本發(fā)明涉及流延裝置以及溶液制膜方法。
背景技術(shù):
作為偏光板的保護(hù)膜等光學(xué)膜的制造方法,已知溶液制膜方法。溶液制膜方法是如下的膜的制造方法:從模具朝向行進(jìn)的支撐體流出聚合物溶解于溶劑而得到的摻雜劑,由此在支撐體上形成流延膜,將流延膜從支撐體剝?nèi)?,并進(jìn)行干燥。排出摻雜劑的模具的出口形成為狹縫狀,由此,從模具的出口遍及支撐體地形成被稱為道(bead)的摻雜劑(dope)的薄膜狀物。
在道振動(dòng)等不穩(wěn)定的情況下,所得到的膜產(chǎn)生厚度不均、即厚度的不均勻化。作為導(dǎo)致這樣的道的不穩(wěn)定化的原因,已知與支撐體的行進(jìn)相伴隨地流動(dòng)的所謂的伴隨風(fēng)。在道的長(zhǎng)度一定的情況下,伴隨風(fēng)使道以大體一定的頻率振動(dòng),因此由伴隨風(fēng)的影響導(dǎo)致的厚度不均在膜的長(zhǎng)邊方向上以大體一定的間距出現(xiàn)。然后,即使制造速度不同,如果道的長(zhǎng)度相同,則該間距絕大多數(shù)相同。為了抑制伴隨風(fēng)對(duì)道的影響,存在通過(guò)減壓腔室對(duì)支撐體的行進(jìn)方向上的模具的上游側(cè)進(jìn)行減壓的方法,該方法具有一定的效果。但是,實(shí)際情況為,所制造的膜的厚度變得越薄、而且所制造的速度越提高,則使用了減壓腔室的道的控制變得越難。
因此,例如在日本特開2015-066742號(hào)公報(bào)中記載有如下方法:在支撐體的行進(jìn)方向上的模具的上游側(cè)、且在與模具接近的位置上,設(shè)置有遮擋伴隨風(fēng)的擋風(fēng)部件,將在擋風(fēng)部件的上游側(cè)表面未被遮擋的微量的伴隨風(fēng),向模具的上游側(cè)表面引導(dǎo),將所引導(dǎo)的伴隨風(fēng)經(jīng)由在模具與擋風(fēng)部件之間形成的吸引通路向模具的上部輸送。此外,在該日本特開2015-066742號(hào)公報(bào)中還記載有如下方法:在擋風(fēng)部件的與支撐體對(duì)置的對(duì)置面上形成有多孔質(zhì)層或者吸引槽,將上述微量的伴隨風(fēng)向這些多孔質(zhì)層或者吸引槽進(jìn)行引導(dǎo)。
日本特開2015-066742號(hào)公報(bào)所記載的方法,在抑制伴隨風(fēng)對(duì)道的影響的觀點(diǎn)上較優(yōu)良。近年來(lái),隨著顯示器的進(jìn)一步薄型化,對(duì)于所使用的光學(xué)膜,希望抑制在以往不視為問題的程度的極其微量的厚度不均,日本特開2015-066742號(hào)公報(bào)所記載的方法抑制由伴隨風(fēng)的影響導(dǎo)致的極其微量的厚度不均的產(chǎn)生。
然而,在膜的長(zhǎng)邊方向上以大體一定的間距出現(xiàn)、厚度的最大值與最小值之差最大也僅為約0.8μm的極其微量的厚度不均,與由伴隨風(fēng)引起的厚度不均不同,其間距取決于制造速度。間距取決于制造速度的厚度不均,是越是增大制造速度則間距越大的厚度不均,具體地說(shuō),是當(dāng)使制造速度成為2倍時(shí)、間距成為2倍的厚度不均。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于,提供制造厚度更均勻的光學(xué)膜的流延裝置以及溶液制膜方法。
本發(fā)明的流延裝置具備行進(jìn)的支撐體、模具、擋風(fēng)部件、以及延伸配置部件。模具朝向支撐體從狹縫狀的出口流出摻雜劑。擋風(fēng)部件配置于支撐體的行進(jìn)方向上的比模具更靠上游的位置,并且與模具具有間隙地對(duì)置,遮擋與支撐體的行進(jìn)相伴隨地流動(dòng)的伴隨風(fēng)。延伸配置部件突出設(shè)置于擋風(fēng)部件的與模具對(duì)置的對(duì)置面上的支撐體側(cè)的端部,并且沿著模具的出口的長(zhǎng)邊方向延伸。
延伸配置部件優(yōu)選為在使與模具之間的距離增減的方向上移動(dòng)自如。
延伸配置部件優(yōu)選為以下的(1)或者(2)。延伸配置部件優(yōu)選由氟類聚合物形成。
(1)對(duì)模具與擋風(fēng)部件的間隙的支撐體側(cè)的端部進(jìn)行封閉。
(2)具有沿模具的出口的長(zhǎng)邊方向延伸的多個(gè)凸部并列而成的迷宮構(gòu)造,并且設(shè)置為與模具非接觸。
擋風(fēng)部件優(yōu)選為,具有形成有開口、與支撐體對(duì)置的對(duì)置板,成為沿著模具的出口的長(zhǎng)邊方向延伸的箱狀,流延裝置具有對(duì)擋風(fēng)部件內(nèi)部的氣體進(jìn)行吸引的吸引機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的溶液制膜方法具有:使用具備行進(jìn)的支撐體的流延裝置,在支撐體上形成由摻雜劑構(gòu)成的流延膜的步驟;通過(guò)從支撐體剝?nèi)×餮幽?lái)形成膜的步驟;以及對(duì)膜進(jìn)行干燥的步驟。流延裝置具備模具、擋風(fēng)部件、以及延伸配置部件。模具朝向支撐體從狹縫狀的出口流出摻雜劑。擋風(fēng)部件配置于支撐體的行進(jìn)方向上的比模具更靠上游的位置,并且與模具具有間隙地對(duì)置,遮擋與支撐體的行進(jìn)相伴隨地流動(dòng)的伴隨風(fēng)。延伸配置部件突出設(shè)置于擋風(fēng)部件的與模具對(duì)置的對(duì)置面上的支撐體側(cè)的端部,并且沿著模具的出口的長(zhǎng)邊方向延伸。
根據(jù)本發(fā)明,能夠得到厚度更均勻的光學(xué)膜。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照說(shuō)明書附圖來(lái)閱讀優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解上述目的、優(yōu)點(diǎn)。
圖1是實(shí)施了本發(fā)明的溶液制膜設(shè)備的概略圖。
圖2是擋風(fēng)箱的立體圖。
圖3是流延模具、擋風(fēng)箱以及延伸配置部件的局部截面概略圖。
圖4是流延模具、擋風(fēng)箱以及延伸配置部件的局部截面概略圖。
圖5是延伸配置部件以及擋風(fēng)箱的概略側(cè)視圖。
圖6是延伸配置部件以及擋風(fēng)箱的概略側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中,實(shí)施了本發(fā)明的溶液制膜設(shè)備10用于連續(xù)地制造光學(xué)膜(以下,簡(jiǎn)稱為“膜”)11。所制造的膜11的厚度在本實(shí)施方式中為30μm,但厚度不特別限定,為10μm以上70μm以下的范圍內(nèi)。以下所示的各實(shí)施方式為,在膜11的厚度越薄的情況下,厚度不均的抑制效果越顯著,例如在制造10μm以上50μm以下的范圍內(nèi)的膜11的情況下,與現(xiàn)有技術(shù)相比,確認(rèn)到特別大的效果。
溶液制膜設(shè)備10從上游側(cè)起,依次具有流延裝置12、拉幅機(jī)13、干燥室15、冷卻室16以及卷取室17。另外,在本例中,制造用作為液晶顯示器的偏光板的保護(hù)膜的膜11,但并不局限于此,例如,也能夠制造用作為具有偏光板的保護(hù)功能的相位差膜或者低透濕膜的膜。
流延裝置12用于由將聚合物溶解于溶劑而成的聚合物溶液即摻雜劑18來(lái)形成含有溶劑的狀態(tài)的膜11。在本例中,將摻雜劑18的聚合物設(shè)為三乙酸纖維素(以下,稱為tac),將溶劑設(shè)為二氯甲烷與甲醇的混合物。但是,摻雜劑18的聚合物和溶劑不限定于此。作為聚合物的其他例子,例如,能夠列舉與tac不同的纖維素?;?、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等。作為與tac不同的纖維素?;铮缒軌蛄信e二乙酸纖維素、醋酸丙酸纖維素等。作為溶劑的其他例子,能夠列舉甲醇、丁醇、丙酮、以及三氯甲烷等,這樣的物質(zhì)可以單獨(dú)使用,也可以將多種混合使用,根據(jù)所使用的聚合物的種類來(lái)決定。
流延裝置12具備模具19、擋風(fēng)箱20、吸引機(jī)構(gòu)21、流延帶22、旋轉(zhuǎn)輥23、24、從流延帶22剝?nèi)×餮幽?3的剝?nèi)≥?5、調(diào)溫器26、以及送風(fēng)機(jī)27a、27b等。
模具19用于在內(nèi)部對(duì)供給來(lái)的摻雜劑18進(jìn)行引導(dǎo)并且將摻雜劑18的流動(dòng)形成為薄膜狀,并使其從出口19a流出。出口19a形成為在圖1的紙面進(jìn)深方向上延伸的狹縫狀。流延帶22用于對(duì)從模具19流出的摻雜劑18進(jìn)行支撐,并形成流延膜33。
在旋轉(zhuǎn)輥23、24上架設(shè)有形成為環(huán)狀的作為支撐體的流延帶22。上述出口19a的長(zhǎng)度方向與流延帶22的寬度方向一致。旋轉(zhuǎn)輥23、24具有旋轉(zhuǎn)軸23a、24a,旋轉(zhuǎn)軸23a、24a通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn),由此沿周方向旋轉(zhuǎn)。隨著該旋轉(zhuǎn),流延帶22在長(zhǎng)邊方向上連續(xù)地行進(jìn)。模具19在本實(shí)施方式中設(shè)置在旋轉(zhuǎn)輥23上,但是也可以形成在從旋轉(zhuǎn)輥23朝向旋轉(zhuǎn)輥24的流延帶22上。通過(guò)從模具19朝向行進(jìn)的流延帶22連續(xù)地流出摻雜劑18,由此在流延帶22上形成流延膜33。此外,從模具19的出口19a流出的摻雜劑18跨越流延帶22而形成薄膜狀的道18a(參照?qǐng)D3)。在本例中,作為支撐體,使用架設(shè)于旋轉(zhuǎn)輥23、24、并通過(guò)旋轉(zhuǎn)輥23、24的旋轉(zhuǎn)而行進(jìn)的流延帶22,但并不局限于此,也可以使用流延鼓(未圖示)。
流延帶22的行進(jìn)速度成為25m/分以上80m/分以下的范圍內(nèi),由此膜11的制造速度成為25m/分以上80m/分以下的范圍內(nèi)。在本實(shí)施方式中,將流延帶22的行進(jìn)速度以及膜11的制造速度設(shè)為60m/分。
調(diào)溫器26用于將對(duì)流延膜33進(jìn)行支撐的流延帶22的帶面的溫度成為規(guī)定的值。調(diào)溫器26具備安裝于旋轉(zhuǎn)輥23、24并對(duì)導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)部(未圖示),并使被調(diào)節(jié)為所希望的溫度的導(dǎo)熱介質(zhì)在溫度調(diào)節(jié)部與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)輥23、24內(nèi)的流路之間循環(huán)。通過(guò)該導(dǎo)熱介質(zhì)的循環(huán),經(jīng)由旋轉(zhuǎn)輥23、24對(duì)流延帶22的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
送風(fēng)機(jī)27a、27b用于對(duì)流延膜33進(jìn)行干燥。送風(fēng)機(jī)27a、27b設(shè)置于比模具19靠流延帶22的行進(jìn)方向下游側(cè)。此外,流延帶22的行進(jìn)方向(以下,簡(jiǎn)稱為“行進(jìn)方向”)在圖中由箭頭線x表示。在本實(shí)施方式中,送風(fēng)機(jī)27a、27b朝向所通過(guò)的流延膜33送出干燥風(fēng),但是并不局限于此,例如也可以朝向行進(jìn)方向x向流延膜33上供給干燥風(fēng)。
用于遮擋與流延帶22的行進(jìn)相伴隨地流動(dòng)的伴隨風(fēng)的擋風(fēng)部件,配置在行進(jìn)方向x上比模具19靠上游。擋風(fēng)部件可以為實(shí)心的塊狀的擋風(fēng)塊,但是在本例中為中空的箱狀的擋風(fēng)箱20。由此,擋風(fēng)箱20成為將行進(jìn)方向x的模具19的上游側(cè)、且為流延帶22附近的空間與外部空間分隔的構(gòu)造。吸引機(jī)構(gòu)21與擋風(fēng)箱20連接,對(duì)擋風(fēng)箱20內(nèi)部的氣體進(jìn)行吸引。擋風(fēng)箱20與模具19具有間隙地對(duì)置。模具19以及擋風(fēng)箱20分別由金屬形成,根據(jù)溫度而尺寸極其微小地變化。因此,間隙cl的間隔、即模具19與擋風(fēng)箱20之間的距離被設(shè)定,即使模具19以及擋風(fēng)箱20的尺寸變化,模具19與擋風(fēng)箱20也不接觸。例如,間隙cl的間隔被設(shè)定為0.5mm以上5.0mm以下的范圍內(nèi),在本實(shí)施方式中成為1.0mm。擋風(fēng)箱20以及吸引機(jī)構(gòu)21的詳細(xì)內(nèi)容將使用其他附圖而后述。
剝?nèi)≥?5被配置為其旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)輥23的旋轉(zhuǎn)軸23a平行。在本例中,剝?nèi)≥?5相對(duì)于膜11的搬運(yùn)路配置于流延帶22的相反側(cè),在周面上卷繞膜11。剝?nèi)≥?5與膜11的搬運(yùn)相伴隨進(jìn)行從動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在將膜11卷繞于剝?nèi)≥?5的狀態(tài)下,膜11被朝向溶液制膜設(shè)備10的下游拉動(dòng),由此流延膜33在規(guī)定的剝?nèi)∥恢脧牧餮訋?2剝離。此外,也可以通過(guò)馬達(dá)使剝?nèi)≥?5與膜11的搬運(yùn)同步地旋轉(zhuǎn)。
在從流延裝置12到拉幅機(jī)13的搬運(yùn)路上,配置有多個(gè)輥28,這些輥28將膜11向拉幅機(jī)13引導(dǎo)。在由多個(gè)輥28設(shè)定的膜11的搬運(yùn)路的附近,也可以設(shè)置有送風(fēng)裝置(未圖示)。該送風(fēng)裝置向含有溶劑的狀態(tài)的膜11吹風(fēng),由此進(jìn)行膜11的干燥。
拉幅機(jī)13是使膜11在寬度方向上延伸的延伸裝置,具備多個(gè)作為對(duì)膜11的側(cè)端部進(jìn)行保持的保持部件的夾持器29。此外,保持部件也可以是在臺(tái)上具備多個(gè)針的針板。多個(gè)夾持器29以規(guī)定的間隔安裝于形成為環(huán)狀的鏈(未圖示)。鏈被安裝為沿著導(dǎo)軌(未圖示)移動(dòng)自如,通過(guò)鏈的移動(dòng)而夾持器29沿著導(dǎo)軌循環(huán)移動(dòng)。夾持器29在拉幅機(jī)13的入口附近,開始對(duì)引導(dǎo)來(lái)的膜11進(jìn)行保持,并朝向出口移動(dòng),在出口附近解除保持。解除了保持的夾持器29再次向入口附近移動(dòng),對(duì)新引導(dǎo)來(lái)的膜11進(jìn)行保持。拉幅機(jī)13通過(guò)使夾持器29沿著膜11的長(zhǎng)邊方向和寬度方向移動(dòng),由此將膜11沿長(zhǎng)邊方向搬運(yùn)并且沿寬度方向延伸。在拉幅機(jī)13上設(shè)置有送風(fēng)裝置30,從送風(fēng)裝置30對(duì)所搬運(yùn)的膜11送出干燥風(fēng)。
在比拉幅機(jī)13靠下游,也可以如本實(shí)施方式那樣設(shè)置有切邊裝置31。切邊裝置31將膜11的寬度方向兩側(cè)端部切去。所切去的兩側(cè)端部通過(guò)送風(fēng)向破碎機(jī)32輸送,由破碎機(jī)32粉碎,作為摻雜劑等的原料而再利用。
干燥室15用于在對(duì)膜11進(jìn)行搬運(yùn)的同時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行干燥。在干燥室15中設(shè)置有多個(gè)輥34,在各個(gè)輥34上卷繞膜11并且搬運(yùn)。干燥室15內(nèi)的環(huán)境的溫度以及/或者濕度等通過(guò)未圖示的空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)。
冷卻室16設(shè)置在干燥室15的下游,用于將膜11例如冷卻到室溫。冷卻室16的環(huán)境的溫度以及/或者濕度等通過(guò)未圖示的空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)。
在本實(shí)施方式中,在冷卻室16的下游設(shè)置有滾花賦予輥35。滾花賦予輥35對(duì)膜11的兩側(cè)端部賦予由多個(gè)凹凸構(gòu)成的滾花。卷取室17具備卷取機(jī)36,卷取機(jī)36具有壓輥38。在卷取機(jī)36上設(shè)置有用于卷繞膜11的卷取芯37,通過(guò)驅(qū)動(dòng)部(未圖示)使卷取芯37沿周方向旋轉(zhuǎn),通過(guò)壓輥38按壓膜11并且卷繞于卷取芯37。
圖2所示那樣,設(shè)置為與流延帶22接近的狀態(tài)的擋風(fēng)箱20,沿著模具19的出口19a(參照?qǐng)D1)的長(zhǎng)邊方向y延伸,出口19a的長(zhǎng)邊方向y上的擋風(fēng)箱20的長(zhǎng)度w20,大于出口19a的長(zhǎng)邊方向y的長(zhǎng)度。在擋風(fēng)箱20的與模具19對(duì)置的對(duì)置面20s上,朝向模具19突出地設(shè)置有沿著模具19的出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸的延伸配置部件41。如此,設(shè)置為突出的狀態(tài)的延伸配置部件41,用于抑制間隙cl中的空氣所產(chǎn)生的非常小的波長(zhǎng)的氣壓波向道18a(參照?qǐng)D3)傳播。圖中z為鉛垂方向,出口19a的長(zhǎng)邊方向y與鉛垂方向z正交。延伸配置部件41設(shè)置在對(duì)置面20s的流延帶22側(cè)的端部、即圖2中對(duì)置面20s的鉛垂方向z的下側(cè)端部。
如圖3所示那樣,延伸配置部件41是對(duì)間隙cl(參照?qǐng)D1)中、流延帶22側(cè)的端部進(jìn)行封閉的封閉部件。模具19以及擋風(fēng)箱20均為在出口19a的長(zhǎng)邊方向y上較長(zhǎng),且由金屬形成,因此為了遍及出口19a的長(zhǎng)邊方向y的整個(gè)區(qū)域?qū)㈤g隙cl封閉,優(yōu)選使模具19與擋風(fēng)箱20以?shī)A著延伸設(shè)置部件41的狀態(tài)相互按壓,并將模具19以及擋風(fēng)箱20配置為如此按壓的狀態(tài)。并且,延伸設(shè)置部件41優(yōu)選由柔軟的材料形成。例如,優(yōu)選為彈性率比構(gòu)成模具19以及擋風(fēng)箱20的金屬低的材料,作為這樣的材料能夠列舉氟類聚合物。作為氟類聚合物例如能夠列舉聚四氟乙烯,在本實(shí)施方式中也設(shè)為聚四氟乙烯。此外,延伸設(shè)置部件41的材料為,不溶解于在摻雜劑18中用作為溶劑的液體。
擋風(fēng)箱20具有:將圖3中上方的外部空間與擋風(fēng)箱20的內(nèi)部空間分隔的頂板20a;以及與流延帶22對(duì)置的對(duì)置板20b。在頂板20a上形成有第一開口20c,在對(duì)置板20b上形成有第二開口20d。第二開口20d可以形成在行進(jìn)方向x上的對(duì)置板20b的任意位置,但越為行進(jìn)方向x上的對(duì)置板20b的下游側(cè)越優(yōu)選,如本實(shí)施方式那樣形成在下游端特別優(yōu)選。第二開口20d沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸,行進(jìn)方向x的長(zhǎng)度為5mm以上80mm以下的范圍內(nèi),在本實(shí)施方式中為20mm。吸引機(jī)構(gòu)21與擋風(fēng)箱20在第一開口20c連接,從該第一開口20c對(duì)擋風(fēng)箱20內(nèi)部的氣體進(jìn)行吸引。由此,對(duì)置板20b與流延帶22之間的氣體從第二開口20d流入,作為擋風(fēng)箱20的內(nèi)部氣體被吸引機(jī)構(gòu)21吸引。吸引機(jī)構(gòu)21、第一開口20c以及第二開口20d不一定必須設(shè)置,但是如本實(shí)施方式那樣設(shè)置更優(yōu)選。
對(duì)上述構(gòu)成的作用進(jìn)行說(shuō)明。摻雜劑18通過(guò)泵(未圖示)向模具19連續(xù)地供給。模具19為,在內(nèi)部將摻雜劑18朝向出口19a引導(dǎo)并且使流動(dòng)的寬度連續(xù)地?cái)U(kuò)展擴(kuò)而成為薄膜狀,并從出口19a連續(xù)地流出。摻雜劑18朝向行進(jìn)的流延帶22流出,由此在流延帶22上形成流延膜33。在出口1與流延帶22之間形成有道18a。
擋風(fēng)箱20被設(shè)置為與流延帶22接近的狀態(tài),長(zhǎng)度w20大于出口19a的長(zhǎng)邊方向y的長(zhǎng)度,因此與流延帶22的行進(jìn)相伴隨地流動(dòng)的伴隨風(fēng),被行進(jìn)方向x上的擋風(fēng)箱20的上游側(cè)的表面遮擋。結(jié)果,伴隨風(fēng)導(dǎo)致的道18a的振動(dòng)被抑制,能夠得到由伴隨風(fēng)引起的厚度不均被抑制的膜11。
在溶液制膜設(shè)備10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及送風(fēng)系統(tǒng)等各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),這些機(jī)械振動(dòng)經(jīng)由模具19向間隙cl的空氣傳播,并在間隙cl的空氣中放大、或者共振。通過(guò)這樣的放大或者共振而在間隙cl中產(chǎn)生的非常小的波長(zhǎng)的氣壓波(以下,稱為微氣壓波)為,在沒有延伸配置部件41的情況下會(huì)向道18a傳播,使道18a細(xì)微地振動(dòng),或使道18a的厚度細(xì)微地變化。微氣壓波的壓力大體為0.001pa以上0.05pa以下的范圍內(nèi),頻率大體為5hz以上60hz以下的范圍內(nèi)。結(jié)果,在膜產(chǎn)生極其微量程度的厚度不均。微氣壓波的頻率在上述范圍內(nèi)為大體一定,因此膜的厚度不均在長(zhǎng)邊方向上的間距為一定。然后,在使膜的制造速度變更的情況下,根據(jù)其制造速度而使流延帶22的行進(jìn)速度變更,但是由于微氣壓波的頻率不變化,因此厚度不均的間距改變。例如,當(dāng)使流延帶22的行進(jìn)速度成為2倍時(shí),厚度不均的間距成為2倍。如此,微氣壓波成為間距取決于制造速度的厚度不均的原因。
但是,在本實(shí)施方式中設(shè)置有延伸配置部件41,因此抑制微氣壓波向道18a傳播,抑制道18a的振動(dòng)以及道18a的厚度的變化。由此,能夠得到厚度更均勻的膜11,間距取決于制造速度的厚度不均得到抑制。此外,對(duì)微氣壓波向道18a傳播進(jìn)行抑制的延伸設(shè)置部件41的功能,可以認(rèn)為是使微氣壓波衰減的衰減功能以及遮擋的遮擋功能的雙方。
延伸設(shè)置部件41由彈性率比構(gòu)成模具19和擋風(fēng)箱20的金屬的彈性率低的材料、例如在本實(shí)施方式中由聚四氟乙烯形成,因此在夾著延伸設(shè)置部件41的狀態(tài)下將模具19和擋風(fēng)箱20相互按壓的情況下,間隙cl遍及出口19a的長(zhǎng)邊方向y被延伸設(shè)置部件41更可靠地封閉。結(jié)果,微氣壓波向道18a傳播被更可靠地抑制,道18a的振動(dòng)和道18a的厚度的變化被更可靠地抑制。由此,能夠更可靠地得到厚度更均勻的膜11。
流延裝置12具備與擋風(fēng)箱20的第一開口20c連接的吸引機(jī)構(gòu)21,在擋風(fēng)箱20的對(duì)置板20b上形成有第二開口20d,因此即使伴隨風(fēng)的微量的一部分流入到流延帶22與對(duì)置板20b之間,也經(jīng)由擋風(fēng)箱20向吸引機(jī)構(gòu)21引導(dǎo)。由此,更可靠地抑制伴隨風(fēng)對(duì)于道18a的影響。結(jié)果,更可靠地使膜11不產(chǎn)生由伴隨風(fēng)引起的厚度不均。第二開口20d形成于行進(jìn)方向x上的對(duì)置板20b的下游側(cè)端部,因此在流延帶22與對(duì)置板20b之間與流延帶22的行進(jìn)相伴隨而新產(chǎn)生的伴隨風(fēng)也被包含在內(nèi),而可靠地向吸引機(jī)構(gòu)21引導(dǎo)。結(jié)果,能夠得到由伴隨風(fēng)引起的厚度不均被更可靠地抑制的膜11。第二開口20d沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸,行進(jìn)方向x的長(zhǎng)度設(shè)為5mm以上80mm以下的范圍內(nèi),如此形成為面積被抑制得較小的方式,因此容易更精細(xì)地調(diào)整行進(jìn)方向x上的道18a的上游側(cè)的區(qū)域的壓力。因此,道18a更加穩(wěn)定,因此能夠更可靠地以均勻的厚度得到膜11。
在流延帶22上,流延膜33被來(lái)自送風(fēng)機(jī)27a、27b的干燥風(fēng)干燥,并凝膠化直到被剝?nèi)?。剝?nèi)≥?5從流延帶22連續(xù)地剝?nèi)∧z化為能夠搬運(yùn)的程度的流延膜33,形成帶狀的膜11。剝?nèi)r(shí)的流延膜33的溶劑含有率優(yōu)選為20質(zhì)量%以上250質(zhì)量%以下的范圍。此外,在本說(shuō)明書中,溶劑含有率(單位:%)為干量基準(zhǔn)的值,具體地說(shuō),是在將溶劑的質(zhì)量設(shè)為ms,將流延膜33或者膜11的質(zhì)量設(shè)為mf時(shí),通過(guò){ms/(mf-ms)}×100求出的百分率。
膜11在被向拉幅機(jī)13引導(dǎo)的期間,由上述送風(fēng)裝置(未圖示)吹風(fēng)而進(jìn)行干燥。風(fēng)的溫度優(yōu)選為20℃以上250℃以下。膜11在拉幅機(jī)13中在被搬運(yùn)的同時(shí)進(jìn)行干燥。在該干燥的期間,通過(guò)沿寬度方向延伸而擴(kuò)大寬度。在延伸后,有時(shí)使寬度縮窄。這樣的寬度的變化率根據(jù)作為目的的例如光學(xué)特性等來(lái)決定。
從拉幅機(jī)13送出的膜11,在存在拉幅機(jī)13的把持痕跡的側(cè)端部被切邊裝置31切除之后,向干燥室15輸送。干燥室15通過(guò)輥34對(duì)膜11進(jìn)行支撐并且向下游側(cè)輸送。通過(guò)在環(huán)境的溫度以及/或者濕度等被調(diào)節(jié)的干燥室15中通過(guò),由此膜11被進(jìn)一步干燥。膜11通過(guò)在冷卻室16中通過(guò),由此例如被冷卻到室溫。
膜11在被冷卻之后,通過(guò)滾花賦予輥35在兩側(cè)端部賦予滾花。被賦予了滾花的膜11在卷取室17中在卷取芯37卷繞為輥狀。
在本例中,通過(guò)流延膜33所含有的溶劑的干燥,使流延膜33具有自己支撐性,但不限定于此。例如,也可以通過(guò)冷卻使流延膜33具有自己支撐性。
延伸配置部件41用于對(duì)間隙cl中流延帶22側(cè)的端部進(jìn)行封閉,但是延伸配置部件不限定于該例子。圖4所示的延伸配置部件61對(duì)間隙cl的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行封閉。本例的延伸配置部件61也與延伸配置部件41同樣,以突出的狀態(tài)設(shè)置于擋風(fēng)箱20的對(duì)置面20s,并沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸。如此,延伸配置部件只要對(duì)間隙cl中至少流延帶22側(cè)的端部進(jìn)行封閉即可。通過(guò)延伸配置部件61能夠抑制微氣壓波向道18a傳播,能夠抑制道18a的振動(dòng)以及道18a的厚度的變化。由此,能夠得到厚度更均勻的膜11。
上述延伸配置部件41、61固定于擋風(fēng)箱20,但也可以如圖5所示的延伸配置部件71那樣設(shè)置為移動(dòng)自如。在圖5中,模具19具有位移機(jī)構(gòu)72,并在鉛垂方向z上移動(dòng)自如。由此,模具19根據(jù)所制造的膜11的種類來(lái)改變鉛垂方向z上的位置。
擋風(fēng)箱73也與擋風(fēng)箱20同樣,與模具19具有間隙cl地對(duì)置。擋風(fēng)箱73為,為了遮擋伴隨風(fēng)而離流延帶22的距離通常不改變地固定。由此,通過(guò)模具19沿鉛垂方向z的位移,來(lái)改變行進(jìn)方向x上的間隙cl的間隔。因此,具備以下的延伸配置部件71以及擋風(fēng)箱73。
擋風(fēng)箱73為,在與模具19對(duì)置的對(duì)置面73s的流延帶22側(cè)的端部,形成有供延伸配置部件71嵌合的嵌合槽74。延伸配置部件71沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸,并在對(duì)置面73s上以突出的狀態(tài)配置。延伸配置部件71在嵌合槽74中,在行進(jìn)方向x、即使與模具19之間的距離增減的方向上移動(dòng)自如。由此,延伸配置部件71為,根據(jù)鉛垂方向z上的模具19的位移,而調(diào)整從對(duì)置面73s突出的突出量,通過(guò)該調(diào)整,延伸配置部件71將間隙cl中流延帶22側(cè)的端部進(jìn)行封閉。
在出口19a的長(zhǎng)邊方向y的擋風(fēng)箱73的一端側(cè)以及另一端側(cè),在相對(duì)于流延帶22以直立的姿勢(shì)設(shè)置、并將擋風(fēng)箱73的內(nèi)部空間與外部空間進(jìn)行分隔的側(cè)板73e上,設(shè)置有按壓板76。按壓板76從延伸配置部件71的長(zhǎng)邊方向的一端側(cè)和另一端側(cè)按壓該延伸配置部件71。在側(cè)板73e上形成有螺紋孔,按壓板76通過(guò)螺釘77固定于側(cè)板73e。由此,延伸配置部件71被固定于所設(shè)置的位置,防止在膜11的制造中位移。在本實(shí)施方式中,也具備與擋風(fēng)箱73連接的吸引機(jī)構(gòu)21,在擋風(fēng)箱73上形成有第一開口20c以及第二開口20d,但是在圖5中省略圖示,并省略說(shuō)明。此外,擋風(fēng)箱73的與流延帶22對(duì)置的對(duì)置板73b上的第二開口20d的位置,根據(jù)嵌合槽74的位置以及深度適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。
在本實(shí)施方式中,也通過(guò)延伸配置部件71來(lái)抑制微氣壓波向道18a傳播,能夠抑制道18a的振動(dòng)以及道18a的厚度的變化。由此,能夠得到厚度更均勻的膜11。此外,延伸配置部件61、71的材料與延伸配置部件41相同,因此省略說(shuō)明。
延伸配置部件41、61、71用于對(duì)間隙cl的至少流延帶22側(cè)的端部進(jìn)行封閉,但是延伸配置部件不限定于這些。圖6所示的延伸配置部件81也與延伸配置部件41、61、71同樣,用于抑制間隙cl中的空氣所產(chǎn)生的非常小的波長(zhǎng)的氣壓波向道18a傳播。延伸配置部件81以突出的狀態(tài)設(shè)置在擋風(fēng)箱20的與模具19對(duì)置的對(duì)置面20s的流延帶22側(cè)的端部。延伸配置部件81沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸。延伸配置部件81具有多個(gè)沿著出口19a的長(zhǎng)邊方向y延伸的凸部81a。多個(gè)凸部81a并列,并以相互分離的狀態(tài)形成為大體平行。通過(guò)該多個(gè)凸部81a,延伸配置部件81成為迷宮構(gòu)造。凸部81a朝向模具19突出,但是前端與模具19非接觸。如此,延伸配置部件81以不封閉間隙cl的狀態(tài)設(shè)置于對(duì)置面20s。此外,延伸配置部件81在本例中固定于擋風(fēng)箱20的對(duì)置面20s,但不限定于。例如,也可以成為如下的延伸配置部件:與擋風(fēng)箱73(參照?qǐng)D5)的嵌合槽74(參照?qǐng)D5)嵌合,并在使與模具19之間的距離增減的方向上移動(dòng)自如,具有與延伸配置部件81同樣的迷宮構(gòu)造。
延伸配置部件81的材料優(yōu)選為不溶解于在摻雜劑18中作為溶媒使用的液體、例如氟類聚合物。作為這樣的氟類聚合物,例如能夠列舉聚四氟乙烯,在本實(shí)施方式中也設(shè)為聚四氟乙烯。
在本實(shí)施方式中設(shè)置有延伸配置部件81,因此能夠抑制微氣壓波向道18a傳播,能夠抑制道18a的振動(dòng)以及道18a的厚度的變化。由此,能夠得到厚度更均勻的膜11。此外,對(duì)微氣壓波向道18a傳播進(jìn)行抑制的延伸配置部件81的功能,可以認(rèn)為是通過(guò)迷宮構(gòu)造使微氣壓波衰減的衰減功能。
[實(shí)施例]
[實(shí)施例1]~[實(shí)施例3]
使用圖1所示的溶液制膜設(shè)備10來(lái)制造膜11,并作為實(shí)施例1。將溶液制膜設(shè)備10的延伸配置部件41替換為圖4所示的延伸配置部件61來(lái)制造膜11,并作為實(shí)施例2。將溶液制膜設(shè)備10的延伸配置部件41替換為圖6所示的延伸配置部件81來(lái)制造膜11,并作為實(shí)施例3。如上所述,所制造的膜11的厚度為30μm,流延帶22的行進(jìn)速度以及膜11的制造速度為60m/分。在膜11的制造中,使用rion股份有限公司制的振動(dòng)計(jì)單元uv15,對(duì)模具19的機(jī)械振動(dòng)進(jìn)行測(cè)定。使用小野測(cè)器股份有限公司制的fft(fastfouriertransform,高速傅立葉變換)分析器的cf7200將其測(cè)定結(jié)果作為振動(dòng)等級(jí)進(jìn)行了評(píng)價(jià),此時(shí)實(shí)施例1~3為相互同等的振動(dòng)等級(jí)。
對(duì)于空氣壓力的振動(dòng)、所得到的膜11的厚度的均勻性、以及伴隨風(fēng)的卷入故障,通過(guò)以下的評(píng)價(jià)方法以及評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外,對(duì)于厚度的均勻性,如下所述那樣,對(duì)厚度變動(dòng)以及周期性厚度變動(dòng)這2個(gè)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1中表示。
(1)空氣壓力的振動(dòng)
對(duì)行進(jìn)方向x上的道18a上游側(cè)的空氣壓力的振動(dòng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)為,將optoacoustic公司制的光麥克風(fēng)(model:optimic1160)的傳感器部分別埋設(shè)于延伸配置部件41、61、81的長(zhǎng)邊方向y的中央部,對(duì)空氣壓力的振動(dòng)進(jìn)行頻率分析。通過(guò)該分析,確定多個(gè)具有10hz以上80hz以下的范圍的頻率的空氣壓力的振動(dòng)。并從該多個(gè)中確定具有最大的振幅值的一個(gè),并求出其振幅值ax。此外,在實(shí)施例1中將擋風(fēng)箱20以及延伸配置部件41取下,將上述傳感器部粘貼到模具19的出口19a附近,對(duì)空氣壓力的振動(dòng)進(jìn)行了頻率分析。傳感器部粘貼于在行進(jìn)方向x上比出口19a靠上游側(cè)、且在出口19a的長(zhǎng)邊方向y的中央部。在將擋風(fēng)箱20以及延伸配置部件41取下的情況下的頻率分析結(jié)果中,從頻率為10hz以上80hz以下的空氣壓力的振動(dòng)中,將最大的振幅值設(shè)定為基準(zhǔn)值as??諝鈮毫Φ恼駝?dòng)按照以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外,a和b為合格,c為不合格。評(píng)價(jià)結(jié)果在表1的“空氣壓力振動(dòng)”欄中表示。
a:ax低于as的1.5倍。
b:ax為as的1.5倍以上、低于3.0倍。
c:ax為as的3倍以上。
(2)厚度的均勻性
(2-1)厚度變動(dòng)
對(duì)于卷繞于卷取機(jī)36的各膜11,在長(zhǎng)邊方向上跨越1m以上的長(zhǎng)度,以1mm以下的間距,對(duì)寬度方向的中心部的厚度進(jìn)行了測(cè)定。在測(cè)定中使用打點(diǎn)式的膜厚計(jì)。將所測(cè)定的厚度的最大值與最小值之差設(shè)為ts?;谝韵碌脑u(píng)價(jià)基準(zhǔn),作為厚度變動(dòng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。a為合格,b以及c為不合格。
a:ts低于0.3μm。
b:ts為0.3μm以上、低于0.7μm的范圍內(nèi)。
c:ts為0.7μm以上。
(2-2)周期性厚度變動(dòng)
對(duì)于各膜11,在長(zhǎng)邊方向上跨越1m以上的長(zhǎng)度,以1mm以下的間距,對(duì)寬度方向的中心部的厚度進(jìn)行了測(cè)定。在測(cè)定中使用打點(diǎn)式的膜厚計(jì)。將所測(cè)定的厚度的最大值與最小值之差設(shè)為ts。此外,對(duì)所得到的厚度的測(cè)定值進(jìn)行頻率分析。在頻率分析中,基于流延帶22的行進(jìn)速度與頻率建立對(duì)應(yīng)。通過(guò)該分析,確定出多個(gè)具有頻率為10hz以上80hz以下的范圍的周期性的厚度。從該多個(gè)中確定具有最大厚度值的一個(gè),并求出其厚度值tx。然后,將通過(guò)tx/ts×100的計(jì)算式求出的值作為厚度變化率(單位未%)求出,基于以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn),作為周期性厚度變動(dòng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
a:厚度變化率為4%以下。
b:厚度變化率為大于4%、8%以下的范圍內(nèi)。
c:厚度變化率為大于8%、15%以下的范圍內(nèi)。
d:厚度變化率大于15%。
(3)伴隨風(fēng)的卷入故障
通過(guò)高速攝像機(jī)對(duì)流延帶22、道18a以及流延膜33進(jìn)行攝影,在將該攝影的圖像放大到5倍以上15倍以下的范圍的狀態(tài)下顯示于監(jiān)視器,通過(guò)目視觀察對(duì)顯示圖像進(jìn)行觀察。確認(rèn)在比道18a向流延帶22著地的著地線靠下游側(cè)的流延帶22與流延膜33之間是否卷入空氣,基于以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)作為伴隨風(fēng)的卷入故障進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)為以下。
合格:空氣未卷入。
不合格:空氣卷入。
[表1]
[比較例1]
從擋風(fēng)箱20取下延伸配置部件41來(lái)制造膜,并作為比較例1。其他的條件與實(shí)施例1相同。在膜的制造中,與實(shí)施例同樣地對(duì)模具19的機(jī)械振動(dòng)進(jìn)行了評(píng)價(jià),此時(shí)為與實(shí)施例相同的振動(dòng)等級(jí)。
對(duì)空氣壓力的振動(dòng)、所得到的膜的厚度的均勻性、以及伴隨風(fēng)的卷入故障進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在對(duì)空氣壓力的振動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),上述光麥克風(fēng)(model:optimic1160)的傳感器部,粘貼于擋風(fēng)箱20的對(duì)置面20s的流延帶22側(cè)端部、即在圖3中的鉛垂方向z的下端。其他的評(píng)價(jià)方法以及評(píng)價(jià)基準(zhǔn)與實(shí)施例相同。