TWI579213B - Glass film conveying device - Google Patents

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TWI579213B
TWI579213B TW102127111A TW102127111A TWI579213B TW I579213 B TWI579213 B TW I579213B TW 102127111 A TW102127111 A TW 102127111A TW 102127111 A TW102127111 A TW 102127111A TW I579213 B TWI579213 B TW I579213B
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玉垣浩
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神戶製鋼所股份有限公司
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Description

玻璃薄膜搬送裝置
本發明係關於將具可撓性且可捲繞成捲筒狀 的薄膜玻璃(玻璃薄膜)在真空、減壓下予以搬送之搬送裝置。特別是關於將包含水份等的氣化成分的保護薄片與玻璃薄膜一同捲繞成捲筒狀的搬送裝置。
近年，作為顯示影像等之顯示裝置用的基板 材料，使用氣體屏蔽性、透光性等優良之薄膜玻璃亦即玻璃薄膜。現在，一般的玻璃薄膜之厚度為200μm左右，但，在最近開發較200μm更薄之厚度為30μm至150μm左右之極薄的玻璃薄膜。
這種極薄的玻璃薄膜係因其薄度而具有可撓 性，所以，可作為將玻璃薄膜捲繞成滾筒狀之玻璃卷加以處理。玻璃卷係具有為了防止捲繞成滾筒狀的玻璃薄膜與鄰接於內周側及外周側之玻璃薄膜接觸而產生破損，在鄰接的玻璃薄膜間夾入有樹脂製保護薄片(例如，保護薄膜、或滑托板)之玻璃卷。
專利文獻1係揭示有在鄰接的玻璃薄膜夾入 有保護薄片的玻璃卷之製造方法。
專利文獻1所揭示的玻璃卷之製造方法係藉 由下拉法成形玻璃薄膜，並且將該成形的玻璃薄膜重疊於保護薄片而捲繞成捲筒狀的玻璃卷之製造方法。此製造方法的特徵係一邊對前述保護薄片賦予較前述玻璃薄膜更大的搬送方向之張力，一邊捲取前述玻璃薄膜與前述保護薄片。
作為對這種具有可撓性的玻璃薄膜有效地實 施各種處理之方法，被提案有各種技術，亦即，從將長條狀的玻璃薄膜捲繞成捲筒狀的玻璃卷捲出玻璃薄膜，再以捲軸(Roll To Roll)方式搬送，並在其表面實施塗佈等的各種處理之技術。
作為對此玻璃薄膜的表面之各種處哩，具有 例如真空蒸鍍、濺鍍等，在減壓至真空壓附近之真空容器內進行的處理。在減壓至真空壓附近之容器內，會因壓力變化產生各種影響。因此，考量所產生的影響，被提案有一邊搬送玻璃薄膜一邊實施真空蒸鍍、濺鍍等的處理(表面處理)之各種技術。
專利文獻2係揭示在真空壓附近下搬送薄膜 玻璃之薄膜玻璃的搬送裝置。
專利文獻2所揭示的薄膜玻璃的搬送裝置係 具備可控制真空容器內的壓力之壓力控制手段，在被減壓至真空壓附近的前述真空容器內搬送長條狀的薄膜玻璃之裝置。在此裝置，前述壓力控制手段係在將捲筒狀的前述 薄膜玻璃配置在前述真空容器的狀態下，花費3分鐘以上的時間將前述真空容器內的壓力減壓至10000Pa後再減壓至真空壓附近。
在此薄膜玻璃的搬送裝置，在以前述條件減 壓後，於捲出時，將夾入於玻璃卷的薄膜玻璃間之保護薄膜自薄膜玻璃取下，又，捲取實施有表面處理的薄膜玻璃時，在薄膜玻璃間夾入保護薄膜而將薄膜玻璃捲取成捲筒狀。
但，在真空中或減壓下，如前述專利文獻1 及專利文獻2，當將樹脂製的保護薄片與玻璃薄膜予以重疊而捲繞時，就單純地加以捲繞重疊會產生以下的問題。 亦即，在玻璃薄膜藉由成膜處理等成為高溫(例如200℃以上)之情況，當保護薄片與高溫的玻璃薄膜接觸時，會有保護薄片受到破損及/或斷裂等的損傷之虞。當在此狀態下，將保護薄片與玻璃薄膜予以重疊並捲取時，會有因此原因造成因保護薄片的起伏等讓玻璃薄膜破損之虞。亦即，當捲取高溫的玻璃薄膜時需要適當地加以冷卻。特別是在玻璃薄膜在真空室中被處理，在該室內將保護薄片與玻璃薄膜予以重疊並捲取之情況，由於室內為真空，故玻璃薄膜在未充分地冷卻而呈高溫的狀態下被捲取。在這種情況，既要防止保護薄片受損並需要將玻璃薄膜予以適當地冷卻。
〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2011-201765號公報
〔專利文獻2〕日本特開2012-1405號公報
本發明的目的係在於提供既可抑制玻璃薄膜 的破損，又能夠將玻璃薄膜與保護薄片予以重疊並捲繞之玻璃薄膜搬送裝置。
本發明之玻璃薄膜搬送裝置係在真空中或減 壓下將長條狀的玻璃薄膜予以連續地搬送。此裝置係具備有：從捲繞著前述玻璃薄膜的滾子將該玻璃薄膜予以捲出之捲出部；搬送藉由前述捲出部所捲出的前述玻璃薄膜之玻璃薄膜搬送部；及對藉由前述玻璃薄膜搬送部所搬送的前述玻璃薄膜，一邊層積與前述玻璃薄膜大致相同寬度且具有長條狀並包含氣化成分的保護薄片一邊捲取成捲筒狀的捲取部。前述捲取部係使前述保護薄片升溫，藉此讓前述氣化成分氣化。
100、200、300‧‧‧玻璃薄膜搬送裝置
2‧‧‧捲取部
3‧‧‧玻璃薄膜搬送部
4‧‧‧捲取部
6‧‧‧真空室
7‧‧‧濺鍍成膜部
8‧‧‧成膜滾子
9‧‧‧保護薄片分離滾子
11‧‧‧保護薄片捲取滾子
12‧‧‧層積滾子
13‧‧‧保護薄片滾子
14‧‧‧加熱機構
GF‧‧‧玻璃薄膜
LF‧‧‧層積薄膜
PF‧‧‧保護薄片
R1、R2、R3‧‧‧玻璃卷
T‧‧‧標靶
圖1係顯示本發明的第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置的結構之示意圖。
圖2(A)係顯示圖1的A部之詳細結構的圖，圖2(B)係顯示B部之詳細結構的圖。
圖3係顯示本發明的第2實施形態之玻璃薄膜搬送裝置的結構之示意圖。
圖4係顯示本發明的第3實施形態之玻璃薄膜搬送裝置的結構之示意圖。
以下，參照圖面，說明本發明的實施形態之 玻璃薄膜搬送裝置。再者，在以下進行說明的各實施形態及圖面中，對玻璃薄膜搬送裝置之相同的結構構件賦予相同符號及相同名稱。因此，對賦予相同符號及相同名稱的構成構件省略相同說明。
<第1實施形態>
以下，參照圖1及圖2，說明本發明的第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置100。圖1係顯示本發明的第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置100的結構之示意圖。圖2(A)係顯示圖1的A部之詳細結構的圖，圖2(B)係顯示圖1的B部之詳細結構的圖。在此玻璃薄膜搬送裝置100，將與保護薄片一同捲取成捲筒狀的處理前之玻璃薄膜，與保護薄片分離搬送，然後，將與其他的保護薄片一同捲繞成捲筒狀。
玻璃薄膜搬送裝置100係具有：從將長條帶 狀的玻璃薄膜例如寬度1公尺左右、厚度30μm~200μm左右之極薄的玻璃薄膜被捲繞成捲筒狀的玻璃卷R1捲出 玻璃薄膜之捲出部2；將被捲出的玻璃薄膜朝濺鍍、電漿CVD、蒸鍍、離子披覆、AIP法、電漿照射處理、離子注入等的減壓或真空下之表面處理的表面處理製程搬送之玻璃薄膜搬送部3；及將實施有表面處理的玻璃薄膜再次作為捲筒狀的玻璃卷R2予以捲取之捲取部4。玻璃薄膜搬送裝置100係為自例如100m以上之長條狀的玻璃薄膜被捲繞成捲筒狀的玻璃卷R1捲出該玻璃薄膜，再以所謂的捲軸方式加以搬送之裝置。
具體而言，在玻璃卷R1，成形為與玻璃薄膜 GF略同寬度之樹脂製保護薄片PF被重疊並層積於玻璃薄膜GF的單面。保護薄片PF的厚度係與玻璃薄膜GF相同程度，但若為可保護玻璃薄膜GF不會受到破損、損傷等之厚度，則可與玻璃薄膜GF非相同程度。
如此，將玻璃薄膜GF與保護薄片PF重疊而 成為2層之層積薄膜LF係被捲繞於後述的捲出部2之捲出芯棒2a而成為玻璃卷R1。捲出芯棒2a係以例如不銹鋼材料等所形成。玻璃卷R1係在剛開始捲繞時，捲繞成層積薄膜LF的保護薄片PF側接觸於捲出芯棒2a的捲繞芯為佳。然後，成為從捲出芯棒2a的捲繞芯朝外周側保護薄片PF與玻璃薄膜GF交互地重疊之滾子。
當自捲出部2捲出玻璃薄膜GF之際，具有： 首先，捲出層積薄膜LF，將捲出的層積薄膜LF分離成玻璃薄膜GF與保護薄片PF之方法；和在將層積薄膜LF中之外周側的玻璃薄膜GF先捲出後，再捲出保護薄片PF 之交互地捲出玻璃薄膜GF與保護薄片PF的方法。
以下，參照圖1，說明第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置100。
在以下的說明，將朝向圖1的紙面之上下方向作為玻璃薄膜GF搬送裝置100的上下方向，同樣地將朝相紙面的左右方向作為玻璃薄膜搬送裝置100的左右方向。
玻璃薄膜搬送裝置100係如上述般，具備有：自玻璃卷R1捲出玻璃薄膜GF之捲出部2；將捲出的玻璃薄膜GF朝表面處理製程搬送之玻璃薄膜搬送部3；及將實施有表面處理的玻璃薄膜GF再次捲取成捲筒狀的捲取部4。
具有這樣結構之玻璃薄膜搬送裝置100係設在例如箱型的真空室6內。
真空室6係形成為內部空洞的框狀，對外部將內部氣密地保持之真空室。雖未圖示，在真空室6的下側設有真空泵浦，藉由此真空泵浦，將真空室6的內部減壓至真空狀態或低壓狀態。
捲出部2係具備有：捲出芯棒2a；連結於該捲出芯棒2a之旋轉軸2b；從自玻璃卷R1所捲出的層積薄膜LF分離保護薄片PF之保護薄片分離滾子9；及將分離的保護薄片PF加以捲取的保護薄片捲取滾子11。
在圖1所示的真空室6內的上下方向之中央部的左側上方，配置有捲出部2之捲出芯棒2a。捲出芯 棒2a係具備有全長較層積薄膜LF的寬度若干長之圓筒狀或圓柱狀的捲繞芯。又，亦可為在此捲繞芯的兩端，圓板狀的凸緣之一方的面固定成同軸之結構。在具有這樣結構之捲出芯棒2a，在捲出芯棒2a的捲繞芯，藉由捲繞層積有玻璃薄膜GF與保護薄片PF之層積薄膜LF，形成玻璃卷R1。
捲出部2的旋轉軸2b係以朝圖1的紙面成為 垂直方向的方式配置在真空室6內。旋轉軸2b係連結於捲出芯棒2a。在此捲出部2，藉由使旋轉軸2b及連結於該旋轉軸的捲出芯棒2a旋轉，可從玻璃卷R1捲出層積薄膜LF(亦即，玻璃薄膜GF及保護薄片PF)。
在如圖1所示的真空室6內的上下方向之中 央更下側且為捲出部2的下方，具備有成膜裝置，該成膜裝置是對自捲出部2捲出而自保護薄片PF分離的玻璃薄膜GF之表面，實施例如濺鍍、電漿CVD等的表面處理製程。在第1實施形態，作為一例，具有濺鍍成膜部7。
玻璃薄膜搬送部3係包含實施此表面處理製 程的濺鍍成膜部7之玻璃薄膜GF的搬送構件而構成。圖1係顯示一般的濺鍍成膜部7的結構之一部分的成膜滾子8及標靶T。
圖1所示的濺鍍成膜部7的成膜滾子8係藉 由不銹鋼材料等形成為圓筒狀或圓柱狀，在形成曲面的外周面將玻璃薄膜GF予以捲繞並搬送之搬送構件。成膜滾子8係配置成：成為旋轉中心的成膜滾子8的軸心(旋轉 軸)形成為與成為捲出部2的旋轉中心之軸心(亦即，捲出芯棒的捲繞芯之軸心)略平行。
濺鍍蒸發源T係配置在成膜滾子8的左右 側，與以成膜滾子8所搬送的玻璃薄膜GF相對向。濺鍍蒸發源T係為以堆積於玻璃薄膜GF的表面之成分所構成的蒸發源，如眾所皆知，藉由輝光放電而被濺鍍(蒸發)的成分朝玻璃薄膜GF的表面導引並堆積。
如上述般，成膜滾子8係作為為了實施表面 處理製程而搬送自捲出部2所捲出的玻璃薄膜GF的構件，構成玻璃薄膜搬送部3。再者，成膜滾子8的溫度為例如200℃至400℃之高溫。
又，在第1實施形態，如圖1所示，捲出部2 的保護薄片分離滾子9係配置在捲出芯棒2a與成膜滾子8之間。保護薄片分離滾子9係與成膜滾子8同樣地藉由不銹鋼材料等形成為圓筒狀或圓柱狀的構件，但具有較成膜滾子8的外徑更小的外徑之圓筒或圓柱形狀。
保護薄片分離滾子9的旋轉軸係與捲出芯棒 2a及成膜滾子8的旋轉軸呈平行，並且在真空室6的左右方向，配置在比起成膜滾子8的左端更靠近真空室6的中央，亦即配置在靠近成膜滾子8的旋轉軸之位置。保護薄片分離滾子9的該配置能夠對成膜滾子8，始終從一定的角度及方向搬送玻璃薄膜GF。
此保護薄片分離滾子9係使構成層積薄膜LF的玻璃薄膜GF與保護薄片PF相互地分離。在分離後， 保護薄片PF係被保護薄片捲取滾子11所捲取，而玻璃薄膜GF朝成膜滾子8搬送。
因捲出部2具備有保護薄片分離滾子9及保 護薄片捲取滾子11，所以，從自玻璃卷R1所捲出的層積薄膜LF中，能將保護薄片PF自玻璃薄膜GF分離並加以回收。
在如圖1所示的真空室6內，在朝向圖1的 紙面時捲出部2的右側，配置有捲取部4。捲取部4係透過玻璃薄膜搬送部3，將實施有表面處理的玻璃薄膜GF再次作為捲筒狀的玻璃卷R2予以捲取。
捲取部4係具備有：捲取芯棒4a；連結於該 捲取芯棒4a的旋轉軸4b；將玻璃薄膜GF與保護薄片PF層積之層積滾子12；將新的保護薄片PF供給至層積滾子12的保護薄片滾子13；及用來加熱層積滾子12之加熱機構14。層積滾子12係比起捲取芯棒4a，設在更靠近玻璃薄膜GF的搬送方向之上游側。
捲取部4的捲取芯棒4a係具有與前述捲出芯 棒2a相同的結構，具有全長較層積薄膜LF的寬度若干長之圓筒狀或圓柱狀的捲繞芯。捲取部4的旋轉軸4b係朝朝向圖1的紙面成為垂直方向，以與前述捲出部2、成膜滾子8等的旋轉軸呈平行的方式配置在真空室6內。
在此捲取部4，藉由以致動器等使旋轉軸4b 及連結於該旋轉軸的捲取芯棒4a旋轉，捲取自保護薄片滾子13所供給的新保護薄片PF，將該新保護薄片PF與 自玻璃薄膜搬送部3所搬送來的玻璃薄膜GF一同捲取。
在此，如圖1所示，層積滾子12係配置在捲 取芯棒4a與成膜滾子8之間且保護薄片分離滾子9之右側。
此層積滾子12係與保護薄片分離滾子9相同 結構，與成膜滾子8同樣地藉由不銹鋼材料等形成為圓筒狀或圓柱狀之構件。層積滾子12的旋轉軸係與捲取部4及成膜滾子8的旋轉軸呈平行，並且在真空室6的左右方向，配置在比起成膜滾子8的右端更靠近真空室6的中央，亦即配置在靠近成膜滾子8的旋轉軸之位置。層積滾子12的該配置能夠從成膜滾子8，始終沿著一定的角度及方向搬出玻璃薄膜GF。
以下，詳細說明關於此層積滾子12。
此層積滾子12的直徑係 100mm~ 300mm，理想為 125mm~ 200mm。
保護薄片PF係當要供給至層積滾子12上時，以50N/m~200N/m的範圍之張力進行供給為佳。另外，玻璃薄膜GF係以較該保護薄片PF的張力弱之張力進行供給為佳。保護薄片PF的張力Tf係為玻璃薄膜GF的張力Tg的2倍程度以上為佳。換言之，在層積滾子12，賦予保護薄片PF的搬送方向之張力係設定成較賦予玻璃薄膜GF的搬送方向之張力大，使得可提高保護薄片PF對層積滾子12之密接度而可促進保護薄片PF中所含的水分之蒸發。
在層積滾子12上，以角度α=45°以上的範圍 使保護薄片PF密接，進一步在該保護薄片PF上重疊玻璃薄膜GF為佳。進一步連續於該角度α的範圍，在層積滾子12以角度β=30°~90°(未大幅超過90°即可)且50mm以上的長度之範圍使玻璃薄膜GF接觸於保護薄片PF後，在使玻璃薄膜GF及保護薄片PF相互地接觸之狀態下自層積滾子12脫離，然後，藉由捲取部4的捲取芯棒4a將層積有玻璃薄膜GF與保護薄片PF之層積薄膜LF捲取成捲筒狀。當以捲取芯棒4a將層積有玻璃薄膜GF與保護薄片PF之層積薄膜LF捲取成捲筒狀之際，以將保護薄片PF作為內側的方式加以捲取為佳。
層積滾子12的溫度係為較保護薄片PF更高 的溫度，理想為設定在40至80℃的範圍。此層積滾子12係藉由加熱機構14加熱成層積滾子12的表面溫度變得較保護薄片PF的溫度更高。藉此，能夠讓保護薄片PF升溫，可促進保護薄片PF所含的水分之蒸發。加熱機構14係為例如使溫水等循環餘層積滾子12的內部而將該層積滾子12予以加熱之機構。再者，在圖中，示意地顯示加熱機構14。
在此，升溫係指藉由外部的加熱使得較恆定 狀態的保護薄片PF之溫度更高的溫度。處於真空低壓環境下的保護薄片PF係即使在恆定狀態，保護薄片PF所含的水分亦會被蒸發。在本發明，藉由讓保護薄片PF升溫，比起未有外部加熱的恆定狀態，促進水分蒸發的事極 為重要。在前述說明，作為外部的溫度，例示了40至80℃，但，不限於此，會因保護薄片PF的材質或真空度而改變，熟習該項技術者者適當地加以設定。
在此，說明關於保護薄片PF的材質。保護薄 片PF係比起COP等吸水率為未滿0.01%極小且水蒸氣釋出少之薄膜，使用如PET、PC(聚碳酸酯)、PES、PI(聚醯亞胺)等吸水率為0.2%以上較高且可適度地釋出水蒸氣之材料為佳。特別是從自表面迅速地釋出水蒸氣的必要性來看，以100μm厚度的換算時具有超過10g/m2/日的水蒸氣透過係數之材料為佳。又，作為保護薄片PF，可使用紙。又，設為水分係含於保護薄片PF中，但亦包含表面所吸附的水分。又，在本實施例，例示了水分，但，若為水分以外亦含於保護薄片PF中，且藉由真空中或減壓下的加溫能夠蒸發，真空室內的汙染少之氣化成分，則不限於此。
在這樣的結構，參照圖2說明關於藉由層積 滾子12，將玻璃薄膜GF重疊於保護薄片PF而以捲取部4的捲取芯棒4a加以捲取時的層積滾子12之表面附近的狀態。
如圖1的A部及圖2(A)所示，在層積滾子 12首先捲取保護薄片PF。此保護薄片PF係為自保護薄片滾子13所供給之新保護薄片PF，為常溫程度的溫度。相對於此，層積滾子12的表面溫度係為較此保護薄片PF的溫度更高溫之40℃至80℃，且保護薄片PF的捲取方向之 張力較玻璃薄膜GF之張力大。因此，保護薄片PF密接於層積滾子12，從較保護薄片PF的溫度更高溫的層積滾子12之表面供給熱。
如此，當熱被供給至保護薄片PF時，從樹脂 製且含有水分的保護薄片PF，促進水分的釋出。如此所釋出的水蒸氣係在層積滾子12與保護薄片PF之間隙及保護薄片PF的外周側構成熱傳達層。
為了可充分地形成這種狀態之路徑長度，設 定前述角度α(僅保護薄片PF接觸於層積滾子12之角度)及角度β(保護薄片PF及玻璃薄膜GF接觸於層積滾子12之角度)。
在此，如圖1所示，角度α及角度β係為層 積滾子12的旋轉中心之周圍的角度。角度α係為在層積滾子12上，以將開始捲取保護薄片PF的位置和層積滾子12的旋轉中心連結的線段與將開始捲取玻璃薄膜GF的位置和層積滾子12的旋轉中心連結的線段所形成之角度。 角度β係為在層積滾子12上，以將開始捲取玻璃薄膜GF的位置和層積滾子12的旋轉中心連結的線段與將玻璃薄膜GF及保護薄片PF的層積體之層積薄膜LF從層積滾子12脫離的位置和層積滾子12的旋轉中心連結的線段所形成之角度。
其次，如圖1的B部及圖2(B)所示，在層 積滾子12捲繞重疊玻璃薄膜GF。在此狀態下，在層積滾子12旋轉角度α的期間，從層積滾子12對保護薄片PF 充分地供給熱，使層積滾子12的表面溫度與保護薄片PF的溫度變成大致相等。另外，在此狀態下，變成大致相等的層積滾子12的表面溫度及保護薄片PF的溫度係較玻璃薄膜GF的溫度低。
在此，當高溫的玻璃薄膜GF接觸到保護薄片 PF之際，玻璃薄膜GF與保護薄片PF之間的熱傳達及保護薄片PF與層積滾子12之間的熱傳達藉由釋出的氣體(水蒸氣)促進(比起作成真空室6內的真空狀態時相當被促進)。因此，高溫的玻璃薄膜GF之溫度被適當地冷卻。亦即，因在自保護薄片PF所釋出的氣體聚集於玻璃薄膜GF與保護薄片PF之間及保護薄片PF與層積滾子12之間的狀態下，玻璃薄膜GF接觸到保護薄片PF，所以，自玻璃薄膜GF經由保護薄片PF朝層積滾子12之熱傳達被活性化，使得玻璃薄膜GF被適當地冷卻。
如此，當玻璃薄膜GF重疊於保護薄片PF 時，朝保護薄片PF的外側釋出之氣體聚集於玻璃薄膜GF與保護薄片PF之間，促進了這些玻璃薄膜GF與保護薄片PF之間的熱傳達。
玻璃薄膜GF所具有的熱會傳達到保護薄片 PF，但，氣體亦會聚集於保護薄片PF與層積滾子12之間，使得促進兩者之間的熱傳達。
此時，聚集於玻璃薄膜GF與保護薄片PF之 間的氣體(壓力P2)是因下方開放，所以氣體會脫離，但聚集於保護薄片PF與層積滾子12之間的氣體(壓力 P1)是因未開放，所以，氣體不會脫離，形成P1>P2。如此，因熱傳達媒體之氣體壓P不同，所以，比起自玻璃薄膜GF朝保護薄片PF之熱傳達係數，自保護薄片PF朝層積滾子12之熱傳達係數變高。因此，因保護薄片PF不會成為高溫且玻璃薄膜GF被適當地冷卻，所以，保護薄片PF不會接觸到高溫，能夠保護保護薄片PF使其不受損。
再者，在因保護薄片PF表裡的塗佈層等的差 異，使得來自於保護薄片PF的層積滾子12側之氣體的釋出相對多的情況，在能夠穩定地進行溫度控制的這一點上極為理想。
其次，參照圖1說明玻璃薄膜搬送裝置100 的動作。在以下的說明中，省略下述說明，亦即將玻璃卷R1搬入至玻璃薄膜搬送裝置100而捲繞保護薄片PF及玻璃薄膜GF至各滾子之用來使玻璃薄膜搬送裝置100作動的準備操作之說明。
首先，從安裝於捲出部2的旋轉軸2b之玻璃 卷R1，捲出層積薄膜LF的一方的薄膜之玻璃薄膜GF，並朝玻璃薄膜搬送部3搬送。此時，藉由捲取部2的保護薄片分離滾子9，從玻璃薄膜GF與保護薄片PF重疊的狀態，將保護薄片PF自玻璃薄膜GF分離，使保護薄片PF被保護薄片捲取滾子11所捲取。與此同時，將玻璃薄膜GF朝成膜滾子8搬送。
朝成膜滾子8搬送之玻璃薄膜GF在被捲繞於 成膜滾子8的狀態下，藉由實施濺鍍處理等，進行表面處理。
實施了表面處理之玻璃薄膜GF從成膜滾子8 朝捲取部4的層積滾子12搬送，再從層積滾子12朝捲取芯棒4a搬送。藉由此層積滾子12，將新保護薄片PF與處理後的玻璃薄膜GF重疊。此時，層積滾子12的表面溫度係設定在40℃至80℃，保護薄片PF的捲取張力設定成較玻璃薄膜GF的捲取張力強。強力地密接於層積滾子12之保護薄片PF係自層積滾子12供給熱，促進自保護薄片PF的含有水分之釋放(含有水分的水蒸氣化、氣體化)。
自保護薄片PF所釋出之氣體聚集於玻璃薄膜 GF與保護薄片PF之間，促進了這些玻璃薄膜GF與保護薄片PF之間的熱傳達，玻璃薄膜GF所具有的熱傳達至保護薄片PF。且，氣體亦聚集於保護薄片PF與層積滾子12之間，進一步更大幅促進該等保護薄片PF與層積滾子12之間的熱傳達，自玻璃薄膜GF傳達到保護薄片PF之熱可從保護薄片PF充分地熱傳達至層積滾子12。其結果，保護薄片PF不會變成高溫，且玻璃薄膜GF被適當地冷卻。其結果，保護薄片PF不會接觸高溫，可保護保護薄片PF不會受到損傷。
在此情況，當層積滾子12的直徑為100mm 以下時，則玻璃薄膜GF的彎曲變得過緊，會提高破損的可能性。又，為了在層積滾子12設置加熱機構14，需要 為 100mm。當層積滾子12的直徑變得過大，此玻璃薄膜搬送裝置100也會變得過大，層積滾子12的直徑超過 300mm為不實際的。最理想的層積滾子12的直徑範圍係 125~200mm。在層積滾子12的直徑為 125mm以上的條件，當將保護薄片PF捲繞在45°的範圍之際，保護薄片PF與層積滾子12的接觸面之長度成為大約50mm以上，在充分地熱穩定的狀態下，與玻璃薄膜GF接觸。 在層積滾子12的直徑為 200mm以下的條件，從玻璃薄膜搬送裝置100小型化的觀點來看極為有利。且，在層積滾子12的直徑較小時能夠使保護薄片PF與層積滾子12的密接狀態更穩定化的觀點來看也極為有利。
在保護薄片PF被層積滾子12捲繞後立即重 疊玻璃薄膜GF之情況，在保護薄片PF的起伏未充分地停止的狀態下會成為玻璃薄膜GF重疊，提高玻璃薄膜GF破損之可能性。若依據本發明者們的見解，在符合層積滾子12的直徑之要件的層積滾子12上，可藉由45°以上的範圍之捲繞，讓保護薄片PF的起伏、皺褶等完全消失。
特別是為了防止保護薄片PF受損，期望保護 薄片PF與層積滾子12之密接較玻璃薄膜GF與保護薄片PF之密接更強。保護薄片PF的供給係以50N/m以上的張力進行為佳。相反地，玻璃薄膜GF的張力係比起保護薄片PF的張力，極弱為佳。因此，期望保護薄片PF的張力較玻璃薄膜GF的張力更強。更更理想為保護薄片PF的張力係為玻璃薄膜GF的張力的2倍程度以上為佳。
在層積滾子12上成為平坦的保護薄片PF上 捲繞玻璃薄膜GF。為了讓玻璃薄膜GF與保護薄片PF穩定地重疊之狀態下加以搬出，需要以將角度β作成為30°以上的捲繞角度進行重疊捲繞。另外，當將角度β作成為大幅超過90°之捲繞角度時會造成破損的可能性提高。
將保護薄片PF與玻璃薄膜GF相互重疊之層 積薄膜LF係以保護薄片PF作為內側捲繞成捲筒狀為佳。
特別是因層積滾子12的溫度設定成較保護薄 片PF的溫度更高，所以，在保護薄片PF接觸到層積滾子12的時間點起，水蒸氣等的氣體開始自保護薄片PF釋出，促進保護薄片PF與層積滾子12之熱交換，並且所釋出的氣體也讓保護薄片PF與層積滾子12之間容易滑動而促進密接。
如以上所述，在第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置，藉由促進樹脂製保護薄片PF所含的水分釋出，作為熱傳達媒體發揮功能，使得保護薄片PF不會成為高溫，能夠將高溫的玻璃薄膜GF適當地冷卻。當玻璃薄膜GF不會成為高溫時，能夠迴避保護薄片PF受到破損及/或斷裂等的傷害。因此，即使將保護薄片PF與玻璃薄膜GF重疊捲繞也不會有玻璃薄膜GF破損之虞產生。因此，第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置係既可抑制玻璃薄膜GF的破損，又可將玻璃薄膜GF與保護薄片PF予以重疊並捲取。
前述玻璃薄膜GF的溫度控制的方法，亦適用 於玻璃薄膜GF在真空中的處理被冷卻至顯著低溫的情況。亦即，在玻璃薄膜GF被冷卻至例如-100℃這種極低溫之狀態下，接觸保護薄片PF時，會將保護薄片PF冷卻，使得保護薄片PF喪失柔軟性，其結果，產生保護薄片PF斷裂等的損傷，進一步會有引起玻璃薄膜GF破損之虞產生。即使在此情況，藉由適用前述第1實施形態之結構，當與接觸於層積滾子而被加熱的保護薄片PF時，玻璃薄膜GF係能夠經由水蒸氣同樣地被加熱而作成為適合捲取之溫度，既可抑制保護薄片PF與玻璃薄膜的破損，又可加以重疊捲取。
<第2實施形態>
以下，說明關於本發明的第2實施形態之玻璃薄膜搬送裝置200。再者，在第2實施形態之玻璃薄膜搬送裝置200，對於其與前述第1實施形態的玻璃薄膜搬送裝置100相同之結構賦予相同符號。該等的功能也相同。因此，關於該等結構之詳細說明在此予以省略。
在前述玻璃薄膜搬送裝置100，由於使用以捲出部2的捲出芯棒2a將保護薄片PF與玻璃薄膜GF一同捲繞成捲筒狀之玻璃卷R1，因此，捲出部2具備保護薄片分離滾子9及保護薄片捲取滾子11。
圖3係顯示本發明的第2實施形態之玻璃薄膜搬送裝置200的結構之示意圖。在此玻璃薄膜搬送裝置 200，僅將未捲繞有保護薄片PF的玻璃薄膜GF捲取成捲筒狀之玻璃卷R3安裝於捲出部2的旋轉軸2b。因此，如圖3所示，玻璃薄膜搬送裝置200未具備保護薄片分離滾子9及保護薄片捲取滾子11。但，為了確保成膜滾子8之玻璃薄膜GF的接觸角度，在保護薄片分離滾子9的位置設置與保護薄片分離滾子9相同的滾子29。
此玻璃薄膜搬送裝置200之除此以外的結構是與玻璃薄膜搬送裝置100的結構相同。
在第2實施形態之玻璃薄膜搬送裝置200，與第1實施形態之玻璃薄膜搬送裝置100同樣地，安裝於捲出部2的旋轉軸2b之玻璃卷R3為僅玻璃薄膜GF之滾子，也一樣既可抑制玻璃薄膜GF的破損，又可將玻璃薄膜GF與保護薄片PF予以重疊並捲取。
特別是第2實施形態，適用於以在玻璃薄膜GF於其寬度方向的兩端部(亦即，朝圖2的紙面垂直方向分離的兩端部)賦予保護帶材(被稱為邊標籤)的形態成為玻璃卷R3者為佳。在此情況，從玻璃薄膜GF的溫度控制、捲取的觀點來看，保護薄片PF的寬度係與玻璃薄膜GF的保護帶材之間的區域的寬度相同或稍窄程度，且保護薄片PF的厚度係較保護帶材的厚度厚為佳。
<第3實施形態>
以下，說明關於本發明的第3實施形態之玻璃薄膜搬送裝置300。再者，在第3實施形態之玻璃薄膜搬送裝置 300，對於其與前述第1實施形態的玻璃薄膜搬送裝置100相同之結構賦予相同符號。該等的功能也相同。因此，關於該等結構之詳細說明在此予以省略。
圖4係顯示本發明的第3實施形態之玻璃薄 膜搬送裝置300的結構之示意圖。在此玻璃薄膜搬送裝置300，將以捲出部2的捲出芯棒2a自玻璃薄膜GF脫離的保護薄片PF在捲取部4予以再利用。因此，如圖4所示，在玻璃薄膜搬送裝置300具備保護薄片搬送部34。 又，在此玻璃薄膜搬送裝置300，為了確保成膜滾子8之玻璃薄膜GF的接觸角度，設置第1導引滾子35。且，為了層積滾子12符合前述角度α及角度β，將第2導引滾子37設在期望的位置，並且設定捲取部4的捲取芯棒4a及層積滾子12之位置。
此玻璃薄膜搬送裝置300之捲取部4的捲取 芯棒4a、旋轉軸4b、及層積滾子12分別具有與前述玻璃薄膜搬送裝置100之捲取部4的捲取芯棒4a、旋轉軸4b、及層積滾子12相同之結構。因此，此玻璃薄膜搬送裝置300之層積滾子12係符合玻璃薄膜搬送裝置100的層積滾子12之溫度條件、角度條件及滾子徑條件之所有條件。特別是為了保護薄片搬送部34與包含捲取部4的捲取芯棒4a之玻璃卷R2不會干涉且符合角度α≧45°，設置第2導引滾子37。
玻璃薄膜搬送裝置300係具備搬出從由捲出 部2所捲出的玻璃薄膜GF分離之保護薄片PF並且朝捲 取部4的捲取芯棒4a搬入保護薄片PF之保護薄片搬送部34。
如圖4所示，保護薄片搬送部34係具有：配 置在捲出部2的上方之第1保護薄片滾子31、及配置在捲取部4的上方之第2保護薄片滾子32。
第1保護薄片滾子31及第2保護薄片滾子32 係為具有與第1導引滾子35大致相同結構之圓筒狀或圓柱狀的滾子，在第3實施形態，第1保護薄片滾子31及第2保護薄片滾子32的外徑係較第1導引滾子35的外徑若干小。這樣的第1保護薄片滾子31及第2保護薄片滾子32分別配置成：在捲出部2的捲出芯棒2a或捲取部4的捲取芯棒4a的正上方附近，該等滾子31、32的旋轉軸與捲出芯棒2a及捲取芯棒4a的旋轉軸2b、4b大致呈平行。
在濺鍍成膜部7實施了表面處理之玻璃薄膜 GF被搬送至捲取部4。具體而言，玻璃薄膜GF係從成膜滾子8經由層積滾子12搬送至捲取芯棒4a。
進行此玻璃薄膜GF搬送的同時，保護薄片 PF被保護薄片搬送部34所搬送，自第1保護薄片滾子31通過第2保護薄片滾子32再經由第2導引滾子37搬送至層積滾子12。
如圖4所示，通過第2保護薄片滾子32之保 護薄片PF被層積滾子12捲繞。在層積滾子12，捲繞保護薄片PF後與第1實施形態同樣地，旋轉45°以上的角 度α後，捲取至先捲繞有自成膜滾子8所搬送的玻璃薄膜GF之保護薄片PF上。又，使疊合有玻璃薄膜GF與保護薄片PF之層積薄膜LF旋轉角度β(30°≦β≦90°)。然後，藉由層積薄膜LF朝捲取芯棒4a搬送並捲繞於捲取芯棒4a，形成玻璃卷R2。
如此，在此玻璃薄膜搬送裝置300，除了與前 述玻璃薄膜搬送裝置100可再利用保護薄片PF的這一點外，利用以層積滾子12讓保護薄片PF升溫，促進保護薄片PF所含的水分之釋出(含有水分的水蒸氣化、氣體化)。
再者，在此玻璃薄膜搬送裝置300，由於再利 用保護薄片PF，故，會有保護薄片PF所含的水分作為水蒸氣(氣體)不易釋出之情況。在此情況，藉由調整第2導引滾子37等的位置，將角度α及/或角度β在前述角度範圍內加以變更，促進期望的水分自保護薄片PF作為水蒸氣(氣體)釋出即可。又，進一步將層積滾子12的溫度設高，促進水分自保護薄片PF的釋出為佳。
如此，若依據第3實施形態之玻璃薄膜GF搬 送裝置，既可抑制玻璃薄膜GF的破損，又可將玻璃薄膜GF與保護薄片PF予以重疊並捲取。
<變形例>
以下，說明關於本發明的變形例之玻璃薄膜搬送裝置。此變形例能夠適用於前述第1實施形態至第3實施形 態。
在本變形例，使保護薄片升溫而促進含有水分的蒸發，將蒸發的氣體作為熱傳達媒體的這一點是與前述實施形態相同。在前述實施形態，為了使保護薄片升溫而控制層積滾子的溫度，設定成較保護薄片的溫度高出40℃至80℃，但本發明不限於此。在本變形例，並非以將保護薄片進行溫度調整的層積滾子進行升溫，而是以玻璃薄膜本身進行升溫的這一點不同。因此，層積滾子的溫度不需要積極地升溫，亦可為較室溫(或常溫)低20℃左右之低溫。
亦即，在接觸於保護薄片時的玻璃薄膜的溫度為高溫之情況，並非以層積滾子將保護薄片升溫，而是對保護薄片賦予來自於高溫的玻璃薄膜之熱，使得保護薄片的溫度上升。藉此，促進保護薄片所含的水分作為水蒸氣(氣體)釋出之狀況，聚集於玻璃薄膜與保護薄片之間及保護薄片與層積滾子之間，可促進該等之間的熱傳達。再者，層積滾子的溫度可作為較保護薄片更低的溫度，符合溫度條件以外的角度條件及層積滾子徑條件即可。
如以上所述，若依據本發明的變形例之玻璃薄膜搬送裝置，並非以層積滾子使保護薄片升溫，而是以高溫的玻璃薄膜使其升溫，因此，不需控制層積滾子的溫度，亦可抑制玻璃薄膜的破損，又可將玻璃薄膜與保護薄片予以重疊並捲取。
再者，在前述的具體實施形態主要包含具有 以下結構的發明。
本發明之玻璃薄膜搬送裝置係在真空中或減 壓下將長條狀的玻璃薄膜予以連續地搬送。此裝置係具備有：從捲繞著前述玻璃薄膜的捲筒將該玻璃薄膜予以捲出之捲出部；搬送藉由前述捲出部所捲出的前述玻璃薄膜之玻璃薄膜搬送部；及對藉由前述玻璃薄膜搬送部所搬送的前述玻璃薄膜，一邊層積與前述玻璃薄膜大致相同寬度且具有長條狀並包含氣化成分的保護薄片一邊捲取成捲筒狀的捲取部。前述捲取部係使前述保護薄片升溫，藉此讓前述氣化成分氣化。
理想為前述捲取部構成為具備：將前述玻璃 薄膜與前述保護薄片層積之層積滾子；及加熱前述層積滾子，使前述層積滾子的表面溫度成為較前述保護薄片的溫度高之溫度的加熱機構。
進一步理想為前述捲取部構成為具備將前述 玻璃薄膜與前述保護薄片層積的層積滾子，在前述層積滾子，藉由使較前述保護薄片更高溫的前述玻璃薄膜抵接於前述保護薄片，將前述保護薄片予以升溫。
進一步理想為前述捲取部構成為具備將前述 玻璃薄膜與前述保護薄片層積的層積滾子，在前述層積滾子，賦予前述保護薄片之搬送方向的張力係較賦予前述玻璃薄膜之搬送方向的張力更大。
進一步理想為前述捲取部構成為具備將前述 玻璃薄膜與前述保護薄片層積的層積滾子，在自前述層積 滾子上開始捲取前述保護薄片的位置成為45度以上之旋轉範圍，前述玻璃薄膜層積於前述保護薄片上。
進一步理想為前述捲出部係構成為從層積有 前述玻璃薄膜和與該玻璃薄膜大致相同寬度且長條狀的保護薄片之狀態下被捲繞的前述玻璃卷分離前述保護薄片，並捲出前述玻璃薄膜。
進一步理想為前述玻璃薄膜搬送部係構成為 將自前述捲出部捲出並自前述保護薄片分離之前述玻璃薄膜予以搬送，前述捲取部係對藉由前述玻璃薄膜搬送部所搬送之前述玻璃薄膜，一邊將在前述捲出部從前述玻璃薄膜分離並搬送至前述捲取部的前述保護薄片，一邊予以捲取成捲筒狀。
進一步理想為前述氣化成分係含有水分。
200‧‧‧玻璃薄膜搬送裝置
2‧‧‧捲取部
2a‧‧‧捲出芯棒
2b‧‧‧旋轉軸
3‧‧‧玻璃薄膜搬送部
4‧‧‧捲取部
4a‧‧‧捲取芯棒
4b‧‧‧旋轉軸
6‧‧‧真空室
7‧‧‧濺鍍成膜部
8‧‧‧成膜滾子
12‧‧‧層積滾子
13‧‧‧保護薄片滾子
14‧‧‧加熱機構
29‧‧‧滾子
GF‧‧‧玻璃薄膜
LF‧‧‧層積薄膜
PF‧‧‧保護薄片
R2、R3‧‧‧玻璃卷
T‧‧‧標靶

Claims (8)

  1. 一種玻璃薄膜搬送裝置，係在真空中或減壓下，將長條狀的玻璃薄膜予以連續地搬送之玻璃薄膜搬送裝置，其特徵為：具備有：自捲繞有前述玻璃薄膜的滾子捲出該玻璃薄膜的捲出部；搬送藉由前述捲出部所捲出的前述玻璃薄膜之玻璃薄膜搬送部；層積滾子，該層積滾子是將藉由前述玻璃薄膜搬送部所搬送的前述玻璃薄膜層積於具有與前述玻璃薄膜大致相同寬度且長條狀並包含有氣化成分之保護薄片上；及將已被層積的玻璃薄膜與保護薄片捲繞成滾筒狀之捲取部，前述層積滾子係使前述保護薄片升溫，藉此讓前述氣化成分氣化。
  2. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，前述捲取部係具備有：將前述層積滾子予以加熱，使得前述層積滾子的表面溫度成為較前述保護薄片的溫度更高的溫度之加熱機構。
  3. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，前述捲取部係在前述層積滾子，藉由讓較前述保護薄片更高溫的前述玻璃薄膜抵接於前述保護薄片，將前述保護薄片予以升溫。
  4. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，在前述層積滾子，賦予前述保護薄片的搬送方向之張力係較賦予前述玻璃薄膜的搬送方向之張力大。
  5. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，在前述層積滾子上從開始捲取前述保護薄片的位置成為45度以上之旋轉範圍，將前述玻璃薄膜層積於前述保護薄片。
  6. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，前述捲出部係構成為從層積有前述玻璃薄膜和與該玻璃薄膜大致相同寬度且長條狀的保護薄片之狀態下被捲繞的前述滾子分離前述保護薄片，並捲出前述玻璃薄膜。
  7. 如申請專利範圍第6項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，前述玻璃薄膜搬送部係搬送自前述捲出部所捲出並自前述保護薄片所分離之前述玻璃薄膜，前述捲取部係對藉由前述玻璃薄膜搬送部所搬送的前述玻璃薄膜，將在前述捲出部自前述玻璃薄膜分離並搬送至前述捲取部的前述保護薄片一邊層積一邊捲取成捲筒狀。
  8. 如申請專利範圍第1項之玻璃薄膜搬送裝置，其中，前述氣化成分係含有水分。
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