JP2007184391A - 基板の搬送方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型基板であっても搬送時に基板が落下するようなことがなく、搬送装置のコストも増大せず、基板の洗浄性や乾燥性も悪くならず、装置メンテナンス性も向上するとともに、洗浄時に洗浄水圧、エア圧を高めても基板の蛇行や落下等がない基板の搬送方法を提供すること。
【解決手段】基板Aの搬送経路の上下に軸芯が搬送経路と直交する支持ローラ20を複数本配置し、各支持ローラ20の隣り合う支持ローラ20との間でエンドレス状の搬送丸ベルト21を搬送経路に平行となるよう複数本架け渡し、搬送経路の上下の搬送丸ベルト21,21にて基板Aを挟持した状態で支持ローラ20を回転させることにより搬送経路に沿って基板Aを搬送する。
【選択図】図2

Description

この発明は、基板の搬送方法及び装置、更に詳しくは、小型の液晶パネル等の基板を洗浄時に的確に洗浄し搬送する方法及び装置に関する。
従来、液晶パネルを製造する工程においては、2枚のガラス基板を貼り合わせた後、所定のサイズに切断し、所定サイズに切断後のガラス基板(以下、液晶ガラス基板という)の両面に偏光板を貼り付けて液晶パネルが得られるが、ガラス基板を所定のサイズに切断する工程においてカレットと呼ばれるガラス屑が発生して液晶ガラス基板の表面に付着し、そのままの状態で偏光板を液晶ガラス基板に貼り付けると液晶ガラス基板と偏光板の間にカレットが異物として存在し問題が生じてしまうため、ガラス基板の切断工程後にカレット洗浄機にてシート状の研磨部材等で液晶ガラス基板表面を研磨清掃してカレットを除去し、続いて液晶ガラス基板に対する洗浄水での水洗及び乾燥工程を経て液晶ガラス基板表面のカレット除去に完全を期した後、偏光板の貼付工程に供されるようになっている。
ところで、これら各工程における液晶ガラス基板の搬送には、複数本の搬送ローラの両端を回転自在に支持して架け渡し、この搬送ローラ上に液晶ガラス基板を載せて搬送する搬送ローラ方式が知られている。
上記した水洗及び乾燥工程において、ローラ方式の搬送ローラ上を液晶ガラス基板が搬送され、上下部から噴射ノズルで洗浄水を噴射して液晶ガラス基板の両表面を洗浄し、続いてエアナイフから高圧のエアが噴射されて液晶ガラス基板の表面に付着した水を飛ばすことにより液晶ガラス基板表面が乾燥することになる。
しかしながら、エアナイフからエアが噴射されるため、その圧力で液晶ガラス基板が蛇行するという問題があり、エアナイフの直前に液晶ガラス基板を搬送ローラに押し付ける基板整列ノズルを設けることが知られている(例えば、特許文献1)。
また、超音波洗浄を行う場合に、超音波洗浄で搬送ローラ上の液晶ガラス基板が振動し破損することを防止するために、搬送ローラに対向して液晶ガラス基板全体を覆う幅の平ベルトを設け、液晶ガラス基板を平ベルトと搬送ローラで挟持して搬送する方法も知られている(例えば特許文献2)。
特開2003−112134号公報 特開2001−9396号公報
最近では携帯機器が発達し、携帯電話等に用いられる液晶パネル等の基板も0.5〜6インチといった小型のものも多く生産されているため、これらを製造する製造装置も小型化を行わなければならなくなってきている。
しかし、上記特許文献1及び特許文献2のような搬送ローラ方式を小型基板の製造装置の搬送機構に適用しようとした場合、隣り合う搬送ローラ間の距離(ピッチ)を大型の基板の搬送装置よりも狭くしなければ、小型基板がその隙間から落下してしまう。
これらの搬送ローラのピッチを狭くするためには搬送ローラ軸の直径を細くすることが必要となり、搬送ローラ軸の強度が低下して撓んだりする問題があり、また、この強度低下を考慮して搬送ローラ軸の両側を支持することが必須条件となり、メンテナンス性も非常に悪いという問題がある。
また、搬送ローラのピッチを狭くすると必要となる搬送ローラの本数も増大することから、搬送装置のコストが増大する問題があると共に、搬送ローラ間の間隔が狭くなるため、洗浄水やエアが届きにくく基板の洗浄性、乾燥性が悪くなる問題があった。
また、特許文献2の搬送構造においては、上側を平ベルトの全面で支持しているために洗浄水が基板の片面しか届かず、基板の両面を同時に洗浄できないという問題がある。
この発明は、上記のような課題を解決し、小型基板であっても搬送時に基板が落下するようなことがなく、搬送装置のコストも増大せず、基板の洗浄性や乾燥性も悪くならず、装置メンテナンス性も向上するとともに、洗浄時に洗浄水圧、エア圧を高めても基板の蛇行や落下等がない基板の搬送方法と装置を提供するものである。
上記のような課題を解決するため、請求項1の発明は、基板の搬送経路の上下に軸芯が搬送経路と直交する支持ローラを複数本配置し、各支持ローラの隣り合う支持ローラとの間でエンドレス状の搬送丸ベルトを搬送経路に平行となるよう複数本架け渡し、搬送経路の上下の搬送丸ベルトにて基板を挟持した状態で支持ローラを回転させることにより搬送経路に沿って基板を搬送する基板の搬送方法である。
また、請求項2の発明は、基板の搬送経路の上下に設けた軸芯が搬送経路と直交する複数の支持ローラと、各支持ローラの隣り合う支持ローラとの間に搬送経路に平行となるように複数本架け渡されたエンドレス状の搬送丸ベルトと、前記支持ローラを回転させる駆動手段とからなり、搬送経路にある基板を上下の支持ローラに架け渡された搬送丸ベルトにより挟持した状態で支持ローラの回転により搬送経路に沿って搬送する基板の搬送装置である。
また、請求項3の発明は、上記請求項2に記載された基板の搬送装置において、搬送経路に面して中間に位置する各支持ローラにおいて、一方側で隣り合う支持ローラ間に架け渡した搬送丸ベルトと他方側で隣り合う支持ローラ間に架け渡した搬送丸ベルトとを交互に配置した構成を採用したものである。
また、請求項4の発明は、上記請求項2又は請求項3のいずれかの項に記載された基板の搬送装置において、搬送経路の下方にある支持ローラはその一方端部を下部支持枠に軸支され、搬送経路の上方にある支持ローラはその一方端部を上部支持枠に軸支され、下部支持枠と上部支持枠は互いに上下方向に接近離反動自在となっている構成を採用したものである。
上記請求項1及び請求項2の発明によれば、複数の支持ローラ間に搬送丸ベルトを架け渡したことで、基板が常に搬送丸ベルトで支持され、基板が小さくても従来の搬送ローラ方式のように支持ローラのピッチを狭くする必要がなく、支持ローラの本数増加によるコストが増大することがないと共に、ローラ間隔が広く保てるので洗浄ノズル等の設置も容易で基板の洗浄性、乾燥性も向上することができる。
また、支持ローラを細くする必要もないのでローラ軸の強度が保て、支持ローラを片側で軸支することも可能であり、メンテナンス性も向上する。
また、基板はその上下面を搬送丸ベルトにより挟持された状態にあり、洗浄等の圧力による基板の蛇行、横ずれや落下等が生じず安定して搬送できるので、洗浄時の水圧や乾燥等のエア圧力をより強化できるので基板の洗浄性、乾燥性が向上する。
また、搬送丸ベルトは断面が円形状であるために、搬送時に基板にダメージを与えることがなく、基板と搬送丸ベルトとの接触も略線接触状態となり、洗浄時の水や乾燥時のエアが基板全体に十分届くようになる。
更に、基板の寸法が変わっても、支持ローラの寸法以内の幅の基板なら搬送装置をそのまま利用でき、従来の搬送ローラ方式の時のように搬送ローラのピッチを変更する手間がかからないので、基板の変更時の作業コストも低下する。
次に、請求項3の発明によれば、搬送経路に面して中間に位置する各支持ローラにおいて一方へ延びる搬送丸ベルトと、他方へ延びる搬送丸ベルトとを交互に配置しているので、各支持ローラ位置において搬送経路に沿う前後の搬送丸ベルト同士での基板の受け渡しが安定的に行われ、基板を挟持する搬送丸ベルトの入れ代わりに伴う基板の横ずれや蛇行が生じないと共に、基板に接触する搬送丸ベルトの位置が支持ローラを通過した際に変わるので、該支持ローラの前後に洗浄ノズルやエアナイフを2つ配置すれば、基板全体に水やエアが行き渡ることになり、基板の洗浄性や乾燥性が更に向上する。
次に、請求項4の発明によれば、搬送経路の上下の各支持ローラのそれぞれ一方端部が下部支持枠と上部支持枠に軸支され、これら上下の支持枠を上下方向に接近離反動自在としてあるので、各支持ローラの軸支されていない他方端部からのメンテナンスが容易であると共に、上下の支持枠を離反させることで更にメンテナンス性が向上する。
図1は、この発明に係る基板の搬送装置を含む液晶ガラス基板への偏光板貼付装置の全体を示す平面図である。
液晶ガラス基板(以下単に基板Aという)は、図示しない前工程で所定寸法に切断され、切断時に基板Aの表面に付着したガラス屑(カレット)を除去すべくカレット洗浄機1に送られ、シート洗浄機2で研磨シート等によって基板Aの表面に付着したカレットを削り落として洗浄した後、洗浄装置3の水洗領域4及び乾燥領域5を経由して基板A表面のカレットを完全に除去した後、偏光板貼付装置6に搬送し、基板Aの両面に偏光板Bが貼り合わされて液晶パネルCとなる。
図示のように、偏光板貼付装置6は、右側の前段と左側の後段に分割されており、前段及び後段のそれぞれに偏光板Bを収納すると共に基板Aに偏光板Bを供給する偏光板収納部7が隣接し、偏光板収納部7内には偏光板Bの粘着面を覆う離型シート(図示せず)を剥離する離型シート剥離装置8が設けられ、また、基板Aの搬送経路上には、前段及び後段それぞれに基板Aに偏光板Bを重ね合わせる偏光板供給ポジション9及び図示しない貼付ローラの押圧等によって偏光板Bを基板Aに貼り付ける偏光板貼付機10が設けられ、前段と後段の間において図示しない適宜手段にて基板Aは裏返しに反転されることにより前段及び後段の偏光板貼付機10を経由した基板Aはその両面に偏光板Bが貼り付けられて液晶パネルCとなり、その後図示左側の次工程に移送される。
図2乃至図4は本発明の搬送装置を適用した洗浄装置3を示しており、機台11上は密閉状の機枠12を設け、機枠12の後方外側に機台11上に立設された支持枠13の前方への延長部が機枠12の内部に入り込み、機枠12内の前縁には板状で主面が前方に向く垂直面となる下部支持枠14が固定支持されている。
下部支持枠14の後方両側には、上下方向に延伸したガイド軸15が下部支持枠14に対して固定配置され、このガイド軸15に嵌合されガイド16がガイド軸15に対して上下動自在となり、このガイド16の前方に板状で主面が垂直面となる上部支持枠17が設けられており、この上部支持枠17の主面は下部支持枠14の主面と同一平面であり、下部支持枠14との間に設けた昇降シリンダ18の作用により上部支持枠17は固定状態の下部支持枠14に対して昇降動自在となっている。
下部支持枠14及び上部支持枠17の前面にはこれら下部支持枠14及び上部支持枠17に対して回動自在となる支持ローラ軸19が複数本突設されており(図6参照)、これら各支持ローラ軸19の前方にはこの支持ローラ軸19と同軸となる支持ローラ20が延設されている。
これら支持ローラ20は、図2に示すように、下部支持枠14の上端に左右両端を除いてほぼ等間隔に並んで配置されたものと、下部支持枠14の上端で隣り合う支持ローラ20間の下方にも配置されており、また、上部支持枠17には、一部を除いて下部支持枠14側の支持ローラ20群と搬送経路を挟んだ対称位置に設けられている。
これら支持ローラ20の表面には、図面では現れていないが支持ローラ20の周囲を周回する溝が等間隔に複数設けられ、これらの溝にエンドレス状で断面が円形のゴム製の搬送用ベルト(以下、搬送丸ベルト21という)が嵌り込んでおり、この搬送丸ベルト21のそれぞれは、前記支持ローラ20の複数本(2本乃至3本)にわたって架け渡されている。
3本の支持ローラ20に架け渡された搬送丸ベルト21は、図2に示すように、三角形状となり、三角形の一辺が基板Aの搬送経路に接し、かつ平行となるようになっており、この部分における搬送経路の上下の搬送丸ベルト21の間隔は、基板Aを挟持し得る程度の間隔となっている。
また、搬送経路に面する各支持ローラ20のうち両端部を除く中間の支持ローラ20においては、一方側で隣り合う支持ローラ20との間に架け渡した搬送丸ベルト21と他方側で隣り合う支持ローラ20との間に架け渡した搬送丸ベルト21とを交互に配置している。
この実施形態では、図3で示すように一方側へ6本の搬送丸ベルト21を導き出すと共に、前記6本の搬送丸ベルト21の隙間に5本の搬送丸ベルト21を他方側に導き出すようにしており、6本組の搬送丸ベルト21群(図2中二点鎖線)と5本組の搬送丸ベルト21群(図2中実線)が搬送経路に沿って交互に位置するようになっている。
なお、基板Aの搬送経路を挟んだ上下では、図4(a)に示すように、上下の搬送丸ベルト21は対称になるように配置されている。
なお、これら支持ローラ20と搬送丸ベルト21による基板Aの搬送動作は、搬送経路の上下それぞれの支持ローラ20群のうちの1本又は一部の支持ローラ20を図示されないモータ等適宜駆動手段で図5に示す矢印方向に回転駆動させれば、搬送丸ベルト21を介して全ての支持ローラ20が矢印方向に回転して搬送丸ベルト21は基板Aの矢印方向への搬送動作を行うようになる。
上記支持ローラ20と搬送丸ベルト21による基板の搬送経路中、水洗領域4においては、3本の支持ローラ20により三角形に架け渡された搬送丸ベルト21の内側スペース内に搬送経路の上下で対となる洗浄機構22が2組設置されている。
洗浄機構22は、基板の搬送方向と垂直かつ水平方向に複数の洗浄ノズル23を並べて設けられ、図5で示すように搬送経路を移動する基板Aの全面に洗浄水を当てるようになっている。
乾燥領域5においては、3本の支持ローラ20により三角形に架け渡された搬送丸ベルト21の内側スペース内に搬送経路の上下で対となるエアナイフ24が3組設けられており、搬送経路を移動する基板Aの全面に乾燥用のエアを吹き付けるようになっている。なお、乾燥領域5には、発生する水蒸気を排出する排出孔等を適宜設けてもよい。
機枠12には、カレット洗浄機1から送られてくる基板Aの洗浄装置3への導入路となる導入孔25と、洗浄済み液晶ガラス基板Aを偏光板貼付装置6へ搬送するための排出孔26が設けられている。
この発明の基板搬送装置の一実施形態を用いた洗浄装置3は上記のような構成であり、導入孔25から導入された基板Aは、その下面を最右側の搬送丸ベルト21により支えられ左側矢印方向に導入され、水洗領域4にて途中から存在する上側の搬送丸ベルト21と共に上下面を挟持された後、上下の洗浄ノズル23にて上下面に高圧洗浄水が吹き付けられ、支持ローラ20を通過して別組の搬送丸ベルト21群に挟持された後、更に上下の洗浄ノズル23にて上下面に高圧洗浄水が吹き付けられるので、搬送丸ベルト21が基板Aと接する位置を変えて2度洗浄されることになり、基板A全体がまんべんなく洗浄されることになる。
次に、乾燥領域5にて、基板Aは挟持される搬送丸ベルト21群を代えながら3度エアナイフ24による高圧エアを吹き付けられて基板A全体がまんべんなく乾燥され、その後、基板Aの下面を最左側の搬送丸ベルト21により支えられて左側矢印方向に送られ、排出孔26から洗浄装置3を出て次工程へ送られることになる。
基板Aの厚みが変更される際は、昇降シリンダ18の作用により下部支持枠14と上部支持枠17の間隔を変更することにより上下の搬送丸ベルト21の間隔を調整し、搬送装置の保守点検時においては、昇降シリンダ18の作用により上部支持枠17を上昇させ、図2の二点鎖線や図4(b)で示す状態とすれば、手入れが容易となりメンテナンス性が向上することとなる。
なお、この発明の搬送方法及び装置は、上記実施形態に限定されるものでははく、支持ローラの数や配置、及び、搬送丸ベルトの架け渡し形状等は、この発明の範囲内で適宜変更して実施することができる。
また、この発明では搬送丸ベルトの形状として断面が円形状のものを使用したが、断面が円形状のものに限定される訳ではなく、基板との接触が略線接触となるような形状であれば好ましく使用できる(例えば断面形状が楕円、ひし形、三角形のもの等)。
更に、この発明の搬送装置は、今まで説明した通り、洗浄装置内における基板の搬送に適用するのが最適であるが、これらの用途に限定されず普通の搬送にも適用することができ、また、搬送される基板としても液晶パネル用の液晶ガラス基板以外の各種基板類に適用できるし形状も矩形状には限定されず、例えば、カメラのファインダ等の小型光学部品にも好適に使用することができる。
この発明の基板の搬送装置を適用した液晶パネルへの偏光板貼付装置の全体構造を示す平面図 この発明の基板の搬送装置を適用した洗浄装置の縦断正面図 この発明の基板の搬送装置を適用した洗浄装置の縦断平面図 (a)(b)はこの発明の基板の搬送装置を用いた洗浄装置の右側面図 この発明の動作を表す一部拡大説明図 この発明の基板の搬送装置による洗浄状態を示す説明図
符号の説明
A 基板
B 偏光板
C 液晶パネル
1 カレット洗浄機
2 シート洗浄機
3 洗浄装置
4 水洗領域
5 乾燥領域
6 偏光板貼付装置
7 偏光板収納部
8 離型シート剥離装置
9 偏光板供給ポジション
10 偏光板貼付機
11 機台
12 機枠
13 支持枠
14 下部支持枠
15 ガイド軸
16 ガイド
17 上部支持枠
18 昇降シリンダ
19 支持ローラ軸
20 支持ローラ
21 搬送丸ベルト
22 洗浄機構
23 洗浄ノズル
24 エアナイフ
25 導入孔
26 排出孔

Claims (4)

  1. 基板の搬送経路の上下に軸芯が搬送経路と直交する支持ローラを複数本配置し、各支持ローラの隣り合う支持ローラとの間でエンドレス状の搬送丸ベルトを搬送経路に平行となるよう複数本架け渡し、搬送経路の上下の搬送丸ベルトにて基板を挟持した状態で支持ローラを回転させることにより搬送経路に沿って基板を搬送することを特徴とする基板の搬送方法。
  2. 基板の搬送経路の上下に設けた軸芯が搬送経路と直交する複数の支持ローラと、各支持ローラの隣り合う支持ローラとの間に搬送経路に平行となるように複数本架け渡されたエンドレス状の搬送丸ベルトと、前記支持ローラを回転させる駆動手段とからなり、搬送経路にある基板を上下の支持ローラに架け渡された搬送丸ベルトにより挟持した状態で支持ローラの回転により搬送経路に沿って搬送することを特徴とする基板の搬送装置。
  3. 搬送経路に面して中間に位置する各支持ローラにおいて、一方側で隣り合う支持ローラ間に架け渡した搬送丸ベルトと他方側で隣り合う支持ローラ間に架け渡した搬送丸ベルトとを交互に配置したことを特徴とする請求項2に記載の基板の搬送装置。
  4. 搬送経路の下方にある支持ローラはその一方端部を下部支持枠に軸支され、搬送経路の上方にある支持ローラはその一方端部を上部支持枠に軸支され、下部支持枠と上部支持枠は互いに上下方向に接近離反動自在となっていることを特徴とする請求項2又は3のいずれかの項に記載の基板の搬送装置。
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