JP2015013747A - シート分離装置及びシート分離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層された複数のシートから最上層のシートのみを高い確実性で分離できるシート分離装置を提供する。
【解決手段】シート分離装置１は、積層された複数のシートＰから最上層のシートＰＴを分離する。シート分離装置１は、吸着パッド３と、エアシリンダ５と、を備える。吸着パッド３は、最上層のシートＰＴの一部を吸着し、最上層のシートＰＴの一部を空中保持する。エアシリンダ５は、最上層のシートＰＴが吸着パッド３により空中保持された後、最上層のシートＰＴに慣性力が作用するように吸着パッド３を変位させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層された複数のシートから最上層のシートを分離するシート分離装置及びシート分離方法に関する。

特許文献１は保護シート供給装置を開示する。保護シート供給装置は、複数の保護シートが積層されて形成される積層体から、最上層の保護シートを分離する。そして、保護シート供給装置は、分離した保護シートをガラス基板の上面に配置する。

具体的には、保護シート供給装置は、吸着ヘッドと、セパレータと、チャックと、移動部と、を備える。チャックは第１挟持片及び第２挟持片を含む。吸着ヘッドは、最上層の保護シートの隅部を上方から吸着して持ち上げる。セパレータは、吸着ヘッドによって持ち上げられた保護シートの隅部の下方の隙間に挿入される。そして、セパレータは、新たな隙間が形成されるように保護シートの縁部に沿って移動する。

チャックは、第１挟持片と新たな隙間に挿入された第２挟持片とで保護シートの縁部を挟持する。移動部は、保護シートの縁部を挟持したチャックを移動させることにより、保護シートをガラス基板の上方に搬送する。そして、チャックは、第１挟持片と第２挟持片とを開くことにより、ガラス基板の上面に保護シートを配置する。

特開２０１２−１４８８８５号公報

しかしながら、最上層のシートに下層のシートが密着した状態で、最上層のシートが吸着パッドに持ち上げられる場合もある。その結果、最上層のシートと伴に下層のシートをガラス基板の上方に搬送してしまう不具合（いわゆる重送）が発生する虞があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、積層された複数のシートから最上層のシートのみを高い確実性で分離できるシート分離装置及びシート分離方法を提供することにある。

本発明の第１の観点によれば、シート分離装置は、積層された複数のシートから最上層のシートを分離する。シート分離装置は、吸着手段と、変位手段と、を備える。吸着手段は、前記最上層のシートの一部を吸着し、前記最上層のシートの前記一部を空中保持する。変位手段は、前記最上層のシートが前記吸着手段により空中保持された後、前記最上層のシートに慣性力が作用するように前記吸着手段を変位させる。

この構成によれば、吸着された最上層のシートに慣性力が作用するため、最上層のシートに下層のシートが密着している場合、下層のシートにも慣性力が作用する。その結果、下層のシートは最上層のシートの一部から引き離されるため、積層された複数のシートから最上層のシートのみを高い確実性で分離できる。

本発明のシート分離装置において、前記変位手段は、前記最上層のシートを空中保持した前記吸着手段を前記シートの積層方向に沿って往復移動させることが好ましい。

この構成によれば、往復移動に伴う吸着手段の変位方向の反転によって、最上層のシート、ひいては、最上層のシートに密着した下層のシートに慣性力を作用させることができる。

又は、本発明のシート分離装置において、前記変位手段は、前記最上層のシートを空中保持した前記吸着手段を下降させ、前記下降中の吸着手段を急制動させることが好ましい。

この構成によれば、吸着手段の急制動によって、最上層のシート、ひいては、最上層のシートに密着した下層のシートに慣性力を作用させることができる。

本発明のシート分離装置において、前記最上層のシートの前記一部は、前記最上層のシートの隅部であることが好ましい。

この構成によれば、最上層のシートの隅部が吸着される。中央部を吸着する場合と比較して、最上層のシートの一部（隅部）から下層のシートを容易に引き離すことができる。

本発明のシート分離装置は、吹付手段をさらに備えることが好ましい。吹付手段は、前記複数のシートからなる積層体の側面に気体を吹き付けて、前記最上層のシートを含む前記複数のシートを浮き上がらせることが好ましい。前記吸着手段は、前記気体が吹き付けられて前記積層体から浮き上がった前記最上層のシートの前記一部を吸着することが好ましい。

この構成によれば、吸着手段は浮き上がった最上層のシートを吸着するため、吸着手段を移動させることなく最上層のシートを吸着できる。その結果、吸着手段の制御を簡易化できる。例えば、吸着を行わせるため吸着手段を積層体の最上面（最上層のシート）まで移動させる動作、及び空中保持を行わせるため吸着手段を積層体から離れるように移動させる動作が不要になる。

本発明のシート分離装置は、搬送手段をさらに備えることが好ましい。搬送手段は、前記吸着手段が変位された後に、前記最上層のシートを搬送することが好ましい。前記吹付手段は、前記搬送手段が前記最上層のシートを搬送する際に、前記積層体の側面に向けて除電用イオンを含有する気体を吹き付けることが好ましい。

この構成によれば、除電用イオンによって、最上層のシートを搬送する際に最上層のシートと最上層のシートの直下のシート（即ち、次の最上層のシート）とが擦れることにより発生した静電気を除電できる。従って、次の最上層のシートと下層のシートとの密着力を弱めることができ、又は次の最上層のシートと下層のシートとが密着することを抑制できる。その結果、積層された複数のシートから次の最上層のシートをより高い確実性で分離できる。また、最上層のシートの搬送に伴って下層のシートが引きずられて移動されることを抑制できる。

本発明のシート分離装置において、前記搬送手段は、挟持手段と、移動手段と、を含むことが好ましい。挟持手段は、前記吸着手段に吸着された前記最上層のシートの縁部を挟持することが好ましい。移動手段は、前記最上層のシートを挟持した前記挟持手段を移動させることにより前記最上層のシートを搬送することが好ましい。前記吹付手段は、前記挟持手段が前記最上層のシートを挟持する動作を行う間、前記気体の吹き付けを停止し、前記移動手段が前記挟持手段を移動させている間、前記気体の吹き付けを行うことが好ましい。

この構成によれば、挟持手段が最上層のシートを挟持する動作を行う間、気体の吹き付けが停止されるため、最上層のシートが気体によってあおられることを抑制できる。その結果、挟持手段は最上層のシートを容易に挟持することができる。

本発明の第２の観点によれば、シート分離方法は、積層された複数のシートから最上層のシートを分離する。シート分離方法は、吸着手段により、前記最上層のシートの一部を吸着し、前記最上層のシートの前記一部を空中保持する工程と、前記最上層のシートが前記吸着手段により空中保持された後、前記最上層のシートに慣性力が作用するように前記吸着手段を変位させる工程と、を含む。

この構成によれば、吸着された最上層のシートに慣性力が作用するため、最上層のシートに下層のシートが密着している場合、下層のシートにも慣性力が作用する。その結果、下層のシートは最上層のシートの一部から引き離されるため、積層された複数のシートから最上層のシートのみを高い確実性で分離できる。

本発明の実施形態１におけるシート分離装置を模式的に示す斜視図である。 （ａ）本発明の実施形態２におけるシート分離装置を模式的に示す斜視図である。（ｂ）本発明の実施形態２におけるシート分離装置を模式的に示す側面図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による第１分離動作を説明する図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による吸着動作を説明する図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による第２分離動作を説明する図である。 （ａ）本発明の実施形態２におけるシート分離装置による第２分離動作での吸着パッドの初期状態を模式的に示す図である。（ｂ）第２分離動作での吸着パッドの上昇過程を模式的に示す図である。（ｃ）第２分離動作での吸着パッドの下降過程を模式的に示す図である。（ｄ）第２分離動作での吸着パッドの上昇過程を模式的に示す図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による第３分離動作を説明する図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による挟持動作を説明する図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による挟持状態を説明する図である。 本発明の実施形態２におけるシート分離装置による搬送及び除電動作を説明する図である。 本発明の実施形態３におけるシート分離方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

（実施形態１）
[基本原理]
図１を参照して本発明の実施の形態１におけるシート分離装置１の基本原理を説明する。図１は、シート分離装置１を模式的に示す斜視図である。シート分離装置１は、積層された複数のシートＰ（以下、「積層体Ｂ」と記載する。）から最上層のシートＰ（以下、「シートＰＴ」と記載する）を分離する。

シート分離装置１は、吸着パッド３と、エアシリンダ５と、を備える。吸着パッド３は吸着手段として機能する。エアシリンダ５は変位手段として機能する。吸着パッド３は、シートＰＴの一部（例えば隅部Ｃ）を吸着し、シートＰＴの一部を空中保持する。エアシリンダ５は、シートＰＴが吸着パッド３により空中保持された後、シートＰＴに慣性力が作用するように吸着パッド３を変位させる。従って、シートＰＴに下層のシートＰが密着している場合、下層のシートＰにも慣性力が作用するため、下層のシートＰがシートＰＴの一部から引き離される。その結果、積層体ＢからシートＰＴのみを高い確実性で分離できる。

［座標系及び積層体］
図１を参照してＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸、並びに積層体Ｂについて説明する。Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸である。Ｘ軸及びＹ軸はそれぞれ水平面に平行な軸である。複数のシートＰは、水平面に平行に、かつ、鉛直方向に沿って積層されて、積層体Ｂを形成する。シートＰは矩形状を有している。積層体Ｂの各シートＰの長辺及び短辺はそれぞれＸ軸及びＹ軸に平行である。シートＰの一対の主面のうち、法線ベクトルが鉛直上方向を向いている主面を上面、法線ベクトルが鉛直下方向を向いている主面を下面と定義する。

［変位の例］
図１を参照して、エアシリンダ５による吸着パッド３の変位例を説明する。なお、図１において、変位前の吸着パッド３、シートＰＴ、及びシートＰＴに密着したシートＰは二点鎖線により示される。

例えば、エアシリンダ５は、シートＰＴを吸着した吸着パッド３を所定位置から所定方向へ変位させ、変位中に急制動させる。吸着パッド３の急制動によって、シートＰＴ、ひいては、シートＰＴに密着した下層のシートＰに慣性力を作用させることができる。

例えば、エアシリンダ５は、シートＰＴを吸着した吸着パッド３を所定位置から所定方向に沿って往復移動させる。往復移動に伴う吸着パッド３の変位方向の反転によって、シートＰＴ、ひいては、シートＰＴに密着した下層のシートＰに慣性力を作用させることができる。

例えば、エアシリンダ５は、シートＰＴを吸着した吸着パッド３を所定位置から所定方向へ吸着パッド３の勢いが増すように（吸着パッド３が加速するように）変位させ、変位中に停止させる。勢いを増すような変位中の吸着パッド３の停止によって、シートＰＴ、ひいては、シートＰＴに密着した下層のシートＰに慣性力を作用させることができる。

「所定位置」、「所定方向」、及び「変位」の例を示す。所定位置は、シートＰＴの一部が空中保持される位置であってよい。シートＰＴの一部が空中保持される位置は、シートＰＴの一部の下方に間隙Ｇが形成される位置であってよい。シートＰＴの一部はシートＰＴの隅部Ｃであってよい。所定方向はシートＰの積層方向であってよい。所定方向は、シートＰＴの主面のうち吸着パッド３により吸着されている面に直交する方向であってよい。所定方向は、鉛直下方向（矢印Ａ１参照）であってよい。なお、鉛直下方向への変位は下降に相当する。変位は、吸着パッド３の勢いが増すように（吸着パッド３が加速するように）吸着パッド３を変位させることであってよい。変位は等速の変位を含んでよい。

吸着パッド３の変位過程の例を示す。エアシリンダ５は、シートＰＴを空中保持した吸着パッド３を下降させ（矢印Ａ１参照）、下降中の吸着パッド３を急制動させる。又は、エアシリンダ５は、シートＰＴを空中保持した吸着パッド３を所定位置まで上昇させた後、下降させ（矢印Ａ１参照）、下降中の吸着パッド３を急制動させる。所定位置は、シートＰＴの一部が空中保持される位置よりも高い位置である。吸着パッド３が下降中に急制動されると、シートＰＴは吸着パッド３に吸着されているため吸着パッド３と伴に停止する。一方、シートＰＴに密着した下層のシートＰは、急制動により慣性力が作用して、鉛直下方向に移動し、シートＰＴから離れ得る。

又は、エアシリンダ５は、シートＰＴを空中保持した吸着パッド３をシートＰの積層方向に沿って往復移動させる。吸着パッド３が積層方向に沿って往復移動されると、シートＰＴは吸着パッド３に吸着されているため吸着パッド３と伴に往復移動する。一方、シートＰＴに密着した下層のシートＰは、変位方向の反転により慣性力が作用して、鉛直下方向に移動し、シートＰＴから離れ得る。

［適用例］
図１を参照してシート分離装置１の適用例を説明する。適用例では、シート分離装置１は保護シート供給装置として機能する。従って、シートＰは保護シートである。保護シートは、ガラス基板（図示せず）を積層する際に、ガラス基板間に配置されて、ガラス基板同士の接触に起因する欠陥の発生率を低減する。保護シートは、例えば、紙シート又は発泡樹脂シートである。保護シートのサイズはガラス基板のサイズと略同一である。例えば、ガラス基板の長辺及び短辺の長さは、それぞれ、２．５ｍ及び１．５ｍである。

ガラス基板へのシートＰの供給過程の概略を説明する。ガラス基板は、コンベア（図示せず）によって、水平面に平行に配置されて、Ｘ軸に沿って搬送される。そして、ガラス基板の搬送は、ステーション（図示せず）で一時的に停止される。ステーションは積層体Ｂの側方に配置される。ステーションに配置されたガラス基板の長辺とシートＰの長辺とは平行である。

一方、シート分離装置１は、積層体ＢからシートＰＴを分離する。次に、シート分離装置１は、ステーションに配置されたガラス基板の上方にシートＰＴを搬送し、シートＰＴをガラス基板の上面に配置する。そして、コンベアは、シートＰＴが配置されたガラス基板をステーションから移動し、次のシートＰＴが配置されるべき次のガラス基板をステーションに配置する。以上、ステーションに次々に配置されるガラス基板の上面に次々にシートＰＴが供給される。

以上、図１を参照して説明したように、本実施形態１によれば、吸着されたシートＰＴに慣性力が作用するため、シートＰＴに下層のシートＰが密着している場合、下層のシートＰにも慣性力が作用する。従って、下層のシートＰは、空中保持されたシートＰＴの一部から引き離される。その結果、積層体ＢからシートＰＴのみを高い確実性で分離できる。

（実施形態２）
図２〜図１０を参照して本発明の実施の形態２におけるシート分離装置１を説明する。図２〜図１０では、説明に必要のない要素の図示を適宜省略している。また、図３、図４、及び図６では、吸着されたシートＰＴの下面にシートＰが密着している状態を例示している。シート分離装置１が保護シート供給装置として機能する例を挙げる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、シート分離装置１を模式的に示す斜視図及び側面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、シート分離装置１は、吸着パッド３、エアシリンダ５、ブローノズル７、エアコンプレッサ９、圧力センサ１１、吸引ポンプ１３、及び支持台１５を備える。ブローノズル７は吹付手段として機能する。ブローノズル７は吐出口８を有する。吐出口８は、線状であり、鉛直方向に沿って延びる。ブローノズル７は、吐出口８から気体を吐出する。

また、ブローノズル７が吐出する気体は除電用イオンを含有する。具体的には次の通りである。ブローノズル７は、所定周波数で除電用プラスイオンと除電用マイナスイオンとを交互に生成する。一方、エアコンプレッサ９は高圧気体（例えば高圧空気）を生成して、ブローノズル７に供給する。その結果、ブローノズル７は除電用イオンを含有する気体（以下、「イオン含有気体」と記載する。）を吐出する。

吸引ポンプ１３（例えば真空ポンプ）は吸引力を発生する。吸引ポンプ１３は吸着パッド３に接続される。従って、吸着パッド３は、吸引ポンプ１３の吸引力により、シートＰＴを吸着する。圧力センサ１１は吸引ポンプ１３による吸引圧を検知する。支持台１５は積層体Ｂを支持する。

シート分離装置１は、待機状態を起点として、第１分離動作、吸着動作、第２分離動作、第３分離動作、挟持動作、並びに搬送及び除電動作を順に実行する。以下、これらの動作について順番に説明する。

[待機状態]
図２を参照してシート分離装置１の待機状態を説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、待機状態にあるシート分離装置１を模式的に示す。

待機状態では、吸着パッド３は、シートＰＴの隅部Ｃに対向し、高さＨ（例えばＨ＝１０ｍｍ）の位置に配置される。高さＨは、隅部Ｃから吸着パッド３の先端までの高さである。シート分離装置１の設置面からシートＰＴまでの高さは、積層体Ｂを構成するシートＰの枚数に依存することなく略一定である。

シートＰＴの高さを略一定にする機構を説明する。支持台１５は弾性部材（図示せず）によって鉛直上方向に向かって付勢される。従って、シートＰＴが積層体Ｂから順次取得され、積層体Ｂの重量が軽くなるにつれて、支持台１５は徐々に上昇する。その結果、シート分離装置１の設置面からシートＰＴまでの高さが略一定になる。

待機状態だけでなく、シート分離装置１の一連の動作を通して、ブローノズル７の位置は一定である。ブローノズル７は、吐出口８の一部が積層体Ｂの側面Ｌに対向するように配置される。側面Ｌは、隅部Ｃが配置される積層体Ｂの角部の側面である。

［第１分離動作］
図２及び図３を参照してシート分離装置１による第１分離動作を説明する。図３は第１分離動作を説明する図である。ブローノズル７は、気体を吐出し、積層体Ｂの側面Ｌに気体を吹き付ける。従って、側面Ｌを形成している上層のシートＰの隅部（シートＰＴの隅部Ｃを含む。）が、浮上すると伴に捌かれる（第１分離動作）。その結果、シートＰＴに下層のシートＰが密着している場合に、シートＰＴから下層のシートＰを引き離すことができる。例えば、第１分離動作では、シートＰＴの一部（隅部Ｃを含む。）からシートＰが引き離される。

また、本実施形態２では、ブローノズル７がイオン含有気体を側面Ｌに吹き付けることによって積層体Ｂを除電する。積層体Ｂが帯電し、積層体Ｂの極性がマイナスの部分は、イオン含有気体に含まれる除電用プラスイオンにより、電気的に中性にされ、積層体Ｂの極性がプラスの部分は、イオン含有気体に含まれる除電用マイナスイオンにより、電気的に中性にされる。その結果、積層体Ｂのうちイオン含有気体が吹き付けられた部分が除電される。

以上、図２及び図３を参照して説明したように、本実施形態２では、イオン含有気体を側面Ｌに吹き付けることによって、積層体Ｂを除電しながら捌く。その結果、側面Ｌを形成している上層のシートＰの隅部において、静電気によるシートＰ同士の密着を抑制でき、複数のシートＰの隅部を効果的に捌くことができる。

［吸着動作］
図２〜図４を参照してシート分離装置１による吸着動作を説明する。図４は吸着動作を説明する図である。吸着パッド３は、イオン含有気体が吹き付けられて浮き上がったシートＰＴの隅部Ｃを吸着する（吸着動作）。その結果、シートＰＴの隅部Ｃの下方に間隙Ｇが形成される。

吸着パッド３がシートＰＴを吸着すると、ブローノズル７はイオン含有気体の吐出を停止する。吸着パッド３がシートＰＴを吸着したか否かは次のようにして判定される。圧力センサ１１は、シートＰＴの吸着の有無によって変動する吸引圧を検知する。吸引圧が一定値以下まで下降した時にシートＰＴが吸着されたと判定される。

以上、図２〜図４を参照して説明したように、本実施形態２では、吸着パッド３は浮き上がったシートＰＴを吸着するため、吸着パッド３を待機状態の位置から移動させることなくシートＰＴを吸着できる。その結果、吸着パッド３の制御を簡易化できる。例えば、吸着を行わせるため吸着パッド３を積層体Ｂの最上面（シートＰＴ）まで移動させる動作、及び空中保持を行わせるため吸着パッド３を積層体Ｂから離れるように移動させる動作が不要になる。

また、本実施形態２では、シートＰＴの隅部Ｃが吸着される。シートＰＴの中央部を吸着する場合と比較して、シートＰＴの隅部Ｃから下層のシートＰを容易に引き離すことができる。さらに、シートＰＴの隅部Ｃを吸着することによって、第１分離動作、第２分離動作、第３分離動作、挟持動作、並びに搬送及び除電動作を円滑に実行できる。

［第２分離動作］
図４〜図６を参照してシート分離装置１による第２分離動作を説明する。図５は第２分離動作を説明する図である。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、及び図６（ｄ）は、それぞれ、第２分離動作での吸着パッド３の初期状態、上昇過程、下降過程、及び上昇過程を模式的に示す図である。

第１分離動作の完了後でも、シートＰがシートＰＴに密着したままで、吸着パッド３がシートＰＴを吸着していることもあり得る。そこで、第２分離動作によって、より確実に、シートＰＴからシートＰを引き離すことができる。例えば、第２分離動作では、シートＰＴの一部（隅部Ｃを含む。）からシートＰが引き離される。

エアシリンダ５は、シートＰＴを吸着した吸着パッド３に第２分離動作を行わせる。第２分離動作は往復移動（図５に示す矢印Ａ２参照）を含む。その結果、シートＰＴ、ひいては、シートＰＴに密着した下層のシートＰにも慣性力が作用し、シートＰがシートＰＴの一部から引き離される。

以下、第２分離動作の詳細を説明する。第２分離動作における吸着パッド３の初期状態は、ブローノズル７がイオン含有気体の吐出を停止した直後の状態である（図６（ａ）参照）。従って、初期状態では、吸着パッド３は、待機状態の位置（高さＨの位置）でシートＰＴを吸着（空中保持）している。

エアシリンダ５は、初期状態の吸着パッド３を距離ｈ１だけ鉛直上方向に移動させ（上昇させ）、吸着パッド３の位置を上限位置にする（図６（ｂ）参照）。次に、エアシリンダ５は、上限位置の吸着パッド３を鉛直下方向に変位させる（下降させる）。そして、エアシリンダ５は、吸着パッド３が上限位置から距離ｈ２だけ下降した時点（図６（ｃ）参照）で吸着パッド３の変位方向を反転し（図６（ｄ）参照）、吸着パッド３を鉛直上方向に変位させる（上昇させる）。そして、エアシリンダ５は、吸着パッド３が下限位置（即ち、吸着パッド３が上限位置から距離ｈ２だけ下降した時点の位置）から距離ｈ２だけ上昇した時点で吸着パッド３を停止させる。

以上、図４〜図６を参照して説明したように、本実施形態２では、シートＰＴを吸着した吸着パッド３に往復移動を行わせる。往復移動に伴う吸着パッド３の変位方向の反転によって、シートＰＴ、ひいては、シートＰＴに密着した下層のシートＰに慣性力を作用させることができる。従って、下層のシートＰはシートＰＴの一部から引き離される。その結果、積層体ＢからシートＰＴのみを高い確実性で分離できる。

［第３分離動作］
図６及び図７を参照してシート分離装置１による第３分離動作を説明する。図７は第３分離動作を説明する図である。図７において、シート分離装置１は、セパレータ１７をさらに備える。セパレータ１７は板状部材である。セパレータ１７は端面を有する。セパレータ１７の先端部の端面は弧状である。エセパレータ１７は、吸着パッド３が変位された後に（本実施形態２では、第２分離動作の後に）、隙間Ｖ１に挿入される。隙間Ｖ１は、シートＰＴの直下に配置されたシートＰと吸着パッド３に吸着されたシートＰＴの隅部Ｃとの隙間である。隙間Ｖ１に挿入されたセパレータ１７は、隙間Ｖ１に連続して新たな隙間Ｖ２が形成されるようにシートＰＴの縁部１６に沿って移動する（第３分離動作、図７に示す矢印Ａ３参照）。

なお、セパレータ１７は、隙間Ｖ１に挿入される前は、原点位置に配置される。原点位置は、積層体Ｂの側面Ｌ（図２（ａ）参照）よりも外側の位置である。セパレータ１７は、原点位置を起点として水平面に平行にＸ軸に沿って往復移動可能である。Ｘ軸に沿った矢印Ａ３が示す方向をセパレータ１７の前進方向と定義する。セパレータ１７は、原点位置から前進して隙間Ｖ１に挿入され、隙間Ｖ２を形成しながら前進限まで前進する。その後、セパレータ１７は、後退して原点に戻る。

また、セパレータ１７の端面にはエアー噴射口（図示せず）が形成される。エアー噴射口が形成される端面は、セパレータ１７の前進方向を向く端面である。従って、セパレータ１７の前進方向に向かってエアー噴射口からエアーが噴射される。なお、セパレータ１７の前進方向を向く端面に連続する弧状の端面にもエアー噴射口（図示せず）を設けることもできる。その結果、前進方向から前進方向に直交する方向までの幅広い方向に向けてエアーを噴射できる。

以上、図６及び図７を参照して説明したように、セパレータ１７により隙間Ｖ２を形成及び拡大していくことにより、シートＰＴとシートＰＴの直下のシートＰとの密着領域を縮小させていくことができる。その結果、シートＰＴにシートＰが密着したまま搬送されることを抑制できる。また、セパレータ１７はエアーを噴射するため、セパレータ１７の前進に伴うセパレータ１７とシートＰとの間に生じる摩擦を軽減できる。その結果、積層体ＢからのシートＰの位置ずれを抑制できる。また、セパレータ１７がエアーを噴射することにより、効果的に隙間Ｖ２を形成できる。

［挟持動作］
図７〜図９を参照してシート分離装置１による挟持動作を説明する。図８は挟持動作を説明する図である。図９は挟持状態を説明する図である。図８及び図９において、シート分離装置１は搬送ユニット１８をさらに備える。搬送ユニット１８は搬送手段として機能する。搬送ユニット１８は複数のチャック１９及び複数の移動部２０を含む。チャック１９は挟持手段として機能する。移動部２０は移動手段として機能する。各チャック１９は挟持片１９ａ及び挟持片１９ｂを有する。チャック１９の数は、例えば、シートＰＴのサイズに応じて任意に設定できる。例えば、１つのチャック１９に対応して１つの移動部２０が設けられる。

複数のチャック１９は、吸着パッド３に吸着されたシートＰＴの縁部１６を挟持する（挟持動作）。具体的には次の通りである。各チャック１９の挟持片１９ａ及び挟持片１９ｂは鉛直方向に沿って開閉する。各チャック１９は、セパレータ１７の前進に伴って新たに形成される隙間Ｖ２に開状態の挟持片１９ｂを順次挿入し、挟持片１９ａ及び挟持片１９ｂを順次閉状態とすることによって、挟持片１９ａと挟持片１９ｂとでシートＰＴの縁部１６を順次挟持していく。

移動部２０は、Ｙ軸に沿って往復移動する。移動部２０は、対応するチャック１９と共に移動することによって、対応するチャック１９をＹ軸に沿って往復移動させる。移動部２０は、チャック１９とセパレータ１７との干渉を避けるため、セパレータ１７の前進時および後退時には、チャック１９を退避位置に退避させる。待避位置は、Ｙ軸に沿って積層体Ｂから離れた位置である。

なお、吸着パッド３がシートＰＴの吸着を解除するタイミングは任意に設定することができる。例えば、最初にチャック１９が縁部１６を挟持した時点で吸着を解除することができる。例えば、全てのチャック１９が縁部１６を挟持した時点で吸着を解除することができる。

以上、図７〜図９を参照して説明したように、本実施形態２によれば、セパレータ１７が形成した隙間Ｖ２を維持した状態で、複数のチャック１９によりシートＰＴの縁部１６が挟持される。その結果、吸着パッド３による吸着動作が停止された場合でも、シートＰＴが再び直下のシートＰと密着することを抑制できる。

また、図２〜図４を参照して説明したように、本実施形態２では、吸着パッド３がシートＰＴを吸着すると、ブローノズル７はイオン含有気体の吐出を停止する。吐出停止状態は挟持動作の間も継続している。つまり、ブローノズル７は、各チャック１９がシートＰＴを挟持する動作を行う間、イオン含有気体の吹き付けを停止している。従って、挟持動作の間、シートＰＴがイオン含有気体によってあおられることを抑制できる。その結果、各チャック１９はシートＰＴを容易に挟持することができる。

［搬送及び除電動作］
図９及び図１０を参照してシート分離装置１による搬送及び除電動作を説明する。図１０は搬送及び除電動作を説明する図である。搬送ユニット１８は、吸着パッド３が変位された後に（本実施形態２では、全てのチャック１９の挟持動作が完了した後に）、シートＰＴを搬送する（搬送動作）。

具体的には、複数の移動部２０は、シートＰＴを挟持した複数のチャック１９を図１０に示す矢印Ａ４方向に同時に同速度で移動させることにより、ステーションに配置されたガラス基板の上方にシートＰＴを搬送する。そして、チャック１９の各々が、挟持片１９ａ及び挟持片１９ｂを開状態とすることにより、ガラス基板の上面にシートＰＴが配置される。

一方、ブローノズル７は、搬送ユニット１８がシートＰＴを搬送する際に（本実施形態２では、搬送ユニット１８が搬送を開始してからシートＰＴをガラス基板の上面に配置するまで）、積層体Ｂの側面Ｌに向けてイオン含有気体を吹き付ける（除電動作）。

ここで、第１分離動作（図３参照）を開始してからシートＰＴをガラス基板の上面に配置するまでを供給動作の１サイクルと定義する。あるサイクルの次のサイクルにおける最上層のシートＰＴ（あるサイクルにおける最上層のシートＰＴの直下に配置されたシートＰ）を「シートＮＰＴ」と記載する。

以上、図９及び図１０を参照して説明したように、本実施形態２によれば、イオン含有気体によって、シートＰＴの搬送に伴ってシートＰＴとシートＮＰＴとが擦れることにより発生した静電気を除電できる。従って、シートＮＰＴと下層のシートＰとの密着力を弱めることができ、又はシートＮＰＴと下層のシートＰとが密着することを抑制できる。その結果、積層体ＢからシートＮＰＴをより高い確実性で分離できる。つまり、次のサイクルでのシートＮＰＴからの下層のシートＰの引き離しを容易にするため、積層体Ｂの側面Ｌにイオン含有気体を吹き付ける。また、本実施形態２では、イオン含有気体を吹き付けることによって、シートＰＴの搬送に伴ってシートＰＴに下層のシートＰ（例えば、シートＮＰＴ）が引きずられて移動されることを抑制できる。

（実施形態３）
図１及び図１１を参照して本発明の実施形態３におけるシート分離方法を説明する。図１１はシート分離方法を示すフローチャートである。シート分離方法は実施形態１におけるシート分離装置１によって実行される。シート分離方法は、積層された複数のシートＰからシートＰＴを分離する。工程Ｓ１において、吸着パッド３により、シートＰＴの一部（例えば、隅部Ｃ）を吸着し、シートＰＴの一部を空中保持する。工程Ｓ２において、シートＰＴが吸着パッド３により空中保持された後、シートＰＴに慣性力が作用するように吸着パッド３を変位させる。例えば、工程Ｓ２では、シートＰＴを空中保持した吸着パッド３を変位（例えば下降）させ、変位中（例えば下降中）の吸着パッド３を急制動させる。例えば、工程Ｓ２では、シートＰＴを空中保持した吸着パッド３をシートＰの積層方向に沿って往復移動させる。

以上、図１及び図１１を参照して説明したように、本実施形態３によれば、実施形態１と同様に、シートＰＴ、ひいては、下層のシートＰに慣性力を作用させることによって、積層体ＢからシートＰＴのみを高い確実性で分離できる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。

（１）図１を参照して説明した実施形態１では、吸着パッド３に１セットの変位及び急制動を行わせた。ただし、吸着パッド３に複数セットの変位及び急制動を行わせることもできる。

図５及び図６を参照して説明した実施形態２では、エアシリンダ５は吸着パッド３に１回の往復移動を行わせた。ただし、エアシリンダ５は吸着パッド３に複数回の往復移動を行わせてもよい。また、シートＰＴを吸着した吸着パッド３を振動させることにより、シートＰＴからシートＰを引き離すこともできる。ただし、振動は複数回の往復移動である。

（２）図２を参照して説明した実施形態２では、ブローノズル７の吐出口８は線状であったが、これに限定されない。例えば、ブローノズル７の吐出口８は円状でもよい。

図３及び図１０を参照して説明した実施形態２では、ブローノズル７は、積層体Ｂの側面の一部（側面Ｌ）にイオン含有気体を吹き付けた。ただし、積層体Ｂの側面の全体にイオン含有気体を吹き付けることもできるし、積層体ＢのシートＰＴを含む上層のシートＰから形成される側面の全体にイオン含有気体を吹き付けることもできる。また、ブローノズル７が吐出する気体はイオンを含有した。ただし、ブローノズル７は、イオンを含有しない気体を吐出することもできる。

（３）図３及び図４を参照して説明した実施形態２では、ブローノズル７を設け、吸着パッド３は、浮き上がったシートＰＴを吸着した。ただし、ブローノズル７を設けないこともできる。この場合は、吸着パッド３を積層体Ｂの最上面まで移動させ、最上層のシートＰＴを吸着させる。そして、シートＰＴを吸着した吸着パッド３を移動して初期状態にし（図６（ａ）参照）、第２分離動作を実行する。

（４）図７及び図８を参照して説明した実施形態２では、セパレータ１７はエアーを噴射した。ただし、セパレータ１７はエアーを噴射しないこともできる。

（５）図１０を参照して説明した実施形態２では、ブローノズル７は、搬送ユニット１８が搬送を開始してから終了するまでイオン含有気体を吹き付けた。ただし、イオン含有気体を吹き付ける期間は任意に設定できる。例えば、ブローノズル７は、搬送ユニット１８が搬送を開始してからシートＰＴ全体が積層体Ｂから完全に分離されるまで、積層体Ｂの側面Ｌに向けてイオン含有気体を吹き付けることもできる。

本発明は、例えば、積層された複数の保護シートから最上層の保護シートを分離し、ガラス基板の表面に配置する工程を実行するガラス製造業、ガラス流通業、及びガラス販売業の分野に利用可能である。

１ シート分離装置
３ 吸着パッド
５ エアシリンダ
７ ブローノズル
１６ 縁部
１７ セパレータ
１８ 搬送ユニット
１９ チャック
１９ａ 挟持片
１９ｂ 挟持片
２０ 移動部
Ｐ シート
ＰＴ 最上層のシート
Ｂ 積層体
Ｃ 隅部
Ｌ 側面
Ｇ 間隙
Ｖ１ 隙間
Ｖ２ 隙間

Claims (8)

1. 積層された複数のシートから最上層のシートを分離するシート分離装置であって、
   前記最上層のシートの一部を吸着し、前記最上層のシートの前記一部を空中保持する吸着手段と、
   前記最上層のシートが前記吸着手段により空中保持された後、前記最上層のシートに慣性力が作用するように前記吸着手段を変位させる変位手段と、
   を備えることを特徴とする、シート分離装置。
2. 前記変位手段は、前記最上層のシートを空中保持した前記吸着手段を前記シートの積層方向に沿って往復移動させることを特徴とする、請求項１に記載のシート分離装置。
3. 前記変位手段は、前記最上層のシートを空中保持した前記吸着手段を下降させ、前記下降中の吸着手段を急制動させることを特徴とする、請求項１に記載のシート分離装置。
4. 前記最上層のシートの前記一部は、前記最上層のシートの隅部であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート分離装置。
5. 前記複数のシートからなる積層体の側面に気体を吹き付けて、前記最上層のシートを含む前記複数のシートを浮き上がらせる吹付手段をさらに備え、
   前記吸着手段は、前記気体が吹き付けられて前記積層体から浮き上がった前記最上層のシートの前記一部を吸着することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシート分離装置。
6. 前記吸着手段が変位された後に、前記最上層のシートを搬送する搬送手段をさらに備え、
   前記吹付手段は、前記搬送手段が前記最上層のシートを搬送する際に、前記積層体の側面に向けて除電用イオンを含有する気体を吹き付ける、請求項５に記載のシート分離装置。
7. 前記搬送手段は、
   前記吸着手段に吸着された前記最上層のシートの縁部を挟持する挟持手段と、
   前記最上層のシートを挟持した前記挟持手段を移動させることにより前記最上層のシートを搬送する移動手段と、
   を含み、
   前記吹付手段は、前記挟持手段が前記最上層のシートを挟持する動作を行う間、前記気体の吹き付けを停止し、前記移動手段が前記挟持手段を移動させている間、前記気体の吹き付けを行うことを特徴とする、請求項６に記載のシート分離装置。
8. 積層された複数のシートから最上層のシートを分離するシート分離方法であって、
   吸着手段により、前記最上層のシートの一部を吸着し、前記最上層のシートの前記一部を空中保持する工程と、
   前記最上層のシートが前記吸着手段により空中保持された後、前記最上層のシートに慣性力が作用するように前記吸着手段を変位させる工程と、
   を含むことを特徴とする、シート分離方法。

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