JP2011093707A - 基板吸着ユニットおよび基板吸着アセンブリ - Google Patents

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陳瑞▲シ▼
Lihshiuan Sun
孫立▲セン▼
Shih Ming Tseng
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Abstract

【課題】本発明は、複数の基板を吸着するための基板吸着ユニットおよび基板吸着アセンブリに関する。
【解決手段】本発明は、複数の基板を吸着するための基板吸着ユニットおよび基板吸着アセンブリを提供し、基板吸着アセンブリは、固定フレームと、複数の基板吸着ユニットとを含む。各基板吸着ユニットは、各基板に対応して間隔をおいて固定フレーム上に固設され、各基板吸着ユニットは、真空装置に空圧的に接続し、本体と吸着部とを含む。本体は、真空装置に空圧的に接続し、吸着部は、本体の末端に対称的に設けられ、本体を介して真空装置に空圧的に接続し、基板のいずれかを均一に吸着するために用いられる複数の吸着部材を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に切断後の基板を搬送する搬送装置に関する。
液晶表示装置(Liquid Crystal Display,LCD)関連技術の急速な発展に伴い、節電、重量が軽い、低電磁波、持ち運びやすいなどの利点のため、液晶表示装置が徐々に従来の陰極線管(Cathode Ray Tube,CRT)の表示装置に代わり、テレビ、コンピュータディスプレイ、ノートパソコン、カーナビゲーションシステム、携帯通信装置などの電子製品に広範に用いられ、表示装置市場における主流となっている。
現在の液晶表示装置の発展技術にとって、大型であっても小型であっても、液晶パネルはほとんどが上下の2つの大きなガラス板を上下に付き合わせて組み立てた後、上下から切断して割り、異なる寸法の液晶パネルを生産する。さらに詳細にいえば、液晶表示装置は、上下2つの大きなガラス板を組み合わせてなり、かつ上下のガラスの間には、駆動回路を有する搭載領域またはその他の端子配線領域が必要である。そのため、切断工程において、上下2枚のガラスを1回で切断する方式でガラスを切断することができず、それぞれ上下2つのガラスを組み合わせた大きな板を縦線および横線方向にスクライブした後、外からの力を利用して割り、異なる寸法の各液晶パネルを得る必要がある。特に、工程ステップ、時間および材料を節約するため、液晶パネルの生産技術は、前記大きなガラス板の面積を大きくする方向に発展しており、第4.5世代の生産ラインの730mm×920mmのガラス基板規格、第5世代の生産ラインの1100mm×1250mmのガラス基板規格、もしくはその他のさらに先進的な第6世代、第7世代の生産ラインの例のように、ガラス基板が大きいほど、生産効率はよくなり、切断する材料の損失が少なくなる。しかしながら、ガラスパネルのサイズが大きくなり、厚さが薄くなるほど、従来の工程では、パネルの自動的な搬送および切断を行うのに適当な自動化設備がないため、人の手で加工を行っている。そのため、人為的なパネルの破損および製品の品質を下げる可能性が増加している。
上述したパネル寸法に関する障害の問題に対して、公知の工程ではガラスを組み合わせた大きな板を加工することができず、ガラスを組み合わせた大きな板を先に原面積の1/4の中型ガラス板に切断した後、異なる寸法の各液晶LCDパネルの加工および切断を行い、前記問題を解決している。しかし、工程は、これによって工程数、時間が4倍近くに増加するとともに、切断予備領域が増加し、ガラス切断における材料の無駄遣いおよびコストの増加がもたらされ、単位ガラス基板上で切断可能なパネル数が減少する。
これに鑑み、ガラスを組み合わせた大きな板の生産工程に対して、切断、搬送の自動化設備を提供し、特に工程においてガラスを組み合わせた大きな板を切断した後に形成される複数のすでに切断されたパネルの搬送、アンロードなどの作業に対して、適当な搬送装置を設計し、人為的な破損の可能性を減少させ、生産品質を高め、生産コストを下げることが、この業界で解決が求められている課題となっている。
先行技術が直面する課題に鑑み、本発明の目的は、ガラスを組み合わせた大きな板の生産工程に対して、搬送の自動化設備を提供し、人為的な破損の可能性を減少させ、生産品質を高め、生産コストを下げることである。
本発明のもう1つの目的は、工程においてすでに切断された異なる寸法のパネルの搬送、アンロードなどの作業に対して、適当な搬送装置を提供し、工程の柔軟性および生産効率を増進することである。
前記目的を達成するため、本発明は、複数のすでに切断された基板を吸着するための基板吸着ユニットおよび複数の基板吸着ユニットを含む基板吸着アセンブリを提供する。基板吸着アセンブリは、複数の基板吸着ユニット以外に、固定フレームをさらに含み、各基板吸着ユニットは、すでに切断された各基板に対応して間隔をおいて固定フレーム上に固設されている。各基板吸着ユニットは、真空装置に空圧的に接続し、本体と吸着部とを含む。詳細には、本体は、真空装置に空圧的に接続し、吸着部は、本体の末端に対称的に設けられ、本体を介して真空装置に空圧的に接続し、すでに切断された基板のいずれかを均一に吸着するために用いられる複数の吸着部材を有する。
本発明の前記目的、技術的特徴および利点をさらにはっきりと分かりやすくするため、好ましい実施例と図面とを合わせて、以下のとおり詳細に説明する。
本発明の実施例における液晶ガラス基板の搬送自動設備の概略図である。 本発明の実施例におけるアンロードアームに固定された基板吸着アセンブリの概略図である。 本発明の基板吸着ユニットの立体図である。 本発明の基板吸着ユニットの正面図である。 本発明の基板吸着ユニットの下側面図である。 本発明の基板吸着ユニットの上面図である。
図1は、本発明の出願人による液晶ガラスを組み合わせた大きな板の切断、搬送自動設備の概略図である。この自動設備1は、ロード、移動、切断、反転、アンロードなどの機能を主に含む。図1に示されているものは、この自動設備1の装置の一部でしかなく、例えば、ロード領域10、ロードアーム20、移送軸30、アンロードアーム40、アンロード領域50などである。前記各装置の機能および特徴は、本発明の出願人のその他特許出願案件を合わせて参照することができる。この自動設備1における本願に関連する装置は、主にアンロードアーム40、アンロード領域50の動作に関連する基板吸着アセンブリ100であり、以下に詳しく述べる。
図2は、本発明の実施例におけるアンロードアーム40に固定した基板吸着アセンブリ100の概略図である。基板吸着アセンブリ100は、固定フレーム110と、複数の基板吸着ユニット120とを含み、基板吸着アセンブリ100の固定フレーム110は、アンロードアーム40に接続している。このアンロードアーム40は、移送軸30およびアームの操作を介して基板吸着アセンブリ100を移動させ、各基板吸着ユニット120は、ロード領域10、ロードアーム20などの装置によって切断が完了した各液晶ガラス基板(図には未表示)を吸着し、アンロード領域50に搬送して後続の液晶パネルの工程を行うことができる。説明が必要なことは、図2に示された複数の基板吸着ユニット120の数量および配列位置は、例示的なものでしかなく、本発明を制限するためのものではないことである。
詳細には、本発明の基板吸着アセンブリ100における固定フレーム110は、2つの横棒112と、複数の固定棒114とを有する。各固定棒114は、2つの横棒112の間に互いに平行に設けられている。かつ、特別なことは、各固定棒114は、横棒112の縦軸方向(図に示したX軸方向)に平行に、かつ摺動自在に、相互間の横方向の間隔を調整でき、複数の基板のX軸方向上の配列位置に対応するようにし、後続の固定棒上に固定された各基板吸着ユニット120が、切断後の各ガラス基板に対応できるようにする。詳しくは後に述べる。
前記図面のほか、図3A、図3B、図3C、図3Dは、それぞれ本発明の基板吸着アセンブリ100における基板吸着ユニット120の立体図、正面図、下側面図、上面図である。各基板吸着ユニット120は、本体121と、吸着部122と、固定部123とを含む。吸着部122は、本体121の末端に設けられ、固定部123は、吸着部122に対向して本体121の他端に設けられた2つのナットを有し、上下のナット間の締め付けを介して、本体121を固定フレーム110の固定棒114に固設する。この各基板吸着ユニット120上の固定部123は、各固定棒114において、縦軸方向(図に示したY軸方向)に、摺動自在に、各基板吸着ユニット120の相互間の縦方向の間隔を調整し、各基板吸着ユニット120が、Y軸方向上の各基板の配列位置に対応して間隔をおいて前記固定フレーム上に固設されるようにし、各基板吸着ユニット120が1つの液晶基板に対応して吸着することを確実にする。
また、各基板吸着ユニット120の本体121は、中空柱体であり、本体121および吸着部122内部において負圧を形成することによって、吸着部122で吸着力を形成し、吸着基板に用いるため、例えば、真空ポンプなど、吸着部122に空圧的に接続し、空気弁124を介して真空装置(未には未表示)に空圧的に接続する通気道を内部に有する。明確にいえば、吸着部122は複数の吸着部材125を有し、各吸着部材125は、本体121内部の通気道および空気弁124を介して真空装置に空圧的に接続し、真空装置を介して形成された負圧は、吸着部材125表面において吸着力を形成し、切断後の基板の吸着に用いられる。
本実施例では、吸着部122は、本体121の末端に互いに対称的に設けられた3つの吸着部材125を有する。公知の単一の吸着部材の設計に比べ、この種の複数個の吸着部材の設計は、さらに均一に分布した吸着力を被吸着面上に形成することができ、吸着力が過度に集中して応力が基板上に残留し、割れを発生させることを防ぐことができるだけでなく、吸着部材の一部での真空漏れまたは正常な動作をしない場合に、すぐに他の吸着部材に真空負圧を均一に分布させて液晶基板を吸着するため、液晶基板が落下して割れ、破損することを防ぐこともできる。
好ましくは、本発明は、真空装置の起動の際に通気道内に形成される真空吸着衝撃を緩和し、特に真空装置が吸着部材125の前端に付勢する真空吸着衝撃の緩衝に用いるため、吸着部材125の前端にゴム吸盤126を設け、緩衝部材127を本体121内に設ける。かつ、基板吸着ユニット120が液晶基板を吸着して移動するとき、本体121内の緩衝部材127は外部からの衝撃力も緩衝することができ、液晶基板の割れの可能性を下げることができる。具体的には、緩衝部材127はばねとすることができる。
前記実施例は、本発明の実施形態を例示し、本発明の技術的特徴を説明するためのものであり、本発明の保護範疇を制限するためのものではない。当業者が容易に行うことができる変更または同等の配置は、本発明の請求の範囲に属し、本発明の権利保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
1 自動設備
10 ロード領域
20 ロードアーム
30 移送軸
40 アンロードアーム
50 アンロード領域
100 基板吸着アセンブリ
110 固定フレーム
112 横棒
114 固定棒
120 基板吸着ユニット
121 本体
122 吸着部
123 固定部
124 空気弁
125 吸着部材
126 ゴム吸盤
127 緩衝部材

Claims (13)

  1. 真空装置に空圧的に接続した本体と、
    該本体の末端に対称的に設けられ、該本体を介して該真空装置に空圧的に接続し、基板を均一に吸着するために用いられる複数の吸着部材を有する吸着部と、
    該本体内に設けられ、該真空装置が該吸着部に付勢する真空吸着衝撃を緩衝するために用いられる緩衝部材と、
    を含む基板吸着ユニット。
  2. 該吸着部に対向して該本体の他端に設けられ、該本体を固定フレームに固設するために用いられる固定部をさらに含む請求項1に記載の基板吸着ユニット。
  3. 該吸着部は、該本体の該末端に対称的に設けられ、該基板を均一に吸着するために用いられる3つの吸着部材を有する請求項1に記載の基板吸着ユニット。
  4. 各吸着部材は、各吸着部材の前端に設けられたゴム吸盤を有する請求項1に記載の基板吸着ユニット。
  5. 該緩衝部材がばねである請求項1に記載の基板吸着ユニット。
  6. 複数の基板を吸着するために用いられ、固定フレームと、それぞれが各基板に対応して間隔をおいて該固定フレーム上に固設された複数の基板吸着ユニットとを含む基板吸着アセンブリであって、
    各基板吸着ユニットは、
    真空装置に空圧的に接続し、該真空装置に空圧的に接続する本体と、
    該本体の末端に対称的に設けられ、該本体を介して該真空装置に空圧的に接続し、これらの基板のいずれかを均一に吸着するために用いられる複数の吸着部材を有する吸着部と、
    を含む基板吸着アセンブリ。
  7. 各基板吸着ユニットは、該本体内に設けられ、該真空装置が該吸着部に付勢する真空吸着衝撃を緩衝するために用いられる緩衝部材をさらに含む請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
  8. 各基板吸着ユニットは、該吸着部に対向して該本体の他端に設けられ、該本体を固定フレームに固設するために用いられ、各基板吸着ユニット間の縦方向の間隔を調整することができる固定部をさらに含む請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
  9. 該固定フレームは、2つの横棒と、複数の固定棒とを有し、各固定棒は2つの横棒の間に互いに平行に設けられ、これらの基板の位置に対応してこれらの固定棒の間の横方向の間隔を調整することができ、隣接するこれらの固定棒の間に、各基板吸着ユニットの該固定部を調整可能に固定させる請求項8に記載の基板吸着アセンブリ。
  10. 該吸着部は、該本体の該末端に対称的に設けられ、これらの基板のいずれかを均一に吸着するために用いられる3つの吸着部材を有する請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
  11. 各吸着部材は、各吸着部材の前端に設けられたゴム吸盤を有する請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
  12. 該緩衝部材がばねである請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
  13. 該基板吸着アセンブリを移動させて、すでに分割した後のこれらの基板を吸着するために用いられるアームに接続した請求項6に記載の基板吸着アセンブリ。
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