JP2013184717A - 基板輸送トレイ及び基板の輸送方法及び基板の取り出し方法及び基板の収納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型ガラス基板等の輸送トレイの薄型化を図り、多段積層できる枚数を増加して、輸送効率を上げて輸送費用を低減出来、更にガラス基板を輸送トレイに収納したり、輸送トレイから取り出す場合に基板割れを防ぐことが出来る、ガラス基板の輸送トレイ及びガラス基板の輸送方法及びガラス基板の収納取り出し方法を提供する。
【解決手段】枠部と、複数本のワイヤーと、ワイヤーストッパーと、を備え、前記枠部の相対する２辺に前記複数本のワイヤーを通す貫通口が設けられ、前記貫通口に通されたワイヤーは、撓んだ状態で枠部の外側に備えられたワイヤーストッパーでその両端部の任意の位置で固定され、更に、前記ワイヤーストッパーの外側に設けられワイヤーストッパー移動機構によって、ワイヤーストッパーを枠部の更に外側に移動することによって、ワイヤーを引っ張って撓みをなくすことを特徴とする基板輸送トレイ。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ガラス基板を一枚づつ収納する基板輸送トレイとこれを使用する技術に関するものである。このガラス基板としては、例えば、液晶表示装置の表示パネルを形成するカラーフィルタなどが例示できる。

液晶表示装置等の表示パネルは、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、通常、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、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る。

そこで、図１に示すように、枠部２と枠内部にガラス基板１が水平状態で載置されるように設置された緩衝材３からなるガラス基板受け部を備えた輸送トレイ内にガラス基板１枚を収納して、図２に示すようにこの輸送トレイを多段に積層させて輸送することが行われている。

また、輸送トレイ内にガラス基板を収納したり、搬送用ロボットによって取り出す場合には、図３に示すように基板支持ピン４上に搬送ロボット５で置いたり、図４に示すように吸着パッド６ａ付きの搬送ロボット６で直接輸送トレイに収納したり、取り出したりしている。

また、例えば、特許文献１には、限られたスペースにおいて、多くの基板を、各基板同士が相互に接触することなく、効率良く輸送および保管する基板収納用トレイとして、発泡ポリエチレン樹脂等によって、ガラス基板を水平状態で載置される長方形状の底面と底面の全周にわたる側縁部に上方に突出するように設けられた枠部とを一体的に成形したディスプレイ用基板収納用トレイが提案されている。

しかしながら、従来の輸送トレイは、ガラス基板受けに緩衝材を用いて面接触状態でガラス基板を水平保持しており、輸送トレイの積載基板への傷つき、汚れ付着等の品質的な影響を防止するための定期的な清掃に多くの時間と費用を要している。また図１に示すように緩衝材の強度が不足するために、その下側に緩衝材支持用の桟３ａを配置するか、枠部の厚みを大きくする構造であり、さらには全体を金属枠で補強する必要があった。そのため、輸送トレイ単体の厚みが大きくなり、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多段積層できる輸送トレイの枚数が少なくなり、輸送効率が
悪く、輸送費用が高くなる問題があった。

そこで緩衝材を用いない薄型のトレイが望まれていた。参考文献２では図５に示されるワイヤー式輸送トレイが提案されている。図５に示めされるワイヤー式輸送トレイ１０は、外枠７に金属フレームを用い、その内側の基板受け部にワイヤー８を用いたもので、輸送トレイを薄型化し、その結果、図６に示すようにガラス基板１の積載数を増やすことが出来る。

ワイヤー式輸送トレイは、ガラス基板を輸送する際の歪や反り、ズレを軽減させるためにワイヤーを撓ませて、ガラス基板を撓ませた状態で収納させる。また、上記ワイヤー式輸送トレイは、緩衝材を用いた輸送トレイに比べ構造が簡易であり、輸送トレイの単価及び重量を下げることが可能であり、且つ薄型であるため輸送効率を向上させることが出来、輸送費を低減することが可能となる。

特開２００４−５９１１６号公報 特開２０１０−２５８２６９号公報

しかしながら図７に示すように上記ワイヤー式輸送トレイ１０は、吸着パッド６ａを備えた搬送ロボット６で輸送トレイから撓んだガラス基板１を直接取り出したり、輸送トレイに置く（収納する）場合に、ガラス基板１を押し込むと基板割れ９ａが発生することがある。

また、図８に示すように上記ワイヤー式輸送トレイ内の撓んだガラス基板１を基板支持ピンを矢印１２で示す方向上昇させて受け渡す場合、先ず撓み量の大きな箇所に基板支持ピン１１ａが接触し、その支持ピンが接触した部分のガラス基板に支持負荷がかかるため基板割れ９ｂが発生することがある。この問題を防ぐために、例えばリフトピン毎にアクチュエータを取り付けてガラス基板の撓みに沿ってリフトピンを接触させることが出来るが、この場合設備が複雑になり費用が高価なものになってしまう。

そこで本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、大型ガラス基板等の輸送トレイの薄型化を図り、多段積層できる枚数を増加して、輸送効率を上げて輸送費用を低減出来、更にガラス基板を輸送トレイに収納したり、輸送トレイから取り出す場合に基板割れを防ぐことが出来る、基板の輸送トレイ及び基板の輸送方法及び基板の取り出し方法及び基板の収納方法を提供することを課題としている。

そこで本発明の請求項１に係る発明は、ガラス基板を一枚づつ収納する基板輸送トレイであって、
枠部と、複数本のワイヤーと、ワイヤーストッパーと、を備え、
前記枠部の相対する２辺に前記複数本のワイヤーを通す貫通口が設けられ、
前記貫通口に通されたワイヤーは、撓んだ状態で枠部の外側に備えられたワイヤーストッパーでその両端部の任意の位置で固定され、更に、
前記ワイヤーストッパーの外側に設けられワイヤーストッパー移動機構によって、ワイヤーストッパーを枠部の更に外側に移動することによって、ワイヤーを引っ張って撓みをなくすことを特徴とする基板輸送トレイである。

本発明の請求項２に係る発明は、前記枠部の相対する２辺に設けられた貫通口の内面は、高分子樹脂が平滑に塗られたことを特徴とする請求項１に記載の基板輸送トレイである。

本発明の請求項３に係る発明は、ガラス基板を基板輸送トレイに一枚づつ収納し、この基板輸送トレイの枠部で多段積重させてガラス基板を輸送する方法であって、
枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーで固定し、撓ませたワイヤーにガラス基板を担持させて多段積重してガラス基板を輸送することを特徴とする基板の輸送方法である。

本発明の請求項４に係る発明は、基板輸送トレイに収納されたガラス基板を取り出す方法であって、
前記基板輸送トレイが、その枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーでワイヤーの両端を固定して構成されており、かつ、固定された前記ワイヤーにガラス基板が担持されて収納されており、
ワイヤーストッパーを枠部の外側に移動させることによってワイヤーを引っ張って撓みをなくし、前記ガラス基板をワイヤー上に平面状態として基板輸送トレイからガラス基板を取り出すことを特徴とする基板の取り出し方法である。

本発明の請求項５に係る発明は、基板輸送トレイにガラス基板を収納する方法であって、
前記基板輸送トレイが、その枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーでワイヤーの両端を固定して構成されており、
ワイヤーストッパーを枠部外側の方向に移動させることによってワイヤーを引っ張って撓みをなくし、その直線状に懸架されたワイヤー上にガラス基板を収納することを特徴とする基板の収納方法である。

本発明の基板の輸送トレイ及び基板の輸送方法及び基板の取り出し方法及び基板の収納方法によれば、輸送トレイは安価で重量を下げることが可能で、且つ薄型であるため輸送効率を向上することが出来、輸送コストを低減することが可能となる。

また、輸送トレイに設けられたワイヤーを撓んだ状態としてそのワイヤー上にガラス基板を載せて運送するためガラス基板がずれることがなく、輸送中のガラス基板とワイヤーの擦れがなくガラス基板の傷つきを防止することが出来る。

また、ガラス基板を輸送トレイから搬送ロボットによって引き出す場合や基板支持ピンを上昇させて支持ピン上に受け渡す場合、更には搬送ロボットによって輸送トレイへガラス基板を収納する場合に発生する基板割れを防止することが出来る。

また、枠部の相対する２辺に設けられた貫通口の内面は、高分子樹脂が平滑に塗られているため、ワイヤーが削れることによるガラス基板への異物付着を防ぐことが出来る。

従来の輸送トレイを示す図。 従来の輸送トレイを多段に積層して輸送することを示す図。 従来の輸送トレイ内にガラス基板を基板支持ピン上に搬送ロボットで置く場合を示す図。 従来の輸送トレイにガラス基板を吸着パッド付きの搬送ロボットで直接収納する場合を示す図。 従来のワイヤー式輸送トレイの一例を示す図。 図５に示すワイヤー式輸送トレイによってガラス基板の積載数を増やすことが出来ること示す。 従来のワイヤー式輸送トレイの場合、基板を収納する場合に基板割れが発生することを示す図。 ワイヤー式輸送トレイの場合、基板を基板支持ピンに受け渡す場合に基板割れが発生することを示す図。 本発明の基板輸送トレイの概略構成の一例を示す図。 本発明の基板輸送トレイの枠部を詳細に示す図。 本発明の基板輸送トレイのワイヤーストッパーを示す図。 本発明の基板輸送トレイのワイヤーストッパー移動機構を説明するための図。（ａ）はワイヤーストッパー移動機構を移動することを示す図。（ｂ）は撓んだ状態のワイヤーは引っ張られて直線状に懸架されることを示す図。 本発明の輸送トレイを用いてガラス基板を輸送する場合を説明する図。（ａ）はワイヤーを撓ませてガラス基板を担持させたことを示す図。（ｂ）は輸送トレイを多段積重してガラス基板を輸送することを示す図。 本発明の輸送トレイからガラス基板を取り出す場合を説明する図。（ａ）は撓みのあるワイヤーを引っ張って撓みをなくすことを示す図。（ｂ）は例えば搬送ロボットで基板輸送トレイからガラス基板を取り出すことを示す図。 本発明の輸送トレイにガラス基板を収納する場合を説明するための図。（ａ）はワイヤーに撓みがないように、ワイヤーストッパー移動してワイヤーを引っ張ることを示す図。（ｂ）は例えば搬送ロボットでガラス基板を基板輸送トレイに収納することを示す図。

以下、本発明の基板輸送トレイについて一実施形態に基づいて説明する。

図９は本発明の基板輸送トレイの概略構成の一例を示す図である。本発明の基板輸送トレイ１００は枠部２２と、複数本のワイヤー２３と、ワイヤーストッパー２４と、を備えている。符号２６はワイヤーストッパー移動機構であって、ワイヤーストッパーの外側に設けられており、ワイヤーの両端部を固定したワイヤーストッパー２４を枠部の更に外側に移動するものである。

図１０は枠部２２を詳細に示す図である。枠部２２の相対する２辺２２ａ、２２ｂには複数本のワイヤー２３を通す貫通口２５ａ、２５ｂが設けられている。

ここで、ワイヤー２３としては、鋼線などの金属製ワイヤーやポリエステル等の高分子繊維からなるワイヤーが好ましく、またその断面形状が円のもの以外にも、帯状や、多角形状、中空状であってもかまわない。

ワイヤー２３を通す貫通口２５ａ、２５ｂの内面は、高分子樹脂が平滑に塗られていることが望ましく、ポリプロピレン（ＰＰ）やＨＤＰＥやＰＰ系のエラストマー等のポリオレフィン系樹脂、硬質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアセタール樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等のフッ素樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂等が好ましく使用できる。

貫通口２５ａ、２５ｂの内面に高分子樹脂を平滑に塗ることによって、枠部とワイヤー
が擦れることによるゴミの発生を抑制することが出来る。

図１１はワイヤーストッパー２４を示す図で、図１１（ａ）に示すように貫通口に通されたワイヤーは、撓んだ状態で枠部２２の外側に備えられたワイヤーストッパー２４でワイヤーの両端部が任意の位置で固定される。符号２３ａは撓んだ状態のワイヤーを示す。

更に上記撓んだ状態のワイヤー２３ａは図１２（ａ）に示されるワイヤーストッパー移動機構２６を矢印２７ａ、２７ｂで示す方向に移動することによって、図１２（ｂ）に示すようにワイヤーストッパー２４が枠部２２の更に外側に移動され、その結果、図１２（ｃ）に示すように撓んだ状態のワイヤー２３ａは引っ張られて直線状のワイヤー２３ｂのように懸架される。

上記輸送トレイを用いてガラス基板を輸送する場合を説明する。図１３（ａ）に示すように、輸送トレイ１１０の枠部２２の相対する２辺２２ａ、２２ｂに設けられた複数の貫通口に通されたワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の相対する２辺２２ａ、２２ｂの外側に設けられたワイヤーストッパー２４で両端部を固定し、撓ませたワイヤー２３ａにガラス基板１００を担持させて、図１３（ｂ）に示すように多段積重してガラス基板を輸送する。この場合、ワイヤーの本数はガラス基板の大きさによって適宜決められ、更にワイヤーの撓み量（撓み具合）はガラス基板が輸送中にずれない程度に撓ませ、任意の位置でワイヤーを固定すれば良い。

このように大型ガラス基板の輸送トレイの薄型化を図り、多段積層して枚数を増加してガラス基板を輸送することによって、輸送効率を上げて輸送費用を低減できる。

上記輸送トレイからガラス基板を取り出す場合を説明する。ガラス基板を取り出す場合は、最上層に積重された輸送トレイの基板から取り出しを始める。図１４（ａ）に示すように撓んだワイヤー２３ａ（この撓んだワイヤーはガラス基板１００を担持している）を固定しているワイヤーストッパー２４を、ワイヤーストッパ移動機構２６によって矢印２７ａ、２７ｂで示す枠部の更に外側に移動することによってワイヤーを引っ張って撓みをなくし、ガラス基板１００をワイヤー２３ａ上に平面状態とする。

更に図１４（ｂ）に示すように例えば吸着パッド１６ａを有する搬送ロボット１６で基板輸送トレイから矢印２８で示す方向に持ち上げてガラス基板を取り出す。

このようにワイヤーを引っ張って撓みをなくしてガラス基板を取り出すことによって基板の割れを防ぐことが出来る。また、取り出したガラス基板を例えば基板支持ピンを上昇させて支持ピン上に受け渡す場合に、全ての支持ピン上に同時にガラス基板を接するように受け渡すことが出来るので、基板割れが発生することはない。

輸送トレイにガラス基板を収納する場合を説明する。輸送トレイにガラス基板を収納する場合は図１５（ａ）に示すように、枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口に通されたワイヤーを撓みがないように、ワイヤーの両端を固定するワイヤーストッパーを枠部外側の方向に移動してワイヤーを引っ張る。

次に図１５（ｂ）に示すようにその直線状に懸架されたワイヤー上に例えば吸着パッド１６ａを有する搬送ロボット１６でガラス基板を矢印２９で示す方向に下降して収納する。

このように直線状に懸架されたワイヤー上にガラス基板を収納すれば基板の割れを防ぐことが出来る。

以上のように、本発明の基板の輸送トレイ及び基板の輸送方法及び基板の取り出し方法及び基板の収納方法によれば、輸送トレイは安価で重量を下げることが可能で、且つ薄型であるため輸送効率を向上することが出来、輸送コストを低減することが可能となる。

また、ガラス基板の輸送時のガラス基板とワイヤーの擦れがなくガラス基板の傷つきを防止することが出来、また、ガラス基板を輸送トレイから搬送ロボットによって引き出す場合や基板支持ピンを上昇させて支持ピン上に受け渡す場合、更には搬送ロボットによって輸送トレイへガラス基板を収納する場合に発生する基板割れを防止することが出来る。

１・・・ガラス基板
２・・・枠部
３・・・緩衝材
３ａ・・・緩衝材支持用の桟
４・・・基板支持ピン
５・・・搬送ロボット
６・・・搬送ロボット
６ａ・・・吸着パッド
７・・・外枠（金属フレーム）
８・・・ワイヤー
９ａ・・・基板割れ
９ｂ・・・基板割れ
１０・・・従来のワイヤー式輸送トレイ
１１ａ・・・基板支持ピン
１２・・・基板支持ピンを上昇させる方向を示す矢印
１６・・・搬送ロボット
１６ａ・・・吸着パッド
２２・・・枠部
２２ａ、２２ｂ・・・枠部の相対する２辺
２３・・・複数本のワイヤー
２３ａ・・・撓んだ状態のワイヤー
２３ｂ・・・直線状のワイヤー
２４・・・ワイヤーストッパー
２５ａ、２５ｂ・・・貫通口
２６・・・ワイヤーストッパー移動機構
２７ａ、２７ｂ・・・ワイヤーストッパー移動機構が移動する方向を示す矢印
２８・・・基板輸送トレイからガラス基板を持ち上げる方向を示す矢印
２９・・・搬送ロボットでガラス基板を下降して収納する方向を示す矢印
１００・・・ガラス基板
１１０・・・本発明の基板輸送トレイ

Claims (5)

1. ガラス基板を一枚づつ収納する基板輸送トレイであって、
   枠部と、複数本のワイヤーと、ワイヤーストッパーと、を備え、
   前記枠部の相対する２辺に前記複数本のワイヤーを通す貫通口が設けられ、
   前記貫通口に通されたワイヤーは、撓んだ状態で枠部の外側に備えられたワイヤーストッパーでその両端部の任意の位置で固定され、更に、
   前記ワイヤーストッパーの外側に設けられワイヤーストッパー移動機構によって、ワイヤーストッパーを枠部の更に外側に移動することによって、ワイヤーを引っ張って撓みをなくすことを特徴とする基板輸送トレイ。
2. 前記枠部の相対する２辺に設けられた貫通口の内面は、高分子樹脂が平滑に塗られたことを特徴とする請求項１に記載の基板輸送トレイ。
3. ガラス基板を基板輸送トレイに一枚づつ収納し、この基板輸送トレイの枠部で多段積重させてガラス基板を輸送する方法であって、
   枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーで固定し、撓ませたワイヤーにガラス基板を担持させて多段積重してガラス基板を輸送することを特徴とする基板の輸送方法。
4. 基板輸送トレイに収納されたガラス基板を取り出す方法であって、
   前記基板輸送トレイが、その枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーでワイヤーの両端を固定して構成されており、かつ、固定された前記ワイヤーにガラス基板が担持されて収納されており、
   ワイヤーストッパーを枠部の外側に移動させることによってワイヤーを引っ張って撓みをなくし、前記ガラス基板をワイヤー上に平面状態として基板輸送トレイからガラス基板を取り出すことを特徴とする基板の取り出し方法。
5. 基板輸送トレイにガラス基板を収納する方法であって、
   前記基板輸送トレイが、その枠部の相対する２辺に設けられた複数の貫通口にワイヤーを通し、ワイヤーを鉛直方向下側に円筒側面形状に撓むように、枠部の外側に設けられたワイヤーストッパーでワイヤーの両端を固定して構成されており、
   ワイヤーストッパーを枠部外側の方向に移動させることによってワイヤーを引っ張って撓みをなくし、その直線状に懸架されたワイヤー上にガラス基板を収納することを特徴とする基板の収納方法。