JP2009155000A - カセットの位置決めガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カセット縁部の磨耗およびそれに伴う発塵を防止することができるカセットの位置決めガイド装置を提供する。
【解決手段】本発明のカセットの位置決めガイド装置１０は、カセット１４の載置箇所の周囲に複数のローラを配置し、ローラが前記カセット１４の四隅を案内することにより位置決めを行うカセットの位置決めガイド装置である。ローラは、カセット１４の下面に接し回動する下側ローラ２２と、カセット１４の側面に接し回動する側面ローラ２４とを有し、下側ローラ２２と側面ローラ２４をアーム２７の両端に取り付け、アーム２７の中央部を直角に折り曲げたＬ字型ガイド２６と、Ｌ字型ガイド２６の中央部と連結して下側ローラ２２と側面ローラ２４を揺動自在とし、載置部１２の載置面よりも下方に配置した回転軸２８と、を備えたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶用基板などを収容する電子部品用カセットの位置決めガイド装置に関し、特にカセットの載置箇所の周囲に複数のローラを配置し、前記ローラが前記カセットの四隅を案内することにより位置決めを行うカセットの位置決めガイド装置に関するものである。

液晶など半導体製品の製造に用いられるウェハの一時保管のために、高い清浄度に保持された保管倉庫がある。保管倉庫は、ウェハ同士が互いに接触しないように分離して収納するため、基板等を保管する複数の保管棚を室内に設けている。この保管棚に収容されるカセットがある。

このようなカセットとして例えば、ガラス基板収容用のカセットがあり、大型液晶ガラス基板の製造ラインにおいて、前記保管倉庫に一時的に貯留する場合や、製造装置間で液晶ガラス基板を搬送したりする場合に使用されている。
このカセットは受け渡し、内容物の取り出し、保管のために、任意の場所に載置される。この際、カセットの載置箇所の位置決め作業が必要となる。

従来のカセットの位置決めガイド装置として特許文献１に示すような装置がある。図５は従来のカセットの位置決めガイド装置の説明図である。図示のように、カセット載置部１の周囲にローラ２ａ，２ｂを取り付け、このローラ２ａ、２ｂがカセット３の縁部を案内することにより位置決めを行うものである。すなわち図５（１）に示すように、カセット３を載せた搬送用のアーム４を載置部１の上方へ水平方向に移動させる。このとき図５（２）に示すようにアーム４の先端はカセット３の重量により撓んでおり、アーム４を下方に下げるとカセット３の先端が最初に載置部１の載置面に接触する。そして図５（３）に示すように、アーム４をさらに下方に下げるとカセット３の後端がローラ２ｂに接触し、ローラ２ｂの回転とともにカセット３が前方に移動する。図５（４）に示すように、カセット３が載置部１上に載置される。

また特許文献２には、カセットの載置部の周囲にローラおよびアームを備えた支持片を立設するとともに、支持片によりアームの中間部を揺動可能に支持している。そしてアーム先端側のローラをカセットの縁部で押し下げることにより、アーム後端側のローラでカセット側面を押圧するようなカセットのセンタリング機構が開示されている。
特開２００７−６７２８２号広報 特開２００７−６７２８１号広報

しかしながら、特許文献１によるガイド位置決め装置では、カセットを搬送用のアームで載置部上に載せる際、アームによりカセットを水平方向に搬送して載置上で停止させる位置の搬送停止範囲Ａが一対のローラの軸芯間の範囲に限られてしまう。そうするとアームによる載置部上の停止位置の精度が要求される。またカセットの載置位置からのずれ量が大きくなると、ローラの回動によりカセットを定位置に移動させる力が弱くなるおそれがある。また図５（３）に示すように、カセット先端の縁部から載置部の載置面に接し、カセットの後端が後方のローラ上で移動する際、先端が載置面を引きずって磨耗し、最終的に発塵してしまうおそれがあるという問題があった。

前述のように一般に重量物であるカセットを載せたアームは、カセット先端が後端よりも下方に位置し傾斜している。特許文献２によるセンタリング機構では、このカセットの傾斜によりカセットの先端が先端側のローラ間に挟まってしまうおそれがある。このため、カセットを載置部に載置する際、カセット先端がローラ間に挟まらないようにアーム操作の精度が要求される。

また従来の位置決めガイド装置は、ガイド片の傾斜面にカセットの縁部を摺接することにより位置決めを行うことから、カセットやガイド片が磨耗したり、また発塵したりするという問題を有している。
特に、通常のカセットに比べ、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８世代の液晶基板用カセットは、重量が大きいことから、ガイドやカセットの受面に与える負担が大きくなり、従来の摩擦によるガイド方式では磨耗により発塵や使用寿命の短命化が問題となっている。

そこで本発明は、上記従来技術の問題点を解決すべく、ローラによるカセットの案内および位置決めを円滑に行うことにより、カセット縁部の磨耗およびそれに伴う発塵を防止することができるカセットの位置決めガイド装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のカセットの位置決めガイド装置は、カセットの載置箇所の周囲に複数のローラを配置し、前記ローラが前記カセットの四隅を案内することにより位置決めを行うカセットの位置決めガイド装置において、前記ローラは、前記カセットの下面に接し回動する下側ローラと、前記カセットの側面に接し回動する側面ローラとを有し、前記下側ローラと前記側面ローラをアームの両端に取り付け、前記アームの中央部を直角に折り曲げたＬ字型ガイドと、前記Ｌ字型ガイドの中央部と連結して前記下側ローラと前記側面ローラを揺動自在とし、前記載置部の載置面よりも下方に配置した回転軸と、を備えたことを特徴としている。
この場合において、前記Ｌ字型ガイドは、前記アームを付勢し、前記下側ローラを前記カセットの載置部の載置面より突出させるとともに、前記側面ローラを前記載置部より離間させる弾性体を備えているとよい。

また、前記側面ローラおよび前記下側ローラは、ローラ外周の接線と平行な軸を中心に自由回転可能に取り付けられた複数の外周ローラを備えているとよい。
さらに前記下側ローラと前記側面ローラと前記回転軸と前記外周ローラの少なくとも１つ以上にボールベアリングを備えているとよい。

上記構成による本発明によれば、カセットの案内をＬ字型ガイドの両端に取り付けた下側ローラおよび側面ローラの回動と、Ｌ字型ガイドの回転軸の回転により円滑に行うことができる。これにより載置面を摺動することによるカセットの磨耗を防止するとともに、それに伴う発塵を防止することができる。

また、下側ローラを載置面より突出させるとともに、側面ローラを載置部から離間するように、弾性体でＬ字型ガイドを付勢している。これによりカセットを載置部上に停止する際の搬送停止範囲、すなわち停止位置の許容範囲を広くとることができる。したがってカセットを載置部上の停止位置に正確に停止させる精度が要求されなくなり、カセットの載置作業を容易に行うことができる。

また下側ローラおよび側面ローラには、外周ローラを取り付けている。これにより、下側ローラおよび側面ローラのローラ回転方向に対し、交差する横方向に回動することができる。したがってカセットの搬入位置が下側ローラおよび側面ローラに対して斜め方向に搬入した場合であっても、外周ローラ上を回動することにより、ローラの磨耗を生じることなく、容易に載置部上に載置することができる。

さらにローラおよび回転軸がボールベアリング機構を備えることにより、カセットの案内をより円滑に行い、カセットの磨耗を効果的に防止するとともに、それに伴う発塵を効果的に防止することができる。

本発明のカセットの位置決めガイド装置の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
図１に本発明のカセットの位置決めガイド装置の部分拡大図を示す。同図（１）はカセットの載置前を示し、（２）はカセットの載置後を示す。図２はカセットの位置決めガイド装置の説明図である。同図（１）は平面図を示し、（２）は側面図を示す。

図２（１）に示すようにカセットの位置決めガイド装置１０は、載置部１２に載置するカセット１４の四隅にローラ部２０を２箇所ずつ計８箇所取り付けている。すなわちローラ部２０はカセット１４の長辺および短辺に２箇所ずつ一対ずつ（２０ａ−２０ｂ，２０ｃ−２０ｄ，２０ｅ−２０ｆ，２０ｇ−２０ｈ）対向するように取り付けている。カセット１４を載置する載置部１２は、カセット１４の両端、本実施形態ではカセット１４の長辺側を支持するとともに、カセット１４の中央下方に搬送用のアーム１６が出入り可能に隙間を空けて配置している。カセットの短辺側を支持するローラ部２０ｅ−２０ｆ，２０ｇ−２０ｈは、載置部１２ａ，１２ｂ間であって、アーム１６の搬送方向（矢印Ｂ）と平行に取り付けている。またカセット１４の長辺側を支持するローラ部２０ａ−２０ｂ，２０ｃ−２０ｄは、載置部１２ａ間および載置部１２ｂ間の間であって、搬送方向Ｂと交差する方向に取り付けている。

ローラ部２０は、図１に示すように下側ローラ２２と側面ローラ２４とＬ字型ガイド２６と回転軸２８と弾性体３０とを主な基本構成としている。
下側ローラ２２は、カセット１４の下面縁部と接触して回動するローラである。また側面ローラ２４はカセット１４の側面と接触して回動するローラである。
下側ローラ２２および側面ローラ２４は、本実施例では、いずれもゴムや合成樹脂を用いることができる。

Ｌ字型ガイド２６は、アーム２７の中心部をＬ字型に折り曲げたガイドであり、アーム２７の両端に下側ローラ２２と側面ローラ２４を回転自在に取り付けている。またＬ字型ガイド２６の中央の折り曲げ部分には、後述する回転軸２８が挿入される開口を有している。

回転軸２８はＬ字型ガイド２６の開口に挿入してガイドと連結している。Ｌ字型ガイド２６は回転軸を軸心として両端のローラを揺動自在に形成している。
Ｌ字型ガイド片２６は、その回転軸２８の軸心がカセット１４の対向する各辺と平行になるように配設されるとともに、載置部１２の載置面より回転軸２８を下方に取り付けている。

弾性体３０は、本実施形態では、下側ローラ２２を取り付けたアーム２７の下方に形成している。弾性体３０は、一例としてばね等を用いて、下側ローラ２２を取り付けた側のアーム２７を上方に付勢している。これにより下側ローラ２２は、載置部１２の載置面よりも突出し、側面ローラ２４は載置部１２から離間している。なお下側ローラ２２と側面ローラ２４とは、弾性体３０の付勢によって同一平面上に配置するか、もしくは下側ローラ２２を側面ローラ２４よりも若干低く設定するとよい。また弾性体３０は、載置するカセット１４の重量に基づいて、その付勢力を任意に変更可能に構成するとよい。すなわち、一例として弾性体の付勢力は、カセットの重量以下を上限とし、アームを押し上げる力を下限とすることができる。

Ｌ字型ガイド２６の側面ローラ２４を取り付けた側のアーム２７の下方には、ストッパ３２を取り付けている。Ｌ字型ガイド２６は、下側ローラ２２を取り付けた側のアームの下方から弾性体３０により水平方向から垂直方向に起き上がる方向に付勢されている。一方側面ローラ２４を取り付けた側のアームは、弾性体３０によって載置部１２から離間する方向（垂直方向から水平方向）に付勢されて、ストッパ３２と当接する位置で固定されている。

次に、上記構成によるカセットの位置決めガイド装置の作用について以下説明する。図３はカセットの位置決めガイド装置の作用の説明図である。
図３（１）に示すようにアーム１６上に載せたカセット１４を載置部１２の上方まで搬送する。このときアーム１６は、カセット１４の重みによってアーム１６の先端が下方に撓んでいる。カセット１４の搬送（矢印Ｙ方向）は、一対のローラ部２０の側面ローラ２４の軸心間より内側の搬送停止範囲Ｃにカセット１４が収まるように行う。

次に図３（２）に示すようにカセット１４を搬送停止範囲Ｃ内に停止させた後、アーム１６を下方に下げる（矢印Ｘ方向）。カセット１４の重量によりアーム１６の先端は後短よりも下方に位置しているため、カセット１４の先端が最初に下側ローラ２２と接触する。

図３（３）に示すように、さらにアーム１６をＸ方向に下げるとカセット１４の後端が下側ローラ２２と接触する。カセット１４の先端側の下側ローラ２２がカセット１４の重量によってカセット１４の下面を回動して下方に傾斜するとともに、載置部１２から離間していた側面ローラ２４が載置部１２側、すなわち垂直方向に起き上がってくる。

またカセット１４の後端側の下側ローラ２２もカセット１４の重量によってカセット１４の下面を回動して下方に傾斜するとともに、載置部１２から離間していた側面ローラ２４が載置部１２側、すなわち垂直方向に起き上がってくる。
このとき載置部１２を中心としてカセット１４中心からの突出量が多い側（図３ではカセット１４の後端側）の側面ローラ２４がカセット１４の側面に接触しながら前方へ押し出す。

そして図３（４）に示すようにカセット１４は、後端を側面ローラ２４によって前方へ押されながら、カセット先端側の垂直方向に立設した側面ローラ２４に接触して載置部１２上に載置される。カセット１４から離れたアーム１６は図示しないアーム待機位置まで戻る。

以上、アーム１６の先端がカセット１４の重量により撓んでいる状態で説明したが、アーム１６に載せたカセット１４の先端および後端が水平方向に揃っている場合であっても、同様の効果を得ることができる。すなわちアーム１６を下方に下げると、カセット１４の先端と後端が同時に下側ローラ２２に接触し、さらに下方に下げると載置部１２中心からのカセット１４の突出量が多い側の側面ローラ２４がカセット１４側面に接触する。そしてこの側面ローラ２４により載置部１２の中心側にカセット１４が押し出されて、載置部１２に載置される。

また図３はカセット１４の搬送方向と平行に配置したローラ部２０の位置決めについて説明したが、ローラ部２０は、カセット１４の周囲に対向するように８箇所設けられている。このためカセット１４は、載置部１２の突出量が大きい四方向にいずれかの位置に配置したローラ部２０により案内され、そのずれを修正して容易に位置決めすることができる。

次に下側ローラ及び側面ローラの変形例について説明する。図４は下側ローラ及び側面ローラのローラ部分の拡大図を示し、同図（１）はローラ側面図を示し、（２）は（１）のＡ矢視図をそれぞれ示している。変形例の下側ローラおよび側面ローラのローラ外周には、複数の外周ローラ４０を取り付けている。実施例では、図４（１）に示すように、外周ローラ４０はローラの外周の接線方向と並行であって、ローラの軸芯に対し十字型に４箇所配置している。そして外周ローラ４０は、図４（２）に示すように、ローラ外周の周方向に２列並べてローラ群５０ａ、５０ｂを取り付けている。ローラ群５０ｂはローラ群５０ａに対し、４５度回転させて取り付けており、ローラ群５０ａ、５０ｂの外周ローラ５０が側面視で円周を形成するように配置している。各外周ローラ４０は、ローラの接線方向と平行に配置した回転シャフト４２に取り付けている。また各外周ローラ４０の端部同士を支持部材４４で連結し回動自在としている。

このような構成により、アームによるカセットの搬送の際、カセットの搬入が、載置部に対して斜めに位置ずれした場合であっても、下側ローラおよび側面ローラに形成した外周ローラによって、容易に位置ずれを修正することができる。すなわち、カセットが各下側ローラ上で斜めに載置されると、ついで側面ローラによって、カセットが載置部上に移動する。この際、各ローラ上の外周ローラ４０によってローラ上をカセットが摺動することにより、載置部に対するカセットの位置ずれを修正できる。
また下側ローラ２２と側面ローラ２４と回転軸２８と外周ローラ４０は、その回転シャフトにボールベアリングを備えており、より円滑に回転するように設けられている。

このように本発明のカセットの位置決めガイド装置は、ローラがカセット１４の下面に接し回動する下側ローラ２２と、カセット１４の側面に接し回動する側面ローラ２４とを有し、下側ローラ２２と側面ローラ２４をアーム２７の両端に取り付け、アーム２７の中央部を直角に折り曲げたＬ字型ガイド２６と、Ｌ字型ガイド２６の中央部と連結して下側ローラ２２と側面ローラ２４を揺動自在とし、載置部１２の載置面よりも下方に配置した回転軸２８とにより構成することから、カセットの案内をローラの回動と回転軸の回転により円滑に行うことができる。したがってカセットの磨耗を防止するとともに、それに伴う発塵を防止することができる。よってカセットとガイド片の寿命を延ばすとともに、磨耗粉を減らしクリーンルーム内の汚染物を減少させて、室内を高い正浄度に維持することができる。また、載置部上に停止させるカセットの停止のための許容範囲が広がり、カセットの載置を容易に行うことができる。

さらにローラおよび回転軸がボールベアリングを備えることにより、カセットの案内をより円滑に行い、カセットやローラの磨耗を防止するとともに、それに伴う発塵を効果的に防止することができる。

本発明のカセットの位置決めガイド装置は、ローラによるカセットの案内を円滑に行うことにより、カセット縁部の摺動による磨耗及びそれに伴う発塵を防止するという特性を有していることから、例えば、大型液晶カセットの位置決めの用途に好適に用いることができる。

本発明のカセットの位置決めガイド装置の部分拡大図である。 本発明のカセットの位置決めガイド装置の説明図である。 カセットの位置決めガイド装置の作用の説明図である。 下側ローラ及び側面ローラのローラ部分の拡大図である。 従来のカセットの位置決めガイド装置の説明図である。

符号の説明

１………載置部、２………ローラ、３………カセット、４………アーム、１０………カセットの位置決めガイド装置、１２………載置部、１４………カセット、１６………アーム、２０………ローラ部、２２………下側ローラ、２４………側面ローラ、２６………Ｌ字型ガイド、２７………アーム、２８………回転軸、３０………弾性体、３２………ストッパ、４０………外周ローラ、４２………回転シャフト、４４………支持部材。

Claims (4)

1. カセットの載置部の周囲に複数のローラを配置し、前記ローラが前記カセットの四隅を案内することにより位置決めを行うカセットの位置決めガイド装置において、
   前記ローラは、前記カセットの下面に接し回動する下側ローラと、前記カセットの側面に接し回動する側面ローラとを有し、
   前記下側ローラと前記側面ローラをアームの両端に取り付け、前記アームの中央部を直角に折り曲げたＬ字型ガイドと、
   前記Ｌ字型ガイドの中央部と連結して前記下側ローラと前記側面ローラを揺動自在とし、前記載置部の載置面よりも下方に配置した回転軸と、
   を備えたことを特徴とするカセットの位置決めガイド装置。
2. 請求項１に記載のカセットの位置決めガイド装置において、
   前記Ｌ字型ガイドは、前記アームを付勢し、前記下側ローラを前記カセットの前記載置部の載置面より突出させるとともに、前記側面ローラを前記載置部より離間させる弾性体を備えたことを特徴とするカセットの位置決めガイド装置。
3. 前記側面ローラおよび前記下側ローラは、ローラ外周の接線と平行な軸を中心に自由回転可能に取り付けられた複数の外周ローラを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカセットの位置決めガイド装置。
4. 前記下側ローラと前記側面ローラと前記回転軸と前記外周ローラの少なくとも１つ以上にボールベアリングを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のカセットの位置決めガイド装置。

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