JP2010195571A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラーコンベアから基板をリフトアップ及びリフトダウンする際の基板割れの発生を低減できる搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置１は、ｘ軸方向及びｙ軸方向に並べて配置され、ガラス基板６の下面を支持する複数のローラー３を有するローラーコンベア７と、ローラー３の回転軸２の間に配置される複数の支持部材４と、支持部材の各々の上端レベルが、ローラー３の各々の上端部を含む平面に対して上下するように支持部材４を昇降させる昇降機構とを備える。ｘ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＢＰｘ＿１及びＢＰｘ＿２は、ｙ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＢＰｙより大きく、かつ、ｘ軸方向における支持部材４の配置間隔ＡＰｘは、ｙ軸方向における支持部材４の配置間隔ＡＰｙより大きく設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置に関し、より特定的には、カラーフィルターの製造ラインにおいて基板を搬送するための搬送装置に関するものである。

液晶表示装置に用いられるカラーフィルターの製造工程では、フォトリソグラフィ法の各工程（洗浄・コート・露光・現像・ポストベーク）に対応したプロセス装置でガラス基板上に順次処理を施すことにより、複数色のカラーパターンを形成する。各プロセス装置間のガラス基板の搬送形態としては、ロボットやコンベアを用いた枚葉搬送が一般的である。

プロセス装置に対して基板を搬入・搬出する搬送ロボットとコンベア（ローラーコンベア）との間でガラス基板の受け渡す方法の１つに、コンベア上の基板をピンを用いて昇降（ピンアップ及びピンダウン）させる方法がある。ピンは、コンベアのローラーを避けて複数配列されており、ローラーの間を昇降自在となるように支持されている。コンベア上のガラス基板を搬送ロボットに渡す際には、ピンを上昇させてその上端部で基板をコンベアから持ち上げ、搬送ロボットは、ピンとの干渉を避けたロボットハンドを用いて、持ち上げられた基板を受け取る。一方、搬送ロボットから基板を受け取る際には、上昇させたピン上に搬送ロボットが基板を載置した後、ピンを下降させることによってガラス基板をローラー上に移載する。

特開平１０−７２１１０号公報 特開平１０−２６５０１８号公報 特開２００５−３２２６７６号公報

上記のようなガラス基板昇降用のピンは、コンベアのローラー及び搬送ロボットのロボットハンドと干渉しない位置に配置される。この結果、ローラーの配置とピンの配置とが完全に一致しないため、ガラス基板には、コンベアのローラー上に載置されている状態と、ピンでリフトアップされた状態とで異なる撓みが発生する。

ピンによるリフトアップ（リフトダウン）前後でガラス基板の撓み状態が変化すると、その変化はガラス基板に対する衝撃として影響する。小型ガラス基板の場合は、基板の撓みはそれほど問題にならなくても、基板が大型化するにつれて、撓みの程度が大きくなり、リフトアップ及びリフトダウン前後で基板割れが発生しやすくなる。

大型ガラス基板の撓みを軽減するには、基板の大型化に合わせて支持箇所（ピン数）を増やせば良いが、コストアップに繋がるため、ピン数は可能な限り少ないことが好ましい。

それ故に、本発明は、ローラーコンベアから基板をリフトアップ及びリフトダウンする際の基板割れの発生を低減できる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、略水平に配向した基板の下面を支持して搬送する搬送装置であって、第１の方向及びこれと直交する第２の方向に並べて配列され、各々の上端部で基板の下面を支持する複数のローラーを含むローラーコンベアと、ローラーの回転軸の間に配置される複数の支持部材と、支持部材の各々の上端レベルが、ローラーの各々の上端部を含む平面に対して上下するように支持部材を昇降させる昇降機構とを備える。第１の方向におけるローラーの配置間隔は、第２の方向におけるローラーの配置間隔より大きく、かつ、第１の方向における支持部材の配置間隔は、第２の方向における支持部材の配置間隔より大きくなるように設定されている。

本発明に係る搬送装置によれば、基板がローラー上に載置される状態と、指示部材によって指示される状態とで基板の撓み方向が同一となるため、基板の昇降時に基板の撓みを抑制して基板割れを防止できる。

本発明の実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す平面図 図１のＩＩ−ＩＩラインから見た図 図２のＩＩＩ−ＩＩＩラインから見た図 基板の昇降時における撓み状態を示す図 基板の撓み方向を説明するための模式図

図１は、本発明の実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩラインから見た図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩラインから見た図である。尚、図１〜３においては、説明の簡略化のため、二点鎖線によって撓みがない状態のガラス基板６を図示している。

搬送装置１は、カラーフィルタ製造ラインにおいて、ほぼ水平に配向したガラス基板６を搬送する装置であり、ガラス基板６を移送するローラーコンベア７と、搬送ロボット（図示せず）との間でガラス基板を受け渡しする際にガラス基板６を昇降させる昇降装置８とを備える。

ローラーコンベア７は、複数の回転軸２と、回転軸２の各々に取り付けられた複数のローラー３と、回転軸２の各々を同一の回転方向に回転駆動する駆動装置（図示せず）とを備える。ローラー３の各々は、図２に示されたｘ軸方向及びこれと直交するｙ軸方向に並べて配置され、その上端部でガラス基板６の下面を支持する。

昇降装置８は、回転軸２の各々の上端面を含む平面より下方において、回転軸２の間に配置された複数の支持部材４と、支持部材４の各々をｚ軸（図１に示したｘｙ平面と直交する軸）方向に昇降させる昇降装置５とを備える。昇降装置５は、例えばジャッキ装置であり、支持部材４の各々の上端レベルがローラー３の各々の上端部を含む平面より下方に位置する第１の位置から、当該平面より上方に位置する第２の位置まで移動するように、支持部材４ａの各々を昇降させる。

本実施形態では、ローラー３及び支持部材４の配置間隔は、次の条件式（１）及び（２）を同時に満足する。
ＡＰｘ＞ＡＰｙ ・・・（１）
ＢＰｘ＿２＞ＢＰｘ＿１＞ＢＰｙ ・・・（２）
ここで、
ＡＰｘ：ｘ軸方向において隣接する一対のローラー３の配置間隔、
ＡＰｙ：ｙ軸方向において隣接する一対のローラー３の配置間隔、
ＢＰｘ＿１、ＢＰｘ＿２：ｘ軸方向において隣接する一対の支持部材４の配置間隔
ＢＰｙ：ｙ軸方向において隣接する一対の支持部材４の配置間隔
である。

上記の条件（１）及び（２）を同時に満足するようにローラー３及び支持部材４を配列すると、ｘ軸方向における配置間隔とｙ軸方向における配置間隔との大小関係がローラー３と支持部材４とで同じになる。

これに加えて、本実施形態では、ローラー３及び支持部材４の配置間隔は、次の条件式（３）及び（４）を同時に満足する。
ＢＰｘ＿２＞ＢＰｘ＿１＞ＡＰｘ ・・・（３）
ＢＰｙ＞ＡＰｙ ・・・（４）

上記の条件（３）及び（４）を同時に満足するようにローラー３及び支持部材４を配列すると、支持部材４の配置密度がローラー３の配置密度より小さくなる。

以下、本発明に係る搬送装置による基板の昇降動作を説明する。

図４は、基板の昇降時における撓み状態を示す図であり、図５は、基板の撓み方向を説明するための模式図である。図４において、（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置で基板を昇降させた場合に対応し、（ｂ）は、上記条件（１）及び（２）の両方を満足しない搬送装置で基板を昇降させた場合に対応する。尚、図４においては、説明を簡略化するために、ローラー３、支持部材４及びガラス基板６のみを図示している。また、図５において、（ａ）は、図１のｘ軸方向に撓みが発生した基板を示す図であり、（ｂ）は、図１のｙ軸方向に撓みが発生した基板を示す図である。

まず、図４（ａ）に実線で示すように、ガラス基板６がローラー３によって支持されている場合、ｘ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＡＰｘがｙ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＡＰｙより大きいため、ガラス基板６の撓みはｘ軸方向が優勢となる。

次に、支持部材４を図示しない昇降機構によって実線で示す第１の位置から二点鎖線で示す第２の位置まで上昇させると、支持部材４の上端でガラス基板６の下面を支持してローラー３からガラス基板６を持ち上げた状態となる。このとき、ｘ軸方向における支持部材４の配置間隔ＢＰｘは、ｙ軸方向における支持部材４の配置間隔ＢＰｙより大きくなるように設定されているため、二点鎖線で示すように、ガラス基板６の撓みはｘ軸方向が優勢となる。

このように、本実施形態に係る搬送装置では、ガラス基板６のリフトアップ前後で撓みの程度は変化するものの、撓みの方向は、図５（ａ）に示されるｘ軸方向のまま変化しない。すなわち、上記の条件（１）及び（２）を充足するようにローラー３及び支持部材４をを配置することによって、ガラス基板６がローラー３に支持されている状態での撓み方向と、ガラス基板６が支持部材４によって支持されている状態での撓み方向とが一致する。この結果、リフトアップ前後におけるガラス基板６の変形が抑制され、基板割れを低減することが可能となる。

一方、図４（ｂ）は、ローラー３を上記条件（１）を満足するように配置し、支持部材４を上記条件（２）を満足しないように配置したものである。

まず、図４（ｂ）に実線で示した状態では、ｘ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＡＰｘがｙ軸方向におけるローラー３の配置間隔ＡＰｙより大きい（すなわち、条件（１）を満足する）ため、図４（ａ）の例と同様に、ガラス基板６の撓みはｘ軸方向が優勢となる。

次に、支持部材４を二点鎖線で示す位置まで上昇させると、支持部材４の上端でガラス基板６の下面を支持してガラス基板６を持ち上げた状態となる。このとき、ｘ軸方向における支持部材４の配置間隔ＢＰｘは、ｙ軸方向における支持部材４の配置間隔ＢＰｙより小さくなる（条件（２）を満たさない）ように設定されているため、二点鎖線で示すように、ガラス基板６の撓みはｙ軸方向が優勢となる。

このように、図４（ｂ）に示した例では、ガラス基板６のリフトアップ前後で撓みの方向が、図５（ａ）に示されるｘ軸方向から図５（ｂ）に示されるｙ軸方向へと変化するため、ガラス基板６の変形量が大きくなる。この結果、ガラス基板６のリフトアップ時に基板割れが発生しやすくなる。

尚、ガラス基板６のリフトダウン時には、図示しない昇降機構によって支持部材４を、図４の二点鎖線で示した第２の位置から実線で示した第１の位置まで降下させる。リフトアップ時と同様に、図４（ａ）に示した本実施形態に係る搬送装置では、リフトダウン前後でガラス基板６の撓み方向が変化しないため、基板割れを抑制できる。一方、図４（ｂ）に示した搬送装置では、リフトダウン前後でガラス基板の撓み方向が変化するため、ガラス基板６の変形量が相対的に大きく、基板割れが発生しやすい。

以上説明したように、本実施形態に係る搬送装置では、上記条件（１）及び（２）を同時に満足するようにローラー３と支持部材４との位置関係が設定されているため、ガラス基板６の昇降前後で撓みの方向が大きく変化せず、この結果、基板割れを抑制することが可能となる。

尚、上記の実施形態では、ローラ−３及び支持部材４のｘ軸方向における配置間隔がｙ軸方向における配置間隔より小さい例を説明したが、上記の条件（１）及び（２）に代えて、次の条件（５）及び（６）を満足するようにローラー及び支持部材を配置しても良い。
ＡＰｘ＜ＡＰｙ ・・・（５）
ＢＰｘ＜ＢＰｙ ・・・（６）
ここで、
ＡＰｘ：ｘ軸方向において隣接する一対のローラーの配置間隔、
ＡＰｙ：ｙ軸方向において隣接する一対のローラーの配置間隔、
ＢＰｘ：ｘ軸方向において隣接する一対の支持部材の配置間隔
ＢＰｙ：ｙ軸方向において隣接する一対の支持部材の配置間隔
である。

上記の条件（５）及び（６）を同時に満足するようにローラー及び支持部材を配列しても、ｘ軸方向における配置間隔とｙ軸方向における配置間隔との大小関係は、ローラーと支持部材とで同じになる。したがって、この場合でも、ガラス基板の昇降前後で基板の撓み方向が一致するため、ガラス基板の変形量を抑制し、基板割れの発生を低減できる。

また、上記の実施形態では、支持部材４がｘ軸方向に一定間隔ではなく、異なる間隔（ＢＰｘ＿１及びＢＰｘ＿２）で配置されている。ｙ軸方向においても同様に、支持部材４を一定間隔ではなく、異なる間隔で配置しても良い。この場合、最小の配置間隔（上記の例ではＢＰｘ＿１）が、ｙ軸方向における最大の配置間隔より大きくなるように設定されていれば良い。

本発明は、例えば、カラーフィルタの製造ラインに利用できる。

１ 搬送装置
２ 回転軸
３ ローラー
４ 支持部材
５ 昇降機構
６ ガラス基板
７ ローラーコンベア

Claims (3)

1. 略水平に配向した基板の下面を支持して搬送する搬送装置であって、
   第１の方向及びこれと直交する第２の方向に並べて配列され、各々の上端部で前記基板の下面を支持する複数のローラーを含むローラーコンベアと、
   前記ローラーの回転軸の間に配置される複数の支持部材と、
   前記支持部材の各々の上端レベルが、前記ローラーの各々の上端部を含む平面に対して上下するように前記支持部材を昇降させる昇降機構とを備え、
   前記第１の方向における前記ローラーの配置間隔は、前記第２の方向における前記ローラーの配置間隔より大きく、かつ、前記第１の方向における前記支持部材の配置間隔は、前記第２の方向における前記支持部材の配置間隔より大きい、搬送装置。
2. 前記第１の方向における前記支持部材の配置間隔は、前記第１の方向における前記ローラーの配置間隔より大きく、かつ、前記第２の方向における前記支持部材の配置間隔は、前記第２の方向における前記ローラーの配置間隔より大きい、請求項１記載の搬送装置。
3. 前記第１の方向が前記ローラーの回転軸と平行な方向である、請求項１または２記載の搬送装置。

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