JP4605469B2

JP4605469B2 - 搬送システム

Info

Publication number: JP4605469B2
Application number: JP2006076231A
Authority: JP
Inventors: 幸博今枝; 晃長谷川
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2026-03-20
Also published as: JP2007246274A

Description

この発明はガラス基板などの撓みやすい物品の搬送に関し、特に搬送装置間の隙間での撓みを防止することに関する。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの製造では、大型のガラス基板を１枚ずつ搬送する工程がある。そして用いられるガラス基板は２ｍ角程度の面積があり、しかも厚さは数ｍｍ程度なので、極めて撓みやすい。このような物品の搬送において、コンベヤなどの搬送装置と搬送装置との間に、可動式の防火シャッタなどが配置されるため、ローラ１本分の幅に満たない隙間が生じることがある。またローラコンベヤ以外の搬送装置を用いる場合でも、搬送装置と搬送装置の間に隙間が生じることがある。すると搬送装置の間を通過する際に基板の先端が撓む。この状況を図６，図７に示すと、８はコンベヤの内側のローラで、ガラス基板２２はローラ９，ローラ１０からコンベヤ間の隙間を通過して、ローラ１１へ達する。ここでローラ１０，１１間には他よりも間隔があるのでガラス基板２２が撓み、例えば図７の実線のように基板先端２４がローラ１１に衝突し、振動しながら図７の鎖線のようにローラ１１の最上部へと導かれる。基板２２の先端が撓むと基板にマイクロクラックが生じたり、基板上の薄膜トランジスタ等に悪影響を及ぼす可能性があるし、ローラ１１に接触する際の振動はより大きな影響を及ぼす可能性がある。

なお特許文献１はガラス基板を空気流により浮上搬送し、ガラス基板の左右両端をローラでガイドして移動させることを開示している。しかしながら搬送装置の間を通過する際の、ガラス基板の撓みや振動については開示していない。
特開２００３−２９２１５３号公報

この発明の課題は、撓みやすい物品を搬送する際に、搬送装置の間で物品が撓むのを防止することにある。
この発明での課題は、エアを有効に用いて効果的に物品の撓みを防止することにある。
請求項２の発明での課題は、物品の撓みをより正確にコントロールすることにある。

この発明の搬送システムは、複数の搬送装置を間隔を開けて上流側から下流側へ配置して、前記搬送装置間で物品を一定の高さレベルで水平に乗り移らせて搬送するシステムであって、前記各搬送装置は前記物品を支持する複数のローラを備え、上流側の搬送装置の下流端のローラと下流側の搬送装置の上流端のローラとの間に、前記物品を搬送装置間で乗り移らせる際に前記物品の下流側の端部が前記一定の高さレベルよりも下がらないようにするため前記物品の底面へ向けて上向きの気流を吹き付けるためのノズルと前記物品の先端が到着したことを検出するセンサとを設けると共に、前記センサが物品の先端を検出した後、物品の先端が前記上流端のローラの最高位置を通過するまでの間、前記ノズルから気流を吹き付けるように制御するための制御手段を設けたことを特徴とする。

さらに好ましくは、前記下流端のローラと前記上流端のローラとの間での前記物品の高さレベルを検出する高さセンサを設けて、前記制御部で、前記高さセンサの検出結果に従って前記ノズルからの気流の風量を制御する。高さセンサは、物品の先端を検出するセンサと同じものでも良い。

この発明では、物品を搬送装置間で乗り移らせる際に、前記物品の下流側の端部が前記一定の高さレベルよりも下がらないようにするため、ノズルから前記物品の底面へ向けて上向きの気流を吹き付けるので、物品を搬送装置間で乗り移らせる際の物品の撓みを防止できる。

ここで、各搬送装置は前記物品を支持する複数のローラを備え、上流側の搬送装置の下流端のローラと下流側の搬送装置の上流端のローラとの間に、物品を搬送装置間で乗り移らせる際に物品の下流側の端部が前記一定の高さレベルよりも下がらないようにするため物品の底面へ向けて上向きの気流を吹き付けるためのノズルと物品の先端が到着したことを検出するセンサとを設ける。またセンサが物品の先端を検出した後、物品の先端が前記上流端のローラの最高位置を通過するまでの間、前記ノズルから気流を吹き付けるように制御するための制御手段を設ける。すると必要なときにのみノズルを動作させることができる。またローラコンベヤ間で物品を乗り移らせる際の物品のたわみを防止できる。

さらに下流端のローラと上流端のローラとの間での物品の高さレベルを検出する高さセンサを設けて、制御部で高さセンサの検出結果に従ってノズルからの気流の風量を制御すると、物品の撓みをより正確にコントロールできる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に実施例とその変形とを示す。搬送システム２は上流側コンベヤ４と下流側コンベヤ６とを備え、８はコンベヤ４，６での下流端や上流端側を除いた内側のローラで、９は下流端の手前のローラ、１０は下流端のローラ、１１は上流端のローラである。そしてコンベヤ４，６間にローラ８の１本分を追加するに満たない幅の隙間が生じることが、ガラス基板２２などの撓みやすい物品を撓ませる原因である。

例えば上流側コンベヤ４の下流端にエア通路１２とノズル１４とを設け、図示しないファンやコンプレッサなどからエア通路１２を介して気流を下から上向きに吹き付け、ガラス基板２２の基板先端２４の撓みを防止する。なおエア通路１２やノズル１４は下流側コンベヤ６の上流端に設けても良く、あるいはコンベヤ４，６の間のスペースに設けても良い。ただしコンベヤ４，６間のスペースに設けると、エア通路１２やノズル１４のフレームが必要になり、幅の狭い隙間には設けにくい。

ノズル１４から気流を吹き付ける必要があるのは、基板先端２４がノズル１４の上部を通過してから、上流端のローラ１１に接触するまでの間、特に基板先端２４がローラ１１に接触する手前からローラ１１の最上部を通過するまでの間である。そこで気流を有効に用い、またクリーンルーム内でのダウンフローを乱さないように、基板先端２４の位置を光源１６と光検出部１８とで検出する。光源１６からの光が基板２２で反射する場合と、それ以外の場合とでは反射位置が異なり、これを光検出部１８で検出する。例えば図１の場合、光源１６からの光が基板２２で反射すると光検出部１８に反射光が入射し、それ以外の場合光検出部１８に反射光は入射しない。またコンベヤ４，６間での基板２２の高さレベルを一定にし、基板２２の撓み量を一定にすることが好ましい。光検出部１８への反射光の入射位置は基板２２の高さレベルにより異なるので、光検出部１８にレンズとＣＣＤ素子などを設けると、基板２２の高さレベルを検出できる。なお基板２２の先端２４と高さレベルは、別々のセンサで検出しても良い。

制御部２０はノズル１４へ気流を供給する図示しないコンプレッサやファンあるいは空圧回路機器を制御する。制御部２０は、例えば光検出部１８で基板先端２４を検出した後、基板先端２４が上流端のローラ１１の最高位置を通過するまでの間、ノズル１４をオンさせ、かつこの間の風量を基板２２の高さレベルが目標値に一致するようにフィードバック制御する。なお基板２２が撓むこと自体よりも、その先端２４が上流端のローラ１１に接触して振動することの方が影響が大きいので、ノズル１４は基板先端２４がローラ１１に接触を開始する直前からローラ１１の頂部を通過するまでとしても良い。

図１，図２では基板先端２４の撓みの防止を説明したが、同じ機構を基板後端２６の撓み防止にも使用できる。図３では、ガラス基板２２は上流側のコンベヤ４をほぼ通過し終わり、下流側のコンベヤ６へと乗り移っている。この時基板後端２６がローラ１０を離れると下側に撓むので、基板後端２６の位置を光検出部１８で検出する。即ち光源１６からの光が基板２２で反射しなくなると、光検出部１８には反射光が入射しなくなるので、基板後端２６がノズル１４付近に達したことを検出し、基板後端２６がノズル１４の上部を通過し終わるまでの時間の間、制御部２０によりノズル１４を動作させる。なお基板２２の撓み自体よりも上流側のローラ１１への接触による振動の方が問題なので、基板後端２６に対する気流の吹き付けは行わなくても良い。

図４に基板先端２４の検出や、基板２２の高さレベルの検出に関する変形例を示す。２８は新たな光源で、３０は新たな光検出部で、基板２２の底面側から投光して反射光を検出する他は、光源１６や光検出部１８と同様である。実施例では基板先端２４や基板後端２６の検出と、基板２２の高さレベルの検出を共通の光検出部１８で行ったが、これらを別々のセンサで行っても良い。検出には光センサに限らず超音波センサなども利用でき、また基板２２の先端や後端の検出では、基板２２を挟むように上下に静電容量センサなどを設けて、空気とガラス基板２２との誘電率の違いを検出しても良い。同様にガラス基板２２の上下に超音波源と超音波センサとを設けて、基板２２と空気とでの音速の違いを検出しても良い。また図４に鎖線で示す水平動手段３２を設けて、光検出部３０で基板２２の基板先端２４を検出すると、基板先端２４の底部付近に気流を吹き付けるように、基板２２の水平動と同期してノズル１２を移動させても良い。

実施例ではノズル１４からの気流により基板２２の撓みを防止したが、図５に示すように、上流側コンベヤ４’でローラ８からローラ９’，ローラ１０’の順に径を大きくしても良い。すると基板２２はローラ９’，１０’を通過する際にやや上方に持ち上げられ、ローラ１１の頂部にほぼ滑らかに接触する。ただし基板２２の撓み量を正確に予測してローラ９’，ローラ１０’の径を決めることは難しい。

実施例は液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用のガラス基板の搬送を示したが、撓みやすい物品、特に面積が広く厚さが薄いため上下方向の剛性が低い物品の搬送に適している。また実施例では上下のローラコンベヤ間での搬送を示したが、上流側や下流側の搬送装置の種類自体は任意であり、その間の隙間で基板２２の先端２４の撓みを防止するためにノズル１４を設けるとよい。実施例では基板先端２４を光検出部１８で検出したが、基板２２がマーキングされている場合、マーキングから基板先端２４の位置を推定してノズル１４を制御しても良い。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 基板先端２４の撓みを防止すると共に、ローラ１１に基板先端２４が接触した際の振動を防止できる。
(2) 基板２２の撓みを防止するのに必要な間だけノズル１４を動作させるので、効率的である。またこの間の風量を基板２２の撓みが一定となるようにフィードバック制御し、一定の条件で基板をコンベヤ間を乗り移らせることができる。
(3) 基板後端２６の撓みも同様に小さくできる。
(4) ノズル１４を上下のコンベヤ４，６のいずれかに設置すると、コンベヤ４，６間の僅かな隙間での撓みも防止できる。

実施例の搬送システムの要部側面図図１の部分拡大側面図実施例でのガラス基板の後端検出を示す図実施例でのガラス基板の端部検出の変形例を示す図ガラス基板の撓み防止のための他の構成を示す図従来例での搬送装置の間でのガラス基板の撓みを示す図図６の従来例での下流側のローラとガラス基板との接触部を拡大して示す図

符号の説明

２搬送システム
４上流側コンベヤ
６下流側コンベヤ
８ローラ
９下流端の手前のローラ
１０下流端のローラ
１１上流端のローラ
１２エア通路
１４ノズル
１６，２８光源
１８，３０光検出部
２０制御部
２２ガラス基板
２４基板先端
２６基板後端

Claims

複数の搬送装置を間隔を開けて上流側から下流側へ配置して、前記搬送装置間で物品を一定の高さレベルで水平に乗り移らせて搬送するシステムであって、
前記各搬送装置は前記物品を支持する複数のローラを備え、
上流側の搬送装置の下流端のローラと下流側の搬送装置の上流端のローラとの間に、前記物品を搬送装置間で乗り移らせる際に前記物品の下流側の端部が前記一定の高さレベルよりも下がらないようにするため前記物品の底面へ向けて上向きの気流を吹き付けるためのノズルと前記物品の先端が到着したことを検出するセンサとを設けると共に、
前記センサが物品の先端を検出した後、物品の先端が前記上流端のローラの最高位置を通過するまでの間、前記ノズルから気流を吹き付けるように制御するための制御手段を設けたことを特徴とする搬送システム。
前記下流端のローラと前記上流端のローラとの間での前記物品の高さレベルを検出する高さセンサを設けて、前記制御部で、前記高さセンサの検出結果に従って前記ノズルからの気流の風量を制御することを特徴とする、請求項１の搬送システム。