CN1324670C - 热处理装置用工件装载装置 - Google Patents

Abstract

提供一种在进行液晶板等板状电子零件(工件)的热处理的技术领域中使用的，能够消除由于工件的局部变形引起的产品不良现象，此外，还能够抑制工件的振动的热处理装置用工件装载装置。工件装载装置(1)备有能够分别在上下留出规定间隔地装载欲进行热处理的板状工件(W)的多级装载部(10)和装载部支承体(11)。各装载部(10)有直接支承工件(W)的多个工件承载构件(14)。多个工件承载构件(14)中的至少一个是在离开工件(W)的周边的位置上承受工件的，各工件承载构件(14)是长形的且上表面是平坦的。

Description

热处理装置用工件装载装置

技术领域

本发明涉及进行液晶板等板状电子零件的热处理的装置中所使用的工件装载装置。

背景技术

例如在制造液晶板的过程中，用环氧树脂材料等密封剂把设置有TFT等的驱动侧基板与彩色滤光片基板粘贴。在进行此一粘贴时为了使密封剂固化，使用热处理装置对其施行一定时间的热处理。欲施行热处理的工件是基板或粘贴在一起的基板，均为板状，由称为热处理架等的工件装载装置支承。历来的工件装载装置，一般是用销子支承工件的多处。此外，在专利文献1(特开2002-130959号公报)中，公开了代替销子使用细长的圆轴作为工件承载构件，靠一对圆轴仅支承工件的两缘的热处理装置用工件装载装置。

在制造液晶板过程中，将基板彼此粘贴时，有必要使对峙的像素进行精密级的对位，如果在密封剂没有足够强度的状态下，基板发生弯曲，则伴随错位产生显示斑点。近年来，液晶板等逐渐向高精细化、大型化、薄板化发展，在制造这种液晶板时，在用上述历来的销子支承式的工件装载装置来支承工件的场合，出现了产生显示斑点的问题。显示斑点发生的原因可以认为是因为工件与销子的接触是点接触，所以在热处理中工件的自重集中地作用于销子，基板上产生局部变形所致。显示斑点是因为玻璃基板的变形使间隙尺寸不准确引起的，作为间隙尺寸不准确的原因可以考虑树脂隔离层的耐热强度不足引起的压缩变形，或隔离层的位置错动等。同样，即使是专利文献1中的装置，也因为工件与销子的接触是线接触，所以工件的自重集中地作用于两缘的圆轴，并且工件整体发生凹状变形，故可以认为可靠地消除作为最终产品的液晶板的显示斑点是困难的。

不仅限于液晶板的基板粘贴的情况，即使是在基板上形成线路图案的场合，热处理时也在基板中发生局部变形，存在着因残留有此一变形引起的产品不良的问题，此外，这种热处理虽然是在清洁的环境下进行，但是如果支承面的水平性(平面度)在工件承载构件间不同，则存在着在工件上产生局部浮起，工件因热风的流速而振动并成为起尘的原因这样的问题，在历来的装置中，这一点也是不足的。

再者，在点接触支承和线接触支承的装置中，虽然为了避免工件自重的集中可以考虑增加支承部位的数量，但是在增加数量的场合，不仅制造成本升高，而且做到在所有的接触部位处均等地支承是困难的，结果，仍然容易产生局部变形，无法完全消除上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在热处理过程中能够消除由工件的局部变形引起的产品不良现象，此外能够抑制工件的振动的热处理装置用工件装载装置。

根据本发明的热处理装置用工件装载装置，其特征在于备有能够分别在上下留出规定间隔地装载欲进行热处理的板状工件的多级装载部和装载部支承体，其中各装载部有直接支承工件的多个工件承载构件，并且至少有一个是在离开工件的周边的位置上承载工件的，各工件承载构件是长形的且上表面是平坦的。

工件承载构件从耐热性、强度、低变形、低起尘性、低成本等实用方面来说，最好是不锈钢制的方形管。

在工件为长方形的板状的场合，工件承载构件的方向可以取为沿着工件的长边方向的方向，也可以取为沿着工件的短边方向的方向，但是从减少支承构件的数量以谋求减轻重量，并且改善蓄热特性方面来说，最好是把工件承载构件的方向取为沿着工件的长边方向的方向。更具体地说，可以使用平行于工件的长边方向的总计5个工件承载构件，将其配置于工件的两缘部、中央部和各缘部附近的位置上，或者，也可以使用平行于工件的长边方向的总计6个工件承载构件，将其等间隔地配置于工件的两缘部和两缘部间。

再者，上述工件承载构件的个数可以根据工件的尺寸做适当的改变。

根据本发明的热处理装置用工件装载装置，由于工件靠多个工件承载构件来支承，并且其中至少有一个设在离开工件的周边的位置上，所以可以防止工件的振动，进而，因为各工件承载构件是长形的且其上表面是平坦的，工件靠接触面来支承，所以可以防止工件上产生局部变形引起的产品不良现象。

在各工件承载构件的至少上表面上设有缓冲材料。

缓冲材料可以使用热收缩覆盖材料覆盖不锈钢制的方形管整个表面，此外，也可以仅把带状缓冲材料粘贴于不锈钢制的方形管的接触于工件的表面。作为缓冲材料使用的材料，最好是树脂或橡胶等具有弹性，而且不容易剥离带电，并在热处理温度(例如200℃左右或其以下)下不起尘或不产生影响液晶板的脱气的材料。

虽然不锈钢制的方形管，存在着使工件(例如玻璃基板)受损的可能性，但是通过在工件承载构件上设置缓冲材料，即使是容易受损的工件，也可以排除这种担忧，放心地装载。而且，这种缓冲材料可以吸收工件承载构件的工件支承面的构件间的不整齐，可以更均匀地支承工件。

此外，为了缓和工件在装载之际受到来源于工件承载构件的冲击，各工件承载构件在承受工件的自重之际可以发生倾斜地由装载部支承体支承。也就是说，工件承载构件取为由内部能够收容球面轴承地形成的方形管，和固定于装载部支承体并能够绕任意水平轴旋转地支承工件的球面轴承组成的构成，或者，工件承载构件取为由垂直轴构件能够有间隙地插入地形成的方形管、固定于装载部支承体且其上部能够在方形管内做相对运动地插入的垂直轴构件、以及夹在方形管下表面与装载部支承体之间并能够使方形管上下移动地将其支承的压缩螺旋弹簧等弹性构件组成的构成。

这样一来，在靠机器人把工件放在装载装置上之际，虽然工件会因自重而产生变形，但是由于各工件承载构件对应于工件能够发生倾斜，可以防止工件的自重集中作用于一个工件承载构件的现象，均衡地支承工件。

附图说明

图1是表示根据本发明的工件装载装置所使用的热处理装置之一例的俯视图。

图2是根据本发明的热处理装置用工件装载装置的俯视图。

图3是图2的主视图。

图4是放大图3的主要部分的局部放大主视图。

图5是把根据本发明的热处理装置用工件装载装置的作用效果与历来者进行比较的示意图。

图6是表示根据本发明的热处理装置用工件装载装置的工件承载构件的变形例的立体图。

图7是表示根据本发明的热处理装置用工件装载装置的工件承载构件的另一个变形例的竖直剖视图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。

图1示出热处理装置总体，热处理装置备有加热室2，设置于加热室2内的工件装载装置1，以及在加热室2的外部与工件装载装置1之间进行工件W的移放的机器人3。

将工件W以如下方式装载于工件装载装置1：使其长边方向朝向与加热室2内的热风的流动方向正交的方向而被处理。

机器人3有支承工件W的多个(图示3个)手臂3a。

如图2和图3中的放大图所示，根据本发明的工件装载装置1，备有装载欲进行热处理的工件W的多级装载部10和支承这些装载部10的装载部支承体11。

装载部支承体11备有左右3对支柱13和分别横跨固定于左右支柱13间并支承各级装载部10的加固构件12。

各装载部10由支承于3个并列状加固构件12，并直接支承工件W的6个并列状工件承载构件14来构成。

各工件承载构件14由长形的不锈钢制的方形管来形成。6个工件承载构件14在中央部没有工件承载构件地等间隔地配置。

各加固构件12通过钣金加工在各加固构件12的机器人手臂3a插入的位置上，如图4中放大所示，设有避免干涉用的缺口15。借此，可以抑制工件装载装置1总体的高度，使设置多级装载部10成为可能。

再者，工件承载构件14的数量不限于6个。机器人手臂3a的数量除了3个的以外也有2个的等，在机器人手臂3a的数量为3个的场合，最好是把工件承载构件14的数量取为偶数个，使中央部没有工件承载构件，在机器人手臂3a的数量为2个的场合，最好是把工件承载构件14的数量取为奇数个，使中央部也设有工件承载构件。

图5示意地表示作用于支承在工件装载装置上的工件W的力，(a)示出用本发明的方形管的工件承载构件14直接支承工件W的场合，(b)示出用历来方式的固定于方形管31上表面的半球形销子32来支承工件W的场合。工件W为液晶板，由设置有TFT等的驱动侧基板W1和彩色滤光片基板W2经由环氧树脂等密封剂W3粘贴，通过热处理使密封剂W3固化而得到。驱动侧基板W1与彩色滤光片基板W2的间隙G为5μm左右，在彩色滤光片基板W2上通过影印法等形成有得到间隙G用的隔离层。工件W的大小例如为1500mm×1800mm左右，密封剂的固化条件为120℃～180℃左右，保持时间取为30分～120分左右。从图5(b)可以看出在销子支承式者中，因为工件W的自重集中作用于直接支承它的销子32，故接触于销子32一方的基板W1变形而间隙G的尺寸不准确。间隙G的尺寸不准确的原因估计是隔离层的耐热强度不足引起的压缩变形，或隔离层的位置错动所致。这样一来，在销子支承式者中，因间隙G不准确而在销子32位置上产生显示斑点。针对于此，从图5(a)中所示的本发明可以看出，因为靠方形管制的工件承载构件14来承受工件W，所以成为在长边方向全长上工件W与工件承载构件14面接触，因工件W的自重而施加于工件承载构件14的压力大幅度减小，结果间隙G的尺寸保持恒定。也就是说，可以看出本发明的工件装载装置1，消除了显示斑点的原因。根据作用于工件的应力的仿真分析，有6个工件承载构件14的情况下的应力峰值为6.917E+005Pa，这表示出应力集中得到缓和。再者，在像销子支承式那样点接触支承者或像断面半球状的长形件那样线接触支承者中，除了工件W的局部变形以外，存在着对大型工件W的支承不稳定从而工件W容易振动的问题，而本发明的工件装载装置1还可以消除此一问题。

作为上述工件承载构件14，当然可以继续使用不锈钢制的方形管，此外，也可以取为有缓冲材料的结构。也就是说，如图6(a)所示，也可以在工件承载构件14的不锈钢制的方形管14a的整个表面上粘贴橡胶、塑料等缓冲材料14b。此一构成，可以容易地得到。例如，使作为缓冲材料的热收缩覆盖材料覆盖方形管后，通过加热使其收缩而成。此外，工件承载构件14也可以如图6(b)所示构成，即，在不锈钢制的方形管14a的上表面上，用粘接剂粘贴橡胶、塑料等缓冲材料14c。借此，不仅可以防止将工件W损伤，而且在只有方形管而没有缓冲材料的场合，因工件承载构件14有些许倾斜就容易使工件承载构件14与工件W成为线接触，针对于此，通过介入缓冲材料14b、14c，可以使之成为可靠的面接触。

此外，为了缓和工件W在装载之际受到来源于工件承载构件14的冲击，可以通过球面轴承22，压缩螺圈弹簧25等，使工件承载构件14在承受工件W的自重之际可以发生倾斜地由装载部支承体11支承。也就是说，工件承载构件14可以如图7(a)中所示，取为由内部能够收容球面轴承22地形成的方形管21，和分别固定于各加固件12并能够使方形管21绕任意水平轴旋转地支承工件的球面轴承22组成的构成，也可以如图7(b)中所示，取为由垂直轴构件24能够有间隙地插入地形成的方形管23、分别固定于各加固件12且其上部能够在方形管23内做相对运动(方形管23能够相对于垂直轴构件24上下移动而且方形管23上表面能够倾斜于水平面)地插入的垂直轴构件24，以及夹在方形管23下表面与加固构件12之间并能够使方形管23上下移动地将其支承的压缩螺圈弹簧25等弹性构件组成的构成。

再者，根据本发明的工件装载装置不限定于上述公开的装置，当然可以根据工件尺寸、重量等作适当的改变。

Claims (3)

1.一种热处理装置用工件装载装置，其特征在于，备有能够分别在上下留出规定间隔地装载欲进行热处理的板状工件的多级装载部和装载部支承体，其中各装载部具有直接支承工件的多个工件承载构件，且其中的至少一个用于在离开工件的周边的位置上承载工件，各工件承载构件是长形的且上表面是平坦的。

2.如权利要求1所述的热处理装置用工件装载装置，其特征在于，在各工件承载构件的至少上表面上设有缓冲材料。

3.如权利要求1或2所述的热处理装置用工件装载装置，其特征在于，各工件承载构件以在承受工件的自重之际可以倾斜的方式被装载部支承体支承。

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