JP7324028B2 - ガラス基材の搬送装置、積層ガラスの製造装置、および、積層ガラスの製造方法 - Google Patents
ガラス基材の搬送装置、積層ガラスの製造装置、および、積層ガラスの製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、ガラス基材の搬送装置、積層ガラスの製造装置、および、積層ガラスの製造方法に関する。
近年、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置に備えられる光学フィルムのフレキシブル基材として、耐熱性などの観点から、薄ガラス基材が用いられつつある。具体的には、薄ガラス基材にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電層を形成した透明導電性ガラスが、タッチパネルフィルムとして用いられる。
このような光学フィルムを量産するためには、ロールトゥロール方式が採用される。すなわち、長尺でフレキシブルな薄ガラス基材を、駆動ロールやガイドロールなどのロールによって搬送し、透明導電層などの機能層をスパッタ法などで成膜し、最後に、機能層が積層された積層ガラスをロール状に巻回する（特許文献１参照。）。
ところで、特許文献１では、機能層の成膜時に、４００℃以上の高温で加熱する場合があるため、搬送中の薄ガラス基材は保護材などが積層されていない状態で搬送および成膜される。すなわち、薄ガラス基材単体で、搬送および成膜される。
そのため、薄ガラス基材が、ロールに直接接触する。薄ガラス基材は、従来のプラスチック基材と比較して、表面が平滑であるため、ロールと密着するブロッキング現象が生じ易い。その結果、薄ガラス基材とロールとの離間時に、薄ガラス基材が破損するおそれが生じる。
本発明は、ガラス基材の破損を抑制するガラス基材の搬送装置、積層ガラスの製造装置、および、積層ガラスの製造方法を提供する。
本発明［１］は、可撓性を有するガラス基材を搬送する搬送装置であって、前記ガラス基材と保護材とを備える搬送基材を繰り出す第１ロールと、前記ガラス基材から前記保護材を巻き取る第２ロールと、前記第１ロールの搬送方向下流側に配置され、前記ガラス基材を巻き取る第３ロールと、前記第１ロールと前記第３ロールとの間に配置される除電部とを備える、ガラス基材の搬送装置を含む。
このガラス基材の搬送装置によれば、第１ロールおよび第３ロールの間に、除電部を備えるため、ガラス基材に帯電する電気を除去することができる。そのため、ガラス基材がガイドロールなどのロールと接触する際に、帯電によるガラス基材とロールとの密着（ブロッキング）を抑制することができる。したがって、ガラス基材とロールとが離間する際に、ガラス基材の負荷を低減でき、ガラス基材の破損を抑制することができる。
本発明［２］は、駆動ロールをさらに備え、前記除電部は、前記駆動ロールの搬送方向下流側に配置される、［１］に記載のガラス基材の搬送装置を含む。
このガラス基材の搬送装置によれば、駆動ロールを備えるため、ガラス基材を確実にかつ連続して搬送することができる。また、除電部が、駆動ロールの下流側に配置されているため、駆動ロールとの接触によって生じるガラス基材の帯電を除電することができ、その結果、駆動ロールに起因するガラス基材の破損を抑制することができる。
本発明［３］は、［１］または［２］に記載の搬送装置と、前記第１ロールと前記第３ロールとの間に配置され、前記ガラス基材に機能層を真空下で設ける成膜装置とを備える、積層ガラスの製造装置を含む。
この積層ガラス基材の搬送装置によれば、上記搬送装置と成膜装置とを備えるため、ガラス基材の破損を抑制しながら、ガラス基材に機能層を設けることができる。そのため、積層ガラスを確実に製造することができる。
本発明［４］は、前記除電部は、第１除電部および第２除電部を有し、前記第１除電部は、前記成膜装置の搬送方向上流側に設けられ、前記第２除電部は、前記成膜装置の搬送方向下流側に設けられる、［３］に記載の積層ガラスの製造装置を含む。
この積層ガラスの搬送装置によれば、成膜装置の上流側および下流側に、除電部（第１除電部または第２除電部）を備えるため、成膜前後におけるガラス基材の帯電を抑制することができる。そのため、ガラス基材の破損をより確実に抑制することができる。
本発明［５］は、可撓性を有するガラス基材と保護材とを備える搬送基材を用意する用意工程と、前記ガラス基材から前記保護材を剥離する剥離工程と、前記ガラス基材に、機能層を真空下で設ける成膜工程とを順に備え、前記成膜工程の前および／または後に、前記ガラス基材を除電する除電工程を備える、積層ガラスの製造方法を含む。
この積層ガラスの製造方法によれば、ガラス基材を除電するため、ガラス基材に帯電する電気を除去することができる。そのため、ガラス基材とロールとの接触時のブロッキングを抑制して、これらの離間時の負荷を低減することができる。したがって、ガラス基材の破損を抑制しながら、ガラス基材に機能層を設けることができる。結果、積層ガラスを確実に製造することができる。
本発明［６］は、前記除電工程は、少なくとも前記成膜工程の前に実施される、［５］に記載の積層ガラスの製造方法を含む。
この積層ガラスの製造方法によれば、成膜前に、ガラス基材を除電するため、成膜前のガラス基材の破損を抑制することができる。
本発明［７］は、前記除電工程は、前記成膜工程の前および後に、実施される、［５］または［６］に記載の積層ガラスの製造方法を含む。
この積層ガラスの製造方法によれば、成膜工程の前後の両方に、除電工程が実施されるため、成膜前後におけるガラス基材の帯電を抑制することができる。そのため、ガラス基材の破損をより確実に抑制することができる。
本発明のガラス基材の搬送装置によれば、ガラス基材の破損を抑制しながら、ガラス基材を搬送することができる。また、本発明の積層ガラスの製造装置およびそれを用いた製造方法によれば、ガラス基材の破損を抑制しながら、積層ガラスを製造することができる。
１．搬送成膜装置
図１を参照して、本発明の製造装置の一実施形態である搬送成膜装置１０を説明する。
図１を参照して、本発明の製造装置の一実施形態である搬送成膜装置１０を説明する。
図１に示す搬送成膜装置１０は、ガラス基材１を搬送しながらその厚み方向一方面に透明導電層（機能層の一例）２を設けて、透明導電性ガラス（積層ガラスの一例）３を製造する。具体的には、搬送成膜装置１０は、ロール状の搬送基材４から第１保護材５（保護材の一例）を剥離してガラス基材１単体を搬送させ、次いで、ガラス基材１に透明導電層２を設けて透明導電性ガラス３を製造し、次いで、透明導電性ガラス３に第２保護材６を積層させてロール状に巻回する。
搬送成膜装置１０は、搬送装置１１と、スパッタ装置（成膜装置の一例）１２と、冷却装置１３とを備える。搬送装置１１は、繰出部１４と、除電部１５と、巻取部１６とを備える。除電部１５は、第１除電部１７と、第２除電部１８とを備える。具体的には、搬送成膜装置１０は、繰出部１４と、第１除電部１７と、スパッタ装置１２と、冷却装置１３と、第２除電部１８と、巻取部１６とを搬送方向上流側（以下、「上流側」と省略する）から搬送方向下流側（以下、「下流側」と省略する）に向かってこの順で備える。以下、これらを詳述する。
繰出部１４は、搬送装置１１の中で最上流側に配置されており、長尺な搬送基材４を繰り出す。
繰出部１４は、繰出ロール（第１ロールの一例）２１と、第１駆動ロール（駆動ロールの一例）２２と、保護材巻取ロール（第２ロールの一例）２３と、繰出ケーシング２４とを備える。
繰出ロール２１では、ロール状の搬送基材４がセットされている。すなわち、繰出ロール２１の周面に、搬送方向に長尺な搬送基材４が巻回されている。繰出ロール２１は、搬送方向に回転する回転軸を有し、幅方向に延びる円柱部材である。なお、本明細書において、後述する各種のロール（繰出ロール２１、第１～２駆動ロール（２２、４０）、保護材巻取ロール２３、第１～５ガイドロール（２６、２８、３１、３８、４３）、第１～２冷却ロール（３４、３５）、巻取ロール４１、保護材繰出ロール４２、ニップロール４４）は、いずれも、搬送方向に回転する回転軸を有し、幅方向に延びる円柱部材である。
また、繰出ロール２１は、外部動力などによって駆動して、図１に示す矢印方向に回転可能に構成されている。すなわち、繰出ロール２１でも、駆動ロールでもあり、その構成は、第１駆動ロール２２で詳述する。
第１駆動ロール２２は、繰出ロール２１にセットされた搬送基材４のガラス基材１に対して、下流側に向かって繰り出すための動力を付与する。すなわち、ガラス基材１を繰出ロール２１から繰り出し、第１除電部１７に搬送する。
第１駆動ロール２２は、外部動力などによって駆動して、図１に示す矢印方向に回転可能に構成されている。具体的には、第１駆動ロール２２の回転軸の端部には、ギヤ（図示せず）が設けられており、ギヤには、第１駆動ロール２２を矢印方向に回転させるためのモータ（図示せず）が接続されている。第１駆動ロール２２は、モータの駆動力によって回転する。
保護材巻取ロール２３は、搬送基材４から第１保護材５を剥離させるとともに、第１保護材５を巻き取る。保護材巻取ロール２３は、繰出ロール２１の近傍に配置される。保護材巻取ロール２３は、駆動ロールであって、外部動力などによって駆動して図１に示す矢印方向に回転可能に構成されている。
繰出ケーシング２４は、その内部に、繰出ロール２１、第１駆動ロール２２および保護材巻取ロール２３を収容する。
繰出ケーシング２４は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。具体的には、繰出ケーシング２４には、その内部の空気を外部に排出する真空ポンプ（図示せず）が接続されている。なお、本明細書において、真空状態とは、例えば、気圧が０．１Ｐａ以下、好ましくは、１×１０－３Ｐａ以下である状態をいう。
第１除電部１７は、繰出部１４の下流側に、繰出部１４と隣接するように配置されている。第１除電部１７は、ガラス基材１に対して除電する。
第１除電部１７は、第１除電機２５と、第１ガイドロール２６と、第１除電ケーシング２７とを備える。
第１除電機２５は、ガラス基材１に帯電した電気を低減させる。第１除電機２５は、第１駆動ロール２２の下流側かつ第１ガイドロール２６の上流側に配置されている。
第１除電機２５としては、例えば、コロナ放電式除電機、電離放射線式除電機などが挙げられる。
コロナ放電式除電機は、コロナ放電によって空気をイオン化させ、イオン化させた空気をガラス基材１に接触させることにより、除電する。コロナ放電式除電機としては、例えば、電圧印加式および自己放電式のいずれであってもよい。
電離放射線式除電機は、例えば、軟Ｘ線、アルファ粒子、紫外線などの電離放射線をガラス基材１に接触させることにより、除電する。
第１ガイドロール２６は、第１駆動ロール２２から第１除電機２５を通過して搬送されるガラス基材１を、スパッタ装置１２の第２ガイドロール２８に案内する。第１ガイドロール２６は、第１除電機２５の下流側かつ第２ガイドロール２８の上流側に配置されている。
第１除電ケーシング２７は、その内部に、第１除電機２５および第１ガイドロール２６を収容する。第１除電ケーシング２７は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。
スパッタ装置１２は、第１除電部１７の下流側に、第１除電部１７と隣接するように配置されている。スパッタ装置１２は、成膜領域３３（成膜室）において、ガラス基材１に対してスパッタリングを実施して、透明導電層２を形成する。
スパッタ装置１２は、第２ガイドロール２８と、スパッタターゲット２９と、加熱機３０と、第３ガイドロール３１と、スパッタケーシング３２とを備える。
第２ガイドロール２８は、第１ガイドロール２６から搬送されるガラス基材１を成膜領域３３に案内する。第２ガイドロール２８は、第１ガイドロール２６の下流側かつスパッタターゲット２９の上流側に配置されている。
スパッタターゲット２９は、透明導電層２の原材料である。スパッタターゲット２９は、第２ガイドロール２８の下流側かつ第３ガイドロール３１の上流側に、ガラス基材１と間隔を隔てて対向配置されている。
スパッタターゲット２９の材料としては、例えば、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含む金属酸化物が挙げられる。
具体的には、例えば、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）などのインジウム含有酸化物、例えば、アンチモンスズ複合酸化物（ＡＴＯ）などのアンチモン含有酸化物などが挙げられ、好ましくは、インジウム含有酸化物、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。
加熱機３０は、ガラス基材１やそれから得られる透明導電性ガラス３を加熱する。第２ガイドロール２８の下流側かつ第３ガイドロール３１の上流側に、ガラス基材１と間隔を隔てて配置されている。また、加熱機３０は、ガラス基材１を基準にして、スパッタターゲット２９とは反対側に対向配置されている。
成膜領域３３は、第２ガイドロール２８と第３ガイドロール３１との間の搬送方向途中に区画されており、搬送領域３３には、スパッタターゲット２９と、加熱機３０とが配置されている。
第３ガイドロール３１は、成膜されたガラス基材１（すなわち、透明導電性ガラス３）を、冷却装置１３の第１冷却ロール３４に案内する。第３ガイドロール３１は、スパッタターゲット２９の下流側かつ第１冷却ロール３４（後述）の上流側に配置されている。
スパッタケーシング３２は、第２ガイドロール２８、スパッタターゲット２９、加熱機３０および第３ガイドロール３１を収容する。スパッタケーシング３２は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。
なお、スパッタ装置１２は、図示しないが、スパッタを実施するための他の素子（アノード、カソード、Ａｒガス導入手段など）を備える。
スパッタ装置１２としては、具体的には、例えば、２極型スパッタ装置、電子サイクロトロン共鳴型スパッタ装置、マグネトロン型スパッタ装置、イオンビーム型スパッタ装置などが挙げられる。
冷却装置１３は、スパッタ装置１２の下流側に、スパッタ装置１２と隣接するように配置されている。冷却装置１３は、スパッタ装置１２で加熱された透明導電性ガラス３を冷却する。
冷却装置１３は、第１冷却ロール３４と、第２冷却ロール３５と、冷却ケーシング３６とを備える。
第１冷却ロール３４は、冷却装置１３において上流側に配置されており、第２冷却ロール３５は、第１冷却ロール３４の下流側に配置されている。また、第１冷却ロール３４および第２冷却ロール３５は、それぞれ、駆動ロールでもある。
第１冷却ロール３４および第２冷却ロール３５の表面温度は、例えば、２８０℃以下、好ましくは、１５０℃以下であり、また、例えば、４０℃以上、好ましくは、１００℃以上に維持可能に構成されている。
冷却ケーシング３６は、その内部に、第１冷却ロール３４および第２冷却ロール３５を収容する。冷却ケーシング３６は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。
第２除電部１８は、冷却装置１３の下流側に、冷却装置１３と隣接するように配置されている。第２除電部１８は、透明導電性ガラス３に対して除電する。
第２除電部１８は、第２除電機３７と、第４ガイドロール３８と、第２除電ケーシング３９とを備える。
第２除電機３７は、ガラス基材１に帯電した電気を低減させる。第２除電機３７は、第２冷却ロール３５の下流側かつ第４ガイドロール３８の上流側に配置されている。第２除電機３７の具体例としては、第１除電機２５と同様のものが挙げられる。
第４ガイドロール３８は、第２冷却ロール３５から第２除電機３７を通過して搬送される透明導電性ガラス３を、巻取部１６の第２駆動ロール４０に案内する。第４ガイドロール３８は、第２除電機３７の下流側かつ第２駆動ロール４０の上流側に配置されている。
第２除電ケーシング３９は、その内部に、第２除電機３７および第４ガイドロール３８を収容する。第２除電ケーシング３９は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。
巻取部１６は、搬送装置１１の中で最下流側に配置されており、第２除電機３７の下流側に、第２除電機３７と隣接するように配置されている。巻取部１６は、透明導電性ガラス３を第２保護材６とともに巻き取る。
巻取部１６は、第２駆動ロール４０と、巻取ロール（第３ロールの一例）４１と、保護材繰出ロール４２と、第５ガイドロール４３と、ニップロール４４と、巻取ケーシング４５とを備える。
第２駆動ロール４０は、第２除電部１８から搬送される透明導電性ガラス３に対して、下流側に向かって繰り出すための動力を付与する。すなわち、第２駆動ロール４０は、透明導電性ガラス３を巻取ロール４１に案内する。
巻取ロール４１は、第２駆動ロール４０とニップロール４４との間から搬送される透明導電性ガラス３および第２保護材６との積層体７を巻き取る。巻取ロール４１は、駆動ロールでもある。
保護材繰出ロール４２では、ロール状の第２保護材６がセットされている。すなわち、保護材繰出ロール４２の周面に、搬送方向に長尺な第２保護材６が巻回されている。保護材繰出ロール４２は、駆動ロールであって、第２保護材６を第５ガイドロール４３に繰り出す。
第５ガイドロール４３は、保護材繰出ロール４２から繰り出される第２保護材６を、ニップロール４４に案内する。第５ガイドロール４３は、保護材繰出ロール４２とニップロール４４との搬送方向途中に配置されている。
ニップロール４４は、第２駆動ロール４０とともに、第２保護材６を透明導電性ガラス３に積層させる。ニップロール４４は、第２駆動ロール４０と僅かな間隔を隔てて対向配置されている。
巻取ケーシング４５は、その内部に、第２駆動ロール４０、巻取ロール４１、保護材繰出ロール４２、第５ガイドロール４３およびニップロール４４を収容する。巻取ケーシング４５は、その内部を真空状態に調節可能に構成されている。
２．透明導電性ガラスの製造方法
図１および図２を参照して、搬送成膜装置１０を用いて透明導電性ガラス３を製造する方法を説明する。透明導電性ガラス３の製造方法は、搬送基材４を用意する用意工程と、ガラス基材１から第１保護材５を剥離する剥離工程と、ガラス基材１に除電する第１除電工程と、ガラス基材１に、透明導電層２を真空下で設ける成膜工程と、透明導電性ガラス３を冷却する冷却工程と、透明導電性ガラス３を除電する第２除電工程と、透明導電性ガラス３を巻取ロール４１に巻き取る巻取工程とを順に備える。以下、各工程を詳述する。
図１および図２を参照して、搬送成膜装置１０を用いて透明導電性ガラス３を製造する方法を説明する。透明導電性ガラス３の製造方法は、搬送基材４を用意する用意工程と、ガラス基材１から第１保護材５を剥離する剥離工程と、ガラス基材１に除電する第１除電工程と、ガラス基材１に、透明導電層２を真空下で設ける成膜工程と、透明導電性ガラス３を冷却する冷却工程と、透明導電性ガラス３を除電する第２除電工程と、透明導電性ガラス３を巻取ロール４１に巻き取る巻取工程とを順に備える。以下、各工程を詳述する。
まず、搬送基材４を繰出ロール２１に用意する（用意工程）。具体的には、搬送基材４を用意し、繰出ロール２１にセットする。
搬送基材４は、ガラス基材１と第１保護材５とを厚み方向に備える（図２Ａ参照）。すなわち、搬送基材４は、保護材付きガラス基材である。搬送基材４は、搬送方向に長尺であり、ロール状に巻回されている。このようなロール状の搬送基材４は、公知または市販のものを用いることができる。
ガラス基材１は、フィルム形状（シート形状を含む）を有し、透明なガラスから形成されている。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどが挙げられる。
ガラス基材１は、可撓性を有しており、その厚みは、例えば、２５０μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下であり、また、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、４０μｍ以上である。
第１保護材５は、ロール状のガラス基材１を繰り出す際に、ガラス基材１同士の接触による破損を防止する。第１保護材５は、フィルム形状を有し、ガラス基材１の厚み方向一方面に配置されている。
第１保護材５としては、例えば、粘着剤付きフィルム、合紙などが挙げられる。
粘着剤付きフィルムは、高分子フィルムと粘着剤層とを厚み方向に備える。
高分子フィルムとしては、例えば、ポリエステル系フィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなど）、ポリカーボネート系フィルム、オレフィン系フィルム（ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、シクロオレフィンフィルムなど）、アクリル系フィルム、ポリエーテルスルフォン系フィルム、ポリアリレート系フィルム、メラミン系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリイミド系フィルム、セルロース系フィルム、ポリスチレン系フィルムが挙げられる。
粘着剤層は、感圧接着剤層であり、例えば、アクリル系粘着剤層、ゴム系粘着剤層、シリコーン系粘着剤層、ポリエステル系粘着剤層、ポリウレタン系粘着剤層、ポリアミド系粘着剤層、エポキシ系粘着剤層、ビニルアルキルエーテル系粘着剤層、フッ素系粘着剤層などが挙げられる。
合紙としては、例えば、上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙などが挙げられる。
第１保護材５の厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。
次いで、搬送成膜装置１０を作動させる。具体的には、各種ケーシング（繰出ケーシング２４、第１除電ケーシング２７、第２除電ケーシング４５、巻取ケーシング４５）の全てを真空に調整するとともに、各種駆動ロール（繰出ロール２１、第１～２駆動ロール（２２、４０）、保護材巻取ロール２３、第１～５ガイドロール（２６、２８、３１、３８、４３）、第１～２冷却ロール（３４、３５）、巻取ロール４１、保護材繰出ロール４２、ニップロール４４））の全てを回転駆動させる。また、除電部１５（第１除電機２５および第２除電機３７）、冷却装置１３、スパッタ装置１２なども作動させる。これにより、搬送基材４が下流側に搬送されるとともに、剥離工程、第１除電工程、成膜工程、冷却工程、第２除電工程、および、巻取工程が順に実施される。
具体的には、繰出部１４において、搬送基材４は、繰出ロール２１から繰り出される。その際、搬送基材４のガラス基材１から第１保護材５が剥離される。第１保護材５は、保護材巻取ロール２３に巻き取られ、ガラス基材１は、単独で、第１駆動ロール２２に向かって搬送される（図２Ｂ参照）。
その後、ガラス基材１は、その厚み方向一方面が第１駆動ロール２２に直接接触して、繰出部１４から第１除電部１７に搬送される。この際、第１駆動ロール２２の駆動力および摩擦力により、ガラス基材１の厚み方向一方面に、帯電が発生する。
第１除電部１７において、ガラス基材１は、第１除電機２５の作動によって除電される。すなわち、ガラス基材１が帯びている電気量が減少する。この際、ガラス基材１の厚み方向一方面が除電されるように、第１除電部１７は、ガラス基材１の厚み方向一方側から、除電する。
その後、除電されたガラス基材１は、第１ガイドロール２６に案内され、スパッタ装置１２に搬送される。
スパッタ装置１２において、ガラス基材１は、第２ガイドロール２８を案内され、成膜領域３３に搬送される。成膜領域３３では、ガラス基材１に対して、スパッタリングが実施される。
スパッタリングは、ガスを供給するとともに電源から電圧を印加することによりガスイオンを加速しスパッタターゲット２９に照射させて、スパッタターゲット２９表面からターゲット材料をはじき出して、そのターゲット材料をガラス基材１の表面に積層させる。
スパッタリングとしては、具体的には、２極スパッタリング法、電子サイクロトロン共鳴スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法などが挙げられる。
スパッタリングに使用するガス（すなわち、成膜領域３３に導入するガス）としては、例えば、アルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスが挙げられる。好ましくは、酸素ガスなどの反応性ガスを併用することができる。
スパッタリング時の気圧（すなわち、成膜領域３３の気圧）は、真空であり、好ましくは、１．０Ｐａ未満、より好ましくは、０．５Ｐａ以下である。
これにより、成膜領域３３において、ガラス基材１の厚み方向一方面に透明導電層２が成膜されて、透明導電性ガラス３が得られる（図２Ｃ参照）。
また、スパッタリングと同時に、透明導電性ガラス３は、加熱機３０によって加熱される。
加熱温度としては、例えば、３００℃以上、好ましくは、４００℃以上であり、また、例えば、８００℃以下、好ましくは、６００℃以下である。これにより、例えば、透明導電層２がＩＴＯ層である場合、成膜と同時に、ＩＴＯ層を高温で結晶化させることができ、導電性を向上させることができる。
その後、透明導電性ガラス３は、第３ガイドロール３１に案内され、冷却装置１３に搬送される。
冷却装置１３において、透明導電性ガラス３は、第１冷却ロール３４および第２冷却ロール３５に順次接触して、冷却される。
各冷却ロール（３４、３５）の表面温度は、例えば、２８０℃以下、好ましくは、１５０℃以下であり、また、例えば、４０℃以上である。
この際、透明導電性ガラス３と冷却ロール３４、３５との接触面積の拡大（ひいては、冷却効率の向上）の観点から、第１冷却ロール３４と第２冷却ロール３５との間に、これらの対向方向を横切るように、透明導電性ガラス３は搬送される。すなわち、第１冷却ロール３４の径方向一方向端部と、第２冷却ロール３５の径方向他端部とが接触するように、透明導電性ガラス３を搬送させる。
このとき、透明導電性ガラス３のガラス基材１は、その厚み方向他方面が第２冷却ロール３５に直接接触して、冷却装置１３から第２除電部１８に搬送される。この際、第２冷却ロール３５の駆動力および摩擦力により、透明導電性ガラス３の厚み方向他方面（ガラス基材１側の表面）に、帯電が発生する。
その後、冷却された透明導電性ガラス３は、第２除電部１８に搬送される。
第２除電部１８において、透明導電性ガラス３は、第２除電機３７の作動によって除電される。すなわち、透明導電性ガラス３のガラス基材１が帯びている電気量が減少する。この際、透明導電性ガラス３の厚み方向他方面（ガラス基材１側の表面）が除電されるように、第２除電部１８は、透明導電性ガラス３の厚み方向他方側から、除電する。
その後、除電された透明導電性ガラス３は、第４ガイドロール３８に案内されて、巻取部１６に搬送される。
巻取部１６において、第２保護材６は、保護材繰出ロール４２から繰り出され、第５ガイドロール４３に案内され、ニップロール４４に搬送される。
一方、透明導電性ガラス３は、第２保護材６とともに、第２駆動ロール４０とニップロール４４との間を通過して、透明導電性ガラス３の厚み方向他方面に第２保護材６が積層される。
その後、透明導電性ガラス３は、第２保護材６とともに巻取ロール４１に巻き取られる。具体的には、透明導電性ガラス３と、その厚み方向他方面（透明導電層２と反対側の表面面）に配置される第２保護材６とを備える積層体７（図２Ｄ参照）がロール状に巻回される。
３．透明導電性ガラスの用途
透明導電性ガラス３は、例えば、画像表示装置などの光学装置に用いられる。透明導電性ガラス３を画像表示装置（具体的には、ＬＣＤモジュール、有機ＥＬモジュールなどの画像表示素子を有する画像表示装置）に備える場合には、透明導電性ガラス３は、例えば、タッチパネル用基材、反射防止基材などとして用いられ、好ましくは、タッチパネル用基材として用いられる。タッチパネルの形式としては、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられ、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。
透明導電性ガラス３は、例えば、画像表示装置などの光学装置に用いられる。透明導電性ガラス３を画像表示装置（具体的には、ＬＣＤモジュール、有機ＥＬモジュールなどの画像表示素子を有する画像表示装置）に備える場合には、透明導電性ガラス３は、例えば、タッチパネル用基材、反射防止基材などとして用いられ、好ましくは、タッチパネル用基材として用いられる。タッチパネルの形式としては、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられ、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。
そして、この搬送成膜装置１０における搬送装置１１は、繰出ロール２１と、保護材巻取ロール２３と、巻取ロール４１と、除電部１５とを備える。
このため、ガラス基材１表面に帯電する電気を除去することができる。そのため、ガラス基材１が第１ガイドロール２６などの他のロールと接触する際に、帯電によるガラス基材１と他のロールとのブロッキングを抑制することができる。したがって、ガラス基材１と他のロールとが離間する際に、ガラス基材１の負荷を低減でき、ガラス基材１の破損を抑制することができる。
また、搬送装置１１は、第１駆動ロール２２をさらに備えるため、ガラス基材１を確実にかつ連続して搬送することができる。また、第１除電機２５は、第１駆動ロール２２の下流側に配置されるため、第１駆動ロール２２との接触によって生じるガラス基材１の帯電を除電することができ、その結果、第１駆動ロール２２に起因するガラス基材１の破損を抑制することができる。
特に、第１駆動ロール２２とガラス基材１の平滑な表面とが直接的に接触すると、第１駆動ロール２２の回転による摩擦が原因で、ガラス基材１の表面に、静電気が発生しやすい。したがって、第１駆動ロール２２の直後に、第１除電部１７を配置することにより、ガラス基材１の帯電をすぐにかつ確実に低減することができる。一方、透明導電性ガラス３において、透明導電層２と第１冷却ロール３４（駆動ロール）との接触では、透明導電層２はガラス表面ほど平滑でなく、静電気が発生しにくいため、透明導電層２と接触する第１冷却ロール３４（駆動ロール）の直後には特に必要ではない。一方、ガラス基材１と接触する第２冷却ロール３５（駆動ロール）の直後に、第２除電部１８を配置すると、ガラス基材１の帯電による破損を効果的に抑制することができる。
また、搬送成膜装置１０は、搬送装置１１と、スパッタ装置１２とを備える。
このため、ガラス基材１の破損を抑制しながら、ガラス基材１に透明導電層２を設けることができる。したがって、透明導電性ガラス３を確実に製造することができる。
また、除電部１５は、第１除電部１７および第２除電部１８を有し、第１除電部１７は、スパッタ装置１２の上流側に設けられ、第２除電部１８は、スパッタ装置１２の下流側に設けられる。
このため、透明導電層２の成膜前後において、ガラス基材１や透明導電性ガラス３の帯電を抑制することができる。したがって、ガラス基材１や透明導電性ガラス３の破損をより確実に抑制することができ、透明導電性ガラス３を確実に製造することができる。
透明導電性ガラス３の製造方法では、ガラス基材１と第１保護材５とを備える搬送基材４を用意する用意工程と、ガラス基材１から第１保護材５を剥離する剥離工程と、ガラス基材１に、透明導電層２を真空下で設ける成膜工程とを順に備え、成膜工程の前後に、ガラス基材１を除電する除電工程を備える。
このため、ガラス基材１とロールとの接触時のブロッキングを抑制して、これらの離間時の負荷を低減することができる。したがって、ガラス基材１の破損を抑制しながら、ガラス基材１に透明導電層２を設けることができる。結果、透明導電性ガラス３を確実に製造することができる。
特に除電工程は、成膜工程の前および後に、実施される。このため、透明導電層２の成膜前後において、ガラス基材１や透明導電性ガラス３の帯電を抑制することができる。したがって、ガラス基材１や透明導電性ガラス３の破損をより確実に抑制することができ、透明導電性ガラス３を確実に製造することができる。
４．変形例
以下に、図１に示す一実施形態の変形例について説明する。なお、これら変形例についても、上記した一実施形態と同様の作用効果を奏する。
以下に、図１に示す一実施形態の変形例について説明する。なお、これら変形例についても、上記した一実施形態と同様の作用効果を奏する。
（１）図１に示す実施形態では、除電部１５は、スパッタ装置１２の前後に配置されている。すなわち、除電工程が、成膜工程の前後に実施されている。例えば、図示しないが、除電部１５は、第１除電部１７のみを備えていてもよく、また、第２除電部１８のみを備えていてもよい。すなわち、除電工程は、スパッタ成膜の前工程でのみ実施してもよく、また、後ろ工程でのみ実施してもよい。
好ましくは、図１に示す実施形態が挙げられる。この実施形態では、スパッタ装置１２の前後に配置される駆動ロールとの接触によって発生する電気を、その都度、除電して、帯電によるガラス基材１の破損を確実に抑制することができる。
（２）図１および図２に示す実施形態では、積層ガラスとして、透明導電性ガラス３を例示しているが、すなわち、機能層として、透明導電層２を例示しているが、例えば、図示しないが、機能層としては、例えば、ハードコート層、光学調整層、金属層（例えば、銅層などの非透明導電層）などとすることもできる。また、機能層としては、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
（３）図１に示す実施形態では、成膜装置として、スパッタ装置１２を例示しているが、例えば、図示しないが、真空蒸着装置、化学蒸着装置などの真空成膜装置などが挙げられる。
１ ガラス基材
２ 透明導電層
３ 透明導電性ガラス
４ 搬送基材
５ 第１保護材
１０ 搬送成膜装置
１１ 搬送装置
１２ スパッタ装置
１５ 除電部
１６ 巻取部
１７ 第１除電部
１８ 第２除電部
２１ 繰出ロール
２２ 第１駆動ロール
２３ 保護材巻取ロール
４１ 巻取ロール
２ 透明導電層
３ 透明導電性ガラス
４ 搬送基材
５ 第１保護材
１０ 搬送成膜装置
１１ 搬送装置
１２ スパッタ装置
１５ 除電部
１６ 巻取部
１７ 第１除電部
１８ 第２除電部
２１ 繰出ロール
２２ 第１駆動ロール
２３ 保護材巻取ロール
４１ 巻取ロール
Claims (6)
- 可撓性を有するガラス基材を搬送する搬送装置であって、
前記ガラス基材と保護材とを備える搬送基材を繰り出す第１ロールと、
前記ガラス基材から前記保護材を巻き取る第２ロールと、
前記第１ロールの搬送方向下流側に配置され、前記ガラス基材を巻き取る第３ロールと、
前記第１ロールと前記第３ロールとの間に配置される除電部と、
前記搬送方向における、前記第１ロールと前記除電部との間に配置され、前記ガラス基材を搬送する駆動ロールと
を備えることを特徴とする、ガラス基材の搬送装置。 - 請求項１に記載の搬送装置と、
前記第１ロールと前記第３ロールとの間に配置され、前記ガラス基材に機能層を真空下で設ける成膜装置と
をさらに備えることを特徴とする、積層ガラスの製造装置。 - 前記除電部は、第１除電部および第２除電部を有し、
前記第１除電部は、前記成膜装置の搬送方向上流側に設けられ、
前記第２除電部は、前記成膜装置の搬送方向下流側に設けられることを特徴とする、請求項２に記載の積層ガラスの製造装置。 - 可撓性を有するガラス基材と保護材とを備える搬送基材を用意する用意工程と、
前記ガラス基材から前記保護材を剥離する剥離工程と、
前記ガラス基材に、機能層を真空下で設ける成膜工程と
を順に備え、
前記成膜工程の前および／または後に、前記ガラス基材を除電する除電工程を備え、
前記剥離工程の後であって、前記除電工程の前に、駆動ロールにより前記ガラス基材を搬送することを特徴とする、積層ガラスの製造方法。 - 前記除電工程は、少なくとも前記成膜工程の前に実施されることを特徴とする、請求項４に記載の積層ガラスの製造方法。
- 前記除電工程は、前記成膜工程の前および後に、実施されることを特徴とする、請求項５に記載の積層ガラスの製造方法。
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