JP5983445B2 - シート材積載方法、及びシート材積載装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスシート等のシート材を傾斜面に積載するシート材積載方法、及びシート材積載装置に関する。

液晶用基板ガラス等に使用される薄板ガラスは、ナノレベルの平滑性が要求されることから、例えば、研磨工程を必要としないオーバーフローダウンドロー法により製造される。オーバーフローダウンドロー法とは、断面が略楔形の成形体の上部に形成されたオーバーフロー槽に溶融ガラスを連続して供給し、この溶融ガラスをオーバーフロー槽から溢れさせて成形体の領外の側壁面に沿って流下させた後、成形体の下頂部で融合させて一枚の板状形態にし、この形態の板ガラスが固化した段階で、これを引張ローラで狭持しつつ下方に引き抜くことによって、一枚の薄板ガラスを製造する方法である。オーバーフローダウンドロー法により製造された薄板ガラスは、所定のサイズの枚葉に切断してガラスシートとし、各工程に搬送された後、パレットに積載される。

ガラスシート（ガラス板）をパレットに積載する従来の技術として、ガラス板をパレットに立て掛けた姿勢で積載するものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

特許文献１のガラス板の積載装置は、ガラス板を吸着パッドで吸着して保持するガラス吸着手段と、合紙を保持する合紙保持手段とを備え、ロボットによってガラス吸着手段及び合紙保持手段を操作し、パレットにガラス板と合紙とを交互に積載するものである。特許文献２のガラス板の積載装置も、ロボットによってガラス板と合紙とを交互にパレットに積載するものである。

特開２００５−６００６３号公報 特開２００８−１６２７６０号公報

ガラス板をパレットに積載するにあたり、特許文献１や特許文献２のように、パレットに立て掛けた状態で載置される場合があるが、特に、厚さの小さい薄板ガラスを取り扱う場合、図７に示すように、（ａ）ガラスシートをチャックで保持し、これをパレットの傾斜面まで搬送した後、（ｂ）チャックを解除してパレットに載置するが、このとき、（ｃ）薄板ガラスがパレットから離間する方向に折り返り、破損することがあった。薄板ガラスの折り返りを防止するためには、パレットの載置面を寝かせることで、薄板ガラスを載置面側に十分に倒した状態で積載することが考えられる。しかし、パレットの載置面を大きく寝かせると、薄板ガラスをパレットに積載する際に薄板ガラスを保持しているチャックを上下前後方向に大きく移動させる必要があり、積載に時間が掛かるという問題がある。さらに、載置面を大きく寝かせたパレットは設置面積が大きくなるため、積載装置の空間効率が低下することにもなる。

また、薄板ガラスは軽量でありながら大きな面積を有するため、振動、風圧、慣性力等の外力の影響を受け易い。特に、近年の薄板ガラスは、より薄板化が進むとともに、製造効率を上げるべく大面積化されているため、搬送時及び積載時に外力の影響をより受け易く、また、外力により変形し易いものとなっている。薄板ガラスが外力の影響を受けると、例えば、搬送中に薄板ガラスが予期せぬ方向へ変形する等して搬送時の安定性が損なわれるだけでなく、外力が大きい場合にはチャック付近に応力が集中して破損する虞もある。このため、薄板ガラスの搬送速度を上げることは困難であり、パレットへの積載に時間がかかる要因となっていた。

さらに、特許文献１及び特許文献２のガラス板の積載装置は、ガラス板の有効面を吸着パッドで吸着して持ち上げているため、ガラス板をパレットに積載する際、ガラス板の姿勢を大きく変える必要がある。このとき、ガラス板に振動、風圧、慣性力等の外力が作用することになるため、積載対象が液晶用基板ガラス等の薄板ガラスである場合には、ガラス板が揺動したり、折れ曲がったり、破損したりする可能性がある。また、ガラス板をパレットに積載する際に姿勢が大きく変わると、ガラス板がパレットに積載されるまでの移動量が必然的に大きくなってしまうため、積載作業の効率が低下する。さらに、ガラス板の有効面を吸着パッドで吸着すると、ガラス板の表面が傷付き易いという問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、薄板ガラスやガラスシートのような外力の影響を受け易いシート材について、パレット等への積載作業を、安全、迅速、確実、且つ効率的に行うことを可能にするシート材積載方法、及びシート材積載装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係るシート材積載方法の特徴構成は、シート材を保持する保持工程と、保持したシート材を傾斜面に載置する載置工程と、を包含するシート材積載方法であって、前記保持工程において、前記シート材を前記傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持し、前記載置工程において、前記シート材の保持を解除し、前記シート材を平坦状態に戻しながら前記傾斜面に載置することにある。

本構成のシート材積載方法によれば、保持工程において、シート材を傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持しているため、シート材の曲げに対する剛性を増加させることができる。このため、シート材を保持し傾斜面に載置するまでの間に、シート材に振動、風圧、慣性力等の外力が作用しても、シート材は安定した姿勢を維持しており、シート材の揺動、折れ曲がり、破損等を防止することができる。
載置工程においては、シート材は湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、そのまま傾斜面に載置される。ここで、傾斜面に対して突出する湾曲状態のシート材の保持を解除すると、シート材は傾斜面に近づくように弾みながら傾斜面に載置され、折り返りが発生し難い。従って、シート材の積載作業を迅速且つ確実に実行することができる。また、シート材は、湾曲によって曲げ剛性が増加した状態で傾斜面に載置されるため、傾斜面に対してシート材が密着し易くなり、その結果、傾斜面にシート材を密に積載することができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記シート材を保護するための緩衝シートを前記シート材と前記傾斜面との間に待機させ、前記保持工程において、前記シート材を前記緩衝シートで受け取るとともに、当該緩衝シートを変形させることにより、前記シート材を前記湾曲状態で保持し、前記載置工程において、前記シート材と前記緩衝シートとを重ねた状態で前記シート材の保持を解除し、前記緩衝シートを介して前記シート材を前記傾斜面に載置することが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、シート材を保護するための緩衝シートをシート材と傾斜面との間に待機させることで、緩衝シートがシート材を受け取った後、シート材を緩衝シートに重ねた状態で傾斜面に載置することが可能となる。また、緩衝シートがシート材を受け取るとき、緩衝シートを変形させることにより、シート材を湾曲状態で保持することができる。この場合、シート材と緩衝シートとが隙間なく接触した状態で重なるため、シート材は緩衝シートからずれ難くなる。
載置工程においては、シート材と緩衝シートとが重なった状態で湾曲状態のシート材の保持が解除されるため、シート材は湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、速やかに傾斜面に載置される。このとき、シート材は緩衝シートとともに傾斜面に近づくように弾みながら傾斜面に載置され、折り返りが発生し難い。さらに、シート材と緩衝シートとを重ねた状態で傾斜面に載置するため、シート材単体で載置する場合に比べて、シート材に大きな衝撃が伝わり難い。従って、傾斜面から比較的離れた位置で上記保持を解除しても、シート材が破損し難く、安全に積載作業を実行することができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記載置工程において、前記シート材と重ねられている前記緩衝シートの少なくとも一部が前記傾斜面に当接した状態で前記シート材の保持を解除し、前記緩衝シートを介して前記シート材を前記傾斜面に載置することが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、シート材と重ねられている緩衝シートの少なくとも一部が傾斜面に当接した状態でシート材の保持を解除して傾斜面にシート材を載置することにより、シート材又は緩衝シートと傾斜面との密着効果がさらに高まり、傾斜面にシート材を密に積載することができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記シート材と前記傾斜面との間に待機させている前記緩衝シートは、ホルダにより両側辺の上方部及び下方部が保持されていることが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、緩衝シートは、ホルダにより両側辺の上方部及び下方部が保持されているため、緩衝シートがシート材を受け取ったときに緩衝シートが皺になり難く、シート材と緩衝シートとを確実に接触させた状態で重ね合わせることができる。また、シート材を傾斜面に載置するときの姿勢が安定するため、傾斜面に対するシート材の位置決めを正確に行うことができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記ホルダは、前記緩衝シートの保持間隔を調整可能に構成されていることが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、ホルダによって緩衝シートの保持間隔を調整することができるので、シート材の湾曲状態に合わせて、緩衝シートをより適切な形状に変形させることが可能となる。また、シート材と緩衝シートとを重ねた状態で緩衝シートの保持間隔を調整すれば、シート材の湾曲状態を調整することが可能となる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記保持工程において、前記シート材を平面視で前記傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持することが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、シート材を平面視で傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持しているので、特に、シート材の上下方向の曲げに対する剛性を増加させることができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記保持工程において、前記シート材を保持又は解除するタイミングを個別に変更可能な複数のチャックを用いて、前記シート材を前記湾曲状態で保持することが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、シート材を保持又は解除するタイミングを個別に変更可能な複数のチャックを用いてシート材を保持することで、シート材を緩衝シートに受け渡すときの姿勢や時間を容易に調整することができる。また、緩衝シートはシート材を受け取ったときに皺になり難く、シート材と緩衝シートとを確実に接触させた状態で重ね合わせることができる。

本発明に係るシート材積載方法において、前記保持工程において、前記シート材を上方から懸垂状態で保持することが好ましい。

本構成のシート材積載方法によれば、シート材を上方から懸垂状態で保持しているため、特に傾斜面から離間する方向に折り返り易いシート材の上方を湾曲させて曲げ剛性を高めることができる。また、シート材を上方から懸垂状態で保持すれば、シート材の湾曲状態は下方ほど緩やかになり、下端辺を略直線状にして傾斜面に載置することも可能になる。このようにシートを保持すれば、傾斜面に対するシート材の位置決めが容易となる。また、傾斜面にシート材を載置する際、シート材の下方と傾斜面（緩衝シートが介在する場合には緩衝シートの下方と傾斜面）とが密着し易く、この密着効果によりシート材は傾斜面の下端に対する位置ずれが発生し難い。さらに、密着効果により、積載したシート材の間に空気溜まりができ難いので、傾斜面にシート材を密に積載することができる。

上記課題を解決するための本発明に係るシート材積載装置の特徴構成は、シート材を傾斜面に積載するシート材積載装置であって、前記シート材を前記傾斜面に対して突出する湾曲状態にして保持可能であるとともに、前記シート材の保持を解除して前記シート材を平坦状態に戻しながら前記傾斜面に載置する保持部を備えたことにある。

本構成のシート材積載装置によれば、上述のシート材積載方法と同様の作用効果を得ることができる。

図１は、実施形態に係るガラスシート積載装置の概略構成を示した平面図及び斜視図である。 図２は、動作フリーチャックの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。 図３は、駆動機構を設けた動作フリーチャックの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。 図４は、ガラスシートを保持しているチャックの移動前及び移動後の相対的な位置関係を表した説明図である。 図５は、別実施形態に係るガラスシート積載装置の概略構成を示した平面図及び斜視図である。 図６は、他の別実施形態に係るガラスシート積載装置の概略構成を示した平面図及び斜視図である。 図７は、従来の積載装置で薄板ガラス板を載置する際の問題点を説明する図である。

以下、本発明のシート材積載方法及びシート材積載装置に関する実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本発明のシート材積載方法については、シート材積載装置の説明の中で合わせて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。

＜シート材積載装置の構成＞
本発明のシート材積載装置は、シート材を傾斜面に積載するために用いる装置である。積載対象のシート材は、ある程度の弾性を有する薄手の素材であり、例えば、ガラスシート、樹脂フィルム、紙製品、繊維製品、金属シート、木製シート等が挙げられる。本明細書では、積載対象のシート材として、特に、ガラスシートを例に挙げて説明する。従って、以降の説明では、本発明のシート材積載装置を「ガラスシート積載装置」として取り扱うものとする。

図１は、ガラスシート積載装置１００の概略構成を示した平面図及び斜視図である。図１では、ガラスシート積載装置１００によってガラスシートＧを保持及び搬送し、搬送したガラスシートＧをパレット３０に積載する工程を（ａ）〜（ｄ）の順に段階的に示してある。ガラスシートＧの搬送方向は、図１の各工程中に矢印Ａで示した方向である。ガラスシート積載装置１００は、ガラスシートＧを保持する保持部としてのチャック１０を備えている。チャック１０は、当該チャック１０が取り付けられるベース２０によって動作可能に構成されている。なお、ベース２０については、チャック１０の動作を見易くするため、仮想線（破線）で示してある。搬送対象のガラスシートＧは、例えば、オーバーフローダウンドロー法により製造される厚さ０．２ｍｍ以下の薄板ガラスである。薄板ガラスを所定のサイズの枚葉に切断して形成されたガラスシートＧは、チャック１０によって上端部が懸垂状態で保持され、この懸垂保持状態でベース２０を作動させて後段の工程（例えば、パレットへの載置工程）に搬送される。

ガラスシートＧを搬送するベース２０は、モーター等の駆動源（図示せず）によって駆動される搬送機構（図示せず）を備えている。ベース２０の下方には、チャック１０が取り付けられる。チャック１０は、ガラスシートＧを安定して保持できるように複数設けられる。本実施形態では、チャック１０として４つのチャック１０ａ〜１０ｄがベース２０の下方に設けられている。これらのうち、チャック１０ａ，１０ｄがガラスシートＧの外側（上端部の両側辺寄り）を夫々保持する外側チャックであり、チャック１０ｂ，１０ｃがガラスシートＧの内側（上端部の中央寄り）を夫々保持する内側チャックである。チャック１０ａ〜１０ｄは、ガラスシートＧを安全且つ確実に保持できるように、保持力を調整可能に構成されている。本実施形態では、チャック１０ａ〜１０ｄは、配列が直線状に固定された固定チャックとして構成されている。チャック１０ａ〜１０ｄは、後述のように、ガラスシートＧを保持したまま、そのガラスシートＧの形状に追随して姿勢変化可能な動作フリーチャックとして構成することも可能である。

図１（ａ）〜（ｄ）では、ガラスシートＧの動作及び状態を説明するため、ｘ方向及びｙ方向を設定している。ｘ方向は搬送方向Ａに垂直な方向であり、ｙ方向は搬送方向Ａと同じ方向である。また、参考のため、鉛直方向をｚ方向として示してある。搬送前の平坦な状態のガラスシートＧを保持する場合、チャック１０ａ〜１０ｄは、図１（ａ）に示すように、略等間隔に並んでガラスシートＧの上端部を懸垂保持する（保持工程）。チャック１０ａ〜１０ｄはガラス板Ｇを保持した状態のまま、必要に応じて、ガラス板Ｇの下端部が空中に浮き上がる位置までガラス板Ｇをｚ方向に引き上げる。ガラス板Ｇの保持が完了したら、搬送方向Ａ（ｙ方向）にガラス板Ｇの搬送が行われる。搬送されたガラスシートＧは、搬送先に配置されているパレット３０の傾斜面３１に載置される（載置工程）。

ガラスシートＧをパレット３０に積載するにあたっては、ガラスシートＧの有効面を保護するため、ガラスシートＧの間に緩衝シートＳが挟み込まれることがある。緩衝シートＳは、例えば、柔軟性を備えた樹脂シート（例えば、株式会社ＪＳＰから市販されている無架橋発泡ポリエチレンシート「ミラマット（登録商標）」）が使用される。本実施形態のガラスシート積載装置１００では、緩衝シートＳをガラスシートＧとパレット３０の傾斜面３１との間に中空待機させておく。待機中の緩衝シートＳは、ホルダ４０によって幅方向（ｘ方向）の両側辺が保持されている。なお、ホルダ４０は、後述するように、ガラスシートＧが緩衝シートＳに移動した後も、そのまま緩衝シートＳを保持し続けることができる。つまり、ホルダ４０は、緩衝シートＳを保持することで、間接的にガラスシートＧを保持する。従って、ホルダ４０は、ガラスシートＧを保持する保持部としての機能も有する。

ホルダ４０は、上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂを備えており、緩衝シートＳの両側辺の上方部及び下方部を保持している。上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂが保持している緩衝シートＳの姿勢は、基本的にガラスシートＧと平行に維持される。ただし、待機中の緩衝シートＳは、後の載置工程を円滑に行うため、その少なくとも一部をパレット３０の傾斜面３１に当接させた状態としておくことが好ましい。例えば、緩衝シートＳの下端部をパレット３０の傾斜面３１に対して線接触させておく。この場合、傾斜面３１に対する緩衝シートＳの位置決めを確実に行うことができる。より好ましくは、緩衝シートＳの下端部から上方の所定の幅に亘る領域をパレット３０の傾斜面３１に対して面接触させておく。この場合、傾斜面３１に対する緩衝シートＳの位置決め精度の向上に加えて、緩衝シートＳと傾斜面３１との密着効果により、緩衝シートＳの皺や緩衝シートＳと傾斜面３１との間に空気が侵入することを防ぐことができるので、傾斜面３１にガラスシートＧを密に積載することができる。

上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂは、ｘ方向に沿って可動式に構成され、緩衝シートＳの保持間隔を調整することができる。また、上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂは、緩衝シートＳを保持した状態でｘ方向に動かすことも可能である。このため、例えば、緩衝シートＳを保持している状態で、上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂをｘ方向に沿って互い接近する方向に移動させると、保持している緩衝シートＳを弛ませることができる。上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂによる緩衝シートＳの保持間隔は別々に設定することが可能であり、この場合、緩衝シートＳの弛み具合を緩衝シートＳの上側と下側とで異ならせることができる。

載置工程を実行するにあたっては、図１（ａ）の状態からベース２０を駆動し、チャック１０ａ〜１０ｄで保持しているガラスシートＧが緩衝シートＳの外側に対して当接する付近まで近づいた時点で、図１（ｂ）に示すように、外側のチャック１０ａ，１０ｄによるガラスシートＧの保持を解除し、内側チャック１０ｂ，１０ｃのみでガラスシートＧを保持した状態で、ガラスシートＧをさらに前進させる。ここで、緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂは、ｘ方向に沿って互いに接近する方向に若干移動する。これにより、緩衝シートＳは少し弛んだ状態となる。また、緩衝シートＳ自身も若干伸張する。その結果、ガラスシートＧは緩衝シートＳの外側に当接し、後方に巻き込まれるように撓んで湾曲状態となる。ガラスシートＧの湾曲状態は、内側チャック１０ｂ，１０ｃで保持している上端辺が最も大きく、下方ほど緩やかになり、下端辺では略直線状にすることもできる。なお、後述の別実施形態で説明するように、チャック１０ａ〜１０ｄの少なくとも一部に駆動機構を設け、チャック１０ａ〜１０ｄの配列を曲線状に変化させることで、ガラスシートＧの湾曲状態を積極的に形成することも可能である。図１（ｂ）のように、ガラスシートＧが湾曲状態になると、ガラスシートＧの上下方向の曲げに対する剛性が増加し、安定した姿勢を維持することができる。このため、ガラスシートＧに振動、風圧、慣性力等の外力が作用しても、ガラスシートＧの揺動、折れ曲がり、破損等を防止することができる。

次に、図１（ｂ）の状態からガラスシートＧをさらに搬送方向Ａに進めると、内側のチャック１０ｂ，１０ｃにより保持されている湾曲したガラスシートＧは、平面視でパレット３０の傾斜面３１に対して突出する湾曲状態となっているため、ガラスシートＧの幅方向（ｘ方向）の中央付近（特に、ガラスシートＧの上端部の中央付近）が中空待機している緩衝シートＳに当接する。この時又はこの直前に、緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂは、ｘ方向に沿って互いに接近する方向に適宜移動し、緩衝シートＳをガラスシートＧの湾曲状態に合うように変形させる。そして、この状態でガラスシートＧを保持しているチャック１０ｂ，１０ｃを解除すると、図１（ｃ）に示すように、湾曲しているガラスシートＧは、上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂの相互の接近によって弛ませられた緩衝シートＳに受け取られる。このとき、ガラスシートＧは緩衝シートＳに対して略全体が接触した状態で重なるため、緩衝シートＳは皺になり難く、ガラスシートＧと緩衝シートＳとの間に空気が溜まり難い。従って、ガラスシートＧは、緩衝シートＳからずれ難くなる。また、待機中の緩衝シートＳにガラスシートＧを受け渡しているため、ガラスシートＧをパレット３０に直接載置する場合と比べて、チャック１０ａ〜１０ｄの移動量（ストローク）を小さくすることができる。

次に、図１（ｃ）の状態から緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂを解除する。すると、ガラスシートＧは、緩衝シートＳと重なり合った状態のまま湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、図１（ｄ）に示すように、パレット３０の傾斜面３１に載置される。パレット３０の傾斜面３１は、ガラスシートＧ及び緩衝シートＳを受け入れ可能なように、これらより大きいサイズの矩形面で構成されている。また、傾斜面３１は、搬送方向Ａから見て矩形面の下側の辺が手前側となり、上側の辺が奥側となるように傾斜角αで傾斜するように設けられている。傾斜面３１の傾斜角αは任意の値とすることが可能であり、例えば、１０〜３０度の範囲に設定され、本実施形態では１８度に設定されている。本発明では、ガラスシートＧの曲げ剛性を高めた状態からパレット３０への載置を行っているので、傾斜面３１の傾斜角αを比較的小さくしても、積載時のガラスシートＧは傾斜面３１から離間する方向に折り返り難いものとなる。また、傾斜面３１の下端に対する位置ずれも発生し難い。従って、チャック１０ａ〜１０ｄの移動量が大きくなることを抑えながら、パレット３０の傾斜面３１へのガラスシートＧの積載を確実に行うことが可能となる。

パレット３０の傾斜面３１にガラスシートＧを載置するにあたり、緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂを解除する手順として、先に上部ホルダ４０ａの保持を解除し、その後、下部ホルダ４０ｂの保持を解除することが好ましい。この場合、上部ホルダ４０ａを解除した時点では、緩衝シートＳの下方部は下部ホルダ４０ｂによって未だ固定されているため、緩衝シートＳの下端部をパレット３０の傾斜面３１に対して位置決めした状態で、パレット３０の傾斜面３１へのガラスシートＧの載置を行うことができる。このため、ガラスシートＧの積載位置のずれが少なくなり、積載精度が向上する。また、緩衝シートＳと傾斜面３１との密着性が高まるため、積載したガラスシートＧの間に空気が溜まり難く、傾斜面３１にガラスシートＧを密に積載することができる。

＜動作フリーチャックの構成＞
ガラスシート積載装置１００において、チャック１０ａ〜１０ｄを動作フリーチャックとして構成することができる。動作フリーチャックとは、外力を受けた場合、その外力が作用する方向に自在に動作可能なチャックである。チャック１０ａ〜１０ｄの動作フリーチャックとしての動作は、ｘ方向への移動、ｙ方向への移動、並びにｘｙ平面内における回転のいずれか、又はこれらを組み合わせたものとなる。

図２は、動作フリーチャックとして構成した外側チャックの一つであるチャック１０ａの構造を例示したものであり、チャック１０ａの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図を夫々示している。（ａ）正面図の吹き出し内は、チャック１０ａの挟持部１８を９０°回転させた状態を示している。もう一つの外側チャックであるチャック１０ｄも、チャック１０ａと同様の構成を有する。内側チャックであるチャック１０ｂ，１０ｃは、基本的な構成はチャック１０ａ，１０ｄと同様であるが、ｘ方向及びｙ方向における可動範囲をチャック１０ａ，１０ｄより小さく構成しても構わない。

チャック１０ａは、図２に示すように、ｘ方向に移動可能なガイド部１９を備えたｘ移動機構１１と、ｙ方向に移動可能なガイド部１９を備えたｙ移動機構１２とを備えている。また、チャック１０ａは、ボールベアリング１５を介してｘｙ平面内における回転が動作フリーに構成されている。このため、チャック１０ａは、保持しているガラスシートＧの形状変化に追随して自在に移動及び回転し、その姿勢を変化させることができる。従って、例えば、ガラスシートＧの形状が搬送中に変化しても、ガラスシートＧはチャック１０ａからストレスを受けることはない。チャック１０ｂ〜１０ｄについても、チャック１０ａと同様に、保持しているガラスシートＧの形状に追随するように移動及び回転することができる。

なお、上記のように、チャック１０ａ〜１０ｄを動作フリーチャックとして構成すると、チャック１０ａ〜１０ｄはガラスシートＧの搬送中も移動することが可能であるが、搬送中にガラスシートＧの形状が変化しない場合又は積極的に変化させない場合は、チャック１０ａ〜１０ｄの配列を固定するロック機構を設けておくことが好ましい。ロック機構は、例えば、ｘ移動機構１１及びｙ移動機構１２の夫々のガイド部１９にブレーキ機構を設けることで構成可能である。この場合、チャック１０ａ〜１０ｄの配列が固定され、ガラスシートＧの状態を維持しながら搬送することができるので、搬送時のガラスシートＧの姿勢をより安定させることができる。

チャック１０ａ〜１０ｄがガラスシートＧの保持を解除した後は、動作フリーにより姿勢が変化したチャック１０ａ〜１０ｄを変化前の姿勢に戻すためには、チャック１０ａ〜１０ｄに弾性部材（図示せず）を取り付けて復帰機構を構成し、チャック１０ａ〜１０ｄの保持が解除されたら自動的に元の姿勢に復帰させるようにする。この場合、ガラスシート積載装置１００が、一つのガラス板Ｇの搬送を終えて保持を解除し、次のガラス板Ｇを取りに行くとき、チャック１０ａ〜１０ｄは復帰機構によって直ちに曲線状配列から直線状配列に戻されるので、作業が中断せず効率的な搬送を行うことが可能となる。なお、この場合、弾性部材の弾性力（復帰力）は、ガラス板Ｇの弾性力よりも小さく設定しておけばよい。

以上のとおり説明した本発明のガラスシート積載装置１００を用いて、本発明のガラスシート積載方法を実行すれば、保持工程において、ガラスシートＧはパレット３０の傾斜面３１に対して突出する湾曲状態で保持されるため、ガラスシートＧの曲げに対する剛性を増加させることができる。このため、ガラスシートＧを保持し傾斜面３１に載置するまでの間に、ガラスシートＧに振動、風圧、慣性力等の外力が作用しても、ガラスシートＧは安定した姿勢を維持しており、ガラスシートＧの揺動、折れ曲がり、破損等を防止することができる。従って、本発明のガラスシート積載装置１００、及び本発明のガラスシート積載方法は、厚さ０．２ｍｍ以下の薄板ガラスや、長さが３０００ｍｍを超えるＧ１１級のガラスシートの搬送に好適に利用することができる。

また、本発明のガラスシート積載方法において、載置工程では、ガラスシートＧは湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、そのまま傾斜面３１に載置される。ここで、傾斜面３１に対して突出する湾曲状態のガラスシートＧの保持を解除すると、ガラスシートＧは傾斜面３１に近づくように弾みながら傾斜面３１に載置されるため、傾斜面３１から離間する方向に折り返り難くなる。また、傾斜面３１の下端に対する位置ずれも発生し難い。従って、パレット３０の傾斜面３１へのガラスシートＧの積載作業を迅速且つ確実に実行することができる。また、ガラスシートＧは、湾曲によって曲げ剛性が増加した状態から傾斜面３１へ載置されるため、傾斜面３１に対してガラスシートＧが密着し易くなる。その結果、傾斜面３１にガラスシートＧを密に積載しながら、ガラスシートＧの積載作業を迅速且つ確実に実行することができる。

なお、本発明のガラスシート積載装置１００は、従来のガラスシート搬送装置において、固定式のチャックを動作フリーチャックに交換するだけの小規模な改良で実現することができる。従って、設備コストを抑えながら、ガラスシートＧの積載作業の効率を高めることができ、実用性に優れた装置と言える。

＜別実施形態＞
（１）上記実施形態では、チャック１０ａ〜１０ｄを、保持しているガラスシートＧの形状変化に追随して自在に移動及び回転可能な動作フリーチャックとして構成したが、チャック１０ａ〜１０ｄの少なくとも一部に駆動機構を設け、チャック１０ａ〜１０ｄの配列を積極的に変更可能に構成することも可能である。図３は、駆動機構を設けたチャック１０ａの構造を例示したものであり、チャック１０ａの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図を夫々示している。（ａ）正面図の吹き出し内は、チャック１０ａの挟持部１８を９０°回転させた状態を示している。もう一つの外側チャックであるチャック１０ｄも、チャック１０ａと同様の構成を有する。内側チャックであるチャック１０ｂ，１０ｃは、基本的な構成はチャック１０ａ，１０ｄと同様であるが、駆動機構は必須ではなく、さらに、ｘ方向及びｙ方向における可動範囲をチャック１０ａ，１０ｄより小さく構成しても構わない。チャック１０ａは、図３に示すように、ｘ方向に動作可能なガイド部１９を備えたｘ動作機構１３と、ｙ方向に動作可能なガイド部１９を備えたｙ動作機構１４とを備えている。ｘ動作機構１３及びｙ動作機構１４には、夫々ボールネジ１６及びモーター１７が設けられている。モーター１７としては、移動距離（すなわち、回転数）を正確に制御可能なサーボモーターを使用することが好ましい。モーター１７がボールネジ１６を回転させてｘ動作機構１３及びｙ動作機構１４を夫々動作させると、チャック１０ａはｘ方向及びｙ方向に移動する。なお、ｘ動作機構１３及びｙ動作機構１４を同時に動作させた場合は、チャック１０ａは両方向の間で補間された位置に直接移動する。このとき、チャック１０ａは、回転動作は規制されておらず、ボールベアリング１５を介してｘｙ平面内における回転が動作フリーに構成されている。このため、チャック１０ａは、保持しているガラス板Ｇの形状変化に追随して自在に回転し、その姿勢を変化させる。従って、ｘ動作機構１３及びｙ動作機構１４の動作が完了した後も、ガラス板Ｇは、チャック１０ａからストレスを受けることはない。

本別実施形態のように、チャック１０ａ〜１０ｄの少なくとも一部に駆動機構を設けた場合においては、チャック１０ａ〜１０ｄの移動量は、以下のように調整することができる。図４は、ガラスシートＧを保持しているチャック１０ａ〜１０ｄの移動前及び移動後の相対的な位置関係を表した説明図である。例えば、図４に示すように、幅２０００ｍｍのガラスシートＧをチャック１０ａ〜１０ｄにより５００ｍｍの間隔で保持しているケースにおいて、ガラスシートＧを半径Ｒ＝１０００ｍｍの円弧を形成するように湾曲させる場合、チャック１０ａの移動量（Δｘ１，Δｙ１）は、以下のように求められる。
Δｘ１ ＝ ７５０（ｍｍ） − ｘ１ ≒ ６８（ｍｍ）
Δｙ１ ＝ １０００（ｍｍ） − ｙ１ ≒ ２６８（ｍｍ）
上記式中のｘ１及びｙ１は、図４中に示したとおり、ガラスシートＧを湾曲させた円弧の中心を基準とした移動後のチャック１０ａの位置（ｘ１，ｙ１）である。

同様に、チャック１０ｂの移動量（Δｘ２，Δｙ２）については、以下のように求められる。
Δｘ２ ＝ ２５０（ｍｍ） − ｘ２ ≒ ３（ｍｍ）
Δｙ２ ＝ １０００（ｍｍ） − ｙ２ ≒ ３１（ｍｍ）
上記式中のｘ２及びｙ２は、図４中に示したとおり、ガラス板Ｇを湾曲させた円弧の中心を基準とした移動後のチャック１０ｂの位置（ｘ２，ｙ２）である。

チャック１０ｄ及びチャック１０ｃの移動量も、上記と同様の計算により求めることができる。チャック１０ｄはチャック１０ａと実質的に同じ移動量となり、チャック１０ｃはチャック１０ｂと実質的に同じ移動量となる。このようにして求めた移動量をｘ動作機構１３及びｙ動作機構１４に設定し、チャック１０ａ，１０ｄを移動させれば、チャック１０ａ〜１０ｄが円弧状の曲線状配列となり、ガラス板Ｇを設定した湾曲状態に変形させることができる。なお、本別実施形態のように、チャック１０ａ，１０ｄのみを移動させるように構成すれば、複雑な制御は不要となる。

（２）上記実施形態では、緩衝シートＳをガラスシートＧとパレット３０の傾斜面３１との間に中空待機させているが、緩衝シートＳをパレット３０の傾斜面３１（パレット３０の傾斜面３１にガラスシートＧが載置されている場合は、一番上のガラスシートＧの上）に予め載置しておき、その状態でガラスシートＧの載置工程を実行することも可能である。図５は、本別実施形態に係るガラスシート積載装置１００の概略構成を示した平面図及び斜視図である。図５では、図１と同様に、ガラスシート積載装置１００によってガラスシートＧを保持及び搬送し、搬送したガラスシートＧをパレット３０に積載する工程を（ａ）〜（ｄ）の順に段階的に示してある。

載置工程を実行するにあたっては、図５（ａ）の状態からベース２０を駆動し、チャック１０ａ〜１０ｄで保持しているガラスシートＧがパレット３０の傾斜面３１に載置されている緩衝シートＳに対して当接する付近まで近づいた時点で、図５（ｂ）に示すように、チャック１０ａ〜１０ｄを円弧状の曲線状配列に変化させる。すると、ガラスシートＧは外側が後方に巻き込まれるように撓んで湾曲状態となる。そのまま、ガラスシートＧを緩衝シートＳに接近させ、少なくともガラスシートＧの下端辺が緩衝シートＳに当接した時に、図５（ｃ）に示すように、チャック１０ａ〜１０ｄによるガラスシートＧの保持を解除する。すると、ガラスシートＧは、湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、図５（ｄ）に示すように、そのままパレット３０の傾斜面３１に載置されている緩衝シートＳの上に積載される。

（３）上記各実施形態では、緩衝シートＳは、ガラスシートＧを受け取るまでは平坦な状態で待機しているが、予め弛ませた状態で待機させておくことも可能である。図６は、本別実施形態に係るガラスシート積載装置１００の概略構成を示した平面図及び斜視図である。図６では、図１と同様に、ガラスシート積載装置１００によってガラスシートＧを保持及び搬送し、搬送したガラスシートＧをパレット３０に積載する工程を（ａ）〜（ｄ）の順に段階的に示してある。

載置工程を実行するにあたっては、図６（ａ）の状態からベース２０を駆動し、チャック１０ａ〜１０ｄで保持しているガラスシートＧが弛ませてある緩衝シートＳの外側に対して当接する付近まで近づいた時点で、図６（ｂ）に示すように、チャック１０ａ〜１０ｄを円弧状の曲線状配列に変化させる。すると、ガラスシートＧは外側が後方に巻き込まれるように撓んで湾曲状態となる。この状態で、ガラスシートＧをさらに前進させる。そして、少なくともガラスシートＧが緩衝シートＳの外側に当接した時に、図６（ｃ）に示すように、チャック１０ａ〜１０ｄによるガラスシートＧの保持を解除する。すると、湾曲しているガラスシートＧは、弛ませられた緩衝シートＳに受け取られる。このとき、緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂを、ｘ方向に沿って互いに接近する方向に移動させることで、緩衝シートＳの形状を湾曲しているガラスシートＧの形状に確実に合わせるようにする。その結果、ガラスシートＧは緩衝シートＳに対して略全体が接触した状態で重なるため、緩衝シートＳは皺になり難く、ガラスシートＧと緩衝シートＳとの間に空気が溜まり難い。従って、ガラスシートＧは、緩衝シートＳからずれ難くなる。なお、待機中の緩衝シートＳを弛ませた状態にしておいて、ガラスシートＧの受け取り時に緩衝シートＳの弛み具合を少なくすることも可能である。次に、図６（ｃ）の状態から緩衝シートＳを保持している上部ホルダ４０ａ及び下部ホルダ４０ｂを解除する。すると、ガラスシートＧは、緩衝シートＳと重なり合った状態のまま湾曲状態から元の平坦状態に弾性復帰し、図６（ｄ）に示すように、パレット３０の傾斜面３１に載置される。

（４）上記実施形態では、ガラスシートＧを保持するチャック１０として、４つのチャック１０ａ〜１０ｄを設けているが、チャック１０の数をさらに増加することも可能である。チャック１０の数を５つ以上に設定した場合、ガラスシートＧを緩衝シートＳに受け渡す際のタイミングを最適化することが容易となり、さらに、緩衝シートＳに対するガラスシートＧの受け渡し精度を向上させることができる。一方、チャック１０の数は最低３つあればよく、この場合、装置構成を簡素化することができる。

本発明のシート材積載方法、及びシート材積載装置は、ガラスシートをパレット等に積載する場面において利用可能であるが、ガラス以外の素材であって、ある程度の弾性を有する薄手の素材、例えば、樹脂フィルム、紙製品、繊維製品、金属シート、木製シート等の積載にも応用することができる。

１０ チャック（保持部）
１０ａ，１０ｄ 外側チャック
１０ｂ，１０ｃ 内側チャック
１１ ｘ移動機構
１２ ｙ移動機構
１５ ボールベアリング
２０ ベース（搬送部）
３０ パレット
３１ 傾斜面
４０ ホルダ（保持部）
４０ａ 上部ホルダ
４０ｂ 下部ホルダ
１００ ガラスシート積載装置（シート材積載装置）
Ｇ ガラスシート（シート材）
Ｓ 緩衝シート
Ａ 搬送方向

Claims (9)

1. シート材を保持する保持工程と、
   保持したシート材を傾斜面に載置する載置工程と、
   を包含するシート材積載方法であって、
   前記保持工程において、前記シート材を前記傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持し、
   前記載置工程において、前記シート材の保持を解除し、前記シート材を平坦状態に戻しながら前記傾斜面に載置するシート材積載方法。
2. 前記シート材を保護するための緩衝シートを前記シート材と前記傾斜面との間に待機させ、
   前記保持工程において、前記シート材を前記緩衝シートで受け取るとともに、当該緩衝シートを変形させることにより、前記シート材を前記湾曲状態で保持し、
   前記載置工程において、前記シート材と前記緩衝シートとを重ねた状態で前記シート材の保持を解除し、前記緩衝シートを介して前記シート材を前記傾斜面に載置する請求項１に記載のシート材積載方法。
3. 前記載置工程において、前記シート材と重ねられている前記緩衝シートの少なくとも一部が前記傾斜面に当接した状態で前記シート材の保持を解除し、前記緩衝シートを介して前記シート材を前記傾斜面に載置する請求項２に記載のシート材積載方法。
4. 前記シート材と前記傾斜面との間に待機させている前記緩衝シートは、ホルダにより両側辺の上方部及び下方部が保持されている請求項２又は３に記載のシート材積載方法。
5. 前記ホルダは、前記緩衝シートの保持間隔を調整可能に構成されている請求項４に記載のシート材積載方法。
6. 前記保持工程において、前記シート材を平面視で前記傾斜面に対して突出する湾曲状態で保持する請求項１〜５の何れか一項に記載のシート材積載方法。
7. 前記保持工程において、前記シート材を保持又は解除するタイミングを個別に変更可能な複数のチャックを用いて、前記シート材を前記湾曲状態で保持する請求項１〜６の何れか一項に記載のシート材積載方法。
8. 前記保持工程において、前記シート材を上方から懸垂状態で保持する請求項１〜７の何れか一項に記載のシート材積載方法。
9. シート材を傾斜面に積載するシート材積載装置であって、
   前記シート材を前記傾斜面に対して突出する湾曲状態にして保持可能であるとともに、前記シート材の保持を解除して前記シート材を平坦状態に戻しながら前記傾斜面に載置する保持部を備えたシート材積載装置。

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