JP2008285222A - 搬送トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】製品の種類ごとに異なる金型を製作する必要がない搬送トレイを提供する。
【解決手段】搬送トレイは、上面１ａを有するトレイ本体１と、上面１ａに設けられた複数の真空吸着穴２に対して着脱可能な吸着穴キャップ３とを備え、吸着穴キャップ３を複数の真空吸着穴２の中から選択された第１の組合せに対して取り付けることによって、第１サイズの製品３１を真空吸着して収納するための第１形態をとることができ、吸着穴キャップ３を前記複数の真空吸着穴２の中から複数選択された第２の組合せに対して取り付けることによって、前記第１サイズとは異なる第２サイズの製品を収納するための第２形態をとることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送トレイに関するものである。

液晶表示装置などの表示装置の製造現場においては、板状の部品や組立品を各種取扱う。これらの薄板状の部品や組立品を以下まとめて「製品」というものとする。ここでいう「製品」とは、最終的な完成品に限らず製造途中のものも含む。

製品を工程間で移動させる際には、トレイに載せて搬送する作業が行なわれる。この用途に用いられるトレイを以下「搬送トレイ」というものとする。ただし、搬送トレイは、製品を１枚だけ載せて搬送する場合もあり得るし、複数枚の製品を載せて搬送する場合もあり得る。搬送トレイの一例は、特開平８−３２４６７４号公報（特許文献１）に記載されている。
特開平８−３２４６７４号公報

搬送トレイは、表示装置の画面サイズや、接続されているフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）の形状に合うものである必要がある。従来は、画面サイズやＦＰＣの形状の種別ごとに専用の搬送トレイが必要であった。搬送トレイは樹脂成形品であったので、搬送トレイの種類ごとに専用の金型が必要であった。この専用の金型は、必要とされる搬送トレイの数量の多い少ないにかかわらずそれぞれ必要であった。したがって、画面サイズやＦＰＣの形状の種別ごとに異なる金型を製作する必要があり、金型の製作には多額の費用がかかっていた。

そこで、本発明は、製品の種類ごとに異なる金型を製作する必要がない搬送トレイを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく搬送トレイは、上面を有するトレイ本体と、前記上面に設けられた複数の真空吸着穴に対して着脱可能な吸着穴キャップとを備え、前記吸着穴キャップを前記複数の真空吸着穴の中から選択された第１の組合せに対して取り付けることによって、第１サイズの製品を真空吸着して収納するための第１形態をとることができ、前記吸着穴キャップを前記複数の真空吸着穴の中から複数選択された第２の組合せに対して取り付けることによって、前記第１サイズとは異なる第２サイズの製品を収納するための第２形態をとることができる。

本発明によれば、共通する１種類の構造のトレイ本体１に対して、吸着穴キャップの配置を変えるだけで、複数種類の製品に対応することができるので、製品の種類ごとに異なる金型を製作する必要がなくなる。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイについて説明する。この搬送トレイは、上面１ａを有するトレイ本体１と、上面１ａに設けられた複数の真空吸着穴２に対して着脱可能な吸着穴キャップ３とを備える。この搬送トレイは、吸着穴キャップ３を複数の真空吸着穴２の中から選択された第１の組合せに対して取り付けることによって、図１に示すように第１サイズの製品３１を真空吸着して収納するための第１形態をとることができ、前記吸着穴キャップを前記複数の真空吸着穴の中から複数選択された第２の組合せに対して取り付けることによって、図２に示すように前記第１サイズとは異なる第２サイズの製品３２を収納するための第２形態をとることができる。

前記第１形態および前記第２形態ではそれぞれ、吸着穴キャップ３が取り付けられていない真空吸着穴２はすべて製品の真空吸着に使われる。

製品３１も製品３２も、それぞれガラス基板を貼り合せて構成される本体部分とその本体部分の一辺から突出する柔軟な帯状のフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits：以下「ＦＰＣ」という。）とを備える。各製品のＦＰＣの部分は吸着穴キャップの隙間を縫うように横たわっている。

図１、図２では、第１形態、第２形態での使用状態を示したが、このような２通りの形態だけでなく、さらに他のサイズの製品に対応して吸着穴キャップの配列を変更してさらに他の形態もとり得るものであってよい。本実施の形態における搬送トレイにおいても、たとえば図３に示すような形態をとることによってより大型の製品に対応することができる。何種類の形態をとり得るかは限定されない。要するに、本実施の形態における搬送トレイは、少なくとも２種類のサイズの製品に対応することができるものである。

ここでいう「サイズ」とは大きさの意味だけでなく形状も含めた概念とする。形状が同じであって面積が異なるもの、すなわち相似形のものを「サイズが異なる」と称することは言うまでもないが、面積がたとえ同一であっても形状が異なるものについても「サイズが異なる」として扱うものとする。また、面積が異なり形状も異なるものも「サイズが異なる」ものとして扱う。

搬送トレイの使用状態の側面図を図４に示す。この図では説明の便宜のために部分的に内部構造を示している。この図では各製品のＦＰＣについては図示を省略している。この搬送トレイは、複数の真空吸着穴２に連通する内部空間５を有する。内部空間５は外部に連通するコネクタとしてのカプラプラグ４を有する。このコネクタは、このコネクタを介して内部空間５を所望の圧力状態に設定した後にその圧力状態を保持するための封止機構を備える。カプラプラグ４はカプラソケットを接続することで開通するが、カプラソケットを外した状態では自動的に閉鎖される仕組みのコネクタであり、市販されているものが適宜採用可能である。たとえば、日東工器株式会社の製品を使用することができる。

（大きさの一例）
トレイ本体１の縦横の寸法は、たとえば４００ｍｍ×３００ｍｍであってよく、厚みは１０〜１５ｍｍであってよい。ただし、これはあくまで寸法の一例であり、これに限られるものではない。

（使用手順の一例）
以下に、基板状製品の製造現場における搬送トレイの使用手順の一例について説明する。

製品のサイズにより、搬送トレイの上面１ａに設けられた真空吸着穴２のうち予め塞いでおくべき箇所とあけておくべき箇所との区別を確認しておき、塞いでおくべき箇所には吸着穴キャップ３を差し込んで塞ぐ。「塞いでおくべき箇所」とは、製品を搭載したときに製品によって覆われない箇所であり、「あけておくべき箇所」とは、製品を搭載したときに製品によって覆われる箇所のことである。吸着穴キャップ３は、弾性体からなることが好ましく、たとえばゴム製であってよい。吸着穴キャップ３の差し込み作業は人手または装置によって行なってよい。

製品を搬送トレイの上面１ａに設置する。ここでは、載せるだけである。この作業は、人手または装置によって行なってよい。製品を載せた段階で、吸着穴キャップ３によって塞がれていない真空吸着穴２はすべて製品によって塞がれた格好となる。

図５に矢印で示すようにカプラソケット６をカプラプラグ４に接続する。カプラソケット６は配管７の一端に設けられたものである。

図６に示すように、配管７の他端には真空源としての真空ポンプ８が接続されている。真空ポンプ８には圧力計（図示せず）が設けられている。この真空ポンプ８により、搬送トレイの内部を真空引きする。この際、圧力計で圧力を監視する。この圧力計は、絶対真空を約−１０１ｋＰａ（−７６０ｍｍＨｇ）として大気圧を０として表示するものである。

真空引きを開始した後、圧力計の表示が−８０ｋＰａ（−６００ｍｍＨｇ）に達したら、カプラソケット６をカプラプラグ４から取り外す。カプラソケット６が外された瞬間、カプラプラグ４はその内部機構により閉鎖され、搬送トレイの内部空間５は減圧状態に保たれる。この結果、真空吸着穴２を製品が塞いでいる部分では製品が搬送トレイの上面１ａに真空吸着された状態となる。ここでいう「真空吸着」とは、絶対真空やそれに近い状態にした内部空間によって負圧を生じさせて吸着することのみならず、大気圧より減圧した内部空間によって負圧を生じさせて吸着すること全般を含む意味である。

カプラソケット６をカプラプラグ４から取り外した状態では、もはや搬送トレイは配管７につながっているわけではないので、１以上の製品を吸着したままの状態で搬送トレイ単位で自由に移動可能である。この状態の搬送トレイを所望の工程の実施場所に移送する。

所望の工程の実施場所に到着したら、その場所にあるカプラソケットをカプラプラグ４に接続する。この時点では真空引きはせず、カプラソケットを接続するだけとする。このように接続することでカプラプラグ４の封鎖は解除されるので、搬送トレイの内部空間５は大気圧に戻る。その結果、製品に対する真空吸着も解除され、製品は搬送トレイから自由に離すことができるようになる。

個々の製品に対して所望の工程の処理を行なう。処理を終えたら、人手または装置によって製品を再び搬送トレイの上面１ａの元の位置に配置する。

これを各製品ごとに繰り返すことによって、あるいは、複数製品について一括して並列して行なって、結果的に１つの搬送トレイによって運び込まれたすべての製品について処理を終えて上面１ａの元の位置に配置し終えたら、カプラプラグおよびカプラソケットを通じて真空引きを行なう。その結果、製品は再び搬送トレイの上面１ａに真空吸着されることによって固定される。

カプラソケットを取り外し、搬送トレイを次の工程の実施場所に移送する。
このように繰り返すことによって、製品に対して各工程の処理を行なうことができる。

（作用・効果）
本実施の形態では、共通する１種類の構造のトレイ本体１に対して、吸着穴キャップの配置を変えるだけで、複数種類の製品に対応することができる。したがって、製品の種類ごとに異なる金型を製作する必要がない。

従来の搬送トレイは一般に樹脂成形品であって軽量で薄く軟らかいものであったので、人が扱うには適しているが、広い面積の搬送トレイになった場合は、持ち上げた際のたわみ量が大きくなり、搬送の自動化には適していなかった。これに対して、本実施の形態における搬送トレイは、全体として内部に内部空間５を含む程度の厚みを有し、ある程度の剛性をもたせた構造となっている。したがって、搬送の自動化にも適している。

トレイ本体１は、樹脂製であってもよいが、トレイ本体にキズが発生すると真空吸着がしにくくなるので、キズが発生しにくい材質という観点から金属製であることが好ましい。また、作業者が搬送トレイを直接人力で持ち運ぶ場合もあり得るので、軽い材料であることが好ましい。したがって、トレイ本体１は、たとえばアルミニウム系材料で形成されていることが好ましい。

また、この搬送トレイは、内部に内部空間５を含む程度の厚みを有するものであって、ある程度の剛性をもたせた構造となっているので、たわみを軽減することができ、搬送の自動化にも適している。

従来の搬送トレイは、製品を搬送トレイ上面の凹部に落とし込んで収納し、さらに搬送トレイを積み重ねて取扱うものであったので、搬送時の上下振動によって凹部の中の製品が浮いて動く場合があり、その結果、製品に損傷が生じるおそれがあったが、本実施の形態における搬送トレイでは、搬送途中においては製品は真空吸着されることによって固定されているので、搬送途中で多少の振動が生じても製品にダメージを与えることは防止することができる。

（実施の形態２）
（構成）
図７、図８を参照して、本発明に基づく実施の形態２における搬送トレイについて説明する。この搬送トレイは、実施の形態１で説明したものと基本的に同様であり、同様の使い方ができる。ただ、本実施の形態における搬送トレイでは、実施の形態１と異なる点として、積重ね可能な構造を備えている。トレイ本体１の上面１ａのある１つの隅部を斜め上から見て拡大したところを図７に示す。本実施の形態における搬送トレイは、他の搬送トレイを上に積み重ねる際に、上面１ａの上に製品が収まってなおかつ前記「他の搬送トレイ」が前記製品に接触しない程度の間隙を上面１ａの上方に確保し、かつ、前記「他の搬送トレイ」が側方にずれないように保持するための、係合凸部１１を上方から見た隅部に備える。ここでいう「隅部」とは、搬送トレイが長方形である場合には、四隅であることが好ましいが、四隅とは限らない。また、搬送トレイが長方形以外の形状である場合には、積重ねが安定して行なえるように適宜分散して配置をすればよい。

係合凸部１１は、上面１ａから上方に突出するブロック状凸部９と、ブロック状凸部９の上部からさらに上方に突出するピン部１０とを含むことが好ましい。このようになっていれば、ピン部１０で係合を確実にしつつ、ブロック状凸部９によって上側の他の搬送トレイとの間の間隙を十分な強度で確保することができるからである。ブロック状凸部９は平坦な上面を有することが好ましく、ピン部１０はこのブロック状凸部９の上面から突出するように配置されていることが好ましい。

トレイ本体１の下面１ｂの隅部を斜め下から見て拡大したところを図８に示す。この搬送トレイは好ましいことに、この搬送トレイをさらに他の搬送トレイの上に積み重ねる際に、前記「さらに他の搬送トレイ」に設けられた係合凸部１１を受け入れるための係合凹部１２を下面１ｂに有する。このようになっていれば、係合を確実にすることができ、安定した積重ねが容易に可能となる。

（作用・効果）
以上述べたような特徴を有する搬送トレイを複数個用意して積み重ねた状態を図９に示す。搬送トレイの上面１ａの上に製品３１が収まってなおかつ上側の搬送トレイが製品３１に接触しない程度の間隙が上面１ａの上方に確保されており、かつ、各搬送トレイが側方にずれないように搬送トレイ間は上下に結合されて保持されている。この結合は、係合凸部１１と係合凹部１２との組み合わせによって実現されている。このような積重ねが可能となれば、複数個の搬送トレイを一括して移送することも容易となり、また、置き場所も節約することができ、好都合である。

ブロック状凸部９の上から見た縦横の寸法は、たとえば１０ｍｍ×１０ｍｍであってもよい。ピン部１０はたとえば直径５ｍｍの円柱状の部材であってよい。ブロック状凸部９の高さとピン部１０の高さとは同等であってよい。係合凹部１２の深さはトレイ本体の厚さの１／２以上であることが好ましい。係合凹部１２の内径は、ピン部１０が無理なく入る大きさであればよい。たとえばピン部１０が直径５ｍｍの円柱状である場合、係合凹部１２の内径は５．４ｍｍであってよい。ピン部１０は円柱以外の形状であってもよく、その場合は、係合凹部１２の形状もピン部１０に合った形状とすればよい。

吸着穴キャップ３を真空吸着穴２に取り付けた状態での上面１ａから突出する高さＨ（図４参照）は、製品の厚みＴ（図４参照）より大きくても小さくてもよいが、本実施の形態で説明したような係合凸部１１を設ける場合は、吸着穴キャップ３が上面１ａから突出する高さＨはブロック状凸部９の高さＧ（図７参照）より小さい必要がある。そうしておけば、吸着穴キャップ３の上端が上側の搬送トレイの下面に接触してしまう事態を避けられるからである。

なお、上記各実施の形態では、１つの搬送トレイの上面に同一種類の製品を複数個載せて真空吸着させる例を示した。これが通常の使用形態と思われるが、場合によっては、１つの搬送トレイの上面に異なる種類の部品または製品を混載して真空吸着させてもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用状態の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用状態の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用状態の第３の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用状態の側面図である。 本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用手順の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における搬送トレイの使用手順の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における搬送トレイの上面の隅部の拡大斜視図である。 本発明に基づく実施の形態２における搬送トレイの下面の隅部の拡大斜視図である。 本発明に基づく実施の形態２における搬送トレイを複数個用意して積み重ねた状態の側面図である。

符号の説明

１ トレイ本体、１ａ （トレイ本体の）上面、１ｂ （トレイ本体の）下面、２ 真空吸着穴、３ 吸着穴キャップ、４ カプラプラグ、５ 内部空間、６ カプラソケット、７ 配管、８ 真空ポンプ、９ ブロック状凸部、１０ ピン部、１１ 係合凸部、１２ 係合凹部、３１，３２，３３ 製品。

Claims (7)

1. 上面を有するトレイ本体と、前記上面に設けられた複数の真空吸着穴に対して着脱可能な吸着穴キャップとを備え、
   前記吸着穴キャップを前記複数の真空吸着穴の中から選択された第１の組合せに対して取り付けることによって、第１サイズの製品を真空吸着して収納するための第１形態をとることができ、
   前記吸着穴キャップを前記複数の真空吸着穴の中から複数選択された第２の組合せに対して取り付けることによって、前記第１サイズとは異なる第２サイズの製品を収納するための第２形態をとることができる、搬送トレイ。
2. 前記第１形態および前記第２形態ではそれぞれ、前記吸着穴キャップが取り付けられていない前記真空吸着穴はすべて製品の真空吸着に使われる、請求項１に記載の搬送トレイ。
3. 前記複数の真空吸着穴に連通する内部空間を有し、
   前記内部空間は外部に連通するコネクタを有する、請求項１または２に記載の搬送トレイ。
4. 前記コネクタは、前記コネクタを介して前記内部空間を所望の圧力状態に設定した後に前記圧力状態を保持するための封止機構を備える、請求項３に記載の搬送トレイ。
5. 他の搬送トレイを上に積み重ねる際に、前記上面の上に製品が収まってなおかつ前記他の搬送トレイが前記製品に接触しない程度の間隙を前記上面の上方に確保し、かつ、前記他の搬送トレイが側方にずれないように保持するための、係合凸部を上方から見た隅部に備える、請求項１から４のいずれかに記載の搬送トレイ。
6. 前記係合凸部は、前記上面から上方に突出するブロック状凸部と、前記ブロック状凸部の上部からさらに上方に突出するピン部とを含む、請求項５に記載の搬送トレイ。
7. さらに他の搬送トレイの上に積み重ねる際に、前記さらに他の搬送トレイに設けられた前記係合凸部を受け入れるための係合凹部を下面に有する、請求項５または６に記載の搬送トレイ。

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