(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェブ基材ロール及びウェブ基材ロール内の隙間へのパーティクルの侵入も防ぐことができるウェブ基材搬送装置を提供する。【解決手段】両端部にエッジタブが装着された長尺のウェブ基材２１を真空下あるいは減圧下においてチャンバ５内で連続的に搬送するウェブ基材搬送装置１であって、前記チャンバ５内には、エッジタブが装着されたウェブ基材２１を巻き取って、ウェブ基材２１を積層する巻取り部４が備えられており、前記巻取り部４において、前記積層されたウェブ基材２１間に充填材２０が介在される。【選択図】図１
2014031539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部にエッジタブが装着された長尺のウェブ基材を真空下あるいは減圧下においてチャンバ内で連続的に搬送するウェブ基材搬送装置であって、
前記チャンバ内には、エッジタブが装着されたウェブ基材を巻き取って、ウェブ基材を積層する巻取り部が備えられており、
前記巻取り部において、前記積層されたウェブ基材間に充填材が介在されることを特徴とするウェブ基材搬送装置。
【請求項２】
前記充填材は、長尺のシート状に成形された固体部材からなり、
前記シート状に成形された固体部材は、ウェブ基材の幅方向両端に装着された一対のエッジタブの間に嵌り込み可能な幅を有すると共に、前記ウェブ基材の表裏に積層されたエッジタブの厚みの合計値と同等か、これよりも肉厚とされていることを特徴とする請求項１に記載のウェブ基材搬送装置。
【請求項３】
前記充填材は、清浄状態とされ且つ積層されたウェブ基材間の隙間に充填される気体であることを特徴とする請求項１に記載のウェブ基材搬送装置。
【請求項４】
ウェブ基材間の隙間への前記気体の供給量と前記チャンバ内部の復圧のための気体の供給量とを調整することで、チャンバ内部の圧力がウェブ基材間の隙間の圧力より高くならないように制御する復圧制御部を備えることを特徴とする請求項３に記載のウェブ基材搬送装置。
【請求項５】
前記チャンバの内部には、前記巻取り部を収容するサブチャンバが形成され、
前記サブチャンバには、前記清浄な充填気体を供給すると共に、サブチャンバ内の圧力をチャンバ内部の圧力より高くすることを特徴とする請求項３に記載のウェブ基材搬送装置。
【請求項６】
両端部にエッジタブが装着された長尺のウェブ基材を積層するように巻回されたウェブ基材ロールであって、
前記ウェブ基材ロールは、積層されたウェブ基材の隙間に、該ウェブ基材間に異物の侵入を防ぐ充填材が介在することを特徴とするウェブ基材ロール。
【請求項７】
前記充填材は、ウェブ基材の幅方向両端に装着された一対のエッジタブの間に嵌り込み可能な幅を有すると共に、ウェブ基材の表裏に積層されたエッジタブの厚みの合計値と同等か、これよりも肉厚とされている長尺のシート状に成形された固体部材であることを特徴とする請求項６に記載のウェブ基材ロール。
【請求項８】
前記充填材は、清浄状態とされ且つ積層されたウェブ基材間の隙間に充填される気体であることを特徴とする請求項６に記載のウェブ基材ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルでロール状に巻くことが可能であり、両端部にエッジタブが装着されたウェブ基材の真空・減圧下における搬送装置、及びウェブ基材が巻回されたウェブ基材ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像等を表示する表示デバイス用の基板材料として、ガスバリア性や透光性などに優れる薄膜ガラス（ガラスフィルム）が用いられるようになってきた。通常、ガラスフィルムの厚さは２００μｍ程度であるが、最近では、２００μｍより薄い、厚さ３０μｍ〜１５０μｍほどの極めて薄いガラスフィルムが開発されている。
このような極めて薄いガラスフィルムは、その薄さゆえに可撓性を有するので、ガラスフィルムをウェブ基材としてロール状に巻き取ったウェブ基材ロールとして扱うことが可能である。ウェブ基材ロールには、ロール状に巻かれたガラスフィルムが内周側及び外周側に隣接するガラスフィルムと接触して破損するのを防ぐ目的で、互いに隣接するガラスフィルム間に保護シート（保護フィルム）を挟み込んだものがある。
【０００３】
保護シートを不要としつつ、ガラスフィルムをロール状に巻き取る技術、言い換えれば、保護シートを用いずに巻き取り可能なガラスフィルムも開発されている。
例えば、非特許文献１には、ガラスフィルムの幅方向両端部に保護部材を取り付けてガラスフィルムを搬送し、このガラスフィルムを巻き取りローラなどに巻回することで、保護フィルムを用いずにガラスフィルムを保護するガラスフィルム保護方法が開示されている。
【０００４】
非特許文献１に開示のガラスフィルム保護方法は、ガラスフィルムの幅方向両端部にエッジタブと呼ばれる保護部材を取り付けて、搬送時のガラスフィルムの破損を防いでいる。
非特許文献１に開示のエッジタブの厚みは、図面よりガラスフィルムの厚みに対して、およそ５０％程度である。例えば、ガラスフィルムの厚みがおよそ２００μｍとすると、エッジタブの厚みはおよそ１００μｍとなる。非特許文献１には、厚み５０μｍのガラスフィルムの曲げ強度の試算値が開示されていることから、ガラスフィルムの厚みが５０μｍ〜２００μｍ程度の範囲と考えられ、エッジタブの厚みは２５μｍ〜１００μｍ程度の範囲と考えられる。
【０００５】
また、非特許文献１に開示のエッジタブの幅は、図面よりガラスフィルム基材の幅に対しておよそ５％程度である。例えば、一般的な試験用のロール処理が２００〜３００ｍｍ程度の幅で行なわれることからすると、エッジタブの幅が１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度の範囲と考えられる。
次に、特許文献１には、ガラス基板（ガラスフィルム）の幅方向両端部に保護部材が取り付けられたガラスリボンが開示されている。このガラスリボンに取り付けられた保護部材は、上述した非特許文献１のエッジタブと類似したものであり、保護フィルムを用いずにガラスフィルムを保護することができる。なお、この保護部材の厚みは、５０μｍ〜１００μｍ程度であると開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示されたエッジタブ及び非特許文献１に開示された保護部材は、２５μｍ〜１００μｍ程度の厚みを有しており、巻回時におけるガラスフィルム間のスペーサーとしての役割を担っている。エッジタブがスペーサーとして働くことによってガラスフィルム間に空間（隙間又は空隙）が形成される。このガラスフィルム間の隙間によって、搬送時におけるガラスフィルムとローラとの接触を防ぐことができ、また巻回時における互いに隣接するガラスフィルム間の接触を防ぐことができる。このように、エッジタブによってガラスフィルムの接触を回避して、ガラスフィルムの破損を防いでいる。なお、この技術は、樹脂フィルムや金属箔の搬送方法としても有効と考えられる。
【０００７】
このようなエッジタブを有するガラスフィルムを巻き取ったガラスロールを真空中又は減圧下で成膜などの処理を行う場合に問題になるのは、ガラスロールを大気中で装置にセ
ットして真空に減圧する場合と、処理が完了した後に、装置の内部を大気に開放する場合である。
まずエッジタブ付きガラスフィルムが巻回されたウェブ基材ロールを大気圧のチャンバ内に装入して密閉し、チャンバ内部を減圧する。このとき、ウェブ基材ロール内部では、エッジタブによってガラスフィルム間に形成された非常に薄い隙間に空気が含まれているので、チャンバ内部をある一定以上の速度で減圧すると、チャンバ内部の圧力とウェブ基材ロール内部の圧力との間に減圧の速度差が生じて圧力差が生まれる。
【０００８】
つまり、このウェブ基材ロール内部の渦巻き状の隙間はウェブ基材ロールの全長に対して非常に薄く形成されているため、ウェブ基材ロール内部の空気がチャンバ内部の減圧によってウェブ基材ロール外に流出するには長い時間が必要となる。そのため、チャンバ内部の減圧速度よりもウェブ基材ロールの内部の減圧速度が低くなり、ウェブ基材ロールの内部の圧力がチャンバ内部の圧力よりも高くなる。このような圧力差によって、ウェブ基材ロールが変形し、巻回されたガラスフィルムが破損する可能性がある。
【０００９】
また、真空中でのガラスフィルムの表面処理が完了した後のウェブ基材ロールを大気圧に復圧する場合でも、チャンバ内部の圧力（大気圧）とウェブ基材ロール内部の圧力との間に、減圧の場合とは逆向きの圧力差が生じる。
チャンバ内部の圧力を真空から大気圧に復圧すると、チャンバ内部からウェブ基材ロール内部の非常に薄い隙間へ空気が流入するのに比較的長い時間が必要となり、チャンバ内部とウェブ基材ロール内部の間に圧力差が生じる。つまり、ウェブ基材ロール内部の復圧速度がチャンバ内部の復圧速度よりも低くなって、ウェブ基材ロールの内部の圧力がチャンバ内部の圧力よりも低くなる。このような圧力差によって、ウェブ基材ロールの内部が押しつぶされるように変形し、巻き取りローラなどに巻かれたガラスフィルムが破損する可能性がある。
【００１０】
このような問題は、チャンバ内部の減圧や復圧を極めてゆっくり長時間かけて行なうことによって解決は可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＵＳ２０１１／００２３５４８Ａ１号公報
【非特許文献１】Flexible Glass Substrates for roll-to-roll manufacturing, S.Garner他,AIMCAL 2011,Abstract
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが復圧時には長い時間をかけて実施しても解決できない問題が存在する。
すなわち、長い時間をかけて復圧しても、チャンバ内部に存在するダストなどのパーティクルが、復圧時にウェブ基材のロールの内部にまで侵入する問題は防止できない。微細なパーティクルは復圧時に大気の流れに乗り、ウェブ基材ロールの内部にまで侵入してゆき、ウェブ基材の表面に付着するからである。
【００１３】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、復圧時にウェブ基材ロール内の隙間へのパーティクルの侵入を防ぐこともできるウェブ基材搬送装置を提供すると共に、及びこの装置で作られる真空・減圧処理済みのウェブ基材ロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係るウェブ基材搬送装置は、両端部にエッジタブが装着された長尺のウェブ基材を真空下あるいは減圧下においてチャンバ内で連続的に搬送するウェブ基材搬送装置であって、前記チャンバ内には、エッジタブが装着されたウェブ基材を巻き取って、ウェブ基材を積層する巻取り部が備えられており、前記巻取り部において、前記積層されたウェブ基材間に充填材が介在されることを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記充填材は、長尺のシート状に成形された固体部材からなり、前記シート状に成形された固体部材は、ウェブ基材の幅方向両端に装着された一対のエッジタブの間に嵌り込み可能な幅を有すると共に、前記ウェブ基材の表裏に積層されたエッジタブの
厚みの合計値と同等か、これよりも肉厚とされているとよい。
また、前記充填材は、清浄状態とされ且つ積層されたウェブ基材間の隙間に充填される気体であるとよい。この清浄な気体は、空気をフィルタリングするか、ガスボンベからガスを減圧弁等を通して供給することで得られる。
【００１６】
加えて、ウェブ基材間の隙間への前記気体の供給量と前記チャンバ内部の復圧のための気体の供給量とを調整することで、チャンバ内部の圧力がウェブ基材間の隙間の圧力より高くならないように制御する復圧制御部を備えるとよい。
また、前記チャンバの内部には、前記巻取り部を収容するサブチャンバが形成され、前記サブチャンバには、前記清浄な充填気体を供給すると共に、サブチャンバ内の圧力をチャンバ内部の圧力より高くするとよい。
【００１７】
本発明に係るウェブ基材ロールは、両端部にエッジタブが装着された長尺のウェブ基材を積層するように巻回されたウェブ基材ロールであって、前記ウェブ基材ロールは、積層されたウェブ基材の隙間に、該積層されたウェブ基材間に異物の侵入を防ぐ充填材が介在することを特徴とする。
好ましくは、前記充填材は、ウェブ基材の幅方向両端に装着された一対のエッジタブの間に嵌り込み可能な幅を有すると共に、ウェブ基材の表裏に積層されたエッジタブの厚みの合計値と同等か、これよりも肉厚とされている長尺のシート状に成形された固体部材であるとよい。
【００１８】
また、前記充填材は、清浄状態とされ且つ積層されたウェブ基材間の隙間に充填される気体であるとよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のウェブ基材搬送装置及びこの装置で用いられるウェブ基材ロールによれば、表面にパーティクルの付着のない状態のウェブ基材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るウェブ基材搬送装置を模式的に示した図である。
【図２】エッジタブが装着されたガラスフィルムを示した図である。
【図３】第１実施形態に係るウェブ基材搬送装置で形成されたウェブ基材ロールの断面を示した図である。
【図４】ウェブ基材ロールの端部の拡大断面図である。
【図５】第２実施形態に係るウェブ基材搬送装置で形成されたウェブ基材ロールの断面を示した図である。
【図６】第３実施形態に係るウェブ基材搬送装置の巻取り部を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係るウェブ基材搬送装置１について、図を基に説明する。なお、以下に説明する各実施形態及び図面において、ウェブ基材搬送装置１における同一の構成部材には、同一の符号及び同一の名称を付すこととする。従って、同一の符号及び同一の名称が付された構成部材については、同じ説明を繰り返さない。
また、図１の紙面に向かって紙面の上下方向を、本発明の実施形態に係るウェブ基材搬送装置１の上下方向とし、同様に紙面に向かって紙面の左右方向を、ウェブ基材搬送装置１の左右方向とする。
［第１実施形態］
図１に示すように、ウェブ基材搬送装置１は、薄膜で長尺のウェブ基材２１がロール状に巻かれたウェブ基材ロール２４からウェブ基材２１を巻き出して、この巻き出されたウェブ基材２１にスパッタリングや蒸着などの表面処理を施し、その後表面処理されたガラスフィルム２１を別のロールに巻き取ってウェブ基材２１を搬送する装置である。ウェブ基材搬送装置１は、いわゆる、ロール・ツー・ロール方式でウェブ基材２１を搬送する装置である。
【００２２】
ウェブ基材２１は、背景技術で示した非特許文献１が開示する薄膜ガラスと同様の構成であり、例えば、長さが１００ｍ以上、幅が１メートルほどで、厚さが５０μｍ〜２００
μｍ程度の極めて薄いシート状に成形されたものである。ウェブ基材２１としては、薄膜ガラス（ガラスフィルム）、樹脂フィルム、金属箔及び紙などが挙げられる。樹脂フィルムは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などの樹脂で成形されたものである。ウェブ基材２１は、その薄さゆえに可撓性を有するので、ウェブ基材２１をロール状に巻き取ったウェブ基材ロール２４として扱うことが可能である。
【００２３】
なお、本実施形態で用いられているウェブ基材２１は、薄膜で長尺のガラスフィルムを例に取り、ガラスフィルム２１として説明される。
図１を参照し、本実施形態のウェブ基材搬送装置１は、薄膜で長尺のガラスフィルム２１がロール状に巻かれたウェブ基材ロール２４からガラスフィルム２１を巻き出す巻出し部２と、巻き出されたガラスフィルム２１に表面処理を施す成膜部３と、表面処理が施されたガラスフィルム２１を再びロール状のウェブ基材ロール２３として巻き取る巻取り部４とを含んで構成されている。
【００２４】
巻出し部２は、回転自在の巻出しコア（巻き芯）１２であって、ガラスフィルム２１の幅よりも長い円筒形状又は円柱形状をしたローラである。巻出しコア１２には、エッジタブが装着されたガラスフィルム２１が巻回されているので、巻出しコア１２の回転とともにガラスフィルム２１が巻き出される。
成膜部３は、ガラスフィルム２１にスパッタ法や蒸着、ＣＶＤ等の表面処理を施す成膜装置６を備えている。成膜装置６には、円筒状又は円柱状に形成された成膜ロール７が備えられ、この成膜ロール７がガラスフィルム２１の搬送を行っている。つまり成膜装置６は、成膜ロール７にて搬送中のガラスフィルム２１に表面処理を実施するものである。
【００２５】
巻取り部４は、巻出し部２と同様の構成を有する回転自在の巻取りコア１３であって、回転駆動するものである。この巻取りコア１３は、回転駆動することによって、成膜装置６で表面処理されたガラスフィルム２１と後述する充填フィルム２０とが積層された積層フィルム２２を巻き取る。
後に詳しく説明するが、充填フィルム２０は、樹脂製の固体部材であって、長尺のシート状に成形されたフィルムである。
【００２６】
図１に示すように、上述の構成を有するウェブ基材搬送装置１は、真空チャンバ５内に収容されている。真空チャンバ５は、内部が真空状態に減圧可能なチャンバである。真空チャンバ５は、内部が空洞の筺状に形成されており、内部を気密に保持するものである。この真空チャンバ５の下側には、真空ポンプが設けられており、この真空ポンプによって、真空チャンバ５の内部を真空状態または低圧状態にまで減圧することができる。
【００２７】
ここで、ウェブ基材搬送装置１で用いられるガラスフィルム２１と、このガラスフィルム２１が巻回されたウェブ基材ロール２４について説明する。
図２は、保護部材であるエッジタブ１４が薄膜のガラスフィルム２１の長手方向に沿った両端に装着された薄膜のガラスフィルム２１を示している。エッジタブ１４は、長尺のテープ状に形成された部材であり、ガラスフィルム２１の長手方向に沿った両端の長さと略同じ長さである。また、エッジタブ１４は、フレキシブルな樹脂材料などで成形されている。そのため、エッジタブ１４はガラスフィルム２１と共に巻取りコア１３（ローラ）に巻き取られることが可能となっている。
【００２８】
以下、エッジタブ１４の構成を詳しく説明する。なお、図２の紙面に向かって紙面の上下方向を、エッジタブ１４の上下方向とし、同様に紙面に向かって紙面の左右方向を、エッジタブ１４の左右方向とする。なお、説明を判り易くするため、図２は紙面の左右方向にくらべて、上下方向は大きく拡大して表記してある。
図２に示すように、エッジタブ１４が装着されたガラスフィルム２１をエッジタブ１４の長手方向に対して垂直に切断すると、ガラスフィルム２１の両端部にエッジタブ１４が装着された切断面が得られる。この切断面（断面）のうち、右側のエッジタブ１４の断面に注目して、エッジタブ１４の構成を説明する。
【００２９】
エッジタブ１４は、ガラスフィルム２１の長手方向に沿った両端を支持する支持部１５と、この支持部１５から突出する突出部１７とで構成されている。エッジタブ１４の幅（
左右方向）は、特に限定されないが、１０〜２０ｍｍ程度とする。
まず、支持部１５は、ガラスフィルム２１の右側端部の上面と下面を支持する２本のアーム状の部材（スペーサー部１６）を有している。２つのスペーサー部１６は、ガラスフィルム２１の上面と下面にそれぞれ接している。スペーサー部１６の上下方向の高さ（肉厚）は、ロールに巻けるだけの柔軟性が確保でき、且つロールに巻いた際のガラスフィルム２１相互の接触を防止できる厚みであれば良い。例えば、ガラスフィルム２１の厚さが５０μｍ〜２００μｍ程度であれば、スペーサー部１６の厚みは２５μｍ〜１００μｍ程度の範囲である。このように形成された２つのスペーサー部１６は、ガラスフィルム２１の右端部の上下面及び側面に密着するように接して、ガラスフィルム２１の右端部を覆っている。また、これら２つのスペーサー部１６は、右側で互いに連結されている。
【００３０】
次に、突出部１７は、支持部１５が形成する開口の反対側に形成されている。図２に示すように、突出部１７は、ガラスフィルム２１の幅方向に沿って延びるように、支持部１５から右方向に突出している。
このように、エッジタブ１４の断面形状は、Ｙ字形状又はスパナといった、一端が枝分かれして開口を形成しており、支持部１５がガラスフィルム２１の右端部を支持することとなる。
【００３１】
図２に示すような断面形状を有する、エッジタブ１４は、ガラスフィルム２１の長手方向に沿って端部を挟むように、長尺な薄い樹脂製のテープをガラスフィルム２１の上面と下面に貼り合わせることで形成されている。例えば、ガラスフィルム２１の長手方向に沿って、長尺な樹脂製テープの幅の約半分をガラスフィルム２１の端部の下面側貼り付ける。その後、同じくガラスフィルム２１の長手方向に沿って、別の長尺な樹脂製テープの幅の約半分をガラスフィルム２１の端部の上面側貼り付ける。この２本の長尺な樹脂テープのうちガラスフィルム２１に貼り付けられていない残りの半分を互いに貼り合わせる。こうすることで、２本のテープが互いの幅の約半分でガラスフィルムの端部の上下面を挟む支持部１５と、２本のテープの残りの幅が一体となった突出部１７とが形成される。従って、エッジタブ１４は、２本のテープといった複数の部材が一体となって構成されるものとなる。エッジタブ１４の支持部１５と突出部１７とが単一の部材で一体に形成されていてもよい。
【００３２】
なお、図２の断面図において左側に示すエッジタブ１４の構成は、既に説明した右側のエッジタブ１４の構成と同じであるので、その説明を省略する。
左右端部にエッジタブ１４が装着されたガラスフィルム２１を巻回してウェブ基材ロール２４を形成すると、エッジタブ１４は、ガラスフィルム２１の巻回によって渦巻き状に重ね合わされる。このとき、エッジタブ１４は、支持部１５のスペーサー部１６が互いに重なり合うので、重なり合ったスペーサー部１６の厚みが隣接するガラスフィルム２１間に形成される空間（隙間又は空隙）となる。この隙間が形成されることによって、隣接するガラスフィルム２１間の接触が無くなり、該ガラスフィルム２１ひいては、ウェブ基材ロール２４の破損を防ぐことができる。
【００３３】
なお、ここまではエッジタブ１４を長尺のものとして説明したが、このエッジタブ１４をガラスフィルム２１の左右端部の長さよりも短い寸法となるように形成してもよい。例えば、エッジタブ１４をガラスフィルム２１の端部の全長の半分よりも若干短いものとして形成し、この短いエッジタブ１４を２本ずつ、ガラスフィルム２１の長手方向に並べてガラスフィルム２１の左右端部に装着してもよい。また、さらに短く形成されたエッジタブ１４を、ガラスフィルム２１の左右端部に所定の間隔を空けて複数個装着してもよい。
【００３４】
短いエッジタブ１４を用いた場合でも、ガラスフィルム２１の巻回によってエッジタブ１４が重ね合わされて支持部１５のスペーサー部１６が重なり合い、この重なり合ったスペーサー部１６の厚みが隣接するガラスフィルム２１間に隙間を形成するので、長尺のエッジタブ１４を用いた場合と同様の作用効果が期待できる。この隙間によって、隣接するガラスフィルム２１間の接触が無くなり、該ガラスフィルム２１ひいては、ウェブ基材ロール２４の破損を防ぐことができる。
【００３５】
しかしながら、エッジタブ１４を装着したウェブ基材ロール２４を真空チャンバ５のガ
ラスフィルム２１搬送装置１に取り付けて復圧を行うと、復圧時の気流の流れによって、ガラスフィルム２１間の隙間にパーティクルなどが侵入するトラブル（以降、異物侵入又はコンタミの混入と呼ぶこともある）が発生したりする。これらは、「発明が解決しようとする課題」で説明したとおりである。
【００３６】
そこで、図３に示すように、本実施形態によるウェブ基材搬送装置１で用いるウェブ基材ロール２３は、ガラスフィルム２１を保護し、ひいてはウェブ基材ロール２３を保護する充填フィルム２０を、エッジタブ１４によってガラスフィルム２１間に形成された隙間に有することを特徴としている。
本実施形態において、ガラスフィルム２１間の隙間に介在する充填フィルム２０は樹脂製の固体部材であって、長尺のシート状に成形された充填フィルム２０である。充填フィルム２０の長さは、ガラスフィルム２１とほぼ同様の長さ（例えば１００ｍ以上）である。充填フィルム２０の幅は、ガラスフィルム２１の幅より若干狭い。
【００３７】
図３に示すように、充填フィルム２０の幅（ｈ）は、ガラスフィルム２１の左右両端部に装着された一対のエッジタブ１４と重なることなく、該一対のエッジタブ１４の間に嵌り込むように積層可能な幅（Ｈ）以下である（Ｈ≧ｈ）。充填フィルム２０の幅がＨより大幅に狭いと、当該箇所には隙間ができ、パーティクル等が侵入することになる。この隙間の幅は２．５ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満にする。このため、充填フィルムの幅ｈは、エッジタブの間のスペースＨに対して、Ｈ−ｈが５ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満であることが必要である。
【００３８】
充填フィルム２０の肉厚は、エッジタブ１４がガラスフィルムの表裏に貼り付けられた（積層された）スペーサー部の厚みの合計値と同等か、あるいは積層されたスペーサー部の厚みよりも肉厚とされる必要がある。例えば、５０μｍの厚みのスペーサー部を有するエッジタブ１４の場合は、充填フィルム２０の厚みは１００μｍ以上となる。なお、図３は、厚い肉厚を有する充填フィルム２０を示している。
【００３９】
この充填フィルム２０は、ガラスフィルム２１に重ね合わされて巻き取られるものであるため、柔軟性に富みつつ、外部からの衝撃に耐えられる材料である。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の高分子材料（樹脂フィルム）が用いられる。また、軟質の金属箔や紙などであってもよい。この充填フィルム２０は、わずかな粘着性をその表面に有していると良い。これは、万一、パーティクルがガラスフィルムに付着して来た場合に、次にガラスフィルムが巻き出されるときに、充填フィルム側に当該パーティクルを吸着し、付着物のない状態でガラスフィルムを巻きだすことができるからである。
【００４０】
エッジタブ１４が装着されたガラスフィルム２１に充填フィルム２０を重ね合わせて巻回すれば、ガラスフィルム２１と充填フィルム２０が交互に重ね合わされたウェブ基材ロール２３が形成される。言い換えれば、ウェブ基材ロール２３は積層されたガラスフィルム２１間に充填フィルムが介在されているものである。
このウェブ基材ロール２３を側面から見ると、図３のＡ−Ａ断面図に示すようにガラスフィルム２１が渦巻き状に巻回され、ウェブ基材ロール２３が形成される。詳しくは、図３の左側に示すように、巻取り部４に備えられた巻取りコア１３が回転し、充填フィルム２０が重ね合わされたガラスフィルム２１が巻回される。このガラスフィルム２１は、巻取りコア１３を中心にして、内周方向から外周方向に向かって、充填フィルム２０とガラスフィルム２１が交互に重ね合わされて巻回される。
【００４１】
図４は、図３に示されているエッジタブ１４が装着されたウェブ基材ロール２３近傍の拡大図である。
図４に示すように、充填フィルム２０の肉厚（ｔ）は、上側のエッジタブ１４のスペーサー部１６の厚み（ａ）と下側のエッジタブ１４のスペーサー部１６の厚み（ｂ）を合わせた厚み（ａ＋ｂ）よりも厚く成形されている（ｔ＞ａ＋ｂ）。これにより、隣接するエッジタブ１４が離間している状態となり、エッジタブ１４間に隙間が形成される。
【００４２】
また、充填フィルム２０の肉厚（ｔ）は、上側のエッジタブ１４のスペーサー部１６の厚み（ａ）と下側のエッジタブ１４のスペーサー部１６の厚み（ｂ）を合わせた厚み（ａ
＋ｂ）とほぼ同じ厚さに成形してもよい（ｔ＝ａ＋ｂ）。それにより、充填フィルム２０が、ウェブ基材ロール２３の内部に隙間なく充填される。
このように、ウェブ基材ロール２３の内部におけるガラスフィルム２１間の隙間は、固体の充填材２０である充填フィルム２０によって満たされるので、ウェブ基材ロール２３の内部において空気を含む空間が殆ど存在しなくなる。本実施形態によるウェブ基材ロール２３は、真空・減圧状態から復圧した場合にパーティクルを含む空気が流入する空間が存在しない、いわば稠密な構成となることで、パーティクル、コンタミが復圧時に大気とともにロール内部に流れ込むことを防止できるものとなっている。より厳密に言うと、充填フィルム幅が、エッジタブ間の間隔に比べてわずかに狭い場合には、エッジタブと充填フィルムの間に露出するガラスフィルムの前にはわずかに空間ができるため当該箇所は不可避に汚染されるのであるが、ガラスフィルのエッジタブの直近部は何れにしても健全な皮膜形成は難しい箇所であるため、実質的な問題には至らない。
【００４３】
さらに副次的な効果として、ウェブ基材ロール２３の内部におけるガラスフィルム２１間の隙間は、固体の充填材２０である充填フィルム２０によって満たされるので、ウェブ基材ロールの外部の圧力が復圧により急速に上昇させても、ウェブ基材ロールが内外の圧力差によりダメージを受けることがなくなる。このためチャンバの復圧の速度を上げることも可能となる。
【００４４】
以下、本発明のウェブ基材搬送装置１及びこのウェブ基材搬送装置１を用いたウェブ基材ロール２３の形成方法を具体的に述べる。
上述したウェブ基材搬送装置１を用いたガラスフィルム２１の搬送方法について説明する。なお、ウェブ基材搬送装置１にウェブ基材ロール２４を設置するなど、ガラスフィルム２１の搬送を実施するための前工程の説明は省略する。
【００４５】
図１に示すように、真空チャンバ５内の左側上方には、回転自在の巻出しコア１２で構成された巻出し部２が配置されている。巻出し部２には、上述したようなエッジタブ１４が装着されたガラスフィルム２１を巻回した巻出しコア１２、すなわち、ウェブ基材ロール２４が設置されている。巻出し部２のウェブ基材ロール２４から、巻出しコア１２の回転にともなってガラスフィルム２１が巻き出される。巻出されたガラスフィルム２１は、成膜部３に搬送される。
【００４６】
搬送されたガラスフィルム２１は、成膜部３に備えられた成膜ロール７の外周面に巻きかけられつつ、表面処理が施される。
本実施形態の成膜部３としては、真空チャンバ５内の中央より下側に、例えば、ガラスフィルム２１の表面に対してスパッタ法による成膜を実施する成膜装置６が設けられている。スパッタ成膜部は、図１に示すように、巻き出されたガラスフィルム２１を搬送する成膜ロール７と、皮膜形成を行うスパッタ蒸発源８とを有している。スパッタ蒸発源８は、成膜ロール７で搬送されるガラスフィルム２１と対向するように、図では２台配置されている。スパッタ蒸発源８は、ガラスフィルム２１の表面に堆積させる成分で構成されたターゲットを装着しており、周知のとおりマグネトロン放電によって蒸発した成分がガラスフィルム２１の表面へ導かれて堆積する。
【００４７】
このように、成膜部３で表面処理されたガラスフィルム２１は、成膜ロール７の右側上方にある充填フィルム供給部９（詳細は後述する）へ搬送される。充填フィルム供給部９では、積層ローラ１０に巻き付けられた充填フィルム２０上に成膜ロール７から搬送されたガラスフィルム２１を重ね合わせて、積層フィルム２２を形成している。この積層フィルム２２は、積層ローラ１０を経て、巻取り部４へ搬送される。
【００４８】
巻取り部４は、真空チャンバ５内の右側上方に配置され、回転自在の巻取りコア１３で構成されている。この巻取り部４は、アクチュエータなどによって、巻取りコア１３の回転軸を中心に回転運動することで、エッジタブ１４を装着した積層フィルム２２を巻き取る。すなわち、搬送された積層フィルム２２を巻取り部４の巻取りコア１３で巻回し、エッジタブ１４付きのウェブ基材ロール２３が形成される。
【００４９】
図３の断面Ａ−Ａに示すように、巻取り部４にて巻き取られた状態のウェブ基材ロール２３の内部は、充填フィルム２０によって満たされる。その結果、ガラスフィルム表面へ
のパーティクルの付着防止が実現できるようになっている。
ところで、本実施形態のウェブ基材搬送装置１は、ガラスフィルム２１間に充填材２０（充填フィルム）を介在させつつウェブ基材ロール２３へと巻回するために、充填フィルム供給部９を有している。
【００５０】
充填フィルム供給部９は、巻取り部４と成膜ロール７との間に配置され、積層ローラ１０と充填フィルム供給ローラ１１とで構成されている（図１参照）。積層ローラ１０は、円筒状又は円柱状に形成された部材であり、ガラスフィルム２１と充填フィルム２０とを積層させるものである。積層ローラ１０は、真空チャンバ５の左右方向において、成膜ロール７の右端よりも真空チャンバ５の中央寄り、つまり、成膜ロール７の回転軸寄りに配置されている。充填フィルム供給ロール１１は、巻芯に巻かれた充填フィルム２０を供給するものである。充填フィルム供給ロール１１は、真空チャンバ５の左右方向において、所定の間隔を空けて積層ローラ１０の右側に配置されている。
【００５１】
このように構成された充填フィルム供給部９では、充填フィルム供給ローラ１１から巻き出された充填フィルム２０と成膜処理後のガラスフィルム２１を積層ローラ１０上で積層している。このように充填フィルム２０と重なり合ったガラスフィルム２１は、積層フィルム２２として巻取り部４へ搬送され、ウェブ基材ロール２３として形成される。
ところで、上述の実施形態では、巻出し部２に、充填フィルム２０を備えないウェブ基材ロール２４を設置した場合を説明した。しかし、充填フィルム２０を介在させたウェブ基材ロール２３を巻出し部２に設置してもよい。その場合、ガラスフィルム２１を成膜ロール７へ供給する前にガラスフィルム２１から充填フィルム２０を離脱させなければならない。この充填フィルム２０の離脱のためには、本実施形態のウェブ基材搬送装置１に充填フィルム回収部を設ければよい。
【００５２】
充填フィルム回収部は、巻出し部２と成膜ロール７との間に配置されたガイドローラ１９に代わり同じ位置に配置した分離ローラ（図の位置、形状は同じで同じ１９で表記する）と充填フィルム回収ローラ（図示せず）とで構成されている。分離ローラ１９は、積層ローラ１０とほぼ同様の構成を有する円柱状又は円筒状の部材であって、積層フィルム２２をガラスフィルム２１と充填フィルム２０とに分離するものである。
【００５３】
このように構成された充填フィルム回収部は、巻出し部２から巻出された積層フィルム２２を、成膜部３に搬送する前にガラスフィルム２１と充填フィルム２０とに分離し、分離された充填フィルム２０を充填フィルム回収ローラに巻回して回収すると共に、ガラスフィルム２１を成膜部３へ搬送している。詳しくは、分離ローラ１９では、巻出し部２から搬送された積層フィルム２２を充填フィルム側で接するように分離ローラ１９に巻き掛けて、充填フィルムを充填フィルム回収ローラで引っ張り、ガラスフィルム２１を成膜ロール７で引っ張ることによって、ガラスフィルム２１と充填フィルム２０とを分離する。このようにして、分離されたガラスフィルム２１は、成膜ロール７に搬送されて表面処理が施され、一方、分離された充填フィルム２０は、充填フィルム回収ローラに搬送されて巻き取られる。
【００５４】
以上より、本発明のウェブ基材搬送装置１では、巻出されたガラスフィルム２１に表面処理が実施され、表面処理されたガラスフィルム２１に充填フィルム２０が積層される。このガラスフィルム２１にはエッジタブ１４が装着されているので、ガラスフィルム２１間にエッジタブ１４より肉厚の充填フィルム２０を積層することで、復圧時のガラスフィルム２１のパーティクルによる汚染を防ぐことができるウェブ基材ロール２３が形成される。
［第２実施形態］
次に、図を参照して、本発明の第２実施形態によるウェブ基材搬送装置１及びチャンバ５について説明する。
【００５５】
第２実施形態で用いられるウェブ基材搬送装置１及びチャンバ５は、図１に示す第１実施形態の搬送装置１及びチャンバ５とほぼ同じ構成を有しているが、巻取り部４の構成が異なる。また、本実施形態によるウェブ基材搬送装置１は、チャンバ５内を復圧する際の復圧速度を制御する復圧制御部を有している。本実施形態によるウェブ基材ロール２５の
構成も、第１実施形態で説明したウェブ基材ロール２３の構成とは異なる。まず、本実施形態によるウェブ基材ロール２５の構成から説明する。
【００５６】
図５は、第２実施形態に係るウェブ基材搬送装置１で形成されたウェブ基材ロール２５の断面を示している。図５に示すように、第２実施形態で用いられるウェブ基材ロール２５は、第１実施形態で用いられるガラスフィルム２１の左右端部にエッジタブ１４が装着されたウェブ基材ロール２３と略同じであるが、このウェブ基材ロール２５内部に形成される隙間に充填フィルム２０が設けられていない点が大きく異なっている。
【００５７】
このウェブ基材ロール２５は、ガラスフィルム２１の巻回によって、エッジタブ１４が渦巻き状に重ね合わされる。このとき、ウェブ基材ロール２５の径方向において隣り合うエッジタブ１４は、支持部１５のスペーサー部１６で互いに重なり合うので、重なり合った支持部１５の厚みによって、隣接するガラスフィルム２１間に隙間が形成される。第２実施形態では、このように形成された隙間に供給する充填材２０として、流体の一種である清浄な気体（例えば、空気、窒素、アルゴン等）を採用している。
【００５８】
次に、本実施形態によるウェブ基材搬送装置１の構成を説明する。本実施形態では充填材２０として気体を採用しているので、ウェブ基材搬送装置１には、表面処理されたガラスフィルム２１に充填フィルム２０を貼り合わせる充填フィルム供給部９が設けられていない。
本実施形態によるウェブ基材搬送装置１において、巻取り部４に設置される巻取りコア１３は、円筒状のローラである。このローラの内部は、該ローラの軸心方向に沿って真っ直ぐに貫通する空洞となっている。この巻取りコア１３の外周面には、このコア内の空洞に送られた気体の充填材（気体充填材）２０を、コア外部（ウェブ基材ロール２５の内部）に送出するスリット状又は孔状の開口部が備えられている。
【００５９】
この巻取りコア１３の空洞内に気体充填材２０が送られると、気体充填材２０は巻取りコア１３の外周面に形成された開口部を通過して、ウェブ基材ロール２５のガラスフィルム２１間に形成された隙間に供給される。
また、本実施形態によるウェブ機材搬送装置１が有する復圧制御部は、真空チャンバ５の内又は外に設置されるものであり、真空チャンバ５の復圧の際に、真空チャンバ５内部の復圧のための気体の供給量と、ウェブ基材ロール２５のガラスフィルム２１間の隙間への巻取りコア１３を介した気体の供給量と、を調整することで、真空チャンバ５内部の圧力が、ウェブ基材ロール２５内部（ガラスフィルム２１間の隙間）の圧力よりも高くならないように制御する。このようにすることで、ウェブ基材ロール２５内部へ真空チャンバ側からの気体（大気）の流入を防ぐものである。
【００６０】
このような巻取りコア１３、巻出しコア１２及び復圧制御部の構成と、エッジタブ１４が装着されたウェブ基材ロール２５内部の隙間に気体充填材２０を充填する点が、第２実施形態の特徴である。
以下に、巻取り部４にガラスフィルム２１を巻き取った場合に注目して、真空チャンバ５内の復圧過程について説明する。
【００６１】
まず、真空状態の真空チャンバ５内で、表面処理されたガラスフィルム２１を上述の開口部を備える巻取りコア１３に巻回して、エッジタブ１４が装着されたウェブ基材ロール２５が形成される。このとき、ガラスフィルム２１の巻回によってエッジタブ１４が重ね合わされ、スペーサー部１６の厚みに相当する隙間がガラスフィルム２１間に形成される。
【００６２】
次に、このウェブ基材ロール２５を取り出すために、真空チャンバ５内に外部の空気を送り込み、真空チャンバ５内を大気圧に復圧する。外部から空気が送り込まれると真空チャンバ５内は復圧するが、真空チャンバ５内の復圧速度に対して、ウェブ基材ロール２５内部の隙間の復圧速度が遅いため、そのままではウェブ基材ロール２５内部は復圧しつつある真空チャンバ５内よりも低圧となる。このため、従来のエッジタブ１４付きウェブ基材ロール２５は真空チャンバ５内の空気を吸引し、空気中に含まれるパーティクルがウェブ基材ロールに侵入する。
【００６３】
そこで、第２実施形態では、気体充填材２０を巻取りコア１３からウェブ基材ロール２
５内部の隙間へ供給し、ウェブ基材ロール２５内の隙間を清浄な（パーティクルを含まない）気体充填材２０で満たすようにする。
具体的には、気体充填材２０が巻取りコア１３内部の空洞に送られると、巻取りコア１３に備えられたスリット状の開口部を通じて、ウェブ基材ロール２５内部の隙間に気体充填材２０が供給される。供給された気体充填材２０は、渦巻き状に形成された隙間に沿って入り込む。このようにすると、ウェブ基材ロール２５の隙間に気体充填材２０が満たされる。
【００６４】
このとき、復圧制御部は、ウェブ基材ロール２５内部の復圧速度に応じて、真空チャンバ５内に送る気体（大気）の供給量を調整する。復圧制御部の制御に従って、巻取り部４は、巻取りコア１３を介してウェブ基材ロール２５内部の隙間に気体充填材２０を供給する。このようにすると、ウェブ基材ロール２５の内部に真空チャンバ５を復圧する気体（大気）は侵入せず、この気体に含まれるパーティクルがウェブ基材ロールの内部に侵入して、ガラスフィルム２１の表面に付着することが無くなる。
【００６５】
図５のＢ−Ｂ断面図は、上記のようにして復圧したウェブ基材ロール２５の様子を示している。
なお、第２実施形態で用いられている気体充填材２０は、気体内の微細なパーティクルなどが排除され、気体内が清浄された流体である。気体を清浄するには、例えば、ウェブ基材ロール２５に吹き込む前の気体充填材２０を清浄フィルタなどに通過させて、気体内に含有される微細なパーティクルなどを取り除く方法がある。
【００６６】
真空チャンバ５内を復圧する際に、適切にウェブ基材ロール２５内部の隙間に気体充填材２０を供給することによって、ウェブ基材ロール２５内部へのパーティクルなどの汚染侵入を防止することもできる。
［第３実施形態］
次に、図を参照して、本発明の第３実施形態によるウェブ基材搬送装置１について説明する。
【００６７】
図６は、ウェブ基材搬送装置１に設けられたサブチャンバ１８と、サブチャンバ１８に包囲されたウェブ基材ロール２５の側面を示している。
本実施形態によるウェブ基材搬送装置１は、第２実施形態によるウェブ基材搬送装置１に、巻取り部４を取り囲むように収容するサブチャンバ１８を設けている。
なお、第２実施形態で用いられている巻取りコア１３では、内部が空洞となって気体の充填材２０が供給されるが、本実施形態で用いる巻取りコア１３は、第１実施形態と同じく内部が中実の円柱状のローラであってもよい。
【００６８】
図６に示すように、第３実施形態で用いられるウェブ基材ロール２５は、第２実施形態で用いられたエッジタブ１４付きのウェブ基材ロール２５である。
このようなウェブ基材ロール２５が形成される巻取り部４のそれぞれを包囲するように覆うサブチャンバ１８が設けられている。
サブチャンバ１８は、内部が空洞の筺状に形成されており、真空チャンバ５内においてサブチャンバ１８内部を実質的に真空チャンバ５の他の部位から隔離できるものである。復圧時に、サブチャンバ１８内部には清浄な充填気体が供給され、充填材２０としてこの充填気体をウェブ基材ロール２５の内部の隙間に供給する。同時にサブチャンバ１８の内部の圧力を真空チャンバ５内部より高く維持することで、真空チャンバ５からのパーティクルを含む大気の侵入を防止する。
【００６９】
また、サブチャンバ１８は、内部に格納されたウェブ基材ロール２５のガラスフィルム２１が通過可能な開口としてスリットを有していて、スリットは、ガラスフィルム２１は通過させると共に、サブチャンバ１８と真空チャンバ内の空間との雰囲気の交わりを抑制することができる。
以下に、巻取り部４を覆うサブチャンバ１８に注目して、真空チャンバ５内の復圧過程について説明する。
【００７０】
巻取り部４に形成されたウェブ基材ロール２５を取り出すために、真空チャンバ５内を大気圧に復圧する。この際にサブチャンバ１８には、パーティクルを含まない清浄な気体
が供給される。と同時に真空チャンバ５内を大気圧に復圧するために、外部から真空チャンバ５内に空気が送り込まれるが、このとき、常にサブチャンバ１８内の圧力が真空チャンバ５内の圧力より高くなるようにサブチャンバ１８への清浄な気体の供給量と真空チャンバ５への大気導入量の何れか又は両方が制御される。サブチャンバ１８内と真空チャンバ５を連通する箇所は、スリット部であるが、スリット部はガラスフィルムは通過させ一方で雰囲気の交わりを抑制するように狭く形成されており、真空チャンバ内のパーティクルを含む雰囲気はサブチャンバ１８内には侵入しない。加えて、サブチャンバ１８内の圧力が真空チャンバ５内の圧力より高くなっているので、スリット部にはサブチャンバ１８９から真空チャンバ５に向かう清浄気体の流れがあり、これがさらにサブチャンバ１８への大気の流入を防ぐ。
【００７１】
このようにサブチャンバ１８内には、パーティクルを含む復圧過程の真空チャンバ内の大気が侵入することは無く、清浄な気体のみが供給される。サブチャンバ１８内の清浄な気体は、ウェブ基材ロール２５内の隙間に供給され、時間をかけ最終的には大気圧になる。つまり、サブチャンバ１８内に導入された清浄な気体は、気体の充填材２０としてウェブ基材ロール２５内部に形成された渦巻き状の隙間に沿って入り込む。このようにウェブ基材ロール２５内部の隙間に気体の充填材２０が満たされると、この後ウェブ基材ロール２５をサブチャンバ１８から取り出しても、汚染物が侵入することはない。
【００７２】
このように、サブチャンバ１８は、真空チャンバ５内の雰囲気よりも、遥かに清浄な雰囲気に維持できる領域である。サブチャンバ１８内には、真空チャンバ５内のように、パーティクルを発生させる成膜源などが存在しないことに加えて、実質的にウェブ基材ロール２５のみが存在する狭い閉じた領域であるためである。この領域の存在によって、ウェブ基材ロール２５内部に気体の充填材２０が供給されるときに、パーティクルの侵入を防ぐことが可能である。ウェブ基材ロール２５を取外す際には、内部には清浄な気体の充填材２０が満たされており、内部にパーティクルが侵入する余地は無い。
【００７３】
さらに、サブチャンバ１８はウェブ基材ロール２５を内部に保持したまま、組合せた状態で成膜装置１から取外し可能であることも好ましい実施の形態である。このようにするとウェブ基材ロール２５は、清浄な気体でみたされたサブチャンバ内に収納された状態で、保管や移動が可能となる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００７４】
１    ウェブ基材搬送装置
２    巻出し部
３    成膜部
４    巻取り部
５    真空チャンバ（チャンバ）
６    成膜装置
７    成膜ロール
８    スパッタ蒸発源
９    充填フィルム供給部
１０    積層ローラ
１１    充填フィルム供給ローラ
１２    巻出しコア
１３    巻取りコア
１４    エッジタブ（保護部材）
１５    支持部
１６    スペーサー部
１７    突出部
１８    サブチャンバ
１９    ガイドローラ（分離ローラ）
２０    充填材（充填フィルム・気体）
２１    ウェブ基材（ガラスフィルム）
２２    積層フィルム
２３、２４、２５  ウェブ基材ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014031539.tif 000006
【図５】
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【図６】
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