JP2022113339A - 偏光子の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理浴での原反フィルムの延伸切れを抑制可能な偏光子の製造方法等を提供する。【解決手段】本発明は、処理浴Ｌ中にニップローラ２を配置し、原反フィルムＦ０をニップローラで搬送しながら処理浴で原反フィルムに処理を施すことで偏光子Ｆ１を製造する方法であって、ニップローラは、駆動ローラ２１と、駆動ローラとの間で原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラ２２と、から構成され、駆動ローラの表面硬度と、従動ローラの表面硬度とが、異なる。【選択図】 図１
Description
本発明は、偏光子の製造方法及び製造装置に関する。特に、本発明は、処理浴中にニップローラを配置し、原反フィルムをニップローラで搬送しながら処理浴で原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する方法及び装置において、処理浴での原反フィルムの延伸切れを抑制可能な偏光子の製造方法及び製造装置に関する。
従来、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の構成材料として、偏光子を含む偏光フィルムが使用されている。偏光フィルムは、例えば、ヨウ素などの二色性物質で染色した偏光子とこの偏光子を保護する保護フィルムとから構成されている。長尺帯状の偏光フィルムは、通常、ロールツーロール方式で長尺帯状の偏光子の少なくとも片面に長尺帯状の保護フィルムを貼り合わせて製造される。製造された長尺帯状の偏光フィルムは、用途に応じたサイズや形状に切断され、液晶表示装置等に用いられる。
偏光子は、長尺帯状のポリマーフィルムを原反フィルムとして、この原反フィルムを長手方向に搬送しながら各種の処理浴に浸漬させて各種の処理を施すことによって製造される。処理浴を貯留する処理槽としては、例えば、原反フィルムの搬送方向上流側から順に、原反フィルムに膨潤処理を施す膨潤処理槽、膨潤処理を施された原反フィルムにヨウ素などの二色性物質で染色処理を施す染色処理槽、染色処理を施された原反フィルムに架橋処理を施す架橋処理槽、架橋処理を施された原反フィルムに延伸処理を施す延伸処理槽、及び、延伸処理を施された原反フィルムに洗浄（水洗）処理を施す洗浄処理槽が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
一般的には、原反フィルムを処理浴中で搬送するために、処理浴中に配置されたガイドローラが用いられるが、処理浴中に配置されたニップローラを用いる場合もある（例えば、特許文献２参照）。ガイドローラは、原反フィルムの片面が接触するローラである。ニップローラは、モータ等の駆動源によって回転する駆動ローラと、駆動ローラの回転に伴って回転し、駆動ローラとの間で原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラと、から構成されるローラである。
しかしながら、処理浴中に配置されたニップローラを用いて原反フィルムを搬送すると、原反フィルムの延伸時に原反フィルムが破断する、いわゆる延伸切れが発生する場合のあることが分かった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、処理浴中にニップローラを配置し、原反フィルムをニップローラで搬送しながら処理浴で原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する方法及び装置において、処理浴での原反フィルムの延伸切れを抑制可能な偏光子の製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、原反フィルムの延伸切れが発生するのは、ニップローラを構成する駆動ローラ及び従動ローラの表面硬度（外面硬度）が高いと、原反フィルムをニップした際（駆動ローラと従動ローラとの間で原反フィルムを押圧した状態で挟んだ際）に、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が大きくなるのが一因であることを見出した。
ニップローラから原反フィルムに作用する線圧を低下させるには、駆動ローラ及び従動ローラの表面硬度を双方共に低くすることも考えられる。しかしながら、表面硬度を低くすると、浴液に浸漬することでニップローラの耐久性が低下するため好ましくない。したがって、駆動ローラ及び従動ローラのうち、一方のローラの表面硬度のみを低下させれば、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制されると共に、ニップローラの耐久性も支障が生じない程度に維持できることを見出した。
本発明は、本発明者らの上記知見に基づき完成したものである。
ニップローラから原反フィルムに作用する線圧を低下させるには、駆動ローラ及び従動ローラの表面硬度を双方共に低くすることも考えられる。しかしながら、表面硬度を低くすると、浴液に浸漬することでニップローラの耐久性が低下するため好ましくない。したがって、駆動ローラ及び従動ローラのうち、一方のローラの表面硬度のみを低下させれば、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制されると共に、ニップローラの耐久性も支障が生じない程度に維持できることを見出した。
本発明は、本発明者らの上記知見に基づき完成したものである。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、処理浴中にニップローラを配置し、原反フィルムを前記ニップローラで搬送しながら前記処理浴で前記原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する方法であって、前記ニップローラは、駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で前記原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラと、から構成され、前記駆動ローラの表面硬度と、前記従動ローラの表面硬度とが異なる、偏光子の製造方法を提供する。
本発明において、「処理浴中にニップローラを配置」とは、ニップローラの少なくとも一部が処理浴に浸漬した状態でニップローラを配置することを意味する。
本発明によれば、処理浴中に配置されたニップローラを構成する駆動ローラ及び従動ローラの表面硬度が異なる。換言すれば、駆動ローラ及び従動ローラのうち、一方のローラの表面硬度が高く、他方のローラの表面硬度が低い。したがって、本発明者らが知見した通り、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制されると共に、ニップローラの耐久性も支障が生じない程度に維持可能である。
本発明によれば、処理浴中に配置されたニップローラを構成する駆動ローラ及び従動ローラの表面硬度が異なる。換言すれば、駆動ローラ及び従動ローラのうち、一方のローラの表面硬度が高く、他方のローラの表面硬度が低い。したがって、本発明者らが知見した通り、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制されると共に、ニップローラの耐久性も支障が生じない程度に維持可能である。
好ましくは、前記駆動ローラの一部が前記処理浴の液面よりも上方に位置し、前記従動ローラが前記処理浴に浸漬するように、前記ニップローラを配置し、前記駆動ローラの表面硬度が、前記従動ローラの表面硬度よりも低い。
上記の好ましい構成によれば、駆動ローラの一部が処理浴の液面よりも上方に位置し（換言すれば、駆動ローラの残りの部分が処理浴に浸漬し）、従動ローラ（従動ローラの全体）が処理浴に浸漬するように、ニップローラが配置される。したがって、駆動ローラを回転させるのに必要なモータ等の駆動源を処理浴に浸漬させる必要がなく（駆動源の防水処理設備等が不要であり）、設備制約の少ない偏光子の製造が可能である。
また、上記の好ましい構成によれば、その一部が処理浴の液面よりも上方に位置する駆動ローラの表面硬度が、処理浴に浸漬する従動ローラの表面硬度よりも低い。換言すれば、表面硬度が低いために従動ローラに比べて耐久性に劣る駆動ローラ全体が処理浴に常時浸漬することなく、回転に伴って部分的に且つ断続的にしか浸漬しないため、駆動ローラの劣化を抑制することが可能である。
また、上記の好ましい構成によれば、その一部が処理浴の液面よりも上方に位置する駆動ローラの表面硬度が、処理浴に浸漬する従動ローラの表面硬度よりも低い。換言すれば、表面硬度が低いために従動ローラに比べて耐久性に劣る駆動ローラ全体が処理浴に常時浸漬することなく、回転に伴って部分的に且つ断続的にしか浸漬しないため、駆動ローラの劣化を抑制することが可能である。
前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち、表面硬度が低い方のローラの表面硬度は、例えば、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満とされ、表面硬度が高い方のローラの表面硬度は、ショアＡ硬度で５０以上とされる。
好ましくは、前記駆動ローラ及び／又は前記従動ローラが、芯材と、前記芯材に巻かれた複数層の弾性部材と、を具備し、前記複数層の弾性部材は、内側に位置する層の弾性部材の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材の表面硬度よりも高い。
上記の好ましい方法において、「内側に位置する層の弾性部材の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材の表面硬度よりも高い」とは、芯材に巻かれた弾性部材が３層以上である場合、芯材の径方向（駆動ローラ及び従動ローラの径方向）に隣接する任意の２層の弾性部材を比較した場合に、内側に位置する層の弾性部材の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材の表面硬度よりも高いことを意味する。例えば、芯材に巻かれた弾性部材が３層である場合、最も内側に位置する層の弾性部材の表面硬度が最も高く、中間に位置する層の弾性部材の表面硬度が次に高く、最も外側に位置する層の弾性部材の表面硬度が最も低い値となることを意味する。
また、上記の好ましい方法において、各層の弾性部材の表面硬度は、弾性部材が内側から順に芯材に巻かれて、各層の弾性部材が最も外側に位置する状態での表面硬度を意味する。例えば、芯材に巻かれた弾性部材が３層である場合、最も内側に位置する層の弾性部材の表面硬度は、当該弾性部材のみが芯材に巻かれて当該弾性部材が最も外側に位置する状態（３層の弾性部材のうち、最も外側に位置する層の弾性部材及び中間に位置する層の弾性部材が巻かれていない状態）で測定される表面硬度を意味する。また、中間に位置する層の弾性部材の表面硬度は、最も内側に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて、更に中間に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて当該弾性部材が最も外側に位置する状態（３層の弾性部材のうち、最も外側に位置する層の弾性部材が巻かれていない状態）で測定される表面硬度を意味する。さらに、最も外側に位置する層の弾性部材の表面硬度は、最も内側に位置する層の弾性部材及び中間に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて、更に最も外側に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれた状態で測定される表面硬度を意味する。
上記の好ましい方法によれば、最も内側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も高い弾性部材）で芯材が十分に保護されると共に、芯材と当該弾性部材とを接着する場合の接着力を高めることができる。また、最も外側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も低い弾性部材）が原反フィルムに接触するため、原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制される。
また、上記の好ましい方法において、各層の弾性部材の表面硬度は、弾性部材が内側から順に芯材に巻かれて、各層の弾性部材が最も外側に位置する状態での表面硬度を意味する。例えば、芯材に巻かれた弾性部材が３層である場合、最も内側に位置する層の弾性部材の表面硬度は、当該弾性部材のみが芯材に巻かれて当該弾性部材が最も外側に位置する状態（３層の弾性部材のうち、最も外側に位置する層の弾性部材及び中間に位置する層の弾性部材が巻かれていない状態）で測定される表面硬度を意味する。また、中間に位置する層の弾性部材の表面硬度は、最も内側に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて、更に中間に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて当該弾性部材が最も外側に位置する状態（３層の弾性部材のうち、最も外側に位置する層の弾性部材が巻かれていない状態）で測定される表面硬度を意味する。さらに、最も外側に位置する層の弾性部材の表面硬度は、最も内側に位置する層の弾性部材及び中間に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれて、更に最も外側に位置する層の弾性部材が芯材に巻かれた状態で測定される表面硬度を意味する。
上記の好ましい方法によれば、最も内側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も高い弾性部材）で芯材が十分に保護されると共に、芯材と当該弾性部材とを接着する場合の接着力を高めることができる。また、最も外側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も低い弾性部材）が原反フィルムに接触するため、原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制される。
上記の好ましい方法において、より好ましくは、前記複数層の弾性部材は、３層の弾性部材である。
上記のより好ましい方法によれば、３層の弾性部材のうち、最も内側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も高い弾性部材）で芯材が十分に保護されると共に、芯材と当該弾性部材とを接着する場合の接着力を高めることができる。また、最も外側に位置する層の弾性部材（表面硬度の最も低い弾性部材）が原反フィルムに接触するため、原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制される。さらに、中間に位置する層の弾性部材（表面硬度が中間の値を示す弾性部材）の表面硬度によって、最も外側に位置する層の弾性部材の表面硬度を調整することが可能である。
好ましくは、前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち、表面硬度が低い方のローラの外径が、表面硬度が高い方のローラの外径よりも大きい。
上記の好ましい方法によれば、例えば、表面硬度が低い方のローラの一部が処理浴の液面よりも上方に位置し、表面硬度が高い方のローラが処理浴に浸漬するように、ニップローラを配置する場合、表面硬度が低い方のローラの外径が大きいため、当該ローラの一部を処理浴の液面よりも上方に位置させ易い。これにより、当該ローラの劣化を抑制することが可能である。
本発明に係る方法は、原反フィルムの延伸切れを抑制可能であるため、前記処理浴が、前記原反フィルムに延伸処理を施す処理浴である場合に好適に用いられる。
また、前記課題を解決するため、本発明は、処理浴を貯留する処理槽と、前記処理浴中に配置されたニップローラと、を備え、原反フィルムを前記ニップローラで搬送しながら前記処理浴で前記原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する装置であって、前記ニップローラは、駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で前記原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラと、から構成され、前記駆動ローラの表面硬度と、前記従動ローラの表面硬度とが、異なる、偏光子の製造装置としても提供される。
本発明によれば、処理浴中にニップローラを配置し、原反フィルムをニップローラで搬送しながら処理浴で原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する方法及び装置において、ニップローラから原反フィルムに作用する線圧が低下して、原反フィルムの延伸切れが抑制されると共に、ニップローラの耐久性も支障が生じない程度に維持可能である。
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る偏光子の製造方法及び製造装置について説明する。なお、各図は、参考的に表したものであり、各図に表された部材などの寸法、縮尺及び形状は、実際のものとは異なっている場合があることに留意されたい。
図１は、本実施形態に係る偏光子の製造装置の概略構成を模式的に示す図である。図１（ａ）は製造装置１００全体の概略構成を示す側面図（原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向に直交する水平方向から見た図）であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す延伸処理槽１４の拡大図である。図１に示す太線矢符は、原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向を意味する。
図１に示すように、本実施形態の製造装置１００は、それぞれ処理浴Ｌ（図１においてドット状のハッチングを施した部分）を貯留する複数の処理槽１と、所定の処理浴Ｌ（本実施形態では、延伸処理浴Ｌ４）に配置されたニップローラ２と、を備え、原反フィルムＦ０をニップローラ２等で搬送しながら処理浴Ｌ（Ｌ１～Ｌ５）で原反フィルムＦ０に処理を施すことで偏光子Ｆ１を製造する装置である。
製造装置１００は、処理槽１及びニップローラ２の他、長尺の原反フィルムＦ０が巻回された繰出ローラＦＲと、繰出ローラＦＲから繰り出された原反フィルムＦ０を搬送するためのニップローラＮＲ及びガイドローラＧＲと、原反フィルムＦ０を乾燥させるためのオーブン３と、を備える。
なお、製造装置１００によって製造された偏光子Ｆ１には、その後、例えば、少なくともその片面に紫外線硬化型接着剤を介して保護フィルムを貼り合わせ、紫外線照射装置で接着剤を硬化させることで、偏光フィルムが製造される。更に、例えば、偏光フィルムの片面に表面保護フィルムを貼り合わせることで、偏光板が製造される。
図１に示すように、本実施形態の製造装置１００は、それぞれ処理浴Ｌ（図１においてドット状のハッチングを施した部分）を貯留する複数の処理槽１と、所定の処理浴Ｌ（本実施形態では、延伸処理浴Ｌ４）に配置されたニップローラ２と、を備え、原反フィルムＦ０をニップローラ２等で搬送しながら処理浴Ｌ（Ｌ１～Ｌ５）で原反フィルムＦ０に処理を施すことで偏光子Ｆ１を製造する装置である。
製造装置１００は、処理槽１及びニップローラ２の他、長尺の原反フィルムＦ０が巻回された繰出ローラＦＲと、繰出ローラＦＲから繰り出された原反フィルムＦ０を搬送するためのニップローラＮＲ及びガイドローラＧＲと、原反フィルムＦ０を乾燥させるためのオーブン３と、を備える。
なお、製造装置１００によって製造された偏光子Ｆ１には、その後、例えば、少なくともその片面に紫外線硬化型接着剤を介して保護フィルムを貼り合わせ、紫外線照射装置で接着剤を硬化させることで、偏光フィルムが製造される。更に、例えば、偏光フィルムの片面に表面保護フィルムを貼り合わせることで、偏光板が製造される。
原反フィルムＦ０としては、長尺帯状のポリマーフィルムが用いられる。
原反フィルムＦ０を形成するポリマーフィルムとしては、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムや、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ヨウ素による染色性に優れるＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。
原反フィルムＦ０を形成するポリマーフィルムとしては、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムや、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ヨウ素による染色性に優れるＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。
前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００～１００００であり、１０００～６０００の範囲であることが好ましく、１４００～４０００の範囲にあることがより好ましい。さらに、前記ポリマーフィルムがケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３～９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
前記ポリマーフィルムとしてＰＶＡ系フィルムを用いる場合、ＰＶＡ系フィルムの製法としては、水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等の任意の方法を使用することができる。ＰＶＡ系フィルムの位相差値は、５ｎｍ～１００ｎｍのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光子Ｆ１を得るために、ＰＶＡ系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、原反フィルムＦ０としてのＰＶＡ系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長１０００ｎｍにおいて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
以上に説明した原反フィルムＦ０は繰出ローラＦＲに巻回されて、製造装置１００の最上流側（原反フィルムＦ０の搬送方向最上流側）に配置される。そして、繰出ローラＦＲから繰り出された原反フィルムＦ０を搬送しながら処理槽１内の処理浴Ｌ（Ｌ１～Ｌ５）に原反フィルムＦ０を浸漬させて処理を施す。
本実施形態に係る製造装置１００は、処理槽１として、原反フィルムＦ０の搬送方向上流側から順に、膨潤処理を行なうための膨潤処理槽１１と、染色処理を行うための染色処理槽１２と、架橋処理を行なうための架橋処理槽１３と、延伸処理を行うための延伸処理槽１４と、洗浄処理を行なうための洗浄処理槽１５と、を備えている。
なお、各処理槽１における膨潤、染色、架橋、延伸及び洗浄の各処理の順番、回数及び実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を単一の処理槽１内で同時に行ってもよく、いくつかの処理を行わなくてもよい。例えば、延伸処理は、染色処理の直後に行ってもよいし、膨潤処理や染色処理と同時に行なってもよい。また、延伸処理の後に染色処理を行ってもよい。
本実施形態に係る製造装置１００は、処理槽１として、原反フィルムＦ０の搬送方向上流側から順に、膨潤処理を行なうための膨潤処理槽１１と、染色処理を行うための染色処理槽１２と、架橋処理を行なうための架橋処理槽１３と、延伸処理を行うための延伸処理槽１４と、洗浄処理を行なうための洗浄処理槽１５と、を備えている。
なお、各処理槽１における膨潤、染色、架橋、延伸及び洗浄の各処理の順番、回数及び実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を単一の処理槽１内で同時に行ってもよく、いくつかの処理を行わなくてもよい。例えば、延伸処理は、染色処理の直後に行ってもよいし、膨潤処理や染色処理と同時に行なってもよい。また、延伸処理の後に染色処理を行ってもよい。
膨潤処理槽１１では、処理浴Ｌ（膨潤処理浴Ｌ１）として、例えば、水が用いられる。原反フィルムＦ０をこの膨潤処理浴Ｌ１に浸漬させることで、原反フィルムＦ０が水洗され、原反フィルムＦ０表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができる。さらに、原反フィルムＦ０を膨潤させることで、染色ムラ等の不均一性を防止する効果が期待できる。膨潤処理浴Ｌ１中には、グリセリンやヨウ化カリウム等を適宜加えてもよく、添加する濃度は、グリセリンは５重量％以下、ヨウ化カリウムは１０重量％以下であることが好ましい。膨潤処理浴Ｌ１の温度は、２０～４５℃の範囲であることが好ましく、２５～４０℃であることがより好ましい。膨潤処理浴Ｌ１への原反フィルムＦ０の浸漬時間は、２～１８０秒間であることが好ましく、１０～１５０秒間であることがより好ましく、６０～１２０秒間であることが特に好ましい。また、この膨潤処理浴Ｌ１中で原反フィルムＦ０を延伸してもよく、このときの延伸倍率は、膨潤による伸展も含めて１．１～３．５倍程度である。
染色処理槽１２では、処理浴Ｌ（染色処理浴Ｌ２）として、例えば、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴が用いられ、原反フィルムＦ０をこの染色処理浴Ｌ２に浸漬させることで、二色性物質を原反フィルムＦ０に吸着させる。
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。有機染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラック、等が使用できる。
これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いてもよい。前記有機染料を用いる場合は、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る観点から、二種類以上の有機染料を組み合わせることが好ましい。具体例としては、コンゴーレッドとスプラブルーＧとの組み合わせ、スプラオレンジＧＬとダイレクトスカイブルーとの組み合わせ、又は、ダイレクトスカイブルーとファーストブラックとの組み合わせが挙げられる。
染色処理浴Ｌ２としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。二色性物質の濃度としては、０．０１０～１０重量％の範囲にあることが好ましく、０．０２０～７重量％の範囲にあることがより好ましく、０．０２５～５重量％であることが特に好ましい。
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、さらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、染色処理浴Ｌ２において、０．０１０～１０重量％であることが好ましく、０．１０～５重量％であることがより好ましい。これらの中でも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムとの割合（重量比）は、１：５～１：１００の範囲にあることが好ましく、１：６～１：８０の範囲にあることがより好ましく、１：７～１：７０の範囲にあることが特に好ましい。
染色処理浴Ｌ２への原反フィルムＦ０の浸漬時間は、これに特に限定されるものではないが、１～２０分の範囲であることが好ましく、２～１０分であることがより好ましい。また、染色処理浴Ｌ２の温度は、５～４２℃の範囲にあることが好ましく、１０～３５℃の範囲にあることがより好ましい。また、この染色処理浴Ｌ２中で原反フィルムＦ０を延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１～４．０倍程度である。
なお、染色処理としては、上記のような染色処理浴Ｌ２に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を原反フィルムＦ０に塗布又は噴霧する方法であってもよく、また、原反フィルムＦ０の製膜時に二色性物質を予め混ぜておいてもよい。
架橋処理槽１３では、架橋剤を含む処理浴Ｌ（架橋処理浴Ｌ３）に原反フィルムＦ０を浸漬させることで、原反フィルムＦ０を架橋する。前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用してもよい。二種類以上を併用する場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂との組み合わせが好ましく、また、その添加割合（モル比）は、４：６～９：１の範囲にあることが好ましく、５．５：４．５～７：３の範囲がより好ましく、６：４であることが最も好ましい。
架橋処理浴Ｌ３としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。前記溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、１～１０重量％の範囲にあることが好ましく、２～６重量％であることがより好ましい。
架橋処理浴Ｌ３中には、偏光子Ｆ１の面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられ、この含有量は０．０５～１５重量％、より好ましくは０．５～８重量％である。これらの中でも、ホウ酸とヨウ化カリウムとの組み合わせが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムとの割合（重量比）は、１：０．１～１：３．５の範囲にあることが好ましく、１：０．５～１：２．５の範囲にあることがより好ましい。
架橋処理浴Ｌ３の温度は、通常２０～７０℃の範囲であり、原反フィルムＦ０の浸漬時間は通常１秒～１５分の範囲であり、好ましくは、５秒～１０分である。また、架橋処理も染色処理と同様に、架橋剤含有溶液を塗布又は噴霧する方法を用いてもよい。さらに、架橋処理浴Ｌ３中で原反フィルムＦ０を延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１～４．０倍程度である。
延伸処理槽１４では、原反フィルムＦ０が処理浴Ｌ（延伸処理浴Ｌ４）に浸漬した状態で、累積した総延伸倍率が２～７倍程度になるように原反フィルムＦ０を延伸する。
延伸処理浴Ｌ４としては、これに特に限定されるわけではないが、例えば、各種金属塩や、ヨウ素、ホウ素又は亜鉛の化合物を添加した溶液を用いることができる。この溶液の溶媒としては、水、エタノール又は各種有機溶媒が適宜用いられる。これらの中でも、ホウ酸及び／又はヨウ化カリウムをそれぞれ２～１８重量％程度添加した溶液を用いることが好ましい。このホウ酸とヨウ化カリウムとを同時に用いる場合には、その含有割合（重量比）は、１：０．１～１：４程度、より好ましくは、１：０．５～１：３程度の割合で用いることが好ましい。
延伸処理浴Ｌ４の温度は、例えば、４０～６７℃の範囲であることが好ましく、５０～６２℃であることがより好ましい。
洗浄処理槽１５では、例えば、水溶液である処理浴Ｌ（洗浄処理浴Ｌ５）に原反フィルムＦ０を浸漬させることで、前の処理で原反フィルムＦ０に付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流すことができる。上記水溶液には、ヨウ化物を添加してもよく、例えば、ヨウ化物としてはヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムが好ましく用いられる。洗浄処理浴Ｌ５にヨウ化カリウムを添加した場合、その濃度は通常０．１～１０重量％であり、３～８重量％であることが好ましい。さらに、洗浄処理浴Ｌ５の温度は、１０～６０℃であることが好ましく、１５～４０℃であることがより好ましい。また、洗浄処理の回数は特に限定されることなく複数回実施してもよく、この場合の各洗浄処理浴Ｌ５中の添加物の種類や濃度を変えてもよい。
なお、本実施形態では、各処理槽１の出側にニップローラＮＲが配置されているため、原反フィルムＦ０を各処理槽１から引き上げる際に、液だれの発生が防止される。
以上に説明した各処理槽１の処理浴Ｌで処理を施された原反フィルムＦ０には、乾燥処理が施される。乾燥処理としては、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、適宜な方法を用いることができるが、通常、加熱乾燥が好ましく用いられる。本実施形態の製造装置１００では、オーブン３による加熱乾燥が行われる。オーブン３では、例えば、加熱温度が２０～８０℃程度であり、乾燥時間が１～１０分間程度であることが好ましい。さらには、乾燥温度は前記方法に関わらず偏光子Ｆ１の劣化を防ぐ観点から、できるだけ低温にすることが好ましい。より好ましくは６０℃以下であり、４５℃以下であることが特に好ましい。
以上のようにして製造される偏光子Ｆ１の最終的な総延伸倍率は、処理前の原反フィルムＦ０に対して、３．０～７．０倍であることが好ましく、５．５～６．２倍の範囲にあることがより好ましい。最終的な総延伸倍率が３．０倍未満では、高偏光度の偏光子Ｆ１を得ることが難しく、７．０倍を超えると、原反フィルムＦ０が破断し易くなる。
本実施形態に係る製造装置１００は、処理浴Ｌに配置されたニップローラ２を備える。本実施形態では、処理槽１のうち延伸処理槽１４に貯留された延伸処理浴Ｌ４にニップローラ２が配置されている。また、本実施形態では、原反フィルムＦ０の搬送方向に沿って２組のニップローラ２（２ａ、２ｂ）が配置されている。図１（ｂ）に示すように、ニップローラ２は、駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１との間で原反フィルムＦ０を挟んで搬送する従動ローラ２２と、から構成されている。以下、本実施形態のニップローラ２の構成について、より具体的に説明する。
本実施形態のニップローラ２は、駆動ローラ２１の表面硬度と、従動ローラ２２の表面硬度とが異なる点に特徴を有する。本実施形態では、駆動ローラ２１の表面硬度が、従動ローラ２２の表面硬度よりも低いものとされている。
そして、図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とが上下に対向し、駆動ローラ２１が従動ローラ２２よりも上方に位置するように、ニップローラ２が配置されている。そして、駆動ローラ２１の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置し、従動ローラ２２が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置されている。具体的には、駆動ローラ２１の軸部２１１ａが延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置するように配置されている。
そして、図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とが上下に対向し、駆動ローラ２１が従動ローラ２２よりも上方に位置するように、ニップローラ２が配置されている。そして、駆動ローラ２１の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置し、従動ローラ２２が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置されている。具体的には、駆動ローラ２１の軸部２１１ａが延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置するように配置されている。
以上のように、駆動ローラ２１の表面硬度と従動ローラ２２の表面硬度とが異なる（具体的には、駆動ローラ２１の表面硬度が従動ローラ２２の表面硬度よりも低い）ため、ニップローラ２から原反フィルムＦ０に作用する線圧が低下して、原反フィルムＦ０の延伸切れが抑制されると共に、ニップローラ２の耐久性も支障が生じない程度に維持可能である。また、駆動ローラ２１の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置するため、駆動ローラ２１を回転させるのに必要なモータ等の駆動源（図示せず）を延伸処理浴Ｌ４に浸漬させる必要がなく、設備制約の少ない偏光子Ｆ１の製造が可能である。さらに、従動ローラ２２よりも表面硬度の低い駆動ローラ２１の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置するため、駆動ローラ２１全体が延伸処理浴Ｌ４に常時浸漬することなく、回転に伴って部分的に且つ断続的にしか浸漬しないため、駆動ローラ２１の劣化を抑制することが可能である。
図２は、本実施形態の駆動ローラ２１の概略構成を模式的に示す図である。図２（ａ）は側面図（図１に示す原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向に直交する水平方向から見た図）であり、図２（ｂ）は正面視断面図（図１に示す原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向から見た駆動ローラ２１の中心を通る断面図）である。
図２に示すように、本実施形態の駆動ローラ２１は、芯材２１１と、芯材２１１に巻かれた複数層の弾性部材２１２と、を具備する。
図２に示すように、本実施形態の駆動ローラ２１は、芯材２１１と、芯材２１１に巻かれた複数層の弾性部材２１２と、を具備する。
本実施形態の芯材２１１は、断面円形の軸部２１１ａと、断面円形の管状部２１１ｂと、を有する。軸部２１１ａには駆動源（図示せず）が連結され、軸部２１１ａは駆動源から供給された回転駆動力によって回転する。軸部２１１ａの中心軸が駆動ローラ２１の回転中心軸となる。管状部２１１ｂは、その中心に中空部が設けられ、この中空部に軸部２１１ａが嵌合することで、軸部２１１ａに結合されている。軸部２１１ａが回転することにより、管状部２１１ｂも軸部２１１ａと一体的に回転する。軸部２１１ａ及び管状部２１１ｂの材質は特に限定されるものではないが、例えば、軸部２１１ａはステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）から形成され、管状部２１１ｂは樹脂（例えば、ＣＦＲＰ）から形成される。芯材２１１の外径（管状部２１１ｂの外径）は、例えば、４００～６００ｍｍとされる。
本実施形態では、弾性部材２１２として、芯材２１１の管状部２１１ｂの表面（外面）に３層の弾性部材２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが巻かれている。最も内側に位置する層の弾性部材２１２ａは、適宜の接着剤を介して管状部２１１ｂの表面に接着されている。中間に位置する層の弾性部材２１２ｂは、適宜の接着剤を介して弾性部材２１２ａの表面（外面）に接着されている。最も外側に位置する層の弾性部材２１２ｃは、適宜の接着剤を介して弾性部材２１２ｂの表面（外面）に接着されている。
弾性部材２１２ａの材質は特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ａはスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）から形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２１２ａをアクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）や、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）から形成することも可能である。弾性部材２１２ａの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、０．５～５ｍｍであり、より好ましくは、１．５～２ｍｍである。
弾性部材２１２ｂの材質も特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ｂはＥＰＤＭから形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２１２ｂをＮＢＲやＳＢＲから形成することも可能である。弾性部材２１２ｂの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、１～１０ｍｍであり、より好ましくは、６～６．５ｍｍである。
弾性部材２１２ｃの材質も特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ｂと同様に、弾性部材２１２ｃはＥＰＤＭから形成されるのが好ましい。ただし、弾性部材２１２ｃの表面硬度を低くするため、弾性部材２１２ｃはＥＰＤＭ発泡体から形成されることが好ましい。ＥＰＤＭ発泡体は、例えば、ＥＰＤＭを発泡剤によって発泡させると共に、架橋剤によって架橋することで製造可能である。弾性部材２１２ｃの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、０．５～１０ｍｍであり、より好ましくは、１～５ｍｍであり、特に好ましくは、１．５～２．５ｍｍである。
弾性部材２１２ａの材質は特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ａはスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）から形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２１２ａをアクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）や、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）から形成することも可能である。弾性部材２１２ａの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、０．５～５ｍｍであり、より好ましくは、１．５～２ｍｍである。
弾性部材２１２ｂの材質も特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ｂはＥＰＤＭから形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２１２ｂをＮＢＲやＳＢＲから形成することも可能である。弾性部材２１２ｂの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、１～１０ｍｍであり、より好ましくは、６～６．５ｍｍである。
弾性部材２１２ｃの材質も特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２１２ｂと同様に、弾性部材２１２ｃはＥＰＤＭから形成されるのが好ましい。ただし、弾性部材２１２ｃの表面硬度を低くするため、弾性部材２１２ｃはＥＰＤＭ発泡体から形成されることが好ましい。ＥＰＤＭ発泡体は、例えば、ＥＰＤＭを発泡剤によって発泡させると共に、架橋剤によって架橋することで製造可能である。弾性部材２１２ｃの厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、０．５～１０ｍｍであり、より好ましくは、１～５ｍｍであり、特に好ましくは、１．５～２．５ｍｍである。
３層の弾性部材２１２は、内側に位置する層の弾性部材２１２の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材２１２の表面硬度よりも高いものとされている。すなわち、最も内側に位置する層の弾性部材２１２ａの表面硬度が最も高く、中間に位置する層の弾性部材２１２ｂの表面硬度が次に高く、最も外側に位置する層の弾性部材２１２ｃの表面硬度が最も低い値となっている。
具体的には、弾性部材２１２ａの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で７０～１００であり、より好ましくは、８０～１００であり、特に好ましくは、９０～１００である。ショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）に準拠した市販のデュロメータ（タイプＡ）を用いて測定可能である。デュロメータ（タイプＡ）としては、例えば、高分子計器社製の「ＡＳＫＥＲ－ＴＹＰＥ Ａ（アスカーＡ型デュロメータ）」を用いることができる。
弾性部材２１２ｂの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で６０～９９であり、より好ましくは、７０～９０であり、特に好ましくは、７５～８５である。
弾性部材２１２ｃの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満であり、より好ましくは、ショアＡ硬度で１０～４０であるか、アスカーＣ硬度で６０～７９であり、特に好ましくは、ショアＡ硬度で２０～３０で、アスカーＣ硬度で６５～７５である。アスカーＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ７３１２（１９９６）に準拠した市販のデュロメータ（タイプＣ）を用いて測定可能である。デュロメータ（タイプＣ）としては、例えば、高分子計器社製の「ＡＳＫＥＲ－ＴＹＰＥ Ｃ（アスカーＣ型デュロメータ）」を用いることができる。
駆動ローラ２１の表面硬度（外面硬度）は、最も外側に位置する層の弾性部材２１２ｃの表面硬度で表される。このため、駆動ローラ２１の表面硬度は、好ましくは、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満である。
具体的には、弾性部材２１２ａの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で７０～１００であり、より好ましくは、８０～１００であり、特に好ましくは、９０～１００である。ショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）に準拠した市販のデュロメータ（タイプＡ）を用いて測定可能である。デュロメータ（タイプＡ）としては、例えば、高分子計器社製の「ＡＳＫＥＲ－ＴＹＰＥ Ａ（アスカーＡ型デュロメータ）」を用いることができる。
弾性部材２１２ｂの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で６０～９９であり、より好ましくは、７０～９０であり、特に好ましくは、７５～８５である。
弾性部材２１２ｃの表面硬度（外面硬度）は、好ましくは、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満であり、より好ましくは、ショアＡ硬度で１０～４０であるか、アスカーＣ硬度で６０～７９であり、特に好ましくは、ショアＡ硬度で２０～３０で、アスカーＣ硬度で６５～７５である。アスカーＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ７３１２（１９９６）に準拠した市販のデュロメータ（タイプＣ）を用いて測定可能である。デュロメータ（タイプＣ）としては、例えば、高分子計器社製の「ＡＳＫＥＲ－ＴＹＰＥ Ｃ（アスカーＣ型デュロメータ）」を用いることができる。
駆動ローラ２１の表面硬度（外面硬度）は、最も外側に位置する層の弾性部材２１２ｃの表面硬度で表される。このため、駆動ローラ２１の表面硬度は、好ましくは、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満である。
以上のように、本実施形態の駆動ローラ２１は、内側に位置する層の弾性部材２１２の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材２１２の表面硬度よりも高い３層の弾性部材２１２を具備する。このため、最も内側に位置する層の表面硬度の高い弾性部材２１２ａで芯材２１１が十分に保護されると共に、芯材２１１と弾性部材２１２ａとの接着力を高めることができる。また、最も外側に位置する層の表面硬度の低い弾性部材２１２ｃが原反フィルムＦ０に接触するため、原反フィルムＦ０に作用する線圧が低下して、原反フィルムＦ０の延伸切れが抑制される。さらに、中間に位置する層の弾性部材２１２ｂの表面硬度によって、最も外側に位置する層の弾性部材２１２ｃの表面硬度を調整することが可能である。
図３は、本実施形態の従動ローラ２２の概略構成を模式的に示す図である。図３（ａ）は側面図（図１に示す原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向に直交する水平方向から見た図）であり、図３（ｂ）は正面視断面図（図１に示す原反フィルムＦ０及び偏光子Ｆ１の搬送方向から見た従動ローラ２２の中心を通る断面図）である。
図３に示すように、本実施形態の従動ローラ２２は、芯材２２１と、芯材２２１に巻かれた１層の弾性部材２２２と、を具備する。
図３に示すように、本実施形態の従動ローラ２２は、芯材２２１と、芯材２２１に巻かれた１層の弾性部材２２２と、を具備する。
芯材２２１は、駆動ローラ２１の芯材２１１と同様の構成を有する。すなわち、芯材２２１は、断面円形の軸部２２１ａと、断面円形の管状部２２１ｂと、を有する。軸部２２１ａの中心軸が従動ローラ２２の回転中心軸となる。管状部２２１ｂは、その中心に中空部が設けられ、この中空部に軸部２２１ａが嵌合することで、軸部２２１ａに結合されている。軸部２２１ａが回転することにより、管状部２２１ｂも軸部２２１ａと一体的に回転する。軸部２２１ａ及び管状部２２１ｂの材質は特に限定されるものではないが、例えば、軸部２２１ａはステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）から形成され、管状部２２１ｂは樹脂（例えば、ＣＦＲＰ）から形成される。芯材２２１の外径（管状部２２１ｂの外径）は、例えば、４００～５００ｍｍとされる。
弾性部材２２２は、適宜の接着剤を介して管状部２２１ｂの表面に接着されている。
弾性部材２２２の材質は特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２２２はスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）から形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２２２をＮＢＲやＥＰＤＭから形成することも可能である。弾性部材２２２の厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、５～２０ｍｍであり、より好ましくは、５～１５ｍｍであり、特に好ましくは、１０ｍｍである。
なお、上記の弾性部材２２２の好ましい厚みは、従動ローラ２２の軸方向中央部における厚みであり、この中央部における厚みが最大となり、軸方向端部に向けて厚みが小さくなるようにして、従動ローラ２２にクラウンを設けることが好ましい。従動ローラ２２にクラウンを設けることで、駆動ローラ２１を従動ローラ２２に向けて押し込んだ際に、駆動ローラ２１と従動ローラ２２との間に原反フィルムＦ０の厚み以上の隙間が生じ難く、原反フィルムＦ０を確実に挟んで搬送することが可能である。
弾性部材２２２の材質は特に限定されるものではないが、例えば、弾性部材２２２はスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）から形成されるのが好ましい。この他、弾性部材２２２をＮＢＲやＥＰＤＭから形成することも可能である。弾性部材２２２の厚みは特に限定されるものではないが、好ましくは、５～２０ｍｍであり、より好ましくは、５～１５ｍｍであり、特に好ましくは、１０ｍｍである。
なお、上記の弾性部材２２２の好ましい厚みは、従動ローラ２２の軸方向中央部における厚みであり、この中央部における厚みが最大となり、軸方向端部に向けて厚みが小さくなるようにして、従動ローラ２２にクラウンを設けることが好ましい。従動ローラ２２にクラウンを設けることで、駆動ローラ２１を従動ローラ２２に向けて押し込んだ際に、駆動ローラ２１と従動ローラ２２との間に原反フィルムＦ０の厚み以上の隙間が生じ難く、原反フィルムＦ０を確実に挟んで搬送することが可能である。
従動ローラ２２の表面硬度（外面硬度）は、弾性部材２２２の表面硬度（外面硬度）で表され、前述のように、従動ローラ２２の表面硬度は、駆動ローラ２１の表面硬度（弾性部材２１２ｃの表面硬度）よりも高い。したがって、弾性部材２２２の表面硬度は、好ましくは、ショアＡ硬度で５０以上である。
なお、本実施形態では、駆動ローラ２１の外径は、従動ローラ２２の外径よりも大きい。例えば、駆動ローラ２１の外径は５００ｍｍ（芯材２１１の外径４８０ｍｍ＋弾性部材２１２ａの厚み１．５ｍｍ×２＋弾性部材２１２ｂの厚み６．５ｍｍ×２＋弾性部材２１２ｃの厚み２ｍｍ×２＝５００ｍｍ）であり、従動ローラ２２の外径は４６０ｍｍ（芯材２２１の外径４４０ｍｍ＋弾性部材２２２の厚み１０ｍｍ×２＝４６０ｍｍ）である。
このように、駆動ローラ２１の外径が大きいため、駆動ローラ２１の一部を延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置させ易く、駆動ローラ２１の劣化を抑制することが可能である。
このように、駆動ローラ２１の外径が大きいため、駆動ローラ２１の一部を延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置させ易く、駆動ローラ２１の劣化を抑制することが可能である。
以上に説明した本実施形態では、駆動ローラ２１の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置し、従動ローラ２２が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の双方が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置された態様を採用することも可能である。また、駆動ローラ２１と従動ローラ２２との上下の位置関係を逆転させた態様を採用することも可能である。具体的には、従動ローラ２２の一部が延伸処理浴Ｌ４の液面よりも上方に位置し、駆動ローラ２１が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置されている態様や、上方に位置する従動ローラ２２及び下方に位置する駆動ローラ２１の双方が延伸処理浴Ｌ４に浸漬するように、ニップローラ２が配置された態様を採用することも可能である。
また、本実施形態では、駆動ローラ２１の表面硬度が従動ローラ２２の表面硬度よりも低くなっている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、従動ローラ２２の表面硬度が駆動ローラ２１の表面硬度よりも低い態様を採用することも可能である。
また、本実施形態では、駆動ローラ２１が３層の弾性部材２１２を具備する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２層、又は４層以上の複数の弾性部材２１２を具備する態様を採用することも可能である。また、従動ローラ２２が駆動ローラ２１と同様に複数層の弾性部材２２２を具備する態様（すなわち、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の双方がそれぞれ複数層の弾性部材２１２、２２２を具備する態様）を採用することも可能である。また、従動ローラ２２が複数層の弾性部材２２２を具備し、駆動ローラ２１が１層の弾性部材２１２を具備する態様を採用することも可能である。さらに、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の双方がそれぞれ１層の弾性部材２１２、２２２を具備する態様を採用することも可能である。
さらに、本実施形態では、ニップローラ２が延伸処理槽１４の延伸処理浴Ｌ４中に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の処理槽１の任意の処理浴Ｌ中に配置することも可能である。例えば、前述のように、膨潤処理槽１１の膨潤処理浴Ｌ１や、染色処理槽１２の染色処理浴Ｌ２や、架橋処理槽１３の架橋処理浴Ｌ３においても、原反フィルムＦ０の延伸処理を施してもよいため、これらの処理浴Ｌで延伸処理を施す場合には、これらの処理浴Ｌ中に本実施形態のニップローラ２を配置してもよい。これにより、各処理浴Ｌでの原反フィルムＦ０の延伸切れを抑制可能である。
１・・・処理槽
２・・・ニップローラ
１４・・・延伸処理槽
２１・・・駆動ローラ
２２・・・従動ローラ
Ｆ０・・・原反フィルム
Ｆ１・・・偏光子
Ｌ・・・処理浴
Ｌ４・・・延伸処理浴
１００・・・製造装置
２・・・ニップローラ
１４・・・延伸処理槽
２１・・・駆動ローラ
２２・・・従動ローラ
Ｆ０・・・原反フィルム
Ｆ１・・・偏光子
Ｌ・・・処理浴
Ｌ４・・・延伸処理浴
１００・・・製造装置
Claims (8)
- 処理浴中にニップローラを配置し、原反フィルムを前記ニップローラで搬送しながら前記処理浴で前記原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する方法であって、
前記ニップローラは、駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で前記原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラと、から構成され、
前記駆動ローラの表面硬度と、前記従動ローラの表面硬度とが異なる、偏光子の製造方法。 - 前記駆動ローラの一部が前記処理浴の液面よりも上方に位置し、前記従動ローラが前記処理浴に浸漬するように、前記ニップローラを配置し、
前記駆動ローラの表面硬度が、前記従動ローラの表面硬度よりも低い、
請求項１に記載の偏光子の製造方法。 - 前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち、表面硬度が低い方のローラの表面硬度が、ショアＡ硬度で５０未満であるか、又は、アスカーＣ硬度で８０未満であり、表面硬度が高い方のローラの表面硬度が、ショアＡ硬度で５０以上である、
請求項１又は２に記載の偏光子の製造方法。 - 前記駆動ローラ及び／又は前記従動ローラが、芯材と、前記芯材に巻かれた複数層の弾性部材と、を具備し、
前記複数層の弾性部材は、内側に位置する層の弾性部材の表面硬度の方が、外側に位置する層の弾性部材の表面硬度よりも高い、
請求項１から３の何れかに記載の偏光子の製造方法。 - 前記複数層の弾性部材は、３層の弾性部材である、
請求項４に記載の偏光子の製造方法。 - 前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち、表面硬度が低い方のローラの外径が、表面硬度が高い方のローラの外径よりも大きい、
請求項１から５の何れかに記載の偏光子の製造方法。 - 前記処理浴は、前記原反フィルムに延伸処理を施す処理浴である、
請求項１から６の何れかに記載の偏光子の製造方法。 - 処理浴を貯留する処理槽と、前記処理浴中に配置されたニップローラと、を備え、原反フィルムを前記ニップローラで搬送しながら前記処理浴で前記原反フィルムに処理を施すことで偏光子を製造する装置であって、
前記ニップローラは、駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で前記原反フィルムを挟んで搬送する従動ローラと、から構成され、
前記駆動ローラの表面硬度と、前記従動ローラの表面硬度とが異なる、偏光子の製造装置。
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