JP2009128338A - ワイヤの撓み検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の多数枚を収容し、運搬するワイヤカセットのワイヤの撓みを容易に検出することのできるワイヤの撓み検出方法を提供すること。
【解決手段】ワイヤ列４に対し直角水平に、レーザ光をワイヤカセット１の手前から奥行きに向け、少なくともワイヤカセットの左右中央部と両端部の３ヵ所から照射し、ワイヤカセットの昇降時にワイヤが前記３ヵ所からのレーザ光を遮断するタイミングを計測し、計測した３ヵ所からのタイミングのタイミング差を、予め設定された許容されるワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ワイヤの撓み検出方法に関するものであり、特に、大面積のガラス基板を収容し、運搬するワイヤカセットのワイヤの撓みを極めて簡単に検出することのできるワイヤの撓み検出方法に関する。

近年、液晶表示パネル用ガラス基板等の１ｍ角を超える大面積のガラス基板を多数枚収容し、運搬するために使用される収容装置として、直方体状のフレーム内に複数のワイヤを多段に張り、これらワイヤ列上にガラス基板を載置・収納し、運搬する、ワイヤカセットと呼ばれる収容・運搬具が用いられるようになった。しかし、このようなワイヤカセットを長期にわたり使用すると、ワイヤが撓んだり、フレームが変形して、ガラス基板の収納時にガラス基板が破損するという問題が生ずる。このような問題を防止するためには、ワイヤの撓み量やフレームの外形精度を管理する必要がある。

従来、ワイヤカセットのワイヤの撓み量を確認する方法としては、ワイヤ間の距離やワイヤの基準位置からの高さを、オフライン作業として人手によりスケールや簡易測定具により測定する方法が一般的であった。

図１は、ワイヤカセットの一例を示す斜視図である。図１に示すように、ワイヤカセット（１）は、直方体のフレーム（２）からなり、左右側部には、複数本（図１では６本）の縦フレーム（３ａ）〜（３ｆ）がある。ワイヤカセット（１）の内部空間には、左右に水平に、手前から奥行きに平行に６本のワイヤ（４ａ）〜（４ｆ）が張られており、このワイヤ列を１段として垂直方向に、例えば、６０段設けられている。従って、１つのワイヤカセットに張られたワイヤの数は、３６０本である。なお、図１では、最上段のワイヤ列（４−１）と最下段のワイヤ列（４−ｎ）のみが示されている。

ワイヤは、例えば、太さ２．０ｍｍ径のステンレスワイヤの表面に樹脂（ＰＥＥＫ）コーティングを施したものである。カラーフィルタ用基板等のガラス基板は、図１の手前から収納され、６本のワイヤ上に載置される。１つのワイヤカセット内には、例えば、６０枚のガラス基板を収納することができる。

このようなワイヤカセットを長期にわたり使用すると、ガラス基板は１枚で、例えば、１０ｋｇもの重量を有するため、ワイヤが撓んだり、ワイヤカセットが変形してしまう場合がある。このようなワイヤカセットにガラス基板を収納すると、上述したように、ガラス基板が破損してしまう。従って、そのようなワイヤカセットを検査して、不良品を発見し、修理を施したり、廃棄する必要がある。

このようなワイヤの撓みを検出する方法として、例えば、実開平４−７０６４９号には、複写機等における、原稿画像の露光走査の際に用いられるワイヤの撓みを検出する方法が開示されている。この方法は、露光走査を行うための光学系又は原稿台を取り付けた、駆動プーリと従動プーリに掛けられた１本のワイヤに対して、距離センサーにより、撓みによって発生する作動中のワイヤの振動幅を計測し、予め設定された撓み量に対応した振動幅と比較し、異常か否かの判別をするといった方法である。

しかし、この方法によると、１本のワイヤに対して、１個の距離センサーを必要とし、また、予め設定された撓み量と現在の撓み量を比較する方法であるので、複数本のワイヤにおける相対的な撓み評価をすることはできない。
実開平４−７０６４９号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、大面積のガラス基板の多数枚を収容し、運搬するために使用されるワイヤカセットのワイヤの撓みを極めて容易に検出することのできるワイヤの撓み検出方法を提供することを課題とするものである。
これにより、ワイヤの撓みによるガラス基板の破損を未然に防止することができるものとなる。

本発明は、直方体フレームの内部空間の左右に水平に、手前から奥行きに平行に複数本のワイヤが張られてワイヤ列をなし、該ワイヤ列が垂直方向に多段に配設されたワイヤカセットの、前記ワイヤの撓み検出方法において、
１）前記ワイヤ列に対し直角水平に、レーザ光をワイヤカセットの手前から奥行きに向け、少なくともワイヤカセットの左右中央部と両端部の３ヵ所から照射し、
２）該ワイヤカセットの昇降時にワイヤが前記３ヵ所からのレーザ光を遮断するタイミングを計測し、
３）該計測した３ヵ所からのタイミングのタイミング差を、予め設定された許容されるワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを判定することを特徴とするワイヤの撓み検出方法である。

本発明は、ワイヤ列に対し直角水平に、レーザ光をワイヤカセットの手前から奥行きに向け、少なくともワイヤカセットの左右中央部と両端部の３ヵ所から照射し、ワイヤカセットの昇降時にワイヤが前記３ヵ所からのレーザ光を遮断するタイミングを計測し、計測した３ヵ所からのタイミングのタイミング差を、予め設定された許容されるワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを判定するので、ガラス基板の多数枚を収容し、運搬するために使用されるワイヤカセットのワイヤの撓みを極めて容易に検出することのできるワイヤの撓み検出方法となる。

以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。
図２及び図３は、ワイヤカセットへガラス基板を収納する際の一例の状況を説明する断面図及び平面図である。図２及び図３は、図１に示すワイヤカセット（１）がガラス基板収納装置（ローダー装置）の昇降台（２２）上に載置された状態を表している。図２のワイヤカセット（１）は、図１における白太矢印で示す方向からの断面図であり、また、図３のワイヤカセット（１）は、図１の上方からの平面図である。図３のＡ−Ａ線での断面が図２に相当する。

ローダー装置のコロコンベア（２１）は、ガラス基板をローダー装置へ搬入、或いはガラス基板をローダー装置から搬出するものであり、ローダー装置の上部に設けられている。コロコンベア（２１）は、ローダー装置にて昇降することなく固定されている。図２及び図３には、ローダー装置の固定されたコロコンベア（２１）と、ワイヤカセット（１）を昇降させる昇降台（２２）のみが示されている。

コロコンベア（２１）は、ワイヤカセット（１）が昇降台（２２）上に載置され、また昇降する際にワイヤカセット（１）のワイヤ（４ａ〜４ｆ）と、コロコンベア（２１）が干渉しないように、ワイヤ（４ａ〜４ｆ）間にワイヤ（４ａ〜４ｆ）と平行に水平に位置
するように、複数個（２１ａ〜２１ｅ）のコロコンベア（２１）がワイヤカセット（１）の手前から奥行き方向に（図２及び図３においては、左方から右方に）設置されている。

図２は、昇降自在の昇降台（２２）上に載置されたワイヤカセット（１）が、昇降台（２２）の降下によって降下し、図１に示す最上段のワイヤ列（４−１）が、コロコンベア（２１）近傍の下方に位置している状態を表したものである。
図２及び図３中、符号（２Ａ）は、図１に示す直方体フレーム（２）の上部部分、符号（２Ｂ）は、直方体フレーム（２）の下部部分を示している。搬送装置（１０）は、前工程からのガラス基板（８）をローダー装置へ搬送する、例えば、コロコンベア（１１）で構成されている。

図２中、符号（Ｘ）は、ガラス基板（８）が、搬送装置（１０）のコロコンベア（１１）からローダー装置のコロコンベア（２１）へ搬送されるガラス基板（８）のパスラインを表しており、コロコンベア（１１）の上面とコロコンベア（２１）の上面とは同一面にある。
ガラス基板（８）は、白太矢印で示すように、コロコンベア（１１）上からコロコンベア（２１）上へ水平に搬送されるようになっている。コロコンベア（１１）とコロコンベア（２１）は共に昇降せずにパスライン上で固定されている。

図４（ａ）は、ガラス基板（８）がローダー装置のコロコンベア（２１）上へ搬送、載置された状態を表したものである。ガラス基板（８）がコロコンベア（２１）上へ搬送、載置されると、図４（ｂ）に示すように、昇降台（２２）が上昇する。昇降台（２２）の上昇に伴って、コロコンベア（２１）近傍の下方に位置していた最上段のワイヤ列（４−１）は、パスライン（Ｘ）上でコロコンベア（２１）上のガラス基板（８）を下方よりすくい上げ、ガラス基板（８）をコロコンベア（２１）上からワイヤ列（４−１）上に移載する。すなわち、最上段のワイヤ列（４−１）上に収納する。

このような動作を順次に行うことによって、ワイヤカセット（１）内の全てのワイヤ列〔（４−１）〜（４−ｎ）〕上にガラス基板（８）を収納する。
尚、上記は、ガラス基板（８）を収納するローダー装置を例に説明をしたが、ガラス基板（８）を排出するアンローダー装置の際には、上記と逆の動作、すなわち、昇降台（２２）を降下させることによって最下段のワイヤ列（４−ｎ）からコロコンベア（２１）上にガラス基板（８）を移載し、移載されたコロコンベア（２１）上のガラス基板（８）を順次に次工程に連結された搬送装置へと搬出する。

図５及び図６は、本発明によるワイヤの撓み検出方法の一例を説明する断面図及び平面図である。図６におけるＡ−Ａ線での断面が図５に相当する。図５及び図６は、前記図２及び図３に示す、昇降台（２２）上に載置されたワイヤカセット（１）において、センサヘッドと反射板の対を、パスライン（Ｘ）の下方の、ワイヤカセット（１）の左右中央部と両端部の３ヵ所（図６においては上下中央部と両端部の３ヵ所）に配置したものである。
尚、図６において、コロコンベア（２１）の数は説明上、省略してある。

図５及び図６に示すように、センサヘッドと反射板の対（６ａ−７ａ、６ｂ−７ｂ、６ｃ−７ｃ）が、ワイヤカセット（１）の左右中央部と両端部の３ヵ所（図６においては上下中央部と両端部の３ヵ所）に、各々、センサヘッド（６ａ、６ｂ、６ｃ）をワイヤカセット（１）の前方に（図６にては左方に）、反射板（７ａ、７ｂ、７ｃ）をワイヤカセット（１）の後方に（図６にては右方に）してワイヤカセット（１）を挟むように配置されている。

センサヘッド（６ａ、６ｂ、６ｃ）に設けられた発振器からワイヤ列に対し直角水平に、ワイヤカセット（１）の手前から奥行きに向け（図５、６にては左方から右方に）放出されたレーザ光（図中、矢印）は、反射板（７ａ、７ｂ、７ｃ）で反射し、センサヘッドに設けられた受光素子で受光するようになっている。
図５及び図６は、レーザ光は最上段のワイヤ列（４−１）の上方を照射している状態を表している。

ワイヤの撓み検出方法は、ワイヤカセット（１）を上昇させた際に、センサヘッド（６ａ、６ｂ、６ｃ）と反射板（７ａ、７ｂ、７ｃ）との間を最上段のワイヤ列（４−１）が通過する（センサヘッドは反射板が遮断されることで通過と検知する）タイミングを計測することによって行われる。この計測は、上記３ヵ所において行い、この３ヵ所におけるタイミング差を、予め設定された許容される、ワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを判定する。

図７は、この３ヵ所におけるタイミング差の説明図である。例えば、最上段のワイヤ列（４−１）の、手前から（図６にては左方から）３番目のワイヤ（４ｃ）において撓みが発生していた場合には、図７（１）に示すように、図６のＣ−Ｃ断面では、センサヘッド（６ｃ）はワイヤカセット（１）の上昇開始からｔ₁ 時間後に３番目のワイヤ（４ｃ）は通過したと検知する。
一方、図７（２）に示すように、図６のＢ−Ｂ断面では、センサヘッド（６ｂ）はワイヤカセット（１）の上昇開始からｔ₁ 時間後に３番目のワイヤ（４ｃ）は通過したとは検知せず、ワイヤカセット（１）が更に高さ（ΔＨ）を上昇したｔ₂ 時間後に３番目のワイヤ（４ｃ）は通過したと検知する。

すなわち、センサヘッド（６ｃ）が通過したと検知する時間（ｔ₁ ）と、センサヘッド（６ｂ）が通過したと検知する時間（ｔ₂ ）とにはΔｔのタイミング差が生じる（ｔ₂ −ｔ₁ ＝Δｔ）。
従って、計測した３ヵ所からのタイミングのタイミング差を、予め設定された許容されるワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを容易に判定することできる。

図５及び図６に示す一例は、センサヘッドと反射板の対を採用したものであるが、例えば、センサヘッドには発振器からのレーザ光を放出させ、反射板を用いずに、反射板に位置に受光素子を設け受光させる形態のものでもよい。

また、本発明によるワイヤの撓み検出方法は、図５及び図６に示すように、前工程からの搬送装置に接続されたローダー装置において、ガラス基板を収納する作業をさせながらワイヤの撓みを検出することが可能であり、また、次工程への搬送装置に接続されたアンローダー装置において、ガラス基板を排出する作業をさせながらワイヤの撓みを検出することが可能である。
或いは、搬送装置と切り離し、独立してワイヤカセットのワイヤの撓みを検出することが可能である。

ワイヤカセットの一例を示す斜視図である。 昇降自在の昇降台上に載置されたワイヤカセットが、昇降台の降下によって降下し、図１に示す最上段のワイヤ列が、コロコンベア近傍の下方に位置している状態を表したものである。 ワイヤカセットへガラス基板を収納する際の状況を説明する平面図である。 （ａ）は、ガラス基板がローダー装置のコロコンベア上へ搬送された状態を表したものである。（ｂ）は、最上段のワイヤ列が、パスライン上でコロコンベア上のガラス基板を下方よりすくい上げ、ガラス基板をコロコンベア上からワイヤ列上に移載する状態を表したものである。 本発明によるワイヤの撓み検出方法に一例を説明する断面図である。 本発明によるワイヤの撓み検出方法に一例を説明する平面図である。 ３ヵ所におけるタイミング差の説明図である。

符号の説明

１・・・ワイヤカセット
２・・・直方体フレーム
３ａ〜３ｆ・・・縦フレーム
４ａ〜４ｆ・・・ワイヤ列
４−１・・・最上段のワイヤ列
４−ｎ・・・最下段のワイヤ列
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・センサヘッド
７ａ、７ｂ、７ｃ・・・反射板
８・・・ガラス基板
２２・・・昇降台
１０・・・搬送装置
１１・・・搬送装置のコロコンベア
２１・・・ローダー装置のコロコンベア
２Ａ・・・直方体フレームの上部部分
２Ｂ・・・直方体フレームの下部部分
Ｘ・・・ガラス基板のパスライン

Claims (1)

1. 直方体フレームの内部空間の左右に水平に、手前から奥行きに平行に複数本のワイヤが張られてワイヤ列をなし、該ワイヤ列が垂直方向に多段に配設されたワイヤカセットの、前記ワイヤの撓み検出方法において、
   １）前記ワイヤ列に対し直角水平に、レーザ光をワイヤカセットの手前から奥行きに向け、少なくともワイヤカセットの左右中央部と両端部の３ヵ所から照射し、
   ２）該ワイヤカセットの昇降時にワイヤが前記３ヵ所からのレーザ光を遮断するタイミングを計測し、
   ３）該計測した３ヵ所からのタイミングのタイミング差を、予め設定された許容されるワイヤの撓みに対応したタイミング差と比較して、当該ワイヤが異常か否かを判定することを特徴とするワイヤの撓み検出方法。

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