(57)【要約】      （修正有）【課題】光学シートの光学特性を、幅方向の全体にわたって連続的に高精度で測定することを可能とし、所望の光学特性を有する光学シートを効率よく製造することができる光学シートの製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を溶融混練して押し出すことにより得られる長尺のシート状材料Ｓを送り出す送り出し工程と、送り出されたシート状材料Ｓの幅方向全体にわたって光を照射する照射工程と、照射工程で照射された光の反射光または透過光を受光する受光工程とを備え、前記照射工程で照射される光が実質的に平行光である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を溶融混練して押し出すことにより得られる長尺のシート状材料を送り出す送り出し工程と、
押し出された前記シート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する照射工程と、
前記照射工程で照射された光の反射光または透過光を受光する受光工程とを備え、
前記照射工程で照射される光が実質的に平行光であることを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項２】
さらに、前記受光工程において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算工程を含む、請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記照射工程で照射される光の光源が、レーザー光源である、請求項１または２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂を溶融混練して押し出すことにより得られる長尺のシート状材料を送り出す送り出し部と、
送り出された前記シート状材料を連続的に巻き取る巻き取り部と、
前記送り出し部によって送り出されてから前記巻き取り部に巻き取られるまでのシート状材料の長さ方向の所定の位置を照射位置とし、この照射位置でのシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する光照射部と、
前記光照射部によって照射された光の反射光または透過光を受光する受光部とを備え、
前記光照射部から照射される光が実質的に平行光であることを特徴とする光学シートの製造装置。
【請求項５】
さらに、前記受光部において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算部を備える、請求項４に記載の光学シートの製造装置。
【請求項６】
前記光照射部から照射される光の光源が、レーザー光源である、請求項４または５に記載の光学シートの製造装置。
【請求項７】
前記光照射部と前記受光部とが、実質的に同じ位置に配置されている、請求項４〜６のいずれかに記載の光学シートの製造装置。
【請求項８】
光学シートとなる長尺のシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する照射工程と、
前記照射工程で照射された光の反射光または透過光を受光する受光工程と、
前記受光工程において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算工程とを含み、
前記照射工程で照射される光が実質的に平行光であることを特徴とするシート状材料のヘーズ代替評価値の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートの製造方法、光学シートの製造装置、および、シート状材料のヘーズ代替値測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を透過または反射することによって特定の透過光または反射光を生じさせる光学的特徴を有する光学シートが、表示装置の視認性、防汚性、防眩性などを改良するために用いられる。光学シートにおける光の透過特性および反射特性（以下では「光学特性」という）は、光学シートの材質および光学シート表面の状態などによって決定される。
【０００３】
光学シートの光学特性を直接測定できる場合は、光学シートを対象に光学特性を測定して所望の光学特性が付与されているかどうかを判断する。付与された光学特性が所望の特性から外れるような場合は、製造条件などを変更する。しかしながら、光学特性は、表示装置などに備え付けた状態で発揮される特性であり、光学シート単独で、所望の光学特性が得られているかどうかを直接的に判断することは難しい。
【０００４】
そこで、光学シート単独で測定可能な特性値を、代替となる特性値として測定し、その測定結果から所望の光学特性が付与されているかどうかを間接的に判断する。代替となる光学特性としてよく使用される特性にヘーズがある。ヘーズは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６：２０００において、全光線透過率に対する拡散透過率の比として定義され、このＪＩＳ規格で規定された測定方法に基づいて測定する。ＪＩＳ  Ｋ７１３６：２０００に規定された測定方法では、試験片をホルダーにセットした状態で光を照射し、積分球を用いて透過光を測定する必要がある。
【０００５】
このように、ＪＩＳ規格に準拠したヘーズは、連続的に測定することが困難である。光学シートは、長尺のシート状材料を連続的に製造するものであるため、ＪＩＳ規格に準拠してヘーズを測定し、その測定結果によって光学特性を判断しようとすると、製造しながら連続的に判断することは不可能である。
【０００６】
特許文献１記載の光学シートの製造方法では、従来のヘーズ値で評価し得なかったコントラストの評価を簡便に行っている。ヘーズ値の測定は、市販のヘーズメーターを用いている。
【０００７】
全体に一様な光学特性を有する光学シートを効率よく製造するには、光学シート全体の光学特性を連続的に測定し、その測定結果を製造条件に連続的に反映させることが好ましい。
【０００８】
特許文献１に記載されているヘーズ値の測定では、市販のヘーズメーターを用いている。現在市販されているヘーズメーターは、ＪＩＳ規格の測定とは異なり連続的に測定することを可能としているが、測定可能範囲が小さく、たとえば数十ｍｍ幅の範囲しか測定できない。これは、光源ランプの光を集光してシートの裏側から照射し、集光したスポットを透過した光を表側の受光センサで測定するという測定原理によるものである。このような測定原理を用いている限りは、測定可能範囲を大きくすることはできない。
【０００９】
光学シートの寸法は、様々であるが多くは幅寸法が数ｍにも及ぶので、上記のような測定原理のヘーズメーターを用いて、光学シート全体の光学特性を連続的に測定しようとすると、数十台から数百台のヘーズメーターを幅方向に並べて設置する必要がある。これら多数のヘーズメーターの同期をとって同時に測定することは困難であり、装置毎の個体差を考慮して測定値を補正することも困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２６５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、光学シートの光学特性を、幅方向の全体にわたって連続的に高精度で測定することを可能とし、所望の光学特性を有する光学シートを効率よく製造することができる光学シートの製造方法および光学シートの製造装置、並びに、得られる光学シートの光学特性を予測することができるシート状材料のヘーズ代替評価値の測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）  本発明は、熱可塑性樹脂を溶融混練して押し出すことにより得られる長尺のシート状材料を送り出す送り出し工程と、
送り出された前記シート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する照射工程と、
前記照射工程で照射された光の反射光または透過光を受光する受光工程とを備え、
前記照射工程で照射される光が実質的に平行光であることを特徴とする光学シートの製造方法である。
【００１３】
（２）  さらに、前記受光工程において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算工程を含むことが好ましい。
【００１４】
（３）  前記照射工程で照射される光の光源が、レーザー光源であることが好ましい。
（４）  また、本発明は、熱可塑性樹脂を溶融混練して押し出すことにより得られる長尺のシート状材料を送り出す送り出し部と、
送り出された前記シート状材料を連続的に巻き取る巻き取り部と、
前記送り出し部によって送り出されてから前記巻き取り部に巻き取られるまでのシート状材料の長さ方向の所定の位置を照射位置とし、この照射位置でのシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する光照射部と、
前記光照射部によって照射された光の反射光または透過光を受光する受光部とを備え、
前記光照射部から照射される光が実質的に平行光であることを特徴とする光学シートの製造装置にも関する。
【００１５】
（５）  さらに、前記受光部において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算部を備えることが好ましい。
【００１６】
（６）  前記光照射部から照射される光の光源が、レーザー光源であることが好ましい。
【００１７】
（７）  前記光照射部と前記受光部とが、実質的に同じ位置に配置されていることが好ましい。
【００１８】
（８）  また、本発明は、長尺のシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する照射工程と、
前記照射工程で照射された光の反射光または透過光を受光する受光工程と、
前記受光工程において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する計算工程とを含み、
前記照射工程で照射される光が実質的に平行光であることを特徴とする光学シートのヘーズ代替評価値の測定方法にも関する。
【発明の効果】
【００１９】
（１）  本発明に係る光学シートの製造方法によれば、照射工程で、長尺のシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射し、受光工程で、照射された光の反射光または透過光を受光するので、光学シートの光学特性を、幅方向の全体にわたって測定することが可能となる。
【００２０】
また、照射および受光は、連続的に送り出されたシート状材料を対象としているので、光学特性を連続的に測定することが可能となる。
【００２１】
また、照射工程で照射される光が実質的に平行光であるため、光が照射される照射領域においてシート状材料が上下方向（厚さ方向）に移動した場合でも、照射される光の光量が変動しない。したがって、シート状材料の上下方向の位置変動による測定誤差が排除され、光学シートとなるシート状材料の光学特性を高い精度で測定することができる。
【００２２】
（２）  受光工程において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する場合、シート状材料のヘーズ代替評価値を高い精度で測定することができる。
【００２３】
（３）  照射工程で照射される光の光源が、レーザー光源である場合は、シート状材料の上下方向の位置変動による測定誤差がより排除され、シート状材料の光学特性をより高い精度で測定することができる。
【００２４】
（４）  本発明に係る光学シートの製造装置においては、光照射部が、所定の照射位置でのシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射し、受光部が、光照射部によって照射された光の反射光または透過光を受光するので、光学シートとなるシート状材料の光学特性を、幅方向の全体にわたって測定することが可能となる。
【００２５】
また、照射および受光は、連続的に送り出されたシート状材料を対象としているので、光学特性を連続的に測定することが可能となる。
【００２６】
また、光照射部から照射される光が実質的に平行光であるため、光が照射される位置においてシート状材料が上下方向に移動した場合でも、照射される光の光量が変動しない。したがって、シート状材料の上下方向の位置変動による測定誤差が排除され、シート状材料の光学特性を高い精度で測定することができる。
【００２７】
（５）  受光部において受光した反射光または透過光の光量を、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算する場合、シート状材料のヘーズ代替評価値を高い精度で測定することができる。
【００２８】
（６）  光照射部から照射される光の光源が、レーザー光源である場合は、シート状材料の上下方向の位置変動による測定誤差がより排除され、シート状材料の光学特性をより高い精度で測定することができる。
【００２９】
（７）  光照射部と受光部とが、実質的に同じ位置に配置されている場合は、光照射部と受光部の設置スペースを小スペース化できるので、光学シートの製造装置を小型化することができる。
【００３０】
（８）  本発明に係るシート状材料のヘーズ代替評価値の測定方法によれば、得られる光学シートの光学特性を予測することができる。
【００３１】
また、光照射部が、所定の照射位置でのシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射し、受光部が、光照射部によって照射された光の反射光または透過光を受光するので、光学シートとなるシート状材料の光学特性を、幅方向の全体にわたって測定することが可能となる。
【００３２】
また、照射および受光は、連続的に送り出されたシート状材料を対象としているので、光学特性を連続的に測定することが可能となる。
【００３３】
また、光照射部から照射される光が実質的に平行光であるため、光が照射される位置においてシート状材料が上下方向に移動した場合でも、照射される光の光量が変動しない。したがって、シート状材料の上下方向の位置変動による測定誤差が排除され、シート状材料の光学特性を高い精度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態である光学シート製造装置１の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態である光学シート製造装置１Ａの構成を示す概略図である。
【図３】本発明の他の実施形態である光学シート製造装置１Ｂの構成を示す概略図である。
【図４】指示部７による変更指示処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の光照射部および受光部の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施形態である光学シート製造装置１の構成を示す概略図である。光学シート製造装置（以下では単に「製造装置」という）１は、熱可塑性樹脂を溶融混練して長尺のシート状材料Ｓを押出成形して送り出す送り出し部２、送り出されたシート状材料Ｓを巻き取る巻き取り部４と、送り出し部２によって送り出されてから巻き取り部４に巻き取られるまでのシート状材料Ｓの長さ方向の所定の位置を照射位置とし、この照射位置でのシート状材料の幅方向全体にわたって光を照射する光照射部５と、光照射部５によって照射され、シート状材料Ｓの表面で反射した反射光を受光する受光部６とを備える。
【００３６】
光学シートとなるシート状材料Ｓは、熱可塑性樹脂をシート状に形成したものが好適に用いられる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、環状オレフィン重合体（重合成分が環状オレフィンであるもの、単独重合体であっても良いし共重合体であっても良い）および環状オレフィン共重合体（環状オレフィンとこれ以外の他の共重合成分との共重合体）などが挙げられる。
【００３７】
光学シートに対して要求される光学特性は予め決まっているので、要求される光学特性から必然的に使用すべき熱可塑性樹脂が決定されるか、または光学特性に応じて適宜好適な熱可塑性樹脂を選択すればよい。
【００３８】
なお、熱可塑性樹脂には、必要に応じて他の成分、例えば、光拡散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、有機系染料、無機系染料、顔料、帯電防止剤、界面活性剤などを配合してもよい。
【００３９】
シート状材料Ｓは、１種の熱可塑性樹脂をシート状に成形してなる単層構成であってもよいし、２種以上の熱可塑性樹脂をそれぞれシート状に成形してなる多層構成であってもよい。各層を形成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、上記例示の熱可塑性樹脂から適宜選択すればよく、ＰＣを成形して得られるシートとＰＰを成形して得られるシートとが積層されている２種２層構成のＰＣ／ＰＰ積層シート状材料や、ＰＣを成形して得られるシートとＰＥを成形して得られるシートとが積層されている２種２層構成のＰＣ／ＰＥ積層シート状材料などが挙げられる。
【００４０】
シート状材料が多層構成である場合、シート状材料Ｓに照射された光は、シート状材料Ｓの表面で反射されるだけでなく、シート状材料を構成する各シートの界面でも反射される。これらの反射光の光量に基づいて、後述する加熱処理部における加熱条件を変更することで、シート状材料Ｓの表面状態に加えて、シート状材料を構成する各シートの界面の表面状態が適宜変化する。
【００４１】
送り出し部２は、熱可塑性樹脂を溶融混練してシート状材料を押出成形し、成形されるシート状材料を一定方向に送り出すものであればよく、通常は、図１に示す溶融押出成形装置が挙げられる。
【００４２】
図１に示すように、まず、２種の熱可塑性樹脂は押出機２１、２２でそれぞれ溶融混練される。なお、図１では、２台の押出機を使用しているが、押出機の数は、２台に限ったものではなく、熱可塑性樹脂層の積層数や用いる熱可塑性樹脂の種類によって、適宜変更すればよい。
【００４３】
押出機２１、２２で溶融混練された熱可塑性樹脂は、それぞれ分配ブロック２３に供給され、次いでマルチマニホールドダイ２４に供給され、マルチマニホールドダイ２４からシート状物が押し出される。
【００４４】
押出機２１、２２としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機などが挙げられる。また、ここではマルチマニホールドダイを用いているが、これに限ったものではなく、フィードブロックとＴダイとを組み合わせて用いたり、単層のシート状材料を押し出す場合であれば、単層のＴダイを用いてもよい。
【００４５】
マルチマニホールドダイ２４から押し出されたシート状物は、冷却ロール２５、２６、２７で成形・冷却される。
【００４６】
シート状物は、冷却ロール２５と冷却ロール２６との間に挟み込まれ、冷却ロール２６に巻き掛けた状態で、さらに冷却ロール２６と冷却ロール２７との間に挟み込んで成形・冷却して、シート状材料Ｓが押し出される。
【００４７】
冷却ロール２５〜２７としては、特に限定されず、従来の押出成形で使用されている通常の冷却ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロール、スパイラルロール、金属弾性ロール、ゴムロールなどが挙げられる。
【００４８】
冷却ロール２５〜２７の表面は、例えば鏡面であってもよく、模様や凹凸などを有していてもよい。冷却ロールの表面に模様や凹凸を有している場合、かかる冷却ロールに接したシート状材料面に、上記模様や凹凸が転写される。
【００４９】
冷却ロールの数は、３本に限られない。例えば、４本の冷却ロールを用いる場合、ダイから押し出されたシート状物は、冷却ロール２５と冷却ロール２６との間に供給され、冷却ロール２６の下部を約半周して、冷却ロール２６と冷却ロール２７との間に供給される。次いで、シート状物は、冷却ロール２７の上部を約半周して、冷却ロール２７と次の冷却ロール（図示しない）との間に供給される。
【００５０】
冷却ロール２５〜２７は図１に示す横配置に限ったものではなく、上方から下方に向けて冷却ロール２５〜２７を配置した縦配置であってもよい。
【００５１】
送り出し部２から送り出された長尺のシート状材料Ｓは、光照射部５から光を照射される照射位置を経た後、巻取り部４に到達して巻き取られる。
【００５２】
送り出し部２と光照射位置との間には、加熱処理部３を設けてもよい。加熱処理部３を設ける場合、加熱処理部３によりシート状材料を加熱することで、得られる光学シートの光学特性を調節することができる。
【００５３】
加熱処理部３は、接触または非接触でシート状材料Ｓの表面を予め定める温度に加熱するものであればどのようなものでも使用できる。接触式の加熱処理部としては、たとえば、加熱ロールが挙げられる。加熱ロールは、それ自体が発熱するものであっても、周囲から加熱されるものであってもよく、表面に賦形用の凹凸を有していてもよい。非接触式の加熱処理部としては、たとえば、セラミックヒータ、赤外光ランプおよびブロワなどが挙げられる。加熱処理部の種類は、シート状材料Ｓの材質や変化させるべき表面状態に応じて適宜選択すればよい。加熱温度、加熱時間も同様に適宜選択することができる。
【００５４】
加熱処理部３は、少なくともシート状材料Ｓの幅方向（送り出し方向に直交する方向）全体にわたる加熱領域に対して加熱処理を施せるように一体的に設けられていてもよい。
また、シート状材料Ｓの幅方向に複数に分割された領域ごとに独立して加熱温度など加熱条件を変更できるように、独立した複数の加熱処理部がシート状材料Ｓの幅方向に配列されていてもよい。たとえば、加熱処理部がセラミックヒータなど通電により発熱する構造を有する場合は、領域ごとに対応するヒータを設置し、通電量を変更する。また、加熱処理部が赤外光ランプなど光照射する構造を有する場合は、領域ごとに対応するランプを設置し、領域ごとにランプのオンオフを制御する。加熱処理部がブロワなど熱風を排気する構造を有する場合は、領域ごとに対応する熱風の吹き出し口を設け、吹き出し量を領域ごとに制御すればよい。
【００５５】
シート状材料Ｓの幅方向全体にわたって一様に加熱処理しようとすると、加熱処理部３の動作条件を、シート状材料の幅方向に複数並んで配置される領域ごとに同じ動作条件とすればよい。しかしながら、たとえばセラミックヒータでは、同じ通電量であっても発熱温度が異なっていたり、同じ赤外線ランプでも照射量が異なっていたりするために、単に同じ動作条件にすればシート状材料Ｓの幅方向全体にわたって一様に加熱処理できるとは限らない。
【００５６】
したがって、加熱処理によって変化したシート状材料Ｓの表面状態を、幅方向全体にわたって連続的に評価し、評価結果に応じて、シート状材料Ｓの幅方向全体にわたって一様に加熱処理するためには、加熱処理部３の動作条件を、シート状材料Ｓの幅方向に分割した領域ごとに変更できることが望ましい。
【００５７】
シート状材料Ｓの幅方向全体にわたる評価は、光照射部５によってシート状材料Ｓの幅方向全体に光を照射し、シート状材料Ｓの表面で反射した反射光を受光部６で受光することによって行うことができる。光照射部（光源）から光が照射される照射位置は、長尺のシート状材料の長さ方向(送り出し方向)の所定の位置である。照射位置は、特に限定されないが、加熱処理部３を有する場合は、加熱領域よりも下流側であって、巻き取り部４に巻き取られるまでの間の領域であればよい。
【００５８】
ここで、光照射部５から照射される光は実質的に平行光である。平行光を照射するための光源としては、例えば、レーザ光源が挙げられる。
【００５９】
光照射部は、少なくともシート状材料Ｓの幅方向（送り出し方向に直交する方向）全体にわたる照射領域に対して光を照射できるように一体的に設けられていてもよい。この場合、たとえば、シート状材料Ｓの表面全体にわたって、１〜１×１０５ｌｘの光が無影状態で照射されるように光源とシート状材料との距離および位置関係が設定される。
【００６０】
また、シート状材料Ｓの幅方向に複数に分割された照射領域５１に対応した複数の独立した光照射部が、シート状材料Ｓの幅方向に配列されていてもよい。例えば、図５に示すように、光照射部５および受光部６を備えた複数の測定部９が、シート状材料Ｓの幅方向に複数に分割された照射領域Ｓ１に対応して、シート状材料Ｓの幅方向に配列されていてもよい。この場合、各照射領域毎に光学特性を測定することができるため、これらの測定値に応じて各照射領域毎に加熱処理等の製造条件を調整することができる。
【００６１】
また、図５に示されるように、光照射部５と受光部６とが、同一部材（測定部９）中に設けられている場合や、光照射部５と受光部６とが実質的に同じ位置に配置されている場合は、光照射部と受光部の設置スペースを小スペース化できるので、光学シートの製造装置を小型化することができる。
【００６２】
受光部６としては、所定の領域の光量を測定することが可能なラインセンサ（一次元イメージセンサ）またはエリアセンサ（二次元イメージセンサ）を使用することができ、具体的にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いることができる。
【００６３】
受光部６は、シート状材料Ｓの表面で反射した反射光の光量を二次元イメージとして検出する。予め定める期間において、マトリクス状または千鳥状など二次元的に配置された受光素子それぞれが反射光を受光し、受光量を出力する。
【００６４】
このような一次元イメージセンサまたは二次元イメージセンサは、シート状材料Ｓとの距離および位置を変化させることで、シート状材料の特定の領域からの反射光を受光することもできるし、シート状材料Ｓ全体からの反射光を受光することもできる。
【００６５】
したがって、光照射部５、シート状材料Ｓおよび受光部６の位置関係を適切に設定すれば、受光部６によってシート状材料Ｓの幅方向全体にわたって表面状態を評価することができる。
【００６６】
シート状材料Ｓの表面状態は、ヘーズによって評価することが好ましい。ヘーズをＪＩＳ規定に準拠して測定すると、連続的な評価が困難であるため、受光部６によって受光した反射光量をヘーズの代替評価値とする。加熱処理部３に加えて、指示部７を設ければ、加熱処理部３によって加熱され表面状態が変化したシート状材料Ｓが、所望の表面状態となっているかどうかを、シート状材料Ｓの反射光によって評価し、評価結果に基づいて指示部７が加熱処理部３の動作を変更するための変更指示を出力し、シート状材料Sの表面状態を所望の表面状態とすることができる。
【００６７】
変更指示について詳細は後述するが、変更指示に従って加熱処理部３の動作変更を行うのは、製造装置１のオペレータである。したがって、変更指示は、たとえば、オペレータが即座に認識できるように、表示装置などに文字または図形などで表示される。
【００６８】
上記のように加熱処理部３は、シート状材料Ｓの幅方向に分割された領域ごとに加熱条件を制御することが可能に構成されている。受光部６で受光したシート状材料Ｓの表面反射光を幅方向に分割した領域ごとに連続的に評価し、評価結果に基づいて領域ごとに対応して加熱条件を連続的に制御すれば、シート状材料Ｓの表面状態を所望の状態に維持することが可能となる。
【００６９】
このように加熱処理部３の動作が、受光部６で受光した反射光量で制御され、所望の光学特性を有するように加熱処理されたシート状材料Ｓは、巻き取り部４によって巻き取られる。巻き取り部４は、巻き取られたシート状材料Ｓの巻き芯となる円柱状または円筒状の巻き取りローラと、この巻き取りローラを回転駆動させる駆動源とを含む。巻き取りローラの駆動は、送り出しローラの駆動と同期され、加熱処理されたシート状材料Ｓが、一定の速度で巻き取りローラに巻き取られる。
【００７０】
巻き取り部４によって巻き取られたシート状材料Ｓは、たとえば所定の寸法に裁断されて光学シートとなる。
【００７１】
次に指示部７による加熱処理部３の動作条件の変更指示について説明する。指示部７は、受光部６から出力される反射光量を示す光量データに基づいてシート状材料Ｓのヘーズを評価し、予め定める閾値と比較して加熱処理部３の動作条件変更の要否および変更を要する場合は、変更の度合いを決定する。
【００７２】
受光部６から出力される反射光量を示す光量データは、たとえば、一次元イメージセンサの場合、ｘ方向をシート状材料の幅方向とする一次元データである。また、二次元イメージセンサの場合、ｘ方向をシート状材料の幅方向とし、送り出し方向をｙ方向とする２次元ｘｙデータである。また、光量データは、所定期間（１スキャンまたは１フレーム）における光量を示している。
【００７３】
二次元イメージセンサを使用する場合、１フレーム分または複数フレーム分の光量データを、受光部６から受け取ると、指示部７は、まずｙ方向に反射光量を示す画素値を積算して積算画素値を算出する。積算画素値は、ｘ方向の画素数分だけ算出される。シート状材料の流れ方向に生じる光量のばらつき（ノイズ）を積算によって相対的に低減することができる。このノイズ低減が必要でない場合には一次元イメージセンサを用いてもよい。
【００７４】
ｘ方向は、予め複数の領域に分割しておき、分割されたそれぞれの領域において、積算画素値の平均値を算出する。平均値は、分割された領域数分だけ算出される。
【００７５】
算出された平均値をそれぞれヘーズを代替するヘーズ代替評価値に変換して、領域ごとのヘーズ代替評価値Ｈを得る。「ヘーズ代替評価値」とは、ヘーズを代替する値であり、シート状材料のヘーズ値に相当する値である。また、ヘーズ代替評価値への変換は、まず、表面状態が異なる複数の基準シートを用いて、受光部６から出力される反射光量を示す光量データと、ヘーズメーターを用いて測定されるヘーズ値との一次相関式を求め、次いで、求めた一次相関式に、光量データとして上記積算画素値などの反射光または透過光の光量に関する値を当てはめることにより行なわれ、ここで算出される値がヘーズ代替評価値となる。
【００７６】
必要に応じて、シート状材料の幅方向の領域ごとのヘーズ代替評価値と、所定の閾値とを比較する。光学シートに要求されるヘーズは、一般的に所定の範囲内に収まっている必要があるため、閾値として第１閾値ＴＨ１および第１閾値よりも大きな第２閾値ＴＨ２（＞ＴＨ１）を用意し、これらと得られたヘーズ代替評価値とを順次比較する。第１閾値ＴＨ１は、光学シートに要求されるヘーズ代替評価値の最小値よりも大きい値に設定され、第２閾値ＴＨ２は、光学シートに要求されるヘーズ代替評価値の最大値よりも小さい値に設定される。したがって、シート状材料のヘーズ代替評価値Ｈが第１閾値ＴＨ１よりも小さい場合は、光学シートのヘーズが要求されるヘーズの最小値よりも小さくなるおそれがあると判断でき、シート状材料のヘーズ代替評価値Ｈが第２閾値ＴＨ２よりも大きい場合は、光学シートのヘーズが要求されるヘーズの最大値よりも大きくなるおそれがあると判断できる。
【００７７】
閾値処理の具体的な手順としては、まず、ＨとＴＨ１とを比較し、ＨがＴＨ１よりも小さければ条件変更が必要で、その条件変更は、ヘーズが大きくなるような変更であると判断する。
【００７８】
ＨがＴＨ１以上であれば、ＴＨ２と比較する。ＨがＴＨ２以下であれば、光学シートの実際のヘーズ値も所望の範囲内に収まっていると考えられるので、条件変更の必要なしと判断する。ＨがＴＨ２よりも大きければ条件変更が必要で、その条件変更は、ヘーズが小さくなるような変更であると判断する。
【００７９】
指示部７による判断結果は、これら３種類のいずれかに属することになる。判断結果は、シート状材料の幅方向の領域ごとに出力される。
【００８０】
製造装置１のオペレータは、出力される判断結果に基づいて加熱処理部３の動作条件を変更するように操作する。加熱処理部３は、上記のように幅方向に分割された領域ごとに加熱条件を変更することが可能であるので、指示部７によって、ある領域の加熱条件の変更が必要で、ヘーズが小さくなるように変更するように指示が出力された場合は、加熱処理部３を操作して、ヘーズが小さくなるように加熱温度を変更する。指示部７によって、ある領域の加熱条件の変更が必要で、ヘーズが大きくなるように変更するように指示が出力された場合は、加熱処理部３を操作して、ヘーズが大きくなるように加熱温度を変更する。
【００８１】
ヘーズと温度との関係性が予めわかっている場合には、指示部７は、加熱処理部３の操作を直接指示するようにしてもよい。指示部７によって、ヘーズが大きくなるまたは小さくなるような変更指示が出力された場合、ヘーズを大きくするには、加熱温度を高くすればよいか低くすればよいかをオペレータが判断して、適切に操作する必要がある。シート状材料の材質などによっては、ヘーズを大きくするために加熱温度を高くする場合も、低くする場合もいずれの場合もあり得るので、指示部７がヘーズに対する指示を出力する場合には、オペレータが加熱処理部３の操作内容を判断したうえで操作する。
【００８２】
ヘーズと温度との関係性が予めわかっている場合、たとえば、ヘーズを小さくするためには加熱温度を低くし、ヘーズを大きくするためには加熱温度を高くするという関係性がわかっている場合には、指示部７が、この関係性に基づいて、加熱温度を高くするか低くするかを直接指示することができる。ある領域のヘーズを小さくする必要があると判断した場合には、指示部７は、該当する領域の加熱温度について低くするように指示を出力し、ある領域のヘーズを大きくする必要があると判断した場合には、指示部７は、該当する領域の加熱温度について高くするように指示を出力する。
【００８３】
例えば、光学シートの材質が熱可塑性樹脂である場合は、ヘーズを小さくするためには加熱温度を低くする必要があり、ヘーズを大きくするためには加熱温度を高くする必要がある。熱可塑性樹脂としては、上述したシート状材料Ｓを構成する透明樹脂で例示したのと同じ透明樹脂が挙げられる。
【００８４】
また、指示部７による指示の出力は表示部に表示して直接的に示すのがオペレータの操作ミスを少なくするためには有効である。表示部には、加熱処理部３の制御可能な領域を表示し、領域ごとに加熱条件の変更が必要になれば、変更指示が領域内に文字または図形などで表示される。たとえば、加熱温度を高くすることが必要な領域に対しては、「温度を高く」、「温度ｕｐ」、「高温に」などなるべく短い文章で簡潔に指示内容を表示する。また図形としては、上向き矢印「↑」などをオペレータが直感的に理解しやすい図形を領域ごとに表示する。
【００８５】
温度条件の変更が必要な場合に、変更せずに放置しておくとヘーズは要求範囲から外れる方へと変化し続けてしまうため、変更指示が出力されてから実際にオペレータが操作するまでの時間は短ければ短い方が好ましい。したがって、上記のように表示部に変更指示を表示する際には、操作すべき内容を正確かつ短時間でオペレータに伝達できる出力態様が好ましい。
【００８６】
本発明の他の実施形態として、受光量の校正機能を有するものが挙げられる。図２は、本発明の他の実施形態である光学シート製造装置１Ａの構成を示す概略図である。光照射部５が照射する光量は気温などの周囲環境によって変動することがある。そこで、光照射部５は、シート状材料の幅方向全体だけでなく標準となる参照領域にも同時に光を照射し、受光部６は、シート状材料の幅方向全体および参照領域における反射光または透過光を受光する。参照領域は、光照射部５とシート状材料との間に配置される参照板８の表面とする。参照板８は、たとえば、発泡ポリプロピレンシートなどからなり、参照領域となる板表面は、好ましくは標準拡散面または標準拡散面に準ずる面である。
【００８７】
指示部７は、参照領域における反射光または透過光量に基づいて、シート状材料の幅方向全体にわたって受光した反射光または透過光の光量を校正したのちヘーズ代替評価値に換算する。これにより、照射光量が変動した場合でも、シート状材料の幅方向全体にわたって受光した受光量の値が、そのときの参照領域の受光量に応じて校正されるので、そののち換算されるヘーズ代替評価値は照射光量の変動の影響を排除することができる。
【００８８】
具体的には、シート状材料の幅方向全体の受光量と参照領域の受光量との比を用いて校正する方法、参照領域の受光量に予め標準値を設定しておき、受光の都度、そのときの参照領域の受光量と標準値との比を求め、この比をシート状材料の幅方向全体にわたって受光した受光量に乗じる校正方法などがある。
【００８９】
図４は、指示部７による変更指示処理を示すフローチャートである。指示部７は、受光部６から光量データが入力されると変更指示処理を実行する。
【００９０】
ステップＳ１では、入力された光量データに基づいて、シート状材料Ｓの幅方向に分割された領域ごとに、反射光量平均値を算出する。算出の一例としては、上記のように、ｙ方向に積算して積算値の平均値を算出する。領域ごとの平均値の算出は、これに限らず、予め定める領域全体の画素値の総和を算出し、画素数で除して単純な算術平均値を算出してもよい。
【００９１】
ステップＳ２では、算出された反射光量の平均値と閾値とを比較する。閾値について上記では、２つの閾値ＴＨ１とＴＨ２とを用いる例について説明したが、閾値は２つに限らず４つまたは６つの閾値など多数の閾値を用いてもよい。複数の閾値は、範囲の中央を挟んで上側と下側にそれぞれ同数に閾値を設定する。
【００９２】
ステップＳ３では、閾値との比較結果に基づいて、領域ごとに加熱条件の変更の要否、変更が必要な場合はその変更内容を判断する。
【００９３】
閾値を複数設定すれば、中央値からどの程度離れているか、規格値の上限値または下限値にどの程度近づいているかを複数段階で判断することもできる。
【００９４】
ステップＳ４では、判断結果に基づいて条件変更が必要な場合には、必要な変更の内容を変更指示として表示部などに出力する。
【００９５】
なお、上記では、受光部としてイメージセンサを用いる構成について説明したが、複数の光センサをシート状材料の幅方向全体にわたって配置するように構成してもよい。ここで用いる光センサとは、光照射部と受光部とが被検査体を介して１対１に対向して固定されたセンサを指す。光照射部は、たとえばレーザ光源等が用いられ、比較的小さい領域（たとえば直径数ｃｍ以下の円状領域）を照射し、受光部は、イメージセンサのような１次元または二次元出力ではなく、上記照射領域の中心付近の１箇所の受光量を出力する。
【００９６】
シート状材料を透過または反射した光を受光してその受光量に基づいてヘーズ代替評価値を求める原理は同一であるため、上記の実施形態と同等の計測が可能である一方、センサの故障時にはそのセンサのみを交換すればよく、メンテナンスが容易であるという利点を有する。
【実施例】
【００９７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。以下の実施例および比較例では、押出装置（送り出し部）の押し出し機２１、２２、分配ブロック２３として次のものを使用した。
押出機２１：ベント付きスクリュー径６５ｍｍ一軸押出機（東芝機械（株）製）
押出機２２：ベント付きスクリュー径４５ｍｍ一軸押出機（東芝機械（株）製）
分配ブロック２３：２種２層分配型ブロック（東芝機械（株）製）
以下の実施例および比較例で使用した測定部９は、光電センサ（（株）キーエンス製の「ＬＶ−Ｓ４１」、スポット径φ２ｍｍ、レーザー光波長６５５ｎｍ）である。該光電センサは、光照射部５と受光部６とを備えるものであり、光照射部５がレーザー光源である。
【００９８】
上述の押出機２１および２２、分配ブロック２３、マルチマニホールドダイ２４、冷却ロール２５〜２７を、図３に示すように配置した。
【００９９】
＜ロール構成＞
冷却ロール２５〜２７として次のものを使用した。
冷却ロール２５：外径２５０ｍｍφで硬度Ａ７０°のシリコーンゴムロール。
冷却ロール２６：外径２５０ｍｍφでブラスト処理によって算術平均粗さ（Ｒａ）３．５μｍのマット形状が形成されたステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）。
冷却ロール２７：外径２５０ｍｍφで鏡面仕上げのステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）。
【０１００】
以下の実施例および比較例で使用した熱可塑性樹脂は、次の通りである。
樹脂１：ポリカーボネート樹脂ペレット（住友スタイロンポリカーボネート（株）製の「カリバー３００−１５」）を用いた。
樹脂２：ポリプロピレンペレット（住友化学（株）製のノーブレンＷ１５１）を用いた。
【０１０１】
（実施例１）
樹脂１を溶融混練して押出機２１から分配ブロック２３に供給し、樹脂２を溶融混練して押出機２２から分配ブロック２３に供給し、分配ブロック２３にてポリカーボネート樹脂シート／ポリプロピレンシートの２層構成となるように分配した後、マルチマニホールドダイ４にて積層してフィルム状物を押し出した。
【０１０２】
次いで、マルチマニホールドダイ２４から押し出されたフィルム状物を、ポリプロピレンシート面が冷却ロール２６と接触するように、冷却ロール２５と冷却ロール２６との間に挟み込み、次いで、冷却ロール２６に巻き掛け、さらに、冷却ロール２６と冷却ロール２７との間に通し、冷却ロール２７に巻き掛けて、シート状材料Ｓを押出した。押し出されたシート状材料Ｓは巻き取りロールに巻き取って、厚み１３０μｍのポリカーボネート樹脂シートの一方の面に厚み３０μｍのポリプロピレンシートが積層されてなり、ポリプロピレンシートの面に凹凸形状を備える総厚み１６０μｍの２種２層構成の光学シートを得た。
【０１０３】
ここで、冷却ロール２７と巻き取りロールの間に、光照射位置を設け、該照射位置にて、フィルム状材料Ｓのポリプロピレンシート面から上方に２０ｍｍの位置に設置した測定部９（光電センサ）の光照射部５から、フィルム状材料Ｓに光を照射して、フィルム状材料Ｓで反射された反射光を光電センサの受光部６で受光した。これとは別に、受光部６で受光する反射光量と、ヘーズメーターを用いて測定されるシート状材料のヘーズ値との一次相関式を求めておいた。上述の受光部６から出力される反射光量を示すデータを、この一次相関式に当てはめることにより、ヘーズを代替するヘーズ代替評価値に換算した。次に、予め定めたヘーズ代替評価値の閾値に対する得られたヘーズ代替評価値の比率を算出した。算出した比率を表１に示す。
【０１０４】
（比較例１）
測定部９の光照射部５から照射される光の光源がＬＥＤ光源である光電センサ（（株）キーエンス製の「ＦＵ−３５ＴＺ」、スポット径φ０．５ｍｍ、レーザー光波長６５５ｎｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして光学シートを得た。
【０１０５】
＜ヘーズ値測定精度＞
測定部９の設置位置を、フィルム材料Ｓのポリプロピレンシート面から上方に１９ｍｍ、２１ｍｍの位置として、それぞれの場合において、予め定めたヘーズ代替評価値の閾値に対する得られたヘーズ代替評価値の比率を算出した。各設置位置で算出されたヘーズ代替評価値の比率について、設置位置が２０ｍｍの位置のときに算出されたヘーズ代替評価値の比率に対する誤差を求めた。
【０１０６】
【表１】
2013195648.tif 000003
【符号の説明】
【０１０７】
１，１Ａ，１Ｂ  光学シート製造装置
２  送り出し部
２１，２２  押出機
２３  分配ブロック
２４  マルチマニホールドダイ
２５，２６，２７  冷却ロール
３  加熱処理部
４  巻き取り部
５  光照射部
５１  照射領域
６  受光部
７  指示部（出力部）
８  参照板（参照領域）
９  測定部
Ｓ  シート状材料
【図１】
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【図２】
2013195648.tif 000005
【図３】
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【図４】
2013195648.tif 000007
【図５】
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