斜め延伸光学フィルムの製造方法及び延伸装置
【課題】本発明の目的は、延伸倍率の制約が少なく、フィルムのしわや端部での破断の無い、均一に分子の配向軸がフィルム長手方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムの製造方法及び該光学フィルムを製造する延伸装置を提供することである。
【解決手段】延伸領域において、一方の把持手段の延伸開始位置Ｐ１と延伸停止位置Ｐ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ１と、もう一方の把持手段の延伸開始位置Ｓ１と延伸停止位置Ｓ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１と、緩和領域において、一方の把持手段の緩和開始位置Ｐ３と緩和停止位置Ｐ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、もう一方の把持手段の緩和開始位置Ｓ３と緩和停止位置Ｓ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ２としたとき、θａ１≧θｂ１、θａ１≦１６．０°、θｂ２＞θａ２、θａ２≦０．３０°の４つの条件式を満たす。
【解決手段】延伸領域において、一方の把持手段の延伸開始位置Ｐ１と延伸停止位置Ｐ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ１と、もう一方の把持手段の延伸開始位置Ｓ１と延伸停止位置Ｓ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１と、緩和領域において、一方の把持手段の緩和開始位置Ｐ３と緩和停止位置Ｐ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、もう一方の把持手段の緩和開始位置Ｓ３と緩和停止位置Ｓ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ２としたとき、θａ１≧θｂ１、θａ１≦１６．０°、θｂ２＞θａ２、θａ２≦０．３０°の４つの条件式を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向角度がフィルムの長手方向に対して傾斜している斜め延伸光学フィルムの製造方法及び延伸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの画像表示装置においては、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に、位相差フィルムが用いられている。この位相差フィルムの遅相軸と偏光板の透過軸とが所定の角度となるように配置して、貼り合わせたものを光学補償用のフィルムとして用いられることがある。
【０００３】
従来、この位相差フィルムを製造する方法としては、長尺の透明な樹脂フィルムを製膜した後、これをフィルムの長手方向または幅手方向に延伸している。そのため、樹脂フィルムの配向軸も長手方向または幅手方向となり、結果、位相差フィルムの遅相軸もほぼ、延伸方向または延伸方向に直角な方向となる。よって、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の透過軸との角度を、平行または直交以外の角度に調整するためには、一枚ずつ必要な面積の位相差フィルムを裁断した後、偏光板の透過軸と調整して貼り合わせるという方法がとられていた。しかしながら、このような方法では、裁断ロスが多く、収率が低下し、廃棄物が増えるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決する方法として、位相差フィルムと偏光フィルムとをロールｔｏロール方式で、連続して張り合わせることができるように、位相差フィルムの遅相軸方向が、長手方向または幅手方向と異なる、長手方向に所定の角度を有するように、樹脂フィルムの配向軸を斜めにする方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１においては、ロール状のセルロースエステルフィルムを長手方向に対して実質的に４５度の方向に延伸処理することにより、長手方向と遅相軸との角度が実質的に４５度であるロール状フィルムの４分の１波長板の製造方法が提案されている。具体的には、両端の把持部の速度が異なるようにしたテンター式延伸装置において、延伸前のフィルムの厚さがあらかじめ幅方向で異なるようにしておくことで達成できるとしている。しかしながら、フィルムの幅方向に膜厚偏差を持たせて延伸するため、幅方向だけでなく長手方向にも厚みムラを持ったフィルムになり、均一な延伸をすることが困難であった。
【０００６】
また、特許文献２においては、左右に無端チェインを有するテンター式延伸装置を用いた斜めに延伸する方法において、無端チェインを駆動するレール部を入り口レール部、屈曲レール部、出口レール部に分け、各レール部を左右独立した幅方向位置決め手段により、位置決めしている。このようにすることで、任意の配向角度で任意の延伸倍率のフィルムを得ることができるとしている。
【０００７】
また、特許文献３においては、左右に無端チェインを有するテンター式延伸装置を用いた斜めに延伸する方法において、片方のチェインのみを外側に膨れるように蛇行する部分を有する構成とし、斜めに延伸する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２及び３の何れおいても、チェインを屈曲又は蛇行させる際に生じるフィルムを延伸させる力が不均一にかかったり、延伸方向を徐々になめらかに変化させないと、クリップなどの把持部分にムリな力が加わり、フィルムのしわ（部分的なたるみ）やツレ（部分的な引っ張り）や破損の原因となることが多い。
【０００９】
また、前述のようなフィルムのしわや破損を解決する方法として、左右の連続する無端チェインにアームを取り付け、該アームはフィルムの端部を把持するクリップを有し、アームをチェイン上でフィルム搬送方向に対して斜めに摺動させる方法が特許文献４及び特許文献５に提案されている。しかしながら、このような方法においても、延伸倍率が高くなったり、高温での延伸が必要になる場合には、フィルム端部の変形量が大きくなり、クリップ周辺での破断が生じ、延伸倍率に制約が出るという問題が発生した。
【特許文献１】特開２００２−２２９４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６０８２号公報
【特許文献３】特開２００３−２０７６２５号公報
【特許文献４】特開２００５−３４９６９８号公報
【特許文献５】特開２００７−３０４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、従来の延伸方法では、何れも配向軸をフィルム長手方向に対して斜め方向に傾斜させることは可能であっても、光学品質が均一でしわや破断のないフィルムを得ることは困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、延伸倍率の制約が少なく、フィルムのしわや端部での破断の無い、均一に分子の配向軸がフィルム長手方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムの製造方法及び該光学フィルムを製造する延伸装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１３】
１．
長尺のフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記フィルムの延伸後の搬送方向と該フィルムの配向軸の方向が傾斜するように延伸する延伸工程を有する斜め延伸光学フィルムの製造方法において、
前記延伸工程は、
前記フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、
該延伸領域の後、前記最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、
前記延伸領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＰ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＰ２、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＳ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＳ２、
とするとき、
Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、
Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、
前記緩和領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＰ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＰ４、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＳ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＳ４、
とするとき、
Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ２と、
Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしていることを特徴とする斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【００１４】
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
２．
前記θｂ１と前記θｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていることを特徴とする１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【００１５】
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
３．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップが前記チェインの走行方向に対して、少なくとも所定の角度範囲を回転可能であることを特徴とする延伸装置。
【００１６】
４．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記アームが湾曲していることを特徴とする延伸装置。
【００１７】
５．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップに複数の前記アームが取り付けられていることを特徴とする延伸装置。
【００１８】
６．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
一方のチェインに設けられたベースと他方のチェインに設けられたベースを連結し、それぞれのベースに取り付けられたアームと、
該アーム上で摺動可能に設けられ、前記フィルムの両側縁部を把持可能な一対のクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記クリップを摺動させて前記フィルムを延伸することを特徴とする延伸装置。
【００１９】
７．
３乃至６の何れか１項の延伸装置を用いたことを特徴とする１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法においては、フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、該延伸領域の後、最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、延伸領域において、一方の把持手段がフィルムの延伸を開始する位置Ｐ１と延伸を停止する位置Ｐ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、もう一方の把持手段がフィルムの延伸を開始する位置Ｓ１と延伸を停止する位置Ｓ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１と、緩和領域において、一方の把持手段がフィルムの緩和を開始する位置Ｐ３と緩和を停止する位置Ｐ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、もう一方の把持手段がフィルムの緩和を開始する位置Ｓ３と緩和を停止する位置Ｓ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ２としたとき、θａ１≧θｂ１、θａ１≦１６．０°、θｂ２＞θａ２、θａ２≦０．３０°の４つの条件式を満たすようにしている。このような条件を満たすことにより、延伸倍率の制約が少なく、フィルムのしわや端部での破断の無い、均一に分子の配向軸がフィルム長手方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムの製造方法及び該光学フィルムを製造する延伸装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明で得られる斜め延伸光学フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に対して分子の配向軸を傾斜するように延伸することにより得られる。熱可塑性樹脂としては、例えば、マレイミド、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルホン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレンテレフタレート、セルロースエステル、ポリノルボルネンなどの適宜の熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、上記熱可塑性樹脂には、可塑剤や紫外線吸収剤などの添加剤が適宜添加されていてもよい。
【００２３】
使用される上記熱可塑性樹脂フィルムの製造方法自体は特に問わない。例えば、溶融押出成形、溶融キャスティング成形、カレンダー法、溶液流延法などの様々な一般的なフィルム成形方法により熱可塑性樹脂フィルムを用いることができる。
【００２４】
延伸前の熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、３０〜２００μｍ程度の範囲が好ましい。３０μｍ以下では、延伸後に厚みが薄くなり、フィルムの強度が不足したり、腰が弱くなってハンドリングが困難となることがあり、２００μｍを超えると、厚み方向で均一は配向軸を得ることが難しくなる。
【００２５】
図１は、本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法の一例を説明するための模式的平面図である。本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法により斜め延伸光学フィルムを製造するに際しては、図１に模式的に示す延伸光学フィルムの製造装置１が用いられる。この製造装置１は、熱可塑性樹脂フィルムをロールから巻き出す巻きだし工程２と、延伸処理する延伸工程３と、ロールに巻きとる巻きとり工程４とを有する。延伸工程３では、該フィルムを加熱する加熱装置が配置され、加熱されながら延伸され、その後冷却されて配向軸が固定された斜め延伸光学フィルムを得る。加熱装置に用いられる手段は、熱可塑性樹脂フィルムを均一に加熱することができれば特に限定されることはなく、例えば、熱風式、パネルヒーター、ハロゲンヒーターなどの加熱装置等が挙げられ、温度制御が精度よく行える熱風式が好ましい。また、必要に応じて、巻きだし工程２と延伸工程３との間には、巻き出された熱可塑性樹脂フィルムを予熱する予熱装置を設けたり、延伸工程３と巻きとり工程４との間に冷却装置を設けても良い。また、熱可塑性樹脂フィルムを巻き出す方向を巻きだし方向、ロールに巻きとる方向を搬送方向とする。
【００２６】
また、延伸工程３においては、熱可塑性樹脂フィルムを最大延伸幅Ｗ１まで延伸する延伸領域３１と、最大延伸幅より狭い緩和幅Ｗ２まで緩和する緩和領域３２とを有している。延伸装置には、斜め延伸できる装置であれば良いが、フィルムの幅方向両端を多数の把持手段で把持し、斜めに延伸するテンターを用いるのが好ましい。図１の製造装置では、延伸装置にテンターを用いている。また、本発明において、斜め延伸光学フィルムの製造方法で、フィルムの配向軸の方向が傾斜するとは、延伸後のフィルム搬送方向に対して、フィルムの配向軸の方向が２０〜７０度傾斜することを指す。
【００２７】
長尺状の幅Ｗ０の熱可塑性樹脂フィルムは、巻きだしロール２１により巻き出され、把持開始位置Ｐ０、Ｓ０で、フィルム幅方向の両端を把持手段である左右のクリップ５１、５２で把持される。左右のクリップ５１、５２で把持した状態で、所定の距離を幅Ｗ０の状態で、巻きだし方向に搬送される。次に左側のクリップ５１が把持開始位置Ｐ０からＬ１の距離を移動した延伸開始位置Ｐ１で斜め外方向に延伸を開始する。また、右側のクリップ５２は、把持開始位置Ｓ０からＬ２の距離を移動した延伸開始位置Ｓ１で斜め外方向に延伸を開始する。左側のクリップ５１は、延伸停止位置Ｐ２で斜め外方向への延伸を停止し、右側のクリップ５２は、延伸停止位置Ｐ２からＬ３の距離だけ離れた延伸停止位置Ｓ２で斜め外方向への延伸を停止する。このようにして、延伸工程３の延伸領域３１で最大延伸幅Ｗ１まで熱可塑性樹脂フィルムを斜めに延伸する。次に、所定の距離を最大延伸幅Ｗ１の状態で搬送し、左側のクリップ５１が緩和開始位置Ｐ３に来たとき、フィルムを延伸する方向とは逆の斜め内方向に移動し、緩和を開始する。また、右側のクリップ５２は、緩和開始位置Ｓ３に来たときに、斜め内方向に移動し、緩和を開始する。左右のクリップ５１、５２がそれぞれＰ４、Ｓ４の緩和停止位置に到達したときに、緩和方向の移動を停止し、フィルムの幅は、最大延伸幅Ｗ１より狭い緩和幅Ｗ２となる。その後、Ｐ５、Ｓ５の把持解除位置まで、緩和幅Ｗ２の状態で搬送し、クリップ５１、５２を解除する。クリップ５１、５２から解除された斜め延伸されたフィルムは、巻きとり工程４の巻きとりロール４１で巻きとられる。このようにして本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法により配向軸が搬送方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムを製造する。
【００２８】
このように本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法においては、延伸工程３は、フィルムを最大延伸幅Ｗ１まで延伸する延伸領域３１と、該延伸領域の後、最大延伸幅Ｗ１より狭い、緩和幅Ｗ２まで緩和する緩和領域３２とを有し、該緩和領域３２を通過後に把持手段を開放することとしている。
【００２９】
このような緩和領域３２を設けることにより、延伸領域３１で発生したフィルムの幅手に不均一な残留応力を、均一化させることが出来るという利点を有し、膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３０】
また、延伸領域３１において、Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ１と、Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、緩和領域３２において、Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしている。なお、θａ１、θｂ１、θａ２、θｂ２の各角度は絶対値で表記している。また、θａ２、θｂ２は、図１のようにフィルムの中央側（内方向）への角度である。
【００３１】
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
このように式（１）から（４）を満たすことにより、膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。θａ１が１６．０°を超える場合は、前後に配置されたクリップあるいはアームが干渉するため複雑な機構が必要となり、安定な延伸が困難である。また、θａ１≧θｂ１のとき、θｂ２≦θａ２とした場合は、フィルムの幅手方向に不均一に応力が残留するため配向軸が不均一となってしまう。また、θａ１＜θｂ１のとき、θｂ２＞θａ２とした場合も同様に、フィルムの幅手方向に不均一に応力が残留するため配向軸が不均一となってしまう。θａ２、θｂ２がフィルムの幅手方向中央部から外側へ傾斜している場合、フィルムの破断が生じるため好ましくない。一方、θａ２が０．３°を超える場合は、フィルム搬送方向にツレが生じてしまい、平面性故障となる。
【００３２】
また、さらにθｂ１とθｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていると好ましい。
【００３３】
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
このように式（５）を満たすことにより、よりムラや破断の無い、より搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３４】
また、図１においては、図面左側にＰ０〜Ｐ５、右側にＳ１〜Ｓ５としたが、図面の左右に関係なく、条件式（１）を満たすようにＰ側（Ｐ０〜Ｐ５）、Ｓ側（Ｓ１〜Ｓ５）を決めればよい。
【００３５】
また、延伸工程３においては、熱可塑性樹脂フィルムを加熱手段により加熱して延伸するのが好ましい。特に、延伸工程３の延伸領域３１のフィルムの温度よりも、緩和領域のフィルムの温度が低いことがより好ましい。このようにすることにより膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３６】
また、左右のクリップ５１，５２の延伸開始位置Ｐ１、Ｓ１が図１のようにＬ２−Ｌ１だけずれる場合には、拡大図である図２に示すように、下流側にあるクリップ５２の延伸開始位置Ｓ１をフィルム中央側のＳ１２の位置になるようにするのが好ましい。即ち、クリップ５１の軌跡がＰ１−Ｐ２であるとするとＰ１−Ｐ２と平行になるようにクリップ５２がＳ１１−Ｓ２２の軌跡を描くように、延伸角度θａ１とθｂ０を同じに設定するのが好ましい。このようにすることにより、より端部の応力が緩和され、均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３７】
また、図１に示す左右のクリップ５１、５２が延伸を停止する位置Ｐ２、Ｓ２のずれ量Ｌ３は、最大延伸幅Ｗ１と次の式（６）の関係にあるのが好ましい。
【００３８】
Ｌ３×０．３５≦Ｗ１≦Ｌ３×３．０・・・（６）
このような関係にすることにより、設備を大型化させる必要が無く、かつ効率的に斜め方向の延伸が実現できるため好ましい。
【００３９】
また、延伸領域３１と緩和領域３２の間には、最大延伸幅Ｗ１を保持する保持領域３３が存在する。この保持領域３３において、左右のクリップ５１、５２の延伸停止位置Ｐ２とＳ２がずれると、実質的な保持時間が異なる場合がある。このような場合、保持領域３３におけるフィルムの幅方向の温度が異なるように設定するのが好ましい。フィルムの幅方向の温度が異なるように設定することにより、より端部の応力が緩和され、均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを得ることができ、好ましい。フィルム幅方向の温度を異ならせる手段としては、熱風の吹き出し口のを幅方向に複数設置し、各吹き出し口からの熱風温度を制御しても良く、また、吹き出し口とフィルム面との距離を調整することで行っても良く、更には、面状ヒータやハロゲンランプなどを幅方向に複数設置し、各温度を調整するようにしても良い。
【００４０】
また、図１における斜め延伸装置であるテンターの上流側に、縦延伸機を設置することが、配向軸の角度を精度良く調整するのに好ましい。この場合、縦延伸機を通過したフィルムは、フィルム幅方向端部と中央部で膜厚差を生じ、端部の膜厚が厚くなることがあり、その場合には、縦延伸機で延伸する時に幅方向でフィルムの温度差を付けるようにして均一な膜厚になるように調整することが好ましい。また、縦延伸する前のフィルムの厚さを中央部で厚くなるようにしておくことで延伸後幅方向に均一なフィルム膜厚を得ることができる。また、縦延伸機で延伸されたフィルムは、フィルム移動方向の残留応力が大きく、そのため後工程であるテンターでの延伸工程で破断を生じたり、微細なひび割れ（クレーズ）がフィルム表面に発生することがある。この縦延伸機による残留応力を緩和するために、縦延伸機とテンターとの間に緩和工程を入れることが好ましい。緩和工程における縦緩和の方法は、周速差を設けた２つのロールによる収縮を用いても良いし、一般的な緩和プロセスを使用できる。
【００４１】
また、熱可塑性樹脂を溶媒に溶かして金属体上に流延してフィルムを作製する溶液流延法のフィルム製造装置の後段に斜め延伸装置を設置し、金属体から剥がしたフィルムを延伸する場合、揮発性の溶媒を多く含んだフィルムを延伸することとなる。このような揮発性の溶媒を含んだフィルムを延伸する場合は、テンターで用いる温度と揮発性溶媒の沸点とを適切に調整することがフィルム幅方向の延伸軸の傾きムラをなくす点で好ましい。また、延伸前のフィルムの高沸点溶媒の含有量を調整したり、又は、テンター内部の雰囲気を揮発性溶媒雰囲気として、揮発性溶媒の揮発量を調整することで、より均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを製造することができる。
【００４２】
なお、上記の本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法についての説明図として、図１のようにフィルムの巻きだし方向と搬送方向とがほぼ同じ方向のもので説明したが、巻きだし方向と搬送方向が一定の角度を持つ、図３のような場合においても、本発明は適用される。図３の場合も角度の基準となる方向は、フィルムをロールで巻きとる搬送方向である。なお、図１に対応する記号、番号を図３にも付しているが、同じ記号及び番号は、図１と同じ意味で用いてるので説明は省略する。
【００４３】
次に、本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法に用いるのに好ましい延伸装置について、図４〜図１３を用いて説明する。
【００４４】
図４および図５に、本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置（伸縮装置）４０１の断面および平面を示す。フィルム延伸装置４０１は、フィルム４０２を供給する供給装置４０３と、フィルムを加熱する縦延伸炉４０４と、フィルム４０２を下流に搬送する中間搬送装置４０５とからなる縦延伸部（縦伸縮部）４０６と、フィルム４０２を搬送しながら搬送方向に対して傾斜する方向に延伸する斜方延伸機４０７と、斜方延伸機４０７の中央部を覆うように設けられ、フィルム４０２を加熱する斜方延伸炉４０８とからなる斜方延伸部（斜方伸縮部）４０９と、フィルム４０２を巻き取る巻取装置４１０とからなっている。
【００４５】
供給装置４０３は、フィルム４０２を巻き付けた原反リール４１１が装着され、フィルム４０２を基準ロール４１２とニップロール４１３で挟み込んで所定の搬送速度で送り出す。縦延伸炉４０４は、フィルム４０２に上下から互い違いに熱風を吹きかける熱風ダクト（加熱手段）４１４を有する断熱材で構成した箱体である。中間搬送装置４０５は、フィルム４０２を比率ロール４１５とニップロール４１６で挟み込んで搬送し、搬送方向と平行なＥ１方向に延伸する。斜方延伸機４０７は、フィルム４０２の両側に配した延伸チェイン４１７でフィルム４０２を搬送しながら、搬送方向に対して角度αだけ傾斜したＥ２方向に延伸するものであるが詳細は後述する。斜方延伸炉４０８は、フィルム４０２に上下から熱風を吹きかける熱風ダクト４１８を有する断熱材で構成した箱体である。巻取装置４１０は、テンションロール４１９で張力を調整しながら、フィルム４０２を製品リール４２０に巻き取る。
【００４６】
図６に、斜方延伸機４０７の構成を示す。斜方延伸機４０７は、平行する２本の延伸チェイン４１７と、延伸チェイン４１７にそれぞれ一定間隔で設けた多数のベース４２１と、それぞれのベース４２１に一定方向に摺動可能に取り付けたアーム４２２と、それぞれのアーム４２２の先端に設けたクリップ４２３とからなっている。クリップ４２３は、フィルム４０２の両側縁部を把持できるようになっており、延伸チェイン４１７はフィルム４０２の面に垂直なスプロケット４２４に架け渡されて周回するようになっている。
【００４７】
図７は、斜方延伸機４０７のさらに詳細な構造を示す。延伸チェイン４１７には１コマおきにベース４２１が固定されている。ベース４２１にはそれぞれ延伸チェイン４１７に対して４５°（図５の角度α）傾斜した２つの摺動軸４２５が設けられ、それぞれの摺動軸４２５に沿って摺動可能にアーム４２２が取り付けられている。アーム４２２の上部には、ベアリングからなる位置決め部材４２６が設けられており、ガイド４２７で位置決め部材４２６を案内することでアーム４２２を突出および後退させるようになっている。アーム４２２の先端に設けたクリップ４２３は、公知のフィルム把持機構であり、ガイド４２８で開閉（フィルム４０２の把持又は解放）される。
【００４８】
斜方延伸機４０７は、延伸チェイン４１７のベース４２１からアーム４２２を突出させてクリップ４２３によりフィルム４０２の両側縁部を把持し、延伸チェイン４１７が進行することでフィルム４０２を搬送する。この間に、クリップ４２３でフィルム４０２を把持したままアーム４２２を後退させることでフィルム４０２をアーム４２２の摺動する方向（図５のＥ２方向）に延伸して拡幅する。フィルム４０２が拡幅された後、クリップ４２３は、フィルム４０２を開放する。そして、アーム４２２は、さらに後退し、延伸チェイン４１７がスプロケット４２４に沿って折り返されるときにクリップ４２３がフィルム４０２に接触しないようにする。
【００４９】
続いて、以上の構成からなるフィルム延伸装置４０１におけるフィルム４０２の延伸について説明する。
【００５０】
縦延伸部４０６において、フィルム４０２は、基準ロール４１２で所定の速度で送り出され、比率ロール４１５によって基準ロール４１２よりも速い速度で搬送されると、縦延伸炉４０４内で加熱された部分が搬送方向（Ｅ１方向）に、比率ロール４１５の基準ロール４１２に対する搬送速度の比と同じ比率で延伸される。この縦方向の延伸によって、フィルム４０２は、分子が搬送方向に並び、縦方向の配向角が付与される。
【００５１】
さらに、斜方延伸部４０９において、フィルム４０２は、搬送方向に対して角度αだけ傾斜下方向にＥ２方向に延伸される。この時、図１に示すように搬送方向とのなす角度が、前述の式（１）〜（４）を満たすように、延伸を開始及びする位置Ｐ１、Ｓ１、Ｐ２、Ｓ２、緩和を開始及び停止する位置Ｐ３、Ｓ３、Ｐ４、Ｓ４をそれぞれ設定する。このようにすることで、延伸領域においては、傾斜方向の延伸によって、フィルム４０２には、Ｅ２方向の引っ張りと、フィルム４０２の変形に対する応力とが作用し、Ｅ２方向よりも搬送方向に対して大きな角度に分子を配列させようとする延伸力が働き、傾斜方向の配向角が付与される。また、緩和領域においては、延伸領域において生じた応力の一部を緩和することができる。
【００５２】
この結果、フィルム４０２は、しわやツレ、端部の破断などが無く、均一な配向軸を持つ、光学品質に優れた斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３が、延伸チェイン４１７の走行方向に対して少なくとも所定の角度範囲を回転可能にすることが好ましい。
【００５４】
図８に示すように、クリップ４２３が、延伸チェイン４１７の走行方向に対して所定の範囲で回転可能にすることで、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。具体的には、アーム４２２の先端に取り付けられたクリップ４２３を回転自在に取り付けるだけでも効果があるが、アーム４２２の動きに合わせて、互いに対向するクリップ同士が平行で、フィルム端部の走行方向に向くように、クリップ４２３の角度を制御することが好ましい。図９に具体的な例を示が、これに限らず、クリップ４２３が延伸チェイン４１７の走行方向に対して所定の角度の範囲で回転可能であり、制御出来る構造のものであればよい。図９はクリップ４２３の角度変化の機構を示す１つの具体例を模式的に示した平面図である。アーム４２２の先端に回転自在に設けられたクリップ４２３は、片方を圧縮バネ５０１で付勢され、もう一方をモータ５０２で駆動軸５０３を出し入れして、回転角度の制御を行っている。回転角度は、アームの動きに合わせて、図示していない回転角度制御装置によりモータの回転を制御することで調整することが出来る。
【００５５】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、アーム４２２が湾曲していることが好ましい。
【００５６】
図１０に示すようにアーム４２２が湾曲していることにより、ベース４２１上をアーム４２２が摺動するのに連動して、なめらかにクリップ４２３の角度が変化し、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。図１１にベース４２１上を湾曲したアーム４２２が摺動する様子を説明するための構成図を模式的示す。
【００５７】
アーム４２２は、ベース４２１にピニオンギヤ５０４、５０５により固定及び搬送される。ピニオンギヤ５０４、５０５が回転することにより、該ピニオンギヤ５０４、５０５と係合するアーム４２２の側面に形成されたラックギヤが駆動させられ湾曲したアーム４２２が湾曲形状に沿って動かされる。図１０のａの位置からｂ、ｃへと変化するにつれて、先端に固定配置されたクリップ４２３は、徐々に角度を変化させながら移動する。この角度変化は、アーム４２２の湾曲形状を規定することにより制御することが出来、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかるようになり、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３に２つのアーム４２２が取り付けられていることが好ましい。
【００５９】
図１２に示すようにクリップ４２３に２つのアーム４２２を取り付け、各アーム４２２を独立してベース４２１上を摺動させることで、クリップ４２３の角度を任意に調整することができ、フィルムに、より均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００６０】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、図１３に示すように、一方のチェイン４１７に設けられたベース４２１と他方のチェイン４１７に設けられたベース４２１を連結し、それぞれのベース４２１に取り付けられたアーム４２２と、該アーム上で摺動可能に設けられ、フィルムの両側縁部を把持した一対のクリップで、搬送しながらクリップを摺動させてフィルムを延伸することが好ましい。
【００６１】
このような構成にすることでアーム４２２の延伸工程での熱膨張による延伸方向の誤差も少なくすることが出来、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。また、アーム４２２がフィルムの下部を横断することで延伸工程におけるフィルム加熱ムラを起こす可能性もあるが、そのような場合には、例えば、熱風の供給角度を調整したり、熱風口を搬送されるフィルムの上下に千鳥状に配置させることでより均一なフィルム温度にすることが出来る。
【００６２】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３の幅は、アーム４２２の幅よりも広いことが、好ましい。クリップ４２３の幅をアーム４２２より広くすることにより、フィルムの幅方向端部付近の搬送方向に対する配向軸の角度ムラを少なくすることが出来る。
【００６３】
また、クリップ４２３の配置のピッチは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。２０ｍｍ以下にすることにより、フィルム幅方向の端部をより均一に引っ張ることが出来、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００６４】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、アーム４２２は、熱膨張係数の小さい金属材料を用いるのが好ましい。また、軽量化の観点から、カーボンファイバーのような炭素繊維材料を用いるのも良い。このような材料を用いることにより、フィルムを加熱する延伸工程で、アーム４２２の熱膨張を少なくし、フィルムの搬送安定性や延伸精度の確保に有効である。また、アーム４２２に温度抑制のための冷風を当てることも、熱膨張を抑えるのに好ましい。
【００６５】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、把持開始位置Ｐ０、Ｓ０でクリップ４２３がフィルム両端で把持を始めるようにアーム４２２の摺動に連動したクリップ把持機構を有することが好ましい。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
（実施例１〜１２、比較例１〜６）
本実施例では、図４に示した延伸装置１を用いて熱可塑性樹脂フィルムを延伸し、斜め延伸光学フィルムを作製した。熱可塑性樹脂フィルムとして、ノルボルネン系樹脂のペレット（日本ゼオン社製、ＺＥＯＮＯＲ１４２０）を１００℃で５時間乾燥し、押出し機に供給し、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経てＴダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚み１６０μｍの長尺の未延伸フィルム（０）を得た。未延伸フィルム（０）はロールに巻き取った。
【００６８】
次いで、未延伸フィルム（０）をロールから引き出して、図４に示す延伸装置１を用いて、図１ようなクリップの軌跡を有するパターンに設定し、連続的に延伸して、搬送方向に対する配向軸の角度が４５（°）になる長尺の斜め延伸光学フィルムを得た。この時の縦延伸部におけるＥ１方向の延伸率は１とし、縦方向への延伸は行わなかった。また、得られたフィルムの幅Ｗ２は、最大延伸幅Ｗ１より１０ｍｍ狭い幅であった。斜方延伸機４０７の図１に対応する各位置、即ち延伸開始位置Ｐ１、Ｓ１、延伸停止位置Ｐ２、Ｓ２、緩和開始位置Ｐ３、Ｐ３、緩和停止位置Ｐ４、Ｓ４、を変更して、θａ１、θａ２、θｂ１、θｂ２を表２のように実施例１〜１２と比較例１〜６の設定条件で、フィルムの延伸を行い、ロールに巻きとった。
【００６９】
得られた斜め延伸光学フィルムについて幅方向中央部と幅方向両端から５０ｍｍの２つの地点、及び幅方向の中間部の２つの地点の合計５点において、自動複屈折計（王子計測機器社製、商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）により搬送方向に対する配向軸の角度を測定した。配向軸の角度のばらつきは、上記５点において測定された値のうちの最大値と最小値との差とした。得られた搬送方向に対する配向軸のばらつきをの表２に示す。
【００７０】
（実施例１３）
実施例１において、クリップがチェインの走行方向に対して所定の角度回転出来るように図９の回転機構を用いて、フィルムの端部の把持する方向をフィル端部の走行方向に応じて滑らかに変化するように制御した。その他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７１】
（実施例１４）
実施例１において、アームに図１１の湾曲したアームを用いた他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７２】
（実施例１５）
実施例１において、クリップに２本のアームを取り付け、各々のアームを制御するた図１２の構成を用いた他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７３】
（実施例１６）
実施例１において、互いに対応するベースを１本のアームで連結し、アーム上に配置した２本のクリップを摺動させた構成にした他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例１７）
実施例１における熱可塑性樹脂フィルムに替えて、下記に従い作製したセルロースエステルフィルムを用いた他は、実施例１と同様に作製した。
【００７５】
セルロースエステルフィルムの作製に用いた材料について以下に纏めて示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
〈微粒子分散液〉
微粒子 １１質量部
エタノール ８９質量部
以上をディゾルバーで５０分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
【００７８】
〈微粒子添加液〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクにセルロースエステルＡを添加し、加熱して完全に溶解させた後、これを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過した。濾過後のセルロースエステル溶液を充分に攪拌しながら、ここに微粒子分散液をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線（株）製のナスロンファインポアＮＦフィルタで濾過し、微粒子添加液を調製した。
【００７９】
メチレンクロライド ９９質量部
セルロースエステルＡ ４質量部
微粒子分散液 １１質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルＡを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し、更に可塑剤及び紫外線吸収剤を添加、溶解させた。これを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
【００８０】
主ドープ液１００質量部と微粒子添加液２質量部となるように加えて、インラインミキサー（東レ静止型管内混合機 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ、ＳＷＪ）で十分に混合し、次いでベルト流延装置を用い、幅２ｍのステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量が１１０％になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体から剥離した。
【００８１】
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ５７質量部
セルロースエステルＡ １００質量部
可塑剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） １：１：１の比で ５．５質量部
可塑剤（Ｄ） ５．５質量部
紫外線吸収剤（Ａ） ０．４質量部
紫外線吸収剤（Ｂ） ０．７質量部
紫外線吸収剤（Ｃ） ０．６質量部
ステンレスバンド支持体かた剥離したフィルムを、実施例１と同様にして、図４に示す延伸装置１を用いて、搬送方向に対する配向軸の角度が４５（°）になる長尺の斜め延伸光学フィルムを得た。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００８２】
評価は、ばらつきの値が、０．５°以下を◎、０．５°を越えて１．５°以下を○、１．５°を越えて３°以下を△、３°を越えるものを×とした。ばらつきが３°以下であれば斜め延伸光学フィルムとして、画像表示装置の光学補償用に用いることが出来る。
【００８３】
【表２】
【００８４】
表２の実施例１〜１２の結果から、前述の式（１）から（４）を満足する条件において、ばらつきが３°以下であり、均一に分子の配向が行われた斜め延伸光学フィルムを得たことがわかる。また、実施例１〜８と実施例９〜１２を比較すると前述の式（５）を持たすことがよりばらつきの少ない配向軸を有する斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。一方、実施例１〜１２と比較例１とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（４）が範囲外になると、ばらつきが大きくなることがわかる。また、実施例１〜１２と比較例２とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（２）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。さらに、実施例１〜１２と比較例３〜５とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（３）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。また、実施例１〜１２と比較例６とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（１）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。
【００８５】
また、実施例１と実施例１３とを比べると、クリップをチェインの走行方向に対して少なくとも所定の角度範囲を回転可能にすることでより、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。また、実施例１と実施例１４とを比較すると、アームを湾曲形状とすることでも、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。また、実施例１と実施例１５とを比較すると、クリップに２本のアームを取り付け、各々のアームを制御する構成を用いても、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。さらに、実施例１と実施例１６とを比較すると、互いに対応するベースを１本のアームで連結し、アーム上に配置した２本のクリップを摺動させた構成を用いても、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。
【００８６】
また、実施例１と実施例１７とを比較すると、熱可塑性樹脂を溶媒に溶かして金属体上に流延してフィルムを作製する溶液流延法のフィルム製造装置の後段に斜め延伸装置を設置し、金属体から剥がしたフィルムを延伸する場合でも、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法を説明するための模式的平面図である。
【図２】クリップの延伸開始位置を説明するための部分拡大図である。
【図３】本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法において、フィルムの巻きだし方向と搬送方向とが一定の角度を持つ場合を示す模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置の断面図を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置の平面図を模式的に示す図である。
【図６】斜方延伸機の構成を模式的に示す図である。
【図７】斜方延伸機のさらに詳細な構造を模式的に示す図である。
【図８】本発明の延伸装置のクリップが、延伸チェインの走行方向に対して所定の範囲で回転可能であることを模式的に示す図である。
【図９】本発明の延伸装置のクリップが、延伸チェインの走行方向に対して所定の範囲で回転可能である具体例を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の延伸装置のアームが湾曲していることを模式的に示す図である。
【図１１】本発明の延伸装置のアームが摺動する様子を説明するための構成図を模式的示す図である。
【図１２】本発明の延伸装置のクリップに２つのアームを取り付けた状態を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の延伸装置において、一方のベースと他方のベースを連結したアームを有する構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 延伸光学フィルムの製造装置
２ 巻きだし工程
３ 延伸工程
４ 巻きとり工程
Ｗ１ 最大延伸幅
Ｗ２ 緩和幅
３１ 延伸領域
３２ 緩和領域
３３ 保持領域
Ｗ０ 延伸前のフィルムの幅
Ｐ０、Ｓ０ 把持開始位置
２１ 巻きだしロール
５１、５１、４２３ クリップ
Ｐ１、Ｓ１ 延伸開始位置
Ｐ２，Ｓ２ 延伸停止位置
Ｐ３、Ｓ３ 緩和開始位置
Ｐ４、Ｓ４ 緩和停止位置
Ｐ５、Ｓ５ 把持解除位置
４１ 巻きとりロール
４０１ フィルム延伸装置（延伸装置）
４０２ フィルム
４０３ 供給装置
４０４ 縦延伸炉
４０５ 中間搬送装置
４０６ 縦延伸部（縦伸縮部）
４０７ 斜方延伸機
４０８ 斜方延伸炉
４０９ 斜方延伸図（斜方伸縮部）
４１０ 巻取装置
４１１ 原反リール
４１２ 基準ロール
４１３、４１６ ニップロール
４１４、４１８ 熱風ダクト（加熱手段）
４１５ 比率ロール
４１７ 延伸チェイン
４１９ テンションロール
４２０ 製品リール
４２１ ベース
４２２ アーム
４２４ スプロケット
４２５ 摺動軸
４２６ 位置決め部材
４２７、４２８ ガイド
５０１ 圧縮バネ
５０２ モータ
５０３ 駆動軸
５０４、５０５ ピニオンギヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向角度がフィルムの長手方向に対して傾斜している斜め延伸光学フィルムの製造方法及び延伸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの画像表示装置においては、着色防止や視野角拡大、外光の映り込み防止などの光学補償に、位相差フィルムが用いられている。この位相差フィルムの遅相軸と偏光板の透過軸とが所定の角度となるように配置して、貼り合わせたものを光学補償用のフィルムとして用いられることがある。
【０００３】
従来、この位相差フィルムを製造する方法としては、長尺の透明な樹脂フィルムを製膜した後、これをフィルムの長手方向または幅手方向に延伸している。そのため、樹脂フィルムの配向軸も長手方向または幅手方向となり、結果、位相差フィルムの遅相軸もほぼ、延伸方向または延伸方向に直角な方向となる。よって、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の透過軸との角度を、平行または直交以外の角度に調整するためには、一枚ずつ必要な面積の位相差フィルムを裁断した後、偏光板の透過軸と調整して貼り合わせるという方法がとられていた。しかしながら、このような方法では、裁断ロスが多く、収率が低下し、廃棄物が増えるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決する方法として、位相差フィルムと偏光フィルムとをロールｔｏロール方式で、連続して張り合わせることができるように、位相差フィルムの遅相軸方向が、長手方向または幅手方向と異なる、長手方向に所定の角度を有するように、樹脂フィルムの配向軸を斜めにする方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１においては、ロール状のセルロースエステルフィルムを長手方向に対して実質的に４５度の方向に延伸処理することにより、長手方向と遅相軸との角度が実質的に４５度であるロール状フィルムの４分の１波長板の製造方法が提案されている。具体的には、両端の把持部の速度が異なるようにしたテンター式延伸装置において、延伸前のフィルムの厚さがあらかじめ幅方向で異なるようにしておくことで達成できるとしている。しかしながら、フィルムの幅方向に膜厚偏差を持たせて延伸するため、幅方向だけでなく長手方向にも厚みムラを持ったフィルムになり、均一な延伸をすることが困難であった。
【０００６】
また、特許文献２においては、左右に無端チェインを有するテンター式延伸装置を用いた斜めに延伸する方法において、無端チェインを駆動するレール部を入り口レール部、屈曲レール部、出口レール部に分け、各レール部を左右独立した幅方向位置決め手段により、位置決めしている。このようにすることで、任意の配向角度で任意の延伸倍率のフィルムを得ることができるとしている。
【０００７】
また、特許文献３においては、左右に無端チェインを有するテンター式延伸装置を用いた斜めに延伸する方法において、片方のチェインのみを外側に膨れるように蛇行する部分を有する構成とし、斜めに延伸する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２及び３の何れおいても、チェインを屈曲又は蛇行させる際に生じるフィルムを延伸させる力が不均一にかかったり、延伸方向を徐々になめらかに変化させないと、クリップなどの把持部分にムリな力が加わり、フィルムのしわ（部分的なたるみ）やツレ（部分的な引っ張り）や破損の原因となることが多い。
【０００９】
また、前述のようなフィルムのしわや破損を解決する方法として、左右の連続する無端チェインにアームを取り付け、該アームはフィルムの端部を把持するクリップを有し、アームをチェイン上でフィルム搬送方向に対して斜めに摺動させる方法が特許文献４及び特許文献５に提案されている。しかしながら、このような方法においても、延伸倍率が高くなったり、高温での延伸が必要になる場合には、フィルム端部の変形量が大きくなり、クリップ周辺での破断が生じ、延伸倍率に制約が出るという問題が発生した。
【特許文献１】特開２００２−２２９４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６０８２号公報
【特許文献３】特開２００３−２０７６２５号公報
【特許文献４】特開２００５−３４９６９８号公報
【特許文献５】特開２００７−３０４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、従来の延伸方法では、何れも配向軸をフィルム長手方向に対して斜め方向に傾斜させることは可能であっても、光学品質が均一でしわや破断のないフィルムを得ることは困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、延伸倍率の制約が少なく、フィルムのしわや端部での破断の無い、均一に分子の配向軸がフィルム長手方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムの製造方法及び該光学フィルムを製造する延伸装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１３】
１．
長尺のフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記フィルムの延伸後の搬送方向と該フィルムの配向軸の方向が傾斜するように延伸する延伸工程を有する斜め延伸光学フィルムの製造方法において、
前記延伸工程は、
前記フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、
該延伸領域の後、前記最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、
前記延伸領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＰ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＰ２、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＳ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＳ２、
とするとき、
Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、
Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、
前記緩和領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＰ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＰ４、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＳ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＳ４、
とするとき、
Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ２と、
Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしていることを特徴とする斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【００１４】
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
２．
前記θｂ１と前記θｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていることを特徴とする１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【００１５】
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
３．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップが前記チェインの走行方向に対して、少なくとも所定の角度範囲を回転可能であることを特徴とする延伸装置。
【００１６】
４．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記アームが湾曲していることを特徴とする延伸装置。
【００１７】
５．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップに複数の前記アームが取り付けられていることを特徴とする延伸装置。
【００１８】
６．
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
一方のチェインに設けられたベースと他方のチェインに設けられたベースを連結し、それぞれのベースに取り付けられたアームと、
該アーム上で摺動可能に設けられ、前記フィルムの両側縁部を把持可能な一対のクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記クリップを摺動させて前記フィルムを延伸することを特徴とする延伸装置。
【００１９】
７．
３乃至６の何れか１項の延伸装置を用いたことを特徴とする１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法においては、フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、該延伸領域の後、最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、延伸領域において、一方の把持手段がフィルムの延伸を開始する位置Ｐ１と延伸を停止する位置Ｐ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、もう一方の把持手段がフィルムの延伸を開始する位置Ｓ１と延伸を停止する位置Ｓ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１と、緩和領域において、一方の把持手段がフィルムの緩和を開始する位置Ｐ３と緩和を停止する位置Ｐ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、もう一方の把持手段がフィルムの緩和を開始する位置Ｓ３と緩和を停止する位置Ｓ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ２としたとき、θａ１≧θｂ１、θａ１≦１６．０°、θｂ２＞θａ２、θａ２≦０．３０°の４つの条件式を満たすようにしている。このような条件を満たすことにより、延伸倍率の制約が少なく、フィルムのしわや端部での破断の無い、均一に分子の配向軸がフィルム長手方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムの製造方法及び該光学フィルムを製造する延伸装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明で得られる斜め延伸光学フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に対して分子の配向軸を傾斜するように延伸することにより得られる。熱可塑性樹脂としては、例えば、マレイミド、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルホン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレンテレフタレート、セルロースエステル、ポリノルボルネンなどの適宜の熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、上記熱可塑性樹脂には、可塑剤や紫外線吸収剤などの添加剤が適宜添加されていてもよい。
【００２３】
使用される上記熱可塑性樹脂フィルムの製造方法自体は特に問わない。例えば、溶融押出成形、溶融キャスティング成形、カレンダー法、溶液流延法などの様々な一般的なフィルム成形方法により熱可塑性樹脂フィルムを用いることができる。
【００２４】
延伸前の熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、３０〜２００μｍ程度の範囲が好ましい。３０μｍ以下では、延伸後に厚みが薄くなり、フィルムの強度が不足したり、腰が弱くなってハンドリングが困難となることがあり、２００μｍを超えると、厚み方向で均一は配向軸を得ることが難しくなる。
【００２５】
図１は、本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法の一例を説明するための模式的平面図である。本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法により斜め延伸光学フィルムを製造するに際しては、図１に模式的に示す延伸光学フィルムの製造装置１が用いられる。この製造装置１は、熱可塑性樹脂フィルムをロールから巻き出す巻きだし工程２と、延伸処理する延伸工程３と、ロールに巻きとる巻きとり工程４とを有する。延伸工程３では、該フィルムを加熱する加熱装置が配置され、加熱されながら延伸され、その後冷却されて配向軸が固定された斜め延伸光学フィルムを得る。加熱装置に用いられる手段は、熱可塑性樹脂フィルムを均一に加熱することができれば特に限定されることはなく、例えば、熱風式、パネルヒーター、ハロゲンヒーターなどの加熱装置等が挙げられ、温度制御が精度よく行える熱風式が好ましい。また、必要に応じて、巻きだし工程２と延伸工程３との間には、巻き出された熱可塑性樹脂フィルムを予熱する予熱装置を設けたり、延伸工程３と巻きとり工程４との間に冷却装置を設けても良い。また、熱可塑性樹脂フィルムを巻き出す方向を巻きだし方向、ロールに巻きとる方向を搬送方向とする。
【００２６】
また、延伸工程３においては、熱可塑性樹脂フィルムを最大延伸幅Ｗ１まで延伸する延伸領域３１と、最大延伸幅より狭い緩和幅Ｗ２まで緩和する緩和領域３２とを有している。延伸装置には、斜め延伸できる装置であれば良いが、フィルムの幅方向両端を多数の把持手段で把持し、斜めに延伸するテンターを用いるのが好ましい。図１の製造装置では、延伸装置にテンターを用いている。また、本発明において、斜め延伸光学フィルムの製造方法で、フィルムの配向軸の方向が傾斜するとは、延伸後のフィルム搬送方向に対して、フィルムの配向軸の方向が２０〜７０度傾斜することを指す。
【００２７】
長尺状の幅Ｗ０の熱可塑性樹脂フィルムは、巻きだしロール２１により巻き出され、把持開始位置Ｐ０、Ｓ０で、フィルム幅方向の両端を把持手段である左右のクリップ５１、５２で把持される。左右のクリップ５１、５２で把持した状態で、所定の距離を幅Ｗ０の状態で、巻きだし方向に搬送される。次に左側のクリップ５１が把持開始位置Ｐ０からＬ１の距離を移動した延伸開始位置Ｐ１で斜め外方向に延伸を開始する。また、右側のクリップ５２は、把持開始位置Ｓ０からＬ２の距離を移動した延伸開始位置Ｓ１で斜め外方向に延伸を開始する。左側のクリップ５１は、延伸停止位置Ｐ２で斜め外方向への延伸を停止し、右側のクリップ５２は、延伸停止位置Ｐ２からＬ３の距離だけ離れた延伸停止位置Ｓ２で斜め外方向への延伸を停止する。このようにして、延伸工程３の延伸領域３１で最大延伸幅Ｗ１まで熱可塑性樹脂フィルムを斜めに延伸する。次に、所定の距離を最大延伸幅Ｗ１の状態で搬送し、左側のクリップ５１が緩和開始位置Ｐ３に来たとき、フィルムを延伸する方向とは逆の斜め内方向に移動し、緩和を開始する。また、右側のクリップ５２は、緩和開始位置Ｓ３に来たときに、斜め内方向に移動し、緩和を開始する。左右のクリップ５１、５２がそれぞれＰ４、Ｓ４の緩和停止位置に到達したときに、緩和方向の移動を停止し、フィルムの幅は、最大延伸幅Ｗ１より狭い緩和幅Ｗ２となる。その後、Ｐ５、Ｓ５の把持解除位置まで、緩和幅Ｗ２の状態で搬送し、クリップ５１、５２を解除する。クリップ５１、５２から解除された斜め延伸されたフィルムは、巻きとり工程４の巻きとりロール４１で巻きとられる。このようにして本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法により配向軸が搬送方向に対して傾斜した斜め延伸光学フィルムを製造する。
【００２８】
このように本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法においては、延伸工程３は、フィルムを最大延伸幅Ｗ１まで延伸する延伸領域３１と、該延伸領域の後、最大延伸幅Ｗ１より狭い、緩和幅Ｗ２まで緩和する緩和領域３２とを有し、該緩和領域３２を通過後に把持手段を開放することとしている。
【００２９】
このような緩和領域３２を設けることにより、延伸領域３１で発生したフィルムの幅手に不均一な残留応力を、均一化させることが出来るという利点を有し、膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３０】
また、延伸領域３１において、Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ１と、Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、緩和領域３２において、Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と搬送方向との角度θａ２と、Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしている。なお、θａ１、θｂ１、θａ２、θｂ２の各角度は絶対値で表記している。また、θａ２、θｂ２は、図１のようにフィルムの中央側（内方向）への角度である。
【００３１】
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
このように式（１）から（４）を満たすことにより、膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。θａ１が１６．０°を超える場合は、前後に配置されたクリップあるいはアームが干渉するため複雑な機構が必要となり、安定な延伸が困難である。また、θａ１≧θｂ１のとき、θｂ２≦θａ２とした場合は、フィルムの幅手方向に不均一に応力が残留するため配向軸が不均一となってしまう。また、θａ１＜θｂ１のとき、θｂ２＞θａ２とした場合も同様に、フィルムの幅手方向に不均一に応力が残留するため配向軸が不均一となってしまう。θａ２、θｂ２がフィルムの幅手方向中央部から外側へ傾斜している場合、フィルムの破断が生じるため好ましくない。一方、θａ２が０．３°を超える場合は、フィルム搬送方向にツレが生じてしまい、平面性故障となる。
【００３２】
また、さらにθｂ１とθｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていると好ましい。
【００３３】
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
このように式（５）を満たすことにより、よりムラや破断の無い、より搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３４】
また、図１においては、図面左側にＰ０〜Ｐ５、右側にＳ１〜Ｓ５としたが、図面の左右に関係なく、条件式（１）を満たすようにＰ側（Ｐ０〜Ｐ５）、Ｓ側（Ｓ１〜Ｓ５）を決めればよい。
【００３５】
また、延伸工程３においては、熱可塑性樹脂フィルムを加熱手段により加熱して延伸するのが好ましい。特に、延伸工程３の延伸領域３１のフィルムの温度よりも、緩和領域のフィルムの温度が低いことがより好ましい。このようにすることにより膜厚ムラや破断の無い、搬送方向に配向軸が均一に傾斜した斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３６】
また、左右のクリップ５１，５２の延伸開始位置Ｐ１、Ｓ１が図１のようにＬ２−Ｌ１だけずれる場合には、拡大図である図２に示すように、下流側にあるクリップ５２の延伸開始位置Ｓ１をフィルム中央側のＳ１２の位置になるようにするのが好ましい。即ち、クリップ５１の軌跡がＰ１−Ｐ２であるとするとＰ１−Ｐ２と平行になるようにクリップ５２がＳ１１−Ｓ２２の軌跡を描くように、延伸角度θａ１とθｂ０を同じに設定するのが好ましい。このようにすることにより、より端部の応力が緩和され、均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００３７】
また、図１に示す左右のクリップ５１、５２が延伸を停止する位置Ｐ２、Ｓ２のずれ量Ｌ３は、最大延伸幅Ｗ１と次の式（６）の関係にあるのが好ましい。
【００３８】
Ｌ３×０．３５≦Ｗ１≦Ｌ３×３．０・・・（６）
このような関係にすることにより、設備を大型化させる必要が無く、かつ効率的に斜め方向の延伸が実現できるため好ましい。
【００３９】
また、延伸領域３１と緩和領域３２の間には、最大延伸幅Ｗ１を保持する保持領域３３が存在する。この保持領域３３において、左右のクリップ５１、５２の延伸停止位置Ｐ２とＳ２がずれると、実質的な保持時間が異なる場合がある。このような場合、保持領域３３におけるフィルムの幅方向の温度が異なるように設定するのが好ましい。フィルムの幅方向の温度が異なるように設定することにより、より端部の応力が緩和され、均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを得ることができ、好ましい。フィルム幅方向の温度を異ならせる手段としては、熱風の吹き出し口のを幅方向に複数設置し、各吹き出し口からの熱風温度を制御しても良く、また、吹き出し口とフィルム面との距離を調整することで行っても良く、更には、面状ヒータやハロゲンランプなどを幅方向に複数設置し、各温度を調整するようにしても良い。
【００４０】
また、図１における斜め延伸装置であるテンターの上流側に、縦延伸機を設置することが、配向軸の角度を精度良く調整するのに好ましい。この場合、縦延伸機を通過したフィルムは、フィルム幅方向端部と中央部で膜厚差を生じ、端部の膜厚が厚くなることがあり、その場合には、縦延伸機で延伸する時に幅方向でフィルムの温度差を付けるようにして均一な膜厚になるように調整することが好ましい。また、縦延伸する前のフィルムの厚さを中央部で厚くなるようにしておくことで延伸後幅方向に均一なフィルム膜厚を得ることができる。また、縦延伸機で延伸されたフィルムは、フィルム移動方向の残留応力が大きく、そのため後工程であるテンターでの延伸工程で破断を生じたり、微細なひび割れ（クレーズ）がフィルム表面に発生することがある。この縦延伸機による残留応力を緩和するために、縦延伸機とテンターとの間に緩和工程を入れることが好ましい。緩和工程における縦緩和の方法は、周速差を設けた２つのロールによる収縮を用いても良いし、一般的な緩和プロセスを使用できる。
【００４１】
また、熱可塑性樹脂を溶媒に溶かして金属体上に流延してフィルムを作製する溶液流延法のフィルム製造装置の後段に斜め延伸装置を設置し、金属体から剥がしたフィルムを延伸する場合、揮発性の溶媒を多く含んだフィルムを延伸することとなる。このような揮発性の溶媒を含んだフィルムを延伸する場合は、テンターで用いる温度と揮発性溶媒の沸点とを適切に調整することがフィルム幅方向の延伸軸の傾きムラをなくす点で好ましい。また、延伸前のフィルムの高沸点溶媒の含有量を調整したり、又は、テンター内部の雰囲気を揮発性溶媒雰囲気として、揮発性溶媒の揮発量を調整することで、より均一な配向軸を持つ斜め延伸光学フィルムを製造することができる。
【００４２】
なお、上記の本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法についての説明図として、図１のようにフィルムの巻きだし方向と搬送方向とがほぼ同じ方向のもので説明したが、巻きだし方向と搬送方向が一定の角度を持つ、図３のような場合においても、本発明は適用される。図３の場合も角度の基準となる方向は、フィルムをロールで巻きとる搬送方向である。なお、図１に対応する記号、番号を図３にも付しているが、同じ記号及び番号は、図１と同じ意味で用いてるので説明は省略する。
【００４３】
次に、本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法に用いるのに好ましい延伸装置について、図４〜図１３を用いて説明する。
【００４４】
図４および図５に、本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置（伸縮装置）４０１の断面および平面を示す。フィルム延伸装置４０１は、フィルム４０２を供給する供給装置４０３と、フィルムを加熱する縦延伸炉４０４と、フィルム４０２を下流に搬送する中間搬送装置４０５とからなる縦延伸部（縦伸縮部）４０６と、フィルム４０２を搬送しながら搬送方向に対して傾斜する方向に延伸する斜方延伸機４０７と、斜方延伸機４０７の中央部を覆うように設けられ、フィルム４０２を加熱する斜方延伸炉４０８とからなる斜方延伸部（斜方伸縮部）４０９と、フィルム４０２を巻き取る巻取装置４１０とからなっている。
【００４５】
供給装置４０３は、フィルム４０２を巻き付けた原反リール４１１が装着され、フィルム４０２を基準ロール４１２とニップロール４１３で挟み込んで所定の搬送速度で送り出す。縦延伸炉４０４は、フィルム４０２に上下から互い違いに熱風を吹きかける熱風ダクト（加熱手段）４１４を有する断熱材で構成した箱体である。中間搬送装置４０５は、フィルム４０２を比率ロール４１５とニップロール４１６で挟み込んで搬送し、搬送方向と平行なＥ１方向に延伸する。斜方延伸機４０７は、フィルム４０２の両側に配した延伸チェイン４１７でフィルム４０２を搬送しながら、搬送方向に対して角度αだけ傾斜したＥ２方向に延伸するものであるが詳細は後述する。斜方延伸炉４０８は、フィルム４０２に上下から熱風を吹きかける熱風ダクト４１８を有する断熱材で構成した箱体である。巻取装置４１０は、テンションロール４１９で張力を調整しながら、フィルム４０２を製品リール４２０に巻き取る。
【００４６】
図６に、斜方延伸機４０７の構成を示す。斜方延伸機４０７は、平行する２本の延伸チェイン４１７と、延伸チェイン４１７にそれぞれ一定間隔で設けた多数のベース４２１と、それぞれのベース４２１に一定方向に摺動可能に取り付けたアーム４２２と、それぞれのアーム４２２の先端に設けたクリップ４２３とからなっている。クリップ４２３は、フィルム４０２の両側縁部を把持できるようになっており、延伸チェイン４１７はフィルム４０２の面に垂直なスプロケット４２４に架け渡されて周回するようになっている。
【００４７】
図７は、斜方延伸機４０７のさらに詳細な構造を示す。延伸チェイン４１７には１コマおきにベース４２１が固定されている。ベース４２１にはそれぞれ延伸チェイン４１７に対して４５°（図５の角度α）傾斜した２つの摺動軸４２５が設けられ、それぞれの摺動軸４２５に沿って摺動可能にアーム４２２が取り付けられている。アーム４２２の上部には、ベアリングからなる位置決め部材４２６が設けられており、ガイド４２７で位置決め部材４２６を案内することでアーム４２２を突出および後退させるようになっている。アーム４２２の先端に設けたクリップ４２３は、公知のフィルム把持機構であり、ガイド４２８で開閉（フィルム４０２の把持又は解放）される。
【００４８】
斜方延伸機４０７は、延伸チェイン４１７のベース４２１からアーム４２２を突出させてクリップ４２３によりフィルム４０２の両側縁部を把持し、延伸チェイン４１７が進行することでフィルム４０２を搬送する。この間に、クリップ４２３でフィルム４０２を把持したままアーム４２２を後退させることでフィルム４０２をアーム４２２の摺動する方向（図５のＥ２方向）に延伸して拡幅する。フィルム４０２が拡幅された後、クリップ４２３は、フィルム４０２を開放する。そして、アーム４２２は、さらに後退し、延伸チェイン４１７がスプロケット４２４に沿って折り返されるときにクリップ４２３がフィルム４０２に接触しないようにする。
【００４９】
続いて、以上の構成からなるフィルム延伸装置４０１におけるフィルム４０２の延伸について説明する。
【００５０】
縦延伸部４０６において、フィルム４０２は、基準ロール４１２で所定の速度で送り出され、比率ロール４１５によって基準ロール４１２よりも速い速度で搬送されると、縦延伸炉４０４内で加熱された部分が搬送方向（Ｅ１方向）に、比率ロール４１５の基準ロール４１２に対する搬送速度の比と同じ比率で延伸される。この縦方向の延伸によって、フィルム４０２は、分子が搬送方向に並び、縦方向の配向角が付与される。
【００５１】
さらに、斜方延伸部４０９において、フィルム４０２は、搬送方向に対して角度αだけ傾斜下方向にＥ２方向に延伸される。この時、図１に示すように搬送方向とのなす角度が、前述の式（１）〜（４）を満たすように、延伸を開始及びする位置Ｐ１、Ｓ１、Ｐ２、Ｓ２、緩和を開始及び停止する位置Ｐ３、Ｓ３、Ｐ４、Ｓ４をそれぞれ設定する。このようにすることで、延伸領域においては、傾斜方向の延伸によって、フィルム４０２には、Ｅ２方向の引っ張りと、フィルム４０２の変形に対する応力とが作用し、Ｅ２方向よりも搬送方向に対して大きな角度に分子を配列させようとする延伸力が働き、傾斜方向の配向角が付与される。また、緩和領域においては、延伸領域において生じた応力の一部を緩和することができる。
【００５２】
この結果、フィルム４０２は、しわやツレ、端部の破断などが無く、均一な配向軸を持つ、光学品質に優れた斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３が、延伸チェイン４１７の走行方向に対して少なくとも所定の角度範囲を回転可能にすることが好ましい。
【００５４】
図８に示すように、クリップ４２３が、延伸チェイン４１７の走行方向に対して所定の範囲で回転可能にすることで、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。具体的には、アーム４２２の先端に取り付けられたクリップ４２３を回転自在に取り付けるだけでも効果があるが、アーム４２２の動きに合わせて、互いに対向するクリップ同士が平行で、フィルム端部の走行方向に向くように、クリップ４２３の角度を制御することが好ましい。図９に具体的な例を示が、これに限らず、クリップ４２３が延伸チェイン４１７の走行方向に対して所定の角度の範囲で回転可能であり、制御出来る構造のものであればよい。図９はクリップ４２３の角度変化の機構を示す１つの具体例を模式的に示した平面図である。アーム４２２の先端に回転自在に設けられたクリップ４２３は、片方を圧縮バネ５０１で付勢され、もう一方をモータ５０２で駆動軸５０３を出し入れして、回転角度の制御を行っている。回転角度は、アームの動きに合わせて、図示していない回転角度制御装置によりモータの回転を制御することで調整することが出来る。
【００５５】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、アーム４２２が湾曲していることが好ましい。
【００５６】
図１０に示すようにアーム４２２が湾曲していることにより、ベース４２１上をアーム４２２が摺動するのに連動して、なめらかにクリップ４２３の角度が変化し、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。図１１にベース４２１上を湾曲したアーム４２２が摺動する様子を説明するための構成図を模式的示す。
【００５７】
アーム４２２は、ベース４２１にピニオンギヤ５０４、５０５により固定及び搬送される。ピニオンギヤ５０４、５０５が回転することにより、該ピニオンギヤ５０４、５０５と係合するアーム４２２の側面に形成されたラックギヤが駆動させられ湾曲したアーム４２２が湾曲形状に沿って動かされる。図１０のａの位置からｂ、ｃへと変化するにつれて、先端に固定配置されたクリップ４２３は、徐々に角度を変化させながら移動する。この角度変化は、アーム４２２の湾曲形状を規定することにより制御することが出来、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかるようになり、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３に２つのアーム４２２が取り付けられていることが好ましい。
【００５９】
図１２に示すようにクリップ４２３に２つのアーム４２２を取り付け、各アーム４２２を独立してベース４２１上を摺動させることで、クリップ４２３の角度を任意に調整することができ、フィルムに、より均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００６０】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、図１３に示すように、一方のチェイン４１７に設けられたベース４２１と他方のチェイン４１７に設けられたベース４２１を連結し、それぞれのベース４２１に取り付けられたアーム４２２と、該アーム上で摺動可能に設けられ、フィルムの両側縁部を把持した一対のクリップで、搬送しながらクリップを摺動させてフィルムを延伸することが好ましい。
【００６１】
このような構成にすることでアーム４２２の延伸工程での熱膨張による延伸方向の誤差も少なくすることが出来、フィルムにより均一に引っ張り応力がかかることで、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。また、アーム４２２がフィルムの下部を横断することで延伸工程におけるフィルム加熱ムラを起こす可能性もあるが、そのような場合には、例えば、熱風の供給角度を調整したり、熱風口を搬送されるフィルムの上下に千鳥状に配置させることでより均一なフィルム温度にすることが出来る。
【００６２】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、クリップ４２３の幅は、アーム４２２の幅よりも広いことが、好ましい。クリップ４２３の幅をアーム４２２より広くすることにより、フィルムの幅方向端部付近の搬送方向に対する配向軸の角度ムラを少なくすることが出来る。
【００６３】
また、クリップ４２３の配置のピッチは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。２０ｍｍ以下にすることにより、フィルム幅方向の端部をより均一に引っ張ることが出来、より均一な配向軸をもつ光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得ることができる。
【００６４】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、アーム４２２は、熱膨張係数の小さい金属材料を用いるのが好ましい。また、軽量化の観点から、カーボンファイバーのような炭素繊維材料を用いるのも良い。このような材料を用いることにより、フィルムを加熱する延伸工程で、アーム４２２の熱膨張を少なくし、フィルムの搬送安定性や延伸精度の確保に有効である。また、アーム４２２に温度抑制のための冷風を当てることも、熱膨張を抑えるのに好ましい。
【００６５】
また、本実施形態のフィルム延伸装置４０１において、把持開始位置Ｐ０、Ｓ０でクリップ４２３がフィルム両端で把持を始めるようにアーム４２２の摺動に連動したクリップ把持機構を有することが好ましい。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
（実施例１〜１２、比較例１〜６）
本実施例では、図４に示した延伸装置１を用いて熱可塑性樹脂フィルムを延伸し、斜め延伸光学フィルムを作製した。熱可塑性樹脂フィルムとして、ノルボルネン系樹脂のペレット（日本ゼオン社製、ＺＥＯＮＯＲ１４２０）を１００℃で５時間乾燥し、押出し機に供給し、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経てＴダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚み１６０μｍの長尺の未延伸フィルム（０）を得た。未延伸フィルム（０）はロールに巻き取った。
【００６８】
次いで、未延伸フィルム（０）をロールから引き出して、図４に示す延伸装置１を用いて、図１ようなクリップの軌跡を有するパターンに設定し、連続的に延伸して、搬送方向に対する配向軸の角度が４５（°）になる長尺の斜め延伸光学フィルムを得た。この時の縦延伸部におけるＥ１方向の延伸率は１とし、縦方向への延伸は行わなかった。また、得られたフィルムの幅Ｗ２は、最大延伸幅Ｗ１より１０ｍｍ狭い幅であった。斜方延伸機４０７の図１に対応する各位置、即ち延伸開始位置Ｐ１、Ｓ１、延伸停止位置Ｐ２、Ｓ２、緩和開始位置Ｐ３、Ｐ３、緩和停止位置Ｐ４、Ｓ４、を変更して、θａ１、θａ２、θｂ１、θｂ２を表２のように実施例１〜１２と比較例１〜６の設定条件で、フィルムの延伸を行い、ロールに巻きとった。
【００６９】
得られた斜め延伸光学フィルムについて幅方向中央部と幅方向両端から５０ｍｍの２つの地点、及び幅方向の中間部の２つの地点の合計５点において、自動複屈折計（王子計測機器社製、商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）により搬送方向に対する配向軸の角度を測定した。配向軸の角度のばらつきは、上記５点において測定された値のうちの最大値と最小値との差とした。得られた搬送方向に対する配向軸のばらつきをの表２に示す。
【００７０】
（実施例１３）
実施例１において、クリップがチェインの走行方向に対して所定の角度回転出来るように図９の回転機構を用いて、フィルムの端部の把持する方向をフィル端部の走行方向に応じて滑らかに変化するように制御した。その他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７１】
（実施例１４）
実施例１において、アームに図１１の湾曲したアームを用いた他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７２】
（実施例１５）
実施例１において、クリップに２本のアームを取り付け、各々のアームを制御するた図１２の構成を用いた他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７３】
（実施例１６）
実施例１において、互いに対応するベースを１本のアームで連結し、アーム上に配置した２本のクリップを摺動させた構成にした他は、実施例１と同様にして斜め延伸光学フィルムを作製した。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例１７）
実施例１における熱可塑性樹脂フィルムに替えて、下記に従い作製したセルロースエステルフィルムを用いた他は、実施例１と同様に作製した。
【００７５】
セルロースエステルフィルムの作製に用いた材料について以下に纏めて示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
〈微粒子分散液〉
微粒子 １１質量部
エタノール ８９質量部
以上をディゾルバーで５０分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
【００７８】
〈微粒子添加液〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクにセルロースエステルＡを添加し、加熱して完全に溶解させた後、これを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過した。濾過後のセルロースエステル溶液を充分に攪拌しながら、ここに微粒子分散液をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線（株）製のナスロンファインポアＮＦフィルタで濾過し、微粒子添加液を調製した。
【００７９】
メチレンクロライド ９９質量部
セルロースエステルＡ ４質量部
微粒子分散液 １１質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルＡを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し、更に可塑剤及び紫外線吸収剤を添加、溶解させた。これを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
【００８０】
主ドープ液１００質量部と微粒子添加液２質量部となるように加えて、インラインミキサー（東レ静止型管内混合機 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ、ＳＷＪ）で十分に混合し、次いでベルト流延装置を用い、幅２ｍのステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量が１１０％になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体から剥離した。
【００８１】
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ５７質量部
セルロースエステルＡ １００質量部
可塑剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） １：１：１の比で ５．５質量部
可塑剤（Ｄ） ５．５質量部
紫外線吸収剤（Ａ） ０．４質量部
紫外線吸収剤（Ｂ） ０．７質量部
紫外線吸収剤（Ｃ） ０．６質量部
ステンレスバンド支持体かた剥離したフィルムを、実施例１と同様にして、図４に示す延伸装置１を用いて、搬送方向に対する配向軸の角度が４５（°）になる長尺の斜め延伸光学フィルムを得た。作製したフィルムの搬送方向に対する配向軸の角度を実施例１と同じように測定し、測定結果を表２に示す。
【００８２】
評価は、ばらつきの値が、０．５°以下を◎、０．５°を越えて１．５°以下を○、１．５°を越えて３°以下を△、３°を越えるものを×とした。ばらつきが３°以下であれば斜め延伸光学フィルムとして、画像表示装置の光学補償用に用いることが出来る。
【００８３】
【表２】
【００８４】
表２の実施例１〜１２の結果から、前述の式（１）から（４）を満足する条件において、ばらつきが３°以下であり、均一に分子の配向が行われた斜め延伸光学フィルムを得たことがわかる。また、実施例１〜８と実施例９〜１２を比較すると前述の式（５）を持たすことがよりばらつきの少ない配向軸を有する斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。一方、実施例１〜１２と比較例１とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（４）が範囲外になると、ばらつきが大きくなることがわかる。また、実施例１〜１２と比較例２とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（２）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。さらに、実施例１〜１２と比較例３〜５とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（３）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。また、実施例１〜１２と比較例６とを比べると、前述の式（１）〜（４）の条件で式（１）が範囲外となると、ばらつきが大きくなることがわかる。
【００８５】
また、実施例１と実施例１３とを比べると、クリップをチェインの走行方向に対して少なくとも所定の角度範囲を回転可能にすることでより、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。また、実施例１と実施例１４とを比較すると、アームを湾曲形状とすることでも、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。また、実施例１と実施例１５とを比較すると、クリップに２本のアームを取り付け、各々のアームを制御する構成を用いても、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。さらに、実施例１と実施例１６とを比較すると、互いに対応するベースを１本のアームで連結し、アーム上に配置した２本のクリップを摺動させた構成を用いても、よりばらつきが少なく、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。
【００８６】
また、実施例１と実施例１７とを比較すると、熱可塑性樹脂を溶媒に溶かして金属体上に流延してフィルムを作製する溶液流延法のフィルム製造装置の後段に斜め延伸装置を設置し、金属体から剥がしたフィルムを延伸する場合でも、光学品質の良い斜め延伸光学フィルムを得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法を説明するための模式的平面図である。
【図２】クリップの延伸開始位置を説明するための部分拡大図である。
【図３】本発明の斜め延伸光学フィルムの製造方法において、フィルムの巻きだし方向と搬送方向とが一定の角度を持つ場合を示す模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置の断面図を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置の平面図を模式的に示す図である。
【図６】斜方延伸機の構成を模式的に示す図である。
【図７】斜方延伸機のさらに詳細な構造を模式的に示す図である。
【図８】本発明の延伸装置のクリップが、延伸チェインの走行方向に対して所定の範囲で回転可能であることを模式的に示す図である。
【図９】本発明の延伸装置のクリップが、延伸チェインの走行方向に対して所定の範囲で回転可能である具体例を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の延伸装置のアームが湾曲していることを模式的に示す図である。
【図１１】本発明の延伸装置のアームが摺動する様子を説明するための構成図を模式的示す図である。
【図１２】本発明の延伸装置のクリップに２つのアームを取り付けた状態を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の延伸装置において、一方のベースと他方のベースを連結したアームを有する構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 延伸光学フィルムの製造装置
２ 巻きだし工程
３ 延伸工程
４ 巻きとり工程
Ｗ１ 最大延伸幅
Ｗ２ 緩和幅
３１ 延伸領域
３２ 緩和領域
３３ 保持領域
Ｗ０ 延伸前のフィルムの幅
Ｐ０、Ｓ０ 把持開始位置
２１ 巻きだしロール
５１、５１、４２３ クリップ
Ｐ１、Ｓ１ 延伸開始位置
Ｐ２，Ｓ２ 延伸停止位置
Ｐ３、Ｓ３ 緩和開始位置
Ｐ４、Ｓ４ 緩和停止位置
Ｐ５、Ｓ５ 把持解除位置
４１ 巻きとりロール
４０１ フィルム延伸装置（延伸装置）
４０２ フィルム
４０３ 供給装置
４０４ 縦延伸炉
４０５ 中間搬送装置
４０６ 縦延伸部（縦伸縮部）
４０７ 斜方延伸機
４０８ 斜方延伸炉
４０９ 斜方延伸図（斜方伸縮部）
４１０ 巻取装置
４１１ 原反リール
４１２ 基準ロール
４１３、４１６ ニップロール
４１４、４１８ 熱風ダクト（加熱手段）
４１５ 比率ロール
４１７ 延伸チェイン
４１９ テンションロール
４２０ 製品リール
４２１ ベース
４２２ アーム
４２４ スプロケット
４２５ 摺動軸
４２６ 位置決め部材
４２７、４２８ ガイド
５０１ 圧縮バネ
５０２ モータ
５０３ 駆動軸
５０４、５０５ ピニオンギヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記フィルムの延伸後の搬送方向と該フィルムの配向軸の方向が傾斜するように延伸する延伸工程を有する斜め延伸光学フィルムの製造方法において、
前記延伸工程は、
前記フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、
該延伸領域の後、前記最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、
前記延伸領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＰ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＰ２、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＳ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＳ２、
とするとき、
Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、
Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、
前記緩和領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＰ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＰ４、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＳ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＳ４、
とするとき、
Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ２と、
Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしていることを特徴とする斜め延伸光学フィルムの製造方法。
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
【請求項２】
前記θｂ１と前記θｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
【請求項３】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップが前記チェインの走行方向に対して、少なくとも所定の角度範囲を回転可能であることを特徴とする延伸装置。
【請求項４】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記アームが湾曲していることを特徴とする延伸装置。
【請求項５】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップに複数の前記アームが取り付けられていることを特徴とする延伸装置。
【請求項６】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
一方のチェインに設けられたベースと他方のチェインに設けられたベースを連結し、それぞれのベースに取り付けられたアームと、
該アーム上で摺動可能に設けられ、前記フィルムの両側縁部を把持可能な一対のクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記クリップを摺動させて前記フィルムを延伸することを特徴とする延伸装置。
【請求項７】
請求項３乃至６の何れか１項の延伸装置を用いたことを特徴とする請求項１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【請求項１】
長尺のフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記フィルムの延伸後の搬送方向と該フィルムの配向軸の方向が傾斜するように延伸する延伸工程を有する斜め延伸光学フィルムの製造方法において、
前記延伸工程は、
前記フィルムを最大延伸幅まで延伸する延伸領域と、
該延伸領域の後、前記最大延伸幅より狭い、緩和幅まで緩和する緩和領域とを有し、
前記延伸領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＰ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＰ２、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの延伸を開始する位置をＳ１、
前記フィルムの延伸を停止する位置をＳ２、
とするとき、
Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ１と、
Ｓ１とＳ２とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ１とが、下記条件式（１）と（２）を満たし、
前記緩和領域において、
前記フィルムの片方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＰ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＰ４、
前記フィルムのもう一方の端部を把持する把持手段が、
前記フィルムの緩和を開始する位置をＳ３、
前記フィルムの緩和を停止する位置をＳ４、
とするとき、
Ｐ３とＰ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θａ２と、
Ｓ３とＳ４とを結ぶ直線と前記搬送方向との角度θｂ２とが、下記条件式（３）と（４）を満たしていることを特徴とする斜め延伸光学フィルムの製造方法。
θａ１≧θｂ１・・・・（１）
θａ１≦１６．０°・・・（２）
θｂ２＞θａ２・・・（３）
θａ２≦０．３０°・・・（４）
【請求項２】
前記θｂ１と前記θｂ２とが、下記条件式（５）を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
θｂ１＞θｂ２・・・（５）
【請求項３】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップが前記チェインの走行方向に対して、少なくとも所定の角度範囲を回転可能であることを特徴とする延伸装置。
【請求項４】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記アームが湾曲していることを特徴とする延伸装置。
【請求項５】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
該ベース上にそれぞれ摺動可能に取り付けられ前記フィルム側に突出可能なアームと、
該アームの前記フィルム側の一端にそれぞれ設けられて前記フィルムの両側縁部を把持可能なクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記アームを摺動させて前記フィルムを延伸する延伸装置において、
前記クリップに複数の前記アームが取り付けられていることを特徴とする延伸装置。
【請求項６】
フィルムの搬送経路の両側に設けられた２本のチェインと、
該チェインに設けられた多数のベースと、
一方のチェインに設けられたベースと他方のチェインに設けられたベースを連結し、それぞれのベースに取り付けられたアームと、
該アーム上で摺動可能に設けられ、前記フィルムの両側縁部を把持可能な一対のクリップとを有し、
該クリップで前記フィルムの両側縁部を把持し、搬送しながら前記クリップを摺動させて前記フィルムを延伸することを特徴とする延伸装置。
【請求項７】
請求項３乃至６の何れか１項の延伸装置を用いたことを特徴とする請求項１に記載の斜め延伸光学フィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１１９７７４（Ｐ２００９−１１９７７４Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９７８２３（Ｐ２００７−２９７８２３）
【出願日】平成１９年１１月１６日（２００７．１１．１６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１６日（２００７．１１．１６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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