JP2012071475A - 溶液製膜方法及び流延装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流延膜の両側の発泡を防止する。
【解決手段】溶液製膜設備１０の流延装置１１は、加熱部５１と冷却ユニット５２を備える。加熱部５１は、バンド３０の非流延面側からバンド３０を加熱し、これにより流延膜３６を乾燥する。冷却ユニット５２は、給液部５８と排気部６０とを有する。給液部５８はノズル５９から液を霧状に噴出し、非流延面３０ｂに供給する。排気部６０は、給気ダクト６６から乾燥気体を非流延面３０ｂに供給し、排気ダクト６７から非流延面３０ｂ周辺の雰囲気を吸引する。非流延面３０ｂに対する液の供給と、非流延面３０ｂへの乾燥気体の供給と、非流延面３０ｂ周辺の雰囲気の吸引により、バンド３０の冷却を促進する。
【選択図】図２

Description

本発明は、位相差フィルム等として用いるフィルムをドープから形成する溶液製膜方法、及び、溶液製膜に用いる流延装置に関する。

液晶ディスプレイには、位相差フィルム等の各種のポリマーフィルムが用いられる。このようなフィルムは、液晶ディスプレイの需要の急増に伴って生産量が増す一方である。フィルムをより大量に製造するには、製造設備を増加する方法もあるが、新設のための場所の確保等が難しい等の制約が通常有るので、既存の製造設備を用いてその製造速度を上げる。

フィルムの代表的な製造方法としては、溶液製膜方法がある。溶液製膜方法は、周知のように、ドープを支持体上で流延して流延膜を形成し、流延膜を剥ぎ取って乾燥することによりフィルムを製造する方法である。溶液製膜方法は、工業的には、連続法で行われる。すなわち、ドープを流延して流延膜とし、流延膜を剥ぎ取るまでの流延工程と、剥ぎ取られた流延膜であるフィルムを乾燥する乾燥工程とは連続して行われる。流延工程と乾燥工程とのうち流延工程での速度を上げることが、製造効率の向上につながる。

流延膜は、搬送可能な程度にまで硬くしてから剥ぎ取られ、硬くするために流延膜を乾燥する手法を採ることがある。流延工程での速度を上げるために、流延膜をより効率よく乾燥することが求められ、流延膜を加熱する場合が多い。さらに、流延膜や支持体、あるいはこれらの周辺に乾燥風を流し、乾燥風自体を高温に加熱しておくことで、流延膜の乾燥効率をより高めることがある。

流延膜を加熱すると、支持体のうち流延膜が形成されていない露出部分は、徐々に昇温してしまう。支持体の露出部分の温度が高く上がりすぎてしまうと、流延膜の各側部の温度も上昇しすぎて発泡する。

そこで、ドープが流延される流延位置における流延支持体の温度を、ドープの主溶媒の沸点よりも０．５〜５５℃低くする溶液製膜方法が提案されている（特許文献１参照）。流延膜を冷却する方法としては、クーラからの冷却風による方法や、環状にされた流延支持体をローラに巻きかけ、このローラを冷却する方法がある（特許文献２，３参照）。さらにまた、循環するように走行するベルトの裏面（内面）側に液を供給してベルトを冷却する方法も提案されている（特許文献４）。

特開平１１−２１６７３２号公報 特開２００６−３０６０５９号公報 特開２００３−０７１８６３号公報 米国特許第２６８０４７０号明細書

しかし、特許文献１には、流延位置における流延支持体の温度を上記にように低くする具体的方法が開示されていない。また、特許文献２は、流延支持体から剥ぎ取る際の流延膜については冷却されるものの、流延位置で新たに流延されて形成される流延膜については、側部に発泡が起こる。さらにまた、特許文献３の方法では、フィルムの製造速度が遅い場合には一定の効果があるかもしれないが、製造速度を上げた場合や、ドープの成分やポリマー濃度によっては、流延膜の側部が発泡するという問題がある。

そこで、上記問題に鑑み、本発明は、流延膜の側部の発泡を防止する溶液製膜方法と流延装置とを提案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、長手方向に連続走行する環状の流延支持体にドープを流延して流延膜を形成し、前記流延支持体から前記流延膜を剥がして乾燥し、前記流延膜を剥がした前記流延支持体にドープを再び流延する溶液製膜方法において、前記流延膜を加熱して乾燥し、ドープが流延される流延位置よりも上流の前記流延支持体に対して、前記流延膜が形成される流延面とは反対側の非流延面側から液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により、前記流延位置へ向かう前記流延支持体を冷却することを特徴として構成されている。

前記液体を霧状に噴出し、前記流延支持体の幅方向に複数設けたノズルから、前記非流延面に前記液体を吹きつけることが好ましい。前記液体を供給する供給位置よりも下流で、流延支持体に対して非流延面側から乾燥気体を供給するとともに流延支持体周辺の雰囲気を回収することにより、前記液体の気化を促進することが好ましい。

周方向に回転する一対の回転ローラの周面に巻きかけた前記流延支持体を、前記一対の回転ローラの回転により搬送し、流延位置に向かう流延支持体を巻きかけた一方の前記回転ローラに対する流延支持体の巻きかけ領域よりも上流に、前記液体を供給することが好ましい。前記液体が供給される非流延面に対して起立した姿勢で設けられ、流延支持体の走行路に沿って延びた１対の仕切り部材により、非流延面側から流延面側への前記液体の飛散を抑制することが好ましい。

また、本発明は、長手方向に連続走行する環状の流延支持体にドープを流延して流延膜を形成し、前記流延支持体から前記流延膜を剥がして乾燥し、流延膜を剥がした前記流延支持体にドープを再び流延する溶液製膜方法において、ドープが流延される流延位置に向かう流延支持体を、周方向に回転する回転ローラの周面で支持し、前記流延膜を加熱して乾燥し、流延支持体に接触する接触領域よりも上流の前記周面に対して液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により前記回転ローラを冷却することを特徴として構成されている。

前記液体を霧状に噴出し、前記回転ローラの長手方向に複数設けたノズルから、前記周面に前記液体を吹きつけることが好ましい。前記周面に前記液体を供給する供給位置の下流で、前記周面に対して乾燥気体を供給するとともに前記周面周辺の雰囲気を回収することにより、前記液体の気化を促進することが好ましい。

また、本発明は、環状の流延支持体の流延面にドープを流延して流延膜とし、この流延膜を剥ぎ取る剥取位置からドープが流延される流延位置に戻るように前記流延支持体が循環して連続走行する流延装置において、流延膜を加熱して乾燥する乾燥手段と、流延支持体の流延面とは反対の非流延面に対向した開口を有し、流延位置の上流に設けられ、非流延面に前記開口から液体を供給して、この液体の気化による蒸発潜熱により、流延位置に向かう流延支持体を冷却する冷却手段とを備えることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明は、環状の流延支持体の流延面にドープを流延して流延膜とし、この流延膜を剥ぎ取る剥取位置からドープが流延される流延位置に戻るように前記流延支持体が循環して連続走行する流延装置において、流延膜を加熱して乾燥する乾燥手段と、流延位置に向かう流延支持体を周面で支持して周方向に回転する回転ローラと、この回転ローラの周面に対向した開口を有し、回転ローラが流延支持体に接触する接触位置よりも上流に設けられ、非流延面に前記開口から液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により前記回転ローラを冷却する冷却手段とを備えることを特徴として構成されている。

本発明によると、流延膜の両側の発泡を防止することができる。

溶液製膜設備の概略図である。 第１の実施形態である冷却ユニットの一部断面を含む側面概略図である。 図２のIII−III線に沿う冷却ユニットの平面概略図である。 図２及び図３のIV−IV線に沿う断面図である。 第１の実施形態である冷却ユニットの一部断面を含む側面概略図である。

本発明の第１の実施態様は、図１に示す溶液製膜設備１０により実施することが好ましい。溶液製膜設備１０は、流延装置１１と、第１テンタ１２と、ローラ乾燥装置１５と、第２テンタ１６と、スリッタ１７と、巻取装置２０とを、上流側から順に備える。流延装置１１は、ポリマーが溶剤に溶解したドープ２１からポリマーフィルム（以降、単に「フィルム」と称する）２２を形成する。第１テンタ１２は、フィルム２２の各側部を保持手段２５で保持しながらフィルム２２の乾燥をすすめる。ローラ乾燥装置１５は、フィルム２２を複数のローラ２６で支持しながら乾燥する。第２テンタ１６は、フィルム２２の各側部を保持手段２７で保持し、フィルム２２に対して幅方向での張力をフィルム２２に付与する。スリッタ１７は、第１テンタ１２の保持手段２５と第２テンタ１６の保持手段２７とにより保持された各側部の保持跡を切除する。巻取装置２０は、フィルム２２を巻き芯に巻いてロール状にする。

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、溶剤の質量をｘ、フィルム２２の質量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める百分率である。

流延装置１１は、環状に形成された無端の流延支持体であるバンド３０と、周方向に回転する第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２とを備える。バンド３０は、第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２との周面に巻き掛けられる。第１，第２回転ローラ３１，３２の少なくともいずれか一方が、駆動手段を有する駆動ローラであればよい。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３０が搬送される。この搬送により、バンド３０は、循環して長手方向に連続走行する。

バンド３０の上方には、ドープ２１を流出する流延ダイ３５が備えられる。搬送されているバンド３０に流延ダイ３５からドープ２１を連続的に流出することにより、ドープ２１はバンド３０上で流延されて流延膜３６が形成される。なお、以下の説明においては、ドープ２１がバンド３０に接触を開始する位置を流延位置ＰＣ、バンド３０の流延膜３６が形成されるバンド面を流延面、この流延面とは反対側のバンド面を非流延面と称する。

バンド３０の非流延面側には複数の加熱部５１が備えられ、この加熱部５１により加熱される。この加熱により流延膜３６を乾燥する。なお、加熱部５１ついては、別の図面を用いて後述する。第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２とは、それぞれ周面温度を制御する温度コントローラ（図示せず）を備える。第１回転ローラ３１は、周面温度が所定の範囲となるように冷却する。第２ローラ３１は、周面温度が所定の範囲となるように加熱する。第１回転ローラ３１を冷却することにより、バンド３０は１周する毎に冷却される。これにより、連続走行して後述の加熱部５１と第２回転ローラとにより加熱され続けても、バンド３０の両側部３０ｓ（図３参照）の温度が過度に上昇してしまうことを防止する。流延ダイ３５は、第１回転ローラ３１上のバンド３０の上方に設けており、流延位置ＰＣは第１回転ローラ３１上としている。流延膜３６は、加熱部５１による加熱で乾燥するが、第２回転ローラ３２を加熱することで、より効果的に乾燥する。

なお、本発明は、流延膜３６を乾燥するために、流延膜３６に対して高温の気体を吹き付けたり、あるいは、流延膜３６周辺に高温の気体を流す場合にも効果がある。

なお、第２回転ローラ３２から第１回転ローラ３１へ向かうバンド３０の非流延面側には、バンド３０を冷却する冷却ユニットが設けてある。この冷却ユニットについては、別の図面を用いて後述する。

第１回転ローラ３１の周面温度は、３℃以上３０℃以下の範囲にすることが好ましく、５℃以上２５℃以下の範囲にすることがより好ましく、８℃以上２０℃以下の範囲にすることがさらに好ましい。第２回転ローラ３２の周面温度は、２０℃以上５０℃以下の範囲にすることが好ましく、２５℃以上４５℃以下の範囲にすることがより好ましく、３０℃以上４０℃以下の範囲にすることがさらに好ましい。

流延ダイ３５は、第１回転ローラ３１上にあるバンド３０の上方に設ける態様に限定されない。例えば、第１回転ローラ３１から第２回転ローラ３２へ向かうバンド３０の上方に設けてもよい。この場合には、第１回転ローラ３１から第２回転ローラ３２へ向かうバンド３０の下方にローラ３３を配し、ローラ３３により支持されているバンド３０の上方に流延ダイ３５を配することが好ましい。

ダイ３１からバンド３０に至るドープ２１、いわゆるビードに関して、バンド３０の走行方向における上流には、減圧チャンバが設けられるが図示は略す。この減圧チャンバは、流出したドープ２１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。

流延膜３６を、第１テンタ１２への搬送が可能な程度にまで固くしてから、溶剤を含む状態でバンド３０から剥がす。剥ぎ取りは、溶剤含有率が好ましくは２０質量％以上５０質量％以下の範囲、さらに好ましくは２５質量％以上４５質量％以下の範囲で行うことがより好ましい。５０質量％という低い溶剤含有率に達してから剥ぎ取ることで、５０質量％よりも大きい溶剤含有率で剥ぎ取る場合に比べて、遅相軸の方向をより確実に均一にすることができる。また、２０質量％以上で剥ぎ取る場合には、２０質量％未満で剥ぎ取る場合に比べて、製造効率をより確実に向上させることができる。

剥ぎ取りの際には、フィルム２２を剥ぎ取り用のローラ（以下、剥取ローラと称する）３７で支持し、流延膜３６がバンド３０から剥がれる剥取位置ＰＰを一定に保持する。剥取ローラ３７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。なお、剥ぎ取りは、第１回転ローラ３１上のバンド３０で実施することが好ましい。バンド３０は循環して剥取位置ＰＰから流延位置ＰＣに戻ると再び新たなドープ２１が流延される。

流延装置１１と第１テンタ１２との間の搬送路には、送風装置（図示無し）を配してもよい。この送風装置からの送風により、フィルム２２の乾燥をすすめる。

剥ぎ取られた流延膜３６、すなわちフィルム２２は、第１テンタ１２に案内される。第１テンタ１２の保持手段２５は、クリップとしてある。第１テンタ１２は、フィルム２２を保持手段２５で保持して長手方向に搬送しながら、幅方向での張力を付与し、フィルム２２の幅を拡げる。第１テンタ１２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１２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２２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。複数の保持手段２５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、保持手段２５はレールに沿って循環移動する。

保持手段２５は、第１テンタ１２の入口近傍で、案内されてきたフィルム２２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。保持を解除した保持手段２５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２２を保持する。

予熱エリア、延伸エリア、緩和エリアは、ダクト４１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、明確な境界があるわけではない。ダクト４１はフィルム２２の搬送路の上方に設けられる。ダクト４１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４１に送る。スリットがフィルム２２の搬送路と対向するようにダクト４１は配される。各スリットはフィルム２２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、同様の構造を有するダクトを、フィルム２２の搬送路の下方に設けてもよいし、フィルム２２の搬送路の上方と下方との両方に設けてもよい。

この第１テンタ１２で、フィルムは搬送されながら、ダクト４１からの乾燥風により乾燥をすすめられるとともに、保持手段２５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２２の溶剤含有率は、７質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。延伸処理における延伸率ＥＲ１（＝｛（延伸後の幅）／（延伸前の幅）｝×１００）は、５％より大きく３０％以下であることが好ましい。延伸処理におけるフィルム２２の温度は、８０℃以上１６０℃以下であることが好ましい。

ローラ乾燥装置１５の内部の雰囲気は、温度や湿度などが空調機（図示無し）により調節される。ローラ乾燥装置１５では、多数のローラ２６にフィルム２２が巻き掛けられて搬送される。ローラ乾燥装置１５においても、フィルム２２から溶剤が蒸発する。ローラ乾燥装置１５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１５から出たフィルム２２がカールしている場合には、ローラ乾燥装置１５と第２テンタ１６との間に、カールを矯正してフィルム２２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１６は、フィルム２２を幅方向に延伸する。この延伸により、所望の光学特性を有するフィルム２２となる。得られるフィルム２２は位相差フィルムとして利用することができる。第２テンタ１６は、第１テンタ１２と同様の構造を有する。なお、第２テンタ１６に設けられるダクト４２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２２に向かって流れる。第２テンタ１６の保持手段２７も第１テンタ１２と同様にクリップとしてある。

第２テンタ１６での延伸における延伸率ＥＲ２（＝｛（延伸後の幅）／（延伸前の幅）｝×１００）は、１０％より大きく４０％以下であることが好ましい。延伸開始時におけるフィルム２２の溶剤含有率は、３質量％以下であることが好ましい。延伸におけるフィルム２２の温度は、１３０℃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２２の光学特性によっては、第２テンタ１６は用いずともよい。例えば、第１テンタ１２による延伸で、目的とする特性が発現する場合には第２テンタ１６は用いずともよい。

第２テンタ１６の下流のスリッタ１７は、フィルム２２が案内されてくると、第１テンタ１２や第２テンタ１６の各保持手段２５，２７による保持跡を含む側部を切除する。側部を切除したフィルム２２を巻取装置２０に送り、ロール状に巻き取る。なお、流延装置１１と第１テンタ１２との間や、第１テンタ１２とローラ乾燥装置１５との間にも、スリッタを設けてもよい。

流延装置１１について、図２〜４を参照しながら説明する。なお、図２においては、剥取ローラ３７（図１参照）の図示を略し、第１回転ローラ３１に巻きかけたバンド３０の巻きかけ領域を、符号ＷＡで示す。バンド３０の搬送方向における巻きかけ領域の上流端には符号ＰＷＵを、下流端には符号ＰＷＤを付す。

流延装置１１には、加熱部５１と冷却ユニット５２とが設けてある。加熱部５１は、加熱対象のバンド３０を加熱するヒータ５３と、このヒータ５３が配され、ヒータ５３による加熱を制御するコントローラ（図示無し）を有する加熱部本体５４とからなる。ヒータ５３は、非流延面３０ｂを覆うようにバンド３０の幅方向全域に延びている。加熱部５１は、バンド３０の非流延面３０ｂにヒータ５３が対向するように、非流延面３０ｂ側に配され。

加熱部５１は、バンド３０の搬送路に沿って、非流延面３０ｂ側に複数設けられる。なお、本実施形態では、第１回転ローラ３１から第２回転ローラに向かうバンド３０の非流延面３０ｂ側には、複数のローラ５７を並べて配しており、これらのローラ５７によりバンド３０を非流延面３０ｂ側から支持している。この支持により、バンド３０が自重でたるまないようにし、バンド３０の搬送経路を一定に保持する。加熱部５１は、ローラ５７とローラ５７との間に配してある。

加熱部５１は、ヒータ５３に対向しながら通過するバンド３０を加熱する。この加熱により、バンド３０の流延面３０ａ上の流延膜３６を加熱して乾燥する。

冷却ユニット５２は、第２回転ローラ３２から第１回転ローラへ向かうバンド３０の非流延面３０ｂ側に設けてあり、第１回転ローラ３１に対するバンド３０の巻きかけ領域ＷＡの上流端ＰＷＵよりも上流に位置する。なお、第２回転ローラ３２から第１回転ローラへ向かうバンド３０の非流延面３０ｂ側には、加熱部５１を配しており、冷却ユニット５２は、加熱部５１の下流に設けてある。

冷却ユニット５２は、給気部５８を備える。給気部５８は、バンド３０の非流延面３０ｂに向けて延びた複数のノズル５９と、案内されてきた液６１を加圧してノズル５９に導く加圧手段６２と、加圧手段６２における圧力を制御するコントローラ６３（図３参照）とを備える。ノズル５９の先端には、液を霧状に噴出する開口５９ａが形成されている。

本実施形態では、加圧手段６２は、バンド３０の幅方向（図３，４中、矢線Ｙで示す）に延びており、この幅方向Ｙに並ぶように複数のノズル５９が設けられてある。ただし、加圧手段６２はこの態様に限られない。例えば、それぞれひとつのノズルが設けられた複数の加圧手段（図示せず）を、幅方向Ｙに並べて配してもよい。

液６１が加圧手段６２に案内されると、加圧手段６２は液６１に所定の圧力を付与する。加圧手段６２は加圧した液６１をノズル５９へ案内して先端の開口５９ａから噴出して、非流延面３０ｂへ液６１を供給する。

バンド３０は、冷却ユニット５２よりも上流では加熱部５１及び第２回転ローラ３２で加熱されており、流延位置ＰＣにおけるよりも温度が高くなっている。このバンド３０の非流延面３０ｂへ液６１が案内されると、液６１は昇温して気化する。この気化による蒸発潜熱により、流延位置ＰＰへ向かうバンド３０を冷却する。この冷却により、流延位置ＰＰにおけるバンド３０の全幅域の温度が確実に低くなる。特に、バンド３０の幅方向のうち、流延膜３６が形成されない非流延領域である側部３０ｓの温度が確実に下がり、バンド３０の幅方向のうち、一方の側部３０ｓと他方の側部３０ｓとの間の中央部３０ｃと、側部３０ｓとの温度差が確実に小さくなる。

このように、液６１の気化によるバンド３０の冷却により、流延位置ＰＣに戻ったバンド３０に再びドープ２１が流延されても、流延膜３６の側部が発泡することなく、流延膜３６は剥取位置ＰＰへと案内される。

なお、流延装置１１の内部では、流延膜３６から蒸発した溶剤成分が気体（溶剤ガス）となるので、本実施形態では、流延装置１１の内部の雰囲気は、外部へ案内して溶剤ガスを除去し、再び流延装置１１へと案内する。除去された溶剤ガスは、コンデンサや吸着機等により回収して、再びドープ２１の溶剤成分として用いる。このように流延装置１１の内部気体から溶剤ガスを回収する場合には、液６１として、ドープ２１の溶剤成分として用いている液体を用いることが好ましい。ドープ２１の溶剤成分を液６１として用いることにより、非流延面３０ｂから蒸発した液６１を、流延膜３６から蒸発した溶剤ガスとともに回収し、さらにはドープ２１の溶剤成分として用いることができるし、さらに、流延装置１１から回収した溶剤成分をポンプ等で給液部５８に送って使用することができる。

液６１としては、第２回転ローラ３２と複数の加熱部５１とにより昇温したバンド３０が第１回転ローラ３１へ至る前に蒸発するようなものを用いることが好ましい。ただし、フィルム２２の製造速度をより速める場合等、バンド３０の搬送速度を大きくするほど、液６１が蒸発しきらないうちに、バンド３０が第１回転ローラ３１や流延位置ＰＰにまで達してしまう場合がある。そこで、冷却ユニット５２は、排気部６０を備えることが好ましい。

排気部６０は、複数の給気ダクト６６と、排気ダクト６７とを備える。給気ダクト６６は、バンド３０の搬送方向（図２，図３中、矢線Ｘで示す）に複数並ぶように配される。給気ダクト６６は、バンド３０の幅方向に延びた給気口６６ａを有し、この給気口６６ａから、案内されてきた乾燥気体を出す。排気部６０は、さらに、給気ダクト６６に接続する送風機６８と、送風機６８を制御するコントローラ６９とを備える。送風機６８は、外部から取り込んだ空気等を調整して乾燥気体とした上で、この乾燥気体を給気ダクト６６へ供給する。コントローラ６９は、送風機６８における気体の温度及び湿度を調整するとともに、給気ダクト６６へ供給する乾燥気体の流量を制御する。

排気ダクト６７は、給液部５８と給気ダクト６６とを介してバンド３０の非流延面３０ｂを覆う箱状のダクトである。排気ダクト６７には、非流延面３０ｂに対向し、幅方向Ｙに延びた吸引口６７ａが、バンド３０の搬送方向Ｘに沿って複数形成されている。排気部は、さらに、排気ダクト６７に接続する吸引機７１を備える。吸引機７１は、排気ダクト６７の外部の雰囲気を吸引する。吸引機７１はコントローラ６９に接続し、コントローラ６９は吸引機７１における吸引力を制御する。

排気部６７は、給気ダクト６６ａにより非流延面３０側からバンド３０に対して乾燥気体を供給するとともに、非流延面３０ｂ周辺の雰囲気を排気ダクト６７から吸引する。これにより、非流延面３０ｂに吹き付けられた液６１の気化がより促進する。

本実施形態では、非流延面３０ｂを法線方向からみたときに、吸引口６７ａと給気口６６ａとが、バンド３０の搬送方向Ｘに沿って交互となるように、吸引ダクト６６と排気ダクト６７とを配してある。これにより、下流側の給気口６６ａから上流側の吸引口６７ａへの気体の流れが一定とされ、バンド３０の冷却がより確実に為される。

なお、本実施形態における給液部５８は、液６１を霧状に噴出するいわゆる１流体式噴出手段であるが、これに代えて、２流体式噴出手段を用いてもよい。２流体式噴出手段とは、液６１に気体をまぜて、液６１と気体とを共に噴出するものである。ただし、給液部５８として霧状に液６１のみを噴出する１流体式噴出手段を用いる方が、２流体式噴出手段を用いるよりも、確実に冷却して温度を下げる観点では好ましい。２流体式では、非流延面３０ｂ周辺の雰囲気温度を下げることはできるが、バンド３０を直接濡らす１流体式に比べて冷却効果が劣るからである。１流体式・２流体式噴出手段としては、それぞれ市販される公知の噴出手段を用いてもよい。市販のものとしては、例えば、スプレーイングシステムスジャパン製のビージェットＨ−ＶＶ、３１６ステンレス製が挙げられる。

また、本実施形態では、液６１を霧状に噴出して非流延面３０ｂに吹き付けたが、液の非流延面３０ｂに対する供給方法はこれに限定されない。他の供給方法としては、非流延面３０ｂに対する液６１の塗布があり、塗布する方法としては、各種の塗布ダイからの流出、バーコータを用いる塗布等がある。ただし、非流延面３０ｂに傷を付けないという観点と確実な冷却効果という観点とからは、本実施形態のような霧状の噴出による吹きつけが最も好ましい。

非流延面３０ｂへ供給する液６１の供給量は、バンド３０の材質と、液６１の種類とに基づいて決定するとよい。例えば、バンド３０の温度を１℃下げるために１ｍ^２あたりの液６１の供給量は、（θｂ×ρｂ×Ｃｂ）／（λ×ρｓ）の式により求めることができる。この式において、θｂ（単位；ｍｍ）はバンドの厚み、Ｃｂ（単位；Ｊ／（ｋｇ・℃））はバンド３０の比熱、ρｂ（単位；ｋｇ／ｍ^３）はバンドの密度、λ（単位；ｋＪ／ｋｇ）は液６１の蒸発潜熱、ρｓ（単位；ｋｇ／ｍ^３）は液６１の密度を示す。

上記の式により、ＳＵＳ３０４製の厚み１．６ｍｍのバンド３０を用い、液６１としてジクロロメタンを用いた場合には、θｂ＝１．６ｍｍ、Ｃｂ＝５９０Ｊ／（ｋｇ・℃）、ρｂ＝７９３０ｋｇ／ｍ^３、λ＝３２９ｋＪ／ｋｇ、ρｓ＝１３２７ｋｇ／ｍ^３であるので、バンド３０の温度を１℃下げるために必要な１ｍ^２あたりへの吹きつけ量は１７．１ｍＬ／（ｍ^２・℃）、供給による液６１の厚みは０．０１７１ｍｍ／℃となる。

冷却ユニット５２は、給液部５８から出された液６１が非流延面３０ｂから流延面３０ａ側へ飛散することを抑制する仕切り部材を備えることが好ましい。本実施形態では、一対の仕切り部材としての仕切板７２を、非流延面３０ｂ側に設けてある。バンド３０の走行路に沿って延びた仕切板７２は、非流延面３０ｂに対して起立した姿勢で設けてある。仕切板７２は、給液部５８から、複数の給気ダクト６６のうち最も下流のひとつへと延びている。これにより、液６１の流延面３０ａ側への回り込みを防ぐと共に、給気ダクト６６から排気ダクト６７への気体の流れがより確実に安定する。

仕切板７２は、非流延面３０ｂからの距離が概ね１０ｍｍ程度の位置に配すればよい。すなわち、非流延面３０ｂから仕切板７２までの距離Ｄ１（図４参照）が１０ｍｍ程度であればよい。また、仕切板７２は、バンド３０の側縁から概ね１０ｍｍ程度、バンド３０の幅方向中央寄りの位置に配すればよい。すなわち、バンド３０から仕切板７２までの距離Ｄ２（図４参照）が１０ｍｍ程度であればよい。

上記の第１の実施形態では、冷却ユニット５２によりバンド３０を直接冷却しているが、本発明はこの態様に限られない。例えば、下記の第２の実施形態のように、冷却ユニット５２により第１回転ローラ３１を冷却し、この第１回転ローラ３１を介してバンド３０を冷却してもよい。

図５では、第１回転ローラ３１の周面３１ａのうち、バンド３０と接触する接触領域を符号ＣＡで示し、第１回転ローラ３１の回転方向における接触領域ＣＡの上流端に符号ＣＡＵ、下流端に符号ＣＡＤを付す。符号ＣＡＵは、図２に示すバンド３０の巻きかけ領域ＷＡの上流端ＷＡＵに、符号ＣＡＤは、巻きかけ領域ＷＡの下流端ＷＡＤに、それぞれ重なる位置である。

第２の実施態様では、冷却ユニット５２を、接触領域ＣＡの下流端ＣＡＤから上流端ＣＡＵに至る周面３１ａに対向する位置に配してある。すなわち、冷却ユニット５２は、第１回転ローラ３１の回転方向における接触領域ＣＡの上流に配してある。冷却ユニット５２は、第１の実施形態で用いたものと構成は同じであるので、説明及び図５における図示を略し、以下には、第１の実施形態と異なる点のみを説明する。

給液部５８は、ノズル５９の先端の開口５９ａが接触領域ＣＡの下流端ＣＡＤから上流端ＣＡＵに至る周面３１ａに対向するように、配する。加圧手段６２は、第１回転ローラ３１の長手方向に延びており、加圧手段６２の長手方向に沿って複数のノズル５９が設けられている。複数の給気ダクト６６は、第１回転ローラ３１の回転方向における給液部５８の下流に、回転方向に沿って並べて配される。

給液部５８は、第１回転ローラ３１の回転方向における接触領域ＣＡの上流の周面３１ａに液６１（図３，４）を供給し、この液の気化による蒸発潜熱で、第１回転ローラ３１をより低い温度に冷却する。バンド３０は、接触領域ＣＡの上流端ＣＡＵに案内されると、第１回転ローラ３１に接触し、接触領域ＣＡにおいて冷却され、流延位置ＰＣに案内される。これにより、流延位置ＰＣにおけるバンド３０は、確実に冷却され、流延膜３６の側部が発泡することはなくなる。

本発明は、液晶ディスプレイ等の位相差フィルムとして用いるフィルムを製造する場合に特に好ましい。

セルロースアシレートは特に限定されない。セルロースアシレートのアシル基は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。

１０ 溶液製膜設備
１１ 流延装置
２１ ドープ
２２ フィルム
３０ バンド
３１，３２ 第１，第２回転ローラ
５１ 加熱部
５２ 冷却ユニット
５８ 給液部
５９ ノズル
６０ 排気部
６６ 給気ダクト
６７ 排気ダクト
７２ 仕切板

Claims (10)

1. 長手方向に連続走行する環状の流延支持体にドープを流延して流延膜を形成し、前記流延支持体から前記流延膜を剥がして乾燥し、前記流延膜を剥がした前記流延支持体にドープを再び流延する溶液製膜方法において、
   前記流延膜を加熱して乾燥し、
   ドープが流延される流延位置よりも上流の前記流延支持体に対して、前記流延膜が形成される流延面とは反対側の非流延面側から液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により、前記流延位置へ向かう前記流延支持体を冷却することを特徴とする溶液製膜方法。
2. 前記液体を霧状に噴出し、前記流延支持体の幅方向に複数設けたノズルから、前記非流延面に前記液体を吹きつけることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
3. 前記液体を供給する供給位置よりも下流で、前記流延支持体に対して前記非流延面側から乾燥気体を供給するとともに前記流延支持体周辺の雰囲気を回収することにより、前記液体の気化を促進することを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
4. 周方向に回転する一対の回転ローラの周面に巻きかけた前記流延支持体を、前記一対の回転ローラの回転により搬送し、
   前記流延位置に向かう前記流延支持体を巻きかけた一方の前記回転ローラに対する前記流延支持体の巻きかけ領域よりも上流に、前記液体を供給することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の溶液製膜方法。
5. 前記液体が供給される前記非流延面に対して起立した姿勢で設けられ、前記流延支持体の走行路に沿って延びた１対の仕切り部材により、前記非流延面側から前記流延面側への前記液体の飛散を抑制することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の溶液製膜方法。
6. 長手方向に連続走行する環状の流延支持体にドープを流延して流延膜を形成し、前記流延支持体から前記流延膜を剥がして乾燥し、前記流延膜を剥がした前記流延支持体にドープを再び流延する溶液製膜方法において、
   前記ドープが流延される流延位置に向かう前記流延支持体を、周方向に回転する回転ローラの周面で支持し、
   前記流延膜を加熱して乾燥し、
   前記流延支持体に接触する接触領域よりも上流の前記周面に対して液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により前記回転ローラを冷却することを特徴とする溶液製膜方法。
7. 前記液体を霧状に噴出し、前記回転ローラの長手方向に複数設けたノズルから、前記周面に前記液体を吹きつけることを特徴とする請求項６記載の溶液製膜方法。
8. 前記周面に前記液体を供給する供給位置の下流で、前記周面に対して乾燥気体を供給するとともに前記周面周辺の雰囲気を回収することにより、前記液体の気化を促進することを特徴とする請求項６または７記載の溶液製膜方法。
9. 環状の流延支持体の流延面にドープを流延して流延膜とし、この流延膜を剥ぎ取る剥取位置からドープが流延される流延位置に戻るように前記流延支持体が循環して連続走行する流延装置において、
   前記流延膜を加熱して乾燥する乾燥手段と、
   前記流延支持体の前記流延面とは反対の非流延面に対向した開口を有し、前記流延位置の上流に設けられ、前記非流延面に前記開口から液体を供給して、この液体の気化による蒸発潜熱により、前記流延位置に向かう前記流延支持体を冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする流延装置。
10. 環状の流延支持体の流延面にドープを流延して流延膜とし、この流延膜を剥ぎ取る剥取位置からドープが流延される流延位置に戻るように前記流延支持体が循環して連続走行する流延装置において、
    前記流延膜を加熱して乾燥する乾燥手段と、
    前記流延位置に向かう前記流延支持体を周面で支持して周方向に回転する回転ローラと、
    前記回転ローラの周面に対向した開口を有し、前記回転ローラが前記流延支持体に接触する接触位置よりも上流に設けられ、前記非流延面に前記開口から液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により前記回転ローラを冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする流延装置。

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