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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024071273
(43)【公開日】2024-05-24
(54)【発明の名称】合成樹脂フィルムの製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 41/24 20060101AFI20240517BHJP
【ＦＩ】
B29C41/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022182128
(22)【出願日】2022-11-14
(71)【出願人】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】小林 則彦
(72)【発明者】
【氏名】牧 春彦
(72)【発明者】
【氏名】小野寺 智大
(72)【発明者】
【氏名】田村 和重
【テーマコード（参考）】
4F205
【Ｆターム（参考）】
4F205AA40
4F205AC05
4F205AG01
4F205AJ08
4F205AR08
4F205AR12
4F205GA07
4F205GB02
4F205GC02
4F205GF24
4F205GN08
4F205GN21
4F205GN24
4F205GN29
4F205GW05
4F205GW26
(57)【要約】
【課題】幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムの製造方法を実現する。
【解決手段】合成樹脂フィルムの製造方法は、ゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロール（４３）により、搬送方向（ＭＤ方向）に弛緩させる工程を有する。
【選択図】図２
【解決手段】合成樹脂フィルムの製造方法は、ゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロール（４３）により、搬送方向（ＭＤ方向）に弛緩させる工程を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
連続的に生産される合成樹脂フィルムの製造方法であって、
（Ａ）高分子と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、
（Ｂ）前記ゲルフィルムを前記支持体から引き剥がす工程、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、搬送方向に弛緩させる工程、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程、および
（Ｅ）前記（Ｄ）工程にて前記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程、を含む、合成樹脂フィルムの製造方法。
（Ａ）高分子と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、
（Ｂ）前記ゲルフィルムを前記支持体から引き剥がす工程、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、搬送方向に弛緩させる工程、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程、および
（Ｅ）前記（Ｄ）工程にて前記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程、を含む、合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項2】
前記駆動ロールは、前記低減機構として軸方向の端部に複数のピンを備えている、請求項１に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項3】
前記ピンの高さは、０．５ｍｍ～５ｍｍである、請求項２に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項4】
前記駆動ロールの径は、５０ｍｍ～３００ｍｍである、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項5】
前記駆動ロールを通過前のゲルフィルムの搬送速度をＶａ（ｍ／分）、前記（Ｅ）工程にて加熱炉内に搬送する速度をＶｂ（ｍ／分）としたとき、ｘ（％）＝（Ｖａ／Ｖｂ）×１００－１００で表されるオーバーフィード率が１％以上である、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項6】
前記オーバーフィード率が３％～１５％である、請求項５に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項7】
前記（Ｄ）工程は、
（Ｄ－１）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムの前記両端に対して一定周期で上方から押さえる押え機構により、前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
（Ｄ－１）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムの前記両端に対して一定周期で上方から押さえる押え機構により、前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項8】
前記押え機構は、
回転カムローラーと、当該回転カムローラーに連結する弛緩用ピンニングロールと、を備え、
前記回転カムローラーの回転に連動して前記弛緩用ピンニングロールが上下動する機構である、請求項７に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
回転カムローラーと、当該回転カムローラーに連結する弛緩用ピンニングロールと、を備え、
前記回転カムローラーの回転に連動して前記弛緩用ピンニングロールが上下動する機構である、請求項７に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項9】
前記弛緩用ピンニングロールの径が２０ｍｍ～１００ｍｍである、請求項８に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項10】
前記（Ｄ）工程は、
（Ｄ－２）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムに対して下方に押圧しながら搬送する押圧用ピンニングロールにより前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
（Ｄ－２）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムに対して下方に押圧しながら搬送する押圧用ピンニングロールにより前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項11】
前記（Ｄ）工程は、
（Ｄ－３）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を把持する複数のクリップを用いて、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
（Ｄ－３）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を把持する複数のクリップを用いて、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項12】
前記合成樹脂フィルムの幅は、１５００ｍｍ以上である、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【請求項13】
前記高分子は、ポリアミド酸であり、前記合成樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムである、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合成樹脂フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、連続的に生産される合成樹脂フィルムの配向を制御し、等法的な合成樹脂フィルムを製造する試みは、種々行われてきた。一般に、このような合成樹脂フィルムの製造方法は、（ｉ）高分子と有機溶剤を含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、（ｉｉ）ゲルフィルムを支持体から引き剥がす工程、および（ｉｉｉ）加熱炉内にゲルフィルムを搬送させて焼成する工程を含む。（ｉｉｉ）の工程では、ゲルフィルムの搬送方向（以下、ＭＤ方向と称する場合がある）と直交する方向、すなわち幅方向（以下、ＴＤ方向と称する場合がある）の両端部を把持して固定した状態で、加熱炉内にゲルフィルムを搬送させる。
【0003】
合成樹脂フィルムは、上記製造方法に由来して、ボーイング現象が生じる。ボーイング現象とは、ゲルフィルムにおいて、加熱炉内での焼成前に、ＴＤ方向に沿って引いておいた直線が、熱処理後において弓なりに曲がっている現象のことをいう。当該ボーイング現象を完全に抑制することは難しい。それゆえ、ゲルフィルムに対して、むしろ積極的に分子を配向させることによってボーイング現象を最小限にして、フィルムの全幅において物性を均一化させる試みが行われるようになった。
【0004】
ポリイミドフィルムに対して上記試みを行った技術は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、ＭＤ方向に沿ってゲルフィルムを弛緩させた状態でＴＤ方向の両端部を固定して、ゲルフィルムを焼成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００６－１８１９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の技術は、幅方向における分子配向度のバラツキが少なく、幅方向における中央部と端部との物性差が少ない合成樹脂フィルムを実現できる。しかし、近年、より高度に幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムの製造方法の開発が待たれる。
【0007】
本発明の一態様は、幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムの製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、以下の構成を有する。
【0009】
（１）連続的に生産される合成樹脂フィルムの製造方法であって、（Ａ）高分子と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、（Ｂ）前記ゲルフィルムを前記支持体から引き剥がす工程、（Ｃ）前記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、搬送方向に弛緩させる工程、（Ｄ）前記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程、および（Ｅ）前記（Ｄ）工程にて前記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程、を含む、合成樹脂フィルムの製造方法。
【0010】
（２）前記駆動ロールは、前記低減機構として軸方向の端部に複数のピンを備えている、（１）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0011】
（３）前記ピンの高さは、０．５ｍｍ～５ｍｍである、（２）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0012】
（４）前記駆動ロールの径は、５０ｍｍ～３００ｍｍである、（１）～（３）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0013】
（５）前記駆動ロールを通過前のゲルフィルムの搬送速度をＶａ（ｍ／分）、前記（Ｅ）工程にて加熱炉内に搬送する速度をＶｂ（ｍ／分）としたとき、ｘ（％）＝（Ｖａ／Ｖｂ）×１００－１００で表されるオーバーフィード率が１％以上である、（１）～（４）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【0014】
（６）前記オーバーフィード率が３％～１５％である、（５）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0015】
（７）前記（Ｄ）工程は、（Ｄ－１）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムの前記両端に対して一定周期で上方から押さえる押え機構により、前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、（１）～（６）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【0016】
（８）前記押え機構は、回転カムローラーと、当該回転カムローラーに連結する弛緩用ピンニングロールと、を備え、前記回転カムローラーの回転に連動して前記弛緩用ピンニングロールが上下動する機構である、（７）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0017】
（９）前記弛緩用ピンニングロールの径が２０ｍｍ～１００ｍｍである、（８）の合成樹脂フィルムの製造方法。
【0018】
（１０）前記（Ｄ）工程は、（Ｄ－２）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、前記ゲルフィルムに対して下方に押圧しながら搬送する押圧用ピンニングロールにより前記ゲルフィルムを前記ピンシートに固定する工程を含む、（１）～（９）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【0019】
（１１）前記（Ｄ）工程は、（Ｄ－３）前記ゲルフィルムの幅方向の両端を把持する複数のクリップを用いて、前記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程を含む、（１）～（１０）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【0020】
（１２）前記合成樹脂フィルムの幅は、１５００ｍｍ以上である、（１）～（１１）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【0021】
（１３）前記高分子は、ポリアミド酸であり、前記合成樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムである、（１）～（１２）の何れかの合成樹脂フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【0022】
本発明の一態様によれば、幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムの製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施形態に係る製造方法を実施するための製造装置の具体例の構成を側方から示す概略模式図である。
【図4】ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段としてクリップを備えた把持装置を上方からみた概略模式図である。
【図5】フィルム弛緩搬送部の変形例１の構成を側方から示す概略模式図である。
【図6】フィルム弛緩搬送部の変形例１の構成を上方から示す概略模式図である。
【図7】フィルム弛緩搬送部の変形例２の構成を側方から示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態および実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。尚、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表わす「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）、Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意味する。
【0025】
＜本発明の一実施形態の技術的思想＞
特許文献１に開示されている技術は、ＭＤ方向に沿ってゲルフィルムを弛緩させた状態でＴＤ方向の両端部を固定して、ゲルフィルムを焼成することによって、フィルムの全幅方向において物性を均一にする技術である。そして、特許文献１には、ＭＤ方向に沿ってゲルフィルムを弛緩させた状態を作り出す方策として、ＴＤ方向の両端部を固定する前後の速度の比で表される弛緩率を特定の範囲とすることが開示されている。さらに、ゲルフィルムを弛緩させた状態でフィルムを搬送する弛緩搬送部として、具体的には、搬送ローラーとゴムローラーとによりゲルフィルムをニップするニップ機構が開示されているだけである。このニップ機構は、通過するゲルフィルムの張力をカットして加熱炉へ送り出すので、張力カット手段と呼ばれている。他の張力カット手段としては、サクションロールが挙げられる。
特許文献１に開示されている技術は、ＭＤ方向に沿ってゲルフィルムを弛緩させた状態でＴＤ方向の両端部を固定して、ゲルフィルムを焼成することによって、フィルムの全幅方向において物性を均一にする技術である。そして、特許文献１には、ＭＤ方向に沿ってゲルフィルムを弛緩させた状態を作り出す方策として、ＴＤ方向の両端部を固定する前後の速度の比で表される弛緩率を特定の範囲とすることが開示されている。さらに、ゲルフィルムを弛緩させた状態でフィルムを搬送する弛緩搬送部として、具体的には、搬送ローラーとゴムローラーとによりゲルフィルムをニップするニップ機構が開示されているだけである。このニップ機構は、通過するゲルフィルムの張力をカットして加熱炉へ送り出すので、張力カット手段と呼ばれている。他の張力カット手段としては、サクションロールが挙げられる。
【0026】
張力カット手段としてニップロールを用いた場合、幅方向における分子配向度のバラツキが少なく、幅方向における中央部と端部との物性差が少ない合成樹脂フィルムを実現できる一方で、ニップ圧によってはゲルフィルムにニップ跡が転写される可能性がある。また、張力カット手段としてサクションロールを用いた場合でも、ゲルフィルムへの吸引転写に不都合が生じる、設備が大型化する、生産スペースを有効利用できないといった問題が生じる場合がある。
【0027】
張力カット手段としてニップロールまたはサクションロールの何れかを用いた場合、より高度に幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムの製造する上で、種々の課題が残されている。
【0028】
そこで、本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討を行った結果、張力カット手段として「軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロール」という新規の構造を見出した。そして、本発明者らは、この新規の駆動ロールにより搬送方向での弛緩状態を保持しながら、ゲルフィルムの幅方向の両端を固定することにより、より高度に幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムを製造できることを見出し、本実施形態に係る合成樹脂フィルムの製造方法に至った。
【0029】
すなわち、本実施形態に係る合成樹脂フィルムの製造方法（以下、本製造方法と称する場合がある）は、連続的に生産される合成樹脂フィルムの製造方法であって、
（Ａ）高分子と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、
（Ｂ）上記ゲルフィルムを上記支持体から引き剥がす工程、
（Ｃ）上記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、搬送方向に弛緩させる工程、
（Ｄ）上記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程、および
（Ｅ）上記（Ｄ）工程にて上記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程、を含む。
（Ａ）高分子と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程、
（Ｂ）上記ゲルフィルムを上記支持体から引き剥がす工程、
（Ｃ）上記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、搬送方向に弛緩させる工程、
（Ｄ）上記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程、および
（Ｅ）上記（Ｄ）工程にて上記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程、を含む。
【0030】
本製造方法により、特許文献１の技術よりも高度に幅方向の物性バラツキが少なく制御された合成樹脂フィルムを製造できる。すなわち、本製造方法によれば、特許文献１の技術よりもさらに確実に分子を配向させた合成樹脂フィルムを製造することができる。特に、本製造方法により製造された合成樹脂フィルムは、幅方向のどの箇所においてもＴＤ方向に分子が配向し、かつ、幅方向において、配向の程度および配向角のバラツキをさらに小さくすることができる。
【0031】
＜本製造方法を適用可能な合成樹脂フィルム＞
本製造方法において好適に適用できる高分子は、一般的に「ポリマー」と表現される物質である。当該高分子を用いた合成樹脂フィルム、すなわち、本製造方法を適用可能な合成樹脂フィルムとして、例えば、ＰＩ（ポリイミドフィルム）、ＰＡ（ポリアミドフィルム）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレートフィルム）、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ＰＣ（ポリカーボネートフィルム）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイドフィルム）、ＬＣＰ（液晶ポリマーフィルム）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートフィルム）、ＰＥ（ポリエチレンフィルム）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコールフィルム）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレンフィルム）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライドフイルム）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライドフィルム）等の合成樹脂フィルムが挙げられる。特に電子・電気用途に好ましく用いられる合成樹脂フィルムとしては、ポリイミドフィルムが好ましい。
本製造方法において好適に適用できる高分子は、一般的に「ポリマー」と表現される物質である。当該高分子を用いた合成樹脂フィルム、すなわち、本製造方法を適用可能な合成樹脂フィルムとして、例えば、ＰＩ（ポリイミドフィルム）、ＰＡ（ポリアミドフィルム）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレートフィルム）、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ＰＣ（ポリカーボネートフィルム）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイドフィルム）、ＬＣＰ（液晶ポリマーフィルム）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートフィルム）、ＰＥ（ポリエチレンフィルム）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコールフィルム）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレンフィルム）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライドフイルム）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライドフィルム）等の合成樹脂フィルムが挙げられる。特に電子・電気用途に好ましく用いられる合成樹脂フィルムとしては、ポリイミドフィルムが好ましい。
【0032】
例えばポリイミドフィルムを製造する場合、ポリイミドフィルムは、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を合成し、これをイミド化することにより製造される。それゆえ、ポリイミドフィルムを製造する場合、上記高分子は、ポリアミド酸であることが好ましい。この場合、本製造方法における（Ａ）工程はポリアミド酸と有機溶剤とを含む組成物を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程となる。また、ポリイミドフィルムを連続的に製造する場合、テンター炉方式を用いた製造方法が好適に用いられる。このテンター炉方式では、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の有機溶媒溶液からゲルフィルムを連続的に形成し、このゲルフィルムを高温の炉（テンター炉）内に搬送して焼成する。このテンター炉への搬送および焼成時には、ゲルフィルムの搬送方向（ＭＤ方向）に直交する方向、すなわち幅方向（ＴＤ方向）の両端部を把持して固定する。
【0033】
また、本製造方法によって製造される合成樹脂フィルムの幅は、本製造方法に使用される製造装置の構成等に応じて、適宜設定可能である。ポリイミドフィルムを製造する場合、前記合成樹脂フィルムの幅は、１５００ｍｍ以上であることが好ましく、２０００ｍｍ以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、例えば、３０００ｍｍ以下である場合を挙げることができる。
【0034】
以下、本製造方法として、ポリイミドフィルムを製造する場合について主に説明する。なお、本製造方法は、ポリイミドフィルムの製造方法に限定されないことはいうまでもない。
【0035】
＜（Ａ）工程＞
（Ａ）工程は、高分子としてのポリアミド酸と有機溶剤とを含む組成物（以下、ポリアミド酸溶液と称する場合がある）を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程である。
（Ａ）工程は、高分子としてのポリアミド酸と有機溶剤とを含む組成物（以下、ポリアミド酸溶液と称する場合がある）を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する工程である。
【0036】
また、上記有機溶剤は、ポリアミド酸を有効に溶解または分散できるものであれば、特に限定されない。具体的には、テトラメチル尿素、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチルウレア等のウレア類；ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン、テトラメチルスルフォン等のスルホキシドあるいはスルホン類；Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、γ－ブチルラクトン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド類；ホスホリルアミド類；クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化アルキル類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類；フェノール、クレゾール等のフェノール類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ｐ－クレゾールメチルエーテル等のエーテル類を、上記有機溶剤として好適に用いることができる。なお、ウレア類、スルホキシド／スルホン類、アミド類／ホスホリルアミド類等は非プロトン性溶媒である。
【0037】
これら有機溶媒は、通常単独で用いるが、必要に応じて２種類以上の溶媒を適宜組み合わせて用いることもできる。上記有機溶媒の中でも、特に、ＤＭＦ、ＤＭＡｃ、ＮＭＰ等のアミド類をより好ましく用いることができる。これらアミド類はポリアミド酸の溶解性に優れているため、本発明のポリアミド酸溶液の溶媒として好ましく用いられる。
【0038】
ポリアミド酸溶液の調製方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。例えば、特開２００６－１８１９８６号公報、ＷＯ２００５／０８２５９４号等に開示された技術によって、ポリアミド酸溶液を調製することができる。
【0039】
また、本製造方法では、ポリアミド酸を有機溶媒溶液として合成することが好ましい。これにより、合成と溶液調製とを実質的に一段階で行うことができるので、得られたポリアミド酸重合液をそのままポリアミド酸溶液として（Ａ）工程に使用することができる。ポリアミド酸の合成およびイミド化は、従来公知の技術を用いて行うことができる。本製造方法においては、例えば、特開２００６－１８１９８６号公報、ＷＯ２００５／０８２５９４号等に開示された技術によって、ポリアミド酸を合成し、これをイミド化することができる。
【0040】
（Ａ）工程では、上述のように調製された組成物（ポリアミド酸溶液）を支持体上に連続的に流延・塗布し、ゲルフィルムを形成する。ゲルフィルムとは、高分子と有機溶剤とを含有した組成物を加熱および／または乾燥させることにより、一部の有機溶剤もしくは反応生成物（これらを残存成分と称する場合がある）が残存している高分子樹脂フィルムを意味する。
【0041】
ポリイミドフィルムを製造する場合、上記ゲルフィルムとは、ポリアミド酸溶液を加熱および／または乾燥させることにより、ポリアミド酸の一部イミド化するとともに、有機溶媒や他の成分、反応生成物等が一部残存しているポリアミド酸フィルムを示す。このポリアミド酸フィルムは一部イミド化されている、および／または、残存成分が含まれているため、ゲル状の形態を有しているが、フィルムとしては自己支持性を有している。
【0042】
本製造方法において、上記ゲルフィルム中に含まれる上記残存成分の割合（残存成分率）は、ゲルフィルム中に存在する、完全に乾燥した場合の樹脂成分の総重量に対する残存成分の総重量の割合として算出される。具体的には、ゲルフィルム中の、完全に乾燥した場合の樹脂成分の総重量（樹脂成分量）をＷａ（単位：ｇ）とし、ゲルフィルム中の残存成分の総重量（残存成分量）をＷｂ（単位：ｇ）とした場合に、残存成分率Ｒｃ（単位：重量％）は、次の式（ｉ）によって算出される。
【0043】
Ｒｃ＝（Ｗａ／Ｗｂ）×１００ …（ｉ）
本製造方法においては、上記ゲルフィルムの残存成分率は、（Ｅ）工程（焼成工程）において、弛緩状態でゲルフィルムを焼成する点を考慮して、特定の範囲内となっていることが好ましい。具体的には、上記残存成分率は、２０重量％以上３００重量％以下であることが好ましく、３０重量％以上２００％以下であることがより好ましい。
本製造方法においては、上記ゲルフィルムの残存成分率は、（Ｅ）工程（焼成工程）において、弛緩状態でゲルフィルムを焼成する点を考慮して、特定の範囲内となっていることが好ましい。具体的には、上記残存成分率は、２０重量％以上３００重量％以下であることが好ましく、３０重量％以上２００％以下であることがより好ましい。
【0044】
上記残存成分率が上記の範囲内であれば、（Ｅ）工程（焼成工程）においてボーイング現象を有効に抑制できるだけでなく、（Ｄ）工程で把持したフィルム端部に皺が生じる現象も抑制または回避することが可能となる。その結果、得られるポリイミドフィルムの全幅における等方性をより優れたものとし、ポリイミドフィルムの実用性を向上させることができる。
【0045】
なお、上記式（ｉ）において、樹脂成分量Ｗａ（ｇ）と残存成分量Ｗｂ（ｇ）との算出方法は、次の方法にしたがう。すなわち、ゲルフィルムを１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさにカットしてサンプルとする。このサンプルの重量Ｗｄ（単位：ｇ）を測定した後に、当該サンプルを３００℃のオーブン中で２０分乾燥して室温まで冷却し、その後の重量（乾燥重量）を測定する。サンプルの乾燥重量を樹脂成分量Ｗａとし、サンプルの重量Ｗｄと樹脂成分量Ｗａとの差分（Ｗｄ－Ｗａ）を残存成分量Ｗｂとする。
【0046】
また、上記ゲルフィルムを形成するための上記支持体としては、上記組成物により溶解することが無く、かつ上記組成物に含有される有機溶剤を除去するために要する加熱にも耐え得るものであれば特に限定されない。具体的な支持体としては、金属板を繋ぎ合わせた構成を有するエンドレスベルト、または、金属製のドラム（金属ドラム）を好ましく挙げることができる。支持体がこれらであれば、特にポリアミド酸溶液を乾燥させる上で好適である。
【0047】
エンドレスベルトまたは金属ドラムの構成は、特に限定されず、従来公知のものを採用することができる。例えば、特開２００６－１８１９８６号公報、ＷＯ２００５／０８２５９４号等に開示されたエンドレスベルトまたは金属ドラムを使用することができる。
【0048】
また、（Ａ）工程において、支持体上で加熱および／または乾燥させる際の加熱乾燥条件は特に限定されるものではなく、上記残存成分率が上記範囲内に入るように適宜設定すればよい。加熱乾燥条件としては、加熱・乾燥方法によるが、加熱（乾燥）温度、加熱（乾燥）時間を挙げることができ、他には、例えば、熱風を吹き付ける乾燥法を採用する場合には、さらに風速や排気速度等を挙げることができる。本発明では、加熱温度は、加熱方法によらず５０～２００℃の範囲内とすることが好ましく、５０～１８０℃の範囲内とすることが好ましい。また、加熱時間も、加熱方法によらず１～６０分の範囲内であることが好ましい。加熱温度および加熱時間が上記範囲内であれば、ゲルフィルムを効率良くかつ確実に作製することができる。
【0049】
＜（Ｂ）工程＞
（Ｂ）工程は、上記ゲルフィルムを上記支持体から引き剥がす（剥離する）工程である。ゲルフィルムを支持体から引き剥がす方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
（Ｂ）工程は、上記ゲルフィルムを上記支持体から引き剥がす（剥離する）工程である。ゲルフィルムを支持体から引き剥がす方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
【0050】
＜（Ｃ）工程＞
（Ｃ）工程は、上記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、ＭＤ方向に弛緩させる工程である。（Ｃ）工程にて、上記駆動ロールは、駆動モータを備えている。当該駆動モータによる駆動により、駆動ロールは回転し、ＭＤ方向へゲルフィルムを搬送する。本製造方法においては、上記駆動ロールは、ゲルフィルムの搬送と共に、ゲルフィルムをＭＤ方向に弛緩させるために使用される。上記駆動ロールは、その軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えている。当該低減機構は、フィルム張力を低減できれば、駆動ロールの軸方向において、両端部に設けられていても、何れか一方の端部に設けられていてもよい。フィルム張力を確実に低減する観点では、上記低減機構は、駆動ロールの軸方向において、両端部に設けられていることが好ましい。
（Ｃ）工程は、上記（Ｂ）工程にて得られたゲルフィルムを、軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えた駆動ロールにより、ＭＤ方向に弛緩させる工程である。（Ｃ）工程にて、上記駆動ロールは、駆動モータを備えている。当該駆動モータによる駆動により、駆動ロールは回転し、ＭＤ方向へゲルフィルムを搬送する。本製造方法においては、上記駆動ロールは、ゲルフィルムの搬送と共に、ゲルフィルムをＭＤ方向に弛緩させるために使用される。上記駆動ロールは、その軸方向の端部にフィルム張力の低減機構を備えている。当該低減機構は、フィルム張力を低減できれば、駆動ロールの軸方向において、両端部に設けられていても、何れか一方の端部に設けられていてもよい。フィルム張力を確実に低減する観点では、上記低減機構は、駆動ロールの軸方向において、両端部に設けられていることが好ましい。
【0051】
また、駆動ロールにおいて、上記低減機構は、軸方向の端部に設けられている。駆動ロールの軸方向の端部は、ゲルフィルムにおいて、最終製品の品質に影響しない幅方向の端部に対応する。それゆえ、本製造方法によれば、駆動ロールの低減機構によってフィルム端部に低減機構による転写が生じても、製造される合成樹脂フィルムの品質は維持される。
【0052】
上記駆動ロールに備えられた低減機構は、フィルム張力を低減できる機構であれば、特に限定されない。好ましくは、上記駆動ロールは、上記低減機構として軸方向の端部に複数のピンを備えている。上記駆動ロールの構成については、後述する。
【0053】
上記低減機構が上記複数のピンである場合、駆動ロールは、複数のピンにゲルフィルムが突き刺さった状態で、ＭＤ方向へ回転することになる。このため、ゲルフィルムは、駆動ロールを起点として、上流側と下流側との間で張力の差が生じる。具体的には、駆動ロールを起点として、ゲルフィルムの下流側の張力は、ゲルフィルムの上流側の張力よりも小さくなり、張力カットされる。それゆえ、ゲルフィルムは、上記駆動ロールにより、フィルム張力が低減された状態で下流側へ搬送される。
【0054】
そして、駆動ロールにより張力カットされたゲルフィルムは、ＭＤ方向に弛緩した状態で搬送される。このように工程（Ｃ）にて弛緩させたゲルフィルムは、搬送方向（ＭＤ方向）において、実質的に無張力であることが好ましい。換言すれば、ゲルフィルムは、上記駆動ロールを起点として、下流側が実質的に無張力であることが好ましい。ここでいう「実質的に無張力」とは、ゲルフィルムの自重による張力以外に、機械的なハンドリングによる引っ張り張力がＭＤ方向にかからないことを意味する。「実質的に無張力」の状態は張力が０ｋｇ／ｍの状態を含む。より具体的には、「実質的に無張力」は、０ｋｇ／ｍ～５ｋｇ／ｍ、好ましくは０ｋｇ／ｍ～３ｋｇ／ｍである。
【0055】
上記ＭＤ方向に弛緩した状態は、上記駆動ロールによりＭＤ方向にゲルフィルムが弛んでいればよいが、駆動ロールにおいて、ＭＤ方向のオーバーフィード率を特定範囲に設定することが好ましい。具体的には、ＭＤ方向のオーバーフィード率は、１％以上であることが好ましい。なお、上記オーバーフィード率ｘ（％）は、上記駆動ロールを通過前のゲルフィルムの搬送速度をＶａ（ｍ／分）、前記（Ｅ）工程にて加熱炉内に搬送する速度をＶｂ（ｍ／分）としたとき、ｘ（％）＝（Ｖａ／Ｖｂ）×１００－１００で表される。上記オーバーフィード率が１％未満である場合、ゲルフィルムがＭＤ方向に収縮する範囲内であるため、好ましくない。
【0056】
上記オーバーフィード率は、特に好ましくは、３％～１５％であり、さらに好ましくは、３％～１０％である。オーバーフィード率が上記数値範囲外である場合、製品となる合成樹脂フィルムにシワなどの外観不良が生じるため好ましくない。オーバーフィード率が上記数値範囲内であれば、さらに、ゲルフィルムをＭＤ方向に弛緩した状態で搬送することができるので好ましい。
【0057】
上記ゲルフィルムにおいて、上記数値範囲のオーバーフィード率のＭＤ方向の弛緩状態を作り出す方法は、特に限定されないが、通常は、ゲルフィルムの搬送速度を制御する方法を好適に用いることができる。例えば、上記駆動ロールを通過前の搬送速度Ｖａを一定とし、前記（Ｅ）工程にて加熱炉内に搬送する搬送速度Ｖｂを低速に変化させることによって、上記数値範囲のオーバーフィード率の弛緩状態にすることができる。この方法では、例えば、上記駆動ロールを通過前のゲルフィルムの搬送速度を一定とし、上記（Ｄ）工程にて幅方向の両端が固定されたゲルフィルムの搬送速度を低速としている。
【0058】
また、上記駆動ロールの性質および材料は、上記低減機構の構成等に応じたものであり、特に限定されない。上記駆動ロールは、摩擦係数および抱き角が次の式（１）を満たすように構成されていることが好ましい。これにより、より確実に、駆動ロールによりゲルフィルムを実質的に無張力にできる。
０＜Ｔｈｉ／Ｔｌｏｗ≦ｅｘｐ（α×μ） （１）
式（１）において、Ｔｈｉ：駆動ロールの上流側のゲルフィルムの張力、Ｔｌｏｗ：駆動ロールの下流側のゲルフィルムの張力、α：抱き角（ラジアン）、μ：駆動ロールとウェブ（ゲルフィルム）との静止摩擦係数を表す。
０＜Ｔｈｉ／Ｔｌｏｗ≦ｅｘｐ（α×μ） （１）
式（１）において、Ｔｈｉ：駆動ロールの上流側のゲルフィルムの張力、Ｔｌｏｗ：駆動ロールの下流側のゲルフィルムの張力、α：抱き角（ラジアン）、μ：駆動ロールとウェブ（ゲルフィルム）との静止摩擦係数を表す。
【0059】
上記式（１）を満たす上で、駆動ロールの静止摩擦係数μは、０．０２～０．８であることが好ましく、０．１～０．５であることがさらに好ましい。さらに、駆動ロールの材料は、上記溶剤に耐性があるものであれば特に限定されず、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、金属、樹脂などが挙げられ、これらのうち、好ましくは、ＳＵＳ（ステンレス鋼）である。
【0060】
＜（Ｄ）工程＞
（Ｄ）工程は、上記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程である。このとき、幅方向の両端を固定されたゲルフィルムは、ＭＤ方向での弛緩状態を保持している。
（Ｄ）工程は、上記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程である。このとき、幅方向の両端を固定されたゲルフィルムは、ＭＤ方向での弛緩状態を保持している。
【0061】
上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、特に限定されないが、例えば、複数の針状物を好適に用いることができる。これら複数の針状物は、その尖端の位置が揃った状態で同一方向からゲルフィルムの各端部を突き刺すことにより、当該ゲルフィルムの弛緩状態を保持しながら両端部を固定する。
【0062】
【0063】
ピンシート２０では、これら複数のピン２１における尖端側とは反対側の端部が基板２２に固定されている。このようなピンシート２０であれば、複数のピン２１をまとめて一つの部材として用いることができるので、固定化手段としての取扱性に優れるとともに、（Ｄ）工程の煩雑化も回避することができる。（Ｄ）工程では、図２に示すように、このピンシート２０におけるピン２１の固定面をゲルフィルム１０の一方の表面に対向させて、当該ピン２１をゲルフィルム１０に貫通させる。これにより、ゲルフィルム１０の端部は、ＭＤ方向に弛緩した状態で有効に固定化される。一方、ＴＤ方向は、図中の奥行き方向（図面に対して垂直方向）となるので、この状態で、端部を固定化すれば、ＴＤ方向にはゲルフィルム１０を張った状態に維持することができる。
【0064】
ピンシート２０の具体的な材質は特に限定されるものではなく、ゲルフィルム１０の端部を把持した状態で、加熱（焼成）しても耐久するような材質であればよい。一般的には、各種金属を挙げることができるが特に限定されるものではない。金属の場合、ピン（針状物）２１の尖端をより鋭利な状態とすることができるため、ゲルフィルム１０に突き刺した状態でも、ゲルフィルム１０の形状を崩すことなく弛緩状態を有効に保持できるため好ましい。
【0065】
ピンシート２０におけるピン（針状物）２１の密度も特に限定されるものではなく、ゲルフィルム１０の弛緩状態を有効に保持できるように、一定間隔でゲルフィルム１０を刺し通すことができるような密度であればよい。
【0066】
（Ｄ）工程では、上述したピンシートを用いて、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する方法は、ＭＤ方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムを固定できれば、特に限定されない。
【0067】
例えば、上記ゲルフィルムの幅方向の両端に対して一定周期で下方から押さえる押え機構により、上記ゲルフィルムを上記ピンシートに固定してもよい。すなわち、上記（Ｄ）工程は、（Ｄ－１）上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、上記ゲルフィルムの上記両端に対して一定周期で上方から押さえる押え機構により、上記ゲルフィルムを上記ピンシートに固定する工程を含んでいてもよい。
【0068】
（Ｄ－１）工程では、上記押え機構により押さえられることにより、上記ゲルフィルムの幅方向の両端は、一定周期で上記ピンシートに固定されることになる。上記ピンシートはＭＤ方向に移動しているので、上記ゲルフィルムは、より一層ＭＤ方向に弛緩して、上記ピンシートに固定される。上記押え機構は、上記ゲルフィルムの幅方向の両端に対して一定周期で上方から押さえることが可能な機構であれば、特に限定されないが、例えば、後述する図５に示す押え機構５０が挙げられる。
【0069】
また、（Ｄ）工程では、上記ゲルフィルムに対して下方に押圧する押圧用ピンニングロールにより上記ゲルフィルムを上記ピンシートに固定してもよい。上記（Ｄ）工程は、（Ｄ－２）上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段として、基板上に複数のピンが固定されたピンシートを用い、上記ゲルフィルムに対して下方に押圧しながら搬送する押圧用ピンニングロールにより上記ゲルフィルムを上記ピンシートに固定する工程を含んでいてもよい。
【0070】
（Ｄ－２）工程では、上記ゲルフィルムの上記端部には、押圧用ピンニングロールによる押圧によって、下方のピンシートが下面から突き刺さる。その結果、ゲルフィルムは、ピンシートにおける複数のピン間で弛みが生じる。それゆえ、上記ゲルフィルムは、より一層ＭＤ方向に弛緩して、上記ピンシートに固定される。上記押圧用ピンニングロールは、上記ゲルフィルムに対して下方に押圧できるものであれば、特に限定されないが、例えば、後述する図２、図３等に示す押圧用ピンニングロール４５が挙げられる。
【0071】
また、（Ｄ）工程において、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する手段は、上述したピンシートに限定されない。例えば、当該手段は、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を把持する複数のクリップであってもよい。すなわち、上記（Ｄ）工程は、（Ｄ－３）上記ゲルフィルムの幅方向の両端を把持する複数のクリップを用いて、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定する工程を含んでいてもよい。上記クリップを用いても、上記（Ｃ）工程にて弛緩させたゲルフィルムを、搬送方向での弛緩状態を保持しながら、上記ゲルフィルムの幅方向の両端を固定することが可能である。
【0072】
上記クリップは、合成樹脂フィルムの製造分野において使用される従来公知のクリップを採用することがきる。例えば、上記クリップは、後述する図４に示す構成が挙げられる。
【0073】
＜（Ｅ）工程＞
（Ｅ）工程は、上記（Ｄ）工程にて上記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程である。本製造方法では、ゲルフィルムは、上記（Ｄ）工程にて幅方向の両端が固定された後、（Ｅ）工程にて加熱炉に搬送され、焼成される。（Ｅ）工程は、ゲルフィルムを、加熱炉内部で焼成する工程である。この工程では、ＭＤ方向がゲルフィルムを弛緩した状態で、ゲルフィルムを加熱して、焼成することになる。
（Ｅ）工程は、上記（Ｄ）工程にて上記両端が固定されたゲルフィルムを、加熱炉内に搬送させる工程である。本製造方法では、ゲルフィルムは、上記（Ｄ）工程にて幅方向の両端が固定された後、（Ｅ）工程にて加熱炉に搬送され、焼成される。（Ｅ）工程は、ゲルフィルムを、加熱炉内部で焼成する工程である。この工程では、ＭＤ方向がゲルフィルムを弛緩した状態で、ゲルフィルムを加熱して、焼成することになる。
【0074】
（Ｅ）工程にて使用される加熱炉は、特に限定されず、ゲルフィルムを有効に加熱して、合成樹脂フィルムに焼成できる加熱炉であればよい。当該加熱炉として、例えば、例えば、特開２００６－１８１９８６号公報に開示された加熱炉を採用することができる。
【0075】
また、（Ｅ）工程での、加熱炉による焼成温度は、特に限定されず、合成樹脂フィルムの焼成に際して設定される従来公知の焼成温度を採用することができる。例えば、特開２００６－１８１９８６号公報、ＷＯ２００５／０８２５９４号等に開示された焼成温度にてゲルフィルムを焼成することができる。
【0076】
＜製造装置の具体例＞
本製造方法を実施するための製造装置（以下、本製造装置と称する場合がある）について具体的に説明する。図１は、本製造装置の具体例の構成を側方から示す概略模式図である。
本製造方法を実施するための製造装置（以下、本製造装置と称する場合がある）について具体的に説明する。図１は、本製造装置の具体例の構成を側方から示す概略模式図である。
【0077】
図１に示すように、製造装置１００は、（Ａ）工程から（Ｅ）工程までを連続的に行い、最終的に得られた合成樹脂フィルムを巻き取る構成となっている。具体的には、製造装置１００は、溶液キャストダイス３１、金属ドラム３２、ゲルフィルム剥離部３３、フィルム弛緩搬送部３４、段階式焼成炉３５、およびフィルム巻取部３６を備えている。なお、図１では、太点線によりゲルフィルム１０を示し、太実線により弛緩状態で固定されたゲルフィルム１０を示し、細線により合成樹脂フィルム３０を示している。
【0078】
溶液キャストダイス３１は、ポリアミド酸溶液を金属ドラム３２上にキャストするものである。溶液キャストダイス３１は、円筒状の金属ドラム３２の回転軸に沿って配置されるスリットを有している。溶液キャストダイス３１では、当該スリットから当該金属ドラム３２の表面にポリアミド酸溶液を吐出することで、ポリアミド酸溶液を流延・塗布するようになっている。溶液キャストダイス３１の具体的な構造、材質、スリットのサイズ等は特に限定されるものではなく、製造しようとするゲルフィルム１０の種類や構造、形状、あるいはゲルフィルム１０の特徴等に応じて適切な構成のダイスを選択することができる。
【0079】
金属ドラム３２は、前述した支持体であり、この表面にポリアミド酸溶液を流延・塗布して加熱することにより、ゲルフィルム１０を形成する。図１に示す構成では、金属ドラム３２となっているが、上記（Ａ）工程で説明したようにエンドレスベルトとなっていてもよい。なお、金属ドラム３２すなわち支持体の詳細については、（Ａ）工程にて説明したため省略する。
【0080】
ゲルフィルム剥離部３３は、金属ドラム３２からゲルフィルム１０を剥離するものである。その構成は特に限定されるものではなく、公知の構成を用いることができる。図１に示す例では、金属ドラム３２の表面に当接する剥離ロールが用いられている。なお、溶液キャストダイス３１、金属ドラム３２（支持体）、ゲルフィルム剥離部３３、並びに図示しない加熱部により、ゲルフィルム形成部が構成される。
【0081】
フィルム弛緩搬送部３４は、上記ゲルフィルム形成部と複数のロール３７（図中２個）を介してつながっており、剥離されたゲルフィルム１０を弛緩状態となるようにＴＤ方向の両端部を固定化し、段階式焼成炉３５に搬送するものである。フィルム弛緩搬送部３４の構成については、後述する。
【0082】
段階式焼成炉３５は、ピンニングされることでＭＤ方向に波打った状態（弛緩状態）で維持されたゲルフィルム１０を焼成するものであり、前記（Ｅ）工程で説明した構成の加熱炉を好適に用いることができる。なお、ゲルフィルム１０の搬送は、テンターチェイン等を用いればよい。このように、本実施形態では、ピンによりゲルフィルム１０の両端部を固定化するので、製造装置１００（特に、段階式焼成炉およびその前後の構成をまとめた装置）はピン式テンター装置と称してもよい。
【0083】
フィルム巻取部３６は、段階式焼成炉３５で焼成された合成樹脂フィルム３０を巻き取るものである。フィルム巻取部３６の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、公知の構成を適宜採用することができる。例えば、図１に示すフィルム巻取部３６は、複数のロール６１（図中３個）で合成樹脂フィルム３０に皺が生じないように張った状態を維持しながら、巻取ロール６２で巻き取る構成となっている。
【0084】
なお、製造装置１００には、溶液キャストダイス３１、金属ドラム３２、ゲルフィルム剥離部３３、フィルム弛緩搬送部３４、段階式焼成炉３５、フィルム巻取部３６以外の構成が適宜備えられていてもよいし、必要に応じて一部の構成は備えられていなくてもよい。
【0085】
＜フィルム弛緩搬送部３４の構成＞
図２は、フィルム弛緩搬送部３４の構成を側方から示す概略模式図である。図３は、フィルム弛緩搬送部３４の構成を上方から示す概略模式図である。図２および図３に示すフィルム弛緩搬送部３４を備えた製造装置は、主に、上記（Ｄ）工程が上記（Ｄ－２）工程を含む製造方法に使用される。
図２は、フィルム弛緩搬送部３４の構成を側方から示す概略模式図である。図３は、フィルム弛緩搬送部３４の構成を上方から示す概略模式図である。図２および図３に示すフィルム弛緩搬送部３４を備えた製造装置は、主に、上記（Ｄ）工程が上記（Ｄ－２）工程を含む製造方法に使用される。
【0086】
図２および図３に示すように、フィルム弛緩搬送部３４は、オーバーフィードローラー４１と、搬送ローラー部４２と、押圧用ピンニングロール４５と、を備えている。搬送ローラー部４２は、駆動ロール４３と、当該駆動ロール４３を駆動する駆動モータ４４と、を備えている。
【0087】
オーバーフィードローラー４１、搬送ローラー部４２、押圧用ピンニングロール４５は、ゲルフィルム１０の搬送方向（ＭＤ方向）に沿ってこの順に配置されている。ゲルフィルム１０の搬送速度は、オーバーフィードローラー４１および搬送ローラー部４２により制御される。押圧用ピンニングロール４５は、ゲルフィルム１０の上面を押圧する。また、図３に示すように、押圧用ピンニングロール４５は、ゲルフィルム１０の幅方向の２つの端部それぞれに対応して、２つ設けられている。
【0088】
また、ゲルフィルム１０の下面側には、ピンシート２０が配置されている。ピンシート２０は、基板２２と、当該基板２２上に固定された複数のピン２１と、を備えている。ピンシート２０は、ゲルフィルム１０の下面と基板２２のピン２１側の面とが対向するように配置されている。また、図２に示すように、ピンシート２０は、ＭＤ方向に沿って搬送されるようになっている。具体的には、ピンシート２０を搬送する搬送機構２５は、ロールＲ１およびＲ２を備えている。ロールＲ１およびＲ２は、ピンシート２０が、内周側がＭＤ方向に、外周側がＭＤ方向の逆方向となるように周回するように構成されている。
【0089】
搬送ローラー部４２は、駆動ロール４３の駆動を制御することにより、駆動ロール４３を通過前のゲルフィルム１０の搬送速度Ｖａを制御する。駆動ロール４３は、軸方向の端部に複数のピン４３ａを備えている。
【0090】
ピン４３ａは、ゲルフィルム１０の張力を低減する低減機構に相当する。ゲルフィルム１０の搬送においては、駆動ロール４３は、複数のピン４３ａにゲルフィルム１０が突き刺さった状態で、ＭＤ方向へ回転することになる。このため、ゲルフィルム１０は、駆動ロール４３を起点として、上流側の張力Ｔｈｉと下流側の張力Ｔｌｏｗとの間で差が生じる。具体的には、下流側の張力Ｔｌｏｗは、上流側の張力Ｔｈｉよりも小さくなり、張力カットされる。それゆえ、ゲルフィルム１０は、駆動ロール４３により、フィルム張力が低減された状態で下流側へ搬送される。そして、駆動ロールにより張力カットされたゲルフィルム１０は、ＭＤ方向に弛緩した状態で搬送される。
【0091】
駆動ロール４３において、ピン４３ａの高さは、ゲルフィルム１０をＭＤ方向に弛緩できれば、特に限定されないが、好ましくは０．５ｍｍ～５ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ～３ｍｍである。また、駆動ロール４３の径は、ゲルフィルム１０をＭＤ方向に弛緩できれば、特に限定されないが、好ましくは５０ｍｍ～３００ｍｍ、より好ましくは１２０ｍｍ～２００ｍｍである。
【0092】
また、ピンシート２０に固定された後のゲルフィルム１０の搬送速度Ｖｂは、ピンシート２０の周回速度（移動速度）を制御することにより、制御される。製造装置１００では、ゲルフィルム１０の搬送速度Ｖａは、ゲルフィルム１０の搬送速度Ｖｂよりも速い。これにより、ゲルフィルム１０は、ピンシート２０に対して、過剰に供給される。過剰に供給されたゲルフィルム１０の両端部には、押圧用ピンニングロール４５による上方からの押圧によって、ピンシート２０が下方から突き刺さる。それゆえ、ピンシート２０により固定されたゲルフィルム１０は、複数のピン２１間で弛みが生じる。さらに、ゲルフィルム１０は、ピンシート２０のピン２１に完全に突き刺さる（ピンニングされる）ので、ゲルフィルム１０がピンシート２０から外れることが防止される。したがって、ゲルフィルム１０は、ピンシート２０によって、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定されることになる。
【0093】
このようにピンシート２０によって両端部が固定されたゲルフィルム１０は、段階式焼成炉３５へ搬送され、段階式焼成炉３５内で焼成されて合成樹脂フィルム３０となる。得られた合成樹脂フィルム３０は、より高度に幅方向の物性バラツキが少なく制御されたものとなる。より具体的には、合成樹脂フィルム３０は、幅方向のどの箇所においても分子がＴＤ方向に配向し、幅方向の分子配向の程度および配向角のバラツキがさらに小さくなる。
【0094】
＜クリップ＞
ゲルフィルム１０の幅方向の両端を固定する手段は、ピンシート２０に限定されない。当該手段は、ゲルフィルム１０の幅方向の両端を把持する複数のクリップであってもよい。図４は、ゲルフィルム１０の幅方向の両端を固定する手段としてクリップを備えた把持装置を上方からみた概略模式図である。
ゲルフィルム１０の幅方向の両端を固定する手段は、ピンシート２０に限定されない。当該手段は、ゲルフィルム１０の幅方向の両端を把持する複数のクリップであってもよい。図４は、ゲルフィルム１０の幅方向の両端を固定する手段としてクリップを備えた把持装置を上方からみた概略模式図である。
【0095】
【0096】
＜フィルム弛緩搬送部３４の変形例１＞
図２および図３に示すフィルム弛緩搬送部３４の変形例１について説明する。図５は、変形例１のフィルム弛緩搬送部３４Ａの構成を側方から示す概略模式図である。図６は、変形例１のフィルム弛緩搬送部３４Ａの構成を上方から示す概略模式図である。図５および図６に示すフィルム弛緩搬送部３４Ａを備えた製造装置は、主に、上記（Ｄ）工程が上記（Ｄ－１）工程を含む製造方法に使用される。
図２および図３に示すフィルム弛緩搬送部３４の変形例１について説明する。図５は、変形例１のフィルム弛緩搬送部３４Ａの構成を側方から示す概略模式図である。図６は、変形例１のフィルム弛緩搬送部３４Ａの構成を上方から示す概略模式図である。図５および図６に示すフィルム弛緩搬送部３４Ａを備えた製造装置は、主に、上記（Ｄ）工程が上記（Ｄ－１）工程を含む製造方法に使用される。
【0097】
図５および図６に示すように、フィルム弛緩搬送部３４Ａは、押え機構５０を備えた点が、図２および図３に示す構成と異なる。押え機構５０は、搬送ローラー部４２と押圧用ピンニングロール４５との間に配されている。押え機構５０は、ゲルフィルム１０の幅方向の両端に対して一定周期で下方から押さえるように構成されている。また、図６に示すように、押え機構５０は、ゲルフィルム１０の幅方向の２つの端部それぞれに対応して、２つ設けられている。
【0098】
押え機構５０により、ゲルフィルム１０をピンシート２０に固定することにより、ゲルフィルム１０は、複数のピン２１間で弛みが生じる。したがって、ゲルフィルム１０は、ピンシート２０によって、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定されることになる。
【0099】
図５および図６に示すように、押え機構５０は、弛緩用ピンニングリング５１と、連結シャフト５２と、回転カムローラー５３と、当該回転カムローラー５３を駆動する駆動モータ５４と、ガイドレール５５と、を備えている。回転カムローラー５３は、弛緩用ピンニングリング５１の上に配置されている。そして、連結シャフト５２は、連結部５３ａを介して回転カムローラー５３と回転可能に連結している。連結部５３ａは、回転カムローラー５３の下端部に配されている。また、連結シャフト５２の下端は、弛緩用ピンニングリング５１と連結している。弛緩用ピンニングリング５１は、連結シャフト５２を介して、回転カムローラー５３に連結している。
【0100】
押え機構５０は、回転カムローラー５３の回転に連動して、弛緩用ピンニングリング５１を上下動する機構である。具体的には、駆動モータ５４により回転カムローラー５３が回転すると、連結部５３ａは、回転カムローラー５３の円周方向に回る。そして、連結シャフト５２は、回転カムローラー５３の回転に連動して、円周運動する。そして、ガイドレール５５により、当該連結シャフト５２の円周運動が上下運動に矯正される。そして、この連結シャフト５２の上下運動に連動して、弛緩用ピンニングリング５１が上下動する。弛緩用ピンニングリング５１は、回転カムローラー５３の回転周期に合わせて、一定周期で、ゲルフィルム１０を上方から押さえる。これにより、ゲルフィルム１０は、曲面状に弛んだ状態でピンシート２０に固定される。それゆえ、押え機構５０によって、ゲルフィルム１０は、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定されることになる。
【0101】
ゲルフィルム１０のＭＤ方向の弛緩状態を保持する観点では、弛緩用ピンニングリング５１の径は、２０ｍｍ～１００ｍｍであることが好ましく、２０ｍｍ～３０ｍｍであることがより好ましい。
【0102】
押え機構５０によってピンシート２０にて曲面状にピンニングされた後、ゲルフィルム１０は、下流の押圧用ピンニングロール４５によって曲面状の弛み部分が押圧される。これにより、ゲルフィルム１０は、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定される。
【0103】
＜フィルム弛緩搬送部３４の変形例２＞
フィルム弛緩搬送部３４Ａの変形例２について説明する。図７は、変形例２のフィルム弛緩搬送部３４Ｂの構成を側方から示す概略模式図である。図７に示すように、図７に示すフィルム弛緩搬送部３４Ｂは、押え機構５０Ａの構成が、図５および図６に示すフィルム弛緩搬送部３４Ａと異なる。押え機構５０Ａは、ゲルフィルム１０の幅方向の２つの端部それぞれに対応して、２つ設けられている（不図示）。
フィルム弛緩搬送部３４Ａの変形例２について説明する。図７は、変形例２のフィルム弛緩搬送部３４Ｂの構成を側方から示す概略模式図である。図７に示すように、図７に示すフィルム弛緩搬送部３４Ｂは、押え機構５０Ａの構成が、図５および図６に示すフィルム弛緩搬送部３４Ａと異なる。押え機構５０Ａは、ゲルフィルム１０の幅方向の２つの端部それぞれに対応して、２つ設けられている（不図示）。
【0104】
押え機構５０Ａは、弛緩用ピンニングリング５６と、駆動回転モータ５７と、連結チェイン５８と、を備えている。駆動回転モータ５７は、弛緩用ピンニングリング５６の上に配置されている。
【0105】
また、弛緩用ピンニングリング５６は、ピンシート２０上に接触しないように配置されている。すなわち、平面視（例えば図６と同じ方向から見た平面視）において、弛緩用ピンニングリング５６は、ピンシート２０の真上ではなく、ピンシート２０を避けて配されている。平面視において、弛緩用ピンニングリング５６は、ピンシート２０に対して、ｍｍ単位（１ｍｍ～２ｍｍの範囲）で離間して接触しないように配されている。弛緩用ピンニングリング５６は、複数の棘部５６ａと、軸部５６ｂと、を有している。棘部５６ａは、弛緩用ピンニングリング５６の円周面に形成されている。また、弛緩用ピンニングリング５６は、軸部５６ｂを軸として回転するようになっている。
【0106】
連結チェイン５８は、弛緩用ピンニングリング５６の軸部５６ｂと駆動回転モータ５７との間を連結する部材である。連結チェイン５８は、駆動回転モータ５７の回転駆動に連動して、弛緩用ピンニングリング５６の軸部５６ｂと駆動回転モータ５７との間を周回するように構成されている。
【0107】
押え機構５０Ａでは、上記連結チェイン５８の上記周回運動に連動して、弛緩用ピンニングリング５６が駆動回転モータ５７と同じ方向に回転運動する。弛緩用ピンニングリング５６がＭＤ方向に回転すると、ゲルフィルム１０は、棘部５６ａに引っ掛かりながらＭＤ方向へ移動することになる。ゲルフィルム１０は、ピンシート２０に対して、ＭＤ方向に余分に移動して固定されることになる。それゆえ、ゲルフィルム１０は、複数のピン２１間で弛みが生じる。したがって、ゲルフィルム１０は、ピンシート２０によって、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定されることになる。
【0108】
押え機構５０Ａによってピンニングされた後、ゲルフィルム１０は、下流の押圧用ピンニングロール４５によって押圧される。これにより、ゲルフィルム１０は、一層、ＭＤ方向の弛緩状態を保持しながら、幅方向（ＴＤ方向）の両端部が固定される。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明は、ローラーによる合成樹脂フィルムの製造全般に利用することができる。特に、ポリイミドフィルムを製造する場合、本発明は、ポリイミドフィルムを製造する分野に利用することができるだけでなく、さらには、これを用いたフレキシブルプリント基板、ＴＡＢ、あるいは高密度記録媒体やその利用分野等、各種電子部品の製造に関わる分野に広くするにも応用することが可能である。
【符号の説明】
【0110】
１０ ゲルフィルム
２０ ピンシート
２１ ピン
２４ クリップ
３０ 合成樹脂フィルム
３５ 段階式焼成炉
４３ 駆動ロール
４５ 押圧用ピンニングロール
５０、５０Ａ 押え機構
５１、５６ 弛緩用ピンニングリング
５３ 回転カムローラー
１００ 製造装置
２０ ピンシート
２１ ピン
２４ クリップ
３０ 合成樹脂フィルム
３５ 段階式焼成炉
４３ 駆動ロール
４５ 押圧用ピンニングロール
５０、５０Ａ 押え機構
５１、５６ 弛緩用ピンニングリング
５３ 回転カムローラー
１００ 製造装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】