(57)【要約】【課題】  液晶ディスプレーの主要部材である偏光フィルムの製造時に、基材としてのポリビニルアルコールフィルムに対して施す膨潤水による膨潤方法として、ポリビニルアルコールフィルムの全体をより均一に膨潤して、偏光フィルムの収率をより一層アップ可能なものを提供する。【解決手段】  膨潤槽１１の膨潤水１２中に、ポリビニルアルコールフィルム１０の搬送案内方向に、軸方向の両半に対称に開口する加圧水吐出孔を有する複数個の加圧水吐出ローラ１５からなるガイドローラを、上部と下部に千鳥状に設置し、ポリビニルアルコールフィルム１０を順次表面と裏面が交互に加圧水吐出ローラ１５に対向するように上下に千鳥状に搬送案内する。【選択図】      図１
2006199722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコールフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法であって、少なくとも一つのガイドローラを、軸方向の両半に対称に多数の加圧水吐出孔を形成したシリンダ形の加圧水吐出ローラで構成してなる、ポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項２】
少なくとも二つのガイドロールを構成する加圧水吐出ローラに、ポリビニルアルコールフィルムを、表面と裏面が対向するように転向案内する、請求項１記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項３】
加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔を、加圧水吐出ローラの表面部に軸周りに間隔をおいて形成した複数条の軸方向にのびる加圧水案内溝のそれぞれに開口する、請求項1又は２記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項４】
加圧水吐出ローラの隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の軸方向の位置を相互にずらす、請求項３に記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項５】
加圧水吐出ローラを、加圧水供給管系の給水端部で支持する、請求項１〜４のいずれかに記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）の主要部材である偏光フィルム（偏光子）の製造の際に、基材としてのポリビニルアルコールフィルム（以下「ＰＶＡフィルム」と略称する）に対して施す膨潤水による膨潤の方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、この種のＰＶＡフィルムの膨潤は、ＰＶＡフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を搬送案内する方式で行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしこの周知のＰＶＡフィルムの膨潤方式は、ＰＶＡフィルムに対する膨潤水の自然な浸透による膨潤であるため、特に最近のようにＰＶＡフィルムが広幅になればなる程、膨潤水の浸透にむらが生じ、全体を均一に膨潤することが難しく、この結果膨潤後における処理（染色、延伸など）も均一に行われにくく、偏光フィルムとしての光学特性にもむらが生じやすく、偏光フィルムとしての収率（歩留まり）が約７５％以下のように比較的低い値に留まっている状況にある。
【特許文献１】特開平１０−１５３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上記のような状況に鑑み、ＰＶＡフィルムを膨潤液中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するＰＶＡフィルムの膨潤方法として、ＰＶＡフィルムの全体がほぼ均一に膨潤され、これにより偏光フィルムの収率をより一層アップ可能なものを提供することを主要な課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明によれば、上記の課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載のように、基本的には、ＰＶＡフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するＰＶＡフィルムの膨潤方法において、少なくとも一つのガイドローラを、軸方向の両半に対称に多数の加圧水吐出孔を形成したシリンダ（ドラム）形の加圧水吐出ローラで構成することによって解決する。
【０００６】
この発明の請求項１に記載のシートのＰＶＡフィルムの膨潤方法においては、請求項２に記載のごとく、少なくとも二つのガイドロールを構成する加圧水吐出ローラに、ＰＶＡフィルムを、表面と裏面が対向するように転向案内することが望ましい。
【０００７】
またこの発明に係る請求項１又は請求項２に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法は、請求項３に記載のように、加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔を、加圧水吐出ローラの表面部に軸周りに間隔をおいて形成した複数条の軸方向にのびる加圧水案内溝のそれぞれに開口するように形成することが望ましい。
【０００８】
さらにこの発明の請求項３に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法においては、請求項４に記載のごとく、加圧水吐出ローラの隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の軸方向の位置を相互にずらすことが好ましい。この場合の位置のずらし量は一般には半ピッチとすることができる。
【０００９】
さらにまた請求項１〜４に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法においては、請求項５に記載のように、加圧水吐出ローラは、加圧水供給管系の給水端部（先端部）で支持することが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
特許請求の範囲の請求項１に記載のこの発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法の基本構成によれば、全体にわたって均一に近い膨潤が行われ、偏光フィルムの収率が９０％を越える程度までアップされることを確認した。このような高収率は、膨潤水中に導入されるＰＶＡフィルムが、加圧水吐出ローラからなるガイドローラ以外の部分では、周知の方式と同様の膨潤水の自然な浸透による膨潤作用を受ける一方、加圧水吐出ローラからなるガイドローラ部では、多数の加圧水吐出孔から吐出されてローラ表面部に沿って流動する加圧水の加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、これらの両膨潤作用が相乗的に作用するためであると推定される。
【００１１】
また請求項２に記載の二以上の加圧膨潤水吐出ローラに対するＰＶＡフィルムの表裏両面の対向案内構成によれば、ＰＶＡフィルムが、表裏の両面から加圧水の加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、より均一に近い膨潤が行われる。
【００１２】
請求項３に記載の加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔の加圧水案内溝に対する開口構成によれば、加圧水が加圧水案内溝に沿って軸方向の各端に向かって流動するので、ＰＶＡフィルムが拡幅作用を受け、しわやたるみの無い状態になるので、一段と均一に近い膨潤が行われる。
【００１３】
さらに請求項４に記載の隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の半ピッチのような軸方向の位置ずらし構成によれば、加圧水の吐出部がより均衡した状態になるので、加圧水の流動層が均一になり、ＰＶＡフィルムが一様の拡幅作用を受けるので、均一に近い膨潤が確保される。
【００１４】
さらにまた請求項５に記載の加圧水吐出ローラの加圧水供給管系の給水端部による支持構成によれば、独立した支持軸を設ける必要がないため、構造をコンパクトにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面に基づいて、この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法の好適な一実施形態の構成概要を示したもので、膨潤槽１１内の膨潤水１２中に、ＰＶＡフィルム１０の導入側の左方から右方に向かって複数個（ここでは４個）の加圧水吐出ローラ１５と１個の標準的な慣用のガイドローラ１６を下部と上部に千鳥状に設置するとともに、膨潤槽１１外の左方部と右方部には、フィルム導入ローラ１７と、標準的なガイドローラ１８及びフィルム導出ローラ１９が設置し、フィルム導入ローラ１７を通して簿潤槽１１内の膨潤水１２中に導入するＰＶＡフィルム１０を、順次表面と裏面が交互に加圧水吐出ローラ１５に対向するように上下に千鳥状に案内した後、ガイドローラ１６を通して、膨潤槽１１外の標準的なガイドローラ１８、フィルム導出ローラ１９へと導出するように構成したものである。
【００１７】
図２及び図３に示すように、各加圧水吐出ローラ１５は、表面部に、軸周りに等間隔をおいて形成した複数の加圧水案内溝２０を有しており、各加圧水案内溝２０には、軸方向の中心に対して左右対称な位置に、複数の外開き状の加圧水吐出孔２１が実質上等間隔をおいて開口している。この加圧水吐出孔２１は、隣接する加圧水案内溝２０において半ピッチずつずれた位置に開口しており、全体として千鳥状の配置になっている。
【００１８】
また各加圧水吐出ローラ１５は、左右の両端壁２２が、その内部を同心的にのびる給水端管２５とともに加圧水供給管系２４の給水端部を構成する左右一対の給水端管コネクタ（給水端管接続管）２６に軸受２７を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
給水端管２５には、図１において下側に位置する加圧水吐出ローラ１５に関するものについては、図２、図３に示すごとく下半部に、また上側に位置する加圧水吐出ローラ１５に関するものについては上半部（図２、図３の上下を逆転した状態に対応する）に、軸周り及び軸方向に間隔をおいて多数の給水孔２８が形成してあるとともに、前後の各側部には、給水孔２８が形成されていない上半部（図２、図３参照）と下半部のそれぞれへの加圧水の流入を抑制するために、軸方向の全長にわたってのびる前後一対の加圧水流入抑制フランジ２９が付設してある。
【００２０】
この図示の実施形態においては、フィルム導入ローラ１７を介して膨潤槽１１内の膨潤水１２中に導入されるＰＶＡフィルム１０は、最初の加圧水吐出ローラ１５に到るまでの間及び隣接する上下の加圧水吐出ローラ１５の間においては、膨潤槽１１内の膨潤水１２の自然の浸透による膨潤作用を受け、また各加圧水吐出ローラ１５の部分においては、加圧水吐出孔２１を通して外方に吐出する加圧水の加圧水案内溝２０に沿う流動により、拡幅作用を受けながら、表面及び裏面のそれぞれから、加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、これにより慣用のガイドローラ１６を通して膨潤槽１１から導出するまでに的確に膨潤される。
【００２１】
この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法においては、加圧水吐出ローラ１５の加圧水吐出孔２１を通して吐出する加圧水は、一般には、ＰＶＡフィルム１０を加圧水吐出ローラ１５の表面から微小量（例えば約１ｍｍ程度）離間させて、無接触状態にするのに適した条件（圧力、流量、流速等）、すなわちＰＶＡフィルムと加圧水吐出ローラの表面との間に微小な厚さ（例えば約１ｍｍ程度）の加圧水流層が形成されるのに適した条件で吐出することができる（特に図４参照）。
【００２２】
これらの加圧水の吐出条件は、ＰＶＡフィルム１０のサイズ（厚さ、幅）や搬送条件（張力、速度等）、膨潤槽１１内の膨潤水１２の温度などによって適当に設定することができるとともに、これらのＰＶＡフィルム１０の搬送条件、膨潤水１２の温度などは、自動制御によって調整可能にすることができる。
【００２３】
この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法は、このほか、加圧水吐出ローラを回転駆動可能に構成する（例えば加圧水吐出ローラの端壁に同心的に従動ギアを取付け、該従動ギアに隣接して設置する駆動ギアを係合する）など、種々の形態で実施することができるもので、上記の形態に限定されるものでないことはもちろんである。
【実施例】
【００２４】
膨潤水（２５℃）中にほぼ図２、３に示すような構造の加圧水吐出ローラをほぼ図１に準じて配置した膨潤槽とともに、染色槽、延伸槽、定着槽、乾燥装置を用いて、幅２６００ｍｍ、厚さ８０μのＰＶＡフィルムを、その張力や速度等を制御しながら、膨潤、染色、延伸、染色剤定着、乾燥の処理を行って、複数枚の偏光フィルムを製造したところ、偏光フィルムの平均収率として、約９０％が得られた。
【００２５】
なお比較のために、加圧水吐出ローラに代えて、標準的なガイドローラを配置した膨潤槽とともに、上記と同一の染色槽、延伸槽等を用いて、上記と同一のサイズのＰＶＡフィルムを上記とほぼ同等の条件で膨潤、染色、延伸等の処理を行って、複数枚の偏光フィルムを製造したところ、偏光フィルムの平均収率は約７０％であった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法の一実施形態の構成概要図である。
【図２】図１に示す実施形態において下側に位置する加圧水吐出ローラと該加圧水ローラを支持する加圧水供給管系の給水端部の一実施形態の略拡大正面図である。
【図３】図２に示す実施形態の略側断面図で、ＰＶＡフィルムが併示してある。
【図４】図２に示す加圧水吐出ローラの軸方向中央部の表層部の拡大正断面図で、加圧水の吐出、流動状態とＰＶＡフィルムの加圧水吐出ローラの表面部から離間状態が併せて示してある。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ＰＶＡフィルム
１１  膨潤槽
１２  膨潤水
１５  加圧水吐出ローラ
１６  ガイドローラ
１７  フィルム導入ローラ
１８  ガイドローラ
１９  フィルム導出ローラ
２０  加圧水案内溝
２１  加圧水吐出孔
２２  端壁
２４  加圧水供給管系
２５  給水端管
２６  給水端管コネクタ
２７  軸受
２８  給水孔
２９  加圧水流入抑制フランジ
【図１】
2006199722.tif 000003
【図２】
2006199722.tif 000004
【図３】
2006199722.tif 000005
【図４】
2006199722.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月29日(2005.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコールフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法であって、少なくとも一つのガイドローラを、軸方向の両半に対称に多数の加圧水吐出孔を形成したシリンダ形の加圧水吐出ローラで構成してなる、ポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項２】
少なくとも二つのガイドロールを構成する加圧水吐出ローラに、ポリビニルアルコールフィルムを、表面と裏面が対向するように転向案内してなる、請求項１記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項３】
加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔を、加圧水吐出ローラの表面部に軸周りに間隔をおいて形成した複数条の軸方向にのびる加圧水案内溝のそれぞれに開口する、請求項１又は２記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項４】
加圧水吐出ローラの隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の軸方向の位置を相互にずらす、請求項３記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項５】
加圧水吐出ローラは、加圧水供給管系の給水端）で支持する、請求項１〜４のいずれかに記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法。
【請求項６】
ポリビニルアルコールフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置であって、少なくとも一つのガイドローラを、軸方向の両半に対称に多数の加圧水吐出孔を形成したシリンダ形の加圧水吐出ローラで構成してなる、ポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置。
【請求項７】
少なくとも二つのガイドロールを構成する加圧水吐出ローラに、ポリビニルアルコールフィルムを、表面と裏面が対向するように転向案内してなる、請求項６記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置。
【請求項８】
加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔を、加圧水吐出ローラの表面部に軸周りに間隔をおいて形成した複数条の軸方向にのびる加圧水案内溝のそれぞれに開口する、請求項６又は７記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置。
【請求項９】
加圧水吐出ローラの隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の軸方向の位置を相互にずらす、請求項８記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置。
【請求項１０】
加圧水吐出ローラは、加圧水供給管系の給水端）で支持する、請求項６〜９のいずれかに記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置。
【請求項１１】
ポリビニルアルコールフィルムを、請求項１〜５のいずれかに記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤方法により膨潤する工程と、染色する工程と、延伸する工程を含む、偏光フィルムの製造方法。
【請求項１２】
請求項６〜１０のいずれかに記載のポリビニルアルコールフィルムの膨潤装置と、染色槽と、延伸槽を含む、偏光フィルムの製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）の主要部材である偏光フィルム（偏光子）の製造の際に、基材としてのポリビニルアルコールフィルム（以下「ＰＶＡフィルム」と略称する）に対して施す膨潤水による膨潤の方法と装置及び該膨潤方法と装置により膨潤したＰＶＡフィルムに染色、延伸などの処理を施して偏光フィルムを製造する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、この種のＰＶＡフィルムの膨潤は、ＰＶＡフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を搬送案内する方式で行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしこの周知のＰＶＡフィルムの膨潤方式は、ＰＶＡフィルムに対する膨潤水の自然な浸透による膨潤であるため、特に最近のようにＰＶＡフィルムが広幅になればなる程、膨潤水の浸透にむらが生じ、全体を均一に膨潤することが難しく、この結果膨潤後における処理（染色、延伸など）も均一に行われにくく、偏光フィルムとしての光学特性にもむらが生じやすく、偏光フィルムとしての収率（歩留まり）が約７５％以下のように比較的低い値に留まっている状況にある。
【特許文献１】特開平１０−１５３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上記のような状況に鑑み、ＰＶＡフィルムを膨潤液中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するＰＶＡフィルムの膨潤方式（方法と装置）として、ＰＶＡフィルムの全体がほぼ均一に膨潤され、これにより偏光フィルムの収率をより一層アップ可能なものを提供すること、及びこの膨潤方式により膨潤したＰＶＡフィルムを処理して偏光フィルムを製造する方式（方法と装置）を提供することを主要な課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明によれば、上記の課題は、特許請求の範囲の請求項１と６に記載のように、基本的には、ＰＶＡフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置において、少なくとも一つのガイドローラを、軸方向の両半に対称に多数の加圧水吐出孔を形成したシリンダ（ドラム）形の加圧水吐出ローラで構成 することによって解決する。
【０００６】
この発明の請求項１と６に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置においては、請求項２と７に記載のごとく、少なくとも二つのガイドロールを構成する加圧水吐出ローラに、ＰＶＡフィルムを、表面と裏面が対向するように転向案内することが望ましい。
【０００７】
またこの発明に係る請求項１又は２と請求項６又は７に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置は、請求項３と８に記載のように、加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔を、加圧水吐出ローラの表面部に軸周りに間隔をおいて形成した複数条の軸方向にのびる加圧水案内溝のそれぞれに開口するように形成することが望ましい。
【０００８】
さらにこの発明の請求項３と８に記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置においては、請求項４と９に記載のごとく、加圧水吐出ローラの隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の軸方向の位置を相互にずらすことが好ましい。この場合の位置のずらし量は一般には半ピッチとすることができる。
【０００９】
さらにまた請求項１〜４と請求項６〜９のいずれかに記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置においては、請求項５と１０に記載のように、加圧水吐出ローラは、加圧水供給管系の給水端部（先端部）で支持することが望ましい。
【００１０】
この発明は、さらに、請求項１１に記載のように、ＰＶＡフィルムを、請求項１〜５のいずれかに記載のＰＶＡフィルムの膨潤方法により膨潤する工程と、染色する工程と、延伸する工程を含む、偏光フィルムの製造方法を提供する。
【００１１】
この発明は、さらにまた、請求項１２に記載のごとく、請求項６〜１０のいずれかに記載のＰＶＡフィルムの膨潤装置と、染色槽と、延伸槽を含む、偏光フィルムの製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
特許請求の範囲の請求項１と６に記載のこの発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置の基本構成によれば、全体にわたって均一に近い膨潤が行われ、偏光フィルムの収率が９０％を越える程度までアップされることを確認した。このような高収率は、膨潤水中に導入されるＰＶＡフィルムが、加圧水吐出ローラからなるガイドローラ以外の部分では、周知の方式と同様の膨潤水の自然な浸透による膨潤作用を受ける一方、加圧水吐出ローラからなるガイドローラ部では、多数の加圧水吐出孔から吐出されてローラ表面部に沿って流動する加圧水の加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、これらの両膨潤作用が相乗的に作用するためであると推定される。
【００１３】
また請求項２と７に記載の二以上の加圧膨潤水吐出ローラに対するＰＶＡフィルムの表裏両面の対向案内構成によれば、ＰＶＡフィルムが、表裏の両面から加圧水の加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、より均一に近い膨潤が行われる。
【００１４】
請求項３と８に記載の加圧水吐出ローラの加圧水吐出孔の加圧水案内溝に対する開口構成によれば、加圧水が加圧水案内溝に沿って軸方向の各端に向かって流動するので、ＰＶＡフィルムが拡幅作用を受け、しわやたるみの無い状態になるので、一段と均一に近い膨潤が行われる。
【００１５】
さらに請求項４と９に記載の隣接する加圧水案内溝における加圧水吐出孔の半ピッチのような軸方向の位置ずらし構成によれば、加圧水の吐出部がより均衡した状態になるので、加圧水の流動層が均一になり、ＰＶＡフィルムが一様の拡幅作用を受けるので、均一に近い膨潤が確保される。
【００１６】
さらにまた請求項５と１０に記載の加圧水吐出ローラの加圧水供給管系の給水端部による支持構成によれば、独立した支持軸を設ける必要がないため、構造をコンパクトにすることができる。
【００１７】
請求項１１と１２に記載の偏光フィルムの製造方法と装置によれば、染色、延伸がほぼ均一に近い形で行われ、この結果光学特性のむらが無に近い偏光フィルムを高収率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面に基づいて、この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置の好適な実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明の特徴であるＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置の好適な一実施形態の構成概要を示したもので、膨潤槽１１内の膨潤水１２中に、ＰＶＡフィルム１０の導入側の左方から右方に向かって複数個（ここでは４個）の加圧水吐出ローラ１５と１個の標準的な慣用のガイドローラ１６を下部と上部に千鳥状に設置するとともに、膨潤槽１１外の左方部と右方部には、フィルム導入ローラ１７と、標準的なガイドローラ１８及びフィルム導出ローラ１９が設置し、フィルム導入ローラ１７を通して簿潤槽１１内の膨潤水１２中に導入するＰＶＡフィルム１０を、順次表面と裏面が交互に加圧水吐出ローラ１５に対向するように上下に千鳥状に案内した後、ガイドローラ１６を通して、膨潤槽１１外の標準的なガイドローラ１８、フィルム導出ローラ１９へと導出するように構成したものである。なおこの後ＰＶＡフィルム１０は、染色槽、延伸槽等に誘導して、偏光フィルムを製造する。
【００２０】
図２及び図３に示すように、各加圧水吐出ローラ１５は、表面部に、軸周りに等間隔をおいて形成した複数の加圧水案内溝２０を有しており、各加圧水案内溝２０には、軸方向の中心に対して左右対称な位置に、複数の外開き状の加圧水吐出孔２１が実質上等間隔をおいて開口している。この加圧水吐出孔２１は、隣接する加圧水案内溝２０において半ピッチずつずれた位置に開口しており、全体として千鳥状の配置になっている。
【００２１】
また各加圧水吐出ローラ１５は、左右の両端壁２２が、その内部を同心的にのびる給水端管２５とともに加圧水供給管系２４の給水端部を構成する左右一対の給水端管コネクタ（給水端管接続管）２６に軸受２７を介して回転可能に支持されている。
【００２２】
給水端管２５には、図１において下側に位置する加圧水吐出ローラ１５に関するものについては、図２、図３に示すごとく下半部に、また上側に位置する加圧水吐出ローラ１５に関するものについては上半部（図２、図３の上下を逆転した状態に対応する）に、軸周り及び軸方向に間隔をおいて多数の給水孔２８が形成してあるとともに、前後の各側部には、給水孔２８が形成されていない上半部（図２、図３参照）と下半部のそれぞれへの加圧水の流入を抑制するために、軸方向の全長にわたってのびる前後一対の加圧水流入抑制フランジ２９が付設してある。
【００２３】
この図示の実施形態においては、フィルム導入ローラ１７を介して膨潤槽１１内の膨潤水１２中に導入されるＰＶＡフィルム１０は、最初の加圧水吐出ローラ１５に到るまでの間及び隣接する上下の加圧水吐出ローラ１５の間においては、膨潤槽１１内の膨潤水１２の自然の浸透による膨潤作用を受け、また各加圧水吐出ローラ１５の部分においては、加圧水吐出孔２１を通して外方に吐出する加圧水の加圧水案内溝２０に沿う流動により、拡幅作用を受けながら、表面及び裏面のそれぞれから、加圧浸透による強制的な膨潤作用を受け、これにより慣用のガイドローラ１６を通して膨潤槽１１から導出するまでに的確に膨潤される。
【００２４】
この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置においては、加圧水吐出ローラ１５の加圧水吐出孔２１を通して吐出する加圧水は、一般には、ＰＶＡフィルム１０を加圧水吐出ローラ１５の表面から微小量（例えば約１ｍｍ程度）離間させて、無接触状態にするのに適した条件（圧力、流量、流速等）、すなわちＰＶＡフィルムと加圧水吐出ローラの表面との間に微小な厚さ（例えば約１ｍｍ程度）の加圧水流層が形成されるのに適した条件で吐出することができる（特に図４参照）。
【００２５】
これらの加圧水の吐出条件は、ＰＶＡフィルム１０のサイズ（厚さ、幅）や搬送条件（張力、速度等）、膨潤槽１１内の膨潤水１２の温度などによって適当に設定することができるとともに、これらのＰＶＡフィルム１０の搬送条件、膨潤水１２の温度などは、自動制御によって調整可能にすることができる。
【００２６】
この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置は、このほか、加圧水吐出ローラを回転駆動可能に構成する（例えば加圧水吐出ローラの端壁に同心的に従動ギアを取付け、該従動ギアに隣接して設置する駆動ギアを係合する）など、種々の形態で実施することができるもので、上記の形態に限定されるものでないことはもちろんである。
【実施例】
【００２７】
膨潤水（２５℃）中にほぼ図２、３に示すような構造の加圧水吐出ローラをほぼ図１に準じて配置した膨潤槽とともに、染色槽、延伸槽、定着槽、乾燥装置を用いて、幅２６００ｍｍ、厚さ８０μのＰＶＡフィルムを、その張力や速度等を制御しながら、膨潤、染色、延伸、染色剤定着、乾燥の処理を行って、複数枚の偏光フィルムを製造したところ、偏光フィルムの平均収率として、約９０％が得られた。
【比較例】
【００２８】
比較のために、加圧水吐出ローラに代えて、標準的なガイドローラを配置した膨潤槽とともに、上記と同一の染色槽、延伸槽等を用いて、上記と同一のサイズのＰＶＡフィルムを上記とほぼ同等の条件で膨潤、染色、延伸等の処理を行って、複数枚の偏光フィルムを製造したところ、偏光フィルムの平均収率は約７０％であった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係るＰＶＡフィルムの膨潤方法と装置の好適な一実施形態の構成概要図である。
【図２】図１に示す実施形態において下側に位置する加圧水吐出ローラと該加圧水ローラを支持する加圧水供給管系の給水端部の一実施形態の略拡大正面図である。
【図３】図２に示す実施形態の略側断面図で、ＰＶＡフィルムが併示してある。
【図４】図２に示す加圧水吐出ローラの軸方向中央部の表層部の拡大正断面図で、加圧水の吐出、流動状態とＰＶＡフィルムの加圧水吐出ローラの表面部から離間状態が併せて示してある。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ＰＶＡフィルム
１１  膨潤槽
１２  膨潤水
１５  加圧水吐出ローラ
１６  ガイドローラ
１７  フィルム導入ローラ
１８  ガイドローラ
１９  フィルム導出ローラ
２０  加圧水案内溝
２１  加圧水吐出孔
２２  端壁
２４  加圧水供給管系
２５  給水端管
２６  給水端管コネクタ
２７  軸受
２８  給水孔
２９  加圧水流入抑制フランジ
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月31日(2005.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
この発明は、上記のような状況に鑑み、ＰＶＡフィルムを膨潤水中に設置した複数のガイドローラを介して膨潤水中を案内するＰＶＡフィルムの膨潤方式（方法と装置）として、ＰＶＡフィルムの全体がほぼ均一に膨潤可能なものを提供すること、及びこの膨潤方式を用いることにより、染色、延伸等の処理をほぼ均一に行って、光学特性むらが無に近く、収率が一段と高い偏光フィルムを製造可能な偏光フィルムの製造方式（方法と装置）を提供することを主要な課題としている。