JP2002255342A - ガラス基板操作治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カセットへガラス基板を出し入れする際に、異
物付着及び傷付けを防止することができるガラス基板操
作治具を提供すること。 【解決手段】本発明にかかるガラス基板操作治具は、カ
セット１内に収納され、当該カセット１の支持片に載置
された液晶表示装置用のガラス基板２を当該カセット１
に出し入れを行うものである。このガラス基板操作治具
は、支柱４を地面に対して支持する足部５を有する。ま
た、ガラス基板２を載置するアーム７も備えている。そ
して、このガラス基板操作治具は、支柱４に設けられ地
面に対してアーム７を水平方向に移動するハンドル９
と、支柱４に設けられ地面に対してアーム７を垂直方向
に移動するハンドル１０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば液晶パネル
に使用されるガラス基板をカセットへ収納するための操
作治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶パネルの製造工程において、
ガラス基板を搬送する搬送装置は、自動制御され、カセ
ットへのガラス基板の出し入れを行っている。このと
き、この搬送装置にトラブルが発生した場合には、自動
搬送ができなくなるため、人が直接ガラス基板を持ち、
カセットへの出し入れを実行しなければならない。しか
しながら、このような作業には、次のような問題が発生
する。

【０００３】（１）手で触れることによる基板表面への
異物付着 （２）カセットの支持片と基板端の裏面部分において生
じたこすれによる下段の基板への異物付着 （３）ガラス基板同士の接触による異物付着及び傷の発
生 （４）人が近づいて作業することによるカセット内の他
のガラス基板への異物付着

【０００４】昨今、ガラス基板は、大型化する傾向にあ
る。例えば、３００ｍｍ×４００ｍｍのサイズから４１
０ｍｍ×５２０ｍｍのサイズに移行し、さらには、６８
０ｍｍ×８８０ｍｍのサイズ、１ｍ×１ｍのサイズにま
で大型化している。従って、人が手で持ってカセットへ
出し入れする作業は、さらに困雑性を高めている。その
一方で、ガラス基板上に形成されるパターンの不良原因
となる異物付着に関しては、より厳密に避けることが要
請されており、その許容される異物サイズはパターンの
微細化に伴い一層厳しくなっている。特に、その端部ま
でパターンを印刷するようなガラス基板については、手
で触ることによる異物付着の問題は大きい。

【０００５】さらに、ポートにカセットが載置された状
態において搬送部に人が入り込み、手でガラス基板を出
し入れすると、上述の（１）〜（４）の問題に加え、他
のカセットへの異物付着という問題も発生する。そこ
で、カセットをポートから外して基板を回収することに
なるが、最近では製造ラインのＦＡ化が進んでいるため
に次のような新たな問題も発生している。

【０００６】（５）装置トラブル時に搬送部にあるカセ
ットを取り出して基板を収納できない

【０００７】詳細に説明すると、装置の搬送部前方には
高速でカセットを搬送する搬送車が走っている。トラブ
ルが発生した装置のポートからカセットを取り外すには
搬送車を停止させなければならず、生産の阻害につなが
る。また、重量及びサイズが大きく人による搬出が困難
なことが理由として挙げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
においては、カセットへガラス基板を出し入れする際
に、異物付着や傷付けが発生する等の種々の問題点があ
った。

【０００９】よって、本発明の目的は、カセットへガラ
ス基板を出し入れする際に、異物付着及び傷付けを防止
することができるガラス基板操作治具を提供することで
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるガラス基
板操作治具は、カセット（例えば、本実施の形態におけ
るカセット１）の内側部に設けられた支持片に載置され
るガラス基板を当該カセットに対して出し入れするため
のガラス基板操作治具であって、支柱を地面に対して支
持する足部（例えば、本実施の形態における足部５）
と、前記ガラス基板を載置する載置部を有するアーム部
（例えば、本実施の形態におけるアーム７）と、前記支
柱に設けられ前記アーム部を水平方向に移動させる水平
移動機構（例えば、本実施の形態におけるハンドル９
等）と、前記支柱に設けられ前記アーム部を垂直方向に
移動させる垂直移動機構（例えば、本実施の形態におけ
るハンドル１０等）とを備えたものである。これによ
り、カセットへガラス基板を出し入れする際に、異物付
着及び傷付けを防止できる。

【００１１】さらに、端部において前記カセットの一部
に組み合わされ、当該カセットと前記支柱との距離を確
定する距離確定手段（例えば、本実施の形態における間
隔棒６）をさらに備えるようにしてもよい。これによ
り、カセットと支柱との間の位置決めができ、ガラス基
板の出し入れを正確に実行することができる。

【００１２】また、アーム部は、前記支柱に対して回転
可能に支持する支持機構を有し、収納時には、当該支柱
に対して略平行になるようにすることが望まれる。これ
により、収納時に省スペース化が実現できる。

【００１３】また、アーム部に設けられた載置部は、前
記ガラス基板を点支持する複数の凸部（例えば、本実施
の形態における点支持構造１９）を備えるようにした方
が良い。これにより、ガラス基板とアーム部との接触面
積を小さくでき、異物付着を防止できる。

【００１４】また、アーム部に設けられた載置部は、導
電性材料により構成されていることが望まれる。これに
より剥離帯電を防止できる。特に載置部を導電性材料に
するとともに点支持構造とすることで、より剥離帯電防
止の効果を高めることができる。

【００１５】アーム部に設けられた載置部は、ガラス基
板の水平方向の動きを規制する突起部を有し、当該突起
部はテーパ形状とすることが望ましい。これにより、ガ
ラス基板位置決めを容易に実現可能である。

【００１６】また、足部は、前記支柱に対して取り外し
可能とすることが好ましい。これにより、状況に応じて
足部を取り外し、形状の異なる別の足部を取り付けるこ
とができる。

【００１７】さらに、前記足部は、複数の棒状体から構
成され、当該複数の棒状体の端部において互いに離れた
地点において地面と接するようにするとよい。これによ
り、レール等の障害物がある場合であっても当該ガラス
基板操作治具を固定することが可能となる。

【００１８】また、前記アーム部の地面に対して垂直方
向の位置を示す目盛部をさらに有し、当該目盛部は、前
記カセットに設けられた複数のスロット毎に設けられ、
特定のスロットに対して前記ガラス基板を搬入する高さ
を示す第１の位置（例えば、本実施の形態における２０
down）と、当該特定のスロットに対して前記ガラス基板
を載置させるために移動させる先の高さを示す第２の位
置（例えば、本実施の形態における２０up）を有するよ
うにしてもよい。これにより、所望のスロットへガラス
基板を搬入することが容易となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に本発明にかかるガラス基板
操作治具によって操作されるガラス基板がカセットに収
納されている様子を示す。図１は、ガラス基板を挿入す
る側から見た図である。図において、１はカセットであ
る。２はガラス基板であり、主たる用途は、液晶パネル
である。３はカセット１の内側面に複数設けられた凸状
の支持片である。その支持片３は同じ高さの一対でガラ
ス基板を支持している。当該支持片３は、図３に示され
るように、ガラス基板２の端部裏面との接触面積を減ら
すため、２ｃｍ程度の短いものが数箇所設けられてい
る。尚、この支持片３により仕切られ、当該ガラス基板
２が挿入される領域をスロットという。

【００２０】次に、図２及び図３を用いて、本発明にか
かるガラス基板操作治具の構成及びガラス基板２をカセ
ット１に挿入する動作を説明する。当該ガラス基板操作
治具は、カセット１の前面、即ち基板出し入れ方向の所
定位置に固定される。

【００２１】本発明にかかるガラス基板操作治具は、主
として、支柱４、足部５、間隔棒６、アーム７、支え棒
８、アーム用ハンドル９、支柱用ハンドル１０、目盛り
１１を備えている。支柱４は、例えばアルミニウムによ
り構成されており、円柱状の形状を有している。この支
柱４は、足部５に固定され、地面に支持されている。足
部５は、三脚構造を採用しており、支柱４を地面に対し
て略垂直に固定支持している。

【００２２】間隔棒６は、支柱４に対して略９０度の傾
きを有して固定されている。また、間隔棒６は、その端
部においてカセット１の底部の下側に設けられた枠部に
組み合わされる。足部５は、通常固定のため、足部５に
より当該間隔棒６の高さを調整できないが、当該間隔棒
６の高さを、カセット１の底面と同じになるように足部
５で調整するようにすることにより、間隔棒６とカセッ
ト１の枠部の組み合わせを容易にすることができる。ま
た、足部５は、図７に示すように、床にレールがあるよ
うな場合には、高さ調整することにより干渉を避けるこ
とができる。図３に間隔棒６とカセット１の枠部１０１
とが組み合せされた部分の拡大図を示す。この例では、
Ｔ字状の枠部１０１に対して、先が割れた間隔棒６の端
部が嵌め込まれている。これにより、支柱４とカセット
１間の距離を一定にし、かつアーム７をガラス板２の挿
入方向と平行で、さらにカセット１の中心に位置決めす
ることができる。

【００２３】アーム７は、支柱４に対して略９０度の傾
きを有して固定されている。当該アーム７は、ガラス板
２を載置する載置部と、アーム７の前方１箇所に設けら
れた突起部７１を有している。突起部７１は、ガラス基
板２の落下の防止を目的に設けられ、高さは、ガラス基
板２の厚さを５ｍｍ超える程度としている。

【００２４】支え棒８は、アーム７に対して垂直に設け
られ、水平方向に延びている。その両端部には、突起部
８１が設けられている。突起部８１は、図３のカセット
１を上部から見た図に示されるように、カセット１の支
持片３と干渉しない位置としている。

【００２５】アーム用ハンドル９は、アーム７の長さを
調整するためのものである。ハンドル９を回転すること
により、アーム７の先端と支柱４との距離を変えること
ができ、ガラス基板２をカセット１に挿入することがで
きる。

【００２６】支柱用ハンドル１０は、支柱４の長さを調
整するためのものである。ハンドル１０を回転すること
により、アーム７と地面間の距離、即ち高さを調整する
ことができる。支柱４の垂直方句の動きは、間隔棒６よ
りも高い位置で行う。そのため、図３に示されるよう
に、支柱用ハンドル１０と目盛り１１は、当該間隔棒６
よりも高く位置している。

【００２７】目盛り１１は、カセット１に設けられた複
数のスロットに対応して設けられており、具体的にスロ
ット番号が記されている。そして、当該目盛り１１は、
各スロットに対してガラス基板２を搬入する高さ（例え
ば、「up」と記された位置）と、カセットの支持片３の
高さと（例えば、「１５」と記された位置）、ガラス基
板を載置する高さ（例えば、「down」と記された位置）
に相当する箇所に印が付されている。

【００２８】次に、ガラス基板２をカセット１のスロッ
ト１５に対して搬入する動作について説明する。まず、
アーム７の載置部７１にガラス基板２を載置する。この
とき、ガラス基板２は突起部７１及び突起部８１により
水平方向の動きを規制され、落下が防止される。次に、
支柱用ハンドル１０を回すことにより、アーム７の高さ
を変更し、「１５」の上方の「up」（以下、「１５up」
とする）と記された位置の目盛りに合わせる。

【００２９】そして、アーム用ハンドル９を回転させ
て、ガラス基板２を載置したアーム７をカセット１に対
して進入させる。ガラス基板２がカセット内に収納され
る位置まで、当該アーム７を進入させる。ガラス基板２
がカセット内に収納された場合には、支柱用ハンドル１
０を回すことにより、アーム７の高さを変更し、「１
５」の下方の「down」（以下、「１５down」とする）と
記された位置の目盛りに合わせる。この「１５down」と
記された位置までアーム７が移動する途中に、ガラス基
板２は、支持片３上に載置され、アーム７から離れる。
最後に、アーム用ハンドル９を回転させ、アーム７をカ
セット１より退出させる。

【００３０】続いて、カセット１に収納されたガラス基
板２を当該カセット１から取り出し、別のスロットへ移
す場合の動作について説明する。ここでは、スロット２
０からスロット１へ移動させる場合について説明する。

【００３１】まず、支柱用ハンドル１０を回転させるこ
とによって、アーム７の高さを変更し、「２０down」の
目盛りの位置に合わせる。次に、アーム用ハンドル９を
回転させ、アーム７をカセット１へ進入させる。そし
て、支柱用ハンドル１０を回転させ、アーム７の高さを
上昇させ、目盛りの「２０up」の位置に合わせる。目盛
りの「２０up」の位置に合わせると、ガラス基板２は、
支持片３から離れ、アーム７の載置部上に載置される。

【００３２】さらにアーム用ハンドル９を回転させるこ
とによって、ガラス基板２が載置されたアーム７をカセ
ット１の外に退出させる。次に、支柱用ハンドル１０を
回転させ、ガラス基板２が載置されたアーム７の高さを
変更し、「１up」の目盛りの位置まで下げる。そして、
アーム用ハンドル９を回転させ、アーム７をカセット１
へ進入させる。さらに、支柱用ハンドル１０を回転さ
せ、アーム７の高さを下降させ、目盛りの「１down」の
位置に合わせる。目盛りの「１down」の位置まで下げる
途中で、ガラス基板２は、カセット１の支持片３に載置
され、アーム７から離れる。最後にアーム用ハンドル９
を回転させ、アーム７をカセットから退出させる。これ
により、スロット２０に収納されたガラス基板２をスロ
ット１に移動させることができる。

【００３３】次に、例えば、装置トラブルが発生した場
合等にポート上のカセット１にガラス基板２を収納する
場合について図４を用いて説明する。図４は、上方から
治具や装置等を見た図である。図において、１２は装置
搬送部、１３は装置本体、１４は自動搬送ロボット、１
５は装置搬送部１２の扉、１６はポートである。

【００３４】まず、装置搬送部１２の扉１５を開け、図
４に示す状態とする。ガラス基板２の搬送上必要であれ
ば、搬送ロボット１４に対する電源供給を停止し、その
状態で当該搬送ロボット１４を移動させる。そして、上
述したような方法により、カセット１に対してガラス基
板２を搬入し、またカセット１からガラス基板２を搬出
する。

【００３５】本発明にかかるガラス基板操作治具を用い
て、ガラス基板２の出し入れを行うにあたっては、アー
ム用ハンドル９及び支柱用ハンドル１０を操作する必要
があるが、このとき出来るだけその操作はガラス基板２
から離れた位置で行うことが求められる。ハンドルを回
す作業によって生じる発塵からガラス基板２を遠ざける
ためである。また、当該ハンドル操作は、ガラス基板操
作治具のカセット１とは反対側の位置のみならず、当該
ガラス基板操作治具の横方向においても行うことができ
るようにしている。図４に示されるように装置搬送部１
２に当該ガラス基板操作治具を入れて操作する場合に
は、横方向からもハンドル操作をする必要があるからで
ある。

【００３６】尚、上述の例では、ハンドルは操作者の手
により回す場合を説明しているが、モータと制御系を具
備させて、これらにより操作するようにしてもよい。こ
れにより、精度良くハンドル制御ができる。さらに、人
が近づくことをより防止できるため、異物の付着が低減
され、かつローダ内に人が立ち入らず、安全面でも有効
である。

【００３７】次に、本発明にかかるガラス基板操作治具
自体の収納性について説明する。当該ガラス基板操作治
具は、図５に示されるように、細長くコンパクトな形状
に変形させることができ、収納性に優れている。装置ト
ラブルが発生した場合には、早急にガラス基板２をカセ
ット１から出し入れしなければならない状況が発生する
ため、製造ラインの数箇所に配備する必要がある。その
ため、収納スペースを取らない方が好ましいため、収納
性に優れることは多大な効果を奏する。

【００３８】具体的な構成につき説明する。まず、足部
５は三脚構造を有し、その三脚は閉じることができる。
間隔棒６は、支柱４と平行になるまで回転することがで
きるよう、その端部に回転機構を有する。アーム７につ
いても同様に支柱と平行になるまで回転することができ
るよう、その端部に回転機構を有する。また、支え棒８
も一端がアーム７と回転可能な軸により固定されている
ため、回転し略アーム７と平行にすることができる。こ
のような構成により、ガラス基板操作治具は、略支柱４
の幅で収納ができる。

【００３９】次に、図６を用いて、アーム７及び支え棒
８等の詳細形状について説明する。アーム７は、凸状の
点支持構造７２を有している。支え棒８も同様に凸状の
点支持構造８２を有している。このような構造を採用す
ることにより、ガラス基板２とアーム７・支え棒８との
接触面積を小さくすることができるため、ガラス基板２
に異物が付着することを防止できる。また、これらアー
ム７及び支え棒８は、ステンレス（ＳＵＳ）等の導電性
を有する材料により構成されている。導電性材料を使用
することにより、剥離帯電を防止することができる。特
に、剥離帯電防止は、接触面積を小さくし、かつ導電性
材料を使用することにより、相乗効果が発生する。

【００４０】アーム７の先端に設けられた突起部７１及
び支え棒８の両端に設けられた突起部８１は、ガラス基
板２を載置した場合に、そのガラス基板２よりも高く、
テーパ形状を有している。これにより、ガラス基板２を
所定位置に落とし込ませることが可能となる。カセット
１内において、ガラス基板２は必ずしも一定の場所に位
置するとは限らないことから、この効果は大きい。

【００４１】尚、アーム７の材質は、ステンレスに限ら
ず、導電性を有する材質を持つものであればよい。

【００４２】続いて、足部５の構造についてさらに説明
する。図２及び図３に示すガラス基板操作治具の足部５
は、三脚構造を有していたが、図７に示すように、四脚
構造を有していてもよい。通常、図４に示すように装置
搬送部１２には、自動搬送ロボット１４があるため、床
上に搬送レール１７があることが多く、その搬送レール
１７をまたぐ形で設置できるという点で、四脚構造は優
れている。そこで、本発明にかかるガラス基板操作治具
は、支柱４と足部５の間に接合部１６を設け、両者を着
脱可能、即ち取り外し可能としている。これにより、装
置搬送部１２の仕様にあわせて適切な形状及び性能を有
する足部５に交換することができる。例えば、レール１
７にカバーが貼っている場合もそれに適した足部５を選
択すればよい。さらに、足部５によって、支柱４の高さ
を微調節できるようなものとすることが好ましい。これ
により、ガラス基板２の厚さや撓み量が変化したときに
有効に対応できる。

【００４３】続いて、アーム用ハンドル９の具体的な構
成例について説明する。上述のアーム用ハンドル９は、
当該ハンドル９を回転させると当該アーム７が水平方向
に移動するような周知の構造を有していた。図８に示す
例では、アーム７に搬送用コロ７５を設け、この搬送用
コロ７５がレール上を移動することにより、アーム７が
水平方向に移動できるようにした。このアーム７の水平
部分７３に前後レバー７４を備え付けることにより、操
作者がガラス基板２と離れた位置においてこの水平方向
の移動を制御できるようにしている。

【００４４】さらに、支柱用ハンドル１０の具体的な構
成例について説明する。図９に示す例は、油圧フットエ
レベーティング方式を採用している。図に示されるよう
にこのガラス基板操作治具は、Ｔ字状のアーム７を有
し、筒状体２０により支持されている。この筒状体２０
の上部にはバネ１９が設けられている。そして、上下ペ
ダル２２を操作者が足で踏むことによりアーム７を上下
させることができる。上下のいずれの方向に移動させる
かは、上下切替コック２１によって制御できる。所定の
目盛りの位置にアーム７の高さを合わせるためには、ま
ず、上下ペダル２２を踏むことにより、合わせたい位置
よりも高い位置まで上昇させ、止める。そして、上下切
替コック２１を例えば左に回すと少しずつ当該アーム７
が下降していく。アーム７が所定の位置まで降下したと
きに、上下切替コック２１を右に回すことにより、当該
アーム７の下降を停止させることができる。しかしなが
ら、所定の位置にアーム７が来たタイミングで上下切替
コック２１を右に回すことは、熟練を要し、困難であ
る。そこで、この例においては、上下に移動可能なスト
ッパ１８を設けた。このストッパ１８は、アーム７を下
から支持する構造となっているため、それ以上にアーム
７が下がらない。そのため、アーム７を所定の位置より
も高い位置から降下させると当該ストッパ１８により下
降が停止されるため、ストッパの位置に当該アーム７を
止めることが可能となる。ストッパ１８は、目盛り１１
の近傍に位置するため、目盛り１１上の所定位置に合わ
せることにより、正確に位置決めすることができる。

【００４５】また、支柱用ハンドル１０は、図１０に示
すように手回し式であっても良い、図に示されるように
支柱４の一部には、一定間隔で多数の溝を設けている。
また、支柱用ハンドル１０の端部は円柱状となってお
り、その円柱の周りには、複数の溝が設けられている。
支柱の溝と支柱用ハンドルの溝とか噛み合い、支柱用ハ
ンドル１０を回転させることにより、支柱４を上下させ
ることが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、カセットへガラス基板を
出し入れする際に、異物付着及び傷付けを防止すること
ができるガラス基板操作治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス基板を収納するカセットの構成を示す図
である。

【図２】本発明にかかるガラス基板操作治具によりガラ
ス基板をカセットに収納する様子を示す図である。

【図３】本発明にかかるガラス基板操作治具の斜視図で
ある。

【図４】本発明にかかるガラス基板操作治具を上方から
見た図である。

【図５】本発明にかかるガラス基板操作治具を収納した
状態を示す図である。

【図６】本発明にかかるアーム及び支え棒の形状を示す
図である。

【図７】本発明にかかる足部の形状を示す図である。

【図８】本発明にかかるアーム用ハンドルの例を示す図
である。

【図９】本発明にかかる支柱用ハンドルの例を示す図で
ある。

【図１０】本発明にかかる支柱用ハンドルの例を示す図
である。

【符号の説明】

１ カセット ２ ガラス基板 ３ 支持片 ４ 支柱
５ 足部 ６ 間隔棒 ７ アーム ８ 支え棒 ９ アーム用ハンドル １０
支柱用ハンドル １１ 支柱の目盛り

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カセットの内側部に設けられた支持片に載
   置されるガラス基板を当該カセットに対して出し入れす
   るためのガラス基板操作治具であって、 支柱を地面に対して固定する足部と、 前記ガラス基板を載置する載置部を有するアーム部と、 前記支柱に設けられ、前記アーム部を水平方向に移動さ
   せる水平移動機構と、 前記支柱に設けられ、前記アーム部を垂直方向に移動さ
   せる垂直移動機構とを備えたガラス基板操作治具。
2. 【請求項２】端部において前記カセットの一部に組み合
   わされ、当該カセットと前記支柱との距離を確定する距
   離確定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記
   載のガラス基板操作治具。
3. 【請求項３】前記アーム部は、前記支柱に対して回転可
   能に支持する支持機構を有し、収納時には、当該支柱に
   対して略平行になることを特徴とする請求項１記載のガ
   ラス基板操作治具。
4. 【請求項４】前記アーム部に設けられた載置部は、前記
   ガラス基板を点支持する複数の凸部を備えていることを
   特徴とする請求項1記載のガラス基板操作治具。
5. 【請求項５】前記アーム部に設けられた載置部は、導電
   性材料により構成されていることを特徴とする請求項１
   又は４記載のガラス基板操作治具。
6. 【請求項６】前記アーム部に設けられた載置部は、前記
   ガラス基板の水平方向の動きを規制する突起部を有し、
   当該突起部はテーパ形状であることを特徴とする請求項
   １記載のガラス基板操作治具。
7. 【請求項７】前記足部は、前記支柱に対して取り外し可
   能としたことを特徴とする請求項１記載のガラス基板操
   作治具。
8. 【請求項８】前記足部は、複数の棒状体から構成され、
   当該複数の棒状体の端部において互いに離れた地点にお
   いて地面と接することを特徴とする請求項１記載のガラ
   ス基板操作治具。
9. 【請求項９】前記アーム部の地面に対して垂直方向の位
   置を示す目盛部をさらに有し、当該目盛部は、前記カセ
   ットに設けられた複数のスロット毎に設けられ、特定の
   スロットに対して前記ガラス基板を搬入する高さを示す
   第１の位置と、当該特定のスロットに対して前記ガラス
   基板を載置させるために移動させる先の高さを示す第２
   の位置を有することを特徴とする請求項１記載のガラス
   基板操作治具。