流延装置、溶液制膜设备及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种流延装置、溶液制膜设备及方法。
【背景技术】
[0002] 具有透光性的聚合物薄膜（以下，称为薄膜）广泛用作偏光板的保护膜、相位差 膜、防反射膜、透明导电性薄膜等光学薄膜。对于薄膜要求厚度的均匀性和光学特性。以往， 主要使用厚度为80 μ m以上的较厚的薄膜，但近年来，薄膜的薄膜化需求增强，要求厚度为 40 μm以下的薄膜。
[0003] 作为薄膜的制造方法有溶液制膜方法。溶液制膜方法为例如通过如下来获得薄膜 的方法，即，通过流延模具（以下，称为模具）在金属制滚筒或传送带等流延支承体（以下， 称为支承体）上流延将聚合物溶解于溶剂的溶液（以下，称为浓液（dope))来形成流延膜， 使其干燥并剥取。
[0004] 为了提高溶液制膜的生产率，由浓液形成流延膜的流延工序的高速化成为课题。 为了高速进行流延工序，例如若提高支承体的行走速度，则在行走的支承体的表面附近产 生随着支承体的行走而与支承体一同向行走方向流动的风（以下，称为携带风）。若该 携带风吹到从模具至支承体的浓液即液珠上，则液珠振动。该液珠的振动导致在所制造 的薄膜的流延方向（支承体的行走方向）上产生厚度不均。因此，例如在日本专利公开 2004-114328号公报中，相对于液珠在支承体行走方向的上游侧靠近液珠而配置挡风物，从 而防止携带风进入液珠。
[0005] 并且，在日本专利公开2010-158834号公报中，相对于液珠在支承体行走方向的 上游侧靠近液珠而配置减压腔室，通过负压吸引携带风，从而抑制由携带风引起的液珠的 振动。同样地，在日本专利公开2000-79621号公报中，设置有用于吸引液珠的吸引箱。该 吸引箱划分为第1负压区域~第3负压区域而分别进行减压。在第1负压区域中遍及液 珠的整个宽度方向而吸引液珠的周边，在第2负压区域中吸引液珠的宽度方向两侧部的周 边，在第3负压区域中从液珠的两侧方向吸引。通过该吸引，抑制空气卷入到流延膜与支承 体之间（以下，有时称为空气卷入），且使液珠与支承体相接的流延线稳定化。
[0006] 若使用吸引箱等吸引装置，则从液珠的宽度方向端部的侧面发生空气的卷入，若 提高流延速度（支承体的行走速度），则被卷入的空气变成气泡而出现在流延膜上，由于该 气泡，在延伸时会产生破裂等，生产率下降。因此，在日本专利公开平10-264185号公报中， 相对于液珠在支承体行走方向的下游侧配置喷吹喷嘴或加压箱，从而抑制空气的卷入。
[0007] 但是，随着近年来的平板显示器的大型化和轻量化，也增进了所制造的薄膜的薄 型化。为了更高效地制造薄型薄膜，除了在制膜后的延伸工序中通过延伸来形成为较薄之 外，优选在液珠阶段就将厚度设为较薄，还对液珠的薄型化的改良进行了研宄。
[0008] 为了使液珠变薄，例如不改变模具吐出口的液珠厚度，而是提高支承体的行走速 度来使液珠将要与支承体相接之前的厚度变薄，并且，将模具的吐出口的液珠厚度设为比 以往薄。但是，若较薄地流延液珠，则即使在至今为止的液珠厚度上没有问题，液珠也容易 受到与液珠变薄的量相应程度的携带风的影响。
[0009] 例如，通过日本专利公开2004-114328号公报中记载的挡风物截断伴随支承体的 移动的携带风时，若将液珠设为较薄，则在宽度方向上出现较长的厚度不均。该厚度不均 在支承体行走方向上发生变化，因此变成在行走方向上变化成波形的台阶形不均故障而出 现，要求改善。另外，台阶形不均是指在流延方向上产生的液珠的振动引起的周期性厚度不 均，若恶化，则变得可以通过之后说明的评价方法来目视确认。
[0010] 日本专利公开2010-158834号公报中记载的减压腔室中，随着液珠的薄型化，液 珠因通过负压产生的气压振动而变得易振动，出现同样的面状故障。并且，由于液珠的振 动，易发生空气的卷入。若在支承体与液珠之间残留有空气，则空气变成气泡而进入在支承 体上流延浓液而形成的流延膜与支承体之间。该空气的卷入有时会在流延膜干燥之后从支 承体剥下时发展成流延膜的破裂。此时变成流延停止，在开始流延之前需要大量的时间和 劳力。因此，要求抑制空气的卷入。
[0011] 通过日本专利公开2000-79621号公报中记载的吸引箱，将内部划分为3个负压区 域来吸引液珠的周边时，由于分为3个负压区域来进行吸引，因此吸引箱本身变成复杂的 结构，此外还需要细微地调节各负压区域的压力设定。并且，由于具有3个负压区域，因此 需要3个鼓风机，导致设备成本增加。而且，若变成支承体的行走速度为50m/min (m/分钟） 以上的高速流延，则随着液珠的薄型化，由于由3个负压区域进行的吸引，很难稳定地维持 流延线，导致发生空气卷入。
[0012] 日本专利公开平10-264185号公报中记载的喷吹喷嘴或加压箱中，相对于液珠配 置于支承体行走方向的下游侧，能够将液珠压回上游侧即模具侧，与此相应地，液珠与支承 体相接的线路即流延线得以稳定。但是，为了将液珠压回上游侧，需要提高喷吹喷嘴或加压 箱的风压，随着液珠的薄型化，液珠变得易振动。由于该振动，在宽度方向上出现较长的厚 度不均，这在支承体行走方向上发生变化，因此成为在行走方向上变化成波形的台阶形不 均故障。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的在于，提供一种能够在溶液制造薄型薄膜时通过实现高速流延来提 高生产率，而且能够抑制发生由台阶形不均故障和空气卷入引起的流延停止等的流延装 置、溶液制膜设备及方法。
[0014] 本发明的流延装置具备行走的支承体、模具、吸引箱及吸引口。模具从吐出口朝向 支承体吐出浓液。模具与支承体之间形成液珠并且在支承体的表面形成流延膜。吸引箱吸 引液珠的宽度方向两端部与支承体之间的空气。吸引箱在比液珠更靠支承体行走方向的上 游侧与液珠的宽度方向两端部对置设置。吸引口形成于吸引箱的与液珠对置的面。吸引口 为沿液珠的宽度方向较长的狭缝状。
[0015] 优选液珠的宽度方向上的吸引口的长度变更自如。
[0016] 优选从液珠的端部至吸引口的偏移长度变更自如。
[0017] 优选还具备隔板及吸引管。隔板在吸引箱内配置成沿液珠的宽度方向移动自如。 吸引管从被隔板隔开的吸引箱内的吸引室吸引空气。
[0018] 优选具有多个隔板，并且至少一个隔板具有吸引管，通过吸引管从被多个隔板隔 开的吸引室吸引空气。
[0019] 优选具备前述隔板及前述吸引管，通过隔板的移动来改变吸引口在液珠的宽度方 向上的长度。
[0020] 优选具备前述隔板及前述吸引管，通过隔板的移动来改变偏移长度。
[0021] 优选具有遮挡行走的支承体的携带风的挡风部件，且挡风部件在吸引箱之间靠近 支承体而配置。
[0022] 优选挡风部件在与支承体对置的面具有遮挡由支承体的行走引起的携带风的迷 宫式密封件。
[0023] 优选吸引箱在与支承体对置的面具有遮挡由支承体的行走引起的携带风的迷宫 式密封件。
[0024] 本发明的溶液制膜设备具备行走的支承体、模具、吸引箱、吸引口及干燥装置。模 具从吐出口朝向支承体吐出浓液。模具与支承体之间形成液珠并且在支承体的表面形成流 延膜。吸引箱吸引液珠的宽度方向两端部与支承体之间的空气。吸引箱在比液珠更靠支承 体行走方向的上游侧与液珠宽度方向的两端部对置设置。吸引口形成于吸引箱的与液珠对 置的面。吸引口为沿液珠的宽度方向较长的狭缝状。干燥装置从支承体剥下流延膜并进行 干燥。
[0025] 本发明的溶液制膜方法具备流延膜形成步骤（A步骤）及干燥步骤（B步骤）。A 步骤中，利用流延装置形成流延膜。流延装置具有支承体、模具、吸引箱及吸引口。模具从 吐出口朝向行走的支承体吐出浓液。模具与支承体之间形成液珠并且在支承体的表面形成 流延膜。吸引箱吸引液珠的宽度方向两端部与支承体之间的空气。吸引箱在比液珠更靠支 承体行走方向的上游侧与液珠宽度方向的两端部对置设置。吸引口形成于吸引箱的与液珠 对置的面。吸引口为沿液珠的宽度方向较长的狭缝状。B步骤中，从支承体剥下流延膜并进 行干燥。
[0026] 优选A步骤中在液珠与支承体之间形成润湿扩展提高层。
[0027] 优选润湿扩展提高层通过共流延，相对于主流层至少形成于支承体侧。
[0028] 优选润湿扩展提高层的粘度低于主流层。
[0029] 优选润湿扩展提高层预先涂布于流延前的支承体。
[0030] 发明效果
[0031] 根据本发明，能够抑制台阶形不均故障的产生并且高效地制造薄型薄膜。
【附图说明】
[0032] 图1是表示本发明的溶液制膜设备的概要的侧视图。
[0033] 图2是表示流延装置的模具周围的概要的立体图。
[0034] 图3是表示第1实施方式中的模具、液珠、吸引箱之间的关系的纵剖视图。
[0035] 图4是将吸引箱的倾斜板的一部分切开表不的立体图。
[0036] 图5是将吸引箱的倾斜板的一部分切开表不的俯视图。
[0037] 图6是表示吸引箱相对于液珠的配置的主视图。
[0038] 图7是表示通过吸引箱吸引液珠的两端部的状态下的液珠的流延线和流延膜的 俯视图。
[0039] 图8是表示没有吸引液珠的两端部的以往类型的液珠的流延线和流延膜的俯视 图。
[0040] 图9是表示挡风块的迷宫式密封件的侧视图。
[0041] 图10是表示挡风块的迷宫式密封件的另一实施方式的剖视图。
[0042] 图11是表示挡风块的迷宫式密封件的另一实施方式的剖视图。
[0043] 图12是切开倾斜板的一部分来表不用一个转动轴移动多个隔板的另一实施方式 的吸引箱的俯视图。
[0044] 图13是表示具有挡风板及吸引箱的挡风板一体型吸引箱的仰视图。
[0045] 图14是表示通过共流延形成润湿扩展提高层的另一实施方式的概要的侧视图。
[0046] 图15是表示通过涂布装置在支承体上形成润湿扩展膜的另一实施方式的概要的 侧视图。
【具体实施方式】
[0047] 如图1所示，溶液制膜设备10从上游侧依次具备流延装置11、拉幅机12、分切机 14、干燥装置13、分切机15及卷取装置16,且该些部件串联连接。
[0048] 流延装置11具备环状传送带（支承体）23、导向辊2