まれることが示唆されている。しかしながら、特許文献１には、中央バンドと側部バンドとが長手方向に溶接されたバンドを流延支持体とした溶液製膜において、得られたフィルムロールに黒い筋が現れること、この黒い筋が現れる原因、並びに、この黒い筋の発生を防止する方法について言及が無い。また、特許文献１に記載されるバンドを流延支持体とした溶液製膜において、特許文献２の方法を適用しても、得られたフィルムロールに黒い筋が依然として現れる。

そこで、本発明は、長手方向に延びた溶接部が側部にあるバンドを流延支持体として用いる場合に、得られるフィルムロールに周方向に延びる黒い筋が無い溶液製膜方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、１対のローラの周面に巻き掛けられて長手方向に搬送されることで周回する環状の金属製バンドに、ポリマーが溶剤に溶解したドープを流延することにより流延膜を形成し、前記流延膜を前記バンドから剥がして乾燥することによりフィルムとし、このフィルムをロール状に巻き取る溶液製膜方法において、前記バンドは、幅広の中央部とこの両側端に溶接で一体化された１対の幅狭の側部とを備え、前記中央部よりも広い幅で前記ドープを流延して、前記中央部上及び前記側部上に前記流延膜を形成し、前記バンドの長手方向に延びた溶接部上で形成された前記フィルムの溶接部上形成領域が前記フィルムの幅方向で一定の振幅をもって変位するように、フィルム巻取り用の巻芯を、前記フィルムの幅方向に一定の振幅で往復動させながら、周方向に回転させることにより、前記フィルムを前記巻芯に巻き取ることを特徴として構成されている。

前記バンドが１周する時間を、前記溶接部上形成領域の前記変位の周期とすることが好ましい。

本発明の溶液製膜方法によると、長手方向に延びた溶接部が側部にあるバンドを流延支持体として用いる場合に、周方向に延びる黒い筋が無いフィルムロールが得られる。

溶液製膜設備の概略図である。 バンドと流延膜との平面図である。 巻取装置の概略を示す側面図である。 巻取装置の概略を示す平面図である。 バンドの溶接部とフィルムの溶接部上形成領域との関係を示す説明図である。（Ａ）はバンドの溶接部と流延膜との関係を示す平面図であり、（Ｂ）はフィルムの平面図である。

図１に示すように、溶液製膜設備１０は、流延装置１１と、第１スリッタ１２と、第１テンタ１３と、ローラ乾燥装置１６と、第２テンタ１７と、第２スリッタ１８と、巻取装置１９とを上流側から順に備え、これらは直列に接続する。

流延装置１１は、セルロースアシレート２２が溶剤２３に溶解したドープ２４からセルロースアシレートフィルム（以降、単に「フィルム」と称する）２７を形成する。第１スリッタ１２は、フィルム２７の各側部を切除する。第１テンタ１３は、フィルム２７の各側部を保持手段としてのクリップ２８で保持しながら乾燥をすすめる。ローラ乾燥装置１６は、フィルム２７を複数のローラ２９で支持しながら乾燥する。第２テンタ１７は、フィルム２７の各側部を保持手段としてのクリップ３２で保持し、フィルム２７に対して幅方向での張力を付与する。第２スリッタ１８は、第２テンタ１７のクリップ３２により保持された各側部の保持跡を切除する。巻取装置１９は、フィルム２７を巻き芯に巻いてロール状にする。

溶液製膜設備１０を構成する各装置及び製膜方法について、以下に説明する。なお、本明細書においては、溶剤含有率（単位；％）は乾量基準の値であり、具体的には、溶剤２３の質量をｘ、フィルム２７の質量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める値である。

流延装置１１は、流延支持体としてのバンド３３と、周方向に回転する１対のローラ３４，３５を備える。バンド３３は、環状に形成された無端の流延支持体であり、ローラ３４とローラ３５との周面に巻き掛けられる。ローラ３４，３５の少なくともいずれか一方は、駆動手段を有する駆動ローラとされる。この駆動ローラが周方向に回転することにより、周面に接するバンド３３が搬送される。

バンド３３の上方にはドープ２４を流出する流延ダイ３８が備えられる。流延ダイ３８には、ドープ２４を流出する流出口３８ａ（図２参照）が設けられ、流延ダイ３８は、流出口３８ａがバンド３３に対向するように配される。搬送されているバンド３３に流延ダイ３８からドープ２４を連続的に流出することにより、ドープ２４はバンド３３上で流延されて流延膜３９が形成される。ドープ２４がバンド３３に接触を開始した位置は、流延膜３９が形成し始める位置であり、この位置を以下の説明においては流延位置ＰＣと称する。

図１に示す本実施態様では、流延ダイ３８は、一方のローラ３４上にあるバンド３３の上方に設けている。これにより、流延位置ＰＣがローラ３４上となる。しかし、流延ダイ３８の位置は、本実施態様に限定されない。例えば、一方のローラ３４から他方のローラ３５に向かうバンド３３の上方に設けてもよい。一方のローラ３４から他方のローラ３５に向かうバンド３３の上方に流延ダイ３８を設けて流延を行う場合には、流延位置ＰＣのバンド３３を下方からローラ等で支持することが好ましい。

流延ダイ３８からバンド３３に至るドープ２４、いわゆるビードに関して、バンド３３の走行方向における上流には、減圧チャンバ４０が設けられる。この減圧チャンバ４０は、流出したドープ２４の上流側エリアの雰囲気を吸引して前記エリアを減圧する。これにより、ビードが安定する。

流延装置１１には、乾燥した気体を送り出すダクト４４が、バンド３３の走行路に沿って複数並んで設けられる。各ダクト４４には、乾燥した気体を流出する流出口（図示せず）がバンド３３の走行路に対向してそれぞれ複数形成されてある。これにより、ダクト４４に気体が供給されると、ダクト４４の流出口から流延膜３９に向けて乾燥気体が送り出され、流延膜の乾燥が促される。

ダクト４４は、それぞれ送風機（図示せず）に接続する。送風機はダクト４４に気体を供給する。送風機には、複数のダクト４４のそれぞれへ供給する気体の温度、湿度、流量を独立して制御する送風コントローラ（図示せず）が接続する。ダクト４４からの気体は、例えば加熱された温風であり、この温風により流延膜３９を加熱する。流延膜３９の温度は、この温風の温度及び流量の制御と、ローラ３４，３５の後述の温度制御とにより、調整される。

流延膜３９を、第１テンタ１３への搬送が可能な程度にまで固くしてから、溶剤２３を含む状態でバンド３３から剥がす。流延膜３９をバンド３３から剥がす剥取位置ＰＰに対向して、剥取ローラ４３が配される。剥取ローラ４３は、例えばバンド３３の幅と略同一の長さをもち、長手方向がローラ３４の長手方向と一致するように配される。剥ぎ取りの際には、フィルム２７をこの剥取ローラ４３で支持する。これにより、剥取位置ＰＰが一定に保持される。剥取ローラ４３は、駆動手段を備え周方向に回転する駆動ローラであってもよい。

剥ぎ取られた流延膜３９、すなわちフィルム２７は、第１スリッタ１２を経て、第１テンタ１３に案内される。第１スリッタ１２は、フィルム２７を長手方向に連続的に裁断する。第１スリッタ１２は、フィルム２７の搬送路の両側に備えられる。これにより、第１スリッタ１２は、案内されてきたフィルム２７の両側を連続的に裁断して、波状に変形した両側部を切除する。

第１テンタ１３は、フィルム２７をクリップ２８で保持して長手方向（以下、Ａ方向と称する）に搬送しながら、幅方向（以下、Ｂ方向と称する）への張力を付与し、フィルム２７の幅を拡げる。第１テンタ１３には、上流側から順に、予熱エリア、延伸エリア、及び緩和エリアが形成されてある。なお、緩和エリアは無くてもよい。

第１テンタ１３は、１対のレール（図示無し）及びチェーン（図示無し）を備える。レールはフィルム２７の搬送路の両側に設置され１対のレールは所定の間隔で離間して配される。このレール間隔は、予熱エリアでは一定であり、延伸エリアでは下流に向かうに従って次第に広くなり、緩和エリアでは一定である。なお、緩和エリアのレール間隔は、下流に向かうに従って次第に狭くなるようにしてもよい。

チェーンは、原動スプロケット及び従動スプロケット（図示無し）に掛け渡され、レールに沿って移動自在に取り付けられている。複数のクリップ２８は、チェーンに所定の間隔で取り付けられている。原動スプロケットの回転により、クリップ２８はレールに沿って循環移動する。

クリップ２８は、第１テンタ１３の入口近傍で、案内されてきたフィルム２７の保持を開始し、出口に向かって移動して、出口近傍で保持を解除する。保持を解除したクリップ２８は再び入口近傍に移動して、新たに案内されてきたフィルム２７を保持する。

予熱エリア、延伸エリア、緩和エリアは、ダクト４５からの乾燥風の送り出しによって空間として形成されたものであり、これらに明確な境界があるわけではない。ダクト４５はフィルム２７の搬送路の上方に設けられる。ダクト４５は、乾燥風を送り出すスリットを有し、送風機（図示無し）から供給される。送風機は、所定の温度や湿度に調整した乾燥風をダクト４５に送る。スリットがフィルム２７の搬送路と対向するようにダクト４５は配される。各スリットはフィルム２７の幅方向に長く伸びた形状であり、搬送方向で互いに所定の間隔をもって形成されている。なお、ダクト４５を、フィルム２７の搬送路の下方に設けてもよいし、フィルム２７の搬送路の上方と下方との両方にそれぞれ設けてもよい。

この第１テンタ１３で、フィルム２７は搬送されながら、ダクト４５からの乾燥風により乾燥をすすめられるとともに、クリップ２８により幅を所定のタイミングで変えられる。

延伸エリアにおけるフィルム２７の溶剤含有率は、２質量％以上２５０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１００質量％以下であることがより好ましい。延伸処理における延伸率ＥＲ１（＝｛（延伸後の幅）／（延伸前の幅）｝×１００）は、１００％より大きく１４０％以下であることが好ましい。延伸処理におけるフィルム２７の温度は、９５℃以上１５０℃以下であることが好ましい。

ローラ乾燥装置１６には、温調機（図示無し）が備えられる。温調機は、ローラ乾燥装置１６の内部から、ローラ乾燥装置１６の内部の雰囲気が案内されてくると、この気体の温度や湿度等を調節して、ローラ乾燥装置１６の内部へと送る。これにより、ローラ乾燥装置１６の内部の雰囲気は、温度や湿度などが調節される。ローラ乾燥装置１６では、多数のローラ２９にフィルム２７が巻き掛けられて搬送され、この搬送の間に、フィルム２７から溶剤２３が蒸発する。ローラ乾燥装置１６では、溶剤含有率が５質量％以下となるまで、乾燥工程が行うことが好ましい。

なお、ローラ乾燥装置１６から出たフィルム２７がカールしている場合には、ローラ乾燥装置１６と第２テンタ１７との間に、カールを矯正してフィルム２７を平らにするカール矯正装置（図示無し）を設けてもよい。

第２テンタ１７は、第１テンタ１３と同様の構造を有する。第２テンタ１７に設けられるダクト４８は、スリット（図示せず）から、所定の温度に加熱された乾燥風を流出し、フィルム２７に向かって流れる。第２テンタ１７は、フィルム２７を延伸する。この延伸により、所望の光学特性を有するフィルム２７となる。得られるフィルム２７は、例えば、液晶ディスプレイ用の位相差フィルムとして利用される。

第２テンタ１７での延伸における延伸率ＥＲ２（＝｛（延伸後の幅）／（延伸前の幅）｝×１００）は、１０５％より大きく２００％以下であることが好ましく、１１０％以上１６０％以下であることがより好ましい。第２テンタ１７での延伸開始時におけるフィルム２７の溶剤含有率は、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましい。延伸におけるフィルム２７の温度は、１００℃以上２００℃以下であることが好ましい。

製造目的とするフィルム２７の光学特性によっては、第２テンタ１７は用いずともよい。

第２テンタ１７の下流の第２スリッタ１８は、フィルム２７を長手方向に連続的に裁断する。第２スリッタ１８は、フィルム２７の搬送路の両側に配される。これにより、第２スリッタ１８は、フィルム２７が案内されてくると、第１テンタ１３や第２テンタ１７の各クリップ２８，３２による保持跡を含む各側部を切除する。

第２テンタ１７と第２スリッタ１８との間に冷却装置（図示無し）を設けて、第２テンタ１７からのフィルム２７を冷却して降温させてもよい。側部を切除したフィルム２７は巻取装置１９に送られ、ロール状に巻き取る。巻取装置１９の詳細については、別の図面を参照しながら後述する。

図２に示すように、バンド３３は、中央部３３ｃと、中央部３３ｃの両側に備えられる１対の側部３３ｓとからなり、中央部３３ｃと側部３３ｓとが一体に溶接されたものである。図２において、溶接部には符号３３ｗを付してある。バンド３３は長手方向に走行し、バンド３３の長手方向はフィルム２７（図１参照）の長手方向に一致する。そこで、バンド３３の走行方向をフィルム２７の長手方向と同様にＡ方向と称し、バンド３３の幅方向をフィルムの幅方向と同様にＢ方向と称する。

中央部３３ｃの幅Ｗｃは側部３３ｓの幅Ｗｓよりも広い。すなわち、中央部３３ｃは幅広であり、各側部３３ｓは幅狭である。中央部３３ｃは、流延支持体として従来広く用いられてきた、幅が概ね１５００ｍｍ以上２１００ｍｍ以下のものから形成される。側部３３ｓは、幅が概ね５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下のバンド部材から形成される。バンド３３の幅は、２０００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下の範囲である。

流延ダイ３８におけるドープ２４の流出口３８ａは、Ｂ方向に延びたスリットである。流延口３８ａの長さは中央部３３ｃの幅Ｗｃよりも大きく、流延ダイ３８は、流延口３８ａの長手方向の一端が一方の側部３３ｓ上、他端が他方の側部３３ｓ上となるように配される。流延ダイ３８の流出口３８ａからドープ２４を流出することにより、中央部３３ｃ上と側部３３ｓ上との両方に流延膜３９が形成される。つまり、流延膜３９が形成される流延領域Ａｃは、一方の溶接部３３ｗと他方の溶接部３３ｗとを含むように、一方の側部３３ｓから他方の側部３３ｓに亘る。なお、バンド３３の流延面の両側は、流延膜３９が形成されずに露呈する非流延領域Ａｎである。

このように流延領域Ａｃを設定すると、流延膜３９のうち溶接部３３ｗ上にある領域は、他の領域と比べて盛り上がっている等厚みが異なっている。この幅方向における厚みの不均一さは、目視では認められないほど極わずかなものである。流延膜３９の溶接部３３ｗ上の領域と他の領域との厚みの差の不均一さは、バンド３３の溶接部３３ｗのごくわずかな盛り上がりに起因する。この溶接部３３ｗのごくわずかな盛り上がりは、溶接後に研磨等の後処理をしても認められる。

図３及び図４に示すように、巻取装置１２は、巻取ユニット５１を備え、さらに張力制御ユニット５２を備えることが好ましい。

巻取ユニット５２は、回転軸５５と、巻芯ホルダ５６と、ターレット５７と、モータ５８と、シフト機構６１と、コントローラ６２，６３とを有する。

回転軸５５は、長手方向がＢ方向になるように配される。回転軸５５は、長手方向の一端がターレット５７に回転自在に取り付けられて、支持されている。回転軸５５にはモータ５８が接続し、このモータ５８により回転軸５５は周方向に回転する。モータ５８には、コントローラ６２が接続する。コントローラ６２は、回転軸５５の目的とする回転速度の信号が入力されると、この入力信号に基づいてモータ５８を制御する。これにより、回転軸５５は目的とする回転速度で回転する。

回転軸５５の外周には、長手方向に延びた１対の凹部が形成されている。フィルム２７が巻かれる筒状の巻芯６６の内周には、巻芯６６の長手方向に延びた１対の凸部が形成されている。巻芯６６の凸部が回転軸５５の凹部に入ることで係合し、巻芯６６は回転軸５５にセットされる。これにより、巻芯６６は、回転軸５５と一体に回転する。

回転軸５５の長手方向における両端部には、巻芯６６を長手方向での両端から押さえる１対の巻芯ホルダ５６が設けられる。巻芯ホルダ５６は、回転軸５５の長手方向でスライド自在であり、スライドすることで巻芯６６をＢ方向で変位させる。

巻芯ホルダ５６には、シフト機構６１が接続し、このシフト機構６１は巻芯ホルダ５６を回転軸５５の長手方向に沿って変位させる。この変位によって、巻芯６６はＢ方向に変位する。

シフト機構６１には、コントローラ６３が接続する。コントローラ６３は、回転軸５５の長手方向において巻芯ホルダ５６を移動すべき向きと、移動の速度と、変位量との各目的値の信号が入力されると、この入力信号に基づいて巻芯ホルダ５６を制御する。これにより、巻芯ホルダ５６は、回転中の回転軸５５上を、目的とするタイミング、速度で、目的とする変位量をもって変位する。

張力制御ユニット５２は、ガイドローラ７１，７２と、ダンサローラ７３と、シフト機構７６と、コントローラ７７とを備えることが好ましい。

ガイドローラ７１，７２は、フィルム２７を第２スリッタ１８から巻取ユニット５１へのフィルムの搬送路を成すものであり、フィルム２７を巻取ユニット５１へ案内するようにフィルム２７を支持する。ガイドローラ７１，７２は駆動手段を有する駆動ローラであってもよいし、搬送されているフィルム２７に接触することで回転するいわゆるフリーローラであってもよい。

ダンサローラ７３は、フィルム２７の搬送方向に並ぶガイドローラ７１とガイドローラ７２との間に配される。フィルム２７は、ガイドローラ７１及びガイドローラ７２に接するフィルム面とは反対側のフィルム面がダンサローラ７３に接触するように、ダンサローラ７３に巻きかけられる。

シフト機構７６はダンサローラ７３に接続しており、フィルム面と交差する方向にダンサローラ７３を変位させる。この変位により、フィルム２７の長手方向における張力が変化する。シフト機構７６は、ダンサローラ７３の変位量の信号が入力されると、この入力信号に基づき、ダンサローラ７３を目的とする変位量だけ変位させる。

コントローラ７７はシフト機構７６に接続しており、フィルム２７の長手方向における張力の目的値に対応する信号が入力されると、この入力信号に基づきダンサローラ７３の変位量を求めて、求めた変位量の信号をシフト機構７６に出力する。

なお、下流側のガイドローラ７２には、フィルム２７の長手方向における張力を検出する張力センサ（図示無し）を設けることが好ましい。この場合には、コントローラ７７とガイドローラ７２の張力センサとに接続する算出部７８を設けることがさらに好ましい。算出部７８は、張力センサの検出信号が入力されると、その検出信号に対応する張力と張力の目的値との差を求め、差が０（ゼロ）でない場合に張力の目的値に対応する信号を出力してコントローラ７７に送る。

以上の巻取ユニット５１にセットされた巻芯６６に、フィルム２７の長手方向の先端を巻き付けて、モータ５８を駆動する。案内されてきたフィルム２７は、モータ５８の駆動により、巻き取られる。案内されてくるフィルム２７を巻き取る間に、シフト機構６１により巻芯ホルダ５６をＢ方向に変位させ、これにより巻芯６６をＢ方向に往復動させる。この往復動により、案内されてくるフィルム２７は、溶接部上形成領域２７ｗがＢ方向にずれたロールを形成しながら巻芯６６に巻かれる。なお、フィルム２７の溶接部上形成領域２７ｗは、バンド３３の溶接部３３ｗ上に形成された流延膜３９の溶接部上領域に対応する領域である。この溶接部上形成領域２７ｗの詳細については、別の図面を用いて後述する。

シフト機構６１は、巻芯ホルダ５６をＢ方向で一定の振幅で変位させ、巻芯６６のＢ方向における往復動も一定の振幅をもつようになる。これにより、フィルム２７の溶接部上形成領域２７ｗが巻芯６６の長手方向で一定の振幅でずれながら、フィルム２７は巻芯６６に巻かれる。得られたフィルムロールは、溶接部上形成領域２７ｗがフィルム２７の幅方向で一定の振幅をもってずれながら巻かれたものとなり、溶接部上形成領域２７ｗの重なりに起因する黒い筋が無い。

溶接部上形成領域２７ｗについて、図５を参照しながら説明する。流延膜３９は、前述の通り、バンド３３の側部３３ｓの一方から他方にわたる範囲に形成されるので、溶接部３３ｗ上にも形成されることになる。溶接部３３ｗは、略一定の幅をもつ。溶接部３３ｗの幅は、極めて精度良くバンド３３を製造した場合であっても、１０ｍｍ程度である。ただし、バンド３３の精度によっては、溶接部３３ｗの幅が、長手方向で不均一になっていたり、１０ｍｍよりも大きい場合もある。この溶接部３３ｗは、バンド３３を製造するにあたり原材料とした側部３３ｓ用の幅狭シートと中央部３３ｃ用の幅広シートとを溶接する際に、溶接ビードとして形成される領域である。この溶接部３３ｗは、溶接後に研磨等の後処理をしても目視で認めることができる。

流延膜３９のうち、溶接部３３ｗ上に形成される領域を、溶接部上領域３９ｗと称する。溶接部３３は、前述の通り目視で特定することができるので、溶接部上領域３９ｗは、溶接部３３上にある領域として特定される。

流延膜３９は、剥取位置ＰＰで剥ぎ取られてから、搬送され、第１スリッタ１２、第１テンタ１３、第２テンタ１７、第２スリッタ等により、各種の処理が施される。これらの処理により、フィルム２７にはＡ方向やＢ方向へ張力が付与されたり、Ｂ方向の側端部の切除が行われる。これにより、剥取位置ＰＰで剥ぎ取られてから巻取装置１９で巻き取られるまでに、フィルム２７は、長手方向に伸びたり、乾燥して幅方向で収縮したり、幅方向で延伸されて拡幅したり、切除により幅が狭くされる。

このため、流延膜３９とフィルム２７との幅は異なる場合が通常である。さらに、流延膜３９の幅方向における溶接部上領域３９ｗの位置や幅Ｗ３９とフィルム２７の幅方向における溶接部対応領域２７ｗの位置や幅Ｗ２７とは互いに異なる場合が通常である。

しかし、溶接部対応領域２７ｗをフィルム２７の幅方向において振幅をもつように変位させるにしても、巻取時のフィルム２７においては溶接部対応領域２７ｗを目視で確認することができない。そこで、巻取時における溶接部対応領域２７ｗは以下の方法で特定するとよい。なお、巻取時におけるフィルム２７は、本実施形態においては、巻取位置ＰＷでのフィルム２７に対応する。ただし、巻取前の一定時間のフィルム２７は、乾燥が十分進んでいることから、寸法の変化が極めてすくない。このため、巻取位置ＰＷよりも上流のフィルムを巻取時のフィルム２７としてみなしても構わない。なお、巻取位置ＰＷとは、巻芯６６に巻き取られるフィルム２７が、既に巻芯６６に巻かれたフィルム２７の外周面に接触する位置である。

まず、剥取位置ＰＰにおける流延膜３９の溶接部上領域３９ｗにマーキングをする。以降の説明においては、このマークを流延膜マークと称し、図５において符号Ｍ３９を付す。マーキングは、溶剤２３に耐性をもつインク等で行えばよい。流延膜マークＭ３９が、巻取位置ＰＷに至ると、この流延膜マークＭ３９がある領域が溶接部対応領域２７ｗとして特定される。特定された溶接部対応領域２７ｗに付されてあるマークを、以降の説明においてはフィルムマークと称し、図５において符号Ｍ２７を付す。

図５においては、フィルムマークＭ２７が流延膜マークＭ３９よりも大きくなる場合を示してあるが、剥ぎ取り以降の工程の条件によって、小さくなる場合や、略同等の大きさになる場合もあるし、幅と長手方向の長さとの割合（以降、単に「幅と長さとの比」と称する）が変化している場合がある。しかし、フィルムマークＭ２７と流延膜マークＭ３９とについて、大きさの関係や、幅と長さとの比の関係を考慮する必要はなく、フィルムマークＭ２７の幅を検出すれば足りる。フィルムマークＭ２７の幅が、溶接部対応領域２７ｗの幅Ｗ２７である。

なお、図５においては、説明の便宜上、溶接部３３ｗ、溶接部上領域３９ｗ、溶接部上形成領域２７ｗの各幅を、バンド３３、流延膜３９、フィルム２７の幅に対して誇張して大きく描いてある。

以上のように、溶接部対応領域２７を特定し、巻取装置１９により溶接部対応領域２７がＢ方向にずれたロールを形成しながらフィルム２７を巻芯６６に巻くことにより、溶接部３３ｗに起因するフィルムロールにおける黒い筋の発生が防止される。

さらに、巻芯６６のＢ方向における振幅をもった変位の周期は、走行するバンド３３が１周する時間とすることが好ましい。バンド３３が１周する時間とは、走行するバンド３３の任意の部分が、バンド３３の走行路の特定した位置からその特定した位置に戻ってくるまでに要する時間であり、例えば、流延位置ＰＣにあるバンド３３の部分が、再び流延位置ＰＣに戻るまでの時間である。この時間は、例えば、バンド３３の任意の箇所にマーキングをし、このマークが流延位置ＰＣを通過する時点から次回通過する時点までの時間を測ることで求めることができる。

巻芯６６の変位の周期を、走行するバンド３３が１周する時間とすることにより、フィルム２７の溶接部上形成領域２７ｗの位置が、バンド３３の１周する時間で得られる長さを周期として幅方向で振幅する変位量をもったフィルムロールが得られる。これにより、フィルムロールにおける黒い筋の発生が、より確実に防止される。なお、巻芯６６の変位の周期は、厳密にバンド３３が１周する時間としなくてもよく、１周する時間と略同等にすれば一定の効果が得られる。

巻芯６６の変位の周期は、巻芯ホルダ５６の変位の周期により制御することができる。そこで、巻芯６６の変位の周期を設定する場合には、コントローラ６３は、バンド３３の１周する時間を入力されると、この入力信号に基づいてシフト機構６１を制御するものにするとよい。

溶接部対応領域２７のＢ方向における変位の振幅は、溶接部対応領域２７の幅Ｗ２７に応じて変えてもよい。具体的には、溶接部対応領域２７の幅Ｗ２７が大きいほど、溶接部対応領域２７のＢ方向における変位の振幅を大きくする。これは、溶接部３３ｗがバンド３３の長手方向に伸びた略直線にある場合には、特に有効である。溶接部３３ｗがバンド３３の長手方向に伸びた略直線であるとは、Ｂ方向における溶接部３３ｗの振幅が約２ｍｍ以内である場合を言う。なお、振幅とは、Ｂ方向における変位量の半分に当たる。

溶接部対応領域２７の幅Ｗ２７が約１０ｍｍで一定の場合には、溶接部対応領域２７のＢ方向における変位の振幅は約１０ｍｍとすれば効果がある。

また、バンド３３の長手方向を周期に対応させ、溶接部３３ｗがサインカーブ（ＳＩＮＥ ＣＵＲＶＥ）を描くように蛇行している場合には、溶接部対応領域２７も長手方向を周期に対応させるとサインカーブを描くように蛇行する。この場合には、溶接部対応領域２７のサインカーブと同期してこれと同位相になる方向にフィルム２７をさせると、溶接部対応領域２７のＢ方向における変位の振幅をより小さく抑えることができて好ましい。

この巻取装置１９における巻取対象のフィルムサイズなどは特に限定されないが、例えば全巻取長が２０００ｍ以上７０００ｍ以下であり、幅が５００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下のサイズのフィルムであることが好ましい。

なお、本実施態様は、巻取装置１９によって巻き取る際にフィルム２７を幅方向に一定の振幅で変位させる態様であるが、本発明はこの態様に限られない。例えば、フィルム２７の各側部を切除する工程がある場合に、この切除工程の前に、フィルム２７を幅方向に一定の振幅で変位させる態様でもよい。なお、フィルム２７の各側部を切除する工程が複数ある場合には、そのうち最終の切除工程の前に、フィルム２７を幅方向に一定の振幅で変位させるとよい。例えば、溶液製膜設備１０（図１参照）のように、第１スリッタ１２と第２スリッタ１８とによる複数の切除工程がある場合には、最終の切除工程を行う第２スリッタ１８の直前に、第２テンタ１７から出てきたフィルム２７を幅方向に一定の振幅で変位させるとよい。

なお、本実施形態では、ドープ２４のポリマー成分をセルロースアシレート２２とする場合を示しているが、セルロースアシレート２２とは異なるポリマーをドープ２４のポリマー成分としても、本発明は十分効果がある。例えば、溶液製膜によりフィルムを製造することができる公知のポリマーであれば、環状ポリオレフィン等がポリマー成分として挙げられる。

また、セルロースアシレート２２は特に限定されない。セルロースアシレート２２のアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基を有していても良い。アシル基が２種以上であるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものが好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、アシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度である。

（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） １．０≦ Ａ ≦３．０
（ＩＩＩ） ０ ≦ Ｂ ≦２．０

アシル基の全置換度Ａ＋Ｂは、２．２０以上２．９０以下であることがより好ましく、２．４０以上２．８８以下であることが特に好ましい。また、炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度Ｂは、０．３０以上であることがより好ましく、０．５以上であることが特に好ましい。中でも、本発明は、セルロースアシレート２２としてセルロースジアセテート（ＤＡＣ）を用いた場合に特に大きな効果がある。

以下に本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、以下の各実施例は本発明の例として挙げるものである。詳細は実施例にて説明し、本発明に対する比較例については、実施例と異なる条件のみを示す。

図１に示す溶液製膜設備により、ドープ２４からフィルム２７を製造した。用いたセルロースアシレート２２は、セルロースジアセテート（ＤＡＣ）である。このフィルム２７はいわゆるＬＣＤのＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式用位相差フィルムとして用いるものである。ローラ３４，３５の直径は２ｍである。

ＳＵＳ３１６で形成されたバンド３３を用いた。各側部３３ｓの幅は１５０ｍｍ、中央部３３ｃの幅は２０００ｍｍである。バンド３３の長さは１００ｍ、厚みは１．５ｍｍである。溶接部３３ｗは、Ｂ方向におけるサインカーブ状の蛇行の振幅が２ｍｍ以内であり、バンド３３の長手方向に略直線であった。

バンド３３が１周する時間に対応するフィルム２７の長さは１００ｍであった。そこで、１００ｍに対応する時間を周期とする振幅１０ｍｍの変位で溶接部対応領域２７がＢ方向に変位するように、回転軸５５をＢ方向で往復動させながらフィルム２７を巻芯６６に巻き取った。

得られたフィルムロールを目視で観察したところ、両側において周方向に延びる黒い筋は認められなかった。

［比較例１］
溶接部対応領域２７をＢ方向で変位させることなく、つまり、回転軸５５をＢ方向で往復動させることなく、フィルム２７を巻芯６６に巻き取った。この他は、実施例１と同じ条件である。

得られたフィルムロールを目視で観察したところ、両側において周方向に延びる黒い筋が認められた。

１０ 溶液製膜設備
１１ 流延装置
２４ ドープ
２７ フィルム
３３ バンド
３３ｃ 中央部
３３ｓ 側部
３３ｗ 溶接部
３９ 流延膜
５１ 巻取ユニット
５５ 回転軸
６１ シフト機構
６３ コントローラ
６６ 巻芯

Claims (2)

1. １対のローラの周面に巻き掛けられて長手方向に搬送されることで周回する環状の金属製バンドに、ポリマーが溶剤に溶解したドープを流延することにより流延膜を形成し、前記流延膜を前記バンドから剥がして乾燥することによりフィルムとし、このフィルムをロール状に巻き取る溶液製膜方法において、
   前記バンドは、幅広の中央部とこの両側端に溶接で一体化された１対の幅狭の側部とを備え、
   前記中央部よりも広い幅で前記ドープを流延して、前記中央部上及び前記側部上に前記流延膜を形成し、
   前記バンドの長手方向に延びた溶接部上で形成された前記フィルムの溶接部上形成領域が前記フィルムの幅方向で一定の振幅をもって変位するように、フィルム巻取り用の巻芯を、前記フィルムの幅方向に一定の振幅で往復動させながら、周方向に回転させることにより、前記フィルムを前記巻芯に巻き取ることを特徴とする溶液製膜方法。
2. 前記バンドが１周する時間を、前記溶接部上形成領域の前記変位の周期とすることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。

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