JP2015044710A - ガラスフィルムリボン製造装置及びガラスフィルムリボン製造方法並びにガラスロール - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスフィルムリボンの流れ速度や進行方向の適正な調整を可能として、その破損等を回避すると共に、高品質なガラスフィルム製品或いは半製品を円滑に製造できるようにする。
【解決手段】成形部２、方向変換部３、横搬送部４、割断部５、及び巻き取り部６を備えると共に、横搬送部４は、割断部５を搬送経路上に有する主搬送手段１３ｂと、主搬送手段１３ｂの上流側であって方向変換部４に至るまでの位置に配列された第一搬送手段１３ａと、主搬送手段１３ｂの下流側に配列された第二搬送手段１３ｃとを備え、且つ、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積及び静摩擦係数の各々を、主搬送手段１３ｂと第二搬送手段１３ｃのそれぞれの搬送支持面Ｓｂｂ、ＳｃｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積及び静摩擦係数の各々よりも小さく設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスフィルムリボンの搬送経路における上流側から横方向搬送部に移乗されるガラスフィルムリボンの進行方向や流れ速度を適正にするための技術に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる板ガラス、有機ＥＬ照明に用いられる板ガラス、タッチパネルの構成要素である強化ガラス等の製造に用いられるガラス板、更には太陽電池のパネル等に用いられるガラス板は、薄肉化が推進されているのが実情である。

このような実情に対処するため、近年においては、これらのガラス板を、板厚が３００μｍ以下或いは２００μｍ以下のガラスフィルムとして使用できるように開発を進めているのが現状である。この種のガラスフィルムを製造するに際しては、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、及びリドロー法等に代表されるダウンドロー法、さらにはフロート法が一例として使用されている。

この種の手法では、溶融ガラスを材料として、成形部でガラスフィルムリボンを成形して引き出した後、このガラスフィルムリボンを横搬送部に移乗して横方向に搬送しながら、その搬送されているガラスフィルムリボンの不要部を割断除去して、ガラスロールとすることが行われている。詳述すると、横搬送部で横方向に搬送されているガラスフィルムリボンから、その幅方向両端部に存する不要部である厚肉の耳部を割断部で割断除去するなどのように、ガラスフィルムリボンを長手方向に延びる割断予定線に沿って割断した後、有効部である一または複数のガラスフィルムリボンを巻き取って一または複数のガラスロールとすることが行われている（ダウンドロー法については特許文献１参照）。

また、これ以外にも、耳部を割断除去せずにガラスフィルムリボンを巻き取ってガラスロールとした場合、あるいは耳部を割断除去した後にガラスフィルムリボンを巻き取ってガラスロールとした場合において、Roll to Roll工程で、それら一方の上流側のガラスロールからガラスフィルムリボンを取り出しながら他方の下流側のガラスロールで巻き取りつつ横搬送部で横方向に搬送することが行われる場合がある。

この種のRoll to Roll工程においても、ガラスフィルムリボンが横搬送部に移乗して横方向に搬送されている間に、ガラスフィルムリボンの幅方向両端部に存する不要部を割断部で割断除去するなどのように、ガラスフィルムリボンを長手方向に延びる割断予定線に沿って割断した後、有効部である一または複数のガラスフィルムリボンを巻き取ってなる一または複数のガラスロールを得ることが行われている。

特開２０１２−２１１０７４号公報

ところで、ダウンドロー法においては、特許文献１に記載されているように、成形部から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンは、方向変換部を経て横搬送部に至り、横搬送部で横方向に送られながら、割断部でガラスフィルムリボンの長手方向に沿って割断される。その場合、この種のガラスフィルムリボンの製造設備は、成形部と、方向変換部と、横搬送部とが、それぞれ独立した状態にある。

そのため、これらの各部を精密に調整したとしても、各部相互間に生じる僅かな速度差をなくすことは極めて困難であるため、ガラスフィルムリボンの流れ速度と各部の速度とを完全に同一にすることが実質的に不可能となる。その結果、ガラスフィルムリボンに弛みや過度な張りが生じるため、割断後のガラスフィルムリボンを円滑に送り出してその後の製品や半製品（例えばガラスロール）を高品質なものにすることが困難となる。

また、この種のガラスフィルム製造設備が本来的に有している送り方向は、ガラスフィルムリボンの現実の流れ方向との間でずれが生じているのが通例であるため、成形部から引き出されるガラスフィルムリボンが、横搬送部の搬送方向とずれた方向に流れてくる場合がある。このような事態が生じた場合には、成形部と横搬送部との間で、ガラスフィルムリボンに捩れ等が生じ、これに起因してガラスフィルムリボンの破損或いは破断等を誘発するという問題をも有している。

なお、このような問題は、Roll to Roll工程で、上流側のガラスロールから横搬送部にガラスフィルムリボンが移乗して横方向に搬送されつつ割断される場合にも、上流側のガラスロールの支持部と、横搬送部とが、独立した状態にあるため、同様にして生じ得る。また、フロート法においても、フロートバスから引き出されたガラスフィルムリボンが、アニーラ内を横方向に送られて通過した後、横搬送部に移乗して横方向に搬送されつつ割断される場合にも、フロートバス及びアニーラからなる成形部と、横方向搬送部とが、独立した状態にあるため、同様にして生じ得る。

本発明は、上記実情に対処するため、ガラスフィルムリボンの流れ速度や進行方向の適正な調整を可能として、その破損等を回避すると共に、高品質なガラスフィルム製品或いは半製品を円滑に製造できるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る第一の装置は、ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するように構成したガラスフィルムリボン製造装置において、前記横搬送部は、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有する下流側搬送手段とを備え、前記上流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積が、前記下流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積よりも小さいことに特徴づけられる。ここで、上記の「横方向」とは、水平方向、または水平方向に対して上下にそれぞれ４５°未満の範囲内で傾斜した方向（好ましくは、３０°未満の範囲内で傾斜した方向）を意味する（以下、同様）。また、上記の「搬送支持面」とは、ガラスフィルムリボンを搬送のために支持する面を意味する（以下、同様）。さらに、上記の「搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積」とは、搬送支持面の全域における接触面積の総和であってもよく、あるいは、搬送支持面における単位面積当たりのガラスフィルムリボンとの接触面積であってもよい。

このような構成によれば、上流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積が、下流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積よりも小さいため、ガラスフィルムリボンは、上流側搬送手段の搬送支持面に対して幅方向及び長手方向に滑り移動し易くなる。その場合、ガラスフィルムリボンの搬送経路における横搬送部よりも上流側部位と、横搬送部の上流側搬送手段と、横搬送部の下流側搬送手段とは、それぞれ独立した状態にあるため、それらの各部が付与する速度とガラスフィルムリボンの流れ速度との間には、ずれ（速度差）が生じることになる。しかしながら、このずれは、ガラスフィルムリボンが横搬送部の上流側搬送手段に移乗して搬送される際に、上流側搬送手段の搬送支持面上でガラスフィルムリボンが搬送方向に滑り移動することによって吸収される。これにより、上記の速度差に起因するガラスフィルムリボンの弛みや過度な張り等が効率よく抑止される。また、ガラスフィルムリボンの搬送経路における横搬送部よりも上流側部位が本来的に持っているガラスフィルムリボンの進行方向と、現実のガラスフィルムリボンの進行方向とが一致していない場合であっても、この不一致によるずれも、ガラスフィルムリボンが横搬送部の上流側搬送手段に移乗して搬送される際に、上流側搬送手段の搬送支持面上でガラスフィルムリボンが幅方向に滑り移動することによって吸収される。これにより、本来的にガラスフィルムリボンに発生し得る捩れ等が、可及的に生じ難くなる。以上の結果、ガラスフィルムリボンの破損等が抑止されると共に、高品質なガラスフィルム製品或いは半製品（例えばガラスロール）を円滑に製造することが可能となる。しかも、下流側搬送手段の搬送支持面上では、上流側搬送手段のようにガラスフィルムリボンが幅方向及び長手方向に滑り移動し易い状態とはなっていないため、割断部でのガラスフィルムリボンに対する割断が良好に行われる。

また、上記課題を解決するために創案された本発明に係る第二の装置は、ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するように構成したガラスフィルムリボン製造装置において、前記横搬送部は、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有する下流側搬送手段とを備え、前記上流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの静摩擦係数が、前記下流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの静摩擦係数よりも小さいことに特徴づけられる。

このような構成においても、ガラスフィルムリボンは、上流側搬送手段の搬送支持面に対して幅方向及び長手方向に滑り移動し易くなる。したがって、この装置によっても、上述の第一の装置の場合と同様の作用効果を享受することができる。

以上の構成において、前記上流側搬送手段は、その搬送支持面の内側からガラスフィルムリボンの裏面に向かって流体を噴射する流体噴射手段を備えるようにしてもよい。

このようにすれば、ガラスフィルムリボンが、流体の噴射によって上流側搬送手段の搬送支持面から浮上することになるため、その搬送支持面とガラスフィルムリボンとの接触面積を効率よく小さくすることができると共に、その搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの静摩擦係数をも効率よく小さくすることができる。そして、この場合においては、ガラスフィルムリボンが第一搬送手段の搬送支持面から完全に浮上するのではなく、一部において搬送支持面に接触した状態で浮上していることが好ましい。なお、この場合の流体としては、エアあるいは窒素等の不活性ガスなどからなる気体を使用することが好ましいが、水等の液体であっても廃液処理を適切に行えるようにすれば使用可能である。

以上の構成において、前記下流側搬送手段の搬送支持面は、該下流側搬送手段の上面部に巻き重ねられ且つ該下流側搬送手段の上面部に追従して開ループ状で送られる伸縮性を有するシートリボンの上面とすることができる。

このようにすれば、シートリボンが開ループ状で送られるため、ガラスフィルムリボンの割断に起因してシートリボンに一旦ガラス粉等の異物が付着しても、この異物の付着した部位が再び戻ってくることがないため、ガラスフィルムリボンに接触傷等が付くおそれがなくなり、高品位のガラスフィルムリボンを下流側に送ることができる。しかも、シートリボンは、伸縮性を有しているため、ガラスフィルムリボンの流れ速度との間に僅かな速度差が生じていても、その速度差を吸収して、弛みや過度な張りをなくすことができる。さらに、既述の流体によりガラスフィルムリボンを浮上させる場合と比較して、ガラスフィルムリボンがばたついたりあるいは捩れたりすることがなくなり、割断方向が一直線状に定まらないという不具合が回避される。

この場合において、前記シートリボンは、前記下流側搬送手段の上面部に伸縮可能な状態で吸着保持されるようにしてもよい。

このようにすれば、シートリボンが伸縮可能であることによる既述の速度差の吸収効果を享受した上で、ガラスフィルムリボンのばたつきや捩れが解消され、より一層確実にガラスフィルムリボンを一直線状に割断することが可能となる。

また、この場合において、前記シートリボンは、発泡樹脂で形成されていることが好ましい。

このようにすれば、シートリボンを開ループ状で送る場合の送り性や伸縮性を適切に確保する上で有利となる。なお、発泡樹脂は、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂からなり、発泡倍率が５倍〜１００倍であることが好ましい。

以上の構成において、前記ガラスフィルムリボンの搬送経路における前記横搬送部よりも上流側には、成形部から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンを横方向への搬送に方向を変換させる方向変換部が配設されていてもよい。ここで、「成形部」とは、ダウンドロー法における成形体やリドロー法における主加熱部のみならず、それらの下流側に配置されて所定の熱処理を施すアニーラ等の熱処理部をも含む（以下、同様）。

このようにすれば、ダウンドロー法やリドロー法において、成形部、方向変換部、横搬送部の上流側搬送手段、及び下流側搬送手段がそれぞれ独立した状態にあることに起因して、それらの各部が付与する速度とガラスフィルムリボンの流れ速度との間にずれ（速度差）が生じ得る。しかしながら、このずれは、成形部から縦方向に引き出されて方向変換部を経たガラスフィルムリボンが横搬送部の上流側搬送手段に移乗して搬送される際に、上流側搬送手段の搬送支持面上でガラスフィルムリボンが搬送方向に滑り移動することによって吸収される。また、主として成形部及び方向変換部が本来的に持っているガラスフィルムリボンの進行方向と、現実のガラスフィルムリボンの進行方向とが一致していない場合であっても、この不一致によるずれも、ガラスフィルムリボンが上流側搬送手段によって搬送される際に、上流側搬送手段の搬送支持面上でガラスフィルムが幅方向に滑り移動することによって吸収される。

一方、上記課題を解決するために創案された本発明に係る第一の方法は、ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から下流側の横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するガラスフィルムリボン製造方法において、前記横搬送部では、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有し且つ前記上流側搬送手段よりも搬送支持面におけるガラスフィルムとの接触面積が大きい下流側搬送手段とによって、ガラスフィルムリボンが横方向に搬送されることに特徴づけられる。

この第一の方法は、既述の第一の装置と実質的に同一の構成を備えているため、既述の第一の装置と実質的に同一の作用効果を享受することができる。

また、上記課題を解決するために創案された本発明に係る第二の方法は、ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から下流側の横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するガラスフィルムリボン製造方法において、前記横搬送部では、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有し且つ前記上流側搬送手段よりも搬送支持面におけるガラスフィルムとの静摩擦係数が大きい下流側搬送手段とによって、ガラスフィルムリボンが横方向に搬送されることに特徴づけられる。

この第二の方法は、既述の第二の装置と実質的に同一の構成を備えているため、既述の第二の装置と実質的に同一の作用効果を享受することができる。

以上の方法において、前記ガラスフィルムリボンの搬送経路における前記横搬送部の上流側では、成形部から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンを、方向変換部で横方向への搬送に方向を変換し、然る後、前記ガラスフィルムリボンを前記横搬送部に移乗させるようにしてもよい。

このようにすれば、ダウンドロー法において、成形部、方向変換部、横搬送部の上流側搬送手段、及び下流側搬送手段をそれぞれ独立した状態で備えていることに対して、既述の場合と同様の作用効果を得ることができる。

以上の方法において、前記下流側搬送手段によりガラスフィルムリボンが横方向に搬送された後に、その下流側に配設された巻き取り部で該ガラスフィルムリボンを保護シートに重ねて巻き取るようにしてもよい。

このようにすれば、下流側搬送手段によりガラスフィルムリボンが横方向に搬送された後に、さらにその下流側に適正に送られたガラスフィルムリボンが、巻き取り部で保護シートと重ねて巻き取られることになるので、巻き取り方向の狂いや巻き取り張力のばらつきがない高品質のガラスロールを得ることができる。

以上のように本発明によれば、ガラスフィルムリボンの流れ速度や進行方向が適正に調整されて、その破損等が回避されると共に、高品質なガラスフィルム製品或いは半製品が円滑に製造されることになる。

本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置の全体構成を示す概略側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置の要部を示す拡大縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置を使用して製造されたガラスロールを示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置の全体構成を示す概略側面図である。 本発明の第三実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置の要部構成を示す概略側面図である。

以下、本発明の実施形態に係るガラスフィルムリボン製造装置（以下、単に製造装置という）について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る製造装置１の全体構成を模式的に示す概略側面図である。同図に示すように、この製造装置１は、主たる構成要素として、ガラスフィルムリボンＧを成形する成形部２と、ガラスフィルムリボンＧの進行方向を縦方向下方から横方向に変換する方向変換部３と、方向変換後にガラスフィルムリボンＧを横方向に搬送する横搬送部４と、横搬送部４で横方向に搬送しつつガラスフィルムリボンＧの耳部を割断する割断部５と、割断部５で耳部を割断して除去したガラスフィルムリボンＧ３をロール状に巻き取ってガラスロールＲを製作する巻き取り部６とを有する。なお、耳部が割断除去されたガラスフィルムリボン（有効部）Ｇ３の厚みは、３００μｍ以下または２００μｍ以下もしくは１００μｍ以下であることが好ましい。

成形部２は、上端部にオーバーフロー溝７ａが形成された断面が略楔形の成形体７と、成形体７の直下に配置されてリボン状の溶融ガラスＧｂを表裏両側から挟む冷却ローラ８と、冷却ローラ８の直下に配備されて上下方向複数段に配設されたアニーラローラ９を有するアニーラ１０とから構成されている。詳述すると、成形部２の作用に着目した場合の主成形部２ａは、オーバーフロー溝７ａの上方から溢流した溶融ガラスＧａを、両側面に沿ってそれぞれ流下させ、下端で合流させてリボン状の溶融ガラスＧｂとする成形体７と、リボン状の溶融ガラスＧｂの幅方向収縮を規制して所定幅のガラスフィルムリボンＧとする冷却ローラ８とから構成される。そして、この主成形部２ａの下方に、ガラスフィルムリボンＧに対して除歪処理を施すためのアニーラ１０を配備することにより、上記の成形部２が構成されている。

アニーラ１０の下方には、ガラスフィルムリボンＧを表裏両側から挟持する引張りローラ１１が配設され、引張りローラ１１と冷却ローラ８との間、または引張りローラ１１と何れか一箇所のアニーラローラ９との間で、ガラスフィルムリボンＧを薄肉にすることを助長するための張力が付与されている。なお、この引張りローラ１１は、ガラスフィルムリボンＧの厚みが大きい場合には、ガラスフィルムリボンＧの自重による下方への延びを防止する支持ローラとしての役割を果たす。

引張りローラ１１の下方には、ガラスフィルムリボンＧの進行方向を縦方向下方から横方向に変換する方向変換部３が備えられている。この方向変換部３には、ガラスフィルムリボンＧの裏面側に、ガラスフィルムリボンＧの方向変換を案内するガイド部材としての複数のガイドローラ１２が湾曲状に配列され、これらのガイドローラ１２は、ガラスフィルムリボンＧの裏面に接触している。なお、これらのガイドローラ１２は、ガラスフィルムリボンＧの裏面に対して気流等を噴射することによってガラスフィルムリボンＧを非接触で支持するものであってもよい。また、ガイド部材としては、湾曲状に形成されたベルトコンベア状の形態をなす一個のものであってもよく、あるいは、方向変換部３にガイド部材を配設せずに、ガラスフィルムリボンＧが裏面側からの外力の影響を受けることなく方向変換するようにしてもよい。また、複数のガイドローラ１２のうち一部のガイドローラ１２が、ガラスフィルムリボンＧの裏面と接触していてもよい。さらに、ガイドローラ１２は、ガラスフィルムリボンＧの一部（例えば幅方向両端部）のみを支持していてもよい。

方向変換部３の進行方向前方（下流側）には、ガラスフィルムリボンＧを横方向に搬送する横搬送部４が備えられている。この横搬送部４には、搬送方向に直列に３機のベルトコンベアからなる搬送手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃが配列されている。すなわち、横搬送部４には、主搬送手段１３ｂと、主搬送手段１３ｂの上流側であって方向変換部３に至るまでの位置に配列された第一搬送手段１３ａと、主搬送手段１３ｂの下流側であって巻き取り部６に至るまでの位置に配列された第二搬送手段１３ｃとが配列されている。したがって、方向変換部３と巻き取り部６との間においては、上流側から順に、第一搬送手段１３ａと、主搬送手段１３ｂと、第二搬送手段１３ｃとが、それぞれ隣接して配列されている。そして、本実施形態では、横搬送部４の上流側搬送手段が、第一搬送手段１３ａに相当し、且つ、横搬送部４の下流側搬送手段が、主搬送手段１３ｂと第二搬送手段１３ｃとから構成されている。なお、本実施形態では、横搬送部４が、ガラスフィルムリボンＧを水平方向に搬送するように構成されているが、水平方向に対して上下にそれぞれ４５°未満の範囲内（好ましくは、３０°未満の範囲内）で傾斜していてもよい。

図２は、横搬送部４の構成を詳細に示す拡大縦断側面図である。同図に示すように、第一搬送手段１３ａは、ベルト１３ａａの搬送支持面１３ａｂの内側からガラスフィルムリボンＧの裏面に向かってエアを矢印ａで示すように噴射するエア噴射手段（図示略）を備えている。したがって、ガラスフィルムリボンＧが第一搬送手段１３ａによって搬送されている間は、その搬送支持面１３ａｂからガラスフィルムリボンＧが浮上することになるが、その浮上態様は、搬送支持面１３ａｂとガラスフィルムリボンＧとが完全に離反することなく一部において接触している。

また、主搬送手段１３ｂは、発泡樹脂からなる伸縮性を有するシートリボンＳｂがベルト１３ｂａの上面部に巻き重ねられており、このシートリボンＳｂの上面が、ガラスフィルムリボンＧを搬送支持する搬送支持面Ｓｂｂとされている。主搬送手段１３ｂの下方には、シートリボンＳｂを巻回してなるシートロールｒｂが配備されており、このシートロールｒｂから上方に向かって取り出されたシートリボンＳｂが、ベルト１３ｂａの上流側端部からベルト１３ｂａの上面部に巻き重ねられ且つベルト１３ｂａの下流側端部から下方に向かって送り出されるようになっている。したがって、このシートリボンＳｂは、ベルト１３ｂａの上面部に追従して開ループ状（または図示しないが閉ループ状）で送られる構成とされている。そして、このシートリボンＳｂは、ベルト１３ｂａの上面部に伸縮可能な状態で負圧により吸着保持されている。なお、このシートリボンＳｂを形成する発泡樹脂は、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂からなり、発泡倍率は、５倍〜１００倍とされている。

この場合、図１に示すように、主搬送手段１３ｂの搬送経路中央部の上方には、ガラスフィルムリボンＧの幅方向（表裏面に沿う方向で且つ搬送方向と直交する方向）の両端部に形成される厚肉の耳部Ｇ１、Ｇ２を割断する割断部５が配備されている。すなわち、主搬送手段１３ｂは、その搬送経路上に、ガラスフィルムリボンＧの耳部Ｇ１、Ｇ２を割断する割断部５を有している。詳述すると、この割断部５には、ガラスフィルムリボンＧの耳部Ｇ１、Ｇ２とその幅方向中央側の薄肉の有効部Ｇ３との境界に対して局部加熱を行うレーザー光照射手段１４ａと、レーザー光照射手段１４ａによる加熱部位に対して冷却を行うミスト水噴射手段１４ｂとからなる熱応力割断装置１４が設けられている。そして、割断された耳部Ｇ１、Ｇ２（厳密には耳部Ｇ１、Ｇ２を含む不要部）は、搬送方向前方に対し斜め下方に向かって送られて破棄されるようになっている。

さらに、図２に示すように、第二搬送手段１３ｃは、発泡樹脂からなる伸縮性を有するシートリボンＳｃがベルト１３ｃａの上面部に巻き重ねられており、このシートリボンＳｃの上面が、耳部Ｇ１、Ｇ２の割断除去後におけるガラスフィルムリボンＧ３を搬送支持する搬送支持面Ｓｃｂとされている。第二搬送手段１３ｃの下方には、シートリボンＳｃを巻回してなるシートロールｒｃが配備されており、このシートロールｒｃから上方に向かって取り出されたシートリボンＳｃが、ベルト１３ｃａの上流側端部からベルト１３ｃａの上面部に巻き重ねられ且つベルト１３ｃａの下流側端部から下方に向かって送り出されるようになっている。したがって、このシートリボンＳｃは、ベルト１３ｃａの上面部に追従して開ループ状（または図示しないが閉ループ状）で送られる構成とされている。その場合、このシートリボンＳｃは、ベルト１３ｃａの上面部に吸着保持されていない。なお、このシートリボンＳｃを形成する発泡樹脂は、ポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂からなり、発泡倍率は、５倍〜１００倍とされている。

３機の搬送手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃが上記のように構成されていることにより、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積は、主搬送手段１３ｂの搬送支持面ＳｂｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積よりも小さく且つ第二搬送手段１３ｃの搬送支持面ＳｃｂにおけるガラスフィルムリボンＧ３との接触面積よりも小さくなっている。また、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの静摩擦係数は、主搬送手段１３ｂの搬送支持面ＳｂｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの静摩擦係数よりも小さく且つ第二搬送手段１３ｃの搬送支持面ＳｃｂにおけるガラスフィルムリボンＧ３との静摩擦係数よりも小さくなっている。この場合、主搬送手段１３ｂにおける場合の接触面積と、第二搬送手段１３ｃにおける場合の接触面積との対比については、いずれか一方が他方よりも大きくてもよく、あるいは両者が同程度であってもよい。また、主搬送手段１３ｂにおける場合の静摩擦係数と、第二搬送手段１３ｃにおける場合の静摩擦係数との対比についても、いずれか一方が他方よりも大きくてもよく、あるいは両者が同程度であってもよい。

そして、図１に示すように、横搬送部４の下流側には、耳部Ｇ１、Ｇ２を含む不要部が除去されて搬送されてきたガラスフィルムリボンＧ３を巻き取ってガラスロールＲとする巻き取り部６が配備されている。この巻き取り部６の下方には、保護シートＳを巻回してなるシートロールｒが配備されており、このシートロールｒから取り出された保護シートＳが、巻き取り部６でガラスフィルムリボンＧ３に重ねられて巻き取られていくことによって、ガラスロールＲが製作されるようになっている。

以上のような構成によれば、横搬送部４においては、最も上流側に存する第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積及び静摩擦係数の各々が、その下流側に存する主搬送手段１３ｂの搬送支持面ＳｂｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの接触面積及び静摩擦係数の各々よりも小さく且つさらにその下流側に存する第二搬送手段１３ｃの搬送支持面ＳｃｂにおけるガラスフィルムリボンＧ３との接触面積及び静摩擦係数の各々よりも小さくされている。したがって、ガラスフィルムリボンＧ（Ｇ３）が搬送支持面に対して幅方向及び長手方向に最も滑り移動し易いのは、第一搬送手段１３ａである。

この場合、第一搬送手段１３ａは、第二搬送手段１３ｃ及び主搬送手段１３ｂよりも上流側であって且つ方向変換部３に至るまでの位置に配列されている。そのため、成形部２と、方向変換部３と、各搬送手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃとがそれぞれ独立した状態にあることに起因して、それらの各部が付与する速度とガラスフィルムリボンＧの流れ速度との間にずれ（速度差）が生じていても、そのずれは、ガラスフィルムリボンＧが第一搬送手段１３ａによって搬送される際に、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂ上でガラスフィルムＧが搬送方向に滑り移動することによって吸収される。これにより、上記の速度差に起因するガラスフィルムリボンＧの弛みや過度な張り等が効率よく抑止される。また、成形部２と方向変換部３とが本来的に持っているガラスフィルムリボンの進行方向と、現実のガラスフィルムリボンＧの進行方向とが一致していなくても、この不一致によるずれも、ガラスフィルムリボンＧが第一搬送手段１３ａによって搬送される際に、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂ上でガラスフィルムＧが幅方向に滑り移動することによって吸収される。これにより、本来的にガラスフィルムリボンＧに発生し得る捩れ等が、可及的に生じ難くなる。したがって、ガラスフィルムリボンＧの破損等が抑止されると共に、高品質なガラスロールＲを円滑に製造することが可能となる。

しかも、主搬送手段１３ｂの搬送支持面Ｓｂｂ上では、第一搬送手段１３ａのようにガラスフィルムリボンＧが幅方向及び長手方向に滑り移動し易い状態とはなっていないため、割断部５での耳部Ｇ１、Ｇ２の割断が良好に行われる。さらに、第二搬送手段１３ｂの搬送支持面Ｓｃｂ上についても、第一搬送手段１３ａのようにガラスフィルムリボンＧが幅方向及び長手方向に滑り移動し易い状態とはなっていないため、その下流側でのガラスロールＲの製作に支障を来すことが回避される。

以上のようにして、ガラスフィルムリボンＧが弛みや過度な張りさらには捩れ等を生じることなく巻き取り部５に至ることにより、最終的に、図３に示すように、巻芯１５の廻りにガラスフィルムリボンＧと保護シートＳとが重なった状態で巻き取られてなるガラスロールＲを得ることができる。このようにして得られたガラスロールＲは、巻きずれや傷等が極めて少ない高品質なものとなる。

図４は、本発明の第二実施形態に係る製造装置１の全体構成を模式的に示す概略側面図である。この第二実施形態に係る製造装置１が、上述の第一実施形態に係るそれと相違しているところは、第一搬送手段１３ａが流体噴射手段を備えていない点と、主搬送手段１３ｂと第二搬送手段１３ｃとの何れもが発泡樹脂からなるシートリボンを備えていない点とである。したがって、第一搬送手段１３ａと主搬送手段１３ｂと第二搬送手段１３ｃとは何れも、ベルト１３ａａ、１３ｂａ、１３ｃａの上面が、ガラスフィルムリボンＧ（Ｇ３）の搬送を支持する搬送支持面１３ａｂ、１３ｂｂ、１３ｃｂとされている。そして、第一搬送手段１３ａの搬送支持面１３ａｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの静摩擦係数は、主搬送手段１３ｂの搬送支持面１３ｂｂにおけるガラスフィルムリボンＧとの静摩擦係数よりも小さく且つ第二搬送手段１３ｃの搬送支持面１３ｃｂにおけるガラスフィルムリボンＧ３との静摩擦係数よりも小さくされている。したがって、この第二実施形態に係る製造装置１も、上述の第一実施形態に係るそれと実質的に同一の作用効果を奏する。なお、図４において、上述の第一実施形態に係る製造装置１と共通の構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。

なお、以上の実施形態では、方向変換部３から横搬送部４に至るガラスフィルムリボンＧの進行経路が、横搬送部４でのガラスフィルムリボンＧの進行経路よりも下方に垂れ下がっていないが、図５に示すように、成形部２から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンＧが、方向変換部３において、横搬送部４での進行経路よりも下方に垂れ下がった後に上方に移行して、横搬送部４に至る進行経路となるようにしてもよい。

また、以上の実施形態は、ダウンドロー法の実施に際して、ガラスフィルムリボンＧの搬送経路における横搬送部４よりも上流側に、成形部２および方向変換部３を備えた製造装置１に本発明を適用したが、Roll to Roll工程において、ガラスフィルムＧの搬送経路における横搬送部４よりも上流側に、上流側ガラスロールを備えて、上流側ガラスロールからガラスフィルムリボンを取り出しながら下流側ガラスロールで巻き取りつつ横搬送部でガラスフィルムリボンを横方向に搬送しつつ割断を行うように構成した装置にも同様に本発明を適用することが可能である。なお、この場合には、割断部でガラスフィルムの有効部を複数列に分断して、複数の下流側ガラスロールを得るようにしてもよい。

さらに、以上の実施形態では、ガラスフィルムリボンＧを成形するために、オーバーフローダウンドロー法を採用したが、これに代えて、スロットダウンドロー法等の他のダウンドロ―法やリドロー法等を採用することも可能である。

加えて、本発明は、フロート法において、フロートバスから引き出されたガラスフィルムリボンが、アニーラ内を横方向に送られて通過した後、横搬送部に移乗して横方向に搬送されつつ割断を行うように構成した装置にも適用することが可能である。このフロート法における成形部とは、フロートバスのみならず、その下流側に配置されて所定の熱処理を施すアニーラ等の熱処理部を含む。

また、以上の実施形態では、横搬送部４において、上流側搬送手段を単一の第一搬送手段１３ａで構成し、且つ、下流側搬送手段を主搬送手段１３ｂ及び第二搬送手段１３ｃで構成したが、このうち、下流側搬送手段を、主搬送手段１３ｂに相当する１機の搬送手段のみ、あるいは主搬送手段を含む３機以上の搬送手段で構成してもよい。また、上流側搬送手段については、第一搬送手段１３ａが最も上流側の搬送手段であれば２機以上の搬送手段で構成してもよい。

また、以上の実施形態は、割断部５で耳部を割断して除去したガラスフィルムリボンＧ３をロール状に巻き取ってガラスロールＲを製作する巻き取り部６を有する構成としたが、このような巻き取り部６を有さずに、割断部５で耳部を割断して除去したガラスフィルムリボンＧ３を長手方向所定長さずつ矩形に切断して、複数の矩形の各ガラスフィルムの相互間に保護シートを介在させてなるガラスフィルム積層体を作製する構成としてもよい。

さらに、以上の実施形態では、横搬送部４に配列される各搬送手段１３を、ベルトコンベアで構成したが、これに代えてまたはこれと共に、各搬送手段の一部又は全部を、複数（多数）のローラが自転する構成とされたローラコンベアや浮上搬送手段等を適宜組み合わせて構成するようにしてもよい。

１ ガラスフィルムリボン製造装置
２ 成形部
３ 方向変換部
４ 横搬送部
５ 割断部
６ 巻き取り部
１３ａ 第一搬送手段
１３ｂ 主搬送手段
１３ｃ 第二搬送手段
１３ａｂ 搬送支持面
１３ｂｂ 搬送支持面
１３ｃｂ 搬送支持面
Ｇ ガラスフィルムリボン
Ｒ ガラスロール
Ｓ 保護シート
Ｓｂ シートリボン
Ｓｃ シートリボン
Ｓｂｂ 搬送支持面
Ｓｃｂ 搬送支持面

Claims (12)

1. ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するように構成したガラスフィルムリボン製造装置において、
   前記横搬送部は、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有する下流側搬送手段とを備え、
   前記上流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積が、前記下流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの接触面積よりも小さいことを特徴とするガラスフィルムリボン製造装置。
2. ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するように構成したガラスフィルムリボン製造装置において、
   前記横搬送部は、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有する下流側搬送手段とを備え、
   前記上流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの静摩擦係数が、前記下流側搬送手段の搬送支持面におけるガラスフィルムリボンとの静摩擦係数よりも小さいことを特徴とするガラスフィルムリボン製造装置。
3. 前記上流側搬送手段は、その搬送支持面の内側からガラスフィルムリボンの裏面に向かって流体を噴射する流体噴射手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスフィルムリボン製造装置。
4. 前記下流側搬送手段の搬送支持面は、該下流側搬送手段の上面部に巻き重ねられ且つ該下流側搬送手段の上面部に追従して開ループ状で送られる伸縮性を有するシートリボンの上面であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラスフィルムリボン製造装置。
5. 前記シートリボンは、前記下流側搬送手段の上面部に伸縮可能な状態で吸着保持されていることを特徴とする請求項４に記載のガラスフィルムリボン製造装置。
6. 前記シートリボンは、発泡樹脂で形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のガラスフィルムリボン製造装置。
7. 前記ガラスフィルムリボンの搬送経路における前記横搬送部よりも上流側には、成形部から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンを横方向への搬送に方向を変換させる方向変換部が配設されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のガラスフィルムリボン製造装置。
8. ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から下流側の横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するガラスフィルムリボン製造方法において、
   前記横搬送部では、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有し且つ前記上流側搬送手段よりも搬送支持面におけるガラスフィルムとの接触面積が大きい下流側搬送手段とによって、ガラスフィルムリボンが横方向に搬送されることを特徴とするガラスフィルムリボン製造方法。
9. ガラスフィルムリボンの搬送経路の上流側から下流側の横搬送部に移乗したガラスフィルムリボンを、前記横搬送部で横方向に搬送しつつ前記ガラスフィルムリボンの長手方向に延びる割断予定線に沿って割断するガラスフィルムリボン製造方法において、
   前記横搬送部では、上流側に配設された上流側搬送手段と、前記上流側搬送手段の下流側に配設されて搬送経路上に前記割断を行う割断部を有し且つ前記上流側搬送手段よりも搬送支持面におけるガラスフィルムとの静摩擦係数が大きい下流側搬送手段とによって、ガラスフィルムリボンが横方向に搬送されることを特徴とするガラスフィルムリボン製造方法。
10. 前記ガラスフィルムリボンの搬送経路における前記横搬送部の上流側では、成形部から縦方向下方に引き出されたガラスフィルムリボンを、方向変換部で横方向への搬送に方向を変換し、然る後、前記ガラスフィルムリボンを前記横搬送部に移乗させることを特徴とする請求項８または９に記載のガラスフィルムリボン製造方法。
11. 前記下流側搬送手段によりガラスフィルムリボンが横方向に搬送された後に、その下流側に配設された巻き取り部で該ガラスフィルムリボンを保護シートに重ねて巻き取ることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載のガラスフィルムリボン製造方法。
12. 請求項１１に記載の方法によって製造されたことを特徴とするガラスロール。

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