CN103358573A - 偏振片的制造系统及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在使偏振片的光学特性不降低的情况下提高生产率、且可以维持处理液的脱液性的偏振片的制造系统及其制造方法。用至少一个处理单元对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造系统，所述处理单元具备收纳有处理液的处理槽，用于边夹持通过所述处理单元处理过的所述聚乙烯醇系薄膜边将该薄膜从所述处理槽输送的夹持辊具有一对橡胶辊而构成，所述橡胶辊具备：具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在所述轴芯的外周的含有碳的弹性层。

Description

偏振片的制造系统及其制造方法
技术领域
本发明涉及用至少一个处理单元（处理工序）对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造系统及其制造方法。作为处理工序，例如，可列举出溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、洗涤工序，可以在这些工序内的任意至少一个处理工序中应用本发明。
背景技术
在图像显示装置（特别是液晶显示装置）中可以使用偏振片等光学薄膜。通常情况下，前述偏振片可通过对聚乙烯醇（PVA）薄膜进行染色·单轴拉伸来制作。对PVA系薄膜进行单轴拉伸时，吸附（染色）于PVA分子上的二色性物质会发生取向，由此形成偏振片。
作为偏振片的制造方法，提出了将未取向的PVA薄膜在溶胀浴中溶胀后，使碘或二色性染料吸附，再在含有硼酸的水溶液中实施交联、拉伸等处理的方案（专利文献1、2）。在这些溶胀浴（槽）、交联浴、拉伸浴、洗涤浴之间，为了向后段的浴中输送薄膜而配置有夹持辊（一对辊）或者单辊。该夹持辊由在金属制辊芯外周形成有橡胶层的辊构成，通过用该夹持辊夹持处理薄膜并对该薄膜进行输送而将附着于处理薄膜上的处理液（脱液处理）去除，抑制前段的处理液被带入到后段的浴内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-153709号公报
专利文献2：日本特开2004-341515号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，为了图像显示装置的大型化及提高偏振片的生产率，要求偏振片宽幅化。为了制造宽幅的偏振片，必须扩大上述夹持辊的辊面长度，由此会导致辊自重增大。当辊自重增大时，有可能会损害辊形状的直线性。在偏振片的制法中，哪怕一点点直线性的降低也是致命性的。尤其脱液性能会随着直线性降低而成比例地降低。由于该脱液性能降低，哪怕一点点水滴残留在薄膜上也会导致残留水滴的部分发生局部溶胀而成为薄膜产生皱褶、不匀的原因。另外，水滴的痕迹都会成为污染薄膜的原因。
另外，在拉伸工序中，存在拉伸的应力导致辊形状的直线性容易受损，拉伸稳定性降低之虞。要求偏振片具有高度的（光学）轴精度，哪怕微小的拉伸稳定性降低所产生的吸收轴偏差也会成为使光学特性大幅降低的原因。
另外，作为夹持辊，可以考虑使用中高辊（crown roll、中央部的辊直径比两端部大的辊）。但认为其难以高度维持上述脱液性能和拉伸稳定性能这两种性能。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供可高度维持脱液性能和拉伸稳定性能这两种性能、可以制造具有高精度的光学特性的偏振片的偏振片的制造系统、制造方法。另外，提供偏振片制造用的橡胶辊。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决前述课题而反复进行了深入研究，结果发现，利用以下所示的偏振片制造用的橡胶辊可以实现前述目的，从而完成了本发明的偏振片制造系统、制造方法。
即，本发明的橡胶辊具备具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在所述轴芯的外周的弹性层。
该橡胶辊是高强度、高刚性及轻质的，可以形成将其以成一对的形式构成的夹持辊。例如，可以用于边挟持处理薄膜边由前段的处理槽将该薄膜向后段的处理槽（或其他工序）输送，可以在不降低辊的直线性的情况下高度维持脱液性。另外，即使在用于拉伸处理的情况下，也不会因拉伸应力而导致直线性降低，可以高度维持拉伸稳定性。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
在该构成中，由于将碳纤维强化塑料用于轴芯，因此，橡胶辊是更高强度、高刚性及轻质的，可以进一步发挥上述效果。
作为上述发明的一个实施方式，优选轴芯及橡胶辊为中高辊形状。
作为上述发明的一个实施方式，前述弹性层含有碳。通过含有碳，可提高耐久性，故优选。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料的构成为碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料（GFRP）、芳香族聚酰胺纤维（aramid fiber）强化塑料（AFRP）、凯芙拉纤维（Kevlarfiber）强化塑料（KFRP）、迪尼玛纤维（Dyneema fiber）强化塑料（DFRP）及硼纤维强化塑料（BFRP）中的任一种或多种的组合。
另外，本发明另一方案为用至少一个处理单元对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造系统，
前述处理单元具有收纳有处理液的处理槽，
用于边夹持通过前述处理单元处理过的前述聚乙烯醇系薄膜边将该薄膜从前述处理槽输送的夹持辊具有一对橡胶辊而构成，所述橡胶辊具备：具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在所述轴芯的外周的含有碳的弹性层。
根据该构成，对应于聚乙烯醇系薄膜的宽幅化，通过将纤维强化塑料用于在处理单元的后段配置的夹持辊的轴芯，在夹持辊的直线性不降低的情况下也可高度维持处理液的脱液性能，可以制造具有高精度的光学特性的偏振片。
在本发明中“长条的聚乙烯醇系薄膜”包括单层结构的聚乙烯醇系薄膜、在热塑性树脂基材上涂覆形成有聚乙烯醇系树脂层的薄膜。通过拉伸该在热塑性树脂基材上涂覆形成有聚乙烯醇系树脂层的薄膜，可以得到薄型偏振片。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
在该构成中，由于将碳纤维强化塑料用于轴芯，因此，橡胶辊是更高强度、高刚性及轻质的，因此可以进一步发挥上述效果。
作为上述发明的一个实施方式，前述处理单元是使聚乙烯醇系薄膜一边接触处理液一边进行拉伸的拉伸处理单元、和/或进行洗涤处理的洗涤处理单元。
根据该构成，由于在对聚乙烯醇系薄膜进行拉伸处理的拉伸处理单元中使用上述夹持辊，因此，不会因拉伸应力而导致夹持辊的直线性降低，拉伸稳定性不会降低。因此，可抑制干燥处理后的薄膜透过率的偏差，可以得到光学特性的面内均一性优异的偏振片。另外，由于在对聚乙烯醇系薄膜进行洗涤处理的洗涤单元中使用上述夹持辊，因此，可以在夹持辊的直线性不降低的情况下高度维持脱液性能，可以得到没有由液迹带来的污染、皱褶的偏振片。
作为上述发明的一个实施方式，前述处理单元进一步具有溶胀处理槽、染色处理槽、交联处理槽，用上述夹持辊进行溶胀处理槽和染色处理槽之间的处理薄膜的输送，用上述夹持辊进行染色处理槽和交联处理槽之间的处理薄膜的输送，用上述夹持辊进行在交联处理槽中处理过的处理薄膜的输送。
作为上述发明的一个实施方式，优选轴芯及橡胶辊为中高辊形状。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料的构成为碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料（GFRP）、芳族聚酰胺纤维强化塑料（AFRP）、凯芙拉纤维强化塑料（KFRP）、迪尼玛纤维强化塑料（DFRP）及硼纤维强化塑料（BFRP）中的任一种或多种的组合。
另外，本发明另一方案是用至少一个处理工序对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造方法，其包括：
使前述长条状的聚乙烯醇系薄膜接触处理槽内的前述处理液而得到处理薄膜的湿式处理工序；
用夹持辊边夹持通过前述湿式处理工序处理过的前述聚乙烯醇系薄膜边将该薄膜从前述处理槽输送的输送工序；
前述夹持辊具有一对橡胶辊而构成，所述橡胶辊具备：具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在前述轴芯的外周的含有碳的弹性层。
根据该构成，对应于聚乙烯醇系薄膜的宽幅化，通过将纤维强化塑料用于在处理工序的后段配置的夹持辊的轴芯，可以不降低夹持辊的直线性且还高度维持处理液的脱液性能地制造具有高精度的光学特性的偏振片。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
作为上述发明的一个实施方式，前述湿式处理工序是进行拉伸处理的拉伸处理工序和/或进行洗涤处理的洗涤处理工序。
作为上述发明的一个实施方式，前述处理工序进一步包含溶胀处理工序、染色处理工序、交联处理工序，用上述夹持辊进行溶胀处理工序和染色处理工序之间的处理薄膜的输送，用上述夹持辊进行染色处理工序和交联处理工序之间的处理薄膜的输送，用上述夹持辊进行在交联处理槽中处理过的处理薄膜的输送。
作为上述发明的一个实施方式，优选轴芯及橡胶辊为中高辊形状。
作为上述发明的一个实施方式，前述纤维强化塑料的构成为碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料（GFRP）、芳族聚酰胺纤维强化塑料（AFRP）、凯芙拉纤维强化塑料（KFRP）、迪尼玛纤维强化塑料（DFRP）及硼纤维强化塑料（BFRP）中的任一种或多种的组合。
附图说明
图1是表示实施方式1的偏振片的制造系统（方法）的示意图。
图2是表示其他实施方式的夹持辊的一例的示意图。
图3是表示实施方式1的橡胶辊的一例的示意图。
附图标记说明
F   被处理薄膜（PVA系薄膜）
4   拉伸处理槽
5   洗涤处理槽
40  第4夹持辊
50  第5夹持辊
51a、52a 轴芯
51b、52b 弹性层
具体实施方式
实施方式1
边参照图1边说明实施方式1的偏振片的制造系统（方法）。图1中，在附图左侧，PVA系薄膜的被处理薄膜F以卷状配置，通过进料辊8向附图右侧方向输送。各种处理液收纳于各处理槽中，从附图左侧开始依次配置有溶胀处理槽1、染色处理槽2、交联处理槽3、拉伸处理槽4、洗涤处理槽5。
在前后的处理槽间，分别配置有第1～第5夹持辊（10、20、30、40、50），进行用处理液处理过的处理薄膜的输送及处理液的脱液处理。第1～第5夹持辊（10、20、30、40、50）具有与未图示的马达联动进行旋转驱动的驱动辊（12、22、32、42、52）、和与该驱动辊联动进行旋转的从动辊（11、21、31、41、51）而构成。需要说明的是，作为其他实施方式，也可以是两个辊作为驱动辊而构成。实施方式1的一对夹持辊的两个辊（例如驱动辊52、从动辊51）以水平方向配置，但本发明的夹持辊并不限定于此，也可以以规定角度倾斜。例如，如图2所示，两个辊（例如驱动辊52、从动辊51）也可以以垂直方向配置。
构成上述第4、第5夹持辊40、50的一对橡胶辊具备具有碳纤维强化塑料的轴芯、和设置在前述轴芯的外周的弹性层。例如，如图3所示，第5夹持辊50的驱动辊52为具备具有碳纤维强化塑料的轴芯52a、和包覆在轴芯52a的外周的弹性层52b的构成。从动辊51、第4夹持辊40的驱动辊42、从动辊41也具备同样的轴芯、弹性层。
构成本发明的夹持辊的橡胶辊的长度方向长度（宽度）例如为1300mm以上的情况是适宜的，为1550mm以上的情况是更适宜使用的。
碳纤维强化塑料是使碳纤维含浸塑料材料（例如，环氧树脂）后使其固化而成型的复合材料。关于碳纤维，可例示出将聚丙烯腈纤维（PAN系）和煤油沥青为原料在高温下碳化而制作的纤维（沥青系）。关于碳纤维强化塑料的制造，可例示出高压釜法、手工铺料法、绕丝法、片缠绕法、拉挤成型法。
碳纤维的弹性模量例如为200～950GPa、优选为250～800GPa、更优选为300～750GPa。碳纤维的比重例如为1.3～1.9、优选为1.5～1.7。
关于弹性层52b的材料，可例示出耐处理液性的各种树脂、合成橡胶。在弹性层中配混碳的情况下，对于其配混量，例如，可列举出相对于弹性层的材料为20～40重量%的配混量的范围。弹性层52b的厚度例如为3～20mm、优选为6～15mm、更优选为8～12mm。通过设定为上述厚度，可进一步提高处理液的脱液性。
构成第1～第3夹持辊10、20、30的一对橡胶辊具备具有不锈钢制的轴芯的轴芯、和设置在轴芯的外周的弹性层。
在洗涤处理槽5的后段，配置干燥处理部6，利用干燥处理部6来干燥处理薄膜，其后适当在处理薄膜的至少一个面设置透明保护薄膜，再次以卷F1的形式卷绕。
本实施方式1的PVA系薄膜可使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物，除了可列举出聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯基醇缩乙醛等以外，还可列举出用乙烯、丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸及其烷基酯、丙烯酰胺等改性的物质。聚乙烯醇的聚合度优选为100～10000左右、更优选为1000～10000。一般使用皂化度为80～100摩尔%左右的聚乙烯醇。PVA系薄膜为单层结构的薄膜。
除此之外，作为PVA系薄膜，可列举出：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜，聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向薄膜等。
在前述PVA系薄膜中还可以含有增塑剂、表面活性剂等添加剂。作为增塑剂，可列举出多元醇及其缩合物等，例如可列举出甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。对增塑剂等的用量没有特别限制，设为聚乙烯醇系薄膜中的20重量%以下是适宜的。
另外，作为长条的聚乙烯醇系薄膜，除了单层结构的聚乙烯醇系薄膜以外，还可例示出在热塑性树脂基材上涂覆形成有聚乙烯醇系树脂层的薄膜。通过拉伸该在热塑性树脂基材上涂覆形成有聚乙烯醇系树脂层的薄膜，可以得到薄型的偏振片。
关于上述单层结构的PVA系薄膜的厚度，例如优选在15～110μm的范围内、更优选为在20～110μm的范围内、进一步优选在25～100μm的范围内、特别优选在30～80μm的范围内。单层结构的PVA系薄膜的厚度低于15μm时，PVA系薄膜的机械强度过低，会变得难以均匀拉伸，在制造偏振片时容易产生色斑。另一方面，单层结构的PVA系薄膜的厚度超过110μm时，因无法得到充分的溶胀而容易使偏振片的色斑增强，故不优选。
在上述热塑性树脂基材上涂覆形成有聚乙烯醇系树脂层的薄膜的厚度优选在30～200μm的范围内、更优选在40～180μm的范围内、进一步优选在50～160μm的范围内。
本实施方式1的偏振片的制造方法以图1所示的处理槽的顺序包含溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、及洗涤工序。依次对由卷放出的被处理薄膜（PVA系薄膜）F实施溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、洗涤工序，最后实施干燥工序来制造偏振片。在本实施方式中，溶胀工序在溶胀处理槽1中进行，染色工序在染色处理槽2中进行，交联工序在交联处理槽3中进行，拉伸工序在拉伸处理槽4中进行，洗涤工序在洗涤处理槽5中进行。在各工序的槽间配置有上述夹持辊，利用该夹持辊向后段的槽（处理单元）输送PVA系薄膜（处理后的薄膜）。夹持辊进行处理液的脱液，另外也进行拉伸处理。
前述溶胀工序是使作为原卷薄膜的PVA系薄膜接触溶胀液（处理液）的工序。通过进行该工序，PVA系薄膜被水洗，可以洗涤PVA系薄膜表面的污渍、防粘连剂，而且通过使PVA系薄膜溶胀可防止染色不均等不均一性。
作为前述溶胀液，例如可以使用水。进而，也可以在溶胀液中适当加入甘油、碘化钾等。对于添加的浓度，甘油的情况下优选为5重量%以下、碘化钾的情况下优选为10重量%以下。溶胀液的温度优选为20～45℃的范围、更优选在25～40℃的范围内、进一步优选在30～35℃的范围内。另外，对与溶胀液的接触时间没有特别限制，通常优选为20～300秒，更优选为30～200秒，特别优选为30～120秒。
在溶胀工序中，可以适当进行拉伸。前述拉伸倍率相对于PVA系薄膜的原长度通常为6.5倍以下。从光学特性的观点考虑，前述拉伸倍率优选为1.2～6.5倍、进一步优选为2～6.3倍、更进一步优选为3～6.2倍。通过在溶胀工序中实施拉伸，可以将溶胀工序后实施的拉伸工序中的拉伸控制得较小，可以以不发生薄膜的拉伸断裂的方式进行控制。另一方面，在溶胀工序中的拉伸倍率增大时，拉伸工序中的拉伸倍率会变得过小，特别是在交联工序后实施拉伸工序时在光学特性方面不优选。
前述染色工序是通过使前述PVA系薄膜接触包含碘或二色性染料的染色液（处理液）而使前述碘或二色性染料吸附于PVA系薄膜上的工序。染色工序可以与拉伸工序一起进行。
作为前述染色液，可以使用将碘溶解于溶剂中而成的溶液。作为前述溶剂，一般使用水，也可以进一步添加与水有相溶性的有机溶剂。作为碘的浓度，优选为0.01～10重量%的范围，更优选为0.02～7重量%的范围，特别优选为0.025～5重量%。另外，为了更进一步提高染色效率，优选进一步添加碘化物。作为该碘化物，例如，可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。对于这些碘化物的添加比例，在前述染色浴中，优选为0.010～10重量%，更优选为0.10～5重量%。其中，优选添加碘化钾，碘与碘化钾的比例（重量比）优选为1:5～1:100的范围、更优选为1:6～1:80的范围、特别优选为1:7～1:70的范围。
对与前述染色液的接触时间没有特别限制，通常优选在10～200秒的范围内、更优选在15～150秒的范围内、进一步优选为20～130秒的范围内。另外，染色液的温度优选为5～42℃的范围、更优选在10～35℃的范围内、进一步优选在12～30℃的范围内。
前述交联工序是例如使PVA系薄膜接触包含交联剂的交联液（处理液）来进行交联的工序。对交联工序的顺序没有特别限制。交联工序可以与拉伸工序一起进行。交联工序可以进行多次。作为前述交联剂，可以使用现有公知的物质。例如，可列举出硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。它们可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为前述交联液，可以使用使前述交联剂溶解在溶剂中而成的溶液。作为前述溶剂，例如可以使用水，也可以进一步包含与水有相溶性的有机溶剂。对前述溶液中的交联剂的浓度没有特别限制，优选为1～10重量%的范围，更优选在2～6重量%的范围内。
在前述交联液中，从可在偏振片的面内得到均一的光学特性的观点考虑，还可以添加碘化物。作为该碘化物没有特别限制，例如，可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。另外，碘化物的含量优选在0.05～15重量%的范围内、更优选在0.5～8重量%的范围内。前述例示的碘化物可以单独使用一种或组合使用两种以上。组合使用两种以上时，优选为硼酸和碘化钾的组合。作为硼酸与碘化钾的比例（重量比），优选为1:0.1～1:3.5的范围、更优选为1:0.5～1:2.5的范围。
对前述交联液的温度没有特别限制，通常优选在20～70℃的范围内、更优选在20～40℃的范围内。另外，对与PVA系薄膜的接触时间没有特别限制，通常优选在5～400秒的范围内、更优选在50～300秒的范围内、进一步优选在150～250秒的范围内。
前述拉伸工序通常通过实施单轴拉伸来进行。单轴拉伸可以利用如前所述配置在处理槽的前后方的夹持辊的圆周速度差来进行。需要说明的是，作为其他实施方式，该拉伸方法可以与染色工序、交联工序一起实施。另外，拉伸例如一般在实施染色工序后进行拉伸。
在拉伸工序中，以相对于PVA系薄膜的原长度总拉伸倍率为2～6.5倍的范围的方式来进行。优选为2.5～6.3倍、进一步优选为3～6.2倍。即，前述总拉伸倍率是指，在拉伸工序以外的后述的溶胀工序等中伴有拉伸时，包含这些工序中的拉伸的累积拉伸倍率。总拉伸倍率可考虑溶胀工序等中的拉伸倍率适当确定。总拉伸倍率低时，取向不足，难以得到高光学特性（偏光度）的偏振片。另一方面，总拉伸倍率过高时，有在拉伸处理中薄膜变得容易破断或断裂、另外偏振片变得过薄在接下来的工序中的加工性降低之虞。
用于拉伸工序的处理液中可以含有碘化化合物。该处理液中含有碘化化合物时，优选以碘化化合物浓度为0.1～10重量%左右、进而为0.2～5重量%来使用。
对前述处理浴的温度没有特别限制，通常优选为20～90℃的范围内、更优选为20～78℃的范围内。另外，对与PVA系薄膜的接触时间没有特别限制，通常优选为5～100秒的范围内、更优选为10～80秒的范围内、进一步优选为20～70秒的范围内。
在偏振片的制造方法中，在实施前述工序后，实施洗涤工序。洗涤工序可以利用含有碘化物的水溶液（处理液）来进行。作为前述含有碘化物的水溶液中的碘化物，可以使用前述的碘化物，其中，优选例如碘化钾、碘化钠等。利用该含碘化物水溶液，可以将在前述交联工序中使用的残留的硼酸从PVA系薄膜洗掉。在前述水溶液为碘化钾水溶液时，其浓度例如优选在0.5～20重量%的范围内、更优选在1～15重量%的范围内、进一步优选在1.5～7重量%的范围内。
对前述含有碘化物的水溶液的温度没有特别限制，通常优选在15～40℃的范围内、更优选在20～35℃的范围内。另外，对与PVA系薄膜的接触时间没有特别限制，通常优选在2～30秒的范围内、更优选在3～20秒的范围内。
在实施前述各工序后，最后实施干燥工序，制造偏振片。作为前述干燥工序，可以使用自然干燥、风干、加热干燥等适当的方法，通常优选使用加热干燥。在进行加热干燥时，对加热温度没有特别限制，通常优选在25～80℃的范围内、更优选在30～70℃的范围内、进一步优选在30～60℃的范围内。另外，干燥时间优选为1～10分钟左右。
得到的偏振片可以根据常规方法制成在其至少一个面设置有透明保护薄膜的偏光板。作为构成透明保护薄膜的材料，可使用例如透明性、机械强度、热稳定性、水分遮断性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为这种热塑性树脂的具体例，可列举出三醋酸纤维素等纤维素树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、（甲基）丙烯酸（酯）类树脂、环状聚烯烃树脂（降冰片烯系树脂）、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。
其他实施方式
在上述实施方式1中，第4、第5夹持辊40、50具有一对橡胶辊而构成。所述橡胶辊具备具有碳纤维强化塑料的轴芯、和设置在前述轴芯的外周的弹性层，但第1～第3夹持辊10、20、30也可以同样来构成。
在上述实施方式1中，使用了碳纤维强化塑料制的轴芯，但并不限定于此，例如，也可以是玻璃纤维强化塑料（GFRP）、芳族聚酰胺纤维强化塑料（AFRP）、凯芙拉纤维强化塑料（KFRP）、迪尼玛纤维强化塑料（DFRP）及硼纤维强化塑料（BFRP）中的任一种或多种的组合的构成。
实验例
作为上述夹持辊的直线性的评价，用压力测定薄膜（FUJIFILM制造的PRESCALE低压用2.5～10MPa）测定着色宽度来进行评价。用于将橡胶辊相互压住的气缸孔径为100mm，供给至气缸的压缩空气为4kgf/cm2。
轴芯是使用碳纤维（Toyotenax公司制造、商品名“Tenax”）及环氧树脂并通过片缠绕法制造的碳纤维强化塑料（CFRP）。实施例1是相同粗细（同直径）的轴芯，其夹送辊有效宽度为3000mm，在轴芯的外周通过浸涂法形成硅橡胶制弹性层而制成橡胶辊。橡胶辊的直径为200mm。
实施例2设为中高量0.7mm的中高辊形状的轴芯，除此以外，与实施例1相同。中高量是从辊的长度方向中心位置的直径中减去辊端部的直径而得到的值。
比较例1使用不锈钢制（SUS）的轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例1相同。
比较例2使用中高量3.0mm的中高辊形状的不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例1相同。
对于上述实施例1,2、比较例1,2，将夹持辊设置在拉伸处理槽4和洗涤处理槽5之间，使用上述压力测定薄膜。将评价结果示于表1。
表1
Figure BDA00002890578800151
接着，实施例3在使用碳纤维（Toyotenax公司制造、商品名“Tenax”）及环氧树脂并通过片缠绕法制造的碳纤维强化塑料制轴芯（同直径、夹送辊有效宽度2500mm）的外周通过浸涂法形成硅橡胶制弹性层而制成橡胶辊。橡胶辊的直径为200mm。
实施例4设为中高量0.5mm的中高辊形状的轴芯，除此以外，与实施例3相同。
比较例3使用不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例3相同。
比较例4使用中高量2.5mm的中高辊形状的不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例3相同。
对于上述实施例3,4、比较例3,4，将夹持辊设置在洗涤处理槽5的后段，使用上述压力测定薄膜。将评价结果示于表2。
表2
Figure BDA00002890578800161
实施例1～4与比较例1～4相比，左右两端部及中央部的着色性均为同程度，表示挤压均一性好（维持辊直线性），尤其是与比较例2、4使用中高量大的辊相比，碳纤维强化塑料制轴芯（同直径）的橡胶辊的结果好。
实施例
下面使用实施方式1的制造系统（图1）制造偏振片，评价作为脱液性能的液残留，评价作为光学特性的透过率偏差。但本发明并不限定于下述实施例。
作为原卷PVA系薄膜（KURARAY Co.,Ltd.制造，商品名:VF-PS750），准备宽度2000mm、厚度75μm的PVA系薄膜。在溶胀工序、染色工序、交联·拉伸工序及洗涤工序的各工序中使用的各个处理槽水平设置。PVA系薄膜的输送速度设为12m/min。
在溶胀处理槽中装满溶胀液（水，液温30℃）。另外，溶胀液与PVA系薄膜的接触时间设为30秒，一边进行纵向拉伸一边进行溶胀。纵向拉伸倍率相对于未拉伸状态的PVA系薄膜设为2.4倍。
在染色处理槽中装满染色液（0.035重量%的碘水溶液（含有0.07重量%的碘化钾），液温25℃）。另外，染色液与PVA系薄膜的接触时间设为30秒，一边进行纵向拉伸一边进行染色。纵向拉伸倍率相对于未拉伸状态的PVA系薄膜设为3.3倍。
在交联处理槽中装满交联液（包含2.5重量%的硼酸和2重量%的碘化钾的水溶液、液温35℃）。另外，交联液与PVA系薄膜的接触时间设为60秒，一边进行纵向拉伸一边进行染色。纵向拉伸倍率相对于未拉伸状态的PVA系薄膜设为3.5倍。
在拉伸处理槽中装满交联液（包含2.5重量%的硼酸与2重量%的碘化钾的水溶液、液温60℃）。另外，交联液与PVA系薄膜的接触时间设为60秒，一边进行纵向拉伸一边进行染色。纵向拉伸倍率相对于未拉伸状态的PVA系薄膜设为6.55倍。
在洗涤处理槽中装满调整液（2.5重量%的碘化氢水溶液，液温30℃）。另外，调整液与PVA系薄膜的接触时间设为15秒。
作为干燥工序，在干燥温度40℃、干燥时间200秒的条件下对洗涤工序后的PVA系薄膜进行干燥。其后，切断PVA系薄膜的两端部，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为插入纸进行卷取。由此制作卷状的偏振片。所得的偏振片的厚度为30μm。
脱液性能的评价
对于实施例5,6、比较例5,6，在洗涤处理槽的后段，配置具有一对橡胶辊而构成的第5夹持辊50，所述橡胶辊由碳纤维强化塑料制轴芯、和包覆在轴芯的外周的弹性层（含碳）构成。其他夹持辊使用不锈钢制轴芯的橡胶辊。
实施例5的第5夹持辊50如下所述。在使用碳纤维（Toyotenax公司制造、商品名“Tenax”）及环氧树脂并通过片缠绕法制造的碳纤维强化塑料制轴芯（同直径、夹送辊有效宽度2500mm）的外周用浸涂法形成硅橡胶制弹性层，制成第5夹持辊50的橡胶辊。橡胶辊的直径为200mm。
实施例6设为中高量0.5mm的中高辊形状的轴芯，除此以外，与实施例5相同。
比较例5使用不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例5相同。
比较例6使用中高量2.5mm的中高辊形状的不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例5相同。
通过洗涤处理槽后的夹持辊后，评价上述干燥工序后的PVA系薄膜的液残留。将其结果示于表3。“○”为通过洗涤处理槽后没有一点儿液残留的状态（在干燥工序可去除的程度）、“△”为通过洗涤处理槽后有液残留的状态（在干燥工序后会有少许残留的程度）、“×”为通过洗涤处理槽后有液残留的状态（通过干燥工序不能去除的液残留的程度）。
表3
Figure BDA00002890578800181
实施例5,6与比较例5,6相比，液残留少，表示脱液性能好，尤其是使用比较例6的中高量大的辊时，与使用实施例5的碳纤维强化塑料制轴芯（同直径）的橡胶辊时的结果相同。
透过率的评价
对于实施例7、比较例7，在拉伸处理槽和洗涤处理槽之间，配置具有一对橡胶辊而构成的第4夹持辊40，所述第4夹持辊40由碳纤维强化塑料制轴芯、和包覆在轴芯的外周的弹性层（含碳）构成。其他夹持辊使用不锈钢制轴芯的橡胶辊。
实施例7的第4夹持辊40如下所述。第4夹持辊40的橡胶辊的轴芯为使用碳纤维（Toyotenax公司制造、商品名“Tenax”）及环氧树脂并通过片缠绕法制造的碳纤维强化塑料（CFRP）。该轴芯是中高量0.7mm的中高辊形状，其夹送辊有效宽度为3000mm，在轴芯的外周用浸涂法形成硅橡胶制弹性层而制成橡胶辊。橡胶辊的直径设为200mm。
比较例7使用中高量3.0mm的中高辊形状的不锈钢制轴芯的橡胶辊，除此以外，与实施例7相同。将测定上述干燥工序后的PVA系薄膜的透过率的评价结果示于表4。偏差值是将测定的透过率的薄膜宽度方向中央部设为（值＝0）时的薄膜宽度方向的左右端部的偏差。透过率使用大冢电子株式会社制造的在线透过率计进行测定。
表4
由表4可知，实施例7与比较例7相比，透过率偏差低，确认了使用碳纤维强化塑料制的轴芯的橡胶辊的有效性。另外，与不锈钢制的轴芯相比，可以减小中高量。

Claims (8)

1.一种偏振片制造用的橡胶辊，其具备：
具有纤维强化塑料的轴芯、和
设置在所述轴芯的外周的弹性层。
2.根据权利要求1所述的偏振片制造用的橡胶辊，其中，所述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
3.一种偏振片的制造系统，其是用至少一个处理单元对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造系统，
所述处理单元具备收纳有处理液的处理槽，
用于边夹持通过所述处理单元处理过的所述聚乙烯醇系薄膜边将该薄膜从所述处理槽输送的夹持辊具有一对橡胶辊而构成，所述橡胶辊具备：具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在所述轴芯的外周的含有碳的弹性层。
4.根据权利要求3所述的偏振片的制造系统，其中，所述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
5.根据权利要求3或4所述的偏振片的制造系统，其中，所述处理单元是使聚乙烯醇系薄膜一边接触处理液一边进行拉伸的拉伸处理单元、和/或进行洗涤处理的洗涤处理单元。
6.一种偏振片的制造方法，其是用至少一个处理工序对长条状的聚乙烯醇系薄膜进行处理的偏振片的制造方法，其包括：
使所述长条状的聚乙烯醇系薄膜接触处理槽内的所述处理液而得到处理薄膜的湿式处理工序；以及
用夹持辊边夹持通过所述湿式处理工序处理过的所述聚乙烯醇系薄膜边将该薄膜从所述处理槽输送的输送工序；
所述夹持辊具有一对橡胶辊而构成，所述橡胶辊具备：具有纤维强化塑料的轴芯、和设置在所述轴芯的外周的含有碳的弹性层。
7.根据权利要求6所述的偏振片的制造方法，其中，所述纤维强化塑料为碳纤维强化塑料。
8.根据权利要求6或7所述的偏振片的制造方法，其中，所述湿式处理工序是进行拉伸处理的拉伸处理工序和/或进行洗涤处理的洗涤处理工序。
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