フィルム体搬送装置およびフィルム体加工システム
【課題】複数枚のフィルム材が積層されて成るフィルム体であっても、このフィルム体を損傷することなく、また各フィルム材を一まとまりにして搬送することのできるフィルム体搬送装置、およびこのフィルム体搬送装置を備えるフィルム体加工システムを提供する。
【解決手段】フィルム体Ｆの厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する保持板２２と、当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面３３を有し、当接面およびガス噴射面３３の間に設けられるフィルム体Ｆを当接面に押し付け可能に、複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段２１と、保持板２２を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動部２３とを含む。
【解決手段】フィルム体Ｆの厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する保持板２２と、当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面３３を有し、当接面およびガス噴射面３３の間に設けられるフィルム体Ｆを当接面に押し付け可能に、複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段２１と、保持板２２を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動部２３とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に液晶表示素子等に用いられる光学フィルム等、軽薄で可撓性を有するフィルム体を搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を照明するために用いられる面状発光装置には、集光機能を有するレンズフィルムと、出射された光を均一に拡散する拡散フィルムとが、それぞれ少なくとも１枚以上組込まれている。レンズフィルムおよび拡散フィルムといった光学フィルムは、それぞれ搬送用シートに貼合せられた状態で、光学フィルムのみを所定の形状に打抜くことによって得られる。打抜かれた光学フィルムは、人手によって一枚ずつ取出され、面状発光装置に組込まれる。打抜かれた光学フィルムを取出す工程が自動化された場合には、光学フィルムの表面を吸着装置によって吸着して一枚ずつ取出す方法が用いられる。
【０００３】
複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断し、複数枚の光学フィルムを積層したままの状態で扱う技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術によれば、面状発光装置に組込まれる光学フィルムの枚数分だけ必要であった光学フィルムの裁断工程が各面状発光装置に対して一工程ずつで完了するので効率が良く、また複数枚の光学フィルムを積層した状態で扱うので、光学フィルム同士の間にごみが入る可能性が低く、製品の歩留まり向上が期待できる、などの効果がある。
【０００４】
積層された光学フィルムをひとまとまりとして扱う場合、人手では光学フィルム同士がずれないように扱うことが困難であり、また許容される負荷よりも大きい負荷をかけて光学フィルムを損傷してしまうおそれがある。また吸着装置を用いて光学フィルムの表面を吸着する場合では、最上面に位置する光学フィルムだけしか吸着することができず、積層した状態のままで扱う優位性が損なわれる。複数枚の光学フィルムを積層した状態のままで扱うために、前述の特許文献１に開示の技術では、光学フィルムの積層体の周縁を接合している。
【０００５】
一方、板状部材に傷などのダメージを与えないように保持、搬送する技術として特許文献２に開示されているような、エア浮上ステージを利用した搬送装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５６０１４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の技術において、積層された光学フィルムをひとまとまりとして扱うためには、前述のように光学フィルムの積層体の周縁を接合することが必要である。この接合された領域（以下「接合領域」という）では、光学フィルムにひずみが生じて光学フィルム積層体の平坦性が損なわれ、特に接合領域近傍において、要求される光学特性が得られないことがある。複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断する工程を連続的に行うためには、図８に示すように、複数に積層した帯状の光学フィルム１を打抜き刃２で打抜き、帯状の光学フィルムを折り返すエッジローラ部３が設けられる部分において、チャックハンド４によって、打抜かれた光学フィルム体５を保持するフィルム加工装置を使用することが考えられる。しかしながら、前記光学フィルム体５の周縁を接合していない場合、エッジローラ部３から外方に繰り出される前記光学フィルム体５の取り出しには、前述の通り吸着装置を用いると、最上面の光学フィルムしか吸着することができず、また、図８に示すように繰り出された前記光学フィルム体５が撓んでしまう可能性が高く、このような状態のままでは光学フィルム体５の上下から挟みこむようにして、チャックハンド４によって光学フィルム体５を保持することも困難である。さらに、光学フィルム体５がエッジローラ部３から繰り出される時点では光学フィルム体５に含まれる複数の光学フィルム材は接合されていないので、光学フィルム体５が撓んだ状態では、たとえチャックハンド４によって上下から挟み込み保持できたとしても夫々の相対位置がずれてしまう可能性が高い。
【０００８】
また、特許文献２に開示の技術では、撓みが少なく剛性が高い基板を搬送することはできるが、軽薄で可撓性を有するフィルム体を搬送する場合においては、フィルム材がエア圧によって吹き飛ばされてしまったり、フィルム材が有する反りぐせなどの影響によってエア圧が材料に均等に負荷されず、浮上させることが困難であったりするなどの問題がある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、複数枚のフィルム材が積層されて成るフィルム体であっても、このフィルム体を損傷することなく、また各フィルム材を一まとまりにして搬送することのできるフィルム体搬送装置、およびこのフィルム体搬送装置を備えるフィルム体加工システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、フィルム体を搬送するフィルム体搬送装置であって、
前記フィルム体の厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する被移動部材と、
前記当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面を有し、前記当接面および前記ガス噴射面の間に設けられる前記フィルム体を前記当接面に押し付け可能に、前記複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段と、
前記被移動部材を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動手段とを含むことを特徴とするフィルム体搬送装置である。
【００１１】
また本発明は、前記フィルム体搬送装置と、
複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材を積層した状態で搬送する帯状フィルム材搬送装置と、
前記帯状フィルム材搬送装置によって搬送されている積層された前記複数の帯状フィルム材のうちの少なくとも１枚の帯状フィルム材を予め定める形状に打ち抜いて、前記フィルム体を形成するフィルム材打抜き装置とを含み、
前記ロール材搬送装置の搬送動作に同期して、前記フィルム体搬送装置の前記移動手段が前記被移動部材を移動させて、前記当接面および前記ガス噴射面の間にフィルム体を導入することを特徴とするフィルム体加工システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルム体の厚み方向の一方の表面は、当接面と接触はするが、摺動することがなく、フィルム体の厚み方向の他表面は、ガス噴射面から離反して非接触としてフィルム体が被移動部材に保持されるので、フィルム体に傷をつけることなく搬送することが可能である。さらに、一方向からのガス噴出圧によって被移動板材にフィルム体を押し付けて保持するため、フィルム体が有する反りなどの影響がない状態で安定してフィルム体を搬送することが可能である。フィルム体は、１枚のフィルム材であってもよく、積層された複数枚のフィルム材から成ってもよい。
【００１３】
また本発明によれば、フィルム打抜き装置によって打ち抜かれたフィルム体を確実に取り出して搬送し、次の工程へと受け渡すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の一形態のフィルム体加工システム１０の構成を示す図である。フィルム材加工システム１１は、本発明の実施の一形態のフィルム体搬送装置１１と、帯状フィルム材搬送装置１２と、フィルム材打抜き装置１３と、把持装置１４とを含んで構成される。
【００１５】
フィルム体搬送装置１１は、積層された複数枚のフィルム材からなり、軽薄で可撓性を有するフィルム体Ｆを搬送する。フィルム体搬送装置１１は、ガス噴出手段２１と、被移動部材である保持板２２と、移動手段を構成する移動部２３および制御部２４とを含む。
【００１６】
図２は、ガス噴出手段２１の構成を示す図である。ガス噴出手段２１は、ガス噴出部３１と、ガス供給部３２とを含んで構成される。ガス噴出部３１は、複数の孔が形成されるガス噴射面３３を有する。ガス噴射面３３は、ガス噴出部３１の上面に形成され、平面に形成される。ガス噴出部３１は、略直方体状に形成される。ガス噴出部３１は、微細孔が形成されている多孔質材料から成り、特に図示はしないがガス噴出部３１の側面部３１ａに形成される孔は、ガス漏れが無いように接着剤などによって封止されている。なお、多孔質材料は、金属製、セラミック製または樹脂製であってもよく、特にその材種を限定するものではないが、ガス噴射面３３である上面で開口する微細孔と、下面で開口する微細孔とが連通し、下面の微細孔からガスを導入すると、上面の微細孔からガスが噴出する構成であればよい。多孔質材料の微細孔径は数十μｍ〜数百μｍであり、また、その開孔率は２０％〜５０％程度のものが一般的であるが、いずれについても浮上させたいフィルム体Ｆのサイズ、積層枚数により適宜選択すれば良く、その値については特に限定するものではない。このような微細孔が形成されることによって、ガス噴射面３３の複数の孔から略均一にガスを噴出することができ、上方にフィルム体Ｆを押し上げて、フィルム体Ｆを後述する保持板２２の当接面４２に押し付けるときに、フィルム体Ｆの全面にわたって略均一な力で押し付けることができ、確実にフィルム体Ｆを浮上させて押し付けることができる。本実施の形態においてガスの噴出方向は、前記ガス噴射面３１に垂直な方向である。
【００１７】
ガス供給部３２は、ガス噴出部３１にガスを供給し、チャンバ部３４と、ガス配管３５と、レギュレータ３６とコンプレッサ３７とを含んで構成される。チャンバ部３４は、ガス噴出部３１の下面を覆って設けられ、ガス噴出部３１の下部に所定の空間を形成する。チャンバ部３４に供給されるガスは、ガス噴出部３１の下面のほぼ全領域からガス噴出部３１に形成される微細孔に供給される。ガス配管３５は、チャンバ部３４に接続されており、ガス配管３５はレギュレータ３６を介してコンプレッサ３７に接続されている。コンプレッサ３７は、圧縮空気をレギュレータ３６に供給する。レギュレータ３６は、コンプレッサ３７から供給される圧縮された空気を減圧し、ガス配管３５に、予め定める一定の圧力の空気を供給する。本実施の形態において、ガスは、空気であるが、空気に限らず、窒素ガスなどであってもよい。ガスとして窒素ガスなどを用いる場合には、コンプレッサ３７に代えてガスボンベを用いればよい。
【００１８】
保持板２２は、下面にフィルム体Ｆの厚み方向の一表面Ｆａが当接可能な当接面４２を有する。当接面４２は平面に形成される。前記ガス噴出部３１のガス噴射面３３は、当接面４２よりも下方に設けられる。保持板２２は、ガス噴出部３１のガス噴射面３３に対向する位置に、後述する移動部２３によって移動可能に設けられる。前記当接面４２は、保持板２２は、ガス噴出部３１のガス噴射面３３に対向する位置で、ガス噴射面３３に対向する。ここでは当接面４２は平面に形成されているが、平面でなくてもよく、フィルム体Ｆが当接したときにフィルム体Ｆが平らになるように、フィルム体Ｆの一表面Ｆａと当接する面が相互に離間するような複数の面から成る構成であってもよい。
【００１９】
保持板２２の本体部は金属材料から成り、当接面４２には二トリルゴムのシートが貼り付けられている（図示せず）。二トリルゴムは吸着パッドの材料等に一般的に用いられている材料で、柔軟であるためフィルム体Ｆに傷を付けにくい。なお、保持板２２の当接面４２に貼り付ける材料はフィルム材料より硬度が低い材料であれば二トリルゴムに限るものではない。
【００２０】
保持板２２は、後述する帯状フィルム材搬送装置１２によって搬送される帯状フィルム材４３の上方と、前記ガス噴出部３１の上方とに渡って、移動可能に設けられる。保持板２２は、前記当接面４２と、帯状フィルム材４３の上面とが上下方向に所定の間隔をあけて設けられ、また前記当接面４２と、ガス噴射面３３とが上下方向に所定の間隔をあけて設けられる。
【００２１】
移動部２３は、保持板２２を、帯状フィルム材４３の搬送に同期して、前記ガス噴射面３３の微細孔から噴射されるガスの噴射方向に対して少なくとも交わる方向に移動可能な機構を有する。この機構は、本実施の形態では、ガス噴射面３３に平行な方向であって、帯状フィルム材４３の送り方向に沿う水平方向に保持板２２を移動させる。移動部２３の機構としては、保持板２２に直動ガイドおよびナットを固定し、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法などが考えられるがその機構は特に限定するものではない。移動部２３の前記モータは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。保持板２２は当接面４２が水平となるように移動部２３によって保持される。
【００２２】
図３は、保持板２２の底面図であり、図４は保持板２２の側面図である。保持板２２は、当接面４２上におけるフィルム体Ｆの位置決めを行う位置決め手段を有する。位置決め手段は、先端にテーパ４４が形成され、すなわち先端が先細状となる複数の位置決めピン４５によって構成される。位置決めピン４５は略円柱形状に形成される。各位置決めピン４５は、フィルム体Ｆの形状に合わせて設けられ、フィルム体Ｆが当接面４２に押し付けられるときに、当接面４２に平行であり、相互に垂直な２方向へのフィルム体Ｆの移動を規制するように設けられる。本実施の形態では、フィルム体Ｆは長方形状であるので、フィルム体Ｆが当接面４２に押し付けられるときに、フィルム体Ｆの各側面に1つずつ位置決めピン４５が臨むように、４つの位置決めピン４５が設けられる。位置決めピン４５を設けることによって、フィルム体Ｆがガス圧によって当接面４２に押し付けられる際、位置決めピン４５に倣うように移動して位置決めを行うことが可能であり、当接面４２に垂直な方向へのフィルム体Ｆの移動を抑制することができる。また位置決めピン４５にテーパ４４が形成されることによって、所定の位置にフィルム体Ｆを円滑に案内することができる。このように保持板２２が位置決め手段を有することによって、フィルム体Ｆの保持と同時に位置決めを行うことが可能となる。またフィルム体Ｆの側面の全周にわたって壁部を設けるのではなく、位置決めピン４５によって位置決め手段を構成することによって、フィルム体Ｆを当接面４２に押し付けるときに、位置決め手段によってガスの流れが邪魔されることがない。
【００２３】
フィルム体Ｆが長方形の場合には、４つの位置決めピン４５は、フィルム体Ｆの一方の対角線の両端部の近傍に設けられる。このように位置決めピン４５を設けることによって、搬送中に位置決めされたフィルムが移動するのを防止するという効果達成することができる。
【００２４】
位置決めピン４５の長さＨ１は、フィルム体Ｆの厚みＴ１以上であり、フィルム体４３の上面、及びガス噴出部３１と位置決めピン４５の先端が干渉しない寸法であれば特に限定するものではない。
【００２５】
保持板２２がフィルム体Ｆを搬送するときの搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａには、当接面４２にフィルム体Ｆが当接した状態で、フィルム体Ｆの周縁部の一部が露出するように切欠き部３９が形成されている。切欠き部３９は、位置決めピン４５によって位置決めされたフィルム体Ｆの厚み方向の上面が上方に露出するように、保持板２２の厚み方向に延びて形成されている。切欠き部３９の幅Ｗ１は、後述するチャックハンド６１の把持部６３の把持片６３ａの幅よりも大きく選ばれており、これによって把持片６３ａが上下方向に移動可能となる。また切欠き部３９は、保持板２２の幅方向の中央部に形成されている。
【００２６】
再び図１を参照して、帯状フィルム材搬送装置１２は、複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材４３を積層した状態で搬送する。複数の帯状フィルム材４３は、第１の帯状フィルム材４３ａと、第２の帯状フィルム材４３ｂと、刃当て帯状フィルム材４３ｃとを含んでいる。第１の帯状フィルム材４３ａと、第２の帯状フィルム材４３ｂと、刃当て帯状フィルム材４３ｃとはこの順番で積層されている。各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、その搬送経路の途中で厚み方向の両面が略水平となるように搬送され、この略水平に搬送される部分の搬送方向の下流側の端部で、帯状フィルム材搬送装置１２のエッジローラ４６に巻き掛けられて折り返されている。各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃの厚み方向の両面が略水平に搬送される部分を、水平搬送部分という。水平搬送部分では、刃当て帯状フィルム材４３ｃが最も下方に位置するように各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃが搬送される。
【００２７】
帯状フィルム材４３は、巻き取りローラ４７によって帯状フィルム材４３の搬送方向下流側の端部で巻き取られる。帯状フィルム材搬送装置１２は、さらに第１駆動部４９と制御部２４とを含む。巻き取りローラ４７は、フィルム打抜き装置１３の動作に同期して、第１駆動部４９によって所定の方向に間欠的に回転する。第１駆動部４９は、モータを含んで構成され、たとえばモータを駆動源とし、歯車または摩擦車などを介して前記巻き取りローラ４７の回転軸を回転させる。第１駆動部４９の前記モータは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００２８】
ガス噴出部３１は、エッジローラ４６の近傍に設けられ、かつガス噴射面３３が前記水平搬送部分における各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃの高さ位置よりもわずかに下方となり、エッジローラ４６の回転軸線を含む水平面よりも上方となるように設けられている。このため、略直方体状に形成されるガス噴出部３１と、帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分とを所定の間隔をあけて配置すると、ガス噴射面３３と帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分との間には、前記所定の間隔に加えて、エッジローラ４６の曲率半径およびエッジローラ４６の軸線を含む水平面からの距離に応じた隙間が形成される。この隙間が大きくなってしまう場合には、ガス噴出部３１のエッジローラ４６に臨む側面の上端部に、ガス噴射面３３に連なる隙間防止部材５０が設けられる。隙間防止部材５０は、その上面がガス噴射面３３と同一平面に形成され、またエッジローラ４６の臨む先端部が前記帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分と所定の間隔をあけて設けられる。
【００２９】
ここでは、隙間防止部材５０は、ガス噴出部３１とは別部材で構成しているが、ガス噴出部３１の一部を隙間防止部材５０と同様の形状に形成して、ガス噴出部３１と隙間防止部材５０とを一体に形成してもよい。このような場合には、隙間防止部材５０の部分においても、ガスが噴射されるので、より好ましい。またガス噴射面３３は、その幅が、フィルム体Ｆの搬送方向および厚み方向のそれぞれに垂直な方向の幅よりも、少なくとも大きくなるように形成されており、帯状フィルム材４３の幅と同程度となるように形成されている。
【００３０】
またガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａには、切欠き部４０が形成されている。保持板２２の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａと、ガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａとが対向するように配置されたときに、ガス噴出部３１の切欠き部４０は、保持板２２の切欠き３９と上下方向に重なるように形成される。切欠き部４０の幅は、切欠き部３９の幅に等しくなるように形成されており、また前記搬送方向Ｘ１の深さは、切欠き部３９の前記搬送方向Ｘ１の深さと等しく選ばれており、これによってガス噴出部３１に接触することなく、把持部６３の把持片６３ｂを上下方向に移動させて、保持板２２の当接面４２に当接しているフィルム体Ｆを、上下方向から把持片６３ａ，６３ｂによって把持することができる。
【００３１】
フィルム材打抜き装置１３は、帯状フィルム材搬送装置１２によって搬送されている積層された複数の帯状フィルム材４３のうちの少なくとも1枚の帯状フィルム材４３、本実施の形態では、第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂを予め定める形状に打ち抜いて、複数のフィルム材が積層されて成るフィルム体Ｆを形成する。フィルム体Ｆを構成するフィルム材は、合成樹脂から成り、たとえばレンズフィルムおよび拡散フィルムなどの光学フィルムである。
【００３２】
フィルム材打抜き装置１３は、打抜き刃５１と、第２駆動部５２と、受け部５３と、制御部２４とを含んで構成される。打抜き刃５１は、第２駆動部５２に固定して設けられる。第２駆動部５２は、プレス機構を有し、打抜き刃５１を上下方向に駆動可能に保持する。プレス機構としてはモータとクランク機構とを組み合わせた機構、モータとボールネジとを組み合わせた機構、エアシリンダと直動ガイドとを組み合わせた機構などが考えられるが、その構成は特に限定するものではない。第２駆動部５２は、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００３３】
打抜き刃５１は、帯状フィルム材４３を打抜くべき形状に合わせて形成され、本実施の形態では四角枠状に形成されている。第２駆動部５２は、抜打ち刃５１の刃先を略水平に保持して上下方向に移動させる。受け部５３は、抜打ち刃５１の下方に設けられ、抜打ち刃５１に臨む上面が略水平に形成される。打抜き刃５１および受け部５３は、水平搬送部分で、エッジローラ４６よりも搬送方向上流側に、予め定める間隔をあけて設けられる。この予め定める間隔は、水平保持部分のうち抜打ち刃５１とエッジローラ４６との間で、保持板２２が帯状フィルム材４３の上方に所定の間隔をあけて配置することができるように選ばれる。
【００３４】
抜打ち刃５１は、受け部５３に最も近接する打ち抜き位置と、受け部５３から最も離反する離反位置とにわたって移動する。少なくとも離反位置において抜打ち刃５１と受け部５３との間には、帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのそれぞれの厚みを加算した値以上の隙間が形成される。また打抜き位置において抜打ち刃５１と、受け部５３との間には、刃当て帯状フィルム材４３ｃの厚みよりもわずかに小さい隙間が形成される。すなわち、各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのうち、抜打ち刃５１によって打ち抜かれるのは第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂのみであり、刃当て帯状フィルム材４３ｃには打抜き刃５１の刃先が食い込む程度で留まるように調整されている。
【００３５】
把持装置１４は、フィルム体搬送装置１１のフィルム体Ｆの搬送方向下流側に設けられ、フィルム体搬送装置１１によって搬送されるフィルム体Ｆの一端部を把持して、他の装置に受け渡す。把持装置１４は、チャックハンド６１と、チャックハンド６１を駆動する第３駆動部６２と、制御部２４とを含む。チャックハンド６１は、フィルム体Ｆを上下方向から挟持する把持片６３ａ，６３ｂを有する把持部６３と、該把持部６３を一端部において支持し、水平方向に延びる支持部６４と、回転軸線Ｌ１が鉛直方向に延びるように該支持部６４の延在方向の端部に取り付けられた回転軸部６５とを含んで構成される。
【００３６】
把持部６３は、さらに把持片６３ａ，６３ｂを上下方向に近接および離反させる挟持動作機構を有する。フィルム体Ｆを把持するときには、把持片６３ａは、把持片６３ｂよりも上方に設けられる。把持片６３ａ，６３ｂは、同じ大きさに形成され、把持片６３ａ，６３ｂの対向する表面は平行な平面に形成される。把持部６３の挟持動作機構としては、エアシリンダを使用したもの、モータとリンク機構とを使用したものなどが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。また第３駆動部６２は、保持板２２の動作に同期させて、該保持板２２の移動方向と同じ方向へチャックハンド６１を移動可能な第１機構と、チャックハンド６１を水平面内で前記回転軸線Ｌ１まわりに回転させる第２機構と、チャックハンド６１を上下方向に移動可能な第３機構とを含んで構成される。把持片６３ａ，６３ｂの本体部は金属材料から成り、その当接面には二トリルゴムのシートが貼り付けられている（図示せず）。二トリルゴムは吸着パッドの材料等に一般的に用いられている材料で、柔軟であるためフィルム体Ｆに傷を付けにくい。なお、把持板６３ａ，６３ｂの当接面に貼り付ける材料はフィルム材料より硬度が低い材料であれば二トリルゴムに限るものではない。
【００３７】
前記第１機構としては、保持板２２と同様にチャックハンド６１を固定する部材に直動ガイドおよびナットを取り付け、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法などが考えられるが、その機構は特に限定するものではない。また、該チャックハンド６１を回転させる機構としては、回転軸部６５とモータまたはエアスピンドルの回転軸部を直結して回転軸部６５を回転させる方法、あるいは、同じくモータまたはエアスピンドルを駆動源とし、歯車または摩擦車などを介して回転軸部６５を回転軸線Ｌ１まわりに回転させる方法などが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。さらに、第３機構としては、前記第１機構と同様にチャックハンド６１を固定する部材に直動ガイドおよびナットを取り付け、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法、またはエアシリンダと直動ガイドとを組み合わせた方法などが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。把持片６３ａ，６３ｂを動作させる挟持動作機構と、第３駆動部６２の第１〜第３機構とは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００３８】
制御部２４は、マイクロコンピュータによって実現され、フィルム体搬送装置１１と、帯状フィルム材搬送装置１２と、フィルム材打抜き装置１３と、把持装置１４とにそれぞれ含まれる制御対象である移動部２３、第１〜第３駆動部４９，５２，６２および把持部６３の挟持動作機構を制御して、予め定めるプログラムに応じた動作を実行させる。
【００３９】
図５〜図７は、フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。以下に、図１とともに図５〜図７を参照して、フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する。
【００４０】
図１は、初期状態におけるフィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０を示している。初期状態では、保持板２２は、前記水平保持部分のうち抜打ち刃５１とエッジローラ４６との間で、帯状フィルム材４３の上方に所定の間隔をあけた初期位置Ｐ１１で静止している。保持板２２は、前述した位置決めピン４５が、帯状フィルム材４３には接触しないように帯状フィルム材４３から離間している。また初期位置Ｐ１１に設けられる保持板２２の直下には、後述する打ち抜き工程によって既に打ち抜かれたフィルム体Ｆ１が位置している。保持板２２の当接面４２は、フィルム体Ｆ１に対向している。初期位置Ｐ１１で保持板２２の当接面４２と、フィルム体Ｆ１の上面との間隔は、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度に選ばれている。
【００４１】
また、ガス噴出部３１のガス噴射面３３からは所定圧のガスが常時噴出されている。このときのガス圧については、搬送すべきフィルム材の材料、サイズおよび積層枚数などに応じてレギュレータ３６によって適当に調整すればよく、その圧力を限定するものではないが、供給元の圧力としては０．５ＭＰａ程度あれば十分である。また初期状態では、打抜き刃５１は離反位置に設けられる。
【００４２】
図５（１）は、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、打抜き刃５１を打抜き位置に移動させた状態を示す図である。初期状態から動作をスタートすると、まず第１工程では、制御部２４が第３駆動部６２に動作指令を出力して、第３駆動部６２がチャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、制御部２４が第２駆動部５２に動作指令を出して、打抜き刃５１を降下させて、打抜き位置に移動させる。これによって、第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂが打抜き刃５１によって所定の形状に打抜く。前述の通り、このとき、打抜き刃５１の刃先は下死点において積層された第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂと刃当て帯状フィルム材４３ｃとの最下層に位置している刃当て帯状フィルム材４３ｃには、刃がある程度喰い込むのみで、この刃当て帯状フィルム材４３ｃを打抜かない高さに調整されている。
【００４３】
またこのとき制御部２４が把持部６３の挟持動作機構に動作指令を出力して、把持片６３ａ，６３ｂの間隔が、フィルム体Ｆの厚み以上となる非挟持状態にしておく。非挟持状態における把持片６３ａ，６３ｂの間隔は、好ましくはフィルム体Ｆの厚みの１０倍以上となるように設定される。チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に配置されると、把持片６３ｂの遊端部が、切欠き部４０が臨む空間に配置され、すなわち把持片６３ｂの遊端部は、切欠き部４０の各側面に臨むように配置される。このとき把持片６３ｂの上面は、ガス噴射面３３が含まれる仮想一平面よりも下方に配置される。また把持片６３ａの下面は、当接面４２が含まれる仮想一平面よりも上方に配置される。
【００４４】
図５（２）は、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、打抜き刃５１を打抜き位置に移動させた状態を示す図である。次に第２工程では、制御部２４が第２駆動部５２に動作指令を出して、打抜き刃５１を上昇させて、離反位置に移動させる。第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂを所定の形状に打抜くことによって形成されたフィルム体Ｆ２は、刃当て帯状フィルム材４３ｃの上に積層された状態で、かつ第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂのうちフィルム体Ｆに含まれない部分（抜きかす）７１に周囲を囲まれた状態で保持されている。
【００４５】
図５（３）は、帯状フィルム材搬送装置１２によって、積層された各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃが搬送方向に１ピッチ分送られ、すなわち刃当て帯状フィルム材４３および抜きかす７１と共に打抜かれて形成されたフィルム体Ｆ１、Ｆ２が搬送方向に１ピッチ分送られる様子を示す図である。ここで、１ピッチ分送るとは、打抜き刃５１によって打抜かれて生成されてフィルム体Ｆを、打抜き刃５１に臨む位置から、初期位置Ｐ１１に配置されているときの保持板２２に臨む位置まで移動させることである。次に第３工程では、制御部２４が第１駆動部４９に動作指令を出して、巻き取りローラ４７を回転させ、さらに移動部２３に動作指令を出して、フィルム体搬送装置１１によってフィルム体Ｆ１を搬送するとともに、帯状フィルム材４３の送りに同期して、保持板２２を帯状フィルム材４３の送り方向に移動させる。このとき、保持板２２の動作加速度および速度は、帯状フィルム材４３の送り加速度および速度と同一に設定されている。したがって、保持板２２は、当接面４２をフィルム体Ｆ１に対向した状態で移動する。
【００４６】
フィルム体Ｆ１の搬送方向の下流側の端部が、エッジローラ４６の頂点部を越えると、抜きかす７１は、エッジローラ４６の外周面に沿って搬送されるが、フィルム体Ｆ１は抜きかす７１とは分離されているので、フィルム体Ｆ１が自重で撓んで湾曲したときの曲率半径よりもエッジローラ４６の曲率半径を小さく形成しておくことによって、フィルム体Ｆ１の搬送方向の下流側の端部が、抜きかす７１から分離されて、隙間防止部材５０上を通過してガス噴射面３１上に移動する。
【００４７】
フィルム体Ｆ１の端部がガス噴射面３３上に移動すると、ガス噴射面３１からは常時ガスが噴出しているため、フィルム体Ｆ１の端部が浮上し、さらに保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させると、搬送方向Ｘ１の下流側の端部から搬送方向Ｘ１の上流側に向かって、順にフィルム体Ｆ１が保持板２２の当接面４２に押し付けられていく。このとき、保持板２２には位置決めピン４５が設けられているため、フィルム体Ｆ１がガス圧によって保持板２２に押し付けられる際に、該位置決めピン４５に倣うように動作し位置決めが完了する。引き続き、保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させて、フィルム体Ｆ１が保持板２２とともに完全にガス噴射面３１の上方に移動した時点で、フィルム体Ｆ１全体が保持板２２にガス噴出圧によって押し付けられ保持された状態となる。この状態で、保持板２２は把持装置１４によってフィルム体Ｆ１を把持する把持位置Ｐ１２まで移動させられる。ガス噴射面３３上で保持板２２の当接面４２と、ガス噴射面３３の間隔は、前記保持板２２の当接面４２と、フィルム体Ｆ１の上面との間隔（１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ）との兼ね合いより、２．０ｍｍ程度に選ばれているが、この間隔は可能な限り小さいことが望ましい。
【００４８】
図６（１）は、保持板２２を把持装置１４がフィルム体Ｆ１を把持する把持位置Ｐ１２に移動させた状態を示す図である。把持位置Ｐ１２は、保持板２２の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａと、ガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａとが対向するように配置される位置である。保持板２２が受け渡し位置Ｐ１２に配置されると、前述したように保持板２２には切欠き部３９が形成され、ガス噴出部３１には切欠き部４０が形成されているので、これら切欠き部３９，４０において、フィルム体Ｆ１の周縁部の一部が露出する。このため、前記露出した部分がチャックハンド６１の把持片６３ａ，３１ｂの間隙に配置される状態になる。次に第４工程では、制御部２４が挟持動作機構に動作指令を出力して、非挟持状態の把持片６３ａ，６３ｂを相互に近接する方向に移動させて、フィルム体Ｆ１の周縁部の一部を把持する。これによって第１および第２のフィルム材が積層された状態で、把持片６３ａ，６３ｂに挟持される。このように保持板２２およびガス噴出部３１に、切欠き部３９，４０がそれぞれ形成されているので、フィルム体Ｆの把持装置１４による把持が容易となり、フィルム体搬送装置１１から把持装置１４へのフィルム体Ｆの受け渡しが容易となる。
【００４９】
図６（２）は、保持板２２とともに把持装置１４をさらに搬送方向Ｘ１に移動させた状態を示す図である。次に第５工程では、制御部２４が移動部２３に動作指令を出力してさらに保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させるとともに、これに同期させて、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を搬送方向Ｘ１に移動させる。移動部２３および第３駆動部６２は、保持板２２およびチャックハンド６１を、相対的な位置を保持した状態で水平に移動させて、保持板２２に保持されたフィルム体Ｆ１の全体が、ガス噴射面３１上から外れる位置Ｐ１３，Ｐ２２までそれぞれ移動させる。このとき、保持板２２の動作加速度および速度と、チャックハンド６１の動作加速度および速度は、同一に設定されている。さらに保持板２２およびチャックハンド６１を、位置Ｐ１３，Ｐ２２にそれぞれ移動させると、フィルム体Ｆ１にはガス噴出手段２１によってガス圧力が付与されない状態になるため、自重によってチャックハンド６１に保持されていない側の端部が垂れ下がるなどの現象が起こる可能性があるが、フィルム体Ｆ１の下方に、このフィルム体Ｆ１と干渉するような部材は一切ないため、チャックハンド６１を動作させてもフィルム体Ｆ１に傷を付けるなどの問題は発生しない。
【００５０】
図７（１）は、フィルム体Ｆ１を把持したチャックハンド６１を下方に移動させた状態を示す図である。次に第６工程では、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を下方に移動させて、フィルム体Ｆ１と保持板２２の当接面４２とを非接触状態とするとともに、この動作と同時に制御部２４が移動部２３に動作指令を出力してさらに保持板２２を搬送方向Ｘ１とは反対の方向に移動させて、初期位置Ｐ１１１に回帰させる。
【００５１】
図７（１）は、フィルム体Ｆ１を把持したチャックハンド６１を移動させた状態を示す図である。次に第７工程では、制御部２４は、第３駆動部６２に動作指令を出力して、たとえば、チャックハンド６１を回転軸線Ｌ１まわりに水平面内において９０度回転させて、チャックハンド６１に、フィルム体Ｆ１を他部材上の所定位置に移載するなどの動作を行わせる。第７工程が終了すると、制御部２４は、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に再び配置し、以降第１〜第７工程と、初期工程とを繰り返すことによって、フィルム体Ｆを順次形成および搬送することができる。
【００５２】
以上のようにフィルム体加工装置１０は、接合されることなく帯状フィルム材搬送装置１２によって、フィルムロール材から繰り出されたフィルム材の積層体からフィルム体Ｆを形成し、このフィルム体Ｆを確実に取り出して、保持および搬送して続く工程へと受け渡すことが可能となる。
【００５３】
フィルム体搬送装置１１は、打抜かれて形成されるフィルム体Ｆをチャックハンド６１に受け渡すときに好適に用いることができる。またフィルム体Ｆの厚み方向の一方の表面は、当接面４２と接触はするが、摺動することがなく、フィルム体Ｆの厚み方向の他表面は、ガス噴射面３３から離反して非接触としてフィルム体Ｆを保持することができるので、フィルム体Ｆに傷をつけることなく搬送することが可能である。さらに、一方向からのガス噴出圧によって保持材２２にフィルム体Ｆを押し付けて保持するため、フィルム体Ｆが有する反りなどの影響がない状態で安定してフィルム体Ｆを搬送することが可能である。またフィルム体搬送装置１１では、フィルム体Ｆを搬送するだけでなく、打ち抜いたフィルム体Ｆが打ち抜き後、抜きかす７１から分離されずに廃フィルムと共につれまわることを抑制することができる。
【００５４】
なお、本発明の実施の他の形態では、前述した実施の形態における保持板２２および移動部２３を、ベルトコンベアに置き換えて構成してもよく、このような構成としても同様の効果を達成することができる。保持板２２および移動部２３を、ベルトコンベアに置き換えて構成する場合には、ベルトコンベアのベルトのうちの下部張架部を、前述した初期位置Ｐ１１と、フィルム体Ｆ１の全体が、ガス噴射面３１上から外れる位置Ｐ１３とにわたって予め配置しておけばよい。
【００５５】
また前述の実施の形態では、保持板２２をガス噴射面３３に対して平行に移動させているが、保持板２２の移動方向は、ガス噴射面３３に対して平行に限らず、ガス噴射面３３に対して上下方向に傾斜する方向であってもよく、ガス噴射面３３の微細孔から噴射されるガスの噴射方向に対して少なくとも交わる方向であればよい。
【００５６】
本実施の形態ではフィルム体搬送装置１１が搬送するフィルム体Ｆは、積層された複数枚のフィルム材からなるが、フィルム体Ｆは1枚のフィルム材からなる構成であってもよく、フィルム体搬送装置１１は、フィルム体Ｆが1枚のフィルム材からなる構成であっても、同様に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の一形態のフィルム体加工システム１０の構成を示す図である。
【図２】ガス噴出手段２１の構成を示す図である。
【図３】保持板２２の底面図である。
【図４】保持板２２の側面図である。
【図５】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図６】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図７】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図８】従来の技術において、複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断する工程を連続的に行うためのフィルム体加工装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ フィルム体加工システム
１１ フィルム体搬送装置
１２ 帯状フィルム材搬送装置
１３ フィルム打抜き装置
１４ 把持装置
２１ ガス噴出手段
２２ 保持板
２３ 移動部
３１ ガス噴出部
３２ ガス供給部
３３ ガス噴射面
３９ 切欠き部
４０ 切欠き部
４２ 当接面
４３ 帯状フィルム材
４５ 位置決めピン
Ｆ フィルム体
Ｘ１ 搬送方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に液晶表示素子等に用いられる光学フィルム等、軽薄で可撓性を有するフィルム体を搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を照明するために用いられる面状発光装置には、集光機能を有するレンズフィルムと、出射された光を均一に拡散する拡散フィルムとが、それぞれ少なくとも１枚以上組込まれている。レンズフィルムおよび拡散フィルムといった光学フィルムは、それぞれ搬送用シートに貼合せられた状態で、光学フィルムのみを所定の形状に打抜くことによって得られる。打抜かれた光学フィルムは、人手によって一枚ずつ取出され、面状発光装置に組込まれる。打抜かれた光学フィルムを取出す工程が自動化された場合には、光学フィルムの表面を吸着装置によって吸着して一枚ずつ取出す方法が用いられる。
【０００３】
複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断し、複数枚の光学フィルムを積層したままの状態で扱う技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術によれば、面状発光装置に組込まれる光学フィルムの枚数分だけ必要であった光学フィルムの裁断工程が各面状発光装置に対して一工程ずつで完了するので効率が良く、また複数枚の光学フィルムを積層した状態で扱うので、光学フィルム同士の間にごみが入る可能性が低く、製品の歩留まり向上が期待できる、などの効果がある。
【０００４】
積層された光学フィルムをひとまとまりとして扱う場合、人手では光学フィルム同士がずれないように扱うことが困難であり、また許容される負荷よりも大きい負荷をかけて光学フィルムを損傷してしまうおそれがある。また吸着装置を用いて光学フィルムの表面を吸着する場合では、最上面に位置する光学フィルムだけしか吸着することができず、積層した状態のままで扱う優位性が損なわれる。複数枚の光学フィルムを積層した状態のままで扱うために、前述の特許文献１に開示の技術では、光学フィルムの積層体の周縁を接合している。
【０００５】
一方、板状部材に傷などのダメージを与えないように保持、搬送する技術として特許文献２に開示されているような、エア浮上ステージを利用した搬送装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５６０１４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の技術において、積層された光学フィルムをひとまとまりとして扱うためには、前述のように光学フィルムの積層体の周縁を接合することが必要である。この接合された領域（以下「接合領域」という）では、光学フィルムにひずみが生じて光学フィルム積層体の平坦性が損なわれ、特に接合領域近傍において、要求される光学特性が得られないことがある。複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断する工程を連続的に行うためには、図８に示すように、複数に積層した帯状の光学フィルム１を打抜き刃２で打抜き、帯状の光学フィルムを折り返すエッジローラ部３が設けられる部分において、チャックハンド４によって、打抜かれた光学フィルム体５を保持するフィルム加工装置を使用することが考えられる。しかしながら、前記光学フィルム体５の周縁を接合していない場合、エッジローラ部３から外方に繰り出される前記光学フィルム体５の取り出しには、前述の通り吸着装置を用いると、最上面の光学フィルムしか吸着することができず、また、図８に示すように繰り出された前記光学フィルム体５が撓んでしまう可能性が高く、このような状態のままでは光学フィルム体５の上下から挟みこむようにして、チャックハンド４によって光学フィルム体５を保持することも困難である。さらに、光学フィルム体５がエッジローラ部３から繰り出される時点では光学フィルム体５に含まれる複数の光学フィルム材は接合されていないので、光学フィルム体５が撓んだ状態では、たとえチャックハンド４によって上下から挟み込み保持できたとしても夫々の相対位置がずれてしまう可能性が高い。
【０００８】
また、特許文献２に開示の技術では、撓みが少なく剛性が高い基板を搬送することはできるが、軽薄で可撓性を有するフィルム体を搬送する場合においては、フィルム材がエア圧によって吹き飛ばされてしまったり、フィルム材が有する反りぐせなどの影響によってエア圧が材料に均等に負荷されず、浮上させることが困難であったりするなどの問題がある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、複数枚のフィルム材が積層されて成るフィルム体であっても、このフィルム体を損傷することなく、また各フィルム材を一まとまりにして搬送することのできるフィルム体搬送装置、およびこのフィルム体搬送装置を備えるフィルム体加工システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、フィルム体を搬送するフィルム体搬送装置であって、
前記フィルム体の厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する被移動部材と、
前記当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面を有し、前記当接面および前記ガス噴射面の間に設けられる前記フィルム体を前記当接面に押し付け可能に、前記複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段と、
前記被移動部材を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動手段とを含むことを特徴とするフィルム体搬送装置である。
【００１１】
また本発明は、前記フィルム体搬送装置と、
複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材を積層した状態で搬送する帯状フィルム材搬送装置と、
前記帯状フィルム材搬送装置によって搬送されている積層された前記複数の帯状フィルム材のうちの少なくとも１枚の帯状フィルム材を予め定める形状に打ち抜いて、前記フィルム体を形成するフィルム材打抜き装置とを含み、
前記ロール材搬送装置の搬送動作に同期して、前記フィルム体搬送装置の前記移動手段が前記被移動部材を移動させて、前記当接面および前記ガス噴射面の間にフィルム体を導入することを特徴とするフィルム体加工システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルム体の厚み方向の一方の表面は、当接面と接触はするが、摺動することがなく、フィルム体の厚み方向の他表面は、ガス噴射面から離反して非接触としてフィルム体が被移動部材に保持されるので、フィルム体に傷をつけることなく搬送することが可能である。さらに、一方向からのガス噴出圧によって被移動板材にフィルム体を押し付けて保持するため、フィルム体が有する反りなどの影響がない状態で安定してフィルム体を搬送することが可能である。フィルム体は、１枚のフィルム材であってもよく、積層された複数枚のフィルム材から成ってもよい。
【００１３】
また本発明によれば、フィルム打抜き装置によって打ち抜かれたフィルム体を確実に取り出して搬送し、次の工程へと受け渡すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の一形態のフィルム体加工システム１０の構成を示す図である。フィルム材加工システム１１は、本発明の実施の一形態のフィルム体搬送装置１１と、帯状フィルム材搬送装置１２と、フィルム材打抜き装置１３と、把持装置１４とを含んで構成される。
【００１５】
フィルム体搬送装置１１は、積層された複数枚のフィルム材からなり、軽薄で可撓性を有するフィルム体Ｆを搬送する。フィルム体搬送装置１１は、ガス噴出手段２１と、被移動部材である保持板２２と、移動手段を構成する移動部２３および制御部２４とを含む。
【００１６】
図２は、ガス噴出手段２１の構成を示す図である。ガス噴出手段２１は、ガス噴出部３１と、ガス供給部３２とを含んで構成される。ガス噴出部３１は、複数の孔が形成されるガス噴射面３３を有する。ガス噴射面３３は、ガス噴出部３１の上面に形成され、平面に形成される。ガス噴出部３１は、略直方体状に形成される。ガス噴出部３１は、微細孔が形成されている多孔質材料から成り、特に図示はしないがガス噴出部３１の側面部３１ａに形成される孔は、ガス漏れが無いように接着剤などによって封止されている。なお、多孔質材料は、金属製、セラミック製または樹脂製であってもよく、特にその材種を限定するものではないが、ガス噴射面３３である上面で開口する微細孔と、下面で開口する微細孔とが連通し、下面の微細孔からガスを導入すると、上面の微細孔からガスが噴出する構成であればよい。多孔質材料の微細孔径は数十μｍ〜数百μｍであり、また、その開孔率は２０％〜５０％程度のものが一般的であるが、いずれについても浮上させたいフィルム体Ｆのサイズ、積層枚数により適宜選択すれば良く、その値については特に限定するものではない。このような微細孔が形成されることによって、ガス噴射面３３の複数の孔から略均一にガスを噴出することができ、上方にフィルム体Ｆを押し上げて、フィルム体Ｆを後述する保持板２２の当接面４２に押し付けるときに、フィルム体Ｆの全面にわたって略均一な力で押し付けることができ、確実にフィルム体Ｆを浮上させて押し付けることができる。本実施の形態においてガスの噴出方向は、前記ガス噴射面３１に垂直な方向である。
【００１７】
ガス供給部３２は、ガス噴出部３１にガスを供給し、チャンバ部３４と、ガス配管３５と、レギュレータ３６とコンプレッサ３７とを含んで構成される。チャンバ部３４は、ガス噴出部３１の下面を覆って設けられ、ガス噴出部３１の下部に所定の空間を形成する。チャンバ部３４に供給されるガスは、ガス噴出部３１の下面のほぼ全領域からガス噴出部３１に形成される微細孔に供給される。ガス配管３５は、チャンバ部３４に接続されており、ガス配管３５はレギュレータ３６を介してコンプレッサ３７に接続されている。コンプレッサ３７は、圧縮空気をレギュレータ３６に供給する。レギュレータ３６は、コンプレッサ３７から供給される圧縮された空気を減圧し、ガス配管３５に、予め定める一定の圧力の空気を供給する。本実施の形態において、ガスは、空気であるが、空気に限らず、窒素ガスなどであってもよい。ガスとして窒素ガスなどを用いる場合には、コンプレッサ３７に代えてガスボンベを用いればよい。
【００１８】
保持板２２は、下面にフィルム体Ｆの厚み方向の一表面Ｆａが当接可能な当接面４２を有する。当接面４２は平面に形成される。前記ガス噴出部３１のガス噴射面３３は、当接面４２よりも下方に設けられる。保持板２２は、ガス噴出部３１のガス噴射面３３に対向する位置に、後述する移動部２３によって移動可能に設けられる。前記当接面４２は、保持板２２は、ガス噴出部３１のガス噴射面３３に対向する位置で、ガス噴射面３３に対向する。ここでは当接面４２は平面に形成されているが、平面でなくてもよく、フィルム体Ｆが当接したときにフィルム体Ｆが平らになるように、フィルム体Ｆの一表面Ｆａと当接する面が相互に離間するような複数の面から成る構成であってもよい。
【００１９】
保持板２２の本体部は金属材料から成り、当接面４２には二トリルゴムのシートが貼り付けられている（図示せず）。二トリルゴムは吸着パッドの材料等に一般的に用いられている材料で、柔軟であるためフィルム体Ｆに傷を付けにくい。なお、保持板２２の当接面４２に貼り付ける材料はフィルム材料より硬度が低い材料であれば二トリルゴムに限るものではない。
【００２０】
保持板２２は、後述する帯状フィルム材搬送装置１２によって搬送される帯状フィルム材４３の上方と、前記ガス噴出部３１の上方とに渡って、移動可能に設けられる。保持板２２は、前記当接面４２と、帯状フィルム材４３の上面とが上下方向に所定の間隔をあけて設けられ、また前記当接面４２と、ガス噴射面３３とが上下方向に所定の間隔をあけて設けられる。
【００２１】
移動部２３は、保持板２２を、帯状フィルム材４３の搬送に同期して、前記ガス噴射面３３の微細孔から噴射されるガスの噴射方向に対して少なくとも交わる方向に移動可能な機構を有する。この機構は、本実施の形態では、ガス噴射面３３に平行な方向であって、帯状フィルム材４３の送り方向に沿う水平方向に保持板２２を移動させる。移動部２３の機構としては、保持板２２に直動ガイドおよびナットを固定し、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法などが考えられるがその機構は特に限定するものではない。移動部２３の前記モータは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。保持板２２は当接面４２が水平となるように移動部２３によって保持される。
【００２２】
図３は、保持板２２の底面図であり、図４は保持板２２の側面図である。保持板２２は、当接面４２上におけるフィルム体Ｆの位置決めを行う位置決め手段を有する。位置決め手段は、先端にテーパ４４が形成され、すなわち先端が先細状となる複数の位置決めピン４５によって構成される。位置決めピン４５は略円柱形状に形成される。各位置決めピン４５は、フィルム体Ｆの形状に合わせて設けられ、フィルム体Ｆが当接面４２に押し付けられるときに、当接面４２に平行であり、相互に垂直な２方向へのフィルム体Ｆの移動を規制するように設けられる。本実施の形態では、フィルム体Ｆは長方形状であるので、フィルム体Ｆが当接面４２に押し付けられるときに、フィルム体Ｆの各側面に1つずつ位置決めピン４５が臨むように、４つの位置決めピン４５が設けられる。位置決めピン４５を設けることによって、フィルム体Ｆがガス圧によって当接面４２に押し付けられる際、位置決めピン４５に倣うように移動して位置決めを行うことが可能であり、当接面４２に垂直な方向へのフィルム体Ｆの移動を抑制することができる。また位置決めピン４５にテーパ４４が形成されることによって、所定の位置にフィルム体Ｆを円滑に案内することができる。このように保持板２２が位置決め手段を有することによって、フィルム体Ｆの保持と同時に位置決めを行うことが可能となる。またフィルム体Ｆの側面の全周にわたって壁部を設けるのではなく、位置決めピン４５によって位置決め手段を構成することによって、フィルム体Ｆを当接面４２に押し付けるときに、位置決め手段によってガスの流れが邪魔されることがない。
【００２３】
フィルム体Ｆが長方形の場合には、４つの位置決めピン４５は、フィルム体Ｆの一方の対角線の両端部の近傍に設けられる。このように位置決めピン４５を設けることによって、搬送中に位置決めされたフィルムが移動するのを防止するという効果達成することができる。
【００２４】
位置決めピン４５の長さＨ１は、フィルム体Ｆの厚みＴ１以上であり、フィルム体４３の上面、及びガス噴出部３１と位置決めピン４５の先端が干渉しない寸法であれば特に限定するものではない。
【００２５】
保持板２２がフィルム体Ｆを搬送するときの搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａには、当接面４２にフィルム体Ｆが当接した状態で、フィルム体Ｆの周縁部の一部が露出するように切欠き部３９が形成されている。切欠き部３９は、位置決めピン４５によって位置決めされたフィルム体Ｆの厚み方向の上面が上方に露出するように、保持板２２の厚み方向に延びて形成されている。切欠き部３９の幅Ｗ１は、後述するチャックハンド６１の把持部６３の把持片６３ａの幅よりも大きく選ばれており、これによって把持片６３ａが上下方向に移動可能となる。また切欠き部３９は、保持板２２の幅方向の中央部に形成されている。
【００２６】
再び図１を参照して、帯状フィルム材搬送装置１２は、複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材４３を積層した状態で搬送する。複数の帯状フィルム材４３は、第１の帯状フィルム材４３ａと、第２の帯状フィルム材４３ｂと、刃当て帯状フィルム材４３ｃとを含んでいる。第１の帯状フィルム材４３ａと、第２の帯状フィルム材４３ｂと、刃当て帯状フィルム材４３ｃとはこの順番で積層されている。各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、その搬送経路の途中で厚み方向の両面が略水平となるように搬送され、この略水平に搬送される部分の搬送方向の下流側の端部で、帯状フィルム材搬送装置１２のエッジローラ４６に巻き掛けられて折り返されている。各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃの厚み方向の両面が略水平に搬送される部分を、水平搬送部分という。水平搬送部分では、刃当て帯状フィルム材４３ｃが最も下方に位置するように各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃが搬送される。
【００２７】
帯状フィルム材４３は、巻き取りローラ４７によって帯状フィルム材４３の搬送方向下流側の端部で巻き取られる。帯状フィルム材搬送装置１２は、さらに第１駆動部４９と制御部２４とを含む。巻き取りローラ４７は、フィルム打抜き装置１３の動作に同期して、第１駆動部４９によって所定の方向に間欠的に回転する。第１駆動部４９は、モータを含んで構成され、たとえばモータを駆動源とし、歯車または摩擦車などを介して前記巻き取りローラ４７の回転軸を回転させる。第１駆動部４９の前記モータは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００２８】
ガス噴出部３１は、エッジローラ４６の近傍に設けられ、かつガス噴射面３３が前記水平搬送部分における各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃの高さ位置よりもわずかに下方となり、エッジローラ４６の回転軸線を含む水平面よりも上方となるように設けられている。このため、略直方体状に形成されるガス噴出部３１と、帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分とを所定の間隔をあけて配置すると、ガス噴射面３３と帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分との間には、前記所定の間隔に加えて、エッジローラ４６の曲率半径およびエッジローラ４６の軸線を含む水平面からの距離に応じた隙間が形成される。この隙間が大きくなってしまう場合には、ガス噴出部３１のエッジローラ４６に臨む側面の上端部に、ガス噴射面３３に連なる隙間防止部材５０が設けられる。隙間防止部材５０は、その上面がガス噴射面３３と同一平面に形成され、またエッジローラ４６の臨む先端部が前記帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのエッジローラ４６に巻き掛けられる部分と所定の間隔をあけて設けられる。
【００２９】
ここでは、隙間防止部材５０は、ガス噴出部３１とは別部材で構成しているが、ガス噴出部３１の一部を隙間防止部材５０と同様の形状に形成して、ガス噴出部３１と隙間防止部材５０とを一体に形成してもよい。このような場合には、隙間防止部材５０の部分においても、ガスが噴射されるので、より好ましい。またガス噴射面３３は、その幅が、フィルム体Ｆの搬送方向および厚み方向のそれぞれに垂直な方向の幅よりも、少なくとも大きくなるように形成されており、帯状フィルム材４３の幅と同程度となるように形成されている。
【００３０】
またガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａには、切欠き部４０が形成されている。保持板２２の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａと、ガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａとが対向するように配置されたときに、ガス噴出部３１の切欠き部４０は、保持板２２の切欠き３９と上下方向に重なるように形成される。切欠き部４０の幅は、切欠き部３９の幅に等しくなるように形成されており、また前記搬送方向Ｘ１の深さは、切欠き部３９の前記搬送方向Ｘ１の深さと等しく選ばれており、これによってガス噴出部３１に接触することなく、把持部６３の把持片６３ｂを上下方向に移動させて、保持板２２の当接面４２に当接しているフィルム体Ｆを、上下方向から把持片６３ａ，６３ｂによって把持することができる。
【００３１】
フィルム材打抜き装置１３は、帯状フィルム材搬送装置１２によって搬送されている積層された複数の帯状フィルム材４３のうちの少なくとも1枚の帯状フィルム材４３、本実施の形態では、第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂを予め定める形状に打ち抜いて、複数のフィルム材が積層されて成るフィルム体Ｆを形成する。フィルム体Ｆを構成するフィルム材は、合成樹脂から成り、たとえばレンズフィルムおよび拡散フィルムなどの光学フィルムである。
【００３２】
フィルム材打抜き装置１３は、打抜き刃５１と、第２駆動部５２と、受け部５３と、制御部２４とを含んで構成される。打抜き刃５１は、第２駆動部５２に固定して設けられる。第２駆動部５２は、プレス機構を有し、打抜き刃５１を上下方向に駆動可能に保持する。プレス機構としてはモータとクランク機構とを組み合わせた機構、モータとボールネジとを組み合わせた機構、エアシリンダと直動ガイドとを組み合わせた機構などが考えられるが、その構成は特に限定するものではない。第２駆動部５２は、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００３３】
打抜き刃５１は、帯状フィルム材４３を打抜くべき形状に合わせて形成され、本実施の形態では四角枠状に形成されている。第２駆動部５２は、抜打ち刃５１の刃先を略水平に保持して上下方向に移動させる。受け部５３は、抜打ち刃５１の下方に設けられ、抜打ち刃５１に臨む上面が略水平に形成される。打抜き刃５１および受け部５３は、水平搬送部分で、エッジローラ４６よりも搬送方向上流側に、予め定める間隔をあけて設けられる。この予め定める間隔は、水平保持部分のうち抜打ち刃５１とエッジローラ４６との間で、保持板２２が帯状フィルム材４３の上方に所定の間隔をあけて配置することができるように選ばれる。
【００３４】
抜打ち刃５１は、受け部５３に最も近接する打ち抜き位置と、受け部５３から最も離反する離反位置とにわたって移動する。少なくとも離反位置において抜打ち刃５１と受け部５３との間には、帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのそれぞれの厚みを加算した値以上の隙間が形成される。また打抜き位置において抜打ち刃５１と、受け部５３との間には、刃当て帯状フィルム材４３ｃの厚みよりもわずかに小さい隙間が形成される。すなわち、各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃのうち、抜打ち刃５１によって打ち抜かれるのは第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂのみであり、刃当て帯状フィルム材４３ｃには打抜き刃５１の刃先が食い込む程度で留まるように調整されている。
【００３５】
把持装置１４は、フィルム体搬送装置１１のフィルム体Ｆの搬送方向下流側に設けられ、フィルム体搬送装置１１によって搬送されるフィルム体Ｆの一端部を把持して、他の装置に受け渡す。把持装置１４は、チャックハンド６１と、チャックハンド６１を駆動する第３駆動部６２と、制御部２４とを含む。チャックハンド６１は、フィルム体Ｆを上下方向から挟持する把持片６３ａ，６３ｂを有する把持部６３と、該把持部６３を一端部において支持し、水平方向に延びる支持部６４と、回転軸線Ｌ１が鉛直方向に延びるように該支持部６４の延在方向の端部に取り付けられた回転軸部６５とを含んで構成される。
【００３６】
把持部６３は、さらに把持片６３ａ，６３ｂを上下方向に近接および離反させる挟持動作機構を有する。フィルム体Ｆを把持するときには、把持片６３ａは、把持片６３ｂよりも上方に設けられる。把持片６３ａ，６３ｂは、同じ大きさに形成され、把持片６３ａ，６３ｂの対向する表面は平行な平面に形成される。把持部６３の挟持動作機構としては、エアシリンダを使用したもの、モータとリンク機構とを使用したものなどが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。また第３駆動部６２は、保持板２２の動作に同期させて、該保持板２２の移動方向と同じ方向へチャックハンド６１を移動可能な第１機構と、チャックハンド６１を水平面内で前記回転軸線Ｌ１まわりに回転させる第２機構と、チャックハンド６１を上下方向に移動可能な第３機構とを含んで構成される。把持片６３ａ，６３ｂの本体部は金属材料から成り、その当接面には二トリルゴムのシートが貼り付けられている（図示せず）。二トリルゴムは吸着パッドの材料等に一般的に用いられている材料で、柔軟であるためフィルム体Ｆに傷を付けにくい。なお、把持板６３ａ，６３ｂの当接面に貼り付ける材料はフィルム材料より硬度が低い材料であれば二トリルゴムに限るものではない。
【００３７】
前記第１機構としては、保持板２２と同様にチャックハンド６１を固定する部材に直動ガイドおよびナットを取り付け、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法などが考えられるが、その機構は特に限定するものではない。また、該チャックハンド６１を回転させる機構としては、回転軸部６５とモータまたはエアスピンドルの回転軸部を直結して回転軸部６５を回転させる方法、あるいは、同じくモータまたはエアスピンドルを駆動源とし、歯車または摩擦車などを介して回転軸部６５を回転軸線Ｌ１まわりに回転させる方法などが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。さらに、第３機構としては、前記第１機構と同様にチャックハンド６１を固定する部材に直動ガイドおよびナットを取り付け、該ナットに螺合したボールネジをモータによって回転させることで動作させる方法、またはエアシリンダと直動ガイドとを組み合わせた方法などが考えられるが、その機構は特に限定されるものではない。把持片６３ａ，６３ｂを動作させる挟持動作機構と、第３駆動部６２の第１〜第３機構とは、制御部２４からの動作指令に応じて動作する。
【００３８】
制御部２４は、マイクロコンピュータによって実現され、フィルム体搬送装置１１と、帯状フィルム材搬送装置１２と、フィルム材打抜き装置１３と、把持装置１４とにそれぞれ含まれる制御対象である移動部２３、第１〜第３駆動部４９，５２，６２および把持部６３の挟持動作機構を制御して、予め定めるプログラムに応じた動作を実行させる。
【００３９】
図５〜図７は、フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。以下に、図１とともに図５〜図７を参照して、フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する。
【００４０】
図１は、初期状態におけるフィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０を示している。初期状態では、保持板２２は、前記水平保持部分のうち抜打ち刃５１とエッジローラ４６との間で、帯状フィルム材４３の上方に所定の間隔をあけた初期位置Ｐ１１で静止している。保持板２２は、前述した位置決めピン４５が、帯状フィルム材４３には接触しないように帯状フィルム材４３から離間している。また初期位置Ｐ１１に設けられる保持板２２の直下には、後述する打ち抜き工程によって既に打ち抜かれたフィルム体Ｆ１が位置している。保持板２２の当接面４２は、フィルム体Ｆ１に対向している。初期位置Ｐ１１で保持板２２の当接面４２と、フィルム体Ｆ１の上面との間隔は、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度に選ばれている。
【００４１】
また、ガス噴出部３１のガス噴射面３３からは所定圧のガスが常時噴出されている。このときのガス圧については、搬送すべきフィルム材の材料、サイズおよび積層枚数などに応じてレギュレータ３６によって適当に調整すればよく、その圧力を限定するものではないが、供給元の圧力としては０．５ＭＰａ程度あれば十分である。また初期状態では、打抜き刃５１は離反位置に設けられる。
【００４２】
図５（１）は、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、打抜き刃５１を打抜き位置に移動させた状態を示す図である。初期状態から動作をスタートすると、まず第１工程では、制御部２４が第３駆動部６２に動作指令を出力して、第３駆動部６２がチャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、制御部２４が第２駆動部５２に動作指令を出して、打抜き刃５１を降下させて、打抜き位置に移動させる。これによって、第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂが打抜き刃５１によって所定の形状に打抜く。前述の通り、このとき、打抜き刃５１の刃先は下死点において積層された第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂと刃当て帯状フィルム材４３ｃとの最下層に位置している刃当て帯状フィルム材４３ｃには、刃がある程度喰い込むのみで、この刃当て帯状フィルム材４３ｃを打抜かない高さに調整されている。
【００４３】
またこのとき制御部２４が把持部６３の挟持動作機構に動作指令を出力して、把持片６３ａ，６３ｂの間隔が、フィルム体Ｆの厚み以上となる非挟持状態にしておく。非挟持状態における把持片６３ａ，６３ｂの間隔は、好ましくはフィルム体Ｆの厚みの１０倍以上となるように設定される。チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に配置されると、把持片６３ｂの遊端部が、切欠き部４０が臨む空間に配置され、すなわち把持片６３ｂの遊端部は、切欠き部４０の各側面に臨むように配置される。このとき把持片６３ｂの上面は、ガス噴射面３３が含まれる仮想一平面よりも下方に配置される。また把持片６３ａの下面は、当接面４２が含まれる仮想一平面よりも上方に配置される。
【００４４】
図５（２）は、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に移動させるとともに、打抜き刃５１を打抜き位置に移動させた状態を示す図である。次に第２工程では、制御部２４が第２駆動部５２に動作指令を出して、打抜き刃５１を上昇させて、離反位置に移動させる。第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂを所定の形状に打抜くことによって形成されたフィルム体Ｆ２は、刃当て帯状フィルム材４３ｃの上に積層された状態で、かつ第１および第２の帯状フィルム材４３ａ，４３ｂのうちフィルム体Ｆに含まれない部分（抜きかす）７１に周囲を囲まれた状態で保持されている。
【００４５】
図５（３）は、帯状フィルム材搬送装置１２によって、積層された各帯状フィルム材４３ａ，４３ｂ，４３ｃが搬送方向に１ピッチ分送られ、すなわち刃当て帯状フィルム材４３および抜きかす７１と共に打抜かれて形成されたフィルム体Ｆ１、Ｆ２が搬送方向に１ピッチ分送られる様子を示す図である。ここで、１ピッチ分送るとは、打抜き刃５１によって打抜かれて生成されてフィルム体Ｆを、打抜き刃５１に臨む位置から、初期位置Ｐ１１に配置されているときの保持板２２に臨む位置まで移動させることである。次に第３工程では、制御部２４が第１駆動部４９に動作指令を出して、巻き取りローラ４７を回転させ、さらに移動部２３に動作指令を出して、フィルム体搬送装置１１によってフィルム体Ｆ１を搬送するとともに、帯状フィルム材４３の送りに同期して、保持板２２を帯状フィルム材４３の送り方向に移動させる。このとき、保持板２２の動作加速度および速度は、帯状フィルム材４３の送り加速度および速度と同一に設定されている。したがって、保持板２２は、当接面４２をフィルム体Ｆ１に対向した状態で移動する。
【００４６】
フィルム体Ｆ１の搬送方向の下流側の端部が、エッジローラ４６の頂点部を越えると、抜きかす７１は、エッジローラ４６の外周面に沿って搬送されるが、フィルム体Ｆ１は抜きかす７１とは分離されているので、フィルム体Ｆ１が自重で撓んで湾曲したときの曲率半径よりもエッジローラ４６の曲率半径を小さく形成しておくことによって、フィルム体Ｆ１の搬送方向の下流側の端部が、抜きかす７１から分離されて、隙間防止部材５０上を通過してガス噴射面３１上に移動する。
【００４７】
フィルム体Ｆ１の端部がガス噴射面３３上に移動すると、ガス噴射面３１からは常時ガスが噴出しているため、フィルム体Ｆ１の端部が浮上し、さらに保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させると、搬送方向Ｘ１の下流側の端部から搬送方向Ｘ１の上流側に向かって、順にフィルム体Ｆ１が保持板２２の当接面４２に押し付けられていく。このとき、保持板２２には位置決めピン４５が設けられているため、フィルム体Ｆ１がガス圧によって保持板２２に押し付けられる際に、該位置決めピン４５に倣うように動作し位置決めが完了する。引き続き、保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させて、フィルム体Ｆ１が保持板２２とともに完全にガス噴射面３１の上方に移動した時点で、フィルム体Ｆ１全体が保持板２２にガス噴出圧によって押し付けられ保持された状態となる。この状態で、保持板２２は把持装置１４によってフィルム体Ｆ１を把持する把持位置Ｐ１２まで移動させられる。ガス噴射面３３上で保持板２２の当接面４２と、ガス噴射面３３の間隔は、前記保持板２２の当接面４２と、フィルム体Ｆ１の上面との間隔（１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ）との兼ね合いより、２．０ｍｍ程度に選ばれているが、この間隔は可能な限り小さいことが望ましい。
【００４８】
図６（１）は、保持板２２を把持装置１４がフィルム体Ｆ１を把持する把持位置Ｐ１２に移動させた状態を示す図である。把持位置Ｐ１２は、保持板２２の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部２２Ａと、ガス噴出部３１の前記搬送方向Ｘ１の下流側の端部３１Ａとが対向するように配置される位置である。保持板２２が受け渡し位置Ｐ１２に配置されると、前述したように保持板２２には切欠き部３９が形成され、ガス噴出部３１には切欠き部４０が形成されているので、これら切欠き部３９，４０において、フィルム体Ｆ１の周縁部の一部が露出する。このため、前記露出した部分がチャックハンド６１の把持片６３ａ，３１ｂの間隙に配置される状態になる。次に第４工程では、制御部２４が挟持動作機構に動作指令を出力して、非挟持状態の把持片６３ａ，６３ｂを相互に近接する方向に移動させて、フィルム体Ｆ１の周縁部の一部を把持する。これによって第１および第２のフィルム材が積層された状態で、把持片６３ａ，６３ｂに挟持される。このように保持板２２およびガス噴出部３１に、切欠き部３９，４０がそれぞれ形成されているので、フィルム体Ｆの把持装置１４による把持が容易となり、フィルム体搬送装置１１から把持装置１４へのフィルム体Ｆの受け渡しが容易となる。
【００４９】
図６（２）は、保持板２２とともに把持装置１４をさらに搬送方向Ｘ１に移動させた状態を示す図である。次に第５工程では、制御部２４が移動部２３に動作指令を出力してさらに保持板２２を搬送方向Ｘ１に移動させるとともに、これに同期させて、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を搬送方向Ｘ１に移動させる。移動部２３および第３駆動部６２は、保持板２２およびチャックハンド６１を、相対的な位置を保持した状態で水平に移動させて、保持板２２に保持されたフィルム体Ｆ１の全体が、ガス噴射面３１上から外れる位置Ｐ１３，Ｐ２２までそれぞれ移動させる。このとき、保持板２２の動作加速度および速度と、チャックハンド６１の動作加速度および速度は、同一に設定されている。さらに保持板２２およびチャックハンド６１を、位置Ｐ１３，Ｐ２２にそれぞれ移動させると、フィルム体Ｆ１にはガス噴出手段２１によってガス圧力が付与されない状態になるため、自重によってチャックハンド６１に保持されていない側の端部が垂れ下がるなどの現象が起こる可能性があるが、フィルム体Ｆ１の下方に、このフィルム体Ｆ１と干渉するような部材は一切ないため、チャックハンド６１を動作させてもフィルム体Ｆ１に傷を付けるなどの問題は発生しない。
【００５０】
図７（１）は、フィルム体Ｆ１を把持したチャックハンド６１を下方に移動させた状態を示す図である。次に第６工程では、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を下方に移動させて、フィルム体Ｆ１と保持板２２の当接面４２とを非接触状態とするとともに、この動作と同時に制御部２４が移動部２３に動作指令を出力してさらに保持板２２を搬送方向Ｘ１とは反対の方向に移動させて、初期位置Ｐ１１１に回帰させる。
【００５１】
図７（１）は、フィルム体Ｆ１を把持したチャックハンド６１を移動させた状態を示す図である。次に第７工程では、制御部２４は、第３駆動部６２に動作指令を出力して、たとえば、チャックハンド６１を回転軸線Ｌ１まわりに水平面内において９０度回転させて、チャックハンド６１に、フィルム体Ｆ１を他部材上の所定位置に移載するなどの動作を行わせる。第７工程が終了すると、制御部２４は、第３駆動部６２に動作指令を出力して、チャックハンド６１を初期位置Ｐ２１に再び配置し、以降第１〜第７工程と、初期工程とを繰り返すことによって、フィルム体Ｆを順次形成および搬送することができる。
【００５２】
以上のようにフィルム体加工装置１０は、接合されることなく帯状フィルム材搬送装置１２によって、フィルムロール材から繰り出されたフィルム材の積層体からフィルム体Ｆを形成し、このフィルム体Ｆを確実に取り出して、保持および搬送して続く工程へと受け渡すことが可能となる。
【００５３】
フィルム体搬送装置１１は、打抜かれて形成されるフィルム体Ｆをチャックハンド６１に受け渡すときに好適に用いることができる。またフィルム体Ｆの厚み方向の一方の表面は、当接面４２と接触はするが、摺動することがなく、フィルム体Ｆの厚み方向の他表面は、ガス噴射面３３から離反して非接触としてフィルム体Ｆを保持することができるので、フィルム体Ｆに傷をつけることなく搬送することが可能である。さらに、一方向からのガス噴出圧によって保持材２２にフィルム体Ｆを押し付けて保持するため、フィルム体Ｆが有する反りなどの影響がない状態で安定してフィルム体Ｆを搬送することが可能である。またフィルム体搬送装置１１では、フィルム体Ｆを搬送するだけでなく、打ち抜いたフィルム体Ｆが打ち抜き後、抜きかす７１から分離されずに廃フィルムと共につれまわることを抑制することができる。
【００５４】
なお、本発明の実施の他の形態では、前述した実施の形態における保持板２２および移動部２３を、ベルトコンベアに置き換えて構成してもよく、このような構成としても同様の効果を達成することができる。保持板２２および移動部２３を、ベルトコンベアに置き換えて構成する場合には、ベルトコンベアのベルトのうちの下部張架部を、前述した初期位置Ｐ１１と、フィルム体Ｆ１の全体が、ガス噴射面３１上から外れる位置Ｐ１３とにわたって予め配置しておけばよい。
【００５５】
また前述の実施の形態では、保持板２２をガス噴射面３３に対して平行に移動させているが、保持板２２の移動方向は、ガス噴射面３３に対して平行に限らず、ガス噴射面３３に対して上下方向に傾斜する方向であってもよく、ガス噴射面３３の微細孔から噴射されるガスの噴射方向に対して少なくとも交わる方向であればよい。
【００５６】
本実施の形態ではフィルム体搬送装置１１が搬送するフィルム体Ｆは、積層された複数枚のフィルム材からなるが、フィルム体Ｆは1枚のフィルム材からなる構成であってもよく、フィルム体搬送装置１１は、フィルム体Ｆが1枚のフィルム材からなる構成であっても、同様に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の一形態のフィルム体加工システム１０の構成を示す図である。
【図２】ガス噴出手段２１の構成を示す図である。
【図３】保持板２２の底面図である。
【図４】保持板２２の側面図である。
【図５】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図６】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図７】フィルム体搬送装置１１およびフィルム体加工システム１０の動作について説明する図である。
【図８】従来の技術において、複数枚の光学フィルムを積層した状態で所定の形状に裁断する工程を連続的に行うためのフィルム体加工装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ フィルム体加工システム
１１ フィルム体搬送装置
１２ 帯状フィルム材搬送装置
１３ フィルム打抜き装置
１４ 把持装置
２１ ガス噴出手段
２２ 保持板
２３ 移動部
３１ ガス噴出部
３２ ガス供給部
３３ ガス噴射面
３９ 切欠き部
４０ 切欠き部
４２ 当接面
４３ 帯状フィルム材
４５ 位置決めピン
Ｆ フィルム体
Ｘ１ 搬送方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム体を搬送するフィルム体搬送装置であって、
前記フィルム体の厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する被移動部材と、
前記当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面を有し、前記当接面および前記ガス噴射面の間に設けられる前記フィルム体を前記当接面に押し付け可能に、前記複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段と、
前記被移動部材を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動手段とを含むことを特徴とするフィルム体搬送装置。
【請求項２】
前記ガス噴出手段は、前記ガス噴射面が形成されるガス噴出部を有し、このガス噴出部が多孔質材料からなることを特徴とする請求項１に記載のフィルム体搬送装置。
【請求項３】
前記被移動部材は、前記当接面上における前記フィルム体の位置決めを行う位置決め手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム体搬送装置。
【請求項４】
前記被移動部材の移動方向の下流側の端部には、前記当接面にフィルム体が当接した状態で、前記フィルム体の周縁部の一部が露出するように切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のフィルム体搬送装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のフィルム体搬送装置と、
複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材を積層した状態で搬送する帯状フィルム材搬送装置と、
前記帯状フィルム材搬送装置によって搬送されている積層された前記複数の帯状フィルム材のうちの少なくとも１枚の帯状フィルム材を予め定める形状に打ち抜いて、前記フィルム体を形成するフィルム材打抜き装置とを含み、
前記ロール材搬送装置の搬送動作に同期して、前記フィルム体搬送装置の前記移動手段が前記被移動部材を移動させて、前記当接面および前記ガス噴射面の間にフィルム体を導入することを特徴とするフィルム体加工システム。
【請求項１】
フィルム体を搬送するフィルム体搬送装置であって、
前記フィルム体の厚み方向の一表面が当接可能な当接面を有する被移動部材と、
前記当接面よりも下方に設けられ、かつ複数の孔が形成されるガス噴射面を有し、前記当接面および前記ガス噴射面の間に設けられる前記フィルム体を前記当接面に押し付け可能に、前記複数の孔から略均一にガスを噴出するガス噴出手段と、
前記被移動部材を前記孔から噴射されるガスの噴射方向に対して、少なくとも交わる方向に移動させる移動手段とを含むことを特徴とするフィルム体搬送装置。
【請求項２】
前記ガス噴出手段は、前記ガス噴射面が形成されるガス噴出部を有し、このガス噴出部が多孔質材料からなることを特徴とする請求項１に記載のフィルム体搬送装置。
【請求項３】
前記被移動部材は、前記当接面上における前記フィルム体の位置決めを行う位置決め手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム体搬送装置。
【請求項４】
前記被移動部材の移動方向の下流側の端部には、前記当接面にフィルム体が当接した状態で、前記フィルム体の周縁部の一部が露出するように切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のフィルム体搬送装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のフィルム体搬送装置と、
複数のフィルムロール材から繰り出される帯状フィルム材を積層した状態で搬送する帯状フィルム材搬送装置と、
前記帯状フィルム材搬送装置によって搬送されている積層された前記複数の帯状フィルム材のうちの少なくとも１枚の帯状フィルム材を予め定める形状に打ち抜いて、前記フィルム体を形成するフィルム材打抜き装置とを含み、
前記ロール材搬送装置の搬送動作に同期して、前記フィルム体搬送装置の前記移動手段が前記被移動部材を移動させて、前記当接面および前記ガス噴射面の間にフィルム体を導入することを特徴とするフィルム体加工システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２７４８６１（Ｐ２００９−２７４８６１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３０１４６（Ｐ２００８−１３０１４６）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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