TWI532587B - A conveyance system, a conveyance method, and a laminated structure manufacturing apparatus provided with the conveyance system - Google Patents

Description

搬送系統、搬送方法、及具備此搬送系統之積層接合體製造裝置

本發明係關於一種用以製造固體高分子型燃料電池用之膜-電極接合體等積層膜材料後加壓接合而成之積層接合體的積層體固定治具之搬送系統、搬送積層體固定治具之搬送方法、及具備此搬送系統之積層接合體製造裝置。

自先前以來，為了製造積層接合體，使用有於加壓手段之間搬送積層有膜材料之積層體而進行加壓接合之方法。近年來，此技術亦用於積層接合固體高分子膜、燃料極膜及空氣極膜而成之固體高分子型燃料電池用之膜-電極接合體(Membrane-Electrode Assembly：以下稱為MEA)之製造。

為了利用上述方法製造積層接合體，提出有如下方法，即，將積層體載置於金屬製板材固定框所安裝之可撓性板材之上面，並於金屬製板材固定框之上部重合安裝有可撓性板材及環狀襯墊之板材固定框，自藉此形成之密閉室排出空氣以對上述密閉室減壓，從而固定保持積層體(例如專利文獻1、2)。

又，提出有於治具內進行吸引而搬送以減壓狀態固定積層體之治具並連續對其進行加壓之方法(例如專利文獻3~5)。又，亦提出有採用輥式壓機作為加壓手段之方法(專利文獻6)。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-19275號公報

專利文獻2：日本特開2008-146833號公報

專利文獻3：日本特開2000-182014號公報

專利文獻4：日本特開2009-290012號公報

專利文獻5：日本特開2010-62468號公報

專利文獻6：日本特開2002-11780號公報

然而，於專利文獻1、2所記載之技術中，由於板材固定框係包圍積層體之全周而形成為厚於積層體，故並不適用利用一邊朝直進方向搬送被加工對象一邊加壓之方式的輥式壓機或雙帶式壓機等面向大量生產之連續式壓機的加壓接合法，從而存在無法進行高效率製造之問題。

又，於專利文獻3~5所記載之技術中，由於固定積層體之治具之搬送係使用旋轉式轉盤，且壓製手段等加工部於轉盤圓周部相對於轉盤旋轉軸而配置於同心圓上，故若壓製步驟增加等引起多步驟化，則需增加轉盤圓周長，因此轉盤變得巨大。此時存在無法配置加工部之轉盤圓周部之內側會產生較大死空間(dead space)之問題。

於專利文獻6所記載之技術中，係採用一邊朝直進方向搬送一邊加壓之輥式壓機，但由於整個裝置係作為真空 室而構成，故存在需要價格高昂的排氣手段之問題。

因此，本發明之目的在於提供一種省空間且可使用簡易之排氣手段一邊進行積層體固定治具之連續排氣一邊搬送的積層體固定治具之搬送系統、搬送積層體固定治具之搬送方法、及具備此搬送系統之積層接合體製造裝置。

於本發明中，為了實現上述目的，第1發明係一種搬送系統，其係於藉由加壓手段對積層有膜材料之積層體加壓而製造積層接合體之積層接合體製造裝置，搬送將上述積層體固定之積層體固定治具，且具備：排氣手段，其可連接於上述積層體固定治具；及搬送手段，其搬送積層體固定治具，且具備載置上述積層體固定治具之搬運梭、使上述搬運梭沿搬送方向往返運動之滑件、驅動上述滑件之驅動手段、及用於自上述搬運梭接收並載置上述積層體固定治具之中間台；上述積層體固定治具係使用如下治具，其具備可收容上述積層體之收容空間，形成有與上述收容空間連通之排氣道，具備可切換對上述收容空間與上述排氣手段進行連接之上述排氣道的第1排氣口及第2排氣口，藉由於上述收容空間內配置上述積層體並利用上述排氣手段進行上述收容空間之排氣，而將上述積層體密接固定於上述收容空間內；上述搬運梭，具備於載置有上述積層體固定治具時與上述第1排氣口連通，且用於藉由上述排氣手段進行上述 收容空間之排氣之第1排氣連接管；上述中間台，具備於載置有上述積層體固定治具時與上述第2排氣口連通，且用於藉由上述排氣手段進行上述收容空間之排氣之第2排氣連接管；上述搬送手段於將上述積層體固定治具載置於上述搬運梭上並經由上述第1排氣連接管進行上述收容空間之排氣後之狀態下，朝上述加壓手段搬送上述積層體固定治具，將上述積層體固定治具傳送至位於搬送方向下游之上述搬送手段之中間台，於在上述中間台中上述第2排氣連接管與上述第2排氣口連通後，切換上述排氣道而利用上述排氣手段進行上述收容空間之排氣，藉此於將上述積層體固定治具之上述收容空間內維持為排氣狀態之狀態下進行搬送。

根據第1發明，可將積層體固定治具載置於搬送手段之搬運梭上並利用排氣手段對收容積層體之收容空間連續排氣且於維持排氣狀態之狀態下傳送至搬送手段之中間台。

藉此，可提供省空間且能一邊進行積層體固定治具之連續排氣一邊進行搬送之積層體固定治具之搬送系統。例如，若採用朝直進方向搬送積層體固定治具之搬送手段，則可於直進方向配置各步驟，故可避免如旋轉式轉盤般產生較大之死空間。

又，由於可採用簡易之排氣手段，故搬送系統無需使用大容量且價格高昂之排氣手段。

第2發明，係於第1發明之搬送系統中，上述加壓手段具備複數個加壓部，上述加壓部係對固定於積層體固定治具之積層體施加壓力之部分，對應於上述複數個加壓部分別設置有上述搬運梭及上述中間台；上述搬送手段之複數個搬運梭構成為連動地動作；上述搬送手段將載置於其中間台之上述積層體固定治具接收至上述搬運梭，並於經由上述第1排氣連接管進行上述收容空間之排氣後之狀態下進行搬送，並傳送至鄰接之下游側之上述中間台。

藉由使用具備複數個加壓部之加壓手段，且採用如第2發明之構成，而反覆進行將積層體固定治具自上游側中間台傳送至搬運梭，並藉由搬運梭搬送，從而自搬運梭傳送至下游側中間台的動作，藉此可連續搬送積層體固定治具，並連續加壓。藉此，可高效率地製造積層接合體。

第3發明，係於第1或第2發明之搬送系統中，上述加壓手段係一邊朝直進方向搬送被加壓對象一邊對其加壓之加壓手段；作為上述積層體固定治具，係使用構成為可一邊朝直進方向搬送一邊加壓之上述積層體固定治具；上述積層體固定治具之加壓係一邊藉由上述搬送手段搬送上述積層體固定治具一邊進行。

可如第3發明般，使用構成為能一邊朝直進方向搬送被加壓對象一邊對其加壓之積層體固定治具作為積層體固定治具，且採用輥式壓機或雙帶式壓機等一邊朝直進方向 搬送被加壓對象一邊對其加壓之加壓手段作為加壓手段。藉此，可一邊藉由搬送手段搬送積層體固定治具一邊進行積層體固定治具之加壓，故可高效率地製造積層接合體。

第4發明，係於第3發明之搬送系統中，上述搬送手段於上述積層體固定治具被上述加壓手段加壓之期間，以與上述加壓手段之輸送速度相符之搬送速度搬送上述積層體固定治具。

根據第4發明，由於係在積層體固定治具被加壓手段加壓之期間以與加壓手段之輸送速度相符之搬送速度進行搬送，故可減少積層體固定治具與加壓手段之間所產生之摩擦力，可提高積層體固定治具或加壓手段之壽命，並且不存在對積層體施加過大之負載之虞，從而可製造高品質之積層接合體。

第5發明，係於第1或第2發明之搬送系統中，上述搬送手段之曲柄滑件搬送裝置及中間台之至少一者具備升降手段，藉由以利用上述加壓手段對上述積層體固定治具加壓之加壓面為基準使一者相對於另一者升降而傳送上述積層體固定治具。

由於係如第5發明般，藉由以利用加壓手段對積層體固定治具加壓之加壓面為基準使一者相對於另一者升降而傳送積層體固定治具，故能可靠地進行積層體固定治具之傳送。

第6發明，係於第1至第5發明中之任一發明之搬送系統中，上述第1排氣口及上述第2排氣口具備防止外部 氣體逆流至上述收容空間之止回閥。

根據第6發明，由於第1排氣口及第2排氣口具備止回閥，故可防止外部氣體逆流至收容空間而無法將積層體固定治具維持為排氣狀態之情況。

第7發明，係於第1至第6發明中之任一發明之搬送系統中，上述滑件具備：曲柄臂，其一端與進行旋轉驅動之驅動手段連接而轉動；連桿，其一端與上述曲柄臂之另一端可連接成互相轉動；及導軌，其朝搬送方向導引與上述連桿之另一端連接而藉由連桿往返運動之上述搬運梭。

藉由使搬送手段之滑件為如第7發明之構成而，而可作為手段簡單且省空間之搬送手段。

第8發明，係於第7發明之搬送系統中，算出上述曲柄臂之旋轉角之角速度，並根據所算出之角速度控制上述搬送手段之上述積層體固定治具搬送速度。

於採用第7發明之構成之情形時，藉由如第8發明般算出曲柄臂之旋轉角之角速度，並根據所算出之角速度控制搬送手段之上述積層體固定治具搬送速度，而能以高精度控制搬送速度。

第9發明，係使用如下技術手段，即，一種積層接合體製造裝置，其具備第1至第8發明中之任一發明之搬送系統。

藉由如第9發明般，於積層接合體製造裝置中使用第1至第8發明中之任一發明之搬送系統，而可作為能一邊進行積層體固定治具之連續排氣一邊進行搬送之積層接合體 製造裝置。例如，於朝直進方向搬送積層體固定治具之積層接合體製造裝置，由於可於直進方向配置各步驟，因此可避免如使用旋轉式轉盤作為搬送手段之情形時般產生較大之死空間，從而可使積層接合體製造裝置小型化。

又，由於可採用簡易之排氣手段，故無需使用大容量且價格高昂之排氣手段。

第10發明係使用如下技術手段，即，一種搬送方法，其係於藉由加壓手段對積層有膜材料之積層體加壓而製造積層接合體之積層接合體製造裝置，搬送將上述積層體固定之積層體固定治具；準備：排氣手段，其可連接於上述積層體固定治具；搬送手段，其搬送積層體固定治具，且具備載置上述積層體固定治具之搬運梭、使上述搬運梭沿搬送方向往返運動之滑件、驅動上述滑件之驅動手段、及用於自上述搬運梭接收並載置上述積層體固定治具之中間台；上述積層體固定治具係使用如下治具，其具備可收容上述積層體之收容空間，形成有與上述收容空間連通之排氣道，具備可切換對上述收容空間與上述排氣手段進行連接之上述排氣道的第1排氣口及第2排氣口，藉由於上述收容空間內配置上述積層體並利用上述排氣手段進行上述收容空間之排氣，而將上述積層體密接固定於上述收容空間內；且具備如下步驟：於自上述第1排氣口進行上述收容空間之排氣後之狀態下自上述加壓手段之上游朝向上述加壓手段搬送上述積 層體固定治具；及將上述搬送之積層體固定治具傳送至位於搬送方向下游之上述搬送手段之中間台，並於上述中間台切換上述排氣道從而自上述第2排氣口進行上述收容空間之排氣。

根據第10發明，可將積層體固定治具載置於搬送手段之搬運梭並利用排氣手段對收容積層體之收容空間連續排氣且於維持排氣狀態之狀態下傳送至其中間台。

藉此，可一邊進行積層體固定治具之連續排氣一邊朝例如直進方向進行搬送。於朝直進方向搬送積層體固定治具之搬送方法中，由於可於直進方向配置各步驟，故可避免如使用旋轉式轉盤作為搬送手段之情形般產生較大之死空間之情況。

又，由於可採用簡易之排氣手段，故無需使用大容量且價格高昂之排氣手段。

第11發明，係於第10發明之搬送方法中，進一步具備如下步驟：於上述加壓手段為一邊朝直進方向搬送被加壓對象一邊對其加壓之加壓手段之情形時，在上述積層體固定治具被上述加壓手段加壓之期間，以與上述加壓手段之輸送速度相符之搬送速度搬送上述積層體固定治具。

根據第11發明，由於在積層體固定治具被加壓手段加壓之期間，係以與加壓手段之輸送速度相符之搬送速度進行搬送，故可減少積層體固定治具與加壓手段之間所產生之摩擦力，可提高積層體固定治具及加壓手段之壽命，並且不存在對積層體施加過大之負載之虞，從而可製造高品 質之積層接合體。

參照圖式對本發明進行說明。如圖1所示，使用對積層有膜材料之積層體進行固定之積層體固定治具，且藉由加壓手段加壓接合積層體而製造積層接合體的積層接合體製造裝置1具備：直進方式之加壓手段5，其一邊朝一方向搬送被加壓對象一邊連續對其加壓；搬送手段2，其將積層體固定治具搬送至加壓手段5，並自加壓手段5搬出；排氣手段3，其進行下述之積層體固定治具之收容空間之排氣；及控制手段4，其控制加壓手段5、搬送手段2及排氣手段3。

於本實施形態中，搬送系統T係由搬送手段2及排氣手段3構成之朝直進方向搬送積層體固定治具的搬送系統。此處，作為積層接合體之示例，可列舉積層接合固體高分子膜、燃料極膜及空氣極膜而成之固體高分子型燃料電池用之膜-電極接合體(Membrane-Electrode Assembly)。

加壓手段5係一邊朝一方向搬送被加壓對象一邊連續對其加壓之直進方式之加壓手段，於本實施形態中，係採用輥式壓機。另外，亦可使用雙帶式壓機等直進方式之加壓手段。

排氣手段3具備：真空泵3a；及壓力開關3b，其用於檢測積層體固定治具之收容空間之真空度或積層體固定治具之載置狀態等。

控制手段4根據加壓力、加壓溫度、輸送速度等加壓條件、收容空間之壓力、下述近接感測器13c(圖7(B))等之訊號而控制加壓手段5、搬送手段2及排氣手段3。

參照圖2~5對積層體固定治具之一實施例進行說明。積層體固定治具100具備經由下述搬運梭13及中間台20與排氣手段3連接之第1固定構件110、與第1固定構件110組合使用之第2固定構件120及密封構件130。

第1固定構件110在與朝向加壓手段5之搬送方向大致平行地配置之形成為棱柱狀的第1柱狀構件111、111之間，延伸形成有具備具有可撓性之帶狀構件之第1板材構件112。第1板材構件112例如包含作為金屬材料之不銹鋼。

第1板材構件112與密封構件130各自之端部均藉由板狀之第1按壓構件113分別固定於沿第1柱狀構件111之長度方向延伸之面之一(圖4(A))。

於第1板材構件112之與第1柱狀構件111抵接之區域，對應於排氣道114開口之位置貫穿形成有排氣孔112a。排氣孔112a經由真空墊115分別與排氣道114連通。

排氣道114係以與真空泵3a連接且與下述收容空間S連通之方式，形成於第1柱狀構件111。排氣道114於中途分支為第1排氣道114a及第2排氣道114b，第1排氣道114a與配置於外側之第1排氣口116之連通部116d(圖12)連通連接，第2排氣道114b與第2排氣口117之連通部117d連通連接。

如圖4(A)所示，第2排氣口117於連通部117d內部 具備：止回閥117a，其防止外部氣體逆流至收容空間S；密封構件117b，其設置於止回閥117a之下表面，進行將第2排氣道1141b連接於連通部117d之開口部之開閉；及彈簧117c，其沿密封構件117b關閉上述開口部之方向(圖中下方)向止回閥117a施以彈壓。

第2排氣口117通常為連通部117d與第2排氣道114b藉由止回閥117a而未連通之狀態。此處，當止回閥117a藉由下述第2排氣連接管20b朝上方推升時，藉由密封構件117b而關閉之第2排氣道114b之開口部打開，從而連通部117d與第2排氣道114b連通。藉此，收容空間S與第2排氣口117連通，從而可進行收容空間S內部之排氣。

第1排氣口116亦具有與第2排氣口117相同之構成，藉此可切換自與收容空間S連通之排氣道114之任一者進行排氣。第1排氣口116及第2排氣口117分別具備止回閥116a、117a，因此外部氣體不會逆流至收容空間S，從而可防止無法將積層體固定治具100維持為排氣狀態之情況。

第1柱狀構件111設置有進行對向配置之第2柱狀構件121之定位之定位銷118。

第2固定構件120在與第1柱狀構件111對向配置之第2柱狀構件121、121之間，延伸形成有具備具有可撓性之帶狀構件之第2板材構件122。第2柱狀構件121、121間之第2板材構件122之外形形成為與第1柱狀構件111、111間之第1板材構件112之外形大致相同。

第2板材構件122係向作為可撓板材構件122a之、為 具有可撓性之樹脂材料的經玻璃纖維強化且經防靜電處理之鐵氟龍(Teflon，註冊商標)上，貼合包含較可撓板材構件122a更為硬質且具有可撓性之材料並形成為矩形板狀之剛性賦予構件122b而形成為一體。

剛性賦予構件122b係配置於在組合第1固定構件110與第2固定構件120時面向積層體W側且可對積層體W加壓之位置，並形成為積層體W之尺寸以上且不超過收容空間形成構件131之外形之大小。藉由將剛性賦予構件122b形成為上述尺寸，能可靠地固定積層體W，從而均勻地加壓，並且第2板材構件122由於與密封構件130密接，故能可靠地將收容空間S保持為氣密狀態。於本實施形態中，係形成為與收容空間形成構件131之外形大致相同。

第2板材構件122沿第2柱狀構件121彎折，於側面方向藉由第2按壓構件123固定。於第2按壓構件123上設置有用於固定第2板材構件122之固定螺桿124、及用於調節第2按壓構件123之位置之調節外螺紋125。

於第2按壓構件123，貫穿形成有用於穿插第1固定構件110之定位銷118而定位第2固定構件120之定位孔126。

密封構件130係配置於藉由第1柱狀構件111、111及第2柱狀構件121、121定位為相對向之第1板材構件112與第2板材構件122之間。於密封構件130上形成有：收容部130a，其劃分為第1板材構件112與第2板材構件122相對向形成之空間可收容積層體W；及排氣部130b，其與收容部130a連通形成，且形成為用以對由第1板材構件 112、第2板材構件122及收容空間形成構件131劃分之密閉空間即收容空間S內部進行排氣。密封構件130藉由夾於第1板材構件112與第2板材構件122之間而發揮側壁之作用。

排氣部130b形成為與收容部130a連通而向第1柱狀構件111側突出，且第1板材構件112之排氣孔112a面向其。又，以收容於收容部130a中之積層體W不向排氣部130b移動之方式形成為小於收容部130a。

於第1板材構件112之收容部130a內部，設置有形成為矩形框狀之收容空間形成構件131。於本實施形態中，收容空間形成構件131係藉由作為金屬材料之不銹鋼形成為薄於積層體W，且藉由耐熱黏接劑黏貼於第1板材構件112。

收容空間形成構件131於夾持於第1板材構件112與第2板材構件122之間之狀態下，將收容部130a劃分為於收容空間形成構件131內部定位配置積層體W之收容空間S、及於收容空間形成構件131之外周與排氣部130b連通而用於對收容空間S內部進行排氣之流道空間H。

藉此，可將積層體W準確地定位於收容空間S內部，並且可確保用於排氣之流道空間H，從而排氣流道不會因積層體W之錯位等而阻塞，能可靠地進行收容空間S內部之排氣。

於收容空間形成構件131之上面具備用於增加收容空間形成構件131之一部分之厚度的厚度調整構件132。

厚度調整構件132設置於至少搬送方向下游側之1條 邊，於本實施形態中，係設置於形成為矩形框狀之收容空間形成構件131之4條邊中與搬送方向大致垂直之2條邊。厚度調整構件132形成為其與收容空間形成構件131之總厚度為積層體W之厚度以上。藉此，可逐漸對積層體W加壓，因此可避免積層體W之端部負載過大之荷重而損傷。

作為形成收容空間形成構件131及厚度調整構件132之材料，可較佳地使用金屬材料尤其系不銹鋼。不銹鋼相較於耐熱性塑膠材料等，材料價格低廉，加工亦較為容易，因此可將積層體固定治具之製造成本抑制為較低廉。又，金屬材料由於耐久性或耐熱性較高，故可長期反覆使用，並且於一邊將積層體加熱至高溫一邊對其進行加壓接合之情形時可較佳地使用。又，於本實施形態中，因相同之理由，採用不銹鋼作為密封構件130。

流道蓋170係覆蓋排氣部130b之至少一部分，且具有形成為露出收容部130a之矩形狀開口部，外形形成為矩形狀的板狀構件。藉此，可防止於進行收容空間S之排氣時第2板材構件122被牽入至排氣部130b，因此可防止排氣孔112a因第2板材構件122阻塞而無法對收容空間S進行充分之排氣。

根據上述構成，積層體固定治具100藉由於收容空間S內配置積層體W，並利用排氣手段3進行收容空間S之排氣，可使第1板材構件112及第2板材構件122與配置於收容空間S內之積層體W密接而固定積層體W。

繼而，可利用輥式壓機等加壓手段加壓接合經固定之 積層體W而製造積層接合體。

再者，積層體固定治具只要如下構成即可：具備可收容積層體之收容空間，形成有與排氣手段連接且與收容空間連通之排氣道，具備可切換對收容空間與排氣手段進行連接之排氣道的第1排氣口及第2排氣口，藉由於收容空間內配置積層體並利用排氣手段進行上述收容空間之排氣，而將積層體密接固定於收容空間內，從而可一邊朝一方向進行搬送一邊加壓；除了本實施例中所示之結構之積層體固定治具以外，例如還可採用如下積層體固定治具，其係如申請人於日本特願2011-226776中揭示之積層體固定治具般之、對配置有積層體之空間進行減壓而固定積層體之方式之積層體固定治具，且具備可切換對收容空間與排氣手段進行連接之排氣道的第1排氣口及第2排氣口。

繼而，參照圖6及圖7對積層接合體製造裝置1之構成進行說明。於圖6(A)中，積層體固定治具100係自左手前側向右裡側搬送，左手前側為搬送方向之上游。於圖6(B)中，積層體固定治具100係自左側向右側搬送，左側為搬送方向之上游。再者，圖7(A)係將曲柄滑件搬送裝置附近之各構件之配置關係放大而藉由立體圖表示者，圖7(B)係將曲柄滑件搬送裝置之搬運梭及中間台附近之各部分之配置關係放大而藉由立體圖表示者。

如圖6所示，於本實施形態中，加壓手段5係具備4組加壓輥50之可連續加壓的輥式壓機。作為加壓輥50，可使用內置電加熱器等加熱手段而用於進行對積層體W加熱 加壓之熱壓的熱壓輥。又，於熱壓輥之下游側，亦可設置內置冷媒配管等冷卻手段而用於進行對積層體W一邊加以冷卻一邊加壓之冷壓的冷壓輥。

如圖6及圖7所示，搬送手段2具備：曲柄滑件搬送裝置10，其將積層體固定治具100搬送至加壓手段5以及自加壓手段5將積層體固定治具100搬出；及中間台20，其用於在加壓手段5之各加壓輥50之下游自曲柄滑件搬送裝置10接收並載置經過加壓手段5之加壓步驟的積層體固定治具100。此處，導軌15係設置於加壓輥50之加壓部之外側，加壓輥50係構成為僅可對不具備第1、2柱狀構件等之第1板材構件112及第2板材構件122進行加壓。

曲柄滑件搬送裝置10具備：搬運梭13，其載置積層體固定治具100；滑件，其係由曲柄臂11、連桿12及導軌15構成之滑件，使上述搬運梭13沿搬送方向往返運動；及馬達14，其作為驅動滑件之驅動手段。藉由使滑件為此種構成而可作為手段簡單且省空間之搬送手段。又，曲柄滑件搬送裝置10與作為可沿鉛垂方向升降之升降手段的升降缸16連接，構成為整體可沿鉛垂方向升降。

導軌15於加壓輥50之加壓部之外側設置為與搬送方向平行。並且曲柄臂11、連桿12及搬運梭13對應於各導軌15沿搬送方向設置為分別相對向。於本實施形態中，搬運梭13對應於加壓輥50於導軌15之兩側各設有6處，且連接形成為連動地動作。

曲柄臂11之一端可轉動地連接於馬達14，另一端於轉 動支點11a處與連桿12之一端可連接成互相轉動。連桿12之另一端與最上游之搬運梭13連接。導軌15沿朝向加壓輥50之搬送方向導引藉由連桿12往返運動之搬運梭13。

搬運梭13將積層體固定治具100載置於其第1柱狀構件111上並加以固定。於載置第1柱狀構件111之載置面13a上設置有：第1排氣連接管13b，於載置有積層體固定治具100時其與第1排氣口116連通，且用於藉由排氣手段3進行收容空間S之排氣；近接感測器13c，其用於判定積層體固定治具100是否已載置於載置面13a上；及定位銷13d，其定位積層體固定治具100。

第1排氣連接管13b設置為可插入至第1排氣口116地朝上方突出，藉由未圖示之真空配管與排氣手段連接。此處，相對向之1組搬運梭13中之至少一搬運梭13上所設置之第1排氣連接管13b與壓力開關3b連接。

中間台20相較於搬運梭13設置於更內側，其自搬運梭13接收積層體固定治具100，並將第1柱狀構件111載置於載置面20a。於載置面20a，設置有與第2排氣口117連通，且用於藉由排氣手段3進行收容空間S之排氣之第2排氣連接管20b。第2排氣連接管20b設置為可插入至第2排氣口117地朝上方突出，藉由未圖示之真空配管與排氣手段3連接。此處，相對向之1組中間台20中之至少一中間台20上所設置之第2排氣連接管20b與壓力開關3b連接。

中間台20與作為可沿鉛垂方向升降之升降手段的升降 缸21連接，構成為各中間台20可連動地沿鉛垂方向升降。於本實施形態中，中間台20對應於加壓輥50於各加壓輥之上游及下游合計設有共5處。

曲柄滑件搬送裝置10係構成為於搬運梭13位於最上游側(圖8)及最下游側(圖11)時，其處於與中間台20鄰接之位置。

參照圖8~12說明使用搬送系統T之積層體固定治具100之搬送方法及積層接合體之製造方法。此處，圖12係以可並列觀察到第1排氣口116及第2排氣口117之方式朝向自圖3之X方向觀察之搬送方向表示右側之構成的與X方向正交之剖面之說明圖。圖12係為了說明積層體固定治具100之搬送所伴隨之搬運梭13及中間台20之動作、以及第1排氣連接管13b及第2排氣連接管20b之動作，而模式性地表示結構，並省略一部分構成加以簡化而成者。

首先，如圖8所示，藉由以轉動支點11a位於最上游側之位置，亦即以搬運梭13位於最上游側之狀態，於搬運梭13之載置面13a上載置第1柱狀構件111，從而載置積層體固定治具100。此時，中間台20藉由升降缸21下降至較搬運梭13更下方。再者，於圖8中，積層體固定治具100係載置2個，但並不限定於此。

此處，如圖12(A)所示，僅第1排氣連接管13b插入至第1排氣口116而與第1柱狀構件111連接。當第1排氣連接管13b插入至第1排氣口116時，藉由彈簧16c朝圖中下方受到施以彈壓之止回閥116a得以推升。藉此，藉由 密封構件116b關閉之第1排氣道114a之開口部打開，連通部116d與第1排氣道114a連通。藉此，收容空間S經由第1排氣道114a與第1排氣口116連通，從而可進行收容空間S內部之排氣。

繼而，如圖9所示，當使馬達14動作而轉動曲柄臂11時，搬運梭13經由連桿12沿導軌15移動，積層體固定治具100得以一邊繼續進行收容空間S之排氣一邊朝向加壓輥50搬送。此處，積層體固定治具100係以第1板材構件112及第2板材構件122與加壓輥50之加壓面為同一邊之方式得以搬送。

繼而，當積層體固定治具100到達至加壓輥50時，如圖10所示，藉由加壓輥50，一邊向下游搬送一邊經由第1板材構件112及第2板材構件122對積層體W負載加壓力。藉此，積層體W接合，從而製造積層接合體。

此處，控制手段4係以在積層體固定治具100至少於加壓輥50中受到加壓期間，積層體固定治具100以與預設之加壓輥50之輸送速度相符之搬送速度得以搬送之方式進行控制。藉由馬達14之編碼器檢測曲柄臂11之旋轉角θ(圖10(A))，算出曲柄角速度ω，以加壓輥50之輸送速度v為基準依次設定為速度控制之指令值，並根據下式進行控制。此處，將曲柄臂之長度設為r，將連桿之長度設為L，將連桿比設為λ=r/L。

[數式1]

藉此，可減少積層體固定治具100與加壓輥50之間所產生之摩擦力，可提高積層體固定治具100或加壓輥50之壽命，並且不存在對積層體施加過大之負載之虞，從而可製造高品質之積層接合體。進而，亦可藉由檢測搬運梭13之搬送位移之搬送用編碼器及檢測加壓手段之傳送位移之加壓手段傳送用編碼器對搬送速度及加壓手段之速度之偏移進行檢測，並根據式1對馬達14之輸送速度進行修正控制以修正速度之偏移。藉此，可以更高之精度使加壓手段之輸送速度與積層體固定治具之搬送速度同步。

繼而，如圖11所示，當轉動支點11a到達至最下游側之位置時，各搬運梭13成為位於最下游側之狀態，從而成為已自加壓輥50搬出積層體固定治具100之狀態。此時，中間台20位於與搬運梭13鄰接之下方。由於中間台20位於下方，故如圖12(B)所示，第2排氣連接管20b位於第2排氣口117之下方。

繼而，中間台20藉由升降缸21上升，上升為載置面20a與搬運梭13之載置面13a達到相同高度。藉此，積層體國定治具100載置於搬運梭13及中間台20兩者，如圖12(C)所示，第2排氣連接管20b插入至第2排氣口117而與收容空間S連通。亦即，第1排氣口116及第2排氣口117均與收容空間S連通，從而收容空間S之空氣得以 排除。

繼而，曲柄滑件搬送裝置10藉由升降缸16下降。藉此，載置積層體固定治具100者僅為中間台20，積層體固定治具100自搬運梭13傳送至中間台20。此時，如圖12(D)所示，藉由搬運梭13下降，而第1排氣連接管13b下降，排氣道切換為第2排氣道14b，從而藉由第2排氣連接管20b繼續進行收容空間S之排氣。

於曲柄滑件搬送裝置10下降之狀態下，藉由馬達14驅動曲柄臂11，使搬運梭13返回至最上游之位置。

並且，當曲柄滑件搬送裝置10藉由升降缸16上升時，成為與圖12(C)相同之狀態。進而，當中間台20藉由升降缸21下降時，成為與圖12(A)相同之狀態。然後，藉由重複上述步驟，積層體固定治具100逐個自上游側之中間台20傳送至搬運梭13，一邊藉由搬運梭13搬送一邊藉由加壓輥50加壓，並自搬運梭13傳送至下游側之中間台20，且於維持收容空間S之排氣狀態之狀態下，自上游側搬送至下游側。

又，由於係如上述般藉由以加壓輥50之加壓面為基準使搬運梭13及中間台20之一者相對於另一者升降而進行積層體固定治具100之傳送，故能可靠地進行積層體固定治具100之傳送。

近接感測器13c亦可設置於中間台20。控制手段4根據來自近接感測器13c之訊號判定積層體固定治具100是否已正確載置於搬運梭13、中間台20，於判定為未正確載置 之情形時，發出警報並停止搬送系統T之所有驅動位置(搬送手段2、加壓輥50等)。

又，控制手段4根據來自壓力開關3b之訊號，判定收容空間S之壓力是否處於容許範圍內，於判定為未處於容許範圍內之情形時，留下積層體固定治具100內之積層體W不良之履歷，並作為不良品處理。又，由於可使用壓力開關3b將收容空間S內部控制為特定之壓力，因此可控制將第1板材構件112及第2板材構件122密接固定至積層體W之力。

(變更例)

加壓手段5之加壓輥50的數量可根據所製造之積層接合體或步驟而任意設定。又，於本實施形態中，作為搬送手段係採用曲柄滑件搬送裝置10，但作為朝一方向搬送被加壓對象之搬送手段，可採用其他方式。例如亦可利用使用滾珠螺桿之搬送手段。

於本實施形態中，曲柄滑件搬送裝置10及中間台20分別為具備升降手段之構成，亦可為其中任一者為具備升降手段之構成，若能進行積層體固定治具100之傳送，則亦可不具備升降手段。

積層接合體製造裝置1亦可設置自加壓輥50觀察而設於積層體固定治具100之搬送方向游側且對積層體固定治具100及積層體W進行預加熱之預加熱部、或設於搬送方向下游側且對積層體固定治具100及積層體W進行冷卻之餘熱除去部。藉此，可於短時間內進行可靠之加熱及冷卻， 從而可提高生產性。預加熱部、餘熱除去部中之積層體固定治具100之搬送、傳送亦可採用搬送系統T。

於本實施形態中，作為加壓手段5係採用輥式壓機，但並不限定於此。除了前面所例示之雙帶式壓機等直進方式之加壓手段以外，亦可使用平板壓機等分批式加壓手段。於採用平板壓機之情形時，可於積層體固定治具100載置於中間台20上之狀態下進行加壓。或者亦可於積層體固定治具100停止於中間台20與中間台20之間之狀態下進行加壓。

[實施形態之效果]

本發明之積層體固定治具100之搬送系統T、積層體固定治具100之搬送方法、及具備此搬送系統T之積層接合體製造裝置1由於採用了朝直進方向搬送積層體固定治具100之搬送系統T，因此可於直進方向配置各步驟，故可避免如旋轉式轉盤般產生較大之死空間。藉此，可使搬送系統T成為省空間之系統，從而可使積層接合體製造裝置1小型化。

又，由於具備上述構成，故可藉由反覆進行於維持收容有積層體W之收容空間S之排氣狀態之狀態下將積層體固定治具100自上游側中間台20傳送至搬運梭13，並藉由搬運梭13搬送，從而自搬運梭13傳送至下游側中間台20的動作，而可連續搬送積層體固定治具100，並連續加壓。

又，於積層體固定治具100藉由加壓輥50加壓期間，係以與加壓輥50之輸送速度相符之搬送速度進行搬送，故 可減少積層體固定治具100與加壓輥50之間所產生之摩擦力，可提高積層體固定治具100或加壓輥50之壽命，並且不存在向積層體W施加過大之負載之虞，從而可製造高品質之積層接合體。

藉此，可提供能較佳地用於一邊朝一方向搬送被加壓對象一邊對其連續加壓之直進方式加壓手段(輥式壓機或雙帶式壓機等)的搬送系統T，從而可高效率地製造積層接合體。

又，由於可採用簡易之排氣手段，故搬送系統無需大容量且價格高昂之排氣手段。

(其他實施形態)

於上述實施形態中，係示出朝直進方向搬送積層體固定治具100之搬送系統T，但並不限定於此。例如，亦可藉由將導軌15形成為圓弧等曲線狀，並將曲柄臂11與連桿12之連接位置及連桿12與搬運梭13之連接位置構成為可三維地移動，而朝直進方向以外之方向搬送積層體固定治具100。進而，亦可藉由以中間台20為方向轉換基點將前後之導軌15配置為非直線狀，而以中間台20為基點轉換積層體固定治具100之搬送方向。

此申請案係基於在日本2011年11月28日申請之日本特願2011-258884號，其內容作為本申請案之內容而形成本申請案之一部分。

又，可根據本說明書之詳細說明而更完全地理解本發明。然而，詳細說明及特定之實施例係本發明之較佳實施 形態，記載其之目的僅在於進行說明。本領域技術人員根據此詳細說明可明確各種變更及改變。

申請人並無將所記載之實施形態之任一奉獻於公眾之意圖，所揭示之改變及代替案中可能於文句上未包含於申請專利範圍內者，均為發明之一部分。

於本說明書或申請專利範圍之記載中，名詞及相同之指示語之使用，只要未特別指示，或只要未藉由文脈明瞭地加以否定，則應解釋為包含單數及複數兩種。本說明書中所提供之任何例示或例示性用語(例如「等」)之使用亦僅意在容易地說明本發明，只要未特別記載於申請專利範圍內，則並不對本發明之範圍加以限制。

1‧‧‧積層接合體製造裝置

2‧‧‧搬送手段

3‧‧‧排氣手段

3a‧‧‧真空泵

3b‧‧‧壓力開關

4‧‧‧控制手段

5‧‧‧加壓手段

10‧‧‧曲柄滑件搬送裝置

11‧‧‧曲柄臂

11a‧‧‧轉動支點

12‧‧‧連桿

13‧‧‧搬運梭

13a、20a‧‧‧載置面

13b‧‧‧第1排氣連接管

13c‧‧‧近接感測器

13d、118‧‧‧定位銷

14‧‧‧馬達

15‧‧‧導軌

16、21‧‧‧升降缸

20‧‧‧中間台

20b‧‧‧第2排氣連接管

50‧‧‧加壓輥

100‧‧‧積層體固定治具

104、114‧‧‧排氣道

110‧‧‧第1固定構件

111‧‧‧第1柱狀構件

112‧‧‧第1板材構件

112a‧‧‧排氣孔

113‧‧‧第1按壓構件

114a‧‧‧第1排氣道

114b‧‧‧第2排氣道

115‧‧‧真空墊

116‧‧‧第1排氣口

116a、117a‧‧‧止回閥

116b、117b‧‧‧密封構件

116d、117d‧‧‧連通部

117‧‧‧第2排氣口

117c‧‧‧彈簧

120‧‧‧第2固定構件

121‧‧‧第2柱狀構件

122‧‧‧第2板材構件

122a‧‧‧可撓板材構件

122b‧‧‧剛性賦予構件

123‧‧‧第2按壓構件

124‧‧‧固定螺桿

125‧‧‧調節外螺紋

126‧‧‧定位孔

130‧‧‧密封構件

130a‧‧‧收容部

130b‧‧‧排氣部

131‧‧‧收容空間形成構件

132‧‧‧厚度調整構件

170‧‧‧流道蓋

H‧‧‧流道空間

S‧‧‧收容空間

T‧‧‧搬送系統

W‧‧‧積層體

圖1係表示使用本發明之搬送系統之積層接合體製造裝置之構成的方塊圖。

圖2係表示積層體固定治具之結構之說明圖。圖2(A)係第1固定構件及密封構件之俯視說明圖，圖2(B)係第2固定構件之俯視說明圖。

圖3係表示於積層體固定治具配置有積層體之狀態之俯視說明圖。

圖4係表示於積層體固定治具配置有積層體之狀態之剖面說明圖。圖4(A)係圖3之A-A箭頭方向觀察剖面圖，圖4(B)係圖3之B-B箭頭方向觀察剖面圖.

圖5係表示於積層體固定治具配置有積層體之狀態之 剖面說明圖。圖5(A)係圖3之C-C箭頭方向觀察剖面圖，圖5(B)係圖3之D-D箭頭方向觀察剖面圖。

圖6係表示具備本發明之搬送系統之積層接合體製造裝置之構成的說明圖。圖6(A)係立體說明圖，圖6(B)係俯視說明圖。

圖7係表示具備本發明之搬送系統之積層接合體製造裝置之構成的說明圖。圖7(A)係放大曲柄滑件搬送裝置附近之立體說明圖，圖7(B)係放大曲柄滑件搬送裝置之搬運梭及中間台附近之立體說明圖。

圖8係表示利用本發明之搬送系統之積層體固定治具搬送步驟的說明圖。圖8(A)係立體說明圖，圖8(B)係俯視說明圖。

圖9係表示積層體固定治具之加壓步驟之說明圖。圖9(A)係立體說明圖，圖9(B)係俯視說明圖。

圖10係表示利用本發明之搬送系統之積層體固定治具搬送步驟的說明圖。圖10(A)係側視說明圖，圖10(B)係圖10(A)之A-A箭頭方向觀察剖面說明圖。

圖11係表示利用本發明之搬送系統之積層體固定治具搬送步驟的說明圖。圖11(A)係立體說明圖，圖11(B)係俯視說明圖。

圖12係用於說明積層體固定治具之搬送所伴隨之搬運梭及中間台之動作、以及第1排氣連接管及第2排氣連接管之動作的剖面說明圖。

1‧‧‧積層接合體製造裝置

2‧‧‧搬送手段

5‧‧‧加壓手段

10‧‧‧曲柄滑件搬送裝置

11‧‧‧曲柄臂

11a‧‧‧轉動支點

12‧‧‧連桿

13‧‧‧搬運梭

14‧‧‧馬達

15‧‧‧導軌

16、21‧‧‧升降缸

20‧‧‧中間台

50‧‧‧加壓輥

Claims (11)

1. 一種搬送系統，其係於藉由加壓手段對積層有膜材料之積層體加壓而製造積層接合體的積層接合體製造裝置，搬送將該積層體固定之積層體固定治具，其特徵在於具備：排氣手段，其可連接於該積層體固定治具；及搬送手段，其搬送積層體固定治具，且具備載置該積層體固定治具之搬運梭、使該搬運梭沿搬送方向往返運動之滑件、驅動該滑件之驅動手段、及用於自該搬運梭接收並載置該積層體固定治具之中間台；該積層體固定治具係使用如下治具，其具備可收容該積層體之收容空間，形成有與該收容空間連通之排氣道，具備可切換將該收容空間與該排氣手段連接之該排氣道的第1排氣口及第2排氣口，藉由在該收容空間內配置該積層體並利用該排氣手段進行該收容空間之排氣，而將該積層體密接固定於該收容空間內；該搬運梭，具備於載置有該積層體固定治具時與該第1排氣口連通，且用於藉由該排氣手段進行該收容空間之排氣之第1排氣連接管；該中間台，具備於載置有該積層體固定治具時與該第2排氣口連通，且用於藉由該排氣手段進行該收容空間之排氣之第2排氣連接管；該搬送手段於將該積層體固定治具載置於該搬運梭上並經由該第1排氣連接管進行該收容空間之排氣後之狀態下，朝該加壓手段搬送該積層體固定治具，將該積層體固 定治具傳送至位於搬送方向下游之該搬送手段之中間台，在該中間台於該第2排氣連接管與該第2排氣口連通後，切換該排氣道而利用該排氣手段進行該收容空間之排氣，藉此將該積層體固定治具之該收容空間內維持為排氣狀態之狀態下進行搬送。
2. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中，該加壓手段具備複數個加壓部，對應於該複數個加壓部分別設置有該搬運梭及該中間台；該搬送手段之複數個搬運梭構成為連動地動作；該搬送手段將載置於該中間台之積層體固定治具接收至該搬運梭；於經由該第1排氣連接管進行該收容空間之排氣後之狀態下進行搬送，並傳送至鄰接之下游側之該中間台。
3. 如申請專利範圍第1或2項之搬送系統，其中，該加壓手段係一邊朝直進方向搬送被加壓對象一邊對其加壓之加壓手段；作為該積層體固定治具，係使用構成為可一邊朝直進方向搬送一邊加壓之積層體固定治具；該積層體固定治具之加壓係一邊藉由該搬送手段搬送該積層體固定治具一邊進行。
4. 如申請專利範圍第3項之搬送系統，其中，該搬送手段於該積層體固定治具被該加壓手段加壓之期間，以與該加壓手段之輸送速度相符之搬送速度搬送該積層體固定治具。
5. 如申請專利範圍第1或2項之搬送系統，其中，該搬送手段具備：將該積層體固定治具搬送至該加壓手段以及自該加壓手段將該積層體固定治具搬出之曲柄滑件搬送裝置及中間台，該曲柄滑件搬送裝置及該中間台之至少一者具備升降手段，藉由以利用該加壓手段對該積層體固定治具加壓之加壓面為基準使一者相對於另一者升降而傳送該積層體固定治具。
6. 如申請專利範圍第1或2項之搬送系統，其中，該第1排氣口及該第2排氣口具備防止外部氣體逆流至該收容空間之止回閥。
7. 如申請專利範圍第4項之搬送系統，其中，該滑件具備：曲柄臂，其一端與進行旋轉驅動之驅動手段連接而轉動；連桿，其一端與該曲柄臂之另一端連接成可互相轉動；及導軌，其朝搬送方向導引與該連桿之另一端連接而藉由連桿往返運動之該搬運梭。
8. 如申請專利範圍第7項之搬送系統，其中，算出該曲柄臂之旋轉角之角速度，並根據所算出之角速度控制該搬送手段之該積層體固定治具之搬送速度。
9. 一種積層接合體製造裝置，其具備申請專利範圍第1或2項之搬送系統。
10. 一種搬送方法，其係於藉由加壓手段對積層有膜材料之積層體加壓而製造積層接合體之積層接合體製造裝置，搬送將該積層體固定之積層體固定治具，其特徵在於，準備： 排氣手段，其可連接於該積層體固定治具；及搬送手段，其搬送積層體固定治具，且具備載置該積層體固定治具之搬運梭、使該搬運梭沿搬送方向往返運動之滑件、驅動該滑件之驅動手段、及用於自該搬運梭接收並載置該積層體固定治具之中間台；該積層體固定治具係使用如下治具，其具備可收容該積層體之收容空間，形成有與該收容空間連通之排氣道，具備可切換對該收容空間與該排氣手段進行連接之該排氣道的第1排氣口及第2排氣口，藉由於該收容空間內配置積層體並利用該排氣手段進行該收容空間之排氣，而將該積層體密接固定於該收容空間內；且具備如下步驟：於自該第1排氣口進行該收容空間之排氣後之狀態下自該加壓手段之上游朝向該加壓手段搬送該積層體固定治具；及將該搬送之積層體固定治具傳送至位於搬送方向下游之該搬送手段之中間台，並於該中間台切換排氣道從而自該第2排氣口進行該收容空間之排氣。
11. 如申請專利範圍第10項之搬送方法，其進一步具備如下步驟：於該加壓手段為一邊朝直進方向搬送被加壓對象一邊對其加壓之加壓手段之情形時，在該積層體固定治具被該加壓手段加壓之期間，以與該加壓手段之輸送速度相符之搬送速度搬送該積層體固定治具。