JP2004284319A - シート状物搬送方向修正装置及びこれを有する延伸設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】把持具による把持が開放されたフィルムの傾斜を修正する。
【解決手段】テンター装置には、クリップが所定ピッチで多数取り付けられる。クリップは、フィルム把持解除位置で出口部開放部材により開放位置にされ、ＰＶＡフィルム６の把持が開放される。テンター出口２６の下流側には、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３が設けられる。バランスローラ４３は、回転フレーム４５に回転自在に取り付けられる。回転フレーム４５は、回転軸４６を中心に揺動自在に取り付けられる。回転フレーム４５は、バランスローラ４３の左側部と右側部とに加わる荷重が均一になるように傾斜される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送され、第２パスローラ４２に送られる。
【選択図】 図２
【解決手段】テンター装置には、クリップが所定ピッチで多数取り付けられる。クリップは、フィルム把持解除位置で出口部開放部材により開放位置にされ、ＰＶＡフィルム６の把持が開放される。テンター出口２６の下流側には、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３が設けられる。バランスローラ４３は、回転フレーム４５に回転自在に取り付けられる。回転フレーム４５は、回転軸４６を中心に揺動自在に取り付けられる。回転フレーム４５は、バランスローラ４３の左側部と右側部とに加わる荷重が均一になるように傾斜される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送され、第２パスローラ４２に送られる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート状物搬送方向修正装置及びこれを有する延伸設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−８６５５４号公報（図２）
【０００３】
偏光板は液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は、一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせられている。偏光層の素材としては、一般にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素または二色性染料で染色するか、あるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。通常、長手方向に一軸延伸するため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる。幅方向に一軸延伸する場合もあるが、このときに用いられるテンター装置では、左右が対称な軌跡を描いて走行する把持具でフィルムを把持して搬送する。
【０００４】
ＬＣＤにおいては、画面の縦あるいは横方向に対して偏光板の配向軸を４５°傾けて配置しているため、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き工程において、ロール長手方向に対して４５°方向に打ち抜いていた。しかしながら、４５°方向に打ち抜いたときには、ロールの端付近で使用できない部分が発生し、特に大サイズの偏光板では得率が小さくなるという問題があった。貼り合わせ後の偏光板は、材料の再利用も難しく、結果として廃棄物が増えるという問題があった。
【０００５】
このため、搬送方向に対して配光軸を傾斜させた偏光膜を製造するテンター装置が、例えば特許文献１などで提案されている。これらのテンター装置では、左右が非対称な軌跡を描いて走行する把持具によってフィルムを把持し、搬送することによって、搬送方向に対して傾斜角度をつけた方向にフィルムを延伸している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような斜め延伸するテンター装置では、延伸後のフィルムは、熱処理部において延伸方向に大きく、延伸方向に対して直交する方向に小さく収縮しようとする。そのため、熱処理後のフィルムには、延伸方向に大きく、延伸方向に対して直交する方向に小さい残留内部応力が発生し、テンター出口で把持具による把持が開放されたフィルムの長軸方向が所定のフィルム搬送方向と一致せず、ゼロでない角度を持つ。この角度は、延伸・熱処理条件により変化する。この所定の搬送方向に対するフィルムの傾きのため、ラミネート、巻き取りなどの後工程でシワやたるみが発生し、不良部分を作って、得率が小さくなってしまうという問題があった。さらに、テンターとして一般的な一軸延伸、二軸延伸、多段延伸でも、延伸・熱処理条件の幅方向の非一様性により、フィルム幅方向で左右の収縮のバランスが崩れてしまい、同じ様にフィルムが搬送方向に対して傾いて搬送されてしまうことがあった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、把持具による把持が開放されたシート状物形状の長軸の搬送方向に対する傾きを修正することができるようにしたシート状物搬送方向修正装置及びこれを有する延伸設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のシート状物搬送方向修正装置は、把持具により両側縁部が把持されたシート状物を搬送して延伸するテンター装置から送り出されたシート状物の搬送方向を修正するシート状物搬送方向修正装置において、前記把持具による把持が開放されたシート状物に接触し、シート状物形状の長軸が所定の搬送方向に向くように修正する傾き修正部材を有するものである。なお、前記傾き修正部材を、前記シート状物の表面または裏面のいずれかに接触して回転するバランスローラから構成し、前記シート状物を横切って交差する面内でバランスローラの回転軸を回転変位させ傾斜させるローラ傾斜手段を設けることが好ましい。
【０００９】
また、前記バランスローラを回転自在に保持し、前記シート状物を横切って交差する面内で回転変位する回転フレームから、前記ローラ傾斜手段を構成することが好ましい。さらに、前記シート状物の幅方向の両端部の張力を検出する張力検出手段を設け、前記ローラ傾斜手段は、前記張力検出手段の検出張力に基づきバランスローラの傾斜を調整することが好ましい。また、前記バランスローラの上流側または下流側の少なくとも一方にシート状物を搬送する搬送パスローラを設け、この搬送パスローラに前記張力検出手段を取り付けることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の延伸設備は、前記シート状物搬送方向修正装置をテンター装置の出口に有するものである。なお、前記テンター装置は、前記シート状物の搬送方向と交差する方向（シート状物の平面内）に張力を付与してシート状物の配向軸を傾斜させて延伸することが好ましい。また、前記シート状物は、液処理されたフィルムであることが好ましく、ＰＶＡフィルムであることがさらに好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
偏光板作製に際し、特に、得率の良いとされる斜め延伸、より好ましくは４５°延伸の態様について説明する。図１は、本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２を示す概略の平面図である。ＰＶＡフィルム延伸設備２は、処理装置３とテンター装置４とから構成される。処理装置３には、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルム６の搬送方向上流側（図中左側）から順に、洗浄槽７、染色槽８、硬膜槽９が設けられている。洗浄槽７には洗浄液が、染色槽８には沃素等の染色剤の水溶液が、硬膜槽９には硼酸等の硬膜剤の水溶液が所定量貯留されており、入口１０から挿入され、図示しない搬送機構により各槽７〜９を搬送されるＰＶＡフィルム６を洗浄、染色、硬膜処理する。各槽７〜９で処理されたＰＶＡフィルム６は、湿潤な状態でテンター装置４に搬送される。なお、処理装置３を洗浄槽７、染色槽８、硬膜処理槽９の３槽によって構成したが、必要に応じて着色槽等の新たな槽を追加してもよい。また、染色槽、硬膜槽を１槽に統合すること等により槽数を減らすことも可能である。
【００１２】
図１に示すように、テンター装置４は、左レール１１と、右レール１２と、これらレール１１，１２に案内される無端チェーン（エンドレスチェーン）１３，１４とから構成されている。このテンター装置４はテンター入口１７側から順に、予熱部４ａ、延伸部４ｂ、熱処理部４ｃの各エリアに分けられている。予熱部４ａ、延伸部４ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。
【００１３】
無端チェーン１３，１４には、把持具としてのクリップ１５が所定ピッチで多数取り付けられている。このクリップ１５はＰＶＡフィルム６の側縁部を把持しながら、各レール１１，１２に沿って移動することで、ＰＶＡフィルム６を延伸する。
【００１４】
無端チェーン１３，１４は原動スプロケット２１，２２及び従動スプロケット２３，２４との間に掛け渡されており、これらスプロケット２１〜２４の間では、無端チェーン１３は左レール１１によって、無端チェーン１４は右レール１２によって案内される。原動スプロケット２１，２２はテンター入口１７側に設けられており、これらは図示しない駆動機構により回転駆動される。また、従動スプロケット２３，２４はテンター出口２６側に設けられている。
【００１５】
テンター入口１７には、クリップ１５を開放位置に変位させる入口部開放部材３１が左レール１１に、入口部開放部材３２が右レール１２にそれぞれ取り付けられている。テンター出口２６には、クリップ１５を開放位置に変位させる出口部開放部材３３が左レール１１に、出口部開放部材３４が右レール１２にそれぞれ取り付けられている。テンター入口１７には、搬送ローラ３６が設けられており、この搬送ローラ３６は、図示しないモータにより回転駆動され、ＰＶＡフィルム６をフィルム把持位置ＰＡに搬送する。
【００１６】
入口部開放部材３１，３２は、フィルム把持位置ＰＡの前で、クリップ１５を開放状態にし、ＰＶＡフィルム６の側縁部の受け入れを可能にする。そして、フィルム把持位置ＰＡを通過するときにクリップ１５が開放位置から把持位置にセットされて、ＰＶＡフィルム６の側縁部が把持される。
【００１７】
出口部開放部材３３，３４は、フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５を開放位置にし、ＰＶＡフィルム６の側縁部の把持を開放する。フィルム把持解除位置ＰＢの下流側には、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２が設けられており、第１パスローラ４１と第２パスローラ４２との間には、バランスローラ４３が設けられている。フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５による把持が開放されたＰＶＡフィルム６は、第１パスローラ４１、バランスローラ４３、第２パスローラ４２により搬送され、排出される。排出されたＰＶＡフィルム６は、次の装置（ラミネート装置など）に送られる。なお、各開放部材３１〜３４は、クリップ１５との接触抵抗を小さく抑えるために、樹脂製のものが好ましく用いられる。樹脂としては、ナイロン、デルリン等が用いられる。
【００１８】
図２に示すように、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２は、回転自在に取り付けられており、図示しないモータにより回転駆動され、ＰＶＡフィルム６を搬送する。バランスローラ４３は、ローラ傾斜手段としての略コ字形状の回転フレーム４５に、フリーローラとして回転自在に取り付けられている。回転フレーム４５には、長手方向の中心に回転軸４６が設けられており、回転フレーム４５は回転軸４６を中心に揺動自在に取り付けられている。第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３は、バランスローラ４３でのＰＶＡフィルム６の巻き付け角度が１８０°になるような位置にそれぞれ配置されている。なお、バランスローラ４３を、モータで回転駆動するようにしてもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。入口１０から挿入されたＰＶＡフィルム６は、処理装置３の洗浄槽７に搬送される。図示しない搬送機構により洗浄槽７、染色槽８、硬膜槽９を搬送されるＰＶＡフィルム６は洗浄、染色、硬膜処理される。各槽７〜９で処理されたＰＶＡフィルム６は、テンター装置４に搬送される。
【００２０】
テンター装置４に搬送されたＰＶＡフィルム６は、搬送ローラ３６によりフィルム把持位置ＰＡに搬送される。なお、テンター入口１７にＰＶＡフィルム６に幅方向への張力を与えるニップローラ対を、フィルム把持位置ＰＡ直前にＰＶＡフィルム６の上方向への変形を抑える上ガイドローラをそれぞれ設けてもよい。また、テンター入口１７からフィルム把持位置ＰＡの範囲に、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を案内する左右のフィルムガイドを設けてもよい。
【００２１】
クリップ１５は、テンター入口１７では入口部開放部材３１，３２により開放状態になっており、ＰＶＡフィルム６がフィルム把持位置ＰＡでクリップ１５内に入ると、クリップ１５が閉じられて、ＰＶＡフィルム６が把持される。クリップ１５は各チェーン１３，１４の回動により、レール１１，１２に沿って移動し、ＰＶＡフィルム６を延伸する。予熱部４ａ、延伸部４ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。このテンター装置４では、左レール１１と、右レール１２とが別個の屈曲した軌跡を描くことで、延伸されるＰＶＡフィルム６は長手方向に対して垂直でない方向に延伸され、斜めの配向軸をもつ光学用ポリマーフィルムとなる。
【００２２】
延伸されたＰＶＡフィルム６は、フィルム把持解除位置ＰＢで出口部開放部材３３，３４によりクリップ１５の把持が開放され、第１パスローラ４１に搬送される。
【００２３】
テンター装置４で斜め延伸されたＰＶＡフィルム６は、熱処理部４ｃにおいて、延伸方向Ａ１に大きく、延伸方向に対して直交する方向Ａ２に小さく収縮しようとする（図１参照）。そのため、熱処理後のＰＶＡフィルム６には、延伸方向Ａ１に大きく、延伸方向に対して直交する方向Ａ２に小さい残留内部応力が発生し、フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５による把持が開放されたＰＶＡフィルム６の長軸方向は、所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して傾いてしまう。
【００２４】
図３に示すように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して平行な方向で搬送される場合には、回転フレーム４５は、バランスローラ４３の軸が第１パスローラ４１の軸に平行な方向Ｄ２になる位置に位置される。
【００２５】
図２中破線及び図４に示すように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して反時計方向にθ（例えば、３°）傾斜した方向Ｄ３で搬送される場合には、バランスローラ４３には、ＰＶＡフィルム６により図中左端部に比べて右端部に大きな荷重が加わる。そのため、回転フレーム４５は回転軸４６を中心にして反時計方向にθ／２（１．５°）回転される。そして、回転フレーム４５は、バランスローラ４３の左端部と右端部とに加わる荷重が均一になる位置、すなわち、バランスローラ４３の軸が第１パスローラ４１の軸に平行な方向Ｄ２に対してθ／２（１．５°）傾斜した方向Ｄ４になる位置まで傾斜される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送され、第２パスローラ４２に送られる。
【００２６】
第２パスローラ４２により排出されたＰＶＡフィルム６は、斜め延伸によって延伸軸が傾いており、偏光膜として最適なものとなる。この偏光膜の片面または両面に保護膜としてのＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを貼り合わせることにより、偏光板が製造される。斜め延伸としては、４５°延伸が好ましい。
【００２７】
このように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して傾斜した方向で搬送された場合には、回転フレーム４５が回転軸４６を中心にして回転され、バランスローラ４３が傾斜されるから、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６を所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送することができる。また、テンターとして一般的な一軸延伸、二軸延伸、多段延伸でも、延伸・熱処理条件の幅方向の非一様性により、フィルム幅方向で左右の収縮のバランスが崩れてしまい、同じ様にフィルムが搬送方向に対して傾いて搬送されてしまう場合には本発明は効果的であるが、本実施例のように斜め延伸するテンター装置４の場合は、乾燥後の内部応力によりＰＶＡフィルム６が大きく斜行されるため、特に効果的である。
【００２８】
なお、上記実施形態では、回転フレーム４５を回転させることによりバランスローラ４３を傾斜させたが、これに限定されることなく、バランスローラ４３を傾斜させることができればよく、例えば、バランスローラ４３の両端部を鉛直方向にシフトさせてバランスローラ４３を傾斜させてもよい。また、バランスローラ４３の両端部を支持するのではなく、片方のみ支持する形態でもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、バランスローラ４３及び回転フレーム４５を、第１，第２パスローラ４１，４２の下側に設けたが、上側に設けてもよい。
【００３０】
上記実施形態では、バランスローラ４３でのＰＶＡフィルム６の巻き付け角度を１８０°にしたが、ＰＶＡフィルム６の搬送方向を所定のフィルム搬送方向に調整できる範囲内であれば、適宜変更してもよい。
【００３１】
傾き修正部材としてのバランスローラ４３の下流側に、幅方向制御部材であるＥＰＣ（エッジポジションコントローラ）を設け、このＥＰＣによりＰＶＡフィルム６のエッジ位置を修正してもよい。
【００３２】
図５に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態では、第１パスローラ４１の左右の端部には第１張力検出部５１と第２張力検出部５２とが取り付けられている。第１張力検出部５１は、第１パスローラ４１を回動自在に支持する軸受５３と、軸受５３の下方に設けられる左ＴＳ（テンションセンサ）５４と、左ＴＳ５４の下方に設けられる機枠５５とから構成され、第１パスローラ４１の図中左端部に取り付けられている。第２張力検出部５２も、第１張力検出部５１と同様に、軸受５３と、右ＴＳ５６と、機枠５５とから構成され、第１パスローラ４１の図中右端部に取り付けられている。左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６は、例えばテンションピックアップセンサで構成され、ＰＶＡフィルム６の搬送時に第１パスローラ４１から加えられる荷重に基づきＰＶＡフィルム６の張力を検出する。左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６は、コントローラ５７に接続されており、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６により検出されるＰＶＡフィルム６の検出張力は、コントローラ５７に送られる。
【００３３】
回転フレーム４５は、揺動機構５８により揺動され、この揺動機構５８は、コントローラ５７により制御される。コントローラ５７は、左ＴＳ５４の検出張力ＤＴ１と、右ＴＳ５６の検出張力ＤＴ２との差をゼロにするように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させる。
【００３４】
図５中破線で示すように、第１パスローラ４１に搬送される際に、ＰＶＡフィルム６が所定の搬送方向に対して反時計方向に例えば３°傾いた方向に搬送されている場合には、左右のＴＳ５４，５５の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２が異なる。そのため、コントローラ５７は、左右のＴＳ５４，５５の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２の差（ＤＴ２−ＤＴ１）をゼロにするように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転軸４６を中心にして回転させる。これにより、例えば回転フレーム４５が反時計方向に１．５°回転され、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送される。
【００３５】
このように、左右の検出張力差（ＤＴ２−ＤＴ１）に基づき、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させるから、バランスローラ４３の下流側では、ＰＶＡフィルム６をより安定して所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、左右の検出張力差（ＤＴ２−ＤＴ１）に基づき、回転フレーム４５を回転させたが、左右の検出張力比率やその他の因子に基づき、回転フレーム４５を回転させてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６をバランスローラ４３の上流側の第１パスローラ４１に取り付けたが、バランスローラ４３の下流側の第２パスローラ４２に取り付けてもよく、さらには、バランスローラ４３に取り付けてもよい。また、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６を、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３に取り付けずに、別の場所に独立して設けてもよい。
【００３８】
図６は、バランスローラ４３の両端にＴＳ６１，６２を取り付けた他の実施形態を示している。なお、上記実施形態のものと同一の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態でも、左右のＴＳ６１，６２の検出張力差に基づき、フィルムの傾斜搬送を抑えるように、コントローラ５７、揺動機構５８を介して回転フレーム６５が回転される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送される。
【００３９】
上記実施形態では、コントローラ５７は、入力される左右のＴＳ５４，５６の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２に基づき、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送されるように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させたが、左右のＴＳ５４，５６の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２をディスプレイに表示し、表示された検出張力に基づき作業者が手動で回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させてもよい。
【００４０】
なお、テンター装置４のテンター出口２６でＰＶＡフィルム６の左右に進行速度差があると、テンター出口２６におけるシワ、寄りが発生するため、左右のクリップ１５の速度差は、実質的に同速度であることが求められる。速度差は好ましくは１％以下であり、さらに好ましくは０．５％未満であり、最も好ましくは０．０５％未満である。ここで述べる速度とは、毎分当たりに左右各々のクリップ１５が進む軌跡の長さのことである。一般的なテンター装置等では、チェーンを駆動するスプロケットの歯の周期、駆動モータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速度ムラがあり、しばしば数％のムラを生ずるが、これらは本発明で述べる速度差には該当しない。
【００４１】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸することによって、ＰＶＡフィルム６は優れた偏光能を有する偏光膜として利用することができる。得られた偏光膜としてのＰＶＡフィルム６の両面又は片面に保護膜（保護フィルム）を接着剤層を介して設けることにより、偏光板が得られる。得られた偏光板は、優れた単板透過率及び偏光度を有する。したがって、液晶表示装置として用いる場合に、画像のコントラストを高めることができ、有利である。
【００４２】
なお、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されないが、溶解性等の観点から８０〜１００ｍｏｌ％が好ましく、９０〜１００ｍｏｌ％が特に好ましい。またポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、１０００〜１００００が好ましく、１５００〜５０００が特に好ましい。
【００４３】
延伸前のＰＶＡフィルム６の好ましい弾性率は、ヤング率で表して、０．０１ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、更に好ましくは０．１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下である。弾性率が低すぎると延伸時・延伸後の収縮率が低くなり、シワが消えにくくなり、また高すぎると延伸時にかかる張力が大きくなり、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を保持する部分の強度を高くする必要が生じ、テンター装置４に対する負荷が大きくなる。
【００４４】
延伸前のＰＶＡフィルム６の厚味は特に限定されないが、フィルム把持の安定性、延伸の均質性の観点から、１μｍ〜１ｍｍが好ましく、２０〜２００μｍが特に好ましい。
【００４５】
本発明に用いられる染色剤としては、ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンおよび／または有機二色性色素である。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を挙げることができる。水溶性のものが好ましいが、この限りではない。また、これらの二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入されていることが好ましい。二色性分子の具体例としては、例えばシー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ７２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３９、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド８３、シー．アイ．ダイレクト．レッド８９、シー．アイ．ダイレクト．バイオレット４８、シー．アイ．ダイレクト．ブルー ６７、シー．アイ．ダイレクト．ブルー９０、シー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、シー．アイ．アシッド．レッド３７等が挙げられ、さらに特開昭６２−７０８０２号、特開平１−１６１２０２号、特開平１−１７２９０６号、特開平１−１７２９０７号、特開平１−１８３６０２号、特開平１−２４８１０５号、特開平１−２６５２０５号、特開平７−２６１０２４号の各公報記載の色素等が挙げられる。これらの二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。これらの二色性分子は２種以上を配合することにより、各種の色相を有する偏光子を製造することができる。偏光板として配向軸を直交させた時に黒色を呈する化合物（色素）や黒色を呈するように各種の二色性分子を配合したものが単板透過率、偏光度とも優れており好ましい。本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸されたフィルムに対しては、特にヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンが好ましく使用される。
【００４６】
ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンを偏光子として使用する場合、ヨウ素は０．１〜２０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウムは１〜２００ｇ／Ｌ、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は１〜２００が好ましい。染色時間は１０〜５０００秒が好ましく、液温度は５〜６０℃が好ましい。
【００４７】
硬膜剤（架橋剤）としては、米国再発行特許第２３２８９７号に記載のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩も併せて用いることができる。
【００４８】
また、ＰＶＡフィルム６を延伸する速度は、単位時間当りの延伸倍率で表すと、１．１倍／分以上、好ましくは２倍／分以上で、早いほうが好ましい。また、長手方向の進行速度は、０．１ｍ／分以上、好ましくは１ｍ／分以上で、早いほうが生産性の観点から見て好ましい。いずれの場合も、上限は、延伸するＰＶＡフィルム６及びテンター装置４により異なる。
【００４９】
本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２において、ＰＶＡフィルム６の両側縁をクリップ１５により把持する際、把持しやすいようにＰＶＡフィルム６を張った状態にしておくことが好ましい。具体的には、ＰＶＡフィルム６の長手方向に張力をかけてフィルムを張るなどの方法が挙げられる。
【００５０】
延伸時の環境温度は、２５℃以上９０℃以下が好ましく、さらに好ましい温度範囲は４０℃以上９０℃以下である。
【００５１】
延伸時の湿度に関しては、調湿雰囲気下で延伸することが好ましく、より好ましくは５０％以上１００％以下、さらに好ましくは８０％以上１００％以下である。
【００５２】
本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２で得られた偏光膜には、各種機能膜を保護膜として直接片面または両面に貼合することができる。機能膜の例としては、λ／４板、λ／２板などの位相差膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラスチックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげられる。
【００５３】
保護膜としては、上に述べた好ましい保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることができる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合しても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設けることが好ましい。
【００５４】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２で延伸を行うＰＶＡフィルム６としては、その膜厚が薄いものが多いが、取り扱い時の、ＰＶＡフィルム６の傷つき、裂け等のトラブルを回避するため、ＰＶＡフィルム６を延伸後、少なくとも片面に接着剤を用いて保護膜を貼り合わせ、直後に接着剤を乾燥させるため、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系接着剤の場合は、３０℃以上が好ましく、さらに好ましくは４０℃以上１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以上８０℃以下である。その後、両端を耳きりする。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。これらの工程は一貫した製造ラインで行われることが、性能上及び生産性を高くする上で好ましい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、把持具による把持が開放されたシート状物に接触し、シート状物形状の長軸が所定の搬送方向に向くように修正する傾き修正部材を有するから、シート状物を所定の搬送方向で搬送することができる。
【００５６】
また、傾き修正部材を、シート状物の表面または裏面のいずれかに接触して回転するバランスローラから構成し、シート状物を横切って交差する面内でバランスローラの回転軸を回転変位させ傾斜させるローラ傾斜手段を設けるとともに、バランスローラを回転自在に保持し、シート状物を横切って交差する面内で回転変位する回転フレームから、ローラ傾斜手段を構成したから、ローコストであり簡単な構造で、シート状物を所定の搬送方向で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート状物搬送方向修正装置を有するＰＶＡフィルム延伸設備の概略を示す平面図である。
【図２】第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【図３】ＰＶＡフィルムが所定の搬送方向で搬送されたときの第１パスローラ、バランスローラ、回転フレームを示す側面図である。
【図４】ＰＶＡフィルムが所定の搬送方向に対して傾斜した方向で搬送されたときの第１パスローラ、バランスローラ、回転フレームを示す側面図である。
【図５】本発明の別の実施形態を示す第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【図６】図５とは別の実施形態を示す第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【符号の説明】
２ ＰＶＡフィルム延伸設備
３ 処理装置
４ テンター装置
６ ＰＶＡフィルム
１１，１２ レール
１５ クリップ
４１ 第１パスローラ
４２ 第２パスローラ
４３ バランスローラ
４５、６５ 回転フレーム
４６ 回転軸
５１ 第１張力検出部
５２ 第２張力検出部
５３ 軸受
５４、６１ 左ＴＳ（テンションセンサ）
５５ 機枠
５６、６２ 右ＴＳ
５７ コントローラ
５８ 揺動機構
【発明の属する技術分野】
本発明はシート状物搬送方向修正装置及びこれを有する延伸設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−８６５５４号公報（図２）
【０００３】
偏光板は液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は、一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせられている。偏光層の素材としては、一般にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素または二色性染料で染色するか、あるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。通常、長手方向に一軸延伸するため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる。幅方向に一軸延伸する場合もあるが、このときに用いられるテンター装置では、左右が対称な軌跡を描いて走行する把持具でフィルムを把持して搬送する。
【０００４】
ＬＣＤにおいては、画面の縦あるいは横方向に対して偏光板の配向軸を４５°傾けて配置しているため、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き工程において、ロール長手方向に対して４５°方向に打ち抜いていた。しかしながら、４５°方向に打ち抜いたときには、ロールの端付近で使用できない部分が発生し、特に大サイズの偏光板では得率が小さくなるという問題があった。貼り合わせ後の偏光板は、材料の再利用も難しく、結果として廃棄物が増えるという問題があった。
【０００５】
このため、搬送方向に対して配光軸を傾斜させた偏光膜を製造するテンター装置が、例えば特許文献１などで提案されている。これらのテンター装置では、左右が非対称な軌跡を描いて走行する把持具によってフィルムを把持し、搬送することによって、搬送方向に対して傾斜角度をつけた方向にフィルムを延伸している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような斜め延伸するテンター装置では、延伸後のフィルムは、熱処理部において延伸方向に大きく、延伸方向に対して直交する方向に小さく収縮しようとする。そのため、熱処理後のフィルムには、延伸方向に大きく、延伸方向に対して直交する方向に小さい残留内部応力が発生し、テンター出口で把持具による把持が開放されたフィルムの長軸方向が所定のフィルム搬送方向と一致せず、ゼロでない角度を持つ。この角度は、延伸・熱処理条件により変化する。この所定の搬送方向に対するフィルムの傾きのため、ラミネート、巻き取りなどの後工程でシワやたるみが発生し、不良部分を作って、得率が小さくなってしまうという問題があった。さらに、テンターとして一般的な一軸延伸、二軸延伸、多段延伸でも、延伸・熱処理条件の幅方向の非一様性により、フィルム幅方向で左右の収縮のバランスが崩れてしまい、同じ様にフィルムが搬送方向に対して傾いて搬送されてしまうことがあった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、把持具による把持が開放されたシート状物形状の長軸の搬送方向に対する傾きを修正することができるようにしたシート状物搬送方向修正装置及びこれを有する延伸設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のシート状物搬送方向修正装置は、把持具により両側縁部が把持されたシート状物を搬送して延伸するテンター装置から送り出されたシート状物の搬送方向を修正するシート状物搬送方向修正装置において、前記把持具による把持が開放されたシート状物に接触し、シート状物形状の長軸が所定の搬送方向に向くように修正する傾き修正部材を有するものである。なお、前記傾き修正部材を、前記シート状物の表面または裏面のいずれかに接触して回転するバランスローラから構成し、前記シート状物を横切って交差する面内でバランスローラの回転軸を回転変位させ傾斜させるローラ傾斜手段を設けることが好ましい。
【０００９】
また、前記バランスローラを回転自在に保持し、前記シート状物を横切って交差する面内で回転変位する回転フレームから、前記ローラ傾斜手段を構成することが好ましい。さらに、前記シート状物の幅方向の両端部の張力を検出する張力検出手段を設け、前記ローラ傾斜手段は、前記張力検出手段の検出張力に基づきバランスローラの傾斜を調整することが好ましい。また、前記バランスローラの上流側または下流側の少なくとも一方にシート状物を搬送する搬送パスローラを設け、この搬送パスローラに前記張力検出手段を取り付けることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の延伸設備は、前記シート状物搬送方向修正装置をテンター装置の出口に有するものである。なお、前記テンター装置は、前記シート状物の搬送方向と交差する方向（シート状物の平面内）に張力を付与してシート状物の配向軸を傾斜させて延伸することが好ましい。また、前記シート状物は、液処理されたフィルムであることが好ましく、ＰＶＡフィルムであることがさらに好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
偏光板作製に際し、特に、得率の良いとされる斜め延伸、より好ましくは４５°延伸の態様について説明する。図１は、本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２を示す概略の平面図である。ＰＶＡフィルム延伸設備２は、処理装置３とテンター装置４とから構成される。処理装置３には、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルム６の搬送方向上流側（図中左側）から順に、洗浄槽７、染色槽８、硬膜槽９が設けられている。洗浄槽７には洗浄液が、染色槽８には沃素等の染色剤の水溶液が、硬膜槽９には硼酸等の硬膜剤の水溶液が所定量貯留されており、入口１０から挿入され、図示しない搬送機構により各槽７〜９を搬送されるＰＶＡフィルム６を洗浄、染色、硬膜処理する。各槽７〜９で処理されたＰＶＡフィルム６は、湿潤な状態でテンター装置４に搬送される。なお、処理装置３を洗浄槽７、染色槽８、硬膜処理槽９の３槽によって構成したが、必要に応じて着色槽等の新たな槽を追加してもよい。また、染色槽、硬膜槽を１槽に統合すること等により槽数を減らすことも可能である。
【００１２】
図１に示すように、テンター装置４は、左レール１１と、右レール１２と、これらレール１１，１２に案内される無端チェーン（エンドレスチェーン）１３，１４とから構成されている。このテンター装置４はテンター入口１７側から順に、予熱部４ａ、延伸部４ｂ、熱処理部４ｃの各エリアに分けられている。予熱部４ａ、延伸部４ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。
【００１３】
無端チェーン１３，１４には、把持具としてのクリップ１５が所定ピッチで多数取り付けられている。このクリップ１５はＰＶＡフィルム６の側縁部を把持しながら、各レール１１，１２に沿って移動することで、ＰＶＡフィルム６を延伸する。
【００１４】
無端チェーン１３，１４は原動スプロケット２１，２２及び従動スプロケット２３，２４との間に掛け渡されており、これらスプロケット２１〜２４の間では、無端チェーン１３は左レール１１によって、無端チェーン１４は右レール１２によって案内される。原動スプロケット２１，２２はテンター入口１７側に設けられており、これらは図示しない駆動機構により回転駆動される。また、従動スプロケット２３，２４はテンター出口２６側に設けられている。
【００１５】
テンター入口１７には、クリップ１５を開放位置に変位させる入口部開放部材３１が左レール１１に、入口部開放部材３２が右レール１２にそれぞれ取り付けられている。テンター出口２６には、クリップ１５を開放位置に変位させる出口部開放部材３３が左レール１１に、出口部開放部材３４が右レール１２にそれぞれ取り付けられている。テンター入口１７には、搬送ローラ３６が設けられており、この搬送ローラ３６は、図示しないモータにより回転駆動され、ＰＶＡフィルム６をフィルム把持位置ＰＡに搬送する。
【００１６】
入口部開放部材３１，３２は、フィルム把持位置ＰＡの前で、クリップ１５を開放状態にし、ＰＶＡフィルム６の側縁部の受け入れを可能にする。そして、フィルム把持位置ＰＡを通過するときにクリップ１５が開放位置から把持位置にセットされて、ＰＶＡフィルム６の側縁部が把持される。
【００１７】
出口部開放部材３３，３４は、フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５を開放位置にし、ＰＶＡフィルム６の側縁部の把持を開放する。フィルム把持解除位置ＰＢの下流側には、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２が設けられており、第１パスローラ４１と第２パスローラ４２との間には、バランスローラ４３が設けられている。フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５による把持が開放されたＰＶＡフィルム６は、第１パスローラ４１、バランスローラ４３、第２パスローラ４２により搬送され、排出される。排出されたＰＶＡフィルム６は、次の装置（ラミネート装置など）に送られる。なお、各開放部材３１〜３４は、クリップ１５との接触抵抗を小さく抑えるために、樹脂製のものが好ましく用いられる。樹脂としては、ナイロン、デルリン等が用いられる。
【００１８】
図２に示すように、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２は、回転自在に取り付けられており、図示しないモータにより回転駆動され、ＰＶＡフィルム６を搬送する。バランスローラ４３は、ローラ傾斜手段としての略コ字形状の回転フレーム４５に、フリーローラとして回転自在に取り付けられている。回転フレーム４５には、長手方向の中心に回転軸４６が設けられており、回転フレーム４５は回転軸４６を中心に揺動自在に取り付けられている。第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３は、バランスローラ４３でのＰＶＡフィルム６の巻き付け角度が１８０°になるような位置にそれぞれ配置されている。なお、バランスローラ４３を、モータで回転駆動するようにしてもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。入口１０から挿入されたＰＶＡフィルム６は、処理装置３の洗浄槽７に搬送される。図示しない搬送機構により洗浄槽７、染色槽８、硬膜槽９を搬送されるＰＶＡフィルム６は洗浄、染色、硬膜処理される。各槽７〜９で処理されたＰＶＡフィルム６は、テンター装置４に搬送される。
【００２０】
テンター装置４に搬送されたＰＶＡフィルム６は、搬送ローラ３６によりフィルム把持位置ＰＡに搬送される。なお、テンター入口１７にＰＶＡフィルム６に幅方向への張力を与えるニップローラ対を、フィルム把持位置ＰＡ直前にＰＶＡフィルム６の上方向への変形を抑える上ガイドローラをそれぞれ設けてもよい。また、テンター入口１７からフィルム把持位置ＰＡの範囲に、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を案内する左右のフィルムガイドを設けてもよい。
【００２１】
クリップ１５は、テンター入口１７では入口部開放部材３１，３２により開放状態になっており、ＰＶＡフィルム６がフィルム把持位置ＰＡでクリップ１５内に入ると、クリップ１５が閉じられて、ＰＶＡフィルム６が把持される。クリップ１５は各チェーン１３，１４の回動により、レール１１，１２に沿って移動し、ＰＶＡフィルム６を延伸する。予熱部４ａ、延伸部４ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。このテンター装置４では、左レール１１と、右レール１２とが別個の屈曲した軌跡を描くことで、延伸されるＰＶＡフィルム６は長手方向に対して垂直でない方向に延伸され、斜めの配向軸をもつ光学用ポリマーフィルムとなる。
【００２２】
延伸されたＰＶＡフィルム６は、フィルム把持解除位置ＰＢで出口部開放部材３３，３４によりクリップ１５の把持が開放され、第１パスローラ４１に搬送される。
【００２３】
テンター装置４で斜め延伸されたＰＶＡフィルム６は、熱処理部４ｃにおいて、延伸方向Ａ１に大きく、延伸方向に対して直交する方向Ａ２に小さく収縮しようとする（図１参照）。そのため、熱処理後のＰＶＡフィルム６には、延伸方向Ａ１に大きく、延伸方向に対して直交する方向Ａ２に小さい残留内部応力が発生し、フィルム把持解除位置ＰＢでクリップ１５による把持が開放されたＰＶＡフィルム６の長軸方向は、所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して傾いてしまう。
【００２４】
図３に示すように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して平行な方向で搬送される場合には、回転フレーム４５は、バランスローラ４３の軸が第１パスローラ４１の軸に平行な方向Ｄ２になる位置に位置される。
【００２５】
図２中破線及び図４に示すように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して反時計方向にθ（例えば、３°）傾斜した方向Ｄ３で搬送される場合には、バランスローラ４３には、ＰＶＡフィルム６により図中左端部に比べて右端部に大きな荷重が加わる。そのため、回転フレーム４５は回転軸４６を中心にして反時計方向にθ／２（１．５°）回転される。そして、回転フレーム４５は、バランスローラ４３の左端部と右端部とに加わる荷重が均一になる位置、すなわち、バランスローラ４３の軸が第１パスローラ４１の軸に平行な方向Ｄ２に対してθ／２（１．５°）傾斜した方向Ｄ４になる位置まで傾斜される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送され、第２パスローラ４２に送られる。
【００２６】
第２パスローラ４２により排出されたＰＶＡフィルム６は、斜め延伸によって延伸軸が傾いており、偏光膜として最適なものとなる。この偏光膜の片面または両面に保護膜としてのＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを貼り合わせることにより、偏光板が製造される。斜め延伸としては、４５°延伸が好ましい。
【００２７】
このように、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１に対して傾斜した方向で搬送された場合には、回転フレーム４５が回転軸４６を中心にして回転され、バランスローラ４３が傾斜されるから、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６を所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送することができる。また、テンターとして一般的な一軸延伸、二軸延伸、多段延伸でも、延伸・熱処理条件の幅方向の非一様性により、フィルム幅方向で左右の収縮のバランスが崩れてしまい、同じ様にフィルムが搬送方向に対して傾いて搬送されてしまう場合には本発明は効果的であるが、本実施例のように斜め延伸するテンター装置４の場合は、乾燥後の内部応力によりＰＶＡフィルム６が大きく斜行されるため、特に効果的である。
【００２８】
なお、上記実施形態では、回転フレーム４５を回転させることによりバランスローラ４３を傾斜させたが、これに限定されることなく、バランスローラ４３を傾斜させることができればよく、例えば、バランスローラ４３の両端部を鉛直方向にシフトさせてバランスローラ４３を傾斜させてもよい。また、バランスローラ４３の両端部を支持するのではなく、片方のみ支持する形態でもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、バランスローラ４３及び回転フレーム４５を、第１，第２パスローラ４１，４２の下側に設けたが、上側に設けてもよい。
【００３０】
上記実施形態では、バランスローラ４３でのＰＶＡフィルム６の巻き付け角度を１８０°にしたが、ＰＶＡフィルム６の搬送方向を所定のフィルム搬送方向に調整できる範囲内であれば、適宜変更してもよい。
【００３１】
傾き修正部材としてのバランスローラ４３の下流側に、幅方向制御部材であるＥＰＣ（エッジポジションコントローラ）を設け、このＥＰＣによりＰＶＡフィルム６のエッジ位置を修正してもよい。
【００３２】
図５に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態では、第１パスローラ４１の左右の端部には第１張力検出部５１と第２張力検出部５２とが取り付けられている。第１張力検出部５１は、第１パスローラ４１を回動自在に支持する軸受５３と、軸受５３の下方に設けられる左ＴＳ（テンションセンサ）５４と、左ＴＳ５４の下方に設けられる機枠５５とから構成され、第１パスローラ４１の図中左端部に取り付けられている。第２張力検出部５２も、第１張力検出部５１と同様に、軸受５３と、右ＴＳ５６と、機枠５５とから構成され、第１パスローラ４１の図中右端部に取り付けられている。左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６は、例えばテンションピックアップセンサで構成され、ＰＶＡフィルム６の搬送時に第１パスローラ４１から加えられる荷重に基づきＰＶＡフィルム６の張力を検出する。左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６は、コントローラ５７に接続されており、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６により検出されるＰＶＡフィルム６の検出張力は、コントローラ５７に送られる。
【００３３】
回転フレーム４５は、揺動機構５８により揺動され、この揺動機構５８は、コントローラ５７により制御される。コントローラ５７は、左ＴＳ５４の検出張力ＤＴ１と、右ＴＳ５６の検出張力ＤＴ２との差をゼロにするように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させる。
【００３４】
図５中破線で示すように、第１パスローラ４１に搬送される際に、ＰＶＡフィルム６が所定の搬送方向に対して反時計方向に例えば３°傾いた方向に搬送されている場合には、左右のＴＳ５４，５５の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２が異なる。そのため、コントローラ５７は、左右のＴＳ５４，５５の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２の差（ＤＴ２−ＤＴ１）をゼロにするように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転軸４６を中心にして回転させる。これにより、例えば回転フレーム４５が反時計方向に１．５°回転され、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送される。
【００３５】
このように、左右の検出張力差（ＤＴ２−ＤＴ１）に基づき、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させるから、バランスローラ４３の下流側では、ＰＶＡフィルム６をより安定して所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、左右の検出張力差（ＤＴ２−ＤＴ１）に基づき、回転フレーム４５を回転させたが、左右の検出張力比率やその他の因子に基づき、回転フレーム４５を回転させてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６をバランスローラ４３の上流側の第１パスローラ４１に取り付けたが、バランスローラ４３の下流側の第２パスローラ４２に取り付けてもよく、さらには、バランスローラ４３に取り付けてもよい。また、左ＴＳ５４及び右ＴＳ５６を、第１パスローラ４１、第２パスローラ４２、バランスローラ４３に取り付けずに、別の場所に独立して設けてもよい。
【００３８】
図６は、バランスローラ４３の両端にＴＳ６１，６２を取り付けた他の実施形態を示している。なお、上記実施形態のものと同一の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態でも、左右のＴＳ６１，６２の検出張力差に基づき、フィルムの傾斜搬送を抑えるように、コントローラ５７、揺動機構５８を介して回転フレーム６５が回転される。これにより、バランスローラ４３よりも下流側では、ＰＶＡフィルム６は所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送される。
【００３９】
上記実施形態では、コントローラ５７は、入力される左右のＴＳ５４，５６の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２に基づき、ＰＶＡフィルム６が所定のフィルム搬送方向Ｄ１で搬送されるように、揺動機構５８を介して回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させたが、左右のＴＳ５４，５６の検出張力ＤＴ１，ＤＴ２をディスプレイに表示し、表示された検出張力に基づき作業者が手動で回転フレーム４５を回転させ、バランスローラ４３を傾斜させてもよい。
【００４０】
なお、テンター装置４のテンター出口２６でＰＶＡフィルム６の左右に進行速度差があると、テンター出口２６におけるシワ、寄りが発生するため、左右のクリップ１５の速度差は、実質的に同速度であることが求められる。速度差は好ましくは１％以下であり、さらに好ましくは０．５％未満であり、最も好ましくは０．０５％未満である。ここで述べる速度とは、毎分当たりに左右各々のクリップ１５が進む軌跡の長さのことである。一般的なテンター装置等では、チェーンを駆動するスプロケットの歯の周期、駆動モータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速度ムラがあり、しばしば数％のムラを生ずるが、これらは本発明で述べる速度差には該当しない。
【００４１】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸することによって、ＰＶＡフィルム６は優れた偏光能を有する偏光膜として利用することができる。得られた偏光膜としてのＰＶＡフィルム６の両面又は片面に保護膜（保護フィルム）を接着剤層を介して設けることにより、偏光板が得られる。得られた偏光板は、優れた単板透過率及び偏光度を有する。したがって、液晶表示装置として用いる場合に、画像のコントラストを高めることができ、有利である。
【００４２】
なお、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されないが、溶解性等の観点から８０〜１００ｍｏｌ％が好ましく、９０〜１００ｍｏｌ％が特に好ましい。またポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、１０００〜１００００が好ましく、１５００〜５０００が特に好ましい。
【００４３】
延伸前のＰＶＡフィルム６の好ましい弾性率は、ヤング率で表して、０．０１ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、更に好ましくは０．１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下である。弾性率が低すぎると延伸時・延伸後の収縮率が低くなり、シワが消えにくくなり、また高すぎると延伸時にかかる張力が大きくなり、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を保持する部分の強度を高くする必要が生じ、テンター装置４に対する負荷が大きくなる。
【００４４】
延伸前のＰＶＡフィルム６の厚味は特に限定されないが、フィルム把持の安定性、延伸の均質性の観点から、１μｍ〜１ｍｍが好ましく、２０〜２００μｍが特に好ましい。
【００４５】
本発明に用いられる染色剤としては、ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンおよび／または有機二色性色素である。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を挙げることができる。水溶性のものが好ましいが、この限りではない。また、これらの二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入されていることが好ましい。二色性分子の具体例としては、例えばシー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ７２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３９、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド８３、シー．アイ．ダイレクト．レッド８９、シー．アイ．ダイレクト．バイオレット４８、シー．アイ．ダイレクト．ブルー ６７、シー．アイ．ダイレクト．ブルー９０、シー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、シー．アイ．アシッド．レッド３７等が挙げられ、さらに特開昭６２−７０８０２号、特開平１−１６１２０２号、特開平１−１７２９０６号、特開平１−１７２９０７号、特開平１−１８３６０２号、特開平１−２４８１０５号、特開平１−２６５２０５号、特開平７−２６１０２４号の各公報記載の色素等が挙げられる。これらの二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。これらの二色性分子は２種以上を配合することにより、各種の色相を有する偏光子を製造することができる。偏光板として配向軸を直交させた時に黒色を呈する化合物（色素）や黒色を呈するように各種の二色性分子を配合したものが単板透過率、偏光度とも優れており好ましい。本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸されたフィルムに対しては、特にヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンが好ましく使用される。
【００４６】
ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンを偏光子として使用する場合、ヨウ素は０．１〜２０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウムは１〜２００ｇ／Ｌ、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は１〜２００が好ましい。染色時間は１０〜５０００秒が好ましく、液温度は５〜６０℃が好ましい。
【００４７】
硬膜剤（架橋剤）としては、米国再発行特許第２３２８９７号に記載のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩も併せて用いることができる。
【００４８】
また、ＰＶＡフィルム６を延伸する速度は、単位時間当りの延伸倍率で表すと、１．１倍／分以上、好ましくは２倍／分以上で、早いほうが好ましい。また、長手方向の進行速度は、０．１ｍ／分以上、好ましくは１ｍ／分以上で、早いほうが生産性の観点から見て好ましい。いずれの場合も、上限は、延伸するＰＶＡフィルム６及びテンター装置４により異なる。
【００４９】
本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２において、ＰＶＡフィルム６の両側縁をクリップ１５により把持する際、把持しやすいようにＰＶＡフィルム６を張った状態にしておくことが好ましい。具体的には、ＰＶＡフィルム６の長手方向に張力をかけてフィルムを張るなどの方法が挙げられる。
【００５０】
延伸時の環境温度は、２５℃以上９０℃以下が好ましく、さらに好ましい温度範囲は４０℃以上９０℃以下である。
【００５１】
延伸時の湿度に関しては、調湿雰囲気下で延伸することが好ましく、より好ましくは５０％以上１００％以下、さらに好ましくは８０％以上１００％以下である。
【００５２】
本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２で得られた偏光膜には、各種機能膜を保護膜として直接片面または両面に貼合することができる。機能膜の例としては、λ／４板、λ／２板などの位相差膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラスチックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげられる。
【００５３】
保護膜としては、上に述べた好ましい保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることができる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合しても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設けることが好ましい。
【００５４】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２で延伸を行うＰＶＡフィルム６としては、その膜厚が薄いものが多いが、取り扱い時の、ＰＶＡフィルム６の傷つき、裂け等のトラブルを回避するため、ＰＶＡフィルム６を延伸後、少なくとも片面に接着剤を用いて保護膜を貼り合わせ、直後に接着剤を乾燥させるため、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系接着剤の場合は、３０℃以上が好ましく、さらに好ましくは４０℃以上１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以上８０℃以下である。その後、両端を耳きりする。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。これらの工程は一貫した製造ラインで行われることが、性能上及び生産性を高くする上で好ましい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、把持具による把持が開放されたシート状物に接触し、シート状物形状の長軸が所定の搬送方向に向くように修正する傾き修正部材を有するから、シート状物を所定の搬送方向で搬送することができる。
【００５６】
また、傾き修正部材を、シート状物の表面または裏面のいずれかに接触して回転するバランスローラから構成し、シート状物を横切って交差する面内でバランスローラの回転軸を回転変位させ傾斜させるローラ傾斜手段を設けるとともに、バランスローラを回転自在に保持し、シート状物を横切って交差する面内で回転変位する回転フレームから、ローラ傾斜手段を構成したから、ローコストであり簡単な構造で、シート状物を所定の搬送方向で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート状物搬送方向修正装置を有するＰＶＡフィルム延伸設備の概略を示す平面図である。
【図２】第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【図３】ＰＶＡフィルムが所定の搬送方向で搬送されたときの第１パスローラ、バランスローラ、回転フレームを示す側面図である。
【図４】ＰＶＡフィルムが所定の搬送方向に対して傾斜した方向で搬送されたときの第１パスローラ、バランスローラ、回転フレームを示す側面図である。
【図５】本発明の別の実施形態を示す第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【図６】図５とは別の実施形態を示す第１パスローラ、バランスローラ、回転フレーム、第２パスローラを示す斜視図である。
【符号の説明】
２ ＰＶＡフィルム延伸設備
３ 処理装置
４ テンター装置
６ ＰＶＡフィルム
１１，１２ レール
１５ クリップ
４１ 第１パスローラ
４２ 第２パスローラ
４３ バランスローラ
４５、６５ 回転フレーム
４６ 回転軸
５１ 第１張力検出部
５２ 第２張力検出部
５３ 軸受
５４、６１ 左ＴＳ（テンションセンサ）
５５ 機枠
５６、６２ 右ＴＳ
５７ コントローラ
５８ 揺動機構
Claims (9)
- 把持具により両側縁部が把持されたシート状物を搬送して延伸するテンター装置から送り出されたシート状物の搬送方向を修正するシート状物搬送方向修正装置において、
前記把持具による把持が開放されたシート状物に接触し、シート状物形状の長軸が所定の搬送方向に向くように修正する傾き修正部材を有することを特徴とするシート状物搬送方向修正装置。 - 前記傾き修正部材を、前記シート状物の表面または裏面のいずれかに接触して回転するバランスローラから構成し、前記シート状物を横切って交差する面内でバランスローラの回転軸を回転変位させ傾斜させるローラ傾斜手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のシート状物搬送方向修正装置。
- 前記バランスローラを回転自在に保持し、前記シート状物を横切って交差する面内で回転変位する回転フレームから、前記ローラ傾斜手段を構成したことを特徴とする請求項２記載のシート状物搬送方向修正装置。
- 前記シート状物の幅方向の両端部の張力を検出する張力検出手段を設け、前記ローラ傾斜手段は、前記張力検出手段の検出張力に基づきバランスローラの傾斜を調整することを特徴とする請求項２または３記載のシート状物搬送方向修正装置。
- 前記バランスローラの上流側または下流側の少なくとも一方にシート状物を搬送する搬送パスローラを設け、この搬送パスローラに前記張力検出手段を取り付けたことを特徴とする請求項４記載のシート状物搬送方向修正装置。
- 請求項１ないし５いずれか１つ記載のシート状物搬送方向修正装置をテンター装置の出口に有することを特徴とする延伸設備。
- 前記テンター装置は、前記シート状物の搬送方向と交差する方向に張力を付与してシート状物の配向軸を傾斜させて延伸することを特徴とする請求項６記載の延伸設備。
- 前記シート状物は、液処理されたフィルムであることを特徴とする請求項６または７記載の延伸設備。
- 前記シート状物は、ＰＶＡフィルムであることを特徴とする請求項６ないし８いずれか１つ記載の延伸設備。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5110234B1 (ja) * | 2012-02-17 | 2012-12-26 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 長尺斜め延伸フィルムの製造方法および製造装置 |
| JP2013097232A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Kuraray Co Ltd | 電磁波照射されたポリビニルアルコールフィルムの製造方法 |
| US20150028508A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-01-29 | Konica Minolta, Inc. | Method and device for manufacturing obliquely stretched long film |
| JP2020151959A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 日東電工株式会社 | 延伸フィルムの製造方法 |
-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003082090A patent/JP2004284319A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013097232A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Kuraray Co Ltd | 電磁波照射されたポリビニルアルコールフィルムの製造方法 |
| JP5110234B1 (ja) * | 2012-02-17 | 2012-12-26 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 長尺斜め延伸フィルムの製造方法および製造装置 |
| WO2013121584A1 (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | コニカミノルタ株式会社 | 長尺斜め延伸フィルムの製造方法および製造装置 |
| US20150008611A1 (en) * | 2012-02-17 | 2015-01-08 | Konica Minolta, Inc. | Method and apparatus for production of an obliquely stretched long film |
| US20150028508A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-01-29 | Konica Minolta, Inc. | Method and device for manufacturing obliquely stretched long film |
| US9266278B2 (en) * | 2012-02-29 | 2016-02-23 | Konica Minolta, Inc. | Method and device for manufacturing obliquely stretched long film |
| JP2020151959A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 日東電工株式会社 | 延伸フィルムの製造方法 |
| CN111716690A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 日东电工株式会社 | 拉伸膜的制造方法 |
| JP7253412B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-04-06 | 日東電工株式会社 | 延伸フィルムの製造方法 |
| CN111716690B (zh) * | 2019-03-20 | 2023-06-27 | 日东电工株式会社 | 拉伸膜的制造方法 |
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