JP4512441B2

JP4512441B2 - 基板の搬送装置

Info

Publication number: JP4512441B2
Application number: JP2004223591A
Authority: JP
Inventors: 成之名倉; 実信安立; 文雄樋口
Original assignee: 株式会社日本設計工業
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP2006036530A

Description

本発明は、大型ガラス基板等のシート状の絶縁材料からなる基板を搬送する際に、簡単な構成で帯電防止を図ることができるようにした基板の搬送装置に関する。

液晶表示パネルやプラズマ表示パネルに用いられる大型ガラス基板や、これら大型の表示パネルの表面を被う光拡散シート等のシート状の絶縁材料からなる基板を搬送する際に、これら大型の基板、フィルムに静電気が蓄積されると、周囲に浮遊する粉塵が付着したり、静電破壊、即ち静電気の放電時に基板面に作成された微細なパターンや回路が、短絡や断線によりダメージを受けることがある。

このため従来は、基板を搬送するローラーから、ローラー軸、軸受け、フレーム、床面、大地の順で確実に接地することで帯電を防止したり、帯電したガラス基板面にイオナイザーによりイオンを吹き付けて積極的に除電したり、あるいはガラス基板下面に静電防止スプレーにより界面活性剤の被膜形成をしたりして基板の帯電電圧を下げ、静電破壊が生じることを防止していた。

上記の各種静電気対策のうち、イオナイザーによってイオンを基板に吹き付ける方法は、ガラス基板が大型化しているため、高価なイオン発生装置を多数設けなければならず、装置コストが大幅に増大するという問題点を生じる。

又、基板下面に静電防止スプレーにより界面活性剤皮膜を形成する方法は、未だ開発段階であって、例えば基板上面に対する影響の良否が十分に検討されていない。更に、前述のように、ローラー、ローラー軸、軸受け、フレーム、床面、大地の順で接地する方法としての具体的な手段は、例えば、ローラー軸の全てに直接接触する導電ブラシやコンタクトシューを設ける方法、及び、ローラー軸を支える軸受けを金属部材で締結、圧着、埋設する方法等がある。

しかしながら、導電ブラシ等の接触部での摺動による発塵の対策が必要であり、又摩滅を補うためのメンテナンスも必要となってしまう。又、軸受けを金属部材によって接地する方法は、軸受けと金属部材との点接触や片当たり、長期間使用中の締結の弛み等によって接触不良を生じるという問題点がある。

この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ローラーから、ローラー軸、軸受けを経て金属部材により接地する際に発塵を生じることなく、又軸受けと金属部材の点接触や片当たり、締結の弛み等が生じることがない設置構造を備えた基板の搬送措置を提供することを目的とする。

本発明は、平行に配置された複数のローラー軸と、これらのローラー軸を、その軸線廻りに回転自在に支持する複数のローラー軸受けと、前記各ローラー軸に、これと同軸的に支持された少なくとも一つのローラーと、前記複数のローラー軸を、前記ローラー軸受けを介して支持するフレームと、を有してなり、前記ローラー軸受けは、前記ローラー軸と一体的に回転する内輪と、この内輪を回転自在に支持する外輪とを有し、前記複数のローラーの外周面の一部によって形成される搬送面に沿って、シート状の絶縁材料からなる基板を、前記ローラー軸と直交する方向に搬送する搬送装置であって、前記ローラー軸の前記ローラー軸受けから外方への突出部に導電性の軸受け様プーリを設け、この軸受け様プーリは、前記ローラー軸と一体的に回転する内輪と、この内輪にベアリングローラを介して、回転自在に支持される外輪とを有し、前記ローラー、ローラー軸及び軸受け様プーリを、ローラーが、前記基板と接触する表面からローラー軸を経て、前記外輪の外周面に至る導電経路が形成されるように構成し、前記複数の外輪に、基板搬送方向に順次、導電性ワイヤーを少なくとも一回巻き掛けて、該導電性ワイヤーを直接又は間接的に接地したことを特徴とする基板の搬送装置により、上記課題を解決するものである。

本発明の基板の搬送装置においては、導電性ワイヤーが、軸受け様プーリの外輪に順次、且つ少なくとも１回巻き掛けてから、直接あるいはフレームを介して間接的に接地した構造であるので、導電性ワイヤーとローラー軸受けの外輪に対して導電性ワイヤーが外輪の外周に沿った線接触となり、更に、巻き掛けてあるので、使用中の弛み等による接触不良がなく、確実に帯電防止を図ることができるという効果を有する。

最良の形態に係る基板の搬送装置は、水平且つ平行に配置された複数のローラー軸と、これらのローラー軸を、その軸線廻りに回転自在に支持する複数のローラー軸受けと、前記ローラー軸に軸方向一定間隔で支持された複数のローラと、前記複数のローラ軸を、前記ローラー軸受けを介して支持するフレームと、を有してなり、前記複数のローラーの外周面の一部によって形成される搬送面に沿ってガラス基板を、前記ローラー軸と直交する方向に搬送するものであって、前記ローラー軸の、前記ローラー軸受けからの突出部に導電性の軸受け様プーリを設け、この軸受け様プーリは、前記ローラー軸と一体的に回転する内輪と、この内輪にベアリングローラを介して、回転自在に支持される外輪とを有し、前記ローラー、ローラー軸及びローラー軸受け様プーリを、ローラーが前記ガラス基板と接触する表面からローラー軸を経て、外輪の外周面に至る導電経路が形成されるように構成し、前記複数の外輪に、基板搬送方向に順次導電性ワイヤーを１回ずつ巻き掛けて、この導電性ワイヤーを前記フレームに端子を用いて固定し、間接的に接地している。前記導電性ワイヤーの一端と前記端子との間には導電性材料からなる引張りばねが介在され、この引張りばねが導電性ワイヤーを常時、外輪を巻締める方向に引張っている。

以下、本発明の実施例１を図面を参照して説明する。

図１に示されるように、この実施例１に係る基板の搬送装置１０は、水平且つ精巧に配置された複数のローラー軸１２Ａ〜１２Ｊと、これらのローラー軸１２Ａ〜１２Ｊを、その軸線廻りに回転自在に支持する複数のローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊと、前記各ローラー軸１２Ａ〜１２Ｊに、これと同軸的に、且つ、軸方向に一定間隔で支持された複数のローラー１６と、前記複数のローラー軸１２Ａ〜１２Ｊを、前記ローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊを介して支持するフレーム１８と、を有して構成され、図２に示されるように、前記複数のローラー１６の外周面における上端部によって形成される搬送面２０に沿って、ガラス基板２２を、前記ローラー軸１２Ａ〜１２Ｊと直交する方向に水平に搬送するものである。

図１、３に示されるように、前記ローラー軸１２Ａ〜１２Ｊ（図３では１２Ａ〜１２Ｄ、１２Ｈ〜１２Ｊ）の、前記ローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊ（図３では１４Ａ〜１４Ｄ、１４Ｈ〜１４Ｊ）からの突出部に軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊ（図３では２４Ａ〜２４Ｄ、２４Ｈ〜２４Ｊ）が設けられている。これらの軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊは、各々、前記ローラー軸１２Ａ〜１２Ｇと一体的に回転する内輪２５Ａと、この内輪２５Ａにベアリングボール２５Ｃを介して回転自在に支持される外輪２５Ｂとを有して構成されている（図５参照）。

又、この基板搬送装置１０においては、前記ローラー１６、ローラー軸１２Ａ〜１２Ｊ及び軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊを、ローラー１６が前記ガラス基板２２と接触する表面からローラー軸１２Ａ〜１２Ｊを経て、軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊの外輪２５Ｂの外周面に至る導電経路が形成されるように構成されている。

又、図４に示されるように、前記複数の軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊにおける前記外輪２５Ｂには、搬送方向に順次、導電性ワイヤー２６が各１回巻き掛けられて、該導電性ワイヤー２６の一端２６Ａが導電性引張りばね２８を介して前記フレーム１８に固定、且つ、接続されている。前記導電性引張りばね２８の端部及び導電性ワイヤー２６の他端２６Ｂは圧着端子２７によりフレーム１８に固定されている。図２に示されるように、前記フレーム１８は、アース線１９により大地（図示省略）に接地されている。

前記導電性ワイヤー２６は、各外輪２５Ｂに各々１回同一方向に巻き掛けられ、これによって、導電性引張りばね２８により引張られたとき、該導電性ワイヤー２６が各外輪２５Ｂを巻締める方向に、張力が付与されるように構成されている。

ここで、前記ガラス基板２２は、予め、イオナイザー等によりゼロ電位に除電されてから搬送されるものとする。前記ガラス基板２２の下面と直接接触するローラー１６は、その材料として、導電性プラスチック（超高分子ポリエチレン：ＵＰＥ）とされ、ローラー軸１２Ａ〜１２Ｇは、導電性に優れた金属製、例えば不錆オーステナイト系ステンレス鋼が用いられる。これは、導電性を確保すると共に、防錆、発塵防止の機能を得るためである。

更に、前記軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊとしては導電性軸受けが用いられ、具体的な材質としては、内輪２５Ａとベアリングボール２５Ｃとしては、錆び難くて強度の高いオーステナイト系ステンレス鋼を用い、外輪２５Ｂは導電性に優れたプラスチック（例えばＵＰＥ）から構成する。前記ローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊとしては耐荷重用軸受けを用いている。また、前記フレーム１８は、例えばアルミニウム押出型材を用いる。なお、ベアリングボール２５Ｃは、この実施例１でボールベアリングを用いているのでこのように表示されているが、一般名称としてはベアリングローラを用いる。

前記各軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊにおける外輪２５Ｂの外周には、図５に拡大して示されるように、円周溝３０が形成され、この円周溝３０内で前記導電性ワイヤー２６が巻き掛けられるようにしている。

この実施例１の基板の搬送装置１０においては、各ローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊの外輪２５Ｂに対して、図４に示されるように、各々を一回りするようにして順次導電性引張りばね２８が巻き掛けられ、且つ一端２６Ａには圧着端子２７が固着され、この圧着端子２７に掛けられた導電性引張りばね２８を介してフレーム１８に接続固定され、更に、他端は圧着端子２７によりフレーム１８に接続固定されているので、１本の導電性ワイヤー２６により各外輪２５Ｂとの十分な線接触長さを確保して静電気を接地させることができる。

このとき、軸受け様プーリ２４Ａ〜２４Ｊは、軸受けと同一構造であり、内輪２５Ａがローラー軸１２Ａ〜１２Ｊとともに回転しても、外輪２５Ｂは回転しない。したがって、外輪２５Ｂと導電性ワイヤー２６とは摺動することがなく、更に、導電性ワイヤー２６の一端２６Ａは導電性引張りばね２８によって、常時外輪２５Ｂを巻締める方向に引張られているので、導電性ワイヤー２６と外輪２５Ｂとの電気的接触を確実に維持することができる。

又、外輪２５Ｂには円周溝３０が形成され、導電性ワイヤー２６がこの円周溝３０内で外輪２５Ｂに巻き掛けられているので、導電性ワイヤー２６が外輪２５Ｂから外れることがなく、且つ、円周溝３０の側壁と導電性ワイヤー２６とが接触することにより、更に接触面積を増大することができる。

更に又、この実施例１においては、従来のような各ローラー軸あるいはローラー毎の導電ブラシやコンタクトシューを用いることがないので、製造コストのみならず、発塵を大幅に抑制することができる。

又、導電性ワイヤー２６により、ローラー軸受け１４Ａ〜１４Ｊの外輪２５Ｂを搬送方向に順次巻き掛けていくので、各軸受け間のピッチの精度に関係なく導電性ワイヤー２６を外輪２５Ｂの外周に線接触させ、常時導通をとることができる。

なお、前記導電性ワイヤー２６は、金属製、例えば銅線、鉄線であり、単線あるいは複数の単線をよった撚線であってもよい。

更に、必要であれば、２本以上の導電性ワイヤー２６を各外輪２５Ｂに順次巻き掛けても良い。更に又、導電性ワイヤー２６を各外輪２５Ｂに１廻りを超えて巻き掛けてもよい。

前記実施例１における導電性ワイヤー２６は、導電性引張りばね２８によって引張力が付与されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、他の引張力付与装置を用いても良い。

更に、前記実施例１において、前記ガラス基板２２は、予め、イオナイザー等によりゼロ電位に除電されているが、本発明はガラス基板２２が予め除電されていない場合にも適用される。即ち、イオナイザー等を用いれば少ない使用台数で静電気を完全に除去できるが、用いなくても相応の静電気除去効果がある。

例えば、図６に示される実施例２の基板の搬送装置（全体図示省略）４０では、導電性引張りばねに代えて、ウェイト４２により、導電性ワイヤー２６を常時引張るようにしたものである。

ここで、ウェイト４２は、導電性ワイヤー２６の一端２６Ａに最も近い外輪２５Ｂと一端２６Ａの間の位置で導電性ワイヤー２６を引張るように構成されている。ここでは、ウェイト４２を吊り下げる動滑車４４に対して導電性ワイヤー２６が巻き掛けられ、これにより、導電性ワイヤー２６がウェイト４２によって下向きに引張力が付与されるようになっている。図６の符号４６は定滑車を示す。

次に、図７及び図８を参照して本発明の実施例３であるフィルム搬送装置５０について説明する。

このフィルム搬送装置５０は、フィルム原反ロール５２からシート状絶縁材料である樹脂フィルム５４を巻き出して、実施例１におけるローラー１６Ａ〜１６Ｊに相当するフィルム転送ローラー５６Ａ〜５６Ｄに順次巻き掛けて、図７において右方向に送り出すものである。

これらのフィルム転送ローラー５６Ａ〜５６Ｄは、図８に拡大して示されるように、ローラー軸５８Ａ〜５８Ｄに各々一体的に設けられ、これらローラー軸５８Ａ〜５８Ｄは、その両端を耐荷重用軸受け６０Ａ〜６０Ｄにより回転自在に支持されている。

又、各ローラー軸５８Ａ〜５８Ｄの、軸方向一端（図８において右端）は、耐荷重用軸受け６０Ａ〜６０Ｄから更に突出して、ここで、軸受け様プーリ６２Ａ〜６２Ｄにより回転自在に支持されている。前記耐荷重用軸受け６０Ａ〜６０Ｄ及びローラー軸受け６２Ａ〜６２Ｄは、それぞれフレーム（図示省略）に支持されている。

前記軸受け様プーリ６２Ａ〜６２Ｄは、実施例１における軸受け様プーリと同様に、内輪（図示省略）と外輪６６Ｂを含んで構成されている。又、外輪６６Ｂの外周には実施例１と同様の円周溝６７が形成されている。

前記軸受け様プーリ６２Ａ〜６２Ｄの外輪６６Ｂには、実施例１におけると同様に、導電性ワイヤー６８が１回ずつ順次巻き掛けられ、その一端６８Ａは導電性引張りばね７０を介してフレーム６４に接続固定され、このフレーム６４は大地（図示省略）に接地されることによってフィルム転送ローラー５６Ａ〜５６Ｄが接地されている。

この実施例３においても、前記フィルム転送ローラー５６Ａ〜５６Ｄは、実施例１と同様に、例えばＵＰＥからなる導電性プラスチックが用いられ、ここから、ローラー軸５８Ａ〜５８Ｄ、軸受け様プーリ６２Ａ〜６２Ｄ（外輪６６Ｂ）の外周面に至る導電経路が形成されるように構成されている。

従って、この実施例３においても、簡単な構成で、発塵を伴うことなく確実に静電気を除去することができる。又、導電性ワイヤー６８と外輪６６Ｂとの接触部における接触不良が生じることがなく、長期間に亘り導電性を確保してメンテナンスフリー化を図ることができる。

上記各実施例において、導電性ワイヤー２６又は６８は、ローラー軸の軸方向一方の端部側の軸受け様プーリにおける外輪に巻き掛けられているが、本発明はこれに限定されるものでなく、ローラー軸の両端側で軸受け様プーリを設け、これらの各外輪に各々導電性ワイヤーを巻き掛けるようにしても良い。

更に、上記実施例において、導電性ワイヤーは単線あるいはより線からなるものであるが、図９に示される実施例４のように、ピアノ線７０を用いてもよい。

このピアノ線７０は弾性限界応力が高い細線で、高い張力、可撓性及び導電性を有するので導電性ワイヤーとして好都合である。この実施例４の場合は、導電性引張りばね等のような張力付与装置を別途設ける必要が無い。又、ピアノ線７０の場合は、円周溝３０あるいは６７を、図９に示されるように、例えば半円弧形状として、その半径をピアノ線７０の断面における半径とほぼ一致させると、ピアノ線７０と外輪２５Ｂあるいは６６Ｂとの接触面積を増大させることができる。なお、本実施例４の場合、ピアノ線以外の弾性限界応力が高い細線で、高い張力、可撓性及び導電性を有する材料により導電性ワイヤーを構成してもよい。

更に又、上記各実施例は、ガラス基板あるいは樹脂フィルムを搬送する装置に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、シート状の絶縁材料からなる基板をローラー軸と直交する方向に搬送する搬送装置に一般的に適用されるものである。

本発明の実施例１に係る基板の搬送装置の全体の概略を示す斜視図図１のII−II線断面を模式的に示す断面図図１のIII−III線に沿う拡大断面図同正面図図３のＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図本発明の実施例２における、導電性ワイヤー端部近傍を示す略示正面図本発明の実施例３に係るフィルム搬送装置の概略を示す側面図同実施例３におけるフィルム転送ローラーを拡大して示す断面図本発明の実施例４に係る基板の搬送装置での導電性ワイヤーと円周溝近傍を拡大して示す断面図

符号の説明

１０、４０…基板の搬送装置
１２Ａ〜１２Ｊ…ローラー軸
１４Ａ〜１４Ｊ…ローラー軸受け
１６…ローラー
１８…フレーム
１９…アース線
２０…搬送面
２２…ガラス基板
２４Ａ〜２４Ｊ…軸受け様プーリ
２５Ａ…内輪
２５Ｂ…外輪
２５Ｃ…ベアリングボール
２６…導電性ワイヤー
２６Ａ…一端
２６Ｂ…他端
２７…圧着端子
２８…導電性引張りばね
３０…円周溝
４２…ウェイト
４４…動滑車
５０…フィルム搬送装置
５２…フィルム原反ロール
５４…樹脂フィルム
５６Ａ〜５６Ｄ…フィルム転送ローラー
５８Ａ〜５８Ｄ…ローラー軸
６２Ａ〜６２Ｄ…軸受け様プーリ
６６Ｂ…外輪
６７…円周溝
６８…導電性ワイヤー
６８Ａ…一端
７０…ピアノ線

Claims

平行に配置された複数のローラー軸と、これらのローラー軸を、その軸線廻りに回転自在に支持する複数のローラー軸受けと、前記各ローラー軸に、これと同軸的に支持された少なくとも一つのローラーと、前記複数のローラー軸を、前記ローラー軸受けを介して支持するフレームと、を有してなり、前記複数のローラーの外周面の一部によって形成される搬送面に沿って、シート状の絶縁材料からなる基板を、前記ローラー軸と直交する方向に搬送する搬送装置であって、
前記ローラー軸の、前記ローラー軸受けから外方への突出部に導電性の軸受け様プーリを設け、この軸受け様プーリは、前記ローラー軸と一体的に回転する内輪と、この内輪にベアリングローラを介して、回転自在に支持される外輪とを有し、前記ローラー、ローラー軸及び軸受け様プーリを、ローラーが、前記基板と接触する表面からローラー軸を経て、前記外輪の外周面に至る導電経路が形成されるように構成し、前記複数の外輪に、基板搬送方向に順次、導電性ワイヤーを少なくとも一回巻き掛けて、該導電性ワイヤーを直接又は間接的に接地したことを特徴とする基板の搬送装置。
請求項１において、
前記導電性ワイヤーに、前記外輪を巻締める方向に、張力を付与する張力付与装置を設けたことを特徴とする基板の搬送装置。
請求項２において、
前記張力付与装置は、前記導電性ワイヤーの一端又は途中に、これと接続して設けられ、該導電性ワイヤーを引張る導電性の引張りばねからなることを特徴とする基板の搬送装置。
請求項２において、
前記張力付与装置は、前記導電性ワイヤーの途中で、該導電性ワイヤーを引張る方向に設けられたウェイトからなることを特徴とする基板の搬送装置。
請求項１において、
前記導電性ワイヤーを、ピアノ線から構成したことを特徴とする基板の搬送装置。
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記軸受け様プーリの外輪における外周面に円周方向の溝を設け、この溝に、前記導電性ワイヤーを巻き掛けたことを特徴とする基板の搬送装置。
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記ローラーは、前記ローラー軸に、１本ずつ支持された軸方向に長いフィルム転送ローラーであり、前記複数のローラー軸の少なくとも１本は、他のローラー軸と異なる高さに配置されていることを特徴とする基板の搬送装置。