薄膜卷用芯、薄膜卷、薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜卷用芯、使用該薄膜卷用芯的薄膜卷、該薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為薄膜卷，存在將長(zhǎng)條的薄膜卷繞到筒狀的芯上而得到的結(jié)構(gòu)。具體而言，例如存在將聚乙烯醇類聚合物薄膜(以下，有時(shí)將“聚乙烯醇類聚合物”簡(jiǎn)記作“PVA”)卷繞到筒狀的芯上的結(jié)構(gòu)，所述聚乙烯醇類聚合物薄膜作為用于制造偏光薄膜的卷筒紙等使用。由該P(yáng)VA薄膜形成的偏光薄膜例如被用在平板顯示器(液晶顯示器等)中。近來(lái)，隨著平板顯示器的大型化，也謀求PVA薄膜寬度較寬的結(jié)構(gòu)。
[0003]為了隨著這樣的PVA薄膜的薄膜卷的大型化而實(shí)現(xiàn)薄膜卷用芯的輕量化及強(qiáng)度的提高，提出了碳纖維強(qiáng)化塑料制的薄膜卷用芯(參照日本特開2006 - 205536號(hào)公報(bào))。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 205536號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]但是，上述公報(bào)所記載的薄膜卷用芯在強(qiáng)度及成本方面存在進(jìn)一步改良的余地。即，通常在向薄膜卷用芯卷取薄膜或從薄膜卷將薄膜展開的作業(yè)中，通過向筒狀的薄膜卷用芯插入卷取裝置或展開裝置所具有的棒狀部件，并在薄膜卷用芯內(nèi)部經(jīng)由棒狀部件固定到這些裝置上，來(lái)進(jìn)行卷取或展開的作業(yè)。此外，在將薄膜卷載置到輸送用的架臺(tái)上或從架臺(tái)卸下的作業(yè)中也同樣，有時(shí)向筒狀的薄膜卷用芯插入支承棒，并經(jīng)由該支承棒來(lái)進(jìn)行。但是，特別在由于平板顯示器的更加大型化而謀求更寬的PVA薄膜的情況下、或從降低薄膜卷使用時(shí)的薄膜卷更換作業(yè)的煩雜程度的觀點(diǎn)出發(fā)而使薄膜的卷繞長(zhǎng)度更長(zhǎng)的情況下，產(chǎn)生將薄膜卷用芯的軸向長(zhǎng)度增長(zhǎng)的需要，或者薄膜卷的重量進(jìn)一步增大，由此，在上述公報(bào)所記載的薄膜卷用芯中，即使在相對(duì)于PVA薄膜允許的范圍內(nèi)，也在每單位長(zhǎng)度上略微發(fā)生撓曲，所以加上該每單位長(zhǎng)度的略微撓曲，容易發(fā)生上述棒狀部件或支承棒向薄膜卷用芯的插入變困難、或由于棒狀部件或支承棒而給薄膜卷用芯內(nèi)部帶來(lái)?yè)p傷的不良狀況。此夕卜，特別由于上述棒狀部件為了能夠在薄膜卷用芯內(nèi)部固定而具有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，所以更長(zhǎng)的棒狀部件的制造是困難的。
[0006]作為消除這樣的問題的手段，考慮不使用棒狀部件或支承棒來(lái)保持薄膜卷用芯的兩端部的方法，例如考慮通過從薄膜卷用芯的兩端向內(nèi)側(cè)分別在軸向上以預(yù)定長(zhǎng)度量插入保持部件(的夾頭部)來(lái)保持薄膜卷用芯的兩端部的方法。
[0007]但是，在使用在軸向上沒有內(nèi)徑變化的一般的圓筒狀的薄膜卷用芯的情況下，產(chǎn)生對(duì)其進(jìn)行保持的兩端部容易損壞或變形的問題。在為了消除該問題而簡(jiǎn)單地使薄膜卷用芯整體的厚度增厚的情況下，就碳纖維強(qiáng)化塑料制的薄膜卷用芯而言，導(dǎo)致成本升高，就金屬制的薄膜卷用芯而言，其重量過度增大，薄膜卷用芯自身及使用薄膜卷用芯的薄膜卷的處置性降低。
[0008]此外，在上述方法中，特別在薄膜卷的重量進(jìn)一步增大時(shí)等，產(chǎn)生以下問題:如果多次使用薄膜卷用芯，則在與比較大的力作用的保持部件接觸的部分容易發(fā)生薄膜卷用芯的磨損、損壞、變形等。此外，即使能夠使用棒狀部件或支承棒等保持部件，在兩端部薄膜卷用芯仍然容易磨損等。在薄膜卷用芯上發(fā)生了這樣的磨損等的情況下，需要將薄膜卷用芯整體從開始重新制造，所以是煩雜的，或者材料浪費(fèi)，或成本升高。
[0009]進(jìn)而，在如上所述薄膜卷的重量進(jìn)一步增大時(shí)等，容易在保持部件與薄膜卷用芯之間發(fā)生打滑，從而容易產(chǎn)生保持部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力不能充分地傳遞至薄膜卷用芯或者薄膜卷用芯進(jìn)行意外的旋轉(zhuǎn)等問題。此外，即使能夠使用棒狀部件或支承棒等保持部件，仍然容易在這些保持部件與薄膜卷用芯之間發(fā)生打滑。
[0010]此外，在冬季的寒冷地點(diǎn)等，如果將薄膜卷從沒有進(jìn)行空調(diào)的保管場(chǎng)所向有空調(diào)的加工廠運(yùn)入，則有時(shí)在薄膜卷的表面發(fā)生結(jié)露。特別是最近由于如已經(jīng)說明的那樣薄膜卷的重量增加，所以起因于薄膜卷的熱容量的增加和與之伴隨的薄膜卷整體的溫度變化速度的下降，而更容易發(fā)生結(jié)露。這樣的結(jié)露在容易受薄膜溫度影響的筒狀的薄膜卷用芯的內(nèi)周面上特別容易發(fā)生。如果在薄膜卷用芯的內(nèi)周面發(fā)生結(jié)露，則通過薄膜卷輸送時(shí)的振動(dòng)或薄膜卷使用時(shí)的旋轉(zhuǎn)等，使得因結(jié)露產(chǎn)生的水從薄膜卷用芯的內(nèi)部向外部流出并到達(dá)薄膜，薄膜的質(zhì)量下降。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的第一課題是一種這樣的薄膜卷用芯:兩端部具有足夠的強(qiáng)度而能夠用兩端部保持，處置性良好，并且實(shí)現(xiàn)輕量化及低成本化、而且即使在薄膜卷用芯的內(nèi)周面上發(fā)生結(jié)露也不易流出到外部，還提供處置性良好且輕量及低成本并且不易受到結(jié)露的影響的薄膜卷以及該薄膜卷的制造方法。
[0012]此外，本發(fā)明的第二課題是提供一種這樣的薄膜卷用芯、薄膜卷及薄膜卷的制造方法:即使在薄膜卷用芯上發(fā)生了磨損等的情況下，也能夠?qū)⒁寻l(fā)生了磨損等的舊部件以外的部件再利用，而不需要從開始重新制造薄膜卷用芯整體。
[0013]進(jìn)而，本發(fā)明的第三課題是提供一種這樣的薄膜卷用芯、薄膜卷、薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取裝置:在卷取裝置或展開裝置等所具有的用于保持薄膜卷用芯的保持部件與薄膜卷用芯之間不易發(fā)生打滑，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行薄膜的卷繞和展開等。
[0014]為了解決上述第一課題，本發(fā)明的薄膜卷用芯是包括卷繞薄膜的筒狀的芯管的薄膜卷用芯，芯管在軸向中央部具有內(nèi)徑比兩端部大的薄壁部。
[0015]該薄膜卷用芯的兩端部具有足夠的強(qiáng)度，即使在薄膜卷用芯的軸向長(zhǎng)度更長(zhǎng)的情況或薄膜卷的重量進(jìn)一步增大的情況下，也能夠以保持其兩端部的方式穩(wěn)定地裝配到卷取裝置或展開裝置等所具有的能夠旋轉(zhuǎn)的保持部件上，通過該保持部件的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⒈∧ぞ砝@到薄膜卷用芯上或?qū)⒈∧谋∧ぞ碚归_。此外，該薄膜卷用芯由于在芯管的軸向中央部具有薄壁部，所以能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化及低成本化。
[0016]進(jìn)而，該薄膜卷用芯由于芯管的軸向中央部(薄壁部)設(shè)置為內(nèi)徑比兩端部大，所以即使在薄膜卷用芯的內(nèi)周面上發(fā)生結(jié)露，由此產(chǎn)生的水也積存在薄壁部的內(nèi)周面上，不易向外部流出。因此，不易發(fā)生卷繞在該薄膜卷用芯上的薄膜的質(zhì)量下降。
[0017]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，芯管具有筒狀的管主體和壁部件，該壁部件配設(shè)在該管主體的兩端部并形成與薄壁部的內(nèi)周面的兩端相鄰的邊界壁。由此，能夠容易且可靠地在芯管的軸向中央部形成內(nèi)徑比兩端大的薄壁部。
[0018]優(yōu)選的是，上述壁部件嵌入安裝到管主體中的內(nèi)嵌部件。由此，管主體和壁部件(內(nèi)嵌部件)的固定狀態(tài)變得更可靠。
[0019]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，芯管是金屬制成的。由此能夠進(jìn)一步提高芯管的強(qiáng)度及加工性。特別優(yōu)選的是，該金屬是碳鋼。由此能夠進(jìn)一步提高芯管的強(qiáng)度。
[0020]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是對(duì)薄壁部的內(nèi)周面實(shí)施了鍍敷。由此，該部分的耐腐蝕性提高，即使在例如因在薄膜卷用芯的內(nèi)周面上發(fā)生的結(jié)露而產(chǎn)生的水積存在薄壁部的內(nèi)周面上的情況下，也能夠防止薄膜卷用芯的內(nèi)周面的腐蝕。
[0021]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，芯管在其兩端部具有能夠拆裝地安裝的筒狀的邊緣部件。如果以保持薄膜卷用芯的兩端部的方式將其使用多次，則容易在該兩端部發(fā)生磨損、損壞、變形等，通過做成如上所述的構(gòu)成，使已發(fā)生了磨損等的舊的邊緣部件從管主體和壁部件等構(gòu)成芯管的邊緣部件以外的部件脫離，代之裝配新的邊緣部件，從而能夠?qū)⑦@些邊緣部件以外的部件再利用。
[0022]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，在其兩端部具有用于限制相對(duì)于保持部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的卡合部，所述保持部件用于保持薄膜卷用芯。由此，在將該薄膜卷用芯裝配到卷取裝置上時(shí)或?qū)⒈∧ぞ硌b配到展開裝置上時(shí)等，該薄膜卷用芯的卡合部能夠與設(shè)置在卷取裝置或展開裝置等所具有的能夠旋轉(zhuǎn)的保持部件側(cè)的對(duì)應(yīng)的卡合部卡合，來(lái)限制薄膜卷用芯相對(duì)于該保持部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，能夠使薄膜卷用芯和保持部件一起旋轉(zhuǎn)，或者能夠防止薄膜卷用芯的意外旋轉(zhuǎn)。此外優(yōu)選的是，薄膜卷用芯的上述卡合部是凹狀的。由此，能夠抑制在輸送該薄膜卷用芯或使用該薄膜卷用芯的薄膜卷時(shí)卡合部損壞。
[0023]優(yōu)選的是，該薄膜卷用芯還包括形成上述卡合部的鍵部件。由此，例如在通過多次使用而使卡合部發(fā)生了磨損等的情況下，通過使發(fā)生了磨損等的舊的鍵部件從芯管脫離，代之裝配新的鍵部件，能夠?qū)⑿竟茉倮谩?br>[0024]此外，本發(fā)明的薄膜卷包括上述的薄膜卷用芯和卷繞在該薄膜卷用芯上的長(zhǎng)條的薄膜。
[0025]在該薄膜卷中，如已經(jīng)說明的那樣，在上述薄膜卷用芯中，兩端部具有足夠的強(qiáng)度，即使在薄膜卷用芯的軸向長(zhǎng)度更長(zhǎng)的情況或薄膜卷的重量進(jìn)一步增大的情況下，也能夠以保持其兩端部的方式穩(wěn)定地裝配到展開裝置所具有的能夠旋轉(zhuǎn)的保持部件上，通過該保持部件的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⒈∧谋∧ぞ碚归_，并且實(shí)現(xiàn)了輕量化及低成本化，進(jìn)而即使在薄膜卷用芯的內(nèi)周面上發(fā)生結(jié)露，由此產(chǎn)生的水也不易流出到外部，所以關(guān)于薄膜卷也處置性良好，輕量及低成本，不易受到結(jié)露的影響。
[0026]在該薄膜卷中優(yōu)選的是，薄膜是PVA薄膜。PVA薄膜在作為用于制造偏光薄膜的卷筒紙使用的情況下等被要求更高的質(zhì)量，由水產(chǎn)生的影響也較大，所以更顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0027]此外，本發(fā)明的薄膜卷的制造方法包括:將上述薄膜卷用芯裝配到卷取裝置上的工序；和通過使裝配在卷取裝置上的薄膜卷用芯旋轉(zhuǎn)而將長(zhǎng)條的薄膜卷繞到薄膜卷用芯上的工序。
[0028]在該薄膜卷的制造方法中，如已經(jīng)說明的那樣，由于在上述薄膜卷用芯中實(shí)現(xiàn)了輕量化，所以能夠比較容易地進(jìn)行裝配到卷取裝置上的工序，此外能夠從卷取裝置容易地脫離。此外，在薄膜卷用芯中也實(shí)現(xiàn)了低成本化。因而，根據(jù)該制造方法，能夠順暢地以低成本制造薄膜卷。
[0029]在該薄膜卷的制造方法中優(yōu)選的是，在上述裝配工序中，通過卷取裝置所具有的對(duì)置的一對(duì)能夠旋轉(zhuǎn)的保持部件保持薄膜卷用芯的兩端部，將薄膜卷用芯裝配到卷取裝置上。由此，不使用容易發(fā)生已經(jīng)說明的那樣的問題的棒狀部件，就能夠?qū)⒈∧ぞ碛眯痉€(wěn)定地裝配到卷取裝置的保持部件上，通過該保持部件的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⒈∧ろ槙车鼐砝@到薄膜卷用芯上。
[0030]在該薄膜卷的制造方法中優(yōu)選的是，薄膜是PVA薄膜。PVA薄膜在作為用于制造偏光薄膜的卷筒紙使用的情況下等被要求更高的質(zhì)量，由水產(chǎn)生的影響也較大，所以更顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0031]為了解決上述第二課題，本發(fā)明的薄膜卷用芯是包括卷繞薄膜的筒狀的芯管的薄膜卷用芯，芯管在其兩端部具有能夠拆裝地安裝的筒狀的邊緣部件。
[0032]該薄膜卷用芯即使在發(fā)生了磨損等的情況下，通過使發(fā)生了磨損等的舊的邊緣部件從構(gòu)成芯管的邊緣部件以外的部件脫離，代之安裝新的邊緣部件，能夠?qū)⑦吘壊考酝獾牟考倮?，而不需要從開始重新制造薄膜卷用芯整體。
[0033]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，芯管是金屬制成的。由此能夠進(jìn)一步提高芯管的強(qiáng)度及加工性。特別優(yōu)選的是，該金屬是碳鋼。由此，能夠進(jìn)一步提高芯管的強(qiáng)度。
[0034]該薄膜卷用芯優(yōu)選的是，對(duì)芯管的內(nèi)周面實(shí)施了鍍敷。在冬季的寒冷地點(diǎn)等，當(dāng)將薄膜卷從沒有進(jìn)行空調(diào)的保管場(chǎng)所向有空調(diào)的加工廠運(yùn)入時(shí)，有時(shí)在薄膜卷的表面發(fā)生結(jié)露。特別是，最近如已經(jīng)說明的那樣薄膜卷的重量增加，所以起因于薄膜卷的熱容量的增加和與之伴隨的薄膜卷整體的溫度變化速度的下降，更容易發(fā)生結(jié)露。這樣的結(jié)露在容易受薄膜的溫度影響的筒狀的薄膜卷用芯的內(nèi)周面上特別容易發(fā)生。對(duì)此，如果對(duì)芯管的內(nèi)周面實(shí)施鍍敷，則該部分的耐腐蝕性提高，即使在例如在薄膜卷用芯的內(nèi)周面上發(fā)生了結(jié)露的情況下，也能夠防止薄膜卷用芯的內(nèi)周面的腐蝕。
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