JP2012001404A - 薄膜ガラスの搬送装置、及び薄膜ガラスの搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器内で薄膜ガラスが破断した場合に、容器内を吸引する吸引装置を保護する。
【解決手段】搬送装置１は、真空ポンプ１１によって吸引された容器１０内で長尺な薄膜ガラスＧを長手方向に沿って搬送する。この搬送装置１は、真空ポンプ１１と容器１０とを連通する連通管１１０を遮断可能な遮断弁１３と、薄膜ガラスＧの破断を検知する張力検出ロール４１又は破断検知センサ８と、張力検出ロール４１又は破断検知センサ８が薄膜ガラスＧの破断を検知した場合に、連通管１１０を遮断するように遮断弁１３を制御する制御部１２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜ガラスの搬送装置、及び薄膜ガラスの搬送方法に関する。

近年、表示デバイス用の基板材料として、ガスバリア性や透光性などに優れる薄膜ガラスが好適に用いられている。この薄膜ガラスは、厚さが２００μｍ以下、好ましくは３０〜１５０μｍの極めて薄いガラスであり、この薄さによって可撓性を有し、例えばロール状に巻き取ることも可能となっている。

そのため、この可撓性を利用して薄膜ガラスに効率的に各種処理を施す手法として、長尺な薄膜ガラスをロールツーロール方式でロール搬送しつつ、その表面に各種処理を施す技術が提案されている。

ところで、薄膜ガラスの表面に施される処理として、例えば真空蒸着やスパッタリングなど、内部が低圧に吸引された容器内で行われるものがある。そこで、吸引された容器内において、薄膜ガラスをロール搬送しつつ当該薄膜ガラスに真空蒸着やスパッタリングなどの処理を施す技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７１７２６号公報

しかしながら、低圧に吸引された容器内で薄膜ガラスを搬送したときには、搬送中の薄膜ガラスが破損した場合に、容器内を吸引する吸引装置にこの薄膜ガラスの破片が吸い込まれてしまい、吸引装置を壊してしまう恐れがある。

本発明は、容器内で薄膜ガラスを搬送するものであって、薄膜ガラスが破断した場合に容器内を吸引する吸引装置を保護することのできる薄膜ガラスの搬送装置、及び薄膜ガラスの搬送方法の提供を課題とする。

前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送装置において、
前記吸引手段と前記容器とを連通する連通管を遮断可能な遮断弁と、
前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、
前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記連通管を遮断するように前記遮断弁を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送装置において、
前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、
前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記薄膜ガラスの搬送の駆動を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の薄膜ガラスの搬送装置において、
前記破断検知手段は、前記薄膜ガラスの張力に基づいて当該薄膜ガラスの破断を検知することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の薄膜ガラスの搬送装置において、
前記容器は密閉されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送方法において、
前記吸引手段と前記容器とを連通する連通管を遮断可能な遮断弁と、前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、を用い、
前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記遮断弁により前記連通管を遮断することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送方法において、
前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段を用い、
前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記薄膜ガラスの搬送の駆動を停止することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の薄膜ガラスの搬送方法において、
前記破断検知手段として、前記薄膜ガラスの張力に基づいて当該薄膜ガラスの破断を検知するものを用いることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の何れか一項に記載の薄膜ガラスの搬送方法において、
前記容器として密閉されたものを用いることを特徴とする。

請求項１，５に記載の発明によれば、破断検知手段が薄膜ガラスの破断を検知した場合に遮断弁により連通管が遮断されるので、薄膜ガラスの破片が吸引手段に吸引されることを防止できる。したがって、薄膜ガラスが破断した場合であっても、容器内を吸引する吸引装置を保護することができる。

請求項２，６に記載の発明によれば、破断検知手段が薄膜ガラスの破断を検知した場合に薄膜ガラスの搬送の駆動が停止されるので、破断した薄膜ガラスの破片が飛散することを防止でき、ひいては当該破片が吸引手段に吸引されることを防止できる。したがって、薄膜ガラスが破断した場合であっても、容器内を吸引する吸引装置を保護することができる。

第１の実施形態における薄膜ガラスの搬送装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態における薄膜ガラスの搬送装置の概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本第１の実施形態における薄膜ガラスの搬送装置（以下、単に搬送装置という）１の概略構成を示す図である。

この図に示すように、搬送装置１は、低圧に吸引された容器１０内で長尺な薄膜ガラスＧを長手方向に沿ってロールツーロール方式で搬送しつつ、当該薄膜ガラスＧの表面に機能性膜を被膜する装置である。具体的には、搬送装置１は、容器１０と、真空ポンプ１１と、制御部１２とを備えている。

容器１０は、密封された真空容器である。この容器１０の内部には、繰出ロール２と、巻取ロール３と、複数の搬送ロール４，…と、被膜処理部５とが設けられている。これらは、繰出ロール２から繰り出された薄膜ガラスＧを搬送ロール４，…で搬送しつつ巻取ロール３でロール状に巻き取る過程において、被膜処理部５によって薄膜ガラスＧ表面に機能性膜を被膜可能なように構成されている。

繰出ロール２及び巻取ロール３には、これらを駆動するための駆動モータ２１，３１がそれぞれ設けられている。また、繰出ロール２から繰り出される元巻きガラスには、いわゆる合紙としての樹脂フィルムＦ１が挟み込まれているため、この樹脂フィルムＦ１を巻き取るための合紙巻取ロール７１及びこの巻き取りラインを支持する合紙搬送ロール７２が繰出ロール２の近傍に設けられている。同様に、巻取ロール３は合紙としての樹脂フィルムＦ２を挟みつつ薄膜ガラスＧを巻き取るため、この樹脂フィルムＦ２を繰り出す合紙繰出ロール７３及びこの繰り出しラインを支持する合紙搬送ロール７４が巻取ロール３の近傍に設けられている。

複数の搬送ロール４，…のうち、繰出ロール２の直後のものと巻取ロール３の直前のものとは、内部に歪ゲージを有し、通過する薄膜ガラスＧの幅方向両端部での搬送方向への張力を検出可能な張力検出ロール４１となっている。この張力検出ロール４１は、薄膜ガラスＧの搬送方向への張力に基づいて当該薄膜ガラスＧの破断を検知するためのものである。
なお、張力検出ロール４１は、繰り出しから巻取りまでの張力が一様な場合、どちらか一方への設置でも機能は得られる。通常この張力検出は、ガイドロール両端部分計２箇所に取り付けることとなり、その合算値でＷｅｂ（搬送中の薄膜ガラスＧ）へ掛かっている張力値を算出する形態となる。この機構を応用すると、例えば左右個別の張力値を比較し、幅手の張力の偏在を常に把握することも可能である。また、薄膜ガラスＧの片エッジへの張力集中による破損の事前検出手段として活用することもできるし、左右差が所定の閾値を超えると警報を出すシステムなども可能である。

また、繰出ロール２から巻取ロール３まで張架された薄膜ガラスＧの搬送ライン内には、搬送される薄膜ガラスＧの搬送方向への破断を検知可能な破断検知センサ８が複数設けられている。この破断検知センサ８は、搬送ライン内での薄膜ガラスＧの有無に基づいて当該薄膜ガラスＧの破断を検知可能な光学式のセンサである。なお、この破断検知センサ８は、当該破断検知センサ８前方での薄膜ガラスＧの有無を検知可能であれば、光学式のセンサでなくともよく、例えば超音波式や磁気式等のセンサであってもよい。

真空ポンプ１１は、容器１０内を吸引するものであり、連通管１１０を介して容器１０と連通されている。また、連通管１１０には、当該連通管１１０を遮断可能な遮断弁１３が設けられている。この遮断弁１３は、特に限定はされないが、電磁弁である。

制御部１２は、駆動モータ２１及び駆動モータ３１の駆動を制御して繰出ロール２及び巻取ロール３を所定の速度で回転させる他、真空ポンプ１１の駆動を制御して容器１０内
を所定の圧力まで真空引きするものである。
また、制御部１２は、張力検出ロール４１が薄膜ガラスＧの破断を検知した場合、つまり張力検出ロール４１による薄膜ガラスＧの張力検出値が０であった場合、又は破断検知センサ８が薄膜ガラスＧの破断を検知した場合に、連通管１１０を遮断するように遮断弁１３を制御するとともに、駆動モータ２１及び駆動モータ３１の駆動を停止させて薄膜ガラスＧの搬送の駆動を停止させるようになっている。なお、薄膜ガラスＧの破断が検知された場合には、搬送系に関する全ての駆動系を停止させることが望ましい。よって、駆動モータ２１及び駆動モータ３１はもちろんのこと、合紙巻取ロール７１及び合紙繰出ロール７３用の各駆動モータも停止させることが望ましい。また、その他の駆動系（所謂ドライブロール）があれば、それも停止させることが望ましい。

以上のように、張力検出ロール４１又は破断検知センサ８が薄膜ガラスＧの破断を検知した場合に遮断弁１３により連通管１１０が遮断されるので、薄膜ガラスＧの破片が真空ポンプ１１に吸引されることを防止できる。したがって、薄膜ガラスＧが破断した場合であっても、容器１０内を吸引する真空ポンプ１１を保護することができる。

また、張力検出ロール４１又は破断検知センサ８が薄膜ガラスＧの破断を検知した場合に薄膜ガラスＧの搬送の駆動が停止されるので、破断した薄膜ガラスＧの破片が飛散することを防止でき、ひいては当該破片が真空ポンプ１１に吸引されることを防止できる。したがって、薄膜ガラスＧが破断した場合であっても、容器１０内を吸引する真空ポンプ１１を保護することができる。また、このように駆動系の回転動力を速やかに停止させることで、ガラス破損後に駆動系を作用させ続けることによる二次被害の発生を防止することができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図２は、本第２の実施形態における搬送装置１Ａの概略構成を示す図である。

この図に示すように、搬送装置１Ａは、上記第１の実施形態における容器１０に代えて、互いに一部を連通された３つの容器１０１〜１０３を備えている。これらの容器１０１〜１０３の内部には、上述した薄膜ガラスＧの搬送ラインが分割して収容されており、大別して、容器１０１内には繰出ロール２を含む繰出しライン、容器１０２内には複数の被膜処理部５，…を含む処理ライン、容器１０３内には巻取ロール３を含む巻取りラインがそれぞれ収容されている。

真空ポンプ１１は、各連通管１１０を介して容器１０１〜１０３とそれぞれ連通されている。また、遮断弁１３は各連通管１１０に設けられている。
制御部１２は、各遮断弁１３と接続されており、容器１０１〜１０３の何れかにおいて薄膜ガラスＧの破断が検知された場合に、当該何れかの容器と連通された連通管１１０のみを遮断するように遮断弁１３を制御する。

以上のような搬送装置１Ａによっても、上記第１の実施形態における搬送装置１と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、容器１０を真空容器として説明したが、この容器１０は真空容器に限定されず、例えば所定のガスを充填する容器であってもよい。

また、破断検知手段として張力検出ロール４１及び破断検知センサ８を設けることとしたが、このうち何れか一方だけを設けることとしてもよい。

また、本発明に係る吸引手段は、真空ポンプ１１に限定されず、容器１０内を吸引するものであればよい。

１，１Ａ 搬送装置
２ 繰出ロール
３ 巻取ロール
４ 搬送ロール
４１ 張力検出ロール（破断検知手段）
５ 被膜処理部
８ 破断検知センサ（破断検知手段）
１０，１０１〜１０３ 容器
１１ 真空ポンプ（吸引手段）
１２ 制御部（制御手段）
１３ 遮断弁
２１，３１ 駆動モータ
７１ 合紙巻取ロール
７２，７４ 合紙搬送ロール
７３ 合紙繰出ロール
１１０ 連通管
Ｆ１ 樹脂フィルム
Ｆ２ 樹脂フィルム
Ｇ 薄膜ガラス

Claims (8)

1. 吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送装置において、
   前記吸引手段と前記容器とを連通する連通管を遮断可能な遮断弁と、
   前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、
   前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記連通管を遮断するように前記遮断弁を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする薄膜ガラスの搬送装置。
2. 吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送装置において、
   前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、
   前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記薄膜ガラスの搬送の駆動を停止させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする薄膜ガラスの搬送装置。
3. 前記破断検知手段は、前記薄膜ガラスの張力に基づいて当該薄膜ガラスの破断を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜ガラスの搬送装置。
4. 前記容器は密閉されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の薄膜ガラスの搬送装置。
5. 吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送方法において、
   前記吸引手段と前記容器とを連通する連通管を遮断可能な遮断弁と、前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段と、を用い、
   前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記遮断弁により前記連通管を遮断することを特徴とする薄膜ガラスの搬送方法。
6. 吸引手段によって吸引された容器内で長尺な薄膜ガラスを長手方向に沿って搬送する薄膜ガラスの搬送方法において、
   前記薄膜ガラスの破断を検知する破断検知手段を用い、
   前記破断検知手段が前記薄膜ガラスの破断を検知した場合に、前記薄膜ガラスの搬送の駆動を停止することを特徴とする薄膜ガラスの搬送方法。
7. 前記破断検知手段として、前記薄膜ガラスの張力に基づいて当該薄膜ガラスの破断を検知するものを用いることを特徴とする請求項５又は６に記載の薄膜ガラスの搬送方法。
8. 前記容器として密閉されたものを用いることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の薄膜ガラスの搬送方法。

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