流延装置、溶液製膜設備及び流延方法
【課題】異なる幅のフィルムを効率よく製造する。
【解決手段】流延ドラムは軸を中心に回転する。流延ドラムの周面はＸ方向へ走行する。流延ダイ３０はドープを周面に吐出する。流延ダイ３０の流出口から周面にかけて流延ビード４０が形成される。減圧チャンバ３６は、流延ビード４０の背面側を減圧する。減圧チャンバ３６には、流延ビード４０のＹ方向の幅を幅データとして検出するセンサユニットが設けられる。制御部は、センサユニットが検出した幅データに基づき、流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向の上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動する。幅が異なる流延ビード４０が形成されると、制御部は、新たな幅の幅データに基づき、新たな両端部４０ａのＸ方向の上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動する。
【解決手段】流延ドラムは軸を中心に回転する。流延ドラムの周面はＸ方向へ走行する。流延ダイ３０はドープを周面に吐出する。流延ダイ３０の流出口から周面にかけて流延ビード４０が形成される。減圧チャンバ３６は、流延ビード４０の背面側を減圧する。減圧チャンバ３６には、流延ビード４０のＹ方向の幅を幅データとして検出するセンサユニットが設けられる。制御部は、センサユニットが検出した幅データに基づき、流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向の上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動する。幅が異なる流延ビード４０が形成されると、制御部は、新たな幅の幅データに基づき、新たな両端部４０ａのＸ方向の上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流延装置、溶液製膜設備及び流延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性等の特徴を有するため光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、優れた強靭性や低複屈折率を有することから、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルムまたは光学補償フィルムなどに用いられている。
【０００３】
主なフィルムの製造方法としては、溶融押出方法と溶液製膜方法とがある。溶融押出方法とは、ポリマーをそのまま加熱溶解させた後、押出機で押し出してフィルムを製造する方法であり、生産性が高く、設備コストも比較的低額であるなどの特徴を有する。しかし、膜厚を高精度で調整することが難しく、また、フィルムの表面に細かいスジ（ダイライン）ができるために、光学機能性フィルムへ使用することができるような高品質のフィルムを製造することが困難である。一方、溶液製膜方法は、ポリマーと溶媒とを含んだポリマー溶液を支持体上に流延して形成した流延膜が自己支持性を有するものとなった後、これを支持体から剥がして湿潤フィルムとし、さらに、この湿潤フィルムを乾燥させてフィルムとする方法である。溶融押出方法と比べて、光学等方性や厚み均一性に優れるとともに、含有異物の少ないフィルムを得ることができるため、ＬＣＤ用途などの光学機能性フィルムは、主に溶液製膜方法で製造されている。
【０００４】
この溶液製膜方法では、まず、セルローストリアセテートなどのポリマーをジクロロメタンや酢酸メチルを主溶媒とする混合溶媒に溶解した高分子溶液（以下、ドープと称する）を調製する。次に、このドープに所定の添加剤を混合し、流延ドープを調製する。その後、流延ダイを用いて、流延ドープをキャスティングドラムやエンドレスバンドなどの支持体上に流延して流延膜を形成する（以下、流延工程と称する）。そして、その流延膜が支持体上で冷却され、自己支持性を有するものとなった後に、支持体から膜（以下、湿潤フィルムと称する）として剥ぎ取り、この湿潤フィルムを乾燥させたものをフィルムとして巻き取る。
【０００５】
近年の液晶表示装置等の需要の著しい伸びに応えるため、生産効率の高い溶液製膜方法の確立が求められている。生産効率の向上の点から考慮すると、溶液製膜方法の高速化においては流延工程が律速となる。したがって、溶液製膜方法の高速化のために、支持体の走行速度の高速化を行い、流延ダイから支持体にかけて流延ドープによって形成される流延ビードの背面側を減圧チャンバ等の減圧手段を用いて減圧することも行われている。
【０００６】
流延工程において、支持体と減圧チャンバとの隙間が変動すると、減圧チャンバ内の圧力が変動してしまい、ドープの支持体への着地点が変動して、流延膜の膜厚が不均一になることや、支持体表面と流延ビードとの間の密着性が下がり、流延膜と支持体表面との間に空気が混入してしまうことがあった。そして、これらが発生すると、フィルムの厚さムラやフィルム表面の欠陥（スジ、段ムラ等）が発生し、問題となっていた。このため、特許文献１では、支持体と減圧チャンバとの隙間を検出して、設定値以下になったときには、減圧チャンバを移動させて、支持体と減圧チャンバとの隙間が設定値以上となるようにしたフィルムの製造装置が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２では、流延ダイの周辺に、遮風手段としての遮風板や遮風フィン等を設けた高分子樹脂フィルムの製造方法が提案され、特許文献３では、減圧チャンバに、上下方向に移動自在なラビリンスシールとしての調整プレートを設け、調整プレートの上下動により、調整プレートと支持体表面との隙間を調整するセルロースエステルフィルムの製造装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−７９８６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０３３５８号公報
【特許文献３】特開２００３−１６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、フィルムの用途の多様化に伴い、各用途に応じたフィルム、すなわち、材質、膜厚やフィルム幅が異なるフィルムを製造する必要が生じてきた。上述したようなフィルムを連続して製造する溶液製膜方法において、幅の異なるフィルムの製造へ切り替える際には、流延ダイにおけるドープの流出口の幅のみならず、流延ビードの幅に合わせて、減圧チャンバの開口部の幅を調節しなければならない。この開口部の幅を調節せずに溶液製膜方法を行うと、流延ビードの両端部近傍における空気の流れによって両端部が振動する結果、フィルムの厚みムラやスジが発生してしまうためである。ところが、この開口部の幅の調節のためには、流延工程を行う流延装置を一旦停止しなければならないことから、幅の異なるフィルムを効率よく製造することには限界がある。
【０００９】
また、特許文献１〜３により、厚みムラ発生の抑制について一定の効果を得ることができたものの、依然として、製造したフィルムには厚みムラが発生していた。したがって、特許文献１〜３の方法は、厚みムラの発生を防止する方法としては限界がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フィルムを効率よく製造することができる流延装置、溶液製膜設備及び流延方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延装置において、前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧する減圧チャンバと、前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材と、前記仕切り部材または前記サイドシール板を変位させる変位部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記変位部は、前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させる第１変位機構を有することが好ましい。また、前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させる回転変位機構を有することが好ましい。更に、前記変位部は、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させる第２変位機構を有することが好ましい。加えて、前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させる第３変位機構を有することが好ましい。
【００１３】
前記仕切り部材は前記流延ビードの幅方向に移動自在な可動サイドシール板を有し、前記第３変位機構は、前記可動サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させるシール板移動機構を有することが好ましい。また、前記可動サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐように前記支持体に近接して設けられ、前記可動サイドシール板の移動に連動して、前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を備えることが好ましい。更に、前記仕切り部材は、前記複数の可動サイドシール板の間に配置される複数の内サイドシール板を有し、前記シール板移動機構は、前記複数の可動サイドシール板の移動に連動して、前記複数の内サイドシール板を前記幅方向に変位させる内サイドシール板移動機構を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の溶液製膜設備は、上記の流延装置と、前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、剥ぎ取られた前記流延膜を乾燥しフィルムとする乾燥装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延方法において、前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧し、前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材、または前記サイドシール板を変位させることを特徴とする。
【００１６】
前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。また、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させることが好ましい。更に、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。加えて、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。
【００１７】
前記サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させることが好ましい。また、前記支持体に近接して設けられ、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を用いて、前記サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐことが好ましい。更に、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して、前記サイドシール板の間に配置される内サイドシール板を前記幅方向に移動させることが好ましい。
【００１８】
更に、本発明は、上記の流延装置を用いて前記流延膜を前記支持体に形成し、前記流延膜を剥ぎ取って乾燥し、フィルムとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、側方からの流入風を遮蔽する耳サイドシール板と、耳サイドシール板を流延ビードの幅変更に対応させて流延ビードの両端に対応する位置に移動させる移動機構とを備えるため、流延ビードの幅を変更しても、流延装置を稼動したまま、減圧チャンバの開口部の幅を調節することが容易となる。したがって、本発明によれば、幅の異なるフィルムの製造の切り替えが容易となり、幅の異なるフィルムを効率よく製造することができる。
【００２０】
本発明によれば、側方からの流入風を遮蔽する複数のサイドシール板を流延ビードが安定化する位置に変位させることができるため、厚みムラの発生を抑えることができる。したがって、本発明によれば、厚みが均一のフィルムを効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に示すように、フィルム製造ライン１０は、ストックタンク１１と流延室１２とピンテンタ１３とクリップテンタ１４と乾燥室１５と冷却室１６と巻取室１７とを有する。
【００２２】
ストックタンク１１には、モータ１１ａで回転する攪拌翼１１ｂとジャケット１１ｃとが備えられており、その内部にはフィルム２０の原料となるドープ２１が貯留されている。ストックタンク１１は、ジャケット１１ｃの内部に伝熱媒体を流すことによりドープ２１の温度を２５〜３５℃に調整するとともに、モータ１１ａにより攪拌翼１１ｂを回転させている。これにより、ポリマーなどの凝集を抑制しながら、ドープ２１を均質に保持している。
【００２３】
ストックタンク１１の下流には、ポンプ２５と濾過装置２６とが備えられている。適宜適量のドープ２１を、ポンプ２５によりストックタンク１１から濾過装置２６に送り込み濾過することにより、ドープ２１中の不純物を取り除く。
【００２４】
流延室１２には、流延装置として、ドープ２１の流出手段である流延ダイ３０と、エンドレス支持体である流延ドラム３２と、流延ドラム３２から流延膜３３を剥ぎ取る剥取ローラ３４と、流延室１２の内部温度を調整する温調設備３５と、減圧手段である減圧チャンバ３６とが備えられている。
【００２５】
図２に示すように、流延ダイ３０の先端には流出口３０ａが設けられている。流出口３０ａは、その下方に配置される流延ドラム３２の周面３２ａ上にドープ２１（図１参照）を流出する。流延ダイ３０の材質は、電解質水溶液、メチレンクロライドやメタノールなどの混合液に対する高い耐腐食性及び低い熱膨張率などを有する素材から形成される。また、流延ダイ３０の接液面の仕上げ精度は表面粗さで１μｍ以下、真直度はいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下のものを用いることが好ましい。このような流延ダイ３０を用いることにより、スジ及びムラのない流延膜３３を流延ドラム３２上に形成することができる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、流延ドラム３２は円筒状に形成され、図示しない駆動装置により軸を中心に回転する。この駆動装置によって、流延ドラム３２は、その周面３２ａが所定の走行方向（以下、Ｘ方向と称する）に所定の走行速度（１０〜３００ｍ／分）で走行するように回転する。流延ドラム３２の周面３２ａは、クロムメッキ処理が施され、十分な耐腐食性と強度を有する。また、伝熱媒体循環装置３７が、流延ドラム３２に取り付けられている。この伝熱媒体循環装置３７にて所望の温度に保持されている伝熱媒体が、流延ドラム３２内の伝熱媒体流路を通過することにより、流延ドラム３２の表面温度を所望の範囲に保持することができる。
【００２７】
流延工程では、流出口３０ａから流延ドラム３２の周面３２ａに向けてドープ２１が流出される。そして、このドープ２１により流出口３０ａから周面３２ａにかけて流延ビード４０が形成される。走行する周面３２ａ上では、ドープ２１が流れ延ばされ、流延膜３３が形成される。この流延膜３３は、流延ドラム３２の回転によってＸ方向に所定の速度で搬送される。こうして、走行する周面３２ａにドープ２１を連続して流出することにより、周面３２ａ上に長尺状の流延膜３３が形成される。
【００２８】
減圧チャンバ３６は、流延ダイ３０に対しＸ方向の上流側に配され、流延ビード４０の背面側を減圧する。流延ビード４０の背面側を負圧にすることにより、周面３２ａと流延ビード４０との間の密着性が向上し、流延膜３３と周面３２ａとの間へのエアの混入を防ぐことができる。ここで、背面側とは、流延ビード４０のうち、Ｘ方向の上流側に位置する片面側である。図１に示すように、減圧チャンバ３６は、配管４５を介して吸引装置４６に接続されている。図２に示すように、吸引装置４６により、減圧チャンバ３６の中空部６０ａを減圧し、その結果、流延ビード４０の背面側を−１５００Ｐａ〜−１０Ｐａの範囲で減圧することができる。図１に示すように、流延ドラム３２上での冷却により自己支持性を備えた流延膜３３は、剥取ローラ３４によって、流延ドラム３２から剥ぎ取られ、湿潤フィルム４７となる。
【００２９】
流延室１２の内部温度は、温調設備３５により所定の範囲内で略一定となるように調整される。流延室１２の内部温度は、１０℃以上３０℃以下であることが好ましい。流延室１２内には、気化している溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）４８と凝縮液化した溶媒を回収する回収装置４９とが備えられている。凝縮器４８で凝縮液化した有機溶媒は、回収装置４９により回収される。その溶媒は再生装置で再生された後に、ドープ調製用溶媒として再利用される。この回収装置４９により、流延室１２における溶媒の凝縮点を−１０℃以上２５℃以下に保持する。流延室１２における凝縮点が−１０℃未満の場合は、溶媒が蒸発しやすくなるためにプレートアウトが起こりやすくなるため好ましくなく、また、凝縮点が２５℃を超える場合には、フィルムの面状故障の原因となる溶媒の凝縮が周面３２ａ上で起こりやすくなるため好ましくない。ここで、凝縮点とは、雰囲気に含まれる溶媒の凝縮が開始する温度である。
【００３０】
流延室１２の下流には、湿潤フィルム４７を乾燥させてフィルム２０とするピンテンタ１３と、このフィルム２０を乾燥させながら延伸するクリップテンタ１４とが設けられている。ピンテンタ１３では、多数のピンを湿潤フィルム４７の両側端部に差し込み固定した後、この湿潤フィルム４７を搬送する間に乾燥を促進させてフィルム２０とする。そして、まだ溶媒を含んでいる状態のフィルム２０をクリップテンタ１４に送り込む。
【００３１】
クリップテンタ１４では、チェーンの動きにより無端で走行する多数のクリップによりフィルム２０の両側端部を挟持した後、このフィルム２０を搬送する間に、乾燥を促進させる。このとき、対面するクリップの幅を拡げてフィルム２０の幅方向に張力を付与することでフィルム２０を延伸する。このように、フィルム２０の幅方向への延伸処理により、フィルム２０中の分子が配向し、レターデーション等所望の光学特性をフィルム２０に付与することができる。なお、クリップテンタ１４は省略しても良い。
【００３２】
クリップテンタ１４から送り出されたフィルム２０は、耳切装置５１により両側端部が切断される。この耳切装置５１には、クラッシャ５２が備えられており、ここで、フィルム２０の両側端部は切断された後、クラッシャ５２に送り込まれて粉砕される。粉砕されたフィルム細片は、原料ドープとして再利用される。
【００３３】
耳切装置５１で両側端部が切断されたフィルム２０は、乾燥室１５に送られる。乾燥室１５には、多数のローラ５３と吸着回収装置５４とが備えられている。フィルム２０はローラ５３により乾燥室１５内を搬送される。乾燥室１５で乾燥されたフィルム２０は、冷却室１６に送られて３０℃以下に冷却された後、巻取室１７に送られる。また、冷却室１６の下流には、強制除電装置（除電バー）５５が設けられている。さらに、本実施形態では、強制除電装置５５の下流側に、ナーリング付与ローラ５６を設けている。
【００３４】
巻取室１７の内部には、巻芯５７ａを回転させてフィルム２０を巻芯５７ａに巻き取る巻取機５７、プレスローラ５８が設けられている。巻取室１７に送られたフィルム２０は、プレスローラ５８で押圧されながら、巻芯５７ａに巻き取られる。
【００３５】
次に減圧チャンバ３６の詳細について説明する。図３に示すように、減圧チャンバ３６は、略矩形のケーシング６０から構成される。ケーシング６０は、１対の側板６１と側板６１の間に掛け渡される天板６２、第１〜第３前方板６３〜６５、及び後方板６６とから、内部が中空部６０ａ（図２参照）となるように形成される。そして、ケーシング６０の前側には、流延ダイ３０の先端部３０ｃにより一部または全部が塞がれる前側開口部６０ｂが形成され、ケーシング６０の下部には流延ドラム３２の周面３２ａに近接して配置される下側開口部６０ｃが形成される。なお、流延ダイ３０により、前側開口部６０ｂの閉塞が可能であれば第３前方板６５を省略してもよい。
【００３６】
図３及び図４に示すように、ケーシング６０内には仕切り部材６７が設けられる。仕切り部材６７は、１対の耳サイドシール板７１及び複数の内サイドシール板７２から構成されている。１対の耳サイドシール板７１、及び複数の内サイドシール板７２はＸ方向に設けられ、ケーシング６０内を流延ビード４０の幅方向（以下、Ｙ方向と称する）に複数に区切っている。これら各サイドシール板７１、７２は、減圧チャンバ３６の吸引による流入風の整流板として作用する。
【００３７】
内サイドシール板７２のＸ方向上流側の端には、Ｙ方向に配置されている内幅シール板７３が設けられている。内幅シール板７３は内サイドシール板７２に固定される固定板７３ａと、ケーシング６０内に内サイドシール板７２を取り付けるための取付板７３ｂと、固定板７３ａと取付板７３ｂとの間でＹ方向にスライドする可動板７３ｃとから構成されている。図４に示すように、これら１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２には、シフト機構７５が接続されている。シフト機構７５は、例えば、耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２に設けられる雌ネジ部と、これらに螺合するネジ棒とから構成されており、ネジ棒をケーシング６０の外部からモータにより回転駆動することにより、内サイドシール板７２と耳サイドシール板７１とをＹ方向にスライドすることができる。各シール板７１〜７３は、ＭＣナイロン（登録商標）やテフロン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくいものから形成されることが好ましい。
【００３８】
次に、上記のように構成されたフィルム製造ライン１０の作用について説明する。図１及び図２に示すように、流延ドラム３２が軸を中心に回転し、周面３２ａがＸ方向に走行する。流出口３０ａから周面３２ａに向けてドープ２１を流出すると、流出口３０ａから周面３２ａにかけて流延ビード４０が形成される。吸引装置４６は、減圧チャンバ３６の中空部６０ａの空気を吸引する。この吸引により流延ビード４０の背面側の空気は中空部６０ａへ流れる。
【００３９】
図２及び図４に示すように、制御部は予め設定されている流延ビード４０の幅の値に基づき、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をそれぞれＹ方向へ移動する。これにより、１対の耳サイドシール板７１は、周面３２ａとの間のシール間隔Ｇを一定に維持しつつ、流延ビード４０のＹ方向の両端部４０ａのＸ方向上流側に位置する。これにより、両端部４０ａと減圧チャンバ３６の前側開口部６０ｂとの隙間において空気の流入が起こりにくくなるため、両端部４０ａ近傍において、高い気密性を維持できる。
【００４０】
図５（Ａ）に示すように、制御部の制御の下、幅が異なる新たな流延ビード４０が形成され、両端部４０ａの位置が図中の二点鎖線が示す位置から実線が示す位置に変わると、制御部は、シフト機構７５を介して、予め設定された新たな流延ビード４０の幅の値に基づき、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をＹ方向へ移動する。このとき、図示しないガイド機構により、各サイドシール板７１、７２は平行移動するようにされているため、シール間隔Ｇ（図２参照）は一定に維持される。これにより、１対の耳サイドシール板７１は、新たな幅の流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向上流側に位置する（図５（Ｂ）参照）。
【００４１】
本発明によれば、流延ビード４０の幅を変更しても、流延工程を行いながら、両端部４０ａのＸ方向の上流側において耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させることができるため、新たな幅の流延ビード４０の両端部４０ａ近傍においても、高い気密性を維持できる。更に、本発明では、耳サイドシール板７１の移動と連動して、内サイドシール板７２をＹ方向に移動するため、両端部４０ａ近傍における整流効果が向上する結果、厚みムラの発生を防止することができる。したがって、本発明によれば、流延工程を行いながら、両端部４０ａ近傍の空気の流れに起因する両端部４０ａ振動を抑えることができるため、厚さムラやスジの発生を抑えつつ、幅の異なるフィルムを効率よく製造することができる。
【００４２】
図５（Ｂ）では、両端部４０ａのＸ方向上流側に、耳サイドシール板７１の内面７１ａが位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動したが、本発明はこれに限られず、内面７１ａに代えて、耳サイドシール板７１の外面７１ｂ或いは、内面７１ａ、外面７１ｂとの間の部分が両端部４０ａのＸ方向上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動してもよい。
【００４３】
上記実施形態では、予め設定された流延ビード４０の幅の値に基づいて耳サイドシール板７１を移動させたが、本発明はこれに限られず、流延ビード４０のＸ方向下流側から流延ビード４０に向けて光をあてる投光器を設け、耳サイドシール板７１のＸ方向の下流端に、投光器からの光を検出するセンサユニットを設けても良い。そして、このセンサユニットが、投光器からの光を検出した場合には、Ｙ方向の両端部側へ耳サイドシール板７１を移動し、このセンサユニットが、投光器からの光を検出しない場合には、Ｙ方向の中央部側へ耳サイドシール板７１を移動することにより、耳サイドシール板７１の位置決めを行うことも可能である。また、赤外線感応型のデジタルカメラ等を用いて、流延ビード４０または流延膜を撮影し、得られた画像データに所定の画像処理を行い、この画像処理により流延ビード４０の耳部位置を求め、この耳部位置から流延ビード４０の幅を求める。そして、求められた流延ビード４０の幅に基づいて、耳サイドシール板７１の位置決めを行うことも可能である。
【００４４】
上記実施形態では、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をＹ方向に移動したが、本発明はこれに限られず、１対の耳サイドシール板７１や各内サイドシール板７２を、個別にＹ方向に移動しても良い。この場合には、１対の耳サイドシール板７１は上記実施形態と同様に両端部４０ａのＸ方向上流側へ、そして各内サイドシール板７２は、両端部４０ａの整流効果が発揮される位置へ移動すればよい。
【００４５】
上記実施形態では、各板７３ａ〜７３ｃから構成される内幅シール板７３を用いたが、本発明はこれに限られず、内サイドシール板７２をＹ方向に移動しない場合には、内幅シール板７３を各板７３ａ〜７３ｃから構成せず、１枚のシール板から構成しても良い。
【００４６】
上記実施形態の耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の周面３２ａ近傍に、サイド遮風部材を設けても良い。図６（Ａ）に示すように、耳サイドシール板１７１は、板部１７１ａとサイド遮風部材である突部１７１ｂとから構成され、側板１６１は、板部１６１ａとサイド遮風部材である突部１６１ｂとから構成される。突部１７１ｂは、板部１７１ａに設けられ、板部１６１ａに向かってＹ方向に伸びるように形成される。突部１６１ｂは、板部１６１ａに設けられ、板部１７１ａに向かってＹ方向に伸びるように形成される。そして、シフト機構を用いて耳サイドシール板１７１をＹ方向に移動することにより、突部１７１ｂ、１６１ｂは、耳サイドシール板１７１及び側板６１の間の隙間をＸ方向の下流側から塞ぐ。そして、上記実施形態と同様に、耳サイドシール板１７１をＹ方向へ移動することにより、板部１７１ａを両端部４０ａのＸ方向の上流側に配置させることができる（図６（Ｂ）参照）。そして、突部１７１ｂ、１６１ｂが、Ｘ方向の下流側から隙間を塞ぐことができるため、両端部４０ａ及び前側開口部６０ｂの隙間のみならず、隙間における空気の流入を抑えることができる。したがって、耳サイドシール板１７１及び側板１６１を用いることにより、両端部４０ａ近傍の気密性を向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、板部１７１ａ、１６１ａに、突部１７１ｂ、１６１ｂをそれぞれ３つずつ設けたが、本発明はこれに限られず、１つまたは２つ或いは４つ以上の突部１７１ｂ、１６１ｂを板部１７１ａ、１６１ａに設けても良い。
【００４８】
また、耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の周面３２ａの近傍に、サイド遮風部材１８０を設けても良い。図７（Ａ）に示すように、サイド遮風部材１８０は、蓋部１８１と箱部１８２と付勢部材１８３とから構成される。箱部１８２には開口部が設けられる。蓋部１８１は箱部１８２の開口部を塞ぐように設けられる。箱部１８２の中空部には、付勢部材１８３が設けられる。付勢部材１８３により、サイド遮風部材１８０のＹ方向における長さが長くなるように、蓋部１８１は付勢される。上記実施形態と同様に、予め設定された幅の値に基づき、耳サイドシール板１７１をＹ方向へ移動すると、図７（Ｂ）に示すように、この移動に伴う耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の変動に応じて、サイド遮風部材１８０のＹ方向における長さが変動する結果、Ｘ方向の下流側から隙間を塞ぐことができる。サイド遮風部材１８０を用いることにより、両端部４０ａ及び前側開口部６０ｂの隙間のみならず、隙間における空気の流入を抑えることができる。
【００４９】
上記実施形態では、予め設定された幅の値に基づいて耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させたが、本発明はこれに限られず、流延ダイ３０のインナーディッケル板のＹ方向の位置に基づき、耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させてもよい。
【００５０】
図８に示すように、流延ダイ３０は、流出口３０ａと連通する流路３０ｂを有する。流路３０ｂのＹ方向の両端部には１対のインナーディッケル板１９０が設けられる。そして、この流路３０ｂ及び流出口３０ａのＹ方向の幅は、１対のインナーディッケル板１９０の接液面１９０ａ、拡開面１９０ｂの間隔により決定される。この１対のインナーディッケル板１９０は、シフト機構７５と接続し、Ｙ方向に移動自在になっている。この流路３０ｂにドープ２１が供給されると、流出口３０ａと周面３２ａとの間には、１対の接液面１９０ａ、拡開面１９０ｂの間隔に基づく幅の流延ビード４０が形成される（図４参照）。図示しない制御部は、シフト機構７５を介して、Ｙ方向における１対のインナーディッケル板１９０の位置決めすることができるため、１対のインナーディッケル板１９０の位置に基づいて、耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させることにより、流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向の上流側に耳サイドシール板７１を配置することができる。
【００５１】
耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部に、ラビリンスシールを設けても良い。図９のように、ラビリンスシール２００は、ブラケット２０１により耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部７１ｅに取り付けられる。ラビリンスシール２００は、Ｙ方向に重なり合う５枚のシール板２０２から構成される。シール板２０２は、ＭＣナイロン（登録商標）やテフロン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくいものから形成されることが好ましい。各シール板２０２は、Ｘ方向に伸びるように設けられ、周面３２ａに対し起立するように、そして、各シール板２０２の端部２０２ａが周面３２ａに近接するように配される。端部２０２ａには溝形成凹部２０３が、Ｘ方向に伸びるように設けられる。
【００５２】
溝形成凹部２０３は、Ｙ方向の中央部側から両端部側に向かって順に設けられる底面２０３ａと斜面２０３ｂと先端２０３ｃと垂直面２０３ｄとから構成される。底面２０３ａと周面３２ａとの隙間は、Ｘ方向，Ｙにおいて略一定であり、斜面２０３ｂと周面３２ａとの隙間は、中空部６０ａにおけるＹ方向の中央部側から両端部側に向かうに従い次第に小さくなる。斜面２０３ｂ及び垂直面２０３ｄにより、Ｘ方向に直交する面における先端２０３ｃの断面形状は鋭角に形成される。この断面における先端２０３ｃの先端角度θ１は、２０°以上６０°以下であることが好ましく、３０°以上５０°以下であることがより好ましい。また、Ｘ方向に直交する面における溝形成凹部２０３の断面積は３００ｍｍ２以上１５００ｍｍ２以下であることが好ましく、７００ｍｍ２以上１０００ｍｍ２以下であることがより好ましい。このような溝形成凹部２０３を端部２０２ａに持つ各シール板２０２をＹ方向に重ね合わせることにより、耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部には、Ｘ方向に伸びるラビリンス溝２０５が形成される。なお、側板６１、後方板６６、内サイドシール板７２、各板７３ａ〜７３ｃの周面３２ａ側の端部に、同様のラビリンスシール２００を設けても良い。これにより、流延ビード４０の両端部４０ａ近傍における気密性を向上させることが可能となる。なお、ラビリンスシール２００は、耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部にのみならず、側板６１の周面３２ａ側の端部に設けても良いし、側板６１の周面３２ａ側の端部のみに設けても良い。
【００５３】
先端２０３ｃの形状は、周面３２ａとの隙間を通過する空気を圧縮できるものであればよい。また、ラビリンス溝２０５の斜面２０３ｂ、底面２０３ａや垂直面２０３ｄは、先端２０３ｃを通過した流入風が、ラビリンス溝２０５内で膨張できる形状あればよいが、斜面２０３ｂは、先端２０３ｃを通過した直後の空気が膨張できる形状であれば、より好ましい。底面２０３ａと周面３２ａとの間隔からシール間隔Ｇを除したラビリンス溝２０５の深さＤは、下側開口部６０ｃに向かうに従い次第に大きくなるように設けられることが好ましい。
【００５４】
ラビリンスシール２００は、先端２０３ｃと周面３２ａとのシール隙間Ｇが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように、減圧チャンバ３６に取り付けられていることが好ましい。また、シール隙間Ｇが０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であることがより好ましい。ラビリンスシール２００が複数の先端２０３ｃを有する場合は、複数の先端２０３ｃと周面３２ａとの間隔のうち最も小さいものをシール間隔Ｇとすればよい。シール板２０２の厚さｔ１は、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。また、底面２０３ａのＹ方向の幅ｔａは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、斜面２０３ｂのＹ方向の幅ｔｂは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下、ラビリンス溝２０５の深さＤは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
製造するフィルム２２の幅が広くなるに従い、流延膜の幅が広くなる結果、流延ビード４０の両端部４０ａの振動が起こりやすくなる。本発明の流延装置によれば、幅が広くなったときにでも、流延ビード４０の両端部４０ａ近傍において高い気密性を維持することが可能となる。例えば、流延膜の幅は、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。
【００５６】
次に、仕切り部材をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に変位させるとともに、Ｙ方向に設けた回動軸を中心に回動変位させて、仕切り部材を減圧チャンバ内で最適な位置にセットすることができる別の実施形態について説明する。ここで、Ｚ方向とは、Ｘ方向及びＹ方向がなす面に直交する方向である（図３参照）。なお、本実施形態における仕切り部材は、上記実施形態のように、Ｙ方向に移動自在なものであっても、Ｙ方向に固定されたものであってもよい。
【００５７】
図１０に示すように、減圧チャンバ２２０は、上記実施形態と同様のケーシングを有し、ケーシング内には、仕切り部材２２１と仕切り部材移動機構２２２とが設けられる。仕切り部材２２１は、上記実施形態の仕切り部材６７と同様に、耳サイドシール板と内サイドシール板とから構成される。耳サイドシール板はＹ方向に変位可能であり、例えば、流延ビード４０の幅が変更になったときに、流延ビード４０の両端部４０ａの位置に合わせて最適な位置にセットされる。同様にして、耳サイドシール板の位置変更に連動して、内サイドシール板を位置変更してもよい。
【００５８】
仕切り部材移動機構２２２は、ＸＹＺシフト機構２２６とＹ軸回転変位機構２２７とを有する。ＸＹＺシフト機構２２６は、ＸＹＺシフト機構本体２３１と取付板２３２とブラケット２３３と取付軸２３４とから構成される。ＸＹＺシフト機構本体２３１は、減圧チャンバ２２０のケーシング内に取り付けられている。ＸＹＺシフト機構本体２３１は周知のシフト機構であり、取付板２３２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各方向にシフトさせることができる。１対のブラケット２３３は、Ｙ方向両側から仕切り部材２２１を挟むように配され、取付板２３２に取り付けられる。取付軸２３４は、１対のブラケット２３３及び仕切り部材２２１に挿通するようにＹ方向に配され、取付軸本体を中心に回動自在に設けられる。仕切り部材２２１は、取付軸２３４に固定される。こうしてＸＹＺシフト機構２２６は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各方向に仕切り部材２２１をシフトさせることができる。
【００５９】
Ｙ軸回転変位機構２２７は、取付軸２３４とアーム２３７と回転変位部２３８とプランジャ２３９とから構成される。回転変位部２３８は、取付具２４０により取付板２３２に取り付けられる。回転変位部２３８は所定方向に移動自在なプランジャ２３９を有する。アーム２３７の片端は取付軸２３４に固定され、アーム２３７の他端とプランジャ２３９とはピン２４１により軸支される。回転変位部２３８がプランジャ２３９を所定方向に変位させることにより、取付軸２３４を中心に仕切り部材２２１を回動させることができる。
【００６０】
減圧に起因して生じる流入風４００が、減圧チャンバ２２０のケーシングと仕切り部材２２１との隙間へ流入し、ケーシング内部における静圧効果が低下することを防ぐために、減圧チャンバ２２０のケーシングと仕切り部材２２１との隙間に遮風部材２４１、２４２を設けることが好ましい。遮風部材２４１、２４２は、シート状のものやスポンジであることが好ましく、テフロン（商標登録）やバイトン（商標登録）から形成材されたものであることが好ましい。同様にして、仕切部材６７（図３参照）とケーシング６０と（図３参照）の隙間に、遮風部材２４１、２４２と同様の遮風部材を設けてもよい。
【００６１】
仕切り部材移動機構２２２を用いて、仕切り部材２２１を減圧チャンバ２２０内で移動させ、仕切り部材２２１の位置決めを行う場合には、仕切り部材２２１の下端面に適宜設けた無接触方式の隙間センサにより、流延ドラム３２との隙間を検知し、各隙間センサが検知した隙間量が所定の範囲内となるようにすることで、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間を、Ｘ方向またはＹ方向に均一に設定することができる。なお、隙間センサの代わりに、デジタルカメラを用いて、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間部分を撮影し、この撮影画像データの画像処理により隙間量を検出し、検出した隙間量に基づき、仕切り部材２２１と流延ドラム３２と隙間量が所定の範囲内となるように、仕切り部材２２１の位置決めをしてもよい。
【００６２】
また、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間量に基づいて仕切り部材２２１の位置を調節する代わりに、仕切り部材２２１の基準位置を決めておき、この基準位置からのずれ量を求め、このずれ量がなくなるように、仕切り部材２２１をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、更にはＹ軸周り方向に変位させて、仕切り部材２２１の位置決めを行ってもよい。
【００６３】
なお、仕切り部材２２１を減圧チャンバ２２０内で、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向及びＹ軸回りに変位させることができるものであればよく、ＸＹＺシフト機構２２６やＹ軸回転変位機構２２７の構成は特に限定されない。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回り方向のすべてについて調整を行う必要がない場合には、必要な方向のみの調整を行うようにしてもよく、この場合には、必要な方向についてのシフト機構のみを設け、それ以外のシフト機構を省略してもよい。また、必要に応じて、Ｘ軸回りやＺ軸回りに仕切り部材を回転変位させてもよい。
【００６４】
さらに、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時に共流延させて積層させる同時積層共流延、または、複数のドープを逐次に共流延して積層させる逐次積層共流延を行うことができる。なお、両共流延を組み合わせてもよい。同時積層共流延を行う場合には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いてもよいし、マルチマニホールド型の流延ダイを用いてもよい。ただし、共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フィルム全体の厚みの０．５〜３０％であることが好ましい。また、同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましく、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。
【００６５】
また、本発明は、流延ドラム３２の替わりに、回転ローラに掛け渡されて移動する流延バンドを用いる流延装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】フィルム製造ラインの概要を示す説明図である。
【図２】流延ダイと流延ドラムと減圧チャンバとの概要を示す説明図である。
【図３】減圧チャンバの概要を示す斜視図である。
【図４】流延ドラムの周面側からみたときの減圧チャンバの概要を示す平面図である。
【図５】流延ドラムの周面側からみたときの、第１の耳サイドシールとその周辺の部材の概要を示す平面図であり、（Ａ）は、新たな幅の流延ビードが形成後、第１の耳サイドシールの位置決め前の状態であり、（Ｂ）は、新たな幅の流延ビードに応じて、第１の耳サイドシールが位置決めされた後の状態のものである。
【図６】流延ドラムの周面側からみたときの、第２の耳サイドシール及び第２の側板とその周辺の部材の概要を示す斜視図であり、（Ａ）は、新たな幅の流延ビードが形成後、第２の耳サイドシールの位置決め前の状態であり、（Ｂ）は第２の耳サイドシールの位置決め後の状態のものである。
【図７】サイド遮風部材の概要を示す断面図である。
【図８】流延ダイの概要を示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】第３の耳サイドシールとその周辺の部材の概要を示すＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】第２の減圧チャンバの概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ フィルム製造ライン
１２ 流延室
２０ フィルム
２１ ドープ
２１ａ 流延ビード
３０ 流延ダイ
３２ 流延ドラム
３２ａ 周面
３３ 流延膜
３６ 減圧チャンバ
６０ ケーシング
６０ａ 中空部
６０ｂ、６０ｃ 開口部
７１ 耳サイドシール板
７２ 内サイドシール板
７３ 内幅シール板
７５ シフト機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流延装置、溶液製膜設備及び流延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性等の特徴を有するため光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、優れた強靭性や低複屈折率を有することから、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルムまたは光学補償フィルムなどに用いられている。
【０００３】
主なフィルムの製造方法としては、溶融押出方法と溶液製膜方法とがある。溶融押出方法とは、ポリマーをそのまま加熱溶解させた後、押出機で押し出してフィルムを製造する方法であり、生産性が高く、設備コストも比較的低額であるなどの特徴を有する。しかし、膜厚を高精度で調整することが難しく、また、フィルムの表面に細かいスジ（ダイライン）ができるために、光学機能性フィルムへ使用することができるような高品質のフィルムを製造することが困難である。一方、溶液製膜方法は、ポリマーと溶媒とを含んだポリマー溶液を支持体上に流延して形成した流延膜が自己支持性を有するものとなった後、これを支持体から剥がして湿潤フィルムとし、さらに、この湿潤フィルムを乾燥させてフィルムとする方法である。溶融押出方法と比べて、光学等方性や厚み均一性に優れるとともに、含有異物の少ないフィルムを得ることができるため、ＬＣＤ用途などの光学機能性フィルムは、主に溶液製膜方法で製造されている。
【０００４】
この溶液製膜方法では、まず、セルローストリアセテートなどのポリマーをジクロロメタンや酢酸メチルを主溶媒とする混合溶媒に溶解した高分子溶液（以下、ドープと称する）を調製する。次に、このドープに所定の添加剤を混合し、流延ドープを調製する。その後、流延ダイを用いて、流延ドープをキャスティングドラムやエンドレスバンドなどの支持体上に流延して流延膜を形成する（以下、流延工程と称する）。そして、その流延膜が支持体上で冷却され、自己支持性を有するものとなった後に、支持体から膜（以下、湿潤フィルムと称する）として剥ぎ取り、この湿潤フィルムを乾燥させたものをフィルムとして巻き取る。
【０００５】
近年の液晶表示装置等の需要の著しい伸びに応えるため、生産効率の高い溶液製膜方法の確立が求められている。生産効率の向上の点から考慮すると、溶液製膜方法の高速化においては流延工程が律速となる。したがって、溶液製膜方法の高速化のために、支持体の走行速度の高速化を行い、流延ダイから支持体にかけて流延ドープによって形成される流延ビードの背面側を減圧チャンバ等の減圧手段を用いて減圧することも行われている。
【０００６】
流延工程において、支持体と減圧チャンバとの隙間が変動すると、減圧チャンバ内の圧力が変動してしまい、ドープの支持体への着地点が変動して、流延膜の膜厚が不均一になることや、支持体表面と流延ビードとの間の密着性が下がり、流延膜と支持体表面との間に空気が混入してしまうことがあった。そして、これらが発生すると、フィルムの厚さムラやフィルム表面の欠陥（スジ、段ムラ等）が発生し、問題となっていた。このため、特許文献１では、支持体と減圧チャンバとの隙間を検出して、設定値以下になったときには、減圧チャンバを移動させて、支持体と減圧チャンバとの隙間が設定値以上となるようにしたフィルムの製造装置が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２では、流延ダイの周辺に、遮風手段としての遮風板や遮風フィン等を設けた高分子樹脂フィルムの製造方法が提案され、特許文献３では、減圧チャンバに、上下方向に移動自在なラビリンスシールとしての調整プレートを設け、調整プレートの上下動により、調整プレートと支持体表面との隙間を調整するセルロースエステルフィルムの製造装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−７９８６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０３３５８号公報
【特許文献３】特開２００３−１６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、フィルムの用途の多様化に伴い、各用途に応じたフィルム、すなわち、材質、膜厚やフィルム幅が異なるフィルムを製造する必要が生じてきた。上述したようなフィルムを連続して製造する溶液製膜方法において、幅の異なるフィルムの製造へ切り替える際には、流延ダイにおけるドープの流出口の幅のみならず、流延ビードの幅に合わせて、減圧チャンバの開口部の幅を調節しなければならない。この開口部の幅を調節せずに溶液製膜方法を行うと、流延ビードの両端部近傍における空気の流れによって両端部が振動する結果、フィルムの厚みムラやスジが発生してしまうためである。ところが、この開口部の幅の調節のためには、流延工程を行う流延装置を一旦停止しなければならないことから、幅の異なるフィルムを効率よく製造することには限界がある。
【０００９】
また、特許文献１〜３により、厚みムラ発生の抑制について一定の効果を得ることができたものの、依然として、製造したフィルムには厚みムラが発生していた。したがって、特許文献１〜３の方法は、厚みムラの発生を防止する方法としては限界がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フィルムを効率よく製造することができる流延装置、溶液製膜設備及び流延方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延装置において、前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧する減圧チャンバと、前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材と、前記仕切り部材または前記サイドシール板を変位させる変位部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記変位部は、前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させる第１変位機構を有することが好ましい。また、前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させる回転変位機構を有することが好ましい。更に、前記変位部は、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させる第２変位機構を有することが好ましい。加えて、前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させる第３変位機構を有することが好ましい。
【００１３】
前記仕切り部材は前記流延ビードの幅方向に移動自在な可動サイドシール板を有し、前記第３変位機構は、前記可動サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させるシール板移動機構を有することが好ましい。また、前記可動サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐように前記支持体に近接して設けられ、前記可動サイドシール板の移動に連動して、前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を備えることが好ましい。更に、前記仕切り部材は、前記複数の可動サイドシール板の間に配置される複数の内サイドシール板を有し、前記シール板移動機構は、前記複数の可動サイドシール板の移動に連動して、前記複数の内サイドシール板を前記幅方向に変位させる内サイドシール板移動機構を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の溶液製膜設備は、上記の流延装置と、前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、剥ぎ取られた前記流延膜を乾燥しフィルムとする乾燥装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延方法において、前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧し、前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材、または前記サイドシール板を変位させることを特徴とする。
【００１６】
前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。また、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させることが好ましい。更に、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。加えて、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させることが好ましい。
【００１７】
前記サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させることが好ましい。また、前記支持体に近接して設けられ、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を用いて、前記サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐことが好ましい。更に、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して、前記サイドシール板の間に配置される内サイドシール板を前記幅方向に移動させることが好ましい。
【００１８】
更に、本発明は、上記の流延装置を用いて前記流延膜を前記支持体に形成し、前記流延膜を剥ぎ取って乾燥し、フィルムとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、側方からの流入風を遮蔽する耳サイドシール板と、耳サイドシール板を流延ビードの幅変更に対応させて流延ビードの両端に対応する位置に移動させる移動機構とを備えるため、流延ビードの幅を変更しても、流延装置を稼動したまま、減圧チャンバの開口部の幅を調節することが容易となる。したがって、本発明によれば、幅の異なるフィルムの製造の切り替えが容易となり、幅の異なるフィルムを効率よく製造することができる。
【００２０】
本発明によれば、側方からの流入風を遮蔽する複数のサイドシール板を流延ビードが安定化する位置に変位させることができるため、厚みムラの発生を抑えることができる。したがって、本発明によれば、厚みが均一のフィルムを効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に示すように、フィルム製造ライン１０は、ストックタンク１１と流延室１２とピンテンタ１３とクリップテンタ１４と乾燥室１５と冷却室１６と巻取室１７とを有する。
【００２２】
ストックタンク１１には、モータ１１ａで回転する攪拌翼１１ｂとジャケット１１ｃとが備えられており、その内部にはフィルム２０の原料となるドープ２１が貯留されている。ストックタンク１１は、ジャケット１１ｃの内部に伝熱媒体を流すことによりドープ２１の温度を２５〜３５℃に調整するとともに、モータ１１ａにより攪拌翼１１ｂを回転させている。これにより、ポリマーなどの凝集を抑制しながら、ドープ２１を均質に保持している。
【００２３】
ストックタンク１１の下流には、ポンプ２５と濾過装置２６とが備えられている。適宜適量のドープ２１を、ポンプ２５によりストックタンク１１から濾過装置２６に送り込み濾過することにより、ドープ２１中の不純物を取り除く。
【００２４】
流延室１２には、流延装置として、ドープ２１の流出手段である流延ダイ３０と、エンドレス支持体である流延ドラム３２と、流延ドラム３２から流延膜３３を剥ぎ取る剥取ローラ３４と、流延室１２の内部温度を調整する温調設備３５と、減圧手段である減圧チャンバ３６とが備えられている。
【００２５】
図２に示すように、流延ダイ３０の先端には流出口３０ａが設けられている。流出口３０ａは、その下方に配置される流延ドラム３２の周面３２ａ上にドープ２１（図１参照）を流出する。流延ダイ３０の材質は、電解質水溶液、メチレンクロライドやメタノールなどの混合液に対する高い耐腐食性及び低い熱膨張率などを有する素材から形成される。また、流延ダイ３０の接液面の仕上げ精度は表面粗さで１μｍ以下、真直度はいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下のものを用いることが好ましい。このような流延ダイ３０を用いることにより、スジ及びムラのない流延膜３３を流延ドラム３２上に形成することができる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、流延ドラム３２は円筒状に形成され、図示しない駆動装置により軸を中心に回転する。この駆動装置によって、流延ドラム３２は、その周面３２ａが所定の走行方向（以下、Ｘ方向と称する）に所定の走行速度（１０〜３００ｍ／分）で走行するように回転する。流延ドラム３２の周面３２ａは、クロムメッキ処理が施され、十分な耐腐食性と強度を有する。また、伝熱媒体循環装置３７が、流延ドラム３２に取り付けられている。この伝熱媒体循環装置３７にて所望の温度に保持されている伝熱媒体が、流延ドラム３２内の伝熱媒体流路を通過することにより、流延ドラム３２の表面温度を所望の範囲に保持することができる。
【００２７】
流延工程では、流出口３０ａから流延ドラム３２の周面３２ａに向けてドープ２１が流出される。そして、このドープ２１により流出口３０ａから周面３２ａにかけて流延ビード４０が形成される。走行する周面３２ａ上では、ドープ２１が流れ延ばされ、流延膜３３が形成される。この流延膜３３は、流延ドラム３２の回転によってＸ方向に所定の速度で搬送される。こうして、走行する周面３２ａにドープ２１を連続して流出することにより、周面３２ａ上に長尺状の流延膜３３が形成される。
【００２８】
減圧チャンバ３６は、流延ダイ３０に対しＸ方向の上流側に配され、流延ビード４０の背面側を減圧する。流延ビード４０の背面側を負圧にすることにより、周面３２ａと流延ビード４０との間の密着性が向上し、流延膜３３と周面３２ａとの間へのエアの混入を防ぐことができる。ここで、背面側とは、流延ビード４０のうち、Ｘ方向の上流側に位置する片面側である。図１に示すように、減圧チャンバ３６は、配管４５を介して吸引装置４６に接続されている。図２に示すように、吸引装置４６により、減圧チャンバ３６の中空部６０ａを減圧し、その結果、流延ビード４０の背面側を−１５００Ｐａ〜−１０Ｐａの範囲で減圧することができる。図１に示すように、流延ドラム３２上での冷却により自己支持性を備えた流延膜３３は、剥取ローラ３４によって、流延ドラム３２から剥ぎ取られ、湿潤フィルム４７となる。
【００２９】
流延室１２の内部温度は、温調設備３５により所定の範囲内で略一定となるように調整される。流延室１２の内部温度は、１０℃以上３０℃以下であることが好ましい。流延室１２内には、気化している溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）４８と凝縮液化した溶媒を回収する回収装置４９とが備えられている。凝縮器４８で凝縮液化した有機溶媒は、回収装置４９により回収される。その溶媒は再生装置で再生された後に、ドープ調製用溶媒として再利用される。この回収装置４９により、流延室１２における溶媒の凝縮点を−１０℃以上２５℃以下に保持する。流延室１２における凝縮点が−１０℃未満の場合は、溶媒が蒸発しやすくなるためにプレートアウトが起こりやすくなるため好ましくなく、また、凝縮点が２５℃を超える場合には、フィルムの面状故障の原因となる溶媒の凝縮が周面３２ａ上で起こりやすくなるため好ましくない。ここで、凝縮点とは、雰囲気に含まれる溶媒の凝縮が開始する温度である。
【００３０】
流延室１２の下流には、湿潤フィルム４７を乾燥させてフィルム２０とするピンテンタ１３と、このフィルム２０を乾燥させながら延伸するクリップテンタ１４とが設けられている。ピンテンタ１３では、多数のピンを湿潤フィルム４７の両側端部に差し込み固定した後、この湿潤フィルム４７を搬送する間に乾燥を促進させてフィルム２０とする。そして、まだ溶媒を含んでいる状態のフィルム２０をクリップテンタ１４に送り込む。
【００３１】
クリップテンタ１４では、チェーンの動きにより無端で走行する多数のクリップによりフィルム２０の両側端部を挟持した後、このフィルム２０を搬送する間に、乾燥を促進させる。このとき、対面するクリップの幅を拡げてフィルム２０の幅方向に張力を付与することでフィルム２０を延伸する。このように、フィルム２０の幅方向への延伸処理により、フィルム２０中の分子が配向し、レターデーション等所望の光学特性をフィルム２０に付与することができる。なお、クリップテンタ１４は省略しても良い。
【００３２】
クリップテンタ１４から送り出されたフィルム２０は、耳切装置５１により両側端部が切断される。この耳切装置５１には、クラッシャ５２が備えられており、ここで、フィルム２０の両側端部は切断された後、クラッシャ５２に送り込まれて粉砕される。粉砕されたフィルム細片は、原料ドープとして再利用される。
【００３３】
耳切装置５１で両側端部が切断されたフィルム２０は、乾燥室１５に送られる。乾燥室１５には、多数のローラ５３と吸着回収装置５４とが備えられている。フィルム２０はローラ５３により乾燥室１５内を搬送される。乾燥室１５で乾燥されたフィルム２０は、冷却室１６に送られて３０℃以下に冷却された後、巻取室１７に送られる。また、冷却室１６の下流には、強制除電装置（除電バー）５５が設けられている。さらに、本実施形態では、強制除電装置５５の下流側に、ナーリング付与ローラ５６を設けている。
【００３４】
巻取室１７の内部には、巻芯５７ａを回転させてフィルム２０を巻芯５７ａに巻き取る巻取機５７、プレスローラ５８が設けられている。巻取室１７に送られたフィルム２０は、プレスローラ５８で押圧されながら、巻芯５７ａに巻き取られる。
【００３５】
次に減圧チャンバ３６の詳細について説明する。図３に示すように、減圧チャンバ３６は、略矩形のケーシング６０から構成される。ケーシング６０は、１対の側板６１と側板６１の間に掛け渡される天板６２、第１〜第３前方板６３〜６５、及び後方板６６とから、内部が中空部６０ａ（図２参照）となるように形成される。そして、ケーシング６０の前側には、流延ダイ３０の先端部３０ｃにより一部または全部が塞がれる前側開口部６０ｂが形成され、ケーシング６０の下部には流延ドラム３２の周面３２ａに近接して配置される下側開口部６０ｃが形成される。なお、流延ダイ３０により、前側開口部６０ｂの閉塞が可能であれば第３前方板６５を省略してもよい。
【００３６】
図３及び図４に示すように、ケーシング６０内には仕切り部材６７が設けられる。仕切り部材６７は、１対の耳サイドシール板７１及び複数の内サイドシール板７２から構成されている。１対の耳サイドシール板７１、及び複数の内サイドシール板７２はＸ方向に設けられ、ケーシング６０内を流延ビード４０の幅方向（以下、Ｙ方向と称する）に複数に区切っている。これら各サイドシール板７１、７２は、減圧チャンバ３６の吸引による流入風の整流板として作用する。
【００３７】
内サイドシール板７２のＸ方向上流側の端には、Ｙ方向に配置されている内幅シール板７３が設けられている。内幅シール板７３は内サイドシール板７２に固定される固定板７３ａと、ケーシング６０内に内サイドシール板７２を取り付けるための取付板７３ｂと、固定板７３ａと取付板７３ｂとの間でＹ方向にスライドする可動板７３ｃとから構成されている。図４に示すように、これら１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２には、シフト機構７５が接続されている。シフト機構７５は、例えば、耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２に設けられる雌ネジ部と、これらに螺合するネジ棒とから構成されており、ネジ棒をケーシング６０の外部からモータにより回転駆動することにより、内サイドシール板７２と耳サイドシール板７１とをＹ方向にスライドすることができる。各シール板７１〜７３は、ＭＣナイロン（登録商標）やテフロン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくいものから形成されることが好ましい。
【００３８】
次に、上記のように構成されたフィルム製造ライン１０の作用について説明する。図１及び図２に示すように、流延ドラム３２が軸を中心に回転し、周面３２ａがＸ方向に走行する。流出口３０ａから周面３２ａに向けてドープ２１を流出すると、流出口３０ａから周面３２ａにかけて流延ビード４０が形成される。吸引装置４６は、減圧チャンバ３６の中空部６０ａの空気を吸引する。この吸引により流延ビード４０の背面側の空気は中空部６０ａへ流れる。
【００３９】
図２及び図４に示すように、制御部は予め設定されている流延ビード４０の幅の値に基づき、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をそれぞれＹ方向へ移動する。これにより、１対の耳サイドシール板７１は、周面３２ａとの間のシール間隔Ｇを一定に維持しつつ、流延ビード４０のＹ方向の両端部４０ａのＸ方向上流側に位置する。これにより、両端部４０ａと減圧チャンバ３６の前側開口部６０ｂとの隙間において空気の流入が起こりにくくなるため、両端部４０ａ近傍において、高い気密性を維持できる。
【００４０】
図５（Ａ）に示すように、制御部の制御の下、幅が異なる新たな流延ビード４０が形成され、両端部４０ａの位置が図中の二点鎖線が示す位置から実線が示す位置に変わると、制御部は、シフト機構７５を介して、予め設定された新たな流延ビード４０の幅の値に基づき、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をＹ方向へ移動する。このとき、図示しないガイド機構により、各サイドシール板７１、７２は平行移動するようにされているため、シール間隔Ｇ（図２参照）は一定に維持される。これにより、１対の耳サイドシール板７１は、新たな幅の流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向上流側に位置する（図５（Ｂ）参照）。
【００４１】
本発明によれば、流延ビード４０の幅を変更しても、流延工程を行いながら、両端部４０ａのＸ方向の上流側において耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させることができるため、新たな幅の流延ビード４０の両端部４０ａ近傍においても、高い気密性を維持できる。更に、本発明では、耳サイドシール板７１の移動と連動して、内サイドシール板７２をＹ方向に移動するため、両端部４０ａ近傍における整流効果が向上する結果、厚みムラの発生を防止することができる。したがって、本発明によれば、流延工程を行いながら、両端部４０ａ近傍の空気の流れに起因する両端部４０ａ振動を抑えることができるため、厚さムラやスジの発生を抑えつつ、幅の異なるフィルムを効率よく製造することができる。
【００４２】
図５（Ｂ）では、両端部４０ａのＸ方向上流側に、耳サイドシール板７１の内面７１ａが位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動したが、本発明はこれに限られず、内面７１ａに代えて、耳サイドシール板７１の外面７１ｂ或いは、内面７１ａ、外面７１ｂとの間の部分が両端部４０ａのＸ方向上流側に位置するように、耳サイドシール板７１をＹ方向へ移動してもよい。
【００４３】
上記実施形態では、予め設定された流延ビード４０の幅の値に基づいて耳サイドシール板７１を移動させたが、本発明はこれに限られず、流延ビード４０のＸ方向下流側から流延ビード４０に向けて光をあてる投光器を設け、耳サイドシール板７１のＸ方向の下流端に、投光器からの光を検出するセンサユニットを設けても良い。そして、このセンサユニットが、投光器からの光を検出した場合には、Ｙ方向の両端部側へ耳サイドシール板７１を移動し、このセンサユニットが、投光器からの光を検出しない場合には、Ｙ方向の中央部側へ耳サイドシール板７１を移動することにより、耳サイドシール板７１の位置決めを行うことも可能である。また、赤外線感応型のデジタルカメラ等を用いて、流延ビード４０または流延膜を撮影し、得られた画像データに所定の画像処理を行い、この画像処理により流延ビード４０の耳部位置を求め、この耳部位置から流延ビード４０の幅を求める。そして、求められた流延ビード４０の幅に基づいて、耳サイドシール板７１の位置決めを行うことも可能である。
【００４４】
上記実施形態では、１対の耳サイドシール板７１及び内サイドシール板７２をＹ方向に移動したが、本発明はこれに限られず、１対の耳サイドシール板７１や各内サイドシール板７２を、個別にＹ方向に移動しても良い。この場合には、１対の耳サイドシール板７１は上記実施形態と同様に両端部４０ａのＸ方向上流側へ、そして各内サイドシール板７２は、両端部４０ａの整流効果が発揮される位置へ移動すればよい。
【００４５】
上記実施形態では、各板７３ａ〜７３ｃから構成される内幅シール板７３を用いたが、本発明はこれに限られず、内サイドシール板７２をＹ方向に移動しない場合には、内幅シール板７３を各板７３ａ〜７３ｃから構成せず、１枚のシール板から構成しても良い。
【００４６】
上記実施形態の耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の周面３２ａ近傍に、サイド遮風部材を設けても良い。図６（Ａ）に示すように、耳サイドシール板１７１は、板部１７１ａとサイド遮風部材である突部１７１ｂとから構成され、側板１６１は、板部１６１ａとサイド遮風部材である突部１６１ｂとから構成される。突部１７１ｂは、板部１７１ａに設けられ、板部１６１ａに向かってＹ方向に伸びるように形成される。突部１６１ｂは、板部１６１ａに設けられ、板部１７１ａに向かってＹ方向に伸びるように形成される。そして、シフト機構を用いて耳サイドシール板１７１をＹ方向に移動することにより、突部１７１ｂ、１６１ｂは、耳サイドシール板１７１及び側板６１の間の隙間をＸ方向の下流側から塞ぐ。そして、上記実施形態と同様に、耳サイドシール板１７１をＹ方向へ移動することにより、板部１７１ａを両端部４０ａのＸ方向の上流側に配置させることができる（図６（Ｂ）参照）。そして、突部１７１ｂ、１６１ｂが、Ｘ方向の下流側から隙間を塞ぐことができるため、両端部４０ａ及び前側開口部６０ｂの隙間のみならず、隙間における空気の流入を抑えることができる。したがって、耳サイドシール板１７１及び側板１６１を用いることにより、両端部４０ａ近傍の気密性を向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、板部１７１ａ、１６１ａに、突部１７１ｂ、１６１ｂをそれぞれ３つずつ設けたが、本発明はこれに限られず、１つまたは２つ或いは４つ以上の突部１７１ｂ、１６１ｂを板部１７１ａ、１６１ａに設けても良い。
【００４８】
また、耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の周面３２ａの近傍に、サイド遮風部材１８０を設けても良い。図７（Ａ）に示すように、サイド遮風部材１８０は、蓋部１８１と箱部１８２と付勢部材１８３とから構成される。箱部１８２には開口部が設けられる。蓋部１８１は箱部１８２の開口部を塞ぐように設けられる。箱部１８２の中空部には、付勢部材１８３が設けられる。付勢部材１８３により、サイド遮風部材１８０のＹ方向における長さが長くなるように、蓋部１８１は付勢される。上記実施形態と同様に、予め設定された幅の値に基づき、耳サイドシール板１７１をＹ方向へ移動すると、図７（Ｂ）に示すように、この移動に伴う耳サイドシール板７１と側板６１との隙間の変動に応じて、サイド遮風部材１８０のＹ方向における長さが変動する結果、Ｘ方向の下流側から隙間を塞ぐことができる。サイド遮風部材１８０を用いることにより、両端部４０ａ及び前側開口部６０ｂの隙間のみならず、隙間における空気の流入を抑えることができる。
【００４９】
上記実施形態では、予め設定された幅の値に基づいて耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させたが、本発明はこれに限られず、流延ダイ３０のインナーディッケル板のＹ方向の位置に基づき、耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させてもよい。
【００５０】
図８に示すように、流延ダイ３０は、流出口３０ａと連通する流路３０ｂを有する。流路３０ｂのＹ方向の両端部には１対のインナーディッケル板１９０が設けられる。そして、この流路３０ｂ及び流出口３０ａのＹ方向の幅は、１対のインナーディッケル板１９０の接液面１９０ａ、拡開面１９０ｂの間隔により決定される。この１対のインナーディッケル板１９０は、シフト機構７５と接続し、Ｙ方向に移動自在になっている。この流路３０ｂにドープ２１が供給されると、流出口３０ａと周面３２ａとの間には、１対の接液面１９０ａ、拡開面１９０ｂの間隔に基づく幅の流延ビード４０が形成される（図４参照）。図示しない制御部は、シフト機構７５を介して、Ｙ方向における１対のインナーディッケル板１９０の位置決めすることができるため、１対のインナーディッケル板１９０の位置に基づいて、耳サイドシール板７１をＹ方向に移動させることにより、流延ビード４０の両端部４０ａのＸ方向の上流側に耳サイドシール板７１を配置することができる。
【００５１】
耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部に、ラビリンスシールを設けても良い。図９のように、ラビリンスシール２００は、ブラケット２０１により耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部７１ｅに取り付けられる。ラビリンスシール２００は、Ｙ方向に重なり合う５枚のシール板２０２から構成される。シール板２０２は、ＭＣナイロン（登録商標）やテフロン（登録商標）など有機溶剤に溶解しにくいものから形成されることが好ましい。各シール板２０２は、Ｘ方向に伸びるように設けられ、周面３２ａに対し起立するように、そして、各シール板２０２の端部２０２ａが周面３２ａに近接するように配される。端部２０２ａには溝形成凹部２０３が、Ｘ方向に伸びるように設けられる。
【００５２】
溝形成凹部２０３は、Ｙ方向の中央部側から両端部側に向かって順に設けられる底面２０３ａと斜面２０３ｂと先端２０３ｃと垂直面２０３ｄとから構成される。底面２０３ａと周面３２ａとの隙間は、Ｘ方向，Ｙにおいて略一定であり、斜面２０３ｂと周面３２ａとの隙間は、中空部６０ａにおけるＹ方向の中央部側から両端部側に向かうに従い次第に小さくなる。斜面２０３ｂ及び垂直面２０３ｄにより、Ｘ方向に直交する面における先端２０３ｃの断面形状は鋭角に形成される。この断面における先端２０３ｃの先端角度θ１は、２０°以上６０°以下であることが好ましく、３０°以上５０°以下であることがより好ましい。また、Ｘ方向に直交する面における溝形成凹部２０３の断面積は３００ｍｍ２以上１５００ｍｍ２以下であることが好ましく、７００ｍｍ２以上１０００ｍｍ２以下であることがより好ましい。このような溝形成凹部２０３を端部２０２ａに持つ各シール板２０２をＹ方向に重ね合わせることにより、耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部には、Ｘ方向に伸びるラビリンス溝２０５が形成される。なお、側板６１、後方板６６、内サイドシール板７２、各板７３ａ〜７３ｃの周面３２ａ側の端部に、同様のラビリンスシール２００を設けても良い。これにより、流延ビード４０の両端部４０ａ近傍における気密性を向上させることが可能となる。なお、ラビリンスシール２００は、耳サイドシール板７１の周面３２ａ側の端部にのみならず、側板６１の周面３２ａ側の端部に設けても良いし、側板６１の周面３２ａ側の端部のみに設けても良い。
【００５３】
先端２０３ｃの形状は、周面３２ａとの隙間を通過する空気を圧縮できるものであればよい。また、ラビリンス溝２０５の斜面２０３ｂ、底面２０３ａや垂直面２０３ｄは、先端２０３ｃを通過した流入風が、ラビリンス溝２０５内で膨張できる形状あればよいが、斜面２０３ｂは、先端２０３ｃを通過した直後の空気が膨張できる形状であれば、より好ましい。底面２０３ａと周面３２ａとの間隔からシール間隔Ｇを除したラビリンス溝２０５の深さＤは、下側開口部６０ｃに向かうに従い次第に大きくなるように設けられることが好ましい。
【００５４】
ラビリンスシール２００は、先端２０３ｃと周面３２ａとのシール隙間Ｇが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように、減圧チャンバ３６に取り付けられていることが好ましい。また、シール隙間Ｇが０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であることがより好ましい。ラビリンスシール２００が複数の先端２０３ｃを有する場合は、複数の先端２０３ｃと周面３２ａとの間隔のうち最も小さいものをシール間隔Ｇとすればよい。シール板２０２の厚さｔ１は、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。また、底面２０３ａのＹ方向の幅ｔａは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、斜面２０３ｂのＹ方向の幅ｔｂは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下、ラビリンス溝２０５の深さＤは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
製造するフィルム２２の幅が広くなるに従い、流延膜の幅が広くなる結果、流延ビード４０の両端部４０ａの振動が起こりやすくなる。本発明の流延装置によれば、幅が広くなったときにでも、流延ビード４０の両端部４０ａ近傍において高い気密性を維持することが可能となる。例えば、流延膜の幅は、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。
【００５６】
次に、仕切り部材をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に変位させるとともに、Ｙ方向に設けた回動軸を中心に回動変位させて、仕切り部材を減圧チャンバ内で最適な位置にセットすることができる別の実施形態について説明する。ここで、Ｚ方向とは、Ｘ方向及びＹ方向がなす面に直交する方向である（図３参照）。なお、本実施形態における仕切り部材は、上記実施形態のように、Ｙ方向に移動自在なものであっても、Ｙ方向に固定されたものであってもよい。
【００５７】
図１０に示すように、減圧チャンバ２２０は、上記実施形態と同様のケーシングを有し、ケーシング内には、仕切り部材２２１と仕切り部材移動機構２２２とが設けられる。仕切り部材２２１は、上記実施形態の仕切り部材６７と同様に、耳サイドシール板と内サイドシール板とから構成される。耳サイドシール板はＹ方向に変位可能であり、例えば、流延ビード４０の幅が変更になったときに、流延ビード４０の両端部４０ａの位置に合わせて最適な位置にセットされる。同様にして、耳サイドシール板の位置変更に連動して、内サイドシール板を位置変更してもよい。
【００５８】
仕切り部材移動機構２２２は、ＸＹＺシフト機構２２６とＹ軸回転変位機構２２７とを有する。ＸＹＺシフト機構２２６は、ＸＹＺシフト機構本体２３１と取付板２３２とブラケット２３３と取付軸２３４とから構成される。ＸＹＺシフト機構本体２３１は、減圧チャンバ２２０のケーシング内に取り付けられている。ＸＹＺシフト機構本体２３１は周知のシフト機構であり、取付板２３２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各方向にシフトさせることができる。１対のブラケット２３３は、Ｙ方向両側から仕切り部材２２１を挟むように配され、取付板２３２に取り付けられる。取付軸２３４は、１対のブラケット２３３及び仕切り部材２２１に挿通するようにＹ方向に配され、取付軸本体を中心に回動自在に設けられる。仕切り部材２２１は、取付軸２３４に固定される。こうしてＸＹＺシフト機構２２６は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各方向に仕切り部材２２１をシフトさせることができる。
【００５９】
Ｙ軸回転変位機構２２７は、取付軸２３４とアーム２３７と回転変位部２３８とプランジャ２３９とから構成される。回転変位部２３８は、取付具２４０により取付板２３２に取り付けられる。回転変位部２３８は所定方向に移動自在なプランジャ２３９を有する。アーム２３７の片端は取付軸２３４に固定され、アーム２３７の他端とプランジャ２３９とはピン２４１により軸支される。回転変位部２３８がプランジャ２３９を所定方向に変位させることにより、取付軸２３４を中心に仕切り部材２２１を回動させることができる。
【００６０】
減圧に起因して生じる流入風４００が、減圧チャンバ２２０のケーシングと仕切り部材２２１との隙間へ流入し、ケーシング内部における静圧効果が低下することを防ぐために、減圧チャンバ２２０のケーシングと仕切り部材２２１との隙間に遮風部材２４１、２４２を設けることが好ましい。遮風部材２４１、２４２は、シート状のものやスポンジであることが好ましく、テフロン（商標登録）やバイトン（商標登録）から形成材されたものであることが好ましい。同様にして、仕切部材６７（図３参照）とケーシング６０と（図３参照）の隙間に、遮風部材２４１、２４２と同様の遮風部材を設けてもよい。
【００６１】
仕切り部材移動機構２２２を用いて、仕切り部材２２１を減圧チャンバ２２０内で移動させ、仕切り部材２２１の位置決めを行う場合には、仕切り部材２２１の下端面に適宜設けた無接触方式の隙間センサにより、流延ドラム３２との隙間を検知し、各隙間センサが検知した隙間量が所定の範囲内となるようにすることで、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間を、Ｘ方向またはＹ方向に均一に設定することができる。なお、隙間センサの代わりに、デジタルカメラを用いて、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間部分を撮影し、この撮影画像データの画像処理により隙間量を検出し、検出した隙間量に基づき、仕切り部材２２１と流延ドラム３２と隙間量が所定の範囲内となるように、仕切り部材２２１の位置決めをしてもよい。
【００６２】
また、仕切り部材２２１と流延ドラム３２との隙間量に基づいて仕切り部材２２１の位置を調節する代わりに、仕切り部材２２１の基準位置を決めておき、この基準位置からのずれ量を求め、このずれ量がなくなるように、仕切り部材２２１をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、更にはＹ軸周り方向に変位させて、仕切り部材２２１の位置決めを行ってもよい。
【００６３】
なお、仕切り部材２２１を減圧チャンバ２２０内で、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向及びＹ軸回りに変位させることができるものであればよく、ＸＹＺシフト機構２２６やＹ軸回転変位機構２２７の構成は特に限定されない。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回り方向のすべてについて調整を行う必要がない場合には、必要な方向のみの調整を行うようにしてもよく、この場合には、必要な方向についてのシフト機構のみを設け、それ以外のシフト機構を省略してもよい。また、必要に応じて、Ｘ軸回りやＺ軸回りに仕切り部材を回転変位させてもよい。
【００６４】
さらに、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時に共流延させて積層させる同時積層共流延、または、複数のドープを逐次に共流延して積層させる逐次積層共流延を行うことができる。なお、両共流延を組み合わせてもよい。同時積層共流延を行う場合には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いてもよいし、マルチマニホールド型の流延ダイを用いてもよい。ただし、共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フィルム全体の厚みの０．５〜３０％であることが好ましい。また、同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましく、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。
【００６５】
また、本発明は、流延ドラム３２の替わりに、回転ローラに掛け渡されて移動する流延バンドを用いる流延装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】フィルム製造ラインの概要を示す説明図である。
【図２】流延ダイと流延ドラムと減圧チャンバとの概要を示す説明図である。
【図３】減圧チャンバの概要を示す斜視図である。
【図４】流延ドラムの周面側からみたときの減圧チャンバの概要を示す平面図である。
【図５】流延ドラムの周面側からみたときの、第１の耳サイドシールとその周辺の部材の概要を示す平面図であり、（Ａ）は、新たな幅の流延ビードが形成後、第１の耳サイドシールの位置決め前の状態であり、（Ｂ）は、新たな幅の流延ビードに応じて、第１の耳サイドシールが位置決めされた後の状態のものである。
【図６】流延ドラムの周面側からみたときの、第２の耳サイドシール及び第２の側板とその周辺の部材の概要を示す斜視図であり、（Ａ）は、新たな幅の流延ビードが形成後、第２の耳サイドシールの位置決め前の状態であり、（Ｂ）は第２の耳サイドシールの位置決め後の状態のものである。
【図７】サイド遮風部材の概要を示す断面図である。
【図８】流延ダイの概要を示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】第３の耳サイドシールとその周辺の部材の概要を示すＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】第２の減圧チャンバの概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ フィルム製造ライン
１２ 流延室
２０ フィルム
２１ ドープ
２１ａ 流延ビード
３０ 流延ダイ
３２ 流延ドラム
３２ａ 周面
３３ 流延膜
３６ 減圧チャンバ
６０ ケーシング
６０ａ 中空部
６０ｂ、６０ｃ 開口部
７１ 耳サイドシール板
７２ 内サイドシール板
７３ 内幅シール板
７５ シフト機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延装置において、
前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧する減圧チャンバと、
前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材と、
前記仕切り部材または前記サイドシール板を変位させる変位部と
を備えることを特徴とする流延装置。
【請求項２】
前記変位部は、前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させる第１変位機構を有することを特徴とする請求項１記載の流延装置。
【請求項３】
前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させる回転変位機構を有することを特徴とする請求項１または２記載の流延装置。
【請求項４】
前記変位部は、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させる第２変位機構を有することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の流延装置。
【請求項５】
前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させる第３変位機構を有することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の流延装置。
【請求項６】
前記仕切り部材は前記流延ビードの幅方向に移動自在な可動サイドシール板を有し、
前記第３変位機構は、前記可動サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させるシール板移動機構を有することを特徴とする請求項５記載の流延装置。
【請求項７】
前記可動サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐように前記支持体に近接して設けられ、前記可動サイドシール板の移動に連動して、前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を備えることを特徴とする請求項６記載の流延装置。
【請求項８】
前記仕切り部材は、前記複数の可動サイドシール板の間に配置される複数の内サイドシール板を有し、
前記シール板移動機構は、前記複数の可動サイドシール板の移動に連動して、前記複数の内サイドシール板を前記幅方向に変位させる内サイドシール板移動機構を有することを特徴とする請求項６または７記載の流延装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項記載の流延装置と、
前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、
剥ぎ取られた前記流延膜を乾燥し、フィルムとする乾燥装置と、
を備えることを特徴とする溶液製膜設備。
【請求項１０】
エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延方法において、
前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧し、
前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材、または前記サイドシール板を変位させることを特徴とする流延方法。
【請求項１１】
前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０記載の流延方法。
【請求項１２】
前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０または１１記載の流延方法。
【請求項１３】
前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０ないし１２のうちいずれか１項記載の流延方法。
【請求項１４】
前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０ないし１３のうちいずれか１項記載の流延方法。
【請求項１５】
前記サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させることを特徴とする請求項１４記載の流延方法。
【請求項１６】
前記支持体に近接して設けられ、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を用いて、前記サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐことを特徴とする請求項１４または１５記載の流延方法。
【請求項１７】
前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して、前記サイドシール板の間に配置される内サイドシール板を前記幅方向に移動させることを特徴とする請求項１４ないし１６のうちいずれか１項記載の流延方法。
【請求項１】
エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延装置において、
前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧する減圧チャンバと、
前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材と、
前記仕切り部材または前記サイドシール板を変位させる変位部と
を備えることを特徴とする流延装置。
【請求項２】
前記変位部は、前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させる第１変位機構を有することを特徴とする請求項１記載の流延装置。
【請求項３】
前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させる回転変位機構を有することを特徴とする請求項１または２記載の流延装置。
【請求項４】
前記変位部は、前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させる第２変位機構を有することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の流延装置。
【請求項５】
前記変位部は、前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させる第３変位機構を有することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の流延装置。
【請求項６】
前記仕切り部材は前記流延ビードの幅方向に移動自在な可動サイドシール板を有し、
前記第３変位機構は、前記可動サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させるシール板移動機構を有することを特徴とする請求項５記載の流延装置。
【請求項７】
前記可動サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐように前記支持体に近接して設けられ、前記可動サイドシール板の移動に連動して、前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を備えることを特徴とする請求項６記載の流延装置。
【請求項８】
前記仕切り部材は、前記複数の可動サイドシール板の間に配置される複数の内サイドシール板を有し、
前記シール板移動機構は、前記複数の可動サイドシール板の移動に連動して、前記複数の内サイドシール板を前記幅方向に変位させる内サイドシール板移動機構を有することを特徴とする請求項６または７記載の流延装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項記載の流延装置と、
前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、
剥ぎ取られた前記流延膜を乾燥し、フィルムとする乾燥装置と、
を備えることを特徴とする溶液製膜設備。
【請求項１０】
エンドレスに走行する支持体の表面に流延ダイからドープを吐出し、前記流延ダイから前記表面にかけて流延ビードを形成した後に、前記表面上に流延膜を形成する流延方法において、
前記流延ビードに対し前記支持体の走行方向上流側の前記支持体の表面を覆い、前記流延ビードの前記支持体の走行方向上流側を減圧し、
前記減圧チャンバ内で前記支持体の走行方向に設けられ、前記支持体の側方から前記減圧チャンバ内に流入する風を遮蔽する複数のサイドシール板を有する仕切り部材、または前記サイドシール板を変位させることを特徴とする流延方法。
【請求項１１】
前記支持体の走行方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０記載の流延方法。
【請求項１２】
前記流延ビードの幅方向に配置した取付軸回りに前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０または１１記載の流延方法。
【請求項１３】
前記支持体の表面に直交する方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０ないし１２のうちいずれか１項記載の流延方法。
【請求項１４】
前記流延ビードの幅方向に前記仕切り部材を変位させることを特徴とする請求項１０ないし１３のうちいずれか１項記載の流延方法。
【請求項１５】
前記サイドシール板を前記流延ビードの両端位置に対応させて変位させることを特徴とする請求項１４記載の流延方法。
【請求項１６】
前記支持体に近接して設けられ、前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して前記幅方向の長さが変動自在なサイド遮風部材を用いて、前記サイドシール板と前記減圧チャンバの側板との間を塞ぐことを特徴とする請求項１４または１５記載の流延方法。
【請求項１７】
前記サイドシール板の前記幅方向の移動に連動して、前記サイドシール板の間に配置される内サイドシール板を前記幅方向に移動させることを特徴とする請求項１４ないし１６のうちいずれか１項記載の流延方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２３４２４３（Ｐ２００９−２３４２４３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０９２４３（Ｐ２００８−２０９２４３）
【出願日】平成２０年８月１５日（２００８．８．１５）
【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２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１５日（２００８．８．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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