TWI452003B - 玻璃基板捆包裝置及其捆包方法 - Google Patents

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TWI452003B TW098123901A TW98123901A TWI452003B TW I452003 B TWI452003 B TW I452003B TW 098123901 A TW098123901 A TW 098123901A TW 98123901 A TW98123901 A TW 98123901A TW I452003 B TWI452003 B TW I452003B
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Kenji Mishina
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Yuji Takahashi
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Nippon Electric Glass Co
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Description

玻璃基板捆包裝置及其捆包方法
本發明是關於一種把玻璃基板與保護片(sheet)交互地積載在平板(plate)等的積載面上，以進行捆包的技術，且例如是關於一種對液晶顯示器、電漿(plasma)顯示器或是有機EL(Organic Electro Luminescent,OEL)、表面傳導電子發射顯示器(Surface-conduction Electron-emitter Display,SED)、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)等的平面顯示器(Flat Panel Display,FPD)用的玻璃基板進行積載捆包的技術。
在保管或輸送玻璃基板的時候，會有需要讓保護片與玻璃基板在平板上互相密合且以縱向姿勢(大略鉛直姿勢)或是橫向姿勢(大略水平姿勢)來進行積層捆包的場合。在以前，雖然像這樣的捆包作業能夠讓作業員以徒手作業的方式來進行，不過作業效率差且隨著近年的玻璃基板的大型化，徒手作業變成相當困難。因此，一定要改善此點。亦即，以玻璃基板的捆包作業自動化、生產性或品質提升為目的，而提出以下所示的捆包技術。
例如，以下所記載的專利文獻1揭露了一種移載裝置，包括玻璃板吸附手段，對被決定了位置的玻璃板進行吸附支持；紙墊板(slip sheet)吸附手段，在被載置在預定位置的紙墊板上，以使玻璃板重疊的狀態對從玻璃板的上端及下端所露出的一端邊部進行吸附；工作手(hand)， 安裝固定前述玻璃板吸附手段與前述紙墊板吸附手段；以及移動手段，全方位地移動且自由地旋轉該工作手。移載裝置使玻璃板與位於此玻璃板的吸附面相反側的紙墊板同時被向上持拿，且使玻璃板縱向層積在平板上。
又，在以下所記載的專利文獻2中，揭露了一種彎曲玻璃板的積載裝置，包括玻璃吸附手段，在根據紙墊板供給裝置的預定位置而決定了彎曲玻璃板的位置後，吸附支持該彎曲玻璃板；一對紙墊板保持手段，在與紙墊板供給裝置相異的預定位置上，對載置或吊下狀態的紙墊板的上端邊部進行把持或吸附，藉此在吊下且張緊狀態下進行接收及保持，其中紙墊板供給裝置設置於彎曲玻璃板的搬送路徑的側邊；紙墊板保持部弛緩手段，使一對的紙墊板保持裝置互相地接近且沿著彎曲玻璃板表面形狀而鬆弛；以及積載機器人，由彎曲玻璃板與其外側將吊下且鬆弛狀態的紙墊板的兩面同時縱積於平板上。
專利文獻1：日本特開2001-139138號公報
專利文獻2：日本特開2005-60063號公報
於是，在最近，FPD產品成為液晶顯示器的代表。為了讓FPD產品進一步地普及，更要求對於產能的提高與成本的降低。為此，捆包的時間也被要求要縮短。然而，過去的捆包技術已經在構造上把玻璃基板的搬送距離與搬送時間縮短到極限了，要完成上述的要求是相當困難的。再者，為了縮短捆包時間，必須要提高保護片的移送速度。然而，在無法確實地保持保護片的情形下，便會發生移送 中的該片脫落的問題。因此，以上的狀況成為捆包系統的可靠度降低的一種原因。
對於此點，例如上述的專利文獻1是關於移載裝置，雖然分別吸附移送玻璃基板與保護片，但當此工作在高速搬送下進行時，保護片容易受到搬送時所產生的風壓而變形。並且，大幅度的搖晃會使得保護片從吸附手段掉落的情形產生。因此，讓使用上述移載裝置的工作於高速搬送下進行是相當困難的。並且，上述的構成是無法依據搬送時所產生的風壓來穩定保護片的姿勢，所以要讓保護片在積載於傾斜平板時精密地密合於玻璃基板也是困難的。
並且，在上述專利文獻2中，藉由夾頭(Chuck)等來保持紙墊板，且將此紙墊板與在先前被吸附保持而直立的玻璃基板重疊的場合中，如上述專利文獻1所揭露的構成那樣使保護片從保持手段脫落的可能性低。然而，考慮到由於一對的保持部於紙墊板的夾頭地方只限於在該紙墊板的上端邊部，因此保護片受到高速搬送所產生的風壓下，使得保護片的保持側與相對側的下端邊部大幅搖晃，而難以用安定姿勢來移送。
而且，保護片在大幅度搖晃的狀態下若被積載於平板等地方，保護片會變成以大量殘留皺折、彎曲等的狀態而與玻璃基板一起積載，恐怕會讓玻璃基板精度產生不好的影響。
有鑑於上述事情，本說明書中實現玻璃基板與該保護 片的高速搬送，同時根據本發明應該解決的技術課題來達成以高精度進行高品質積載捆包的事項。
上述課題的解決是藉由與本發明有關的玻璃基板的捆包裝置來達成的。亦即，此捆包裝置為玻璃基板捆包裝置，包括：載置站，讓玻璃基板載置於保護片上；積載站，交互積載保護片與玻璃基板；以及積載手段，將被載置於保護片上的玻璃基板與保護片同時保持且積載於積載站。此玻璃基板捆包裝置的特徵在於積載手段具有挾持部，挾持從載置狀態下的玻璃基板所露出的保護片的邊緣部分中互相相對的兩邊緣。
如此一來，若保護片在載置玻璃基板的狀態，且保護片從玻璃基板露出的邊緣部分中互相相對的兩邊緣被挾持保持著，則能夠避免在高速搬送時，保護片側邊未被保持的一邊緣側受到大幅度的搖晃而變形的事態。並且，藉由挾持載置有玻璃基板的狀態下的保護片，能夠以平坦狀展開的狀態下挾持保護片。再者，藉由挾持保護片互相相對的兩邊緣，不會產生像吸附場合下容易依照移送方向而脫落的問題，而能夠確實地保持保護片。基於上述，不但不會使保護片脫離，而且根據風壓該積載手段(如搬送用的機械手臂(robot arm)等等)受到的反作用力小，使得高速地進行移送變得可能。而且，在高速移送進行積載的場合中，能夠維持保護片以平坦狀展開的狀態在平板等物上進行積載。因此，能夠抑制在保護片上產生的皺折或曲折等的變形，以在高精度下高品質地積載玻璃基板。
於此，挾持部也可以構成為另外能夠挾持保護片的邊緣部分內互相相對的兩邊緣以外的邊緣部分。若保護片的邊緣部分中有從玻璃基板露出的部分，則在移送時容易受到風壓而大幅度地搖晃，如上述這樣，不只對從玻璃基板露出的對向的邊緣，也對其以外的邊緣部分進行挾持，藉此讓容易搖晃的地方受到固定，且使得保護片全體的搖晃能夠進一步減少。
還有，挾持部也可以構成為能夠分別在多個位置挾持各個邊緣部份。通常，由於保護片具有與玻璃基板相同或更大的大小，從玻璃基板露出的邊緣部分的長度方向的尺寸也是相當的大小。於是，藉由兩個以上的挾持部挾持一個邊緣部分的話，能夠大範圍地挾持固定該邊緣部分，使得安定性增加。
還有，挾持部更可構成為能夠施加張力於保護片上。藉由如此的構成，張力會施加在保護片的大範圍區域上，而且能夠維持施加了張力的狀態來移送保護片。因此，移送時保護片受到風壓的影響會變得相當的小，使得保護片與玻璃機板能以高速且安定的姿勢來積載。
或者，本發明相關的綑包裝置，也可以在挾持部外，另具備對載置站上的保護片施加張力的張力施加手段。藉由如此的構成，施加張力狀態的保護片上載置玻璃基板時，兩者的密合度向上提升。因此，能夠維持此密合狀態來分別對保護片與玻璃基板進行保持移送。在此場合，移送時的保護片幾乎沒有搖晃，皺折或曲折等亦不會發生。 又，在載置在玻璃基板上之前若施加張力在保護片上，則也能使保護片受到施加的張力而伸長的時候，不會受到與玻璃基板的摩擦的影響，而讓保持保護片時的姿勢穩定。並且，施加張力時與玻璃基板的位置偏移的產生也能夠避免。
再者，雖然保護片的構造、材質等並不限定，但從施加張力的觀點來看，樹脂製的較佳，若是發泡構造的話更好。若保護片具有非此種材質的構成，為了優化伸縮性，即使在較小張力下保護片就能伸長，則也可讓玻璃基板與保護片的密合度容易提升。
還有，與本發明相關的捆包裝置更可以是根據積載手段把玻璃基板與保護片共同保持取出的取出站與載置站設置於不同位置的裝置。通常，由於玻璃基板是根據適當的移送手段往載置站上移送，所以玻璃基板的載置作業需要作業的空間與藉由積載手段把玻璃基板與保護片同時保持取出向積載站移送的作業空間有重複的可能性不少。對此，本發明所提方式如下，若保持取出玻璃基板與保護片的取出站是與載置站設置於不同位置，能夠避免各作業的空間重複，且能夠減少後續工程(此處的保護片與玻璃基板的保持動作)的等待時間。從而，捆包作業相關的生產時間(tact time)也能夠短縮。還有，各搬送手段的可動空間相互地獨立設置，所以這些一連串的捆包系統的信賴度也能提高。
還有，本發明中相關的捆包裝置更可包括一種在載置 站上供給保護片的片供給手段。並且，在此場合，片供給手段也可以構成為保護片供給到載置站且載置有玻璃基板後，將保護片搬送到取出站為止。片供給手段身兼玻璃基板的搬送手段，藉此能夠把保護片以一定的態樣從載置站然後往取出站搬送。還有，在採取此構成的場合，例如能夠把載置站上施加張力於保護片的張力施加手段與片供給手段的搬送機構一體化，且能夠將施加張力狀態的保護片往載置站供給。
還有，本發明相關的捆包裝置還可包括移載手段，用以把玻璃基板從供給玻璃基板的供給站往載置站進行移載。還有，在此場合，移載手段會使玻璃基板的行進方向的前端側作為下方而在玻璃基板成傾斜的狀態下接近載置站。並且，隨著接近載置站，所構成的移動路徑會讓玻璃基板的姿勢與載置姿勢相近。
雖然為了縮短生產時間，把玻璃基板往保護片上移送的速度提高也是重要的，但單單以高速來移動玻璃基板的話，移送時從玻璃基板產生的空氣流動會把載置站上所配置的保護片往上吹，或是有產生大幅度的搖晃的疑慮。對此，包括構成前述移送路徑的移載手段的捆包裝置，能夠藉由前述姿勢的相似方式，而減少玻璃基板受到的空氣阻力，使得玻璃基板以高速移送變為可能。還有，藉由前述般的姿勢變化，基於玻璃基板的姿勢變更所產生的空氣流主要發生在遠離載置站的方向。藉由以上的設計，不但能夠以高速移送玻璃基板，亦可使從玻璃基板往載置站所產 生的氣流減弱，能夠防止載置站上的保護片上吹以及因大幅度搖晃所產生的皺折或彎曲。
還有，採用上述移送路徑的場合，還能夠構成讓玻璃基板的水平移動量相對下降量的比率提高來接近載置站的移送路徑。此場合中，玻璃基板的下降量、水平移動量等例如能以玻璃基板的重心位置為基準來評價。依據上述構成，由於在與玻璃基板全體的接近方向成直交的情況相比較下，不如讓沿著該接近方向的方向上依照玻璃基板的姿勢而移送，所以隨著玻璃基板全體的移送而產生空氣流時，能夠使朝向載置站所產生的空氣流變得更弱。
另一方面，前記課題的解決能夠透過以下的基板捆包方法來達成：於載置站上將玻璃基板載置到保護片上；將載置後的玻璃基板與保護片同時往積載站移送；在積載站上，交互地積載玻璃基板與保護片；以及同時對載置於保護片上的玻璃基板與保護片進行保持；於積載站中設置用以積載的積載手段，其中積載手段具有挾持部，挾持從載置狀態下的玻璃基板所露出的保護片的邊緣部分中互相相對的兩邊緣。。
基於上述，藉由本發明相關的玻璃基板捆包裝置與其捆包方法，能夠實現玻璃基板與其保護片的高速搬送，並且以高精度達成高品質的積載捆包，因而能夠對捆包系統的可靠度的提升有所貢獻。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下，參照所附圖面來說明本發明的實施型態。
圖1為示意本發明一實施型態相關的玻璃基板捆包裝置1的俯視圖。此捆包裝置1為用以進行下列動作的裝置：在載置站2上將玻璃基板4載置於保護片3上，且將載置後的玻璃基板4連同保護片3同時往積載站5移送，且在積載站5上交互地積載玻璃基板4與保護片3。具體來說，此捆包裝置1包括：玻璃基板供給裝置10；玻璃基板移載裝置20，在玻璃基板4的供給站6上接受玻璃基板4的供給，且往載置站2移載玻璃基板4，其中供給站6被配設成與玻璃基板供給裝置10相鄰接；保護片供給裝置30，被配設成與載置站2相鄰接，且在載置站2上供給保護片3；積載裝置40，同時保持被載置於保護片3上的玻璃基板4與保護片3，且在積載站5上進行積載；以及捆包平板裝置50，具有積載站5。以下，主要參照圖2所示的捆包裝置1的立體圖，藉以詳細說明各構成元件。
玻璃基板供給裝置10具有用於以水平姿勢搬送玻璃基板4的輸送道11，此輸送道11例如由複數個滾筒輸送裝置(roller conveyer)12等所構成。如圖2所示的例子，在輸送道11的終端位置上配設該供給站6，用以取得來自玻璃基板移載裝置20的玻璃基板4。在供給站6上，凹部13的形狀能夠在鉛直上下的方向中使後述的機械手臂22的工作保持部28通過，且被形成為往玻璃基板供給裝置10的供給方向的側方向成開放的狀態。於是，把在供給站 6上呈停止狀態的玻璃基板4從凹部13的下方藉由工作保持部28來保持，就這樣於上方取出。再者，雖然圖示省略，但可在輸送道11上配設適當的位置調整手段，以調整停止在供給站6上的玻璃基板4的搬送方向位置或是搬送的正交方向位置。
玻璃基板移載裝置20包括基座21、配設於基座21上的機械手臂22、控制機械手臂22動作的控制裝置23。在此，機械手臂22具有多關節構造，且各關節軸全部以互相平行且沿著配置於供給站6上的玻璃基板4的兩側端面的方向而配置。換句話說，被工作保持部28所保持的玻璃基板4的法線相對任一的關節軸都是經常保持正交的姿勢，以對應於機械手臂22的構造、供給站6、載置站2等來設定機械手臂22的設置姿勢。在此圖示的例中，玻璃基板移載裝置20如圖1所示般被配置在供給站6與載置站2之間所形成的玻璃基板4的移送路徑的側邊。
於此，將對機械手臂22進行詳述，如圖2所示般，機械手臂22為3軸關節構造，位置最靠近基座21的第一連桿(link)24相對基座21而共同直立設置著，藉由第一接頭(joint)24a使第二連桿25的一端與第一連桿24的另一端相連結。在第二連桿25的另一端藉由第二接頭25a而連結至第三連桿26的一端，在第三連桿26的另一端藉由第三接頭26a而連結工作保持部28的腕部27。各接頭24a、25a、26a的附近分別一體地配設著驅動馬達(只有第一接頭24a用的驅動馬達於圖6中有表示)，這些驅動 馬達與各連桿24、25、26共同地構成機械手臂22。再者，可於各接頭24a、25a、26a裝有減速機，或者使用附有減速機的馬達來作為前述的驅動馬達也可以。還有，此時所使用的減速機是為了進一步提高手臂的剛性而能夠抑制後座力(backlash)發生的減速機(例如，株式會社三共製作所製作的零後座力精密減速機的滾筒驅動器(註冊商標)等)也是適當的。此外，各連桿24、25、26能夠分別藉由各接頭24a、25a、26a而獨立地正逆旋轉，且按照迴轉角度，連桿相互間或是與周邊的物體不會產生干涉。
工作保持部28具有讓設置於輸送道11上對應供給站6的對應位置的凹部13能在鉛直方向上通過的形狀，在此圖示中，複數個突起部平行配置，也就是具有所謂的梳齒形狀。工作保持部28的一面的側邊配設了複數個吸附墊29，雖然圖示省略了，但是藉由機械手臂22連接了真空泵等的減壓手段，吸附墊29所壓附的物體(玻璃基板4)變得能夠被吸附保持。
保護片供給裝置30主要包括：滾筒狀片31，形成為捲取保護片3的帶狀體的型態；張力調整機構32，使伸出的滾筒狀片31的張力保持一定，且用以讓滾筒狀片31伸出的長度保持一定；旋轉切刀(rotary cutter)33，將伸出的滾筒狀片31以預定長度且以枚葉狀(矩形狀)地切斷；以及搬送手段，將枚葉狀地切斷後的保護片3一片一片地向載置站2進行搬送。
滾筒狀片31及保護片3例如使用發泡聚乙烯 (polyethylene)等具有伸縮性的材質乃至於具有結構性的物質，但特別是並不限定於此。保護片3為公知的材質，只要是具有結構性的物質都可任意使用。還有，雖然圖示省略了，但亦可設置能夠對備用的滾筒狀片31與使用中的滾筒狀片31交換的機構。
並且，對搬送手段詳細地說明，搬送手段由以下所構成：輸送道34，從旋轉切刀33的配設位置開始經由載置站2而延伸到玻璃基板4的取出站7；左右一對夾頭部35、35，挾持著輸送道34上所供給的保護片3，將被挾持的保護片3從載置站2搬送到取出站7；以及第一滑動(slide)機構36，同步地將左右一對的夾頭部35、35沿著保護片3的搬送方向移動。如此圖示的例子中，2組的左右一對的夾頭部35、35沿著搬送方向配設，輸送道34上被載置的保護片3的左右兩側的邊緣部3a、3b(參照後述的圖4)分別以兩個的夾頭部35(即4個夾頭部35)來夾持。然後，前述兩組的左右一對的夾頭部35、35同步地藉由第一滑動機構36而沿著搬送方向移動，使得藉由前述一對的夾頭部35、35所挾持的保護片3變得能夠沿著輸送道搬送。又，第一滑動機構36例如為滑軌(rail)機構，且可由設置於夾頭部35側邊的凹部以及與此凹部嵌合的凸條部所構成。後述的第二滑動機構37也具有相同的構成。
還有，此實施型態中，在各個的夾頭部35與第一滑動機構36之間，設置有第二滑動機構37，能夠讓夾頭部35與第一滑動機構36獨立地以搬送的正交方向來滑動。 在此場合，左右一對的夾頭部35、35藉由第一滑動機構36而沿著保護片3的搬送方向共同移動，此移動是獨立的，能夠在保護片3的搬送方向上成正交的方向相互靠近也能互相遠離。此外，此實施型態中，如圖2或後述的圖6所示，左右一對的夾頭部35’、35’具有前述構成的第一及第二滑動機構36，37，且分別地設置於已述的夾頭部35、35的內側。又，在前述的夾頭部35’、35’的第一滑動機構36與第二滑動機構37之間設置有第三滑動機構38，使得各滑動機構36、37能夠在鉛直上下方向移動。透過以上的構成，藉由外側的夾頭部35、35挾持保護片3往載置站2搬送的時候，內側的夾頭35’、35’也根據外側的夾頭部35、35往下方移動的狀態而從搬送方向的下游側(載置站2側)往上游側(保護片3挾持位置側)移動；藉由內側的夾頭部35’、35’挾持保護片3往載置站2搬送的時候，外側的夾頭部35、35在與內側的夾頭部35’、35’比較下以向搬送方向側邊移動的狀態而向搬送方向的更上游測移動，如此一來，藉由雙方的夾頭部35、35’交互地挾持保護片3而變得能夠搬送。
再者，如圖2所示般，在輸送道34上也可設置氣浮面板(air float panel)38，其設有氣浮用的多個噴出孔。藉由如此構成，對輸送道34上所載置的保護片3噴射氣體，以在搬送時能夠減輕保護片3的摩擦抵抗。
並且，前述的氣浮面板38之間亦可另外形成有沿著搬送方向的溝部，把玻璃基板4壓到水平方向用的橫桿 (bar)(省略圖示)從這個溝部突出於上方，且與前述四個夾頭部35同步地往溝部內移動。
藉由這樣的構成，能夠將保護片3上載置的玻璃基板4與該保護片3同時往取出站7搬送。
玻璃基板積載裝置40主要包括基座41與設置於基座41上的機械手臂42，而取出站7與積載站5配設在機械手臂42的可動範圍內所涵括的位置。在機械手臂42的前端設置有保持部43，以同時保持玻璃基板4與保護片3。在此，如圖3所示，保持部43具有：略呈格子狀的框架(frame)體44；吸附墊45，配設於框架體的各框邊的一面，用以吸附保持玻璃基板4；複數個挾持部46，在保護片3載置玻璃基板4時，分別挾持保護片3互相相對的左右邊緣部3a、3b(參照圖4)。挾持部46由一對的爪部所構成。在該一對的爪部中，隨著可動爪部例如藉由氣缸(cylinder)47等的驅動手段所驅動而作開關動作時，與固定側的爪部之間成為可對保護片3進行挾持或開放的情況。在此圖示的例子中，框架體44兩側的框邊分別配設有3個挾持部，而能夠挾持取出站7上的保護片3的左右兩側的邊緣部3a、3b的各3個地方。
還有，在此實施型態中，在設置複數個挾持部46的兩側框邊所聯結的上端框邊上連結有平行的一框邊，而在該連結框邊上配設有複數個吸附墊48，用以吸附保持後述的保護片3的上側邊緣部3c(參照圖4)。
在此實施型態中，捆包平板裝置50包括：兩台捆包 用平板51、51；以及旋轉台(turntable)53，載置這些捆包用平板51、51，且能夠以鉛直軸來旋轉。於此，各捆包用平板62具有以任何的預定角度而傾斜的積載面52，且複數個玻璃基板4與保護片3能夠交替地積載在此積載面52上。此情況下，積載站5配設在與上述的玻璃基板積載裝置40的機械手臂42的可動範圍中所包含的側邊(或更靠近機械手臂42的側邊)的積載面52相同的位置。
以下，將對利用上述構成的玻璃基板捆包裝置1所進行的玻璃基板4的積載捆包作業的一個例子進行說明。
首先，經由玻璃基板供給裝置10搬送到輸送道11上的玻璃基板4在到達位於輸送道11末端位置的供給站11時，會藉由適當的感測器(sensor)(省略圖示)來感知此情況，且停止滾筒輸送裝置12。藉此，玻璃基板4減速停止而設定在供給站6上。然後，對配置於前述供給站6上的玻璃基板4的輸送道11側的表面(內面)以設置在基板移載裝置20的工作保持部28的吸附墊29來吸附保持著，且使被保持的玻璃基板4隨著內外反轉動作而往載置站2移送。
另一方面，就保護片供給裝置30而言，是藉由張力調整機構32及旋轉切刀33而從滾筒狀片31定尺寸地切出枚葉狀的保護片。切出的保護片3同時供給到輸送道34，且受到配設於輸送道34的兩側上的兩組的左右一對夾頭部35、35所挾持。並且，當所有的夾頭部35同步地藉由第一滑動機構36而沿著輸送道34移動時，被這些夾頭部 35所挾持的保護片3會被搬送到載置站2。然後，藉由玻璃基板移載裝置20，將玻璃基板4往載置站2移送，且玻璃基板4會被載置於先前被搬送到載置站2待命的保護片3上。此實施型態中，保護片3所切出的尺寸會比對應的玻璃基板4的縱方向上的尺寸還大，並且，保護片3的左右寬度的尺寸也分別比玻璃基板4的還大。如此場合中，例如像圖4所示，玻璃基板4被載置於保護片3時，保護片3以預定尺寸(例如數十mm的程度)從玻璃基板4的三個邊(左右兩邊及與這兩邊的上端所連接的上邊)露出。再者，於此實施型態中，玻璃基板4被載置於保護片3時，玻璃基板4的下側邊緣部4a從保護片3露出若干(例如數mm的程度)的部分。這就是說，假定保護片3在下端邊緣部露出的場合中，往後述的捆包用平板51(積載站5)積載的時候，該邊緣部會曲折，且玻璃基板4會變得被載置於此曲折的部分上，便能夠避免產生玻璃基板4的載置位置偏移的情形。
還有，此實施形態中，於載置站2上的保護片3被複數個夾頭部35所挾持，且第二滑動機構36設置於各夾頭部35與第一滑動機構36間。藉由第二滑動機構36，左右一對的夾頭部35、35往相互地遠離的方向移動，以施加預定的張力於保護片3上。如此處的圖2所示，藉由讓保護片3的四角分別受到夾頭部35的拉伸，保護片3的全體上受到張力的施加，使得保護片3的整面呈平坦狀張開的樣子。如此一來，施加了張力的狀態下的保護片3上會載置 玻璃基板4，使兩者3、4會以大範圍分布地互相緊密接合的狀態而載置著。如上所述，載置玻璃基板4的保護片3，藉由連續的左右一對的夾頭部35、35，同時將玻璃基板4經由輸送道34而往玻璃基板4的取出站7搬送。
又，在此實施形態中，由於左右一對的夾頭部35、35的搬送方向的內側上設置有前述構成的夾頭部35’、35’，所以在藉由外部的夾頭部35、35挾持保護片3且往載置站2搬送的同時，內側的夾頭部35’、35’會在與外側的夾頭部35、35無干涉的情形下，從輸送道34的下游側往上游側移動，且由滾筒狀片31重新切出，以便在輸送道34上能夠挾持新的後續供給的保護片3且往載置站2搬送。還有，藉由內側的夾頭部35’、35’來挾持保護片3同時往載置站2搬送時，外側的夾頭部35、35會在與內側的夾頭部35’、35’無干涉的情形下，從輸送道34的下游側往上游側移動，使得輸送道34上能夠挾持新的後續供給的保護片3且往載置站2搬送。藉此，挾持該保護片3且往載置站2搬送，在載置了玻璃基板4後，更可往取出站7搬送而進行上述連貫的作業，而能夠藉由外側夾頭部35、35與內側夾頭部35’、35’來交互且重複地進行。
到達玻璃基板4的取出站7的保護片3與玻璃基板4藉由玻璃基板積載裝置40來保持後，會同時往成為一捆包用平板51的積載面52的積載站5移送，使得保護片3作為下面來積載於積載站5上。詳細而言，藉由機械手臂42的前端所設置的保持部43的吸附墊45而使玻璃基板4被 吸附保持著。同時，玻璃基板4載置於保護片3的邊緣部之內，且從玻璃基板4露出的兩側的邊緣部3a、3b(參照圖4)會由設置於保持部43的兩側框邊上的挾持部46所挾持著。再者，在此實施型態中，保護片3的邊緣部份內，邊緣部3a、3b被複數個挾持部46所挾持，且連接邊緣部3a、3b的上側邊緣部(圖4中上側的邊緣部)3c被所配設的一整列吸附墊48所吸附保持。於是，由於如此所保持的保護片3與玻璃基板4藉由機械手臂42所移送，所以保護片3在移送時的大幅度搖動、混亂等會被抑制，且能夠以穩定的姿勢將保護片3往積載站5積載。
還有，在此實施形態中，因為把施加有張力狀態下的保護片3與玻璃基板4同時保持且積載，所以保護片3與玻璃基板4的接合度增高，使得前述移送時的姿勢也變得多了一層安定。尤其是，如上述般的在載置該玻璃基板4之前施加張力於保護片3，所以在施加張力於保護片3使之伸長時，不會受到與玻璃基板4的摩擦的影響。並且，從圖2或圖4等的位置關係所了解者，藉由挾持部46所挾持的部位與藉由夾頭部35所夾的部位會分別設定在不重複的位置，所以藉由夾頭部35來夾住保護片3所形成的施加張力的狀態能夠維持不變，因此可藉由保持部43的挾持部46來挾持保護片3。
藉由以上的反覆作業，作為積載站5的捆包用平板51的積載面52上交互地積載著保護片3與玻璃基板4。於是，積載(積層)的片數達到預定的數量時，這些被交互 積層的玻璃基板4與保護片3會藉由捆包手段來捆包，且能夠即時地使旋轉台53旋轉，使得積載站5切換至另一個捆包用平板51的積載面52。藉由以上的反覆作業，玻璃基板4的積載捆包作業會自動地繼續實施。
於此，將對藉由玻璃基板移載裝置20來移載玻璃基板的相關動作進行描述。如圖2所示的狀態，由於第二連桿25以第一接頭24為中心而順時鐘地旋轉(將玻璃基板4旋回至上抬方向)，所以玻璃基板4能夠內外表面反轉而移載至載置站2，但是考慮移載作業的高速化以及當時的保護片3的型態安定性的場合，可以將玻璃基板4的移送路徑更適當地設定。以下，將對使用玻璃基板移載裝置20的移載動作的一個例子進行說明。
首先，如圖6所示，把工作保持部28配置在供給站6上以及已設定的玻璃基板4的正下方。在此時，把第二接頭25a定位於比第一接頭24a以及第三接頭26a更上方的位置。然後，位於此位置的工作保持部28上設置有複數個吸附墊29，且將此複數個吸附墊29壓接於玻璃基板4的下面，以吸附保持玻璃基板4。然後，依據玻璃基板4大略地往上方上抬的狀態，實質地開始移送的動作。即，如圖7所示般，使第一接頭24a旋轉且使第二連桿25以順時鐘方向旋轉，且對應於使第二連桿25的旋轉動作，第三連桿26也往順時鐘方向旋轉，同時，使腕部27在第三接頭26旋轉時以逆時鐘方向旋轉。藉由這樣的動作，把玻璃基板4以其移送方向的前方側(靠近載置站2的一側)作為 上方位置而徐徐地一邊傾斜一邊上抬，而往載置站2移動。
如上述般把玻璃基板4往載置站2移動，如圖8所示，藉由第二連桿25與第三連桿26在一直線上排列，機械手臂22會使玻璃基板4移動至鉛直上方伸展的位置為止。同時，玻璃基板4會直立，機械手臂22往鉛直上方伸展的狀態下，玻璃基板4會以其前端側的端面朝向下方而直立的狀態下使腕部27旋轉。
於是，從此狀態繼續的腕部27往逆時鐘方向旋轉，且第二連桿25與第三連桿26分別往逆時鐘方向與順時鐘方向旋轉(都參照圖8)。藉由像這樣來轉動機械手臂22，直接連接到玻璃基板4的全體的位置上的第三接頭26a會往下方移動，使得玻璃基板4下降，且玻璃基板4的行進方向的前端側作為下方地使玻璃基板4以傾斜的狀態向載置站2接近。並且，使玻璃基板4的行進方向前端側(鄰近載置站2的端部)相對地上昇，且使後端側相對地下降，所以玻璃基板4的姿勢會近似於水平(載置姿勢)。
於是，上述玻璃基板的移送動作中，如圖9所示，由於使逆時鐘方向旋轉的第二連桿25逆轉而以順時鐘方向旋轉，所以相對於玻璃基板4全體的下降量來說水平移動量的比率會提高，且使玻璃基板4一方面近似於載置姿勢且一方面朝向載置站2而往水平方向移送。藉此，如圖10所示，玻璃基板4以內外面反轉的狀態而移送至正對載置站2上的保護片3的位置為止。當該移送動作進行時，玻璃基板4在移送時所受到的空氣阻力盡量降低，而能朝載 置站2高速地搬送。
於是，如圖10所示的位置，即，玻璃基板4採取大略水平姿勢而由與保護片3正對的位置，一方面維持該正對位置，且一方面使玻璃基板4往保護片3以直線地移動。如此一來，玻璃基板4能夠在正確地決定位置的狀態下載置於保護片3上。
在如此的玻璃基板4的移載動作完成後，應再進行玻璃基板4的移送載置動作，使工作保持部28往供給站6的下方移動。由於如此重覆作與圖6~圖10相關的一連串的動作，所以從供給站6往載置站2的玻璃基板4的移載動作也能重複地進行。
以上，雖然說明了使用玻璃基板捆包裝置1來對玻璃基板4的積載捆包作業的一例，但本發明當然不限定於上述的動作例。作為積載手段的玻璃基板積載裝置40或是構成此裝置的機械手臂42的保持部43，並不限定以挾持部46來挾持從載置狀態的玻璃基板4所露出的保護片3的邊緣部分中互相相對的兩邊緣，也是能採用前述以外的積載捆包態樣。
例如，關於玻璃基板積載裝置40，雖然在前述的實施形態中是藉由設置於保持部43兩側框邊的挾持部46來挾持從載置保護片3的邊緣部分內的玻璃基板4所露出的兩側的邊緣部3a、3b(參照圖4)，但是對其從玻璃基板4所露出的其他邊緣部分進行挾持也是可能的。圖5就是表示那樣的一個例子，圖5中的保持部43配設於框架體44 的兩側框邊，且具有分別用以挾持保護片3的互相相對的左右的邊緣部3a、3b的兩個挾持部46，同時也具有挾持由這些複數個挾持部46挾持的左右邊緣部3a、3b所連接的上側邊緣部3c的兩個挾持部46。其他的構成，例如關於吸附墊45、48的構成是與圖4中既述的保持部43相同，所以省略其說明。
依據屬於上述構成的玻璃基板積載裝置40(保持部43)，不只由玻璃基板4所露出保護片3的邊緣部分中互相相對的兩個邊緣部3a、3b，還有連接這些邊緣部3a、3b的其他的邊緣部3也能被挾持著，所以在移送時容易受到風壓而大幅度搖晃的地方須固定，使保護片全體的搖動或因搖動所產生的折曲等的變形的情形能夠受到抑制而減少，而能實現以高速進行高精度與高品質的搬送。
還有，在上述實施形態中，雖然已對藉由設置於保護片供給裝置30的左右一對的夾頭部35、35來施加張力於輸送道34的保護片3進行說明，但特別是沒有必要限制於此形態。例如，在玻璃基板積載裝置40的保持部43上所設置的對應的左右一對的挾持部46、46能夠相互地接近或也能相互遠離，且於取出站7上呈挾持保護片3的兩側二邊緣部3a、3b的狀態的一對的挾持部46、46互相往相互遠離的方向移動，使得施加張力於該保護片3變得可能。
而且，在以上的說明中，關於構成玻璃基板移載裝置20的機械手臂22，雖然是以三軸關節型的機械手臂為例來說明，當然，沒有必要限制於此構造。只要能進行把玻璃 基板4從供給站6往載置站2移載的動作就可以，任意的多關節機械手臂(例如6個自由度等的泛用型機械手臂等)也可以使用。還有，關於構成玻璃基板積載裝置40的機械手臂42也不特別限定為具體的構造，只要能把玻璃基板4與保護片3一體地從取出站7向積載站5移送即可，可以使用任意的多關節機械手臂。
還有，在以上的說明中，雖然是以作為移送對象的工件的液晶顯示器用的玻璃基板4為例，但是本發明並不限用於液晶顯示器，電漿顯示器、有機EL顯示器、FED、SED等的各種平面面板顯示器用的玻璃板(例如具有在0.4mm~3.0mm範圍的板厚者)、各種電子顯示機能元件、作為形成薄膜用的基材所用的玻璃板等，都能利用保護片來進行積層捆包而能夠把玻璃基板全盤地作為移送對象。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧玻璃基板捆包裝置
2‧‧‧載置站
3‧‧‧保護片
3a、3b、3c‧‧‧邊緣部
4‧‧‧玻璃基板
5‧‧‧積載站
6‧‧‧供給站
7‧‧‧取出站
10‧‧‧玻璃基板供給裝置
11‧‧‧輸送道
13‧‧‧凹部
20‧‧‧玻璃基板移載裝置
22‧‧‧機械手臂
24、25、26‧‧‧連桿
24a、25a、26a‧‧‧接頭
28‧‧‧工作保持部
29‧‧‧吸附墊
30‧‧‧保護片供給裝置
31‧‧‧滾筒狀片
34‧‧‧輸送道
35‧‧‧夾頭部
36‧‧‧第一滑動機構
37‧‧‧第二滑動機構
40‧‧‧玻璃基板積載裝置
42‧‧‧機械手臂
43‧‧‧保持部
44‧‧‧框架體
45‧‧‧吸附墊(玻璃基板用)
46‧‧‧挾持部
48‧‧‧吸附墊(保護片用)
50‧‧‧捆包平板裝置
51‧‧‧捆包用平板
52‧‧‧積載面
圖1為示意本發明一實施型態相關的玻璃基板捆包裝置的全體構成的俯視圖。
圖2為示意玻璃基板捆包裝置的全體構成的立體圖。
圖3為構成玻璃基板捆包裝置的玻璃基板積載裝置的保持部的立體圖。
圖4為概念性地示意藉由保持部來保持玻璃基板與保護片的樣態的一例的俯視圖。
圖5為概念性地示意藉由保持部來保持玻璃基板與保護片的樣態的另一例的俯視圖。
圖6為用以說明藉由玻璃基板移載裝置的移送玻璃基板的動作的一例的圖，且為剛要開始移送前的玻璃基板捆包裝置的部分側視圖。
圖7為用以說明藉由玻璃基板移載裝置來進行的移送玻璃基板的動作的一例的圖，且為剛開始移送後的玻璃基板捆包裝置的部分側視圖。
圖8為用以說明藉由玻璃基板移載裝置來進行的移送玻璃基板的動作的一例的圖，且為移送動作中的玻璃基板捆包裝置的部分側視圖。
圖9為用以說明藉由玻璃基板移載裝置來進行的移送玻璃基板的動作的一例的圖，且為移送動作中的玻璃基板捆包裝置的部分側視圖。
圖10為用以說明藉由玻璃基板移載裝置來進行的移送玻璃基板的動作的一例的圖，且為移送剛完成前的玻璃基板捆包裝置的部分側視圖。
3‧‧‧保護片
3a、3b、3c‧‧‧邊緣部
4‧‧‧玻璃基板
45‧‧‧吸附墊(玻璃基板用)
46‧‧‧挾持部
48‧‧‧吸附墊(保護片用)

Claims (9)

  1. 一種玻璃基板捆包裝置，包括：載置站，使玻璃基板載置於保護片上；積載站，交互地積載前述保護片與前述玻璃基板；以及積載手段，同時保持被載置於前述保護片上的前述玻璃基板與前述保護片且改變已保持的前述玻璃基板以及前述保護片的姿勢而積載於前述積載站；其中，前述積載手段具有吸附保持部以及挾持部，前述吸附保持部將前述載置狀態的玻璃基板吸附保持，前述挾持部挾持由前述載置狀態下的玻璃基板所露出的前述保護片的邊緣部分中互相相對的兩邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃基板捆包裝置，其中前述挾持部更挾持前述互相相對的兩邊緣以外的邊緣部分。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項所述之玻璃基板捆包裝置，其中前述挾持部對前述各個邊緣部分的複數個地方分別地挾持著。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項所述之玻璃基板捆包裝置，其中前述挾持部更施加張力於前述保護片上。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項所述之玻璃基板捆包裝置，包括：別於前述挾持部的張力施加手段，以施加張力於前述載置站上的前述保護片。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項所述之玻璃基板捆包裝置，包括：位置別於前述載置站的取出站，以經由前述積載手段而同時保持及取出前述玻璃基板與前述保護片。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之玻璃基板捆包裝置，更包括：片供給手段，供給前述保護片至前述載置站上，其中前述片供給手段將供給到前述載置站並載置有前述玻璃基板的前述保護片搬送至前述取出站為止。
  8. 如申請專利範圍第1或第2項所述之玻璃基板捆包裝置，更包括：移載手段，將前述玻璃基板從供給有前述玻璃基板的供給站移載至前述載置站，其中前述移載手段使前述玻璃基板以傾斜的狀態接近前述載置站，使前述玻璃基板的進行方向的前端側成為下方，並且，移動路徑構成為越接近前述載置站，前述玻璃基板的姿勢越近似載置姿勢。
  9. 一種玻璃基板捆包方法，包括：於載置站上，載置玻璃基板到保護片上；同時將前述載置後的玻璃基板與前述保護片往積載站移送；以及在前述積載站上，交互地積載前述玻璃基板與前述保護片，其中積載手段被設置成將載置於前述保護片上的前述玻 璃基板與前述保護片同時保持著，且改變已保持的前述玻璃基板以及前述保護片的姿勢而積載至前述積載站上，前述積載手段具有吸附保持部以及挾持部，前述吸附保持部將前述載置狀態的玻璃基板吸附保持，前述挾持部以挾持由前述載置狀態下的玻璃基板所露出的前述保護片的邊緣部分中互相相對的兩邊緣。
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