(57)【要約】  断熱性ガラスユニットのスペーサーフレーム上に、カッティングテーブルからシートを自動的にマウントする方法が、カッティングテーブル上のあるシートの位置及び方向を特定すること、及びロボットのシートピックアップ装置を、シートに関して特定された位置に対応する位置に移動させることで始める。あるシートの端部はテーブルから持ち上げられ、それは、ピックアップ装置の主要な真空吸引の近傍にシートを持っていく機械的吸引で開始する。特にピックアップ装置は、真空源に接続した一連のチャンネルを備える実質的に平面のプラテンを有してよい。真空吸引により、一旦シートが完全にピックアップされると、シートは傾いたテーブル（それは単に反転したプラテンであることができる）の上側の表面に置かれる。テーブル（又はプラテン）は、傾けられて、シートの角を持ってきて物理的なフェンスに接触する。シートの位置及び方向が一旦よく特定されると、シートはフレームに対応して向きを合わせ、そしてそこに取り付けられる。【選択図】図１
2016513592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱性ガラスユニットのスペーサーフレーム上に対するシートのマウント方法であって、方法が、
シートが任意の無作為のサイズである、マウントされるあるシートのカッティングテーブル上の位置及び方向を特定すること、
あるシートの特定された位置及び方向に対応する位置にシートピックアップ装置を移動させること、
カッティングテーブルからあるシートの角を持ち上げること、
カッティングテーブルから該シートの端部を持ち上げること、
リフティング表面に隣接して置かれるように、カッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げること、
リフティング表面の上にシートを置くことができるように、シートピックアップ装置を反転させること、
シートを移動させてリフティング表面上のフェンスに近接させること、
シートピックアップ装置を回転させてシートをフレームに整合させること、及び
フレームにシートを取り付けること
を含む方法。
【請求項２】
シートが、柔軟なフィルムポリマーシートである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
シートが、ガラスシートである、請求項１記載の方法。
【請求項４】
あるシートの位置が、あるシートの少なくとも１つの角の場所により特定される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
あるシートの方向が、少なくとも１つの角からの長手方向により特定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
あるシートの角を持ち上げることが、機械的な吸引を用いる、請求項１記載の方法。
【請求項７】
あるシートの端部が、シートの角に近接する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
シートピックアップ装置が、ピックアップ表面において一連のチャンネルを含むプラテンを含み、チャンネルが一方の端部において真空マニホールドと接続する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
シートを移動させてリフティング表面上にフェンスを近接させることが、その上にシートを有するプラテンを、１つ以上の方向に傾けることにより実施される、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
シートピックアップ装置が、真空源に接続した複数のチャンネルを備える実質的に平面のプラテンを有するガントリーを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ピックアップ表面上に置くようにシートを配置することが、ピックアップ表面を傾けることを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
シートを移動させてフェンスに近接させることが、ピックアップ表面を１つ以上の方向に傾けることにより実施される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
シートを移動させてフェンスに近接させることが、圧縮空気のフローを含むクッション上のシートを固定することにより補助される、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
更に、ピックアップ表面上のシートの位置及び方向を決定するアクティブアライメントメカニズムを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
アームと、
アームの端部上に取り付けられた真空プラテンであって、
機械的吸引カップ、
実質的に平面の真空ピックアップ表面、及び
フェンスエレメントを含む真空プラテンとを含む
シートピックアップ装置であって、
機械的吸引カップがカッティングテーブルからシートの角を持ち上げ、
実質的に平面の真空ピックアップ表面において、真空がカッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げ、
真空プラテンが反転して真空が解放され、シートは重力により実質的に平面のピックアップ表面上に残ったままであり、
並びに真空プラテンを傾けてシートを移動させてフェンスに近接させる
シートピックアップ装置。
【請求項１６】
実質的に平面の真空ピックアップ表面が、複数の真空チャンネルを含む、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
複数の真空チャンネルが、真空透過性拡散パッドによりカバーされている、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
複数の真空チャンネル中の真空チャンネルが、独立に取扱可能である、請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
シートが、柔軟なフィルムポリマーシートである、請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
材料の薄いシートのピックアップ方法であって、方法が、
アームと、
アームの端部上に取り付けられた真空プラテンであって、
機械的吸引カップ、
実質的に平面の真空ピックアップ表面、及び
フェンスエレメントを含む
真空プラテンとを含む
シートピックアップ装置を提供すること、
機械的吸引カップがカッティングテーブルからシートの角を持ち上げること、
実質的に平面の真空ピックアップ表面において、真空がカッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げること、
真空プラテンを反転させること、
真空を解放すること、並びに
真空プラテンを傾けてシートを移動させてフェンスに近接させること
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、特に窓の製造に供する自動化された又はロボットの組立装置のオペレーションに関し、並びに具体的には、種々のサイズのシート、パネル、フィルム、ウェブ又はラミネートの第一の場所においてのピックアップ、及び所望の第二の場所において（例えばマルチペインの断熱性ガラスユニット（ＩＧＵ）の枠に対して）の係る材料の配置又は取り付けに適合させたような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料及び他のエネルギー源のコストが上昇し続けているため、人々はエネルギーの生成が環境に与える影響をより懸念するようになっており、省エネルギーに対する関心が増大してきた。それ自体がエネルギー消費の原因ではないが、他のデバイスのエネルギー消費に影響を与える製造品には、増大した需要がある。
【０００３】
建築物において、概して最も高いエネルギーが必要な活動は、温度調節である。冷却するにしても加温するにしても、標準的な服装の平均的な人にとって快適な温度にて構造物の内部の温度を維持するという要望は、極めて大量にエネルギー消費をする可能性がある。幾つかの気候において、屋外の温度は一般的に所望の範囲内であり、またほとんどの環境において、年の少なくとも一部において、温度調節は安価であり、及び頻繁には用いられない一方で、屋外の環境と比較して構造物内の環境を変えるという要求がある。幾つかの環境において、構造物の内側と屋外の環境との間の温度差は、２０°Ｃ以上の温度差で大きい可能性がある。
【０００４】
構造物中において温度を変え、及び温度を維持するために消費するエネルギーの両方を制御する最善の方法の１つは、構造物を適切に断熱することである。多くの場合においてのアクティブ技術ではないが、断熱は、同等のエネルギーの注入なしに、構造物の内側と外側との温度差を維持することを可能にする。良好な断熱は、熱伝導に対する障壁である。従って、特定の範囲において、温度を維持するために必要なエネルギーが少ないほど、温度はより容易に維持される。
【０００５】
断熱ガラスの科学はよく理解されており、またそれは、高性能の建築物の外面において重要である。当分野の現況は、マルチペイン窓の使用である。これらの窓は、空隙により隔てられているガラスのマルチペインを使用することにより、透明性を損なうことなく断熱性構造を与える。概して窓は、より多くのガラスペインの単純な追加を通じてその断熱性能を向上させる。二重窓は良好な断熱性を与えるが、三重又は四重窓は、更なる断熱性を与える。この技術は、ペイン用のあるタイプのコーティングと組み合わせることにより、近赤外線の反射若しくは伝達、又は熱放射特性を包含する更なるスペクトルの操作を与える。これらの製造物は、断熱の観点から非常によく奏効するが、それらは幾つかの主要な欠点を抱えている。
【０００６】
窓において２つを超えるガラスのペインを用いると、窓が大いにより厚く、及びより重くなる。これは、窓の製造費や移送費をより高くし、及び高層のオフィスビル等の幾つかのタイプのアプリケーションに関してそれを使用できなくする可能性がある。従って、二重窓は、ほぼどこでも目にするようになってきたが、三重窓は珍しく、また四重窓はほとんど前例がない。
【０００７】
これらの問題に対処するために、Ｌｉｚａｒｄｏらの米国特許第４３３５１６６号明細書は、内側のペインがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の内側のグレージングシートである、熱的に断熱するマルチペイングレージング構造（断熱性ガラスユニットすなわちＩＧＵとして産業界で周知である）を記載する。このフィルムは、外側の（一般的にはガラスの）ペイン間に固定され、及びスペーサーによりこれらから隔てられ、また、１つの実施態様は、熱収縮性フィルムの使用を記載する。これは、中心のペインの質量、及びひいては窓の質量及び厚みを劇的に減少させる一方で、三重（又はそれより多い）窓の構造を与える。
【０００８】
係る構造物を組み立てるために、一般的に、通常剛直な外側のペインを得ること、接着剤でペインの内側の外縁を囲むようにスペーサーフレームを取り付けること、及び２つのスペーサーリングの間においてＰＥＴフィルムを一時的に固定することが必要であった。ポリイソブチレン（ＰＩＢ）等の主要なシーラントは、フィルムとスペーサーとの間、及びスペーサーとガラスとの間に配することにより、耐久性を向上させ、及び組立の補助として働くであろう。ＰＩＢは粘着性であり、及び従って、スペーサーにフィルム又はガラスを一時的に固定することができる。シーラントを、スペーサーフレームを囲むように外縁に適用することにより、フィルム、スペーサーフレーム、及びガラスペインを機械的に固定する。次いで、好ましくは内側のペインのボイドを、低熱伝導ガスで充填する。
【０００９】
このような内側のフィルムを用いて周辺の空洞空間を維持する場合、ガラス様窓構造の美観を与えるために、スペーサーの上方にピンと張られたフィルムに対する必要がある。ピンと張られたフィルムは、概してしわ又は波形を含まないであろう。しかし、スペーサーに取り付ける間、ピンと張ることができるようにフィルムを適用すること、及びそれをピンと張った状態で維持することは、ほとんどの場合不可能である。適当な位置にピンと張ったフィルムを得るために、フィルムは概しておおよそピンと張った形態で配され、スペーサー及び硬化したシーラント系により固定され、そして次いでＩＧＵを加熱することにより、適切な位置において熱的に収縮する。熱はフィルムをピンと張らせる。しかし、熱的な収縮がよく奏効するために、フィルムは依然として、初めにＩＧＵにおいて比較的平滑であることを必要とする。
【００１０】
標準的な窓サイズの不足のために、ＩＧＵはしばしば特注であり、及び大部分は手製で構築する。任意の柔軟なフィルムシートを必要なサイズにカットし、そして次いで慎重にスペーサーフレームに取り付けなければならない。フィルムの取扱いが困難である場合があり、並びに、それが接着剤に貼付されるために、誤った位置取りが、損傷した製造物、又は容易には除去できない、及び熱的収縮により補正することのできない折り目若しくはしわをもたらす可能性があるため、現在これは手作業で行っている。更に、フィルムの各片は異なる可能性があり、そしてフィルムの広げたロールの異なる位置から切り出されるため、構造におけるＩＧＵごとの統一化はなく、このことはプロセスの自動化を困難にする。
【発明の概要】
【００１１】
これら及び当分野においての他の問題のために、本開示は、カッティングテーブルから対応するマウントに柔軟なフィルムの切断シートを自動的に持ち上げ配置する装置及び方法を記載する。具体的には、装置及び方法は、カッティングテーブルから断熱性ガラスユニットのスペーサーフレーム上にシートをマウントする。フィルム及びユニットの各々適合する切断シートは、フィルム及びユニット（及び異なって位置決めされた）の次の切断シートと異なる可能性があるため、装置及び方法は多種多様のサイズ及び形状を扱うこと、並びに適合させること及び整合性を提供することができる。
【００１２】
特に、シートの、断熱性ガラスユニットのスペーサーフレーム上へのマウント方法を提供する。マウントするシートは、柔軟なフィルムポリマーシート、例えばポリエチレンテレフタレートのシートであることができ、又はガラスの薄いシートであることができる。テーブル上のあるシートの位置及び方向を第一に特定し、そして次いでロボットのシートのピックアップ装置は、テーブルからあるシートの第一端が持ち上げられるように、特定されたシートの位置に対応する位置に動く。ロボットのシートピックアップ装置は、ロボットの、真空ピックアップチャンネルを備える実質的に平面の表面を有するプラテン、又はガントリーであることができる。従って、あるシートの端部を持ち上げることは、真空吸引を用いて一時的に実施してよい。位置及び方向は、シートの長手方向の特定に併せて、少なくともシートの１つの角の（ｘ、ｙ）座標により特定してよい。例えば吸引カップによる１つの角の物理的な持ち上げは、シートを一次的な真空吸引の近傍中に引き寄せることができる。次いで真空は、始めは１つの端部においてシートをプラテンに引き寄せ、続いてチャンネルを反対側の端部に引き寄せる。
【００１３】
ピックアップされた、すなわちテーブルから持ち上げられたあるシートに、次にアクティブアライメントプロセスを実施する。プラテンタイプのピックアップ装置の場合において、プラテンは、真空ピックアップ表面が上側の表面となるように反転する（このときその上側の表面にシートがある状態である）。１つの可能な実施態様において、次いで、プラテンを第一の方向に傾けて、シートがプラテンの第一の端部の止め具に接触するまでシートを幅方向に移動させてよく、そして次いでプラテンを第二の方向に傾けて、シートの短い端部がプラテンの第二の端部の止め具に接触するまでシートを長手方向に移動させてよい。傾ける動作の間、シート下方のプラテンからの吹き込み空気により形成したエアクッションにより、シートの動きを補助してよい。アライメントアクティビティの他の形態は、プラテンピックアップ装置の上側の表面上のシートの位置及び方向を制御し、及び完全に決定する。ガントリータイプのピックアップ装置の場合において、シートを、それが元々ピックアップされたテーブルと異なる傾いたテーブル上に落とし、及びプラテンを傾けるのと同様の方法において整合させてよい。
【００１４】
シートを適切に整合させ、又はその位置を別の方法で完全に決定したら、プラテン又は傾いたテーブルはシートを移送し、及びシートを断熱性ガラスユニットのスペーサーフレームに取り付けてよい。
【００１５】
本開示は、断熱性ガラスユニットのスペーサーフレーム上へのシートのマウント方法であって、方法が、
シートが任意の無作為のサイズである、マウントされるあるシートのカッティングテーブル上の位置及び方向を特定すること、
あるシートの特定された位置及び方向に対応する位置にシートピックアップ装置を移動させること、
カッティングテーブルからあるシートの角を持ち上げること、
カッティングテーブルから該シートの端部を持ち上げること、
リフティング表面に隣接して置かれるように、カッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げること、
リフティング表面の上にシートを置くことができるように、シートピックアップ装置を反転させること、
シートを移動させてリフティング表面上のフェンスに近接させること、
シートピックアップ装置を回転させてシートをフレームに整合させること、及び
フレームにシートを取り付けることを含む方法を記載する。
【００１６】
方法の実施態様において、シートは柔軟なフィルムポリマーシートである。
【００１７】
方法の実施態様において、シートはガラスシートである。
【００１８】
方法の実施態様において、あるシートの位置は、あるシートの少なくとも１つの角の場所により特定される。
【００１９】
方法の実施態様において、あるシートの方向は、少なくとも１つの角からの長手方向により特定される。
【００２０】
方法の実施態様において、あるシートの角を持ち上げることは、機械的な吸引を用いる。
【００２１】
方法の実施態様において、あるシートの端部は、シートの角に近接する。
【００２２】
方法の実施態様において、シートピックアップ装置は、ピックアップ表面において一連のチャンネルを含むプラテンを含み、チャンネルは一方の端部において真空マニホールドと接続する。
【００２３】
方法の実施態様において、シートを移動させてリフティング表面上のフェンスに近接させることは、その上にシートを有するプラテンを、１つ以上の方向に傾けることにより実施される。
【００２４】
方法の実施態様において、シートピックアップ装置は、真空源に接続した複数のチャンネルを備える実質的に平面のプラテンを有するガントリーを含む。
【００２５】
方法の実施態様において、ピックアップ表面上に置くようにシートを配置することは、ピックアップ表面を傾けることを含む。
【００２６】
方法の実施態様において、シートを移動させてフェンスに近接させることは、ピックアップ表面を１つ以上の方向に傾けることにより実施される。
【００２７】
方法の実施態様において、シートを移動させてフェンスに近接させることは、圧縮空気のフローを含むクッション上にシートを固定することにより補助される。
【００２８】
実施態様において、方法が更に、ピックアップ表面上のシートの位置及び方向を決定するアクティブアライメントメカニズムを含む。
【００２９】
本開示の記載はまた、
アームと、アームの端部上に取り付けられた真空プラテンであって、機械的吸引カップ、実質的に平面の真空ピックアップ表面、及びフェンスエレメントを含む真空プラテンとを含むシートピックアップ装置であって、
機械的吸引カップがカッティングテーブルからシートの角を持ち上げ、
実質的に平面の真空ピックアップ表面において、真空がカッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げ、
真空プラテンが反転して真空が解放され、シートは重力により実質的に平面のピックアップ表面上に残ったままであり、
並びに真空プラテンを傾けてシートを移動させてフェンスに近接させる
シートピックアップ装置である。
【００３０】
装置の実施態様において、実質的に平面の真空ピックアップ表面は、複数の真空チャンネルを含む。
【００３１】
方法の実施態様において、複数の真空チャンネルは、真空透過性拡散パッドによりカバーされている。
【００３２】
方法の実施態様において、複数の真空チャンネル中の真空チャンネルは、独立に取扱可能（addressable）である。
【００３３】
方法の実施態様において、シートは柔軟なフィルムポリマーシートである。
【００３４】
本開示はまた、材料の薄いシートのピックアップ方法であって、方法が、
アームと、アームの端部上に取り付けられた真空プラテンであって、機械的吸引カップ、実質的に平面の真空ピックアップ表面、及びフェンスエレメントを含む真空プラテンとを含むシートピックアップ装置を提供すること、
機械的吸引カップがカッティングテーブルからシートの角を持ち上げること、
実質的に平面の真空ピックアップ表面において、真空がカッティングテーブルからシートの残りの部分を持ち上げること、
真空プラテンを反転させること、
真空を解放すること、
並びに真空プラテンを傾けてシートを移動させてフェンスに近接させること
を含む方法である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、カッティングテーブル及びロボットのプラテンタイプのピックアップデバイスの実施態様の斜視図である。
【図２】図２は、図１中のピックアップデバイスによるあるフィルムシートの端部の真空ピックアップを示す側面図である。
【図３】図３は、図１中のプラテンタイプのピックアップデバイスに関するプラテン真空ピックアップ表面の上面平面図である。
【図４】図４及び５は、シートを整合させるために反転させ傾けている、ピックアップしたシートを有するプラテンの側面図である。
【図５】図４及び５は、シートを整合させるために反転させ傾けている、ピックアップしたシートを有するプラテンの側面図である。
【図６】図６は、シートを受け取るためのフレームを備えるＩＧＵフレームホルダーの実施態様の正面斜視図である。
【図７】図７は、図６のフレームホルダー上のフレームに、整合させたシートを適用しているプラテンの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本開示で議論する装置及び方法は、実施態様において、柔軟なフィルムのシート又は他の薄い一般的な平面材料をピックアップするために設計され、シートは、各ピックアップに伴い変化し、適合しているサイズのフレームに該シートを適合させ、フレームにシートの方向を合わせ、及び概して平面の配列においてフレームの外縁に向かって接着剤上にそれを配置することのできるサイズのシートである。図に示されるように、方法は概して、カッティングテーブル（１１）上の複数のシート（１９ａ）〜（１９ｄ）を含むロール（１５）からあるシート（１９ａ）の位置及び方向を特定すること、並びにロボットのシートピックアップ装置（２１）を、シート（１９ａ）に関して特定した位置に対応する位置に移動させることで開始する。
【００３７】
真空吸引によりシートを掴むことを可能にするピックアップ装置（２１）の一時的な真空吸引の近傍内にシート（１９ａ）の角を持っていく機械的な吸引で開始することにより、あるシート（１９ａ）の端部は、テーブル（１１）から持ち上げられる。特に、ピックアップ装置（２１）は、真空源と接続した一連のチャンネル（３３）を備える実質的に平面のプラテン（２３）を有してよい。シート（１９ａ）が真空吸引により完全にピックアップされると、シート（１９ａ）は、傾いたテーブル（概して反転させた位置に配置されるプラテン（２３）である）の上側の表面上に配される。プラテン（２３）を反転させた位置から傾けることにより、シート（１９ａ）の角を、物理的にフェンス（２９）及び（３０）に接触させる。シート（１９ａ）の位置を認識したら、それを自動的に方向を合わせ、及び整合させることにより、特定された適合したフレーム（４１）に取り付けることができる。
【００３８】
図１を参照して、自動化したフィルム切断ライン、又はコンベヤーシステムの一部であってよいカッティングテーブル（１１）は、その表面上にあり、及び例えばロール（１５）から供給される柔軟なフィルム基材（１３）を有する。基材（１３）は、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマーフィルム材料である。しかし、薄いガラス（供給法の適切な改変とともに）を含む他のシート材料を、テーブル（１１）上に供給することができる。後に断熱性ガラスユニット（ＩＧＵ）のフレーム（４１）に取り付けるために、基材（１３）からシート（１９ａ）〜（１９ｄ）を切り出す。窓のサイズが標準化されていないため、ＩＧＵ用のシート（１９ａ）〜（１９ｄ）は、単一の生産工程であってさえ、種々のサイズのものである可能性がある。更に、ロール（１５）からの浪費を減少させるために、シート（１９ａ）〜（１９ｄ）は、任意の順序及び任意の方向においてカッティングテーブル（１１）上に配してよい。例えば、シート（１９ａ）〜（１９ｄ）は、ナンバリングの順序で、又は任意の他の順序で必要とされる場合があり、またシート（１９ａ）〜（１９ｂ）が例えば長手方向に整列する一方で、シート（１９ｃ）〜（１９ｄ）は、横に整列してよい。シート（１９ａ）〜（１９ｄ）を基材材料（１３）の最小の浪費でカットすることができるよう、ＩＧＵの製造を計画する努力が典型的になされるため、シート（１９ａ）〜（１９ｄ）が必要とされるために、幾らかの可変性が必要である。任意の使用に適さない材料を、基材供給（１５）からテーブル（１１）の反対側の別のロール（１７）に格納してよい。
【００３９】
種々の切断シート（１９ａ）〜（１９ｄ）を、テーブル（１１）上の種々の位置に配置する。テーブル（１１）上の他に切断シート（１９ｂ）〜（１９ｄ）を残す、及び理想的にはその同じ位置に残す一方で、ある選択されたシート（１９ａ）は、概して個々にピックアップされるであろう。ある選択されたシート（１９ａ）は、ピックアップされた後に、取り付けのために待ち構えているＩＧＵフレーム（４１）に適切に結びつき、及び整合させることが必要である。従って、各シート（１９ａ）〜（１９ｄ）は、連関する製造エリア又はコンベヤーにおいても存在する、特定のフレーム（４１）と結びつく。更に、フレーム（４１）に対するシート（１９ａ）の配置は、シート（１９ａ）が正確に配向できるように、どの方向にどの次元を合わせるかの決定の実施を必要とする場合がある。
【００４０】
本開示の位置の議論を単純化するために、図１に示すようにｘ‐ｙ座標系を用いてテーブル（１１）上の位置及び方向を規定してよい。この座標系は、原点としてテーブル（１１）の角、ｘ方向としてテーブル（１１）の長さ、及びｙ方向としてテーブル（１１）を横切る次元を用いることにより任意に設定される。これは、フィルム（１３）がいかに配置されたかに基づいて、シート（１９ａ）〜（１９ｄ）の１つ以上の角が座標系において（ｘ，ｙ）点を介して特定されることを可能にする。座標系がテーブルと関連付けられるため、ロール（１５）が巻かれている又は巻かれていない場合に、あるシート（１９ａ）は実際に座標を変える可能性があることに留意されたい。
【００４１】
定められた座標系で、あるシート（１９ａ）の位置及び方向を特定する１つの方法は、シート（１９ａ）の長手方向の特定に併せた１つの角の（ｘ，ｙ）座標による。正方形又は他の対称的なシートの場合において、どちらか一方の端部をその“長手”方向として特定することができる。シート（１９ａ）のサイズもまた認識してよい。または、シート（１９ａ）の角の各々の座標を特定してその位置を与えることができる。
【００４２】
本開示全体に亘って、上記で議論したｘ‐ｙ座標系が用いられるであろう一方で、座標系は必然的に無作為であり、また特定の点又は次元を用いることにより、テーブル（１１）上の特定の位置を参照することができる任意に定められた座標位置系を、互換的に又は追加的に用いることができることを認識されたい。例えば、他の実施態様において、ｘ‐ｙ座標系は極系で置き換えてよい。更に、テーブル（１１）がフィルム（１３）に関して平面的な表面を形成するため、２次元系が概して好ましいが、他の実施態様において、ｘ‐ｙ‐ｚ系、球面系、又は円筒系が挙げられるが、限定されることはない３次元系を用いてよい。
【００４３】
シートピックアップ装置（２１）は、カッティングテーブル（１１）の近傍において与えられる。図１において、これはロボットアーム（２５）の端部上の真空プラテン（２３）として示される。装置（２１）が、概して機械化されて自動のピックアップを提供するであろう一方で、他の実施態様において、ロボットアーム（２５）は人間のオペレーターにより制御される単純なスイングアームに置き換えてよい。真空プラテン（２３）は、プラテン（２３）上の位置に基づいて、それ自体の座標系を有してよい。本開示の議論を単純化するために、これはｕ‐ｖ座標系と呼ばれるであろう（テーブル（１１）のそれから座標を区別するために）。
【００４４】
他方の同一の位置に対応する箇所の位置が、その原点を重ねるように、ｕ‐ｖ座標系はｘ‐ｙ座標系と連携してよい（例えば、それは同一の次元特性を有してよい）。プラテン（２３）上のｕ‐ｖ座標系の原点はどこに配置してもよいが、しかしそれはしばしば機械的吸引カップ（３４）又はフェンスの角（２９）及び（３０）において、又はその近くに配置されて配置の規定を単純化するであろう。アセンブリー（２１）は、特定のシート（１９ａ）を選択し、及び持ち上げることを可能にするために、テーブル（１１）上のシート（１９ａ）の位置を、プラテン（２３）の特定の位置と整合させることができるようするために、テーブルのｘ‐ｙ座標系のプラテン（２３）のｕ‐ｖ座標系への所望の変換を実施してよい。
【００４５】
概して、ピックアップ装置（２１）は、真空プラテン（２３）に可動の種々の程度を与えるであろう。これは、全ての次元においてしばしば全可動であろう。より具体的には、プラテン（２３）を、概してテーブルのｘ‐ｙ座標に亘って移動させて特定のシート（１９ａ）の真上に調整し、ｕ‐ｖ座標平面に対して平行に回転させてプラテン（２３）の特定の端部とシート（１９ａ）の特定の端部とを重ね合わせ、ｕ‐ｖ座標平面に対して垂直な平面において回転させてプラテン（２３）を反転させ、並びにテーブル（１１）の平面に対して垂直に上昇及び下降させてフィルム（１３）をはめ込み、又はテーブル（１１）から取り外すことを可能にするであろう。
【００４６】
図２及び３において、他のシート（１９ｂ）〜（１９ｄ）を乱すことなくあるシート（１９ａ）をテーブル（１１）から持ち上げることができるように、真空プラテン（２３）を、そのロボットアーム（２５）により、特定されたシート（１９ａ）の位置に対応する位置に、及び概してこれらと平行に移動させている。あるシート（１９ａ）を持ち上げることが、真空吸引を用いて実施することができるように、プラテン（２３）は、真空源に接続する一連の平行な溝又はチャンネル（３３）を含む実質的に平面の真空ピックアップ表面（２７）を有する。実施態様において、チャンネル（３３）は約１インチ（２５．４ｍｍ）深さ、約１／２インチ（１２．７ｍｍ）幅であり、近接のチャンネル（中心間が約２  ２／１インチすなわち６３．５ｍｍ）から約２インチ（５０．８ｍｍ）離れており、及び最大で約１３フィート（４メートル）長である。
【００４７】
真空源は、チャンネル（３３）の一方の端部においてマニホールド（３２）を介してチャンネル（３３）に接続される。典型的には、選択されたシート（１９ａ）を、極めて密接に近づける必要があり、例えば、真空吸引がフィルム（１３）へ何らかの影響を有する前において、プラテンのチャンネル（３３）の約１／２インチ〜約３／４インチ（１２．７〜１９．０５ｍｍ）以内に近づける。従って、いずれの隣接するシート（１９ｂ）〜（１９ｄ）も乱すことなく（それらが選択されたシート（１９ａ）に直接的に近接する場合であっても）、特定のシートを持ち上げることができるように、機械的吸引カップ（３４）を、必要とされる距離の範囲内で選択されたシート（１９ａ）の角と接続し、及び持ち上げることを実施してよい。
【００４８】
シート（１９ａ）は、概して端部が持ち上げられるであろう。従って、シート（１９ａ）の角が、機械的吸引カップ（３４）により適切な真空チャンネルに十分に近接して配置される際に、そのチャンネル（３３）により創り出された真空を供給することによって、シート（１９ａ）の一部を、端部に沿って、及びプラテン（２３）により近い角に極めて接近して引き寄せるように、１つのチャンネル（３３）を最初に稼働させるであろう。その部分がプラテン（２３）のより近くに移動する際、第一のものと整合した隣接部分は、その時点で真空チャンネル（３３）によって影響されるほど十分に近く、及びより近くに引き寄せられる。
【００４９】
このプロセスは、シート（１９ａ）の端部全体が真空により固定されるまで行い、及び実施してフィルム（１３）からシート（１９ａ）を分離させる。端部が持ち上げられると、シート（１９ａ）の残りは、真空吸引により同様に持ち上げられる。順に、真空チャンネル（３３）を稼働すること、マニホールドの端部において開始すること、及びシートがプラテン（２３）に張り付くように外側へ進めることにより、シート（１９ａ）はその他の幅方向の次元に沿って持ち上げられる。明らかであるように、シート（１９ａ）は各々の連続的な部分を有することにより持ち上げられ、それは、それがまた影響されるほど、より近いシート（１９ａ）の隣接部分を機械的に引き寄せるプラテン（２３）に、より近接して引き寄せられる。
【００５０】
たとえ、稼働している真空チャンネル（３３）が、ある対象のシート（１９ａ）の領域を超えて拡大する場合であっても、これらのシート（１９ｂ）〜（１９ｄ）が真空チャンネル（３３）から極めて離れているため、それにより持ち上げられることはできず、及びそれらをより近くに持ってくるために機械的吸引カップ（３４）によりはめ込まれることはないため、それは概して、選択されたシート（１９ａ）を除き、他のシート（１９ｂ）〜（１９ｄ）を含むフィルム（１３）のいずれかをピックアップすることはできないであろうことは明らかであるだろう。概して、プラテン（２３）がフィルム（１３）から極めて離れているため、別の力（具体的には機械的吸引カップ（３４）のそれ）を用いてプラテン（２３）に面するフィルム（１３）の最初の部分（具体的には角）を持ち上げない限り、テーブル（１１）から直接的にフィルム（１３）のいずれかを持ち上げることはできないであろう。
【００５１】
しかし、シート（１９ａ）の角が機械的吸引カップ（３４）により持ち上げられると、最初に、稼働している真空チャンネル（３３）をはめ込むために、角はプラテン（２３）に十分に近づき、及び稼働している真空チャンネル（３３）がより近い角を引き寄せる際、シート（１９ａ）の隣接部分はまた、真空チャンネル（３３）に向かって引き寄せられる。しかし、シート（１９ａ）をフィルム（１３）の残りからカットした場合、シート（１９ａ）の部分ではないロール（１３）の部分は、シート（１９ａ）と共に持ち上げられず、それは、切断面に沿ってフィルム（１３）の残りから分離する。実施態様において、シート（１９ａ）の外側のフィルム（１３）の意図しないピックアップを更に防止するために、フェンスエレメント（２９）及び（３０）を用いてテーブル（１１）に対してロールの残りを保持してもよい。
【００５２】
図３に示されるように、一連の真空孔又はチャンネル（３３）は、プラテン（２３）の真空ピックアップ表面（２７）をカバーしてよい。順に、真空透過性拡散パッド（３５）（部分的に引き剥がされて示される）によりこれをカバーしてよい。シート（１９ａ）において、平面から任意の真空によって誘起されるずれを避けるために、真空吸引によりそれを完全にはめ込む際、真空チャンネル（３３）は、ピックアップされたパッド（３５）（存在する場合には）又はシート（１９ａ）が（拡散パッドが与えられない場合は）、チャンネル（３３）中に局所的に滑り込まないように、波状プロファイルを有してよい。他のチャンネル（３３）が稼働していないままである一方で、あるチャンネル（３３）又はチャンネル（３３）の列に真空吸引を施すことができるように、チャンネル（３３）は、マニホールド（３２）内のバルブ（示されていない）により取扱可能である場合がある。特にこれは、各チャンネル（３３）（又は一連のチャンネル（３３））を個々に制御することを可能にする。
【００５３】
シート（１９ａ）の残りがピックアップされる前に、第一に、シート（１９ａ）の端部又は角をピックアップしてよく（図２においての（３１）の段階）、その結果隣接シート（１９ｂ）〜（１９ｄ）の持ち上げの可能性を最小化する。更に、シート（１９ａ）は、本質的に１つの方向そして次いで他の方向において第一に平坦なスライドモーションを用いてピックアップされ、それはベッドのシーツ又はラグを平坦にしてそれを平らにするために用いられるものと類似のモーションである。概してピックアップされるシート（１９ａ）のしわはごく微小であり、及びそれは概してほとんど平らな（平面的な）状態が維持される。
【００５４】
図４を参照して、シート（１９ａ）をピックアップした後、シート（１９ａ）をその表面（２７）上に置き、重力がピックアップ表面（２７）中にシート（１９ａ）を押し込みつつ、ピックアップ表面（２７）がその時点で上向きであるように、真空プラテン（２３）はロボットアーム（２５）により反転される。真空プラテン（２３）は、図４に示されるように完全に反転される場合にのみ、真空チャンネル（３３）を停止する。次いで、シート（１９ａ）は、重力によってピックアップ表面（２７）上において緩み、及び落ち着く。幾らかの空気がチャンネル（１９ａ）中に注入されてエアクッションを作り出し、シート（１９ａ）をピックアップ表面（２７）上に置いておく代わりにその上に置くことによって、更に任意のしわを除去する場合がある。
【００５５】
シートが弛緩すると、図５に示されるように、シート（１９）がフェンスエレメント（２９）に向かって滑り落ちるように、プラテン（２３）は次いで傾けられる。シート（１９）はまた、２つのフェンス（２９）及び（３０）が交差する角においてそれが適切に落ち着くまで、別のフェンスエレメント（３０）に接触して滑り落ちるように、プラテン（２３）は、次いで直交する方向に傾けられるであろう（図３に示される）。他の実施態様において、両方向への傾けは、同時に実施することができる。好ましくは傾けは、シート（１９ａ）の長端部が１つのフェンスに接触して置かれるように、第一に幅方向になされ、そして次いで、シート（１９ａ）の短端部がもう１つのフェンスに接触して置かれるように、長手方向になされる。第一にどの方向（ｕ又はｖ軸）を用いるかは、ピックアップされたシート（１９ａ）の方向に応じて変更してよいことを認識されたい。しかし、実施態様において、次元の傾きの順序（例えば、ｕ次いでｖ軸方向）が常に同一であるように、プラテン（２３）はシート（１９ａ）のピックアップに先立って回転する。同様に、正方形のシートに関しては、長端部がないため、どちらか一方の端部が第一に動くことができる。傾けることは、概してシート（１９ａ）をスライドさせてフェンス（２９）及び（３０）に近接させることができるのに過不足がなく、及びフェンス（２９）又は（３０）によりシート（１９ａ）に影響を及ぼす力のために、重力下、シート（１９ａ）にしわができるようになるのに十分でない。エアクッションは、シート（１９ａ）とピックアップ表面（２７）との間の摩擦のかみ込みの低減により、これを補助することができる。
【００５６】
これらの機械的なステップに加えて、シート（１９ａ）の位置を、端部（３１）を観察できる光学的リーダーにより確認してもよく、またシート（１９ａ）がフェンス（２９）及び（３０）の角にいかに近いかを評価する。必要な場合は、傾けるプロセスを繰り返してシート（１９ａ）位置を調節することができ、又は、エアクッション（シート（１９ａ）をその上に置く）を調節することにより、シート（１９ａ）と表面（２７）との間の摩擦を修正することができる。たとえシート（１９ａ）が完全に留め具（２９）及び／又は（３０）に接触しなくとも、若干の補正を構成することができるため、視覚的な観察は、ＩＧＵフレームに対する後の取り付けにとって十分正確にシート（１９ａ）の位置を与えることができる。
【００５７】
図の実施態様において、フェンスエレメント（２９）及び（３０）は実際に交わる必要がないことを認識されたい。従って、２つのフェンス（２９）及び（３０）の“角”は、フェンス（２９）及び（３０）の仮想的拡張であることができる。チャンネル（３３）を通して供給されたエアクッションによっても、重力を介したシート（１９ａ）の動きが補助される場合に、コーナーにおいて若干のギャップを残すことは、シート（１９ａ）の端部にしわを作ることなしに空気を逃がすことを可能にするという有利な点を有し、及び別の表面（端部（３１）を通してする場合であっても）に直接的に近接しない角を有することにより、シート（１９ａ）の端部の検出の助けとなることができる。フェンス（２９）及び（３０）は、好ましくはピックアップ表面（２７）の平面に沿って一連の溝も有することにより、フェンス（２９）及び（３０）それ自体の上方に上がることなしに吹き出した空気を逃がすことを可能にしてフェンス（２９）及び（３０）に近接するシート（１９ａ）のしわを防止する。
【００５８】
図６を参照して、直立に描かれたテーブル又はコンベヤー等のフレーム支持体（３９）は、ＩＧＵフレーム（４１）を規定してよい。フレーム（４１）は、ガラス（４３）とスペーサー及びこれらに対して適用された接着剤の第一の外側のパネルを予め有しており、及びプラテン（２３）からの柔軟なシート（１９ａ）の受け取りを待ち構えている。フレーム（４１）の移動を容易にする１つの実施態様は、フレーム支持体（３９）の主表面に沿った一連のローラー（４５）の列を与えることができる。水平なテーブルは、単に１つの可能性であり、及びシート（１９ａ）取り付けの間にフレーム（４１）を支持するための他の装置を代わりに用いることができる。同様に、近接する座標系をフレーム支持体（３９）に提供することにより、フレーム（４１）の位置が整合性の目的に関してピックアップ装置（２１）と疎通することを可能にすることができる。
【００５９】
図７に示されるように、取り付けに先立って、プラテン（２３）はその時点でフェンス（２９）及び（３０）に概して隣接して位置しているシート（１９ａ）の真空吸引を再開する。フェンス（２９）及び（３０）の角に隣接するシートの角の位置が、その時点で非常に正確に認識され、及びシート（１９ａ）の角がそのように配置されるため、プラテン（２３）上のシート（１９ａ）の座標位置とフレーム支持体（３９）上のフレーム（４１）の座標位置とを整合させることにより、シート（１９ａ）がその時点でＩＧＵフレーム（４１）と正確に整合することができる。整合したら、シート（１９ａ）は、アーム（２５）によりＩＧＵフレーム（４１）に接触して配される。シート（１９ａ）を適当な位置に保持することに関し、フレーム（４１）がこれらの上に接着剤表面を有するため、シート（１９ａ）はフレーム（４１）に接着する。接着したら、プラテン（２３）からの真空を停止し、又は反転し、そしてシート（１９ａ）はプラテン（２３）から解放され、及びフレーム（４１）に接着したままである。次いで、プロセスは次のフレーム（４１）及びシート（１９ｂ）の組み合わせに関して繰り返してよい。
【００６０】
明らかになるべきように、シート（１９ａ）をフレーム（４１）にはめ込む際、シート（１９ａ）は概して平面的であり、及び概してプラテン（２３）と平行を保持し、並びにプラテン（２３）は同時にフレームと概して平行であるため、シート（１９ａ）は、これら中に比較的まれな（もしあれば）しわ又は波形を伴ってフレーム（４１）に適用される。従って、ＩＧＵは、得られる平面的な表面を阻害する可能性のあるしわ又は折り目を避ける一方で、熱的処理をしてシート（１９ａ）が熱的に収縮する状態になっている。
【００６１】
本開示の全体に亘って与えられるように、本発明の任意の単一の成分に関して与えられる任意の範囲、数値、又は特性を、比較可能な本発明の任意の他の成分に関して与えられる任意の範囲、数値、又は特性と互換的に用いることにより、各々の成分に関して規定された数値を有する実施態様を形成することができると解されるであろう。
【００６２】
本発明が、ある種の好ましい実施態様との関連において記載されてきた一方で、これは、与えられた詳細の全てに対する制限と捉えるべきではない。記載した実施態様の修正及び変更は、本発明の精神と範囲から逸脱することがない場合があり、及び他の実施態様は当業者によって理解されるように、本開示において包含されるものと解されたい。
【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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【国際調査報告】
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