干燥装置及溶液制膜方法 【技术领域】
本发明涉及一种溶液制膜方法及用于溶液制膜方法的干燥装置。背景技术 随着液晶显示器 (LCD) 的大画面化, 对用于 LCD 的光学膜也要求大面积化。光学 膜被制造成长形之后, 为了与 LCD 对应而剪切成预定的尺寸。因此, 为了制造出更大面积的 光学膜, 需要制造宽度比以往更大的长形光学膜。
作为长形光学膜的代表性制造方法, 有连续方式的溶液制膜方法。 众所周知, 溶液 制膜方法为如下方法 : 通过使溶剂中溶有聚合物的浓液在移动的流延支撑体上流延, 将由 浓液构成的流延膜形成于流延支撑体上, 从流延支撑体剥下流延膜并对其进行干燥, 从而 制造出膜。
作为流延支撑体, 使用金属制带, 能够制造出的膜的最大宽度受该带的宽度的制 约。因此, 要制造更大宽度的膜, 需要更大宽度的带。但是, 目前为止, 只能获得宽度最大为 2m 左右的带。
因此, 韩国专利公开公报第 2009-0110082 号中, 沿长边方向对成为宽度方向的中 央部的中央带和成为带的各侧部的 1 对侧部带进行焊接, 由此, 获得了宽度比以往更大的 带。
但是, 在韩国专利公开公报第 2009-0110082 号中记载的带的表面上, 侧部带与中 央带的焊接部露出, 与侧部带或中央带相比, 在该焊接部中存在更多针孔等缺陷。因此, 因 焊接部的缺陷而发生残留故障。若发生残留故障, 则不得不暂时降低溶液制膜的生产速度 或停止, 进行去除残留在流延支撑体上的流延膜的工作。其结果无法高效率地制造膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用宽度宽于以往的带进行溶液制膜方法且能够高 效率地制造出膜的溶液制膜方法、 以及用于溶液制膜方法的干燥装置。
为了解决上述课题, 本发明的溶液制膜方法具备流延膜形成步骤、 流延膜干燥步 骤、 剥离步骤及膜干燥步骤。 流延膜形成步骤中, 通过使浓液连续流向沿长边方向移动的移 动带的表面, 从而在所述表面上形成由所述浓液构成的流延膜。所述浓液包含聚合物及溶 剂。所述移动带由第 1 金属片与第 2 金属片焊接而成。在所述移动带的移动方向上延伸的 焊接部露出于所述表面。所述流延膜覆盖所述焊接部。在所述焊接部中有直径为 50μm 以 上且不到 70μm 的针孔。流延膜干燥步骤中, 向所述流延膜吹送干燥风并使溶剂从所述流 延膜中蒸发。剥离步骤中, 将所述流延膜从所述支撑体上剥离并作为湿润膜。膜干燥步骤 中, 使溶剂从所述湿润膜中蒸发。
该溶液制膜方法优选进一步具备焊接部加热步骤。 焊接部加热步骤在膜形成步骤 与剥离步骤之间进行。焊接部加热步骤从所述移动带的里面侧对所述焊接部进行加热。
此外, 本发明的溶液制膜方法具备流延膜形成步骤、 流延膜干燥步骤、 剥离步骤、膜干燥步骤及焊接部加热步骤。该流延膜形成步骤中, 通过使浓液连续流向由第 1 金属 片与第 2 金属片焊接而成的移动带的表面, 从而在所述表面上形成由所述浓液构成的流延 膜。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述移动带沿长边方向移动。在所述移动带的移动方向 上延伸的焊接部露出于所述表面。所述流延膜覆盖所述焊接部。流延膜干燥步骤中, 向所 述流延膜吹送干燥风并使溶剂从所述流延膜中蒸发。剥离步骤中, 将所述流延膜从所述支 撑体上剥离并作为湿润膜。膜干燥步骤中, 使溶剂从所述湿润膜中蒸发。焊接部加热步骤 在流延膜形成步骤与剥离步骤之间进行。焊接部加热步骤中, 从所述移动带的里面侧对所 述焊接部进行加热。
本发明的干燥装置对形成于沿长边方向移动的移动带的表面上且由浓液构成的 流延膜进行干燥。所述浓液包含聚合物及溶剂。所述干燥装置具备干燥风供给部和里面加 热部。干燥风供给部向所述流延膜吹送干燥风。所述移动带由第 1 金属片与第 2 金属片焊 接而成。在所述移动带的移动方向上延伸的焊接部露出于所述表面。所述焊接部被所述流 延膜覆盖。里面加热部从所述移动带的里面侧对所述焊接部进行加热。
所述里面加热部优选具备向所述焊接部吹送加热风的喷嘴。
优选所述移动带形成为环状且以挂绕在辊上的状态循环移动, 并且从所述移动方 向上的上游侧依次设置有流延模与剥离辊。流延模向所述表面流出所述浓液。剥离辊从所 述表面剥离所述流延膜。 优选所述里面加热部在所述移动方向上配设于所述流延模及所述 剥离辊之间。
所述干燥装置当在所述焊接部中有直径为 50μm 以上且不到 70μm 的针孔时效果 发明效果 根据本发明, 能够高效率地制造出宽度宽于以往的长形膜。尤其大。
附图说明 本领域技术人员通过参考附图并阅读优选实施例的详细说明, 可以容易理解上述 目的及优点。
图 1 是表示本发明的带制造设备的概要的侧视图。
图 2 是表示带制造设备的概要的俯视图。
图 3 是表示焊接单元的概要的侧视图。
图 4 是表示焊接单元的概要的俯视图。
图 5 是沿图 4 的 V-V 线的截面中的端面图。
图 6 是焊接液珠及其周边的说明图。
图 7 是锥状辊的概要图。
图 8 是夹子的概要图。
图 9 是带的概要图。
图 10 是表示第 1 溶液制膜设备的概要的侧视图。
图 11 是表示带的概要的俯视图。
图 12 是表示里面加热部的概要的立体图。
图 13 是表示里面加热部对焊接部进行加热的样子的截面图。
图 14 是表示第 2 溶液制膜设备的概要的侧视图。 图 15 是表示第 3 溶液制膜设备的概要的侧视图。具体实施方式
图 1 及图 2 所示的带制造设备 10 为制作由长形中央部件 12 和设置于中央部件 12 的宽度方向两侧的侧部件 11 构成的长形带部件 13 的设备。
侧部件 11 和中央部件 12 分别为金属制片材。侧部件 11 为宽度相对较窄的窄幅 片材。侧部件 11 和中央部件 12 优选由相同的材料形成, 更优选由相同的原料及经过相同 的形成工序而形成。例如侧部件 11 和中央部件 12 优选均由不锈钢形成。
作为中央部件 12, 使用一直用作以往流延支撑体的带即可。 中央部件 12 的宽度宽 于侧部件 11, 本实施方式中的中央部件 12 的宽度在 1500mm 以上 2100mm 以下范围内恒定。 侧部件 11 的宽度在 50mm 以上 500mm 以下范围内恒定。
带制造设备 10 具备送出部 16、 对接部 17、 焊接单元 18、 加热部 19 及卷取装置 20。
( 送出部 )
送出部 16 具有送出侧部件 11 的第 1 送出装置 23 和送出中央部件 12 的第 2 送出 装置 24。送出部 16 将侧部件 11 和中央部件 12 分别独立地送至对接部 17。在第 1 送出装 置 23 上套设被卷绕成辊状的侧部件 11。 第 1 送出装置 23 卷出侧部件 11 并送至对接部 17。 在第 2 送出装置 24 上套设卷绕成辊状的中央部件 12。第 2 送出装置 24 卷出中央部件 12 并送至对接部 17。
对接部 17 对接独立地引导过来的侧部件 11 和中央部件, 以便侧部件 11 的侧缘 11e 和中央部件 12 的侧缘 12e 相互接触。对接部 17 优选具有第 1 辊 26、 第 2 辊 27、 第3辊 28 及第 4 辊 29。第 1 辊 26 和第 2 辊 27 从上游侧依次配设于中央部件 12 的传送路上。第 3 辊 28 配设于侧部件 11 的传送路。第 4 辊 29 以支撑侧部件 11 和中央部件 12 双方的方式 配设于传送路。
对接位置 Pc 是侧部件 11 的一方的侧缘 11e 与中央部件 12 的一方的侧缘 12e 开 始接触的位置。第 4 辊 29 是在对接位置 Pc 上支撑送过来的侧部件 11 和中央部件 12 的对 接支撑辊。
第 2 辊 27 和第 3 辊 28 分别调整中央部件 12 和侧部件 11 的传送路径, 以便中央 部件 12 和侧部件 11 在第 4 辊 29 的周面接触。
第 2 辊 27 调整中央部件 12 的传送路径, 并且使应与侧部件 11 焊接的侧缘 12e 的 通过路径朝向对接位置 Pc 进行控制。第 2 辊 27 在中央部件 12 的宽度方向 Y 上移动自如。 位移机构 32 向宽度方向 Y 移动第 2 辊 27。
在第 2 辊 27 与第 4 辊 29 之间配设位置检测构件 34。位置检测构件 34 检测中央 部件 12 的各侧缘 12e 中一方的通过位置, 并将检测出的通过位置的信号送至控制器 33。 控 制器 33 根据送过来的通过位置的信号, 求出宽度方向 Y 上的第 2 辊 27 的变位量, 且将变位 量的信号送至位移机构 32。位移机构 32 根据送过来的变位量的信号, 改变第 2 辊 27 的倾 斜或中央部件 12 的宽度方向 Y 上的第 2 辊 27 的位置。这样, 通过改变第 2 辊 27 的倾斜或 位置, 从而中央部件 12 向宽度方向 Y 变位。
优选第 1 辊 26 上设置有位移机构 37。第 1 辊 26 通过该位移机构 37 从一方的部件面按压朝向第 2 辊 27 的中央部件 12。第 1 辊 26 对中央部件 12 的按压压力根据该第 1 辊 26 的变位量而改变。这样, 控制第 1 辊 26 的变位量来调整按压压力。由此, 能够控制卷 绕在第 2 辊 27 上的中央部件 12 的卷绕中心角。通过控制该卷绕中心角, 能够更精确地控 制由第 2 辊 27 引起的中央部件 12 在宽度方向 Y 上的变位量。
第 3 辊 28 调整侧部件 11 的传送路径, 并且朝向对接位置 Pc 调整应与中央部件 12 焊接的一方的侧缘 11e 的通过路径。第 3 辊 28 上具备控制长边方向的方向的控制器 38。 第 3 辊 28 在周向上旋转自如, 旋转轴处于截面圆形的中心。因此, 第 3 辊 28 的长边方向与 旋转轴的方向一致。该控制器 38 例如使第 3 辊 28 的长边方向沿侧部件 11 的部件面改变, 以便与侧部件 11 接触期间的接触区域中的周向与中央部件 12 的传送方向 X 所成的角 θ1 改变。
如以上, 优选使用第 1 辊 26 ~第 3 辊 28 以对接位置 Pc 位于第 4 辊 29 上的方式 控制。第 1 辊 26 ~第 3 辊 28 优选均为沿周向旋转的驱动辊。通过沿周向旋转, 第 1 辊 26 及第 2 辊 27 还作为中央部件 12 的传送构件发挥作用。通过沿周向旋转, 第 3 辊 28 还作为 侧部件 11 的传送构件而发挥作用。通过将第 1 辊 26 ~第 3 辊 28 设为驱动辊, 侧部件 11 和中央部件 12 的传送路的控制变得更加可靠。与此同时, 通过将第 1 辊 26 ~第 3 辊 28 设 为驱动辊, 防止侧部件 11 和中央部件 12 在第 1 辊 26 ~第 3 辊 28 上的滑移, 且防止划伤部 件面。 ( 焊接单元 )
侧部件 11 和中央部件 12 在侧缘 11e、 12e 已相互接触的状态下, 从对接部 17 供给 至焊接单元 18。焊接单元 18 焊接供给过来的侧部件 11 与中央部件 12。通过从对接部 17 连续供给, 能够在焊接单元 18 中进行在长边方向上焊接侧部件 11 和中央部件 12 的长边焊 接工序。焊接单元 18 具备焊接装置 42。作为焊接装置 42, 例如可以举出激光焊接装置。作 为激光焊接装置, 例如可以使用 CO2 激光焊接装置或 YAG 激光焊接装置。在本实施形态中, 对将 CO2 激光焊接装置作为焊接装置 42 使用的情况进行说明。
焊接装置 42 通过射出聚光的激光, 并向作为照射对象的侧部件 11 和中央部件 12 照射激光, 从而熔化侧部件 11 和中央部件 12 并进行接合。焊接装置 42 具备激光振荡器 43、 焊接装置主体 46 及气体供给部 ( 未图示 )。焊接装置主体 46 聚光从激光振荡器 43 引 导过来的激光并射出。气体供给部在每照射一次激光时供给 CO2 气体。CO2 气体防止侧部 件 11 和中央部件 12 的氧化。另外, 在图 2 中, 为了避免图面的复杂化而省略激光振荡器 43 的图示。
也可以使用 TIG 焊接 (Tungsten Inert Gas welding) 装置来代替激光焊接装置。 众所周知, TIG 焊接是以电弧为热源的电弧焊接中的一种。TIG 焊接是使用惰性气体 ( 非活 性气体 ) 作为保护气体, 并在电极上使用钨或钨合金的惰性气体电弧焊接的一种。与 TIG 焊接相比更优选激光焊接。并且, 也可设为组合 TIG 焊接和激光焊接的混合焊接。
在侧部件 11 和中央部件 12 的传送路上具备有焊接支撑辊 41, 以便与焊接装置主 体 46 的激光的射出口对置。焊接支撑辊 41 由周面支撑侧部件 11 和中央部件 12。焊接支 撑辊 41 的旋转轴与侧部件 11 及中央部件 12 的宽度方向 Y 平行。优选以向被焊接支撑辊 41 的周面支撑期间的侧部件 11 和中央部件 12 照射激光的方式, 设定基于焊接支撑辊 41 的 侧部件 11 和中央部件 12 的支撑位置。即, 优选在焊接支撑辊 41 上进行焊接。由此, 在侧
缘 11e、 12e 已相互接触的状态下, 侧部件 11 和中央部件 12 稳定, 能够可靠地向应该照射的 部位照射激光。
优选焊接装置主体 46 上具备用于向宽度方向 Y 变位的位移机构 50。在焊接装置 42 的上游设置有位置检测构件 47。位置检测构件 47 检测侧部件 11 的侧缘 11e 和中央部 件 12 的侧缘 12e 所接触的接触位置 Ps( 参考图 5), 并将检测出的接触位置 Ps( 参考图 5) 的信号送至控制器 51。位置检测构件 47 配设于从对接位置 Pc 至焊接装置 42 的传送路附 近即可。
控制器 51 根据送过来的接触位置 Ps( 参考图 5) 的信号, 求出宽度方向 Y 上的焊 接装置主体 46 的变位量, 并将变位量的信号送至位移机构 50。若被输入侧部件 11 和中央 部件 12 的传送速度的信号, 则控制器 51 将应使焊接装置主体 46 变位的变位量的信号与使 焊接装置主体 46 变位的时刻的信号送至位移机构 50。 位移机构 50 根据送过来的变位量和 变位时刻的信号, 在预定的时刻改变焊接装置主体 46 的位置。这样通过在宽度方向 Y 上改 变焊接装置主体 46 的位置, 从而更加精确地控制激光的照射位置, 且更加可靠地焊接侧部 件 11 和中央部件 12。另外, 本实施方式中侧部件 11 和中央部件 12 向焊接装置 42 的传送 速度设在 0.15m/ 分钟以上 20m/ 分钟以下范围。 如图 1 所示, 更优选在焊接单元 18 设置室 52 和清洁装置 55。室 52 将焊接装置 主体 46 和焊接支撑辊 41 与外部空间隔开。清洁装置 55 使气体清洁化。另外, 在图 2 中为 了避免图面的复杂化而省略了室 52 和清洁装置 55 的图示。在室 52 中设置将内部气体向 外部排出的第 1 开口 ( 无图示 ) 和将由清洁装置 55 被清洁化的气体引导至内部的第 2 开 口 ( 无图示 )。第 1 开口和第 2 开口分别连接于清洁装置 55。室 52 的内部气体从第 1 开 口引导至清洁装置 55。清洁装置 55 使从室 52 引导过来的气体清洁化并通过第 2 开口送至 室 52。这样, 室 52 的内部气体在与清洁装置 55 之间循环。
通过使室 52 的内部气体清洁化, 从而焊接位置 Pw 及其周边被清洁化, 并防止焊接 部 13w 中混入异物等。另外, 通过将室 52 的内部压力保持成高于外部空间的压力, 从而能 够将室 52 的内部更加可靠地保持为清洁化的状态。并且, 通过使焊接位置 Pw 相对送出部 16、 对接部 17、 加热部 19 及卷取装置 20 处于相对较高的位置, 从而能够进一步防止从这些 部位引入异物。
室 52 的内部清洁度例如优选设为美国联邦规格 FED-STD-209D 中规定的 1000 级 以下, 更优选设为 100 级以下。
( 加热部 )
优选加热部 19 设置在焊接单元 18 的下游。加热部 19 只要将通过焊接得到的带 部件 13 的焊接部 13w 以成为恒定的温度范围的方式加热, 就不特别限定。在焊接部 13w 及 其周边, 由起因于焊接产生的应变的应力有时残留在内部。能够通过由加热部 19 加热这种 焊接部 13w 或其周边来去除应力。通过去除该应力, 即使在长时间连续进行溶液制膜方法 时, 也能够抑制焊接部 13w 的变形。
只要基于加热部 19 的加热的焊接部 13w 的温度为被去除应力的温度, 就不特别限 定。但是, 例如当带部件 13 由不锈钢构成时, 焊接部 13w 的温度优选在 100℃以上 200℃以 下, 更优选在 120℃以上 180℃以下。
作为加热部 19, 例如有送风构件。如图 1 所示, 作为加热部 19 的送风构件具有吹
出恒定温度的气体的导管 56 和在控制气体的温度之后向导管 56 送入该气体的送风机 57。 另外, 在图 2 中为了避免图面的复杂化而省略了送风机 57 的图示。
加热部 19 在带部件 13 的传送路上, 可以如图 1 那样设置在焊接支撑辊 41 的相反 侧, 也可设置在焊接支撑辊 41 的相同侧。
被去除应力的带部件 13 被送至加热部 19 的下游的卷取装置 20, 并卷取成辊状。 卷取装置 20 上套设卷取带部件 13 的卷芯。卷取装置 20 上设置有使该卷芯沿周向旋转的 驱动构件。
卷取装置 20 还作为控制焊接位置 Pw 上的带部件 13 与侧部件 11 及中央部件 12 的张力的焊接张力控制构件发挥作用。因此, 优选以焊接位置 Pw 上的带部件 13 与侧部件 11 及中央部件 12 的张力保持为恒定的方式, 控制卷取装置 20 的转矩。 由此, 能够使焊接部 13w 在长边方向上成为恒定的状态。
当开始焊接时, 优选例如使用卷取装置 20 如下进行。首先, 在从送出部 16 至卷取 装置 20 的传送路上套设侧部件 11 和中央部件 12, 将侧部件 11 和中央部件 12 的各前端卷 绕在卷取装置 20 的卷芯上。开始卷取侧部件 11 和中央部件 12。开始卷取并控制侧部件 11 和中央部件 12 的传送路径, 从而将对接位置 Pc 保持在预定位置。在侧部件 11 和中央部 件 12 的对接位置 Pc 保持为恒定之后, 通过焊接装置 42 开始焊接。 ( 防止偏离 )
优选边抑制侧部件 11、 中央部件 12 及带部件 13 的位置偏离, 边实施焊接。例如, 可以使用具备按压装置的如图 3 及图 4 所示那样的焊接单元 61 来代替焊接单元 18。焊接 单元 61 为在如图 1 及图 2 所示的焊接单元 18 进一步具备按压装置 62 的单元。与焊接单 元 18 相同, 焊接单元 61 具备位移机构 50、 控制器 51、 室 52 及清洁装置 55, 但是为了避免图 示的复杂化, 在图 3 及图 4 中省略了这些图示。并且, 有关图 1 及图 2 相同的装置、 部件, 附 加与图 1 及图 2 相同的符号而省略说明。另外, 在焊接单元 61 中, 室 52 以将按压装置 62 和焊接支撑辊 41 与外部空间隔开的方式包围。
按压装置 62 抑制焊接位置 Pw 上的侧部件 11、 中央部件 12 及带部件 13 的位置偏 离。按压装置 62 通过由第 1 传送带 63 及第 2 传送带 64 构成的 1 对传送带, 挤压焊接支撑 辊 41 上的侧部件 11、 中央部件 12 及带部件 13。
第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 是形成为环状的无端传送带。第 1 传送带 63 和 第 2 传送带 64 在第 5 辊 67 ~第 7 辊 69 的周面以在第 5 辊 67 ~第 7 辊 69 的各长边方向 上并列的方式卷绕。第 5 辊 67 ~第 7 辊 69 中至少任意一个辊成为沿周向旋转的驱动辊。 通过该驱动辊的旋转, 第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 边保持相互平行的传送路边进行传 送。
第 5 辊 67 ~第 7 辊 69 以旋转轴与焊接支撑辊 41 的旋转轴平行的方式配设。
第 5 辊 67 ~第 7 辊 69 在侧部件 11 和中央部件 12 的传送路上, 在配设有第 4 辊 29 和焊接支撑辊 41 的一侧的相反侧区域配设。第 5 辊 67 以与从第 4 辊 29 朝向焊接支撑 辊 41 的侧部件 11 和中央部件 12 的传送路对置的方式设置。第 6 辊 68 以与从焊接支撑辊 41 朝向加热部 19 的侧部件 11 和中央部件 12 的传送路对置的方式设置。第 7 辊 69 被适当 地配设, 以便决定从第 6 辊 68 朝向第 5 辊 67 的第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 的传送路。
第 5 辊 67 和第 6 辊 68 配设成从第 5 辊 67 朝向第 6 辊 68 的第 1 传送带 63 和第 2
传送带 64 以按压焊接支撑辊 41 上的侧部件 11、 中央部件 12 及带部件 13 的方式传送。例 如, 当从上方对焊接支撑辊 41 上的侧部件 11 和中央部件 12 进行焊接时, 第 5 辊 67 和第 6 辊 68 配设成它们的各下端成为低于焊接支撑辊 41 的上端的位置。
第 5 辊 67 和第 6 辊 68 以第 1 传送带 63 的传送路与侧部件 11 和由侧部件 11 形 成的带部件 13 的侧部 13s 的传送路对置的方式设置。并且, 第 5 辊 67 和第 6 辊 68 以第 2 传送带 64 的传送路与中央部件 12 和由中央部件 12 形成的带部件 13 的中央部 13c 的传送 路对置的方式设置。由此, 第 1 传送带 63 向焊接支撑辊 41 按压侧部件 11 和侧部 13s, 第2 传送带 64 向焊接支撑辊 41 按压中央部件 12 和中央部 13c。
如以上, 第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 分别与焊接支撑辊 41 对置而设置, 并以 焊接位置 Pw 上的侧部件 11 和中央部件 12 的高度变得相同的方式按压。侧部件 11 和中央 部件 12 的高度为各部件 11、 12 的表面的高度。这样通过以高度变得相同的方式挤压侧部 件 11 和中央部件 12, 并在该状态下实施焊接, 从而焊接部 13w 的形态在长边方向上变得更 加均匀的同时, 能够更加可靠地进行焊接。
参考图 5 及图 6, 对长边焊接工序进行进一步详细说明。第 1 传送带 63 和第 2 传 送带 64 以相互分离的状态被传送。第 1 传送带和第 2 传送带 64 以焊接位置 Pw 通过第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 的间隙的方式设定传送路。由此, 侧部件 11 的侧缘 11e 和中央 部件 12 的侧缘 12e 所接触的接触位置 Ps 如图 5 所示那样通过第 1 传送带 63 和第 2 传送 带 64 的间隙, 并且在第 1 传送带 63 与第 2 传送带 64 之间被焊接。另外, 在图 5 中省略了 焊接装置主体 46 的图示。
优选第 1 传送带 63 和第 2 传送带 64 的间隔 D1 设为 6mm 以上 12mm 以下的范围。 优选在侧部件 11 和中央部件 12 的宽度方向 Y 上的截面中, 接触位置 Ps 与第 1 传送带 63 的 距离 D2 及接触位置 Ps 与第 2 传送带 64 的距离 D3 分别设为 3mm 以上且不到 6mm 的范围。
也可分别在焊接装置主体 46 的上游和下游配设具有与焊接支撑辊 41 的旋转轴平 行的旋转轴的辊 ( 无图示 ) 来代替按压装置 62。此时, 通过用上游的一方的辊挤压侧部件 11 和中央部件 12, 并用下游的另一方的辊挤压带部件 13, 从而能够按压焊接位置 Pw 上的侧 部件 11 和中央部件 12。
如图 6 所示, 在接触位置 Ps 及其周边, 通过焊接装置 42 的热被溶解而形成焊接液 珠 72。从该焊接液珠 72 向两侧传递热, 从而分别在侧部件 11 和中央部件 12 产生受焊接时 的热的影响的热影响区域 73。该热影响区域 73 有时会立刻或经时性地显出与不受热影响 的其他区域不同的性状。 例如, 若将这样广范围地产生热影响的部件作为流延支撑体使用, 则在长时间连续进行溶液制膜方法时, 会产生焊接部 13w 变形或者流延膜起泡等弊端。
因此, 如图 5 所示, 优选在焊接支撑辊 41 的周面中通过接触位置 Ps 的通过区域, 形成有由热传导率高于侧部件 11 及中央部件 12 的材料构成的高热传导部 71。由此, 能够 更加迅速地扩散来自焊接装置 42( 参考图 3、 图 4) 的热。为了在焊接支撑辊 41 侧更加迅速 地扩散热, 可以进一步缩小侧部件 11 和中央部件 12 的热影响区域 73 的宽度, 或者使热影 响区域 73 的深度变浅。
优选成为高热传导部 71 的通过区域的宽度 D4 为 26mm 以上 32mm 以下的范围。
另外, 更优选在第 1 传送带 63 及第 2 传送带 64 的两面也形成有由热传导率高于 侧部件 11 及中央部件 12 之材料构成的高热传导部。由此, 能够在宽度方向或厚度方向上缩小热影响区域 73 的大小。
优选侧部件 11 的侧缘 11e 和中央部件 12 的侧缘 12e 为以在接触位置 Ps 上间隙 成为 0( 零 ) 的方式粘附的状态。因此, 优选侧部件 11 和中央部件 12 预先形成为如在对接 各侧缘 11e 及 12e 时不产生间隙那样的形状。由此, 能够更加可靠地制造焊接部中没有空 隙的带部件 13。
上述长边焊接工序可以仅为在侧部件 11 和中央部件 12 的长边方向上连续实施焊 接的连续焊接工序, 除此以外也可实施断续焊接的断续地焊接工序。 若断续地焊接, 则被连 续送至焊接装置 42 的侧部件 11 和中央部件 12 被间歇地焊接。这种断续焊接工序优选在 连续焊接工序之前进行。此时, 在断续焊接工序中, 首先临时接合侧部件 11 和中央部件 12 之后, 在连续焊接工序中遍及长边方向整个区域进行接合即可。
当在断续焊接工序中临时接合之后, 在连续焊接工序中进行接合时, 将侧部件 11 和中央部件 12 从对接部 17( 参考图 1、 图 2) 引导至焊接单元 18 并断续焊接。另外, 当在侧 部件 11 和中央部件 12 上设定有与用作后面的流延支撑体时的流延面对应的表面和与非流 延面对应的里面时, 优选对里面进行断续焊接工序中的焊接。 因此, 以里面与焊接装置主体 46( 参考图 1) 对置而通过的方式, 传送侧部件 11 和中央部件 12。 进行断续焊接工序之后, 将临时接合的侧部件 11 与中央部件 12 引导至卷取装置 20 并进行卷取。另外, 也可在卷取之前通过加热部 19 对焊接部进行加热。将由经断续焊接 工序并卷取的侧部件 11 和中央部件 12 构成的临时接合部件 ( 无图示 ) 通过送出装置 ( 无 图示 ) 卷出并再次送至焊接单元 18。 该送出以临时焊接部件的表面与焊接装置主体 46( 参 考图 1) 对置而通过的方式进行。在焊接单元 18 中进行连续焊接, 获得带部件 13。另外, 也 可在上游和下游相对地并排配设两个焊接单元 18, 并在上游的一方的焊接单元 18 中实施 断续焊接, 在下游的另一方的焊接单元 18 中实施连续焊接, 由此代替上述方法。
若进行焊接, 则焊接液珠 72 有时会比侧部件 11 和中央部件 12 更凸起形成。因 此, 优选在如以上实施在长边方向上焊接一方的面的第 1 工序和在长边方向上焊接另一方 的面的第 2 工序时使用的焊接支撑辊 41 上形成有槽 76。如图 5 所示, 槽 76 形成在焊接支 撑辊 41 的周面中接触位置 Ps 所通过的通过区域。以由在第 1 工序中凸起的焊接液珠 72 形成的焊接部通过该槽 76 的方式, 传送侧部件 11 和中央部件 12 来实施第 2 工序即可。由 此能够获得更平滑且残余应力更少的带部件 13。 因此, 即使在溶液制膜中使用, 在作为流延 支撑体的带上产生变形或性状变化也会更少, 从而能够更可靠地制造出流延膜不会起泡且 没有厚度不均的膜。
优选槽 76 的宽度 D5 为 6mm 以上 12mm 以下的范围, 槽的深度 D6 为 1mm 左右即可。
在以上实施方式中, 使用第 3 辊 28 作为调整对接部 17 中的侧部件 11 的传送路 径的构件。但是也可使用如图 7 所示的锥状辊 81 来代替第 3 辊 28。锥状辊 81 为以直径 d 随着从一端朝向另一端而连续递减的方式形成的截面圆形辊。直径 d 随着从一端朝向另 一端, 以恒定的比例连续递减。以将直径 d 较大的一端朝向中央部件 12 的传送路、 将直径 d 较小的另一端朝向中央部件 12 的相反侧的方式, 配设锥状辊 81。
传送中的侧部件 11 通过与该锥状辊 81 接触, 从而将传送的路径改变为朝向中央 部件 12 的箭头 A 的方向, 并靠近中央部件 12。由此, 侧部件 11 可以朝向对接位置 Pc( 参考 图 1、 图 2) 被可靠地传送。
优选锥状辊 81 上具备有沿周向旋转的驱动构件 82。旋转轴插通一端面的中央和 另一端面的中央而形成。通过由驱动构件 82 旋转的锥状辊 81 传送侧部件 11, 从而侧部件 更有效地靠近中央部件 12。
也可使用如图 8 所示的作为把持构件的夹子 85 来代替第 3 辊 28。夹子 85 具备打 开为コ字状的夹子主体 86、 及在夹子主体 86 的各前端部设置的 1 对挟持针 87, 挟持并把持 侧部件 11。 挟持针 87 移动自如地设置于挟持侧部件 11 的挟持位置与从挟持位置退避的退 避位置之间。 夹子 85 具备位移机构 88, 并且在开始把持的把持开始位置与解除把持的把持 解除位置之间移动自如。并且, 夹子 85 在宽度方向 Y 上也移动自如。
夹子 85 通过挟持针 87 在把持开始位置向挟持位置移动来把持侧部件 11。夹子 85 在把持侧部件 11 的状态下, 使侧部件靠近朝向中央部件 12 的宽度方向的同时, 向下游传 送。
锥状辊 81 和夹子 85 除了用于使侧部件 11 靠近中央部件 12 之外, 也可用于使中 央部件 12 靠近侧部件 11。此时, 由锥状辊 81、 夹子 85 支撑或传送中央部件 12 即可。
上述实施方式中, 在中央部件 12 同时焊接两个侧部件 11, 但也可将一方的侧部件 11 焊接于中央部件 12 之后, 再将另一方的侧部件 11 焊接于中央部件 12。 (带)
如图 9 所示, 作为流延支撑体使用的带 91 是呈环状的无端带。带 91 焊接带部件 13 的长边方向上的一端和另一端而形成。另外, 用于制作带 91 的带部件 13 可以剪切成预 定长度, 当由事先剪切成预定长度的侧部件 11 和中央部件 12 制作带部件 13 时, 也可不进 行剪切而直接制作带 91。
优选带部件 13 在与宽度方向 Y 交差的方向上剪切。更优选有关剪切的方向, 以与 宽度方向 Y 所成的角大概为 5°以上 15°以下范围的方式剪切。通过焊接这样剪切的带部 件 13 的长边方向上的一方的前端和另一方的前端, 从而制作环状带 91。 焊接一方的前端和 另一方的前端的焊接部 91v 与宽度方向 Y 所成的角 θ2 大概为 5°以上 15°以下范围。这 样, 在使长形带部件 13 成为环状的环状焊接工序中, 可以使用在长边焊接工序中使用的焊 接装置 42, 也可使用公知的其他焊接装置。
通过焊接制造出的带 91 包括由侧部件 11( 参考图 1 ~图 8) 形成的侧部 91s 和由 中央部件 12( 参考图 1 ~图 8) 形成的中央部 91c。侧部 91s 及中央部 91c 的焊接部 91w 露出于表面 91a 或里面 91b。焊接部 91w 为相当于焊接部 13w 的部分。优选线状的焊接部 91w 设置成与带 91 的长边方向平行。这样获得的带 91 的宽度为 2000mm 以上 3000mm 以下 的范围。
所获得的带 91 在经表面研磨并作成镜面之后, 用于溶液制膜设备中。以下对使用 带 91 制造膜的方法进行说明。对聚合物的种类不做特别限定, 使用能够在溶液制膜中作成 膜的公知的聚合物即可。以下实施方式中, 以使用纤维素酰化物作为聚合物的情况作为例 子进行说明。
( 溶液制膜设备 )
如图 10 及图 11 所示, 溶液制膜设备 110 从上游侧依次具备膜形成装置 117、 第1 拉幅机 120、 辊干燥装置 124、 第 2 拉幅机 125、 分切机 126 及卷取装置 127。膜形成装置 117 由纤维素酰化物 111 溶解于溶剂 112 中而得到的浓液 113 形成膜 116。第 1 拉幅机 120 由
保持构件 119 保持膜 116 的各侧部的同时进行干燥。辊干燥装置 124 由多个辊 122 支撑膜 116 的同时进行干燥。第 2 拉幅机 125 由保持构件保持膜 116 的各侧部, 并且对膜 116 赋予 向宽度方向的张力。分切机 126 切除通过第 2 拉幅机 125 的保持构件保持的各侧部的保持 痕迹。卷取装置 127 将膜 116 卷绕在卷芯上并作成辊状。
( 膜形成装置 )
膜形成装置 117 具备沿周向旋转的 1 对辊 131、 132。1 对辊 131、 132 水平排列, 在 辊 131 与辊 132 的周面卷绕有带 91。辊 131、 132 中至少任意一方为具有驱动构件的驱动辊 即可。
在辊 131、 132 上分别具备将周面温度控制在预定温度的第 1 控制器 ( 未图示 ) 及 第 2 控制器 ( 未图示 )。
在膜形成装置 117 中, 从带 91 的移动方向上的上游侧朝向下游侧依次设置流出浓 液 113 的流延模 133、 膜干燥装置及剥离辊 135。
( 流延模 )
流延模 133 配设于带 91 的上方的位置, 处于一方的辊 131 的正上方。其中, 流延 模 133 也可配设于一方的辊 131 与另一方的辊 132 之间来代替配设于一方的辊 131 的正上 方。另外, 将流延模 133 配设于一方的辊 131 与另一方的辊 132 之间时, 可以通过带 91 在 与流延模 133 对置的位置配设辊 ( 无图示 ), 并通过该辊支撑带 91。 流延模 133 配设成流出浓液 113 的流出口 133a 与带 91 的表面 91a 对置。狭缝状 的流出口 133a 以与表面 91a 的整个宽度方向、 即一方的侧部 91s、 中央部 91c 及另一方的侧 部 91s 对置的方式形成。
另外, 也可将对从流延模 133 至带 91 的浓液 113、 所谓的液珠的上游侧区进行减 压的减压室设置于带 91 的移动方向上的流延模 133 的上游侧。由此, 能够抑制由携带风引 起的液珠的振动, 进而防止厚度不均等。另外, 携带风是指随着带 91 的移动而发生在表面 91a 附近, 且向带 91 的移动方向流动的风。
( 膜干燥装置 )
膜干燥装置具有第 1 导管 141 ~第 3 导管 143 和里面加热部 144。
( 导管 )
第 1 导管 141 ~第 3 导管 143 朝向流延膜 136 送出干燥风。第 1 导管 141 ~第 3 导管 143 从上游侧沿带 91 的移动路依次配设。第 1 导管 141 设置于比辊 131、 132 更靠上 方。第 3 导管 143 设置于比辊 131、 132 更靠下方。第 2 导管 142 设置于第 1 导管 141 及第 3 导管 143 之间。
第 1 导管~第 3 导管 141 ~ 143 分别连接于送风机 ( 未图示 )。送风机上连接独 立控制分别供给至第 1 导管~第 3 导管 141 ~ 143 的气体的温度、 湿度、 流量的送风控制器 ( 未图示 )。第 1 导管~第 3 导管 141 ~ 143 上设置将从送风机供给的气体作为干燥风送 出的送出口。设置于第 1 ~第 3 导管 141 ~ 143 的送出口以分别与整个表面 91a、 即一方的 侧部 91s、 中央部 91c 及另一方的侧部 91s 对置的方式形成。
设置于第 1 导管 141 ~第 3 导管 143 的流出口形成为狭缝状, 沿带 91 的宽度方向 较长地延伸。带 91 的宽度方向上的各流出口的长度形成为如向流延膜 136 整体吹送干燥 风即可。
优选干燥风的温度随着从带 91 的移动路的上游侧朝向下游侧变高。来自第 1 导 管 141 的干燥风的温度优选为 50℃以上 140℃以下, 来自第 2 导管 142 的干燥风的温度优 选为 50℃以上 140℃以下, 来自第 3 导管 143 的干燥风的温度优选为 40℃以上 100℃以下。
( 里面加热部 )
里面加热部 144 设置于辊 131 与辊 132 之间。如图 12 及图 13 所示, 里面加热部 144 具备送出加热风 150 的喷嘴 151。喷嘴 151 以在带 91 的里面 91b 侧与焊接部 91w 对置 的方式配设。若从喷嘴 151 送出的加热风 150 吹送至焊接部 91w, 则焊接部 91w 被加热。
优选喷嘴 151 在带 91 的移动方向上排列。当在带 91 上有多个焊接部 91w 时, 优 选以向所有焊接部 91w 吹送加热风 150 的方式设置喷嘴 151。
加热风 150 的温度没有特别限定, 例如优选为 40℃以上 70℃以下。
( 转送 )
回到图 10, 也可在膜形成装置 117 与第 1 拉幅机 120 之间的传送路上配设送风装 置 ( 无图示 )。通过来自该送风装置的送风进行膜 116 的干燥。
( 第 1 拉幅机 )
第 1 拉幅机 120 通过夹子 110 保持膜 116 的两侧缘部并在长边方向上进行传送的 同时, 向宽度方向赋予张力并扩大膜 116 的宽度。在第 1 拉幅机 120 上, 从上游侧依次形成 有预热区、 拉伸区及松弛区。另外, 也可省略松弛区。
第 1 拉幅机 120 具备 1 对导轨 ( 无图示 ) 及链条 ( 无图示 )。导轨设置于膜 116 的传送路的两侧, 1 对导轨以预定间隔分开配设。该导轨间隔在预热区中为恒定, 在拉伸区 中随着朝向下游而逐渐变宽, 在松弛区中为恒定。 另外, 也可使松弛区的导轨间隔随着朝向 下游而逐渐变窄。
链条挂绕在驱动链轮及从动链轮 ( 无图示 ) 上, 沿导轨移动自如地安装。多个保 持构件 119 以预定间隔安装在链条上。通过驱动链轮的旋转, 保持构件 119 沿导轨循环移 动。
保持构件 119 在第 1 拉幅机 120 的入口附近, 开始保持被引导过来的膜 116, 朝向 出口移动, 并在出口附近解除保持。已解除保持的保持构件 119 再次向入口附近移动, 保持 重新被引导过来的膜 116。
导管 155 设置于膜 116 的传送路的上方。导管 155 具有送出干燥风的狭缝, 从送 风机 ( 无图示 ) 进行供给。送风机将调整为预定的温度或湿度的干燥风送至导管 155。导 管 155 配设成狭缝与膜 116 的传送路对置。各狭缝为沿膜 116 的宽度方向较长地延伸的形 状, 并且在传送方向上相互隔着预定间隔而形成。另外, 导管 155 也可设置于膜 116 的传送 路的下方来代替设置于上方。或者, 导管 155 也可设置于膜 116 的传送路的上方和下方双 方。
在该第 1 拉幅机 120 中, 传送膜的同时, 通过来自导管 155 的干燥风进行干燥, 同 时通过保持构件 119 在预定时刻改变宽度。
优选拉伸区中的膜 116 的溶剂含有率为 2 质量% D.B. 以上 250 质量% D.B. 以下, 更优选 2 质量% D.B. 以上 100 质量% D.B. 以下。拉伸处理时的拉伸率 ER1( = {( 拉伸后 的宽度 )/( 拉伸前的宽度 )}×100) 优选大于 100%且 140%以下。拉伸处理时的膜 116 的 温度优选为 95℃以上 150℃以下。另外, 在本说明书中, 溶剂含有率 ( 单位 ; 质量% D.B.) 为干量基准的值, 具体而 言, 是将溶剂的质量设为 x、 膜 116 的质量设为 y 时, 用 {x/(y-x)}×100 求出的值。
( 辊干燥装置 )
辊干燥装置 124 内部的气氛通过未图示的空调机调节温度或湿度等。在辊干燥装 置 124 上设置有多个辊 122, 在这些辊上卷绕膜 116 并进行传送。在辊干燥装置 124 中, 溶 剂从膜 116 蒸发。优选在辊干燥装置 124 中进行干燥工序直到溶剂含有率达到 5 质量% D.B. 以下。
另外, 当从辊干燥装置 124 送出的膜 116 卷曲时, 可以在辊干燥装置 124 与第 2 拉 幅机 125 之间设置矫正卷曲并使膜 116 变得平坦的卷曲矫正装置 ( 无图示 )。
( 第 2 拉幅机 )
第 2 拉幅机 125 拉伸膜 116。通过该拉伸, 成为具有所期待的光学特性的膜 116。 所获得的膜 116 能够作为相位差膜利用。第 2 拉幅机 125 具有与第 1 拉幅机 120 相同的结 构。另外, 设置于第 2 拉幅机 125 的导管 157 从狭缝 ( 未图示 ) 流出被加热为预定温度的 干燥风, 该干燥风朝向膜 116 流动。
第 2 拉幅机 125 中的拉伸时的拉伸率 ER2( = {( 拉伸后的宽度 )/( 拉伸前的宽 度 )}×100) 优选大于 105%且 200%以下, 更优选 110%以上 160%以下。拉伸开始时的膜 116 的溶剂含有率优选为 5 质量% D.B. 以下, 更优选为 3 质量% D.B. 以下。拉伸时的膜 116 的温度优选为 100℃以上 200℃以下。
根据以制造为目的的膜 116 的光学特性, 也可省略第 2 拉幅机 125。
若膜 116 被引导过来, 则第 2 拉幅机 125 的下游的分切机 126 切除包含由第 1 拉 幅机 120 或第 2 拉幅机 125 的各保持构件 119、 158 而产生的保持痕迹的侧部。将切除侧部 的膜 116 送至卷取装置 127 并卷取成辊状。
也可在第 2 拉幅机 125 与分切机 126 之间设置冷却装置 ( 无图示 ), 冷却来自第 2 拉幅机 125 的膜 116 并使其降温。
下面, 对本发明的作用进行说明。
通过驱动辊的旋转, 带 91 沿长边方向循环移动。流延模 133 向带 91 的表面 91a 连续地流出浓液 113。浓液 113 在带 91 上流延。其结果, 在带 91 上覆盖露出于表面 91a 之 焊接部 91w 并形成流延膜 136。
第 1 导管~第 3 导管 141 ~ 143 从流出口朝向流延膜 136 送出干燥风。若干燥风 从第 1 导管~第 3 导管 141 ~ 143 吹送至流延膜 136, 则溶剂从流延膜 136 中蒸发。
通过溶剂的蒸发, 以包含溶剂的状态从带 91 剥下成为可向第 1 拉幅机 120 传送的 程度的流延膜 136。剥离时, 由剥离用辊 ( 以下称为剥离辊 )137 支撑膜 116, 将从带 91 剥 下流延膜 136 的剥离位置保持为恒定。另外, 剥离辊 135 可以是具备驱动构件且沿周向旋 转的驱动辊。被剥离的流延膜 136、 即膜 116 引导至第 1 拉幅机 120。
由剥离辊 135 剥离的流延膜 136 形成为覆盖设置于带 91 的焊接部 91w。但是, 表 面 91a 中焊接部 91w 与其他部分相比, 针孔等缺陷较多。因此, 流延膜 136 中焊接部 91w 上 的部分因存在缺陷而容易引起残留。
如图 12 所示, 本发明中, 在剥离流延膜 136 之前, 从里面 91b 侧加热焊接部 91w, 所以充分进行焊接部 91w 上的部分的干燥。这样, 根据本发明, 抑制因缺陷引起的残留的同时, 能够从剥离辊 135 剥离流延膜 136。
焊接部 91w 中包含针孔。 即使在焊接部 91w 中包含直径为 50μm 以上且不到 70μm 的针孔时, 也能够应用本发明。 例如, 优选在焊接部 91w 中, 直径为 50μm 以上且不到 70μm 的针孔为 5 个 / 米以下, 更优选直径为 50μm 以上且不到 70μm 的针孔为 1 个 / 毫米以下。 其中, “个 / 米” 为在带 91 的长边方向在每米范围内焊接部 91w 中所含的针孔数, “个 / 毫 米” 为在带 91 的长边方向上在每毫米范围内焊接部 91w 中所含的针孔数。另外, 优选在焊 接部 91w 中不存在直径 70μm 以上的针孔。
上述实施方式中, 与基于干燥风的流延膜 136 的干燥同时进行基于里面加热部 144 的流延膜 136 的干燥。但是, 本发明不限定于此, 可以切换进行基于里面加热部 144 的 流延膜 136 的干燥与基于干燥风的流延膜 136 的干燥。
在本实施方式中, 里面加热部 144 设置成通过带 91 与第 3 导管 143 对置。 但是, 本 发明不限定于此, 里面加热部 144 可以设置成通过带 91 与第 1 导管 141 对置。并且, 可以 在辊 132 中与焊接部 91w 接触的部分设置从里面 91b 侧对焊接部 91w 进行加热的加热部。
另外, 从防止起泡的观点来看, 基于里面加热部 144 的流延膜 136 的干燥优选在干 燥进行一定程度的时刻进行, 即, 将里面加热部 144 设置成与第 3 导管 143 对置。优选有关 基于里面加热部 144 的干燥, 相对于溶剂含有率为 30 质量% D.B. 以上 100 质量% D.B. 以 下范围的流延膜 136 进行。 上述实施方式中, 使中央部件 12 的宽度宽于侧部件 11 的宽度, 但本发明不限定于 此, 中央部件 12 的宽度可以与侧部件 11 的宽度相等, 或者窄于侧部件 11 的宽度。另外, 构 成带 91 的构成部件 ( 中央部件或侧部件 ) 数不限定于 3 个, 可以为 2 个或 4 个以上。
上述实施方式中, 从里面 91b 侧对与移动方向平行的焊接部 91w 进行了加热, 但本 发明不限定于此, 可以从里面 91b 侧对与移动方向交差的焊接部进行加热。
( 冷凝干燥 )
本实施方式中, 为了干燥流延膜 136 使用了包含第 1 ~第 3 导管 141 ~ 143 的膜 干燥装置, 但本发明不限定于此, 可以利用其他干燥构件。作为其他干燥构件, 例如有包含 冷凝器的干燥构件, 可以由该手段代替包含第 1 ~第 3 导管 141 ~ 143 的干燥构件, 或者追 加使用。
( 遮风板 )
如图 14 及图 15 所示, 可以在第 1 导管 141 与侧部 91s 之间设置 1 对遮风板 170。 沿带 91 的移动方向设置的遮风板 170 以竖立的姿势配设。通过遮风板 170, 能够防止来自 第 1 导管 141 的干燥风吹送至带 91 的侧部 91s, 因此能够防止由干燥风的加热引起的侧部 91s 的变形。侧部 91s 的变形例如有侧部 91s 从辊 131、 132 浮起等。
另外, 1 对遮风板 170 可以设置于第 2 导管 142 与侧部 91s 之间, 或者第 3 导管 143 与侧部 91s 之间。
( 挤压辊 )
优选在来自流延模 133 的浓液 113 开始接触带 91 的接触开始位置的上游侧设置 1 对辊 147。1 对辊 147 配设成与辊 131 一同夹住侧部 91s。同样, 优选在接触开始位置的 下游的侧部也配设 1 对辊 165。能够通过这些辊 147、 165 按压侧部 91s, 并更加可靠地防止 浓液流延时的侧部 91s 的浮起。
辊 147、 165 优选为由驱动构件旋转的驱动辊。优选辊 147、 165 以与带 91 的传送 速度相同的速度旋转。由此, 能够抑制产生由带 91 与辊 147 的接触或带 91 与辊 165 的接 触引起的侧部 91s 的摩擦热, 并能够更可靠地防止侧部 91s 的变形。
本实施方式中, 在接触位置的上游与下游双方配设了 1 对辊 147、 165, 但可以配设 在上游与下游的任一方。即, 可以为使用 1 对辊 147 与 1 对辊 165 中任一方的辊对的形态。
( 聚合物 )
能够使用于本发明的聚合物只要是热塑性树脂就不特别限定, 例如可以举出纤维 素酰化物 111、 含内酯环聚合体、 环状烯烃、 聚碳酸酯等。 其中优选纤维素酰化物、 环状烯烃, 其中优选包含醋酸基、 丙酸酯基的纤维素酰化物以及由加成聚合得到的环状烯烃。
( 纤维素酰化物 )
作为纤维素酰化物 111, 优选酰基向纤维素的羟基的取代度满足下述式 (I) ~ (III)。在下述式 (I) ~ (III) 中, A 及 B 表示酰基对纤维素的羟基中的氢原子的取代度, A 为乙酰基的取代度, B 为碳原子数 3 ~ 22 的酰基的取代度。优选纤维素酰化物的 90 质量% 以上为 0.1 ~ 4mm 的颗粒。其中, 本发明在使用二醋酸纤维素 (DAC) 作为纤维素酰化物时 具有特别大的效果。 (I)2.0 ≤ A+B ≤ 3.0
(II)0 ≤ A ≤ 3.0
(III)0 ≤ B ≤ 2.9
构成纤维素的进行 β-1, 4 键合的葡萄糖单位具有游离至 2 位、 3 位及 6 位的羟 基。纤维素酰化物为通过碳数 2 以上的酰基对这些羟基的一部分或整体进行酯化的聚合体 ( 聚合物 )。酰基取代度是指分别对 2 位、 3 位及 6 位, 纤维素的羟基被酯化的比例 ( 将酯化 100%的情况设为取代度 1)。
优选总酰化取代度, 即 DS2+DS3+DS6 的值为 2.00 ~ 3.00, 更优选为 2.22 ~ 2.90, 尤其优选为 2.40 ~ 2.88。并且, DS6/(DS2+DS3+DS6) 的值优选为 0.28, 更优选为 0.30 以 上, 尤其优选为 0.31 ~ 0.34。其中, DS2 为葡萄糖单位中的 2 位羟基的氢被酰基取代的比 例 ( 以下称为 “2 位酰基取代度” ), DS3 为葡萄糖单位中的 3 位羟基的氢被酰基取代的比 例 ( 以下称为 “3 位酰基取代度” ), DS6 为在葡萄糖单位中 6 位羟基的氢被酰基取代的比例 ( 以下称为 “6 位酰基取代度” )。
在本发明的纤维素酰化物中使用的酰基可以仅为 1 种, 或者可以使用 2 种以上的 酰基。利用 2 种以上的酰基时, 优选其中 1 个为乙酰基。若将 2 位、 3 位及 6 位的羟基被乙 酰基取代的程度的总和设为 DSA, 将 2 位、 3 位及 6 位的羟基被除乙酰基以外的酰基取代的 程度的总和设为 DSB, 则 DSA+DSB 的值优选为 2.22 ~ 2.90, 尤其优选为 2.40 ~ 2.88。
并且, DSB 优选为 0.30 以上, 尤其优选为 0.7 以上。并且 DSB 中优选为其 20%以 上为 6 位羟基的取代基, 更优选为 25%以上, 进一步优选为 30%以上, 尤其优选为 33%以 上。另外, 纤维素酰化物的 6 位中的 DSA+DSB 的值为 0.75 以上、 进一步优选为 0.80 以上、 尤其优选为 0.85 以上的纤维素酰化物也优选, 通过利用这些纤维素酰化物, 能够制作溶解 性优异的浓液。尤其是, 若使用非氯系有机溶剂, 则能够制作显示优异的溶解性、 且低粘度 且过滤性优异的浓液。
作为纤维素酰化物的原料的纤维素也可从棉绒纤维、 纸浆中的任一种获得。
作为本发明中的纤维素酰化物的碳数为 2 以上的酰基, 可以是脂肪族基也可以是 芳基, 不特别限定。 例如可以举出纤维素的烷羰基酯、 烯羰基酯、 芳香族羰基酯、 芳香族烷羰 基酯等, 也可以分别具有进一步被取代的基团。 作为这些的优选例子, 更优选可以举出丙酰 基、 丁酰基、 戊酰基、 己酰基、 辛酰基、 癸酰基、 十二烷酰基、 十三烷酰基、 十四烷酰基、 十六烷 酰基、 十八烷酰基、 异丁酰基、 叔丁酰基、 环己烷羰基、 油酰基、 苯甲酰基、 萘羰基、 肉桂酰基 等。 这些当中, 优选丙酰基、 丁酰基、 十二烷酰基、 十八烷酰基、 叔丁酰基、 油酰基、 苯甲酰基、 萘羰基、 肉桂酰基等, 尤其优选丙酰基、 丁酰基。
( 溶剂 )
作为制备浓液的溶剂 112 可以举出芳香族烃 ( 例如, 苯、 甲苯等 )、 卤代烃 ( 例如, 二氯甲烷、 氯苯等 )、 醇 ( 例如, 甲醇、 乙醇、 正丙醇、 正丁醇、 二甘醇等 )、 酮 ( 例如, 丙酮、 甲 乙酮等 )、 酯 ( 例如, 乙酸甲酯、 乙酸乙酯、 乙酸丙酯等 ) 及醚 ( 例如, 四氢呋喃、 甲基溶纤剂 等 ) 等。
在上述卤代烃中, 优选使用碳原子数为 1 ~ 7 的卤代烃, 最优选使用二氯甲烷。从 纤维素酰化物的溶解性, 流延膜从支撑体的剥离性、 膜的机械强度及光学特性等物性的观 点考虑, 优选除了二氯甲烷之外混合一种乃至数种碳原子数为 1 ~ 5 的醇。醇的含量优选 相对于整个溶剂为 2 ~ 25 质量%, 更优选为 5 ~ 20 质量%。作为醇可以举出甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇等, 但优选使用甲醇、 乙醇、 正丁醇或它们的混合物。
最近以将对环境的影响抑制到最小限度为目的, 对不使用二氯甲烷的溶剂组成也 进行研究。 在这种情况下, 优选使用碳原子数为 4 ~ 12 的醚、 碳原子数为 3 ~ 12 的酮、 碳原 子数为 3 ~ 12 的酯、 碳原子数为 1 ~ 12 的醇, 有时还适当地混合这些来使用。例如, 可以 举出乙酸甲酯、 丙酮、 乙醇、 正丁醇的混合溶剂。这些醚、 酮、 酯及醇可以具有环状结构。而 且, 具有 2 个以上醚、 酮、 酯及醇的官能团 ( 即, -O-、 -CO-、 -COO- 及 -OH) 中的任意 1 个的化 合物也能夠用作溶剂。
[ 实施例 ]
以下为了确认本发明的效果, 进行了实验 1 ~ 5。 各实验的详细情况用实验 1 进行 说明, 关于实验 2 ~ 5 仅表示与实验 1 不同的条件。
( 实验 1)
在带制造设备 10 中, 由 SUS316 制的侧部件 11 和 SUS316 制的中央部件 12 制造第 1 带 ( 以下称为带 A)。侧部件的宽度为 150mm, 中央部件的宽度为 2000mm。对用目视确认 到的焊接液珠 72 与热影响区域 73 的各宽度进行了测定。焊接液珠 72 的宽度为 2mm, 热影 响区域 73 的宽度为 4mm。
在带 A 的焊接部中, 直径为 50μm 以上 70μm 以下的针孔数在长边方向每米有 5 个, 且在长边方向每毫米内有 1 个以下。并且, 不存在直径为 70μm 以上的针孔。
( 针孔的测定方法 )
焊接部中的针孔数通过目视来计数。并且, 利用纤维式观测器对通过目视确认到 的针孔的直径进行了测定。
在溶液制膜设备 110( 参考图 10) 中, 由包含二醋酸纤维素 (DAC) 及溶剂的浓液 113 制造膜 116。使用带 A 作为带 91。带 91 的移动速度为 40m/ 分钟。流延模 133 向移动 状态的带 91 连续地流出浓液 113。在带 91 的表面 91a 上形成有由浓液 113 构成的流延膜136。 利用来自各导管 141 ~ 143 的干燥风, 使溶剂从带 91 上的流延膜 136 中蒸发。来 自第 1 导管 141 的干燥风的温度为 130℃, 来自第 2 导管 142 的干燥风的温度为 130℃, 来 自第 3 导管 143 的干燥风的温度为 70℃。并且, 未进行基于里面加热部 144 的流延膜 136 的干燥。
剥离辊 135 将流延膜 136 从带 91 上剥离并作为膜 116。从带 91 剥离时, 流延膜 136 中比焊接部 91w 更靠宽度方向内侧的部分的溶剂含有率为 45 质量% D.B., 流延膜 136 中焊接部 91w 及侧部 91s 上的部分的溶剂含有率为 45 质量% D.B.。膜 116 依次送至第 1 拉幅机 120、 辊干燥装置 124、 第 2 拉幅机 125 及分切机 126。
( 实验 2)
使用带 B 来代替带 A, 除此以外, 与实验 1 相同地进行而制造出膜 116。 带 B 除了焊 接部中的针孔数或直径等以外, 与带 A 相同。在带 B 的焊接部中, 直径为 50μm 以上 70μm 以下的针孔数在长边方向每米内有 6 个, 且在长边方向每毫米内有 2 个以下。并且, 不存在 直径为 70μm 以上的针孔。
( 实验 3)
使用带 C 来代替带 A, 除此以外, 与实验 1 相同地进行而制造出膜 116。 带 C 除了焊 接部中的针孔数或直径等以外, 与带 A 相同。 在带 C 的焊接部中, 直径为 50μm 以上 70μm 以 下的针孔数在长边方向每米内有 6 个, 且在长边方向每 2 毫米内有 2 个以下。直径为 75μm 以上的针孔数在整体中有 1 个。
( 实验 4)
使用带 B 来代替带 A。将带 91 的移动速度设为 70m/ 分钟。使用设置于通过带 91 与第 3 导管 143 对置的位置的里面加热部 144 进行了流延膜 136 的干燥。通过里面加热部 144 向流延膜 136 吹送温度为 50℃的加热风。除此之外, 与实验 1 相同地进行而制造出膜 116。另外, 从带 91 剥离时, 流延膜 136 中比焊接部 91w 更靠宽度方向内侧的部分的溶剂含 有率为 70 质量% D.B., 流延膜 136 中焊接部 91w 及侧部 91s 上的部分的溶剂含有率为 60 质量% D.B.。
( 实验 5)
使用带 B 来代替带 A。将带 91 的移动速度设为 70m/ 分钟。除此之外, 与实验 1 相 同地进行而制造出膜 116。另外, 从带 91 剥离时, 流延膜 136 中比焊接部 91w 更靠宽度方向 内侧的部分的溶剂含有率为 70 质量% D.B., 流延膜 136 中焊接部 91w 及侧部 91s 上的部分 的溶剂含有率为 70 质量% D.B.。
( 残留评价 )
对实验 1 ~ 5 进行了关于有无残留的评价。实验 1 及 4 中未产生残留。实验 2 中 产生了轻微的残留。实验 3 及 5 中产生了明显的残留。