(57)【要約】【課題】残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さい熱可塑性樹脂シートを安定して製造できる熱可塑性樹脂シートの製造装置を提供すること。【解決手段】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置１は、ダイ１０から溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、金属製ベルト１５および第三の冷却ロール１３間に導入させた後、金属製ベルト１５で搬送しつつ冷却して金属製ベルト１５から剥離させることで熱可塑性樹脂シート３０を形成する。そして、熱可塑性樹脂シート３０の反りを矯正するための反り矯正駆動ロール１８と、駆動ピンチロール２１と、第一荷重検出器１７１と、第二荷重検出器２０１とを備える。第一荷重検出器１７１および第二荷重検出器２０１で検出した荷重に基づいて、金属製ベルト１５から駆動ピンチロール２１までの間のシート張力を所定範囲内に制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が弾性材で被覆された第一の冷却ロールと、第二の冷却ロールとの間に巻回され表面が鏡面の金属製ベルトと、前記金属製ベルトを介して前記第一の冷却ロールと対向配置された第三の冷却ロールと、を備え、
押出機に取り付けられたダイから溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、前記金属製ベルトおよび前記第三の冷却ロール間に導入させた後、前記金属製ベルトで搬送しつつ冷却して前記金属製ベルトから剥離させることで熱可塑性樹脂シートを形成する、熱可塑性樹脂シートの製造装置であって、
前記金属製ベルトから剥離させた熱可塑性樹脂シートの反りを矯正するための反り矯正駆動ロールと、
前記反り矯正駆動ロールの下流側に配置され、前記熱可塑性樹脂シートを引取るための駆動ピンチロールと、
前記金属製ベルトおよび前記反り矯正駆動ロールの間に配置された第一荷重検出器と、
前記反り矯正駆動ロールおよび前記駆動ピンチロールの間に配置された第二荷重検出器と、
前記第一荷重検出器で検出した荷重が所定範囲内となるように、前記反り矯正駆動ロールの速度を制御する反り矯正ロール速度制御手段と、
前記第二荷重検出器で検出した荷重が所定範囲内となるように、前記駆動ピンチロールの速度を制御するピンチロール速度制御手段と、を備え、
前記反り矯正ロール速度制御手段は、前記第一荷重検出器で検出した荷重から算出されるシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御し、
前記ピンチロール速度制御手段は、前記第二荷重検出器で検出した荷重から算出されるシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御する
ことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置において、
前記反り矯正駆動ロールの表面の温度を（Ｔｇ−２０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下に制御する
ことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置において、
前記反り矯正駆動ロール上のシート温度を制御する手段を備える
ことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造装置。
【請求項４】
表面が弾性材で被覆された第一の冷却ロールと、第二の冷却ロールとの間に巻回され表面が鏡面の金属製ベルトと、前記金属製ベルトを介して前記第一の冷却ロールと対向配置された第三の冷却ロールと、を備える製造装置を用いて、
押出機に取り付けられたダイから溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、前記金属製ベルトおよび前記第三の冷却ロール間に導入させた後、前記金属製ベルトで搬送しつつ冷却して前記金属製ベルトから剥離させることで熱可塑性樹脂シートを形成する、熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、
前記金属製ベルトから剥離させた熱可塑性樹脂シートの反りを反り矯正駆動ロールにより、前記金属製ベルトおよび前記反り矯正駆動ロールの間のシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御しつつ、矯正する矯正工程と、
前記反り矯正駆動ロールの下流側に配置された駆動ピンチロールにより、前記反り矯正駆動ロールおよび前記駆動ピンチロールの間のシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御しつつ、前記熱可塑性樹脂シートを引取る引取工程と、を備える
ことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法により得られるものであることを特徴とする熱可塑性樹脂シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子などに用いられる光学シートとして好適な優れた光学的特性を有する熱可塑性樹脂シート、並びに、それを安定して製造できる熱可塑性樹脂シートの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子における透明電極用基板や、樹脂製前面板としては、全光線透過率が高く、表面平滑性が高く、シート反りが小さく、かつ残留位相差が小さい熱可塑性樹脂シートが求められている。
そこで、このような熱可塑性樹脂シートを製造するために、表面が弾性材で被覆された第一の冷却ロールと、第二の冷却ロールとの間に巻回され表面が鏡面の金属製ベルトと、前記金属製ベルトを介して前記第一の冷却ロールと対向配置された第三の冷却ロールと、を備え、第三の冷却ロールの表面の温度および金属製ベルトの温度を制御するとともに、金属製ベルトおよび第三の冷却ロール間の線圧も制御することができる熱可塑性樹脂シートの製造装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０５１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶表示素子などに用いられる光学シートにおいては、多様な光学特性が求められるために、多様な熱可塑性樹脂が用いられている。そして、例えばポリカーボネートのように大きな光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層を備える光学シートなども求められている。このような光学シートを製造する場合には、金属製ベルトからのシートの剥離張力をより高精度に制御する必要がある。上記の特許文献１に記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置においては、反り矯正駆動ロールの速度を制御することで、金属製ベルトからのシートの剥離張力を制御している。しかしながら、このような製造装置における剥離張力の制御方法では必ずしも十分でなく、シート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さい熱可塑性樹脂シートを安定して製造することは困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さい熱可塑性樹脂シート、並びにそれを安定して製造できる熱可塑性樹脂シートの製造装置および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】
【０００６】
前記課題を解決すべく、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、例えばポリカーボネートのように大きな光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層を備える光学シートを製造する場合には、以下の点が重要であることが分かった。すなわち、厚みが５００μｍよりも薄いシートの場合、シート断面積が小さい分だけ高精度なシート張力の制御が必要となる。他方、厚みが５００μｍよりも厚いシートの場合、金属ベルト／鏡面ロールに挟圧されて冷却する過程において、熱収縮が生じるが、収縮が拘束された方向（機械方向（ＭＤ）を横断する方向：ＴＤ）に収縮応力が発生し分子が配向する傾向が強い（つまり遅相軸がＴＤの方向）。残留位相差が小さいシートを得るためには、Ｔｇ付近の温度領域で一定張力以上かつ一定張力以下となるよう高精度なシート張力の制御が必要となる。そして、大きな光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層を備える光学シートを製造する場合において、反り矯正駆動ロールの速度を制御するだけでは足りず、金属ベルトから駆動ピンチロールまでの間のシート張力を適切な範囲に制御する必要があることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、表面が弾性材で被覆された第一の冷却ロールと、第二の冷却ロールとの間に巻回され表面が鏡面の金属製ベルトと、前記金属製ベルトを介して前記第一の冷却ロールと対向配置された第三の冷却ロールと、を備え、押出機に取り付けられたダイから溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、前記金属製ベルトおよび前記第三の冷却ロール間に導入させた後、前記金属製ベルトで搬送しつつ冷却して前記金属製ベルトから剥離させることで熱可塑性樹脂シートを形成する、熱可塑性樹脂シートの製造装置であって、前記金属製ベルトから剥離させた熱可塑性樹脂シートの反りを矯正するための反り矯正駆動ロールと、前記反り矯正駆動ロールの下流側に配置され、前記熱可塑性樹脂シートを引取るための駆動ピンチロールと、前記金属製ベルトおよび前記反り矯正駆動ロールの間に配置された第一荷重検出器と、前記反り矯正駆動ロールおよび前記駆動ピンチロールの間に配置された第二荷重検出器と、前記第一荷重検出器で検出した荷重が所定範囲内となるように、前記反り矯正駆動ロールの速度を制御する反り矯正ロール速度制御手段と、前記第二荷重検出器で検出した荷重が所定範囲内となるように、前記駆動ピンチロールの速度を制御するピンチロール速度制御手段と、を備え、前記反り矯正ロール速度制御手段は、前記第一荷重検出器で検出した荷重から算出されるシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御し、前記ピンチロール速度制御手段は、前記第二荷重検出器で検出した荷重から算出されるシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、第一荷重検出器により、金属製ベルトおよび反り矯正駆動ロールの間において熱可塑性樹脂シートにかかる荷重を検出できる。そして、この検出値に基づいて、反り矯正ロール速度制御手段により反り矯正駆動ロールの速度を制御することで、金属製ベルトおよび反り矯正駆動ロールの間におけるシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御できる。また、第二荷重検出器により、反り矯正駆動ロールおよび駆動ピンチロールの間において熱可塑性樹脂シートにかかる荷重を検出できる。そして、この検出値に基づいて、ピンチロール速度制御手段により駆動ピンチロールの速度を制御することで、反り矯正駆動ロールおよび駆動ピンチロールの間におけるシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御できる。本発明によれば、金属製ベルトから駆動ピンチロールまでの間のシート張力を、それぞれ所定範囲内に制御しているので、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さい熱可塑性樹脂シートを安定して製造できる。
【０００９】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置においては、前記反り矯正駆動ロールの表面の温度を（Ｔｇ−２０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下に制御することが好ましい。
この発明においては、反り矯正駆動ロールの表面の温度が所定温度以上であることにより、熱可塑性樹脂シートのシート反りが十分に矯正できる。また、反り矯正駆動ロールの表面の温度が所定温度以下であることにより、反り矯正駆動ロールの表面に熱可塑性樹脂シートの一部が付着することをより確実に防止することができ、外観性が低下することを防止することができる。さらに、反り矯正駆動ロールからの剥離時に熱可塑性樹脂シートに跡が残り、残留位相差が大きくなることをより確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置においては、前記反り矯正駆動ロール上のシート温度を制御する手段を備えることが好ましい。
この発明においては、反り矯正駆動ロール上のシート温度を制御する手段により、熱可塑性樹脂シートの反りが矯正されやすくなり、また、反り矯正駆動ロールの表面に熱可塑性樹脂シートの一部が付着するなどの不都合を防止することもできる。
【００１１】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、表面が弾性材で被覆された第一の冷却ロールと、第二の冷却ロールとの間に巻回され表面が鏡面の金属製ベルトと、前記金属製ベルトを介して前記第一の冷却ロールと対向配置された第三の冷却ロールと、を備える製造装置を用いて、押出機に取り付けられたダイから溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、前記金属製ベルトおよび前記第三の冷却ロール間に導入させた後、前記金属製ベルトで搬送しつつ冷却して前記金属製ベルトから剥離させることで熱可塑性樹脂シートを形成する、熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、前記金属製ベルトから剥離させた熱可塑性樹脂シートの反りを反り矯正駆動ロールにより、前記金属製ベルトおよび前記反り矯正駆動ロールの間のシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御しつつ、矯正する矯正工程と、前記反り矯正駆動ロールの下流側に配置された駆動ピンチロールにより、前記反り矯正駆動ロールおよび前記駆動ピンチロールの間のシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御しつつ、前記熱可塑性樹脂シートを引取る引取工程と、を備えることを特徴とする方法である。
本発明においても、前記熱可塑性樹脂シートの製造装置と同じ作用効果を奏することができる。なお、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法においても、前記熱可塑性樹脂シートの製造装置について記載した内容を適用してもよい。
【００１２】
本発明の熱可塑性樹脂シートは、前記熱可塑性樹脂シートの製造方法により得られるものであることを特徴とするものである。
前記熱可塑性樹脂シートの製造方法によれば、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さい熱可塑性樹脂シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態にかかる熱可塑性樹脂シートの製造装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照して本実施形態に係る熱可塑性樹脂シート（以下、「シート」と略記する）の製造装置および製造方法、およびそれらにより得られたシートについて説明する。
先ず、本実施形態に係るシートの製造装置の構成を説明する。
【００１５】
［実施形態］
この製造装置１は、図１に示すように、押出機のダイ１０と、第一の冷却ロール１１と第二の冷却ロール１２と第四の冷却ロール１４との間に巻装された金属製ベルト１５（以下、「ベルト１５」と略記する）と、シート３０およびベルト１５を介して第一の冷却ロール１１と対向配置された第三の冷却ロール１３と、を備えている。
第一の冷却ロール１１の下方には、第四の冷却ロール１４が配置されており、第四の冷却ロール１４と略同じ高さ位置には、第二の冷却ロール１２が配置されている。第三の冷却ロール１３は、第一の冷却ロール１１と略同じ高さ位置で対向配置されている。第三の冷却ロール１３は、シート３０とベルト１５を介して第一の冷却ロール１１と接触し、しかもベルト１５で第三の冷却ロール１３側に押圧されたシート３０を抱き込むようにして設けられている。即ち、ベルト１５とこのベルト１５と接触しているシート３０は、第三の冷却ロール１３の周面１３１の一部に巻き付くようにして蛇行している。
【００１６】
製造装置１は、ベルト１５および第三の冷却ロール１３の間に加わる線圧を制御するニップ圧力制御手段と、第三の冷却ロール１３の表面である周面１３１の温度を制御するロール温度制御手段と、ベルト１５の裏面温度を制御するベルト温度制御手段と、をさらに備える。
ここで、周面１３１は、ベルト１５にて搬送されるシート３０に当接する面である。ベルト温度制御手段は、第一、第二および第四の冷却ロール１１，１２、１４の周面１１１、１２１，１４１の温度を制御する第二のロール温度制御手段と、ベルト温度調節器１６とを有する。これら第二のロール温度制御手段およびベルト温度調節器１６により、ベルト１５の裏面温度が制御される。
ベルト温度調節器１６は、第一および第二の冷却ロール１１、１２間に配設され、ベルト１５を介して周面１３１に略対向する冷却面１６１を有する。この冷却面１６１は、ベルト１５と第一の冷却ロール１１とが離れる位置からシート３０とベルト１５とが離れる位置に亘ってベルト１５を冷却する。
また、ロール温度制御手段およびベルト温度制御手段は、周面１３１の温度およびベルト１５の温度を（Ｔｇ−６０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下に制御し、かつその温度差を３０℃以内に制御することが好ましい。ここで、Ｔｇは熱可塑性樹脂のガラス転移温度である。周面１３１の温度およびベルト１５の温度が（Ｔｇ−６０℃）未満ではシート３０が急冷され挟圧された時に大きい残留位相差を生じる傾向にある。一方、周面１３１の温度およびベルト１５の温度がそれぞれ（Ｔｇ＋３０℃）を越えると、剥離時の張力で位相差ムラや厚みムラが発生しやすくなる傾向にある。また、温度差が３０℃を超えると、シート３０の表裏の温度差により収縮率に差が生じ、残留位相差が大きくなってしまう場合がある。
【００１７】
ダイ１０（Ｔダイ）は、シート３０を押出す押出口１０１を有する。この押出口１０１から樹脂がベルト１５および第三の冷却ロール１３の間に導入されるまでの距離（エアーギャップ）は、２００ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは、１８０ｍｍ以下である。エアーギャップが２００ｍｍを超えると、シート３０のバタツキが発生して厚みムラが発生する場合があり、溶融状態のシート３０が挟圧（ニップ）される前に冷却され、残留位相差が生じやすくなる傾向にある。
【００１８】
第一から第四の冷却ロール１１，１２，１３、１４は、例えば、二重管スパイラル金属ロールである。第三の冷却ロール１３の表面粗さＲｚは、特に限定されないが、例えば０．１μｍである。
第一の冷却ロール１１は、その表面に弾性材１１３が被覆されている。この弾性材１１３としては、フッ素ゴム、ニトリルゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。弾性材１１３の硬度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１  Ａ型に準拠）は、９０度以下であることが好ましい。弾性材１１３の厚さは、３ｍｍ以上であることが好ましいが、これに限られない。
第一から第四の冷却ロール１１，１２，１３、１４の各中心には、回転軸１１２、１２２，１３２，１４２が設けられている。製造装置１は、ニップ圧力制御手段を備え、このニップ圧力制御手段は、第三の冷却ロール１３の回転軸１３２を第一の冷却ロール１１に対して近接移動または離隔移動させることができる。このような移動により、ベルト１５および第三の冷却ロール１３間に加わる線圧（ニップ圧力）を所定の圧力に制御する。なお、第一の冷却ロール１１の回転軸１１２を第三の冷却ロール１３に対して近接移動または離隔移動させることによりニップ圧力を制御してもよい。
ニップ圧力制御手段により加わるニップ圧力は、３００Ｎ／ｃｍ以下が好ましく、さらに好ましくは、２５０Ｎ／ｃｍ以下である。ニップ圧力が３００Ｎ／ｃｍを超えると、シート３０幅方向で部分的にバンク（溶融樹脂溜り）が発生し結果として安定した低位相差のシート３０を得ることができない場合がある。
【００１９】
製造装置１は、図１に示すように、第一荷重検出器１７１を備えた第一検出器付ガイドロール１７と、反り矯正駆動ロール１８と、ガイドロール１９と、第二荷重検出器２０１を備えた第二検出器付ガイドロール２０と、駆動ピンチロール２１と、をさらに備える。
【００２０】
第一検出器付ガイドロール１７は、ベルト１５および反り矯正駆動ロール１８の間に配置されている。この第一検出器付ガイドロール１７に設けられた第一荷重検出器１７１では、ベルト１５および反り矯正駆動ロール１８の間において、シート３０にかかる荷重を測定できる。なお、この荷重の検出値からシート張力を算出できる。そして、この第一荷重検出器１７１と、反り矯正駆動ロール１８の反り矯正ロール速度制御手段とはシーケンサーを介して電気的に接続しており、この検出値の情報に基づき速度制御することができる。
【００２１】
第一検出器付ガイドロール１７の表面には、硬質クロムメッキなどが施されている。第一検出器付ガイドロール１７の表面粗さＲｚは、０．８μｍ以下（より好ましくは０．４μｍ以下）であることが好ましい。
第一検出器付ガイドロール１７は、駆動ロールであっても、駆動のないフリーロールでもよい。
フリーロールの場合には、製膜中Ｔｇ付近まで温度上昇してもその回転荷重が５Ｎ未満であること（より好ましくは、１Ｎ以下）が好ましい。回転荷重が５Ｎ以上の場合には、回転抵抗のためにシート表面に傷が発生しやすくなる傾向にある。
第一検出器付ガイドロール１７は、内部を温調してもよい。内部を温調する場合には、ロータリージョイントによる抵抗が増すので、回転荷重を下げるために駆動ロールとすることが好ましい。
第一検出器付ガイドロール１７は、上流に配置されるベルト１５との距離が５００ｍｍ以下となり、かつ、下流に配置されるガイドロール１９または反り矯正駆動ロール１８との距離が５００ｍｍ以下となるように設置することが好ましい。前記距離が前記上限を超えると、シート幅方向でのシート張力を一定に保つことが難しくなる傾向にあり、結果としてシート幅方向でのリタデーション値を低く均一にすることが難しくなる傾向にある。
【００２２】
反り矯正駆動ロール１８は、ベルト１５に接着したシート３０を剥離し、ベルト１５から剥離されたシート３０の反りを矯正することができる。反り矯正駆動ロール１８は、第三の冷却ロール１３と所定の間隔を有して配置されている。
反り矯正駆動ロール１８の表面には、硬質クロムメッキなどが施されている。反り矯正駆動ロール１８の表面粗さＲｚは、０．８μｍ以下（より好ましくは０．４μｍ以下）であることが好ましい。
【００２３】
この反り矯正駆動ロール１８は、反り矯正駆動ロール１８の速度を制御する反り矯正ロール速度制御手段（図示しない）を備える。この反り矯正ロール速度制御手段としては、ベクトルインバーターモーターなどにより、高精度で速度を制御可能なものが挙げられる。そして、第一検出器付ガイドロール１７に設けられた第一荷重検出器１７１で検出した検出値に基づいて、反り矯正駆動ロール１８の速度を制御しながら、シート３０を送ることができる。これにより、ベルト１５から反り矯正駆動ロール１８までの間のシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御できる。その結果、シート３０のシート反りを小さくしつつ、シート全面に渡って残留位相差のバラツキを小さくできる。
【００２４】
ガイドロール１９は、第一検出器付ガイドロール１７および反り矯正駆動ロール１８の間に配置されている。このガイドロール１９の位置を調整することで、反り矯正駆動ロール１８でのシート抱き角度を大きくすることができる。
ガイドロール１９の表面には、硬質クロムメッキなどが施されている。ガイドロール１９の表面粗さＲｚが０．８μｍ以下（より好ましくは０．４μｍ以下）であることが好ましい。
ガイドロール１９は、駆動ロールであっても、駆動のないフリーロールでもよい。
ガイドロール１９は、内部を温調してもよい。内部を温調する場合には、ロータリージョイントによる抵抗が増すので、回転荷重を下げるために駆動ロールとすることが好ましい。
【００２５】
第二検出器付ガイドロール２０は、反り矯正駆動ロール１８および駆動ピンチロール２１の間に配置されている。この第二検出器付ガイドロール２０に設けられた第二荷重検出器２０１では、反り矯正駆動ロール１８および駆動ピンチロール２１の間において、シート３０にかかる荷重を測定できる。なお、この荷重の検出値からシート張力を算出できる。そして、この第二荷重検出器２０１と、駆動ピンチロール２１のピンチロール速度制御手段とはシーケンサーを介して電気的に接続しており、この検出値の情報に基づき速度制御することができる。
【００２６】
第二検出器付ガイドロール２０の表面には、硬質クロムメッキなどが施されている。第二検出器付ガイドロール２０の表面粗さＲｚが０．８μｍ以下（より好ましくは０．４μｍ以下）であることが好ましい。
第二検出器付ガイドロール２０は、駆動ロールであっても、駆動のないフリーロールでもよい。
フリーロールの場合には、製膜中Ｔｇ付近まで温度上昇してもその回転荷重が５Ｎ未満であること（より好ましくは、１Ｎ以下）が好ましい。回転荷重が５Ｎ以上の場合には、回転抵抗のためにシート表面に傷が発生しやすくなる傾向にある。
第二検出器付ガイドロール２０は、内部を温調してもよい。内部を温調する場合には、ロータリージョイントによる抵抗が増すので、回転荷重を下げるために駆動ロールとすることが好ましい。
第二検出器付ガイドロール２０は、上流に配置される反り矯正駆動ロール１８との距離が５００ｍｍ以下となり、かつ、下流に配置される駆動ピンチロール２１との距離が５００ｍｍ以下となるように設置することが好ましい。前記距離が前記上限を超えると、シート幅方向でのシート張力を一定に保つことが難しくなる傾向にあり、結果としてシート幅方向でのリタデーション値を低く均一にすることが難しくなる傾向にある。
【００２７】
駆動ピンチロール２１は、シート３０を引取るためのものであり、反り矯正駆動ロール１８の下流側に配置されている。
この駆動ピンチロール２１は、駆動ピンチロール２１の速度を制御するピンチロール速度制御手段（図示しない）を備える。このピンチロール速度制御手段としては、ベクトルインバーターモーターなどにより、高精度で速度を制御可能なものが挙げられる。そして、第二検出器付ガイドロール２０に設けられた第二荷重検出器２０１で検出した検出値に基づいて、駆動ピンチロール２１の速度を制御しながら、シート３０を引取ることができる。これにより、反り矯正駆動ロール１８から駆動ピンチロール２１までの間のシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御できる。その結果、シート全面に渡って残留位相差のバラツキを小さくできる。
【００２８】
製造装置１は、図１に示すように、反り矯正駆動ロール１８の周面１８１と対向するように配置された反り矯正駆動ロール１８上のシート温度制御手段２２をさらに備える。
反り矯正駆動ロール１８上のシート温度制御手段２２としては、例えば、赤外線輻射ヒーターなどのヒーターが挙げられる。このシート温度制御手段２２は、５００℃までの温度制御が可能なものであることが好ましい。また、反り矯正駆動ロール１８との距離調整が可能なものであることが好ましい。
このシート温度制御手段２２は、反り矯正駆動ロール１８に接触している側のシート表面温度が（Ｔｇ−２０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下の範囲になるまで加熱できる。
このシート温度制御手段２２は、シート幅方向に最低三ゾーンの温度制御が可能であることが好ましい。このように三ゾーンの温度制御をすると、シート端部の反りの矯正に有効である。
【００２９】
次に、シート３０の製造方法について説明する。
まず、押出機に取り付けられたダイ１０の押出口１０１から溶融状態の熱可塑性樹脂を押出して、ベルト１５および第三の冷却ロール１３の間に導入させる。このとき、ニップ圧力制御手段により第三の冷却ロール１３およびベルト１５の間に加わる線圧を３００Ｎ／ｃｍ以下に制御する。また、ロール温度制御手段により周面１３１の温度を調節するとともに、ベルト温度制御手段によりベルト１５の温度を制御する。これにより、周面１３１の温度と、ベルト１５の温度とを（Ｔｇ−６０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下に制御し、かつその温度差を、３０℃以内に制御する。
そして、ベルト１５でシート３０を搬送しつつ冷却してベルト１５から剥離させることでシート３０を形成する。
【００３０】
次いで、ベルト１５から剥離させたシート３０は、第一検出器付ガイドロール１７およびガイドロール１９を経由して、反り矯正駆動ロール１８に送られる。このとき、第一検出器付ガイドロール１７に設けられた第一荷重検出器１７１は、シート３０にかかる荷重を測定する。また、この検出値に基づいて、反り矯正駆動ロール１８の速度を制御することで、シート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御する。また、反り矯正駆動ロール１８上のシート温度制御手段２２により、反り矯正駆動ロール１８の周面１８１の温度を（Ｔｇ−２０℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下に制御する。このようにして、反り矯正駆動ロール１８により、シート３０の反りを矯正する。
その後、矯正後のシート３０は、第二検出器付ガイドロール２０を経由して、駆動ピンチロール２１に引取られる。このとき、第二検出器付ガイドロール２０に設けられた第二荷重検出器２０１は、シート３０にかかる荷重を測定する。また、この検出値に基づいて、駆動ピンチロール２１の速度を制御することで、シート張力を０．５ＭＰａ以下に制御する。以上のようにして、シート３０を製造できる。
【００３１】
次に、本実施形態で得られるシート３０について説明する。
本実施形態で得られるシート３０は、熱可塑性樹脂からなるものであり、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。なお、シート３０を多層構造にする方法としては、例えば、ダイ１０に複数の押出機を取り付ける方法を採用できる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートが挙げられる。特に、環状オレフィン系樹脂は熱可塑性を有し、他の熱可塑性透明樹脂、例えばポリカーボネートやポリスチレンなどと比較して、光学異方性が小さく、光弾性係数が小さく、複屈折が生じにくいため、光学分野における種々の用途などに有用である。一方、ポリカーボネートは、ポリスチレンやポリメチルメタクリレートなどと比較して、耐熱性、耐衝撃性に優れているため、薄肉化を求められる光学用途などに有用である。
本実施形態で得られるシート３０は、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さいものである。
【００３２】
前記したような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）第一荷重検出器１７１により、ベルト１５および反り矯正駆動ロール１８の間においてシート３０にかかる荷重を検出できる。そして、この検出値に基づいて、反り矯正ロール速度制御手段により反り矯正駆動ロール１８の速度を制御することで、ベルト１５および反り矯正駆動ロール１８の間におけるシート張力を０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下に制御できる。また、第二荷重検出器２０１により、反り矯正駆動ロール１８および駆動ピンチロール２１の間においてシート３０にかかる荷重を検出できる。そして、この検出値に基づいて、ピンチロール速度制御手段により駆動ピンチロール２１の速度を制御することで、反り矯正駆動ロール１８および駆動ピンチロール２１の間におけるシート張力を０．５ＭＰａ以下に制御できる。このように、ベルト１５から駆動ピンチロール２１までの間のシート張力を、それぞれ所定範囲内に制御しているので、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さいシート３０を安定して製造できる。
【００３３】
（２）反り矯正駆動ロール１８の近傍には反り矯正駆動ロール１８上のシート温度制御手段２２が設けられているので、シート３０の温度を制御できる。
【００３４】
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、第一検出器付ガイドロール１７および反り矯正駆動ロール１８の間にガイドロール１９を設けている態様を示したが、これに限定されず、このガイドロール１９を設けない態様としてもよい。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例等の内容に何ら限定されるものではない。
【００３６】
［実施例１］
押出機、押出加工条件、ベルト機、第一から第四の冷却ロールおよび反り矯正駆動ロールについて以下に示す。
ベント式単軸押出機：Φ９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝３２）、これでポリカーボネート（ＰＣ）を押出、ギヤポンプ付。
ポリマーフィルター：リーフディスク型、８インチ１６枚、ろ過精度公称２０μｍ。
コートハンガーダイ：１０００ｍｍ幅、リップ開度２ｍｍ。
押出加工条件：
押出機シリンダー部；Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３／Ｃ４／Ｃ５／Ｃ６／Ｃ７＝２００／２３０／２６０／２６０／２１５／２１５／２１５℃、
アダプター部；２６０℃、
ギヤポンプ部；２６０℃、
ポリマーフィルター部；２４０℃、
ダイ；２６０℃、
押出量；１３０ｋｇ／ｈ
シートの引取り速度；２．２ｍ／ｍｉｎ。
ベルト機：ステンレススチールベルト；厚み０．８５ｍｍ、幅１０００ｍｍ、ベルト表面粗さＲｚ＝０．１２μｍ。
第一の冷却ロール：厚み１０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ６０°のニトリルゴム（ＮＢＲ）で被覆されたロール（Φ６５０ｍｍ）。
第二の冷却ロール：二重管スパイラル金属ロール（Φ６５０ｍｍ）。
第三の冷却ロール：表面粗さＲｚ＝０．０９μｍの二重管スパイラルロール（Φ６５０ｍｍ）。
第四の冷却ロール：二重管スパイラル金属ロール（Φ６５０ｍｍ）。
反り矯正駆動ロール：表面粗さＲｚは０．６μｍ。
【００３７】
次に、シートの製造方法について説明する。
まず、熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート樹脂（ＭＶＲ＝２７ｃｍ３／１０ｍｉｎ；３００℃、１．２ｋｇｆ  ＩＳＯ１１３３（ＪＩＳ−Ｋ７２１０）、Ｔｇ＝１４８℃の出光興産（株）製「タフロン（登録商標）Ａ−１７００」）を熱風乾燥機にて１１０℃、２時間乾燥処理した。
このポリカーボネート樹脂を押出機のホッパーに供給し、押出口（ダイリップ）から２６５℃の溶融状態の溶融樹脂膜を押出した。
押出した溶融樹脂膜を、エアーギャップ１２５ｍｍで１４０℃のベルト１５と、このベルト１５を介して第一の冷却ロール１１と対向配置された第三の冷却ロール１３（１４０℃）との間に導入させ３５０Ｎ／ｃｍの線圧で挟圧した。その後、ベルト１５で搬送しつつ冷却してベルト１５から剥離させた。この際、ベルト温度制御手段によりベルトの裏面から温度制御を実施し、ベルト温度を所定の温度に保った。その後、シート３０を、図１に示す第一検出器付ガイドロール１７、ガイドロール１９、表面の温度が１４０℃に制御された反り矯正駆動ロール１８、第二検出器付ガイドロール２０、および駆動ピンチロール２１を通して製膜した。反り矯正駆動ロール１８により、実質的に反りがない１ｍｍの厚みのシート３０を製造した。なお、第一検出器付ガイドロール１７でのシート張力は０．２１ＭＰａに設定し、第二検出器付ガイドロール２０でのシート張力は０．０７ＭＰａに設定した。
【００３８】
［比較例１］
比較例１では、第一検出器付ガイドロール１７を備えない以外は実施例１の製造装置と同様の装置を用いてシートを作製した。なお、反り矯正駆動ロール１８の速度は、ベルト１５に対する速度比率が１００．５％となるように設定した。このとき、ベルト１５からガイドロール１９までの距離は９００ｍｍである。
［比較例２］
比較例２では、実施例１と同一の製造装置を用い、第一検出器付ガイドロール１７でのシート張力を０．０７ＭＰａに設定した以外は実施例１と同様にしてシートを作製した。
［比較例３］
比較例３では、実施例１と同一の製造装置を用い、第一検出器付ガイドロール１７でのシート張力を０．８ＭＰａに設定した以外は実施例１と同様にしてシートを作製した。
【００３９】
＜リタデーション値の測定＞
実施例および比較例で得られたシートについて、以下のようにして、リタデーション値（位相差）を測定した。すなわち、測定装置としては、リタデーション測定機器（大塚電子株式会社製「ＲＥＴＳ−１００」）を用い、回転検光子法によりリタデーション値を測定した。そして、シート幅方向（機械方向（ＭＤ）を横断する方向：ＴＤ）に５０ｍｍピッチで１６点のリタデーション値を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2015214024.tif 000003
【００４１】
表１に示す結果からも明らかなように、実施例１で得られた熱可塑性樹脂シートは、残留位相差が小さく、かつシート全面に渡って残留位相差のバラツキが小さいことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置により製造できる熱可塑性樹脂シートは、タッチパネルなどの透明電極用基板シートや樹脂製前面板として利用できる。例えば、従来、ガラス／ＩＴＯ電極として使用されていたものを、熱可塑性樹脂シート／ＩＴＯ電極に、またアルカリ強化ガラス前面板を熱可塑性樹脂シート前面板に代替して利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１…熱可塑性樹脂シートの製造装置
１０…ダイ
１１…第一の冷却ロール
１２…第二の冷却ロール
１３…第三の冷却ロール
１４…第四の冷却ロール
１５…金属製ベルト
１６…ベルト温度調節器
１７１…第一荷重検出器
１８…反り矯正駆動ロール
２０１…第二荷重検出器
２１…駆動ピンチロール
２２…反り矯正駆動ロール上のシート温度制御手段
３０…熱可塑性樹脂シート
【図１】
2015214024.tif 000004