JP4996273B2 - ラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置に係り、特に、液晶分子を均一に配向させるための液晶配向膜の形成に好適なラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置に関する。

近年、光学フィルムの需要が増加しつつある。この光学フィルムとしては、液晶セルに位相差板として使用される光学補償フィルムや、反射防止フィルム、防眩性フィルム等の各種の機能を有するフィルムが代表的である。

光学補償フィルムは、帯状シートの表面に配向膜を形成し、この配向膜の表面をラビングローラにより一方向にラビング処理を施し、該ラビング処理を施した配向膜上に液晶材料を塗布し、これを乾燥させ、その後硬化させて光学異方層を形成することにより製造される（例えば、特許文献１）。このラビング処理は、液晶表示素子における液晶分子の配向処理方法の代表的なものである。

特許文献２では、応答速度が速く、動画適正のあるＯＣＢ（Optical Compensated Bend）方式の液晶表示装置に好適な光学補償フィルムの製造方法が提案されている。ＯＣＢ方式の光学補償フィルムでは、光学異方性層における液晶性化合物の分子対称軸の平均方向と支持体の面内遅相軸が実質的に４５°であることが好ましい。このため、フィルムの走行方向に対するラビング角を任意に設定できるようにするため、ラビングローラは水平方向に回転自在とし、ラビング角度を０〜６０°の適切な範囲に設定するようにしたことが記載されている。

特許文献３では、連続的に走行する配向膜付きの帯状シートに、その長手方向に対して大きな角度で交差する方向にラビング処理する方法が提案されている。偏光板に用いる光学補償フィルムや偏光素子の製造には、生産性を高めるためにロールツーロールによる連続製造が採用されている。そして、種々の方式の液晶表示装置に対応する光学補償フィルムの配向膜をラビング処理するために、ラビングローラと配向膜付きシートとの交差角を大きくする必要があることが記載されている。

特許文献４では、配向膜付きの帯状シートの長手方向に対して所定の交差角でラビングローラを配置してラビング処理する工程において、帯状シートの裏面から流体圧を付与し、ラビングローラに対して帯状シートをなじませることにより、均一にラビング処理できることが記載されている。

このように、ラビング処理が施される配向膜は、帯状シートの両端部に未塗布部を残して形成されているのが一般的である。これは、帯状シートの全面に配向膜を形成しようとすると、配向膜用塗布液が帯状シートの裏面まで回り込む等の新たな不具合を生じるためである。
特開平９−７３０８１号公報 特開２００５−７０３２０号公報 特開２００５−３００８７８号公報 特開２００６−２６７９１９号公報

しかしながら、未塗布部を有する塗布膜シートにラビング処理を施すとき、ラビングローラ（ラビング布が形成されている面、形成されていない面のいずれも含む）と塗布膜シートの未塗布部とが直に接触すると、未塗布部が損傷される。特に、図８の従来例に示すように、塗布膜シート２の幅方向に対して所定の角度で交差させてラビングローラ４を配置し、ラビング処理する場合、ラビングローラ４の表面と塗布膜シート２の未塗布部２Ｂとが接触する部分（丸で図示した部分）で削りかすが生じる。この削りかすは、交差するラビングローラ４の回転により塗布部２Ａに巻き込まれ、塗布部２Ａに擦り傷等の面状欠陥を生じることが問題であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布膜シートの幅方向に対してラビングローラを所定の角度で交差させてラビング処理する場合でも、塗布膜シートに面状欠陥を生じることなく均一にラビング処理することができるラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、帯状シート表面の幅方向両端側に未塗布部を残して塗布部が形成された帯状シートを走行させながら、回転するラビングローラに前記帯状シートの表面を巻き掛けてラビング処理を施すラビング方法において、前記ラビングローラの表面から前記帯状シートの未塗布部を浮上させることによって、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部とを非接触にすることを特徴とするラビング方法を提供する。

請求項１によれば、ラビング面の幅によることなく、ラビングローラの表面と帯状シートの未塗布部とを直に接触させないようにすることができる。これにより、帯状シートの未塗布部がラビングローラと擦れ合うことにより生じる削りかす等が塗布部に巻き込まれるのを抑制できる。したがって、面状欠陥を生じることなく均一にラビング処理できる。

なお、非接触にする方法としては、帯状シートの未塗布部とラビングローラの表面との間に小径の補助ローラを設けたり、エアノズルによりエアを吹き出させて空気層を形成したりする方法が含まれる。

請求項２は請求項１において、前記帯状シートの面内において、前記ラビングローラが前記帯状シートの幅方向に対して所定の角度で交差することを特徴とする。

このように、帯状シートの幅方向に対してラビングローラを所定の角度で交差させてラビング処理する場合、帯状シートの未塗布部で生じた削りかす等が塗布部に巻き込まれて面状欠陥が生じ易い場合に、本発明が特に有効である。

なお、ラビングローラが交差する角度（交差角ともいう）としては、帯状シートの幅方向に対して０〜６０°であることが好ましい。

請求項３は請求項１又は２において、前記帯状シートの未塗布部を補助ローラに巻き掛けることにより、前記帯状シートの未塗布部を前記ラビングローラの表面から浮上させることを特徴とする。

請求項３によれば、帯状シートの幅方向両端側の未塗布部を、補助ローラに巻き掛けるようにすることで、ラビングローラと直に接触させないようにすることができる。

請求項４は請求項１又は２において、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に空気層を形成することにより、前記帯状シートの未塗布部を前記ラビングローラの表面から浮上させることを特徴とする。

請求項４によれば、帯状シートの幅方向両端側の未塗布部と、ラビングローラ表面との間に空気層を形成するので、両者が直に接触しないようにすることができる。なお、空気層は、帯状シートの未塗布部とラビングローラとの間に、エアノズル等によりエアを吹き出させることにより形成することができる。

請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記塗布部は、配向膜であることを特徴とする。

本発明の請求項６は前記目的を達成するために、帯状シート表面の幅方向両端側に未塗布部を残して塗布部が形成された帯状シートを走行させながら、回転するラビングローラに前記帯状シートの表面を巻き掛けてラビング処理を施すラビング装置において、前記ラビングローラの表面から前記帯状シートの未塗布部を浮上させる浮上手段を備えたことを特徴とするラビング装置を提供する。

請求項７は請求項６において、前記帯状シートの面内において、前記ラビングローラが前記帯状シートの幅方向に対して所定の角度で交差することを特徴とする。

なお、ラビングローラが交差する角度（交差角ともいう）としては、帯状シートの幅方向に対して０〜６０°であることが好ましい。

請求項８は請求項６又は７において、前記浮上手段は、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に備えられた補助ローラであることを特徴とする。

ここで、補助ローラの径は、５〜５０ｍｍであることが好ましい。

請求項９は請求項６又は７において、前記浮上手段は、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に備えられたエアノズルであることを特徴とする。

請求項１０は請求項６〜９の何れか１項において、前記浮上手段は、前記帯状シートの面内において前記ラビングローラの軸線と前記帯状シート両端とが交差する角度が９０度を超える側に一対に設けられることを特徴とする。

このように、浮上手段を、帯状シートの面内においてラビングローラの軸線と帯状シート両端とが交差する角度が９０度を超える側に一対に設けるので、ラビングローラの表面と帯状シートの未塗布部とが接触するのを確実に抑制できる。したがって、ラビングローラと擦れ合うことにより帯状シートの未塗布部が損傷したり、削りかす等を生じたりするのを抑制できる。

請求項１１は請求項６〜１０の何れか１項において、前記塗布部は、配向膜であることを特徴とする。

本発明の請求項１２は前記目的を達成するために、請求項１〜５の何れか１項に記載のラビング方法によりラビング処理された帯状シート上に光学用の塗布液を塗布する工程と、該塗布した塗布膜を乾燥、硬化させる工程と、を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造方法を提供する。

本発明の請求項１３は前記目的を達成するために、帯状シートを連続走行させる走行手段と、請求項６〜１１の何れか１項に記載のラビング装置と、ラビング処理後の前記帯状シートの表面に光学用の塗布液を塗布する塗布手段と、該塗布した塗布膜を乾燥、硬化させる乾燥・硬化手段と、を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造装置を提供する。

本発明によれば、帯状シートの幅方向に対してラビングローラを所定の角度で交差させてラビング処理する場合でも、帯状シートに面状欠陥を生じることなく均一にラビング処理できる。

以下添付図面に従って、本発明に係るラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。

まず、本発明が適用される光学フィルムの製造方法及び装置（形態１）について説明する。

図１は、本発明に係るラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置が適用される光学フィルムの製造ラインを示す説明図である。

図１に示されるように、送り出し機１２から、予め配向膜形成用のポリマー層１４Ａ（塗布部）が形成された透明支持体である帯状シート１４が送り出される。帯状シート１４は、ガイドローラ１６によってガイドされて、ラビング装置１８に送りこまれる。ラビングローラ２０は、ポリマー層にラビング処理を施すべく設けられている。このラビング装置１８については、後述する。

ラビングローラ２０の下流には除塵機２２が設けられており、帯状シート１４の表面に付着した塵が取り除かれる。除塵機２２の下流にはグラビア塗布装置２４が設けられており、ディスコネマティック液晶を含む塗布液が帯状シート１４に塗布される。

この下流には、乾燥ゾーン２６、加熱ゾーン２８が順次設けられており、帯状シート１４上に液晶層が形成される。さらに、この下流には紫外線ランプ３０が設けられており、紫外線照射により、液晶を架橋させ、所望のポリマーが形成される。そして、この下流に設けられた巻取り機３２により、ポリマーが形成された帯状シート１４が巻き取られる。

ラビング装置１８は、ポリマー層にラビング処理を施すための装置であり、本実施形態ではラビングローラ２０による１段のローラ構成となっている。なお、ラビング装置１８として、複数段のローラ構成も採用できる。

図２は、ラビング装置１８の詳細な構成を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、側面図である。このラビング装置１８は、ラビングローラ２０と、ラビングローラ２０の上流側と下流側に配置されたバックアップローラ３６、３８と、バックアップローラ３６、３８の上方に配置されたガイドローラ１６、１６と、を備えている。

バックアップローラ３６、３８上に巻き掛けられる帯状シート１４の角度θは、６０°以上１２０°以下になるように配置されている。

ラビング装置１８において、帯状シート１４は、一定の搬送張力（５〜１０００Ｎ）、搬送速度（１〜１００ｍ／分）の範囲で矢印Ｅ方向に搬送される。帯状シート１４としては、幅が１００〜３０００ｍｍで、厚さが１〜１０００μｍの範囲のものが主に使用できる。帯状シート１４の下面には、ポリイミド、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等からなる配向膜形成用のポリマー層（図示略）が形成されている。

図３に示されるように、帯状シート１４の配向膜に斜めのラビング処理を施す際、帯状シート１４の下方で待機しているラビングローラ２０を図示しない水平回転装置で水平方向に回転させ、帯状シート１４の幅方向に対する交差角βを設定できるようになっている。交差角βは、０°〜６０°の範囲に設定でき、所望のラビング方向に応じて適切な角度を選べるようになっている。

次に、ラビングローラ２０を図１の昇降装置１８ａで所定の位置まで上昇させ、又は、バックアップローラ３６、３８を所定の位置まで下降させ、ラビングローラ２０に帯状シート１４の配向膜形成用のポリマー層表面をラップさせる。そして、バックアップローラ３６、３８及びガイドローラ１６、１６によって帯状シート１４を矢印Ｅ方向に搬送する。また、ラビングローラ２０を帯状シート１４の搬送方向Ｅとは逆方向、すなわち矢印Ｆ方向に回転させる。

このとき、バックアップローラ３６は、帯状シート１４のバックアップローラ３６への搬入方向と垂直な方向（矢印Ｇ方向）に角度γで回転変位して、帯状シート１４の幅方向の張力を調整する。同様に、バックアップローラ３８は、帯状シート１４のバックアップローラ３８への搬入方向と垂直な方向（矢印Ｈ方向）に角度δで回転変位して、帯状シート１４の幅方向の張力を調整する。

バックアップローラ３６、３８により幅方向の張力を調整された帯状シート１４は、ラビングローラ２０上を連続搬送され、帯状シート１４の配向膜の表面がラビングローラ２０によって矢印Ｉ方向に連続的にラビング処理される。なお、角度γ及び角度δは、０°〜±２０°の範囲で変位可能である。

図４に示されるように、バックアップローラ３６、３８の両端部には、ローラ軸受け４０と、張力検出器４２と、ローラ軸受け４０を移動させるためのモータ４４とが設けられている。ローラ軸受け４０は、支柱４６に固定されたスライドレール４８上をモータ４４によって移動可能となっている。

張力検出器４２は、バックアップローラ３６、３８に接触している帯状シート１４の幅方向の張力を常時測定している。帯状シート１４の両縁部間の張力差が一定以上になった場合、すなわちラビング不良が起こりうる張力差が生じた場合には、モータ４４が作動してバックアップローラ３６、３８を回転変位させることにより帯状シート１４の両縁部間の張力差が緩和される。

以上の構成により、帯状シート１４がバックアップローラ３６、３８により上部から押えられながら、下側より押圧されたラビングローラ２０により帯状シート１４表面（下面）のポリマー層がラビングされるようになっている。

ラビングローラ２０は、図５に示されるように、その外周表面にベルベット等の植毛布からなるラビング布５０が巻付けられている。ラビングローラ２０の形状は、例えば、外径が５０〜５００ｍｍであり、長さが、交差角をつけた状態でも帯状シート１４の全幅より若干長くなるローラ状となっている。ラビング布の幅は、任意に設定できる。

帯状シート１４の表面には、幅方向両端部に未塗布部１４Ｂを残して、配向膜形成用のポリマー層１４Ａ（塗布部）が形成されている。ここで、ラビングローラ２０面（ラビング布５０が形成された部分、形成されていない部分のいずれも含む）と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとが接触すると、未塗布部１４Ｂは強度が弱いため、擦り傷が形成され、削られ易い。このように、未塗布部１４Ｂの削りかす等が、ラビングローラ２０の回転により塗布部であるポリマー層１４Ａに巻き込まれると、ポリマー層１４Ａに擦り傷等の面状欠陥を生じる原因となる。このため、ラビングローラ２０のラビング布５０と帯状シートの未塗布部１４Ｂとが直に接触しないようにラビング布５０の幅を設定することが好ましい。

例えば、図５に示すように、ラビング布５０の幅Ｍは、ラビング布５０と帯状シート１４表面との接触領域の全長（太線で示した部分）が、ポリマー層１４Ａの形成領域内からはみ出さないように設定されることが好ましい。具体的には、ラビングローラ２０を、帯状シート１４の搬送方向に対して所定の交差角βでラビング処理する場合、ラビング布５０の幅をＭとし、ポリマー層１４Ａの形成幅をＬとすると、Ｍ≦Ｌ/ｃｏｓβを満たすようにラビング布５０の幅Ｍを設定することが好ましい。

次に、ラビング装置１８の下流の構成について説明する。

除塵機２２としては公知の各種タイプのものが採用できる。たとえば、静電除塵した圧縮エア（窒素ガス）を帯状シート１４の表面に吹き付け、帯状シート１４の表面に付着した塵を取り除く構成のものが採用できる。

グラビア塗布装置２４は、上流ガイドローラ５２及び下流ガイドローラ５４でガイドされて走行する帯状シート１４に対して、回転駆動されるグラビアローラ５６で塗布液を塗布する装置である。上流ガイドローラ５２及び下流ガイドローラ５４は、帯状シート１４がグラビアローラ５６に所定の圧力で押し付けられながら走行するように配置されている。

グラビアローラ５６、上流ガイドローラ５２及び下流ガイドローラ５４は、帯状シート１４の幅と略同一の長さを有する。

このうち、グラビアローラ５６の直径は２０〜２５０ｍｍであることが好ましい。グラビアローラ５６の直径をこのような範囲とすることにより、帯状シート１４の振動を抑制できる効果が得られる。上流ガイドローラ５２及び下流ガイドローラ５４の直径の制限は特にないが、直径が６０ｍｍ以上であることが好ましい。上流ガイドローラ５２及び下流ガイドローラ５４の直径をこのような範囲とすることにより、帯状シート１４の振動を抑制できる。

グラビアローラ５６は、図１の矢印に示されるように回転駆動される。この回転方向は、帯状シート１４の走行方向に対して逆転方向となる。なお、図１とは逆の順転の駆動による塗布も、塗布条件（たとえば、ドクターブレードの設置）によっては採用できる。

グラビアローラ５６表面のセル（ｃｅｌｌ）形状は、公知のピラミッド型、格子型及び斜線型等のいずれであってもよい。すなわち、塗布速度、塗布液の粘度、塗布膜厚等により適宜のセルを選択すればよい。

グラビアローラ５６の下方には、塗布液が満たされた液受けパン５８が設けられており、グラビアローラ５６の約下半分は塗布液に浸漬されている。この構成により、グラビアローラ５６表面のセルに塗布液が供給される。

塗布前に塗布液の余剰分を掻き落とすべく、グラビアローラ５６の約１０時の位置にその先端が接するようにドクターブレード６０が設置されている。

なお、塗布手段としてのグラビア塗布装置２４は一例であり、これ以外の形式の塗布手段を採用してもよい。このような塗布手段としては、バーコータ、ロールコータ（トランスファロールコータ、リバースロールコータ等）、ダイコータ、エクストルージョンコータ、ファウンテンコータ、カーテンコータ、ディップコータ、スプレーコータ又はスライドホッパ等が採用できる。

グラビア塗布装置２４の下流の、乾燥ゾーン２６及び加熱ゾーン２８としては、塗布層を乾燥させ、帯状シート１４上に液晶層が形成できるようになっているものであればよい。たとえば、図示のようにトンネル状の乾燥ゾーン２６及び加熱ゾーン２８とし、内部に乾燥手段及び加熱手段（ヒータや熱風発生機）を備えたものが採用できる。

紫外線ランプ３０としては、紫外線照射により、液晶を架橋させ、所望のポリマーを形成できるようになっているものであればよい。

次に、光学フィルムの製造装置の作用について、ラビング装置１８を中心に説明する。

まず、送り出し機１２から、予め配向膜形成用のポリマー層１４Ａが形成された、厚さが４０〜３００μｍの帯状シート１４が送り出される。帯状シート１４は、ガイドローラ１６によってガイドされて、ラビング装置１８に送りこまれ、ラビングローラ２０によってポリマー層がラビング処理される。

ラビング装置１８で帯状シート１４にラビング処理を施す際、先ず、帯状シート１４の下方で待機しているラビングローラ２０が水平方向に回転し、交差角βが設定される。次に、ラビングローラ２０が所定の位置まで上昇するか、或いはバックアップローラ３６、３８が所定の位置まで下降して、ラビングローラ２０に帯状シート１４の配向膜面が巻き掛けられる。

そして、バックアップローラ３６、３８及びガイドローラ１６、１６によって帯状シート１４が矢印Ｅの方向に搬送される。同時に、ラビングローラ２０は帯状シート１４の搬送方向Ｅとは逆の方向、すなわち矢印Ｆの方向に回転する。

バックアップローラ３６、３８は、張力検出器４２の検出結果に基づいて、帯状シート１４の両縁部間に生じる張力差を緩和させるように、モータ４４によりスライドレール４８上を移動する。幅方向の張力差を調整された帯状シート１４は、ラビングローラ２０上を連続搬送され、帯状シート１４の配向膜形成用のポリマー層１４Ａ（塗布部）の表面がラビングローラ２０によって矢印Ｉ方向に連続的にラビング処理される。

このとき、図５に示すように、ラビング布５０の幅Ｍは、ラビング布５０と帯状シート１４表面との接触領域の全長（太線で示した部分）が、ポリマー層１４Ａの形成領域内からはみ出さないように設定される場合、ラビングローラ２０のラビング布５０と、帯状シート１４のポリマー層１４Ａが形成されていない両端側の未塗布部１４Ｂとは相互に接触しないので、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂがラビングローラ２０面、特にラビング布５０により傷付けられることはない。

ラビング処理の後には、除塵機２２により、帯状シート１４の表面に付着した塵が取り除かれる。そして、グラビア塗布装置２４によりディスコネマティック液晶を含む塗布液が帯状シート１４に塗布される。

この後、乾燥ゾーン２６、加熱ゾーン２８を経て、液晶層が形成される。さらに、紫外線ランプ３０により液晶層を照射し、液晶を架橋させることにより、所望のポリマー層が形成される。そして、このポリマー層が形成された帯状シート１４は巻取り機３２により巻き取られる。

以上のように、帯状シート１４上の配向膜形成用のポリマー層１４Ａに所定の角度だけ交差させたラビングローラによりラビング処理を施す際、未塗布部１４Ｂを損傷するのを抑止できる。したがって、ポリマー層１４Ａに擦り傷等の面状欠陥を生じることなく、均一にラビング処理を施すことができる。

次に、本発明に係るラビング方法及び装置、光学フィルムの製造方法及び装置の実施形態（形態２）について説明する。なお、この実施形態が既述の形態１と異なる点は、ラビング装置の一部の構成のみであり、これ以外の光学フィルムの製造ライン１０の全体構成は同一であることより、その図示及び詳細な説明を省略する。

図６は、本発明に係るラビング装置の実施形態（形態２）を示す要部拡大図である。図６に示すように、本実施形態のラビング装置１８’は、ラビングローラ２０の両端部と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとの間に一対の補助ローラ６２、６２が設けられた以外は、上記の形態１のラビング装置１８とほぼ同様に構成されている。

これらの一対の補助ローラ６２、６２は、ラビングローラ２０面（ラビング布５０の形成された部分、形成されていない部分のいずれも含む）が、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂと直に接触しないようにするため、ラビングローラ２０と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとの隙間に差し込まれるように配設されている。この一対の補助ローラ６２、６２は、図示しないモータに接続されるとともに、基台６４の上に設けられた支柱６６により回転自在に支持されている。

補助ローラ６２は、帯状シート１４の面内において、ラビングローラ２０の軸線ｌ（図５参照）と帯状シート１４の両端とが交差する角度が９０度以上である側（図５の斜線で示した領域Ｓ）に、一対に配設されることが好ましい。これは、ラビングローラ２０面のうち、特にラビング布５０が形成されていない部分が帯状シート１４のポリマー層１４Ａ（塗布部）及び未塗布部１４Ｂと接触すると接触傷を形成し、発塵を生じ易いためである。上記図５の領域Ｓに示した領域に、補助ローラ６２を配置することで、ラビング布５０が形成されていないラビングローラ２０面と帯状シート１４とが接触するのを抑制し、発塵を防止できる。

補助ローラ６２の径は、５〜５０ｍｍであることが好ましく、５〜２０ｍｍであることがより好ましい。これにより、ラビングローラ２０又はラビング布５０と、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとの隙間を小さくとることができ、帯状シート１４の中央付近に皺がよらないようにすることができる。

補助ローラ６２と帯状シート１４との接触長さは、帯状シート１４の塗布部であるポリマー層１４Ａに接触しない範囲に設定されており、具体的には、１０〜５０ｍｍに設定される。

また、補助ローラ６２の少なくとも表面の材質は、帯状シート１４を損傷し難い材質であることが好ましく、具体的には、ハードクロムメッキされた金属またはＳＵＳ材であることが好ましい。さらに、補助ローラ６２を帯状シート１４の搬送と共に回転させることにより、帯状シート１４に摩擦傷を発生させないようにする必要がある。

このように構成することで、ラビングローラ２０に対向する帯状シート１４の未塗布部１４Ｂは、補助ローラ６２、６２に巻き掛けられるので、ラビングローラ２０と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとが直に接触しないようにすることができる。これにより、帯状シート１４のポリマー層１４Ａに面状欠陥を生じることなく、均一にラビング処理を施すことができる。

また、ラビングローラ２０に巻き掛けられたラビング布５０の幅Ｍの大小によらず、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとラビング布５０とが直に接触することも抑制できる。

次に、本発明に係るラビング方法及び装置、光学フィルムの製造方法及び装置の他の実施形態（形態３）について説明する。なお、この実施形態が既述の形態１と異なる点は、ラビング装置の一部の構成のみであり、これ以外の光学フィルムの製造ライン１０の全体構成は同一であることより、その図示及び詳細な説明を省略する。

図７は、本発明に係るラビング装置の実施形態（形態３）を示す要部拡大図である。図７に示すように、本実施形態のラビング装置１８’’は、ラビングローラ２０の両端部と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとの間に、一対の補助ローラ６２、６２の代わりに一対のエアノズル６８、６８が設けられた以外は、上記の形態２とほぼ同様に構成されている。

エアノズル６８、６８は、上記の形態２の補助ローラ６２と同様に、ラビングローラ２０又はラビング布５０と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとの隙間に差し込まれるように配設されている。エアノズル６８の開口部６８Ａは、帯状シート１４の幅方向外側へ向くように、支柱７０により固定されている。エアノズル６８は、エア配管７２を介して図示しないエアポンプに接続されている。

エアノズル６８の開口部６８Ａの幅は、未塗布部のみに空気層を形成するのに適切な長さに設定される。

エアノズル６８の開口部６８Ａから吹き出されるエア圧は、５〜２０ｋＰａが好ましく、１０〜２０ｋＰａがより好ましい。

エアノズル６８は、帯状シート１４の面内において、ラビングローラ２０の軸線ｌ（図５参照）と帯状シート１４の両端とが交差する角度が９０度以上である側（図５の斜線で示した領域Ｓ）に、一対に配設されることが好ましい。これは、前述したのと同様に、ラビング布５０が形成されていないラビングローラ２０面と帯状シート１４の塗布部であるポリマー層１４Ａ及び未塗布部１４Ｂとが接触するのを抑制し、発塵を防止するためである。

このように構成することで、ラビングローラ２０に対向する帯状シート１４の未塗布部１４Ｂは、エアノズル６８の開口部６８Ａから吹出されるエアにより浮上し、ラビングローラ２０と帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとが直に接触しないようにすることができる。これにより、帯状シート１４のポリマー層１４Ａに面状欠陥を生じることなく、均一にラビング処理を施すことができる。

また、エアノズル６８により、帯状シート１４上の塵や異物が吹き飛ばされても、エアノズル６８の開口部６８Ａが帯状シート１４の外側に向いているため、帯状シート１４の内側（ポリマー層１４Ａ側）に上記の異物が巻き込まれることもない。

また、ラビングローラ２０に巻き掛けられたラビング布５０の幅Ｍの大小によらず、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂとラビング布５０とが直に接触することも抑制できる。

以上、本発明に係るラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、本実施形態では、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂにラビングローラ２０又はラビング布５０が直接接触しないようにする方法について述べたが、これに限定されることはなく、上記未塗布部１４Ｂにダミーの塗布液（例えば、架橋剤や樹脂材料など）を塗布形成したり、補強テープを張っておいたりし、その後にラビング処理するようにしてもよい。これにより、ダミーの塗布層や補強テープを形成した未塗布部１４Ｂに、直接ラビングローラ２０又はラビング布５０が接触しても、未塗布部１４Ｂ自体に傷が形成されることはない。

また、補助ローラ６２やエアノズル６８の構成も、本実施形態の各構成以外に、他の各種の構成が採用できる。

また、本実施形態において、塗布液としてディスコネマティック液晶を含む塗布液が例示されているが、他の種類の光学フィルム用の塗布液、光学フィルム用以外の塗布液等も採用することもできる。

本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１及び図７に示される光学フィルムの製造ライン１０を使用して各種の条件で光学フィルム（光学補償フィルム）の製造を行った。

トリアセチルセルロース（フジタック、富士写真フィルム（株）製、厚さ：８０μｍ、幅：１３４０ｍｍ）の長尺状の帯状シート１４の一方の側に、長鎖アルキル変性ポバール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）５重量％の溶液を塗布し、９０°Ｃで４分間乾燥させた後、ラビング処理を行って膜厚２．０μｍの配向膜形成用のポリマー層１４Ａを形成した。

帯状シート１４の搬送速度は、２０ｍ／分とした。トリアセチルセルロースフィルムは、フィルム面内の直交する二方向の屈折率をｎｘ，ｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚ、そしてフィルムの厚さをｄとしたとき、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ＝１６ｎｍ、｛（ｎｘ−ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ＝７５ｎｍであった。また、上記配向膜形成用のポリマー層１４Ａの形成は、図７に示される光学フィルムの製造ライン１０を用いて行なった。

[実施例１]
上記の帯状シート１４が巻回された光学フィルムの製造ライン１０の送り出し機１２から、２０ｍ／分の搬送速度で帯状シート１４を送り出し、ラビング装置１８において、帯状シート１４を連続して２０ｍ／分で搬送しながら、ポリマー層１４Ａ表面にラビング処理を施した。

ラビング処理は、ラビングローラ２０に対する帯状シート１４のラップ角を４．２°、ラビングローラ２０の外径を３００ｍｍ、ラビング布５０の幅Ｍを１９７９ｍｍ、ラビングローラ２０の回転数を５００ｒｐｍ、交差角βを４９°の条件とした。また、帯状シート１４の搬送張力は、表１に示す各値で行った。

エアノズル６８の開口部６８Ａの開口幅は、１０ｍｍ×２ｍｍとした。また、エアノズル６８の内部のエア圧は、５ｋＰａとした。このとき、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂがラビングローラ２０又はラビング布５０から浮上するかどうか、及び帯状シート１４のポリマー層１４Ａ（塗布部）及び未塗布部１４Ｂに傷が形成されるかどうかについて評価した。なお、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂが浮上した場合を○、浮上しなかった場合を×とした。この結果を表１に示す。

[実施例２]
エアノズル６８の内部のエア圧を、１０ｋＰａとした以外は実施例１と同様とした。この結果を表１に示す。

[実施例３]
エアノズル６８の内部のエア圧を、２０ｋＰａとした以外は実施例１と同様とした。この結果を表１に示す。

[比較例１]
エアノズル６８を設置しなかった以外は実施例１と同様とした。この結果を表１に示す。

表１に示すように、エアノズル６８でエアを吹き出した実施例１〜３では、帯状シート１４の未塗布部１４Ｂは、ラビングローラ２０又はラビング布５０面から浮上し、帯状シート１４への損傷が認められなかった。特に、エア圧が高いほど、高テンションでも帯状シート１４の未塗布部１４Ｂを浮上させることができ、確実に帯状シート１４の損傷を抑止できることがわかった。

これに対して、エアノズル６８を設けなかった比較例１では、テンションの条件によらず、ラビングローラ２０又はラビング布５０が帯状シート１４の未塗布部１４Ｂと接触するため、帯状シート１４に傷が形成されることがわかった。

以上より、本発明に係るラビング方法及び装置、それを用いた光学フィルムの製造方法及び装置を適用することにより、ポリマー層に面状欠陥を生じることなく、均一にラビング処理できることがわかった。

本発明に係るラビング方法、光学フィルムの製造方法及び装置が適用される光学フィルムの製造ラインを示す説明図である。 ラビング装置の詳細な構成を示す図である。 ラビング装置の詳細な構成を示す図である。 ラビング装置の詳細な構成を示す図である。 形態１におけるラビングローラのラビング布幅とウェブの配向膜との位置関係を示す要部拡大図である。 本発明に係る実施形態（形態２）におけるラビング装置を示す要部拡大図である。 本発明に係る実施形態（形態３）におけるラビング装置を示す要部拡大図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１０…光学フィルムの製造ライン、１４…帯状シート、１４Ａ…ポリマー層（塗布部）、１４Ｂ…未塗布部、１６…ガイドローラ、１８…ラビング装置、２０…ラビングローラ、２４…グラビア塗布装置、２６…乾燥ゾーン、２８…加熱ゾーン、３０…紫外線ランプ、３６、３８…バックアップローラ、５０…ラビング布、６２…補助ローラ、６４…基台、６６…支柱（補助ローラ用）、６８…エアノズル、７０…支柱（エアノズル用）

Claims (13)

1. 帯状シート表面の幅方向両端側に未塗布部を残して塗布部が形成された帯状シートを走行させながら、回転するラビングローラに前記帯状シートの表面を巻き掛けてラビング処理を施すラビング方法において、
   前記ラビングローラの表面から前記帯状シートの未塗布部を浮上させることによって、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部とを非接触にすることを特徴とするラビング方法。
2. 前記帯状シートの面内において、前記ラビングローラが前記帯状シートの幅方向に対して所定の角度で交差することを特徴とする請求項１に記載のラビング方法。
3. 前記帯状シートの未塗布部を補助ローラに巻き掛けることにより、前記帯状シートの未塗布部を前記ラビングローラの表面から浮上させることを特徴とする請求項１又は２に記載のラビング方法。
4. 前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に空気層を形成することにより、前記帯状シートの未塗布部を前記ラビングローラの表面から浮上させることを特徴とする請求項１又は２に記載のラビング方法。
5. 前記塗布部は、配向膜であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のラビング方法。
6. 帯状シート表面の幅方向両端側に未塗布部を残して塗布部が形成された帯状シートを走行させながら、回転するラビングローラに前記帯状シートの表面を巻き掛けてラビング処理を施すラビング装置において、
   前記ラビングローラの表面から前記帯状シートの未塗布部を浮上させる浮上手段を備えたことを特徴とするラビング装置。
7. 前記帯状シートの面内において、前記ラビングローラが前記帯状シートの幅方向に対して所定の角度で交差することを特徴とする請求項６に記載のラビング装置。
8. 前記浮上手段は、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に備えられた補助ローラであることを特徴とする請求項６又は７に記載のラビング装置。
9. 前記浮上手段は、前記ラビングローラの表面と前記帯状シートの未塗布部との間に備えられたエアノズルであることを特徴とする請求項６又は７に記載のラビング装置。
10. 前記浮上手段は、前記帯状シートの面内において前記ラビングローラの軸線と前記帯状シート両端とが交差する角度が９０度を超える側に一対に設けられることを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載のラビング装置。
11. 前記塗布部は、配向膜であることを特徴とする請求項６〜１０の何れか１項に記載のラビング装置。
12. 請求項１〜５の何れか１項に記載のラビング方法によりラビング処理された帯状シート上に光学用の塗布液を塗布する工程と、
    該塗布した塗布膜を乾燥、硬化させる工程と、
    を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
13. 帯状シートを連続走行させる走行手段と、
    請求項６〜１１の何れか１項に記載のラビング装置と、
    ラビング処理後の前記帯状シートの表面に光学用の塗布液を塗布する塗布手段と、
    該塗布した塗布膜を乾燥、硬化させる乾燥・硬化手段と、
    を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造装置。

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