JP3506864B2

JP3506864B2 - コンバーテックライン

Info

Publication number: JP3506864B2
Application number: JP35705996A
Authority: JP
Inventors: 英文仁木
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 2004-03-15
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH10183306A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光板を製造する
コンバーテックラインに関し、更には、偏光板の製造工
程の染色処理ライン、延伸処理ライン、乾燥処理ライン
等に有用なコンバーテックラインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏光板を用いた液晶表示装置の進歩はこ
こ数年来激しく、以前は小型のウォッチ等のＴＮタイプ
液晶表示装置だけであったが、最近ではノート型パソコ
ン、カーナビゲーションに代表されるＳＴＮタイプ液晶
表示装置、ＴＦＴタイプ液晶表示装置が発明され実使用
されだした、特にＴＦＴタイプ液晶表示装置の進歩は著
しくＣＲＴ表示装置なみの大型表示と表示品位が可能と
なってきた。

【０００３】それに伴ない、液晶表示装置内のガラスセ
ル、液晶物質、偏光板、位相差板等の各部品の各種性能
向上と同時にそれらのなかの欠陥も益々小さくかつ数が
少ないことが要求されるようになってきた。偏光板にお
いても、８セグメント白黒表示だけであったものがノー
ト型パソコンやカーナビゲーションに実装され、より詳
細・精密なカラー動画表示に至って、光学性能、耐久性
能、視認性、外観品質、大型面積化、光学性能むら減少
等さまざまな性能の向上が要求されるようになってき
た。偏光板製造現場においても、かつての小型のウォッ
チ等のＴＮタイプ用偏光板製造の時は、製品の長手方向
の多少の染色ムラ欠陥において、透過率において、１．
５％の染色ムラがあっても許されたものが、現在のＴＦ
Ｔタイプ偏光板製造の時は、染色ムラがない（つまりは
０％である）ことを要求され、現実には０．１％以下で
あることが要求されている時代になってきている。

【０００４】一方、従来より、偏光板は、ポリビニルア
ルコール（以下、ＰＶＡと称することがある。）系のフ
ィルムをヨウ素化合物水溶液、或いはホウ素化合物／ヨ
ウ素化合物混合水溶液中で、染色処理及び延伸処理され
た後に、乾燥処理、ラミネート処理され製造されるが、
かかる染色処理及び延伸処理を行うにあたっては、かか
るフィルムをこれらの溶液に浸漬する必要があり、かか
る工程の偏光板製造のコンバーテックラインについて述
べると、これらの液を溜めた浴槽が配設され、この浴槽
中には、通常、ガイドロール又はニップロールが配置さ
れており、かかるロールの軸受けも、これらの液の中に
配置されるか、これらの液と接する場所に設置されるか
のいずれかであり、いずれの場合もベアリング保護のた
めいかなる軸封シールを施そうと、使用するベアリング
はこれらの溶液のしみだしによる接液やこれらの液より
昇華した気体または凝固後の固体ヨウ素、大気中の湿気
が結露した上に昇華したヨウ素が溶解した溶液等による
曝露が避けられず、つまりは、かかるベアリングは短期
間での腐食が避けられず、かかる腐食により、操業停止
や異物発生や染色ムラ発生（特には染色ムラ発生）によ
る多大の被害が発生している。また、偏光板製造での延
伸で使用するホウ素化合物は水に対しての溶解度が低
く、ベアリングが、偏光板製造で使用されるホウ素化合
物／ヨウ素化合物混合水溶液の液に曝露されそのまま乾
燥したり、析出温度以下に冷却されるとホウ素化合物の
析出結晶（ヨウ素も共存）がベアリング部近傍に発生し
ベアリングに入り込むことによりベアリングの析出結晶
（ヨウ素も共存）による摩耗が避けられず、ヨウ素の腐
食がさらにそれを加速して、上記と同様の被害を与えて
いる。次の乾燥処理を行うにあたっては、送風機やガイ
ドロールを有する設備にて乾燥される設備であるが、フ
ィルムよりヨウ素蒸気，水蒸気が揮発し、かかるヨウ素
蒸気，水蒸気の混合蒸気がベアリングの腐食を加速し
て、上記と同様の被害を与えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、装置の軸受け部
分のベアリングには、ラビリンスシール、メカニカルシ
ール、オイルシール、グランドパッキン、ウイルソンパ
ッキン、Ｏリング、フリンジャー等の軸封シールにより
ベアリングの保護がされているが、特に偏光板製造装置
の場合は、ヨウ素の溶液や蒸気をベアリング部分へ侵入
させないようにこれらのシールが使用されるが、これら
のいかなるものもヨウ素に破過されてしまう。それは、
これらの軸封シール（構成金属や構成プラスチック素
材）がヨウ素の腐食により破過されてしまいベアリング
が侵入したヨウ素により腐食してしまったり、ヨウ素が
これらの液より、昇華して空気中に拡散した後、再度、
壁，床，機械部品の細部，エアーダクト，潤滑油等に凝
縮（凝固）して移動し、更に、昇華→凝縮（凝固）→昇
華→凝縮（凝固）等の移動を繰り返すことによって、軸
封シールが破過されずとも、紛れ込むヨウ素蒸気やヨウ
素固体により腐食してしまう（機械というものは、定期
保全のため、これらのベアリングの軸封止を解いたり給
油指しが避けられないからである。）ためである。

【０００６】一方、従来より、塩酸中、塩素ガス中、次
亜塩素酸塩水溶液中、ヨウ素化合物水溶液中、ヨウ素蒸
気中、硫酸中、レモン水等の有機酸水溶液中で、耐腐食
性を十分に発揮できるステンレス素材は少なく、特にヨ
ウ素化合物水溶液中やヨウ素蒸気中で、耐腐食性を十分
に発揮できるステンレス素材は無い。ましてやヨウ素化
合物の水溶液やヨウ素の蒸気中でかかる物質が接液又は
蒸気曝露されても使用できるベアリング用のステンレス
素材としては、これらのヨウ素に対する耐腐食性ばかり
か、ベアリングに成型する時の切削加工性やベアリング
として使用する時の靭性を満足してなければならず、良
好な素材は無い。

【０００７】例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、Ｓ
ＵＳ３０９、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ
３１１、ＳＵＳ３１４、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７、
ＳＵＳ３４８、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４
０５、ＳＵＳ４０６、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１４、Ｓ
ＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ４３１、ＳＵＳ４
４０Ａ〜Ｃ、ＳＵＳ４４２、ＳＵＳ４４３、ＳＵＳ４４
６、ＳＵＳ４４７ＪI、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳＪＩＳ
３５、ＳＵＳＸＭ２７、ＳＨＯＭＡＣ３０−２、
ＳＥＡ−ＣＵＲＥ、ＨＲ−８Ｎはベアリングにするまで
もなく未加工の素材そのものが、ヨウ素化合物の水溶液
やヨウ素の蒸気中で、腐食してしまい耐用性を持ってお
らず不適切であり、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、Ｓ
ＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵ
Ｓ３１６Ｊ２、ＣＡＲＰＥＮＴＥＲ２０、ＭＯＮＩＴ
は比較的耐ヨウ素腐食性が良好だが、ベアリングにする
成型時の切削加工性、成型後の表面処理加工性、ベアリ
ングとして使用時のジン性等を満足しておらず、ベアリ
ングとしての素材には不適当であり、ベアリングとして
の仕上げ加工時に満足のゆく加工ができない。また耐摩
耗性、耐荷重性を満足させることが可能なベアリングが
得られず、結局、上記偏光板の製造工程の染色処理，延
伸処理，乾燥処理において、フィルムの走行精度、即ち
ベアリングの回転精度を保ちながら、長期間にわたり、
ヨウ素の腐食に耐えうるベアリングがないのが現状であ
る。

【０００８】即ち、本発明は上記背景に鑑みて、偏光板
の製造装置およびその近傍の付帯装置で、特にはヨウ素
化合物水溶液又はホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水溶
液中、ヨウ素蒸気中で使用できる耐腐食性、耐摩耗性、
耐荷重性の良好なベアリングを得て、染色処理・延伸処
理時に、特にはＴＦＴタイプ液晶表示装置用の偏光板の
染色処理・延伸処理時に、フィルムの走行制度を保ち染
色ムラ欠陥を発生させないことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】しかるに、本発明者はか
かる課題を解決すべく、偏光板を製造するコンバーテッ
クラインの軸受け部に、内輪と外輪が、ニッケル：４．
５〜７．５重量％、クロム：２４．５〜３０．５重量
％、モリブデン：１．９〜２．９重量％を含有し、しか
もＸ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５・Ｓｉ＋０．５・Ｎｂ、Ｙ＝
Ｎｉ＋３０・Ｃ＋Ｍｎとする時、以下の式を満たし、か
つビッカース硬度が４５０〜９００であるステンレス鋼
よりなり、転動体がセラミックであるベアリングを使用
するコンバーテックラインが上記目的に合致し、本発明
の効果を顕著にできることを見いだし、本発明を完成す
るに到った。０．３５７・Ｘ−４．２９≦Ｙ≦０．８２１・Ｘ−７．８６・・・（１）２０．６≦Ｘ≦３７．９・・・（２）４≦Ｙ≦１０．５・・・（３）但し、Ｃｒ：ステンレス鋼中のクロムの重量％、Ｍｏ：
ステンレス鋼中のモリブデンの重量％、Ｓｉ：ステンレ
ス鋼中のケイ素の重量％、Ｎｂ：ステンレス鋼中のニオ
ブの重量％、Ｎｉ：ステンレス鋼中のニッケルの重量
％、Ｃ：ステンレス鋼中の炭素の重量％、Ｍｎ：ステン
レス鋼中のマンガンの重量％を示す。

【００１０】尚、本発明では、ＰＶＡフィルムへヨウ素
化合物の吸着配向により偏光性能が付与されたフィルム
を「染色フィルム」と称し、該「染色フィルム」の両面
（又は片面）に保護フィルムのセルロース系フィルムを
設けた時「偏光板」と称して区別している。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明で使用されるベアリングの内輪と外輪
は、ニッケル：４．５〜７．５重量％、クロム：２４．
５〜３０．５重量％、モリブデン：１．９〜２．９重量
％を含有するステンレス鋼が用いられる。ニッケル：
４．５重量％未満、クロム：２４．５重量％未満、モリ
ブデン：１．９重量％未満の時は、上記ヨウ素の腐食に
対して耐腐食性を失ったり、耐摩耗性が低下したりして
不都合であり、ニッケル：７．５重量％を越える時、ク
ロム：３０．５重量％を越える時、モリブデン：２．９
重量％を越える時は、靭性を失い、衝撃に弱くなった
り、切削加工性に劣り、不都合である。

【００１２】更に、Ｘ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５・Ｓｉ＋
０．５・Ｎｂ、Ｙ＝Ｎｉ＋３０・Ｃ＋Ｍｎとした時、以
下の式を満たすステンレス鋼であることが必要である。０．３５７・Ｘ−４．２９≦Ｙ≦０．８２１・Ｘ−７．８６・・・（１）２０．６≦Ｘ≦３７．９・・・（２）４≦Ｙ≦１０．５・・・（３）但し、Ｃｒ：ステンレス鋼中のクロムの重量％、Ｍｏ：
ステンレス鋼中のモリブデンの重量％、Ｓｉ：ステンレ
ス鋼中のケイ素の重量％、Ｎｂ：ステンレス鋼中のニオ
ブの重量％、Ｎｉ：ステンレス鋼中のニッケルの重量
％、Ｃ：ステンレス鋼中の炭素の重量％、Ｍｎ：ステン
レス鋼中のマンガンの重量％を示す。尚、通常、ケイ
素、ニオブ、炭素、マンガンの含有量は、１重量％以下
で適宜選択され、残りの重量％は鉄により構成される。
Ｙ＜０．３５７・Ｘ−４．２９又は、０．８２１・Ｘ−
７．８６＜Ｙの時はヨウ素に対する耐食性が劣り不都合
であり、２０．６＞Ｘ、又は４＞Ｙの時はヨウ素の腐食
に対して耐腐食性が弱まり、Ｘ＞３７．９又は、Ｙ＞１
０．５の時は靭性が減少し、不都合である。好ましくは
２７≦Ｘ≦３３、５≦Ｙ≦８の範囲が最適である。尚、
Ｘはシェフラーのクロム当量に相当し、Ｙはシェフラー
のニッケル当量に相当する。

【００１３】かかるステンレス鋼を使用したベアリング
の製造法は、公知の製造法で製造可能であり、特には限
定されないが、通常、上記組成のステンレス鋼材料を高
周波炉、エルー電気炉等の特殊炉で溶解後、乾燥型鋳
造、シェルモールド、精密鋳造、遠心鋳造等の鋳造法に
より、所定の形状に熱間成型後に、８５０〜１１５０℃
の温度域に１５分〜８時間均熱保持してから、２００℃
／ｈ以下の冷却速度で、７６０〜５１０℃の温度域に冷
却し、冷却停止後に７３０〜４９０℃の温度域に０．５
〜１０時間再熱保持し、その後常温域へ冷却することに
より、上記鋼組成の成型加工用のブロックを得て、かか
るブロックよりベアリングの内輪、外輪、保持器、キャ
ップ等の構成部品を切削加工又は鍛造加工にて成型し、
ショットブラスト加工、酸洗浄加工等を経て、組み立て
られ製造される。

【００１４】かくして本発明に用いるベアリングが得ら
れ、偏光板を製造するコンバーテックラインの軸受けに
組み込まれ実用に供されるが、かかるコンバーテックラ
インとしては、ポリビニルアルコール系フィルム、染色
フィルム、セルロース系フィルム、積層後の偏光板を走
行させるラインとその付帯装置であれば、特には限定し
ないが、染色処理・延伸処理の装置とその近傍の付帯装
置（具体的には局所スクラバー装置、局所クリーン装
置、局所液循環装置、通紙装置、蛇行修正装置、駆動モ
ーターの冷却装置等）、乾燥処理の装置とその近傍の付
帯装置（具体的には調湿装置、通紙装置装置、蛇行修正
装置、駆動モーターの冷却装置、ノズルの開閉装置
等）、特には、ヨウ素化合物水溶液中、ホウ素化合物／
ヨウ素化合物混合水溶液中、それらの近傍のヨウ素蒸気
中、及びヨウ素蒸気中で使用される時、その効果が発揮
でき、本願の目的が達成できる。

【００１５】次に偏光板を製造するコンバーテックライ
ンについて具体的に述べる。偏光板を製造するコンバー
テックラインとは、通常、以下で述べるポリビニルアル
コール系フィルムを原料として、それに、ヨウ素化合物
やホウ素化合物で処理し、つまり具体的には、通常、ヨ
ウ素化合物水溶液中にて、１．１〜３．０倍の延伸をし
ながら染色した後、ホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水
溶液中にて、１．５〜５．０倍の延伸をしながら、ホウ
素化合物架橋固定及び色調整して染色フィルム製造後に
乾燥処理を施し、かかる染色フィルムの少なくとも片面
にセルロース系フィルムを保護フィルムとしてラミネー
トして施すコンバーテックラインであり、かかるライン
は一般的であるが、これに限定されることなく、ヨウ素
化合物やホウ素化合物を使用して処理して偏光板を製造
するコンバーテックラインであればよく、例えば、ポリ
ビニルアルコール系フィルムを先に延伸した後、これら
の化合物で蒸着するコンバーテックラインも含む。

【００１６】以下、かかるコンバーテックラインで使用
されるフィルムや薬液の説明を行う。上記のポリビニル
アルコール系フィルムの原料（ポリビニルアルコール系
樹脂）は、通常酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルを
ケン化して製造されるものであるが、本発明ではこれに
限定されるものでなく、少量の不飽和カルボン酸（塩、
エステル、アミド、ニトリル等を含む）、オレフィン
類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩類等、酢酸
ビニルと共重合可能な成分を含有していてもよい。該ポ
リビニルアルコール系フィルムの厚みは特には限定され
ないが２０〜１５０μｍが好ましく、更には４５〜８５
μｍが好ましい。

【００１７】また、上記のヨウ素化合物水溶液とは、特
には限定しないが、通常、ヨウ素０．００１〜１００ｇ
／ｌ、ヨウ化カリ、ヨウ化ナトリウム、ヨウ素酸、ヨウ
素酸ナトリウム等のヨウ化化合物０．５〜２００ｇ／ｌ
の混合水溶液であり、０〜３０℃で使用される。また、
目的により下記で述べるホウ素化合物やチオ硫酸ナトリ
ウムを０．５ｇ／ｌ以下を添加すること、メタノール，
イソプロピルアルコール等の水溶性の有機溶剤を０．１
ｇ／ｌ以下で添加することもある。

【００１８】ホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水溶液と
は、特には限定しないがホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合
物３０〜７０ｇ／ｌと、ヨウ素０．０００００１〜５ｇ
／ｌ、ヨウ化カリ，ヨウ化ナトリウム，ヨウ素酸等のヨ
ウ化化合物１０〜１００ｇ／ｌの混合水溶液であり、３
５〜６５℃で使用されている。また、目的により塩化亜
鉛、塩化コバルト、ヨウ化亜鉛、ヨウ化コバルト、チオ
硫酸ナトリウム、水酸化カリウムを０．５ｇ／ｌ以下で
添加すること、メタノール，イソプロピルアルコール等
の水溶性の有機溶剤を０．１ｇ／ｌ以下で添加すること
もある。

【００１９】更に、セルロース系フィルムとは、セルロ
ースエステルを原料とするもので、かかるセルロースエ
ステルとしては、セルロースと酸のエステルであれば特
に限定されないが、好ましくはセルロースと脂肪酸のエ
ステルで、セルローストリアセテート、セルロースジア
セテート、セルローストリプロピオネート、セルロース
ジプロピオネート等が使用される。かかるセルロース系
フィルムの原料の偏光板用途のものとしては、低複屈折
の面と高透過率の面よりセルローストリアセテート（三
酢酸セルロース）が好適であり、実用化されている。該
セルロース系フィルムの厚みは特には限定されないが２
０〜１５０μｍが好ましい。通常、かかるセルロース系
フィルムは、酸やアルカリでケン化処理された後に、偏
光板用のラミネート素材となるが、かかるケン化処理コ
ンバーテックラインも循環空気中のヨウ素ガス、各種移
動ヨウ素にて曝露される部分が発生する。

【００２０】次にかかる偏光板の製造のコンバーテック
ラインについて、より具体的に述べる。偏光板の製造の
コンバーテックラインは前述のように、染色処理するコ
ンバーテックライン、延伸処理するコンバーテックライ
ン、乾燥処理をするコンバーテックライン、セルロース
系フィルムとラミネート処理するコンバーテックライ
ン、上記ケン化処理するコンバーテックライン、これら
の付帯装置で構成される。これらのコンバーテックライ
ンとその付帯装置について説明するが、これらの記述に
限定するものではない。

【００２１】染色処理するコンバーテックライン、延伸
処理するコンバーテックラインは一般的に、ヨウ素に対
して耐腐食性の素材、例えば、チタン、ハステロイＣ、
ＳＵＳ３１６、硬質塩ビ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
エチレン樹脂、エポキシ樹脂、木、セメント、ガラス、
セラミック、ホウロウ、ＦＲＰ等の素材からなる浴槽
と、同様の素材を使用したロール（好ましくはチタン、
ハステロイＣ、ＳＵＳ３１６、硬質塩ビ樹脂）や、かか
る表面にＥＰＤＭ、シリコン等のゴムを被覆したゴムロ
ールとこれらのロールの駆動部分とより構成されてお
り、これらのロールの形態はガイドロール、駆動ニップ
ロールであり、これらのロールの（両）端にはロールの
端に伸びた軸シャフトと軸受けが配設され、かかる軸受
けの中には軸封シールとともにベアリングが配置されて
いる。

【００２２】ここにおいては、通常、これらのロールの
何本かは、上記薬液中に配置され、かかる軸受けはシー
ルに守られかかる液の中に没するものと、浴槽端に貫通
穴とともにシールを持ち、ロールの軸シャフトを浴槽よ
り外へ出すことにより、軸受けを浴槽の外の近傍に配置
するものがある。又、これらのロールの何本かには、駆
動シャフト、チェーン、スプロケット、歯車、ベルト、
プーリー等を介し、ベクトルモーター等の電動モーター
装置による駆動がかかり、これらの各部分の随所にも軸
受けとベアリングが使用されている。かかる浴槽の中ば
かりでなく浴槽の前後にも、これらのロールが同じよう
に配設されて同じように軸受けとベアリングが使用され
ている。

【００２３】次に、染色処理・延伸処理された偏光フィ
ルムは、乾燥処理された後に、少なくとも片面にセルロ
ース系フィルムをラミネートすることにより偏光板とし
て完成されるが、かかる乾燥処理は、通常、ドライヤー
により処理され、かかるドライヤーは熱風を発生するヒ
ーターとそれを循環する送風機、乾燥後の揮発分を含む
エアーを排気する排気ファン、風量調整可能なノズル、
カイドロール、蛇行修正ロール、拡布ロール等により構
成され、かかる回転部の軸受け各所にもベアリングが使
用される。またラミネート処理は接着剤の塗工装置とラ
ミネーター装置とで構成され、かかる装置には各種コー
ティングロール、ガイドロール、ラミネートロールや蛇
行修正ロール、拡布ロール等が配設され、かかるロール
やその近傍の付帯装置の回転部の軸受け各所にもベアリ
ングが使用される。

【００２４】本発明においては、上記の如き処理工程
（コンバーテックライン）に使用されるベアリングとし
て、その内輪と外輪が上述した如きニッケル：４．５〜
７．５重量％、クロム：２４．５〜３０．５重量％、モ
リブデン：１．９〜２．９重量％を含有し、かつ前記
（１）〜（３）式を満足し、ベアリングの外輪と内輪の
ビッカース硬度が４５０〜９００であるステンレス鋼を
使用し、更に転動体としてセラミックを使用することを
最大の特徴とするもので、かかるベアリングのビッカー
ス硬度が４５０未満の時はフレーキングを発生させやす
く、９００を越える時はベアリングへの成型加工性やベ
アリングの寸法精度が低下して、同じく染色ムラを発生
させる傾向があり不適である。また、ベアリングの耐荷
重も、特には限定しないが、１００〜５００ｋｇが好ま
しく、１００ｋｇ未満の時は延伸に耐えられず縦色筋が
発生したり、５００ｋｇを越える時はベアリングとシャ
フト、ベアリングとハウジングのはめあい精度不足によ
り、同じく染色ムラを発生させる傾向があり好ましくな
い。

【００２５】ベアリングの構造については、特には限定
されないが、ベアリングを装着する軸の軸径が１５〜５
０ｍｍのもの（例えば、深溝玉軸受けでは、型番では６
００２〜６２１０が好ましく）が好ましく、１５ｍｍ未
満の時はロール自重や延伸時の張力に耐えられず、５０
ｍｍを越える時は延伸時に延伸筋ムラを発生させる傾向
があり好ましくない。また、ベアリングのタイプとして
も、特には限定されず、ラジアルタイプ、スラストタイ
プ、又はそれらの合成タイプでもよく、具体的な形式も
特には限定されず、深溝玉軸受け、アンギュラー型玉軸
受け、自動調振玉軸受け、円筒コロ軸受け、円錐コロ軸
受け、ニードル軸受けの中のどの形式（つまり伝動体
は、球でも、コロでも、ニードルでもよい）でもよく、
これらを単列でも、復列でも、組み合わせでもどう使用
してもよい。

【００２６】かかるベアリングの構成部品の素材も、ベ
アリングの内輪，外輪が上記鋼組成のステンレスであれ
ば、キャップ、保持器のほうは使用時の腐食と荷重に耐
えれる素材であれば特には限定されず、かかるキャッ
プ，保持器の素材としては、上記ステンレス以外にはシ
リコン系樹脂やフッ素系樹脂等を用いることも好まし
い。かかる伝動体の素材としては、フレーキング、寿命
の点でセラミックスであることが必要である。かかるセ
ラミックスとしては特には限定しないが、Ｓｉ₃Ｎ₄等の
窒化ケイ素を主体としてＹ₂Ｏ₃等の希土類金属酸化物、
Ａｌ₂Ｏ₃等のアルミニウム酸化物、窒化アルミニウム、
炭化ケイ素、マグネシア（ＭｇＯ）及びスピネル（Ｍｇ
Ａｌ₂Ｏ₄）等を添加した焼結体である伝動体が好適であ
る。

【００２７】かくして、本発明を用いた偏光板製造ライ
ンにおいては、染色・延伸時に染色ムラ欠陥を発生させ
ず、汎用のＴＮタイプやＳＴＮタイプ液晶表示装置用の
偏光板ばかりか、ＴＦＴタイプ液晶表示装置用の偏光板
を得ることができる。

【００２８】以上、偏光板の製造装置のコンバーテック
ラインとその近傍の付帯装置の回転軸について述べた
が、更にこれらに付帯してヨウ素蒸気やヨウ素化合物水
溶液又はホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水溶液に暴露
される装置、例えば、偏光板の製造装置のコンバーテッ
クラインを内蔵するクリーンルームのクリーンエアコン
の循環ファン、排気ファンの回転部の軸受け、上記槽中
のヨウ素化合物水溶液やホウ素化合物／ヨウ素化合物混
合水溶液を温度コントロールしたり濃度コントロールす
るための循環ポンプ、撹拌機器、タイトレーター等の回
転部の軸受けのベアリングや上記槽で使用するヨウ素化
合物水溶液やホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水溶液を
貯蔵するタンクの温度コントロールや濃度コントロール
するための循環ポンプ、撹拌機器、タイトレーター等の
回転部の軸受けのベアリングや、上記槽より発生した有
害なヨウ素蒸気を中和するためのスクラバー装置のファ
ンの回転部の軸受けのベアリングや、クリーンルームの
出入り口に配置するエアーシャワーやシューズクリーナ
ーの自動トビラ、ファン、ブラシ等の回転部の軸受けの
ベアリングや、クリーンルーム内やフィルム表面を監視
するカメラの角度調節回転部の軸受けのベアリングや、
クリーンルーム内の自動搬送装置の回転部の軸受けのベ
アリングに対しても大変有用である。

【００２９】以上のように上記ベアリングの用途とし
て、ヨウ素関連物質の水溶液中やヨウ素蒸気中について
の使用を主に説明してきたが、ヨウ素関連物質の溶剤溶
液中やヨウ素関連物質以外の強腐食性物質である酸及び
酸化剤中、つまりはｐＨ３以下の強酸中や酸化還元電位
０．２以上の酸化剤中、例えば、塩酸中、塩素ガス中、
次亜塩素酸塩水溶液中、硫酸中、レモン水等の有機酸水
溶液中においても、高度の耐腐食性と耐摩耗性を保持し
有用であるし、又、本発明は、以上のように、偏光板の
製造ラインについて説明したが、これらのその他の一群
の強腐食性物質を使用するその他の製造ライン、例えば
布の色染め前の漂白・下晒処理のコンバーテックライン
やアラミドフィルムの硫酸中延伸のコンバーテックライ
ンにも有用である。尚、本発明においては、以上のよう
に、ヨウ素関連物質の水溶液中やヨウ素蒸気中の軸受け
としてベアリング、即ち、ころがり軸受けについての説
明をしたが上記鋼組成の構成部品を使用したその他のタ
イプの軸受け（例えばジャーナル軸受け、浮動ブッシュ
軸受け、スラスト軸受け、ピポット軸受け等）のヨウ素
関連物質の水溶液中やヨウ素蒸気中での使用での耐腐食
性と耐摩耗性の向上に大変有効である。

【００３０】

【実施例】次に実施例を挙げて更に詳しく説明する。実施例１幅２０００ｍｍ、長さ２００００ｍｍ、深さ１０００ｍ
ｍからなるチタン製の浴槽の２槽を縦方向に配置し、そ
れらの中にそれぞれ直径１５０ｍｍ、面長１７００ｍｍ
のＥＰＤＭゴム（厚み２０ｍｍ）で被覆されたゴムロー
ル形状の駆動ガイドロール２０本及びニップロール（２
本一組）４箇所を設置し、それらの２槽の前後と、それ
らの２槽の接続部に、同上の駆動ガイドロール８本及び
ニップロール（２本一組）１箇所を配設した。これらのロールの両端には、ロール保持のための外径１
７ｍｍのシャフトを付帯させ、かかるシャフトに深溝玉
型ベアリング、形式６００３を一列に配設させ、かかる
ベアリングの玉に焼結タイプのセラミックス（Ｓｉ₃Ｎ₄
を主成分として、焼結助剤としてＭｇＡｌ₂Ｏ₄を使用）
を用い、かかるベアリングの内輪、外輪、保持器、キャ
ップには、ニッケル：７．１重量％、クロム：２８．２
重量％、モリブデン：２．０重量％の組成（Ｘ＝３１．
３、Ｙ＝８．５）のステンレス鋼を用いた。尚、かかる
ベアリングのビッカース硬度は５００であり、耐荷重は
３００ｋｇであった。ベアリングの注入オイル及び軸封
シール装置は無しとし、ロールを槽中に配置するもの
は、ベアリングも槽中に配置して、使用薬液に浸漬する形
にて使用した。

【００３１】上記の如き染色槽及び延伸槽を用意し、染
色槽にはヨウ素化合物水溶液、即ちヨウ素０．１ｇ／
ｌ、ヨウ化カリ１８ｇ／ｌの混合水溶液（２０℃）を３
０ｍ³入れ、延伸槽にはホウ素化合物／ヨウ素化合物混
合水溶液、即ちホウ酸５０ｇ／ｌと、ヨウ素０．０００
００３ｇ／ｌ、ヨウ化カリ６０ｇ／ｌの混合水溶液（５
０℃）を３０ｍ³ 入れた後、厚み８０μｍ，幅１３００
ｍｍ、重合度４７００、ケン化度９９．６モル％のポリ
ビニルアルコール系フィルムを染色槽で１．５倍延伸し
ながら染色し、次いで延伸槽で４．５倍延伸しながらホ
ウ酸固定及び色調整を行い、次いで５０℃，５分の乾燥
処理を行ない、厚み２０μｍ，幅６５０ｍｍの偏光フィ
ルムを得た後、厚み８０μｍ，幅６７０ｍｍ幅の三酢酸
セルロースフィルムを偏光フィルムの両面にラミネート
して、透過率４４．５％、偏光度９９．９５％（大塚電
子ＭＣＰＤレッツ２０００にて測定）の偏光板を得た。

【００３２】かかる偏光板を幅方向全長、長手方向長４
００ｍｍに切り取り評価用のサンプルを得て以下の評価
をおこなった。・（染色ムラ欠陥）サンプルの対角線中央部の透過率、
偏光度を測定した。次に、ベアリング実使用２０００時
間後の同一の染色・延伸条件での、偏光板の同様位置の
透過率、偏光度を測定した。染色ムラ欠陥について、透
過率のムラが０．１％以下で、かつ、偏光度のムラが
０．１％以下のものを○、そうでないものを×として評
価した。

【００３３】

【００３４】比較例１実施例１で使用したベアリングの内輪、外輪、保持器、
キャップをニッケル：０．５重量％、クロム：１６．５
重量％、モリブデン：０．５重量％の組成（Ｘ＝１
７．．５、Ｙ＝３１．０）のステンレス鋼（ＳＵＳ４４
０Ｃ）に変えた以外は実施例１と同様にして偏光板を製
造し、実施例１と同様に評価した。尚、かかるベアリン
グのビッカース硬度は６５０であり、耐荷重は５０ｋｇ
であった。

【００３５】比較例２実施例１で使用したベアリングの内輪、外輪、保持器、
キャップをニッケル：３．５重量％、クロム：１６．５
重量％、モリブデン：０．１重量％以下の組成（Ｘ＝１
７．５、Ｙ＝６）のステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）に変
えた以外は実施例１と同様にして偏光板を製造し、実施
例１と同様に評価した。尚、かかるベアリングのビッカ
ース硬度は５００であり、耐荷重は５０ｋｇであった。

【００３６】比較例３実施例１で使用したベアリングの内輪、外輪、保持器、
キャップをニッケル：９．５重量％、クロム：１８．５
重量％、モリブデン：０．１重量％以下の組成（Ｘ＝２
０．３、Ｙ＝１０．３）のステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）に変えた以外は実施例１と同様にして偏光板を製造
し、実施例１と同様に評価した。尚、かかるベアリング
のビッカース硬度は２００であり、耐荷重は１０ｋｇで
あった。

【００３７】比較例４実施例１で使用したベアリングの内輪、外輪、保持器、
キャップをニッケル：１２．３重量％、クロム：１７．
２重量％、モリブデン：２．５重量％の組成（Ｘ＝２
０．２、Ｙ＝１４．２）のステンレス鋼（ＳＵＳ３１
６）に変えた以外は実施例１と同様にして偏光板を製造
し、実施例１と同様に評価した。尚、かかるベアリング
のビッカース硬度は２００であり、耐荷重は１０ｋｇで
あった。

【００３８】実施例と比較例の染色ムラ欠陥の評価結果
を表１に示した。

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明は、偏光板を製造するコンバーテ
ックラインの軸受け部に、内輪と外輪が、ニッケル：
４．５〜７．５重量％、クロム：２４．５〜３０．５重
量％、モリブデン：１．９〜２．９重量％を含有し、し
かもＸ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５・Ｓｉ＋０．５・Ｎｂ、Ｙ
＝Ｎｉ＋３０・Ｃ＋Ｍｎとする時、以下の式を満たし、
かつビッカース硬度が４５０〜９００であるステンレス
鋼よりなり、転動体がセラミックであるベアリングを使
用しているため、染色むら欠陥がない偏光板が得られ
る。０．３５７・Ｘ−４．２９≦Ｙ≦０．８２１・Ｘ−７．８６・・・（１）２０．６≦Ｘ≦３７．９・・・（２）４≦Ｙ≦１０．５・・・（３）（但し、Ｃｒ：ステンレス鋼中のクロムの重量％、Ｍ
ｏ：ステンレス鋼中のモリブデンの重量％、Ｓｉ：ステ
ンレス鋼中のケイ素の重量％、Ｎｂ：ステンレス鋼中の
ニオブの重量％、Ｎｉ：ステンレス鋼中のニッケルの重
量％、Ｃ：ステンレス鋼中の炭素の重量％、Ｍｎ：ステ
ンレス鋼中のマンガンの重量％を示す。）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】偏光板を製造するコンバーテックライン
の軸受け部に、内輪と外輪が、ニッケル：４．５〜７．
５重量％、クロム：２４．５〜３０．５重量％、モリブ
デン：１．９〜２．９重量％を含有し、しかもＸ＝Ｃｒ
＋Ｍｏ＋１．５・Ｓｉ＋０．５・Ｎｂ、Ｙ＝Ｎｉ＋３０
・Ｃ＋Ｍｎとする時、以下の式を満たし、かつビッカー
ス硬度が４５０〜９００であるステンレス鋼よりなり、
転動体がセラミックであるベアリングを使用することを
特徴とするコンバーテックライン。０．３５７・Ｘ−４．２９≦Ｙ≦０．８２１・Ｘ−７．８６・・・（１）２０．６≦Ｘ≦３７．９・・・（２）４≦Ｙ≦１０．５・・・（３）（但し、Ｃｒ：ステンレス鋼中のクロムの重量％、Ｍ
ｏ：ステンレス鋼中のモリブデンの重量％、Ｓｉ：ステ
ンレス鋼中のケイ素の重量％、Ｎｂ：ステンレス鋼中の
ニオブの重量％、Ｎｉ：ステンレス鋼中のニッケルの重
量％、Ｃ：ステンレス鋼中の炭素の重量％、Ｍｎ：ステ
ンレス鋼中のマンガンの重量％を示す。）
【請求項２】ベアリングを、ヨウ素化合物水溶液中、
ホウ素化合物／ヨウ素化合物混合水溶液中、ヨウ素蒸気
中のいずれかで使用することを特徴とする請求項１記載
のコンバーテックライン。
【請求項３】ベアリングの耐荷重が１００〜５００ｋ
ｇであることを特徴とする請求項１あるいは２記載のコ
ンバーテックライン。
【請求項４】ベアリングの軸径が１５〜５０ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のコンバ
ーテックライン。