フィルムの巻きズレ修正装置およびその巻きズレ修正方法
【課題】フィルムの巻きズレ修正時に、フィルムに作用する不当な応力を最小限に抑えて、フィルムの破損を低減しつつ、フィルムの巻きズレ精度を高精度に維持する。
【解決手段】ガラスフィルムＧの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域Ｘに第１側縁位置検出センサ７を配置し、ガラスフィルムＧの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域Ｙに第２側縁位置検出センサ８を配置する。制御部９の基準位置補正部９ａで、第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置と基準位置との間のズレ量に基づいて第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。制御部９の巻きズレ修正部９ｂで、第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置と基準位置補正部９ａで補正された基準位置との間のズレ量に基づいて巻出機構２の幅方向位置を修正する。
【解決手段】ガラスフィルムＧの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域Ｘに第１側縁位置検出センサ７を配置し、ガラスフィルムＧの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域Ｙに第２側縁位置検出センサ８を配置する。制御部９の基準位置補正部９ａで、第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置と基準位置との間のズレ量に基づいて第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。制御部９の巻きズレ修正部９ｂで、第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置と基準位置補正部９ａで補正された基準位置との間のズレ量に基づいて巻出機構２の幅方向位置を修正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィルムなどの各種フィルムの巻きズレを修正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、近年における映像表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどに代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が主流となっている。これらのＦＰＤは、軽量化が推進されていることから、当該ＦＰＤに使用されるガラス基板は、薄板化の一途を辿っている。
【０００３】
また、有機ＥＬは、ディスプレイのように微細な三原色をＴＦＴにより明滅させずに、単色（例えば白色）のみで発光させて屋内照明の光源などの平面光源として利用されつつある。そして、有機ＥＬの照明装置は、ガラス基板が可撓性を有すれば、自由に発光面を変形させることが可能である。したがって、この種の照明装置に使用されるガラス基板においても、十分な可撓性を確保する観点から大幅な薄板化が推進されている。
【０００４】
そして、このような薄板化の要請を受けて、フィルム状（例えば、厚みが３００μｍ以下）まで薄板化が図られたガラスフィルムが開発されるに至っている。このガラスフィルムは、適度な可撓性を有することから、巻芯の回りにロール状に巻き取ったガラスフィルムロールの状態で収容される場合がある（例えば、特許文献１参照）。このようにすれば、ロール・トゥー・ロール（Roll to Roll）装置で、上流側のガラスフィルムロールから巻き出したガラスフィルムに対して、切断や成膜などの各種処理を連続的に施すことが可能となり、生産効率の大幅な向上を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、ロール状に巻き取ったガラスフィルムロールの状態では、ガラスフィルムに巻きズレが生じる場合がある。特に、成形されるガラスフィルムを直接巻き取ってガラスフィルムロールを製作した場合には、この巻きズレが顕著になる。これは次の理由による。すなわち、ガラスフィルムは、オーバーフローダウンドロー法やスロットダウンドロー法などのダウンドロー法によって薄板状に成形されるのが一般的である。そのため、ガラスフィルムを巻き取る際に張力をかけすぎると（例えば、幅１ｍのガラスフィルムに対して１００Ｎ程度）、成形体付近の軟化状態のガラスフィルムに対して過度な引張り力（張力）が作用し、ガラスフィルムが所望の厚みよりも薄くなったり、場合によっては断裂するという致命的な問題が生じる。したがって、成形されるガラスフィルムを直接巻き取ってガラスフィルムロールを製作する場合には、ガラスフィルムに十分な張力を掛けて巻き取ることが実用上難しく、上述のように巻き取られたガラスフィルムに巻きズレが生じる要因となる。
【０００６】
そして、このようにガラスフィルムに巻きズレが生じた状態のまま、ロール・トゥー・ロール装置などで、ガラスフィルムロールからガラスフィルムを巻き出して所定の処理を施すと、種々の不具合が生じる。具体的には、巻き出したガラスフィルムを所定の幅寸法に切断する場合には、巻き出されたガラスフィルムが巻きズレに起因して幅方向に蛇行するため、直線上に切断できなかったり、割れが発生するなどの切断不良が生じ得る。また、ガラスフィルムの表面に成膜する場合にも、巻き出されたガラスフィルムの表面に蛇行に起因する皺が生じていれば、均質な膜を形成することができずに成膜不良が生じ得る。
【０００７】
また、このような問題は、樹脂フィルムや紙等のガラスフィルム以外のフィルム（ウエブ）においても、同様に生じ得る。すなわち、樹脂フィルム等においても、種々の処理を施す場合があり、巻きズレによって巻き出されたフィルムが蛇行すると、フィルムの切断不良や、フィルムの表面への印刷不良（例えば、印刷ズレ）などの処理不良が生じ得る。
【０００８】
そのため、このような不具合を解消するためには、ガラスフィルムを始めとする各種フィルムをロール・トゥー・ロール装置などで連続的に処理する前に、フィルムの巻きズレを修正することが必要となる。そのため、ガラスフィルムに関するものではないが、樹脂フィルムなどにおいては、フィルムの巻きズレを修正するための対策が種々提案されている。
【０００９】
具体的には、従来のフィルムの巻きズレ修正装置としては、図６に示すように、フィルムロール１１から巻出機構１２によって巻き出されたフィルムＷの側縁位置を側縁位置検出センサ１３で検出するとともに、制御部１４によって、検出されたフィルムＷの側縁位置と基準位置（ガラスフィルムＧに巻きズレがないときの側縁の位置）との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出機構１２を幅方向（図中の矢印Ａ方向）に移動させ、フィルムＷの巻きズレを修正するように構成されたものが一般的である（例えば、特許文献２を参照）。
【００１０】
そして、巻出機構２で巻き出されたフィルムＷは、間隔を置いて配置された複数のローラ群１５によって下流側へ搬送される構成とされている。このローラ群１５は、上流側に巻出機構２の幅方向移動に追随する幅方向可動ローラ１５ａを有し、下流側に巻出機構1２の幅方向移動に追随しない幅方向非可動ローラ１５ｂを有する。なお、幅方向非可動ローラ１５ｂは、図外に複数配列されているものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１３２３５０号公報
【特許文献２】特公平６−５７５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、巻出機構１２で巻き出されたフィルムＷは、最初（最上流）の幅方向非可動ローラ１５ｂと接触した後、その幅方向非可動ローラ１５ｂの回転軸と直交する方向（図中の矢印Ｂ方向）に直進しやすい。そのため、巻出機構１２を幅方向に移動させてフィルムＷの巻きズレを修正した場合、フィルムＷの巻きズレは、主として最初の幅方向非可動ローラ１５ｂの上流側の領域で修正される。換言すれば、最初の幅方向非可動ローラ１５ｂを境界として、上流側がフィルムＷの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域Ｘとされ、下流側がフィルムＷの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域Ｙとされる。したがって、フィルムＷの巻きズレを正確に修正する観点からは、フィルムＷの変化領域Ｘおよび非変化領域Ｙを考慮して、側縁位置検出センサ１３の配置位置を決定する必要がある。
【００１３】
しかしながら、特許文献２には、フィルムの長手方向における側縁位置検出手段（ウエブエッジ位置検出器）の配置位置を如何に設定すればよいかという点について何ら開示されていない。
【００１４】
そこで、図６に示したように、側縁位置検出センサ１３をフィルムＷの非変化領域Ｙに配置することも考えられるが、この場合には、次のような問題が生じ得る。すなわち、この場合には、側縁位置検出センサ１３と巻出機構１２との離間距離が大きくなるため、巻出機構２で修正したフィルムＷの側縁位置が、側縁位置検出センサ１３の検出エリアに到達し、修正結果が反映されるまでに時間を要する。その結果、側縁位置検出センサ１３の検出結果に基づいて、巻出機構１２をフィルムＷのズレ方向と反対側に移動させ続けると、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）以上に巻出機構１２が幅方向に移動し、巻きズレの修正精度が悪くなると共に、変化領域ＸにおいてフィルムＷが過度に捻じれるおそれがある。そのため、フィルムＷに大きな応力が作用して、場合によってはフィルムＷが破損するという事態が生じる。
【００１５】
このような問題は、側縁位置検出センサ１３と巻出機構1２との離間距離が大きいことに起因して生じるものであるため、側縁位置検出センサ１３を巻出機構１２に接近させれば、このような問題は解消するようにも考えられる。
【００１６】
しかしながら、側縁位置検出センサ１３を巻出機構１２に接近させようとすると、図７に示すように、側縁位置検出センサ１３を、フィルムＷの変化領域Ｘに配置する必要が生じる。しかしながら、この場合には、側縁位置検出センサ１３の検出エリアの下流側に位置する変化領域Ｘで、更にフィルムＷの側縁位置が変動することがあり、フィルムＷの巻きズレ修正精度が低下するという問題が生じ得る。
【００１７】
本発明は、以上の実情に鑑み、フィルムの巻きズレ修正時に、フィルムに作用する不当な応力を最小限に抑えて、フィルムの破損を低減しつつ、フィルムの巻きズレ精度を高精度に維持することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、フィルムロールからフィルムを巻き出す巻出手段と、前記巻出手段で巻き出された前記フィルムの側縁位置を検出する側縁位置検出手段と、前記側縁位置検出手段で検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する制御手段とを備え、前記制御手段で前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正装置であって、前記側縁位置検出手段は、前記変化領域に配置された第１側縁位置検出手段と、前記非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出手段の基準位置を補正する基準位置補正部と、前記第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記基準位置補正部で補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する巻きズレ修正部とを有することに特徴づけられる。
【００１９】
このような構成によれば、フィルムの非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置のズレ量に基づいて、フィルムの変化領域に配置された第１側縁位置検出手段の基準位置が補正される。そして、第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と、補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出手段の幅方向位置が修正される。そのため、フィルムの変化領域に配置される第１側縁位置検出手段で巻出手段の幅方向位置を修正したとしても、第１側縁位置検出手段の基準位置は、フィルムの非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段の検出結果を反映したものであるので、第１側縁位置検出手段の下流側において、フィルムの側縁位置が大きく変化することがなく、フィルムの巻きズレの修正精度が低下するという事態を確実に防止することができる。しかも、フィルムの変化領域は、巻出手段の近傍に形成されるので、巻出手段の幅方向の修正結果は、第１側縁位置検出手段での検出結果に直ちに反映されることになる。そのため、巻出手段の幅方向位置の修正量（移動量）が、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）から超過する割合が極めて小さくなり、フィルムに不当な応力が作用し難くなる。
【００２０】
上記の構成において、前記フィルムが、厚み３００μｍ以下のガラスフィルムであることが好ましい。
【００２１】
すなわち、このようなガラスフィルムであれば、巻きズレ修正時に無理な捻れなどが生じれば、その際に作用する応力によって破損を来たす可能性が高い。そのため、フィルムに不当な応力が作用するという事態を防止できる本願発明の利点を最大限発揮することができる。
【００２２】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、巻出手段でフィルムロールからフィルムを巻き出しながら側縁位置検出エリアで前記フィルムの側縁位置を検出し、前記検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正すると共に、前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正方法であって、前記側縁位置検出エリアとして、前記変化領域に第１側縁位置検出エリアを設けると共に、前記非変化領域に第２側縁位置検出エリアを設け、前記第２側縁位置検出エリアで検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出エリアの基準位置を修正しながら、前記修正された基準位置と前記第１側縁位置検出エリアで検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正することに特徴づけられる。
【００２３】
このような方法によれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、フィルムの非変化領域の側縁位置検出エリアにおけるズレ量に基づいて、フィルムの変化領域の側縁位置検出エリアにおけるズレ量が補正される。したがって、フィルムの変化領域で、フィルムの非変化領域の状態も考慮したズレ量の検出が可能となることから、フィルムの巻きズレを高精度に修正することが可能となる。
【００２５】
しかも、巻出手段の修正結果は、フィルムの変化領域の側縁位置検出エリアに直ちに反映されるので、巻出手段が必要な移動量に対して過度に移動するという事態を防止することができる。そのため、フィルムの変化領域において、フィルムが過度に捻れるなどの不具合が生じ難く、フィルムに不当な応力が作用するという事態を可及的に低減することができる。したがって、フィルムの巻きズレ修正時に、フィルムが破損するという事態を確実に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す側面図である。
【図３】図１の巻出機構を幅方向に移動させた状態を示す図である。
【図４】ガラスフィルムの巻きズレ修正時に、図１に示す基準位置補正部で実行されるフローチャートである。
【図５】ガラスフィルムの巻きズレ修正時に、図１に示す巻きズレ修正部で実行されるフローチャートである。
【図６】従来のガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す平面図である。
【図７】従来のガラスフィルムの巻きズレ修正装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２８】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るフィルムの巻きズレ修正装置を示す図である。これら各図に示すように、この巻きズレ修正装置は、ガラスフィルムロール１から順次ガラスフィルムＧを巻き出す巻出機構２を備えている。図２に示すように、巻出機構２は、可動ステージ３の上に搭載されている。可動ステージ３は、固定ベース４上に設けられたスライドガイド５に沿ってガラスフィルムＧの幅方向（図１中の矢印Ａ方向）に移動可能とされている。そのため、可動ステージ３の移動によって、巻出機構２がガラスフィルムＧの幅方向に移動し、これに伴って、ガラスフィルムロール１から巻き出されるガラスフィルムＧの側縁（幅方向の端縁）の位置が調整されるようになっている。
【００２９】
巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧは、ガイドローラ群６（ガイドローラ６ａ，６ｂ，及び図外の複数のガイドローラ）に案内された状態で、張力を付与されながら搬送方向下流側（図１中の矢印Ｂ方向）へと搬送され、図外の搬送経路の下流端で再びガラスフィルムロールの状態に巻き取られるようになっている。このガイドローラ群６のうち、図中の第１ガイドローラ６ａは、巻出機構２と一体的に可動ステージ３側に搭載されており、第１ガイドローラ６ａの下流側の第２ガイドローラ６ｂは、固定ベース４側に搭載されている。すなわち、第１ガイドローラ６aが、幅方向可動ローラとされ、第２ガイドローラ６ｂが、幅方向非可動ローラとされる。そのため、巻出機構２を幅方向に移動させると、巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧの側縁位置は、第２ガイドローラ６ｂの上流側で主として変化し、第２ガイドローラ６ｂの下流側では、第２ガイドローラ６ｂの回転軸と直交する方向（図中の矢印Ｂ方向）に直進して変化し難い。したがって、第２ガイドローラ６ｂを境界として、その上流側がガラスフィルムＧの側縁位置が変化する変化領域Ｘとされ、その下流側がガラスフィルムＧの側縁位置が実質的に変化しない非変化領域Ｙとされる。ここで、非変化領域ＹでのガラスフィルムＧの側縁位置の変動幅は、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ以下の範囲となる。
【００３０】
なお、ガイドローラ群６は、この実施形態では、ガラスフィルムＧの移動速度に応じて駆動回転してガラスフィルムＧに送りを付与するように構成されているが、駆動回転せずに従動回転するように構成されていてもよい。また、ガイドローラ群６に含まれる第１ガイドローラ（幅方向可動ローラ）６ａは、適宜省略してもよい。更に、ガラスフィルムＧの保護のために、ガラスフィルムロール１の状態で、ガラスフィルムＧに重ねて保護シートが巻き取られていてもよい。この場合、巻出機構２によってガラスフィルムＧを巻き出す際に、ガラスフィルムＧから保護シートを剥離する。
【００３１】
また、ガラスフィルムＧは、例えば、厚みが１０〜３００μｍで、幅が５〜２０００ｍｍの長尺体であり、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池、リチウムイオン電池、デジタルサイネージ、タッチパネル、電子ペーパー等のデバイスのガラス基板や、有機ＥＬ照明等のカバーガラス、医療品のガラス容器、窓板ガラス、積層軽量窓ガラスなどに利用される。
【００３２】
そして、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘには、第１側縁位置検出センサ７が配置され、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙには、第２側縁位置検出センサ８が配置されている。
【００３３】
第１側縁位置検出センサ７および第２側縁位置検出センサ８は、ガラスフィルムＧの搬送経路上の定位置で、ガラスフィルムＧの幅方向の一端側にのみ配置されており、ガラスフィルムＧが各検査エリアを通過することで、ガラスフィルムＧの側縁位置を順に検出するようになっている。
【００３４】
なお、これら側縁位置検出センサ７，８としては、光学式、超音波式、風量式等などの種々の方式のセンサを使用することができる。光学式センサを使用する場合には、図２に示すように、ガラスフィルムＧの表裏面の一方側に投光部が配置され、他方側に受光部が配置される。また、側縁位置検出センサ７，８は、ガラスフィルムＧの幅方向の両端側にそれぞれ配置されていてもよい。
【００３５】
第１側縁位置検出センサ７および第２側縁位置検出センサ８には、制御部９が接続されており、この制御部９が、各側縁位置検出センサ７，８の検出結果に基づいて可動ステージ３の移動量、換言すれば、可動ステージ３に搭載された巻出機構２の移動量を制御するようになっている。
【００３６】
詳細には、制御部９は、基準位置補正部９ａと、巻きズレ修正部９ｂとから構成されている。
【００３７】
基準位置補正部９ａは、第２側縁位置検出センサ８で検出されたガラスフィルムＧの側縁位置と第２側縁位置検出センサ８の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。すなわち、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、第２側縁位置検出センサ８でガラスフィルムＧの側縁位置のズレが検出された場合、第２側縁位置検出センサ８で検出されたズレと反対方向へズレ量相当分だけ補正される。そのため、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、非変化領域ＹにおけるガラスフィルムＧのズレ量を反映した値に補正される。
【００３８】
巻きズレ修正部９ｂは、第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置と基準位置補正部９ａで補正された第１側縁位置検出センサ７の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて可動ステージ３を移動させ、巻出機構２の幅方向位置を修正する。
【００３９】
ここで、第１側縁位置検出センサ７は、次のような理由で、変化領域Ｘに含まれる第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂの間で、第１ガイドローラ６ａに接近させて配置される。すなわち、第１側縁位置検出センサ７と第１ガイドローラ６ａとの距離が近いほど、巻出機構２の移動結果が、第１側縁位置検出センサ７の検出結果に反映されるまでの時間を短くできる。そのため、検出結果に反映させるまでの時間が短くなれば、実際のガラスフィルムＧの巻きズレ修正に必要な移動量以上に過度に巻出機構２を移動させるという不具合を防止でき、巻きズレ修正時にガラスフィルムＧに不当な応力が作用して破断するという事態を可及的に低減することが可能となる。なお、第１側縁位置検出センサ７は、変化領域Ｘ内であれば、第１ガイドローラ６ａの上流側に配置してもよい。
【００４０】
また、第２側縁位置検出センサ８は、次のような理由で、第２ガイドローラの下流側（非変化領域Ｙ）に配置される。すなわち、図３に示すように、巻出機構２を移動させた場合（図中の矢印Ａ’方向）、巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧは、主に第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂとの間で捻れる。そのため、第２側縁位置検出センサ８を第２ガイドローラ６ｂよりも上流側に配置すると、第２側縁位置検出センサ８の検出エリアの下流側に位置する変化領域Ｘで、ガラスフィルムＧの側縁位置が更に変動するおそれがある。その結果、第１側縁位置検出センサ７の基準位置の補正が適正に行えず、ガラスフィルムＧの巻きズレの修正精度が低下してしまう。そこで、第２側縁位置検出センサ８は、このような不具合を解消するために非変化領域Ｙに配置している。ガラスフィルムＧは、第２ガイドローラ６ｂの下流側の領域において、第２ガイドローラ６ｂの回転軸に対して垂直な方向に直進するように矯正されるため、第２ガイドローラ６ｂの下流側の非変化領域Ｙにおいて、ガラスフィルムＧの最終的な側縁位置が確定する。したがって、この領域Ｙに第２ガイドローラ６ｂを配置すれば、第１側縁位置検出センサ７の基準位置に対して、最終的なガラスフィルムＧの側縁位置を反映した適切な補正をかけることができ、ガラスフィルムＧの巻きズレを精度よく修正することが可能となる。
【００４１】
なお、図１に示すように、第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂとの軸芯間距離Ｌ１は、ガラスフィルムＧの幅方向寸法Ｌ２の０．２５倍以上であることが好ましく、０．４倍以上であることが更に好ましい。すなわち、この軸芯間距離Ｌ１が、ガラスフィルムＧの幅方向寸法Ｌ２の０.２５倍未満となると、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘが短くなりすぎて、僅かな修正動作であってもガラスフィルムＧに過度な捻れが生じるおそれがある。したがって、軸芯間距離Ｌ１は、上記の数値範囲であることが好ましく、この範囲であれば、修正動作時にガラスフィルムＧに過度な捻れが生じるという事態をより確実に防止することができる。なお、軸芯間距離Ｌ１は長くなりすぎると、ガラスフィルムＧの側縁位置が蛇行するおそれがあるので、軸芯間距離Ｌ１は、上記の数値範囲内でできるだけ小さく設定することが好ましい。
【００４２】
次に、以上のように構成されたフィルムの巻きズレ修正装置の動作を、図４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図４は、制御部９の基準位置補正部９ａで実行されるフローチャートであって、図５は、制御部９の巻きズレ修正部９ｂで実行されるフローチャートである。
【００４３】
図４に示すように、基準位置補正部９ａでは、まず、ステップＳ1で、第２側縁位置検出センサ８の検出結果から、第２側縁位置検出センサ８の検査エリア（非変化領域Ｙ）において、ガラスフィルムＧの側縁位置が第２側縁位置検出センサ８の基準位置からズレているか否かが判断される。その結果、ガラスフィルムＧの側縁位置にズレが生じている場合には、ステップＳ２で、第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置のズレと反対方向に、そのズレ量分だけ第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。そして、第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置を巻きズレ修正部９ｂに出力する。
【００４４】
一方、図５に示すように、巻きズレ修正部９ｂでは、ステップＳ３で、基準位置補正部９ａから上述の手順で決定された第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置が入力される。そして、ステップＳ４で、第１側縁位置検出センサ７の検出結果から、変化領域Ｘに位置する第１側縁位置検出センサ７の検査エリアにおいて、ガラスフィルムＧの側縁位置が第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置からズレているか否かが判断される。その結果、ガラスフィルムＧの側縁位置のズレが検出された場合には、ステップＳ５で、ズレの反対方向（ズレを修正する方向）に巻きズレ修正に必要な移動量だけ巻出機構２を幅方向に移動させ、ガラスフィルムＧの巻きズレを修正する。
【００４５】
ここで、巻出機構２の移動量は、第１側縁位置検出センサ７で検出されたズレ量と等しい値であってもよいが、ガラスフィルムＧが過度に捻れて割れるのを防ぐため、修正量の上限値を設けるようにすることが好ましい。すなわち、ズレ量が上限値を超える場合には、巻出機構２の移動量を、上限値までとするように制御することが好ましい。
【００４６】
なお、第２側縁位置検出センサ８でガラスフィルムＧの側縁位置と基準位置との間にズレが検出されない場合には、第１側縁位置検出センサ７の基準位置として、直前の補正基準位置をそのまま使用するものとする。
【００４７】
以上のような本実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置によれば、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙに配置された第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置のズレ量に基づいて、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘに配置された第１側縁位置検出センサ７の基準位置が順次補正される。そして、このように補正された第１側縁位置検出センサ７の基準位置と第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出機構２の幅方向位置が適宜修正される。そのため、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘに配置される第１側縁位置検出センサ７で巻出機構２の幅方向位置を修正したとしても、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙに配置された第２側縁位置検出センサ８の検出結果を反映したものであるので、第１側縁位置検出センサ７の下流側において、ガラスフィルムＧの側縁位置が大きく変化することがなく、ガラスフィルムＧの巻きズレの修正精度が低下し難い。しかも、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘは、巻出機構２の近傍に形成されるので、巻出機構２の幅方向の修正結果は、第１側縁位置検出センサ７での検出結果に直ちに反映される。そのため、巻出機構２の幅方向位置の修正量（移動量）が、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）から超過する割合が極めて小さくなり、ガラスフィルムＧに不当な応力が作用し難くなる。したがって、巻出機構２の移動によりガラスフィルムＧが破損するという事態を低減しつつ、ガラスフィルムＧの巻きズレを高精度に修正することが可能となる。
【００４８】
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、上記の実施形態では、巻きズレ修正の対象としてガラスフィルムＧを例示したが、樹脂フィルム、紙、金属などのガラスフィルム以外のフィルムを巻きズレ修正の対象としてもよい。
【００４９】
また、巻出機構２から巻き出されたガラスフィルムＧの巻きズレを修正した後、その巻きズレを修正したガラスフィルムＧを図外の巻取機構で再度ガラスフィルムロールの状態に巻取る場合を説明したが、巻取機構から取り出したガラスフィルムロールを再び巻出機構２に設置し、同一のガラスフィルムＧに対して２回以上の巻きズレ修正工程を実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ ガラスフィルムロール
２ 巻出機構
３ 可動ステージ
４ 固定ベース
５ スライドガイド
６ ガイドローラ群
６ａ 第１ガイドローラ（幅方向可動ローラ）
６ｂ 第２ガイドローラ（幅方向非可動ローラ）
７ 第１側縁位置検出センサ
８ 第２側縁位置検出センサ
９ 制御部
９ａ 基準位置補正部
９ｂ ズレ修正部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィルムなどの各種フィルムの巻きズレを修正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、近年における映像表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどに代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が主流となっている。これらのＦＰＤは、軽量化が推進されていることから、当該ＦＰＤに使用されるガラス基板は、薄板化の一途を辿っている。
【０００３】
また、有機ＥＬは、ディスプレイのように微細な三原色をＴＦＴにより明滅させずに、単色（例えば白色）のみで発光させて屋内照明の光源などの平面光源として利用されつつある。そして、有機ＥＬの照明装置は、ガラス基板が可撓性を有すれば、自由に発光面を変形させることが可能である。したがって、この種の照明装置に使用されるガラス基板においても、十分な可撓性を確保する観点から大幅な薄板化が推進されている。
【０００４】
そして、このような薄板化の要請を受けて、フィルム状（例えば、厚みが３００μｍ以下）まで薄板化が図られたガラスフィルムが開発されるに至っている。このガラスフィルムは、適度な可撓性を有することから、巻芯の回りにロール状に巻き取ったガラスフィルムロールの状態で収容される場合がある（例えば、特許文献１参照）。このようにすれば、ロール・トゥー・ロール（Roll to Roll）装置で、上流側のガラスフィルムロールから巻き出したガラスフィルムに対して、切断や成膜などの各種処理を連続的に施すことが可能となり、生産効率の大幅な向上を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、ロール状に巻き取ったガラスフィルムロールの状態では、ガラスフィルムに巻きズレが生じる場合がある。特に、成形されるガラスフィルムを直接巻き取ってガラスフィルムロールを製作した場合には、この巻きズレが顕著になる。これは次の理由による。すなわち、ガラスフィルムは、オーバーフローダウンドロー法やスロットダウンドロー法などのダウンドロー法によって薄板状に成形されるのが一般的である。そのため、ガラスフィルムを巻き取る際に張力をかけすぎると（例えば、幅１ｍのガラスフィルムに対して１００Ｎ程度）、成形体付近の軟化状態のガラスフィルムに対して過度な引張り力（張力）が作用し、ガラスフィルムが所望の厚みよりも薄くなったり、場合によっては断裂するという致命的な問題が生じる。したがって、成形されるガラスフィルムを直接巻き取ってガラスフィルムロールを製作する場合には、ガラスフィルムに十分な張力を掛けて巻き取ることが実用上難しく、上述のように巻き取られたガラスフィルムに巻きズレが生じる要因となる。
【０００６】
そして、このようにガラスフィルムに巻きズレが生じた状態のまま、ロール・トゥー・ロール装置などで、ガラスフィルムロールからガラスフィルムを巻き出して所定の処理を施すと、種々の不具合が生じる。具体的には、巻き出したガラスフィルムを所定の幅寸法に切断する場合には、巻き出されたガラスフィルムが巻きズレに起因して幅方向に蛇行するため、直線上に切断できなかったり、割れが発生するなどの切断不良が生じ得る。また、ガラスフィルムの表面に成膜する場合にも、巻き出されたガラスフィルムの表面に蛇行に起因する皺が生じていれば、均質な膜を形成することができずに成膜不良が生じ得る。
【０００７】
また、このような問題は、樹脂フィルムや紙等のガラスフィルム以外のフィルム（ウエブ）においても、同様に生じ得る。すなわち、樹脂フィルム等においても、種々の処理を施す場合があり、巻きズレによって巻き出されたフィルムが蛇行すると、フィルムの切断不良や、フィルムの表面への印刷不良（例えば、印刷ズレ）などの処理不良が生じ得る。
【０００８】
そのため、このような不具合を解消するためには、ガラスフィルムを始めとする各種フィルムをロール・トゥー・ロール装置などで連続的に処理する前に、フィルムの巻きズレを修正することが必要となる。そのため、ガラスフィルムに関するものではないが、樹脂フィルムなどにおいては、フィルムの巻きズレを修正するための対策が種々提案されている。
【０００９】
具体的には、従来のフィルムの巻きズレ修正装置としては、図６に示すように、フィルムロール１１から巻出機構１２によって巻き出されたフィルムＷの側縁位置を側縁位置検出センサ１３で検出するとともに、制御部１４によって、検出されたフィルムＷの側縁位置と基準位置（ガラスフィルムＧに巻きズレがないときの側縁の位置）との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出機構１２を幅方向（図中の矢印Ａ方向）に移動させ、フィルムＷの巻きズレを修正するように構成されたものが一般的である（例えば、特許文献２を参照）。
【００１０】
そして、巻出機構２で巻き出されたフィルムＷは、間隔を置いて配置された複数のローラ群１５によって下流側へ搬送される構成とされている。このローラ群１５は、上流側に巻出機構２の幅方向移動に追随する幅方向可動ローラ１５ａを有し、下流側に巻出機構1２の幅方向移動に追随しない幅方向非可動ローラ１５ｂを有する。なお、幅方向非可動ローラ１５ｂは、図外に複数配列されているものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１３２３５０号公報
【特許文献２】特公平６−５７５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、巻出機構１２で巻き出されたフィルムＷは、最初（最上流）の幅方向非可動ローラ１５ｂと接触した後、その幅方向非可動ローラ１５ｂの回転軸と直交する方向（図中の矢印Ｂ方向）に直進しやすい。そのため、巻出機構１２を幅方向に移動させてフィルムＷの巻きズレを修正した場合、フィルムＷの巻きズレは、主として最初の幅方向非可動ローラ１５ｂの上流側の領域で修正される。換言すれば、最初の幅方向非可動ローラ１５ｂを境界として、上流側がフィルムＷの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域Ｘとされ、下流側がフィルムＷの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域Ｙとされる。したがって、フィルムＷの巻きズレを正確に修正する観点からは、フィルムＷの変化領域Ｘおよび非変化領域Ｙを考慮して、側縁位置検出センサ１３の配置位置を決定する必要がある。
【００１３】
しかしながら、特許文献２には、フィルムの長手方向における側縁位置検出手段（ウエブエッジ位置検出器）の配置位置を如何に設定すればよいかという点について何ら開示されていない。
【００１４】
そこで、図６に示したように、側縁位置検出センサ１３をフィルムＷの非変化領域Ｙに配置することも考えられるが、この場合には、次のような問題が生じ得る。すなわち、この場合には、側縁位置検出センサ１３と巻出機構１２との離間距離が大きくなるため、巻出機構２で修正したフィルムＷの側縁位置が、側縁位置検出センサ１３の検出エリアに到達し、修正結果が反映されるまでに時間を要する。その結果、側縁位置検出センサ１３の検出結果に基づいて、巻出機構１２をフィルムＷのズレ方向と反対側に移動させ続けると、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）以上に巻出機構１２が幅方向に移動し、巻きズレの修正精度が悪くなると共に、変化領域ＸにおいてフィルムＷが過度に捻じれるおそれがある。そのため、フィルムＷに大きな応力が作用して、場合によってはフィルムＷが破損するという事態が生じる。
【００１５】
このような問題は、側縁位置検出センサ１３と巻出機構1２との離間距離が大きいことに起因して生じるものであるため、側縁位置検出センサ１３を巻出機構１２に接近させれば、このような問題は解消するようにも考えられる。
【００１６】
しかしながら、側縁位置検出センサ１３を巻出機構１２に接近させようとすると、図７に示すように、側縁位置検出センサ１３を、フィルムＷの変化領域Ｘに配置する必要が生じる。しかしながら、この場合には、側縁位置検出センサ１３の検出エリアの下流側に位置する変化領域Ｘで、更にフィルムＷの側縁位置が変動することがあり、フィルムＷの巻きズレ修正精度が低下するという問題が生じ得る。
【００１７】
本発明は、以上の実情に鑑み、フィルムの巻きズレ修正時に、フィルムに作用する不当な応力を最小限に抑えて、フィルムの破損を低減しつつ、フィルムの巻きズレ精度を高精度に維持することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、フィルムロールからフィルムを巻き出す巻出手段と、前記巻出手段で巻き出された前記フィルムの側縁位置を検出する側縁位置検出手段と、前記側縁位置検出手段で検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する制御手段とを備え、前記制御手段で前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正装置であって、前記側縁位置検出手段は、前記変化領域に配置された第１側縁位置検出手段と、前記非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出手段の基準位置を補正する基準位置補正部と、前記第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記基準位置補正部で補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する巻きズレ修正部とを有することに特徴づけられる。
【００１９】
このような構成によれば、フィルムの非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置のズレ量に基づいて、フィルムの変化領域に配置された第１側縁位置検出手段の基準位置が補正される。そして、第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と、補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出手段の幅方向位置が修正される。そのため、フィルムの変化領域に配置される第１側縁位置検出手段で巻出手段の幅方向位置を修正したとしても、第１側縁位置検出手段の基準位置は、フィルムの非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段の検出結果を反映したものであるので、第１側縁位置検出手段の下流側において、フィルムの側縁位置が大きく変化することがなく、フィルムの巻きズレの修正精度が低下するという事態を確実に防止することができる。しかも、フィルムの変化領域は、巻出手段の近傍に形成されるので、巻出手段の幅方向の修正結果は、第１側縁位置検出手段での検出結果に直ちに反映されることになる。そのため、巻出手段の幅方向位置の修正量（移動量）が、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）から超過する割合が極めて小さくなり、フィルムに不当な応力が作用し難くなる。
【００２０】
上記の構成において、前記フィルムが、厚み３００μｍ以下のガラスフィルムであることが好ましい。
【００２１】
すなわち、このようなガラスフィルムであれば、巻きズレ修正時に無理な捻れなどが生じれば、その際に作用する応力によって破損を来たす可能性が高い。そのため、フィルムに不当な応力が作用するという事態を防止できる本願発明の利点を最大限発揮することができる。
【００２２】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、巻出手段でフィルムロールからフィルムを巻き出しながら側縁位置検出エリアで前記フィルムの側縁位置を検出し、前記検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正すると共に、前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正方法であって、前記側縁位置検出エリアとして、前記変化領域に第１側縁位置検出エリアを設けると共に、前記非変化領域に第２側縁位置検出エリアを設け、前記第２側縁位置検出エリアで検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出エリアの基準位置を修正しながら、前記修正された基準位置と前記第１側縁位置検出エリアで検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正することに特徴づけられる。
【００２３】
このような方法によれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、フィルムの非変化領域の側縁位置検出エリアにおけるズレ量に基づいて、フィルムの変化領域の側縁位置検出エリアにおけるズレ量が補正される。したがって、フィルムの変化領域で、フィルムの非変化領域の状態も考慮したズレ量の検出が可能となることから、フィルムの巻きズレを高精度に修正することが可能となる。
【００２５】
しかも、巻出手段の修正結果は、フィルムの変化領域の側縁位置検出エリアに直ちに反映されるので、巻出手段が必要な移動量に対して過度に移動するという事態を防止することができる。そのため、フィルムの変化領域において、フィルムが過度に捻れるなどの不具合が生じ難く、フィルムに不当な応力が作用するという事態を可及的に低減することができる。したがって、フィルムの巻きズレ修正時に、フィルムが破損するという事態を確実に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す側面図である。
【図３】図１の巻出機構を幅方向に移動させた状態を示す図である。
【図４】ガラスフィルムの巻きズレ修正時に、図１に示す基準位置補正部で実行されるフローチャートである。
【図５】ガラスフィルムの巻きズレ修正時に、図１に示す巻きズレ修正部で実行されるフローチャートである。
【図６】従来のガラスフィルムの巻きズレ修正装置の要部を示す平面図である。
【図７】従来のガラスフィルムの巻きズレ修正装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２８】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るフィルムの巻きズレ修正装置を示す図である。これら各図に示すように、この巻きズレ修正装置は、ガラスフィルムロール１から順次ガラスフィルムＧを巻き出す巻出機構２を備えている。図２に示すように、巻出機構２は、可動ステージ３の上に搭載されている。可動ステージ３は、固定ベース４上に設けられたスライドガイド５に沿ってガラスフィルムＧの幅方向（図１中の矢印Ａ方向）に移動可能とされている。そのため、可動ステージ３の移動によって、巻出機構２がガラスフィルムＧの幅方向に移動し、これに伴って、ガラスフィルムロール１から巻き出されるガラスフィルムＧの側縁（幅方向の端縁）の位置が調整されるようになっている。
【００２９】
巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧは、ガイドローラ群６（ガイドローラ６ａ，６ｂ，及び図外の複数のガイドローラ）に案内された状態で、張力を付与されながら搬送方向下流側（図１中の矢印Ｂ方向）へと搬送され、図外の搬送経路の下流端で再びガラスフィルムロールの状態に巻き取られるようになっている。このガイドローラ群６のうち、図中の第１ガイドローラ６ａは、巻出機構２と一体的に可動ステージ３側に搭載されており、第１ガイドローラ６ａの下流側の第２ガイドローラ６ｂは、固定ベース４側に搭載されている。すなわち、第１ガイドローラ６aが、幅方向可動ローラとされ、第２ガイドローラ６ｂが、幅方向非可動ローラとされる。そのため、巻出機構２を幅方向に移動させると、巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧの側縁位置は、第２ガイドローラ６ｂの上流側で主として変化し、第２ガイドローラ６ｂの下流側では、第２ガイドローラ６ｂの回転軸と直交する方向（図中の矢印Ｂ方向）に直進して変化し難い。したがって、第２ガイドローラ６ｂを境界として、その上流側がガラスフィルムＧの側縁位置が変化する変化領域Ｘとされ、その下流側がガラスフィルムＧの側縁位置が実質的に変化しない非変化領域Ｙとされる。ここで、非変化領域ＹでのガラスフィルムＧの側縁位置の変動幅は、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ以下の範囲となる。
【００３０】
なお、ガイドローラ群６は、この実施形態では、ガラスフィルムＧの移動速度に応じて駆動回転してガラスフィルムＧに送りを付与するように構成されているが、駆動回転せずに従動回転するように構成されていてもよい。また、ガイドローラ群６に含まれる第１ガイドローラ（幅方向可動ローラ）６ａは、適宜省略してもよい。更に、ガラスフィルムＧの保護のために、ガラスフィルムロール１の状態で、ガラスフィルムＧに重ねて保護シートが巻き取られていてもよい。この場合、巻出機構２によってガラスフィルムＧを巻き出す際に、ガラスフィルムＧから保護シートを剥離する。
【００３１】
また、ガラスフィルムＧは、例えば、厚みが１０〜３００μｍで、幅が５〜２０００ｍｍの長尺体であり、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池、リチウムイオン電池、デジタルサイネージ、タッチパネル、電子ペーパー等のデバイスのガラス基板や、有機ＥＬ照明等のカバーガラス、医療品のガラス容器、窓板ガラス、積層軽量窓ガラスなどに利用される。
【００３２】
そして、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘには、第１側縁位置検出センサ７が配置され、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙには、第２側縁位置検出センサ８が配置されている。
【００３３】
第１側縁位置検出センサ７および第２側縁位置検出センサ８は、ガラスフィルムＧの搬送経路上の定位置で、ガラスフィルムＧの幅方向の一端側にのみ配置されており、ガラスフィルムＧが各検査エリアを通過することで、ガラスフィルムＧの側縁位置を順に検出するようになっている。
【００３４】
なお、これら側縁位置検出センサ７，８としては、光学式、超音波式、風量式等などの種々の方式のセンサを使用することができる。光学式センサを使用する場合には、図２に示すように、ガラスフィルムＧの表裏面の一方側に投光部が配置され、他方側に受光部が配置される。また、側縁位置検出センサ７，８は、ガラスフィルムＧの幅方向の両端側にそれぞれ配置されていてもよい。
【００３５】
第１側縁位置検出センサ７および第２側縁位置検出センサ８には、制御部９が接続されており、この制御部９が、各側縁位置検出センサ７，８の検出結果に基づいて可動ステージ３の移動量、換言すれば、可動ステージ３に搭載された巻出機構２の移動量を制御するようになっている。
【００３６】
詳細には、制御部９は、基準位置補正部９ａと、巻きズレ修正部９ｂとから構成されている。
【００３７】
基準位置補正部９ａは、第２側縁位置検出センサ８で検出されたガラスフィルムＧの側縁位置と第２側縁位置検出センサ８の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。すなわち、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、第２側縁位置検出センサ８でガラスフィルムＧの側縁位置のズレが検出された場合、第２側縁位置検出センサ８で検出されたズレと反対方向へズレ量相当分だけ補正される。そのため、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、非変化領域ＹにおけるガラスフィルムＧのズレ量を反映した値に補正される。
【００３８】
巻きズレ修正部９ｂは、第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置と基準位置補正部９ａで補正された第１側縁位置検出センサ７の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて可動ステージ３を移動させ、巻出機構２の幅方向位置を修正する。
【００３９】
ここで、第１側縁位置検出センサ７は、次のような理由で、変化領域Ｘに含まれる第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂの間で、第１ガイドローラ６ａに接近させて配置される。すなわち、第１側縁位置検出センサ７と第１ガイドローラ６ａとの距離が近いほど、巻出機構２の移動結果が、第１側縁位置検出センサ７の検出結果に反映されるまでの時間を短くできる。そのため、検出結果に反映させるまでの時間が短くなれば、実際のガラスフィルムＧの巻きズレ修正に必要な移動量以上に過度に巻出機構２を移動させるという不具合を防止でき、巻きズレ修正時にガラスフィルムＧに不当な応力が作用して破断するという事態を可及的に低減することが可能となる。なお、第１側縁位置検出センサ７は、変化領域Ｘ内であれば、第１ガイドローラ６ａの上流側に配置してもよい。
【００４０】
また、第２側縁位置検出センサ８は、次のような理由で、第２ガイドローラの下流側（非変化領域Ｙ）に配置される。すなわち、図３に示すように、巻出機構２を移動させた場合（図中の矢印Ａ’方向）、巻出機構２によって巻き出されたガラスフィルムＧは、主に第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂとの間で捻れる。そのため、第２側縁位置検出センサ８を第２ガイドローラ６ｂよりも上流側に配置すると、第２側縁位置検出センサ８の検出エリアの下流側に位置する変化領域Ｘで、ガラスフィルムＧの側縁位置が更に変動するおそれがある。その結果、第１側縁位置検出センサ７の基準位置の補正が適正に行えず、ガラスフィルムＧの巻きズレの修正精度が低下してしまう。そこで、第２側縁位置検出センサ８は、このような不具合を解消するために非変化領域Ｙに配置している。ガラスフィルムＧは、第２ガイドローラ６ｂの下流側の領域において、第２ガイドローラ６ｂの回転軸に対して垂直な方向に直進するように矯正されるため、第２ガイドローラ６ｂの下流側の非変化領域Ｙにおいて、ガラスフィルムＧの最終的な側縁位置が確定する。したがって、この領域Ｙに第２ガイドローラ６ｂを配置すれば、第１側縁位置検出センサ７の基準位置に対して、最終的なガラスフィルムＧの側縁位置を反映した適切な補正をかけることができ、ガラスフィルムＧの巻きズレを精度よく修正することが可能となる。
【００４１】
なお、図１に示すように、第１ガイドローラ６ａと第２ガイドローラ６ｂとの軸芯間距離Ｌ１は、ガラスフィルムＧの幅方向寸法Ｌ２の０．２５倍以上であることが好ましく、０．４倍以上であることが更に好ましい。すなわち、この軸芯間距離Ｌ１が、ガラスフィルムＧの幅方向寸法Ｌ２の０.２５倍未満となると、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘが短くなりすぎて、僅かな修正動作であってもガラスフィルムＧに過度な捻れが生じるおそれがある。したがって、軸芯間距離Ｌ１は、上記の数値範囲であることが好ましく、この範囲であれば、修正動作時にガラスフィルムＧに過度な捻れが生じるという事態をより確実に防止することができる。なお、軸芯間距離Ｌ１は長くなりすぎると、ガラスフィルムＧの側縁位置が蛇行するおそれがあるので、軸芯間距離Ｌ１は、上記の数値範囲内でできるだけ小さく設定することが好ましい。
【００４２】
次に、以上のように構成されたフィルムの巻きズレ修正装置の動作を、図４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図４は、制御部９の基準位置補正部９ａで実行されるフローチャートであって、図５は、制御部９の巻きズレ修正部９ｂで実行されるフローチャートである。
【００４３】
図４に示すように、基準位置補正部９ａでは、まず、ステップＳ1で、第２側縁位置検出センサ８の検出結果から、第２側縁位置検出センサ８の検査エリア（非変化領域Ｙ）において、ガラスフィルムＧの側縁位置が第２側縁位置検出センサ８の基準位置からズレているか否かが判断される。その結果、ガラスフィルムＧの側縁位置にズレが生じている場合には、ステップＳ２で、第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置のズレと反対方向に、そのズレ量分だけ第１側縁位置検出センサ７の基準位置を補正する。そして、第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置を巻きズレ修正部９ｂに出力する。
【００４４】
一方、図５に示すように、巻きズレ修正部９ｂでは、ステップＳ３で、基準位置補正部９ａから上述の手順で決定された第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置が入力される。そして、ステップＳ４で、第１側縁位置検出センサ７の検出結果から、変化領域Ｘに位置する第１側縁位置検出センサ７の検査エリアにおいて、ガラスフィルムＧの側縁位置が第１側縁位置検出センサ７の補正された基準位置からズレているか否かが判断される。その結果、ガラスフィルムＧの側縁位置のズレが検出された場合には、ステップＳ５で、ズレの反対方向（ズレを修正する方向）に巻きズレ修正に必要な移動量だけ巻出機構２を幅方向に移動させ、ガラスフィルムＧの巻きズレを修正する。
【００４５】
ここで、巻出機構２の移動量は、第１側縁位置検出センサ７で検出されたズレ量と等しい値であってもよいが、ガラスフィルムＧが過度に捻れて割れるのを防ぐため、修正量の上限値を設けるようにすることが好ましい。すなわち、ズレ量が上限値を超える場合には、巻出機構２の移動量を、上限値までとするように制御することが好ましい。
【００４６】
なお、第２側縁位置検出センサ８でガラスフィルムＧの側縁位置と基準位置との間にズレが検出されない場合には、第１側縁位置検出センサ７の基準位置として、直前の補正基準位置をそのまま使用するものとする。
【００４７】
以上のような本実施形態に係るガラスフィルムの巻きズレ修正装置によれば、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙに配置された第２側縁位置検出センサ８で検出された側縁位置のズレ量に基づいて、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘに配置された第１側縁位置検出センサ７の基準位置が順次補正される。そして、このように補正された第１側縁位置検出センサ７の基準位置と第１側縁位置検出センサ７で検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて巻出機構２の幅方向位置が適宜修正される。そのため、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘに配置される第１側縁位置検出センサ７で巻出機構２の幅方向位置を修正したとしても、第１側縁位置検出センサ７の基準位置は、ガラスフィルムＧの非変化領域Ｙに配置された第２側縁位置検出センサ８の検出結果を反映したものであるので、第１側縁位置検出センサ７の下流側において、ガラスフィルムＧの側縁位置が大きく変化することがなく、ガラスフィルムＧの巻きズレの修正精度が低下し難い。しかも、ガラスフィルムＧの変化領域Ｘは、巻出機構２の近傍に形成されるので、巻出機構２の幅方向の修正結果は、第１側縁位置検出センサ７での検出結果に直ちに反映される。そのため、巻出機構２の幅方向位置の修正量（移動量）が、実際の巻きズレを修正するのに必要な修正量（移動量）から超過する割合が極めて小さくなり、ガラスフィルムＧに不当な応力が作用し難くなる。したがって、巻出機構２の移動によりガラスフィルムＧが破損するという事態を低減しつつ、ガラスフィルムＧの巻きズレを高精度に修正することが可能となる。
【００４８】
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、上記の実施形態では、巻きズレ修正の対象としてガラスフィルムＧを例示したが、樹脂フィルム、紙、金属などのガラスフィルム以外のフィルムを巻きズレ修正の対象としてもよい。
【００４９】
また、巻出機構２から巻き出されたガラスフィルムＧの巻きズレを修正した後、その巻きズレを修正したガラスフィルムＧを図外の巻取機構で再度ガラスフィルムロールの状態に巻取る場合を説明したが、巻取機構から取り出したガラスフィルムロールを再び巻出機構２に設置し、同一のガラスフィルムＧに対して２回以上の巻きズレ修正工程を実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ ガラスフィルムロール
２ 巻出機構
３ 可動ステージ
４ 固定ベース
５ スライドガイド
６ ガイドローラ群
６ａ 第１ガイドローラ（幅方向可動ローラ）
６ｂ 第２ガイドローラ（幅方向非可動ローラ）
７ 第１側縁位置検出センサ
８ 第２側縁位置検出センサ
９ 制御部
９ａ 基準位置補正部
９ｂ ズレ修正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムロールからフィルムを巻き出す巻出手段と、前記巻出手段で巻き出された前記フィルムの側縁位置を検出する側縁位置検出手段と、前記側縁位置検出手段で検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する制御手段とを備え、前記制御手段で前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正装置であって、
前記側縁位置検出手段は、前記変化領域に配置された第１側縁位置検出手段と、前記非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出手段の基準位置を補正する基準位置補正部と、前記第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記基準位置補正部で補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する巻きズレ修正部とを有することを特徴とするフィルムの巻きズレ修正装置。
【請求項２】
前記フィルムが、厚み３００μｍ以下のガラスフィルムであることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの巻きズレ修正装置。
【請求項３】
巻出手段でフィルムロールからフィルムを巻き出しながら側縁位置検出エリアで前記フィルムの側縁位置を検出し、前記検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正すると共に、
前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正方法であって、
前記側縁位置検出エリアとして、前記変化領域に第１側縁位置検出エリアを設けると共に、前記非変化領域に第２側縁位置検出エリアを設け、前記第２側縁位置検出エリアで検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出エリアの基準位置を補正しながら、前記補正された基準位置と前記第１側縁位置検出エリアで検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正することを特徴とするフィルムの巻きズレ修正方法。
【請求項１】
フィルムロールからフィルムを巻き出す巻出手段と、前記巻出手段で巻き出された前記フィルムの側縁位置を検出する側縁位置検出手段と、前記側縁位置検出手段で検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する制御手段とを備え、前記制御手段で前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正装置であって、
前記側縁位置検出手段は、前記変化領域に配置された第１側縁位置検出手段と、前記非変化領域に配置された第２側縁位置検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記第２側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出手段の基準位置を補正する基準位置補正部と、前記第１側縁位置検出手段で検出された側縁位置と前記基準位置補正部で補正された第１側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正する巻きズレ修正部とを有することを特徴とするフィルムの巻きズレ修正装置。
【請求項２】
前記フィルムが、厚み３００μｍ以下のガラスフィルムであることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの巻きズレ修正装置。
【請求項３】
巻出手段でフィルムロールからフィルムを巻き出しながら側縁位置検出エリアで前記フィルムの側縁位置を検出し、前記検出された側縁位置と基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正すると共に、
前記巻出手段の幅方向位置を修正する際に、前記フィルムの長手方向の上流側から順に、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って変化する変化領域と、前記フィルムの側縁位置が長手方向に沿って実質的に変化しない非変化領域とが形成されるフィルムの巻きズレ修正方法であって、
前記側縁位置検出エリアとして、前記変化領域に第１側縁位置検出エリアを設けると共に、前記非変化領域に第２側縁位置検出エリアを設け、前記第２側縁位置検出エリアで検出された側縁位置と前記第２側縁位置検出手段の基準位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記第１側縁位置検出エリアの基準位置を補正しながら、前記補正された基準位置と前記第１側縁位置検出エリアで検出された側縁位置との間の幅方向のズレ量に基づいて前記巻出手段の幅方向位置を修正することを特徴とするフィルムの巻きズレ修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３６６７６（Ｐ２０１２−２３６６７６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６３５３（Ｐ２０１１−１０６３５３）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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