JP2021004045A

JP2021004045A - 板状体支持装置

Info

Publication number: JP2021004045A
Application number: JP2019117263A
Authority: JP
Inventors: 隆士樋口; Takashi Higuchi
Original assignee: Iwasaki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Iwasaki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2039-06-25
Also published as: JP7256704B2

Abstract

【課題】大型のガラス基板を積層状に収納保管搬送するためのカセット内に設けられるガラス基板支持手段などに活用出来る板状体支持装置を提供する。【解決手段】板状体を水平状態で支持する支持空間の外側のフレームに基部が取り付けられて先端が前記支持空間内に向かって水平に延出する片持ち状支持部材１１と、この片持ち状支持部材１１の基部と先端との間に張設されたワイヤー１２を備え、ワイヤー１２の張力により、片持ち状支持部材１１の自由端下がりの撓み変形を抑制するように構成された板状体支持装置において、片持ち状支持部材１１の基部は、上下方向の支柱部材１２に取り付けられ、ワイヤー１２の一端は、片持ち状支持部材１１の基部ではなく支柱部材１７に、ワイヤー張力調整手段２９を介して連結され、ワイヤー１２の他端は、片持ち状支持部材１１の先端に取り付けられたワイヤー係止部材２４に係止された板状体支持装置。【選択図】図５

Description

本発明は、大型のガラス基板を積層状に収納保管搬送するためのカセット内に設けられるガラス基板支持手段などに活用出来る板状体支持装置に関するものである。

この種のガラス基板収納保管搬送用カセットには、両端がカセット周囲枠に支持されたワイヤーを水平面上で並列張設してガラス基板支持面を形成するワイヤーカセットと、一端のみがカセット周囲枠に支持された片持ち状支持部材を使用するノーマルカセットが知られている。ワイヤーカセットは、ガラス基板の積み降ろしに専用のコンベヤが必要であるのに対し、ノーマルカセットは、水平出退運動と昇降運動とが可能な汎用のロボットハンドを利用してガラス基板の積み降ろしが可能なものであって、本発明の板状体支持装置は、このノーマルカセットの片持ち状支持部材に利用出来るものである。

このノーマルカセットの課題は、支持対象のガラス基板が大型になると、当該ガラス基板の周辺のみを片持ち状支持部材で支持させたのでは、ガラス基板が自重によって中央部が下がるように撓むことになる。従って、大型のガラス基板を対象とするカセットでは、当該ガラス基板の前後方向の巾のほぼ全域を支持出来るような長尺の片持ち状支持部材を、ガラス基板が水平に出し入れされる前後方向と平行に配設しなければならない。しかしながら片持ち状支持部材の長さを長くすると、この片持ち状支持部材自体の曲げ強度を十分に高めなければ、支持するガラス基板の重量によってこの片持ち状支持部材自体が自由端下がりに撓み変形し、その結果として、支持されるガラス基板に不当な曲げ応力が作用することになる。又、上下複数段に積層状にガラス基板を収納するカセットでは、上下に隣接する片持ち状支持部材間に、ロボットハンドとこれに支持されたガラス基板とに水平出退運動及び昇降運動を問題無く行わせるための空間を確保しなければならないが、片持ち状支持部材の自由端下がりの撓み変形を想定して、上下に隣接する片持ち状支持部材間の空間の高さを大きくすると、カセットの大型化、収納効率の低下などを招くことになる。一方、片持ち状支持部材自体の曲げ強度を十分に高めるために片持ち状支持部材自体の高さを大きくすると、結果としては同様のカセットの大型化、収納効率の低下などを招くことになるので、高さを大きくしないで片持ち状支持部材自体の曲げ強度を十分に高めようとすると、高価な特殊素材、例えばＣＦＲＰと称されるカーボンファイバー・レインフォース・プラスチックによって片持ち状支持部材を構成しなければならず、大幅なコストアップにつながる。このような問題点を解消する手段として、特許文献１に示されるように、片持ち状支持部材の両端間で当該片持ち状支持部材の上面側に偏った位置にワイヤーを張設し、このワイヤーに与えた張力によって自由端下がりの撓み変形を抑制することが考えられた。

特開２０１１−１６５６４号公報

しかしながら特許文献１には、片持ち状支持部材の両端間で当該片持ち状支持部材の上面側に偏った位置に張設したワイヤーの張力によって、当該片持ち状支持部材の自由端下がりの撓み変形を抑制することが可能であるという基本的アイデアが記載されているだけであって、実施のための具体的な構成までは開示されていない。

本発明は、上記のようなノーマルカセットの片持ち状支持部材における問題点を、片持ち状支持部材に組み込んだワイヤーの張力によって解消することの出来る、実用的且つ具体的な板状体支持装置を提案するものであって、本発明に係る板状体支持装置は、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、板状体(G)を水平状態で支持する支持空間(3)の外側のフレーム(2)に基部が取り付けられて先端が前記支持空間(3)内に向かって水平に延出する片持ち状支持部材(11)と、この片持ち状支持部材(11)の前記基部と先端との間に張設されたワイヤー(12)を備え、このワイヤー(12)の張力により、当該片持ち状支持部材(11)の自由端下がりの撓み変形を抑制するように構成された板状体支持装置において、前記片持ち状支持部材(11)の基部は、前記フレーム(2)を構成している上下方向の支柱部材(17)に取り付けられ、前記ワイヤー(12)の一端は、前記片持ち状支持部材(11)の基部ではなく前記支柱部材(17)に、ワイヤー張力調整手段(29)を介して連結され、前記ワイヤー(12)の他端は、前記片持ち状支持部材(11)の先端に取り付けられたワイヤー係止部材(24)に係止された構成になっている。

上記の本発明に係る板状体支持装置を使用して、ガラス基板を積層状に収納保管搬送するためのノーマルカセットを構成する場合、ガラス基板のサイズに応じて片持ち状支持部材を左右巾方向に所要本数並列状に架設すると共に、この複数本の片持ち状支持部材で構成される板状体支持空間を上下方向適当間隔おきに複数段構成すれば良いのであるが、係る本発明の板状体支持装置によれば、片持ち状支持部材の前記基部と先端との間に張設されたワイヤーの張力により、当該片持ち状支持部材の自由端下がりの撓み変形を抑制することが出来るので、特許文献１に示される従来周知のワイヤー併用の構成と同様に、取り扱うガラス基板などの板状体のサイズが大きくなっても、そして片持ち状支持部材をＣＦＲＰなどの高価な特殊素材で構成しなくとも、更に、片持ち状支持部材の支持強度（下向きの曲げ強度）を増大させるために片持ち状支持部材の高さを大きくしなくとも、板状体（ガラス基板）を水平に安定良く支持させることが出来る。

しかも本発明の構成によれば、片持ち状支持部材の基部を支持する支柱部材にワイヤー張力調整手段を介してワイヤーの一端を連結させる構造であるから、前記ワイヤーの一端を片持ち状支持部材の基部に連結させる場合のように、当該ワイヤーの一端に取り付けられる部材（例えばボルト）を貫通させてナット止めするのに必要な強度のある受け部材を片持ち状支持部材の基部に取り付ける必要がなくなり、部品点数も少なくなり、安価に実施することが出来る。しかも本来、板状体を水平状態で支持する支持空間の外側に配設されている支柱部材に、例えばワイヤーの一端に取り付けられてワイヤー張力調整手段を構成するボルトが貫通する貫通孔を設け、当該支柱部材を貫通した前記ボルトにナットを螺嵌させて、ワイヤーの一端を取り付けることが出来るので、前記支柱部材の内側（板状体支持空間のある側）に、ワイヤーの一端を取り付けるための前記受け部材などを配設しなければならない場合と比較して、前記受け部材などにより板状体支持空間を狭めてしまうこともなくなり、必要なサイズの板状体支持空間を確保しながらカセットの平面サイズを小さく構成することが出来る。

上記本発明を実施する場合、前記ワイヤー張力調整手段(29)は、前記ワイヤー(12)の一端に固着されて前記支柱部材(17)に設けられた貫通孔(31)を貫通する軸杆(30)と、前記貫通孔(31)から外側に突出する前記軸杆(30)の螺軸部(30b)に螺嵌するナット(32)とから構成すると共に、前記軸杆(30)には、前記貫通孔(31)から内側に突出する角軸部(30a)を設けておくことが出来る。この構成によれば、強度のある支柱部材にワイヤーの一端を強固に結合出来るだけでなく、前記貫通孔から内側に突出する角軸部を工具で把持して前記軸杆を回り止めした状態で前記ナットを回転操作することにより、簡単容易にワイヤーの張力調整が可能になる。又、前記軸杆の端面から同心状に設けられた中心孔に前記ワイヤーの先端を挿入した状態で当該軸杆の端部一定領域を角軸状に加圧成形して、前記角軸部の形成と、カシメによるワイヤー端部の固着とを同時に行わせることが出来る。尚、角軸部は、四角形断面のものに限定されるわけではなく、適当な工具で回り止めが容易に出来る、断面非真円形（例えば断面長円形など）のものであれば良い。

上記構成を実施する場合、前記支柱部材(17)の少なくとも内側面（前記支持空間(3)に隣接する側の側面）に当該支柱部材(17)の長さ方向に沿って凹溝部(18a)を形成し、この凹溝部(18a)の底面に前記貫通孔(31)が開口するように構成して、前記貫通孔(31)から内側に突出する角軸部(30a)が前記凹溝部(18a)内に収まるように構成すれば、前記支柱部材の内側に隣接する前記支持空間内に前記角軸部を突出させないで済み、前記支持空間を前記角軸部によって狭めてしまうことが無い。尚、前記凹溝部(18a)に代えて、前記角軸部(30a)より十分に大径の凹窪部を形成し、この凹窪部の底面に前記貫通孔(31)が開口するように構成して、前記貫通孔(31)から内側に突出する角軸部(30a)が前記凹窪部内に収まるように構成することも可能である。

前記片持ち状支持部材(11)は、如何なる断面形状のものでも良いが、基本的には、片持ち状支持部材(11)の長さ方向に連続する帯状水平板部と当該帯状水平板部から下向きに連設された帯状垂直板部とを備えた構造とすることが出来る。この構造は、一枚の巾広帯状水平板部と、その下側に断面Ｔ字形に溶接などで取り付けられた一枚の帯状垂直板部で構成した断面Ｔ字形の片持ち状支持部材として実施することが出来るが、別の実施例としては、
Ａ．左右一対のＬ型材を、その帯状垂直板部どうしをボルトナットなどで互いに連結一体化して、二枚重ねの帯状垂直板部を備えた断面Ｔ字形の片持ち状支持部材。
Ｂ．前記構成Ａにおける左右一対のＬ型材(13a,13b)を、それぞれの帯状垂直板部(15) どうしが間隔を隔てて並列するように配置させた片持ち状支持部材。
Ｃ．前記構成Ｂにおける左右一対の帯状垂直板部(15)の下側辺どうしを水平帯状底板部 (34)で連結一体化した、リップ付きの溝型断面の型材(35)から成る片持ち状支持部材。
Ｄ．一枚の巾広帯状水平板部(36)の左右両側辺から下向きに帯状垂直板部(37a,37b)を折曲連設した、断面門形の型材(38)から成る片持ち状支持部材。
などが考えられる。

特に構成Ｂ〜Ｄの片持ち状支持部材であれば、支柱部材(17)に対しては、左右一対の帯状垂直板部(15,37a,37b)が当該支柱部材(17)を両側から挟むように取り付け、前記ワイヤー係止部材(24)は、左右一対の帯状垂直板部(15,37a,37b)間に挟持固定することが出来る。即ち、支柱部材への片持ち状支持部材の取付けや、片持ち状支持部材の先端部へのワイヤー係止部材の取付けが、簡単容易に行える。

又、基本形である断面Ｔ字形の片持ち状支持部材や、前記構成Ａ〜Ｄに示す帯状垂直板部を備えた片持ち状支持部材として実施する場合は、前記帯状垂直板部(15,37a,37b)に、この片持ち状支持部材(11)の長さ方向中央位置より先端に近い側で下側縁から切欠き形成された凹入部(16,39,40)を設けておくことが出来る。この構成によれば、帯状垂直板部の存在によって片持ち状支持部材の下方への曲げ強度を十分に高めることが出来るのであるが、ワイヤーの張力で片持ち状支持部材に作用する圧縮応力によって当該片持ち状支持部材には座屈力が働くことになる。この状況では、片持ち状支持部材に上向きの曲げ力を確実に作用させることが出来ないし、仮に上向きの曲げ力を片持ち状支持部材に作用させことが出来たとしても、その曲げの支点位置が確定せず、フレーム（支柱部材など）に取り付けられている基部を支点に片持ち状支持部材の全体が上向きに曲げられる可能性もある。このような現象が生じたのでは、片持ち状支持部材の先端の上方への変位量が大きくなり、片持ち状支持部材全体の高さが高くなって、板状体支持空間を上下方向に積層状に設ける場合に板状体支持空間の上下方向の間隔が大きくなり、延いてはカセットの大型化、収納効率の低下の原因となる。

然るに上記の凹入部(16,39,40)を設けた構成によれば、片持ち状支持部材の前記凹入部が切欠き形成された箇所が上向きの曲げ強度の最も弱い箇所になるので、結果として、片持ち状支持部材の先端に近い箇所に上向きの曲げ支点が形成され、ワイヤーの張力によって先端部に上向きの曲げ力が作用する片持ち状支持部材は、前記凹入部のある曲げ支点から先端までの一定領域が上向きに曲げられることになる。このときの片持ち状支持部材の先端の上昇量は、曲げ支点から先端までの曲げ応力を受ける領域の長さが短いために、片持ち状支持部材の全体が上向きに曲げられる場合と比較して僅かになるので、先に説明したように板状体支持空間を上下方向に積層状に設ける場合に板状体支持空間の上下方向の間隔を狭め、カセットの小型化、収納効率の向上に寄与出来る。

尚、互いに独立した左右一対のＬ型材(13a,13b)で片持ち状支持部材を構成する場合に前記凹入部(16)を設ける場合、左右一対の帯状垂直板部(15)どうしを、前記凹入部(16)の上側の位置で連結具(23)により互いに連結させることが出来る。この構成によれば、前記凹入部の存在により当該箇所での各Ｌ型材の捩じり強度が著しく低下することが原因で、ワイヤーの張力によって片持ち状支持部材に圧縮力を作用させたときに、各Ｌ型材が前記凹入部の位置で任意の方向に座屈するのを防止し、片持ち状支持部材を前記凹入部の位置を支点に確実に上向きに曲げて当該片持ち状支持部材全体の支持強度を増大させることが出来る。

尚、本発明では、片持ち状支持部材の最上面よりもワイヤーが上側に位置するように、ワイヤーを張設すれば、このワイヤーで板状体を支持させることが出来るが、これは本発明の必須要件ではない。例えば、基本形である断面Ｔ字形の片持ち状支持部材や、前記構成Ａ，Ｄによる片持ち状支持部材のように、巾広の帯状水平板部によって片持ち状支持部材の上面が形成されるような構成では、ワイヤーは前記巾広の帯状水平板部の上側に張設することになるので、このワイヤーとは別に板状体支持具を併用する場合は、当該ワイヤーの左右両側の内、少なくとも片側に位置する帯状水平板部に、前記ワイヤーよりも支持面が上方になる板状体支持具を付設することが出来る。又、前記構成Ｂ，Ｃによる片持ち状支持部材であれば、ワイヤーを左右一対の帯状垂直板部間に張設し、当該ワイヤーより高い位置にある左右一対の帯状水平板部又はこの帯状水平板部上に付設した板状体支持具によって板状体を支持させることが出来る。

図１は、本発明の板状体支持装置を利用して構成したノーマルカセットの正面図である。図２は、上記ノーマルカセットの天板を外した状態での平面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図４は、本発明の板状体支持装置の第一実施例を示す側面図である。図５は、図４に示す板状体支持装置の基部、中間部、先端部それぞれの組立て前の状態を示す拡大一部横断平面図である。図６は、図４に示す板状体支持装置の基部、中間部、先端部それぞれの拡大一部縦断側面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。図８は、図６のＣ−Ｃ線拡大断面図である。図９は、図６のＤ−Ｄ線拡大断面図である。図１０Ａ〜Ｃは、図４に示す板状体支持装置の一部分の変形例を説明する側面図である。図１１は、本発明の板状体支持装置の第二実施例を示す要部の一部縦断側面図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ線拡大断面図である。図１３は、図１１のＦ−Ｆ線拡大断面図である。図１４は、本発明の板状体支持装置の第三実施例を示す要部の一部縦断側面図である。図１５は、図１４のＧ−Ｇ線拡大断面図である。図１６は、図１４のＨ−Ｈ線拡大断面図である。

以下、本発明の板状体支持装置の第一実施例について図１〜図９に基いて説明すると、１は、本発明の板状体支持装置を利用して構成したノーマルカセットであって、図１と図２に仮想線で示す板状体（ガラス基板）Ｇより一回り大きな横断面四角形の柱状空間を囲む矩形枠状フレーム２と、この矩形枠状フレーム２の内部の柱状空間を、図１及び図３に示すように、板状体Ｇを１枚ずつ収納保管する板状体支持空間３に上下方向に分割する支持手段４が上下方向等間隔おきに設けられている。

矩形枠状フレーム２は、矩形状基盤部５、左右両横側壁部６ａ，６ｂ、背側壁部７、及び天井壁部８から構成され、板状体Ｇを水平に出し入れする正面側は解放されている。尚、天井壁部８は、左右両横側壁部６ａ，６ｂと背側壁部７の上端、及び左右両横側壁部６ａ，６ｂの前側上端どうしを連結する前側上端連結枠材８ａによって四辺を支持される矩形天板８ｂによって構成されているが、この実施例では、左右両横側壁部６ａ，６ｂと背側壁部７には、板材は貼付されていない。尚、板状体支持空間３の前側辺は、図２に示す平面視において、若干前側上端連結枠材８ａの下側に入り込んでいる。

各支持手段４は、背側壁部７に取り付けられた左右巾方向複数（図示例では３つ）の本発明に係る板状体支持装置９と、左右両横側壁部６ａ，６ｂに取り付けられた前後奥行き方向複数の板状体補助支持具１０から構成されている。各板状体支持装置９は、背側壁部７に基部が取り付けられて先端が前記支持空間内に向かって水平に延出する片持ち状支持部材１１と、この片持ち状支持部材１１の前記基部と先端との間に張設されたワイヤー１２を備えている。片持ち状支持部材１１は、並列する左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂから構成されている。両Ｌ型材１３ａ，１３ｂは左右対称形のもので、各Ｌ型材１３ａ，１３ｂの帯状水平板部１４は、それぞれの帯状垂直板部１５の上側辺から互いに反対方向外向きに折曲連設されているが、その帯状垂直板部１５からの張出し巾は、背側壁部７に取り付けられる基部から先端に至るほど狭められている。又、帯状垂直板部１５は、全長にわたって同一高さのものであっても良いし、基部から先端に至るほど帯状水平板部１４から下側辺までの高さが漸減する先細りのものであっても良いが、この実施例のものは、図４にも示すように、全長にわたって同一高さの帯状垂直板部１５の長さ方向の中央位置より先端に近い側に、下側縁から円弧形に切欠き形成された凹入部１６が形成されている。

背側壁部７には、各板状体支持装置９に対応する位置に上下方向の支柱部材１７が設けられている。各支柱部材１７は、図５及び図９に示すように、前後両側面の左右巾方向の中央位置に、全長にわたって連続する凹溝部１８ａ，１８ｂが形成されている。又、支柱部材１７の左右両側面には、各板状体支持装置９の片持ち状支持部材１１の取付け高さに対応させて、Ｌ型材位置決め凹部１９ａ，１９ｂが形成されている。従って、各片持ち状支持部材１１の左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの基部の帯状垂直板部１５を前記Ｌ型材位置決め凹部１９ａ，１９ｂに嵌合させれば、両Ｌ型材１３ａ，１３ｂの高さと向きが規制されるので、この状態で両Ｌ型材１３ａ，１３ｂの基部の帯状垂直板部１５をボルト２０により支柱部材１７の左右両側に取り付けている。このようにして基部が支柱部材１７に取り付けられた左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂは、図５、図６、及び図８に示すように、両帯状垂直板部１５の凹入部１６と帯状水平板部１４との間の上下方向の巾（高さ）が最も小さくなった箇所において、筒状スペーサー２１とこの筒状スペーサー２１を貫通するボルト２２ａ及びナット２２ｂから成る連結具２３により、互いに結合一体化されている。

片持ち状支持部材１１の先端には、ワイヤー係止部材２４が取り付けられている。このワイヤー係止部材２４は、図５〜図７に示すように、本体２４ａの上端左右両側に突出部２４ｂ，２４ｃが突設されたもので、左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５間に本体２４ａを挟持させると共に突出部２４ｂ，２４ｃを帯状水平板部１４の上面に当接させた状態で、両帯状垂直板部１５と本体２４ａとを左右方向に貫通する１本のボルト２５とナット２６により、片持ち状支持部材１１の先端に取り付けられたもので、このワイヤー係止部材２４によって左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの先端部も互いに連結一体化され、左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５は、その全長にわたって互いに平行に並列することになる。

上記のように片持ち状支持部材１１の先端に取り付けられたワイヤー係止部材２４は、１本のボルト２５とナット２６とで片持ち状支持部材１１の先端に取り付けられているにも拘わらず、突出部２４ｂ，２４ｃが左右両側の帯状水平板部１４の上面に当接しているので、片持ち状支持部材１１に対するワイヤー係止部材２４の位置及び姿勢が決まることになる。而して、このワイヤー係止部材２４の左右巾方向中央部の、帯状水平板部１４の上面より若干高い位置に、片持ち状支持部材１１の長さ方向と平行にワイヤー取付け用の貫通孔２７が設けられている。

図５に示すように、ワイヤー１２の一端には、ワイヤー係止部材２４の貫通孔２７に外側（片持ち状支持部材１１のある側とは反対側）から挿入可能で、当該ワイヤー係止部材２４の外側面に当接する頭部２８ａを備えた軸状の係止金具２８が固着されている。この係止金具２８は、その内端から同心状にワイヤー挿入孔が設けられていて、このワイヤー挿入孔にワイヤー１２の一端を差し込んだ状態で角柱状にカシメることにより、ワイヤー１２と係止金具２８とが互いに固着一体化されている。ワイヤー１２の他端には、ワイヤー張力調整手段２９を構成する軸杆３０が当該ワイヤー１２と同心状に固着一体化されている。この軸杆３０は、その一端から同心状にワイヤー挿入孔が設けられていて、このワイヤー挿入孔にワイヤー１２の他端を差し込んだ状態で角柱状にカシメることにより、ワイヤー１２と固着一体化された角軸部３０ａが内端側に形成されたもので、軸杆３０の角軸部３０ａから外端までの間の部分が螺軸部３０ｂに形成されている。前記カシメによって形成された角軸部３０ａは、四角柱状に示しているが、軸杆３０を回り止めする際に工具で容易且つ確実に挟持することが出来る断面形状であれば良く、直径方向両側からカシメて形成される長円形断面であっても良い。

ワイヤー張力調整手段２９は、軸杆３０と、支柱部材１７の前後の凹溝部１８ａ，１８ｂ間を貫通するように当該支柱部材１７に設けられた貫通孔３１と、軸杆３０の螺軸部３０ｂに螺嵌するナット３２とによって構成されている。前記貫通孔３１に前側（内側）の凹溝部１８ａ側から軸杆３０を挿入させ、後ろ側（外側）の凹溝部１８内に突出する軸杆３０の螺軸部３０ｂにナット３２を螺嵌締結させて、ワイヤー１２を緊張させたとき、図２、図４、及び図６に示すように、当該ワイヤー１２が平面視において片持ち状支持部材１１の両Ｌ型材１３ａ，１３ｂ間の中央位置で当該片持ち状支持部材１１の長さ方向と平行に位置すると共に、当該ワイヤー１２が側面視において片持ち状支持部材１１の帯状水平板部１４の上面より若干高い位置で当該帯状水平板部１４の上面と平行に張られているように構成している。又、このとき図６に示すように、軸杆３０の角軸部３０ａの大部分が支柱部材１７の前側（内側）の凹溝部１８ａ内に突出しているが、凹溝部１８ａ内から支柱部材１７の外側へ突出しないように構成している。尚、ワイヤー１２に作用する張力を調整するためにナット３２を正逆回転操作するときには、支柱部材１７の前記凹溝部１８ａ内に突出している軸杆３０の角軸部３０ａを適当な工具にて挟持して、軸杆３０の共回りを阻止させておくことが出来る。

上記板状体支持装置９の構成では、図６に示すように側面視において、片持ち状支持部材１１の先端に取り付けられているワイヤー係止部材２４の上端や当該ワイヤー係止部材２４の内側に突出する係止金具２８が、ワイヤー１２の板状体支持レベルＳＬより少し上方に突出することになる。このため、このワイヤー係止部材２４や係止金具２８が矩形枠状フレーム２の内側の板状体支持空間３内に存在することは避けなければならない。従って、図２に示すように平面視において、各片持ち状支持部材１１の先端部分が矩形枠状フレーム２の内側の板状体支持空間３内に入り込まないように、平面視において前側上端連結枠材８ａの下側に入り込ませている。

図１及び図２に示す板状体補助支持具１０は、左右方向複数の同一高さに位置する板状体支持装置９によって支持される板状体Ｇの左右両側辺を支持するものであって、左右両横側壁部６ａ，６ｂの内側（板状体支持空間３のある側）に付設された上下方向の支持部材３３に取り付けられて水平に突出する、先端に板状体支持用頭部を備えたピン状のものである。勿論、板状体Ｇの左右両側辺近くも板状体支持装置９で支持させることが出来るように、同一高さにある板状体支持装置９の内、左右方向両端に位置する板状体支持装置９を左右両横側壁部６ａ，６ｂに出来る限り接近させるように配置して、前記板状体補助支持具１０を無くすことも可能である。この場合、必要に応じて同一高さにある板状体支持装置９の数を増やすことも出来る。

以上のように構成されたノーマルカセット１は、従来周知のように、板状体Ｇの保管や搬送に利用されるものであって、板状体Ｇをこのノーマルカセット１に出し入れするために搬入搬出装置（ロボット）が使用される。この搬入搬出装置によって板状体Ｇをノーマルカセット１内に収納するときは、板状体Ｇを支持させた板状体支持アーム（ロボットアーム）を、板状体Ｇを支持させたい高さにある板状体支持空間３内に、支持する板状体Ｇや板状体支持アームが上下に隣り合う板状体支持装置９及び板状体補助支持具１０に触れない高さで、ノーマルカセット１の開放されている正面側から水平に搬入させる。このとき板状体Ｇを支持する板状体支持アームは、左右水平方向に隣り合う板状体支持装置９間又は板状体支持装置９と板状体補助支持具１０との間を水平に進出移動する。支持する板状体Ｇが所定位置に達すれば、板状体支持アームの進出移動を停止させると共に当該板状体支持アームを降下させ、支持していた板状体Ｇを板状体支持アーム上から目的の高さにある板状体支持空間３の直下の板状体支持装置９と板状体補助支持具１０とに移載させ、その後、板状体支持アームを水平に退出移動させれば良い。ノーマルカセット１内に収納されている板状体Ｇを取り出すときは、上記の搬入作業時とは逆順序で搬入搬出装置の板状体支持アームを動作させれば良い。

上記のようにノーマルカセット１の任意の高さにある板状体支持空間３内に収納された板状体Ｇは、板状体補助支持具１０によって支持される左右両側辺領域を除く大部分が、左右水平方向に並列する複数の板状体支持装置９によって支持されることになるが、このとき板状体Ｇは、これら板状体支持装置９の片持ち状支持部材１１（左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂ）には触れることなくワイヤー１２のみによって支持される。各板状体支持装置９の片持ち状支持部材１１は、ワイヤー１２を介して支持する板状体Ｇの重量を受けることになり、先端下がりに傾斜する方向に撓み変形が生じるところであるが、このときの片持ち状支持部材１１の下方への曲げ強度をワイヤー１２の張力によって増大させ、板状体Ｇの重量によって片持ち状支持部材１１が先端下がりに傾斜する方向に撓み変形するのを抑制出来る。

即ち、ワイヤー張力調整手段２９のナット３２を軸杆３０の螺軸部３０ｂに対して螺進させ、軸杆３０を支柱部材１７に対してワイヤー１２を引張させる方向に移動させてワイヤー１２の張力を増大させると、このワイヤー１２の直下に位置する片持ち状支持部材１１にはその長さ方向に圧縮応力が作用する。この圧縮応力は、ワイヤー１２が片持ち状支持部材１１の上側に位置しているので上向きの分力を伴い、片持ち状支持部材１１が先端上がりに曲げられる曲げ応力を受けることになる。このとき、片持ち状支持部材１１の左右一対の帯状垂直板部１５に凹入部１６が設けられていないときは、片持ち状支持部材１１の上向きの曲げ強度が全長にわたってほぼ均一であるから、ワイヤー１２の張力によって受ける前記上向きの曲げ応力により、片持ち状支持部材１１のほぼ全体が支柱部材１７に取り付けられている基部を支点に上向きに傾斜することになる。しかし、前記凹入部１６が設けられていることによって、この片持ち状支持部材１１の上向きの曲げ強度は、前記凹入部１６の位置が最低になっているので、ワイヤー１２の張力によって受ける前記上向きの曲げ応力により、片持ち状支持部材１１は、凹入部１６と先端までの領域が当該凹入部１６の位置を支点に上向きに曲げられることになる。

上記作用により片持ち状支持部材１１は、ワイヤー１２の張力で先端近傍の一定領域が上向きに曲がるように変形するが、この変形量を、片持ち状支持部材１１の先端が数ミリメートル程上方に変位する程度に抑えながら、支持する板状体Ｇの重量で片持ち状支持部材１１の全体が先端下がりに撓み変形するのを防止出来る曲げ強度を片持ち状支持部材１１に与えることが出来る。尚、厳密に言えば、ワイヤー１２に必要な張力をかける前の状態で当該ワイヤー１２が水平になるように片持ち状支持部材１１が支柱部材１７に片持ち状に取り付けられているとすれば、上記のようにワイヤー１２に必要な張力をかけて、片持ち状支持部材１１の下向きの曲げ強度を増大させたとき、当該ワイヤー１２は若干前端上がりに傾斜することになるが、その傾斜角度は微小であるから、板状体Ｇの支持に影響は無い。しかしながら、ワイヤー１２に必要な張力をかけて、片持ち状支持部材１１の下向きの曲げ強度を増大させたとき、当該ワイヤー１２が厳密に水平になるように、片持ち状支持部材１１を僅かに先端下がりに傾斜させて支柱部材１７に取り付けることも可能である。

以上の説明から明らかなように、上記構成の板状体支持装置９を備えたノーマルカセット１によれば、片持ち状支持部材１１とワイヤー１２とから成る板状体支持装置９の全体を非常に薄く構成しながら、板状体Ｇを支持させたときに板状体支持装置９が先端下がりに撓むことも確実に抑制出来るので、板状体支持装置９によって形成される各段の板状体支持空間３の上下方向の厚さを十分に薄くし、全体の高さが制約されるノーマルカセット１の収納効率を高めることが出来るのである。尚、片持ち状支持部材１１の前記凹入部１６が設けられている箇所の座屈強度が弱まっているので、ワイヤー１２の張力で片持ち状支持部材１１に圧縮応力が作用したとき、Ｌ型材１３ａ，１３ｂの凹入部１６が設けられた箇所が左右横方向に座屈変形することも考えられるが、Ｌ型材１３ａ，１３ｂの凹入部１６が設けられた箇所の帯状垂直板部１５どうしが連結具２３によって互いに左右横方向には相対移動出来ない状態に結合されているので、Ｌ型材１３ａ，１３ｂの凹入部１６が設けられた箇所が左右横方向に座屈変形することを防止しながら、所期通りに上方に撓み変形させることが出来るのである。

Ｌ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５に設けられる凹入部１６は、図４に示すように、曲率半径の非常に大きな凹入部１６として、この凹入部が設けられた長さ方向の領域Ｌ１を大きくしているが、図１０Ａに示すように、曲率半径を小さくして凹入部１６の長さ方向の領域Ｌ２を小さくすることも出来る。凹入部１６の形状は、円弧形に限らず、倒立Ｕ字形や、頂部を円弧形にした山形状のものであっても良い。又、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、Ｌ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５の、先端から一定の領域Ｌ３，Ｌ４の下側辺を先端上がりに傾斜させることも出来る。凹入部１６に代えてこのような領域Ｌ３，Ｌ４を設ける場合は、凹入部１６を設けた場合のように、ワイヤー１２の張力で上向きの撓み変形を受けるときの支点位置は決まり難いが、やはり圧縮応力で座屈変形する可能性は考えられるので、図示のように前記領域Ｌ３，Ｌ４内の適当な箇所で、Ｌ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５どうしを前記連結具２３によって互いに結合しておくのが望ましい。

以上に説明した実施例では、ワイヤー１２によって板状体Ｇを支持する構成となっているが、本発明では、ワイヤー１２は、片持ち状支持部材１１に自由端上がりの方向の曲げ応力を付与する手段としての機能を持ちさえすれば良い。即ち、ワイヤー１２とは別に板状体Ｇを支持する板状体支持具を利用することが出来る。先の実施例では、ワイヤー１２の左右両側に位置する各Ｌ型材１３ａ，１３ｂの帯状水平板部１４の内、少なくとも片側の帯状水平板部１４上に、前記ワイヤー１２よりも板状体支持面の高い板状体支持具を取り付けることによって実施することが出来る。前記板状体支持具は、片持ち状支持部材１１の長さ方向適当間隔おきに複数個が付設される。

図１１〜図１３に示す実施例では、板状体支持装置９の片持ち状支持部材１１を、先の実施例における左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状垂直板部１５の下側辺どうしを水平帯状底板部３４によって互いに連結一体化したような、一体型の型材３５によって構成している。この場合の型材３５の後端部では、両帯状垂直板部１５間に支柱部材１７が嵌合できるように、水平帯状底板部３４をカットしておけば、支柱部材１７に対する片持ち状支持部材１１（型材３５）の取り付けを、先の実施例と同様に行える。又、図示のように、ワイヤー係止部材２４が取り付けられる片持ち状支持部材１１（型材３５）の先端部でも、水平底板部３４をカットしておくことにより、両帯状垂直板部１５間にワイヤー係止部材２４を挟持固定させることが出来るが、勿論、ワイヤー係止部材２４の本体２４ａを、両帯状垂直板部１５と水平帯状底板部３４によって囲まれた有底空間内に嵌合させることが出来る形状に構成して、当該有底空間内に嵌合させた本体２４ａを片持ち状支持部材１１（型材３５）に固定することも出来る。

この実施例では、ワイヤー１２の張設高さを左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状水平板部１４より高くしないで、当該帯状水平板部１４と同一高さ、又は当該帯状水平板部１４よりも低い高さで張設しても、そのワイヤー１２に加える張力で片持ち状支持部材１１に自由端上がりの曲げ応力を作用させることが出来る。従って、図示のようにワイヤー１２の張設高さを左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状水平板部１４の上面より低くしたときは、ワイヤー係止部材２４を含む片持ち状支持部材１１の最上面よりも高い板状体支持レベルＳＬを構成する板状体支持具４１を、左右一対のＬ型材１３ａ，１３ｂの帯状水平板部１４上に、片持ち状支持部材１１の長さ方向適当間隔おきに付設することが出来る。４２は板状体支持具４１の取付け用ボルトであって、帯状水平板部１４の下側から板状体支持具４１のネジ孔に捩じ込まれる。

又、図１４〜図１６に示す実施例では、板状体支持装置９の片持ち状支持部材１１を、水平帯状板部３６の左右両側辺から直角下向きに帯状垂直板部３７ａ，３７ｂを折曲連設した断面巾広門形の１つの型材３８から構成している。この場合、型材３８の横巾（水平帯状板部３６の横巾）を全長にわたって同一にすれば、容易且つ安価に製造することが出来るが、この型材３８を１つずつプレス加工で製造するのであれば、先端側程巾が狭くなるように成型することも可能である。この実施例では、左右水平方向の曲げ強度を高めるために型材３８の横巾（少なくとも支柱部材１７に取り付けられる端部の横巾）が広くなるので、横巾の広い支柱部材１７を使用するか又は、別の取付け部材を併用して支柱部材１７に取り付ければ良い。又、先端のワイヤー係止部材２４は、型材３８に下から嵌合させることが出来る本体２４ａの上端中央に、ワイヤー１２の係止金具２８を挿入して取り付ける貫通孔２７を備えた突出部２４ｄが突設された構造とし、型材３８の水平帯状板部３６の先端には、前記突出部２４ｄを嵌合させる切欠部３６ａを設け、この切欠部３６ａに突出部２４ｄを嵌合させた状態で、ワイヤー係止部材２４の本体２４ａを型材３８の帯状垂直板部３７ａ，３７ｂ間にボルト２５とナット２６で取り付けることが出来る。

この実施例では、ワイヤー１２は、水平帯状板部３６の上側で左右横巾の中央位置に張設されるので、このワイヤー１２に加える張力で片持ち状支持部材１１に自由端上がりの曲げ応力を作用させることが出来る。又、先の実施例のように、ワイヤー１２によって板状体Ｇを支持させるように構成することも出来るが、図示のように、ワイヤー係止部材２４の上端よりも高い板状体支持レベルＳＬを構成する板状体支持具４１を、ワイヤー１２の左右両側で前記水平帯状板部３６に、片持ち状支持部材１１の長さ方向適当間隔おきに取付け用ボルト４２により取り付けることが出来る。

以上のように片持ち状支持部材１１上に板状体支持レベルＳＬを構成する板状体支持具４１を取り付ける場合、バランス面ではワイヤー１２の左右両側に、この片持ち状支持部材１１の長さ方向適当間隔おきに板状体支持具４１を取り付けるのが望ましいが、板状体支持装置９は、板状体Ｇの左右巾方向に適当間隔おきに配設されるものであるから、ワイヤー１２の左右何れか片側にのみ板状体支持具４１を取り付けることも出来る。このようにワイヤー１２によって板状体Ｇを支持させるのではなく、板状体支持具４１を併用するときは、この板状体支持具４１で構成される板状体支持レベルＳＬが、ワイヤー係止部材４の上端を含む片持ち状支持部材１１の最上面よりも高くなるのであるから、この片持ち状支持部材１１の先端が、支持する板状体Ｇの支持領域内にあっても、板状体Ｇの支持には影響しないので、先の実施例のように、片持ち状支持部材１１の先端のワイヤー係止部材２４が板状体Ｇの支持空間３の外側に位置するように構成する必要がなくなり、片持ち状支持部材１１の長さを必要最小限に短くすることが出来る。

図１１〜図１３に示した実施例の片持ち状支持部材１１を構成する型材３５や、図１４〜図１６に示した実施例の片持ち状支持部材１１を構成する型材３８にも、先の実施例に示した凹入部１６に相当する凹入部３９，４０を設けることが出来る。型材３５に設けられる凹入部３９は、水平底板部３４から左右両帯状垂直板部１５にわたって連続するように切欠形成されるが、型材３８に設けられる凹入部４０は、左右一対の帯状垂直板部３７ａ，３７ｂそれぞれに切欠形成される。これらの実施例における片持ち状支持部材１１は、一体型の１つの型材３５，３８によって構成されており、先の実施例のように２つのＬ型材１３ａ，１３ｂで構成されていないので、凹入部３９，４０の位置で左右両側の帯状垂直板部１５どうし又は帯状垂直板部３７ａ，３７ｂどうしを連結具２３により連結一体化することを省いても良い。

本発明の板状体支持装置は、大型のガラス基板を積層状に収納保管搬送するためのカセット内に設けられるガラス基板支持手段などに活用出来る。

１ノーマルカセット
２矩形枠状フレーム
３板状体支持空間
４支持手段
５矩形状基盤部
６ａ，６ｂ左右両横側壁部
７背側壁部
８天井壁部
８ａ前側上端連結枠材
８ｂ矩形天板
９板状体支持装置
１０板状体補助支持具
１１片持ち状支持部材
１２ワイヤー
１３ａ，１３ｂＬ型材
１４，３６帯状水平板部
１５，３７ａ，３７ｂ帯状垂直板部
１６，３９，４０凹入部
１７支柱部材
１８ａ，１８ｂ凹溝部
１９ａ，１９ｂＬ型材位置決め凹部
２０，２２ａ，２５ボルト
２１筒状スペーサー
２２ｂ，２６，３２ナット
２３連結具
２４ワイヤー係止部材
２４ａ本体
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ突出部
２４ｅ膨出部
ナット
２７，３１貫通孔
２８係止金具
２８ａ頭部
２９ワイヤー張力調整手段
３０軸杆
３０ａ角軸部
３０ｂ螺軸部
３３支持部材
３４水平帯状底板部
３５，３８型材
４１板状体支持具
４２取付け用ボルト
Ｇ板状体
ＳＬ板状体支持レベル

Claims

板状体を水平状態で支持する支持空間の外側のフレームに基部が取り付けられて先端が前記支持空間内に向かって水平に延出する片持ち状支持部材と、この片持ち状支持部材の前記基部と先端との間に張設されたワイヤーを備え、このワイヤーの張力により、当該片持ち状支持部材の自由端下がりの撓み変形を抑制するように構成された板状体支持装置において、
前記片持ち状支持部材の基部は、前記フレームを構成している上下方向の支柱部材に取り付けられ、前記ワイヤーの一端は、前記片持ち状支持部材の基部ではなく前記支柱部材に、ワイヤー張力調整手段を介して連結され、前記ワイヤーの他端は、前記片持ち状支持部材の先端に取り付けられたワイヤー係止部材に係止されている、板状体支持装置。
前記ワイヤー張力調整手段は、前記ワイヤーの一端に固着されて前記支柱部材に設けられた貫通孔を貫通する軸杆と、前記貫通孔から外側に突出する前記軸杆の螺軸部に螺嵌するナットとから成り、前記軸杆には、前記貫通孔から内側に突出する角軸部が設けられている、請求項１に記載の板状体支持装置。
前記支柱部材には、前記片持ち状支持部材の基部が取り付けられる側に、当該支柱部材の長さ方向に沿って凹溝部が設けられ、この凹溝部の底面に前記貫通孔が開口するように構成して、前記貫通孔から内側に突出する前記角軸部が前記凹溝部内に収まるように構成されている、請求項２に記載の板状体支持装置。
前記片持ち状支持部材は、この片持ち状支持部材の長さ方向に連続する左右一対の帯状垂直板部と、これら帯状垂直板部によって支持される帯状水平板部とを備え、この片持ち状支持部材が前記支柱部材に対して、前記左右一対の帯状垂直板部が当該支柱部材を両側から挟むように取り付けられ、前記ワイヤー係止部材は、前記左右一対の帯状垂直板部間に挟持固定されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の板状体支持装置。
前記片持ち状支持部材は左右一対のＬ型材で構成されたもので、前記帯状水平板部は左右一対あって、前記左右一対の帯状垂直板部の上側辺それぞれから水平外向きに連設され、前記左右一対の帯状垂直板部には、片持ち状支持部材の長さ方向中央位置より先端に近い位置で下側が解放された凹入部が設けられ、前記左右一対の帯状垂直板部は、前記凹入部の上側位置で連結具により互いに連結されている、請求項４に記載の板状体支持装置。
前記左右一対の帯状垂直板部は、前記帯状水平板部の両側辺から下向きに折曲連設されたもので、これら左右一対の帯状垂直板部には、片持ち状支持部材の長さ方向中央位置より先端に近い位置で下側が解放された凹入部が設けられ、前記ワイヤーは、前記帯状水平板部の上側で当該帯状水平板部の巾方向の中央位置に張設されている、請求項４に記載の板状体支持装置。
前記帯状水平板部は左右一対あって、前記左右一対の帯状垂直板部の上側辺それぞれから水平外向きに連設され、前記左右一対の帯状垂直板部は、その下側辺どうしを繋ぐ水平帯状底板部によって互いに連結一体化され、片持ち状支持部材の長さ方向中央位置より先端に近い位置には、前記水平帯状底板部から左右両側の前記帯状垂直板部にわたって連続する、下側が解放された凹入部が設けられている、請求項４に記載の板状体支持装置。