JP2011084292A - 緩衝材輸送トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の輸送トレイにおいて、従来外枠として用いている金属フレームを省略することによって、低コストでかつ、薄型化と軽量化によって積層密度を向上させ、輸送費用を低減できる、緩衝材からなるガラス基板輸送用トレイを提供すること。
【解決手段】ガラス基板を収納して搬送するために用いられる輸送トレイであって、金属フレームによる補強をおこなわずに、機械的強度を有する構造部分が緩衝材のみで構成されていることを特徴とする緩衝材輸送トレイ。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置等の表示パネルを形成するために使用されるガラス基板等の輸送に使用される基板収納用トレイに関する。

近年の液晶表示装置の大型化に伴い、カラーフィルタを製造するためのガラス基板も大型サイズのもの（例えば一辺が１ｍ以上）が用いられている。このようなガラス基板は、厚みが薄く（例えば１ｍｍ以下）、撓みやすい性質を有している。そのため、ガラス基板は移動や輸送にあたっては、１枚づつ専用のトレイに収納されることが多い。

カラーフィルタやＴＦＴなどのガラス基板製品を輸送する輸送トレイの一例を図１に示した。
図１は従来のガラス基板輸送トレイの一例を示す斜視概略図であり、図２は図１に示したガラス基板輸送トレイを積層した状態を示す斜視概略図である。図３は図２に示したガラス基板輸送トレイの積層断面イメージ図である。

ガラス基板の輸送に使用する従来の輸送トレイ（１）は、搬送時にガラス基板（４）を収納するためのものであり、図１に示すように外枠にトレイ状の金属フレーム（３）を、内枠にガラス基板を載置するための緩衝材（２）と緩衝材を支持するための中桟（５）を備えている。

ガラス基板製品を輸送するときはこの輸送トレイ（１）内にガラス基板（４）１枚を収納する。この時ガラス基板輸送トレイ（１）の中にガラス基板（４）が完全に収まるようにガラス基板輸送トレイ（１）の深さはガラス基板（４）の厚みより十分に大きく設計されている。

図２に示すように、ガラス基板（４）を収納した複数のガラス基板輸送トレイ（１）は多段に積層された状態で輸送される。
輸送トレイ内に収納したガラス基板は、割れ、欠け、キズ等の発生を防ぐために、図１に示すように輸送トレイ（１）内に設けた緩衝材（２）の上に載せる。

従来の輸送トレイでは、輸送トレイ（１）を積層する際に、輸送トレイ内に収納したガラス基板（４）が、上段に積層した輸送トレイの底面と干渉しないように、図３に示したような緩衝材の外枠を金属フレーム（３）で覆う（金属フレームで緩衝材を挟み込む）構造を持たせることがよく行われる（特許文献１参照）。
この構造では、輸送トレイ（１）を多段に積層する時は、図３に示したように外枠の金属フレーム（３）部同士が重なり合うため、輸送トレイ（１）内に収納されたガラス基板（４）は上段のトレイ底面と干渉しない状態で収納出来るようになる。

従来の輸送トレイに用いるガラス基板受け用の緩衝材（２）は、ガラス基板（４）の割れ、欠け、キズ等の発生を防ぐために設置されており、ガラス基板を緩衝材上に載せた時にガラス基板の荷重により緩衝材が鉛直下方向に撓んで亀裂が入ったり破損したりするのを防ぐために厚い構造を持つ。

たとえば、０．７ｍｍ厚のガラス基板（４）に対して従来の輸送トレイの緩衝材（２）の厚みは約１５ｍｍとなる。この緩衝材を覆い込みかつガラス基板上面が緩衝材や中桟（５）に接触しない輸送トレイとするためには外枠の金属フレーム（３）の厚みは緩衝材の厚みよりも大きくする必要があり、上記の例でいうと従来の輸送トレイの厚みは約３０ｍｍ程度になってしまう。

このように、従来の輸送トレイにおいては厚い金属フレームを用いざるを得ないために、ガラス基板の積載効率が悪くなり、１回で輸送できるガラス基板の枚数の限界が少なくなってしまう。たとえば、トラックおよびコンテナに積載する際には、通常の高さ寸法の制限から、積み重ねて搭載できる従来の輸送トレイの段数は６０段程度が限界となる。

このように、外側に金属フレームを、内枠にガラス基板を受ける緩衝材を設置し輸送トレイ内に収納されるガラス基板が上段トレイの底面と非接触となる構造とした輸送トレイでは、輸送トレイ単体の厚みが約３０ｍｍとなり厚み０．７ｍｍのガラス基板１枚を収納するトレイとしては厚すぎる構造となる。輸送トレイの厚みが大きいためにトラックやコンテナを用いて輸送するにあたり、その高さ寸法の制限から積層できる輸送トレイの段数が限定され、１度に輸送できるガラス基板の枚数が少なくなり輸送コストが高くなるという問題があった。

特開２００４−５９１１６号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガラス基板の輸送トレイにおいて、従来外枠として用いている金属フレームを省略することによって、低コストでかつ、薄型化と軽量化によって積層密度を向上させ、輸送費用を低減できる、緩衝材からなるガラス基板輸送用トレイを提供することを課題としている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１に係る緩衝材輸送トレイは、ガラス基板を収納して搬送するために用いられる輸送トレイであって、金属フレームによる補強をおこなわずに、機械的強度を有する構造部分が緩衝材のみで構成されていることを特徴とする緩衝材輸送トレイである。

請求項２に係る緩衝材輸送トレイは、トレイの多段積層時に、上段に積層した輸送トレイの底面と収納したガラス基板が接触する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の緩衝材輸送トレイである。

請求項３に係る緩衝材輸送トレイは、緩衝材外周部を土手形状に覆う構造としたことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝材輸送トレイである。

請求項４に係る緩衝材輸送トレイは、緩衝材外周部上面に突起状の支柱を設置し、緩衝材外周部の対応する位置の下面には開口凹部を設け、輸送トレイを積層した時に上記突起状の支柱を上記開口凹部にはめ込むことが出来る構造を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の緩衝材輸送トレイである。

請求項５に係る緩衝材輸送トレイは、緩衝材の四隅に金属もしくは樹脂等のカバーを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の緩衝材輸送トレイである。

本発明の請求項１に係る緩衝材輸送トレイによれば、ガラス基板を輸送する輸送トレイ
であって、従来の輸送トレイに用いている金属フレームをなくし、緩衝材のみで構成されることによって、金属フレームの製作費を削減することが出来るため、従来よりも安価な緩衝材輸送トレイを作ることが出来る。

さらに、外枠の金属フレームをなくすことで、輸送トレイ単体の厚みを薄型化することで、輸送トレイ時の多段積層できるガラス基板枚数の増加が可能になる。これにより軽量化が達成できスペース効率が増加するため輸送費用を削減することが出来る。

請求項２に係る緩衝材輸送トレイによれば、トレイの多段積層時に、上段に積層した輸送トレイの底面と収納したガラス基板が接触する構造を有するので緩衝材の厚みを薄型化することが出来る。

請求項３に係る緩衝材輸送トレイによれば、緩衝材外周部を土手形状に覆う構造としたことによって緩衝材上に置いたガラス基板の搬送中のズレを防止することが出来る。

請求項４に係る緩衝材輸送トレイによれば、緩衝材外周部上面に突起状の支柱を設置し、緩衝材外周部の対応する位置の下面には開口凹部を設け、輸送トレイを積層した時に上記突起状の支柱を上記開口凹部にはめ込むことが出来る構造を有することによって、搬送中の積層した輸送トレイのズレを防止することが出来る。

請求項５に係る緩衝材輸送トレイによれば、緩衝材の四隅に金属もしくは樹脂等のカバーを設置したことによって、緩衝材の四隅の削れ、破損、変形を防止することが出来る。

従来のガラス基板輸送トレイの斜視概略図である。 従来のガラス基板輸送トレイの積層状態の斜視概略図である。 従来のガラス基板輸送トレイの積層断面イメージ図である。 本発明の緩衝材輸送トレイの斜視概略図である。 本発明の緩衝材輸送トレイの積層断面イメージ図である。 本発明の緩衝材輸送トレイの移載方法の一例の概略図である。 本発明の緩衝材輸送トレイのガラス基板移載方法の一例の概略図である。

以下、本発明の緩衝材輸送トレイの実施の形態例について図面を参照して説明する。
本発明の緩衝材のみを用いた輸送トレイ（以下、緩衝材輸送トレイ）はたとえば図４に概略図を示したような、従来の輸送トレイの外枠に使用している金属フレームを省略した構造であり、たとえば、緩衝材に用いる発泡ポリエチレン樹脂等によって一体的に成型された直方体状の形状である。

これによって、従来の輸送トレイに用いていた金属フレームがなくなるため、トレイの厚みを薄くして薄型の輸送トレイとすることが可能になる。また、緩衝材の厚みをさらに薄くすることによって、多段積層できるガラス基板枚数をさらに増加させることが可能である。

この緩衝材輸送トレイ（１０）は収納するガラス基板（４）を水平状態で載置できる長方形状の緩衝材底部（１８）と底部の全周にわたる側縁部に上方に突出するように枠状に設けられた基板ズレ防止機構（１１）とを有している。

本発明の緩衝材輸送トレイにおいては、図４、図５に示すように緩衝材の外周部を高くした構造の基板ズレ防止機構（１１）を有しているので、緩衝材輸送トレイ内に収納した
ガラス基板のズレを防止することが出来る。
緩衝材底部（１８）は収納されるガラス基板（４）よりも一回り大きな長方形状であって底部（１８）の上面にガラス基板（４）が載置される。

さらに緩衝材輸送トレイ（１０）は基板ズレ防止機構（１１）の上面に支柱（１２）とトレイ積層時に支柱をはめ込むための、図５に示すような開口凹部（１４）を備えている。

緩衝材輸送トレイ（１０）上面外周部の基板ズレ防止機構（１１）上面に突起状の支柱（１２）を設けまた、対応する位置の裏面には開口凹部（１４）を設けることによって、緩衝材トレイを重ねたときに上記支柱（１２）が図５に示すように、上段の緩衝材トレイの下面の開口凹部（１４）にはめ込まれる構造とすることでトレイ自体のズレを防止することが可能になる。

従来の輸送トレイのように、多段に積層した時にガラス基板が上段の輸送トレイ底面と接触しない構造とすると、緩衝材のみの構造のトレイでは、ガラス基板を収納した場合、ガラス基板の荷重により緩衝材が撓み、緩衝材が破損し輸送トレイ内でガラス基板の割れ、かけ、キズの発生が懸念される。

本発明の緩衝材輸送トレイ（１０）では、緩衝材の強度を考慮して収納するガラス基板（４）は図５に示すように、上段に積層した緩衝材輸送トレイの底部（１８）の底面と接触する構造として、ガラス基板（４）を収納しても緩衝材を撓ませないようにする。当然緩衝材の選定に当たっては、ガラス基板（４）のパターン面と接触しても、ガラス基板の割れ、キズ、汚れの発生しないものを選定する必要がある。

これにより、緩衝材輸送トレイ（１０）を多段に積層したときに、ガラス基板（４）の荷重によって緩衝材が撓んで破損するのを防ぐことが出来る。

緩衝材輸送トレイの四隅は輸送時のトラックやコンテナの内壁への接触や荷積み、荷降ろし作業時の破損、削れ、変形等が懸念される。このため、図４、図５に示すように、緩衝材トレイ（１０）の四隅に金属または樹脂などの薄型のカバー（１３）を設置することも出来る。

つぎにガラス基板を本発明の緩衝材輸送トレイに移載する方法の一例を紹介する。
図６、図７は本発明の緩衝材輸送トレイの移載方法の概略図であり、図６はトレイ移載ロボットにより緩衝材輸送トレイを多段に積み重ねる状態を、図７はガラス基板移載ロボットによりガラス基板をトレイ中に収納する状態を示した模式図である。

（１）緩衝材トレイ移載ロボット（１６）にて図６（図中上）に示すように空の緩衝材輸送トレイ（１０）上面の外周部をアームに取り付けたトレイ吸着パッド（１５）によって吸着させて持ち上げ、緩衝材輸送トレイ（１０）の積層場所（図中下）まで移動し、ガラス基板（４）を収納した下段の緩衝材輸送トレイ（１０）の上から積み重ねる。

この時に、下段の緩衝材輸送トレイ（１０）の外周部の支柱（１１）に合わせて、上段の緩衝材輸送トレイ（１０）の外周部裏面の開口凹部をはめ込むように位置を合わせて載せてゆく。

（２）つぎに、ガラス基板移載ロボット（１７）にてガラス基板（４）を持ち（図中上）、その後反転させて積層された緩衝材トレイ（１０）内に収納する。この時にガラス基板にパターニングされた面を鉛直下向きにして下部の緩衝材輸送トレイの緩衝材底部（１８）上面に接触するように収納する。

１…ガラス基板輸送トレイ
２…緩衝材（厚み１５ｍｍ）
３…金属フレーム
３ｔ…金属フレーム厚み（３０ｍｍ）
４…ガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
５…中桟
１０…緩衝材輸送トレイ
１１…基板ズレ防止機構
１２…支柱
１３…薄板
１４…開口凹部
１５…トレイ吸着パッド
１６…緩衝材輸送トレイ移載ロボット
１７…ガラス基板移載ロボット

Claims (5)

1. ガラス基板を収納して搬送するために用いられる輸送トレイであって、金属フレームによる補強をおこなわずに、機械的強度を有する構造部分が緩衝材のみで構成されていることを特徴とする緩衝材輸送トレイ。
2. トレイの多段積層時に、上段に積層した輸送トレイの底面と収納したガラス基板が接触する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の緩衝材輸送トレイ。
3. 緩衝材外周部を土手形状に覆う構造としたことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝材輸送トレイ。
4. 緩衝材外周部上面に突起状の支柱を設置し、緩衝材外周部の対応する位置の下面には開口凹部を設け、輸送トレイを積層した時に上記突起状の支柱を上記開口凹部にはめ込むことが出来る構造を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の緩衝材輸送トレイ。
5. 緩衝材の四隅に金属もしくは樹脂等のカバーを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の緩衝材輸送トレイ。

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