JP2019104566A - ガラス板の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層体から１枚ずつガラス板を取り出す際に、ガラス板の上側角部が保護シートに刺さることによる取り出し作業の困難化を回避する。【解決手段】傾斜姿勢のガラス板４と保護シート３とが前後方向に交互に積層された積層体５から１枚ずつガラス板４を前側から取り出すガラス板の製造方法であって、１枚のガラス板４の取り出しに先立って、該ガラス板４の後側に存する保護シート３の上側角部３ｄを刺さり解消用保持具６が保持した状態で、該ガラス板４の上側角部４ｄの該保護シート３への刺さりが解消された態様になる方向に刺さり解消用保持具６を移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板の製造方法及びその製造装置に係り、詳しくは、前後方向にガラス板と保護シートとが交互に積層された積層体から１枚ずつガラス板を前側から取り出すガラス板の製造方法及びその製造装置に関する。

周知のように、ガラス板は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の薄型表示機器やセンサの基板、あるいは固体撮像素子やレーザーダイオード等の半導体パッケージ用カバー、さらには薄膜化合物太陽電池の基板等に使用される。ガラス板の製造においては、元になる複数枚のガラス板を保護シートと交互に積層した状態で輸送した後、その積層体から１枚ずつガラス板を取り出して後工程に搬送することが行われている。

その具体例として、下記の特許文献１には、パレットの床桟上で背板に凭れ掛けるようにして傾斜姿勢で保護シート（合紙）を挟んで積層した複数枚のガラス板から、最前列のガラス板とその背後の保護シートとを各別の吸着手段でそれぞれ取り出し、取り出したガラス板を搬送コンベア等に移載すると共に、保護シートを移載途中で回収することが開示されている。

また、保護シートとしては、合紙以外に、発泡樹脂シートや、発泡性を有しない樹脂シートなどを用いることが公知となっている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２９７０３３号公報 特開２００８−２１３９１８号公報

しかしながら、ガラス板と保護シートを交互に積層する過程や積層体を輸送する過程等で、取り出すべき１枚のガラス板の上側角部が、その背後の保護シートに刺さった状態になり得る。

このような刺さりが生じた状態で、１枚のガラス板を保護シートから引き離そうとした場合には、背後の保護シートがガラス板に引っ掛かることによって、ガラス板の引き離しを円滑に行えなくなったり、保護シートの損傷を招いたり等の不具合を招く。また、ガラス板と共に背後の保護シートが取り出され、保護シートが製造ライン上に落下する事態をも招く。

そのため、積層体からのガラス板の取り出し作業を自動化する上で大きな妨げとなっているのが実情である。

以上の観点から、本発明は、積層体から１枚ずつガラス板を取り出す際に、ガラス板の上側角部が保護シートに刺さることによる取り出し作業の困難化を回避することを課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、傾斜姿勢のガラス板と保護シートとが交互に前後方向に積層された積層体から１枚ずつガラス板を前側から取り出すガラス板の製造方法であって、１枚のガラス板の取り出しに先立って、該ガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を刺さり解消用保持具が保持した状態で、該ガラス板の上側角部の該保護シートへの刺さりが解消された態様になる方向に刺さり解消用保持具を移動させることに特徴づけられる。ここで、上記の「刺さり」とは、ガラス板の上側角部が、その後側に存する保護シートに食い込んで刺さったようになっている状態を意味する（以下、同様）。

このような方法によれば、積層体から１枚のガラス板を前側から順に取り出す際には、その取り出しに先立って、１枚のガラス板の後側に介在している保護シートの上側角部を刺さり解消用保持具が保持した状態で、その刺さり解消用保持具を刺さりが解消された態様になる方向に移動させる。従って、ガラス板の取り出し時には、該ガラス板の上側角部が後側の保護シートに刺さっていない状態とすることができる。その結果、ガラス板の上側角部が保護シートに刺さることによる取り出し作業の困難化が回避され、当該作業の自動化が好適に推進される。

上記の方法において、刺さり解消用保持具として、保護シートの上側角部を吸着保持する吸着パッドを用いることができる。

このようにすれば、吸着パッドの吸引力によって保護シートの上側角部を保持した状態で、吸着パッドを移動させるだけで刺さりを解消することができるため、自動化に大きく寄与することができる。

上記の方法において、刺さり解消用保持具として、保護シートの上側角部を挟持する挟持具を用いることができる。

このようにした場合においても、挟持具の挟み力または挟み込み力によって保護シートの上側角部を保持した状態で、挟持具を移動させるだけで刺さりを解消することができるため、自動化に大きく寄与することができる。さらに、この場合には、挟持具による挟み動作を迅速に行い得るため、刺さりの解消動作を高速化することが可能となる。

上記の方法において、刺さり解消用保持具が１枚のガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を保持する前に、１枚のガラス板の前側に存する保護シートをめくり用吸着パッドが吸着保持した状態で、後側に存する保護シートの上側角部の前面が露出した態様になる方向にめくり用吸着パッドを移動させるようにしてもよい。

このようにすれば、めくり用吸着パッドが前側の保護シートを吸着保持して移動することによって前側の保護シートがめくられるため、後側の保護シートの上側角部の前面が露出した態様の下で、刺さり解消用保持具が後側の保護シートに対する保持を前方から行うことができる。これにより、刺さり解消用保持具を用いた作業が円滑に行い得ることになり、作業効率が向上する。また、刺さり解消用保持具が後側の保護シートの上側角部をより確実に保持することが可能となり、取り出し作業をより安定して確実に行うことができる。

上記の方法において、刺さり解消用保持具が移動することによって刺さりが解消された態様の下において、めくり用吸着パッドが前側に存する保護シートを吸着保持した状態で元の位置に戻った後に、受け渡し用吸着パッドが、前側に存する保護シートと共に１枚のガラス板を吸着して積層体から引き離すようにしてもよい。

このようにすれば、１枚のガラス板に対する前側の保護シートの相互関係に狂いが生じない状態で、受け渡し用吸着パッドによってその両者が同時に積層体から引き離されることになる。これにより、積層体の全てのガラス板と保護シートとの取り出し作業が短時間で且つ効率良く行い得ることになる。

上記の方法において、受け渡し用吸着パッドが前側に存する保護シートと１枚のガラス板とを積層体から引き離した後に、この両者をチャックが吊り下げ支持して搬出するようにしてもよい。

このようにすれば、積層体から引き離された保護シートとガラス板とが、チャックによって吊り下げ支持されるため、その両者の保持が確実化されると共に、保護シートが上側からめくれたり或いは保護シートとガラス板との相対位置がずれたり等の問題が生じ難くなる。

以上の方法において、保護シートとして、発泡樹脂シートを用いることができる。

このようにすれば、発泡樹脂シートの諸特性によってガラス板が適切に保護されるだけでなく、発泡樹脂シートの柔軟性に起因して刺さりが生じ易いという問題に適切に対処可能となる。

また、上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、傾斜姿勢のガラス板と保護シートとが交互に前後方向に積層された積層体から１枚ずつガラス板を前側から取り出すように構成したガラス板の製造装置であって、１枚のガラス板の取り出しに先立って、該ガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を保持する刺さり解消用保持具と、該ガラス板の上側角部の該保護シートへの刺さりが解消された態様になる方向に刺さり解消用保持具を移動させる移動装置とを備えることに特徴づけられる。

このような装置によれば、冒頭で説明した本発明に係るガラス板の製造方法と実質的に同一の作用効果を享受することができる。

本発明によれば、積層体から１枚ずつガラス板を取り出す際に、ガラス板の上側角部が保護シートに刺さることによる取り出し作業の困難化が好適に回避される。

本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びそれを実施するための製造装置を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びそれを実施するための製造装置の要部を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びそれを実施するための製造装置を前方から視た状態を示す概略正面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びそれを実施するための製造装置を前方から視た状態を示す概略正面図である。 図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法の手順を示す概略側面図である。 図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法の手順を示す概略側面図である。 図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法の手順を示す概略側面図である。 図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法の手順を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びそれを実施するための製造装置に使用される刺さり解消用保持具の他の例を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法及びその方法を実施するための製造装置について添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置１の概略構成を示す側面図（同図における左方向が前方向であって右方向が後方向）である。同図に示すように、パレット２の床板２ａ上には、前後方向に保護シート３とガラス板４とが交互に積層され且つパレット２の背板２ｂに傾斜姿勢で立て掛け支持された積層体５が載置されている。保護シート３は、図２に明示するように、発泡樹脂シートであって、この保護シート３の上端部３ａは、ガラス板４の上端縁４ａから上側に食み出している。また、図３に示すように、この保護シート３の幅方向両端部３ｂは、ガラス板４の幅方向両端縁４ｂからそれぞれ幅方向外側に食み出している。ここで、保護シート３として用いられている発泡樹脂シートは、例えば、材質がポリエチレン等であって、厚みが０．１〜０．５ｍｍ、発泡倍率が５〜２０倍である。

図１、２は、保護シート３の上端部３ａが後方に向かって倒れている状態を例示するものであるのに対して、図３は、保護シート３の上端部３ａが倒れていない状態を例示している。なお、以下の説明においては、便宜上、積層体５における最前列のガラス板４を第一ガラス板といい、最前列のガラス板４の前側に存する保護シート３を前側保護シートといい、最前列のガラス板４の後側に存する保護シート３を後側保護シートという。

図１、２に示すように、この製造装置１は、後側保護シート３に第一ガラス板４の上側角部が刺さった状態（刺さり）を解消する吸着パッドからなる刺さり解消用保持具（以下、刺さり解消パッドという）６と、後側保護シート３の上側角部の前面が露出した状態になるように前側保護シート３をめくるためのめくり用吸着パッド（以下、めくりパッドという）７と、前側保護シート３と第一ガラス板４とを積層体５から引き離すための受け渡し用吸着パッド（以下、受け渡しパッドという）８と、受け渡しパッド８によって積層体５から引き離された前側保護シート３と第一ガラス板４とを吊り下げ支持するためのチャック９とを備える。なお、この製造装置１は、前側保護シート３の上端部３ａ及び後側保護シート３の上端部３ａ並びにそれらの後方に存する保護シート３の上端部３ａを押さえることでそれらの上端部３ａが前方に向かって倒れないようにするための押さえ部材１０を備えている。この押さえ部材１０の先端の押さえ部分１０ａは、可撓性を有するブラシなどで構成されている。

図３に示すように、刺さり解消パッド６は、一対備えられており、これらの刺さり解消パッド６は、後側保護シート３の幅方向両側の上側角部３ｄをそれぞれ吸着保持するものである。この実施形態において、これらの刺さり解消パッド６がそれぞれ吸着保持する２箇所は、後側保護シート３における第一ガラス板４の上側コーナー４ｃから幅方向外側に向かって斜め上方に離間した位置である。そして、これらの刺さり解消パッド６は、後側保護シート３を吸着保持した状態で、幅方向外側に向って斜め上方（矢印Ａ方向）に移動するようになっている。なお、これらの刺さり解消パッド６の移動方向は、幅方向外側に向かう水平方向（矢印Ｂ方向）と上方に向かう垂直方向（矢印Ｃ方向）との間の角度範囲内における所定の方向であればよい。また、これらの刺さり解消パッド６は、上述の正面視での移動をする際に、前後方向に移動することなく後側保護シート３の面に沿う方向に移動してもよく、或いは僅かに前方に向かって移動してもよい。いずれにしても、これらの刺さり解消パッド６は、第一ガラス板４による後側保護シート３への刺さりが解消された態様になる方向に移動すればよい。

上述の刺さり解消パッド６の移動は、図示しない移動装置によって実現される。移動装置は、例えばマニピュレータによって構成される。あるいは、複数の送り機構を組み合わせて構成される。

めくりパッド７は、一対備えられており、これらのめくりパッド７は、前側保護シート３の幅方向両側の上側角部３ｄ周辺であって刺さり解消パッド６よりも下側の部位を吸着保持するものである。この実施形態において、これらのめくりパッド７が前側保護シート３を吸着保持する２箇所は、第一ガラス板４の上端縁４ａとオーバーラップする位置（めくりパッド７の吸着エリアの上下方向中間に第一ガラス板４の上端縁４ａが存在する位置）にある。そして、これらのめくりパッド７は、前側保護シート３を吸着保持した状態で、前方に向かって斜め下方に移動するようになっている。なお、これらのめくりパッド７の移動方向は、下方のみであってもよく、前方のみであってもよい。いずれにしても、これらのめくりパッド７は、後側保護シート３の幅方向両側における上側角部３ｄの前面が露出した態様になる方向に移動する。また、これらのめくりパッド７の吸着保持位置が、第一ガラス板４の上端縁４ａとオーバーラップする位置にあることによって、前側保護シート３と後側保護シート３とが一緒に重なって前方に引き込まれる事態と、前側保護シート３と第一ガラス板４とが一緒に重なって前方に引き込まれる事態を回避することができる。これにより、前側保護シート３と第一ガラス板４との一セットずつの取り出しを確実に行えるようになっている。

受け渡しパッド８は、幅方向一列に並んで４個備えられており、これらの受け渡しパッド８は、前側保護シート３の上部と第一ガラス板４の上部とを同時に吸着保持するものである。そして、これらの受け渡しパッド８は、前側保護シート３と第一ガラス板４とを吸着保持した状態で、前方で且つ上方に移動するようになっている。

チャック９は、受け渡しパッド８によって搬送された前側保護シート３と第一ガラス板４との上端部を把持することで、それらを吊り下げ支持して搬出し、後工程でコンベア等の上にそれらを移載させるものである。

押さえ部材１０は、前側保護シート３をめくりパッド７がめくった後においては、後側保護シート３の上端部３ａ及びその後方に存する保護シート３の上端部３ａを押さえるようになっている。

次に、以上の構成を備えた製造装置１の主たる作用つまり主たる製造方法を説明する。

図４に示すように、めくりパッド７が前側保護シート３をめくった場合には、前側保護シート３の上端縁３ｃが第一ガラス板４の上端縁４ａよりも下方に位置することになり、これにより後側保護シート３の幅方向両側における上側角部３ｄの前面が露出した状態になる。

この時点においては、後側保護シート３に、第一ガラス板４の幅方向両側の上側角部４ｄ（上側コーナー４ｃ周辺）による刺さりが生じている。これに対処するために、一対の刺さり解消パッド６が後側保護シート３の幅方向両側の上側角部３ｄをそれぞれ吸着保持して、好ましくは矢印Ａで示す斜め上方に移動する。これにより、後側保護シート３の刺さりが生じている部位の周辺には、刺さり解消パッド６の移動方向に沿う引っ張り力が作用する。これに起因して、第一ガラス板４による後側保護シート３への刺さりが解消された状態になる。

そして、このように刺さりが解消されている状態で、前側保護シート３を吸着保持しているめくりパッド７を元の位置に戻した後、受け渡しパッド８が前側保護シート３と第一ガラス板４とを同時に吸着保持して積層体５から引き離す。これにより、後側保護シート３に第一ガラス板４による刺さりが生じている場合における後側保護シート３の引っ掛かりや損傷が回避され、引き離し作業が円滑に行われる。そして、受け渡しパッド８が、前側保護シート３と第一ガラス板４とを吸着保持した状態で、前方で且つ上方に移動して、チャック９に受け渡す。チャック９は、前側保護シート３と第一ガラス板４とを吊り下げ支持する。

以上のような動作が繰り返し行われることによって、積層体５から１枚ずつガラス板４が前側保護シート３と共に取り出されていく。

次に、この製造装置１の詳細な作用つまり詳細な製造方法を説明する。

図５（ａ）に示すように、積層体５が載置されたパレット２が準備されると、最初に押さえ部材１０が積層体５の上方に移送され、この押さえ部材１０が保護シート３の上端部３ａを前側に倒れないように押さえる。このような状態で、図５（ｂ）に示すように、めくりパッド７が積層体５の前側に移送され、図５（ｃ）に示すように、めくりパッド７が前側保護シート３を吸着保持して前方に向かって斜め下方に移動する（詳しくは、同図に矢印Ｄで示すように前方に移動した後に斜め下方に移動する）。これにより、前側保護シート３がめくられると同時に第一ガラス板４から剥離する。このように前側保護シート３を第一ガラス板４から一旦剥離させれば、後側保護シート３の上端部３ａを露出させることができる。また、前側保護シート３と第一ガラス板４とが強固に付着している場合に付着を緩和させることもできる。次に、このような状態の下で、図５（ｄ）に示すように、刺さり解消パッド６が、積層体５の前部上方に移送され、後側保護シート３の倒れている上端部３ａ（上側角部３ｄ）を吸着保持する。

そして、刺さり解消パッド６は、図６（ａ）に示すように、後側保護シート３の上端部３ａを起こした後、図６（ｂ）に示す状態で、第一ガラス板４による後側保護シート３への刺さりを解消する。この場合、刺さり解消パッド６は、後側保護シート３のみを吸着保持することが好ましいが、後側保護シート３と共にその後方の数枚の保護シート３を同時に吸着保持しても差し支えない。その後、図６（ｃ）に示すように、めくりパッド７が上方に移動して前側保護シート３を第一ガラス板４の前面に重ね合わせていく。このような状態で、図６（ｄ）に示すように、受け渡しパッド８が、前側保護シート３の前方に移送される。

そして、図７（ａ）に示すように、めくりパッド７をさらなる上方へ移動させ、第一ガラス板４の上端縁４ａよりも上方に位置させる。これにより、前側保護シート３が第一ガラス板４の前面に完全に重ねられると共に、受け渡しパッド８による前側保護シート３と第一ガラス板４の搬送経路からめくりパッド７を退避させる。この状態で、受け渡しパッド８が前側保護シート３と第一ガラス板４とを同時に吸着保持する。なお、めくりパッド７による吸着保持は、めくりパッド７が第一ガラス板４の上端縁４ａの高さ位置を通過するタイミングで解除される。その後、図７（ｂ）に示すように、受け渡しパッド８が前側保護シート３と第一ガラス板４とを直立姿勢に起こす。そして、図７（ｃ）に示すように、受け渡しパッド８が前方に移動して、前側保護シート３と第一ガラス板４とをチャック９の下方位置まで搬送する。その後、図７（ｄ）に示すように、前側保護シート３と第一ガラス板４とをチャック９が吊り下げ支持する。この場合、チャック９は、前側保護シート３の上端部３ａを第一ガラス板４の後側に折り曲げた状態で吊り下げ支持する。

さらにその後、図８（ａ）に示すように、受け渡しパッド８による吸着保持を解除して、受け渡しパッド８を退避位置に移送させた後、図８（ｂ）に示すように、チャック９が前側保護シート３と第一ガラス板４とを後工程に搬送する。なお、チャック９は、後工程で、姿勢変更装置に前側保護シート３と第一ガラス板４とを受け渡す。姿勢変更装置は、前側保護シート３の上に第一ガラス板４が載置された水平姿勢となるように姿勢変換をした後、搬送コンベアに受け渡す。そして、水平姿勢で前側保護シート３の上に第一ガラス板４が載置された状態の下で、第一ガラス板４にスクライブを入れる工程と、そのスクライブに沿って折り割りをする工程とが実行される。その後、前側保護シート３が第一ガラス板４から離反して、第一ガラス板４に対する端面加工や洗浄等が行われる。

以上のような動作は、後続のガラス板４及び保護シート３についても同様に行われる。このようにして、ガラス板の製造ラインでの取り出しから洗浄等までの各工程が実行される。

なお、上記実施形態では、刺さり解消用保持具を吸着パッドとしたが、例えば、図９に示すように、一対のローラ１１で後側保護シート３の上側角部３ｄを挟み込むように構成した挟持具１２を刺さり解消用保持具として使用してもよく、また、後側保護シート３の上側角部３ｄを挟むことができる他の構成の挟持具を刺さり解消用保持具として使用してもよい。このような挟持具を使用した場合には、後側保護シート３を挟持するために要する時間が、吸着パッドを使用した場合における後側保護シート３を吸着保持するために要する時間よりも短くなるため、処理の高速化が図られ、作業時間が短縮される。

また、上記実施形態では、刺さり解消パッド６及びめくりパッド７をそれぞれ、一対備える構成としたが、これらの個数は特に限定されるものではない。また、上記実施形態では、受け渡しパッド８を幅方向一列に４個備える構成としたが、その配列状態や個数は特に限定されるものではない。

さらに、上記実施形態では、保護シート３として発泡樹脂シートを用いるようにしたが、合紙や発泡性を有しない樹脂シートなどのその他の保護シートを用いるようにしてもよい。

上記実施形態では、第一ガラス板４と共に前側保護シート３を後工程に搬送したが、前側保護シート３を除去し、第一ガラス板４のみを受け渡しパッド８で吸着した後、チャック９に受け渡してもよい。

１ ガラス板の製造装置
３ 保護シート（前側保護シート、後側保護シート）
３ｄ 保護シートの上側角部
４ ガラス板（第一ガラス板）
４ｄ ガラス板の上側角部
５ 積層体
６ 刺さり解消用保持具（刺さり解消パッド）
７ めくり用吸着パッド（めくりパッド）
８ 受け渡し用吸着パッド（受け渡しパッド）
９ チャック
１２ 刺さり解消用保持具（挟持具）

Claims (8)

1. 傾斜姿勢のガラス板と保護シートとが交互に前後方向に積層された積層体から１枚ずつガラス板を前側から取り出すガラス板の製造方法であって、
   １枚のガラス板の取り出しに先立って、該ガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を刺さり解消用保持具が保持した状態で、該ガラス板の上側角部の該保護シートへの刺さりが解消された態様になる方向に上記刺さり解消用保持具を移動させることを特徴とするガラス板の製造方法。
2. 上記刺さり解消用保持具は、上記保護シートの上側角部を吸着保持する吸着パッドである請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 上記刺さり解消用保持具は、上記保護シートの上側角部を挟持する挟持具である請求項１に記載のガラス板の製造方法。
4. 上記刺さり解消用保持具が上記１枚のガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を保持する前に、上記１枚のガラス板の前側に存する保護シートをめくり用吸着パッドが吸着保持した状態で、上記後側に存する保護シートの上側角部の前面が露出した態様になる方向に上記めくり用吸着パッドを移動させる請求項１〜３の何れかに記載のガラス板の製造方法。
5. 上記刺さり解消用保持具が移動することによって上記刺さりが解消された態様の下において、上記めくり用吸着パッドが上記前側に存する保護シートを吸着保持した状態で元の位置に戻った後に、受け渡し用吸着パッドが、上記前側に存する保護シートと共に上記１枚のガラス板を吸着して積層体から引き離す請求項４に記載のガラス板の製造方法。
6. 上記受け渡し用吸着パッドが上記前側に存する保護シートと上記１枚のガラス板とを積層体から引き離した後に、この両者をチャックが吊り下げ支持して搬出する請求項５に記載のガラス板の製造方法。
7. 上記保護シートは、発泡樹脂シートである請求項１〜６の何れかに記載のガラス板の製造方法。
8. 傾斜姿勢のガラス板と保護シートとが交互に前後方向に積層された積層体から１枚ずつガラス板を前側から取り出すように構成したガラス板の製造装置であって、
   １枚のガラス板の取り出しに先立って、該ガラス板の後側に存する保護シートの上側角部を保持する刺さり解消用保持具と、
   該ガラス板の上側角部の該保護シートへの刺さりが解消された態様になる方向に上記刺さり解消用保持具を移動させる移動装置とを備えることを特徴とするガラス板の製造装置。

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