(57)【要約】【課題】光学フィルムの蛇行及びフィルムロールの巻ズレを抑制しながら効率良く光学的な等方性を有する光学フィルムを製造できる、光学フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】長尺の樹脂フィルムを搬送しながら前記樹脂フィルムに加熱処理を施して光学的な等方性を有する光学フィルムを得る緩和工程を含む、光学フィルムの製造方法であって、緩和工程において、樹脂フィルムの幅方向の両端部は樹脂フィルムの両端部に接触しながら搬送方向に移動する支持具によって支持され、樹脂フィルムの幅方向の中間部はガス噴射により浮いた状態にされ、支持具は樹脂フィルムの熱による寸法変化に追従して搬送方向における移動速度及び幅方向における支持具の間隔の少なくとも一方が変化し、樹脂フィルムにかかる搬送方向の張力及び樹脂フィルムの加熱温度が所定範囲にある、光学フィルムの製造方法。【選択図】図１
2015158589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の樹脂フィルムを搬送しながら前記樹脂フィルムに加熱処理を施して、波長５９０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが５ｎｍ以下で且つ厚み方向のレターデーションが−５ｎｍ以上５ｎｍ以下の光学フィルムを得る緩和工程を含む、光学フィルムの製造方法であって、
前記緩和工程において、
前記樹脂フィルムの幅方向の両端部は、前記樹脂フィルムの幅方向の両端部に接触しながら前記樹脂フィルムの搬送方向に移動する支持具によって支持され、
前記樹脂フィルムの幅方向の中間部は、ガス噴射により浮いた状態にされ、
前記支持具は、前記樹脂フィルムの熱による寸法変化に追従して、前記樹脂フィルムの搬送方向における移動速度及び前記樹脂フィルムの幅方向における支持具の間隔の少なくとも一方が変化し、
前記樹脂フィルムにかかる搬送方向の張力が、０．１Ｎ／ｍ以上１５Ｎ／ｍ以下であり、
前記樹脂フィルムの加熱温度が、前記樹脂フィルムを形成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準として、Ｔｇ−１０℃以上、Ｔｇ＋２０℃以下である、光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記緩和工程の開始時点での前記樹脂フィルムの搬送方向における前記支持具の移動速度Ｖ（０）と前記緩和工程の終了時点での前記樹脂フィルムの搬送方向における前記支持具の移動速度Ｖ（Ｅ）との比率Ｖ（Ｅ）／Ｖ（０）が、０．９９以上１．００未満であるか、又は、
前記緩和工程の開始時点での前記樹脂フィルムの幅方向における前記支持具の間隔Ｗ（０）と前記緩和工程の終了時点での前記樹脂フィルムの幅方向における前記支持具の間隔Ｗ（Ｅ）との比率Ｗ（Ｅ）／Ｗ（０）が、０．９９以上１．００未満である、請求項１記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記支持具が、前記樹脂フィルムを刺しうるピン、前記樹脂フィルムを把持しうるクリップ、前記樹脂フィルムを吸着しうる吸着ベルト、及び、前記樹脂フィルムを挟み込みうる一対のベルトからなる群より選ばれるいずれか一つである、請求項１又は２記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記緩和工程において、前記支持具が、パンタグラフ式のリンク装置によって移動させられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記緩和工程において、前記樹脂フィルムは、上下一対の温風噴射器を前記樹脂フィルムの搬送方向において複数備えるオーブン内を通過し、
複数の前記温風噴射器は、それぞれ独立に、噴射する温度と風圧を調整されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂フィルムが、脂環式オレフィン樹脂からなるフィルムである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記緩和工程における樹脂フィルムの搬送速度が、６０ｍ／ｍｉｎ以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記樹脂フィルムが溶融押出法によって製造されたものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記緩和工程の後で、前記光学フィルムを巻き取ってフィルムロールを得る巻回工程を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、低消費電力、薄型及び大画面等の利点を活かして様々な用途の画像表示装置として使用されている。従来、液晶表示装置は、視野角が狭いことが課題とされていた。これに対し、近年では、ＶＡモード及びＩＰＳモードなどのような、広い視野角を実現できる液晶モードの液晶表示装置が実用化されている。
【０００３】
さらに、視野角を改善する別の方法として、偏光板と液晶層との間に複屈折特性を有する光学補償層を配置することが検討されている。しかし、最近の商品開発傾向では、多少の視野角を犠牲にしてでも、液晶表示装置の低価格化を進めることが求められている。そのため、今日では、視野角特性が良好なＩＰＳモードの液晶表示装置の需要が拡大している。
【０００４】
このような液晶表示装置の偏光板の保護フィルムとしては、面内方向及び厚み方向の両方において光学的な等方性を有する光学フィルムが求められる。具体的には、面内レターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈがゼロに近い光学フィルムが求められる。
【０００５】
前記のような光学的な等方性を有する光学フィルムの製造方法としては、例えば、面内レターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈをゼロに近づけられるレターデーション調整剤を含む樹脂フィルムを、加熱しながら搬送する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５９６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のような製造方法において製造効率を向上させるために樹脂フィルムの搬送速度を高めると、搬送される光学フィルムに蛇行が生じ、その光学フィルムを巻き取って得られるフィルムロールにおいて巻ズレが生じることがあった。ここでフィルムの蛇行とは、搬送されるフィルムの位置が幅方向において変動することをいう。また、フィルムロールの巻ズレとは、巻き取られるフィルムの幅方向の端部の位置が一定にならないことによって、フィルムロールの軸方向の端部が揃わないことをいう。このような蛇行及び巻ズレが生じると、例えば、後工程において他のフィルムと貼り合わせる場合、その工程の作業が煩雑になるという課題がある上、フィルムロールの外観が悪くなるので、例え光学フィルムの性能に問題が無くても商取引において価値を低く評価されることがある。
【０００８】
本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、光学フィルムの蛇行及びフィルムロールの巻ズレを抑制しながら効率良く光学的な等方性を有する光学フィルムを製造できる、光学フィルムの製造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】
【０００９】
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、樹脂フィルムを所定の搬送張力で搬送しながら所定の温度範囲に加熱する加熱処理を施して、光学的な等方性を有する光学フィルムを得る緩和工程を含む光学フィルムの製造方法であって、
（ｉ）樹脂フィルムの幅方向の両端部を、樹脂フィルムの幅方向の両端部に接触しながら樹脂フィルムの搬送方向に移動する支持具によって支持し、
（ii）樹脂フィルムの幅方向の中間部を、ガス噴射により浮いた状態にし、
（iii）支持具に、樹脂フィルムの熱による寸法変化に追従して、樹脂フィルムの搬送方向における移動速度及び樹脂フィルムの幅方向における支持具の間隔の少なくとも一方を変化させる
ことにより、光学フィルムの蛇行及びフィルムロールの巻ズレを抑制しながら効率良く光学フィルムを製造できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は下記の通りである。
【００１０】
〔１〕  長尺の樹脂フィルムを搬送しながら前記樹脂フィルムに加熱処理を施して、波長５９０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが５ｎｍ以下で且つ厚み方向のレターデーションが−５ｎｍ以上５ｎｍ以下の光学フィルムを得る緩和工程を含む、光学フィルムの製造方法であって、
前記緩和工程において、
前記樹脂フィルムの幅方向の両端部は、前記樹脂フィルムの幅方向の両端部に接触しながら前記樹脂フィルムの搬送方向に移動する支持具によって支持され、
前記樹脂フィルムの幅方向の中間部は、ガス噴射により浮いた状態にされ、
前記支持具は、前記樹脂フィルムの熱による寸法変化に追従して、前記樹脂フィルムの搬送方向における移動速度及び前記樹脂フィルムの幅方向における支持具の間隔の少なくとも一方が変化し、
前記樹脂フィルムにかかる搬送方向の張力が、０．１Ｎ／ｍ以上１５Ｎ／ｍ以下であり、
前記樹脂フィルムの加熱温度が、前記樹脂フィルムを形成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準として、Ｔｇ−１０℃以上、Ｔｇ＋２０℃以下である、光学フィルムの製造方法。
〔２〕  前記緩和工程の開始時点での前記樹脂フィルムの搬送方向における前記支持具の移動速度Ｖ（０）と前記緩和工程の終了時点での前記樹脂フィルムの搬送方向における前記支持具の移動速度Ｖ（Ｅ）との比率Ｖ（Ｅ）／Ｖ（０）が、０．９９以上１．００未満であるか、又は、
前記緩和工程の開始時点での前記樹脂フィルムの幅方向における前記支持具の間隔Ｗ（０）と前記緩和工程の終了時点での前記樹脂フィルムの幅方向における前記支持具の間隔Ｗ（Ｅ）との比率Ｗ（Ｅ）／Ｗ（０）が、０．９９以上１．００未満である、〔１〕記載の光学フィルムの製造方法。
〔３〕  前記支持具が、前記樹脂フィルムを刺しうるピン、前記樹脂フィルムを把持しうるクリップ、前記樹脂フィルムを吸着しうる吸着ベルト、及び、前記樹脂フィルムを挟み込みうる一対のベルトからなる群より選ばれるいずれか一つである、〔１〕又は〔２〕記載の光学フィルムの製造方法。
〔４〕  前記緩和工程において、前記支持具が、パンタグラフ式のリンク装置によって移動させられている、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔５〕  前記緩和工程において、前記樹脂フィルムは、上下一対の温風噴射器を前記樹脂フィルムの搬送方向において複数備えるオーブン内を通過し、
複数の前記温風噴射器は、それぞれ独立に、噴射する温度と風圧を調整されている、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔６〕  前記樹脂フィルムが、脂環式オレフィン樹脂からなるフィルムである、〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔７〕  前記緩和工程における樹脂フィルムの搬送速度が、６０ｍ／ｍｉｎ以上である、〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔８〕  前記樹脂フィルムが溶融押出法によって製造されたものである、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔９〕  前記緩和工程の後で、前記光学フィルムを巻き取ってフィルムロールを得る巻回工程を含む、〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光学フィルムの製造方法によれば、光学フィルムの蛇行及びフィルムロールの巻ズレを抑制しながら効率良く光学的な等方性を有する光学フィルムを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光学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、本発明の一実施形態に係る加熱処理部を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るリンク装置の一部分を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るリンク装置の一部分を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明に一実施形態に係る製造方法において、樹脂フィルムの熱による寸法変化を測定するための測定装置を模式的に示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、例示物及び実施形態を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に挙げる例示物及び実施形態に限定されるものではなく、本発明の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。
【００１４】
以下の説明において、フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ）は、別に断らない限り、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される値である。ここで、ｎｘは、フィルムの厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。ｎｙは、フィルムの前記面内方向であってｎｘの方向に垂直な方向の屈折率を表す。ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率を表す。ｄは、フィルムの膜厚を表す。別に断らない限り、前記のレターデーションの測定波長は５９０ｎｍである。前記のレターデーションは、市販の位相差測定装置（例えば、王子計測機器社製、「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）あるいはセナルモン法を用いて測定できる。
【００１５】
さらに、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するフィルムをいい、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き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。
【００１６】
また、以下の説明において、別に断らない限り、「搬送方向」とはフィルムの搬送方向を指し、「幅方向」とはフィルムの幅方向を指し、「上流」とはフィルムの搬送方向における上流を指し、「下流」とはフィルムの搬送方向における下流を指す。また、別に断らない限り、以下の実施形態ではフィルムは長手方向に平行に搬送されるので、搬送方法と長手方向とは平行である。
【００１７】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの製造装置を模式的に示す概略図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る製造装置１０は、樹脂フィルム製造部１００、テンションカット部２００、加熱処理部３００、テンションカット部４００及び巻取り部５００を、上流からこの順に備える。
【００１８】
樹脂フィルム製造部１００は、溶融押出法によって長尺の樹脂フィルム２０を製造しうる部分であって、ダイ１１０及び冷却ロール１２０を備える。ダイ１１０は、図示しない樹脂供給装置から溶融樹脂３０を供給され、その溶融樹脂３０をフィルム状に押し出し成形しうるように設けられている。また、冷却ロール１２０は、ダイ１１０から押し出された溶融樹脂３０を受け、その溶融樹脂３０をフィルム形状を保ったまま冷却して硬化させうるように設けられている。したがって、樹脂フィルム製造部１００は、ダイ１１０からフィルム状に押し出された溶融樹脂３０を冷却ロール１２０で冷却することにより、樹脂フィルム２０を製造できる構成を有している。
【００１９】
テンションカット部２００は、当該テンションカット部２００よりも上流と下流との間で樹脂フィルム２０の張力を遮断しうる装置である。本実施形態では、テンションカット装置２００は一対のテンションカットロール２１０及び２２０を備える。テンションカットロール２１０とテンションカットロール２２０は所定の圧力で互いに押圧し合うように設けられている。これらのテンションカットロール２１０及び２２０がその間を通る樹脂フィルム２０を押さえつけることで、テンションカット部２００は、樹脂フィルム２０の張力を遮断できる構成を有している。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係る加熱処理部３００を模式的に示す平面図である。
図２に示すように、加熱処理部３００は、水平方向と平行に樹脂フィルム２０を搬送しながらその樹脂フィルム２０に加熱処理を施すための処理部であって、樹脂フィルム２０の搬送路の左右両脇に設けられた無端状のリンク装置３１０及び３２０、前記のリンク装置３１０及び３２０を駆動するためのスプロケット３３０及び３４０、樹脂フィルム２０の搬送路を覆うオーブン３５０、並びに、オーブン３５０内に設けられたガス噴射器３６０及び３７０を備える。また、前記のリンク装置３１０及び３２０は、それぞれ複数のクリップ３１１及び３２１が設けられている。
【００２１】
クリップ３１１及び３２１は、樹脂フィルム２０の幅方向の両端部２１及び２２を接触しながら支持しうる支持具であって、リンク装置３１０及び３２０の回転に伴って移動可能に設けられている。支持具としては、樹脂フィルム２０における接触位置を維持しながら樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持できるものを用いうる。本実施形態で用いるクリップ３１１及び３２１は、樹脂フィルム２０を表裏から挟み込んで把持することにより、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持しうるように設けられている。この際、クリップ３１１及び３２１の把持力は、クリップ３１１及び３２１が樹脂フィルム２０に対して滑って樹脂フィルム２０との接触位置が変化することがない程度に大きい摩擦力が得られる大きさとしうる。さらに、クリップ３１１及び３２１の把持力は、樹脂フィルム２０に過大な張力をかけない範囲に小さくすることが好ましい。
【００２２】
リンク装置３１０及び３２０は、スプロケット３３０及び３４０で駆動されることにより、樹脂フィルム２０の搬送路の両脇に設けられた図示しないガイドレールで規定される周回軌道に沿って、矢印Ａ３１０及びＡ３２０で示すように回転できるように設けられている。よって、リンク装置３１０及び３２０に設けられたクリップ３１１及び３２１は、樹脂フィルム２０の搬送路の両脇において所望の周回軌道に沿って移動できる構成を有している。
【００２３】
また、クリップ３１１及び３２１は、適切な任意の機構により、オーブン３５０の入り口近傍において樹脂フィルム２０の幅方向の両端部２１及び２２を把持し、その把持した状態を維持したままでリンク装置３１０及び３２０の回転に伴って樹脂フィルム２０の搬送方向に移動し、オーブン３５０の出口近傍において樹脂フィルム２０を放すように設けられている。
【００２４】
さらに、本実施形態に係る加熱処理部３００は、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを任意に調整できる構成を有している。この構成により、加熱処理部３００は、オーブン３５０内での樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従して、クリップ３１１及び３２１が、その樹脂フィルム２０の搬送方向における移動速度並びに樹脂フィルム２０の幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを変化させることが可能となっている。本実施形態においては、パンタグラフ式のリンク装置３１０及び３２０を用いることによって、樹脂フィルム２０の搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに樹脂フィルム２０の幅方向におけるクリップ３１１と３２１との間隔Ｗを調整可能にした例を示す。
【００２５】
図３及び図４は、本発明の一実施形態に係るリンク装置３１０の一部分を模式的に示す平面図である。
図３及び図４に示すように、リンク装置３１０は、連結された複数のリンクプレート３１２ａ〜３１２ｄを備える。この例に示すリンク装置３１０では、これら複数のリンクプレート３１２ａ〜３１２ｄを輪状に連結させることにより、リンク装置３１０の形状を無端状にしている。
【００２６】
また、リンク装置３１０は、軸受けローラー３１３ａ及び３１３ｂを備える。これらの軸受けローラー３１３ａ及び３１３ｂは、図示しないガイドレールによって形成される溝内を通りうるように設けられている。したがって、ガイドレールの軌道を調整することにより、そのガイドレールに沿って回転するリンク装置３１０の周回軌道を調整することができ、ひいては当該リンク装置３１０に設けられたクリップ３１１の走行軌道を調整できる。そのため、このリンク装置３１０は、ガイドレールの軌道を調整することにより、樹脂フィルム２０の搬送方向の任意の位置で、幅方向におけるクリップ３１１の位置を変化させられる構成を有している。そして、このように幅方向におけるクリップ３１１の位置を変化させることにより、幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを変化させることが可能である。
【００２７】
さらに、図３及び図４に示す通り、リンク装置３１０の一単位は、（ａ）外側の軸受けローラー３１３ａ及び内側の軸受けローラー３１３ｂの両方の上に支点を持ち、さらに内側に延長し、その内側端にクリップ３１１を有するリンクプレート３１２ａ；（ｂ）リンクプレート３１２ａと軸受けローラー３１３ｂ上において共通する支点を有し、別の軸受けローラー３１３ａ上のもう一点の支点に延長するリンクプレート３１２ｂ；（ｃ）リンクプレート３１２ｂの支点間の部分に支点を有し、そこから内側に延長し、内側端にクリップ３１１を有するリンクプレート３１２ｃ；並びに、（ｄ）リンクプレート３１２ｃの内側端及び外側端との間に支点を有し、そこから外側に延長し、隣接する単位のリンクプレート３１２ａ上に支点を有するリンクプレート３１２ｄ；を備える。ここで、外側とは樹脂フィルム２０から遠い側を表し、内側とは樹脂フィルム２０に近い側を表す。このようなリンク装置３１０では、ガイドローラの溝の間隔Ｄ１及びＤ２に応じて、リンクピッチを収縮状態と伸展状態との間で変化させることができる。そのため、このリンク装置３１０は、ガイドローラの溝の間隔Ｄ１及びＤ２を調整することにより、樹脂フィルム２０の搬送方向における任意の位置で、搬送方向におけるクリップ３１１の移動速度を変化させられる構成を有している。
【００２８】
また、もう一方のリンク装置３２０は、樹脂フィルム２０に対してリンク装置３１０とは反対側に設けられていること以外は、前述したリンク装置３１０と同様の構成を有している。そのため、リンク装置３２０も、リンク装置３１０と同様の要領で、搬送方向におけるクリップ３２１の移動速度及び幅方向におけるクリップ３２１の位置が調整可能な構成を有している。
【００２９】
図２に示すように、オーブン３５０は隔壁３５１を備え、この隔壁３５１によってオーブン３５０内の空間は、樹脂フィルム２０の搬送方向において複数の部屋に区画されている。また、オーブン３５０内には、図１に破線にて示すように、温風噴射器として上下一対のガス噴射器３６０及び３７０が搬送方向において複数設けられている。本実施形態において、これらのガス噴射器３６０及び３７０は、オーブン３５０内の隔壁３５１によって区画された各部屋に設けられている。
【００３０】
ガス噴射器３６０は、樹脂フィルム２０の搬送路の下に設けられている。また、ガス噴射器３６０は、樹脂フィルム２０の下面に向けてガスとしてエアを噴射できるように、その上側に図示しないノズルを備えている。これにより、ガス噴射器３６０は、ノズルからエアを噴射することによって樹脂フィルム２０の幅方向の中間部２３を浮いた状態にできる構成を有している。ここで、樹脂フィルム２０の幅方向の中間部２３とは、樹脂フィルム２０の端部２１及び２２の間の部分をいう。
【００３１】
また、ガス噴射器３７０は、樹脂フィルム２０の搬送路の上に設けられている。ガス噴射器３７０は、樹脂フィルム２０の上面に向けてガスとしてエアを噴射できるように、その下側に図示しないノズルを備えている。これにより、ガス噴射器３７０は、ノズルからエアを噴射することによって樹脂フィルム２０の幅方向の中間部２３の上面に圧力をかけ、樹脂フィルム２０のバタつきを抑制できる構成を有している。
【００３２】
前記のガス噴射器３６０及び３７０は、そのガス噴射器３６０及び３７０から噴射されるエアの温度及び風圧がそれぞれ独立に調整可能に設けられている。そのため、オーブン３５０は、隔壁３５１で区画された各部屋の温度及び気圧を独立して調整できる構成を有している。また、本実施形態では、ガス噴射器３６０及び３７０がオーブン３５０の熱源として機能できるように、ガス噴射器３６０及び３７０が所望の温度のエアを温風として噴射できる例を示して説明する。
【００３３】
図１に示すように、テンションカット部４００は、当該テンションカット部４００よりも上流と下流との間で、加熱処理部３００から送り出される光学フィルム４０の張力を遮断しうる装置である。本実施形態では、テンションカット装置４００は一対のテンションカットロール４１０及び４２０を備える。テンションカットロール４１０とテンションカットロール４２０は所定の圧力で互いに押圧し合うように設けられている。これらのテンションカットロール４１０及び４２０がその間を通る樹脂フィルム２０を押さえつけることで、テンションカット部４００は、光学フィルム４０の張力を遮断できる構成を有している。
【００３４】
巻取り部５００は、光学フィルム４０を巻き取るための巻取り軸５１０を備える。巻取り部５００は、図示しないモーターによって回転駆動される巻取り軸５１０で光学フィルム４０をロール状に巻き取ることにより、フィルムロール５０を製造できる構成を有する。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る製造装置１０は以上のような構成を有する。この製造装置１０を用いて光学フィルム４０を製造する場合は、下記のような製造方法を行なう。
【００３６】
本実施形態に係る製造方法では、まず、樹脂フィルム２０のオーブン３５０内の熱による寸法変化に追従して、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及びクリップ３２１の間隔Ｗを変化させられるように、クリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整する準備工程を行なう。ここで、クリップ３１１及び３２１の移動速度が樹脂フィルム２０の寸法変化に追従する、とは、樹脂フィルム２０に寸法変化が生じたときに、樹脂フィルム２０の寸法変化と同程度にクリップ３１１及び３２１の移動速度が変化することをいう。また、クリップ３１１とクリップ３２１との間隔Ｗが樹脂フィルム２０の寸法変化に追従する、とは、樹脂フィルム２０に寸法変化が生じたときに、樹脂フィルム２０の寸法変化と同程度にクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗが変化することをいう。
【００３７】
樹脂フィルム２０は、熱によって膨張するか収縮する。通常は、膨張及び収縮の両方が生じることは無い。そのため、前記のクリップ３１１及び３２１の周回軌道の調整は、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度が、連続的又は断続的に、次第に大きくなるか、次第に小さくなるように行なわれる。また、前記のクリップ３１１及び３２１の周回軌道の調整は、幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗが、連続的又は断続的に、次第に大きくなるか、次第に小さくなるように行なわれる。この際、追従の程度は、オーブン３５０内の熱による樹脂フィルム２０の寸法変化率に応じて設定することが好ましい。そこで、本実施形態では、準備工程において、樹脂フィルム２０の熱による寸法変化を測定してその寸法変化率を計算するための測定工程と、計算された寸法変化率に基づいてクリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整する調整工程とを行なう例を示して説明する。
【００３８】
測定工程においては、オーブン３５０内で樹脂フィルム２０が所定の温度に加熱された場合に、加熱された樹脂フィルム２０においてどのような寸法変化が生じるのかを測定する。具体的には、以下に説明する手順によって寸法変化率の測定を行なう。
【００３９】
測定工程では、樹脂フィルム２０と同様の長尺のフィルムを用意し、このフィルムを幅方向２００ｍｍ×長手方向２００ｍｍにカットして、フィルム片を用意する。用意したフィルム片の、長尺のフィルムの長手方向における寸法を精密に測定し、これを初期長手寸法Ｌｌ（０）とする。また、フィルム片の、長尺のフィルムの幅方向における寸法を精密に測定し、これを初期幅寸法Ｌｗ（０）とする。
【００４０】
図５は、本発明に一実施形態に係る製造方法において、樹脂フィルム２０の熱による寸法変化を測定するための測定装置６００を模式的に示す概要図である。測定装置６００は、図５に示すように、高温槽６１０と、この高温槽６１０内に設けられた一対のクリップ６２０及び６３０とを備える。クリップ６２０及び６３０は、クリップ６２０及びクリップ６３０に挟んだフィルム片６４０に所望の張力を加えられるように、鉛直方向で対向して設けられている。
【００４１】
この測定装置６００の高温槽６１０内を昇温させる。そして、槽内が所望の温度に到達した後で、前記のフィルム片６４０を前記一対のクリップ６２０及び６３０に挟む。フィルム片６４０をクリップ６２０及び６３０で引っ張ることにより、フィルム片６４０に所望の一定張力を印加ながら、幅方向及び長手方向それぞれの寸法を計測する。この際、クリップ６２０及び６３０で引っ張られてフィルム片６４０に張力が掛けられる方向と、フィルム片６４０の長手方向（即ち、フィルム片６４０を切り出す元となった長尺のフィルムの長手方向）とが平行になるようにする。
【００４２】
前記の測定期間中、高温槽６１０内の温度は、オーブン３５０内の温度と同様となるように設定する。したがって、例えば、オーブン３５０内の温度が一定である場合、高温槽６１０内の温度は前記オーブン３５０内の温度と同じ温度で一定となるように設定する。また、例えばオーブン３５０内の温度が隔壁３５１で隔てられた部屋毎に異なる場合、オーブン３５０内を搬送される樹脂フィルム２０が各部屋を通る時間に合わせて高温槽６１０内の温度を変更するように設定する。
【００４３】
さらに、前記の測定の際、フィルム片６４０に印加する張力の大きさは、オーブン３５０内を搬送される樹脂フィルム２０に加えられる搬送方向の張力と同じ大きさに設定する。
【００４４】
そして、フィルム片６４０をクリップ６２０及び６３０に取り付けた開始時点から時間τが経過した測定時点における長手方向の寸法をＬｌ（τ）、幅方向の寸法をＬｗ（τ）として、下記の式により、その測定時点における長手方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）及び幅方向の寸法変化率Ｓｗ（τ）を計算する。これらの寸法変化率Ｓｌ（τ）及びＳｗ（τ）が正の値となることは樹脂フィルム２０が熱により収縮することを表し、寸法変化率Ｓｌ（τ）及びＳｗ（τ）が負の値となることは樹脂フィルム２０が熱により膨張することを表す。
Ｓｌ（τ）＝［｛Ｌｌ（０）−Ｌｌ（τ）｝／Ｌｌ（０）］×１００（％）
Ｓｗ（τ）＝［｛Ｌｓ（０）−Ｌｓ（τ）｝／Ｌｓ（０）］×１００（％）
【００４５】
前記の測定工程において、各測定時点における長手方向及び幅方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）及びＳｗ（τ）を測定した後で、図２に示す加熱処理部３００において、求められた寸法変化率Ｓｌ（τ）及びＳｗ（τ）に基づいてクリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整する調整工程を行う。この調整工程では、樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従してクリップ３１１及び３２１の搬送方向における移動速度及び幅方向における間隔Ｗを変化させられるように、ガイドレールの軌道及びガイドローラの溝の間隔を調整する。
【００４６】
具体的には、樹脂フィルム２０の搬送方向及び幅方向において、下記のような調整を行なう。
（１）搬送方向においては、樹脂フィルム２０がオーブン３５０の入り口３５２を通過してから時間ｔが経過した地点において、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の搬送方向への移動速度Ｖ（ｔ）が、下記式を満たすように、ガイドローラの溝の間隔を調整する。
Ｖ（ｔ）＝Ｖ（０）×（１００−Ｓｌ（ｔ））／１００
ここで、Ｖ（０）は、オーブン３５０の入り口３５２を通過する地点おいて、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の搬送方向への移動速度を表す。また、Ｓｌ（ｔ）は、樹脂フィルム２０がオーブン３５０の入り口３５２を通過してから時間ｔが経過した地点における、樹脂フィルム２０の長手方向の寸法変化率を表す。この長手方向の寸法変化率は、測定工程において計算した長手方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）に、開始時点から測定時点までの経過時間τとして前記の時間ｔを当てはめることにより求められる。
【００４７】
（２）幅方向においては、樹脂フィルム２０がオーブン３５０の入り口３５２を通過してから時間ｔが経過した地点において、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗ（ｔ）が、下記式を満たすように、ガイドレールの軌道を調整する。
Ｗ（ｔ）＝Ｗ（０）×（１００−Ｓｗ（ｔ））／１００
ここで、Ｗ（０）は、オーブン３５０の入り口３５２を通過する地点おいて、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを表す。また、Ｓｗ（ｔ）は、樹脂フィルム２０がオーブン３５０の入り口３５２を通過してから時間ｔが経過した地点における、樹脂フィルム２０の幅方向の寸法変化率を表す。この幅方向の寸法変化率Ｓｗ（ｔ）は、測定工程において計算した幅方向の寸法変化率Ｓｗ（τ）に、開始時点から測定時点までの経過時間τとして前記の時間ｔを当てはめることにより求められる。
【００４８】
前記のようなクリップ３１１及び３２１の周回軌道の調整においては、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、誤差が許容される。搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度については、前記の式により求められる理想的な値Ｖ（ｔ）に対して、通常は±０．０１％、好ましくは±０．００５％の範囲で誤差が許容される。また、幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗについては、前記の式により求められる理想的な値Ｗ（ｔ）に対して、通常は±０．０１％、好ましくは±０．００５％の範囲で誤差が許容される。
【００４９】
また、樹脂フィルム２０の寸法変化に追従したクリップ３１１及び３２１の搬送方向における移動速度及び幅方向における間隔Ｗの変化は、樹脂フィルム２０がオーブン３５０内を搬送される期間の全体において行なわれることが好ましいが、その期間の期間の一部において行なわれている場合でも、光学フィルム４０の蛇行及びフィルムロール５０の巻ズレの抑制が可能である。中でも、樹脂フィルム２０がオーブン３５０内を搬送される期間のうち、少なくともオーブン３５０の出口３５３を通過する時点において、樹脂フィルム２０の寸法変化に追従したクリップ３１１及び３２１の搬送方向における移動速度及び幅方向における間隔Ｗの変化が行なわれていることが好ましい。
【００５０】
通常は、前記の寸法変化率Ｓｌ（τ）及びＳｗ（τ）は、任意の時間τにおいて０．００１％〜１％の範囲に収まる。したがって、通常は、オーブン３５０の出口３５３を通過する時点において、樹脂フィルム２０の寸法変化に追従したクリップ３１１及び３２１の搬送方向における移動速度及び幅方向における間隔Ｗが、０．００１％〜１％の範囲の変化率で変化するように、ガイドレールの軌道及びガイドローラの溝の間隔を調整する。クリップ３１１及び３２１の搬送方向における移動速度に関しては、クリップ３１１及び３２１の速度が下流ほど遅くなるように、クリップ３１１及び３２１の周回軌道を設定してもよい。また、クリップ３１１及び３２１の間隔Ｗに関しては、オーブン３５０内においては、クリップ３１１及び３２１の間隔Ｗが下流ほど短くなる漸減ダウンテーパ形状となるように、クリップ３１１及び３２１の周回軌道を設定してもよい。
【００５１】
前記のように準備工程においてクリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整した後で、光学フィルム４０を製造する工程を行なう。具体的には、樹脂フィルム製造部１００において長尺の樹脂フィルム２０を製造する工程と、その樹脂フィルム２０に加熱処理部３００で加熱処理を施して光学フィルム４０を得る緩和工程と、その光学フィルム４０を巻取り部５００で巻き取ってフィルムロール５０を得る巻回工程とを行なう。これらの工程は、いずれも、長尺の樹脂フィルム２０又は光学フィルム４０を長手方向に搬送しながら行なわれる。
【００５２】
図１に示すように、樹脂フィルム製造部１００では、ダイ１１０から冷却ロール１２０に溶融樹脂３０がフィルム状に押し出され、その溶融樹脂３０が冷却ロール１２０によって冷やされて硬化することにより、樹脂フィルム２０が得られる。得られた樹脂フィルム２０においては、その樹脂フィルム２０に含まれる分子が配向することにより、レターデーションが生じている。このレターデーションを有する樹脂フィルム２０は、テンションカット部２００を介して、加熱処理部３００へと送られる。
【００５３】
加熱処理部３００へ送られた樹脂フィルム２０は、図２に示すように、オーブン３５０の入り口３５２の近傍においてクリップ３１１及び３２１に把持されることにより、その幅方向の両端部２１及び２２をクリップ３１１及び３２１によって接触しながら支持される。そして、両端部２１及び２２をクリップ３１１及び３２１によって支持された状態のままで、樹脂フィルム２０は入り口３５２を通ってオーブン３５０内を搬送され、このオーブン３５０内において緩和工程を施される。
【００５４】
オーブン３５０内では、樹脂フィルム２０に対してガス噴射器３６０及び３７０からエアが温風として噴射され、樹脂フィルム２０が加熱される。この際の樹脂フィルム２０の加熱温度は、樹脂フィルム２０を形成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準として、通常Ｔｇ−１０℃以上、好ましくはＴｇ−５℃以上、より好ましくはＴｇ−３℃以上であり、通常Ｔｇ＋２０℃以下、好ましくはＴｇ＋１７℃以下、より好ましくはＴｇ＋１５℃以下である。樹脂フィルム２０の加熱温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、樹脂フィルム２０の配向を緩和させて、光学的な等方性を有する光学フィルム４０を得ることができる。また、上限値以下にすることにより、樹脂フィルム２０に含まれる樹脂の熱劣化、及び、樹脂フィルム２０の過大な熱変形を防止できる。
【００５５】
また、ガス噴射器３６０から樹脂フィルム２０の下面にエアが噴射されるので、樹脂フィルム２０はそのエアによって支えられる。この際、樹脂フィルム２０の幅方向の両端部２１及び２２はクリップ３１１及び３２１に接触しているが、樹脂フィルム２０の幅方向の中間部２３はクリップ３１１及び３２１とは接触していない。そのため、樹脂フィルム２０の幅方向の中間部２３は浮いた状態となり、搬送方向において大きな張力が加えられない状態において搬送される。このように大きな張力が加えられていない状態で加熱されているので、樹脂フィルム２０において配向を緩和することが可能である。
【００５６】
前記のようにして樹脂フィルム２０にかかる搬送方向の張力は、通常０．１Ｎ／ｍ以上、好ましくは０．３Ｎ／ｍ以上、より好ましくは０．５Ｎ／ｍ以上であり、通常１５Ｎ／ｍ以下、好ましくは１０Ｎ／ｍ以下、より好ましくは５Ｎ／ｍ以下である。オーブン３５０内において樹脂フィルム２０にかかる搬送方向の張力を前記範囲の下限値以上にすることにより、樹脂フィルム２０の搬送を安定して行なうことができる。また、上限値以下にすることにより、張力による樹脂フィルム２０の変形を防止したり、意図しない配向の発生を防止したりできる。
【００５７】
また、樹脂フィルム２０の下に設けられたガス噴射器３６０だけでなく、樹脂フィルム２０の上に設けられたガス噴射器３７０からもエアが温風として噴射されるので、樹脂フィルム２０を速やかに所望の温度まで加熱することができる。また、樹脂フィルム２０の下面及び上面の両方にエアが噴射されるので、そのエアの圧力を適切に調整することにより、樹脂フィルム２０のバタつきを抑制することができる。
【００５８】
この際、オーブン３５０内の隔壁３５１によって区画された複数の部屋に設けられたガス噴射器３６０及び３７０から噴射されるエアの温度及び風圧は、それぞれ独立に調整される。このため、樹脂フィルム２０に与える熱及び圧力を精密に調整することが可能であので、樹脂フィルム２０の張力及び温度を容易に調整することができる。
【００５９】
オーブン３５０内を搬送される樹脂フィルム２０の幅方向の両端部２１及び２２は、クリップ３１１及び３２１によって支持されている。このとき、クリップ３１１及び３２１は、樹脂フィルム２０における接触位置を維持しながら樹脂フィルム２０と一緒に搬送方向に移動する。これらのクリップ３１１及び３２１は、準備工程で調整された周回軌道に従って、樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従して、搬送方向における移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを変化させながら移動する。そのため、樹脂フィルム２０の搬送速度を高めた場合であっても樹脂フィルム２０の蛇行を防止できるので、この樹脂フィルム２０から製造される光学フィルム４０を、蛇行を防止しながら効率良く製造できる。具体的には、蛇行の大きさを、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．７ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下にできる。ここで、フィルムの蛇行の大きさとは、フィルムのエッジが幅方向の最も一方に寄ったときの当該エッジの位置と最も他方に寄ったときの当該エッジの位置との間の幅方向における距離をいう。
【００６０】
前記のように樹脂フィルム２０の搬送速度が速い場合でも蛇行を防止できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者の検討によれば以下のように推察される。ただし、本発明は以下の推察によって制限されるものではない。
一般に、樹脂フィルムを加熱すると、その樹脂フィルムは熱により膨張又は収縮といった寸法変化を生じる。このような寸法変化が生じると、その樹脂フィルムは蛇行を生じることがあり、特に高速での搬送時に大きな蛇行を生じ易い。このような蛇行を防止するためには、樹脂フィルムの位置が幅方向に変動しないように、その樹脂フィルムの幅方向の両端部を固定することが考えられる。しかし、このように樹脂フィルムの幅方向の両端部を固定すると、寸法変化をしようとする応力が樹脂フィルムの寸法変化で解消されず、その応力によって樹脂フィルム内で配向が生じる。そのため、光学的な等方性を有する所望の光学フィルムを得ることが難しい。
これに対し、本実施形態では、樹脂フィルム２０の幅方向の両端部２１及び２２をクリップ３１１及び３２１で支持し、且つ、樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従して搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを変化させている。これにより、搬送速度が速い場合でも、樹脂フィルム２０の位置が幅方向で変動することを防止できるので、樹脂フィルム２０の蛇行を防止できる。また、寸法変化をしようとする応力が寸法変化によって解消され、樹脂フィルム２０内では新たな配向を生じ難い。このため、光学的な等方性を有する所望の光学フィルム４０を、蛇行を生じること無く製造することができる。
【００６１】
樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従した、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度の変化の程度は、樹脂フィルム２０を形成する樹脂の種類、樹脂フィルム２０の厚み等の要素に応じて一様ではなく、上述した測定工程で測定される寸法変化率に応じて設定しうる。ただし、樹脂フィルム２０が熱によって収縮を生じる場合、下記のクリップ３１１及び３２１の移動速度の比率Ｖ（Ｅ）／Ｖ（０）を、通常０．９９０以上、好ましくは０．９９１以上、より好ましくは０．９９２以上、且つ、通常１．０００未満、好ましくは０．９９９以下、より好ましくは０．９９８以下にすると、蛇行を防止しながら安定して光学フィルム４０を得ることができる。
ここで、前記Ｖ（０）は、緩和工程の開始時点での樹脂フィルム２０の搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度を表す。本実施形態においては、Ｖ（０）は、オーブン３５０の入り口３５２を通過する地点における、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の搬送方向への移動速度に相当する。
また、前記Ｖ（Ｅ）は、緩和工程の終了時点での樹脂フィルム２０の搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度を表す。本実施形態においては、Ｖ（Ｅ）は、オーブン３５０の出口３５３を通過する地点における、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の搬送方向への移動速度に相当する。
【００６２】
樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従した、幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗの変化の程度は、樹脂フィルム２０を形成する樹脂の種類、樹脂フィルム２０の厚み等の要素に応じて一様ではなく、上述した測定工程で測定される寸法変化率に応じて設定しうる。ただし、樹脂フィルム２０が熱によって収縮を生じる場合、下記のクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗの比率Ｗ（Ｅ）／Ｗ（０）を、通常０．９９０以上、好ましくは０．９９１以上、より好ましくは０．９９２以上、且つ、通常１．０００未満、好ましくは０．９９９以下、より好ましくは０．９９８以下にすると、蛇行を防止しながら安定して光学フィルム４０を得ることができる。
ここで、前記Ｗ（０）は、緩和工程の開始時点での樹脂フィルム２０の幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを表す。本実施形態においては、Ｗ（０）は、オーブン３５０の入り口３５２を通過する地点における、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗに相当する。
また、前記Ｗ（Ｅ）は、緩和工程の終了時点での樹脂フィルム２０の幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを表す。本実施形態においては、Ｗ（Ｅ）は、オーブン３５０の出口３５３を通過する地点における、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持するクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗに相当する。
【００６３】
上述したように、本実施形態に係る製造装置１０は、樹脂フィルム２０の搬送速度が速くても、蛇行を防止しながら所望の光学フィルム４０を製造できることを利点の一つとする。このような利点を有効に活用する観点では、樹脂フィルム２０の搬送速度は速いことが好ましい。具体的には、緩和工程における樹脂フィルム２０の搬送速度は、好ましくは６０ｍ／ｍｉｎ以上、より好ましくは８０ｍ／ｍｉｎ以上、特に好ましくは１００ｍ／ｍｉｎ以上であり、好ましくは３００ｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは２５０ｍ／ｍｉｎ以下、特に好ましくは２００ｍ／ｍｉｎ以下である。
【００６４】
幅方向の両端部２１及び２２をクリップ３１１及び３２１で支持されながらオーブン３５０内を搬送された樹脂フィルム２０は、配向緩和により光学フィルム４０となって、出口３５３を通ってオーブン３５０の外へ送り出される。この光学フィルム４０は、オーブン３５０の出口３５３の近傍においてクリップ３１１及び３２１から放され、テンションカット部４００を介して、巻取り部５００に送られる。
【００６５】
巻取り部５００では、光学フィルム４０を巻き取ってフィルムロール５０を得る巻回工程を行なう。具体的には、図示しないモーターによって回転駆動される巻取り軸５１０が光学フィルム４０を巻き取って、フィルムロール５０を得る。前記のように樹脂フィルム２０及び光学フィルム４０に蛇行が生じていないので、その光学フィルム４０を巻き取ったフィルムロール５０において巻ズレを抑制することができる。これにより、外観の良好なフィルムロール５０を得ることができる。
【００６６】
以上のように、本発明の一実施形態に係る製造方法によれば、光学的な等方性を有する光学フィルム４０を製造することができる。具体的には、波長５９０ｎｍにおける光学フィルム４０の面内レターデーションＲｅは、通常５ｎｍ以下、好ましくは４ｎｍ以下、より好ましくは３ｎｍ以下であり、理想的にはゼロである。また、波長５９０ｎｍにおける光学フィルム４０の厚み方向のレターデーションＲｔｈは、通常−５ｎｍ以上、好ましくは−４ｎｍ以上、より好ましくは−３ｎｍ以上であり、通常５ｎｍ以下、好ましくは４ｎｍ以下、より好ましくは３ｎｍ以下である。
【００６７】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、光学フィルム４０の蛇行を防止できるので、巻ズレの小さいフィルムロール５０を得ることができる。具体的には、フィルムロール５０の巻ズレの大きさを、通常１ｍｍ以下、より好ましくは０．７ｍｍ以下、特に好ましくは０．５ｍｍ以下にできる。ここで、フィルムロール５０の巻ズレの大きさとは、フィルムロール５０の軸方向の端面において、最も突出した部分と最も凹んだ部分との間の軸方向の距離をいう。
【００６８】
さらに、本実施形態においては、上述したような光学フィルム４０の蛇行及びフィルムロール５０の巻ズレの防止は、光学フィルム４０を高速で搬送しながら製造方法を行なった場合においても可能である。したがって、本発明の一実施形態に係る製造方法によれば、光学フィルム４０及びフィルムロール５０を効率良く製造することが可能である。
【００６９】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、樹脂フィルム２０がレターデーション調整剤を含んでいなくても、面内レターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈがゼロに近い光学フィルム４０を製造することができる。
【００７０】
さらに、本実施形態では、パンタグラフ式のリンク装置３１０及び３２０を用いてクリップ３１１及び３２１を移動させるようにしたので、クリップ３１１及び３２１の搬送方向及び幅方向の位置を独立して制御でき、更にはそのクリップ３１１及び３２１の移動速度をシンプルな構成で制御できる。そのため、クリップ３１１及び３２１を樹脂フィルム２０の寸法変化に追従させるための構成をシンプルにできるので、上述した製造方法を容易に行なうことが可能である。
【００７１】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、更に変更して実施しうる。
例えば、前記実施形態では樹脂フィルム２０の寸法変化率を求めるために測定工程を行なったが、樹脂フィルム２０の寸法変化率が予め判明している場合には、測定工程は省略してもよい。
【００７２】
また、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２を支持する支持具としては、上述したような樹脂フィルム２０を把持しうるクリップ３１１及び３２１以外のものを用いてもよい。好適な支持具の例を挙げると、樹脂フィルム２０を刺しうるピン、樹脂フィルム２０を吸着しうる吸着ベルト、及び、樹脂フィルム２０を挟み込みうる一対のベルト（ダブルベルトプレス）などが挙げられる。また、例えば、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２の側面を押す機構などを設けてもよい。さらに、例えば、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２だけに、樹脂フィルム２０の幅方向の中央に向かって風を吹く機構を設けてもよい。
【００７３】
さらに、前記の支持具を移動させるための装置としては、その支持具の種類に応じて、リンク装置３１０及び３２０以外の装置を用いてもよい。例えば、支持具としてベルトを用いる場合、そのベルトを無端状に形成して、当該ベルトをモータ等の駆動装置で周回駆動させてもよい。さらに、無端状のベルトに凹凸形状を付与しておき、樹脂フィルム２０の両端部２１及び２２にナーリング加工を施してもよい。この時、ベルトのナーリング加工を施す部分にだけ、Ｔｇ＋２０℃以上の追加加熱機構と、Ｔｇ−１０℃以下の冷却機構を設けてもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態においては、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗの両方を変化させたが、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗの一方だけを変化させた場合でも、樹脂フィルム２０及び光学フィルム４０の蛇行及びフィルムロール５０の巻ズレを抑制しながら光学的な等方性を有する光学フィルム４０を効率良く製造することが可能である。
【００７５】
さらに、上述した実施形態においては樹脂フィルム製造部１００において樹脂フィルム２０を製造する工程を行なったが、樹脂フィルム２０の製造は一連の工程として緩和工程と同じ製造ラインで行なわなくてもよい。例えば、市販の樹脂フィルムのロールを用意し、このロールから樹脂フィルムを引き出して緩和工程に供してもよい。
【００７６】
また、上述した実施形態ではガス噴射器３６０及び３７０からガスとしてエアを噴射させたが、エア以外の気体を噴射させてもよい。なお、樹脂フィルム２０を浮いた状態で適切に搬送できるのであれば、フィルム搬送路の上方のガス噴射機３７０は必ずしも無くてもよい。
【００７７】
［樹脂フィルム］
樹脂フィルムとしては、任意の樹脂からなるフィルムを用いうる。中でも、熱可塑性樹脂フィルムを用いることが好ましく、脂環式オレフィン樹脂フィルムを用いることが特に好ましい。脂環式オレフィン樹脂は、脂環式オレフィン重合体と、必要に応じて任意の成分とを含有する樹脂である。脂環式オレフィン樹脂は、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性などの特性に優れ、光学フィルムに適している。
【００７８】
脂環式オレフィン重合体は、重合体の構造単位中に脂環式構造を有する重合体であり、主鎖に脂環式構造を有する重合体、及び、側鎖に脂環式構造を有する重合体のいずれを用いてもよい。中でも、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する重合体が好ましい。
【００７９】
脂環式構造としては、例えば、飽和脂環式炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和脂環式炭化水素（シクロアルケン、シクロアルキン）構造などが挙げられる。中でも、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
【００８０】
脂環式オレフィン重合体としては、例えば、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン重合体は、そのノルボルネン重合体を含むノルボルネン樹脂の透明性と成形性が良好なため、特に好ましい。
【００８１】
ノルボルネン重合体としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物；等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環（共）重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。ここで、「（共）重合体」とは、重合体及び共重合体のことをいう。
【００８２】
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００８３】
極性基の種類としては、例えば、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。
【００８４】
ノルボルネン重合体の中でも、以下の３要件を全て満たすものが好ましい。すなわち、第一に、構造単位として、Ｘ：ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，４−ジイル−エチレン構造と、Ｙ：トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカン−７，９−ジイル−エチレン構造とを有する。第二に、これらの構造単位の含有量が、ノルボルネン重合体の構造単位全体に対して９０重量％以上である。第三に、Ｘの含有割合とＹの含有割合との比が、Ｘ：Ｙの重量比で１００：０〜４０：６０である。このようなノルボルネン重合体を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる光学フィルムを得ることができる。
【００８５】
脂環式オレフィン重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常１０，０００以上、好ましくは１５，０００以上、より好ましくは２０，０００以上であり、通常１００，０００以下、好ましくは８０，０００以下、より好ましくは５０，０００以下である。ここで、前記の重量平均分子量（Ｍｗ）は、溶媒としてシクロヘキサン（試料がシクロヘキサンに溶解しない場合にはトルエン）を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、機械的強度および成型加工性が高度にバランスされ好適である。
【００８６】
脂環式オレフィン樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない限り、脂環式オレフィン重合体以外にもその他の任意成分を含んでいてもよい。任意成分の例を挙げると、顔料、染料等の着色剤；蛍光増白剤；分散剤；熱安定剤；光安定剤；紫外線吸収剤；耐電防止剤；酸化防止剤；滑剤；レターデーション調整剤；脂環式オレフィン重合体以外の重合体；などの添加剤が挙げられる。また、任意成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、レターデーション調整剤が無くても光学的な等方性を有する光学フィルムを製造できるという利点を有効に活用する観点では、樹脂フィルムには、レターデーション調整剤を含まないことが好ましい。
【００８７】
樹脂フィルムの厚みは特に制限はないが、薄型化及び機械的強度の観点から、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、通常１０００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。
【００８８】
また、樹脂フィルムの厚みムラは、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下であり、理想的にはゼロである。樹脂フィルムの厚みムラを前記のように小さくすることにより、光学フィルムの面内レターデーションや厚み方向のレターデーションの面内ムラを小さくすることができ、巻回工程でのフィルムロールの外観（ゲージバンドなど）を良くすることができる。ここで厚みムラとは、厚みの最大値と最小値との差のことをいう。
【００８９】
樹脂フィルムは、延伸処理を施されたフィルムであってもよいが、光学的な等方性を有する光学フィルムを製造するのであるから、延伸処理を施されていない未延伸フィルムであることが好ましい。
【００９０】
樹脂フィルムの１ｍｍ厚換算での全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１９９７に準拠して測定しうる。
樹脂フィルムの１ｍｍ厚換算でのヘイズは、０．３％以下であることが好ましく、０．２％以下であることが特に好ましい。ここで、ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６−１９９７に準拠して測定しうる。
【００９１】
樹脂フィルムの製造方法は任意であり、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などが挙げられる。中でも、溶剤を使用しない溶融押出法は、残留揮発成分量を効率よく低減させることができ、地球環境や作業環境の観点、及び製造効率に優れる観点から好ましい。溶融押出法としては、ダイスを用いるインフレーション法などが挙げられるが、生産性や厚さ精度に優れる点でＴダイを用いる方法が好ましい。
【００９２】
［光学フィルム］
光学フィルムは、上述した樹脂フィルムと同様の樹脂によって形成されたフィルムであって、光学的な等方性を有するフィルムである。この光学フィルムの厚み、厚みムラ、全光線透過率及びヘイズは、樹脂フィルムの項において説明したのと同様の範囲にしうる。
【００９３】
このような光学フィルムは、光学部材として様々な用途に適用しうる。中でも、その光学的な等方性を活かす観点から、偏光板保護フィルムとして用いて好適である。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００９５】
［評価方法］
〔レターデーションの測定方法〕
フィルムの面内レターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈは、自動複屈折計（王子計測機器社製「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて、測定波長５９０ｎｍで測定した。
【００９６】
〔蛇行及び巻ズレの評価〕
レーザー寸法測定器（キーエンス社製「ＬＳ−５１２０」）を用いて、巻き取り直前の光学フィルムの幅方向におけるエッジの位置を測定した。測定されたエッジの位置のうち、エッジが最も右に寄ったときのエッジの位置と最も左に寄ったときのエッジの位置との間の幅方向における距離を、蛇行の大きさとして計算した。通常、巻き取り直前の光学フィルムの蛇行の大きさは、その光学フィルムを巻き取って得られるフィルムロールの巻ズレの大きさに等しくなる。
【００９７】
〔樹脂フィルムの寸法変化率の測定〕
測定装置として、５Ｎのロードセルを装着したインストロン社製「高温槽付き５５００シリーズ万能試験機」を用意した。また、測定対象となる長尺の樹脂フィルムから、幅方向２００ｍｍ×長手方向２００ｍｍにカットして、フィルム片を用意した。用意したフィルム片の、樹脂フィルムの長手方向における寸法を精密に測定し、これを初期長手寸法Ｌｌ（０）とした。また、フィルム片の、樹脂フィルムの幅方向における寸法を精密に測定し、これを初期幅寸法Ｌｗ（０）とした。
【００９８】
測定装置の高温槽内の温度を加熱ブロアによって昇温させた。高温槽内が所望の温度（１３０℃、１４０℃、１５０℃及び１６０℃）に到達した後、図５に示すように、前記のフィルム片６４０を一対のクリップ６２０及び６３０に挟んだ。そして、フィルム片６４０を前記のクリップ６２０及び６３０で引っ張ることにより、フィルム片６４０に所望の一定張力（０．１Ｎ／ｍ、１Ｎ／ｍ、７Ｎ／ｍ及び１５Ｎ／ｍ）を印加ながら、幅方向及び長手方向それぞれの寸法を計測した。この際、クリップ６２０及び６３０で引っ張られてフィルム片６４０に張力が掛けられる方向と、フィルム片６４０の長手方向（即ち、フィルム片６４０を切り出す元となった長尺のフィルムの長手方向）とが平行になるようにした。
【００９９】
フィルム片６４０をクリップ６２０及び６３０に取り付けた開始時点から時間τが経過した測定時点における長手方向の寸法をＬｌ（τ）、幅方向の寸法をＬｗ（τ）として、下記の式により、その測定時点における長手方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）及び幅方向の寸法変化率Ｓｗ（τ）を計算した。
Ｓｌ（τ）＝［｛Ｌｌ（０）−Ｌｌ（τ）｝／Ｌｌ（０）］×１００（％）
Ｓｗ（τ）＝［｛Ｌｓ（０）−Ｌｓ（τ）｝／Ｌｓ（０）］×１００（％）
【０１００】
［実施例］
（樹脂フィルムの製造）
脂環式構造含有重合体樹脂（ＺＥＯＮＯＲ１４２０Ｒ：日本ゼオン社製）のペレットを１００℃で５時間乾燥した。該ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Ｔダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚さ２３μｍ、幅１４９０ｍｍの長尺の樹脂フィルムを得た。製造された樹脂フィルムはロール状に巻き取って、フィルムロールとした。
【０１０１】
（樹脂フィルムの寸法変化率の測定）
フィルムロールから樹脂フィルムを一部引き出し、上述した方法により、長手方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）及び幅方向の寸法変化率Ｓｗ（τ）を測定した。
【０１０２】
（光学フィルムの製造）
図２に示すように、クリップ３１１及び３２１が設けられたリンク装置３１０及び３２０、リンク装置３１０及び３２０を駆動するためのスプロケット３３０及び３４０、樹脂フィルム２０の搬送路を覆うオーブン３５０、並びに、オーブン３５０内に設けられたガス噴射器３６０及び３７０を備える加熱処理装置を用意した。
【０１０３】
この加熱処理装置において、オーブン３５０内を搬送される樹脂フィルム２０の温度及び搬送方向の張力が下記表１に示す値となるように、ガス噴射器３６０及び３７０が噴射するエアの温度及び風圧を設定した。ここで、以下の実施例では、オーブン３５０内を搬送される期間において樹脂フィルム２０の温度及び張力は一定になるように設定した。また、いずれの実施例においても、樹脂フィルム２０の搬送速度は１００ｍ／ｍｉｎに設定した。
【０１０４】
さらに、先に求めた長手方向の寸法変化率Ｓｌ（τ）及び幅方向の寸法変化率Ｓｗ（τ）に基づいて、オーブン３５０内での樹脂フィルム２０の熱による寸法変化に追従して、搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを変化させるように、クリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整した。この際、いずれの実施例においても、樹脂フィルム２０の搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度の比率Ｖ（Ｅ）／Ｖ（０）は、０．９９以上１．００未満に設定された。また、いずれの実施例においても、樹脂フィルム２０の幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗの比率Ｗ（Ｅ）／Ｗ（０）は、０．９９以上１．００未満に設定された。
【０１０５】
その後、こうして準備した加熱処理装置に樹脂フィルム２０を送り込み、クリップ３１１及び３２１でその両端部２１及び２２を支持した状態でオーブン３５０内を搬送させて、光学フィルム４０を製造した。オーブン３５０から送り出された後でクリップ３１１及び３２１から放された光学フィルム４０のエッジの位置を、搬送方向にロール１本分（３９００ｍ、５２００ｍ）分だけ測定し、その光学フィルム４０の蛇行の大きさを測定した。
【０１０６】
【表１】
2015158589.tif 000003
【０１０７】
［比較例］
オーブン３５０内を搬送される樹脂フィルム２０の温度及び搬送方向の張力が下記表２に示す値となるように、ガス噴射器３６０及び３７０が噴射するエアの温度及び風圧を設定した。
また、オーブン３５０内での搬送方向におけるクリップ３１１及び３２１の移動速度並びに幅方向におけるクリップ３１１及び３２１の間隔Ｗを、オーブン３５０の入り口３５２での値で一定になるようにすることで、樹脂フィルム２０の寸法変化に対する追従を行なわないようにクリップ３１１及び３２１の周回軌道を調整した。
以上の事項以外は前記の実施例と同様にして、製造される光学フィルム４０の蛇行の大きさを測定した。
【０１０８】
【表２】
2015158589.tif 000004
【０１０９】
［結果］
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表３に示す。表３において、Ｒｅは光学フィルムの面内レターデーションを表し、Ｒｔｈは光学フィルムの厚み方向のレターデーションを表す。
【０１１０】
【表３】
2015158589.tif 000005
【０１１１】
［検討］
前記の表３から分かるように、比較例においては光学フィルムの蛇行が生じている一方で、実施例においては光学フィルムに蛇行は生じていない。このことから、加熱により樹脂フィルムに配向緩和を生じさせて光学フィルムを製造する際、樹脂フィルムの両端部を支持するクリップを樹脂フィルムの寸法変化に追従させることにより、浮上状態という極めて低い搬送張力において樹脂フィルムを搬送する場合でも、その樹脂フィルムから製造される光学フィルムの蛇行を防止でき、ひいてはフィルムロールの巻ズレを防止できることが確認された。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  製造装置
２０  樹脂フィルム
２１及び２２  樹脂フィルムの幅方向の端部
２３  樹脂フィルムの幅方向の中間部
３０  溶融樹脂
４０  光学フィルム
５０  フィルムロール
１００  樹脂フィルム製造部
１１０  ダイ
１２０  冷却ロール
２００  テンションカット部
２１０及び２２０  テンションカットロール
３００  加熱処理部
３１０及び３２０  リンク装置
３１１及び３２１  クリップ
３１２ａ〜３１２ｄ  リンクプレート
３１３ａ及び３１３ｂ  軸受けローラー
３３０及び３４０  スプロケット
３５０  オーブン
３５１  隔壁
３５２  オーブンの入り口
３５３  オーブンの出口
３６０及び３７０  ガス噴射器
４００  テンションカット部
４１０及び４２０  テンションカットロール
５００  巻取り部
５１０  巻取り軸
６００  測定装置
６１０  高温槽
６２０及び６３０  クリップ
６４０  フィルム片
【図１】
2015158589.tif 000006
【図２】
2015158589.tif 000007
【図３】
2015158589.tif 000008
【図４】
2015158589.tif 000009
【図５】
2015158589.tif 000010