採光断熱材の製造装置及び採光断熱材の製造方法
【課題】可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置であって、シート構造体を容易に製造できるシート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】製造装置１は、固定領域１２を表面に有するテーブル１０と、構造体２ｂを形成する形成機構３１と、シート２ａを固定領域１２に固定する固定機構２５と、制御装置４０とを備えている。固定機構２５は、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するようにテーブル１０に設けられており、連続気泡を有する多孔体１４ｂ，１５ｂと、負圧発生機構１７と、正圧発生機構２０とを有する。制御装置４０は、負圧発生機構１７に負圧を発生させることによりシート２ａを固定した後に、形成機構３１に構造体２ｂを形成させ、その後、正圧発生機構２０に正圧を発生させる。
【解決手段】製造装置１は、固定領域１２を表面に有するテーブル１０と、構造体２ｂを形成する形成機構３１と、シート２ａを固定領域１２に固定する固定機構２５と、制御装置４０とを備えている。固定機構２５は、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するようにテーブル１０に設けられており、連続気泡を有する多孔体１４ｂ，１５ｂと、負圧発生機構１７と、正圧発生機構２０とを有する。制御装置４０は、負圧発生機構１７に負圧を発生させることによりシート２ａを固定した後に、形成機構３１に構造体２ｂを形成させ、その後、正圧発生機構２０に正圧を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法に関し、詳細には、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体が種々知られている。このようなシート構造体の具体例としては、例えば、下記の特許文献１に開示されているような採光断熱材が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に開示されている採光断熱材は、透光性を有するベースシートと、ベースシートの上に、樹脂製スペーサを介して間隔をおいて積層された複数の透光性シートとを有する。この採光断熱材では、樹脂製スペーサと透光性シートとにより、ベースシートの上に形成された構造体が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている採光断熱材のようなシート構造体を作製する場合、例えば、特許文献１に記載されているように、まず、ベースシートをテーブル上に固定する必要がある。特許文献１には、テーブルに設けられた位置決めピンをベースシートに差し込むことにより、ベースシートをテーブル上に固定することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のベースシートの固定方法では、ベースシートのうち、位置決めピンが差し込まれた部分は、除去し、廃棄しなければならない。また、位置決めピンをベースシートに差し込む際に、ベースシートが変形したりする可能性もある。
【０００７】
例えば、シートをテーブルの上に固定する別の方法として、両面粘着テープを用いてベースシートをテーブルに固定する方法も考えられる。この方法によれば、ベースシートを傷つけにくく、しかもベースシートの一部を廃棄する必要がない。
【０００８】
しかしながら、この両面粘着テープを用いた場合、ベースシートの上に構造体を形成した後に、シート構造体をテーブルから剥がす際に、シート構造体にシワなどが生じるおそれがある。例えば、両面粘着テープの粘着性を低くすることにより、シート構造体を剥がすときにシート構造体にシワ等が生じることを抑制することができる。しかしながら、その場合は、テーブルに対してベースシートを確実に固定することが困難となる。
【０００９】
さらに、両面粘着テープの粘着性は、使用と共に経時的に低下するため、両面粘着テープは、定期的に交換する必要がある。従って、両面粘着テープを用いてベースシートをテーブルに固定する場合、シート構造体の製造が困難となる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置であって、シート構造体を容易に製造できるシート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシート構造体の製造装置は、可撓性を有するシートと、シートの上に形成された構造体とを有するシート構造体を製造するための装置である。本発明に係るシート構造体の製造装置は、テーブルと、形成機構と、固定機構と、制御装置とを備えている。テーブルは、シートが固定される固定領域を表面に有する。形成機構は、固定領域に固定されたシート上に構造体を形成する機構である。固定機構は、シートを固定領域に固定する機構である。固定機構は、多孔体と、負圧発生機構と、正圧発生機構とを有する。多孔体は、少なくとも一部が固定領域内に位置している。多孔体は、多孔体の表面がテーブルの表面と面一となるようにテーブルに設けられている。多孔体は、連続気泡を有する。負圧発生機構は、多孔体に負圧を与える機構である。正圧発生機構は、多孔体に正圧を与える機構である。制御装置は、負圧発生機構に負圧を発生させることによりシートを固定した後に、形成機構に構造体を形成させ、その後、正圧発生機構に正圧を発生させる。
【００１２】
本発明のある特定の局面では、多孔体は、固定領域の第１の方向の一方側に位置する第１の端部内に少なくとも一部が配置されている第１の多孔体と、固定領域の第１の方向の他方側に位置する第２の端部内に少なくとも一部が配置されている第２の多孔体とを含む。この構成によれば、高価な多孔体の必要量を減らしつつ、シートを確実に固定することができる。
【００１３】
本発明の他の特定の局面では、第１及び第２の多孔体のそれぞれは、細長形状を有しており、第１及び第２の多孔体のそれぞれは、第２の方向に沿って配置されている。この構成によれば、シートをより確実に固定することができる。
【００１４】
本発明の別の特定の局面では、シートの平面形状は、長手方向が第１の方向に沿った矩形状であり、第１の端部は、固定領域の長さ方向の一方側端部であり、第２の端部は、固定領域の長さ方向の他方側端部である。
【００１５】
本発明のさらに他の特定の局面では、多孔体は、固定領域のうちの第１の端部と第２の端部との間の領域に配置されている少なくともひとつの第３の多孔体をさらに含む。この構成によれば、シートをさらに確実に固定することができる。
【００１６】
本発明のさらに他の特定の局面では、多孔体は、ポーラスカーボンからなる。このため、多孔体は、高い導電率を有する。従って、シートに静電気が帯電することをより効果的に抑制することができる。また、多孔体は、例えば、金属よりも低硬度である。従って、多孔体によりシートが傷つくことをより効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の特定の局面では、多孔体の気孔率が１０体積％〜５０体積％の範囲内にある。多孔体の気孔率を１０体積％以上とすることにより、高い吸引力が得られ、シートをより確実に固定することができる。また、多孔体の気孔率を５０体積％以下とすることにより、多孔体の一部の上にシートが位置していない場合であっても、シートを強固に固定することができる。また、多孔体の剛性及び硬度を高めることができる。
【００１８】
本発明のまた他の特定の局面では、シートは、樹脂シートである。樹脂シートを用いる場合、樹脂シートに応力が加わると樹脂シートが塑性変形しやすいため、本発明は、樹脂シートを用いる場合に特に有効である。
【００１９】
本発明のまた別の局面では、正圧発生機構は、多孔体に対して圧縮されたイオンエアーを供給する機構である。この場合、多孔体に正圧が付与され、シートが取り外される際に、シート構造体の帯電が確実に解除されるため、シートをより容易に剥がすことができる。
【００２０】
本発明のさらにまた他の特定の局面では、多孔体は、複数設けられており、複数の多孔体は、テーブルにマトリクス状に配置されている。この構成によれば、シートをより確実に固定することができる。
【００２１】
本発明のさらにまた別の特定の局面では、複数の多孔体は、第１のベクトルと、第１のベクトルに対して傾斜している第２のベクトルとを基底ベクトルとするマトリクス状に配置されている。この構成によれば、シートをさらに確実に固定することができる。
【００２２】
本発明に係るシート構造体の製造方法は、上記本発明に係るシート構造体の製造装置を用いてシート構造体を製造する方法に関する。本発明に係るシート構造体の製造方法は、負圧発生装置により多孔体に負圧を与えることによって、テーブルの固定領域にシートを固定する工程と、負極発生装置により多孔体に負圧を与えることにより固定領域にシートを固定した状態で、固定されたシートの上に、形成機構により構造体を形成し、シート構造体を得る工程と、正圧発生機構により、多孔体に正圧を付与した状態で、または多孔体に正圧を付与した後に、シート構造体をテーブルから取り外す工程とを備えている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、連続気泡を有する多孔体を用いてシートを固定するため、シートの位置が固定領域からずれ、多孔体の一部の上にシートが位置していない場合であっても、シートを固定することができる。従って、シートを容易に固定することができる。また、正圧発生機構により正圧を発生させることにより、シートを容易にテーブルから取り外すことができ、かつ、シートの取り外し時に、シートが変形することを抑制することができる。従って、本発明によれば、シート構造体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】採光断熱材の一部分を拡大した略図的断面図である。
【図２】シート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図３】テーブルの略図的平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖにおける略図的断面図である。
【図６】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図７】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図８】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図９】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１０】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１１】ベースシート上に樹脂製スペーサを形成する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１２】樹脂製スペーサが形成されたベースシートの略図的平面図である。
【図１３】第１の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【図１４】第２の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【図１５】第３の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図２に示す製造装置１を例に挙げて説明する。なお、本実施形態の製造装置１は、シート構造体の一種である採光断熱材を製造するための装置である。但し、本発明のシート構造体の製造装置は、採光断熱材以外のシート構造体を製造するための装置であってもよい。また、シートの上に形成される構造体も特に限定されず、構造体は、例えばシートと一体に形成されていてもよい。すなわち、構造体は、プレス、エッチングなどの処理により、シートの表面に形成されたものであってもよい。具体的には、本発明のシート構造の製造装置は、例えば、レンズアレイシート、偏光シートなどの光学シート、フレキシブル配線基板などを製造するための装置であってもよい。
【００２６】
（採光断熱材２）
まず、図２に示す本実施形態の製造装置１について説明する前に、製造装置１により製造される採光断熱材２について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、採光断熱材２は、矩形状のベースシート２ａを備えている。ベースシート２ａの上には、構造体２ｂが形成されている。構造体２ｂは、樹脂製スペーサ２ｃと、ベースシート２ａの上に、樹脂製スペーサ２ｃを介して相互に間隔をおいて積層された複数のシート２ｄとを有する。シート２ａ、２ｄは、透光性を有し、かつ可撓性を有する樹脂シートにより構成されている。この採光断熱材２では、樹脂製スペーサ２ｃにより、シート２ａ、２ｄ間に空気層が形成されているため、高い断熱効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態において、ベースシート２ａは、細長形状に形成されている。具体的には、ベースシート２ａは、幅が５０ｃｍ〜２ｍであり、長さが２ｍ〜５ｍである矩形状に形成されている。もっとも、本発明において、ベースシートの形状寸法は特に限定されるものではない。ベースシートは、例えば、楕円形状、円形状、長円形状、多角形状などであってもよい。
【００２８】
また、シート２ａ及び２ｄは、可撓性を有するシートである限りにおいて特に限定されず、例えば、樹脂以外の材料からなるシートであってもよい。
【００２９】
（製造装置１）
次に、図２〜図５を参照しつつ、採光断熱材２の製造装置１について詳細に説明する。図２に示すように、製造装置１は、テーブル１０を備えている。テーブル１０は、駆動機構１１に取り付けられている。テーブル１０は、この駆動機構１１により、ｘ方向に移動可能となっている。なお、駆動機構１１の構成は、特に限定されないが、駆動機構１１は、例えば、レールと、サーボモーターとにより構成することができる。
【００３０】
図３に示すように、テーブル１０の表面１０ａには、ベースシート２ａが固定される固定領域１２が設けられている。本実施形態では、上述のように、ベースシート２ａが矩形状であるため、固定領域１２も矩形状である。固定領域１２の長さ方向は、ｘ方向（第１の方向）に沿っている。
【００３１】
図２及び図３に示すように、テーブル１０は、駆動機構１１に接続されているテーブル本体１３と、テーブル本体１３に取り付けられている矩形状の第１及び第２の吸着部材１４，１５とを備えている。図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５は、吸着部材本体１４ａ、１５ａと、吸着部材本体１４ａ、１５ａの上に設けられている多孔体１４ｂ、１５ｂとを備えている。
【００３２】
吸着部材本体１４ａ、１５ａの材質は特に限定されず、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、例えば、金属、合金、セラミックなどの硬質かつ、通気性の低い材料により形成される。具体的には、本実施形態では、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、表面にアルマイト処理が施されたＡｌにより形成されている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、細長形状を有している。具体的には、多孔体１４ｂ、１５ｂは、矩形状である。多孔体１４ｂ、１５ｂは、多孔体１４ｂ、１５ｂの表面がテーブル本体１３の表面と面一となるように設けられている。
【００３４】
図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するように設けられている。具体的には、多孔体１４ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ１側に位置する第１の端部１２ａ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１４ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向（第２の方向）に沿って配置されている。
【００３５】
多孔体１５ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ２側に位置する第２の端部１２ｂ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１５ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３６】
多孔体１４ｂ、１５ｂは、連続気泡を有する多孔体である。本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンからなるポーラスカーボンにより構成されている。
【００３７】
多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましく、３０体積％〜４０体積％の範囲内にあることがより好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。なお、本発明において、「気孔率」とは、アルキメデス法により測定された気孔率をいうものとする。
【００３８】
図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５には、多孔体１４ｂ、１５ｂの背面に接続されている連通孔１４ｃ、１５ｃが形成されている。図２に示すように、この連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与える負圧発生機構としての減圧ポンプ１７に接続されている。減圧ポンプ１７と、多孔体１４ｂ、１５ｂとの間には、ソレノイドバルブ１８，１９が設けられている。これらソレノイドバルブ１８，１９を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与えることができる。一方、ソレノイドバルブ１８，１９が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、負圧は供給されない。
【００３９】
また、連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに正圧を与える正圧発生機構２０が接続されている。本実施形態では、この正圧発生機構２０と、上述の多孔体１４ｂ、１５ｂと、負圧発生機構としての減圧ポンプ１７とによって、ベースシート２ａを固定領域１２に固定する固定機構２５が構成されている。
【００４０】
正圧発生機構２０は、圧縮空気を供給する圧縮ポンプ２１と、圧縮ポンプ２１と連通孔１４ｃ、１５ｃとの間に配置されているイオン供給機構２２とを備えている。このイオン供給機構２２により、圧縮ポンプ２１から供給される圧縮空気に、イオンが供給される。このため、本実施形態においては、正圧発生機構２０からは、圧縮されたイオンエアーが多孔体１４ｂ、１５ｂに供給される。
【００４１】
正圧発生機構２０と、連通孔１４ｃ、１５ｃとの間には、ソレノイドバルブ２３，２４が設けられている。これらソレノイドバルブ２３，２４を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに圧縮されたイオンエアーを供給することができる。一方、ソレノイドバルブ２３，２４が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、圧縮されたイオンエアーは供給されない。
【００４２】
また、製造装置１には、ベースシート２ａをテーブル１０上に供給するためのベースシート供給機構３０と、構造体２ｂを形成するための形成機構３１が設けられている。ベースシート供給機構３０は、ベースシート２ａが巻回されているロール３０ａと、ロール３０ａから供給されたベースシート２ａを搬送するための搬送ロール３０ｂ〜３０ｆと、吸着機構３４と、カッター３５とを備えている。
【００４３】
形成機構３１は、シート２ｄを供給するシート供給機構３２と、樹脂製スペーサ２ｃを形成するための樹脂を吐出する吐出ノズル３３とを備えている。シート供給機構３２は、シート２ｄが巻回されているロール３２ａと、ロール３２ａから供給されたシート２ｄを搬送するための搬送ロール３２ｂ〜３２ｆと、吸着機構３６と、カッター３７とを備えている。
【００４４】
さらに、製造装置１には、制御装置４０が設けられている。図示は省略するが、制御装置４０は、製造装置１の各デバイスに接続されており、各デバイスを制御するものである。具体的には、制御装置４０は、減圧ポンプ１７に負圧を発生させることによりベースシート２ａをテーブル１０の固定領域１２に固定した後に、形成機構３１に構造体２ｂをベースシート２ａ上に形成させ、その後、正圧発生機構２０に正圧を発生させることにより、ベースシート２ａをテーブル１０から取り外す。
【００４５】
（採光断熱材２の製造）
次に、採光断熱材２の製造工程について説明する。まず、制御装置４０は、駆動機構１１に、テーブル１０を図１に示す位置から、ｘ方向のｘ２側に、図６及び図７に示す位置まで移動させる。すなわち、吸着機構３４のｘ方向ｘ１側端部と、多孔体１５ｂのｘ方向ｘ１側端部とがｘ方向において同位置となるまで、テーブル１０を移動させる。
【００４６】
次に、図８に示すように、制御装置４０は、吸着機構３４を降下させ、ベースシート２ａの端部を多孔体１５ｂの表面に密着させる。次に、制御装置４０は、吸着機構３４による吸着を停止すると共に、図２に示すソレノイドバルブ２４を開状態とし、多孔体１５ｂにベースシート２ａの端部を吸着させる。
【００４７】
次に、制御装置４０は、吸着機構３４を上昇させ、吸着機構３４をベースシート２ａから離す。その後、図９に示すように、制御装置４０は、テーブル１０を、ｘ方向のｘ１側に移動させる。そして、ベースシート２ａがテーブル１０の多孔体１４ｂのｘ方向のｘ２側端よりもｘ２側にまで供給されたときに、制御装置４０は、テーブル１０の移動を停止させる。なお、テーブル１０をｘ方向のｘ１側に移動させる際に、ロール３０ａにバックテンションをかけるようにしてもよい。そうすることにより、ベースシート２ａにたるみが生じることを効果的に抑制することができる。
【００４８】
次に、制御装置４０は、ソレノイドバルブ２３を開状態とし、多孔体１４ｂにベースシート２ａの端部を吸着させる。これにより、図３に示す固定領域１２において、ベースシート２ａのｘ１側の端部と、ｘ２側の端部との両方が吸着された状態となる。
【００４９】
次に、図１０に示すように、制御装置４０は、吸着機構３４を降下させ、吸着機構３４に、ベースシート２ａのｘ２側の端部を吸着させる。その後、制御装置４０は、カッター３５を降下させてベースシート２ａを切断した後に、吸着機構３４を上昇させる。これにより、ベースシート２ａのテーブル１０への固定が完了する。
【００５０】
次に、制御装置４０は、駆動機構１１に、テーブル１０のｘ１側端部が、吐出ノズル３３よりもｘ２側に位置するまで、テーブル１０を移動させる。続いて、図１１に示すように、テーブル１０をｘ１側に移動させながら、吐出ノズル３３からベースシート２ａ上に樹脂を吐出する。これにより、図１２に示すように、ｘ方向に沿って、ベースシート２ａ上に、相互に平行に延びる複数の樹脂製スペーサ２ｃを形成する。
【００５１】
次に、ベースシート２ａをテーブル１０上に固定した要領と実質的に同様の要領で、ロール３２ａから供給されるシート２ｄをベースシート２ａ上に配置する。具体的には、まず、制御装置４０は、テーブル１０上に固定されたベースシート２ａのｘ２側の端部が吸着機構３６の下方に位置するようにテーブル１０を移動させる。次に、吸着機構３６を降下させ、ベースシート２ａに樹脂製スペーサ２ｃを介してシート２ｄを接着させる。その後、制御装置４０は、吸着機構３６によるシート２ｄの吸着を解除させ、吸着機構３６を上昇させる。続いて、制御装置４０は、テーブル１０をｘ２側に移動させ、移動完了後、吸着機構３６によりシート２ｄを吸着させた状態でカッター３７によりシート２ｄを切断することにより、シート２ｄの配置を完了させる。
【００５２】
以下、上記樹脂製スペーサ２ｃの形成、シート２ｄの配置を複数回繰り返すことにより、図１に示す採光断熱材２を完成させる。そして、最後に、制御装置４０は、正圧発生機構２０に、圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給させる。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａの吸着を解除する。その後、テーブル１０から採光断熱材２を取り外す。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態では、ベースシート２ａの固定に多孔体１４ｂ，１５ｂが使用されている。このため、例えば、ベースシート２ａの位置がずれ、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合であっても、ベースシート２ａを確実に固定することができる。
【００５４】
多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合におけるベースシート２ａの固定をより確実にする観点から、多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率が１０体積％を下回ると、得られる吸着力の大きさが小さくなるため、ベースシート２ａが十分に強固に固定されない場合がある。一方、多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率が５０体積％を上回ると、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面全体がベースシート２ａにより覆われている場合に得られる吸着力の大きさは大きくなる。しかしながら、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合に得られる吸着力の大きさが小さくなる傾向にある。このため、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合にベースシート２ａを十分に強固に固定できない場合がある。
【００５５】
また、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合におけるベースシート２ａの固定をより確実にする観点からは、多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。
【００５６】
また、本実施形態の場合、両面粘着テープを用いてベースシートを固定する場合とは異なり、ベースシート２ａを容易に着脱できる。従って、ベースシート２ａの位置ずれを容易に補正することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、採光断熱材２をテーブル１０から取り外す前に、正圧発生機構２０により圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給する。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａの吸着が解除される。従って、採光断熱材２を容易に取り外すことができ、採光断熱材２の取り外し時に、採光断熱材２が変形することを効果的に抑制することができる。特に、本実施形態では、イオンエアーの供給により、ベースシート２ａに帯電している静電気を効果的に除去できる。従って、採光断熱材２をより容易に取り外すことができる。
【００５８】
従って、本実施形態の製造装置１を用いることにより、採光断熱材２を容易かつ安定して製造することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、採光断熱材２の取り外し前に圧縮されたイオンエアーを供給する場合について説明したが、圧縮されたイオンエアーの供給を、採光断熱材２の取り外しが完了するまで継続してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンにより形成されている。ここのため、多孔体１４ｂ、１５ｂは、高い導電率を有する。従って、ベースシート２ａに静電気が帯電することをより効果的に抑制することができる。
【００６１】
また、多孔体１４ｂ、１５ｂが実質的にカーボンにより形成されているため多孔体１４ｂ、１５ｂは、例えば、金属よりも低硬度である。従って、多孔体１４ｂ、１５ｂによりベースシート２ａが傷つくことをより効果的に抑制することができる。
【００６２】
以下、上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００６３】
（第１〜第３の変形例）
上記実施形態では、図３に示すように、固定領域の長さ方向の両端部１２ａ、１２ｂに多孔体１４ｂ，１５ｂを設ける例について説明した。但し、本発明において、多孔体の配置は、上記実施形態の配置に限定されない。
【００６４】
例えば、図１３に示すように、多孔体１４ｂ，１５ｂと共に、テーブル１０のｘ方向における中央部に多孔体１６ｂをさらに設けてもよい。
【００６５】
また、図１４に示すように、多孔体１４ｂ〜１６ｂを、ｘ方向に沿うように配置し、ｙ方向に沿って配列してもよい。すなわち、多孔体１４ｂを、テーブル１０のｙ１側端部においてｘ方向に沿って配置し、多孔体１５ｂを、テーブル１０のｙ２側端部においてｘ方向に沿って配置し、多孔体１６ｂをｙ方向の中央部においてｘ方向に沿って配置してもよい。
【００６６】
また、ひとつの多孔体を固定領域１２の全面に設けてもよい。
【００６７】
また、例えば、図１５に示すように、複数の多孔体１４ｂをテーブル１０にマトリクス状に配置してもよい。この場合、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように確実に固定することができる。
【００６８】
具体的に、図１５に示す例では、第１のベクトルＶ１と、第１の基底ベクトルＶ１に対して傾斜している第２のベクトルＶ２とを基底ベクトルとして有するマトリクス状に複数の多孔体１４ｂが配置されている。この場合、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように、より確実に固定することができる。
【００６９】
特に、本実施形態では、第１のベクトルＶ１が搬送方向であるｘ方向と直交しており、第２のベクトルＶ２がｘ方向に傾斜しており、ｘ方向と、ｙ方向との両方において、多孔体１４ｂが均一に配置されている。従って、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように、さらに確実に固定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…製造装置
２…採光断熱材
２ａ…ベースシート
２ｂ…構造体
２ｃ…樹脂製スペーサ
２ｄ…シート
１０…テーブル
１０ａ…テーブルの表面
１１…駆動機構
１２…固定領域
１２ａ…固定領域の第１の端部
１２ｂ…固定領域の第２の端部
１３…テーブル本体
１４，１５…吸着部材
１４ａ、１５ａ…吸着部材本体
１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ…多孔体
１４ｃ、１５ｃ…連通孔
１７…減圧ポンプ
１８，１９，２３，２４…ソレノイドバルブ
２０…正圧発生機構
２１…圧縮ポンプ
２２…イオン供給機構
２５…固定機構
３０…ベースシート供給機構
３０ａ…ロール
３０ｂ〜３０ｆ…搬送ロール
３１…形成機構
３２…シート供給機構
３２ａ…ロール
３２ｂ〜３２ｆ…搬送ロール
３３…吐出ノズル
３４，３６…吸着機構
３５，３７…カッター
４０…制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法に関し、詳細には、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体が種々知られている。このようなシート構造体の具体例としては、例えば、下記の特許文献１に開示されているような採光断熱材が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に開示されている採光断熱材は、透光性を有するベースシートと、ベースシートの上に、樹脂製スペーサを介して間隔をおいて積層された複数の透光性シートとを有する。この採光断熱材では、樹脂製スペーサと透光性シートとにより、ベースシートの上に形成された構造体が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている採光断熱材のようなシート構造体を作製する場合、例えば、特許文献１に記載されているように、まず、ベースシートをテーブル上に固定する必要がある。特許文献１には、テーブルに設けられた位置決めピンをベースシートに差し込むことにより、ベースシートをテーブル上に固定することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のベースシートの固定方法では、ベースシートのうち、位置決めピンが差し込まれた部分は、除去し、廃棄しなければならない。また、位置決めピンをベースシートに差し込む際に、ベースシートが変形したりする可能性もある。
【０００７】
例えば、シートをテーブルの上に固定する別の方法として、両面粘着テープを用いてベースシートをテーブルに固定する方法も考えられる。この方法によれば、ベースシートを傷つけにくく、しかもベースシートの一部を廃棄する必要がない。
【０００８】
しかしながら、この両面粘着テープを用いた場合、ベースシートの上に構造体を形成した後に、シート構造体をテーブルから剥がす際に、シート構造体にシワなどが生じるおそれがある。例えば、両面粘着テープの粘着性を低くすることにより、シート構造体を剥がすときにシート構造体にシワ等が生じることを抑制することができる。しかしながら、その場合は、テーブルに対してベースシートを確実に固定することが困難となる。
【０００９】
さらに、両面粘着テープの粘着性は、使用と共に経時的に低下するため、両面粘着テープは、定期的に交換する必要がある。従って、両面粘着テープを用いてベースシートをテーブルに固定する場合、シート構造体の製造が困難となる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、可撓性を有するシートと、そのシートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置であって、シート構造体を容易に製造できるシート構造体の製造装置及びシート構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシート構造体の製造装置は、可撓性を有するシートと、シートの上に形成された構造体とを有するシート構造体を製造するための装置である。本発明に係るシート構造体の製造装置は、テーブルと、形成機構と、固定機構と、制御装置とを備えている。テーブルは、シートが固定される固定領域を表面に有する。形成機構は、固定領域に固定されたシート上に構造体を形成する機構である。固定機構は、シートを固定領域に固定する機構である。固定機構は、多孔体と、負圧発生機構と、正圧発生機構とを有する。多孔体は、少なくとも一部が固定領域内に位置している。多孔体は、多孔体の表面がテーブルの表面と面一となるようにテーブルに設けられている。多孔体は、連続気泡を有する。負圧発生機構は、多孔体に負圧を与える機構である。正圧発生機構は、多孔体に正圧を与える機構である。制御装置は、負圧発生機構に負圧を発生させることによりシートを固定した後に、形成機構に構造体を形成させ、その後、正圧発生機構に正圧を発生させる。
【００１２】
本発明のある特定の局面では、多孔体は、固定領域の第１の方向の一方側に位置する第１の端部内に少なくとも一部が配置されている第１の多孔体と、固定領域の第１の方向の他方側に位置する第２の端部内に少なくとも一部が配置されている第２の多孔体とを含む。この構成によれば、高価な多孔体の必要量を減らしつつ、シートを確実に固定することができる。
【００１３】
本発明の他の特定の局面では、第１及び第２の多孔体のそれぞれは、細長形状を有しており、第１及び第２の多孔体のそれぞれは、第２の方向に沿って配置されている。この構成によれば、シートをより確実に固定することができる。
【００１４】
本発明の別の特定の局面では、シートの平面形状は、長手方向が第１の方向に沿った矩形状であり、第１の端部は、固定領域の長さ方向の一方側端部であり、第２の端部は、固定領域の長さ方向の他方側端部である。
【００１５】
本発明のさらに他の特定の局面では、多孔体は、固定領域のうちの第１の端部と第２の端部との間の領域に配置されている少なくともひとつの第３の多孔体をさらに含む。この構成によれば、シートをさらに確実に固定することができる。
【００１６】
本発明のさらに他の特定の局面では、多孔体は、ポーラスカーボンからなる。このため、多孔体は、高い導電率を有する。従って、シートに静電気が帯電することをより効果的に抑制することができる。また、多孔体は、例えば、金属よりも低硬度である。従って、多孔体によりシートが傷つくことをより効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の特定の局面では、多孔体の気孔率が１０体積％〜５０体積％の範囲内にある。多孔体の気孔率を１０体積％以上とすることにより、高い吸引力が得られ、シートをより確実に固定することができる。また、多孔体の気孔率を５０体積％以下とすることにより、多孔体の一部の上にシートが位置していない場合であっても、シートを強固に固定することができる。また、多孔体の剛性及び硬度を高めることができる。
【００１８】
本発明のまた他の特定の局面では、シートは、樹脂シートである。樹脂シートを用いる場合、樹脂シートに応力が加わると樹脂シートが塑性変形しやすいため、本発明は、樹脂シートを用いる場合に特に有効である。
【００１９】
本発明のまた別の局面では、正圧発生機構は、多孔体に対して圧縮されたイオンエアーを供給する機構である。この場合、多孔体に正圧が付与され、シートが取り外される際に、シート構造体の帯電が確実に解除されるため、シートをより容易に剥がすことができる。
【００２０】
本発明のさらにまた他の特定の局面では、多孔体は、複数設けられており、複数の多孔体は、テーブルにマトリクス状に配置されている。この構成によれば、シートをより確実に固定することができる。
【００２１】
本発明のさらにまた別の特定の局面では、複数の多孔体は、第１のベクトルと、第１のベクトルに対して傾斜している第２のベクトルとを基底ベクトルとするマトリクス状に配置されている。この構成によれば、シートをさらに確実に固定することができる。
【００２２】
本発明に係るシート構造体の製造方法は、上記本発明に係るシート構造体の製造装置を用いてシート構造体を製造する方法に関する。本発明に係るシート構造体の製造方法は、負圧発生装置により多孔体に負圧を与えることによって、テーブルの固定領域にシートを固定する工程と、負極発生装置により多孔体に負圧を与えることにより固定領域にシートを固定した状態で、固定されたシートの上に、形成機構により構造体を形成し、シート構造体を得る工程と、正圧発生機構により、多孔体に正圧を付与した状態で、または多孔体に正圧を付与した後に、シート構造体をテーブルから取り外す工程とを備えている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、連続気泡を有する多孔体を用いてシートを固定するため、シートの位置が固定領域からずれ、多孔体の一部の上にシートが位置していない場合であっても、シートを固定することができる。従って、シートを容易に固定することができる。また、正圧発生機構により正圧を発生させることにより、シートを容易にテーブルから取り外すことができ、かつ、シートの取り外し時に、シートが変形することを抑制することができる。従って、本発明によれば、シート構造体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】採光断熱材の一部分を拡大した略図的断面図である。
【図２】シート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図３】テーブルの略図的平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖにおける略図的断面図である。
【図６】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図７】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図８】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図９】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１０】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１１】ベースシート上に樹脂製スペーサを形成する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１２】樹脂製スペーサが形成されたベースシートの略図的平面図である。
【図１３】第１の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【図１４】第２の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【図１５】第３の変形例におけるテーブルの略図的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図２に示す製造装置１を例に挙げて説明する。なお、本実施形態の製造装置１は、シート構造体の一種である採光断熱材を製造するための装置である。但し、本発明のシート構造体の製造装置は、採光断熱材以外のシート構造体を製造するための装置であってもよい。また、シートの上に形成される構造体も特に限定されず、構造体は、例えばシートと一体に形成されていてもよい。すなわち、構造体は、プレス、エッチングなどの処理により、シートの表面に形成されたものであってもよい。具体的には、本発明のシート構造の製造装置は、例えば、レンズアレイシート、偏光シートなどの光学シート、フレキシブル配線基板などを製造するための装置であってもよい。
【００２６】
（採光断熱材２）
まず、図２に示す本実施形態の製造装置１について説明する前に、製造装置１により製造される採光断熱材２について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、採光断熱材２は、矩形状のベースシート２ａを備えている。ベースシート２ａの上には、構造体２ｂが形成されている。構造体２ｂは、樹脂製スペーサ２ｃと、ベースシート２ａの上に、樹脂製スペーサ２ｃを介して相互に間隔をおいて積層された複数のシート２ｄとを有する。シート２ａ、２ｄは、透光性を有し、かつ可撓性を有する樹脂シートにより構成されている。この採光断熱材２では、樹脂製スペーサ２ｃにより、シート２ａ、２ｄ間に空気層が形成されているため、高い断熱効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態において、ベースシート２ａは、細長形状に形成されている。具体的には、ベースシート２ａは、幅が５０ｃｍ〜２ｍであり、長さが２ｍ〜５ｍである矩形状に形成されている。もっとも、本発明において、ベースシートの形状寸法は特に限定されるものではない。ベースシートは、例えば、楕円形状、円形状、長円形状、多角形状などであってもよい。
【００２８】
また、シート２ａ及び２ｄは、可撓性を有するシートである限りにおいて特に限定されず、例えば、樹脂以外の材料からなるシートであってもよい。
【００２９】
（製造装置１）
次に、図２〜図５を参照しつつ、採光断熱材２の製造装置１について詳細に説明する。図２に示すように、製造装置１は、テーブル１０を備えている。テーブル１０は、駆動機構１１に取り付けられている。テーブル１０は、この駆動機構１１により、ｘ方向に移動可能となっている。なお、駆動機構１１の構成は、特に限定されないが、駆動機構１１は、例えば、レールと、サーボモーターとにより構成することができる。
【００３０】
図３に示すように、テーブル１０の表面１０ａには、ベースシート２ａが固定される固定領域１２が設けられている。本実施形態では、上述のように、ベースシート２ａが矩形状であるため、固定領域１２も矩形状である。固定領域１２の長さ方向は、ｘ方向（第１の方向）に沿っている。
【００３１】
図２及び図３に示すように、テーブル１０は、駆動機構１１に接続されているテーブル本体１３と、テーブル本体１３に取り付けられている矩形状の第１及び第２の吸着部材１４，１５とを備えている。図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５は、吸着部材本体１４ａ、１５ａと、吸着部材本体１４ａ、１５ａの上に設けられている多孔体１４ｂ、１５ｂとを備えている。
【００３２】
吸着部材本体１４ａ、１５ａの材質は特に限定されず、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、例えば、金属、合金、セラミックなどの硬質かつ、通気性の低い材料により形成される。具体的には、本実施形態では、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、表面にアルマイト処理が施されたＡｌにより形成されている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、細長形状を有している。具体的には、多孔体１４ｂ、１５ｂは、矩形状である。多孔体１４ｂ、１５ｂは、多孔体１４ｂ、１５ｂの表面がテーブル本体１３の表面と面一となるように設けられている。
【００３４】
図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するように設けられている。具体的には、多孔体１４ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ１側に位置する第１の端部１２ａ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１４ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向（第２の方向）に沿って配置されている。
【００３５】
多孔体１５ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ２側に位置する第２の端部１２ｂ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１５ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３６】
多孔体１４ｂ、１５ｂは、連続気泡を有する多孔体である。本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンからなるポーラスカーボンにより構成されている。
【００３７】
多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましく、３０体積％〜４０体積％の範囲内にあることがより好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。なお、本発明において、「気孔率」とは、アルキメデス法により測定された気孔率をいうものとする。
【００３８】
図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５には、多孔体１４ｂ、１５ｂの背面に接続されている連通孔１４ｃ、１５ｃが形成されている。図２に示すように、この連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与える負圧発生機構としての減圧ポンプ１７に接続されている。減圧ポンプ１７と、多孔体１４ｂ、１５ｂとの間には、ソレノイドバルブ１８，１９が設けられている。これらソレノイドバルブ１８，１９を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与えることができる。一方、ソレノイドバルブ１８，１９が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、負圧は供給されない。
【００３９】
また、連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに正圧を与える正圧発生機構２０が接続されている。本実施形態では、この正圧発生機構２０と、上述の多孔体１４ｂ、１５ｂと、負圧発生機構としての減圧ポンプ１７とによって、ベースシート２ａを固定領域１２に固定する固定機構２５が構成されている。
【００４０】
正圧発生機構２０は、圧縮空気を供給する圧縮ポンプ２１と、圧縮ポンプ２１と連通孔１４ｃ、１５ｃとの間に配置されているイオン供給機構２２とを備えている。このイオン供給機構２２により、圧縮ポンプ２１から供給される圧縮空気に、イオンが供給される。このため、本実施形態においては、正圧発生機構２０からは、圧縮されたイオンエアーが多孔体１４ｂ、１５ｂに供給される。
【００４１】
正圧発生機構２０と、連通孔１４ｃ、１５ｃとの間には、ソレノイドバルブ２３，２４が設けられている。これらソレノイドバルブ２３，２４を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに圧縮されたイオンエアーを供給することができる。一方、ソレノイドバルブ２３，２４が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、圧縮されたイオンエアーは供給されない。
【００４２】
また、製造装置１には、ベースシート２ａをテーブル１０上に供給するためのベースシート供給機構３０と、構造体２ｂを形成するための形成機構３１が設けられている。ベースシート供給機構３０は、ベースシート２ａが巻回されているロール３０ａと、ロール３０ａから供給されたベースシート２ａを搬送するための搬送ロール３０ｂ〜３０ｆと、吸着機構３４と、カッター３５とを備えている。
【００４３】
形成機構３１は、シート２ｄを供給するシート供給機構３２と、樹脂製スペーサ２ｃを形成するための樹脂を吐出する吐出ノズル３３とを備えている。シート供給機構３２は、シート２ｄが巻回されているロール３２ａと、ロール３２ａから供給されたシート２ｄを搬送するための搬送ロール３２ｂ〜３２ｆと、吸着機構３６と、カッター３７とを備えている。
【００４４】
さらに、製造装置１には、制御装置４０が設けられている。図示は省略するが、制御装置４０は、製造装置１の各デバイスに接続されており、各デバイスを制御するものである。具体的には、制御装置４０は、減圧ポンプ１７に負圧を発生させることによりベースシート２ａをテーブル１０の固定領域１２に固定した後に、形成機構３１に構造体２ｂをベースシート２ａ上に形成させ、その後、正圧発生機構２０に正圧を発生させることにより、ベースシート２ａをテーブル１０から取り外す。
【００４５】
（採光断熱材２の製造）
次に、採光断熱材２の製造工程について説明する。まず、制御装置４０は、駆動機構１１に、テーブル１０を図１に示す位置から、ｘ方向のｘ２側に、図６及び図７に示す位置まで移動させる。すなわち、吸着機構３４のｘ方向ｘ１側端部と、多孔体１５ｂのｘ方向ｘ１側端部とがｘ方向において同位置となるまで、テーブル１０を移動させる。
【００４６】
次に、図８に示すように、制御装置４０は、吸着機構３４を降下させ、ベースシート２ａの端部を多孔体１５ｂの表面に密着させる。次に、制御装置４０は、吸着機構３４による吸着を停止すると共に、図２に示すソレノイドバルブ２４を開状態とし、多孔体１５ｂにベースシート２ａの端部を吸着させる。
【００４７】
次に、制御装置４０は、吸着機構３４を上昇させ、吸着機構３４をベースシート２ａから離す。その後、図９に示すように、制御装置４０は、テーブル１０を、ｘ方向のｘ１側に移動させる。そして、ベースシート２ａがテーブル１０の多孔体１４ｂのｘ方向のｘ２側端よりもｘ２側にまで供給されたときに、制御装置４０は、テーブル１０の移動を停止させる。なお、テーブル１０をｘ方向のｘ１側に移動させる際に、ロール３０ａにバックテンションをかけるようにしてもよい。そうすることにより、ベースシート２ａにたるみが生じることを効果的に抑制することができる。
【００４８】
次に、制御装置４０は、ソレノイドバルブ２３を開状態とし、多孔体１４ｂにベースシート２ａの端部を吸着させる。これにより、図３に示す固定領域１２において、ベースシート２ａのｘ１側の端部と、ｘ２側の端部との両方が吸着された状態となる。
【００４９】
次に、図１０に示すように、制御装置４０は、吸着機構３４を降下させ、吸着機構３４に、ベースシート２ａのｘ２側の端部を吸着させる。その後、制御装置４０は、カッター３５を降下させてベースシート２ａを切断した後に、吸着機構３４を上昇させる。これにより、ベースシート２ａのテーブル１０への固定が完了する。
【００５０】
次に、制御装置４０は、駆動機構１１に、テーブル１０のｘ１側端部が、吐出ノズル３３よりもｘ２側に位置するまで、テーブル１０を移動させる。続いて、図１１に示すように、テーブル１０をｘ１側に移動させながら、吐出ノズル３３からベースシート２ａ上に樹脂を吐出する。これにより、図１２に示すように、ｘ方向に沿って、ベースシート２ａ上に、相互に平行に延びる複数の樹脂製スペーサ２ｃを形成する。
【００５１】
次に、ベースシート２ａをテーブル１０上に固定した要領と実質的に同様の要領で、ロール３２ａから供給されるシート２ｄをベースシート２ａ上に配置する。具体的には、まず、制御装置４０は、テーブル１０上に固定されたベースシート２ａのｘ２側の端部が吸着機構３６の下方に位置するようにテーブル１０を移動させる。次に、吸着機構３６を降下させ、ベースシート２ａに樹脂製スペーサ２ｃを介してシート２ｄを接着させる。その後、制御装置４０は、吸着機構３６によるシート２ｄの吸着を解除させ、吸着機構３６を上昇させる。続いて、制御装置４０は、テーブル１０をｘ２側に移動させ、移動完了後、吸着機構３６によりシート２ｄを吸着させた状態でカッター３７によりシート２ｄを切断することにより、シート２ｄの配置を完了させる。
【００５２】
以下、上記樹脂製スペーサ２ｃの形成、シート２ｄの配置を複数回繰り返すことにより、図１に示す採光断熱材２を完成させる。そして、最後に、制御装置４０は、正圧発生機構２０に、圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給させる。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａの吸着を解除する。その後、テーブル１０から採光断熱材２を取り外す。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態では、ベースシート２ａの固定に多孔体１４ｂ，１５ｂが使用されている。このため、例えば、ベースシート２ａの位置がずれ、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合であっても、ベースシート２ａを確実に固定することができる。
【００５４】
多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合におけるベースシート２ａの固定をより確実にする観点から、多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率が１０体積％を下回ると、得られる吸着力の大きさが小さくなるため、ベースシート２ａが十分に強固に固定されない場合がある。一方、多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率が５０体積％を上回ると、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面全体がベースシート２ａにより覆われている場合に得られる吸着力の大きさは大きくなる。しかしながら、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合に得られる吸着力の大きさが小さくなる傾向にある。このため、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合にベースシート２ａを十分に強固に固定できない場合がある。
【００５５】
また、多孔体１４ｂ，１５ｂの表面の一部がベースシート２ａにより覆われていない場合におけるベースシート２ａの固定をより確実にする観点からは、多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。
【００５６】
また、本実施形態の場合、両面粘着テープを用いてベースシートを固定する場合とは異なり、ベースシート２ａを容易に着脱できる。従って、ベースシート２ａの位置ずれを容易に補正することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、採光断熱材２をテーブル１０から取り外す前に、正圧発生機構２０により圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給する。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａの吸着が解除される。従って、採光断熱材２を容易に取り外すことができ、採光断熱材２の取り外し時に、採光断熱材２が変形することを効果的に抑制することができる。特に、本実施形態では、イオンエアーの供給により、ベースシート２ａに帯電している静電気を効果的に除去できる。従って、採光断熱材２をより容易に取り外すことができる。
【００５８】
従って、本実施形態の製造装置１を用いることにより、採光断熱材２を容易かつ安定して製造することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、採光断熱材２の取り外し前に圧縮されたイオンエアーを供給する場合について説明したが、圧縮されたイオンエアーの供給を、採光断熱材２の取り外しが完了するまで継続してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンにより形成されている。ここのため、多孔体１４ｂ、１５ｂは、高い導電率を有する。従って、ベースシート２ａに静電気が帯電することをより効果的に抑制することができる。
【００６１】
また、多孔体１４ｂ、１５ｂが実質的にカーボンにより形成されているため多孔体１４ｂ、１５ｂは、例えば、金属よりも低硬度である。従って、多孔体１４ｂ、１５ｂによりベースシート２ａが傷つくことをより効果的に抑制することができる。
【００６２】
以下、上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００６３】
（第１〜第３の変形例）
上記実施形態では、図３に示すように、固定領域の長さ方向の両端部１２ａ、１２ｂに多孔体１４ｂ，１５ｂを設ける例について説明した。但し、本発明において、多孔体の配置は、上記実施形態の配置に限定されない。
【００６４】
例えば、図１３に示すように、多孔体１４ｂ，１５ｂと共に、テーブル１０のｘ方向における中央部に多孔体１６ｂをさらに設けてもよい。
【００６５】
また、図１４に示すように、多孔体１４ｂ〜１６ｂを、ｘ方向に沿うように配置し、ｙ方向に沿って配列してもよい。すなわち、多孔体１４ｂを、テーブル１０のｙ１側端部においてｘ方向に沿って配置し、多孔体１５ｂを、テーブル１０のｙ２側端部においてｘ方向に沿って配置し、多孔体１６ｂをｙ方向の中央部においてｘ方向に沿って配置してもよい。
【００６６】
また、ひとつの多孔体を固定領域１２の全面に設けてもよい。
【００６７】
また、例えば、図１５に示すように、複数の多孔体１４ｂをテーブル１０にマトリクス状に配置してもよい。この場合、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように確実に固定することができる。
【００６８】
具体的に、図１５に示す例では、第１のベクトルＶ１と、第１の基底ベクトルＶ１に対して傾斜している第２のベクトルＶ２とを基底ベクトルとして有するマトリクス状に複数の多孔体１４ｂが配置されている。この場合、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように、より確実に固定することができる。
【００６９】
特に、本実施形態では、第１のベクトルＶ１が搬送方向であるｘ方向と直交しており、第２のベクトルＶ２がｘ方向に傾斜しており、ｘ方向と、ｙ方向との両方において、多孔体１４ｂが均一に配置されている。従って、ベースシート２ａを、ベースシート２ａの表面が平坦となるように、さらに確実に固定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…製造装置
２…採光断熱材
２ａ…ベースシート
２ｂ…構造体
２ｃ…樹脂製スペーサ
２ｄ…シート
１０…テーブル
１０ａ…テーブルの表面
１１…駆動機構
１２…固定領域
１２ａ…固定領域の第１の端部
１２ｂ…固定領域の第２の端部
１３…テーブル本体
１４，１５…吸着部材
１４ａ、１５ａ…吸着部材本体
１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ…多孔体
１４ｃ、１５ｃ…連通孔
１７…減圧ポンプ
１８，１９，２３，２４…ソレノイドバルブ
２０…正圧発生機構
２１…圧縮ポンプ
２２…イオン供給機構
２５…固定機構
３０…ベースシート供給機構
３０ａ…ロール
３０ｂ〜３０ｆ…搬送ロール
３１…形成機構
３２…シート供給機構
３２ａ…ロール
３２ｂ〜３２ｆ…搬送ロール
３３…吐出ノズル
３４，３６…吸着機構
３５，３７…カッター
４０…制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するシートと、前記シートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置であって、
前記シートが固定される固定領域を表面に有するテーブルと、
前記固定領域に固定されたシート上に前記構造体を形成する形成機構と、
前記シートを前記固定領域に固定する固定機構と、
制御装置とを備え、
前記固定機構は、
少なくとも一部が前記固定領域内に位置すると共に、表面が前記テーブルの表面と面一となるように前記テーブルに設けられており、連続気泡を有する多孔体と、
前記多孔体に負圧を与える負圧発生機構と、
前記多孔体に正圧を与える正圧発生機構とを有し、
前記制御装置は、前記負圧発生機構に負圧を発生させることにより前記シートを固定した後に、前記形成機構に前記構造体を形成させ、その後、前記正圧発生機構に正圧を発生させる、シート構造体の製造装置。
【請求項２】
前記多孔体は、前記固定領域の第１の方向の一方側に位置する第１の端部内に少なくとも一部が配置されている第１の多孔体と、前記固定領域の前記第１の方向の他方側に位置する第２の端部内に少なくとも一部が配置されている第２の多孔体とを含む、請求項１に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の多孔体のそれぞれは、細長形状を有しており、
前記第１及び第２の多孔体のそれぞれは、第２の方向に沿って配置されている、請求項２に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項４】
前記シートの平面形状は、長手方向が前記第１の方向に沿った矩形状であり、
前記第１の端部は、前記固定領域の長さ方向の一方側端部であり、前記第２の端部は、前記固定領域の長さ方向の他方側端部である、請求項２または３に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項５】
前記多孔体は、前記固定領域のうちの前記第１の端部と前記第２の端部との間の領域に配置されている少なくともひとつの第３の多孔体をさらに含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項６】
前記多孔体は、ポーラスカーボンからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項７】
前記多孔体の気孔率が１０体積％〜５０体積％の範囲内にある、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項８】
前記シートは、樹脂シートである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項９】
前記正圧発生機構は、前記多孔体に対して圧縮されたイオンエアーを供給する機構である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１０】
前記多孔体は、複数設けられており、
前記複数の多孔体は、前記テーブルにマトリクス状に配置されている、請求項１，６〜９のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１１】
前記複数の多孔体は、第１のベクトルと、前記第１のベクトルに対して傾斜している第２のベクトルとを基底ベクトルとするマトリクス状に配置されている、請求項１０に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置を用いたシート構造体の製造方法であって、
前記負圧発生装置により前記多孔体に負圧を与えることによって、前記テーブルの前記固定領域に前記シートを固定する工程と、
前記負極発生装置により前記多孔体に負圧を与えることにより前記固定領域に前記シートを固定した状態で、前記固定されたシートの上に、前記形成機構により前記構造体を形成し、前記シート構造体を得る工程と、
前記正圧発生機構により、前記多孔体に正圧を付与した状態で、または前記多孔体に正圧を付与した後に、前記シート構造体を前記テーブルから取り外す工程とを備える、シート構造体の製造方法。
【請求項１】
可撓性を有するシートと、前記シートの上に形成された構造体とを有するシート構造体の製造装置であって、
前記シートが固定される固定領域を表面に有するテーブルと、
前記固定領域に固定されたシート上に前記構造体を形成する形成機構と、
前記シートを前記固定領域に固定する固定機構と、
制御装置とを備え、
前記固定機構は、
少なくとも一部が前記固定領域内に位置すると共に、表面が前記テーブルの表面と面一となるように前記テーブルに設けられており、連続気泡を有する多孔体と、
前記多孔体に負圧を与える負圧発生機構と、
前記多孔体に正圧を与える正圧発生機構とを有し、
前記制御装置は、前記負圧発生機構に負圧を発生させることにより前記シートを固定した後に、前記形成機構に前記構造体を形成させ、その後、前記正圧発生機構に正圧を発生させる、シート構造体の製造装置。
【請求項２】
前記多孔体は、前記固定領域の第１の方向の一方側に位置する第１の端部内に少なくとも一部が配置されている第１の多孔体と、前記固定領域の前記第１の方向の他方側に位置する第２の端部内に少なくとも一部が配置されている第２の多孔体とを含む、請求項１に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の多孔体のそれぞれは、細長形状を有しており、
前記第１及び第２の多孔体のそれぞれは、第２の方向に沿って配置されている、請求項２に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項４】
前記シートの平面形状は、長手方向が前記第１の方向に沿った矩形状であり、
前記第１の端部は、前記固定領域の長さ方向の一方側端部であり、前記第２の端部は、前記固定領域の長さ方向の他方側端部である、請求項２または３に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項５】
前記多孔体は、前記固定領域のうちの前記第１の端部と前記第２の端部との間の領域に配置されている少なくともひとつの第３の多孔体をさらに含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項６】
前記多孔体は、ポーラスカーボンからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項７】
前記多孔体の気孔率が１０体積％〜５０体積％の範囲内にある、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項８】
前記シートは、樹脂シートである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項９】
前記正圧発生機構は、前記多孔体に対して圧縮されたイオンエアーを供給する機構である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１０】
前記多孔体は、複数設けられており、
前記複数の多孔体は、前記テーブルにマトリクス状に配置されている、請求項１，６〜９のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１１】
前記複数の多孔体は、第１のベクトルと、前記第１のベクトルに対して傾斜している第２のベクトルとを基底ベクトルとするマトリクス状に配置されている、請求項１０に記載のシート構造体の製造装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシート構造体の製造装置を用いたシート構造体の製造方法であって、
前記負圧発生装置により前記多孔体に負圧を与えることによって、前記テーブルの前記固定領域に前記シートを固定する工程と、
前記負極発生装置により前記多孔体に負圧を与えることにより前記固定領域に前記シートを固定した状態で、前記固定されたシートの上に、前記形成機構により前記構造体を形成し、前記シート構造体を得る工程と、
前記正圧発生機構により、前記多孔体に正圧を付与した状態で、または前記多孔体に正圧を付与した後に、前記シート構造体を前記テーブルから取り外す工程とを備える、シート構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−７３１３３（Ｐ２０１１−７３１３３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２３０（Ｐ２０１０−８２３０）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【特許番号】特許第４６４４３０１号（Ｐ４６４４３０１）
【特許公報発行日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【特許番号】特許第４６４４３０１号（Ｐ４６４４３０１）
【特許公報発行日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]