JP2011104730A - 合紙除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】合紙とガラス基板等の板状体を交互に積層してなる積層体を開梱する場合において、周辺環境による合紙折れ曲がり面の状態変化によっても、合紙の吸着不良を発生させずに、合紙除去可能な合紙除去装置を提供する。
【解決手段】合紙と基板が交互に積載され、前記合紙がガラス基板よりも大きく、少なくとも1辺に前記合紙吸着部を有した積層体から、前記合紙と前記基板を１枚ずつ交互に取り出す開梱装置を構成する、前記積層体から前記合紙を複数の吸着パットで真空吸着して取り出す合紙取出ロボットを有する合紙除去装置において、前記合紙の吸着面に対して基板に向かって縦に、少なくとも２個以上の吸着パットを複数列備える合紙取出ロボットを有する。また、複数の前記吸着パットが、個々の真空配管に電磁弁と圧力計とを有しており、予め定められた吸着圧に達しない前記吸着パットの個々の真空引きを停止する機能を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置等の表示パネルやカラーフィルタ基板あるいは加工前のガラス基板等の板状体の、輸送するために緩衝材である合紙を介して複数枚多段積重された積層体の状態から、合紙を取り除く合紙除去装置に関する。

液晶表示装置等の表示パネル等は、一般に、相互に対向して配置されたカラーフィルタ基板と素子基板との間に液晶を封入して構成される。このようなカラーフィルタ基板や素子基板、あるいはそのベースとしての（素）ガラス基板や電極等が形成された状態のガラス基板の半製品を輸送する場合には、従来、ガラス基板をその側縁部で保持する収納ボックス内に入れ多段積載させて輸送する。

近年、各種の表示パネルには、０．７ｍｍ以下の薄さのガラス基板が使用されるようになっている。また、特に、大型液晶テレビの普及に伴い、使用されるガラス基板は、最近では第６世代（１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）、第８世代（２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ）、あるいは第１０世代（２８５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）と呼ばれる様に年々大型化している。

このような大型で薄いガラス基板は撓み易いため、ガラス基板収納ボックス内に複数枚のガラス基板が収納されていると、輸送時に各ガラス基板が撓んで隣接するガラス基板同士が接触することによって破損するおそれがある。このために、ガラス基板収納ボックス内のガラス基板同士が接触しないように、１００ｍｍ以上の間隔をあけて保持する必要があり、更に基板取り出し用吸着パッドの挿入間隔も必要なために、ガラス基板の収納枚数を増やせない問題があり、輸送効率が悪く、輸送費用が高くなる問題があった。

そこで、上記したガラス基板の大型化にともない、より搬送効率が高く、かつ安定に基板を輸送する方式として、図１に示すように、合紙（２）とガラス基板（１）を交互に積み重ねて積層体（デンスパックと呼称する）（１００）とする方法が知られている。この方式において、デンスパック（１００）を開梱する際には、合紙と基板を分離する機能を備えた、適切な開梱装置を用いる必要がある。

製造工程でガラス基板を投入する際、通常、ガラス基板が複数枚積まれたデンスパックからガラス基板と合紙を1枚ずつ、２台のロボット(ガラス取出しロボット及び、合紙取出しロボット)で取出し、コンベアへと搬送する。ガラス基板が複数枚積まれたデンスパックは、ガラス基板と合紙の順で積まれており、ガラス取出しロボットでガラス基板をコンベアへ搬送した後、合紙取出しロボットで合紙を回収する動作を繰り返し生産を行う。特許文献１には、合紙を介してガラス板が積層状に積み重ねられたデンスパックから合紙を取り除くに際し、パレット上に立て掛け姿勢で、最前列のガラス板より順次取り出し所定位置に移載させる移載装置において、ガラス板の上面に重ね合わされる合紙の下辺を合紙吸着手段によって吸着させ、ガラス板と合紙を別々に吸着可能とした技術が開示されている。

合紙取出しロボットは、従来一般に、1列に複数の吸着パットを有しており、合紙を吸着して回収する。吸着パッドにはシリンダおよび真空ポンプが配管を介してつなげられており、合紙を真空吸着した状態で、移動させることで積層体から除去する。合紙取出しロボットは合紙吸着パットが合紙のはみ出し部分付近まで接近する位置へ移動した後、吸着したまま合紙に接触する。合紙と吸着パットが接触し吸着圧が任意の値に達した時、合紙
取出しロボットは合紙の回収動作へと移る。なお、デンスパックに積まれている合紙サイズは、図１に示すように、合紙取出ロボットがガラス基板に接触してガラス基板を傷つけないように、通常、ガラス基板よりも大きく積層体よりはみ出した状態で、合紙取出しロボットにて吸着できるように、吸着部分は折れ曲った仕様になっている。

しかしながら、合紙の折れ曲がり具合は、デンスパックの保管環境、湿気、温度等で変化する為、吸着が完全に出来る箇所、出来ない箇所が生じ、吸着圧が任意の値に到達せず異常が発生し装置が停止する場合がある。図２（a）に吸着パットの先端と合紙の距離が大きい場合の吸着動作、図２（ｂ）に距離が小さい場合の吸着操作を示す。吸着する位置と合紙が離れていると、合紙を引込む際、引込まれる合紙は図２（a）のようになる。この場合、引込まれた合紙と吸着パットの先端に隙間を生じ、吸着パットの先端が変形してしまう。吸着パットの先端が変形すると吸着のリークを生じ、吸着が弱いまま合紙回収動作を行う事になる。その為、合紙回収動作途中で合紙が剥がれ、装置が停止する問題があった。

特開２００８−２９７０３３号公報

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、合紙とガラス基板等の板状体を交互に積層してなる積層体を開梱する場合において、周辺環境による合紙折れ曲がり面の状態変化によっても、合紙の吸着不良を発生させずに、合紙除去可能な合紙除去装置を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、合紙と基板が交互に積載され、前記合紙がガラス基板よりも大きく、少なくとも1辺に前記合紙吸着部を有した積層体から、前記合紙と前記基板を１枚ずつ交互に取り出す開梱装置を構成する、前記積層体から前記合紙を複数の吸着パットで真空吸着して取り出す合紙取出ロボットを有する合紙除去装置において、前記合紙の吸着面に対して基板に向かって縦に、少なくとも２個以上の吸着パットを複数列備える合紙取出ロボットを有することを特徴とする合紙除去装置である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、複数の前記吸着パットが、個々の真空配管に電磁弁と圧力計とを有しており、予め定められた吸着圧に達しない前記吸着パットの個々の真空引きを停止する機能を有することを特徴とする請求項１に記載する合紙除去装置である。

本発明の合紙除去装置は、合紙の吸着面に対して基板に向かって縦に、少なくとも２個以上の吸着パットが複数列備えられている。また、複数の吸着パットが、個々の真空配管に電磁弁と圧力計とを有しており、予め定められた吸着圧に達しない吸着パットの個々の真空引きを停止する機能を有している。このため、周辺環境により合紙吸着部の状態が変化して、従来の吸着方式では吸着できずに除去困難な場合でも吸着ミスを防止して、積層体より合紙を除去することが可能となる。その結果、合紙の吸着不具合による停止ロスが防止され、合紙と基板が交互に積載されてなる積層体を容易に効率的に開梱することができる。

本発明の合紙除去装置に係る、積層体が設置された合紙除去部の模式図。 従来の、吸着パットの先端と合紙の距離が異なる場合の吸着動作の説明図。 従来の合紙除去装置の、合紙取出ロボットの吸着パットの一例の概略図。 本発明の合紙除去装置の一実施形態に係る、合紙取出ロボットの吸着パットの一例の概略図。

以下、本発明の合紙除去装置について、一実施形態に基づいて説明する。

図１は、本発明の合紙除去装置に係る、合紙（２）と基板（１）を交互に積み重ねた積層体（デンスパック）（１００）が設置された合紙除去部の模式図である。本発明の合紙除去装置（５０）は、少なくとも、合紙（２）と基板（１）が交互にパレット（１１）に積載されてなる積層体（１００）を設置する台座（１２）を有している。前記したように、デンスパックに積まれている合紙サイズは、図１に示すように、図示しない合紙取出しロボットが基板に接触して基板を傷つけないように、通常、基板（１）よりも大きく、合紙取出しロボットにて吸着できるように合紙吸着部（２２）は折れ曲った仕様になっている。

合紙取出しロボットは、通常この合紙除去部の積層体の合紙（２）の合紙吸着部（２２）に近づく方向、または離れる上下前後方向に移動させるエアーシリンダ等からなる図示しない吸着パット上下移動機構を備えている。これらの動作は、図示しない制御装置などによって制御される。

図３（ａ）に、従来の、合紙吸着部（２２）の合紙折れ曲がり面に対し，積層体に対して縦方向に１個ずつ吸着パットを有した合紙取出しロボットの例を示す。先に、図２で、吸着パットの先端と合紙の距離が大きい場合と、吸着パットの先端と合紙の距離が距離が小さい場合の吸着操作の違いによる吸着不良を説明した。合紙の折れ曲り面の状態変化があった場合、合紙折れ曲がり面に対し縦に１個ずつ吸着パットを有した合紙取出しロボットでは、図３（ｂ）に示すように、合紙の折れ曲がりによって吸着パットとの距離が大きくなり、うまく吸着できない。すなわち、合紙吸着部（２２）の合紙折れ曲がり面に対して、積層体に向かって縦方向に1個の吸着パットでは吸着がうまくできない事がある。

図４（ａ）に、本発明の合紙除去装置の一実施形態に係る、合紙取出しロボットの吸着パット（３０）として、合紙折れ曲がり面に対し，積層体に向かって縦方向に３個ずつ吸着パット（３１）、（３２）、（３３）を有した合紙取出ロボットを示す。また図４（ｂ）に、本発明の合紙取出しロボットの吸着パットの、合紙の折れ曲り面の状態変化があった場合の吸着動作を示す。合紙折れ曲がり面に対し縦に３個ずつ吸着パット有した本発明の合紙取出しロボットでは、合紙の折れ曲り面の状態変化があった場合、例えば、図４（ｂ）に示すように、吸着パット（３２）では吸着ができない、もしくは吸着パットと合紙の距離が大きい為、吸着すると吸着パットの先端が変形し合紙との吸着力が弱くなってしまう。しかし、吸着パット（３１）、（３２）では合紙の折れ曲がり面の状態変化に適した場所に備えられている為、合紙との吸着が行える。

また、本発明の合紙除去装置では、複数の吸着パットが、個々の真空配管に電磁弁と圧力計とを有しており、予め定められた吸着圧に達しない吸着パットの個々の真空引きを停
止する機能を有している。すなわち、設定された予め定められた吸着圧に達しない吸着パットを不使用にできる。これにより、例えば上記した、吸着パット（３２）が合紙の吸着が全くできない場合に生じる吸着異常を防ぐことができる。仮に、吸着パット（３２）の先端が変形し吸着が弱い状態で合紙の回収動作を行った場合でも、残りの吸着パット（３１）、（３３）で合紙は吸着できている為、吸着パット（３２）の吸着が外れても吸着パット（３１）、（３３）で合紙が剥がれるのを防ぐことができる。

また、図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）に示す例とは異なった合紙折れ曲り面の状態変化があった場合でも、吸着パット（３２）、（３３）では合紙の吸着がうまくできない可能性があるが、吸着パット（３１）では合紙と吸着できることから、合紙回収動作中の合紙の剥がれを防止できる。また、上記例以外の合紙折れ曲がり状態の変化においても、本発明の合紙除去装置は、合紙の吸着面に対して基板に向かって縦に、少なくとも２個以上の吸着パットを複数列有備える合紙取出しロボットを有するため、対応が可能である。

合紙除去は、合紙（２）を吸着パット（３０）に吸着させた状態で、合紙取出しロボットを積層体から離れる方向に動かして基板と引き剥がし、その後、図示しない合紙収納部に移動して、吸着パットの真空を解除することで合紙を回収する。

積層体の開梱作業は、本発明の合紙除去装置と、合紙除去装置により合紙を除去された積層体から基板を取り出す基板除去装置とで行われる。本発明の合紙除去装置により合紙を除去する工程と、基板除去装置により基板を除去する工程とを、積層体から合紙および基板がなくなるまで交互に繰り返すことで所定枚数の基板と合紙を分離し、当該積層体の開梱が終了し、次の積層体の開梱作業に移ることになる

１・・・基板（ガラス基板） ２・・・合紙 １１・・・パレット
１２・・・台座 ２２・・・合紙吸着部（はみ出し部分）
３０，３１，３２，３３・・・吸着パット ４０・・・吸着パット先端部
５１・・・真空ポンプ ５２・・・圧力計 ５３・・・電磁弁
５４・・・配管 １００・・・積層体（デンスパック）

Claims (2)

1. 合紙と基板が交互に積載され、前記合紙がガラス基板よりも大きく、少なくとも1辺に前記合紙吸着部を有した積層体から、前記合紙と前記基板を１枚ずつ交互に取り出す開梱装置を構成する、前記積層体から前記合紙を複数の吸着パットで真空吸着して取り出す合紙取出ロボットを有する合紙除去装置において、
   前記合紙の吸着面に対して基板に向かって縦に、少なくとも２個以上の吸着パットを複数列備える合紙取出ロボットを有することを特徴とする合紙除去装置。
2. 複数の前記吸着パットが、個々の真空配管に電磁弁と圧力計とを有しており、予め定められた吸着圧に達しない前記吸着パットの個々の真空引きを停止する機能を有することを特徴とする請求項１に記載する合紙除去装置。

Images