JP2006176190A - カセット及び板材取出システム - Google Patents

Abstract

【課題】板材を高密度で収納及び保管することができるように、カセットの板材載置部の上下のピッチを狭くした板材取出システムを提供すること。
【解決手段】複数の板材Ｇを収容するカセット１０と、このカセット１０から板材Ｇを１枚ずつ取出す取出装置２０とからなり、カセット１０及び取出装置２０の板材載置部１１，２５に、板材載置部１１，２５からワークＧを持ち上げるエアーの吹出口１２，２２を設け、取出装置２０に、浮上した板材Ｇの縁部を保持して取出す引出手段２１を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるガラス板など、その厚さに比べて縦横寸法の大きい複数の板材をその厚さ方向に間隔を置いて上下に重ねて収容するカセットと、このカセットから板材を一枚ずつランダムに取出し、また、収納する取出装置からなる板材取出システムに関する。

上記説明した板材取出システムは、液晶表示装置に用いられるガラス板を一時保存したり、該装置の製造工程において、工程から工程間の貯留、運搬手段などとして、産業界で広く用いられている。

その際、ガラス板を水平状態で収容し、かつ、一枚ずつランダムに取出できるという要請に対応する必要があり、一方では、液晶表示装置の大型化、生産性の向上の点からガラス板の縦横寸法が大型化する傾向にあり、ガラス板の収容状態での撓みが取出、収納の際の支障にならないようにする必要もあった。

これらの課題を解決すべく種々の板材取出システムが提案されており、特許文献１に記載されたものは、その一例であり、その概要を図５に示す。

図５（ａ）の板材取出システム１２０は、板材であるガラス板Ｇを、箱状のカセット１１２に設けられた複数の棚状の板材載置部１１５の多数の支持棒１１６の上に載置して収容し、ガラス板Ｇを取出、収納する際には、複数の支持棒１１６の間にスライドフォーク（不図示）を進退上下させていた。

しかしながら、このシステム１２０では、スライドフォークを進退可能とし、かつ、上下させるためのスペースに加えて、ガラス板Ｇ及びスライドフォークの撓みを考慮して支持棒１１６の長さを決める必要があり、この撓みの分だけその長さが長くなっていた。そのため、板材載置部１１５間のピッチをそれ以上小さくすることができず、カセット１１２へのガラス板Ｇの収納効率の向上が制限されていた。

図５（ｂ）の板材取出システム１３０は、いわゆるワイヤー方式のカセット１２３を用いるものである。このシステム１３０のカセット１２３においては、その枠体間にワイヤー１２４を張って棚状の板材載置部として機能させ、ここにガラス板Ｇを載置させている。

取出装置１２１は、上下二段に構成され、それぞれ独自に進退、上下可能となっている上側フォーク１２１−１と、下側フォーク１２１−２とを備え、この下側フォーク１２１−２に、支持棒１２２が多数立設されている。上側フォーク１２１−１と、下側フォーク１２１−２は、水平方向に相互に干渉しないものであり、支持棒１２２も水平方向には、カセット１２３側のワイヤー１２４に干渉しないものである。

この取出装置１２１でガラス板Ｇを取出す場合は、まず、下側フォーク１２１−２だけをガラス板Ｇを載置したワイヤー１２４の下に差し込み、ついで、下側フォーク１２１−２を上昇させて、支持棒１２２の上にガラス板Ｇを載置して、ガラス板Ｇをワイヤー１２４から離間させる。

ついで、こうして形成された、ガラス板Ｇとワイヤー１２４との隙間に上側フォーク１２１−１を差し込んで、進退上下させるものである。

しかしながら、このシステム１３０でも、なお、上記システム１２０の支持棒１１６と同様の撓みの問題が支持棒１２２の長さに関して存在し、かつ、取出装置１２１の構成が複雑で、取出の工程が多くなり、余分な時間を要するといった問題があった。
特開２００４−３０４０５５号公報（図４、図５、図１０〜図１５）

本発明は、上記問題を解決しようとするもので、板材をより小さなピッチで水平収納し、かつ、板材を一枚ずつランダムに取出、収納できるカセット及び板材取出システムを提供することを目的としている。

請求項１記載のカセットは、複数の板材を収容する板材載置部を有するカセットであって、前記カセットの板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設けたところに特徴を有する。

請求項２記載の板材取出システムは、複数の板材を収容するカセットと、このカセットから板材を１枚ずつ取出す取出装置とからなり、前記カセット及び前記取出装置の板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設け、前記取出装置に、浮上した板材の縁部を保持して取出す引出手段を設けたところに特徴を有する。

ここで、システム及び装置の「取出」とは、カセットから外に板材を取出すことと、板材をカセットに収納することを意味する。

請求項３記載の板材取出システムは、請求項２記載の板材取出システムにおいて、カセットの各板材載置部に、エアーの取込口を設けるとともに、取出装置に、取込口に接続するエアー供給管を設けたところに特徴を有する。

請求項４記載の板材取出システムは、請求項２又は３に記載の板材取出システムにおいて、引出手段を非接触状態で板材を吸着保持するものとしたところに特徴を有する。

請求項１記載のカセットによれば、複数の板材を収容する板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設けたので、該エアーにより、板材を板材載置部から浮上させ下方から支持しつつ、その板材を一枚ずつランダムに取出、収納することができる。また、吹出口を除けば板材載置部を平板状とすることが可能となるので、板材の撓みの問題も少ない。したがって、板材載置部相互間のピッチを短くすることができ、カセットへの収納効率を向上させることができるという効果を奏する。

請求項２記載の板材取出システムによれば、複数の板材を収容するカセットと、このカセットから板材を１枚ずつ取出す取出装置とからなり、前記カセット及び前記取出装置の板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設け、前記取出装置に、浮上した板材の縁部を保持して取出す引出手段を設けたので、該エアーにより、板材を板材載置部から浮上させ下方から支持しつつ、この板材の縁部を保持して取出す引出手段により板材を水平方向に移動させ板材を一枚ずつランダムに取出、収納することができる。このため、片持ち支持ではないから、板材及び引出手段の撓みを考慮する必要がなく、また、吹出口を除けば板材載置部を平板状とすることが可能となるので、板材の撓みの問題も少ない。したがって、板材載置部相互間のピッチを短くすることができ、カセットへの収納効率を向上させることができるという効果を奏する。

請求項３記載の板材取出システムによれば、請求項２記載の板材取出システムの奏する効果に加えて、カセットの各板材載置部に、エアーの取込口を設けるとともに、取出装置に、取込口に接続するエアー供給管を設けたので、各板材載置部ごとにエアーの供給手段を設ける必要がなく、シンプルなシステムとすることができるという効果を奏する。

請求項４記載の板材取出システムによれば、請求項２又は３に記載の板材取出システムの奏する効果に加えて、引出手段を非接触状態で板材を吸着保持するものとしたので、板材を傷つけることなく、引出、取出及び収納することができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら以下の例に限定されるものではない。図１は本発明の板材取出システムの一実施例を示す斜視図である。

この板材取出システム１００は、液晶表示装置に用いられるガラス板を一時保存したり、該装置の製造工程において、工程から工程間の貯留、運搬手段などに広く用いられるものであり、ガラス板Ｇをその厚さ方向に間隔を置いて上下に重ねて水平収容するカセット１０と、カセット１０からガラス板Ｇを一枚ずつ取出、収納する板材載置部２５を進退、上下させると共に、自体が、旋回、移動可能とされた取出装置２０を備えている。

カセット１０は、箱状の殻構造体であって、ガラス板Ｇを収容した状態で、全体が移動、運搬可能なものである。カセット１０内には、平板状からなる複数の板材載置部１１を複数設けてあり、複数段の棚を構成している。

そして、カセット１０は、カセット１０内に収納されるガラス板Ｇを、板材載置部１１の面で支持し載置するようにしてあり、収納されたガラス板Ｇの自重による撓みを小さくするように配慮されている。また、ガラス板Ｇの出し入れのために、前面部の開口部１０ａが設けられている。

一方、取出装置２０に備えてある板材載置部２５は、ガラス板Ｇを水平に移載するために、板材載置部１１と同一平面上となるように形成してある。さらに、板材載置部２５には、ガラス板Ｇの縁部を保持して取出す引出手段であるハンド２１を設けてある。

図２は、図１に示すカセット１０を取出装置２０側から見たところを概念的に示す図である。各板材載置部１１の左右には、エアー管１４のジョイント部であるエアーの取込口１３を設けてある。そして、各板材載置部１１内には、エアー管が縦横に格子状に張り巡らしてあり、各板材載置部１１のガラス板Ｇとの当接面側にエアーが吹き出すようにエアーの吹出口１２を複数設けてある。

このため、エアーの取込口１３からエアーが供給された場合には、複数のエアーの吹出口１２からエアーが吹き出し、板材載置部１１上に載置されたガラス板Ｇが浮上するようにしてある。

図３は、取出装置２０の板材載置部２５及びハンド２１を図２と同じ方向から見たところを概念的に示す図である。板材載置部２５及びハンド２１は、取出装置２０の制御部により、板材載置部２５が上下に昇降及び左右方向に回転自在に移動し、また板材載置部２５のハンド２１が板材載置部２５上で前後に移動し、これによりガラス板Ｇの出し入れを行うように構成してある。

板材載置部２５には、カセット１０の取込口１３に接続するエアーの供給口２３を設け、エアーの供給口２３を介して取込口１３に接続するエアー供給管２４を設けてある。また、板材載置部２５のガラス板Ｇとの当接面側にエアーが吹き出すように、板材載置部２５からワークＧを持ち上げるエアーの吹出口２２を複数設け、この吹出口２２にエアーを供給するエアー供給管２６を設けてある。

一方、ハンド２１は、ベルヌーイの原理を用いたベルヌーイチャックであり、非接触状態でガラス板Ｇを吸着保持するものである。板材載置部２５のハンド２１の内部にもエアー供給管２６からエアーが張り巡らされ、エアーを利用した非接触状態でガラス板Ｇを吸着保持するようにしてある。

ここで、ベルヌーイの原理を用いたベルヌーイチャックとは、ハンド２１の吸着板の中央のノズルから気体（主に窒素ガス）を噴出させ、ガラス板Ｇの表面に沿って高速の気体を流して負圧を発生させ、この負圧によってガラス板Ｇをハンド２１の吸着板に非接触状態で保持させるようにしたチャックをいう。

図４は、カセット１０にガラス板Ｇを出し入れする状態を側面から見たところを概念的に示す図である。ガラス板Ｇのカセット１０に対する出し入れは、取出装置２０がカセット１０の開口部１０ａ前に移動し、エアーの取込口１３とエアーの供給口２３とをジョイントし、エアー管１４とエアー供給管２４とを接続する。

このため、取出装置２０から供給されるエアーは、取出装置２０のエアーの供給口２３からカセット１０のエアーの取込口１３を通ってワークであるガラス板Ｇが載置されている板材載置部１１に入る。

このとき、エアー管１４は板材載置部１１内に縦横に格子状に配管されているので、板材載置部１１全体にエアーが供給され、複数のエアーの吹出口１２から出て行く。この結果、ワークＧが板材載置部１１から浮上する。

一方、取出装置２０のハンド２１及び板材載置部２５にもエアーが供給されており、浮上したガラス板Ｇの縁部をハンド２１により吸着保持し、ハンド２１を板材載置部２５上で前後方向に移動（進退）させることでガラス板Ｇの取出が行われる。

これにより、板材載置部１１と板材載置部２５との同一平面上をガラス板Ｇが非接触状態で水平方向に平行移動して取出される。なお、取出装置２０からカセット１０へのガラス板Ｇの収納は、上記の逆の手順により行われる。

以上より、板材取出システム１００によれば、吹出口１２から吹出させたエアーにより、ガラス板Ｇを板材載置部１１から浮上させ下方から支持しつつ、ハンド２１を進退させることによりガラス板Ｇの縁部を保持して、板材載置部１１には非接触状態で、ガラス板Ｇを一枚ずつランダムに取出、収納することができる。

即ち、取出又は収納中のガラス板Ｇは、エアーによりガラス板Ｇの全面が下方から支持されているので、ハンド２１による片持ち支持ではなく、ガラス板Ｇ及びハンド２１の撓みを考慮する必要がない。また、吹出口２２を除けば板材載置部１１が平板状としてあるので、載置状態のガラス板Ｇの撓みの問題も少ない。

このように、ガラス板Ｇを板材載置部１１から浮上させ、取出すことができるので、従来のようにスライドフォークの撓みや板材の撓みを考慮して板材載置部１１の上下のピッチを広くする必要がなく、このため、板材載置部１１相互間のピッチを短くすることができ、カセット１０への収納効率を向上させることができ、ガラス板Ｇをより小さなピッチで水平収納することができる。

また、取出又は収納中のガラス板Ｇは、エアーによりガラス板Ｇの全面が下方から支持されているので、ハンド２１による取出又は収納は、ガラス板Ｇを水平方向に移動させるだけで良く、ハンドをガラス板Ｇの下方に挿入したり、上下動させる必要がないので、取出装置２０の構成が複雑となることなく、取出の工程が多くなく、余分な時間を要しない。

さらに、板材載置部２５からワークＧを持ち上げるエアーの吹出口２２を複数設け、この吹出口２２にエアーを供給するエアー供給管２６を設けてあり、板材載置部２５の表面からもエアーが吹き出すようにしてあるので、ガラス板Ｇは板材載置部２５にも接触することなく、板材載置部１１と板材載置部２５の同一平面上を円滑に移載される。これにより、ガラス板Ｇの撓み分を全く考慮することなく、取出又は収納することができ、かつ、ガラス板Ｇを傷つけない。

各板材載置部１１にはエアーの取込口１３を設けるとともに、取出装置２０に、取込口１３に接続するエアーの供給口２３及びエアー供給管２４を設けてあるので、カセット１０に、一旦供給されたエアーをどの板材載置部１１に供給するかを選択して供給するエアーの供給手段を各板材載置部１１ごとに設ける必要がなく、シンプルなシステムとすることができる。また、エアーの供給口２３が一つで済む。

ハンド２１は非接触状態でガラス板Ｇを吸着保持するものであるので、この点においてもガラス板Ｇに全く接触することがなく、よって板材を傷つけることなく、引出、取出又は収納することができる。

ところで、ガラス板Ｇは、その製造工程の生産性、歩留まりを良くするため、大型化する傾向があるが、このようなカセット１０と取出装置２０との組み合わせによれば、ガラス板Ｇの大きさが大きくなればなるほど、撓みの影響を回避できるという効果が大きくなり、液晶表示装置用のガラス板の大型化傾向に適している。

以上、本発明のカセット及び板材取出システム１００についての最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

例えば、本発明のカセット、取出装置は、このようなガラス板だけでなく、水平状態での収納が要求され、その厚さに比べて縦横寸法の大きい板材に好適に適用できるものである。板材として、例えば、液晶用パネル、プラズマディスプレイパネル、或いは有機ＥＬディスプレイパネル用のガラス、樹脂が用いられる。

また、上記実施例においては、引出手段として非接触状態でガラス板Ｇを吸着保持するハンド２１を挙げてあるが、何らこれに限定されるものではない。即ち、引出手段は、浮上した板材の縁部を保持して取出すものであれば良く、例えばガラス板Ｇの縁部を直接把持して保持するものであっても良い。

本発明のカセット、板材取出システムは、板材を一枚ずつランダムに取出、収納できながら、板材をより小さなピッチで水平収納し、高い収納効率が要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。

本発明にかかる板材取出システムの一実施例を示す斜視図である。 複数段積み重ねた状態のカセットを取出装置側から見たところを概念的に示す図である。 取出装置の主要部を図２と同じ方向から見たところを概念的に示す図である。 カセットに板材を出し入れする状態を側面から見たところを概念的に示す図である。 （ａ）、（ｂ）は従来の板材取出システムを例示する図である。

符号の説明

１０ カセット
１１ 板材載置部
１２ 吹出口
１３ 取込口
２０ 取出装置
２１ ハンド（引出手段）
２４ エアー供給管
２５ 板材載置部

Claims (4)

1. 複数の板材を収容する板材載置部を有するカセットであって、前記カセットの板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設けたことを特徴とするカセット。
2. 複数の板材を収容するカセットと、このカセットから板材を１枚ずつ取出す取出装置とからなり、前記カセット及び前記取出装置の板材載置部に、該板材載置部からワークを持ち上げるエアーの吹出口を設け、前記取出装置に、浮上した板材の縁部を保持して取出す引出手段を設けた板材取出システム。
3. カセットの各板材載置部に、エアーの取込口を設けるとともに、取出装置に、取込口に接続するエアー供給管を設けたことを特徴とする請求項２記載の板材取出システム。
4. 引出手段を非接触状態で板材を吸着保持するものとしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の板材取出システム。

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