樹脂フィルム接合体の製造方法
【課題】 接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を簡便に製造し得る樹脂フィルム接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、用いるレーザー光の波長に対して光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする樹脂フィルム接合体の製造方法。
【解決手段】 樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、用いるレーザー光の波長に対して光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする樹脂フィルム接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルム接合体の製造方法に関し、例えば、帯状の樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製する樹脂フィルム接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状の樹脂フィルム部材を連続的に加工機に供給して加工を施すような場合において、先行する樹脂フィルム部材に続けて新たな樹脂フィルム部材を加工機に供給するべく、先行する樹脂フィルム部材の末端部分に新たな樹脂フィルム部材の先端部分を接合すること（いわゆる、スプライス）が行われている。また、このような場合に限らず、樹脂フィルム部材同士を端部で接合して樹脂フィルム接合体を作製する樹脂フィルム接合体の製造方法が広く実施されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この種の樹脂フィルム接合体の製造方法としては、図４（ａ）に示すように、レーザー光１００Ｒに対して透過性を示す樹脂フィルム部材１０１、１０２同士を光吸収剤１０４を介して重ね合わせ、該重ね合わせられた部分にレーザー光１００Ｒを照射し該樹脂フィルム部材１０１、１０２同士を熱溶着させて接合する方法が提案されている。
また、他の方法としては、図４（ｂ）に示すように、レーザー光１００Ｒに対して透過性を示す樹脂フィルム部材１０１、１０２の端部同士を突き合わせ、この突き合わせられた部分を、光吸収剤１０４が塗布された接合部材１０５で、樹脂フィルム部材１０１、１０２と接合部材との界面に光吸収剤１０４が位置するように被覆し、該接合部材１０５で被覆されている箇所にレーザー光１００Ｒを照射して、樹脂フィルム部材１０１、１０２と接合部材１０５とを熱溶着させて接合する方法なども知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８２６２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの方法では、樹脂フィルム部材同士を重ね合わせたり、樹脂フィルム部材同士と接着部材とを熱溶融させたりするため、作製される樹脂フィルム接合体の接合部分に段差が生じ、例えば、樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取ったものを外側から繰り出して別のロールに巻き取らせる所謂ロールトゥロールによって該樹脂フィルム接合体を搬送する際には、接合部分（継ぎ目、接合部材等）の段差（エッジ）が搬送用のローラを通過する際に、該ローラを傷つけてしまうおそれがある。また、該樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取った際に、この段差に起因した打痕がこの段差の周辺部分に生じ得ることから、製品の取り出し効率が悪くなるというおそれもある。
【０００６】
そこで、図５に示すように、発熱媒体１０６に光吸収剤１０４を塗布し、樹脂フィルム部材１０１、１０２を突き合わせ、樹脂フィルム部材１０１、１０２と発熱媒体１０６との界面に光吸収剤１０４が位置するように上記突き合わせられた部分を発熱媒体１０６で被覆し、該発熱媒体１０６で被覆されている箇所にレーザー光１００Ｒを照射し樹脂フィルム部材１０１、１０２同士のみを熱溶着させて接合し、上記突き合わせられた部分を発熱媒体１０６から剥離することにより、樹脂フィルム接合体１０７を作製する方法が考えられる。
【０００７】
しかし、かかる方法では、熱溶着後、発熱媒体１０６に塗布された光吸収剤１０４が樹脂フィルム接合体１０７に付着して発熱媒体１０６から消失することから、熱溶着毎に発熱媒体１０６に光吸収剤１０４を塗布する工程が必要となりリードタイムが長くなってしまうという問題がある。また、光吸収剤１０４を塗布する塗布装置が必要になり、初期コストがかかり、また、これらの設置分だけ樹脂フィルム接合体を製造する装置自体が大掛かりなものになってしまうという問題もある。また、光吸収剤を塗布すべき部分以外にも非意図的に異物として光吸収剤１０４が付着した場合、製品歩留まりが低下してしまうというおそれもある。
【０００８】
そこで、これらの問題点を解決するために、例えば、上記のように光吸収剤が塗布された発熱媒体の代わりに、光吸収性を有する材料が例えば膜状等に成形されてなる光吸収部材を用いる方法も考えられる。この方法は、例えば、上記したような２つの樹脂フィルム部材が突き合わせられた部分に上記光吸収部材を当接させ、該光吸収部材にレーザー光を照射して樹脂フィルム部材同士のみを熱溶着させて接合し、上記突き合わせられた部分を上記光吸収部材から剥離することにより、樹脂フィルム接合体を作製する方法である。
【０００９】
しかし、かかる方法では、照射されたレーザー光によって光吸収部材の光吸収率が変化する場合があり、かかる場合には、繰り返しレーザー溶着を行う際、接合部分の品質がばらつくのを防止すべく、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させなければならなくなるため、効率が悪くなる。一方、同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うこととすれば、レーザー溶着を行う度に光吸収部材を交換する必要があるため、上記同様、効率が悪くなる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製し得る樹脂フィルム接合体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題について本発明者が鋭意研究したところ、上記光吸収率の変化には、レーザー光の照射によって発生した熱の影響による光吸収部材の表面における酸化、すなわち該表面の安定性が関与していることが判明した。そして、光吸収部材が３００℃の温度環境下で安定性を有することにより、レーザー光の照射による光吸収部材の光吸収率の変化を抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明に係る樹脂フィルム接合体の製造方法は、
樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、
用いるレーザー光の波長に対して前記樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、
前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から前記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする。
【００１３】
ここで、本発明において、「３００℃の温度環境下で安定性を有する」とは、「３００℃の温度環境下で酸化しない」ことを意味する。
【００１４】
かかる樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、光吸収部材がレーザー光を吸収して発熱することにより樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着することによって、以下の作用効果を奏する。
すなわち、樹脂フィルム部材同士が互いに端面のみを介して接合された状態となるため、接合部分に段差の少ない樹脂フィルム接合体を製造することができる。そして、このように接合部分の段差を少なくすることができるため、樹脂フィルム接合体を搬送用のローラを用いて搬送した場合には、当該搬送用のローラの損傷等を防止することができる。また、樹脂フィルム接合体を巻き取った場合には、打痕が生じ難くなり、製品の取り出し効率を高くすることができる。
また、光吸収剤を塗布する工程を必要とすることなく樹脂フィルム接合体を作製することができる。従って、光吸収剤を塗布する工程分だけリードタイムを短くできる。また、塗布設備コストや高価な光吸収剤の材料コストを抑制することができる。さらに、光吸収剤起因の異物が生じることがないため製品歩留まりを向上させることができる。
さらに、上記表面が３００℃の温度環境下で安定性を有することにより、レーザー光の照射で発生した熱の影響による光吸収部材の表面における光吸収率の変化を防止することができるため、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となる。また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となる。これにより、樹脂フィルム接合体の製造が、効率的となる。
従って、かかる樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して、効率的に、樹脂フィルム接合体を製造することができる。
【００１５】
上記製造方法においては、前記光吸収部材は、前記レーザー光の波長に対して１０％以上の光吸収率を有することが好ましい。
【００１６】
このように、光吸収部材が上記１０％以上の光吸収率を有することによって、より確実に、より効率良く樹脂フィルム部材同士を熱溶着することができる。
【００１７】
上記製造方法においては、前記光吸収部材は、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することが好ましい。
【００１８】
このように、光吸収部材が、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することによって、レーザー光をより効率的に吸収して発熱することが可能となる。また、上記表面が３００℃の温度環境下で安定性を有し易くなる。
【００１９】
上記製造方法においては、前記レーザー光が、８００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長を有することが好ましい。
【００２０】
このように、レーザー光の波長が近赤外線域であることにより、熱へのエネルギー変換効率が良く、また、安定したレーザー光が得られ易くなる。
【００２１】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が、１５０μｍ以下の厚みを有することが好ましい。
【００２２】
このように、樹脂フィルム部材が１５０μｍ以下の厚みを有することによって、レーザー光照射により発生した熱が、樹脂フィルム部材の厚み方向全域にわたってより伝わり易くなるため、樹脂フィルム部材をより十分に熱溶融させ易くなる。
【００２３】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
【００２４】
このように、樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００２５】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のいずれか１つ以上を含有することが好ましい。
【００２６】
これら樹脂は、いずれも３００℃以下の融点またはガラス転移点を有するため、上記のように、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム接合体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態に係る樹脂フィルム接合体の製造方法の端面形成工程及び突き合わせ工程を示した概略工程図。
【図２】一実施形態に係る樹脂フィルム接合体の製造方法の接合工程を示した図。
【図３】本実施形態に係る樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取る工程を示した図。
【図４】従来技術のレーザー光を用いた樹脂フィルム接合体の製造方法を示した図。
【図５】考え得る、レーザー光を用いた樹脂フィルム接合体の製造方法を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、用いるレーザー光の波長に対して前記樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とする方法である。
【００３１】
具体的には、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法では、第１の樹脂フィルム部材の端部と第２の樹脂フィルム部材の端部とを重ね、該重ねられた端部双方を同時に切断することによって、これらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成する端面形成工程と、該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせ、突き合わせられた部分を光吸収部材の表面に当接させる突き合わせ工程と、該突き合わせられた部分を光吸収部材と共に固定する工程と、該光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、上記光吸収部材から上記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とする接合工程とを実施する。
【００３２】
上記した第１の樹脂フィルム部材および第２の樹脂フィルム部材としては、同種の熱可塑性樹脂を含有しているものが一般的であるが、同種のものである場合に限定されず、互いに熱溶着可能な材料であれば異なる種類のものであってもよく、例えば、相溶性のある異種の熱可塑性樹脂を使用することもできる。
また、このような熱可塑性樹脂は、３００℃以下の融点を有することが好ましく、２５０℃以下の融点を有することがより好ましい。上記熱可塑性樹脂が３００℃以下の融点を有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
また、上記したような熱可塑性樹脂が、融点を持たない非晶質性の熱可塑性樹脂である場合には、上記熱可塑性樹脂は、３００℃以下のガラス転移点を有することが好ましく、２５０℃以下のガラス転移点を有することがより好ましい。上記熱可塑性樹脂が３００℃以下のガラス転移点を有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
このように、上記熱可塑性樹脂が、３００℃以下の融点またはガラス転移点を有することにより、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００３３】
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂などが挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂として、これらのうちいずれか１つを用いることも、２つ以上を混合して用いてもよい。
また上記熱可塑性樹脂は、これら樹脂のうち、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のうち少なくとも１つ以上であることが好ましい。これら樹脂は、いずれも３００℃の融点またはガラス転移点を有するため、上記のように、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００３４】
また、上記樹脂フィルム部材は、単層のものであってもよく、複数層が積層されたものであってもよく、少なくとも１層が熱可塑性樹脂で構成されていれば、特に限定されない。
複数層が積層された樹脂フィルム部材としては、例えば、基材層と、粘着剤付きの保護フィルム層とがラミネートされたものを挙げることができる。
尚、このような複数層が積層された樹脂フィルム部材を熱溶着する場合、各層を一時的に剥離して各層毎に熱溶着してしてもよく、複数層が積層されたまま熱溶着してもよい。例えば、基材層と保護フィルム層との相溶性が悪く、両層を熱溶融させも混合層を形成しない場合には、両層が積層された樹脂フィルム部材同士を熱溶着しても、熱溶着後に基材層と保護フィルム層とを剥離することが可能である。
【００３５】
さらに、上記樹脂フィルム部材の厚みは、１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。該厚みが１５０μｍ以下であることによって、レーザー光の照射により光吸収部材から発生した熱エネルギーが樹脂フィルム部材の厚み方向（深さ方向）全域にわたってより伝わり易くなり、樹脂フィルム部材同士をより十分に熱溶着させ易くなる。
一方、樹脂フィルム部材の厚みが５μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。該厚みが５μｍ以上であることによって、厚みの分だけ樹脂フィルム接合体の接合強度をより十分に高くすることができる。
【００３６】
また、前記樹脂フィルム部材は、前記レーザー光に対する光透過率が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。
なお、「光透過率」は、「１００％−“光吸収率（％）”」にて示される値で下記式（１）によって求められる値である。
透過光強度÷入射光強度×１００％ ・・・（１）
（ただし、「入射光強度」は、「照射光強度−表面反射光強度」によって求められる。）
【００３７】
上記端面形成工程では、図１（ａ）に示すように、第１の樹脂フィルム部材１０の端部と第２の樹脂フィルム部材２０の端部とを重ねた状態で樹脂フィルム部材１０、２０双方を固定配置し、刃物４０などを用いた一般的な樹脂フィルム部材１０、２０の切断方法により、該重ねられた端部双方を一度に切断することによって、これらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成する。樹脂フィルム部材１０、２０の固定方法としては、例えば、樹脂フィルム部材１０、２０を吸着により固定する吸着装置３０等を用いて固定する方法など、一般的な固定方法を用いることができる。
【００３８】
そして、上記端面形成工程では、図１（ｂ）に示すように、第１の樹脂フィルム部材の切れ端１０ａと第２の樹脂フィルム部材の切れ端２０ａを切れ端回収部（図示せず）に移送する。
【００３９】
本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記端面形成工程を実施することによって、上記突き合わせ工程において、突き合わせられた端面同士を略平行な状態にして一方の端面と他方の端面とを突き合わせることができる。
【００４０】
上記突き合わせ工程では、図１（ｃ）に示すように、樹脂フィルム部材１０、２０それぞれを吸着装置３０で固定しつつ、樹脂フィルム部材１０、２０が載置されるステージ５０（ステージ５０は図２に記載。）上へと移動させ、所望のギャップとすべく必要に応じて該吸着装置３０を微調整して該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせる。
【００４１】
また、上記突き合わせ工程では、樹脂フィルム部材１０、２０間のギャップの長さ（樹脂フィルム部材１０、２０間にできる隙間における端面に垂直な方向の長さのうち最大のもの）を、樹脂フィルム部材の厚み未満にすることが好ましく、樹脂フィルム部材の厚みの半値未満にすることが更に好ましく、樹脂フィルム部材の厚みの１／３未満にすることが特に好ましい。本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記ギャップの長さを樹脂フィルム部材の厚み未満にすることにより、レーザー光の照射により光吸収部材から発生した熱エネルギーによって樹脂フィルム部材の樹脂が熱溶融されて流動化されることによって、ギャップを埋め、良好な接合状態及び強度を得ることができる。
【００４２】
さらに、上記突き合わせ工程では、カメラ（図示せず）等が備えられたギャップモニター（図示せず）を用いて上記ギャップの長さを測定し、イレギュラーな要因（例えば、地震等）によって該ギャップの長さが規定値以上になってしまった場合には、樹脂フィルム部材１０、２０を固定する吸着装置３０の少なくともいずれか一方を移動させて微調整することにより、該ギャップの長さを規定値よりも小さくさせてもよい。
【００４３】
上記接合工程では、図２に示すように、突き合わせられた部分に光吸収部材５０ａが当接するように配されたステージ５０上で、該突き合わせられた部分を、透明ガラスである加圧部材６０で押圧して加圧固定しつつ、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａに当接させる。そして、このように加圧固定された状態で、光吸収部材５０ａにレーザー光Ｒを照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材１０、２０の端面同士を熱溶着させて接合し、光吸収部材５０ａから上記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体８０を作製する。
尚、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａに当接させる方法としては、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａの上面に載置して当接させる方法」（図２）の他、上記突き合わせられた部分を、光吸収部材５０ａの下面に押し付けて当接させる方法（不図示）等が挙げられる。
【００４４】
上記加圧固定時における加圧強度は、レーザー光Ｒが照射される部分である、突き合わせられた部分において、０．５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましく、１０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。
【００４５】
加圧部材６０の形状は、突き合わせられた部分に荷重がかかっていれば特に限定されるものではないが、該形状としては、例えば、平板、円筒、球状のものなどを使用することができる。
【００４６】
加圧部材６０の厚みは、３ｍｍ以上３０ｍｍ未満が好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満が更に好ましい。上記接合工程では、厚みが３ｍｍ以上の加圧部材６０を用いることによって、加圧部材６０自体が加圧固定時に歪み難くなり良好な加圧固定をすることができる。また、上記接合工程では、厚みが３０ｍｍ未満の加圧部材６０を用いることによって、レーザー光Ｒが加圧部材６０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなるため、樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着させ易くすることができる。
【００４７】
加圧部材６０を構成する透明ガラスを例示すると、「テンパックス」の商品名で市販されている硬質ホウ珪酸ガラス、「パイレックス」の商品名で市販されているホウ珪酸ガラス、「バイコール」の商品名で市販されている９６％シリカガラス、「Ｄ２６３」として市販のバリウムホウ珪酸ガラス、「ＯＡ１０」として市販の無アルカリガラス、「ＡＦ４５」の商品名で市販されているアルミノホウ珪酸ガラスをはじめとして、溶融石英、無アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス等が挙げられる。
【００４８】
加圧部材６０は、レーザー光Ｒが加圧部材６０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなり前記樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着し易くなるという観点から、レーザー光Ｒの波長に対して５０％よりも高い光透過率を有していることが好ましく、７０％よりも高い光透過率を有していることが更に好ましい。
【００４９】
上記接合工程では、突き合わせられた部分の大面積を加圧部材６０で均一に加圧して全域に渡って良好な接合を行うという観点から、突き合わせられた部分と加圧部材６０との間に、レーザー光Ｒに対する透過性があり且つ加圧部材６０よりもクッション性に優れた相間部材７０を介装させてもよい。
【００５０】
相間部材７０の材料としては、ゴム材料（例えば、シリコンラバー、ウレタンラバー等）や樹脂材料（例えば、ポリエチレン等）等が挙げられる。
【００５１】
また、相間部材７０は、単層のものであってもよく、複数層が積層されたものであってもよい。
【００５２】
また、相間部材７０は、用いるレーザー光Ｒの波長に対して、５０％よりも高い光透過率を有していることが好ましく、７０％よりも高い光透過率を有していることが更に好ましい。
【００５３】
さらに、相間部材７０の厚みは、５０μｍ以上５ｍｍ未満が好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ未満が更に好ましい。上記接合工程では、厚みが５０μｍ以上の相間部材７０を用いることによって、加圧によって生じた力をより十分に分散することが可能となる。これにより、突き合わせられた部分の大面積を加圧部材６０でより均一に加圧して全域に渡ってより一層良好な接合を行うことができる。また、厚みが５ｍｍ未満の相間部材７０を用いることによって、レーザー光Ｒが相間部材７０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなり、樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着させ易くなる。
【００５４】
上記接合工程で用いるレーザー光Ｒは、光吸収部材５０ａを発熱させる役目を担うものであり、本発明の効果を損ねない範囲であれば、レーザーの種類は特に限定されない。該レーザーは、熱へのエネルギーの変換効率が良い波長である可視光域または赤外線域の光を有するという観点から、好ましくは、半導体レーザー、ファイバーレーザー、フェムト秒レーザー、ＹＡＧレーザーなどの固体レーザー、ＣＯ2レーザーなどのガスレーザーである。これらの中でも、安価で且つ空間的に面内均一な強度のレーザービームが容易に得られるという観点から、半導体レーザーやファイバーレーザーがより好ましい。フェムト秒レーザーやピコ秒レーザーによるプロセスのような多光子吸収過程を経由するプロセスにおいては、レーザー波長に対する樹脂フィルム部材１０、２０の透明性に関係なく、レーザーの焦点位置や投入エネルギーを最適化することにより、接合を達成させることが可能となる。また、樹脂フィルム部材１０、２０の分解を避けつつ熱溶融を促すという観点から、瞬間的に高いエネルギーを投入するパルスレーザーよりも連続波のＣＷレーザーのほうが好ましい。
【００５５】
上記レーザーに関し、出力（パワー）、パワー密度、ビーム形状、照射回数、走査速度、照射時間、及び積算照射量などは、樹脂フィルム部材１０、２０や光吸収部材５０ａの光吸収率といった光学特性や融点、ガラス転移点（Ｔｇ）といった熱特性などの違いによって適宜設定すればよい。
尚、照射するレーザーのパワー密度としては、光吸収部材を介してレーザー光Ｒにより樹脂フィルム部材１０、２０の突き合わせられた部分を熱溶融し流動化させて強固な接合を得るという観点から、５０Ｗ／ｃｍ2〜３，０００Ｗ／ｃｍ2好ましく、２００Ｗ／ｃｍ2〜１，５００Ｗ／ｃｍ2がさらに好ましく、２５０Ｗ／ｃｍ2〜１，０００Ｗ／ｃｍ2が特に好ましい。
また、積算照射量としては、同様の観点から、１０Ｊ／ｃｍ2〜３００Ｊ／ｃｍ2が好ましく、２０Ｊ／ｃｍ2〜１５０Ｊ／ｃｍ2がさらに好ましく、３０Ｊ／ｃｍ2〜１００Ｊ／ｃｍ2が特に好ましい。
【００５６】
上記接合工程では、樹脂フィルム部材１０、２０同士が突き合わせられた部分に沿ってレーザー光Ｒを照射することにより、樹脂フィルム部材１０、２０を透過したレーザー光Ｒが光吸収部材５０ａに照射される。
尚、上記接合工程では、集光レンズによって所望のビームサイズに集光されたスポットビームを、突き合わせられた部分に走査しながら照射することが可能である。また、シリンドリカルレンズや回折光学素子等の光学部材によってライン状のレーザービームを生じさせ、突き合わせられた部分に照射することも可能である。さらに、さらに、突き合わせられた部分に沿ってレーザー光源を複数配置して、無走査によって一括して照射することも可能である。
【００５７】
また、レーザー光の波長は、８００ｎｍ〜２０００ｎｍであることがより好ましい。このように、レーザー光の波長が近赤外線域であることにより、熱へのエネルギー変換効率が良く、また、安定したレーザー光が得られ易くなる。
【００５８】
光吸収部材５０ａは、用いるレーザー光の波長に対して樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えている。
【００５９】
かかる光吸収部材５０ａが、用いるレーザー光の波長に対して樹脂フィルム部材よりも高い光吸収率を有することにより、照射されたレーザー光Ｒを吸収して発熱し、対象とする樹脂フィルム部材１０、２０へ熱を伝えて樹脂フィルム部材１０、２０同士を熱溶着させる役割を担う。
また、光吸収部材５０ａは、用いるレーザー光に対して１０％以上の光吸収率を有することが好ましく、２０％以上の光吸収率を有することがさらに好ましく、３０％以上の光吸収率を有することが特に好ましい。
光吸収材５０ａが、上記１０％以上の光吸収率を有することにより、より確実に樹脂フィルム部材を熱溶融させることができる。また、レーザー光のレーザーパワーが比較的低くても、十分に樹脂フィルム部材を熱溶融させることが可能となり、エネルギー効率がより高くなる。
【００６０】
かかる光吸収率は、分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−６７０、積分球使用）によって測定することができる。
また、上記光吸収率は、光吸収部材５０ａの厚みや成分比率等によって、調整することができる。
【００６１】
また、上記光吸収部材５０ａが、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えていることによって、レーザー光の照射で発生した熱の影響により光吸収部材５０ａの表面の光吸収率が変化することを抑制することができる。これにより、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となる。また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となる。従って、樹脂フィルム接合体の製造が、効率的となる。
上記のように光吸収部材５０ａ表面の光吸収性の低下を抑制するという観点から、光吸収部材５０ａが３５０℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えていることがより好ましい。
ここで、本発明において、「３００℃の温度環境下で安定性を有する」とは、「３００℃の温度環境下で酸化しない」ことを意味する。
また、上記表面が上記温度環境下で酸化するか否かは、ナノインデンテーション法によって測定することができる。具体的には、常温（２０℃）及び３００℃の温度環境下にそれぞれ光吸収部材５０ａを配し、ナノインデンテーション法によって表面硬度を測定し、得られた常温及び３００℃における表面硬度を比較することによって、光吸収部材５０ａの表面が３００℃で酸化するか否かを判定することができる。
かかる測定方法においては、３００℃における表面硬度が常温における表面温度に対して８０％以下となったことによって、光吸収部材５０ａの表面が酸化したことを確認することができる。
一方、上記測定方法を用い、環境温度を常温から上昇させ、常温における表面温度に対する表面硬度が８０％となる温度を測定することによって、光吸収部材５０ａの酸化温度を得ることができる。このようにして得られた光吸収部材５０ａの酸化温度が３００℃を超えている場合、当該光吸収部材５０ａは、３００℃の温度環境下で酸化しない、すなわち３００℃の温度環境下で安定性を有することになる。
【００６２】
また、光吸収部材５０ａは、レーザー照射によって樹脂フィルム部材１０、２０が溶けた際に一緒に溶けてしまわないように、樹脂フィルム部材１０、２０よりも耐熱性が優れていることが好ましい。具体的には、光吸収部材５０ａの融点が、樹脂フィルム部材１０、２０の融点よりも高いことが好ましく、該光吸収部材５０ａの融点が３００℃以上であることが好ましい。
【００６３】
また、光吸収部材５０ａは、レーザー照射によって発生した熱を効率良く樹脂フィルム部材１０、２０に伝達するという観点から、熱伝導率が低いことが好ましく、具体的には、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが好ましく、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが更に好ましく、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが一層好ましい。
【００６４】
このような光吸収部材５０ａは、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有していることが好ましい。これにより、レーザー光Ｒを効率的に吸収して発熱することができる。また、３００℃以上の温度環境下でレーザー光をより効率的に吸収して発熱することが可能となる。また、光吸収部材の表面が３００℃の環境下で安定性を有し易くなる。
尚、ダイヤモンドライクカーボンは、グラファイト構造とダイヤモンド構造が混在するアモルファスカーボンを意味する。
【００６５】
光吸収部材５０ａの形状は、上記突き合わせられた部分の下面または上面に当接する表面を有していれば、特に限定されない。本実施形態では、光吸収部材５０ａは、膜状に形成されて、土台部５０ｂの表面に配置されており、該土台部５０ｂと共にステージ５０に備えられている。
【００６６】
具体的には、ＰＶＤ法（例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、イオンビームデポジション法、及びイオン注入法等）及びＣＶＤ法（例えば、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法）等の方法により、膜状の光吸収部材５０ａが前記土台部５０ｂに設けられている。このように、光吸収部材５０ａが膜状であることにより、レーザー光Ｒに照射によって発生した熱を光吸収部材５０ａの表層にとどめておき易くなる、すなわち土台部５０ｂ側に逃し難くなるため、効率的に樹脂フィルム部材に熱を伝えて樹脂フィルム部材同士を接合することが可能となる。
【００６７】
また、上記光吸収部材５０ａの表面の、水１μＬに対する接触角が６０°以上であることが好ましく、７０°以上であることがより好ましい。上記接触角が６０°以上であることにより、上記表面が撥水性に優れるため、熱溶融した樹脂フィルム部材１０、２０が光吸収部材５０ａに付着し難くなる。これにより、熱溶着した樹脂フィルム部材を光吸収部材５０ａから剥離し易くすることができる。また、熱溶着した樹脂フィルム部材が光吸収部材５０ａに付着して固着することを防止することができ、より確実に光吸収部材５０ａを繰り返し使用することができる。従って、樹脂フィルム部材の接合が、より効率的となる。
【００６８】
光吸収部材５０ａの表面は、ビッカース硬さが５００Ｈｖ以上であることが好ましく、１０００Ｈｖ以上であることがさらに好ましく、３０００Ｈｖ以上であることが特に好ましい。該表面のビッカース硬さが１０００Ｈｖ未満であると、該表面がレーザー光の吸収で発生した熱による応力に耐えられず、変形し、作製された樹脂フィルム接合体の品質を低下させるおそれがある。これに対し、ビッカース硬さが１０００Ｈｖ以上であることによって、上記表面が上記熱による応力に十分耐えることができ、作製された樹脂フィルム接合体の品質の低下を抑制することができる。
【００６９】
また、光吸収部材５０ａの表面は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ未満であることが好ましく、７０ｎｍ未満であることがより好ましく、５０ｎｍ未満であることがさらに好ましい。該表面の算術平均粗さが１００ｎｍ以上であると、熱溶融した樹脂フィルム部材がアンカー効果によって光吸収部材５０ａの表面に付着し易くなるため、付着した樹脂フィルム部材が固着して光吸収部材５０ａの再利用が困難となったり、熱溶着した樹脂フィルム部材を光吸収部材５０ａから剥離し難くなったりするおそれがある。これに対し、上記表面の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることによって、上記アンカー効果の発生を抑制して、熱溶融した樹脂フィルム部材が光吸収部材５０ａにより付着し難くなるため、樹脂フィルム部材同士を熱溶着した後、光吸収部材５０ａから剥離する際の離型性を高めることができる。
【００７０】
また、光吸収部材５０ａの表面は、汚れ転写を防止し得るという観点や、撥水性が優れるという観点から、表面処理がなされていても良い。このような表面処理としては、例えば、フッ素処理等が挙げられる。
【００７１】
光吸収部材５０ａの厚みは、０．１μｍ〜５．０μｍが好ましく、０．３μｍ〜２．０μｍが更に好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍが特に好ましい。該厚みが０．１μｍ以上であることにより、光吸収部材５０ａがレーザー光Ｒを吸収しやすくなり、樹脂フィルム部材１０、２０を効率良く熱溶着しやすくなる。また、該厚みが５．０μｍ以下であることにより、本実施形態のように光吸収部材５０ａが土台部５０ｂの表面に配されている場合には、光吸収部材５０ａの変温時に、土台部５０ｂと光吸収部材５０ａとの線膨張係数の違いによって土台部５０ｂから光吸収部材５０ａが剥がれてしまうのを抑制することができる。
【００７２】
さらに、上記光吸収部材５０ａは、撥水性を向上させる目的でフッ素元素を含有していてもよく、また、要求仕様に応じて適宜最適な元素を含有してもよい。
【００７３】
また、上記したように、本実施形態のステージ５０は、土台部５０ｂと、該土台部５０ｂの表面に配置された光吸収部材５０ａとを備えている。
【００７４】
土台部５０ｂの材質は、本発明の効果を損ねない範囲であれば特に限定されるものではないが、該土台部５０ｂの材質としては、金属、ガラス、樹脂、ゴム、セラミックス等が挙げられるが、ガラスが特に好ましい。土台部５０ｂの材質がガラスであることにより、ガラスの熱伝導率が比較的低いため、レーザー光Ｒの照射によって光吸収部材５０ａから発生した熱が土台部５０ｂ側に移動し難くなり、該熱を樹脂フィルム部材１０、２０に効率良く伝えることができる。また、ガラスの耐熱性が高いため、土台部５０ｂの耐久性が高くなる。
【００７５】
また、ステージ５０は、光吸収部材５０ａと土台部５０ｂとの間にプライマー層（図示せず）を備えていてもよい。プライマー層の材質としては、例えばシリコーン系材料等が挙げられる。このように、プライマー層を備えていることにより、土台部５０ｂに対する光吸収部材５０ａの密着性が向上され、光吸収部材５０ａが土台部５０ｂから剥離し難くなる。
【００７６】
上記の通り、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製することができる。
なお、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法では、光吸収剤を塗布しなくてもよいが、一方で、従来よりも少ない量の光吸収剤を用いてもよい。
【００７７】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、特に、ロール状に巻き取られた原反フィルムを繰り出し、繰り出された原反フィルムを巻き取る、所謂ロールトゥロール搬送工程が含まれる原反フィルムの製造方法において、先行する原反フィルムの終端側に次の原反フィルムの先端側を接合することで順次連続して帯状の長尺フィルムとする、所謂スプライスに適した方法である。
【００７８】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によって作製された樹脂フィルム接合体における、接合部分（すなわち、レーザー照射で発生した熱による影響を受けた部分）の厚みと、接合されていない部分（すなわち、レーザー照射で発生した熱による影響を受けていない部分）の厚みとの差は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。かかる厚みの差が２０μｍ以下であることにより、樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取る際、かかる厚みの差に起因する打痕の発生等をより抑制することができる。また、打痕をより抑制するという観点から、上記接合されていない部分に対する上記接合部分の比率（比率＝上記接合部分／上記接合されていない部分）が１．５以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましい。
なお、かかる厚みの差は、例えばレーザー照射条件、加圧条件、加圧部材の硬度等を適宜設定することによって調整することができる。
【００７９】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によって作製された樹脂フィルム接合体は、図３に示すように、樹脂フィルム接合体８０がロール状に巻かれることによって得られたロール体９０とすることもできる。
【００８０】
また、上記した樹脂フィルム接合体やロール体は、例えばこれらを備えた光学フィルムに適用することができる。かかる光学用フィルムとしては、例えば、液晶表示装置などに用いられる偏光板用保護フィルム（例えば、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー等）の２以上の端尺を、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法の樹脂フィルム部材として用いて接合することにより得られる長尺原反が挙げられる。さらに、かかる光学用フィルムは、例えばこれを備えた偏光フィルムに適用することもできる。かかる偏光フィルムとしては、例えば、前記長尺原反と、ポリビニルアルコールフィルムが染色されさらに延伸されて得られた偏光子とを、接着剤を介して貼り合わせることにより得られる偏光板が挙げられる。
【００８１】
＜他実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法＞
本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法に限定されず、適宜設計変更可能である。
例えば、上記実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、第１の樹脂フィルム部材１０の端面に第２の樹脂フィルム部材２０の端面を突き合わせるが、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、その他、一の樹脂フィルム部材１０の一の端面に該樹脂フィルム部材１０の他の端面を突き合わせてもよい。具体的には、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、一の樹脂フィルム部材１０の一の端部と該樹脂フィルム部材１０の他の端部とを重ね、該重ねられた端部双方を一度に切断することによってこれらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成させる端面形成工程と、該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせる突き合わせ工程と、前記接合工程とを実施してもよい。
【００８２】
また、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法では、原反の終端部、いわゆる端尺を、２以上回収し樹脂フィルム部材として用いてもよい。
端尺は、従来、再利用が十分になされずに廃棄されていたという問題を有するが、斯かる樹脂フィルム接合体の製造方法のように、端尺を樹脂フィルム部材として再利用しつつ、巻き取っても打痕が生じ難い樹脂フィルム接合体を製造することは、材料ロスの抑制や産廃削減の観点からも好ましい。
【実施例】
【００８３】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００８４】
（実施例１）
下記の樹脂フィルム部材、レーザー、加圧部材、ステージを用いた。
樹脂フィルム部材１ トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製）
厚み ８０μｍ
巾 ３０ｍｍ
融点 ２８０℃
Ｔｇ １７０℃
光吸収率 １％以下
樹脂フィルム部材２ 該樹脂フィルム部材１と同じもの
突合せギャップ ２０μｍ
レーザー 種類 半導体レーザー
ビーム トップハットビーム
波長 ９４０ｎｍ
スポット径 ２ｍｍφ
レーザーパワー ２０Ｗ
パワー密度 ６１０Ｗ／ｃｍ2
走査速度 １５ｍｍ／ｓ
積算照射量 ２５Ｊ／ｃｍ2
加圧部材 石英ガラス板（厚み：１０ｍｍ）
加圧部材と樹脂フィルム部材との間に、相間部材としてシリコンラバ ー（１ｍｍ厚）を挿入
加重 １５ｋｇｆ／ｃｍ2で押し付け
ステージ 光吸収部材 ＤＬＣ部材（厚み：１μｍ、波長９４０ｎｍでの光 吸収率：２５％、表面の水１μＬに対する接触角：７０°、酸化温度４ ００℃）
土台部 溶融石英ガラス（厚み：５ｍｍ）
溶融石英ガラスの一面にＤＬＣを蒸着させることにより、蒸着膜たる ＤＬＣ部材を作製
【００８５】
樹脂フィルム部材１の端面と樹脂フィルム部材２の端面とをＤＬＣ部材上で突き合わせ、突き合わせられた部分を加圧部材でステージのＤＬＣ部材の表面に押圧しつつ、前記レーザー光を該ＤＬＣ部材の１ラインに走査照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、突き合わせられた部分からＤＬＣ部材を剥離して、樹脂フィルム接合体を作製した。
【００８６】
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた樹脂フィルム接合体は、引張強度が１１０Ｎ／３０ｍｍ巾と良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、ＤＬＣ部材表面の光吸収率を、分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−６７０、積分球使用）を用い、測定波長９４０ｎｍとして測定したところ、上記表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となり、また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となることがわかった。従って、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８７】
（実施例２）
樹脂フィルム部材としてポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製、厚み７５μｍ、巾３０ｍｍ、融点２３０℃、光吸収率１％以下）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてＤＬＣ部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８８】
（実施例３）
ステージの光吸収部材として、グラッシーカーボン部材（イビデン社製、厚み：１ｍｍ、光吸収率：８２％、水１μＬに対する接触角：６６．８°、酸化温度：５００℃）を用い、土台部を設けることなくシート状のグラッシーカーボン部材をステージとして用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１００Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてグラッシーカーボン部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８９】
（実施例４）
下記の樹脂フィルム部材、レーザー、加圧部材、ステージを用いた。
樹脂フィルム部材１ シクロオレフィンポリマーフィルム（日本ゼオン社製）
厚み ８０μｍ
巾 ３０ｍｍ
Ｔｇ １５０℃
光吸収率 １％以下
樹脂フィルム部材２ 該樹脂フィルム部材１と同じもの
突合せギャップ ２０μｍ
レーザー 種類 半導体レーザー
ビーム トップハットビーム
波長 ９４０ｎｍ
スポット径 ２ｍｍφ
レーザーパワー ８０Ｗ
パワー密度 ２５４６Ｗ／ｃｍ2
走査速度 ２５ｍｍ／ｓ
積算照射量 ２０３Ｊ／ｃｍ2
加圧部材 石英ガラス板（厚み：１０ｍｍ）
加圧部材と樹脂フィルム部材との間に、相間部材としてシリコンラバ ー（１ｍｍ厚）を挿入
加重 １５ｋｇｆ／ｃｍ2で押し付け
ステージ 光吸収部材 カーボングラファイト部材（厚み：１ｍｍ、波長９ ４０ｎｍでの光吸収率：８８．５％、水１μＬに対す る接触角：１１５．６°、酸化温度：５００℃）
土台部を設けることなく、シート状のカーボングラファイト部材をス テージとして使用
【００９０】
かかる条件を用いること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム部材１と樹脂フィルム部材２とを接合した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１２０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてカーボングラファイト部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００９１】
（比較例１）
ポリイミドフィルム（デュポン社製、カプトンＶ、厚み：７５μｍ）の上面に光吸収剤（Ｇｅｎｔｅｘ社製 Ｃｌｅａｒｗｅｌｄ（登録商標）ＬＤ１２０Ｃ、１０ｎＬ／ｍｍ2）を塗布して、ポリイミドフィルム層と上記光吸収剤層とからなる積層体を作製することにより、上記光吸収剤の波長９４０ｎｍでの光吸収率を３０％に設定した。また、ステージとして光吸収部材が設けられてない土台部のみのものを用い、上記光吸収剤層が上側に配置されるように上記積層体を土台部の上面に載置した後、光吸収剤層上で樹脂フィルム部材１の端面と樹脂フィルム部材２の端面とを突き合わせた。そして、レーザーパワーを５０Ｗ、走査速度を４０ｍｍ／ｓｅｃとした。それ以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を得た。
その結果、得られた接合体は、引張強度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。しかし、得られた樹脂フィルム接合体の接合部分周辺をウエス（布）で簡易的にふき取ったところ、光吸収剤に起因する汚れが確認された。従って、この光吸収剤が、所謂ロールトゥロールで樹脂フィルム接合体を搬送する場合に、光吸収剤がニップローラー等への汚れ付着の原因になったりする等の不具合を生じさせ得ることがわかった。
【００９２】
（参考例）
光吸収部材の厚みを０．２μｍ、酸化温度を４００℃、波長９４０ｎｍでの光吸収率を８％とすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、レーザー光を光吸収部材に照射することよって発生した熱エネルギーが不十分であったため、樹脂フィルム接合体の引張強度が１０Ｎ／３０ｍｍと低く、接合が不十分であった。
【００９３】
（実施例５）
光吸収部材の厚みを０．２μｍ、酸化温度を４００℃、波長９４０ｎｍでの光吸収率を８％とし、レーザーパワーを８０Ｗとすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、得られた接合体は、せん断速度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。しかし、接合に必要なエネルギーが多く、省エネルギーを図ることはできなかった。
【００９４】
（比較例２）
ステージとして光吸収部材が設けられてない土台部のみのものを用いること以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。このとき、土台部たる石英ガラス板における波長９４０ｎｍでの光吸収率は１％以下であり、酸化温度は１６００℃であった。
その結果、石英ガラス板は、光吸収性が不十分であったため、樹脂フィルム部材１及び２を熱溶融させるのに十分な熱エネルギーを発生させることができなかったことから、樹脂フィルム部材１及び２を接合することができなかった。
【００９５】
（実施例６）
土台部たる溶融石英ガラスの一面にＤＬＣを蒸着させることにより蒸着膜たるＤＬＣ部材（厚み：１μｍ、波長９４０ｎｍでの光吸収率：１０％、表面の水１μＬに対する接触角：７２°、酸化温度４００℃）を作製し、該ＤＬＣ部材を光吸収部材として用いること、レーザーパワーを３５Ｗとすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１６０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。さらに、ＤＬＣ部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【符号の説明】
【００９６】
１０：第１の樹脂フィルム部材、１０ａ：切れ端、２０：第２の樹脂フィルム部材、２０ａ：切れ端、３０：吸着装置、４０：刃物、５０：ステージ、５０ａ：光吸収部材、５０ｂ：土台部、６０：加圧部材、７０：相間部材、８０：樹脂フィルム接合体、８０ａ：接合部分、９０：ロール、Ｒ：レーザー光、１０１：樹脂フィルム部材、１０２：樹脂フィルム部材、１０４：光吸収剤、１０５：接合部材、１０６：発熱媒体、１０７：樹脂フィルム接合体、１００Ｒ：レーザー光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルム接合体の製造方法に関し、例えば、帯状の樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製する樹脂フィルム接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状の樹脂フィルム部材を連続的に加工機に供給して加工を施すような場合において、先行する樹脂フィルム部材に続けて新たな樹脂フィルム部材を加工機に供給するべく、先行する樹脂フィルム部材の末端部分に新たな樹脂フィルム部材の先端部分を接合すること（いわゆる、スプライス）が行われている。また、このような場合に限らず、樹脂フィルム部材同士を端部で接合して樹脂フィルム接合体を作製する樹脂フィルム接合体の製造方法が広く実施されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この種の樹脂フィルム接合体の製造方法としては、図４（ａ）に示すように、レーザー光１００Ｒに対して透過性を示す樹脂フィルム部材１０１、１０２同士を光吸収剤１０４を介して重ね合わせ、該重ね合わせられた部分にレーザー光１００Ｒを照射し該樹脂フィルム部材１０１、１０２同士を熱溶着させて接合する方法が提案されている。
また、他の方法としては、図４（ｂ）に示すように、レーザー光１００Ｒに対して透過性を示す樹脂フィルム部材１０１、１０２の端部同士を突き合わせ、この突き合わせられた部分を、光吸収剤１０４が塗布された接合部材１０５で、樹脂フィルム部材１０１、１０２と接合部材との界面に光吸収剤１０４が位置するように被覆し、該接合部材１０５で被覆されている箇所にレーザー光１００Ｒを照射して、樹脂フィルム部材１０１、１０２と接合部材１０５とを熱溶着させて接合する方法なども知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８２６２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの方法では、樹脂フィルム部材同士を重ね合わせたり、樹脂フィルム部材同士と接着部材とを熱溶融させたりするため、作製される樹脂フィルム接合体の接合部分に段差が生じ、例えば、樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取ったものを外側から繰り出して別のロールに巻き取らせる所謂ロールトゥロールによって該樹脂フィルム接合体を搬送する際には、接合部分（継ぎ目、接合部材等）の段差（エッジ）が搬送用のローラを通過する際に、該ローラを傷つけてしまうおそれがある。また、該樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取った際に、この段差に起因した打痕がこの段差の周辺部分に生じ得ることから、製品の取り出し効率が悪くなるというおそれもある。
【０００６】
そこで、図５に示すように、発熱媒体１０６に光吸収剤１０４を塗布し、樹脂フィルム部材１０１、１０２を突き合わせ、樹脂フィルム部材１０１、１０２と発熱媒体１０６との界面に光吸収剤１０４が位置するように上記突き合わせられた部分を発熱媒体１０６で被覆し、該発熱媒体１０６で被覆されている箇所にレーザー光１００Ｒを照射し樹脂フィルム部材１０１、１０２同士のみを熱溶着させて接合し、上記突き合わせられた部分を発熱媒体１０６から剥離することにより、樹脂フィルム接合体１０７を作製する方法が考えられる。
【０００７】
しかし、かかる方法では、熱溶着後、発熱媒体１０６に塗布された光吸収剤１０４が樹脂フィルム接合体１０７に付着して発熱媒体１０６から消失することから、熱溶着毎に発熱媒体１０６に光吸収剤１０４を塗布する工程が必要となりリードタイムが長くなってしまうという問題がある。また、光吸収剤１０４を塗布する塗布装置が必要になり、初期コストがかかり、また、これらの設置分だけ樹脂フィルム接合体を製造する装置自体が大掛かりなものになってしまうという問題もある。また、光吸収剤を塗布すべき部分以外にも非意図的に異物として光吸収剤１０４が付着した場合、製品歩留まりが低下してしまうというおそれもある。
【０００８】
そこで、これらの問題点を解決するために、例えば、上記のように光吸収剤が塗布された発熱媒体の代わりに、光吸収性を有する材料が例えば膜状等に成形されてなる光吸収部材を用いる方法も考えられる。この方法は、例えば、上記したような２つの樹脂フィルム部材が突き合わせられた部分に上記光吸収部材を当接させ、該光吸収部材にレーザー光を照射して樹脂フィルム部材同士のみを熱溶着させて接合し、上記突き合わせられた部分を上記光吸収部材から剥離することにより、樹脂フィルム接合体を作製する方法である。
【０００９】
しかし、かかる方法では、照射されたレーザー光によって光吸収部材の光吸収率が変化する場合があり、かかる場合には、繰り返しレーザー溶着を行う際、接合部分の品質がばらつくのを防止すべく、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させなければならなくなるため、効率が悪くなる。一方、同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うこととすれば、レーザー溶着を行う度に光吸収部材を交換する必要があるため、上記同様、効率が悪くなる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製し得る樹脂フィルム接合体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題について本発明者が鋭意研究したところ、上記光吸収率の変化には、レーザー光の照射によって発生した熱の影響による光吸収部材の表面における酸化、すなわち該表面の安定性が関与していることが判明した。そして、光吸収部材が３００℃の温度環境下で安定性を有することにより、レーザー光の照射による光吸収部材の光吸収率の変化を抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明に係る樹脂フィルム接合体の製造方法は、
樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、
用いるレーザー光の波長に対して前記樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、
前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から前記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする。
【００１３】
ここで、本発明において、「３００℃の温度環境下で安定性を有する」とは、「３００℃の温度環境下で酸化しない」ことを意味する。
【００１４】
かかる樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、光吸収部材がレーザー光を吸収して発熱することにより樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着することによって、以下の作用効果を奏する。
すなわち、樹脂フィルム部材同士が互いに端面のみを介して接合された状態となるため、接合部分に段差の少ない樹脂フィルム接合体を製造することができる。そして、このように接合部分の段差を少なくすることができるため、樹脂フィルム接合体を搬送用のローラを用いて搬送した場合には、当該搬送用のローラの損傷等を防止することができる。また、樹脂フィルム接合体を巻き取った場合には、打痕が生じ難くなり、製品の取り出し効率を高くすることができる。
また、光吸収剤を塗布する工程を必要とすることなく樹脂フィルム接合体を作製することができる。従って、光吸収剤を塗布する工程分だけリードタイムを短くできる。また、塗布設備コストや高価な光吸収剤の材料コストを抑制することができる。さらに、光吸収剤起因の異物が生じることがないため製品歩留まりを向上させることができる。
さらに、上記表面が３００℃の温度環境下で安定性を有することにより、レーザー光の照射で発生した熱の影響による光吸収部材の表面における光吸収率の変化を防止することができるため、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となる。また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となる。これにより、樹脂フィルム接合体の製造が、効率的となる。
従って、かかる樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して、効率的に、樹脂フィルム接合体を製造することができる。
【００１５】
上記製造方法においては、前記光吸収部材は、前記レーザー光の波長に対して１０％以上の光吸収率を有することが好ましい。
【００１６】
このように、光吸収部材が上記１０％以上の光吸収率を有することによって、より確実に、より効率良く樹脂フィルム部材同士を熱溶着することができる。
【００１７】
上記製造方法においては、前記光吸収部材は、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することが好ましい。
【００１８】
このように、光吸収部材が、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することによって、レーザー光をより効率的に吸収して発熱することが可能となる。また、上記表面が３００℃の温度環境下で安定性を有し易くなる。
【００１９】
上記製造方法においては、前記レーザー光が、８００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長を有することが好ましい。
【００２０】
このように、レーザー光の波長が近赤外線域であることにより、熱へのエネルギー変換効率が良く、また、安定したレーザー光が得られ易くなる。
【００２１】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が、１５０μｍ以下の厚みを有することが好ましい。
【００２２】
このように、樹脂フィルム部材が１５０μｍ以下の厚みを有することによって、レーザー光照射により発生した熱が、樹脂フィルム部材の厚み方向全域にわたってより伝わり易くなるため、樹脂フィルム部材をより十分に熱溶融させ易くなる。
【００２３】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
【００２４】
このように、樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００２５】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルム部材が、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のいずれか１つ以上を含有することが好ましい。
【００２６】
これら樹脂は、いずれも３００℃以下の融点またはガラス転移点を有するため、上記のように、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム接合体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態に係る樹脂フィルム接合体の製造方法の端面形成工程及び突き合わせ工程を示した概略工程図。
【図２】一実施形態に係る樹脂フィルム接合体の製造方法の接合工程を示した図。
【図３】本実施形態に係る樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取る工程を示した図。
【図４】従来技術のレーザー光を用いた樹脂フィルム接合体の製造方法を示した図。
【図５】考え得る、レーザー光を用いた樹脂フィルム接合体の製造方法を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、用いるレーザー光の波長に対して前記樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とする方法である。
【００３１】
具体的には、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法では、第１の樹脂フィルム部材の端部と第２の樹脂フィルム部材の端部とを重ね、該重ねられた端部双方を同時に切断することによって、これらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成する端面形成工程と、該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせ、突き合わせられた部分を光吸収部材の表面に当接させる突き合わせ工程と、該突き合わせられた部分を光吸収部材と共に固定する工程と、該光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、上記光吸収部材から上記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とする接合工程とを実施する。
【００３２】
上記した第１の樹脂フィルム部材および第２の樹脂フィルム部材としては、同種の熱可塑性樹脂を含有しているものが一般的であるが、同種のものである場合に限定されず、互いに熱溶着可能な材料であれば異なる種類のものであってもよく、例えば、相溶性のある異種の熱可塑性樹脂を使用することもできる。
また、このような熱可塑性樹脂は、３００℃以下の融点を有することが好ましく、２５０℃以下の融点を有することがより好ましい。上記熱可塑性樹脂が３００℃以下の融点を有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
また、上記したような熱可塑性樹脂が、融点を持たない非晶質性の熱可塑性樹脂である場合には、上記熱可塑性樹脂は、３００℃以下のガラス転移点を有することが好ましく、２５０℃以下のガラス転移点を有することがより好ましい。上記熱可塑性樹脂が３００℃以下のガラス転移点を有することによって、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
このように、上記熱可塑性樹脂が、３００℃以下の融点またはガラス転移点を有することにより、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００３３】
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂などが挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂として、これらのうちいずれか１つを用いることも、２つ以上を混合して用いてもよい。
また上記熱可塑性樹脂は、これら樹脂のうち、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のうち少なくとも１つ以上であることが好ましい。これら樹脂は、いずれも３００℃の融点またはガラス転移点を有するため、上記のように、樹脂フィルム部材を熱溶融させ易くなる。
【００３４】
また、上記樹脂フィルム部材は、単層のものであってもよく、複数層が積層されたものであってもよく、少なくとも１層が熱可塑性樹脂で構成されていれば、特に限定されない。
複数層が積層された樹脂フィルム部材としては、例えば、基材層と、粘着剤付きの保護フィルム層とがラミネートされたものを挙げることができる。
尚、このような複数層が積層された樹脂フィルム部材を熱溶着する場合、各層を一時的に剥離して各層毎に熱溶着してしてもよく、複数層が積層されたまま熱溶着してもよい。例えば、基材層と保護フィルム層との相溶性が悪く、両層を熱溶融させも混合層を形成しない場合には、両層が積層された樹脂フィルム部材同士を熱溶着しても、熱溶着後に基材層と保護フィルム層とを剥離することが可能である。
【００３５】
さらに、上記樹脂フィルム部材の厚みは、１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。該厚みが１５０μｍ以下であることによって、レーザー光の照射により光吸収部材から発生した熱エネルギーが樹脂フィルム部材の厚み方向（深さ方向）全域にわたってより伝わり易くなり、樹脂フィルム部材同士をより十分に熱溶着させ易くなる。
一方、樹脂フィルム部材の厚みが５μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。該厚みが５μｍ以上であることによって、厚みの分だけ樹脂フィルム接合体の接合強度をより十分に高くすることができる。
【００３６】
また、前記樹脂フィルム部材は、前記レーザー光に対する光透過率が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。
なお、「光透過率」は、「１００％−“光吸収率（％）”」にて示される値で下記式（１）によって求められる値である。
透過光強度÷入射光強度×１００％ ・・・（１）
（ただし、「入射光強度」は、「照射光強度−表面反射光強度」によって求められる。）
【００３７】
上記端面形成工程では、図１（ａ）に示すように、第１の樹脂フィルム部材１０の端部と第２の樹脂フィルム部材２０の端部とを重ねた状態で樹脂フィルム部材１０、２０双方を固定配置し、刃物４０などを用いた一般的な樹脂フィルム部材１０、２０の切断方法により、該重ねられた端部双方を一度に切断することによって、これらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成する。樹脂フィルム部材１０、２０の固定方法としては、例えば、樹脂フィルム部材１０、２０を吸着により固定する吸着装置３０等を用いて固定する方法など、一般的な固定方法を用いることができる。
【００３８】
そして、上記端面形成工程では、図１（ｂ）に示すように、第１の樹脂フィルム部材の切れ端１０ａと第２の樹脂フィルム部材の切れ端２０ａを切れ端回収部（図示せず）に移送する。
【００３９】
本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記端面形成工程を実施することによって、上記突き合わせ工程において、突き合わせられた端面同士を略平行な状態にして一方の端面と他方の端面とを突き合わせることができる。
【００４０】
上記突き合わせ工程では、図１（ｃ）に示すように、樹脂フィルム部材１０、２０それぞれを吸着装置３０で固定しつつ、樹脂フィルム部材１０、２０が載置されるステージ５０（ステージ５０は図２に記載。）上へと移動させ、所望のギャップとすべく必要に応じて該吸着装置３０を微調整して該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせる。
【００４１】
また、上記突き合わせ工程では、樹脂フィルム部材１０、２０間のギャップの長さ（樹脂フィルム部材１０、２０間にできる隙間における端面に垂直な方向の長さのうち最大のもの）を、樹脂フィルム部材の厚み未満にすることが好ましく、樹脂フィルム部材の厚みの半値未満にすることが更に好ましく、樹脂フィルム部材の厚みの１／３未満にすることが特に好ましい。本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記ギャップの長さを樹脂フィルム部材の厚み未満にすることにより、レーザー光の照射により光吸収部材から発生した熱エネルギーによって樹脂フィルム部材の樹脂が熱溶融されて流動化されることによって、ギャップを埋め、良好な接合状態及び強度を得ることができる。
【００４２】
さらに、上記突き合わせ工程では、カメラ（図示せず）等が備えられたギャップモニター（図示せず）を用いて上記ギャップの長さを測定し、イレギュラーな要因（例えば、地震等）によって該ギャップの長さが規定値以上になってしまった場合には、樹脂フィルム部材１０、２０を固定する吸着装置３０の少なくともいずれか一方を移動させて微調整することにより、該ギャップの長さを規定値よりも小さくさせてもよい。
【００４３】
上記接合工程では、図２に示すように、突き合わせられた部分に光吸収部材５０ａが当接するように配されたステージ５０上で、該突き合わせられた部分を、透明ガラスである加圧部材６０で押圧して加圧固定しつつ、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａに当接させる。そして、このように加圧固定された状態で、光吸収部材５０ａにレーザー光Ｒを照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材１０、２０の端面同士を熱溶着させて接合し、光吸収部材５０ａから上記突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体８０を作製する。
尚、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａに当接させる方法としては、上記突き合わせられた部分を光吸収部材５０ａの上面に載置して当接させる方法」（図２）の他、上記突き合わせられた部分を、光吸収部材５０ａの下面に押し付けて当接させる方法（不図示）等が挙げられる。
【００４４】
上記加圧固定時における加圧強度は、レーザー光Ｒが照射される部分である、突き合わせられた部分において、０．５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましく、１０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。
【００４５】
加圧部材６０の形状は、突き合わせられた部分に荷重がかかっていれば特に限定されるものではないが、該形状としては、例えば、平板、円筒、球状のものなどを使用することができる。
【００４６】
加圧部材６０の厚みは、３ｍｍ以上３０ｍｍ未満が好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満が更に好ましい。上記接合工程では、厚みが３ｍｍ以上の加圧部材６０を用いることによって、加圧部材６０自体が加圧固定時に歪み難くなり良好な加圧固定をすることができる。また、上記接合工程では、厚みが３０ｍｍ未満の加圧部材６０を用いることによって、レーザー光Ｒが加圧部材６０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなるため、樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着させ易くすることができる。
【００４７】
加圧部材６０を構成する透明ガラスを例示すると、「テンパックス」の商品名で市販されている硬質ホウ珪酸ガラス、「パイレックス」の商品名で市販されているホウ珪酸ガラス、「バイコール」の商品名で市販されている９６％シリカガラス、「Ｄ２６３」として市販のバリウムホウ珪酸ガラス、「ＯＡ１０」として市販の無アルカリガラス、「ＡＦ４５」の商品名で市販されているアルミノホウ珪酸ガラスをはじめとして、溶融石英、無アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス等が挙げられる。
【００４８】
加圧部材６０は、レーザー光Ｒが加圧部材６０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなり前記樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着し易くなるという観点から、レーザー光Ｒの波長に対して５０％よりも高い光透過率を有していることが好ましく、７０％よりも高い光透過率を有していることが更に好ましい。
【００４９】
上記接合工程では、突き合わせられた部分の大面積を加圧部材６０で均一に加圧して全域に渡って良好な接合を行うという観点から、突き合わせられた部分と加圧部材６０との間に、レーザー光Ｒに対する透過性があり且つ加圧部材６０よりもクッション性に優れた相間部材７０を介装させてもよい。
【００５０】
相間部材７０の材料としては、ゴム材料（例えば、シリコンラバー、ウレタンラバー等）や樹脂材料（例えば、ポリエチレン等）等が挙げられる。
【００５１】
また、相間部材７０は、単層のものであってもよく、複数層が積層されたものであってもよい。
【００５２】
また、相間部材７０は、用いるレーザー光Ｒの波長に対して、５０％よりも高い光透過率を有していることが好ましく、７０％よりも高い光透過率を有していることが更に好ましい。
【００５３】
さらに、相間部材７０の厚みは、５０μｍ以上５ｍｍ未満が好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ未満が更に好ましい。上記接合工程では、厚みが５０μｍ以上の相間部材７０を用いることによって、加圧によって生じた力をより十分に分散することが可能となる。これにより、突き合わせられた部分の大面積を加圧部材６０でより均一に加圧して全域に渡ってより一層良好な接合を行うことができる。また、厚みが５ｍｍ未満の相間部材７０を用いることによって、レーザー光Ｒが相間部材７０を透過する際にレーザー光Ｒが損失され難くなり、樹脂フィルム部材１０、２０同士を効率よく熱溶着させ易くなる。
【００５４】
上記接合工程で用いるレーザー光Ｒは、光吸収部材５０ａを発熱させる役目を担うものであり、本発明の効果を損ねない範囲であれば、レーザーの種類は特に限定されない。該レーザーは、熱へのエネルギーの変換効率が良い波長である可視光域または赤外線域の光を有するという観点から、好ましくは、半導体レーザー、ファイバーレーザー、フェムト秒レーザー、ＹＡＧレーザーなどの固体レーザー、ＣＯ2レーザーなどのガスレーザーである。これらの中でも、安価で且つ空間的に面内均一な強度のレーザービームが容易に得られるという観点から、半導体レーザーやファイバーレーザーがより好ましい。フェムト秒レーザーやピコ秒レーザーによるプロセスのような多光子吸収過程を経由するプロセスにおいては、レーザー波長に対する樹脂フィルム部材１０、２０の透明性に関係なく、レーザーの焦点位置や投入エネルギーを最適化することにより、接合を達成させることが可能となる。また、樹脂フィルム部材１０、２０の分解を避けつつ熱溶融を促すという観点から、瞬間的に高いエネルギーを投入するパルスレーザーよりも連続波のＣＷレーザーのほうが好ましい。
【００５５】
上記レーザーに関し、出力（パワー）、パワー密度、ビーム形状、照射回数、走査速度、照射時間、及び積算照射量などは、樹脂フィルム部材１０、２０や光吸収部材５０ａの光吸収率といった光学特性や融点、ガラス転移点（Ｔｇ）といった熱特性などの違いによって適宜設定すればよい。
尚、照射するレーザーのパワー密度としては、光吸収部材を介してレーザー光Ｒにより樹脂フィルム部材１０、２０の突き合わせられた部分を熱溶融し流動化させて強固な接合を得るという観点から、５０Ｗ／ｃｍ2〜３，０００Ｗ／ｃｍ2好ましく、２００Ｗ／ｃｍ2〜１，５００Ｗ／ｃｍ2がさらに好ましく、２５０Ｗ／ｃｍ2〜１，０００Ｗ／ｃｍ2が特に好ましい。
また、積算照射量としては、同様の観点から、１０Ｊ／ｃｍ2〜３００Ｊ／ｃｍ2が好ましく、２０Ｊ／ｃｍ2〜１５０Ｊ／ｃｍ2がさらに好ましく、３０Ｊ／ｃｍ2〜１００Ｊ／ｃｍ2が特に好ましい。
【００５６】
上記接合工程では、樹脂フィルム部材１０、２０同士が突き合わせられた部分に沿ってレーザー光Ｒを照射することにより、樹脂フィルム部材１０、２０を透過したレーザー光Ｒが光吸収部材５０ａに照射される。
尚、上記接合工程では、集光レンズによって所望のビームサイズに集光されたスポットビームを、突き合わせられた部分に走査しながら照射することが可能である。また、シリンドリカルレンズや回折光学素子等の光学部材によってライン状のレーザービームを生じさせ、突き合わせられた部分に照射することも可能である。さらに、さらに、突き合わせられた部分に沿ってレーザー光源を複数配置して、無走査によって一括して照射することも可能である。
【００５７】
また、レーザー光の波長は、８００ｎｍ〜２０００ｎｍであることがより好ましい。このように、レーザー光の波長が近赤外線域であることにより、熱へのエネルギー変換効率が良く、また、安定したレーザー光が得られ易くなる。
【００５８】
光吸収部材５０ａは、用いるレーザー光の波長に対して樹脂フィルム部材よりも光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えている。
【００５９】
かかる光吸収部材５０ａが、用いるレーザー光の波長に対して樹脂フィルム部材よりも高い光吸収率を有することにより、照射されたレーザー光Ｒを吸収して発熱し、対象とする樹脂フィルム部材１０、２０へ熱を伝えて樹脂フィルム部材１０、２０同士を熱溶着させる役割を担う。
また、光吸収部材５０ａは、用いるレーザー光に対して１０％以上の光吸収率を有することが好ましく、２０％以上の光吸収率を有することがさらに好ましく、３０％以上の光吸収率を有することが特に好ましい。
光吸収材５０ａが、上記１０％以上の光吸収率を有することにより、より確実に樹脂フィルム部材を熱溶融させることができる。また、レーザー光のレーザーパワーが比較的低くても、十分に樹脂フィルム部材を熱溶融させることが可能となり、エネルギー効率がより高くなる。
【００６０】
かかる光吸収率は、分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−６７０、積分球使用）によって測定することができる。
また、上記光吸収率は、光吸収部材５０ａの厚みや成分比率等によって、調整することができる。
【００６１】
また、上記光吸収部材５０ａが、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えていることによって、レーザー光の照射で発生した熱の影響により光吸収部材５０ａの表面の光吸収率が変化することを抑制することができる。これにより、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となる。また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となる。従って、樹脂フィルム接合体の製造が、効率的となる。
上記のように光吸収部材５０ａ表面の光吸収性の低下を抑制するという観点から、光吸収部材５０ａが３５０℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えていることがより好ましい。
ここで、本発明において、「３００℃の温度環境下で安定性を有する」とは、「３００℃の温度環境下で酸化しない」ことを意味する。
また、上記表面が上記温度環境下で酸化するか否かは、ナノインデンテーション法によって測定することができる。具体的には、常温（２０℃）及び３００℃の温度環境下にそれぞれ光吸収部材５０ａを配し、ナノインデンテーション法によって表面硬度を測定し、得られた常温及び３００℃における表面硬度を比較することによって、光吸収部材５０ａの表面が３００℃で酸化するか否かを判定することができる。
かかる測定方法においては、３００℃における表面硬度が常温における表面温度に対して８０％以下となったことによって、光吸収部材５０ａの表面が酸化したことを確認することができる。
一方、上記測定方法を用い、環境温度を常温から上昇させ、常温における表面温度に対する表面硬度が８０％となる温度を測定することによって、光吸収部材５０ａの酸化温度を得ることができる。このようにして得られた光吸収部材５０ａの酸化温度が３００℃を超えている場合、当該光吸収部材５０ａは、３００℃の温度環境下で酸化しない、すなわち３００℃の温度環境下で安定性を有することになる。
【００６２】
また、光吸収部材５０ａは、レーザー照射によって樹脂フィルム部材１０、２０が溶けた際に一緒に溶けてしまわないように、樹脂フィルム部材１０、２０よりも耐熱性が優れていることが好ましい。具体的には、光吸収部材５０ａの融点が、樹脂フィルム部材１０、２０の融点よりも高いことが好ましく、該光吸収部材５０ａの融点が３００℃以上であることが好ましい。
【００６３】
また、光吸収部材５０ａは、レーザー照射によって発生した熱を効率良く樹脂フィルム部材１０、２０に伝達するという観点から、熱伝導率が低いことが好ましく、具体的には、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが好ましく、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが更に好ましく、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ／Ｋよりも低いことが一層好ましい。
【００６４】
このような光吸収部材５０ａは、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有していることが好ましい。これにより、レーザー光Ｒを効率的に吸収して発熱することができる。また、３００℃以上の温度環境下でレーザー光をより効率的に吸収して発熱することが可能となる。また、光吸収部材の表面が３００℃の環境下で安定性を有し易くなる。
尚、ダイヤモンドライクカーボンは、グラファイト構造とダイヤモンド構造が混在するアモルファスカーボンを意味する。
【００６５】
光吸収部材５０ａの形状は、上記突き合わせられた部分の下面または上面に当接する表面を有していれば、特に限定されない。本実施形態では、光吸収部材５０ａは、膜状に形成されて、土台部５０ｂの表面に配置されており、該土台部５０ｂと共にステージ５０に備えられている。
【００６６】
具体的には、ＰＶＤ法（例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、イオンビームデポジション法、及びイオン注入法等）及びＣＶＤ法（例えば、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法）等の方法により、膜状の光吸収部材５０ａが前記土台部５０ｂに設けられている。このように、光吸収部材５０ａが膜状であることにより、レーザー光Ｒに照射によって発生した熱を光吸収部材５０ａの表層にとどめておき易くなる、すなわち土台部５０ｂ側に逃し難くなるため、効率的に樹脂フィルム部材に熱を伝えて樹脂フィルム部材同士を接合することが可能となる。
【００６７】
また、上記光吸収部材５０ａの表面の、水１μＬに対する接触角が６０°以上であることが好ましく、７０°以上であることがより好ましい。上記接触角が６０°以上であることにより、上記表面が撥水性に優れるため、熱溶融した樹脂フィルム部材１０、２０が光吸収部材５０ａに付着し難くなる。これにより、熱溶着した樹脂フィルム部材を光吸収部材５０ａから剥離し易くすることができる。また、熱溶着した樹脂フィルム部材が光吸収部材５０ａに付着して固着することを防止することができ、より確実に光吸収部材５０ａを繰り返し使用することができる。従って、樹脂フィルム部材の接合が、より効率的となる。
【００６８】
光吸収部材５０ａの表面は、ビッカース硬さが５００Ｈｖ以上であることが好ましく、１０００Ｈｖ以上であることがさらに好ましく、３０００Ｈｖ以上であることが特に好ましい。該表面のビッカース硬さが１０００Ｈｖ未満であると、該表面がレーザー光の吸収で発生した熱による応力に耐えられず、変形し、作製された樹脂フィルム接合体の品質を低下させるおそれがある。これに対し、ビッカース硬さが１０００Ｈｖ以上であることによって、上記表面が上記熱による応力に十分耐えることができ、作製された樹脂フィルム接合体の品質の低下を抑制することができる。
【００６９】
また、光吸収部材５０ａの表面は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ未満であることが好ましく、７０ｎｍ未満であることがより好ましく、５０ｎｍ未満であることがさらに好ましい。該表面の算術平均粗さが１００ｎｍ以上であると、熱溶融した樹脂フィルム部材がアンカー効果によって光吸収部材５０ａの表面に付着し易くなるため、付着した樹脂フィルム部材が固着して光吸収部材５０ａの再利用が困難となったり、熱溶着した樹脂フィルム部材を光吸収部材５０ａから剥離し難くなったりするおそれがある。これに対し、上記表面の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることによって、上記アンカー効果の発生を抑制して、熱溶融した樹脂フィルム部材が光吸収部材５０ａにより付着し難くなるため、樹脂フィルム部材同士を熱溶着した後、光吸収部材５０ａから剥離する際の離型性を高めることができる。
【００７０】
また、光吸収部材５０ａの表面は、汚れ転写を防止し得るという観点や、撥水性が優れるという観点から、表面処理がなされていても良い。このような表面処理としては、例えば、フッ素処理等が挙げられる。
【００７１】
光吸収部材５０ａの厚みは、０．１μｍ〜５．０μｍが好ましく、０．３μｍ〜２．０μｍが更に好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍが特に好ましい。該厚みが０．１μｍ以上であることにより、光吸収部材５０ａがレーザー光Ｒを吸収しやすくなり、樹脂フィルム部材１０、２０を効率良く熱溶着しやすくなる。また、該厚みが５．０μｍ以下であることにより、本実施形態のように光吸収部材５０ａが土台部５０ｂの表面に配されている場合には、光吸収部材５０ａの変温時に、土台部５０ｂと光吸収部材５０ａとの線膨張係数の違いによって土台部５０ｂから光吸収部材５０ａが剥がれてしまうのを抑制することができる。
【００７２】
さらに、上記光吸収部材５０ａは、撥水性を向上させる目的でフッ素元素を含有していてもよく、また、要求仕様に応じて適宜最適な元素を含有してもよい。
【００７３】
また、上記したように、本実施形態のステージ５０は、土台部５０ｂと、該土台部５０ｂの表面に配置された光吸収部材５０ａとを備えている。
【００７４】
土台部５０ｂの材質は、本発明の効果を損ねない範囲であれば特に限定されるものではないが、該土台部５０ｂの材質としては、金属、ガラス、樹脂、ゴム、セラミックス等が挙げられるが、ガラスが特に好ましい。土台部５０ｂの材質がガラスであることにより、ガラスの熱伝導率が比較的低いため、レーザー光Ｒの照射によって光吸収部材５０ａから発生した熱が土台部５０ｂ側に移動し難くなり、該熱を樹脂フィルム部材１０、２０に効率良く伝えることができる。また、ガラスの耐熱性が高いため、土台部５０ｂの耐久性が高くなる。
【００７５】
また、ステージ５０は、光吸収部材５０ａと土台部５０ｂとの間にプライマー層（図示せず）を備えていてもよい。プライマー層の材質としては、例えばシリコーン系材料等が挙げられる。このように、プライマー層を備えていることにより、土台部５０ｂに対する光吸収部材５０ａの密着性が向上され、光吸収部材５０ａが土台部５０ｂから剥離し難くなる。
【００７６】
上記の通り、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によれば、接合部分の段差を小さくし、光吸収剤を塗布する工程を必要とせず、さらに光吸収剤が異物として付着することを抑制しつつ、効率的に、樹脂フィルム部材同士を接合して樹脂フィルム接合体を作製することができる。
なお、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法では、光吸収剤を塗布しなくてもよいが、一方で、従来よりも少ない量の光吸収剤を用いてもよい。
【００７７】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、特に、ロール状に巻き取られた原反フィルムを繰り出し、繰り出された原反フィルムを巻き取る、所謂ロールトゥロール搬送工程が含まれる原反フィルムの製造方法において、先行する原反フィルムの終端側に次の原反フィルムの先端側を接合することで順次連続して帯状の長尺フィルムとする、所謂スプライスに適した方法である。
【００７８】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によって作製された樹脂フィルム接合体における、接合部分（すなわち、レーザー照射で発生した熱による影響を受けた部分）の厚みと、接合されていない部分（すなわち、レーザー照射で発生した熱による影響を受けていない部分）の厚みとの差は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。かかる厚みの差が２０μｍ以下であることにより、樹脂フィルム接合体をロール状に巻き取る際、かかる厚みの差に起因する打痕の発生等をより抑制することができる。また、打痕をより抑制するという観点から、上記接合されていない部分に対する上記接合部分の比率（比率＝上記接合部分／上記接合されていない部分）が１．５以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましい。
なお、かかる厚みの差は、例えばレーザー照射条件、加圧条件、加圧部材の硬度等を適宜設定することによって調整することができる。
【００７９】
また、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法によって作製された樹脂フィルム接合体は、図３に示すように、樹脂フィルム接合体８０がロール状に巻かれることによって得られたロール体９０とすることもできる。
【００８０】
また、上記した樹脂フィルム接合体やロール体は、例えばこれらを備えた光学フィルムに適用することができる。かかる光学用フィルムとしては、例えば、液晶表示装置などに用いられる偏光板用保護フィルム（例えば、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー等）の２以上の端尺を、本実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法の樹脂フィルム部材として用いて接合することにより得られる長尺原反が挙げられる。さらに、かかる光学用フィルムは、例えばこれを備えた偏光フィルムに適用することもできる。かかる偏光フィルムとしては、例えば、前記長尺原反と、ポリビニルアルコールフィルムが染色されさらに延伸されて得られた偏光子とを、接着剤を介して貼り合わせることにより得られる偏光板が挙げられる。
【００８１】
＜他実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法＞
本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、上記実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法に限定されず、適宜設計変更可能である。
例えば、上記実施形態の樹脂フィルム接合体の製造方法は、第１の樹脂フィルム部材１０の端面に第２の樹脂フィルム部材２０の端面を突き合わせるが、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、その他、一の樹脂フィルム部材１０の一の端面に該樹脂フィルム部材１０の他の端面を突き合わせてもよい。具体的には、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法は、一の樹脂フィルム部材１０の一の端部と該樹脂フィルム部材１０の他の端部とを重ね、該重ねられた端部双方を一度に切断することによってこれらの端部に互いに合致する端面たる切り口を形成させる端面形成工程と、該端面形成工程で形成された一方の端面と他方の端面とを突き合わせる突き合わせ工程と、前記接合工程とを実施してもよい。
【００８２】
また、本発明の樹脂フィルム接合体の製造方法では、原反の終端部、いわゆる端尺を、２以上回収し樹脂フィルム部材として用いてもよい。
端尺は、従来、再利用が十分になされずに廃棄されていたという問題を有するが、斯かる樹脂フィルム接合体の製造方法のように、端尺を樹脂フィルム部材として再利用しつつ、巻き取っても打痕が生じ難い樹脂フィルム接合体を製造することは、材料ロスの抑制や産廃削減の観点からも好ましい。
【実施例】
【００８３】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００８４】
（実施例１）
下記の樹脂フィルム部材、レーザー、加圧部材、ステージを用いた。
樹脂フィルム部材１ トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製）
厚み ８０μｍ
巾 ３０ｍｍ
融点 ２８０℃
Ｔｇ １７０℃
光吸収率 １％以下
樹脂フィルム部材２ 該樹脂フィルム部材１と同じもの
突合せギャップ ２０μｍ
レーザー 種類 半導体レーザー
ビーム トップハットビーム
波長 ９４０ｎｍ
スポット径 ２ｍｍφ
レーザーパワー ２０Ｗ
パワー密度 ６１０Ｗ／ｃｍ2
走査速度 １５ｍｍ／ｓ
積算照射量 ２５Ｊ／ｃｍ2
加圧部材 石英ガラス板（厚み：１０ｍｍ）
加圧部材と樹脂フィルム部材との間に、相間部材としてシリコンラバ ー（１ｍｍ厚）を挿入
加重 １５ｋｇｆ／ｃｍ2で押し付け
ステージ 光吸収部材 ＤＬＣ部材（厚み：１μｍ、波長９４０ｎｍでの光 吸収率：２５％、表面の水１μＬに対する接触角：７０°、酸化温度４ ００℃）
土台部 溶融石英ガラス（厚み：５ｍｍ）
溶融石英ガラスの一面にＤＬＣを蒸着させることにより、蒸着膜たる ＤＬＣ部材を作製
【００８５】
樹脂フィルム部材１の端面と樹脂フィルム部材２の端面とをＤＬＣ部材上で突き合わせ、突き合わせられた部分を加圧部材でステージのＤＬＣ部材の表面に押圧しつつ、前記レーザー光を該ＤＬＣ部材の１ラインに走査照射して発熱させることにより、樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、突き合わせられた部分からＤＬＣ部材を剥離して、樹脂フィルム接合体を作製した。
【００８６】
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた樹脂フィルム接合体は、引張強度が１１０Ｎ／３０ｍｍ巾と良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、ＤＬＣ部材表面の光吸収率を、分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−６７０、積分球使用）を用い、測定波長９４０ｎｍとして測定したところ、上記表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、レーザー溶着を行う度にレーザー光の照射条件等を変化させることなくレーザー溶着を行うことが可能となり、また、光吸収部材を交換しなくても同じレーザー光の照射条件等を用いて繰り返しレーザー溶着を行うことが可能となることがわかった。従って、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８７】
（実施例２）
樹脂フィルム部材としてポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製、厚み７５μｍ、巾３０ｍｍ、融点２３０℃、光吸収率１％以下）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてＤＬＣ部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８８】
（実施例３）
ステージの光吸収部材として、グラッシーカーボン部材（イビデン社製、厚み：１ｍｍ、光吸収率：８２％、水１μＬに対する接触角：６６．８°、酸化温度：５００℃）を用い、土台部を設けることなくシート状のグラッシーカーボン部材をステージとして用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１００Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてグラッシーカーボン部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００８９】
（実施例４）
下記の樹脂フィルム部材、レーザー、加圧部材、ステージを用いた。
樹脂フィルム部材１ シクロオレフィンポリマーフィルム（日本ゼオン社製）
厚み ８０μｍ
巾 ３０ｍｍ
Ｔｇ １５０℃
光吸収率 １％以下
樹脂フィルム部材２ 該樹脂フィルム部材１と同じもの
突合せギャップ ２０μｍ
レーザー 種類 半導体レーザー
ビーム トップハットビーム
波長 ９４０ｎｍ
スポット径 ２ｍｍφ
レーザーパワー ８０Ｗ
パワー密度 ２５４６Ｗ／ｃｍ2
走査速度 ２５ｍｍ／ｓ
積算照射量 ２０３Ｊ／ｃｍ2
加圧部材 石英ガラス板（厚み：１０ｍｍ）
加圧部材と樹脂フィルム部材との間に、相間部材としてシリコンラバ ー（１ｍｍ厚）を挿入
加重 １５ｋｇｆ／ｃｍ2で押し付け
ステージ 光吸収部材 カーボングラファイト部材（厚み：１ｍｍ、波長９ ４０ｎｍでの光吸収率：８８．５％、水１μＬに対す る接触角：１１５．６°、酸化温度：５００℃）
土台部を設けることなく、シート状のカーボングラファイト部材をス テージとして使用
【００９０】
かかる条件を用いること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム部材１と樹脂フィルム部材２とを接合した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１２０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。
さらに、樹脂フィルム接合体の剥離後に、実施例１と同様にしてカーボングラファイト部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【００９１】
（比較例１）
ポリイミドフィルム（デュポン社製、カプトンＶ、厚み：７５μｍ）の上面に光吸収剤（Ｇｅｎｔｅｘ社製 Ｃｌｅａｒｗｅｌｄ（登録商標）ＬＤ１２０Ｃ、１０ｎＬ／ｍｍ2）を塗布して、ポリイミドフィルム層と上記光吸収剤層とからなる積層体を作製することにより、上記光吸収剤の波長９４０ｎｍでの光吸収率を３０％に設定した。また、ステージとして光吸収部材が設けられてない土台部のみのものを用い、上記光吸収剤層が上側に配置されるように上記積層体を土台部の上面に載置した後、光吸収剤層上で樹脂フィルム部材１の端面と樹脂フィルム部材２の端面とを突き合わせた。そして、レーザーパワーを５０Ｗ、走査速度を４０ｍｍ／ｓｅｃとした。それ以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を得た。
その結果、得られた接合体は、引張強度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。しかし、得られた樹脂フィルム接合体の接合部分周辺をウエス（布）で簡易的にふき取ったところ、光吸収剤に起因する汚れが確認された。従って、この光吸収剤が、所謂ロールトゥロールで樹脂フィルム接合体を搬送する場合に、光吸収剤がニップローラー等への汚れ付着の原因になったりする等の不具合を生じさせ得ることがわかった。
【００９２】
（参考例）
光吸収部材の厚みを０．２μｍ、酸化温度を４００℃、波長９４０ｎｍでの光吸収率を８％とすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、レーザー光を光吸収部材に照射することよって発生した熱エネルギーが不十分であったため、樹脂フィルム接合体の引張強度が１０Ｎ／３０ｍｍと低く、接合が不十分であった。
【００９３】
（実施例５）
光吸収部材の厚みを０．２μｍ、酸化温度を４００℃、波長９４０ｎｍでの光吸収率を８％とし、レーザーパワーを８０Ｗとすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、得られた接合体は、せん断速度が９０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。しかし、接合に必要なエネルギーが多く、省エネルギーを図ることはできなかった。
【００９４】
（比較例２）
ステージとして光吸収部材が設けられてない土台部のみのものを用いること以外は、実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。このとき、土台部たる石英ガラス板における波長９４０ｎｍでの光吸収率は１％以下であり、酸化温度は１６００℃であった。
その結果、石英ガラス板は、光吸収性が不十分であったため、樹脂フィルム部材１及び２を熱溶融させるのに十分な熱エネルギーを発生させることができなかったことから、樹脂フィルム部材１及び２を接合することができなかった。
【００９５】
（実施例６）
土台部たる溶融石英ガラスの一面にＤＬＣを蒸着させることにより蒸着膜たるＤＬＣ部材（厚み：１μｍ、波長９４０ｎｍでの光吸収率：１０％、表面の水１μＬに対する接触角：７２°、酸化温度４００℃）を作製し、該ＤＬＣ部材を光吸収部材として用いること、レーザーパワーを３５Ｗとすること以外は実施例１と同様にして、樹脂フィルム接合体を作製した。
その結果、光吸収剤を用いることなく、段差の無い樹脂フィルム接合体を作製することができた。また、得られた接合体は、引張強度が１６０Ｎ／３０ｍｍと良好な接合性を示した。さらに、ＤＬＣ部材の表面について光吸収率を測定したところ、ＤＬＣ部材表面における光吸収率の変化は認められなかった。この結果、実施例１と同様、樹脂フィルム接合体の製造が効率的となることがわかった。
【符号の説明】
【００９６】
１０：第１の樹脂フィルム部材、１０ａ：切れ端、２０：第２の樹脂フィルム部材、２０ａ：切れ端、３０：吸着装置、４０：刃物、５０：ステージ、５０ａ：光吸収部材、５０ｂ：土台部、６０：加圧部材、７０：相間部材、８０：樹脂フィルム接合体、８０ａ：接合部分、９０：ロール、Ｒ：レーザー光、１０１：樹脂フィルム部材、１０２：樹脂フィルム部材、１０４：光吸収剤、１０５：接合部材、１０６：発熱媒体、１０７：樹脂フィルム接合体、１００Ｒ：レーザー光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、
用いるレーザー光の波長に対して光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、
前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項２】
前記光吸収部材は、前記レーザー光の波長に対して１０％以上の光吸収率を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項３】
前記光吸収部材は、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項４】
前記レーザー光は、８００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂フィルム部材は、１５０μｍ以下の厚みを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルム部材は、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のいずれか１つ以上を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項１】
樹脂フィルム部材の端面同士を突き合わせて接合して樹脂フィルム接合体とする樹脂フィルム接合体の製造方法であって、
用いるレーザー光の波長に対して光吸収率が高く、３００℃の温度環境下で安定性を有する表面を備えた光吸収部材を用い、
前記端面同士が突き合わせられた部分を前記表面に当接させ、前記光吸収部材にレーザー光を照射して発熱させることにより、前記樹脂フィルム部材の端面同士を熱溶着させ、前記光吸収部材から、突き合わせられた部分を剥離して、樹脂フィルム接合体とすることを特徴とする樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項２】
前記光吸収部材は、前記レーザー光の波長に対して１０％以上の光吸収率を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項３】
前記光吸収部材は、ダイヤモンドライクカーボン、グラッシーカーボンまたはカーボングラファイトを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項４】
前記レーザー光は、８００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂フィルム部材は、１５０μｍ以下の厚みを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂フィルム部材が３００℃以下の融点またはガラス転移点を有する熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルム部材は、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン樹脂またはポリビニルアルコール樹脂のいずれか１つ以上を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂フィルム接合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１８２０６（Ｐ２０１３−１８２０６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３８８７（Ｐ２０１１−１５３８８７）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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