(57)【要約】【課題】屑体の付着がないか、または屑体の付着が少ない偏光フィルムを製造することができる偏光フィルムの製造方法およびシステムを提供する。【解決手段】偏光フィルムの前駆体に第１の溶液を通過させることと、第１の溶液に接触する電極群を利用し、第１の溶液を析出処理することで第２の溶液を形成することと、第２の溶液を濾過処理することで第３の溶液を形成することとを含む偏光フィルムを製造するための方法が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光フィルムの前駆体に第１の溶液を通過させることと、
前記第１の溶液に接触する電極群を利用し、前記第１の溶液を析出処理することで第２の溶液を形成することと、
前記第２の溶液を濾過処理することで第３の溶液を形成することと、
を含む、偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項２】
前記偏光フィルムの前駆体に、前記第３の溶液と混合された前記第１の溶液または前記第２の溶液を通過させることをさらに含む、請求項１に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項３】
前記第１の溶液は第１の屑体を含み、前記第２の溶液は、前記第１の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第２の屑体を含む、請求項１に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項４】
前記第１の屑体は、前記偏光フィルムの前駆体が通過する際にもたらされた屑体を含み、前記第２の溶液は、前記第１の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第２の屑体を含み、前記濾過処理は、サイズが前記第１の屑体よりも大きい濾過孔を有する濾過装置を使用することを含む、請求項３に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項５】
前記第１の屑体の粒径範囲が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであり、そして、前記第２の屑体の粒径範囲が２μｍ〜１０μｍであり、そして、前記濾過孔の孔径が１μｍ〜１０μｍである、請求項４に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項６】
前記第１の溶液は、ヨウ素イオンを含有する偏光フィルム染色溶液であるか、または、第１の溶液は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはそれらの組み合わせを含む溶液である、請求項１に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項７】
前記電極群の電流値が０．２〜５．０アンペアであるか、または、前記電極群は電気凝固法を行うために用いられる、請求項１に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
【請求項８】
溶液を備えた処理槽と、
偏光フィルムの前駆体を搬送して前記溶液を通過させるための案内ローラと、
前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に接触する電極群と、
前記電極群に接触した後の前記溶液を濾過するための濾過装置と、
を備えた、偏光フィルムを製造するためのシステム。
【請求項９】
前記電極群と前記濾過装置とを備えた、前記処理槽の外側にあって前記処理槽を連通する循環システムを備えた、請求項８に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
【請求項１０】
前記電極群は前記処理槽の中に設けられる、請求項８に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
【請求項１１】
前記電極群は、前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に対して電気凝固法を行うために用いられるか、または、前記電極群の電流値が０．２アンペア〜５．０アンペアである、請求項８に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
【請求項１２】
前記濾過装置は、濾過部材および排水板をさらに備えたオーバーフロー装置である、請求項８に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
【請求項１３】
前記濾過部材は、濾過網および／または濾過膜を含み、かつ、前記濾過膜の濾過孔の孔径が１μｍ〜１０μｍである、請求項１２に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関し、かつ、特に、電極群を利用して電気凝固析出を行う、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光フィルムは、液晶ディスプレイに幅広く応用される光学素子である。現在、例えば携帯電話やウェアラブルデバイスなど、液晶ディスプレイの応用がますます拡大しており、偏光フィルムの品質に対する要求もますます高まっている。
【０００３】
偏光板は偏光フィルムを含み、偏光フィルムは一般的に、配向された二色性色素をポリビニルアルコールフィルムに吸着して形成される（例えば、特許文献１）。偏光フィルムの形成は通常、膨潤処理、染色処理、延伸処理、架橋処理、洗浄処理、および乾燥処理というステップを有する。ここで、延伸処理は、ポリビニルアルコールに偏光作用を持たせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４５９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、屑体の付着がないか、または屑体の付着が少ない偏光フィルムを製造することができる偏光フィルムの製造方法およびシステム（装置）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関する。
本発明の一つの局面によれば、以下のステップを含む、偏光フィルムを製造するための方法が提案される。偏光フィルムの前駆体に第１の溶液を通過させるステップ。第１の溶液に接触する電極群を利用し、第１の溶液に対して析出処理を行うことで第２の溶液を形成するステップ。第２の溶液に対して濾過処理を行うことで第３の溶液を形成するステップ。
【０００７】
本発明のもう一つの局面によれば、処理槽、案内ローラ、電極群、および濾過装置を備える、偏光フィルムを製造するためのシステムが提案される。処理槽は溶液を備える。案内ローラは、偏光フィルムの前駆体を搬送して溶液を通過させるために用いられる。電極群は、偏光フィルムの前駆体が通過した後の溶液に接触する。濾過装置は、電極群に接触した後の溶液を濾過するために用いられる。
【０００８】
本発明の上記および他の面がより良く理解されるように、下記で実施例を特に挙げるとともに、添付された図面を組み合わせて、次のように詳しく説明する。
【発明の効果】
【０００９】
屑体の付着がないか、または屑体の付着が少ない偏光フィルムを製造することができる偏光フィルムの製造方法およびシステム（装置）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。
【図２】一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。
【図３】一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。
【図４】一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
偏光フィルムの製造工程において、偏光フィルムの前駆体は延伸処理を経た後、比較的砕けやすくなり、かつ、偏光フィルムの前駆体が薬液槽を通過する際に、屑体が析出して薬液内に分布することがあり、一定程度まで蓄積されたとき、偏光フィルムのフィルム面に欠陥が生じることにつながることがあり、この現象の発生を回避するため、薬液内の屑体を除去して薬液の清浄度を管理基準内に維持することが極めて重要である。
【００１２】
この開示内容の実施例は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムを提案している。溶液中の屑体が偏光フィルムの前駆体に付着して製品の性質に影響する可能性を効果的に低減することができる。
【００１３】
注意しなければならないのは、本開示は、すべての可能な実施例を示したものではなく、本開示で提案されていない他の実施形態も応用可能であるという点である。
なお、図面上のサイズ比率は、実際の製品等の比率に基づいて作図したものではない。従って、明細書と図面の内容は、実施例を記述するためのものであるに過ぎず、本開示の保護範囲を限定するためのものではない。また、例えば細部構造、製造工程ステップ、材料応用等、実施例における記述は、例を挙げて説明するためのものであるに過ぎず、本開示が保護しようとする範囲を限定するものではない。実施例のステップと構造の各々の細部については、本開示の趣旨と範囲から逸脱することなく実際の応用プロセスのニーズに基づいて変更や修飾を行うことができる。以下では、同じまたは類似した符号で、同じまたは類似した素子を表して説明する。
【００１４】
図１は、偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。図１に示すシステムは、繰り出しローラ１０２、膨潤槽１０４、染色槽１０６、架橋槽１０８、洗浄槽１１０、乾燥炉１１２、および巻き取りローラ１１４を備える。これらの処理槽および処理設備は、選択的に増加させたり、減少させたり、重複配置したりするか、または他の調整を行うことができる。偏光フィルムの前駆体２００が繰り出しローラ１０２から展開された後、案内ローラ１２０の案内と搬送により、矢印で示された方向に各々の処理槽および処理設備を順に通過する。これにより形成された偏光フィルム２００’が巻き取りローラ１１４に再び巻き取られることで、輸送に好都合となる。
【００１５】
偏光フィルムの前駆体２００の材料は、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）または他の適当な材料を含む。例を挙げると、偏光フィルムの前駆体２００は、ポリビニルアルコールのフィルムであってよい。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより形成され得る。いくつかの実施形態によると、ポリ酢酸ビニルは、酢酸ビニルのホモポリマー、または酢酸ビニルおよび他のモノマーのコポリマーであってよく、前記他のモノマーは、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、不飽和スルホン酸類、またはビニルエーテル類等であってよい。
いくつかの実施形態においては、ポリビニルアルコールは改質され、例えば、アルデヒド類により改質されたポリビニルホルマール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｏｒｍａｌ）、ポリビニルアセタール、またはポリビニルブチラール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｂｕｔｙｒａｌ）等である。いくつかの実施形態においては、偏光フィルムの前駆体２００の厚さは約２０μｍ〜１００μｍである。
【００１６】
偏光フィルムの前駆体２００は、まず、案内ローラ１２０により膨潤槽１０４に案内されることで、偏光フィルムの前駆体２００に対して膨潤処理を行うことができる。膨潤処理は、偏光フィルムの前駆体２００表面の異物および偏光フィルムの前駆体２００中の可塑剤を除去することができ、かつ、後続の染色処理および架橋処理の実施に役立つ。
【００１７】
いくつかの実施形態によると、偏光フィルムを製造するためのシステムにおいて偏光フィルムの前駆体２００に対して延伸処理を行うことができる。延伸処理は、膨潤槽１０４、および／または後続の染色槽１０６、架橋槽１０８を通過する際に行うことができる。例を挙げると、膨潤槽１０４の入口に設けられた案内ローラ１２０と、膨潤槽１０４の出口に設けられた案内ローラ１２０とに周速差を存在させ、一軸の延伸処理を行うことができる。いくつかの実施形態によると、膨潤処理から架橋処理まで、偏光フィルムの前駆体２００に蓄積される延伸倍率は約４．５倍〜８倍である。
【００１８】
偏光フィルムの前駆体２００が、続いて案内ローラ１２０により染色槽１０６に案内されることで、偏光フィルムの前駆体２００に対して染色処理を行う。染色槽１０６内の槽液は染色剤を含有する。染色剤には、二色性色素または他の適当な水溶性二色素染料を使用することができる。
いくつかの実施形態においては、染色剤はヨウ素とヨウ化カリウムを含む。例を挙げると、染色剤は、０．００３重量部〜０．２重量部のヨウ素および３重量部〜３０重量部のヨウ化カリウムを含む水溶液であってよい。いくつかの実施形態においては、染色処理の温度は１０℃〜５０℃であり、染色処理の時間は１０秒〜６００秒である。染色処理の効果をさらに高めるため、槽液中に、例えばホウ酸など、他の添加物を含んでいてよい。
【００１９】
偏光フィルムの前駆体２００が、続いて案内ローラ１２０により架橋槽１０８に案内されることで、偏光フィルムの前駆体２００に対して架橋処理を行う。架橋槽１０８内の槽液は架橋剤を含有する。架橋剤にはホウ酸を使用することができる。架橋槽１０８内の槽液はさらに光学調整剤を含有することができる。光学調整剤の濃度を変更すれば、偏光フィルムの色相を調整することができる。光学調整剤には、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはその組み合わせを使用することができる。
いくつかの実施形態においては、架橋処理の温度が１０℃〜７０℃であり、架橋処理の時間が１秒〜６００秒であってよい。
いくつかの実施形態においては、架橋槽１０８の槽液は、例えば、ポリビニルアルコールに基づく析出物など、偏光フィルムの前駆体２００の析出物を含有することができる。該析出物は、溶解したポリビニルアルコールがホウ酸と作用して生じた不溶解性砕屑である。
【００２０】
図２は、一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。処理槽１０１の槽液は第１の溶液Ｌ１である。案内ローラ１２０が偏光フィルムの前駆体２００を搬送して処理槽１０１内の第１の溶液Ｌ１を通過させる。
【００２１】
一つの実施例においては、処理槽１０１は、図１に示す染色槽１０６であり、その中に設けられる第１の溶液Ｌ１は、例えば、解離したヨウ素イオンを含有する水溶液など、偏光フィルムの前駆体２００を染色するための薬液である。
もう一つの実施例においては、処理槽１０１は、図１に示す架橋槽１０８であり、その中に設けられる第１の溶液Ｌ１は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはその組み合わせを含む溶液である。
【００２２】
実施例においては、第１の溶液Ｌ１に第１の屑体Ｐ１を含有することができる。例を挙げると、第１の屑体Ｐ１は、偏光フィルムの前駆体２００が第１の溶液Ｌ１を通過したためにもたらされる、所望しない屑体を含むことができ、例えば、偏光フィルムの前駆体２００から脱落、溶出または析出した砕屑であるか、または、他の処理槽１０１内の有機異物である。実施例においては、第１の溶液Ｌ１内に分布する第１の屑体Ｐ１は、粒径範囲が１０ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００２３】
実施例においては、処理槽１０１は循環システム３７に連通することができる。循環システム３７は、第１の通路１０３、析出槽１０５、第２の通路１０７、濾過装置１０９、および第３の通路１１１を備えることができる。
【００２４】
実施例においては、第１の屑体Ｐ１は、循環システム３７の析出槽１０５の処理を経て大きなサイズになって第２の屑体Ｐ２を形成することができ、濾過装置１０９を通過して濾過される。
【００２５】
第１の通路１０３は処理槽１０１と析出槽１０５との間を連通し、処理槽１０１内の第１の溶液Ｌ１が析出槽１０５に向かって流れる経路を提供して析出槽１０５に入らせることができる。ポンプ（図示せず）を用いて第１の溶液Ｌ１を駆動することができる。
【００２６】
析出槽１０５内には電極群Ｅが設けられている。電極群Ｅは、例えばそれぞれ正電極と負電極とである、極性が逆の第１の電極素子Ｅ１と第２の電極素子Ｅ２とを備える。第１の電極素子Ｅ１と第２の電極素子Ｅ２との材質は、例えば鉄、アルミニウム、ニッケル、銅等の適当な導電材質などの金属を含むが、それに限定されない。
第１の電極素子Ｅ１と第２の電極素子Ｅ２は溶液に浸漬するとともに、溶液に接触し、電圧または電流を加えさせる方式により溶液を析出して、析出を経て形成された第２の屑体Ｐ２を含む第２の溶液Ｌ２を形成することができる。
一つの実施例においては、第２の屑体Ｐ２は、例えば粒径が大きくなった第２の屑体Ｐ２など、第１の溶液Ｌ１中の第１の屑体Ｐ１が析出を経て、処理された後に形成されたサイズである。換言すれば、第２の溶液Ｌ２中の第２の屑体Ｐ２のサイズは、第１の溶液Ｌ中の第１の屑体Ｐ１のサイズよりも大きい。
【００２７】
実施例においては、電気凝固法（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）で上記処理を行う。すなわち、電流を使って第１の溶液Ｌ１中の第１の屑体Ｐ１に電荷を帯びさせ、第１の屑体Ｐ１表面の電荷分布を変化させ、第１の屑体Ｐ１を凝集させて上記第２の屑体Ｐ２を形成する。
【００２８】
実施例においては、例を挙げると、電極群Ｅの電流値は０．２から５．０アンペアまでの間であり、好ましくは０．２から１アンペアまでの間である。実施例においては、第２の屑体Ｐ２の粒径範囲は２μｍ〜１０μｍである。
【００２９】
第２の通路１０７は析出槽１０５と濾過装置１０９との間を連通し、析出槽１０５内の第２の溶液Ｌ２が濾過装置１０９に向かって流れる経路を提供して濾過装置１０９に入って濾過を行うことができる。ポンプ（図示せず）を用いて第２の溶液Ｌ２を駆動することができる。
【００３０】
例を挙げると、濾過装置１０９は、第１の槽部分１１６Ａ、第２の槽部分１１６Ｂ、および濾過膜１１８を備えることができる。第２の通路１０７は析出槽１０５と濾過装置１０９の第１の槽部分１１６Ａとの間を連通し、析出槽１０５内の第２の溶液Ｌ２が第１の槽部分１１６Ａに向かって流れる経路を提供して第１の槽部分１１６Ａに入らせることができる。濾過膜１１８は第１の槽部分１１６Ａと第２の槽部分１１６Ｂとの間に設けられ、第１の槽部分１１６Ａからの第２の溶液Ｌ２を濾過して第３の溶液Ｌ３を形成して第２の槽部分１１６Ｂに入らせるために用いられる。
【００３１】
実施例においては、濾過膜１１８は濾過孔を有しており、その孔径の大きさは、適当に選択することで、第２の溶液Ｌ２内の、サイズが濾過孔の孔径よりも大きい第２の屑体Ｐ２を遮ることができ、従って、濾過膜１１８を経て流出した第３の溶液Ｌ３は、第１の屑体Ｐ１から形成された第２の屑体Ｐ２を含有していない。また、濾過装置１０９を用いて第２の屑体Ｐ２を濾過除去していると換言することもできる。実施例においては、例を挙げると、濾過膜１１８の濾過孔の孔径は、１μｍ〜１０μｍ、または２μｍ〜１０μｍ、または１μｍ〜２μｍであり、一般的な超濾過技術で使用される濾過孔の孔径サイズ２ｎｍ〜１００ｎｍよりもはるかに大きい。
【００３２】
もう一つの実施例においては、第２の屑体Ｐ２のサイズが第１の屑体Ｐ１のサイズよりも大きいため、濾過膜１１８に、濾過孔が第２の屑体Ｐ２よりも小さいが、第１の屑体Ｐ１よりも大きいサイズを選択使用することができ、ここで、濾過孔のサイズが比較的大きい濾過膜１１８の方がコストが安く、かつ、有効な動作寿命が長く、比較的長い動作時間を経た後に、定期メンテナンスを改めて行うことができる。ただし、本開示がそのため、これにより限定されることはなく、他の実施例においては、例を挙げると、濾過膜１１８に、濾過孔が第１の屑体Ｐ１より小さいサイズを選択使用してもよく、第１の屑体Ｐ１および第２の屑体Ｐ２はいずれも除去され得る。
【００３３】
第３の通路１１１は、濾過装置１０９と処理槽１０１との間を連通し、濾過装置１０９において濾過されて形成された第３の溶液Ｌ３が処理槽１０１に向かって流れる経路を提供して処理槽１０１に入らせることができる。具体的には、第３の通路１１１は、濾過装置１０９の第２の槽部分１１６Ｂと処理槽１０１との間を連通する。ポンプ（図示せず）を用いて第３の溶液Ｌ３を駆動することができる。第３の溶液Ｌ３は第２の屑体Ｐ２を含まず、処理槽１０１内の第１の溶液Ｌ１は、第３の溶液Ｌ３と混合され希釈された後に、第１の屑体Ｐ１の含有量比率を低下させることができるため、第１の溶液Ｌ１を浄化する効果を果たす。
【００３４】
実施例のシステムは連続製造システムであってよい。すなわち、処理槽１０１、析出槽１０５、濾過装置１０９が連通することで溶液を継続的に浄化している間に、偏光フィルムの前駆体２００は、案内ローラ１２０により搬送されて処理槽１０１を通過して処理を行う手順を維持することができ、偏光フィルムの前駆体２００の処理手順をわざわざ停止する必要がないため、生産能力に影響することはない。
なお、析出槽１０５および濾過装置１０９の処理によって、第１の溶液Ｌ１の第１の屑体Ｐ１の含有量比率は、製造工程管理において受け入れ可能な下限内にコントロールすることができ、処理槽１０１が第１の屑体Ｐ１に付着されることによりもたらされる構造的欠陥の問題を回避することができるため、製品の良品率を高めることができる。具体的には、偏光フィルムの前駆体２００が第１の溶液Ｌ１を引き続き通過して第１の屑体Ｐ１を引き続き発生させる可能性がある場合には、本開示の概念に基づいて第１の屑体Ｐ１を連続的に取り除くシステムを使用すれば、第１の屑体Ｐ１が第１の溶液Ｌ１内で蓄積し続けるのを回避することができ、従って、第１の溶液Ｌ１中の第１の屑体Ｐ１は、製造工程管理において受け入れ可能な範囲にコントロールすることができる。また、第１の溶液Ｌ１は濾過されてから連続的に循環使用され、処理槽１０１に対し、運転を停止させて、追加的な、きれいな溶液と交換する必要がないため、コストを低減させて生産能力を高めることができる。
【００３５】
他の実施例においては、第１の通路１０３、第２の通路１０７、および／または第３の通路１１１に制御弁（図示せず）を設けることで、第１の通路１０３、第２の通路１０７、および／または第３の通路１１１の流通を制御し、これによりシステムの運転柔軟性を高めることができる。例を挙げると、析出槽１０５および／または濾過装置１０９が、運転を停止させて検査または定期メンテナンスを行わなければならないとき、第１の通路１０３、第２の通路１０７および／または第３の通路１１１の制御弁（図示せず）を開閉することで、第１の溶液Ｌ１が処理槽１０１から流出するのを遮断することができるので、析出槽１０５および／または濾過装置１０９を使用していなくても、引き続き偏光フィルムの前駆体２００に処理槽１０１を通過させて処理を行うことができ、生産能力が析出槽１０５および／または濾過装置１０９の影響を受けることはない。
【００３６】
これにより、連続循環のシステムは、第１の溶液Ｌ１中の第１の屑体Ｐ１の含有量を、製造工程管理において受け入れ可能な下限内にコントロールし、第１の溶液Ｌ１を所期の清潔度に維持し、所望しないＰＶＡ屑体が偏光フィルムの前駆体２００の表面に付着して構造的欠陥につながる品質問題など、第１の屑体Ｐ１が過剰になることを回避し、製品の良品率を高めることができる。
【００３７】
一つの実施例においては、第１の溶液Ｌ１がホウ酸成分を含んでいなくても、析出槽１０５が第１の溶液Ｌ１に対して析出反応を行い、第１の屑体Ｐ１上でゲルを電気凝固させて第２の屑体Ｐ２を形成することができるので、本開示のシステムの方法は、幅広い種類の溶液の状況に適用することができる。一つの実施例においては、例を挙げると、第１の溶液Ｌ１で使用される染色薬液は、例えば、解離したヨウ素イオンの水溶液を含有しており、ここで、ホウ酸成分は含まない。
【００３８】
溶液中のＰＶＡの含有量の検出方式は、全有機炭素含有量（ＴＯＣ）の推測算出を含む。
【００３９】
実施例に基づいて推測する、析出槽が第１の屑体Ｐ１を凝集させて第２の屑体Ｐ２にする機構は、電極群Ｅに電流を通して析出処理を行う間に、第１の溶液Ｌ１中の水分子が電極群Ｅと化学反応を起こして第１の電極素子Ｅ１と第２の電極素子Ｅ２（金属材質を含む）との表面に水酸化金属を凝集剤として形成し、第１の屑体Ｐ１が水酸化金属に吸着されてゲル体を形成するので、体積が大きくなって第２の屑体Ｐ２になる、というものである。
【００４０】
図３は、もう一つの実施例の概念に基づく、偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。処理槽１０１に第１の溶液Ｌ１が蓄えられており、かつ、電極群Ｅと、少なくとも一つのオーバーフロー装置３とを備えることができる。電極群Ｅは、溶液に浸漬するとともに、溶液に接触し、電圧または電流を加えさせる方式により溶液を析出して、析出を経て形成された第２の屑体Ｐ２（図３中には図示せず）を含む第２の溶液Ｌ２を形成することができる。オーバーフロー装置３は、排水板３１と、第１の通路１３０（例えば排水管）とを備えることができる。オーバーフロー装置３の排水板３１の位置は、溶液の液面よりも低く調整することで、溶液を導き入れるとともに、第１の通路１３０を介して処理槽１０１外部の循環システム１３７に排出することができる。ここで、循環システム１３７に濾過装置１０９が設けられていることで、第２の溶液Ｌ２中の第２の屑体Ｐ２を濾過することができる。次いで、濾過して浄化された第３の溶液Ｌ３は第２の通路１３３を経て再び循環して処理槽１０１に戻って使用することができる。
【００４１】
図４は、一つの実施例の概念に基づく処理槽１０１の概略図を示している。オーバーフロー装置３は、箱体部３２を備えることができる。排水板３１は、箱体部３２の少なくとも一方の側に可動に配置することができ、このようにすれば、排水板３１の位置を溶液の液面に従って調整することができる。
もう一つの実施例においては、オーバーフロー装置３は濾過部材３１８をさらに備えることができる。濾過部材３１８は、箱体部３２内に取り外し可能に配置される。濾過部材３１８は、例えば、濾過網および／または濾過膜である。濾過部材３１８は、屑体を大まかに濾過除去することで、屑体を濾過除去する効率をさらに高める。濾過膜の濾過孔の孔径は、１μｍ〜１０μｍ、または２μｍ〜１０μｍ、または１μｍ〜２μｍであり、一般的な超濾過技術で使用される濾過孔の孔径サイズ２ｎｍ〜１００ｎｍよりもはるかに大きい。
【００４２】
本発明の上記内容を、より明確かつ分かりやすくするため、下記で特に実施例を挙げて以下のように詳しく説明する。
【００４３】
２Ｌの純水、４０グラムのヨウ化カリウム、５グラムのヨウ素、および０．５グラムのＰＶＡ固体（粒径０．１〜０．５ｍｍ）を均一に混合し、沈澱物がなくなるまで攪拌して第１の溶液を得る。
【００４４】
実施例１〜４は、室温で、蠕動ポンプを用いて８０ｍｌ／ｍｉｎに設定し、第１の溶液を析出槽に通入し、異なる電流値を再調整して電極群（第１の電極素子と第２の電極素子の溶液に浸漬される部分が、幅２センチメートル、高さ６センチメートルのサイズを有する）において電気凝固を行って第２の溶液を形成した後、第２の溶液を濾過することで第３の溶液を得る。ここで、濾過には、濾過孔のサイズが１μｍ〜２μｍ（マイクロメートル）の濾過膜を使用する。
【００４５】
実施例１〜４から、印加される電流が大きくなれば、より多くのＰＶＡ固体が除去されることを促し、ＰＶＡ固体の含有量が低下する比率が、より良い効果を有することにつながることが分かる。このうち実施例３が最高の便益を有する。実施例４では、電流がさらに大きくなるが、そのＰＶＡ固体含有量が低下する幅は実施例３に及ばず、推測すると、これは、析出ステップは、第２の溶液中で解離するイオンに飽和限界があるため、高過ぎる電流値が、飽和した第２の溶液中で解離イオンの濃度をさらに高めることができず、かつ、高過ぎる電流値が、余分なエネルギーの消費につながり、不要な製造コストを増やすことになるためである可能性があり、経済性がない。
表１は、実施例１〜４の、析出ステップにおける電極群の電流値と、その溶液が処理される前後の全有機炭素含有量（処理前の全有機炭素含有量がすなわち第１の溶液の全有機炭素含有量Ｃ１であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第３の溶液の全有機炭素含有量Ｃ２である）と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したＰＶＡ固体除去率（すなわち（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１）と、を列記している。全有機炭素含有量は、全有機炭素含有量（ＴＯＣ）分析計を用いて測定する。
【００４６】
比較例１は、超濾過法を使用し、蠕動ポンプを用いて８０ｍｌ／ｍｉｎに設定して第１の溶液を押し動かして濾過膜を通過させて濾過する。比較的高い除去率を有するが、超濾過法は、濾過孔のサイズが非常に微小な（孔径２ｎｍ〜１００ｎｍ）濾過膜を使用しなければならず、高価であり、かつ、速やかに屑体に塞がれて、効率よく濾過することができなくなるおそれがあり、有効動作寿命が短く、頻繁に交換しなければならないため、経済性がない。
表１は、比較例１における溶液処理の前後の全有機炭素含有量（処理前の全有機炭素含有量がすなわち第１の溶液の全有機炭素含有量Ｃ１であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第１の溶液の全有機炭素含有量Ｃ１’である）と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したＰＶＡ固体除去率（すなわち（Ｃ１−Ｃ１’）／Ｃ１）と、を列記している。
【００４７】
比較例２は、低温濾過法を使って第１の溶液を濾過する。ここで、まず、第１の溶液を、室温よりも低い低温（５℃）まで降温し、しかるのちに、低温環境で、蠕動ポンプを用いて８０ｍｌ／ｍｉｎに設定して第１の溶液を押し動かして、濾過孔のサイズが１μｍ〜２μｍの濾過膜を通過させて濾過する。
表１は、比較例２における溶液処理の前後の全有機炭素含有量（処理前の全有機炭素含有量がすなわち第１の溶液の全有機炭素含有量Ｃ１であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第１の溶液の全有機炭素含有量Ｃ１’である）と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したＰＶＡ固体除去率（すなわち（Ｃ１−Ｃ１’）／Ｃ１）と、を列記している。
比較例２のＰＶＡ固体除去率は、実施例１〜３および比較例１よりもはるかに低く、推測すると、第１の溶液は、低温によって凝集効果を果たすことができるホウ酸成分を含んでいないので、第１の溶液中のＰＶＡ固体は低温によって大きなサイズになることができず、濾過孔のサイズが比較的大きい濾過膜によって第１の溶液から濾過除去することができない。
【表１】
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【００４８】
以上をまとめると、本発明は、実施例により上記の通り開示されているが、それは、本発明を限定するために用いられるものではない。当業者は、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、種々の変更や修飾を行うことができる。従って、本発明の保護範囲については、後に添付する特許請求の範囲で規定されているところに準ずるものとする。
【符号の説明】
【００４９】
３  オーバーフロー装置、３１  排水板、３２  箱体部、３７，１３７  循環システム、１０１  処理槽、１０２  繰り出しローラ、１０３  第１の通路、１０４  膨潤槽、１０５  析出槽、１０６  染色槽、１０７  第２の通路、１０８  架橋槽、１０９  濾過装置、１１０  洗浄槽、１１１  第３の通路、１１２  乾燥炉、１１４  巻き取りローラ、１１６Ａ  第１の槽部分、１１６Ｂ  第２の槽部分、１１８  濾過膜、１２０  案内ローラ、１３０  第１の通路、１３３  第２の通路、２００  偏光フィルムの前駆体、２００’  偏光フィルム、３１８  濾過部材、Ｅ  電極群、Ｅ１  第１の電極素子、Ｅ２  第２の電極素子、Ｌ１  第１の溶液、Ｌ２  第２の溶液、Ｌ３  第３の溶液、Ｐ１  第１の屑体、Ｐ２  第２の屑体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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