JPH10137669A - 硬基板反転搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下部を塗布液槽に浸漬したマイクロロッドバ
ーとのその上方に対向配置されたニップローラとの間に
硬基板を挟んで水平に送り、下面に塗布液を塗布した硬
基板を表裏反転させて搬送する硬基板反転装置におい
て、基板の寸法に応じて行う反転腕の間隔変更や反転腕
の駆動機構の変更などの作業を簡単に行えるようにす
る。 【解決手段】 搬送路に沿って配設されその間隔が可変
な一対の側板と、搬送路に直交して一対の側板に回動自
在かつ軸方向へ位置可変に保持された反転軸と、この反
転軸を少くとも１８０°の角度範囲内で往復回動させる
駆動モータと、反転軸と一体に回動しかつ側板と一体に
軸方向へ位置可変に保持された一対の反転腕と、これら
反転腕の互いに対向する面に突出して硬基板の両縁を保
持する一対のチャックと、両反転腕の対向面のチャック
よりも反転軸側に位置可変に取付けられ硬基板の前縁に
当接する一対のストッパとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】この発明は、ガラス基板を用いた
液晶表示装置などの製造に用いられ、マイクロロッドバ
ーとニップローラとの間に挟んで搬送することにより下
面に塗布液を塗布した硬基板を、表裏反転させて搬送す
る硬基板反転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶板の製造工程の中には、ガラス基板
などの硬基板にフォトレジストなどの塗布液を薄く均一
な厚さに塗布する工程がある。例えばカラー液晶板の製
造においては、透明電極を予め形成したガラス基板に、
フォトレジストの機能を有する赤のカラ−モザイク液を
均一に塗布した後、露光しさらに乾燥、焼成して赤に対
応するカラ−モザイクを硬化させ、未硬化部分を除去す
ることにより赤のカラーモザイクを形成している。

【０００３】そしてこれと同様な処理を緑、青などの他
の色について繰り返している。また赤、青、緑だけでな
く、黒の塗布液を塗ったり、全ての色についての処理終
了後に全体の表面にさらにオーバーコート液を塗布する
こともある。

【０００４】このようにフォトレジストやオーバーコー
トなどになる塗布液を塗布する場合、この液は均一な厚
さ（例えば１μ±３％程度）に厳密に管理して薄く塗布
する必要がある。この塗布の厚さが不均一であると、光
の透過率のむらが生じ、品質の低下を招くことになるか
らである。

【０００５】従来はこの塗布のためにスピンコータが用
いられていた。このスピンコータは回転させた基板の回
転中心付近に塗布液を滴下し、この液を遠心力を利用し
て飛散させることにより塗布するものである。しかしこ
のスピンコータを用いる方法では基板の交換に手間取り
作業能率が悪くなるばかりでなく、飛散して捨てられる
液の量が増えることになる。このためコストアップにな
るという問題があった。

【０００６】そこで水平に配設された上下一対のローラ
間に基板を挟んで塗布する装置を用いることが考えられ
ている。この装置は下のローラとなるマイクロロッドバ
ーの下部を皿状の塗布液槽に収容した塗布液に浸漬し、
このマイクロロッドバーとこの上方に位置するニップロ
ーラとの間に基板を挟んで送りながら、マイクロロッド
バーにより基板の下面に塗布するものである。

【０００７】この場合には、基板に塗布した塗布液を乾
燥するために塗布面を上向きにして乾燥炉に通す必要が
ある。そこで塗布直後に基板を裏返すための装置すなわ
ち基板反転装置を用いている。

【０００８】

【従来技術の問題点】硬基板は製品の仕様によってその
寸法や厚さが異なる。従来の装置では硬基板の寸法が変
わる度に、反転装置の各部を移動したり交換したりする
必要があった。

【０００９】例えば基板の両縁を搬送ローラに乗せて搬
送する装置では、搬送ローラの間隔を基板の幅に従って
移動させる必要がある。また基板反転装置では、基板の
縁を一対の反転腕の間に掴んだ状態で反転腕を１８０°
回動させて基板を裏返すが、反転腕の間隔を基板の幅に
従って移動させる必要がある。

【００１０】しかしこの反転腕の移動には反転腕の支持
部を基台から着脱したり、反転腕を回動させるための駆
動機構も着脱したり交換しなければならなかった。この
ため作業が面倒であった。

【００１１】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、基板の寸法に応じて行う反転腕の間隔変更
や反転腕の駆動機構の変更などの作業を簡単に行えるよ
うにした硬基板反転装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、下部を塗布
液槽に浸漬したマイクロロッドバーとのその上方に対向
配置されたニップローラとの間に硬基板を挟んで水平に
送り、下面に塗布液を塗布した硬基板を表裏反転させて
搬送する硬基板反転装置において、搬送路に沿って配設
されその間隔が可変な一対の側板と、搬送路に直交して
前記一対の側板に回動自在かつ軸方向へ位置可変に保持
された反転軸と、この反転軸を少くとも１８０°の角度
範囲内で往復回動させる駆動モータと、反転軸と一体に
回動しかつ前記側板と一体に軸方向へ位置可変に保持さ
れた一対の反転腕と、これら反転腕の互いに対向する面
に突出して硬基板の両縁を保持する一対のチャックと、
両反転腕の対向面の前記チャックよりも反転軸側に位置
可変に取付けられ硬基板の前縁に当接する一対のストッ
パとを備えることを特徴とする硬基板反転装置、により
達成される。

【００１３】

【発明の実施の態様】図１は本発明の一実施態様を適用
した塗布ラインの平面図（Ａ）と正面図（Ｂ）を示す
図、図２はそのローダに用いる昇降装置の断面図、図３
は搬送装置の断面図、図４は塗布部付近の斜視図、図５
は塗布直後の余分の塗布液を吸引除去する装置の平面図
（Ａ）と側面図、図６は本発明に係る硬基板反転装置の
平面図である。

【００１４】これらの図において、符号１０は液晶板の
カラーフィルタに用いるガラス基板であり、硬基板とな
るものである。このガラス基板１０は例えば幅３００〜
５５０ｍｍ、長さ４００〜７００ｍｍ、厚さ０．７〜
１．１ｍｍのものである。

【００１５】図１に示す塗布ラインでは、まずローダ１
２からガラス基板１０を搬送路１４に移し、搬送路１４
によって水平に塗布装置１６に導く。この塗布装置１６
でガラス基板１６の下面に塗布液を塗布した直後に、ガ
ラス基板１０の後縁に厚く付着する余分な塗布液を吸引
装置１８で吸い取る。そして基板反転装置２０でガラス
基板１０の表裏を反転し塗布面を上にして乾燥装置２２
に送る。ここで塗布液を乾燥した後、このガラス基板１
０をベーク装置２４に送り、ここで高温で焼成するもの
である。

【００１６】搬送路１４は、その長手方向に沿って左右
間隔を変更可能とした左右一対の側板３０、３０を有す
る。すなわち図２、３に示すように、基台３２には搬送
路１４を直角に横断する複数のレール３４が固定され、
このレール３４上を移動するリニヤベアリング３６、３
６に前記側板３０、３０が固定されている。

【００１７】この結果側板３０、３０はレール３４上を
独立に移動可能である。なお各側板３０、３０は、図示
しない固定具、例えばリニヤベアリング３６、３６をレ
ール３４に固定するビスなどで位置決め可能である。

【００１８】側板３０、３０にはそれぞれ搬送ローラ３
８の軸が回転自在に保持されている。搬送ローラ３８は
側板３０、３０の対向面側に位置し、側板３０、３０の
外側に駆動機構４０が設けられている。この駆動機構４
０は、図３に示すように、側板３０、３０を貫通して軸
受台４２、４２に両端を保持されたスプライン軸４４
と、基台３２に固定されスプライン軸４４をベルト４６
を介して駆動する電動モータ４８と、このスプライン軸
４４にスプライン結合された一対のプーリ５０、５０
と、搬送ローラ３８の軸に固定されこのプーリ５０、５
０によりベルト５２、５２を介して回転されるプーリ５
４、５４とを持つ。

【００１９】従って側板３０、３０と共に、プーリ５
０、５０をスプライン軸４４上で移動させることによ
り、搬送ローラ３８、３８の間隔を変えることができ
る。この間隔をガラス基板１０の幅に合わせて調整する
ことにより、寸法の異なるガラス基板１０の搬送に簡単
に対応できる。

【００２０】ローラ１２は図１に示すスタッカー５６に
収納された多数のガラス基板１０を下から１枚ずつ取出
して搬送路１４に移す。すなわちローダ１２の下には搬
送ローラ３８が位置する。

【００２１】ローダ１２は図２に示すように、左右一対
の側板３０、３０の対向面に固定したガイドブロック６
０、６０と、このガイドブロック６０、６０に垂直に保
持されて上下動可能な昇降ロッド６２、６２と、これら
昇降ロッド６２、６２の中間付近の下方に配設されたプ
ランジャ６４と、このプランジャ６４の垂直なプッシュ
ロッド６６に固定された押上げロッド６８とを持つ。

【００２２】ここに押上げロッド６８は搬送路１４を直
角に横断する向きにあり、その両端が昇降ロッド６２、
６２の下端に臨む。この結果プランジャ６４がプッシュ
ロッド６６を上方へ突出させれば、押上げロッド６８が
左右の昇降ロッド６２、６２を同時に押上げ、逆にプッ
シュロッド６６が下降すれば昇降ロッド６２、６２はそ
の自重により下降する。

【００２３】昇降ロッド６２、６２の上端にはパウル
（爪）７０、７０が取付けられ、これらのパウル７０、
７０がスタッカー５６からガラス基板１０を１枚ずつ受
け取って搬送路１４上の搬送ローラ３８に移すものであ
る。なお図２に示した機構は搬送路１４に沿って少くと
も２組用いられ、基板１０を少くとも４個のパウル５４
で下から支持する。また各昇降ロッド６２は、搬送方向
に並んだ多数の搬送ローラ４８の間に位置する。このロ
ーダー１２から搬送ローラ３８に移されたガラス基板１
０は図１で右側へ送られて塗布装置１６に入る。

【００２４】この塗布装置１６は、３つの塗布部Ａ、
Ｂ、Ｃをガラス基板１０の搬送路に着脱可能に設けたも
のである。これら３つの塗布部Ａ、Ｂ、Ｃは、例えば
赤、緑、青の３色の塗布液を塗布するものとする。これ
らの塗布部Ａ、Ｂ、Ｃは構造が全く同じであるから、以
下その１つについて説明する。

【００２５】図４で８０は塗布液槽、８２はマイクロロ
ッドバーである。マイクロロッドバー８２は断面円形の
ステンレス製ロッドの表面に細いステンレスのワイヤを
密着するように巻き付けたものであり、金属線間の溝に
よる毛細管現象を利用して液を塗布するものである。マ
イクロロッドバー８２は塗布液槽８０の中に設けたバッ
クアップ材８４に載った状態でモータにより駆動され
る。

【００２６】塗布液はマイクロロッドバー８２の下部が
十分に浸るようにその液面が一定に管理されている。な
おマイクロロッドバー８４の外径（直径）は約４〜１２
ｍｍである。８６はニップローラであり、マイクロロッ
ドバー８２の上方にマイクロロッドバー８２から僅かに
離れるように保持されている。

【００２７】ガラス基板１０はその左右両縁を多数の搬
送ローラ３８に載せた状態で図１、４の左側から一定速
度で搬送され、その前縁がマイクロロッドバー８２とニ
ップローラ８６の間に進入する。図４で８８はこの搬送
ローラ３８の駆動機構４０（図３参照）を収容するケー
スである。

【００２８】このガラス基板１０はそれ以後はマイクロ
ロッドバー８２およびニップローラ８６の回転により右
側へ一定速度で送られ、その間にマイクロロッドバー８
２によって下面に液が塗布されるものである。そして塗
布が終ったガラス基板１０はその左右両縁の非塗布部を
搬送ローラ３８に載せてさらに送られ、その後縁に厚く
付着した余分な塗布液が吸引装置１８で吸い取られる。

【００２９】吸引装置１８は図５に示すように、左右の
側板３０、３０の下方にあって上下動可能な支持台９０
と、この支持台９０上で左右へ移動可能な吸引部９２と
を持つ。支持台９０は側板３０、３０の最大間隔より広
い幅を持ち、両端が上方へ起立している。この両端の起
立部間には平行かつ水平な２本のガイドロッド９４、９
４が保持され、このガイドロッド９４、９４上で吸引部
９２は移動する。９６はこの吸引部３２を往復移動させ
るワイヤであり、モータ（図示せず）により駆動され
る。

【００３０】ガラス基板１０は図５で左側から右側へ送
られ、この時には吸引装置９０は下降してガラス基板１
０との干渉が防止される。ガラス基板１０の後縁は側板
３０、３０に固定したセンサ９８、９８で検出され、搬
送装置１４はこのセンサ９８で検出した後の送り量を監
視してガラス基板１０の後縁が吸引部９２の吸引ノズル
１００の上方に到達すると搬送を停止させる。

【００３１】この状態で吸引装置１８は上昇し、吸引ノ
ズル１００をガラス基板１０の後縁下面に近接させる。
そして吸引部９２は吸引ノズル１００に吸引負圧を作用
させながら左右に送られる。この結果ガラス基板１０の
後縁下面に厚く付いた塗布液をノズル１００から吸引し
て、不要な厚塗りを防ぐ。すなわちこのガラス基板１０
の後縁下面に、ガラス基板１０がマイクロロッドバー８
２から離れる際に表面張力により付着する多量の塗布液
を、この吸引装置１８は吸引して除去するものである。

【００３２】吸引装置１８を通ったガラス基板１０は、
次に本願発明の対象である反転装置２０に入る。反転装
置２０は、搬送路１４に直交して側板３０、３０に対し
て相対的に回転自在かつ軸方向へ位置可変に保持された
反転軸としてのスプライン軸１１０と、このスプライン
軸１１０にスプライン結合され側板３０、３０と一体に
軸方向へ位置可変に保持された一対の反転腕１１２、１
１２を持つ。反転腕１１２、１１２は正面視（図１）で
スプライン軸１１０と同じ角度で一体となって回動す
る。

【００３３】反転腕１１２、１１２には互いに対向する
面にチャック１１４、１１４が固定される一方、このチ
ャック１１４よりもスプライン軸１１０側にストッパー
１１６、１１６が取付けられている。チャック１１４
は、所定のタイミングに突出してガラス基板１０の両側
縁を両側から挟んで保持する。

【００３４】またストッパ１１６は、このチャック１１
４、１１４に掴んだガラス基板１０の前縁に当接し、反
転動作時にガラス基板１０がチャック１１４、１１４か
ら抜け落ちるのを防ぐ。なおこのストッパ１１６の位置
はガラス基板１０の長さに対応して反転腕１１２の長さ
方向に固定位置を調節可能である。

【００３５】スプライン軸１１０の一端はジョイント１
１８を介して電動モータ１２０に接続されている。この
モータ１２０はスプライン軸１１０を少なくとも１８０
°の角度範囲で回動する（図１参照）。従ってスプライ
ン軸１１０と反転腕１１２とは、一体となって塗布装置
１６側と乾燥装置２２側との間で上方へ回動する。

【００３６】この反転装置２０は、反転腕１１２を塗布
装置１６側に倒してチャック１１４、１１４を外側に退
出させて待機する。今塗布装置１６で塗布したガラス基
板１０が吸引装置１８に入り、後縁下面に付着した余分
な塗布液が除去された後、反転装置２０に入るものとす
る。

【００３７】ガラス基板１０はチャック１１４、１１４
の間に搬入され、前縁がストッパ１１６に当接して停止
する（図６のガラス基板１０の位置参照）。このストッ
パ１１６がガラス基板１０が正しい位置に搬入されたこ
とを検出すると、チャック１１４が突出してガラス基板
１０を掴む。この状態の下でモータ１２０が作動し、ス
プライン軸１１０を回動し、反転腕１１２を上方に回動
させつつ乾燥装置２２側へ倒す。この結果ガラス基板１
０は反転され、次の乾燥装置２２に送られる。

【００３８】乾燥装置２２では、反転装置２０で反転さ
れて塗布面を上にしたガラス基板１０を乾燥ヒータで加
熱し乾燥する。ベーク装置２４では、乾燥装置２２で加
熱したガラス基板１０をさらに焼成炉により高温に加熱
し、焼成するものである。このベーク装置２４の後に
は、ガラス基板１０をさらに後工程へ送るためのアンロ
ーダ１２２が取付けられている。

【００３９】この実施態様では、反転装置２０はスプラ
イン軸１１０と反転腕１１２とがスプライン結合されて
いるが、これと同様な機能を持つ結合構造のものであれ
ば他の機構のものが使用できる。例えばスプライン軸１
１０に代えて断面多角形のロッドを用いてもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、反転軸
に反転腕を側板と共に軸方向へ移動可能に保持したもの
であるから、側板の間隔を調節する時に反転腕の間隔も
同時に調節でき、硬基板の寸法変更に対して簡単に対応
できる。

【００４１】また反転腕に取付けるストッパは反転軸の
長さ方向に固定位置を変更可能にしたから、硬基板の長
さが変化した場合にも、このストッパの固定位置を変え
ることにより容易に対応できる。ここに反転軸はスプラ
イン歯を有するスプライン軸として、反転腕をこれにス
プライン結合した構造が適する（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を適用した塗布ラインを示
す図

【図２】昇降装置の断面図

【図３】搬送装置の断面図

【図４】塗布部付近の斜視図

【図５】吸引装置を示す図

【図６】反転装置の平面図

【符号の説明】

１０ 硬基板としてのガラス基板 １２ ローダ １４ 搬送装置 １６ 塗布装置 １８ 吸引装置 ２０ 反転装置 ２２ 乾燥装置 ２４ ベーク装置 １１０ 反転軸としてのスプライン軸 １１２ 反転腕 １１４ チャック １１６ ストッパ １２０ 電気モータ

フロントページの続き (72)発明者 大津 政夫 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内 (72)発明者 尾崎 正文 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内 (72)発明者 江本 辰弥 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部を塗布液槽に浸漬したマイクロロッ
   ドバーとのその上方に対向配置されたニップローラとの
   間に硬基板を挟んで水平に送り、下面に塗布液を塗布し
   た硬基板を表裏反転させて搬送する硬基板反転装置にお
   いて、搬送路に沿って配設されその間隔が可変な一対の
   側板と、搬送路に直交して前記一対の側板に回動自在か
   つ軸方向へ位置可変に保持された反転軸と、この反転軸
   を少くとも１８０°の角度範囲内で往復回動させる駆動
   モータと、反転軸と一体に回動しかつ前記側板と一体に
   軸方向へ位置可変に保持された一対の反転腕と、これら
   反転腕の互いに対向する面に突出して硬基板の両縁を保
   持する一対のチャックと、両反転腕の対向面の前記チャ
   ックよりも反転軸側に位置可変に取付けられ硬基板の前
   縁に当接する一対のストッパとを備えることを特徴とす
   る硬基板反転装置。
2. 【請求項２】 反転軸は外周にスプライン歯を持ち、反
   転腕はこの反転軸にスプライン結合されて反転軸と一体
   に回動する請求項１の硬基板反転装置。