JP5594502B2

JP5594502B2 - ガラス板の梱包体の搬送方法及びガラス板の梱包体

Info

Publication number: JP5594502B2
Application number: JP2013143609A
Authority: JP
Inventors: 正二郎谷; 直希森廣; 康成齋藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: JP2013216388A

Description

本発明は、ガラス板の梱包体の搬送方法に関する。特に、液晶ディスプレイや有機ＥＬ素子等のフラットパネルディスプレイに用いられる、薄板のガラス基板の中間ガラス製品を収容するガラス板の梱包体の搬送方法に関する。

近年、液晶ディスプレイや有機ＥＬ素子のガラス基板に使用される、厚み１ｍｍ以下の大型マザーガラス基板のニーズが高まっている。その外形サイズとしては、一辺が２８００ｍｍ以上、３１００ｍｍ以上、３３００ｍｍ以上、３６００ｍｍ以上のものが知られている。

一般的に、マザーガラス基板は、ガラス板の製造工場で製造され、その後、所定の梱包体として収容され、輸送車両に積み込まれ、ディスプレイパネルの製造工場まで輸送される。あるいは、ガラス板の製造工場と、ディスプレイパネルの製造工場と近接して設置し、両工場の間を直送する方法も検討されている。

そのような際、一定枚数の大型マザーガラス板を平積み容器で収容しようとすると、その容器の幅が輸送車両の積載限界幅（２５００ｍｍ（有効内寸法：約２３８０ｍｍ）：（車両制限令第３条第１項））を超えるため、輸送車両の荷台に搭載することができない。また、その幅自体のサイズが障害となり、搬送が困難となる。

そこで、このような大型のガラス板を収容する容器として、特許文献１に開示された収容容器が知られている。

特許文献１の収容容器は、凹状の湾曲面が形成された基台を備え、この基台の湾曲面上に複数枚のガラス板を平積みするものである。これにより、ガラス板は前記湾曲面に倣って湾曲した状態で積層される。そのため、湾曲方向におけるガラス板の直線寸法が短くなり、収容容器全体の幅寸法を短くできる。したがって、特許文献１の収容容器を使用することにより、輸送車両の積載限界幅を超える幅寸法を有するガラス板であっても、輸送車両への搭載、輸送が可能となる。

特開２００７−１０６４１９号公報

しかしながら、特許文献１の収容容器は、基台の湾曲面にガラス板を平積みするものなので、前述した積載限界幅に応じた大きさにガラス板を切断して収容しなければならず、それ以上の大サイズのガラス板を収容して搬送することができないという欠点があった。

また、ガラス板を特許文献１の収容容器で保管する場合も、一台の収容容器に積載されるガラス板の枚数にも限界があるため、ガラス板の保管効率を上げることができないという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、輸送車両の積載限界幅に制限された状況下において大サイズのガラス板を収容でき、かつガラス板の保管効率を上げることができるガラス板の梱包体の搬送方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の態様１は、半径Ｒ（ｍｍ）の円筒体に厚さＴ（ｍｍ）のガラス板が巻き付けられ、前記ガラス板のヤング率をＥ（ＭＰａ）、前記ガラス板の許容される引張応力の最大値をσmax（ＭＰａ）とすると、下記式１、式２及び式３を満足するガラス板の梱包体の搬送方法において、前記ガラス板の梱包体を、輸送手段の内部に収容し、搬送するとともに、前記ガラス板の梱包体の円筒体とガラス板の巻き付け後の側面部が、前記輸送手段の進行方向に対して垂直又は平行となる位置に、前記ガラス板の梱包体が前記輸送手段に積み込まれ、前記円筒体は楕円形状であり、該円筒体の長径側の曲率半径が前記Ｒに設定され、該円筒体に対してガラス板が短径の延長上の位置から巻き付けられたことを特徴とするガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

Ｒ≧Ｔ・Ｅ／２σmax ・・・（１）
０．１５≦Ｔ≦０．７ｍｍ・・・（２）
σmax＝５０ＭＰａ・・・（３）
態様２は、Ｔ≦０．３ｍｍである態様１に記載のガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

態様３は、円筒体に巻き付けられたガラス板を伸展した場合の、ガラス板の長尺方向の長さＬが５００ｍ以上である請求項１または２に記載のガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

態様４は、ガラス板の円筒体の軸方向における幅Ｗが、０．３ｍ以上である態様１、２または３に記載のガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

態様５は、ガラス板が無アルカリガラスである態様１、２、３または４に記載のガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

態様６は、巻き付けられたガラス板の間に合紙が介在されてなる態様１〜５のいずれかに記載のガラス板の梱包体の搬送方法を提供する。

態様７は、半径Ｒ（ｍｍ）の円筒体に厚さＴ（ｍｍ）のガラス板が巻き付けられ、前記ガラス板のヤング率をＥ（ＭＰａ）、前記ガラス板の許容される引張応力の最大値をσmax（ＭＰａ）とすると、下記式１、式２及び式３を満足するガラス板の梱包体において、前記円筒体は楕円形状であり、該円筒体の長径側の曲率半径が前記Ｒに設定され、該円筒体に対してガラス板が短径の延長上の位置から巻き付けられたことを特徴とするガラス板の梱包体を提供する。
Ｒ≧Ｔ・Ｅ／２σmax ・・・（１）
０．１５≦Ｔ≦０．７ｍｍ・・・（２）
σmax＝５０ＭＰａ・・・（３）

本発明において、態様１によれば、ガラス板を破損することなく、効率良く梱包し、搬送することができる。すなわち、長尺のガラス板を巻き付けることができる円筒体（円柱体でもよい）の半径を所定の寸法に設定し、その円筒体にガラス板を巻き付けて収容する。

この梱包体によれば、特許文献１のようにガラス板を積載限界幅に応じた大きさに切断する必要がないため、輸送車両の積載限界幅に制限されつつも大サイズのガラス板を収容できる。

また、この梱包体によれば、引張応力の最大値（σmax）を５０ＭＰａに設定しているので、十分な安全率を確保し、ある地点から他の地点まで、中間製品であるガラス板を搬送することができる。

態様２においては、超極薄板のガラス板を、容易に取り扱うことができる。態様３においては、長尺のガラス板を容易に梱包することができる。態様４においては、所定の幅以上のサイズのガラス板を取り扱うことができる。

態様５においては、表面品質が求められる高基準の用途に好適な梱包体を提供することができる。

態様６においては、梱包体として、合紙をガラス板間に介在させることで、保管または搬送中における割れを防止し、かつ表面に欠陥の少ないガラス板を提供することができる。合紙とは、紙製の他、樹脂製フィルムも含むものとする。

態様１、７においては、円筒体を楕円形状とし、この円筒体の長径側の曲率半径を前記Ｒに設定し、この円筒体に対してガラス板を短径の延長上のポイントから巻き付けることにより、ガラス板の端縁の欠点に起因するガラス板の破損を防止することができる。

態様１においては、従来に比べて、収容と開梱の作業効率が良く、取り扱いが極めて楽な搬送方法を提供することができる。

本発明に用いるガラス板は、通常の板ガラスとして製造されるものである。ガラス板の製造法としてフロート法が知られているが、他の製法、例えば、リドロー法、スロティッド・ダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法等によって、所望の板厚のガラス板を、連続的に供給するようにしてもよい。

ガラス板の板厚が薄くなる場合、例えば、Ｔ≦０．３ｍｍ、特に、Ｔ≦０．１ｍｍとなる超極薄のガラス板は、ダウンドロー法を用いて連続的に製造される。

本発明は、極薄のガラス板、Ｔ≦０．７ｍｍ、Ｔ≦０．５ｍｍ、Ｔ≦０．３ｍｍの場合に好適である。特に、Ｔ＝０．１５ｍｍの超極薄のガラス板に好適である。

ここで簡単な例を用いて説明すると、
Ｔ＝０．５ｍｍ
σ＝５０ＭＰａ
Ｅ＝７．５５×１０⁴ＭＰａとした場合
円筒体の半径Ｒは約３８０ｍｍとなる。

よって、直径７６０ｍｍの円筒体において、帯状のガラス板を直径２３８０ｍｍ（輸送車両の積載限界幅）となるまで巻き付けて収容できる。この場合、ガラス板の幅の上限を輸送車両の荷台の長さとすることができる。

また、円筒体にはガラス板が約１６２０周巻き付けられるため、単純計算でもガラス板の長さは７９００ｍ以上となる。したがって、輸送車両の荷台の長さを５ｍとすると、５ｍ×４３００ｍサイズの大型ガラス板を円筒体に巻き付けて収容できる。よって、本発明のガラス板の梱包体によれば、輸送車両の積載限界幅に制限された状況下において大サイズのガラス板を収容でき、かつガラス板の保管効率を上げることができる。

ガラス板の梱包体によれば、厚さＴのガラス板を円筒体に巻き付けるときに発生する、ガラス板の許容される引張応力の最大値（σmax）が５０ＭＰａとなる円筒体の半径Ｒを上記の式１により演算し、その半径Ｒの円筒体上にガラス板を連続的に巻き付けて収容するので、輸送車両の積載限界幅に制限された状況下において大サイズのガラス板を収容でき、かつガラス板の保管効率を上げることができる。

本発明に係るガラス板の梱包体の搬送方法によれば、輸送車両の積載限界幅に制限された状況下において大サイズのガラス板を収容でき、かつガラス板の保管効率を上げることができる。

ガラス板の巻付装置の概略図ガラス板の梱包体をトラックで輸送する状態を示す模式図ガラス板の楕円巻きの例を示した説明図

以下、図面に従って本発明に係るガラス板の梱包体の搬送方法の好ましい実施の形態について説明する。

図１には、ガラス板Ｇを略真円のロール（円筒体）１０に巻き付けるとともに、ガラス板Ｇとガラス板Ｇとの間に合紙１２が介在するように合紙１２を供給しながら、ガラス板Ｇと合紙１２とをロール１０に連続的に巻き付けるガラス板Ｇの巻付装置１４が示されている。

ガラス板Ｇは、薄板のガラス板製造装置であるフロート窯（不図示）によって製造された無アルカリガラスであり、フロート窯の後段に設置された徐冷炉（不図示）から連続的に送り出されている。また、ガラス板Ｇは、ガラス板Ｇの搬送速度と、その周速度とが同速度になるように駆動部（不図示）により制御されたロール１０によって巻き取られている。

一方で、合紙１２は、合紙ロール１６に巻回されており、合紙ロール１６から引き出された合紙１２がガラス板Ｇとガラス板Ｇとの間に挟まれ、その摩擦抵抗により合紙ロール１６が従動されて合紙１２がガラス板Ｇとガラス板Ｇとの間に供給されるようになっている。

また、合紙１２は平滑度１８秒以下（ＪＩＳＰ８１１９，１９７６）の粗面を有し、接触面積を小さくして合紙１２の樹脂分がガラス板Ｇに転写されてガラス面に紙肌模様、焼け、汚れ等が生じないような紙質が選択されて使用されている。

また、本発明においては、ガラス板Ｇにかかる圧力が、従来に比して高くなるため、合紙１２を使用することが好ましい。更に、合紙１２に含有される粘着性の異物は、単位面積あたりの個数が極力少ないことが好ましい。

ところで、実施の形態のガラス板Ｇの梱包体では、厚さＴのガラス板Ｇをロール１０に巻き付けるときに発生する、ガラス板Ｇの引張応力σが許容応力以下となるロール１０の半径Ｒを式１により演算し、その半径Ｒのロール１０上にガラス板Ｇを連続的に巻き付けて収容する。

すなわち、実施の形態の梱包体は、ガラス板Ｇを破損することなく巻き付け可能なロール１０の半径Ｒを上記の式１〜３により算定し、その半径Ｒを有するロール１０にガラス板Ｇを巻き付けて収容する。この梱包体によれば、特許文献１のようにガラス板を積載限界幅に応じた大きさに切断する必要がないため、輸送車両の積載限界幅に制限されつつも、大サイズのガラス板を収容できる。

ここで、ロール１０の半径Ｒの求め方について説明する。

半径Ｒのロール１０に厚さＴのガラス板Ｇを一周だけ巻き付ける（Ｒ＞＞Ｔ）。この場合、中立線はガラス板Ｇの中心なので、中立線長さは、巻き付ける前のガラス板Ｇの長さＬ₀＝（Ｒ＋Ｔ／２）２πと等しい。そして、巻き付けたときに最大引張応力がかかるのは最外周であり、最外周の長さＬ₁は、Ｌ₁＝（Ｒ＋Ｔ）・２πとなる。

よって、
Δ＝Ｌ₁−Ｌ₀＝π・Ｔ
ε＝Δ／Ｌ＝π・Ｔ／（（Ｒ＋Ｔ／２）２π）
＝（Ｔ／２Ｒ）（１＋Ｔ／２Ｒ）^-1
ε＝σ／Ｅ
Ｅ・Ｔ／２Ｒ＝σ（１＋Ｔ／２Ｒ）
Ｅ・Ｔ＝２Ｒ・σ（１＋Ｔ／２Ｒ）
＝２Ｒ・σ＋σ・Ｔ
σ＝Ｅ・Ｔ／（２Ｒ＋Ｔ）
Ｒ＝Ｔ（Ｅ−σ）／２σ
となる。

要するに、半径Ｒは厚さＴとヤング率Ｅに比例し、許容される引張応力の最大値（σmax）に反比例する。

〔実施例〕
表１及び表２には、厚さＴが０．７ｍｍと０．５ｍｍのガラス板Ｇ（Ｅ＝７．５５×１０⁴ＭＰａ）を半径６００ｍｍ、７００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍ、１０００ｍｍ、１２００ｍｍのロール１０にそれぞれ巻き付けたときに発生するガラス板Ｇの引張応力（σ）が示されている。

上記の表1によれば、
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径６００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは４４．９ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径７００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは３８．５ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径８００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは３３．７ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径９００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２９．９ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径１０００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２６．９ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径１２００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２２．５ＭＰａである。
・厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇを半径５００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは５２．８ＭＰａ（比較例）である。

一方、表２によれば、
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径６００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは３２．１ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径７００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２７．５ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径８００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２４．１ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径９００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは２１．４ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径１０００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは１９．２ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径１２００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは１６．０ＭＰａである。
・厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇを半径３００ｍｍのロール１０に巻き付けた場合のσは６２．９ＭＰａ（比較例）である。

ここで、比較例で示したように、ガラス板Ｇの引張応力が５０ＭＰａを超えると、ロール１０への巻き付け中にガラス板Ｇが破損する場合があるため、引張応力σの最大値（σmax）を５０ＭＰａに設定することが好ましい。４０ＭＰａに設定することがより好ましく、３０ＭＰａに設定することが特に好ましい。

よって、厚さＴが０．７ｍｍのガラス板Ｇ（Ｅ＝７．５５×１０⁴ＭＰａ）の場合には、半径Ｒが６００ｍｍ以上のロール１０であれば、ガラス板Ｇを破損させることなく、ロール１０に安全に巻き付けることができる。

また、厚さＴが０．５ｍｍのガラス板Ｇ（Ｅ＝７．５５×１０⁴ＭＰａ）の場合には、半径Ｒが３８０ｍｍ以上のロール１０であれば、ガラス板Ｇを破損させることなく、ロール１０に安全に巻き付けることができる。

ここで簡単な例を用いて説明すると、
Ｔ＝０．５ｍｍ
σ＝５０ＭＰａ
Ｅ＝７．５５×１０⁴ＭＰａ
Ｒ＝１０００ｍｍ
合紙の厚さｔ_p＝０．３ｍｍ
とした場合、ガラス板Ｇはロール１０に対し、ロール１０全体の直径が２３８０ｍｍ（輸送車両の積載限界幅）となるまで巻き付け可能である。

この場合、ガラス板Ｇの幅の上限を輸送車両の荷台の長さとすることができ、また、ロール１０にはガラス板Ｇが約２４０周巻き付けられることになるので、単純計算でもガラス板Ｇの長さは約１４００ｍになる。したがって、輸送車両の荷台の長さを５ｍとすると、５ｍ×１４００ｍサイズの大型ガラス板Ｇをロール１０に巻き付けて収容できるとともに保管することができる。

よって、実施の形態のガラス板Ｇの梱包体によれば、輸送車両の積載限界幅に制限された状況下において大サイズのガラス板Ｇを収容でき、かつガラス板Ｇの保管効率を上げることができる。なお、ガラス板Ｇの長さが５００ｍ以上であれば、ガラス板Ｇの保管効率が向上する。

図２は、本発明によるガラス板の搬送方法を示す概略図である。陸送用のトラックの断面を示しており、本図においては、トラックの進行方法に対してロール１０が垂直となる位置に、梱包体２０が積み込まれている。これとは９０度異なり、進行方向に対して、ロール１０とガラス板Ｇの巻き付け後の側面部が、略平行になるように、梱包体２０を積み込むこともできる。また、一台のトラックに複数セットの梱包体を収容し、搬送することができる。

本発明の搬送方法においては、従来に比べて、ガラス板Ｇが高密度に収容されているので、所定の体積空間の中において、収容効率が高くなる。また、適切な合紙１２を介在させて梱包した場合、搬送の際のズレや、ガタツキに強く、表面の疵を発生しにくいという効果もある。

図３は、楕円状のロール（円筒体）３０に沿ってガラス板Ｇを楕円状に巻き付けた模式図である。

このロール３０の長径Ｌ１側の曲率半径Ｒ１が、前述したロール１０の半径Ｒに相当する。このロール３０に対してガラス板Ｇは、曲率半径の最も大きい位置である短径Ｌ２の延長上の位置Ｐから巻き付けられる。ガラス板Ｇの端縁は、切断装置によって切断された際にバリ等の欠陥が存在しており、このようなガラス板を半径Ｒのロール１０に直接巻き付けようとすると、前記欠陥に起因してガラス板Ｇが損傷する場合がある。これに対して、楕円状ロール３０の位置Ｐの位置からガラス板Ｇを巻き付けると、その位置の曲率半径は半径Ｒよりも大きいため、ガラス板Ｇの端縁に無理な力は加わらず、よって、巻き付け時に発生するガラス板Ｇの破損を防止することができる。なお、この場合も合紙を介在させてガラス板Ｇをロール３０に巻き付ける。

本発明の利用例としてガラス板Ｇを例示したが、ガラス板Ｇのみならず、湾曲可能な板状体であれば、樹脂板、金属板等の板状体についても本発明の梱包体を適用することができる。

大型で薄い板状体を安定して効率よく輸送できることを考慮すると、大判サイズからマルチ取りをして生産する、薄板タイプのガラス板に特に有効である。

例えば、ＬＣＤや有機ＥＬ素子（照明用途やディスプレイ）のガラス基板に用いることができる。また、ディスプレイ以外の用途として、太陽電池用基板に用いることもできる。

Ｇ…ガラス板、１０…ロール、１２…合紙、１４…巻付装置、１６…合紙ロール、２０…梱包体、３０…楕円状ロール

Claims

半径Ｒ（ｍｍ）の円筒体に厚さＴ（ｍｍ）のガラス板が巻き付けられ、前記ガラス板のヤング率をＥ（ＭＰａ）、前記ガラス板の許容される引張応力の最大値をσmax（ＭＰａ）とすると、下記式１、式２及び式３を満足するガラス板の梱包体の搬送方法において、
前記ガラス板の梱包体を、輸送手段の内部に収容し、搬送するとともに、前記ガラス板の梱包体の円筒体とガラス板の巻き付け後の側面部が、前記輸送手段の進行方向に対して垂直又は平行となる位置に、前記ガラス板の梱包体が前記輸送手段に積み込まれ、前記円筒体は楕円形状であり、該円筒体の長径側の曲率半径が前記Ｒに設定され、該円筒体に対してガラス板が短径の延長上の位置から巻き付けられたことを特徴とするガラス板の梱包体の搬送方法。
Ｒ≧Ｔ・Ｅ／２σmax ・・・（１）
０．１５≦Ｔ≦０．７ｍｍ・・・（２）
σmax＝５０ＭＰａ・・・（３）
Ｔ≦０．３ｍｍである請求項１に記載のガラス板の梱包体の搬送方法。
前記円筒体に巻き付けられたガラス板を伸展した場合の、ガラス板の長尺方向の長さＬが５００ｍ以上である請求項１または２に記載のガラス板の梱包体の搬送方法。
ガラス板の前記円筒体の軸方向における幅Ｗが０．３ｍ以上である請求項１、２または３に記載のガラス板の梱包体の搬送方法。
ガラス板が無アルカリガラスである請求項１、２、３または４に記載のガラス板の梱包体の搬送方法。
前記円筒体に巻き付けられたガラス板の間に合紙が介在されてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス板の梱包体の搬送方法。
半径Ｒ（ｍｍ）の円筒体に厚さＴ（ｍｍ）のガラス板が巻き付けられ、前記ガラス板のヤング率をＥ（ＭＰａ）、前記ガラス板の許容される引張応力の最大値をσmax（ＭＰａ）とすると、下記式１、式２及び式３を満足するガラス板の梱包体において、
前記円筒体は楕円形状であり、該円筒体の長径側の曲率半径が前記Ｒに設定され、該円筒体に対してガラス板が短径の延長上の位置から巻き付けられたことを特徴とするガラス板の梱包体。
Ｒ≧Ｔ・Ｅ／２σmax ・・・（１）
０．１５≦Ｔ≦０．７ｍｍ・・・（２）
σmax＝５０ＭＰａ・・・（３）