(57)【要約】【課題】ＰＶＡフィルム延伸機の液処理・延伸・乾燥工程での接合部の剥がれ及び切断を防止する。【解決手段】フィルム接合部８は、搬送ローラ対１１、フィルム端検出センサ１２、フィルムカッタ１３、ヒートシーラ１４、コントローラ１５を備える。搬送ローラ対１１は送りモータ１６により回転駆動され、ＰＶＡフィルム６をニップ搬送する。第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとがフィルム接合位置に位置決めされ、そのフィルム重ね合わせ代Ｗは１２ｍｍとなる。ヒートシーラ１４は、受け台２１とシールヘッド２２とから構成される。ヒートシーラ１４は、フィルム接合時に昇降して、ヘッド本体２２ａによりＰＶＡフィルム６を加熱し、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの重ね合わせ部を２ｍｍの熱溶着ラインＬで熱溶着する。【選択図】                図６
2004160665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状のポリマーフィルムを巻きほぐし、テンター装置に導入して延伸し、光学用フィルムを製造する光学用フィルムの製造方法において、
先行する前記ロール状ポリマーフィルムに対して次のロール状ポリマーフィルムを重ね合わせて熱溶着することを特徴とする光学用フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記フィルムの熱溶着をフィルムの幅方向に１条の熱溶着ラインとし、この熱溶着ラインの幅を１〜１０ｍｍとすることを特徴とする請求項１記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記熱溶着ラインからはみ出したフィルム端までの距離を１０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１または２記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記距離を０ｍｍとすることを特徴とする請求項３記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記フィルムの熱溶着は、前記先行するロール状ポリマーフィルムの後端部を切断して端縁処理した後に行うことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記フィルムの熱溶着を、ヒートシールまたはインパルスシールにより行うことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１つ記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記ポリマーフィルムはＰＶＡフィルムであることを特徴とする請求項１ないし６いずれか一つ記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記テンター装置は、搬送方向に対して傾斜角度をつけて前記ポリマーフィルムを延伸することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１つ記載の光学用フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記ポリマーフィルムは液処理されたフィルムであることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１つ記載の光学用フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学用フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−８６５５４号公報
【０００３】
偏光板は液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は、一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせられている。偏光層の素材としては、一般にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素または二色性染料で染色するか、あるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。通常、長手方向に一軸延伸するため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる。幅方向に一軸延伸する場合もあるが、このときに用いられるテンター装置では、左右が対称な軌跡を描いて走行する把持具でフィルムを把持して搬送する。
【０００４】
ＬＣＤにおいては、画面の縦あるいは横方向に対して偏光板の透過軸を４５°傾けて配置しているため、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き工程において、ロール長手方向に対して４５°方向に打ち抜いていた。しかしながら、４５°方向に打ち抜いたときには、ロールの端付近で使用できない部分が発生し、特に大サイズの偏光板では得率が小さくなるという問題があった。貼り合わせ後の偏光板は、材料の再利用も難しく、結果として廃棄物が増えるという問題があった。
【０００５】
このため、搬送方向に対して配光軸を傾斜させた偏光膜を製造するテンター装置が、例えば特許文献１などで提案されている。これらのテンター装置では、左右が非対称な軌跡を描いて走行する把持具によってフィルムを把持し、搬送することによって、搬送方向に対して傾斜角度をつけた方向にフィルムを延伸している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
テンター装置は通常、溶融製膜もしくは溶液製膜等の後工程に置かれ、製膜されたフィルムを連続して延伸することに用いられる。本工程のように、製膜されたフィルムではなく、ロール状となったフィルムを送り出し機から送り出し、テンター装置に送り込む工程においては、連続的にロールを供給するためには、ロール状ポリマーフィルムの残長が少なくなると、次のロールと接合してテンター装置に送り込む必要がある。しかしながら、従来のフィルムを接合する一般的な方法であるフィルムを手で結んで接合する方法や、フィルムをテープにより接合する方法などでは、接合部のみが、厚み、剛性が異なるため、接合部がテンター装置を通過するときに、シワが発生したり、接合が剥がれたり、フィルムが切れたりしていた。特に、本工程のように偏光板製造設備は、材料となるフィルム等のシート状物を、処理装置で洗浄、染色、硬膜等の処理を行い、その後に、フィルムをテンター装置で延伸した後に熱処理するため、液処理工程中に接合部のフィルム中に水分が多く含まれると、その部分で剥がれたり、テンター装置内で接合が剥がれたりしてしまう。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、接合後のフィルムがフィルム延伸設備の液処理・延伸・熱処理工程で剥がれることがなく、また切断されることがないようにした光学用フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光学用フィルムの製造方法は、ロール状のポリマーフィルムをテンター装置に導入後に延伸して光学用フィルムを製造する光学用フィルムの製造方法において、先行する前記ロール状ポリマーフィルムに対して次のロール状ポリマーフィルムを重ね合わせて熱溶着することを特徴とするものである。なお、前記フィルムの熱溶着をフィルムの幅方向に１条の熱溶着ラインとし、この熱溶着ラインの幅を１〜１０ｍｍとすることが好ましい。熱溶着ラインの幅を１０ｍｍ以上とった場合には、処理液が熱溶着部の内部まで浸透しないため、処理ムラとなって熱溶着部と他の部分との強度が異なることになり、延伸または乾燥工程中に熱溶着部で幅方向に力がかかったときに切断されてしまう。また、前記熱溶着ラインからはみ出したフィルム端までの距離を１０ｍｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは０ｍｍである。
【０００９】
また、前記フィルムの熱溶着は、前記先行するロール状ポリマーフィルムの後端部を切断して端縁処理した後に行うことが好ましく、さらには、前記次のロール状ポリマーフィルムの先端部を切断して端縁処理した後に行うことが好ましい。さらに、前記フィルムの熱溶着の熱源としては、レーザー、超音波、マイクロウェーブ等、熱を発生させるものを用いることができるが、熱効率がよく、均一にシールできる点からヒートシールまたはインパルスシールを用いることが最も好ましい。また、前記ポリマーフィルムはＰＶＡフィルムであるが好ましい。さらに、前記テンター装置は、搬送方向に対して傾斜角度をつけて前記ポリマーフィルムを延伸することが好ましい。また、前記ポリマーフィルムは液処理されたフィルムであることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２を示す概略の平面図である。ＰＶＡフィルム延伸設備２は、フィルム供給装置３と処理装置４とテンター装置５とから構成される。図２に示すように、フィルム供給装置３は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルム６をロール状にした第１，２フィルムロール６ａ，６ｂを収納するフィルム収納部７と、フィルム接合部８と、リザーバ９とから構成される。
【００１１】
フィルム収納部７は、第１フィルムロール６ａと第２フィルムロール６ｂとを回転自在に保持するターレットアーム１０を備えている。このターレットアーム１０には、２個の取付軸１０ａ，１０ｂが設けられており、取付軸１０ａにセットされた第１フィルムロール６ａから第１ＰＶＡフィルム６ｃを供給している間に、第２フィルムロール６ｂが取付軸１０ｂにセットされる。図３に示すように、第１フィルムロール６ａでの供給が終了すると、ターレットアーム１０が回転して、図４に示すように第２フィルムロール６ｂがフィルム供給位置にセットされ、第２ＰＶＡフィルム６ｄが供給される。また、取付軸１０ａからは巻き芯が取り出されて、新たなフィルムロールがセットされる。以下、これらの繰り返しが行われることにより、フィルムロールが順次フィルム供給位置にセットされ、ＰＶＡフィルム６が連続的に供給される。
【００１２】
フィルム接合部８は、フィルム搬送路を形成する複数の搬送ローラ対１１、フィルム端の通過を検出するフィルム端検出センサ１２、フィルムカッタ１３、ヒートシーラ１４、コントローラ１５を備えている。搬送ローラ対１１は送りモータ１６により回転駆動され、ＰＶＡフィルム６をニップ搬送する。フィルム端検出センサ１２は、第１，２ＰＶＡフィルム６ｃ，６ｄの先端または後端の通過を検出するもので、投光器１２ａ及び受光器１２ｂから構成されている。フィルムカッタ１３は、第１，２ＰＶＡフィルム６ｃ，６ｄの先端部または後端部を切断して、端縁を接合しやすいように揃える。
【００１３】
ヒートシーラ１４は、受け台２１とシールヘッド２２とから構成されている。シールヘッド２２は、ヘッド本体２２ａとヒータ２２ｂとから構成され、ヘッド本体２２ａはヒータ２２ｂにより熱せられる。ヒートシーラ１４は、フィルム接合時に昇降して、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとのフィルム重ね合わせ部を挟持した後に、ヘッド本体２２ａにより第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを加熱して、重ね合わせ部を２ｍｍの熱溶着ラインＬで熱溶着する。そのため、ヘッド本体２２ａのフィルム搬送方向のサイズは２ｍｍである。受け台２１及びシールヘッド２２はフィルム幅方向に配置されており、ＰＶＡフィルム６の全幅に対して熱溶着を行う。
【００１４】
コントローラ１５は、フィルム接合部８の他にフィルム収納部７及びリザーバ９を制御し、ＰＶＡフィルム６を一定速度で処理装置４に供給するとともに、第１ＰＶＡフィルム６ｃの供給が終了した後に第２ＰＶＡフィルム６ｄを連続的に供給して、第１ＰＶＡフィルム６ｃの後端部と第２ＰＶＡフィルム６ｄの先端部との接合を行う。コントローラ１５は、フィルム端検出センサ１２でフィルム端を検出すると、一定量を送った後に停止して、フィルム端部をフィルムカッタ１３に位置決めする。次に、フィルム端を接合し易いように搬送方向に直交する方向で切断し、端縁処理を行う。切断されたフィルム端部は図示しない分岐ガイドにより下方の屑受け２４に回収される。その後、搬送ローラ対１１によりフィルム供給装置３内を搬送されるＰＶＡフィルム６は、リザーバ９を介して処理装置４、テンター装置５に送られる。リザーバ９では、後に説明するフィルム接合処理に必要な時間分以上のループを形成した後に、ＰＶＡフィルム６を処理装置４に送り出す。
【００１５】
図１に示すように、処理装置４には、ＰＶＡフィルム６の搬送方向上流側（図中左側）から順に、洗浄槽２６、染色槽２７、硬膜槽２８が設けられている。洗浄槽２６には洗浄液が、染色槽２７には沃素等の染色剤の水溶液が、硬膜槽２８には硼酸等の硬膜剤の水溶液が所定量貯留されており、フィルム供給装置３から送られてきたＰＶＡフィルム６を、図示しない搬送機構により各槽２６〜２８を搬送し、洗浄、染色、硬膜処理する。各槽２６〜２８で処理されたＰＶＡフィルム６は、湿潤な状態でテンター装置５に搬送される。なお、処理装置４を洗浄槽２６、染色槽２７、硬膜処理槽２８の３槽によって構成したが、必要に応じて着色槽等の新たな槽を追加してもよい。また、染色槽、硬膜槽を１槽に統合すること等により槽数を減らすことも可能である。
【００１６】
テンター装置５は、左レール３１と、右レール３２と、これらレール３１，３２に案内される無端チェーン（エンドレスチェーン）３３，３４とから構成されている。無端チェーン３３，３４には、把持具としてのクリップ３５が所定ピッチで多数取り付けられている。このクリップ３５はＰＶＡフィルム６の側縁部を把持しながら、図示しない駆動機構により各レール３１，３２に沿って移動することで、ＰＶＡフィルム６を延伸する。
【００１７】
テンター装置５は、予熱部５ａ、延伸部５ｂ、熱処理部５ｃに分かれており、予熱部５ａ、延伸部５ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。このテンター装置５では、左レール３１と、右レール３２が別個の屈曲した軌跡を描くことで、延伸されるＰＶＡフィルム６は長手方向に対して垂直でない方向に延伸され、斜めの配向軸をもつ光学用ポリマーフィルムとなる。
【００１８】
次に、本実施形態の作用を説明する。フィルム供給装置３内を搬送ローラ対１１により搬送される第１ＰＶＡフィルム６ｃは、処理装置４の洗浄槽２６に搬送される。図３に示すように、第１フィルムロール６ａによる第１ＰＶＡフィルム６ｃの供給が終了すると、フィルム端検出センサ１２で第１ＰＶＡフィルム６ｃのフィルム後端を検出し、フィルム後端検出後に一定時間送りモータ１６を駆動して、第１ＰＶＡフィルム６ｃのフィルム後端部をフィルムカッタ１３に位置決めする。フィルムカッタ１３は、第１ＰＶＡフィルム６ｃのフィルム後端を接合し易いように搬送方向に直交する方向で切断し、端縁処理を行う。端縁処理された第１ＰＶＡフィルム６ｃは、一定量搬送され、フィルム接合位置に位置決めされる。この際、処理装置４には、リザーバ９に収納されていた第１ＰＶＡフィルム６ｃが搬送されるから、処理装置４及びテンター装置５を停止させることなく、第１ＰＶＡフィルム６ｃを位置決めすることができる。切断されたフィルム後端部は図示しない分岐ガイドにより下方の屑受け２４に回収される。なお、フィルムカッタ１３での端縁処理により切断される第１ＰＶＡフィルム６ｃのフィルム後端の長さは、末端部が作る段差により、その上に巻かれているフィルムに影響して跡が付くことを考慮し、例えば、巻き芯径が３インチ（７６．２ｍｍ）の場合には、巻き芯の２周分である６００ｍｍが好ましいが、これに限定されることなく、適宜変更してもよい。
【００１９】
第１ＰＶＡフィルム６ｃがフィルム接合位置に位置決めされると、ターレットアーム１０を回転して、第２フィルムロール６ｂがフィルム供給位置にセットされ、第２ＰＶＡフィルム６ｄが供給される。図４に示すように、第２フィルムロール６ｂから供給される第２ＰＶＡフィルム６ｄは、フィルム端検出センサ１２でその先端が検出され、フィルム先端検出後に一定時間送りモータ１６が駆動され、第２ＰＶＡフィルム６ｄのフィルム先端部がフィルムカッタ１３に位置決めされる。フィルムカッタ１３は、第２ＰＶＡフィルム６ｄのフィルム先端を接合し易いように搬送方向に直交する方向で切断し、端縁処理を行う。端縁処理された第２ＰＶＡフィルム６ｄは、一定量搬送され、フィルム接合位置に位置決めされる。この際、処理装置４には、リザーバ９に収納されていた第１ＰＶＡフィルム６ｃが搬送されるから、処理装置４及びテンター装置５を停止させることなく、第２ＰＶＡフィルム６ｄを位置決めすることができる。切断されたフィルム先端部は図示しない分岐ガイドにより下方の屑受け２４に回収される。なお、フィルムカッタ１３での端縁処理により切断される第２ＰＶＡフィルム６ｄのフィルム先端の長さは、外部からの影響を考慮し、表面１周分である１５００ｍｍが好ましいが、これに限定されることなく、適宜変更してもよい。
【００２０】
図５及び図６に示すように、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとがフィルム接合位置に位置決めされると、そのフィルム重ね合わせ代Ｗは１２ｍｍとなる。そして、図６に示すように、コントローラ１５はヒートシーラ１４を昇降して、シールヘッド２２のヘッド本体２２ａにより、フィルム重ね合わせ代Ｗのほぼ中央に、２ｍｍの熱溶着ラインＬで第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを熱溶着する。したがって、熱溶着ラインＬからはみ出した第１，２ＰＶＡフィルム６ｃ，６ｄそれぞれのフィルム端までの距離Ｄ１，Ｄ２は５ｍｍとなる。この際、処理装置４には、リザーバ９に収納されていた第１ＰＶＡフィルム６ｃが搬送されるから、処理装置４及びテンター装置５を停止させることなく、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを熱溶着することができる。
【００２１】
ヘッド本体２２ａのフィルム接触面温度は１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃である。ヒートシーラ１４による第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの熱溶着力は、１Ｋ〜１０ＫＰａであり、熱溶着を行う時間は０．５〜５秒である。これにより、処理装置４及びテンター装置５で、第１ＰＶＡフィルム６ａと第２ＰＶＡフィルム６ｂとが熱溶着ラインＬで剥がれることがない。
【００２２】
コントローラ１５のメモリ１８内には、予め、フィルム搬送速度に応じて、第１ＰＶＡフィルム６ｃの端部が、センサ１２通過から第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとのフィルム重ね合わせ代Ｗ＝１２ｍｍの位置に配置されるまでの時間データと、第２ＰＶＡフィルム６ｂの端部が、センサ１２通過からフィルム重ね合わせ代Ｗ＝１２ｍｍの位置に配置されるまでの時間データとが記憶されている。コントローラ１５は、この時間データに基づき、送りモータ１６を駆動制御し、搬送ローラ対１１を駆動及び停止させる。
【００２３】
このように、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを、ヒートシーラ１４により２ｍｍの熱溶着ラインＬでフィルム幅方向に一条のみ熱溶着するから、処理装置４で熱溶着ラインの内部まで処理液を浸透させることができ、テンター装置５で熱溶着ラインが切断されることなくＰＶＡフィルム６を延伸することができる。
【００２４】
フィルム供給装置３から搬送され、図示しない搬送機構により洗浄槽２６、染色槽２７、硬膜槽２８を搬送されるＰＶＡフィルム６は洗浄、染色、硬膜処理される。各槽２６〜２８で処理されたＰＶＡフィルム６は、テンター装置５に搬送される。
【００２５】
テンター装置５に搬送されたＰＶＡフィルム６は、搬送ローラ３６によりフィルム把持位置ＰＡに搬送される。ＰＶＡフィルム６の側縁部は、クリップ３５により把持される。クリップ３５は、ＰＶＡフィルム６の側縁部を把持しながら、図示しない駆動機構により各レール３１，３２に沿って移動し、ＰＶＡフィルム６を延伸する。予熱部５ａ、延伸部５ｂはＰＶＡフィルム６を延伸しやすくするために高温、高湿に保たれている。延伸されたＰＶＡフィルム６は、テンター出口３０付近でクリップ３５による把持が開放され、テンター出口３０から排出される。なお、テンター入口２９にＰＶＡフィルム６に幅方向への張力を与えるニップローラ対を、フィルム把持位置ＰＡ直前にＰＶＡフィルム６の上方向への変形を抑える上ガイドローラをそれぞれ設けてもよい。また、テンター入口２９からフィルム把持位置ＰＡの範囲に、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を案内する左右のフィルムガイドを設けてもよい。
【００２６】
テンター出口３０から排出されたＰＶＡフィルム６は、斜め延伸によって延伸軸が傾いており、偏光膜として最適なものとなる。この偏光膜にＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを貼り合わせることにより、偏光板が製造される。斜め延伸としては、４５°延伸が好ましい。
【００２７】
なお、上記実施形態では、ヒートシーラ１４による第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの熱溶着ラインＬを２ｍｍとし、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとのフィルム重ね合わせ代Ｗを１２ｍｍとしたが、これに限定されることなく、熱溶着ラインＬは１〜１０ｍｍであれば適宜変更してもよく、フィルム重ね合わせ代Ｗは、熱溶着ラインＬからはみ出したフィルム端までの距離Ｄ１，Ｄ２が１０ｍｍ以下であれば適宜変更してもよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの接合手段として、ヒートシーラ１４を用いたが、この他に、インパルスシールや、熱溶着するタイプであればその他の各種接合手段を用いてもよい。
【００２９】
さらに、上記実施形態では、ターレットアーム１０によりフィルムロール６ａ，６ｂを自動的にフィルム供給位置にセットするようにしたが、これに代えて、人手によりフィルム供給位置に新たなフィルムロールをセットするようにしてもよい。
【００３０】
上記実施形態では、メモリ１８内に予め、フィルム搬送速度に応じて、第１ＰＶＡフィルム６ｃの端部が、センサ１２通過から第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとのフィルム重ね合わせ代Ｗ＝１２ｍｍの位置に配置されるまでの時間データと、第２ＰＶＡフィルム６ｂの端部が、センサ１２通過からフィルム重ね合わせ代Ｗ＝１２ｍｍの位置に配置されるまでの各時間データとを記憶させ、コントローラ１５が、時間データに基づき、送りモータ１６を駆動制御し、搬送ローラ対１１を駆動及び停止させて、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを位置決めする構成にしたが、これに限定されることなく、位置決め部材を用いて第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとを位置決めしてもよい。
【００３１】
図７に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態では、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとのフィルム重ね合わせ代Ｗは１ｍｍ、ヒートシーラ１４による第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの熱溶着ラインＬは１ｍｍである。このように、フィルム重ね合わせ代Ｗを、ヘッド本体２２ａの幅２ｍｍよりも小さい１ｍｍにしたことにより、熱溶着ラインＬからはみ出したフィルム端までの距離Ｄ１，Ｄ２を０ｍｍにすることができ、無駄なフィルムをなくすことができる。さらに、Ｄ１，Ｄ２を０ｍｍにすることで、第１ＰＶＡフィルム６ｃと第２ＰＶＡフィルム６ｄとの重ね合わさった空隙がなくなり、これにより処理液が空隙に入り込まないことによって起こる処理ムラを防ぐことができる。
【００３２】
テンター装置５のテンター出口３０でＰＶＡフィルム６の左右に進行速度差があると、テンター出口３０におけるシワ、寄りが発生するため、左右のクリップ３５の速度差は、実質的に同速度であることが求められる。速度差は好ましくは１％以下であり、さらに好ましくは０．５％未満であり、最も好ましくは０．０５％未満である。ここで述べる速度とは、毎分当たりに左右各々のクリップ３５が進む軌跡の長さのことである。一般的なテンター装置等では、チェーンを駆動するスプロケットの歯の周期、駆動モータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速度ムラがあり、しばしば数％のムラを生ずるが、これらは本発明で述べる速度差には該当しない。
【００３３】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸することによって、ＰＶＡフィルム６は優れた偏光能を有する偏光膜として利用することができる。得られた偏光膜としてのＰＶＡフィルム６の両面又は片面に保護膜（保護フィルム）を接着剤層を介して設けることにより、偏光板が得られる。得られた偏光板は、優れた単板透過率及び偏光度を有する。したがって、液晶表示装置として用いる場合に、画像のコントラストを高めることができ、有利である。
【００３４】
なお、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されないが、溶解性等の観点から８０〜１００ｍｏｌ％が好ましく、９０〜１００ｍｏｌ％が特に好ましい。またポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、１０００〜１００００が好ましく、１５００〜５０００が特に好ましい。
【００３５】
延伸前のＰＶＡフィルム６の好ましい弾性率は、ヤング率で表して、０．０１ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、更に好ましくは０．１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下である。弾性率が低すぎると延伸時・延伸後の収縮率が低くなり、シワが消えにくくなり、また高すぎると延伸時にかかる張力が大きくなり、ＰＶＡフィルム６の両側縁部を保持する部分の強度を高くする必要が生じ、テンター装置４に対する負荷が大きくなる。
【００３６】
延伸前のＰＶＡフィルム６の厚味は特に限定されないが、フィルム把持の安定性、延伸の均質性の観点から、１μｍ〜１ｍｍが好ましく、２０〜２００μｍが特に好ましい。
【００３７】
本発明に用いられる染色剤としては、ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンおよび／または有機二色性色素である。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を挙げることができる。水溶性のものが好ましいが、この限りではない。また、これらの二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入されていることが好ましい。二色性分子の具体例としては、例えばシー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ７２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３９、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド８３、シー．アイ．ダイレクト．レッド８９、シー．アイ．ダイレクト．バイオレット４８、シー．アイ．ダイレクト．ブルー  ６７、シー．アイ．ダイレクト．ブルー９０、シー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、シー．アイ．アシッド．レッド３７等が挙げられ、さらに特開昭６２−７０８０２号、特開平１−１６１２０２号、特開平１−１７２９０６号、特開平１−１７２９０７号、特開平１−１８３６０２号、特開平１−２４８１０５号、特開平１−２６５２０５号、特開平７−２６１０２４号の各公報記載の色素等が挙げられる。これらの二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。これらの二色性分子は２種以上を配合することにより、各種の色相を有する偏光子を製造することができる。偏光板として吸収軸を直交させた時に黒色を呈する化合物（色素）や黒色を呈するように各種の二色性分子を配合したものが単板透過率、偏光度とも優れており好ましい。本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２により延伸されたフィルムに対しては、特にヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンが好ましく使用される。
【００３８】
ヨウ素−ヨウ化カリウムで生成したＩ３−、Ｉ５−等の多ヨウ素イオンを偏光子として使用する場合、ヨウ素は０．１〜２０ｇ／ｌ、ヨウ化カリウムは１〜２００ｇ／ｌ、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は１〜２００が好ましい。染色時間は１０〜５０００秒が好ましく、液温度は５〜６０℃が好ましい。
【００３９】
硬膜剤（架橋剤）としては、米国再発行特許第２３２８９７号に記載のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩も併せて用いることができる。
【００４０】
また、ＰＶＡフィルム６を延伸する速度は、単位時間当りの延伸倍率で表すと、１．１倍／分以上、好ましくは２倍／分以上で、早いほうが好ましい。また、長手方向の進行速度は、０．１ｍ／分以上、好ましくは１ｍ／分以上で、早いほうが生産性の観点から見て好ましい。いずれの場合も、上限は、延伸するＰＶＡフィルム６及びテンター装置５により異なる。
【００４１】
本発明のＰＶＡフィルム延伸機設備において、ＰＶＡフィルム６の両側縁をクリップ３５により把持する際、把持しやすいようにＰＶＡフィルム６を張った状態にしておくことが好ましい。具体的には、ＰＶＡフィルム６の長手方向に張力をかけてフィルムを張るなどの方法が挙げられる。
【００４２】
延伸時の環境温度は、２５℃以上９０℃以下が好ましく、さらに好ましい温度範囲は４０℃以上９０℃以下である。
【００４３】
延伸時の湿度に関しては、調湿雰囲気下で延伸することが好ましく、より好ましくは５０％以上１００％以下、さらに好ましくは８０％以上１００％以下である。
【００４４】
本発明のＰＶＡフィルム延伸設備２で得られた偏光膜には、各種機能膜を保護膜として直接片面または両面に貼合することができる。機能膜の例としては、λ／４板、λ／２板などの位相差膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラスチックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげられる。
【００４５】
保護膜としては、上に述べた好ましい保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることができる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合しても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設けることが好ましい。
【００４６】
本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備２で延伸を行うＰＶＡフィルム６としては、その膜厚が薄いものが多いが、ハンドリング時のＰＶＡフィルム６の裂け等のトラブルを回避するため、ＰＶＡフィルム６を延伸後、少なくとも片面に保護膜を貼り合わせ、後加熱する工程を有することが好ましい。具体的な貼り付け方法として、熱処理工程中、両端を保持した状態で接着剤を用いてＰＶＡフィルム６に保護膜を貼り付け、その後両端を耳きりする、耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。貼り合わせ直後に、接着剤を乾燥させるため、および偏光性能を良化させるために、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系の場合は、３０℃以上が好ましく、さらに好ましくは４０℃以上１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以上８０℃以下である。これらの工程は一貫した製造ラインで行われることが、性能上及び生産性を高くする上で好ましい。なお、上記実施形態ではテンター装置５内でＰＶＡフィルム６に保護膜を貼り付け、その後両端を耳きりしたが、ＰＶＡフィルム６がテンター装置５のテンター出口３０から出た後に保護膜を貼り付け、その後両端を耳きりしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロール状ポリマーフィルムの残長が残り少なくなったときに、次のロール状ポリマーフィルムを重ね合わせ、この重ね合わせ部分を熱溶着して、フィルムの幅方向に１条の熱溶着ラインを形成し、この熱溶着ラインの幅を１〜１０ｍｍとするから、接合後のＰＶＡフィルムがＰＶＡフィルム延伸設備の液処理・延伸・乾燥工程で切断されることがない。また、前記熱溶着ラインからはみ出したフィルム端までの距離を１０ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍにするから、ＰＶＡフィルムの無駄を抑えることができるとともに、処理ムラを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したＰＶＡフィルム延伸設備の概略を示す平面図である。
【図２】フィルム供給装置の概略を示す側面図である。
【図３】第１ＰＶＡフィルムの配置構成を示す側面図である。
【図４】第１ＰＶＡフィルムと第２ＰＶＡフィルムとの配置構成を示す側面図である。
【図５】第１ＰＶＡフィルムと第２ＰＶＡフィルムとヒートシーラとの構成を示す斜視図である。
【図６】ヒートシーラによる第１ＰＶＡフィルムと第２ＰＶＡフィルムとの熱溶着を示す側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２  ＰＶＡフィルム延伸設備
３  フィルム供給装置
４  処理装置
５  テンター装置
６  ＰＶＡフィルム
６ａ  第１フィルムロール
６ｂ  第２フィルムロール
６ｃ  第１ＰＶＡフィルム
６ｄ  第２ＰＶＡフィルム
７  フィルム収納部
８  フィルム接合部
１１  搬送ローラ対
１２  フィルム端検出センサ
１２ａ  投光器
１２ｂ  受光器
１４  ヒートシーラ
１５  コントローラ
１６  送りモータ
１８  メモリ
２１  受け台
２２  シールヘッド
２２ａ  ヘッド本体
２２ｂ  ヒータ
【図１】
2004160665.tif 000003
【図２】
2004160665.tif 000004
【図３】
2004160665.tif 000005
【図４】
2004160665.tif 000006
【図５】
2004160665.tif 000007
【図６】
2004160665.tif 000008
【図７】
2004160665.tif 000009