(57)【要約】【課題】打抜き後のシート材を安定して搬送することが可能な打抜き装置および打抜き方法を提供する。【解決手段】打抜き装置１０１に、帯状の光学シート原反積層体１２から所定形状の積層体２０を打抜くための打抜き刃１、打抜き型２、第１押し片３、ベース４、第１プレス機構５、およびステージ６と、光学シート原反積層体１２および積層体２０を搬送する送出しローラ７、巻取りローラ８、およびシート材取出部１０と、積層体２０を押え付ける押え付け部９と、光学シート原反積層体１２および積層体２０の搬送が停止している期間の内、押え付けるべき積層体２０の次の打抜き時点を含む所定の期間中、積層体２０を押え付けるように、押え付け部９を制御する制御部１１とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のシート材原反から所定形状のシート材を打抜く打抜き手段と、
前記シート材原反および前記シート材を搬送する間欠駆動の搬送手段と、
前記シート材を押え付ける１または複数の押え付け手段と、
前記シート材原反および前記シート材の搬送が停止している期間の内、押え付けるべきシート材の次に打抜かれるシート材の打抜き時点を含む所定の期間中、前記押え付けるべきシート材を押え付けるように、前記押え付け手段を制御する制御手段とを備える打抜き装置。
【請求項２】
前記押え付け手段は、打抜きによって前記シート材原反に形成された枠状部分の端部と、当該端部に対向する、前記シート材の端部とを同時に押え付けることを特徴とする請求項１に記載の打抜き装置。
【請求項３】
前記押え付け手段の少なくとも１つは、前記シート材を、前記押え付け手段の同一の面で押え付けたまま、少なくとも次の搬送停止までの期間、前記シート材原反および前記シート材の搬送に同期して移動することを特徴とする請求項１または２に記載の打抜き装置。
【請求項４】
前記押え付け手段の少なくとも１つは、前記打抜き手段と一体化していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の打抜き装置。
【請求項５】
前記押え付け手段の、前記シート材と接する部分は、弾性部材で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の打抜き装置。
【請求項６】
前記押え付け手段は、前記打抜き手段が前記シート材原反に到達するよりも先に、前記シート材の押え付けを行うように構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の打抜き装置。
【請求項７】
前記押え付け手段が前記シート材を押え付ける際に、当該シート材に加える力は、当該シート材の面方向の力よりも、面に垂直な方向の力の方が大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の打抜き装置。
【請求項８】
帯状のシート材原反から所定形状のシート材を打抜く打抜き工程と、
前記シート材原反および前記シート材を搬送する間欠駆動の搬送工程と、
前記シート材原反および前記シート材の搬送が停止している期間の内、押え付けるべきシート材の次に打抜かれるシート材の打抜き時点を含む所定の期間中、前記押え付けるべきシート材を押え付ける押え付け工程とを含む打抜き方法。
【請求項９】
前記押え付け工程は、少なくとも次の搬送停止までの期間、前記シート材を押え付ける工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の打抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を打抜き、搬送する打抜き装置および打抜き方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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、集光機能を有するプリズムシートと、出射された光を均一に拡散する拡散シートとが、それぞれ少なくとも１枚以上組込まれている。プリズムシートおよび拡散シートなどの光学シートは、それぞれ搬送用シートに貼合せられた状態で、光学シートのみを所定の形状に切断することによって得られる。たとえば特許文献１には、シート材を所定の形状に切断する打抜き装置が記載されている。このような打抜き装置によって打抜かれた光学シートは、手作業で一枚ずつ取出され、面状発光装置に組込まれる。また、光学シートの表面を吸着して一枚ずつ取出すことで、打抜かれた光学シートを取出す工程を自動化する方法も存在する。
【０００３】
このようにして面状発光装置に組み込まれる光学シートは、同一形状に打抜かれたものが用いられるので、複数枚の光学シートを積層した状態で打抜くことで、光学シートの打抜きを効率化することができる。特許文献２には、そのように積層した状態で打抜かれた光学シートの積層体の周縁を接合する方法が記載されている。特許文献２に記載の方法によれば、光学シートの積層体の周縁を接合することで、接合後の搬送において複数枚の光学シート同士が互いにずれないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−９８９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１５６０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の方法では、積層された光学シートをひとまとまりとして扱うために、前述のように光学シート積層体の周縁を接合しており、この接合された領域（以下、「接合領域」と称する）では、光学シートにひずみが生じて光学シート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。したがって、接合領域近傍は面状発光装置の表示領域外に配置する必要があるため、接合領域を有さない場合と比較して、光学シートを予め大きく打抜く必要があり、製造コストが増加する。また、面状発光装置の額縁領域が大きくなるために設計上の制約が増加する。
【０００６】
また、打抜き後の光学シート積層体が接合されていても、常に安定して搬送できるわけではない。図１６は、打抜き後の光学シート積層体２５の搬送停止における光学シート２６（図１６（ａ））、および打抜き後の光学シート積層体２５の搬送中における光学シート２６（図１６（ｂ））を示している。搬送において、光学シート２６は搬送方向に引張られるので、光学シート２６は搬送方向に伸び、幅方向（光学シート２６の面に平行な方向であって搬送方向に垂直な方向）に縮む。したがって、図１６に示すように、光学シート積層体２５は幅方向に圧縮され、光学シート積層体２５を構成する光学シート同士がずれたり、光学シート２６に対する位置ずれが生じたりする。光学シート積層体２５が接合されていれば、光学シート同士のずれは起こらないけれども、光学シート２６に対する位置ずれは起こる。また、打抜きの際にも、同様に光学シート２６が変形するので上記の位置ずれは起こる。
【０００７】
また、図１７に示す打抜き装置２７では、次の打抜きを行う際に、打抜き型２８が取付けられるベース２９と直前に打抜かれた光学シート積層体２５とが接近する。光学シート積層体２５は打抜きによって帯電しやすいので、ベース２９が接近すると静電引力によって、図１７に示すように、光学シート積層体２５の一部または全部がベース側に引き寄せられたり、貼り付いたりすることがある。光学シート積層体２５が接合されていても、このような不具合は起こる。
【０００８】
また、打抜き装置２７は、各部材が設置される空間が限られているので、光学シート積層体２５を除電する機器の設置が難しい。また、上記の不具合を解消する方法として、除電ブローによる静電気除去の方法もあるけれども、イオンを運ぶためには空気の流れが必要であり、この空気の流れによって、光学シート積層体２５が吹飛んでしまう。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、打抜き後のシート材を安定して搬送することが可能な打抜き装置および打抜き方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、帯状のシート材原反から所定形状のシート材を打抜く打抜き手段と、
前記シート材原反および前記シート材を搬送する間欠駆動の搬送手段と、
前記シート材を押え付ける１または複数の押え付け手段と、
前記シート材原反および前記シート材の搬送が停止している期間の内、押え付けるべきシート材の次に打抜かれるシート材の打抜き時点を含む所定の期間中、前記押え付けるべきシート材を押え付けるように、前記押え付け手段を制御する制御手段とを備える打抜き装置である。
【００１１】
また本発明は、前記押え付け手段は、打抜きによって前記シート材原反に形成された枠状部分の端部と、当該端部に対向する、前記シート材の端部とを同時に押え付けることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記押え付け手段の少なくとも１つは、前記シート材を、前記押え付け手段の同一の面で押え付けたまま、少なくとも次の搬送停止までの期間、前記シート材原反および前記シート材の搬送に同期して移動することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記押え付け手段の少なくとも１つは、前記打抜き手段と一体化していることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記押え付け手段の、前記シート材と接する部分は、弾性部材で構成されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記押え付け手段は、前記打抜き手段が前記シート材原反に到達するよりも先に、前記シート材の押え付けを行うように構成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記押え付け手段が前記シート材を押え付ける際に、当該シート材に加える力は、当該シート材の面方向の力よりも、面に垂直な方向の力の方が大きいことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、帯状のシート材原反から所定形状のシート材を打抜く打抜き工程と、
前記シート材原反および前記シート材を搬送する間欠駆動の搬送工程と、
前記シート材原反および前記シート材の搬送が停止している期間の内、押え付けるべきシート材の次に打抜かれるシート材の打抜き時点を含む所定の期間中、前記押え付けるべきシート材を押え付ける押え付け工程とを含む打抜き方法である。
【００１８】
また本発明は、前記押え付け工程は、少なくとも次の搬送停止までの期間、前記シート材を押え付ける工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、所定形状に打抜かれたシート材は、搬送停止期間の内、次のシート材の打抜き時点を含む期間中、押え付け手段によって押え付けられる。よって、次の打抜きの際に、押え付けられているシート材に対して打抜き手段が接近しても、押え付けられているシート材は、打抜き手段に引き寄せられたり、貼り付いたりすることがない。また、打抜きの際にかかる力によってシート材原反が変形したり、搬送の際にかかる力によってシート材原反が変形したりしても、押え付けられたシート材は、打抜きによってシート材原反に形成された枠内に納まったまま搬送される。したがって、所定形状のシート材を安定して搬送することができる。また、所定形状のシート材が複数枚のシート材で構成される場合、押え付け手段による押え付けによって、複数枚のシート材同士が貼り付くので、複数枚のシート材同士を接合することなく安定して搬送することができる。
【００２０】
また本発明によれば、打抜きによってシート材原反に形成された枠状部分の端部と、当該端部に対向する、所定形状のシート材の端部とが同時に押え付けられるので、所定形状のシート材の端部が枠内から飛出すことがない。したがって、所定形状のシート材をより安定して搬送することができる。
【００２１】
また本発明によれば、所定形状のシート材は、少なくとも次の搬送停止までの期間、前記押え付け手段の同一の面で押え付けられたまま、シート材原反とともに搬送されるので、搬送の際にかかる力によってシート材原反が変形しても、押え付けられているシート材は、打抜きによってシート材に形成された枠内に納まったまま搬送される。したがって、所定形状のシート材をより安定して搬送することができる。
【００２２】
また本発明によれば、押え付け手段の少なくとも１つは、打抜き手段と一体化しているので、打抜き装置を小型化することができる。
【００２３】
また本発明によれば、押え付け手段のシート材と接する部分は弾性部材で構成されるので、所定形状のシート材を傷つけることが少なくすることができる。
【００２４】
また本発明によれば、押え付け手段は、打抜き手段がシート材原反に到達するよりも先に、所定形状のシート材の押え付けを行うように構成されるので、確実に所定形状のシート材の押え付けを行うことができる。
【００２５】
また本発明によれば、押え付ける際に所定形状のシート材に加える力は、面方向の力よりも面に垂直な方向の力の方が大きいので、所定形状のシート材の面方向の移動を抑えながら、押え付けを行うことができる。
【００２６】
また本発明によれば、所定形状に打抜かれたシート材は、搬送停止期間の内、次のシート材の打抜き時点を含む期間中、押え付けられる。よって、打抜きの際にかかる力によってシート材原反が変形したり、搬送の際にかかる力によってシート材原反が変形したりしても、押え付けられたシート材は、打抜きによってシート材原反に形成された枠内に納まったまま搬送される。したがって、所定形状のシート材を安定して搬送することができる。また、所定形状のシート材が複数枚のシート材で構成される場合、押え付けによって、複数枚のシート材同士が貼り付くので、複数枚のシート材同士を接合することなく安定して搬送することができる。
【００２７】
また本発明によれば、少なくとも次の搬送停止までの期間、所定形状のシート材は押え付けられるので、搬送の際にかかる力によってシート材原反が変形しても、押え付けられているシート材は、打抜きによってシート材原反に形成された枠内に納まったまま搬送される。したがって、所定形状のシート材は安定して搬送される。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態である打抜き装置１０１について説明する。図１は、打抜き装置１０１の構成を正面からながめたときの模式図である。打抜き装置１０１は、打抜き刃１を備える打抜き型２と、打抜き刃１に囲まれるように配置された第１押し片３と、打抜き型２および第１押し片３を固定するベース４と、ベース４を上昇および下降させる第１プレス機構５と、シート材を載せるステージ６と、シート材を送出す送出しローラ７ａ〜７ｅ（各送出しローラを区別しない場合には、送出しローラ７と表す）と、シート材を巻取る巻取りローラ８と、打抜き型２よりもシート材の搬送方向下流側に配置される押え付け部９と、打抜き後のシート材を取出すシート材取出部１０と、打抜き装置１０１に備えられる各部材を制御する制御部１１とを含む。以下において、下方向とは打抜き型２から眺めてステージ６の方向であり、上方向とはその逆の方向である。また、搬送方向とは上下方向に垂直な方向であって、送出しローラ７ｅから眺めた巻取りローラ８の方向に平行な方向である。搬送方向において、送出しローラ７ｅ側を上流、巻取りローラ８側を下流と呼ぶ。
【００２９】
本実施形態では、打抜き刃１と、打抜き型２と、第１押し片３と、ベース４と、第１プレス機構５と、ステージ６とが打抜き手段を構成し、送出しローラ７と、巻取りローラ８と、シート材取出部１０とが搬送手段を構成し、押え付け部９が押え付け手段を構成し、制御部１１が制御手段を構成する。
【００３０】
打抜き刃１は、シート材を切断するための部材であり、シート材を打抜くために閉じた形状となっている。打抜き刃１および打抜き型２は、直線状に形成された打抜き刃１が打抜き型２に埋め込むようにして作製されるトムソン型、鋼材をエッチングして作製されるピナクル型、または鋼材を切削加工して作製される彫刻刃型などの中から選択できる。打抜き刃１は打抜かれるシート材の材質および要求される品質などに応じて選択すれば良い。本実施形態では、打抜き刃１は矩形状であり、打抜き刃１および打抜き型２はピナクル型である。また打抜き刃１は、振動しながらシート材の切断を行えるように、超音波によって加振できるよう構成されていてもよい。
【００３１】
第１押し片３は、シート材に打抜き刃１が到達する前に、シート材を押え付けることで打抜きを容易にする部材である。また第１押し片３は、打抜き後において、打抜かれたシート材が打抜き刃１とともに上昇することを防ぐ。第１押し片３には、シート材を押え付ける際にシート材を傷つけないように、発泡ウレタンフォームなどの反発弾性が小さく、変形率が大きい材料が用いられる。第１押し片３は、第１押し片３の高さ（シート材と接する部分からベース４までの上下方向の距離）が、打抜き刃１の高さ（刃先からベース４までの上下方向の距離）よりも大きくなるように構成される。
【００３２】
ベース４は、第１プレス機構５と一体になっており、第１プレス機構５が上下方向に移動することでベース４も上下方向に移動する。ベース４が下方向に移動することで、打抜き型２および第１押し片３が下方向に移動しステージ６上のシート材が打抜かれる。
【００３３】
第１プレス機構５は制御部１１と接続される。制御部１１からの命令によって、第１プレス機構５は上下方向に移動する。第１プレス機構５の上方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃ、下方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００３４】
送出しローラ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、光学シート原反１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを搬送方向下流に送出す。また、送出しローラ７ｅは、キャリアテープ１３を搬送方向下流に送出す。送出しローラ７ａ〜７ｅは、制御部１１と接続されており、シート材の送出しは制御部１１によって制御される。打抜き装置１０１に備えられる送出しローラの数は積層される光学シートの枚数によって異なる。本実施形態は、４枚の光学シートを積層するために、５つの送出しローラを備える。
【００３５】
光学シート原反１２ａ〜１２ｄおよびキャリアテープ１３のシート材は長尺の帯状の材料であり、それぞれロール状に巻回された原反ロールから引出されて用いられる。光学シート原反１２ａ〜１２ｄは、たとえば、アクリル樹脂またはポリエステル樹脂などからなる厚さ数十μｍの帯状の光学シートである。キャリアテープ１３は、打抜き刃１の摩耗を防止し、また、打抜き後の光学シートの搬出手段としても機能する。キャリアテープ１３の材料は、特に限定されることはなく、従来公知のものを含め、種々様々なものを採用することができる。
【００３６】
巻取りローラ８は、光学シート原反１２ａ〜１２ｄおよびキャリアテープ１３を巻取る。巻取りローラ８は、制御部１１と接続されており、シート材の巻取りは制御部１１によって制御される。
【００３７】
押え付け部９は、打抜き後のシート材を押え付ける第２押し片１４と、第２押し片１４が取付けられる第２押し片取付部１５と、第２押し片取付部１５を上昇および下降させる第２プレス機構１６とを含む。
【００３８】
第２押し片１４は、打抜き後のシート材を下方向に押え付ける。シート材を押え付ける際にシート材がずれないためには、シート材にかかる力は下方向成分のみであることが望ましいけれども、シート材にかかるステージ６の面方向の力が存在しても、その面方向の力が、シート材が面方向に動こうとするときに働く静止摩擦力よりも小さければ、問題無くシート材を押え付けることができる。具体的には、積層されたシート材間の静止摩擦係数が約０．４であるので、面方向の力は、下方向の力に０．４を乗じた値よりも小さければよい。また、本実施形態では、シート材を傷つけることがないように、シート材にかかる下方向の力は３Ｎ／ｃｍ２以下としている。
【００３９】
第２押し片１４は、シート材を押え付ける際にシート材を傷つけないように、弾性部材で構成されることが望ましい。また、シート材を押え付けた後、シート材が第２押し片１４に貼り付いたまま第２押し片１４とともに上昇しないように、第２押し片１４はシート材が貼り付きにくいものであることが望ましい。さらに、第２押し片１４は、繰返しシート材を押え付けるので、耐摩耗性が優れる材料で構成されることが望ましい。また、第２押し片１４は、繰返しシート材を押え付けることで帯電しやすい。したがって、帯電した第２押し片１４にシート材が静電引力で引寄せられることがないように、第２押し片１４は、導電性の材料で構成されるか、または、帯電防止処理が施されることが望ましい。第２押し片１４には、たとえばニトリルゴムが用いられる。
【００４０】
第２押し片取付部１５は、第２プレス機構１６によって上下方向に移動する。第２押し片取付部１５が下方向に移動することで、第２押し片１４が下方向に移動しステージ６上の打抜き後のシート材が押え付けられる。第２押し片取付部１５は、シート材の押え付けの際、変形することがないように、少なくとも第２押し片１４より硬い材料で構成される。第２押し片取付部１５の上方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃ、下方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００４１】
第２プレス機構１６は、図示しない支持部に固定され、制御部１１と接続される。制御部１１からの命令によって、第２プレス機構１６は、第２押し片取付部１５を上下方向に移動させる。
【００４２】
シート材取出部１０は、打抜き後のシート材を受取るシート材受け１７と、シート材受け１７が取付けられるシート材受け取付部１８と、シート材受け取付部１８が回転する際の軸となる回転軸１９とを含む。
【００４３】
シート材受け１７は、第１シート材受け１７ａと第２シート材受け１７ｂとからなり、第１シート材受け１７ａおよび第２シート材受け１７ｂの少なくとも一方は、キャリアテープ１３によって搬送された打抜き後のシート材を受取ることが可能な位置に配置される。シート材受け１７は、回転軸１９が回転する際に、積層されたシート材間にずれが生じないように、上下方向からシート材を挟み込むように構成されることが好ましい。
【００４４】
シート材受け取付部１８は回転軸１９と一体となっており、回転軸１９が半回転するのに伴って、シート材受け取付部１８は回転軸１９を中心に半回転し、第１シート材受け１７ａの位置と第２シート材受け１７ｂの位置とが入れ替わる。したがって、シート材受け１７によって受取られた打抜き後のシート材は、受取られた位置とは異なる位置へと移動する。移動した打抜き後のシート材は、その後の工程を行う他の装置へ渡される。
【００４５】
回転軸１９は、制御部１１と接続されており、シート材受け１７にシート材が受取られると、回転軸１９が回転するように構成される。
【００４６】
制御部１１は、ＰＣ（Personal Computer）またはＰＬＣ（Programmable Logic
Controller）等で実現され、第１プレス機構５、送出しローラ７、巻取りローラ８、第２プレス機構１６、および回転軸１９と接続される。制御部１１は、第１プレス機構５および第２プレス機構１６の上昇および下降速度、ならびに上昇および下降のタイミングを制御する。また制御部１１は、送出しローラ７による送出し速度および送出しのタイミング、ならびに巻取りローラ８による巻取り速度および巻取りのタイミングを制御する。また制御部１１は、回転軸１９の回転の速度およびタイミングを制御する。
【００４７】
打抜き装置１０１によるシート材の打抜きおよび搬送について、図２、図３Ａ、図３Ｂ、および図４を用いて説明する。図２は打抜き装置１０１による打抜き搬送の工程図である。図３Ａおよび図３Ｂは各工程における打抜き装置１０１の一部を模式的に示す正面図である。図４は打抜きの際の打抜き刃１の周辺を示す図である。打抜き装置１０１は、光学シート原反１２ａ〜１２ｄおよびキャリアテープ１３の搬送停止中に打抜きを行い、１回打抜きを行うごとに所定距離の光学シート原反１２ａ〜１２ｄおよびキャリアテープ１３を巻取って搬送するというように、打抜きと搬送とを交互に繰り返す、間欠駆動の打抜き装置である。
【００４８】
打抜き装置１０１は、図３Ａ（ａ）の状態（第１実施形態において、「初期状態」と称する）にあるとする。初期状態では、上から順に光学シート原反１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが積層された光学シート原反積層体１２がステージ６上に存在し、光学シート原反積層体１２を打抜いた後の光学シート積層体（以下、単に「積層体」と称する）２０ａ〜２０ｃがキャリアテープ１３上に存在する。初期状態において、積層体２０ａ，２０ｂ，２０ｃ（各積層体を区別しない場合には、積層体２０と表す）は、搬送方向下流側から順に、積層体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの順に並んでいる。なお、打抜かれたシート材である積層体２０は、図３Ａ、図３Ｂにおいて斜線部で表されている。また、初期状態では、光学シート原反１２ａ〜１２ｄ、キャリアテープ１３、および積層体２０は、その搬送が停止されている。また、初期状態において、打抜き刃１、第１押し片３、および第２押し片１４は、光学シート原反積層体１２および積層体２０から離間している。
【００４９】
打抜き装置１０１は、初期状態から、まず、押え付け部９による積層体２０ｃの押え付けを行う（ステップＳ１）。次に、積層体２０ｃの押え付けを行ったまま、光学シート原反積層体１２の打抜きを行う（ステップＳ２）。光学シート原反積層体１２の打抜きが終了すると、ベース４の上昇が開始される（ステップＳ３）。ベース４の上昇開始後、押え付け部９は第２押し片取付部１５を上昇させて、第２押し片１４による積層体２０ｃの押え付けを終了する（ステップＳ４）。第２押し片１４が積層体２０ｃから離間後、巻取りローラ８によって、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３は巻取られ、積層体２０ａ〜２０ｄは搬送される（ステップＳ５）。以下に、各ステップＳ１〜Ｓ５について詳細に説明する。
【００５０】
ステップＳ１について説明する。図３Ａ（ｂ）は、積層体２０ｃが押え付けられている様子を示す。押え付け部９は、第２押し片取付部１５を下降させることで、第２押し片取付部１５に取付けられた第２押し片１４を積層体２０ｃに当接させ、さらに第２押し片取付部１５を下降させて、積層体２０ｃに下方向の所定の力を加える。積層体２０ｃは、このように押え付けられることで、積層体２０ｃを構成する４枚の光学シートが互いに貼り付き、光学シート間の位置がずれにくくなる。
【００５１】
ステップＳ２について説明する。打抜きはベース４をステージ６に向けて下降させ、第１押し片３および打抜き刃１を光学シート原反積層体１２に当接させて行われる。ベース４が下降すると、まず第１押し片３が光学シート原反積層体１２に当接する（図３Ａ（ｃ））。ベース４がさらに下降すると、第１押し片３は圧縮されて、光学シート原反積層体１２は固定される。ベース４はさらに下降し、第１押し片３が圧縮された状態で光学シート原反積層体１２の打抜きが行われる（図３Ａ（ｄ））。ベース４の下降開始のタイミングは、第２押し片取付部１５の下降が停止して積層体２０ｃが固定された後であってもよいし、第２押し片取付部１５の下降開始から下降停止までの間であってもよい。下降開始のタイミングは、初期位置（図３Ａ（ａ）の位置）におけるベース４と積層体２０ｃとの距離、ならびに第２押し片取付部１５の下降速度およびベース４の下降速度によって異なり、積層体２０ｃがベース４との静電引力によって移動し始める前に、第２押し片１４による積層体２０ｃの固定が完了するようなタイミングに調節されればよい。このように、積層体２０ｃの押え付けを行って、ベース４の下降のタイミングを調節することで、帯電しやすい光学シートからなる積層体２０ｃが、ベース４に貼り付いたり、打抜きによって光学シート原反積層体１２に形成された枠（以下、「打抜き枠」と称する）内から飛出したりすることがなくなる。また、打抜きの際に打抜き枠が変形しても、積層体２０ｃが打抜き枠内から飛出すことがなくなる。したがって、積層体２０ｃは安定して搬送される。また、図４に示すように、打抜き刃１はＺ方向（上下方向）において、その先端が高さＨの位置に到るまで下降する。高さＤはキャリアテープ１３の厚さを表しており、０＜Ｈ＜Ｄであるので、打抜きの際、打抜き刃１はキャリアテープ１３に食込む。このように、充分に深く打抜き刃１が下降するので、複数枚の光学シートが重ねられた光学シート原反積層体１２であっても、精確に打抜きを行うことができる。
【００５２】
ステップＳ３について説明する。図３Ｂ（ｅ），（ｆ）に示すように、ベース４が上昇するとともに、圧縮されていた第１押し片３は元の形状に戻ろうとし、打抜きによって新しくできた積層体２０ｄは、第１押し片３が元の形状に戻ろうとする力によって、下方向に押え付けられる。したがって積層体２０ｄが打抜き刃１とともに上昇することがない。
【００５３】
ステップＳ４について説明する。第２押し片取付部１５の上昇開始のタイミングは、第２押し片取付部１５の上昇開始時点におけるベース４と積層体２０ｃとの距離によって定まり、積層体２０ｃがベース４との静電引力によって移動しない距離までベース４が上昇した時点以降に、第２押し片取付部１５の上昇が開始されればよい。このように、積層体２０ｃの押え付けを行って、第２押し片取付部１５の上昇のタイミングを調節することで、積層体２０ｃが、ベース４に貼り付いたり、打抜き枠内から飛出したりすることがなくなるので、積層体２０ｃは安定して搬送される。
【００５４】
ステップＳ５について説明する。巻取りローラ８によって、積層体２０の搬送方向の長さ＋積層体２０同士の間隔分の、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３が巻取られると、積層体２０は光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３とともに搬送され、巻取りローラ８の巻取りは停止し、積層体２０の搬送が停止される。図３Ｂ（ｇ）に示すように、積層体２０ａはシート材受け１７ａに受取られ、積層体２０ｄは積層体２０ｃがあった位置に搬送される。その後、図３Ｂ（ｈ）に示すように、シート材取出部１０が回転することで、シート材受け１７ａとシート材受け１７ｂとの位置が入れ替わり、シート材受け１７ａに受取られた積層体２０ａは、別の工程を行う装置または人に渡される。搬送の際、光学シート原反積層体１２は搬送方向に引張られるので、打抜き枠は変形する。しかしながら、積層体２０ｃは、押え付け部９によって押え付けられたことで、積層体２０ｃを構成する光学シート同士が貼り付いており、打抜き枠が変形しても打抜き枠内から飛出さないので、安定して搬送される。
【００５５】
積層体２０ａが別工程に渡されると、打抜き装置１０１は、初期状態と同様の状態になり、以降図３Ａ（ａ）〜図３Ａ（ｄ）、図３Ｂ（ｅ）〜図３Ｂ（ｈ）と同様の工程を経て、次々と積層体２０が製造および搬送される。
【００５６】
このように、本発明の打抜き装置１０１によれば、積層体２０を接合することなく安定して搬送することが可能である。また、本発明の打抜き方法は、打抜き装置１０１を用いてシート材の打抜きを行うことで実現される。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態である打抜き装置１０２について説明する。図５は、打抜き装置１０２の構成を正面からながめたときの模式図である。本実施形態において、打抜き装置１０１と共通する部材には共通の参照符号を付しており、共通する部材の共通の機能についての説明は省略する。打抜き装置１０２は、打抜き装置１０１と異なり、３つの押え付け部９ａ，９ｂ，９ｃを有し、押え付け部９ａ〜９ｃは光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３の搬送に同期して、搬送方向に移動可能である。打抜き装置１０２は、打抜き刃１を備える打抜き型２と、打抜き刃１に囲まれるように配置された第１押し片３と、打抜き型２および第１押し片３を固定するベース４と、ベース４を上昇および下降させる第１プレス機構５と、シート材を載せるステージ６と、シート材を送出す送出しローラ７ａ〜７ｅと、シート材を巻取る巻取りローラ８と、打抜き型２よりもシート材の搬送方向下流側に配置される押え付け部９ａ〜９ｃと、打抜き後のシート材を取出すシート材取出部１０と、打抜き装置１０２に備えられる各部材を制御する制御部１１とを含む。また、送出しローラ７ａ〜７ｄは、光学シート原反１２ａ〜１２ｄを搬送方向下流に送出し、送出しローラ７ｅは、キャリアテープ１３を搬送方向下流に送出す。
【００５８】
本実施形態では、打抜き刃１と、打抜き型２と、第１押し片３と、ベース４と、第１プレス機構５と、ステージ６とが打抜き手段を構成し、送出しローラ７と、巻取りローラ８と、シート材取出部１０とが搬送手段を構成し、押え付け部９ａ〜９ｃが押え付け手段を構成し、制御部１１が制御手段を構成する。
【００５９】
押え付け部９ａ〜９ｃは、搬送方向に並んだ共通の構成の部材である。したがって、押え付け部９ａについて説明する。押え付け部９ａは、打抜き後のシート材を押え付ける第２押し片１４ａと、第２押し片１４ａが取付けられる第２押し片取付部１５ａと、第２押し片取付部１５ａを上昇および下降させる第２プレス機構１６ａとを含む。
【００６０】
第２押し片１４ａは、打抜き後のシート材を下方向に押え付ける。シート材を押え付ける際にシート材がずれないためには、シート材にかかる力は下方向成分のみであることが望ましいけれども、シート材にかかるステージ６の面方向の力が存在しても、その面方向の力が、シート材が面方向に動こうとするときに働く静止摩擦力よりも小さければ、問題無くシート材を押え付けることができる。具体的には、積層されたシート材間の静止摩擦係数が約０．４であるので、面方向の力は、下方向の力に０．４を乗じた値よりも小さければよい。また、本実施形態では、シート材を傷つけることがないように、シート材にかかる下方向の力は３Ｎ／ｃｍ２以下としている。第２押し片１４ａは、第２押し片１４と同様の材料で構成される。
【００６１】
第２押し片取付部１５ａは、第２プレス機構１６ａによって上下方向に移動する。第２押し片取付部１５ａが下方向に移動することで、第２押し片１４ａが下方向に移動しステージ６上の打抜き後のシート材が押え付けられる。第２押し片取付部１５ａは、第２押し片取付部１５と同様の材料で構成される。第２押し片取付部１５ａの上方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃ、下方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００６２】
第２プレス機構１６ａは、図示しない移動部に固定され、制御部１１と接続される。制御部１１からの命令によって、第２プレス機構１６ａは、第２押し片取付部１５ａを上下方向に移動させる。また、制御部１１からの移動部に対する命令によって、第２プレス機構１６ａは搬送方向に移動する。第２プレス機構１６ａが搬送方向に移動するのに伴って、第２押し片取付部１５ａおよび第２押し片取付部１５ａに取付けられる第２押し片１４ａも搬送方向に移動する。
【００６３】
制御部１１は、ＰＣまたはＰＬＣ等で実現され、第１プレス機構５、送出しローラ７、巻取りローラ８、第２プレス機構１６ａ〜１６ｃ、第２プレス機構１６ａ〜１６ｃが固定される移動部、および回転軸１９と接続される。制御部１１は、第１プレス機構５および第２プレス機構１６ａ〜１６ｃの上昇および下降速度、ならびに上昇および下降のタイミングを制御する。また制御部１１は、第２プレス機構１６ａ〜１６ｃの搬送方向への移動速度および移動のタイミングを制御する。また制御部１１は、送出しローラ７による送出し速度および送出しのタイミング、ならびに巻取りローラ８による巻取り速度および巻取りのタイミングを制御する。また制御部１１は、回転軸１９の回転の速度およびタイミングを制御する。
【００６４】
打抜き装置１０２によるシート材の打抜きおよび搬送について、図６および図７Ａ、図７Ｂを用いて説明する。図６は打抜き装置１０２による打抜き搬送の工程図である。図７Ａおよび図７Ｂは各工程における打抜き装置１０２の一部を模式的に示す正面図である。打抜き装置１０２は、打抜き装置１０１と同様に、間欠駆動の打抜き装置である。
【００６５】
打抜き装置１０２は、図７Ａ（ａ）の状態（第２実施形態において、「初期状態」と称する）にあるとする。第２実施形態の初期状態は、第１実施形態の初期状態と同様の状態である。また、第２実施形態の初期状態では、打抜き装置１０１には備えられていない第２押し片１４ａ，１４ｂも光学シート原反積層体１２および積層体２０から離間している。
【００６６】
打抜き装置１０２は、初期状態から、押え付け部９ａによる積層体２０ａの押え付け、押え付け部９ｂによる積層体２０ｂの押え付け、押え付け部９ｃによる積層体２０ｃの押え付けをそれぞれ行う（ステップＳ１１）。次に、積層体２０ａ〜２０ｃの押え付けを行ったまま、光学シート原反積層体１２の打抜きを行う（ステップＳ１２）。光学シート原反積層体１２の打抜きが終了すると、ベース４の上昇が開始される（ステップＳ１３）。第１押し片３が積層体２０ｄから離間後、第２押し片１４ａ〜１４ｃによる積層体２０ａ〜２０ｃの押え付けが行われたまま、巻取りローラ８によって、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３は巻取られ、積層体２０ａ〜２０ｄは搬送される（ステップＳ１４）。巻取りローラ８の巻取り停止後、押え付け部９ａ〜９ｃは第２押し片取付部１５ａ〜１５ｃを上昇させて、第２押し片１４ｂ，１４ｃによる積層体２０ｂ，２０ｃの押え付けを終了する（ステップＳ１５）。押え付けを終了した押え付け部９ａ〜９ｃは、搬送方向上流に移動して初期位置に戻る（ステップＳ１６）。以下に、各ステップＳ１１〜Ｓ１６について詳細に説明する。
【００６７】
ステップＳ１１について説明する。図７Ａ（ｂ）は、積層体２０ａ〜２０ｃが押え付けられている様子を示す。押え付け部９ａ〜９ｃは、第２押し片取付部１５ａ〜１５ｃを下降させることで、第２押し片取付部１５ａ〜１５ｃに取付けられた第２押し片１４ａ〜１４ｃを積層体２０ａ〜２０ｃに当接させ、さらに第２押し片取付部１５ａ〜１５ｃを下降させて、積層体２０ａ〜２０ｃに下方向の所定の力を加える。このように第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、すべての積層体２０ａ〜２０ｃが押え付けられることで、積層体２０ａ〜２０ｃを構成する４枚の光学シートが互いに貼り付き、光学シート間の位置がずれにくくなる。
【００６８】
ステップＳ１２について説明する。第１実施形態と同様に、ベース４が下降することで第１押し片３が光学シート原反積層体１２に当接し（図７Ａ（ｃ））、さらにベース４が下降することで、第１押し片３が圧縮されて、光学シート原反積層体１２が固定され、さらにベース４が下降することで、第１押し片３が圧縮された状態で光学シート原反積層体１２が打抜かれる（図７Ａ（ｄ））。ベース４の下降開始のタイミングおよび下降する位置も、第１実施形態と同様である。
【００６９】
ステップＳ１３について説明する。第１実施形態と同様に、図７Ｂ（ｅ）、図７Ｂ（ｆ）に示すように、ベース４が上昇するとともに、圧縮されていた第１押し片３は元の形状に戻ろうとし、打抜きによって新しくできた積層体２０ｄは、第１押し片３が元の形状に戻ろうとする力によって、下方向に押え付けられる。
【００７０】
ステップＳ１４について説明する。第１実施形態と同様に、図７Ｂ（ｇ）に示すように、積層体２０ａはシート材受け１７ａに受取られ、積層体２０ｄは積層体２０ｃがあった位置に搬送される。搬送の際、第１実施形態とは異なり、積層体２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ押え付け部９ａ，９ｂ，９ｃによって押え付けられたまま搬送されるので、打抜き枠が変形しても打抜き枠内から飛出さず、安定して搬送される。なお、この搬送の間、押え付け部９ａ，９ｂ，９ｃは、それぞれ積層体２０ａ，２０ｂ，２０ｃに同一面が接触した状態となる。ここで、押え付け部９ａ，９ｂ，９ｃの同一面とは、押え付け部９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれの底面である。
【００７１】
ステップＳ１５について説明する。第１実施形態と同様に、巻取りローラ８によって、積層体２０の搬送方向の長さ＋積層体２０同士の間隔分の、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３が巻取られると、積層体２０は光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３とともに搬送され、巻取りローラ８の巻取りは停止し、積層体２０の搬送が停止される。
【００７２】
ステップＳ１６について説明する。第１実施形態と同様に、図３Ｂ（ｈ）に示すように、シート材取出部１０が回転することで、シート材受け１７ａとシート材受け１７ｂとの位置が入れ替わり、シート材受け１７ａに受取られた積層体２０ａは、別の工程を行う装置または人に渡される。
【００７３】
積層体２０ａが別工程に渡されると、打抜き装置１０２は、初期状態と同様の状態になり、以降図７Ａ（ａ）〜図７Ａ（ｄ）、図７Ｂ（ｅ）〜図７Ｂ（ｈ）と同様の工程を経て、次々と積層体２０が製造および搬送される。
【００７４】
このように、本発明の打抜き装置１０２によれば、積層体２０を接合することなく安定して搬送することが可能である。また、本発明の打抜き方法は、打抜き装置１０２を用いてシート材の打抜きを行うことで実現される。
【００７５】
次に、本発明の第３実施形態である打抜き装置１０３について説明する。図８は、打抜き装置１０３の構成を正面からながめたときの模式図である。本実施形態において、打抜き装置１０１と共通する部材には共通の参照符号を付しており、共通する部材の共通の機能についての説明は省略する。打抜き装置１０３は、打抜き装置１０１と異なり、押え付け手段である第３押し片２２が共通ベース２１に固定され、打抜き手段と押え付け手段とが一体化されている。打抜き装置１０３は、打抜き刃１を備える打抜き型２と、打抜き刃１に囲まれるように配置された第１押し片３と、打抜き型２、第１押し片３、および第３押し片２２を固定する共通ベース２１と、共通ベース２１を上昇および下降させる第１プレス機構５と、シート材を載せるステージ６と、シート材を送出す送出しローラ７ａ〜７ｅと、シート材を巻取る巻取りローラ８と、共通ベース２１の、打抜き型２よりもシート材の搬送方向下流側に取付けられる第３押し片２２と、打抜き後のシート材を取出すシート材取出部１０と、打抜き装置１０３に備えられる各部材を制御する制御部１１とを含む。また、送出しローラ７ａ〜７ｄは、光学シート原反１２ａ〜１２ｄを搬送方向下流に送出し、送出しローラ７ｅは、キャリアテープ１３を搬送方向下流に送出す。
【００７６】
本実施形態では、打抜き刃１と、打抜き型２と、第１押し片３と、共通ベース２１と、第１プレス機構５と、ステージ６とが打抜き手段を構成し、送出しローラ７と、巻取りローラ８と、シート材取出部１０とが搬送手段を構成し、第３押し片２２が押え付け手段を構成し、制御部１１が制御手段を構成する。
【００７７】
共通ベース２１は、第１プレス機構５と一体になっており、第１プレス機構５が上下方向に移動することで共通ベース２１も上下方向に移動する。ここで、下方向とは打抜き型２に対するステージ６の方向であり、上方向とはその逆の方向である。共通ベース２１が下方向に移動することで、打抜き型２および第１押し片３が下方向に移動しステージ６上のシート材が打抜かれる。また、共通ベース２１が下方向に移動することで、第３押し片２２が下方向に移動しステージ６上の打抜き後のシート材が押え付けられる。
【００７８】
第１プレス機構５は制御部１１と接続される。制御部１１からの命令によって、第１プレス機構５は上下方向に移動する。第１プレス機構５の上方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃ、下方向への移動速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００７９】
第３押し片２２は、打抜き後のシート材を下方向に押え付ける。シート材を押え付ける際にシート材がずれないためには、シート材にかかる力は下方向成分のみであることが望ましいけれども、シート材にかかるステージ６の面方向の力が存在しても、その面方向の力が、シート材が面方向に動こうとするときに働く静止摩擦力よりも小さければ、問題無くシート材を押え付けることができる。具体的には、積層されたシート材間の静止摩擦係数が約０．４であるので、面方向の力は、下方向の力に０．４を乗じた値よりも小さければよい。また、本実施形態では、シート材を傷つけることがないように、シート材にかかる下方向の力は３Ｎ／ｃｍ２以下としている。
【００８０】
第３押し片２２は、発泡ウレタンフォームなどの反発弾性が小さく、変形率が大きい材料が用いられる。また、シート材を押え付けた後、シート材が第３押し片２２に貼り付いたまま第３押し片２２とともに上昇しないように、第３押し片２２はシート材が貼り付きにくいものであることが望ましい。さらに、第３押し片２２は、繰返しシート材を押え付けるので、耐摩耗性が優れる材料で構成されることが望ましい。また、第３押し片２２は、繰返しシート材を押え付けることで帯電しやすい。したがって、帯電した第３押し片２２にシート材が静電引力で引寄せられることがないように、第３押し片２２は、導電性の材料で構成されるか、または、帯電防止処理が施されることが望ましい。また、第３押し２２は、第３押し片２２の高さ（シート材と接する部分から共通ベース２１までの上下方向の距離）が、打抜き刃１の高さ（刃先から共通ベース２１までの上下方向の距離）よりも大きいことが望ましい。
【００８１】
制御部１１は、ＰＣまたはＰＬＣ等で実現され、第１プレス機構５、送出しローラ７、巻取りローラ８、および回転軸１９と接続される。制御部１１は、第１プレス機構５の上昇および下降速度、ならびに上昇および下降のタイミングを制御する。また制御部１１は送出しローラ７による送出し速度および送出しのタイミング、ならびに巻取りローラ８による巻取り速度および巻取りのタイミングを制御する。また制御部１１は、回転軸１９の回転の速度およびタイミングを制御する。
【００８２】
打抜き装置１０３によるシート材の打抜きおよび搬送について、図４、図９、および図１０Ａ、図１０Ｂを用いて説明する。図９は打抜き装置１０３による打抜き搬送の工程図である。図１０は各工程における打抜き装置１０３の一部を模式的に示す正面図である。打抜き装置１０３は、打抜き装置１０１，１０２と同様に、間欠駆動の打抜き装置である。
【００８３】
打抜き装置１０３は、図１０Ａ（ａ）の状態（第３実施形態において、「初期状態」と称する）にあるとする。第３実施形態の初期状態は、第１実施形態の初期状態と同様の状態である。また、第３実施形態の初期状態では、打抜き装置１０１には備えられていない第３押し片２２も光学シート原反積層体１２および積層体２０から離間している。
【００８４】
打抜き装置１０３は、初期状態から、共通ベース２１を下降させて、打抜きと第３押し片２２による積層体２０ｃの押え付けとを行う（ステップＳ２１）。光学シート原反積層体１２の打抜きが終了すると、共通ベース２１の上昇が開始される（ステップＳ２２）。第１押し片３が積層体２０ｄから離間し、第３押し片２２が積層体２０ｃから離間した後、巻取りローラ８によって、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３は巻取られ、積層体２０ａ〜２０ｄは搬送される（ステップＳ２３）。以下に、各ステップＳ２１〜Ｓ２３について詳細に説明する。
【００８５】
ステップＳ２１について説明する。打抜き装置１０３は、共通ベース２１を下降させ、第１押し片３を光学シート原反積層体１２に当接させる。このとき、押え付け手段である第３押し片２２は、第１実施形態とは異なり、共通ベース２１と一体化しているので、共通ベース２１とともに下降し、積層体２０ｃに当接する（図１０Ａ（ｂ））。共通ベース２１はさらに下降し、第１押し片３は圧縮されて光学シート原反積層体１２は固定され、第３押し片２２は圧縮されて、積層体２０ｃに下方向の所定の力を加える。共通ベース２１はさらに下降し、第１押し片３および第３押し片２２が圧縮された状態で、光学シート原反積層体１２の打抜きが行われる（図１０Ａ（ｃ））。第１実施形態と同様に、図４に示すように、打抜き刃１はＺ方向（上下方向）において、その先端が高さＨの位置に到るまで下降する。積層体２０ｃは、第１実施形態と同様に、押え付けられることで、積層体２０ｃを構成する４枚の光学シートが互いに貼り付き、光学シート間の位置がずれにくくなる。また、第１実施形態と同様に、積層体２０ｃの押え付けを行いながら、打抜きを行うことで、帯電しやすい光学シートからなる積層体２０ｃが、共通ベース２１に貼り付いたり、打抜き枠内から飛出したりすることがなくなる。第３押し片２２の高さが打抜き刃１の高さよりも大きい場合には、打抜き刃１が光学シート原反積層体１２に到達する前に、第３押し片２２による積層体２０ｃの押え付けが行われるので、打抜きの際に打抜き枠が変形しても、積層体２０ｃが打抜き枠内から飛出すことがなくなる。したがって、積層体２０ｃは安定して搬送される。また、打抜き装置１０３は、打抜き装置１０１に備えられるような押え付け部９を備えなくとも、共通ベース２１に取付けられる第３押し片２２によって、積層体２０ｃの押え付けを行うことができるので、複雑な機構を必要とせず、打抜き装置１０３を小型化することができる。
【００８６】
ステップＳ２２について説明する。第１実施形態と同様に、図１０Ｂ（ｄ），図１０Ｂ（ｅ）に示すように、共通ベース２１が上昇するとともに、圧縮されていた第１押し片３は元の形状に戻ろうとし、打抜きによって新しくできた積層体２０ｄは、第１押し片３が元の形状に戻ろうとする力によって、下方向に押え付けられる。また、打抜き装置１０３は、積層体２０ｃの押え付けを行いながら、共通ベース２１を上昇させる。したがって、第１実施形態と同様に、積層体２０ｃが、共通ベース２１に貼り付いたり、打抜き枠内から飛出したりすることがなくなるので、積層体２０ｃは安定して搬送される。
【００８７】
ステップＳ２３について説明する。第１実施形態と同様に、図１０Ｂ（ｆ）に示すように、積層体２０ａはシート材受け１７ａに受取られ、積層体２０ｄは積層体２０ｃがあった位置に搬送される。第１実施形態と同様に、巻取りローラ８によって、積層体２０の搬送方向の長さ＋積層体２０同士の間隔分の、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３が巻取られると、積層体２０は光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３とともに搬送され、巻取りローラ８の巻取りは停止し、積層体２０の搬送が停止される。第１実施形態と同様に、図１０Ｂ（ｇ）に示すように、シート材取出部１０が回転することで、シート材受け１７ａとシート材受け１７ｂとの位置が入れ替わり、シート材受け１７ａに受取られた積層体２０ａは、別の工程を行う装置または人に渡される。第１実施形態と同様に、積層体２０ｃは、第３押し片２２によって押え付けられたことで、積層体２０ｃを構成する光学シート同士が貼り付いており、打抜き枠が変形しても打抜き枠内から飛出さないので、安定して搬送される。
【００８８】
積層体２０ａが別工程に渡されると、打抜き装置１０３は、初期状態と同様の状態になり、以降図１０Ａ（ａ）〜図１０Ａ（ｄ）、図１０Ｂ（ｅ）〜図１０Ｂ（ｇ）と同様の工程を経て、次々と積層体２０が製造および搬送される。
【００８９】
このように、本発明の打抜き装置１０３によれば、積層体２０を接合することなく安定して搬送することが可能である。また、本発明の打抜き方法は、打抜き装置１０３を用いてシート材の打抜きを行うことで実現される。
【００９０】
次に、本発明の第４実施形態である打抜き装置１０４について説明する。図１１は、打抜き装置１０４の構成を正面からながめたときの模式図である。本実施形態において、打抜き装置１０２または打抜き装置１０３と共通する部材には共通の参照符号を付しており、共通する部材の共通の機能についての説明は省略する。打抜き装置１０４は、打抜き装置１０３と同様に、押え付け手段である第３押し片２２が共通ベース２１に固定され、打抜き手段と押え付け手段とが一体化されている。また、打抜き装置１０４は、打抜き装置１０３と異なり、２つの押え付け部９ａ，９ｂを有し、押え付け部９ａ，９ｂは光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３の搬送に同期して、搬送方向に移動可能である。打抜き装置１０４は、打抜き刃１を備える打抜き型２と、打抜き刃１に囲まれるように配置された第１押し片３と、打抜き型２、第１押し片３、および第３押し片２２を固定する共通ベース２１と、共通ベース２１を上昇および下降させる第１プレス機構５と、シート材を載せるステージ６と、シート材を送出す送出しローラ７ａ〜７ｅと、シート材を巻取る巻取りローラ８と、共通ベース２１の、打抜き型２よりもシート材の搬送方向下流側に取付けられる第３押し片２２と、打抜き型２よりもシート材の搬送方向下流側に配置される押え付け部９ａ，９ｂと、打抜き後のシート材を取出すシート材取出部１０と、打抜き装置１０４に備えられる各部材を制御する制御部１１とを含む。また、送出しローラ７ａ〜７ｄは、光学シート原反１２ａ〜１２ｄを搬送方向下流に送出し、送出しローラ７ｅは、キャリアテープ１３を搬送方向下流に送出す。
【００９１】
本実施形態では、打抜き刃１と、打抜き型２と、第１押し片３と、共通ベース２１と、第１プレス機構５と、ステージ６とが打抜き手段を構成し、送出しローラ７と、巻取りローラ８と、シート材取出部１０とが搬送手段を構成し、第３押し片２２と押え付け部９ａ，９ｂとが押え付け手段を構成し、制御部１１が制御手段を構成する。
【００９２】
第１プレス機構５は制御部１１と接続される。制御部１１からの命令によって、第１プレス機構５は上下方向に移動する。第１プレス機構５の上方向への移動速度は１００ｍｍ／ｓｅｃ、下方向への移動速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００９３】
制御部１１は、ＰＣまたはＰＬＣ等で実現され、第１プレス機構５、送出しローラ７、巻取りローラ８、第２プレス機構１６ａ，１６ｂ、第２プレス機構１６ａ，１６ｂが固定される移動部、および回転軸１９と接続される。制御部１１は、第１プレス機構５および第２プレス機構１６ａ，１６ｂの上昇および下降速度、ならびに上昇および下降のタイミングを制御する。また制御部１１は、第２プレス機構１６ａ，１６ｂの搬送方向への移動速度および移動のタイミングを制御する。また制御部１１は、送出しローラ７による送出し速度および送出しのタイミング、ならびに巻取りローラ８による巻取り速度および巻取りのタイミングを制御する。また制御部１１は、回転軸１９の回転の速度およびタイミングを制御する。
【００９４】
打抜き装置１０４によるシート材の打抜きおよび搬送について、図１２および図１３Ａ、図１３Ｂを用いて説明する。図１２は打抜き装置１０４による打抜き搬送の工程図である。図１３は各工程における打抜き装置１０４の一部を模式的に示す正面図である。打抜き装置１０４は、打抜き装置１０１，１０２，１０３と同様に、間欠駆動の打抜き装置である。
【００９５】
打抜き装置１０４は、図１３Ａ（ａ）の状態（第４実施形態において、「初期状態」と称する）にあるとする。第４実施形態の初期状態は、第３実施形態の初期状態と同様の状態である。また、第４実施形態の初期状態では、打抜き装置１０３には備えられていない第２押し片１４ａ，１４ｂも光学シート原反積層体１２および積層体２０から離間している。
【００９６】
打抜き装置１０４は、初期状態から、押え付け部９ａによる積層体２０ａの押え付け、押え付け部９ｂによる積層体２０ｂの押え付けをそれぞれ行う（ステップＳ３１）。次に、積層体２０ａ，２０ｂの押え付けを行ったまま、共通ベース２１を下降させて、打抜きと第３押し片２２による積層体２０ｃの押え付けとを行う（ステップＳ３２）。光学シート原反積層体１２の打抜きが終了すると、共通ベース２１の上昇が開始される（ステップＳ３３）。第１押し片３が積層体２０ｄから離間し、第３押し片２２が積層体２０ｃから離間した後、第２押し片１４ａ，１４ｂによる積層体２０ａ，２０ｂの押え付けが行われたまま、巻取りローラ８によって、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３は巻取られ、積層体２０ａ〜２０ｄは搬送される（ステップＳ３４）。巻取りローラ８の巻取り停止後、押え付け部９ａ，９ｂは第２押し片取付部１５ａ，１５ｂを上昇させて、第２押し片１４ｂによる積層体２０ｂの押え付けを終了する（ステップＳ３５）。押え付けを終了した押え付け部９ａ，９ｂは、搬送方向上流に移動して初期位置に戻る（ステップＳ３６）。以下に、各ステップＳ３１〜Ｓ３６について詳細に説明する。
【００９７】
ステップＳ３１について説明する。図１３Ａ（ｂ）は、積層体２０ａ，２０ｂが押え付けられている様子を示す。第２実施形態と同様に、押え付け部９ａ，９ｂは、第２押し片取付部１５ａ，１５ｂを下降させることで、第２押し片取付部１５ａ，１５ｂに取付けられた第２押し片１４ａ，１４ｂを積層体２０ａ，２０ｂに当接させ、さらに第２押し片取付部１５ａ，１５ｂを下降させて、積層体２０ａ，２０ｂに下方向の所定の力を加える。
【００９８】
ステップＳ３２について説明する。打抜き装置１０４は、第３実施形態と同様に、共通ベース２１を下降させることで、第１押し片３を光学シート原反積層体１２に当接させる。このとき、押え付け手段である第３押し片２２は、第３実施形態と同様に、共通ベース２１と一体化しているので、共通ベース２１とともに下降し、積層体２０ｃに当接する（図１３Ａ（ｃ））。打抜き装置１０４は、共通ベース２１をさらに下降させることで、第１押し片３を圧縮して光学シート原反積層体１２を固定し、第３押し片２２を圧縮して、積層体２０ｃに下方向の所定の力を加えた状態で、光学シート原反積層体１２の打抜きを行う（図１３Ａ（ｄ））。共通ベース２１の下降する位置も、第３実施形態と同様である。
【００９９】
ステップＳ３３について説明する。第３実施形態と同様に、図１３Ｂ（ｅ），図１３Ｂ（ｆ）に示すように、共通ベース２１が上昇するとともに、圧縮されていた第１押し片３は元の形状に戻ろうとし、打抜きによって新しくできた積層体２０ｄは、第１押し片３が元の形状に戻ろうとする力によって、下方向に押え付けられる。また、第３実施形態と同様に、打抜き装置１０４は、積層体２０ｃの押え付けを行いながら、共通ベース２１を上昇させる。
【０１００】
ステップＳ３４について説明する。第２実施形態と同様に、図１３Ｂ（ｇ）に示すように、積層体２０ａはシート材受け１７ａに受取られ、積層体２０ｄは積層体２０ｃがあった位置に搬送される。搬送の際、第２実施形態と同様に、積層体２０ａ，２０ｂは、それぞれ押え付け部９ａ，９ｂによって押え付けられたまま搬送される。なお、この搬送の間、押え付け部９ａ，９ｂは、それぞれ積層体２０ａ，２０ｂに同一面が接触した状態となる。ここで、押え付け部９ａ，９ｂの同一面とは、押え付け部９ａ，９ｂのそれぞれの底面である。
【０１０１】
ステップＳ３５について説明する。第２実施形態と同様に、巻取りローラ８によって、積層体２０の搬送方向の長さ＋積層体２０同士の間隔分の、光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３が巻取られると、積層体２０は光学シート原反積層体１２およびキャリアテープ１３とともに搬送され、巻取りローラ８の巻取りは停止し、積層体２０の搬送が停止される。
【０１０２】
ステップＳ３６について説明する。第２実施形態と同様に、図１３Ｂ（ｈ）に示すように、シート材取出部１０が回転することで、シート材受け１７ａとシート材受け１７ｂとの位置が入れ替わり、シート材受け１７ａに受取られた積層体２０ａは、別の工程を行う装置または人に渡される。
【０１０３】
積層体２０ａが別工程に渡されると、打抜き装置１０４は、初期状態と同様の状態になり、以降図１３Ａ（ａ）〜図１３Ａ（ｄ）、図１３Ｂ（ｅ）〜図１３Ｂ（ｈ）と同様の工程を経て、次々と積層体２０が製造および搬送される。
【０１０４】
このように、本発明の打抜き装置１０４によれば、積層体２０を接合することなく安定して搬送することが可能である。また、本発明の打抜き方法は、打抜き装置１０４を用いてシート材の打抜きを行うことで実現される。
【０１０５】
次に、上記実施形態において用いられる第２押し片１４および第３押し片２２等の、切断後のシート材を押え付けるために用いられる押し片（以下、「押え付け用押し片」と称する）２３の先端の形状について説明する。図１４は打抜き刃１の周辺の模式的な平面図である。打抜き刃１より搬送方向下流にある積層体２０の、押え付け用押し片２３の先端によって押え付けられる領域２４は、図１４において斜線で描かれている。図１４（ａ）では、積層体２０のみが押え付けられており、押え付け用押し片２３の先端はそのような押え付けが可能な形状となっている。図１４（ｂ）〜図１４（ｄ）では、積層体２０の端部と、その端部に対向する打抜き枠の端部とが同時に押え付けられている。図１４（ｂ）では、打抜き枠の端部の一部および積層体２０の端部の一部が同時に押え付けられており、押え付け用押し片２３の先端はそのような押え付けが可能な形状となっている。図１４（ｃ）では、打抜き枠の端部の一部および積層体２０の端部の一部が、２箇所において同時に押え付けられており、押え付け用押し片２３の先端はそのような押え付けが可能な形状となっている。図１４（ｄ）では、積層体２０全体および打抜き枠の端部全体が押え付けられており、押え付け用押し片２３の先端はそのような押え付けが可能な形状となっている。
【０１０６】
図１４（ａ）〜図１４（ｄ）に示すように、押え付け用押し片２３の先端は様々な形状とすることが可能であり、図１４に示したものに限らず、打抜き形状、打抜きサイズ、および押え付け用押し片２３の配置スペースなどに応じて、適宜選択することが可能である。押え付け用押し片２３の先端が、図１４（ｂ）〜図１４（ｄ）に示したような、積層体２０の端部と、その端部に対向する打抜き枠の端部とを同時に押え付けるような形状であれば、積層体２０の端部が打抜き枠内から飛出して光学シート原反積層体１２に乗り上げることがなくなり、より安定して積層体２０を搬送することが可能となる。
【０１０７】
また、押え付け用押し片２３の先端が、図１４（ｃ）に示したような、２箇所において押え付けを行うような形状である場合、押え付け用押し片２３の正面図は、図１５に示す、２通りの正面図のどちらであってもよい。図１５（ａ）は、先端が２つに分かれている押え付け用押し片２３ａの正面図であり、図１５（ｂ）は、２つの部材からなる押え付け用押し片２３ｂの正面図である。積層体２０が押え付ける際に、積層体２０に加わる力は下方向の成分しか持たないことが理想的であるので、下方向に力を加えやすい図１５（ｂ）に示す押え付け用押し片２３ｂがより好ましい。
【実施例】
【０１０８】
本発明の打抜き装置の実施例を示す。実施例は、第１実施形態の打抜き装置１０１であって、第２押し片１４の形状を図１５（ｂ）に示す形状とした装置とした。また、比較例は、打抜き装置１０１から押え付け部９を取り除いた装置とした。実施例および比較例における各部材は以下の構成であった。
【０１０９】
打抜き刃１および打抜き型２はピナクル型であって、刃の先端から付け根までの距離は１．５ｍｍであった。また、打抜き形状は搬送方向の長さが４０ｍｍ、幅方向の長さが３０ｍｍの略矩形状であった。
第１押し片３には、ゴムスポンジを用い、第１押し片３の高さは２．０ｍｍとした。
【０１１０】
光学シート原反１２ａは第１拡散シート（厚さ５０μｍ）、光学シート原反１２ｂは第１プリズムシート（厚さ７０μｍ）、光学シート原反１２ｃは第２プリズムシート（厚さ７０μｍ）、光学シート原反１２ｄは第２拡散シート（厚さ５０μｍ）とした。また、キャリアテープ１３には、厚さ７５μｍのＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）（東レ株式会社製、ルミラー／タイプＳ）を用いた。打抜き刃１の先端が到達するＺ方向の高さＨは５０μｍとした。
【０１１１】
第２押し片１４には第１押し片３と同じ、高さ２．０ｍｍのゴムスポンジを２つ用いた。第２押し片１４の１つの寸法は、搬送方向の長さを１０ｍｍ、幅方向の長さを４０ｍｍとした。
【０１１２】
各部材を上記の構成とした上で、シート材の打抜き搬送を行なった。なお、実施例および比較例の打抜き位置よりも上流側において、除電ブローによるシート材の除電を行っており、打抜き前のシート材の表面電位は０Ｖであった。また、打抜き後のシート材の表面電位は計測すると、マイナス数ｋＶであった。
【０１１３】
実施例の打抜き装置を流動して、積層されて打抜かれたシート材４枚を１組のシート体として、１００組のシート体の打抜き搬送を行った結果、シート体の中のシート材が１枚でも、ベース４に貼り付いたり、位置ずれしたり、打抜き枠内から飛出したりするようなシート体は存在しなかった。
【０１１４】
比較例の打抜き装置を流動して、１００組のシート体の打抜き搬送を行なった結果、シート体の中のシート材の少なくとも１枚が、ベース４に貼り付いたシート体が７組、打抜き枠内から飛出したシート体が２８組存在した。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】打抜き装置１０１を正面からながめたときの模式図である。
【図２】打抜き装置１０１による打抜き搬送の工程図である。
【図３Ａ】各工程における打抜き装置１０１の一部を模式的に示す正面図である。
【図３Ｂ】各工程における打抜き装置１０１の一部を模式的に示す正面図である。
【図４】打抜きの際の打抜き刃１の周辺を示す図である。
【図５】打抜き装置１０２の構成を正面からながめたときの模式図である。
【図６】打抜き装置１０２による打抜き搬送の工程図である。
【図７Ａ】各工程における打抜き装置１０２の一部を模式的に示す正面図である。
【図７Ｂ】各工程における打抜き装置１０２の一部を模式的に示す正面図である。
【図８】打抜き装置１０３の構成を正面からながめたときの模式図である。
【図９】打抜き装置１０３による打抜き搬送の工程図である。
【図１０Ａ】各工程における打抜き装置１０３の一部を模式的に示す正面図である。
【図１０Ｂ】各工程における打抜き装置１０３の一部を模式的に示す正面図である。
【図１１】打抜き装置１０４の構成を正面からながめたときの模式図である。
【図１２】打抜き装置１０４による打抜き搬送の工程図である。
【図１３Ａ】各工程における打抜き装置１０４の一部を模式的に示す正面図である。
【図１３Ｂ】各工程における打抜き装置１０４の一部を模式的に示す正面図である。
【図１４】打抜き刃１の周辺の模式的な平面図である。
【図１５】押え付け用押し片２３の正面図である。
【図１６】打抜き後の光学シート積層体２５および光学シート２６を示す図である。
【図１７】打抜き装置２７を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  打抜き刃
２  打抜き型
３  第１押し片
４  ベース
５  第１プレス機構
６  ステージ
７ａ〜７ｅ  送出しローラ
８  巻取りローラ
９  押え付け部
１０  シート材取出部
１１  制御部
１４  第２押し片
１５  第２押し片取付部
１６  第２プレス機構
１０１，１０２，１０３，１０４  打抜き装置
【図１】
2010158740.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
2010158740.tif 000008
【図６】
2010158740.tif 000009
【図７Ａ】
2010158740.tif 000010
【図７Ｂ】
2010158740.tif 000011
【図８】
2010158740.tif 000012
【図９】
2010158740.tif 000013
【図１０Ａ】
2010158740.tif 000014
【図１０Ｂ】
2010158740.tif 000015
【図１１】
2010158740.tif 000016
【図１２】
2010158740.tif 000017
【図１３Ａ】
2010158740.tif 000018
【図１３Ｂ】
2010158740.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
2010158740.tif 000021
【図１６】
2010158740.tif 000022
【図１７】
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