WO2010146981A1

WO2010146981A1 - 基板載置台

Info

Publication number: WO2010146981A1
Application number: PCT/JP2010/059182
Authority: WO
Inventors: 淳平大河原
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2010-12-23
Also published as: CN102498554A; JPWO2010146981A1

Abstract

　基板仮置き台（１０５）は、土台（１４０）と、土台（１４０）から上方に向けて延び、載置される基板を上端部で支持可能な支持部（１４３）と、支持部（１４３）の上端部よりも下方に位置するように土台（１４０）に配置されると共に、上方に変位可能に設けられ、土台（１４０）の上端部に支持されたガラス基板（Ｗ１）を載置可能なパレット（１４６）とを備える。

Description

基板載置台

　本発明は、基板が載置される基板載置台に関する。

　従来から輸送用カセット内に載置されたガラス基板や液晶パネルなどの基板を取出し、プロセスラインの始点の処理部に搬入する搬送システムや搬送装置等について各種提案されている。

　たとえば、特開平８－８３２２号公報（特許文献１）に記載された搬送装置は、液晶用のガラス基板を発泡性樹脂製の輸送用カセットから取り出す吸着ハンドを備える。この吸着ハンドは、その先端にスライドストッパを備える。このスライドストッパは、ガラス基板が吸着ハンドの先端方向に移動するのを阻止する突起部を備える。

　特開２０００－３５１４４９号公報（特許文献２）に記載されたガラス基板搬送装置は、複数のガラス基板とガラス基板間に挟まれた合紙とを斜め積みする斜め積みパレットから合紙を取り去る合紙除去装置と、合紙除去装置の近傍に設けたハンドリング装置と、ガラス基板および合紙を取り出した後のパレットを搬出口に搬送するパレット搬送手段とを備えている。なお、ガラス基板と合紙とを斜めパレットに自動的に積み込む装置として、特開２０００－３５１４４８号公報（特許文献３）には、ガラス基板積込装置が提案されている。

特開平８－８３２２号公報特開２０００－３５１４４９号公報特開２０００－３５１４４８号公報

　工場内では、たとえば、上記特開平８－８３２２号公報に記載された搬送装置等によって、輸送用カセットから基板が取り出される。その後、取り出されたガラス基板は搬送台車やコンベア等によって、所定の処理室に搬送される。このため、搬送台車やコンベアに故障が生じると製造プロセスの全過程が停止することになる。

　特開２０００－３５１４４９号公報に記載されたガラス基板搬送装置においても、同様に、工場内の搬送台車やコンベアに故障が生じると製造プロセスの全過程が停止し、製造効率の低下を招くことになる。特開２０００－３５１４４８号公報に記載されたガラス基板積込装置を採用したとしても同様の課題が生じる。また、このような問題は、工場外部から輸送されたガラス基板を工場内に搬入する工程に限られず、たとえば、各処理室間において次の処理室にガラス基板を搬送する過程においても同様に生じる。そこで、上記搬送装置やガラス基板搬送装置の近傍に、基板を仮置きする基板載置台を配置し、基板載置台に載置された基板を作業者が運ぶことが考えられる。これにより、基板を搬送するコンベアや搬送台車が故障したとしても、製造プロセスの全過程が停止することを抑制することができる。しかし、ガラス基板は重いため、ガラス基板を搬送する作業者の負担の軽減を図る必要があり、さらに、ガラス基板搬送装置等がガラス基板を載置し易い構造である必要がある。

　本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、作業者にとって載置された基板を搬送し易く、さらに、ガラス基板搬送装置にとってガラス基板を搭載し易い基板載置台を提供することである。

　本発明に係る基板載置台は、土台部と、土台部から上方に向けて延び、載置される基板を上端部で支持可能な支持部と、支持部の上端部よりも下方に位置するように土台部に配置されると共に、上方に変位可能に設けられ、支持部の上端部に支持された基板を載置可能なパレットとを備える。好ましくは、上方に向けて延び、パレットを案内可能なガイド部をさらに備える。好ましくは、上記支持部は、間隔をあけて複数設けられる。好ましくは、上記パレットは、土台部に複数積層される。

　本発明に係る基板載置台によれば、基板を載置し易く、さらに、作業者は載置された基板を容易に搬送することができる。

本発明に係る基板仮置き台を含む搬送システムを模式的に示す平面図である。搬送システムに搬入されるときにおけるデンスパックの断面図である。基板仮置き台の側面図である。基板仮置き台の平面図である。パレットの平面図である。パレットの側断面図である。基板取出装置が基板仮置き台にガラス基板を載置する際における基板仮置き台の側面図である。基板取出装置が基板仮置き台にガラス基板を載置する際における基板仮置き台の平面図である。基板仮置き台に載置されたガラス基板を作業者が搬送するときの様子を示す基板仮置き台の側面図である。

　図１から図９を用いて、本発明に係る基板仮置き台（基板載置台）１０５を含む搬送システム１００について説明する。図１は、基板仮置き台を含む搬送システム１００を模式的に示す平面図である。本実施の形態に係る搬送システム１００は、デンスパック内に収容されたガラス基板を取り出して、工場内のクリーンルーム１０７にガラス基板を搬送するためのシステムである。クリーンルーム１０７内には、搬送システム１００から搬入されるガラス基板を所定の処理室に搬送する搬送コンベア１０６が設けられている。

　図２は、搬送システム１００に搬入されるときにおけるデンスパック１１５の断面図である。この図２に示すように、デンスパック１１５は、ボックス本体１１６と、蓋体１１７とを備え、搬送システム１００内に搬入する際には、蓋体１１７は取り外されている。ボックス本体１１６上には、積層体Ｗ０が載置されている。積層体Ｗ０は、ガラス基板Ｗ１とガラス基板間用紙Ｗ２とを順次積層することで構成されており、各ガラス基板Ｗ１間には、ガラス基板間用紙Ｗ２が挿入されている。なお、デンスパック１１５は、積層体Ｗ０を収容した状態で外部工場等からトラック等で輸送され、輸送の際には、蓋体１１７がボックス本体１１６に装着され、積層体Ｗ０がデンスパック１１５内に密封されている。

　図１において、搬送システム１００は、デンスパック１１５のボックス本体１１６上に載置された積層体Ｗ０を搬入する積層体搬入装置１０１と、積層体搬入装置１０１によって搬入された積層体Ｗ０からガラス基板Ｗ１を取り出す基板取出装置１０２と、積層体Ｗ０からガラス基板間用紙Ｗ２を取り出す紙取出装置１０３とを備えている。

　積層体搬入装置１０１は、新たな積層体Ｗ０を搬入する搬入コンベア１１１と、ガラス基板等が取り出された空のボックス本体１１６を搬出する搬出コンベア１１２と、空になったボックス本体１１６を搬入コンベア１１１から搬出コンベア１１２に渡す受渡コンベア１１３とを備えている。

　積層体Ｗ０が載置されたボックス本体１１６は、搬入コンベア１１１上に載置され、搬入コンベア１１１によって所定の位置まで搬送される。

　紙取出装置１０３は、所定位置に載置された積層体Ｗ０の上面に位置するガラス基板間用紙Ｗ２を積層体Ｗ０から除去する。

　基板取出装置１０２は、ガラス基板間用紙Ｗ２が除去されることで露出したガラス基板Ｗ１を取り出す。基板取出装置１０２は、多軸の旋回アーム１３１と、旋回アーム１３１の端部に設けられたフォーク１３０とを備えている。フォーク１３０の表面には、複数の吸着部が設けられており、フォーク１３０は、吸着部に基板を吸着させた状態でガラス基板Ｗ１を搬送する。

　搬送システム１００は、基板取出装置１０２によって取り出されたガラス基板Ｗ１が載置される基板搬送装置１０４と、基板取出装置１０２によって取り出されたガラス基板Ｗ１が載置されると共に、載置されたガラス基板Ｗ１を作業者が搬送可能とされた基板仮置き台１０５と、基板搬送装置１０４などの駆動を制御する制御装置１０８と、制御装置１０８の制御を切り替える操作部１１０とを備えている。

　搬送システム１００は、積層体搬入装置１０１、基板仮置き台１０５、基板取出装置１０２、基板搬送装置１０４が載置される領域を区画する区画部１２０を備える。区画部１２０は、壁部であってもよく、金網のようなものであってもよく、区画された領域内に人が入り込むことを抑制することができる部材であればよい。

　なお、クリーンルーム１０７は、区画壁部１２１によって規定されており、クリーンルーム１０７外部の空気がクリーンルーム１０７内に入り込むことが抑制されている。

　区画壁部１２１には、基板搬入部１０９が形成されており、基板搬入部１０９を通して、基板搬送装置１０４によって搬送されたガラス基板Ｗ１はクリーンルーム１０７内に搬入される。

　基板搬送装置１０４の上面には、ベルトコンベア等が設けられており、基板搬送装置１０４は、基板取出装置１０２によってベルトコンベア上に載置されたガラス基板を基板搬入部１０９に向けて搬送する。

　基板搬入部１０９を通して、クリーンルーム１０７内に搬入されたガラス基板は、搬送コンベア１０６に載置され、所定の処理室に搬送される。

　正常に各装置が駆動している際には、操作部１１０から制御装置１０８に通常駆動信号が送信され、基板取出装置１０２は、搬入コンベア１１１上に載置されたガラス基板を基板搬送装置１０４上に載置する。基板搬送装置１０４上に載置されたガラス基板は、基板搬入部１０９からクリーンルーム１０７内に搬送され、その後、搬送コンベア１０６によって搬送される。

　搬送コンベア１０６の駆動が故障等によって停止した際には、操作部１１０から制御装置１０８に手動駆動信号が送信される。制御装置１０８は、手動駆動信号を受信すると、基板取出装置１０２の駆動を切り替る。そして、制御装置１０８は、デンスパック１１５から取り出したガラス基板を基板仮置き台１０５上に載置するように基板取出装置１０２を制御する。

　区画部１２０には、基板仮置き台１０５上に載置されたガラス基板を搬出する作業者が出入り可能な搬出部が形成されており、搬出部は、区画部１２０に形成された開口部と、この開口部を開閉するドア１２２とを備えている。

　搬送コンベア１０６等に故障が生じた際には、基板仮置き台１０５に載置されたガラス基板を作業者が持ち出し、所定の処理室に搬送することで、ラインが完全にストップすることを防止することができる。

　基板仮置き台１０５は、ドア１２２と隣り合うように設けられており、作業者は基板仮置き台１０５に載置されたガラス基板Ｗ１を短時間で区画部１２０の外部に持ち出すことができ、ガラス基板Ｗ１を搬出するサイクル時間を短くすることができる。

　ガラス基板を搬出する作業者は、区画部１２０の外側に待機し、基板仮置き台１０５にガラス基板が載置され、基板取出装置１０２の旋回アーム１３１およびフォーク１３０が基板仮置き台１０５から退避した後、ドア１２２をあけて区画部１２０内に入る。

　その後、作業者が基板仮置き台１０５から区画部１２０の外部にガラス基板を搬出する。ガラス基板を搬出した作業者がドア１２２を閉めると、操作部１１０を操作する作業者が操作部１１０を操作することで、紙取出装置１０３が駆動し、紙取出装置１０３がガラス基板間用紙を除去する。さらに、作業者が操作部１１０を操作することで基板取出装置１０２が駆動され、基板取出装置１０２が新たな一枚のガラス基板を基板仮置き台１０５上に載置する。

　この図１に示す例においては、操作部１１０を操作することで、ガラス基板を１枚づつ基板仮置き台１０５上に載置する例について説明したが、制御装置１０８に予めプログラム等を組み込み、制御装置１０８に組み込まれたプログラム等にしたがって、基板取出装置１０２を駆動させて、基板仮置き台１０５に１枚づつガラス基板を載置するようにしてもよい。

　この場合、基板仮置き台１０５に質量センサを設けると共に、ドア１２２に開閉センサを設ける。制御装置１０８は、基板仮置き台１０５の質量センサによって、ガラス基板が載置されていない判断し、かつ、ドア１２２の開閉センサによってドア１２２が閉められていると判断したときに、制御装置１０８は紙取出装置１０３および基板取出装置１０２を駆動する。そして、基板仮置き台１０５にガラス基板Ｗ１を載置する。なお、ガラス基板の搬送中にドア１２２が開けられた場合には、制御装置１０８は基板取出装置１０２および紙取出装置１０３の駆動を停止させる。さらに、ドア１２２近傍等に非常停止ボタンを配置し、非常停止ボタンが押されたときには、制御装置１０８は、基板取出装置１０２および紙取出装置１０３の駆動を停止させる。

　図３は、基板仮置き台１０５の側面図であり、図４は、基板仮置き台１０５の平面図である。この図３および図４に示すように、基板仮置き台１０５は、土台１４０と、土台１４０から上方に向けて延びる支持部１４３と、支持部１４３の上端部よりも下方に配置されたパレット１４６とを備えている。

　支持部１４３の上端部にガラス基板Ｗ１が載置され、ガラス基板Ｗ１は、支持部１４３の上端部によって支持される。支持部１４３は、複数設けられている。支持部１４３の上端部は湾曲面状に形成されており、載置されるガラス基板Ｗ１の損傷が抑制されている。なお、支持部１４３は、可撓性材料から構成してもよい。

　土台１４０は、立設する複数の柱部１４１と、柱部１４１間に架設された梁部１４２とを備え、支持部１４３は、梁部１４２の上面上に間隔をあけて設けられている。なお、梁部１４２の上面には、各梁部１４２の幅方向中央部を通る中央載置部１４９が配置されている。柱部１４１の上端部には環状の載置部１４４が設けられており、この載置部１４４および上記中央載置部１４９上にパレット１４６が配置されている。載置部１４４の外周縁部には、間隔をあけてガイド部１４５が設けられている。ガイド部１４５の上端部の高さと、パレット１４６の上端部の高さとは一致している。

　パレット１４６は、支持部１４３の上端部よりも下方に配置されており、パレット１４６には、支持部１４３が挿通する穴部が形成されている。

　そして、載置部１４４およびパレット１４６上に配置されたパレット１４６を上方に変位させることで、支持部１４３によって支持されたガラス基板Ｗ１をパレット１４６上に載せることができる。なお、この図３および図４に示す例においては、パレット１４６は、作業者によって上方に変位可能とされているが、油圧機器やモータ等の駆動源を用いて、パレット１４６を変位させるようにしてもよい。

　図５は、パレット１４６の平面図であり、図６は、パレット１４６の側断面図である。これら図５および図６に示すように、パレット１４６の外周縁部には、環状に延びる枠部１４７が形成されている。枠部１４７は階段状に形成されており、枠部１４７には、ガラス基板Ｗ１の外周縁部が載置される載置面１５３が形成されている。パレット１４６には、図３および図４に示す支持部１４３が挿通する穴部１４８が複数形成されている。

　図７は、基板取出装置１０２が基板仮置き台１０５にガラス基板Ｗ１を載置する際における基板仮置き台１０５の側面図であり、図８は、基板取出装置１０２が基板仮置き台１０５にガラス基板Ｗ１を載置する際における基板仮置き台１０５の平面図である。

　この図７および図８に示すように、基板取出装置１０２のフォーク１３０は、旋回アーム１３１が接続された付根部１５２と、付根部１５２の長手方向に間隔をあけて設けられた枝部１５０と、枝部１５０の延在方向に間隔をあけて設けられた吸着部１５１とを備えている。

　図２において、各ガラス基板Ｗ１の上面に吸着面が位置するように各ガラス基板Ｗ１が積層されており、フォーク１３０は、積層体Ｗ０の上面に位置するガラス基板Ｗ１を吸着する。

　ガラス基板Ｗ１の搬送途中にフォーク１３０は反転して、フォーク１３０上にガラス基板Ｗ１を載せる。そして、図７および図８に示すように、各枝部１５０が支持部１４３間およびガイド部１４５間に位置するようにフォーク１３０が位置決めされ、ガラス基板Ｗ１が支持部１４３の上端部に載置される。支持部１４３間の間隔は、枝部１５０の幅よりも遥かに大きく、枝部１５０を支持部１４３間に容易に配置させることができる。そして、ガラス基板Ｗ１が支持部１４３の上端部で支持されると、吸着部１５１の駆動が停止し、フォーク１３０が基板仮置き台１０５から退避する。このように、基板仮置き台１０５上にガラス基板Ｗ１を容易に載置することができる。

　図９は、基板仮置き台１０５に載置されたガラス基板Ｗ１を作業者が搬送するときの様子を示す基板仮置き台１０５の側面図である。

　この図９に示すように、作業者は載置部１４４上に配置されているパレット１４６を持ち上げる。そして、パレット１４６上にガラス基板Ｗ１を載置する。作業者は、パレット１４６上に載置部１４４を載置した後、パレット１４６を基板仮置き台１０５から取り外し、パレット１４６およびガラス基板Ｗ１を搬出する。

　載置部１４４の外周には、ガイド部１４５が間隔をあけて複数設けられており、パレット１４６は、ガイド部１４５によって案内される。このため、図６に示される枠部１４７に形成された載置面１５３とガラス基板Ｗ１の外周部とを正確に位置決めすることができ、載置面１５３上にガラス基板Ｗ１の外周部を載せることができる。このように、質量の重いガラス基板Ｗ１を予め上方に配置することで、作業者がガラス基板Ｗ１を持ち上げる距離が低減されており、作業者の負担の低減が図られている。

　図３において、支持部１４３の上端部の高さＬ１は、たとえば、１ｍ程度とされており、成人が質量のあるガラス基板Ｗ１を運ぶ際に、ガラス基板Ｗ１およびパレット１４６を持ち運びし易い高さとされている。

　パレット１４６が配置されている高さＬ２は、たとえば、５０ｃｍ～６０ｃｍ程度とされている。なお、図４、図７、図９等に示すように予め、複数のパレット１４６を積層させておくのが好ましい。複数のパレット１４６を予め載置部１４４上に用意することで、ガラス基板Ｗ１の搬出サイクル時間の低減を図ることができる。

　なお、上記図１から図９に示す例においては、積層体Ｗ０からガラス基板Ｗ１を取り出しガラス基板Ｗ１を搬出する搬送システム１００に基板仮置き台１０５を組み込んだ例について説明したが、基板仮置き台１０５を組み込むシステムとしては、上記搬送システム１００のようなシステムに限られない。たとえば、処理室から処理室までの間を搬送する搬送システムなどにも適用することができる。一般に、ガラス基板から液晶パネルが製造されるまでの間に、ガラス基板Ｗ１は、洗浄工程を行う処理室、露光工程を行う処理室、エッチング工程を行う処理室等の複数の処理室に搬入出される。処理室と処理室との間には、たとえば、基板カセットが搭載され、処理室間を走行する搬送台車と、搬送された基板カセットからガラス基板を取り出して、処理室にガラス基板を挿入したり、処理が施されたガラス基板をカセットに収容したりするロボットハンド等とを備える基板受渡しシステムが設けられている。そして、この基板受渡しシステムのうち、ロボットハンドの旋回範囲内に基板仮置き台１０５を設けるようにしてもよい。これにより、搬送台車が故障した場合においても、基板仮置き台１０５上に処理済のガラス基板を載置し、作業者がこのガラス基板を次の処理室に搬送することで製造プロセスが完全に止まることを抑制することができる。

　以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲に限られない。

　本発明は、ガラス基板が載置される基板載置台に好適である。

　１００　搬送システム、１０１　積層体搬送装置、１０２　基板取出装置、１０３　紙取出装置、１０４　基板搬送装置、１０５　基板仮置き台、１０６　搬送コンベア、１０７　クリーンルーム、１０８　制御装置、１０９　基板搬入部、１１０　操作部、１１１　搬入コンベア、１１２　受渡コンベア、１１５　デンスパック、１１６　ボックス本体、１１７　蓋体、１２０　区画部、１２１　区画壁部、１２２　ドア、１３０　フォーク、１３１　旋回アーム、１４０　土台、１４１　柱部、１４２　梁部、１４３　支持部、１４４　載置部、１４５　ガイド部、１４６　パレット、１４７　枠部、１４８　穴部、１４９　中央載置部、１５０　枝部、１５１　吸着部、１５２　付根部、Ｗ０　積層体、Ｗ１　ガラス基板、Ｗ２　ガラス基板間用紙。

Claims

　土台部（１４０）と、
　前記土台部から上方に向けて延び、載置される基板を上端部で支持可能な支持部（１４３）と、
　前記支持部の前記上端部よりも下方に位置するように前記土台部に配置されると共に、上方に変位可能に設けられ、前記支持部の上端部に支持された前記基板を載置可能なパレット（１４６）と、
　を備えた、基板載置台。
　上方に向けて延び、前記パレットを案内可能なガイド部（１４５）をさらに備える、請求の範囲１に記載の基板載置台。
　前記支持部は、間隔をあけて複数設けられた、請求の範囲１または請求の範囲２に記載の基板載置台。
　前記パレットは、前記土台部に複数積層された、請求の範囲１から請求の範囲３のいずれかに記載の基板載置台。