(57)【要約】【課題】  テンターの導入口付近で、フイルムの噛み込みを確実に行う【解決手段】  テンター２０では、テンタークリップ２１ａ，２１ｂがフイルム１４の両側端部を把持しながらレール３１，３２に沿って走行し、フイルム１４を搬送する。テンタークリップ２１ａ，２１ｂがフイルム１４の保持を開始する保持開始位置Ａの直前で、フイルム１４の両端部の下方の位置に搬送ローラ３６，３７が配置されている。搬送ローラ３６，３７によって下方から支持されたフイルム１４の両端部は、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによって確実に噛み込まれる。【選択図】        図２
2005081785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーを溶媒に溶解してドープを調製し、これを無端支持体上に流延し連続して剥離した後、テンターに導入してフイルムを製造する溶液製膜方法において、
前記テンターがフイルムの保持を開始する保持開始位置の直前で、フイルムの両端を下方から支持することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記フイルムの両端部は、テンターで保持される位置に対して、前記保持開始位置の直前で下方から支持される位置の方が、−５ｍｍ〜＋３０ｍｍ高い位置にあることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記保持開始位置の直前でフイルムの両端部を下方から支持する支持手段は、フイルムの走行する走行方向に対する角度が２°未満で斜交する回転方向に沿って回転する搬送ローラによって行うことを特徴とする請求項２記載の溶液製膜方法。
【請求項４】
前記フイルムは、２０μｍ〜２００μｍのセルロースアシレートフイルムであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の溶液製膜方法。
【請求項５】
前記テンターに導入して製造されたフイルムの幅が１４００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載の溶液製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液製膜方法に関するものであり、特に写真フイルム支持体、偏光板保護膜等に用いられるフイルムを製造する溶液製膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアシレートフイルム、特にセルロースアセテートフイルムは、低複屈折性、透明性、適度な透湿性を有し、機械的強度が大きく、且つ寸法安定性の面で湿度及び温度依存性が低いことから、偏光板保護膜などの光学材料の支持体として広く用いられている。このようなセルロースアシレートフイルムは、溶液製膜方法により製造されているのが一般的である。この溶液製膜方法では、流延ダイを用いてドープを支持体上に流延させ、これを支持体から剥ぎ取った後、乾燥工程を経て巻き取る。さらにこの溶液製膜方法でセルロースアシレートフイルムを製造するときには、フイルムを支持体から剥ぎ取った後、フイルムの平面性や機械的強度、光学特性等を改良するために、フイルム幅規制及びフイルム延伸を行うテンターと呼ばれる装置を設けて、フイルムを搬送しながら乾燥させることが一般的となっている。
【０００３】
このような溶液製膜方法では、高い平面性を有し、高品質なフイルムを製造するための様々な工夫がなされており、特許文献１では、フイルムの自重によるたるみを防いで、平面性の悪化を防ぐ方法が記載されている。この特許文献１では、テンターの入口前で両側の縁部に、幅手の外側方向に２°〜６０°の角度の範囲で広がるように回転する回転ローラを配置し、この回転ローラによって、幅手の外側方向に張力を与えて自重によるたるみを防いでいる。
【０００４】
特許文献２及び３では、フイルムの両端部に発生するカールを防ぎ、フイルムの幅方向全体にカールが進行することを抑止している。また、特許文献４では、支持体から剥離してテンターに送られるとき、水平から角度を持たせてテンターに導入している。これによって、平面性劣化を防いでいる。
【０００５】
一方、溶液製膜方法で生産性を向上させるために生産ラインの速度を上昇させると、フイルムの残留溶媒が増加することになって、フイルムの弾性率が低下するとともに重量が増加してしまう。これによって、テンターの導入口付近でフイルムの自重によるたるみが発生して、テンターのクリップによるフイルムの噛み込みが不安定になることがある。テンタークリップによるフイルムの噛み込みの位置がずれたり、噛み損なったりすると、フイルムの搬送不良が発生して生産ラインを停止させることとなり、生産性を大きく低下させることになる。
【０００６】
セルロースアシレートフイルムの需要はさらに増加する傾向で、溶液製膜方法によるフイルムの製造でも生産性の向上が望まれている。このことから、生産ラインのさらなる速度向上の必要性が高まってきており、テンター導入口付近での噛み込みを確実に行うことが要求されている。また、フイルムを拡幅化することも望まれており、これによってさらにフイルムのたるみが増加し、テンター導入口における噛み込みをさらに困難にしている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−９０９４４号公報
【特許文献２】特開平１１−９０９４２号公報
【特許文献３】特開２００３−３３９３３号公報
【特許文献４】特開平１１−９０９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、フイルムを幅手の外側方向に引っ張って、たるみを防いでいるものの、テンター導入口における噛み込み性の向上については、特に考慮されていない。また、特許文献２及び３記載の溶液製膜方法では、フイルムの両端部に発生するカールを防止するには有効であるが、テンター導入口における噛み込みに対しては詳しい記載はない。さらにまた、特許文献４では、従来、水平に位置していたテンター、又はフイルムの搬送路を水平から傾けているため、これを実施すると設備のコストが非常に高くなってしまう。
【０００９】
解決しようとする問題点は、支持体からの剥離後、テンターへフイルムを導入するときに、テンター導入口におけるフイルムの噛み込みを確実に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ポリマーを溶媒に溶解してドープを調製し、これを無端支持体上に流延し連続して剥離した後、テンターに導入してフイルムを製造する溶液製膜方法において、前記テンターがフイルムの保持を開始する保持開始位置の直前で、フイルムの両端を下方から支持することを特徴とする。なお、前記フイルムの両端部は、テンターで保持される位置に対して、前記保持開始位置の直前で下方から支持される位置の方が、−５ｍｍ〜＋３０ｍｍ高い位置にあることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記保持開始位置の直前でフイルムの両端部を下方から支持する支持手段は、フイルムの走行する走行方向に対する角度が２°未満で斜交する回転方向に沿って回転する搬送ローラによって行うことを特徴とする。前記フイルムは、２０μｍ〜２００μｍのセルロースアシレートフイルムであることを特徴とする。さらにまた、前記テンターに導入して製造されたフイルムの幅が１４００ｍｍ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の溶液製膜方法は、幅広なものや、弾性率の低いものなど、テンターの噛み損ないが発生しやすいフイルムの噛み込みを確実に行うことができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明を実施した溶液製膜工程の代表的一例を示している。ドープ１０は流延ダイ１１より無端支持体としてのバンド１２上に流延され、このバンド１２の乾燥室１３で徐々に溶媒が揮発することで、フイルム化して自己支持性をもつようになる。ここでフイルム１４をバンド１２から剥ぎ取り、複数のロール１５〜１８に接触させつつ搬送し、テンター乾燥室１９へ導入する。テンター乾燥室１９導入前のロール搬送工程では、温度制御が行われる。テンター乾燥室１９では、フイルム１４は、テンター２０で幅を規制され、かつ延伸されながら、乾燥されるテンター工程が行われる。テンター２０では、テンタークリップ２１ａ，２１ｂ（図２参照）がフイルム１４の両側端部を把持しながら走行し、フイルム１４を搬送する。なお、テンタークリップ２１の代わりにピンクリップを用いる場合もある。続いてガイドロール２２を介してロール乾燥室２３、２４に送り、この乾燥室２３、２４内の多数のロール２５でフイルムを搬送しながら乾燥させ、残留溶媒を減らす。次に、巻き取り装置２６で巻き取り軸２７に巻き取る。
【００１４】
図２及び図３は、ロール１５〜１８によるロール搬送工程からテンター２０へ導入する導入口付近の構成を示す平面図及び斜視図である。テンター２０は、右レール３１と、左レール３２と、これらレール３１、３２に案内される無端チェーン３３，３４と、この無端チェーン３３，３４に支持され、レール３１，３２に沿って走行するテンタークリップ２１ａ，２１ｂと、図示しないチェーン駆動部とから構成されている。
【００１５】
フイルム１４は、導入口３５からテンター２０へ導入される。導入口３５では、テンタークリップ２１ａ，２１ｂが、レール３１，３２の先端部コーナー３１ａ，３２ａに案内されて外側から内側に回り込んでいる。このテンタークリップ２１ａ，２１ｂが内側へ回り込み、フイルム１４の両端に位置する保持開始位置Ａ（一点鎖線により図示）からテンタークリップ２１ａ，２１ｂによるフイルム１４の保持が開始されてテンター２０へ導入される。そして、テンタークリップ２１ａ，２１ｂで両端部が把持されながら搬送されることによってフイルム１４が幅を規制され、延伸される。
【００１６】
保持開始位置Ａの直前で、フイルム１４の両端縁１４ａ，１４ｂの下方の位置には、支持手段としての支持ローラ３６，３７が設けられている。この支持ローラ３６，３７は、テンター２０によって走行するフイルム１４の中心線１４ｃを対称軸にして、互いに線対称な位置に設けられている。本実施形態における保持開始位置Ａの直前とは、ロール搬送工程の終了からテンター２０への導入前までであり、すなわち、ロール搬送工程の最後のロール１８より下流の位置から、保持開始位置Ａより上流の位置までの範囲内とする。なお、さらに好ましい位置としては、テンター２０へ導入時のフイルム１４の幅をＷとすると、保持開始位置Ａよりも上流の位置で且つ保持開始位置Ａからの距離がＷ／２以下の位置にあることが好ましく、Ｗ／３以下の位置であることがさらに好ましい。また図中、支持ローラ３６，３７は、フイルム１４の両端縁１４ａ，１４ｂに対して２個ずつ設けられているが、これに限らず、ロール搬送工程から保持開始位置Ａまでの間に配置可能な個数であれば、より多数の支持ローラ３６，３７を配置してもよい。
【００１７】
支持ローラ３６，３７の回転方向Ｂは、テンター２０によるフイルム１４の走行方向Ｃと略平行に位置するように設けられている。すなわち、走行方向Ｃに対する回転方向Ｂの傾きα（図４参照）を２°未満とし、傾きαを可能な限り０°に近づけることが好ましい。また、支持ローラ３６，３７は、フイルム１４の両端縁１４ａ，１４ｂよりも外側に位置する一方の端面３６ａ，３７ａから突出する中心軸３８，３９によって回転自在に支持されており、支持ローラ３６，３７の他方の端面３６ｂ，３７ｂからは、中心軸３８，３９が突出しないように設けられている。これによって、中心軸３８，３９がフイルム１４に接触することを妨げ、フイルム１４に傷が付くことを防いでいる。
【００１８】
さらにまた、支持ローラ３６，３７がフイルム１４の両端部を支持する範囲は、フイルム１４の端縁１４ａ，１４ｂから支持ローラ３６，３７の内側の端面３６ｂ，３７ｂまでの距離を支持範囲Ｈ（図２参照）とし、支持範囲Ｈはフイルム幅Ｗの１．０〜２０．０％であることが好ましく、２．０〜１０．０％であることがさらに好ましい。
【００１９】
このように配置された支持ローラ３６，３７によって、フイルム１４の両端部は下方から支持される。なお、この支持ローラ３６，３７によってフイルム１４の両端部が支持される位置Ｚ1 は、図５に示すように、フイルム１４の両端部がテンター２０によって保持される位置Ｚ2 よりも、−５ｍｍ〜＋３０ｍｍ高い位置にあることが好ましく、０ｍｍ〜＋１０ｍｍ高い位置にあることがさらに好ましい。これによってフイルム１４が安定してテンター２０へ導入される。なお、図５は、中心線１４ｃと平行なＹ1 −Ｙ1 垂直断面形状を示す。
【００２０】
上記構成の作用について、以下に説明する。流延ダイ１１からバンド１２にドープ１０が流延され、自己支持性を持ったフイルム１４がバンド１２から剥ぎ取れられて、ロール１５〜１８によってテンター乾燥室１９へ送られる。この最後のロール１８から離れてテンター２０へ導入されるまでの間では、上述したように支持ローラ３６，３７によって、フイルム１４の両端部が下方から支持されているので、図６に示すように、安定してテンター２０へ導入される。なお、図６は、保持開始位置Ａに沿って切断したＸ1 −Ｘ1 垂直断面形状を示す。テンター２０に導入されたフイルム１４は、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによって確実に噛み込まれ、延伸及び幅方向の規制が行われる。
【００２１】
もし、上記構成のように、支持ローラ３６，３７によるフイルム１４の両端部の支持がなければ、図７に示すような状態になる。なお、図７は、従来の溶液製膜工程で保持開始位置に沿って切断した垂直断面形状を示す。このように両端部の支持がなくテンター２０に導入されたフイルム１４は、その自重によってたるみが生じるので、両端部がテンタークリップ２１ａ，２１ｂから離れてしまう。これによって、従来の溶液製膜工程では、噛み損ないや、噛み込み位置のずれが発生するようになるが、本発明を実施した溶液製膜工程ではそのようなことはない。
【００２２】
また、本実施形態においては、厚さが２０μｍ〜２００μｍのセルロースアシレートフイルムで、幅Ｗが１４００ｍｍ以上のフイルムを製造する際に特に有効である。すなわち、このような幅広のフイルムでは自重によるたるみが特に大きいが、上述のようにフイルム１４の両端部を支持することによって、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによる噛み込みが安定して行われ、品質の高いフイルムを製造することができる。
【００２３】
上記実施形態においては、搬送ローラによる支持で、フイルム１４の両端を支持し、テンター２０への安定した導入を行っているが、本発明はこれに限るものではなく、無端ベルトや、気体の吹き付けなどによって支持してもよい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。原料ドープの調製については実施例、比較例とも同様なのではじめにこれを説明し、溶液製膜方法によるフイルムの製造結果をそれぞれ説明する。
【００２５】
（原料ドープの調製）
セルローストリアセテート（置換度２．８）８９．３重量％、トリフェニルフォスフェート７．１重量％、ビフェニジフェニルフォスフェート３．６重量％からなる固形分１００重量部に対し、ジクロルメタン８７重量％、メタノール１３重量％からなる混合溶媒を適宜添加し、攪拌溶解してドープを調製した。調製したドープの固形分濃度は１９．０％であった。さらに、こうして調製したドープを濾過し、シリカマット剤の分散液、及び紫外線吸収剤溶液をインラインミキサーで混合し、製膜工程に送液した。
【００２６】
本発明を実施した溶液製膜工程でフイルムを製造した実施例１〜３、及び本発明に対する比較用の溶液製膜工程でフイルムを製造した比較例１について、生産ラインの安定性を評価し、その結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
2005081785.tif 000003
【００２８】
［実施例１］
前記のドープを用い，上記実施形態で説明した溶液製膜工程にてフイルム化した。なお、支持ローラ３６，３７は直径が３０ｍｍのものを使用した。この溶液製膜工程では、ドープ１０を流延ダイ１１よりバンド１２上に流延し、ドープ１０が自己支持性をもつまでバンド上で乾燥し、フイルム１４として剥ぎ取った。無端支持体から剥ぎ取った後、フイルム１４をロール１５〜１８にて搬送し、テンター２０に導入した。なお、テンター２０へ導入したときのフイルム１４の幅Ｗは１６００ｍｍとした。またこのとき、支持ローラ３６，３７がフイルム１４を支持する支持範囲Ｈは９０ｍｍであり、支持ローラ３６，３７とフイルム１４の両端縁１４ａ，１４ｂとの傾きαは０°である。さらにまた、フイルム１４の両端部がテンタークリップ２１ａ，２１ｂによって保持される位置が、支持ローラ３６，３７から支持される位置と同じ高さに設定されている。この条件でフイルム１４を製造したとき、上記のテンター工程では、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによるフイルム１４の噛み損ない及び噛み込み位置のずれは、フイルム１４の製造を１００時間以上行っても発生することがなく、生産ラインは安定していた。テンター工程の後、さらに乾燥、耳切り工程を行って、巻き取り装置２６で巻き取りを行い、幅が１４７０ｍｍのフイルムを製造した。フイルムの乾燥厚みは８０μｍであった。
【００２９】
［実施例２］
前記のドープを用い，上記実施形態で説明した溶液製膜工程にてフイルム化した。この実施例２では、フイルム１４の両端部は、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによって保持される位置より、支持ローラ３６，３７で下方から支持される位置のほうが５ｍｍ高く設定されている。そして、これら以外の条件は、実施例１と同じ条件にしてフイルム１４を製造したとき、１００時間以上フイルム１４の製造を行っても、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによるフイルム１４の噛み損ない及び噛み込み位置のずれが発生することがなく、生産ラインは安定していた。
【００３０】
［実施例３］
前記のドープを用いて、溶液製膜工程にてフイルム製造を行った。フイルム１４を支持する支持手段として、上記実施形態で使用した支持ローラ３６，３７に代えて、エアを吹き付けるエアノズルを使用し、このエアノズルからエアを吹き付けることによってフイルム１４の両端部を下方から支持した。さらにこのとき、フイルム１４の両端部は、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによって保持される位置が、エアの吹き付けで下方から支持される位置と同じ高さにされている。そして、これら以外の条件は、実施例１と同じ条件にしてフイルム１４を製造したとき、２０時間以上安定してフイルム１４の製造を行うことができ、テンタークリップ２１ａ，２１ｂによる噛み込み位置が不安定となったが、噛み損ないが発生することはなかった。
【００３１】
［比較例１］
前記のドープを用い，溶液製膜工程にてフイルム化した。上記実施形態とは異なり、保持開始位置Ａの直前で、フイルム１４の両端部を支持するものは一切配置せずに、テンターへの導入を行った。これら以外の条件は実施例１と同じ条件でフイルム１４を製造したとき、製造開始後３時間で、テンタークリップ２１ａ，２１ｂにおいて、フイルム１４の噛み損ないが発生し、生産ラインを停止した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の溶液製膜法を実施した溶液製膜工程を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態を実施したテンター導入口付近の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態実施したテンター導入口付近の構成を示す斜視図である。
【図４】搬送ローラの配置を示す平面図である。
【図５】フイルム１４の保持開始位置前後の状態を示す要部断面図であり、図２に示した平面図のＹ1 −Ｙ1 垂直断面形状である。
【図６】図２に示した平面図の保持開始位置Ａに沿ったＸ1 −Ｘ1 垂直断面形状である。
【図７】本発明に対する比較例の１つを示す垂直断面形状である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ドープ
１４  フィルム
２０  テンター
２１ａ，２１ｂ  テンタークリップ
３５  導入口
３６，３７  搬送ロール
【図１】
2005081785.tif 000004
【図２】
2005081785.tif 000005
【図３】
2005081785.tif 000006
【図４】
2005081785.tif 000007
【図５】
2005081785.tif 000008
【図６】
2005081785.tif 000009
【図７】
2005081785.tif 000010