JP2006319005A - 液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー - Google Patents

Abstract

【課題】生産性に優れる液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーを提供すること。
【解決手段】一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレー１は、液晶ガラス基板を載置する載置部３０と、載置部３０を囲繞する矩形枠部１１と、枚葉搬送トレーを垂直方向に段積みする段積み係合部２０と、枚葉搬送トレー１を当接位置決めする可動位置決め手段４１、４２、４３、４４とを備える。また、載置部３０の矩形枠部１１には、矩形枠部１１に張力を付与する複数のワイヤ３１が敷設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶ガラス基盤を処理する工場で使用される枚葉搬送トレーに関する。

従来、液晶等の製造ラインにおいては、液晶ガラス基板を一時的にストックするためのカセットを配設し、カセットから搬送装置やロボットを介して製造装置に供給した後、再び回収用のカセットに回収する。液晶ガラス基板の加工を円滑に行えるように、この液晶ガラス基板を収納したカセットは、製造ラインの床面に対し、液晶ガラス基板が水平となるようにし、この水平状態を保持しつつカセット毎に搬送するようにしている。しかし、近年、製品である液晶画面等の大型化に伴い、その原材料となる液晶ガラス基板も大型化し、それを収納するカセットや搬送装置、製造装置も大型化している。
特開２００５−０７５４９７号公報特開２００３−０６８８４０号公報

ところで、上記の従来の液晶ガラス基板を収納する液晶ガラス基板搬送用カセットでは、カセットから取り出した液晶ガラス基板の搬送を特開２００５−０７５４９７号公報のような浮上搬送装置によって搬送することが近年盛んに試みられている。浮上搬送装置では、コンプレッサで高圧空気を発生させ、通気性セラミックス等を介して搬送物の底面に向けて噴流を発生させて、物品を浮上させる。しかしながら搬送対象の液晶基板は薄肉の大きな基板で、基板に対する噴流の乱れが生じると特にコーナー付近が容易に撓んで振動し、周囲に接触すると傷つきやすいという問題や、噴流を形成するために要する動力エネルギーが搬送物の重量あたりの搬送コストとしては無駄が多いという問題、上向き噴流の形成によってクリーンルーム内に上から下に形成されている一方向流を乱して塵埃を液晶ガラス基板に付着させる等の問題があった。

さらには特開２００３−０６８８４０号公報の指摘によると、上記の従来の液晶ガラス基板を水平に収納する液晶ガラス基板搬送用カセットでは、液晶ガラス基板の大型化に伴い必然的にこれを収納するカセットも大型化し、これにつれクリーンルームにおける搬送路の割合も大きくなり、クリーンルームが大型化するとともに、それにかかる費用の増大をまねくという問題があった。

上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーは、一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置する載置部と、該載置部を囲繞する矩形枠部と、該枚葉搬送トレーを垂直方向に段積みする段積み装置に係合する段積み係合部と、段積みした該枚葉搬送トレーを段バラシする段バラシ装置に係合する段バラシ係合部と、液晶ガラス基板を当接位置決めする可動位置決め手段によって構成される。

本発明の請求項２に記載の発明は請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置部から逸脱しないように係止する逸脱係止部を備えて構成される。

本発明の請求項３に記載の発明は請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置する載置部が、矩形枠部に張力を付与して敷設される複数のワイヤで形成される。

本発明の請求項４に記載の発明は請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーであって、垂直方向に段積みされる該枚葉搬送トレーを互いに連結する連結手段で構成される。

本発明の請求項５に記載の発明は請求項２乃至４のうち何れか一項に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーであって、矩形枠部の外周に搬送車輪を設けて構成される。

請求項1に記載の発明によれば以下の効果を有する。
（１）枚葉搬送トレーに液晶ガラス基板を収納して搬送することにより、液晶ガラス基板が搬送装置に直接接触することがないので、浮上搬送と同等の効果がえられる。
（２）段積み後の枚葉搬送トレーは周囲を矩形枠部で囲われた載置部に液晶ガラス基板を収納するため、工場内で一時的にストックする場合に従来のカセットに収納する場合と比較し、液晶ガラス基板が露出することなく外部から隔離された状態で安全に保管することができる。
（３）載置部の液晶ガラス基板は、可動位置決め手段によって精度よく位置決めされているため、ロボットなどで容易に搬出することができる。
（４）液晶ガラス基板を浮上させるための膨大なエネルギーを必要とせず、搬送コストと、地球環境への負荷が著しく減少する。
（５）段積み係合部によって、段積み後の枚葉搬送トレー群は従来のカセットと同様ひとつの搬送体として取扱うことができる。
（６）枚葉搬送トレーを段バラシ装置の供給位置から搬入し、該枚葉搬送トレーごと加工機に供給して液晶ガラス基板を加工し、加工後に段積み装置の段積み位置に回収することにより、該液晶ガラス基板を搬送装置との接触を全て回避して加工する製造工程の構築が可能になる。

請求項２に記載の発明によれば以下の効果を有する。
（１）載置部の液晶ガラス基板は、直交する外周端面が逸脱係止部により載置部に係止されるため、該載置部を地上側に傾斜させても液晶ガラス基板は載置部から逸脱することができない。
（２）液晶ガラス基板が垂直な向きになるように枚葉搬送トレーを傾けて搬送することにより、水平な向きで搬送する場合に必要とした工場内の搬送スペースを、他の目的のために有効活用することができる。

請求項３に記載の発明によれば以下の効果を有する。
（１）載置部をワイヤで形成して枚葉搬送トレーを極限まで軽量化することにより、工場内の無人台車、段バラシ装置等を許容荷重の少ない設備で構築することができる。
（２）ワイヤの張力によって載置部には局部的な凹凸の無い良好な平面を、特別な強度素材や特別な加工を施すことなく容易に得ることができる。
（３）載置部に垂直方向の外力が作用しても適度に変形し、外力が除かれると同時に容易に元の平面を復元することができる。
（４）複数の平行なワイヤに均等な張力を付与することによって、矩形枠部の変形を防止して段積み係合部の係合精度を維持する。
（５）複数の平行なワイヤに均等な張力を付与することによって、載置部の精度の高い平面度と良好な強度のバランスを維持することができる。
（６）経年変化でワイヤ張力に変化が生じても、容易に再調整して適度の張力を付与し、もとの状態を復元することができる。

請求項４に記載の発明によれば以下の効果を有する。
複数の段積み枚葉搬送トレー群を搬送する際に、枚葉搬送トレーの段積み状態が連結手段によって維持されるため、結束等の手間を要することなく型崩れを生じないひとつの搬送体として搬送することができる。

請求項５に記載の発明によれば以下の効果を有する。
矩形枠部の外周に設けた搬送車輪で液晶ガラス基板を垂直な向きにして軌道上を一枚ずつ搬送することができるので、従来にない省スペースの新しい搬送システムを構築することができる。

段積み、段バラシのできる枚葉搬送トレーに液晶ガラス基板を収納することによって、カセットに液晶ガラス基板を収納する場合より少ない搬送スペースで搬送が可能で、エアーで液晶ガラス基板を浮上搬送させる場合と同等以上の保護効果を得る。

本発明における集塵機の開口部とマンホール蓋について、以下図面を参照しながら説明する。図１乃至図２および図４乃至図１２は本発明の実施の形態１による液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーであり、図１４は本発明の実施の形態２による液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーである。各図の説明において同一符号については説明を省略する。

図１の本発明の実施の形態１における１は液晶ガラス基板を載置する前の枚葉搬送トレーであり、11は矩形枠部である。２０ａと２０ｂは枚葉搬送トレーの段積み係合部を構成する位置決めピンである。３１は載置部３０を構成するワイヤである。３０ａは載置部３０を構成すると同時に矩形枠部１１を補強する補強部材である。４１は液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー１へのＸ方向の可動位置決め手段の固定側であり、４３は該可動位置決め手段の可動側である。また４３は液晶ガラス基板の載置部からの逸脱を防止するＸ方向の逸脱係止部の構成を兼ねる。４２は液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー１へのＹ方向の可動位置決め手段の固定側であり、４４は該可動位置決め手段の可動側である。４４は液晶ガラス基板の載置部からの逸脱を防止するＹ方向の逸脱係止部の構成を兼ねる。１１ａは段バラシ装置の段バラシ機構に係合する係合穴であり、段バラシ係合部１２を構成する。

図２は本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレーである。該液晶ガラス基板２はＸ方向およびＹ方向の可動位置決め手段４１、４３および４２、４４により、枚葉搬送トレーの略中央に位置するように載置部に位置決めされる。

図３は液晶ガラス基板加工工場の基本的レイアウトの一例であり、矢印は液晶ガラス基板の移動方向をあらわす。本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレーは、段積みした枚葉搬送トレー群を８の無人搬送台車によって３の段バラシ装置に搬入し、段バラシ装置で一枚ずつ４の移載テーブル上に供給する。移載テーブル上では枚葉搬送トレー１の逸脱係止部を解除した後、６のロボットで液晶ガラス基板２を取り出して７の加工機に供給する。加工機による加工が終了すると、液晶ガラス基板を加工機から再びロボット６で取り出して枚葉搬送トレーの載置部に載置する。載置部の液晶ガラス基板を可動位置決め手段で位置決めし、逸脱係止部で係止した後、枚葉搬送トレーごと５の段積み装置に搬出して一枚ずつ一定量を段積みして回収する。無人搬送台車によって次工程の段バラシ装置まで段積み枚葉搬送トレー群を運搬する。加工機に液晶ガラス基板を供給する別の方法として、移載テーブルから枚葉搬送トレー１ごと加工機７に供給する方法もあり得る。加工機に高温などの特別の雰囲気を要求される場合を除けば、機械強度に優れる枚葉搬送トレーごと液晶ガラス基板を供給して加工する方が搬送は簡便でかつ円滑に行うことができる。

図４は本発明の実施の形態１における矩形枠部１１に張力を付与してワイヤ３１を平行に敷設し、載置部３０を形成する例をあらわす。ワイヤ３１の径は好ましくは１．５乃至１．８ミリメートル程度とし両端はやや太めに形成する。ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４又は４３０）およびチタンなどを用いる。ワイヤを樹脂でコーティングすることにより、更に液晶ガラス基板を安全に保護することもできる。ワイヤ３１の少なくとも一端に雄ネジ３１ａを設けて、３２のニップルの雌ネジに螺合する。好ましくは５００乃至１５００ニュートンの範囲でワイヤ３１の張力が均等に収まるようにトルク管理をしながら、ニップル外周の六角部３２ａをレンチで締める。ニップル３２の頭頂部には球面３３ａの凸面を形成し、３３のニップル座金に球面の凹面３３ａを形成して調心機能を持たせる。ワイヤに張力が作用するとニップルの調心作用でワイヤ３１をニップル座金の球面の中心位置に維持し、ワイヤに上下方向の外力が作用してたわみが生じても、元の位置に復元することができる。同等の機構部品として既存の自転車用車輪に設けるスポークとニップルの例がある。

図５は本発明の実施の形態１における図２の液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレー１の左上コーナー付近の部分拡大図である。４３ｄおよび４４ｄは液晶ガラス基板のＸ方向及びＹ方向の寸法に合わせて可動位置決め手段の位置を調節し、液晶ガラス基板を枚葉搬送トレーの略中央に位置決めするための調節用スペーサである。なおＸ方向およびＹ方向の可動位置決め手段４３、４４を機械的に一体化し、Ｘ方向とＹ方向に略４５度の傾斜をつけて斜め方向から同時に位置決めする方法もあり得る。

図６は本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレーが、図５の液晶ガラス基板を位置決めする位置から解除した状態、または図５の液晶ガラス基板２を位置決めする直前の状態を示す。液晶ガラス基板の直交する外周端面２ａと可動位置決め手段の間には、Ｘ方向とＹ方向それぞれに隙間２Ｘと隙間２Ｙが介在する。

図７は本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレー１の可動位置決め手段でありかつ逸脱係止部４３の部分断面図である。４３ｃは加圧バネ４３ｅが最適の加圧力となる位置に固定ボルト４３ｇを介して調節し、固定ナット４３ｈで矩形枠部１１に固定されるホルダベースである。ホルダベース４３ｃには図５に示される調節用スペーサ４３ｄを介設して、加圧パッド４３ａを装着するパッドホルダ４３ｂが取り付けられる。したがって液晶ガラス基板２の端面２ａを加圧バネ４３ｅの力で矩形枠部対辺の可動位置決め手段４１側に当接してＸ方向を位置決めし、かつ係止溝部４３ｆに係合してＸ方向の逸脱が無いように係止する逸脱係止部を構成する。Ｙ方向も同様に位置決めし、かつ係止することにより、液晶ガラス基板は枚葉搬送トレーの載置部に完全に位置決めされ、かつ係止される。４ｘは移載テーブル４に設けられるＸ方向の逸脱係止解除機構の係合片であり、ホルダベース４３ｃに係合する。図示されないＹ方向の逸脱係止解除機構の係合片と同時に作動する。

図８は本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレーであって、図５における断面Ａ-Ａをあらわす。加圧パッド４３ａの係止溝部４３ｆに液晶ガラス基板２の端面２ａが係止されるので、載置部３０の向きを地上側に向けても液晶ガラス基板２が拘束位置から落下することはできない。即ち液晶ガラス基板２は加圧バネの力の大きさに依存することなく枚葉搬送トレー１に係止される。加圧パッド４３ａの材質は好ましくはゴムまたは樹脂であるが、高温の加工機に枚葉搬送トレー１ごと投入する場合は金属を使用することもあり得る。金属製の加圧パッドを使用する場合、あまり大きい力で液晶ガラス基板の端面２ａを当接すると衝撃で欠けるおそれがあるので、矩形枠部１１の対辺側の可動位置決め手段の加圧パッドに当接する直前で停止するように図７の位置調節ボルト４３ｇで微調整して移動ストロークを制限することができる。パットホルダ４３ｂは金属製であり、加圧パッド４３ａにゴムなどの柔軟な材質を使用する場合にパットホルダ４３ｂに接着剤等で固着し係止溝部４３ｆの真直度を良好に保つために用いる。

図９は本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレーであって、図６における断面Ｂ-Ｂをあらわす。４ｘは移載テーブル４に設けられるＸ方向の係止解除機構の係合片であり、液晶ガラス基板が位置決め係止する位置から解除された状態もしくは液晶ガラス基板を位置決め係止する直前の状態を示す。加圧パッド４３ａと液晶ガラス基板２の端面２ａの間には隙間２ｘが介在するので、液晶ガラス基板を載置部から取り出したり、載置部に置いたりすることができる。

図１０と図１１は本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレー１であって、段バラシ装置３のテーブル上面３ｃに設置された矩形枠部１１の断面をあらわす。図１０では最下段の枚葉搬送トレー１ａの係合穴１１ａに段バラシ装置３の係止爪３ａが挿入されて、２段目の枚葉搬送トレー１の係合穴１１ａに段バラシ装置３のリフト爪３ｂが挿入される。図１１では２段目より上の枚葉搬送トレー１がリフト爪３ｂで持ち上げられている状態をあらわす。この後、最下段の枚葉搬送トレー１ａは移載テーブル側に払い出される。段積み装置では前記段バラシ装置と逆の動作で段積みが行われる。即ち最下層の枚葉搬送トレーをリフト爪で持ち上げて生じたスペースに、移載テーブル側の枚葉搬送トレーを挿入して位置決めし、リフト爪を下降させて段積み係合動作を繰り返して段積みを行う。

図１２は本発明の実施の形態１における段積み状態の枚葉搬送トレーであって、図５における断面Ｃ-Ｃをあらわす。２０ａは係合穴２０ｄに挿入される位置決めピンであり段積み係合部２０を構成する。５０ａは位置決めピン２０ａに埋め込まれた永久磁石であり、係合穴の平坦部２０ｃに連結する連結手段５０を構成する。連結手段５０は枚葉搬送トレー一個につき少なくとも２箇所以上設ける。

図１３は本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板２を載置する枚葉搬送トレー１の図２のＤ-Ｄ断面の断面図である。４１はＸ方向の可動位置決め手段の固定側であり、液晶ガラス基板２の端面２ａを当接する。４２ｄは液晶ガラス基板のＸ方向の寸法に合わせて端面の当接位置を調節し、液晶ガラス基板を枚葉搬送トレーの略中央に位置決めするための調節用スペーサであり、矩形枠部１１に固定する。

図１４は本発明の実施の形態２における枚葉搬送トレー１である。載置部３０は細い金属パイプ３２を敷設して形成される。工場内の搬送軌道９の下軌道９ｂ上に搬送車輪１１ｃを置き、枚葉搬送トレー１の矩形枠部１１の一部が上軌道にガイドされることによって、枚葉搬送トレー１を垂直向きのまま搬送することができる。

自動車用ガラスなど窯業全般の加工用搬送トレーの用途に適用できる。

本発明の実施の形態1の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレーの平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態１における、液晶ガラス基板を載置する枚葉搬送トレーの平面図である。 枚葉搬送トレーを加工する工場のレイアウト図と液晶ガラス基板の流れをあらわす図である。 本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレーのワイヤ係止部の部分断面図である。 本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板を位置決め、係止する枚葉搬送トレーの部分拡大図である。 本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板の位置決め、係止を解除する枚葉搬送トレーの部分拡大図である。 本発明の実施の形態１における液晶ガラス基板を位置決め、係止する枚葉搬送トレーの部分断面図である。 本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレーの図５、Ａ-Ａの部分断面図である。 本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレーの図６、Ｂ-Ｂの部分断面図である。 本発明の実施の形態１における段バラシ前の枚葉搬送トレーの部分断面図である。 本発明の実施の形態１における段バラシ後の枚葉搬送トレーの部分断面図である。 本発明の実施の形態１における段積みされる枚葉搬送トレーの図５、Ｃ-Ｃ部の分断面図である。 本発明の実施の形態１における枚葉搬送トレーの図２、Ｄ-Ｄ部の部分断面図である。 本発明の実施の形態２における枚葉搬送トレーの正面図である。

符号の説明

１ 枚葉搬送トレー
１１ 矩形枠部
１１ａ 係合穴
１１ｂ 補強部材
１１ｃ 搬送車輪
１２ 段バラシ係合部
２ 液晶ガラス基板
２ａ 液晶ガラス基板の端面
２ｘ 隙間
２ｙ 隙間
２０ 段積み係合部
２０ａ 位置決めピン
２０ｂ 位置決めピン
２０ｃ 係合穴の平坦部
２０ｄ 係合穴
３ 段バラシ装置
３ａ 係止爪
３ｂ リフト爪
３ｃ テーブル上面
３０ 載置部
３０ 補強部材
３１ ワイヤ
３１ａ 雄ネジ
３２ ニップル
３２ａ 六角部
３３ ニップル座金
３３ａ 球面の凹面
３４ 金属パイプ
４ 移載テーブル
４ｘ Ｘ方向係止辺
４１ Ｘ方向の可動位置決め手段の固定側
４２ Ｙ方向の可動位置決め手段の固定側
４３ Ｘ方向の可動位置決め手段の可動側
４３ａ 加圧パッド
４３ｂ パットホルダ
４３ｃ ホルダベース
４３ｄ 調節用スペーサ
４３ｅ 加圧バネ
４３ｆ 係止溝部
４３ｇ 位置調節ボルト
４３ｈ 固定ナット
４４ Ｙ方向の可動位置決め手段の可動側
５ 段積み装置
５０ 吸着手段
５０ａ 永久磁石
６ ロボット
７ 加工機
８ 無人台車
９ 搬送軌道
９ａ 上軌道
９ｂ 下軌道

Claims (5)

1. 一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置する載置部と、該載置部を囲繞する矩形枠部と、該枚葉搬送トレーを垂直方向に積み重ねる（以下段積みと記載する）段積み装置に係合する段積み係合部と、段積みした該枚葉搬送トレーを一枚ずつ取り出す（以下段バラシと記載する）段バラシ装置に係合する段バラシ係合部と、液晶ガラス基板を当接位置決めする可動位置決め手段によって構成することを特徴とする液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー。
2. 一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置部から逸脱しないように係止する逸脱係止部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー。
3. 一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、液晶ガラス基板を載置する載置部を、矩形枠部に張力を付与して敷設される複数の線部材（以下ワイヤと記載する）で形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶ガラス基板の枚葉搬送トレー。
4. 一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、垂直方向に段積みされる該枚葉搬送トレーを互いに連結する連結手段で構成することを特徴とする請求項１に記載の液晶ガラスの枚葉搬送用パレット。
5. 一枚の液晶ガラス基板を収納する枚葉搬送トレーであって、矩形枠部の外周に搬送車輪を設けて構成することを特徴とする請求項２乃至４のうち何れか一項に記載の液晶ガラスの枚葉搬送用パレット。

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