フィルム製造方法及び溶液製膜装置
【課題】遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造可能なフィルム製造方法及び溶液製膜装置を提供する。
【解決手段】溶液製膜法によるフィルムの製造方法であって、流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で剥ぎ取りローラが、前記フィルムを剥ぎ取り、テンタは、フィルムの長手方向の移動速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【解決手段】溶液製膜法によるフィルムの製造方法であって、流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で剥ぎ取りローラが、前記フィルムを剥ぎ取り、テンタは、フィルムの長手方向の移動速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム製造方法及び溶液製膜装置に関し、特に溶液製膜法を用いたフィルム製造方法及び溶液製膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコンの普及や家庭用テレビの薄型化に伴い、液晶モニタの需要が増大し、液晶モニタに用いられる偏光フィルム、光学補償フィルム等の光学フィルムの需要も高まってきている。また、液晶モニタの高精細化に伴って、光学フィルムに要求されるスペックも高くなってきた。
【０００３】
これらの光学フィルムとしては、樹脂フィルムが主に用いられ、その中でもセルローストリアセテートから製造されるセルローストリアセテートフィルムは、光学特性が良好なことから、光学フィルムとして良く用いられる。
【０００４】
樹脂フィルムの製造法には、溶融押出法や溶液製膜法などがある。溶融押出法とは、樹脂を加熱溶融し、押出機でフィルム状に押し出すことによってフィルムを形成する方法であり、溶液製膜法とは、フィルムの成分を溶媒で溶解したドープを支持体上に流延することによってフィルムを形成する方法である。
【０００５】
溶液製膜法は、溶融押出法よりも光学特性や厚み均一性に優れたフィルムを形成できるので、光学フィルムの製造に良く用いられている。この溶液製膜法を用いたフィルムの製造法や製造装置としていろいろなものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載された溶液製膜方法は、支持体上にドープを流延して形成した湿潤フィルムを冷却しゲル化させて剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、乾量基準における残留溶媒量が５重量％以上２０重量％以下のフィルムについて延伸率Lxが０．５％以上５％以下の延伸を行う延伸工程と、延伸前後におけるフィルムの残留溶媒量の変化量が４重量％以下であることと、を備えている。これにより、フィルムのポリマー分子の向きのばらつきを抑え、表面が平滑であり、光学特性に優れたフィルムが得られるとしている。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたセルロースエステルフィルムの製造方法は、フィルムの延伸開始時の残留溶媒量が９０質量％〜５質量％であり、かつ、Rt／R0が０．８〜３．５の範囲になるように調整することを備えている。これにより、優れた光学特性を有するセルロースエステルフィルムを提供することが出来るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１７２８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の溶液製膜法によるフィルムの製造方法では、フィルム面内で遅相軸の方向が、所望の方向からばらつくという問題があった。遅相軸の方向がばらつくことにより、このフィルムが光学フィルムとして液晶装置などに使用されると、コントラストが低下するという問題が発生する。更に、近年の液晶モニタ等の光学機器の高精細化により、要求される遅相軸のばらつきの範囲が厳しくなってきた。
【００１０】
従来、この遅相軸の方向のばらつきが大きくなるメカニズムがよく分かっていなかったため、有効な対策を立てることが出来なかった。
【００１１】
本発明は、かかる実情に鑑み、遅相軸の方向がばらつくメカニズムを解明し、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムの製造方法及び溶液製膜装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することが出来る。
【００１３】
即ち、本発明のフィルム製造方法は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、前記ドープを走行する流延バンドに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、前記流延バンドに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、を備え、前記流延ステップでの前記流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸することを主要な特徴としている。
【００１４】
これにより、流延バンドを用いるフィルムの製造方法において、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能になる。
【００１５】
また、本発明のフィルム製造方法は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、前記ドープを回転する流延ドラムに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、前記流延ドラムに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、を備え、前記流延ステップでの前記流延ドラムの周速度を１００．０％としたとき、前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸することを主要な特徴としている。
【００１６】
これにより、流延ドラムを用いるフィルムの製造方法において、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能になる。
【００１７】
更に、本発明の溶液製膜装置は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜装置であって、前記ドープを流延してフィルムを形成する流延部と、前記フィルムを幅方向に延伸させるテンタ部と、前記フィルムを前記流延部から前記テンタ部に移動させる渡り部と、前記フィルムを乾燥させる乾燥部と、前記フィルムを巻き取ってロール状にする巻き取り部と、を備え、前記流延部で前記フィルムを移動させる速度である流延部速度と、前記流延部と前記渡り部との境の前記渡り部側でのフィルムを引っ張る速度である渡り部速度と、前記テンタ部でフィルムを移動させる速度であるテンタ部速度と、の比が、流延部速度：渡り部速度：テンタ部速度＝１００．０％：９８．０％以上かつ１００．０％未満：９８．０％以上かつ１００％未満、であることを主要な特徴としている。
【００１８】
これにより、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能な、溶液製膜装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフィルム製造方法及び溶液製膜装置によれば、遅相軸の方向のばらつきの小さいフィルムを製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶液製膜装置の概略図である。
【図２】テンタの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００２２】
＜溶液製膜装置の構成＞
本発明に用いられる溶液製膜装置の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溶液製膜装置の概略図である。図２は、テンタの概略平面図である。
【００２３】
図１に示すように、溶液製膜装置１０は、フィルムの成分である例えばセルロースエステル等を溶媒中に溶解させたドープを薄板状に流延してフィルム７０を作製する流延部２０と、フィルム７０を流延部２０からテンタ部４０に引き渡す渡り部３０と、フィルム７０をフィルムの幅方向に延伸するテンタ部４０と、フィルム７０を乾燥させる乾燥部５０と、フィルム７０を巻き取ってロール状にする巻き取り部６０と、を主に備えて構成される。
【００２４】
流延部２０は、ドープを流延バンド２４に流出させる流延ダイ２２と、流延ダイ２２から流出したドープを薄板状に流延する流延バンド２４と、流延バンド２４を回転させる一組の回転ローラ２６、２６と、を主に含んでいる。流延ダイ２２は、ドープを図示しないスリットから走行している流延バンド２４上に流出させる。流延バンド２４は、走行しながらドープを受け取ることにより、ドープを薄板状に流延してフィルム７０を作製する。フィルム７０は、流延バンド２４上に付着したまま、流延バンド２４とともに移動する。ここで、上記において、流延バンドを用いた流延部について説明したが、これに限定されるものではなく、流延部２０は、流延バンドの代わりに流延ドラムを使用しても良い。
【００２５】
渡り部３０は、流延バンド２４からフィルム７０を剥ぎ取る剥ぎ取りローラ３２と、剥ぎ取ったフィルム７０をテンタ部４０まで運ぶ１以上の渡りローラ３３と、を主に含んでいる。剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４上に付着しているフィルム７０を剥ぎ取り、剥ぎ取ったフィルム７０をテンタ部４０まで移動させる。
【００２６】
テンタ部４０は、テンタ４１から構成されている。テンタ４１については、図２を参照して説明する。図２に示すように、テンタ４１は、一組のレール４２、４２と、レール４２に案内されて走行するチェーン４４、４４と、チェーン４４に取り付けられ、フィルム７０の側縁部を把持する複数のクリップ４６と、チェーン４４が巻き掛けられ、自ら回転することによりチェーン４４を駆動しそれを走行させるチェーンスプロケット４８と、を主に含んでいる。
【００２７】
渡り部３０によって運ばれたフィルム７０は、図面２の左側から入ってきて、クリップ４６によりその両側縁部が把持されて、図面２の右側方向に運ばれる。クリップ４６は、図面２の左側でフィルム７０の側縁部を両側から把持し、チェーンの走行とともにフィルム７０の側縁部を両側から把持したまま、図面２の右側に移動する。このとき、一組のレール４２、４２は、そのレール間隔が、途中から図面２右側にゆくにつれて、つまり、内側のチェーンの走行方向に末広がりになるように構成されているので、レール４２に案内されるチェーン４４、４４も、走行するにつれてその間隔が末広がりになる。
【００２８】
これにより、クリップ４６、４６によってその両側縁部を把持されたフィルム７０は、チェーン４４、４４の間隔が末広がりに離れるに従って、チェーン４４、４４に取り付けられたクリップ４６によって、その両側縁部を引っ張られて幅方向に延伸される。クリップ４６は、フィルム７０を幅方向に延伸した後、図面２の右端において、フィルム７０の側縁部の把持を解除して、チェーン４４に連れられてフィルム７０の進行方向とは逆方向に移動してゆく。
【００２９】
チェーン４４は、チェーンスプロケット４８に巻き掛けられており、チェーンスプロケット４８が図示しない駆動手段により回転させられることにより駆動されて、レール４２に案内されて走行する。
【００３０】
図１に戻って、乾燥部５０は、乾燥室５２と、冷却室５４とを主に含んでいる。乾燥室５２は、フィルム７０に含まれる溶媒成分を蒸発させるための装置であり、そのために、その内部を温度調整するための装置、または、温度調整された空気をフィルム７０に吹きかけるための装置等を備えていても良い。また、乾燥室５２は、蒸発した溶媒を回収する装置（図示せず）も備えている。冷却室５４は、フィルムが略室温になるまで徐々にフィルムを冷却するための装置であり、そのために、空調装置、温調装置などを備えていても良い。乾燥室５２は、テンタ部４０から移動してきたフィルム７０に含まれている溶媒を蒸発させて、蒸発した溶媒を回収する。次に、冷却室５４では、乾燥室５２で加熱されたフィルム７０を冷却する。冷却室を出たところには、通常、除電装置が設けられ、その除電装置により、フィルム７０に帯電している電荷が除電される。
【００３１】
巻き取り部６０は、巻き取り装置６２を主に備える。巻き取り装置６２は、冷却室５４から出てきたフィルム７０を巻き取って、巻き取りロール６４を作製する。
【００３２】
＜溶液製膜装置の作動＞
次に、本発明に係る溶液製膜装置の作動について図１及び図２を参照して説明する。
【００３３】
図１に示すように、フィルムの成分を溶媒中に溶解させたドープが、図示しないドープ製造装置から流延ダイ２２に供給される。ドープは、流延ダイ２２のスリット（図示せず）から走行している流延バンド２４上に供給される。流延バンドは、一組の回転ローラ２６、２６に巻き掛けられており、回転ローラ２６が回転駆動されることにより、動力が伝えられて一組の回転ローラ２６、２６の回りを回るように走行する。
【００３４】
ドープは、走行中に流延バンド２４上に供給されることにより、薄板状に流延されてフィルム７０になる。流延バンド２４は、フィルム７０を乗せて走行し、剥ぎ取りローラ３２のところまでフィルム７０を運ぶ。このとき、流延部２０には、図示しない温調装置、送風機、凝縮器等が設けられており、温調された雰囲気内で、乾燥した空気を送風機でフィルム７０に吹きかけることにより、フィルム７０に含まれる溶媒成分を蒸発させ、凝縮器で溶媒成分を回収する。
【００３５】
次に、剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４上のフィルム７０を剥ぎ取り、渡りローラ３３は、剥ぎ取られたフィルム７０をテンタ部４０に運ぶ。ここで、回転ローラ２６の周速度、即ち流延バンド２４の移動速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度の関係について説明する。従来、流延バンド２４に付着したフィルム７０を剥ぎ取りローラ３２で剥ぎ取るには、剥ぎ取りローラ３２の周速度の方が、回転ローラ２６の周速度よりも大きいことが必要と考えられてきた。
【００３６】
その理由は、フィルム７０を流延バンド２４から引きはがす力は、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の周速度の差から生じるからであり、剥ぎ取りローラ３２の方が少し早いことによりフィルム７０が剥ぎ取りローラ３２に引っ張られて、流延バンド２４から引きはがされるからである。
【００３７】
また、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の周速度が、同じかまたは回転ローラ２６の方が早い場合は、流延バンド２４と、剥ぎ取りローラ３２との間でフィルム７０にたるみが生じ、例えば、流延バンド２４からフィルム７０をうまく剥ぎ取ることが出来ないことなどの問題を生じるので良くないと考えられていた。
【００３８】
ここで、従来、溶液製膜により製造されたフィルムは、フィルム面内において遅相軸の方向が所望の方向からずれてばらつく（以下、略して、遅相軸のばらつきとも称する）という問題があった。しかしながら、発明者の鋭意研究により、その原因は、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、テンタ部４０のクリップ４６の移動速度と、の差であったことが判明した。
【００３９】
詳述すると、回転ローラ２６と、剥ぎ取りローラ３２とは、別々の駆動系で駆動されているので、それぞれ異なった回転ばらつきが発生する。これにより、剥ぎ取りローラ３２の周速度を回転ローラ２６の周速度よりも大きくしている場合、フィルム７０は、常にある程度の力で引っ張られるが、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の回転ばらつきにより、引っ張られる力にばらつきが生じる。フィルム７０は、この引っ張られる力により、フィルム７０の進行方向に少しだけ延伸させられる。ところが、この引っ張られる力が、ばらついているので、この延伸もばらつき、この延伸のばらつきにより遅相軸がばらつくことが判明した。
【００４０】
同様のことが、テンタ部４０のテンタ４１でも発生する。即ち、テンタ４１のクリップ４６の移動速度、即ち、チェーンスプロケット４８の周速度と、回転ローラ２６の周速度のばらつきにより、剥ぎ取りローラ３２の場合と同様に、フィルム７０を引っ張る力がばらつき、それにより延伸がばらついて遅相軸もばらつくのである。
【００４１】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度との関係を、同等の速度か、回転ローラ２６の周速度を少し速くすることにより、遅相軸のばらつきが改善されることを発見した。また、その際、テンタ４１のチェーンスプロケット４８の周速度と回転ローラ２６の周速度の関係も、同等にするか、回転ローラ２６の周速度を少し速くすることにより、遅相軸のばらつきが改善されることを発見した。
【００４２】
発明者の研究によると、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度との関係を、同等の速度か、回転ローラ２６の周速度を少し速いある範囲の値に調整することにより、極めて小さなゆるみがフィルム７０に発生し、このゆるみが回転ローラ２６の周速度、剥ぎ取りローラ３２の周速度、チェーンスプロケット４８の周速度、のばらつきを吸収し、これにより、延伸のばらつきが生じなくなる、または、小さくなるので、遅相軸のばらつきも小さくなるのである。
【００４３】
また、従来は、たるみの発生により、フィルム７０を流延バンド２４からうまく剥ぎ取ることが出来ないこと等の問題が発生するので、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、を同等にするか回転ローラ２６の周速度の方を早くすることは、良くないとされていた。しかしながら、発明者の鋭意研究により、フィルム７０は、流延バンド２４から剥ぎ取りローラ３２に移動し、更にテンタ部４０に移動する間にも、内部に含まれる溶剤が蒸発するため、収縮が生じ、それにより、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度を同じ、または、少し回転ローラ２６の周速度の方を速くしても、フィルム７０は、その収縮により、剥ぎ取りローラ３２に引っ張られ、引き剥がされることが分かった。よって、それぞれの周速度の差をある範囲に調整することにより、従来の問題は発生しないことを見いだした。
【００４４】
このように、微妙なゆるみがある状態で剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４からフィルム７０を剥ぎ取るので、フィルム７０は、進行方向の延伸ばらつきが小さい状態で剥ぎ取られる。剥ぎ取りローラ３２が剥ぎ取ったフィルム７０を渡りローラ３３が、テンタ部４０に運ぶ。
【００４５】
テンタ４１では、クリップ４６が、フィルム７０の両側縁部を把持して図２の右側に移動させるが、クリップ４６の移動速度、即ち、チェーンスプロケット４８の周速度が、回転ローラ２６の周速度と同じか、チェーンスプロケット４８の周速度の方が少し小さく調整されている。これにより、フィルム７０に小さなゆるみが生じ、そのゆるみが、回転ローラ２６の周速度、剥ぎ取りローラ３２の周速度、クリップ４６の移動速度、のばらつきを吸収するので、フィルム７０の延伸ばらつきが小さい状態で、フィルム７０は、テンタ部４０に運ばれる。
【００４６】
テンタ４１において、クリップ４６は、フィルム７０の両側縁部を把持したまま、末広がりに外側に移動することにより、フィルム７０を幅方向に延伸する。クリップ４６は、フィルム７０を幅方向に延伸した後、把持を解除する。把持を解除されたフィルム７０は、乾燥部５０に送られる。
【００４７】
乾燥部５０では、乾燥室５２に設置された温調装置（図示せず）により、乾燥室５２内部の温度、湿度が調整され、更に送風機（図示せず）によってフィルム７０に空気を吹き付けて、フィルム７０内部の溶媒を蒸発させる。乾燥部５０は、凝縮器（図示せず）を備えて、乾燥室５２においてフィルム７０から蒸発した溶媒を凝縮させて回収する。
【００４８】
乾燥室５２で、内部の溶媒量を調整されたフィルム７０は、冷却室５４に送られる。冷却室５４にも温調装置（図示せず）が備えられ、冷却室５４内の雰囲気の温度、湿度が調整されている。この冷却室５４でフィルム７０は、冷却される。この際、送風機（図示せず）によって、空気をフィルム７０に吹き付けることにより、冷却を促進しても良い。
【００４９】
冷却室５４で冷却された後、フィルム７０は、除電装置（図示せず）により、帯電した電荷を除電される。除電されたフィルム７０は、巻き取り部６０の巻き取り装置６２で巻き取られて、巻き取りロール６４が形成される。
【００５０】
ここで、上記においては、流延バンド２４を使用する装置について説明したが、流延バンド２４ではなく、流延ドラムを使用した場合でも、全く同様に回転ローラの代わりに流延ドラムの周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度との、関係を上記と同じようにすることによって、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００５１】
［実施例］
図１に示す溶液製膜装置を使用し、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度の速度比を以下の表１に示すように変えてフィルム７０を作製し、フィルム７０が巻き取り部に入る手前で、フィルム７０の遅相軸の方向を測定した。速度比は、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの比率で表示した。
【００５２】
また、遅相軸の方向の測定は、以下のように行った。即ち、自動複屈折率計KOBRA-WI（王子計測機器(株)製）を用いて、５９０ｎｍの波長において、フィルムの幅方向２００ｍｍ間隔、長手方向１００ｍｍ間隔で、フィルム６００ｍの遅相軸の角度の測定を行った。遅相軸の角度の測定においては、フィルムの幅方向を０°として、遅相軸の角度を測定した。得られた測定値である遅相軸の角度（配向角）のうち、最大値から最小値を減じたものを遅相軸Δとした。
【００５３】
【表１】
【００５４】
［比較例］
実施例と同様に、図１に示す溶液製膜装置を使用し、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度の速度比を以下のように変えてフィルム７０を作製し、フィルム７０が巻き取り部に入る手前で、フィルム７０の遅相軸Δを測定した。速度比は、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの比率で表示した。
【００５５】
また、遅相軸Δの測定も実施例と同様に行った。
【００５６】
（１）比較例１
・剥ぎ取りローラ周速度 １００．５％
・チェーンスプロケット周速度 １０１．０％
（２）比較例２
・剥ぎ取りローラ周速度 ９７．０％
・チェーンスプロケット周速度 １００．０％
＜結果＞
実施例、比較例での遅相軸Δの測定結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
表２に示すように、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比とが、いずれも１００％以下である実施例１〜９においては、遅相軸Δはいずれも０．６５°以下になる。
【００５９】
実施例１〜９から分かるように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比とチェーンスプロケット４８の周速度比を１００％より小さくするにつれて遅相軸Δは小さくなるが、比較例２に示すように剥ぎ取りローラ３２の周速度比を９６％にすると、流延バンド２４からフィルム７０をうまく剥ぎ取ることが出来ない。これは、流延バンド２４の移動速度よりも剥ぎ取りローラ３２の周速度の方が小さすぎたため、フィルム７０を剥ぎ取る力が不足したものと考えられる。
【００６０】
また、比較例１に示すように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比とチェーンスプロケット４８の周速度比を１００％より少し大きくすると、遅相軸Δは、０．８５°の値を示した。
【００６１】
ここで、近年の液晶テレビ等の光学機器の高精細化により、光学機器用途に用いられる光学フィルムは、より小さい遅相軸Δを有するものが求められている。従来、遅相軸Δとして１．０°が要求されてきたが、上述したように光学機器の高精細化により０．６５°以下が求められるようになって来た。更に、今後は、通常の光学機器で０．６０°以下、ハイエンドの光学機器では０．５５°以下が求められることが確実視されている。本発明によれば、実施例１から９に示すように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比を９８．０％〜１００．０％にし、チェーンスプロケット４８の周速度比を９８．０％〜１００．０％にすることにより、フィルムの遅相軸Δの範囲を０．６５°以下にすることが出来きる。これにより、高精細光学機器用の光学フィルムに要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６２】
また、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比の組み合わせを、（剥ぎ取りローラ周速度比，チェーンスプロケット周速度比）＝（９８．０％〜９９．０％，９８．０％〜１００．０％）、または、（９８．０％〜１００．０％，９８．０％〜９９．０％）にすることにより、フィルムの遅相軸の範囲を０．６０°以下にすることが出来きる。これにより、更に高精細な光学機器用の光学フィルムとして要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６３】
更に、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比の組み合わせを、（剥ぎ取りローラ周速度比，チェーンスプロケット周速度比）＝（９８．０％，９８．０％〜１００．０％）、または、（９８．０％〜１００．０％，９８．０％）にすることにより、フィルムの遅相軸の範囲を０．５５°以下にすることが出来きる。これにより、ハイエンドの光学機器用の光学フィルムとして要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６４】
上記実施例、比較例においては、流延バンドを使用した装置を用いて実験を実施したが、流延ドラムを用いた装置で同じ実験を行ったところ上記と同様の結果であったので説明は省略する。
【符号の説明】
【００６５】
１０…溶液製膜装置、２０…流延部、２２…流延ダイ、２４…流延バンド、２６…回転ローラ、３０…渡り部、３２…剥ぎ取りローラ、４０…テンタ部、４１…テンタ、４２…レール、４４…チェーン、４６…クリップ、４８…チェーンスプロケット、５０…乾燥部、５２…乾燥室、５４…冷却室、６０…巻き取り部、６２…巻き取り装置、６４…巻き取りロール、７０…フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム製造方法及び溶液製膜装置に関し、特に溶液製膜法を用いたフィルム製造方法及び溶液製膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコンの普及や家庭用テレビの薄型化に伴い、液晶モニタの需要が増大し、液晶モニタに用いられる偏光フィルム、光学補償フィルム等の光学フィルムの需要も高まってきている。また、液晶モニタの高精細化に伴って、光学フィルムに要求されるスペックも高くなってきた。
【０００３】
これらの光学フィルムとしては、樹脂フィルムが主に用いられ、その中でもセルローストリアセテートから製造されるセルローストリアセテートフィルムは、光学特性が良好なことから、光学フィルムとして良く用いられる。
【０００４】
樹脂フィルムの製造法には、溶融押出法や溶液製膜法などがある。溶融押出法とは、樹脂を加熱溶融し、押出機でフィルム状に押し出すことによってフィルムを形成する方法であり、溶液製膜法とは、フィルムの成分を溶媒で溶解したドープを支持体上に流延することによってフィルムを形成する方法である。
【０００５】
溶液製膜法は、溶融押出法よりも光学特性や厚み均一性に優れたフィルムを形成できるので、光学フィルムの製造に良く用いられている。この溶液製膜法を用いたフィルムの製造法や製造装置としていろいろなものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載された溶液製膜方法は、支持体上にドープを流延して形成した湿潤フィルムを冷却しゲル化させて剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、乾量基準における残留溶媒量が５重量％以上２０重量％以下のフィルムについて延伸率Lxが０．５％以上５％以下の延伸を行う延伸工程と、延伸前後におけるフィルムの残留溶媒量の変化量が４重量％以下であることと、を備えている。これにより、フィルムのポリマー分子の向きのばらつきを抑え、表面が平滑であり、光学特性に優れたフィルムが得られるとしている。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたセルロースエステルフィルムの製造方法は、フィルムの延伸開始時の残留溶媒量が９０質量％〜５質量％であり、かつ、Rt／R0が０．８〜３．５の範囲になるように調整することを備えている。これにより、優れた光学特性を有するセルロースエステルフィルムを提供することが出来るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１７２８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の溶液製膜法によるフィルムの製造方法では、フィルム面内で遅相軸の方向が、所望の方向からばらつくという問題があった。遅相軸の方向がばらつくことにより、このフィルムが光学フィルムとして液晶装置などに使用されると、コントラストが低下するという問題が発生する。更に、近年の液晶モニタ等の光学機器の高精細化により、要求される遅相軸のばらつきの範囲が厳しくなってきた。
【００１０】
従来、この遅相軸の方向のばらつきが大きくなるメカニズムがよく分かっていなかったため、有効な対策を立てることが出来なかった。
【００１１】
本発明は、かかる実情に鑑み、遅相軸の方向がばらつくメカニズムを解明し、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムの製造方法及び溶液製膜装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することが出来る。
【００１３】
即ち、本発明のフィルム製造方法は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、前記ドープを走行する流延バンドに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、前記流延バンドに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、を備え、前記流延ステップでの前記流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸することを主要な特徴としている。
【００１４】
これにより、流延バンドを用いるフィルムの製造方法において、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能になる。
【００１５】
また、本発明のフィルム製造方法は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、前記ドープを回転する流延ドラムに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、前記流延ドラムに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、を備え、前記流延ステップでの前記流延ドラムの周速度を１００．０％としたとき、前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸することを主要な特徴としている。
【００１６】
これにより、流延ドラムを用いるフィルムの製造方法において、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能になる。
【００１７】
更に、本発明の溶液製膜装置は、フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜装置であって、前記ドープを流延してフィルムを形成する流延部と、前記フィルムを幅方向に延伸させるテンタ部と、前記フィルムを前記流延部から前記テンタ部に移動させる渡り部と、前記フィルムを乾燥させる乾燥部と、前記フィルムを巻き取ってロール状にする巻き取り部と、を備え、前記流延部で前記フィルムを移動させる速度である流延部速度と、前記流延部と前記渡り部との境の前記渡り部側でのフィルムを引っ張る速度である渡り部速度と、前記テンタ部でフィルムを移動させる速度であるテンタ部速度と、の比が、流延部速度：渡り部速度：テンタ部速度＝１００．０％：９８．０％以上かつ１００．０％未満：９８．０％以上かつ１００％未満、であることを主要な特徴としている。
【００１８】
これにより、遅相軸の方向のばらつきが小さいフィルムを製造することが可能な、溶液製膜装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフィルム製造方法及び溶液製膜装置によれば、遅相軸の方向のばらつきの小さいフィルムを製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶液製膜装置の概略図である。
【図２】テンタの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００２２】
＜溶液製膜装置の構成＞
本発明に用いられる溶液製膜装置の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溶液製膜装置の概略図である。図２は、テンタの概略平面図である。
【００２３】
図１に示すように、溶液製膜装置１０は、フィルムの成分である例えばセルロースエステル等を溶媒中に溶解させたドープを薄板状に流延してフィルム７０を作製する流延部２０と、フィルム７０を流延部２０からテンタ部４０に引き渡す渡り部３０と、フィルム７０をフィルムの幅方向に延伸するテンタ部４０と、フィルム７０を乾燥させる乾燥部５０と、フィルム７０を巻き取ってロール状にする巻き取り部６０と、を主に備えて構成される。
【００２４】
流延部２０は、ドープを流延バンド２４に流出させる流延ダイ２２と、流延ダイ２２から流出したドープを薄板状に流延する流延バンド２４と、流延バンド２４を回転させる一組の回転ローラ２６、２６と、を主に含んでいる。流延ダイ２２は、ドープを図示しないスリットから走行している流延バンド２４上に流出させる。流延バンド２４は、走行しながらドープを受け取ることにより、ドープを薄板状に流延してフィルム７０を作製する。フィルム７０は、流延バンド２４上に付着したまま、流延バンド２４とともに移動する。ここで、上記において、流延バンドを用いた流延部について説明したが、これに限定されるものではなく、流延部２０は、流延バンドの代わりに流延ドラムを使用しても良い。
【００２５】
渡り部３０は、流延バンド２４からフィルム７０を剥ぎ取る剥ぎ取りローラ３２と、剥ぎ取ったフィルム７０をテンタ部４０まで運ぶ１以上の渡りローラ３３と、を主に含んでいる。剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４上に付着しているフィルム７０を剥ぎ取り、剥ぎ取ったフィルム７０をテンタ部４０まで移動させる。
【００２６】
テンタ部４０は、テンタ４１から構成されている。テンタ４１については、図２を参照して説明する。図２に示すように、テンタ４１は、一組のレール４２、４２と、レール４２に案内されて走行するチェーン４４、４４と、チェーン４４に取り付けられ、フィルム７０の側縁部を把持する複数のクリップ４６と、チェーン４４が巻き掛けられ、自ら回転することによりチェーン４４を駆動しそれを走行させるチェーンスプロケット４８と、を主に含んでいる。
【００２７】
渡り部３０によって運ばれたフィルム７０は、図面２の左側から入ってきて、クリップ４６によりその両側縁部が把持されて、図面２の右側方向に運ばれる。クリップ４６は、図面２の左側でフィルム７０の側縁部を両側から把持し、チェーンの走行とともにフィルム７０の側縁部を両側から把持したまま、図面２の右側に移動する。このとき、一組のレール４２、４２は、そのレール間隔が、途中から図面２右側にゆくにつれて、つまり、内側のチェーンの走行方向に末広がりになるように構成されているので、レール４２に案内されるチェーン４４、４４も、走行するにつれてその間隔が末広がりになる。
【００２８】
これにより、クリップ４６、４６によってその両側縁部を把持されたフィルム７０は、チェーン４４、４４の間隔が末広がりに離れるに従って、チェーン４４、４４に取り付けられたクリップ４６によって、その両側縁部を引っ張られて幅方向に延伸される。クリップ４６は、フィルム７０を幅方向に延伸した後、図面２の右端において、フィルム７０の側縁部の把持を解除して、チェーン４４に連れられてフィルム７０の進行方向とは逆方向に移動してゆく。
【００２９】
チェーン４４は、チェーンスプロケット４８に巻き掛けられており、チェーンスプロケット４８が図示しない駆動手段により回転させられることにより駆動されて、レール４２に案内されて走行する。
【００３０】
図１に戻って、乾燥部５０は、乾燥室５２と、冷却室５４とを主に含んでいる。乾燥室５２は、フィルム７０に含まれる溶媒成分を蒸発させるための装置であり、そのために、その内部を温度調整するための装置、または、温度調整された空気をフィルム７０に吹きかけるための装置等を備えていても良い。また、乾燥室５２は、蒸発した溶媒を回収する装置（図示せず）も備えている。冷却室５４は、フィルムが略室温になるまで徐々にフィルムを冷却するための装置であり、そのために、空調装置、温調装置などを備えていても良い。乾燥室５２は、テンタ部４０から移動してきたフィルム７０に含まれている溶媒を蒸発させて、蒸発した溶媒を回収する。次に、冷却室５４では、乾燥室５２で加熱されたフィルム７０を冷却する。冷却室を出たところには、通常、除電装置が設けられ、その除電装置により、フィルム７０に帯電している電荷が除電される。
【００３１】
巻き取り部６０は、巻き取り装置６２を主に備える。巻き取り装置６２は、冷却室５４から出てきたフィルム７０を巻き取って、巻き取りロール６４を作製する。
【００３２】
＜溶液製膜装置の作動＞
次に、本発明に係る溶液製膜装置の作動について図１及び図２を参照して説明する。
【００３３】
図１に示すように、フィルムの成分を溶媒中に溶解させたドープが、図示しないドープ製造装置から流延ダイ２２に供給される。ドープは、流延ダイ２２のスリット（図示せず）から走行している流延バンド２４上に供給される。流延バンドは、一組の回転ローラ２６、２６に巻き掛けられており、回転ローラ２６が回転駆動されることにより、動力が伝えられて一組の回転ローラ２６、２６の回りを回るように走行する。
【００３４】
ドープは、走行中に流延バンド２４上に供給されることにより、薄板状に流延されてフィルム７０になる。流延バンド２４は、フィルム７０を乗せて走行し、剥ぎ取りローラ３２のところまでフィルム７０を運ぶ。このとき、流延部２０には、図示しない温調装置、送風機、凝縮器等が設けられており、温調された雰囲気内で、乾燥した空気を送風機でフィルム７０に吹きかけることにより、フィルム７０に含まれる溶媒成分を蒸発させ、凝縮器で溶媒成分を回収する。
【００３５】
次に、剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４上のフィルム７０を剥ぎ取り、渡りローラ３３は、剥ぎ取られたフィルム７０をテンタ部４０に運ぶ。ここで、回転ローラ２６の周速度、即ち流延バンド２４の移動速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度の関係について説明する。従来、流延バンド２４に付着したフィルム７０を剥ぎ取りローラ３２で剥ぎ取るには、剥ぎ取りローラ３２の周速度の方が、回転ローラ２６の周速度よりも大きいことが必要と考えられてきた。
【００３６】
その理由は、フィルム７０を流延バンド２４から引きはがす力は、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の周速度の差から生じるからであり、剥ぎ取りローラ３２の方が少し早いことによりフィルム７０が剥ぎ取りローラ３２に引っ張られて、流延バンド２４から引きはがされるからである。
【００３７】
また、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の周速度が、同じかまたは回転ローラ２６の方が早い場合は、流延バンド２４と、剥ぎ取りローラ３２との間でフィルム７０にたるみが生じ、例えば、流延バンド２４からフィルム７０をうまく剥ぎ取ることが出来ないことなどの問題を生じるので良くないと考えられていた。
【００３８】
ここで、従来、溶液製膜により製造されたフィルムは、フィルム面内において遅相軸の方向が所望の方向からずれてばらつく（以下、略して、遅相軸のばらつきとも称する）という問題があった。しかしながら、発明者の鋭意研究により、その原因は、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、テンタ部４０のクリップ４６の移動速度と、の差であったことが判明した。
【００３９】
詳述すると、回転ローラ２６と、剥ぎ取りローラ３２とは、別々の駆動系で駆動されているので、それぞれ異なった回転ばらつきが発生する。これにより、剥ぎ取りローラ３２の周速度を回転ローラ２６の周速度よりも大きくしている場合、フィルム７０は、常にある程度の力で引っ張られるが、剥ぎ取りローラ３２と回転ローラ２６の回転ばらつきにより、引っ張られる力にばらつきが生じる。フィルム７０は、この引っ張られる力により、フィルム７０の進行方向に少しだけ延伸させられる。ところが、この引っ張られる力が、ばらついているので、この延伸もばらつき、この延伸のばらつきにより遅相軸がばらつくことが判明した。
【００４０】
同様のことが、テンタ部４０のテンタ４１でも発生する。即ち、テンタ４１のクリップ４６の移動速度、即ち、チェーンスプロケット４８の周速度と、回転ローラ２６の周速度のばらつきにより、剥ぎ取りローラ３２の場合と同様に、フィルム７０を引っ張る力がばらつき、それにより延伸がばらついて遅相軸もばらつくのである。
【００４１】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度との関係を、同等の速度か、回転ローラ２６の周速度を少し速くすることにより、遅相軸のばらつきが改善されることを発見した。また、その際、テンタ４１のチェーンスプロケット４８の周速度と回転ローラ２６の周速度の関係も、同等にするか、回転ローラ２６の周速度を少し速くすることにより、遅相軸のばらつきが改善されることを発見した。
【００４２】
発明者の研究によると、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度との関係を、同等の速度か、回転ローラ２６の周速度を少し速いある範囲の値に調整することにより、極めて小さなゆるみがフィルム７０に発生し、このゆるみが回転ローラ２６の周速度、剥ぎ取りローラ３２の周速度、チェーンスプロケット４８の周速度、のばらつきを吸収し、これにより、延伸のばらつきが生じなくなる、または、小さくなるので、遅相軸のばらつきも小さくなるのである。
【００４３】
また、従来は、たるみの発生により、フィルム７０を流延バンド２４からうまく剥ぎ取ることが出来ないこと等の問題が発生するので、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、を同等にするか回転ローラ２６の周速度の方を早くすることは、良くないとされていた。しかしながら、発明者の鋭意研究により、フィルム７０は、流延バンド２４から剥ぎ取りローラ３２に移動し、更にテンタ部４０に移動する間にも、内部に含まれる溶剤が蒸発するため、収縮が生じ、それにより、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度を同じ、または、少し回転ローラ２６の周速度の方を速くしても、フィルム７０は、その収縮により、剥ぎ取りローラ３２に引っ張られ、引き剥がされることが分かった。よって、それぞれの周速度の差をある範囲に調整することにより、従来の問題は発生しないことを見いだした。
【００４４】
このように、微妙なゆるみがある状態で剥ぎ取りローラ３２は、流延バンド２４からフィルム７０を剥ぎ取るので、フィルム７０は、進行方向の延伸ばらつきが小さい状態で剥ぎ取られる。剥ぎ取りローラ３２が剥ぎ取ったフィルム７０を渡りローラ３３が、テンタ部４０に運ぶ。
【００４５】
テンタ４１では、クリップ４６が、フィルム７０の両側縁部を把持して図２の右側に移動させるが、クリップ４６の移動速度、即ち、チェーンスプロケット４８の周速度が、回転ローラ２６の周速度と同じか、チェーンスプロケット４８の周速度の方が少し小さく調整されている。これにより、フィルム７０に小さなゆるみが生じ、そのゆるみが、回転ローラ２６の周速度、剥ぎ取りローラ３２の周速度、クリップ４６の移動速度、のばらつきを吸収するので、フィルム７０の延伸ばらつきが小さい状態で、フィルム７０は、テンタ部４０に運ばれる。
【００４６】
テンタ４１において、クリップ４６は、フィルム７０の両側縁部を把持したまま、末広がりに外側に移動することにより、フィルム７０を幅方向に延伸する。クリップ４６は、フィルム７０を幅方向に延伸した後、把持を解除する。把持を解除されたフィルム７０は、乾燥部５０に送られる。
【００４７】
乾燥部５０では、乾燥室５２に設置された温調装置（図示せず）により、乾燥室５２内部の温度、湿度が調整され、更に送風機（図示せず）によってフィルム７０に空気を吹き付けて、フィルム７０内部の溶媒を蒸発させる。乾燥部５０は、凝縮器（図示せず）を備えて、乾燥室５２においてフィルム７０から蒸発した溶媒を凝縮させて回収する。
【００４８】
乾燥室５２で、内部の溶媒量を調整されたフィルム７０は、冷却室５４に送られる。冷却室５４にも温調装置（図示せず）が備えられ、冷却室５４内の雰囲気の温度、湿度が調整されている。この冷却室５４でフィルム７０は、冷却される。この際、送風機（図示せず）によって、空気をフィルム７０に吹き付けることにより、冷却を促進しても良い。
【００４９】
冷却室５４で冷却された後、フィルム７０は、除電装置（図示せず）により、帯電した電荷を除電される。除電されたフィルム７０は、巻き取り部６０の巻き取り装置６２で巻き取られて、巻き取りロール６４が形成される。
【００５０】
ここで、上記においては、流延バンド２４を使用する装置について説明したが、流延バンド２４ではなく、流延ドラムを使用した場合でも、全く同様に回転ローラの代わりに流延ドラムの周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度との、関係を上記と同じようにすることによって、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００５１】
［実施例］
図１に示す溶液製膜装置を使用し、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度の速度比を以下の表１に示すように変えてフィルム７０を作製し、フィルム７０が巻き取り部に入る手前で、フィルム７０の遅相軸の方向を測定した。速度比は、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの比率で表示した。
【００５２】
また、遅相軸の方向の測定は、以下のように行った。即ち、自動複屈折率計KOBRA-WI（王子計測機器(株)製）を用いて、５９０ｎｍの波長において、フィルムの幅方向２００ｍｍ間隔、長手方向１００ｍｍ間隔で、フィルム６００ｍの遅相軸の角度の測定を行った。遅相軸の角度の測定においては、フィルムの幅方向を０°として、遅相軸の角度を測定した。得られた測定値である遅相軸の角度（配向角）のうち、最大値から最小値を減じたものを遅相軸Δとした。
【００５３】
【表１】
【００５４】
［比較例］
実施例と同様に、図１に示す溶液製膜装置を使用し、回転ローラ２６の周速度と、剥ぎ取りローラ３２の周速度と、チェーンスプロケット４８の周速度の速度比を以下のように変えてフィルム７０を作製し、フィルム７０が巻き取り部に入る手前で、フィルム７０の遅相軸Δを測定した。速度比は、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの比率で表示した。
【００５５】
また、遅相軸Δの測定も実施例と同様に行った。
【００５６】
（１）比較例１
・剥ぎ取りローラ周速度 １００．５％
・チェーンスプロケット周速度 １０１．０％
（２）比較例２
・剥ぎ取りローラ周速度 ９７．０％
・チェーンスプロケット周速度 １００．０％
＜結果＞
実施例、比較例での遅相軸Δの測定結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
表２に示すように、回転ローラ２６の周速度を１００％としたときの、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比とが、いずれも１００％以下である実施例１〜９においては、遅相軸Δはいずれも０．６５°以下になる。
【００５９】
実施例１〜９から分かるように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比とチェーンスプロケット４８の周速度比を１００％より小さくするにつれて遅相軸Δは小さくなるが、比較例２に示すように剥ぎ取りローラ３２の周速度比を９６％にすると、流延バンド２４からフィルム７０をうまく剥ぎ取ることが出来ない。これは、流延バンド２４の移動速度よりも剥ぎ取りローラ３２の周速度の方が小さすぎたため、フィルム７０を剥ぎ取る力が不足したものと考えられる。
【００６０】
また、比較例１に示すように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比とチェーンスプロケット４８の周速度比を１００％より少し大きくすると、遅相軸Δは、０．８５°の値を示した。
【００６１】
ここで、近年の液晶テレビ等の光学機器の高精細化により、光学機器用途に用いられる光学フィルムは、より小さい遅相軸Δを有するものが求められている。従来、遅相軸Δとして１．０°が要求されてきたが、上述したように光学機器の高精細化により０．６５°以下が求められるようになって来た。更に、今後は、通常の光学機器で０．６０°以下、ハイエンドの光学機器では０．５５°以下が求められることが確実視されている。本発明によれば、実施例１から９に示すように、剥ぎ取りローラ３２の周速度比を９８．０％〜１００．０％にし、チェーンスプロケット４８の周速度比を９８．０％〜１００．０％にすることにより、フィルムの遅相軸Δの範囲を０．６５°以下にすることが出来きる。これにより、高精細光学機器用の光学フィルムに要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６２】
また、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比の組み合わせを、（剥ぎ取りローラ周速度比，チェーンスプロケット周速度比）＝（９８．０％〜９９．０％，９８．０％〜１００．０％）、または、（９８．０％〜１００．０％，９８．０％〜９９．０％）にすることにより、フィルムの遅相軸の範囲を０．６０°以下にすることが出来きる。これにより、更に高精細な光学機器用の光学フィルムとして要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６３】
更に、剥ぎ取りローラ３２の周速度比と、チェーンスプロケット４８の周速度比の組み合わせを、（剥ぎ取りローラ周速度比，チェーンスプロケット周速度比）＝（９８．０％，９８．０％〜１００．０％）、または、（９８．０％〜１００．０％，９８．０％）にすることにより、フィルムの遅相軸の範囲を０．５５°以下にすることが出来きる。これにより、ハイエンドの光学機器用の光学フィルムとして要求される遅相軸Δを満たすことが出来る。
【００６４】
上記実施例、比較例においては、流延バンドを使用した装置を用いて実験を実施したが、流延ドラムを用いた装置で同じ実験を行ったところ上記と同様の結果であったので説明は省略する。
【符号の説明】
【００６５】
１０…溶液製膜装置、２０…流延部、２２…流延ダイ、２４…流延バンド、２６…回転ローラ、３０…渡り部、３２…剥ぎ取りローラ、４０…テンタ部、４１…テンタ、４２…レール、４４…チェーン、４６…クリップ、４８…チェーンスプロケット、５０…乾燥部、５２…乾燥室、５４…冷却室、６０…巻き取り部、６２…巻き取り装置、６４…巻き取りロール、７０…フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、
前記ドープを走行する流延バンドに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、
前記流延バンドに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、
前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、
延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、
を備え、
前記流延ステップでの前記流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、
前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、
前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【請求項２】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、
前記ドープを回転する流延ドラムに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、
前記流延ドラムに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、
前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、
延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、
を備え、
前記流延ステップでの前記流延ドラムの周速度を１００．０％としたとき、
前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、
前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【請求項３】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜装置であって、
前記ドープを流延してフィルムを形成する流延部と、
前記フィルムを幅方向に延伸させるテンタ部と、
前記フィルムを前記流延部から前記テンタ部に移動させる渡り部と、
前記フィルムを乾燥させる乾燥部と、
前記フィルムを巻き取ってロール状にする巻き取り部と、
を備え、
前記流延部で前記フィルムを移動させる速度である流延部速度と、前記流延部と前記渡り部との境の前記渡り部側でのフィルムを引っ張る速度である渡り部速度と、前記テンタ部でフィルムを移動させる速度であるテンタ部速度と、の比が、流延部速度：渡り部速度：テンタ部速度＝１００．０％：９８．０％以上かつ１００．０％未満：９８．０％以上かつ１００％未満、である溶液製膜装置。
【請求項１】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、
前記ドープを走行する流延バンドに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、
前記流延バンドに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、
前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、
延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、
を備え、
前記流延ステップでの前記流延バンドの走行速度を１００．０％としたとき、
前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、
前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延バンドの走行速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【請求項２】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜法によるフィルム製造方法であって、
前記ドープを回転する流延ドラムに流出させることにより前記ドープを薄板状に流延してフィルムを形成する流延ステップと、
前記流延ドラムに付着した前記フィルムを剥ぎ取りローラによって剥ぎ取る剥ぎ取りステップと、
前記剥ぎ取りステップで剥ぎ取られた前記フィルムをテンタによって長手方向に移動させながら幅方向に延伸する延伸ステップと、
延伸された前記フィルムを乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥されたフィルムを巻き取る巻き取りステップと、
を備え、
前記流延ステップでの前記流延ドラムの周速度を１００．０％としたとき、
前記剥ぎ取りステップでは、前記剥ぎ取りローラは、その周速度が前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００．０％未満の周速度で前記フィルムを剥ぎ取り、
前記延伸ステップでは、前記テンタは、前記流延ドラムの周速度の９８．０％以上かつ１００％未満の速度で前記フィルムを長手方向に移動させながら延伸するフィルム製造方法。
【請求項３】
フィルムの成分を溶媒に溶解させたドープを流延してフィルムを製造する溶液製膜装置であって、
前記ドープを流延してフィルムを形成する流延部と、
前記フィルムを幅方向に延伸させるテンタ部と、
前記フィルムを前記流延部から前記テンタ部に移動させる渡り部と、
前記フィルムを乾燥させる乾燥部と、
前記フィルムを巻き取ってロール状にする巻き取り部と、
を備え、
前記流延部で前記フィルムを移動させる速度である流延部速度と、前記流延部と前記渡り部との境の前記渡り部側でのフィルムを引っ張る速度である渡り部速度と、前記テンタ部でフィルムを移動させる速度であるテンタ部速度と、の比が、流延部速度：渡り部速度：テンタ部速度＝１００．０％：９８．０％以上かつ１００．０％未満：９８．０％以上かつ１００％未満、である溶液製膜装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−７８３（Ｐ２０１２−７８３Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３５０６０（Ｐ２０１０−１３５０６０）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]