(57)【要約】【課題】シートを積層する際、シート間の位置ずれとシートの損傷を防止する。【解決手段】シートが押圧される前後の押圧手段の鉛直方向位置と、モータのトルクとの関係をあらかじめ求め、上記関係より、第１のシートが押圧される際の押圧手段の第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１と、押圧手段が第１の目標鉛直方向位置に達したときのモータの目標トルクＴｔとを求め、第１の目標鉛直方向位置まで押圧手段を下降させ、第１のシートを押圧し、押圧手段が第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１に達したときのモータの発生トルクＴｇを求め、第２のシートが押圧される際の押圧手段の第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２を求め、さらに第１のシートに対する目標トルクＺｔ及び発生トルクＴｇと、上記関係とから、押圧手段の第２の目標鉛直方向位置を修正し、修正された第２の目標鉛直方向位置まで押圧手段を下降させ、第２のシートを第１のシートに押圧する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータで駆動される押圧手段を下降させ、複数のシートを順次前記押圧手段で押圧することを含む、シート積層体を製造する方法であって、
シートが押圧される前後の前記押圧手段の鉛直方向位置と、前記モータのトルクとの関係をあらかじめ求めることと、
前記関係より、第１のシートが押圧される際の前記押圧手段の第１の目標鉛直方向位置と、前記押圧手段が前記第１の目標鉛直方向位置に達したときの前記モータの目標トルクと、を求めることと、
前記第１の目標鉛直方向位置まで前記押圧手段を下降させ、前記第１のシートを押圧することと、
前記押圧手段が前記第１の目標鉛直方向位置に達したときの前記モータの発生トルクを求めることと、
第２のシートが押圧される際の前記押圧手段の第２の目標鉛直方向位置を求め、さらに前記第１のシートに対する前記目標トルク及び前記発生トルクと、前記関係とから、前記押圧手段の第２の目標鉛直方向位置を修正することと、
修正された前記第２の目標鉛直方向位置まで前記押圧手段を下降させ、前記第２のシートを前記第１のシートに押圧することと、を有する方法。
【請求項２】
前記発生トルクが前記目標トルクより大きい場合、前記発生トルクに対応する鉛直方向位置と前記第１の目標鉛直方向位置との差分だけ前記第２の目標鉛直方向位置が上方に修正され、前記発生トルクが前記目標トルクより小さい場合、前記差分だけ前記第２の目標鉛直方向位置が下方に修正される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記第１及び第２のシートを順次押圧しながら積層する第１の押圧手段と、前記第１及び第２のシートがそれぞれ積層された後に、前記第１及び第２のシートの側部を押圧する第２の押圧手段と、を有している、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の目標鉛直方向位置は一部の前記第２の押圧手段について求められ、前記第２の目標鉛直方向位置は他の一部の前記第２の押圧手段について求められる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のシートは、前記第１の押圧手段によって積層され、次に前記第１の押圧手段によって中央部を押圧されたまま、前記一部の第２の押圧手段が前記第１の目標鉛直方向位置まで下降することで、第１の側部を押圧され、次に前記第１の押圧手段が上昇して前記第１のシートから離間し、
前記第２のシートは、前記第１の押圧手段によって積層され、次に前記第１の押圧手段によって中央部を押圧されたまま、前記他の一部の第２の押圧手段が修正された前記第２の目標鉛直方向位置まで下降することで、第２の側部を押圧される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の目標鉛直方向位置は一部の前記第２の押圧手段について求められ、前記第２の目標鉛直方向位置は前記第１の押圧手段について求められる、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記押圧手段は、前記第２のシートと当接する鉛直方向位置まで一定速度で下降する、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記押圧手段は、前記第１のシートの下方に他のシートがないときは、前記第１のシートと当接する鉛直方向位置の上方の所定の位置まで所定の速度を上回る速度で下降し、前記所定の位置から前記第１のシートと当接する鉛直方向位置までは、前記所定の速度を下回る速度で下降する、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記関係は、前記第１のシートの下方に積層されているシートの枚数に応じて求められる、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート積層体の製造方法に関し、特に積層工程中におけるシートの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のシートを積層してシート積層体を製造する技術は様々な分野で利用されている。シートを互いにずれないように積層するためには、次のシートが積層されるまで、積層されたシートを押圧して仮固定しておくことが好ましい。
【０００３】
特許文献１〜４にはシートの積層方法が記載されている。シートは上面を専用のツールに吸着されて所定のテーブルまで搬送される。ツールを下降させることによって、シートは所定の位置に積層される。積層されたシートは、ツールが次のシートを積層するまで、テーブルに備えられたクランプ装置で側部を押圧される。その状態で次のシートがツールによって搬送され、クランプ装置で仮固定されているシートの上に積層される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２７１３０号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２１７１５号公報
【特許文献３】特開２０１２−２２１７０６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１２０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような方法でシート積層体を製造する場合、シートの厚さのばらつきに起因して、クランプ装置の押圧力が変動することがある。シートの厚さが設計値より大きい場合、シートは過度の押圧力で押圧され、損傷が発生する可能性がある。シートの損傷は、シートの材質や用途によってはシート積層体の信頼性、品質に大きな影響を与える。一方、シートの厚さが設計値より小さい場合、押圧力が不足して、シート間の位置ずれが発生しやすい。
【０００６】
本発明は、シート間の位置ずれと押圧時のシートの損傷が発生しにくいシート積層体の製造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】
【０００７】
本発明はモータで駆動される押圧手段を下降させ、複数のシートを順次押圧手段で押圧することを含む、シート積層体を製造する方法である。本発明は、シートが押圧される前後の押圧手段の鉛直方向位置と、モータのトルクとの関係をあらかじめ求めることと、上記関係より、第１のシートが押圧される際の押圧手段の第１の目標鉛直方向位置と、押圧手段が第１の目標鉛直方向位置に達したときのモータの目標トルクと、を求めることと、第１の目標鉛直方向位置まで押圧手段を下降させ、第１のシートを押圧することと、押圧手段が第１の目標鉛直方向位置に達したときのモータの発生トルクを求めることと、第２のシートが押圧される際の押圧手段の第２の目標鉛直方向位置を求め、さらに第１のシートに対する目標トルク及び発生トルクと、上記関係とから、押圧手段の第２の目標鉛直方向位置を修正することと、修正された第２の目標鉛直方向位置まで押圧手段を下降させ、第２のシートを第１のシートに押圧することと、を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シート間の位置ずれと押圧時のシートの損傷が発生しにくいシート積層体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のシート積層体の製造装置の概念図である。
【図２】クランプ装置の鉛直方向位置とクランプ装置モータのトルクとの関係を示す図である。
【図３】シート積層体の製造方法を示すステップ図である。
【図４】クランプ装置の鉛直方向位置の調整方法を示す図である。
【図５】本発明と関連技術における、クランプ装置の鉛直方向位置の時間変化を示す図である。
【図６】本発明と関連技術における、クランプ装置モータのトルクの時間変化を示す図である。
【図７】積層されているシート数と、クランプ装置の鉛直方向位置と、クランプ装置モータのトルクとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、図１を参照して、本発明で使用されるシート積層体製造装置１について説明する。シート積層体製造装置１は、プリント基板などの任意の板ないしシート状の物体を積層する工程に用いることができる。シート積層体製造装置１は、シートＳを供給ステージ３，４から搬送し積層する積層ヘッド２と、シートＳが積層される金属製のテーブル５と、積層されたシートＳが他のシートに対してずれないようにシートＳの側部を押圧するクランプ装置６，７と、を有している。クランプ装置６，７はシートＳを押圧する爪部６ａ，７ａを備えている。
【００１１】
積層ヘッド２の下面には、シートＳを吸着することができる吸着面８が形成されている。供給ステージ３，４は本実施形態では２つ設けられ、積層ヘッド２が水平方向Ｘに移動することで、各供給ステージ３，４から互いに異なる種類の第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２（図３参照）が交互に搬送される。積層ヘッド２は鉛直方向Ｚにも移動することができ、それによって吸着されたシートＳをテーブル５上の最上層のシート上に積層し、押圧することができる。積層ヘッド２は、第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２を含む複数のシートを順次押圧しながら積層する第１の押圧手段を構成する。
【００１２】
クランプ装置６，７はテーブル５の左側に複数設けられた左クランプ装置６（図１では１つだけが示されている）と、テーブル５の右側に複数設けられ右クランプ装置７（図１では１つだけが示されている）と、を有している。左クランプ装置６と右クランプ装置７は同時に作動することもできるし、交互に作動することもできる。クランプ装置６，７は第２の押圧手段を構成し、左クランプ装置６と右クランプ装置７はそれぞれ第２の押圧手段の一部を構成する。左クランプ装置６と右クランプ装置７はそれぞれ水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｚに移動することができ、それによって、第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２がそれぞれ積層された後に、積層されたシートのそれぞれ左側部Ｌ（第１の側部）と右側部Ｒ（第２の側部）を押圧固定することができる。左クランプ装置６と右クランプ装置７は、必要のないときは水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｚに移動して、積層されたシートから離れることができる。
【００１３】
積層ヘッド２及び左右クランプ装置６，７はモータで駆動される。積層ヘッド２は積層ヘッドモータ１２に、左クランプ装置６は左クランプ装置モータ１６に、右クランプ装置７は右クランプ装置モータ１７に、それぞれ接続され、モータ１２，１６，１７の駆動によって水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｚに移動する。シート積層体製造装置１はさらに、積層ヘッド２と左右クランプ装置６，７の位置の測定手段２２，２６，２７と、各モータ１２，１６，１７のトルクの測定手段３２，３６，３７と、モータの制御部１１と、を有している。各モータ１２，１６，１７はモータドライバ４２，４６，４７を介して制御部１１に接続されている。
【００１４】
次に、本発明における積層体の製造方法について説明する。
【００１５】
（ステップ１）まず、シートが押圧される前後のクランプ装置６，７の鉛直方向位置と、モータのトルクとの関係があらかじめ求められる。このステップは、設計値通りの厚さを持つシート、または設計値に対する誤差が極めて少ないシートを用いて行われることが望ましい。図２の実線はこのような関係の一例を示している。横軸はクランプ装置６，７の鉛直方向Ｚの位置を示しており、鉛直下向きを正としている。鉛直方向位置は所定の基準位置ＲＰに対して定義され、本実施形態では最上層シートＳの上面から鉛直方向上方に距離Ｚｃ離れた位置を基準位置ＲＰとしている。従って、一定のトルクＴｃでモータ１６，１７を駆動し、クランプ装置６，７を下向きに移動すると、クランプ装置６，７は鉛直方向位置Ｚｃで積層体の最上層シートと当接する。さらにモータ１６，１７を駆動すると、クランプ装置６，７はシートを押圧（変形）しながらさらに下向きに移動する。しかし、シートからの上向きの抵抗力が発生しているため、モータ１６，１７のトルクは徐々に増加する。鉛直方向位置が基準位置ＲＰ（座標の原点）からＺｃまでの間は、モータ１６，１７のトルクは一定値Ｔｃであり、Ｚｃを超えると徐々に増加する。図２はモータのトルクが直線状に増加する例を示しているが、実際にはさらに複雑な増加パターンを示すこともある。
【００１６】
この際、シートのずれが防止され、かつシートに損傷を与えない鉛直方向位置とモータのトルクとが求められる。クランプ装置６，７がシートの上面に接触しただけでは（鉛直方向位置Ｚｃ）、押圧力が不足しシート間のずれを防止することが難しく、一方、クランプ装置６，７が過度に下がりすぎるとシートに損傷が生じやすくなる。好適な鉛直方向位置（以下、目標鉛直方向位置Ｚｔという）と、好適なモータのトルク（以下、目標トルクＴｔという）は、シートの材質、厚さなどに依存し、これらを勘案して個別に設定される。本実施形態では、目標鉛直方向位置Ｚｔと目標トルクＴｔの一方が求められれば、図２を参照することにより他方も求められる。このようにして、シートが適正な力で押圧されるための目標トルクＴｔと目標鉛直方向位置Ｚｔとが求められる。Ｚｔ−Ｚｃで規定される値は、シートの適正な変形量、すなわち押込みに伴うシートの上面の移動量を示し、以下目標押込み量ｚ０という。以降、第１のシートＳ１に対する目標鉛直方向位置Ｚｔを第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１とし、第２のシートＳ２に対する目標鉛直方向位置Ｚｔを第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２とする。
【００１７】
（ステップ２−１）次に、図３（ａ）に示すように、積層ヘッド２によって第１のシートＳ１が積層される。積層ヘッド２は第１のシートＳ１の中央部を吸着しながらテーブル５の上方に移動し、その後下降し、第１のシートＳ１の中央部を押圧しながら、テーブル５の最上層シートの上に第１のシートＳ１を積層する。同図に示すように、最上層シートである第２のシートＳ２の右側部Ｒが右クランプ装置７の爪部７ａによって押圧されているため、第１のシートＳ１は右クランプ装置７の爪部７ａを覆うように第２のシートＳ２上に積層される。
【００１８】
（ステップ２−２）次に、図３（ｂ）に示すように、第１のシートＳ１の左側部Ｌが左クランプ装置６の爪部６ａによって押圧される。左クランプ装置６は、左クランプ装置モータ１６によって一定トルクＴｃで駆動されることにより、第１のシートＳ１と当接するまで一定速度で下降する。第１のシートＳ１と当接した後は、左クランプ装置６は第１の目標鉛直位置Ｚｔ１まで下降し、第１のシートＳ１の左側部Ｌは左クランプ装置６の爪部６ａにわずかに圧縮されて仮固定される。積層ヘッド２は第１のシートＳ１の中央部を押圧したままである。
【００１９】
（ステップ２−３）次に、図３（ｃ）に示すように、積層ヘッド２が上昇し、第１のシートＳ１から離間する。これと同時に右クランプ装置７が押圧力を解除するため若干量（パラメータ指定）上昇した後、水平方向に引き抜かれ、第１のシートＳ１から離間する。
第１のシートＳ１は左クランプ装置６によって押圧されているため、第１のシートＳ１が水平方向にずれることが防止される。また、積層ヘッド２が上昇する際に、積層された第１のシートＳ１が積層ヘッド２に連行されることが防止される。
【００２０】
（ステップ２−４）次に、図３（ｄ）に示すように、積層ヘッド２が左側の供給ステージ４に移動し、第２のシートＳ２を吸着し、テーブル５の上方に移動する。このときも第１のシートＳ１は左クランプ装置６の爪部６ａによって押圧されている。
【００２１】
（ステップ２−５）次に、図３（ｅ）に示すように、積層ヘッド２によって第２のシートＳ２が積層される。同図に示すように、第１のシートＳ１の左側部Ｌが左クランプ装置６の爪部６ａによって押圧されているため、第２のシートＳ２は左クランプ装置６の爪部６ａを覆うように第１のシートＳ１上に積層される。積層ヘッド２は第２のシートＳ２を押圧したままである。
【００２２】
（ステップ２−６）次に、図３（ｆ）に示すように、第２のシートＳ２の右側部Ｒが右クランプ装置７の爪部７ａによって押圧される。右クランプ装置７は第２のシートＳ２と当接するまで一定速度で下降する。第２のシートＳ２と当接した後は、右クランプ装置７は第２の目標鉛直位置Ｚｔ２まで下降し、第２のシートＳ２の右側部Ｒは右クランプ装置７の爪部７ａにわずかに圧縮されて仮固定される。
【００２３】
（ステップ２−７）次に、図３（ｇ）に示すように、積層ヘッド２が上昇し、第２のシートＳ２から離間する。これと同時に左クランプ装置６が押圧力を解除するため若干量（パラメータ指定）上昇した後、水平方向に引き抜かれ、第２のシートＳ２から離間する。第２のシートＳ２は右クランプ装置７の爪部７ａによって押圧されているため、第２のシートＳ２が水平方向にずれることが防止される。また、積層ヘッド２が上昇する際に、積層された第２のシートＳ２が積層ヘッド２に連行されることが防止される。
【００２４】
（ステップ２−８）次に、図３（ｈ）に示すように、積層ヘッド２が右側の供給ステージ３に移動し、第１のシートＳ１を吸着し、テーブル５の上方に移動する。このときも第２のシートＳ２は右クランプ装置７の爪部７ａによって押圧されている。
【００２５】
（ステップ２−９）次に、図３（ｉ）に示すように、積層ヘッド２によって第１のシートＳ１が積層される。図３（ｉ）は第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２が一組積層されたことを除き、図３（ａ）と同一である。
【００２６】
（ステップ２−１０）次に、図３（ｊ）に示すように、第１のシートＳ１の左側部Ｌが左クランプ装置６の爪部６ａによって押圧される。左クランプ装置６は第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１まで下降し、第１のシートＳ１の左側部Ｌは左クランプ装置６の爪部６ａにわずかに圧縮されて仮固定される。図３（ｊ）は第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２が一組積層されたことを除き、図３（ｂ）と同一であり、以下必要な回数、図３に示すステップが繰り返される。
【００２７】
第１及び第２のシートＳ１，Ｓ２の厚みが設計値通りである場合、どのシートについても、目標鉛直方向位置Ｚｔに対応した目標トルクＴｔないし目標押圧力が得られる。しかし、実際にはシートの厚みはばらついているため、クランプ装置６，７を目標鉛直方向位置Ｚｔまで下降させた場合に、常に目標トルクＴｔが得られるとは限らない。このような場合の例が図２で破線に示されている。シートが厚い場合は、次に積層されるシートが過大な押圧力で押され、傷などの損傷が発生しやすくなる。シートが薄い場合は、次に積層されるシートの押圧力が不足し、シート間の位置ずれが生じやすくなる。そこで、本発明では目標鉛直方向位置Ｚｔを以下の方法で修正する。
【００２８】
まず、ステップ２−２で、左クランプ装置６が第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１に達したときのモータのトルクＴｇが、左クランプ装置モータ１６のトルク測定手段３６によって測定される。第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１に達した直後はトルクの測定値が安定しないことがあるので、第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１に達してから数ミリ秒後にトルクを測定することが好ましい。測定されたトルクは発生トルクＴｇとして制御部１１に記憶される。第１のシートＳ１が設計値通りの厚さを持っているときは、発生トルクＴｇは目標トルクＴｔに一致するが、設計値からのずれが大きくなるほど、発生トルクＴｇと目標トルクＴｔとの差が大きくなる。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、発生トルクＴｇが目標トルクＴｔに一致する場合、または発生トルクＴｇと目標トルクＴｔとの差が十分に小さい場合は、ステップ２−６における右クランプ装置７の目標鉛直方向位置は、図２から求められる第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２に設定される。これによって、右クランプ装置７の押込み量は目標押込み量ｚ０に一致する。右クランプ装置７の下端の位置は、ステップ２−２における左クランプ装置６の下端の位置に対し、第２のシートＳ２の設計厚さに等しい距離だけ上方に設定される。
【００３０】
これに対し、発生トルクＴｇと目標トルクＴｔとの差が一定の値を上回った場合、第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２は以下のように修正される。図４（ｂ）に示すように、目標トルクＴｔ＜発生トルクＴｇの場合、第２のシートＳ２への実際の押込み量ｚ１は目標押込み量ｚ０よりもΔｚだけ大きくなっている。これは、ステップ２−１で積層された第１のシートＳ１が設計値よりもΔｚだけ厚いことを意味する。押込み量の差Δｚは、発生トルクＴｇ及び目標トルクＴｔから、図２を参照して求めることができる。従って、ステップ２−６において、「第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２−Δｚ」を修正された第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２とすることにより、すなわち、発生トルクに対応する鉛直方向位置Ｚｇと第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１との差分Δｚだけ第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２が上方に修正され、ステップ２−６での押込み量は目標押込み量ｚ０に一致する。
【００３１】
同様に、図４（ｃ）に示すように、目標トルクＴｔ＞発生トルクＴｇの場合、第２のシートＳ２への実際の押込み量ｚ１は目標押込み量ｚ０よりもΔｚだけ小さくなっている。これは、ステップ２−１で積層された第１のシートＳ１が設計値よりもΔｚだけ薄いことを意味する。押込み量の差Δｚは、発生トルクＴｇ及び目標トルクＴｔから、図２を参照して求めることができる。従って、ステップ２−６において、「第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２＋Δｚ」を修正された第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２とすることにより、すなわち、発生トルクに対応する鉛直方向位置Ｚｇと第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１との差分Δｚだけ第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２が下方に修正され、ステップ２−６での押込み量は目標押込み量ｚ０に一致する。
【００３２】
さらに、ステップ２−１０における左クランプ装置６の目標鉛直方向位置Ｚｔ１も同様に修正することができる。具体的には、ステップ２−６における発生トルクＴｇを測定し、上述した方法によってΔｚを求め、第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１を修正することができる。
【００３３】
このように、本実施形態では、第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１が左クランプ装置６について求められ、第２の目標鉛直方向位置Ｚｔ２が右クランプ装置７について求められる。また、第１及び第２の目標鉛直方向位置は、直近の発生トルクＴｇを基準に修正される。これによって押圧力が左右でバランスし、シートのずれや損傷を防止することが容易となる。その結果、シート積層体の品質及び生産性の向上を実現することができる。
【００３４】
ステップ２−１０における左クランプ装置６の目標鉛直方向位置Ｚｔ１は、ステップ２−２における左クランプ装置モータ１６の発生トルクＴｇを用いて修正することもできる。同様に、ステップ２−６における右クランプ装置７の目標鉛直方向位置Ｚｔ２は、前回の右クランプ装置モータ１７の発生トルクＴｇを用いて修正することもできる。すなわち、右クランプ装置７と左クランプ装置６の目標鉛直方向位置を、互いに独立して修正することもできる。
【００３５】
図５はクランプ装置の鉛直方向位置と時間との関係を示している。関連技術では、クランプ装置６，７は定速で下降し、シートとの当接位置の少し上方のサーチ開始位置に達すると減速して、低速でサーチ動作を行う。鉛直方向位置の変化量の減少（速度の低下）が検知されるとクランプ装置がシートに当接したと判断され、さらに所定の距離下降した後、クランプ装置が停止する。本発明は目標鉛直方向位置Ｚｔが正確に予測されるため、当接位置もＺｃ＝Ｚｔ−ｚ０として正確に予測される。このため、クランプ装置６，７を当接位置まで一定速度で下降させることができ、サーチ動作が不要となり、押圧に要する時間を短縮できる。
【００３６】
図６はモータのトルクと時間の関係を示している。関連技術では、クランプ装置６，７は大きなトルクで駆動され、サーチ開始位置まで高速で下降する。その後クランプ装置６，７は小さいトルクで駆動され、低速でサーチ動作を行い、シートに当接した際のトルクの上昇もしくは速度の低下を検知し、さらに所定の距離下降した後、停止する。本発明では、クランプ装置６，７はシートに当接するまで高いトルクで駆動されるため、シートの損傷を防止しつつ高速で動作させることができる。
【００３７】
クランプ装置６，７は、シートの下方に他のシートがないとき、すなわち最初のシートを積層するときだけ、サーチ動作を行ってもよい。クランプ装置６，７は、目標鉛直方向位置の上方の所定の位置まで所定の速度を上回る速度で下降し、所定の位置から当接位置を通って第１の目標鉛直方向位置に至るまで、所定の速度を下回る速度で下降する。これによって、当接を検知した位置の情報から、テーブル５の厚さの異常、テーブル５の設置状態の異常、クランプ装置６，７の爪部６ａ，７ａの異常、クランプ装置モータ１６，１７の異常などを検知することができる。
【００３８】
図２に示す関係は、積層されているシートの枚数によって変化することがある。図７は、クランプ装置モータのトルクと押込み量との関係がシートの枚数によってどのように変わるかを示している。シートがないときまたはシートの積層数が少ないときは、シートが金属であるテーブル５に直接当接し、またはテーブル５の近傍でシートに当接するため、クランプ装置６，７の鉛直方向位置が少し変動するだけでトルクが大きく変化する。つまり、クランプ装置６，７の僅かな位置の変動が、押圧力の急増によるシートの損傷の原因や、押圧力不足によるずれの原因となる可能性が高くなる。シートがずれているときにクランプ装置６，７で押圧力を加えると、予想外の位置に押圧力が加わり積層体に重大な影響を与える可能性があり、サーボアラームが発生し装置の停止を余儀なくされることもある。これに対し、積層数が多いときは、シート自体の圧縮やシート間の空気層の圧縮によりクランプ装置６，７の位置変化が吸収されやすくなり、トルク変化が緩和される。従って、図７に示すように、クランプ装置モータのトルクと押込み量との関係、例えばｚ０の設定をシート枚数（例えば９枚以下と１０枚以上）に応じて変化させることによって、クランプ装置６，７のより正確な位置制御が可能となる。
【００３９】
他の実施形態では、積層ヘッド２の鉛直方向目標位置も同様に修正される。すなわち、ステップ２−２で左クランプ装置６についての第１の目標鉛直方向位置Ｚｔ１を求めた後、図４で説明した方法に従って、ステップ２−５における積層ヘッド２の目標鉛直方向位置を修正することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  シート積層体製造装置
２  積層ヘッド
５  テーブル
６  左クランプ装置
７  右クランプ装置
Ｓ  シート
Ｓ１  第１のシート
Ｓ２  第２のシート
Ｔｃ  トルク
Ｔｔ  目標トルク
Ｚｔ  目標鉛直方向位置
Ｚｔ１  第１の目標鉛直方向位置
Ｚｔ２  第２の目標鉛直方向位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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