(57)【要約】【課題】把持具のフィルム把持力を変更してフィルム噛みちぎれ及びフィルム抜け落ちが発生しないようにする。【解決手段】クリップテンタは、ポリマーフィルム３の両側縁部をクリップ５で把持してフィルム搬送方向Ａに搬送しながらフィルム幅方向Ｂに延伸する。フィルム把持開始位置ＰＡと延伸開始位置ＰＣとの間の把持力増加位置ＰＥに、クリップ５を閉じる方向に加勢するクリップクローザ４２と、クリップクローザ４２の位置を調整し、クリップ５への加勢力を変更してクリップ５の把持力を変更する把持力変更ユニット４３を設ける。把持力変更ユニット４３は、支持ベース４４、移動機構４５、制御部４６を備える。制御部４６は、ポリマーフィルム３の膜厚及び残留溶媒量に基づいて、クリップクローザ４２を移動させて、フィルム把持力を増加させる。【選択図】図４
2009241389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒が残留しているポリマーフィルムの走行方向に移動する把持具により、前記ポリマーフィルムの両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸するポリマーフィルムの延伸方法において、
前記把持具による前記ポリマーフィルムの把持開始位置から把持開放位置までの間で、前記把持具を閉じ方向に加勢して把持力を増加させる把持力増加手段を設け、
前記ポリマーフィルムの把持力増加位置における前記ポリマーフィルムの残留溶媒量に応じて前記把持具の前記把持力を変更し、前記把持具の噛み込みによる前記ポリマーフィルムの噛みちぎれを抑えることを特徴とするポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項２】
前記ポリマーフィルムの搬送方向に、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び延伸緩和ゾーンを設け、
前記予熱ゾーンでは、前記把持開始位置における前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持して予熱し、前記延伸ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を漸増して延伸し、前記延伸緩和ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持し、
前記把持力増加手段は、前記延伸ゾーンに入る前に設けられていることを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項３】
前記把持力増加手段は、前記ポリマーフィルムの搬送方向に複数設けられ、徐々に前記把持力が増加されることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項４】
前記ポリマーフィルムは延伸後の膜厚が略８０μｍのセルロースエステルフィルムであり、残留溶媒量が７０質量％以上１００質量％以下のときに前記把持力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ未満とし、残留溶媒量が０質量％以上７０質量％未満のときに前記把持力を０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ未満とすることを特徴とする請求項１ない３いずれか１つ記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項５】
前記ポリマーフィルムは延伸後の膜厚が略４０μｍのセルロースエステルフィルムであり、残留溶媒量が７０質量％以上１００質量％以下のときに前記把持力を０．１５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ未満とし、残留溶媒量が０質量％以上７０質量％未満のときに前記把持力を０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満とすることを特徴とする請求項１ない３いずれか１つ記載のポリマーフィルムの延伸方法。
【請求項６】
セルロースエステルと溶媒とを含むドープを支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取ってセルロースエステルフィルムとし、このセルロースエステルフィルムを請求項４または５記載のポリマーフィルムの延伸方法により延伸し、この後に乾燥させることを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方法。
【請求項７】
溶媒が残留しているポリマーフィルムの走行方向に移動する把持具により、前記ポリマーフィルムの両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸するポリマーフィルムの延伸設備において、
前記把持具による前記ポリマーフィルムの把持開始位置から把持開放位置までの間で設けられ、前記把持具を閉じ方向に加勢して把持力を増加させる把持力増加手段と、
前記把持具の噛み込みによる前記ポリマーフィルムの噛みちぎれを抑えるために、前記ポリマーフィルムの把持力増加位置における前記ポリマーフィルムの残留溶媒量に応じて、前記把持具の前記把持力を変更する把持力変更手段と、を有することを特徴とするポリマーフィルムの延伸設備。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムの搬送方向に、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び延伸緩和ゾーンを設け、
前記予熱ゾーンでは、前記把持開始位置における前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持して予熱し、前記延伸ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を漸増して延伸し、前記延伸緩和ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持し、
前記把持力増加手段は、前記延伸ゾーンに入る前に設けられていることを特徴とする請求項７記載のポリマーフィルムの延伸設備。
【請求項９】
前記把持力増加手段は、前記ポリマーフィルムの搬送方向に複数設けられ、徐々に前記把持力が増加されることを特徴とする請求項７または８記載のポリマーフィルムの延伸設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルムの延伸方法及び延伸設備並びにセルロースエステルフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学用途に用いられる各種のポリマーフィルムは、一般に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ことにより製造されている。これは、溶液製膜方法と呼ばれている代表的なフィルムの製造方法である。
【０００３】
上記した溶液製膜設備により製造されたポリマーフィルムは、平面性や機械的強度、光学特性等を改良するために、フィルム幅方向に延伸している。この延伸は、ポリマーフィルムの両側縁部をクリップにより把持して搬送しながらフィルム幅方向に引っ張ることにより行う。
【０００４】
フィルム延伸中は、クリップによって噛み込まれた部分の周辺のフィルムが延伸により薄くなるため、クリップのフィルム把持力が減少し、延伸中または延伸後に、フィルムがクリップから抜けてしまうことがあった。このため、特許文献１では、クリップの把持開始位置から把持開放位置までの範囲に、クリップを閉じる方向に力を加えるクリップクローザを設けたテンター装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１０６４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、クリップクローザによりクリップを閉じる方向に加える力は一定である。溶液製膜フィルムでは、揮発分の違いによりフィルム強度が異なるため、高揮発分のフィルムの場合には、クリップの把持により、フィルムが噛みちぎれてしまうことがあり問題となっていた。
【０００６】
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、把持具のフィルム把持力を変更してフィルム噛みちぎれ及びフィルム抜け落ちが発生しないようにしたポリマーフィルムの延伸方法及び延伸設備並びにセルロースエステルフィルムの製造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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のポリマーフィルムの延伸方法は、溶媒が残留しているポリマーフィルムの走行方向に移動する把持具により、前記ポリマーフィルムの両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸するポリマーフィルムの延伸方法において、前記把持具による前記ポリマーフィルムの把持開始位置から把持開放位置までの間で、前記把持具を閉じ方向に加勢して把持力を増加させる把持力増加手段を設け、前記ポリマーフィルムの把持力増加位置における前記ポリマーフィルムの残留溶媒量に応じて前記把持具の前記把持力を変更し、前記把持具の噛み込みによる前記ポリマーフィルムの噛みちぎれを抑えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ポリマーフィルムの搬送方向に、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び延伸緩和ゾーンを設け、前記予熱ゾーンでは、前記把持開始位置における前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持して予熱し、前記延伸ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を漸増して延伸し、前記延伸緩和ゾーンでは、前記ポリマーフィルムの把持幅を一定に保持し、前記把持力増加手段は、前記延伸ゾーンに入る前に設けられていることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記把持力増加手段は、前記ポリマーフィルムの搬送方向に複数設けられ、徐々に前記把持力が増加されることが好ましい。
【００１０】
また、前記ポリマーフィルムは延伸後の膜厚が略８０μｍのセルロースエステルフィルムであり、残留溶媒量が７０質量％以上１００質量％以下のときに前記把持力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ未満とし、残留溶媒量が０質量％以上７０質量％未満のときに前記把持力を０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ未満とすること、または、前記ポリマーフィルムは延伸後の膜厚が略４０μｍのセルロースエステルフィルムであり、残留溶媒量が７０質量％以上１００質量％以下のときに前記把持力を０．１５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ未満とし、残留溶媒量が０質量％以上７０質量％未満のときに前記把持力を０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満とすることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法は、セルロースエステルと溶媒とを含むドープを支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取ってセルロースエステルフィルムとし、このセルロースエステルフィルムを、前記ポリマーフィルムの膜厚、残留溶媒量及び把持力を規定した上記ポリマーフィルムの延伸方法により延伸し、この後に乾燥させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のポリマーフィルムの延伸設備は、溶媒が残留しているポリマーフィルムの走行方向に移動する把持具により、前記ポリマーフィルムの両側縁部を把持して前記ポリマーフィルムを幅方向に延伸するポリマーフィルムの延伸設備において、前記把持具による前記ポリマーフィルムの把持開始位置から把持開放位置までの間で設けられ、前記把持具を閉じ方向に加勢して把持力を増加させる把持力増加手段と；前記把持具の噛み込みによる前記ポリマーフィルムの噛みちぎれを抑えるために、前記ポリマーフィルムの把持力増加位置における前記ポリマーフィルムの残留溶媒量に応じて、前記把持具の前記把持力を変更する把持力変更手段と；を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のポリマーフィルムの延伸方法によれば、ポリマーフィルムの残留溶媒量に応じて把持具の把持力を変更するから、把持具の噛み込みによるポリマーフィルムの噛みちぎれ、及び把持具からのポリマーフィルムの抜け落ちを防止することができる。
【００１４】
また、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法によれば、フィルムの噛みちぎれ及びフィルム抜け落ちがなく延伸を行うことができるから、延伸ムラのないセルロースエステルフィルムを製造することができる。
【００１５】
さらに、本発明のポリマーフィルムの延伸設備によれば、把持具の把持力を変更するから、把持具の噛み込みによるポリマーフィルムの噛みちぎれ、及び、把持具からのポリマーフィルムの抜け落ちを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示すように、クリップテンタ２は、ポリマーフィルム３の両側縁部をクリップ（把持具）５で把持してフィルム搬送方向Ａに搬送しながらフィルム幅方向Ｂに延伸するとともに、ポリマーフィルム３を乾燥させる。
【００１７】
クリップテンタ２は、第１レール１１と、第２レール１２と、これらレール１１，１２に案内される第１,第２チェーン（エンドレスチェーン）１３，１４とを備えている。
【００１８】
クリップテンタ２は、図示しない乾燥室内に配置されている。乾燥室は、フィルム搬送方向Ａで、予熱ゾーン２ａ、延伸ゾーン２ｂ、延伸緩和ゾーン２ｃに区画されている。予熱ゾーン２ａでは、ポリマーフィルム３は、例えば８０℃以上２００℃以下で予熱される。この予熱ゾーン２ａでは、一対のクリップ間距離は変化がなく、クリップ５によるフィルム幅方向Ｂでの延伸は行われない。延伸ゾーン２ｂでは、ポリマーフィルム３は、例えば８０℃以上２００℃以下で加熱される。この延伸ゾーン２ｂでは、一対のクリップ間距離が漸増し、ポリマーフィルム３は、クリップ５によりフィルム幅方向Ｂに延伸される。延伸緩和ゾーン２ｃでは、一対のクリップ間距離は変化がなく、または漸減し、延伸緩和が行われる。
【００１９】
第１,第２チェーン１３,１４には、クリップ５が一定の間隔で多数取り付けられている。このクリップ５は、ポリマーフィルム３の側縁部を把持しながら、各レール１１，１２に沿って移動することで、ポリマーフィルム３をフィルム幅方向Ｂに延伸する。なお、本実施形態では、延伸前のポリマーフィルム３の幅を１００％としたとき、延伸後の幅が１５０％となるように延伸するが、これに限定されることなく、延伸倍率は所望の光学特性等に合わせて適宜変更されるものである。
【００２０】
第１,第２チェーン１３,１４は、原動スプロケット２１，２２及び従動スプロケット２３，２４の間に掛け渡されており、これらスプロケット２１〜２４の間では、第１チェーン１３は第１レール１１によって、第２チェーン１４は第２レール１２によって案内される。原動スプロケット２１，２２はテンタ出口２７側に設けられており、これらは図示しない駆動機構により回転駆動され、従動スプロケット２３，２４はテンタ入口２６側に設けられている。
【００２１】
図２に示すように、クリップ５は、クリップ本体３１とレール取付部３２とから構成されている。クリップ本体３１は、略コ字形状のフレーム３３とフラッパ３４とから構成されており、フラッパ３４は、取付軸３３ａによりフレーム３３に回動自在に取り付けられている。フラッパ３４は略鉛直状態となるフィルム把持位置（図４参照）と、クリップオープナ４０に係合頭部３４ａが接触して斜めに回転した状態となる開放位置（図２参照）との間で回転し、通常は自重によりフィルム把持位置となるように付勢されている。フィルム把持開始位置ＰＡでは、フィルム把持面３３ｂとフラッパ下面３４ｂとによりポリマーフィルム３が把持される。
【００２２】
レール取付部３２は、取付フレーム３５と、ガイドローラ３６，３７，３８とから構成されている。取付フレーム３５には、第１チェーン１３または第２チェーン１４が取り付けられる。ガイドローラ３６〜３８は、原動スプロケット２１，２２の各支持面に接触するか、第１レール１１または第２レール１２の支持面に接触するかして、回転する。これにより、各スプロケット２１，２２や各レール１１，１２からクリップ本体３１が脱落することなく、各レール１１，１２に沿って案内される。
【００２３】
図１に示すように、スプロケット２１〜２４に近接して、クリップ５を開放するためのクリップオープナ４０が配置されている。図２及び図３に示すように、クリップオープナ４０は、テンタ入口２６の従動スプロケット２３，２４では、フィルム把持開始位置ＰＡの前で、クリップ５の係合頭部３４ａに接触してこれを開放状態にし、ポリマーフィルム３の側縁部の受け入れを可能にする。そして、フィルム把持開始位置ＰＡを通過するときにクリップオープナ４０が係合頭部３４ａから離れ、クリップ５が自重により開放位置から把持位置にセットされて、ポリマーフィルム３の側縁部が把持される。同様にして、テンタ出口２７の原動スプロケット２１，２２では、ポリマーフィルム３の把持開放位置ＰＢでクリップオープナ４０によりクリップ５が開放位置にされて、ポリマーフィルム３の側縁部の把持が開放される。
【００２４】
クリップテンタ２では、延伸開始位置ＰＣでポリマーフィルム３の延伸が開始され、延伸終了位置ＰＤでポリマーフィルム３の延伸が終わるようにされている。フィルム把持開始位置ＰＡから延伸開始位置ＰＣまでの予熱ゾーン２ａでは、ポリマーフィルム３は延伸されずに搬送される。さらに、延伸終了位置ＰＤから把持開放位置ＰＢまでの延伸緩和ゾーン２ｃでは、ポリマーフィルム３は延伸されずに搬送される。
【００２５】
図１に示すように、フィルム把持開始位置ＰＡと延伸開始位置ＰＣとの間には、把持力増加位置ＰＥが設定されている。この把持力増加位置ＰＥには、図３及び図４に示すように、クリップ５を閉じる方向に加勢する２個のクリップクローザ（把持力増加手段）４２と、クリップクローザ４２の位置を調整し、クリップ５への加勢力を変更してクリップ５の把持力を変更する把持力変更ユニット（把持力変更手段）４３とが設けられている。なお、把持力増加位置ＰＥは、フィルム把持開始位置ＰＡと延伸開始位置ＰＣとの間に限定されることなく、フィルム把持開始位置ＰＡと把持開放位置ＰＢとの間で適宜変更可能である。
【００２６】
クリップクローザ４２は、把持力増加位置ＰＥでクリップ５の係合頭部３４ａに接触してこれを閉じる方向に力を加える。レール１１に沿って移動するクリップ５の場合には、フラッパ３４を時計方向に回転させ、レール１２に沿って移動するクリップ５の場合には、フラッパ３４を反時計方向に回転させ、それぞれクリップ５を閉じる方向に加勢する。
【００２７】
クリップクローザ４２は、フィルム搬送方向Ａの上流側から順に、テーパ部４２ａ、加勢部４２ｂが形成されている。テーパ部４２ａは、係合頭部３４ａを案内する。テーパ部４２ａにより、係合頭部３４ａが加勢部４２ｂまで案内されると、フラッパ３４は回転され、クリップ５は閉じる方向に加勢される。なお、クリップクローザ４２は、係合頭部３４ａとの接触抵抗を小さく抑えるために、樹脂製のものが好ましく用いられる。樹脂としては、ナイロン、デルリン等が用いられる。
【００２８】
把持力変更ユニット４３は、クリップクローザ４２をフィルム幅方向Ｂに移動自在に支持する支持ベース４４と、クリップクローザ４２を移動させる移動機構４５と、移動機構４５の駆動を制御する制御部４６とを備える。
【００２９】
クリップテンタ２には、ポリマーフィルム３の延伸後の膜厚（μｍ）及び残留溶媒量（質量％）を入力する入力装置４７が設けられている。以下、ポリマーフィルム３の膜厚及び残留溶媒量を、フィルムデータと称する。オペレータは、手動でフィルムデータを入力する。入力装置４７は制御部４６に接続されており、入力されたフィルムデータを、制御部４６に出力する。なお、オペレータによる手動入力に代えて、後述する溶液製膜設備５０のホストコンピュータから自動的にフィルムデータを入力してもよい。また、本実施形態では、ポリマーフィルム３の残留溶媒量（質量％）は、フィルム中に残留する溶媒量を乾量基準で示したものとする。その測定方法は、対象のフィルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。
【００３０】
クリップクローザ４２のフィルム幅方向Ｂでの位置に応じて、クリップ５への加勢力は変更されるものであり、制御部４６は、入力されたフィルムデータに基づいて、クリップ５のフィルム把持力が最適になるように、クリップクローザ４２をフィルム幅方向Ｂに移動させて、フィルム把持力を変更させる。このため、制御部４６に設けられたメモリ４６ａには、フィルムデータに応じてクリップ５のフィルム把持力が最適になるようなクリップクローザ４２の位置データが記憶されている。
【００３１】
ポリマーフィルム３の膜厚が薄い場合や残留溶媒量が多い場合には、クリップ５の把持力が大きいとフィルム噛みちぎれが発生する。また、ポリマーフィルム３の膜厚が厚い場合や残留溶媒量が少ない場合には、クリップ５の把持力が小さいとポリマーフィルム３がクリップ５から抜け落ちてしまうことがある。このため、制御部４６は、入力されたフィルムデータに基づいて、フィルム噛みちぎれ及びフィルム抜け落ちが発生しない最適なフィルム把持力となるように、クリップ５への加勢力を調整する。
【００３２】
次に上記ポリマーフィルム３の製造方法について説明する。ただし、以下に述べる製造方法ならびに製造装置は、本発明の一例であり、これに限定されるものではない。
【００３３】
［溶液製膜方法］
図５に、本実施形態で用いる溶液製膜設備５０の概略図を示す。溶液製膜設備５０は、ストックタンク５１と流延室５２とピンテンタ５３とクリップテンタ２と乾燥室５４と冷却室５５と巻取室５６とを有する。
【００３４】
ストックタンク５１は、モータ５１ａで回転する攪拌翼５１ｂとジャケット５１ｃとを備えており、その内部にはポリマーフィルム３の原料となるドープ６１が貯留されている。ストックタンク５１内のドープ６１は、ジャケット５１ｃにより温度が略一定となるように調整される。また、攪拌翼５１ｂの回転によって、ポリマーなどの凝集を抑制しつつ、ドープ６１を均一な品質に保持している。ストックタンク５１の下流には、ギアポンプ６５及び濾過装置６６が設置されており、これらを介してドープ６１が流延ダイ７０に送られる。
【００３５】
流延室５２には、流延ダイ７０、流延ドラム（支持体）７２、剥取ローラ７４、温調装置７５，７６、及び減圧チャンバ７７が設置されている。流延ドラム７２は図示を省略した駆動装置により回転されており、この回転中の流延ドラム７２の周面７２ｂに向けて、流延ダイ７０からドープ６１が吐出され、流延ドラム７２の周面７２ｂに流延膜７３が形成される。
【００３６】
流延室５２内及び流延ドラム７２は、温調装置７５，７６によって、流延膜７３が冷却固化（ゲル化）し易い温度に設定されている。そして、流延ドラム７２が約３／４回転する間に、流延膜７３は自己支持性を有するゲル強度に達し、剥取ローラ７４によって流延ドラム７２から剥ぎ取られる。
【００３７】
減圧チャンバ７７は、流延ダイ７０に対し、ドラム走行方向上流側に配置されており、チャンバ７７内を負圧に保っている。これにより、流延ビードの背面（後に、流延ドラム７２の周面７２ｂに接する面）側を所望の圧力に減圧し、流延ドラム７２が高速で回転することにより発生する同伴風の影響を少なくし、安定した流延ビードを流延ダイと流延ドラムとの間に形成し、膜厚ムラの少ない流延膜７３が形成される。そして、流延膜７３が自己支持性を有するものとなった後、剥取ローラ７４は、流延ドラム７２上の流延膜７３を湿潤フィルム７８として剥ぎ取る。
【００３８】
流延ダイ７０の材質は、電解質水溶液、ジクロロメタンやメタノールなどの混合液に対する高い耐腐食性、及び低い熱膨張率を有する素材から形成される。流延ダイ７０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。
【００３９】
流延ドラム７２の周面７２ｂ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、温調装置７６は、流延ドラム７２の周面７２ｂの温度を所望の温度に保つために、流延ドラム７２に伝熱媒体を循環させる。伝熱媒体は所望の温度に保持されており、流延ドラム７２内の伝熱媒体流路を通過することにより、流延ドラム７２の周面７２ｂの温度が所望の温度に保持される。
【００４０】
流延ドラム７２の幅は特に限定されるものではないが、ドープの流延幅の１．１倍〜２．０倍の範囲のものを用いることが好ましい。流延ドラム７２の材質は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることがより好ましい。流延ドラム７２の周面７２ｂに施されるクロムメッキ処理はビッカース硬さＨｖ７００以上、膜厚２μｍ以上、いわゆる硬質クロムメッキであることが好ましい。
【００４１】
流延室５２内には、蒸発している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）７９と凝縮液化した溶媒を回収する回収装置８０とが備えられている。凝縮器７９で凝縮液化した有機溶媒は、回収装置８０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。
【００４２】
流延室５２の下流には、渡り部８１、ピンテンタ５３、クリップテンタ２が順に設置されている。渡り部８１は、搬送ローラ８２によって剥ぎ取った湿潤フィルム７８をピンテンタ５３に導入する。ピンテンタ５３は、湿潤フィルム７８の両端部を貫通して保持する多数のピンプレートを有し、このピンプレートが軌道上を走行する。この走行中に湿潤フィルム７８に対し乾燥風が送られ、湿潤フィルム７８は走行しつつ乾燥され、ポリマーフィルム３となる。
【００４３】
クリップテンタ２での所定条件下の延伸処理によって、クリップテンタ２を出たポリマーフィルム３には所望の光学特性が付与される。なお、ポリマーフィルム３への光学特性の付与は、ポリマーフィルム３の巻取後にオフラインで行っても良く、この場合には、溶液製膜設備５０からクリップテンタ２を省略してもよい。
【００４４】
ピンテンタ５３及びクリップテンタ２の下流にはそれぞれ耳切装置８３が設けられている。耳切装置８３はフィルム両端部の耳を裁断する。この裁断した耳は風送によりクラッシャ８４に送られて、ここで粉砕され、ドープ等の原料として再利用される。
【００４５】
乾燥室５４には、複数のローラ８７が設けられており、これらにポリマーフィルム３が巻き掛けられて搬送されることにより乾燥が行われる。乾燥室５４には吸着回収装置８８が接続されており、ポリマーフィルム３から蒸発した溶媒が吸着回収される。
【００４６】
乾燥室５４の出口側には冷却室５５が設けられており、この冷却室５５でポリマーフィルム３が室温となるまで冷却される。冷却室５５の下流には強制除電装置（除電バー）８９が設けられており、ポリマーフィルム３が除電される。さらに、強制除電装置８９の下流側には、ナーリング付与ローラ９０が設けられており、ポリマーフィルム３の両側縁部にナーリングが付与される。巻取室５６には、プレスローラ９２を有する巻取機９１が設置されており、ポリマーフィルム３が巻き芯にロール状に巻き取られる。
【００４７】
次に、溶液製膜設備５０によりポリマーフィルム３を製造する方法の一例を説明する。ストックタンク５１では、ジャケット５１ｃの内部に伝熱媒体を流すことによりドープ６１の温度を２５〜３５℃に調整するとともに、攪拌翼５１ｂの回転により常に均一化している。適宜適量のドープ６１を、ギアポンプ６５によりストックタンク５１から濾過装置６６に送り込み濾過することにより、ドープ６１中の不純物を取り除く。そして、このドープ６１を流延ダイ７０から流延ビードを形成させながら、所定の表面温度になるように冷却した流延ドラム７２の周面７２ｂ上に流延する。流延時のドープ６１の温度は、３０〜３５℃の範囲内で略一定に保持されることが好ましい。
【００４８】
流延ドラム７２は、駆動装置により軸７２ａを中心に回転している。この回転により、周面７２ｂは、方向Ｚ１へ一定速度（３０ｍ／分以上２００ｍ／分以下）で走行している。また、流延ドラム７２の周面７２ｂの温度は−１０〜１０℃の範囲内で略一定になるように調整されている。このように冷却された流延ドラム７２を用いると、流延膜７３をゲル化させて自己支持性を持たせることができる。なお、周面７２ｂの温度の管理は温調装置７６により行われ、流延ドラム７２の周面７２ｂの温度を所定の値に保持する。流延膜７３の冷却が進行すると、結晶の基となる架橋点が形成されて流延膜７３のゲル化が促進される。
【００４９】
ゲル化の進行により、流延膜７３が自己支持性を有するものとなった後、剥取ローラ７４により流延ドラム７２から剥ぎ取って湿潤フィルム７８とし、この湿潤フィルム７８を搬送ローラ８２によりピンテンタ５３に送り込む。
【００５０】
流延室５２の内部温度は、温調装置７５により１０〜５７℃の範囲内で略一定となるように調整される。流延室５２の内部には、流延されるドープ６１や流延膜７３中の溶媒が揮発して浮遊している。そこで、本実施形態では、この浮遊溶媒を凝縮器７９により凝縮液化した後、回収装置８０に回収し、さらに再生装置により再生して、ドープ調製用溶媒として再利用する。
【００５１】
ピンテンタ５３では、多数のピンを湿潤フィルム７８の両側端部に差し込んで固定した後、この湿潤フィルム７８を搬送する間に乾燥を促進させてポリマーフィルム３とする。そして、まだ溶媒を含んでいる状態のポリマーフィルム３をクリップテンタ２に送り込む。このとき、クリップテンタ２に送られる直前でのポリマーフィルム３の残留溶媒量は、５０〜１５０重量％であることが好ましい。
【００５２】
クリップテンタ２では、ポリマーフィルム３を幅方向に延伸する。このように、ポリマーフィルム３の幅方向への延伸処理により、ポリマーフィルム３中の分子が配向し、所望のレターデーション値をポリマーフィルム３に付与することができる。
【００５３】
ピンテンタ５３及びクリップテンタ２を出たポリマーフィルム３は、耳切装置８３によって両側端部が裁断される。両側端部が切断されたポリマーフィルム３は、乾燥室５４と冷却室５５とを経由し、巻取室５６内の巻取機９１によって巻き取られる。また、耳切装置８３によって切断された両側端部はクラッシャ８４により粉砕されて、ドープ調製用チップとなり再利用される。
【００５４】
巻取機９１で巻き取られるポリマーフィルム３は、長手方向（流延方向）に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましい。また、ポリマーフィルム３の幅が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より幅広の場合にも効果がある。さらに、ポリマーフィルム３の膜厚が２０μｍ以上または８０μｍ以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
【００５５】
本発明は、流延ドラム７２の代わりに、図６に示すように、回転ドラム１０１に掛け巡らされて移動する流延バンド１０２を用いる溶液製膜方法にも適用可能である。この場合にも、流延膜７３に自己支持性を持たせる方法として冷却ゲル化の他に、乾燥風の吹き付けなどによる乾燥化によっても良い。
【００５６】
なお、上記実施形態では、クリップクローザ４２及び把持力変更ユニット４３を１箇所に設けたが、複数箇所に設けてもよく、複数箇所に設けた場合には、徐々にクリップ５の把持力が増加されるようにする。例えば、クリップクローザ４２を２箇所に設け、最終的に０．１ＭＰａのフィルム把持力にしたい場合には、フィルム搬送方向Ａの上流側のクリップクローザ４２では、０．０８ＭＰａのフィルム把持力にし、下流側のクリップクローザ４２で、０．１ＭＰａのフィルム把持力にする。このように、徐々にクリップ５の把持力を増加させることにより、把持力増加回数が１回のものよりも、より一層安定したフィルム把持を行うことができる。
【００５７】
以下、本発明においてドープ６１を調製する際に使用する原料について説明する。
【００５８】
本実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)において、ＡおよびＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。ただし、本発明に用いることができるポリマーは、セルロースアシレートに限定されるものではない。
（Ｉ）        ２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ）      ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ）    ０≦Ｂ≦２．９
【００５９】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位および６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。
【００６０】
全アシル化置換度、すなわち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６の値は、２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）の値は、０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上であり、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２は、グルコース単位における２位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、２位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ３は、グルコース単位における３位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、３位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ６は、グルコース単位において、６位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、６位のアシル置換度と称する）である。
【００６１】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位および６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位，３位および６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００６２】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢは、その２０％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは、０．８０以上であり、特には０．８５以上であるセルロースアシレートも好ましく、これらのセルロースアシレートを用いることで、より溶解性に優れたドープを作製することができる。特に、非塩素系有機溶媒を使用すると、優れた溶解性を示し、低粘度で濾過性に優れるドープを作製することができる。
【００６３】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでもよい。
【００６４】
本発明におけるセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定はされない。例えば、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどが挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【００６５】
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）およびエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。
【００６６】
上記のハロゲン化炭化水素の中でも、炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度および光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対して２〜２５重量％が好ましく、より好ましくは、５〜２０重量％である。アルコールとしては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００６７】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない溶媒組成も検討されている。この場合には、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルコールが好ましく、これらを適宜混合して用いる場合もある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶媒が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステルおよびアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステルおよびアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−および−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も溶媒として用いることができる。
【００６８】
セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。また、溶媒および可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００６９】
本発明の溶液製膜方法では、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。
【００７０】
流延ダイ、減圧室、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【実施例１】
【００７１】
［フィルム製造］
図５に示す溶液製膜設備５０において、表面にクロムめっき及び鏡面加工処理が施され、直径１０００ｍｍの円筒状の流延ドラム７２の表面上に、ドープ６１を乾燥厚み８０μｍで流延して流延膜７３を形成した。自己支持性を有する流延膜７３を剥取ローラ７４で支持しながら剥ぎ取り、湿潤フィルム７８を得た。
【００７２】
ピンテンタ５３では、その入口付近で湿潤フィルム７８の両側端部にピンを差し込み保持した後、残留溶媒量が９５質量％の湿潤フィルム７８を乾燥し、ポリマーフィルム（ＴＡＣフィルム）３とした。続けて、クリップテンタ２に送り、ポリマーフィルム３の両端部をクリップ５で保持しながら、乾燥温度が１２０℃の予熱ゾーン２ａ，延伸ゾーン２ｂ，延伸緩和ゾーン２ｃに送り、予熱、延伸、延伸緩和を行った。そして、延伸ゾーン２ｂの予熱ゾーン２ａで、本発明のクリップクローザ４２により、クリップ５によるフィルム把持力を変更させた。延伸前のポリマーフィルム３の幅を１００％としたときに、延伸ゾーン２ｂにおける延伸率は１２５％であった。
【００７３】
クリップテンタ２の下流に設置した耳切装置８３でポリマーフィルム３の両側端部を切断した後、乾燥室５４において複数のローラ８７に巻き掛けて搬送する間に、ポリマーフィルム３の乾燥を十分に促進させた。冷却室５５においてポリマーフィルム３を略室温となるまで冷却した後、巻取室５６に送り、プレスローラ９２で押圧しながら巻き芯に巻き取ってロール状のポリマーフィルム３を得た。なお、巻き取りの前に、強制除電装置８９により帯電圧を調整し、また、ナーリング付与ローラ９０により、ナーリングを付与した。
【００７４】
〔ドープ〕
実施例１で使用したドープの原料は以下の通りである。
セルローストリアセテート                                            １００重量部ジクロロメタン                                                      ３２０重量部メタノール                                                            ８３重量部１−ブタノール                                                          ３重量部可塑剤Ａ                                                            ７．６重量部可塑剤Ｂ                                                            ３．８重量部ＵＶ剤ａ                                                            ０．７重量部ＵＶ剤ｂ                                                            ０．３重量部微粒子                                                            ０．０５重量部
【００７５】
上記のセルローストリアセテートは、置換度２．８４、粘度平均重合度３０６、含水率０．２重量％、ジクロロメタン溶液中の６重量％の粘度  ３１５ｍＰａ・ｓ、平均粒子径１．５ｍｍ、標準偏差０．５ｍｍの粉体であり、可塑剤Ａは、トリフェニルフォスフェートであり、可塑剤Ｂは、ジフェニルフォスフェートであり、ＵＶ剤ａは、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾールであり、ＵＶ剤ｂは、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾールであり、クエン酸エステル化合物はクエン酸とモノエチルエステルとジエチルエステルとトリエチルエステルとの混合物であり、微粒子は平均粒径が１５ｎｍ、モース硬度が約７の二酸化ケイ素である。
【００７６】
実施例１では、ＴＡＣフィルムであるポリマーフィルム３の乾燥膜厚を８０μｍとし、フィルム残留溶媒量が９５質量％で、フィルム把持力を０．１ＭＰａとした。そのときのクリップ５によるフィルム把持安定性をテレビカメラで観察し、視認により、フィルム噛みちぎれがある場合に×、フィルム抜け落ちがある場合に×、それ以外を○とした。以下、実施例１に対して、フィルム乾燥膜厚、フィルム残留溶媒量、フィルム把持力を変えて、実施例２〜１０、比較例１〜１１を得た。その他のフィルム製造条件は、実施例１と同じにした。この実験の結果を図７に示す。
【００７７】
本実験の結果、実施例１〜１０では、フィルム把持安定性がよかった。また、比較例１〜１１では、フィルム噛みちぎれ、またはフィルム噛み外れが発生し、フィルム把持安定性が悪かった。
【００７８】
このように、ポリマーフィルム３の膜厚及び残留溶媒量に応じて、クリップ５のフィルム把持力を変更することにより、フィルムの噛みちぎれ及び抜け落ちがなく、安定してクリップ５によりポリマーフィルム３を把持させることができる。これにより、ポリマーフィルム３を確実に延伸することができ、延伸ムラのないポリマーフィルム３を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】クリップテンタを示す平面図である。
【図２】クリップを示す側面図である。
【図３】クリップとクリップオープナとクリップクローザとを示す斜視図である。
【図４】クリップとクリップクローザとを示す側面図である。
【図５】溶液製膜設備の概略図である。
【図６】流延バンドタイプの溶液製膜設備の概略図である。
【図７】フィルム乾燥膜厚、フィルム残留溶媒量、フィルム把持力を変えたときのクリップによるフィルム把持安定性の実験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００８０】
２  クリップテンタ
２ａ  予熱ゾーン
２ｂ  延伸ゾーン
２ｃ  延伸緩和ゾーン
３  ポリマーフィルム
５  クリップ（把持具）
３４  フラッパ
３４ａ  係合頭部
４２  クリップクローザ（把持力増加手段）
４２ａ  テーパ部
４２ｂ  加勢部
４３  把持力変更ユニット（把持力変更手段）
４４  支持ベース
４５  移動機構
４６  制御部
７２  流延ドラム（支持体）
７３  流延膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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