JP4704203B2

JP4704203B2 - 梱包装置および梱包方法

Info

Publication number: JP4704203B2
Application number: JP2005356222A
Authority: JP
Inventors: 徹竹原; 勝利小林
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: JP2007161263A

Description

本発明は、梱包装置および梱包方法に関するものである。

従来、カラーフィルタ基板、薄膜トランジスタ基板等の画像を形成するための表面を持つ基板を保管、移送する場合は、傷や破損から守るため、板同士が接触しないように、カラーフィルタ基板を所定間隔で並列収納できる、箱形の収納容器を用い、基板を装置に組み込む際に容器から取り出していた（特許文献１）。
特開２００２−２６４９９２号公報

しかしながら、最近では、より大型のカラーフィルタ基板の製造が要求されており、これらを従来と同様に所定間隔で収納すれば、より大きな、収納容器、収納スペースが必要となり、また、輸送により割れやすくなり、現実には、前記のような収納容器を用いて、保管、移送するのは困難である。

そこで、これらの問題点を解消する方法として、本願出願人は複数枚のカラーフィルタ基板を、紙や樹脂フィルムである離間体を介して積層させ、積層体とすることを提案した。しかしながら、このような積層体を生成する場合は、適当な梱包装置および梱包方法を用いなければ、梱包時に基板を傷つけてしまうおそれがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、基板と合紙を積層して基板を梱包する際に基板を傷、破損から守るような梱包システムおよび梱包方法を提供するものである。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、基板と合紙とを交互に積層させて積層体を生成する基板の梱包装置であって、合紙を吸着する合紙吸着部と、前記合紙を保持、剥離するチャック部とを有し、前記合紙吸着部が前記合紙の積層体側の端部を吸着した状態で前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部が折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかみ、積層体側と反対側に移動して前記合紙を剥離した後、積層体側に移動することにより、重ねられた合紙のうち、１枚の合紙を剥離して所定の位置に搬送する合紙剥離装置と、前記基板を所定の位置に搬送する移送装置と、を具備し、前記合紙剥離装置と前記移送装置とを用いて前記合紙と前記基板とを交互に積層させて積層体を生成することを特徴とする基板の梱包装置である。
前記移送装置は、各々が独立して上下動可能な複数の吸着部を有してもよい。
前記合紙剥離装置と前記移送装置が水平方向に移動可能な水平レールを更に具備し、前記合紙剥離装置は、前記合紙吸着部が上下に移動可能なフレームを有し、前記合紙の積層体側の端部の直上に移動して、前記合紙吸着部を下降させ前記合紙の前記端部を吸着し、前記合紙吸着部が回転して前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部が折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかんだ後、前記合紙吸着部の吸着を停止して上昇させ、前記チャック部を回転させ、積層体側と反対側に水平方向に移動して前記合紙を剥離し、積層体側に水平方向に移動して前記剥離した合紙を所定の位置に搬送して積層させ、前記移送装置は、吸着部を有し、垂直レール上に移動可能に設けられ、前記基板を吸着した状態で水平方向に移動し所定の位置に配置した後下降し吸着を止めて前記基板を積層させてもよい。

第２の発明は、基板と合紙とを交互に積層させて積層体とする基板の梱包方法であって、合紙を吸着する合紙吸着部と、前記合紙を保持、剥離するチャック部とを有する合紙剥離装置が、前記合紙吸着部で前記合紙の積層体側の端部を吸着した状態で前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部で折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかみ、積層体側と反対側に移動して前記合紙を剥離した後、積層体側に移動することにより、重ねられた合紙のうち、１枚の合紙を剥離して所定の位置に搬送する工程（ａ）と、移送装置が、前記基板を所定の位置に搬送する工程（ｂ）と、からなり、前記工程（ａ）と前記工程（ｂ）を交互に繰り返すことによって前記合紙と前記基板とを交互に積層させて積層体を生成することを特徴とする基板の梱包方法である。
前記合紙剥離装置と前記移送装置は水平レールにより水平方向に移動可能であり、前記合紙剥離装置は、前記合紙吸着部が上下に移動可能なフレームを有し、前記移送装置は、吸着部を有し、垂直レール上に移動可能に設けられ、前記工程（ａ）は、前記合紙剥離装置を前記合紙の積層体側の端部の直上に移動させて、前記合紙吸着部を下降させ前記合紙の前記端部を吸着し、前記合紙吸着部を回転させて前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部で折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかんだ後、前記合紙吸着部の吸着を停止して上昇させ、前記チャック部を回転させ、前記合紙剥離装置を積層体側と反対側に水平方向に移動させて前記合紙を剥離し、前記合紙剥離装置を積層体側に水平方向に移動させて前記剥離した合紙を所定の位置に搬送して積層させ、前記工程（ｂ）は、前記移送装置を前記基板を吸着した状態で水平方向に移動させ所定の位置に配置した後下降し吸着を止めて前記基板を積層させてもよい。

本発明によれば、積層体を梱包する際に基板を傷、破損から守ることができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る梱包システム１を示す斜視図であって、図２は図１の基板移載装置９および積層体７の詳細図、図３は図２の側面図である。また、図４は合紙剥離装置１１付近の詳細図、図５は図４の側面図である。

図１に示すように、梱包システム１は積層体７を有し、積層体７の上方には、積層体７に基板３を載置する基板移載装置９が設けられている。
また、積層体７の上方には、合紙５ａを、積まれた合紙から剥離して積層体７に載置する合紙剥離装置１１が設けられている。
積層体７の隣には複数枚の合紙５ａが積まれている。

積層体７は、基板３と合紙５とを交互に積層させた構造を有している。
基板３は例えばカラーフィルタ基板、ガラス基板、プラスチック基板、薄膜トランジスタ基板等である。
合紙５は、基板３同士が接触しないように設けられる緩衝材であり、紙や樹脂フィルム等が用いられる。

図３に示すように、基板移載装置９は、フレーム２３上に吸着パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅが設けられており、吸着パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅはアクチュエータ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅによってそれぞれ独立してＣ１、Ｃ２方向に移動可能となっている。
吸着パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅは、基板３を吸着する吸着板であり、真空パッド等が用いられる。

なお、図１〜３に示すように、基板移載装置９は垂直レール１９ａ、１９ｂ上にＢ１、Ｂ２方向に移動可能に設けられ、垂直レール１９は水平レール状２１ａ、２１ｂにＡ１、Ａ２方向に移動可能に設けられている。
即ち、基板移載装置９はＡ１、Ａ２方向およびＢ１、Ｂ２方向に移動可能となっている。

図４および図５に示すように、合紙剥離装置１１はフレーム３３を有し、フレーム３３上にはチャック装置３５および合紙吸着装置３９が設けられている。
チャック装置３５は合紙５をつかむクランプ３７を有している。
チャック装置３５はフレーム３３上をＩ１、Ｉ２、Ｍ１、Ｍ２方向に移動可能であり、また、フレーム３３上をＬ１、Ｌ２方向に回転可能である。

合紙吸着装置３９には吸着パッド４１が設けられている。
吸着パッド４１は合紙５を吸着する吸着板であり、真空パッド等が用いられる。合紙吸着装置３９はフレーム３３上をＨ１、Ｈ２方向に移動可能であり、また、フレーム３３上をＪ１、Ｊ２方向に回転可能である。
合紙剥離装置１１は水平レール２１ａ、２１ｂ上をＧ１、Ｇ２方向に移動可能である。

なお、基板移載装置９、合紙剥離装置１１の動作は、図示しない制御装置等によって制御されている。

次に梱包システム１の動作について説明する。
図６は基板３と合紙５を積層させて積層体７を生成する手順を示すフローチャートであって、図７から図２２は図６における各工程を示す図である。

なお、図６に示すステップ１０１〜ステップ１１０までの各工程は積層体７上に合紙５を積層する工程であり、図６に示すステップ１１１〜ステップ１１３までの各工程は積層体７に基板３を積層する工程である。

まず、図７に示すように、合紙剥離装置１１を水平レール２１ａ、２１ｂ上をＧ１もしくはＧ２方向に移動させ、合紙５ａの端部の直上に配置する（ステップ１０１）。
なお、この際の端部とは、積層体７に隣接する側の端部である。
次に、図８に示すように、合紙吸着装置３９をＨ２方向に下降させ、吸着パッド４１で合紙５ａを吸着する（ステップ１０２）。

次に、図９に示すように、合紙５ａを吸着した状態で合紙吸着装置３９を、Ｊ２方向に回転させ、合紙５ａの端部を折り曲げる（ステップ１０３）。
ここで、合紙５ａの端部を折り曲げるのは、次の工程でクランプ３７が合紙５をつかみ易くするためである。

次に、図１０に示すように、チャック装置３５をＭ２方向に移動させ、クランプ３７で合紙５ａの端部をつかむ（ステップ１０４）。

次に図１１に示すように吸着パッド４１による合紙５ａの吸着を停止し、合紙吸着装置３９をＨ１方向に上昇させる（ステップ１０５）。これは、吸着パッド４１が合紙５ａを吸着したままでは、合紙５ａを剥離する際に邪魔になるからである。

次に図１２に示すようにチャック装置３５をＬ１方向に回転させる（ステップ１０６）。

次に図１３に示すように，合紙剥離装置１１をＧ２方向に移動して合紙５ａを剥離する（ステップ１０７）。この際、図１４に示すように、剥離方向は積層体７が載置されている側と反対側になる。

図１５に示すように、剥離が終了すると、図１６に示すように合紙剥離装置１１はＧ１方向、即ち積層体７が載置されている側に移動し、図１７に示すように合紙５ｂの上方を通過して積層体７上に移動する（ステップ１０８）。

次に、図１８に示すように、合紙剥離装置１１は合紙５ａを積層体７上に載置する（ステップ１０９）。
このように、合紙５ａを積層体７に載置する際に、一端、積層体７が載置されている側と反対側に合紙５ａを剥離し、その後に積層体７側に合紙５ａを移動することにより、剥離の際の風圧で他の合紙や積層体７が荷崩れを起すのを防ぐことができる。

載置が終了すると、図１９に示すように合紙剥離装置１１はＧ２方向に移動し、積層体７から離れる（ステップ１１０）。これは、合紙剥離装置１１が次工程で基板移載装置９の移動の妨げにならないようにするためである。

次に図２０に示すように基板移載装置９をＡ２方向に移動し、図示しない次工程等から基板３ａを搬送し、積層体７上に配置する（ステップ１１１）。
なお、この状態では、基板３ａは基板移載装置９の吸着パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅで吸着されている。

次に、図２１に示すように、基板移載装置９をＢ２方向に下降させ、基板３ａを積層体７上に載置する（ステップ１１２）。

図２２に示すように、吸着パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅによる基板３ａの吸着を止め、基板移載装置９をＢ１方向に上昇させ、基板移載装置９を基板３ａから分離する（ステップ１１３）。

ここで、所定の枚数の合紙５と基板３が積層された場合は作業を終了し、所定の枚数が分離されていない場合はステップ１０１に戻る（ステップ１１４）。

このように、本実施の形態によれば、梱包システム１が合紙剥離装置１１と基板移載装置９を交互に積層体７上に移動し、合紙５と基板３を積層させることにより、積層体７を生成する。
従って、梱包時に基板３を傷、破損から守ることができる。

また、合紙５ａを剥離する際に一端、積層体７が載置されている側と反対側に合紙５ａを剥離し、その後に積層体７側に合紙５ａを移動しているため、剥離の際の風圧で他の合紙や積層体７が荷崩れを起すのを防ぐことができる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

梱包システム１を示す斜視図図１の基板移載装置９および積層体７の詳細図図２の側面図合紙剥離装置１１付近の詳細図図４の側面図積層体７を生成する手順を示すフローチャート各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図各工程を示す図

符号の説明

１…………梱包システム
３…………基板
５…………合紙
７…………積層体
９…………基板移載装置
１１………合紙剥離装置
１３………ゴミ箱
１９ａ……垂直レール
２１ａ……水平レール
２３………フレーム
２５ａ……吸着パッド
２７ａ……アクチュエータ
２９ａ……吸着パッド
３１ａ……ノズル
３３………フレーム
３５………チャック装置
３７………クランプ
３９………合紙吸着装置
４１………吸着パッド

Claims

基板と合紙とを交互に積層させて積層体を生成する基板の梱包装置であって、
合紙を吸着する合紙吸着部と、前記合紙を保持、剥離するチャック部とを有し、前記合紙吸着部が前記合紙の積層体側の端部を吸着した状態で前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部が折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかみ、積層体側と反対側に移動して前記合紙を剥離した後、積層体側に移動することにより、重ねられた合紙のうち、１枚の合紙を剥離して所定の位置に搬送する合紙剥離装置と、
前記基板を所定の位置に搬送する移送装置と、
を具備し、
前記合紙剥離装置と前記移送装置とを用いて前記合紙と前記基板とを交互に積層させて積層体を生成することを特徴とする基板の梱包装置。
前記移送装置は、各々が独立して上下動可能な複数の吸着部を有することを特徴とする請求項１記載の基板の梱包装置。
前記合紙剥離装置と前記移送装置が水平方向に移動可能な水平レールを更に具備し、
前記合紙剥離装置は、
前記合紙吸着部が上下に移動可能なフレームを有し、
前記合紙の積層体側の端部の直上に移動して、前記合紙吸着部を下降させ前記合紙の前記端部を吸着し、
前記合紙吸着部が回転して前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部が折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかんだ後、前記合紙吸着部の吸着を停止して上昇させ、
前記チャック部を回転させ、積層体側と反対側に水平方向に移動して前記合紙を剥離し、
積層体側に水平方向に移動して前記剥離した合紙を所定の位置に搬送して積層させ、
前記移送装置は、
吸着部を有し、
垂直レール上に移動可能に設けられ、
前記基板を吸着した状態で水平方向に移動し所定の位置に配置した後下降し吸着を止めて前記基板を積層させることを特徴とする請求項１記載の基板の梱包装置。
基板と合紙とを交互に積層させて積層体とする基板の梱包方法であって、
合紙を吸着する合紙吸着部と、前記合紙を保持、剥離するチャック部とを有する合紙剥離装置が、前記合紙吸着部で前記合紙の積層体側の端部を吸着した状態で前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部で折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかみ、積層体側と反対側に移動して前記合紙を剥離した後、積層体側に移動することにより、重ねられた合紙のうち、１枚の合紙を剥離して所定の位置に搬送する工程（ａ）と、
移送装置が、前記基板を所定の位置に搬送する工程（ｂ）と、
からなり、
前記工程（ａ）と前記工程（ｂ）を交互に繰り返すことによって前記合紙と前記基板とを交互に積層させて積層体を生成することを特徴とする基板の梱包方法。
前記合紙剥離装置と前記移送装置は水平レールにより水平方向に移動可能であり、
前記合紙剥離装置は、前記合紙吸着部が上下に移動可能なフレームを有し、
前記移送装置は、吸着部を有し、垂直レール上に移動可能に設けられ、
前記工程（ａ）は、
前記合紙剥離装置を前記合紙の積層体側の端部の直上に移動させて、前記合紙吸着部を下降させ前記合紙の前記端部を吸着し、
前記合紙吸着部を回転させて前記合紙の前記端部を折り曲げ、前記チャック部で折り曲げられた前記合紙の前記端部をつかんだ後、前記合紙吸着部の吸着を停止して上昇させ、
前記チャック部を回転させ、前記合紙剥離装置を積層体側と反対側に水平方向に移動させて前記合紙を剥離し、
前記合紙剥離装置を積層体側に水平方向に移動させて前記剥離した合紙を所定の位置に搬送して積層させ、
前記工程（ｂ）は、
前記移送装置を前記基板を吸着した状態で水平方向に移動させ所定の位置に配置した後下降し吸着を止めて前記基板を積層させることを特徴とする請求項４記載の基板の梱包方法。