KR20220016130A

KR20220016130A - 광학 필름의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 장치

Info

Publication number: KR20220016130A
Application number: KR1020217042265A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 안도; 게이지 아미타니
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2022-02-08
Also published as: JP2020201472A; TWI828823B; CN113840713A; TW202045597A; CN113840713B; WO2020246062A1; JP7457495B2

Abstract

본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 필름(4)의 제조 방법은, 장척(長尺)의 필름(2)에 N개의 처리(N은 1 이상의 정수)를 실시하여 광학 필름을 제조하는 방법이며, N개의 처리는 필름을 반송하면서 행해지고, 반송 중에 복수 개소(20) 각각에서 필름의 제1 및 제2 단부(2a, 2b)의 위치를 연속적으로 취득하며, 필름의 폭 방향의 기준 위치(B)와 제1 단부의 위치의 거리를 제1 폭, 기준 위치와 제2 단부의 거리를 제2 폭으로 했을 때, 복수 개소에서 선택되는 2개소 중 상류 개소에서의 제1 및 제2 단부의 위치의 제1 취득 결과에 기초하여 기준 위치를 산출하고, 제1 취득 결과 및 상기 2개소 중 하류 개소에서의 제1 및 제2 단부의 위치의 제2 취득 결과에 기초하여, 제1 폭의 제1 변화율과 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출한다.

Description

광학 필름의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 장치

본 발명은 광학 필름의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 장치에 관한 것이다.

광학 필름은, 통상, 필름을 반송하면서, 원하는 광학 특성을 부여하기 위한 적어도 하나의 처리를 실시하여 제조된다. 예컨대, 광학 필름이 편광 필름인 경우, 필름에 광학 특성으로서 직선 편광 특성을 부여하는 적어도 하나의 처리가 실시된다. 전술한 바와 같이 광학 필름을 제조하는 경우, 필름으로부터 광학 필름을 제조하는 과정에 있어서 필름의 폭이 변화한다. 필름이 반송되고 있는 경우에 있어서, 상류측의 필름 폭과 하류측의 필름의 폭의 변화율은 넥크인율(neck-in rate)로서 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 광학 필름의 제조 과정에 있어서, 필름의 넥크인율이 미리 설정하고 있는 허용 범위(관리 폭)로부터 어긋나면, 필름이 파단되거나, 필름의 두께가 원하는 두께로부터 벗어나거나 하는 경우가 있다. 그 때문에, 광학 필름을 적절히 제조하기 위해서는, 넥크인율의 관리는 중요하다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성 제8-226811호 공보

통상, 넥크인율은, 필름의 전폭에 대해 산출된다. 그러나, 만일 필름의 전폭의 넥크인율이 원하는 범위 내였다고 해도, 필름의 폭 방향에 있어서의 기준 위치로부터 필름의 한쪽의 단(端)까지의 폭(이하, 「제1 폭」이라고 칭함)과, 기준 위치로부터 필름의 다른쪽의 단까지의 폭(이하, 「제2 폭」이라고 칭함)의 변화에 치우침이 발생하는 경우도 있다. 이 경우, 예컨대 필름을 반송하는 반송롤에의 부하가 부분적으로 커져, 설비 문제점이 발생하기 쉽다. 설비 문제점이 발생하면, 광학 필름이 불량품이 되거나, 필름이 파단되는 등의 문제점이 발생한다. 상기 제1 폭 및 제2 폭의 변화에 치우침이 발생하면, 폭 방향에 있어서 막 두께가 원하는 상태로부터 벗어나기 쉽다. 이와 같이 막 두께가 원하는 상태로부터 벗어나면, 원하는 균일한 광학 특성을 갖는 광학 필름이 얻어지지 않는다. 그 때문에, 광학 필름을 제조하기 위한 재료가 낭비되고, 결과로서, 재료 비용이 증가한다.

그래서, 본 발명은 안정된 공정으로 실시할 수 있고, 품질이 안정되어 있으며, 또한 재료 비용을 저감 가능한 광학 필름의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 광학 필름의 제조 방법은, 장척(長尺)의 필름에 N개의 처리(N은 1 이상의 정수)를 실시함으로써 광학 필름을 제조하는 방법으로서, 상기 N개의 처리는, 상기 필름을 반송하면서 행해지고, 상기 반송 중에, 복수 개소 각각에서, 상기 필름의 폭 방향에 있어서의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 연속적으로 취득하며, 상기 필름에 있어서의 상기 폭 방향의 기준 위치와 상기 제1 단부의 위치와의 거리를 제1 폭으로 하고, 상기 기준 위치와 상기 제2 단부의 거리를 제2 폭으로 했을 때, 상기 복수 개소에서 선택되는 2개소 중 상류 개소에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제1 취득 결과에 기초하여 상기 기준 위치를 산출하고, 상기 제1 취득 결과 및 상기 2개소 중 하류 개소에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제2 취득 결과에 기초하여, 상기 제1 폭의 제1 변화율과, 상기 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 광학 필름의 제조 장치는, 필름에, 적어도 광학 특성을 부여하는 처리를 실시하기 위한 N개의 처리부(N은 1 이상의 정수)와, 상기 필름을 반송하는 반송 기구와, 상기 반송 기구 상의 복수 개소에 배치되어 있고, 상기 복수 개소 각각에서, 상기 반송 기구로 반송 중인, 상기 필름의 폭 방향에 있어서의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 연속적으로 취득하는 복수의 위치 취득 장치와, 상기 필름에 있어서의 상기 폭 방향의 기준 위치와 상기 제1 단부의 위치와의 거리를 제1 폭으로 하고, 상기 기준 위치와 상기 제2 단부의 거리를 제2 폭으로 했을 때, 상기 복수의 위치 취득 장치에서 선택되는 2개의 위치 취득 장치 중 상류측 위치 취득 장치에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제1 취득 결과에 기초하여 상기 기준 위치를 산출하고, 상기 제1 취득 결과 및 상기 2개의 위치 취득 장치 중 하류측 위치 취득 장치에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제2 취득 결과에 기초하여, 상기 제1 폭의 제1 변화율과, 상기 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출하는 산출부를 구비한다.

상기 제조 방법 및 상기 제조 장치에서는, 반송되고 있는 필름 제1 단부 및 제2 단부의 위치를, 복수 개소에서 연속적으로 취득한다. 복수 개소 중에서 선택된 2개의 개소(상류 개소 및 하류 개소)의 취득 결과인 제1 취득 결과 및 제2 취득 결과에 기초하여, 필름의 제1 폭의 제1 변화율 및 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출한다. 그 때문에, 필름의 반송 중에, 상기 제1 변화율 및 제2 변화율의 차가 얻어진다. 따라서, 상기 제1 변화율 및 제2 변화율의 차가 허용 범위를 초과한 경우에, 예컨대 광학 필름의 제조를 중단하거나, 허용 범위 내로 제조 조건을 조정함으로써 문제점을 회피할 수 있다. 또한, 허용 범위를 초과하지 않도록 관리함으로써 문제점을 미연에 방지할 수 있다. 그 결과, 불량품인 광학 필름이 제조되기 어렵고, 절단 등의 문제점이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 광학 필름을 안정된 공정으로 제조할 수 있다. 또한, 안정된 품질의 광학 필름을 균일하게 제조할 수 있다. 또한, 광학 필름의 재료 비용을 저감할 수 있다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 상류 개소에 있어서의 상기 기준 위치는, 상기 상류 개소에 있어서의 상기 필름의 폭 방향의 중앙 위치여도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 상류측 위치 취득 장치의 배치 개소에 있어서의 상기 기준 위치는, 상기 배치 개소에 있어서의 상기 제1 취득 결과에 기초하여 얻어지는 상기 필름의 폭 방향의 중앙 위치여도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 복수 개소 중에서 선택되는, 상기 상류 개소와 상기 하류 개소의 적어도 1세트에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하여도 좋다. 혹은, 상기 제조 방법에 있어서, 상기 복수 개소 중에서 선택되는, 상기 상류 개소와 상기 하류 개소의 복수의 세트 모두에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하여도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중에서 선택되는, 상기 상류측 위치 취득 장치와 상기 하류측 위치 취득 장치의 적어도 1세트에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하여도 좋다. 혹은, 상기 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중에서 선택되는, 상기 상류측 위치 취득 장치와 상기 하류측 위치 취득 장치의 복수의 세트 모두에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하여도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 상류 개소는, 상기 N개의 처리 중 하나의 처리가 실시되기 전의 위치이고, 상기 하류 개소는, 상기 하나의 처리가 실시된 후의 위치여도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 상류측 위치 취득 장치는, 상기 N개의 처리부 중 하나의 처리부 앞에 배치되어 있고, 상기 하류측 위치 취득 장치는, 상기 하나의 처리부 뒤에 배치되어 있어도 좋다.

필름의 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은, 필름에 처리가 실시되는 경우에 변화하기 쉽다. 그 때문에, 상기 구성에서는, 제1 폭 및 제2 폭이 변화하기 쉬운 개소에서, 제1 변화율 및 제2 변화율의 차를 산출할 수 있다. 제1 변화율 및 제2 변화율을 산출할 수 있다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 N개의 처리는, 제i-1 처리, 제i 처리 및 제i+1 처리(i는 2 이상의 정수)를 포함하고, 상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이이고, 또한, 상기 하류 개소가 상기 제i 처리의 위치와 상기 제i+1 처리의 위치 사이여도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 제i-1 처리부, 제i 처리부 및 제i+1 처리부(i는 2 이상의 정수)를 포함하고, 상기 상류측 위치 취득 장치는, 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하류측 위치 취득 장치는, 상기 제i 처리부와 상기 제i+1 처리부 사이에 배치되어 있어도 좋다.

필름의 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은, 필름에 처리가 실시되는 경우에 변화하기 쉽다. 그 때문에, 상기 구성에서는, 제1 폭 및 제2 폭이 변화하기 쉬운 개소에서, 제1 변화율 및 제2 변화율의 차를 산출할 수 있다. 또한, 상기 구성에 있어서, 제1 변화율 및 제2 변화율의 차가 허용 범위를 초과하고 있는 경우, 상기 차가 허용 범위를 초과하고 있는 것은, 제i 처리에 기인하거나, 제i 처리 전의 필름의 상태가 변화하고 있는 것에 기인한다고 생각된다. 상기 구성에서는, 이와 같이 차가 허용 범위를 초과하고 있는 이유를 특정하기 쉽기 때문에, 문제점을 미연에 회피할 수 있다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 N개의 처리는, 제i-1 처리 및 제i 처리(i는 2 이상의 정수)를 포함하고, 상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리 중의 위치에 있고 또한 상기 하류 개소가 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이여도 좋으며, 상기 상류 개소 및 상기 하류 개소가, 각각 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이여도 좋고, 또는, 상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리 전의 위치이고 또한 상기 하류 개소가 상기 제i-1 처리 중의 위치여도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 제i-1 처리부 및 제i 처리부(i는 2 이상의 정수)를 포함하고, 상기 상류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부의 위치에 배치되어 있고 또한 상기 하류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있어도 좋으며, 상기 상류측 위치 취득 장치 및 상기 하류측 위치 취득 장치가, 각각 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있어도 좋고, 또는, 상기 상류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부 앞에 배치되어 있고 또한 상기 하류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부의 위치에 배치되어 있어도 좋다.

상기 구성에서는, 필름에 처리가 실시되고 있을 때의 제1 변화율 및 제2 변화율의 차, 또는, 필름에 대한 하나의 처리가 종료되고 다음 처리까지의 사이의 제1 변화율 및 제2 변화율의 차를 산출 가능하다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 반송 중에, 촬상부에서, 필름의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 상(像)을 취득해도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나는, 상기 필름의 적어도 제1 단부 및 제2 단부를 촬상하는 촬상부를 가져도 좋다.

이 경우, 촬상부에서 취득된 상을 이용하여, 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득 가능하다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 반송 중에, 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 반사광 및 투과광 중 적어도 한쪽의 휘도에 기초하여, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치를 취득해도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나는, 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 반사광 및 투과광 중 적어도 한쪽을 검출하기 위한 광 검출부를 가져도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나의 위치 취득 장치는, 상기 필름에 광을 조사하는 광 조사부를 가져도 좋다. 예컨대, 필름으로부터의 투과광을 검출할 때에 주변 환경과의 광의 휘도의 차가 작은 경우, 광 조사부로부터의 광으로 주변 환경의 휘도를 증대할 수 있다. 그 결과, 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 검출하기 쉽다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 필름은, 반송롤에 의해 반송되고, 상기 반송롤 상의 상기 필름에 광을 조사하며, 조사된 광에 의해 발생하는 상기 필름 및 상기 반송롤의 반사광의 휘도의 차에 기초하여, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치를 취득해도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 반송 기구는, 반송롤을 갖고, 상기 광 조사부는, 상기 반송롤 상의 상기 필름에 광을 조사하며, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나의 위치 취득 장치는, 상기 반송롤 상의 상기 필름에의 상기 광 조사부로부터의 광에 의해 발생하는 상기 필름 및 상기 반송롤의 반사광의 휘도의 차에 기초하여, 상기 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득해도 좋다.

이 경우, 필름으로부터의 반사광과 반송롤로부터의 반사광의 휘도의 차로, 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 특정하기 쉽다. 그 결과, 제1 변화율 및 제2 변화율의 차를 보다 정확히 산출할 수 있다. 필름으로부터의 반사광이 정반사로 충분한 휘도를 갖는 경우, 측정은 반송롤 상에 한정되지 않는다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 투과광은, 편광 필터를 통해 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 투과광이어도 좋다. 혹은, 상기 제조 방법에 있어서, 상기 투과광을 편광 필름에 통과시켜 얻어지는 광의 휘도에 기초하여, 상기 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득해도 좋다.

상기 제조 장치의 일 실시형태는, 상기 광 조사부와 상기 필름 사이에 편광 필터를 가져도 좋다. 혹은, 상기 제조 장치의 일 실시형태는, 상기 광 검출부와 상기 필름 사이에 편광 필터를 가져도 좋다.

예컨대, 필름이 직선 편광 특성을 갖는 경우, 편광 필터를 필름과 크로스니콜 상태로 배치함으로써, 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득하기 쉽다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 N개의 처리는, 팽윤 처리, 염색 처리, 연신 처리 및 건조 처리 중 적어도 하나의 처리를 포함해도 좋다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 팽윤 처리부, 염색 처리부, 가교 처리부, 연신 처리부 및 건조 처리부 중 어느 하나를 적어도 하나를 포함해도 좋다.

상기 광학 필름의 예는, 편광 필름이다.

본 발명에 의하면, 안정된 공정으로 실시할 수 있고, 품질이 안정되어 있으며, 또한, 재료 비용을 저감 가능한 광학 필름의 제조 방법 및 광학 필름의 제조 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시형태에 따른 광학 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 광학 필름의 제조 방법에 있어서의 필름의 폭의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 위치 취득 장치 및 산출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 위치 취득 장치가 갖는 폭 검출기의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 위치 취득 장치가 갖는 폭 검출기의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명의 것과 반드시 일치하고 있지 않다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다. 이하, 광학 필름으로서 편광 필름을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.

본 실시형태에서는, 장척의 필름(2)을 반송하면서, 반송 중인 필름(2)에, N 개(N은 1 이상의 정수)의 처리를 순서대로 실시함으로써, 편광 필름(광학 필름)(4)을 제조한다. N개의 처리는, 필름(2)에, 적어도 광학 특성으로서 직선 편광 특성을 부여하는 처리이다. N의 상한은, 특별히 한정되지 않으나, N은, 통상 30 이하의 정수이고, 25 이하의 정수여도 좋으며, 20 이하의 정수여도 좋고, 10 이하의 정수여도 좋다.

필름(2)에 직선 편광 특성이 부여되면, 필름(2)은 편광 필름(4)으로서 기능한다. 직선 편광 특성은, N개의 처리가 모두 완료되기 전에 실질적으로 부여되기 때문에, 필름(2)을 이용한 편광 필름(4)의 제조 방법에서는, 제조 과정 중에서 필름(2)이 편광 필름(4)으로서의 기능을 갖는다. 그러나, 설명의 편의를 위해서, 언급하지 않는 한, N개의 처리 모두가 종료된 후의 필름(2)을 편광 필름(4)이라고 칭하고, N개의 처리가 완료되기 전의 필름을 모두 필름(2)이라고 칭한다. 편광 필름(4)을 제조하는 경우, 통상, 필름(2)에, 팽윤 처리, 염색 처리, 가교 처리, 연신 처리 및 건조 처리를 실시한다. 연신 처리는, 어느 하나의 처리(예컨대 가교 처리) 중, 또는, 복수의 처리를 실시하면서 병행하여 필름(2)에 실시되어도 좋다.

필름(2)은, 폴리비닐알코올계 수지 필름이다. 필름(2)의 길이 방향의 길이의 예는, 1000 m 이상 30000 m 이하, 바람직하게는 1000 m 이상 20000 m 이하의 범위이다. 필름(2)의 폭 방향(길이 방향에 직교하는 방향)의 길이의 예는, 1300 ㎜∼5000 ㎜이다. N개의 처리가 실시되기 전의 필름(2)의 두께의 예는, 10 ㎛∼100 ㎛이다. 필름(2)은, 용융 압출법, 용제 캐스트법 등의 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 필름(2)은 구입된 필름이나 사전에 연신이나 적층 등의 처리를 행한 필름이어도 좋다. 도 1에서는, 필름(2)을 원반(原反)롤(6)로서 준비하고, 원반롤(6)로부터 풀어내어진 필름(2)에 N개의 처리를 실시하여 편광 필름(4)을 얻는 경우를 도시하고 있다. 필름(2)이 상기 방법(용융 압출법, 용제 캐스트법 등)으로 제조되는 경우, 예컨대, 상기 방법(용융 압출법, 용제 캐스트법 등)에 의해 제조된 필름(2)을 연속적으로 반송하고, 그 반송 중에 상기 N개의 처리를 행해도 좋다.

편광 필름(4)의 제조 장치(10)는, 복수의 닙롤(11)과, 복수의 가이드롤(12)과, 팽윤 처리부(13₁)와, 염색 처리부(13₂)와, 가교 처리부(13₃)와, 세정 처리부(13₄)와, 건조 처리부(13₅)를 구비한다.

복수의 닙롤(11) 및 복수의 가이드롤(12)은, 필름(2)의 반송 기구에 포함되고, 필름(2)을 반송하기 위한 반송롤이다. 복수의 닙롤(11) 및 복수의 가이드롤(12)이 적절히 배치됨으로써, 필름(2)의 반송 경로가 구성되어 있다.

닙롤(11)은, 필름(2)을 사이에 끼우고 또한 압박함으로써, 닙롤(11)의 회전력을 필름(2)에 부여하는 기능을 갖는다. 닙롤(11)은, 필름(2)의 반송 방향을 변경하는 기능도 갖는다. 필름(2)의 반송 방향에 있어서, 예컨대, 인접하는 2개의 닙롤(11)에 주속차(周速差)를 둠으로써, 상기 인접하는 2개의 닙롤(11) 사이에서 반송되는 필름(2)에 연신 처리(예컨대 일축 연신 처리)가 실시된다. 도 1은 제조 장치(10)가 6개의 닙롤(11)을 갖는 경우를 예시하고 있다. 6개의 닙롤(11)을 구별하여 설명하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 6개의 닙롤(11)을, 닙롤(11₁∼11₆)이라고 칭한다.

가이드롤(12)은, 필름(2)을 지지하고, 필름(2)의 반송 방향을 변경하는 기능을 갖는다. 도 1은 제조 장치(10)가 12개의 가이드롤(12)을 갖는 경우를 예시하고 있다. 12개의 가이드롤(12)을 구별하여 설명하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 12개의 가이드롤(12)을, 가이드롤(12₁∼12₁₂)이라고 칭한다.

팽윤 처리부(13₁)는, 필름(2)에 팽윤 처리를 행하는 부분이다. 팽윤 처리부(13₁)는, 팽윤 처리를 위한 처리액이 저류된 처리조를 갖는다. 팽윤 처리부(13₁)가 갖는 처리액에 필름(2)을 침지함으로써, 필름(2)에 팽윤 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 닙롤(11₁) 및 가이드롤(12₁∼12₃)에 의해, 처리액에 필름(2)을 침지하는 필름의 반송 경로가 형성되어 있다. 이 구성에서는, 닙롤(11₁) 및 가이드롤(12₃)은, 팽윤 처리부(13₁)에 의한 팽윤 처리가 필름(2)에 실시되기 전 및 후(환언하면, 팽윤 처리부(13₁)의 전 및 후)에 배치되어 있다.

상기 팽윤 처리는, 필름(2)의 표면의 이물 제거, 필름(2) 중의 가소제 제거, 후공정에서의 염색 용이성의 부여, 필름(2)의 가소화 등의 목적으로 행해진다. 팽윤 처리의 조건은, 이들 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 필름(2)의 극단적인 용해, 실투(失透) 등의 문제점이 발생하지 않는 범위에서 결정될 수 있다. 팽윤 처리부(13₁)에서는, 필름(2)을, 예컨대, 온도 10∼50℃, 바람직하게는 20∼50℃의 처리액에 침지함으로써, 팽윤 처리가 행해진다. 팽윤 처리의 시간은, 5∼300초 정도이고, 바람직하게는 20∼240초 정도이다. 팽윤 처리부(13₁)에 있어서의 처리액의 예는 물이다. 그 때문에, 팽윤 처리는, 필름(2)의 수세(水洗) 처리도 겸할 수 있다.

염색 처리부(13₂)는, 필름(2)에 염색 처리를 행하는 부분이다. 염색 처리부(13₂)는, 염색 처리를 위한 처리액이 저류된 처리조를 갖는다. 염색 처리부(13₂)가 갖는 처리액에 필름을 침지함으로써, 필름(2)에 염색 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 닙롤(11₂) 및 가이드롤(12₄∼12₆)에 의해, 처리액에 필름(2)을 침지하는 필름의 반송 경로가 형성되어 있다. 이 구성에서는, 닙롤(11₂) 및 가이드롤(12₆)은, 염색 처리부(13₂)에 의한 염색 처리가 필름(2)에 실시되기 전 및 후(환언하면, 염색 처리부(13₂)의 전 및 후)에 배치되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 염색 처리부(13₂)가 갖는 처리액은, 이색성 색소의 수용액이고, 염색 처리에서는, 필름(2)을 이색성 색소로 염색한다. 통상의 이색성 색소에 의한 염색 처리는, 필름(2)에 이색성 색소를 흡착시키는 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은 이러한 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 필름(2)의 극단적인 용해, 실투 등의 문제점이 발생하지 않는 범위에서 원하는 광학 특성에 따라 결정된다. 염색에 사용되는 이색성 색소의 예는, 요오드 및 이색성 염료이다.

이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 예컨대 10∼50℃, 바람직하게는 15∼40℃의 온도에서, 또한, 물 100 중량부에 대해, 요오드를 0.003∼0.2 중량부 및 요오드화칼륨을 0.1∼10 중량부 포함하는 수용액 중에, 10∼600초간, 바람직하게는 30∼300초간, 필름(2)을 침지함으로써, 염색 처리가 행해진다. 요오드화칼륨을 대신하여 다른 요오드화물, 예컨대, 요오드화아연 등을 이용해도 좋다. 다른 요오드화물을 요오드화칼륨과 병용해도 좋다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 붕산, 염화아연, 염화코발트 등을 공존시켜도 좋다. 물 100 중량부에 대해, 요오드를 0.003 중량부 이상 포함하고 있는 처리액이면, 염색용의 처리액으로 간주할 수 있다.

이색성 색소로서 수용성 이색성 염료를 이용하는 경우에는, 예컨대 20∼80℃, 바람직하게는 30∼60℃의 온도에서, 또한, 물 100 중량부에 대해 이색성 염료를 0.001∼0.1 중량부 포함하는 수용액 중에, 10∼600초간, 바람직하게는 20∼300초간, 필름(2)을 침지함으로써, 염색 처리가 행해진다. 사용하는 이색성 염료의 수용액은, 염색 조제 등을 함유하고 있어도 좋고, 황산나트륨과 같은 무기염, 계면 활성제 등을 함유하고 있어도 좋다. 이색성 염료는 1종류만 이용해도 좋고, 원하는 색상에 따라 2종류 이상의 이색성 염료를 병용할 수도 있다.

가교 처리부(13₃)는, 필름(2)에 가교 처리를 행하는 부분이다. 가교 처리부(13₃)는, 가교 처리를 위한 처리액이 저류된 처리조를 갖는다. 가교 처리부(13₃)가 갖는 처리액에 필름을 침지함으로써, 필름(2)에 가교 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 닙롤(11₃) 및 가이드롤(12₇∼12₉)에 의해, 처리액에 필름(2)을 침지하는 필름의 반송 경로가 형성되어 있다. 이 구성에서는, 닙롤(11₃) 및 가이드롤(12₉)은, 가교 처리부(13₃)에 의한 가교 처리가 필름(2)에 실시되기 전 및 후(환언하면, 가교 처리부(13₃)의 전 및 후)에 배치되어 있다.

가교 처리는, 가교에 의한 내수화나 색상 조정(필름(2)이 푸른빛을 띠는 것을 방지하는 등) 등의 목적으로 행하는 처리이다.

가교 처리부(13₃)에서 사용하는 처리액은, 예컨대, 물 100 중량부에 대해 붕산을 예컨대 약 1∼10 중량부 함유하는 수용액이다. 염색 처리에서 사용한 이색성 색소가 요오드인 경우, 가교 처리부(13₃)에서 사용하는 처리액은, 붕산에 더하여 요오드화물을 함유하는 것이 바람직하고, 그 양은, 물 100 중량부에 대해, 예컨대 1∼30 중량부이다. 요오드화물로서는, 요오드화칼륨, 요오드화아연 등을 들 수 있다. 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 염화아연, 염화코발트, 염화지르코늄, 티오황산나트륨, 아황산칼륨, 황산나트륨 등을 공존시켜도 좋다.

가교 처리부(13₃)에서의 가교 처리에 있어서는, 그 목적에 따라, 붕산 및 요오드화물의 농도, 및 처리액의 온도를 적절히 변경할 수 있다.

예컨대, 가교 처리의 목적이 가교에 의한 내수화이고, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 대해, 팽윤 처리, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 처리액의 가교제 함유액은, 예컨대, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물=3∼10/1∼20/100의 수용액이다. 필요에 따라, 붕산을 대신하여 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다른 가교제를 이용해도 좋고, 붕산과 다른 가교제를 병용해도 좋다. 필름(2)을 침지할 때의 처리액의 온도는, 통상 50℃∼70℃ 정도이고, 바람직하게는 53℃∼65℃이며, 필름(2)의 침지 시간은, 통상 10∼600초 정도, 바람직하게는 20∼300초, 보다 바람직하게는 20∼200초이다. 팽윤 처리 전에 미리 연신한 필름(2)에 대해 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 처리액의 온도는, 통상 50∼85℃ 정도, 바람직하게는 55∼80℃이다.

가교 처리의 목적이 색상 조정이고, 예컨대, 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물=1∼5/3∼30/100의 가교제 함유액을 처리액으로서 사용할 수 있다. 필름(2)을 침지할 때의 처리액의 온도는, 통상 10∼45℃ 정도이고, 필름(2)의 침지 시간은, 통상 1∼300초 정도, 바람직하게는 2∼100초이다.

세정 처리부(13₄)는, 가교 처리 후의 필름(2)에 세정 처리를 행하는 부분이다. 세정 처리부(13₄)는, 세정 처리를 위한 처리액이 저류된 처리조를 갖는다. 세정 처리부(13₄)가 갖는 처리액에 필름(2)을 침지함으로써, 필름(2)에 세정 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 닙롤(11₄) 및 가이드롤(12₁₀∼12₁₂)에 의해, 처리액에 필름(2)을 침지하는 필름의 반송 경로가 형성되어 있다. 이 구성에서는, 닙롤(11₄) 및 가이드롤(12₁₂)은, 세정 처리부(13₄)에 의한 세정 처리가 필름(2)에 실시되기 전 및 후(환언하면, 세정 처리부(13₄)의 전 및 후)에 배치되어 있다. 세정 처리에 있어서의 처리액으로서는, 물, 요오드화칼륨을 포함하는 수용액, 붕산을 포함하는 수용액을 들 수 있다. 처리액의 온도는, 통상 2℃∼40℃ 정도이고, 처리 시간은, 통상 2초∼120초 정도이다.

세정 처리부(13₄)에 있어서의 세정 처리는, 처리액을 샤워로서 분무하는 방법, 혹은, 침지와 분무를 병용하는 방법 등에 의해 필름(2)의 세정을 행해도 좋다.

건조 처리부(13₅)는, 필름(2)에 건조 처리를 행하는 부분이다. 본 실시형태에 있어서 건조 처리부(13₅)는, 건조 장치이다. 건조 처리부(13₅)에는, 세정 처리부(13₄)에서 세정 처리된 필름(2)이 반입되고, 필름(2)이 건조 처리부(13₅) 내를 통과하는 동안에, 필름(2)을 건조시킨다. 본 실시형태에서는, 닙롤(11₅, 11₆)에 의해, 처리액에 필름(2)을 침지하는 필름의 반송 경로가 형성되어 있다. 건조 처리부(13₅) 내에, 필름(2)을 지지 및 반송하기 위해서, 가이드롤(12)이 적절히 배치되어도 좋다. 건조 처리부(13₅)에 의한 건조는, 약 40℃∼100℃의 온도로 유지된 건조 처리부(13₅) 중에서, 약 30초∼약 600초 행해진다. 도 1에서는, 건조 처리부(13₅)를 모식적으로 도시하고 있다. 건조 처리부(13₅)는, 필름(2)에 부착된 수분을 건조시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 편광 필름의 제조에 있어서, 통상, 사용되는 공지된 것이어도 좋다.

제조 장치(10)에 있어서는, 복수의 닙롤(11)에 있어서의 적어도 2개의 닙롤(11)(상류측의 닙롤(11)과 하류측의 닙롤(11))의 주속차를 이용하여 필름(2)을 일축 연신 처리하는 연신 처리를 실시한다. 이 경우, 상기 일축 연신 처리에 기여하는 2개의 닙롤(11)은 연신 처리부로서 기능한다.

예컨대, 가교 처리부(13₃) 앞에 배치된 닙롤(11₃)과 가교 처리부(13₃) 뒤에 배치된 닙롤(11₄)의 주속차를 이용하여 일축 연신 처리하는 연신 처리를 행해도 좋다. 이 경우, 가교 처리와 병행하여 연신 처리가 행해지기 때문에, 가교 처리부(13₃)도, 연신 처리부로서 기능한다. 연신 처리는, 주름의 발생을 억제하기 위해서도 유효하다.

하나의 처리부(예컨대 전술한 가교 처리부(13₃))의 전후에 배치된 2개의 닙롤(11)을 이용하여 주로 연신 처리를 행하는 한편, 다른 닙롤(11)을 이용하여 서서히 연신 처리를 더 실시해도 좋다.

제조 장치(10)는, 연신 처리를 행하기 위한 연신 처리부를 별도로 가져도 좋다. 이 경우, 연신 처리부는, 예컨대, 가교 처리부(13₃)의 후단(예컨대, 가교 처리부(13₃)와 세정 처리부(13₄) 사이)에 배치된다.

제조 장치(10)는, 팽윤 처리부(13₁), 염색 처리부(13₂), 가교 처리부(13₃), 세정 처리부(13₄) 및 건조 처리부(13₅) 중 적어도 하나의 처리부를 복수 가져도 좋다. 예컨대, 제조 장치(10)는, 가교 처리부(13₃)를 복수 구비해도 좋다. 제조 장치(10)가 연신 처리부를 구비하는 경우도 마찬가지이고, 제조 장치(10)는, 예컨대, 연신 처리부를 복수 구비해도 좋다.

상기 제조 장치(10)를 이용하여 편광 필름(4)을 제조하는 경우, 먼저, 원반롤(6)로부터 필름(2)을 풀어내어, 복수의 닙롤(11) 및 복수의 가이드롤(12)로 형성되는 반송 경로를 따라 필름(2)을, 그 길이 방향으로 반송한다. 반송 속도의 예는, 1 m/분∼60 m/분이어도 좋고, 1.5 m/분∼50 m/분이다. 필름(2)의 반송 경로에는, 원반롤(6)측으로부터, 팽윤 처리부(13₁), 염색 처리부(13₂), 가교 처리부(13₃), 세정 처리부(13₄) 및 건조 처리부(13₅)가 설치되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이 적어도 2개의 닙롤(11)은 연신 처리부로서의 기능도 갖는다. 그 때문에, 반송되고 있는 필름(2)에, 팽윤 처리, 염색 처리, 가교 처리, 세정 처리 및 건조 처리가 실시되고, 연신 처리가 실시된다. 이에 의해, 필름(2)에 직선 편광 특성(광학 특성)이 부여되어, 편광 필름(4)이 얻어진다.

건조 처리부(13₅)를 거쳐 얻어진 편광 필름(4)은, 예컨대, 편광 필름(4)을 포함하는 편광판의 제조에 이용된다. 예컨대, 상기 편광판은, 편광 필름(4)의 한면 또는 양면에 보호 필름을 접합하는 접합 공정 등이 실시됨으로써 제조될 수 있다. 건조 처리부(13₅)를 거쳐 얻어진 편광 필름(4)은, 상기 편광판의 제조를 위해서 연속적으로 반송되어도 좋고, 롤형으로 일단 권취되어도 좋다.

도 2에 도시된 바와 같이, 필름(2)을 반송하면서 N개의 처리를 실시하여 편광 필름(4)을 제조하는 과정에 있어서, 필름(2)의 폭 방향의 길이가 변화한다. 이때, 필름(2)의 폭 방향에 있어서의 필름(2)의 기준 위치(B)와 필름(2)의 제1 단부(2a)와의 제1 폭의 변화율(이하, 「제1 넥크인율」이라고 칭함)과, 상기 기준 위치와 필름(2)의 제2 단부(2b) 사이의 제2 폭의 변화율(이하, 「제2 넥크인율」이라고 칭함)이 상이한 경우가 있다.

필름(2)의 반송에 있어서의 임의의 2개소 중 상류측에 위치하는 한쪽의 개소를 상류 개소라고 칭하고, 상류 개소보다 하류측에 위치하는 다른쪽의 개소를 하류 개소라고 칭한다. 상기 필름(2)의 기준 위치(B)는, 상류 개소에 위치하는 기준 위치(Bx)와 하류 개소에 위치하는 기준 위치(By)를 연결하는 직선이 필름(2)의 반송 방향에 평행한 직선이 되도록 설정된다.

기준 위치(Bx)의 예는, 상류 개소에 있어서의 필름(2)의 폭 방향의 중앙 위치이다.

상류 개소에 있어서의 상기 제1 폭(기준 위치(B)와 제1 단부(2a)와의 거리)을 W1a로 하고, 상기 제2 폭(기준 위치(B)와 제2 단부(2b)와의 거리)을 W1b로 하며, 하류 개소에 있어서의 상기 제1 폭을 W2a로 하고, 제2 폭을 W2b로 한다. 상류 개소 및 하류 개소 사이의 제1 폭의 제1 넥크인율(%) 및 제2 폭의 제2 넥크인율(%)을 각각 α(%) 및 β(%)로 하고, 제1 넥크인율과 제2 넥크인율의 차(%)를 γ(%)로 한 경우, 본 실시형태에서는, α, β 및 γ를 이하와 같이 정의한다.

α=[(W1a-W2a)/W1a]×100 …(1)

β=[(W1b-W2b)/W1b]×100 …(2)

γ=|α-β| …(3)

본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제1 넥크인율(제1 변화율)(α)과 제2 넥크인율(제2 변화율)(β)의 차(γ)를 감시하는 감시 공정을 더 갖는다. 감시 공정에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 반송 중인 필름(2)에 있어서의 복수의 취득 포인트(20)(복수 개소)에서 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치(이하, 「양단 위치」라고도 칭함)를 연속적으로 취득한다. 도 1에서는, 복수의 취득 포인트(20)를 화살표로 나타내고 있다. 복수의 취득 포인트(20)를 구별하여 설명하는 경우에는, 복수의 취득 포인트(20)를 취득 포인트(20₁∼20₁₂)라고 칭한다.

취득 포인트(20)는, 닙롤(11) 또는 가이드롤(12)에 감겨진 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트여도 좋고, 또는, 닙롤(11) 또는 가이드롤(12)에 감겨져 있지 않은 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트여도 좋다. 도 1에 도시된 취득 포인트(20)는 일례이며, 예컨대, 취득 포인트(20₁)는, 닙롤(11₁)로부터 송출된 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트여도 좋고, 취득 포인트(20₄)는, 가이드롤(12₆)에 감겨진 필름(2)(가이드롤(12₆) 상의 필름(2))의 양단 위치를 취득하는 포인트여도 좋다.

염색 처리가 필름(2)에 실시되기 전의 취득 포인트(20₁∼20₃)는, 닙롤(11) 또는 가이드롤(12)에 감겨진 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트인 것이 바람직하다. 한편, 취득 포인트(20₄) 이후에서는, 닙롤(11) 또는 가이드롤(12)과 필름(2)의 관계는, 통상, 한정되지 않는다.

취득 포인트(20)는, 예컨대, N개의 처리 중 하나의 처리가 필름(2)에 실시되기 전후에 배치될 수 있다. 예컨대, 취득 포인트(20₁)는, 도 1에 있어서 닙롤(11₁)에 감겨져 있는 상태 또는 닙롤(11₁)로부터 송출된 직후의 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트이고, 팽윤 처리가 실시되기 전의 취득 포인트이다. 취득 포인트(20₂)는, 가이드롤(12₃) 상 또는 가이드롤(12₃)로부터 송출된 직후의 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트이다.

따라서, 취득 포인트(20₁, 20₂)는, 팽윤 처리가 필름(2)에 실시되기 전후에 있어서의 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트이다. 이와 같이, 하나의 처리가 행해지기 전후(어떤 처리부의 처리액에 필름이 침지되기 전후)의 취득 포인트는, 그 처리가 행해지는 처리부의 전후의 취득 포인트이기도 하다.

이러한 취득 포인트(20)의 다른 예는, 취득 포인트(20₃, 20₄), 취득 포인트(20₅, 20₇), 취득 포인트(20₈, 20₁₀), 및 취득 포인트(20₁₁, 20₁₂)이다. 취득 포인트(20₃, 20₄), 취득 포인트(20₅, 20₇) 및 취득 포인트(20₈, 20₁₀)는, 팽윤 처리, 염색 처리, 가교 처리 및 세정 처리가 실시되기 전후에 있어서의 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트이다. 취득 포인트(20₁₁, 20₁₂)는, 건조 처리가 실시되기 전후에 있어서의 필름(2)의 양단 위치를 취득하는 포인트이다.

취득 포인트(20)는, 하나의 처리가 필름(2)에 실시되고 있는 공정 동안에 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득하는 포인트여도 좋다. 이러한 취득 포인트(20)의 예는, 취득 포인트(20₆, 20₉)이다. 취득 포인트(20₆)는, 가이드롤(12₇)과 가이드롤(12₈) 사이에서 필름(2)이 반송되고 있는 도중의 취득 포인트이다. 마찬가지로, 취득 포인트(20₉)는, 가이드롤(12₁₀)과 가이드롤(12₁₁) 사이에서 필름(2)이 반송되고 있는 도중의 취득 포인트이다. 취득 포인트(20₆, 20₉)에서는 처리액 중의 필름(2)의 양단 위치가 취득된다.

감시 공정에서는, 복수의 취득 포인트(20)로부터 미리 선택하고 있는 2개소 중 상류 개소에 있어서의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치의 취득 결과(이하, 「제1 취득 결과」라고 칭함)와, 하류 개소에 있어서의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치의 취득 결과(이하, 「제2 취득 결과」라고 칭함)에 기초하여 제1 넥크인율(α)과 제2 넥크인율(β)의 차(γ)를 산출한다. 제1 취득 결과 및 제2 취득 결과는, 예컨대, 상기 상류 개소 및 하류 개소에 있어서 동일한 타이밍(즉, 동시에)에서 취득된 결과여도 좋다(즉, 상기 2개소(상류 개소 및 하류 개소)를 동일한 타이밍으로 측정해도 좋다). 「동일한 타이밍(즉, 동시에)」은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 약간의 어긋남이 발생하고 있어도 좋다. 상기 상류 개소에서의 측정 시와 상기 하류 개소의 측정 시의 시간차는, 특별히 한정되지 않으나, 1분 이내 정도여도 좋고, 30초 이내여도 좋으며, 20초 이내여도 좋고, 10초 이내여도 좋다. 감시 공정은, 자동화(오토메이션화)하여 실시하는 것이 바람직하다.

상기 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 상류 개소가 N개의 처리 중 하나의 처리(이하, 「소정 처리」라고 칭함) 전이고, 하류 개소가 상기 소정 처리 후이다. 예컨대, 상기 소정 처리를 염색 처리로 한 경우, 상류 개소가 염색 처리 전이고, 하류 개소가 염색 처리 후이다. 「소정 처리 전」 및 「소정 처리 후」란, 상류 개소와 하류 개소와 상기 「소정 처리」 사이에 다른 처리가 실시되는 경우도 포함한다.

N개의 처리 중 임의의 인접하는 2개의 처리를 제i-1 처리 및 제i 처리(i는 2 이상의 정수)라고 칭하고, 대응하는 처리부를 제i-1 처리부 및 제i 처리부라고 칭한 경우, 상기 상류 개소 및 하류 개소는, 이하의 배치예 1∼3 중 어느 하나여도 좋다.

[배치예 1]

상류 개소가 제i-1 처리 중의 위치(제i-1 처리부의 위치)에 있고 또한 하류 개소가 제i-1 처리(제i-1 처리부)의 위치와 제i 처리(제i 처리부)의 위치 사이이다. 예컨대, 제i-1 처리가 가교 처리인 경우, 도 1에 도시된 복수의 취득 포인트(20)에 있어서, 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 취득 포인트(20₆) 및 취득 포인트(20₇)이다.

[배치예 2]

상류 개소 및 하류 개소가, 각각 제i-1 처리(제i-1 처리부)의 위치와 제i 처리(제i 처리부)의 위치 사이이다. 예컨대, 제i-1 처리가 가교 처리인 경우, 도 1에 도시된 복수의 취득 포인트(20)에 있어서, 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 취득 포인트(20₇) 및 취득 포인트(20₈)이다.

[배치예 3]

상류 개소가 제i-1 처리(제i-1 처리부) 전의 위치이고 또한 하류 개소가 제i-1 처리 중의 위치(제i-1 처리부의 위치)이다. 예컨대, 제i-1 처리가 가교 처리인 경우, 도 1에 도시된 복수의 취득 포인트(20)에 있어서, 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 취득 포인트(20₅) 및 취득 포인트(20₆)이다.

i를 2 이상의 정수로 하고, 제i 처리의 다음 처리를 제i+1 처리라고 칭하며, 대응하는 처리부를 제i+1 처리부라고 칭한 경우, 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 이하의 배치예 4여도 좋다.

[배치예 4]

상류 개소가 제i-1 처리(제i-1 처리부)의 위치와 제i 처리(제i 처리부)의 위치 사이이고, 또한, 하류 개소가 제i 처리(제i 처리부)의 위치와 제i+1 처리(제i+1 처리부)의 위치 사이이다. 예컨대, 제i-1 처리가 가교 처리인 경우, 도 1에 도시된 복수의 취득 포인트(20)에 있어서, 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 취득 포인트(20₇) 및 취득 포인트(20₁₀)이다.

상류 개소 및 하류 개소의 세트로서, 예컨대, 상류 개소가 취득 포인트(20₁)이고, 하류 개소가 취득 포인트(20₈)와 같이, 인접하고 있지 않은 2개의 취득 포인트(20)의 세트를 채용해도 좋다.

제조 장치(10)가, 팽윤 처리부(13₁), 염색 처리부(13₂), 가교 처리부(13₃), 세정 처리부(13₄), 건조 처리부(13₅) 중 적어도 하나를 복수 갖는 경우, 상류 개소 및 하류 개소가, 각각 동일한 목적의 처리를 행하는 개소여도 좋고, 상이한 목적의 처리를 행하는 개소여도 좋다. 예컨대, 제조 장치(10)가, 팽윤 처리부(13₁)를 2개 이상 갖고, 2개의 팽윤 처리부(13₁)를 팽윤 처리부(13₁-a, 13₁-b)라고 칭한 경우, 상류 개소가 팽윤 처리부(13₁-a)의 위치(또는 그 전 혹은 후)이고, 하류 개소가 팽윤 처리부(13₁-b)의 위치(또는 그 전 혹은 후)여도 좋으며, 상류 개소가 팽윤 처리부(13₁-a) 또는 팽윤 처리부(13₁-b)의 위치(또는 그 전 혹은 후)이고, 하류 개소가 염색 처리부(13₂)의 위치(또는 그 전 혹은 후)여도 좋다. 연신 처리부가 복수 있는 경우도 마찬가지이다.

제1 넥크인율(α)과 제2 넥크인율(β)의 차(γ)는, 복수의 취득 포인트(20)에서 선택되는 상류 개소와 하류 개소의 복수의 세트 각각에서 산출되어도 좋다. 예컨대, 취득 포인트(20₁)에서의 취득 결과와, 취득 포인트(20₂)에서의 취득 결과에 기초하여, 제1 넥크인율(α)과 제2 넥크인율(β)의 차(γ)를 산출하고, 취득 포인트(20₅)에서의 취득 결과와 취득 포인트(20₇)에서의 취득 결과에 기초하여, 차(γ)를 산출해도 좋다. 상류 개소와 하류 개소의 복수의 세트에 있어서, 상류 개소 또는 하류 개소가 공통인 세트가 있어도 좋다. 예컨대, 취득 포인트(20₁)의 취득 결과와 취득 포인트(20₂)의 취득 결과에 기초하여, 차(γ)를 산출하고, 취득 포인트(20₁)의 취득 결과와 취득 포인트(20₄)의 취득 결과에 기초하여, 차(γ)를 산출해도 좋다. 마찬가지로, 취득 포인트(20₅)의 취득 결과와 취득 포인트(20₇)의 취득 결과에 기초하여, 차(γ)를 산출하고, 취득 포인트(20₆)의 취득 결과와 취득 포인트(20₇)의 취득 결과에 기초하여, 차(γ)를 산출해도 좋다.

상기 차(γ)를 산출하기 위해서, 광학 필름의 제조 장치(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 위치 취득 장치(30)와, 산출부(40)를 갖는다.

각 위치 취득 장치(30)는, 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 연속적으로 취득하는 장치이다. 복수의 위치 취득 장치(30)는, 복수의 취득 포인트(20)에 1 대 1로 배치된다. 즉, 하나의 취득 포인트(20)에 하나의 위치 취득 장치(30)가 배치된다. 도 3에서는, 복수의 위치 취득 장치(30) 중, 차(γ)를 산출하기 위해서 선택된 2개의 위치 취득 장치(30)(즉, 상류 개소에 배치된 상류측 위치 취득 장치(30_UP)와, 하류 개소에 배치된 하류측 위치 취득 장치(30_DOWN))와, 산출부(40)를 모식적으로 도시하고 있다.

위치 취득 장치(30)는, 2개의 단부 검출기(31)를 갖는다. 2개의 단부 검출기(31)의 한쪽은, 제1 단부(2a)를 검출하는 검출기이고, 다른쪽은, 제2 단부(2b)를 검출하는 검출기이다. 위치 취득 장치(30)는, 취득 포인트(20)에 있어서의 필름(2)의 상태에 따라 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 검출하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 취득 포인트(20)마다 위치 취득 장치(30)의 구성은 상이해도 좋다. 단, 하나의 위치 취득 장치(30)가 갖는 2개의 단부 검출기(31)(하나의 취득 포인트(20)에 배치되는 2개의 단부 검출기(31))의 구성은 동일하다.

도 4는 단부 검출기(31)의 일례인 단부 검출기(31A)의 개략 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 단부 검출기(31A)는, 반송롤(R) 상의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득할 때에 적용되는 검출기이다. 반송롤(R)은, 도 1에 도시된 닙롤(11) 또는 가이드롤(12)이다.

제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 각각 검출하도록 필름(2)에 대해 2개의 단부 검출기(31A)가 배치된다. 그러나, 전술한 바와 같이 단부 검출기(31A)의 구성은 동일하기 때문에, 단부 검출기(31A)가 제1 단부(2a)를 검출하는 경우를 설명한다.

단부 검출기(31A)는, 광 조사부(32)와, 광 검출부(33)를 갖는다. 도 4에서는, 필름(2)이 반송롤(R) 상에 배치되어 있는 경우를 예시하고 있다.

광 조사부(32)는, 필름(2)을 향해 광을 조사한다. 광 조사부(32)는, 필름(2)의 제1 단부(2a)보다 외측에 광을 조사하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 반송롤(R) 상에 필름(2)이 배치되어 있는 경우, 광 조사부(32)로부터의 광은, 반송롤(R) 중 필름(2)과 겹쳐 있지 않은 부분에도 조사된다. 광 조사부(32)는, 필름(2)의 폭 방향으로 연장된 라인형의 광원일 수 있다. 광 조사부(32)는, 예컨대 LED를 가질 수 있다.

광 조사부(32)는, 케이스(34) 내에 배치되어 있어도 좋다. 케이스(34)는, 광 조사부(32)로부터 출력된 광을 필름(2)에 조사하기 위해서 창부(34a)를 갖는다. 창부(34a)는, 광 조사부(32)로부터 출력된 광을 투과하는 재료로 구성되어 있으면 된다. 예컨대, 창부(34a)의 재료의 예는, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 유리를 포함한다.

광 검출부(33)는, 광 조사부(32)로부터 필름(2)에 조사된 광이 필름(2)에서 반사된 광(반사광)의 휘도를 검출한다. 광 검출부(33)는, 필름(2)의 적어도 제1 단부(2a)를 촬상하는 카메라(예컨대 CCD 카메라)와 같은 촬상부일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 반송롤(R) 상에 필름(2)이 배치되어 있는 경우, 광 검출부(33)는, 광 조사부(32)로부터 필름(2)에 조사된 광 중 예컨대 반송롤(R)에서 반사된 광의 휘도도 검출한다.

광 검출부(33)는, 케이스(35) 내에 배치되어 있어도 좋다. 케이스(35)는, 상기 반사광을 광 검출부(33)로 검출하기 위해서 창부(35a)를 갖는다. 창부(35a)는, 상기 반사광을 투과하는 재료로 구성되어 있으면 된다. 창부(35a)의 재료의 예는 창부(34a)의 경우와 동일하다.

염색 처리가 필름(2)에 실시되기 전의 취득 포인트(20₁, 20₂, 20₃)는, 통상, 반송롤(R) 상의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득하는 포인트이다. 따라서, 단부 검출기(31A)는, 취득 포인트(20₁, 20₂, 20₃)에서 적합하게 적용된다.

도 5는 단부 검출기(31)의 다른 예인 단부 검출기(31B)의 개략 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 단부 검출기(31B)는, 필름(2)에, 직선 편광 특성이 발생하고 있는 경우(흡수축이 형성되어 있는 경우)에 적용되는 검출기이다. 통상, 단부 검출기(31B)는, 염색 처리부(13₂)에 있어서의 염색 처리가 실시된 후의 필름(2)에 대해 적용될 수 있다.

제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 각각 검출하도록 필름(2)에 대해 2개의 단부 검출기(31B)가 배치된다. 그러나, 전술한 바와 같이 단부 검출기(31B)의 구성은 동일하기 때문에, 단부 검출기(31B)가 제1 단부(2a)를 검출하는 경우를 설명한다.

단부 검출기(31B)는, 광 검출부(36)와, 편광 필터(37)를 갖는다.

광 검출부(36)는, 필름(2)의 주변 환경에 있어서의 광이 필름(2)에 입사하여, 필름(2)을 투과한 광(이하, 「필름(2)으로부터의 광」이라고 칭함)의 휘도를 검출한다. 광 검출부(36)는, 필름(2)의 적어도 제1 단부(2a)를 촬상하는 카메라(예컨대 CCD 카메라)와 같은 촬상부일 수 있다.

상기 「필름(2)의 주변 환경의 광」은, 편광 필름(4)을 제조하는 공장에 설치된 조명 기구로부터의 조명광, 상기 조명광이 제조 장치(10)를 구성하는 요소(예컨대, 닙롤(11) 및 가이드롤(12)과 같은 반송롤(R), 도 1에 도시된 각 처리부가 갖는 처리조의 측벽 및 바닥벽 중 적어도 한쪽, 상기 공장의 바닥 등)에 반사한 광 등을 포함한다. 도 5에서는, 필름(2)의 주변 환경의 광을 흰 화살표로 모식적으로 도시하고 있다.

편광 필터(37)는, 직선 편광 특성을 갖는 필터이다. 편광 필터(37)는, 광 검출부(36)와 필름(2) 사이에 있어서, 필름(2)의 흡수축과 편광 필터(37)의 흡수축이 크로스니콜 상태가 되도록 배치되어 있다. 상기 크로스니콜 상태란, 필름(2)의 흡수축과 편광 필터(37)의 흡수축이 이루는 각도가 90°인 경우에 한하지 않고, 예컨대 90°에 대해 ±5°, ±10° 또는 15° 정도의 오차를 포함하는 의미이다.

광 검출부(36) 및 편광 필터(37)는, 광 검출부(33)의 경우와 마찬가지로, 창부(35a)를 갖는 케이스(35) 내에 배치되어도 좋다. 창부(35a)는, 필름(2)으로부터의 광이 투과 가능한 재료이면 된다.

필름(2)의 주변 환경의 광만을 사용한 경우에 있어서, 광 검출부(36)에서 검출하는 주변 환경으로부터의 광과 필름(2)을 투과한 광의 휘도의 차가 작은 경우, 단부 검출기(31B)는, 보조 조명부(광 조사부)를 가져도 좋다. 보조 조명부의 구성은, 광 조사부(32)의 경우와 동일하게 할 수 있다. 보조 조명부는, 광 조사부(32)보다 소형 또는 광 조사부(32)로부터 출력되는 광의 파워보다 작은 파워의 광을 출력하도록 구성되어 있어도 좋다. 보조 조명부는, 광 조사부(32)의 경우와 마찬가지로, 창부(34a)를 갖는 케이스(34) 내에 배치되어도 좋다. 보조 조명부는, 광 검출부(33)의 검출 영역(혹은 촬상 영역) 및 그 주변의 적어도 한쪽을 조명하고, 보조 조명부로부터의 광이, 주변 환경의 광으로서 필름(2)에 입사하도록 배치된다.

단부 검출기(31B)는, 반송롤(R) 상의 필름(2)의 제1 단부(2a)를 검출하는 경우에 이용되어도 좋다. 단부 검출기(31B)는, 예컨대, 취득 포인트(20₅, 20₈, 20₁₀)에 있어서 이용될 수 있다. 이 경우의 반송롤(R)은 휘도의 차를 명료화하기 위해서, 백색계의 롤이 바람직하다.

단부 검출기(31B)는, 반송롤(R)과 반송롤(R) 사이에 있어서의 필름(2)의 제1 단부(2a)를 검출하는 경우에 이용해도 좋다. 단부 검출기(31B)는, 예컨대, 취득 포인트(20₄, 20₆, 20₇, 20₉, 20₁₁, 20₁₂)에 있어서 제1 단부(2a)를 검출하기 위해서 이용될 수 있다. 이 경우, 휘도의 차를 명료화하기 위해서, 광 검출부(33)의 검출 영역의 배경(혹은 촬상 영역의 배경)에 백색계의 판형의 부재 등을 설치해도 좋다. 2개의 반송롤(R) 사이에 있어서의 필름(2)의 제1 단부(2a)의 검출에 있어서, 보조 조명부를 사용하는 경우, 보조 조명부는, 필름(2)에 대해 단부 검출기(31B)와 동일한 측에 배치되어도 좋고, 필름(2)에 대해 단부 검출기(31B)와 반대측에 배치되어도 좋다.

취득 포인트(20₆, 20₉)에 있어서 제1 단부(2a)를 검출하는 경우, 단부 검출기(31B)는, 처리액 중의 필름(2)의 제1 단부(2a)의 위치를 취득한다. 이 경우, 예컨대, 단부 검출기(31B)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 창부(35a)를 갖는 케이스(35)를 갖고, 창부(35a)의 부분이 처리액 중에 위치하도록 케이스(35)가 배치되어도 좋다. 창부(35a)의 부분이 처리액 중에 배치되는 경우, 창부(35a)의 외면은 친수성 처리, 요철 가공 및 경사 가공 중 적어도 하나가 실시되어 있어도 좋다. 이에 의해, 예컨대 창부(35a)의 외면에 기포가 체류하기 어렵기 때문에, 제1 단부(2a)를 정확히 검출하기 쉽다. 처리액 중의 제1 단부(2a)의 취득에 있어서, 보조 조명부를 사용하는 경우, 예컨대, 보조 조명부는, 필름(2)에 대한 처리가 행해지는 처리조의 바닥벽을 조명해도 좋다. 이 경우, 보조 조명부로부터 조사되고, 상기 처리조의 바닥벽에서 반사되어, 필름(2)을 투과한 투과광의 휘도가 편광 필터(37)를 통해 광 검출부(36)에서 검출된다.

단부 검출기(31B)가 갖는 편광 필터(37)는, 예컨대, 필름(2)에의 광의 입사측에 배치되어도 좋다. 예컨대, 단부 검출기(31B)가 보조 조명부(광 조사부)를 갖는 경우, 편광 필터(37)는, 광 검출부(33)가 아니라, 보조 조명부와, 필름(2) 사이에 배치되어도 좋다. 이 경우도, 편광 필터(37)는, 필름(2)과 크로스니콜 상태로 배치된다.

도 3∼도 5에 도시된 산출부(40)는, 복수의 위치 취득 장치(30)(상류 개소 및 하류 개소에 배치된 위치 취득 장치(30))에 유선 또는 무선으로 접속되어 있고, 복수의 위치 취득 장치(30)로부터 취득한 측정 결과에 기초하여, 상기 차(γ)를 산출한다.

구체적으로는, 산출부(40)는, 복수의 위치 취득 장치(30) 각각의 단부 검출기(31A)(또는 단부 검출기(31B))에서 얻어진 데이터에 기초하여 각 위치 취득 장치(30)의 배치 개소에 있어서의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 판정한다. 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)는, 위치 취득 장치(30)의 취득 결과인 휘도 데이터에 있어서의 변화로 판정될 수 있다.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 단부 검출기(31A)를 포함하는 위치 취득 장치(30)에 의해, 반송롤(R) 상에 필름(2)이 배치되어 있는 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 검출하는 경우, 광 검출부(33)는, 필름(2)으로부터의 반사광과 반송롤(R)로부터의 반사광의 휘도를 검출한다. 필름(2)으로부터의 반사광의 휘도와 반송롤(R)로부터의 반사광의 휘도에는 차가 발생하기 때문에, 산출부(40)는, 그 차가 발생하고 있는 개소를 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)라고 판정하면 된다.

예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 단부 검출기(31B)를 포함하는 위치 취득 장치(30)에 의해, 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 검출하는 경우, 편광 필터(37)와 필름(2)은 크로스니콜 상태이기 때문에, 필름(2)으로부터의 광은 실질적으로 차단되는 한편, 필름(2) 이외로부터의 광은 검출된다. 그 때문에, 광 검출부(36)에서 검출된 휘도 데이터로 형성되는 상에서는, 필름(2)과 필름(2) 이외의 개소에서 휘도의 차가 발생하기(필름(2)측이 어둡고, 필름(2) 이외가 밝다) 때문에, 산출부(40)는, 그 차가 발생하고 있는 개소를 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)라고 판정하면 된다.

제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)가 특정되면, 산출부(40)는, 예컨대, 단부 검출기(31A) 및 단부 검출기(31B)의 배치 위치와, 취득된 휘도 데이터(혹은 상) 내의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치에 기초하여, 제조 장치(10)(또는 반송 기구)에 있어서의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치(예컨대 주행 위치)를 산출한다. 단부 검출기(31A) 및 단부 검출기(31B)에서 얻어진 휘도 데이터로부터 예컨대 반송롤(R)의 단부를 특정할 수 있는 경우에는, 휘도 데이터 내의 반송롤(R)의 단부와 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 배치 관계 및 실제의 반송롤(R)의 단부의 위치로부터, 제조 장치(10)(또는 반송 기구)에 있어서의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치(예컨대 주행 위치)를 산출한다.

산출부(40)는, 복수의 취득 포인트(20) 중에서 미리 선택되어 있는 상류 개소에 배치된 상류측 위치 취득 장치(30_UP)에서 취득된 제1 취득 결과 및 하류 개소에 배치된 하류측 위치 취득 장치(30_DOWN)에서 취득된 제2 취득 결과에 기초하여, 상기한 바와 같이, 상류 개소 및 하류 개소 각각에 있어서의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치(예컨대 주행 위치)를 산출한다. 또한, 산출부(40)는, 제1 취득 결과에 기초하여 기준 위치(B)를 산출한다. 기준 위치(B)는, 예컨대, 상류 개소에 있어서의 필름(2)의 중앙 위치로서 산출될 수 있다. 상류 개소 및 하류 개소의 예는, 전술한 바와 같다.

이어서, 상기 산출 결과에 기초하여, 상류 개소에 있어서의 제1 폭(W1a) 및 제2 폭(W1b)을 산출하고, 하류 개소에 있어서의 제1 폭(W2a) 및 제2 폭(W2b)을 산출하며, 상기 식 (1)∼식 (3)에 기초하여 차(γ)를 산출한다.

차(γ)의 산출 공정을 복수의 공정으로 분해하여 설명하였다. 그러나, 상류 개소 및 하류 개소에 있어서의 제1 취득 결과 및 제2 취득 결과에 기초하여, 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치(예컨대 주행 위치)가 얻어지면, 그 결과와 식 (1)∼식 (3)에 기초하여 차(γ)를 산출하면 된다.

상기 편광 필름(4)의 제조 방법 및 편광 필름(4)의 제조 장치(10)에서는, 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를, 복수의 취득 포인트(20)(복수 개소) 각각에 배치된 위치 취득 장치(30)로 취득한다. 이에 의해, 필름(2)을 반송하면서, 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 연속적으로 취득할 수 있다. 또한, 복수의 취득 포인트(20)에서 연속적으로 취득된 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치 중, 상류 개소 및 하류 개소에 있어서 동일한 타이밍에서 취득된 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치에 기초하여, 차(γ)를 산출한다. 그 때문에, 필름(2)의 반송 중에, 필름(2)의 차(γ)가 얻어진다. 환언하면, 필름(2)의 반송을 행하면서 차(γ)를 감시할 수 있다.

차(γ)는, 상류 개소 및 하류 개소 사이에 있어서의 필름(2)의 기준 위치(B)에 대한 제1 단부(2a)측의 폭(제1 폭) 및 제2 단부(2b)측의 폭(제2 폭)의 변화율의 차이다. 이 차(γ)가 예컨대, 미리 실험 또는 시뮬레이션 등으로 얻어지는 허용 범위(차(γ)의 관리 폭)를 초과하면, 예컨대 필름(2)을 반송하는 반송롤(R)에의 부하가 부분적으로 커져, 설비 문제점이 발생하기 쉽다. 설비 문제점이 발생하면, 편광 필름(4)이 불량품이 되거나, 필름(2)이 파단되는 등의 문제점이 발생한다. 혹은, 상기 차(γ)가 허용 범위를 초과하면, 폭 방향에 있어서 막 두께가 원하는 상태로부터 어긋나기 쉽다. 예컨대, 폭 방향에 있어서의 기준 위치(B)의 양측의 막 두께에 차가 발생하기 쉽다. 이와 같이 막 두께가 원하는 상태로부터 벗어나면, 균일한 원하는 광학 특성을 갖는 편광 필름(4)이 얻어지지 않거나, 외관이 뒤떨어지는 품질의 부분이 발생한다. 그 결과, 편광 필름(4)을 제조하기 위한 재료가 낭비되고, 결과로서, 재료 비용이 증가한다.

상기 편광 필름(광학 필름)(4)의 제조 방법 및 편광 필름(4)의 제조 장치(10)에서는, 필름(2)의 반송 중에, 예컨대 실시간으로 차(γ)를 감시할 수 있다. 그 때문에, 차(γ)가 허용 범위를 초과한 경우에, 예컨대, 편광 필름(4)의 제조를 신속히 중단할 수 있다. 제조를 중단한 경우에는, 차(γ)가 허용 범위가 되도록, 편광 필름(4)의 제조 조건의 조정을 행하면 된다. 상기 조정의 예는, EPC(Edge Position Control) 등의 위치 조정 기구로 반송롤(R)의 각도의 조정, 차(γ)를 산출한 상류 개소 및 하류 개소 사이에 위치하는 처리조 내의 폭 방향에 있어서의 온도, 유량 등의 분포의 조정, 제조 장치(10)의 보수(베어링 교환, 반송롤(R)의 교환) 등을 포함한다. 또한, 예컨대 차(γ)가 허용 범위가 되도록 조정하면서 제조를 계속할 수도 있다. 이에 의해, 전술한 후공정에서의 필름(2)의 파단을 방지하거나, 상기 불량품이 되는 편광 필름(4)의 제조를 억제하거나 할 수 있다. 그 때문에, 안정된 공정으로 편광 필름(4)을 제조할 수 있다. 또한, 품질이 안정된 편광 필름(4)을 균일하게 제조할 수 있다. 또한, 편광 필름(4)의 재료 비용을 저감할 수 있다. 또한, 양품의 편광 필름(광학 필름)(4)을 효율적으로 제조할 수 있기 때문에, 편광 필름(4)의 제조 수율이 향상된다.

상기 차(γ)의 허용 범위는, 예컨대, 상류 개소(상류측 위치 취득 장치(30_UP)) 및 하류 개소(하류측 위치 취득 장치(30_DOWN))의 복수의 세트 각각에 있어서, 설정되어 있으면 된다. 허용 범위의 예는, 1.0% 이하이다. 예컨대, 상류 개소 및 하류 개소의 적어도 1세트에 있어서의 허용 범위는 1.0% 이하여도 좋고, 상류 개소 및 하류 개소의 복수의 세트 모두에 있어서의 허용 범위가 1.0% 이하여도 좋다.

필름(2)의 제1 폭 및 제2 폭은, 필름(2)에 N개의 처리 중 적어도 하나가 실시됨으로써 변화하기 쉽다. 그 때문에, 전술한 바와 같이, 상류 개소가, N개의 처리 중 소정 처리 전이고, 하류 개소가 소정 처리 후인 경우, 편광 필름(4)의 제조에 있어서의 문제점(예컨대, 필름(2)의 폭 방향에 있어서의 기준 위치(B)의 양측의 막 두께차, 설비 고장, 후공정에서의 필름(2)의 파단 등)에 기여하는 차(γ)를 감시하기 쉽다.

동일한 이유에 의해, 전술한 배치예 1∼4의 경우에도, 편광 필름(4)의 제조에 있어서의 문제점에 기여하는 차(γ)를 감시하기 쉽다. 예컨대, 배치 상태에 있어서, 어떤 처리 전 혹은 후의 상태의 변화, 그 처리에 기인하는 상태의 변화, 또는, 그 처리 도중에서의 상태의 변화가 차(γ)에 영향을 주고 있는 것을 특정할 수 있다. 그 때문에, 차(γ)가 허용 범위에서 벗어나 있는 경우에, 제조 조건의 조정을 행하기 쉽다.

그 결과, 편광 필름(4)의 재료 비용을 더욱 저감할 수 있고, 편광 필름(4)의 제조 수율을 한층 향상시킬 수 있다. 또한, 보다 안정된 공정으로, 품질이 한층 안정된 편광 필름(4)을 균일하게 제조할 수 있다.

취득 포인트(20₁)에서 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득하는 경우(N개의 처리가 실시되기 전)에는, 필름(2)에는 예컨대 직선 편광 특성이 발생하고 있지 않다. 따라서, 필름(2)은, 통상, 흡수축을 갖지 않는 투명 필름이다. 이 경우, 도 4에 도시된 단부 검출기(31A)를 갖는 위치 취득 장치(30)를 이용하여, 반송롤(R) 상의 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 검출함으로써, 이들을 확실히 검출할 수 있다. 그 결과, 차(γ)를, 보다 정확히 산출할 수 있다. 여기서는, 취득 포인트(20₁)의 경우를 예시하여 설명하였으나, 취득 포인트(20₂, 20₃)에서도 마찬가지로, 도 4에 도시된 단부 검출기(31A)를 갖는 위치 취득 장치(30)를 이용하여, 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 확실히 검출할 수 있다.

필름(2)에 염색 처리 및 연신 처리가 실시되면, 필름(2)에 직선 편광 특성이 부여된다. 필름(2)이 반송되는 경우, 필름(2)의 반송 방향을 따라 필름(2)에 텐션이 부여된다. 그 때문에, 필름(2)을 반송하면서, 팽윤 처리, 염색 처리, 가교 처리 및 건조 처리 중 어느 하나에서 연신 처리가 서서히 실시되는 경우, 염색 처리 후의 필름(2)에 서서히 직선 편광 특성이 부여된다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 건조 처리는, 통상, N개의 처리의 마지막에 실시된다. 그 때문에, 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 후에, 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득하는 경우에는, 도 5에 도시된 단부 검출기(31B)를 갖는 위치 취득 장치(30)를 이용함으로써, 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)를 확실히 검출할 수 있다. 그 결과, 차(γ)를, 보다 정확히 산출할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 위치 취득 장치(30)가 케이스(34, 35)를 구비하는 형태에서는, 광 조사부(32) 및 광 검출부(33, 36)의 요오드에 의한 부식을 방지할 수 있다. 편광 필름(4)의 제조에는, 요오드를 포함하는 처리액을 사용하기 때문에, 제조 환경에는, 요오드가 존재하여, 예컨대 광 검출부(33, 36) 등을 부식시킨다. 이에 대해, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 광 조사부(32) 및 광 검출부(33, 36)를 케이스(34, 35) 내에 배치함으로써, 상기 요오드에 의한 부식을 방지할 수 있다. 케이스(34, 35) 내는 에어를 공급하는 등 하여 양압화(陽壓化)해 두는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 실시형태 및 여러 가지 변형예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

광학 필름으로서 편광 필름을 제조하는 경우를 예시하였다. 그러나, 본 발명은 필름으로부터 광학 필름을 제조하는 과정에 있어서, 필름의 제1 폭 및 제2 폭 각각의 넥크인율의 변화의 차의 감시가 필요한 광학 필름의 제조 방법 및 제조 장치에 적용할 수 있다. 광학 필름의 다른 예는, 보호 필름, 위상차 필름, 표면 처리 필름, 반사 방지 필름 및 확산 필름을 포함한다.

도 5에 도시된 단부 검출기(31B)를 갖는 위치 취득 장치는, N개의 처리가 염색 처리 및 연신 처리를 포함하는 경우에, 상류 개소가, 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치(필름의 양단 위치)를 취득하는 개소인 경우에 적합하게 적용할 수 있다. 이 경우, 상류 개소에서 필름의 양단 위치를 취득할 때에, 필름에 직선 편광 특성이 발생하고 있는 경향이 있기 때문이다. 필름을 반송하면서 N개의 처리를 실시하는 경우, 전술한 바와 같이, 필름에 서서히 연신 처리가 실시된다. 따라서, 단부 검출기(31B)를 갖는 위치 취득 장치는, 상류 개소가, 염색 처리가 실시된 필름의 제1 단부 및 제2 단부를 검출하는 개소인 경우에도 적합하게 적용할 수 있다.

필름(2)의 제1 단부 및 제2 단부의 검출 방법은, 예시한 방법에 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 레이저식 변위계, LED식 변위계 등의 측정 기기로 제1 단부 및 제2 단부를 검출해도 좋다. 필름(2) 전체를 카메라 등으로 촬영하여, 얻어진 화상으로부터 상기 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득해도 좋다. 도 3에 도시된 바와 같이, 필름(2)의 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 취득하는 방법에서는, 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b) 각각에 제1 단부(2a) 및 제2 단부(2b)의 위치를 검출하는 장치를 배치하면 되기 때문에, 설치 스페이스나 기기 관리(보수 점검 등)의 관점에서 바람직하다.

연신 처리부에 있어서의 연신 처리는, 습식의 연신 방법에 한하지 않고, 건식의 연신 방법이 채용되어도 좋다. 전술한 실시형태에 있어서, 편광 필름을 제조하기 위해서 예시한 처리의 순서는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 또는 조합되어도 좋다. 각 처리부가 갖는 처리조의 수는, 하나여도 좋고, 복수여도 좋다. N개의 처리는, 예시한 처리의 수에 한정되지 않는다.

필름의 제1 폭의 제1 변화율(제1 넥크인율) 및 제2 폭의 제2 변화율(제2 넥크인율)의 차의 정의는, 상류 개소 및 하류 개소 사이의 필름에 있어서의 상기 제1 변화율 및 제2 변화율의 차가 나타나 있으면, 예시한 정의에 한정되지 않는다.

상기 실시형태 및 여러 가지 변형예는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합되어도 좋다.

2: 필름 2a: 제1 단부
2b: 제2 단부 4: 편광 필름(광학 필름)
10: 제조 장치 13₁: 팽윤 처리부
13₂: 염색 처리부 13₃: 가교 처리부
13₅: 건조 처리부 37: 편광 필터
20: 취득 포인트(복수 개소) 30: 위치 취득 장치
30_UP: 상류측 위치 취득 장치 30_DOWN: 하류측 위치 취득 장치
32: 광 조사부 33, 36: 광 검출부(촬상부)
40: 산출부 B: 기준 위치
R: 반송롤 W1a, W2a: 제1 폭
W1b, W2b: 제2 폭

Claims

장척(長尺)의 필름에 N개의 처리(N은 1 이상의 정수)를 실시함으로써 광학 필름을 제조하는 방법으로서,
상기 N개의 처리는, 상기 필름을 반송하면서 행해지고,
상기 반송 중에, 복수 개소 각각에서, 상기 필름의 폭 방향에 있어서의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 연속적으로 취득하며,
상기 필름에 있어서의 상기 폭 방향의 기준 위치와 상기 제1 단부의 위치와의 거리를 제1 폭으로 하고, 상기 기준 위치와 상기 제2 단부의 거리를 제2 폭으로 했을 때, 상기 복수 개소에서 선택되는 2개소 중 상류 개소에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제1 취득 결과에 기초하여 상기 기준 위치를 산출하고, 상기 제1 취득 결과 및 상기 2개소 중 하류 개소에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제2 취득 결과에 기초하여, 상기 제1 폭의 제1 변화율과, 상기 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출하는, 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 상류 개소에 있어서의 기준 위치는, 상기 상류 개소에 있어서의 상기 필름의 폭 방향의 중앙 위치인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수 개소 중에서 선택되는, 상기 상류 개소와 상기 하류 개소의 적어도 1세트에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수 개소 중에서 선택되는, 상기 상류 개소와 상기 하류 개소의 복수의 세트 모두에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류 개소는, 상기 N개의 처리 중 하나의 처리가 실시되기 전의 위치이고,
상기 하류 개소는, 상기 하나의 처리가 실시된 후의 위치인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리는, 제i-1 처리, 제i 처리 및 제i+1 처리(i는 2 이상의 정수)를 포함하고,
상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이이고, 또한, 상기 하류 개소가 상기 제i 처리의 위치와 상기 제i+1 처리의 위치 사이인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리는, 제i-1 처리 및 제i 처리(i는 2 이상의 정수)를 포함하고,
상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리 중의 위치에 있고 또한 상기 하류 개소가 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이이거나,
상기 상류 개소 및 상기 하류 개소가, 각각 상기 제i-1 처리의 위치와 상기 제i 처리의 위치 사이이거나, 또는,
상기 상류 개소가 상기 제i-1 처리 전의 위치이고 또한 상기 하류 개소가 상기 제i-1 처리 중의 위치인 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반송 중에, 촬상부에서, 필름의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 상(像)을 취득하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반송 중에, 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 반사광 및 투과광 중 적어도 한쪽의 휘도에 기초하여, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치를 취득하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름은 반송롤에 의해 반송되고,
상기 반송롤 상의 상기 필름에 광을 조사하며, 조사된 광에 의해 발생하는 상기 필름 및 상기 반송롤의 반사광의 휘도의 차에 기초하여, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치를 취득하는 광학 필름의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 투과광은, 편광 필터를 통해 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 투과광인 광학 필름의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 투과광을 편광 필름에 통과시켜 얻어지는 광의 휘도에 기초하여, 상기 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리는, 팽윤 처리, 염색 처리, 연신 처리 및 건조 처리 중 적어도 하나의 처리를 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 필름은 편광 필름인 광학 필름의 제조 방법.
필름에, 적어도 광학 특성을 부여하는 처리를 실시하기 위한 N개의 처리부(N은 1 이상의 정수)와,
상기 필름을 반송하는 반송 기구와,
상기 반송 기구 상의 복수 개소에 배치되어 있고, 상기 복수 개소 각각에서, 상기 반송 기구로 반송 중인, 상기 필름의 폭 방향에 있어서의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 연속적으로 취득하는 복수의 위치 취득 장치와,
상기 필름에 있어서의 상기 폭 방향의 기준 위치와 상기 제1 단부의 위치와의 거리를 제1 폭으로 하고, 상기 기준 위치와 상기 제2 단부의 거리를 제2 폭으로 했을 때, 상기 복수의 위치 취득 장치에서 선택되는 2개의 위치 취득 장치 중 상류측 위치 취득 장치에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제1 취득 결과에 기초하여 상기 기준 위치를 산출하고, 상기 제1 취득 결과 및 상기 2개의 위치 취득 장치 중 하류측 위치 취득 장치에 있어서의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 위치의 제2 취득 결과에 기초하여, 상기 제1 폭의 제1 변화율과, 상기 제2 폭의 제2 변화율의 차를 산출하는 산출부
를 구비하는 광학 필름의 제조 장치.
제15항에 있어서, 상기 상류측 위치 취득 장치의 배치 개소에 있어서의 상기 기준 위치는, 상기 배치 개소에 있어서의 상기 필름의 폭 방향의 중앙 위치인 광학 필름의 제조 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중에서 선택되는, 상기 상류측 위치 취득 장치와 상기 하류측 위치 취득 장치의 적어도 1세트에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하인 광학 필름의 제조 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중에서 선택되는, 상기 상류측 위치 취득 장치와 상기 하류측 위치 취득 장치의 복수의 세트 모두에 있어서의 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율의 차가 1.0% 이하인 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류측 위치 취득 장치는, 상기 N개의 처리부 중 하나의 처리부 앞에 배치되어 있고,
상기 하류측 위치 취득 장치는, 상기 하나의 처리부 뒤에 배치되어 있는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 제i-1 처리부, 제i 처리부 및 제i+1 처리부(i는 2 이상의 정수)를 포함하고,
상기 상류측 위치 취득 장치는, 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있으며,
상기 하류측 위치 취득 장치는, 상기 제i 처리부와 상기 제i+1 처리부 사이에 배치되어 있는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 제i-1 처리부 및 제i 처리부(i는 2 이상의 정수)를 포함하고,
상기 상류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부의 위치에 배치되어 있고 또한 상기 하류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있거나, 상기 상류측 위치 취득 장치 및 상기 하류측 위치 취득 장치가, 각각 상기 제i-1 처리부와 상기 제i 처리부 사이에 배치되어 있거나, 또는,
상기 상류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부 앞에 배치되어 있고 또한 상기 하류측 위치 취득 장치가 상기 제i-1 처리부의 위치에 배치되어 있는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나는, 상기 필름의 적어도 제1 단부 및 제2 단부를 촬상하는 촬상부를 갖는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나는, 상기 필름에 입사한 광에 의한 상기 필름으로부터의 반사광 및 투과광 중 적어도 한쪽을 검출하기 위한 광 검출부를 갖는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나의 위치 취득 장치는, 상기 필름에 광을 조사하는 광 조사부를 갖는 광학 필름의 제조 장치.
제24항에 있어서, 상기 반송 기구는 반송롤을 갖고,
상기 광 조사부는, 상기 반송롤 상의 상기 필름에 광을 조사하며,
상기 복수의 위치 취득 장치 중 적어도 하나의 위치 취득 장치는, 상기 반송롤 상의 상기 필름에의 상기 광 조사부로부터의 광에 의해 발생하는 상기 필름 및 상기 반송롤의 반사광의 휘도의 차에 기초하여, 상기 필름의 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 취득하는 광학 필름의 제조 장치.
제24항에 있어서, 상기 광 조사부와 상기 필름 사이에 편광 필터를 갖는 광학 필름의 제조 장치.
제23항에 있어서, 상기 광 검출부와 상기 필름 사이에 편광 필터를 갖는 광학 필름의 제조 장치.
제15항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 처리부는, 팽윤 처리부, 염색 처리부, 가교 처리부, 연신 처리부 및 건조 처리부 중 어느 하나를 적어도 하나 포함하는 광학 필름의 제조 장치.