JP6268955B2 - シート供給装置及びシート供給方法 - Google Patents

Description

本発明はシート供給装置及びシート供給方法に関する。

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤという）や太陽電池のガラス基板等のガラス板は、保管や輸送に際して、ガラス板の主面同士の接触によってガラス板の主面が損傷しないように配慮する必要がある。

そこで、例えば、ガラス板と、合成樹脂等から成る緩衝用のシートとをパレット上に交互に積層して積層体を形成し、この積層体を梱包して搬送する。このような積層体を形成する作業を自動的に行うために、例えば下記特許文献１に開示されたシート供給装置が用いられている。

図６は、従来のシート供給装置１０１の概略構成を示す模式図である。シート供給装置１０１は、長尺の帯状シート材１０２をロール状に巻回して形成された原反ロール１０３から帯状シート材１０２を巻き出す巻出ローラ１０４と、巻出ローラ１０４により巻き出された帯状シート材１０２を溜めておくバッファ部１０５と、バッファ部１０５に溜められた帯状シート材１０２を切断位置Ｃ．Ｐに向けて搬送するパスラインローラ１０６及び駆動ローラ１０７と、切断位置Ｃ．Ｐにおいて帯状シート材１０２の搬送方向先端部を幅方向に切断して枚葉状のシートＳを形成する切断刃１０８とを備えている。そして、シート供給装置１０１は、シートＳを把持機構１０９及び把持機構１１０によって把持してパレット（図示せず）上のガラス板の主面上に積層する。

シート供給装置１０１は、帯状シート材１０２を切断する際に停止させるので、間欠運転となる。そのため、帯状シート材１０２の原反ロール１０３からの巻き出し開始時と巻き出し停止時とにおいて、原反ロール１０３の慣性力によって帯状シート材１０２に作用するテンションが変動する。このテンションの変動が大きくなると、特に帯状シート材１０２が伸縮性を有する材料（例えば、発泡ポリエチレンやプラスチックフィルム）から形成されている場合には、切断後のシート１２１の長さや形状が安定しなくなる。

そこで、帯状シート材１０２に作用するテンションの変動を抑制するために、巻出ローラ１０４とパスラインローラ１０６との間にバッファ部１０５を設けている。バッファ部１０５はダンサーローラ１０５ａ（バッファローラあるいはルーパーとも呼ばれる）を備え、ダンサーローラ１０５ａは、帯状シート材１０２の搬送経路の上方に配置されるとともに上下方向に移動自在に案内されており、帯状シート材１０２を下方に押圧して帯状シート材１０２の一部を略Ｕ字状に垂下させて垂下部１０２ａを形成する。

バッファ部１０５の下流側での単位時間あたりの帯状シート材１０２の搬送量が、巻出ローラ１０４による単位時間あたりの帯状シート材１０２の巻き出し量よりも大きくなると、ダンサーローラ１０５ａが上昇して垂下部１０２ａの上下方向の長さが短くなる。一方、バッファ部１０５の下流側での単位時間あたりの帯状シート材１０２の搬送量が、巻出ローラ１０４による単位時間あたりの帯状シート材１０２の巻き出し量よりも小さくなると、ダンサーローラ１０５ａが下降して垂下部１０２ａの上下方向の長さが長くなる。バッファ部１０５の上下移動によって、帯状シート材１０２に緩みが生じるのを防いで帯状シート材１０２に作用するテンションの変動を抑制している。

また、帯状シート材１０２を安定して搬送するために、ある程度の大きさのテンションを帯状シート材１０２に作用させる必要があるので、ダンサーローラ１０５ａとウエイトまたはカウンターウエイト（図示せず）とによって帯状シート材１０２に対して帯状シート材１０２の搬送方向に沿ったテンションを与えるようにしている。

特開２０１２−３５９８８号公報

しかしながら、シート供給装置１０１では、間欠運転のサイクルが短くなると、ダンサーローラ１０５ａの上下移動の加減速が急になるため、ダンサーローラ１０５ａの慣性力によって垂下部１０２ａに作用するテンションの変動が大きくなるのが避けられない。

垂下部１０２ａに作用するテンションの変動が大きくなると、切断位置Ｃ．Ｐにおける帯状シート材１０２に作用するテンションも変動するので、特に、帯状シート材１０２が伸縮性を有する材料から形成されている場合に、切断後のシートＳが伸縮してシートＳの長さや形状が不均一になるという問題があった。

また、連続運転のシート供給装置においても、間欠運転のシート供給装置に比べてダンサーローラの移動量は小さいが、ダンサーローラの移動による慣性力がバッファ部の帯状シート材の垂下部に作用するので、垂下部に作用するテンションが変動する。

また、原反ロールを作製する際には、帯状シート材の長さ方向にテンションを付与しながら帯状シート材をロール状に巻回するため、原反ロールを形成する帯状シート材にはテンションが残留している。この残留テンションは原反ロールを作製する際の条件に依存しており、ロールの直径により変動するだけでなくロール毎にも変動し、帯状シート材に作用するテンションを変動させる要因となる。

したがって、連続運転のシート供給装置においても、切断後のシートの長さや形状が不均一になるという問題が生じる虞がある。

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、帯状シート材に作用するテンションの変動を抑制することができるシート供給装置及びシート供給方法を提供することにある。

本発明によるシート供給装置は、帯状シート材をロール状に巻回して形成された原反ロールから前記帯状シート材を巻き出す巻出手段と、前記帯状シート材の一部の自重によって前記帯状シート材の前記一部を垂下させることにより前記帯状シート材の垂下部を形成するバッファ手段と、前記帯状シート材の搬送方向先端部を幅方向に切断する切断手段とを備えるシート供給装置であって、前記バッファ手段と前記切断手段との間に、前記帯状シート材の前記搬送方向に沿って前記帯状シート材にテンションを付与するテンション付与手段を設けたことを特徴とする。

本発明のシート供給装置によれば、バッファ手段よりも上流で帯状シート材に付与されたテンションがバッファ手段によってキャンセルされる。また、ダンサーローラの慣性力によるテンションが帯状シート材に作用しない。垂下部が上下したり、ふらついたり、あるいは波打ったりしても、その慣性力は小さいため、バッファ手段の下流での帯状シート材のテンション制御に殆ど影響しない。したがって、帯状シート材を切断する位置において、帯状シート材に作用するテンションを所望の大きさにすることができるとともに、帯状シート材に作用するテンションの変動を抑制できるので、切断後のシートの長さ及び形状が安定する。

なお、前記テンション付与手段が、前記帯状シート材に付与するテンションの大きさを制御可能である場合には、帯状シート材に作用するテンションを容易に所望の大きさに調整できるので、好ましい。

また、前記テンション付与手段を、前記バッファ手段の下流に設けられた第１駆動ローラと、前記第１駆動ローラの下流に設けられた第２駆動ローラとを含み、前記第１駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量と前記第２駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量との差、または前記第１駆動ローラの回転速度と前記第２駆動ローラの回転速度との差により前記帯状シート材にテンションを付与するように構成すると、帯状シート材に作用するテンションを無段階に調整できるとともに精度よく調整できるようになるので、好ましい。

なお、本発明のシート供給装置は、発泡ポリエチレンやプラスチックフィルム等の伸縮性を有する材料から形成された帯状シート材を切断するシート供給装置に適用した場合に特に有効である。

また、本発明のシート供給装置は、間欠運転を行うシート供給装置に適用した場合に特に有効である。

また、前記テンション付与手段が前記帯状シート材にテンションを付与する前に、前記帯状シート材のうち搬送方向の長さが短い部分を搬送方向に伸ばす矯正手段をさらに備えるようにすると、帯状シート材に折れ曲がりやシワが生じるのを防止することができる。

なお、前記矯正手段を、上下に移動自在に支持されるとともに、自重によって前記垂下部の底部を押圧する矯正ローラにより構成すると、簡素な構成で製造コストが安価である。

また、本発明のシート供給方法は、帯状シート材をロール状に巻回して形成された原反ロールから前記帯状シート材を巻き出す巻出工程と、前記帯状シート材の一部の自重によって前記帯状シート材の前記一部を垂下させることにより前記帯状シート材の垂下部を形成するバッファ工程と、前記帯状シート材の搬送方向先端部を幅方向に切断する切断工程とを包含するシート供給方法であって、前記バッファ工程実行位置と前記切断工程実行位置との間で、前記帯状シート材の前記搬送方向に沿って前記帯状シート材にテンションを付与するテンション付与工程を実行することを特徴とするものである。

本発明のシート供給方法によれば、バッファ工程よりも前の工程において帯状シート材に付与されたテンションがバッファ工程においてキャンセルされる。また、ダンサーローラの慣性力によるテンションが帯状シート材に作用しない。垂下部が上下したり、ふらついたり、あるいは波打ったりしても、その慣性力は小さいため、バッファ工程の後の工程での帯状シート材のテンション制御にほとんど影響しない。したがって、切断工程において、帯状シート材に作用するテンションを所望の大きさにすることができるとともに、帯状シート材に作用するテンションの変動を抑制できるので、切断後のシートの長さ及び形状が安定する。

なお、前記テンション付与工程において、前記帯状シート材に与えるテンションの大きさを制御可能である場合には、帯状シート材に作用するテンションを容易に所望の大きさに調整できるので、好ましい。

また、前記テンション付与工程において、前記バッファ工程実行位置の下流に設けられた第１駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量と前記第１駆動ローラの下流に設けられた第２駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量との差、または前記第１駆動ローラの回転速度と前記第２駆動ローラの回転速度との差により前記帯状シート材にテンションを付与する場合には、帯状シート材に付与するテンションを無段階に調整できるとともに精度よく調整できるようになるので、好ましい。

なお、本発明のシート供給方法は、間欠運転する工程を含むシート供給方法に適用した場合に特に有効である。

前記テンション付与工程において前記帯状シート材にテンションを付与する前に、前記帯状シート材のうち搬送方向の長さが短い部分を搬送方向に伸ばす矯正工程をさらに包含するようにすると、帯状シート材に折れ曲がりやシワが生じるのを防止することができる。

本発明によれば、帯状シート材に作用するテンションの変動を抑制することができるので、切断後のシートの長さと形状が安定する。

本発明の第１の実施形態の構成を概略的に示す模式図である。 図１のシート供給装置で形成したシートとガラス板とをパレット上に積層した状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第３の実施形態の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第３の実施形態の作用効果の説明図である。 従来のシート供給装置の構成を概略的に示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明によるシート供給装置の実施形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態であるシート供給装置の構成を概略的に示す模式図、図２は図１のシート供給装置で形成したシートとガラス板とをパレット上に積層した状態を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のシート供給装置１は、長尺の帯状シート材２をロール状に巻回して形成された原反ロール３から帯状シート材２を巻き出して切断位置Ｃ．Ｐに向けて搬送し、切断位置Ｃ．Ｐにおいて帯状シート材２の搬送方向先端部を幅方向に切断して枚葉状のシートＳを形成するものである。

帯状シート材２の材質は特に限定されないが、本実施形態では、発泡ポリエチレンにより形成されたミラマット（登録商標）が使用される。帯状シート材２の大きさも特に限定されないが、一例として、シートＳが緩衝するガラス板の大きさが、縦１９５０ｍｍ、横３２００ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ〜０．７ｍｍである場合には、帯状シート材２は、幅３３００ｍｍ程度、厚さ０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のものが使用され、長さ２０００ｍｍ程度に切断される。

原反ロール３の下流には、巻出手段としての巻出ローラ４が設けられている。巻出ローラ４は、駆動ローラ４ａと、駆動ローラ４ａの下流に配置された案内ローラ４ｂと、案内ローラ４ｂの下流に配置された案内ローラ４ｃと、駆動ローラ４ａの外周面に対向するディスクローラ４ｄとを備えている。駆動ローラ４ａ、案内ローラ４ｂ及び案内ローラ４ｃはモータ（図示せず）により回転駆動される。駆動ローラ４ａはディスクローラ４ｄとの間に帯状シート材２を挟み込んで帯状シート材２を原反ロール３から巻き出す。案内ローラ４ｂ及び案内ローラ４ｃは駆動ローラ４ａ及びディスクローラ４ｄが巻き出した帯状シート材２を下流に搬送する。

巻出ローラ４の下流にはバッファ手段としてのバッファ部５が設けられている。バッファ部５は、帯状シート材２の一部を帯状シート材２の一部の自重によって略Ｕ字状に垂下させて垂下部２aを形成する。垂下部２aは、巻出ローラ４による帯状シート材２の単位時間あたりの巻き出し量と、第１テンションローラ６による帯状シート材２の単位時間あたりの搬送量との差が生じた場合に上下方向の長さが変化する。

なお、バッファ部５における帯状シート材２の貯留量（垂下部２ａの上下方向の長さ）は光電センサ等のセンサで検知されており、貯留量が所定値を超えると、シート供給装置１の制御装置（図示せず）が巻出ローラ４による帯状シート材２の巻き出しを停止させる。また、貯留量が所定値以下になると、制御装置が巻出ローラ４による帯状シート材２の巻き出しを再開させる。帯状シート材２の巻き出しを制御することにより、バッファ部５に常にシートＳの１枚分程度の帯状シート材２が貯留されるようにしている。

バッファ部５の下流には第１テンションローラ６及び第２テンションローラ７が設けられている。第１テンションローラ６は、第１駆動ローラとしての駆動ローラ６ａと、駆動ローラ６ａの外周面に対向するディスクローラ６ｂとを備えている。駆動ローラ６ａはモータ（図示せず）により回転駆動され、ディスクローラ６ｂとの間に帯状シート材２を挟み込んで帯状シート材２を第２テンションローラ７に向けて搬送する。

第２テンションローラ７は、案内ローラ７ａと、案内ローラ７ａの下流に配置された第２駆動ローラとしての駆動ローラ７ｂと、駆動ローラ７ｂの外周面に対向するディスクローラ７ｃとを備えている。案内ローラ７ａ及び駆動ローラ７ｂはモータ（図示せず）により回転駆動される。案内ローラ７ａは第１テンションローラ６から搬送されてきた帯状シート材２を駆動ローラ７ｂに向けて搬送する。駆動ローラ７ｂはディスクローラ７ｃとの間に帯状シート材２を挟み込んで帯状シート材２を切断位置Ｃ．Ｐに向けて搬送する。

帯状シート材２は、駆動ローラ４ａと案内ローラ４ｂと案内ローラ４ｃとの間、及び案内ローラ７ａと駆動ローラ７ｂとの間にＳ字状に巻き付けられている。帯状シート材２をローラにＳ字状に巻き付けて搬送する所謂摩擦搬送において、帯状シート材２を巻き付けるローラの本数を多くするか、帯状シート材２のローラへの巻き付け角度を大きくするか、あるいはローラの直径を大きくすることで、帯状シート材２の搬送に必要な摩擦力を得ることができる。

帯状シート材２がローラに対して滑るとシートＳの切断長さに影響するので、帯状シート材２の滑りが許されない第２テンションローラ７は２本のローラで構成されてもよいし、３本のローラで構成されてもよい。本実施形態では、第２テンションローラ７は２本のローラで構成されている。

各ローラの外周面は、帯状シート材２の搬送に必要な摩擦力を生じせしめるように形成される。具体的には、各ローラの外周面は鏡面状で滑らかであることが望ましい。各ローラの外周面が凹凸面やゴム面であると、帯状シート材２に破損やしわが生じる虞がある。

ディスクローラ４ｄ、ディスクローラ６ｂ及びディスクローラ７ｃは、帯状シート材２の慣性、帯状シート材２が引き起こす風、各ディスクローラの設置箇所の風等により、帯状シート材２が駆動ローラ４ａ、駆動ローラ６ａ及び駆動ローラ７ｂから浮き上がらないように、対向する駆動ローラに帯状シート材２を軽く圧接する。

ディスクローラ４ｄ、ディスクローラ６ｂ及びディスクローラ７ｃが、帯状シート材２を対向する駆動ローラに圧接する力は数１００gf程度であり、この圧接力は、各ディスクローラの自重やバネ等によって達成される。図示しないが、各ディスクローラは、軸方向に数百ｍｍの間隔をおいて、複数個設けてある。

第２テンションローラ７の下流に位置する切断位置Ｃ．Ｐには、切断手段としての切断刃８が設けられている。切断刃８は、帯状シート材２の搬送方向先端部を幅方向に切断して、帯状シート材２から所定長さの矩形枚葉状のシートＳを形成する。

図２は、シート供給装置１で形成したシートＳとガラス板Ｇとをパレット２０上に積層した状態を示す。図２に示すように、シートＳの両側縁部の上端が把持機構９の把持部９ａによって把持され、シートＳの両側縁部の下端が把持機構１０の把持部１０ａによって把持されて、切断位置Ｃ．Ｐの下流に設置されたパレット２０上に搬送され、パレット２０上に支持されたガラス板Ｇの主面上に積層される。

パレット２０は、基台２１と、基台２１の上面に複数個のブロック２２を介して傾斜状態で設置されたＬ字形の載置部２３と、載置部２３の底壁２３ａの上面と背壁２３ｂの上端部とにより傾斜状態で支持された支持板２４とを備えている。

ガラス板ＧとシートＳは、載置部２３上の底壁２３ａ上に略垂直に載置され、支持板２４の一方の面に交互に積層されて積層体ＧＳを形成する。この積層体ＧＳは、梱包された後、保管位置へ搬送される。

次に、本実施例のシート供給装置１の作用及び効果を説明する。

（巻出工程）
図１において、シート供給装置１が起動されると、巻出ローラ４の駆動ローラ４ａが回転して、ディスクローラ４ｄとの間に挟み込んだ帯状シート材２を矢印方向に引っ張って帯状シート材２を原反ロール３から巻き出す。巻き出された帯状シート材２は、案内ローラ４ｂ及び案内ローラ４ｃに案内されてバッファ部５に送り込まれる。

（バッファ工程）
バッファ部５において、帯状シート材２の一部が帯状シート材２の一部の自重によって略Ｕ字状に垂下して垂下部２ａを形成する。その際、バッファ部５よりも上流で帯状シート材２に付与されたテンションがキャンセルされる。

すなわち、バッファ部５よりも上流側では、巻出ローラ４が帯状シート材２を原反ロール３から巻き出す際のテンションが帯状シート材２に作用する。また、原反ロール３内の帯状シート材２には、帯状シート材２をロール状に巻回する際のテンションが残留している。この残留テンションは原反ロールを作製する際の条件に依存しており、ロールの直径により変動するだけでなくロール毎にも変動し、原反ロール３の径が小さくなるほど大きくなる。

帯状シート材２がバッファ部５に送り込まれると、帯状シート材２の一部が帯状シート材２の一部の自重によって垂下する際に、帯状シート材２を巻き出す際のテンションや残留テンションがキャンセルされる。

また、バッファ部５はダンサーローラを有していないため、垂下部２ａにダンサーローラの上下移動の加減速による慣性力が作用することがない。垂下部２ａは軽量であるため、上下したり、ふらついたり、あるいは波打ったりしても、その慣性力が小さいので、垂下部２ａに作用するテンションは殆ど変動しない。

（テンション付与工程）
帯状シート材２のバッファ部５よりも下流側の部分は、第１テンションローラ６及び第２テンションローラ７によってテンションを与えられながら切断位置Ｃ．Ｐに向けて搬送される。第１テンションローラ６による単位時間あたりの帯状シート材２の搬送量Ｘと、第２テンションローラ７による単位時間あたりの帯状シート材２の搬送量Ｙは、Ｙ＞Ｘとなるように設定されている。本実施形態では、Ｘ＝０．９９５Ｙに設定されているが、ＹとＸとの関係は、それに限定されるものではない。なお、Ｘ＝０．９９０Ｙ〜０．９９５Ｙであることが好ましい。

シート供給装置１では、バッファ部５よりも上流で帯状シート材２に付与されたテンションがキャンセルされるとともに、ダンサーローラの慣性力によるテンションが帯状シート材２に作用しない。また、シート供給装置１では、搬送量Ｘと搬送量Ｙとの差によってバッファ部５の下流側の帯状シート材２にテンションを与えるようにしているので、従来のように、バッファ部５の下流側の帯状シート材２がダンサーローラや原反ロール３の慣性力の影響を受けることがなく、切断位置Ｃ．Ｐでの帯状シート材２に作用するテンションの変動が殆ど無い。したがって、シート供給装置１の間欠運転のサイクルを短くしても、シートＳの長さやシートＳの切断形状を安定させることができる。

また、帯状シート材２に作用するテンションを、駆動ローラ６ａ及び駆動ローラ７ｂを回転駆動するモータの制御の分解能の精度で調整できるため、帯状シート材２に作用するテンションをほぼ無段階に精度良く調整できる。

（切断工程）
切断位置Ｃ．Ｐにおいて、帯状シート材２の幅方向先端部が切断刃８によって幅方向に切断されて枚葉状のシートＳが形成される。シートＳは、把持機構９及び把持機構１０によって把持されてパレット２０（図２参照）上に搬送され、ガラス板Ｇ上に積層される。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図３は、本発明の第２の実施形態であるシート供給装置１１の構成を概略的に示す模式図である。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略するものとする。

本実施形態では、第１テンションローラ６と第２テンションローラ７との間の距離が、第１の実施形態の第１テンションローラ６と第２テンションローラ７との間の距離よりも長くなっており、第２テンションローラ７の位置が第１の実施形態の第２テンションローラ７の位置と異なるため、第１テンションローラ６と第２のテンションローラ７との間にパスラインローラ１２を設けている。帯状シート材２は、パスラインローラ１２に鋭角状に巻き付けられている。

また、本実施形態では、第２テンションローラ７が、駆動ローラ７ｂの上流側に案内ローラ７ａ及び案内ローラ７ｄを備えており、帯状シート材２が駆動ローラ７ｂに巻き付く手前で帯状シート材２が案内ローラ７ａと案内ローラ７ｄとの間にＳ字状に巻き付けられている。

なお、パスラインローラ１２を駆動ローラとする場合は、パスラインローラ１２が、パスラインローラ１２の位置に応じた帯状シート材２の搬送量となるようにパスラインローラ１２を駆動する。

例えば、駆動ローラ６ａからパスラインローラ１２までの距離をＬ₁、パスラインローラ１２から駆動ローラ７ｂまでの距離をＬ₂、駆動ローラ６ａによる帯状シート材２の搬送量をＴ₁、駆動ローラ７ｂによる帯状シート材２の搬送量をＴ₂とし、Ｌ₁：Ｌ₂＝１：２、Ｔ₂＞Ｔ₁の場合には、パスラインローラ１２を（Ｔ₂−Ｔ₁）×１／３＋Ｔ₁の帯状シート材２の搬送量となるように駆動する。

パスラインローラ１２を従動ローラとする場合には、慣性力の影響を小さくするために、パスラインローラ１２の外径と肉厚を必要最小限にして慣性力を極力小さくすることが望ましい。例えば、帯状シート材２が、ディスプレイ用のガラス基板を緩衝するような幅３３００ｍｍ程度の発泡ポリエチレンシートであれば、帯状シート材２に３ｋｇｆ程度のテンションを作用させる必要があるので、パスラインローラ１２を外径６０ｍｍ〜１０２ｍｍ、肉厚１ｍｍ〜２ｍｍ程度のパイプで形成することが好ましい。パイプのサイズは「たわみ」と「回転・静止させるのに必要な力＝慣性力＝テンション変動」とのバランスで決まり、両者は相反する関係（たわみが大きくなると慣性力が小さくなり、たわみが小さくなると慣性力が大きくなる）にある。パイプの外径が６０ｍｍより小さくなると、たわみが大きくなったり、外部からの衝撃に弱くなる等の支障が生じる虞があるので、そのような支障のない範囲で最も外径・肉厚の小さいパイプを選び、慣性力の影響を小さくする。外径６０ｍｍ、肉厚２ｍｍのアルミニウム製パイプでは、速度１２００ｍｍ／ｓ、加速度１ｍ／ｓ²の条件において、その慣性力により帯状シート材２に０．６ｋｇｆのテンション変動をもたらす。このテンション変動は帯状シート材２に作用させる３ｋｇｆ程度のテンションに対して十分に小さいので無視できる。同じ条件で使用する従来のシート供給装置では８ｋｇｆ程度のテンション変動があったので、テンション変動が劇的に減少している。

本実施形態のその他の構成及び作用効果については第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本発明の第３の実施形態を説明する。図４は本発明の第３の実施形態であるシート供給装置１３の構成を概略的に示す模式図である。なお、第３の実施形態において、第１の実施形態と対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。

本実施形態のシート供給装置１３は矯正ローラ１４を備える。矯正ローラ１４の役割は、搬送方向の長さが不均一な帯状シート材２の搬送方向の長さのムラを抑制することにある。搬送方向の長さが不均一な帯状シート材２とは、例えば、両側縁部に近い部分ほど搬送方向の長さが長い帯状シート材２や、搬送方向の長さが幅方向の位置によってランダムに異なる帯状シート材２である。帯状シート材２の搬送方向の長さが不均一な場合には、帯状シート材２を自重のみによってバッファすると、帯状シート材２のうち搬送方向の長さが短い部分は駆動ローラ６ａに密着するが、搬送方向の長さが長い部分は駆動ローラ６ａに十分に密着せず、折れ曲がりやシワが生じることがある。

そこで、本実施形態では、以下に述べる矯正工程を実行する。矯正工程では、テンション付与工程において帯状シート材２にテンションを付与する前に、帯状シート材２のうち搬送方向の長さが短い部分を搬送方向に伸ばす。すなわち、矯正ローラ１４は、駆動ローラ６ａ及び駆動ローラ７ｂが帯状シート材２にテンションを付与する前に、帯状シート材２のうち搬送方向の長さが短い部分を押圧して搬送方向に伸ばす。矯正ローラ１４は上下に移動自在に支持され、矯正ローラ１４の自重によって垂下部２ａの底部２ａａを押圧する。すなわち、矯正ローラ１４は、支持部材（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に支持されており、矯正ローラ１４に作用する重力によって底部２ａａを幅方向全長に亘って押圧する。矯正ローラ１４の重量は、矯正ローラ１４と駆動ローラ６ａとの間で帯状シート材２にテンションを殆んど付与しない大きさに設定されている。矯正ローラ１４は本発明の矯正手段として機能する。

次に、図５を参照して、第３の実施形態の作用効果を説明する。図５（ａ）は矯正前のバッファ部の第１例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図５（ｃ）は矯正前のバッファ部の第２例を示す斜視図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ｅ）は第３の実施形態のバッファ部を示す斜視図であり、図５（ｆ）は図５（ｅ）のＣ−Ｃ線断面図である。なお、上述の第１例と第２例とにおいて、第３の実施形態と対応する部分には、第３の実施形態と同じ符号を付してある。

図５（ａ）に示すように、第１例は、第３の実施形態の矯正ローラ１４を備えていない。また、帯状シート材２のうち、両側縁部に近い部分ほど搬送方向の長さが長くなっており、帯状シート材２の底部２ａａが円弧状になる。この場合、図５（ｂ）に示すように、帯状シート材２のうち搬送方向の長さが長い部分に折れ曲がりやシワが生じるため、当該部分が駆動ローラ６ａに密着しない。

図５（ｃ）に示すように、第２例は、第３の実施形態の矯正ローラ１４を備えていない。また、帯状シート材２の搬送方向の長さが帯状シート材２の幅方向位置によってランダムに異なっており、帯状シート材２の底部２ａａが波状になる。この場合、図５（ｄ）に示すように、帯状シート材２のうち搬送向の長さが長い部分に折れ曲がりやシワが生じるため、当該部分が駆動ローラ６ａに密着しない。

図５（ｅ）に示すように、第３の実施形態は、矯正ローラ１４を備えている。帯状シート材２の搬送方向の長さが不均一であっても、帯状シート材２のうち幅方向の長さの短い部分が矯正ローラ１４によって押圧されて搬送方向に伸ばされる。したがって、帯状シート材２に折れ曲がりやシワが生じるのを防止し、切断後の把持機構９及び把持機構１０による把持ミス（折れ曲がりやシワにより帯状シート材２の幅が狭くなることによって生じる把持ミス）を防止することができる。なお、矯正ローラ１４は軽量であるため低慣性を有し、帯状シート材２のテンションへの影響は殆ど無い。また、矯正ローラ１４は、自重によって帯状シート材２を押圧するように構成されており、駆動源を必要としない簡素な構成であるため、製造コストが安価である。なお、矯正ローラ１４は、アルミ等の軽量金属や樹脂、カーボンファイバー等で構成される。また、矯正ローラ１４は、軽量な棒状部材でも良い。矯正ローラ１４は、帯状シート材２のテンションへの影響を少なくするため、１ｋｇ／ｍ以下とすることが好ましい。

本実施形態のその他の構成及び作用効果については第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

なお、本発明は第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態に対して種々の改変を施すことができる。

例えば、上記実施形態では、駆動ローラ６ａの単位時間あたりの帯状シート材２の搬送量と、駆動ローラ７ｂの単位時間あたりの帯状シート材２の搬送量との差によって帯状シート材２にテンションを付与しているが、これに代えて、駆動ローラ６ａの回転速度と駆動ローラ７ｂの回転速度との差によって帯状シート材２にテンションを付与するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、パレット２０上にガラス板ＧとシートＳとを略垂直にして積層するようにしているが、これに代えて、パレット２０上にガラス板ＧとシートＳとを略水平にして積層するようにしてもよい。

また、本発明は、帯状シート材が、上記実施形態で示した発泡ポリエチレンやプラスチックフィルムのような、伸縮性を有する材料から形成されている場合に特に有効であるが、伸びにくい材料（例えば、紙）から形成された帯状シート材を切断するシート供給装置にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、巻出ローラ４及び第２テンションローラ７は、帯状シート材２をローラにＳ字状に巻き付けて帯状シート材２とローラとの間に生じる摩擦力により帯状シート材２を搬送する方式（摩擦搬送）を採用しているが、これに代えて、帯状シート材２を２本のローラで挟み込んで搬送する方式（ピンチ搬送）を採用することもできる。なお、ピンチ搬送の場合、帯状シート材２が滑る虞は少ないが、帯状シート材２のつぶれによりシワが発生する虞があるので、ローラの表面に螺旋溝を設ける等のシワ取り対策を行うことが好ましい。

また、本発明は連続運転のシート供給装置にも適用することができる。

また、上記実施形態では、シート供給装置１３が矯正手段を備え、この矯正手段が、上下に移動自在に支持されるとともに、自重によって垂下部２ａの底部２ａａを押圧する矯正ローラ１４によって構成されたが、矯正手段が、当該矯正ローラ１４以外の機構（例えば、帯状シート材２を押圧する部材をアクチュエータによって駆動する機構）によって構成されることもある。

その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。

本発明によるシート供給装置及びシート供給方法は、フラットパネルディスプレイ等の映像表示装置や太陽電池のガラス基板の主面を緩衝するシートの切断後の長さや形状を安定させることができるので、ガラス基板の製造工程に好適に用いることができる。

１ シート供給装置
２ 帯状シート材
２ａ 垂下部
２ａａ 底部
３ 原反ロール
４ 巻出ローラ（巻出手段）
５ バッファ部
６ 第１テンションローラ
７ 第２テンションローラ
６ａ 駆動ローラ（第１駆動ローラ）
７ｂ 駆動ローラ（第２駆動ローラ）
８ 切断刃（切断手段）
９ 把持機構
１０ 把持機構
１１ シート供給装置
１２ パスラインローラ
１３ シート供給装置
１４ 矯正ローラ（矯正手段）
Ｓ シート
２０ パレット

Claims (9)

1. ガラス板とシートとが交互に積層された積層体を形成するために用いられるシート供給装置であって、
   帯状シート材をロール状に巻回して形成された原反ロールから前記帯状シート材を巻き出す巻出手段と、
   前記帯状シート材の一部の自重によって前記帯状シート材の前記一部を垂下させることにより前記帯状シート材の垂下部を形成するバッファ手段と、
   前記帯状シート材の搬送方向先端部を幅方向に切断して前記シートを形成する切断手段と、
   前記バッファ手段と前記切断手段との間に設けられ、前記帯状シート材の前記搬送方向に沿って前記帯状シート材にテンションを付与するテンション付与手段と
   を備え、
   前記帯状シート材は、伸縮性を有する材料から形成され、
   前記テンション付与手段は、
   前記帯状シート材に付与するテンションの大きさを制御可能であり、
   前記バッファ手段の下流に設けられた第１駆動ローラと、
   前記第１駆動ローラの下流に設けられた第２駆動ローラと
   を含み、
   前記第１駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量と前記第２駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量との差、または前記第１駆動ローラの回転速度と前記第２駆動ローラの回転速度との差により前記帯状シート材にテンションを付与する、シート供給装置。
2. 間欠運転を行う、請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記テンション付与手段が前記帯状シート材にテンションを付与する前に、前記帯状シート材のうち搬送方向の長さが短い部分を搬送方向に伸ばす矯正手段をさらに備える、請求項１または請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記矯正手段は、上下に移動自在に支持されるとともに、自重によって前記垂下部の底部を押圧する矯正ローラである、請求項３に記載のシート供給装置。
5. 前記第１駆動ローラと前記第２駆動ローラとの間に設けられたパスラインローラを更に備え、
   前記帯状シート材は、前記パスラインローラに鋭角に巻き付けられる、請求項１から請求項４のいずれかに記載のシート供給装置。
6. 前記パスラインローラと前記第２駆動ローラとの間に設けられた第１案内ローラ及び第２案内ローラを更に備え、
   前記帯状シート材は、前記第１案内ローラと前記第２案内ローラとの間でＳ字状に巻き付けられる、請求項５に記載のシート供給装置。
7. ガラス板とシートとが交互に積層された積層体を形成するために用いられるシート供給方法であって、
   帯状シート材をロール状に巻回して形成された原反ロールから前記帯状シート材を巻き出す巻出工程と、
   前記帯状シート材の一部の自重によって前記帯状シート材の前記一部を垂下させることにより前記帯状シート材の垂下部を形成するバッファ工程と、
   前記帯状シート材の前記搬送方向に沿って前記帯状シート材にテンションを付与するテンション付与工程と、
   前記帯状シート材の搬送方向先端部を幅方向に切断して前記シートを形成する切断工程と
   を包含し、
   前記帯状シート材は、伸縮性を有する材料から形成され、
   前記テンション付与工程は、前記バッファ工程実行位置と前記切断工程実行位置との間で実行され、
   前記テンション付与工程において、
   前記帯状シート材に与えるテンションの大きさを制御可能であり、
   前記バッファ工程実行位置の下流に設けられた第１駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量と前記第１駆動ローラの下流に設けられた第２駆動ローラによる単位時間あたりの前記帯状シート材の搬送量との差、または前記第１駆動ローラの回転速度と前記第２駆動ローラの回転速度との差により前記帯状シート材にテンションを付与する、シート供給方法。
8. 間欠運転する工程を包含する、請求項７に記載のシート供給方法。
9. 前記テンション付与工程において前記帯状シート材にテンションを付与する前に、前記帯状シート材のうち搬送方向の長さが短い部分を搬送方向に伸ばす矯正工程をさらに包含する、請求項７または請求項８に記載のシート供給方法。
   

Images