JP7457495B2 - 光学フィルムの製造方法及び光学フィルムの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルムの製造方法及び光学フィルムの製造装置に関する。

光学フィルムは、通常、フィルムを搬送しながら、所望の光学特性を付与するための少なくとも一つの処理を施して製造される。例えば、光学フィルムが偏光フィルムである場合、フィルムに光学特性として直線偏光特性を付与する少なくとも一つの処理が施される。上述したように光学フィルムを製造する場合、フィルムから光学フィルムを製造する過程においてフィルムの幅が変化する。フィルムが搬送されている場合において、上流側のフィルム幅と下流側のフィルムの幅との変化率はネックイン率として知られている（特許文献１参照）。光学フィルムの製造過程において、フィルムのネックイン率が予め設定している許容範囲（管理幅）からズレると、フィルムが破断したり、フィルムの厚さが所望の厚さからズレたりする場合がある。そのため、光学フィルムを適切に製造するためには、ネックイン率の管理は重要である。

特開平８－２２６８１１号公報

通常、ネックイン率は、フィルムの全幅に対して算出される。しかしながら、仮にフィルムの全幅のネックイン率が所望の範囲内であったとしても、フィルムの幅方向における基準位置からフィルムの一方の端までの幅（以下、「第１幅」と称す）と、基準位置からフィルムの他方の端までの幅（以下、「第２幅」と称す）の変化に偏りが生じる場合もある。この場合、例えばフィルムを搬送する搬送ロールへの負荷が部分的に大きくなり、設備不具合が生じ易い。設備不具合が生じると、光学フィルムが不良品となったり、フィルムが破断する等の不具合が生じる。上記第１幅及び第２幅の変化に偏りが生じると、幅方向において膜厚が所望の状態からズレやすい。このように膜厚が所望の状態からズレると、所望の均一な光学特性を有する光学フィルムが得られない。そのため、光学フィルムを製造するための材料が無駄になり、結果として、材料コストが増加する。

そこで、本発明は、安定した工程で実施することができ、品質が安定しており、更に材料コストを低減可能な光学フィルムの製造方法及び光学フィルムの製造装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る光学フィルムの製造方法は、長尺のフィルムにＮ個の処理（Ｎは１以上の整数）を施すことによって光学フィルムを製造する方法であって、上記Ｎ個の処理は、上記フィルムを搬送しながら行われ、上記搬送中に、複数箇所それぞれで、上記フィルムの幅方向における第１端部及び第２端部の位置を連続的に取得し、上記フィルムにおける上記幅方向の基準位置と上記第１端部の位置との距離を第１幅とし、上記基準位置と上記第２端部の距離を第２幅としたとき、上記複数箇所から選択される２箇所のうち上流箇所における上記第１端部及び上記第２端部の位置の第１取得結果に基づいて上記基準位置を算出するとともに、上記第１取得結果及び上記２箇所のうち下流箇所における上記第１端部及び上記第２端部の位置の第２取得結果に基づいて、上記第１幅の第１変化率と、上記第２幅の第２変化率との差を算出する。

本発明の他の側面に係る光学フィルムの製造装置は、フィルムに、少なくとも光学特性を付与する処理を実施するためのＮ個の処理部（Ｎは１以上の整数）と、上記フィルムを搬送する搬送機構と、上記搬送機構上の複数箇所に配置されており、上記複数箇所それぞれで、上記搬送機構で搬送中の、上記フィルムの幅方向における第１端部及び第２端部の位置を連続的に取得する複数の位置取得装置と、上記フィルムにおける上記幅方向の基準位置と上記第１端部の位置との距離を第１幅とし、上記基準位置と上記第２端部の距離を第２幅としたとき、上記複数の位置取得装置から選択される２つの位置取得装置のうち上流側位置取得装置における上記第１端部及び上記第２端部の位置の第１取得結果に基づいて上記基準位置を算出するとともに、上記第１取得結果及び上記２つの位置取得装置のうち下流側位置取得装置における上記第１端部及び上記第２端部の位置の第２取得結果に基づいて、上記第１幅の第１変化率と、上記第２幅の第２変化率との差を算出する算出部と、を備える。

上記製造方法及び上記製造装置では、搬送されているフィルム第１端部及び第２端部の位置を、複数箇所で連続的に取得する。複数箇所のうちから選択された２つの箇所（上流箇所及び下流箇所）の取得結果である第１取得結果及び第２取得結果に基づいて、フィルムの第１幅の第１変化率及び第２幅の第２変化率の差を算出する。そのため、フィルムの搬送中に、上記第１変化率及び第２変化率の差が得られる。したがって、上記第１変化率及び第２変化率の差が許容範囲を超えた場合に、例えば光学フィルムの製造を中断したり、許容範囲内に製造条件を調整することで不具合を回避することができる。又、許容範囲を超えないように管理することで不具合を未然に防止することができる。その結果、不良品である光学フィルムが製造されにくく、切断等の不具合が生じるのを抑制できる。よって、光学フィルムを安定した工程で製造できる。更に、安定した品質の光学フィルムを均一に製造することができる。更にまた、光学フィルムの材料コストを低減できる。

上記製造方法において、上記上流箇所における上記基準位置は、上記上流箇所における上記フィルムの幅方向の中央位置であってもよい。
上記製造装置において、上記上流側位置取得装置の配置箇所における上記基準位置は、上記配置箇所における上記第１取得結果に基づいて得られる上記フィルムの幅方向の中央位置であってもよい。

上記製造方法において、上記複数箇所のうちから選択される、上記上流箇所と上記下流箇所の少なくとも一組における上記第１変化率と上記第２変化率の差が１．０％以下であってもよい。或いは、上記製造方法において、上記複数箇所のうちから選択される、上記上流箇所と上記下流箇所の複数の組全てにおける上記第１変化率と上記第２変化率の差が１．０％以下であってもよい。

上記製造装置において、上記複数の位置取得装置のうちから選択される、上記上流側位置取得装置と上記下流側位置取得装置の少なくとも一組における上記第１変化率と上記第２変化率の差が１．０％以下であってもよい。或いは、上記製造装置において、上記複数の位置取得装置のうちから選択される、上記上流側位置取得装置と上記下流側位置取得装置の複数の組全てにおける上記第１変化率と上記第２変化率の差が１．０％以下であってもよい。

上記製造方法において、上記上流箇所は、上記Ｎ個の処理のうち一つの処理が施される前の位置であり、上記下流箇所は、上記一つの処理が施された後の位置であってもよい。
上記製造装置において、上記上流側位置取得装置は、上記Ｎ個の処理部のうち一つの処理部の前に配置されており、上記下流側位置取得装置は、上記一つの処理部の後に配置されていてもよい。

フィルムの上記第１幅及び上記第２幅は、フィルムに処理が施される場合に変化し易い。そのため、上記構成では、第１幅及び第２幅が変化し易い箇所で、第１変化率及び第２変化率の差を算出できる。第１変化率及び第２変化率を算出できる。

上記製造方法において、上記Ｎ個の処理は、第ｉ－１の処理、第ｉの処理及び第ｉ＋１の処理（ｉは２以上の整数）を含み、上記上流箇所が上記第ｉ－１の処理の位置と上記第ｉの処理の位置の間であり、且つ、上記下流箇所が上記第ｉの処理の位置と上記第ｉ＋１の処理の位置の間であってもよい。
上記製造装置において、上記Ｎ個の処理部は、第ｉ－１の処理部、第ｉの処理部及び第ｉ＋１の処理部（ｉは２以上の整数）を含み、上記上流側位置取得装置は、上記第ｉ－１の処理部と上記第ｉの処理部の間に配置されており、上記下流側位置取得装置は、上記第ｉの処理部と上記第ｉ＋１の処理部の間に配置されていてもよい。

フィルムの上記第１幅及び上記第２幅は、フィルムに処理が施される場合に変化し易い。そのため、上記構成では、第１幅及び第２幅が変化し易い箇所で、第１変化率及び第２変化率の差を算出できる。更に、上記構成において、第１変化率及び第２変化率の差が許容範囲を超えている場合、上記差が許容範囲を超えていることは、第ｉの処理に起因するか、第ｉの処理の前のフィルムの状態が変化していることに起因すると考えられる。上記構成では、このように差が許容範囲を超えている理由を特定し易いので、不具合を未然に回避することができる。

上記製造方法において、上記Ｎ個の処理は、第ｉ－１の処理及び第ｉの処理（ｉは２以上の整数）を含み、上記上流箇所が上記ｉ－１の処理中の位置にあり且つ上記下流箇所が上記第ｉ－１の処理の位置と上記第ｉの処理の位置の間であってもよいし、上記上流箇所及び上記下流箇所が、それぞれ上記第ｉ－１の処理の位置と上記第ｉの処理の位置の間であってもよいし、又は、上記上流箇所が上記第ｉ－１の処理の前の位置であり且つ上記下流箇所が上記第ｉ－１の処理中の位置であってもよい。
上記製造装置において、上記Ｎ個の処理部は、第ｉ－１の処理部及び第ｉの処理部（ｉは２以上の整数）を含み、上記上流側位置取得装置が上記第ｉ－１の処理部の位置に配置されており且つ上記下流側位置取得装置が上記第ｉ－１の処理部と上記第ｉの処理部との間に配置されていてもよいし、上記上流側位置取得装置及び上記下流側位置取得装置が、それぞれ上記第ｉ－１の処理部と上記第ｉの処理部の間に配置されていてもよいし、又は、上記上流側位置取得装置が上記第ｉ－１の処理部の前に配置されており且つ上記下流側位置取得装置が上記第ｉ－１の処理部の位置に配置されていてもよい。

上記構成では、フィルムに処理が施されている際の第１変化率及び第２変化率の差、又は、フィルムに対する一つの処理が終了して次の処理までの間の第１変化率及び第２変化率の差を算出可能である。

上記製造方法において、上記搬送中に、撮像部で、フィルムの上記第１端部及び上記第２端部の像を取得してもよい。
上記製造装置において、上記複数の位置取得装置の少なくとも一つは、上記フィルムの少なくとも第１端部及び第２端部を撮像する撮像部を有してもよい。

この場合、撮像部で取得された像を用いて、第１端部及び第２端部の位置を取得可能である。

上記製造方法において、上記搬送中に、上記フィルムに入射した光による上記フィルムからの反射光及び透過光の少なくとも一方の輝度に基づき、上記第１端部及び上記第２端部の位置を取得してもよい。
上記製造装置において、上記複数の位置取得装置の少なくとも一つは、上記フィルムに入射した光による上記フィルムからの反射光及び透過光の少なくとも一方を検出するための光検出部を有してもよい。

上記製造装置において、上記複数の位置取得装置のうち少なくとも一つの位置取得装置は、上記フィルムに光を照射する光照射部を有してもよい。例えば、フィルムからの透過光を検出する際に周辺環境との光の輝度の差が小さい場合、光照射部からの光で周辺環境の輝度を増大できる。その結果、フィルムの第１端部及び第２端部の位置を検出し易い。

上記製造方法において、上記フィルムは、搬送ロールによって搬送され、上記搬送ロール上の上記フィルムに光を照射し、照射された光により生じる上記フィルム及び上記搬送ロールの反射光の輝度の差に基づき、上記第１端部及び上記第２端部の位置を取得してもよい。
上記製造装置において、上記搬送機構は、搬送ロールを有し、上記光照射部は、上記搬送ロール上の上記フィルムに光を照射し、上記複数の位置取得装置のうち少なくとも一つの位置取得装置は、上記搬送ロール上の上記フィルムへの上記光照射部からの光により生じる上記フィルム及び上記搬送ロールの反射光の輝度の差に基づき、上記フィルムの第１端部及び第２端部の位置を取得してもよい。

この場合、フィルムからの反射光と搬送ロールからの反射光との輝度の差で、フィルムの第１端部及び第２端部の位置を特定し易い。その結果、第１変化率及び第２変化率の差をより正確に算出できる。フィルムからの反射光が正反射で十分な輝度を有する場合、測定は搬送ロール上に限定されない。

上記製造方法において、上記透過光は、偏光フィルタを介して上記フィルムに入射した光による上記フィルムからの透過光であってもよい。或いは、上記製造方法において、上記透過光を偏光フィルムに通して得られる光の輝度に基づき、上記フィルムの第１端部及び第２端部の位置を取得してもよい。
上記製造装置の一実施形態は、上記光照射部と上記フィルムとの間に偏光フィルタを有してもよい。或いは、上記製造装置の一実施形態は、上記光検出部と上記フィルムとの間に偏光フィルタを有してもよい。

例えば、フィルムが直線偏光特性を有する場合、偏光フィルタをフィルムとクロスニコル状態に配置することで、フィルムの第１端部及び第２端部の位置を取得し易い。

上記製造方法において、上記Ｎ個の処理は、膨潤処理、染色処理、延伸処理及び乾燥処理のうち少なくとも１つの処理を含んでもよい。
上記製造装置において、上記Ｎ個の処理部は、膨潤処理部、染色処理部、架橋処理部、延伸処理部及び乾燥処理部の何れかを少なくとも一つを含んでもよい。

上記光学フィルムの例は、偏光フィルムである。

本発明によれば、安定した工程で実施することができ、品質が安定しており、更に、材料コストを低減可能な光学フィルムの製造方法及び光学フィルムの製造装置を提供できる。

図１は、一実施形態に係る光学フィルムの製造方法を説明するための模式図である。 図２は、光学フィルムの製造方法におけるフィルムの幅の変化を説明するための図面である。 図３は、位置取得装置及び算出部を説明するための図面である。 図４は、位置取得装置が有する幅検出器の一例を説明するための図面である。 図５は、位置取得装置が有する幅検出器の他の例を説明するための図面である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１は、本発明の一実施形態を説明するための模式図である。以下、光学フィルムとして偏光フィルムを製造する場合を例に挙げて説明する。

本実施形態では、長尺のフィルム２を搬送しながら、搬送中のフィルム２に、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の処理を順に施すことによって、偏光フィルム（光学フィルム）４を製造する。Ｎ個の処理は、フィルム２に、少なくとも光学特性として直線偏光特性を付与する処理である。Ｎの上限は、特に限定されないが、Ｎは、通常３０以下の整数であり、２５以下の整数であってもよいし、２０以下の整数であってもよいし、１０以下の整数であってもよい。

フィルム２に直線偏光特性が付与されると、フィルム２は偏光フィルム４として機能する。直線偏光特性は、Ｎ個の処理が全て完了する前に実質的に付与されるので、フィルム２を用いた偏光フィルム４の製造方法では、製造過程中でフィルム２が偏光フィルム４としての機能を有する。しかしながら、説明の便宜のため、断らない限り、Ｎ個の処理全てが終了した後のフィルム２を偏光フィルム４と称し、Ｎ個の処理が完了する前のフィルムを全てフィルム２と称す。偏光フィルム４を製造する場合、通常、フィルム２に、膨潤処理、染色処理、架橋処理、延伸処理及び乾燥処理を施す。延伸処理は、何れかの一つの処理（例えば架橋処理）中、又は、複数の処理を施しながら並行してフィルム２に施されてもよい。

フィルム２は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムである。フィルム２の長手方向の長さの例は、１０００ｍ以上３００００ｍ以下、好ましくは１０００ｍ以上２００００ｍ以下の範囲である。フィルム２の幅方向（長手方向に直交する方向）の長さの例は、１３００ｍｍ～５０００ｍｍである。Ｎ個の処理が施される前のフィルム２の厚さの例は、１０μｍ～１００μｍである。フィルム２は、溶融押出法、溶剤キャスト法等の公知の方法で製造され得る。フィルム２は購入されたフィルムや事前に延伸や積層等の処理を行ったフィルムでもよい。図１では、フィルム２を原反ロール６として準備し、原反ロール６から繰り出されたフィルム２にＮ個の処理を施して偏光フィルム４を得る場合を図示している。フィルム２が上記方法（溶融押出法、溶剤キャスト法等）で製造される場合、例えば、上記方法（溶融押出法、溶剤キャスト法等）によって製造されたフィルム２を連続的に搬送して、その搬送中に上記Ｎ個の処理を行ってもよい。

偏光フィルム４の製造装置１０は、複数のニップロール１１と、複数のガイドロール１２と、膨潤処理部１３_１と、染色処理部１３_２と、架橋処理部１３_３と、洗浄処理部１３_４と、乾燥処理部１３_５とを備える。

複数のニップロール１１及び複数のガイドロール１２は、フィルム２の搬送機構に含まれ、フィルム２を搬送するための搬送ロールである。複数のニップロール１１及び複数のガイドロール１２が適宜配置されることによって、フィルム２の搬送経路が構成されている。

ニップロール１１は、フィルム２を挟み且つ押圧することで、ニップロール１１の回転力をフィルム２に付与する機能を有する。ニップロール１１は、フィルム２の搬送方向を変更する機能も有する。フィルム２の搬送方向において、例えば、隣接する２つのニップロール１１に周速差を付けることによって、上記隣接する２つのニップロール１１間を搬送されるフィルム２に延伸処理（例えば一軸延伸処理）が施される。図１は、製造装置１０が６個のニップロール１１を有する場合を例示している。６個のニップロール１１を区別して説明する場合、図１に示したように、６個のニップロール１１を、ニップロール１１_１～１１_６と称す。

ガイドロール１２は、フィルム２を支持するとともに、フィルム２の搬送方向を変更する機能を有する。図１は、製造装置１０が１２個のガイドロール１２を有する場合を例示している。１２個のガイドロール１２を区別して説明する場合、図１に示したように、１２個のガイドロール１２を、ガイドロール１２_１～１２_１２と称す。

膨潤処理部１３_１は、フィルム２に膨潤処理を行う部分である。膨潤処理部１３_１は、膨潤処理のための処理液が貯留された処理槽を有する。膨潤処理部１３_１が有する処理液にフィルム２を浸漬することによって、フィルム２に膨潤処理が行われる。本実施形態では、ニップロール１１_１及びガイドロール１２_１～１２_３によって、処理液にフィルム２を浸漬するフィルムの搬送経路が形成されている。この構成では、ニップロール１１_１及びガイドロール１２_３は、膨潤処理部１３_１による膨潤処理がフィルム２に施される前及び後（換言すれば、膨潤処理部１３_１の前及び後）に配置されている。

上記膨潤処理は、フィルム２の表面の異物除去、フィルム２中の可塑剤除去、後工程での易染色性の付与、フィルム２の可塑化などの目的で行われる。膨潤処理の条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつフィルム２の極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定され得る。膨潤処理部１３_１では、フィルム２を、例えば、温度１０～５０℃、好ましくは２０～５０℃の処理液に浸漬することにより、膨潤処理が行われる。膨潤処理の時間は、５～３００秒程度であり、好ましくは２０～２４０秒程度である。膨潤処理部１３_１における処理液の例は水である。そのため、膨潤処理は、フィルム２の水洗処理も兼ねることができる。

染色処理部１３_２は、フィルム２に染色処理を行う部分である。染色処理部１３_２は、染色処理のための処理液が貯留された処理槽を有する。染色処理部１３_２が有する処理液にフィルムを浸漬することによって、フィルム２に染色処理が行われる。本実施形態では、ニップロール１１_２及びガイドロール１２_４～１２_６によって、処理液にフィルム２を浸漬するフィルムの搬送経路が形成されている。この構成では、ニップロール１１_２及びガイドロール１２_６は、染色処理部１３_２による染色処理がフィルム２に施される前及び後（換言すれば、染色処理部１３_２の前及び後）に配置されている。

本実施形態における染色処理部１３_２が有する処理液は、二色性色素の水溶液であり、染色処理では、フィルム２を二色性色素で染色する。通常の二色性色素による染色処理は、フィルム２に二色性色素を吸着させるなどの目的で行われる。処理条件はこのような目的が達成できる範囲で、かつフィルム２の極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で所望の光学特性に応じて決定される。染色に使用される二色性色素の例は、ヨウ素及び二色性染料である。

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は、例えば１０～５０℃、好ましくは１５～４０℃の温度で、かつ、水１００重量部に対して、ヨウ素を０.００３～０.２重量部及びヨウ化カリウムを ０.１～１０重量部含む水溶液中に、１０～６００秒間、好ましくは３０～３００秒間、フィルム２を浸漬することにより、染色処理が行われる。ヨウ化カリウムに代えて他のヨウ化物、例えば、ヨウ化亜鉛などを用いてもよい。他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。水１００重量部に対し、ヨウ素を０.００３重量部以上含んでいる処理液であれば、染色用の処理液とみなすことができる。

二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合は、例えば２０～８０℃、好ましくは３０～６０℃の温度で、かつ、水１００重量部に対して二色性染料を０.００１～０.１ 重量部含む水溶液中に、１０～６００秒間、好ましくは２０～３００秒間、フィルム２を浸漬することにより、染色処理が行われる。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、硫酸ナトリウムの如き無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は１種類だけ用いてもよいし、所望される色相に応じて２種類以上の二色性染料を併用することもできる。

架橋処理部１３_３は、フィルム２に架橋処理を行う部分である。架橋処理部１３_３は、架橋処理のための処理液が貯留された処理槽を有する。架橋処理部１３_３が有する処理液にフィルムを浸漬することによって、フィルム２に架橋処理が行われる。本実施形態では、ニップロール１１_３及びガイドロール１２_７～１２_９によって、処理液にフィルム２を浸漬するフィルムの搬送経路が形成されている。この構成では、ニップロール１１_３及びガイドロール１２_９は、架橋処理部１３_３による架橋処理がフィルム２に施される前及び後（換言すれば、架橋処理部１３_３の前及び後）に配置されている。

架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整（フィルム２が青味がかるのを防止する等）などの目的で行う処理である。

架橋処理部１３_３で使用する処理液は、例えば、水１００重量部に対してホウ酸を例えば約１～１０重量部含有する水溶液である。染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、架橋処理部１３_３で使用する処理液は、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水１００重量部に対して、例えば１～３０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。ヨウ化物以外の化合物、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、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。

架橋処理部１３_３での架橋処理においては、その目的によって、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに処理液の温度を適宜変更することができる。

例えば、架橋処理の目的が架橋による耐水化であり、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、処理液の架橋剤含有液は、例えば、濃度が重量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝３～１０／１～２０／１００の水溶液である。必要に応じ、ホウ酸に代えてグリオキザール又はグルタルアルデヒド等の他の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と他の架橋剤を併用してもよい。フィルム２を浸漬するときの処理液の温度は、通常５０℃～７０℃程度であり、好ましくは５３℃～６５℃であり、フィルム２の浸漬時間は、通常１０～６００秒程度、好ましくは２０～３００秒、より好ましくは２０～２００秒である。膨潤処理前に予め延伸したフィルム２に対して染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、処理液の温度は、通常５０～８５℃程度、好ましくは５５～８０℃である。

架橋処理の目的が色相調整であり、例えば、二色性色素としてヨウ素を用いた場合、濃度が重量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝１～５／３～３０／１００の架橋剤含有液を処理液として使用できる。フィルム２を浸漬するときの処理液の温度は、通常１０～４５℃程度であり、フィルム２の浸漬時間は、通常１～３００秒程度、好ましくは２～１００秒である。

洗浄処理部１３_４は_、架橋処理後のフィルム２に洗浄処理を行う部分である。洗浄処理部１３_４は、洗浄処理のための処理液が貯留された処理槽を有する。洗浄処理部１３_４が有する処理液にフィルム２を浸漬することによって、フィルム２に洗浄処理が行われる。本実施形態では、ニップロール１１_４及びガイドロール１２_１０～１２_１２によって、処理液にフィルム２を浸漬するフィルムの搬送経路が形成されている。この構成では、ニップロール１１_４及びガイドロール１２_１２は、洗浄処理部１３_４による洗浄処理がフィルム２に施される前及び後（換言すれば、洗浄処理部１３_４の前及び後）に配置されている。洗浄処理における処理液としては、水、ヨウ化カリウムを含む水溶液、ホウ酸を含む水溶液が挙げられる。処理液の温度は、通常２℃～４０℃程度であり、処理時間は、通常２秒～１２０秒程度である。

洗浄処理部１３_４における洗浄処理は、処理液をシャワーとして噴霧する方法、或いは、浸漬と噴霧を併用する方法などによってフィルム２の洗浄を行ってもよい。

乾燥処理部１３_５は、フィルム２に乾燥処理を行う部分である。本実施形態において乾燥処理部１３_５は、乾燥装置である。乾燥処理部１３_５には、洗浄処理部１３_４で洗浄処理されたフィルム２が搬入され、フィルム２が乾燥処理部１３_５内を通過する間に、フィルム２を乾燥させる。本実施形態では、ニップロール１１_５，１１_６によって、処理液にフィルム２を浸漬するフィルムの搬送経路が形成されている。乾燥処理部１３_５内に、フィルム２を支持及び搬送するために、ガイドロール１２が適宜配置されてもよい。乾燥処理部１３_５による乾燥は、約４０℃～１００℃の温度に保たれた乾燥処理部１３_５の中で、約３０秒～約６００秒行われる。図１では、乾燥処理部１３_５を模式的に示している。乾燥処理部１３_５は、フィルム２に付着した水分を乾燥できれば特に限定されず、偏光フィルムの製造において、通常、使用される公知のものでよい。

製造装置１０においては、複数のニップロール１１における少なくとも２つのニップロール１１（上流側のニップロール１１と下流側のニップロール１１）の周速差を利用してフィルム２を一軸延伸処理する延伸処理を実施する。この場合、上記一軸延伸処理に寄与する２つのニップロール１１は延伸処理部として機能する。

例えば、架橋処理部１３_３の前に配置されたニップロール１１_３と架橋処理部１３_３の後に配置されたニップロール１１_４との周速差を利用して一軸延伸処理する延伸処理を行ってもよい。この場合、架橋処理と並行して延伸処理が行われるため、架橋処理部１３_３も、延伸処理部として機能する。延伸処理は、シワの発生を抑制するためにも有効である。

一つの処理部（例えば上述した架橋処理部１３_３）の前後に配置された２つのニップロール１１を利用して主に延伸処理を行う一方、他のニップロール１１を利用して徐々に延伸処理を更に施してもよい。

製造装置１０は、延伸処理を行うための延伸処理部を別途有してもよい。この場合、延伸処理部は、例えば、架橋処理部１３_３の後段（例えば、架橋処理部１３_３と洗浄処理部１３_４の間）に配置される。

製造装置１０は、膨潤処理部１３_１、染色処理部１３_２、架橋処理部１３_３、洗浄処理部１３_４及び乾燥処理部１３_５のうち少なくとも一つの処理部を複数有してもよい。例えば、製造装置１０は、架橋処理部１３_３を複数備えてもよい。製造装置１０が延伸処理部を備える場合も同様であり、製造装置１０は、例えば、延伸処理部を複数備えても良い。

上記製造装置１０を用いて偏光フィルム４を製造する場合、まず、原反ロール６からフィルム２を繰り出し、複数のニップロール１１及び複数のガイドロール１２で形成される搬送経路に沿ってフィルム２を、その長手方向に搬送する。搬送速度の例は、１ｍ／分～６０ｍ／分であってもよく、１.５ｍ／分～５０ｍ／分である。フィルム２の搬送経路には、原反ロール６側から、膨潤処理部１３_１、染色処理部１３_２、架橋処理部１３_３、洗浄処理部１３_４及び乾燥処理部１３_５が設けられている。更に、前述したように少なくとも２つのニップロール１１は延伸処理部としての機能も有する。そのため、搬送されているフィルム２に、膨潤処理、染色処理、架橋処理、洗浄処理及び乾燥処理が施されるとともに、延伸処理が施される。これによって、フィルム２に直線偏光特性（光学特性）が付与され、偏光フィルム４が得られる。

乾燥処理部１３_５を経て得られた偏光フィルム４は、例えば、偏光フィルム４を含む偏光板の製造に用いられる。例えば、上記偏光板は、偏光フィルム４の片面又は両面に保護フィルムを貼合する貼合工程等が施されることによって製造され得る。乾燥処理部１３_５を経て得られた偏光フィルム４は、上記偏光板の製造のために連続的に搬送されてもよいし、ロール状に一度巻き取られてもよい。

図２に示したように、フィルム２を搬送しながらＮ個の処理を施して偏光フィルム４を製造する過程において、フィルム２の幅方向の長さが変化する。この際、フィルム２の幅方向におけるフィルム２の基準位置Ｂとフィルム２の第１端部２ａとの第１幅の変化率（以下、「第１ネックイン率」と称す）と、上記基準位置とフィルム２の第２端部２ｂとの間の第２幅の変化率（以下、「第２ネックイン率」と称す）が異なる場合がある。

フィルム２の搬送における任意の２箇所のうち上流側に位置する一方の箇所を上流箇所と称し、上流箇所より下流側に位置する他方の箇所を下流箇所と称す。上記フィルム２の基準位置Ｂは、上流箇所に位置する基準位置Ｂxと下流箇所に位置する基準位置Ｂｙとを結ぶ直線がフィルム２の搬送方向に平行な直線となるよう設定される。基準位置Ｂｘの例は、上流箇所におけるフィルム２の幅方向の中央位置である。
上流箇所における上記第１幅（基準位置Ｂと第１端部２ａとの距離）をＷ１ａとし、上記第２幅（基準位置Ｂと第２端部２ｂとの距離）をＷ１ｂとし、下流箇所における上記第１幅をＷ２ａとし、第２幅をＷ２ｂとする。上流箇所及び下流箇所間の第１幅の第１ネックイン率（％）及び第２幅の第２ネックイン率（％）をそれぞれα（％）及びβ（％）とし、第１ネックイン率と第２ネックイン率の差（％）をγ（％）とした場合、本実施形態では、α、β及びγを以下のように定義する。
α＝［（Ｗ１ａ－Ｗ２ａ）／Ｗ１ａ］×１００・・・（１）
β＝［（Ｗ１ｂ－Ｗ２ｂ）／Ｗ１ｂ］×１００・・・（２）
γ＝｜α―β｜・・・（３）

本発明の一実施形態では、上記第１ネックイン率（第１変化率）αと第２ネックイン率（第２変化率）βの差γを監視する監視工程を更に有する。監視工程では、図１に示したように、搬送中のフィルム２における複数の取得ポイント２０（複数箇所）でフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置（以下、「両端位置」とも称す）を連続的に取得する。図１では、複数の取得ポイント２０を矢印で示している。複数の取得ポイント２０を区別して説明する場合には、複数の取得ポイント２０を取得ポイント２０_１～２０_１２と称す。

取得ポイント２０は、ニップロール１１又はガイドロール１２に巻き掛けられたフィルム２の両端位置を取得するポイントであってもよいし、又は、ニップロール１１又はガイドロール１２に巻き掛けられていないフィルム２の両端位置を取得するポイントであってもよい。図１に示した取得ポイント２０は一例であり、例えば、取得ポイント２０_１は、ニップロール１１_１から送り出されたフィルム２の両端位置を取得するポイントであってもよいし、取得ポイント２０_４は、ガイドロール１２_６に巻き掛けられたフィルム２（ガイドロール１２_６上のフィルム２）の両端位置を取得するポイントであってもよい。

染色処理がフィルム２に施される前の取得ポイント２０_１～２０_３は、ニップロール１１又はガイドロール１２に巻き掛けられたフィルム２の両端位置を取得するポイントであることが好ましい。一方、取得ポイント２０_４以降では、ニップロール１１又はガイドロール１２とフィルム２との関係は、通常、限定されない。

取得ポイント２０は、例えば、Ｎ個の処理のうち一つの処理がフィルム２に施される前後に配置され得る。例えば、取得ポイント２０_１は、図１においてニップロール１１_１に巻き掛けられている状態又はニップロール１１_１から送り出された直後のフィルム２の両端位置を取得するポイントであり、膨潤処理が実施される前の取得ポイントである。取得ポイント２０_２は、ガイドロール１２_３上又はガイドロール１２_３から送り出された直後のフィルム２の両端位置を取得するポイントである。

よって、取得ポイント２０_１，２０_２は、膨潤処理がフィルム２に施される前後におけるフィルム２の両端位置を取得するポイントである。このように、一つの処理が行われる前後（ある処理部の処理液にフィルムが浸漬される前後）の取得ポイントは、その処理が行われる処理部の前後の取得ポイントでもある。

このような取得ポイント２０の他の例は、取得ポイント２０_３，２０_４、取得ポイント２０_５，２０_７、取得ポイント２０_８，２０_１０、及び取得ポイント２０_１１，２０_１２である。取得ポイント２０_３，２０_４、取得ポイント２０_５，２０_７及び取得ポイント２０_８，２０_１０は、膨潤処理、染色処理、架橋処理及び洗浄処理が施される前後におけるフィルム２の両端位置を取得するポイントである。取得ポイント２０_１１，２０_１２は、乾燥処理が施される前後におけるフィルム２の両端位置を取得するポイントである。

取得ポイント２０は、一つの処理がフィルム２に施されている工程の間にフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得するポイントであってもよい。このような取得ポイント２０の例は、取得ポイント２０_６，２０_９である。取得ポイント２０_６は、ガイドロール１２_７とガイドロール１２_８の間でフィルム２が搬送されている途中の取得ポイントである。同様に、取得ポイント２０_９は、ガイドロール１２_１０とガイドロール１２_１１の間でフィルム２が搬送されている途中の取得ポイントである。取得ポイント２０_６，２０_９では処理液中のフィルム２の両端位置が取得される。

監視工程では、複数の取得ポイント２０から予め選択している２箇所のうち上流箇所におけるフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置の取得結果（以下、「第１取得結果」と称す）と、下流箇所におけるフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置の取得結果（以下、「第２取得結果」と称す）に基づいて第１ネックイン率αと第２ネックイン率βの差γを算出する。第１取得結果及び第２取得結果は、例えば、上記上流箇所及び下流箇所において同じタイミング（すなわち、同時に）で取得された結果であってもよい（すなわち、上記２箇所（上流箇所及び下流箇所）を同じタイミングで測定してもよい）。「同じタイミング（すなわち、同時に）」は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で若干のズレが生じていてもよい。上記上流箇所での測定時と上記下流箇所の測定時と時間差は、特に限定されないが、１分以内程度であってもよく、３０秒以内であってもよく、２０秒以内であってもよく、１０秒以内であってもよい。監視工程は、自動化（オートメーション化）して実施することが好ましい。

上記上流箇所及び下流箇所の例は、上流箇所がＮ個の処理のうち一つの処理（以下、「所定処理」と称す）の前であり、下流箇所が上記所定処理の後である。例えば、上記所定処理を染色処理とした場合、上流箇所が染色処理の前であり、下流箇所が染色処理の後である。「所定処理の前」及び「所定処理の後」とは、上流箇所と下流箇所と上記「所定処理」との間に他の処理が施される場合も含む。

Ｎ個の処理の内の任意の隣接する２つの処理を第ｉ－１の処理及び第ｉの処理（ｉは２以上の整数）と称し、対応する処理部を第ｉ－１の処理部及び第ｉの処理部と称した場合、上記上流箇所及び下流箇所は、以下の配置例１～３の何れかであってもよい。
［配置例１］
上流箇所が第ｉ－１の処理中の位置（第ｉ－１の処理部の位置）にあり且つ下流箇所が第ｉ－１の処理（第ｉ－１の処理部）の位置と第ｉの処理（第ｉの処理部）の位置の間である。例えば、第ｉ－１の処理が架橋処理である場合、図１に示した複数の取得ポイント２０において、上流箇所及び下流箇所の例は、取得ポイント２０_６及び取得ポイント２０_７である。
［配置例２］
上流箇所及び下流箇所が、それぞれ第ｉ－１の処理（第ｉ－１の処理部）の位置と第ｉの処理（第ｉの処理部）の位置の間である。例えば、第ｉ－１の処理が架橋処理である場合、図１に示した複数の取得ポイント２０において、上流箇所及び下流箇所の例は、取得ポイント２０_７及び取得ポイント２０_８である。
［配置例３］
上流箇所が第ｉ－１の処理（第ｉ－１の処理部）の前の位置であり且つ下流箇所が第ｉ－１の処理中の位置（第ｉ－１の処理部の位置）である。例えば、第ｉ－１の処理が架橋処理である場合、図１に示した複数の取得ポイント２０において、上流箇所及び下流箇所の例は、取得ポイント２０_５及び取得ポイント２０_６である。

ｉを２以上の整数とし、第ｉの処理の次の処理を第ｉ＋１の処理と称し、対応する処理部を第ｉ＋１の処理部と称した場合、上流箇所及び下流箇所の例は、以下の配置例４であってもよい。
［配置例４］
上流箇所が第ｉ－１の処理（第ｉ―１の処理部）の位置と第ｉの処理（第ｉの処理部）の位置の間であり、且つ、下流箇所が第ｉの処理（第ｉの処理部）の位置と第ｉ＋１の処理（第ｉ＋１の処理部）の位置の間である。例えば、第ｉ－１の処理が架橋処理である場合、図１に示した複数の取得ポイント２０において、上流箇所及び下流箇所の例は、取得ポイント２０_７及び取得ポイント２０_１０である。

上流箇所及び下流箇所の組として、例えば、上流箇所が取得ポイント２０_１であり、下流箇所が取得ポイント２０_８のように、隣接していない２つの取得ポイント２０の組を採用してもよい。

製造装置１０が、膨潤処理部１３_１、染色処理部１３_２、架橋処理部１３_３、洗浄処理部１３_４、乾燥処理部１３_５のうち少なくとも一つを複数有する場合、上流箇所及び下流箇所が、それぞれ同じ目的の処理を行う箇所であってもよいし、異なる目的の処理を行う箇所であってもよい。例えば、製造装置１０が、膨潤処理部１３_１を２つ以上有し、２つの膨潤処理部１３_１を膨潤処理部１３_１－ａ，１３_１－ｂと称した場合、上流箇所が膨潤処理部１３_１－aの位置（又はその前若しくは後）であり、下流箇所が膨潤処理部１３_１－ｂの位置（又はその前若しくは後）であってもよいし、上流箇所が膨潤処理部１３_１－a又は膨潤処理部１３_１－ｂの位置（又はその前若しくは後）であり、下流箇所が染色処理部１３_２の位置（又はその前若しくは後）であってもよい。延伸処理部が複数ある場合も同様である。

第１ネックイン率αと第２ネックイン率βの差γは、複数の取得ポイント２０から選択される上流箇所と下流箇所の複数の組それぞれで算出されてもよい。例えば、取得ポイント２０_１での取得結果と、取得ポイント２０_２での取得結果に基づいて、第１ネックイン率αと第２ネックイン率βの差γを算出するとともに、取得ポイント２０_５での取得結果と取得ポイント２０_７での取得結果に基づいて、差γを算出してもよい。上流箇所と下流箇所の複数の組において、上流箇所又は下流箇所が共通の組があってもよい。例えば、取得ポイント２０_１の取得結果と取得ポイント２０_２の取得結果に基づいて、差γを算出するとともに、取得ポイント２０_１の取得結果と取得ポイント２０_４の取得結果に基づいて、差γを算出してもよい。同様に、取得ポイント２０_５の取得結果と取得ポイント２０_７の取得結果に基づいて、差γを算出するとともに、取得ポイント２０_６の取得結果と取得ポイント２０_７の取得結果に基づいて、差γを算出してもよい。

上記差γを算出するために、光学フィルムの製造装置１０は、図３に示したように複数の位置取得装置３０と、算出部４０とを有する。

各位置取得装置３０は、フィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を連続的に取得する装置である。複数の位置取得装置３０は、複数の取得ポイント２０に一対一に配置される。すなわち、一つの取得ポイント２０に一つの位置取得装置３０が配置される。図３では、複数の位置取得装置３０のうち、差γを算出するために選択された２つの位置取得装置３０（すなわち、上流箇所に配置された上流側位置取得装置３０_ＵＰと、下流箇所に配置された下流側位置取得装置３０_ＤＯＷＮ）と、算出部４０を模式的に示している。

位置取得装置３０は、２つの端部検出器３１を有する。２つの端部検出器３１の一方は、第１端部２ａを検出する検出器であり、他方は、第２端部２ｂを検出する検出器である。位置取得装置３０は、取得ポイント２０におけるフィルム２の状態に応じてフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂを検出するように構成されている。そのため、取得ポイント２０毎に位置取得装置３０の構成は異なってもよい。ただし、一つの位置取得装置３０が有する２つの端部検出器３１（一つの取得ポイント２０に配置される２つの端部検出器３１）の構成は同じである。

図４は、端部検出器３１の一例である端部検出器３１Ａの概略構成を説明するための模式図である。端部検出器３１Ａは、搬送ロールＲ上のフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得する際に適用される検出器である。搬送ロールＲは、図１に示したニップロール１１またはガイドロール１２である。

第１端部２ａ及び第２端部２ｂをそれぞれ検出するようにフィルム２に対して２つの端部検出器３１Ａが配置される。しかしながら、前述したように端部検出器３１Ａの構成は同じであるため、端部検出器３１Ａが第１端部２ａを検出する場合を説明する。

端部検出器３１Ａは、光照射部３２と、光検出部３３とを有する。図４では、フィルム２が搬送ロールＲ上に配置されている場合を例示している。

光照射部３２は、フィルム２に向けて光を照射する。光照射部３２は、フィルム２の第１端部２ａより外側に光を照射するように構成されている。したがって、図４に示したように、搬送ロールＲ上にフィルム２が配置されている場合、光照射部３２からの光は、搬送ロールＲのうちフィルム２と重なっていない部分にも照射される。光照射部３２は、フィルム２の幅方向に延在したライン状の光源であり得る。光照射部３２は、例えばＬＥＤを有し得る。

光照射部３２は、筐体３４内に配置されていてもよい。筐体３４は、光照射部３２から出力された光をフィルム２に照射するために窓部３４ａを有する。窓部３４ａは、光照射部３２から出力された光を透過する材料で構成されていればよい。例えば、窓部３４ａの材料の例は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及びガラスを含む。

光検出部３３は、光照射部３２からフィルム２に照射された光がフィルム２で反射した光（反射光）の輝度を検出する。光検出部３３は、フィルム２の少なくとも第１端部２ａを撮像するカメラ（例えばＣＣＤカメラ）といった撮像部であり得る。図４に示したように、搬送ロールＲ上にフィルム２が配置されている場合、光検出部３３は、光照射部３２からフィルム２に照射された光のうち例えば搬送ロールＲで反射した光の輝度も検出する。

光検出部３３は、筐体３５内に配置されていてもよい。筐体３５は、上記反射光を光検出部３３で検出するために窓部３５ａを有する。窓部３５ａは、上記反射光を透過する材料で構成されていればよい。窓部３５ａの材料の例は窓部３４ａの場合と同じである。

染色処理がフィルム２に施される前の取得ポイント２０_１，２０_２，２０_３は、通常、搬送ロールＲ上のフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得するポイントである。よって、端部検出器３１Ａは、取得ポイント２０_１，２０_２，２０_３で好適に適用される。

図５は、端部検出器３１の他の例である端部検出器３１Ｂの概略構成を説明するための模式図である。端部検出器３１Ｂは、フィルム２に、直線偏光特性が生じている場合（吸収軸が形成されている場合）に適用される検出器である。通常、端部検出器３１Ｂは、染色処理部１３_２における染色処理が施された後のフィルム２に対して適用され得る。

第１端部２ａ及び第２端部２ｂをそれぞれ検出するようにフィルム２に対して２つの端部検出器３１Ｂが配置される。しかしながら、前述したように端部検出器３１Ｂの構成は同じであるため、端部検出器３１Ｂが第１端部２ａを検出する場合を説明する。

端部検出器３１Ｂは、光検出部３６と、偏光フィルタ３７とを有する。

光検出部３６は、フィルム２の周辺環境における光がフィルム２に入射し、フィルム２を透過した光（以下、「フィルム２からの光」と称す）の輝度を検出する。光検出部３６は、フィルム２の少なくとも第１端部２ａを撮像するカメラ（例えばＣＣＤカメラ）といった撮像部であり得る。

上記「フィルム２の周辺環境の光」は、偏光フィルム４を製造する工場に設置された照明器具からの照明光、上記照明光が製造装置１０を構成する要素（例えば、ニップロール１１及びガイドロール１２といった搬送ロールＲ、図１に示した各処理部が有する処理槽の側壁及び底壁の少なくとも一方、上記工場の床など）に反射した光などを含む。図５では、フィルム２の周辺環境の光を白抜き矢印で模式的に示している。

偏光フィルタ３７は、直線偏光特性を有するフィルタである。偏光フィルタ３７は、光検出部３６とフィルム２との間において、フィルム２の吸収軸と偏光フィルタ３７の吸収軸がクロスニコル状態となるように配置されている。上記クロスニコル状態とは、フィルム２の吸収軸と偏光フィルタ３７の吸収軸のなす角度が９０°の場合に限らず、例えば９０°に対して±５°、±１０°又は１５°程度の誤差を含む意味である。

光検出部３６及び偏光フィルタ３７は、光検出部３３の場合と同様に、窓部３５ａを有する筐体３５内に配置されてもよい。窓部３５ａは、フィルム２からの光が透過可能な材料であればよい。

フィルム２の周辺環境の光のみを使用した場合において、光検出部３６で検出する周辺環境からの光とフィルム２を透過した光の輝度の差が小さい場合、端部検出器３１Ｂは、補助照明部（光照射部）を有してもよい。補助照明部の構成は、光照射部３２の場合と同様とし得る。補助照明部は、光照射部３２より小型または光照射部３２から出力される光のパワーより小さいパワーの光を出力するように構成されていてもよい。補助照明部は、光照射部３２の場合と同様に、窓部３４ａを有する筐体３４内に配置されてもよい。補助照明部は、光検出部３３の検出領域（或いは撮像領域）及びその周辺の少なくとも一方を照明し、補助照明部からの光が、周辺環境の光としてフィルム２に入射するように配置される。

端部検出器３１Ｂは、搬送ロールＲ上のフィルム２の第１端部２ａを検出する場合に用いられてもよい。端部検出器３１Ｂは、例えば、取得ポイント２０_５，２０_８，２０_１０において用いられ得る。この場合の搬送ロールＲは輝度の差を明瞭化するため、白色系のロールが好ましい。

端部検出器３１Ｂは、搬送ロールＲと搬送ロールＲの間におけるフィルム２の第１端部２ａを検出する場合に用いてもよい。端部検出器３１Ｂは、例えば、取得ポイント２０_４，２０_６，２０_７，２０_９，２０_１１，２０_１２において第１端部２ａを検出するために用いられ得る。この場合、輝度の差を明瞭化するため、光検出部３３の検出領域の背景（或いは撮像領域の背景）に白色系の板状の部材等を設置してもよい。２つの搬送ロールＲの間におけるフィルム２の第１端部２ａの検出において、補助照明部を使用する場合、補助照明部は、フィルム２に対して端部検出器３１Ｂと同じ側に配置されてもよいし、フィルム２に対して端部検出器３１Ｂと反対側に配置されてもよい。

取得ポイント２０_６，２０_９において第１端部２ａを検出する場合、端部検出器３１Ｂは、処理液中のフィルム２の第１端部２ａの位置を取得する。この場合、例えば、端部検出器３１Ｂは、図５に示したように、窓部３５ａを有する筐体３５を有し、窓部３５ａの部分が処理液中に位置するように筐体３５が配置されてもよい。窓部３５ａの部分が処理液中に配置される場合、窓部３５ａの外面は親水性処理、凹凸加工及び傾斜加工の少なくとも一つが施されていてもよい。これにより、例えば窓部３５ａの外面に気泡が滞留しにくいので、第１端部２ａを正確に検出し易い。処理液中の第１端部２ａの取得において、補助照明部を使用する場合、例えば、補助照明部は、フィルム２に対する処理が行われる処理槽の底壁を照明してもよい。この場合、補助照明部から照射され、上記処理槽の底壁で反射し、フィルム２を透過した透過光の輝度が偏光フィルタ３７を介して光検出部３６で検出される。

端部検出器３１Ｂが有する偏光フィルタ３７は、例えば、フィルム２への光の入射側に配置されてもよい。例えば、端部検出器３１Ｂが補助照明部（光照射部）を有する場合、偏光フィルタ３７は、偏光フィルタ３７は、光検出部３３ではなく、補助照明部と、フィルム２との間に配置されてもよい。この場合も、偏光フィルタ３７は、フィルム２とクロスニコル状態で配置される。

図３～図５に示した算出部４０は、複数の位置取得装置３０（上流箇所及び下流箇所に配置された位置取得装置３０）に有線又は無線で接続されており、複数の位置取得装置３０から取得した測定結果に基づいて、上記差γを算出する。

具体的には、算出部４０は、複数の位置取得装置３０それぞれ端部検出器３１Ａ（又は端部検出器３１Ｂ）で得られたデータに基づいて各位置取得装置３０の配置箇所におけるフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂを判定する。第１端部２ａ及び第２端部２ｂは、位置取得装置３０の取得結果である輝度データにおける変化で判定され得る。

例えば、図４に示したように、端部検出器３１Ａを含む位置取得装置３０によって、搬送ロールＲ上にフィルム２が配置されているフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの検出する場合、光検出部３３は、フィルム２からの反射光と搬送ロールＲからの反射光の輝度を検出する。フィルム２からの反射光の輝度と搬送ロールＲからの反射光の輝度には差が生じるので、算出部４０は、その差が生じている箇所をフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂと判定すればよい。

例えば、図５に示したように、端部検出器３１Ｂを含む位置取得装置３０によって、第１端部２ａ及び第２端部２ｂを検出する場合、偏光フィルタ３７とフィルム２とはクロスニコル状態であるため、フィルム２からの光は実質的に遮断される一方、フィルム２以外からの光は検出される。そのため、光検出部３６で検出された輝度データで形成される像では、フィルム２とフィルム２以外の箇所で輝度の差が生じる（フィルム２側が暗く、フィルム２以外が明るい）ので、算出部４０は、その差が生じている箇所をフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂと判定すればよい。

第１端部２ａ及び第２端部２ｂが特定されると、算出部４０は、例えば、端部検出器３１Ａ及び端部検出器３１Ｂの配置位置と、取得された輝度データ（或いは像）内の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置とに基づいて、製造装置１０（又は搬送機構）における第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置（例えば走行位置）を算出する。端部検出器３１Ａ及び端部検出器３１Ｂで得られた輝度データから例えば搬送ロールＲの端部が特定できる場合には、輝度データ内の搬送ロールＲの端部とフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの配置関係及び実際の搬送ロールＲの端部の位置から、製造装置１０（又は搬送機構）における第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置（例えば走行位置）を算出する。

算出部４０は、複数の取得ポイント２０のうちから予め選択されている上流箇所に配置された上流側位置取得装置３０_ＵＰで取得された第１取得結果及び下流箇所に配置された下流側位置取得装置３０_ＤＯＷＮで取得された第２取得結果に基づいて、上記のように、上流箇所及び下流箇所それぞれにおける第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置（例えば走行位置）を算出する。更に、算出部４０は、第１取得結果に基づいて基準位置Ｂを算出する。基準位置Ｂは、例えば、上流箇所におけるフィルム２の中央位置として算出され得る。上流箇所及び下流箇所の例は、前述したとおりである。

次いで、上記算出結果に基づいて、上流箇所における第１幅Ｗ１ａ及び第２幅Ｗ１ｂを算出するともに、下流箇所における第１幅Ｗ２ａ及び第２幅Ｗ２ｂを算出するとともに、上記式（１）～式（３）に基づいて差γを算出する。

差γの算出工程を複数の工程に分解して説明した。しかしながら、上流箇所及び下流箇所における第１取得結果及び第２取得結果に基づいて、第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置（例えば走行位置）が得られれば、その結果と式（１）～式（３）に基づいて差γを算出すればよい。

上記偏光フィルム４の製造方法及び偏光フィルム４の製造装置１０では、フィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を、複数の取得ポイント２０（複数箇所）それぞれに配置された位置取得装置３０で取得する。これによって、フィルム２を搬送しながら、第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を連続的に取得できる。更に、複数の取得ポイント２０で連続的に取得された第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置のうち、上流箇所及び下流箇所において同じタイミングで取得された第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置に基づいて、差γを算出する。そのため、フィルム２の搬送中に、フィルム２の差γが得られる。換言すれば、フィルム２の搬送を行いながら差γを監視できる。

差γは、上流箇所及び下流箇所の間におけるフィルム２の基準位置Ｂに対する第１端部２ａ側の幅（第１幅）及び第２端部２ｂ側の幅（第２幅）の変化率の差である。この差γが例えば、予め実験又はシミュレーションなどで得られる許容範囲（差γの管理幅）を超えると、例えばフィルム２を搬送する搬送ロールＲへの負荷が部分的に大きくなり、設備不具合が生じ易い。設備不具合が生じると、偏光フィルム４が不良品となったり、フィルム２が破断する等の不具合が生じる。或いは、上記差γが許容範囲を超えると、幅方向において膜厚が所望の状態からズレ易い。例えば、幅方向における基準位置Ｂの両側の膜厚に差が生じやすい。このように膜厚が所望の状態からズレると、均一な所望の光学特性を有する偏光フィルム４が得られなかったり、外観の劣る品質の部分が生じる。その結果、偏光フィルム４を製造するための材料が無駄になり、結果として、材料コストが増加する。

上記偏光フィルム（光学フィルム）４の製造方法及び偏光フィルム４の製造装置１０では、フィルム２の搬送中に、例えばリアルタイムで差γを監視できる。そのため、差γが許容範囲を超えた場合に、例えば、偏光フィルム４の製造を速やかに中断できる。製造を中断した場合には、差γが許容範囲になるように、偏光フィルム４の製造条件の調整を行えばよい。上記調整の例は、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の位置調整機構で搬送ロールＲの角度の調整、差γを算出した上流箇所及び下流箇所の間に位置する処理槽内の幅方向における温度、流量などの分布の調整、製造装置１０の補修（ベアリング交換、搬送ロールＲの交換）などを含む。また、例えば差γが許容範囲になるように調整しながら製造を継続することもできる。これよって、前述した後工程でのフィルム２の破断を防止したり、上記不良品となる偏光フィルム４の製造を抑制したりできる。そのため、安定した工程で偏光フィルム４を製造できる。更に、品質の安定した偏光フィルム４を均一に製造できる。更にまた、偏光フィルム４の材料コストを低減できる。更に、良品の偏光フィルム（光学フィルム）４を効率的に製造できるので、偏光フィルム４の製造歩留まりが向上する。

上記差γの許容範囲は、例えば、上流箇所（上流側位置取得装置３０_ＵＰ）及び下流箇所（下流側位置取得装置３０_ＤＯＷＮ）の複数の組それぞれにおいて、設定されていればよい。許容範囲の例は、１．０％以下である。例えば、上流箇所及び下流箇所の少なくとも一組における許容範囲は１．０％以下であってもよいし、上流箇所及び下流箇所の複数の組全てにおける許容範囲が１．０％以下でもよい。

フィルム２の第１幅及び第２幅は、フィルム２にＮ個の処理のうちの少なくとも一つが施されることで変化し易い。そのため、前述したように、上流箇所が、Ｎ個の処理のうちの所定処理の前であり、下流箇所が所定処理の後である場合、偏光フィルム４の製造における不具合（例えば、フィルム２の幅方向における基準位置Ｂの両側の膜厚差、設備故障、後工程でのフィルム２の破断など）に寄与する差γを監視し易い。
同様の理由により、前述した配置例１～４の場合にも、偏光フィルム４の製造における不具合に寄与する差γを監視し易い。例えば、配置状態において、ある処理の前若しくは後の状態の変化、その処理に起因する状態の変化、又は、その処理の途中での状態の変化が差γに影響をしていることを特定できる。そのため、差γが許容範囲から外れている場合に、製造条件の調整を行い易い。
その結果、偏光フィルム４の材料コストを更に低減できるとともに、偏光フィルム４の製造歩留まりを一層向上できる。また、より安定した工程で、品質の一層安定した偏光フィルム４を均一に製造できる。

取得ポイント２０_１でフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得する場合（Ｎ個の処理が施される前）には、フィルム２には例えば直線偏光特性が生じていない。したがって、フィルム２は、通常、吸収軸を有しない透明フィルムである。この場合、図４に示した端部検出器３１Ａを有する位置取得装置３０を用いて、搬送ロールＲ上のフィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂを検出することによって、それらを確実に検出できる。その結果、差γを、より正確に算出できる。ここでは、取得ポイント２０_１の場合を例示して説明したが、取得ポイント２０_２，２０_３でも同様に、図４に示した端部検出器３１Ａを有する位置取得装置３０を用いて、フィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂを確実に検出できる。

フィルム２に染色処理及び延伸処理が施されると、フィルム２に直線偏光特性が付与される。フィルム２が搬送される場合、フィルム２の搬送方向に沿ってフィルム２にテンションが付与される。そのため、フィルム２を搬送しながら、膨潤処理、染色処理、架橋処理及び乾燥処理の何れかで延伸処理が徐々に施される場合、染色処理後のフィルム２に徐々に直線偏光特性が付与される。更に、図１に示したように乾燥処理は、通常、Ｎ個の処理の最後に実施される。そのため、染色処理及び延伸処理が実施された後に、フィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得する場合には、図５に示した端部検出器３１Ｂを有する位置取得装置３０を用いることによって、第１端部２ａ及び第２端部２ｂを確実に検出できる。その結果、差γを、より正確に算出できる。

図４及び図５に示したように、位置取得装置３０が筐体３４，３５を備える形態では、光照射部３２及び光検出部３３，３６のヨウ素による腐食を防止できる。偏光フィルム４の製造には、ヨウ素を含む処理液を使用するため、製造環境には、ヨウ素が存在し、例えば光検出部３３，３６等を腐食させる。これに対して、図４及び図５に示したように、光照射部３２及び光検出部３３，３６を筐体３４，３５内に配置することによって、上記ヨウ素による腐食を防止できる。筐体３４，３５内はエアを供給するなどして陽圧化しておくことが好ましい。

本発明は、上記実施形態及び種々の変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

光学フィルムとして偏光フィルムを製造する場合を例示した。しかしながら、本発明は、フィルムから光学フィルムを製造する過程において、フィルムの第１幅及び第２幅それぞれのネックイン率の変化の差の監視が必要な光学フィルムの製造方法及び製造装置に適用できる。光学フィルムの他の例は、保護フィルム、位相差フィルム、表面処理フィルム、反射防止フィルム及び拡散フィルムを含む。

図５に示した端部検出器３１Ｂを有する位置取得装置は、Ｎ個の処理が染色処理及び延伸処理を含む場合に、上流箇所が、染色処理及び延伸処理が施されたフィルムの第１端部及び第２端部の位置（フィルムの両端位置）を取得する箇所である場合に好適に適用することができる。この場合、上流箇所でフィルムの両端位置を取得する際に、フィルムに直線偏光特性が生じている傾向にあるからである。フィルムを搬送しながらＮ個の処理を施す場合、前述したように、フィルムに徐々に延伸処理が施される。よって、端部検出器３１Ｂを有する位置取得装置は、上流箇所が、染色処理が施されたフィルムの第１端部及び第２端部を検出する箇所である場合にも好適に適用することができる。

フィルム２の第１端部及び第２端部の検出方法は、例示した方法に特に限定されない。例えば、レーザ式変位計、ＬＥＤ式変位計などの測定機器で第１端部及び第２端部を検出してもよい。フィルム２全体をカメラなどで撮影し、得られた画像より上記第１端部及び第２端部の位置を取得してもよい。図３に示したように、フィルム２の第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を取得する方法では、第１端部２ａ及び第２端部２ｂそれぞれに第１端部２ａ及び第２端部２ｂの位置を検出する装置を配置すればよいので、設置スペースや機器管理（保守点検等）の観点で好ましい。

延伸処理部における延伸処理は、湿式の延伸方法に限らず、乾式の延伸方法が採用されてもよい。上述の実施形態において、偏光フィルムを製造するために例示した処理の順番は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わされてもよい。各処理部が有する処理槽の数は、一つでもよいし、複数でもよい。Ｎ個の処理は、例示した処理の数に限定されない。

フィルムの第１幅の第１変化率（第１ネックイン率）及び第２幅の第２変化率（第２ネックイン率）の差の定義は、上流箇所及び下流箇所の間のフィルムにおける上記第１変化率及び第２変化率の差が表されていれば、例示した定義に限定されない。

上記実施形態及び種々の変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わされてもよい。

２…フィルム、２ａ…第１端部、２ｂ…第２端部、４…偏光フィルム（光学フィルム）、１０…製造装置、１３_１…膨潤処理部、１３_２…染色処理部、１３_３…架橋処理部、１３_５…乾燥処理部、３７…偏光フィルタ、２０…取得ポイント（複数箇所）、３０…位置取得装置、３０_ＵＰ…上流側位置取得装置、３０_ＤＯＷＮ…下流側位置取得装置、３２…光照射部、３３，３６…光検出部（撮像部）、４０…算出部、Ｂ…基準位置、Ｒ…搬送ロール、Ｗ１ａ，Ｗ２ａ…第１幅、Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ…第２幅。

Claims (26)

1. 長尺のフィルムにＮ個の処理（Ｎは１以上の整数）を施すことによって光学フィルムを製造する方法であって、
   前記Ｎ個の処理は、前記フィルムを搬送しながら行われ、
   前記搬送中に、複数箇所それぞれで、前記フィルムの幅方向における第１端部及び第２端部の位置を連続的に取得し、
   前記フィルムにおける前記幅方向の基準位置と前記第１端部の位置との距離を第１幅とし、前記基準位置と前記第２端部の距離を第２幅としたとき、前記複数箇所から選択される２箇所のうち上流箇所における前記第１端部及び前記第２端部の位置の第１取得結果に基づいて前記基準位置を算出するとともに、前記第１取得結果及び前記２箇所のうち下流箇所における前記第１端部及び前記第２端部の位置の第２取得結果に基づいて、前記第１幅の第１変化率と、前記第２幅の第２変化率との差を算出し、
   前記上流箇所における基準位置は、前記上流箇所における前記フィルムの幅方向の中央位置である、
   光学フィルムの製造方法。
2. 前記複数箇所のうちから選択される、前記上流箇所と前記下流箇所の少なくとも一組における前記第１変化率と前記第２変化率の差が１．０％以下である、
   請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
3. 前記複数箇所のうちから選択される、前記上流箇所と前記下流箇所の複数の組全てにおける前記第１変化率と前記第２変化率の差が１．０％以下である、
   請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
4. 前記上流箇所は、前記Ｎ個の処理のうち一つの処理が施される前の位置であり、
   前記下流箇所は、前記一つの処理が施された後の位置である、
   請求項１～３の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
5. 前記Ｎ個の処理は、第ｉ－１の処理、第ｉの処理及び第ｉ＋１の処理（ｉは２以上の整数）を含み、
   前記上流箇所が前記第ｉ－１の処理の位置と前記第ｉの処理の位置の間であり、且つ、前記下流箇所が前記第ｉの処理の位置と前記第ｉ＋１の処理の位置の間である、
   請求項１～３の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
6. 前記Ｎ個の処理は、第ｉ－１の処理及び第ｉの処理（ｉは２以上の整数）を含み、
   前記上流箇所が前記ｉ－１の処理中の位置にあり且つ前記下流箇所が前記第ｉ－１の処理の位置と前記第ｉの処理の位置の間であるか、
   前記上流箇所及び前記下流箇所が、それぞれ前記第ｉ－１の処理の位置と前記第ｉの処理の位置の間であるか、又は、
   前記上流箇所が前記第ｉ－１の処理の前の位置であり且つ前記下流箇所が前記第ｉ－１の処理中の位置である、
   請求項１～３の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
7. 前記搬送中に、撮像部で、フィルムの前記第１端部及び前記第２端部の像を取得する、請求項１～６の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
8. 前記搬送中に、前記フィルムに入射した光による前記フィルムからの反射光及び透過光の少なくとも一方の輝度に基づき、前記第１端部及び前記第２端部の位置を取得する、
   請求項１～６の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
9. 前記フィルムは、搬送ロールによって搬送され、
   前記搬送ロール上の前記フィルムに光を照射し、照射された光により生じる前記フィルム及び前記搬送ロールの反射光の輝度の差に基づき、前記第１端部及び前記第２端部の位置を取得する、
   請求項１～８の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
10. 前記透過光は、偏光フィルタを介して前記フィルムに入射した光による前記フィルムからの透過光である、
    請求項８に記載の光学フィルムの製造方法。
11. 前記透過光を偏光フィルタに通して得られる光の輝度に基づき、前記フィルムの第１端部及び第２端部の位置を取得する、
    請求項８に記載の光学フィルムの製造方法。
12. 前記Ｎ個の処理は、膨潤処理、染色処理、延伸処理及び乾燥処理のうち少なくとも１つの処理を含む、
    請求項１～１１の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
13. 前記光学フィルムは、偏光フィルムである、
    請求項１～１２の何れか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
14. フィルムに、少なくとも光学特性を付与する処理を実施するためのＮ個の処理部（Ｎは１以上の整数）と、
    前記フィルムを搬送する搬送機構と、
    前記搬送機構上の複数箇所に配置されており、前記複数箇所それぞれで、前記搬送機構で搬送中の、前記フィルムの幅方向における第１端部及び第２端部の位置を連続的に取得する複数の位置取得装置と、
    前記フィルムにおける前記幅方向の基準位置と前記第１端部の位置との距離を第１幅とし、前記基準位置と前記第２端部の距離を第２幅としたとき、前記複数の位置取得装置から選択される２つの位置取得装置のうち上流側位置取得装置における前記第１端部及び前記第２端部の位置の第１取得結果に基づいて前記基準位置を算出するとともに、前記第１取得結果及び前記２つの位置取得装置のうち下流側位置取得装置における前記第１端部及び前記第２端部の位置の第２取得結果に基づいて、前記第１幅の第１変化率と、前記第２幅の第２変化率との差を算出する算出部と、
    を備え、
    前記上流側位置取得装置の配置箇所における前記基準位置は、前記配置箇所における前記フィルムの幅方向の中央位置である、
    光学フィルムの製造装置。
15. 前記複数の位置取得装置のうちから選択される、前記上流側位置取得装置と前記下流側位置取得装置の少なくとも一組における前記第１変化率と前記第２変化率の差が１．０％以下である、
    請求項１４に記載の光学フィルムの製造装置。
16. 前記複数の位置取得装置のうちから選択される、前記上流側位置取得装置と前記下流側位置取得装置の複数の組全てにおける前記第１変化率と前記第２変化率の差が１．０％以下である、
    請求項１４に記載の光学フィルムの製造装置。
17. 前記上流側位置取得装置は、前記Ｎ個の処理部のうち一つの処理部の前に配置されており、
    前記下流側位置取得装置は、前記一つの処理部の後に配置されている、
    請求項１４～１６の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
18. 前記Ｎ個の処理部は、第ｉ－１の処理部、第ｉの処理部及び第ｉ＋１の処理部（ｉは２以上の整数）を含み、
    前記上流側位置取得装置は、前記第ｉ－１の処理部と前記第ｉの処理部の間に配置されており、
    前記下流側位置取得装置は、前記第ｉの処理部と前記第ｉ＋１の処理部の間に配置されている、
    請求項１４～１７の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
19. 前記Ｎ個の処理部は、第ｉ－１の処理部及び第ｉの処理部（ｉは２以上の整数）を含み、
    前記上流側位置取得装置が前記第ｉ－１の処理部の位置に配置されており且つ前記下流側位置取得装置が前記第ｉ－１の処理部と前記第ｉの処理部との間に配置されているか、
    前記上流側位置取得装置及び前記下流側位置取得装置が、それぞれ前記第ｉ－１の処理部と前記第ｉの処理部の間に配置されているか、又は、
    前記上流側位置取得装置が前記第ｉ－１の処理部の前に配置されており且つ前記下流側位置取得装置が前記第ｉ－１の処理部の位置に配置されている、
    請求項１４～１７の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
20. 前記複数の位置取得装置の少なくとも一つは、前記フィルムの少なくとも第１端部及び第２端部を撮像する撮像部を有する、
    請求項１４～１９の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
21. 前記複数の位置取得装置の少なくとも一つは、前記フィルムに入射した光による前記フィルムからの反射光及び透過光の少なくとも一方を検出するための光検出部を有する、
    請求項１４～１９の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
22. 前記複数の位置取得装置のうち少なくとも一つの位置取得装置は、前記フィルムに光を照射する光照射部を有する、
    請求項１４～２１の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。
23. 前記搬送機構は、搬送ロールを有し、
    前記光照射部は、前記搬送ロール上の前記フィルムに光を照射し、
    前記複数の位置取得装置のうち少なくとも一つの位置取得装置は、前記搬送ロール上の前記フィルムへの前記光照射部からの光により生じる前記フィルム及び前記搬送ロールの反射光の輝度の差に基づき、前記フィルムの第１端部及び第２端部の位置を取得する、
    請求項２２に記載の光学フィルムの製造装置。
24. 前記光照射部と前記フィルムとの間に偏光フィルタを有する、
    請求項２２に記載の光学フィルムの製造装置。
25. 前記光検出部と前記フィルムとの間に偏光フィルタを有する、
    請求項２１に記載の光学フィルムの製造装置。
26. 前記Ｎ個の処理部は、膨潤処理部、染色処理部、架橋処理部、延伸処理部及び乾燥処理部の何れかを少なくとも一つを含む、
    請求項１４～２５の何れか一項に記載の光学フィルムの製造装置。

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