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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025018091
(43)【公開日】2025-02-06
(54)【発明の名称】支持装置、及びシート材の回収方法
(51)【国際特許分類】
   B65H 19/28 20060101AFI20250130BHJP
【FI】
B65H19/28 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023121515
(22)【出願日】2023-07-26
(71)【出願人】
【識別番号】000232243
【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】猪飼 直弘
【テーマコード(参考)】
3F064
【Fターム(参考)】
3F064AA01
3F064AA03
3F064EB15
(57)【要約】
【課題】シート材ロールと巻き芯部材とを容易に分離することを可能にした巻き支持装置、及びシート材の回収方法を提供する。
【解決手段】支持装置20は、シート材を巻き取るための巻き芯部材11と巻き芯部材11に巻き取られてなるシート材ロール19とを分離する分離工程に用いられる。支持装置20は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持することで、シート材ロール19の自重による変形を規制する変形規制部材21を備える。
【選択図】図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート材を巻き取るための巻き芯部材と前記巻き芯部材に巻き取られてなるシート材ロールとを分離する分離工程に用いられる支持装置であって、
前記シート材ロールの外周面を両側方から支持することで、前記シート材ロールの自重による変形を規制する変形規制部材を備える、支持装置。
【請求項2】
前記変形規制部材は、前記シート材ロールの軸方向に沿って離間して配置される第1変形規制部材と第2変形規制部材とを有し、
前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材との各々は、
前記シート材ロールの外周面を両側方から支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部を連結する連結部と、を有する、請求項1に記載の支持装置。
【請求項3】
前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材とに接続され、前記シート材ロールの軸方向における前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材との間隔を保持する間隔保持部材をさらに備える、請求項2に記載の支持装置。
【請求項4】
前記シート材ロールの外周面を前記変形規制部材よりも下方位置で支持する支持台をさらに備え、前記支持台は、天板と、前記天板上に配置され、前記シート材ロールの転動を防止する一対の転動防止部材と、を備える、請求項1に記載の支持装置。
【請求項5】
前記変形規制部材を有する本体部を備え、
前記変形規制部材は、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持する一対の支持部を備え、
前記一対の支持部の各々は、回転軸が水平面に対して傾斜した複数のローラーが前記シート材ロールの軸方向に沿って配列された構造を有し、
前記一対の支持部は、前記シート材ロールを、前記シート材ロールの軸方向に沿って搬送可能に支持する、請求項1に記載の支持装置。
【請求項6】
前記本体部は、前記シート材ロールを下方から支持し、前記シート材ロールを前記シート材ロールの軸方向に搬送可能なローラーコンベア部材をさらに有する、請求項5に記載の支持装置。
【請求項7】
前記本体部を昇降させる昇降機構をさらに備える、請求項5に記載の支持装置。
【請求項8】
前記本体部を移動させる台車部をさらに備える、請求項5に記載の支持装置。
【請求項9】
シート材の回収方法であって、
前記シート材を巻き取るための巻き芯部材を準備する準備工程と、
前記巻き芯部材に前記シート材を巻き取る巻き取り工程と、
前記巻き取り工程により前記シート材が巻き取られてなるシート材ロールを支持装置に支持させる支持工程と、
前記シート材ロールを前記支持装置に支持させた状態で前記シート材ロールと前記巻き芯部材とを分離する分離工程と、を備え、
前記支持装置は、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持することで、前記シート材ロールの自重による変形を規制する変形規制部材を備える、シート材の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、支持装置、及びシート材の回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載されるように、例えば、ガラスフィルム等のフィルムをロール状に巻き取ることでフィルムロールとする場合、保護シートが用いられる場合がある。保護シートは、フィルムの主面を保護するために、フィルムの主面と積層された状態で巻き取られる。このようにフィルムとともに巻き取られた保護シートは、フィルムロールからフィルムとともに繰り出された後、フィルムから分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2021/131617号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のように、例えば、フィルムから分離された保護シート等のシート材は、巻き芯部材に巻き取られたシート材ロールとして回収される場合がある。このように巻き芯部材に巻き取られたシート材ロールと巻き芯部材とを容易に分離できることは、例えば、シート材ロールの分別回収、巻き芯部材の再利用等を容易に行う観点で有利である。
【0005】
本発明の目的は、シート材ロールと巻き芯部材とを容易に分離することを可能にした巻き支持装置、及びシート材の回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する支持装置、及びシート材の回収方法の各態様について説明する。
態様1の支持装置は、シート材を巻き取るための巻き芯部材と前記巻き芯部材に巻き取られてなるシート材ロールとを分離する分離工程に用いられる支持装置であって、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持することで、前記シート材ロールの自重による変形を規制する変形規制部材を備える。
【0007】
この構成によれば、巻き芯部材とシート材ロールとを分離する分離工程において、支持装置の変形規制部材によってシート材ロールの自重による変形が規制されるため、シート材ロールから巻き芯部材に加わる荷重を抑えることができる。
【0008】
態様2の支持装置では、態様1において、前記変形規制部材は、前記シート材ロールの軸方向に沿って離間して配置される第1変形規制部材と第2変形規制部材とを有し、前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材との各々は、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持する一対の支持部と、前記一対の支持部を連結する連結部と、を有してもよい。この構成によれば、支持装置の第1変形規制部材及び第2変形規制部材によってシート材ロールの自重による変形がより規制されるため、シート材ロールから巻き芯部材に加わる荷重をより抑えることができる。
【0009】
態様3の支持装置は、態様1又は態様2において、前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材とに接続され、前記シート材ロールの軸方向における前記第1変形規制部材と前記第2変形規制部材との間隔を保持する間隔保持部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、第1変形規制部材と第2変形規制部材とによりシート材ロールの所定の位置を容易に支持することができる。
【0010】
態様4の支持装置では、態様1から態様3のいずれか一つにおいて、前記シート材ロールの外周面を前記変形規制部材よりも下方位置で支持する支持台をさらに備え、前記支持台は、天板と、前記天板上に配置され、前記シート材ロールの転動を防止する一対の転動防止部材と、を備えてもよい。この構成によれば、支持装置の支持台にシート材ロールを安定して支持させることができるため、巻き芯部材とシート材ロールとを分離する分離工程を容易に行うことができる。
【0011】
態様5の支持装置は、態様1において、前記変形規制部材を有する本体部を備え、前記変形規制部材は、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持する一対の支持部を備え、前記一対の支持部の各々は、回転軸が水平面に対して傾斜した複数のローラーが前記シート材ロールの軸方向に沿って配列された構造を有し、前記一対の支持部は、前記シート材ロールを、前記シート材ロールの軸方向に沿って搬送可能に支持してもよい。この構成によれば、シート材ロールを支持装置に支持させる支持工程を容易に行うことができる。
【0012】
態様6の支持装置では、態様5において、前記本体部は、前記シート材ロールを下方から支持し、前記シート材ロールを前記シート材ロールの軸方向に搬送可能なローラーコンベア部材をさらに有してもよい。この構成によれば、シート材ロールを支持装置に支持させる支持工程をより安定して行うことができる。
【0013】
態様7の支持装置は、態様5又は態様6において、前記本体部を昇降させる昇降機構をさらに備えてもよい。この構成によれば、支持装置の本体部にシート材ロールを容易に支持させることができる。
【0014】
態様8の支持装置は、態様5から態様7のいずれか一つにおいて、前記本体部を移動させる台車部をさらに備えてもよい。この構成によれば、例えば、支持装置を利用してシート材ロールを所定の位置に移動させることができる。
【0015】
態様9のシート材の回収方法は、前記シート材を巻き取るための巻き芯部材を準備する準備工程と、前記巻き芯部材に前記シート材を巻き取る巻き取り工程と、前記巻き取り工程により前記シート材が巻き取られてなるシート材ロールを支持装置に支持させる支持工程と、前記シート材ロールを前記支持装置に支持させた状態で前記シート材ロールと前記巻き芯部材とを分離する分離工程と、を備え、前記支持装置は、前記シート材ロールの外周面を両側方から支持することで、前記シート材ロールの自重による変形を規制する変形規制部材を備えてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、シート材ロールと巻き芯部材とを容易に分離することが可能となる効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1図1は、第1実施形態における巻き芯部材を示す分解斜視図である。
図2図2は、巻き芯部材を示す斜視図である。
図3図3は、巻き芯部材の準備工程を説明する側面図である。
図4図4は、巻き芯部材を示す側面図である。
図5図5は、巻き取り工程を説明する斜視図である。
図6図6は、支持装置、巻き芯部材、及びシート材ロールを示す斜視図である。
図7図7は、支持工程を説明する斜視図である。
図8図8は、支持装置、巻き芯部材、及びシート材ロールを示す側面図である。
図9図9は、シート材ロール及び巻き芯部材を示す側面図である。
図10図10は、第1分離工程を説明する斜視図である。
図11図11は、支持装置の作用を説明する側面図である。
図12図12は、第2分離工程を説明する斜視図である。
図13図13は、シート材の回収方法を説明するフロー図である。
図14図14は、第2実施形態における支持装置、巻き芯部材、及びシート材ロールを示す正面図である。
図15図15は、支持装置の本体部を示す斜視図である。
図16図16は、支持装置の作用を説明する側面図である。
図17図17は、支持工程及び第1分離工程を説明する正面図である。
図18図18は、第1分離工程を説明する正面図である。
図19図19は、第1分離工程を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
[第1実施形態]
以下、支持装置、及びシート材の回収方法の第1実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
【0019】
支持装置は、シート材を巻き取るための巻き芯部材と巻き芯部材に巻き取られてなるシート材ロールとを分離する分離工程に用いられる。まず、巻き芯部材の一例について説明する。
【0020】
<巻き芯部材>
図1及び図2に示すように、巻き芯部材11は、シャフトユニット12と、スリーブ部材13と、規制部材14とを備えている。以下、図面中のX軸は、巻き芯部材11の軸方向に沿った水平方向を表す。また、X軸は、シート材ロールの軸方向に沿った水平方向を表す。Y軸は、X軸と直交する水平方向を表し、Z軸はXY平面に対して直交する方向を表している。
【0021】
(シャフトユニット)
シャフトユニット12は、シャフト本体15と、突出機構16とを備えている。シャフトユニット12のシャフト本体15は、図示を省略した駆動装置により回転駆動される。シャフトユニット12の突出機構16は、シャフト本体15の外周面から突出可能な突出部17を有している。突出機構16は、図3に示す状態の突出部17を、図4に示すようにシャフト本体15の外周面からシャフト本体15の径方向に複数の突出部17を突出させる。詳述すると、突出機構16は、例えば、空気圧等の流体圧を利用して突出部17を突出動作させる駆動部を備えている。突出機構16の駆動部は、例えば、空気の供給により膨張するチューブと、チューブに空気を供給する供給部とを備えている。駆動部におけるチューブの膨張によって突出部17を押圧することで、突出部17を突出させることができる。チューブ内の空気を排出することによって、突出部17をシャフト本体15の内側に収容することができる。
【0022】
(スリーブ部材)
図1図4に示すように、スリーブ部材13は、シャフト本体15の周方向において複数に分割されたスリーブ分割体13aから構成されている。本実施形態のスリーブ部材13は、4つのスリーブ分割体13aから構成されている。各スリーブ分割体13aは、シャフト本体15の軸方向に沿って延びる長尺状を有している。スリーブ部材13は、4つ以外の複数のスリーブ分割体13aから構成されてもよい。
【0023】
上述した突出機構16の突出部17は、複数のスリーブ分割体13aのいずれも押圧できるように、シャフト本体15の周方向に複数配列されている。また、突出部17は、シャフト本体15の軸方向、すなわち複数のスリーブ分割体13aの軸方向に沿って複数配列されている。
【0024】
スリーブ部材13の材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料等が挙げられる。スリーブ部材13は、取り扱い性が良好であるという観点から、樹脂材料から構成されることが好ましい。樹脂材料のASTM D790に規定される曲げ強さは、30MPa以上、120MPa以下の範囲内であることが好ましい。樹脂材料のASTM D785に規定されるロックウェル硬さは、R50以上、R150以下の範囲内であることが好ましい。スリーブ部材13は、ABS樹脂から構成されることが好ましい。スリーブ部材13の厚さは、例えば、5mm以上、20mm以下の範囲内である。
【0025】
(規制部材)
図1図4に示すように、規制部材14は、複数のスリーブ分割体13aの外周を取り囲むように設けられている。規制部材14は、複数のスリーブ分割体13aの径方向への移動を規制する。図2に示すように、規制部材14は、スリーブ部材13の軸方向においてシート材18の両側方にそれぞれ設けられている。すなわち、一対の規制部材14の間隔寸法W1は、シート材18の幅寸法W2よりも大きい。
【0026】
図1図3及び図4に示すように、本実施形態の規制部材14は、規制部材14の周方向の一部を開閉可能とする回動軸14aを備えている。詳述すると、規制部材14は、回動軸14a、第1アーム部14b、第2アーム部14c、及び固定部材14dを備えている。
【0027】
第1アーム部14bは、回動軸14aに支持される支持端部と、開閉可能な開閉端部とを有している。第2アーム部14cについても、回動軸14aに支持される支持端部と、開閉可能な開閉端部とを有している。第1アーム部14bと第2アーム部14cとは、回動軸14aで連結されている。第1アーム部14bの開閉端部と第2アーム部14cの開閉端部とは、閉状態において固定部材14dが挿入される貫通孔H1を有している。規制部材14の材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料等が挙げられる。規制部材14は、剛性を高めることで、複数のスリーブ分割体13aの移動を規制する精度を高めるという観点から、金属材料から構成されることが好ましい。金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等が挙げられる。
【0028】
(巻き芯部材の組み立て)
図1図3に示すように、巻き芯部材11を組み立てるには、まず、スリーブ部材13の外周に複数のスリーブ分割体13aを配置する。このように配置されたスリーブ分割体13aの外周に、規制部材14を装着する。
【0029】
図4に示すように、突出機構16の複数の突出部17によってスリーブ部材13が拡径するように複数のスリーブ分割体13aを押圧することで、シャフト本体15と規制部材14との間に複数のスリーブ分割体13aを固定する。詳述すると、複数のスリーブ分割体13aは、突出機構16の複数の突出部17によって規制部材14に押し付けられた状態となることで固定される。このように固定されたスリーブ部材13は、規制部材14の内径に対応した拡径状態で保持されている。このスリーブ部材13の拡径状態において、スリーブ部材13とシャフトユニット12のシャフト本体15との間隔寸法Dは、例えば、5mm以上であることが好ましく、より好ましくは、7mm以上である。この間隔寸法Dが大きいほど、スリーブ部材13の固定を解除した後にスリーブ部材13からシャフト本体15を容易に抜き出すことができる。間隔寸法Dの上限は、特に限定されないが、例えば、50mm以下である。
【0030】
上記のように固定されたスリーブ部材13は、シャフト本体15と連結されているため、スリーブ部材13がシャフト本体15の回転に伴って回転される。図5に示すように、回転されるスリーブ部材13の外周にシート材18が巻き取られることで、シート材ロール19が得られる。
【0031】
シャフトユニット12における突出機構16の複数の突出部17を退避させることで、複数のスリーブ分割体13aの固定を解除することができる。これにより、スリーブ部材13とシャフト本体15(シャフトユニット12)とを分離することができる。
【0032】
<支持装置>
次に、支持装置について説明する。
図6図8に示すように、支持装置20は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持することで、シート材ロール19の自重による変形を規制する変形規制部材21を備えている。本実施形態の支持装置20の変形規制部材21は、シート材ロール19の軸方向に沿って離間して配置される第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とを有している。
【0033】
第1変形規制部材22は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持する一対の支持部21aと、一対の支持部21aを連結する連結部21bを有している。第2変形規制部材23についても、第1変形支持部材と同様に一対の支持部21aと、連結部21bとを有している。連結部21bは、例えば、シート材ロール19の上方に配置される。
【0034】
支持装置20は、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とに接続される間隔保持部材24をさらに備えている。支持装置20の間隔保持部材24は、シート材ロール19の軸方向における第1変形規制部材22と第2変形規制部材23と間隔を保持する。間隔保持部材24は、例えば、第1変形規制部材22の連結部21bと第2変形規制部材23の連結部21bとに接続されている。なお、間隔保持部材24は、第1変形規制部材22の支持部21aと第2変形規制部材23の支持部21aとに接続されてもよい。変形規制部材21及び間隔保持部材24の材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料、木質材料等が挙げられる。
【0035】
支持装置20は、シート材ロール19の外周面を変形規制部材21よりも下方位置で支持する支持台25をさらに備えている。支持台25は、天板25aと、天板25a上に配置される一対の転動防止部材25bとを備えている。天板25aは、平面状の上面を有している。一対の転動防止部材25bは、シート材ロール19が転動することを防止するために配置される。一対の転動防止部材25bは、シート材ロール19の軸方向に沿って延びる形状を有している。転動防止部材25bの形状としては、例えば、四角柱状等の多角柱状、半円柱状等の形状が挙げられる。
【0036】
<シート材の回収方法>
次に、シート材18の回収方法について説明する。
図13に示すように、シート材18の回収方法は、準備工程(ステップS1)と、巻き取り工程(ステップS2)と、支持工程(ステップS3)と、第1分離工程(ステップS4)と、第2分離工程(ステップS5)とを備えている。
【0037】
図2図4に示すように、ステップS1の準備工程では、上述した巻き芯部材11を準備する。本実施形態のステップS1の準備工程では、シート材18の巻始めの部分を突出機構16の複数の突出部17とスリーブ部材13とにより挟み込むことで、シート材18の巻始めの部分を巻き芯部材11に接続する。
【0038】
図5に示すように、ステップS2の巻き取り工程では、シート材18を巻き芯部材11に巻き取る。巻き芯部材11は、図示を省略した回転駆動装置に接続されることで回転駆動される。ステップS2の巻き取り工程では、シート材18が巻き取られてなるシート材ロール19が得られる。
【0039】
図6図8に示すように、ステップS3の支持工程では、ステップS2の巻き取り工程で得られたシート材ロール19を支持装置20に支持させる。詳述すると、巻き芯部材11の外周に巻き取られたシート材ロール19を支持装置20の支持台25に載置する。次に、シート材ロール19に支持装置20の変形規制部材21を装着する。
【0040】
図9図12に示すように、ステップS4の第1分離工程とステップS5の第2分離工程では、シート材ロール19と巻き芯部材11とを分離する。ステップS4の第1分離工程では、まず、図9に示すように、突出機構16の突出部17を退避させる。これにより、シャフト本体15と規制部材14との間における複数のスリーブ分割体13aの固定が解除される。次に、図10及び図11に示すように、スリーブ部材13からシャフトユニット12を抜き出す。このとき、規制部材14を取り外してもよい。
【0041】
ここで、図11に二点鎖線で示すように、ステップS4の第1分離工程後のシート材ロール19が自重により変形すると、巻き芯部材11のスリーブ部材13に荷重が加わる。本実施形態のシート材ロール19は、支持装置20で支持されている。支持装置20は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持することで、シート材ロール19の自重による変形を規制する変形規制部材21を備えている。この構成によれば、支持装置20の変形規制部材21によってシート材ロール19の自重による変形が規制されるため、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13に加わる荷重を抑えることができる。
【0042】
図12に示すように、ステップS5の第2分離工程では、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13を抜き出す。このとき、上記のように、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13に加わる荷重を抑えることができるため、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13を容易に抜き出すことができる。
【0043】
このようなステップS5の第2分離工程により、シート材ロール19を分別して回収することができる。また、ステップS5の第2分離工程で分離されたスリーブ部材13を用いて、ステップS1の準備工程を繰り返すことができる。このようにスリーブ部材13は、シャフトユニット12及び規制部材14とともに再利用することができる。
【0044】
<シート材及びその用途>
シート材18の材料としては、例えば、樹脂、紙等が挙げられる。樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン66等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
【0045】
シート材18の厚さ寸法は、例えば、5μm以上、500μm以下の範囲内である。シート材18の幅寸法W2は、例えば、100mm以上、5000mm以下の範囲内である。シート材18の長さ寸法は、例えば、100m以上、10000m以下の範囲内である。本実施形態の支持装置20は、例えば、300m以上の長さ寸法のシート材18が巻き取られたシート材ロール19の自重による変形を規制する用途に好適に用いることができる。
【0046】
シート材18の用途としては、長尺製品に積層して用いられる保護シート材が挙げられる。長尺製品としては、例えば、ガラスフィルム、樹脂フィルム、金属箔等が挙げられる。ガラスフィルムは、例えば、軽量性や曲げ性が求められるデバイスの材料として用いられる。ガラスフィルムの厚さ寸法は、好ましくは、0.3mm以下であり、より好ましくは、0.1mm以下であり、さらに好ましくは0.05mm以下であり、最も好ましくは、0.035mm以下である。ガラスフィルムの厚さ寸法の下限は、例えば、0.005mm以上である。このような厚さ寸法のガラスフィルムは、超薄板ガラス(UTG:Ultra Thin Glass)と呼ばれる。
【0047】
ガラスフィルムを構成するガラスとしては、例えば、ソーダガラス、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。ガラスフィルムは、化学強化用のガラスフィルムであってもよい。化学強化用ガラスとしては、例えば、ガラス組成としてアルカリ金属酸化物を含むアルカリアルミノシリケートガラス、ソーダガラス等が挙げられる。アルカリアルミノシリケートガラスに含まれるアルカリ金属酸化物は、LiO、NaO、及びKOから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。化学強化用ガラスは、アルカリアルミノシリケートガラスであることが好ましい。アルカリアルミノシリケートガラスは、質量%で、例えば、SiO:50~80%、Al:5~25%、B:0~15%、LiO:0~20%、NaO:1~20%、KO:0~10%を含有することが好ましい。
【0048】
<第1実施形態の作用及び効果>
次に、第1実施形態の作用及び効果について説明する。
(1-1)支持装置20は、シート材18を巻き取るための巻き芯部材11と巻き芯部材11に巻き取られてなるシート材ロール19とを分離する分離工程に用いられる。支持装置20は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持することで、シート材ロール19の自重による変形を規制する変形規制部材21を備えている。この構成によれば、巻き芯部材11とシート材ロール19とを分離する分離工程において、支持装置20の変形規制部材21によってシート材ロール19の自重による変形が規制される。このため、シート材ロール19から巻き芯部材11に加わる荷重を抑えることができる。従って、シート材ロール19と巻き芯部材11とを容易に分離することが可能となる。
【0049】
(1-2)支持装置20の変形規制部材21は、シート材ロール19の軸方向に沿って離間して配置される第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とを有している。第1変形規制部材22と第2変形規制部材23との各々は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持する一対の支持部21aと、一対の支持部21aを連結する連結部21bとを有している。この場合、支持装置20の第1変形規制部材22及び第2変形規制部材23によってシート材ロール19の自重による変形がより規制されるため、シート材ロール19から巻き芯部材11に加わる荷重をより抑えることができる。従って、シート材ロール19と巻き芯部材11とをより容易に分離することが可能となる。
【0050】
(1-3)支持装置20は、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とに接続される間隔保持部材24をさらに備えている。間隔保持部材24は、シート材ロール19の軸方向における第1変形規制部材22と第2変形規制部材23との間隔を保持している。この場合、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とによりシート材ロール19の所定の位置を容易に支持することができる。従って、例えば、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とによるシート材ロール19の支持を円滑に行うことができる。
【0051】
(1-4)支持装置20は、シート材ロール19の外周面を変形規制部材21よりも下方位置で支持する支持台25をさらに備えている。支持台25は、天板25aと、天板25a上に配置され、シート材ロール19の転動を防止する一対の転動防止部材25bとを備えている。この場合、支持装置20の支持台25にシート材ロール19を安定して支持させることができるため、巻き芯部材11とシート材ロール19とを分離する分離工程を容易に行うことができる。
【0052】
(1-5)シート材18の回収方法は、ステップS1の準備工程と、ステップS2の巻き取り工程と、ステップS3の支持工程とを備えている。ステップS3の支持工程では、シート材ロール19を上記支持装置20に支持させている。シート材18の回収方法は、支持装置20に支持させたシート材ロール19と巻き芯部材11とを分離する分離工程を備えている。この方法によれば、上記(1-1)欄で述べたように、シート材ロール19と巻き芯部材11とを容易に分離することを可能となる。
【0053】
(1-6)シート材18を巻き取るための巻き芯部材11は、シャフト本体15を有するシャフトユニット12と、外周にシート材18が巻き取られるスリーブ部材13と、規制部材14とを備えている。スリーブ部材13は、シャフト本体15の周方向において複数に分割されたスリーブ分割体13aから構成されている。規制部材14は、複数のスリーブ分割体13aの外周を取り囲むように設けられている。規制部材14は、複数のスリーブ分割体13aの径方向への移動を規制する。シャフトユニット12は、シャフト本体15の外周面からシャフト本体15の径方向に複数の突出部17を突出させる突出機構16を備えている。突出機構16の複数の突出部17は、スリーブ部材13が拡径するように複数のスリーブ分割体13aを押圧することで、シャフト本体15と規制部材14との間に複数のスリーブ分割体13aを固定する。
【0054】
この場合、スリーブ部材13の外周にシート材18をロール状に巻き取った後に、突出機構16の突出部17を退避させることで、シャフト本体15と規制部材14との間における複数のスリーブ分割体13aの固定を解除することができる。これにより、スリーブ部材13からシャフトユニット12を抜き出すことができる。このようにシャフトユニット12を抜き出すことで、スリーブ部材13の内側のスペースを確保できるため、シート材ロール19からスリーブ分割体13aを容易に抜き出すことができる。従って、シート材ロール19と巻き芯部材11とを容易に分離することを可能となる。
【0055】
[第2実施形態]
支持装置20、及びシート材18の回収方法の第2実施形態について第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0056】
<支持装置>
図14図16に示すように、支持装置20は、変形規制部材21を有する本体部26を備えている。図15及び図16に示すように、変形規制部材21の本体部26は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持する一対の支持部21aを有している。一対の支持部21aの各々は、複数のローラーRを備えている。複数のローラーRの回転軸Aは、水平面に対して傾斜している。一対の支持部21aの各々は、複数のローラーRがシート材ロール19の軸方向に沿って配列された構造を有している。一対の支持部21aは、シート材ロール19を、シート材ロール19の軸方向に沿って搬送可能に支持する。図16に示すように、シート材ロール19の軸方向から見て、一対の支持部21aの回転軸Aの角度θ1は、Y軸に沿った水平線に対して45°である。なお、この角度θ1は、変更することもできる。角度θ1は、15°以上、90°以下の範囲内であることが好ましい。
【0057】
支持装置20の本体部26は、シート材ロール19を下方から支持するローラーコンベア部材26aをさらに有している。ローラーコンベア部材26aは、シート材ロール19をシート材ロール19の軸方向に沿って搬送可能である。ローラーコンベア部材26aは、複数のローラーRを備えている。複数のローラーRの回転軸Aは、シート材ロール19の軸方向と直交する水平方向に沿って延びている。
【0058】
図14に示すように、支持装置20は、本体部26を昇降させる昇降機構27をさらに備えている。昇降機構27は、例えば、油圧等の流体圧により動作するように構成されている。支持装置20は、本体部26を移動させる台車部28をさらに備えている。本実施形態の台車部28は、本体部26とともに昇降機構27を移動させることが可能である。
【0059】
<シート材の回収方法>
次に、シート材18の回収方法について説明する。
図14に示すように、第2実施形態におけるシート材18の回収方法では、ステップS2の巻き取り工程の後、昇降支持装置29を用いてシート材ロール19を下方から支持する。また、巻き芯部材11の両端部のうち、一端部を回転可能に支持していた軸受部(図示省略)を巻き芯部材11の一端部から離間させることで、巻き芯部材11の一端を自由端の状態とする。次に、支持装置20の台車部28を利用して支持装置20をシート材ロール19の下方に挿入するように移動させる。これにより、平面視で支持装置20の本体部26の一部をシート材ロール19の一部と重なる位置に配置する。
【0060】
次に、図17に示すように、支持装置20の昇降機構27により本体部26を上昇させる。これにより、シート材ロール19の一部を支持装置20における本体部26の一部に支持させる。続いて、図18に示すように、支持装置20の本体部26にシート材ロール19の全体が支持されるようにシート材ロール19とスリーブ部材13とを搬送する(ステップS3の支持工程)。
【0061】
次に、図19に示すように、支持装置20の台車部28を利用して支持装置20をシャフトユニット12から離間させる方向に移動させることで、スリーブ部材13からシャフトユニット12を抜き出す(ステップS4の第1分離工程)。このとき、規制部材14を取り外してもよい。
【0062】
ここで、ステップS4の第1分離工程後のシート材ロール19は、図16に二点鎖線で示すように自重により変形するおそれがある。本実施形態の支持装置20は、シート材ロール19の外周面を両側方から支持することで、シート材ロール19の自重による変形を規制する変形規制部材21を備えている。この構成によれば、支持装置20の変形規制部材21によってシート材ロール19の自重による変形が規制されるため、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13に加わる荷重を抑えることができる。
【0063】
次に、ステップS5の第2分離工程により、シート材ロール19から巻き芯部材11のスリーブ部材13を抜き出すことで、シート材ロール19と巻き芯部材11とを分離することができる。シート材ロール19は、台車部28を有する支持装置20を利用して所定の位置に移動させることができる。
【0064】
<第2実施形態の作用及び効果>
次に、第2実施形態の作用及び効果について説明する。
(2-1)第2実施形態の支持装置20についても、第1実施形態の(1-1)欄で述べた作用及び効果を得ることができる。また、第2実施形態のシート材18の回収方法についても、第1実施形態の(1-5)欄で述べた作用及び効果を得ることができる。また、第2実施形態の巻き芯部材11についても、第1実施形態の(1-6)欄で述べた作用及び効果を得ることができる。
【0065】
(2-2)支持装置20において、本体部26の一対の支持部21aの各々は、回転軸Aが水平面に対して傾斜した複数のローラーRがシート材ロール19の軸方向に沿って配列された構造を有している。また、一対の支持部21aは、シート材ロール19を、シート材ロール19の軸方向に沿って搬送可能に支持している。この場合、シート材ロール19を支持装置20に支持させる支持工程を容易に行うことができる。
【0066】
(2-3)支持装置20の本体部26は、シート材ロール19を下方から支持し、シート材ロール19をシート材ロール19の軸方向に搬送可能なローラーコンベア部材26aをさらに有している。この場合、シート材ロール19を支持装置20に支持させる支持工程をより安定して行うことができる。
【0067】
(2-4)支持装置20は、本体部26を昇降させる昇降機構27をさらに備えている。この場合、支持装置20の本体部26にシート材ロール19を容易に支持させることができる。
【0068】
(2-5)支持装置20は、本体部26を移動させる台車部28をさらに備えている。この場合、例えば、支持装置20を利用してシート材ロール19を所定の位置に移動させることができる。また、例えば、台車部28を用いた本体部26の移動を利用してスリーブ部材13からシャフトユニット12を抜き出すことができる。
【0069】
<変更例>
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0070】
・第1実施形態の支持装置20において、上記支持台25を省略してもよい。例えば、シート材ロール19を床面に載置してもよい。
・第1実施形態の支持装置20において、間隔保持部材24を省略してもよい。すなわち、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とを別々にシート材ロール19に装着することで、シート材ロール19を支持することもできる。
【0071】
・第1実施形態の支持装置20の間隔保持部材24は、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23との間隔を調整する間隔調整機構を有していてもよい。
・第1実施形態の支持装置20は、第1変形規制部材22と第2変形規制部材23とからなる2つの変形規制部材21を備えているが、さらに第3変形規制部材を備えていてもよい。すなわち、変形規制部材21の数は、3つ以上であってもよい。なお、第1実施形態の支持装置20において、変形規制部材21の数を1つに変更することもできる。
【0072】
・第2実施形態の支持装置20において、台車部28を省略することもできる。すなわち、巻き芯部材11を回転駆動する駆動装置を支持装置20に対して接離可能に構成してもよい。
【0073】
・第2実施形態の支持装置20において、昇降機構27を省略することもできる。すなわち、シート材ロール19を支持装置20に移載する移載装置を用いてシート材ロール19を支持装置20に支持させることもできる。
【0074】
・第2実施形態の支持装置20の本体部26において、ローラーコンベア部材26aを省略することもできる。また、ローラーコンベア部材26aをベルトコンベア部材や上面が平坦面の支持部材に変更することもできる。
【0075】
・第1及び第2実施形態において、上記巻き芯部材11以外の巻き芯部材を用いることもできる。巻き芯部材は、拡径状態と縮径状態とに変形可能な構造を有していればよい。すなわち、拡径状態の巻き芯部材にシート材18を巻き取ることでシート材ロール19を得ることができる。巻き芯部材を縮径状態とした後、シート材ロール19から巻き芯部材を抜き出すことで、シート材ロール19と巻き芯部材とを分離することができる。
【0076】
・ステップS1の準備工程において、シート材18の巻始めの部分をスリーブ部材13の外周面に粘着テープ等の粘着部材を用いて接続してもよい。
【符号の説明】
【0077】
11…巻き芯部材
18…シート材
19…シート材ロール
20…支持装置
21…変形規制部材
21a…支持部
21b…連結部
22…第1変形規制部材
23…第2変形規制部材
24…間隔保持部材
25…支持台
25a…天板
25b…転動防止部材
26…本体部
26a…ローラーコンベア部材
27…昇降機構
28…台車部
A…回転軸
R…ローラー
図1
図2
図3
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図5
図6
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図10
図11
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