JP2002012352A - フイルム基板用吸着盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フイルム基板の印刷面等を傷つけることなく
吸着保持でき、かつ、一部吸着孔からエアのリークがあ
っても、それによる吸着機能の低下が全体に及ばないフ
イルム基板用の吸着盤を提供することである。 【解決手段】 フイルム基板の外周端部に対応する矩形
状に形成されると共に多数の吸着孔６３が開口する吸着
面６２を備え、吸着面６２を、その四隅部がそれぞれ異
なる領域Ｓ１，２，３，４に含まれるように４つ以上の
領域に分け、各領域Ｓ１，２，３，４毎に、独立した吸
引経路を介して吸引源に接続する。好ましくは、保持作
用の急所点となる隅部の吸着孔６３の分布密度を、隅部
以外の吸着孔６３の分布密度より大として、吸着力を増
大させるていると、フイルム基板の吸着保持作用が一層
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、主として液晶表
示装置の基板として用いられるフイルム基板の移載又は
搬送に適した吸着盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸着面に多数の吸着孔を形成し、減圧に
より薄板状ワーク、フイルム又は包装用ラップ等を吸着
して移載又は搬送する吸着盤は、各種工業製品の製造加
工又は製品包装工程等で利用されている。

【０００３】この種エア式の吸着盤は、通常、ワーク全
面に接触する吸着面を有し、吸着面全面に亘って吸着孔
が分布されており、また、単一の吸引経路を介して真空
ポンプ等吸引源に接続している場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示装
置等の基板に関しては、従来、ガラス基板が主に用いら
れているが、昨今では、軽量化、薄型化及びコスト低減
を図るべく、薄くて可撓性のあるフイルム基板を利用し
た、いわゆるフイルム液晶が開発されている。したがっ
て、基板の移載又は搬送に関しても、可撓性フイルム基
板を対象とする場合には、剛性を有するガラス基板に対
して上記従来吸着盤を利用した場合に発生しなかった以
下のような課題が生じる。

【０００５】（１）液晶表示装置等用のフイルム基板
は、ＩＴＯ電極パターン等が印刷されるため、吸着盤を
利用して搬送又は移載する場合に、吸着面全面がフイル
ム基板に接触して吸着する構造では、フイルム基板の表
面に傷が付き易く、製品の歩留まり低下につながる。

【０００６】（２）フイルム基板は剛性がなく、しわに
なり易く、湾曲し易いので、吸着作業時、一部吸着孔と
フイルム基板との間に隙間が生じることが考えられ、こ
の場合、従来のように全吸着孔が単一の吸引経路を介し
て真空ポンプ等吸引源に接続していると、上記のように
一部吸着孔からのエアリークは、他の吸着孔総てに影響
を及ぼし、吸着面全体の吸着機能が低下し、最悪、フイ
ルムが落下する場合も考えられる。

【０００７】

【発明の目的】本願発明の目的は、フイルム基板を、そ
の印刷面等を傷付けることなく、良好に吸着保持でき、
しかも、一部吸着孔からエアのリークがあっても、それ
による吸着機能の低下が全体に及ばないフイルム基板用
の吸着盤を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願請求項１記載のフイルム基板用吸着盤は、フイル
ム基板を減圧にて吸着保持し、搬送又は移載するための
吸着盤であって、フイルム基板の外周端部に対応する矩
形状に形成されると共に多数の吸着孔が開口する吸着面
を備え、吸着面を、その四隅部がそれぞれ異なる領域に
含まれるように４つ以上の領域に分け、各領域毎に、独
立した吸引経路を介して吸引源に接続していることを特
徴としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のフ
イルム基板用吸着盤において、吸着面の隅部におけるエ
ア吸着孔の分布密度を、隅部以外の吸着孔の分布密度よ
り大としていることを特徴としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のフイルム基板用吸着盤において、吸着面の周端縁を
アール面に形成していることを特徴としている。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載のフイルム基板用吸着盤において、吸着面の四隅
部には、吸着時にフイルム基板保持具の係止ピンを逃が
す逃げ穴を形成してあることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本願発明に係る吸着盤の吸
着対象物となる液晶表示装置用フイルム基板及びその搬
送保持具の構造を説明する。図９は搬送保持具１の平面
図であり、保持具本体２は矩形枠状に形成されており、
該保持具本体２の四隅には、本体内方へ張り出すピン取
付用のブラケット３が一体に形成されている。各ブラケ
ット３には、上方へ突出する係止ピン５がそれぞれ立設
され、各係止ピン５には抜止具としてワッシャ７がそれ
ぞれ着脱自在に嵌着されている。保持具本体２及びブラ
ケット３は、耐熱及び耐薬品性のあるＳＵＳ材を用いて
板金折曲成形したものであり、ワッシャ７は、テフロン
（四フッ化エチレン樹脂）等の樹脂で形成されている。

【００１３】保持具本体の内距寸法Ａ１，Ａ２は、仮想
線で示す矩形状フイルム基板１０の外形寸法Ｂ１、Ｂ２
よりもそれぞれ大きく設定されており、それにより、フ
イルム基板１０を装着した際に、フイルム基板１０の四
隅だけが各ブラケット３に支持され、その他の部分は保
持具本体２に接触しないようになっている。すなわち、
フイルム基板１０と保持具本体２との接触面積を必要最
小限に抑えている。

【００１４】保持具本体２の外周端には、図７に示すよ
うに補強リブ１２が形成され、各係止ピン５の下端には
大径のフイルム当接座１４が一体に形成され、フイルム
当接座１４の下側には、係止ピン５と同一軸芯の保持具
位置決めピン１６が下向きに突出し、保持具位置決めピ
ン１６の下端には球面部１６ａが形成されている。

【００１５】図１０は、可撓性を有するフイルム基板１
０の平面図であり、ＰＣ（ポリカーボネート）等ででき
ており、厚みは０．１mm程度に形成され、前述のように
矩形状に形成されると共に、四隅には係止ピン挿入用の
取付孔２１，２２，２３，２４がそれぞれ形成されてい
る。

【００１６】図１は、本願発明に係るエア式吸着盤４１
を備えた基板移載装置３２の外観略図であり、固定保持
台３４又はその他のフイルム基板供給台（図示せず）か
らフイルム基板１０を１枚ずつ取り出し、搬送装置３３
上の搬送保持具１に供給する作業、あるいは、搬送装置
３３上の搬送保持具１に装着されているフイルム基板１
０を上方へ取り外し、固定保持台３４又はその他のフイ
ルム基板供給台（図示せず）に移載する作業等に用いら
れる。

【００１７】基板移載装置３２は、固定保持台３４又は
フイルム基板供給台の上方から、搬送装置３３内の昇降
型保持台３５の上方に亘って配置された水平直線運動形
アクチュエータ３７と、該水平直線運動形アクチュエー
タ３７の移動子３８に装着された昇降シリンダ等上下直
線運動形アクチュエータ４０とを備え、該上下直線運動
形アクチュエータ４０のロッド４０ａの下端に、エア式
吸着盤４１が取り付けられている。エア式吸着盤４１の
上面の四隅には、それぞれエア吸引ホース４２が接続さ
れており、各エア吸引ホース４２は、それぞれ独立に、
水平直線運動形アクチュエータ３７内等を通り、図示し
ないがオン、オフ制御機構を介して真空ポンプ等のエア
吸引源に接続している。

【００１８】図２は吸着盤４１の底面図を示しており、
吸着盤４１の底面には、矩形枠状に形成された樹脂製の
吸着部６０が多数のボルト６１により取り付けられてお
り、該吸着部６０には、フイルム基板外周端部に対応す
る一定の幅Ｗ１を有する吸着面６２が、吸着部全周に亘
るように形成されており、したがって吸着面６２全体の
平面形状も矩形状となっている。吸着面６２には、四隅
に前記基板保持具１（図７）の係止ピン５が嵌合可能な
ピン孔６５が形成されると共に、吸着面６２の全面に亘
って多数の吸着孔６３が形成されている。吸着孔６３の
径は、基板に影響のない大きさ、たとえば０．８mmφと
している。吸着孔６３は、それらが連通する複数の吸引
経路によって複数の領域に分けられており、たとえば、
吸着部６０の左右幅中心線Ｘ及び前後幅中心線Ｙにより
区画された４つの領域Ｓ１，２，３，４に分けられ、各
領域Ｓ１，２，３，４毎に、独立した吸引経路を介して
吸引源に連通している。この構成については後で詳しく
説明する。

【００１９】図２の矢印VI部分の拡大図を示す図６にお
いて、吸着孔６３は、四隅部以外の部分では、吸着面幅
Ｗ１方向に間隔ｄ１をおいて２列に配置され、かつ、各
列は、吸着面全周に亘って等間隔ｃ１を置いて並んでい
る。一方、四隅部では、四隅以外の部分に比べて吸着孔
６３の分布密度が大きくなっており、たとえば前記基板
保持具１の係止ピン５を逃がす逃げ穴６５の周りを、８
つの吸着孔６３により狭い間隔ｄ２で正方形状（または
円状）に囲んでいる。

【００２０】図４は図２のIV-IV断面拡大図であり、吸
着部６０は、吸引経路（真空室）６７を有する吸引ケー
ス６８の下面に前記ボルト６１により着脱可能に固定さ
れており、吸着面６２は吸着部６０の下端面より少し下
方へ突出し、吸着面６２の両端縁はアール面６２ａに形
成されている。吸引経路６７の幅Ｗ２は吸着孔６３の前
記間隔ｄ１よりも広く、吸着孔６３は吸引経路６７に連
通している。

【００２１】図３は吸引ケース６８の底面図であり、吸
引経路６７は全体として矩形状に形成されているが、左
右幅の中心線Ｘ上と前後幅の中心線Ｙ上にはそれぞれ隔
壁７０が形成され、それにより、４つの独立したＬ字形
吸引経路６７−１，２，３，４に分割され、しかも、各
吸引経路６７−１，２，３，４に属する隅部毎に、吸引
源に接続されるエア接続口７３−１，２，３，４が形成
されている。

【００２２】各吸引経路６７−１，２，３，４は、図２
の各領域Ｓ１，２，３，４に属する吸着孔６３に、領域
毎に独立して接続している、

【００２３】図５は図２のV-V断面拡大図であり、たと
えば第１のエア接続口７３−１には、継手金具７１を介
して前記４本のエアホース４２の１つが接続している。
勿論、図３の他のエア接続口７３−２，３，４にもそれ
ぞれ図１の各エア接続ホース４２が接続している。

【００２４】図７は搬送装置３３内に配置された昇降型
保持台３５の部分拡大図であり、搬送装置３３は、フリ
ーローラ４３を有する搬送チェーン４４を左右１対備え
ており、各フリーローラ４３上に搬送保持具１の左右端
部を支持し、搬送するようになっている。搬送途中にお
いて、搬送保持具１がストッパーに当接すると、フリー
ローラ４３はチェーン４４と共に移動し続けるが、搬送
保持具１はストッパーによる停止状態が維持されるよう
になっている。

【００２５】昇降型保持台３５は左右の搬送チェーン４
４間に配置されており、搬送保持具１の４本の保持具位
置決めピン１６に対応する４つのピン受台４６を、高さ
調整用のアジャスト機構４８を介して昇降ベース５０に
支持している。昇降ベース５０は、空圧装置等によりロ
ッド５１等を介して昇降するようになっている。ピン受
台４６は上開きの円錐くぼみ４７を有しており、該円錐
くぼみ４７に保持具位置決めピン１６が当接することに
より、自動的に保持具位置決めピン１６の位置決めが行
なえるようになっている。各ピン受台４６の高さはアジ
ャスト機構４８の回動操作により調節することができ
る。

【００２６】ピン受台４６は、通常は図７で示す位置よ
りも下降しており、搬送保持具１が昇降型保持台３５の
上方まで搬送され、所定位置でストッパーにより係止さ
れると、ピン受台４６は上昇し、円錐くぼみ４７を保持
具位置決めピン１６に当接させ、さらに上昇して、搬送
装置３３のフリーローラ４３から上方へ搬送保持具１を
離脱させながら、円錐くぼみ４７の芯出しガイド作用に
より保持具位置決めピン１６の位置決めを行なうことが
できる。

【００２７】図８は固定保持台３４の詳細図であり、４
本の支持脚５５によりアジャストボルト５６を介してベ
ースプレート５７を支持しており、アジャストボルト５
６の回転により、ベースプレート５７の高さ及び水平度
を調整できるようになっている。各アジャストボルト５
６はローレット加工等を施した操作用頭部５６ａを有す
ると共に、球面ブッシュ５６ｂを介してベースプレート
５７に連結されている。ベースプレート５７には、搬送
保持具１の保持具位置決めピン１６に対応する４つの円
錐凹部５８，５９（２個のみ表示）が形成されており、
そのうち対角位置にある２個（１個のみ表示）の円錐凹
部５８は、左側に示すように保持具位置決めピン１６が
円錐凹部５８に当接して、位置決めできるようになって
おり、残りの２個（１個のみ表示）の円錐凹部５９は右
側に示すように逃げ穴となっており、フイルム搬送保持
具１をベース面に載置した時に円錐凹部５９の内面から
浮いた状態となるように、深く形成されている。

【００２８】

【作用】図１の固定保持台３４等の所定位置に載置され
たフイルム基板１０を、搬送装置３３の昇降型保持台３
５の基板保持具１に移載する場合には、図１の状態から
吸着盤４１を下降し、図５の矢印のように、保持具１の
係止ピン５に対してピン逃げ穴６５は遊びをもって嵌合
する。フイルム基板１０に対する吸着面６２の位置決め
は、該水平直線運動形アクチュエータ３７の停止精度に
より行ない、フイルム基板１０の外周端部に接触させ
る。この時、吸着面６２は、フイルム基板１０の外周端
部のみに接触するので、フイルム基板１０のＩＴＯ電極
パターン等が傷付くことはなく、しかも、吸着面６２の
端縁はアール面６２ａに形成されているので、吸着面３
２の端面によってフイルム基板１０に傷が付くこともな
い。

【００２９】吸着面６２がフィルム基板１０に接触する
と、吸着孔６３の吸引作用により、フイルム基板１０が
吸着される。この時、吸着作用（基板保持）の急所点と
なる四隅部は、吸着孔６３の分布密度が大きいことによ
り、吸着力が増大しており、フイルム基板１０の四隅
を、四隅以外の部分よりも強力に吸着でき、フイルム基
板１０を確実に平面状態に保持することができる。

【００３０】吸着後は、図１の上下直線運動型アクチュ
エータ４０により上昇し、水平直線運動型アクチュエー
タ３７により搬送装置３３の昇降型保持台３５上まで移
動し、下降し、図７のようにフイルム基板１０を保持具
１上に供給する。移載中、仮に一部吸着孔６３からフイ
ルム基板１０が浮いてエアがリークしても、その領域内
の吸着作用は低下するが、各吸引経路６７−１，２，
３，４が独立になっているため、他の３つの領域の吸着
作用に影響は及ばない。その後は、吸引作用を停止し
て、吸着盤４１のみを上昇させる。

【００３１】

【その他の実施の形態】（１）図２及び図３では、吸着
面６２の吸着孔６３を４つの領域Ｓ１，２，３，４に分
割し、それぞれ隅部を含むＬ字型としたが、それ以上に
分割することも可能である。たとえば、各辺の中央部に
それぞれ新たな領域を形成して、全体として８つの領域
に分割することも可能である。

【００３２】（２）四隅に逃げ穴６５を有しない吸着盤
に適用することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】（１）本願請求項１記載の発明のよう
に、フイルム基板の外周端部に対応する矩形状に形成さ
れる共に多数の吸着孔６３が開口する吸着面６２を備
え、吸着面６２を、その四隅部がそれぞれ異なる領域Ｓ
１，２，３，４に含まれるように４つ以上の領域に分
け、各領域Ｓ１，２，３，４毎に、独立した吸引経路６
７−１，２，３，４を介して吸引源に接続していると、
吸着時、フイルム基板の外周端部のみを吸着し、保持す
るので、フイルム基板のＩＴＯ電極パター等に傷が付く
ことはない。

【００３４】（２）移載又は搬送中、一部吸着孔６３か
らフイルム基板が浮いてエアがリークしても、吸引経路
６７−１，２，３，４を４つ以上に分割しているので、
その領域内の吸着作用のみが低下し、他の領域の吸着作
用に影響を及ぼすことはない。特に、四隅部がそれぞれ
異なる領域に含まれるように分割するので、一部の吸着
孔６３のエアのリークによって、保持作用の急所点とな
る隅部が、２個所以上吸着不良になることは無い。

【００３５】（３）請求項２記載の発明のように、保持
作用の急所点となる隅部に存在する吸着孔６３の分布密
度を、隅部以外の吸着孔の分布密度より大として、吸着
力を増大させるていると、フイルム基板の吸着保持作用
が一層向上する。

【００３６】（４）請求項３記載の発明のように、吸着
面６２の周端縁をアール面６２ａに形成していると、吸
着時、吸着面６２の端面によってフイルム基板を傷付け
ることはない。

【００３７】（５）請求項４記載の発明のように、吸着
面６２の四隅部に、基板保持具１の係止ピン５を逃がす
ための逃げ穴６５を形成してあると、係止ピン５を有す
る基板保持具１又は係止ピン５を有しない基板保持具１
のいずれを用いた場合でも、同じ吸着盤により吸着させ
ることができ、汎用性に富んだ吸着盤を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用したエア式吸着盤を有するエ
ア式移載装置の外観略図である。

【図２】 本願発明を適用した吸着盤の底面図である。

【図３】 図１の吸着盤の吸引ケースの底面図である。

【図４】 図２のIV-IV断面拡大図である。

【図５】 図２のV-V断面拡大図である。

【図６】 図２の矢印VI部分の拡大図である。

【図７】 図１の矢印VII部分の拡大縦断面図である。

【図８】 図１の矢印VIII部分の拡大縦断面図である。

【図９】 搬送保持具の平面図である。

【図１０】 フイルム基板の平面図である。

【符号の説明】

１ 搬送保持具 ２ 保持具本体 ５ 係止ピン １０フイルム基板 ３２ 基板移載装置 ６０ 吸着部 ６２ 吸着面 ６３ 吸着孔 ６５ 逃げ穴 ６７−１，２，３，４ 吸引経路（真空室） ７０ 隔壁 ７３−１，２，３，４ エア接続部 Ｓ１，２，３，４ 領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フイルム基板を減圧にて吸着保持し、搬
   送又は移載するための吸着盤であって、 フイルム基板の外周端部に対応する矩形状に形成される
   と共に多数の吸着孔が開口する吸着面を備え、 吸着面を、その四隅部がそれぞれ異なる領域に含まれる
   ように４つ以上の領域に分け、 各領域毎に、独立した吸引経路を介して吸引源に接続し
   ていることを特徴とするフイルム基板用吸着盤。
2. 【請求項２】 吸着面の隅部におけるエア吸着孔の分布
   密度を、隅部以外の吸着孔の分布密度より大としている
   ことを特徴とする請求項１記載のフイルム基板用吸着
   盤。
3. 【請求項３】 吸着面の周端縁をアール面に形成してい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルム基板
   用吸着盤。
4. 【請求項４】 吸着面の四隅部には、吸着時にフイルム
   基板保持具の係止ピンを逃がす逃げ穴を形成してあるこ
   とを特徴とする請求項１，２又は３記載のフィルム基板
   用吸着盤。