(57)【要約】【課題】第一フィルムと第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造する際に、フィルムロールから繰り出される第一フィルムの張力の変動を抑制して、第一フィルムの貼り合わせ時の張力を小さくできる製造装置を提供する。【解決手段】フィルムロールから第一フィルムを繰り出し、繰り出された第一フィルムと第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造するための製造装置であって、フィルムロールを周方向に回転可能に支持し、フィルムロールから第一フィルムを繰り出しうるフィルム繰出し部と、繰り出された第一フィルムと第二フィルムとを貼り合わせうる貼合部とを備え、フィルム繰出し部は、フィルムロールに固定されてフィルムロールと一緒に回転しうるバランサを備え、バランサは、基部と、基部に径方向に移動可能に設けられたウェイトと、ウェイトを径方向に移動させうるウェイト駆動部とを備える。【選択図】図１
2015024586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き芯及び前記巻き芯に巻き取られた長尺の第一フィルムを備えるフィルムロールから前記第一フィルムを繰り出し、繰り出された前記第一フィルムと長尺の第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造するための複層フィルムの製造装置であって、
前記製造装置は、前記フィルムロールを周方向に回転可能に支持し、支持した前記フィルムロールから前記第一フィルムを繰り出しうるフィルム繰出し部と、前記フィルムロールから繰り出された前記第一フィルムと前記第二フィルムとを貼り合わせうる貼合部とを備え、
前記フィルム繰出し部は、前記フィルムロールに直接又は間接的に固定されて前記フィルムロールと一緒に回転しうるバランサを備え、
前記バランサは、基部と、前記基部に前記フィルムロールの径方向に移動可能に設けられたウェイトと、前記ウェイトを前記フィルムロールの径方向に移動させうるウェイト駆動部とを備える、複層フィルムの製造装置。
【請求項２】
前記フィルム繰出し部が、前記フィルムロールの前記巻き芯を固定して前記フィルムロール及び前記バランサと一緒に回転しうるチャックを備え、
前記バランサの前記基部が、前記チャックに固定され、
前記バランサが、前記チャックを介して前記フィルムロールに間接的に固定されうる、請求項１記載の複層フィルムの製造装置。
【請求項３】
前記バランサが、前記ウェイトを複数個備え、
複数個の前記ウェイトが径方向に移動しうる移動方向が、互いに非平行である、請求項１又は２記載の複層フィルムの製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造装置を用いて複層フィルムを製造する製造方法であって、
前記フィルム繰出し部に前記フィルムロールを取り付けて、前記フィルムロールと前記バランサとを直接又は間接的に固定する工程と、
前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部が前記バランサのウェイトの位置を調整する工程と、
前記ウェイトの位置を調整した後で、前記フィルムロールから第一フィルムを繰り出す工程と、
前記フィルムロールから繰り出された前記第一フィルムを第二フィルムと貼り合せる工程と、
前記フィルムロールから前記第一フィルムを繰り出しているときに、前記ウェイト駆動部が、前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、前記バランサの前記ウェイトの位置を調整する工程とを含む、複層フィルムの製造方法。
【請求項５】
巻き芯及び前記巻き芯に巻き取られた長尺のフィルムを備えるフィルムロールから前記フィルムを繰り出すための繰出し装置であって、
前記フィルムロールに直接又は間接的に固定されて前記フィルムロールと一緒に回転しうるバランサを備え、
前記バランサは、基部と、前記基部に前記フィルムロールの径方向に移動可能に設けられたウェイトと、前記ウェイトを前記フィルムロールの径方向に移動させうるウェイト駆動部とを備える、繰出し装置。
【請求項６】
請求項５記載の繰出し装置を用いてフィルムロールからフィルムを繰り出す繰出し方法であって、
前記繰出し装置に前記フィルムロールを取り付けて、前記フィルムロールと前記バランサとを直接又は間接的に固定する工程と、
前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部が前記バランサのウェイトの位置を調整する工程と、
前記ウェイトの位置を調整した後で、前記フィルムロールからフィルムを繰り出す工程と、
前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出しているときに、前記ウェイト駆動部が、前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、前記バランサの前記ウェイトの位置を調整する工程とを含む、繰出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺のフィルム同士を貼り合わせて複層フィルムを製造しうる製造装置、及び、その製造装置を用いて複層フィルムを製造する製造方法に関する。また、本発明は、フィルムロールからフィルムを繰り出すための繰出し装置及び繰出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば位相差フィルム、偏光板保護フィルム等の光学フィルムは、表面への汚れの付着、傷の防止、ハンドリング性の向上等の目的のために、保護フィルムと貼り合せられることがある。この場合、光学フィルムは、その光学フィルムと保護フィルムとを備える複層フィルムの状態で、運搬及び保管がなされる。
【０００３】
また、前記の光学フィルム及び保護フィルムは、通常、製造効率の向上の観点から長尺のフィルムとして用意されることが多い。このような長尺のフィルムは、一般に、長尺方向に巻き取ったフィルムロールとして保管及び販売がされる。そのため、巻き取られたフィルムの使用時には、そのフィルムロールからフィルムを繰り出すことが求められる。フィルムロールからフィルムを円滑に繰り出す技術については、従来から検討がなされている。例えば、非特許文献１及び２に記載されているような技術が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】向井英夫著  「スリッター・リワインダーの技術読本［増補版］」  加工技術研究会  ２０１２年１２月５日発刊
【非特許文献２】橋本巨著  「入門  ウェブハンドリング」  加工技術研究会  ２０１０年１０月２８日発刊
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、保護フィルムと光学フィルムとを貼り合せる場合には、フィルムロールから保護フィルムを繰り出し、繰り出した保護フィルムを光学フィルムと貼り合せる。保護フィルムを繰り出す際、一般的には、保護フィルムの繰り出し速度を調整するためのブレーキがフィルムロールの支持部に設けられる。そのため、フィルムロールから繰り出される保護フィルムには、ブレーキの制動によって長尺方向に張力が掛けられる。
【０００６】
保護フィルムに掛けられる前記の張力は、小さくすることが望ましい。これは、光学フィルムと保護フィルムとを貼り合せた場合に保護フィルムの張力によって光学フィルムの光学特性に影響を与えたり、光学フィルムにしわや反りが生じたりしないようにするためである。特に、近年では、光学フィルムの薄膜化が進められている一方で、クッション性による傷の防止や、ハンドリング性の向上のために複層フィルムの厚みをある程度厚くする観点から、保護フィルムは光学フィルムほどには薄膜化が進められていない。そのため、複層フィルムにおいては保護フィルムの割合が高まる傾向があり、保護フィルムの張力によって光学フィルムが受ける影響は大きくなっている。
また一般的に、長尺の光学フィルムは長尺の保護フィルムと貼り合わせられる工程において、それぞれ張力がかけられている。そして、その張力のバランスが崩れると複層フィルムにしわや反りが発生することがある。これを防止するためには、各々の張力を調整して、適正な張力で貼り合わせを行うことが求められる。保護フィルムは、表面への汚れの付着、傷の防止、ハンドリング性の向上等の目的のために、材料としては柔らかく伸びやすい樹脂が用いられる。そのため、光学フィルムと比較して伸びやすいので、保護フィルムに掛ける張力は小さい方が望ましい。
したがって、保護フィルムの張力は、小さい値に精密に制御することが望まれる。
【０００７】
ところが、一般に、保護フィルムのフィルムロールには、質量の偏在がある。ここでフィルムロールの質量の偏在とは、フィルムロールの巻き取り中心と重心とが合っていないことをいう。フィルムロールの巻き取り中心は、保護フィルムの繰り出し時にそのフィルムロールを周方向に回転させるための回転軸となる。そのため、フィルムロールに質量の偏在があると、そのフィルムロールから繰り出される保護フィルムの張力が変動することがある。その変動した張力が大きくなった場合、保護フィルムを小さい張力で繰り出すことができなくなる可能性がある。このような質量の偏在は、フィルムロール１本毎に異なり、一様に調整することは難しい。また、質量の偏在は、外見からは分かり難いため、フィルムロールの使用前に解消することは困難である。
【０００８】
前記の張力の変動について、図面を示して説明する。図１４は、従来の繰出し装置を用いてフィルムロールから保護フィルムを繰り出しているときの保護フィルムの張力の一例を示すグラフである。
通常、フィルムロールはその回転軸を水平に設置され、保護フィルムを長尺方向に引っ張ることにより繰り出される。この際、フィルムロールに質量の偏在があると、図１４に示すように、繰り出される保護フィルムの張力が変動する。具体的には、フィルムロールが周方向に一回転する期間Ｚに張力の増大及び減少が生じ、フィルムロールの回転に応じて張力の増大及び減少が繰り返される。これは、質量の偏在があると、フィルムロールを回転させる際に重力によるトルクがフィルムロールに作用するために生じる現象と考えられる。詳しくは、フィルムロールの重心が重力方向において上方に移動するときには、フィルムロールを重力に逆らって回転させるためのトルクの分だけ張力が上乗せされるので、張力が増大するものと推察される。また、フィルムロールの重心が重力方向において下方に移動するときには、フィルムロールが重力に従って回転しようとするトルクの分だけ張力が差し引かれるので、張力の低減が生じるものと推察される。
【０００９】
フィルムロールから繰り出される保護フィルムの張力が大きくなった場合、その保護フィルムと光学フィルムとを貼り合わせて得られる複層フィルムにおいて、反りが生じたり、しわが生じたりする可能性がある。また、保護フィルムの張力が過度に大きくなると、保護フィルムが長尺方向に延伸されて幅が狭くなる可能性がある。そのため、前記のような張力の変動を無くし、小さい張力でフィルムロールから保護フィルムを繰り出すことができる技術の開発が求められる。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、第一フィルムと第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造する際に、フィルムロールから繰り出される第一フィルムの張力の変動を抑制して、第一フィルムの貼り合わせ時の張力を小さくできる製造装置及び製造方法；並びに、フィルムロールからフィルムを繰り出す際のフィルムの張力の変動を抑制して、そのフィルムの張力を小さくできる繰出し装置及び繰出し方法；を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、フィルムロールの径方向に移動可能に設けられたウェイトと、そのウェイトを移動させうるウェイト駆動部とを備えたバランサを用いることにより、フィルムロールから繰り出されるフィルムの張力の変動を抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１２】
〔１〕  巻き芯及び前記巻き芯に巻き取られた長尺の第一フィルムを備えるフィルムロールから前記第一フィルムを繰り出し、繰り出された前記第一フィルムと長尺の第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造するための複層フィルムの製造装置であって、
前記製造装置は、前記フィルムロールを周方向に回転可能に支持し、支持した前記フィルムロールから前記第一フィルムを繰り出しうるフィルム繰出し部と、前記フィルムロールから繰り出された前記第一フィルムと前記第二フィルムとを貼り合わせうる貼合部とを備え、
前記フィルム繰出し部は、前記フィルムロールに直接又は間接的に固定されて前記フィルムロールと一緒に回転しうるバランサを備え、
前記バランサは、基部と、前記基部に前記フィルムロールの径方向に移動可能に設けられたウェイトと、前記ウェイトを前記フィルムロールの径方向に移動させうるウェイト駆動部とを備える、複層フィルムの製造装置。
〔２〕  前記フィルム繰出し部が、前記フィルムロールの前記巻き芯を固定して前記フィルムロール及び前記バランサと一緒に回転しうるチャックを備え、
前記バランサの前記基部が、前記チャックに固定され、
前記バランサが、前記チャックを介して前記フィルムロールに間接的に固定されうる、〔１〕記載の複層フィルムの製造装置。
〔３〕  前記バランサが、前記ウェイトを複数個備え、
複数個の前記ウェイトが径方向に移動しうる移動方向が、互いに非平行である、〔１〕又は〔２〕記載の複層フィルムの製造装置。
〔４〕  〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の製造装置を用いて複層フィルムを製造する製造方法であって、
前記フィルム繰出し部に前記フィルムロールを取り付けて、前記フィルムロールと前記バランサとを直接又は間接的に固定する工程と、
前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部が前記バランサのウェイトの位置を調整する工程と、
前記ウェイトの位置を調整した後で、前記フィルムロールから第一フィルムを繰り出す工程と、
前記フィルムロールから繰り出された前記第一フィルムを第二フィルムと貼り合せる工程と、
前記フィルムロールから前記第一フィルムを繰り出しているときに、前記ウェイト駆動部が、前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、前記バランサの前記ウェイトの位置を調整する工程とを含む、複層フィルムの製造方法。
〔５〕  巻き芯及び前記巻き芯に巻き取られた長尺のフィルムを備えるフィルムロールから前記フィルムを繰り出すための繰出し装置であって、
前記フィルムロールに直接又は間接的に固定されて前記フィルムロールと一緒に回転しうるバランサを備え、
前記バランサは、基部と、前記基部に前記フィルムロールの径方向に移動可能に設けられたウェイトと、前記ウェイトを前記フィルムロールの径方向に移動させうるウェイト駆動部とを備える、繰出し装置。
〔６〕  〔５〕記載の繰出し装置を用いてフィルムロールからフィルムを繰り出す繰出し方法であって、
前記繰出し装置に前記フィルムロールを取り付けて、前記フィルムロールと前記バランサとを直接又は間接的に固定する工程と、
前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部が前記バランサのウェイトの位置を調整する工程と、
前記ウェイトの位置を調整した後で、前記フィルムロールからフィルムを繰り出す工程と、
前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出しているときに、前記ウェイト駆動部が、前記フィルムロール及び前記バランサを周方向に回転させるときに前記フィルムロールに作用する重力によるトルクと前記バランサに作用する重力によるトルクとが釣り合うように、前記バランサの前記ウェイトの位置を調整する工程とを含む、繰出し方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の複層フィルムの製造装置及び製造方法によれば、第一フィルムと第二フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造する際に、フィルムロールから繰り出される第一フィルムの張力の変動を抑制して、第一フィルムの貼り合わせ時の張力を小さくできる。
本発明の繰出し装置及び繰出し方法によれば、フィルムロールからフィルムを繰り出す際のフィルムの張力の変動を抑制して、そのフィルムの張力を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る複層フィルムの製造装置を模式的に示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る繰出し装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示した繰出し装置を分解して模式的に示す分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す側面図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図７】図７は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図８】図８は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図９】図９は、本発明の第一実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第一実施形態に係るフィルムロールを繰出し装置に取り付けた様子を、フィルムロールの軸方向のバランサ側から見た様子を模式的に示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第一実施形態に係るフィルムロールを繰出し装置に取り付けた様子を、フィルムロールの軸方向のバランサ側から見た様子を模式的に示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第二実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第三実施形態に係るバランサを模式的に示す正面図である。
【図１４】図１４は、従来の繰出し装置を用いてフィルムロールから保護フィルムを繰り出しているときの保護フィルムの張力の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
【００１６】
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、５倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００１７】
また、以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、特に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。さらに、ある方向に「沿って」とは、ある方向に「平行に」との意味である。
【００１８】
また、以下の説明において、重心の位置について説明する場合、別に断らない限り、ロールフィルムの回転軸と平行に見た場合の重心の位置について説明する。また、以下の説明において、回転軸とは、ロールフィルムを周方向に回転させる時に回転の中心となる直線を指す。この回転軸は、必ずしも具体的な部材によって構成されるものではなく、回転の中心として観念される直線を含む。以下に示す実施形態では、これらの回転軸はいずれも水平方向に平行になった例を示して説明するが、回転軸の方向は水平方向に必ずしも平行でなくてもよい。
【００１９】
［１．第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係る複層フィルムの製造装置１０を模式的に示す概略図である。図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る製造装置１０は、フィルムロール１００から第一フィルムとしての保護フィルム１１０を繰り出し、繰り出された保護フィルム１１０と長尺の第二フィルムとしての光学フィルム１２０とを貼りあわせて複層フィルム１４０を製造するための製造装置である。
この製造装置１０は、フィルムロール１００を周方向に回転可能に支持し、支持したフィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出しうるフィルム繰出し部としての繰出し装置２００と、フィルムロール１００から繰り出された保護フィルム１１０と光学フィルム１２０とを貼り合わせうる貼合部３００とを備える。また、この製造装置１０は、フィルムロール１００から繰り出された保護フィルム１１０の張力を測定しうる張力測定部４００と、フィルムロール１００の径を測定しうるロール径検出部５００と、制御部６００とを備える。
【００２０】
（繰出し装置２００）
図２は、本発明の第一実施形態に係る繰出し装置２００を模式的に示す斜視図である。この図２では、円筒状の巻き芯１３０（後述する図３参照。）及びこの巻き芯１３０に巻き取られた長尺の保護フィルム１１０を備えるフィルムロール１００を、繰出し装置２００に取り付けた様子を示している。また、図３は、図２に示した繰出し装置２００を分解して模式的に示す分解斜視図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、繰出し装置２００は、チャック２１０と、バランサ２２０と、図示しないブレーキとを備える。チャックは、フィルムロール１００の両端にそれぞれ固定されうるように２つ設けられるが、図２及び図３ではそのうちバランサ２２０が固定された一方のチャック２１０のみを図示している。これらのチャック２１０及びバランサ２２０は、繰出し装置２００にフィルムロール１００を取り付けた場合に、フィルムロール１００の径方向、軸方向及び周方向が、チャック２１０の径方向、軸方向及び周方向、並びに、バランサ２２０の径方向、軸方向及び周方向にそれぞれ一致する構成を有している。
【００２２】
（チャック２１０）
チャック２１０は、フィルムロール１００の巻き芯１３０を固定して支持し、フィルムロール１００と一緒に回転しうる部材である。したがって、チャック２１０は、フィルムロール１００が回転軸ＡＲを中心に回転するとき、フィルムロール１００と同じ回転軸ＡＲを中心にして、フィルムロール１００と同じ角速度にて回転しうるように設けられている。このようなチャック２１０として、本実施形態では、巻き芯１３０内の空間１３１に挿入されうる挿入部２１１と、挿入部２１１から延長して形成された張出部２１２とを備えるものを用いている。
【００２３】
挿入部２１１は、例えば空気を充填されることにより膨張しうる膨張部２１３を備える。したがって、チャック２１０は、挿入部２１１を巻き芯１３０内の空間１３１に挿入して膨張部２１３を膨張させることにより、膨張部２１３を巻き芯１３０の内壁に圧接させることで、巻き芯１３０に固定できる構造を有している。
【００２４】
張出部２１２は、挿入部２１１を巻き芯１３０内の空間１３１に挿入したときに、巻き芯１３０の外に張り出す部分である。この張出部２１２には、バランサ２２０が固定されている。
【００２５】
チャック２１０は、チャック２１０の回転軸ＡＲ上に重心を有する。したがって、チャック２１０は、チャック２１０をフィルムロール１００の巻き芯１３０に固定したときには、フィルムロール１００の回転軸ＡＲ上にチャック２１０の重心が位置する構成を有している。本実施形態では、挿入部２１１及び張出部２１２の形状が回転軸ＡＲを中心とした回転対称となるように、チャック２１０が円柱状に形成された例を示して説明する。
【００２６】
また、このチャック２１０は、図示しない支持器具によって回転可能に支持されている。
【００２７】
（バランサ２２０）
バランサ２２０は、フィルムロール１００に直接又は間接的に固定されて、チャック２１０及びフィルムロール１００と一緒に回転しうる部材である。したがって、バランサ２２０は、フィルムロール１００及びチャック２１０が回転軸ＡＲを中心に回転するとき、フィルムロール１００及びチャック２１０と同じ回転軸ＡＲを中心にして、フィルムロール１００及びチャック２１０と同じ角速度にて回転しうるように設けられている。本実施形態では、フィルムロール１００の両端にそれぞれ固定されうるように２つ設けられたチャックのうち、一方のチャック２１０にだけバランサ２２０を設けた例を示す。
【００２８】
図４は、本発明の第一実施形態に係るバランサ２２０を模式的に示す正面図である。また、図５は、本発明の第一実施形態に係るバランサ２２０を模式的に示す側面図である。
図４及び図５に示すように、バランサ２２０として、本実施形態では、基部２２１、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙ、並びに、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙを備えるものを用いている。
【００２９】
基部２２１は、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙ並びにウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙを支持する支持部材である。本実施形態に係る基部２２１は、表裏を貫通する孔２２４を中央部に形成された円板形状を有している。この孔２２４は、チャック２１０へバランサ２２０を取り付けるための取付部として機能している。具体的には、図２に示すように、基部２２１は、この孔２２４にチャック２１０の張出部２１２を通し、適切な固定具（図示省略）で固定されることにより、チャック２１０に固定されている。したがって、本実施形態に係るバランサ２２０は、基部２２１をチャック２１０に固定されていることにより、チャック２１０を介してフィルムロール１００に間接的に固定されうる構造を有している。
【００３０】
図４に示すように、前記の基部２２１には、複数個のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙが設けられている。具体的には、基部２２１には、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを移動可能に取り付けうるウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙが形成されていて、これらのウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙにそれぞれウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙが取り付けられている。
【００３１】
本実施形態では、ウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙは、それぞれ、基部２２１の径方向に延在する長穴２２６Ｘ及び２２６Ｙ、並びに、その長穴２２６Ｘ及び２２６Ｙと同様の方向に延在して長穴２２６Ｘ及び２２６Ｙ内に設けられたねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを有している。他方、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙには、前記のねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを通しうるねじ穴（図示せず。）が形成されている。そして、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙのねじ穴にねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが通されることにより、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙが、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙに係合されて、それぞれウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙに取り付けられている。
【００３２】
ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙは、それぞれ取り付けられたウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙが有するねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが延在する方向に移動可能に設けられている。したがって、本実施形態に係る繰出し装置２００にフィルムロール１００を取り付けた場合、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙは、フィルムロール１００の径方向に移動可能な構成を有している。
【００３３】
本実施形態では、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを用いたボールねじ機構により、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙがねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが延在する方向に移動可能に設けられた例を示して説明する。具体的には、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙのねじ穴の表面に螺旋状の溝が形成されている。また、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙの外周面に螺旋状の溝が形成されている。さらに、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの溝とねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙの溝との間にはボール（図示せず）が介装されている。そのため、これらのウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙ、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙ及びボールにより、ボールねじ機構が構成されている。したがって、この例のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙは、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを回転させることにより、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが延在する方向に移動できるように設けられている。
【００３４】
また、本実施形態において、ウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙが有するねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙは、互いに非平行な方向に延在して設けられている。したがって、複数個の前記ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙが径方向に移動しうる移動方向は、互いに非平行になっている。以下の説明では、適宜、一方のねじ軸２２７Ｘが延在する方向をＸ軸方向、他方のねじ軸２２７Ｙが延在する方向をＹ軸方向と呼ぶことがある。本実施形態では、Ｘ軸方向とＹ軸方向とが垂直になっている例を示して説明する。
【００３５】
各ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの重量は、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置の調整によってフィルムロール１００の質量の偏在の影響を排除できる程度の重量に設定する。具体的なウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの重量は、フィルムロール１００が有する保護フィルム１１０の密度及び質量の偏在の程度などの要素に応じて設定しうる。
【００３６】
ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙは、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙをねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが延在する方向に移動させうる駆動部である。本実施形態においてはねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙが基部２２１の径方向に延在して設けられているので、繰出し装置２００にフィルムロール１００を取り付けた場合、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙの駆動力によってウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙはフィルムロール１００の径方向に移動できる構成を有している。本実施形態では、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙとして、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを回転させうるモーターを用いた例を示して説明する。この例では、モーターが所定の回数だけねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙを回転させることにより、ねじ軸２２７Ｘ及び２２７Ｙの回転方向及び回転数に応じて、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを移動させることができる。
【００３７】
バランサ２２０は、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する前の初期の状態においては、バランサ２２０の重心がバランサ２２０の回転軸ＡＲ上に位置するように構成されている。本実施形態においては、基部２２１が円板形状を有していて、この円板の中心に重心が位置するように構成されている。バランサ２２０における重心の調整方法としては、例えば、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙ、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙ、並びにウェイト取付部２２５Ｘ及び２２５Ｙのカウンタウェイトを基部２２１に設けたり、基板２２１に重量調整用の穴を形成したりしてもよい。
【００３８】
ここで、前記のような構成を有するバランサ２２０の重心の位置と、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置との関係を、図面を示して説明する。図６〜図９は、本発明の第一実施形態に係るバランサ２２０を模式的に示す正面図である。
図６に示すように、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する前の初期の状態においては、バランサ２２０の重心Ｃ２２０は、バランサ２２０の回転の中心である基部２２１の中心にある。図７に示すように、このようなバランサ２２０において、ウェイト２２２Ｘを移動させると、ウェイト２２２Ｘが移動した方向に重心Ｃ２２０が移動する。また、図８に示すように、このようなバランサ２２０において、ウェイト２２２Ｙを移動させると、ウェイト２２２Ｙが移動した方向に重心Ｃ２２０が移動する。本実施形態に係るバランサ２２０では、ウェイト２２２Ｘが移動しうる移動方向とウェイト２２２Ｙが移動しうる移動方向とは非平行になっているので、ウェイト２２２Ｘ及びウェイト２２２Ｙの移動による重心Ｃ２２０の移動方向は、一の方向に限定されない。そのため、バランサ２２０は、例えば図９に示すように、ウェイト２２２Ｘ及びウェイト２２２Ｙを適切に移動させることにより、バランサ２２０の重心Ｃ２２０の位置を任意の位置に移動させることが可能である。
【００３９】
（ブレーキ）
ブレーキは、繰出し装置２００において、チャック２１０に接続されている。繰出し装置２００は、チャック２１０に固定されたフィルムロール１００の保護フィルム１１０が引っ張られることにより、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出せる構造を有している。ブレーキは、前記のチャック２１０の回転に制動力を与えることにより、そのチャック２１０に固定されたフィルムロール１００の回転速度を調整して、保護フィルム１１０の繰り出し速度を制御しうるものである。また、フィルムロール１００から繰り出される保護フィルム１１０の張力を一定に保つ観点から、保護フィルム１１０が引き出されてフィルムロール１００の径が小さくなるのに従って、ブレーキの制動力は次第に小さくなるように調整されている。本実施形態では、このブレーキとして、パウダーブレーキを用いた例を示して説明する。
【００４０】
（貼合部３００）
図１に示すように、貼合部３００は、一対のニップロール３１０及び３２０を備える。ニップロール３１０及び３２０は、貼合部３００に送られてきた保護フィルム１１０及び光学フィルム１２０を挟み込みうるように設けられている。したがって、貼合部３００は、前記のニップロール３１０及び３２０間で挟み込むことにより保護フィルム１１０及び光学フィルム１２０を貼り合わせて複層フィルム１４０を製造し、その複層フィルム１４０を送出しうる構成を有している。また、本実施形態に係る製造装置１０は、貼合部３００のニップロール３１０及び３２０が保護フィルム１１０を引っ張ることで、フィルムロール１００が回転して保護フィルム１１０が引っ張り出されることにより、繰出し装置２００に取り付けられたフィルムロール１００から保護フィルム１１０が繰り出される構成を有している。
【００４１】
（張力測定部４００）
図１に示すように、張力測定部４００は、上流から順に、搬送ロール４１０、テンションピックアップロール４２０及び搬送ロール４３０を備える。この張力測定部４００は、テンションピックアップロール４２０により、張力測定部４００内を搬送される保護フィルム１１０の張力を測定できる構成を有している。
【００４２】
（ロール径検出部５００）
ロール径検出部５００は、繰出し装置２００に取り付けられたフィルムロール１００の径を検出するための検出部である。このようなロール径検出部５００としては、例えば、超音波センサー、位置検出装置等が挙げられる。また、ロール径検出部５００は、フィルムロール１００の回転速度と保護フィルム１１０の繰り出し量からロール径を算出する装置であってもよい。ロール径検出部５００で検出されたロール径の情報は、制御部６００に送られ、繰り出し時のウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙの制御に用いられる。
【００４３】
（制御部６００）
本実施形態に係る製造装置１０は、保護フィルム１１０の繰り出し時におけるウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙの制御を行うための制御部６００を備える。制御部６００は、ロール径検出部５００から送られてきたフィルムロール１００のロール径の情報を受け取り、そのフィルムロール１００のロール径から巻き芯１３０の外径を引くことにより、フィルムロール１００が有する保護フィルム１１０が巻き重ねられた部分の厚み（以下、適宜「巻取厚み」ということがある。）Ｔ（図３参照。）を計算する。そして、制御部６００は、この巻取厚みＴに基づいて、保護フィルム１１０の繰り出し時におけるウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙの制御を行う構成を有している。
【００４４】
この制御部６００のハードウェア構成に制限はないが、通常は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリ、入出力端子等のインターフェースなどで構成されるコンピュータにより構成される。そして、予めメモリ等に記録された処理内容に従って処理を行い、そのコンピュータが制御部６００の機能を実現しうる。
【００４５】
（複層フィルム１４０の製造方法）
本発明の第一実施形態に係る複層フィルム１４０の製造装置１０は以上のように構成されている。この製造装置１０を用いて複層フィルム１４０を製造するためには、以下のような製造方法を行う。
【００４６】
本実施形態に係る複層フィルム１４０の製造方法では、巻き芯１３０及びその巻き芯１３０に巻き取られた保護フィルム１１０を備えるフィルムロール１００を用意する。そして、この用意したフィルムロール１００を周方向に回転可能な状態に置いたときの、フィルムロール１００の重心の周方向における位置と、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクを測定する。例えば、以下のような方法により、測定を行なう。
【００４７】
フィルムロール１００の巻き芯１３０を、当該フィルムロール１００の回転軸ＡＲが水平方向と平行になり、且つ、フィルムロール１００が周方向に自由に回転可能となるように、ロール支持具で支持する。そうすると、フィルムロール１００は周方向に回転し、重心が回転軸ＡＲの重力方向真下に来る。これにより、フィルムロール１００の重心の周方向における位置が分かる。
【００４８】
その後、このフィルムロール１００を、周方向に９０°回転させて、フィルムロール１００の重心及びフィルムロール１００の回転軸ＡＲを含む平面が水平方向に平行になるようにする。そして、このときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００を測定する。このトルクの大きさＴ１００は、フィルムロール１００が重力に従って回転しようとする際に生じるトルクの最大値であり、また、フィルムロール１００を重力に逆らって回転させるためのトルクの最大値である。ここで、重力に従った回転とは、重力方向において重心が上から下へと移動する回転である。また、重力に逆らった回転とは、重力方向において重心が下から上へと移動する回転である。こうして測定されたトルクの大きさＴ１００は、バランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置の調整に利用される。
【００４９】
図１０は、本発明の第一実施形態に係るフィルムロール１００を繰出し装置２００に取り付けた様子を、フィルムロール１００（図１０では図示せず。）の軸方向のバランサ２２０側から見た様子を模式的に示す側面図である。
図１０に示すように、フィルムロール１００を用意した後で、そのフィルムロール１００を、繰出し装置２００に取り付ける工程を行う。具体的には、図３に示すように、フィルムロール１００の巻き芯１３０内にチャック２１０の挿入部２１１を挿入し、膨張部２１３を膨張させて、チャック２１０にフィルムロール１００を固定する。これにより、チャック２１０を介してフィルムロール１００とバランサ２２０とが間接的に固定される。ここでは、図１０に示すように、フィルムロール１００の重心Ｃ１００がフィルムロール１００の回転軸ＡＲの重力方向真下に位置するように、フィルムロール１００を取り付けた例を示す。また、この例では、ウェイト２２２Ｙの移動可能な方向であるＹ軸方向が重力方向と平行になるように、バランサ２２０の向きが設定されている。この際、バランサ２２０の重心Ｃ２２０は、回転軸ＡＲ上に位置している。
【００５０】
図１１は、本発明の第一実施形態に係るフィルムロール１００を繰出し装置２００に取り付けた様子を、フィルムロール１００の軸方向のバランサ２２０側から見た様子を模式的に示す側面図である。
フィルムロール１００を繰出し装置２００に取り付ける工程の前又は後に、図１１に示すように、フィルムロール１００（図１１では図示せず。）及びバランサ２２０を周方向に回転させるときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙがバランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する工程を行う。この工程では、例えば、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクよりもフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを合わせたトルクが小さくなるように、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する。この工程により、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを、フィルムロール１００から引き出される保護フィルム１１０の張力の変動を所望の程度に抑制できる範囲で釣り合わせることができる。中でも、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを合わせたトルクがゼロになるようにして、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが正確に釣り合うことが好ましい。
【００５１】
例えば、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙがウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを移動させることにより、フィルムロール１００が重力に従って回転するときにバランサ２２０が重力に逆らって回転し、且つ、フィルムロール１００が重力に逆らって回転するときにバランサ２２０が重力に従って回転できるようにし、さらに、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの変動幅とバランサ２２０に作用する重力によるトルクの変動幅とが同程度になるようにする。ここで、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの変動幅とバランサ２２０に作用する重力によるトルクの変動幅とが同程度であるとは、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの変動幅に対するバランサ２２０に作用する重力によるトルクの変動幅の大きさが、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上であり、好ましくは１２０％以下、より好ましくは１１０％以下であることをいい、理想的には１００％であることをいう。これにより、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを、前記のように釣り合わせることができる。
【００５２】
本実施形態において示す例では、先に測定したフィルムロール１００の重心Ｃ１００の周方向における位置と、フィルムロール１００の重心及びフィルムロール１００の回転軸ＡＲを含む平面が水平方向に平行になるようにしたときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００とを用いて、下記のようにウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整している。
【００５３】
ウェイト駆動部２２３Ｙが、ウェイト２２２Ｙを、ウェイト２２２Ｙの位置を調整する前の初期の状態における位置（以下、適宜「初期位置」ということがある。）Ｂ０よりも重力方向上方に移動させる。また、ウェイト駆動部２２３Ｘは、ウェイト２２２Ｘを、ウェイト２２２Ｘの位置を調整する前の初期の状態における位置から移動させない。これにより、バランサ２２０の重心Ｃ２２０の位置は、バランサ２２０の回転軸ＡＲの重力方向真上に来る。そのため、バランサ２２０の重心Ｃ２２０は、フィルムロール１００の回転軸ＡＲ及びフィルムロール１００の重心Ｃ１００と同一の平面Ｐ１００上に位置し、且つ、フィルムロール１００の回転軸ＡＲに対してフィルムロール１００の重心Ｃ１００とは反対の位置にくる。したがって、フィルムロール１００が重力に従って回転するときにバランサ２２０が重力に逆らって回転し、且つ、フィルムロール１００が重力に逆らって回転するときにバランサ２２０が重力に従って回転できるようになる。
【００５４】
前記のウェイト２２２Ｙを初期位置Ｂ０から移動させる距離（即ち、初期位置Ｂ０から移動後のウェイト２２２Ｙまでの距離）Ｌは、バランサ２２０に作用する重力によるトルクの最大の大きさが、前記のフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００と同じになるように設定する。具体的には、バランサ２２０の周方向の向きを、バランサ２２０の重心Ｃ２２０及びバランサ２２０の回転軸ＡＲを含む平面Ｐ２２０が水平方向に平行になるように調整したとき、そのバランサ２２０に作用する重力によるトルクの大きさＴ２２０が、前記のフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００と、同じになるように、ウェイト２２２Ｙを移動させる距離Ｌを設定する。前記のトルクＴ１００及びトルクＴ２２０は、それぞれ、フィルムロール１００及びバランサ２２０に作用する重力によるトルクの最大値であるので、これらのトルクＴ１００とトルクＴ２２０とが同じになるように距離Ｌを設定することにより、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの変動幅と、バランサ２２０に作用する重力によるトルクの変動幅とを、同じにできる。
【００５５】
したがって、前記のようにウェイト２２２Ｙの位置を調整することにより、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを合わせたトルクはゼロになり、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとを釣り合わせることができる。本実施形態では、チャック２１０には質量の偏在が生じていないので、このような状態のフィルムロール１００、チャック２１０及びバランサ２２０を合わせた重心は、通常、フィルムロール１００の回転軸ＡＲ上に位置している。
【００５６】
前記のようにウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整した後で、図１に示すように、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出す工程を行う。保護フィルム１１０を繰り出す際には、フィルムロール１００はチャック２１０及びバランサ２２０と一緒に周方向に回転する。本実施形態に示す例では、回転の際、前記のように、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとは釣り合っている。また、本実施形態では、チャック２１０は回転軸ＡＲ上に重心を有する。そのため、このような状態でフィルムロール１００をチャック２１０及びバランサ２２０と一緒に周方向に回転させて保護フィルム１１０を繰り出しても、その保護フィルム１１０の張力に重力によるトルクの分だけ上乗せが生じたり、張力が重力によるトルクの分だけ差し引かれたりする現象は生じない。したがって、繰り出される保護フィルム１１０における張力の変動を抑制することができるので、その保護フィルム１１０の張力が意図せず過大になることを防止でき、小さい張力で保護フィルム１１０を安定して繰り出すことが可能である。
【００５７】
図１に示すように、フィルムロール１００から繰り出された保護フィルム１１０は、張力測定部４００に送られ、テンションピックアップロール４２０によって張力を測定される。測定された張力は、保護フィルム１１０の繰り出し張力の制御に用いられる。具体的には、この繰り出し張力が一定の大きさとなるように、ブレーキによる制動力が調整される。通常は、フィルムロール１００の径が小さくなるに従ってブレーキによる制動力が小さくなるように、制御が行われる。
【００５８】
張力測定部４００で張力を測定された保護フィルム１１０は、貼合部３００に送られる。貼合部３００では、保護フィルム１１０を光学フィルム１２０と貼り合せる工程が行われる。具体的には、保護フィルム１１０及び光学フィルム１２０はニップロール３１０及び３２０の間で押圧されることにより貼り合わせられる。そして、このような貼り合わせが行われることにより、保護フィルム１１０及び光学フィルム１２０を備える複層フィルム１４０が得られる。この際、繰出し装置２００から繰り出される保護フィルム１１０の張力は、光学フィルム１２０と貼り合せるときの保護フィルム１１０の張力となる。ここで、保護フィルム１１０の張力を小さくすることができるので、しわなどの保護フィルム１１０自体の変形を防ぐことができるとともに、光学フィルム１２０と貼り合せて複層フィルム１４０を得る際の反りを防止することが可能である。
【００５９】
また、本実施形態に係る製造方法では、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出しているときに、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙが、フィルムロール１００及びバランサ２２０を周方向に回転させるときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うように、バランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する工程を行う。
【００６０】
図１１に示すように、フィルムロール１００の重心Ｃ１００と回転軸ＡＲとの距離Ｄは、保護フィルム１１０の繰り出し始めの時点で最も大きく、保護フィルム１１０を繰り出すのに伴ってフィルムロール１００の巻取厚みＴ（図３参照。）が減少すると小さくなり、保護フィルム１１０を全て繰り出した時点でほぼゼロとなって、フィルムロール１００の重心Ｃ１００が回転軸ＡＲとほぼ一致する状態となる。また、フィルムロール１００の質量は、フィルムロール１００の巻取厚みＴが小さくなるのに従って小さくなる。そのため、フィルムロール１００の巻取厚みＴが小さくなるのに従って、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさは小さくなる。そこで、このようなフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの減少に対応してバランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整することにより、保護フィルム１１０を繰り出している期間、常に、前述のようにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うようにしている。本実施形態で示す例においては、以下のような操作が行われる。
【００６１】
繰出し装置２００から保護フィルム１１０を繰り出しているとき、ロール径検出部５００がフィルムロール１００のロール径を周期的に測定し続ける。測定されたロール径の情報は、測定された都度、制御部６００へと送られる。
【００６２】
フィルムロール１００のロール径の情報を受け取った制御部６００は、そのロール径から巻き芯１３０の外径を引くことにより、フィルムロール１００の巻取厚みＴ（図３参照。）を計算する。そして、制御部６００は、この巻取厚みＴの情報に基づいて、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさを計算する。通常、フィルムロール１００が有する保護フィルム１１０の密度、並びに巻き芯１３０の形状及び質量等の情報は予め判明しているので、繰り出し始めの時点でのフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００から、巻取厚みＴを有するフィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさを計算することができる。
【００６３】
そして、制御部６００は、前記のようにして計算したフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うように、バランサ２２０のウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙの駆動制御を行い、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを移動させる。ここで示す例では、フィルムロール１００の巻取厚みＴが小さくなるに従って、ウェイト２２２Ｙが初期位置Ｂ０に近づくように、制御部６００がウェイト駆動部２２３Ｙを制御する。
【００６４】
制御部６００が前記のような制御を行ってバランサ２２０のウェイト２２２Ｙの位置を調整することにより、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出す期間の全体において、繰り出される保護フィルム１１０における張力の変動を抑制することができる。
【００６５】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る製造装置１０を用いれば、保護フィルム１１０と光学フィルム１２０とを貼り合わせて複層フィルム１４０を製造する際に、フィルムロール１００から繰り出される保護フィルム１１０の張力の変動を抑制して、保護フィルム１１０の貼り合わせ時の張力を小さくできる。
【００６６】
また、バランサ２２０をチャック２１０に固定したので、フィルムロール１００を取り替えるたびにバランサ２２０を取り替える必要が無く、複層フィルム１４０の製造を効率的に行うことができる。また、チャック２１０にバランサ２２０を固定することにより、繰出し装置２００の省スペース化を実現することができる。
【００６７】
さらに、バランサ２２０が複数個のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを備え、且つ、それらウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙが移動しうる移動方向が互いに非平行であるので、バランサ２２０の重心の位置を任意に設定することができる。
【００６８】
［２．第二実施形態］
上述した第一実施形態ではバランサ２２０が複数個のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを備える例を示して説明したが、ウェイトの数は１個であってもよい。以下、１個のウェイトだけを備えるバランサを用いた実施形態を示して説明する。
【００６９】
図１２は、本発明の第二実施形態に係るバランサ７２０を模式的に示す正面図である。本発明の第二実施形態は、バランサ２２０の代わりにバランサ７２０を用いたこと以外は、第一実施形態と同様である。また、バランサ７２０は、図１２に示すように、基部７２１が矩形状に形成されていること、及び、ウェイト２２２Ｘ、ウェイト駆動部２２３Ｘ及びウェイト取付部２２５Ｘを有さないこと以外は、第一実施形態に係るバランサ２２０と同様の構成を有する。
【００７０】
このようなバランサ７２０をバランサ２２０の代わりに用いた場合でも、第一実施形態と同様の製造方法によって、保護フィルム１１０と光学フィルム１２０とを貼り合わせて複層フィルム１４０を製造する際に、フィルムロール１００から繰り出される保護フィルム１１０の張力の変動を抑制して、保護フィルム１１０の貼り合わせ時の張力を小さくできる。
また、第一実施形態において得られる効果のうち、複数個のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを用いたことによる効果以外の効果については、第二実施形態においても得ることができる。
【００７１】
［３．第三実施形態］
上述した第一実施形態ではバランサ２２０が備える複数個のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの移動方向が互いに非平行となっている例を示して説明したが、複数個のウェイトの移動方向を平行にしてもよい。以下、移動方向が平行な複数個のウェイトを備えるバランサを用いた実施形態を示して説明する。
【００７２】
図１３は、本発明の第三実施形態に係るバランサ８２０を模式的に示す正面図である。本発明の第三実施形態は、バランサ２２０の代わりにバランサ８２０を用いたこと以外は、第一実施形態と同様である。また、このバランサ８２０は、図１３に示すように、ウェイト２２２Ｘ、ウェイト駆動部２２３Ｘ及びウェイト取付部２２５Ｘの代わりに、ウェイト２２２Ｙ、ウェイト駆動部２２３Ｙ及びウェイト取り付け部２２５Ｙと回転軸ＡＲを中心に２回対称の位置にウェイト８２２Ｙ、ウェイト駆動部８２３Ｙ及びウェイト取付部８２５Ｙを有すること以外は、第一実施形態に係るバランサ２２０と同様の構成を有する。ここで、ウェイト取付部８２５Ｙは、長穴８２６Ｙ及びねじ軸８２７Ｙを有する。
【００７３】
このような構成を有するバランサ８２０では、複数個のウェイト２２２Ｙ及び８２２Ｙは、いずれも同じＹ軸方向に移動しうる。したがって、ウェイト２２２Ｙ及び８２２Ｙの移動方向が平行になっているので、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクが大きい場合でも、そのフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ８２０に作用する重力によるトルクとを、容易に釣り合わせることができる。
また、このようにウェイト２２２Ｙ及び８２２Ｙを回転軸ＡＲを中心に回転対称に設けることにより、バランサ８２０の重心が回転軸ＡＲ上にくるようにする調整を容易に行うことができる。
【００７４】
また、前記のバランサ８２０をバランサ２２０の代わりに用いた場合でも、第一実施形態と同様の製造方法によって、保護フィルム１１０と光学フィルム１２０とを貼り合わせて複層フィルム１４０を製造する際に、フィルムロール１００から繰り出される保護フィルム１１０の張力の変動を抑制して、保護フィルム１１０の貼り合わせ時の張力を小さくできる。
さらに、第一実施形態において得られる効果と同様の効果を、第三実施形態においても得ることができる。
【００７５】
［４．第四実施形態］
本発明の複層フィルムの製造方法において、各工程を行う順番は第一実施形態において説明した順番に限定されるものではない。例えば、以下に説明する第四実施形態のようにして、複層フィルム１４０を製造してもよい。
【００７６】
本発明の第四実施形態においては、第一実施形態において説明したのと同様の製造装置１０を用いて、複層フィルム１４０を製造する。
第四実施形態に係る製造方法では、フィルムロール１００を用意し、フィルムロール１００を繰出し装置２００に取り付ける工程を行う。これにより、フィルムロール１００がチャック２１０及びバランサ２２０に固定される。互いに固定されたフィルムロール１００、チャック２１０及びバランサ２２０は、一緒に回転しうる回転体となる。
【００７７】
その後、フィルムロール１００の重心Ｃ１００の周方向における位置、及び、そのフィルムロール１００に作用する重力によるトルクを測定する。具体的には、フィルムロール１００、チャック２１０及びバランサ２２０を含む回転体を周方向に自由に回転できる状態に置く。そうすると、回転体は周方向に回転し、回転体の重心が回転軸ＡＲの重力方向真下に来る。このとき、チャック２１０及びバランサ２２０の重心は回転軸ＡＲ上にくるように設定されているので、前記の回転体の重心の周方向における位置から、第一実施形態と同様に、フィルムロール１００の重心Ｃ１００の周方向における位置が分かる。
【００７８】
その後、回転体を、周方向に９０°回転させて、その回転体の重心及び回転軸ＡＲを含む平面が水平方向と平行になるようにする。そして、このときに回転体に作用する重力によるトルクの大きさを測定する。このとき、チャック２１０及びバランサ２２０の重心は回転軸ＡＲ上にくるように設定されているので、この状態においてチャック２１０及びバランサ２２０に作用する重力によるトルクはゼロとなるはずである。そのため、前記の回転体に作用する重力によるトルクの大きさが、第一実施形態と同様の、フィルムロール１００に作用する重力によるトルクの大きさＴ１００として求められる。
【００７９】
こうして得られたフィルムロール１００の重心の周方向における位置、及び、そのフィルムロール１００に作用する重力によるトルクＴ１００の情報を用いて、第一実施形態と同様に、フィルムロール１００及びバランサ２２０を周方向に回転させるときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うように、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙがバランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する工程を行う。
【００８０】
そして、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整した後で、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出す工程、テンションピックアップロール４２０によって繰り出された保護フィルム１１０の張力を測定する工程、及び、貼合部３００において保護フィルム１１０を光学フィルム１２０と貼り合せる工程を行い、複層フィルム１４０を製造する。
【００８１】
また、フィルムロール１００から保護フィルム１１０を繰り出しているときには、第一実施形態と同様にして、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙが、フィルムロール１００及びバランサ２２０を周方向に回転させるときにフィルムロール１００に作用する重力によるトルクとバランサ２２０に作用する重力によるトルクとが釣り合うように、バランサ２２０のウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙの位置を調整する工程を行う。
【００８２】
以上のような第四実施形態に係る製造方法によっても、保護フィルム１１０と光学フィルム１２０とを貼り合わせて複層フィルム１４０を製造する際に、フィルムロール１００から繰り出される保護フィルム１１０の張力の変動を抑制して、保護フィルム１１０の貼り合わせ時の張力を小さくできる。
また、第四実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
［５．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されず、更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態ではバランサ２２０をチャック２１０を介してフィルムロール１００に間接的に固定したが、例えば巻き芯１３０にバランサ２２０の基部２２１を固定することにより、フィルムロール１００にバランサ２２０を直接に固定してもよい。
【００８４】
また、例えば、フィルムロール１００の両端部に固定されうるチャックの両方に、バランサ２２０を固定してもよい。
【００８５】
また、製造装置１０は、上述したもの以外の構成要素を備えていてもよい。
例えば、バランサ２２０に、ウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙとしてのモーターの電源として、電池を取り付けてもよい。さらには、バランサ２２０の外部からモーターに電力を供給するために、例えばスリップリング（ブラシ方式）、マグネット等の電極供給機構を製造装置１０に設けてもよい。
【００８６】
また、例えば、制御部６００からウェイト駆動部２２３Ｘ及び２２３Ｙとしてのモーターへ制御信号を伝えるべく、製造装置１０に適切な通信装置を設けてもよい。このような通信装置に制限は無く、例えば、無線カップリングによる通信装置、有線式の通信装置（スリップリング（ブラシ方式）等）を用いてもよい。
【００８７】
また、上述した実施形態では、繰出し装置２００から保護フィルム１１０を繰り出し、その保護フィルム１１０を光学フィルム１２０と貼り合せる実施形態を示したが、繰出し装置２００から繰り出すフィルム（第一フィルム）の種類、及び、その繰り出されたフィルムと貼り合わせられるフィルム（第二フィルム）の種類は任意である。ただし、繰出し装置２００から繰り出されるフィルムとしては、繰り出される際の張力を小さくしたいフィルムが好ましく、例えば、自己粘着性のポリエチレンフィルム、粘着加工を行ったポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が好適である。
【００８８】
また、ウェイト２２２Ｘ及び２２２Ｙを径方向に移動させるためには、前記実施形態のようなモーター及びボールねじ機構を組み合わせた装置以外の方法を採用してもよい。例えば、ウェイトとして水及びオイル等の流体を用いて、基部内に設けられた複数個の部屋での流体の移動によりウェイトの移動を行わせてもよい。また、例えば、ウェイトとして粒状の金属球を用い、基部内に設けられた複数個の部屋での金属球の移動によりウェイトの移動を行わせてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０  製造装置
１００  フィルムロール
１１０  保護フィルム
１２０  光学フィルム
１３０  巻き芯
１３１  巻き芯内の空間
１４０  複層フィルム
２００  繰出し装置
２１０  チャック
２１１  挿入部
２１２  張出部
２１３  膨張部
２２０  バランサ
２２１  基部
２２２Ｘ、２２２Ｙ  ウェイト
２２３Ｘ、２２３Ｙ  ウェイト駆動部
２２４  孔
２２５Ｘ、２２５Ｙ  ウェイト取付部
２２６Ｘ、２２６Ｙ  長穴
２２７Ｘ、２２７Ｙ  ねじ軸
３００  貼合部
３１０  ニップロール
３２０  ニップロール
４００  張力測定部
４１０  搬送ロール
４２０  テンションピックアップロール
４３０  搬送ロール
５００  ロール径検出部
６００  制御部
７２０  バランサ
７２１  基部
８２０  バランサ
８２２Ｙ  ウェイト
８２３Ｙ  ウェイト駆動部
８２５Ｙ  ウェイト取付部
８２６Ｙ  長穴
８２７Ｙ  ねじ軸
ＡＲ  回転軸
Ｂ０  ウェイトの初期位置
Ｃ１００  フィルムロールの重心
Ｃ２２０  バランサの重心
Ｐ１００  フィルムロールの回転軸及びフィルムロールの重心を含む平面
Ｐ２２０  バランサの重心及びバランサの回転軸を含む平面
Ｔ  フィルムロールの巻取厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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