JP3267876B2 - チャック装置およびそれを用いた板状材の姿勢変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＣＣＤ素子のカバ
ーガラスの様な微小で破損し易い板状材のハンドリング
に適したチャック装置及びそれを用いた姿勢変換装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ素子のカバーガラスの様な微小な
ガラス板の製造・検査の工程において 、ガラス板のハン
ドリングは表面（裏面も含む）にゴミが付着したり、キ
ズが付いたりしないように端面で扱ったり、止むを得ず
表裏面で扱う場合は外周部の限られた領域にのみハンド
リング設備がさわるようにする必要がある。

【０００３】また、ガラス板の保持姿勢はゴミの付着を
防止する意味から垂直方向に保持して扱うことが好まし
く多用される。図４はその例を示す斜視図である。ガラ
ス板１の上端面を吊り下げ型吸着器２の下面に設けた吸
着孔（図示せず）で上面に設けた吸気管３に接続した図
示しない吸気源により吸着して移送等のハンドリングを
行なう。これは薄い端面を吸着するもので、吸着の面積
は小さく強力な吸着力は望めないが、ガラス板の寸法が
例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．８ｍｍと小さく従って
重量が軽いものでは充分取り扱うことができる。

【０００４】しかしながら、例えばガラス板１の周囲に
例えば幅０．７ｍｍの額縁状のマスクを印刷形成する場
合はガラス板を水平に保持する必要があり、しかも、表
面は開けておかねばならず、下向きの力もかかるので下
面で保持する。図５はこのような例を示す斜視図であ
る。上面載置型の吸着器４の頂面にガラス板１の外周部
で接触することが許される範囲に対応して接触部４ａを
残し凹部４ｂが設けられ、そこには図示しない吸気源に
接続する吸気口４ｃが設けられ、接触部４ａにガラス板
１が接触した状態で吸着する。そこで、この吸着器４に
ガラスを載置する際の衝撃等でガラスの角が欠け微細な
ゴミとなってガラス板の表面に付着するのを防止する目
的で、接触部４ａの無い部分を周囲のあちこちに作り、
リーク状態で吸着し、リークする風により微細なゴミを
吸引することもできる。この場合吸気源は大きな排気能
力を要する。

【０００５】ガラス板１はこの上面載置型の吸着器４に
載置され、水平動又は上下動プラス水平動して所定の位
置に移動して、印刷が行なわれる。この際ガラス板１は
上面載置型の吸着器４の頂面に位置精度良く載せられね
ばならない。

【０００６】ところで、ガラス板１の製造・検査の工程
では上述した吊り下げ型吸着器２により垂直方向に保持
したガラス板１を上記の上面載置型の吸着器４に直角に
姿勢を変換して水平方向の姿勢として載せ替えることが
要求される。例えば、多数のガラス板１を間隔をもって
平行に保持するマガジンから１枚毎ガラス板１を抜き取
り印刷器に供給する場合には、吊り下げ型吸着器２で抜
き取り、姿勢変換装置により印刷器の上面載置型の吸着
器４に載せ替える。

【０００７】従来の姿勢変換装置について説明する。図
６は姿勢変換装置の要部斜視図である。吊り下げ型吸着
器２に垂直方向に保持されたガラス板１を受けて水平方
向に姿勢変換して上面載置型吸着器（図示せず）に受け
渡すものであり、逆に上面載置型吸着器から、吊り下げ
型吸着器２に受け渡す場合にも用いられるものである。
姿勢変換装置は開閉自在なチャック５，５を備えこのチ
ャック５,５がガラス１の対向する端面を機械的に挾む
様に摘んで保持し、ガラス板１を保持した状態で垂直方
向に保持した状態や水平方向に保持した状態に自在に回
動するものである。そして、ガラス板１の受け渡しに際
して、吊り下げ型吸着器２での保持位置が多少ずれてい
ても、チャック５,５により位置規制され、再現性良く
上面載置型吸着器（図示せず）に受け渡す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
姿勢変換装置はガラス板の端面を機械的に挾む様に保持
するものであるから、ガラス板の端面（特に角の部分）
が微小なカケを生じがちであり、それがゴミとなって、
表面に付着すると言う問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は板状材を吸着ブロックに吸着保持して
ハンドリングを行なうチャック装置において、前記吸着
ブロックは、板状材表面外周部分の限られた部分のみに
接触する接触部と、前記板状材を吸着する吸着孔と、前
記板状材を外側から微小な間隙をおいて位置規制するス
トッパとを有し、前記吸着孔は、その一部が前記板状材
の表面に対向すると共にその残りの部分は板状材からは
み出して前記微小な間隙と連通していることを特徴とす
るチャック装置を使用する。上記の構成によれば、板状
材を吸着保持する吸着ブロックは、その一部が前記板状
材の表面に対向すると共にその残りの部分は板状材から
はみ出して前記微小な間隙と連通している吸着孔によっ
て板状材を吸着保持するので、吸着の際に吸着孔による
吸引力の一部が前記微小な間隙を通してリーク状態とな
り、板状材と吸着ブロックとの接触に伴い発生する板状
材の欠けによる微粉を含むゴミを前記リークする風によ
り吸引する。垂直又は水平方向姿勢の板状材を保持して
水平又は垂直方向に姿勢を変える姿勢変換装置におい
て、板状材を保持するチャック装置に保持した板状材の
姿勢が垂直方向と水平方向との間で回動自在であること
を特徴とする姿勢変換装置とする。さらに、上記吸着ブ
ロックは分割構成され相互に開閉自在とする。そうすれ
ば、開いた状態で板状材を供給し、その後閉じて吸着す
れば供給の位置精度が悪くても問題なく姿勢変換装置の
吸着ブロックに受け渡すことが出来、姿勢変換後の次工
程への渡し位置は精度が高い。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の１例として矩形状のガ
ラス板の姿勢変換装置（以下姿勢変換装置）を図面を参
照して説明する。図１はこの発明の一例の姿勢変換装置
の要部（チャック装置）を概念的に示す斜視図であり、
ガラス板が垂直方向に保持されて搬送され、それを受け
取るべく起立した状態を示す。本発明装置のチャック装
置１５は、一対の吸着ブロック６，６がそれぞれ軸７と
摺動部８とでなるリニアモーションガイド９の摺動部８
に固定され、水平方向に摺動自在に設けられ、例えばバ
ネ１０等により互いに相手側方向に付勢され、所定の位
置に所定の間隔で図示しないストッパで止まるようにな
っている。そして、吸着ブロック６はカムフォロア１１
を備え、吸着ブロック６のそれぞれのカムフォロア１
１，１１間には先細形状の板カム１２が入り込む様に上
下動自在に（支持機構は図示省略）設けられ、図示しな
いバネ等により図面下方に付勢されている。板カム１２
は下方にカムフォロア１３が設けられ、それに結合した
カム１４の回転位置により上下動する。

【００１１】次に、図２、図３も併用して吸着ブロック
６をさらに詳細に説明する。図２は図１のＡ−Ａ線に沿
った断面をガラス板を保持した状態で示す。図３はその
下の部分をガラス板を保持した状態で示す要部正面図で
ある。吸着ブロック６は、頂面に略Ｌ字のガラス板接触
部６１ａとそれに沿った溝状の吸着孔即ち吸着溝６１ｂ
とを備えるブロック本体６１と、その頂面に設けてガラ
ス板接触部６１ａと吸着溝６１ｂのガラス板接触部６１
ａ側の一部を残して他の部分を塞ぐ様にしてガラス板の
保持位置を決めるストッパとなる蓋６２とでなる。ガラ
ス板接触部６１ａの幅はガラス板１の周囲に許されたハ
ンドリングの際の接触可能範囲に応じた狭幅である。そ
して吸着溝６１ｂはブロック本体６１の図示しない部分
に設けた吸気口（図示せず）につながり、その吸気口は
図示しない吸気源に接続している。蓋６２はガラス板１
を保持する際の位置決めとなり、ガラス板接触部６１ａ
の幅は、ガラス板１の周囲に許されたハンドリングの際
の接触可能範囲に応じた寸法とする。そして、蓋６２の
厚みはガラス板１の厚みより若干薄くして受け渡しの障
害にならないようにする。

【００１２】上記の様なチャック装置１５は、上述の関
係を維持したまま図示しない支持機構や回転駆動機構に
より、図１のような起立状態から紙面前方向に倒れ水平
方向に向けることができる。

【００１３】次にこの姿勢変換装置を、図４に示す吊り
下げ型吸着器２により垂直方向に保持されて搬送された
ガラス板１を図５に示す上面載置型の吸着器４に姿勢を
変換して載せ替え、例えば印刷を行なう場合に適用した
例により、その動作とさらに詳細な構成について説明す
る。 （１）例えば、多数のガラス板１を垂直方向に向け所定
の間隔をもって平行に保持し、出し入れの開口が上に向
いたマガジン（図示せず）から１枚毎ガラス板１を吊り
下げ型吸着器２（図１には図示せず）で抜き取り、図１
に示す様に起立状態のチャック装置１５に向け搬送す
る。そして所定の位置で所定距離降下する。その際チャ
ック装置１５はカム１４が径の大きい角度位置でカムフ
ォロア１３に接し、板カム１２が突出して、カムフォロ
ア１１，１１の間隔を押し広げた状態である。この時ガ
ラス板１が降下し停止する位置は前後の方向にはブロッ
ク本体６１のガラス板接触部６１ａに近接するが当たら
ない程度の位置であり、左右の位置は後述の様に吸着ブ
ロック６，６が閉じた時の中間位置であり、上下方向位
置は図３に示す様にガラス板１の下端面が蓋６２と接触
せず、微細なギャップ１６が生じる様に調整されてい
て、吸着ブロック６とガラス板１との接触時に欠けやそ
れに伴うゴミが発生しないようにしている。 （２）引き続きカム１４が回転して径の小さい角度位置
がカムフォロア１３に接するようになると、板カム１２
が戻り、吸着ブロック６，６はバネ１０，１０に押され
て閉じる。この時吸着ブロック６の停止する位置はガラ
ス板１の位置の誤差として許される範囲で蓋６２，６２
間の間隔がガラス板の幅より広く成るように図示しない
ストッパで調整されている。したがって本発明のチャッ
ク装置１５は、図６に示す従来のチャックの様にガラス
板１の端面をしっかりと押さえる物ではない。この時降
下したガラス板の左右位置に多少の位置ずれがあっても
蓋６２によって位置規制され、所定の誤差範囲内に位置
合わせされる。 （３）引き続き図示しない吸気源により吸気して吸着溝
６１ｂでガラス板１を吸着すると共に、図１には図示し
ない吊り下げ型吸着器２の吸着を切り上方へ退避させ
る。ここで特徴的には、図３に示す様にガラス板１の下
端面側にギャップ１６があると共に、側端面側にもギャ
ップ１７が生じてリーク状態となっている点である。そ
のため吸着ブロック６が閉じる時、仮に蓋６２がガラス
板１の側端面に接触してそのショックで微小なカケが生
じてゴミとなっても、リークの風と共に吸入されてガラ
ス板１の表面に付着するのを防止する。 （４）次にチャック装置１５がガラス板１を保持したま
ま図１の紙面前側に倒れガラス板１の向きが水平な方向
に姿勢変換した位置で停止する。この際そのガラス板１
の位置に図５に示す上面載置型の吸着器４（図１には図
示せず）が待機している。 （５）引き続きチャック装置１５の吸着が切れ、図１に
は図示しない上面載置型吸着器の吸着が行なわれ、ガラ
ス板１は位置合わせされた状態で上面載置型吸着器に載
せ替えが行なわれる。 （６）次にガラス板１を吸着保持した上面載置型吸着器
が移動して、印刷処理が行なわれると共にチャック１５
は起立し吸着ブロック６，６が開いて次のガラス板の供
給を待つ。

【００１４】上記の例は垂直方向から水平方向への姿勢
変換を行なうものについて説明したが、この装置は逆に
水平方向から垂直方向への姿勢変換を行なうものとする
ことも容易である。

【００１５】また、上記のようなリーク状に吸着するチ
ャックは、姿勢変換装置に限らずガラス板のハンドリン
グ一般に使用してゴミの付着を防止するので有用であ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、ガラ
ス板の様な欠けやすい板状材のチャックおよび姿勢変換
を、微細な欠けやそれに伴うゴミの板状材表面への付着
を少なくして行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のチャック装置の要部斜視図

【図２】 その要部のＡ−Ａ線に沿う縦断面図

【図３】 その要部の拡大正面図

【図４】 従来の吸着器の斜視図

【図５】 従来の他の吸着器の斜視図

【図６】 従来のチャックの斜視図

【符号の説明】

１ ガラス板（板状材） ６ 吸着ブロック ６１ａ 接触部 ６１ｂ 吸着溝（吸着孔） ６２ 蓋（ストッパ） ９ リニアモーションガイド １１，１３ カムフォロア １２ 板カム １４ カム １５ チャック装置 １６，１７ ギャップ（微小な間隙）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 49/06 - 49/08 H01L 21/68 B25J 15/00 - 15/12 H05K 13/00 - 13/04 B23Q 3/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状材を吸着ブロックに吸着保持してハン
   ドリングを行なうチャック装置において、 前記吸着ブ
   ロックは、 板状材表面外周部分の限られた部分のみに接触する接触
   部と、 前記板状材を吸着する吸着孔と、 前記板状材を外側から微小な間隙をおいて位置規制する
   ストッパとを有し、 前記吸着孔は、その一部が前記板状材の表面に対向する
   と共にその残りの部分は板状材からはみ出して前記微小
   な間隙と連通していること を特徴とするチャック装置。
2. 【請求項２】垂直又は水平方向姿勢の板状材を保持して
   水平又は垂直方向に姿勢を変える姿勢変換装置におい
   て、 板状材を保持するチャック装置は請求項１に記載のチャ
   ック装置であって、保持した板状材の姿勢が垂直方向と
   水平方向との間で回動自在であることを特徴とする姿勢
   変換装置。
3. 【請求項３】上記吸着ブロックは分割構成され相互に開
   閉自在である請求項２に記載の姿勢変換装置。