JP4273845B2 - 搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板等の振動に弱い材料を搬送する搬送装置に係り、上記材料の搬送ラインを走行する走行部と、その走行部に取り付けられ上記材料を支持する材料支持部とを備えた搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LCD等の製造工場には、基板に加工を施す複数の製造プロセス装置が設けられており、各製造プロセス装置間で基板を搬送する搬送装置が設けられている。
従来、基板を搬送する装置は、複数枚を1つの搬器に入れて、自動搬送台車等で搬送を行なっている。
【0003】
ところが、近年では基板が大型化しており、長さが1mを越えるものもでてきている。
【0004】
そのため、基板の搬送が水平状態で行われている上述の搬送装置では、基板が大型化すると、その自重によって、中央部に甚大な撓みが発生する等、基板の損傷が懸念される変形が生じてしまうといった問題があった。
【0005】
そこで、近年では、基板等の振動に弱い材料を垂直状態で搬送する搬送装置が提案されるようになってきている。この搬送装置は、材料の搬送ラインに配置された搬送レールに沿って走行する走行台車部と、その走行台車部に吊り下げられ材料を垂直状態で支持する材料支持部とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
これによって、基板の自重による変形を防止するようになっていた。
【0007】
【特許文献1】
特開2003−51528号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の搬送装置では、搬送走行時の走行振動、走行台車部の加減速時に発生する過渡的挙動(ピッチ、ヨー、バンク角方向の揺動)や空気中を材料が通過することで発生する空気力学的な影響により、搬送中の材料に損傷が懸念される揺動及び振動が発生する可能性があった。
【0009】
基板は、脆性材料であるガラス製のため、基板に振動が発生する状態で複数回搬送すると、基板内部に繰り返し負荷がかかり、SCG(Stress Crack Growth)破壊が発生しやすい状態になってしまうといった問題があった。また、基板に過度に大きな揺動・振動が発生すると、基板が変形により損傷する可能性があった。
【0010】
また、基板に振動が発生すると、基板を各製造プロセス装置へ受け渡しするのが困難で、作業に多くの時間を要し、搬送効率を悪化させてしまうことが考えられる。
【0011】
そこで、本発明は上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、基板等の振動に弱い材料が振動するのを防止でき、搬送効率を向上させることができる搬送装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、脆性材料からなる基板の搬送ラインに配置された搬送レールに沿って走行する走行台車部と、その走行台車部に吊り下げられ上記基板を支持する材料支持部とを備えた搬送装置において、上記走行台車部と材料支持部との間に、台車鉛直方向、台車走行方向及びその走行方向の直交方向となる台車走行直交方向の三方向で振動を吸収する防振機構を設け、上記防振機構は、走行台車部の下端に設けられた第1ブラケットと、材料支持部の上端に設けられ上記第1ブラケットの上方に位置する第2ブラケットと、これら第1ブラケットと第2ブラケットとの間に設けられ上記材料支持部の重量が圧縮方向にかかる振動吸収器又は防振ゴムとを備えていることを特徴とする。
上記材料支持部は、フレームを直方体状に組み合わせて構成され、その内部には基板の上辺を把持する把持部を有する搬送治具を介して基板が支持され、上記材料支持部には基板の両側辺及び下辺のいずれか一方又は両方を挟持する挟持部材が設けられていることが好ましい。
【0013】
上記構成によれば、防振機構によって、走行時に走行台車部に発生するあらゆる方向の振動が、材料支持部へ伝わるのを抑制できるので、材料に振動が発生するのを確実に防止でき、基板等の基板損傷の発生を防止できると共に、各製造プロセス装置間での受け渡しが容易となり搬送効率を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0015】
図1は本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態を示した側面図、図2は本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態を示した正面図、図3は本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態の防振機構を示した斜視図である。
【0016】
本実施の形態では、振動に弱い材料として基板を例に挙げて説明する。
【0017】
本実施の形態では、クリーン環境を必要とする場合の搬送装置について説明する。
【0018】
図1及び図2に示すように、係る搬送装置は、基板1を垂直状態で搬送するものであって、基板1の搬送ライン9に配置された搬送レール6に沿って走行する走行台車部7と、その走行台車部7に吊り下げられ上記基板1を垂直状態で支持する材料支持部8とを備えている。
【0019】
走行台車部7には、その上部に搬送レール6に係止する車輪11が設けられており、この車輪11が回転することによって、走行台車部7が搬送レール6に沿って走行する。走行台車部7には、その外周全体を覆うケーシング12が設けられており、内部から発生する塵等がクリーン環境内に飛散するのを防止している。
【0020】
材料支持部8は、アルミ等の軽量のフレーム14を直方体状に組み合わせて構成されており、その内部に搬送治具15と一体の基板1を収容して支持するようになっている。
【0021】
なお、台車の駆動は車輪の回転に限られるものではなく、リニアモータ等であってもよい。
【0022】
搬送治具15は、水平部材16と、その水平部材16の下部に設けられた複数の把持部17とで構成されており、その把持部17で基板1の上端を狭持して支持するようになっている。
【0023】
材料支持部8の上端部近傍には、水平部材16の両端を載置する載置部材18が、基板1の直交方向に延びて設けられており、複数(本実施の形態では4枚)の基板1を同時に支持できるようになっている。材料支持部8の側面中間部には、支持された基板1の側面両端を狭持する狭持部材19が、基板1の走行方向前後にそれぞれ設けられている。材料支持部8の下端部には、支持された基板1の底面を狭持する狭持部材21が、複数設けられている。これら狭持部材19,21は、支持される基板1の枚数に応じて、基板1の直交方向に複数設けられており、搬送治具15の把持部17と合わせて、基板1の上辺、下辺、両側辺の4辺の何れかを組み合わせて狭持、若しくは全てを狭持することで、安定性を高めている。
【0024】
ところで、本発明は、走行台車部7と材料支持部8との間に、搬送装置5の走行時の振動を、台車鉛直方向、台車走行方向及びその走行方向の直交方向となる台車走行直交方向の三方向に亘って吸収する防振機構22を設けたことを特徴とする。
【0025】
本実施の形態における防振機構22は、振動吸収器23が用いられている。この振動吸収器23は、図3に示すように、ステンレス製ワイヤ24が螺旋状に巻かれたスプリング25の上下に、ワイヤ24を挟み込む棒体26が取り付けられて構成されている。各棒体26は、ステンレス或いはアルミ等の金属にて構成されており、防振対象物に固定するためのボルト用穴27が形成されている。
【0026】
振動吸収器23の上下の棒体26には、それぞれ走行台車部7と材料支持部8とが固定されており、スプリング25がその径方向に撓むことによって、走行台車部7からの振動を吸収するようになっている。
【0027】
振動吸収器23は、スプリング25の径方向に防振作用を有しており、スプリング25の長手方向には、あまり防振作用を有していない。従って、走行台車部7と材料支持部8との間には、複数の振動吸収器23が互いに直交するように複数配置されている。
【0028】
具体的には、図1に示すように、材料支持部8の台車走行方向前後に、基板1の直交方向に沿って配置された振動吸収器23がそれぞれ設けられ、その中間に、台車走行方向に沿って配置された振動吸収器23が設けられている。基板1の直交方向に配置された振動吸収器23によって、台車鉛直方向及び台車走行方向の防振が図られ、台車走行方向に配置された振動吸収器23によって、台車鉛直方向及び台車走行直交方向の防振が図られる。これによって、XYZの三方向に亘って振動が吸収される。
【0029】
次に、上記構成による搬送装置5の作用を説明する。
【0030】
上述したように、走行台車部7と材料支持部8との間に、搬送装置5の走行時の振動を、台車鉛直方向、台車走行方向及びその走行方向の直交方向となる台車走行直交方向の三方向に亘って吸収する防振機構22を設けたことによって、搬送走行時の鉛直方向の走行振動、走行台車部の加減速時に発生する台車走行方向への振動、カーブ時や搬送レール6の曲がり及び旋回動作による台車走行直交方向への振動といったあらゆる方向の振動を吸収することができる。従って、搬送中の基板1に振動が伝達されるのを確実に防止できる。
【0031】
さらに、材料支持部8では、基板1の上辺、下辺、両側辺の4辺を固定しているので、空気中を基板1が通過することで発生する空気力学的な影響による振動の発生を防止することができる。
【0032】
従って、基板1へ振動が発生するのを確実に防止でき、基板損傷の発生を防止できると共に、各製造プロセス装置間での受け渡しが容易となり、作業時間が短縮され、生産効率を向上させることができる。
【0033】
さらに、本実施の形態では、走行台車部7が、ケーシング12で覆われていると共に、防振機構22がステンレス等の金属で構成されているので、粉塵等を発生せず、クリーン環境を必要とする場合でも対応することができる。
【0034】
次に、本発明の第二の実施の形態に係る搬送装置31の構成を説明する。
【0035】
図4は本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態の走行台車部を示した平面図、図5は本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態を示した正面図、図6は本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態の防振機構を示した平面図及び側面図である。
【0036】
本実施の形態に係る搬送装置31は、上記搬送装置5と同様に走行台車部32と材料支持部33とを有している。本実施の形態では、材料支持部33に、跳ね上がり防止用車輪34が設けられている。跳ね上がり防止用車輪34は、材料支持部33の上端から上方に延出したブラケット35に支持されており、搬送レール6を支持するガイドレール36の下面に沿って走行するようになっている。
【0037】
本実施の形態では、台車鉛直方向で振動を吸収する防振機構37として防振ゴム39が用いられている。防振ゴム39は、図6に示すように、略円錐台状に形成されており、その下部に金属製の固定ブラケット40が固定されている。固定ブラケット40にはボルト用穴41が形成されている。防振ゴム39の上部には、固定ブラケット43を介して防振対象物と固定するためのネジ部44が固定されている。
【0038】
防振機構37は、2つの防振ゴム39を、底部の固定ブラケット40同士が背中合わせに重合され、ボルト(図示せず)によって固定されている。
【0039】
防振機構37は、図5に示すように、走行台車部32の下端から水平方向に延びた第1ブラケット45と、その第1ブラケット45の上方に位置し材料支持部33の上端から上方に延出して水平に延びた第2ブラケット46との間に配置されている。要するに、防振機構37の下部が走行台車部32側に接続され、防振機構37の上部が材料支持部33側に接続されることとなり、材料支持部33の重量は、防振ゴム39の圧縮方向にかかることとなる。
【0040】
台車走行方向或いは台車走行直交方向で振動を吸収する防振機構38は、図5に示すように、金属板47とゲル系材料からなる防振材料48とで構成されている。
【0041】
走行台車部32側の金属板47は、その基端部49が走行台車部32に固定され、先端部50が他方の材料支持部33側へと延出している。一方、材料支持部33側の金属板47は、その基端部49が材料支持部33に固定され、先端部50が他方の走行台車部32側へと延出している。
【0042】
本実施の形態では、走行台車部32側に1個の金属板47が設けられ、材料支持部33側に2個の金属板47が所定の間隔をあけて設けられている。走行台車部32側の金属板47の先端部49が、材料支持部33側の隣接する金属板47の先端部49間に互いに所定の間隔をあけて位置するように、各金属板47が配置されている。各金属板47の先端部49間には、防振材料48が介設されている。
【0043】
防振材料48は、軟質のゲル系材料であり、所定の厚さを有する様に箱状に整形されている。この防振材料48は圧縮方向に防振効果を有するが、材料支持部33側の金属板47の先端部49間に、走行台車部32側の金属板47の先端部49を位置させてその両側に防振材料48を設けているので、各金属板47の先端部49の配列方向両方向において振動を吸収できる。
【0044】
防振機構38は、台車走行方向或いは台車走行直交方向で振動を吸収すべく、2カ所(図4参照)に設けられている。
【0045】
台車走行方向において防振する防振機構38は、走行台車部32と材料支持部33の幅方向中間部で、走行方向に沿ってそれぞれ架け渡されたフレーム51の側面に設けられている。
【0046】
台車走行直交方向において防振する防振機構38は、走行台車部32と材料支持部33の台車走行直交方向に沿ってそれぞれ配置されたフレーム52の側面に設けられている。
【0047】
なお、図4中、53は、搬送レール6を幅方向両側から挟み込んで、車輪11の脱落を防止するガイドローラである。
【0048】
なお、上記実施の形態では、走行台車部32側に1個の金属板47が設けられ、材料支持部33側に2個の金属板47が設けられているが、走行台車部32側に2個の金属板47、材料支持部33側に1個の金属板47を設けるようにしてもよい。
【0049】
なお、上記実施の形態では、基板1を搬送する搬送装置を例に挙げて説明したが、本発明に係る搬送装置は、基板1以外の振動に弱い材料であっても適用できるのは勿論である。
【0050】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、走行台車部と材料支持部との間に、台車鉛直方向、台車走行方向及びその走行方向の直交方向となる台車走行直交方向の三方向で振動を吸収する防振機構を設けたことによって、走行時に走行台車部に発生するあらゆる方向の振動が、材料支持部へ伝わるのを防止できるので、基板へ振動が発生するのを確実に防止でき、基板損傷の発生を防止できると共に、各製造プロセス装置間での受け渡しが容易となり生産効率を向上させることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態を示した側面図である。
【図2】本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態を示した正面図である。
【図3】本発明に係る搬送装置の好適な第一の実施の形態の防振機構を示した斜視図である。
【図4】本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態の走行台車部を示した平面図である。
【図5】本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態を示した正面図である。
【図6】本発明に係る搬送装置の好適な第二の実施の形態の防振機構を示した(a)は平面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
1 基板(材料)
5 搬送装置
6 搬送レール
7 走行台車部
8 材料支持部
9 搬送ライン
22 防振機構
31 搬送装置
32 走行台車部
33 材料支持部
37 防振機構
38 防振機構
Claims (2)
- 脆性材料からなる基板の搬送ラインに配置された搬送レールに沿って走行する走行台車部と、その走行台車部に吊り下げられ上記基板を支持する材料支持部とを備えた搬送装置において、上記走行台車部と材料支持部との間に、台車鉛直方向、台車走行方向及びその走行方向の直交方向となる台車走行直交方向の三方向で振動を吸収する防振機構を設け、上記防振機構は、走行台車部の下端に設けられた第1ブラケットと、材料支持部の上端に設けられ上記第1ブラケットの上方に位置する第2ブラケットと、これら第1ブラケットと第2ブラケットとの間に設けられ上記材料支持部の重量が圧縮方向にかかる振動吸収器又は防振ゴムとを備えていることを特徴とする搬送装置。
- 上記材料支持部は、フレームを直方体状に組み合わせて構成され、その内部には基板の上辺を把持する把持部を有する搬送治具を介して基板が支持され、上記材料支持部には基板の両側辺及び下辺のいずれか一方又は両方を挟持する挟持部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。
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