(57)【要約】【課題】横延伸装置へ供給するフィルムの搬送方向を容易に変更することを可能にする。【解決手段】原反装置６から供給されたフィルム３を横延伸装置７に搬送する搬送経路上に配置され、原反装置６から供給されたフィルム３の表裏を反転すると共にフィルム３の搬送方向を転換して横延伸装置７に搬送するようにフィルム３が掛けられるターンバー１１と、ターンバー１１をターンバー１１の軸線回りに回転可能に支持すると共に、ターンバー１１の軸線に平行な面内におけるターンバー１１の回転を可能に支持する支持機構１２と、を備える。【選択図】図１
2015085619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給装置から供給されたフィルムを横延伸装置に搬送する搬送経路上に配置され、前記供給装置から供給されたフィルムの表裏を反転すると共に該フィルムの搬送方向を転換して前記横延伸装置に搬送するようにフィルムが掛けられるローラ部材と、
前記ローラ部材を前記ローラ部材の軸線回りに回転可能に支持すると共に、前記ローラ部材の前記軸線に平行な面内における前記ローラ部材の回転を可能に支持する支持機構と、を備える、フィルム搬送方向の転換装置。
【請求項２】
前記供給装置から供給されるフィルムの搬送方向と平行に前記ローラ部材の位置を移動可能な移動機構を備える、請求項１に記載のフィルム搬送方向の転換装置。
【請求項３】
前記支持機構を駆動する駆動装置と、
前記軸線に平行な面内における前記ローラ部材の前記軸線の向きを検出する検出部と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記ローラ部材の前記軸線の向きを制御する、請求項１または２に記載のフィルム搬送方向の転換装置。
【請求項４】
前記移動機構を駆動する駆動装置と、
前記ローラ部材の前記位置を検出する検出部と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記ローラ部材の位置を制御する、請求項２に記載のフィルム搬送方向の転換装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフィルム搬送方向の転換装置と、前記横延伸装置と、前記供給装置と、を備えるフィルム製造装置。
【請求項６】
フィルムを延伸する横延伸装置と、前記横延伸装置にフィルムを供給する供給装置との間のフィルムの搬送経路上にロール部材を配置し、該ロール部材を用いて、フィルムの表裏を反転すると共に該フィルムの搬送方向を転換して搬送することを含む、フィルム製造方法。
【請求項７】
制御装置を用いて前記ローラ部材を前記ローラ部材の軸線に平行な面内で回転させることによって、前記フィルムの搬送方向を転換して前記横延伸装置に搬送する、請求項６に記載のフィルム製造方法。
【請求項８】
制御装置を用いて前記供給装置から供給されるフィルムの搬送方向と平行な方向に前記ローラ部材を移動させることによって、前記フィルムの搬送方向を転換して前記横延伸装置に搬送する、請求項６または７に記載のフィルム製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横延伸装置にフィルムを搬送するために用いられるフィルム搬送方向の転換装置、フィルム製造装置及びフィルム製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺状のフィルムの長手方向に交差する幅方向に対して延伸を行う横延伸装置が知られている。
【０００３】
図５に示すように、横延伸装置を備える従来のフィルム製造装置１０１は、横延伸装置１０５にフィルム１０３を供給する原反装置１０６を備えている。原反装置１０６から供給されるフィルム１０３は、横延伸装置１０５におけるフィルム１０３の搬送方向と平行に搬送供給されている。このようなフィルム製造装置１０１では、製造されるフィルム１０３の精度を保つために、横延伸装置１０５及び原反装置１０６は、床に締結部材によって固定されて用いられている。
【０００４】
ところで、フィルムの製造工程では、例えば位相差フィルムを製造する場合などに、フィルムの分子軸の配向角を調節することによって、所望の光学特性を有するフィルムを製造している。
【０００５】
図６に示すように、フィルム１０３の分子軸の配向角を調節する場合には、横延伸装置１０５に対する原反装置１０６の位置を変更することによって、横延伸装置１０５へ供給するフィルム１０３の搬送方向が、横延伸装置１０５におけるフィルム１０３の搬送方向に対して所望の角度θをなすように調節されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このように、フィルム製造装置１０１は、横延伸装置１０５におけるフィルム１０３の搬送方向に対して所望の角度をもって横延伸装置１０５へ搬送されたフィルム１０３を延伸する、いわゆる斜め延伸を行うことによって、所望の光学特性を有するフィルム１０３を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００７−０６１１０５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のフィルム製造装置では、締結部材を用いて原反装置が床に固定されているので、原反装置の位置を変更するために、原反装置を床に固定する締結部材を取り外して、締結部材を用いて原反装置の固定を再度行う必要がある。したがって、原反装置の移動によってフィルムの搬送方向を調節する必要があり、フィルムの搬送方向の変更作業が繁雑であった。
【０００９】
また、横延伸装置に対して原反装置の位置を変更する場合には、位置を移動した原反装置を設置するスペースを確保する必要があるという問題もあった。
【００１０】
また、位置を移動した原反装置を固定した後、フィルムの搬送方向を調節することが困難であり、原反装置の固定を再度取り外す必要があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記関連する技術の課題を解決し、供給されるフィルムの搬送方向を転換してフィルムを搬送することができるフィルム搬送方向の転換装置、フィルム製造装置及びフィルム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】
【００１２】
上述した目的を達成するため、本発明に係るフィルム搬送方向の転換装置は、供給装置から供給されたフィルムを横延伸装置に搬送する搬送経路上に配置され、供給装置から供給されたフィルムの表裏を反転すると共にフィルムの搬送方向を転換して横延伸装置に搬送するようにフィルムが掛けられるローラ部材と、ローラ部材をローラ部材の軸線回りに回転可能に支持すると共にローラ部材の軸線に平行な面内におけるローラ部材の回転を可能に支持する支持機構と、を備える。
【００１３】
以上のように構成した本発明に係るフィルム搬送方向の転換装置は、支持機構によって、ローラ部材の軸線に平行な面内においてローラ部材の軸線の向きを回転させることで、原反装置から供給されたフィルムの搬送方向を所望の搬送方向に転換して、横延伸装置へフィルムを供給する。
【００１４】
また、本発明に係るフィルム製造装置は、本発明のフィルム搬送方向の転換装置と、横延伸装置と、供給装置と、を備える。
【００１５】
また、本発明に係るフィルム製造方法は、フィルムを延伸する横延伸装置と、横延伸装置にフィルムを供給する供給装置との間のフィルムの搬送経路上にロール部材を配置し、ロール部材を用いて、フィルムの表裏を反転すると共にフィルムの搬送方向を転換して搬送することを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、横延伸装置へ供給するフィルムの搬送方向を容易に変更することが可能になる。このため、本発明は、煩雑な変更作業を行うことなく、フィルムの分子軸の配向角の変更に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態のフィルム製造装置を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係る実施形態のフィルム製造装置を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明に係る実施形態のフィルム製造装置が備えるフィルム搬送方向の転換装置を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明に係る実施形態のフィルム製造装置において、フィルムの横延伸を行う状態を模式的に示す平面図である。
【図５】従来のフィルム製造装置を模式的に示す平面図である。
【図６】従来のフィルム製造装置において、フィルムの搬送方向を変更する作業を説明するための模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態のフィルム製造装置は、フィルムの搬送経路において、フィルムの搬送方向を転換して横延伸装置へ供給するために適用される。本実施形態のフィルム製造装置は、フィルムの横延伸を行うためや、横延伸装置へ供給されるフィルムの搬送方向を、横延伸装置におけるフィルムの搬送方向に対して所望の角度をなすようにフィルムを横延伸装置に供給することによって、いわゆる斜め延伸を行うために用いられる。
【００２０】
図１に、本実施形態のフィルム製造装置の模式的な平面図を示す。図２に、本実施形態のフィルム製造装置の模式的な側面図を示す。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本実施形態のフィルム製造装置１は、長尺状のフィルム３の長手方向に交差する幅方向に延伸を行う横延伸装置５と、横延伸装置５にフィルム３を供給する供給装置としての原反装置６と、原反装置６から供給されたフィルム３の搬送方向を転換して横延伸装置５に搬送するための、フィルム搬送方向の転換装置（以下、単に転換装置と称する）７と、転換装置７を制御する制御装置８と、を備えている。
【００２２】
横延伸装置５は、図示しないが、フィルム３を保持して延伸するための延伸機構と、フィルム３を加熱するための加熱部と、を有している。原反装置６は、図示しないが、フィルム原反が巻かれた供給ロールと、供給ロールを回転可能に支持する支持機構と、を備えている。
【００２３】
図３に、本実施形態における転換装置の模式的な斜視図を示す。転換装置７は、図２及び図３に示すように、原反装置６から供給されたフィルム３を横延伸装置５に搬送する搬送経路上に配置されて、原反装置６から供給されたフィルム３の表裏を反転すると共にフィルム３の搬送方向を転換して横延伸装置５に搬送するようにフィルム３が掛けられるローラ部材としてのターンバー１１を備えている。また、転換装置７は、ターンバー１１をターンバー１１の軸線回りに回転可能に支持すると共に、ターンバー１１の軸線に平行な水平面内におけるターンバー１１の軸線の向きの回転を可能に支持する支持機構１２と、を備えている。
【００２４】
ターンバー１１は、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向と、横延伸装置５へ供給されるフィルム３の搬送方向とが所望の角度θをなすように、原反装置６から供給されたフィルム３の搬送方向を転換する。
【００２５】
図３に示すように、支持機構１２は、ターンバー１１の軸線回りにターンバー１１を回転可能に支持する上フレーム１３と、ターンバーの軸線に平行な面内において上フレーム１３を回転可能に支持する下フレーム１４と、を有する。
【００２６】
上フレーム１３は、ターンバー１１を支持する回転軸１４ａと、回転軸の両端を回転自在に支持する軸受け部１４ｂと、を有している。また、上フレーム１３には、ターンバー１１の軸線に平行な水平面内におけるターンバー１１の軸線の向きを検出する検出部としての角度センサ１４ｃが設けられている。角度センサ１４ｃとしては、例えばロータリエンコーダが用いられる。
【００２７】
下フレーム１４は、上フレーム１３を水平面内で回転可能に支持するガイドレール１４ａと、ガイドレール１４ａに沿って上フレーム１３を移動させる駆動装置としての油圧シリンダ１４ｂと、を有している。また、下フレーム１４には、原反装置６から供給されるフィルム３の搬送方向と平行な方向に対するターンバー１１の位置を検出する検出部としての位置センサ１４ｃが設けられている。
【００２８】
ガイドレール１４ａは、水平面内における上フレーム１３の回転中心を曲率中心とする円弧状に形成されている。また、上フレーム１３の底部には、ガイドレール１４ａ上に沿って移動するための複数の車輪が設けられている。なお、上フレーム１３を移動させる駆動装置としては、油圧シリンダに限定されるものではなく、他の液圧シリンダや電動シリンダが用いられてもよいことは勿論である。位置センサ１４ｃとしては、例えばリニアエンコーダが用いられる。
【００２９】
また、転換装置７は、原反装置６から供給されるフィルム３の搬送方向と平行にターンバー１１の位置を移動可能な移動機構１５を備える。移動機構１５は、下フレーム１４を平行移動可能に支持するガイドレール１５ａを有している。ガイドレール１５ａは、直線状に形成されており、原反装置６からフィルム３が供給される方向に沿って配置されている。また、下フレーム１４の底部には、ガイドレール１５ａ上に沿って移動するための複数の車輪が設けられている。
【００３０】
移動機構１５は、ガイドレール１５ａを用いてターンバー１１の位置を調節することによって、原反装置６から引き出されるフィルム３の搬送方向を安定させることができる。加えて、転換装置７の下フレーム１４がガイドレール１５ａに沿って直線状に移動することによって、下フレーム１４の位置を一次元の位置で設定することができるので、ターンバー１１の位置の再現性が確保され、フィルム３の搬送方向がなす角度θの精度を高めることができる。
【００３１】
なお、移動機構１５は、下フレーム１４をガイドレール１５ａに沿って駆動する駆動装置は、駆動モータを有する構成でもよい。移動機構１５の駆動モータは、制御装置８によって自動制御が行われてもよく、原反装置６から供給されるフィルム３の搬送方向に対して、転換装置７を高精度に位置決めすることが可能になる。
【００３２】
また、転換装置７は、図示しないが、上フレーム１３及び下フレーム１４の位置が調節された所望の位置に固定するための固定部材（不図示）を有している。
【００３３】
制御装置８は、角度センサ１３ｃによる検出結果に基づいて、支持機構１２の油圧シリンダ１４ｂを制御することで、水平面内におけるターンバー１１の軸線の向きを制御する。また、制御装置８は、位置センサ１４ｃによる検出結果に基づいて、移動機構１５を制御することで、ターンバー１１の位置を制御する。このように、制御装置８は、ターンバー１１を所望の位置で所望の角度θをなすように調節することが可能とされている。
【００３４】
また、図示しないが、横延伸装置５と転換装置７との間、原反装置６と転換装置７との間には、フィルム３の搬送経路を構成する複数のガイドローラが設けられている。
【００３５】
以上のように構成されたフィルム製造装置１において、転換装置７によって、原反装置６から搬送されたフィルム３の搬送方向を転換する動作を説明する。
【００３６】
図１に示すように、原反装置６から供給されるフィルム３の搬送方向に平行な、原反装置６の中心線Ｃ1と、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向に平行な、横延伸装置５の中心線Ｃ2との交点を基準点Ｏとする。また、原反装置６の中心線Ｃ1と、横延伸装置５の中心線Ｃ2とがなす角度をφ0とする。また、原反装置６の中心線Ｃ1上における原反装置６の出口の位置を点Ｄとし、横延伸装置５の中心線Ｃ2上における横延伸装置５の入口の位置を点Ｅとする。
【００３７】
まず、横延伸装置５によって斜め延伸を行う場合、転換装置７は、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向に対して、転換装置７から搬送されるフィルム３の搬送方向が所望の角度θをなすように調節される。転換装置７は、原反装置６の点Ｄと点Ｏとを結ぶ中心線Ｃ1上に配置されており、ガイドレール１５ａ上の下フレーム１４が、原反装置６の出口と対向している。
【００３８】
転換装置７は、下フレーム１４をガイドレール１５ａに沿って移動させることによって、ターンバー１１の軸線上の中心、つまり水平面内におけるターンバー１１の回転中心が所望の位置Ｘに移動される。
【００３９】
続いて、転換装置７は、上フレーム１３を下フレーム１４に対して回転させることによって、ターンバー１１の軸線の向きが回転されて、ターンバー１１によって転換されたフィルム３の搬送方向が所望の角度θに調節される。ここで、基準点Ｏと位置Ｘとを結ぶ線分をＯＸ、基準点Ｏと点Ｅとを結ぶ線分をＯＥとする。
【００４０】
このとき、（ＯＸ）＝（ＯＥ）sinθ／sin（θ＋φ0）を満たすＯＤ線上の位置Ｘに、ターンバー１１の軸線上の中心が移動されると共に、ターンバー１１の軸線の向きが、原反装置６の中心線Ｃ1に直交する方向に対して、角度（θ＋φ0）／２をなすように回転されて固定される。
【００４１】
これによって、転換装置７は、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向に対して、横延伸装置５へ供給されるフィルム３の搬送方向が所望の角度θをなすように横延伸装置５へフィルム３を供給する。そして、横延伸装置５は、所望の角度θをなして搬送されたフィルム３の斜め延伸を行う。
【００４２】
つぎに、転換装置７は、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向と、横延伸装置５へ供給するフィルム３の搬送方向とが同一方向にされた、横延伸を行う場合について説明する。図４に、本実施形態のフィルム製造装置１において、フィルム３の横延伸を行う状態の模式的な平面図を示す。
【００４３】
図４に示すように、転換装置７は、下フレーム１４をガイドレール１５ａに沿って移動させることで、点Ｏに、ターンバー１１の軸線上の中心が移動される。続いて、上フレーム１３を下フレーム１４に対して回転させることによって、ターンバー１１の軸線の向きが、原反装置６の中心線Ｃ1に直交する方向に対して、角度φ0／２をなすように回転されて固定される。
【００４４】
これによって、転換装置７は、原反装置６から供給されたフィルム３の搬送方向を、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向に対して角度θ０をなすように転換して、横延伸装置５へフィルム３を供給する。
【００４５】
このようにフィルム製造装置１は、上述した斜め延伸を行う用途に限定されるものではなく、横延伸を行う際に、フィルム３の搬送経路において、フィルム３の搬送方向を転換するために用いられて好適である。
【００４６】
上述したように、本実施形態のフィルム製造装置１によれば、原反装置６から供給されたフィルム３の搬送方向を転換して横延伸装置５にフィルム３を供給する転換装置７を備えることによって、横延伸装置５へ供給するフィルム３の搬送方向を容易に変更することが可能になる。これによって、横延伸装置５におけるフィルム３の搬送方向と、横延伸装置５へ供給するフィルム３の搬送方向とがなす角度θを容易に変更することができる。その結果、フィルム製造装置１によれば、フィルム３の生産性を向上することができる。
【００４７】
また、フィルム製造装置１によれば、位置を変更した原反装置６を設置するスペースを確保する必要がなく、製造設備全体をコンパクトに構成することができる。
【００４８】
したがって、本実施形態によれば、フィルム製造装置１の汎用性を向上し、光学特性を有するフィルム３の製造可能な範囲を広げることができる。
【００４９】
また、フィルム製造装置１は、移動機構１５によって、原反装置６から供給されるフィルム３の搬送方向に沿ってターンバー１１の位置が調節されることで、原反装置６からのフィルム３の搬送方向を安定させると共に、ターンバー１１の位置の再現性を確保してフィルム３の搬送方向がなす角度θの精度を高めることができる。その結果、製造されたフィルム３の品質の安定性を向上することができる。
【００５０】
また、制御装置８を用いて転換装置７を制御することで、ターンバー１１を用いてフィルム３の搬送方向を転換する角度θを更に容易に調節することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、１つの転換装置が用いられたが、必要に応じて、フィルムの搬送経路に沿って複数の転換装置が配置されてもよい。
【００５２】
また、本実施形態における転換装置７は、制御装置８によって自動制御されるように構成されたが、ターンバー１１の向きや位置を手動で調節してもよく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  フィルム製造装置
３  フィルム
５  横延伸装置
６  原反装置
７  フィルム搬送方向の転換装置
８  制御装置
１１  ターンバー
１２  支持機構
１３  上フレーム
１４  下フレーム
【図１】
2015085619.tif 000003
【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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