JP2014117938A - Film drawing method, method of producing oriented film and oriented film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルムの延伸方法、延伸フィルムの製造方法および延伸フィルムに関する。さらに詳しくは、液晶表示装置や有機EL表示装置などの画像表示装置における、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に使用される、分子配向軸の揃った位相差フィルムを製造するためのフィルムの延伸方法、かかるフィルムの延伸方法を採用した延伸フィルムの製造方法および、かかる製造方法によって製造された延伸フィルムに関する。 The present invention relates to a method for stretching a film, a method for producing a stretched film, and a stretched film. More specifically, a retardation film having a uniform molecular orientation axis is used for optical compensation such as prevention of coloring, expansion of viewing angle and prevention of reflection of external light in image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices. The present invention relates to a method for stretching a film for producing a film, a method for producing a stretched film employing the method for stretching such a film, and a stretched film produced by such a production method.
液晶表示装置や有機EL表示装置などの画像表示装置における、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に使用される位相差フィルムは、分子配向軸が揃った状態となるように形成されたものである。この位相差フィルムは、通常、偏光板に張り合わせて使用され、その際に、偏光板の透過軸に対して分子配向軸が所望の角度となるように配置される。このため、位相差フィルムは、分子配向軸が所定の方向を向いた状態となるように製造することが必要である。 Retardation films used for optical compensation such as prevention of coloring, widening of viewing angle, and prevention of reflection of external light in image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices are in a state in which the molecular orientation axes are aligned. It is formed as follows. This retardation film is usually used by being attached to a polarizing plate, and at this time, the molecular orientation axis is arranged at a desired angle with respect to the transmission axis of the polarizing plate. For this reason, it is necessary to manufacture the retardation film so that the molecular orientation axis is in a predetermined direction.
上述したような位相差フィルムを偏光板とともに液晶表示装置などに使用する場合、一般的な液晶表示装置が方形であるため、偏光板や位相差フィルムも方形に形成される。上述したように、分子配向軸が偏光板の透過軸に対して所望の角度に傾いた状態となるように位相差フィルムを配置するには、位相差フィルムの分子配向軸をその各辺に対して傾いた状態となるように製造しなければならない場合がある。 When the retardation film as described above is used for a liquid crystal display device or the like together with a polarizing plate, since a general liquid crystal display device is a square shape, the polarizing plate and the retardation film are also formed in a square shape. As described above, in order to arrange the retardation film so that the molecular orientation axis is inclined at a desired angle with respect to the transmission axis of the polarizing plate, the molecular orientation axis of the retardation film is set to each side. May have to be manufactured in a tilted state.
位相差フィルムは、帯状のフィルムをカットして製造されるが、従来の帯状のフィルムの分子配向軸は、このフィルムの幅方向と平行または幅方向と直交するようになっていた。このため、分子配向軸が各辺に対して傾いた状態となるように帯状のフィルムをカットして位相差フィルムを形成する場合、位相差フィルムの各辺が帯状のフィルムの幅方向に対して傾いた状態となるように、帯状のフィルムをカットしなければならない。 The retardation film is produced by cutting a band-shaped film, and the molecular orientation axis of the conventional band-shaped film is parallel to the width direction of the film or orthogonal to the width direction. For this reason, when a retardation film is formed by cutting a strip-shaped film so that the molecular orientation axis is inclined with respect to each side, each side of the retardation film is in the width direction of the strip-shaped film. The strip film must be cut so that it is tilted.
しかるに、上述したような方法で帯状のフィルムをカットして位相差フィルムを形成した場合、帯状のフィルムの端部に位相差フィルムとして使用できない部分が大量にできてしまい、フィルムの生産歩留まりが悪いという問題が生じている。 However, when the retardation film is formed by cutting the belt-shaped film by the method as described above, a large amount of portions that cannot be used as the retardation film are formed at the edge of the belt-shaped film, and the production yield of the film is poor. The problem has arisen.
かかる問題を防ぐ方法として、分子配向軸がその幅方向に対して傾いた状態となった帯状のフィルムを使用して位相差フィルムを形成する方法が考えられている。この方法を採用した場合、帯状のフィルムの分子配向軸がその幅方向に対して所望の角度に傾いていれば、帯状のフィルムの端部まで位相差フィルムとして使用できるので、生産歩留まりを向上することができる。しかも、帯状のフィルムをカットせずにそのまま偏光板(偏光子)と貼り合せることが可能となるので、位相差フィルムを貼り付けられた偏光板を生産する生産速度を向上することができる。 As a method for preventing such a problem, a method of forming a retardation film using a band-shaped film in which molecular orientation axes are inclined with respect to the width direction is considered. When this method is adopted, if the molecular orientation axis of the belt-like film is inclined at a desired angle with respect to the width direction, the film can be used as a retardation film up to the end of the belt-like film, thereby improving the production yield. be able to. And since it becomes possible to bond with a polarizing plate (polarizer) as it is, without cutting a strip | belt-shaped film, the production rate which produces the polarizing plate which affixed the phase difference film can be improved.
上述した方法を実現するために、分子配向軸がその幅方向に対して傾いた状態になった帯状のフィルムを製造する技術が開発されている。 In order to realize the above-described method, a technique for producing a strip-like film in which the molecular orientation axis is inclined with respect to the width direction has been developed.
例えば、特許文献1には、テンター延伸機によって帯状のプラスチックフィルムの幅方向の両端を保持し、帯状のプラスチックフィルムを長手方向に引っ張りつつ幅方向にも延伸して延伸フィルムを製造する技術が開示されている。しかも、特許文献1の技術では、プラスチックフィルムの幅方向の両端を長手方向に引っ張る速度を、幅方向の両端で異なる速度としている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for producing a stretched film by holding both ends in the width direction of a strip-shaped plastic film by a tenter stretching machine and stretching the strip-shaped plastic film in the longitudinal direction while stretching the strip-shaped plastic film. Has been. And in the technique of patent document 1, the speed which pulls the both ends of the width direction of a plastic film to a longitudinal direction is made into the speed which is different in the both ends of the width direction.
このため、特許文献1の技術では、帯状のプラスチックフィルムの両端をその長手方向に引っ張る速度と幅方向に引っ張る量を調整することによって、長手方向および幅方向の延伸倍率を制御することができるので、分子配向軸の傾斜角度を容易に変化させることができる。つまり、分子配向軸がその幅方向に対して所望の角度に傾いた帯状の延伸フィルムを製造することができる。 For this reason, in the technique of Patent Document 1, the stretching ratio in the longitudinal direction and the width direction can be controlled by adjusting the speed of pulling both ends of the belt-shaped plastic film in the longitudinal direction and the amount of stretching in the width direction. The inclination angle of the molecular orientation axis can be easily changed. That is, a strip-shaped stretched film in which the molecular orientation axis is inclined at a desired angle with respect to the width direction can be produced.
しかるに、特許文献1の技術は、帯状のプラスチックフィルムを幅方向に引っ張る量は幅方向の中央に対して対称となっているのに対し、長手方向に引っ張る速度は幅方向の中央に対して非対称となっている。このため、帯状のプラスチックフィルムに加わる応力は幅方向の中央に対して非対称となってしまうので、製造された延伸フィルムの分子配向軸が幅方向の位置によって不均一になってしまうといった問題が生じている。この場合、延伸フィルムから製造された位相差フィルムの品質が低下し、最終製品において不具合を発生させる可能性がある。 However, in the technique of Patent Document 1, the amount of pulling the belt-shaped plastic film in the width direction is symmetric with respect to the center in the width direction, whereas the speed of pulling in the longitudinal direction is asymmetric with respect to the center in the width direction. It has become. For this reason, since the stress applied to the belt-shaped plastic film becomes asymmetric with respect to the center in the width direction, there arises a problem that the molecular orientation axis of the produced stretched film becomes uneven depending on the position in the width direction. ing. In this case, the quality of the retardation film produced from the stretched film is deteriorated, which may cause problems in the final product.
また、テンター延伸機がフィルムの両端を保持している間は、フィルムに張力が加わった状態となっている。このため、テンター延伸機がフィルムの端部を解放した際に、引っ張る速度が遅い側の端部近傍では、それまで加わっていた張力に引っ張られてしわが形成されてしまう可能性がある。かかるしわが形成されたフィルムは製品にはならないため全て廃棄しなければならず、しわの発生は避けなければならない。 In addition, while the tenter stretching machine holds both ends of the film, the film is in a state where tension is applied. For this reason, when the tenter stretching machine releases the end portion of the film, there is a possibility that wrinkles will be formed in the vicinity of the end portion on the slow pulling side due to the tension applied so far. The film on which such wrinkles are formed does not become a product and must be discarded, and wrinkles must be avoided.
上述したようなしわの発生を防止する技術が特許文献2に開示されている。
この特許文献2には、特許文献1と同様に、テンター延伸機によって帯状のフィルムの幅方向の両端を保持して幅方向の両端を長手方向に引っ張る速度を異なる速度とした技術が開示されている。
そして、特許文献2には、テンター延伸機の高速側のテンタチェインより速い速度で延伸したフィルムを巻き取ることによって、フィルムの幅方向において搬送速度が遅い側の端部を延伸するので、延伸したフィルムをしわにならないように巻き取ることができる旨が記載されている。
A technique for preventing the generation of wrinkles as described above is disclosed in Patent Document 2.
In Patent Document 2, as in Patent Document 1, there is disclosed a technique in which both ends in the width direction of a belt-like film are held by a tenter stretching machine and the speed at which both ends in the width direction are pulled in the longitudinal direction is different. Yes.
And in patent document 2, since the edge part by which the conveyance speed is slow in the width direction of a film is extended | stretched by winding up the film extended | stretched at the speed | rate faster than the tenter chain of the high-speed side of a tenter drawing machine, it extended | stretched. It is described that the film can be wound up without wrinkling.
しかるに、特許文献2の技術のように、テンター延伸機の高速側のテンタチェインより速い速度で延伸したフィルムを巻き取ったとしても、テンター延伸機がフィルムの端部を解放した際におけるしわの形成を完全に防ぐことは困難である。 However, as in the technique of Patent Document 2, even when a film stretched at a higher speed than the tenter chain on the high speed side of the tenter stretching machine is wound, wrinkles are formed when the tenter stretching machine releases the end of the film. It is difficult to prevent completely.
また、特許文献2の技術でも、帯状のフィルムに加わる応力の非対称性に起因する分子配向軸の幅方向の不均一性を解消することは困難である。 Further, even with the technique of Patent Document 2, it is difficult to eliminate the non-uniformity in the width direction of the molecular orientation axis caused by the asymmetry of stress applied to the belt-like film.
本発明は上記事情に鑑み、フィルム幅方向の位置による分子配向軸の不均一性を小さくでき、しわの発生を防止することができるフィルムの延伸方法、延伸フィルムの製造方法および延伸フィルムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a method for stretching a film, a method for producing a stretched film, and a stretched film that can reduce the non-uniformity of molecular orientation axes depending on the position in the film width direction and prevent the occurrence of wrinkles. For the purpose.
(フィルムの延伸方法)
第1発明のフィルムの延伸方法は、帯状のフィルムを長手方向に移動させながら、該フィルムの幅方向に対して分子配向軸が傾斜するように該フィルムを延伸するフィルムの延伸方法であって、前記フィルムの幅方向の両端部を異なる移動速度で移動させて、該フィルムを延伸する延伸工程と、該延伸工程の後、前記フィルムの幅方向の両端部を異なる移動速度で移動させながら、該フィルムの幅方向の両端部が接近するように、移動速度が遅い低速側端部を移動速度が速い高速側端部に向かって移動させる張力調整工程と、を順に行うことを特徴とする。
第2発明のフィルムの延伸方法は、第1発明において、前記張力調整工程において、前記フィルムの幅方向の両端部を、該フィルムの幅が、前記延伸工程における前記フィルムの最大幅に対して0.1〜25%減少するまで接近させることを特徴とする。
(延伸フィルムの製造方法)
第3発明の延伸フィルムの製造方法は、幅方向に対して分子配向軸が傾斜した帯状のフィルムを製造する方法であって、帯状のフィルムを第1または第2発明のフィルムの延伸方法によって延伸することを特徴とする。
(延伸フィルム)
第4発明の延伸フィルムは、第3発明の記載の延伸フィルムの製造方法によって製造された帯状の延伸フィルムであって、その幅方向における分子配向軸の傾きのばらつきが、所定の傾きに対してプラスマイナス1°以内であることを特徴とする。
(Film stretching method)
The film stretching method of the first invention is a film stretching method for stretching the film so that the molecular orientation axis is inclined with respect to the width direction of the film while moving the belt-like film in the longitudinal direction, Stretching the film by moving both ends in the width direction at different moving speeds, and stretching the film after the stretching process, moving both ends in the width direction of the film at different moving speeds, A tension adjusting step of sequentially moving a low-speed side end portion having a low moving speed toward a high-speed side end portion having a high moving speed so that both end portions in the width direction of the film approach each other.
The film stretching method according to a second aspect of the present invention is the film stretching method according to the first aspect, wherein, in the tension adjustment step, the width of the film is 0 with respect to the maximum width of the film in the stretching step. It is made to approach until it decreases by 1 to 25%.
(Method for producing stretched film)
The method for producing a stretched film of the third invention is a method for producing a belt-like film having a molecular orientation axis inclined with respect to the width direction, and the belt-like film is stretched by the film stretching method of the first or second invention. It is characterized by doing.
(Stretched film)
The stretched film of the fourth invention is a strip-shaped stretched film produced by the method for producing a stretched film described in the third invention, wherein the variation in the inclination of the molecular orientation axis in the width direction is relative to a predetermined inclination. It is characterized by being within plus or minus 1 °.
第1発明によれば、張力調整工程では、フィルムを幅方向の両端を異なる移動速度で移動させたまま、低速側端部を高速側端部に接近させるので、低速側端部付近の張力を低減させることができる。そのため、低速側端部側に、長手方向に張力を大きくかけること(すなわち、低速側端部側の巻き取り速度を高速側と同程度にすること)ができるので、しわが発生しにくくなる。
第2発明によれば、フィルムの幅を適切な範囲で狭めるので、フィルムの幅方向における分子配向軸の傾きのばらつきを適切な範囲に抑えることができる。
(延伸フィルムの製造方法)
第3発明によれば、フィルムの幅方向における分子配向軸の傾きのばらつきが小さく、また、しわの少ない延伸フィルムを形成することができる。すると、延伸フィルムの大部分を位相差フィルムとして使用できるし、位相差フィルムを形成した際に不良品を少なくできるので、歩留まりを向上させることができる。
(延伸フィルム)
第4発明によれば、延伸フィルムにおけるほぼ全体で分子配向軸の傾きのばらつきを小さくすることができる。したがって、延伸フィルムのほぼ全体を位相差フィルムとして使用できるし、位相差フィルムを形成した際に不良品を少なくできるので、歩留まりを向上させることができる。
According to the first invention, in the tension adjusting step, the low-speed side end is brought close to the high-speed side end while the film is moved at both ends in the width direction at different moving speeds. Can be reduced. Therefore, it is possible to apply a large tension in the longitudinal direction to the low speed side end side (that is, to make the winding speed on the low speed side end side equal to that of the high speed side), so that wrinkles are hardly generated.
According to the second invention, since the width of the film is narrowed within an appropriate range, variation in the inclination of the molecular orientation axis in the width direction of the film can be suppressed within an appropriate range.
(Method for producing stretched film)
According to the third invention, it is possible to form a stretched film having a small variation in the inclination of the molecular orientation axis in the width direction of the film and having few wrinkles. Then, most of the stretched film can be used as a retardation film, and defective products can be reduced when the retardation film is formed, so that the yield can be improved.
(Stretched film)
According to the 4th invention, the dispersion | variation in the inclination of a molecular orientation axis | shaft can be made small substantially in the whole stretched film. Therefore, almost the entire stretched film can be used as a retardation film, and defective products can be reduced when the retardation film is formed, so that the yield can be improved.
本発明のフィルムの延伸方法は、帯状の高分子フィルムの分子配向軸が幅方向に対して傾いた状態となるようにフィルムを延伸する方法であって、延伸フィルムの幅方向における分子配向軸のばらつきを小さくすることができることに特徴を有している。 The film stretching method of the present invention is a method of stretching a film so that the molecular orientation axis of the band-shaped polymer film is inclined with respect to the width direction, and the molecular orientation axis in the width direction of the stretched film is It is characterized in that variation can be reduced.
本発明のフィルムの延伸方法によって延伸される高分子フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムであればよく、その素材はとくに限定されない。例えば、ポリカーボネートや環状オレフィン系樹脂、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリアリレートやポリアミド等を挙げることができる。 The polymer film stretched by the film stretching method of the present invention may be a thermoplastic resin film, and the material is not particularly limited. For example, polycarbonate, cyclic olefin resin, cellulose acetate, polyester, polysulfone, polyethersulfone, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polyarylate, polyamide and the like can be mentioned.
また、本発明のフィルムの延伸方法を採用して製造された延伸フィルムの用途はとくに限定されない。例えば、液晶表示装置や有機EL表示装置などの画像表示装置における、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に使用される位相差フィルムとして使用することができる。 Moreover, the use of the stretched film manufactured by adopting the film stretching method of the present invention is not particularly limited. For example, it can be used as a retardation film used for optical compensation such as prevention of coloring, expansion of viewing angle and prevention of reflection of external light in an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device.
(延伸機)
また、本発明のフィルムの延伸方法で使用する延伸機は、後述するように帯状のフィルムの幅方向の両端部をフィルムの長手方向に沿って互いに異なる速度で移動させることができ、しかも、帯状のフィルムの幅方向の両端部を接近離間させることができるものであればよく、とくに限定されない。例えば、公知のテンター式延伸機などの一軸延伸機や、パンタグラフ式延伸機、リニアモータ式延伸機等の同時二軸延伸機などを使用することができる。
なお、以下では、テンター式延伸機を使用して延伸を行った場合を代表として説明する。
(Stretching machine)
Further, the stretching machine used in the film stretching method of the present invention can move both ends in the width direction of the belt-like film at different speeds along the longitudinal direction of the film, as will be described later. It is not particularly limited as long as both end portions in the width direction of the film can be approached and separated. For example, a uniaxial stretching machine such as a known tenter type stretching machine or a simultaneous biaxial stretching machine such as a pantograph type stretching machine or a linear motor type stretching machine can be used.
In the following, a case where stretching is performed using a tenter-type stretching machine will be described as a representative.
(延伸フィルム製造設備EEの説明)
まず、本実施形態のフィルムの延伸方法を説明する前に、図2に基づいて、本発明のフィルムの延伸方法を採用して延伸フィルムを製造する設備について簡単に説明する。
(Description of stretched film manufacturing equipment EE)
First, before explaining the film stretching method of the present embodiment, a facility for producing a stretched film by employing the film stretching method of the present invention will be briefly described with reference to FIG.
図2において、符号EEおよび符号Fは、延伸フィルムを製造する延伸フィルム製造設備と、延伸フィルム製造設備EEによって延伸されるフィルムを、それぞれ示している。
図2に示すように、フィルムFは、原反ロールBRから繰り出された後、延伸されて延伸フィルムとなって製品ロールMRに巻き取られるようになっている。
In FIG. 2, the code | symbol EE and the code | symbol F have each shown the film stretched | stretched by the stretched film manufacturing facility which manufactures a stretched film, and the stretched film manufacturing facility EE.
As shown in FIG. 2, the film F is drawn out from the raw roll BR, and then stretched to become a stretched film which is wound around the product roll MR.
図2に示すように、原反ロールBRと製品ロールMRの間には、フィルムFを加熱する加熱装置HDが設けられている。この加熱装置HDは、内部に空間を有し、この空間内をフィルムFが通過する間にフィルムFを加熱する構造を有している。つまり、加熱装置HDは、その内部の空間を通過するフィルムFを加熱してフィルムFを延伸させやすくするために設けられている。
なお、加熱装置HD内においてフィルムFを加熱する方法はとくに限定されないが、一般的には熱風をフィルムFに吹き付けてフィルムFを加熱する方法が採用される。
As shown in FIG. 2, a heating device HD for heating the film F is provided between the raw roll BR and the product roll MR. The heating device HD has a structure that heats the film F while the film F passes through the space. That is, the heating device HD is provided in order to heat the film F passing through the space inside the heating device HD so that the film F is easily stretched.
The method for heating the film F in the heating device HD is not particularly limited, but generally, a method for heating the film F by blowing hot air onto the film F is employed.
また、原反ロールBRと製品ロールMRの間には、フィルムFの幅方向の両端部を保持する複数の把持手段Hh,Hsを備えたテンター式延伸機が設けられている。
図1に示すように、テンター式延伸機は、複数の把持手段Hh,Hsを原反ロールBRから製品ロールMRに向かって(図1では左から右に)移動させる一対のチェーンCh,Csと、複数の把持手段Hh,Hsの移動を案内する一対の案内レールRh,Rsと、複数の把持手段Hh,HsによるフィルムFの把持解放を制御する制御手段と、を備えている。
In addition, a tenter type stretching machine including a plurality of gripping means Hh and Hs that hold both ends of the film F in the width direction is provided between the raw roll BR and the product roll MR.
As shown in FIG. 1, the tenter type stretching machine includes a pair of chains Ch and Cs that move a plurality of gripping means Hh and Hs from the raw roll BR toward the product roll MR (from left to right in FIG. 1). And a pair of guide rails Rh, Rs for guiding the movement of the plurality of gripping means Hh, Hs, and a control means for controlling the gripping release of the film F by the plurality of gripping means Hh, Hs.
具体的に説明すると、チェーンChは案内レールRhに沿って配設されている。そして、複数の把持手段Hhは、チェーンChに並んで取り付けられており、案内レールRhに沿って移動するように設けられている。そして、各把持手段Hhは、制御手段によって、原反ロールBR側の所定の位置でフィルムFの幅方向の端部(図1では上側の端部)を保持し、製品ロールMR側の所定の位置(図1の解放位置HRP)でフィルムFの幅方向の端部を解放するように制御されている。
一方、チェーンCsは案内レールRsに沿って配設されている。そして、複数の把持手段Hsは、チェーンCsに並んで取り付けられており、案内レールRsに沿って移動するように設けられている。そして、複数の把持手段Hsは、制御手段によって、原反ロールBR側の所定の位置でフィルムFの幅方向の端部(図1では下側の端部)を保持し、製品ロールMR側の所定の位置(図1の解放位置SRP)でフィルムFの幅方向の端部を解放するように制御されている。
More specifically, the chain Ch is disposed along the guide rail Rh. The plurality of gripping means Hh are attached side by side with the chain Ch, and are provided so as to move along the guide rail Rh. Each gripping means Hh holds the end portion in the width direction of the film F (the upper end portion in FIG. 1) at a predetermined position on the original roll BR side by the control means, and the predetermined holding side on the product roll MR side. It is controlled to release the end of the film F in the width direction at the position (release position HRP in FIG. 1).
On the other hand, the chain Cs is disposed along the guide rail Rs. The plurality of gripping means Hs are attached side by side with the chain Cs, and are provided so as to move along the guide rail Rs. Then, the plurality of gripping means Hs hold the end in the width direction of the film F (the lower end in FIG. 1) at a predetermined position on the original roll BR side by the control means, and on the product roll MR side. Control is performed to release the end of the film F in the width direction at a predetermined position (release position SRP in FIG. 1).
また、テンター式延伸機は、把持手段Hhを移動させる移動速度(以下、移動速度Vhで示す)が、把持手段Hsを移動させる移動速度(以下、移動速度Vsで示す)よりも速くなるように制御されている。 In the tenter type stretching machine, the moving speed for moving the gripping means Hh (hereinafter referred to as moving speed Vh) is faster than the moving speed for moving the gripping means Hs (hereinafter referred to as moving speed Vs). It is controlled.
(延伸方法)
つぎに、上述した延伸フィルム製造設備EEにおいて、本実施形態の延伸方法によってフィルムFを延伸して、本発明の延伸フィルムを製造する方法を説明する。
なお、以下では、フィルムFの幅方向の端部のうち、把持手段Hhに把持されている端部を高速側端部といい、把持手段Hsに把持されている端部を低速側端部という。
(Stretching method)
Next, a method for producing the stretched film of the present invention by stretching the film F by the stretching method of the present embodiment in the stretched film production facility EE described above will be described.
In the following, among the end portions in the width direction of the film F, the end portion held by the holding means Hh is referred to as a high speed side end portion, and the end portion held by the holding means Hs is referred to as a low speed side end portion. .
延伸フィルム製造設備EEにおいて、原反ロールBRからフィルムFが繰り出されると、繰り出されたフィルムFの幅方向の両端部が、複数の把持手段Hh,Hsによって順次把持される。そして、複数の把持手段Hh,Hsの移動に伴って、フィルムFは製品ロールMRに向かって移動されて加熱装置HD内に進入する。 In the stretched film manufacturing facility EE, when the film F is unwound from the raw roll BR, both ends in the width direction of the unrolled film F are sequentially held by a plurality of holding means Hh and Hs. As the plurality of gripping means Hh and Hs move, the film F moves toward the product roll MR and enters the heating device HD.
加熱装置HD内に進入すると、フィルムFには熱風が吹きつけられて加熱されるので、フィルムFは柔らかくなり、延伸しやすくなる。 When entering the heating device HD, the film F is heated by being blown with hot air, so the film F becomes soft and easily stretched.
(延伸区間P1)
上述したように、把持手段Hh,Hsは移動速度が異なり、把持手段Hhの移動速度Vhが把持手段Hsの移動速度Vsよりも速い。このため、加熱装置HD内において、最初の区間(延伸区間P1)では、高速側端部と低速側端部の移動速度の差に起因して、フィルムFは図中の矢印の方向に延伸される。言い換えれば、分子配向軸が矢印の方向に向くように、フィルムFは延伸される。
(Extension section P1)
As described above, the gripping means Hh and Hs have different movement speeds, and the movement speed Vh of the gripping means Hh is faster than the movement speed Vs of the gripping means Hs. Therefore, in the first section (stretching section P1) in the heating device HD, the film F is stretched in the direction of the arrow in the figure due to the difference in moving speed between the high speed side end and the low speed side end. The In other words, the film F is stretched so that the molecular orientation axis is directed in the direction of the arrow.
なお、延伸区間P1では、把持手段Hhの移動速度Vhと把持手段Hsの移動速度Vsの差を利用して斜め方向に延伸できればよく、フィルムFを把持する把持手段Hh,Hsの移動を案内する案内レールRh,Rsの配設についてはとくに限定されず、適宜設計すればよい。
例えば、特開2003-311823や特開2009-143208、特開2012-163931に記載のように、一対の案内レールRh,Rsを略平行に設けてもよいし、特開2000-9912に記載のように、フィルムFの幅が区間毎で拡幅するように一対の案内レールRh,Rsを配設し、把持手段の速度差とフィルムの拡幅により斜め方向に延伸してもよい。さらに、特開2011-11434に記載のように、フィルムFを搬送する経路をくの字状に曲げるように案内レールRh,Rsを配設し、フィルムFを幅方向および/または長手方向に延伸することであってもよい。
It should be noted that in the stretching section P1, it is only necessary to stretch in an oblique direction using the difference between the moving speed Vh of the gripping means Hh and the moving speed Vs of the gripping means Hs. The arrangement of the guide rails Rh and Rs is not particularly limited and may be appropriately designed.
For example, as described in JP-A-2003-311823, JP-A-2009-143208, and JP-A-2012-163931, a pair of guide rails Rh and Rs may be provided substantially in parallel. As described above, the pair of guide rails Rh and Rs may be disposed so that the width of the film F is widened for each section, and the film F may be stretched in an oblique direction due to the speed difference of the gripping means and the widening of the film. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-11434, guide rails Rh and Rs are arranged so that the path for transporting the film F is bent in a U-shape, and the film F is stretched in the width direction and / or the longitudinal direction. It may be to do.
上記の延伸区間P1が、特許請求の範囲にいう延伸工程に相当する。 Said extending | stretching area P1 is corresponded to the extending | stretching process said to a claim.
(張力調整区間P2)
延伸区間P1を通過したフィルムFは、張力調整区間P2に移動する。張力調整区間P2では、低速側端部を案内する案内レールRsが、高速側端部側を案内する案内レールRhに徐々に接近するように設けられる。つまり、張力調整区間P2に位置する案内レールRsは、延伸区間P1の案内レールRsの軸方向に対して、案内レールRhに向かって傾いた状態となるように設けられている。このため、案内レールRh、Rsに沿って搬送されるフィルムFは、製品ロールMRに向かうに従って、フィルムFの低速側端部が高速側端部に接近するように搬送される。
すると、張力調整区間P2の終了時のフィルムFの幅は、張力調整区間P2の開始時のフィルムFの幅、つまり、延伸区間P1のフィルムFの幅よりも狭くなるので、フィルムFに加わっている幅方向の張力が弱くすることができる。言い換えれば、張力調整区間P2の終了時のフィルムFの幅を調整することによって、張力調整区間P2内でのフィルムFに加わる幅方向の張力や、張力調整区間P2終了時にフィルムFに加わっている幅方向の張力を調整することができるのである。
(Tension adjustment section P2)
The film F that has passed through the stretching section P1 moves to the tension adjustment section P2. In the tension adjustment section P2, the guide rail Rs that guides the low speed side end is provided so as to gradually approach the guide rail Rh that guides the high speed side end. That is, the guide rail Rs located in the tension adjustment section P2 is provided so as to be inclined toward the guide rail Rh with respect to the axial direction of the guide rail Rs in the extending section P1. For this reason, the film F transported along the guide rails Rh and Rs is transported so that the low-speed side end of the film F approaches the high-speed side end toward the product roll MR.
Then, the width of the film F at the end of the tension adjustment section P2 is narrower than the width of the film F at the start of the tension adjustment section P2, that is, the width of the film F in the stretching section P1, so The tension in the width direction can be weakened. In other words, by adjusting the width of the film F at the end of the tension adjustment section P2, the tension in the width direction applied to the film F in the tension adjustment section P2 or the film F at the end of the tension adjustment section P2 is applied. The tension in the width direction can be adjusted.
上記の張力調整区間P2が、特許請求の範囲にいう張力調整工程に相当する。 The tension adjustment section P2 corresponds to a tension adjustment step in the claims.
(解放区間P3)
張力調整区間P2を通過したフィルムFは、解放区間P3(フィルムFが把持手段Hh,Hsから解放される区間)に移動し、把持手段Hh,HsがフィルムFの両端部を解放する。
(Release section P3)
The film F that has passed through the tension adjustment section P2 moves to the release section P3 (section in which the film F is released from the gripping means Hh and Hs), and the gripping means Hh and Hs release both ends of the film F.
なお、解放区間P3において把持手段Hh,HsがフィルムFを解放する解放位置HRP,SRPはとくに限定されない。例えば、解放位置HRP,SRPは、フィルムの長手方向においてほぼ同じ位置でもよい。また、解放位置HRPを解放位置SRPよりも製品ロール側としてもよいし、逆に、解放位置SRPを解放位置HRPよりも製品ロール側としてもよい。この中でも、フィルムFにかかる張力の関係から、まず、把持手段HsがフィルムFの低速側端部を解放し、その後、把持手段Hhが高速側端部を解放するような構成が最も好ましい。 Note that the release positions HRP and SRP at which the gripping means Hh and Hs release the film F in the release section P3 are not particularly limited. For example, the release positions HRP and SRP may be substantially the same position in the longitudinal direction of the film. Further, the release position HRP may be on the product roll side with respect to the release position SRP, and conversely, the release position SRP may be on the product roll side with respect to the release position HRP. Among these, from the relationship of the tension applied to the film F, it is most preferable that the gripping means Hs first releases the low speed side end of the film F, and then the gripping means Hh releases the high speed side end.
そして、把持手段Hh,Hsから解放されたフィルムF、つまり、テンター式延伸機から解放されたフィルムFは、製品ロールMRとして巻き取られるのである。 Then, the film F released from the gripping means Hh and Hs, that is, the film F released from the tenter type stretching machine is wound up as a product roll MR.
以上のような手順でフィルムFを延伸すれば、張力調整区間P2において、適度な張力(つまり所望の張力)をフィルムFの幅方向の両端間に発生させることができる。すると、フィルムの幅方向における分子配向軸の傾きや位相差のばらつきを小さくできるし、把持手段HsがフィルムFを解放したときに、低速側端部でしわが発生することを抑えることができる。つまり、フィルムの幅方向における分子配向軸の傾き(配向角)や位相差のばらつきが小さく、しかも、しわのない延伸フィルムを製造することができるのである。例えば、設定した傾き(角度)に対する分子配向軸の傾き(配向角)のばらつきを、プラスマイナス1°以内とすることも可能となるのである。 If the film F is stretched by the procedure as described above, an appropriate tension (that is, a desired tension) can be generated between both ends in the width direction of the film F in the tension adjustment section P2. Then, the inclination of the molecular orientation axis in the width direction of the film and the dispersion of the phase difference can be reduced, and when the gripping means Hs releases the film F, wrinkles can be suppressed from occurring at the low speed side end. That is, it is possible to produce a stretched film that is small in molecular orientation axis inclination (orientation angle) and retardation variation in the width direction of the film and that is free from wrinkles. For example, the variation in the inclination (orientation angle) of the molecular orientation axis with respect to the set inclination (angle) can be within ± 1 °.
上記のごとく、本実施形態の延伸方法でフィルムFを延伸すれば、フィルムFのしわの発生を防ぐことでき、フィルムFの分子配向軸の不均一性を小さくすることができるのであるが、その理由は以下のように推測される。 As described above, if the film F is stretched by the stretching method of the present embodiment, the wrinkles of the film F can be prevented and the nonuniformity of the molecular orientation axis of the film F can be reduced. The reason is presumed as follows.
まず、従来採用されている延伸方法では、フィルムFを所定の期間延伸すると(つまり延伸工程が終了すると)、そのフィルム幅の状態のまま、フィルムFを解放している。このため、フィルムFの両端部の移動速度が異なる場合、フィルムFの巻取り速度は高速側端部の移動速度に合わせる必要がある。そうすると、製品ロールMRへの巻き取りにより低速側端部付近のフィルムFが引っ張られるので、低速側端部を把持手段が解放する位置付近(つまり上記解放位置SRP近傍)ではフィルムFにしわが発生する。 First, in the conventionally employed stretching method, when the film F is stretched for a predetermined period (that is, when the stretching process is completed), the film F is released in the state of the film width. For this reason, when the moving speed of the both ends of the film F differs, it is necessary to match the winding speed of the film F with the moving speed of the high speed side end. Then, since the film F near the low speed side end is pulled by winding on the product roll MR, wrinkles occur in the film F near the position where the gripping means releases the low speed side end (that is, in the vicinity of the release position SRP). .
一方、上記のごとき方法、つまり、張力調整区間P2で張力調整を行った後にフィルムFを解放するようにした場合、低速側端部の解放位置SPR付近でのフィルムFのしわ発生を抑制することが可能となった。
これは、製品ロールMRへの巻き取りに起因してフィルムFにかかっていた張力を、張力調整工程において小さくすることができたからでないかと推測される。
On the other hand, when the film F is released after the tension adjustment in the tension adjustment section P2 as described above, wrinkle generation of the film F near the release position SPR at the low speed side end is suppressed. Became possible.
This is presumably because the tension applied to the film F due to the winding on the product roll MR could be reduced in the tension adjusting step.
また、従来採用されている延伸方法で得られたフィルムFは、フィルムFの低速側端部近傍の配向角及び位相差値が高くなってしまい、フィルムFの幅方向における配向角等の均一性に問題が生じている。
一方、上記のごとき方法、つまり、張力調整区間P2で張力調整を行った後に、フィルムFを解放するようにした場合、幅方向において配向角や位相差値のばらつきがほとんどないフィルムを得ることが可能となった。
これは、張力調整工程P2によって張力が緩和されたことによって、フィルムFの両端部の移動速度の差に起因してフィルムFにかかっていた張力を張力調整工程P2において緩和できたので、フィルムFの低速側端部が延ばされて発生していた配向角や位相差値のバラつきを防止することができたからであると推測される。
In addition, the film F obtained by a conventionally employed stretching method has a high orientation angle and retardation value near the low-speed side end of the film F, and the uniformity of the orientation angle in the width direction of the film F, etc. There is a problem.
On the other hand, when the film F is released after the tension adjustment in the tension adjustment section P2 as described above, it is possible to obtain a film with little variation in the orientation angle and retardation value in the width direction. It has become possible.
This is because the tension applied to the film F due to the difference in the moving speeds at both ends of the film F can be relaxed in the tension adjusting process P2 because the tension is relaxed in the tension adjusting process P2. It is presumed that the variation in the orientation angle and the phase difference value that were generated by extending the low-speed side end of the film could be prevented.
(製品ロールMRの巻き取り速度について)
製品ロールMRの巻き取り速度はとくに限定されないが、製品ロールMRの周速度が、高速側端部の移動速度Vhと同じ速度または高速側端部の移動速度Vh以上の速度となっていることが好ましい。巻き取り速度をかかる速度とすれば、解放区間P3においてフィルムFを解放した後、フィルムFを弛ませることなく巻き取ることができるので、好ましい。
(Rewinding speed of product roll MR)
The winding speed of the product roll MR is not particularly limited, but the peripheral speed of the product roll MR is equal to or higher than the moving speed Vh of the high speed side end or the moving speed Vh of the high speed side end. preferable. If the winding speed is such a speed, it is preferable that after the film F is released in the release section P3, the film F can be wound without being loosened.
なお、製品ロールMRと解放区間P3との間に、フィルムFの弛みを防止する機構を設けてもよい。例えば、製品ロールMRと解放区間P3との間に、一対のロールでフィルムを挟むニップロール等を設ければ、製品ロールMRの巻き取り速度に係わらず、解放区間P3からニップロール等の間のフィルムFに所定の張力を加えておくことができる。 A mechanism for preventing the film F from slacking may be provided between the product roll MR and the release section P3. For example, if a nip roll or the like that sandwiches a film with a pair of rolls is provided between the product roll MR and the release section P3, the film F between the release section P3 and the nip roll etc. regardless of the winding speed of the product roll MR. A predetermined tension can be applied to the.
(原反ロールBRの繰り出し速度について)
また、原反ロールBRの繰り出し速度はとくに限定されないが、低速側端部の移動速度Vsと同じ速度となっていることが好ましい。
(Regarding the feed speed of the raw roll BR)
Further, the feed speed of the raw roll BR is not particularly limited, but is preferably the same speed as the moving speed Vs of the low speed side end.
(張力調整区間P2について)
張力調整区間P2の終了時のフィルムFの幅(つまり、解放区間P3の開始時におけるフィルムFの幅)と延伸工程におけるフィルムFの最大幅(つまり、延伸区間P1におけるフィルムFの幅)との関係は、とくに限定されず、適宜設定すればよい。例えば、延伸区間P1におけるフィルムFの最大幅と張力調整区間P2の終了時のフィルムFの幅との差を、延伸区間P1におけるフィルムFの最大幅の0.1〜25%としてもよく、なかでも1〜20%が好ましく、2〜20%がさらに好ましく、とくに3〜15%が好ましい。
延伸区間P1におけるフィルムFの最大幅と張力調整区間P2終了時のフィルムFの幅との差は、延伸区間P1におけるフィルムFの幅やフィルムFの搬送速度によって適宜設定することができる。例えば、延伸区間P1におけるフィルムFの幅が広い場合や、フィルムFの搬送速度が遅い場合には、延伸区間P1におけるフィルムFの最大幅と張力調整区間P2終了時のフィルムFの幅との差の割合が0.1%以上でも、配向角や位相差値のバラつきを防止する効果を奏する。
(Regarding tension adjustment section P2)
The width of the film F at the end of the tension adjustment section P2 (that is, the width of the film F at the start of the release section P3) and the maximum width of the film F in the stretching process (that is, the width of the film F in the stretching section P1). The relationship is not particularly limited and may be set as appropriate. For example, the difference between the maximum width of the film F in the stretching section P1 and the width of the film F at the end of the tension adjusting section P2 may be 0.1 to 25% of the maximum width of the film F in the stretching section P1. However, 1 to 20% is preferable, 2 to 20% is more preferable, and 3 to 15% is particularly preferable.
The difference between the maximum width of the film F in the stretching section P1 and the width of the film F at the end of the tension adjusting section P2 can be appropriately set depending on the width of the film F in the stretching section P1 and the conveyance speed of the film F. For example, when the width of the film F in the stretching section P1 is wide or the transport speed of the film F is slow, the difference between the maximum width of the film F in the stretching section P1 and the width of the film F at the end of the tension adjustment section P2 Even if the ratio is 0.1% or more, the effect of preventing variation in the orientation angle and retardation value is obtained.
そして、延伸区間P1の案内レールRsの軸方向に対する張力調整区間P2の案内レールRsの傾き、つまり、フィルムFの幅を減少させる割合もとくに限定されない。製造される延伸フィルムの分子配向軸の傾き(配向角)などの特性が、フィルムの幅方向において均一となるように適宜設計すればよい。 And the inclination of the guide rail Rs of the tension adjustment section P2 with respect to the axial direction of the guide rail Rs of the extending section P1, that is, the rate of reducing the width of the film F is not particularly limited. What is necessary is just to design suitably so that characteristics, such as the inclination (orientation angle) of the molecular orientation axis | shaft of the stretched film manufactured, may become uniform in the width direction of a film.
本発明のフィルムの延伸方法によってフィルムを延伸した場合において、フィルムの幅方向の光学的特性のバラツキの変化およびしわの発生状況を確認した。 When the film was stretched by the film stretching method of the present invention, the variation in the optical characteristics in the width direction of the film and the occurrence of wrinkles were confirmed.
実験では、原点ロールから繰り出される幅500mmのオレフィン系樹脂からなるフィルムを、テンター延伸機によって延伸して延伸フィルムを形成し、形成した延伸フィルムを巻き取って製品ロールを形成した。
その後、製品ロールに巻き取られた延伸フィルムについて、幅方向における配向角(幅方向に対する分子配向軸の傾き)の位置による変化と、幅方向における位相差値の位置による変化を確認した。
また、延伸したフィルムを把持部から解放した地点におけるしわの発生状況を目視により確認した。
In the experiment, a film made of an olefin resin having a width of 500 mm fed from an origin roll was stretched by a tenter stretching machine to form a stretched film, and the formed stretched film was wound to form a product roll.
Then, about the stretched film wound up by the product roll, the change by the position of the orientation angle (inclination of the molecular orientation axis with respect to the width direction) in the width direction and the change by the position of the retardation value in the width direction were confirmed.
Moreover, the generation | occurrence | production state of the wrinkle in the point which released | stretched the stretched film from the holding part was confirmed visually.
なお、延伸工程におけるフィルムの幅は(つまりフィルムの最大幅)は690mmとし、張力調整工程においてフィルム幅を減縮する割合(幅減縮割合)は表1に示す幅減縮割合となるようにして延伸フィルムを形成した。 The film width in the stretching process (that is, the maximum width of the film) is 690 mm, and the ratio of reducing the film width (width reduction ratio) in the tension adjusting process is the width reduction ratio shown in Table 1. Formed.
また、延伸フィルムの配向角及び延伸フィルムの位相差値は、王子計測機器株式会社製KOBRA−WIDによって測定した。 Moreover, the orientation angle of the stretched film and the retardation value of the stretched film were measured by KOBRA-WID manufactured by Oji Scientific Instruments.
以下、実験結果を示す。
まず、表1および図3に示すように、張力を調整する区間を設けた実施例1、2では、配向角のバラツキ(配向角レンジ)および位相差値のバラツキ(位相差値レンジ)が、いずれも比較例よりも小さくなっている。そして、実施例1よりも出口幅、つまり最終的な延伸フィルムの幅が短くなっている実施例2の方が、実施例1よりも配向角のバラツキおよび位相差値のバラツキが小さくなっている。
また、実施例1、2ではしわができていないのに対し、比較例ではしわが発生している。
First, as shown in Table 1 and FIG. 3, in Examples 1 and 2 provided with a section for adjusting the tension, the variation in the orientation angle (orientation angle range) and the variation in the phase difference value (phase difference value range) are: Both are smaller than the comparative example. And in Example 2 where the exit width, that is, the width of the final stretched film is shorter than in Example 1, the variation in the orientation angle and the variation in the retardation value are smaller than in Example 1. .
Further, the wrinkles are generated in the comparative example, while the wrinkles are not generated in the first and second embodiments.
以上の結果より、張力を調整する区間を設ければ、フィルムの幅方向における配向角のバラツキおよび位相差値のバラツキを小さくでき、フィルムにしわが発生することも防止できることが確認された。
しかも、張力を調整する区間において、フィルムの幅を狭くする割合を大きくすれば、フィルムの幅方向における配向角のバラツキおよび位相差値のバラツキをより小さくできることが確認された。言い換えれば、フィルムの張力を低下することによって、フィルムの幅方向における配向角のバラツキおよび位相差値のバラツキをより小さくできることが確認された。
From the above results, it was confirmed that if the section for adjusting the tension is provided, the variation in the orientation angle and the variation in the retardation value in the width direction of the film can be reduced, and the generation of wrinkles in the film can be prevented.
In addition, it was confirmed that the variation in the orientation angle and the variation in the retardation value in the width direction of the film can be further reduced by increasing the ratio of narrowing the film width in the section for adjusting the tension. In other words, it was confirmed that the variation in the orientation angle and the variation in the retardation value in the width direction of the film can be reduced by reducing the tension of the film.
本発明の延伸フィルムの製造方法は、液晶表示装置や有機EL表示装置などの画像表示装置における、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に使用される位相差フィルムの製造に適している。 The method for producing a stretched film of the present invention is a method for producing a retardation film used for optical compensation such as prevention of coloring, widening of a viewing angle, prevention of reflection of external light in an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device. Suitable for manufacturing.
EE 延伸フィルム製造設備
Hs 把持手段
Hh 把持手段
F フィルム
BR 原反ロール
MR 製品ロール
P1 延伸区間
P2 張力調整区間
P3 解放区間
EE Stretched film manufacturing equipment Hs Gripping means Hh Gripping means F Film BR Original roll MR Product roll P1 Stretching section P2 Tension adjusting section P3 Release section
Claims (4)
前記フィルムの幅方向の両端部を異なる移動速度で移動させて、該フィルムを延伸する延伸工程と、
該延伸工程の後、前記フィルムの幅方向の両端部を異なる移動速度で移動させながら、該フィルムの幅方向の両端部が接近するように、移動速度が遅い低速側端部を移動速度が速い高速側端部に向かって移動させる張力調整工程と、を順に行う
ことを特徴とするフィルムの延伸方法。 A film stretching method for stretching the film such that the molecular orientation axis is inclined with respect to the width direction of the film while moving the belt-like film in the longitudinal direction,
Stretching step of stretching the film by moving both ends of the film in the width direction at different moving speeds;
After the stretching step, while moving both ends in the width direction of the film at different moving speeds, the moving speed is low at the low speed side end so that the both ends in the width direction of the film approach each other. And a tension adjusting step of moving toward the high speed side end portion in order.
前記フィルムの幅方向の両端部を、該フィルムの幅が、前記延伸工程における前記フィルムの最大幅に対して0.1〜25%減少するまで接近させる
ことを特徴とする請求項1記載のフィルムの延伸方法。 In the tension adjustment step,
2. The film according to claim 1, wherein both end portions in the width direction of the film are brought close to each other until the width of the film is reduced by 0.1 to 25% with respect to the maximum width of the film in the stretching step. Stretching method.
帯状のフィルムを請求項1または2記載のフィルムの延伸方法によって延伸する
ことを特徴とする延伸フィルムの製造方法。 A method for producing a strip-like film having a molecular orientation axis inclined with respect to the width direction,
A method for producing a stretched film, comprising: stretching a band-shaped film by the film stretching method according to claim 1.
ことを特徴とする延伸フィルム。 It is a strip-shaped stretched film produced by the method for producing a stretched film according to claim 3, wherein the variation in the inclination of the molecular orientation axis in the width direction is within ± 1 ° with respect to the predetermined inclination. Characterized stretched film.
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