WO2017145293A1

WO2017145293A1 - ガイドローラ及び基板搬送装置

Info

Publication number: WO2017145293A1
Application number: PCT/JP2016/055465
Authority: WO
Inventors: 武史藤井; 義仁壬生; 健一野中
Original assignee: 堺ディスプレイプロダクト株式会社
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-08-31
Also published as: US10486918B2; CN109153515A; CN109153515B; US20190071262A1

Abstract

交換作業時間を短縮化することができ、ガイドローラの位置調整作業も不要であって、設備の停止時間を低減することができ、生産性の低下の抑制に寄与するガイドローラ、及び該ガイドローラを備える基板搬送装置を提供する。　基板搬送装置（１）は、搬送ローラ（３）と、複数の搬送ローラ（３）が設けられた複数の搬送軸（２）と、基板（１０）を案内するガイドローラ（５）と、ガイドローラ（５）を一端で支持する支持軸（６２）を有するローラ保持部（６）とを備える。基板（１０）に当接するガイドローラ（５）の当接部（５２）は他部（基部（５１）及びナット部（５３））から分離可能である。

Description

ガイドローラ及び基板搬送装置

　本発明は、液晶表示パネル用のガラス基板等の基板を案内するガイドローラ、及び該ガイドローラを備える基板搬送装置に関する。

　表示装置の中で、液晶表示装置は薄型であり、消費電力が低いという特徴を有する。
　液晶表示装置は、液晶表示パネルと、バックライトユニットとを備える。

　表示パネルは、複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）と、ＣＦ基板に対向して配置され、スイッチング素子である複数の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴという）を有するＴＦＴ基板と、スペーサにより所定のギャップを保持されて対向するＣＦ基板とＴＦＴ基板との間に表示媒体層として設けられた液晶層とを備える。

　ＴＦＴ基板上には、複数のゲート配線（走査配線）と、各ゲート配線に絶縁膜を介して交叉する複数のソース配線（信号配線）とが形成されており、ゲート配線とソース配線との交叉部分の近傍に、画素をスイッチングするＴＦＴが設けられている。
　ＴＦＴ基板は、成膜、レジスト膜形成、露光、現像、エッチング、レジスト膜の剥離等の工程を複数回繰り返して行うことにより製造される。工程の前後には洗浄が行われることもある。ＣＦ基板も同様に複数の工程を経て製造される。

　上述のＴＦＴ基板等の基板を各処理装置に搬送したり、基板を搬送しつつ洗浄したりするために基板搬送装置が用いられている。
　基板搬送装置は、複数の搬送ローラと、該複数の搬送ローラが設けられた複数の搬送軸と、モータを有し、搬送軸の回転により搬送ローラを回転させる搬送ローラ回転部と、複数の有底円筒状のガイドローラと、搬送ローラ及びガイドローラを保持するための２列のローラ保持部とを備える（例えば特許文献１等）。搬送軸は基板の搬送方向に並設され、搬送ローラが基板の下面に当接するように配されている。ガイドローラは、２本の搬送軸の間に、側面が基板の長側面に当接するように配されている。

　ローラ保持部は、細長い矩形板を縦置きにしたものであり、上端面で搬送軸を支持し、下部には垂直に連結部が取り付けられた板枠部と、上端部にベアリングを介しガイドローラが支持される支持軸とを備える。ベアリングは、ガイドローラの開口側内周面に配されたスナップリングにより、軸芯方向の動きが抑止されている。

特開２００８－２６５９９５号公報

　ガイドローラが合成樹脂製であり、基板が合成樹脂より硬いガラス製である場合、基板の搬送時に、ガイドローラの基板に当接する部分に疵が生じ易い。例えば深さ１ｍｍ等の所定の大きさの疵が生じた場合、基板に疵が入る虞があるため、ガイドローラを交換する必要がある。
　ガイドローラを交換する場合、前記支持軸を前記連結部から外し、支持軸及びベアリングからガイドローラを取り外し、新しいガイドローラと交換する。

　以上の交換作業は時間を要し、さらに支持軸の取り付け時に取付誤差が生じるので、ガイドローラの設置のずれ調整を行う必要があり、製造設備の停止時間が延びることになり、即ち製造設備の稼働率が低下し、生産性が低下するという問題があった。

　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交換作業時間を短縮化することができ、ガイドローラの位置調整作業も不要であって、設備の停止時間を低減することができ、生産性の低下の抑制に寄与するガイドローラ、及び該ガイドローラを備える基板搬送装置を提供することを目的とする。

　本発明に係るガイドローラは、搬送される基板の搬送経路に沿って配置され、前記基板が前記搬送経路を外れないように前記基板を案内するガイドローラであって、その一部が、前記基板に当接する当接部をなし、該当接部は、該当接部以外の部分から分離可能であることを特徴とする。

　本発明に係る基板搬送装置は、上述のガイドローラと、該ガイドローラ全体を、又は前記当接部のみを、回転可能に支持する支持部とを備えることを特徴とする。

　本発明のガイドローラによれば、基板に当接する当接部が当接部以外の部分から分離可能であるので、基板との接触により当接部に疵が生じた場合に、当接部のみを分離して、新しい当接部と交換することができる。従って、部品コストを低減化することができる。そして、ガイドローラが、これを支持する支持部に取り付けられた状態で、当接部のみを取り外して新しい当接部と交換するので、交換作業時間を短縮化することができ、ガイドローラの位置調整作業も不要になるので、設備の停止時間を低減することができ、生産性の低下が抑制される。

実施の形態１に係る基板搬送装置の模式的平面図である。基板搬送装置の一部を示す模式的側面図である。ガイドローラの模式的側面図である。ガイドローラの分解側面図である。ガイドローラ及び支持軸の模式的断面図である。ガイドローラの模式的平面図である。実施の形態２に係るガイドローラの模式的断面図である。実施の形態３に係るガイドローラの模式的平面図である。実施の形態４に係るガイドローラの模式的側面図である。実施の形態５に係るガイドローラの模式的断面図である。実施の形態６に係るガイドローラの模式的断面図である。実施の形態７に係るガイドローラの模式的断面図である。

　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る基板搬送装置１の模式的平面図、図２は基板搬送装置１の一部を示す模式的側面図である。
　基板搬送装置１は、例えば上述の液晶表示装置の液晶表示パネル用のＴＦＴ基板及びＣＦ基板等を製造過程で各処理装置に搬送したり、洗浄したりする場合に用いられる。以下、基板搬送装置１が基板１０を横姿勢で搬送する場合について説明する。

　基板搬送装置１は、複数の搬送ローラ３と、両端部を除き、複数の搬送ローラ３が設けられた複数の搬送軸２と、搬送軸２の回転により搬送ローラ３を回転させるための搬送ローラ回転部４と、複数のガイドローラ５と、搬送ローラ３及びガイドローラ５を保持するための２列のローラ保持部６とを備える。
　ローラ回転部４は、モータ４１と、モータ４１の駆動により回転する軸部４２と、軸部４２に設けられた複数のウォーム４３とを備える。
　各搬送軸２の一端部には夫々ウォームホイール２１が取り付けられており、各ウォームホイール２１は各ウォーム４３に夫々噛合している。

　基板１０は、基板搬送装置１の幅方向の中央寄り、即ち複数の搬送ローラ３上に横姿勢で載置されるように構成されている。
　モータ４１の駆動により軸部４２が回転し、ウォーム４３とウォームホイール２１との噛み合いにより、回転方向が変えられて搬送軸２が回転し、これに伴って搬送ローラ３が回転し、ガイドローラ５に案内された状態で基板１０が図１の矢印方向へ搬送される。

　ローラ保持部６は、板枠部６１、支持軸６２、及び連結部６５を備える。板枠部６１は細長い矩形板を縦置きにしたものであり、その上端面で各搬送軸２を支持するように構成されており、下部には該板枠部６１に垂直に複数の連結部６５が取り付けられている。支持軸６２の一端部には、ベアリング６３を介しガイドローラ５が支持される（図５参照）。支持軸６２の下端部には他部より小径の雄ネジ６４が設けられている。連結部６５には支持軸６２の小径部分を挿通する挿通孔が設けられており、該小径部分を挿通孔に挿通し、連結部６５の上面にワッシャ６７が当接し、連結部６５の下面にワッシャ６８が当接する状態で、ナット６９がワッシャ６８に当接するように雄ネジ６４に締め込まれることにより、支持軸６２が連結部６５に固定されている。搬送ローラ５は、支持軸６２廻りに回転自在に設けられ、基板１０の一対の長側面に当接する位置に夫々配されている。

　図３はガイドローラ５の模式的側面図、図４はガイドローラ５の分解側面図、図５はガイドローラ５及び支持軸６２の模式的断面図、図６はガイドローラ５の模式的平面図である。
　ガイドローラ５は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の汎用プラスチック、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等のエンジニアリングプラスチック等の合成樹脂からなり、三分割することができ、基部５１と、当接部５２と、ナット部５３とを備える。

　基部５１は、上底面を有し、下部が開口した円筒状をなし、他部より小径の底側部分５１ｂに雄ネジが設けられ、開口部分にフランジ５１ａが設けられている。
　当接部５２はリング状をなし、基部５１の円筒部に嵌められ、フランジ５１ａに係止されて軸芯方向の動きを抑止される。当接部５２の幅は、基板１０の搬送時に基板１０が上下に振動したときに、当接部５２がフランジ５１ａ又はナット部５３に当たらず、かつ、後述するように当接部５２のみを交換するので、表面積が小さく、当接部５２のコストが安価であり、部品コストを低減できる幅にする。一例として、基板１０の厚みが０．５ｍｍ～０．７ｍｍである場合、１０ｍｍ～１５ｍｍであるのが好ましい。

　ナット部５３は、当接部５２の図３～図５における上側で基部５１の雄ネジに締め付けられて基部５１の底側部分５１ｂに螺合される。ナット部（移動抑止部）５３により、当接部５２の軸芯方向の移動が抑止されている。基部５１、当接部５２、及びナット部５３は一体化され、この状態で、支持軸６２の上端部に外嵌されたベアリング６３に外嵌される。ベアリング６３はスナップリング６６により軸芯方向の動きが抑止されている。
　ナット部５３の幅は、雌ネジが基部５１の雄ネジに締め付けられたときに弛む虞がなく、そして雌ネジを設けやすい幅にする。

　基部５１、当接部５２、及びナット部５３は同一材料からなる場合には限定されない。当接部５２を他と異なる材料から構成することにしてもよい。該材料は、軟質で高弾性であるのが好ましい。基板を搬送して洗浄することがある場合は、膨潤しない材料を選択する。一例として、シリコーンゴム、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等が挙げられる。

　また、ガイドローラは三分割される場合には限定されず、四分割されるものであってもよい。この場合、ナット部５３の上側からナット部５３を締め付ける締付部をさらに備えることにしてもよい。当接部５２の幅は、基板１０の振動時に、基部５１のフランジ５１ａ、又はナット部５３に当たらないような幅にする。当接部５２のみを交換するようにする。

　図２に示すように、基板１０の搬送時には、ガイドローラ５の当接部５２が基板１０に当接する。ガイドローラ５の材質は合成樹脂であり、基板１０の材質がガラスである場合、即ち基板１０の方がガイドローラ５より硬い場合、基板１０の搬送時に当接部５２に疵が生じることがある。この場合、基板１０に疵が生じるのを防止するために、ガイドローラ５を交換する必要がある。

　本実施の形態の基板搬送装置１は以上のように構成されており、基板１０の搬送によって当接部５２に疵が生じた場合に、従来のように支持軸６２を連結部６５から外すことなく、ガイドローラ５の基部５１が支持軸６２に取り付けられた状態で、ナット部５３を弛めて底側部分５１ｂから外し、当接部５２を基部５１から取り外す。
　そして、新しい当接部５２を基部５１に嵌め、元のナット部５３を基部５１の雄ネジに螺合する。

　本実施の形態においては、簡単な構成で当接部５２をガイドローラの当接部５２以外の部分（基部５１及びナット部５３）から分離することができる。そして、ドライバ及びスパナ等の道具を使うことなく、ナット部５３が基部５１の雄ネジに締め付けられることで、容易にナット部５３を基部５１に固定し、ナット部５３、当接部５２、及び基部５１を一体化することができる。

　本実施の形態においては、ガイドローラ５全体を交換するのではなく、当接部５２のみを交換するので、支持軸６２の取り外し作業がなく、支持軸６２の位置調整作業も不要になり、設備の停止時間を低減することができる。従って、生産性の低下が抑制される。

実施の形態２．
　図７は、実施の形態２に係るガイドローラ１６の模式的断面図である。図中、図５と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態２に係るガイドローラ１６の当接部５４は実施の形態１に係るガイドローラ５の当接部５２と異なり、幅方向の中央側に凹んだ凹部５４ａを有する。凹部５４ａの側面はテーパ状をなす。
　従って、基板１０を搬送する場合、基板１０は凹部５４ａのテーパ状の側面により中央側へ案内され、基板１０がナット部５３又はフランジ５１ａに当たることがなく、基板１０が上下に振動した場合においても、適正な範囲で当接部５４に当接することになる。

実施の形態３．
　図８は、実施の形態３に係るガイドローラ１７の模式的平面図である。図中、図６と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　ガイドローラ１７のナット部５３は、周方向の向かい合う２箇所に、切欠き部５３ａ，５３ａを有する。
　切欠き部５３ａ，５３ａは、素手により、又はスパナにより増し締めする場合に滑り止めとして機能することができる。

実施の形態４．
　図９は、実施の形態４に係るガイドローラ１８の模式的側面図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態４に係るガイドローラ１８の当接部５５は実施の形態１に係るガイドローラ５の当接部５２と異なり、ガイドローラ１８の他部より大径である。
　ナット部５３は、当接部５５の上側で基部５１の雄ネジに締め付けられて基部５１の底側部分５１ｂに螺合される。基部５１、当接部５５、及びナット部５３は一体化され、この状態で支持軸６２及びベアリング６３に嵌められて回転する。
　基板１０を搬送する場合、基板１０は他部より大径である当接部５５に確実に当接し、ナット部５３、又は当接部５５に当たることが防止されている。

実施の形態５．
　図１０は、実施の形態５に係るガイドローラ１９の模式的側面図である。図中、図５と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態５に係るガイドローラ１９の当接部５６は実施の形態４に係るガイドローラ１８と同様に、ガイドローラ１９の他部より大径である。
　ガイドローラ１９はガイドローラ１８と異なり、支持軸６２の先端部にベアリングを介さずに嵌められる。そして、ナット部５３が基部５１の雄ネジに締め付けられたときに、当接部５６が基部５１及びナット部５３と一体化されず、当接部５６の上側及び下側に隙間がある状態で、当接部５６のみが回転するように構成されている。

　本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、支持軸６２を連結部６５から外すことなく、ガイドローラ１９の基部５１が支持軸６２に取り付けられた状態で、ナット部５３を弛めて底側部分５１ｂから外し、当接部５６を基部５１から取り外す。
　そして、新しい当接部５６を基部５１に嵌め、元のナット部５３を基部５１の雄ネジに螺合する。

実施の形態６．
　図１１は、実施の形態６に係るガイドローラ３１の模式的断面図である。図中、図５と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態６に係るガイドローラ３１においては、基部５１の底側部分５１ｂに雄ネジは設けられていない。そして、ナット部５３の代わりに、基部５１の底側部分５１ｂの底面及び側面を覆う底蓋部（移動抑止部）５７を備える。底蓋部５７の中央部にはネジ挿通孔５７ａが設けられ、基部５１の底側部分には、ネジ挿通孔５７ａに対応して雌ネジ５１ｃが設けられている。ネジ挿通孔５７ａにはネジ５８が挿通され、雌ネジ５１ｃに締め込まれることにより、基部５１、当接部５２、及び底蓋部５７が一体化され、当接部５２の軸芯方向の移動が抑止されている。

　本実施の形態においては、基板１０の搬送によって当接部５２に疵が生じた場合に、支持軸６２を連結部６５から外すことなく、ガイドローラ３１の基部５１が支持軸６２に取り付けられた状態で、ネジ５８を弛めて底蓋部５７を基部５１から外し、当接部５２を基部５１から取り外す。
　そして、新しい当接部５２を基部５１に嵌めてフランジ５１ａにより係止した後、基部５１の底側部分に底蓋部５７を嵌め、ネジ５８をネジ挿通孔５７ａに挿通し、雌ネジ５１ｃに締め込む。
　本実施の形態においては、簡単な構成で、底蓋部５７を基部５１に固定し、底蓋部５７、当接部５２、及び基部５１を一体化することができる。
　なお、ネジ挿通孔５７ａは底蓋部５７の中央部に設けられる場合には限定されず、中央部から偏芯した位置に設けることにしてもよい。

　本実施の形態においても、ガイドローラ３１全体を交換するのではなく、当接部５２のみを交換するので、支持軸６２の取り外し作業がなく、支持軸６２の位置調整作業も不要になり、設備の停止時間を低減することができる。従って、生産性の低下が抑制される。
　なお、底蓋部５７を基部５１の底側部分にネジ止めする場合には限定されず、底蓋部５７を圧入により基部５１の底側部分に嵌め込むことにしてもよい。

実施の形態７．
　図１２は、実施の形態７に係るガイドローラ３２の模式的断面図である。図中、図１１と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態７に係るガイドローラ３２は、ガイドローラ３１と同様に、基部５１の底側部分の底面及び側面を覆う底蓋部（移動抑止部）５９を備える。底蓋部５９の側面には、図８のナット部５３と同様に切欠き部５９ａが設けられており、切欠き部５９ａには、切欠き部５９ａの外面から基部５１の底側部分５１ｂに到達するように雌ネジ５９ｂが設けられている。雌ネジ５９ｂに止めネジ６０が締め込まれることにより、基部５１、当接部５２、及び底蓋部５９が一体化されている。

　本実施の形態においては、基板１０の搬送によって当接部５２に疵が生じた場合に、支持軸６２を連結部６５から外すことなく、ガイドローラ３２の基部５１が支持軸６２に取り付けられた状態で、止めネジ６０を弛めて底蓋部５９を基部５１から外し、当接部５２を基部５１から取り外す。
　そして、新しい当接部５２を基部５１に嵌めてフランジ５１ａにより係止した後、基部５１の底側部分５１ｂに底蓋部５９を嵌め、止めネジ６０を雌ネジ５９ｂに締め込む。
　本実施の形態においては、簡単な構成で、底蓋部５９を基部５１に固定し、底蓋部５９、当接部５２、及び基部５１を一体化することができる。

　本実施の形態においても、ガイドローラ３２全体を交換するのではなく、当接部５２のみを交換するので、支持軸６２の取り外し作業がなく、支持軸６２の位置調整作業も不要になり、設備の停止時間を低減することができる。従って、生産性の低下が抑制される。

　今回開示された前記実施の形態１～７は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、請求の範囲と均等の意味及び請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、ガイドローラが案内する基板は、液晶表示パネル用の基板には限定されない。　そして、基板搬送装置は基板を横姿勢で搬送する場合に限定されるものではなく、縦姿勢、又は斜めの姿勢で搬送するものであってもよい。

　１　基板搬送装置
　２　搬送軸
　３　搬送ローラ
　４　搬送ローラ回転部
　５、１６、１７、１８、１９、３１、３２　ガイドローラ
　５１　基部
　５１ａ　フランジ
　５１ｂ　底側部分
　５２、５４、５５、５６　当接部
　５３　ナット部（移動抑止部）
　５３ａ、５９ａ　切欠き部
　５４ａ　凹部
　５７、５９　底蓋部（移動抑止部）
　５７ａ　ネジ挿通孔
　５８　ネジ
　６　ローラ保持部
　６０　止めネジ
　６１　板枠部
　６２　支持軸
　６３　ベアリング
　６４　雄ネジ
　６５　連結部
　６６　スナップリング
　６７、６８　ワッシャ
　６９　ナット
　１０　基板

Claims

　搬送される基板の搬送経路に沿って配置され、前記基板が前記搬送経路を外れないように前記基板を案内するガイドローラであって、
　その一部が、前記基板に当接する当接部をなし、
　該当接部は、該当接部以外の部分から分離可能であることを特徴とするガイドローラ。
　有底円筒状をなし、開口部分にフランジが設けられた基部を備え、
　前記当接部はリング状をなし、前記基部の円筒部に嵌められ、前記フランジに係止されており、
　前記基部の底側部分に嵌められて前記当接部の軸芯方向の移動を抑止する移動抑止部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のガイドローラ。
　前記基部の底側部分には雄ネジが設けられ、
　前記移動抑止部の内周面には雌ネジが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガイドローラ。
　前記移動抑止部の側面が前記基部の底側部分の側面にネジ止めされていることを特徴とする請求項２に記載のガイドローラ。
　前記移動抑止部は有底円筒状をなし、前記基部の底側部分に外嵌されていることを特徴とする請求項２に記載のガイドローラ。
　前記当接部は該当接部以外の部分より大径であることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載のガイドローラ。
　請求項１から６までのいずれか１項に記載のガイドローラと、
　該ガイドローラ全体を、又は前記当接部のみを、回転可能に支持する支持部と
　を備えることを特徴とする基板搬送装置。