輸送系統(tǒng)、輸送方法以及具備該輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置制造方法
【專利摘要】提供一種能夠節(jié)約空間、且使用簡單的排氣單元對層疊體固定夾具連續(xù)排氣并輸送的層疊體固定夾具的輸送系統(tǒng)、輸送層疊體固定夾具的輸送方法以及具備該輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置。輸送單元(2)具有：輸送層疊體固定夾具(100)的曲柄滑塊輸送裝置(10)、用于從曲柄滑塊輸送裝置(10)接受并載置層疊體固定夾具(100)的中間載臺(20)。在曲柄滑塊輸送裝置(10)中，在載置層疊體固定夾具(100)的梭動構(gòu)件(13)的載置面(13a)設(shè)置有用于利用排氣單元(3)對收納空間(S)進行排氣的第1排氣連接器(13b)，在中間載臺(20)的載置面(20a)設(shè)置有第2排氣連接器(20b)。
【專利說明】輸送系統(tǒng)、輸送方法以及具備該輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及為了制造固體高分子型燃料電池用的膜-電極接合體等、在層疊膜材料后加壓接合而成的層疊接合體而使用的層疊體固定夾具的輸送系統(tǒng)、輸送層疊體固定夾具的輸送方法以及具備該輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了制造層疊接合體，使用在加壓單元之間對層疊膜材料而成的層疊體進行輸送并加壓接合的方法。該技術(shù)近年來也在將固體高分子膜、燃料極膜以及空氣極膜層疊并接合而成的固體高分子型燃料電池用的膜-電極接合體(Membrane-ElectrodeAssembly:以下,稱為MEA)的制造中使用。
[0003]在上述的方法中，為了制造層疊接合體，提出如下方案:將層疊體載置于被安裝于金屬制的片材固定框的撓性的片材的上表面，在金屬制片材固定框的上部重合安裝有撓性的片材與環(huán)狀襯墊的片材固定框，從由這些部件劃分而成的封閉室排出空氣從而對上述封閉室減壓，以固定保持層疊體(例如，專利文獻1、2)。
[0004]另外，提出有在對夾具內(nèi)吸引減壓的狀態(tài)下輸送固定層疊體的夾具并連續(xù)進行加壓的方法(例如，專利文獻3-5)。另外，還提出有采用輥式加壓機作為加壓單元的方法(專利文獻6)。
[0005]專利文獻1:日本特開2005-19275號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2008-146833號公報
[0007]專利文獻3:日本特開2000-182014號公報
[0008]專利文獻4:日本特開2009-290012號公報
[0009]專利文獻5:日本特開2010-62468號公報
[0010]專利文獻6:日本特開2002-11780號公報
[0011]但是，在專利文獻1、2所記載的技術(shù)中，由于片材固定框包圍層疊體的整周且形成為比層疊體厚，因此無法應(yīng)用在直進方向輸送被加工對象同時進行加壓的方式的輥式加壓機、雙帶式加壓機之類的面向大量生產(chǎn)的連續(xù)式加壓機所進行的加壓接合法，存在無法進行高效的制造的問題。
[0012]另外，在專利文獻3-5所記載的技術(shù)中，在輸送固定有層疊體的夾具時使用旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)臺，且在轉(zhuǎn)臺圓周部將加壓機構(gòu)等的加工部相對于轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸配置于同心圓上，因此導(dǎo)致加壓工序增多等工序繁多、轉(zhuǎn)臺圓周長變長，使得轉(zhuǎn)臺變大。此時存在在無法配置加工部的轉(zhuǎn)臺圓周部的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生大的盲區(qū)的問題。
[0013]在專利文獻6所記載的技術(shù)中，采用沿直進方向輸送同時加壓的輥式加壓機，但裝置整體構(gòu)成為真空腔室，因此存在需要昂貴的排氣單元的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠節(jié)約空間，并且使用簡單的排氣單元連續(xù)對層疊體固定夾具排氣并進行輸送的層疊體固定夾具的輸送系統(tǒng)、輸送層疊體固定夾具的輸送方法以及具備該輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置。
[0015]在本發(fā)明中，為了實現(xiàn)上述目的，在第I發(fā)明中采用如下的技術(shù)手段，S卩:一種輸送系統(tǒng)，，在利用加壓單元對層疊有膜材料的層疊體進行加壓而制造層疊接合體的層疊接合體制造裝置中輸送固定所述層疊體的層疊體固定夾具，
[0016]所述輸送系統(tǒng)具備:
[0017]排氣單元，該排氣單元能夠與所述層疊體固定夾具連接；以及
[0018]輸送層疊體固定夾具的輸送單元，該輸送單元具有:載置所述層疊體固定夾具的梭動構(gòu)件、使所述梭動構(gòu)件沿輸送方向往復(fù)運動的滑塊、驅(qū)動所述滑塊的驅(qū)動單元、以及用于從所述梭動構(gòu)件接受并載置所述層疊體固定夾具的中間載臺，
[0019]作為所述層疊體固定夾具使用如下夾具，即:具有能夠收納所述層疊體的收納空間，形成有與所述收納空間連通的排氣路，具有能夠?qū)B接所述收納空間與所述排氣單元的所述排氣路進行切換的第I排氣口以及第2排氣口，通過在所述收納空間配置所述層疊體并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，使所述層疊體緊貼固定于所述收納空間內(nèi)，
[0020]所述梭動構(gòu)件具有第I排氣連接器，該第I排氣連接器在載置所述層疊體固定夾具時與所述第I排氣口連通，以用于利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，
[0021]所述中間載臺具有第2排氣連接器，該第2排氣連接器在載置所述層疊體固定夾具時與所述第2排氣口連通，以用于利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，
[0022]所述輸送單元在所述梭動構(gòu)件載置所述層疊體固定夾具并經(jīng)由所述第I排氣連接器對所述收納空間進行排氣的狀態(tài)下向所述加壓單元輸送所述層疊體固定夾具，將所述層疊體固定夾具交接至位于輸送方向的下游的、所述輸送單元的中間載臺，當在所述中間載臺中所述第2排氣連接器與所述第2排氣口連通后，切換所述排氣路并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，由此將所述層疊體固定夾具的所述收納空間內(nèi)維持排氣狀態(tài)不變地對所述層疊體固定夾具進行輸送。
[0023]根據(jù)第I發(fā)明，能夠保持將層疊體固定夾具載置于輸送單元的梭動構(gòu)件并利用排氣單元對收納層疊體的收納空間連續(xù)排氣的排氣狀態(tài)不變地交接至輸送單元的中間載臺。
[0024]由此，能夠提供可節(jié)約空間、并將層疊體固定夾具連續(xù)排氣并輸送的層疊體固定夾具的輸送系統(tǒng)。
[0025]例如，當采用將層疊體固定夾具沿直進方向輸送的輸送單元時，能夠?qū)⒏鞴ば蜓刂边M方向配置，因此能夠避免如旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)臺那樣產(chǎn)生大的盲區(qū)。
[0026]另外，能夠采用簡單的排氣單元，因此無需在輸送系統(tǒng)中使用大容量且昂貴的排氣單元。
[0027]在第2發(fā)明中，在第I發(fā)明的輸送系統(tǒng)中，上述加壓單元具備多個加壓部，上述加壓部為對固定于層疊體固定夾具的層疊體施加壓力的部分，與上述多個加壓部對應(yīng)地分別設(shè)置上述梭動構(gòu)件以及上述中間載臺，上述輸送單元的多個梭動構(gòu)件聯(lián)動地進行工作，
[0028]上述輸送單元的多個梭動構(gòu)件聯(lián)動地進行工作，
[0029]上述輸送單元由上述梭動構(gòu)件接受載置于上述中間載臺的上述層疊體固定夾具，在經(jīng)由上述第I排氣連接器對上述收納空間進行排氣的狀態(tài)下進行輸送，并交接至相鄰的下游側(cè)的上述中間載臺。
[0030]使用具有多個加壓部的加壓單元，采用第2發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由此將層疊體固定夾具從上游側(cè)的中間載臺交接至梭動構(gòu)件，由梭動構(gòu)件進行輸送，并從梭動構(gòu)件交接至下游側(cè)的中間載臺，通過如此重復(fù)動作，能夠連續(xù)輸送層疊體固定夾具并連續(xù)加壓。由此，能夠高效地制造層疊接合體。
[0031]在第3發(fā)明中，在第I或者第2發(fā)明的輸送系統(tǒng)中，
[0032]上述加壓單元為將被加壓對象沿直進方向輸送并加壓的加壓單元，
[0033]作為上述層疊體固定夾具構(gòu)成為使用能夠沿直進方向輸送并加壓的層疊體固定夾具，
[0034]上述層疊體固定夾具的加壓在利用上述輸送單元輸送上述層疊體固定夾具的同時進行。
[0035]根據(jù)第3發(fā)明，作為層疊體固定夾具使用能夠?qū)⒈患訅簩ο笱刂边M方向輸送并加壓的層疊體固定夾具，作為加壓單元可以采用輥式加壓機或者雙帶式加壓機等、將被加壓對象沿直進方向輸送并加壓的加壓單元。由此，能夠利用輸送單元在輸送層疊體固定夾具的同時對層疊體固定夾具進行加壓，因此能夠高效地制造層疊接合體。
[0036]在第4發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第3發(fā)明的輸送系統(tǒng)中，上述輸送單元在上述層疊體固定夾具被上述加壓單元加壓的期間，以與上述加壓單元的進給速度一致的輸送速度輸送上述層疊體固定夾具。
[0037]根據(jù)第4發(fā)明，由于在層疊體固定夾具被加壓單元加壓的期間以與加壓單元的進給速度一致的輸送速度進行輸送，因此能夠減少在層疊體固定夾具與加壓單元之間產(chǎn)生的摩擦力，能夠提高層疊體固定夾具、加壓單元的壽命，并且無需擔(dān)心在層疊體加載過大的負荷，能夠制造聞品質(zhì)的層置接合體。
[0038]在第5發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第I或者第2發(fā)明的輸送系統(tǒng)中，上述輸送單元的曲柄滑塊輸送裝置以及中間載臺中的至少一方具備升降單元，以利用上述加壓單元加壓上述層疊體固定夾具的加壓面為基準，通過一方相對于另一方進行相對升降，從而進行上述層疊體固定夾具的交接。
[0039]根據(jù)第5發(fā)明，以利用加壓單元對層疊體固定夾具加壓的加壓面為基準，通過一方相對于另一方進行相對升降，從而進行層疊體固定夾具的交接，因此能夠可靠地進行層疊體固定夾具的交接。
[0040]在第6發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第I?第5發(fā)明的任意一個輸送系統(tǒng)中，上述第I排氣口以及上述第2排氣口具備防止外部空氣向上述收納空間倒流的單向閥。[0041 ] 根據(jù)第6發(fā)明，第I排氣口以及第2排氣口具有單向閥，因此能夠防止因外部空氣向收納空間倒流而無法將層疊體固定夾具維持成排氣狀態(tài)。
[0042]在第7發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第I?第6發(fā)明的任意一個輸送系統(tǒng)中，上述滑塊具有:一端與進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動單元連接并進行轉(zhuǎn)動的曲柄臂、一端與上述曲柄臂的另一端以能夠相互轉(zhuǎn)動的方式連接的聯(lián)桿、以及將與上述聯(lián)桿的另一端連接并通過聯(lián)桿而往復(fù)運動的上述梭動構(gòu)件沿輸送方向引導(dǎo)的導(dǎo)軌。
[0043]通過將輸送單元的滑塊形成第7發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠憑借簡單的機構(gòu)形成節(jié)約空間的輸送單元。
[0044]在第8發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第7發(fā)明的輸送系統(tǒng)中，計算上述曲柄臂的旋轉(zhuǎn)角的角速度，基于計算出的角速度對由上述輸送單元輸送上述層疊體固定夾具的輸送速度進行控制。
[0045]當采用第7發(fā)明的結(jié)構(gòu)的情況下，根據(jù)第8發(fā)明，計算曲柄臂的旋轉(zhuǎn)角的角速度，基于計算出的角速度對輸送單元輸送上述層疊體固定夾具的輸送速度進行控制，由此能夠以高精度控制輸送速度。
[0046]在第9發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，層疊接合體制造裝置具有第I?第8發(fā)明的任意一個輸送系統(tǒng)。
[0047]根據(jù)第9發(fā)明，在層疊接合體制造裝置使用第I?第8發(fā)明的任意一個輸送系統(tǒng)，由此能夠形成可將層疊體固定夾具連續(xù)排氣并輸送的層疊接合體制造裝置。例如，在將層疊體固定夾具沿直進方向輸送的層疊接合體制造裝置中，能夠?qū)⒏鞴ば蚺渲糜谥边M方向，因此能夠避免在作為輸送單元使用旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)臺的情況下的產(chǎn)生大的盲區(qū)的情況，能使層疊接合體制造裝置小型化。另外，能夠采用簡單的排氣單元，因此無需使用大容量且昂貴的排氣單元。
[0048]在第10發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，一種輸送方法，在利用加壓單元對層疊有膜材料的層疊體進行加壓而制造層疊接合體的層疊接合體制造裝置中輸送固定所述層疊體的層疊體固定夾具，
[0049]準備排氣單元和輸送單元，
[0050]該排氣單元能夠與所述層疊體固定夾具連接，
[0051]該輸送單元輸送層疊體固定夾具，并具有:載置所述層疊體固定夾具的梭動構(gòu)件、使所述梭動構(gòu)件沿輸送方向往復(fù)運動的滑塊、驅(qū)動所述滑塊的驅(qū)動單元、以及用于從所述梭動構(gòu)件接受并載置所述層疊體固定夾具的中間載臺，
[0052]作為所述層疊體固定夾具使用如下夾具，即:具有能夠收納所述層疊體的收納空間，形成有與所述收納空間連通的排氣路，具有能夠切換連接所述收納空間與所述排氣單元的所述排氣路的第I排氣口以及第2排氣口，通過在所述收納空間配置所述層疊體并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，使所述層疊體緊貼固定于所述收納空間內(nèi)，
[0053]該輸送方法具有下述工序:
[0054]在從所述第I排氣口對所述收納空間進行排氣的狀態(tài)下從所述加壓單元的上游向所述加壓單元輸送所述層疊體固定夾具的工序；以及將所述輸送的層疊體固定夾具交接至位于輸送方向的下游的、所述輸送單元的中間載臺，在所述中間載臺中切換排氣路并從所述第2排氣口對所述收納空間進行排氣的工序。
[0055]根據(jù)第10發(fā)明，將層疊體固定夾具保持載置于輸送單元的梭動構(gòu)件并利用排氣單元對收納層疊體的收納空間連續(xù)排氣的排氣狀態(tài)不變地交接至輸送單元的中間載臺。
[0056]由此，能夠連續(xù)對層疊體固定夾具排氣，并且例如沿直進方向輸送。在將層疊體固定夾具沿直進方向輸送的輸送方法中，能夠?qū)⒏鞴ば蛟谥边M方向上配置，因此能夠避免當作為輸送單元使用旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)臺的情況下產(chǎn)生大的盲區(qū)。另外，能夠采用簡單的排氣單元，因此無需使用大容量、昂貴的排氣單元。
[0057]在第11發(fā)明中，使用如下的技術(shù)手段，在第10發(fā)明的輸送方法中，還具有如下工序:當上述加壓單元為將被加壓對象沿直進方向輸送并加壓的加壓單元的情況下，在上述層疊體固定夾具由上述加壓單元加壓的期間，以與上述加壓單元的進給速度一致的輸送速度輸送上述層疊體固定夾具的工序。
[0058]根據(jù)第11發(fā)明，在層疊體固定夾具由加壓單元加壓的期間以與加壓單元的進給速度一致的輸送速度進行輸送，因此能夠減少在層疊體固定夾具與加壓單元之間產(chǎn)生的摩擦力，能夠提高層疊體固定夾具、加壓單元的壽命，并且無需擔(dān)心在層疊體加載過大的負荷，能夠制造聞品質(zhì)的層置接合體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0059]圖1是表示使用本發(fā)明的輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0060]圖2是表示層疊體固定夾具的構(gòu)造的說明圖。圖2(A)是第I固定部件以及密封部件的平面說明圖，圖2(B)是第2固定部件的平面說明圖。
[0061]圖3是表示在層疊體固定夾具配置層疊體的狀態(tài)的平面說明圖。
[0062]圖4是表示在層疊體固定夾具配置層疊體的狀態(tài)的剖面說明圖。圖4(A)是圖3的A-A向視剖視圖，圖4(B)是圖3的B-B向視剖視圖。
[0063]圖5是表示在層疊體固定夾具配置層疊體的狀態(tài)的剖面說明圖。圖5(A)是圖3的C-C向視剖視圖，圖5(B)是圖3的D-D向視剖視圖。
[0064]圖6是表示具有本發(fā)明的輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖6(A)是立體說明圖，圖6(B)是平面說明圖。
[0065]圖7是表示具有本發(fā)明的輸送系統(tǒng)的層疊接合體制造裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖7(A)是放大曲柄滑塊輸送裝置附近的立體說明圖，圖7(B)是放大曲柄滑塊輸送裝置的梭動構(gòu)件以及中間載臺附近的立體說明圖。
[0066]圖8是表示本發(fā)明的輸送系統(tǒng)所進行的層疊體固定夾具的輸送工序的說明圖。圖8(A)是立體說明圖，圖8(B)是平面說明圖。
[0067]圖9是表示層疊體固定夾具的加壓工序的說明圖。圖9(A)是立體說明圖，圖9(B)是平面說明圖。
[0068]圖10是表示本發(fā)明的輸送系統(tǒng)所進行的層疊體固定夾具的輸送工序的說明圖。圖10(A)是側(cè)面說明圖，圖10(B)是圖10(A)的A-A向視剖面說明圖。
[0069]圖11是表示本發(fā)明的輸送系統(tǒng)所進行的層疊體固定夾具的輸送工序的說明圖。圖1l(A)是立體說明圖，圖1l(B)是平面說明圖。
[0070]圖12是用于對伴隨于層疊體固定夾具的輸送的梭動構(gòu)件以及中間載臺的動作、第I排氣連接器以及第2排氣連接器的動作進行說明的剖面說明圖。
【具體實施方式】
[0071]參照附圖對本發(fā)明進行說明。如圖1所示，使用固定層疊有膜材料的層疊體的層疊體固定夾具并通過加壓單元對層疊體進行加壓接合從而制造層疊接合體的層疊接合體制造裝置I具有:直進方式的加壓單元5，其將被加壓對象沿單方向輸送并連續(xù)加壓；輸送單元2，其將層疊體固定夾具輸送至加壓單元5并從加壓單元5搬出；排氣單元3，其對后述的層疊體固定夾具的收納空間進行排氣；控制單元4，其對加壓單元5、輸送單元2以及排氣單元3進行控制。在本實施方式中，輸送系統(tǒng)T為由輸送單元2以及排氣單元3構(gòu)成的沿直進方向輸送層疊體固定夾具的輸送系統(tǒng)。在此，作為層疊接合體的例子，可舉出將固體高分子膜、燃料極膜以及空氣極膜層疊并接合而成的固體高分子型燃料電池用的膜-電極接合體(Membrane-Electrode Assembly)。
[0072]加壓單元5為將被加壓對象沿單方向輸送并連續(xù)加壓的直進方式的加壓單元，在本實施方式中，采用輥式加壓機。此外，還可以使用雙帶式加壓機等的直進方式的加壓單
J Li ο
[0073]排氣單元3具有真空泵3a、用于檢測層疊體固定夾具的收納空間的真空度、層疊體固定夾具的載置狀態(tài)等的壓力開關(guān)3b。
[0074]控制單元4基于加壓力、加壓溫度、進給速度等的加壓條件、收納空間的壓力、后述的非接觸式傳感器13c (圖7(B))等的信號對加壓單元5、輸送單元2以及排氣單元3進行控制。
[0075]參照圖2?5對層疊體固定夾具的一實施例進行說明。層疊體固定夾具100具有:經(jīng)由后述的梭動構(gòu)件13以及中間載臺20與排氣單元3連接的第I固定部件110、與第I固定部件110組合使用的第2固定部件120以及密封部件130。
[0076]第I固定部件110在與朝加壓單元5的輸送方向大致平行配置的形成為棱柱狀的第I柱狀部件111、111之間張設(shè)有由具有撓性的帶狀部件構(gòu)成的第I片材部件112。第I片材部件112由例如作為金屬材料的不銹鋼構(gòu)成。
[0077]第I片材部件112同密封部件130 —起，各自的端部通過板狀的第I按壓部件113被分別固定于第I柱狀部件111的沿長邊方向延伸的面的一個面(圖4(A))。
[0078]在第I片材部件112的與第I柱狀部件111抵接的區(qū)域，與開設(shè)排氣路114的位置對應(yīng)地貫通形成排氣孔112a。排氣孔112a經(jīng)由真空襯墊115與排氣路114分別連通。
[0079]排氣路114以連接于真空泵3a并與后述的收納空間S連通的方式形成于第I柱狀部件111。排氣路114在中途分支為第I排氣路114a與第2排氣路114b，第I排氣路114a連通連接于配置于外側(cè)的第I排氣口 116的連通部116d (圖12)，第2排氣路114b連通連接于第2排氣口 117的連通部117d。
[0080]如圖4(A)所示，第2排氣口 117在連通部117d的內(nèi)部具有:防止外部空氣向收納空間S倒流的單向閥117a、設(shè)置于單向閥117a的下表面并對第2排氣路114b連結(jié)于連通部117d的開口部進行開閉的密封部件117b、將單向閥117a朝使密封部件117b關(guān)閉上述開口部的方向(圖中下方)施力的彈簧117c。
[0081]第2排氣口 117通常處于借助單向閥117a不使連通部117d與第2排氣路114b連通的狀態(tài)。在此，當單向閥117a被后述的第2排氣連接器20b朝上方推起時，由密封部件117b關(guān)閉的第2排氣路114b的開口部打開，從而連通部117d與第2排氣路114b連通。由此，收納空間S與第2排氣口 117連通，能夠?qū)⑹占{空間S的內(nèi)部排氣。
[0082]第I排氣口 116也具有與第2排氣口 117相同的結(jié)構(gòu)，由此能夠切換從與收納空間S連通的排氣路114中的哪一個進行排氣。第I排氣口 116以及第2排氣口 117分別具有單向閥116a、117a，因此外部空氣不會倒流回收納空間S，能夠防止層疊體固定夾具100無法維持在排氣狀態(tài)。
[0083]在第I柱狀部件111設(shè)置有對對置配置的第2柱狀部件121進行定位的定位銷118。
[0084]第2固定部件120在與第I柱狀部件111對置配置的第2柱狀部件121、121之間張設(shè)有由具有撓性的帶狀的部件構(gòu)成的第2片材部件122。第2柱狀部件121、121間的第2片材部件122的外形被形成為與第I柱狀部件111、111間的第I片材部件112的外形大
致相同。
[0085]第2片材部件122是通過對撓性片材部件122a亦即由作為具有撓性的樹脂材料的玻璃纖維加強并進行防帶電處理的特氟龍(注冊商標)粘合剛性賦予部件122b而一體形成的，該剛性賦予部件由比撓性片材部件122a硬且具有撓性的材料構(gòu)成，且形成為矩形的板狀。
[0086]剛性賦予部件122b在使第I固定部件110與第2固定部件120組合時，面向?qū)盈B體W側(cè)，配置于可對層疊體W加壓的位置，形成為層疊體W的尺寸以上并且不超出收納空間形成部件131的外形的大小。通過將剛性賦予部件122b形成為上述尺寸，能夠可靠地固定層疊體W，并均勻加壓，并且第2片材部件122與密封部件130緊貼，因此能夠可靠地將收納空間S保持為氣密狀態(tài)。在本實施方式中，形成為與收納空間形成部件131的外形大致相同。[0087]第2片材部件122沿著第2柱狀部件121被折彎，在側(cè)面方向通過第2按壓部件123被固定。在第2按壓部件123設(shè)置有用于固定第2片材部件122的固定螺釘124、用于調(diào)節(jié)第2按壓部件123的位置的調(diào)節(jié)螺絲125。
[0088]在第2按壓部件123貫通形成有供第I固定部件110的定位銷118插通而用于進行第2固定部件120的定位的定位孔126。
[0089]密封部件130配置于通過第I柱狀部件111、111與第2柱狀部件121、121而以對置的方式被定位的第I片材部件112與第2片材部件122之間。在密封部件130形成有:將第I片材部件112與第2片材部件122對置形成的空間劃分為可收納層疊體W的收納部130a ;與收納部130a連通形成且用于將由第I片材部件112、第2片材部件122以及收納空間形成部件131劃分的封閉空間亦即收納空間S的內(nèi)部排氣的排氣部130b。密封部件130被夾入第I片材部件112與第2片材部件122之間從而發(fā)揮側(cè)壁的作用。
[0090]排氣部130b與收納部130a連通并向第I柱狀部件111側(cè)突出，形成為與第I片材部件112的排氣孔112a相面對。另外，收納于收納部130a的層疊體W以無法移動至排氣部130b的方式被形成為比收納部130a小。
[0091]在第I片材部件112的收納部130a的內(nèi)部設(shè)置有形成為矩形的框狀的收納空間形成部件131。在本實施方式中，收納空間形成部件131通過作為金屬材料的不銹鋼形成為比層疊體W薄，并通過耐熱粘合劑粘合于第I片材部件112。
[0092]收納空間形成部件131以被夾于第I片材部件112與第2片材部件122之間的狀態(tài)將收納部130a劃分為:在收納空間形成部件131的內(nèi)部將層疊體W定位配置的收納空間
S、以及在收納空間形成部件131的外周與排氣部130b連通并用于將收納空間S內(nèi)部排氣的流路空間H。由此，能夠?qū)盈B體W正確地定位于收納空間S內(nèi)部，并且確保用于排氣的流路空間H，不會因?qū)盈B體W的位置偏移等致使排氣流路堵塞，能夠可靠地將收納空間S內(nèi)部排氣。
[0093]在收納空間形成部件131的上表面設(shè)置有用于增大收納空間形成部件131的一部分的厚度的厚度調(diào)整部件132。
[0094]厚度調(diào)整部件132至少設(shè)置于輸送方向的下游側(cè)的I邊，在本實施方式中，設(shè)置在形成為矩形的框狀的收納空間形成部件131的4邊中的、與輸送方向大致垂直的2邊。厚度調(diào)整部件132形成為與收納空間形成部件131的厚度的合計在層疊體W的厚度以上。由此,能夠逐漸對層疊體W加壓，因此能夠避免對層疊體W的端部加載過大的負載而損傷該端部。
[0095]作為形成收納空間形成部件131以及厚度調(diào)整部件132的材料，可以采用金屬材料，特別是不銹鋼。不銹鋼與耐熱性橡膠材料等相比材料廉價，也便于加工，因此能夠廉價地抑制層疊體固定夾具的制造成本。另外，金屬材料耐老化性、耐熱性高，因此能夠長期反復(fù)使用，并且能夠在高溫加熱并加壓接合層疊體的情況下使用。另外，在本實施方式中，基于相同的理由采用不銹鋼作為密封部件130。
[0096]流路罩170為覆蓋排氣部130b的至少一部分、具有形成為收納部130a露出的矩形狀的開口部且外形形成為矩形狀的板狀的部件。由此，在對收納空間S排氣時，能夠防止第2片材部件122進入排氣部130b，因此能夠防止排氣孔112a被第2片材部件122堵塞而無法對收納空間S進行充分的排氣。
[0097]層疊體固定夾具100通過上述結(jié)構(gòu)在收納空間S配置層疊體W，通過排氣單元3對收納空間S排氣，由此能使第I片材部件112以及第2片材部件122緊貼于在收納空間S配置的層疊體W地固定層疊體W。
[0098]此外，將固定了的層疊體W通過輥式加壓機等的加壓單元進行加壓接合，能夠制
造層疊接合體。
[0099]此外，層疊體固定夾具具有能夠收納層疊體的收納空間，形成有連接于排氣單元且與收納空間連通的排氣路，具有能夠切換連接收納空間與排氣單元的排氣路的第I排氣口以及第2排氣口，在收納空間配置層疊體，通過排氣單元對上述收納空間進行排氣，由此使層疊體緊貼固定于收納空間內(nèi)，只要能夠沿單方向輸送并加壓即可，除了本實施例中示出的構(gòu)造的層疊體固定夾具以外，例如還可以采用 申請人:在日本特愿2011-226776中公開的層疊體固定夾具，其為對配置有層疊體的空間減壓從而固定層疊體的方式的層疊體固定夾具，具有能夠切換連接收納空間與排氣單元的排氣路的第I排氣口以及第2排氣口。
[0100]接下來，參照圖6和圖7對層疊接合體制造裝置I的結(jié)構(gòu)進行說明。在圖6 (A)中，層疊體固定夾具100從左近前側(cè)向右進深側(cè)輸送，左近前側(cè)為輸送方向的上游。在圖6(B)中，層疊體固定夾具100從左側(cè)向右側(cè)輸送，左側(cè)為輸送方向的上游。此外，圖7(A)通過立體圖放大示出曲柄滑塊輸送裝置附近的各部件的配置關(guān)系，圖7 (B)通過立體圖放大示出曲柄滑塊輸送裝置的梭動構(gòu)件以及中間載臺附近的各部分的配置關(guān)系。
[0101]如圖6所示，在本實施方式中，加壓單元5為具有4組的加壓輥50的可連續(xù)加壓的輥式加壓機。作為加壓輥50，可以使用內(nèi)置有電加熱器等的加熱單元并用于進行對層疊體W加熱并加壓的熱壓的熱壓輥。另外，在熱壓輥的下游側(cè)還可以設(shè)置內(nèi)置有制冷劑配管等的冷卻單元并用于進行對層疊體W冷卻并加壓的冷壓的冷壓輥。
[0102]如圖6以及圖7所示，輸送單元2具有:將層疊體固定夾具100向加壓單元5輸送以及從加壓單元5搬出的曲柄滑塊輸送裝置10、將經(jīng)過加壓單元5的加壓工序后的層疊體固定夾具100在加壓單元5的各加壓輥50的下游從曲柄滑塊輸送裝置10接受并載置的中間載臺20。在此，導(dǎo)軌15設(shè)置于加壓輥50的加壓部的外側(cè)，加壓輥50能夠僅對不含第1、2柱狀部件等的第I片材部件112以及第2片材部件122進行加壓。
[0103]曲柄滑塊輸送裝置10為由載置層疊體固定夾具100的梭動構(gòu)件13、曲柄臂11、聯(lián)桿12以及導(dǎo)軌15構(gòu)成的滑塊，具有:沿輸送方向使上述梭動構(gòu)件13往復(fù)運動的滑塊、以及驅(qū)動滑塊的驅(qū)動單元亦即馬達14。通過將滑塊形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠憑借簡單的機構(gòu)形成節(jié)約空間的輸送單元。另外，曲柄滑塊輸送裝置10連接于能夠沿鉛垂方向升降的升降單元亦即升降缸體1，整體構(gòu)成為能夠沿鉛垂方向升降。
[0104]導(dǎo)軌15在加壓輥50的加壓部的外側(cè)與輸送方向平行地設(shè)置。此外，曲柄臂11、聯(lián)桿12以及梭動構(gòu)件13與各導(dǎo)軌15對應(yīng)地沿輸送方向各相互對置地設(shè)置。在本實施方式中，梭動構(gòu)件13與加壓輥50對應(yīng)地在導(dǎo)軌15的兩側(cè)各設(shè)置6處，且以聯(lián)動地工作的方式被連接形成。
[0105]曲柄臂11的一端以能夠轉(zhuǎn)動的方式連接于馬達14,另一端在轉(zhuǎn)動支點Ila以能夠相互轉(zhuǎn)動的方式連接于聯(lián)桿12的一端。聯(lián)桿12的另一端連接于最上游的梭動構(gòu)件13。導(dǎo)軌15將借助聯(lián)桿12而往復(fù)運動的梭動構(gòu)件13沿著朝向加壓棍50的輸送方向引導(dǎo)。
[0106]在梭動構(gòu)件13載置固定層疊體固定夾具100的第I柱狀部件111。在載置第I柱狀部件111的載置面13a設(shè)置有--第I排氣連接器13b，其在載置層疊體固定夾具100時與第I排氣口 116連通，用于通過排氣單元3對收納空間S排氣；非接觸式傳感器13c，其用于判定在載置面13a上是否載置層疊體固定夾具100 ;以及定位銷13d，其對層疊體固定夾具100進行定位。 [0107]第I排氣連接器13b以能夠插入第I排氣口 116的方式向上方突出設(shè)置，通過未圖示的真空配管與排氣單元連接。在此，設(shè)置于對置的I組梭動構(gòu)件13中的至少一方的梭動構(gòu)件13的第I排氣連接器13b被連接于壓力開關(guān)3b。
[0108]中間載臺20設(shè)置于相比梭動構(gòu)件13靠內(nèi)側(cè)的位置，從梭動構(gòu)件13接受層疊體固定夾具100，在載置面20a載置第I柱狀部件111。在載置面20a設(shè)置有第2排氣連接器20b，其與第2排氣口 117連通，并用于通過排氣單元3將收納空間S排氣。第2排氣連接器20b以能夠插入第2排氣口 117的方式向上方突出設(shè)置，并通過未圖示的真空配管與排氣單元3連接。在此，設(shè)置于對置的I組的中間載臺20中的至少一方的中間載臺20的第2排氣連接器20b被連接于壓力開關(guān)3b。
[0109]中間載臺20被連接于能夠沿鉛垂方向升降的升降單元亦即升降缸體21，各中間載臺20能夠聯(lián)動地沿鉛垂方向升降。在本實施方式中，中間載臺20與加壓輥50對應(yīng)地設(shè)置于各加壓輥的上游與下游的共計5處。
[0110]曲柄滑塊輸送裝置10構(gòu)成為在梭動構(gòu)件13位于最上游側(cè)(圖8)以及最下游側(cè)(圖11)時，處于與中間載臺20相鄰的位置。
[0111]參照圖8~12對使用輸送系統(tǒng)T的層疊體固定夾具100的輸送方法以及層疊接合體的制造方法進行說明。在此，圖12以第I排氣口 116與第2排氣口 117并排呈現(xiàn)的方式示出從圖3的X方向觀察的面向輸送方向的右側(cè)的結(jié)構(gòu)，是與X方向正交的剖面的說明圖。圖12為了對伴隨于層疊體固定夾具100的輸送的梭動構(gòu)件13以及中間載臺20的動作、第I排氣連接器13b以及第2排氣連接器20b的動作進行說明而將構(gòu)造示意性示出，并將部分結(jié)構(gòu)省略并簡化。[0112]首先，如圖8所示，在轉(zhuǎn)動支點Ila處于最上游側(cè)的位置、換句話說梭動構(gòu)件13處于最上游側(cè)的狀態(tài)下，在梭動構(gòu)件13的載置面13a載置第I柱狀部件111，從而載置層疊體固定夾具100。此時，中間載臺20通過升降缸體21而下降至相比梭動構(gòu)件13靠下方的位置。此外，圖8中載置有兩個層疊體固定夾具100，但并不局限于此。
[0113]在此，如圖12㈧所示，在第I柱狀部件111只有第I排氣連接器13b被插入連接于第I排氣口 116。當?shù)贗排氣連接器13b被插入第I排氣口 116時，被彈簧116c朝圖中下方施力的單向閥116a被向上方頂起。由此，被密封部件116b封閉的第I排氣路114a的開口部打開，連通部116d與第I排氣路114a連通。由此，收納空間S經(jīng)由第I排氣路114a與第I排氣口 116連通，能夠?qū)⑹占{空間S的內(nèi)部排氣。
[0114]接下來，如圖9所示，當使馬達14工作而使曲柄臂11轉(zhuǎn)動時，經(jīng)由聯(lián)桿12而梭動構(gòu)件13沿導(dǎo)軌15移動，層疊體固定夾具100持續(xù)收納空間S的排氣并且向加壓輥50輸送。在此，層疊體固定夾具100以第I片材部件112以及第2片材部件122與由加壓輥50加壓的加壓面共面的方式被輸送。
[0115]此外，當層疊體固定夾具100到達加壓輥50時，如圖10所示，利用加壓輥50被朝下游輸送并且經(jīng)由第I片材部件112以及第2片材部件122對層疊體W加載加壓力。由此，層疊體W被接合,制造出層疊接合體。
[0116]在此，控制單元4進行控制使得當層疊體固定夾具100至少在加壓輥50被加壓的期間，層疊體固定夾具100以與預(yù)先設(shè)定好的加壓輥50的進給速度一致的輸送速度輸送。利用馬達14的編碼器檢測曲柄臂11的旋轉(zhuǎn)角Θ (圖10(A))，計算曲柄角速度ω，以加壓輥50的進給速度V為基準逐個設(shè)定速度控制的指令值，基于下式進行控制。在此，設(shè)定曲柄臂的長度為r，聯(lián)桿的長度為L，聯(lián)桿比λ =r/L。
[0117]式I
【權(quán)利要求】
1.一種輸送系統(tǒng)，在利用加壓單元對層疊有膜材料的層疊體進行加壓而制造層疊接合體的層疊接合體制造裝置中輸送固定所述層疊體的層疊體固定夾具， 所述輸送系統(tǒng)的特征在于， 所述輸送系統(tǒng)具備: 排氣單元，該排氣單元能夠與所述層疊體固定夾具連接；以及輸送層疊體固定夾具的輸送單元，該輸送單元具有:載置所述層疊體固定夾具的梭動構(gòu)件、使所述梭動構(gòu)件沿輸送方向往復(fù)運動的滑塊、驅(qū)動所述滑塊的驅(qū)動單元、以及用于從所述梭動構(gòu)件接受并載置所述層疊體固定夾具的中間載臺， 作為所述層疊體固定夾具使用如下夾具，即:具有能夠收納所述層疊體的收納空間，形成有與所述收納空間連通的排氣路，具有能夠?qū)B接所述收納空間與所述排氣單元的所述排氣路進行切換的第I排氣口以及第2排氣口，通過在所述收納空間配置所述層疊體并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，使所述層疊體緊貼固定于所述收納空間內(nèi)，所述梭動構(gòu)件具有第I排氣連接器，該第I排氣連接器在載置所述層疊體固定夾具時與所述第I排氣口連通，以用于利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣， 所述中間載臺具有第2排氣連接器，該第2排氣連接器在載置所述層疊體固定夾具時與所述第2排氣口連通，以用于利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣， 所述輸送單元在所述 梭動構(gòu)件載置所述層疊體固定夾具并經(jīng)由所述第I排氣連接器對所述收納空間進行排氣的狀態(tài)下向所述加壓單元輸送所述層疊體固定夾具，將所述層疊體固定夾具交接至位于輸送方向的下游的、所述輸送單元的中間載臺，當在所述中間載臺中所述第2排氣連接器與所述第2排氣口連通后，切換所述排氣路并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，由此將所述層疊體固定夾具的所述收納空間內(nèi)維持排氣狀態(tài)不變地對所述層疊體固定夾具進行輸送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述加壓單元具備多個加壓部，與所述多個加壓部對應(yīng)地分別設(shè)置所述梭動構(gòu)件以及所述中間載臺，所述輸送單元的多個梭動構(gòu)件聯(lián)動地進行工作， 所述輸送單元由所述梭動構(gòu)件接受載置于所述中間載臺的層疊體固定夾具， 在經(jīng)由所述第I排氣連接器對所述收納空間進行排氣的狀態(tài)下進行輸送，并交接至相鄰的下游側(cè)的所述中間載臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述加壓單元為將被加壓對象沿直進方向輸送并加壓的加壓單元， 作為所述層疊體固定夾具使用構(gòu)成為能夠沿直進方向輸送并加壓的層疊體固定夾具， 所述層疊體固定夾具的加壓在利用所述輸送單元輸送所述層疊體固定夾具的同時進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述輸送單元在所述層疊體固定夾具被所述加壓單元加壓的期間，以與所述加壓單元的進給速度一致的輸送速度輸送所述層疊體固定夾具。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述輸送單元的曲柄滑塊輸送裝置以及中間載臺中的至少一方具備升降單元，以利用所述加壓單元加壓所述層疊體固定夾具的加壓面為基準，通過一方相對于另一方進行相對升降，從而進行所述層疊體固定夾具的交接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述第I排氣口以及所述第2排氣口具備防止外部空氣向所述收納空間倒流的單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 所述滑塊具備: 一端與進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動單元連接并進行轉(zhuǎn)動的曲柄臂； 一端與所述曲柄臂的另一端以能夠相互轉(zhuǎn)動的方式連接的聯(lián)桿；以及將與所述聯(lián)桿的另一端連接并通過聯(lián)桿而往復(fù)運動的所述梭動構(gòu)件沿輸送方向引導(dǎo)的導(dǎo)軌。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送系統(tǒng)，其特征在于， 計算所述曲柄臂的旋轉(zhuǎn)角的角速度，基于計算出的角速度對由所述輸送單元輸送所述層疊體固定夾具的輸送速度進行控制。
9.一種層疊接合體制造裝置，其特征在于， 該層疊接合體制造裝置具有權(quán)利要求1或2所述的輸送系統(tǒng)。
10.一種輸送方法，在利用加壓單元對層疊有膜材料的層疊體進行加壓而制造層疊接合體的層疊接合體制造裝置中輸送固定所述層疊體的層疊體固定夾具， 所述輸送方法的特征在于， 準備排氣單元和輸送單元， 該排氣單元能夠與所述層疊體固定夾具連接， 該輸送單元輸送層疊體固定夾具，并具有:載置所述層疊體固定夾具的梭動構(gòu)件、使所述梭動構(gòu)件沿輸送方向往復(fù)運動的滑塊、驅(qū)動所述滑塊的驅(qū)動單元、以及用于從所述梭動構(gòu)件接受并載置所述層疊體固定夾具的中間載臺， 作為所述層疊體固定夾具使用如下夾具，即:具有能夠收納所述層疊體的收納空間，形成有與所述收納空間連通的排氣路，具有能夠切換連接所述收納空間與所述排氣單元的所述排氣路的第I排氣口以及第2排氣口，通過在所述收納空間配置所述層疊體并利用所述排氣單元對所述收納空間進行排氣，使所述層疊體緊貼固定于所述收納空間內(nèi)， 該輸送方法具有下述工序: 在從所述第I排氣口對所述收納空間進行排氣的狀態(tài)下從所述加壓單元的上游向所述加壓單元輸送所述層疊體固定夾具的工序；以及 將所述輸送的層疊體固定夾具交接至位于輸送方向的下游的、所述輸送單元的中間載臺，在所述中間載臺中切換排氣路并從所述第2排氣口對所述收納空間進行排氣的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輸送方法，其特征在于， 所述輸送方法還具有如下工序: 當所述加壓單元為將被加壓對象沿直進方向輸送并加壓的加壓單元的情況下，在所述層疊體固定夾具被所述加壓單元加壓的期間，以與所述加壓單元的進給速度一致的輸送速度輸送所述層疊體固定夾具的工序。
【文檔編號】B29C65/78GK103946007SQ201280057238
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】長坂政彥, 中島章五, 野澤孝行, 杉野修, 三島育人 申請人:新東工業(yè)株式會社