網拉伸方法及相位差膜的製造方法
2023-06-15 02:19:46 2
專利名稱：網拉伸方法及相位差膜的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種熱塑性樹脂膜等網膜狀物體(以下稱作網)的拉伸方法，且涉及一種基於該網拉伸方法的適合液晶顯示裝置的相位差膜的製造方法。
背景技術：
液晶顯示裝置等光學設備中，會用到由熱塑性樹脂膜構成的相位差膜。通常，該相位差膜通過在縱(長度)方向、橫(寬度)方向上進行拉伸而呈現面內延遲(Re)、厚度方向的延遲(Rth)，通過呈現出該延遲而實現液晶顯示裝置的視角擴大。作為拉伸相位差膜時的縱向拉伸，如專利文獻I中記載所述，在圓周速度不同的搬送導件(軋輥)間設置有加熱室的長距型縱拉伸方法廣為人知。另一方面，關於相位差膜的搬送方法，通常是經由搬送導件搬送至加熱室內，且經由在該加熱室內也適當設置的搬送導件進行搬送。此時必須調整膜拉伸時的膜寬，防止膜對設置在搬送導件間的加熱室內的搬送導件(平整輥(pass roll))的密接造成剝離點不均，也已知如下方法，例如專利文獻2所述，從搬送導件噴出空氣，使得自該搬送導件進行的剝離變得容易。先前技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-221722號公報專利文獻2 日本特開平9-76343號公報
發明內容
[發明所要解決的問題]然而，在所述現有習知的技術中存在如下所示的問題。S卩，所述專利文獻I記載的技術是朝著膜的移動方向需要較長的加熱室，從而存在難以設置設備的情況。而且，在實際製造時，在膜的移動方向上隨著樹脂變長，相應地因樹脂的自重而發生彎曲，導致高精度拉伸變得困難。對於如此的問題，也考慮通過採用例如所述專利文獻2記載的技術，在加熱室內利用搬送導件改變膜的方向，而使加熱室內膜的移動方向上的長度變短，由此防止樹脂彎曲。然而，在所述專利文獻2記載的技術中，樹脂是始終和搬送導件等接觸地被搬送，因此，即便通過噴出空氣而使膜容易剝離，有時也會在樹脂表面產生皺褶或擦痕。所以，產生出現寬度方向上的膜張力不均、皺褶或擦痕等各種問題。本發明是解決如此的問題，其目的在於提供一種在加熱室內縮短膜的移動方向上的長度，且無寬度方向上的膜張力不均或擦痕等的網拉伸方法及相位差膜的製造方法。[解決問題的技術手段](I)為了解決所述問題，本發明的網拉伸方法是在具有至少一個搬送導件的加熱室內，使網在可拉伸溫度中進行加熱，同時經由所述搬送導件進行移動，沿著所述網的移動方向進行拉伸，所述網拉伸方法的特徵在於從形成在所述搬送導件的表面的流體噴出孔噴出流體，在所述搬送導件的表面形成流體層，通過在所述加熱室內所述網在所述流體層上進行移動，而在所述網不和所述搬送導件接觸的情況下改變所述網的移動方向。(2)本發明的網拉伸方法是根據所述技術方案(I)，其特徵在於，在所述搬送導件的表面形成多個流體噴出孔，在所述搬送導件的內部形成通向所述流體噴出孔的導入流路，利用從所述多個流體噴出孔噴出的所述流體，形成所述流體層。(3)本發明的網 拉伸方法是根據所述技術方案(I)或(2)，其特徵在於，所述流體噴出孔是朝著所述網的移動方向和與該方向正交的正交方向設置多個，以所述移動方向上相鄰2個所述流體噴出孔所連結的虛擬線和所述移動方向相交的方式，配置所述2個流體噴出孔。(4)本發明的網拉伸方法是根據所述技術方案(I)至(3)中任一技術方案，其特徵在於，所述搬送導件在加熱室內配置有多個，所述多個搬送導件中，從所述網通過其鉛直上側的搬送導件噴出的所述流體的噴出量，大於從所述網通過其鉛直下側的搬送導件噴出的所述流體的噴出量。(5)本發明的網拉伸方法是根據所述技術方案(I)至(4)中任一技術方案，其特徵在於，所述可拉伸溫度是所述網的玻璃轉移點以上的溫度。(6)本發明的網拉伸方法是根據所述技術方案(I)至(5)中任一技術方案，其特徵在於，從所述流體噴出孔噴出的流體的溫度是和所述加熱室內相同的溫度。(7)本發明的相位差膜的製造方法的特徵在於利用所述技術方案⑴至(6)中任一技術方案的網拉伸方法，拉伸相位差膜。[發明的效果]根據本發明，和在加熱室內不使網轉換方向的情況相比，可縮短加熱室內的網的移動方向上的長度，且進行拉伸的網可在加熱室內在不和搬送導件接觸的狀態下進行搬送。藉此，可實現不產生網的寬度方向上的膜張力不均、皺褶或擦痕等問題，從而均勻地拉伸網。
圖I是表示實施例I的加熱室構造及網搬送機構的說明圖。圖2(a)是實施例I的搬送導件的斜視圖。圖2(b)是表示實施例I的搬送導件的截面的示意圖。圖3是表示形成在搬送導件的表面的流體噴出孔的配置的展開圖。圖4是表示實施例2的加熱室構造及網搬送機構的說明圖。圖5是表示實施例3的加熱室構造及網搬送機構的說明圖。l、la、lb、lc :搬送導件2 :加熱室21 :加熱空間22:入口23:出口3 :鼓風機31:移動導管4:入口側輥5:出口側輥6 :輥徑
7 :輥寬8:網9 :流體噴出孔9a、9b :流體噴出孔間距離9c :偏移寬度9d、9e :流體噴出孔10:移動方向11 :流體層12:固定構件 13:交方向14:虛擬線19a:流體噴出孔排101 :搬送導件內部的中空形狀 P :解繞輥Q :卷繞輥
具體實施例方式本發明的優選實施方式是當拉伸網時，將至少一個搬送導件配置在加熱室內，且通過分別設置在加熱室的入口及出口的入口側輥與出口側輥的驅動而將網向加熱室搬送。在加熱室內，使網一面在該網的玻璃轉移點以上的溫度中進行加熱一面經由搬送導件進行移動。此時，從形成在搬送導件的表面的流體噴出孔噴出流體，在搬送導件的表面形成流體層。網至少在加熱室內在該流體層上進行移動，藉此在網不接觸搬送導件的狀態下，改變網的移動方向。網優選因拉伸處理而顯示出雙折射性的熱塑性樹脂膜，可列舉例如纖維素系樹月旨、氯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯腈系樹脂、烯烴系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯系樹月旨、聚碸系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚降冰片烯系樹脂等。加熱室具備加熱空間，且該加熱空間有使經加熱調溫的氣體循環的加熱爐、使液體循環的加熱箱等。而且，在加熱室形成有入口與出口，且從該入口將網向加熱室搬送，並經特定溫度受熱後從出口排出。加熱室的大小是根據搬送的網的形狀或大小而適當設定，因此並無特別限定。當搬送網時，利用入口側輥與出口側輥的圓周速度差搬送網從而進行拉伸。即，使出口側輥的圓周速度快於入口側輥，由此成為網在朝向出口側輥的移動方向上受到牽拉的狀態，從而可進行網的拉伸。入口側輥與出口側輥優選使用金屬制輥，但並不限定於金屬，只要對加熱室的溫度具有耐熱性，也可以使用強化塑料等其他公知構件。如果輥的形狀和直徑均為不妨礙網的搬送的範圍內，則不限定於圓筒狀，也可以是橢圓形狀等其他形狀，其直徑也可適當設定。搬送導件具有長條圓柱狀的形狀，且其上面具備所謂魚板型的圓筒曲面狀的網浮起面，可以從以特定配置設置在所述網浮起面的多個流體噴出孔噴出由壓縮空氣或處理氣體等氣體、或水溶液或處理液、水等液體構成的流體，使網浮起進行搬送。而且，搬送導件的網浮起面的形狀，除因板狀構件組合成放射狀時的端面形狀而製成平直的圓筒型的情況以外，也可以考慮製成中央部凸起的太鼓型(凸狀)的情況、以及相反地製成中央部凹下且兩端凸起的鼓型(凹狀)的情況等各種形狀。當製成太鼓型或鼓型時，可期待搬送時網的去皺效果。 此外，搬送導件也可以根據網的搬送距離而配置多個。在本發明中，在所述搬送導件的表面形成有多個流體噴出孔，並且在其內部具有從流體噴出孔噴出的流體的導入流路。由於從該流體噴出孔噴出流體，且在搬送導件的表面形成流體層，所以網不會直接接觸搬送導件，從而可抑制產生張力不均、皺褶或擦痕等，從而均勻地拉伸網。形成在搬送導件的表面的流體噴出孔，是朝著網的移動方向和與該方向正交的方向設置多個。流體噴出孔的形狀為四邊形，但也可以是其他多邊形或圓等。形成在搬送導件的表面的多個流體噴出孔的配置並無特別限制。
例如，可以設為沿著網的移動方向及/或與該移動方向正交的正交方向排列的配置，或者設為與正交偏移的配置。作為與正交偏移的配置，例如也可以配置在「以在網的移動方向上相鄰的2個流體噴出孔所連結的虛擬線以例如5至30度的角度和該移動方向相交的方式偏移」的位置。換言之，也可以將網的移動方向上相鄰的孔的位置關係，配置成在正交方向上相互以特定間隔偏移。從形成在搬送導件的表面的流體噴出孔，以特定壓力噴出流體，形成流體層。在此情況下，優選噴出的流體在加熱至網的玻璃轉移點以上的溫度為止之後噴出。即，為了拉伸網，必須預先將流體層也加熱至玻璃轉移點以上的溫度為止。從流體噴出孔噴出的流體的種類並無限定，可以例示由壓縮空氣或處理氣體等氣體、或水溶液或處理液、水等液體構成的流體。而且，形成在搬送導件上的流體層的厚度(和網的浮起高度大致相等)可在網不接觸搬送導件的範圍內適當設定，例如將2_以內設定為基準。此外，當在加熱室內配置多個搬送導件時，理想的是，多個搬送導件中，從網通過鉛直上側的搬送導件噴出的流體的噴出量，大於從網通過鉛直下側的搬送導件噴出的流體的噴出量。當網通過鉛直上側時，因重力影響而與通過鉛直下側相比更容易接觸搬送導件。所以，可通過至少使網通過鉛直上側的搬送導件的流體層相對較厚，而抑制網接觸搬送導件。在本實施方式中，上述網拉伸方法尤其適於相位差膜的製造。即，可以通過應用上述任一項中記載的網拉伸方法拉伸相位差膜，而製造無膜張力不均或皺褶的均勻的相位差膜。實施例以下，參閱圖，對應用本發明的網拉伸方法及相位差膜的製造方法的實施例進行說明。本實施例是說明當製造相位差膜時，對作為其材料的網利用本發明的網拉伸方法的實施方式。圖I是表示實施例I的加熱室的構造及網浮起搬送裝置的說明圖，圖2(a)是實施例I的搬送導件的斜視圖，圖2(b)是表示搬送導件的截面的示意圖，圖3是表示形成在搬送導件的表面的流體噴出孔的配置的展開圖，圖4是表示實施例2的加熱室的構造及網浮起搬送裝置的說明圖，圖5是表示實施例3的加熱室的構造及網浮起搬送裝置的說明圖。圖I所示的裝置是所謂的縱向單軸拉伸裝置，且沿著網的移動方向(圖I中的橫向)進行拉伸處理。如圖I所示，在加熱室2的入口 22及出口 23側分別配置著入口側輥4與出口側輥5。加熱室2內的溫度設定為網8的玻璃轉移溫度以上、熔解溫度以下。使從解繞輥P上解繞的網8穿過入口側輥4從入口 22導入到加熱室2內，且在配置在連結入口 22及出口 23的一直線上的3個搬送導件la、lb、Ic之間進行移動，並從出口23排出至加熱室2外。然後，穿過出口側輥5，由卷繞輥Q卷繞。入口側輥4與出口側輥5在網8的移動方向上進 行旋轉。由於出口側輥5的旋轉速度快於入口側輥4的旋轉速度，所以在入口側輥4與出口側輥5之間移動的網8在加熱至玻璃轉移溫度以上的狀態下沿著移動方向受到牽拉而進行拉伸。另外，在加熱室2外配置著鼓風機3,從鼓風機3送來的加熱空氣在移動導管31中移動後從搬送導件I的表面上的流體噴出孔9噴出。接下來，對搬送導件進行說明。如圖2(a)及(b)所示，在具有輥徑6及輥寬7的搬送導件I的表面中至少與網8相向的一部分形成多個流體噴出孔9。搬送導件I的內部為中空形狀101，從鼓風機3送來的加熱空氣通過中空形狀101從流體噴出孔9噴出。如圖2(b)所示，在搬送導件I的表面附近，利用分別從多個流體噴出孔9噴出的加壓加熱空氣形成流體層11。然後經由該流體層11使網8浮起進行搬送。另外，搬送導件I並非自身進行旋轉，而是利用形成在搬送導件的一部分的固定構件12配置固定於加熱空間21內。另外，當在加熱室2內配置著多個搬送導件I時，也可以改變從各個搬送導件噴出的流體量。S卩，在圖I所示的實施方式情況下，網8在搬送導件Ia及Ic的下側、搬送導件Ib的上側移動。此時，可認為從搬送導件Ia及Ic的表面上的流體噴出孔9噴出的流體的噴出壓力，因重力而高於噴出至搬送導件Ib的上側的流體。因此，可以通過使噴出至搬送導件Ib的上側的流體的噴出壓力，高於從搬送導件Ia及Ic的表面上的流體噴出孔9噴出的流體的噴出壓力，而在搬送導件la、lb、Ic上形成相同厚度、相同流體量的流體層U。同樣原因，不僅可以改變流體的噴出壓力，也可以改變流體量。即，可通過使噴出至搬送導件Ib的上側的流體量大於從搬送導件Ia及Ic的表面上的流體噴出孔9噴出的流體的量，而調整流體層11的厚度等。接下來，參閱圖3，對形成在搬送導件I的表面的流體噴出孔9進行說明。如圖3所示，在搬送導件I的軸方向(與網的移動方向10正交的正交方向13)上形成有多個的流體噴出孔9預先形成流體噴出孔排19a，且鄰接的流體噴出孔排的流體噴出孔的配置，在搬送導件I的圓周方向(移動方向10)上並非配置在同一直線上。即，流體噴出孔9在正交方向13上以流體噴出孔間距離9a的間隔配置，流體噴出孔排以流體噴出孔間距離％的間隔配置。進而，以移動方向10上相鄰2個流體噴出孔所連結的虛擬線14與移動方向10相交的方式，將流體噴出孔9配置在傾斜方向上。更具體來說，如圖3所示，以移動方向10為基準相鄰的流體噴出孔9d與9e，是以相對於正交方向13相互偏移的方式，以偏移寬度9c偏移地配置。通過如此般進行配置，從流體噴出孔9噴出的流體對網8而言變得均勻，並且以達到均勻的方式調整所形成的流體層11的厚度或流體量，使得網8沿著移動方向10進行搬
送。 以下，將實施例I的各種條件示於如下。《網的拉伸條件》網的材料聚降冰片烯系樹脂膜(玻璃轉移溫度Tg 120°C )網的大小(尺寸)厚度150 μ m、寬度250mm拉伸倍率2· O倍《加熱室內的構造·條件》加熱空間的溫度140°C (拉伸時的網溫度為140°C )搬送導件的個數3從流體噴出孔噴出的流體的溫度140°C《搬送導件的構造》流體噴出孔的形狀·尺寸0· 5臟寬度X O. 15臟高度X 20mm深度·正交方向13上鄰接的流體噴出孔間的距離9a :I. Omm·移動方向10上鄰接的流體噴出孔間的距離9b 2. Omm·移動方向10上鄰接的流體噴出孔在正交方向13上的流體噴出孔間的偏移寬度9c 0. 2mm流體噴出孔9的總數(對於搬送導件的圓弧面180° ) 22000個/根搬送面的形狀·棍徑 6 :95ι πιΦ 棍寬 7 300mm·網卷繞角度Θ 180°以下《鼓風機3》其中以I臺鼓風機控制3根搬送導件電動機輸出功率1· 5kW最大靜壓12kPa最大風量5m3/min《試驗時的測定數據》對網的浮起壓4 6kPa(測定搬送導件內部的中空形狀101中的壓力)拉伸時對網的張力(在輥4 5間測定)當網溫度為140°C時為10 30N網的浮起量(與流體層11的厚度大致同義)2mm以內(目測)將入口側輥4與出口側輥5之間的拉伸區間(網的移動方向的長度)設為800mm，入口側棍4的圓周速度設為I. Om/min,出口側棍5的圓周速度設為2. Om/min。在以上條件下，在設定為140°C的加熱室內，通過3根搬送導件la、lb、lc，形成加熱空氣構成的大致靜壓空氣層構成的流體層11，該流體層11的表面作為網8的搬送面而發揮功能。另外，作為流體，噴出設定為140°C的加熱空氣。對所得拉伸網的總寬度，在寬度方向上以IOmm間隔測定波長為590nm時的延遲值及定向角，結果判明當延遲的平均值為140nm，相距IOmm的2點間的延遲值的波動最大為10%，且定向角的最大值與最小值之差為1.0°時，網整體地被均勻拉伸。而且，未觀察到網表面的皺褶及擦痕。〈實施例2>圖4表示應用本發明實施例2的縱向單軸拉伸裝置。實施例2和實施例I不同之處在於，配置在加熱室內的3根搬送導件I相互設置高低差地配置在加熱室2內，並將拉伸區間(網的移動方向的長度)設為1200mm。如此，若設置高低差地將多個搬送導件I配置在加熱室2內，則可以有效利用加熱空間21的空間，從而可以一方面抑制裝置的大型化一方面使拉伸區間變長。另外，除上述 方面以外，與實施例I同樣地製造相位差膜。在本實施例中，也對所得的拉伸網的總寬度，在寬度方向上以IOmm間隔測定波長為590nm時的面內延遲值及定向角，結果判明當面內延遲的平均值為180nm，相距IOmm的2點間的延遲值的波動最大為10%，且定向角的最大值與最小值的差為I. 0°時，網整體地被均勻拉伸。而且，與實施例I同樣地，未觀察到網表面的皺褶及擦痕。〈實施例3>圖5表示應用本發明的實施例3的縱向單軸拉伸裝置。實施例3和實施例I及2的不同之處在於，將配置在加熱室內的搬送導件I設為I根。如圖5所示，成為「搬送導件I位於加熱室2的加熱空間21的上方部位，且網8通過該搬送導件I的上方」的實施方式。而且，鼓風機3對從「形成在I根搬送導件I的表面的流體噴出孔9」噴出的加熱空氣進行控制。另外，除上述方面以外，與實施例I或實施例2同樣地製造相位差膜。如以上說明，根據應用本發明的網拉伸方法及相位差膜的製造方法，與在加熱室內不使網進行方向轉換的情況相比，可以使加熱室小型化，削減成本。除此以外，進行拉伸的網是在加熱室內在不和搬送導件接觸的狀態下進行搬送，因此不會產生寬度方向上的膜張力不均、皺褶或擦痕等問題。由此，可以一方面抑制製造成本一方面均勻地拉伸網，當製造相位差膜時起到極有利的效果。〈其他變形例〉另外，本實施例並不限定於上述者，只要不脫離本發明的精神便可鑑於技術常識進行適當變更。例如當將3根搬送導件I配置在加熱室2內時，在配置在中央的搬送導件I的上面側形成流體噴出孔9，但也可將此作為下面側，兩側的搬送導件I在上面側形成流體噴出孔9。而且，在圖I中，形成在搬送導件I的表面的流體噴出孔9是交替地形成在上面側與下面側，但3根搬送導件I也可以在同一側形成流體噴出孔9。當在3根搬送導件I的下側形成流體噴出孔9時，在圖I中網在搬送導件Ib的下側進行搬送。即，網將通過搬送導件la、Ib及Ic的下側。進而,入口側棍4的圓周速度和出口側棍5的圓周速度也可根據拉伸倍率或網的材質等而適當設定。配置在加熱空間21的搬送導件I的根數也不限定於I根或3根，只要能有效地利用加熱空間21的空間則配置位置或根數可以適當設定。另外，也可以通過在搬送導件I的整個周圍方向上設置流體噴出孔9，且將搬送導件I安裝成可旋轉，而一面使搬送導件I進行旋轉一面搬送網。
[工業上的利用性]本發明適於拉伸網的拉伸方法及拉伸裝置，進而，也可以應用於製造利用該網的 相位差膜的製造方法及製造裝置，工業上的可利用性極高。
權利要求
1.一種網拉伸方法，是在具有至少一個搬送導件的加熱室內，使網在可拉伸溫度中進行加熱，同時經由所述搬送導件進行移動，沿著所述網的移動方向進行拉伸，所述網拉伸方法的特徵在於 從形成在所述搬送導件的表面的流體噴出孔噴出流體，在所述搬送導件的表面形成流體層， 通過在所述加熱室內所述網在所述流體層上進行移動，而在所述網不和所述搬送導件接觸的情況下改變所述網的移動方向。
2.根據權利要求I所述的網拉伸方法，其特徵在於在所述搬送導件的表面形成多個流體噴出孔， 在所述搬送導件的內部形成通向所述流體噴出孔的導入流路， 利用從所述多個流體噴出孔噴出的所述流體，形成所述流體層。
3.根據權利要求I或2所述的網拉伸方法，其特徵在於所述流體噴出孔是朝著所述網的移動方向和與該方向正交的正交方向設置多個， 以所述移動方向上相鄰2個所述流體噴出孔所連結的虛擬線和所述移動方向相交的方式，配置所述2個流體噴出孔。
4.根據權利要求I至3中任一權利要求所述的網拉伸方法，其特徵在於所述搬送導件在加熱室內配置有多個， 所述多個搬送導件中，從所述網通過其鉛直上側的搬送導件噴出的所述流體的噴出量，大於從所述網通過其鉛直下側的搬送導件噴出的所述流體的噴出量。
5.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的網拉伸方法，其特徵在於所述可拉伸溫度是所述網的玻璃轉移點以上的溫度。
6.根據權利要求I至5中任一權利要求所述的網拉伸方法，其特徵在於從所述流體噴出孔噴出的流體的溫度是和所述加熱室內相同的溫度。
7.一種相位差膜的製造方法，其特徵在於利用權利要求I至6中任一權利要求所述的網拉伸方法，拉伸相位差膜。
全文摘要
本發明提供一種在加熱室內縮短膜的移動方向上的長度，且無寬度方向上的膜張力不均或擦痕等的網拉伸方法及相位差膜的製造方法。當利用配置在加熱室(2)的入口側及出口側的夾送輥將網(8)向加熱室內搬送進行拉伸時，在加熱空間(21)內配置至少1根搬送導件(1)。進而，可以從形成在該搬送導件(1)表面的多個流體噴出孔(9)噴出加熱流體，形成流體層(11)，並將該流體層(11)作為搬送面，在不和該搬送導件(1)接觸的情況下移動網(8)。藉此可一方面抑制製造成本一方面均勻地拉伸膜。
文檔編號B29L7/00GK102625746SQ201080031418
公開日2012年8月1日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年7月30日
發明者中村琢司, 久保賢司, 大田一英, 福井剛, 稲澤弘志, 藤井正 申請人:東洋鋼鈑株式會社