薄膜卷用芯、薄膜卷、薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜卷用芯、使用该薄膜卷用芯的薄膜卷、该薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取装置。
【背景技术】
[0002]作为薄膜卷，存在将长条的薄膜卷绕到筒状的芯上而得到的结构。具体而言，例如存在将聚乙烯醇类聚合物薄膜(以下，有时将“聚乙烯醇类聚合物”简记作“PVA”)卷绕到筒状的芯上的结构，所述聚乙烯醇类聚合物薄膜作为用于制造偏光薄膜的卷筒纸等使用。由该PVA薄膜形成的偏光薄膜例如被用在平板显示器(液晶显示器等)中。近来，随着平板显示器的大型化，也谋求PVA薄膜宽度较宽的结构。
[0003]为了随着这样的PVA薄膜的薄膜卷的大型化而实现薄膜卷用芯的轻量化及强度的提高，提出了碳纤维强化塑料制的薄膜卷用芯(参照日本特开2006 - 205536号公报)。
[0004]专利文献1:日本特开2006 - 205536号公报。
【发明内容】
[0005]但是，上述公报所记载的薄膜卷用芯在强度及成本方面存在进一步改良的余地。即，通常在向薄膜卷用芯卷取薄膜或从薄膜卷将薄膜展开的作业中，通过向筒状的薄膜卷用芯插入卷取装置或展开装置所具有的棒状部件，并在薄膜卷用芯内部经由棒状部件固定到这些装置上，来进行卷取或展开的作业。此外，在将薄膜卷载置到输送用的架台上或从架台卸下的作业中也同样，有时向筒状的薄膜卷用芯插入支承棒，并经由该支承棒来进行。但是，特别在由于平板显示器的更加大型化而谋求更宽的PVA薄膜的情况下、或从降低薄膜卷使用时的薄膜卷更换作业的烦杂程度的观点出发而使薄膜的卷绕长度更长的情况下，产生将薄膜卷用芯的轴向长度增长的需要，或者薄膜卷的重量进一步增大，由此，在上述公报所记载的薄膜卷用芯中，即使在相对于PVA薄膜允许的范围内，也在每单位长度上略微发生挠曲，所以加上该每单位长度的略微挠曲，容易发生上述棒状部件或支承棒向薄膜卷用芯的插入变困难、或由于棒状部件或支承棒而给薄膜卷用芯内部带来损伤的不良状况。此夕卜，特别由于上述棒状部件为了能够在薄膜卷用芯内部固定而具有比较复杂的结构，所以更长的棒状部件的制造是困难的。
[0006]作为消除这样的问题的手段，考虑不使用棒状部件或支承棒来保持薄膜卷用芯的两端部的方法，例如考虑通过从薄膜卷用芯的两端向内侧分别在轴向上以预定长度量插入保持部件(的夹头部)来保持薄膜卷用芯的两端部的方法。
[0007]但是，在使用在轴向上没有内径变化的一般的圆筒状的薄膜卷用芯的情况下，产生对其进行保持的两端部容易损坏或变形的问题。在为了消除该问题而简单地使薄膜卷用芯整体的厚度增厚的情况下，就碳纤维强化塑料制的薄膜卷用芯而言，导致成本升高，就金属制的薄膜卷用芯而言，其重量过度增大，薄膜卷用芯自身及使用薄膜卷用芯的薄膜卷的处置性降低。
[0008]此外，在上述方法中，特别在薄膜卷的重量进一步增大时等，产生以下问题:如果多次使用薄膜卷用芯，则在与比较大的力作用的保持部件接触的部分容易发生薄膜卷用芯的磨损、损坏、变形等。此外，即使能够使用棒状部件或支承棒等保持部件，在两端部薄膜卷用芯仍然容易磨损等。在薄膜卷用芯上发生了这样的磨损等的情况下，需要将薄膜卷用芯整体从开始重新制造，所以是烦杂的，或者材料浪费，或成本升高。
[0009]进而，在如上所述薄膜卷的重量进一步增大时等，容易在保持部件与薄膜卷用芯之间发生打滑，从而容易产生保持部件的旋转动力不能充分地传递至薄膜卷用芯或者薄膜卷用芯进行意外的旋转等问题。此外，即使能够使用棒状部件或支承棒等保持部件，仍然容易在这些保持部件与薄膜卷用芯之间发生打滑。
[0010]此外，在冬季的寒冷地点等，如果将薄膜卷从没有进行空调的保管场所向有空调的加工厂运入，则有时在薄膜卷的表面发生结露。特别是最近由于如已经说明的那样薄膜卷的重量增加，所以起因于薄膜卷的热容量的增加和与之伴随的薄膜卷整体的温度变化速度的下降，而更容易发生结露。这样的结露在容易受薄膜温度影响的筒状的薄膜卷用芯的内周面上特别容易发生。如果在薄膜卷用芯的内周面发生结露，则通过薄膜卷输送时的振动或薄膜卷使用时的旋转等，使得因结露产生的水从薄膜卷用芯的内部向外部流出并到达薄膜，薄膜的质量下降。
[0011]本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的第一课题是一种这样的薄膜卷用芯:两端部具有足够的强度而能够用两端部保持，处置性良好，并且实现轻量化及低成本化、而且即使在薄膜卷用芯的内周面上发生结露也不易流出到外部，还提供处置性良好且轻量及低成本并且不易受到结露的影响的薄膜卷以及该薄膜卷的制造方法。
[0012]此外，本发明的第二课题是提供一种这样的薄膜卷用芯、薄膜卷及薄膜卷的制造方法:即使在薄膜卷用芯上发生了磨损等的情况下，也能够将已发生了磨损等的旧部件以外的部件再利用，而不需要从开始重新制造薄膜卷用芯整体。
[0013]进而，本发明的第三课题是提供一种这样的薄膜卷用芯、薄膜卷、薄膜卷的制造方法及薄膜的卷取装置:在卷取装置或展开装置等所具有的用于保持薄膜卷用芯的保持部件与薄膜卷用芯之间不易发生打滑，能够稳定地进行薄膜的卷绕和展开等。
[0014]为了解决上述第一课题，本发明的薄膜卷用芯是包括卷绕薄膜的筒状的芯管的薄膜卷用芯，芯管在轴向中央部具有内径比两端部大的薄壁部。
[0015]该薄膜卷用芯的两端部具有足够的强度，即使在薄膜卷用芯的轴向长度更长的情况或薄膜卷的重量进一步增大的情况下，也能够以保持其两端部的方式稳定地装配到卷取装置或展开装置等所具有的能够旋转的保持部件上，通过该保持部件的旋转，能够将薄膜卷绕到薄膜卷用芯上或将薄膜从薄膜卷展开。此外，该薄膜卷用芯由于在芯管的轴向中央部具有薄壁部，所以能够实现轻量化及低成本化。
[0016]进而，该薄膜卷用芯由于芯管的轴向中央部(薄壁部)设置为内径比两端部大，所以即使在薄膜卷用芯的内周面上发生结露，由此产生的水也积存在薄壁部的内周面上，不易向外部流出。因此，不易发生卷绕在该薄膜卷用芯上的薄膜的质量下降。
[0017]该薄膜卷用芯优选的是，芯管具有筒状的管主体和壁部件，该壁部件配设在该管主体的两端部并形成与薄壁部的内周面的两端相邻的边界壁。由此，能够容易且可靠地在芯管的轴向中央部形成内径比两端大的薄壁部。
[0018]优选的是，上述壁部件嵌入安装到管主体中的内嵌部件。由此，管主体和壁部件(内嵌部件)的固定状态变得更可靠。
[0019]该薄膜卷用芯优选的是，芯管是金属制成的。由此能够进一步提高芯管的强度及加工性。特别优选的是，该金属是碳钢。由此能够进一步提高芯管的强度。
[0020]该薄膜卷用芯优选的是对薄壁部的内周面实施了镀敷。由此，该部分的耐腐蚀性提高，即使在例如因在薄膜卷用芯的内周面上发生的结露而产生的水积存在薄壁部的内周面上的情况下，也能够防止薄膜卷用芯的内周面的腐蚀。
[0021]该薄膜卷用芯优选的是，芯管在其两端部具有能够拆装地安装的筒状的边缘部件。如果以保持薄膜卷用芯的两端部的方式将其使用多次，则容易在该两端部发生磨损、损坏、变形等，通过做成如上所述的构成，使已发生了磨损等的旧的边缘部件从管主体和壁部件等构成芯管的边缘部件以外的部件脱离，代之装配新的边缘部件，从而能够将这些边缘部件以外的部件再利用。
[0022]该薄膜卷用芯优选的是，在其两端部具有用于限制相对于保持部件的相对旋转的卡合部，所述保持部件用于保持薄膜卷用芯。由此，在将该薄膜卷用芯装配到卷取装置上时或将薄膜卷装配到展开装置上时等，该薄膜卷用芯的卡合部能够与设置在卷取装置或展开装置等所具有的能够旋转的保持部件侧的对应的卡合部卡合，来限制薄膜卷用芯相对于该保持部件的相对旋转，能够使薄膜卷用芯和保持部件一起旋转，或者能够防止薄膜卷用芯的意外旋转。此外优选的是，薄膜卷用芯的上述卡合部是凹状的。由此，能够抑制在输送该薄膜卷用芯或使用该薄膜卷用芯的薄膜卷时卡合部损坏。
[0023]优选的是，该薄膜卷用芯还包括形成上述卡合部的键部件。由此，例如在通过多次使用而使卡合部发生了磨损等的情况下，通过使发生了磨损等的旧的键部件从芯管脱离，代之装配新的键部件，能够将芯管再利用。
[0024]此外，本发明的薄膜卷包括上述的薄膜卷用芯和卷绕在该薄膜卷用芯上的长条的薄膜。
[0025]在该薄膜卷中，如已经说明的那样，在上述薄膜卷用芯中，两端部具有足够的强度，即使在薄膜卷用芯的轴向长度更长的情况或薄膜卷的重量进一步增大的情况下，也能够以保持其两端部的方式稳定地装配到展开装置所具有的能够旋转的保持部件上，通过该保持部件的旋转，能够将薄膜从薄膜卷展开，并且实现了轻量化及低成本化，进而即使在薄膜卷用芯的内周面上发生结露，由此产生的水也不易流出到外部，所以关于薄膜卷也处置性良好，轻量及低成本，不易受到结露的影响。
[0026]在该薄膜卷中优选的是，薄膜是PVA薄膜。PVA薄膜在作为用于制造偏光薄膜的卷筒纸使用的情况下等被要求更高的质量，由水产生的影响也较大，所以更显著地发挥本发明的效果。
[0027]此外，本发明的薄膜卷的制造方法包括:将上述薄膜卷用芯装配到卷取装置上的工序；和通过使装配在卷取装置上的薄膜卷用芯旋转而将长条的薄膜卷绕到薄膜卷用芯上的工序。
[0028]在该薄膜卷的制造方法中，如已经说明的那样，由于在上述薄膜卷用芯中实现了轻量化，所以能够比较容易地进行装配到卷取装置上的工序，此外能够从卷取装置容易地脱离。此外，在薄膜卷用芯中也实现了低成本化。因而，根据该制造方法，能够顺畅地以低成本制造薄膜卷。
[0029]在该薄膜卷的制造方法中优选的是，在上述装配工序中，通过卷取装置所具有的对置的一对能够旋转的保持部件保持薄膜卷用芯的两端部，将薄膜卷用芯装配到卷取装置上。由此，不使用容易发生已经说明的那样的问题的棒状部件，就能够将薄膜卷用芯稳定地装配到卷取装置的保持部件上，通过该保持部件的旋转，能够将薄膜顺畅地卷绕到薄膜卷用芯上。
[0030]在该薄膜卷的制造方法中优选的是，薄膜是PVA薄膜。PVA薄膜在作为用于制造偏光薄膜的卷筒纸使用的情况下等被要求更高的质量，由水产生的影响也较大，所以更显著地发挥本发明的效果。
[0031]为了解决上述第二课题，本发明的薄膜卷用芯是包括卷绕薄膜的筒状的芯管的薄膜卷用芯，芯管在其两端部具有能够拆装地安装的筒状的边缘部件。
[0032]该薄膜卷用芯即使在发生了磨损等的情况下，通过使发生了磨损等的旧的边缘部件从构成芯管的边缘部件以外的部件脱离，代之安装新的边缘部件，能够将边缘部件以外的部件再利用，而不需要从开始重新制造薄膜卷用芯整体。
[0033]该薄膜卷用芯优选的是，芯管是金属制成的。由此能够进一步提高芯管的强度及加工性。特别优选的是，该金属是碳钢。由此，能够进一步提高芯管的强度。
[0034]该薄膜卷用芯优选的是，对芯管的内周面实施了镀敷。在冬季的寒冷地点等，当将薄膜卷从没有进行空调的保管场所向有空调的加工厂运入时，有时在薄膜卷的表面发生结露。特别是，最近如已经说明的那样薄膜卷的重量增加，所以起因于薄膜卷的热容量的增加和与之伴随的薄膜卷整体的温度变化速度的下降，更容易发生结露。这样的结露在容易受薄膜的温度影响的筒状的薄膜卷用芯的内周面上特别容易发生。对此，如果对芯管的内周面实施镀敷，则该部分的耐腐蚀性提高，即使在例如在薄膜卷用芯的内周面上发生了结露的情况下，也能够防止薄膜卷用芯的内周面的腐蚀。
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