JP2006036412A - Tray stacking device, and method for exchanging stacked tray using it - Google Patents
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Description
この発明は、液晶用ガラス基板のような薄板材を収容保持するトレイを段積みするのに用いられるトレイ段積み装置及びそれを用いた段積みトレイの移し替え方法に関する。 The present invention relates to a tray stacking apparatus used for stacking trays that store and hold thin plate materials such as glass substrates for liquid crystals, and a method for transferring a stacking tray using the same.
液晶表示パネルは、通常、相互に対向して配置された一対のガラス基板の間に液晶を封入することで製造される。このような表示パネルを製造するために、ガラス基板製造工場で製造されたガラス基板は、複数のガラス基板をガラス基板収納ケースに収納された状態で出荷され、表示パネルの製造工場に輸送される。近年、ガラス基板は大型化しており、各辺が1500mm×1800mm以上の矩形のガラス基板も扱われている。各ガラス板の厚さは0.7mm程度にまで薄くなっており、非常に撓みやすい。それでも1枚のガラス板の重さは5kgで、トレイは12kgであり、1段のガラス板及びトレイの重さは約17kgにも達し、人手で扱うには非常に困難である。 A liquid crystal display panel is normally manufactured by enclosing a liquid crystal between a pair of glass substrates arranged to face each other. In order to manufacture such a display panel, a glass substrate manufactured in a glass substrate manufacturing factory is shipped with a plurality of glass substrates stored in a glass substrate storage case, and is transported to the display panel manufacturing factory. . In recent years, glass substrates have become larger, and rectangular glass substrates having sides of 1500 mm × 1800 mm or more are also handled. The thickness of each glass plate is as thin as about 0.7 mm, and it is very easy to bend. Nevertheless, the weight of one glass plate is 5 kg, the tray is 12 kg, the weight of one glass plate and the tray reaches about 17 kg, and it is very difficult to handle manually.
ガラス基板の取り扱いを容易にするため、ガラス基板は、表示パネル製造段階においては勿論のことガラス基板製造工場の出荷段階から専用のトレイに収納した状態で取り扱われている。ガラス基板収納用トレイとしてはガラス基板を一枚毎に水平に収納する型式のトレイがあり、ガラス基板をそうしたトレイに収納することで、ガラス基板の撓みを最小限に抑えた状態で搬送し保管することができる。また、ガラス基板を収納する専用のトレイを水平状態で複数段重ねることにより、ガラス基板が互いに接触することなく、且つ段積み状態のトレイを一括して取り扱うことで複数枚のガラス基板を効率よく取り扱うことができる。 In order to facilitate the handling of the glass substrate, the glass substrate is handled in a state of being housed in a dedicated tray from the shipping stage of the glass substrate manufacturing factory as well as in the display panel manufacturing stage. There is a type of tray for storing glass substrates horizontally as a glass substrate storage tray. By storing the glass substrate in such a tray, it is transported and stored in a state where the bending of the glass substrate is minimized. can do. In addition, by stacking multiple trays dedicated to store glass substrates in a horizontal state, the glass substrates are not in contact with each other, and the stacked trays are handled in a batch so that multiple glass substrates can be efficiently handled. It can be handled.
適当に分散した位置にガラス基板支持用の支持ピンが上下方向に挿通可能な複数の開口部が形成され、両側の二辺に係合部が突出形成されたディスプレイ用基板収納用トレイが提案されている(特許文献1)。この基板収納用トレイは、ディスプレイ用基板より一回り大きく形成されディスプレイ用基板を水平状態に載置可能な底部と、その底部の周縁部に底部の上面から上方に突出するように設けられディスプレイ用基板の全周にわたって取り囲む枠部とを有している。また、枠部には、その外側に設けられる係合部との間で、位置決め部が段差として形成されている。この位置決め部によって上側に積み重ねられる他の基板収納用トレイが位置決めされるので、トレイ同士が水平方向に相互にずれることなく、且つディスプレイ用基板が他のトレイと接触することなく、トレイを段積み状態で取り扱うことが容易になる。
昇降する搬送機構に設けたチャック爪を基板収納用トレイ側の係合部に係合させることで、基板収納用トレイを搬送機構にて昇降・搬送させることができる。底部に形成された開口部に挿入される支持ピンによって、底部に載置されたディスプレイ用基板は上方に持ち上げられる。段積み状態のトレイからガラス基板を取り出す場合には、最上部に位置するトレイをチャック爪で把持して搬送機構で分離して取り出し、別位置に設けた取り出し機構において、底部に形成した開口部に挿入される支持ピンによってディスプレイ用基板が上方に持ち上げられる。持ち上げられたディスプレイ用基板は、適当な吸着ハンドによって把持されて、所定の位置まで搬送される。 By engaging the chuck claw provided on the transport mechanism that moves up and down with the engaging portion on the substrate storage tray side, the substrate storage tray can be moved up and down by the transport mechanism. The display substrate placed on the bottom is lifted upward by the support pins inserted into the opening formed in the bottom. When taking out glass substrates from stacked trays, the uppermost tray is held by the chuck claw and separated by the transport mechanism, and the opening formed at the bottom in the takeout mechanism provided at another position The display substrate is lifted upward by the support pins inserted into. The lifted display substrate is held by an appropriate suction hand and conveyed to a predetermined position.
上記段積みされたトレイの高さは、段数が60段であると2mにも達する。保管スペースや設置スペースの制約から2mを確保できない場合には、例えば、その半分の30段にすることが必要になることもある。そうした場合、人手で2〜3段毎に移動させる方法も考えられる。しかしながら、トレイはアルミニウムのような軽量金属から製作されても約12kgの重さがあり、ガラス基板の重さを加えると、1段で約17kgもの重さになる。したがって、多くの段数のトレイを人手にて一度で移し替えるのは事実上不可能である。また、運搬装置を用いて一括して複数段のトレイを移し替えようとする場合、移し替えようとするすべてのトレイの重さを最下段のトレイで支えようとすると、最下段のトレイを持ち上げる係合部に過大な荷重がかかり、破損のおそれがある。係合部の強度を高めることで対応しようとすると、個々のトレイの重量が大きくなり、トレイ製造コストの上昇を招く。更に、移し替えの際、段積みの順序が元の順序と異なると、製品チェックの際の前後の品番追跡が困難になり、品質管理の面から問題がある。 The height of the stacked trays reaches 2 m when the number of trays is 60. If 2 m cannot be secured due to restrictions on storage space and installation space, for example, it may be necessary to use half of the 30 steps. In such a case, a method of manually moving every two to three steps is also conceivable. However, even if the tray is made of a lightweight metal such as aluminum, it has a weight of about 12 kg, and when the weight of the glass substrate is added, the weight of the tray is about 17 kg. Therefore, it is virtually impossible to manually transfer a large number of trays at once. Also, when trying to transfer multiple trays at once using the transport device, if you try to support the weight of all trays you want to transfer with the lowest tray, lift the lowest tray An excessive load is applied to the engaging portion, which may cause damage. If it tries to respond by raising the intensity | strength of an engaging part, the weight of each tray will become large and will raise the tray manufacturing cost. Furthermore, if the order of stacking is different from the original order at the time of transfer, it becomes difficult to track the product number before and after the product check, which causes a problem in terms of quality control.
ガラス基板は、液晶表示装置の表示パネルに限らず、各種表示装置の表示パネルの製造にも使用されている。更には、電極等が形成された状態のガラス基板の半製品が輸送されることがある。各種の表示パネルに使用されるガラス基板を輸送するためにも、ガラス基板を収納するトレイが使用され、複数のトレイを収納可能な大型カセットも提案されている。 The glass substrate is used not only for the display panel of a liquid crystal display device but also for the manufacture of display panels for various display devices. Furthermore, a semi-finished product of a glass substrate on which an electrode or the like is formed may be transported. In order to transport glass substrates used in various display panels, trays that store glass substrates are used, and large cassettes that can store a plurality of trays have also been proposed.
そこで、段積みされたトレイの一部又は全部を、その荷重を分散して支持して持ち上げ可能にすることで、その段積み状態を維持しながら一括して段積み変更や移し替え可能にする点で解決すべき課題がある。 Therefore, it is possible to change or transfer the stacks in a batch while maintaining the stacking state by supporting a part or all of the stacked trays by dispersing and supporting the load. There is a problem to be solved in terms of points.
この発明の目的は、複数段に段積みされているトレイの一部又は全部を、限られた箇所に荷重が集中するのを防止して、段積みの順序を維持したまま一括して段積み変更や移し替えを可能にするトレイ段積み装置及びそれを用いた段積みトレイの移し替え方法を提供することである。 It is an object of the present invention to prevent a load from being concentrated on a limited part of a tray or a plurality of trays stacked in a plurality of stages, and to stack them in a batch while maintaining the stacking order. It is to provide a tray stacking apparatus that can be changed or transferred, and a method for transferring a stacking tray using the tray stacking apparatus.
上記の課題を解決するため、この発明によるトレイ段積み装置は、昇降可能なホルダユニットとそのホルダユニットの一側部において高さ方向に並べて配置された複数の爪部とを備え、爪部を段積みされた複数のトレイと係合させることで複数のトレイを一度に保持可能としたことから成っている。 In order to solve the above-described problems, a tray stacking apparatus according to the present invention includes a holder unit that can be moved up and down and a plurality of claw portions that are arranged side by side in the height direction on one side portion of the holder unit. The plurality of trays can be held at a time by engaging with a plurality of stacked trays.
このトレイ段積み装置によれば、ホルダユニットの一側部において高さ方向に並べて配置された複数の爪部を段積みされた複数のトレイと係合することで、複数のトレイが爪部を介して枠体に保持される。トレイを保持した状態でホルダユニットを上昇させると、複数の爪部がトレイの荷重を分散して支持され、段積みされた一続きのトレイが持ち上げられる。持ち上げられた段積みトレイは、ホルダユニットを適宜の手段で移動させるか、或いはホルダユニットの下方に置かれた搬送手段を移動させ、その後、ホルダユニットを下降し更にトレイとの係合を解除することで、段積み状態を維持しながら一括した段積み変更が可能となる。 According to this tray stacking device, the plurality of trays can be configured to engage with the plurality of stacked trays by engaging the plurality of claw portions arranged side by side in the height direction on one side of the holder unit. Via the frame. When the holder unit is raised while holding the tray, the plurality of claw portions are supported by distributing the load on the tray, and a series of stacked trays are lifted. The raised stacking tray moves the holder unit by an appropriate means, or moves the conveying means placed below the holder unit, and then lowers the holder unit to further disengage the tray. Thus, it is possible to change the stacking in a batch while maintaining the stacked state.
このトレイ段積み装置において、爪部はそれぞれ、段積みされた複数のトレイと順次且つ個別に係合可能とすることができる。この場合、高さ方向に並ぶ爪部のうち、下端からの連続した一部又は全部の爪部を複数のトレイに係合するとしたとき、爪部はそれぞれが段積みされたトレイに順次係合する。即ち、一度に保持される各トレイを別々の爪部で個別に保持することができる。各段のトレイはそれぞれ別の爪部で保持されるので、爪部には過大な負荷がかからない。なお、爪部は、高さ方向に好ましくは、多少ばらついてもよいが、一定間隔で配置することができる。 In this tray stacking device, each of the claw portions can be engaged with a plurality of stacked trays sequentially and individually. In this case, among the claw parts arranged in the height direction, when a part or all of the claw parts continuous from the lower end are engaged with a plurality of trays, the claw parts are sequentially engaged with the stacked trays. To do. That is, each tray held at a time can be individually held by separate claws. Since the trays at each stage are held by different claw parts, an excessive load is not applied to the claw parts. The claw portions may preferably vary somewhat in the height direction, but can be arranged at regular intervals.
このトレイ段積み装置において、爪部は、ホルダユニットの高さ方向に、トレイの段積みピッチよりも僅かに大きなピッチで並べることができる。爪部とトレイとのピッチ関係をこのように定めることにより、爪部をトレイに係合させてホルダユニットを上昇させるときに、各段の爪部はその対応するトレイのみを保持する。ホルダユニットを上昇させていくと、上方のトレイほど先に爪部が係合して持ち上げられ、次第に下段のトレイが順次下段の爪部に係合されていく。したがって、ある段のトレイを支持する爪部は、それよりも上方に積まれたトレイの荷重を支えることがなく、ホルダユニットの上昇当初から爪部の負荷を確実に均等化することができる。 In this tray stacking apparatus, the claw portions can be arranged at a slightly larger pitch than the tray stacking pitch in the height direction of the holder unit. By defining the pitch relationship between the claw portion and the tray in this way, when the claw portion is engaged with the tray and the holder unit is raised, the claw portion at each stage holds only the corresponding tray. As the holder unit is raised, the claw portion is engaged and lifted first toward the upper tray, and the lower tray is gradually engaged with the lower claw portion sequentially. Therefore, the claw portion that supports the tray at a certain stage does not support the load of the tray stacked above the tray, and can reliably equalize the load on the claw portion from the beginning when the holder unit is raised.
上記のトレイ段積み装置において、ホルダユニットについては、爪部を互いに向かい合わせた状態に対向配置された組に構成することが好ましい。ホルダユニットを対向配置された組とすることにより、ホルダユニットは複数段のトレイを安定して保持することができる。対向配置の組としては、トレイの二辺の一組としてもよく、トレイの相対向する二辺の二組(即ち、都合、トレイの四辺)でもよい。或いは、隅部を含めて対向配置してもよい。 In the tray stacking apparatus described above, the holder unit is preferably configured as a set that is opposed to each other so that the claw portions face each other. By setting the holder units as opposed groups, the holder unit can stably hold a plurality of trays. The pair of opposing arrangements may be a pair of two sides of the tray, or two sets of two opposite sides of the tray (that is, convenience, four sides of the tray). Or you may arrange oppositely including a corner.
爪部を対向配置した組に構成したトレイ段積み装置において、組のホルダユニットを互いにトレイに向けて接近・離反移動させる作動機構を備えることができる。トレイ段積み装置に備わる作動機構を操作することにより、組を構成するホルダユニットを互いにトレイに向けて接近・離反移動させることができ、ホルダユニットの操作を簡便に行うことができる。 In the tray stacking device configured in a set in which the claw portions are opposed to each other, an operation mechanism that moves the holder units of the set toward and away from each other toward the tray can be provided. By operating the operation mechanism provided in the tray stacking apparatus, the holder units constituting the set can be moved toward and away from each other toward the tray, and the holder units can be operated easily.
作動機構を備えたトレイ段積み装置において、作動機構は、操作部と、当該操作部に加えられる力によって組を構成する一方の枠体を移動させる作用部と、当該操作部に加えられる力の反作用により組を構成する他方の枠体を移動させる反作用部とを有する構成とすることができる。このように構成されたトレイ段積み装置によれば、操作部を操作するだけで、操作部に加えられる力によって、作用部が一方の枠体を移動させ、その力の反作用によって反作用部が他方の枠体を移動させる。 In the tray stacking apparatus including the operation mechanism, the operation mechanism includes an operation unit, an action unit that moves one frame constituting the set by a force applied to the operation unit, and a force applied to the operation unit. It can be set as the structure which has the reaction part which moves the other frame which comprises a group by reaction. According to the tray stacking apparatus configured as described above, the operation unit moves one frame body by the force applied to the operation unit only by operating the operation unit, and the reaction unit becomes the other by the reaction of the force. Move the frame.
上記のトレイ段積み装置において、ホルダユニットを段積みされたトレイに沿って昇降させるガイド機構を備えることが好ましい。ホルダユニットがトレイから離反して爪部が非係合の状態では、ホルダユニットを昇降させるときなどにホルダユニットに揺れが生じると、爪部がトレイに衝突し、爪部が損傷する、或いはクリーンルーム内で破片が飛散するおそれがある。ホルダユニットをガイド機構によってガイドしながら段積みされたトレイに沿って昇降させることにより、爪部が非係合の状態では、爪部とトレイとの衝突を防止しながら、ホルダユニットと爪部とを所定の高さまで確実に昇降させることができる。また、爪部がトレイに係合した状態では、ホルダユニットに保持されているトレイの揺動を防止しながら、昇降させることができる。 In the above tray stacking apparatus, it is preferable to include a guide mechanism for raising and lowering the holder unit along the stacked trays. When the holder unit is separated from the tray and the claw part is not engaged, if the holder unit shakes when the holder unit is moved up and down, the claw part collides with the tray and the claw part is damaged, or the clean room There is a risk of debris scattering inside. By moving the holder unit up and down along the stacked trays while being guided by the guide mechanism, the holder unit and the claw portion are prevented from colliding between the claw portion and the tray when the claw portion is disengaged. Can be reliably raised and lowered to a predetermined height. Further, in a state where the claw portion is engaged with the tray, it can be moved up and down while preventing the tray held by the holder unit from swinging.
上記のトレイ段積み装置において、各爪部を、各トレイの辺の全域に係合する一つの連続爪、又は辺に部分的に係合する一つ又は複数の部分爪とすることができる。各爪部を辺の全域に係合する一つの連続爪とするときには、トレイに対して安定して係合させることができる。各爪部を部分爪とする場合には、枠体の構造を簡単・軽量に構成することができる。 In the tray stacking apparatus described above, each claw portion can be one continuous claw that engages the entire area of each side of each tray, or one or a plurality of partial claws that partially engage the side. When each claw portion is formed as one continuous claw that engages the entire side, it can be stably engaged with the tray. When each nail | claw part is used as a partial nail | claw, the structure of a frame can be comprised simply and lightweight.
上記のトレイ段積み装置において、爪部のトレイとの接触部分には、樹脂片を備えていることができる。トレイは、軽量化のためにアルミニウム及びその合金系の金属が用いられるが、トレイと爪部との接触を金属対金属とすると、クリーンルーム内でその接触による金属粉の発生に繋がる。爪部のトレイとの接触部分に樹脂片を備えることによって、そうした金属粉の発生を防止することができる。 In the tray stacking apparatus described above, a resin piece may be provided in a contact portion of the claw portion with the tray. Aluminum and its alloy metal are used for the tray in order to reduce the weight. However, if the contact between the tray and the claw portion is metal-to-metal, it will lead to generation of metal powder due to the contact in the clean room. By providing the resin piece at the contact portion of the claw portion with the tray, the generation of such metal powder can be prevented.
トレイは、液晶等の表示装置用ガラス基板又はガラス基板を処理した半製品を平面状態で収容可能なトレイであるとすることができる。 The tray may be a tray that can accommodate a glass substrate for a display device such as a liquid crystal or a semi-finished product obtained by processing the glass substrate in a planar state.
この発明による段積みトレイの移し替え方法は、段積みされた複数のトレイを上記のトレイ段積み装置を用いて一度に保持し、複数のトレイをその保持状態でホルダユニットを昇降させることで複数のトレイを一度に移し替えることから成っている。 The transfer method for stacking trays according to the present invention holds a plurality of stacked trays at a time using the tray stacking device described above, and moves the plurality of trays up and down while holding the plurality of trays. Consists of transferring trays at once.
この段積みトレイの移し替え方法によれば、ホルダユニットに配置された複数の爪部を段積みされた複数のトレイと係合することで、トレイが爪部を介してホルダユニットに保持される。トレイを保持した状態でホルダユニットを上昇させると、各爪部がトレイの荷重を分散して支持し、段積みされた一続きのトレイが持ち上げられる。持ち上げられた段積みトレイは、ホルダユニットを適宜の手段で移動させるか、或いはホルダユニットの下方に置かれた搬送手段を移動させ、その後、ホルダユニットを同じ位置で下降し、トレイとの係合を解除することで、段積み状態を維持しながら、一括して移し替えすることが可能となる。移し替えの形態によって、複数のトレイは段積みトレイの上への更なる段積み、段積トレイからの一部積み下ろし、又は全部のトレイの移載となる。なお、この場合、爪部等の強度が許せば、少数段のトレイ毎にまとめて保持することが可能である。 According to this stacking tray transfer method, the trays are held by the holder unit via the claw portions by engaging the plurality of claw portions arranged in the holder unit with the plurality of stacked trays. . When the holder unit is lifted while holding the tray, the claw portions support the tray in a distributed manner, and a series of stacked trays are lifted. The raised stacking tray moves the holder unit by an appropriate means, or moves the conveying means placed below the holder unit, and then lowers the holder unit at the same position and engages the tray. By canceling, it is possible to transfer all at once while maintaining the stacked state. Depending on the form of transfer, the plurality of trays can be further stacked on top of the stacking tray, partially unloaded from the stacking tray, or all trays can be transferred. In this case, if the strength of the claw portion or the like permits, it can be held together for each tray of a small number of stages.
この段積みトレイの移し替え方法において、最下段から一続きの一部又は全部の爪部を、段積みされたトレイの最上段から一続きのトレイに係合させることで、一続きのトレイを一度に保持することができる。ホルダユニットに設けられた爪部については、最下段から一続きの一部又は全部の爪部を移し替えに用いることができる。段積みされたトレイについては、最上段から一続きのトレイ(一部であっても、全部であってもよい)を移し替えの対象とすることができる。 In this method of transferring trays, a part or all of the claw portions from the bottom are engaged with the trays from the top of the stacked trays. Can be held at once. About the nail | claw part provided in the holder unit, a part or all of a continuous claw part can be used for transfer from the lowest step. As for the stacked trays, a series of trays (may be a part or all) may be transferred from the uppermost stage.
この段積みトレイの移し替え方法において、複数のトレイを一度に保持したトレイ段積み装置を移送装置で搬送し、移送装置の搬送先にてトレイの保持を解除することにより、複数のトレイを移し替えることができる。この場合、移送装置は、例えば、トレイ段積み装置を吊り下げた状態で移送させる天井クレーンとすることができる。 In this stacking tray transfer method, a tray stacking device that holds a plurality of trays at a time is transported by a transfer device, and the holding of the tray is released at a transport destination of the transfer device, thereby transferring a plurality of trays. Can be replaced. In this case, the transfer device can be, for example, an overhead crane that transfers the tray stacking device in a suspended state.
この段積みトレイの移し替え方法において、段積み状態のトレイを搬送するトレイ搬送装置の搬送経路上にトレイ段積み装置を配置し、トレイ搬送装置によって搬送されてくる段積みされたトレイをトレイ段積み装置によって一度に保持してその保持状態でトレイを上昇させ、トレイ搬送装置の動作後にトレイ搬送装置の別位置にトレイを段積み状態で移し替えることができる。この場合、搬送装置は、段積みトレイを搬送するコンベヤとすることができる。 In this stacking tray transfer method, a tray stacking device is disposed on a transport path of a tray transporting device that transports stacked trays, and the stacked trays transported by the tray transporting device are placed in the tray stacking tray. The tray can be held at a time by the stacking device and the tray can be lifted in the held state, and the tray can be transferred to another position of the tray transporting device in a stacked state after the operation of the tray transporting device. In this case, the conveying device can be a conveyor that conveys the stacking tray.
この発明によるトレイ段積み装置及びそれを用いた段積みトレイの移し替え方法は、上記のように構成されているので、複数段に段積みされているトレイの一部又は全部を、限られた爪部に荷重が集中するのを防止して、段積みの順序を維持したまま一括して段積み変更や移し替えを行うことができる。 Since the tray stacking apparatus and the stacking tray transfer method using the same according to the present invention are configured as described above, a part or all of the trays stacked in a plurality of stages are limited. It is possible to prevent the load from concentrating on the claw portion, and to change or transfer the stacks in a batch while maintaining the stacking order.
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるトレイ段積み装置の実施例を説明する。図1はこの発明によるトレイ段積み装置の一実施例を、トレイを保持した状態で示す側面図、図2は図1に示したトレイ段積み装置の組の一方のホルダユニットをトレイの非保持状態で示す詳細図である。 Hereinafter, embodiments of a tray stacking apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a tray stacking apparatus according to the present invention in a state where the tray is held, and FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which one holder unit of the tray stacking apparatus shown in FIG. It is detail drawing shown in a state.
図1に示すトレイ段積み装置は、60段もの段数にまで積み重ねられるトレイに対して適応可能であるが、説明上段の中程を省略して示されている。トレイ段積み装置1が扱う対象としてのトレイ21は従来と同様の形状・構造を有するものであり、図8に示すように、平面矩形の形状を有し軽量化のためにアルミニウム及びその合金系の金属によって製作されている。ガラス基板はトレイ21の内部に収容された状態に載せて取り扱われ、一括して搬送・保管する場合には各トレイ21が積み重ねられる。積み重ねた状態ではガラス基板は別のトレイに接触することはない。トレイ21は、周囲にフランジ22を持ち、内部には貫通孔23が形成されている。
The tray stacking apparatus shown in FIG. 1 can be applied to trays stacked up to as many as 60 stages, but the middle part of the upper part of the description is omitted. A
トレイ段積み装置1は、段積み状態にあるトレイ21の相対する二辺の各辺に係合するように、互いに対向配置された左右一組のホルダユニット2,3を備えている。各ホルダユニット2,3は、爪ホルダ4と、爪ホルダ4の一側部において高さ方向に並べて配置されてトレイ21のフランジ22に係合可能な複数の爪部5(例えば30段、一部にのみ符号を付す)とを備えている。爪部5は、図示のように、5個を単位としてベース板6を介して爪ホルダ4に取り付けられている。
The tray stacking apparatus 1 includes a pair of left and
各ホルダユニット2,3は、後述する上部枠に吊り下げ状態にあり且つ作動機構によって段積み状態のトレイ(トレイ段積み体。図8の符号20を参照)に対して側方より接近・離間可能であるとともに昇降可能でもあるが、これついては詳細を後述する。各ホルダユニット2,3をトレイ段積み体20に接近させて、各爪部5を段積みされた複数のトレイ21と係合させることにより、最大で爪部5の段数と同じ段数のトレイ21を一度に保持可能となっている。爪部5が各トレイ21に係合した状態で、各係合ユニット2,3を昇降させることにより、段積み状態にあるトレイを移し替えることが可能となる。
Each
図2(a)に示すように、爪部5は、爪ホルダ4において高さ方向に一定の爪ピッチPfで並べて配置されている。図2(b)に示すように、各ホルダユニット2,3はトレイ21の辺の長さに対応する長さの幅を有しているが、爪部5は、例えば、図示のように辺の一部の長さLfを有することができる。図4に示すように、どの段においても爪部5は両端と中央の3箇所に配置することができる。この場合には、爪部5は、トレイ21の辺に部分的に係合する一つ又は複数の部分爪となり、ホルダユニット2,3の構造を簡単・軽量に構成することができる。また、ホルダユニット2,3の全幅に渡る長さを持ち、トレイ21の辺の全域に係合する一つの連続爪としてもよい。この場合には、トレイ21に対して爪部5で広く安定して係合させることができる。
As shown in FIG. 2A, the
各爪部5は、図2(c)に示すように、トレイ21のフランジ22との接触部分である上側面に樹脂片7を備えている。金属製のトレイと爪部5との接触を金属対金属とすると、その接触に起因して金属粉の発生に繋がりクリーンルーム内では好ましいことではない。爪部5のトレイ21との接触部分に樹脂片7を設けることによって、そうした金属粉の発生を防止することができる。樹脂片7の爪部5に対する固着及び爪部5の枠体4への固着については、図示のような適宜の金具とボルト・ナットを用いることができるが、これは一例であり、言うまでもなくその外の適宜の固着手段を用いることができる。
As shown in FIG. 2 (c), each
トレイ21は、既に図8に示すように、段積み状態においてピッチPtで積み重ねられている。爪ピッチPfは、トレイ21の段積みピッチPtよりも僅かに大きなピッチに設定されている。例えば、トレイ21は30mmのピッチで60段に積み重ねるとして、爪部5のピッチPfは、0.5mmまでのピッチ差でトレイ21のピッチPtよりも大きくすることができる。最上爪部を最上トレイに合わせるとして、最下爪部においては対応するトレイ21との間で0.5mm×60=30mm、即ち、トレイの段積みピッチPtと同じになる差が生じるが、この差までが吸収可能である。
As shown in FIG. 8, the
爪部5とトレイ21とのピッチ関係をこのように定めることにより、各爪部5を上下に隣り合うトレイ21,21の間に入り込ませてホルダユニット2,3を上昇させるときに、爪部5は最上方のトレイ21からそのフランジ部22に係合して当該トレイ21を持ち上げる。更に、ホルダユニット2,3が上昇するに従って、順次下段の爪部5が下段のトレイ21のフランジ部22に係合する。図3は、本トレイ段積み装置1の作動を説明する図であり、(a)から(c)の順に示すように、ホルダユニット2(ホルダユニット3は図示を略す)の上昇に伴ってトレイ21のフランジ部22に係合開始する爪部5が順次下方へ移動していく様子が示されている。したがって、例えば図3(b)においては、爪部5a〜5dは、対応するトレイ21a〜21dのみを支持するが、各爪部5はそれよりも上方に積まれたトレイ21の荷重を支えることがなく、ホルダユニット2の上昇当初から爪部5の負荷を均等化することができる。ホルダユニット2,3で保持した複数のトレイ21を荷卸しするときも、ホルダユニット2,3を下降することにより、下側のトレイ21から順次積み重ねられる。なお、この状態では、トレイ21e〜21zはパレット30上に段積み状態に載せられている。
By determining the pitch relationship between the
ホルダユニット2,3を十分上昇させた状態では、各段の爪部5はその対応するトレイ21のみを保持する。このように、トレイ段積み装置1が複数のトレイ21を一度に保持されても、各段のトレイ21は別々の爪部5で順次且つ個別に保持され、どの爪部5にも過大な負荷がかからない。なお、図示の例では、高さ方向に並ぶ爪部5のうち、全部の爪部5をトレイ21に係合するとしているが、最下端からの連続した一部の爪部5を最上側からの一部のトレイ21に係合するとしてもよいことは明らかである。
In a state where the
図4〜図6は、図1〜図3に示すトレイ段積み装置1をトレイ段積み体20に対して適用した状態を示す全体図であり、図4はその正面図、図5はその側面図、図6は上部枠を省略して示す平面図である。トレイ段積み体20は、フォークリフトが係合運搬可能なパレット30上に置かれている。トレイ段積み装置1は、天井から吊り下げ可能に構成されたタイプの装置であり、クレーンのフックが係合する吊り下げ部13を備えた縦フレーム11と、縦フレーム11と組み合わされる横フレーム12とから成る上部枠10を備えている。上記のホルダユニット2,3は、上部枠10から垂下し且つトレイ段積み体20の互いに逆を向いた各側面に対して向かい合う態様で配置されている。したがって、トレイ段積み装置1は、トレイ段積み体20を上方からコ字状に取り囲む構造を有している。
4 to 6 are general views showing a state in which the tray stacking apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 3 is applied to the
ホルダユニット2,3を互いにトレイ段積み体20に対して接近・離反移動させるため、作動機構14を備えることができる。作動機構14は、レバーの形態を備える操作部15と、操作部15に加えられる力を適宜のカム手段のような直角方向に力の作用方向を変換する変換部16と、変換部16によって得られた一方の力によって一方のホルダユニット2を移動させる作用部17と、変換部16に加えられる力の反作用により組を構成する他方の枠体を移動させる反作用部18とを有する構成とすることができる。このように構成されたトレイ段積み装置1によれば、操作部15を操作するだけで、作用部17が一方のホルダユニット2をトレイの段積み体20に向けて移動させて、ホルダユニット2の各爪部5を対応するトレイ21の各フランジ22間に嵌入させ、嵌入後の横方向の力の反作用によって反作用部18が他方のホルダユニット3をトレイの段積み体20に向けて接近させてホルダユニット3の各爪部5を対応するトレイ21の各フランジ22間に嵌入させることができる。操作部15を逆に操作することによって、上記と逆の動作が生じ、ホルダユニット2,3をトレイの段積み体20から離反移動させて、爪部5をトレイ21のフランジ22から離脱させることができる。
An
図4〜図6に示すように、段積みトレイ21の移し替えは、段積み状態にある複数のトレイ21をトレイ段積み装置1を用いて一度に保持し、保持した複数のトレイ21をその保持状態で昇降させることで一度に行われる。高さ方向に並ぶ複数の爪部5を段積みされていた複数のトレイ21に順番に係合させることで、各トレイ21が対応する爪部5を介して個別に保持される。その保持状態でトレイ段積み装置1を上昇させることで、各爪部5が一続きの複数のトレイ21の荷重を個々のトレイ21の荷重毎に分散して支持し、トレイ21を持ち上げる。
As shown in FIG. 4 to FIG. 6, the stacking
図4〜図6に示す例では、トレイ段積み装置1の全部の爪部5を、トレイ段積み体20の最上段から一続き(半分)のトレイ21に係合させることで、上半分のトレイ21を一度に保持している。しかしながら、爪部5については全部に代えて最下段から一続きの一部のものを移し替えに利用することができる。段積みされたトレイ21についても、トレイ段積み装置1の用い方に応じて、全部ではなく、最上段から一続きのトレイ21を移し替えの対象とすることができる。すべてのトレイ21を積み重ねた状態でホルダユニット2,3を段積み体20から離間させることで、トレイ21の移し替えが終了する。
In the example shown in FIGS. 4 to 6, all the
持ち上げられた複数のトレイ21は、トレイ段積み装置1を天井クレーンのように適宜の手段で移動させることができる。或いは、トレイ21を保持した状態でトレイ段積み装置1を上昇させた後に、下方に置かれたコンベヤ等の搬送手段を移動させ、その後、トレイ段積み装置1を同じ位置で下降し、トレイ21との係合を解除することで、段積み状態を維持しながら、一括して移し替えすることができる。移し替えの形態によって、複数のトレイは段積みトレイの上への更なる段積み、段積トレイからの一部積み下ろし、又は全部のトレイの移載となる。なお、この場合、爪部等の強度が許せば、一つの段の爪部で少数段のトレイ毎にまとめて保持することも可能である。
The plurality of raised
図7は、ガイド機構を備えたトレイ段積み装置の一例を示す側面図である。図7に示すトレイ段積み装置1は、トレイ段積み体20に沿って昇降させるガイド機構31を備えている。ガイド機構31は、上部枠10の横フレーム12からホルダユニット2と平行に垂下する上側ガイド棒32とパレット30に取り付けられて上方に起立する下側ガイド棒33とを組み合わせて構成されており、ホルダユニット3側でも同じガイド機構31(ただし、対称配置)が採用されている。ホルダユニット2,3の各側で上側ガイド棒32の係合部34と下側ガイド棒33の係合部35とが摺動することで、トレイ段積み装置1は、ガイド機構31、31で案内されて昇降する。爪部5がトレイ21と非係合状態にあるとき、又は爪部5がトレイ21に係合状態にあるときにホルダユニット2,3が昇降しても、ホルダユニット2,3はガイド機構31によって案内されるので揺れが生じない。したがって、爪部5がトレイ21に衝突することや、爪部5が損傷すること、或いはクリーンルーム内で破片が飛散するおそれを未然に防ぐことができる。
FIG. 7 is a side view showing an example of a tray stacking apparatus including a guide mechanism. The tray stacking apparatus 1 shown in FIG. 7 includes a
図7に示すように、複数のトレイ21を一度に保持したトレイ段積み装置1を天井クレーンのような移送装置で吊り下げた状態で搬送し、移送装置の搬送先にて爪部5とトレイ21との係合を解いて保持を解除することにより、複数のトレイ21を移し替えることができる。この場合、トレイ21は、段積みの数は変わるが、段積みの順序は維持したままで移し替えすることができる。
As shown in FIG. 7, the tray stacking apparatus 1 holding a plurality of
段積みトレイの移し替えについては、同じく図7に示すように、トレイ段積み体20を搬送するコンベヤのようなトレイ搬送装置40の搬送経路上にトレイ段積み装置1を配置することができる。この場合、トレイ搬送装置40によって搬送されてくるトレイ段積み体20をトレイ段積み装置1の下で停止させ、トレイ段積み装置1を下降させてホルダユニット2、3をトレイ段積み体20に接近させ、各段の爪部5をトレイ21に係合させることで複数の一続きのトレイ21を一度に保持し、その保持状態でトレイ段積み装置1を一旦上昇させる。トレイ搬送装置40を作動した後、トレイ搬送装置1を下降させることで、保持した複数のトレイ21をトレイ搬送装置40上の別位置に移し替えることができる。移し替えの形態としては、段積み状態にある別のトレイ段積み体の上部へ追加する段積み、又はトレイ搬送装置の搬送面(パレット)への移載が挙げられる。
As for the transfer of the stacking trays, the tray stacking apparatus 1 can be disposed on the transport path of a
上記の各実施例において、ホルダユニット2、3の対向配置の組としては、図示の例のようなトレイ21の二辺の一組としてもよく、或いはトレイ21の相異なる二辺の二組(即ち、都合、トレイの四辺)でもよい。或いは、隅部を含めて対向配置してもよい。また、爪部5についての強度が十分であれば、2〜3段のような比較的少数段のトレイ21をまとめて処理することも可能である。
In each of the above embodiments, the pair of
1 トレイ段積み装置 2,3 ホルダユニット
4 爪ホルダ 5 爪部
6 ベース板 7 樹脂片
10 上部枠 11 縦フレーム
12 横フレーム 13 吊り下げ部
14 作動機構 15 操作部
16 変換部 17 作用部
18 反作用部
Pf 爪ピッチ Lf 爪長さ
Pt 段積みピッチ
20 トレイ段積み体 21 トレイ
22 フランジ 23 貫通孔
30 パレット 31 ガイド機構
32 上側ガイド棒 33 下側ガイド棒
34,35 係合部
40 トレイ搬送装置
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