专利名称：片接合体的制造方法和片接合体的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过照射激光将两张以上的树脂片构件接合而制作片接合体的片接合体的制造方法和片接合体的制造装置。
背景技术：
以往，包括偏振薄膜等的光学薄膜被利用在液晶显示装置等图像显示装置中。作为这种偏振薄膜的制造方法，采用这样的方法从材料卷中将材料膜(树脂片构件)送出，使该材料膜穿过包括用于对该材料膜的移动路径进行限制并对材料膜进行引导的多个辊和各种药液槽的装置，从而使材料膜拉伸，其中，该材料卷是作为原料的带状的聚乙烯醇类树脂(PVA)膜等树脂片构件被卷绕成卷状而成的，例如，有时采用这样的方法 使材料膜沿着其长度方向移动而使材料膜连续地浸渍在膨润槽、染色槽中之后，在前后2 个位置用上述辊夹持材料膜，在此期间对材料膜施加张力而实施上述拉伸。然而，在这种偏振薄膜的制造方法中，由于每次更换材料卷时通过重新将新的材料膜卷挂在辊等上而放置在装置上，这是非常麻烦且浪费时间的更换方法，因此，采用这样的制造方法将从接下来的材料卷抽出的材料膜的顶端部接合在先行的材料膜的末端部上而使两者连接起来，从而制作片接合体，将两个材料膜依次连续地加工成偏振薄膜。作为这样的片接合体的制造方法，以往采用利用粘合带、粘接剂等进行的粘合接合方法、利用铆钉、线等进行的缝合接合方法、或者利用热封机等进行的加热熔融接合方法寸。然而，在上述那样的方法中，分别存在以下问题。·利用粘合带、粘接剂等进行的粘接接合的问题点在使材料膜浸渍到膨润槽、染色槽等中的工序中，由于粘接剂的成分等溶解于药液，因此会污染药液，并且会成为异物附着在制品上的主要原因，除此之外，还有可能或者粘接剂被溶解于药液、或者由药液的成分引起膨润，由此，接合强度下降，并且在拉伸工序中达到所希望的拉伸率之前在连接部产生断裂。·利用铆钉、线等进行的缝合接合的问题点在该方法中，因为需要在材料膜上穿设供铆钉、线通过的孔，所以有可能在连接部上施加张力的情况下产生以上述孔为起点的断裂。为了防止产生该断裂而减少孔的数量来确保孔的间隔较大的情况下，在施加张力时，有可能易于产生皱纹而产生拉伸不均。·利用热封机等进行的加热熔融接合的问题点作为能够解决上述那样的粘接接合、缝合接合的问题点的接合方法，公知有如下述专利文献1以及专利文献2等所示那样的利用热封机进行接合的方法。在该方法中，与粘接接合相比，污染药液的可能性较低，不需要如缝合接合那样设置孔。然而，在热封机中，熔接区域及其周边由于在熔接时所受到的热量而改性，与通常
4的部分相比具有变成硬化的状态的倾向。因此，在拉伸时夹着该熔接区域来施加张力时，张力易于集中在该硬化了的位置与通常的状态的位置之间的交界部分而产生应力，有可能在整体达到所希望的拉伸率之前该区域被极端地拉伸。因而，想要以高拉伸率实施拉伸时，有可能在连接部上产生材料膜的断裂。专利文献1 日本特开2007-171897号公报专利文献2 日本特开2010-8509号公报例如，为了赋予偏振薄膜较高的偏振功能，通常要求施加5. 25倍以上的拉伸，但以如上述所示那样的、以往的片接合体的制造方法来制造由聚乙烯醇类树脂构成的材料膜时，连接部不能承受5. 25倍以上的拉伸负荷，有可能引起断裂，因此，采用如下对策通过将连接部所通过的期间的拉伸率变更成小于5. 25倍来避免断裂。然而，在选择了上述那样的避免对策时，由于改变设定，所以作业麻烦。另外，因为连接部前后的拉伸率不是所希望的倍率(5. 25倍以上)，所以不能作为制品使用，有可能发生材料损耗。S卩、在以往的片接合体的制造方法中，在制造偏振薄膜时，存在难以高效地制造具有较高的偏振功能的偏振薄膜这种问题。另一方面，如上述那样，如果将接下来的材料卷的顶端部接合在先行的材料膜的末端部，则能够避免每次更换材料卷时通过重新将新的材料膜卷挂在辊等上而放置在装置上的麻烦。然而，因为为了接合该末端部与顶端部，暂时停止抽出材料膜，在该停止期间，停止输送材料膜时，在该停止输送材料膜的期间停止拉伸，因此，在以往的片接合体的制造方法中还存在制造效率下降这种问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，目的在于提供一种片接合体的制造方法和片接合体的制造装置，其能够抑制接合部在浸渍到药液中、拉伸等之后的处理区域中断裂，并且在接合时不停止向该处理区域中输送树脂片构件就能够进行树脂片构件的接合。本发明提供一种用于解决上述问题的片接合体的制造方法，其用于将两个以上的带状的树脂片构件中的先行被输送到处理区域中的第1树脂片构件与接下来的第2树脂片构件接合来制作片接合体，其特征在于，其包括第1工序，对上述第2树脂片构件的顶端部进行保持；第2工序，将光吸收剂涂覆到在该第1工序中保持的上述顶端部上；第3工序，经由片蓄积部将上述第1树脂片构件输送到上述处理区域中，一边在上述片蓄积部的下游侧继续输送上述第1片构件，一边在上游侧停止输送上述第1片构件并对上述第1树脂片构件进行保持，其中，该片蓄积部构成为通过对从上游侧输入的上述第1树脂片构件进行蓄积并将蓄积的上述第1树脂片构件输出到下游侧而使上述第1树脂片构件的输入速度与输出速度不同；第4工序，将在该第3工序中保持的上述第1树脂片构件以被保持的部分构成末端部的方式切断；第5工序，将上述顶端部与上述末端部以夹着上述光吸收剂的方式叠合；第6工序，通过一边对在该第5工序中被叠合的上述顶端部以及上述末端部进行加压一边进行激光熔接而将上述顶端部以及上述末端部接合；第7工序，解除对上述顶端部以及上述末端部的加压、对上述顶端部以及上述末端部的保持，将上述第2树脂片构件跟着上
5述第1树脂片构件输送到上述处理区域中。由此，利用激光熔接将在两个以上的带状的树脂片构件之中的先行的第1树脂片构件的末端部与接下来的第2树脂片构件的顶端部接合，因此，在跟着第1树脂片构件而对与该第1树脂片构件接合的第2树脂片构件进行处理时，在被浸渍到例如药液中的情况下， 与通过使用粘接剂等进行粘接接合的情况相比，能够抑制或者药液被污染、或者由于该药液而接合强度被降低的可能性。另外，通过进行激光熔接，例如在被拉伸处理的情况下，对第1树脂片构件以及第 2树脂片构件连续地进行拉伸处理时，能够避免在接合部与非接合部之间的交界处发生断裂，在对接合部进行拉伸处理时，也能够不变更拉伸条件就连续地施加拉伸。此外，由于经由片蓄积部输送第1树脂片构件，因此，在将上述末端部与上述顶端部接合的期间，即使对第1树脂片构件进行保持，也能够继续向处理区域中输送该第1树脂片构件。因而，能够抑制接合部在浸渍到药液中、拉伸等之后的处理区域中断裂，并且在接合时不停止向该处理区域中输送树脂片构件就能够进行树脂片构件的接合。另外，在本发明的片接合体的制造方法中，优选具有第8工序，对上述第1树脂片构件的由于在上述第4工序中的切断而生成的不需要的部分进行卷取，由此，对该不需要的部分进行回收。由此，易于除去上述不需要的部分。另外，在本发明的片接合体的制造方法中，优选上述树脂片构件为热塑性树脂膜
的单层。由此，易于制作片接合体。另外，在本发明的片接合体的制造方法中，优选上述树脂片构件为用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜。由此，在之后进行拉伸处理时，能够不发生断裂就进行拉伸，因此，能够赋予偏振薄膜较高的偏振功能。另外，能够不变更拉伸率就连续地进行拉伸处理，因此，能够避免发生材料损耗。因而，能够高效地制造具有较高的偏振功能的偏振薄膜。另外，本发明提供一种片接合体的制造装置，其用于将两个以上的带状的树脂片构件中的先行被输送到处理区域中的第1树脂片构件与接下来的第2树脂片构件接合来制作片接合体，其特征在于，其包括片蓄积部，其构成为通过对从上游侧输入的上述第1树脂片构件进行蓄积并将蓄积的上述第1树脂片构件输出到下游侧而使上述第1树脂片构件的输入速度与输出速度不同，其能够一边在下游侧继续向上述处理区域输送上述第1树脂片，一边在上游侧停止输送上述第1树脂片；第1保持部，其被配置在比上述片蓄积部靠上游侧的位置，并与上述第1树脂片构件的输送停止相对应地保持上述第1树脂片构件；切断部，其用于将上述第1树脂片构件以被保持在上述第1保持部上的部分构成末端部的方式切断；第2保持部，其用于对上述第2树脂片构件的顶端部进行保持；涂覆部，其用于将光吸收剂涂覆在被保持在上述第2保持部的顶端部上；配置调整部，其用于将上述顶端部以及上述末端部的配置调整成该顶端部以及末端部以夹着上述光吸收剂的方式叠合；加压部，其用于对上述顶端部以及末端部的叠合部分进行加压；激光照射部，其用于将激光照射到被上述加压部加压的上述叠合部分上，从而利用激光熔接将上述顶端部与上述末端部接合，该片接合体制造装置中，解除由上述加压部进行的对上述顶端部以及末端部的加压、上述顶端部以及末端部的保持，由此，上述第2树脂片构件被跟着上述第1树脂片构件输送到上述处理区域中。由此，利用激光熔接将两个以上的带状的树脂片构件中的先行的第1树脂片构件的末端部与接下来的第2树脂片构件的顶端部接合，因此，在跟着第1树脂片构件来对与该第1树脂片构件接合的第2树脂片构件进行处理时，在被浸渍到例如药液中的情况下，与通过使用粘接剂等进行粘接接合的情况相比，能够抑制或者药液被污染、或者由于该药液而接合强度被降低的可能性。另外，通过进行激光熔接，在例如被拉伸处理的情况下，对第1树脂片构件以及第 2树脂片构件连续地进行拉伸处理时，能够避免在接合部与非接合部之间的交界处发生断裂，在对接合部进行拉伸处理时，也能够不变更拉伸条件就连续地施加拉伸。此外，由于经由片蓄积部输送第1树脂片构件，因此，在将上述末端部与上述顶端部接合的期间，即使对第1树脂片构件进行保持，也能够继续向处理区域中输送该第1树脂片构件。因而，能够抑制接合部在浸渍到药液中、拉伸等之后的处理区域中断裂，并且在接合时不停止向该处理区域中输送树脂片构件就能够进行树脂片构件的接合。另外，在本发明的片接合体的制造装置中，优选上述第1树脂片构件被安装在能够对该第1树脂片构件进行卷取的送出部上，该送出部用于对上述第1树脂片构件的由于上述切断部的切断而生成的不需要的部分进行卷取，由此，对该不需要的部分进行回收。由此，易于除去上述不需要的部分。另外，在本发明的片接合体的制造装置中，优选上述树脂片构件为热塑性树脂膜
的单层。由此，易于制作片接合体。另外，在本发明的片接合体的制造装置中，优选上述树脂片构件为用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜。由此，在之后进行拉伸处理时，能够不发生断裂就进行拉伸，因此，能够赋予偏振薄膜较高的偏振功能。另外，能够不变更拉伸率就连续地进行拉伸处理，因此，能够避免发生材料损耗。因而，能够高效地制造具有较高的偏振功能的偏振薄膜。如上述那样，采用本发明，能够抑制接合部在浸渍到药液中、拉伸等之后的处理区域中断裂，并且在接合时不停止向该处理区域中输送树脂片构件就能够进行树脂片构件的接合。
图1是表示一实施方式的接合装置的概略侧视图。图2是储料器(accumulator)的概略侧视图。图3是示意性地表示新材料膜的顶端部被保持的状态的概略侧视图。图4是示意性地表示光吸收剂被涂覆在新材料膜的顶端部上的状态的概略侧视图。图5是示意性地表示旧材料膜的输送被停止在储料器的上游侧的状态的概略侧
7视图。图6是示意性地表示旧材料膜被保持、被切断的状态的概略侧视图。图7是示意性地表示使新材料膜移动而与旧材料膜叠合的状态的概略侧视图。图8是示意性地表示叠合部分被加压的状态的概略侧视图。图9是示意性地表示激光被照射到叠合部分上的状态的概略侧视图。图10是示意性地表示对叠合部分加压、新旧材料膜的保持被解除的状态的概略侧视图。图11是示意性地表示新旧材料膜的输送被重启的状态概略侧视图。图12是表示新旧材料膜的叠合方法的另外一个例子的概略侧视图。图13是表示用于输送新旧材料膜的拉伸装置的一个例子的概略立体图。
具体实施例方式下面，说明本发明的实施方式。首先，参照
本实施方式的片接合体的制造方法和片接合体的制造装置。图1是示意性地表示本实施方式的接合装置(制造装置)100的一个例子的概略侧视图。接合装置100用于将两个以上的带状的树脂片构件(材料膜)1中的先行被输送到处理工序(处理区域)中的第1树脂片构件(旧材料膜)Ia的末端部与接下来的第2树脂片构件(新材料膜)Ib的顶端部接合，新材料膜Ib以跟着旧材料膜Ia连续地输送到处理工序中的方式来进行处理。作为被接合装置100接合的两个以上的材料膜1，只要在被彼此接合的表面上具有热塑性树脂层，则既可以由热塑性树脂的单层形成，也可以由热塑性树脂层与其他的树脂层层叠而形成，不是被特别地限定的材料膜，但优选由热塑性树脂的单层形成的材料膜。 由此，易于制作片接合体。另外，作为该树脂片构件，通常是由种类彼此相同的热塑性树脂构成的树脂片构件，但本发明不被限定于种类相同的热塑性树脂的情况，只要是能够彼此热熔接的材质，则也可以是不同的种类的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂可列举出例如聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、三乙酰纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃聚合物、降冰片烯树脂、聚甲醛、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚丁二烯、聚氨酯、 聚苯乙烯、聚甲基戊烯、聚酰胺、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物寸。另外，考虑到该树脂片构件被以卷对卷的方式输送，优选该树脂片构件的厚度为 1 μ m 2mm,进一步优选为10 μ m 200 μ m。另外，作为树脂片构件，优选使用用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜、即由聚乙烯醇类高分子树脂材料构成的膜，由此，之后进行拉伸处理时，能够不发生断裂就进行拉伸，因此，能够赋予偏振薄膜较高的偏振功能。作为该聚乙烯醇类树脂膜，具体而言，能够使用例如聚乙烯醇膜、部分皂化聚乙烯醇膜或者聚乙烯醇的脱水处理膜等。上述聚乙烯醇类树脂膜的形成材料、即聚合物的聚合度通常为500 10000，优选为1000 6000的范围，进一步优选在1400 4000的范围内。另外，在部分皂化聚乙烯醇膜的情况下，其皂化度为例如从在水中的溶解性这点考虑，优选为75摩尔％以上，进一步优选为98摩尔％以上，更进一步优选在98. 3摩尔％ 99.8摩尔％的范围内。接合装置100包括第1送出部(送出部)21、第1保持部22、切断部23、第2送出部24、第2保持部25、工作台26、激光照射部27、加压部28、涂覆部29、配置调整部31、储料器(片蓄积部)32。第1送出部21能够使被卷绕成卷状的旧材料膜Ia沿着将该旧材料膜Ia送出的正方向和与该旧材料膜Ia卷取方向相反的方向旋转，通过使该旧材料膜Ia沿着正方向旋转能够送出旧材料膜la。该第1送出部21由辊构件形成，该辊构件用于安装被卷绕起来的旧材料膜Ia的中空部。第1保持部22具有平坦的上表面部，该上表面部被配置在从第1送出部21送出的旧材料膜Ia的下方。另外，在该上表面部上形成有多个孔，旧材料膜Ia被未图示的第1 抽吸构件抽吸而被保持于该上表面部。另外，如下述那样，停止送出(在储料器32的上游侧的输送)旧材料膜Ia时，上述第1抽吸构件与该停止相对应地进行动作，从而旧材料膜 Ia被保持在第1保持部22上。切断部23用于切断旧材料膜la，由刀具23a和刀具23a的刀座23b等形成。该切断部23以在旧材料膜Ia的被保持在第1保持部22上的部分的上游侧(图1的右侧)保留与下述的新材料膜Ib的顶端部Iba叠合的部分的方式切断旧材料膜la。这样，旧材料膜 Ia由于被切断部23切断而形成旧材料膜Ia的被输送到处理工序而被处理的末端部laa、 不会被处理的不需要的部分(参照图6)。第2送出部24能够使被卷绕成卷状的新材料膜Ib沿着将该新材料膜Ib送出的正方向和与该新材料膜Ib卷取方向相反的方向旋转，通过使该新材料膜Ib沿着正方向旋转能够将新材料膜Ib送出。该第2送出部24由辊构件形成，该辊构件用于安装被卷绕起来的新材料膜Ib的中空部。第2保持部25具有平坦的上表面部，该上表面部被配置在从第2送出部24送出的新材料膜Ib的下方。另外，在该上表面部上形成有多个孔，新材料膜Ib被未图示的第2 抽吸构件抽吸而被保持于该上表面部。另外，新材料膜Ib的顶端部Iba与第2保持部25 以及下述的工作台26的上表面重合时，停止送出新材料膜lb，上述第2抽吸构件与该停止相对应地进行动作，从而顶端部Iba被保持在第2保持部25上。另外，第1送出部21、第2送出部24被设在配置可变部41上，该配置可变部41能够旋转，以将第1送出部21、第2送出部24的位置相互更换。另外，如下述那样，接合新旧材料膜la、Ib之后，通过配置可变部41旋转，新材料膜Ib被配置在旧材料膜Ia的位置(图 1的上方)，在该位置新材料膜Ib被依次抽出。此时，被配置在下方的旧材料膜Ia被从配置可变部41上卸下，跟着新材料膜Ib的材料膜被重新安装。工作台26具有平坦的上表面部，以与第2保持部25的下游侧(图1的右侧)邻接的方式配置。作为该工作台26的材质，能够使用金属、陶瓷、树脂、橡胶等。在上述材质之中，优选使用橡胶作为工作台26的材质，由此，如下述那样，加压部28以夹着由旧材料膜 Ia的末端部Iaa与新材料膜Ib的顶端部Iba叠合而成的部分的方式对工作台26进行加压(在本文中是指施加按压力)时，能够在较大面积内均勻地加压。因而，通过照射下述的激光能够在上述被叠合的部分得到良好的接合状态。另外，在对末端部Iaa与顶端部Iba进行接合之后，为了提高与末端部Iaa之间的剥离性、耐热性，也能够对上述橡胶的表面进行表面处理、在上述橡胶的表面上层叠树脂构件。激光照射部27具有激光光源，被配置在工作台26的上方。另外，加压部28被配置成能够在工作台26的上方且在激光照射部27的下方沿着上下方向移动。另外，在工作台26上将先行的旧材料膜Ia的末端部laa、用于与该旧材料膜Ia的末端部Iaa接合的新材料膜Ib的顶端部Iba沿着上下方向叠合，用加压部28对该叠合了的部分加压并从激光照射部27照射激光R，由此，使末端部Iaa与顶端部Iba之间的界面部加热熔融而使末端部Iaa与顶端部Iba熔接，能够将两者接合。另外，加压部28由激光R的透射性优异的透明的构件构成。上述激光光源的种类不是被特别地限定的激光光源，但所使用的激光被光吸收剂吸收，是发挥发热作用的激光光源，优选该激光光源具有对所使用的光吸收剂的吸收灵敏度较高的波长，其中，该光吸收剂通过在新材料膜Ib的上表面上进行涂覆等被配置在新旧材料膜la、lb的叠合的部分的新旧材料膜的界面处。具体而言，作为激光的种类可列举出具有可见光区域或者红外线区域的波长的半导体激光、光纤激光、飞秒激光、皮秒激光、YAG激光等固体激光、CO2激光等气体激光。尤其优选易于得到低价且面内均勻的激光束的半导体激光、光纤激光。另外，为了避免材料膜的分解并且促进熔融，与瞬时投入较高能量的脉冲激光相比优选连续波的CW激光。激光的输出(功率)、激光束大小以及形状、照射次数以及扫描速度等只要针对作为对象的材料膜以及光吸收剂的光吸收率这种光学特性、构成材料膜的聚合物的熔点、玻化温度(Tg)这种热特性等的不同适当地被最优化即可，但为了在被激光照射的部分使聚乙烯醇类树脂有效地流动而得到牢固的接合，作为所照射的激光的功率密度，优选在200W/ cm2 10000W/cm2的范围内，进一步优选在300W/cm2 5000W/cm2的范围内，尤其优选在 1000ff/cm2 3000W/cm2 的范围内。另外，上述激光光源优选能够在新旧材料膜la、lb的界面处以规定的大小的光斑直径(照射宽度)照射激光的激光光源。作为该照射光斑直径(照射宽度)，在满足上述照射激光功率密度的功率的条件下优选照射光斑直径为新旧材料膜la、lb的叠合宽度的一半 3倍。如果小于叠合宽度的一半，则叠合部分的未接合部分较大，有可能在接合之后进行输送时参差不齐，从而妨碍良好的输送性。另外，以3倍以上的宽度照射激光时，虽然不会影响到接合以及拉伸特性，但考虑到能量利用效率而不是最佳照射光斑直径。优选照射光斑直径为与叠合宽度相同的值 2倍。另外，优选使新旧材料膜la、Ib的叠合宽度为0. Imm以上且小于10. 0mm，进一步优选为0. 5謹以上且小于5謹。其原因在于如果叠合宽度小于0. 1mm，则难以高重复精度地将宽幅的材料膜1叠合配置，叠合宽度为10. Omm以上时，为了防止形成未接合部而需要以10. Omm以上的宽度照射激光，因此，所需要的能量变高，考虑到节省能量而不是最佳叠合宽度。另外，作为激光的累计照射量，优选在5J/cm2 400J/cm2的范围内，进一步优选在 10J/cm2 300J/cm2的范围内，尤其优选在30J/cm2 150J/cm2的范围内。因而，优选在接合装置100中采用具有能够满足上述的条件的激光光源的激光照射部27。另外，上述的加压部28具有对于所使用的激光显示高透明性的玻璃制的加压构件。作为在照射激光时的加压强度，优选在0. 5kgf/cm2 lOOkgf/cm2的范围内，进一步优选在10kgf/cm2 70kgf/cm2的范围内。因而，作为加压构件，只要是能够以这样的强度进行加压的构件，则该玻璃制构件的形状没有特别限定，能够使用例如平板、圆筒、球状的玻璃制构件。玻璃制构件的厚度没有特别限定，但因为过薄时由于变形而不能进行良好的加压，过厚时激光的利用效率下降，所以优选沿着激光透过的方向的厚度为3mm以上且小于 30mm，进一步优选为5mm以上且小于20mm。作为加压构件的材质可列举出例如石英玻璃、无碱玻璃、tempax玻璃、硼硅酸玻璃、vycor 玻璃、D263、0A10、AF45 等。为了提高激光的利用效率，优选用作加压构件的玻璃制构件对于所使用的激光波长具有高透明性，优选具有50%以上的光透过率，进一步优选具有70%以上的光透过率。另外，在使用上述那样的玻璃制的构件构成加压构件的情况下，为了在更大面积内更均勻地加压而能够在整个区域进行良好的接合，也可以在与材料膜接触的部分处形成容让性比上述玻璃制构件的容让性优异的容让层。S卩、也能够采用具有光透射性良好的橡胶片、具有容让(cushion)性的透明树脂片等的加压构件，例如，能够采用背面侧由玻璃制构件构成、且与材料膜接触的前面侧由透明橡胶片构成的加压部28。在形成上述容让层时，能够使用例如硅橡胶、聚氨酯橡胶等橡胶系材料、聚乙烯等树脂材料。优选该容让层的厚度为50 μ m以上且小于5mm，进一步优选为Imm以上且小于 3mm ο该容让层的厚度小于50 μ m时，缺乏容让性，该容让层的厚度为5mm以上时，由于该容让层而产生激光的吸收、散乱，有可能使到达末端部Iaa与顶端部Iba之间的接触界面部的激光的能量下降。优选该容让层对于所使用的激光波长具有30%以上的光透过率，进一步优选 50%以上。另外，也能够将与该容让层相同的容让层配置在工作台26的上表面上。本实施方式的激光照射部27优选构成为通过沿着叠合的新旧材料膜la、lb的叠合部分实施激光熔接而能够形成作为线状的熔接部的接合部，例如，本实施方式的激光照射部27优选包括用于使被聚光透镜聚光到所希望的光束大小的光斑光束沿着叠合部分进行扫描的机构、通过使用圆柱透镜、衍射光学元件这样的光学构件将线状的激光光束整形而照射到材料膜的叠合部分上的机构、将多个激光光源沿着叠合部分配置并通过无扫描地同时照射进行整体熔融加热接合的机构等。另外，上述的涂覆部29在被保持在第2保持部25上的新材料膜Ib的顶端部Iba 的被载置在工作台26上的部分的上表面上涂覆光吸收剂。通过涂覆该光吸收剂能够提高末端部Iaa与顶端部Iba之间的界面部的激光的光吸收性，从而更高效地实施熔接。作为在此所使用的光吸收剂，只要是吸收激光而发热的光吸收剂就没有特别限定，能够使用炭黑、颜料、染料等。能够使用例如酞菁类吸收剂、萘酞菁类吸收剂、聚甲炔类吸收剂、二苯基甲烷类吸收剂、三苯基甲烷类吸收剂、醌类吸收剂、偶氮类吸收剂、二亚铵盐(diimmonium salt)等。另外，使用发出具有SOOnm 1200nm的波长的激光的激光光源时，能够使用例如美国Gentex社制的以商品名“Clearweld”进行市售的光吸收剂。上述的吸收剂能够用有机溶剂等进行稀释，能够用涂覆部29进行涂覆，作为该涂覆部29能够采用例如分配器、喷墨打印机、丝网印刷机、双流体式、单流体式或者超声波式喷涂器、压膜机、涂布机等普通的涂覆装置。配置调整部31用于调整新旧材料膜la、lb的配置，以使被保持在第1保持部22 上的旧材料膜Ia的末端部Iaa与被保持在第2保持部25上且涂覆有光吸收剂的新材料膜 Ib的顶端部Iba在工作台26上以夹着光吸收剂的方式叠合，在此，将配置调整部31构成为使第2保持部25以及工作台26朝向让第2保持部25隔着工作台26与第1保持部22相邻接位置移动。另外，图1的用虚线表示的部分构成为与第2保持部一起移动。另外，在本发明中，只要构成为能够将上述末端部Iaa以及顶端部Iba叠合，则既可以构成为只有第1 保持部22移动，也可以构成为第1保持部22与第2保持部25以及工作台26双方移动。储料器32构成为通过对从上游侧输入的旧材料膜Ia进行蓄积并将蓄积的旧材料膜Ia输出到下游侧而使旧材料膜Ia的输入速度与输出速度不同，能够蓄积旧材料膜Ia以使即使在上游侧停止输送旧材料膜Ia也能够继续向之后的处理工序(处理装置)输送旧材料膜la。如图1所示，该储料器32被配置在第1保持部22的下游侧(图1的左侧)，如图2所示，该储料器32包括用于架设旧材料膜Ia的第1辊33、第2辊34、第3辊35、第4 辊36以及第5辊37。在上述辊之中，第1辊33、第2辊34以及第3辊35被固定配置。另外，第4辊36 能够沿着上下方向移动地配置在第1辊33以及第2辊34之间的下方，第5辊37能够沿着上下方向移动地配置在第2辊34以及第3辊35之间的下方。该第4辊36以及第5辊37被配置在最下方的起始位置(home position)，由此， 旧材料膜Ia被蓄积在储料器32中。另外，如图2所示，在储料器32的上游侧停止输送旧材料膜Ia时，第4辊36以及第5辊37与该停止相对应地向上方移动，能够继续向之后的处理工序输送旧材料膜la。另外，如下述那样，旧材料膜Ia与新材料膜Ib被接合，新材料膜Ib跟着旧材料膜Ia被输送时，第4辊36以及第5辊37向下方移动到起始位置，新材料膜Ib跟着旧材料膜Ia被蓄积在储料器32中。另外，根据旧材料膜Ia在从停止输送上述的旧材料膜Ia到新旧材料膜la、lb的接合之后开始输送新旧材料膜la、lb的期间被输送到之后的处理工序中的速度以及距离， 而设定第4辊36以及第5辊37的向上方的移动速度以及移动距离。另外，第4辊36以及第5辊37的向下方的移动速度被设定为不会妨碍向之后的处理工序输送新旧材料膜la、lb那样的速度。另外，被设在储料器32上的辊的数量、配置等只要能够继续向之后的处理工序的旧材料膜Ia的上述输送就没有特别限定。另外，在此，在第1辊33的上游侧(图2的右侧)配置有对旧材料膜Ia的输送进行引导的辊对38，但既能够采用不设该辊对38的结构， 也能够根据需要采用设有多个辊对的结构。接着，说明上述的接合装置100的片接合体的制造方法。旧材料膜Ia —边被从第1送出部21送出，并通过储料器32，一边被输送到之后的处理工序，在此状态下，将旧材料膜Ia与新材料膜Ib接合。首先，新材料膜Ib被从第2送出部24朝向第2保持部25送出。被送出了的新材料膜Ib的顶端部Iba被配置在第2保持部25以及工作台26的上方时，停止送出新材料膜lb，上述第2抽吸构件与该停止相对应地进行动作，如图3所示，顶端部Iba被保持在第2保持部25上(第1工序)。另外，如图4所示，光吸收剂被涂覆部29 (参照图1)涂覆在工作台26上的顶端部Iba的上表面上 (第2工序)。接着，如图5所示，在储料器32的上游侧停止送出旧材料膜la，如上述的图2所示，第4辊36以及第5辊37 —边与该停止相对应地向上方移动而继续向之后的处理工序输送旧材料膜la，如图6所示，上述第1抽吸构件一边进行动作而旧材料膜Ia被保持在第 1保持部22上(第3工序)。另外，如图6所示，被保持在第1保持部22上的旧材料膜Ia被切断部23以在旧材料膜Ia的被保持在第1保持部22上的部分的上游侧(图6的右侧)保留与新材料膜Ib 的顶端部Iba叠合的部分的方式切断，由于该切断，旧材料膜Ia形成有被输送到处理工序而待被处理的旧材料膜Ia的末端部laa、不会被处理的不需要的部分(第4工序)。在该切断之后，第1送出部21向反方向旋转，旧材料膜Ia的上述不需要的部分被卷取而被回收(第8工序)。在上述切断之后，如图7所示，保持有新材料膜Ib的顶端部Iba的第2保持部25 以及工作台26在配置调整部31 (参照图1)的作用下进行移动，上述第2保持部25以及工作台26被配置到第2保持部25夹着工作台26而与第1保持部22相邻的位置，在工作台 26上末端部Iaa与顶端部Iba以夹着光吸收剂的方式被叠合(第5工序)。接着，如图8所示，在工作台26上被叠合的末端部Iaa与顶端部Iba被加压部28 从上方朝向工作台26加压，如图9所示，激光R被激光照射部27 (参照图1)从加压部28 的上方照射到末端部Iaa与顶端部Iba之间的叠合部分，末端部Iaa与顶端部Iba通过激光熔接而被接合(第6工序)。然后，在该激光熔接之后，如图10所示，加压部28上升，末端部Iaa以及顶端部 Iba的由该加压部28进行的加压被解除，停止上述的第1抽吸构件以及第2抽吸构件的动作，末端部Iaa以及顶端部Iba的由第1保持部22以及第2保持部25进行的保持被解除， 如图11所示，新材料膜Ib跟着旧材料膜Ia被输送(第7工序)。此时，旧材料膜Ia与新材料膜Ib之间的配置被配置可变部41 (参照图1)更换。另外，与开始输送新旧材料膜la、 Ib相对应，第4辊36以及第5辊37 (参照图1)向下方移动，新材料膜Ib跟着旧材料膜Ia 被蓄积到储料器32中。如上述那样，旧材料膜Ia的末端部Iaa与新材料膜Ib的顶端部Iba被接合而制
13作片接合体，由此，在接合两膜时，能够避免停止向之后的处理工序输送旧材料膜la。另外， 新材料膜Ib跟着旧材料膜Ia被连续地输送而被处理。另外，通过这样重复新旧材料膜la、 Ib的接合，能够将两个以上的材料膜1依次连续地接合并输送到之后的处理工序中。另外，利用配置可变部41(参照图1)将移动到下方的旧材料膜Ia卸下，将跟着新材料膜Ib的材料膜安装，由此，能够依次连续地接合材料膜。另外，在此不做详述，但在上述的接合装置100中能够采用被通常的激光熔接装置及其外围装置利用的各种机构。另外，在上述实施方式中，在切断旧材料膜Ia之后，将旧材料膜Ia与新材料膜Ib接合，但除此之外也可以这样例如，如图12所示，将旧材料膜Ia 与新材料膜Ib的顶端部的一部分叠合而切断之后，将通过该切断形成的旧材料膜Ia的后端部Iaa与新材料膜Iba的顶端部接合。具体而言，在旧材料膜Ia的输送中送出新材料膜Ib而将其顶端部的长度方向的一部分用第2保持部25保持，并在顶端部的上表面上涂覆光吸收剂(图12的(a))。另外， 停止送出旧材料膜Ia并使储料器32动作(参照图2)，以从新材料膜Ib的上方叠合的方式用第1保持部22保持旧材料膜la(图12的(b))。接着，使切断部23的刀座23b上升， 利用切断部23切断新旧材料膜la、Ib (图12的(c))，由此，形成旧材料膜Ia的末端部Iaa 和新材料膜Ib的顶端部lba。另外，对由于切断而产生的两膜的不需要的部分进行回收并使刀座23b下降(图 12的(d))。然后，利用配置调整部31 (在图12中未图示)使第2保持部25接近第1保持部22 (图12的(e))，由此，将旧材料膜Ia的末端部Iaa叠合在新材料膜Ib的顶端部Iba 的涂覆有光吸收剂的上表面上之后，使工作台26上升并使加压部28下降(图12的(f))， 一边利用加压部28将末端部Iaa与顶端部Iba之间的叠合部分按压到工作台26上一边向该叠合部分照射激光R，从而将末端部Iaa与顶端部Iba接合。然后，如上述的图10以及图11所示，解除末端部Iaa以及顶端部的加压以及保持，由此，能够跟着旧材料膜Ia输送新材料膜lb。另外，作为由上述接合装置100制作的片接合体(旧材料膜Ia以及新材料膜lb) 被输送的之后的处理工序，能够列举出药液处理、拉伸处理等。另外，例如，作为材料膜1，使用用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜时，能够列举出使用了如图13所示那样的拉伸装置(处理装置)50的拉伸处理工序。另外，在图13中，以涂黑部30表示通过激光熔接而被接合的部分(熔接部)。如图13所示，用于制造偏振薄膜的拉伸装置50包括用于将从接合装置100输送出的旧材料膜Ia以及新材料膜Ib (材料膜1)浸渍到规定的药液中的多个浸渍槽4、用于限制材料膜1的移动路径以使材料膜1在该浸渍槽4内通过的多个辊9、用于在该移动路径中对材料膜1进行拉伸的拉伸部件、用于将被浸渍在多个浸渍槽4中并被拉伸了的膜作为偏振薄膜并卷取成卷状的偏振薄膜卷取部10。另外，在浸渍槽4的下游侧与卷取部10的上游侧之间具有用于使附着在膜上的清洗液干燥的干燥装置11，具体而言，具有干燥炉。另外，该拉伸装置50具有层压装置，其用于将被卷绕成卷状的表面保护膜(例如，三乙酰纤维素膜、环烯烃聚合物膜)等层压用膜12 分别配置在被上述干燥装置11干燥了的膜的两面侧，使层压用膜12层压在干燥后的膜的两面上。
利用该拉伸装置50以材料膜1的累计总拉伸率为2倍 8倍的方式使材料膜1 沿着其长度方向拉伸，优选以累计总拉伸率为5. 25倍 8倍的方式沿着其长度方向拉伸， 由此，能够赋予所得到的偏振薄膜优异的偏振功能。本实施方式的片接合体的制造方法和片接合体的制造装置如上所述，但本发明不被限定于本实施方式，能够在本发明的主旨范围内适当地进行设计变更。下面，举出实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并非不限定于下述实施例。(实施例1)使用了下述的树脂片构件、条件。 材料膜三乙酰纤维素树脂(TAC)膜((株)FujifilmC0rp0rati0n制、厚80 μ m、 宽 1330mm) 叠合宽度宽1.5mm·加热熔融接合方法激光 激光半导体激光(波长940nm、功率80W、光斑直径Φ 2mm、功率密度2547W/cm2、 扫描速度70mm/sec、累计照射量102J/cm2、顶环光束(top hat beam))·光吸收剂商品名"Clearweld LD 120C” (美国 GentexCorporation 制、对波长 940nm的光的吸收率为30%、溶剂为丙酮)、以5. Omm的宽度、lOnL/mm2涂覆在配置在下侧的新材料膜的上表面上·加压构件熔融石英玻璃的平板(厚15mm)·加压条件以负荷50kgf/cm2按压材料膜叠合部以输送速度30m/分、张力300N对上述的旧TAC膜进行输送，输送到拉伸装置的皂化槽中。在该旧TAC膜的输送中，使用上述各条件如上述的图3 11所示那样将旧TAC膜与新TAC膜接合，将新TAC膜跟着旧TAC膜输送到皂化槽中，通过该皂化槽。结果，在储料器32的上游侧停止输送旧TAC膜，在将新旧TAC膜接合的期间，良好地将旧TAC膜输送到皂化槽中，接合之后，开始输送新旧TAC膜之后，也良好地将新旧TAC 膜输送到皂化槽中。另外，通过皂化槽之后，在旧TAC膜与新TAC膜之间未发现断裂，其接合性良好。(实施例2)作为新旧树脂片构件，使用聚乙烯醇树脂(PVA)膜((株)KUraray社制、厚75μπκ 宽3000mm)，在如图13所示那样的拉伸装置中以拉伸率在膨润槽中为2. 6倍、在染色槽中为3. 4倍、在交联槽中为3. 6倍、在拉伸槽中为6. 0倍的方式进行拉伸之后，使该树脂片构件通过清洗槽，除此之外与实施例1同样地将旧PVA膜与新PVA膜接合，使新PVA膜跟着旧 PVA膜拉伸。结果，在将新旧PVA膜接合的期间，良好地将旧PVA膜输送到拉伸装置中，接合之后，在开始输送新旧PVA膜之后，也良好地将新旧PVA膜输送到拉伸装置。另外，在拉伸装置中，通过各药液槽而被拉伸之后，在旧PVA膜与新PVA膜之间未发现断裂，其接合性良好。 另外，在拉伸率为6. 0倍的拉伸中也未发现断裂，拉伸性良好。(比较例1)作为接合方法使用压敏型粘接剂(丙烯酸类粘接剂、日东电工制、No. 5000NS、厚 160 μ m)，将该丙烯酸类粘接剂粘贴在新PVA膜的顶端部的上表面上，将该顶端部与旧PVA膜的末端部接合，除此之外与实施例2同样地使新旧PVA膜拉伸。结果，在将新旧PVA膜接合的期间，良好地将旧PVA膜输送到拉伸装置中，在接合之后，在开始输送新旧PVA膜之后，也良好地将新旧PVA膜输送到拉伸装置中。然而，在拉伸槽中，在旧PVA膜与新PVA膜之间发现了断裂。(比较例2)以热封机(镍铬合金线宽3mm、温度200°C、10秒)将新PVA膜的顶端部与旧PVA 膜的末端部接合，除此之外与实施例2同样地使新旧PVA膜拉伸。结果，在将新旧PVA膜接合的期间，良好地将旧PVA膜输送到拉伸装置中，在接合之后，在开始输送新旧PVA膜之后，也良好地将新旧PVA膜输送到拉伸装置中。然而，因为在拉伸率为4倍的拉伸时发生了断裂，所以在得到偏振薄膜的基础上未能拉伸到作为目标的5. 25倍的拉伸率。
权利要求
1.一种片接合体的制造方法，其用于将两个以上的带状的树脂片构件中的先行被输送到处理区域中的第1树脂片构件与接下来的第2树脂片构件接合来制作片接合体，其特征在于，其包括第1工序，对上述第2树脂片构件的顶端部进行保持； 第2工序，将光吸收剂涂覆到在该第1工序中保持的上述顶端部上； 第3工序，经由片蓄积部将上述第1树脂片构件输送到上述处理区域中，一边在上述片蓄积部的下游侧继续输送上述第1片构件，一边在上游侧停止输送上述第1片构件并对上述第1树脂片构件进行保持，其中，该片蓄积部构成为通过对从上游侧输入的上述第1树脂片构件进行蓄积并将蓄积的上述第1树脂片构件输出到下游侧而使上述第1树脂片构件的输入速度与输出速度不同；第4工序，将在该第3工序中被保持的上述第1树脂片构件以被保持的部分构成末端部的方式切断；第5工序，将上述顶端部与上述末端部以夹着上述光吸收剂的方式叠合； 第6工序，通过一边对在该第5工序中被叠合的上述顶端部以及上述末端部进行加压一边进行激光熔接来将上述顶端部以及上述末端部接合；第7工序，解除对上述顶端部以及上述末端部的加压、对上述顶端部以及上述末端部的保持，将上述第2树脂片构件跟着上述第1树脂片构件输送到上述处理区域中。
2.根据权利要求1所述的片接合体的制造方法，其特征在于，该片接合体的制造方法包括第8工序，对上述第1树脂片构件的由于在上述第4工序中的切断而生成的不需要的部分进行卷取，由此，对该不需要的部分进行回收。
3.根据权利要求1或2所述的片接合体的制造方法，其特征在于， 上述树脂片构件为热塑性树脂膜的单层。
4.根据权利要求1或2所述的片接合体的制造方法，其特征在于， 上述树脂片构件为用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜。
5.一种片接合体的制造装置，其用于将两个以上的带状的树脂片构件中的先行被输送到处理区域中的第1树脂片构件与接下来的第2树脂片构件接合来制作片接合体，其特征在于，其包括片蓄积部，其构成为通过对从上游侧输入的上述第1树脂片构件进行蓄积并将蓄积的上述第1树脂片构件输出到下游侧而使上述第1树脂片构件的输入速度与输出速度不同， 其能够一边在下游侧继续向上述处理区域输送上述第1树脂片，一边在上游侧停止输送上述第1树脂片；第1保持部，其被配置在比上述片蓄积部靠上游侧的位置，并与停止输送上述第1树脂片构件相对应地保持上述第1树脂片构件；切断部，其用于将上述第1树脂片构件以被保持在上述第1保持部上的部分构成末端部的方式切断；第2保持部，其用于对上述第2树脂片构件的顶端部进行保持； 涂覆部，其用于将光吸收剂涂覆在被保持在上述第2保持部的顶端部上； 配置调整部，其用于将上述顶端部以及上述末端部的配置调整成该顶端部以及末端部以夹着上述光吸收剂的方式叠合；加压部，其用于对上述顶端部以及末端部的叠合部分进行加压； 激光照射部，其用于将激光照射到被上述加压部加压的上述叠合部分上，从而利用激光熔接将上述顶端部与上述末端部接合；该接合体的制造装置中，解除由上述加压部进行的对上述顶端部以及上述末端部的加压、上述顶端部以及上述末端部的保持，由此，上述第2树脂片构件被跟着上述第1树脂片构件输送到上述处理区域中。
6.根据权利要求5所述的片接合体的制造装置，其特征在于，上述第1树脂片构件被安装在能够对该第1树脂片构件进行卷取的送出部上，该送出部用于对上述第1树脂片构件的由于上述切断部的切断而生成的不需要的部分进行卷取， 由此，对该不需要的部分进行回收。
7.根据权利要求5或6所述的片接合体的制造装置，其特征在于， 上述树脂片构件为热塑性树脂膜的单层。
8.根据权利要求5或6所述的片接合体的制造装置，其特征在于， 上述树脂片构件为用于制作偏振薄膜的聚乙烯醇类树脂膜。
全文摘要
本发明提供片接合体的制造方法和片接合体的制造装置。该方法包括保持第2树脂片构件的顶端部的第1工序；将光吸收剂涂覆到在第1工序中保持的顶端部的第2工序；经由片蓄积部将第1树脂片构件输送到处理区域，在片蓄积部的下游侧继续输送第1片构件，在上游侧停止输送第1片构件并保持第1树脂片构件的第3工序，将在第3工序中保持的第1树脂片构件以保持的部分构成末端部的方式切断的第4工序；将顶端部与末端部以夹着光吸收剂的方式叠合的第5工序；对在第5工序中叠合的上述顶端部以及末端部加压而通过激光熔接进行接合的第6工序；解除对顶端部以及末端部的加压、保持，将第2树脂片构件跟着第1树脂片构件输送到处理区域中的第7工序。
文档编号B29C65/16GK102431168SQ20111027294
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月17日
发明者山口康雄, 松尾直之 申请人:日东电工株式会社