JP2014228847A - 光学フィルムロールの製造システムおよび光学フィルムロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を適正な位置で高精度にスリットすることができる光学フィルムロールの製造システムを提供する。【解決手段】パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造するシステムであって、搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像部と、前記撮像部で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント部とを有する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、長尺ウェブ状の光学フィルム原反をその長手方向にスリットして長尺ウェブ状の光学フィルムとし、この長尺ウェブ状の光学フィルムをロールに巻回して光学フィルムロールを製造するための製造システムおよび製造方法に関する。

立体画像を表示する３Ｄ−ＬＣＤ ＴＶ等の立体画像表示装置では、互いに位相差が異なる右眼用画像表示領域（第１位相差領域）と左眼用画像表示領域（第２位相差領域）が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムや、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムなどが用いられる。これらフィルムには、予めパターンが形成されている。

光学フィルムロールを製造するは、一般的に、幅広の光学フィルム原反を所定幅にスリットし、このスリット後の光学フィルムをロールに巻回する。しかし、上記のように予めパターンが形成された光学フィルムの場合、単にスリット幅を適正にするだけでなく、パターンに対して適正な位置で高精度にスリットすることが要求される。

特許文献１では、パターン位相差フィルムが巻回されたロールを開示している。

特開２０１２−３２４４５号

しかしながら、特許文献１では、パターンに対して適正な位置で高精度にスリットする方法について具体的に記載されていない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を、パターンに対して適正な位置で高精度にスリットすることができる光学フィルムロールの製造システムおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下の本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造するシステムであって、
搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像部と、
前記撮像部で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント部と、を有する。

この構成によれば、光学フィルム原反のパターンの幅方向位置に基づき、幅方向におけるスリット部の位置が調整されるため、当該光学フィルム原反をパターンに対して適正な位置で高精度にスリットすることができる。

前記パターンとしては、例えば、光学フィルム原反の長手方向と平行な線(基準線)、あるいは搬送される長尺ウェブ状の光学フィルム原反の搬送方向（長手方向）と平行な線(基準線)が挙げられる。

なお、本明細書において「幅方向」とは、搬送される長尺ウェブ状の光学フィルム原反の搬送方向（長手方向）と直交する方向を指す。

また、他の発明の本発明は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造するシステムであって、
前記光学フィルム原反を光学フィルム原反ロールから繰り出す繰出部と、
前記繰出部から繰り出された前記光学フィルム原反を下流へ搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像部と、
前記搬送部により搬送される前記光学フィルム原反を長手方向に沿って連続的に切断し、前記長尺ウェブ状の光学フィルムを得るスリット部と、
前記撮像部で得られた撮像結果に基づき、前記スリット部の幅方向位置を調整するアライメント部と、
前記スリット部で得られた前記光学フィルムをロール状に巻回する巻回部と、を有する。

この構成によれば、光学フィルム原反のパターンの幅方向位置に基づき、幅方向におけるスリット部の位置が調整されるため、当該光学フィルム原反をパターンに対して適正な位置で高精度にスリットすることができる。

また、上記発明の一実施形態として、前記撮像部は、前記光学フィルム原反の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に、搬送される前記光学フィルム原反を密接させながら前記パターンを撮像する。

この構成によれば、光学フィルム原反の搬送中のばたつきを無くし、パターンの幅方向位置を測定したときの測定バラツキを減らすことができるため、光学フィルム原反をパターンに対してより適正な位置で高精度にスリットすることができる。

また、上記発明の一実施形態として、光学フィルムロールの製造システムは、前記撮像部により撮像される前記光学フィルム原反の前記パターンを含む撮像領域を照明する照明部をさらに有する。

この構成によれば、パターンの境界（エッジ）が際立つため撮像される画像が鮮明となり、パターンの幅方向位置の測定誤差を減少できる。撮像部に対して、透過光方式でパターンを照射するよりも、反射光方式でパターンを照射する方がパターンの境界（エッジ）がより際立つため好ましい。

また、上記発明の一実施形態として、前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部をさらに有する。

この構成によれば、撮像部で撮像された画像を、モニターなどの表示部に出力（表示）させることで、オペレータによりスリットがパターンに対して適正な位置でなされているかを目視で簡単に確認できる。

また、上記発明の一実施形態として、前記光学フィルムが、互いに位相差が異なる第１位相差領域と第２位相差領域が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムである。

前記パターン位相差フィルムとしては、例えば、右眼用画像及び左眼用画像を表示することにより立体画像を表示する装置に設けられるパターン位相差フィルム（立体画像表示装置用位相差フィルム）などが挙げられる。

また、上記発明の一実施形態として、前記光学フィルムが、互いに位相差が異なる第１位相差領域と第２位相差領域が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムと、長手方向に平行な吸収軸を有する偏光フィルムとが積層されたパターン位相差フィルム一体型偏光板である。

また、上記発明の一実施形態として、前記光学フィルムが、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムである。

また、前記スリット部の切断手段として、例えば、カッター、レーザーが挙げられる。また、前記スリット部の切断手段は、例えば、前記光学フィルム原反の幅方向において２つ以上設けられていればよい。

他の発明の光学フィルムロールの製造方法は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する方法であって、
搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程と、を含む。

また、他の発明の光学フィルムロールの製造方法は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する製造方法であって、
前記光学フィルム原反を光学フィルム原反ロールから繰り出す繰出工程と、
前記繰出工程で繰り出された前記光学フィルム原反を下流へ搬送する搬送工程と、
前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、
前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反を前記光学フィルムが、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムである長手方向に沿って連続的に切断し、前記長尺ウェブ状の光学フィルムを得るスリット工程と、
前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記スリット工程で前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程と、
前記スリット工程で得られた前記光学フィルムをロール状に巻回する巻回工程と、を含む。

実施形態１の光学フィルムロールの製造システムの概略図。 スリット部の一例を示す図。 実施形態１の基準線の例を示す図。 第１撮像部の視野範囲を例示する図。 スリット撮像部の視野範囲を例示する図。

（実施形態１）
本実施形態１の長尺ウェブ状の光学フィルム原反は、互いに位相差が異なる第１位相差領域と第２位相差領域が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムと、長手方向に平行な吸収軸を有する偏光フィルムとが積層された光学フィルム原反（パターン位相差フィルム一体型偏光板の一例）である。この光学フィルム原反のフィルム幅は、例えば、１２００ｍｍ以上、２４００ｍｍ以下である。

長尺ウェブ状の光学フィルム原反は、その長手方向に平行な基準線Ｌ１が形成されている。この基準線Ｌ１は、パターン位相差フィルムのパターンの一部である。基準線Ｌ１は、１つでもよく、２以上でもよい。また、基準線の線種として、例えば実線、破線が挙げられるが、実線が好ましい。基準線の長手方向と直交する幅のサイズおよび基準線の色は、撮像部で撮像して画像解析できる限り特に制限されない。

実施形態１の光学フィルムロールの製造システム１の構成を図１Ａ，１Ｂを参照しながら説明する。図２に長尺ウェブ状の光学フィルム原反８０に形成された基準線Ｌ１の一例を示す。

繰出部１０は、長手方向に平行な基準線を有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反８０を、原反ロールＲ１から繰り出す。繰出部１０は、前記原反ロールＲ１を回転させる回転機構を有する。回転機構は自由回転でもよく、モータに連結されて回転駆動可能になっていてもよい。

搬送部５０は、繰出部１０から繰り出された光学フィルム原反８０を下流へ搬送する。搬送部５０は、不図示のニップロールによって光学フィルム原反８０を挟んで送りだす構成でもよく、後述する下流側に配置された巻取部７０によって、ロールＲ２，Ｒ３，Ｒ４にスリット後の長尺ウェブ状の光学フィルムを巻き取ることで搬送されてもよく、それら両方で搬送してもよい。本実施形態１において、搬送部５０は、スリット部３０までに搬送ロール５１ａ、５１ｂを有し、スリット部３０の後段に搬送ロール５２、５３、５４を有する。搬送ロール５１ａ、５１ｂ、５２は、例えば、円柱ロール、溝付ロールで構成されることが好ましい。

スリット部３０は、搬送部５０により搬送される光学フィルム原反８０を長手方向に沿って連続的に切断し、長尺ウェブ状の光学フィルム８１、８２、８３、８４を得る。図１Ａでは、光学フィルム原反８０の一方の幅方向端部分である光学フィルム８４を巻き取る巻取部は省略している。

スリット部３０の切断手段としては、例えば、カッター、レーザーが挙げられるが、切断面の品質の観点からカッターが好ましく、２つのカッターで切断物を挟んで対向させるシェアカットがより好ましい。本実施形態１では、スリット部３０は、３つの切断手段を光学フィルム原反８０の幅方向に直線状に配置される。

第１撮像部４１は、搬送部５０により搬送される光学フィルム原反８０のパターンを撮像する。第１撮像部４１は、例えば、エリアカメラで構成される。図３に示すとおり、第１撮像部４１は、その視野内にパターン（基準線Ｌ１）を撮像する。

第１撮像部４１は、光学フィルム原反８０の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に、搬送される光学フィルム原反８０を密接させながらパターン（基準線Ｌ１）を撮像する。この凸曲面として、搬送部５０の一部を構成するロール５１が用いられる。

本実施形態では、第１撮像部４１により撮像される光学フィルム原反８０のパターン（基準線Ｌ１）を含む撮像領域を照明する照明部として、リング照明４１１を用いる。本実施形態では、図１に示したとおり、第１撮像部４１は、光学フィルム原反８０に対して、リング照明４１１と同じ側で、かつリング照明４１１よりも離れた位置に配置される。また、第１撮像部４１と光学フィルム原反８０の間には、基準線を形成する一方の領域とクロスニコルの関係になり、他方の領域とパラレルニコルの関係になる円偏光板が設けられる。

第１撮像部４１で撮像された画像は、情報処理装置９０で画像解析される。情報処理装置９０の判断部（位置情報取得部）９１は、画像解析して得られた画像の基準線を検出する。図３に示すとおり、検出された基準線を検出ラインとする。この検出ラインが、カメラの視野内の予め設定された標準位置（基準線があるべき幅方向位置）にあるか（または所定の範囲内に配置されているか）否かを判断する。判断部９１は、例えば、視野範囲（撮像エリア）の図面上右端から基準線（検出ライン）までの垂直距離を測定し、その測定値が所定値の範囲内か否かで判断する。判断部９１が、基準線の幅方向位置が、予め設定された位置（基準線があるべき幅方向位置）にある（または所定の範囲内に配置されている）と判断した場合には、なにも指示をしなくてもよく、例えば、表示部のモニター９５へ画像を出力させてもよい。

一方、判断部９１が、基準線（検出ライン）が、予め設定された標準位置（基準線があるべき幅方向位置）にない、（または所定の範囲内に配置されていない）と判断した場合には、演算部９２は、スリット部３０（切断手段３１、３２、３３）の移動方向と移動量を求める。演算部９２は、例えば、基準線の前記標準位置からのズレ方向およびズレ量を測定し、繰出部１０の移動方向（ズレ方向と逆方向）と移動量を求める。移動量は、ズレ量と同じでもよく、ズレ量よりも大きくてもよく、小さくてもよい。そして、制御部９３は、上記で求められた移動方向と移動量を、後述するスリット位置調整部３０１（アライメント部に相当する）に指令する。

スリット位置調整部３０１（アライメント部に相当する）は、第１撮像部４１で撮像して得られた撮像結果（画像）に基づき情報処理装置９０で測定された測定結果（移動方向、移動量）に従ってスリット部３０の幅方向の位置を調整する。スリット位置調整部３０１は、スリット部３０をその幅方向に移動させるための移動機構を有し、制御部９３から送られた移動方向と移動量に基づいて、この移動機構によって、スリット部３０の幅方向の位置を調整する。移動機構としては、例えば、直動機構が挙げられる。

スリット位置調整部３０１は、スリット部３０の切断手段３１，３２，３３を一体構成として移動させることができる。また、別実施形態として、切断手段３１、３２、３３のそれぞれを個別に調整することができる。例えば、切断手段３２、３３を固定したまま、切断手段３１を移動させることができる。

巻回部７０は、スリット部３０で切断された長尺ウェブ状の光学フィルム８１、８２、８３をそれぞれロールＲ２、Ｒ３、Ｒ４に巻き取る。巻回部７０は、不図示のモータと回転機構を有し、ロールＲ２，Ｒ３，Ｒ４を同期かつ同速で回転させ、長尺ウェブ状の光学フィルム８１、８２、８３をそれぞれ巻き取る。

スリット撮像部４３、４４は、スリット部３０（および第１撮像部４１）よりも下流側に配置され、搬送される光学フィルムの切断された長手方向の端面であるスリットラインＣ１、Ｃ２を撮像する。スリット撮像部４３、４４は、ラインカメラで構成される。

スリット撮像部４３、４４は、光学フィルム８１、８２の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に光学フィルム８１、８２を密接させながらスリットライン（スリット後の切断面）を撮像する。この凸曲面として、搬送部５０の一部を構成するロール５３、５４がそれぞれ用いられる。

スリット撮像部４３、４４により撮像されるスリットラインＣ１、Ｃ２を含む撮像領域を照明する照明部として、バー照明４３１、４４１を用いる。図１Ａに示したとおり、スリット撮像部４３、４４は、光学フィルム８１、８２に対して、バー照明４３１、４４１と同じ側で、かつバー照明４３１、４４１よりも離れた位置に配置される。また、スリット撮像部４３、４４と光学フィルム８１、８２の間には、基準線を形成する一方の領域とクロスニコルの関係になり、他方の領域とパラレルニコルの関係になる円偏光板が設けられる。

スリット撮像部４３、４４で撮像された画像は、モニターへ送られ表示することができる。スリット撮像部４３，４４で撮像されたスリット位置を、モニター９５に出力（表示）させることで、オペレータによるスリットラインＣ１、Ｃ２の目視確認を簡単に行える。図４に、スリット撮像部４３，４４で撮像されたスリットラインＣ１の画像の一例を示す。

＜製造方法＞
光学フィルムロールの製造方法は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する方法であって、搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程とを含む。

また、別の光学フィルムロールの製造方法は、パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する製造方法であって、前記光学フィルム原反を光学フィルム原反ロールから繰り出す繰出工程と、前記繰出工程で繰り出された前記光学フィルム原反を下流へ搬送する搬送工程と、前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反を前記光学フィルムが、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムである長手方向に沿って連続的に切断し、前記長尺ウェブ状の光学フィルムを得るスリット工程と、前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記スリット工程で前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程と、前記スリット工程で得られた前記光学フィルムをロール状に巻回する巻回工程とを含む。

（光学フィルムの別実施形態）
上記実施形態では、光学フィルム原反をパターン位相差フィルム一体型偏光板の例で説明したが、特にこれに制限されず、例えば、光学フィルム原反のパターンフィルムが透光領域と遮光領域が幅方向に交互に配置されたパターンフィルムでもよい。

１ 光学フィルムロールの製造システム
１０ 繰出部
３０ スリット部
４１ 第１撮像部
４１１ リング照明
４３、４４ スリット撮像部
４３１、４４１ バー照明
５０ 搬送部
７０ 巻回部
８０ 長尺ウェブ状の光学フィルム原反
８１、８２、８３、８４ 長尺ウェブ状の光学フィルム
９０ 情報処理装置
３０１ スリット位置調整部（アライメント部）
Ｌ１ 基準線
Ｃ１ スリットライン
Ｒ１ 原反ロール
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ ロール

Claims (10)

1. パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造するシステムであって、
   搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像部と、
   前記撮像部で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント部と、を有する、光学フィルムロールの製造システム。
2. パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造するシステムであって、
   前記光学フィルム原反を光学フィルム原反ロールから繰り出す繰出部と、
   前記繰出部から繰り出された前記光学フィルム原反を下流へ搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像部と、
   前記搬送部により搬送される前記光学フィルム原反を長手方向に沿って連続的に切断し、前記長尺ウェブ状の光学フィルムを得るスリット部と、
   前記撮像部で得られた撮像結果に基づき、前記スリット部の幅方向位置を調整するアライメント部と、
   前記スリット部で得られた前記光学フィルムをロール状に巻回する巻回部と、を有する、光学フィルムロールの製造システム。
3. 前記撮像部は、前記光学フィルム原反の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に、搬送される前記光学フィルム原反を密接させながら前記パターンを撮像する、請求項１又は２に記載の光学フィルムロールの製造システム。
4. 前記撮像部により撮像される前記光学フィルム原反の前記パターンを含む撮像領域を照明する照明部をさらに有する、請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムロールの製造システム。
5. 前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部をさらに有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルムロールの製造システム。
6. 前記光学フィルムが、互いに位相差が異なる第１位相差領域と第２位相差領域が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムロールの製造システム。
7. 前記光学フィルムが、互いに位相差が異なる第１位相差領域と第２位相差領域が幅方向に交互に配置されたパターン位相差フィルムと、長手方向に平行な吸収軸を有する偏光フィルムとが積層されたパターン位相差フィルム一体型偏光板である、請求項６に記載の光学フィルムロールの製造システム。
8. 前記光学フィルムが、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムロールの製造システム。
9. パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する方法であって、
   搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程と、を含む、光学フィルムロールの製造方法。
10. パターンを有する長尺ウェブ状の光学フィルム原反を搬送しながらスリットし、得られた長尺ウェブ状の光学フィルムをロール状に巻回して光学フィルムロールを製造する製造方法であって、
    前記光学フィルム原反を光学フィルム原反ロールから繰り出す繰出工程と、
    前記繰出工程で繰り出された前記光学フィルム原反を下流へ搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反の前記パターンを撮像する撮像工程と、
    前記搬送工程により搬送される前記光学フィルム原反を前記光学フィルムが、透光領域と遮光領域が配置されたパターンフィルムである長手方向に沿って連続的に切断し、前記長尺ウェブ状の光学フィルムを得るスリット工程と、
    前記撮像工程で得られた撮像結果に基づき、前記スリット工程で前記光学フィルム原反をスリットするスリット部の幅方向位置を調整するアライメント工程と、
    前記スリット工程で得られた前記光学フィルムをロール状に巻回する巻回工程と、を含む、光学フィルムロールの製造方法。