JP4194294B2

JP4194294B2 - 直角移載装置

Info

Publication number: JP4194294B2
Application number: JP2002128642A
Authority: JP
Inventors: 晴彦小泉
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: JP2003321118A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶用ガラス基板の製造等に使用される基板移載装置に関し、特に、直角に交差する２つの基板搬送ラインの交差部に、基板の方向転換のために配置される直角移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶用ガラス基板の製造では、マスキング−エッチング−剥離を一組とする一連の処理が繰り返し実施される。エッチング、剥離等の各処理法の一つとして搬送式があり、効率等の点から多用されている。搬送式の基板処理では、基板を水平方向へ順番に搬送しながら、各基板に薬液処理、水洗処理等を順に施す。この処理方法の欠点の一つは、処理ラインが長くなることである。この欠点を解消するために、処理ラインは平面視でＬ字形或いはＵ字形に設計されるのが通例である。
【０００３】
Ｌ字形或いはＵ字形の基板処理ラインでは、２つの搬送ラインが直角に交差する交差部が生じ、この交差部で基板の搬送方向を９０度転換する必要がある。この交差部での方向転換に使用されるのが直角移載装置である。従来の方向転換用の直角移載装置を図４及び図５に示す。
【０００４】
方向転換用の直角移載装置は、直角に交差する基板搬送ライン１，２の交差部に設置される。上流側に位置する基板搬送ライン１は、所定間隔で配列された多数の搬送ローラ１ａ・・・により構成されている。下流側に位置する基板搬送ライン２も、所定間隔で配列された多数の搬送ローラ２ａ・・・により構成されている。ラインの高さは、上流側の基板搬送ライン１より下流側の基板搬送ライン２が低く設定されている。
【０００５】
直角移載装置は、基板搬送ライン１，２の交差部に配置された昇降式の移載テーブル３及び基板搬送機構４とを備えている。基板搬送機構４は、下流側に位置する下段の搬送ローラ２ａ・・に連続する複数の下ローラ４ａ・・により構成されている。移載テーブル３は、複数の下ローラ４ａ・・との干渉を避けるために下ローラ４ａ・・の下側に設けられた昇降ベース３ａと、隣接する下ローラ４ａ，４ａの間に位置して昇降ベース３ａに取り付けられた複数の支持板３ｂ・・・と、各支持板３ｂに取り付けられた、下ローラ４ａに直角な複数の支持ローラ３ｃ・・と、両端の支持板３ｂ，３ｂに取り付けられた２つの対応する支持ローラ３ｃ，３ｃに組み合わされた押さえローラ３ｄと、移載テーブル３の一端側に設けられた駆動部３ｅとを備えている。
【０００６】
駆動部３ｅは、基板搬送機構４の一方の側に固定的に設置されており、移載テーブル３が上昇位置に停止した状態で、回転軸方向に進退駆動されることにより、片端の支持板３ｂに取り付けられた支持ローラ３ｃと結合・分離される。そして、結合状態でこの支持ローラ３ｃを駆動し、分離状態で移載テーブル３の昇降を許容する。駆動される支持ローラ３ｃは、動力伝達軸を兼ねる押さえローラ３ｄを介して反対側の対応する支持ロール３ｃと連結され、同期駆動される。
【０００７】
基板を受け入れるとき、直角移載装置では、移載テーブル３が上昇位置に停止している。この状態で、移載テーブル３に装備された多数個の支持ローラ３ｃ・・・は、基板搬送ライン１に連続するラインを構成する。駆動部３ｅは、片端の支持板３ｂに取り付けられた特定の支持ローラ３ｃと結合し、これを駆動する。これにより、基板は、基板搬送ライン１から移載テーブル３上に搬送される。移載テーブル３上では、基板は同期駆動される押さえローラ３ｄにより上方から自重で押さえられた状態で定位置まで前進する。
【０００８】
移載テーブル３上の定位置に基板が受け入れられると、駆動部３ｅとの結合を絶つために、移載テーブル３が僅かに上昇し、駆動部３ｅが退避後、移載テーブル３が下降する。支持ローラ３ｃ・・・による基板支持面が、基板搬送機構４の下ローラ４ａ・・による基板支持面より下方に位置するまで、移載テーブル３０が下降することにより、基板は移載テーブル３上から基板搬送機構４０の下ローラ４ａ・・上に移載され、下ローラ４ａ・・の駆動により下流側の基板搬送ライン２へ搬出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の直角移載装置によると、基板搬送ライン１，２の直角交差部で基板の方向転換が行われる。しかし、基板搬送機構４の下ローラ４ａ・・との干渉を回避するために、昇降式の移載テーブル３は、剛性の高い枠体構造とすることができず、下ローラ４ａの下方に配置された昇降ベース３ａから上方へ長く延びた支持板３ｂの上端部に支持ローラ３ｃ・・を片支持した構造を強いられる。この構造のため、移載テーブル３の厚みが大きくなり、これが大型化するだけでなく、支持ローラ３ｃの支持強度が低くなり、基板に対する位置決め精度が低下することにより、基板の脱線が生じ、これによる基板割れが問題になる。
【００１０】
また、移載テーブル３を上昇位置から下降させるにあたり、駆動部３ｅとの連結を断つために、移載テーブル３を基板と共に僅かに上昇させる。このとき、基板は上に押さえローラ３ｄが載った状態で押し上げられるため、このときのストレスによる割れの危険もある。
【００１１】
なお、両端の支持ローラ３ｃ，３ｃに押さえローラ３ｄを組み合わせるのは基板のスリップを防止するためであり、押さえローラ３ｄを動力伝達軸にして対応する両端の支持ローラ３ｃ，３ｃを同期駆動するのは、移載テーブル３０上での基板の搬送方向が曲がるのを防止するためである。片端の支持ローラ３ｃを駆動するだけでは、基板は移載テーブル３上で旋回、斜行、蛇行等を生じる。
【００１２】
本発明の目的は、方向転換のための移載操作において基板が割れるおそれのない直角移載装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の直角移載装置は、直角に交差し高さが異なる２つの基板搬送ラインの交差部に配置され、上昇位置で上段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成し、下降位置で基板支持レベルが下段の搬送ラインにおける基板支持レベルより下になる昇降式で枠構造の移載テーブルと、該移載テーブルと共に前記交差部に設けられ、下段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成すると共に前記移載テーブルの昇降により当該テーブルとの間で基板の授受が行われる複数の下ローラを有し、複数の下ローラが、枠構造の移載テーブルの下降を阻害しないようにライン両側に分離して配置されて基板の両エッジ部を支持すると共に、ライン外側へ延びる駆動用の軸体により片支持されて両側の下ローラ間から軸体が排除された基板搬送機構とを具備しており、前記基板搬送機構は更に、基板の中間部を支持するために前記移載テーブルと干渉しないように配置され、下ローラと同方向に回転するフリーローラからなる複数の補助ローラを有するものである。
【００１４】
本発明の直角移載装置においては、下段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成し、移載テーブルとの間で基板を授受する基板搬送機構の下ローラが、移載テーブルの下降を阻害しないようにライン両側に分離して配置されて基板の両エッジ部を支持すると共に、ライン外側へ延びる駆動用の軸体により片支持されて両側の下ローラ間から軸体が排除されていることにより、移載テーブルが薄型化されると共に、強固な枠構造とされ、移載テーブルに設置される搬送ローラの支持強度が向上する。このため、移載テーブル上での基板の脱線が防止され、この脱線による基板割れが防止される。
【００１５】
前記移載テーブルは、枠式の昇降フレームと、該昇降フレームの両側の側板間に掛け渡され、上段の搬送ラインにおける搬送ローラと同方向に配列された複数の搬送ローラとを有するものが、ローラ支持強度が高く、好ましい。
【００１６】
ここにおける移載テーブルは、特定の搬送ローラと組み合わされるように昇降フレームの上方に固定的に設けられ、昇降フレームが上昇位置に停止した状態で前記特定の搬送ローラに上方から係合して該ローラを駆動する駆動式の押さえローラを有するものが、好ましい。これによると、移載テーブルの昇降のみによって搬送ローラが押さえローラと組み合わされ、駆動機構との係合に際して昇降フレームの押し上げを必要としない。このため、昇降フレームの押し上げに伴う基板割れも防止される。
【００１７】
前記押さえローラは、上段の搬送ラインにおける搬送ローラを駆動する駆動源により駆動される構成が、駆動機構簡略化の点から好ましい。
【００１８】
基板搬送機構における下ローラの駆動に関しては、一方の側の下ローラが、下段の基板搬送ラインにおける搬送ローラの駆動源により駆動されるように、当該下ローラにおける駆動用の軸体が該駆動源と連結され、他方の側の下ローラが前記搬送ローラを動力伝達軸として駆動されるように、当該下ローラにおける駆動用の軸体が前記搬送ローラと連結される構成が、駆動機構簡略化の点から好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す直角移載装置の平面図、図２は同直角移載装置の側面図、図３は同直角移載装置の正面図である。
【００２０】
本実施形態の直角移載装置は、液晶用ガラス基板の製造プロセスにおけるエッチング、剥離等の各種薬液処理ラインの直角コーナー部に設置され、より具体的には、被処理材であるガラス基板（以下単に基板１０という）の搬送ライン２０，３０が直角に交差する部分に設置される。
【００２１】
上流側に位置する基板搬送ライン２０は、所定間隔で配列された多数の搬送ローラ２１，２２により構成されている。搬送ローラ２１は駆動ローラである。この駆動ローラは水平な支持軸２１ａと、基板１０の両エッジ部を支持するために支持軸２１ａに取り付けられた両側一対の円板状の鍔付き支持部２１ｂ，２１ｂと、鍔付き支持部２１ｂ，２１ｂの間に位置して支持軸２１ａに取り付けられた複数の円板状の中間支持部２１ｃ・・・とを有しており、搬送ライン２０の片側に平行に配置された駆動軸２３によって支持軸２１ａが駆動されることにより同期回転する。一方、搬送ローラ２２は非駆動の支持ローラであり、回転自在に支持された水平な支持軸２２ａに複数の円板状支持部２２ｂを取り付けた構造になっている。
【００２２】
駆動式の搬送ローラ２１は、基板１０を上下から挟むピンチローラを構成するために、所定個数に１個の割合で押さえローラと組み合わされる。
【００２３】
下流側に位置する基板搬送ライン３０は、上流側の基板搬送ライン２０に対して直角に配置されており、所定間隔で配列された多数の搬送ローラ３１などにより構成されている。駆動ローラである搬送ローラ３１は、水平な支持軸３１ａと、基板１０の両エッジ部を支持するために支持軸３１ａに取り付けられた両側一対の円板状の鍔付き支持部３１ｂ，３１ｂと、鍔付き支持部３１ｂ，３１ｂの間に位置して支持軸３１ａに取り付けられた複数の円板状の中間支持部３１ｃ・・・とを有しており、搬送ライン３０の片側に平行に配置された駆動軸３３によって支持軸３１ａが駆動されることにより同期回転する。
【００２４】
下流側の基板搬送ライン３０の高さは、上流側の基板搬送ライン２０の高さより低く設定されている。
【００２５】
直角移載装置は、基板搬送ライン２０，３０の直角交差部に配置された昇降式の移載テーブル４０及び水平方向の基板搬送機構５０を備えている。移載テーブル４０は、上流側の搬送ライン２０の下流側に、これに連続する搬送ラインを構成するものであり、角枠形式のフレーム４１と、フレーム４１の両側の側板間に掛け渡された搬送ローラ４２，４３と、搬送ローラ４３に組み合わされる押さえローラ４４と、フレーム４１を支持してこれを昇降させる１組のシリンダー式昇降機構４５，４５とを具備している。
【００２６】
搬送ローラ４２は非駆動の基板支持ローラであり、上流側の搬送ライン２０を構成する搬送ローラ２１，２２の下流側に複数本が所定の間隔で配置されている。各搬送ローラ４２は、フレーム４１の両側の側板及び中間板に回転自在に支持された水平な支持軸４２ａと、該支持軸４２ａに取り付けられた複数の円板状支持部４２ｂとを有している。
【００２７】
一方、搬送ローラ４３は駆動ローラである。この駆動ローラはフレーム４１の中間部に配置されており、前述した駆動式の搬送ローラ２１と同様、水平な支持軸と、基板１０の両エッジ部を支持するために支持軸に取り付けられた両側一対の円板状の鍔付き支持部と、両側の鍔付き支持部の間に位置して支持軸に取り付けられた複数の円板状の中間支持部とを有しており、後述する押さえローラ４４と組み合わされてピンチロールを構成する。
【００２８】
押さえローラ４４は、搬送ローラ４３の上方に平行に且つ固定的に設置されている。この押さえローラ４４は、搬送ローラ４３と同様に、水平な支持軸４４ａと、基板１０の両側のエッジ部を支持するために支持軸４４ａに取り付けられた両側一対の円板状の鍔付き支持部４４ｂ，４４ｂと、両側の鍔付き支持部４４ｂ，４４ｂの間に位置して支持軸４４ａに取り付けられた複数の円板状の中間支持部４４ｃ・・・とを有しており、搬送ライン２０の片側に平行に配置された搬送ローラ駆動用の駆動軸２３を利用して支持軸４１ａが駆動されることにより回転する。押さえローラ４４の回転方向は、押さえローラ４４が上ローラであるため、下ローラである搬送ローラ２１とは逆方向になる。
【００２９】
押さえローラ４４は又、その下に組み合わされる搬送ローラ４３の動力伝達軸を兼ねており、フレーム４１が定位置に上昇した状態で、下方の搬送ローラ４３と歯車を介して係合することにより、搬送ローラ４３を逆方向に回転駆動する。
【００３０】
昇降機構４５，４５は、フレーム４１を２点支持し、シリンダー方式又はボールネジ方式による駆動によりフレーム４１を昇降させる。具体的には、上昇位置で搬送ローラ４３，４４による基板支持レベルが上流側の搬送ローラ２１，２２による基板支持レベルと同じとなり、下降位置で後述する基板搬送機構５０による基板支持レベルより下側となるように、フレーム４１を水平姿勢のまま昇降させる。また、フレーム４１を搬送ライン２０における基板搬送方向或いは搬送ライン３０における基板搬送方向で傾斜させることができる。
【００３１】
基板搬送機構５０は、搬送ライン３０の上流側に連続するラインを形成するものであり、そのライン形成のために、ラインの両側に分離配置された下ローラ５１・・・及び５２・・・を有している。下ローラ５１・・・及び５２・・・による基板支持レベルは、下流側の搬送ライン３０を構成する搬送ローラ３１による基板支持レベルと同じである。搬送ライン３０を上流側へ延長する下ローラを両側に分離配置し、中間部から軸体を排除したことにより、前述した移載テーブル４０のフレーム４１は、両側の下ローラ５１・・・と５２・・・との間を昇降し得る。
【００３２】
一方の側（搬送ライン２０からみて先端側）に配置された下ローラ５１・・・は、駆動側ローラであり、搬送ローラ３１と同方向に所定間隔で配列されている。各下ローラ５１は、搬送ローラ３１を駆動する駆動軸３３により駆動される水平な支持軸５１ａと、支持軸５１ａの先端部に片支持された円板状の鍔付き支持部５１ｂとを有している。鍔付き支持部５１ｂは、搬送ライン２０から進入した基板１０の先端側の縁部を支持し、搬送ライン３０へ退出する基板１０の一方の側縁部を支持する。
【００３３】
他方の側（搬送ライン２０からみて基板進行方向後方）に配置された下ローラ５２・・・は、被駆動ローラであり、搬送ローラ３１と同方向に所定間隔で配列されている。各下ローラ５２は、回転自在に支持された水平な支持軸５２ａと、支持軸５２ａの先端部に片支持された円板状の鍔付き支持部５２ｂとを有している。鍔付き支持部５２ｂは、搬送ライン２０から進入した基板１０の後端側の縁部を支持し、搬送ライン３０へ退出する基板１０の他方の側縁部を支持する。そして、搬送ライン３０における搬送ローラ３１、ここでは最も上流側の（基板支持機構５０に近い）搬送ローラ３１を動力伝達軸として利用することにより、下ローラ５２・・・と下ローラ５１・・・が同期して搬送ローラ３１と同方向に同期駆動される。
【００３４】
この同期駆動のために、搬送ローラ３１の支持軸３１ａと、下ローラ５２・・・の各支持軸５２ａとは、歯車３１ｃ，歯車５３・・・及び歯車５２ｃを介して相互に連結されている。
【００３５】
なお、基板搬送機構５０は、下ローラ５１・・・と下ローラ５２・・・との間で基板１０を補助的に支持するために、この間に移載テーブル４０と干渉しないように配置された複数の補助ローラ５４・・・を有している。補助ローラ５４・・・は下ローラ５１・・・及び５２・・・と同方向に回転するフリーローラである。
【００３６】
次に、本実施形態に係る直角移載装置の機能について説明する。
【００３７】
搬送ライン２０から直角移載装置へ基板１０が搬送されるとき、直角移載装置では、移載テーブル４０のフレーム４１は上昇位置に停止している。これにより、搬送ローラ４２，４３は、搬送ライン２０の下流側に連続するラインを形成する。また、搬送ローラ４３は上の押さえローラ４４と噛み合い、ピンチローラとして同期回転する。この状態で、基板１０は搬送ライン２０から移載テーブル４０上へ搬送され、移載テーブル４０上を定位置まで移動し停止する。押さえローラ４４は自重で基板１０に載るよう昇降自在に支持されている。
【００３８】
移載テーブル４０上の定位置へ基板１０が載ると、移載テーブル４０のフレーム４１が下降位置まで下方へ移動する。これにより、移載テーブル４０における基板支持レベルは、基板搬送機構５０における基板支持レベルより下がる。結果、基板１０は移載テーブル４０上から基板搬送機構５０に移載される。具体的には、基板搬送機構５０の下ローラ５１・・・と下ローラ５２・・・とにより両側のエッジ部が支持される。また、複数の補助ローラ５４・・・により中間部が支持される。そして、下ローラ５１・・・及びローラ５２・・・の駆動により、基板搬送機構５０から搬送ライン３０へ基板１０が排出される。
【００３９】
かくして、基板１０は直角移載装置で搬送方向を９０度転換し、搬送ライン２０から搬送ライン３０へスムーズに移動する。
【００４０】
このうような直角移載装置によると、搬送ライン２０，３０の交差部に搬送ライン３０に連続するラインを形成する下ローラが５１・・，５２・・としてラインの両側に分離して配置され、基板１０の両側のエッジ部を支持する円板状の鍔付き支持部５１ｂ，５２ｂの間から軸体が排除される。このため、昇降式の移載テーブル４０と下ローラの干渉がなくなり、フレーム４１が薄い枠体構造になる。このため、フレーム４１に支持される搬送ローラ４２，４３が両側の側板間に掛け渡される通常の軸付きローラとなり、その支持強度が上がることにより、位置ずれによる基板１０の脱線及びこれによる割れが防止される。
【００４１】
また、移載テーブル４０のフレーム４１が上昇するだけで、搬送ローラ４３が上方の押さえローラ４４と連結され、またフレーム４１が下降するだけでローラ４４との連結が解除される。このため、連結を解除するためにフレーム４１を基板１０と共に上昇させる操作が不要になる。このため、連結解除時における基板１０の割れも防止される。
【００４２】
押さえローラ４４は、移載テーブル４０のフレーム４１上に固定的に設けられ、搬送ライン２０における搬送ローラ２１を駆動する駆動軸２３を利用して駆動されると共に、移載テーブル４０における搬送ローラ４３の駆動軸を兼ねる。このため、搬送ローラ４３と押さえローラ４４からなるピンチローラの駆動機構が簡素となる。また、そのピンチローラにより、フレーム４１上での基板１０の斜行、蛇行等が防止される。
【００４３】
基板搬送機構５０においては両側の下ローラ５１・・と下ローラ５２・・が分離配置しているにもかかわらず、同期的に強制駆動され、基板１０の斜行、蛇行等が防止される。また、この駆動に搬送ライン３０における搬送ローラ３１の駆動軸３３が駆動側の下ローラ５１・・の駆動源として利用され、搬送ローラ３１が被駆動側の下ローラ５２・・に対する動力伝達軸として利用される。このため、基板搬送機構５０における下ローラが両側に分離配置されているにもかかわらず、駆動機構が簡素である。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明の直角移載装置は、下段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成し、移載テーブルとの間で基板を授受する基板搬送機構の下ローラを、移載テーブルの下降を阻害しないようにライン両側に分離して配置したことにより、移載テーブルを薄型化できると共に、強固な枠構造とでき、移載テーブルに設置される搬送ローラの支持強度を高めることができる。これにより、移載テーブル上での基板の脱線を防止でき、この脱線による基板割れを防止できる。
【００４５】
また、移載テーブルにおいて、特定の搬送ローラと組み合わされるように昇降フレームの上方に駆動式の押さえローラを設け、昇降フレームが上昇位置に停止した状態で押さえローラに下方の搬送ローラを係合させて搬送ローラを駆動する構成を採用することにより、昇降フレームの押し上げに伴う基板割れも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す直角移載装置の平面図である。
【図２】同直角移載装置の側面図である。
【図３】同直角移載装置の正面図である。
【図４】従来の直角移載装置の平面図である。
【図５】図４中のＡ─Ａ線矢示図である。
【符号の説明】
１０基板
２０上段の搬送ライン
２１，２２搬送ローラ
２３駆動軸
３０下段の搬送ライン
３１搬送ローラ
３３駆動軸
４０移載テーブル
４１昇降フレーム
４２，４３搬送ローラ
４４押さえローラ
４５昇降機構
５０基板搬送機構
５１，５２下ローラ
５３歯車

Claims

直角に交差し高さが異なる２つの基板搬送ラインの交差部に配置され、上昇位置で上段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成し、下降位置で基板支持レベルが下段の搬送ラインにおける基板支持レベルより下になる昇降式で枠構造の移載テーブルと、
該移載テーブルと共に前記交差部に設けられ、下段の搬送ラインに連続する搬送ラインを形成すると共に前記移載テーブルの昇降により当該テーブルとの間で基板の授受が行われる複数の下ローラを有し、複数の下ローラが、枠構造の移載テーブルの下降を阻害しないようにライン両側に分離して配置されて基板の両エッジ部を支持すると共に、ライン外側へ延びる駆動用の軸体により片支持されて両側の下ローラ間から軸体が排除された基板搬送機構とを具備しており、
前記基板搬送機構は更に、基板の中間部を支持するために前記移載テーブルと干渉しないように配置され、下ローラと同方向に回転するフリーローラからなる複数の補助ローラを有することを特徴とする直角移載装置。
前記移載テーブルは、枠式の昇降フレームと、該昇降フレームの両側の側板間に掛け渡され、上段の搬送ラインにおける搬送ローラと同方向に配列された複数の搬送ローラとを有する請求項１に記載の直角移載装置。
前記移載テーブルは、特定の搬送ローラと組み合わされるように昇降フレームの上方に固定的に設けられ、昇降フレームが上昇位置に停止した状態で前記特定の搬送ローラに上方から係合して該ローラを駆動する駆動式の押さえローラを有する請求項２に記載の直角移載装置。
前記押さえローラは、上段の搬送ラインにおける搬送ローラを駆動する駆動源により駆動される請求項３に記載の直角移載装置。
前記基板搬送機構における一方の側の下ローラが、下段の基板搬送ラインにおける搬送ローラの駆動源により駆動されるように、当該下ローラにおける駆動用の軸体が該駆動源と連結され、且つ、他方の側の下ローラが前記搬送ローラを動力伝達軸として駆動されるように、当該下ローラにおける駆動用の軸体が前記搬送ローラと連結された請求項１に記載の直角移載装置。