JP2005022719A

JP2005022719A - 板材収納カセット及び板材仕分け装置

Info

Publication number: JP2005022719A
Application number: JP2003191748A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 尋史佐藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】板材を仕分けてカセットに収納する。
【解決手段】板材（２）が前後方向に通過しうるように前後端に開口が形成され、板材が水平に複数段で支持されるように支持棒（６）が前後方向及び上下方向に配列され、底に板材送り手段の作動部（１４）が出入りする開口が形成された板材収納カセット（１）と、板材収納カセットに接続される板材搬送路（１１）と、板材収納カセットを昇降させる昇降手段と、板材搬送路により搬送される板材を昇降手段と板材送り手段とを連動させて板材収納カセット内の所望の段に載せるか又は板材収納カセットを通過させる制御手段とを具備する。昇降手段と板材送り手段との連動により板材収納カセットと作動部とを相対的上下移動させて板材搬送路から送られる板材をカセット内に蓄積し又はカセット内を通過させる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等の板材を収納するための板材収納カセット及び板材を仕分けするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイの画面を構成するカラーフィルタは、例えば１１００ｍｍ×１３００ｍｍの畳一枚程度の大きさの薄いガラス基板上に例えば１６台分を多面付けすることにより形成される。カラーフィルタは製膜工程、着色工程等の種々の工程を経てガラス基板上に形成されるが、各工程において多数のガラス基板を保管したり、搬送したり、検査したりする必要があり、その際ガラス基板を一時的に保管するため板材収納カセットが用いられる。また、同様な作業がプラズマディスプレイの画面等他の板材についても行われる。
【０００３】
板材収納カセットは、支持棒を前後方向及び上下方向に所定のピッチで配列してなるもので、各段の支持棒上に板材を水平に置いて保管するようになっている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
また、例えばカラーフィルタ等の検査工程ではガラス基板を検査して良品と不良品に仕分けるが、従来その仕分けにはロボット等を利用した自動仕分け装置が用いられている（例えば、特許文献３，４参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６５８１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４６４８号公報
【特許文献３】特開平８−２６８５１２号公報
【特許文献４】特開平１１−７９３８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の板材収納カセットはロボットハンドによりガラス基板を出し入れするように作られているので、ロボット以外の装置では取り扱いが難しい。また、ロボットハンドの進入スペースを棚間に確保する必要があるので、棚のピッチが大きくなりガラス基板の収容効率が低下する。
【０００７】
また、従来の自動仕分け装置は、生産ラインから出たガラス基板を収納した板材収納カセットと良品用カセット及び不良品用カセットとの間をロボットが頻繁に移動しながら、ガラス基板を良品と不良品とに仕分けるようになっているので、それだけ仕分けに時間がかかり生産効率が低下する。
【０００８】
本発明は、上記諸問題点を解決することができる板材収納カセット及び板材仕分け装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、板材（２）が前後方向に通過しうるように前後端に開口（３，４）が形成され、板材（２）が水平に複数段で支持されるように支持棒（６）が前後方向及び上下方向に配列された板材収納カセット（１）を採用する。
【００１０】
この請求項１に係る発明によれば、板材（２）が前後方向に通過しうるように前後端に開口（３，４）が形成され、板材（２）が水平に複数段で支持されるように支持棒（６）が前後方向及び上下方向に配列されているので、板材収納カセット（１）の用途を板材（２）の収納と単なる通過のいずれかに自在に切り替えて使用することができる。従って、所望の板材（２）のみをカセット（１）内に蓄積し不要な板材（２）はそのまま通過させるようにして板材（２）の仕分けに利用することができ、或いは下流側の工程が塞がっているような場合はカセット（１）を一時的なストッカとしてバッファ的な利用をすることができる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の板材収納カセット（１）において、支持棒（６）が上下方向列ごとに縦フレーム（７）に保持された板材収納カセット（１）を採用する。
【００１２】
この請求項２に係る発明によれば、支持棒（６）を上下方向列ごとに縦フレーム（７）で保持することにより補強するので、板材（２）の保管枚数の増大、板材（２）の大型化等に対処することができる。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の板材収納カセット（１）において、底に板材送り手段の作動部（１４）が出入りする開口（９）が形成された板材収納カセット（１）を採用する。
【００１４】
この請求項３に係る発明によれば、板材収納カセット（１）の底の開口（９）から板材送り手段の作動部（１４）が出入り可能であるから、板材収納カセット（１）と作動部（１４）との相対的上下移動により板材（２）をカセット（１）内に蓄積し又はカセット（１）外に送り出すことができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明は、板材（２）が前後方向に通過しうるように前後端に開口（３，４）が形成され、板材（２）が水平に複数段で支持されるように支持棒（６）が前後方向及び上下方向に配列され、底に板材送り手段の作動部（１４）が出入りする開口（９）が形成された板材収納カセット（１）と、板材収納カセット（１）に接続される板材搬送路（１１）と、板材収納カセット（１）を昇降させる昇降手段（１９）と、板材搬送路（１１）により搬送される板材（２）を昇降手段（１９）と板材送り手段とを連動させて板材収納カセット（１）内の所望の段に載せるか又は板材収納カセット（１）を通過させる制御手段とを具備した板材仕分け装置を採用する。
【００１６】
この請求項４に係る発明によれば、昇降手段と板材送り手段との連動により板材収納カセット（１）と作動部（１４）とを相対的上下移動させて板材搬送路（１１）から送られる板材（２）をカセット（１）内の支持棒（６）上に蓄積し又は支持棒（６）上からカセット（１）外に送り出すことができ、また板材搬送路（１１）上を走行する板材（２）を通過させることもできる。従って、所望の板材（２）をカセット（１）内に収納し他の板材（２）はそのまま通過させるようにして板材（２）の仕分けを行うことができ、また下流側の工程が塞がっているような場合はカセット（１）内に一時的に溜め置くことができる。
【００１７】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に記載の板材仕分け装置において、複数個の板材収納カセット（１ａ，１ｂ）を板材（２）の仕分けの種類に応じて前後方向に連結した板材仕分け装置を採用する。
【００１８】
この請求項５に係る発明によれば、複数個の板材収納カセット（１ａ，１ｂ）を板材（２）の仕分けの種類に応じて前後方向に連結するので、板材（２）を一本の搬送路（１１）上を走行させ、該当するカセット（１ａ又は１ｂ）の箇所で昇降手段（１９）と板材送り手段との連動により支持棒（６）上で受け止め、該当しないカセット（１ａ又は１ｂ）の箇所では単に通過させることで足りる。従って、仕分けの種類に応じたカセット（１ａ又は１ｂ）間で従来のようにロボットを移動させる必要は全くなく、簡易かつ迅速に板材（２）を仕分けることができ、かつ省スペース化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１に示すように、この板材収納カセット１は、板材であるガラス基板２を水平状態で保管するようになっている。もちろん、ガラス基板２に限らず他の板材も収納可能である。
【００２１】
板材収納カセット１の前後端には、水平状態のガラス基板２が前後方向に通過しうるように開口３，４が形成される。板材収納カセット１は直方体の外形を有しており、図２に示すフレーム構造体５を備える。このフレーム構造体５は数種類の角パイプを溶接することにより構成される。このフレーム構造体５の前後端がそのまま板材収納カセット１の開口３，４となる。
【００２２】
板材収納カセット１内には、ガラス基板２が水平に複数段で支持されるように丸棒である支持棒６が前後方向及び上下方向に配列される。支持棒６は望ましくは前後方向及び上下方向に所定のピッチで並べられる。支持棒６の長さや前後方向のピッチは保管するガラス基板２のサイズに応じて決定され、前後方向のピッチはガラス基板２に有害な撓みが生じない程度に決定される。この板材収納カセット１はロボットによるガラス基板２の出し入れを対象としないので、上下のガラス基板２間にロボットハンドの挿入スペースを確保する必要がない。従って、支持棒６は上下方向に小ピッチで密に配列される。また、支持棒６は望ましくは上下方向列ごとに縦フレーム７に保持される。縦フレーム７は上記フレーム構造体５の左右に溶接等により固定される。このように支持棒６を上下方向列ごとに縦フレーム７で保持して補強するので、ガラス基板２の保管枚数の増加、ガラス基板２の大型化等に対処可能である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、板材収納カセット１の底には、後述する板材送り手段の作動部が出入りする開口９が形成される。この開口９はフレーム構造体５の底において補強フレーム１０が井桁状に組まれることにより形成される。板材収納カセット１と作動部との相対的上下移動により作動部が開口９から板材収納カセット１内を上下動し、水平面上で並ぶ支持棒６で形成される棚ごとに位置を変えることで、ガラス基板２が棚上に搬入され又は棚外に搬出される。
【００２４】
上記構成の板材収納カセット１は、図３に示す板材仕分け装置で利用される。
【００２５】
図３に示すように、板材仕分け装置は、上記板材収納カセット１と、板材収納カセット１に連結される板材搬送路と、板材収納カセット１を昇降させる昇降手段と、板材搬送路により搬送されるガラス基板２を昇降手段と板材送り手段とを連動させて板材収納カセット１内の所望段の棚に載せるか又は板材収納カセット１を通過させる制御手段とを具備する。
【００２６】
板材収納カセット１は、昇降手段である昇降機に載せられる。
【００２７】
昇降機は、例えば板材収納カセット１を載せる昇降台１９と、昇降台１９の四隅に固定されるナット１８と、各ナット１８に垂直に螺合するネジ棒１７とを備える。ネジ棒１７は昇降機の図示しないフレームの上下に回転可能に軸支される。一本のネジ棒１７は図示しない制御手段で制御されるモータＭにより駆動され、他のネジ棒１７はタイミングベルト等により同期的に回転するようになっている。モータＭの駆動により、板材収納カセット１が例えば上記支持棒６により構成される棚のピッチごとに昇降し、所望の棚が板材搬送路１１，１２に合致したところで停止する。
【００２８】
板材搬送路は、例えばローラコンベア１１，１２であり、板材収納カセット１の前後に開口３，４に臨むように設置される。カラーフィルタの製造ラインから排出されたガラス基板２は上流側のローラコンベア１１から板材収納カセット１を経て下流側のローラコンベア１２上へ送り出される。
【００２９】
板材送り手段は、板材収納カセット１の下方に設けられたガラス基板２の送り装置であり、床面から起立するブラケット１３上に作動部であるローラ１４を有する。ブラケット１３は、板材収納カセット１の縦フレーム７間に対応して複数個配置され、板材収納カセット１の底の開口９に臨んでいる。ブラケット１３の上端には作動部であるローラ１４が回転可能に支持される。全ローラ１４は一平面上に配列され、その全部又は一部が図示しない駆動装置により駆動される。
【００３０】
このローラ１４の駆動装置は図示しない制御手段により昇降機と共に制御される。ガラス基板２を板材収納カセット１内に収納する場合は、昇降機により板材収納カセット１が下降して所望棚の支持棒６がローラコンベア１１，１２の高さで停止すると、作動部のローラ１４が回転してガラス基板２を棚内に導入して停止し、次いで板材収納カセット１が上昇してローラ１４上のガラス基板２を支持棒６で受け取る。また、ガラス基板２を板材収納カセット１から搬出する場合は、板材収納カセット１が少しばかり降下し棚上のガラス基板２をローラ１４に渡して支持棒６上に少しばかり浮上させ、作動部のローラ１４が回転してガラス基板２を当該棚から排出する。このガラス基板２は板材収納カセット１の開口４から下流側のローラコンベア１２上に搬出され、所定の処理工程へと送られる。また、ガラス基板２を板材収納カセット１に対して素通りさせる場合は、作動部のローラ１４が停止することなくローラコンベア１１，１２と同期回転し、ガラス基板２を棚上で通過させる。
【００３１】
ガラス基板２を板材収納カセット１内に収納するか又は通過させるかの判断は制御手段により行われる。すなわち、各ガラス基板２には図示しないバーコード等のマークが表示されており、制御手段はこのマークを例えば光学的読取手段により読み取って昇降機及び作動部に出力する。
【００３２】
図４に示すように、望ましくは板材送り手段を左右から挟むようにすなわちガラス基板２の搬送路の搬送方向に対し直交方向に板材収納カセット１を搬送するカセット搬送装置が設けられる。このカセット搬送装置は、図示しないが空の板材収納カセットを昇降機に送り込む搬入コンベア１５と、昇降機上でガラス基板２が収納され満杯になった板材収納カセット１を昇降機から受け取る搬出コンベア１６とを備える。
【００３３】
次に、上記構成の板材仕分け装置の作用について説明する。
【００３４】
上流側のローラコンベア１１によりガラス基板２が板材収納カセット１へと搬送されて来ると、最上段の棚がローラコンベア１１の高さになるまで昇降機が板材収納カセット１を降下させて停止させる。そのとき作動部のローラ１４は当該棚の支持棒６の上端からやや上方に突出して停止する。
【００３５】
制御手段はローラコンベア１１上のガラス基板２のマークを読み取って板材収納カセット１に収納するべきガラス基板か、通過させるべきガラス基板か、を判断する。
【００３６】
ガラス基板２を板材収納カセット１内に収納する場合は、作動部のローラ１４が回転してガラス基板２を棚内に導入して停止し、次いで板材収納カセット１が上昇し板材収納カセット１がローラ１４上のガラス基板２を支持棒６で受け取る。
【００３７】
ガラス基板２を板材収納カセット１に対して素通りさせる場合は、作動部のローラ１４が停止することなくローラコンベア１１と同期回転し、ガラス基板２を棚上で通過させる。板材収納カセット１を通過したガラス基板２は下流側のローラコンベア１２に受け取られ次の工程に送られる。
【００３８】
また、板材収納カセット１をバッファとして使用する場合は、棚内に載せたガラス基板２を下流側のローラコンベア１２に頃合を見計らって搬出する。その場合は、板材収納カセット１が少しばかり降下し支持棒６上のガラス基板２を作動部のローラ１４上に渡してガラス基板２を支持棒６から少しばかり浮上させる。
次に、作動部のローラ１４が回転してガラス基板２を当該棚から排出する。このガラス基板２は板材収納カセット１の開口４から下流側のローラコンベア１２上に搬出され、所定の処理工程へと送られる。
【００３９】
板材収納カセット１の全棚がガラス基板２で満たされた場合は、昇降機により板材収納カセット１が最上位まで上昇して停止する。次に、カセット搬送装置が作動し、満杯になった板材収納カセット１を搬出コンベア１６で昇降機外に排出し、空の板材収納カセット１を搬入コンベア１５により昇降機内に搬入する。
【００４０】
＜実施の形態２＞
図５及び図６に示すように、この実施の形態２の板材仕分け装置は、実施の形態１の場合と異なり、板材であるガラス基板２の仕分けの種類に応じて前後方向に連結した複数個の板材収納カセット１ａ，１ｂを有している。また、各板材収納カセット１ａ，１ｂ下には実施の形態１と同様な昇降機（図示せず）及び板材送り手段１３，１４の双方が夫々配置されている。
【００４１】
仕分けの種類はこの場合ガラス基板２の良否の二種類である。図５および図６中符号１ａは良品のガラス基板２ａを収納するための板材収納カセットを示し、符号１ｂは不良品のガラス基板２ｂを収納するための板材収納カセットを示している。これら二種類の板材収納カセット１ａ，１ｂが前後方向に連結され、上流側の板材収納カセット１ａの前側の開口３が上流側のローラコンベア１１に臨み、上流側の板材収納カセット１ａの後側の開口４が下流側の板材収納カセット１ｂの前側の開口３に連通し、下流側の板材収納カセット１ｂの後側の開口４が下流側のローラコンベア１２に臨んでいる。
【００４２】
また、図６に示すように、板材送り手段を左右から挟むようにすなわちガラス基板２ａ，２ｂの搬送路の搬送方向に対し直交方向に板材収納カセットを搬送するカセット搬送装置が設けられる。このカセット搬送装置は、空の板材収納カセット１ａ，１ｂを昇降機に送り込むそれぞれ昇降機の右側に配置された搬入コンベア１５ａ，１５ｂと、昇降機上でガラス基板２ａ，２ｂが収納され満杯になった板材収納カセット１ａ，１ｂを昇降機上から受け取るそれぞれ昇降機の左側に配置された搬出コンベア１６ａ，１６ｂとを備える。
【００４３】
次に、上記構成の板材仕分け装置の作用について図説明する。
【００４４】
上流側のローラコンベア１１によりガラス基板２が板材収納カセット１ａ，１ｂへと搬送されて来ると、最上段の棚がローラコンベア１１の高さになるまで各昇降機が各板材収納カセット１ａ，１ｂを降下させて停止させる。
【００４５】
制御手段はローラコンベア１１上のガラス基板２のマークを読み取って良品のガラス基板２ａか不良品のガラス基板２ｂかを判断する。マークにはガラス基板２の検査工程でその良否が記入されている。
【００４６】
良品のガラス基板２ａである場合は、良品用の板材収納カセット１ａにおける作動部のローラ１４が回転してガラス基板２ａを棚内に導入して停止し、次いで昇降機により板材収納カセット１ａが上昇しローラ１４上のガラス基板２ａを支持棒６で受け取る。
【００４７】
ガラス基板２が不良品のガラス基板２ｂである場合は、良品用の板材収納カセット１ａにおける作動部のローラ１４が回転を続け、当該板材収納カセット１ａ内を素通りさせ、次の不良品用の板材収納カセット１ｂへと送り込む。
【００４８】
不良品用の板材収納カセット１ｂにおける作動部のローラ１４は不良品のガラス基板２ｂを棚内に導入したところで停止し、次いで昇降機により不良品用の板材収納カセット１ｂが上昇してローラ１４上の不良品のガラス基板２ｂを支持棒６で受け取る。
【００４９】
また、良品判別が不能なガラス基板については、双方の板材収納カセット１ａ，１ｂにおける作動部のローラ１４が回転を続行し、下流側のローラコンベア１２へと素通りさせる。
【００５０】
各板材収納カセット１ａ，１ｂの全棚がガラス基板２ａ，２ｂで満たされた場合は、昇降機により板材収納カセット１ａ，１ｂが最上位まで上昇して停止する。次に、カセット搬送装置の搬入コンベア１５ａ，１５ｂ及び搬出コンベア１６ａ，１６ｂが作動し、満杯になった板材収納カセット１ａ，１ｂを昇降機外に排出し、空の板材収納カセット１ａ，１ｂを昇降機内に搬入する。
【００５１】
なお、この実施の形態２において、板材の仕分けの種類は任意に設定することができ、例えばガラス基板の良否を判別し難い半不良品を仕分けの種類に加えて半不良品用の板材収納カセットを増設することができる。また、板材の仕分けの種類を例えばガラス基板のサイズとすることもできる。その場合は、板材収納カセットをガラス基板のサイズごとに用意し、サイズごとに仕分けることができる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、板材が前後方向に通過しうるように前後端に開口が形成され、板材が水平に複数段で支持されるように支持棒が前後方向及び上下方向に配列された板材収納カセットであるから、板材収納カセットの用途を板材の収納と単なる通過のいずれかに自在に切り替えて使用することができる。従って、所望の板材のみをカセット内に蓄積し不要な板材はそのまま通過させるようにして板材の仕分けに利用することができ、或いは下流側の工程が塞がっているような場合はカセットを一時的なストッカとしてバッファ的な利用をすることができる。
【００５３】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の板材収納カセットにおいて、支持棒が上下方向列ごとに縦フレームに保持された板材収納カセットであり、支持棒を上下方向列ごとに縦フレームで保持することにより補強しているので、板材の保管枚数の増大、板材の大型化等に対処することができる。
【００５４】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の板材収納カセットにおいて、底に板材送り手段の作動部が出入りする開口が形成された板材収納カセットであり、板材収納カセットの底の開口から板材送り手段の作動部が出入り可能であるから、板材収納カセットと作動部との相対的上下移動により板材をカセット内に蓄積し又はカセット外に送り出すことができる。
【００５５】
請求項４に係る発明によれば、板材が前後方向に通過しうるように前後端に開口が形成され、板材が水平に複数段で支持されるように支持棒が前後方向及び上下方向に配列され、底に板材送り手段の作動部が出入りする開口が形成された板材収納カセットと、板材収納カセットに接続される板材搬送路と、板材収納カセットを昇降させる昇降手段と、板材搬送路により搬送される板材を昇降手段と板材送り手段とを連動させて板材収納カセット内の所望の段に載せるか又は板材収納カセットを通過させる制御手段とを具備した板材仕分け装置であるから、昇降手段と板材送り手段との連動により板材収納カセットと作動部とを相対的上下移動させて板材搬送路から送られる板材をカセット内の支持棒上に蓄積し又は支持棒上からカセット外に送り出すことができ、また板材搬送路上を走行する板材を通過させることもできる。従って、所望の板材をカセット内に収納し他の板材はそのまま通過させるようにして板材の仕分けを行うことができ、また下流側の工程が塞がっているような場合はカセットを一時的に溜め置くことができる。
【００５６】
請求項５に係る発明によれば、請求項４に記載の板材仕分け装置において、複数個の板材収納カセットを板材の仕分けの種類に応じて前後方向に連結した板材仕分け装置であるから、板材を一本の搬送路上を走行させ、該当するカセットの箇所で昇降手段と板材送り手段との連動により支持棒上で受け止め、該当しないカセットの箇所では単に通過させることで足りる。従って、仕分けの種類に応じたカセット間で従来のようにロボットを移動させる必要は全くなく、簡易かつ迅速に板材を仕分けることができ、かつ省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板材収納カセットの斜視図である。
【図２】図１に示す板材収納カセットで用いられるフレーム構造体の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る板材仕分け装置の立面図である。
【図４】図３に示す板材仕分け装置のレイアウト図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る板材仕分け装置の立面図である。
【図６】図５に示す板材仕分け装置のレイアウト図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ…板材収納カセット
２…ガラス基板
３，４，９…開口
６…支持棒
７…縦フレーム
１１…ローラコンベア
１４…ローラ
１９…昇降台

Claims

板材が前後方向に通過しうるように前後端に開口が形成され、板材が水平に複数段で支持されるように支持棒が前後方向及び上下方向に配列されたことを特徴とする板材収納カセット。
請求項１に記載の板材収納カセットにおいて、支持棒が上下方向の列ごとに縦フレームに保持されたことを特徴とする板材収納カセット。
請求項１又は請求項２に記載の板材収納カセットにおいて、底に板材送り手段の作動部が出入りする開口が形成されたことを特徴とする板材収納カセット。
板材が前後方向に通過しうるように前後端に開口が形成され、板材が水平に複数段で支持されるように支持棒が前後方向及び上下方向に配列され、底に板材送り手段の作動部が出入りする開口が形成された板材収納カセットと、板材収納カセットに接続される板材搬送路と、板材収納カセットを昇降させる昇降手段と、板材搬送路により搬送される板材を昇降手段と板材送り手段とを連動させて板材収納カセット内の所望の段に載せるか又は板材収納カセットを通過させる制御手段とを具備したことを特徴とする板材仕分け装置。
請求項４に記載の板材仕分け装置において、複数個の板材収納カセットを板材の仕分けの種類に応じて前後方向に連結したことを特徴とする板材仕分け装置。