JP7120814B2 - 偏光フィルムの製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば偏光板の構成部材として用いることのできる偏光フィルムの製造装置に関する。
偏光フィルムとして、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素のような二色性色素を吸着配向させたものが従来用いられている。一般に偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色する染色処理、架橋剤で処理する架橋処理、及びフィルム乾燥処理を順次施すとともに、製造工程の間にポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理を施すことによって製造される〔例えば、特開２００１－１４１９２６号公報（特許文献１）〕。
通常、偏光フィルムは、工業的には、長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、偏光フィルムの製造装置が有するフィルムの搬送経路に沿って連続的に搬送させながら、該搬送経路上にある上述の染色処理を行うための染色処理槽、及び架橋処理を行うための架橋処理槽に順次浸漬させる湿式処理工程を含んで製造される。
本発明の目的は、作業性良く、偏光フィルムを連続製造することのできる装置を提供することにある。
本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造装置を提供する。
［１］ ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造するための製造装置であって、
複数のロールによって構成されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される処理液を収容するための２以上の処理槽と、
を含み、
前記２以上の処理槽は、前記搬送経路の上流側から順に、染色処理液を収容するための染色処理槽と、第１架橋処理液を収容するための第１架橋処理槽と、を含み、
第１架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第１架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にあり、
前記製造装置は、第１架橋処理槽に隣接する床面をさらに含み、
前記床面は、第１架橋処理槽の底面と略同じ高さに配置されている、偏光フィルムの製造装置。
［２］ 前記床面と第１架橋処理槽の底面との高さの差の絶対値が０ｍｍ～３００ｍｍである、［１］に記載の製造装置。
［３］ 前記複数のロールは、第１架橋処理槽内に配置される１以上のガイドロールを含み、
前記１以上のガイドロールは、第１架橋処理槽内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が５００ｍｍ以下となるように配置される、［１］又は［２］に記載の製造装置。
［４］ 前記複数のロールは、第１架橋処理槽内に配置される２以上のガイドロールを含み、
前記２以上のガイドロールは、隣り合う２つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもポリビニルアルコール系樹脂フィルムの抱き角が３０度以下となるように配置される２つのガイドロールを含む、［１］～［３］のいずれかに記載の製造装置。
［５］ 第１架橋処理槽は、第１架橋処理液中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理が施される処理槽であり、
前記複数のロールは、前記延伸処理を施すための延伸手段としての第１ニップロール及び第２ニップロールをさらに含み、
第１ニップロールは、前記隣り合う２つのガイドロールよりも前記搬送経路の上流側に配置され、
第２ニップロールは、前記隣り合う２つのガイドロールよりも前記搬送経路の下流側に配置され、
第１ニップロール及び第２ニップロールはそれぞれ、上下に配置される２つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第１架橋処理槽の上端よりも低い位置にあり、前記下側のロールの下端が第１架橋処理槽の下端よりも高い位置にあるように配置される、［４］に記載の製造装置。
［６］ 第１架橋処理槽よりも前記搬送経路の下流側に配置される処理槽であって第２架橋処理液を収容するための第２架橋処理槽をさらに含み、
第２架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第２架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にある、［１］～［５］のいずれかに記載の製造装置。
［７］ 第１架橋処理槽の搬送経路方向の長さが染色処理槽の搬送経路方向の長さよりも長い、［１］～［６］のいずれかに記載の製造装置。
［１］ ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造するための製造装置であって、
複数のロールによって構成されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される処理液を収容するための２以上の処理槽と、
を含み、
前記２以上の処理槽は、前記搬送経路の上流側から順に、染色処理液を収容するための染色処理槽と、第１架橋処理液を収容するための第１架橋処理槽と、を含み、
第１架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第１架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にあり、
前記製造装置は、第１架橋処理槽に隣接する床面をさらに含み、
前記床面は、第１架橋処理槽の底面と略同じ高さに配置されている、偏光フィルムの製造装置。
［２］ 前記床面と第１架橋処理槽の底面との高さの差の絶対値が０ｍｍ～３００ｍｍである、［１］に記載の製造装置。
［３］ 前記複数のロールは、第１架橋処理槽内に配置される１以上のガイドロールを含み、
前記１以上のガイドロールは、第１架橋処理槽内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が５００ｍｍ以下となるように配置される、［１］又は［２］に記載の製造装置。
［４］ 前記複数のロールは、第１架橋処理槽内に配置される２以上のガイドロールを含み、
前記２以上のガイドロールは、隣り合う２つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもポリビニルアルコール系樹脂フィルムの抱き角が３０度以下となるように配置される２つのガイドロールを含む、［１］～［３］のいずれかに記載の製造装置。
［５］ 第１架橋処理槽は、第１架橋処理液中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理が施される処理槽であり、
前記複数のロールは、前記延伸処理を施すための延伸手段としての第１ニップロール及び第２ニップロールをさらに含み、
第１ニップロールは、前記隣り合う２つのガイドロールよりも前記搬送経路の上流側に配置され、
第２ニップロールは、前記隣り合う２つのガイドロールよりも前記搬送経路の下流側に配置され、
第１ニップロール及び第２ニップロールはそれぞれ、上下に配置される２つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第１架橋処理槽の上端よりも低い位置にあり、前記下側のロールの下端が第１架橋処理槽の下端よりも高い位置にあるように配置される、［４］に記載の製造装置。
［６］ 第１架橋処理槽よりも前記搬送経路の下流側に配置される処理槽であって第２架橋処理液を収容するための第２架橋処理槽をさらに含み、
第２架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第２架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にある、［１］～［５］のいずれかに記載の製造装置。
［７］ 第１架橋処理槽の搬送経路方向の長さが染色処理槽の搬送経路方向の長さよりも長い、［１］～［６］のいずれかに記載の製造装置。
作業性良く、偏光フィルムを連続製造することのできる装置を提供することができる。
以下、実施の形態を示しながら、偏光フィルムの製造装置について説明する。
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、「ＰＶＡ系樹脂フィルム」ともいう。）から偏光フィルムを製造するための製造装置に関する。偏光フィルムは、ＰＶＡ系樹脂フィルムに対して、処理槽への浸漬処理（湿式処理）を施して製造することができる。
偏光フィルムは、延伸されたＰＶＡ系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。
偏光フィルムは、延伸されたＰＶＡ系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。
偏光フィルム製造装置の一例を図１に示す。図１に示される偏光フィルム製造装置は、原料フィルムである長尺のＰＶＡ系樹脂フィルム１０から連続的に長尺の偏光フィルム２５を製造するための装置である。図１中の矢印は、フィルムの搬送方向を示す。
図１において、３０は作業用床面の位置を示しており、各処理槽に収容される処理液の液面の一例を点線で示している。
図１に示される製造装置を用いた偏光フィルム２５の製造においては、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を巻出ロール１１から連続的に巻き出しつつ、膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、第１架橋処理槽１７、第２架橋処理槽１８及び洗浄処理槽１９に順次浸漬し、最後に乾燥炉２１に通すことにより乾燥処理を行って偏光フィルム２５を得る。長尺物として製造される偏光フィルム２５は、巻取ロール２７に順次巻き取ってもよいし、あるいは、巻き取ることなく、偏光フィルム２５の片面又は両面に保護フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを接着する偏光板作製工程に供されてもよい。
図１において、３０は作業用床面の位置を示しており、各処理槽に収容される処理液の液面の一例を点線で示している。
図１に示される製造装置を用いた偏光フィルム２５の製造においては、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を巻出ロール１１から連続的に巻き出しつつ、膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、第１架橋処理槽１７、第２架橋処理槽１８及び洗浄処理槽１９に順次浸漬し、最後に乾燥炉２１に通すことにより乾燥処理を行って偏光フィルム２５を得る。長尺物として製造される偏光フィルム２５は、巻取ロール２７に順次巻き取ってもよいし、あるいは、巻き取ることなく、偏光フィルム２５の片面又は両面に保護フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを接着する偏光板作製工程に供されてもよい。
偏光フィルム製造装置は、湿式処理部（フィルムが浸漬される処理液を収容する処理槽を用いて湿式処理を行うゾーン）を含み、好ましくは、乾燥炉２１のような乾燥処理部（湿式処理後のフィルムに対して乾燥処理を実施するゾーン）をさらに含む。
湿式処理部は、染色処理槽及び架橋処理槽を少なくとも有し、好ましくは、膨潤処理槽、染色処理槽、架橋処理槽及び洗浄処理槽を含む。
偏光フィルム製造装置は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させる搬送経路を有しており、この搬送経路上に湿式処理部、さらには乾燥処理部が配置される。
図１に示される例において偏光フィルム製造装置は、湿式処理部と乾燥処理部とを含むＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路を有している。この搬送経路に沿ってＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させることにより、湿式処理及び乾燥処理を含む一連の処理が施されて偏光フィルム２５が得られる。
搬送経路に沿って搬送されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送速度は、通常１～５０ｍ／分であり、生産効率の観点から、好ましくは５ｍ／分以上である。
湿式処理部は、染色処理槽及び架橋処理槽を少なくとも有し、好ましくは、膨潤処理槽、染色処理槽、架橋処理槽及び洗浄処理槽を含む。
偏光フィルム製造装置は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させる搬送経路を有しており、この搬送経路上に湿式処理部、さらには乾燥処理部が配置される。
図１に示される例において偏光フィルム製造装置は、湿式処理部と乾燥処理部とを含むＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路を有している。この搬送経路に沿ってＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させることにより、湿式処理及び乾燥処理を含む一連の処理が施されて偏光フィルム２５が得られる。
搬送経路に沿って搬送されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送速度は、通常１～５０ｍ／分であり、生産効率の観点から、好ましくは５ｍ／分以上である。
図１に示されるように上記搬送経路は、湿式処理部、及び好ましくはさらに乾燥処理部を通るように、走行中のフィルム（ＰＶＡ系樹脂フィルム１０及び偏光フィルム２５）を支持・案内する複数のロールによって構築することができる。
複数のロールは、フィルムの片面を支持するフリーロールであるガイドロール、及び／又は、１対のロール（通常は駆動ロールを含む。）からなり、当該１対のロールは、例えば、フィルムを両面から挟み込む又は挟み込んで押圧するニップロールである。
図１に示される例において偏光フィルム製造装置は、ガイドロール１ａ～１ｂｂ及びニップロール２ａ～２ｉを含んでいる。搬送経路を規定する複数のロールは、駆動ロールの１種であるサクションロール（吸引ロール）を含んでいてもよい。通常、これらのロールはいずれも搬送経路内のフィルムの一方又は両方の表面（主面）に接して該フィルムを支持する。これらのロールは、各処理槽及び乾燥手段（乾燥炉）の前後や処理槽及び乾燥手段（乾燥炉）内等の適宜の位置に配置することができる。
複数のロールは、フィルムの片面を支持するフリーロールであるガイドロール、及び／又は、１対のロール（通常は駆動ロールを含む。）からなり、当該１対のロールは、例えば、フィルムを両面から挟み込む又は挟み込んで押圧するニップロールである。
図１に示される例において偏光フィルム製造装置は、ガイドロール１ａ～１ｂｂ及びニップロール２ａ～２ｉを含んでいる。搬送経路を規定する複数のロールは、駆動ロールの１種であるサクションロール（吸引ロール）を含んでいてもよい。通常、これらのロールはいずれも搬送経路内のフィルムの一方又は両方の表面（主面）に接して該フィルムを支持する。これらのロールは、各処理槽及び乾燥手段（乾燥炉）の前後や処理槽及び乾燥手段（乾燥炉）内等の適宜の位置に配置することができる。
駆動ロールとは、それに接触するフィルムに対してフィルム搬送のための駆動力を与えることができるロールをいい、モーター等のロール駆動源が直接又は間接的に接続されたロール等であることができる。フリーロールとは、走行するフィルムを支持する役割を担い、フィルムの搬送に応じて自由に回転可能なロールをいう。
得られる偏光フィルム２５は、延伸処理（通常は一軸延伸処理）されたものである。このために偏光フィルムの製造装置は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の延伸手段（湿式延伸手段）を含むことができる。
（１）ＰＶＡ系樹脂フィルム
湿式処理に供される（湿式処理部に導入される）ＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」ともいう。）で構成されるフィルムである。ＰＶＡ系樹脂とは、ビニルアルコール由来の構成単位を５０重量％以上含む樹脂をいう。ＰＶＡ系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。
酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する（メタ）アクリルアミド類等が挙げられる。
なお、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。その他の「（メタ）」を付した用語においても同様である。
湿式処理に供される（湿式処理部に導入される）ＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」ともいう。）で構成されるフィルムである。ＰＶＡ系樹脂とは、ビニルアルコール由来の構成単位を５０重量％以上含む樹脂をいう。ＰＶＡ系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。
酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する（メタ）アクリルアミド類等が挙げられる。
なお、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。その他の「（メタ）」を付した用語においても同様である。
ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、８０．０～１００．０モル％の範囲であることができるが、好ましくは９０．０～１００．０モル％の範囲であり、より好ましくは９４．０～１００．０モル％の範囲であり、さらに好ましくは９８．０～１００．０モル％の範囲である。ケン化度が８０．０モル％未満であると、得られる偏光フィルム２５及びこれを含む偏光板の耐水性及び耐湿熱性が低下し得る。
ケン化度とは、ポリビニルアルコール系樹脂の原料であるポリ酢酸ビニル系樹脂に含まれる酢酸基（アセトキシ基：－ＯＣＯＣＨ３）がケン化工程により水酸基に変化した割合をユニット比（モル％）で表したものであり、下記式：
ケン化度（モル％）＝１００×（水酸基の数）／（水酸基の数＋酢酸基の数）
で定義される。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）に準拠して求めることができる。
ケン化度（モル％）＝１００×（水酸基の数）／（水酸基の数＋酢酸基の数）
で定義される。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）に準拠して求めることができる。
ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、好ましくは１００～１００００であり、より好ましくは１５００～８０００であり、さらに好ましくは２０００～５０００である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度もＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）に準拠して求めることができる。平均重合度が１００未満では、好ましい偏光性能を有する偏光フィルム２５を得ることが困難であり、１００００を超えると溶媒への溶解性が悪化し、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の形成（製膜）が困難となり得る。
ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の一例は、上記ＰＶＡ系樹脂を製膜してなる未延伸フィルムである。製膜方法は、特に限定されるものではなく、溶融押出法、溶剤キャスト法のような公知の方法を採用することができる。
ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の他の一例は、上記未延伸フィルムを延伸してなる延伸フィルムである。この延伸は通常、一軸延伸、好ましくは縦一軸延伸である。縦延伸とは、フィルムの機械流れ方向（ＭＤ）、すなわちフィルムの長手方向への延伸をいう。
湿式処理に供される（湿式処理部に導入される）ＰＶＡ系樹脂フィルム１０が延伸フィルムである場合において、この延伸は、好ましくは乾式延伸である。乾式延伸とは空中で行う延伸をいい、通常は縦一軸延伸となる。
ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の他の一例は、上記未延伸フィルムを延伸してなる延伸フィルムである。この延伸は通常、一軸延伸、好ましくは縦一軸延伸である。縦延伸とは、フィルムの機械流れ方向（ＭＤ）、すなわちフィルムの長手方向への延伸をいう。
湿式処理に供される（湿式処理部に導入される）ＰＶＡ系樹脂フィルム１０が延伸フィルムである場合において、この延伸は、好ましくは乾式延伸である。乾式延伸とは空中で行う延伸をいい、通常は縦一軸延伸となる。
乾式延伸としては、表面が加熱された熱ロールと、この熱ロールとは周速の異なるガイドロール（又は熱ロールであってもよい。）との間にフィルムを通し、熱ロールを利用した加熱下に縦延伸を行う熱ロール延伸；距離を置いて設置された２つのニップロール間にある加熱手段（オーブン等）を通過させながら、これら２つのニップロール間の周速差によって縦延伸を行うロール間延伸；テンター延伸；圧縮延伸等を挙げることができる。
延伸温度（熱ロールの表面温度や、オーブン内温度等）は、例えば８０～１５０℃であり、好ましくは１００～１３５℃である。
延伸温度（熱ロールの表面温度や、オーブン内温度等）は、例えば８０～１５０℃であり、好ましくは１００～１３５℃である。
上記延伸の延伸倍率は、湿式処理中に湿式延伸を実施するか否か、及び当該湿式延伸での延伸倍率にもよるが、通常は１．１～８倍であり、好ましくは２．５～５倍である。
ＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、可塑剤等の添加剤を含有することができる。可塑剤の好ましい例は多価アルコールであり、その具体例としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、トリグリセリン、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。ＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、１種又は２種以上の可塑剤を含有することができる。
可塑剤の含有量は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を構成するＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して、通常５～２０重量部であり、好ましくは７～１５重量部である。
可塑剤の含有量は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を構成するＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して、通常５～２０重量部であり、好ましくは７～１５重量部である。
湿式処理に供される（湿式処理部に導入される）ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の厚みは、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０が延伸フィルムであるか否かにもよるが、通常１０～１５０μｍであり、得られる偏光フィルム２５の薄膜化の観点から、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは６５μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３５μｍ以下（例えば３０μｍ以下、さらには２０μｍ以下）である。
（２）湿式処理部及び湿式処理
湿式処理が実施される湿式処理部は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路上に配置されるゾーンであり、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０が浸漬される処理液を収容する２以上の処理槽を含む。この湿式処理部において、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させながら処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させる湿式処理が実施される。
湿式処理が実施される湿式処理部は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路上に配置されるゾーンであり、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０が浸漬される処理液を収容する２以上の処理槽を含む。この湿式処理部において、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を搬送させながら処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させる湿式処理が実施される。
湿式処理部において上記２以上の処理槽は、染色処理槽１５及び第１架橋処理槽１７を含んでおり、好ましくはさらに膨潤処理槽１３及び洗浄処理槽１９を含む。これらの処理槽は通常、搬送経路の上流側から順に、膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、架橋処理槽１７、洗浄処理槽１９の順で配置される（図１参照）。
第１架橋処理槽１７は、染色処理槽１５に隣り合って配置される槽である。すなわち、湿式処理部が架橋処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７は、搬送経路の最も上流側（最も染色処理槽側）に配置される槽である。
図１には、膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、及び洗浄処理槽１９をそれぞれ１槽ずつ設け、架橋処理槽を２槽（第１架橋処理槽１７及び第２架橋処理槽１８）設けた例を示しているが、必要に応じて染色処理槽１５を２槽以上を設けてもよく、架橋処理槽を３槽以上を設けてもよい。架橋処理槽は、第１架橋処理槽１７の１槽のみであってもよい。
膨潤処理槽１３、洗浄処理槽１９についても同様であり、それぞれ２槽以上設けてもよい。
湿式処理部が染色処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７は、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽に隣り合って配置される。
第１架橋処理槽１７は、染色処理槽１５に隣り合って配置される槽である。すなわち、湿式処理部が架橋処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７は、搬送経路の最も上流側（最も染色処理槽側）に配置される槽である。
図１には、膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、及び洗浄処理槽１９をそれぞれ１槽ずつ設け、架橋処理槽を２槽（第１架橋処理槽１７及び第２架橋処理槽１８）設けた例を示しているが、必要に応じて染色処理槽１５を２槽以上を設けてもよく、架橋処理槽を３槽以上を設けてもよい。架橋処理槽は、第１架橋処理槽１７の１槽のみであってもよい。
膨潤処理槽１３、洗浄処理槽１９についても同様であり、それぞれ２槽以上設けてもよい。
湿式処理部が染色処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７は、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽に隣り合って配置される。
膨潤処理槽１３、染色処理槽１５、第１架橋処理槽１７、第２架橋処理槽１８、洗浄処理槽１９はそれぞれ、内面が無機ガラス、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ステンレス、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）等のフッ素樹脂などで構成された槽であってよい。
（２－１）膨潤処理槽及び膨潤処理
膨潤処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の異物除去、可塑剤除去、易染色性の付与、フィルムの可塑化等の目的で必要に応じて実施される処理である。
図１を参照して、膨潤処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を巻出ロール１１より連続的に巻き出しながら、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を、膨潤処理液を収容する膨潤処理槽１３に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
膨潤処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の異物除去、可塑剤除去、易染色性の付与、フィルムの可塑化等の目的で必要に応じて実施される処理である。
図１を参照して、膨潤処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を巻出ロール１１より連続的に巻き出しながら、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を、膨潤処理液を収容する膨潤処理槽１３に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
膨潤処理槽１３に収容される処理液（膨潤処理液）は、例えば水（純水等）であることができるほか、アルコール類等の有機溶剤を含む水であってもよい。また、膨潤処理液は、ホウ酸、塩化物、無機酸、無機塩等を含有することもできる。
膨潤処理液の温度は、通常１０～７０℃、好ましくは１５～５０℃、より好ましくは１５～３５℃である。ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の浸漬時間（膨潤処理液中での滞留時間）は、通常１０～６００秒、好ましくは１５～３００秒である。
膨潤処理液の温度は、通常１０～７０℃、好ましくは１５～５０℃、より好ましくは１５～３５℃である。ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の浸漬時間（膨潤処理液中での滞留時間）は、通常１０～６００秒、好ましくは１５～３００秒である。
膨潤処理中に、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して湿式延伸処理（通常は一軸延伸処理）を施してもよい。その場合の延伸倍率は、通常１．２～３倍、好ましくは１．３～２．５倍である。図１を参照して、例えば、ニップロール２ａとニップロール２ｂとの周速差を利用して膨潤処理槽１３中で一軸延伸処理を施すことができる。
図１に示される例において、膨潤処理槽１３から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｃ、ニップロール２ｂを順に通過して染色処理槽１５へ導入される。
図１に示される例において、膨潤処理槽１３から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｃ、ニップロール２ｂを順に通過して染色処理槽１５へ導入される。
（２－２）染色処理槽及び染色処理
染色処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０に二色性色素を吸着、配向させる等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、染色処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を染色処理槽１５に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。染色処理槽１５は、それに収容される染色処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させるための槽である。染色処理液に浸漬されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、好ましくは膨潤処理（膨潤処理槽１３に浸漬された）後のフィルムである。
染色処理槽１５に収容される染色処理液は、二色性色素を含有する液（通常は水溶液）である。二色性色素は、ヨウ素又は二色性有機染料であることができ、好ましくはヨウ素である。二色性色素は、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
染色処理は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０に二色性色素を吸着、配向させる等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、染色処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を染色処理槽１５に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。染色処理槽１５は、それに収容される染色処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させるための槽である。染色処理液に浸漬されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、好ましくは膨潤処理（膨潤処理槽１３に浸漬された）後のフィルムである。
染色処理槽１５に収容される染色処理液は、二色性色素を含有する液（通常は水溶液）である。二色性色素は、ヨウ素又は二色性有機染料であることができ、好ましくはヨウ素である。二色性色素は、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
二色性色素としてヨウ素を用いる場合、上記染色処理液には、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理液と区別される。例えば、水溶液が水１００重量部に対し、ヨウ素を約０．００３重量部以上含んでいるものであれば、染色処理液とみなすことができる。染色処理液におけるヨウ素の含有量は、水１００重量部あたり、通常０．００３～１重量部である。染色処理液におけるヨウ化カリウム等のヨウ化物の含有量は、水１００重量部あたり、通常０．１～２０重量部である。
染色処理液の温度は、通常１０～４５℃であり、好ましくは１０～４０℃であり、より好ましくは２０～３５℃である。ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の浸漬時間（染色処理液中での滞留時間）は、通常２０～６００秒、好ましくは３０～３００秒である。
上述のように、偏光フィルム製造装置は、染色処理槽１５を２槽以上含むことができる。この場合、各染色処理液の組成及び温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
二色性色素の染色性を高めるために、染色処理に供されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０は、少なくともある程度の延伸処理（通常は一軸延伸処理）が施されていることが好ましい。染色処理前の延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の延伸処理に加えて、染色処理を行いながら延伸処理を施してもよい。染色処理までの積算の延伸倍率（染色処理までに延伸処理がない場合は染色処理での延伸倍率）は、通常１．６～４．５倍であり、好ましくは１．８～４倍である。図１を参照して、例えば、ニップロール２ｂとニップロール２ｃとの周速差を利用して染色処理槽１５中で一軸延伸処理を施すことができる。
図１に示される例において、染色処理槽１５から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｇ、ニップロール２ｃ、ガイドロール１ｈを順に通過して第１架橋処理槽１７へ導入される。
図１に示される例において、染色処理槽１５から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｇ、ニップロール２ｃ、ガイドロール１ｈを順に通過して第１架橋処理槽１７へ導入される。
（２－３）架橋処理槽及び架橋処理
架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整（補色）等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、架橋処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、染色処理（染色処理槽１５に浸漬された）後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を第１架橋処理槽１７に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。第２架橋処理槽１８のように架橋処理槽を２槽以上設ける場合も同様である。
架橋処理槽は、それに収容される架橋処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させるための槽である。以下、第１架橋処理槽１７に収容される架橋処理液を「第１架橋処理液」、第２架橋処理槽１８に収容される架橋処理液を「第２架橋処理液」ともいう。
架橋処理槽に収容される架橋処理液は、架橋剤を含有する液（通常は水溶液）である。この架橋処理液に染色処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬することによって架橋処理を行う。
架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整（補色）等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、架橋処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、染色処理（染色処理槽１５に浸漬された）後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を第１架橋処理槽１７に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。第２架橋処理槽１８のように架橋処理槽を２槽以上設ける場合も同様である。
架橋処理槽は、それに収容される架橋処理液にＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させるための槽である。以下、第１架橋処理槽１７に収容される架橋処理液を「第１架橋処理液」、第２架橋処理槽１８に収容される架橋処理液を「第２架橋処理液」ともいう。
架橋処理槽に収容される架橋処理液は、架橋剤を含有する液（通常は水溶液）である。この架橋処理液に染色処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬することによって架橋処理を行う。
架橋処理液に含有される架橋剤としては、例えば、ホウ酸、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられ、好ましくはホウ酸である。２種以上の架橋剤を併用することもできる。
架橋処理液における架橋剤の含有量は概して、水１００重量部あたり、通常０．１～１５重量部であり、好ましくは１～１２重量部である。
架橋処理液における架橋剤の含有量は概して、水１００重量部あたり、通常０．１～１５重量部であり、好ましくは１～１２重量部である。
二色性色素がヨウ素の場合、架橋処理液は、架橋剤に加えてヨウ化物を含有することが好ましい。
ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。
架橋処理液におけるヨウ化物の含有量は概して、水１００重量部あたり、通常０．１～２０重量部であり、好ましくは５～１５重量部である。
ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。
架橋処理液におけるヨウ化物の含有量は概して、水１００重量部あたり、通常０．１～２０重量部であり、好ましくは５～１５重量部である。
架橋処理液は、ヨウ化物以外の化合物を含有していてもよい。該化合物としては、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。
架橋処理液の温度は概して、通常２０～８５℃であり、好ましくは３０～７０℃である。ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の浸漬時間（架橋処理液中での滞留時間）は概して、通常１０～６００秒、好ましくは２０～３００秒である。
上述のように、偏光フィルム製造装置は、架橋処理槽を２槽以上含むことができる。この場合、各架橋処理液の組成及び温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。架橋処理液は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を浸漬させる目的に応じた架橋剤及びヨウ化物等の濃度や、温度を有していてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整（補色）のための架橋処理を、それぞれ複数の工程（例えば複数の槽）で行ってもよい。
一般に、架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整（補色）のための架橋処理の双方を実施する場合、色相調整（補色）のための架橋処理を実施する槽（補色槽）が後段に配置される。補色槽に収容される処理液の温度は、例えば１０～５５℃であり、好ましくは２０～５０℃である。補色槽に収容される処理液における架橋剤の含有量は、水１００重量部あたり、例えば１～５重量部である。補色槽に収容される処理液におけるヨウ化物の含有量は、水１００重量部あたり、例えば３～３０重量部である。
一般に、架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整（補色）のための架橋処理の双方を実施する場合、色相調整（補色）のための架橋処理を実施する槽（補色槽）が後段に配置される。補色槽に収容される処理液の温度は、例えば１０～５５℃であり、好ましくは２０～５０℃である。補色槽に収容される処理液における架橋剤の含有量は、水１００重量部あたり、例えば１～５重量部である。補色槽に収容される処理液におけるヨウ化物の含有量は、水１００重量部あたり、例えば３～３０重量部である。
第１架橋処理槽１７では、架橋処理とともに延伸処理（通常は一軸延伸処理）を施すことが好ましい。図１を参照して、例えば、ニップロール２ｄとニップロール２ｅとの周速差を利用して第１架橋処理槽１７中で一軸延伸処理を施すことができる。
第１架橋処理槽１７中で行う延伸の延伸倍率は、通常１．０５～２．５倍であり、好ましくは１．１～２．２倍である。
湿式処理部が架橋処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７以外の架橋処理槽でも延伸処理を行ってもよい。
図１に示される例において、第２架橋処理槽１８から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｓ、ニップロール２ｇを順に通過して洗浄処理槽１９へ導入される。
第１架橋処理槽１７中で行う延伸の延伸倍率は、通常１．０５～２．５倍であり、好ましくは１．１～２．２倍である。
湿式処理部が架橋処理槽を２槽以上含む場合、第１架橋処理槽１７以外の架橋処理槽でも延伸処理を行ってもよい。
図１に示される例において、第２架橋処理槽１８から引き出されたフィルムは、ガイドロール１ｓ、ニップロール２ｇを順に通過して洗浄処理槽１９へ導入される。
（２－４）洗浄処理槽及び洗浄処理
偏光フィルム製造装置は、架橋処理槽の下流側に配置される洗浄処理槽１９をさらに含むことができる。洗浄処理は、架橋処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０に付着した余分な薬剤を除去する等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、洗浄処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、架橋処理（架橋処理槽に浸漬された）後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を洗浄処理槽１９に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。あるいは、洗浄処理は、架橋処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して洗浄液を例えばシャワーとして噴霧する処理であってもよく、洗浄処理槽１９への浸漬と洗浄液の噴霧とを組み合わせてもよい。図１には、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を洗浄処理槽１９に浸漬して洗浄処理を施す場合の例を示している。
偏光フィルム製造装置は、架橋処理槽の下流側に配置される洗浄処理槽１９をさらに含むことができる。洗浄処理は、架橋処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０に付着した余分な薬剤を除去する等の目的で実施される処理である。
図１を参照して、洗浄処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、架橋処理（架橋処理槽に浸漬された）後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を洗浄処理槽１９に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。あるいは、洗浄処理は、架橋処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して洗浄液を例えばシャワーとして噴霧する処理であってもよく、洗浄処理槽１９への浸漬と洗浄液の噴霧とを組み合わせてもよい。図１には、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０を洗浄処理槽１９に浸漬して洗浄処理を施す場合の例を示している。
洗浄処理槽１９に収容される洗浄処理液や噴霧される洗浄液は、例えば水（純水等）であることができるほか、アルコール類等の水溶性有機溶媒を添加した水溶液であってもよい。洗浄浴の温度は、例えば２～４０℃である。
洗浄処理を行いながら延伸処理（通常は一軸延伸処理）を施してもよい。図１を参照して、例えば、ニップロール２ｇとニップロール２ｈとの周速差を利用して洗浄処理槽１９中で一軸延伸処理を施すことができる。
（２－５）延伸手段及び延伸処理
湿式処理においてＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して湿式延伸を実施してもよい。湿式延伸は通常、一軸延伸であり、膨潤処理、染色処理、架橋処理、洗浄処理のいずれかの処理を行いながら、又はこれらから選択される２以上の処理中に行うことができる。上述のように、少なくとも第１架橋処理槽１７において延伸処理を行うことが好ましい。
湿式延伸の延伸倍率は、得られる偏光フィルム２５の偏光特性の観点から、好ましくは、偏光フィルム２５の最終的な累積延伸倍率（湿式処理に供されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０が延伸フィルムである場合には、この延伸も含めた累積延伸倍率）が３～８倍となるように調整される。
湿式処理においてＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して湿式延伸を実施してもよい。湿式延伸は通常、一軸延伸であり、膨潤処理、染色処理、架橋処理、洗浄処理のいずれかの処理を行いながら、又はこれらから選択される２以上の処理中に行うことができる。上述のように、少なくとも第１架橋処理槽１７において延伸処理を行うことが好ましい。
湿式延伸の延伸倍率は、得られる偏光フィルム２５の偏光特性の観点から、好ましくは、偏光フィルム２５の最終的な累積延伸倍率（湿式処理に供されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０が延伸フィルムである場合には、この延伸も含めた累積延伸倍率）が３～８倍となるように調整される。
湿式延伸処理を実施する場合、偏光フィルム製造装置は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の湿式延伸手段を含む。湿式延伸手段は、好ましくはロール間延伸を行う延伸手段である。第１架橋処理槽１７にて湿式でロール間延伸を行う場合を例に挙げると、ロール間延伸を行う延伸手段は、第１架橋処理槽１７の上流側及び下流側にそれぞれ配置される２つのニップロール２ｄ，２ｅである。他の湿式処理中に延伸を行う場合についても同様に、離間して配置された２つのニップロールを湿式延伸手段とすることができる。
（３）乾燥処理部及び乾燥処理
乾燥処理が実施される乾燥処理部は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路上であって湿式処理部の下流側に配置される、湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を乾燥させるためのゾーンである。湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を引き続き搬送させながら、乾燥処理部に当該フィルムを導入することによって乾燥処理を施すことができ、これにより偏光フィルム２５が得られる（図１参照）。
乾燥処理が実施される乾燥処理部は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０の搬送経路上であって湿式処理部の下流側に配置される、湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を乾燥させるためのゾーンである。湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を引き続き搬送させながら、乾燥処理部に当該フィルムを導入することによって乾燥処理を施すことができ、これにより偏光フィルム２５が得られる（図１参照）。
乾燥処理部は、フィルムの乾燥手段（加熱手段）を含む。乾燥手段の好適な一例は、図１に示される乾燥炉２１のような乾燥炉である。乾燥炉は、好ましくは炉内温度を制御可能なものである。乾燥炉は、例えば、熱風の供給等により炉内温度を高めることができる熱風オーブンである。また乾燥手段による乾燥処理は、凸曲面を有する１又は２以上の加熱体に湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を密着させる処理や、ヒーターを用いて該フィルムを加熱する処理であってもよい。
上記加熱体としては、熱源（例えば、温水等の熱媒や赤外線ヒーター）を内部に備え、表面温度を高めることができるロール（例えば熱ロールを兼ねたガイドロール）を挙げることができる。上記ヒーターとしては、赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター、パネルヒーター等を挙げることができる。図１には、乾燥炉２１内に湿式処理後のＰＶＡ系樹脂フィルム１０を導入して乾燥処理する例を示している。
乾燥処理の温度（例えば、乾燥炉２１の炉内温度、熱ロールの表面温度等）は、通常３０～１００℃であり、好ましくは５０～９０℃である。
偏光フィルム２５は、延伸（通常は一軸延伸）されたＰＶＡ系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されているものである。偏光フィルム２５の厚みは、通常２～４０μｍである。偏光フィルム２５を含む偏光板の薄膜化の観点から、偏光フィルム２５の厚みは、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以下である。
得られる偏光フィルム２５の視感度補正単体透過率Ｔｙは、視感度補正偏光度Ｐｙとのバランスを考慮して、４０～４７％であることが好ましく、４１～４５％であることがより好ましい。視感度補正偏光度Ｐｙは、９９．９％以上であることが好ましく、９９．９５％以上であることがより好ましい。
Ｔｙ及びＰｙは、積分球付き吸光光度計を用い、得られた透過率、偏光度に対してＪＩＳ Ｚ ８７０１の２度視野(Ｃ光源)により視感度補正を行うことによって測定することができる。
Ｔｙ及びＰｙは、積分球付き吸光光度計を用い、得られた透過率、偏光度に対してＪＩＳ Ｚ ８７０１の２度視野(Ｃ光源)により視感度補正を行うことによって測定することができる。
得られた偏光フィルム２５は、巻取ロール２７に順次巻き取ってロール形態としてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板作製工程（偏光フィルム２５の片面又は両面に熱可塑性樹脂フィルム（保護フィルム等）を積層する工程）に供することもできる。
（４）偏光フィルム製造装置の構成
（４－１）架橋処理槽の深さ及び底面の位置
偏光フィルム製造装置が備える第１架橋処理槽１７の深さは、その搬送経路上流側に隣り合って配置される染色処理槽１５（上述のように、湿式処理部が染色処理槽を２槽以上含む場合、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽）の深さよりも小さい（図１参照）。
上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７によれば、第１架橋処理槽１７に収容される第１架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくすることができる。第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくできることは、作業性の向上にも寄与し、例えば、通紙（フィルムを搬送経路上にセットする作業）が容易になったり、第１架橋処理液中に混入した異物（フィルムが破断した場合のフィルム片等）の回収作業が容易になったりする。第１架橋処理液の液量の低減は、試剤（架橋剤やヨウ化物等）の使用量の低減に寄与する。上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７を用いることは、偏光フィルム製造装置のコンパクト化の点でも有利である。
（４－１）架橋処理槽の深さ及び底面の位置
偏光フィルム製造装置が備える第１架橋処理槽１７の深さは、その搬送経路上流側に隣り合って配置される染色処理槽１５（上述のように、湿式処理部が染色処理槽を２槽以上含む場合、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽）の深さよりも小さい（図１参照）。
上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７によれば、第１架橋処理槽１７に収容される第１架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくすることができる。第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくできることは、作業性の向上にも寄与し、例えば、通紙（フィルムを搬送経路上にセットする作業）が容易になったり、第１架橋処理液中に混入した異物（フィルムが破断した場合のフィルム片等）の回収作業が容易になったりする。第１架橋処理液の液量の低減は、試剤（架橋剤やヨウ化物等）の使用量の低減に寄与する。上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７を用いることは、偏光フィルム製造装置のコンパクト化の点でも有利である。
架橋処理が行われる第１架橋処理槽１７においては、連続的に架橋処理液に浸漬されるＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対する架橋処理がフィルム長手方向にわたって均一になされることが求められる。また、第１架橋処理槽１７において延伸処理を行う場合には、その延伸処理がフィルム長手方向にわたって均一になされることが求められる。架橋処理の均一性が高くない場合には、得られる偏光フィルム２５の光学特性（偏光度、透過率等）の均一性が低下し得る。延伸処理の均一性が高くない場合には、延伸処理中にフィルムを破断を生じるおそれがあり、また得られる偏光フィルム２５の光学特性の均一性が低下し得る。
上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７によれば、第１架橋処理槽１７に収容される第１架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくすることができる結果、第１架橋処理槽１７での架橋処理（さらには延伸処理）中における第１架橋処理液の液温及び濃度の変動を小さくすることができる。これにより、第１架橋処理槽１７での架橋処理、さらには延伸処理を実施する場合の該延伸処理のフィルム長手方向にわたっての均一性を向上させることができる。
上記深さ関係を充足する第１架橋処理槽１７によれば、第１架橋処理槽１７に収容される第１架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第１架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくすることができる結果、第１架橋処理槽１７での架橋処理（さらには延伸処理）中における第１架橋処理液の液温及び濃度の変動を小さくすることができる。これにより、第１架橋処理槽１７での架橋処理、さらには延伸処理を実施する場合の該延伸処理のフィルム長手方向にわたっての均一性を向上させることができる。
第１架橋処理槽１７の深さをＤ１７、染色処理槽１５の深さをＤ１５とするとき、Ｄ１５に対するＤ１７の比（Ｄ１７／Ｄ１５）は、例えば０．９以下であり、上記効果の観点から、好ましくは０．８以下であり、より好ましくは０．７以下である。Ｄ１７／Ｄ１５は、例えば０．２以上であり、第１架橋処理槽１７の第１架橋処理液中に搬送用のガイドロールや延伸処理用のニップロールをより容易に収容させる観点から、好ましくは０．３以上であり、より好ましくは０．３５以上である。第１架橋処理槽１７において延伸処理を施す場合、大きな張力をフィルムに付与する必要があるため、通常は３００～５００ｍｍの径を有する大径ニップロールを第１架橋処理槽１７の第１架橋処理液中に配置し、フィルムを延伸、搬送させる。
Ｄ１７は例えば３００～１５００ｍｍであってよく、Ｄ１５は例えば４００～２０００ｍｍであってよい。
Ｄ１７は例えば３００～１５００ｍｍであってよく、Ｄ１５は例えば４００～２０００ｍｍであってよい。
湿式処理部が第１架橋処理槽１７以外の他の架橋処理槽を第１架橋処理槽１７の下流側に備える場合（例えば、図１に示される第２架橋処理槽１８）、他の架橋処理槽の深さは特に制限されない。ただし、第２架橋処理槽１８に収容される第２架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第２架橋処理液の液高さ（深さ）を小さくすることができる結果、上記と同様の効果が得られ得ることから、第２架橋処理槽１８の深さは、染色処理槽１５（上述のように、湿式処理部が染色処理槽を２槽以上含む場合、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽）の深さよりも小さいことが好ましい。必要に応じて設置される３槽目以降の架橋処理槽についても同様である。
また、偏光フィルム製造装置が備える第１架橋処理槽１７の底面は、染色処理槽１５の底面よりも高い位置にある。この構成によっても、作業性を向上させることができる。例えば、通紙（フィルムを搬送経路上にセットする作業）が容易になったり、第１架橋処理液中に混入した異物（フィルムが破断した場合のフィルム片等）の回収作業が容易になったりする。
同様の理由で、必要に応じて設置される２槽目以降の架橋処理槽も上記底面の位置関係を充足することが好ましい。
同様の理由で、必要に応じて設置される２槽目以降の架橋処理槽も上記底面の位置関係を充足することが好ましい。
偏光フィルム製造装置は、第１架橋処理槽１７に隣接する床面を含む。この床面は、典型的には、作業者が作業を行う作業用床面である。この作業用床面は通常、第１架橋処理槽１７だけでなく、他の処理槽等にも隣接している。
図１を参照して、作業用床面の位置３０は、第１架橋処理槽１７の底面と略同じ高さに配置されている。略同じ高さとは、高さの差の絶対値が０～３００ｍｍ程度であることをいう。高さの差の絶対値は、好ましくは０～２００ｍｍ、より好ましくは０～１００ｍｍである。
作業用床面の位置３０が第１架橋処理槽１７の底面と略同じ高さに配置されていると、上述の作業性をより高めることができる。
作業用床面の位置３０は、偏光フィルム製造装置全体にわたって略同じ高さになっていることが好ましい。
図１を参照して、作業用床面の位置３０は、第１架橋処理槽１７の底面と略同じ高さに配置されている。略同じ高さとは、高さの差の絶対値が０～３００ｍｍ程度であることをいう。高さの差の絶対値は、好ましくは０～２００ｍｍ、より好ましくは０～１００ｍｍである。
作業用床面の位置３０が第１架橋処理槽１７の底面と略同じ高さに配置されていると、上述の作業性をより高めることができる。
作業用床面の位置３０は、偏光フィルム製造装置全体にわたって略同じ高さになっていることが好ましい。
（４－２）架橋処理槽内のフィルム搬送経路
光学特性が安定した偏光フィルム２５を連続製造する観点から、第１架橋処理槽１７内のフィルム搬送経路は、下記〔ａ〕及び〔ｂ〕の少なくともいずれか一方を充足することが好ましい。
〔ａ〕第１架橋処理槽１７内に１以上のガイドロールが配置されており、該１以上のガイドロールは、第１架橋処理槽１７内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が５００ｍｍ以下となるように配置されている。
〔ｂ〕第１架橋処理槽１７内に配置される２以上のガイドロールを含み、該２以上のガイドロールは、互いに隣り合う２つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもＰＶＡ系樹脂フィルム１０の抱き角が３０度以下となるように配置される２つのガイドロールを含む。
光学特性が安定した偏光フィルム２５を連続製造する観点から、第１架橋処理槽１７内のフィルム搬送経路は、下記〔ａ〕及び〔ｂ〕の少なくともいずれか一方を充足することが好ましい。
〔ａ〕第１架橋処理槽１７内に１以上のガイドロールが配置されており、該１以上のガイドロールは、第１架橋処理槽１７内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が５００ｍｍ以下となるように配置されている。
〔ｂ〕第１架橋処理槽１７内に配置される２以上のガイドロールを含み、該２以上のガイドロールは、互いに隣り合う２つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもＰＶＡ系樹脂フィルム１０の抱き角が３０度以下となるように配置される２つのガイドロールを含む。
上記〔ａ〕を充足するように第１架橋処理槽１７内にガイドロールを配置することにより、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる。これにより、第１架橋処理液が深さ方向に関して温度分布や濃度分布を有している場合であっても、これらの分布が偏光フィルム２５の光学特性に与える悪影響を抑制することができる。
上記最高位置と最低位置との差は、好ましくは４００ｍｍ以下であり、より好ましくは３５０ｍｍ以下である。当該差は０ｍｍであってもよく、０ｍｍを超えていてもよい。
なお、ガイドロールは、第１架橋処理槽１７内に２以上、さらには３以上配置することができる（図１参照）。
必要に応じて配置される２槽目以降の架橋処理槽も上記〔ａ〕を充足することが好ましい。
なお、ガイドロールは、第１架橋処理槽１７内に２以上、さらには３以上配置することができる（図１参照）。
必要に応じて配置される２槽目以降の架橋処理槽も上記〔ａ〕を充足することが好ましい。
上記〔ｂ〕を充足するように第１架橋処理槽１７内にガイドロールを配置することによっても、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる。これにより、第１架橋処理液が深さ方向に関して温度分布や濃度分布を有している場合であっても、これらの分布が偏光フィルム２５の光学特性に与える悪影響を抑制することができる。
上記抱き角は、２０度以下、さらには１０度以下であってもよい。上記抱き角は０度である場合もあり得る。
図２を参照して、フィルムＡのロールＢへの抱き角とは、フィルムＡがロールＢに初めて接触する瞬間のフィルムＡとロールＢとの接点と、ロールＢの中心とを結ぶ直線をＸ、フィルムＡがロールＢから離れる瞬間のフィルムＡとロールＢとの接点と、ロールＢの中心とを結ぶ直線をＹとするとき、直線Ｘと直線Ｙとがなす角αをいう。
第１架橋処理槽１７内に３以上のガイドロールを配置する場合、これら３以上のガイドロールのうち、できるだけ多くのガイドロールにおいてＰＶＡ系樹脂フィルム１０の抱き角が３０度以下となるようにガイドロールを配置することが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。また、抱き角が３０度以下となるガイドロールをできるだけ多く連続して並べることが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。
必要に応じて配置される２槽目以降の架橋処理槽も上記〔ｂ〕を充足することが好ましい。
図２を参照して、フィルムＡのロールＢへの抱き角とは、フィルムＡがロールＢに初めて接触する瞬間のフィルムＡとロールＢとの接点と、ロールＢの中心とを結ぶ直線をＸ、フィルムＡがロールＢから離れる瞬間のフィルムＡとロールＢとの接点と、ロールＢの中心とを結ぶ直線をＹとするとき、直線Ｘと直線Ｙとがなす角αをいう。
第１架橋処理槽１７内に３以上のガイドロールを配置する場合、これら３以上のガイドロールのうち、できるだけ多くのガイドロールにおいてＰＶＡ系樹脂フィルム１０の抱き角が３０度以下となるようにガイドロールを配置することが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。また、抱き角が３０度以下となるガイドロールをできるだけ多く連続して並べることが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。
必要に応じて配置される２槽目以降の架橋処理槽も上記〔ｂ〕を充足することが好ましい。
湿式処理部は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１０に対して第１架橋処理槽１７中で延伸処理を施すための延伸手段を有することができる。この延伸手段の一例は、図１に示される例を参照すると、搬送経路の上流側に配置されるニップロール２ｄ（第１ニップロール）と、下流側に配置されるニップロール２ｅ（第２ニップロール）との組み合わせである。
上記〔ｂ〕を充足する場合において、偏光フィルム製造装置は、さらに下記〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足することが好ましい。
〔ｃ－１〕第１ニップロールは、上記〔ｂ〕に記載の隣り合う２つのガイドロールよりも搬送経路の上流側に配置され、第２ニップロールは、上記〔ｂ〕に記載の隣り合う２つのガイドロールよりも搬送経路の下流側に配置される。
〔ｃ－２〕第１ニップロール及び第２ニップロールはそれぞれ、上下に配置される２つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第１架橋処理槽１７の上端よりも低い位置にあり、下側のロールの下端が第１架橋処理槽１７の下端よりも高い位置にあるように配置される。
上記〔ｂ〕を充足する場合において、偏光フィルム製造装置は、さらに下記〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足することが好ましい。
〔ｃ－１〕第１ニップロールは、上記〔ｂ〕に記載の隣り合う２つのガイドロールよりも搬送経路の上流側に配置され、第２ニップロールは、上記〔ｂ〕に記載の隣り合う２つのガイドロールよりも搬送経路の下流側に配置される。
〔ｃ－２〕第１ニップロール及び第２ニップロールはそれぞれ、上下に配置される２つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第１架橋処理槽１７の上端よりも低い位置にあり、下側のロールの下端が第１架橋処理槽１７の下端よりも高い位置にあるように配置される。
上記〔ｃ－２〕は、第１及び第２ニップロールの下側のロールの全体が第１架橋処理液に浸漬できる程度の高さ位置に配置されることを意味している。上記〔ｂ〕を充足することに加えて、上記〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足することにより、第１架橋処理槽１７内の搬送経路全体に占める、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる搬送経路部分の割合をより大きくすることができる。このことは、光学特性が安定した偏光フィルム２５を連続製造するうえで有利である。上記〔ｂ〕を充足することに加えて、上記〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足することは、第１架橋処理液中での延伸の均一性を高めるうえでも有利である。
第１ニップロールと第２ニップロールとの間に配置されるガイドロールは３以上であってもよい。これら３以上のガイドロールのうち、できるだけ多くのガイドロールにおいてＰＶＡ系樹脂フィルム１０の抱き角が３０度以下となるようにガイドロールを配置することが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。また、第１ニップロールと第２ニップロールとの間に、抱き角が３０度以下となるガイドロールをできるだけ多く連続して並べることが好ましい。できるだけ多くとは、例えば２以上、さらには３以上、なおさらには４以上である。
以上のとおり、偏光フィルム製造装置が上記〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足することにより、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができ、あるいはさらに、第１架橋処理槽１７内の搬送経路全体に占める、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる搬送経路部分の割合をより大きくすることができる。偏光フィルム製造装置が上記〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ－１〕及び〔ｃ－２〕を充足し、第１架橋処理槽１７内を走行するＰＶＡ系樹脂フィルム１０の深さ方向に関する位置変動が小さくなることは、第１架橋処理槽７１のガイドロールやニップロールがより限定された特定の深さ領域に配置されることを意味する。この場合、フィルム搬送やフィルム搬送時の各ロールの回転によって第１架橋処理槽１７中の第１架橋処理液が攪拌され、対流することによるフィルムの搬送経路部分における第１架橋処理液の温度、濃度の均一化が促進される効果が期待できる。
（４－３）架橋処理槽の長さ
第１架橋処理槽１７の搬送方向の長さは、染色処理槽１５の搬送方向の長さよりも長いことが好ましい。この長さ関係は、とりわけ上記〔ａ〕又は〔ｂ〕を充足する場合において充足されることが好ましい。
上記〔ａ〕又は〔ｂ〕を充足する場合においては、第１架橋処理槽１７内でのＰＶＡ系樹脂フィルム１０の滞留時間（搬送経路の長さ）は、当該槽の深さ方向よりはむしろ搬送方向への搬送経路によって確保される。
第１架橋処理槽１７の搬送方向の長さを染色処理槽１５の搬送方向の長さよりも長くすることにより、必要な架橋処理時間を確保しつつ、光学特性が安定した偏光フィルム２５を連続製造することができる。
第１架橋処理槽１７の搬送方向の長さは、染色処理槽１５の搬送方向の長さよりも長いことが好ましい。この長さ関係は、とりわけ上記〔ａ〕又は〔ｂ〕を充足する場合において充足されることが好ましい。
上記〔ａ〕又は〔ｂ〕を充足する場合においては、第１架橋処理槽１７内でのＰＶＡ系樹脂フィルム１０の滞留時間（搬送経路の長さ）は、当該槽の深さ方向よりはむしろ搬送方向への搬送経路によって確保される。
第１架橋処理槽１７の搬送方向の長さを染色処理槽１５の搬送方向の長さよりも長くすることにより、必要な架橋処理時間を確保しつつ、光学特性が安定した偏光フィルム２５を連続製造することができる。
第１架橋処理槽１７の搬送方向の長さをＬ１７、染色処理槽１５の搬送方向の長さをＬ１５とするとき、Ｌ１５に対するＬ１７の比（Ｌ１７／Ｌ１５）は、例えば１．１以上であり、上記効果の観点から、好ましくは１．２以上であり、より好ましくは１．３以上である。Ｌ１７／Ｌ１５は、例えば２．５以下であり、偏光フィルム製造装置の占有面積の観点から、好ましくは２以下であり、１．８以下である。
Ｌ１７は例えば３～１０ｍであってよく、Ｌ１５は例えば１～８ｍであってよい。
Ｌ１７は例えば３～１０ｍであってよく、Ｌ１５は例えば１～８ｍであってよい。
湿式処理部が第１架橋処理槽１７以外の他の架橋処理槽を第１架橋処理槽１７の下流側に備える場合、他の架橋処理槽の搬送方向の長さは特に制限されない。ただし、上記と同様の観点から、必要に応じて設置される２槽目以降の架橋処理槽についても第１架橋処理槽１７と同様の長さ関係を充足することが好ましい。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｌ，１ｍ，１ｎ，１ｏ，１ｐ，１ｑ，１ｒ，１ｓ，１ｔ，１ｕ，１ｖ，１ｗ，１ｘ，１ｙ，１ｚ，１ａａ，１ｂｂ ガイドロール、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ ニップロール、１０ ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（ＰＶＡ系樹脂フィルム）、１１ 巻出ロール、１３ 膨潤処理槽、１５ 染色処理槽、１７ 第１架橋処理槽、１８ 第２架橋処理槽、１９ 洗浄処理槽、２１ 乾燥炉、２５ 偏光フィルム、２７ 巻取ロール、３０ 作業用床面の位置。
Claims (4)
- ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造するための製造装置であって、
複数のロールによって構成されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される処理液を収容するための２以上の処理槽と、
を含み、
前記２以上の処理槽は、前記搬送経路の上流側から順に、染色処理液を収容するための染色処理槽と、第１架橋処理液を収容するための第１架橋処理槽と、を含み、
第１架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第１架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にあり、
前記製造装置は、第１架橋処理槽に隣接する床面をさらに含み、
前記床面は、第１架橋処理槽の底面と略同じ高さに配置されており、
前記複数のロールは、第１架橋処理槽内に配置される３以上のガイドロールを含み、
前記３以上のガイドロールは、いずれのガイドロールにおいてもポリビニルアルコール系樹脂フィルムの抱き角が３０度以下となるように配置されており、
前記３以上のガイドロールは、第１架橋処理槽内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が５００ｍｍ以下となるように配置され、
第１架橋処理槽は、第１架橋処理液中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理が施される処理槽であり、
前記複数のロールは、前記延伸処理を施すための延伸手段としての第１ニップロール及び第２ニップロールをさらに含み、
第１ニップロールは、前記３以上のガイドロールよりも前記搬送経路の上流側に配置され、
第２ニップロールは、前記３以上のガイドロールよりも前記搬送経路の下流側に配置され、
第１ニップロール及び第２ニップロールはそれぞれ、上下に配置される２つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第１架橋処理槽の上端よりも低い位置にあり、前記下側のロールの下端が第１架橋処理槽の下端よりも高い位置にあるように配置される、偏光フィルムの製造装置。 - 前記床面と第１架橋処理槽の底面との高さの差の絶対値が０ｍｍ～３００ｍｍである、請求項１に記載の製造装置。
- 第１架橋処理槽よりも前記搬送経路の下流側に配置される処理槽であって第２架橋処理液を収容するための第２架橋処理槽をさらに含み、
第２架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さく、
第２架橋処理槽の底面が染色処理槽の底面よりも高い位置にある、請求項１又は２に記載の製造装置。 - 第１架橋処理槽の搬送方向の長さが染色処理槽の搬送方向の長さよりも長い、請求項１～３のいずれか１項に記載の製造装置。
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