JP6459742B2 - 基板移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板移送装置に関するものであって、更に詳しくは、液晶表示装置の表示パネルに使用されるガラス基板等に損傷を与えずに次の工程に円滑に移送することができる基板移送装置に関する。

一般に、液晶表示装置等の表示パネルは、脆性材料であるガラス基板を使用して形成されている。一対のガラス基板を適当な間隔を置いて貼り合わせ、その間に液晶を封入することにより表示パネルとなる。

このような表示パネルを製造する時には、マザーガラス基板を貼り合わせた貼り合わせマザー基板を分断することにより、貼り合わせマザー基板から複数の表示パネルを作る加工がなされている。このような貼り合わせマザー基板を分断するための基板分断装置が、韓国公開特許公報第２００６−０１２５９１５号（以下、特許文献１という）に開示されている。

図１は、特許文献１の図３２に示された基板分断装置の主要構成を概略的に示す斜視図である。

図１を参照すると、基板切断システム２００は、位置決めユニット部２２０、スクライブユニット部２４０、ブレイクコンベヤー部２６０、スチームブレイクユニット部２８０、パネル反転ユニット部３２０、及びパネル端子分離部３４０を具備している。

位置決めユニット部２２０が配置されている側を基板搬入側、パネル端子分離部３４０が配置されている側を基板搬出側とすると、基板は、基板搬入側の位置決めユニット部２２０に供給された後、スクライブユニット部２４０、ブレイクコンベヤー部２６０、スチームブレイクユニット部２８０、パネル反転ユニット部３２０、及びパネル端子分離部３４０に沿って順次移送されながら基板分断作業が行われ、その後、基板搬出側に移送される。

すなわち、設置台２３０上に設置された位置決めユニット部２２０に供給された基板は、位置決めユニット部２２０に形成された複数の基板支持ユニット（不図示）の上に載置され、基板支持ユニットに設置されたベルト（不図示）の上で基板の位置が決められた後、ベルトの回転動作により次の段階であるスクライブユニット部２４０に移送される。

一方、スクライブユニット部２４０は、設置台２５０上にＸ方向に沿って設置された分断装置ガイド体２４２と、この分断装置ガイド体２４２を間に挟んでＹ方向に沿って配置される第１の基板支持ユニット部２４１Ａ及び第２の基板支持ユニット部２４１Ｂを有する。また、第１の基板支持ユニット部２４１Ａの第１の基板支持ユニット２４４Ａと第２の基板支持ユニット部２４１Ｂの第２の基板支持ユニット２４４Ｂは、それぞれフレーム２４３Ａ及びフレーム２４３Ｂに対して平行に配置される。

この場合、位置決めユニット部２２０からスクライブユニット部２４０に移送された基板は、第１の基板支持ユニット部２４１Ａの第１の基板支持ユニット２４４Ａに載置され、クランプ装置２５１によりクランプされる。その後、第１の基板支持ユニット２４４Ａに設置されたベルトを回転移動させると同時にクランプ装置２５１をＹ方向に移動させることにより、基板が切断装置ガイド体２４２を通じてスクライブされ、スクライブされた基板は、第２の基板支持ユニット部２４１Ｂの第２の基板支持ユニット２４４Ｂに移送される。

第２の基板支持ユニット２４４Ｂに移送された基板は、第２の基板支持ユニット２４４Ｂに設置されたベルトを回転移動させることにより、第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルトと離隔して設置されたブレイクコンベヤー部２６０のベルト２６１に移送され、その後、スチームブレイクユニット部２８０により基板が完全に分断され、基板移送ユニット部３００、パネル反転ユニット部３２０、及びパネル端子分離部３４０を経てロボット等により基板搬出側へ搬出される。

通常、スクライブ作業が完了して第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルト上に移送された基板は、第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルトの回転移動によりブレイクコンベヤー部２６０に移送される。ブレイクコンベヤー部２６０への移送が完了した基板は、ブレイクコンベヤー部２６０のベルトの回転移動が停止した状態で、スチームブレイクユニット２８０によりブレイクされた後、ピックアップロボット等によりピックアップされて排出される。また、ブレイクコンベヤー部２６０のベルトの回転移動が停止した状態でも、基板のスクライブのため、スクライブユニット部２４０を構成する第１の基板支持ユニット２４４Ａ及び第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルトは引き続き回転移動するように制御される。

韓国公開特許公報第２００６−０１２５９１５号

しかし、このような従来の基板分断装置では、スクライブされた基板がスクライブユニット部２４０からブレイクコンベヤー部２６０に移送される時、更に具体的には、第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルトからブレイクコンベヤー部２６０に移送される時、第２の基板支持ユニット２４４Ｂのベルトとブレイクコンベヤー部２６０のベルトの間で乗り換えが起こるため、第２の基板支持ユニット２４４Ｂとブレイクコンベヤー部２６０の間でダミー（dummy）ガラスが落下したり、基板が割れるガラスチッピング（glass chipping）等が発生するようになる。このような乗り換えによる問題点について図２を参照し、更に具体的に説明する。

図２は、従来の基板分断装置を利用して基板をスクライブした後、スクライブユニット部からピックアップコンベヤー部へ基板が移送される過程を概略的に示した図面である。図２で、符号１００は、基板搬入側から移送された基板を受け取って位置決め及び／又は旋回を行う給材部、符号１１０と１２０は、それぞれ上流側スクライブ部及び下流側スクライブ部、そして符号１３０は、分断された基板をロボット等によりピックアップして排出するピックアップコンベヤー部を示す。

図２を参照すると、基板把持機構１１４に把持された基板は、上流側スクライブ部１１０と下流側スクライブ部１２０の間を往復移動しながら、スクライブビーム１１６に設置されたスクライブヘッド１１８に接触してスクライブされる。そして、下流側スクライブ部１２０のベルト上に載置されたスクライブ済みの基板１０２ａは、ピックアップコンベヤー部１３０のベルト１３５に移送される。

ところが、下流側スクライブ部１２０のベルトとピックアップコンベヤー部１３０のベルト１３５の間には乗り換え部が存在するため、基板１０２ａが１０２ｂの位置に移送される時、基板１０２ａからダミーガラスが落下する場合がある。

また、基板１０２ａが下流側スクライブ部１２０からピックアップコンベヤー部１３０上に乗り換える時、基板１０２ａにうねりが発生するようになり、これにより基板１０２ａのスクライブされた部分同士が互いに衝突して基板の一部分が割れるガラスチッピングが発生するようになる。たとえ、下流側スクライブ部１２０とピックアップコンベヤー部１３０の地面からの高さを同一に設計しても、実際には高さが微妙に異なるか、又は２つのうちいずれか一方が傾斜するように設置されるので、ガラスチッピングが発生するようになる。特に最近は、薄型化された基板を処理する場合が多いため、このような問題は更に深刻になる。

本発明は、前述のような問題点を解決するために創出されたものであって、その目的は、コンベヤーの乗り換えに起因する問題点を防止し、スクライブされた基板に損傷を与えずに基板を次の段階まで移送することができる基板移送装置を提供することにある。

前述の目的を達成するために、本発明の一実施形態による基板移送装置は、基板を第１の位置空間部（Ａ）から第２の位置空間部（Ｂ）に移送させるように複数の第１の固定回転体（１０）に架けられて回転移動するコンベヤーベルト（２０）と、前記第１の位置空間部（Ａ）と第２の位置空間部（Ｂ）の間に配置され、前記コンベヤーベルト（２０）の前記基板が載置される上部ベルトを下方へ押し下げた時には前記上部ベルトと対向する下部ベルトも下降し、かつ、前記下部ベルトを上方へ押し上げた時には前記上部ベルトも上昇するように形成されたベルト回転駆動手段と、前記下部ベルトの内側に架かるように配置され、前記上部ベルト及び前記下部ベルトの下降及び上昇時に移動が固定され、前記上部ベルト及び下部ベルトの下降及び上昇距離に応じて回転されるように装着された第２の固定回転体（６０）と、を含む。

ここで、ベルト回転駆動手段は、前記下部ベルトと当接した状態で前記下部ベルトを上昇または下降させるように装着された下部側押し付け部（４０）と、該下部側押し付け部（４０）の上方かつ前記上部ベルトの外側に配置され、前記上部ベルトを前記下部側押し付け部（４０）の方へ押し付ける上部側押し付け部（３０）と、を含み得る。

また、前記ベルト回転駆動手段は、昇下降手段を含み、該昇下降手段は、シリンダ、ボールスクリュー又はリニアモータのうちいずれか１つによって構成され得る。

また、前記下部側押し付け部（４０）及び上部側押し付け部（３０）は、ローラであり得る。

また、前記コンベヤーベルト（２０）の回転移動を停止させるストッパーを有することもできる。

該ストッパーは、前記コンベヤーベルト（２０）上の前記第１の位置空間部（Ａ）及び前記第２の位置空間部（Ｂ）にそれぞれ装着され得る。

また、前記下部側押し付け部（４０）及び前記上部側押し付け部（３０）は、それぞれ互いに対向する位置にローラが水平方向に２つ以上装着され得る。

本発明によれば、スクライブされた脆性材料基板を次の工程に移送する時に基板に損傷を与えずに円滑に移送させることができるだけではなく、簡単な構造によりベルトを作動させて移送させることができる。

従来の基板分断装置を示す図面である。 従来の基板分断装置で基板の移送状態を示す図面である 本発明の基板移送装置を示す図面である。 本発明の基板移送装置の構成を概略的に示した図面である。 本発明の基板移送装置の作動状態での第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルトの動きを示す図面である 本発明の基板移送装置の作動状態で第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルトの動きを示す図面である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態による基板移送装置について詳しく説明する。しかし、本発明は色々な異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を簡単明瞭に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて同一又は類似する構成要素については同一の参照符号を付した。

図３及び図４を参照すると、第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂに渡って移動するようにコンベヤーベルト２０が設けられる。

コンベヤーベルト２０は、従来のように第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂにそれぞれ設置されて別個に回転される方式ではなく、第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂで連続的に移動され得るように一体に連結されている。

コンベヤーベルト２０が曲がる部分には、コンベヤーベルト２０の移動が円滑になるように複数の第１の固定回転体１０が設置されている。

第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂの間は、互いに多少離れている。

第１の位置空間部Ａから第２の位置空間部Ｂへ基板を移送させるため、第１の位置空間部Ａと第２の位置空間部Ｂの間にベルト回転駆動手段が具備される。

ベルト回転駆動手段は、コンベヤーベルト２０の基板が置かれる上部ベルトと該上部ベルトと対向するコンベヤーベルト２０の下部ベルトを同一方向に昇下降させるように形成されている。

また、ベルト回転駆動手段がコンベヤーベルト２０を押し下げたり押し上げたりする時に、その押し下げ又は押し上げ距離に応じて回転する第２の固定回転体６０が下部ベルトに一定間隔離れた状態で装着されている。

ベルト回転駆動手段は、コンベヤーベルト２０を作動させて基板を移送させるために、コンベヤーベルト２０の上部ベルト外側に配置されてコンベヤーベルト２０の上部ベルトを下方へ押し付ける上部側押し付け部３０と、コンベヤーベルト２０の下部ベルト外側に配置されて常にコンベヤーベルト２０の下部ベルト外面に当接した状態でコンベヤーベルト２０の下部ベルトを支持する下部側押し付け部４０を含む。

下部側押し付け部４０は、上部側押し付け部３０と鉛直方向に同一線上に位置され、コンベヤーベルト２０の上部ベルトと下部ベルトが昇下降する時、下部側押し付け部４０と上部側押し付け部３０は一体で移動するように装着される。

ベルト回転駆動手段には、コンベヤーベルト２０を１つの駆動装置のみで押し下げ及び押し上げるように昇下降手段が追加で装着され、当該昇下降手段は、シリンダ、ボールスクリュー又はリニアモータ等を使用することができることは勿論である。しかし、本発明の昇下降手段は、これに限定されるものではなく、コンベヤーベルト２０を駆動させることができる装置なら構わないことは勿論である。

下部側押し付け部４０及び上部側押し付け部３０は、コンベヤーベルト２０との摩擦を減らし、コンベヤーベルト２０が円滑に作動されることができるようにローラを含むことができる。本実施例では、下部側押し付け部４０及び上部側押し付け部３０のそれぞれ互いに対向する位置にローラが水平方向に２つ装着されている。

また、ベルト回転駆動手段の作動によりコンベヤーベルト２０を押し下げたり押し上げたりする時に、第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂに位置するコンベヤーベルト２０の全長が変わらないようにするため、コンベヤーベルト２０の移動を阻止するストッパーが追加で装着される。

次に、上述のように構成された本発明の基板移送装置の動作を図面を参照して具体的に説明する。

図３乃至図５を参照すると、本発明の基板移送装置において、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０上に基板が置かれた状態で第２の位置空間部Ｂ側へ基板（不図示）を移送するため、第２の位置空間部Ｂに設置されているストッパー７０ｂを作動させ、コンベヤーベルト２０を第２の位置空間部Ｂ側では動かないように固定させる。

第２の位置空間部Ｂでストッパー７０ｂが図５に示されたように下降作動すると、第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルト２０は、ストッパー７０ｂにより移動されないように固定される反面、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０は、図５に示すように矢印方向に自由に移動できる状態になる。

この時、第１の位置空間部Ａ及び第２の位置空間部Ｂの間に装着されたベルト回転駆動手段を下降移動させる。

ベルト回転駆動手段が下降すると、前記ベルト回転駆動手段の上部側押し付け部３０は、コンベヤーベルト２０の上部ベルトを図５に示すように下方へ押し付けながら下降する。

上部側押し付け部３０の下降と同時に下部側押し付け部４０もコンベヤーベルト２０の下部ベルト外側と当接した状態で下降する。

上部側押し付け部３０及び下部側押し付け部４０が昇下降運動するのに対し、下部側押し付け部４０の下方でコンベヤーベルト２０が架けられる第２の固定回転体６０は高低位置において変化がない。

すなわち、第２の固定回転体６０は、コンベヤーベルト２０が架けられて回転することのみを助け、高低位置は固定され変更されない。

コンベヤーベルト２０が架けられる第２の固定回転体６０は、図４に示すように、昇下降作動される下部側押し付け部４０とは千鳥状に連結される。

すなわち、第２の固定回転体６０ａ、６０ｄがコンベヤーベルト２０の内面に当接して架かるように同一線上に一定間隔を置いて装着されており、下部側押し付け部４０は、第２の固定回転体６０ａ、６０ｄとは逆にコンベヤーベルト２０の外面に当接するように装着されて作動される。

第２の固定回転体６０ａ、６０ｄの間に別の第２の固定回転体６０ｂ、６０ｃを装着して下部側押し付け部４０と千鳥状に連結すると、コンベヤーベルト２０の移動距離を増加させることができる。

下部側押し付け部４０と第２の固定回転体６０との位置が近くなるように下部側押し付け部４０が移動されると、下部側押し付け手段４０と一体装着されて駆動する上部側押し付け部３０によりコンベヤーベルト２０の上部ベルトも同時に押し付けられて下降する。

この時、第２の位置空間部Ｂ上に装着されているストッパー７０ｂが第２の位置空間部Ｂ側に位置されているコンベヤーベルト２０の移動を固定させているので、コンベヤーベルト２０が下降することにより、図５に示すように、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０が第２の位置空間部Ｂ側に移動される。

したがって、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０上に置かれていた基板は、第２の位置空間部Ｂ側のコンベヤーベルト２０上に移送される。

このように、上部側押し付け部３０がコンベヤーベルト２０を押し下げる役割をするので、コンベヤーベルト２０が下方へ押し下げられた分だけコンベヤーベルト２０が図５の矢印方向に引っ張られ、同時に下部側押し付け部４０が、上部側押し付け部３０により引っ張られた長さ分だけ下降しながらコンベヤーベルト２０を緩める役割をする。

すなわち、下部側押し付け部４０は、コンベヤーベルト２０の下部ベルト外面に当接して支持し、上部側押し付け部３０は、コンベヤーベルト２０の上部ベルト外面を下方へ押し下げながら移動する。このような上部側押し付け部３０及び下部側押し付け部４０の下降動作により、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０が引っ張られながら移動され、コンベヤーベルト２０上に置かれていた基板は、第２の位置空間部Ｂ側に移動される。

第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルト２０に移送された基板を第２の位置空間部Ｂの進行方向へ引き続き移送させるためには、下降していたストッパー７０ｂを上昇させて、第１の位置空間部Ａ上に装着されている別のストッパー７０ａを下降させ、第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０が回転移動されないように固定させる。

そして、ストッパー７０ａにより第１の位置空間部Ａのコンベヤーベルト２０の回転が停止された状態で、下降していた下部側押し付け部４０及び上部側押し付け部３０を図６に示すように上昇させる。

図６に示すように、一体で装着されている下部側押し付け部４０及び上部側押し付け部３０を上昇させると、下部側押し付け部４０が第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルト２０を引っ張りながら上昇する。

したがって、第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルト２０は矢印方向に移動される。

具体的に、下部側押し付け部４０は、第２の位置空間部Ｂのコンベヤーベルト２０を引っ張りながら上昇し、上部側押し付け部３０は、同時に上昇しながらコンベヤーベルト２０を緩めるので、コンベヤーベルト２０が図６の矢印方向に移動される。

コンベヤーベルト２０の下部側押し付け部４０と第２の固定回転体６０との距離が最も近くなるか、又は最も遠くなった場合、コンベヤーベルト２０上に載置された基板の移動距離は最大となる。

すなわち、下部側押し付け部４０及び第２の固定回転体６０の距離は、コンベヤーベルト２０の移動距離を決めるようになる。

本発明は特に、コンベヤーベルト２０を移動させる上部側押し付け部３０及び下部側押し付け部４０を一体で作動させることができ、構造が極めて簡単である。

また、上部側押し付け部３０及び下部側押し付け部４０を一体で昇下降だけさせれば良いので、直線運動をさせることができる昇下降手段としてシリンダ、ボールスクリュー又はリニアモータ等を利用して簡単に駆動させることができ、製作が極めて簡単であり小型化させることができる。

本発明の基板移送装置は、基板等を切断する装置等に限定せずにその他の物品等を移送させることができる装置等に適用することができることは勿論である。

Ａ 第１の位置空間部
Ｂ 第２の位置空間部
１０ 第１の固定回転体
２０ コンベヤーベルト
３０ 上部側押し付け部
４０ 下部側押し付け部
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ 第２の固定回転体
７０ａ、７０ｂ ストッパ

Claims (7)

1. 基板を第１の位置空間部（Ａ）から第２の位置空間部（Ｂ）に移送させるように複数の第１の固定回転体（１０）に架けられて回転移動するコンベヤーベルト（２０）と、
   前記第１の位置空間部（Ａ）と第２の位置空間部（Ｂ）の間に配置され、前記コンベヤーベルト（２０）の前記基板が載置される上部ベルトを下方へ押し下げた時には前記上部ベルトと対向する下部ベルトも下降し、かつ、前記下部ベルトを上方へ押し上げた時には前記上部ベルトも上昇するように形成されたベルト回転駆動手段と、
   前記下部ベルトの内側に架かるように配置され、前記上部ベルト及び前記下部ベルトの下降及び上昇時に移動が固定され、前記上部ベルト及び下部ベルトの下降及び上昇距離に応じて回転されるように装着された第２の固定回転体（６０）と、
   を含むことを特徴とする基板移送装置。
2. 前記ベルト回転駆動手段は、
   前記下部ベルトと当接した状態で前記下部ベルトを上昇または下降させるように装着された下部側押し付け部（４０）と、
   該下部側押し付け部（４０）の上方かつ前記上部ベルトの外側に配置され、前記上部ベルトを前記下部側押し付け部（４０）の方へ押し付ける上部側押し付け部（３０）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板移送装置。
3. 前記ベルト回転駆動手段は、昇下降手段を含み、該昇下降手段は、シリンダ、ボールスクリュー又はリニアモータのうちいずれか１つによって構成されることを特徴とする請求項２に記載の基板移送装置。
4. 前記下部側押し付け部（４０）及び上部側押し付け部（３０）は、ローラであることを特徴とする請求項２に記載の基板移送装置。
5. 前記コンベヤーベルト（２０）の回転移動を停止させるストッパーを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板移送装置。
6. 前記ストッパーは、前記コンベヤーベルト（２０）上の前記第１の位置空間部（Ａ）及び前記第２の位置空間部（Ｂ）にそれぞれ装着されていることを特徴とする請求項５に記載の基板移送装置。
7. 前記下部側押し付け部（４０）及び前記上部側押し付け部（３０）は、それぞれ互いに対向する位置にローラが水平方向に２つ以上装着されていることを特徴とする請求項４に記載の基板移送装置。