WO2012169368A1 - 巻取装置及び巻取方法 - Google Patents

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WO2012169368A1
WO2012169368A1 PCT/JP2012/063430 JP2012063430W WO2012169368A1 WO 2012169368 A1 WO2012169368 A1 WO 2012169368A1 JP 2012063430 W JP2012063430 W JP 2012063430W WO 2012169368 A1 WO2012169368 A1 WO 2012169368A1
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base material
winding
forming member
gap forming
roll
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PCT/JP2012/063430
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Inventor
正信 鈴木
野崎　敦夫
Original Assignee
コニカミノルタホールディングス株式会社
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    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/28—Wound package of webs
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    • B65H2801/61—Display device manufacture, e.g. liquid crystal displays

Definitions

  • the present invention relates to a winding device that winds a long flexible substrate in a roll shape, and a winding method using the winding device.
  • a base material such as a glass substrate used for a flat panel display using an organic electroluminescence element (organic EL element), for example, a flexible thin plate having a thickness of 200 ⁇ m or less is known. ing.
  • Such a base material is packaged in a roll-up state in order to save space and improve handling during transportation.
  • a functional film such as an organic layer is formed on the surface of the base material
  • the base material on which the functional film is formed by rolling out the base material from the unwinding part that is, the roll-to-roll method
  • the system is designed to take up the wire at the take-up part.
  • the tape used in such a method needs to change the curvature according to the winding diameter of the base material, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polystyrene (PS), etc. It is preferably formed from a resin.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PS polystyrene
  • a method is also known in which a region other than the film formation portion of the substrate is heat-shrinked, thermoformed, a step is provided by applying or pasting a member, and the film formation portion is wound in a non-contact state. Deformation occurs when extra force is applied to the base material during the formation process, or predetermined processing work is required for the base material, resulting in reduced processing efficiency and increased costs due to the inability to reuse. End up.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to properly wind a substrate in a roll shape while forming a predetermined interval between the substrates without causing winding deviation and deformation. It is providing the winding apparatus and winding method which can be performed.
  • the winding device of the invention is: A winding device for winding a flexible long base material into a roll, wherein a functional film having a predetermined function is formed at a predetermined position on at least one surface of the front and back surfaces of the base material.
  • a supply unit that supplies a gap forming member that is flexible and is formed in a long length and forms a predetermined gap between the substrates whose front and back surfaces are opposed to each other in a rolled state.
  • a winding portion that winds in a roll shape around an axis along the short direction of the base material, and the gap forming member is one of the front and back surfaces of the base material wound in a roll shape.
  • the surface that contacts the surface is formed of a magnet material, and the surface that contacts the other surface But it is characterized in that it is formed of a magnetic material attracted to the magnet material of the spacing member that sandwich the substrate.
  • the invention according to claim 2 is the winding device according to claim 1,
  • the magnetic body is formed of a magnet material having a polarity different from that of the gap forming member disposed with the base material interposed therebetween.
  • the invention according to claim 3 is the winding device according to claim 1 or 2
  • the gap forming member is a magnet having two different polarities on the two surfaces contacting the front and back surfaces of the base material wound in a roll shape.
  • the invention according to claim 4 is the winding device according to any one of claims 1 to 3,
  • the supply unit further supplies the two gap forming members so as to be arranged at both edge portions along the longitudinal direction of the base material, and is predetermined between the two gap forming members. It is characterized by supplying at least one said space
  • the invention according to claim 5 is the winding device according to any one of claims 1 to 3,
  • the functional film is formed on at least one short side central portion of the front and back surfaces of the base material, and the supply unit is further disposed on both edges along the longitudinal direction of the base material.
  • the two gap forming members are supplied so that at least one of the two gap forming members is formed between the two gap forming members in a state of being wound in a roll shape. It is characterized in that a communication part is provided for communicating the internal space with the outside.
  • the winding method of the invention according to claim 6 is: Using a winding device that winds a flexible long base material into a roll shape, a predetermined interval is formed between the base materials facing the front and back surfaces in a state of being wound in a roll shape.
  • a winding method for winding the base material together with a space forming member wherein a functional film having a predetermined function is formed at a predetermined position on at least one surface of the front and back surfaces of the base material, and the space forming member is Of the front and back surfaces of the base material that is flexible and long, the surface side that contacts one surface is formed from a magnet material, and the other surface
  • the functional film on the surface on which the functional film of the base is formed is formed from a magnetic material that is attracted to the magnet material of the gap forming member that is disposed across the base.
  • the spacing is formed so as to be arranged in a portion where no is formed
  • a supply step of supplying a material, and a winding step of winding the base material together with the gap forming member supplied in the supply step around a shaft along the short direction of the base material in a roll shape It is characterized by that.
  • the base material can be appropriately wound into a roll shape while forming a predetermined interval between the base materials without causing winding deviation and deformation.
  • FIG. 1 It is a perspective view showing typically the whole composition of the winding device of one embodiment to which the present invention is applied. It is a figure which shows typically an example of the roll wound up by the winding apparatus of FIG. It is a figure which shows typically an example of the roll wound up by the winding apparatus of FIG. It is a flowchart which shows an example of the operation
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an overall configuration of a winding device 100 according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the winding device 100 of the present embodiment winds a flexible long base material F into a roll shape.
  • a winding unit (not shown) is used.
  • the take-up mechanism is configured to wind up the long base material F, which is drawn out and has a functional film Fa (see FIG. 2) such as an organic layer formed on one surface, in a roll shape again. That is, the winding device 100 is disposed on the most downstream side in the winding direction of the base material F (for example, the direction from left to right in FIG. 1).
  • the winding device 100 specifically includes a winding unit 1 that winds the substrate F in a roll shape, and a supply unit 2 that supplies a gap forming member K to the winding unit 1.
  • the cleaning unit 3 for cleaning the surface of the gap forming member K supplied from the supply unit 2 to the winding unit 1 is provided.
  • the base material F may have any configuration as long as it is flexible and long, and specifically, a resin film, thin film glass, or the like can be applied.
  • the resin film include polyester film, polyethylene film, polypropylene film, ionomer film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, polycarbonate film, polystyrene film, polyacrylonitrile film, and ethylene vinyl acetate copolymer film.
  • silicate glass is used, for example, Preferably silica glass and borosilicate glass are used, Most preferably, alkali free glass is used.
  • the thin film glass is flexible by being formed into a long shape and thin (for example, a thickness of about 30 ⁇ m to 200 ⁇ m) by, for example, an overflow down draw method.
  • the functional film Fa of the base material F is disposed on the substantially central side (predetermined position) in the short direction W of one surface of the base material F to be wound (for example, the surface on the side where the gap forming member K is supplied). It is formed along the longitudinal direction (see FIG. 2). That is, although not shown, a film forming unit is provided on the upstream side in the winding direction from the winding unit 1 in the roll-to-roll method. A functional film Fa is formed.
  • the functional film Fa refers to a film having a predetermined function according to the characteristics of the constituent material of the film. Examples of the functional film Fa include an organic layer that constitutes an organic EL element.
  • the organic EL element has a configuration including, for example, an organic layer sandwiched between a pair of electrodes on a substrate.
  • the organic layer is formed by laminating a plurality of layers having various functions.
  • the organic layer includes a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like.
  • the total film thickness including these layers is, for example, 10 nm to 20 ⁇ m, preferably 10 nm to 2 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 300 nm.
  • Examples of the method for forming the organic layer include various methods such as a vapor deposition method, a sputtering method, CVD, PVD, and a coating method using a solvent. Since the process is performed under vacuum, the film forming unit may be provided in a vacuum container (not shown) also in this embodiment.
  • the organic layer of the organic EL element was illustrated as functional film Fa, it is an example and it is not restricted to this,
  • the transparent conductive film and conductive thin film which have electroconductivity, electromagnetic waves for electromagnetic shielding A shield film or the like is also applicable.
  • the winding unit 1 winds the long base material F in a roll shape around an axis along the short direction (width direction) W of the base material F.
  • the winding unit 1 includes, for example, a winding shaft 11 that rotates in a predetermined direction (for example, clockwise in FIG. 1) based on driving of a driving source (not shown) such as a driving motor. ing.
  • the winding shaft 11 has a shaft portion 11a extending in the short direction W.
  • a roll shaft F1 (see FIG. 2A) around which the base material F is wound is fixedly attached to the shaft portion 11a so as not to rotate.
  • the base material F is wound around the roll shaft F1 in a roll shape.
  • the winding unit 1 transmits the driving force of the drive source to the winding shaft 11 via a power transmission mechanism (not shown) such as a gear, and rotates the winding shaft 11 in a predetermined direction.
  • the roll shaft F1 is rotated in a predetermined direction together with the winding shaft 11, and the base material F is wound around the roll shaft F1 in a roll shape.
  • the material of the shaft portion 11a is not particularly limited, and examples thereof include a thermoplastic resin and a paper tube.
  • one end of the base material F in the longitudinal direction is attached and fixed to a predetermined position of the roll shaft F1.
  • the free end of the connecting member is at a predetermined position on the roll shaft F1. It may be fixed.
  • the length of the roll axis F1 in the short direction W is substantially equal to the width (length) of the base material F in the short direction W or longer than the width of the base material F in the short direction W. ing.
  • the roll axis F1 is placed inside the both ends of the roll axis F1 in the short direction W. Since both end portions in the short direction W of the base material F to be wound are easily arranged, it is possible to prevent the generation of minute scratches or chips due to impacts on the both ends of the base material F in the short direction W. Can do.
  • the material of the roll shaft F1 is not particularly limited, and examples thereof include metals, thermosetting resins, thermoplastic resins, thermosetting resins, reinforced plastics, and paper tubes.
  • the winding unit 1 is configured to wind the gap forming member K supplied from the supply unit 2 together with the base material F in a roll shape. That is, two interval forming members K and K are attached and fixed to both edges in the short direction W of the roll shaft F1, respectively, and the winding unit 1 rotates the winding shaft 11 in a predetermined direction. The two gap forming members K and K are wound in a roll shape together with the base material F on the roll shaft F1 that rotates together with the winding shaft 11.
  • the start and end (including temporary stop) of winding by the winding unit 1 may be performed by automatic control by a control unit (not shown), or may be manually performed by an operator. That is, when the control unit or the operator determines that the supply of the base material F or the gap forming member K is finished, the winding length of the base material F is set to a predetermined length that can be wound around the roll shaft F1. At the time of arrival, the winding of the base material F and the interval forming member K by the winding unit 1 can be stopped.
  • the supply unit 2 is disposed upstream of the winding unit 1 in the winding direction, and supplies two gap forming members K to the winding unit 1. That is, the supply unit 2 includes two feeding units 21 and 21 to which the original winding rolls K1 of the interval forming member K supplied to the winding unit 1 are rotatably attached.
  • the two feeding portions 21 and 21 are substantially the same as the length of the base material F in the short direction W so that the two gap forming members K and K are arranged at both edges along the longitudinal direction of the base material F. They are arranged at equal intervals.
  • interval formation member K of the original winding roll K1 attached to each delivery part 21 is attached and fixed to the both edges of the transversal direction W of the roll axis
  • two feeding parts 21, The interval forming member K is fed out from each original winding roll K1 attached and fixed to each of the 21 so as to be supplied to the winding unit 1.
  • interval formation member K which has the length substantially equal to the length of the longitudinal direction of the base material F or the length of the functional film Fa is wound by each original winding roll K1.
  • fed out from the supply part 21 is supported from the surface side (surface on the opposite side to the base material F) which is not facing the base material F.
  • a support roller 22 is provided.
  • the support roller 22 supports the gap forming member K so as to abut on both edge portions along the longitudinal direction of the opposing base material F. Accordingly, a predetermined amount of tension is applied to the base material F and the gap forming member K wound by the winding unit 1 on the downstream side (winding unit 1 side) in the winding direction from the support roller 22. Thus, a gap is hardly formed between the base material F and the gap forming member K.
  • Two support rollers 22 may be provided at a predetermined interval corresponding to each spacing forming member K fed from the two feeding portions 21, 21, or the base F may be supported so as to support the substrate F itself. It may be provided so as to extend along the lateral direction W of the material F.
  • Each gap forming member K has a magnet material on the surface side that contacts one surface (for example, the surface (the surface on which the functional film is formed)) among the front and back surfaces of the base material F wound in a roll shape. And the surface side that contacts the other surface (for example, the back surface (the surface on which the functional film is not formed)) is attracted to the magnet material of the space forming member K disposed with the base material F interposed therebetween. Formed of a magnetic material.
  • the gap forming member K is composed of magnets that generate predetermined magnetic fields and have different polarities on the two surface sides that come into contact with the front and back surfaces of the substrate F wound in a roll shape. .
  • the type of magnet used for the gap forming member K can be arbitrarily changed as appropriate in consideration of the magnetic flux density, the coercive force, the maximum energy product [J / m 3 ], the thickness and material of the base material F, for example. , Ferrite magnets, alnico magnets, iron-chromium-cobalt magnets, iron-platinum magnets, samarium-cobalt magnets, neodymium magnets, and the like.
  • the gap forming member K is a flexible member made of rubber, resin, or the like formed using a predetermined magnet material, for example, but a known method for manufacturing the gap forming member K is known. The technique can be applied, and detailed description thereof is omitted.
  • the thickness of the gap forming member K (the length in the radial direction when wound in a roll shape) is larger than the thickness of the functional film Fa, for example, the thickness is 0.5 mm or more.
  • interval formation member K can be arbitrarily changed arbitrarily suitably according to the length of the transversal direction W of the base material F, the position and shape of the functional film Fa, for example, the length of the transversal direction W Is preferably 5 mm or more.
  • interval formation members K and K can be arbitrarily changed suitably according to the thickness and intensity
  • the cleaning unit 3 is provided between the supply unit 2 and the winding unit 1, and, for example, the gas supplied from the gas supply pipe 31 is supplied to the gas blowing unit 32 based on driving of a supply pump (not shown). It ejects toward the space
  • FIG. The cleaning unit 3 sucks a gas containing dust from the suction unit 33 via a suction pipe (not shown) based on driving of a suction pump (not shown).
  • the pressure of the gas ejected from the gas blowing unit 32 is set to a predetermined value (for example, about 1 to 20 kPa) in consideration of the cleanness, thickness, type, width, and the like of the gap forming member K, for example. It is preferable.
  • the suction amount by the suction unit 33 is preferably set to a predetermined value (for example, about 100 to 105% with respect to the gas supply amount) in consideration of, for example, reattachment to the film surface, scattering, and the like.
  • the cleaning unit 3 is not necessarily provided in the winding device 100, and whether or not the winding device 100 includes the cleaning unit 3 can be arbitrarily changed as appropriate.
  • FIG. 2 is an example schematically showing an example of the roll R taken up by the winding device 100 of FIG. 1, and FIG. 2A is a perspective view schematically showing the roll R, and FIG. FIG. 2B is a diagram schematically showing an enlarged cross section of a region surrounded by a broken line B in FIG. 2A.
  • the roll R is configured such that the base material F and the interval forming member K are alternately overlapped in the radial direction at both edges in the short direction W thereof. That is, between the two gap forming members K, K, the gap forming member K is provided at the substantially central portion in the short direction W of the roll R, that is, the portion where the functional film Fa of the base material F is formed.
  • interval is formed between the base materials which the surface and the back surface oppose in the state wound by roll shape with the said 2 space
  • interval formation member K is arrange
  • one surface (for example, the lower surface in FIG. 2B) side is the N pole
  • the other surface (for example, the upper surface in FIG. 2B) is the S pole.
  • the sides facing F show different polarities.
  • the base material F is attracted to the F side and fixed so as to sandwich the base material F.
  • interval formation member K are continuously wound up by the winding part 1, and the base material F and the space
  • the gap forming member K is continuously arranged in the radial direction so as to sandwich the base material F.
  • each part arrange
  • interval formation member K may be pinched
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation related to the winding method of the base material F.
  • interval formation member K are set to the winding shaft 11 of the winding part 1 (step S1). Specifically, after the original winding roll K1 is attached to the feeding portion 21 and the interval forming member K is arranged to be supported by the support roller 22, the roll shaft F1 fixed to the shaft portion 11a of the winding portion 1 is used. At one predetermined position, one end portion of the base material F in the longitudinal direction is attached and fixed, and the free end portion of the gap forming member K is attached and fixed to both edges in the short direction W of the roll shaft F1.
  • connection member for example, resin film
  • the connection member for example, resin film
  • the film forming unit forms the functional film Fa at a substantially central portion in the short direction W on the surface of the base material F (step S2).
  • the formation of the functional film Fa may be continuously performed on the base material F fed out from an unwinding portion (not shown) by, for example, a roll-to-roll method.
  • the formation of the functional film Fa is performed substantially simultaneously with the winding of the substrate F by the winding unit 1.
  • the winding unit 1 is supplied so as to be fed out from the two feeding units 21 and 21 of the supply unit 2 based on the rotation of the winding shaft 11 with respect to a predetermined direction (for example, clockwise in FIG. 1).
  • the base material F is wound around the roll shaft F1 together with the two gap forming members K and K (step S3).
  • interval formation member K are alternately overlapped and arrange
  • the winding operation of the base material F and the interval forming member K is executed until the winding operation by the winding unit 1 is stopped by a control unit (not shown) or an operator.
  • a control unit not shown
  • the base material F and the gap forming member K are cut at predetermined positions along the width direction of the base material using a predetermined cutting mechanism (for example, scissors, cutter knife).
  • the film forming process of the functional film Fa on the base material F is not necessarily performed by the winding method, and the base material on which the functional film Fa is formed in advance is wound together with the interval forming member K. Also good.
  • the gap forming member K is made of a magnet material whose surface side that comes into contact with one of the front and back surfaces of the base material F wound in a roll shape. Since the surface side that is formed and is in contact with the other surface is formed of a magnetic body that is attracted to the magnet material of the interval forming member K that is disposed with the substrate F interposed therebetween, the interval forming member K together with the substrate F is formed.
  • the winding deviation of the base material F hardly occurs. Moreover, since the operation
  • interval formation member K is a magnet by which the mutually different polarity was provided in the two surface sides which contact the front and back of the base material F wound by roll shape
  • interval formation member K is provided.
  • the portion disposed so as to sandwich the substrate F is attracted to the substrate F side by a predetermined magnetic field generated between the N pole and the S pole indicated by the side facing each substrate F, and the substrate F is It can be fixed so as to be pinched.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an enlarged cross section of an example of a roll wound up using the gap forming member K of the first modification. Note that the portion shown in FIG. 4 is a portion substantially corresponding to the region surrounded by the broken line B in FIG. 2A. Further, in FIG. 4, the polarity of the magnet of the gap forming member K is not shown.
  • a communicating portion K ⁇ b> 2 that communicates the internal space S formed between the two gap forming members K together with the base material F in a roll shape.
  • the gap forming member K provided with may be used. That is, when winding the base material F in a roll shape, two interval forming members K and K are supplied so as to be arranged at both edge portions along the longitudinal direction of the base material F. At least one of the two gap forming members K and K includes an internal space S formed between the base material F and the two gap forming members K and K in a state of being wound in a roll shape. A predetermined number of communication portions K2 that communicate with the outside are provided.
  • the communication portion K2 is formed in a groove shape on one surface side of the front and back surfaces in contact with the base material F of the interval forming member K.
  • the communication portion K2 is formed in a groove shape so as to be seated at a predetermined depth from one surface (for example, the upper surface in FIG. 4) of the interval forming member K and to extend along the short direction W.
  • the cross section of the communication portion K2 is formed in a substantially “U” shape, but is only an example and is not limited thereto, and can be arbitrarily changed as appropriate. Further, as shown in FIG.
  • a plurality of communication portions K2 are provided with a predetermined interval (for example, about 1 mm) in the extending direction of the interval forming member K (a direction substantially orthogonal to the short direction W). However, it is sufficient that at least one communication portion K2 is provided.
  • the external shape illustrated the groove-shaped thing as the communication part K2 is an example and is not restricted to this,
  • interval formation member K are wound in the shape of a roll.
  • K may be any structure as long as the internal space S formed between K and the outside communicates with each other. That is, the communication part K2 may be, for example, a hole that penetrates the gap forming member K in the short direction W. Further, the internal space S and the outside may be communicated with each other by providing the space forming member K itself with air permeability by changing the material of the space forming member K or the like.
  • the winding device of the first modification at least one of the two gap forming members K and K is wound between the two gap forming members K and K in a state of being wound in a roll shape. Since the communication part K2 which connects the internal space S formed in the outside to the outside is provided, the base material F with which the front surface and the back surface of the base material F face each other in a state where the base material F is wound up in a roll shape
  • the space forming member K having the connecting portion K2 can be disposed between the two space forming members K and K, and the air permeability between the internal space S formed between the two space forming members K and K and the outside can be improved. .
  • the gap forming member K is provided with a communication portion K2 that communicates the internal space S with the outside, and the air permeability between the internal space S and the outside is enhanced by the communication portion K2, whereby the base material F is wound in a roll shape. Even in the rotated state, the air in the internal space S can be exhausted and ventilated efficiently and appropriately. Thereby, the said roll R can be moved between the vacuum environment and atmospheric pressure environment, without producing the deformation
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing the roll R wound up using the gap forming member K of the second modification.
  • a gap is formed between the two gap forming members K, K.
  • One member K is arranged. That is, when winding the base material F having a long length in the short direction W, the base material F is prevented in order to prevent the base material F from being bent due to an increase in the distance between the two spacing forming members K and K. It is necessary to insert at least one gap forming member K in addition to both edge portions along the longitudinal direction.
  • the supply part 2 is between the two space
  • At least one interval forming member K is supplied so as to be arranged at a predetermined interval from each other. That is, as shown in FIG. 5, the supply unit 2 is arranged so that the two gap forming members K and K are arranged in a portion where the functional film Fa is not formed in the substantially central portion in the short direction W.
  • the gap forming member K is supplied.
  • the third gap forming member K has substantially the same configuration as each of the two gap forming members K and K disposed at both edges along the longitudinal direction of the base material F, and will be described in detail here. Is omitted.
  • interval formation members K and K is not restricted to one,
  • the predetermined interval is an interval formed between the interval forming members K adjacent in the short direction W regardless of the arrangement of the interval forming members K. That is, in the case where another gap forming member K is arranged in addition to the both edges along the longitudinal direction of the base material F, it is along the longitudinal direction of the third gap forming member K and the base material F. It refers to the distance between each gap forming member K arranged at each edge.
  • each spacing disposed at each edge portion along the longitudinal direction of the base material F is formed.
  • the interval between the members K and K is said.
  • the predetermined interval can be arbitrarily arbitrarily changed according to the thickness and strength of the base material F, the length in the lateral direction W, and the like, but is preferably 500 mm or less, for example.
  • At least one interval forming member K is disposed between the two interval forming members K, K disposed at both edge portions along the longitudinal direction of the base material F.
  • Each part arranged so as to sandwich the base material F of the gap forming member K is attracted to the base material F side by the action of a predetermined magnetic field generated in each part, and the base material F is pulled to the diameter of the roll R. It can be fixed so as to be clamped in the entire region extending in the direction.
  • the said base material F is appropriately wound up in roll shape, forming a predetermined space
  • interval formation members K and K is the communication part K2 which concerns on the said modification 1.
  • the structure which comprises may be sufficient. That is, when the communication part K2 is provided only in any one of the two space
  • interval formation member K what was comprised from the magnet by which the mutually different polarity was provided in the two surface sides which contact the front and back of the base material F is used.
  • interval formation member K can be changed arbitrarily arbitrarily. That is, the space forming member K is formed of a magnet material that generates a predetermined magnetic field on the surface side that contacts one surface of the front and back surfaces of the base material F, and the surface side that contacts the other surface is the base surface.
  • the gap forming member K is configured such that, among the front and back surfaces of the base material F, a first layer including a surface contacting one surface and a second layer including a surface contacting the other surface are bonded together.
  • the first layer may be formed of a magnetic material
  • the second layer may be formed of a magnetic body that is attracted to the magnet material of the interval forming member K that is disposed with the base material F interposed therebetween.
  • the magnetic body may be formed of a magnet material having a polarity different from that of the gap forming member K disposed with the base material F interposed therebetween.
  • interval formation members K and K is set to the longitudinal direction of the said base material F in the both edges along the longitudinal direction of the base material F.
  • interval formation member K and the edge part of the base material F to radial direction) it always depends on the edge part along the longitudinal direction of the said base material F There is no need to arrange them like this. That is, each of the two gap forming members K, K is disposed slightly inside the both end portions along the longitudinal direction of the base material F (for example, the central portion side in the short side direction W).
  • both edges of the base material F in the short direction W do not bend.
  • interval formation members K and K can be made smaller, and the bending of the base material F which arises between the said 2 space
  • both edges of the base material F in the short direction W are bent depending on the thickness and strength of the base material F. If it is unavoidably disposed outside, the end of the substrate F can be protected from physical contact. In particular, when the substrate F is a thin film glass, the end portion can be protected from physical contact, which is preferable.
  • the number of the interval forming members K may be one, and the interval forming member K is supplied so that the interval forming member K is disposed at one edge along the longitudinal direction of the base material F, and the other edge is provided. May be supplied such that a resin tape having a thickness substantially equal to that of the gap forming member K is disposed.
  • the functional film Fa is disposed on one surface (for example, the surface on the side to which the interval forming member K is supplied) of the front and back surfaces of the base material F.
  • the present invention is not limited to these, and can be arbitrarily changed as appropriate.
  • interval formation member K may be comprised from the electromagnet which generate
  • interval formation member K are the state wound by roll shape It is preferable to provide a power supply unit for supplying power to the gap forming member K.
  • the winding part 1 is good also as a structure which provides two substantially disk shaped flanges (illustration omitted) in the both ends of the transversal direction W of the axial part 11a, for example. That is, the base material F and the interval forming member K may be wound inside the short direction W of the two flanges disposed at both ends of the shaft portion 11a.
  • the winding device and winding method according to the present invention may be used in the winding field for winding a long base material.

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Abstract

　樹脂フィルム、薄膜ガラス等の基材(F)を巻き取る巻取装置(100)は、間隔形成部材(K)を供給する供給部(2)と、間隔形成部材(K)とともに基材(F)を巻き取る巻取部(1)とを有する。基材(F)は短手方向(W)中央に機能性膜(Fa)を有する。間隔形成部材(K)は、基材(F)の機能性膜(Fa)を有する面の両縁部に配置される。間隔形成部材(K)の一方の面は磁石材料から形成され、他方の面は磁性体から形成される。基材(F)のロール(R)において、ある層の間隔形成部材(K)の磁石材料と、次の層の間隔形成部材(K)の磁性体とは、その間の基材(F)を挟んで互いに引き合う。よって、基材(F)及び間隔形成部材(K)は、短手方向(W)両縁部で固定されるので、基材(F)の巻きズレが発生しない。

Description

巻取装置及び巻取方法
　本発明は、可撓性を有する長尺な基材をロール状に巻き取る巻取装置と、この巻取装置を用いた巻取方法に関するものである。
　従来、有機エレクトロ・ルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を利用したフラットパネルディスプレイなどに用いられるガラス基板等の基材として、例えば、厚さが２００μｍ以下の可撓性を有する薄板状のものが知られている。
　このような基材は、占有スペースの省スペース化や輸送の際の取扱性の向上を図る上で、ロール状に巻き取った状態で梱包される。また、基材表面に有機層などの機能性膜を形成する場合には、ロール・ツー・ロール方式、即ち、巻出部から基材を繰り出していき、機能性膜が成膜された基材を巻取部にて巻き取る方式を利用するようになっている。
　ところで、表面の所定位置に機能性膜が成膜された基材を巻き取る場合には、当該成膜部分を傷付けないように、基材の成膜部分以外の領域、例えば、長手方向に沿った両縁部に樹脂製のテープを挿入して一緒に巻き取ることで、成膜部分と当該成膜部分に対向する基材の裏面との間に所定の空間を形成して当該成膜部分を非接触状態で巻き取る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような方法に用いられるテープは、基材の巻取径に合わせて曲率を変化させる必要があることから、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの樹脂から形成されるのが好ましい。
特開２００６－２９４５３６号公報
　しかしながら、上記特許文献１のように、樹脂製のテープは基材との接触面に働く摩擦力が小さいため、巻き取られた基材が滑り易く、巻きズレが発生し易いといった問題がある。ここで、基材に張力をかけた状態で巻き取ると、巻きズレが発生し難くなるものの、張力を適当に調整しないと基材が変形してしまう虞がある。また、幅方向の長さが長い基材を巻き取る場合には、基材の撓みを防止するために当該基材の長手方向に沿った両縁部以外にもテープを所定の間隔を空けて挿入する必要があるが、挿入される各テープ毎に張力を調整しなければならず、その作業が煩雑で、その作業を行う分、装置のコストアップの要因となる。
　また、基材の成膜部分以外の領域を熱収縮、熱成形、部材を塗布または貼り付けさせることで段差を設け、成膜部分を非接触状態で巻き取る方法も知られているが、段差形成過程で基材に余計な力が加わることで変形が起こったり、基材に対して所定の加工作業が必要となったりして、処理効率の低下や再使用できないことによるコストアップを招いてしまう。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、巻きズレ及び変形を発生させることなく基材どうしの間に所定の間隔を形成しつつ基材を適正にロール状に巻き取ることができる巻取装置及び巻取方法を提供することである。
　上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の巻取装置は、
　可撓性を有する長尺な基材をロール状に巻き取る巻取装置であって、前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の所定位置に、所定の機能を奏する機能性膜が形成され、可撓性を有し長尺に形成されるとともに、ロール状に巻回された状態で表面及び裏面が対向する基材どうしの間に所定の間隔を形成する間隔形成部材を供給する供給部と、前記供給部から前記基材の前記機能性膜が形成されている面の前記機能性膜が形成されていない部分に配置されるように供給される前記間隔形成部材とともに前記基材を、当該基材の短手方向に沿った軸周りにロール状に巻き取る巻取部と、を備え、前記間隔形成部材は、ロール状に巻回される前記基材の表裏面のうち、一方の面に接触する面側が磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、前記基材を挟んで配置される当該間隔形成部材の磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されていることを特徴としている。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の巻取装置において、
　前記磁性体は、前記基材を挟んで配置される間隔形成部材の磁石材料と異なる極性の磁石材料から形成されていることを特徴としている。
　請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の巻取装置において、
　前記間隔形成部材は、ロール状に巻回される前記基材の表裏面に接触する二つの面側に、互いに異なる極性が設けられた磁石であることを特徴としている。
　請求項４に記載の発明は、請求項１～３の何れか一項に記載の巻取装置において、
　前記供給部は、更に、前記基材の長手方向に沿った両縁部に配置されるように前記間隔形成部材を二本供給するとともに、当該二本の間隔形成部材の間にて、互いに所定の間隔を空けて配置されるように前記間隔形成部材を少なくとも一本供給することを特徴としている。
　請求項５に記載の発明は、請求項１～３の何れか一項に記載の巻取装置において、
　前記機能性膜は、前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の短手方向中央部側に形成され、前記供給部は、更に、前記基材の長手方向に沿った両縁部に配置されるように前記間隔形成部材を二本供給し、前記二本の間隔形成部材のうち、少なくとも一方には、ロール状に巻回された状態で前記二本の間隔形成部材の間に形成される内部空間を外部に連通する連通部が設けられていることを特徴としている。
　請求項６に記載の発明の巻取方法は、
　可撓性を有する長尺な基材をロール状に巻き取る巻取装置を用いて、ロール状に巻回された状態で表面及び裏面が対向する基材どうしの間に所定の間隔を形成する間隔形成部材とともに前記基材を巻き取る巻取方法であって、前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の所定位置に、所定の機能を奏する機能性膜が形成され、前記間隔形成部材は、可撓性を有し長尺に形成されるとともに、ロール状に巻回される前記基材の表裏面のうち、一方の面に接触する面側が磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、前記基材を挟んで配置される当該間隔形成部材の磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成され、前記基材の前記機能性膜が形成されている面の前記機能性膜が形成されていない部分に配置されるように前記間隔形成部材を供給する供給工程と、前記供給工程により供給される前記間隔形成部材とともに前記基材を、当該基材の短手方向に沿った軸周りにロール状に巻き取る巻取工程と、を行うことを特徴としている。
　本発明によれば、巻きズレ及び変形を発生させることなく基材どうしの間に所定の間隔を形成しつつ基材を適正にロール状に巻き取ることができる。
本発明を適用した一実施形態の巻取装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。 図１の巻取装置により巻き取られたロールの一例を模式的に示す図である。 図１の巻取装置により巻き取られたロールの一例を模式的に示す図である。 図１の巻取装置を用いた基材の巻取方法に係る動作の一例を示すフローチャートである。 変形例１の巻取装置により巻き取られたロールの一例を模式的に示す図である。 変形例２の巻取装置により巻き取られたロールの一例を模式的に示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明を適用した一実施形態の巻取装置１００の全体構成を模式的に示す斜視図である。
　本実施形態の巻取装置１００は、可撓性を有する長尺な基材Ｆをロール状に巻き取るものであり、例えば、ロール・ツー・ロール方式にて、巻出部（図示略）から繰り出され、一面に有機層等の機能性膜Ｆａ（図２参照）が形成された長尺な基材Ｆを再度ロール状に巻き取る巻取機構を構成している。つまり、巻取装置１００は、基材Ｆの巻取方向（例えば、図１における左から右に向かう方向）の最も下流側に配設されるものである。
　図１に示すように、巻取装置１００は、具体的には、基材Ｆをロール状に巻き取る巻取部１と、この巻取部１に間隔形成部材Ｋを供給する供給部２と、この供給部２から巻取部１に供給される間隔形成部材Ｋの表面を清掃する清掃部３とを備えている。
　先ず、基材Ｆについて説明する。
　基材Ｆは、可撓性を有する長尺なものであれば如何なる構成のものであっても良いが、具体的には、樹脂フィルムや、薄膜ガラス等を適用することができる。
　樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、アイオノマーフィルム、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(登録商標)フィルム（ポリアミドフィルム）、ポリイミドフィルム、セロファンなどが挙げられる。
　また、薄膜ガラスとしては、例えば、ケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはシリカガラス、ホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。また、薄膜ガラスは、例えば、オーバーフローダウンドロー法により長尺形状で肉薄（例えば、厚さが３０μｍ～２００μｍ程度）に成形されることで、可撓性を具備する。
　また、巻き取られる基材Ｆの一面（例えば、間隔形成部材Ｋが供給される側の面）の短手方向Ｗ略中央側（所定位置）には、機能性膜Ｆａが当該基材Ｆの長手方向に沿って形成されている（図２参照）。
　即ち、図示は省略するが、ロール・ツー・ロール方式における巻取部１よりも巻取方向上流側には、成膜部が設けられ、この成膜部により基材Ｆの所定位置に対して機能性膜Ｆａが成膜される。
　機能性膜Ｆａとは、当該膜の構成材料が有する特性に応じて所定の機能を奏する膜のことを言う。この機能性膜Ｆａとしては、例えば、有機ＥＬ素子を構成する有機層等が挙げられる。
　有機ＥＬ素子は、例えば、基板上に一対の電極に挟持された有機層を含む構成を有している。有機層は、各種機能を有する複数の層が積層されてなり、例えば、図示は省略するが、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を備えた構成が挙げられ、これらの層を備えた全膜厚は、例えば、１０ｎｍ～２０μｍ、好ましくは１０ｎｍ～２μｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ～３００ｎｍである。
　また、有機層の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶剤を用いた塗布法等の様々な方法が挙げられる、なお、蒸着法による成膜は、一般的に、真空下で行われることから、本実施形態においても、成膜部が真空容器（図示略）内に設けられても良い。
　なお、機能性膜Ｆａとして、有機ＥＬ素子の有機層を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、導電性を有する透明導電膜や導電性薄膜、電磁波シールド用の電磁波シールド膜等も適用可能である。
　巻取部１は、長尺な基材Ｆを当該基材Ｆの短手方向（幅方向）Ｗに沿った軸周りにロール状に巻き取る。
　具体的には、巻取部１は、例えば、駆動モータ等の駆動源（図示略）の駆動に基づいて所定方向（例えば、図１における時計回り等）に回転する巻取軸１１を有している。巻取軸１１は、短手方向Ｗに延在する軸部１１ａを有している。軸部１１ａには、基材Ｆが巻回されるロール軸Ｆ１（図２Ａ参照）が同心位置に回動不可に取り付け固定され、このロール軸Ｆ１に基材Ｆがロール状に巻き取られる。
　即ち、巻取部１は、駆動源の駆動力をギヤ等の動力伝達機構（図示略）を介して巻取軸１１に伝達して、当該巻取軸１１を所定方向に回転させることで、巻取軸１１とともにロール軸Ｆ１を所定方向に回転させて、このロール軸Ｆ１に基材Ｆがロール状に巻き取られていく。
　ここで、軸部１１ａの材質は、特に限定されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂、紙管等が挙げられる。
　なお、ロール軸Ｆ１の所定位置には、基材Ｆの長手方向の一端部が取り付け固定されるようになっている。ここで、基材Ｆの長手方向の一端部に、例えば、樹脂フィルム等の連結部材（図示略）を連結した構成の場合には、当該連結部材の自由端部がロール軸Ｆ１の所定位置に取り付け固定されても良い。
　また、ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの長さは、基材Ｆの短手方向Ｗの幅（長さ）と略等しいか、或いは、基材Ｆの短手方向Ｗの幅よりも長くなっている。即ち、ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの長さを基材Ｆの短手方向Ｗの幅よりも長くすることにより、ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの両端部の内側に当該ロール軸Ｆ１に巻き取られる基材Ｆの短手方向Ｗの両端部が配置され易くなるので、基材Ｆの短手方向Ｗの両端部に対する打突などによって微小な傷や欠けが発生するのを防止することができる。
　ロール軸Ｆ１の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、金属、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、若しくは熱硬化性樹脂、強化プラスチック、紙管等が挙げられる。
　また、巻取部１は、供給部２から供給される間隔形成部材Ｋを基材Ｆとともにロール状に巻き取るようになっている。
　即ち、ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの両縁部には、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋがそれぞれ取り付け固定され、巻取部１が、巻取軸１１を所定方向に回転させることで、当該巻取軸１１とともに回転するロール軸Ｆ１に、基材Ｆとともに二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋがロール状に巻き取られていく。
　また、巻取部１による巻き取りの開始及び終了（一旦停止も含む）は、例えば、制御部（図示略）による自動制御で行っても良いし、作業者が手動で行っても良い。即ち、制御部又は作業者が、基材Ｆ若しくは間隔形成部材Ｋの供給が終了したと判断した時点、基材Ｆの巻き取り長さがロール軸Ｆ１に巻き取ることができる所定の長さに到達した時点等で、当該巻取部１による基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋの巻き取りを停止することができる。
　供給部２は、巻取部１よりも巻取方向上流側に配置され、巻取部１に対して間隔形成部材Ｋを二本供給する。即ち、供給部２は、巻取部１に供給される間隔形成部材Ｋの元巻きロールＫ１の各々が回動自在に取り付けられた二つの繰出部２１、２１を有している。
　二つの繰出部２１、２１は、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋが基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に配置されるように、基材Ｆの短手方向Ｗの長さと略等しい間隔を空けて配置されている。また、各繰出部２１に取り付けられた元巻きロールＫ１の間隔形成部材Ｋの自由端部が、ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの両縁部に取り付け固定されている。
　そして、巻取部１の巻取軸１１とともにロール軸Ｆ１が所定方向に回転することで、基材Ｆとともに二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋが巻き取られる際に、二つの繰出部２１、２１の各々に取り付け固定された各元巻きロールＫ１から間隔形成部材Ｋが繰り出されるようにして巻取部１に供給される。
　なお、各元巻きロールＫ１には、少なくとも基材Ｆの長手方向の長さもしくは機能性膜Ｆａの長さと略等しい長さを有する間隔形成部材Ｋが巻回されている。
　また、繰出部２１と巻取部１との間には、繰出部２１から繰り出される間隔形成部材Ｋを基材Ｆと対向していない面側（基材Ｆと反対側の面）から支持する支持ローラー２２が設けられている。
　支持ローラー２２は、間隔形成部材Ｋを対向する基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に当接させるように支持する。これにより、支持ローラー２２よりも巻取方向の下流側（巻取部１側）にて、巻取部１により巻き取られる基材Ｆと間隔形成部材Ｋに所定の大きさの張力を付与して当該基材Ｆと間隔形成部材Ｋとの間に隙間を生じ難くさせるようになっている。
　なお、支持ローラー２２は、二つの繰出部２１、２１から繰り出される各間隔形成部材Ｋに対応させる所定間隔を空けて二つ設けられても良いし、基材Ｆ自体も支持するように当該基材Ｆの短手方向Ｗに沿って延在するように設けられても良い。
　各間隔形成部材Ｋは、ロール状に巻回される基材Ｆの表裏面のうち、一方の面（例えば、表面（機能性膜が形成されている面））に接触する面側が、磁石材料から形成され、且つ、他方の面（例えば、裏面（機能性膜が形成されていない面））に接触する面側が、基材Ｆを挟んで配置される当該間隔形成部材Ｋの磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されている。具体的には、間隔形成部材Ｋは、ロール状に巻回される基材Ｆの表裏面に接触する二つの面側に、所定の磁界を発生するとともに互いに異なる極性が設けられた磁石からなる。
　当該間隔形成部材Ｋに用いられる磁石の種類は、磁束密度や保磁力や最大エネルギー積［Ｊ／ｍ３］、基材Ｆの厚さや材質等を考慮して適宜任意に変更可能であり、例えば、フェライト磁石、アルニコ磁石、鉄－クロム－コバルト磁石、鉄－白金磁石、サマリウム－コバルト磁石、ネオジム磁石等が挙げられる。
　なお、間隔形成部材Ｋは、例えば、所定の磁石材料を用いて成形されたゴムや樹脂等からなる可撓性を有する部材であるが、当該間隔形成部材Ｋを製造する方法としては、公知の技術を適用可能であり、その詳細な説明は省略する。
　また、間隔形成部材Ｋの厚さ（ロール状に巻回された状態で径方向の長さ）は、機能性膜Ｆａの厚さよりも大きくなっており、例えば、厚さが０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。また、間隔形成部材Ｋの形状は、基材Ｆの短手方向Ｗの長さ、機能性膜Ｆａの位置や形状等に応じて適宜任意に変更可能であり、例えば、短手方向Ｗの長さが５ｍｍ以上であるのが好ましい。
　また、二つの間隔形成部材Ｋ、Ｋどうしの間隔は、基材Ｆの厚さや強度、短手方向Ｗの長さ等に応じて適宜任意に変更可能であり、例えば、５００ｍｍ以下であるのが好ましい。
　清掃部３は、供給部２と巻取部１との間に設けられ、例えば、供給ポンプ（図示略）の駆動に基づいて、気体供給管３１から供給された気体を、気体吹き付け部３２の間隔形成部材Ｋの表面と対向する面に設けられた所定数のスリット（図示略）から間隔形成部材Ｋに向けて噴出させる。そして、清掃部３は、吸引ポンプ（図示略）の駆動に基づいて、吸引管（図示略）を介して吸引部３３からゴミ等を含んだ気体を吸引する。
　なお、気体吹き付け部３２から噴出される気体の圧力は、例えば、間隔形成部材Ｋの清浄度、厚さ、種類、幅等を考慮して所定の値（例えば、１～２０ｋＰａ程度）に設定されるのが好ましい。また、吸引部３３による吸引量は、例えば、膜面への再付着、飛散等を考慮して所定の値（例えば、気体の供給量に対する１００～１０５％程度）に設定されるのが好ましい。
　なお、清掃部３は必ずしも巻取装置１００に備えられる必要はなく、当該巻取装置１００が清掃部３を備えるか否かは適宜任意に変更可能である。
　次に、基材Ｆが巻き取られた状態のロールＲの詳細な構成について図２を参照して説明する。
　図２は、図１の巻取装置１００により巻き取られたロールＲの一例を模式的に示す例であり、このうち、図２Ａは、ロールＲを模式的に示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａの破線Ｂで囲まれた領域の断面を拡大して模式的に示す図である。
　図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ロールＲは、その短手方向Ｗの両縁部にて、基材Ｆと間隔形成部材Ｋとが径方向に交互に重なり合って構成されている。
　即ち、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間において、ロールＲの短手方向Ｗの略中央部、つまり、基材Ｆの機能性膜Ｆａが形成されている部分には間隔形成部材Ｋが存しないが、当該二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋによって、ロール状に巻き取られた状態で表面及び裏面が対向する基材どうしの間に所定の間隔が形成されている。
　これにより、基材Ｆの一面（例えば、裏面）に形成された機能性膜Ｆａの表面と、当該機能性膜Ｆａに対向する基材Ｆの他面（例えば、表面）との間に、所定の空間が形成された状態となっている。
　また、図２Ｂに示すように、各間隔形成部材Ｋは、ロール状に巻き取られた状態で表面及び裏面が対向する基材Ｆどうしの間に配置されている。この間隔形成部材Ｋの基材Ｆに当接する二つの面のうち、一方の面（例えば、図２Ｂにおける下面）側がＮ極となり、他方の面（例えば、図２Ｂにおける上面）側がＳ極となる。即ち、間隔形成部材Ｋのうち、基材Ｆを挟むように配置されている部分（例えば、図２Ｂにおける一の基材Ｆを上下に挟む二つの間隔形成部材Ｋ、Ｋ）の各々の基材Ｆに対向する側が異なる極性を示している。
　そして、間隔形成部材Ｋの基材Ｆを挟むように配置されている部分は、各々の基材Ｆに対向する側が示すＮ極とＳ極との間で発生する所定の磁界によって、互いに基材Ｆ側に引き寄せられ、当該基材Ｆを挟持するようにして固定する。
　さらに、巻取部１によって基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋが連続して巻き取られることにより、基材Ｆの短手方向Ｗの両縁部では、基材Ｆと間隔形成部材Ｋとが径方向に交互に、即ち、間隔形成部材Ｋが基材Ｆを挟むように径方向に連続して配置されていく。これにより、間隔形成部材Ｋの基材Ｆの短手方向Ｗの縁部を挟むように配置されている各部分は、当該各部分で発生する所定の磁界の作用により、基材Ｆを径方向に亘る全域で挟持するようにして固定する。
　次に、基材Ｆの巻取方法について図３を参照して説明する。
　図３は、基材Ｆの巻取方法に係る動作の一例を示すフローチャートである。
　図３に示すように、先ず、基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋを巻取部１の巻取軸１１にセットする（ステップＳ１）。具体的には、繰出部２１に元巻きロールＫ１を取り付け、間隔形成部材Ｋを支持ローラー２２によって支持されるように配置した後、巻取部１の軸部１１ａに固定されているロール軸Ｆ１の所定位置に、基材Ｆの長手方向の一端部を取り付け固定するとともに、当該ロール軸Ｆ１の短手方向Ｗの両縁部に間隔形成部材Ｋの自由端部を取り付け固定する。
　なお、基材Ｆの長手方向の一端部に連結部材（例えば、樹脂フィルム）が連結されている場合には、当該連結部材の自由端部をロール軸Ｆ１に取り付け固定しても良い。また、基材Ｆの長手方向の一端部若しくは連結部材の自由端部を巻取軸１１に取り付け固定するようにしても良く、この場合には、ロール軸Ｆ１が不要となる。
　次いで、成膜部は、基材Ｆの表面の短手方向Ｗの略中央部に機能性膜Ｆａの形成を行う（ステップＳ２）。ここで、機能性膜Ｆａの形成は、例えば、ロール・ツー・ロール方式にて、巻出部（図示略）から繰り出されていく基材Ｆに対して連続的に行うようにしても良い。この場合には、機能性膜Ｆａの形成は、巻取部１による基材Ｆの巻き取りと略同時に連続して行われる。
　次いで、巻取部１は、巻取軸１１の所定方向（例えば、図１における時計回り等）に対する回転に基づいて、供給部２の二つの繰出部２１、２１から繰り出されるように供給される二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋとともに基材Ｆをロール軸Ｆ１に巻き取っていく（ステップＳ３）。これにより、短手方向Ｗの両縁部にて基材Ｆと間隔形成部材Ｋとが径方向に交互に重なり合って配置されるとともに、基材Ｆの表裏面と二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋとの間に内部空間Ｓを有するロールＲが形成される。
　上記の基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋの巻取作業は、制御部（図示略）又は作業者によって巻取部１による巻取動作が停止されるまで実行される。基材Ｆの巻き取りが終了すると、当該基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋは、所定の切断機構（例えば、ハサミ、カッターナイフ）を用いて基材の幅手方向に沿って所定位置で切断される。
　なお、基材Ｆに対する機能性膜Ｆａの成膜工程は、当該巻取方法にて必ずしも行われる必要はなく、予め機能性膜Ｆａが成膜された基材を間隔形成部材Ｋとともに巻き取っても良い。
　以上のように、本実施形態の巻取装置１００によれば、間隔形成部材Ｋは、ロール状に巻回される基材Ｆの表裏面のうち、一方の面に接触する面側が磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、基材Ｆを挟んで配置される間隔形成部材Ｋの磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されているので、基材Ｆとともに間隔形成部材Ｋを短手方向Ｗに沿った軸周りにロール状に巻き取ることで、間隔形成部材Ｋが基材Ｆを挟むようにロールＲの径方向に連続して配置されていき、当該間隔形成部材Ｋの基材Ｆを挟むように配置されている各部分が、当該各部分で発生する所定の磁界の作用により、基材Ｆ側に引き寄せられて当該基材ＦをロールＲの径方向に亘る全域で挟持するようにして固定することができる。これにより、ロール状に巻き取られる基材Ｆと間隔形成部材Ｋとの接触面に働く摩擦力の大きさに拘わらず、当該基材ＦがロールＲの径方向に亘って全域で滑り難くなって、基材Ｆの巻きズレが発生し難くなる。
　また、従来のように樹脂製のテープを用いた巻き取り手法に必要な基材Ｆの張力を調整する作業も不要となるため、張力の調整ミスにより当該基材Ｆが変形してしまうといった問題も生じない。
　加えて、基材Ｆの機能性膜Ｆａが形成されていない部分を、例えば熱収縮させるといった所定の加工作業も不要であるため、基材Ｆの巻き取り処理の効率の低下や再使用できないことによるコストアップを招いてしまうこともなくなる。
　従って、基材Ｆの巻きズレ及び変形を発生させることなく基材Ｆどうしの間に所定の間隔を形成しつつ当該基材Ｆを適正にロール状に巻き取ることができる。
　また、間隔形成部材Ｋは、ロール状に巻回される基材Ｆの表裏面に接触する二つの面側に、互いに異なる極性が設けられた磁石であるので、間隔形成部材Ｋの基材Ｆを挟むように配置されている部分は、各々の基材Ｆに対向する側が示すＮ極とＳ極との間で発生する所定の磁界によって、基材Ｆ側に引き寄せられ、当該基材Ｆを挟持するようにして固定することができる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
　以下に、各変形例について図面を参照して説明する。
　各変形例は、下記に詳細に説明する以外の点で、上記実施形態と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
＜変形例１＞
　図４は、変形例１の間隔形成部材Ｋを用いて巻き取られたロールの一例の断面を拡大して模式的に示す図である。
　なお、図４に表れている部分は、図２Ａの破線Ｂで囲まれた領域に略相当する部分である。また、図４にあっては、間隔形成部材Ｋの磁石の極性の図示は省略している。
　図４に示すように、間隔形成部材Ｋとして、基材Ｆとともにロール状に巻回された状態で二本の間隔形成部材Ｋの間に形成される内部空間Ｓを外部に連通する連通部Ｋ２が設けられた間隔形成部材Ｋを用いても良い。
　即ち、基材Ｆをロール状に巻き取る場合、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に配置されるように間隔形成部材Ｋ、Ｋを二本供給する。これら二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋのうち、少なくとも一方には、ロール状に巻回された状態で基材Ｆと二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に形成される内部空間Ｓと外部を連通させる連通部Ｋ２が所定数設けられている。
　具体的には、連通部Ｋ２は、間隔形成部材Ｋの基材Ｆに接する表裏面のうち、一方の面側に、溝状に形成されている。即ち、連通部Ｋ２は、間隔形成部材Ｋの一面（例えば、図４における上面）から所定の深さ座刳られ、且つ、短手方向Ｗに沿って延在するように溝状に形成されている。なお、連通部Ｋ２の断面は、略「コ」字状に形成されているが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
　また、図４に示すように、連通部Ｋ２は、当該間隔形成部材Ｋの延在方向（短手方向Ｗに略直交する方向）に所定間隔（例えば、１ｍｍ程度）を空けて複数設けられているが、当該連通部Ｋ２は、少なくとも一つ設けられていれば良い。
　なお、連通部Ｋ２として、外形が溝状のものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、ロール状に巻回された状態で基材Ｆと二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に形成される内部空間Ｓと外部を連通させる構造であれば良い。即ち、連通部Ｋ２は、例えば、間隔形成部材Ｋを短手方向Ｗに貫通する孔状のものであっても良い。さらに、間隔形成部材Ｋの材質の変更等により当該間隔形成部材Ｋ自体に通気性を具備させることで、内部空間Ｓと外部を連通させるようにしても良い。
　従って、変形例１の巻取装置によれば、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋのうち、少なくとも一方には、ロール状に巻回された状態で二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に形成される内部空間Ｓを外部に連通する連通部Ｋ２が設けられているので、基材Ｆをロール状に巻き取った状態で、当該基材Ｆの表面及び裏面が対向する基材Ｆどうしの間に連結部Ｋ２を有する間隔形成部材Ｋを配置させることができ、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に形成される内部空間Ｓと外部との間の通気性を高めることができる。
　即ち、基材Ｆがロール状に巻き取られたロールＲを真空環境（低圧環境）と大気圧環境との間で移動させると、内部空間Ｓ内の空気の膨張や収縮に応じてロールＲの間隔形成部材Ｋが配置されていない部分が変形して基材Ｆ（特に、機能性膜Ｆａ）を傷付けてしまう虞がある。そこで、外部環境に応じて内部空間Ｓ内の空気の排気や通気を行う必要があるが、当該内部空間Ｓは少なくとも基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋの長手方向の一端部側が開口しているものの（図２等参照）、この開口だけでは通気性を十分に確保できない。そこで、間隔形成部材Ｋに内部空間Ｓを外部に連通する連通部Ｋ２を設け、当該連通部Ｋ２によって内部空間Ｓと外部との間の通気性を高めることで、基材Ｆがロール状に巻回された状態であっても内部空間Ｓ内の空気の排気や通気を効率良く適正に行うことができるようになる。
　これにより、真空環境と大気圧環境との間で、基材Ｆを傷付けてしまうようなロールＲの変形を生じさせることなく、当該ロールＲを移動させることができる。
＜変形例２＞
　図５は、変形例２の間隔形成部材Ｋを用いて巻き取られたロールＲを模式的に示す斜視図である。
　図５に示すように、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に配置した二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋに加えて、これら二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に間隔形成部材Ｋが１本配置されている。
　即ち、短手方向Ｗの長さが長い基材Ｆを巻き取る場合、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間隔が大きくなることで生じる基材Ｆの撓みを防止するために、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部以外にも間隔形成部材Ｋを少なくとも一本挿入する必要がある。
　具体的には、供給部２は、上記実施形態及び変形例１と同様に、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に供給される二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間にて、互いに所定の間隔を空けて配置されるように間隔形成部材Ｋを少なくとも一本供給する。即ち、図５に示すように、供給部２は、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの短手方向Ｗ略中央部の機能性膜Ｆａが形成されていない部分に配置されるように三本目の間隔形成部材Ｋを供給する。
　この三本目の間隔形成部材Ｋは、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に配置される二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの各々と略同様の構成をなし、ここでは詳細な説明は省略する。
　なお、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に配置される間隔形成部材Ｋの本数は、一本に限られるものではなく、基材Ｆの短手方向Ｗの長さや機能性膜Ｆａの短手方向Ｗにおける配置等に応じて適宜任意に変更することができる。
　また、所定の間隔とは、間隔形成部材Ｋの配置に拘わらず短手方向Ｗに隣合う間隔形成部材Ｋとの間に形成される間隔のことである。
　即ち、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部以外に、間隔形成部材Ｋがもう一本配置される場合には、当該三本目の間隔形成部材Ｋと基材Ｆの長手方向に沿った各縁部に配置される各間隔形成部材Ｋとの間隔のことを言う。また、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部以外に、間隔形成部材Ｋが二本以上配置される場合には、基材Ｆの長手方向に沿った各縁部に配置される各間隔形成部材Ｋと短手方向Ｗに隣合う一の間隔形成部材Ｋとの間隔、さらに、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部の間にて短手方向Ｗに隣合う二つの間隔形成部材Ｋ、Ｋどうしの間隔のことを言う。
　具体的には、所定の間隔は、基材Ｆの厚さや強度、短手方向Ｗの長さ等に応じて適宜任意に変更することができるが、例えば、５００ｍｍ以下であるのが好ましい。
　従って、変形例２の巻取装置によれば、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に配置した二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に、間隔形成部材Ｋを少なくとも１本配置させることで、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間隔が大きくなることで生じる基材Ｆの撓みを防止することができるだけでなく、上記実施形態と同様に、基材Ｆとともにこれら間隔形成部材Ｋ、…を短手方向Ｗに沿った軸周りにロール状に巻き取ることで、各間隔形成部材Ｋが基材Ｆを挟むようにロールＲの径方向に連続して配置されていき、当該間隔形成部材Ｋの基材Ｆを挟むように配置されている各部分が、当該各部分で発生する所定の磁界の作用により、基材Ｆ側に引き寄せられて当該基材ＦをロールＲの径方向に亘る全域で挟持するようにして固定することができる。
　これにより、上記実施形態と同様に、基材Ｆの巻きズレ及び変形を発生させることなく基材Ｆどうしの間に所定の間隔を形成しつつ当該基材Ｆを適正にロール状に巻き取ることができる。
　なお、ロールＲを真空環境と大気圧環境との間で移動させる場合、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に配置される間隔形成部材Ｋは、上記変形例１に係る連通部Ｋ２を具備する構成であっても良い。
　即ち、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋのうち、何れか一方にのみ連通部Ｋ２が設けられている場合には、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に配置される間隔形成部材Ｋに連通部Ｋ２を設けなければならない。また、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの両方に連通部Ｋ２が設けられている場合であっても、内部空間Ｓ内の空気の排気や通気を効率良く行う上で、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間に配置される間隔形成部材Ｋにも連通部Ｋ２が設けられているのが好ましい。
　なお、上記実施形態並びに変形例１、２にあっては、間隔形成部材Ｋとして、基材Ｆの表裏面に接触する二つの面側に互いに異なる極性が設けられた磁石から構成されたものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、間隔形成部材Ｋの構成は適宜任意に変更可能である。即ち、間隔形成部材Ｋは、基材Ｆの表裏面のうち、一方の面に接触する面側が、所定の磁界を発生する磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、基材Ｆを挟んで配置される間隔形成部材Ｋの磁石材料の発生する所定の磁界中に配置されて磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されていれば良い。
　例えば、間隔形成部材Ｋを、基材Ｆの表裏面のうち、一方の面に接触する面を含む第１層と他方の面に接触する面を含む第２層とを貼り合わせるように構成し、第１層が磁石材料から形成され、且つ、第２層が、基材Ｆを挟んで配置される間隔形成部材Ｋの磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されていても良い。ここで、磁性体は、基材Ｆを挟んで配置される間隔形成部材Ｋの磁石材料と異なる極性の磁石材料から形成されていても良い。
　なお、上記実施形態並びに変形例１、２にあっては、基材Ｆの長手方向に沿った両縁部に、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの各々を当該基材Ｆの長手方向に沿った両端部にかかる（各間隔形成部材Ｋと基材Ｆの端部どうしを径方向に重ならせる）ように配置させたが、必ずしも当該基材Ｆの長手方向に沿った端部にかかるように配置させる必要はない。即ち、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの各々は、基材Ｆの長手方向に沿った両端部よりもわずかに内側（例えば、短手方向Ｗの中央部側）に配置されても、基材Ｆの厚さや強度によっては、当該基材Ｆの短手方向Ｗの両縁部が撓むことがないからである。
　これにより、二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋどうしの間隔をより小さくすることができ、当該二本の間隔形成部材Ｋ、Ｋの間で生じる基材Ｆの撓みを適正に防止することができる。
　また、基材Ｆの長手方向に沿った両端部よりもわずかに外側に配置された場合でも、基材Ｆの厚さや強度によっては、当該基材Ｆの短手方向Ｗの両縁部が撓むことがなく、かつ外側に配置された場合には、基材Ｆの端部を物理的接触から保護することができる。とりわけ、基材Ｆが薄膜ガラスである場合は、端部を物理的接触から保護することができるので好ましい。
　さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば、間隔形成部材Ｋの本数は、一本であっても良く、基材Ｆの長手方向に沿った一方の縁部に間隔形成部材Ｋが配置されるように供給し、他方の縁部には当該間隔形成部材Ｋと略等しい厚さを有する樹脂製のテープが配置されるように供給しても良い。
　さらに、上記実施形態並びに変形例１、２にあっては、機能性膜Ｆａを、基材Ｆの表裏面のうち、一方の面（例えば、間隔形成部材Ｋが供給される側の面）に形成するようにしたが、他方の面（例えば、間隔形成部材Ｋが供給される面と反対側の面）に形成しても良いし、両方の面に形成しても良い。
　また、基材Ｆに対して間隔形成部材Ｋが供給される位置並びに基材Ｆにおける機能性膜Ｆａが形成される位置は、上記実施形態並びに変形例１、２に例示したものは一例であってこれらに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
　また、間隔形成部材Ｋは、例えば、通電により周囲に所定の磁界を発生させる電磁石から構成されても良く、かかる場合には、基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋがロール状に巻回された状態で当該間隔形成部材Ｋに対して電源を供給する電源部を設けるのが好ましい。
　また、巻取部１は、例えば、軸部１１ａの短手方向Ｗの両端部に二つの略円盤状のフランジ（図示略）を設ける構成としても良い。即ち、基材Ｆ及び間隔形成部材Ｋは、軸部１１ａの両端部に配設された二つのフランジの短手方向Ｗの内側に巻き取られるようにしても良い。
　加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　本発明に係る巻取装置及び巻取方法は、長尺な基材を巻き取る巻取分野において利用可能性がある。
１００　巻取装置
１　　　巻取部
２　　　供給部
Ｆ　　　基材
Ｆａ　　機能性膜
Ｋ　　　間隔形成部材
Ｋ２　　連通部
Ｓ　　　内部空間
Ｗ　　　短手方向

Claims (6)

  1. 　可撓性を有する長尺な基材をロール状に巻き取る巻取装置であって、
    　前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の所定位置に、所定の機能を奏する機能性膜が形成され、
    　可撓性を有し長尺に形成されるとともに、ロール状に巻回された状態で表面及び裏面が対向する基材どうしの間に所定の間隔を形成する間隔形成部材を供給する供給部と、
    　前記供給部から前記基材の前記機能性膜が形成されている面の前記機能性膜が形成されていない部分に配置されるように供給される前記間隔形成部材とともに前記基材を、当該基材の短手方向に沿った軸周りにロール状に巻き取る巻取部と、を備え、
    　前記間隔形成部材は、
    　ロール状に巻回される前記基材の表裏面のうち、一方の面に接触する面側が磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、前記基材を挟んで配置される当該間隔形成部材の磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成されていることを特徴とする巻取装置。
  2. 　前記磁性体は、前記基材を挟んで配置される間隔形成部材の磁石材料と異なる極性の磁石材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
  3. 　前記間隔形成部材は、
    　ロール状に巻回される前記基材の表裏面に接触する二つの面側に、互いに異なる極性が設けられた磁石であることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取装置。
  4. 　前記供給部は、更に、
    　前記基材の長手方向に沿った両縁部に配置されるように前記間隔形成部材を二本供給するとともに、当該二本の間隔形成部材の間にて、互いに所定の間隔を空けて配置されるように前記間隔形成部材を少なくとも一本供給することを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の巻取装置。
  5. 　前記機能性膜は、前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の短手方向中央部側に形成され、
    　前記供給部は、更に、
    　前記基材の長手方向に沿った両縁部に配置されるように前記間隔形成部材を二本供給し、
    　前記二本の間隔形成部材のうち、少なくとも一方には、ロール状に巻回された状態で前記二本の間隔形成部材の間に形成される内部空間を外部に連通する連通部が設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の巻取装置。
  6. 　可撓性を有する長尺な基材をロール状に巻き取る巻取装置を用いて、ロール状に巻回された状態で表面及び裏面が対向する基材どうしの間に所定の間隔を形成する間隔形成部材とともに前記基材を巻き取る巻取方法であって、
    　前記基材の表裏面のうち、少なくとも一面の所定位置に、所定の機能を奏する機能性膜が形成され、
    　前記間隔形成部材は、
    　可撓性を有し長尺に形成されるとともに、ロール状に巻回される前記基材の表裏面のうち、一方の面に接触する面側が磁石材料から形成され、且つ、他方の面に接触する面側が、前記基材を挟んで配置される当該間隔形成部材の磁石材料に引き寄せられる磁性体から形成され、
    　前記基材の前記機能性膜が形成されている面の前記機能性膜が形成されていない部分に配置されるように前記間隔形成部材を供給する供給工程と、
    　前記供給工程により供給される前記間隔形成部材とともに前記基材を、当該基材の短手方向に沿った軸周りにロール状に巻き取る巻取工程と、を行うことを特徴とする巻取方法。
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