(57)【要約】【課題】  コイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻くことが可能なグリーンシート成形装置及びグリーンシート成形方法を提供する。【解決手段】  グリーンシート成形装置２は、制御部８と、リング成形用巻芯３８と、一端クランパ４０と、他端クランパ４２と、シートサポート部１８と、第２のテーブル５０と、回転用モータ５４と、を備える。制御部８は、一端クランパ４０及び他端クランパ４２に、グリーンシートＳの端部Ｓ１及び端部Ｓ２を把持させ、シートサポート部１８にグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持させる。その後、制御部８は、第２のテーブル５０及び回転用モータ５４を制御して、リング成形用巻芯３８及び一端クランパ４０をグリーンシートＳの一端部から他端部に向かって矢印Ｃ方向に沿って回転移動させる。【選択図】  図１９
2006304432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状のグリーンシートをリング状に巻くためのグリーンシート成形装置であって、
リング成形用巻芯と、
前記グリーンシートの一端部を前記リング成形用巻芯とで把持する第１の把持手段と、
前記グリーンシートの他端部を把持する第２の把持手段と、
前記グリーンシートの一端部と他端部との間を支持する支持手段と、
前記リング成形用巻芯を、前記グリーンシートの一端部から他端部に向かって当該グリーンシートのコイル軸芯方向に沿って移動させるリング用巻芯移動手段と、
前記リング成形用巻芯を回転させる回転手段と、
前記第１の把持手段、前記第２の把持手段、前記リング用巻芯移動手段、及び前記回転手段を制御する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記第１の把持手段及び前記第２の把持手段に前記グリーンシートを把持させ、且つ、前記支持手段に前記グリーンシートを支持させた後に、前記第１の把持手段を前記リング成形用巻芯に対して固定させた状態で前記リング用巻芯移動手段及び前記回転手段を制御することにより、前記リング成形用巻芯及び前記第１の把持手段を回転移動させることを特徴とするグリーンシート成形装置。
【請求項２】
前記グリーンシートの内側に形成された空間に配置されたコイル成形用巻芯と、
前記コイル成形用巻芯を当該コイル成形用巻芯の中心軸方向に沿って前記グリーンシートの内側から外側へ移動させるコイル用巻芯移動手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記第１の把持手段及び前記第２の把持手段に前記グリーンシートを把持させ、且つ、前記支持手段に前記グリーンシートを支持させた後に、前記コイル用巻芯移動手段に前記コイル成形用巻芯を移動させることを特徴とする請求項１記載のグリーンシート成形装置。
【請求項３】
前記リング成形用巻芯には切欠部が設けられており、
前記切欠部には、前記第２の把持手段に把持された前記グリーンシートの他端部が前記リング成形用巻芯の回転移動の終了時に収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載のグリーンシート成形装置。
【請求項４】
前記グリーンシートの一端部が前記リング成形用巻芯の中心軸に沿うように、前記グリーンシートの一端部の向きを調整する調整手段を更に備え、
前記制御部は、前記調整手段に前記グリーンシートの一端部の向きを調整させた後、前記第１の把持手段に当該グリーンシートの一端部を把持させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のグリーンシート成形装置。
【請求項５】
コイル状のグリーンシートをリング状に巻くためのグリーンシート成形方法であって、
前記グリーンシートを用意する工程と、
第１の把持手段に前記グリーンシートの一端部を前記リング成形用巻芯とで把持させる工程と、
第２の把持手段に前記グリーンシートの他端部を把持させる工程と、
支持手段に前記グリーンシートの一端部と他端部との間を支持させる工程と、
前記第１の把持手段及び前記第２の把持手段に前記グリーンシートを把持させ、且つ、前記支持手段に前記グリーンシートを支持させた後に、前記第１の把持手段を前記リング成形用巻芯に固定させた状態で、移動手段に前記グリーンシートの他端部から一端部に向かって当該グリーンシートのコイル軸芯方向に沿って前記リング成形用巻芯を移動させながら、回転手段に前記リング成形用巻芯を回転させる工程と、
を備えることを特徴とするグリーンシート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンシート成形装置及びグリーンシート成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子活性デバイスの一種として、例えば特許文献１に記載されているように、グリーンシートをコイル状に巻き、当該コイル状のグリーンシートを更にリング状に巻いたものが知られている。
【特許文献１】特表２００３−５１８７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リング状に巻いたグリーンシートは、例えば圧電アクチュエータに用いられる。この圧電アクチュエータは、デジタルカメラの焦点補正機構等に利用される。今日のデジタルカメラの普及に伴って、コイル状のグリーンシートを更にリング状に巻いたものの大量生産、ひいてはコイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻くための技術の開発が望まれている。
【０００４】
しかしながら、上述の文献には、コイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻く具体的な手段についてはなんら開示されていない。したがって、どのようにしてコイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻くのかについて知ることができないものであった。
【０００５】
そこで、本発明は、コイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻くことが可能なグリーンシート成形装置及びグリーンシート成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るグリーンシート成形装置は、コイル状のグリーンシートをリング状に巻くためのグリーンシート成形装置であって、リング成形用巻芯と、グリーンシートの一端部をリング成形用巻芯とで把持する第１の把持手段と、グリーンシートの他端部を把持する第２の把持手段と、グリーンシートの一端部と他端部との間を支持する支持手段と、リング成形用巻芯を、グリーンシートの一端部から他端部に向かって当該グリーンシートのコイル軸芯方向に沿って移動させるリング用巻芯移動手段と、リング成形用巻芯を回転させる回転手段と、第１の把持手段、第２の把持手段、リング用巻芯移動手段、及び回転手段を制御する制御手段と、を備えており、制御手段は、第１の把持手段及び第２の把持手段にグリーンシートを把持させ、且つ、支持手段にグリーンシートを支持させた後に、第１の把持手段をリング成形用巻芯に対して固定させた状態で回転手段及びリング用巻芯移動手段を制御することにより、リング成形用巻芯及び第１の把持手段を回転移動させることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るグリーンシート成形装置では、第１の把持手段がグリーンシートの一端部を把持する。この第１の把持手段は、リング成形用巻芯に固定される。第１の把持手段が固定されたリング成形用巻芯は、グリーンシートの一端部から他端部に向かって、コイル状のグリーンシートのコイル軸芯方向に沿って回転移動する。これにより、リング成形用巻芯にはグリーンシートがリング状に巻き付けられることとなる。このようにして、グリーンシートを自動でリング状に巻くことができる。
【０００８】
また、本発明に係るグリーンシート成形装置は、グリーンシートの内側に形成された空間に配置されたコイル成形用巻芯と、コイル成形用巻芯を当該コイル成形用巻芯の中心軸方向に沿ってグリーンシートの内側から外側へ移動させるコイル用巻芯移動手段と、を更に備え、制御手段は、第１の把持手段及び第２の把持手段にグリーンシートを把持させ、且つ、支持手段にグリーンシートを支持させた後に、コイル用巻芯移動手段にコイル成形用巻芯を移動させることが好ましい。この場合、グリーンシートの両端部及び両端部間を保持させてから、当該グリーンシートの内側からコイル成形用巻芯を抜くこととなるので、グリーンシートの巻き戻りやたるみを防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るグリーンシート成形装置は、リング成形用巻芯には切欠部が設けられており、切欠部には、第２の把持手段に把持されたグリーンシートの他端部がリング成形用巻芯の回転移動の終了時に収容されることが好ましい。この場合、リング状に巻回されたグリーンシートの他端部は、切欠部内に保持されることとなる。その結果、リング状の巻きが緩むことをより確実に防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係るグリーンシート成形装置は、グリーンシートの一端部がリング成形用巻芯の中心軸に沿うように、グリーンシートの一端部の向きを調整する調整手段を更に備え、制御部は、調整手段にグリーンシートの一端部の向きを調整させた後、第１の把持手段に当該グリーンシートの一端部を把持させることが好ましい。この場合、第１の把持手段は、向きが安定したグリーンシートの一端部を把持することとなるため、把持を確実に行うことができる。
【００１１】
本発明に係るグリーンシート成形方法は、コイル状のグリーンシートをリング状に巻くためのグリーンシート成形方法であって、グリーンシートを用意する工程と、第１の把持手段にグリーンシートの一端部をリング成形用巻芯とで把持させる工程と、第２の把持手段にグリーンシートの他端部を把持させる工程と、支持手段にグリーンシートの一端部と他端部との間を支持させる工程と、第１の把持手段及び第２の把持手段にグリーンシートを把持させ、且つ、支持手段にグリーンシートを支持させた後に、第１の把持手段をリング成形用巻芯に固定させた状態で、移動手段にグリーンシートの他端部から一端部に向かって当該グリーンシートのコイル軸芯方向に沿ってリング成形用巻芯を移動させながら、回転手段にリング成形用巻芯を回転させる工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るグリーンシート成形方法では、第１の把持手段がグリーンシートの一端部を把持する。この第１の把持手段は、リング成形用巻芯に固定される。第１の把持手段が固定されたリング成形用巻芯は、グリーンシートの一端部から他端部に向かって、コイル状のグリーンシートのコイル軸芯方向に沿って回転移動する。これにより、リング成形用巻芯にはグリーンシートがリング状に巻き付けられることとなる。このようにして、グリーンシートを自動でリング状に巻くことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コイル状のグリーンシートを自動でリング状に巻くことが可能なグリーンシート成形装置及びグリーンシート成形方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１５】
本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置を示す上面図である。図２は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置の各要素を概略的に示すブロック図である。図３は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部を概略的に示すブロック図である。図４は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部及びリング成形部を概略的に示すブロック図である。図５は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部及びコイル成形部を示す上面図である。図６は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部及びコイル成形部を示す側面図である。図７は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部の一部を示す上面図である。図８は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部の一部を示す側面図である。図９は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部を示す側面図である。図１０は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部及びリング成形部を示す上面図である。図１１は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部の一部を示す上面図である。図１２は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部を示す側面図である。図１３〜１５は、本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部の一部を示す側面図である。
【００１６】
グリーンシート成形装置２は、コイル状のグリーンシートをリング状に巻くための装置である。なお、コイル状のグリーンシートは、短冊状のグリーンシートをコイル状に巻回したものである。
【００１７】
図１に示されるように、グリーンシート成形装置２は、シート供給部１０４と、コイル成形部４と、リング成形部６と、を備えている。更に、グリーンシート成形装置２は、図２に示される制御部８を備えている。制御部８は、シート供給部１０４、コイル成形部４、及びリング成形部６の各部と信号の入出力を行って各部の動作を制御する。
【００１８】
シート供給部１０４は、コイル成形部４に含まれるコイル成形用巻芯５の中心軸と交差する方向、すなわち図１に示される矢印Ａ方向、にグリーンシートＳを送り出す。シート供給部１０４から送り出されるグリーンシートＳは、短冊状を呈している。図１及び図３に示されるように、シート供給部１０４は、パレット供給搬出部１１０と、シート移動部１１２と、予熱ステージ１１４と、シート送出部１１６と、角度調整部１１８と、を有している。また、シート供給部１０４は、ベース部１２０を有しており、ベース部１２０がパレット供給搬出部１１０、シート移動部１１２、予熱ステージ１１４、シート送出部１１６、及び角度調整部１１８を支える基礎となっている。
【００１９】
図１に示されるように、パレット供給搬出部１１０は、ローダ部１２１、一軸ロボット１２２、及びアンローダ部１２４を有している。
【００２０】
ローダ部１２１は、グリーンシートＳが複数枚セットされたテープパレットＴＰを複数段収納する。ローダ部１２１は、図示しないモータで駆動されたカム機構により、収納されたテープパレットＴＰを順次、一軸ロボット１２２上に供給する。なお、テープパレットＴＰは人手によりローダ部１２１に収納される。
【００２１】
一軸ロボット１２２は、図示しないモータにより、ローダ部１２１から供給されたテープパレットＴＰを、アンローダ部１２４に搬送する。一軸ロボット１２２は、ローダ部１２１により供給されたテープパレットＴＰを、ベース部１２０の上面において矢印Ａ方向と垂直な方向、すなわち図１に示される矢印Ｂ方向、に沿って送り出す。また、一軸ロボット１２２はピッチ送りを行う。なお、一軸ロボット１２２が搬送しているテープパレットＴＰからは、後述するシート移動部１１２によりグリーンシートＳが取り出される。
【００２２】
アンローダ部１２４は、テープパレットＴＰを複数段収納する。アンローダ部１２４は、一軸ロボット１２２により搬送されたテープパレットＴＰを順次収納する。ここで収納されるテープパレットＴＰは、シート移動部１１２によりグリーンシートＳが取り出された後のものである。収納されたテープパレットＴＰは、人手によりアンローダ部１２４から取り出される。
【００２３】
ローダ部１２１とアンローダ部１２４との間には、シート移動部１１２のガイドレール１２９が設けられており、このガイドレール１２９は一軸ロボット１２２のレールと交差し、且つ、矢印Ａ方向に沿って延びている。ガイドレール１２９とローダ部１２１との間には、矢印Ａ方向に沿って予熱ステージ１１４及びシート送出部１１６が設置されている。予熱ステージ１１４はシート送出部１１６と一軸ロボット１２２のレールとの間に配置されている。
【００２４】
図６に示されるように、シート移動部１１２は、グリーンシートＳをテープパレットＴＰと予熱ステージ１１４との間で受け渡すと共に、予熱ステージ１１４とシート送出部１１６との間でも受け渡す。図１に示されるように、シート移動部１１２は、予熱ステージ１１４及びシート送出部１１６が設置されている側に、第１のヘッド部１２６と、第２のヘッド部１２８とを有している。また、シート移動部１１２は、支持体１３１を有しており、第１のヘッド部１２６及び第２のヘッド部１２８は支持体１３１に設けられている。シート移動部１１２には図示しない一軸ロボットが取り付けられており、この一軸ロボットの図示しないモータが駆動すると、シート移動部１１２はガイドレール１２９を移動する。
【００２５】
第１のヘッド部１２６及び第２のヘッド部１２８は、図示しないシリンダによって、同時にピックアンドプレイスの動作を行う。より具体的には、図６に示されるように、第１のヘッド部１２６がテープパレットＴＰからグリーンシートＳを吸着すると、これと同時に第２のヘッド部１２８が予熱ステージ１１４に載置されたグリーンシートＳを吸着する。第１のヘッド部１２６が吸着したグリーンシートＳを予熱ステージ１１４に載置すると、これと同時に、第２のヘッド部１２８が吸着したグリーンシートＳをシート送出部１１６に載置する。
【００２６】
予熱ステージ１１４は、グリーンシートＳを予熱する。予熱ステージ１１４は、図示しないヒータにより、当該予熱ステージ１１４上に載置されたグリーンシートＳを加熱する。これにより、グリーンシートＳは柔軟性を有することとなる。図５に示されるように、予熱ステージ１１４には、位置決めプレート１３０が設けられている。位置決めプレート１３０は、グリーンシートＳを矢印Ａ方向に沿った予熱ステージ１１４の壁面１１４ａに沿わせることにより、当該グリーンシートＳを位置決めする。より具体的には、位置決めプレート１３０は、図示しないエアシリンダにより、予熱ステージ１１４の壁面１１４ａと対向する方向に移動する。
【００２７】
図１に示されるように、シート送出部１１６は、グリーンシートＳを矢印Ａ方向で且つコイル成形部４と近づく方向に送り出す。図５に示されるように、シート送出部１１６は、シートレール１３２と、シート押出部１３４と、テンション付与部１３６と、シートカバー１３９と、を有している。また、シート送出部１１６は、シート送りステージ１３７を有しており、シート送りステージ１３７がシートレール１３２、シート押出部１３４、テンション付与部１３６、及びシートカバー１３９を支える基礎となっている。シート送りステージ１３７は、図示しないエアシリンダにより、矢印Ａ方向に移動する。
【００２８】
図７に示されるように、シートレール１３２には、グリーンシートＳが載置される。シートレール１３２は、ヒータ等により加熱されている。これにより、シートレール１３２に載置されたグリーンシートＳは温められて、柔軟性を有することとなる。シートレール１３２には、グリーンシートＳが配置される溝１３３が設けられている。この溝１３３は、矢印Ａ方向に延びており、シートレール１３２の両端に開口部１３３ａ，１３３ｂを形成している。
【００２９】
シート押出部１３４は、シートレール１３２の溝１３３に配置されたグリーンシートＳを押し出す。シート押出部１３４は、押出棒１３８と、押出駆動部１４０と、を有している。
【００３０】
押出棒１３８は、溝１３３に配置されたグリーンシートＳを開口部１３３ｂ側から押す。押出棒１３８の一端部は、開口部１３３ｂから溝１３３に挿入されている。押出棒１３８の他端部は、押出駆動部１４０に連結されている。
【００３１】
押出駆動部１４０は、押出棒１３８を駆動する。押出駆動部１４０は、エアシリンダ１４３によって、矢印Ａ方向に移動するように設置されている。押出駆動部１４０には、ストッパ受け部１４２が設けられている。シート送りステージ１３７上には、ストッパ受け部１４２と対向する位置に、プッシャストッパ１４４が設けられている。押出駆動部１４０が矢印Ａ方向で且つシートレール１３２に近づく方向に移動すると、ストッパ受け部１４２がプッシャストッパ１４４と当接して、押出駆動部１４０の移動を抑制する。したがって、プッシャストッパ１４４の配設位置が変わると、押出駆動部１４０が矢印Ａ方向に移動してシートレール１３２に近づいたときの、押出駆動部１４０とシートレール１３２との間の距離が変わることとなる。これに伴って、押出駆動部１４０に連結された押出棒１３８の、溝１３３に対する挿入深さも変わることとなる。押出棒１３８の挿入深さが変わると、グリーンシートＳの、開口部１３３ａから押し出される長さが変わることとなる。このようにして、プッシャストッパ１４４の配設位置を変えることによって、グリーンシートＳの、開口部１３３ａから押し出される部分の長さを変えることができる。
【００３２】
シートカバー１３９は、シートレール１３２の溝１３３に配置されたグリーンシートＳの飛び出しを防止する。シートカバー１３９には図示しないカムホロアが設けられている。このカムホロアがカム１４１と係合することによって、シートカバー１３９はシートレール１３２の溝１３３の上面を覆うように移動する。
【００３３】
テンション付与部１３６は、グリーンシートＳに対して、矢印Ａ方向で且つコイル成形部４と離れる方向にテンションを付与する。図８に示されるように、テンション付与部１３６は、テンションシリンダ１４６と、テンションレバー１４８と、ばね１５０と、ストッパ１５２と、テンションローラ１５４と、を有している。また、テンション付与部１３６は、支持体１５６を有しており、テンションレバー１４８、ばね１５０、ストッパ１５２、及びテンションローラ１５４はこの支持体１５６に設けられている。図７にも示されるように、支持体１５６は、シートレール１３２上に配置されている。
【００３４】
図７に示されるように、テンションシリンダ１４６は、シート送りステージ１３７の矢印Ａ方向に延びる側面に沿って設けられている。テンションシリンダ１４６のヘッド１４６ａは、矢印Ａ方向に移動する。このヘッド１４６ａは、テンションレバー１４８と当接している。
【００３５】
テンションレバー１４８は、支持体１５６の一端部に設けられている。図８に示されるように、テンションレバー１４８は、支持体１５６に揺動するように軸支されていると共に、図７に示されるシートレール１３２上に設けられたテンションレバー支点部１５８によっ、て揺動範囲が制限されている。
【００３６】
図８に示されるように、ばね１５０は、支持体１５６の中間部に設けられている。ばね１５０は、その一端が支持体１５６に接続されており、他端がシートレール１３２上に接続されている。ばね１５０は、テンションレバー１４８が矢印Ａ方向で且つコイル成形部４と近づく方向に揺動すると伸び、テンションレバー１４８が矢印Ａ方向で且つコイル成形部４と離れる方向に揺動すると縮むように設けられている。
【００３７】
ストッパ１５２は、支持体１５６におけるテンションレバー１４８とばね１５０との間に設けられている。ストッパ１５２は、ボルトの形状を呈している。ストッパ１５２は、支持体１５６がシートレール１３２側に傾くと、当該ストッパ１５２の底面がシートレール１３２上に当接するように設置されている。なお、ストッパ１５２の底面とシートレール１３２との距離を変えることで、シートレール１３２と支持体１５６との間のクリアランスを調整する。
【００３８】
テンションローラ１５４は、支持体１５６の他端部に設けられている。テンションローラ１５４は、そのローラ面が矢印Ａ方向に回転するように設置されている。テンションローラ１５４は、ストッパ１５２の底面がシートレール１３２上に当接したときに、ローラ面がシートレール１３２に載置されたグリーンシートＳに当接するように設けられている。
【００３９】
図１に示されるように、角度調整部１１８は、シート送出部１１６から送り出されるグリーンシートＳとコイル成形用巻芯５の中心軸とがなす角度を調整する。角度調整部１１８は、ベース部１２０の側面に設けられており、ベース部１２０を矢印Ｇ方向に水平回転させる。
【００４０】
コイル成形部４は、シート供給部１０４から送り出されたグリーンシートＳをコイル状に巻回する。図１及び図４に示されるように、コイル成形部４は、コイル成形用巻芯５と、ワインディングユニット２６（コイル用巻芯移動手段）と、サポートユニット１０と、を有している。ワインディングユニット２６は、矢印Ｃ方向に沿ったガイドレール３２上を移動する。サポートユニット１０は、コイル成形用巻芯５の中心軸に沿った方向、すなわち矢印Ｃ方向、に沿い且つガイドレール３２に沿ったガイドレール２４を移動する。なお、シート供給部１０４及びリング成形部６は、ガイドレール３２の側部に、当該ガイドレール３２と交差する方向を向いて設置されている。供給部１０４はガイドレール３２の一方の端部側に配置され、リング成形部６はガイドレール３２の他方の端部側に配置されている。
【００４１】
図９に示されるように、コイル成形用巻芯５は、ワインディングユニット２６とサポートユニット１０との間に架け渡されるように設けられている。コイル成形用巻芯５には、シート供給部１０４により供給されたグリーンシートＳがコイル状に巻回される。すなわち、コイル成形用巻芯５は、コイル状に巻回されたグリーンシートＳの内側に形成された空間に配置されることとなる。コイル状に巻回されたグリーンシートＳのコイル軸芯は、矢印Ｃ方向に沿っている。
【００４２】
コイル成形用巻芯５は、円柱の形状を呈しており、グリーンシートＳを巻回するのに十分な長さを有している。コイル成形用巻芯５は、シート送出部１１６から送り出されるグリーンシートＳが当該コイル成形用巻芯５の下面側に位置するように、所定の高さに調整されている。
【００４３】
ワインディングユニット２６は、コイル成形用巻芯５をコイル状に巻回されたグリーンシートＳの内側から外側へ移動させる。より具体的には、ワインディングユニット２６は、コイル成形用巻芯５を矢印Ｃ方向に沿って移動させる。ワインディングユニット２６は、第１の支持部１６２、第１クランパ３４、把持用エアシリンダ３６、スピンドル１６６、及びサーボモータ１７０を備えている。更に、ワインディングユニット２６は、支柱１７４と、土台２８と、図６に示される一軸ロボット３０と、を備えている。第１の支持部１６２、把持用エアシリンダ３６、スピンドル１６６、及びサーボモータ１７０は、矢印Ｚ方向に延びる支柱１７４に取り付けられている。支柱１７４は土台２８の上面に取り付けられており、土台２８の下面に一軸ロボット３０が取り付けられている。一軸ロボット３０の図示しないモータが駆動すると、ワインディングユニット２６はガイドレール３２上を移動する。
【００４４】
図９に示されるように、第１の支持部１６２は、コイル成形用巻芯５の一端部を支持している。第１の支持部１６２は、コイル成形用巻芯５の一端部とスピンドル１６６とを覆っている。コイル成形用巻芯５の一端部は第１の支持部１６２に固定されている。
【００４５】
図１１に示されるように、第１クランパ３４は、コイル成形用巻芯５とでグリーンシートＳの端部Ｓ２（他端部）を把持する。第１クランパ３４は、シート供給部１０４から送り出されたグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持した状態で、コイル成形用巻芯５の一端から他端に向かって当該コイル成形用巻芯５の外周に沿いながら螺旋状に移動する。
【００４６】
第１クランパ３４の一端部、すなわちグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持する部分には、図示しない溝が形成されており、この溝はコイル成形用巻芯５の側面と沿うようになっている。図９に示されるように、第１クランパ３４の他端部は、第１の支持部１６２と連結している。第１クランパ３４は、その一端部と他端部との間に、ばね１７１を有するシリンダ受け部１６９を有している。シリンダ受け部１６９と当接するように、把持用エアシリンダ３６が設けられており、この把持用エアシリンダ３６は矢印Ｚ方向に移動してシリンダ受け部１６９を押圧する。シリンダ受け部１６９が押圧されると、第１クランパ３４は、ばね１７１の作用により矢印Ｚ方向で且つコイル成形用巻芯５と離れる方向に移動して、グリーンシートＳの端部Ｓ１の把持を解除する。
【００４７】
スピンドル１６６は、コイル成形用巻芯５を回転させる。より具体的には、スピンドル１６６は孔を有しており、この孔にコイル成形用巻芯５の一端部が挿入されている。スピンドル１６６は、サーボモータ１７０により駆動されて回転する。スピンドル１６６が回転すると、スピンドル１６６に挿入されているコイル成形用巻芯５、スピンドル１６６を覆っている第１の支持部１６２、及び第１の支持部１６２と連結されている第１クランパ３４が回転することとなる。
【００４８】
サポートユニット１０は、ワインディングユニット２６と共に、コイル成形用巻芯５を矢印Ｃ方向に沿って移動させる。サポートユニット１０は、第２の支持部１６３、第２クランパ１２、把持用エアシリンダ１６、図示しない押圧用エアシリンダ、及びシートサポート部１８（支持手段）を有している。更に、サポートユニット１０は、支柱１８４と、土台２０と、図６に示される一軸ロボット２２と、を備えている。第２の支持部１６３、第２クランパ１２、把持用エアシリンダ１６、図示しない押圧用エアシリンダ、及びシートサポート部１８は、矢印Ｚ方向に延びる支柱１８４に取り付けられている。この支柱１８４は土台２０の上面に取り付けられており、土台２０の下面には一軸ロボット２２が取り付けられている。一軸ロボット２２の図示しないモータが駆動すると、サポートユニット１０はガイドレール２４上を移動する。
【００４９】
図９に示されるように、第２の支持部１６３は、コイル成形用巻芯５の他端部を支持している。第２の支持部１６３は筒の形状を呈しており、筒内にコイル成形用巻芯５の他端部が挿通されている。コイル成形用巻芯５は、第２の支持部１６３において挿抜可能となっている。
【００５０】
図１１に示されるように、第２クランパ１２は、コイル成形用巻芯５とでグリーンシートＳの端部Ｓ１（一端部）を把持する。第２クランパ１２の一端部、すなわちグリーンシートＳの端部Ｓ１を把持する部分、には、図示しない溝が形成されている。この溝はコイル成形用巻芯５の側面と沿うようになっている。第２クランパ１２の他端部には、シリンダ受け部１７５が設けられている。支柱１８４には、シリンダ受け部１７５と当接するように、把持用エアシリンダ１６が設けられており、この把持用エアシリンダ１６は矢印Ｚ方向に移動してシリンダ受け部１７５を押圧する。シリンダ受け部１７５が押圧されると、第２クランパ１２は、矢印Ｚ方向で且つコイル成形用巻芯５に近づく方向に移動して、グリーンシートＳの端部Ｓ１を把持する。
【００５１】
図１１に示されるように、第２クランパ１２には、押圧ピン１４（調整手段）が設けられている。押圧ピン１４は、後述するリング成形用巻芯３８の中心軸に沿うように、グリーンシートＳの端部Ｓ１の向きを調整する。なお、リング成形用巻芯３８の中心軸は、ガイドレール２４，３２と水平な面においてコイル成形用巻芯５の中心軸と垂直に交差する方向、すなわち矢印Ｄ方向、に沿っている。第２クランパ１２が、押圧用エアシリンダからの圧力により矢印Ｃ方向に移動すると、第２クランパ１２の押圧ピン１４も矢印Ｃ方向に移動する。その結果、グリーンシートＳの端部Ｓ１は押圧ピン１４により矢印Ｃ方向に押圧されて、図６に示される位置Ｐ１から位置Ｐ２へと移動する。これにより、グリーンシートＳの端部Ｓ１の向きは矢印Ｄ方向となる。
【００５２】
図９に示されるように、シートサポート部１８は、グリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持する。シートサポート部１８はコイル成形用巻芯５の下側に設けられている。シートサポート部１８は、矢印Ｚ方向で且つコイル成形用巻芯５に近づく方向に移動して、グリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持する。
【００５３】
リング成形部６は、コイル状のグリーンシートＳをリング状に巻回する部分である。図４及び図１３に示されるように、リング成形部６は、リング成形用巻芯３８と、一端クランパ４０（第１の把持手段）と、他端クランパ４２（第２の把持手段）と、回転用モータ５４（回転手段）と、を有している。リング成形部６は、カム用エアシリンダ８０も有している。図１０に示されるように、リング成形用巻芯３８の中心がコイル成形用巻芯５の中心軸と垂直に交差する方向、すなわち矢印Ｄ方向、と沿うように、リング成形部６は設けられている。更に、リング成形部６は、図１２に示されるように、ベース４６と、第１のテーブル４８と、第２のテーブル５０（リング用巻芯移動手段）と、第３のテーブル５２と、を有している。
【００５４】
図１２に示されるように、ベース４６の上面には、リング成形用巻芯３８を回転させるための回転用モータ５４が接続されている。図１０に示されるように、ベース４６の、コイル成形部４側に位置する端面には、リニアガイド７２が設けられている。リニアガイド７２は矢印Ｃ方向に延びており、このリニアガイド７２上を他端クランパ４２が移動する。
【００５５】
図１２に示されるように、ベース４６の下面側には、第１のテーブル４８が設けられている。第１のテーブル４８は、リング成形用巻芯３８の中心軸の向きを変えるためのテーブルである。第１のテーブル４８は、リング成形用巻芯３８の中心軸の向きが矢印Ｃ方向から矢印Ｄ方向、及び矢印Ｄ方向から矢印Ｃ方向へと変化するように、第１のテーブル４８上のベース４６を回転させる。
【００５６】
第１のテーブル４８の下面側には、第２のテーブル５０が設けられている。第２のテーブル５０は、リング成形用巻芯３８を、グリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２に向かって、矢印Ｃ方向に沿って移動させるためのテーブルである。より具体的には、第２のテーブル５０は、図示しないモータで駆動される一軸ロボット５６を有している。一軸ロボット５６の下には、矢印Ｃ方向に延びるガイドレール５８が敷設されている。これにより、第２のテーブル５０は、矢印Ｃ方向に沿って移動可能となっている。第２のテーブル５０が矢印Ｃ方向に移動すると、ベース４６やリング成形用巻芯３８も矢印Ｃ方向に沿って移動することとなる。
【００５７】
第２のテーブル５０の下面側には、第３のテーブル５２が設けられている。第３のテーブル５２は、リング成形用巻芯３８を矢印Ｄ方向に移動させるためのテーブルである。第３のテーブル５２は、図示しないエアシリンダによって、矢印Ｄ方向に移動する。第３のテーブル５２が矢印Ｄ方向に移動すると、ベース４６やリング成形用巻芯３８もまた矢印Ｄ方向に沿って移動することとなる。第３のテーブル５２は、後述する他端クランパ４２を係止するためのストッパプレート６０を有している。ストッパプレート６０は、図示しないエアシリンダからの圧力により、矢印Ｚ方向に移動する。
【００５８】
リング成形用巻芯３８には、コイル状のグリーンシートＳが巻回される。図１２及び図１４に示されるように、リング成形用巻芯３８は、その中心軸が矢印Ｄ方向に沿っている。より具体的には、リング成形用巻芯３８は、ガイドシャフト６２とスピンドル６４とを有しており、それぞれの中心軸が矢印Ｄ方向に沿っている。
【００５９】
図１３に示されるように、ガイドシャフト６２は、Ｃ字状の断面を有する筒状のシャフトである。図１４に示されるように、ガイドシャフト６２の一端部はスピンドル６４に挿入されており、ガイドシャフト６２の他端部はスピンドル６４から突出している。この突出した他端部の外周に、グリーンシートＳが巻きつけられることとなる。図１３に示されるように、ガイドシャフト６２には、切欠部６３が設けられている。切欠部６３は、矢印Ｄ方向に延びている。図１４に示されるように、この切欠部６３には、後述する他端クランパ４２に把持されたグリーンシートＳの端部Ｓ２が収容される。ガイドシャフト６２の外周の長さは、図１１に示されるグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間の長さＬと略同一である。
【００６０】
図１４に示されるように、スピンドル６４の一端部には、ガイドシャフト６２の一端部が挿入され且つ固定されている。図１２に示されるように、スピンドル６４の他端部には、先に述べた回転用モータ５４が接続されている。回転用モータ５４を駆動すると、スピンドル６４と当該スピンドル６４に固定されたガイドシャフト６２とが回転することとなる。
【００６１】
図１４に示されるように、リング成形部６の一端クランパ４０は、グリーンシートＳの端部Ｓ１をリング成形用巻芯３８のスピンドル６４とで把持する。より具体的には、一端クランパ４０の先端部はスピンドル６４の外周と沿う形状を呈している。図１３に示されるように、この一端クランパ４０は、ガイドシャフト６２の切欠部６３の下に設けられている。一端クランパ４０は、カムホロア６６を有している。このカムホロア６６は、スピンドル６４に固定されたカム６８と係合している。カム６８は、カム用エアシリンダ８０と接続されている。カム用エアシリンダ８０からの圧力によりカム６８が駆動されると、カム６８と係合しているカムホロア６６は矢印Ｚ方向且つガイドシャフト６２と近づく方向に移動する。カムホロア６６の移動に伴い、一端クランパ４０の先端部も矢印Ｚ方向且つガイドシャフト６２と近づく方向に移動して、グリーンシートＳの端部Ｓ１の把持を行う。また、図１４に示されるように、一端クランパ４０はスピンドル６４に接続されており、スピンドル６４が回転すると、一端クランパ４０も回転することとなる。
【００６２】
リング成形部６の他端クランパ４２は、グリーンシートＳの端部Ｓ２を把持する。図１２に示されるように、他端クランパ４２は、カムホロア７４を有している。カムホロア７４は、第３のテーブル５２のストッパプレート６０に係止される。カムホロア７４がストッパプレート６０に係止されると、他端クランパ４２の矢印Ｃ方向への移動は抑制されることとなる。
【００６３】
図１５に示されるように、他端クランパ４２は、先端部に固定爪７６と移動爪７８とを有しており、この固定爪７６と移動爪７８とでグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持する。リング成形部６は移動爪用エアシリンダ８１を有しており、移動爪７８は移動爪用エアシリンダ８１からの圧力により、矢印Ｚ方向且つ固定爪７６と近づく方向に移動して、グリーンシートＳの端部Ｓ２の把持を行う。固定爪７６及び移動爪７８は、先に述べたガイドシャフト６２の切欠部６３に収容される程度の大きさを有している。
【００６４】
次に、上述したグリーンシート成形装置２の動作について説明する。図１６〜図１８は、コイル成形部４による短冊状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。図１９及び図２０は、リング成形部６によるコイル状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【００６５】
まず、グリーンシートＳが複数枚セットされたテープパレットＴＰを用意する。そして、このテープパレットＴＰをローダ部１２１に収納する。テープパレットＴＰを収納した後、グリーンシート成形装置２を作動させる。
【００６６】
グリーンシート成形装置２が動作を開始すると、制御部８がシート供給部１０４のローダ部１２１に指示して、モータを作動させる。モータが作動すると、ローダ部１２１のカム機構が駆動して、収納されたテープパレットＴＰを順次、一軸ロボット１２２上に供給する。テープパレットＴＰが一軸ロボット１２２上に供給されると、制御部８の指示により、一軸ロボット１２２のモータが駆動する。このモータが作動すると、一軸ロボット１２２はテープパレットＴＰを、矢印Ｂ方向に送り出す。
【００６７】
送り出したテープパレットＴＰが所定の位置に達すると、制御部８の指示により、一軸ロボット１２２は、ピッチ送りを開始する。一軸ロボット１２２がピッチ送りを開始すると、制御部８の指示により、シート移動部１１２の一軸ロボットのモータが作動する。このモータが作動すると、シート移動部１１２は、第１のヘッド部１２６がテープパレットＴＰ上に位置し、且つ、第２のヘッド部１２８が予熱ステージ１１４上に位置するように、レール上を移動する。
【００６８】
このとき、予熱ステージ１１４上では、シート移動部１１２により以前に載置されたグリーンシートＳがヒータによって加熱されている。このグリーンシートＳは、位置決めプレート１３０と予熱ステージ１１４の壁面１１４ａとに挟まれることによって位置決めされている。シート移動部１１２が移動して、第２のヘッド部１２８が予熱ステージ１１４上に位置すると、予熱ステージ１１４の位置決めプレート１３０は、制御部８の指示により、予熱ステージ１１４の壁面１１４ａと離れる方向に移動する。これにより、予熱ステージ１１４上にあるグリーンシートＳの位置決めが解除される。
【００６９】
レール上を移動したシート移動部１１２は、制御部８の指示により、シリンダを駆動する。シリンダが駆動すると、第１のヘッド部１２６がテープパレットＴＰからグリーンシートＳを吸着し、第２のヘッド部１２８が予熱ステージ１１４に載置されたグリーンシートＳを吸着する。各ヘッド部にグリーンシートＳを吸着させたシート移動部１１２は、制御部８の指示により、一軸ロボットのモータを駆動する。このモータが駆動すると、シート移動部１１２は、第１のヘッド部１２６が予熱ステージ１１４上に位置し、且つ、第２のヘッド部１２８がシート送出部１１６上に位置するよう、レールを移動する。レール上を移動したシート移動部１１２は、制御部８の指示により、第１のヘッド部１２６及び第２のヘッド部１２８のシリンダを駆動して、第１のヘッド部１２６及び第２のヘッド部１２８の吸着を解除させる。これにより、第１のヘッド部１２６が吸着したグリーンシートＳは予熱ステージ１１４に載置され（図３の矢印ｆ１）、第２のヘッド部１２８が吸着したグリーンシートＳはシート送出部１１６のシートレール１３２に設けられた溝１３３に載置される（図３の矢印ｆ２）。
【００７０】
予熱ステージ１１４にグリーンシートＳが載置されると、制御部８の指示により、位置決めプレート１３０のエアシリンダが作動する。このエアシリンダが作動すると、位置決めプレート１３０は予熱ステージ１１４の壁面１１４ａと近づくように移動する。これにより、グリーンシートＳは位置決めプレート１３０と予熱ステージ１１４の壁面１１４ａとの間に位置決めされる。グリーンシートＳはこの状態で予熱されることとなる。
【００７１】
シートレール１３２の溝１３３にグリーンシートＳが載置されると、制御部８の指示により、シートレール１３２が設置されたシート送りステージ１３７のシリンダが作動する。このシリンダが作動すると、シート送りステージ１３７が矢印Ａ方向且つコイル成形部４と近づく方向に移動する。シート送りステージ１３７の移動と共に、シートカバー１３９がカム１４１に係合しながら移動して、溝１３３の上面を覆う。
【００７２】
シート送りステージ１３７が移動している間、テンション付与部１３６のテンションシリンダ１４６は、テンションレバー１４８を押圧している。これにより、シート送りステージ１３７が移動している間は、テンションローラ１５４がシートレール１３２から離れている。
【００７３】
シート送りステージ１３７が移動すると、制御部８の指示により、シート押出部１３４のエアシリンダ１４３が駆動する。このエアシリンダ１４３が駆動すると、押出駆動部１４０が矢印Ａ方向且つコイル成形部４と近づく方向に移動する。押出駆動部１４０が移動すると、押出駆動部１４０に連結された押出棒１３８も移動して、溝１３３に配置されたグリーンシートＳを開口部１３３ａ側に押す。このようにして、シート供給部１０４は矢印Ａ方向に沿ってグリーンシートＳを送り出す。
【００７４】
なお、シートレール１３２の溝１３３にグリーンシートＳが載置されると、制御部８がコイル成形部４のワインディングユニット２６及びサポートユニット１０に指示して、それぞれの一軸ロボット３０，２２のモータを駆動させる。一軸ロボット３０，２２のモータが駆動すると、コイル成形部４のワインディングユニット２６及びサポートユニット１０は、矢印Ｃ方向に沿って、コイル成形用巻芯５の中心軸とシート送出部１１６から送り出されるグリーンシートＳとが交差するような位置まで移動する。
【００７５】
ワインディングユニット２６が移動すると、制御部８の指示により、把持用エアシリンダ３６が駆動する。駆動した把持用エアシリンダ３６が第１クランパ３４のシリンダ受け部１６９を押圧すると、第１クランパ３４は矢印Ｚ方向且つコイル成形用巻芯５から離れる方向に移動する。
【００７６】
ワインディングユニット２６の移動が終了した後、シート送出部１１６の開口部１３３ａから、コイル成形用巻芯５の下面側にグリーンシートＳが押し出されると、制御部８の指示により、把持用エアシリンダ３６が駆動する。図１６に示されるように、駆動した把持用エアシリンダ３６が第１クランパ３４のシリンダ受け部１６９から離れると、第１クランパ３４は矢印Ｚ方向且つコイル成形用巻芯５と近づく方向に移動する。その結果、第１クランパ３４はコイル成形用巻芯５とでグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持することとなる。なお、このとき、第２クランパ１２はコイル成形用巻芯５から離れる方向に位置している。
【００７７】
第１クランパ３４がグリーンシートＳを把持すると、制御部８の指示により、テンション付与部１３６のテンションシリンダ１４６が駆動する。駆動したテンションシリンダ１４６が矢印Ａ方向且つコイル成形部４と離れる方向に移動すると、テンションレバー１４８も矢印Ａ方向且つコイル成形部４と離れる方向に揺動する。すると、ばね１５０が縮み、支持体１５６がシートレール１３２側に傾く。支持体１５６がシートレール１３２側に傾くと、ストッパ１５２の底面がシートレール１３２上に当接する。ストッパ１５２の底面がシートレール１３２上に当接すると、テンションローラ５４のローラ面がシートレール１３２の溝１３３に配置されたグリーンシートＳに当接する。これにより、第１クランパ３４によってコイル成形用巻芯５にグリーンシートＳが巻きつけられている間、このグリーンシートＳに対して矢印Ａ方向且つコイル成形部４と離れる方向にテンションが付与されることとなる。その結果、グリーンシートＳは適度な張力を保った状態でコイル成形用巻芯５に巻きつけられることとなる。
【００７８】
第１クランパ３４がグリーンシートＳの一端部を把持すると、制御部８の指示により、サーボモータ１７０が駆動する。サーボモータ１７０が駆動すると、スピンドル１６６が回転する。スピンドル１６６が回転すると、コイル成形用巻芯５、第１の支持部１６２、及び第１クランパ３４が回転する。
【００７９】
また、第１クランパ３４がグリーンシートＳを把持すると、制御部８の指示により、ワインディングユニット２６の一軸ロボット３０のモータが駆動する。このモータが駆動すると、ワインディングユニット２６は、矢印Ｃ方向且つサポートユニット１０から離れる方向に移動する。これにより、第１の支持部１６２と第２の支持部１６３との間に露出しているコイル成形用巻芯５の長さが長くなる。
【００８０】
スピンドル１６６が回転し、ワインディングユニット２６が移動することによって、第１クランパ３４は、回転しながらサポートユニット１０から離れる方向に移動することとなる。つまり、図１７に示されるように、第１クランパ３４は、グリーンシートＳの端部Ｓ２を把持した状態で、コイル成形用巻芯５の一端から他端に向かって当該コイル成形用巻芯５の外周に沿いながら螺旋状に移動する。その結果、コイル成形用巻芯５にグリーンシートＳが螺旋状に巻きつけられる。このようにして得られるグリーンシートＳは、立体螺旋状、すなわちコイル状となる。
【００８１】
制御部８の指示により、サーボモータ１７０の駆動及びワインディングユニット２６の一軸ロボット３０のモータの駆動が停止されると、これに伴って第１クランパ３４の回転移動も終了する。第１クランパ３４の回転移動が終了すると、制御部８の指示により、サポートユニット１０の把持用エアシリンダ１６が駆動する。把持用エアシリンダ１６が駆動すると、第２クランパ１２が矢印Ｚ方向且つコイル成形用巻芯５に近づく方向に移動する。その結果、図１８に示されるように、グリーンシートＳの端部Ｓ１は、第２クランパ１２とコイル成形用巻芯５とで把持されることとなる。このようにして、コイル状に巻かれた上、両端が把持されたグリーンシートＳが製造される。
【００８２】
続いて、制御部８の指示により、サポートユニット１０及びワインディングユニット２６の一軸ロボット３０，２２のモータが駆動する。一軸ロボット３０，２２のモータが駆動すると、サポートユニット１０及びワインディングユニット２６は、矢印Ｃ方向で且つリング成形部６に近づく方向に移動する。
【００８３】
サポートユニット１０及びワインディングユニット２６が移動している間、制御部８はリング成形部６を駆動させる。より具体的には、制御部８の指示により、第３のテーブル５２のストッパプレート６０のエアシリンダが駆動する。このエアシリンダが駆動すると、ストッパプレート６０が、矢印Ｚ方向で且つ他端クランパ４２に近づく方向に移動して、他端クランパ４２のカムホロア７４を係止する。
【００８４】
他端クランパ４２のカムホロア７４が係止されると、制御部８の指示により、リング成形部６の回転用モータ５４が駆動する。回転用モータ５４が駆動すると、スピンドル６４が回転する。回転用モータ５４の駆動と同時に、制御部８の指示により、第２のテーブル５０の一軸ロボット５６のモータが駆動する。このモータが駆動すると、第２のテーブル５０が、矢印Ｃ方向で且つシート供給部１０４に近づく方向に移動する。これに伴って、第２のテーブル５０の上に位置しているリング成形用巻芯３８も矢印Ｃ方向で且つシート供給部１０４に近づく方向に移動する。このようにして、リング成形用巻芯３８と、リング成形用巻芯３８に接続されている一端クランパ４０とは、矢印Ｃ方向で且つシート供給部１０４に近づく方向に回転移動することとなる。なお、他端クランパ４２は、ストッパプレート６０により矢印Ｃ方向への移動が抑制されているため、移動しない。
【００８５】
サポートユニット１０及びワインディングユニット２６の移動が終了するのとほぼ同時に、リング成形用巻芯３８の回転移動が終了する。このとき、リング成形用巻芯３８と共に回転移動した一端クランパ４０は、グリーンシートＳの端部Ｓ１と対向している。リング成形用巻芯３８のストッパプレート６０に係止された他端クランパ４２は、グリーンシートＳの端部Ｓ２と対向している。
【００８６】
リング成形用巻芯３８の回転移動が終了すると、制御部８の指示により、第３のテーブル５２のエアシリンダが駆動する。このエアシリンダが駆動すると、第３のテーブル５２が矢印Ｄ方向で且つコイル成形用巻芯５に近づく方向に移動する。第３のテーブル５２の移動に伴って、ベース４６、リング成形用巻芯３８、及びストッパプレート６０に係止された他端クランパ４２も矢印Ｄ方向で且つコイル成形用巻芯５に近づく方向に移動することとなる。その結果、一端クランパ４０は、グリーンシートＳの端部Ｓ１の下面側に位置することとなる。他端クランパ４２の移動爪７８は、グリーンシートＳの端部Ｓ２の上面側に位置し、固定爪７６は、グリーンシートＳの端部Ｓ２の下面側に位置することとなる。
【００８７】
第３のテーブル５２が移動している間、制御部８の指示により、サポートユニット１０の押圧用エアシリンダが駆動する。押圧用エアシリンダが駆動すると、第２クランパ１２が、矢印Ｃ方向で且つ第１クランパ３４に向かう方向に移動する。これにより、図１１に示されるように、グリーンシートＳの端部Ｓ１は、第２クランパ１２に設けられた押圧ピン１４によって押圧されて、位置Ｐ１から位置Ｐ２へ向きを変えることとなる。このようにして、制御部８は、第２クランパ１２の押圧ピン１４に、グリーンシートＳの端部Ｓ１の向きが矢印Ｄ方向と沿うように調整させる。
【００８８】
グリーンシートＳの端部Ｓ１の向きが調整されると、制御部８の指示により、サポートユニット１０のシートサポート部１８が駆動する。シートサポート部１８が駆動すると、シートサポート部１８は、矢印Ｚ方向で且つコイル成形用巻芯５と近づく方向に移動する。このようにして、制御部８は、シートサポート部１８にグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を、グリーンシートＳの下面側から支持させる。
【００８９】
グリーンシートＳがシートサポート部１８により支持されると、制御部８の指示により、リング成形部６のカム用エアシリンダ８０が駆動する。カム用エアシリンダ８０が駆動すると、カム６８が駆動して、カム６８と係合している一端クランパ４０のカムホロア６６が移動する。その結果、一端クランパ４０が、矢印Ｚ方向で且つリング成形用巻芯３８に向かう方向に移動する。このようにして、制御部８は、一端クランパ４０にリング成形用巻芯３８とでグリーンシートＳの端部Ｓ１を把持させる。このとき、一端クランパ４０は、リング成形用巻芯３８に固定されることとなる。また、一端クランパ４０は、押圧ピン１４により押圧されることで向きが安定したグリーンシートＳの端部Ｓ１を把持することとなるため、把持を確実に行うことができる。
【００９０】
また、グリーンシートＳがシートサポート部１８により支持されると、制御部８の指示により、リング成形部６の移動爪用エアシリンダ８１が駆動する。移動爪用エアシリンダ８１が駆動すると、他端クランパ４２の移動爪７８が矢印Ｚ方向で且つリング成形用巻芯３８に向かう方向に移動する。このようにして、制御部８は、図１９（ａ）に示されるように、他端クランパ４２にグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持させる。
【００９１】
一端クランパ４０がグリーンシートＳの端部Ｓ１を把持し、他端クランパ４２がグリーンシートＳの端部Ｓ２を把持すると、制御部８の指示により、サポートユニット１０及びワインディングユニット２６の把持用エアシリンダ１６，３６が駆動する。把持用エアシリンダ１６，３６が駆動すると、第２クランパ１２はグリーンシートＳの端部Ｓ１の把持を解除し、第１クランパ３４はグリーンシートＳの端部Ｓ２の把持を解除する。
【００９２】
一端クランパ４０及び他端クランパ４２がグリーンシートＳを把持し、且つ、シートサポート部１８がグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持した後、第２クランパ１２及び第１クランパ３４によるグリーンシートＳの把持が解除されると、制御部８の指示により、ワインディングユニット２６の一軸ロボット３０のモータが駆動する。このモータが駆動すると、ワインディングユニット２６は、矢印Ｃ方向で且つグリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２へ向かう方向に移動する。ワインディングユニット２６の移動に伴って、コイル成形用巻芯５も、矢印Ｃ方向で且つコイル状のグリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２へ向かう方向に移動することとなる。このように、制御部８は、ワインディングユニット２６にコイル成形用巻芯５を移動させる。その結果、一端クランパ４０及び他端クランパ４２にグリーンシートＳの両端部を把持させ、且つ、シートサポート部１８にグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持させた後、当該グリーンシートＳの内側の空間からコイル成形用巻芯５を抜くこととなる。よって、グリーンシートＳの巻き戻りやたるみを防止しながら、当該グリーンシートＳをリング成形部６に受け渡すことができる。
【００９３】
コイル成形用巻芯５の移動と同時に、制御部８の指示により、第２のテーブル５０の一軸ロボット５６のモータが駆動する。このモータが駆動すると、第２のテーブル５０が、矢印Ｃ方向で且つグリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２に向かう方向に移動する。第２のテーブル５０の移動に伴って、第２のテーブル５０上に設けられた第１のテーブル４８、ベース４６、及びリング成形用巻芯３８も移動することとなる。このように、制御部８の指示を受けて、第２のテーブル５０は、グリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２に向かい且つ矢印Ｃ方向に沿ってリング成形用巻芯３８を移動させる。
【００９４】
リング成形用巻芯３８の移動と同時に、制御部８の指示により、回転用モータ５４が駆動する。回転用モータ５４が駆動すると、スピンドル６４及びガイドシャフト６２が回転する。このように、リング成形用巻芯３８が移動している間、制御部８の指示を受けて、回転用モータ５４がリング成形用巻芯３８を回転させる。すなわち、制御部８の指示により、一端クランパ４０及び他端クランパ４２にグリーンシートＳを把持させ、且つ、シートサポート部１８にグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持させた後に、一端クランパ４０をリング成形用巻芯３８に固定させた状態で、当該リング成形用巻芯３８を矢印Ｃ方向で且つグリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２に向かう方向に回転移動させることとなる。これにより、図１９（ｂ），（ｃ）、及び図２０（ａ）に示されるように、ガイドシャフト６２の外周にグリーンシートＳが巻きつけられる。
【００９５】
リング成形用巻芯３８が回転移動し、リング成形用巻芯３８のガイドシャフト６２に設けられた切欠部６３が他端クランパ４２の位置に到達すると、当該切欠部６３に他端クランパ４２の固定爪７６及び移動爪７８が収容されて、リング成形用巻芯３８の回転移動が終了する。これにより、図２０（ｂ）に示されるように、固定爪７６と移動爪７８とに把持されたグリーンシートＳの端部Ｓ２も、切欠部６３に収容されることとなる。その結果、リング状の巻きが緩むことをより確実に防止することができる。このようにして、コイル状のグリーンシートＳをリング状に巻回したものが製造される。
【００９６】
以上のように、本発明の実施形態においては、リング成形部６の一端クランパ４０が、グリーンシートＳの端部Ｓ１を把持する。グリーンシートＳの端部Ｓ１を把持した一端クランパ４０は、リング成形部６のリング成形用巻芯３８に固定される。一端クランパ４０が固定されたリング成形用巻芯３８は、グリーンシートＳの端部Ｓ１から端部Ｓ２に向かって、矢印Ｃ方向に沿って回転移動する。これにより、グリーンシートＳは回転移動するリング成形用巻芯３８の外周に巻き付けられることとなる。このようにして、グリーンシートＳを自動でリング状に巻くことができる。
【００９７】
また、本発明の実施形態においては、グリーンシートＳの内側には、コイル成形部４のコイル成形用巻芯５が配置されている。リング成形部６の一端クランパ４０及び他端クランパ４２がグリーンシートＳの両端を把持し、且つ、コイル成形部４のシートサポート部１８がグリーンシートＳの端部Ｓ１と端部Ｓ２との間を支持すると、コイル成形用巻芯５はグリーンシートＳの内側から外側に移動する。よって、グリーンシートＳの両端部及び両端部間を保持させてから、グリーンシートＳの内側からコイル成形用巻芯５を抜くこととなるので、グリーンシートＳの巻き戻りやたるみを防止することができる。
【００９８】
また、本発明の実施形態においては、リング成形用巻芯３８のガイドシャフト６２には切欠部６３が設けられている。この切欠部６３には、他端クランパ４２の固定爪７６と移動爪７８とに把持されたグリーンシートＳの端部Ｓ２が、リング成形用巻芯３８の回転移動の終了時に収容される。よって、リング状に巻回されたグリーンシートＳの端部Ｓ２は、切欠部内に保持されることとなる。その結果、リング状の巻きが緩むことをより確実に防止することができる。
【００９９】
また、本発明の実施形態においては、グリーンシートＳの端部Ｓ１がリング成形用巻芯３８の中心軸に沿うように、第２クランパ１２の押圧ピン１４でグリーンシートＳの端部Ｓ１を押圧し、かかる端部Ｓ１の向きを調整する。一端クランパ４０は、向きが調整されたグリーンシートＳの端部Ｓ１を把持する。よって、一端クランパ４０は、向きが安定した端部Ｓ１を把持することとなるため、把持を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置を示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置の各要素を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部及びリング成形部を概略的に示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部及びコイル成形部を示す上面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部及びコイル成形部を示す側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部の一部を示す上面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるシート供給部の一部を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部及びリング成形部を示す上面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるコイル成形部の一部を示す上面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部を示す側面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部の一部を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部の一部を示す側面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るグリーンシート成形装置に含まれるリング成形部の一部を示す側面図である。
【図１６】コイル成形部による短冊状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【図１７】コイル成形部による短冊状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【図１８】コイル成形部による短冊状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【図１９】リング成形部によるコイル状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【図２０】リング成形部によるコイル状のグリーンシートＳの巻回動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
２…グリーンシート成形装置、１０４…シート供給部、４…コイル成形部、５…コイル成形用巻芯、６…リング成形部、８…制御部、１０…サポートユニット、１４…押圧ピン、１８…シートサポート部、２６…ワインディングユニット、３８…リング成形用巻芯、４０…一端クランパ、４２…他端クランパ、５０…第２のテーブル、５４…回転用モータ、６２…ガイドシャフト、６３…切欠部、６４…スピンドル、７６…固定爪、７８…移動爪、Ｓ…グリーンシート。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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