偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置
【課題】樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】ダイ１６から押し出される溶融樹脂を、型ローラー２０とニップローラー１８とで挟圧して偏肉樹脂シートＳを成形した後、膜厚測定センサー６０により偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定して、当該膜厚の測定結果から偏肉樹脂シートＳの最厚部の位置を算出する。そして、算出された最厚部の位置に基づいて、基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳに基準線を形成した後、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートＳ（偏肉樹脂板Ｂ）の裁断を行う。これにより、偏肉樹脂シートＳの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートＳの裁断を高精度に行うことができる。
【解決手段】ダイ１６から押し出される溶融樹脂を、型ローラー２０とニップローラー１８とで挟圧して偏肉樹脂シートＳを成形した後、膜厚測定センサー６０により偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定して、当該膜厚の測定結果から偏肉樹脂シートＳの最厚部の位置を算出する。そして、算出された最厚部の位置に基づいて、基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳに基準線を形成した後、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートＳ（偏肉樹脂板Ｂ）の裁断を行う。これにより、偏肉樹脂シートＳの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートＳの裁断を高精度に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置に係り、例えば、液晶表示装置のバックライトの導光板や、装飾・表示・照明用ディスプレイの導光板などの光学シートとして使用される偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトや装飾・表示・照明用のディスプレイ装置には、光源からの光を導いて面発光する導光板が使用されており、例えば液晶表示装置には、液晶パネルの裏面側から導光板を介して光を照射するバックライトが設けられている。
【０００３】
このような導光板のうち大画面液晶テレビなどの大型装置に用いられる導光板は、現行の設備や技術を背景に、押出成形法により製造されることが一般的である。押出成形法では、溶融状態の樹脂シートがダイ（Ｔダイ等）から押し出されて冷却ローラー（ポリシングローラー）により冷却される。樹脂シートは、その後、引取ローラーによる引っ張り搬送中に空冷され、保護フィルムが貼り付けられた後、幅方向に沿って所望の大きさに切断（個片化）される。個片化された樹脂シートは、幅方向端部が裁断され、端面仕上げが行われて、導光板として用いられる光学シートが得られる。
【０００４】
上述の押出成形法により、幅方向に関して膜厚に偏りがある光学シートを製造する場合、最厚部の位置が光学シートの光学特性に影響することから、所望の位置に最厚部を有する光学シートが得られるように、樹脂シートの裁断を高精度に行う必要がある。例えば、最厚部を中心とする対称な偏肉形状の光学シートを製造する場合、光学シートの幅方向中心に最厚部が位置するように、樹脂シートの幅方向端部の裁断幅を調節する必要がある。
【０００５】
このため、従来は、押出成形時のバンクすじの位置から見積もった最厚部のおおよその位置を基準に樹脂シートの裁断を行っていた。これにより、樹脂シートの最厚部と最薄部との膜厚差が小さく、目視では最厚部の位置を特定できない場合であっても、最厚部の位置に基づいて、樹脂シートの幅方向端部の裁断幅を調節することができる。
【０００６】
しかし、押出し成形時の樹脂流動のばらつきがある場合には、樹脂シートの最厚部の位置をバンクすじの位置から正確に見積もることは難しく、樹脂シートの裁断を高精度に行うことができなかった。
【０００７】
一方、押出成形機から押し出される樹脂シートを所定の製品長さに切断する方法として、エンコーダにより計測された搬送長さに基づいて、樹脂シートにマークを付した後、当該マークに基づいて樹脂シートの切断を行うことが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−８６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１には、樹脂（ウェザーストリップ）を所定長さに切断する方法が記載されているが、樹脂シートの幅方向における端部を裁断する方法は記載されていない。
【００１０】
また、樹脂シートの最厚部の位置は、押出し成形時の樹脂流動のばらつきや、引っ張り搬送の張力のばらつき等に起因する樹脂シートの蛇行により、シート搬送方向に関して変動する。このため、単に、特許文献１に記載された方法を、樹脂シートの幅方向端部の裁断に適用するだけでは、樹脂シートの裁断を高精度に行うことが難しい。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置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】
本発明に係る偏肉樹脂シートの製造方法は、幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する工程と、成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する工程と、検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する工程と、前記偏肉樹脂シートに形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
この製造方法では、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線が形成され、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断が行われる。これにより、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる。
【００１４】
ここで、「基準線」とは、公知のセンサーにより読み取り可能なものであれば特に限定されず、例えば、インクや顔料等による描画線からなる基準線を形成してもよいし、溝状に凹んだ基準線を形成してもよいし、屈折率等の物性が改質された改質領域からなる基準線を形成してもよい。
【００１５】
また「偏肉樹脂シートに基準線を形成する」とは、偏肉樹脂シートに基準線を直接形成する場合だけでなく、偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに基準線を形成する場合も含む。
【００１６】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記最厚部を検出する工程では、前記偏肉樹脂シートの膜厚が測定され、該膜厚の測定結果に基づいて、前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置が算出されることが好ましい。
【００１７】
これにより、固定式の膜厚測定センサーを含む簡素な装置構成で、偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出することができる。
【００１８】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに形成されてもよい。
【００１９】
このように、最終的に剥がされる保護フィルムに基準線を形成することで、偏肉樹脂シートの品質に影響を与えずに、偏肉樹脂シートの高精度な裁断を実現することができる。
【００２０】
また、上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部に直接形成されてもよい。
【００２１】
このように、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートの端部に基準線を形成することで、偏肉樹脂シートの品質に影響を与えずに、偏肉樹脂シートの高精度な裁断を実現することができる。
【００２２】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、レーザー加工機を用いて形成されることが好ましい。
【００２３】
レーザー加工機を用いることで、基準線を迅速かつ高精度に形成することができる。
【００２４】
本発明に係る偏肉樹脂シートの製造装置は、幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する成形手段と、前記成形手段により成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する基準線形成手段と、前記基準線形成手段により形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する裁断手段とを含むことを特徴とする。
【００２５】
上記偏肉樹脂シートの製造装置では、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線が基準線形成手段により形成され、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断が裁断手段によって行われる。これにより、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線を形成して、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断を行うことで、偏肉樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂シートの裁断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面の一例を示す図である。
【図２】偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面の他の例を示す図である。
【図３】偏肉樹脂シート製造装置の一例を示す図である。
【図４】ダイおよび成形冷却ローラー部を側方から見た図である。
【図５】（ａ）は成形冷却ローラー部の一例を下方から見た図である。（ｂ）は成形冷却ローラー部の他の例を下方から見た図である。
【図６】膜厚測定センサーにより偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する様子を示す図である。
【図７】偏肉樹脂シートＳに保護フィルムＦを貼り付けて、基準線を形成する機構を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は偏肉樹脂シートＳに基準線が直接形成された様子を示す斜視断面図である。（ｂ）は保護フィルムＦに基準線が形成された様子を示す斜視断面図である。
【図９】吸着ハンドにより偏肉樹脂板Ｂをコンベアから裁断機に運ぶ機構を示す図である。
【図１０】吸着ハンドにより偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する機構を示す斜視図である。
【図１１】偏肉樹脂シートＳが蛇行する様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
図１および図２は、本実施形態において製造される蒲鉾形状の偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面を例示する図である。本実施形態では、シート幅方向に関して膜厚に偏りのある偏肉樹脂シートを成形対象としており、例えば図１に示すように、最も膜厚の大きな最厚部５２がシート幅方向の中央部に設けられ、最も膜厚の薄い最薄部５４がシート幅方向の両端部に設けられる偏肉樹脂シートＳを製造することができる。また、図２に示すように、図１に示す樹脂シートをシート幅方向に複数（２個）並べたような断面形状を有する偏肉樹脂シートＳを製造することも可能である。図２に示す偏肉樹脂シートＳは、最厚部５２および最薄部５４が周期的に配される断面構造を有し、シート幅方向に関して最薄部５４および最厚部５２が交互に出現する構造となっている。
【００３０】
なお、最薄部５４のピッチＰ１および最厚部５２のピッチＰ２は、１０００ｍｍ以下であってもよく、このようなピッチを有する偏肉樹脂シートＳであればディスプレイ等の幅広い用途に使用することが可能である。
【００３１】
図３は、偏肉樹脂シートを製造する偏肉樹脂シート製造装置の一例を示す図である。図３に示す偏肉樹脂シート製造装置１０では、原料調製装置１１、押出機１２、ダイ１６、成形冷却ローラー部１７、熱処理ゾーン２４、冷却ゾーン２６、面状検査機２８、膜厚測定センサー６０、ラミネート機３０、基準線マーカー６２、切断機３２、コンベア６６、裁断機７２およびスタッカー３４が、上流側から下流側へ順次設けられている。
【００３２】
原料調製装置１１は、偏肉樹脂シート製造装置１０によって製造される偏肉樹脂シートＳの原料の計量および混合を行って原料を調製し、当該原料を原料供給管１３を介して押出機１２に送る。例えば、この原料調製装置１１では、原料タンクおよび添加物タンクから混合器に送られる原料樹脂および添加物が自動計量機によって自動計量され、所定比率の原料樹脂および添加物が混合器で混合される。原料樹脂に添加物として拡散粒子を添加する場合には、原料樹脂に拡散粒子を所定濃度よりも高濃度に添加したマスターペレットを造粒機で製造しておき、拡散粒子が添加されていないベースペレットと混合器で所定比率混合するマスターバッチ方式を好適に採用できる。なお、拡散粒子以外の添加物を添加する場合にも、同様にして混合を行うことができる。
【００３３】
上記の原料樹脂としては熱可塑性樹脂を使用可能であり、例えばポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマーなどを原料樹脂として使用することができる。
【００３４】
押出機１２は、原料調製装置１１から送られてくる原料を混練しながら溶融し、溶融樹脂を作る。この押出機１２は、単軸式押出機および多軸式押出機の何れでもよく、押出機１２の内部を真空にするベント機能を有するものが好ましい。押出機１２により作られた溶融樹脂は、スクリューポンプやギアポンプ等の定量ポンプにより溶融樹脂供給管１４を介してダイ１６に送られる。
【００３５】
ダイ１６では、押出機１２から送られてくる溶融樹脂が成形冷却ローラー部１７に向かってシート状に押し出される。本実施形態では、シート幅方向に関して膜厚が均一ではない偏肉樹脂シートが成形されるので、ダイ１６から押し出されて吐出される溶融樹脂量は、シート幅方向に関して所定の分布を有する。ダイ１６から吐出される溶融樹脂量に分布を持たせる手段として、例えばチョークバーを使用する方法や他の公知の方法を用いることができる。
【００３６】
成形冷却ローラー部１７は、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２を含み、ダイ１６から供給される溶融樹脂に対して蒲鉾形の偏肉形状を付与するとともに、当該溶融樹脂の冷却を行う。
【００３７】
図４は、ダイ１６および成形冷却ローラー部１７を側方から見た図であり、図５（ａ）は、成形冷却ローラー部１７を下方から見た図である。また、成形冷却ローラー部１７の変形例を図５（ｂ）に示す。
【００３８】
ニップローラー１８および剥離ローラー２２は太さが一様な円柱形状を有する一方で、型ローラー２０は中央部が細く両端部が太い所謂コンケーブ形状を有する。この型ローラー２０のコンケーブ形状は、偏肉樹脂シートＳの蒲鉾形の偏肉形状の反転形状に対応しており、型ローラー２０およびニップローラー１８により高温の偏肉樹脂シートＳが挟圧されて蒲鉾状に成形される。
【００３９】
なお型ローラー２０は、図５（ｂ）に示すように、両端部において先細形状のテーパー凹部２０Ａを有する形状にすることもできる。この場合、偏肉樹脂シートＳをニップローラー１８および型ローラー２０で挟圧したときに、当該偏肉樹脂シートＳのうちテーパー凹部２０Ａに対応する部分を容易にカットすることができる。これは、偏肉樹脂シートＳの両端部（耳部）が所望の膜厚よりも厚くなる傾向があり、その最厚部がその後の工程において偏肉樹脂シートＳの反りを助長する可能性を考慮したものである。また、ニップローラー１８のうち型ローラー２０の最薄形成部２０Ｂと接触する部分１８Ａは磨耗し易いので、ニップローラー１８の当該当接部１８Ａに対して、タングステンカーバイト等の超硬材料により超硬処理を施したり焼き入れすることが好ましい。また、型ローラー２０および剥離ローラー２２についても同様に、最薄形成部２０Ｂ等の当接部に対して超硬処理を施したり焼き入れしたりすることが好ましい。
【００４０】
このような構成を有する図５（ａ）および図５（ｂ）に示す型ローラー２０の中央部には、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２に対応する最厚形成部２０Ｃが設けられている。
【００４１】
なお、ニップローラー１８、型ローラー２０および剥離ローラー２２の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にＨＣｒメッキ、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、および各種の複合材料が採用することができる。
【００４２】
また、型ローラー２０の表面の逆蒲鉾形状は、公知の加工方法により形成することが可能であり、例えば、研削加工、超音波加工、放電加工、ＮＣ旋盤による切削加工、仕上げバフ加工、等を適宜組み合わせて形成することが可能である。型ローラー表面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とすることが好ましく、０．２μｍ以下とすることがより好ましい。
【００４３】
また、ニップローラー１８、型ローラー２０および剥離ローラー２２には、偏肉樹脂シートＳの蒲鉾形状に対応するような冷却温度分布を偏肉樹脂シートＳに付与するための温度調整手段（図示せず）が設けられる。この温度調整手段として、例えば、温度調節された冷却液体を型ローラー２０の内部の一端側から他端側に流す構成を採用することができる。
【００４４】
ニップローラー１８には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラー２０との間の偏肉樹脂シートＳを所定の圧力で挟圧することができるようになっている。この加圧手段は、ニップローラー１８と型ローラー２０との接触点における法線方向に圧力を付与する構成のものであり、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段を採用することができる。また、ニップローラー１８には、挟圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用することもできる。このような構成としては、ニップローラー１８の背面側（型ローラー２０とは反対側）に図示しないバックアップローラーを設ける構成、中高状のクラウン形状を採用する構成、ローラーの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラーの構成、或いはこれらを組み合わせた構成等を採用することができる。
【００４５】
なお、偏肉樹脂シートＳの断面形状は、当該偏肉樹脂シートＳを挟圧成形するニップローラーおよび型ローラーの形状に応じて適宜変更することができ、ニップローラーおよび型ローラーの形状を変えることで、様々な断面形状を有する偏肉樹脂シートを製造することができる。
【００４６】
また、ニップローラー１８および剥離ローラー２２の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面にすることにより、成形後の偏肉樹脂シートＳの裏面を良好な状態に仕上げることができる。そして、ニップローラー１８および剥離ローラー２２の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００４７】
また、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２には、ローラー表面の温度をローラー幅方向に関してモニターできるように、複数の表面温度測定手段（図示せず）を設けることが好ましい。このような表面温度測定手段としては、赤外線温度計、放射式温度計等の公知の各種測定手段が採用できる。
【００４８】
ダイ１６は、図４に示すように、ニップローラー１８および型ローラー２０の上方において、やや型ローラー２０寄りに配置される。また、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２は、図示しない駆動装置により所定の周速度で図４に示す矢印方向へ回転駆動される。なお、ニップローラー１８および剥離ローラー２２に対して駆動手段を設けない構成も可能であるが、偏肉樹脂シートＳの面状（特に裏面）を良好に成形する観点からは、駆動手段によってニップローラー１８および剥離ローラー２２も回転駆動する構成が好ましい。
【００４９】
このような構成において、ダイ１６のリップ口４２から吐出される溶融樹脂は、ニップローラー１８と型ローラー２０との間でバンク４４を形成するとともに、挟圧部４６においてニップローラー１８および型ローラー２０により挟圧される。ニップローラー１８および型ローラー２０により偏肉形状が付与された溶融偏肉樹脂シートＳは、型ローラー２０に巻き掛けられた状態で送り出され、剥離ローラー２２によって型ローラー２０から剥がされる。
【００５０】
なお、本実施形態では、挟圧部から送られてくる偏肉樹脂シートＳを加熱する加熱装置２３が偏肉樹脂シートＳの搬送路に沿って複数設けられており、型ローラー２０および剥離ローラー２２の各々に対向する位置に加熱装置２３（２３Ａ、２３Ｂ）が設置されている。
【００５１】
図３に示すように、偏肉樹脂シートＳは、剥離ローラー２２から熱処理ゾーン２４に送られる。熱処理ゾーン２４は、偏肉構造を有する偏肉樹脂シートＳに対して熱処理を施すゾーンであり、複数の加熱装置２３が偏肉樹脂シートＳの搬送路に沿って設けられている。型ローラー２０〜熱処理ゾーン２４にわたって設置されるこれらの加熱装置２３は非接触式加熱手段であり、加熱効率等の観点から、例えば遠赤外線ヒーターを加熱装置２３として好適に用いることができる。加熱装置２３の加熱条件は、搬送される偏肉樹脂シートＳの表面温度がほぼ均一に保たれるようにコントロールされる。具体的には、偏肉樹脂シートＳの表面温度がガラス転移温度Ｔｇ以下になった後に、偏肉樹脂シートＳのうち加熱される側の表面の温度差が、幅方向に関して４０℃以内となるように、好ましくは３０℃以内となるように、より好ましくは１０℃以内となるように、加熱装置２３の加熱条件がコントロールされる。このとき、放射温度計等の温度センサー（図示せず）により偏肉樹脂シートＳの温度が測定され、この測定温度に基づいて加熱装置２３の加熱条件を適宜変更することで、偏肉樹脂シートＳの表面温度が調整される。
【００５２】
なお、加熱装置２３の加熱温度、加熱時間、およびその他の加熱条件は、偏肉樹脂シートＳの搬送速度や加熱装置２３の設置位置に基づいて適宜調整される。例えば、型ローラー２０の近傍、剥離ローラー２２の近傍、および剥離ローラー２２〜熱処理ゾーン２４にかけて、偏肉樹脂シートＳのうち厚みｔが「ｔ≦Ｄｍｉｎ＋（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／２」（ただし、Ｄｍｉｎは偏肉樹脂シートＳのうち膜厚が最も小さい最薄部５４の膜厚を意味し、Ｄｍａｘは偏肉樹脂シートＳのうち膜厚が最も大きい最厚部５２の膜厚を意味する）を満たす部分、より好ましくは「ｔ≦Ｄｍｉｎ＋（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／３」を満たす部分を加熱することが好ましい。これは、冷却されやすい最薄部分を重点的に加熱することで、偏肉樹脂シートＳ全体の温度差を抑えるためである。そのため、図１の断面形状を有する偏肉樹脂シートＳの場合には両端の最薄部５４を加熱し、図２の断面形状を有する偏肉樹脂シートＳの場合には両端の最薄部５４だけではなく中央の最薄部５４も加熱することが好ましい。なお、上記式で表される範囲以外の膜厚ｔを有する部分については、ライン速度等に応じて、加熱の有無や加熱の程度を調整することが好ましい。特に偏肉樹脂シートＳの表面温度を昇温し過ぎると搬送中に反り等の不具合が発生してしまうことがあるので、加熱装置２３の加熱温度や加熱時間を含む加熱条件は、ライン速度や加熱装置２３の設置位置に基づいて最適化されることが好ましい。
【００５３】
熱処理ゾーン２４において熱処理を受けた偏肉樹脂シートＳは、冷却ゾーン２６に送られる。冷却ゾーン２６は、熱処理ゾーン２４から送られてくる偏肉樹脂シートＳに対して徐冷処理を施すゾーンであり、偏肉樹脂シートＳの急激な温度変化を防止する。偏肉樹脂シートＳは、急激に冷却されると表面近傍と内部の収縮量の違いや温度差等に起因する表面形状の悪化や反りが生じ易い。特に膜厚に分布がある偏肉樹脂シートの場合には、急冷等により比較的大きな内部応力が生じやすいので、反りが生じ易い。そのため、冷却ゾーン２６における徐冷方法の一例として、前半部では偏肉樹脂シートＳの最厚部と最薄部との間で大きな温度差が生じないように非接触式加熱手段で最薄部を重点的に加熱して偏肉樹脂シートＳ全体を徐々に自然冷却し、後半部では偏肉樹脂シートＳに冷風を当てて常温程度まで強制冷却を行う方法がある。
【００５４】
なお、上述の熱処理ゾーン２４および冷却ゾーン２６では、熱処理や冷却に伴う反り等の変形を防いで所望の偏肉形状が保持されるように、偏肉樹脂シートＳが搬送される。
【００５５】
面状検査機２８は、冷却ゾーン２６から送られてくる偏肉樹脂シートＳの表面形状や反りを評価する。面状検査機２８による評価はセンサー類を用いた任意の手法で行われ、この評価結果は、前段に設けられたダイ１６からの溶融偏肉樹脂シートＳの吐出制御や、熱処理ゾーン２４および冷却ゾーン２６における熱処理・冷却制御にフィードバックされる。
【００５６】
面状検査機２８のシート搬送方向の下流側には、面状検査機２８から連続的に搬送される偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する膜厚測定センサー６０が設けられている。
【００５７】
図６は、膜厚測定センサー６０により偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する様子を示す図である。同図に示すように、複数の膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）が、偏肉樹脂シートＳの幅方向に沿って、最厚部５２の両側にそれぞれ２個ずつ配置されている。また膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）は、偏肉樹脂シートＳの底面から所定の高さ（Ｈ０）に固定されている。
【００５８】
膜厚測定センサー６０は、レーザー干渉等の公知の方法により、連続的に搬送される偏肉樹脂シートＳの表面までの距離（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３およびＨ４）を測定する。これにより、既知である膜厚測定センサー６０の高さＨ０を用いて、偏肉樹脂シートＳの膜厚ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４が得られる。
【００５９】
膜厚測定センサー６０として、例えば、キーエンス社製のＬＫ−Ｇシリーズや、オムロン社製のＺ３００シリーズ、Ｚ４Ｍ−Ｔ３０Ｖシリーズを使用することができる。
【００６０】
この膜厚測定センサー６０の膜厚測定結果は、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置を検出するために用いられる。例えば、図示しない記憶手段に予め記憶されている、偏肉樹脂シートＳの幅方向位置と膜厚との関係を表す近似曲線に基づいて、膜厚測定センサー６０の膜厚測定結果から偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置が算出される。
【００６１】
また、膜厚測定センサー６０のサンプリング回数は、各偏肉樹脂板（製品としての個片化後の偏肉樹脂シート）に対して少なくとも一回、膜厚測定センサー６０による測定が行われるように、設定されることが好ましい。これにより、各偏肉樹脂板ごとに裁断量を調節することができる。
【００６２】
なお図６には、最厚部５２の位置の検出精度を向上させるため、複数（４個）の膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）を使用する例を示したが、膜厚測定センサー６０の個数は特に限定されず、少なくとも１個配置すればよい。例えば、樹脂シートＳが最厚部５２を中心とする対称な偏肉形状である場合、最厚部５２の両側に１個ずつ膜厚測定センサー６０を配置してもよいし、片側に２個の膜厚測定センサー６０を配置することもできる。
【００６３】
また図６には、最厚部５２を中心とする対称な偏肉形状の樹脂シートＳの最厚部５２を検出する例について説明したが、上述の最厚部検出方法は、最厚部５２を複数有する樹脂シートＳ（例えば、図２に示す樹脂シートＳ）にも適用することができる。例えば、上述の最厚部検出方法を繰り返し行って、複数の最厚部５２の位置を検出することもできる。
【００６４】
また、本実施形態では、固定された膜厚測定センサー６０を使用する例について説明したが、偏肉樹脂シートＳの幅方向に沿って移動（走査）可能な膜厚測定センサー６０を使用してもよい。この場合、１個の膜厚測定センサー６０を偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動（走査）させながら連続的に測定を行うことで、最厚部５２の位置を高精度に検出することができる。
【００６５】
図３に示すラミネート機３０は、偏肉樹脂シートＳの表裏面にポリエチレン等の保護フィルムを貼り付けるための一対の引取ローラー３６を含んで構成される。またラミネート機３０の後段には、偏肉樹脂シートＳに基準線を形成する基準線マーカー６２が設けられている。
【００６６】
図７は、ラミネート機３０において保護フィルムＦを偏肉樹脂シートＳに貼り付けて、基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する機構を示す斜視図である。
【００６７】
保護フィルムＦは、繰り出しローラー３８から順次繰り出された後に、複数の転送ローラー３７を経て、引取ローラー３６に送られる。この引取ローラー３６は、偏肉樹脂シートＳの搬送および保護フィルムＦの貼付を同時に行う。すなわち引取ローラー３６は、軸回転することによって、前段部（型ローラー２０〜ラミネート機３０）の偏肉樹脂シートＳを引っ張って搬送するとともに、後段部（ラミネート機３０〜切断機３２）の偏肉樹脂シートＳを押し出すようにして搬送する。また同時に、引取ローラー３６は、軸回転することによって、転送ローラー３７を介して送られてくる保護フィルムＦを偏肉樹脂シートＳの面に圧着する。引取ローラー３６、転送ローラー３７および繰り出しローラー３８は、偏肉樹脂シートＳの表面側および裏面側の両方に設けられており、保護フィルムＦは偏肉樹脂シートＳの両面に圧着される。ラミネート機３０において保護フィルムＦが貼り付けられた偏肉樹脂シートＳは、シート搬送方向（図７参照）に搬送されて、基準線マーカー６２に送られる。
【００６８】
基準線マーカー６２は、任意の手法により、偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する。基準線マーカー６２は、単軸ロボット６４に取り付けられており、当該単軸ロボット６４により、偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動して、任意の位置に基準線５６を形成することができる。
【００６９】
ここで、「基準線」とは、公知のセンサーにより読み取り可能なものであれば特に限定されない。例えば、インクや顔料等による描画線からなる基準線５６を形成してもよいし、溝状の凹部からなる基準線５６を形成してもよいし、屈折率等の物性が改質された改質領域からなる基準線５６を形成してもよい。
【００７０】
また、「偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する」とは、偏肉樹脂シートＳに直接基準線５６を形成する場合だけでなく、偏肉樹脂シートＳの表面を覆う保護フィルムＦに基準線を形成する場合も含む。
【００７１】
図８（ａ）は偏肉樹脂シートＳに基準線５６が直接形成された様子を示す斜視断面図であり、図８（ｂ）は保護フィルムＦに基準線５６が形成された様子を示す斜視断面図である。
【００７２】
図８（ａ）に示すように、偏肉樹脂シートＳに基準線５６を直接形成する場合、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートＳの幅方向端部を保護フィルムＦで覆わずに露出させておき、この露出した偏肉樹脂シートＳの端部に基準線５６を形成することが好ましい。これにより、基準線５６が、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートＳの端部に形成されるため、偏肉樹脂シートＳの品質に悪影響を及ぼすことがない。
【００７３】
一方、図８（ｂ）に示すように、最終的に剥がされる保護フィルムＦに基準線５６を形成する場合は、偏肉樹脂シートＳの品質に悪影響を及ぼすことがないため、保護フィルムＦ上の何れの位置に基準線５６を形成してもよい。
【００７４】
図８（ａ）及び（ｂ）には、樹脂シートＳの左端に基準線５６を１本形成する例について説明したが、樹脂シートＳの右端に基準線５６を設けてもよいし、基準線５６の本数を２本以上にしてもよい。
【００７５】
なお、基準線マーカー６２により形成される基準線５６の位置は、膜厚測定センサー６０の測定結果から算出された最厚部５２の位置に基づいて決定される。例えば、最厚部５２から一定距離の位置に（すなわち、最厚部５２の集合である最厚部線５３（図８（ａ）及び（ｂ）参照）から一定距離の位置に）基準線５６を形成してもよい。また、膜厚測定センサー６０のサンプリング回数Ｎが多い場合には、最厚部５２の位置の平均値に基づいて基準線５６の形成位置を決定してもよい。
【００７６】
基準線マーカー６２は、基準線５６を形成可能な構成であれば特に限定されないが、例えば、レーザー加工機（サンクス社製のＬＰ−Ｇシリーズ、ＬＰ−３００シリーズ、４００シリーズや、キーエンス社製のＭＬ−Ｇシリーズ等）やインクジェット印刷機（キーエンス社製ＭＫシリーズ等）を使用することができる。中でも、レーザー加工機は、基準線５６を迅速かつ高精度に形成できる点で好ましい。
【００７７】
基準線マーカー６２として使用可能なレーザー加工機として、例えば、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザーなどを挙げることができる。レーザー加工機を用いる場合、レーザー加工機の出力を調節することで、偏肉樹脂シートＳまたは保護フィルムＦに溝状の基準線５６を形成したり、偏肉樹脂シートＳまたは保護フィルムＦを溶融固化又は発泡させて、屈折率が変化した改質領域からなる基準線５６を形成することができる。
【００７８】
なお、図７には、単軸ロボット６４により基準線マーカー６２を偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動させることで基準線５６の形成位置を調節する例を示したが、基準線５６の形成位置の調節方法はこの例に限定されない。例えば、基準線マーカー６２としてレーザー加工機を用いて、当該レーザー加工機から出力されるレーザー光を音響光学素子（ＡＯＤ）により偏向させることで、基準線５６の形成位置を調節してもよい。
【００７９】
また本実施形態では、保護フィルムＦの貼り付け後に基準線５６を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、保護フィルムＦの貼り付け前に基準線５６を形成してもよい。例えば、ラミネート機３０（図７参照）の繰り出しローラー３８〜引取ローラー３６間の保護フィルムＦに基準線５６を形成してもよいし、保護フィルムＦが貼り付けられる前の偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成してもよい。
【００８０】
基準線マーカー６２により基準線５６が形成された後、図３に示すように、偏肉樹脂シートＳは切断機３２に送られて、切断機３２において、所定長さに切り揃えられ、個片化される。以降、切断機３２による切断前の偏肉樹脂シートＳと区別するため、個片化後の偏肉樹脂シートＳを偏肉樹脂板Ｂと呼ぶ。
【００８１】
切断機３２の態様としては、例えば、偏肉樹脂シートＳの幅方向に丸鋸刃を移動させて切断を行う態様や、受け刃および押し当て刃を樹脂シートに押し付けて切断を行う態様が挙げられる。丸鋸刃を用いる態様では、偏肉樹脂シートＳの搬送速度と同じ速度で、切断機３２（丸鋸刃）をシート搬送方向に沿って移動させながら切断を行う。
【００８２】
切断機３２により個片化された偏肉樹脂板Ｂは、切断機３２の後段に設けられたコンベア６６により吸着ハンド６８の待機位置まで送られて、吸着ハンド６８によりＮＣルータ等の裁断機７２まで運ばれる。そして、裁断機７２により、偏肉樹脂板Ｂの幅方向端部を含む端部（耳部）が切り落とされる（くり抜き加工）。
【００８３】
図９は、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂをコンベア６６から裁断機７２に運ぶ機構を示す図である。また図１０は、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する機構を示す斜視図である。
【００８４】
図９に示すように、コンベア６６上の偏肉樹脂板Ｂは吸着ハンド６８により持ち上げられ、位置および傾きが補正された後、裁断機７２の裁断テーブル７２Ａに載置され、裁断テーブル７２Ａ上に吸着保持される。この後、裁断テーブル７２Ａ上に吸着保持された偏肉樹脂板Ｂに対して、裁断機７２の裁断刃７２Ｂによるくり抜き加工が行われる。
【００８５】
吸着ハンド６８は、吸着パッド等により偏肉樹脂板Ｂを吸着保持可能な構成を有するとともに、不図示の駆動機構を備えることにより、ＸＹ方向に移動可能かつθ方向に回転可能である。
【００８６】
吸着ハンド６８による偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、吸着ハンド６８に取り付けられた基準線検出センサー７０（７０Ａ、７０Ｂ）を用いて以下のように行う。
【００８７】
図１０に示すように、基準線検出センサー７０（７０Ａ、７０Ｂ）は、偏肉樹脂板Ｂの基準線５６上の少なくとも２点（検出位置Ｍ１およびＭ２）において、基準線５６の検出を行う。このとき、基準線検出センサー７０の検出位置の一つ（図１０の例では、検出位置Ｍ２）は、偏肉樹脂板Ｂの長さ方向における端部（エッジ）上に設定されることが好ましい。これにより、基準線検出センサー７０による基準線の検出を２箇所（Ｍ１およびＭ２）において行うことにより、コンベア６６上における補正前の偏肉樹脂板Ｂの位置（ＸＹ座標）および傾き（回転角θ）を特定することができる。吸着ハンド６８は、コンベア６６上の偏肉樹脂板Ｂを持ち上げた後、上述の基準線検出センサー７０の検出結果に基づいて、偏肉樹脂板Ｂの位置（ＸＹ座標）および傾き（回転角θ）を補正する。
【００８８】
なお本実施形態では、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する例について説明したが、偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、ＸＹθ方向に移動可能な裁断テーブル７２Ａを用いて行ってもよい。また、偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、基準線検出センサー７０の検出結果に基づいて自動的に補正する自動方式に限定されず、目視による基準線５６の観察結果に基づいてマニュアルで補正するマニュアル方式であってもよい。
【００８９】
裁断機７２においてくり抜き加工が施された偏肉樹脂板Ｂは、図３に示すように、スタッカー３４に順次積み上げられる。スタッカー３４に保管される偏肉樹脂板Ｂは、この後、導光板等の光学シートとして出荷される。
【００９０】
本実施形態によれば、成形冷却ローラー部１７おいて偏肉樹脂シートＳが成形され、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置が膜厚測定センサー６０を用いて検出された後、最厚部５２の位置の検出結果に基づいて、基準線５６が基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳ（または保護フィルムＦ）に形成される。そして、切断機３２により偏肉樹脂シートＳが個片化された後、基準線５６に基づいて、偏肉樹脂板Ｂ（個片化後の偏肉樹脂シートＳ）の幅方向端部が裁断される。
【００９１】
図１１は、偏肉樹脂シートＳが蛇行する様子を示す平面図である。ダイ１６から吐出される樹脂の流動ばらつきや、引取ローラー３６の搬送張力のばらつき等により、偏肉樹脂シートＳが蛇行してしまう場合がある。このとき、図１１に示すように、偏肉樹脂シートＳの蛇行により、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２および端部５８の位置がシート搬送方向に関して変動する。
【００９２】
上述の実施形態によれば、最厚部５２の位置を示す基準線５６に基づいて偏肉樹脂板Ｂの裁断が行われるので、図１１に示すように偏肉樹脂シートＳの蛇行により最厚部５２の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂板Ｂの裁断を高精度に行うことができる。
【００９３】
本発明は、上述の実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００９４】
１０…偏肉樹脂シート製造装置、１１…原料調製装置、１２…押出機、１３…原料供給管、１４…溶融樹脂供給管、１６…ダイ、１７…成形冷却ローラー部、１８…ニップローラー、２０…型ローラー、２０Ａ…テーパー凹部、２０Ｂ…最薄形成部、２０Ｃ…最厚形成部、２２…剥離ローラー、２３…加熱装置、２４…熱処理ゾーン、２６…冷却ゾーン、２８…面状検査機、３０…ラミネート機、３２…切断機、３４…スタッカー、３６…引取ローラー、３７…転送ローラー、３８…繰り出しローラー、４２…リップ口、４４…バンク、４６…挟圧部、５２…最厚部、５４…最薄部、５６…基準線、５８…端部、６０…膜厚測定センサー、６２…基準線マーカー、６４…単軸ロボット、６６…コンベア、６８…吸着ハンド、７０…基準線検出センサー、Ｓ…偏肉樹脂シート、Ｆ…保護フィルム、Ｂ…偏肉樹脂板
【技術分野】
【０００１】
本発明は膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置に係り、例えば、液晶表示装置のバックライトの導光板や、装飾・表示・照明用ディスプレイの導光板などの光学シートとして使用される偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトや装飾・表示・照明用のディスプレイ装置には、光源からの光を導いて面発光する導光板が使用されており、例えば液晶表示装置には、液晶パネルの裏面側から導光板を介して光を照射するバックライトが設けられている。
【０００３】
このような導光板のうち大画面液晶テレビなどの大型装置に用いられる導光板は、現行の設備や技術を背景に、押出成形法により製造されることが一般的である。押出成形法では、溶融状態の樹脂シートがダイ（Ｔダイ等）から押し出されて冷却ローラー（ポリシングローラー）により冷却される。樹脂シートは、その後、引取ローラーによる引っ張り搬送中に空冷され、保護フィルムが貼り付けられた後、幅方向に沿って所望の大きさに切断（個片化）される。個片化された樹脂シートは、幅方向端部が裁断され、端面仕上げが行われて、導光板として用いられる光学シートが得られる。
【０００４】
上述の押出成形法により、幅方向に関して膜厚に偏りがある光学シートを製造する場合、最厚部の位置が光学シートの光学特性に影響することから、所望の位置に最厚部を有する光学シートが得られるように、樹脂シートの裁断を高精度に行う必要がある。例えば、最厚部を中心とする対称な偏肉形状の光学シートを製造する場合、光学シートの幅方向中心に最厚部が位置するように、樹脂シートの幅方向端部の裁断幅を調節する必要がある。
【０００５】
このため、従来は、押出成形時のバンクすじの位置から見積もった最厚部のおおよその位置を基準に樹脂シートの裁断を行っていた。これにより、樹脂シートの最厚部と最薄部との膜厚差が小さく、目視では最厚部の位置を特定できない場合であっても、最厚部の位置に基づいて、樹脂シートの幅方向端部の裁断幅を調節することができる。
【０００６】
しかし、押出し成形時の樹脂流動のばらつきがある場合には、樹脂シートの最厚部の位置をバンクすじの位置から正確に見積もることは難しく、樹脂シートの裁断を高精度に行うことができなかった。
【０００７】
一方、押出成形機から押し出される樹脂シートを所定の製品長さに切断する方法として、エンコーダにより計測された搬送長さに基づいて、樹脂シートにマークを付した後、当該マークに基づいて樹脂シートの切断を行うことが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−８６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１には、樹脂（ウェザーストリップ）を所定長さに切断する方法が記載されているが、樹脂シートの幅方向における端部を裁断する方法は記載されていない。
【００１０】
また、樹脂シートの最厚部の位置は、押出し成形時の樹脂流動のばらつきや、引っ張り搬送の張力のばらつき等に起因する樹脂シートの蛇行により、シート搬送方向に関して変動する。このため、単に、特許文献１に記載された方法を、樹脂シートの幅方向端部の裁断に適用するだけでは、樹脂シートの裁断を高精度に行うことが難しい。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる偏肉樹脂シートの製造方法および製造装置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】
本発明に係る偏肉樹脂シートの製造方法は、幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する工程と、成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する工程と、検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する工程と、前記偏肉樹脂シートに形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
この製造方法では、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線が形成され、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断が行われる。これにより、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる。
【００１４】
ここで、「基準線」とは、公知のセンサーにより読み取り可能なものであれば特に限定されず、例えば、インクや顔料等による描画線からなる基準線を形成してもよいし、溝状に凹んだ基準線を形成してもよいし、屈折率等の物性が改質された改質領域からなる基準線を形成してもよい。
【００１５】
また「偏肉樹脂シートに基準線を形成する」とは、偏肉樹脂シートに基準線を直接形成する場合だけでなく、偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに基準線を形成する場合も含む。
【００１６】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記最厚部を検出する工程では、前記偏肉樹脂シートの膜厚が測定され、該膜厚の測定結果に基づいて、前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置が算出されることが好ましい。
【００１７】
これにより、固定式の膜厚測定センサーを含む簡素な装置構成で、偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出することができる。
【００１８】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに形成されてもよい。
【００１９】
このように、最終的に剥がされる保護フィルムに基準線を形成することで、偏肉樹脂シートの品質に影響を与えずに、偏肉樹脂シートの高精度な裁断を実現することができる。
【００２０】
また、上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部に直接形成されてもよい。
【００２１】
このように、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートの端部に基準線を形成することで、偏肉樹脂シートの品質に影響を与えずに、偏肉樹脂シートの高精度な裁断を実現することができる。
【００２２】
上記偏肉樹脂シートの製造方法において、前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、レーザー加工機を用いて形成されることが好ましい。
【００２３】
レーザー加工機を用いることで、基準線を迅速かつ高精度に形成することができる。
【００２４】
本発明に係る偏肉樹脂シートの製造装置は、幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する成形手段と、前記成形手段により成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する基準線形成手段と、前記基準線形成手段により形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する裁断手段とを含むことを特徴とする。
【００２５】
上記偏肉樹脂シートの製造装置では、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線が基準線形成手段により形成され、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断が裁断手段によって行われる。これにより、樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、最厚部の位置を考慮して、偏肉樹脂シートの裁断を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、偏肉樹脂シートの最厚部の位置に基づく基準線を形成して、当該基準線に基づいて偏肉樹脂シートの裁断を行うことで、偏肉樹脂シートの蛇行により最厚部の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂シートの裁断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面の一例を示す図である。
【図２】偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面の他の例を示す図である。
【図３】偏肉樹脂シート製造装置の一例を示す図である。
【図４】ダイおよび成形冷却ローラー部を側方から見た図である。
【図５】（ａ）は成形冷却ローラー部の一例を下方から見た図である。（ｂ）は成形冷却ローラー部の他の例を下方から見た図である。
【図６】膜厚測定センサーにより偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する様子を示す図である。
【図７】偏肉樹脂シートＳに保護フィルムＦを貼り付けて、基準線を形成する機構を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は偏肉樹脂シートＳに基準線が直接形成された様子を示す斜視断面図である。（ｂ）は保護フィルムＦに基準線が形成された様子を示す斜視断面図である。
【図９】吸着ハンドにより偏肉樹脂板Ｂをコンベアから裁断機に運ぶ機構を示す図である。
【図１０】吸着ハンドにより偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する機構を示す斜視図である。
【図１１】偏肉樹脂シートＳが蛇行する様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
図１および図２は、本実施形態において製造される蒲鉾形状の偏肉樹脂シートＳの幅方向に関する断面を例示する図である。本実施形態では、シート幅方向に関して膜厚に偏りのある偏肉樹脂シートを成形対象としており、例えば図１に示すように、最も膜厚の大きな最厚部５２がシート幅方向の中央部に設けられ、最も膜厚の薄い最薄部５４がシート幅方向の両端部に設けられる偏肉樹脂シートＳを製造することができる。また、図２に示すように、図１に示す樹脂シートをシート幅方向に複数（２個）並べたような断面形状を有する偏肉樹脂シートＳを製造することも可能である。図２に示す偏肉樹脂シートＳは、最厚部５２および最薄部５４が周期的に配される断面構造を有し、シート幅方向に関して最薄部５４および最厚部５２が交互に出現する構造となっている。
【００３０】
なお、最薄部５４のピッチＰ１および最厚部５２のピッチＰ２は、１０００ｍｍ以下であってもよく、このようなピッチを有する偏肉樹脂シートＳであればディスプレイ等の幅広い用途に使用することが可能である。
【００３１】
図３は、偏肉樹脂シートを製造する偏肉樹脂シート製造装置の一例を示す図である。図３に示す偏肉樹脂シート製造装置１０では、原料調製装置１１、押出機１２、ダイ１６、成形冷却ローラー部１７、熱処理ゾーン２４、冷却ゾーン２６、面状検査機２８、膜厚測定センサー６０、ラミネート機３０、基準線マーカー６２、切断機３２、コンベア６６、裁断機７２およびスタッカー３４が、上流側から下流側へ順次設けられている。
【００３２】
原料調製装置１１は、偏肉樹脂シート製造装置１０によって製造される偏肉樹脂シートＳの原料の計量および混合を行って原料を調製し、当該原料を原料供給管１３を介して押出機１２に送る。例えば、この原料調製装置１１では、原料タンクおよび添加物タンクから混合器に送られる原料樹脂および添加物が自動計量機によって自動計量され、所定比率の原料樹脂および添加物が混合器で混合される。原料樹脂に添加物として拡散粒子を添加する場合には、原料樹脂に拡散粒子を所定濃度よりも高濃度に添加したマスターペレットを造粒機で製造しておき、拡散粒子が添加されていないベースペレットと混合器で所定比率混合するマスターバッチ方式を好適に採用できる。なお、拡散粒子以外の添加物を添加する場合にも、同様にして混合を行うことができる。
【００３３】
上記の原料樹脂としては熱可塑性樹脂を使用可能であり、例えばポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマーなどを原料樹脂として使用することができる。
【００３４】
押出機１２は、原料調製装置１１から送られてくる原料を混練しながら溶融し、溶融樹脂を作る。この押出機１２は、単軸式押出機および多軸式押出機の何れでもよく、押出機１２の内部を真空にするベント機能を有するものが好ましい。押出機１２により作られた溶融樹脂は、スクリューポンプやギアポンプ等の定量ポンプにより溶融樹脂供給管１４を介してダイ１６に送られる。
【００３５】
ダイ１６では、押出機１２から送られてくる溶融樹脂が成形冷却ローラー部１７に向かってシート状に押し出される。本実施形態では、シート幅方向に関して膜厚が均一ではない偏肉樹脂シートが成形されるので、ダイ１６から押し出されて吐出される溶融樹脂量は、シート幅方向に関して所定の分布を有する。ダイ１６から吐出される溶融樹脂量に分布を持たせる手段として、例えばチョークバーを使用する方法や他の公知の方法を用いることができる。
【００３６】
成形冷却ローラー部１７は、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２を含み、ダイ１６から供給される溶融樹脂に対して蒲鉾形の偏肉形状を付与するとともに、当該溶融樹脂の冷却を行う。
【００３７】
図４は、ダイ１６および成形冷却ローラー部１７を側方から見た図であり、図５（ａ）は、成形冷却ローラー部１７を下方から見た図である。また、成形冷却ローラー部１７の変形例を図５（ｂ）に示す。
【００３８】
ニップローラー１８および剥離ローラー２２は太さが一様な円柱形状を有する一方で、型ローラー２０は中央部が細く両端部が太い所謂コンケーブ形状を有する。この型ローラー２０のコンケーブ形状は、偏肉樹脂シートＳの蒲鉾形の偏肉形状の反転形状に対応しており、型ローラー２０およびニップローラー１８により高温の偏肉樹脂シートＳが挟圧されて蒲鉾状に成形される。
【００３９】
なお型ローラー２０は、図５（ｂ）に示すように、両端部において先細形状のテーパー凹部２０Ａを有する形状にすることもできる。この場合、偏肉樹脂シートＳをニップローラー１８および型ローラー２０で挟圧したときに、当該偏肉樹脂シートＳのうちテーパー凹部２０Ａに対応する部分を容易にカットすることができる。これは、偏肉樹脂シートＳの両端部（耳部）が所望の膜厚よりも厚くなる傾向があり、その最厚部がその後の工程において偏肉樹脂シートＳの反りを助長する可能性を考慮したものである。また、ニップローラー１８のうち型ローラー２０の最薄形成部２０Ｂと接触する部分１８Ａは磨耗し易いので、ニップローラー１８の当該当接部１８Ａに対して、タングステンカーバイト等の超硬材料により超硬処理を施したり焼き入れすることが好ましい。また、型ローラー２０および剥離ローラー２２についても同様に、最薄形成部２０Ｂ等の当接部に対して超硬処理を施したり焼き入れしたりすることが好ましい。
【００４０】
このような構成を有する図５（ａ）および図５（ｂ）に示す型ローラー２０の中央部には、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２に対応する最厚形成部２０Ｃが設けられている。
【００４１】
なお、ニップローラー１８、型ローラー２０および剥離ローラー２２の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にＨＣｒメッキ、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、および各種の複合材料が採用することができる。
【００４２】
また、型ローラー２０の表面の逆蒲鉾形状は、公知の加工方法により形成することが可能であり、例えば、研削加工、超音波加工、放電加工、ＮＣ旋盤による切削加工、仕上げバフ加工、等を適宜組み合わせて形成することが可能である。型ローラー表面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とすることが好ましく、０．２μｍ以下とすることがより好ましい。
【００４３】
また、ニップローラー１８、型ローラー２０および剥離ローラー２２には、偏肉樹脂シートＳの蒲鉾形状に対応するような冷却温度分布を偏肉樹脂シートＳに付与するための温度調整手段（図示せず）が設けられる。この温度調整手段として、例えば、温度調節された冷却液体を型ローラー２０の内部の一端側から他端側に流す構成を採用することができる。
【００４４】
ニップローラー１８には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラー２０との間の偏肉樹脂シートＳを所定の圧力で挟圧することができるようになっている。この加圧手段は、ニップローラー１８と型ローラー２０との接触点における法線方向に圧力を付与する構成のものであり、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段を採用することができる。また、ニップローラー１８には、挟圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用することもできる。このような構成としては、ニップローラー１８の背面側（型ローラー２０とは反対側）に図示しないバックアップローラーを設ける構成、中高状のクラウン形状を採用する構成、ローラーの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラーの構成、或いはこれらを組み合わせた構成等を採用することができる。
【００４５】
なお、偏肉樹脂シートＳの断面形状は、当該偏肉樹脂シートＳを挟圧成形するニップローラーおよび型ローラーの形状に応じて適宜変更することができ、ニップローラーおよび型ローラーの形状を変えることで、様々な断面形状を有する偏肉樹脂シートを製造することができる。
【００４６】
また、ニップローラー１８および剥離ローラー２２の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面にすることにより、成形後の偏肉樹脂シートＳの裏面を良好な状態に仕上げることができる。そして、ニップローラー１８および剥離ローラー２２の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００４７】
また、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２には、ローラー表面の温度をローラー幅方向に関してモニターできるように、複数の表面温度測定手段（図示せず）を設けることが好ましい。このような表面温度測定手段としては、赤外線温度計、放射式温度計等の公知の各種測定手段が採用できる。
【００４８】
ダイ１６は、図４に示すように、ニップローラー１８および型ローラー２０の上方において、やや型ローラー２０寄りに配置される。また、ニップローラー１８、型ローラー２０、および剥離ローラー２２は、図示しない駆動装置により所定の周速度で図４に示す矢印方向へ回転駆動される。なお、ニップローラー１８および剥離ローラー２２に対して駆動手段を設けない構成も可能であるが、偏肉樹脂シートＳの面状（特に裏面）を良好に成形する観点からは、駆動手段によってニップローラー１８および剥離ローラー２２も回転駆動する構成が好ましい。
【００４９】
このような構成において、ダイ１６のリップ口４２から吐出される溶融樹脂は、ニップローラー１８と型ローラー２０との間でバンク４４を形成するとともに、挟圧部４６においてニップローラー１８および型ローラー２０により挟圧される。ニップローラー１８および型ローラー２０により偏肉形状が付与された溶融偏肉樹脂シートＳは、型ローラー２０に巻き掛けられた状態で送り出され、剥離ローラー２２によって型ローラー２０から剥がされる。
【００５０】
なお、本実施形態では、挟圧部から送られてくる偏肉樹脂シートＳを加熱する加熱装置２３が偏肉樹脂シートＳの搬送路に沿って複数設けられており、型ローラー２０および剥離ローラー２２の各々に対向する位置に加熱装置２３（２３Ａ、２３Ｂ）が設置されている。
【００５１】
図３に示すように、偏肉樹脂シートＳは、剥離ローラー２２から熱処理ゾーン２４に送られる。熱処理ゾーン２４は、偏肉構造を有する偏肉樹脂シートＳに対して熱処理を施すゾーンであり、複数の加熱装置２３が偏肉樹脂シートＳの搬送路に沿って設けられている。型ローラー２０〜熱処理ゾーン２４にわたって設置されるこれらの加熱装置２３は非接触式加熱手段であり、加熱効率等の観点から、例えば遠赤外線ヒーターを加熱装置２３として好適に用いることができる。加熱装置２３の加熱条件は、搬送される偏肉樹脂シートＳの表面温度がほぼ均一に保たれるようにコントロールされる。具体的には、偏肉樹脂シートＳの表面温度がガラス転移温度Ｔｇ以下になった後に、偏肉樹脂シートＳのうち加熱される側の表面の温度差が、幅方向に関して４０℃以内となるように、好ましくは３０℃以内となるように、より好ましくは１０℃以内となるように、加熱装置２３の加熱条件がコントロールされる。このとき、放射温度計等の温度センサー（図示せず）により偏肉樹脂シートＳの温度が測定され、この測定温度に基づいて加熱装置２３の加熱条件を適宜変更することで、偏肉樹脂シートＳの表面温度が調整される。
【００５２】
なお、加熱装置２３の加熱温度、加熱時間、およびその他の加熱条件は、偏肉樹脂シートＳの搬送速度や加熱装置２３の設置位置に基づいて適宜調整される。例えば、型ローラー２０の近傍、剥離ローラー２２の近傍、および剥離ローラー２２〜熱処理ゾーン２４にかけて、偏肉樹脂シートＳのうち厚みｔが「ｔ≦Ｄｍｉｎ＋（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／２」（ただし、Ｄｍｉｎは偏肉樹脂シートＳのうち膜厚が最も小さい最薄部５４の膜厚を意味し、Ｄｍａｘは偏肉樹脂シートＳのうち膜厚が最も大きい最厚部５２の膜厚を意味する）を満たす部分、より好ましくは「ｔ≦Ｄｍｉｎ＋（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／３」を満たす部分を加熱することが好ましい。これは、冷却されやすい最薄部分を重点的に加熱することで、偏肉樹脂シートＳ全体の温度差を抑えるためである。そのため、図１の断面形状を有する偏肉樹脂シートＳの場合には両端の最薄部５４を加熱し、図２の断面形状を有する偏肉樹脂シートＳの場合には両端の最薄部５４だけではなく中央の最薄部５４も加熱することが好ましい。なお、上記式で表される範囲以外の膜厚ｔを有する部分については、ライン速度等に応じて、加熱の有無や加熱の程度を調整することが好ましい。特に偏肉樹脂シートＳの表面温度を昇温し過ぎると搬送中に反り等の不具合が発生してしまうことがあるので、加熱装置２３の加熱温度や加熱時間を含む加熱条件は、ライン速度や加熱装置２３の設置位置に基づいて最適化されることが好ましい。
【００５３】
熱処理ゾーン２４において熱処理を受けた偏肉樹脂シートＳは、冷却ゾーン２６に送られる。冷却ゾーン２６は、熱処理ゾーン２４から送られてくる偏肉樹脂シートＳに対して徐冷処理を施すゾーンであり、偏肉樹脂シートＳの急激な温度変化を防止する。偏肉樹脂シートＳは、急激に冷却されると表面近傍と内部の収縮量の違いや温度差等に起因する表面形状の悪化や反りが生じ易い。特に膜厚に分布がある偏肉樹脂シートの場合には、急冷等により比較的大きな内部応力が生じやすいので、反りが生じ易い。そのため、冷却ゾーン２６における徐冷方法の一例として、前半部では偏肉樹脂シートＳの最厚部と最薄部との間で大きな温度差が生じないように非接触式加熱手段で最薄部を重点的に加熱して偏肉樹脂シートＳ全体を徐々に自然冷却し、後半部では偏肉樹脂シートＳに冷風を当てて常温程度まで強制冷却を行う方法がある。
【００５４】
なお、上述の熱処理ゾーン２４および冷却ゾーン２６では、熱処理や冷却に伴う反り等の変形を防いで所望の偏肉形状が保持されるように、偏肉樹脂シートＳが搬送される。
【００５５】
面状検査機２８は、冷却ゾーン２６から送られてくる偏肉樹脂シートＳの表面形状や反りを評価する。面状検査機２８による評価はセンサー類を用いた任意の手法で行われ、この評価結果は、前段に設けられたダイ１６からの溶融偏肉樹脂シートＳの吐出制御や、熱処理ゾーン２４および冷却ゾーン２６における熱処理・冷却制御にフィードバックされる。
【００５６】
面状検査機２８のシート搬送方向の下流側には、面状検査機２８から連続的に搬送される偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する膜厚測定センサー６０が設けられている。
【００５７】
図６は、膜厚測定センサー６０により偏肉樹脂シートＳの膜厚を測定する様子を示す図である。同図に示すように、複数の膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）が、偏肉樹脂シートＳの幅方向に沿って、最厚部５２の両側にそれぞれ２個ずつ配置されている。また膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）は、偏肉樹脂シートＳの底面から所定の高さ（Ｈ０）に固定されている。
【００５８】
膜厚測定センサー６０は、レーザー干渉等の公知の方法により、連続的に搬送される偏肉樹脂シートＳの表面までの距離（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３およびＨ４）を測定する。これにより、既知である膜厚測定センサー６０の高さＨ０を用いて、偏肉樹脂シートＳの膜厚ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４が得られる。
【００５９】
膜厚測定センサー６０として、例えば、キーエンス社製のＬＫ−Ｇシリーズや、オムロン社製のＺ３００シリーズ、Ｚ４Ｍ−Ｔ３０Ｖシリーズを使用することができる。
【００６０】
この膜厚測定センサー６０の膜厚測定結果は、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置を検出するために用いられる。例えば、図示しない記憶手段に予め記憶されている、偏肉樹脂シートＳの幅方向位置と膜厚との関係を表す近似曲線に基づいて、膜厚測定センサー６０の膜厚測定結果から偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置が算出される。
【００６１】
また、膜厚測定センサー６０のサンプリング回数は、各偏肉樹脂板（製品としての個片化後の偏肉樹脂シート）に対して少なくとも一回、膜厚測定センサー６０による測定が行われるように、設定されることが好ましい。これにより、各偏肉樹脂板ごとに裁断量を調節することができる。
【００６２】
なお図６には、最厚部５２の位置の検出精度を向上させるため、複数（４個）の膜厚測定センサー６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）を使用する例を示したが、膜厚測定センサー６０の個数は特に限定されず、少なくとも１個配置すればよい。例えば、樹脂シートＳが最厚部５２を中心とする対称な偏肉形状である場合、最厚部５２の両側に１個ずつ膜厚測定センサー６０を配置してもよいし、片側に２個の膜厚測定センサー６０を配置することもできる。
【００６３】
また図６には、最厚部５２を中心とする対称な偏肉形状の樹脂シートＳの最厚部５２を検出する例について説明したが、上述の最厚部検出方法は、最厚部５２を複数有する樹脂シートＳ（例えば、図２に示す樹脂シートＳ）にも適用することができる。例えば、上述の最厚部検出方法を繰り返し行って、複数の最厚部５２の位置を検出することもできる。
【００６４】
また、本実施形態では、固定された膜厚測定センサー６０を使用する例について説明したが、偏肉樹脂シートＳの幅方向に沿って移動（走査）可能な膜厚測定センサー６０を使用してもよい。この場合、１個の膜厚測定センサー６０を偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動（走査）させながら連続的に測定を行うことで、最厚部５２の位置を高精度に検出することができる。
【００６５】
図３に示すラミネート機３０は、偏肉樹脂シートＳの表裏面にポリエチレン等の保護フィルムを貼り付けるための一対の引取ローラー３６を含んで構成される。またラミネート機３０の後段には、偏肉樹脂シートＳに基準線を形成する基準線マーカー６２が設けられている。
【００６６】
図７は、ラミネート機３０において保護フィルムＦを偏肉樹脂シートＳに貼り付けて、基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する機構を示す斜視図である。
【００６７】
保護フィルムＦは、繰り出しローラー３８から順次繰り出された後に、複数の転送ローラー３７を経て、引取ローラー３６に送られる。この引取ローラー３６は、偏肉樹脂シートＳの搬送および保護フィルムＦの貼付を同時に行う。すなわち引取ローラー３６は、軸回転することによって、前段部（型ローラー２０〜ラミネート機３０）の偏肉樹脂シートＳを引っ張って搬送するとともに、後段部（ラミネート機３０〜切断機３２）の偏肉樹脂シートＳを押し出すようにして搬送する。また同時に、引取ローラー３６は、軸回転することによって、転送ローラー３７を介して送られてくる保護フィルムＦを偏肉樹脂シートＳの面に圧着する。引取ローラー３６、転送ローラー３７および繰り出しローラー３８は、偏肉樹脂シートＳの表面側および裏面側の両方に設けられており、保護フィルムＦは偏肉樹脂シートＳの両面に圧着される。ラミネート機３０において保護フィルムＦが貼り付けられた偏肉樹脂シートＳは、シート搬送方向（図７参照）に搬送されて、基準線マーカー６２に送られる。
【００６８】
基準線マーカー６２は、任意の手法により、偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する。基準線マーカー６２は、単軸ロボット６４に取り付けられており、当該単軸ロボット６４により、偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動して、任意の位置に基準線５６を形成することができる。
【００６９】
ここで、「基準線」とは、公知のセンサーにより読み取り可能なものであれば特に限定されない。例えば、インクや顔料等による描画線からなる基準線５６を形成してもよいし、溝状の凹部からなる基準線５６を形成してもよいし、屈折率等の物性が改質された改質領域からなる基準線５６を形成してもよい。
【００７０】
また、「偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成する」とは、偏肉樹脂シートＳに直接基準線５６を形成する場合だけでなく、偏肉樹脂シートＳの表面を覆う保護フィルムＦに基準線を形成する場合も含む。
【００７１】
図８（ａ）は偏肉樹脂シートＳに基準線５６が直接形成された様子を示す斜視断面図であり、図８（ｂ）は保護フィルムＦに基準線５６が形成された様子を示す斜視断面図である。
【００７２】
図８（ａ）に示すように、偏肉樹脂シートＳに基準線５６を直接形成する場合、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートＳの幅方向端部を保護フィルムＦで覆わずに露出させておき、この露出した偏肉樹脂シートＳの端部に基準線５６を形成することが好ましい。これにより、基準線５６が、裁断時に切り落とされる偏肉樹脂シートＳの端部に形成されるため、偏肉樹脂シートＳの品質に悪影響を及ぼすことがない。
【００７３】
一方、図８（ｂ）に示すように、最終的に剥がされる保護フィルムＦに基準線５６を形成する場合は、偏肉樹脂シートＳの品質に悪影響を及ぼすことがないため、保護フィルムＦ上の何れの位置に基準線５６を形成してもよい。
【００７４】
図８（ａ）及び（ｂ）には、樹脂シートＳの左端に基準線５６を１本形成する例について説明したが、樹脂シートＳの右端に基準線５６を設けてもよいし、基準線５６の本数を２本以上にしてもよい。
【００７５】
なお、基準線マーカー６２により形成される基準線５６の位置は、膜厚測定センサー６０の測定結果から算出された最厚部５２の位置に基づいて決定される。例えば、最厚部５２から一定距離の位置に（すなわち、最厚部５２の集合である最厚部線５３（図８（ａ）及び（ｂ）参照）から一定距離の位置に）基準線５６を形成してもよい。また、膜厚測定センサー６０のサンプリング回数Ｎが多い場合には、最厚部５２の位置の平均値に基づいて基準線５６の形成位置を決定してもよい。
【００７６】
基準線マーカー６２は、基準線５６を形成可能な構成であれば特に限定されないが、例えば、レーザー加工機（サンクス社製のＬＰ−Ｇシリーズ、ＬＰ−３００シリーズ、４００シリーズや、キーエンス社製のＭＬ−Ｇシリーズ等）やインクジェット印刷機（キーエンス社製ＭＫシリーズ等）を使用することができる。中でも、レーザー加工機は、基準線５６を迅速かつ高精度に形成できる点で好ましい。
【００７７】
基準線マーカー６２として使用可能なレーザー加工機として、例えば、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザーなどを挙げることができる。レーザー加工機を用いる場合、レーザー加工機の出力を調節することで、偏肉樹脂シートＳまたは保護フィルムＦに溝状の基準線５６を形成したり、偏肉樹脂シートＳまたは保護フィルムＦを溶融固化又は発泡させて、屈折率が変化した改質領域からなる基準線５６を形成することができる。
【００７８】
なお、図７には、単軸ロボット６４により基準線マーカー６２を偏肉樹脂シートＳの幅方向に移動させることで基準線５６の形成位置を調節する例を示したが、基準線５６の形成位置の調節方法はこの例に限定されない。例えば、基準線マーカー６２としてレーザー加工機を用いて、当該レーザー加工機から出力されるレーザー光を音響光学素子（ＡＯＤ）により偏向させることで、基準線５６の形成位置を調節してもよい。
【００７９】
また本実施形態では、保護フィルムＦの貼り付け後に基準線５６を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、保護フィルムＦの貼り付け前に基準線５６を形成してもよい。例えば、ラミネート機３０（図７参照）の繰り出しローラー３８〜引取ローラー３６間の保護フィルムＦに基準線５６を形成してもよいし、保護フィルムＦが貼り付けられる前の偏肉樹脂シートＳに基準線５６を形成してもよい。
【００８０】
基準線マーカー６２により基準線５６が形成された後、図３に示すように、偏肉樹脂シートＳは切断機３２に送られて、切断機３２において、所定長さに切り揃えられ、個片化される。以降、切断機３２による切断前の偏肉樹脂シートＳと区別するため、個片化後の偏肉樹脂シートＳを偏肉樹脂板Ｂと呼ぶ。
【００８１】
切断機３２の態様としては、例えば、偏肉樹脂シートＳの幅方向に丸鋸刃を移動させて切断を行う態様や、受け刃および押し当て刃を樹脂シートに押し付けて切断を行う態様が挙げられる。丸鋸刃を用いる態様では、偏肉樹脂シートＳの搬送速度と同じ速度で、切断機３２（丸鋸刃）をシート搬送方向に沿って移動させながら切断を行う。
【００８２】
切断機３２により個片化された偏肉樹脂板Ｂは、切断機３２の後段に設けられたコンベア６６により吸着ハンド６８の待機位置まで送られて、吸着ハンド６８によりＮＣルータ等の裁断機７２まで運ばれる。そして、裁断機７２により、偏肉樹脂板Ｂの幅方向端部を含む端部（耳部）が切り落とされる（くり抜き加工）。
【００８３】
図９は、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂをコンベア６６から裁断機７２に運ぶ機構を示す図である。また図１０は、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する機構を示す斜視図である。
【００８４】
図９に示すように、コンベア６６上の偏肉樹脂板Ｂは吸着ハンド６８により持ち上げられ、位置および傾きが補正された後、裁断機７２の裁断テーブル７２Ａに載置され、裁断テーブル７２Ａ上に吸着保持される。この後、裁断テーブル７２Ａ上に吸着保持された偏肉樹脂板Ｂに対して、裁断機７２の裁断刃７２Ｂによるくり抜き加工が行われる。
【００８５】
吸着ハンド６８は、吸着パッド等により偏肉樹脂板Ｂを吸着保持可能な構成を有するとともに、不図示の駆動機構を備えることにより、ＸＹ方向に移動可能かつθ方向に回転可能である。
【００８６】
吸着ハンド６８による偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、吸着ハンド６８に取り付けられた基準線検出センサー７０（７０Ａ、７０Ｂ）を用いて以下のように行う。
【００８７】
図１０に示すように、基準線検出センサー７０（７０Ａ、７０Ｂ）は、偏肉樹脂板Ｂの基準線５６上の少なくとも２点（検出位置Ｍ１およびＭ２）において、基準線５６の検出を行う。このとき、基準線検出センサー７０の検出位置の一つ（図１０の例では、検出位置Ｍ２）は、偏肉樹脂板Ｂの長さ方向における端部（エッジ）上に設定されることが好ましい。これにより、基準線検出センサー７０による基準線の検出を２箇所（Ｍ１およびＭ２）において行うことにより、コンベア６６上における補正前の偏肉樹脂板Ｂの位置（ＸＹ座標）および傾き（回転角θ）を特定することができる。吸着ハンド６８は、コンベア６６上の偏肉樹脂板Ｂを持ち上げた後、上述の基準線検出センサー７０の検出結果に基づいて、偏肉樹脂板Ｂの位置（ＸＹ座標）および傾き（回転角θ）を補正する。
【００８８】
なお本実施形態では、吸着ハンド６８により偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きを補正する例について説明したが、偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、ＸＹθ方向に移動可能な裁断テーブル７２Ａを用いて行ってもよい。また、偏肉樹脂板Ｂの位置および傾きの補正は、基準線検出センサー７０の検出結果に基づいて自動的に補正する自動方式に限定されず、目視による基準線５６の観察結果に基づいてマニュアルで補正するマニュアル方式であってもよい。
【００８９】
裁断機７２においてくり抜き加工が施された偏肉樹脂板Ｂは、図３に示すように、スタッカー３４に順次積み上げられる。スタッカー３４に保管される偏肉樹脂板Ｂは、この後、導光板等の光学シートとして出荷される。
【００９０】
本実施形態によれば、成形冷却ローラー部１７おいて偏肉樹脂シートＳが成形され、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２の位置が膜厚測定センサー６０を用いて検出された後、最厚部５２の位置の検出結果に基づいて、基準線５６が基準線マーカー６２により偏肉樹脂シートＳ（または保護フィルムＦ）に形成される。そして、切断機３２により偏肉樹脂シートＳが個片化された後、基準線５６に基づいて、偏肉樹脂板Ｂ（個片化後の偏肉樹脂シートＳ）の幅方向端部が裁断される。
【００９１】
図１１は、偏肉樹脂シートＳが蛇行する様子を示す平面図である。ダイ１６から吐出される樹脂の流動ばらつきや、引取ローラー３６の搬送張力のばらつき等により、偏肉樹脂シートＳが蛇行してしまう場合がある。このとき、図１１に示すように、偏肉樹脂シートＳの蛇行により、偏肉樹脂シートＳの最厚部５２および端部５８の位置がシート搬送方向に関して変動する。
【００９２】
上述の実施形態によれば、最厚部５２の位置を示す基準線５６に基づいて偏肉樹脂板Ｂの裁断が行われるので、図１１に示すように偏肉樹脂シートＳの蛇行により最厚部５２の位置が変動する場合であっても、偏肉樹脂板Ｂの裁断を高精度に行うことができる。
【００９３】
本発明は、上述の実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００９４】
１０…偏肉樹脂シート製造装置、１１…原料調製装置、１２…押出機、１３…原料供給管、１４…溶融樹脂供給管、１６…ダイ、１７…成形冷却ローラー部、１８…ニップローラー、２０…型ローラー、２０Ａ…テーパー凹部、２０Ｂ…最薄形成部、２０Ｃ…最厚形成部、２２…剥離ローラー、２３…加熱装置、２４…熱処理ゾーン、２６…冷却ゾーン、２８…面状検査機、３０…ラミネート機、３２…切断機、３４…スタッカー、３６…引取ローラー、３７…転送ローラー、３８…繰り出しローラー、４２…リップ口、４４…バンク、４６…挟圧部、５２…最厚部、５４…最薄部、５６…基準線、５８…端部、６０…膜厚測定センサー、６２…基準線マーカー、６４…単軸ロボット、６６…コンベア、６８…吸着ハンド、７０…基準線検出センサー、Ｓ…偏肉樹脂シート、Ｆ…保護フィルム、Ｂ…偏肉樹脂板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する工程と、
成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する工程と、
検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する工程と、
前記偏肉樹脂シートに形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する工程とを含むことを特徴とする偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
前記最厚部を検出する工程では、前記偏肉樹脂シートの膜厚が測定され、該膜厚の測定結果に基づいて、前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置が算出されることを特徴とする請求項１に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部に直接形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、レーザー加工機を用いて形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する成形手段と、
前記成形手段により成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する基準線形成手段と、
前記基準線形成手段により形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する裁断手段とを含むことを特徴とする偏肉樹脂シートの製造装置。
【請求項１】
幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する工程と、
成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する工程と、
検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する工程と、
前記偏肉樹脂シートに形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する工程とを含むことを特徴とする偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
前記最厚部を検出する工程では、前記偏肉樹脂シートの膜厚が測定され、該膜厚の測定結果に基づいて、前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置が算出されることを特徴とする請求項１に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの表面を覆う保護フィルムに形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部に直接形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
前記基準線を形成する工程では、前記基準線は、レーザー加工機を用いて形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏肉樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
幅方向に関して膜厚に偏りがある偏肉樹脂シートを成形する成形手段と、
前記成形手段により成形された前記偏肉樹脂シートの最厚部の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記最厚部の位置に基づいて、前記偏肉樹脂シートに基準線を形成する基準線形成手段と、
前記基準線形成手段により形成された前記基準線に基づいて、前記偏肉樹脂シートの前記幅方向における端部を裁断する裁断手段とを含むことを特徴とする偏肉樹脂シートの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１８８５７１（Ｐ２０１０−１８８５７１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３８８３（Ｐ２００９−３３８８３）
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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