JP6925507B2 - カバーガラス、紫外線照射システム、及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カバーガラス、紫外線照射システム、及び光学フィルムの製造方法に関する。

フィルムの上に機能層を設けた光学フィルムが、各種製品に使用されている。このような光学フィルムは、一般的に、搬送された支持体の上に紫外線硬膜剤が添加された塗布液を塗布し、次いで、塗布液を乾燥し、乾燥した塗布液に紫外線を照射することにより、塗布液を硬化し、製造される。この塗布液の硬化には、紫外線照射装置が用いられることが多い。

例えば、特許文献１には、ケースと、ケースに収納された光源と、ケースに取り付けられた窓板を構成する複数のガラス板と、を備える紫外線照射装置が開示されている。特許文献１では、複数のガラス板は隙間を開けて配置され、この隙間を封止するように短冊状封止板を設けることにより、ケースの内部の気密性を維持している。

特開２０１１−２４５８１１号公報

紫外線照射装置から塗布液に光を照射する際、酸素が存在すると重合開始剤より発生するラジカルを消失してしまう。そのため、対象物を搬送するケーシングの中に不活性ガス、例えば、窒素ガスを導入して紫外線照射空間の酸素濃度をできるだけ小さくすることが好ましいとされている。

しかしながら、特許文献１に示される紫外線照射装置の複数のガラス板と短冊状封止板とにより構成される窓板（カバーガラスとも称する）では、不活性ガスがケーシングからリークすることが懸念される。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ケーシングの中の不活性ガスのリークを抑制できるカバーガラス、紫外線照射システム、及び光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。

第１の態様に係るカバーガラスは、光源と、搬送しながら光源からの光が照射される対象物との間に配置されるカバーガラスであって、対向する主面と主面を繋ぐ端面を有する複数のガラス板が、端面を互いに突き合わせて配列され、かつ一方の主面の側の第１突き合わせ線と他方の主面の側の第２突き合わせ線とが平面視で、異なる位置にある。

第２の態様に係るカバーガラスにおいて、互いに突き合わされる端面は、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する。

第３の態様に係るカバーガラスにおいて、第１突き合わせ線と第２突き合わせ線とが対象物の搬送方向に対して平行であり、かつ互いに突き合わされる端面は、ガラス板の厚み方向に対して傾斜する傾斜面で構成される。

第４の態様に係るカバーガラスにおいて、第１突き合わせ線と第２突き合わせ線とが対象物の搬送方向に対して平行であり、かつ互いに突き合わされる端面は、ガラス板の厚み方向に対して垂直な垂直面と平行な平行面とで構成される。

第５の態様に係るカバーガラスにおいて、第１突き合わせ線と第２突き合わせ線とが対象物の搬送方向に対して傾斜し、かつ互いに突き合わされる端面は、ガラス板の厚み方向に対して垂直な垂直面と平行な平行面とで構成される。

第６の態様に係るカバーガラスにおいて、ガラス板が、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかである。

第７の態様に係る紫外線照射システムは、搬送される対象物に向けて光を放射する光源と、光源と対象物との間に配置される赤外線カットガラスと、赤外線カットガラスと対象物との間に配置される上述のカバーガラスと、カバーガラスを支持するケーシングと、を有する。

第８の態様に係る紫外線照射システムにおいて、光源は、メタルハライドランプ、水銀ランプ、及び発光ダイオードの何れかである。

第９の態様に係る紫外線照射システムにおいて、光源に対して複数の赤外線カットガラスと反対側に配置され、光源から放射される光を対象物に向けて反射する反射鏡を備える。

第１０の態様に係る紫外線照射システムにおいて、反射鏡に対して光源と反対側に配置される冷却機構を備える。

第１１の態様に係る光学フィルムの製造方法は、紫外線硬化性化合物を含む塗膜が形成された支持体を搬送する搬送工程と、上述の紫外線照射システムから対象物である塗膜が形成された支持体に光を照射する照射工程と、を含む。

第１２の態様に係る光学フィルムの製造方法において、照射工程がケーシング内を不活性ガス雰囲気下にして行われる。

本発明によれば、ケーシングの中への不活性ガスのリークを抑制できる。

図１は、紫外線照射システムを含む製造ラインの全体の概略図である。 図２は、紫外線照射システムの概略構成図である。 図３は、赤外線カットガラスの斜視図である。 図４は、枠体に支持される赤外線カットガラスの平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖに沿う断面図である。 図６は、枠体に支持されるカバーガラスの平面図である。 図７は、第１実施形態のカバーガラスの分解、及び組立斜視図である。 図８は、第２実施形態のカバーガラスの分解、及び組立斜視図である。 図９は、第３実施形態のカバーガラスの分解、及び組立斜視図である。 図１０は、第４実施形態のカバーガラスの分解、及び組立斜視図である。 図１１は、実施例の評価結果を示す表である。

以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施形態により説明される。本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

図１は、実施形態の紫外線照射システムを含む製造ラインの全体の概略図である。なお、ここでいう「上流」、及び「下流」は、支持体Ｗの搬送方向（Machine Direction）を基準としている。ある基準に対して搬送方向側に位置する場合を「下流」、搬送方向と反対側に位置する場合を「上流」と定義される。

図１に示されるように、製造ライン１は、対象物を構成する支持体Ｗを送り出す送り出し装置１０と、支持体Ｗを巻き取る巻き取り装置１２と、を備える。支持体Ｗは、送り出し装置１０から巻き取り装置１２に、矢印に示される搬送方向に沿って、連続的に搬送される。

送り出し装置１０は、支持体Ｗを巻き回したロールを送り出すことができれば、その構造は特に限定されない。送り出し装置１０として、複数のロールを連続的に送り出すことができる、ターレット式の送り出し装置１０を好適に使用できる。

巻き取り装置１２は、支持体Ｗを巻き回してロールにすることができれば、その構造は特に限定されない。巻き取り装置１２として、支持体Ｗを複数のロールに巻き取ることができる、ターレット式の巻き取り装置１２を好適に使用できる。

送り出し装置１０の下流には塗布装置１４が配置される。塗布装置１４から支持体Ｗの一方の面に塗布液が塗布される。塗布液は、少なくとも紫外線硬化性化合物を含んでいる。

塗布装置１４により、支持体Ｗの上に乾燥前の塗膜１６が形成される。塗布装置１４の下流には、乾燥装置１８が配置される。乾燥装置１８には、搬送される支持体Ｗの通過を可能にする入口開口１８Ａと出口開口１８Ｂとが形成される。乾燥装置１８は、搬送される支持体Ｗの上に形成された塗膜１６を乾燥させる。

乾燥装置１８の下流には、紫外線照射システム６０が配置される。紫外線照射システム６０は、支持体Ｗの搬送路を囲うケーシング２０と、ケーシング２０に着脱自在に取り付けられた紫外線照射装置３０と、を備える。ケーシング２０は、支持体Ｗの搬送路を構成する複数本のパスロールを格納することができ、かつ支持体Ｗの搬送に必要な空間の容積を確保するよう構成される。そのため、紫外線照射装置３０は、独立の構造体として、ケーシング２０の外部に着脱自在に取り付けられる。

ケーシング２０には、搬送される支持体Ｗの通過を可能にする入口開口２０Ａと出口開口２０Ｂとが形成される。ケーシング２０の中を不活性ガス雰囲気下にするため、ケーシング２０の中には、不活性ガスを供給するノズル２４が配置される。

紫外線照射装置３０は、支持体Ｗと、支持体Ｗの上に形成された乾燥後の塗膜１６とに光を照射する。支持体Ｗの上に形成された塗膜１６が硬化する。

ケーシング２０の下流に配置された巻き取り装置１２により、硬化された塗膜１６の形成された支持体Ｗが、ロールに巻き取られる。

図２を参照して、実施形態の紫外線照射システム６０について説明する。図２に示されるように、紫外線照射装置３０は、第１室３２Ａと第２室３２Ｂとを有する筐体３２を備える。第１室３２Ａには、光を放射する棒状の光源３４と、光源３４を覆う反射鏡３６と、を備える。光源３４、及び反射鏡３６は、搬送方向に直交する幅方向（Transverse Direction）に延び、支持体Ｗの幅よりも大きい長さを有している。

反射鏡３６は、楕円の一部、又は放物線の断面形状を有する。反射鏡３６は、光源３４から放射される光を反射し、光源３４からの光を効率的に支持体Ｗに導く。

光源３４として、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、又は発光ダイオード光源等を使用することができる。光源３４から放射される光は、紫外線と称される２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光と、波長以外の７００ｎｍ以上の波長の光とを含んでいる。２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光は、塗膜１６に含まれる紫外線硬化性化合物の反応に寄与する。一方で、７００ｎｍ以上の波長の光は、支持体Ｗを加熱する要因となる。

そこで、複数の赤外線カットガラス３８が、第１室３２Ａの中であって、光源３４と支持体Ｗの間となる位置に配置される。赤外線カットガラス３８は７００ｎｍ以上の波長の光を反射、又は吸収することができるので、赤外線カットガラス３８は７００ｎｍ以上の波長の光が、塗膜１６、及び支持体Ｗに照射されないようにできる。なお、複数の赤外線カットガラス３８は筐体３２に取り付けられた枠体４４により、支持される。

なお、赤外線カットガラス３８は、紫外線硬化性化合物の反応に不要な波長を選択的に反射する。反射の輻射熱により、第１室３２Ａが加熱される懸念がある。第１室３２Ａ内の温度を徐冷するため、第２室３２Ｂに冷却機構４６が配置される。冷却機構４６として、例えば、ファン、多孔板等を挙げることができる。

図２に示されるように、赤外線カットガラス３８は、紫外線照射装置３０において、ケーシング２０に近い側に配置される。

ケーシング２０には、紫外線照射装置３０から光を透過させるための窓５０が設けられている。窓５０は、ケーシング２０の開口に配置されたカバーガラス５２と、カバーガラス５２を支持する枠体５４と、カバーガラス５２と枠体５４との間を埋めるゴムパッキン５６とにより構成される。カバーガラス５２が紫外線照射装置３０とケーシング２０との境界面を構成する。

紫外線照射装置３０と窓５０とが位置合わせされ、紫外線照射装置３０は窓５０に対して着脱自在に固定される。紫外線照射装置３０の投影面積と、カバーガラス５２の平面視で面積とは、略同じ大きさに設定されている。したがって、カバーガラス５２は、紫外線照射装置３０からの光をほぼ全て、ケーシング２０に中に透過できる。

赤外線カットガラス３８を通過した紫外線照射装置３０の光源３４からの光は、窓５０を透過し、ケーシング２０の中を搬送される塗膜１６、及び支持体Ｗに照射される。

ケーシング２０の中に存在する酸素が、紫外線硬化性化合物の反応を阻害する。ノズル２４（図１参照）から不活性ガスを噴射され、ケーシング２０の中が不活性ガスに置き替えられる。したがって、ケーシング２０、特に窓５０のカバーガラス５２から不活性ガスをリークさせないことが好ましい。なお、図２において、赤外線カットガラス３８が紫外線照射装置３０に配置され、カバーガラス５２がケーシング２０に配置される場合について説明したが、カバーガラス５２を紫外線照射装置３０の中に配置することができる。ここでは、配置される位置にかかわらず、カバーガラス５２は、紫外線照射装置３０とケーシング２０との境界面を構成する。

図３は、赤外線カットガラス３８の斜視図である。図３に示されるように、赤外線カットガラス３８は、平面視で四角形のガラス板４０により構成される。ガラス板４０は、例えば、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかで構成されることが好ましい。溶融石英ガラスは水晶の粉末を酸水素炎で溶融した石英ガラスである。合成石英ガラスは、四塩化ケイ素を加水分解して得られる石英ガラスである。石英ガラスにすることにより、熱膨張係数を小さくでき、２００ｎｍの波長の光を透過させることができる。

ガラス板４０は、対向する２個の主面４０Ａと、２個の主面４０Ａを繋ぐ４個の端面４０Ｂとを有している。主面４０Ａは面積の大きな部分で、光源３４からの光（後述する誘電体膜で反射、又は吸収される光を除く）を透過する面になる。主面４０Ａは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、ガラス板４０の主面４０Ａでの光の散乱、屈折率のバラツキを小さくでき、ガラス板４０に求められる光学特性を維持することができる。

赤外線カットガラス３８は、光源３４からの赤外線をカットするため、２個の主面４０Ａの少なくとも一方の主面に、複数の誘電体膜（不図示）が形成されている。複数の誘電体膜は、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層した構造を有する。低屈折率層を構成する材料として、酸化チタン等を挙げることができ、高屈折率層を構成する材料としてシリカ等を挙げることができる。

実施形態の赤外線カットガラス３８は、両方の主面４０Ａに複数の誘電体膜が形成されることが好ましい。一方の主面４０Ａのみに複数の誘電体膜を形成すると、複数の誘電体膜が全体として厚くなり、クラック等が生じる懸念がある。両方の主面４０Ａに複数の誘電体膜を形成することで、誘電体膜のクラックを回避できる。

実施形態において、赤外線カットガラス３８の複数の誘電体膜は、７００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長域において７８％以下の透過率を有するように構成される。また、赤外線カットガラス３８は石英ガラスで構成されるので、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域において９２％以上の透過率を有することができる。透過率は分光光度計により測定することができる。

図４は、枠体４４に支持された赤外線カットガラス３８を光源の側から見た平面図である。図５はＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図４に示されるように枠体４４は、２個のスライド枠体４４Ａと、２個の固定板４４Ｂとにより構成される。スライド枠体４４Ａと固定板４４Ｂとは、金属で構成され、例えばアルミニウムで構成することが好ましい。

複数の赤外線カットガラス３８は、長手方向に沿う端面４０Ｂの側で２個のスライド枠体４４Ａにより支持され（図５参照）、かつ複数の赤外線カットガラス３８は２個の固定板４４Ｂによりスライド枠体４４Ａに沿って両側から挟み込まれている。その結果、複数の赤外線カットガラス３８は、ガラス板４０のそれぞれの端面４０Ｂ同士を接触させて、隙間なく一方向に並べて配置される。ここで、一方向は、支持体Ｗの幅方向に沿う方向である。複数の赤外線カットガラス３８を隙間なく配置することにより、紫外線硬化性化合物の反応に寄与しない波長の光が、複数の赤外線カットガラス３８の間を通過してしまうことを防止できる。なお、固定板４４Ｂはネジ等で固定され、複数の赤外線カットガラス３８が移動することを防止する。複数の赤外線カットガラス３８は平面視で四角形であればよく、矩形であることがより好ましい。

図５に示されるように、赤外線カットガラス３８はＵ字型の断面を有するスライド枠体４４Ａに支持される。スライド枠体４４Ａから固定板４４Ｂを取り外した際、赤外線カットガラス３８をスライド枠体４４Ａに沿って移動させて配置できるよう、赤外線カットガラス３８と２個のスライド枠体４４Ａと間には１．５ｍｍ以下のクリアランス合計が設けられている。

図６は、枠体５４に支持されたカバーガラス５２を光源３４の側から見た平面図である。図６に示されるように枠体５４は、２個のスライド枠体５４Ａと、２個の固定板５４Ｂとにより構成される。スライド枠体５４Ａと固定板５４Ｂとは、金属で構成され、例えば、ステンレス鋼で構成させることができる。カバーガラス５２は、支持体Ｗの幅方向に沿って、複数のガラス板５３を、隣接する端面を互いに突き合わせて配列することにより構成される。カバーガラス５２を構成するガラス板５３は、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかで構成されることが好ましい。石英ガラスにすることにより、熱膨張係数を小さくでき、２００ｎｍの波長の光を透過させることができる。ガラス板５３は対向する主面を有する。主面は０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。カバーガラス５２の主面は、面積の大きな部分で、紫外線照射装置３０の光源３４からの光を透過させる面となる。０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、ガラス板５３の主面での光の散乱、屈折率のバラツキを小さくでき、ガラス板５３に求められる光学特性を維持することができる。

上述したように、カバーガラス５２は、紫外線照射装置３０とケーシング２０との境界面となる。したがって、ケーシング２０の中に満たされる不活性ガスが、カバーガラス５２からケーシング２０の外にリークすることを抑制する必要がある。図２に示されるように、ゴムパッキン５６がスライド枠体５４Ａとカバーガラス５２との間に介在するので、ケーシング２０の中の不活性ガスが、カバーガラス５２と枠体５４との間からリークすることを防止することができる。

さらに、カバーガラス５２を構成する複数のガラス板５３を突き合せた部分からのリークを防止する必要がある。実施形態において、対向する主面と主面を繋ぐ端面を有する複数のガラス板５３が端面を互いに突き合わせて配列され、かつ一方の主面の側の第１突き合わせ線と他方の主面の側の第２突合わせ線とが平面視して異なる位置にすることにより、不活性ガスのリークを防止する。

以下、具体的な構成について、図７から図１０を説明して説明する。図７は第１実施形態のカバーガラス５２の分解、及び組立斜視図である。図７に示されるように、ガラス板５３は、対向する主面５３Ａと、対向する主面５３Ａを繋ぐ４個の端面５３Ｂとを有している。対向する主面５３Ａは平面視で矩形である。端面５３Ｂの中で、隣接するガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、ガラス板５３の厚み方向に対して傾斜する傾斜面で構成される。傾斜する端面５３Ｂ同士は、互いに平行の平面で構成されることが好ましい。端面５３Ｂ同士を容易に突き合わせることができる。

隣接するガラス板５３の端面５３Ｂを互いに突き合わせて配列させると、一方の主面５３Ａの側に第１突き合わせ線５３Ｃが、他方の主面５３Ａの側に第２突き合わせ線５３Ｄが形成される。第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとが平面視で、異なる位置となる。平面視は、ガラス板５３の一方の主面５３Ａを設置した状態で、他方の主面５３Ａの側から観察する。

互いに突き合わされる端面５３Ｂを傾斜面にすることで、一方の主面５３Ａから他方の主面５３Ａへの不活性ガスの流れる経路が長くなる。その結果、不活性ガスの通気抵抗を上げることができ、カバーガラス５２から不活性ガスがリークすることを抑制できる。

ガラス板５３の主面５３Ａは矩形であり、ガラス板５３が支持体Ｗの幅方向に沿って配列されているので、第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄは、支持体Ｗの搬送方向に対して平行となる。平行は、平行と略平行とを含む。

ガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。互いに突き合わされる端面５３Ｂの算術平均粗さを０．１μｍ以下にすることにより、端面５３Ｂに残存するクラックの数を少なくでき、又はクラックの深度を浅くできる。ガラス板５３の端面５３Ｂ同士の接触により端面５３Ｂのクラックに応力が集中することを回避できる。結果として、紫外線照射装置３０を動作させた場合において、カバーガラス５２を構成するガラス板５３の破損等を防止することができる。

互いに突き合わされる端面５３Ｂを紫外線照射装置３０の光源３４からの光が透過するので、０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、端面５３Ｂでの光の散乱、屈折率のバラツキを小さくでき、ガラス板５３に求められる光学特性を維持することができる。

図８は第２実施形態のカバーガラス５２の分解、及び組立斜視図である。なお、図７と同様の構成に同様の符号を付して説明を省略する場合がある。図８に示されるように、ガラス板５３は、対向する主面５３Ａと、対向する主面５３Ａを繋ぐ４個の端面５３Ｂと有している。対向する主面５３Ａは平面視で矩形である。端面５３Ｂの中で、隣接するガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、ガラス板５３の厚みの方向ｔに対して垂直な垂直面５３Ｆと、ガラス板５３の厚みの方向ｔに対して平行な平行面５３Ｅとにより構成される。垂直とは垂直と略垂直とを含む、平行は平行と略平行とを含む。

隣接するガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂ同士は、互いに平行な垂直面５３Ｆ、及び互いに平行な平行面５３Ｅで構成されることが好ましい。端面５３Ｂ同士を容易に突き合わせることができる。

隣接するガラス板５３の端面５３Ｂを互いに突き合わせて配列させると、一方の主面５３Ａの側に第１突き合わせ線５３Ｃが、他方の主面５３Ａの側に第２突き合わせ線５３Ｄが形成される。第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとが平面視で、異なる位置となる。

互いに突き合わされる端面５３Ｂを垂直面５３Ｆと平行面５３Ｅとにより構成することにより、一方の主面５３Ａから他方の主面５３Ａへの不活性ガスの流れる経路が長くなる。その結果、不活性ガスの通気抵抗を上げることができ、カバーガラス５２から不活性ガスがリークすることを抑制できる。図８では、端面５３Ｂの垂直面５３Ｆは１個であり、平行面５３Ｅは２個であるが、数は特に限定されない。

第１実施形態と同様に、ガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。また、第１実施形態と同様に、第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄは、支持体Ｗの搬送方向に対して平行となる。

図９は第３実施形態のカバーガラス５２の分解、及び組立斜視図である。なお、図７、及び図８と同様の構成に同様の符号を付して説明を省略する場合がある。図９に示されるように、ガラス板５３は、対向する主面５３Ａと、対向する主面５３Ａを繋ぐ４個の端面５３Ｂと有している。対向する主面５３Ａは平面視で矩形である。４個の端面５３Ｂは、主面５３Ａに垂直であり、ガラス板５３の厚み方向に平行である。

複数のガラス板５３は、支持体Ｗの幅方向に沿って、互いに端面５３Ｂが突き合わされ、ガラス板５３の２列のガラス列５２Ａが構成される。２列のガラス列５２Ａが、突き合わされる端面５３Ｂ同士が、重なり合わないように、主面５３Ａ同士が積層され、カバーガラス５２が構成される。

図９に示されるように、一列目のガラス列５２Ａの一方の主面５３Ａの側に第１突き合わせ線５３Ｃが、二列目のガラス列５２Ａの他方の主面５３Ａの側に第２突き合わせ線５３Ｄが形成される。第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとが平面視で、異なる位置となる。

２列のガラス列５２Ａが、突き合わされる端面５３Ｂ同士が、重なり合わないように、主面５３Ａ同士が積層され、カバーガラス５２が構成されるので、一方の主面５３Ａから他方の主面５３Ａへの不活性ガスの流れる経路が長くなる。その結果、不活性ガスの通気抵抗を上げることができ、カバーガラス５２から不活性ガスがリークすることを抑制できる。

第１実施形態、又は第２実施形態と同様に、ガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。また、第１実施形態又は第２実施形態と同様に、第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄは、支持体Ｗの搬送方向に対して平行となる。

図１０は第４実施形態のカバーガラス５２の分解、及び組立斜視図である。なお、図７から図９と同様の構成に同様の符号を付して説明を省略する場合がある。図１０に示されるように、ガラス板５３は、対向する主面５３Ａと、対向する主面５３Ａを繋ぐ４個の端面５３Ｂと有している。対向する主面５３Ａは平面視で矩形ではない。端面５３Ｂの中で、隣接するガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、ガラス板５３の厚みの方向ｔに対して垂直な垂直面５３Ｆと、ガラス板５３の厚みの方向ｔに対して平行な平行面５３Ｅとにより構成される。垂直とは垂直と略垂直とを含む、平行は平行と略平行とを含む。

隣接するガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂ同士は、互いに平行な垂直面５３Ｆ、及び互いに平行な平行面５３Ｅで構成されることが好ましい。端面５３Ｂ同士を容易に突き合わせることができる。

隣接するガラス板５３の端面５３Ｂを互いに突き合わせて配列させると、一方の主面５３Ａの側に第１突き合わせ線５３Ｃが、他方の主面５３Ａの側に第２突き合わせ線５３Ｄが形成される。第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとが平面視で、異なる位置となる。

互いに突き合わされる端面５３Ｂを垂直面５３Ｆと平行面５３Ｅとにより構成することにより、一方の主面５３Ａから他方の主面５３Ａへの不活性ガスの流れる経路が長くなる。その結果、不活性ガスの通気抵抗を上げることができ、カバーガラス５２から不活性ガスがリークすることを抑制できる。図１０では、端面５３Ｂの垂直面５３Ｆは１個であり、平行面５３Ｅは２個であるが、数は特に限定されない。

第１実施形態から第３実施形態と同様に、ガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。

ガラス板５３の主面５３Ａは矩形ではなく、ガラス板５３が支持体Ｗの幅方向に沿って配列されているので、第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄは、第１実施形態から第３実施形態とは異なり、支持体Ｗの搬送方向に対して傾斜させている。

紫外線照射装置３０の光源３４からの光が、ガラス板５３の互いに突き合わされる端面５３Ｂの領域で、散乱等により不均一になる懸念がある。第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄが搬送方向と平行である場合、支持体Ｗの上に搬送方向に沿って同じ位置に連続して不均一な光が照射される。その結果、搬送方向に沿って、連続的に塗膜１６に欠陥が発生する。一方、第４実施形態では、第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄが搬送方向に対して傾斜しているので、光の不均一性を平均化できる。したがって、同じ位置に連続的に塗膜１６に欠陥が発生することを抑制できる。実施形態の図１０では、第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとが平行である場合を示した。第１突き合わせ線５３Ｃ、及び第２突き合わせ線５３Ｄが搬送方向に対して傾斜している限り、第１突き合わせ線５３Ｃと第２突き合わせ線５３Ｄとの位置関係は、何ら限定されない。搬送方向に対して傾斜とは、カバーガラス５２を平面視した状態において、搬送方向と第１突き合わせ線５３Ｃとが、及び搬送方向と第２突き合わせ線５３Ｄとが一致していない場合を意味する。

本明細書において、算術平均粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に基づく算術平均粗さＲａを意味する。算術平均粗さは、表面粗さ計（ミツトヨ製、型式ＳＪ−２０１、精度 ０．０１μｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４準拠）を用いて測定することができる。

ガラス板５３の主面５３Ａ、及び端面５３Ｂをアルミナ、酸化セリウム等の砥粒を用いてバフ研磨を施すことより、０．１μｍ以下の算術平均粗さにできる。研磨された主面５３Ａ、及び端面５３Ｂが光学研磨面であることが好ましい。光学研磨面とすることで、光の散乱、屈折率のバラツキ等が低減され、光学的機能を発揮できる。

上述したように、実施形態では、カバーガラス５２が複数のガラス板５３により構成される。カバーガラス５２と枠体５４との熱膨張係数の差に起因して、カバーガラス５２と枠体５４とのクリアランスが小さくなり、カバーガラス５２にストレスが加えられる場合がある。複数のガラス板５３は、微小な移動が許容されているので、カバーガラス５２に加わるストレスを緩和できる。したがって、熱膨張係数の差に起因するカバーガラス５２の破損等を回避することができる。

次に、図１を参照して、光学フィルムの製造方法について説明する。送り出し装置１０に支持体Ｗを巻き回したロールがセットされる。支持体Ｗは、可撓性の連続した帯状であって、対向する面積の大きな面を有し、膜厚の薄い部材を意味する。支持体Ｗを構成する材質として、樹脂フィルムを挙げることができる。樹脂フィルムの材質として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６−ナイロン、６−ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が例示することができる。

送り出し装置１０から支持体Ｗが、例えば、０．１ｍ／秒から１．５ｍ／秒の搬送速度で送り出される。

塗布装置１４から塗布液が支持体Ｗの一方面に供給され、支持体Ｗの一方面に塗膜１６が形成される。塗膜１６とは、支持体Ｗに塗布された塗布液を意味し、乾燥前、乾燥後、硬化前、及び硬化後の塗布液を含む。塗膜１６が形成された支持体Ｗが搬送される（搬送工程）。

塗布装置１４の方式は、エクストルージョンコート方式、ディップコート方式、エアーナイフコート方式、カーテンコート方式、スライドコート方式、ローラーコート方式、ワイヤーバーコート方式、及びグラビアコート方式の何れも適用することができ、これらには限定されない。

塗布液は、少なくとも紫外線硬化性化合物を含み、紫外線硬化性化合物以外にも溶媒、光重合開始剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を必要に応じて含んでいてもよい。

紫外線硬化性化合物としては、紫外線により硬化可能な紫外線硬化性化合物（紫外線硬化性モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の紫外線硬化性化合物等）等が例示できる。なお、紫外線硬化性モノマー、オリゴマー、及び低分子量の何れかであってもよい。紫外線硬化性化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

紫外線硬化性化合物は、通常、紫外線硬化性基、例えば、重合性基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基等）、又は感光性基（シンナモイル基等）を有しており、特に重合性基を有する紫外線硬化性化合物（例えば、単量体、オリゴマー（又は樹脂、特に低分子量樹脂））が好ましい。

重合性基を有する紫外線硬化性化合物のうち、単量体としては、例えば、単官能性単量体［（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル系単量体、例えば、アルキル（メタ）アクリレート（メチル（メタ）アクリレート等のＣ１−６アルキル（メタ）アクリレート等）、シクロアルキル（メタ）アクリレート、橋架環式炭化水素基を有する（メタ）アクリレート（イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート等）、グリシジル（メタ）アクリレート；酢酸ビニル等のビニルエステル、ビニルピロリドン等のビニル系単量体等］、少なくとも２つの重合性不飽和結合を有する多官能性単量体［エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリオキシテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の（ポリ）オキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、アダマンタンジ（メタ）アクリレート等の橋架環式炭化水素基を有するジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の３から６程度の重合性不飽和結合を有する多官能性単量体］が例示できる。

光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類又はプロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アシルホスフィンオキシド類等を使用できる。

使用される溶媒としては、各成分を溶解、又は分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で選ばれる各種の溶剤が使用できる。

溶媒は２種類以上のものを混合して用いることができる。特に、乾燥負荷の観点から、常圧室温における沸点が１００℃以下の溶剤を主成分とし、乾燥速度の調整のために沸点が１００℃超の溶剤を少量含有することが好ましい。

沸点が１００℃以下の溶剤としては、例えば、ヘキサン（沸点６８．７℃）、ヘプタン（９８．４℃）、シクロヘキサン（８０．７℃）、ベンゼン（８０．１℃）等の炭化水素類、ジクロロメタン（３９．８℃）、クロロホルム（６１．２℃）、四塩化炭素（７６．８℃）、１，２−ジクロロエタン（８３．５℃）、トリクロロエチレン（８７．２℃）等のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル（３４．６℃）、ジイソプロピルエーテル（６８．５℃）、ジプロピルエーテル（９０．５℃）、テトラヒドロフラン（６６℃）等のエーテル類、ギ酸エチル（５４．２℃）、酢酸メチル（５７．８℃）、酢酸エチル（７７．１℃）、酢酸イソプロピル（８９℃）等のエステル類、アセトン（５６．１℃）、２−ブタノン（メチルエチルケトンと同じ、７９．６℃）等のケトン類、メタノール（６４．５℃）、エタノール（７８．３℃）、２−プロパノール（８２．４℃）、１−プロパノール（９７．２℃）等のアルコール類、アセトニトリル（８１．６℃）、プロピオニトリル（９７．４℃）等のシアノ化合物類、及び二硫化炭素（４６．２℃）等がある。このうちケトン類、エステル類が好ましく、特に好ましくはケトン類である。ケトン類の中では２−ブタノンが特に好ましい。

沸点が１００℃を超える溶剤としては、例えば、オクタン（１２５．７℃）、トルエン（１１０．６℃）、キシレン（１３８℃）、テトラクロロエチレン（１２１．２℃）、クロロベンゼン（１３１．７℃）、ジオキサン（１０１．３℃）、ジブチルエーテル（１４２．４℃）、酢酸イソブチル（１１８℃）、シクロヘキサノン（１５５．７℃）、２−メチル−４−ペンタノン（ＭＩＢＫと同じ、１１５．９℃）、１−ブタノール（１１７．７℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１５３℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（１６６℃）、ジメチルスルホキシド（１８９℃）等がある。好ましくは、シクロヘキサノン、２−メチル−４−ペンタノンである。

紫外線吸収剤については特に制限はなく、特開２００６−１８４８７４号公報［０１０７］〜［０１８５］段落に記載の化合物を挙げることができる。高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平６−１４８４３０号公報に記載の高分子紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

界面活性剤としては、具体的にはフッ素系界面活性剤、又はシリコーン系界面活性剤あるいはその両者を含有することが好ましい。また、界面活性剤は、低分子化合物よりもオリゴマー、及びポリマーの何れかであることが好ましい。一般的に界面活性剤は乾燥風の局所的な分布による乾燥バラツキに起因する膜厚ムラ等を抑制することができる。

塗膜１６が形成された支持体Ｗが乾燥装置１８の中に搬送される。乾燥装置１８は、搬送される支持体Ｗの上に形成された塗膜１６に含まれる、例えば溶媒を蒸発させることにより、塗膜１６を乾燥させる。乾燥装置１８に適用される乾燥方式について特に制限はなく、熱風による対流乾燥方式、赤外線等の輻射熱による輻射乾燥方式等、種々の乾燥方式を採用することができる。

乾燥装置１８で乾燥された塗膜１６が形成された支持体Ｗが、不活性ガス雰囲気下のケーシング２０の中に搬送される。紫外線照射装置３０の光源３４からの光が、赤外線カットガラス３８、及びケーシング２０の窓５０のカバーガラス５２（図２参照）を介して、乾燥後の塗膜１６の形成された支持体Ｗに照射される（照射工程）。

紫外線照射装置３０の光源３４からの光は、塗膜１６に含まれる紫外線硬化性化合物を架橋反応、重合反応等の反応を起させ、塗膜１６を硬化させる。硬化された塗膜１６が機能層となる。機能層は、特に限定されず、たとえば、ハードコート層、防眩層、低透湿のバリア層、帯電防止層、反射防止層、光学異方性層等を挙げることができる。支持体Ｗに機能層を径背することにより、各種表示装置、発光装置、偏光板等の各種光学素子等の、光学部材に用いることができる光学フィルムを製造することができる。

上述したように、カバーガラス５２が、複数のガラス板５３で構成され、一方の主面５３Ａの側の第１突き合わせ線５３Ｃと他方の主面５３Ａの側の第２突き合わせ線５３Ｄとが平面視で、異なる位置にあるので、ケーシング２０の中の不活性ガスが外にリークすることを抑制できる。

以下、本発明の実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

＜試験条件＞
光源として独Ｈｏｎｌｅ社製の高圧水銀ラランプ（最大出力１６０Ｗ／ｃｍ）を用い、光源の紫外線照射量の出力を、３０％から１００％まで変化させて、断続的に使用した。なお、カバーガラスの温度は１００℃から３００℃と推定される。

＜試験１＞
図７に示される複数のガラス板を準備し、カバーガラスを構成した。ガラス板の主面、及び端面を研磨し、ガラス板の主面、及び端面の算術平均粗さ０．１μｍとした。

＜試験２＞
図８に示される複数のガラス板を準備し、カバーガラスを構成した。ガラス板の主面、及び端面を研磨し、ガラス板の主面、及び端面の算術平均粗さ０．１μｍとした。

＜試験３＞
図９に示される複数のガラス板を準備し、カバーガラスを構成した。ガラス板の主面、及び端面を研磨し、ガラス板の主面、及び端面の算術平均粗さ０．１μｍとした。

＜試験４＞
図１０に示される複数のガラス板を準備し、カバーガラスを構成した。ガラス板の主面、及び端面を研磨し、ガラス板の主面、及び端面の算術平均粗さ０．１μｍとした。

＜試験５＞
主面と端面との境界線において、主面と端面との成す角が垂直である、一般的な形状のガラス板を複数準備した。ガラス板の主面、及び端面を研磨し、ガラス板の主面、及び端面の算術平均粗さ０．１μｍとした。隣接するガラス板の端面同士を溶接し、一枚のカバーガラスを準備した。

＜評価＞
試験１乃至試験５のカバーガラスを準備し、紫外線照射システムにセットした。試験条件にしたがって、紫外線の照射を実施した。評価は、１００℃、２００℃、及び３００℃における、試験１乃至試験５の（１）ケーシングの中の不活性ガスのリークの有無、（２）カバーガラスの破損等を確認した。

（不活性ガスのリークの有無）
ケーシング内の酸素濃度で評価した。ケーシング内の酸素濃度を、酸素濃度計（理研計器株式会社製、型式 ＬＣ−７５０Ｈ（Ｄ））を用いて測定した。下記の評価基準の何れに含まれるかを判定した。実用的には、Ａであることが求められる。
Ａ：１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下。
Ｂ：１００ｐｐｍを超える。

（カバーガラスの破損等）
１００℃、２００℃、及び３００℃の温度で、紫外線照射システムからカバーガラスを取り出し、ガラス板の加工部分をマイクロスコープ（キーエンス製、型式デジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−１０００）により観察した。観察の結果、下記の評価基準の何れに含まれるかを判定した。Ａの場合を「破損無し」と判定し、Ｂの場合を「破損有り」と判定した。実用的には、Ａであることが求められる。
Ａ：加工部分において平面であり、剥離が見られない。
Ｂ：加工部分において剥離が見られる。

図１１は、試験１乃至試験５の評価結果をまとめた表である。リークの有無について、試験１から試験４はＡの評価であり、試験５と同様の評価であった。不活性ガスがリークしていないことが理解できる。１００℃、２００℃、及び３００℃での破損の有無について、試験１から試験４はＡの評価であり、破損が生じていないことが理解できる。一方、試験５は、１００℃ではＡの評価であったが、２００℃、３００℃では、Ｂの評価であった。試験５では、枠体とカバーガラスの熱膨張係数の差に起因してカバーガラスにストレスが加わった場合、カバーガラスが一枚板であるためストレスを緩和できず、破損が生じたと推定される。

観察結果から、実施形態のカバーガラスは、リークを防止でき、破損等が生じないことが理解できる。

１ 製造ライン
１０ 送り出し装置
１２ 巻き取り装置
１４ 塗布装置
１６ 塗膜
１８ 乾燥装置
１８Ａ 入口開口
１８Ｂ 出口開口
２０ ケーシング
２０Ａ 入口開口
２０Ｂ 出口開口
２４ ノズル
３０ 紫外線照射装置
３２ 筐体
３２Ａ 第１室
３２Ｂ 第２室
３４ 光源
３６ 反射鏡
３８ 赤外線カットガラス
４０ ガラス板
４０Ａ 主面
４０Ｂ 端面
４４ 枠体
４４Ａ スライド枠体
４４Ｂ 固定板
４６ 冷却機構
５０ 窓
５２ カバーガラス
５２Ａ ガラス列
５３ ガラス板
５３Ａ 主面
５３Ｂ 端面
５３Ｃ 第１突き合わせ線
５３Ｄ 第２突き合わせ線
５３Ｅ 平行面
５３Ｆ 垂直面
５４ 枠体
５４Ａ スライド枠体
５４Ｂ 固定板
５６ ゴムパッキン
６０ 紫外線照射システム
Ｗ 支持体

Claims (12)

1. 光源と、搬送しながら前記光源からの光が照射される対象物との間に配置されるカバーガラスであって、
   対向する主面と前記主面を繋ぐ端面を有する複数のガラス板が、前記端面を互いに突き合わせて配列され、かつ一方の前記主面の側の第１突き合わせ線と他方の前記主面の側の第２突き合わせ線とが平面視で、異なる位置にあるカバーガラス。
2. 互いに突き合わされる前記端面は、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する請求項１に記載のカバーガラス。
3. 前記第１突き合わせ線と前記第２突き合わせ線とが前記対象物の搬送方向に対して平行であり、かつ互いに突き合わされる前記端面は、前記ガラス板の厚み方向に対して傾斜する傾斜面で構成される請求項１又は２に記載のカバーガラス。
4. 前記第１突き合わせ線と前記第２突き合わせ線とが前記対象物の搬送方向に対して平行であり、かつ互いに突き合わされる前記端面は、前記ガラス板の厚み方向に対して垂直な垂直面と平行な平行面とで構成される請求項１又は２に記載のカバーガラス。
5. 前記第１突き合わせ線と前記第２突き合わせ線とが前記対象物の搬送方向に対して傾斜し、かつ互いに突き合わされる前記端面は、前記ガラス板の厚み方向に対して垂直な垂直面と平行な平行面とで構成される請求項１又は２に記載のカバーガラス。
6. 前記ガラス板が、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかである請求項１から５の何れか一項に記載のカバーガラス。
7. 搬送される対象物に向けて光を放射する光源と、
   前記光源と前記対象物との間に配置される赤外線カットガラスと、
   前記赤外線カットガラスと前記対象物との間に配置される請求項１から６の何れか一項に記載のカバーガラスと、
   前記カバーガラスを支持するケーシングと、
   を有する紫外線照射システム。
8. 前記光源は、メタルハライドランプ、水銀ランプ、及び発光ダイオードの何れかである請求項７に記載の紫外線照射システム。
9. 前記光源に対して前記複数の赤外線カットガラスと反対側に配置され、前記光源から放射される光を前記対象物に向けて反射する反射鏡を備える請求項７又は８に記載の紫外線照射システム。
10. 前記反射鏡に対して前記光源と反対側に配置される冷却機構を備える請求項９に記載の紫外線照射システム。
11. 紫外線硬化性化合物を含む塗膜が形成された支持体を搬送する搬送工程と、
    請求項７から１０の何れか一項に記載された紫外線照射システムから対象物である前記塗膜が形成された前記支持体に光を照射する照射工程と、
    を含む光学フィルムの製造方法。
12. 前記照射工程が前記ケーシング内を不活性ガス雰囲気下にして行われる請求項１１に記載の光学フィルムの製造方法。

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