WO2010038760A1 - ガラスロール - Google Patents

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WO2010038760A1
WO2010038760A1 PCT/JP2009/067001 JP2009067001W WO2010038760A1 WO 2010038760 A1 WO2010038760 A1 WO 2010038760A1 JP 2009067001 W JP2009067001 W JP 2009067001W WO 2010038760 A1 WO2010038760 A1 WO 2010038760A1
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glass
glass film
film
width direction
flange
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PCT/JP2009/067001
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雅博 笘本
道治 江田
英孝 織田
高谷　辰弥
康夫 山崎
博司 瀧本
真一 石橋
高木　啓司
大輔 永田
隆英 中村
達 櫻林
克利 藤原
光晴 野田
康彦 小木曽
孝英 藤居
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日本電気硝子株式会社
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    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/67—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material
    • B65D85/671—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material wound in flat spiral form
    • B65D85/672—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material wound in flat spiral form on cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a technique for improving a packaging form of a glass film used for a glass substrate used for a flat panel display or a solar cell, a cover glass used for organic EL lighting or the like.
  • Patent Document 2 as a packing form of thin glass (hereinafter referred to as a glass film) thinned to a film shape in this way, the glass film is stacked on an intermediate layer and wound in a roll shape on a core.
  • a glass roll Employing a glass roll is disclosed.
  • the said packaging form utilizes the characteristic that a glass film has favorable flexibility from the thinness.
  • the glass film has a drawback that it is easily damaged due to its thinness. Therefore, as disclosed in Patent Document 2, there is still a problem even when a glass roll is adopted as a glass film packaging form.
  • the glass roll when the glass roll is placed on a placement surface such as a pallet in a horizontal orientation in which the winding core is substantially horizontal, the glass film comes into contact with the placement surface via the intermediate layer, so stress concentration occurs in the contact portion. This is a problem that the glass film is easily broken.
  • Patent Document 3 discloses a packaging form in which flanges larger than the outer diameter of the pressure measurement sheet are provided at both ends of the core around which the pressure measurement sheet is wound, and the pressure measurement sheet is separated from the mounting surface.
  • a glass film is a material that is easily damaged.
  • it is sufficient to take care not to cause rupture of the pressure measurement microcapsules formed on the surface. It is necessary to give consideration to prevent breakage of the constituent ends.
  • both end portions in the width direction of the glass film may be exposed to the outside in the state of a glass roll, so that they are likely to become the starting point of breakage, and it is necessary to take some measures to prevent breakage.
  • the same document discloses a configuration in which a gap is provided between the flange and the width direction end of the pressure measurement sheet for the purpose of preventing breakage of the microcapsule. Even if a gap is simply provided between the glass film and the width direction end portion of the glass film, it is not possible to sufficiently prevent the damage of the glass film in the width direction end portion. That is, the glass film may be displaced in the axial direction of the core due to vibration or impact during transportation, and in this case, the end in the width direction of the glass film may be in direct contact with the flange and may be damaged. .
  • an object of the present invention is to reliably suppress breakage of a glass roll using a flanged core with the end of the glass film in the width direction as a starting point.
  • the present invention devised to solve the above problems is a glass roll wound up in a state where a glass film and a buffer sheet are overlapped on a core having flanges at both ends, the width of the glass film On both sides in the direction, the width direction end portion of the glass film is separated from the flange, and a buffer means is disposed between the flange and the width direction end portion of the glass film.
  • the buffer sheet may protrude from an end portion in the width direction of the glass film, and the buffer means may be configured by the protrusion portion of the buffer sheet.
  • the protruding portion of the buffer sheet may be non-contact with the flange.
  • the protruding portion of the buffer sheet may be in contact with the flange.
  • the gap between the flange and the width direction end of the glass film is surely filled by the protruding portion of the buffer sheet, so that vibration and impact were applied to the glass roll during transportation. Even so, the glass film is less likely to be displaced.
  • the protrusion width of the buffer sheet is larger than the width of the gap between the flange and the end of the glass film in the width direction. If it does in this way, since a buffer sheet will be stored in a crevice between a flange and a width direction end of a glass film in the state where it bent, a higher buffer effect can be enjoyed.
  • the buffer means may be formed of a buffer material separate from the buffer sheet.
  • the cushioning material can be composed of a material different from the cushioning sheet, in addition to the cushioning material composed of the same type of material as the cushioning sheet. Will improve.
  • a material that is not easily elastically deformed can be selected as the buffer sheet, and a material that is easily elastically deformed can be selected as the buffer material.
  • the buffer material can be disposed in the gap between the flange and the width direction end of the glass film. Therefore, it is possible to smoothly perform the take-out operation.
  • the cushioning material may be in contact with both the flange and the end portion in the width direction of the glass film.
  • only one of the flange and the end in the width direction of the glass film may be in contact.
  • both end portions in the width direction of the glass film are configured by cut surfaces cut by laser cleaving.
  • the cut surface becomes a smooth high-strength section by laser cleaving, the synergistic effect with the above-described buffering means (buffer sheet, etc.) ensures more reliable breakage with the width direction end of the glass film as the starting point. Can be prevented.
  • the laser cleaving cuts the glass film by using the heat stress generated by the laser irradiation heat and the cooling by the refrigerant, it is not necessary to heat the glass film to a high temperature as in the case of fusing. Therefore, if laser cleaving is used, there is no problem that the cut surface is melted and thickened, or that the glass film is unduly distorted by heat during cutting.
  • the flange and the width direction end of the glass film are separated from each other, and the buffering means is disposed between them.
  • the end in the width direction can be sufficiently protected. Therefore, it is possible to reliably suppress breakage with the width direction end of the glass film as a base point.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a glass roll according to a first embodiment of the present invention.
  • This glass roll 1 is obtained by winding a glass film 4 and a buffer sheet 5 on a core 3 having flanges 2 at both ends.
  • the glass film 4 is glass formed by an overflow down draw method and having a thickness of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m (preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m). If it is the thickness of the said numerical range, the appropriate flexibility which does not have a trouble at the time of winding to the glass film 4 can be provided. In addition, when the thickness of the glass film 4 is less than 1 ⁇ m, handling becomes troublesome due to insufficient strength, and when the thickness of the glass film 4 exceeds 200 ⁇ m, flexibility becomes insufficient and the winding radius must be increased. There is a problem that you can not get.
  • the glass composition of the glass film 4 various glass compositions such as silicate glass such as silica glass and borosilicate glass can be used, but it is preferable to use alkali-free glass. This is because when the glass film 4 contains an alkali component, a so-called soda blowing phenomenon occurs and the structure becomes rough. When the glass film 4 is curved, the glass film 4 is structurally rough due to deterioration over time. This is because breakage may occur from the part that has become.
  • the alkali-free glass referred to here is a glass that does not substantially contain an alkali component. Specifically, the alkali metal oxide is 1000 ppm or less (preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm. The following).
  • the buffer sheet 5 is wound around the glass film 4 in order to prevent the glass film 4 from being damaged, and is interposed between the glass films 4 opposed in the radial direction. Specifically, the buffer sheet 5 is disposed so as to cover the entire front and back surfaces of the glass film 4, and protects the entire front and back surfaces of the glass film 4. Therefore, it is possible to reliably prevent a situation in which the glass films 4 of the respective glass layers formed by winding the glass film 4 are in direct contact with each other and are damaged. Moreover, even if damage occurs in any of the glass films 4 of each glass layer, since the glass film 4 is sandwiched between the buffer sheets 5, the rate of scattering of the glass powder generated by the damage to the other is reduced. can do.
  • the thickness of the buffer sheet 5 is preferably 10 ⁇ m or more from the viewpoint of obtaining a sufficient buffering effect, and is preferably 2000 ⁇ m or less from the viewpoint of preventing undue expansion of the roll outer diameter of the glass roll 1. .
  • the buffer sheet 5 in addition to interleaving paper and non-woven fabric, for example, ionomer film, polyethylene film, polypropylene film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, polypropylene film, polyester film, polycarbonate film, polystyrene film
  • resin sheets such as polyacrylonitrile film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ethylene-vinyl alcohol copolymer film, ethylene-methacrylic acid copolymer film, nylon film (polyamide film), polyimide film, cellophane, etc. Can do.
  • foamed resin sheets such as a sheet
  • the buffer sheet 5 from a viewpoint of ensuring buffer performance and intensity
  • silica or the like may be dispersed in these resin sheets to improve the slipperiness with the glass film 4, and in this case, the slip generated between the glass film 4 and the buffer sheet 5 is absorbed by the slipperiness. be able to.
  • the buffer sheet 5 is preferably provided with conductivity. If it does in this way, when taking out glass film 4 from glass roll 1, since adhesion by static electricity will not easily occur between glass film 4 and buffer sheet 5, exfoliation between glass film 4 and buffer sheet 5 is easy. There is an advantage of becoming.
  • a component that imparts conductivity such as polyethylene glycol, may be added to the buffer sheet 5.
  • the buffer sheet 5 is a slip sheet, it is possible to engrave conductive fibers into the slip sheet.
  • the buffer sheet 5 is 100 degreeC. It is preferable to have heat resistance that does not cause deterioration such as softening before and after.
  • the core 3 has a hollow cylindrical shape in this embodiment, but may be a solid columnar shape.
  • the material of the core 3 is not particularly limited.
  • metals such as aluminum alloy, stainless steel, manganese steel, and carbon steel, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, Thermosetting resins such as polyurethane and direal terephthalate resin, thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, AS resin, ABS resin, methacrylic resin, and vinyl chloride, glass fibers and other such thermosetting resins and thermoplastic resins Reinforced plastics, paper, etc. mixed with reinforcing fibers such as carbon fibers can be used.
  • aluminum alloys and reinforced plastics are preferable from the viewpoint of securing strength, and paper is preferable from the viewpoint of weight reduction.
  • the outer diameter of the flange 2 is larger than the outer diameter of the glass film 4 wound around the core 3, and when the glass roll 1 is placed on a placement surface such as a pallet in a lateral orientation, the flange 2 Thus, the load is supported and the glass film 4 is separated from the mounting surface.
  • the flange 2 has shaft portions 2 a that can be inserted and removed at both ends of the core 3, and is detachable from the core 3. Therefore, the flange 2 can be removed so as not to disturb the work when the glass film 4 is wound or taken out.
  • the flange 2 may be integrated with the core 3.
  • the shape of the flange 2 is circular, a polygon may be sufficient. If the flange 2 has a polygonal shape, the glass roll 1 can be prevented from rolling, so that there is an advantage that handling becomes easy. Further, the same material as that of the core 3 can be used as the material of the flange 2, but since the flange 2 needs to support the load of the glass roll, it is formed of a highly rigid material such as metal. It is preferable.
  • the width direction end of the glass film 4 is separated from the flange 2, and secondly, the width direction end of the glass film 4 and the flange 2.
  • the buffer means is arranged in the gap between the two.
  • the first feature point is realized by making the axial dimension of the core 3 longer than the width dimension of the glass film 4.
  • the second feature point is for ensuring the effect of preventing damage to the end portion in the width direction of the glass film 4 by a synergistic effect with the first feature point. That is, when the edge in the width direction of the glass film 4 and the flange 2 are separated from each other, when the glass film 4 is displaced due to vibration or impact during transportation, the edge in the width direction of the glass film 4 is used. There is a risk that the portion may come into direct contact with the flange 2 to cause damage. Therefore, as a second feature point, a buffer means is disposed in the gap between the end portion in the width direction of the glass film 4 and the flange 2, so that even if the glass film 4 is displaced, the width direction of the glass film 4.
  • difference of the glass film 4 here means the shift
  • the buffer means is constituted by a protruding portion 5a of the buffer sheet 5 that protrudes from the both ends of the glass film 4 in the width direction to the flange 2 side.
  • the protruding portion 5 a of the buffer sheet 5 is formed by winding the buffer sheet 5 having a larger dimension in the width direction than the glass film 4 on the glass film 4.
  • the protrusion part 5a of the buffer sheet 5 is formed, the width direction edge part of the glass film 4 will be covered with the protrusion part 5a of the buffer sheet 5.
  • the protruding portion 5 a of the buffer sheet 5 is not in contact with the flange 2. That is, the protrusion width D ⁇ b> 2 of the protrusion portion 5 a of the buffer sheet 5 is smaller than the separation distance D ⁇ b> 1 between the flange 2 and the width direction end portion of the glass film 4. In other words, the axial dimension of the winding core 3 (the separation distance between the inner walls of the flange 2) is larger than the width dimension of the buffer sheet 5. In this manner, the protruding portion 5a of the cushioning sheet 5 is not brought into contact with the flange 2, so that the protruding portion 5a of the buffer sheet 5 is not easily caught on the flange 2 even when the flange 2 is attached. Therefore, even when the flange 2 is attached, it is convenient because the glass film 4 can be taken up and taken out smoothly.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the glass roll according to the second embodiment of the present invention, in which the space between the glass film and the flange is enlarged.
  • the glass roll 1 according to the second embodiment is different from the glass roll 1 according to the first embodiment in that the protruding portion 5 a of the buffer sheet 5 is in contact with the flange 2. .
  • the gap between the flange 2 and the end in the width direction of the glass film 4 is surely filled by the protruding portion 5a of the buffer sheet 5, so that vibration and impact may occur during transportation of the glass roll 1. Even if it adds to, it will become difficult to produce the shift
  • the protruding width of the buffer sheet 5 is larger than the separation distance D1 between the flange 2 and the end of the glass film 4 in the width direction. If it does in this way, since buffer sheet 5 will be bent and overlapped, it will be closely accommodated in the crevice between flange 2 and the width direction edge of glass film 4, and enjoys a higher buffer effect. Can do.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part in an enlarged manner between a glass film and a flange in a glass roll according to a third embodiment of the present invention.
  • the buffer means is constituted by a buffer material 6 separate from the buffer sheet 5. It is in. That is, in this embodiment, the cushioning material 6 is held in the gap by pushing the cushioning material 6 into the gap between the flange 2 and the end of the glass film 4 in the width direction. In this case, since the end in the width direction of the glass roll 1 is protected by the buffer material 6, the buffer sheet 5 may not protrude from the glass film 4 as illustrated.
  • the cushioning material 6 the same type of material as the buffer sheet 5 listed above can be used, but other than that, for example, an air bag or a foamed resin block can be used.
  • a sheet-like material such as a film or a fabric may be folded and sandwiched in the gap between the flange 2 and the end of the glass film 4 in the width direction.
  • the buffer material 6 may be pushed into the gap between the flange 2 and the end of the glass film 4 in the width direction with the buffer sheet 5 protruding from the glass film 4. If it does in this way, when pushing in the buffer material 6, since the edge part of the width direction of the glass film 4 can be protected by the buffer sheet 5, at the time of pushing in the buffer material 6, it will be in the width direction edge part of the glass film 4. Problems such as the buffer material 6 being caught can be prevented.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an enlarged space between a glass film and a flange in a glass roll according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the difference between the glass roll 1 according to the fourth embodiment and the glass roll 1 according to the third embodiment is that the buffer material 6 separate from the buffer sheet 5 is brought into contact only with the flange 2. is there. That is, the cushioning material 6 is fixed to the inner wall of the flange 2.
  • the buffer sheet 5 does not protrude from the glass film 4, but from this point of view, the buffer sheet 5 is not eaten from the viewpoint of more reliably preventing damage to the end in the width direction of the glass film 4.
  • the protruding portion is formed by protruding. Moreover, you may make it contact the buffer material 6 only to the width direction edge part side of the glass film 4.
  • a glass roll manufacturing apparatus 11 forms a glass film 4 by an overflow downdraw method, and in order from the upstream side, a forming zone 12, a slow cooling zone (annealer) 13, and a cooling zone. 14 and a processing zone 15.
  • a molded body 16 having a wedge-shaped cross-sectional shape is disposed in the molding zone 12, and the molten glass supplied to the molded body 16 overflows from the top portion and is fused at the lower end portion thereof, so that the molten glass is separated from the molten glass.
  • a glass film 4 is formed.
  • the slow cooling zone 13 residual strain is removed while annealing the glass film 4 (annealing treatment), and in the cooling zone 14, the slowly cooled glass film 4 is sufficiently cooled.
  • a plurality of rollers 17 that guide the glass film 4 downward are arranged.
  • the uppermost roller 17 functions as a cooling roller that cools both ends of the glass film 4 in the width direction.
  • both end portions in the width direction of the glass film 4 are cut (Y cut) along the transport direction.
  • Cutting means 18 is arranged.
  • the cutting means 18 forms a scribe line using a diamond cutter, and pulls both end portions (ear portions) in the width direction of the glass film 4 outward in the width direction so that both end portions in the width direction are along the scribe lines.
  • it may be cut, it is preferably cut by laser cleaving from the viewpoint of improving the strength of the cut end face.
  • the breaking strength at both ends in the width direction of the glass film 4. Can be improved.
  • the arithmetic average roughness Ra (based on JIS B0601: 2001) of both end faces in the width direction of the glass film 4 is 0.1 ⁇ m without polishing or the like after cutting. Or less (preferably 0.05 ⁇ m or less).
  • Laser cleaving is a method of cutting the glass film 4 using the heat stress generated by the irradiation heat of the laser and the cooling by the refrigerant. Specifically, the cutting is performed by the following procedure. That is, as shown in FIG. 8, a crack W is formed at the downstream end of the glass film 4, the heating point X by laser irradiation is scanned along the longitudinal direction of the glass film 4, and then the cooling point by the refrigerant. The heating part is cooled while scanning Y, and the crack W is propagated by the thermal stress generated at that time to form the breaking line Z1.
  • this breaking line Z1 is continuously formed across the front and back surfaces of the glass film 4, both ends in the width direction (when the breaking line Z1 is formed without subsequent folding or the like ( The ear is cut off. Scanning of the laser heating point X and the cooling point Y by the refrigerant scans the glass film 4 downstream in the transport direction (left direction in FIG. 7) with the laser heating point X and the cooling point Y by the refrigerant fixed. Is carried out by sequentially transporting.
  • the cutting of the both ends in the width direction of the glass film 4 by the cutting means 18 is performed in a state in which the glass film 4 is curved from a vertical posture and changed to a horizontal posture. At this time, the curved portion of the glass film 4 is supported by the support roller 19 from below. And the glass film 4 from which the both ends (ear
  • the buffer sheet 5 is pulled out from the buffer sheet roll 20 disposed below the winding core 3, and the buffer sheets 5 are stacked on the outer peripheral side of the glass film 4. It is wound on the core 3.
  • a scribe is put in the width direction of the glass film 4 by using a cutting means (not shown) (see FIG. 9 described later). Folding is performed, and only the glass film 4 is cut (X cut). After the cut glass film 4 is wound up to the end, the buffer sheet 5 is further wound as it is for one turn or more, and the buffer sheet 5 is cut, whereby the production of the glass roll 1 is completed.
  • the buffer sheet 5 is previously wound around the core 3, and the innermost layer of the glass roll 1 is also used.
  • the buffer sheet 5 is preferably used.
  • the glass film 4 and the buffer sheet 5 are simultaneously used when reaching a predetermined roll outer diameter. You may make it cut
  • the buffer sheet 5 is always wound up so as to be positioned on the outer peripheral side of the glass film 4, the outermost layer of the glass roll 1 is configured by the buffer sheet 5 without winding only the buffer sheet 5 excessively. be able to.
  • the glass film 4 and the buffer sheet 5 may be wound in a state where the buffer sheet 5 is stacked on the inner peripheral side of the glass film 4.
  • the buffer sheet 5 is wound as it is one or more times to cut the buffer sheet 5. It is preferable to do so. If it does in this way, the innermost layer and the outermost layer of the glass roll 1 can be comprised with the buffer sheet 5.
  • the glass film 4 is rich in flexibility due to its thinness, it is difficult to fold it in the width direction by a normal method.
  • the glass film 4 is folded in the width direction by the method shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c). It is preferable to make a split. That is, as shown in FIG. 5A, the glass film 4 is conveyed as it is after the scribe line Z2 is formed in the width direction by the cutting means 21 (for X cutting), and the pre-cutting roller 22 is moved along the scribe line Z2. Pass through. Thereafter, as shown in FIG.
  • the end face of the glass film 4 may be protected by a resin film or the like.
  • the glass roll 1 is formed by stacking and winding a resin film in an area of 1 to 2 cm from the end face of the glass film 4.
  • a protective film may be coated in an area of 1 to 2 cm from the end face.
  • the protective film examples include polyester, polycarbonate, polyvinyl, polyethylene polyetherimide, polyamide, polyacrylate, polymethacrylate, polysiloxane, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, cellulose base polymer, epoxy resin, polyurethane, phenol resin, and melamine. Resin, urea resin, etc. can be used. These protective films can be applied by spray application, application by a roller or the like, or adhesion of the above-described resin film.
  • a resin film may be attached at the start (starting end) and the end (ending) of winding of the glass film 4. In this way, the start and end of the glass film are protected by the resin film. Therefore, even when the glass film 4 is directly gripped and supplied to various processes from the glass roll 1 at the starting end and the terminal end, the glass film 4 is hardly damaged.
  • the resin film is attached, for example, so as to overlap the start and end portions of the glass film 4 by about 1 to 2 cm.
  • the length of the resin film is not particularly limited, and for example, it may be set to the length of one circumference of the glass roll 1.
  • the resin film preferably has adhesiveness and preferably has a smaller elastic modulus than the glass film 4.
  • a glass substrate for a display such as a liquid crystal display or an organic EL display is required to be a clean glass free from adhesion of dust and dirt due to its use. Therefore, it is preferable to maintain a clean state by accommodating the glass roll 1 in a sealed container and replacing the internal gas with a clean one. In addition, if the glass roll 1 is accommodated in an airtight container in a clean room, it is not necessary to replace internal gas. Moreover, even when not using an airtight container, a clean state can also be maintained by packaging the glass roll 1 with a shrink film in a clean room.
  • a shaft portion 31 protruding from both ends of the flange 2 may be provided, and the shaft portion 31 may be supported by a bearing 33 provided on the pedestal 32.
  • the flange 2 and the pedestal 32 may be brought into contact with each other, or the flange 2 may be separated from the pedestal 32.
  • unit may be sufficient, and the form which packs the several glass roll 1 simultaneously in one packaging box may be sufficient.
  • the pedestal 32 is placed in the packaging box at the time of transportation. Since it is firmly fixed inside, it is excellent in safety.
  • the glass roll 1 may be held in a vertical posture.
  • a columnar portion 42 is erected on the upper surface of the pedestal 41, and the glass roll 1 is placed on the pedestal 41 by inserting the columnar portion 42 into the core 3 of the glass roll 1. It can be placed in a vertical orientation. Thereby, even if the glass roll 1 is shaken during transportation, the glass roll 1 is fixed by the columnar portion 42, so that the glass film 4 can be prevented from being damaged due to the collision between the glass rolls 1. it can.
  • the columnar part 42 is preferably detachable from the pedestal 41.
  • the columnar portions 42 are erected at intervals such that the glass rolls 1 do not collide with each other when the glass rolls 1 are placed.
  • a buffer material may be filled between the glass rolls 1.
  • the pedestal 41 is preferably provided with a forklift hole. Further, by providing a box (not shown), it becomes possible to package more strictly.
  • a holding groove 51 for holding the end of the glass film 4 may be provided in the core 3.
  • the holding groove 51 is provided, such a situation can be solved.
  • the end of the glass film 4 is inserted into the holding groove 51 simultaneously with the buffer sheet 5 folded back and covered, and then the winding of the glass film 4 is started.
  • FIG. 5B when the holding groove 51 is formed of the buffer material 52, only the glass film 4 is inserted to start winding, so that the glass film 4 Winding can be started smoothly.
  • the core 3 is constituted by a concentric double circular sleeve of an inner cylinder 61 and an outer cylinder 62, and an elastic member 63 is interposed between the inner cylinder 61 and the outer cylinder 62. Also good. Accordingly, pressing the outer cylinder 62 in the center direction causes the elastic member 63 to contract and the outer cylinder 62 to have a reduced diameter, so that the core 3 can be easily removed from the glass roll 1.
  • the buffer sheet roll 20 is arrange
  • the buffer sheet 5 may be pulled out downward.
  • the form which winds up the glass film 4 currently conveyed in the substantially horizontal direction is illustrated, the form which winds up the glass film 4 currently conveyed in the perpendicular direction may be sufficient.
  • the glass film 4 is previously taken for every predetermined length. After cutting, the plurality of cut glass films 4 may be wound up by batch processing. Further, a plurality of short objects may be wound up as one glass roll 1.
  • the glass roll 1 When the glass roll 1 is subjected to roll-to-roll continuous processing, as shown in FIG. 15, the glass roll 1 may be erected. Since the glass film 4 has higher rigidity than the resin film, the roll-to-roll method can be performed with the film standing. If it is performed in an upright state, it is possible to drain water well after completion of the cleaning process, and the transport roller 71 and the surface of the glass film 4 do not come into contact with each other. In addition, in the processing method of FIG. 15, when the glass film 4 flutters, you may make it support the upper part of the glass film 4 with the conveyance roller which is not shown in figure.
  • the glass roll 1 that is insufficiently dried after washing is used in a process that hates moisture extremely, it is necessary to remove the moisture adsorbed on the glass surface before use. It is necessary to dry sufficiently in a roll state before charging.
  • a buffer sheet 5 having irregularities formed on the surface by embossing or the like it is preferable to use a buffer sheet 5 having irregularities formed on the surface by embossing or the like. This is because the entire surface of the buffer sheet 5 does not come into contact with the glass film 4, so that it has excellent air permeability and can be further dried.
  • the core 3 has a structure with excellent air permeability by providing holes, slits, and meshes.
  • a heater is disposed in the hollow portion of the core 3 and dried by heating from inside the core 3. After drying, the glass roll 1 is housed in a sealed container, and a dry state can be maintained by introducing a desiccant or the like into the inside. Moreover, it is also possible to provide a sheet-like desiccant (such as a silica gel-containing sheet) on the end face of the glass roll 1 and cover it with a moisture-proof film (such as a metal film deposited film).
  • a sheet-like desiccant such as a silica gel-containing sheet
  • the glass film 4 is formed by the overflow down draw method.
  • the glass film 4 may be formed by a slot down draw method or a redraw method.
  • the present invention can be suitably used for glass substrates used in flat panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays, devices such as solar cells, and cover glasses for organic EL lighting.

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Abstract

　フランジ付きの巻芯を利用したガラスロールにおいて、ガラスフィルムの幅方向端部を基点とした破損を確実に抑制する。 　両端部にフランジ２を有する巻芯３に、ガラスフィルム４と緩衝シート５とを重ねた状態で巻き取ったガラスロール１であって、ガラスフィルム４の幅方向両側において、ガラスフィルム４の幅方向端部をフランジ２から離隔すると共に、緩衝シート５をガラスフィルム４の幅方向端部からフランジ２側に食み出させて食み出し部５ａを形成した。

Description

ガラスロール
　本発明は、フラットパネルディスプレイや太陽電池に用いられるガラス基板や、有機ＥＬ照明に用いられるカバーガラスなどに使用されるガラスフィルムの梱包形態の改良技術に関する。
　周知のように、近年では、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板を始めとする各種ガラス板において、更なる薄板化が要請されている。そして、このような薄肉化の要請に伴って、例えば特許文献１に開示されているように、２００μｍ以下の厚みをなすフィルム状の薄板ガラスが開発されるに至っている。
　また、例えば特許文献２には、このようにフィルム状まで薄肉化された薄板ガラス（以下、ガラスフィルムという）の梱包形態として、ガラスフィルムを中間層に重ねて巻芯にロール状に巻き取ったガラスロールを採用することが開示されている。当該梱包形態は、ガラスフィルムが、その薄さから良好な可撓性を有しているという特性を利用したものである。
　その一方で、ガラスフィルムは、その薄さに起因して破損を来たし易いという欠点を有する。従って、特許文献２に開示されているように、ガラスフィルムの梱包形態としてガラスロールを採用した場合でも、依然として問題が残されている。
　すなわち、巻芯が略水平となる横向きの姿勢でガラスロールをパレット等の載置面に載置すると、ガラスフィルムが中間層を介して載置面に接触するので、当該接触部に応力集中が生じてガラスフィルムに容易に破損が生じるという問題である。
　そこで、このような問題に対処すべく、ガラスフィルムに関するものではないが、特許文献３に開示されている圧力測定シートの梱包形態を適用することが考えられる。すなわち、同文献には、圧力測定シートが巻き取られる巻芯の両端に圧力測定シートの外径よりも大きなフランジを設け、圧力測定シートが載置面から離隔する梱包形態が開示されている。
特開２００８－１３３１７４号公報 特表２００２－５３４３０５号公報 特開２００９－１７３３０７号公報
　ところで、特許文献３に開示されているように、巻芯の両端部にフランジを設ければ、パレット等の載置面に載置した場合に、フランジで荷重を受けて、ガラスフィルムの接触部に過度な荷重が作用するという事態を防止することが可能となる。
　一方、ガラスフィルムは、圧力測定シートと異なり、破損を来たし易い材料である。すなわち、圧力測定シートであれば、表面に形成された圧力測定用のマイクロカプセルに破裂が生じないように配慮すれば十分であるが、ガラスフィルムの場合には、表面のみならず、エッジ部分を構成する端部も破損が生じないように配慮する必要がある。特に、ガラスフィルムの幅方向両端部は、ガラスロールの状態で外部に露出する場合もあるので破損の基点となり易く、何らかの破損防止策を講じる必要がある。
　しかしながら、特許文献３に開示の梱包形態では、ガラスフィルムの梱包を念頭に置いたものではないので、ガラスフィルムの幅方向両端部の破損を防止するための構成については言及されておらず、また、本来的に圧力測定シートを対象とするものであるので、このような課題も存在し得ない。付言すれば、圧力測定シートの場合、マイクロカプセルの破裂を問題とするので、マイクロカプセルが形成されていない幅方向両端部の破損が問題となることは実質的には生じ得ない。
　なお、同文献には、マイクロカプセルの破損を防止することを目的として、フランジと圧力測定シートの幅方向端部との間に隙間を設ける構成が開示されているが、これと同様に、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間に単に隙間を設けても、ガラスフィルムの幅方向端部の破損を十分に防止することはできない。すなわち、輸送中の振動や衝撃により、ガラスフィルムが、巻芯の軸方向にズレる場合があり、この場合には、ガラスフィルムの幅方向端部がフランジに直接接触して破損を来たすおそれがある。
　以上の実情に鑑み、本発明は、フランジ付きの巻芯を利用したガラスロールにおいて、ガラスフィルムの幅方向端部を基点とした破損を確実に抑制することを技術的課題とする。
　上記の課題を解決するために創案された本発明は、両端部にフランジを有する巻芯に、ガラスフィルムと緩衝シートとを重ねた状態で巻き取ったガラスロールであって、前記ガラスフィルムの幅方向両側において、前記ガラスフィルムの幅方向端部が前記フランジから離隔すると共に、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方部端部との間に緩衝手段が配置されていることに特徴づけられる。
　このような構成によれば、ガラスフィルムの幅方向端部が、フランジから離隔しているので、ガラスフィルムの幅方向端部がフランジと接触する割合を低減することができる。更に、仮に、輸送中の振動や衝撃等によって、ロール状に巻き取られたガラスフィルムにズレが生じたとしても、ガラスフィルムの幅方向端部とフランジとの間に緩衝手段が配置されているので、ガラスフィルムの幅方向端部がフランジに直接接触するという事態は生じ得ない。従って、ガラスフィルムの幅方向端部を基点とした破損を確実に抑制することができる。
　上記の構成において、前記緩衝シートが、前記ガラスフィルムの幅方向端部から食み出しており、該緩衝シートの食み出し部で前記緩衝手段が構成されていてもよい。
　このようにすれば、緩衝シートによりガラスフィルムの表裏面のみならず、ガラスフィルムの幅方向両端部も保護することが可能できるので、便宜である。
　上記の構成において、前記緩衝シートの食み出し部が、前記フランジに非接触であってもよい。
　このようにすれば、ガラスフィルムの巻き取り時や、取り出し時に、緩衝シートの食み出し部がフランジに引っ掛かるなどの不具合が生じ難くなるので、フランジが付いたままでも、ガラスフィルムの巻き取り作業や取り出し作業を円滑に進めることができる。
　上記の構成において、前記緩衝シートの食み出し部が、前記フランジに接触していてもよい。
　このようにすれば、緩衝シートの食み出し部によって、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間の隙間が確実に埋められるので、輸送中にガラスロールに対して振動や衝撃が加わったとしても、ガラスフィルムにズレが生じ難くなる。
　なお、この場合には、緩衝シートの食み出し幅を、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間の隙間の幅よりも大きくすることが好ましい。このようにすれば、緩衝シートが、折れ曲がった状態で、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間の隙間に収容されるので、より高い緩衝効果を享受することができる。
　上記の構成において、前記緩衝手段が、前記緩衝シートとは別体の緩衝材で構成されていてもよい。
　このようにすれば、緩衝シートと同種の材料で緩衝材を構成する以外にも、緩衝シートと異なる材料で緩衝材を構成することができるので、緩衝材として使用可能な材料の選択の自由度が向上する。換言すれば、弾性変形し難い材料を緩衝シートとして選択し、弾性変形し易い材料を緩衝材として選択することができる。また、ガラスフィルムと緩衝シートとを巻芯に巻き取った後から、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間の隙間に緩衝材を配置することもできるので、ガラスフィルムの巻き取り作業や、取り出し作業を円滑に行うことが可能となる。
　この場合、前記緩衝材が、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方向端部との双方に接触していてもよい。
　このようにすれば、緩衝材によって、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間の隙間が確実に埋められるので、輸送中にガラスロールに対して振動や衝撃が加わったとしても、ガラスフィルムにズレが生じ難くなる。
　また、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方向端部のいずれか一方のみに接触していてもよい。
　このようにすれば、フランジとガラスフィルムの幅方向端部との間に依然として空間が残されているので、緩衝材の取り付け作業や、ガラスフィルムの巻き取り作業等を行う上で、良好な作業性を確保することができる。
　上記の構成において、前記ガラスフィルムの幅方向両端部が、レーザー割断により切断された切断面により構成されていることが好ましい。
　このようにすれば、ガラスフィルムの幅方向両端部に微小な傷（例えば、マイクロクラック）等の破損原因となる欠陥が生じ難くなる。換言すれば、レーザー割断によって切断面は平滑な高強度断面となるので、上述の緩衝手段（緩衝シート等）との相乗効果により、ガラスフィルムの幅方向端部を基点とした破損をより確実に防止することができる。また、レーザー割断は、レーザーの照射熱および冷媒による冷却によって生じる熱応力を利用して、ガラスフィルムを切断するものであるので、溶断する場合のように高温までガラスフィルムを加熱する必要がない。そのため、レーザー割断を利用すれば、切断面が溶けて分厚くなったり、或いは、切断時の熱でガラスフィルムに不当な歪が生じるなどの不具合が生じることもない。
　以上のような本発明によれば、フランジ付きの巻芯を利用したガラスロールにおいて、フランジとガラスフィルムの幅方向端部とを離隔させ、その間に緩衝手段を配置しているので、ガラスフィルムの幅方向端部を十分に保護することができる。従って、ガラスフィルムの幅方向端部を基点とした破損を確実に抑制することが可能となる。
本発明の第１の実施形態に係るガラスロールの斜視図である。 第１の実施形態に係るガラスロールの部品分解配列斜視図である。 第１の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明に係るガラスロールの製造装置の一例を示す縦断面図である。 図７に示す製造装置により、ガラスフィルムの幅方向両端部を切断（Ｙ切断）する工程を説明するための図である。 図７に示す製造装置により、ガラスフィルムを幅方向に切断（Ｘ切断）する工程を説明するための図であって、その切断工程の序盤の状態を示すものである。 図７に示す製造装置により、ガラスフィルムを幅方向に切断（Ｘ切断）する工程を説明するための図であって、その切断工程の中盤の状態を示すものである。 図７に示す製造装置により、ガラスフィルムを幅方向に切断（Ｘ切断）する工程を説明するための図であって、その切断工程の終盤の状態を示すものである。 本発明に係るガラスロールの変形例を示す図である。 本発明に係るガラスロールの変形例を示す図である。 本発明に係るガラスロールに使用される巻芯の変形例を示す図である。 本発明に係るガラスロールに使用される巻芯の変形例を示す図である。 本発明に係るガラスロールの使用される巻芯の別の変形例を示す図である。 本発明に係るガラスロールの処理方法を示した側面図である。 本発明に係るガラスロールの他の処理方法を示した側面図である。 本発明に係るガラスロールに使用される緩衝シートの変形例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るガラスロールの全体構成を示す斜視図である。このガラスロール１は、両端部にフランジ２を有する巻芯３に、ガラスフィルム４と緩衝シート５とを重ねた状態で巻き取ったものである。
　ガラスフィルム４は、オーバーフローダウンドロー法により成形された、厚みが１μｍ～２００μｍ（好ましくは１０μｍ～１００μｍ）をなすガラスである。当該数値範囲の厚みであれば、ガラスフィルム４に巻き取り時において支障がない適切な可撓性を付与することができる。なお、ガラスフィルム４の厚みが１μｍ未満であると、強度不足によって取り扱いが面倒になり、ガラスフィルム４の厚みが２００μｍを超えると、可撓性が不十分となって巻き取り半径を大きくせざるを得なくなるという不具合がある。
　ガラスフィルム４のガラス組成としては、シリカガラスやホウケイ酸ガラスなどのケイ酸塩ガラスなどの種々のガラス組成を使用することができるが、無アルカリガラスを使用することが好ましい。これは、ガラスフィルム４にアルカリ成分が含有されていると、所謂ソーダ吹きと称される現象が生じて構造的に粗となり、ガラスフィルム４を湾曲させた場合に、経年劣化により構造的に粗となった部分から破損が生じるおそれがあるためである。なお、ここでいう無アルカリガラスとは、アルカリ成分を実質的に含有していないガラスのことであって、具体的には、アルカリ金属酸化物が１０００ｐｐｍ以下（好ましくは５００ｐｐｍ以下、より好ましくは３００ｐｐｍ以下）であることをいう。
　緩衝シート５は、ガラスフィルム４に傷が付くのを防止するために、ガラスフィルム４と重ねて巻き取られ、半径方向に対向するガラスフィルム４の相互間に介装される。詳細には、緩衝シート５は、ガラスフィルム４の表裏面の全面を覆うように配置されており、ガラスフィルム４の表裏面全体を保護するようになっている。そのため、ガラスフィルム４を巻き取って形成される、各ガラス層のガラスフィルム４同士が直接接触して傷が付くという事態を確実に防止することができる。また、仮に各ガラス層のガラスフィルム４のいずれかに破損が生じても、ガラスフィルム４は緩衝シート５の間に挟み込まれているので、破損により生じたガラス粉が他へ飛散する割合を低減することができる。
　緩衝シート５の厚みは、緩衝効果を十分に得るという観点からは１０μｍ以上であることが好ましく、ガラスロール１のロール外径の不当な膨張を防止するという観点からは２０００μｍ以下であることが好ましい。
　緩衝シート５としては、合紙や不織布以外にも、例えば、アイオノマーフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン－ビニルアルコール共重合体フィルム、エチレン－メタクリル酸共重合体フィルム、ナイロンフィルム（ポリアミドフィルム）、ポリイミドフィルム、セロファン等の樹脂シートを使用することができる。なお、緩衝性能と強度を同時に確保する観点からは、緩衝シート５として、ポリエチレン発泡樹脂製シートなどの発泡樹脂シートを使用することが好ましい。また、これら樹脂シートにシリカなどを分散させてガラスフィルム４との滑り性を向上させてもよく、この場合にはガラスフィルム４と緩衝シート５との間に生じるズレをその滑り性により吸収することができる。
　緩衝シート５には、導電性が付与されていることが好ましい。このようにすれば、ガラスロール１からガラスフィルム４を取り出す際に、ガラスフィルム４と緩衝シート５との間に静電気による密着が生じ難くなるため、ガラスフィルム４と緩衝シート５との剥離が容易になるという利点がある。緩衝シート５に導電性を付与する方法としては、例えば、緩衝シート５が樹脂製の場合には、緩衝シート５中にポリエチレングリコール等の導電性を付与する成分を添加することが挙げられる。また、緩衝シート５が合紙の場合には、合紙中に導電性繊維を抄き込むことが挙げられる。更に、緩衝シート５の表面にＩＴＯ等の導電膜を成膜することによっても、緩衝シート５に導電性を付与することが可能である。
　なお、溶融ガラスからガラスフィルム４を成形した後、連続的にその成形したガラスフィルム４を巻き取ってガラスロール１を製作する場合（後述の図７参照）には、緩衝シート５は、１００℃前後で軟化等の変質が生じない耐熱性を有していることが好ましい。
　巻芯３は、この実施形態では、中空の円筒状を呈しているが、中実の円柱状であってもよい。
　巻芯３の材料は、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、マンガン鋼、炭素鋼等の金属、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ジリアルテレフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、これらの熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂にガラス繊維や炭素繊維などの強化繊維を混合した強化プラスチック、紙などを使用することができる。中でも、アルミニウム合金や強化プラスチックは強度確保の点から好ましく、紙は軽量化の点から好ましい。なお、ガラスフィルム４の表面に傷が生じるのを防止する観点からは、巻芯３には予め緩衝シート５を１周以上巻き付けておくことが好ましい。
　フランジ２の外径は、巻芯３に巻き付けられたガラスフィルム４の外径よりも大きくなっており、ガラスロール１を横向きの姿勢でパレット等の載置面に載置した場合に、フランジ２で荷重を支持し、ガラスフィルム４が載置面から離隔するようになっている。
　図２に示すように、フランジ２は、巻芯３の両端部に挿脱可能な軸部２ａを有し、巻芯３に対して着脱自在になっている。そのため、ガラスフィルム４の巻き取り時や、取り出し時には、作業の邪魔にならないように、フランジ２を取り外しておくことができる。なお、フランジ２が作業に支障を与えない場合などには、フランジ２は、巻芯３と一体化された構成であってもよい。
　なお、図１及び図２では、フランジ２の形状は円形であるが、多角形であってもよい。多角形をなすフランジ２であれば、ガラスロール１の転がりを防止することができるので、取り扱いが容易になるという利点がある。また、フランジ２の材料には、巻芯３と同種の材料を使用することができるが、フランジ２は、ガラスロールの荷重を支持する必要があるので、金属等の剛性の高い材料で形成することが好ましい。
　このガラスロール１の特徴的な構成としては、次の点が挙げられる。すなわち、図３に示すように、第一には、ガラスフィルム４の幅方向端部が、フランジ２から離隔されている点と、第二には、ガラスフィルム４の幅方向端部とフランジ２との間の隙間に、緩衝手段が配置されている点である。
　まず、第一の特徴点は、巻芯３の軸方向寸法をガラスフィルム４の幅方向寸法よりも長くすることによって実現される。これにより、ガラスフィルム４の幅方向両端部が、それぞれの端部に対向するフランジ２から離隔するので、フランジ２との接触によるガラスフィルム４の幅方向端部に擦れが生じたり、フランジ２に作用する衝撃や振動が直接ガラスフィルム４の幅方向端部に伝わるという事態を抑制することできる。
　第二の特徴点は、第一の特徴点との相乗効果により、ガラスフィルム４の幅方向端部の破損防止効果をより確実なものとするためのものである。すなわち、単に、ガラスフィルム４の幅方向端部とフランジ２とを離隔した場合には、輸送中の振動や衝撃により、ガラスフィルム４にズレが生じた場合には、ガラスフィルム４の幅方向端部がフランジ２に直接接触して破損を来たすおそれがある。そこで、第二の特徴点として、ガラスフィルム４の幅方向端部とフランジ２との間の隙間に緩衝手段を配置しており、ガラスフィルム４にズレが生じても、ガラスフィルム４の幅方向端部がフランジ２に直接接触しないようしている。なお、ここでいうガラスフィルム４のズレは、ガラスフィルム４の巻芯３の軸方向に沿うズレを意味し、例えば、ガラスフィルム４が全体として巻芯３の軸方向に移動する場合や、ガラスフィルム４の内径側に対して外径側が大きく移動してガラスフィルム４の幅方向端部が階段状に重なった状態になる場合などを含む。
　詳細には、この実施形態においては、緩衝手段は、ガラスフィルム４の幅方向両端部からフランジ２側に食み出させた、緩衝シート５の食み出し部５ａにより構成されている。この緩衝シート５の食み出し部５ａは、ガラスフィルム４よりも大きな幅方向寸法を有する緩衝シート５を、ガラスフィルム４と重ねて巻き取ることにより形成される。このようにして、緩衝シート５の食み出し部５ａを形成すれば、ガラスフィルム４の幅方向端部が緩衝シート５の食み出し部５ａによって覆われる。そのため、輸送中の振動や衝撃によりガラスフィルム４にズレが生じても、ガラスフィルム４の幅方向端部がフランジ２と直接接触するという事態を防止することができる。しかも、ガラスフィルム４の幅方向端部が食み出し部５ａを介してフランジ２に接触しても、そのときに生じる衝撃や振動は、緩衝性を有する食み出し部５ａにより吸収される。従って、緩衝シート５の食み出し部５ａにより、ガラスフィルム４の幅方向端部の破損を可及的に低減することが可能となる。
　更に、この実施形態では、緩衝シート５の食み出し部５ａは、フランジ２と非接触となっている。すなわち、緩衝シート５の食み出し部５ａの食み出し幅Ｄ２が、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の離隔距離Ｄ１よりも小さくなっている。換言すれば、巻芯３の軸方向寸法（フランジ２の内壁間の離隔距離）が、緩衝シート５の幅方向寸法よりも大きくなっている。このようにして、緩衝シート５の食み出し部５ａをフランジ２と非接触とすることで、フランジ２が付いた状態でも緩衝シート５の食み出し部５ａがフランジ２に引っ掛かり難くなる。そのため、フランジ２が付いた状態でも、ガラスフィルム４の巻き取り作業や、取り出し作業を円滑に行うことができるので便宜である。
　図４は、本発明の第２の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。この第２の実施形態に係るガラスロール１が、第１の実施形態に係るガラスロール１と相違するところは、緩衝シート５の食み出し部５ａが、フランジ２に接触している点にある。このようにすれば、緩衝シート５の食み出し部５ａによって、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の隙間が確実に埋められるので、輸送中に振動や衝撃がガラスロール１に加わったとしても、ガラスフィルム４にズレが生じ難くなる。この場合、図示のように、緩衝シート５の食み出し幅を、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の離隔距離Ｄ１よりも大きくすることが好ましい。このようにすれば、緩衝シート５が折れ曲がりながら重なり合って、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の隙間に密に収容されることになるので、より高い緩衝効果を享受することができる。
　図５は、本発明の第３の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。この第３の実施形態に係るガラスロール１が、第１～２の実施形態に係るガラスロール１と相違するところは、緩衝手段を、緩衝シート５とは別体の緩衝材６により構成した点にある。すなわち、この実施形態では、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の隙間に緩衝材６を押し込むことで、当該隙間に緩衝材６が保持された構成とされている。なお、この場合、ガラスロール１の幅方向端部は、緩衝材６により保護されるので、図示のように、緩衝シート５がガラスフィルム４から食み出していなくてもよい。
　緩衝材６としては、上記に例示列挙した緩衝シート５と同種の材料を使用することができるが、それ以外にも、例えばエアーバッグや、発泡樹脂ブロックなどを使用することができる。また、フィルムや布帛などのシート状のものを折り畳むなどして、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の隙間に挟み込んでもよい。
　なお、緩衝シート５をガラスフィルム４から食み出させた状態で、フランジ２とガラスフィルム４の幅方向端部との間の隙間に緩衝材６を押し込むようにしてもよい。このようにすれば、緩衝材６を押し込む際に、ガラスフィルム４の幅方向端部が緩衝シート５により保護することができるので、緩衝材６の押し込み時に、ガラスフィルム４の幅方向端部に緩衝材６が引っ掛かるなどの不具合を防止することができる。
　図６は、本発明の第４の実施形態に係るガラスロールにおける、ガラスフィルムとフランジとの間を拡大して示す要部拡大断面図である。この第４の実施形態に係るガラスロール１が、第３の実施形態に係るガラスロール１と相違するところは、緩衝シート５とは別体の緩衝材６をフランジ２にのみ接触させた点にある。すなわち、フランジ２の内壁に緩衝材６が固定されている。なお、図示例では、緩衝シート５がガラスフィルム４から食み出していないが、ガラスフィルム４の幅方向端部の破損をより確実に防止する観点からは、この場合でも、緩衝シート５を食み出させて食み出し部を形成することが好ましい。また、緩衝材６をガラスフィルム４の幅方向端部側にのみ接触させるようにしてもよい。
　次に、以上の実施形態に係るガラスロール１の製造装置及びこれを用いたガラスロールの製造方法を簡単に説明する。
　図７に示すように、ガラスロールの製造装置１１は、オーバーフローダウンドロー法によってガラスフィルム４を成形するものであって、上流側から順に、成形ゾーン１２、徐冷ゾーン（アニーラー）１３、冷却ゾーン１４、及び加工ゾーン１５を備えている。
　成形ゾーン１２には、楔状の断面形状を有する成形体１６が配置されており、この成形体１６に供給される溶融ガラスを頂部から溢れ出させると共にその下端部で融合させることで、溶融ガラスからガラスフィルム４が成形される。
　徐冷ゾーン１３では、ガラスフィルム４を徐冷しながら残留歪を除去（アニール処理）し、冷却ゾーン１４では、徐冷されたガラスフィルム４を十分に冷却するようになっている。徐冷ゾーン１３と冷却ゾーン１４には、ガラスフィルム４を下方に案内する複数のローラ１７が配置されている。なお、最上部のローラ１７は、ガラスフィルム４の幅方向両端部を冷却する冷却ローラとして機能する。
　加工ゾーン１５には、ガラスフィルム４の幅方向両端部（冷却ローラの接触により幅方向中央部に比して相対的に肉厚となる耳部）を搬送方向に沿って切断（Ｙ切断）する切断手段１８が配置されている。この切断手段１８は、ダイヤモンドカッターを利用してスクライブラインを形成するとともに、ガラスフィルム４の幅方向両端部（耳部）を幅方向外側に引っ張ることで、幅方向両端部をスクライブラインに沿って切断するものであってもよいが、切断端面の強度向上を図る観点からは、レーザー割断により切断するものであることが好ましい。このようにレーザー切断を利用すれば、ガラスフィルム４の幅方向両端部に微小な傷（例えば、マイクロクラック）等の破損原因となる欠陥が生じ難く、ガラスフィルム４の幅方向両端部の破損強度を向上させることが可能となる。具体的には、レーザー割断を利用した場合には、切断後に研磨等を施さなくても、ガラスフィルム４の幅方向両端面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２００１に準拠）を０．１μｍ以下（好ましくは、０．０５μｍ以下）とすることができる。
　レーザー割断は、レーザーの照射熱及び冷媒による冷却によって生じる熱応力を利用してガラスフィルム４を切断する方法であり、詳細には、次のような手順で切断を行うものである。すなわち、図８に示すように、ガラスフィルム４の下流側端部に亀裂Ｗを形成すると共に、レーザーの照射による加熱点Ｘをガラスフィルム４の長手方向に沿って走査した後、冷媒による冷却点Ｙを走査しながら加熱部位を冷却し、そのときに生じる熱応力によって亀裂Ｗを進展させて割断線Ｚ１を形成するものである。ここで、この割断線Ｚ１は、ガラスフィルム４の表裏面に亘って連続的に形成されるので、事後的に折り割り等をすることなく割断線Ｚ１が形成された時点で幅方向両端部（耳部）は切断される。なお、レーザーの加熱点Ｘ及び冷媒による冷却点Ｙの走査は、レーザーの加熱点Ｘ及び冷媒による冷却点Ｙを固定した状態で、ガラスフィルム４を搬送方向下流側（図７中の左方向）に順次搬送することによって行われる。
　図７に示すように、この実施形態では、切断手段１８によるガラスフィルム４の幅方向両端部の切断は、ガラスフィルム４を垂直姿勢から湾曲して横向きの姿勢に変更した状態で行われる。この際、ガラスフィルム４の湾曲部は、下方から支持ローラ１９によって支持される。そして、幅方向両端部（耳部）が除去されたガラスフィルム４は、冷却ゾーン１４の直下位置から側方にずらした位置に配置された巻芯３に巻き取られる。
　この際、巻芯３の下方に配置された緩衝シートロール２０から緩衝シート５が引き出されて、この引き出された緩衝シート５をガラスフィルム４の外周側に重ねた状態で、両者４，５が巻芯３に巻き取られる。このようにして、所定のロール外径までガラスフィルム４を巻き取った後、図示しない切断手段（例えば、後述の図９を参照）を使用することによってガラスフィルム４の幅方向にスクライブを入れて折り割りを行い、ガラスフィルム４のみを切断（Ｘ切断）する。切断したガラスフィルム４を最後まで巻き取った後、そのまま緩衝シート５をさらに１周以上巻き取り、緩衝シート５を切断することによって、ガラスロール１の製造が完了する。
　この場合、ガラスロール１の最外層は、緩衝シート５で構成されるが、ガラスフィルム４を保護する観点からは、巻芯３に予め緩衝シート５を巻き付けておき、ガラスロール１の最内層も緩衝シート５で構成するようにすることが好ましい。
　なお、ガラスフィルム４の外周側に緩衝シートを重ねて、ガラスフィルム４と緩衝シート５を巻き取る場合には、所定のロール外径に達した段階で、ガラスフィルム４と緩衝シート５とを同時に切断するようにしてもよい。換言すれば、緩衝シート５が常にガラスフィルム４の外周側に位置するように巻き取られるので、緩衝シート５のみを余分に巻き取らなくてもガラスロール１の最外層を緩衝シート５で構成することができる。
　また、ガラスフィルム４の内周側に緩衝シート５を重ねた状態で、ガラスフィルム４と緩衝シート５とを巻き取ってもよい。この場合、所定のロール外径に達した段階で、ガラスフィルム４のみを幅方向に切断して最後まで巻き取った後、そのまま緩衝シート５を１周以上巻き取って、緩衝シート５を切断するようにすることが好ましい。このようにすれば、ガラスロール１の最内層と最外層を緩衝シート５で構成することができる。
　ガラスフィルム４は、その薄さから可撓性に富むため、通常の方法では幅方向に折り割りをすることが難しく、図９（ａ）～（ｃ）に示す方法にて、幅方向の折り割りを行うことが好ましい。すなわち、同図（ａ）に示すように、ガラスフィルム４は、切断手段２１（Ｘ切断用）により幅方向へスクライブラインＺ２が形成された後、そのまま搬送され、切断前ローラ２２をスクライブラインＺ２が通過する。その後、同図（ｂ）に示すように、切断後ローラ２３の回転速度とガラスロール１の巻取り速度を切断前ローラ２２の回転速度よりも落とし、且つ、切断ローラ２４を搬送ラインから図示しない駆動手段によって上昇させることによって、撓ませておいたガラスフィルム４のスクライブラインＺ２の形成部分を上方に持ち上げて屈曲させ、その際に生じる応力集中によって折り割りを行う。その後、切断ローラ２４を下降させ、同図（ｃ）に示すように、切断後端部が切断後ローラ２３を通過した後に、ガラスロール１の巻き取り速度を上げ、巻き取りを完了させると同時にガラスロール１と巻芯３の交換を行い、その後連続して処理を行う。なお、ガラスフィルム４の幅方向の切断も、上述のレーザー割断を利用するようにしてもよい。
　なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、ガラスフィルム４の端面を樹脂製フィルム等によって保護するようにしてもよい。この場合、ガラスフィルム４の端面から１～２ｃｍの領域に樹脂製フィルムを重ねて巻き取ることによってガラスロール１を作成する。さらに、粘着性の樹脂製フィルムを使用すると、ガラスフィルム４の端面にクラックが発生したとしても、当該クラックが進展するのを防止することができる。また、ガラスフィルム４の端面を樹脂製フィルムで保護する代わりに、端面から１～２ｃｍの領域に保護膜をコーティングするようにしてもよい。保護膜としては例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニル、ポリエチレンポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、セルロース基材重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などを利用することができる。これらの保護膜は噴霧塗布やローラなどによる塗布または前述の樹脂フィルムの貼着などで付与することができる。
　また、ガラスフィルム４の巻き取り開始時（始端）と巻き取り終了時（終端）に、樹脂製のフィルムを取着するようにしてもよい。このようにすれば、ガラスフィルムの始端と終端が樹脂製のフィルムによって保護される。そのため、ガラスロール１からガラスフィルム４の始端や、終端を直接把持して各種工程に供給する場合でも、ガラスフィルム４に破損が生じ難くなる。この樹脂製のフィルムは、例えば、ガラスフィルム４の始端部と終端部にそれぞれ１～２ｃｍ程度重ねて取着する。樹脂製のフィルムの長さは、特に限定されず、例えば、ガラスロール１の外周１周分の長さに設定することが挙げられる。また、樹脂製のフィルムは、粘着性を持つことが好ましく、ガラスフィルム４よりも弾性率が小さいことが好ましい。
　また、液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ用ガラス基板は、その用途から塵や埃等の付着のない清浄なガラスが求められる。従って、ガラスロール１を密閉容器内に収容し、内部ガスを清浄なものと置換することによって、清浄な状態を維持することが好ましい。なお、クリーンルーム内でガラスロール１を密閉容器内に収容すれば、内部ガスを置換する必要はない。また、密閉容器を使用しない場合でも、ガラスロール１をクリーンルーム内にてシュリンクフィルムで包装することで、清浄な状態を維持することもできる。
　また、図１０に示すように、フランジ２の両端から突出する軸部３１を設け、この軸部３１を台座３２に設けられた軸受３３によって支持するようにしてもよい。このようにすれば、ガラスロール１が台座３２に確実に固定されるので、フランジ２の形状に関係なくガラスロール１の転がりを防止し、安定した輸送を実現することができる。この場合、フランジ２と台座３２を接触させてもよいし、フランジ２を台座３２から離隔させてもよい。また、ガラスロール１を台座３２に配置した後、全体を図示しない梱包箱で覆うことが好ましい。梱包箱内部をクリーンエアで置換することによって、清浄な状態を維持することができるからである。この場合、ガラスロール１単体毎に梱包箱を有する形態でもよいし、複数のガラスロール１を１つの梱包箱に同時に梱包する形態でもよい。加えて、梱包箱内に台座３２を固定し、ガラスロール１の軸部３３をクレーン等で吊り下げることによって、梱包箱から出し入れを行う形態にすることにより、輸送の際に台座３２が梱包箱内に強固に固定されることから、安全性に優れる。
　また、上記の実施形態では、ガラスロール１を横向きの姿勢で保持する場合を説明したが、ガラスロール１を縦向きの姿勢で保持するようにしてもよい。この場合、図１１に示すように、台座４１の上面に柱状部４２を立設し、この柱状部４２をガラスロール１の巻芯３内へ挿入することで、ガラスロール１を台座４１上に縦向きの姿勢で載置するようにすることができる。これにより、輸送の際にガラスロール１が揺れたとしても、ガラスロール１は柱状部４２によって固定されるため、ガラスロール１同士が衝突することに起因するガラスフィルム４の破損を防止することができる。なお、ガラスロール１の積み込みや積み下ろしを容易にする観点から、柱状部４２は、台座４１に対して着脱自在であることが好ましい。柱状部４２は、ガラスロール１を載置した場合に、ガラスロール１同士が衝突しない程度の間隔で立設される。輸送中に振動するのを防止するために、ガラスロール１間に緩衝材を充填してもよい。台座４１には、フォークリフト用の孔が設けられることが好ましい。また、図示しない箱体を設けることにより、より厳重に梱包することが可能となる。
　また、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、巻芯３にガラスフィルム４の端部を保持する保持溝５１を設けてもよい。ガラスフィルム４を巻芯３に巻き始める際、ガラスフィルム４の端部を巻芯３に沿わせ難く、無理に沿わせると、巻き始め部分に相当するガラスフィルム４の端部に不当な応力がかかり、破損を来たす場合があるが、保持溝５１を設ければこのような事態を解消することができる。詳細には、同図（ａ）に示すように、保持溝５１にガラスフィルム４の端部を、緩衝シート５を折り返して覆った状態で同時に差し込んだ後、ガラスフィルム４の巻き取りを開始したり、同図（ｂ）に示すように、保持溝５１が緩衝材５２で形成されている場合には、ガラスフィルム４のみを差し込んで巻き取りを開始するようにすることで、ガラスフィルム４の巻取り開始をスムーズに行うことが可能となる。
　また、図１３に示すように、巻芯３を、内円筒６１と外円筒６２の同心二重円状のスリーブから構成し、内円筒６１と外円筒６２の間に弾性部材６３を介在させてもよい。これにより、外円筒６２を中心方向へと押圧することで弾性部材６３が収縮して外円筒６２が縮径するため、ガラスロール１から巻芯３を容易に取り外すことが可能となる。なお、内円筒６１と外円筒６２との間に弾性部材６３を介在させる代わりに、内円筒６１と外円筒６２との間の空間を密閉し、その内部空間の流体圧力を変化させることによって、外円筒６２を径方向に伸縮させる構成を採用しても同様の効果が享受できる。
　また、図７では、緩衝シートロール２０をガラスフィルム４の下方に配置し、上方へと緩衝シート５を引っ張り出す形態を例示しているが、緩衝シートロール２０をガラスフィルム４の上方に配置し、下方へと緩衝シート５を引っ張り出す形態としてもよい。また、図７では、略水平方向に搬送されているガラスフィルム４の巻き取りを行っている形態を例示しているが、鉛直方向に搬送されているガラスフィルム４を巻き取る形態でもよい。
　また、図７では、成形から巻き取りまで連続して行う長尺物の巻き取りの形態について説明を行ったが、短尺物の巻き取りを行う場合は、先に所定長毎にガラスフィルム４を切断した後、その切断した複数のガラスフィルム４をバッチ処理で巻き取るようにしてもよい。また、複数の短尺物を１つのガラスロール１として巻き取るようにしてもよい。
　また、ガラス基板の洗浄や乾燥等の処理を行う場合に、従来の矩形状のガラス基板では、１枚１枚個別に搬送することしかできなかったが、ガラスフィルム４をロール状に巻き取ったガラスロール１の状態では、ロール・ツー・ロール方式での連続処理を行うことができる。具体的には、例えば図１４に示す方法により洗浄工程Ｓ１、乾燥工程Ｓ２、除電工程Ｓ３をロール・ツー・ロール方式により連続して処理を行うことができる。ガラスフィルム４は可撓性を有するため、洗浄工程Ｓ１において、洗浄槽に浸漬させることも可能である。
　ガラスロール１をロール・ツー・ロール方式の連続処理を行う場合、図１５に示すように、ガラスロール１を立てた状態で行うようにしてもよい。ガラスフィルム４は樹脂フィルムと比較して、剛性が高いため、フィルムを立てた状態でロール・ツー・ロール方式を行うことができる。立てた状態で行うと、洗浄工程終了後に水切れがよく、また、搬送ローラ７１とガラスフィルム４の表面とが接触しないため、傷の発生をより確実に防止することができる。なお、図１５の処理方法において、ガラスフィルム４がばたつく場合は、ガラスフィルム４の上方を図示しない搬送ローラで支持するようにしてもよい。
　このとき洗浄後の乾燥が不十分なガラスロール１を、水分を極端に嫌う工程で使用する場合、ガラス表面に吸着した水分を使用前に除去する必要があるため、当該工程にガラスロール１を投入する前にロール状態で十分に乾燥する必要がある。この場合、図１６に示すように、エンボス加工を施す等により表面に凹凸が形成された緩衝シート５を使用することが好ましい。緩衝シート５の全面がガラスフィルム４と接触しないため通気性に優れ、より乾燥させ易くすることができるからである。また、巻芯３についても、孔やスリット、メッシュを設けることによって、通気性に優れる構造とすることが好ましい。加えて、巻芯３の中空部にヒータを配置し、巻芯３内部から加熱することによって乾燥させることが好ましい。乾燥後は、ガラスロール１を密閉容器内に収容し、内部に乾燥剤等を投入することにより、乾燥状態を維持することができる。また、ガラスロール１の端面に、シート状乾燥剤（例えばシリカゲル含有シート等）を設け、防湿性フィルム（金属膜蒸着フィルム等）で覆うことも可能である。
　また、上述では、ガラスフィルム４をオーバーフローダウンドロー法により成形する場合を説明したが、スロットダウンドロー法や、リドロー法により成形したものであってもよい。
　本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイや太陽電池等のデバイスに使用されるガラス基板、及び有機ＥＬ照明のカバーガラスに好適に使用することができる。
１　　　ガラスロール
２　　　フランジ
３　　　巻芯
４　　　ガラスフィルム
５　　　緩衝シート
５ａ　　食み出し部
６　　　緩衝材

Claims (8)

  1. 　両端部にフランジを有する巻芯に、ガラスフィルムと緩衝シートとを重ねた状態で巻き取ったガラスロールであって、
    　前記ガラスフィルムの幅方向両側において、前記ガラスフィルムの幅方向端部が前記フランジから離隔すると共に、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方部端部との間に緩衝手段が配置されていることを特徴とするガラスロール。
  2. 　前記緩衝シートが、前記ガラスフィルムの幅方向端部から食み出しており、該緩衝シートの食み出し部で前記緩衝手段が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスロール。
  3. 　前記緩衝シートの食み出し部が、前記フランジに非接触であることを特徴とする請求項２に記載のガラスロール。
  4. 　前記緩衝シートの食み出し部が、前記フランジに接触していることを特徴とする請求項２に記載のガラスロール。
  5. 　前記緩衝手段が、前記緩衝シートとは別体の緩衝材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスロール。
  6. 　前記緩衝材が、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方向端部との双方に接触していることを特徴とする請求項５に記載のガラスロール。
  7. 　前記緩衝材が、前記フランジと前記ガラスフィルムの幅方向端部のいずれか一方のみに接触していることを特徴とする請求項５に記載のガラスロール。
  8. 　前記ガラスフィルムの幅方向両端部が、レーザー割断により切断された切断面により構成されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のガラスロール。
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