的宽度方向端部之间设置间隙的结构, 但同样地, 在凸缘与玻璃膜的宽度方向端部之间仅 设置间隙, 也无法充分地防止玻璃膜的宽度方向端部的破损。即, 由于输送中的振动或碰 撞, 存在玻璃膜向卷芯的轴向偏移的情况, 这种情况下, 玻璃膜的宽度方向端部与凸缘直接 接触而可能会导致破损。 发明内容 鉴于以上实际情况, 本发明的技术课题在于, 在利用了带凸缘的卷芯的玻璃辊中, 可靠地抑制以玻璃膜的宽度方向端部为基点的破损。
为了解决上述的课题而提出的本发明提供一种玻璃辊, 其是玻璃膜与缓冲片以重 叠状态卷绕于卷芯上而成的, 所述卷芯的两端部具有凸缘, 所述玻璃辊的特征在于, 在所述 玻璃膜的宽度方向两侧, 所述玻璃膜的宽度方向端部与所述凸缘间隔开, 并且在所述凸缘 与所述玻璃膜的宽度方向端部之间配置缓冲机构。
根据这样的结构, 玻璃膜的宽度方向端部与凸缘间隔开, 因此能够降低玻璃膜的 宽度方向端部与凸缘接触的比例。进而, 即使假设因输送中的振动或碰撞等而使卷绕成辊 状的玻璃膜产生错动, 也由于在玻璃膜的宽度方向端部与凸缘之间配置有缓冲机构, 因此 不会产生玻璃膜的宽度方向端部与凸缘直接接触这样的事态。从而, 能够可靠地抑制以玻 璃膜的宽度方向端部为基点的破损。 以上述结构为基础, 也可以构成为, 所述缓冲片从所述玻璃膜的宽度方向端部伸 出, 由该缓冲片的伸出部构成所述缓冲机构。
这样, 通过缓冲片不仅可以保护玻璃膜的表背面, 还可以保护玻璃膜的宽度方向 两端部, 因此方便。
以上述结构为基础, 也可以构成, 所述缓冲片的伸出部与所述凸缘非接触。
这样, 在玻璃膜的卷绕时或取出时, 不易产生缓冲片的伸出部挂在凸缘上等不良 情况, 因此在带有凸缘的状态下也能够直接顺利地进行玻璃膜的卷绕作业或取出作业。
以上述结构为基础, 也可以构成, 所述缓冲片的伸出部与所述凸缘接触。
这样, 由于利用缓冲片的伸出部可靠地填补凸缘与玻璃膜的宽度方向端部之间的 间隙, 因此即使在输送中对玻璃辊施加振动或碰撞, 也不易使玻璃膜产生错动。
需要说明的是, 这种情况下, 优选缓冲片的伸出宽度比凸缘与玻璃膜的宽度方向 端部之间的间隙的宽度大。这样, 缓冲片以折弯的状态收容在凸缘与玻璃膜的宽度方向端 部之间的间隙, 因此能够享有更高的缓冲效果。
以上述结构为基础, 也可以构成为, 所述缓冲机构由与所述缓冲片分体的缓冲件 构成。
这样, 除用与缓冲片同种材料构成缓冲件以外, 还可以用与缓冲片不同的材料构 成缓冲件, 因此能够用作缓冲件的材料的选择的自由度提高。 换言之, 可以选择将不易弹性 变形的材料用于缓冲片, 将容易弹性变形的材料用于缓冲件。 另外, 在将玻璃膜和缓冲片卷 绕于卷芯后, 在凸缘与玻璃膜的宽度方向端部之间的间隙配置缓冲件, 因此能够顺利地进 行玻璃膜的卷绕作业或取出作业。
这种情况下, 也可以构成为, 所述缓冲件与所述凸缘和所述玻璃膜的宽度方向端 部这两方接触。
这样, 由于利用缓冲件可靠地填补凸缘与玻璃膜的宽度方向端部之间的间隙, 因 此即使输送中对玻璃辊施加振动或碰撞, 也难以使玻璃膜产生错动。
另外, 也可以构成为, 所述缓冲件仅与所述凸缘和所述玻璃膜的宽度方向端部中 的任一方接触。
这样, 由于在凸缘与玻璃膜的宽度方向端部之间依然存在空间, 因此在进行缓冲 件的安装作业或玻璃膜的卷绕作业等方面, 能够确保良好的作业性。
以上述结构为基础, 优选所述玻璃膜的宽度方向两端部由利用激光割断而切断的 切断面构成。
这样, 不易在玻璃膜的宽度方向两端部产生微小的伤痕 ( 例如, 微观裂缝 ) 等导致 破损的缺陷。 换言之, 利用激光割断而形成的切断面成为平滑的高强度断面, 因此通过与上 述的缓冲机构 ( 缓冲片等 ) 的倍增效果, 能够更可靠地防止以玻璃膜的宽度方向端部为基 点的破损。另外, 激光割断利用激光的照射热及制冷剂的冷却而产生的热应力来切断玻璃 膜, 因此不需要像熔断的情况那样将玻璃膜加热至高温。因此, 只要利用激光割断, 就不会 产生如下等不良情况 : 切断面熔化而变得比较厚, 或者因切断时的热而在玻璃膜中产生不 当的应变。
【发明效果】
根据如上所述的本发明, 在利用了带凸缘的卷芯的玻璃辊中, 使凸缘与玻璃膜的 宽度方向端部间隔开, 而在其间配置缓冲机构, 因此, 能够充分地保护玻璃膜的宽度方向端 部。从而, 能够可靠地抑制以玻璃膜的宽度方向端部为基点的破损。 附图说明
图 1 是本发明第一实施方式所涉及的玻璃辊的立体图。
图 2 是第一实施方式所涉及的玻璃辊的部件分解排列立体图。
图 3 是放大表示第一实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的主要部分 放大剖面图。
图 4 是放大表示本发明的第二实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的 主要部分放大剖面图。
图 5 是放大表示本发明的第三实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的 主要部分放大剖面图。
图 6 是放大表示在本发明的第四实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间 的主要部分放大剖面图。
图 7 是表示本发明所涉及的玻璃辊的制造装置的一例的纵剖面图。
图 8 是用于说明利用图 7 所示的制造装置切断 (Y 切断 ) 玻璃膜的宽度方向两端 部的工序的图。
图 9(a) 是用于说明利用图 7 所示的制造装置沿宽度方向切断 (X 切断 ) 玻璃膜的 工序的图, 表示该切断工序的初始阶段的状态。
图 9(b) 是用于说明利用图 7 所示的制造装置沿宽度方向切断 (X 切断 ) 玻璃膜的 工序的图, 表示该切断工序的中间阶段的状态。
图 9(c) 是用于说明利用图 7 所示的制造装置沿宽度方向切断 (X 切断 ) 玻璃膜的工序的图, 表示该切断工序的最后阶段的状态。
图 10 是表示本发明所涉及的玻璃辊的变形例的图。
图 11 是表示本发明所涉及的玻璃辊的变形例的图。
图 12(a) 是表示本发明所涉及的玻璃辊中使用的卷芯的变形例的图。
图 12(b) 是本发明所涉及的玻璃辊中使用的卷芯的变形例的图。
图 13 是表示本发明所涉及的玻璃辊中使用的卷芯的又一变形例的图。
图 14 是表示本发明所涉及的玻璃辊的处理方法的侧视图。
图 15 是表示本发明所涉及的玻璃辊的其他处理方法的侧视图。
图 16 是本发明所涉及的玻璃辊中使用的缓冲片的变形例的图。 具体实施方式
以下, 参照附图说明本发明的实施方式。
图 1 是表示本发明的第一实施方式所涉及的玻璃辊的整体结构的立体图。该玻璃 辊 1 是玻璃膜 4 与缓冲片 5 以重叠的状态卷绕在卷芯 3 上而形成的, 所述卷芯 3 的两端部 具有凸缘 2。 玻璃膜 4 是通过溢流下拉法而成形的、 厚度为 1μm ~ 200μm( 优选 10μm ~ 100μm) 的玻璃。 若为该数值范围的厚度, 则不会在卷绕时妨碍玻璃膜 4 而能够赋予适当的 挠性。需要说明的是, 玻璃膜 4 的厚度小于 1μm 时, 存在因强度不足而导致使用麻烦的不 良情况, 玻璃膜 4 的厚度超过 200μm 时, 存在挠性不足而不得不增大卷绕半径的不良情况。
作为玻璃膜 4 的玻璃组成, 可以使用二氧化硅玻璃或硼硅酸玻璃等硅酸盐玻璃等 各种玻璃组成, 但优选无碱性玻璃。其原因在于, 玻璃膜 4 中含有碱性成分时, 产生所谓的 出碱现象而结构性地变粗, 在使玻璃膜 4 弯曲时, 可能因时效劣化而从结构性地变粗的部 分产生破损。 需要说明的是, 这里所说的无碱性玻璃是指实质上不含有碱性成分的玻璃, 具 体而言, 是指碱金属氧化物为 1000ppm 以下 ( 优选为 500ppm 以下, 更优选为 300ppm 以下 )。
为了防止对玻璃膜 4 附加伤痕, 缓冲片 5 与玻璃膜 4 重叠卷绕而夹装在半径方向 上对置的玻璃膜 4 的彼此间。详细而言, 缓冲片 5 配置成覆盖玻璃膜 4 的表背面的整面, 从 而保护玻璃膜 4 的表背面整体。因此, 能够可靠地防止卷绕玻璃膜 4 而形成的、 各玻璃层的 玻璃膜 4 彼此直接接触而附加伤痕这样的事态。另外, 即使假设各玻璃层的玻璃膜 4 中的 某一个产生了破损, 也由于玻璃膜 4 夹入缓冲片 5 之间, 因此能够降低破损所产生的玻璃粉 向其他玻璃膜 4 飞溅的比例。
从充分地获得缓冲效果的观点出发, 优选缓冲片 5 的厚度为 10μm 以上, 从防止玻 璃辊 1 的辊外径的不当膨胀的观点出发, 优选为 2000μm 以下。
作为缓冲片 5, 除日本纸和无纺布以外, 还可以使用例如离聚物膜、 聚乙烯膜、 聚 丙烯膜, 聚氯乙烯膜、 聚偏氯乙烯膜、 聚乙烯醇膜、 聚丙烯膜、 聚酯膜、 聚碳酸酯膜、 聚苯乙烯 膜、 聚丙烯腈膜、 乙烯醋酸乙烯酯共聚物膜、 乙烯一乙烯醇共聚物膜、 乙烯一甲基丙烯酸共 聚物膜、 尼龙膜 ( 聚酰胺膜 )、 聚酰亚胺膜、 玻璃纸等树脂片。需要说明的是, 从同时确保缓 冲性能和强度的观点出发, 作为缓冲片 5, 优选使用聚乙烯发泡树脂制片等发泡树脂片。另 外, 也可以在这些树脂片中分散二氧化硅等而提高缓冲片 5 与玻璃膜 4 的滑动性, 这种情况 下能够利用该滑动吸收玻璃膜 4 与缓冲片 5 之间产生的错动。
优选对缓冲片 5 赋予导电性。原因在于具有如下优点 : 从玻璃辊 1 取出玻璃膜 4 时, 不易在玻璃膜 4 与缓冲片 5 之间产生静电所引起的密接, 因此玻璃膜 4 与缓冲片 5 的剥 离变得容易。作为对缓冲片 5 赋予导电性的方法, 例如在缓冲片 5 为树脂制的情况下, 可以 举出在缓冲片 5 中添加聚乙二醇等赋予导电性的成分这样的例子。另外, 缓冲片 5 为日本 纸的情况下, 可以举出在日本纸中抄入导电性纤维这样的例子。进而, 通过在缓冲片 5 的表 面形成 ITO 等导电膜也可以对缓冲片 5 赋予导电性。
需要说明的是, 在由熔融玻璃成形玻璃膜 4 后连续地卷绕该成形的玻璃膜 4 而制 作玻璃辊 1 的情况下 ( 参照后述的图 7), 优选缓冲片 5 具有在 100℃前后不发生软化等变 质的耐热性。
在该实施方式中, 卷芯 3 呈中空的圆筒状, 但也可以形成为实心的圆柱状。
卷芯 3 的材料并没有特别限定, 可以使用例如铝合金、 不锈钢、 锰钢、 碳素钢等的 金属、 酚醛树脂、 尿素树脂、 密胺树脂、 不饱和聚酯树脂、 环氧树脂、 聚氨酯、 对苯二甲酸二烯 丙酯树脂等的热固化性树脂、 聚乙烯、 聚丙烯、 聚苯乙烯、 AS 树脂、 ABS 树脂、 甲基丙烯酸树 脂、 氯乙烯等的热塑性树脂、 在上述热固化性树脂或热塑性树脂中混合玻璃纤维或炭素纤 维等强化纤维而成的强化塑料、 纸等。其中, 从强度确保的观点出发, 优选铝合金或强化塑 料, 从轻量化的观点出发, 优选纸。需要说明的是, 从防止在玻璃膜 4 的表面产生伤痕的观 点出发, 优选预先在卷芯 3 上将缓冲片 5 缠绕一周以上。 凸缘 2 的外径比卷绕在卷芯 3 上的玻璃膜 4 的外径大, 在将玻璃辊 1 以横向姿势 载置在托盘等的载置面上时, 由凸缘 2 支承载荷, 玻璃膜 4 离开载置面。
如图 2 所示, 凸缘 2 具有能够插入卷芯 3 的两端部或从卷芯 3 的两端部脱离的轴 部 2a, 相对于卷芯 3 装拆自如。因此, 在玻璃膜 4 的卷绕时或取出时, 能够拆下凸缘 2 而不 妨碍作业。需要说明的是, 在凸缘 2 不妨碍作业等情况下, 也可以构成为凸缘 2 与卷芯 3 一 体化的结构。
需要说明的是, 在图 1 及图 2 中, 凸缘 2 的形状为圆形, 但也可以为多边形。若为 呈多边形的凸缘 2, 则具有如下优点 : 由于能够防止玻璃辊 1 的滚转, 因此使用变得容易。 另 外, 凸缘 2 的材料可以使用与卷芯 3 同种类的材料, 但由于凸缘 2 需要支承玻璃辊的载荷, 因此优选由金属等刚性高的材料形成。
作为该玻璃辊 1 的特征性的结构, 列举如下点。即, 如图 3 所示, 第一点, 玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 间隔开, 第二点, 在玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 之间的间隙 配置缓冲机构。
首先, 第一的特征点通过使卷芯 3 的轴向尺寸比玻璃膜 4 的宽度方向尺寸长来实 现。由此, 玻璃膜 4 的宽度方向两端部和与各端部对置的凸缘 2 间隔开, 因此能够抑制因与 凸缘 2 的接触而在玻璃膜 4 的宽度方向端部产生摩擦、 或者作用于凸缘 2 的碰撞或振动直 接向玻璃膜 4 的宽度方向端部传递这样的事态。
第二特征点通过与第一特征点的倍增效果, 从而能够使玻璃膜 4 的宽度方向端部 的防破损效果更加可靠。即, 若仅使玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 间隔开, 则在因输送 中的振动或碰撞而使玻璃膜 4 产生错动的情况下, 也会因玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 直接接触而可能引起破损。因此, 作为第二特征点, 在玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 之间的间隙配置有缓冲机构, 即使玻璃膜 4 产生错动, 玻璃膜 4 的宽度方向端部也不会与凸
缘 2 直接接触。需要说明的是, 这里所说的玻璃膜 4 的错动意味着玻璃膜 4 沿卷芯 3 的轴 向的错动, 包括例如玻璃膜 4 整体沿卷芯 3 的轴向移动的情况、 或者玻璃膜 4 的外径侧相对 于内径侧大幅度移动而导致玻璃膜 4 的宽度方向端部成为階段状重叠的状态的情况等。
详细而言, 在该实施方式中, 缓冲机构由从玻璃膜 4 的宽度方向两端部向凸缘 2 侧 伸出的缓冲片 5 的伸出部 5a 构成。该缓冲片 5 的伸出部 5a 通过将具有比玻璃膜 4 大的宽 度方向尺寸的缓冲片 5 与玻璃膜 4 重叠卷绕而形成。这样, 若形成缓冲片 5 的伸出部 5a, 则 玻璃膜 4 的宽度方向端部被缓冲片 5 的伸出部 5a 覆盖。因此, 即使因输送中的振动或碰撞 而使玻璃膜 4 产生错动, 也能够防止玻璃膜 4 的宽度方向端部与凸缘 2 直接接触这样的事 态。并且, 即使玻璃膜 4 的宽度方向端部经由伸出部 5a 与凸缘 2 接触, 此时产生的碰撞或 振动也会被具有缓冲性的伸出部 5a 吸收。从而, 通过缓冲片 5 的伸出部 5a 能够尽可能地 降低玻璃膜 4 的宽度方向端部的破损。
进而, 在该实施方式中, 缓冲片 5 的伸出部 5a 与凸缘 2 非接触。即, 缓冲片 5 的伸 出部 5a 的伸出宽度 D2 比凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隔距离 D1 小。换言 之, 卷芯 3 的轴向尺寸 ( 凸缘 2 的内壁间的间隔距离 ) 比缓冲片 5 的宽度方向尺寸大。这 样, 通过使缓冲片 5 的伸出部 5a 与凸缘 2 非接触, 从而即使在带有凸缘 2 的状态下缓冲片 5 的伸出部 5a 也不易挂在凸缘 2 上。因此, 在带有凸缘 2 的状态下, 能够顺利地进行玻璃膜 4 的卷绕作业或取出作业, 因此方便。 图 4 是放大表示本发明的第二实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的 主要部分放大剖面图。该第二实施方式所涉及的玻璃辊 1 与第一实施方式所涉及的玻璃辊 1 不同之处在于, 缓冲片 5 的伸出部 5a 与凸缘 2 接触这一点。这样, 通过缓冲片 5 的伸出部 5a 可靠地填补凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隙, 因此即使在输送中对玻璃辊 1 施加振动或碰撞, 也不会使玻璃膜 4 产生错动。 这种情况下, 如图示, 优选使缓冲片 5 的伸 出宽度大于凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隔距离 D1。这样, 缓冲片 5 折弯并 同时重合, 从而紧密地收容在凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隙, 因此能够享有 更高的缓冲效果。
图 5 是放大表示本发明第三实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的主 要部分放大剖面图。该第三实施方式所涉及的玻璃辊 1 与第一~二实施方式所涉及的玻璃 辊 1 不同之处在于, 缓冲机构由与缓冲片 5 不同体的缓冲件 6 构成这一点。即, 在该实施方 式中, 在凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隙压入缓冲件 6, 由此将缓冲件 6 保持 在该间隙。需要说明的是, 这种情况下, 玻璃辊 1 的宽度方向端部由缓冲件 6 保护, 因此如 图示, 缓冲片 5 也可以不从玻璃膜 4 伸出。
作为缓冲件 6, 可以使用上述例示列举的与缓冲片 5 同种类的材料, 但除此以外, 还可以使用例如气囊、 或发泡树脂块等。 另外, 也可以将膜或布帛等片状的材料通过折叠等 方式而夹入凸缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隙。
需要说明的是, 也可以在使缓冲片 5 从玻璃膜 4 伸出的状态下将缓冲件 6 压入凸 缘 2 与玻璃膜 4 的宽度方向端部之间的间隙。这样, 在压入缓冲件 6 时, 能够由缓冲片 5 保 护玻璃膜 4 的宽度方向端部, 因此压入缓冲件 6 时, 能够防止缓冲件 6 挂在玻璃膜 4 的宽度 方向端部等不良情况。
图 6 是放大表示本发明的第四实施方式所涉及的玻璃辊中、 玻璃膜与凸缘之间的
主要部分放大剖面图。该第四实施方式所涉及的玻璃辊 1 与第三实施方式所涉及的玻璃辊 1 不同之处在于, 使与缓冲片 5 不同体的缓冲件 6 仅与凸缘 2 接触这一点。即, 缓冲件 6 固 定在凸缘 2 的内壁。需要说明的是, 在图示例中, 缓冲片 5 没有从玻璃膜 4 伸出, 但从更可 靠地防止玻璃膜 4 的宽度方向端部的破损的观点出发, 这种情况下也优选使缓冲片 5 伸出 而形成伸出部。另外, 也可以仅使缓冲件 6 与玻璃膜 4 的宽度方向端部侧接触。
接下来, 对以上的实施方式所涉及的玻璃辊 1 的制造装置及使用了该制造装置的 玻璃辊的制造方法简单地进行说明。
如图 7 所示, 玻璃辊的制造装置 11 是通过溢流下拉法成形玻璃膜 4 的装置, 从上 游侧按顺序具备成形区域 12、 渐冷区域 ( 退火炉 )13、 冷却区域 14 及加工区域 15。
在成形区域 12 配置有具有楔状的截面形状的成形体 16, 使向该成形体 16 供给的 熔融玻璃从顶部溢出并且在该成形体 16 的下端部融合, 从而由熔融玻璃成形玻璃膜 4。
在渐冷区域 13, 将玻璃膜 4 逐渐冷却并同时除去其残留应变 ( 退火处理 ), 在冷却 区域 14, 对渐冷后的玻璃膜 4 充分地冷却。在渐冷区域 13 和冷却区域 14 配置有将玻璃膜 4 向下方引导多个辊 17。此外, 最上部的辊 17 作为冷却玻璃膜 4 的宽度方向两端部的冷却 辊而发挥作用。
在加工区域 15 配置有将玻璃膜 4 的宽度方向两端部 ( 因与冷却辊的接触而变得 相对地比中央部壁厚的耳部 ) 沿输送方向切断 (Y 切断 ) 的切断机构 18。该切断机构 18 可 以如下所述 : 利用金刚石刀具形成划线, 并且将玻璃膜 4 的宽度方向两端部 ( 耳部 ) 向宽度 方向外侧拉拽, 由此沿划线切断宽度方向两端部, 但从实现切断端面的强度提高的观点出 发, 优选利用激光割断来切断玻璃膜 4 的宽度方向两端部的机构。若利用激光切断, 则不易 在玻璃膜 4 的宽度方向两端部产生微小的伤痕 ( 例如, 微观裂缝 ) 等导致破损的缺陷, 能够 提高玻璃膜 4 的宽度方向两端部的抗破损强度。具体而言, 在利用了激光割断的情况下, 即 使切断后实施研磨等, 也能够使玻璃膜 4 的宽度方向两端面的算术平均粗糙度 Ra( 依据 JIS B0601 : 2001) 为 0.1μm 以下 ( 优选 0.05μm 以下 )。
激光割断是利用激光的照射热及制冷剂的冷却所产生的热应力来切断玻璃膜 4 的方法, 详细而言, 按如下顺序进行切断。即, 如图 8 所示, 在玻璃膜 4 的下游侧端部形成龟 裂 W, 并且沿玻璃膜 4 的长度方向扫描由激光照射形成的加热点 X, 之后扫描制冷剂的冷却 点 Y 并同时冷却加热部位, 通过此时产生的热应力使裂纹 W 伸展而形成割断线 Z1。这里, 该割断线 Z1 在玻璃膜 4 的表背面连续地形成, 不在事后进行折断等情况下, 而是在形成割 断线 Z1 的时刻切断宽度方向两端部 ( 耳部 )。需要说明的是, 通过在固定了激光的加热点 X 及制冷剂的冷却点 Y 的状态下将玻璃膜 4 沿输送方向下游侧 ( 图 7 中的左方向 ) 依次输 送来进行激光的加热点 X 及制冷剂的冷却点 Y 的扫描。
如图 7 所示, 在该实施方式中, 由切断机构 18 进行的玻璃膜 4 的宽度方向两端部 的切断在将玻璃膜 4 从垂直姿态弯曲而变更成横向姿态的状态下进行。此时, 由支承辊 19 从下方支承玻璃膜 4 的弯曲部。并且, 除去了宽度方向两端部 ( 耳部 ) 的玻璃膜 4 卷绕在 位于从冷却区域 14 的正下方位置向侧方偏移的位置上的卷芯 3 上。
此时, 从配置在卷芯 3 的下方的缓冲片辊 20 抽出缓冲片 5, 从而在将该抽出的缓 冲片 5 重叠在玻璃膜 4 的外周侧的状态下将这两者 4、 5 卷绕于卷芯 3。这样, 在将玻璃膜 4 卷绕至规定的辊外径后, 使用未图示的切断机构 ( 例如, 参照后述的图 9) 沿玻璃膜 4 的宽度方向划入而进行折断, 仅将玻璃膜 4 切断 (X 切断 )。将切断后的玻璃膜 4 卷绕至最后, 然 后直接将缓冲片 5 再卷绕一周以上并切断缓冲片 5, 由此完成玻璃辊 1 的制造。
这种情况下, 玻璃辊 1 的最外层由缓冲片 5 构成, 但从保护玻璃膜 4 的观点出发, 优选预先在卷芯 3 上缠绕缓冲片 5, 从而玻璃辊 1 的最内层也由缓冲片 5 构成。
需要说明的是, 在玻璃膜 4 的外周侧重叠缓冲片并将玻璃膜 4 和缓冲片 5 卷绕时, 在达到规定的辊外径的阶段同时切断玻璃膜 4 和缓冲片 5 也可。换言之, 缓冲片 5 通常以 位于玻璃膜 4 的外周侧的方式卷绕, 因此即使不将缓冲片 5 过量卷绕, 也能够由缓冲片 5 构 成玻璃辊 1 的最外层。
另外, 也可以在玻璃膜 4 的内周侧卷绕有缓冲片 5 的状态下将玻璃膜 4 和缓冲片 5 卷绕。这种情况下, 优选在达到规定的辊外径的阶段, 沿宽度方向仅切断玻璃膜 4 而将其 卷绕至最后, 然后直接将缓冲片 5 卷绕一周以上并切断缓冲片 5。这样, 能够由缓冲片 5 构 成玻璃辊 1 的最内层和最外层。
玻璃膜 4 由于薄而富于挠性, 因此难以用通常的方法沿宽度方向折断, 优选利用 图 9(a) ~ (c) 所示的方法进行宽度方向的折断。 即, 如该图 (a) 所示, 玻璃膜 4 在由切断机 构 21(X 切断用 ) 向宽度方向形成划线 Z2 后被直接输送, 划线 Z2 通过切断前辊 22。之后, 如该图 (b) 所示, 切断后辊 23 的旋转速度与玻璃辊 1 的卷绕速度落后于切断前辊 22 的旋 转速度, 且由未图示的驱动机构使切断辊 24 从输送线路上升, 由此将挠曲了的玻璃膜 4 的 划线 Z2 的形成部分向上方抬起而使其弯曲, 利用此时产生的应力集中进行折断。之后, 使 切断辊 24 下降, 如该图 (c) 所示, 切断后端部通过切断后辊 23 后, 提高玻璃辊 1 的卷绕速 度, 完成卷绕并同时进行玻璃辊 1 和卷芯 3 的更换, 之后连续地进行处理。需要说明的是, 也可以利用上述的激光割断来进行玻璃膜 4 的宽度方向的切断。 需要说明的是, 本发明并不限于上述实施方式, 可以以各种方式实施。例如, 可以 由树脂制膜等保护玻璃膜 4 的端面。这种情况下, 通过在从玻璃膜 4 的端面 1 ~ 2cm 起的 区域中重叠树脂制膜并进行卷绕而制成玻璃辊 1。进而, 若使用粘接性的树脂制膜, 则即使 在玻璃膜 4 的端面产生裂纹, 也能够防止该裂纹伸展。另外, 代替用树脂制膜保护玻璃膜 4 的端面, 也可以在距端面 1 ~ 2cm 的区域涂敷保护膜。作为保护膜, 可以使用例如聚酯、 聚 碳酸酯、 聚乙烯、 聚乙烯聚醚酰亚胺、 聚酰胺、 聚丙烯酸酯、 聚甲基丙烯酸酯、 聚硅氧烷、 聚乙 烯醇、 聚醋酸乙烯酯、 纤维素基材聚合物、 环氧树脂、 聚氨酯、 酚醛树脂、 密胺树脂、 尿素树脂 等。可以通过喷雾涂敷、 辊等进行的涂敷、 或者上述的树脂膜的粘贴等附加这些保护膜。
另外, 也可以在玻璃膜 4 的卷绕开始时 ( 始端 ) 和卷绕结束时 ( 终端 ) 续接树脂 制的膜。这样, 利用树脂制的膜保护玻璃膜的始端和终端。因此, 在从玻璃辊 1 直接把持玻 璃膜 4 的始端或终端而将其向各种工序供给的情况下, 也不会在玻璃膜 4 产生破损。树脂 制的膜与玻璃膜 4 的始端部和终端部分别重叠 1 ~ 2cm 左右而续接。树脂制的膜的长度并 没有特别限定, 例如, 设定为玻璃辊 1 的外周一周量的长度。另外, 优选树脂制的膜具有粘 接性, 且弹性模量比玻璃膜 4 小。
另外, 对于液晶显示器或有机 EL 显示器等的显示器用玻璃基板而言, 从其用途出 发, 要求没有附着灰尘或尘土等的洁净的玻璃。从而, 优选通过将玻璃辊 1 收容在密闭容器 内并将内部气体置换成洁净的气体, 由此维持洁净的状态。 需要说明的是, 若在洁净室内将 玻璃辊 1 收容在密闭容器内, 则不需要置换内部气体。另外, 即使在未使用密闭容器的情况
下, 通过将玻璃辊 1 在洁净室内用收缩膜包装, 由此也能够维持洁净的状态。
另外, 如图 10 所示, 也可以设置从凸缘 2 的两端突出的轴部 31, 由设置在台座 32 上的轴承 33 支承将该轴部 31。这样, 由于玻璃辊 1 被可靠地固定在台座 32 上, 因此无论 凸缘 2 形成为什么形状都能够防止玻璃辊 1 的滚转, 实现稳定的输送。这种情况下, 可以使 凸缘 2 与台座 32 接触, 也可以使凸缘 2 与台座 32 间隔开。另外, 优选将玻璃辊 1 配置在台 座 32 上后, 用未图示的捆包箱覆盖整体。原因在于, 通过将捆包箱内部的气体置换成洁净 气体, 由此能够维持洁净的状态。这种情况下, 可以是各玻璃辊 1 单体具有捆包箱的方式, 也可以是将多个玻璃辊 1 同时捆包在一个捆包箱中的方式。除此之外, 在捆包箱内固定台 座 32 且由起重机等悬吊玻璃辊 1 的轴部 33, 由此进行从捆包箱的取出送入, 通过这样的方 式, 由于在输送时台座 32 被牢固地固定在捆包箱内, 因此安全性优越。
另外, 在上述实施方式中, 说明了将玻璃辊 1 以横向姿态保持的情况, 但也可以将 玻璃辊 1 以纵向姿态保持。这种情况下, 如图 11 所示, 在台座 41 的上表面竖立设置柱状部 42, 并将该柱状部 42 向玻璃辊 1 的卷芯 3 内插入, 由此能够将玻璃辊 1 以纵向姿势载置在 台座 41 上。由此, 即使输送时玻璃辊 1 摇晃, 玻璃辊 1 也被柱状部 42 固定, 因此能够防止 因玻璃辊 1 彼此碰撞而导致的玻璃膜 4 的破损。需要说明的是, 从容易地装入或卸下玻璃 辊 1 的观点出发, 优选柱状部 42 相对于台座 41 装拆自如。柱状部 42 以载置有玻璃辊 1 时 玻璃辊 1 彼此不发生碰撞这种程度的间隔竖立设置。为了在输送中防止振动, 也可以在玻 璃辊 1 间填充缓冲件。优选在台座 41 设置叉车用的孔。另外, 通过设置未图示的箱体, 能 够更严格地进行捆包。 另外, 如图 12(a)、 (b) 所示, 也可以在卷芯 3 设置保持玻璃膜 4 的端部的保持槽 51。 将玻璃膜 4 开始卷绕在卷芯 3 上时, 存在如下情况 : 难以使玻璃膜 4 的端部沿着卷芯 3, 若强行使玻璃膜 4 的端部沿着卷芯 3, 则会对与开始卷绕的部分相当的玻璃膜 4 的端部施加 不当的应力, 导致破损, 设置保持槽 51 的话能够消除这样的事态。详细而言, 如该图 (a) 所 示, 在将缓冲片 5 折回而覆盖玻璃膜 4 的端部的状态下同时将缓冲片 5 和玻璃膜 4 插入保 持槽 51 中, 之后开始玻璃膜 4 的卷绕, 如该图 (b) 所示, 在保持槽 51 由缓冲件 52 形成的情 况下, 仅插入玻璃膜 4 而开始卷绕, 由此能够顺利地开始玻璃膜 4 的卷绕。
另外, 如图 13 所示, 卷芯 3 可以由内圆筒 61 与外圆筒 62 的同心二重圆状的套筒 构成, 在内圆筒 61 与外圆筒 62 之间夹设有弹性部件 63。由此, 通过将外圆筒 62 向中心方 向按压, 弹性部件 63 収缩而外圆筒 62 缩径, 因此能够容易地从玻璃辊 1 拆下卷芯 3。需要 说明的是, 代替在内圆筒 61 与外圆筒 62 之间夹设弹性部件 63, 采用如下结构也能够享有同 样的效果, 即, 通过封闭内圆筒 61 与外圆筒 62 之间的空间并改变该内部空间的流体压力, 由此使外圆筒 62 沿径向伸缩。
另外, 在图 7 中例示了将缓冲片辊 20 配置在玻璃膜 4 的下方且向上方拉拽缓冲片 5 的方式, 但也可以是将缓冲片辊 20 配置在玻璃膜 4 的上方且向下方拉拽缓冲片 5 的方式。 另外, 在图 7 中, 例示了卷绕沿大致水平方向输送的玻璃膜 4 的方式, 但也可以是卷绕沿铅 垂方向输送的玻璃膜 4 的方式。
另外, 在图 7 中, 对从成形至卷绕这一连续进行的长条物的卷绕方式进行了说明, 但进行短条状物的卷绕时, 也可以在预先按每规定长切断玻璃膜 4 后, 通过成批处理对这 些切断的多个玻璃膜 4 进行卷绕。另外, 也可以将多个短条状物卷绕成一个玻璃辊 1。
另外, 在进行玻璃基板的清洗或干燥等处理时, 对于现有的长方形状的玻璃基板 而言, 只能一张一张地独立输送, 但在将玻璃膜 4 卷绕成辊状的玻璃辊 1 的状态下, 能够进 行辊对辊方式下的连续处理。具体而言, 能够利用例如图 14 所示的方法通过辊对辊方式将 清洗工序 S1、 干燥工序 S2、 除电工序 S3 连续起来而进行处理。由于玻璃膜 4 具有挠性, 因 此在清洗工序 S1 中, 能够使玻璃膜 4 浸渍于清洗槽中。
在对玻璃辊 1 进行辊对辊方式的连续处理时, 如图 15 所示, 优选在竖起玻璃辊 1 的状态下进行。玻璃膜 4 与树脂膜相比, 刚性高, 因此能够在将膜竖起的状态下进行辊对辊 方式。在竖起状态下进行时, 清洗工序结束后脱水良好, 另外, 由于输送辊 71 与玻璃膜 4 的 表面不接触, 因此能够更可靠地防止伤痕的产生。需要说明的是, 在图 15 的处理方法中, 在 玻璃膜 4 晃动的情况下, 可以适当设置未图示的输送辊支承玻璃膜 4 的上方。
将此时清洗后的干燥不充分的玻璃辊 1 用于极其厌水的工序中的情况下, 需要在 使用前除去吸附在玻璃表面的水分, 因此将玻璃辊 1 投入该工序前需要在辊状态下充分地 干燥。这种情况下, 如图 16 所示, 优选使用通过实施压花加工等而在表面形成了凹凸的缓 冲片 5。原因在于, 缓冲片 5 不与玻璃膜 4 整面接触因此通气性优越, 更容易干燥。另外, 对 卷芯 3 而言, 也优选通过设置孔、 狭缝、 或网眼而制成通气性优越的结构。除此之外, 优选在 卷芯 3 的中空部配置加热器, 从卷芯 3 内部进行加热而使其干燥。干燥后, 通过将玻璃辊 1 收容在密封容器内并向内部投入干燥剂等, 由此能够维持干燥状态。 另外, 也可以在玻璃辊 1 的端面设置片状干燥剂 ( 例如硅胶含有片等 ), 并由防湿性膜 ( 金属膜蒸镀膜等 ) 覆盖。 另外, 上述对通过溢流下拉法成形玻璃膜 4 的情况进行了说明, 但也可以通过狭 缝下拉法或多级拉法成形玻璃膜 4。
工业实用性
本发明可以适用于液晶显示器或有机 EL 显示器等平板显示器或者太阳能电池等 设备中使用的玻璃基板、 及有机 EL 照明的玻璃罩。
符号说明
1 玻璃辊
2 凸缘
3 卷芯
4 玻璃膜
5 缓冲片
5a 伸出部
6 缓冲件