JP2007134734A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、液晶の製造工場において、クリーンルーム中に設置されている液晶の製造装置又は検査装置(以下、「製造装置等」という場合がある。)との間で、液晶基板(以下、「基板」という場合がある。)の受け渡しを行うための液晶基板の搬送装置に関し、特に、製造装置等との間で、1枚単位で基板の受け渡しを行うための液晶基板の搬送装置に関するものである。
従来、基板は、専用の基板収納用のカセットに収納され、製造装置等との間で搬送したり、一時貯留されている(特許文献1参照)。
ところで、製造装置等との間での基板の搬送を、専用の基板収納用カセットに収納して行う方法は、基板が小形の場合は、多数の基板の搬送を効率よく行うことができる利点がある反面、近年、基板が大形化するに伴って、カセットと製造装置等との間での基板の受け渡しを行うための機構が複雑となり、時間的なロスが生じたり、事故が生じやすくなるという問題があった。
この問題点に対処するため、大形の基板を対象とする設備においては、製造装置等との間での基板の搬送を、基板1枚単位で行うことも試みられてきている(特許文献2参照)。
しかしながら、製造装置等との間を含む基板の搬送を、基板1枚単位で行うようにした場合、特に、ハンドの可動範囲内の任意の位置へ基板を載置することが可能な搬送移載機構を用いた基板の受け渡し時に時間的なロスを生じ、生産効率が低下するという問題があった。
特開平11−334810号公報
特開2003−243482号公報
本発明は、上記従来の基板の搬送装置が有する問題点に鑑み、製造装置等との間での基板の搬送を、基板1枚単位で行うようにした場合において、基板の受け渡し時に時間的なロスが生じず、生産効率を向上することができる液晶基板の搬送装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の液晶基板の搬送装置は、複数台のカセットを収容可能なストッカと製造装置又は検査装置との間で、1枚単位で液晶基板の受け渡しを行うようにした液晶基板の搬送装置であって、基板を収容可能なカセットをストッカ内の昇降装置に載置し、昇降装置と製造装置又は検査装置との間に配設した基板移載機構の移載面と、前記カセットの基板収納位置とが一致するようにカセットを昇降することにより、当該位置の基板を、カセットの基板の支持部材間に挿入される、基板の送り方向及び該送り方向と直交する方向に間隔をあけて配設した複数の棒状の搬送用支持部材上に受け取り、該基板を、搬送用支持部材の先端に設けられた駆動ローラからなる送り機構によって、基板移載機構に同一の高さ位置で移載するようにするとともに、前記送り機構の搬送用支持部材の間の基板の送り方向に昇降可能に設けられ、前記送り機構の受け取り位置の上方で基板をエア浮上させながら支持するエア浮上機構と、該エア浮上機構により浮上支持した基板の位置を修正する位置決め機構とを備え、かつ、ストッカと基板移載機構との間に区画壁を配設し、該区画壁に基板が通過可能なスリット部を形成し、前記区画壁により区画された製造装置又は検査装置及び基板移載機構を配設した区画の内圧を、昇降装置、カセットを搬送・移載する搬送移載機及び複数台のカセットを収容可能なカセット収納棚を配設したストッカの内圧より高く維持するようにするようにしたことを特徴とする。
本発明の液晶基板の搬送装置によれば、複数台のカセットを収容可能なストッカと製造装置又は検査装置との間で、1枚単位で液晶基板の受け渡しを行うようにした液晶基板の搬送装置であって、基板を収容可能なカセットをストッカ内の昇降装置に載置し、昇降装置と製造装置又は検査装置との間に配設した基板移載機構の移載面と、前記カセットの基板収納位置とが一致するようにカセットを昇降することにより、当該位置の基板を、カセットの基板の支持部材間に挿入される搬送用支持部材上に受け取り、該基板を、搬送用支持部材の先端に設けられた駆動ローラからなる送り機構によって、基板移載機構に同一の高さ位置で移載するようにしたことから、製造装置又は検査装置との間での基板の受け渡し時に時間的なロスが生じず、生産効率を向上することができ、特に、カセットと基板移載機構との間で基板を同一の高さで移載することにより、大形の基板の場合でも、基板の変形を抑えて移載することが可能となり、事故の発生を低減することができる。
また、ストッカと基板移載機構との間に区画壁を配設し、該区画壁に基板が通過可能なスリット部を形成することにより、高いクリーン度が要求される製造装置等を、発塵の多い搬送移載機から隔離することができる。
また、区画壁により区画された製造装置又は検査装置及び基板移載機構を配設した区画の内圧を、昇降装置、カセットを搬送・移載する搬送移載機及び複数台のカセットを収容可能なカセット収納棚を配設したストッカの内圧より高く維持するようにすることにより、区画壁により区画された製造装置等及びコンベア機構を配設した区画内を高いクリーン度に維持することができる。
また、送り機構の受け取り位置の上方で基板をエア浮上させながら支持するエア浮上機構と、該エア浮上機構により浮上支持した基板の位置を修正する位置決め機構とを備えることにより、基板の位置を修正することができる。
以下、本発明の液晶基板の搬送装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1〜図10に、本発明の液晶基板の搬送装置を適用した液晶の製造設備の一実施例を示す。
この液晶の製造設備は、大形の基板Wを対象とするもので、製造装置等5との間での基板Wの搬送を、基板1枚単位で行うようにしたものである。
そして、この液晶の製造設備に適用した基板の搬送装置は、少なくともハンド11の可動範囲内の任意の位置へ複数枚の基板Wを収容可能なカセット3を搬送・移載することが可能な搬送移載機1(本実施例においては、搬送移載機1により、昇降装置34と、複数台のカセット3を収容可能なカセット収納棚(ストッカ)Sとの間で、カセット3の搬送・移載を行うようにしているが、搬送移載機1により基板Wを、基板1枚単位で搬送・移載するようにすることもできる。)を備え、基板Wを収容可能なカセット3Aを昇降装置34に載置し、昇降装置34と製造装置等5との間に配設した基板移載機構としてのコンベア機構4の移載面と、カセット3Aの基板収納位置とが一致するようにカセット3Aを昇降することにより、カセット3Aとコンベア機構4との間で基板Wを同一の高さで移載するようにしている。
この液晶の製造設備は、大形の基板Wを対象とするもので、製造装置等5との間での基板Wの搬送を、基板1枚単位で行うようにしたものである。
そして、この液晶の製造設備に適用した基板の搬送装置は、少なくともハンド11の可動範囲内の任意の位置へ複数枚の基板Wを収容可能なカセット3を搬送・移載することが可能な搬送移載機1(本実施例においては、搬送移載機1により、昇降装置34と、複数台のカセット3を収容可能なカセット収納棚(ストッカ)Sとの間で、カセット3の搬送・移載を行うようにしているが、搬送移載機1により基板Wを、基板1枚単位で搬送・移載するようにすることもできる。)を備え、基板Wを収容可能なカセット3Aを昇降装置34に載置し、昇降装置34と製造装置等5との間に配設した基板移載機構としてのコンベア機構4の移載面と、カセット3Aの基板収納位置とが一致するようにカセット3Aを昇降することにより、カセット3Aとコンベア機構4との間で基板Wを同一の高さで移載するようにしている。
この場合において、昇降装置34に載置することにより昇降可能に構成したカセット3Aとコンベア機構4との間に区画壁7を配設し、この区画壁7に基板Wが通過可能なスリット部71を形成するようにする。
これにより、高いクリーン度が要求される製造装置等5を、発塵の多い搬送移載機1等から隔離することができる。
なお、区画壁7に形成したスリット部71には、シャッタ(図示省略)を配設することもできるが、スリット部71を基板Wが通過可能な範囲の小さい寸法に形成することにより、シャッタを配設することなく区画壁7により区画された製造装置等5を配設した区画R1を高いクリーン度に維持することができる。
これにより、高いクリーン度が要求される製造装置等5を、発塵の多い搬送移載機1等から隔離することができる。
なお、区画壁7に形成したスリット部71には、シャッタ(図示省略)を配設することもできるが、スリット部71を基板Wが通過可能な範囲の小さい寸法に形成することにより、シャッタを配設することなく区画壁7により区画された製造装置等5を配設した区画R1を高いクリーン度に維持することができる。
また、区画壁7により区画された製造装置等5及びコンベア機構4を配設した区画R1の内圧を、例えば、コンベア機構4の上方に配設した空気清浄機構6からのダウンフローによって、送移載機構1及びカセット収納棚Sを配設した区画R2の内圧より高く維持するようにするようにする。
これにより、区画壁7により区画された製造装置等5及びコンベア機構4を配設した区画R1内を高いクリーン度に維持することができる。
これにより、区画壁7により区画された製造装置等5及びコンベア機構4を配設した区画R1内を高いクリーン度に維持することができる。
また、搬送移載機1として、本実施例においては、スタッカクレーンを用い、スタッカクレーンが移動するレール2を複数台の製造装置等5に跨って敷設することにより、複数台の各製造装置等5に配設した昇降可能に構成した昇降装置34にカセット3Aを搬送・移載できるようにしている。
このように、各製造装置等5に配設した昇降装置34間、昇降装置34と複数台のカセット3を収容可能なカセット収納棚Sとの間でカセット3の搬送を行うようにすることにより、多数の基板Wの搬送を効率よく行うことができる。
このように、各製造装置等5に配設した昇降装置34間、昇降装置34と複数台のカセット3を収容可能なカセット収納棚Sとの間でカセット3の搬送を行うようにすることにより、多数の基板Wの搬送を効率よく行うことができる。
ここで、この液晶の製造設備において用いる製造装置等5に配設した昇降装置34を含むカセット3Aに収容された基板Wの搬送機構の具体的な一例を以下説明する。
このカセット3Aは、図3以下に示すように、カセット3Aの基板収納部31に複数の並列する支持部材32を延設し、該支持部材32を上下に複数段設置することにより複数の基板Wを収納できるようにしている(他のカセット3も同様)。
ところで、この例においては、基板収納部31の支持部材32を、基板収納部31の両側から対向方向にそれぞれ複数の並列する支持部材32を延設するようにしているが、支持部材32の形状は、これに限定されず、例えば、支持部材32を基板収納部31の両側に架け渡すようにすることもできる。
そして、この基板Wの搬送機構は、カセット3Aを載置する昇降装置34と、カセット3A、すなわち、基板収納部31の昇降により支持部材32間に挿入され、支持部材32に支持された基板Wを受け取る複数の搬送用支持部材35と、この搬送用支持部材35の先端に設けられ、受け取った基板Wを基板収納部31の外に送り出す送り機構36とを備えている。
このカセット3Aは、図3以下に示すように、カセット3Aの基板収納部31に複数の並列する支持部材32を延設し、該支持部材32を上下に複数段設置することにより複数の基板Wを収納できるようにしている(他のカセット3も同様)。
ところで、この例においては、基板収納部31の支持部材32を、基板収納部31の両側から対向方向にそれぞれ複数の並列する支持部材32を延設するようにしているが、支持部材32の形状は、これに限定されず、例えば、支持部材32を基板収納部31の両側に架け渡すようにすることもできる。
そして、この基板Wの搬送機構は、カセット3Aを載置する昇降装置34と、カセット3A、すなわち、基板収納部31の昇降により支持部材32間に挿入され、支持部材32に支持された基板Wを受け取る複数の搬送用支持部材35と、この搬送用支持部材35の先端に設けられ、受け取った基板Wを基板収納部31の外に送り出す送り機構36とを備えている。
基板収納部31は、前後が開放され、両側から対向方向にそれぞれ複数の並列する支持部材32を延設するとともに、これらの支持部材32を上下に複数段設置することにより複数の基板Wを所定間隔を開けて収納するようになっている。
昇降装置34は、例えば、カセット3Aの基板収納部31の下部4箇所を支持する複数台のシリンダからなり、基板収納部31を少なくともその高さの範囲で昇降させることができるようにされている。
この昇降装置34は、台車により移動可能に設けられたベース37に固定されている。
この昇降装置34は、台車により移動可能に設けられたベース37に固定されている。
搬送用支持部材35は、カセット3Aの基板収納部31の昇降により支持部材32間に挿入される複数の棒状のものからなり、先端に備えた送り機構36を介して、支持部材32に支持された基板Wを受け取るようにされている。
この搬送用支持部材35は、基板Wを幅方向と長さ方向で略均等に支持できるように、複数の搬送用支持部材35が所定の配置でベース37に固定されている。
この搬送用支持部材35は、基板Wを幅方向と長さ方向で略均等に支持できるように、複数の搬送用支持部材35が所定の配置でベース37に固定されている。
送り機構36は、この例では、搬送用支持部材35の先端に設けられた駆動ローラを備え、基板Wを幅方向と長さ方向で略均等に支持できるように、搬送用支持部材35に設けられている。
この送り機構36は、駆動ローラをモータ(図示省略)により回転させることにより、受け取った基板Wを基板収納部31の前又は後方向に搬送して送り出すことができる。
なお、基板収納部31内に収納されている基板Wは、搬送用支持部材35と送り機構36によって、下位に位置するものから順に取り出されるようにしている。
この送り機構36は、駆動ローラをモータ(図示省略)により回転させることにより、受け取った基板Wを基板収納部31の前又は後方向に搬送して送り出すことができる。
なお、基板収納部31内に収納されている基板Wは、搬送用支持部材35と送り機構36によって、下位に位置するものから順に取り出されるようにしている。
そして、搬送用支持部材35及び送り機構36は、基板Wを基板収納部31の前又は後方向に搬送して外部に送り出すほか、送り出し時と逆動作を行うことにより、外部から送り込まれた基板Wを基板収納部31内に受け入れ、支持部材32に受け渡して支持されるように構成することができる。
一方、この例の基板Wの搬送機構は、上記送り機構36の間で昇降可能に設けられ、送り機構36の受け取り位置の上方で基板Wをエア浮上させながら支持するエア浮上機構38と、該エア浮上機構38により浮上支持した基板Wの位置を修正する位置決め機構39とを備えるようにしている。
エア浮上機構38は、送り機構36の間で、駆動装置(図示省略)により昇降可能に設けられ、送り機構36の受け取り位置の上方で、基板Wをエア浮上させながら水平移動可能に支持することができる。
そして、このエア浮上機構38は、位置決め機構39により基板Wの位置修正を行った後は、エア噴出を止めて基板Wを直接支持し、さらに下降することにより、正確に位置決めした状態で基板Wを送り機構36に受け渡すことができるようにしている。
そして、このエア浮上機構38は、位置決め機構39により基板Wの位置修正を行った後は、エア噴出を止めて基板Wを直接支持し、さらに下降することにより、正確に位置決めした状態で基板Wを送り機構36に受け渡すことができるようにしている。
位置決め機構39は、例えば、基板収納部31の左右にそれぞれ水平方向に移動可能に設けられたプッシュロッドを備え、基板Wがエア浮上機構38により浮上した際に、左右両側から基板Wを押すことにより、その位置を適正に修正することができる。
なお、一方のプッシュロッドの先端にはばね部材が配設されており、基板Wの損傷が防止できるように配慮されている。
なお、一方のプッシュロッドの先端にはばね部材が配設されており、基板Wの損傷が防止できるように配慮されている。
カセット3Aの基板移送方向、すなわち、基板Wを送り出したり、送り出した基板Wを逆動作させることにより受け入れる方向(製造装置等5が設置された方向)には、基板移載機構としてのコンベア機構4が設置されている。
このコンベア機構4は、送り機構36と同一の高さで基板Wを支持する送りローラ41と、この送りローラ41によりコンベア機構4上に載置された基板Wを持ち上げ、例えば、製造装置等5の基板置台51等に受け渡すハンド42とを備えている。
なお、本実施例においては、1個のハンド42を備えるようにしているが、これに限定されず、例えば、上下複数段に重畳したハンド42を備えることもできる。
送りローラ41は、回転駆動することにより、送り機構36により送り出された基板Wをコンベア機構4上に導入する。
また、ハンド42は送りローラ41の隙間に設けられており、図10(b)〜(g)に示すように、昇降モータ42a及び前後進モータ42bにより昇降と前後移動が可能であるとともに、基板Wを吸着するための真空吸着機構43が多数設けられている。
このコンベア機構4は、送り機構36と同一の高さで基板Wを支持する送りローラ41と、この送りローラ41によりコンベア機構4上に載置された基板Wを持ち上げ、例えば、製造装置等5の基板置台51等に受け渡すハンド42とを備えている。
なお、本実施例においては、1個のハンド42を備えるようにしているが、これに限定されず、例えば、上下複数段に重畳したハンド42を備えることもできる。
送りローラ41は、回転駆動することにより、送り機構36により送り出された基板Wをコンベア機構4上に導入する。
また、ハンド42は送りローラ41の隙間に設けられており、図10(b)〜(g)に示すように、昇降モータ42a及び前後進モータ42bにより昇降と前後移動が可能であるとともに、基板Wを吸着するための真空吸着機構43が多数設けられている。
次に、図3〜図9を参照して、カセット3Aの動作を説明する。
図3(a)において、基板収納部31内には、基板Wが支持部材32によって支持されており、基板Wは上下に複数枚収納されている。
この場合、図3(b)に示すように、取り出し対象となる1番下位の基板Wは、基板収納部31内にて位置がずれた状態にある。
図3(a)において、基板収納部31内には、基板Wが支持部材32によって支持されており、基板Wは上下に複数枚収納されている。
この場合、図3(b)に示すように、取り出し対象となる1番下位の基板Wは、基板収納部31内にて位置がずれた状態にある。
このため、図3(b)に示すように、昇降装置34により基板収納部31を下降させ、基板Wをエア浮上機構38により支持させるとともに、エア浮上機構38を作動させて基板Wをエア浮上させる。
次いで、図4(c)に示すように、位置決め機構39を作動させて、エア浮上している基板Wのセンタリングを行う。
そして、図4(d)に示すように、エア浮上機構38のエア噴出を止め、基板Wをエア浮上機構38上に載置する。
そして、図4(d)に示すように、エア浮上機構38のエア噴出を止め、基板Wをエア浮上機構38上に載置する。
さらに、図5(e)に示すように、位置決め機構39を後退させるとともに、図5(f)に示すように、エア浮上機構38を下降させることにより、基板Wを送り機構36の駆動ローラの上に載置する。
次に、図6(g)に示すように、駆動ローラを駆動して、基板Wを、カセット3Aと区画壁7を隔てて設けられたコンベア機構4上に移動させる。
図6(h)に示すように、コンベア機構4のハンド42が上昇すると、基板Wはコンベア機構4から離れて、ハンド42の上に載せられる。
図6(h)に示すように、コンベア機構4のハンド42が上昇すると、基板Wはコンベア機構4から離れて、ハンド42の上に載せられる。
そして、図7(i)に示すように、ハンド42が前進して製造装置等5の基板置台51の上方に基板Wを移動させる。
次いで、図7(j)に示すように、ハンド42が下降して、基板Wはカセット3Aの基板置台51の支持棒52の上に載せられる。
次いで、図7(j)に示すように、ハンド42が下降して、基板Wはカセット3Aの基板置台51の支持棒52の上に載せられる。
図8(k)、(l)に示すように、ハンド42が後退するとともに、基板置台51側では、図8(l)に示すように、支持棒52が下降して基板Wは基板置台51の上に載せられる。
そして、図9(m)に示すように、基板置台51は製造装置等5の内部に移動する。
そして、図9(m)に示すように、基板置台51は製造装置等5の内部に移動する。
この基板の搬送装置によれば、製造装置等5との間での基板Wの受け渡し時に時間的なロスが生じず、生産効率を向上することができる。
また、カセット3Aの全高を低くすることができるとともに、製造装置等5を配設した区画R1の高さを低減し、設備の構築コストを低減することができる。
また、カセット3Aの全高を低くすることができるとともに、製造装置等5を配設した区画R1の高さを低減し、設備の構築コストを低減することができる。
以上、本発明の液晶基板の搬送装置について、その実施例を説明したが、本発明の液晶基板の搬送装置の構成は、この実施例の記載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に変更することが可能である。
本発明の液晶基板の搬送装置は、製造装置等との間での基板の搬送を、基板1枚単位で行うようにした場合において、基板の受け渡し時に時間的なロスが生じず、生産効率を向上することができるという特性を有していることから、液晶の製造設備に好適に用いることができる。
1 搬送移載機(スタッカクレーン)
11 ハンド
2 レール
3 カセット
3A カセット
31 基板収納部
32 支持部材
34 昇降装置
35 搬送用支持部材
36 送り機構
37 ベース
38 エア浮上機構
39 位置決め機構
4 基板移載機(コンベア機構)
41 送りローラ
42 ハンド
43 真空吸着機構
5 製造装置等
51 基板置台
52 支持棒
6 空気清浄機構
7 区画壁
71 スリット部
R1 区画
R2 区画
S カセット収納棚
W 液晶基板
11 ハンド
2 レール
3 カセット
3A カセット
31 基板収納部
32 支持部材
34 昇降装置
35 搬送用支持部材
36 送り機構
37 ベース
38 エア浮上機構
39 位置決め機構
4 基板移載機(コンベア機構)
41 送りローラ
42 ハンド
43 真空吸着機構
5 製造装置等
51 基板置台
52 支持棒
6 空気清浄機構
7 区画壁
71 スリット部
R1 区画
R2 区画
S カセット収納棚
W 液晶基板
Claims (1)
- 複数台のカセットを収容可能なストッカと製造装置又は検査装置との間で、1枚単位で液晶基板の受け渡しを行うようにした液晶基板の搬送装置であって、基板を収容可能なカセットをストッカ内の昇降装置に載置し、昇降装置と製造装置又は検査装置との間に配設した基板移載機構の移載面と、前記カセットの基板収納位置とが一致するようにカセットを昇降することにより、当該位置の基板を、カセットの基板の支持部材間に挿入される、基板の送り方向及び該送り方向と直交する方向に間隔をあけて配設した複数の棒状の搬送用支持部材上に受け取り、該基板を、搬送用支持部材の先端に設けられた駆動ローラからなる送り機構によって、基板移載機構に同一の高さ位置で移載するようにするとともに、前記送り機構の搬送用支持部材の間の基板の送り方向に昇降可能に設けられ、前記送り機構の受け取り位置の上方で基板をエア浮上させながら支持するエア浮上機構と、該エア浮上機構により浮上支持した基板の位置を修正する位置決め機構とを備え、かつ、ストッカと基板移載機構との間に区画壁を配設し、該区画壁に基板が通過可能なスリット部を形成し、前記区画壁により区画された製造装置又は検査装置及び基板移載機構を配設した区画の内圧を、昇降装置、カセットを搬送・移載する搬送移載機及び複数台のカセットを収容可能なカセット収納棚を配設したストッカの内圧より高く維持するようにするようにしたことを特徴とする液晶基板の搬送装置。
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JP2007003216A JP4602359B2 (ja) | 2003-08-29 | 2007-01-11 | 液晶基板の搬送装置 |
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