CN101284602A - 薄板状材料输送装置及方法 - Google Patents

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松下力
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Abstract

提供一种薄板状材料输送装置及方法，在通过气动台输送超大型尺寸的玻璃基板等薄板状材料时，使玻璃基板不弯曲。薄板状材料输送装置(10)利用沿通行线(P)的宽度方向配置的气动台单元(14A～14D)上供给的空气的上浮力进行输送，但各气动台单元的正压产生装置(24A～24D)的空气供给量，预先通过供给量控制装置(23A～23D)进行调整，以使玻璃基板(12)的离通行线(P)的高度为均匀。

Description

薄板状材料输送装置及方法
技术领域
本发明涉及一种薄板状材料输送装置，用于非接触地输送在液晶显示器(LCD)面板、等离子显示器(PDP)等平板显示器(FPD)中使用的大型且薄的玻璃基板那样的薄板状材料。
背景技术
由于液晶显示器、等离子显示器等平板显示器的玻璃基板即使有很小的瑕疵或灰尘也会对品质产生很大影响，因此，在这种玻璃基板的输送中，要求将玻璃基板保持为接近平面的形状并沿预定的输送面(通行线(pass line))平顺地输送，以便在玻璃基板的表面上不产生瑕疵或者附着异物。
另一方面，液晶显示器用的玻璃基板尺寸越来越大型化，例如在第8代中大小为W2200mm×L2500mm，在第9代中为W2400mm×L2800mm，与此相比厚度为0.5～0.7mm左右、非常薄。因此，在水平地输送玻璃基板时，不仅要支持其外周端部、也要支持其内侧的部分，否则中央部会较大地下垂。
因此，对玻璃基板的输送装置进行研究，以便尽可能在整个面上均等地支持玻璃基板，并保持接近平面的形状地进行输送。作为这种输送装置的一个，已知一种输送装置，使用在上面部形成有多个供气孔的气动台使玻璃基板浮起并通过空气的压力进行驱动，并且非接触地进行输送(例如参照日本特开平10-139160号公报、日本特开平11-268830号公报、日本特开平11-268831号公报)。
并且，已知一种输送装置，在玻璃基板的宽度方向的中央附近设置气动台来抑制玻璃基板的中央部的下垂，并通过多个辊支持与玻璃基板的输送方向垂直的宽度方向的两端附近，并将玻璃基板向规定的输送方向驱动(例如参照日本特开2003-63643号公报、日本特开2005-29359号公报)。
另外，从工厂的清洁空气的设备或具备鼓风机的供气设备通过配管向气动台供给加压的空气。
如此，通过使用非接触地支持玻璃基板的气动台，能够实现难以产生噪音、灰尘和玻璃基板的表面缺损等问题、且部件数量少的输送装置。
本申请人例如通过日本特愿2006-276392号提出了一种薄板状材料输送装置，尽管是非公知的，但提出的薄板状材料输送装置为，沿着玻璃基板的通行线在其长度方向和宽度方向上设置多个气动台，通过从这些气动台的上面供给的空气使玻璃基板浮起，并且相对于在通行线的宽度方向两侧设置的输送辊，通过吸入气流的吸引部来从下方吸引玻璃基板的宽度方向两端，由此，使玻璃基板的宽度方向两端与输送辊接触并进行输送。
如上所述，本申请人提出的薄板状材料输送装置在玻璃基板尺寸为第5～第7代的、不是大型的情况下没有问题，但在第8代或第9代的超大型尺寸的玻璃基板的输送时，存在玻璃基板的通行线的中央部较大地向上方浮起、或下垂的弯曲变得显著的问题。
另一方面，为了提高FDP的生产性，要求进一步提高玻璃基板的输送速度，最近为分速50m。在这样的高速输送下，当玻璃基板保持弯曲进行移动时，受到升力和下降力，产生所谓的漂浮现象(Kite FlyingEffect)，如上所述，在玻璃基板为0.5mm的较薄的情况下，产生成为非常容易破损的状态的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄板状材料输送装置及方法，即使在高速输送超大型尺寸的玻璃基板的情况下也能够抑制通行线宽度方向中央部较大地弯曲。
本发明人等发现，通过对来自配置在宽度方向的多个气动台单元中的至少宽度方向中央位置的气动台单元的空气供给量进行调节，能够抑制如上所述的玻璃基板的较大的弯曲。
即，通过以下的各实施例能够解决上述问题。
(1)一种薄板状材料输送装置，其特征在于，将多个气动台单元沿着薄板状材料的通行线方向以及与通行线正交的宽度方向并排设置，上述气动台单元具有：气动台，用于对上述薄板状材料的下面供给气体并非接触地支持该薄板状材料；和用于向该气动台供给上述正压的气体的正压产生装置，上述多个气动台单元中、至少通行线宽度方向中央位置的气动台单元，具有对来自上述正压产生装置的气体的供给量进行调节的供给量控制装置。
(2)根据(1)所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，设有高度传感器，对具备上述供给量控制装置的气动台单元中的至少一部分的上方位置的、输送中的上述薄板状材料距离上述通行线的高度方向的偏移量进行检测，上述供给量控制装置根据上述高度传感器的检测信号调节气体的供给量，以便降低上述高度方向的偏移量。
(3)根据(2)所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，将上述高度传感器安装到上述气动台单元的通行线宽度方向的侧面。
(4)根据(1)～(3)之一所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，上述正压产生装置由风扇的转速可变的鼓风机构成，上述供给量控制装置由上述鼓风机转速调节开关构成。
(5)一种薄板状材料的输送方法，从气动台的上面以正压供给空气，并以使薄板状材料从上述气动台的上面浮起的状态沿着通行线进行输送，其特征在于，具有：在上述通行线的宽度方向的至少中央位置对上述薄板状材料距离上述通行线的高度偏移量进行检测的工序；和根据所检测的上述偏移量来增减上述空气的供给量、降低该偏移量的工序。
(6)根据(5)所述的薄板状材料的输送方法，其特征在于，通过负压从下方吸引上述通行线上的薄板状材料的、相对于输送方向正交的宽度方向的两端附近部分，并使其与输送辊接触。
根据本发明，即使为超大型尺寸的玻璃基板，也能够抑制通行线宽度方向中央部的较大的上浮或下垂，能够防止其弯曲。因此，可进行高速输送。
附图说明
图1为表示本发明实施方式的薄板状材料输送装置的整体结构的概要的立体图。
图2为沿图1的II-II线的放大剖面图。
图3为表示该薄板状材料输送装置的控制系统的框图。
图4为沿图1的IV-IV线的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
如图1、图2所示，本发明的第1实施方式的薄板状材料输送装置10构成为，具备：多个气动台单元14(沿II-II线为4个：14A～14D)，用于将例如大型的LCD用的玻璃基板(薄板状材料)12非接触地浮起支持；驱动单元18，具有用于在通行线(输送面)P的宽度方向两端与玻璃基板12的下面接触、并将玻璃基板12向规定的输送方向驱动的多个输送辊(驱动部件)16；吸引单元20，配置在输送辊16的附近，用于向玻璃基板12的下面供给负压并将基板12向输送辊16的方向施力；安装在上述气动台单元14中、气动台单元14A～14C上的高度传感器21(21A～21C)；气体的供给量控制装置23(23A～23C；参照图3)。
如图2所示，气动台22的结构为，上面部26为大致平坦的大致长方体的箱形体，在上面部26上形成有用于对玻璃基板12的下面供给空气的多个供气孔26。
此外，气动台22为沿通行线P方向较长的大致长方体。在本实施方式中，8台气动台单元14沿通行线P的方向配置成2列，沿宽度方向配置成4列。在此，为了区别沿宽度方向配置的4台气动台单元，在图2中沿从左至右的方向对气动台单元附加14A、14B、14C、14D的符号，并且，使与其对应的高度传感器为21A～21C(在气动台单元14D上未设置高度传感器)、气体的供给量控制装置为23A～23D、正压产生装置为24A～24D地进行说明。
气动台22的上面部26具体为厚度0.5～3mm的板材。作为上面部26的材料可使用不锈钢、铝以及各种合金等。
正压产生装置24为具有风扇28和电动机29的鼓风机，设置在气动台22的下侧，且与气动台22直接连接。另外，如图4所示，在本第1实施方式中，对于各气动台22在输送方向上分离地设置有2台正压产生装置24。
在气动台22的上面部26与正压产生装置24之间设有过滤器30。更详细地说，过滤器30设置在气动台22中的上面部26的下方附近。作为过滤器30的材料，例如可使用与净化间的空气过滤用的HEPA(HighEfficiency Particulate Air Filter)或ULPA(Ultra Low Penetration Air Filter)相同的材料。
在气动台22中的上面部26与过滤器30之间设有网状部件32。网状部件32是将线径0.1～1.5mm的金属丝状或线状的部件以规定的间距编织构成。作为网状部件32的材料，具体地能够使用不锈钢、铝、各种合金以及树脂等。
吸引单元20设置在通行线P的宽度方向两端的气动台单元14的更外侧。
各吸引单元20的构造为，上面部34为大致平坦的箱形体，在上面部34上形成有用于对玻璃基板12的下面供给负压的多个吸引孔34A，在箱内设有例如由风扇构成的负压产生装置20A，并且设置成上面部34被配置在宽度方向两侧的气动台单元14的上面部26与驱动单元18的输送辊16之间。
驱动单元18在8台气动台单元14的宽度方向两侧具有一对，以便与玻璃基板12在宽度方向的两端接触。
输送辊16沿输送方向以适当的间距设置多个。各输送辊16具有与玻璃基板12的下面接触的辊部16A、和在比其靠宽度方向外侧设置的凸缘部16B，并与未图示的旋转驱动源连接。另外，在本第1实施方式中，驱动单元18被设置为，使输送辊16的辊部16A的上端比气动台22的上面部26的上面高出玻璃基板12的浮起量的数mm程度。该高度成为通行线P的高度的基准。
高度传感器21A～21C为光传感器，在图2中，安装在对应的气动台22A～22C的右侧的侧面上部，能够对其正上位置的输送中的玻璃基板12的下面的高度、例如距离通行线P的高度的偏移量或离气动台22的上面部26的高度进行检测。
用于驱动正压产生装置24A～24D的风扇28的电动机29为转速可变，上述供给量控制装置23A～23D由鼓风机转速调节开关构成，其通过来自高度传感器21A～21C上方位置的通行线P的玻璃基板高度信号、或者来自外部的手动操作，例如能够将风扇的转数阶段地变更成微弱、弱、中、强、最强等。
这些供给量控制装置23A～23D，在薄板状材料输送装置10的外侧面、此处为驱动单元18的外侧面上，对沿通行线P的宽度方向排列的4个气动台单元的每个集中设置。
下面，对通过薄板状材料输送装置10输送玻璃基板12的过程进行说明。
首先，预先将供给量控制装置23设定成，在来自高度传感器21的输出信号比玻璃基板12的通行线P高时，抑制对应的正压产生装置24中的风扇的转速，并且，相反在比通行线P低时，增大转速。
在通过薄板状材料输送装置10输送玻璃基板12时，各高度传感器21A～21C检测其正上的玻璃基板12的下面的高度，并将该检测信号向供给量控制装置23A～23C输出。
另外，供给量控制装置23D预先设定成如下程度的空气供给量，即、在玻璃基板12被吸引单元20吸引时，可与驱动单元18的输送辊16接触。
由于上述的供给量控制装置23A～23C，在高度传感器21A～21C输出离玻璃基板12的通行线P的高度过大的信号时，抑制对应的正压产生装置24A～24C的空气供给量，并在相反时增大空气供给量，因此，所输送的玻璃基板12在通行线P的宽度方向被维持在几乎均匀的高度、即直平面状态地被输送。
特别是，在本实施方式中，由于玻璃基板12的通行线P的宽度方向两端部通过吸引单元20的负压被吸引并对输送辊16施力，因此，宽度方向两端部的高度为一定，以此为基准，通过使玻璃基板12的通行线P中央位置附近的输送时的高度均匀，不仅可直平面状地输送玻璃基板12，还存在可使其输送高度为一定的优点。
并且，由于薄板状材料输送装置10的气动台单元14具有正压产生装置24，因此，不需要与清洁空气的设备或具有鼓风机的供气设备等外部供气设备之间的配管，并且由于正压产生装置24与气动台22直接连接，因此，也不需要用于连接正压产生装置24和气动台22的配管，并且，可将从正压产生装置24供给的空气高效地送到气动台22的上方。
因此，用于设备的空间较小。并且，由于不使用工厂的清洁空气，因此有助于降低运转成本。
此外，由于在气动台22的上面部26与正压产生装置24之间设有过滤器30，因此，能够向玻璃基板12的下面供给除去了异物的清洁的空气。特别是，由于过滤器30设置在气动台22中的上面部26的下侧附近，因此可将除去异物后的清洁的空气可靠地供给到玻璃基板12的下面。
并且，由于薄板状材料输送装置10具有用于将玻璃基板12向输送辊16的方向施力的吸引单元20，因此，能够提高玻璃基板12与输送辊16的抵接力，并可增大玻璃基板12与输送辊16的摩擦力。由此，能够抑制玻璃基板12与输送辊16的滑动。
因此，设置驱动单元18，以便使在气动台22上浮起的玻璃基板12的下面的高度、与输送辊16的辊部16A的上端为相等高度，即使将玻璃基板12保持成接近平面的形状也可抑制玻璃基板12与输送辊16的滑动，并且玻璃基板12与输送辊16的摩擦力较大，因此可将输送辊16的旋转的加速度和减速度相应地设定得较大，有助于提高输送效率。
并且，由于薄板状材料输送装置10的驱动单元18与玻璃基板12的下面接触并将玻璃基板12向输送方向驱动，因此，当与只通过空气的压力来赋予驱动力的输送装置进行比较时，由于仅供给支持玻璃基板12的空气就足够，因此，有助于降低装置的制造成本，并且空气的供给量较少即足够，因此可抑制净化间内空气的紊流。并且，由于不需要气体的复杂的控制，因此构造简单。
在上述实施方式中，构成为在气动台单元14A～14C的侧面设置高度传感器21A～21C，但本发明并不限于此，也可以将高度传感器只设置在通行线P的宽度方向中央部的至少1台(奇数台时；偶数台时为中央的2台)的气动台单元上，此外，也可适用于不设置高度传感器的情况。
即，其原因为，在本发明的薄板状材料输送装置的设定时，以目视调整并设置供给量控制装置23A～23D，以便玻璃基板12的输送时的高度为均匀，之后，只要没有玻璃基板12的厚度或大小的变更，就可将正压产生装置24A～24D的空气供给量维持成与设定时几乎相同。
但是，在容易产生驱动正压产生装置24的电源的电压变动、或驱动风扇用的电动机29的输出变动等时，可以如上所述地设置并调整高度传感器21。
并且，上述的高度传感器21为检测玻璃基板12的高度的传感器，但使高度传感器21为玻璃基板12的有无的检测传感器，可利用于薄板状材料输送装置10的节能运转。
即，从节能方面希望正压产生装置24在输送玻璃基板12时停止，但是由于使用风扇电动机，因此在重新开始玻璃基板12的输送时，旋转从停止状态到上升到一定速度会产生延迟(延时)。
本实施方式的正压产生装置24为，在不输送玻璃基板12时为最低转速来实现节能，如果在通过高度传感器21检测到玻璃基板12的前端时提高到常用转速，则几乎不产生延时。
并且，在图1的实施方式中，供给量控制装置23A～23D构成为，在薄板状材料输送装置10的通行线P两侧位置的驱动单元18的外侧面上集中设置，但在不需要频繁地操作供给量控制装置23A～23D的情况下，也可设置在对应的气动台单元14A～14D上。
另外，在上述实施方式中，薄板状材料输送装置10具有8台气动台单元14，但根据玻璃基板12的长度、宽度等，也可以构成为具有7台以下的气动台单元，也可以构成为具有9台以上的气动台单元。
并且，气动台单元14为沿输送方向较长的形状，但根据玻璃基板12的长度、宽度等，例如气动台单元14也可以为输送方向的长度和宽度方向的长度相等的形状，也可以为沿宽度方向较长的形状。
并且，气动台单元14分别具有2台正压产生装置24，但例如根据气动台单元的形状，也可以在各气动台单元上仅具有1台正压产生装置，也可具有3台以上的正压产生装置。
并且，在上述实施方式中，正压产生装置24、负压产生装置20A为具有风扇的构造，但正压产生装置、负压产生装置的构造并不被特别地限定，例如也可以采用离心式等以外的涡轮式构造或容积式构造的正压产生装置、负压产生装置。
并且，在上述实施方式中，薄板状材料输送装置10具备具有多个输送辊(驱动部件)16的驱动单元18，但例如也可以为具备具有带(驱动部件)的驱动单元的构成。此外，也可以为具有并排设置驱动用的辊与带的驱动单元的构成。
并且，也可以省略驱动单元，使气动台的供气孔倾斜地形成在上面板上，以便向输送方向喷射空气，气动台通过喷射的空气来驱动被输送物。另外，在气动台通过供给的空气驱动被输送物时，也可以省略吸引单元。
并且，从气动台单元14向玻璃基板12的下面供给的气体为空气，但也可将例如氮气、惰性气体等其他的气体向玻璃基板12的下面供给。
并且，上述实施方式用于输送玻璃基板12，但如果是与面积相比板厚较薄、所谓的薄板状材料，则本发明也可适用于其他材料的输送。例如，可适用于金属薄板状材料、树脂的薄板状材料等容易产生挠曲的材料的输送的情况。
本发明能够用于液晶显示器、等离子显示器等平板显示器使用的大型且薄的玻璃基板那样的薄板状材料的输送。

Claims (6)

1、一种薄板状材料输送装置，其特征在于，
将多个气动台单元沿薄板状材料的通行线方向以及与通行线正交的宽度方向并排设置，
上述气动台单元具有：气动台，用于对上述薄板状材料的下面供给气体并非接触地支持该薄板状材料；和用于向该气动台供给上述正压的气体的正压产生装置，
上述多个气动台单元中、至少通行线宽度方向中央位置的气动台单元，具有对来自上述正压产生装置的气体的供给量进行调节的供给量控制装置。
2、根据权利要求1所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，
设有高度传感器，该高度传感器对具备上述供给量控制装置的气动台单元中的至少一部分的上方位置的、输送中的上述薄板状材料距离上述通行线的高度方向的偏移量进行检测，
上述供给量控制装置根据上述高度传感器的检测信号调节气体的供给量，以便降低上述高度方向的偏移量。
3、根据权利要求2所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，
将上述高度传感器安装在上述气动台单元的通行线宽度方向的侧面上。
4、根据权利要求1至3之一所述的薄板状材料输送装置，其特征在于，
上述正压产生装置由风扇的转速可变的鼓风机构成，上述供给量控制装置由上述鼓风机转速调节开关构成。
5、一种薄板状材料的输送方法，从气动台的上面以正压供给空气，并将薄板状材料在从上述气动台的上面浮起的状态下沿通行线进行输送，其特征在于，具有：
在上述通行线的宽度方向的至少中央位置，对上述薄板状材料距离上述通行线的高度的偏移量进行检测的工序；和
根据所检测的上述偏移量来增减上述空气的供给量以降低该偏移量的工序。
6、根据权利要求5所述的薄板状材料的输送方法，其特征在于，
通过负压从下方吸引上述通行线上的薄板状材料的、相对于输送方向正交的宽度方向的两端附近部分，并使其与输送辊接触。
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