JP6024494B2 - シート材搬送装置、及びシート材搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、薄板ガラス等のシート材を搬送するシート材搬送装置、及びシート材搬送方法に関する。

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され、次工程に搬送される。このとき、薄板ガラスは、その有効面が傷付かないように、上端付近がチャックで保持された状態で搬送される。

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、このことが製造効率を低下させる要因の一つとなっていた。

従来、薄いガラス板で構成されるガラス基板を搬送する装置として、ガラス基板を保持する挟持手段をガラス基板面と直交する方向に揺動可能に構成したガラス基板搬送装置があった（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１のガラス基板搬送装置は、搬送中のガラス基板の前面に風圧が作用した場合、挟持手段が搬送方向とは反対に傾斜することにより、風圧を逃がすため、ガラス基板の破損が防止され、搬送速度も維持し易いものとなっている。また、ガラス基板の搬送停止時に短い時間でガラス基板の揺動を止める工夫もされている。

特開２０１１−１９００３９号公報

しかしながら、特許文献１のガラス基板搬送装置は、搬送対象のガラス基板の厚みが小さくなると、ガラス基板の剛性が不足するため、ガラス基板の上部と下部とで撓み具合が異なるようになり、その結果、短時間でガラス基板の揺動を止めることが出来なくなる。

また、ガラス基板を連続して搬送する場合、搬送中のガラス基板の前後の揺動幅を考慮すると、ガラス基板の間隔を一定以上に保つ必要があり、その結果、搬送距離が大きくなり、搬送速度を高めることができたとしても、効率的にガラス基板を搬送することは困難であるという問題もあった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、薄板ガラスのような外力の影響を受け易いシート材について、搬送作業を、安全、迅速、且つ確実に行うことを可能にするシート材搬送装置、及びシート材搬送方法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搬送装置の特徴構成は、シート材を搬送するシート材搬送装置であって、前記シート材を搬送方向に突出する湾曲状態にして保持可能な保持部と、前記保持部を移動させることにより、前記シート材を搬送する搬送部と、を備えたことにある。

本構成のシート材搬送装置によれば、シート材の搬送時に、保持部はシート材を搬送方向に突出する湾曲状態にして保持するため、搬送中のシート材は湾曲し、上下方向の曲げに対する剛性が増加したものとなる。このため、搬送中に、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。また、シート材は搬送方向に突出しているため、前方からの風を後方に受け流し易くすることができる。その結果、シート材の搬送速度を上げることが容易となり、製造効率を向上させることができる。

本発明のシート材搬送装置において、前記保持部は、前記シート材の上端部を懸垂状態で保持する複数のチャックを備え、前記複数のチャックは、前記シート材を平坦状態で保持するときの配列である直線状配列と、前記シート材を湾曲状態で保持するときの配列である曲線状配列との間で変化可能に構成されていることが好ましい。

本構成のシート材搬送装置によれば、保持部に備えられる複数のチャックが、シート材の上端部を懸垂状態で保持するため、シートの有効面に接触しない状態で搬送を行うことができる。また、複数のチャックの配列を状況に応じて適切に変化させることができるので、シート材の保持動作及び搬送動作を確実に行うことができる。

本発明のシート材搬送装置において、前記複数のチャックは、前記シート材を保持したまま、当該シート材の形状変化に追随して姿勢変化可能に構成されていることが好ましい。

本構成のシート材搬送装置によれば、シート材を搬送方向に突出するように湾曲させたとき、そのシート材の湾曲形状に追随して、複数のチャックの姿勢が変化可能であるため、シート材に負担を掛けずに湾曲状態を維持することができる。シート材を元の平坦状態に戻したときも、複数のチャックは直ちに姿勢変化し、最適な姿勢でシート材を保持し続けることができる。

本発明のシート材搬送装置において、前記複数のチャックは、前記シート材の内側を保持する内側チャックと、前記シート材の外側を保持する外側チャックとを備え、前記シート材の搬送方向をｙ方向、水平面内における前記搬送方向に垂直な方向をｘ方向とした場合、前記内側チャックは、ｘ方向及びｙ方向への移動並びにｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成され、前記外側チャックは、ｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成され、前記内側チャックに対する前記外側チャックのｘｙ平面内の相対位置を調整することにより、前記シート材を平坦状態と湾曲状態との間で変化させることが好ましい。

本構成のシート材搬送装置によれば、複数のチャックとして内側チャック及び外側チャックを設けることで、シート材を内側及び外側の双方から安定して保持することができる。また、内側チャックと外側チャックとで動作フリーとなる範囲を変えており、シート材の搬送方向をｙ方向、水平面内における搬送方向に垂直な方向をｘ方向とした場合、内側チャックは、ｘ方向及びｙ方向への移動並びにｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成され、外側チャックは、ｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成されている。このため、外側チャックをｘ方向及びｙ方向に移動させれば、その移動量に応じて、保持しているシート材が湾曲し、当該シート材の湾曲に応じて、外側チャックはｘｙ平面内で回転する。そして、保持しているシート材の湾曲に追随するように、内側チャックはｘ方向及びｙ方向に移動するとともにｘｙ平面内で回転する。その結果、複数のチャックは、複雑な制御を行うことなく、シート材の湾曲に応じた曲線状配列となり、シート材を破損させることなく容易に湾曲させることができる。なお、シート材の形状（湾曲の程度）は、内側チャックに対する外側チャックのｘｙ平面内の相対位置を調整することにより、平坦状態と湾曲状態との間で自在に変化させることができる。

本発明のシート材搬送装置において、前記複数のチャックの配列を固定するロック機構が設けられていることが好ましい。

本構成のシート材搬送装置によれば、シート材が所望の湾曲状態となったときに、ロック機構を作用させて複数のチャックの配列を固定することができるので、搬送時のシート材の姿勢をより安定させることができる。

本発明のシート材搬送装置において、前記複数のチャックが湾曲状態のシート材の保持を解除したとき、前記複数のチャックを前記曲線状配列から前記直線状配列に戻す復帰機構が設けられていることが好ましい。

本構成のシート材搬送装置によれば、搬送部が湾曲状態のシート材の搬送を終えて保持部の保持を解除し、次のシート材を取りに行くとき、複数のチャック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搬送方法の特徴構成は、シート材を保持する保持工程と、保持したシート材を搬送する搬送工程と、を包含するシート材搬送方法であって、前記搬送工程において、前記シート材は搬送方向に突出する湾曲状態で搬送されることにある。

本構成のシート材搬送方法によれば、搬送中のシート材は、搬送方向に突出する湾曲状態にされているため、上下方向の曲げに対する剛性が増加したものとなる。このため、搬送中に、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。また、シート材は搬送方向に突出しているため、前方からの風を後方に受け流し易くすることができる。その結果、シート材の搬送速度を上げることが容易となり、製造効率を向上させることができる。

図１は、本発明のシート材搬送装置の概略構成図である。 図２は、外側チャックの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。 図３は、内側チャックの（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位置関係を表した説明図である。

以下、本発明のシート材搬送装置に関する実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。本発明のシート材搬送方法については、シート材搬送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。

＜シート材搬送装置の構成＞
本発明のシート材搬送装置は、シート材を搬送するために用いる装置である。搬送対象のシート材は、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、搬送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、本発明のシート材搬送装置を「ガラスシート搬送装置」として取り扱うものとする。

図１は、ガラスシート搬送装置１００の概略構成図である。同図では、ガラスシート搬送装置１００によってガラスシートＧをパレット３０まで搬送する工程を（ａ）〜（ｅ）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中に矢印Ａで示した方向である。ガラスシート搬送装置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と、ガラスシートＧを搬送する搬送部としてのベース２０とを備えている。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、パレットへの積載工程）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移動機構（図示せず）を備えている。ベース２０の下方には、チャック１０が取り付けられている。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（縦方向の縁部寄り）を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（中央寄り）を保持する内側チャックである。チャック１０ａ〜１０ｄは、後述するように、ガラスシートＧを平坦状態で保持するときの配列である「直線状配列」と、ガラスシートＧを湾曲状態で保持するときの配列である「曲線状配列」との間で変化可能な可動式チャックとして構成されている。また、チャック１０ａ〜１０ｄは、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されている。さらに、チャック１０ａ〜１０ｄは、薄板ガラス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。チャック１０ａ〜１０ｄの可動式チャック及び動作フリーチャックとしての動作は、ガラスシートＧの搬送方向Ａをｙ方向、水平面内における搬送方向Ａに垂直な方向をｘ方向とした場合、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を組み合わせたものとなる。図１（ａ）〜（ｅ）の夫々に、ｘ方向及びｙ方向を示してある。また、参考のため、チャック１０によって懸垂状態で保持されているガラスシートＧの長さ方向（縦方向）をｚ方向として示してある。可動式チャック及び動作フリーチャックとして機能するチャック１０ａ〜１０ｄの具体的構造については、後述の「チャックの構成」の項目で詳述する。

搬送前の平坦なガラスシートＧを保持する場合、チャック１０ａ〜１０ｄは、図１（ａ）に示すように、一直線上に並んだ直線状配列となる。この直線状配列では、チャック１０ａ〜１０ｄが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）。また、チャック１０ａ〜１０ｄはガラスシートＧを保持した状態のまま、必要に応じて、ガラスシートＧの下端部が空中に浮き上がる位置までガラスシートＧをｚ方向に引き上げる。ガラスシートＧの保持が完了したら、搬送方向Ａ（ｙ方向）にガラスシートＧの搬送が行われる。

チャック１０で保持したガラスシートＧを搬送する場合、チャック１０ａ〜１０ｄは、図１（ｂ）に示すように、曲線上に並んだ曲線状配列となる。曲線状配列とするためには、例えば、外側に位置するチャック１０ａ，１０ｄを、搬送方向Ａ（すなわち、ｙ方向）において、内側に位置するチャック１０ｂ，１０ｃから離れる方向であって、且つ搬送方向Ａに垂直な方向（すなわち、ｘ方向）において、内側に位置するチャック１０ｂ，１０ｃに近づく方向に移動させる。このとき、保持されているガラスシートＧは湾曲するため、回転が動作フリーに構成されているチャック１０ａ，１０ｄは、ガラスシートＧの湾曲に沿う姿勢となるように互いに反対方向に回動する。そして、内側に位置するチャック１０ｂ，１０ｃも、保持されているガラスシートＧの湾曲に追随するように移動及び回転する。その結果、チャック１０ａ〜１０ｄは、ガラスシートＧの搬送方向Ａに突出した曲線状に配列する。それと同時に、チャック１０ａ〜１０ｄに保持されているガラスシートＧも搬送方向Ａに突出した湾曲状態となる。このとき、ガラスシートＧは、チャック１０ａ〜１０ｄによって上端部が保持されているため、ガラスシートＧの湾曲状態は上端部が最も急で、下方ほど緩くなり、下端部では殆ど直線に近い状態となる。このガラスシートＧが搬送方向Ａに突出した湾曲状態で、ベース２０を駆動させてガラスシートＧを搬送方向Ａに搬送する（搬送工程）。このとき、ガラスシートＧは湾曲状態にされているため、ガラスシートＧの上下方向（縦方向）の曲げに対する剛性が増加した状態となっている。このため、搬送時に、ガラスシートＧに振動が加わったり、ガラスシートＧが正面から風圧を受けたり、ガラスシートＧに慣性力が働く等して外力が作用しても、ガラスシートＧは安定した姿勢を維持し、揺動したり、折れ曲がったり、破損したりすることが防止される。また、ガラスシートＧは搬送方向Ａに突出しているため、前方からの風を後方に受け流し易くすることができる。その結果、ガラスシートＧの搬送速度を上げることが容易となり、製造効率を向上させることができる。

ベース２０は、図１（ｃ）に示すように、パレット３０の位置（積載位置）までガラスシートＧを搬送する。ここで、パレット３０は、ガラスシートＧを載置する載置面３１を有している。載置面３１は、ガラスシートＧを受け入れ可能なように、ガラスシートＧより大きいサイズの矩形面で構成されている。そして、載置面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。載置面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るが、本実施形態では１８度に設定されている。パレット３０の載置面３１は手前下側から奥側に倒れ込むように傾斜しているため、ベース２０が搬送方向ＡにガラスシートＧを搬送していくと、ガラスシートＧがパレット３０の位置に到着したとき、初めにガラスシートＧの下端部がパレット３０の載置面３１に当接する。ガラスシートＧの下端部は、上述したように殆ど直線に近い状態であるため、パレット３０の載置面３１に対して線接触する。この状態からさらにベース２０が搬送方向Ａに進行すると、ガラスシートＧは載置面３１に対して下端部側から上に拡がるように密着していく。そして、載置面３１に対するガラスシートＧの密着面積がある程度拡大したところで、図１（ｄ）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。そうすると、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１（ｅ）に示すように、そのままパレット３０の載置面３１に積載される。なお、載置面３１にガラスシートＧを積載するとき、必要に応じて、ガラスシートＧと載置面３１との間に緩衝シートが挟み込まれる。ガラスシートＧを積み重ねる場合は、載置したガラスシートＧの上にさらに緩衝シートを配置し、ガラスシートＧどうしで緩衝シートを挟み込むようにして積載する。

パレット３０へのガラスシートＧの載置が完了したら、曲線状配列にあるチャック１０ａ〜１０ｄは、次の新たなガラスシートＧを保持可能なように元の直線状配列に復帰し、ベース２０はガラスシートＧを保持する位置に戻る。チャック１０ａ〜１０ｄの曲線状配列から直線状配列への復帰は、図１（ａ）から図１（ｂ）へのチャック１０ａ〜１０ｄの配列変更動作と逆の動作を行わせることで可能となる。なお、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、ガラスシート搬送装置１００が、一つのガラスシートＧの搬送を終えて保持を解除し、次のガラスシート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、ガラスシートＧの弾性力よりも小さく設定しておけばよい。

＜チャックの構成＞
図２及び図３は、本発明のガラスシート搬送装置１００が備えている複数のチャック１０のうちの一つを示したものである。図２は、外側チャックであるチャック１０ａの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。（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。図３は、内側チャックであるチャック１０ｂの（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。（ａ）正面図の吹き出し内は、チャック１０ｂの挟持部１８を９０°回転させた状態を示している。もう一つの内側チャックであるチャック１０ｃも、チャック１０ｂと同様の構成を有する。前述のように、チャック１０ａ〜１０ｄは、「直線状配列」と「曲線状配列」との間で変化可能な可動式チャックとして構成され、さらに、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される。チャック１０ａ〜１０ｄの可動式チャック及び動作フリーチャックとしての動作は、前述のように、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を組み合わせたものとなり、図２及び図３においては、ｘ方向及びｙ方向を、夫々両矢印で示してある。

外側チャックであるチャック１０ａ，１０ｄは、図２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１１と、ｙ方向に動作可能なガイド部１９を備えたｙ動作機構１２とを備えている。ｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２には、夫々ボールネジ１３及びモーター１４が設けられている。モーター１４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１４がボールネジ１３を回転させてｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２を夫々動作させると、チャック１０ａ，１０ｄはｘ方向及びｙ方向に移動する。なお、ｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２を同時に動作させた場合は、チャック１０ａ，１０ｄ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，１０ｄ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，１０ｄ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回転し、その姿勢を変化させる。従って、ｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２の動作が完了した後も、ガラスシートＧは、チャック１０ａ，１０ｄからストレスを受けることはない。

内側チャックであるチャック１０ｂ，１０ｃは、図３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１６と、ｙ方向に移動可能なガイド部１９を備えたｙ移動機構１７とを備えている。ｘ移動機構１６及びｙ移動機構１７の可動範囲（ストローク）は、チャック１０ａ，１０ｄに設けられるｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２の可動範囲（ストローク）より小さく設定しても構わない。また、ｘ移動機構１６及びｙ移動機構１７には、ｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２に設けられているボールネジやモーター等の駆動機構は存在しない。チャック１０ｂ，１０ｃは、ｘ方向及びｙ方向の動作並びに回転動作が規制されておらず、ｘ方向及びｙ方向への移動並びにｘｙ平面内における回転が動作フリーに構成されているため、保持しているガラスシートＧの形状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、ガラスシート搬送装置１００がガラスシートＧを湾曲させるために、外側チャックを動作させるｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２を制御してチャック１０ａ，１０ｄを移動させると、それに伴ってガラスシートＧが変形し、そのガラスシートＧの形状変化に追随して、内側チャックに設けられているｘ移動機構１６及びｙ移動機構１７が動作し、チャック１０ｂ，１０ｃが移動する。この場合、チャック１０ｂ，１０ｃは動作フリーであるため、ガラスシートＧは、チャック１０ｂ，１０ｃからストレスを受けることはない。

以上のように、チャック１０ａ〜１０ｄは、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できるため、直線状配列と曲線状配列との間で変化可能である。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の形状を変化させる必要がない場合は、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動作機構１１及びｙ動作機構１２の夫々のガイド部１９、並びにｘ移動機構１６及びｙ移動機構１７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は曲線状配列になった状態でロックされ、ガラスシートＧの湾曲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。

＜チャックの移動量調整＞
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。同図を用いて、ガラスシートＧの湾曲状態を設定するためのチャック１０ａ〜１０ｄの移動量の調整について説明する。ガラスシートＧの湾曲状態は、搬送対象となるガラスシートＧに応じて適切に決められるが、チャック１０ａ〜１０ｄの移動量を調整することで、湾曲状態の設定が行われる。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１１及びｙ動作機構１２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、ガラスシートＧを設定した湾曲状態に変形させることができる。なお、本実施形態では、チャック１０ａ，１０ｄのみを移動させればよいので、複雑な制御は不要である。

以上のように、本発明のガラスシート搬送装置１００によれば、ガラスシートＧを湾曲させることにより、そのままでは縦方向に折れ曲がり易いガラスシートＧに剛性を持たせた状態で搬送を行うことが可能となる。従って、本発明のガラスシート搬送装置１００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搬送装置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可動式の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の積載効率を高めることが可能であり、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ｘ方向及びｙ方向に移動させるｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２の駆動源として、ボールネジ１３及びモーター１４を使用しているが、チャック１０ａ，１０ｄに電導アクチュエータを接続してｘ方向及びｙ方向に駆動する方式や、ベルトによる駆動方式を採用することも可能である。この場合、駆動源の構成を簡素化することができる。

（２）上記実施形態では、外側のチャック１０ａ，１０ｄがｘ方向及びｙ方向に移動するように、ｘ動作機構１１及びｙ動作機構１２を駆動制御する例を示したが、チャック１０ａ，１０ｄの回転動作を駆動制御することも可能である。この場合、チャック１０ａ，１０ｄについて、夫々一つだけ回転駆動用のモーターを設ければよいので、駆動源の構成を簡素化することができる。

（３）上記実施形態では、外側のチャック１０ａ，１０ｄのみに駆動源を接続し、チャック１０ａ，１０ｄの移動に伴うガラスシートＧの変形に追随して内側のチャック１０ｂ，１０ｃを移動させるように構成したが、チャック１０ｂ，１０ｃにも駆動源を接続し、全てのチャック１０ａ〜１０ｄのｘ方向及びｙ方向の移動、並びにｘｙ平面内における回転動作を総合的に制御することも可能である。この場合、チャック１０ａ〜１０ｄの配列を積極的に切り替えることが可能になるとともに、切り替えのレスポンスを向上させることができる。

（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の湾曲状態をより細かく設定することが可能となる。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。

本発明のシート材搬送装置、及びシート材搬送方法は、ガラスシートの搬送に利用可能であるが、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、木製シート等の搬送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動作機構
１２ ｙ動作機構
１３ ボールネジ
１４ モーター
１５ ボールベアリング
１６ ｘ移動機構
１７ ｙ移動機構
１８ 挟持部
１９ ガイド部
２０ ベース（搬送部）
１００ ガラスシート搬送装置（シート材搬送装置）
Ｇ ガラスシート（シート材）
Ａ 搬送方向

Claims (6)

1. シート材を搬送するシート材搬送装置であって、
   前記シート材を搬送方向に突出する湾曲状態にして保持可能な保持部と、
   前記保持部を移動させることにより、前記シート材を搬送する搬送部と、
   を備え、
   前記保持部は、前記シート材の上端部を懸垂状態で保持する複数のチャックを備え、
   前記複数のチャックは、前記シート材を平坦状態で保持するときの配列である直線状配列と、前記シート材を湾曲状態で保持するときの配列である曲線状配列との間で変化可能に構成されているシート材搬送装置。
2. 前記複数のチャックは、前記シート材を保持したまま、当該シート材の形状変化に追随して姿勢変化可能に構成されている請求項１に記載のシート材搬送装置。
3. 前記複数のチャックは、前記シート材の内側を保持する内側チャックと、前記シート材の外側を保持する外側チャックとを備え、
   前記シート材の搬送方向をｙ方向、水平面内における前記搬送方向に垂直な方向をｘ方向とした場合、前記内側チャックは、ｘ方向及びｙ方向への移動並びにｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成され、前記外側チャックは、ｘｙ平面内における回転において動作フリーに構成され、
   前記内側チャックに対する前記外側チャックのｘｙ平面内の相対位置を調整することにより、前記シート材を平坦状態と湾曲状態との間で変化させる請求項２に記載のシート材搬送装置。
4. 前記複数のチャックの配列を固定するロック機構が設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載のシート材搬送装置。
5. 前記複数のチャックが湾曲状態のシート材の保持を解除したとき、前記複数のチャックを前記曲線状配列から前記直線状配列に戻す復帰機構が設けられている請求項１〜４の何れか一項に記載のシート材搬送装置。
6. シート材を保持する保持工程と、
   保持したシート材を搬送する搬送工程と、
   を包含するシート材搬送方法であって、
   前記保持工程において、前記シート材の上端部を複数のチャックにより懸垂状態で保持し、
   前記複数のチャックは、前記シート材を平坦状態で保持するときの配列である直線状配列と、前記シート材を湾曲状態で保持するときの配列である曲線状配列との間で変化可能に構成されており、
   前記搬送工程において、前記複数のチャックを前記曲線状配列とし、前記シート材を搬送方向に突出する湾曲状態で搬送する、シート材搬送方法。

Images