玻璃卷的制造方法及制造装置

文档序号:474085 发布日期:2021-12-31 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 玻璃卷的制造方法及制造装置 (Method and apparatus for manufacturing glass roll ) 是由 斋藤隆义 森弘树 山城陆 稻山尚利 于 2020-06-25 设计创作,主要内容包括:在玻璃卷(GR2)的制造方法中,输送装置(3)对经由连结部(11、12)而与引导膜(LF1、LF2)连结的玻璃膜(GF1)进行输送。该输送装置(3)在引导膜(LF1、LF2)和/或连结部(11、12)通过加热辊(16)时,使引导膜(LF1、LF2)和或连结部(11、12)从加热辊(16)分离。(In a method for manufacturing a glass roll (GR2), a conveying device (3) conveys a glass film (GF1) which is connected with guide films (LF1, LF2) through connecting parts (11, 12). The conveyance device (3) separates the guide films (LF1, LF2) and/or the connection portions (11, 12) from the heating roller (16) when the guide films (LF1, LF2) and/or the connection portions (11, 12) pass through the heating roller (16).)

玻璃卷的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及一种通过卷绕形成有功能性膜的玻璃膜来制造玻璃卷的方法及装置。

背景技术

以往,已知有利用辊对辊(Roll to Roll)方式从母材玻璃卷拉出玻璃膜并向规定的方向输送,并且在该玻璃膜形成功能性膜的技术。

例如,在专利文献1中公开了一种玻璃卷的制造方法,其具备:玻璃膜供给工序,将从母材玻璃卷拉出的第一玻璃膜向规定的方向送出;成膜工序,在该第一玻璃膜上对功能性膜(透明导电膜)进行加热成膜,形成第二玻璃膜;保护膜供给工序,将保护膜与第二玻璃膜重叠,形成第三玻璃膜;以及卷绕工序,将第三玻璃膜卷绕成卷筒状,构成玻璃卷。

在将如上所述形成有功能性膜的玻璃膜(第三玻璃膜)卷绕成卷筒状的情况下,需要将该玻璃膜与卷芯连结。例如,在专利文献2中公开了为了防止玻璃膜的破损,利用树脂制的引导膜(1eader)将卷芯与玻璃膜连结的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-188320号公报

专利文献2:日本特开2017-109850号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如以往那样利用辊对辊方式在玻璃膜形成功能性膜的情况下,树脂制的引导膜比玻璃膜耐热性低,因此在经过成膜工序时恐怕会因来自成膜装置的热而变形或断裂。此外,玻璃膜与引导膜利用胶带等连结,胶带的粘合成分等因来自成膜装置的热而变质,由此在该连结部处玻璃膜与引导膜恐怕会分离。

本发明是鉴于上述的情况而完成的,其技术问题在于,不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,本发明的技术问题在于,不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

技术方案

本发明用于解决上述的问题,是一种制造玻璃卷的方法,在使由输送装置输送的玻璃膜与加热辊接触的状态下对该玻璃膜进行加热,并且在所述玻璃膜形成功能性膜,将形成有所述功能性膜的所述玻璃膜卷绕成卷筒状,由此制造玻璃卷,所述方法的特征在于,所述玻璃膜经由连结部与引导膜连结,所述输送装置在所述引导膜和/或所述连结部通过所述加热辊时,使所述引导膜和/或所述连结部从所述加热辊分离。

根据该构成,利用输送装置使引导膜从加热辊分离,不与该加热辊接触而进行输送,由此能防止因加热辊的热导致的引导膜的变质或溶解。由此,能不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,利用输送装置使连结部从加热辊分离,不与该加热辊接触而进行输送,由此能防止该连结部处的连结构件(胶带等)的变质和溶解。由此,能不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

也可以是,所述输送装置具备输送所述引导膜和所述玻璃膜的输送辊,所述输送辊构成为能与所述加热辊接近/远离,所述输送辊在所述引导膜和/或所述连结部通过所述加热辊时,使所述引导膜和/或所述连结部从所述加热辊分离。如此,通过利用输送辊使引导膜从加热辊分离,能不使该引导膜变形或断裂而适当地进行输送。此外,通过利用输送辊使连结部从加热辊分离,能不使引导膜与玻璃膜发生分离,而适当地对该连结部进行输送。

也可以是,所述输送辊包括能夹持所述引导膜的一对输送辊。根据该结构,输送辊能调整作用于引导膜的张力。因此,输送辊能在使引导膜和/或连结部从加热辊分离的状态下适当地对该引导膜和/或该连结部进行输送。

也可以是,所述输送装置具备分离构件,该分离构件在所述引导膜和/或所述连结部通过所述加热辊时,使所述引导膜和/或所述连结部与所述加热辊分离。由此,能使引导膜和/或连结部与加热辊可靠地分离。

也可以是,所述分离构件为辊。由此,能在使引导膜和/或连结部从加热辊分离的状态下适当地进行输送。

此外,也可以是,所述输送装置具备隔热构件,该隔热构件夹设于所述加热辊与所述引导膜和/或所述连结部之间。通过利用隔热构件隔绝来自加热辊的热,能可靠地防止引导膜的变质或溶解、连结构件(胶带等)的变质或溶解。

本发明用于解决上述的问题,是一种玻璃卷的制造装置,具备:输送装置,对经由连结部而与引导膜连结的玻璃膜进行输送;以及加热成膜装置,在所述玻璃膜上形成功能膜,所述玻璃卷的制造装置的特征在于,所述加热成膜装置具备加热辊,该加热辊与所述玻璃膜接触而进行加热,所述输送装置具备:放卷装置,送出所述玻璃膜;卷绕装置,将形成有所述功能性膜的所述玻璃膜卷绕成卷筒状;输送辊,配置于所述放卷装置与所述卷绕装置之间,并且对所述玻璃膜进行输送;以及分离构件,在所述引导膜和/或所述连结部通过所述加热辊时,使所述引导膜和/或所述连结部从所述加热辊分离。

根据该结构,在引导膜通过加热辊时,能利用输送装置的分离构件使该引导膜从该加热辊分离。由此,能防止因加热辊的热导致的引导膜的变质或溶解。因此,能不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,在引导膜与玻璃膜的连结部通过加热辊时,能利用分离构件使该连结部从该加热辊分离。由此,能防止连结部处的连结构件(胶带等)的变质或溶解。因此,能不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

本发明用于解决上述的问题,是一种制造玻璃卷的方法,在使由输送装置输送的玻璃膜与加热辊接触的状态下对该玻璃膜进行加热,并且在所述玻璃膜形成功能性膜,将形成有所述功能性膜的所述玻璃膜卷绕成卷筒状,由此制造玻璃卷,所述方法的特征在于,所述玻璃膜经由连结部与引导膜连结,所述加热辊具备:辊主体,与所述玻璃膜接触而进行加热;以及分离构件,在所述引导膜和/或所述连结部通过所述辊主体时,使所述引导膜和/或所述连结部从所述辊主体分离。

根据该结构,在引导膜通过加热辊的辊主体时,能利用分离构件使该引导膜从辊主体分离。由此,能防止因辊主体的热导致的引导膜的变质或溶解。因此,能不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,在引导膜与玻璃膜的连结部通过辊主体时,能利用分离构件使该连结部从辊主体分离。由此,能防止连结部处的连结构件(胶带等)的变质或溶解。因此,能不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

本发明用于解决上述的问题,是一种玻璃卷的制造装置,具备:输送装置,对经由连结部而与引导膜连结的玻璃膜进行输送;以及加热成膜装置,在所述玻璃膜上形成功能膜,所述玻璃卷的制造装置的特征在于,所述加热成膜装置具备加热辊,该加热辊与所述玻璃膜接触而进行加热,所述加热辊具备:辊主体,与所述玻璃膜接触而进行加热;以及分离构件,在所述引导膜和/或所述连结部通过所述辊主体时,使所述引导膜和/或所述连结部从所述辊主体分离。

根据该构成,在引导膜通过加热辊的辊主体时,能利用分离构件使该引导膜从辊主体分离。由此,能防止因辊主体的热导致的引导膜的变质或溶解。因此,能不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,在引导膜与玻璃膜的连结部通过辊主体时,能利用分离构件使该连结部从辊主体分离。由此,能防止连结部处的连结构件(胶带等)的变质或溶解。因此,能不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

有益效果

根据本发明,能不使引导膜变形或断裂,而对玻璃膜进行加热成膜。此外,能不使连结部处的引导膜与玻璃膜发生分离,而对玻璃膜进行加热成膜。

附图说明

图1是表示第一实施方式的玻璃卷的制造装置的剖视图。

图2是表示玻璃卷的制造方法的流程图。

图3是表示玻璃卷的制造方法的一个工序的剖视图。

图4是表示玻璃卷的制造方法的一个工序的剖视图。

图5是表示第二实施方式的玻璃卷的制造装置的剖视图。

图6是表示玻璃卷的制造方法的一个工序的剖视图。

图7是表示第三实施方式的玻璃卷的制造装置的剖视图。

图8是表示玻璃卷的制造装置的主要部分的侧视图。

图9是表示玻璃卷的制造方法的一个工序的剖视图。

图10是表示第四实施方式的玻璃卷的制造装置的剖视图。

图11是加热辊的侧视图。

图12是加热辊的仰视图。

图13是表示玻璃卷的制造方法的一个工序的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。图1至图4表示本发明的玻璃卷的制造方法和制造装置的第一实施方式。

用于本方法的制造装置采用辊对辊(Roll to Roll)方式,通过在从母材玻璃卷拉出的透明的玻璃膜形成功能性膜并卷绕成卷筒状来制造玻璃卷。以下,将从母材玻璃卷拉出的玻璃膜称为第一玻璃膜,将形成有功能性膜后的玻璃膜称为第二玻璃膜。

如图1所示,制造装置1主要具备:真空腔室2、输送装置3、成膜装置4以及对输送装置3和成膜装置4进行控制的控制装置5。

真空腔室2在内部容纳输送装置3和成膜装置4。真空腔室2的内部空间通过真空泵设定为规定的真空度。可以向真空腔室2内供给氩气等惰性气体。

输送装置3具备:放卷装置6、卷绕装置7、配置于放卷装置6与卷绕装置7之间的输送辊8a~8d以及传感器9、10。

放卷装置6将母材玻璃卷GR1支承为可旋转,并且从该母材玻璃卷GR1拉出第一玻璃膜GF1,向成膜装置4送出。放卷装置6能通过控制装置5的控制来变更母材玻璃卷GR1的旋转速度(第一玻璃膜GF1的送出速度)。

装接于放卷装置6的母材玻璃卷GR1包括:第一玻璃膜GF1;第一引导膜LF1,与第一玻璃膜GF1的始端部GFa连结;第二引导膜LF2,与第一玻璃膜GF1的终端部GFb连结;保护膜PF1,与第一玻璃膜GF1重叠;以及卷芯WC1。

第一玻璃膜GF1和各引导膜LF1、LF2通过胶带及其他连结构件连结。以下,将第一玻璃膜GF1的始端部GFa与第一引导膜LF1的连结部称为第一连结部11,将第一玻璃膜GF1的终端部GFb与第二引导膜LF2的连结部称为第二连结部12。第二引导膜LF2的一端部(始端部)经由第二连结部12与第一玻璃膜GF1的终端部GFb连结,其另一端部(终端部)与卷芯WC1连结。

第一玻璃膜GF1的厚度设为500μm以下,优选设为10μm以上300μm以下,最优选设为30μm以上200μm以下。

作为第一玻璃膜GF1的材料,使用硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃,优选使用硼硅酸玻璃、碱石灰玻璃、铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃,最优选使用无碱性玻璃。其中,无碱性玻璃是指实质上不含碱性成分(碱金属氧化物)的玻璃,具体而言,是指碱性成分的重量比为3000ppm以下的玻璃。本发明中的碱性成分的重量比优选为1000ppm以下,更优选为500ppm以下,最优选为300ppm以下。

各引导膜LF1、LF2使用树脂制的膜。具体而言,作为各引导膜LF1、LF2,例如,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、离聚物膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚氯乙烯膜、聚偏氯乙烯膜、聚乙烯醇膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯腈膜、乙烯醋酸乙烯共聚物膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜、乙烯-甲基丙烯酸共聚物膜、尼龙(注册商标)膜(聚酰胺膜)、聚酰亚胺膜、玻璃纸等有机树脂膜(合成树脂膜)等。

放卷装置6具备保护膜回收部13,该保护膜回收部13卷绕母材玻璃卷GRI所包含的保护膜PF1。保护膜回收部13配置于卷绕装置7的上方的位置,但并不限定于该位置。保护膜回收部13使与第一玻璃膜GF1重叠的保护膜PF1剥离,并且通过卷绕成卷筒状来进行回收。

输送辊8a~8d包括输送第一玻璃膜GF1的第一输送辊8a及第二输送辊8b和输送第二玻璃膜GF2的第三输送辊8c及第四输送辊8d。输送辊8a~8d的数量并不限定于本实施方式,可以根据制造装置1的规模适当设定。各输送辊8a~8d由电动马达等驱动装置旋转驱动。

第一输送辊8a和第二输送辊8b隔开间隔地配置于放卷装置6与成膜装置4之间。第三输送辊8c和第四输送辊8d隔开间隔地配置于成膜装置4与卷绕装置7之间。

第一输送辊8a和第四输送辊8d由与引导膜LF1、LF2和玻璃膜GF1、GF2的一方的面接触的一根辊构成。第二输送辊8b和第三输送辊8c由与引导膜LF1、LF2和玻璃膜GF1、GF2两面接触的一对(两根)辊构成。

第二输送辊8b和第三输送辊8c构成为能通过未图示的移动装置与成膜装置4接近/远离。第二输送辊8b和第三输送辊8c能在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置(引导膜输送位置,图1中由实线表示的位置)是为了输送引导膜LF1、LF2而远离成膜装置4的位置,所述第二位置(玻璃膜输送位置,图1中由双点划线表示的位置)是为了输送玻璃膜GF1、GF2而接近成膜装置4的位置。

第二输送辊8b和第三输送辊8c使引导膜LF1、LF2不与成膜装置4接触地通过。即,第二输送辊8b、第三输送辊8c及其移动装置也作为在引导膜LF1、LF2通过成膜装置4时使该引导膜LF1、LF2从该成膜装置4分离的分离装置发挥功能。特别是,第二输送辊8b和第三输送辊8c通过由控制装置5进行的旋转控制,作为使引导膜LF1、LF2从成膜装置4分离的分离构件发挥功能。

传感器9、10包括:第一传感器9,配置于成膜装置4的下游侧(成膜装置4与卷绕装置7之间);以及第二传感器10,配置于成膜装置4的上游侧(放卷装置6与成膜装置4之间)。各传感器9、10由例如透射型激光传感器等非接触式的传感器构成,但并不限定于该结构。

第一传感器9对第一连结部11和第一玻璃膜GF1的始端部GFa进行检测,并且向控制装置5发送检测信号。第二传感器10对第二连结部12和第一玻璃膜GF1的终端部GFb进行检测,并且向控制装置5发送检测信号。

卷绕装置7将保护膜PF2与第二玻璃膜重叠,卷缠于卷芯WC2,由此形成玻璃卷。卷绕装置7能根据控制装置5的控制来变更卷芯WC2的旋转速度。

卷绕装置7具备保护膜供给部14,该保护膜供给部14向卷绕于卷芯WC2的第二玻璃膜供给保护膜PF2。保护膜供给部14配置于卷绕装置7的上方位置,但并不限定于该位置。保护膜供给部14具备保护膜卷PFR,向第二玻璃膜供给从保护膜卷PFR拉出的保护膜PF2。

成膜装置4由加热成膜装置构成,该加热成膜装置一边对第一玻璃膜GF1进行加热一边对其进行输送,在该第一玻璃膜GF1形成功能性膜。成膜装置4可以利用溅射法、蒸镀法、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法等各种成膜法,在第一玻璃膜GF1形成功能性膜。在本实施方式中,对利用溅射法形成作为功能性膜的透明导电膜、例如ITO(氧化铟锡)膜的情况进行说明。

成膜装置4由离子束溅射装置、磁控溅射装置等构成。作为溅射装置的成膜装置4主要具备包含靶的多个溅射源15和对第一玻璃膜GF1进行加热的加热辊16。

各溅射源15以使从靶飞散的溅射粒子(ITO粒子)附着于第一玻璃膜GF1的一方的面的方式与加热辊16隔开一定的间隔而配置。

加热辊16是与第一玻璃膜GF1接触并且对其进行加热的能旋转的辊(罐辊(canroller))。加热辊16具备支承第一玻璃膜GF1的圆筒状的辊主体17和对该辊主体17进行加热的加热器18。

辊主体17由玻璃、陶瓷或金属构成。辊主体17由轴部19支承为旋转自如。

加热器18为了加热辊主体17而配置于该辊主体17的内侧。加热器18由例如油加热器、红外线加热器或近红外线加热器构成,但并不限定于此。

控制装置5例如包括安装CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(Read-Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、输入/输出接口、显示器等各种硬件的计算机(例如PC(Personal Computer:个人计算机))。控制装置5可通信地连接于成膜装置4、放卷装置6、卷绕装置7、输送辊8a~8d、第二输送辊8b和第三输送辊8c的移动装置以及传感器9、10。控制装置5执行成膜装置4的加热温度、成膜、输送的控制、放卷装置6的控制、卷绕装置7的控制、输送辊8a~8d的旋转控制、第二输送辊8b和第三输送辊8c的位置变更控制等。

以下,对使用上述结构的制造装置1制造玻璃卷的方法进行说明。如图2所示,本方法具备开始准备工序S1、成膜工序S2以及结束准备工序S3。

在开始准备工序S1中,母材玻璃卷GR1装接于放卷装置6,从该母材玻璃卷GR1拉出第一引导膜LF1,其始端部与卷绕装置7的卷芯WC2连结。在该情况下,在输送装置3中,将第二输送辊8b和第三输送辊8c设于第一位置(引导膜输送位置)。如图1所示,位于第二输送辊8b与第三输送辊8c之间的第一引导膜LF1的一部分成为从成膜装置4的加热辊16分离的状态。第二输送辊8b和第三输送辊8c通过夹持第一引导膜LF1,能一边维持该第一引导膜LF1的如上所述地使加热辊16分离的状态,一边在从放卷装置6到第二输送辊8b为止的区域内和从第三输送辊8c到卷绕装置7为止的区域内对第一引导膜LF1赋予适度的张力。

然后,关闭真空腔室2,其内部空间设定为规定的真空度。此外,在真空腔室2内填充有惰性气体。

接着,控制装置5使放卷装置6、输送辊8a~8d、加热辊16的辊主体17以及卷绕装置7同步地工作,以规定的速度将第一引导膜LF1从上游侧的放卷装置6向下游侧的卷绕装置7输送。此外,控制装置5使成膜装置4的加热器18启动,开始辊主体17的加热(升温工序)。

在升温工序中,辊主体17被加热器18加热至规定的成膜温度以上。被加热的辊主体17的温度设定为例如200℃以上500℃以下,但并不限定于该范围。需要说明的是,在升温工序的执行中,溅射源15不工作,不释放溅射粒子。

控制装置5控制第二输送辊8b和第三输送辊8c的旋转速度,在第二输送辊8b与第三输送辊8c之间的区域内维持第一引导膜LF1从成膜装置4的加热辊16分离的状态。绕过而通过加热辊16的第一引导膜LF1经过第三输送辊8c和第四输送辊8d而卷绕于卷绕装置7。

在开始准备工序S1中,母材玻璃卷GR1中所含的第一玻璃膜GF1通过将通过了成膜装置4的第一引导膜LF1卷绕于卷绕装置7而从该母材玻璃卷GR1拉出。第一玻璃膜GF1与第一引导膜LF1一并经过成膜装置4向卷绕装置7输送。

如图3所示,在第一连结部11通过了成膜装置4时,第一传感器9对该第一连结部11和第一玻璃膜GF1的始端部GFa进行检测,向控制装置5发送检测信号。控制装置5在接收到来自第一传感器9的检测信号时,判定辊主体17是否被加热至规定的成膜温度。控制装置5在辊主体17未达到成膜温度的情况下继续升温工序。控制装置5在辊主体17达到成膜温度的情况下,使开始准备工序S1结束,开始接下来的成膜工序S2。

在成膜工序S2中,控制装置5向输送装置3发送控制信号,使位于第一位置(图3中由双点划线表示的位置)的第二输送辊8b和第三输送辊8c向第二位置(图3中由实线表示的位置)移动。而且,控制装置5控制基于输送装置3的第一玻璃膜GF1的输送速度,使该第一玻璃膜GF1与成膜装置4的加热辊16接触。在本实施方式中,通过使第二输送辊8b和第三输送辊8c向第二位置移动(接近于加热辊16),能尽可能大地确保加热辊16中的第一玻璃膜GF1的包角。

在成膜工序S2中,辊主体17通过其旋转,一边对第一玻璃膜GF1进行加热一边将其向下游侧引导。第一玻璃膜GF1被辊主体17加热至150℃以上。在溅射粒子为ITO的情况下,第一玻璃膜GF1优选被加热至200℃以上,更优选被加热至250℃以上,最优选被加热至300℃以上。

通过控制装置5的控制,成膜装置4使溅射粒子(例如ITO粒子)从多个溅射源15飞散,使其依次附着于由辊主体17输送着的第一玻璃膜GF1。

通过由辊主体17加热第一玻璃膜GF1,附着于该第一玻璃膜GF1的ITO粒子结晶化,形成低电阻(例如20Ω/□以下)的功能性膜FM。由此,如图4所示地形成第二玻璃膜GF2。

如图4所示,在成膜工序S2中,通过保护膜供给部14将保护膜PF2与第二玻璃膜GF2重叠,并且通过卷绕装置7将第二玻璃膜GF2和保护膜PF2卷缠于卷芯WC2。由此,在卷芯WC2的周围形成有玻璃卷GR2。玻璃卷GR2根据卷芯WC2的旋转而扩大其外径。

当成膜工序S2接近结束时,所有第一玻璃膜GF1从放卷装置6被送出。然后,第二连结部12从放卷装置6被送出。当第二连结部12到达第二传感器10时,第二传感器10对该第二连结部12和第一玻璃膜GF1的终端部GFb进行检测,向控制装置5发送检测信号。

当从第二传感器10接收到检测信号时,控制装置5使成膜工序S2结束,开始结束准备工序S3。结束准备工序S3具备降温工序,该降温工序为了防止第二引导膜LF2的变形或断裂、第二连结部12处的第一玻璃膜GF1与第二引导膜LF2的分离而使成膜装置4降温。该降温工序在第一玻璃膜GF1通过成膜装置4的期间且终端部GFb到达成膜装置4之前开始。

在降温工序中,控制装置5使由加热辊16进行的加热停止。加热器18停止,由此辊主体17的温度逐渐降低。此外,控制装置5使成膜装置4的溅射源15停止。

控制装置5使位于第二位置(玻璃膜输送位置)的第二输送辊8b和第三输送辊8c向第一位置(引导膜输送位置)移动。而且,控制装置5控制放卷装置6的卷芯WC1、输送辊8a~8d以及卷绕装置7的卷芯WC2的旋转速度,在第二输送辊8b与第三输送辊8c之间的区域内使第二引导膜LF2从加热辊16分离。

控制装置5控制第二输送辊8b和第三输送辊8c的旋转速度,维持第二引导膜LF2从成膜装置4的加热辊16分离的状态。绕过而通过了加热辊16的第二引导膜LF2经过第三输送辊8c和第四输送辊8d而卷绕于卷绕装置7。

当通过了成膜装置4的第二引导膜LF2卷绕于卷绕装置7时,结束准备工序S3结束,玻璃卷GR2在支承于卷绕装置7的状态下完成。玻璃卷GR2从真空腔室2中被取出,向下一工序输送。

需要说明的是,在之后的工序中,从玻璃卷GR2拉出第二玻璃膜GF2,利用光刻法(photolithography)等方法,在功能性膜FM形成规定的电路图案(例如电极图案)。当执行规定的制造相关处理时,保护膜PF2从第二玻璃膜GF2被去除(剥离)。

根据以上说明的本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法及制造装置1,在通过由控制装置5进行的输送装置3的控制来输送引导膜LF1、LF2的情况下,能变更为与玻璃膜GF1、GF2的输送路径不同的输送路径(pass line)。

即,在开始准备工序S1和结束准备工序S3中,通过使引导膜LF1、LF2从加热辊16分离,能使该引导膜LF1、LF2不与该加热辊16接触地绕过。利用该绕过路,能不使引导膜LF1、LF2变质或溶解而进行输送。因此,能不使引导膜LF1、LF2变形或断裂,而在第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。

同样地,通过利用绕过路使各连结部11、12从加热辊16分离,能不发生胶带等连结构件的变质或溶解,而输送该连结部11、12。因此,能不使各连结部11、12处的第一玻璃膜GF1与引导膜LF1、LF2发生分离,而在第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。

此外,在开始准备工序S1中,能不使第一引导膜LF1的输送停止而执行升温工序,因此,与使第一引导膜LF1与加热辊16接触而进行输送的情况进行比较,能尽可能缩短开始准备工序S1的时间。因此,能高效地制造玻璃卷GR2。

图5和图6表示本发明的第二实施方式。在本实施方式中,制造装置中的输送装置的结构与第一实施方式不同。

输送装置3除了放卷装置6、卷绕装置7、输送辊8a~8d以外,还具备使引导膜LF1、LF2从成膜装置4的加热辊16分离的分离装置。分离装置包括作为分离构件的分离辊20a、20b和使该分离辊20a、20b移动的移动装置。在本实施方式中,作为分离辊20a、20b举例示出了两根辊,但分离辊20a、20b的数量并不限定于本实施方式,可以根据制造装置1的规模适当设定。

如图5所示,分离辊20a、20b构成为能通过移动装置在与引导膜LF1、LF2接触的第一位置(引导膜分离位置,图5中由实线表示的位置)和不与引导膜LF1、LF2接触的第二位置(待机位置,图5中由双点划线表示的位置)之间进行位置变更。分离辊20a、20b包括:第一分离辊20a,在第二输送辊8b与加热辊16之间与引导膜LF1、LF2接触;以及第二分离辊20b,在第三输送辊8c与加热辊16之间与引导膜LF1、LF2接触。

本实施方式中的其他结构与第一实施方式相同。在本实施方式中,对于与第一实施方式共同的构成要素标注与第一实施方式相同的附图标记。

以下,对本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法进行说明。

如图5所示,在开始准备工序S1中,各分离辊20a、20b从第二位置向第一位置移动。在该情况下,第二输送辊8b和第三输送辊8c配置于第一位置(引导膜输送位置)。第一分离辊20a在向第一位置移动时,通过第二输送辊8b与加热辊16之间。第二分离辊20b在向第一位置移动时,通过第三输送辊8c与加热辊16之间。

各分离辊20a、20b在第一位置与第一引导膜LF1接触,使该第一引导膜LF1从加热辊16分离。通过各分离辊20a、20b向第一位置移动,形成使第一引导膜LF1绕过加热辊16的绕过路。

在开始准备工序S1中,控制装置5控制放卷装置6、输送辊8a~8d以及卷绕装置7,开始第一引导膜LF1的输送。控制装置5使辊主体17旋转,并且利用加热器18使该辊主体17加热(升温工序)。

开始准备工序S1进行,当由第一传感器9检测到第一连结部11时,与第一实施方式同样,控制装置5判定加热辊16是否达到成膜温度。在加热辊16达到成膜温度的情况下,控制装置5使开始准备工序S1结束,执行接下来的成膜工序S2。

如图6所示,在成膜工序S2中,分离辊20a、20b从第一位置向作为待机位置的第二位置移动。第二输送辊8b和第三输送辊8c从第一位置(引导膜输送位置)向第二位置(玻璃膜输送位置)移动,使第一玻璃膜GF1与加热辊16接触。

之后,控制装置5使溅射源15启动,使溅射粒子附着于由加热辊16输送的第一玻璃膜GF1。由此,形成第二玻璃膜GF2,该第二玻璃膜GF2形成有功能性膜FM。通过将第二玻璃膜GF2卷绕于卷绕装置7的卷芯WC2,形成玻璃卷GR2。

成膜工序S2进行,当由第二传感器10检测到第二连结部12时,控制装置5使成膜工序S2结束,执行接下来的结束准备工序S3。控制装置5在维持成膜装置4的辊主体17的旋转的状态下,使加热器18和溅射源15停止(降温工序)。

在降温工序中,控制装置5使位于第二位置(玻璃膜输送位置)的第二输送辊8b和第三输送辊8c向第一位置(引导膜输送位置)移动。然后,位于第二位置(待机位置)的分离辊20a、20b根据控制装置5的控制,在第二连结部12到达加热辊16之前移动至第一位置(引导膜分离位置)。

移动至第一位置的分离辊20a、20b使由加热辊16输送的由输送装置3输送的第二引导膜LF2从加热辊16分离。当通过了成膜装置4的第二引导膜LF2全部卷绕于卷绕装置7时,玻璃卷GR2完成。

根据本实施方式的玻璃卷GR的制造方法及制造装置1,通过利用分离辊20a、20b使引导膜LF1、LF2和连结部11、12从加热辊16分离,能将引导膜LF1、LF2和连结部11、12与加热辊16的分离距离维持为恒定。

图7至图9表示本发明的第三实施方式。本实施方式的制造装置1的输送装置3除了放卷装置6、卷绕装置7、输送辊8a~8d以外,还具备使引导膜LF1、LF2从成膜装置4的加热辊16分离的分离装置以及隔热装置。分离装置包括作为分离构件的分离辊20a、20b和使该分离辊20a、20b移动的移动装置。隔热装置包括作为隔热构件的隔热板21和使该隔热板21移动的移动装置。

如图7和图8所示,隔热板21由隔热材料构成为平板状,但并不限于该形状,也可以由圆弧状的弯曲的板形状及其他各种形状构成。在本实施方式中,举例示出了三片隔热板21,但隔热板21的数量并不限定于本实施方式。

在隔热板21的内部设有冷却配管22。冷却配管22通过使冷却水等制冷剂流通来冷却隔热板21。

如图8所示,隔热板21构成为能通过移动装置在进行隔热的第一位置(由实线表示的位置)和作为待机位置的第二位置(由双点划线表示的位置)之间进行位置变更。在第一位置处,隔热板21夹设于加热辊16的辊主体17与引导膜LF1、LF2之间。在第二位置处,隔热板21位于在加热辊16的轴向上从该加热辊16远离的位置。

本实施方式中的其他结构与第二实施方式相同。在本实施方式中,对于与第二实施方式共同的构成要素标注与第二实施方式相同的附图标记。

以下,对本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法进行说明。

在开始准备工序S1中,在输送装置3中,使各分离辊20a、20b从第二位置(待机位置)向第一位置(引导膜分离位置)下降。在该情况下,第二输送辊8b和第三输送辊8c配置于第一位置(引导膜输送位置)。

各分离辊20a、20b与第一引导膜LF1接触,使该第一引导膜LF1从加热辊16分离。然后,通过控制装置5的控制,在输送装置3中,使各隔热板21从第二位置(待机位置)向第一位置(隔热位置)移动。隔热板21进入加热辊16的辊主体17与由分离辊20a、20b支承的第一引导膜LF1之间的空间,并在第一位置停止。然后,输送装置3将第一引导膜LF1向下游侧输送。

如图9所示,在成膜工序S2中,在输送装置3中,使位于第一位置的隔热板21向第二位置移动。然后,在输送装置3中,使位于第一位置的分离辊20a、20b向第二位置上升。然后,在输送装置3中,使位于第一位置的第二输送辊8b和第三输送辊8c向第二位置(玻璃膜输送位置)移动。

然后,如图9所示,利用成膜装置4在第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。在该情况下,各隔热板21位于在加热辊16的轴向上远离该加热辊16的第二位置(待机位置),因此从溅射源15释放的溅射粒子能不被隔热板21堵塞路线而朝向第一玻璃膜GF1移动。

当成膜工序S2结束时,在结束准备工序S3(降温工序)中,在输送装置3中,使位于第二位置的第二输送辊8b和第三输送辊8c向第一位置(引导膜输送位置)移动。然后,在输送装置3中,使在第二位置待机的分离辊20a、20b向第一位置(引导膜分离位置)移动。然后,在输送装置3中,使在第二位置待机的各遮蔽板21向第一位置(隔热位置)移动。

根据本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法及制造装置1,在开始准备工序S1和结束准备工序S3中,通过使隔热板21夹设于加热辊16与引导膜LF1、LF2之间,能隔绝从加热辊16辐射来的热以使其不向引导膜LF1、LF2和连结部11、12传递。由此,能有效地防止引导膜LF1、LF2的变形和断裂以及连结部11、12处的第一玻璃膜GF1与引导膜LF1、LF2的分离。

图10至图13表示本发明的第四实施方式。在本实施方式中,制造装置中的成膜装置的构成与第一实施方式不同。

如图10至图12所示,成膜装置4的加热辊16具备辊主体17和使引导膜LF1、LF2从辊主体17分离的多个分离构件23。

辊主体17具备容纳分离构件23的多个凹部17a。如图11所示,在凹部17a形成有供分离构件23插通的孔17b。如图12所示,凹部17a形成于辊主体17的宽度方向的端部。

辊主体17在内部具备加热器。加热器能对与第一玻璃膜GF1接触的辊主体17的外周面进行加热。

分离构件23构成为板状或棒状。分离构件23构成为利用内置于辊主体17的致动器而可进退。通过控制装置5的控制,分离构件23能在比辊主体17的外周面向该辊主体17的半径方向外方突出的第一位置(引导膜支承位置)和从第一位置后退而容纳于凹部17a的第二位置(待机位置)之间变更位置。如图12所示,分离构件23配置为与引导膜LF1、LF2的宽度方向的端部LFa、LFb接触。

本实施方式中的其他结构与第一实施方式相同。在本实施方式中,对于与第一实施方式共同的构成要素标注与第一实施方式相同的附图标记。

以下,对本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法进行说明。

如图10所示,在开始准备工序S1中,控制装置5将第二输送辊8b和第三输送辊8c配置于第一位置(引导膜输送位置),将加热辊16的分离构件23配置于第一位置(引导膜支承位置)。

在开始准备工序S1中,控制装置5控制放卷装置6、输送辊8a~8d以及卷绕装置7,开始第一引导膜LF1的输送。控制装置5使辊主体17旋转,并且利用加热器使该辊主体17加热(升温工序)。

由输送装置3输送的第一连结部11和第一引导膜LF1在到达加热辊16时与分离构件23接触。分离构件23的顶端部支承第一引导膜LF1,并且使该第一引导膜LF1从辊主体17的外周面分离。

通过加热辊16(辊主体17)的旋转,第一引导膜LF1在与多个分离构件23接触的状态下,不与辊主体17的外周面接触而向加热辊16的下游侧输送。

开始准备工序S1进行,当由第一传感器9检测到第一连结部11时,与第一实施方式同样,控制装置5判定加热辊16是否达到成膜温度。在加热辊16达到成膜温度的情况下,控制装置5使开始准备工序S1结束,执行接下来的成膜工序S2。

如图13所示,控制装置5使位于第一位置的分离构件23向第二位置移动。由此,分离构件23容纳于辊主体17的凹部17a。

然后,与第一实施方式同样,成膜装置4一边利用辊主体17对第一玻璃膜GF1进行加热,一边在该第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。在该情况下,收纳于辊主体17的凹部17a的分离构件23不与第一玻璃膜GF1接触。

在结束准备工序S3中,控制装置5使在第二位置待机的分离构件23向第一位置移动,并且开始降温工序。到达加热辊16的第二连结部12和第二引导膜LF2在利用分离构件23而从辊主体17分离的状态下向下游侧输送。

根据以上说明的本实施方式的玻璃卷GR2的制造方法及制造装置1,在开始准备工序S1和结束准备工序S3中,通过利用加热辊16的分离构件23使引导膜LF1、LF2从辊主体17分离,能使该引导膜LF1、LF2不与该辊主体17接触地绕过。利用该绕过路,能不使引导膜LF1、LF2变质或溶解而进行输送。因此,能不使引导膜LF1、LF2变形或断裂,而在第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。

同样地,通过利用绕过路使各连结部11、12从辊主体17分离,能不发生胶带等连结构件的变质或溶解,而输送该连结部11、12。因此,能不使各连结部11、12处的第一玻璃膜GF1与引导膜LF1、LF2发生分离,而在第一玻璃膜GF1形成功能性膜FM。

需要说明的是,本发明既不限定于上述实施方式的构成,也不限定于上述的作用效果。本发明可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

在上述的实施方式中,示出了将第二输送辊8b和第三输送辊8c构成为能在第一位置与第二位置之间进行位置变更的例子,但本发明并不限定于该结构。在输送装置3中,将第二输送辊8b和第三输送辊8c设置于能适当地输送引导膜LF1、LF2和玻璃膜GF1、GF2的位置,能不用进行该位置变更而输送该引导膜LF1、LF2和玻璃膜GF1、GF2。

在输送装置3中,也可以不仅由一对辊构成第二输送辊8b和第三输送辊8c,还由一对辊构成第一输送辊8a和第四输送辊8d,并构成为可进行位置变更。

在上述的第二实施方式和第三实施方式中,由一对辊构成第二输送辊8b和第三输送辊8c,但本发明并不限定于该结构。在制造装置1具备分离装置(分离辊20a、20b)的情况下,也可以分别由一根辊构成第二输送辊8b和第三输送辊8c。

在上述的实施方式中,示出了在结束准备工序S3中执行使加热辊16降温的降温工序的例子,但本发明并不限定于该结构。在能使该第二连结部12从加热辊16分离至不会使第二引导膜LF2变质或溶解的位置的情况下,以及在能使该第二连结部12从加热辊16分离至不会使在第二连结部12中使用的胶带等连结构件变质或溶解的位置的情况下,也可以不使加热辊16降温而输送第二引导膜LF2和第二连结部12。此外,在进行基于隔热板21的隔热的情况下,也可以不使加热辊16降温而输送第二引导膜LF2。

在上述的实施方式中,示出了使用第一传感器9、第二传感器10来检测第一连结部11、第二连结部12的位置的例子,但本发明并不限定于该结构。通过预先掌握第一玻璃膜GF1和各引导膜LF1、LF2的长度,能根据放卷的距离、卷绕的距离来掌握第一连结部11、第二连结部12在输送路径上的位置。

在上述的实施方式中,在输送第一引导膜LF1和第一连结部11的情况下使其从加热辊16分离,在第一连结部11通过了加热辊16之后使第一玻璃膜GF1与加热辊16接触,但本发明并不限定于该实施方式。例如,在使用耐热性高的聚酰亚胺膜等作为第一引导膜LF1的情况下,能在使该第一引导膜LF1与加热辊16接触的状态下进行输送。在该情况下,也可以在第一连结部11到达加热辊16之前或刚到达之后使该第一连结部11从加热辊16分离。对于第二引导膜LF2和第二连结部12也同样如此。此外,在加热辊16的加热温度未达到规定的温度,而处于第一引导膜LF1不会变质、溶解等的温度区域的情况下,可以使第一引导膜LF1与加热辊16接触而进行输送,然后,在加热辊16达到规定的温度,从而加热辊16成为第一引导膜LF1恐怕会变质、溶解等的温度区域时,可以使第一引导膜LF1从加热辊16分离。

在上述的第三实施方式中,示出了将隔热装置的隔热板21构成为能沿着成膜装置4的加热辊16的轴向移动的例子,但本发明并不限定于该构成。也可以通过使隔热板21沿着加热辊16的周向移动,使该隔热板21在第一位置(隔热位置)和加热辊16的上方的第二位置(待机位置)之间进行位置变更。

在上述的第三实施方式中,以在隔热装置的隔热板21内部设有冷却配管22的结构为例进行了表示,但本发明并不限定于该结构,也可以不设置冷却配管22而仅设置隔热板21。

符号说明

1 制造装置

3 输送装置

4 成膜装置

6 放卷装置

7 卷绕装置

8a 第一输送辊

8b 第二输送辊

8c 第三输送辊

8d 第四输送辊

11 第一连结部

12 第二连结部

16 加热辊

17 辊主体

20a 第一分离辊

20b 第二分离辊

21 隔热板

23 分离构件

FM 功能性膜

GF1 第一玻璃膜

GF2 第二玻璃膜

GR2 玻璃卷

LF1 第一引导膜

LF2 第二引导膜

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