JP4356233B2

JP4356233B2 - 基板移載装置

Info

Publication number: JP4356233B2
Application number: JP2000366133A
Authority: JP
Inventors: 典久半田; 研吾松尾; 孝久鈴木; 弘記村上; 浩鈴岡
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002167037A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板をカセットから取り出してプロセスに受け渡す、或いは基板をプロセスから受け取ってカセットに収納するための移載装置に係り、特に、広いスペースをとらず、基板サイズによらず利用できる基板移載装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネルディスプレイの製造ラインにおいて、パネル用のガラス基板は、各プロセスにおいて単葉毎に処理されるが、プロセス間では複葉のガラス基板をカセットに収納して一括搬送される。従って、搬送ラインとプロセスとの間で、カセットから単葉のガラス基板を取り出してプロセスに受け渡す、或いはプロセスから受け取った単葉のガラス基板をカセットに収納するための移載装置（ローダ・アンローダ）が使用される。移載の方式として、ローラ式とハンド式とが一般に採用されている。以下、カセットからガラス基板を取り出す場合について説明する。
【０００３】
ハンド式は、ガラス基板を載せることのできるロボットハンドをカセット内のガラス基板の下に差し込み、そのロボットハンドを上昇させることにより、ガラス基板をカセットから離間させてロボットハンド上に載せ、そのロボットハンドをカセット外へ移動させた後、ロボットハンドからプロセスにガラス基板を受け渡す方式である。
【０００４】
ローラ式は、ローラをカセット内に挿入し、このローラによってガラス基板をプロセスに移送する方式である。従来のローラ式は、ローラをカセットの下方からカセット内に挿入している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ハンド式は、カセットとプロセスとの間にロボットハンドがカセット内外を運動するためのスペースを必要とする。カセットを設置する場所とプロセスとの間には、上記の運動スペースだけでなく、その運動スペースの側方にも無駄スペースが生じてしまう。その結果として製造ライン全体の占めるスペースが大きくなってしまう。フラットパネルディスプレイの製造ラインは、その全体をクリーンルーム内に設置するなどして清浄雰囲気に管理することが必要であるため、占有スペースが大きいことはコスト的に不利である。その点、ローラ式はカセットとプロセスとの間にスペースが要らないので、コスト的に有利である。
【０００６】
しかしながら、従来のローラ式は、ローラをカセットの下方からカセット内に挿入しているため、ローラ配置に大きな制約がある。
【０００７】
ここでカセットは、図１０に示されるように、矩形の穴空き板を天板１０１及び底板１０２とし、これら天板１０１及び底板１０２の両長辺間を複数の柱１０３で支持したものである。また、天板１０１及び底板１０２の両長辺間にはガラス基板を載せ置くためのリブ１０４を多段に配した棚部材１０５が設けられている。このリブ１０４に載せ置かれたガラス基板を短辺に臨む方向へ取り出すよう、短辺側開口部には部材が設けられていない。
【０００８】
上記のようなカセットに下方からローラを挿入するので、ローラは底板１０２に干渉しないよう配置や個数が制約される。
【０００９】
また、ガラス基板をローラで移送すると、移送中にガラス基板の向きがゆがんだり、位置が偏ったりして蛇行し、ローラやプロセス側コンベアから脱落したり、移送方向側方の部材に衝突するおそれがある。移送方向の側方から何らかの部材によってガラス基板の運動を規制すれば蛇行は防止できるが、カセットに収納可能な最大サイズより小さなガラス基板を扱う場合、上記の規制部材では蛇行が防止できない。また、小さなガラス基板はローラから脱落することが避け難い。ローラの個数を多くすれば蛇行や脱落を低減することが可能であるが、既に述べたように、従来方式ではローラの個数を増やすことができない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、広いスペースをとらず、基板サイズによらず利用できる基板移載装置を提供することにある。
【００１１】
【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は、基板を収納したカセットを昇降させる昇降台と、上記カセット内で上記基板をプロセスに向けて移送するためのローラと、このローラを基板移送方向側方より上記カセット内へ水平に出没させるローラ出没機構とを備えたものである。
【００１２】
上記ローラに上記基板の運動を移送方向側方から規制するつばを形成してもよい。
【００１３】
上記ローラの上記カセット内への出没量を可変に構成してもよい。
【００１４】
上記ローラを上記カセットが上記昇降台へ移送される水準よりも低い位置に設けてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図１に示されるように、本発明に係る基板移載装置は、プロセスに臨んだ移載位置に接する待機位置に設置されガラス基板１を収納して待機するカセット２を移載位置まで移送する待機コンベア３と、その移載位置に設置されカセット２を昇降させる昇降台４と、カセット２内で回転しガラス基板１をプロセスに向けて移送するためのローラ５と、このローラ５を基板移送方向側方よりカセット２内へ水平に出没させるローラ出没機構６と、移載位置に接する排出位置に設置され移載位置から排出された空カセットを受け取る排出コンベア７とを備える。
【００１７】
待機コンベア３、昇降台４及び排出コンベア７は、上から見ると一直線に並んで配置されている。図１では、昇降台４が降下した位置に描かれているが、昇降台４を上昇させれば、待機コンベア３、昇降台４及び排出コンベア７を同じ水準にすることができる。待機コンベア３及び排出コンベア７の上面には、カセット２を移送するための複数のローラ又はスプロケットからなる送り機構８が並べて設けられている。昇降台４の上面にも同様の送り機構８が並べて設けられている。これにより、図内に矢印で示したカセット移送方向が実現される。昇降台４の両側にはカセットの運動を規制するストッパ９が出没自在に設けられている。このストッパ９は、移送されるカセット２を正しく移載位置に位置決めするために設けられている。なお、昇降台４を昇降させる機構は図示されていない。
【００１８】
待機コンベア３及び排出コンベア７は、それぞれ支持台１０の上に固定されており、それぞれ昇降台４に臨む端部では、支持台１０よりせり出して設けられている。これにより、待機コンベア３の終端の下方及び排出コンベア７の始端の下方には、他の機器を配置するスペースが形成されている。このスペースを利用して、ローラ出没機構６及び昇降台昇降機構を固定する支持枠１１が設置されている。ローラ出没機構６は、待機コンベア３の終端の直下方及び排出コンベア７の始端の直下に配置されている。図示しないがプロセスの基板受け取りの水準は、ローラ５による基板移送の水準に等しい。
【００１９】
図２に示されるように、ローラ出没機構６は、ローラ５の回転軸１２を回転させるモータ（図示せず）とこの回転軸１２を軸方向に移動させる機構（図示せず）とを具備したものである。ローラ５は、円柱若しくは円盤状に形成され、１つの回転軸１２上に１個乃至適宜間隔で複数個設けられている。１つの回転軸１２上の少なくとも１つのローラ５には、ガラス基板１の運動を移送方向側方から規制するつば１３が形成されている。ローラ５の軸方向への移動量は、固定であっても可変であってもよい。なお、正面図１（ｂ）には、ローラ５が待機コンベア３側及び排出コンベア７側に１セットずつしか見られず、平面図１（ａ）には、ローラ５が描かれていないが、ローラ５は、ガラス基板１の移送方向に任意個数並べることができる。この場合、ローラ出没機構６より複数の回転軸１２を櫛歯状に突き出して設け、各ローラ５を一斉にカセット２内に出没させることができる。
【００２０】
次に、本発明に係る基板移載装置の動作を図３〜図６を用いて説明する。
【００２１】
まず、図３に至る前に、カセット２が待機コンベア３から昇降台４に移送され、ストッパ９によって正しく移載位置に位置決めされて、図３に至っているものとする。図３の段階では、カセット２が待機コンベア３で移送される水準に位置しており、ローラ５はそれより低い位置に設けられ、退避した状態である。これより、昇降台４を下降させることになる。カセット２の底板がローラ５より低い位置に下がり、カセット２内の現在最下段にあるガラス基板１がローラ５より高い位置にあるとき、昇降台４の下降を停止させ、ローラ出没機構６により、図４のように、ローラ５をカセット２内に水平に挿入する。
【００２２】
昇降台４をさらに下降させることで、カセット２の最下段にあるガラス基板１がカセット２のリブから離間されローラ５に載せられることになる。ここで昇降台４の下降を停止させ、ローラ５を回転駆動すると、ガラス基板１がプロセスに向けて移送される。その後、昇降台４をガラス基板１の収納ピッチずつ下降させていくことで、順次、上段のガラス基板１をプロセスに向けて移送することができる。
【００２３】
図５のように、最上段のガラス基板１が払い出されてカセット２が空になると、ローラ５をカセット２外へ退避させる。ローラ５がカセット２や昇降台４に干渉しない状態まで退避した後、昇降台４を上昇させる。そして、図６のように、昇降台４が元の高さ、即ち、カセット２を移送する水準まで戻ったら、昇降台４の上昇を停止させる。この後、昇降台４上の空カセット２を排出コンベア７に排出すると共に、次に使用する充実カセット２を待機コンベア３から昇降台４に搬入する。
【００２４】
図１の基板移載装置は、ローラ式を採用しているので、プロセスに直結することができ、ハンド式に比べて占有スペースが小さいため、清浄雰囲気に管理することが必要な工場の空間を小さくし、或いは限られた工場空間を有効利用することが可能になる。また、ローラ５を干渉部材の少ない基板移送方向側方よりカセット内へ水平に出没させるようにしたので、ローラ５の個数や２次元的配置に制約が少なく、多数のローラ５を使用することができる。これにより、基板移送方向のローラ配置ピッチを狭くして基板がローラ間を渡る際の衝撃を和らげ、かつ基板の蛇行が起こり難くすることができ、さらに、基板の大小にかかわらず蛇行や脱落のない移送が可能になる。
【００２５】
また、図１の基板移載装置は、ローラ５をカセット２が移送される水準よりも低い位置に設けたので、カセット２が移送される空間とは異なる空間でローラ５が動作することになり、ローラ５の出没が水平往復移動だけで可能になる。その一方で、カセット２を移載位置に接する待機位置、排出位置に待機させることができるようになり、速やかにカセット２の交換を行うことができる。そして、ローラ５を待機コンベア３の下方及び排出コンベア７の下方に設置することにより、スペース利用効率を高めることができる。
【００２６】
また、図２のローラ５は、つば１３が形成されているので、基板の蛇行を防止することができる。さらに、ローラ５のカセット２内への出没量を可変にすれば、ローラ位置を調整することにより、小さい基板に対してもつば１３を利かせることができる。これにより、プロセスが要求している位置に正しく基板を受け渡すことができる。
【００２７】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００２８】
図７に示されるように、基板移載装置は、図１と同様に待機コンベア３、、ローラ５、ローラ出没機構６、排出コンベア７を備え、待機コンベア３、昇降台４及び排出コンベア７は、上から見ると一直線に並んで配置されている。待機コンベア３及び排出コンベア７下に配置されたローラ出没機構６には、多数のローラ５が昇降台４に臨ませて設けられている。この図では、ローラ５がカセット２内への出現位置にも示されている。最大サイズの基板１、小さいサイズの基板１’は、いずれもローラ５で移送することができる。
【００２９】
ここでは、昇降台４とプロセスとの間に、横行コンベア１２が介設されている。この横行コンベア１２は、プロセスで次に処理する基板を待機させる目的で設けられている。例えば、この横行コンベア１２上にて、カセット２から受け渡された基板を検査したり、プロセス投入のための予備処理を行うことができる。また、プロセスが基板処理を実行中に横行コンベア１２上で次の基板を待機させることができるので、カセット２から最後の基板を取り出して横行コンベア１２上に待機させている間に、移載位置のカセット交換を行うことができ、これによって、プロセスを間断なく稼働させることが可能になる。
【００３０】
図８は、図７の基板移載装置を側方から見たものである。昇降台４の送り機構８上のカセット２は、待機コンベア３で移送される水準に位置している。ローラ５及び横行コンベア１２は、カセット移送水準より低い基板移送水準に位置している。この図では、昇降台４及びカセット２が最下降位置にも示されている。
【００３１】
別の実施形態では、図９に示されるように、基板移載装置は、並列配置された２つの昇降台４を有し、それぞれの昇降台４についてローラ出没機構６が設けられている。そして、昇降台４とプロセスとの間には、２つの昇降台４の並びに沿って縦行自在に構成されたに横行コンベア１２が介設されている。
【００３２】
この実施形態では、横行コンベア１２が縦行することによって、２箇所の昇降台４のカセット２から受け取る基板を１箇所のプロセス入口へ移送するようになっている。例えば、＃１の昇降台４のカセット２から基板を受け取る場合には、横行コンベア１２は＃１の位置で基板を受け取り、その後、プロセス入口まで移動する。＃２の昇降台４のカセット２から基板を受け取る場合には、＃２の位置にプロセス入口があるので、横行コンベア１２は縦行しなくてよい。
【００３３】
このような構成により、一方の昇降台４においてカセット２が移載処理中であるときに、他方の昇降台４において空のカセット２の排出や充実カセット２の待機を行うことができるので、プロセスの稼働効率が高められる。
【００３４】
この実施形態にあっても、側面視は図８のとおりであり、カセット２が図示しない移送装置から昇降台４に移送される水準よりもローラ位置が低いので、カセット２を任意の方向から昇降台４に移送することができる。
【００３５】
なお、これまで、基板をカセットから取り出してプロセスに受け渡す場合を中心に説明したが、基板をプロセスから受け取ってカセットに収納する場合でも、本発明が効果を発揮することは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００３７】
（１）ローラ式を採用したことにより、プロセス直結が可能となり、スペース効率が向上する。
【００３８】
（２）ローラを干渉部材の少ない基板移送方向側方よりカセット内へ水平に出没させるようにしたので、ローラの個数や２次元的配置に制約が少なく、多数のローラを使用することができる。これにより、基板移送方向のローラ配置ピッチを狭くして基板がローラ間を渡る際の衝撃を和らげ、かつ基板の蛇行が起こり難くすることができ、さらに、基板の大小にかかわらず蛇行や脱落のない移送が可能になる。
【００３９】
（３）ローラをカセットが移送される水準よりも低い位置に設けたので、ローラの出没が水平往復移動だけで可能になると共に、カセット交換が速やかになる。
【００４０】
（４）ローラにつばを形成したので、基板の蛇行を防止することができる。
【００４１】
（５）ローラのカセット内への出没量を可変にしたので基板の大小に合わせてローラ位置を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す基板移載装置の構成図である。（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すローラの正面図である。
【図３】図１の基板移載装置のカセット降下動作を示す平面図及び正面図である。
【図４】図１の基板移載装置のローラ挿入・基板搬送動作を示す平面図及び正面図である。
【図５】図１の基板移載装置のローラ退避動作を示す平面図及び正面図である。
【図６】図１の基板移載装置のカセット上昇動作を示す平面図及び正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す基板移載装置の平面図である。
【図８】図７、図９の基板移載装置の側面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す基板移載装置の平面図である。
【図１０】一般的に使用されているカセットの斜視図である。
【符号の説明】
１ガラス基板
２カセット
３待機コンベア
４昇降台
５ローラ
６ローラ出没機構
７排出コンベア
１３つば

Claims

基板を収納したカセットを昇降させる昇降台と、上記カセット内で上記基板をプロセスに向けて移送するためのローラと、このローラを基板移送方向側方より上記カセット内へ水平に出没させるローラ出没機構とを備えたことを特徴とする基板移載装置。
上記ローラに上記基板の運動を移送方向側方から規制するつばを形成したことを特徴とする請求項１記載の基板移載装置。
上記ローラの上記カセット内への出没量を可変に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の基板移載装置。
上記ローラを上記カセットが上記昇降台へ移送される水準よりも低い位置に設けたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の基板移載装置。