[发明专利]管状树脂膜的切断卷取装置及切断卷取方法

说明书

技术领域

本发明涉及以热塑性树脂为原料的管状树脂膜的切断卷取装置及切断卷取方法，特别是涉及可以用于相位差膜、偏振光膜那样的光学薄膜、收缩膜、层压膜、阻挡膜那样的包装用薄膜、刻划膜、载体膜带、工程薄膜、印刷用薄膜那样的工业用薄膜等的管状树脂膜的切断卷取装置及切断卷取方法，能够任意调整膜宽和树脂的定向角度，并且能够使薄膜无损伤、卷偏、卷皱以及鼓包地高精度地进行卷取。

背景技术

迄今为止，许多研究人员、企业等都在多方面进行有关热塑性树脂膜的研究·开发。由于热塑性树脂膜不仅原料价格较低而且其机械性质、耐药性、透明性、水蒸气透过性等都很优越，所以其使用的领域遍及包装、杂货、农业、工业、食品、医疗等广阔范围。

近年来，把热塑性树脂膜用于光学领域的事例很常见，作为热塑性树脂膜，例如有聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯等等，特别是聚碳酸酯、环状聚烯烃等的透光性比较好，未延伸制品特别适用于扩散片、棱镜片、防反射膜、相位差膜卷材等。一旦进行延伸处理(一轴延伸或二轴延伸)，就能够赋予光学各向异性(定向性)。用这种被赋予定向性的热塑性树脂制做的薄膜可以很好地适用于作为液晶显示板(LCD)等所使用的相位差膜。

以往已经知道各种各样的制造这种热塑性树脂膜的方法，并且都在实施之中。作为热塑性树脂膜的制造方法，通常工业用的有以下几种方法，即：把溶剂中溶解了树脂的树脂溶液浇注在玻璃板等上而形成膜的溶液浇注法、用挤出机把溶融树脂挤出后再用冷硬轧辊冷却而成膜的T-压模挤出法、用挤出机把溶融树脂挤成管状的管挤出法以及在挤成管状的树脂的内侧充空气压同时成形的膨胀挤出法等等。

在T-压模挤出法和溶液浇注法中，都是由浇注溶液用的模具宽度来决定上述的热塑性树脂膜的膜宽。很难用一种模具对应膜宽不同的制品，在模具宽度与制品宽不同的情况下，就会产生不要部分。虽然用迪凯尔(デイツケル)法能够强行把膜宽做窄，但是存在容易因树脂的滞留而引起胶滞体产生的问题。虽然膨胀挤出法通过变更吹气比，能够用一个环状模具来变更膜宽，但是由于延伸状态因吹气比而变化，也未必能够得到相同品质的薄膜。即使对于管挤出法来说，虽然变更填料管的直径能够改变管径，但是由于延伸条件的不同，也未必能够得到相同品质的薄膜，通常很难既能保持相同品质，又可以调整膜宽。

用T-压模挤出法制造的长尺状膜通常其膜两端部的冷却速度比膜中央部位快，所以膜两端部与中央部位品质不同。因此，不能做成整幅制品，而要把膜两端部分(耳部)去除。在TD方向上厚度不均匀的情况下，卷取时容易产生卷取鼓包，为了避免这种情况的发生，有时要使卷取轴沿轴方向往复运动(摆动)。即便在这种情况下，为了把膜宽取齐而要将膜两端部切断，所以产品成品率下降。对于用管挤出法和膨胀挤出法制造的管状膜来说，在不是袋状用途的情况下，通常是把管状膜折叠起来之后，去除两端部，所以仍然不能做成整幅制品，成品率也都下降。

可是，在制造将相位差膜那样的树脂按某角度进行了定向的薄膜时，一般，将用T-压模挤出法、溶液浇注法、管挤出法和膨胀挤出法等制造的长尺状膜沿TD和/或MD方向延伸，而后切断树脂的定向，以使其成为所希望的角度。此时，在长尺状膜的两端部产生有不要部分。因此，为了削减这样的不要部分，在T-压模挤出法中，提出了倾斜延伸长尺状膜的方法(例如：参照专利文献1、2)。这种方法是用夹具挟住膜宽方向的两端部进行传送。此时，在膜树脂的分子定向可变的温度条件下，使膜宽方向的一方的传送速度比另一方快，来传送膜，由此来使膜倾斜地延伸。

作为制造将树脂按某角度进行了定向的薄膜的方法，有一种方案是不切断热塑性管状树脂膜，而是将其折叠一次卷在辊筒等上，然后使其旋转的同时，卷出并把插入构件插到管状树脂膜的内部，而使形状恢复为管状，再用固定切割器切断并卷起来(例如：参照专利文献3、4、5)。

此外，提案有如下制造方法，即使环状模具旋转而转动热塑性管状树脂膜同时前进，接着沿前进方向进行1轴延伸之后，用静止的切刀把旋转着的该管状树脂膜纵向切断，从而制造出倾斜定向的热塑性管状树脂膜(例如：参照专利文献6)。

另外，还提案有如下制造方法，即从环状模具中把管状树脂膜挤出来之后，暂时冷却，再加热后，原样维持管状，扭转管状树脂膜，从而能够制造出倾斜定向的热塑性管状树脂膜(例如：参照专利文献7)。在该专利文献中，固定管状膜具，而在管状树脂膜的内侧设置具备吸引狭缝的心轴，通过吸引而使管状树脂膜贴在该心轴上，并且使该心轴旋转，由此来扭转管状树脂膜。