(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドを含み、第１の基板から第２の基板へ柔軟性シート素材を転送する燃料電池の組み立て装置であって、
前記ヘッドは、前記第１の基板及び前記第２の基板に対して相対的に回転及び移動をすることができ、円筒状の湾曲部を含んでおり、
前記円筒状の湾曲部は、外面にわたって、開口部が設けられており、
前記開口部は、前記外面に接触するシート素材に空気圧を印加し、
前記ヘッドは、回転と移動の組み合わせによって、前記第１の基板から前記第２の基板へ前記シート素材を転送し、
前記ヘッドの前記円筒状の湾曲部は、前記ヘッドの中央部に対して相対的に回転可能であり、
前記ヘッドの前記中央部は、第１ポートと、第２ポートとを含んでおり、
前記第１ポートは、前記中央部に対して相対的に回転した第１の回転位置にある前記湾曲部の前記開口部に負の圧力を印加し、
前記第２ポートは、前記中央部に対して相対的に回転した第２の回転位置にある前記湾曲部の前記開口部に正の圧力を印加する、
燃料電池の組み立て装置。
【請求項２】
請求項１に記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記ヘッドが前記シート素材の表面に対して相対的に移動しながら回転する間に、負の空気圧を前記開口部へ印加することによって、前記第１の基板から前記シート素材を持ち上げる、燃料電池の組み立て装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記第２の基板の表面を横断する前記ヘッドの相対的な回転及び移動の組み合わせにより、前記第２の基板へ前記シート素材を充当する、燃料電池の組み立て装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記第２の基板の表面に対する前記シート素材の充当の間又は後に、前記開口部に正の空気圧を印加する、燃料電池の組み立て装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記第２の基板の表面に対する前記シート素材の充当の間、前記シート素材の厚さを越えて、前記第２の基板に対して機械的圧力を印加する、燃料電池の組み立て装置。
【請求項６】
請求項１に記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記第１ポート、前記第２ポート、及び、前記湾曲部における前記開口部は、前記湾曲部が前記中央部に対して相対的に回転するときに、前記開口部に対して空気圧を連続して印加する、燃料電池の組み立て装置。
【請求項７】
請求項６に記載された燃料電池の組み立て装置であって、前記ヘッドの前記中央部は、第１プレナムと、第２プレナムとを含んでおり、
前記第１プレナムは、前記第１ポートに接続され、前記ヘッドの前記中央部の第１の部分の周囲を円周方向に延伸しており、
前記第２プレナムは、前記第２ポートに接続され、前記ヘッドの前記中央部の第２の部分の周囲を円周方向に延伸する、
燃料電池の組み立て装置。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載された燃料電池の組み立て装置を利用し、第１の基板から第２の基板へシート素材を転送する燃料電池の組み立て方法であって、
前記第１の基板の上にある前記シート素材の上方で前記湾曲部を位置決めする工程と、
前記湾曲部の前記外面における前記開口部に対して負の空気圧を印加しながら、前記シート素材を横切って、前記湾曲部を回転及び移動する工程と、
前記ヘッドの上にある前記シート素材を前記第１の基板から前記第２の基板へ移動する工程と、
前記湾曲部を回転及び移動させ、前記第２の基板の表面を横断させることにより、前記第２の基板へ前記シート素材を充当する工程とを含む、
燃料電池の組み立て方法。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料電池の組み立て方法を含む燃料電池の製造方法であって、
前記シート素材は、ガスケット素材を含んでおり、
前記第２の基板は、燃料電池アセンブリに対応した平面電極素子を含んでいる、
燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、燃料電池の製造工程における、ガスケット部品及び膜電極接合体の組み立てに関するものであり、回転及び移動可能なヘッドを使用して、柔軟性接着フィルムを転送する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロトン交換膜技術に基づく燃料電池は、多数の個々の電池を積層することによって組み立てられる。それぞれの電池は、膜電極集合体（ＭＥＡ）を含んでおり、ＭＥＡの両側にアノードプレート及びカソードプレートが連結している。ガスケットは、ＭＥＡの周辺において、水密封止を確保するために用いられる。
【０００３】
従来の燃料電池１０の典型的なレイアウトが図１に示されている。図１では、分かりやすいように、個々の層を展開して図示している。固体高分子イオン転写膜１１は、アノード１２及びカソード１３に挟まれている。一般的に、アノード１２及びカソード１３は、ともに、白金の微粒子又はその他の貴金属触媒が結合する多孔質炭素のような、電気的伝導性を有し、多孔質の素材から形成される。アノード１２及びカソード１３は、隣接する膜１１の面それぞれに直接接合される。この接合は、一般的に、膜電極集合体と言われる。
【０００４】
アノード流体フローフィールドプレート１４及びカソード流体フローフィールドプレート１５は、高分子膜１１及び多孔質電極層１２、１３を挟んでいる。中間バッキング層１２ａ、１３ａは、拡散器又は拡散層とも称され、アノード流体フローフィールドプレート１４とアノード１２の間、及び、同様に、カソード流体フローフィールドプレート１５とカソード１３の間に設けられていてもよい。バッキング層１２ａ、１３ａは、多孔質であり、アノード及びカソードの表面へのガスの拡散又はアノード及びカソードの表面からのガスの拡散を可能とし、電池内における水蒸気及び液体水の制御も補助する。
【０００５】
流体フローフィールドプレート１４、１５は、電気的伝導性があって、非多孔質性の素材から形成されており、アノード電極１２又はカソード電極１３それぞれに対する電気的接触がなされる。同時に、流体フローフィールドプレートは、多孔質電極１２、１３への流体燃料、オキシダント又は反応生成物の運搬や消費を促進したり、多孔質電極１２、１３からの流体燃料、オキシダント又は反応生成物の運搬や消費を促進する。これは、一般には、流体フローフィールドプレートの表面に流体流路を形成することによって達成される。例えば、多孔質電極１２、１３に対面する表面に、グルーブ（grooves）又はチャネル（channel）１６を形成する。
【０００６】
アノード及びカソード流体フローフィールドプレート１４、１５は、互いに電気的に絶縁される。また、プレート１４、１５にわたるフローフィールドは、ガスケットを使用して水密に維持される。このガスケットは、流体フロープレートと高分子膜１１の間の流体フィールドエリアの周囲に配置される。
【０００７】
有用な量の電力を発生させるために、図１に示されたような個々の電池は、より大きな電池スタックに組み立てられる必要がある。これは、複数の電池を平面スタックに積層することによって行われ、アノードプレート及びカソードプレートは交互に結合される。それぞれの電池を直列に接続すると、スタックによってより高い電圧が発生し、電池又は電池のグループを並列に接続すると、より高い電流が発生する。複数のスタックは、電力を発生させるために用いられてもよく、例えば、水素駆動自動車の電力電源装置に用いられる。
【０００８】
多数の電池は、それぞれ個々のスタックを形成するために組み立てられる必要がある。このようなスタックの製造は、多くの別々の工程を要し、各電池を構成する多種の層の正確な位置決めをともなう。任意のずれは、例えば、電気的な短絡、又は、燃料流路もしくはオキシダント流路からの漏れによって、スタック全体の故障となる。それ故、スタックを組み立てる製造工程が速く、正確であり、信頼きるものであるということは、大量生産への燃料電池技術の適用にとって重要である。
【０００９】
このような燃料電池スタックの組み立てに係る特定の問題は、ガスケットのような部品の正確な位置決め及び配列に関するものであり、そのような部品は、その性質によって、柔軟性を備え、それ故、例えば、金属性流体フィールドプレートのような他の柔軟性に劣る部品を基準として配列することが困難となる。ガスケットは、接着性ガスケット素材を打ち抜きシートの形で供給され、例えば、流体フローフィールドプレート、又は、ＭＥＡのような基板上に位置決めされる前に、裏紙からの除去を要する。
【００１０】
このような接着性素材の正確な位置決めは、配列ツールを利用せずに、手作業で達成することは難しく、非常に労働集約的になる。
【００１１】
接着性ガスケット素材の使用に関する更なる問題は、ガスケットを基板に適用するときの空気混入の可能性である。このような混入は、圧力下でガスケットの一部分をその位置から移動させ、流体漏れを引き起こすので、最終組み立ての間に圧力が印加されたときにスタックが故障する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０２９１３６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、上述した問題の１つ又はそれ以上を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
発明によると、柔軟性シート素材を第１の基板から第２の基板に転送する装置が提供される。前記装置は、ヘッドを含む。前記ヘッドは、前記第１の基板及び前記第２の基板に対して相対的に回転及び移動をすることができ、円筒状の湾曲部を含んでいる。前記円筒状の湾曲部は、外面にわたって、開口部が設けられている。前記開口部は、前記外面に接触するシート素材に空気圧を印加する。前記ヘッドは、回転と移動の組み合わせによって、前記第１の基板から前記第２の基板へ前記シート素材を転送する。
【００１５】
本発明は、シート素材を第２の基板へ転送するときの空気混入の可能性に関する問題を解決する。これは、特に、シート素材が接着性ガスケット素材となっている燃料電池の組み立てに本発明を適用するとき、利点となる。本発明は、シート素材を制御された方法によって第１の基板から持ち上げること可能とし、歪みを最小限に抑えるか、歪みを回避する。
【００１６】
前記装置は、好ましくは、前記ヘッドが前記シート素材の表面に対して相対的に移動しながら回転する間に、負の空気圧を前記開口部へ印加することによって、前記第１の基板から前記シート素材を持ち上げる。
【００１７】
特定の具体的態様において、前記ヘッドの相対的な移動の一部は、前記第１の又は第２の基板の移動によって達成されてもよいが、前記ヘッドは、固定された第１の又は第２の基板に対して相対的に回転及び移動可能であってもよい。
【００１８】
前記装置は、前記第２の基板の表面を横断する前記ヘッドの相対的な回転及び移動の組み合わせにより、前記第２の基板へ前記シート素材を充当するものであってもよい。
【００１９】
前記装置は、前記第２の基板の表面に対する前記シート素材の充当の間又は後に、前記開口部に正の空気圧を印加するものであってもよい。
【００２０】
前記装置は、前記第２の基板の表面に対する前記シート素材の充当の間、前記シート素材の厚さを越えて、前記第２の基板に対して機械的圧力を印加するものであってもよい。
【００２１】
好ましい具体的態様において、前記ヘッドの前記円筒状の湾曲部は、前記ヘッドの中央部に対して相対的に回転可能であり、前記ヘッドの前記中央部は、第１ポートと、第２ポートとを含んでいる。前記第１ポートは、前記中央部に対して相対的に回転した第１の回転位置にある前記湾曲部の前記開口部に負の圧力を印加する。前記第２ポートは、前記中央部に対して相対的に回転した第２の回転位置にある前記湾曲部の前記開口部に正の圧力を印加する。
【００２２】
前記第１ポート、前記第２ポート、及び、前記湾曲部における前記開口部は、前記湾曲部が前記中央部に対して相対的に回転するときに、前記開口部に対して空気圧を連続して印加するものであってもよい。
【００２３】
前記ヘッドの前記中央部は、第１プレナムと、第２プレナムとを含み、前記第１プレナムは、前記第１ポートに接続され、前記ヘッドの前記中央部の第１の部分の周囲を円周方向に延伸しており、前記第２プレナムは、前記第２ポートに接続され、前記ヘッドの前記中央部の第２の部分の周囲を円周方向に延伸していてもよい。この場合、前記第１及び第２プレナムは、前記中央部に対する相対的な湾曲部の回転位置に応じて、前記ヘッドの前記湾曲部における選択された開口部へ正及び負の圧力を印加する。
【００２４】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に従ったピックアンドプレース装置を利用し、第１の基板から第２の基板へシート素材を転送する方法を提供することである。前記方法は、前記第１の基板の上にある前記シート素材の上方で前記湾曲部を位置決めする工程と、前記湾曲部の前記外面における前記開口部に対して負の空気圧を印加しながら、前記シート素材を横切って、前記湾曲部を回転及び移動する工程と、前記ヘッドの上にある前記シート素材を前記第１の基板から前記第２の基板へ移動する工程と、前記湾曲部を回転及び移動させ、前記第２の基板の表面を横断させることにより、前記第２の基板へ前記シート素材を充当する工程とを含む。
【００２５】
第２の態様における方法は、好ましくは、燃料電池の製造方法の一部として適用される。燃料電池において、前記シート素材は、接着性ガスケット素材を含んでおり、前記第２の基板は、アノード流体フローフィールドプレート、カソード流体フローフィールドプレート、又は、膜電極集合体のような燃料電池アセンブリに対応した平面電極素子を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の実施形態は、実施例及び図面を参照しながら、以下において、更に、詳述する。
【図１】高分子電解質膜燃料電池の略分解断面図である。
【図２】第１の基板から第２の基板にシート素材を転送する一連の操作の第１の斜視図である。
【図３】図２に示す一連の操作の第２の斜視図である。
【図４】ピックアンドプレースヘッドの立面図である。
【図５ａ】図４に示すピックアンドプレースヘッドの異なる断面図である。
【図５ｂ】図４に示すピックアンドプレースヘッドの異なる断面図である。
【図５ｃ】図４に示すピックアンドプレースヘッドの異なる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ピックアンドプレース装置は、例えば、プリント回路基板に電子部品を実装する製造工程において一般的に使用される。このような装置は、一般的に、ニューマチックヘッドを用いる。ニューマチックヘッドは、真空圧を印加して部品を拾い上げ、部品を回路基板の所望の位置へ運搬した後に、部品を配置し、真空圧を解除するものである。しかし、裏材から接着性シートを除去するためには、剥離作用が必要となるので、このような装置は、接着性シート素材を充当するに当たって、改造せずに使用することはできない。
【００２８】
特許文献１は、重量／価格ラべリング装置に用いられるラべリング装置を開示する。当該ラべリング装置においては、バッキング・ストリップ（backing strip）の上にある粘着ラベルが仮のホルダに送られ、そのラベルがホルダ上において真空圧により保持される。偏心駆動装置の上にあるキャリアを有するラベル転送装置を用いて、そのホルダから、ラベルを物品に受け渡す受渡し位置までラベルを移動する。キャリアは、パッドを含んでおり、当該パッドは、当該パッドにラベルを保持又は当該パッドからラベルを解放するために、真空圧又は空気圧を印加するポートを備えている。しかし、この装置は、ピックアンドプレース装置には適さず、多様なラベルの転送を限られた程度に制御する設計のみがなされている。
【００２９】
本発明の態様は、上記の多様な原理を組み合わせて適用し、接着性素材が、正確、かつ、繰り返し、第１の基板から第２の基板へ充当されることを可能とする。この第１の基板は、接着性素材が供給されるものであり、この第２の基板は、接着性素材が充当され得るものである。これは、改造されたピックアンドプレース装置を用いて達成される。この改造されたピックアンドプレース装置は、第１の基板から剥離された粘着性シート素材をピックアンドプレースヘッドに載置することを可能とするものである。そのとき、ヘッドは、ピックアンドプレース装置の利用による配置の柔軟性の利点を得ながら、移動してシート素材を第２の基板へ運搬し、そのシートは、第２の基板の上へ転がる。それによって、ヘッドは、正確にシート素材を充当し、シートと基板の間の空気混入を最小限に抑える。
【００３０】
本発明の原理は、図２及び図３に示されている。図２及び図３は、本発明の態様に従った同じ工程の異なる斜視図である。図２及び図３において、回転可能で移動可能なピックアンドプレースヘッド２０１は、柔軟性シート素材２０２を第１の基板２０３から第２の基板２０４へ転送するために用いられる。その工程は、図１及び図２において、ステップＡからＬとして特定される一連の操作を通じて操作されるヘッド２０１によって示されている。
【００３１】
回転可能で移動可能なヘッド２０１は、垂直及び水平方向にヘッドを移動するための装置（図示省略）に搭載される。一方、ヘッド２０１自体は、回転するように設計されている。ヘッド２０１の筒状の湾曲部２０５は、外面２０７にわたって一連の開口部２０６を含んでいる。開口部２０６は、内部通路を経由して、負の空気圧（又は真空圧）を印加する第１ポート２０８と、正の空気圧を印加する第２ポート２０９に接続されている。ポート２０８、２０９の配置及び関連した内部通路は、図４及び図５を参照しながら以下において詳述される。
【００３２】
ステップＡに示された位置におけるヘッド２０１に関して、開口部２０６は、正の空気圧ポート２０９に接続されることによって、裏紙２１０を押し込むように振る舞う。裏紙２１０は、ヘッド２０１から離れた湾曲部２０７の外面に前もって取り付けられる。それから、ヘッド２０１は、第１の基板２０３に移動し、第１の基板２０３に位置するシート素材２０２の一部を拾い上げる。シート素材２０２は、例えば、打ち抜き裏面粘着式ガスケット素材のシートの一部であってもよい。ステップＢにおいて、ヘッド２０１の湾曲部２０７は、ヘッド２０１の中央部２１１に相対的に回転し、外面２０７のリーディングエッジ２１２に向かう１以上の開口部が負の空気圧ポート２０８に接続される。
【００３３】
ステップＢからＦにおいて、ヘッド２０１は、第１の基板２０３に対して相対的に移動する一方、ヘッドの湾曲部２０５が、同時に中央部２１１に対して相対的に回転する。これは、第１の基板２０３を固定し、ヘッド２０１を移動することによって達成してもよいし、第１の基板２０３をヘッド２０１に対して相対的に移動させることによって代替的に達成することもできる。この相対的な移動及び回転によって、接着性シート素材２０２を第１基板２０３からヘッド２０１の湾曲部２０５の外面２０７へ転送できるという効果がもたらされる。湾曲部２０５は回転するとき、さらに、外面に沿った開口部が負の圧力ポート２０８に連続的に接続され、シート素材２０２は、真空圧によって外面に保持される。
【００３４】
ステップＦに示されるように、湾曲部２０７は約４分の１回転することによって、ヘッドの中央部２１１に対して相対的に回転し、シート素材２０２は、外面２０７に完全に保持される。それから、ヘッド２０１は、第２の基板２０４に向かって移動し（ステップＧ）、シート素材２０２は、徐々に第２の基板２０４に転送される。シート素材が転送されるとき、湾曲部２０５が中央部２１１に対して相対的に回転し、一方で、ヘッドが第２の基板２０４に対して相対的に移動する。図２及び図３には、シート素材２０２が転送されるときに除去される任意の保護裏紙２１０が示されている。
【００３５】
ステップＨからＬにおいて、湾曲部２０５の開口部は、負の圧力ポート２０８に接続されているところから正の圧力ポート２０９まで徐々に移動し、ステップＬで、シート素材２０２が完全に第２の基板に接着され、裏紙２１０が湾曲部２０５の外面２０７に部分的にだけ接続される。ステップＨからＬの間、機械的圧力は、シート素材の厚さを越えて印加され、ヘッド２０１は、第２の基板２０４を横切って、移動及び回転する。これによって、シート素材と第２の基板の間における全ての空気を弾き出し、空気混入の形成が防止される。ステップＢからＦと同様に、第２の基板２０４を横断するヘッド２０１の移動に加えて、又は、代わって、ステップＨからＬは、第２の基板の移動を含んでいてもよい。
【００３６】
工程はステップＡで終了する。ステップＡでは、開口部を介して印加される正の圧力によって、裏紙２１０がヘッド２０１から落下し、処分される。裏紙２１０を除去する正の圧力を印加するステップは、開口部２０６が負の圧力部ポート２０８に接合されないように、より多く回転する湾曲部２０５に起因するものであってもよい。裏紙２１０が除去された後、その工程が後続のシート素材に繰り返される。
【００３７】
続く転送操作に先行して、ヘッドから剥がれやすい破片を除去する洗浄操作を行うのと同様に、裏紙２１０をヘッド２０１から分離するという二重の目的に貢献するため、シート素材２０２が第２の基板へ転送されるときに一度だけ、正の空気圧が選択的に正の圧力ポート２０９に印加される。特定の実施形態においては、転送操作の間、負及び正の空気圧がともに連続的に正及び負の空気ポート２０９、２０８に印加される。以下において、更に、詳細に説明されるように、異なる空気圧の印加の制御は、ヘッド２０１の中央部２１１に対する、ヘッド２０１の湾曲した外面部分２０５の上における開口部２０６の相対的な回転方向のみに従う。そのため、空気圧ラインの追加的制御、例えば、制御装置及び１以上の電磁バルブの使用は、必ずしも必要とされない。
【００３８】
シート素材は、例えば、接着性ガスケットである場合、好ましくは、ガスケット素材と第１の基板の間のタック（tack）と比較して、裏紙とガスケット素材の間のタックの程度が高い設計が好ましい。それによって、シート素材２０２は、図２及び図３に示されるように、真空圧を印加することにより第１の基板から除去される。
【００３９】
図４は、回転可能で移動可能なヘッド２０１の立面図であり、湾曲部２０５を示す。湾曲部２０５は、開口部２０６を備え、開口部２０６は、ヘッドの中央部２１１内において、内部通路４０１を経由してポート２０８、２０９（図２）に接続される。
【００４０】
図５ａ〜５ｃは、図４における区間４０２、４０３、４０４に沿った断面図を示す。図５ａ〜５ｃにおいては、内部通路の配置又はプレナム４０１が、更に図示されている。ヘッド２０１の中央部２１１の外周における第１又は第２通路４０１ａ、４０１ｂは、負の圧力ポート２０８に接続されている。そして、第３通路４０１ｃは正の圧力ポート２０９に接続されている。図５ａの矢印は、第１通路４０１ａへと続く湾曲部２０５の開口部を通って、負の圧力ポート２０８に向かう空気の流れの方向を示す。図５ｃにおける矢印は、第３通路４０１を通って湾曲部２０５の開口部へ向かう、正の圧力ポート２０９からの空気の流れの方向を示す。一般的な態様において、ヘッド２０１の中央部２１１は、第１ポート２０８に接続する第１プレナム４０１ａ、４０１ｂを含む。第１プレナムは、ヘッド２０１の中央部２１１の第１の部分の周囲を円周方向に延伸している。中央部は、第２ポート２０９に接続した第２プレナム４０１ｃを追加的に含んでいてもよい。第２プレナム４０１ｃは、ヘッド２０１の中央部２１１の第２の部分の周囲を円周方向に延伸するものであり、この第２の部分は、第１の部分と異なる。
【００４１】
図５ａ〜５ｃは、湾曲部２０５が、中央部２１１を包囲する回転リング５０１に接続されることによって、中央部２１１に対して相対的に回転可能であることを示している。リング５０１を図５ａの位置から中央部２１１に対して相対的に反時計回りに回転させると、ヘッド２０１の湾曲部２０５の周囲における一連の開口部２０６が、第１及び第２内部通路４０１ａ、４０１ｂを介して負の圧力ポート２０８に接続されることになる。他方、リング５０１を図５ａの位置から時計回りに回転させると、一連の開口部２０６が、第３内部通路４０１ｃ介して正の圧力ポート２０９に接続されることになる。
【００４２】
回転リング５０１は、サーボモーターに接続されていてもよく、第１の基板から第２の基板へのシート素材の転送の間、回転を移動と同期させるための移動装置と一緒に制御される。代替的に、工程における分離及び印加段階の間に、ヘッドが第１及び第２の基板を横切って移動するとき、リング５０１の回転は、シート素材に印加される機械的圧力を用いて作動されてもよい。本発明の装置は、従来のピックアンドプレース装置とともに使用してもよく、数値的に又は手動で制御されてもよい。
【００４３】
ヘッド２０１の位置合わせは、ヘッドの湾曲部の外面と第１及び第２の基板の上に、１以上の突出した標杭、及び、それに対応した孔を物理的に設けることによって達成してもよい。
【００４４】
回転リングとヘッド中央部の間における摩擦の制御は、ヘッドの内部通路に対応した水密封止を確保するために供給されるシール、又は、インターナル・スプラング・フリクション・パッド（internal sprung friction pad）のような更なる部品を使用することによって達成してもよい。
【００４５】
複数のヘッドは、シャフトの上に採用してもよく、シート素材の転送に対応した複数の位置を含む第１及び第２の基板の上で平行に操作される設計としてもよい。
【００４６】
ヘッドの湾曲部の回転運動は、摩擦力のみによって達成してもよく、或いは、例えば、ラック・アンド・ピニオンタイプの装置により、基板への機械的嵌合によって制御してもよい。ヘッドの湾曲部のサーボモーターの制御を代替的に使用してもよい。
【００４７】
他の実施形態において、ヘッド２０１は、負の圧力のみを使用して操作可能となる設計であってもよい。すなわち、裏紙の解放に当たって、正の圧力を不要とする。代わりに、裏紙は、第２の基板にシート素材が充当された後、ヘッドから落下してもよいし、裏紙を機械的に排出するために、更なる部品を使用してもよい。このような実施形態において、ヘッドの内部ポートは、シートが第２の基板２０４（図２）に載置された後に、裏紙２１０に印加される真空圧が十分に解放されるように設計してもよい。裏紙は、例えば、図２のステップＬで示された位置を越えて、湾曲部２０５の回転中に、外面２０７から突出するように設計された排出素子の作動によってヘッド２０１から解放されてもよい。排出素子は、一連の操作の適当な箇所において、外面から突出する機械的被覆体であってもよい。このような他の実施形態の利点は、正の圧力ラインを不要とする点にある。正の圧力ラインを使用しないことによって考えられる不利益は、裏紙がヘッドから確実にはリリースされないこと、及び、排出素子を組み込むことによって、ヘッドの構造を複雑にすることである。
【００４８】
添付した特許請求の範囲によって定まる本発明の範囲には、他の実施態様も含まれる。
【図１】
0005539540.tif 000002
【図２】
0005539540.tif 000003
【図３】
0005539540.tif 000004
【図４】
0005539540.tif 000005
【図５ａ】
0005539540.tif 000006
【図５ｂ】
0005539540.tif 000007
【図５ｃ】
0005539540.tif 000008