JP2008081270A - 板状物の搬送方法および板状物の搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 板状物20を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイ10を用い、板状物20を載せた該トレイ10を複数積み重ねた第1の積み重ね部1の上側もしくは下側から、該トレイを1つづつ取り出し、第1のピン保持部30にて複数のピン31とトレイ10とを相対的に鉛直方向に移動することで受け取り、第1のピン保持部30に搭載されている板状物20をロボットアーム41、コンベア等の搬送部上に水平に搭載して受け取り、搬送する。
【選択図】 図1
Description
自重により撓む、平面型ディスプレイパネル用の板状の各種材料ないし部材、あるいは、金属、レアメタル、シリコンなどの板状物や、それらに処理を施した板状の処理部材を、板状物として、トレイに搭載して用いる場合には、特に有効である。
従来、こういった板状物を保管、移送する際は、板状物表面を傷や破損から守るため、表面同士が接触しないように所定間隔で並列収納できる、箱形の収納容器を用いていた。 例えば、特開2004−59116号公報(特許文献1)には、限られたスペースにおいて、多くのディスプレイ用基板を、各ディスプレイ用基板同士が相互に接触することなく、効率よく輸送および保管するディスプレイ用基板収納用トレイが記載されている。
しかしながら、上記のような収納容器による搬送では、輸送時の振動により板状物が跳ねやすく、割れや傷が発生しやすい為、薄型化が非常に困難であった。
また、板状物の跳ねをなくす為に板状物の周辺部を上から押さえてしまうと、板状物の端面付近にダスト付着や傷が発生してしまい、表面に機能層を備えた板状物である場合には品質を悪化させてしまうという問題がある。
本発明はこれに対応するもので、四角形状で剛性のある板状物の面方向を水平方向として、該板状物を、その上側に載せて保持するトレイで、且つ、該板状物を載せた状態で複数重ねて搬送あるいは保管に用いられる、搬送用あるいは保管用のトレイを、用いて、板状物の受け取り、受け渡しを、ピン支持により行う場合、トレイと支持ピン間の板状物の受渡しの際に、板状物の裏面の損傷もしくは汚れの発生がない、板状物の搬送方法、板状物の搬送装置を提供しようとするものである。
そして、上記の板状物の搬送方法であって、第1のピン保持部もしくは第2のピン保持部に搭載して、必要に応じて、板状物が撓んだ状態で、もしくは、水平な状態で、板状物の移動を行うことを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの板状物の搬送方法であって、前記一連の板状物の受け取り搬送処理において、第1の板状物受け取りステップ後、第1のピン保持部の各ピンを所定の撓み状態に対応した高さから水平状態に対応した高さに位置制御して、板状物を水平に保持した状態で、板状物搬送ステップを行うことを特徴とするものである。
また、上記いずれかの板状物の搬送方法であって、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものであることを特徴とするものであり、前記可動部は、ボールベアリングに支持されて回転する回転ボールであることを特徴とするものである。
また、上記いずれか1項に記載の板状物の搬送方法であって、前記可動部の表面部の材質は、熱可塑性樹脂であることを特徴とするものである。
あるいはまた、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの板状物の搬送方法であって、前記板状物が、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板であることを特徴とするものである。
そして、上記の板状物の搬送装置であって、第1のピン保持部、第2のピン保持部は、いずれも、各ピンが、板状物の水平状態、あるいは、撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンを備えていることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの板状物の搬送装置であって、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものであることを特徴とするものであり、前記可動部は、ボールベアリングに支持されて回転する回転ボールであることを特徴とするものである。
そして、請求項11ないし12のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記可動部の表面部の材質は、熱可塑性樹脂であることを特徴とするものである。
あるいはまた、請求項9ないし10のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの板状物の搬送装置であって、前記板状物が、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板であることを特徴とするものである。
そして、上記の板状物の搬送装置であって、前記トレイは、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の、一方の対向する2辺に沿うように前記板状物の両端を支持し、枠部の4辺の、他方の対向する2辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されていることを特徴とするものである。
あるいは、上記の板状物の搬送装置であって、前記トレイは、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部の4辺に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを、備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の各辺に沿ったその上面を、いずれも、下側に湾曲させており、枠部の4辺に沿うように、前記板状物の4辺部に沿ってその端部を支持し、且つ、枠部の4辺の各辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を撓ませた状態で支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されていることを特徴とするものである。
本発明の板状物の搬送方法は、このような構成にすることにより、四角形状で剛性のある板状物の面方向を水平方向として、該板状物を、その上側に載せて保持するトレイで、且つ、該板状物を載せた状態で複数重ねて搬送あるいは保管に用いられる、搬送用あるいは保管用のトレイを、用いて、板状物の受け取り、受け渡しを、ピン支持により行う場合、トレイと支持ピン間の板状物の受渡しの際に、板状物の裏面の損傷もしくは汚れの発生がない、板状物の搬送方法の提供を可能としている。
詳しくは、順に、板状物を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイを用い、板状物を載せた該トレイを複数積み重ねた第1の積み重ね部の上側もしくは下側から、板状物を載せた該トレイを、1つづつ、取り出し、前記トレイの開口領域において、該トレイとともに板状物を撓んだ状態で、各ピンが板状物の撓み状態に対応した高さに位置制御された複数のピンにて保持する第1のピン保持部にて、複数のピンとトレイとを相対的に、少なくともどちらか一方を、鉛直方向に移動することで受け取り、板状物の撓んだ状態を保持したまま、該トレイを板状物から取りはずし、板状物のみを撓んだ状態で受け取る、第1の板状物受け取りステップと、第1のピン保持部に搭載されている板状物をロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載して受け取り、搬送する、板状物搬送ステップとを、行う、一連の板状物の受け取り処理、順に、ロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載された板状物を、各ピンが板状物の水平状態、あるいは撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンにて保持する第2のピン保持部にて、水平にして、あるいは、撓ませた状態にして受け取る、第2の板状物受け取りステップと、必要に応じて、該第2のピン保持部の各ピンを、所望の撓み状態における高さに位置制御して、第2のピン保持部にて、板状物を撓ませた状態で保持する、板状物撓み保持ステップと、板状物を撓ませた状態で第2のピン保持部にて保持しながら、該板状物がトレイに搭載した状態とする、トレイ装着ステップと、板状物とトレイとを一体として、板状物を載せたトレイを複数積み重ねた第2の積み重ね部の上側もしくは下側に積み重ねる、トレイ積み重ねステップとを、行う、一連の受け渡し処理、のいずれ一方の処理か、もしくは、両方の処理を行うことにより、これを達成している。
ここでは、第1のピン保持部もしくは第2のピン保持部に搭載し、必要に応じて、例えば、搬送として、あるいは、補助的な移動として、板状物が撓んだ状態で、もしくは、水平な状態で、板状物の移動を行う、請求項2の発明の形態が挙げられる。
また、前記一連の板状物の受け取り搬送処理において、第1の板状物受け取りステップ後、第1のピン保持部の各ピンを所定の撓み状態に対応した高さから水平状態に対応した高さに位置制御して、板状物を水平に保持した状態で、板状物搬送ステップを行う、請求項3の発明の形態とすることにより、ロボットアーム、コンベア等の搬送部による板状物の搬送を、よりスムースに、行うことを可能としている。
また、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものである、請求項4の発明の形態とすることにより、あるいは、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものである、請求項7の発明の形態とすることにより、確実に、板状物の裏面の破損や汚れの発生を防止できるものとしている。
請求項4の発明の形態において、可動部としては、ボールベアリンに支持されて回転する回転ボールが挙げられる。
そして、前記可動部の表面部の材質としては、熱可塑性樹脂が、強度や、板状物の裏面の破損防止の面からは、好ましい。
また、前記板状物としては、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板が挙げられる。
尚、ここで、A、およびまたは、Bとは、Aだけの場合、Bだけの場合、AとBの両方の場合を含むことを意味する。
これにより、受け取り、受け渡し、搬送において、板状物の水平状態、あるいは、所定撓み状態に対応して各ピンの高さを位置制御することができる。
各ピンの位置制御の駆動方法としては空圧駆動が挙げられるが、これ以外の駆動方法でも良い。
特に、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものであることにより、板状物とピン先端との接触により、板状物の裏面に損傷の発生を防止できる。
前記可動部としては、ボールベアリンに支持されて回転する回転ボールが挙げられ、前記可動部の表面部の材質としては、熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものであることにより、板状物の裏面に損傷の発生を防止できる。
前記板状物が、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板である場合には、有効である。
具体的には、前記トレイとしては、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の、一方の対向する2辺に沿うように前記板状物の両端を支持し、枠部の4辺の、他方の対向する2辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されている形態や、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部の4辺に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを、備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の各辺に沿ったその上面を、いずれも、下側に湾曲させており、枠部の4辺に沿うように、前記板状物の4辺部に沿ってその端部を支持し、且つ、枠部の4辺の各辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を撓ませた状態で支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されている形態が挙げられる。
そして、各トレイの板状物は同じように撓み、そのピッチ間隔は枠部の厚さを保つ。
特に、機能部をその一面側に有する表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板を板状物として、板状物を撓んだ状態で保持するトレイを用いて、板状物の一方の面、例えば機能部を設けた面を、他と接触させずに、板状物同士、所定の間隔を保持した状態で、重ねて、搬送、保管を、簡単に、且つ、効率的にでき、且つ、より、確実に品質にも対応できるものとした。
図1(a)〜図1(f)は本発明の板状物の搬送方法の実施の形態例における板状物の受け取り搬送処理の流れを示した概略図で、図2(a)〜図2(e)は本発明の板状物の搬送方法の実施の形態例における板状物の受け渡し搬送処理の流れを示した概略図で、図3(a)〜図3(c)は撓んでトレイに保持された板状物を複数のピンにて水平に保持する場合のピンの動きを説明するための図で、図3(d)はピンの先端部の1例を示した図で、図4(a)〜図4(c)はそれぞれ複数のピンによる保持と撓み状態を説明するための図で、図5(a)〜図5(d)は従来の板状物の受け取り搬送処理の流れを示した概略図で、図5(a1)〜図5(d1)は従来の板状物の受け渡し搬送処理の流れを示した概略図で、図6(a1)〜図6(a4)は従来の撓んでトレイに保持された板状物を複数のピンにて水平に保持する場合のピンの動きを説明するための図で、図6(b1)〜図6(b4)は従来の複数のピンにて水平に保持された板状物を撓んでトレイに保持する場合のピンの動きを説明するための図で、図7(a)は板状物を撓んだ状態で保持するトレイの1例の概略構成図で、図7(a)〜図7(f)は板状物を撓んだ状態で保持する該トレイの積み重ねを説明するための図で、図8(a)は板状物を撓んだ状態で保持するトレイのさらに別の1例の概略構成図で、図8(a)〜図8(d)は板状物を撓んだ状態で保持する該トレイの積み重ねを説明するための図で、図9(a)〜図9(e)は従来の板状物を水平の保持するトレイの積み重ねを説明するための図で、図10(a)〜図10(d)はピンによる撓んだ状態での支持から水平状態の支持への切り替えを説明するための断面図ある。
尚、図1〜図3、図5、図6中、太い矢印は処理の進行方向を示している。
また、図3(a)〜図3(c)は図1(b)〜図1(c)に示す処理における1断面に相当する図である。
また、図6中、点線は水平方向を示している。
また、図7(e)、図7(f)、図9(d)、図9(e)は、分かり易くするため、各トレイの枠部を離れた状態で示しているが、トレイを重ねた際には、枠部同士が面接触する。
図1〜図9中、1、1Aは積み重ね部(第1の積み重ね部とも言う)、2、2Aは積み重ね部(第2の積み重ね部とも言う)、10、10Aはトレイ、20は板状物、30はピン保持部(第1のピン保持部とも言う)、30aはピン保持部(第2のピン保持部とも言う)、30Aはピン保持部、31、31a〜31fはピン、32は可動部(ボールとも言う)、33は固定部、34は先端固定部、35は軸、36は軸スライド固定部、40はロボット、41はロボットアーム、110はトレイ、120は枠部、130は板状物保持部、130a〜130dは支持部(保持部とも言う)、140は板状物、210はトレイ、220は枠部、230は板状物保持部、230a〜230dは支持部(保持部とも言う)、240は板状物、310はトレイ、320が枠部、330は底部(支持部)、340は板状物である。
本例の板状物の搬送方法は、四角形状で、剛性があり、自重により撓む板状物の面方向を水平方向として、該板状物を受け取り、受け渡しして搬送する方法で、図1に示すように、順に、板状物20を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイ10を用い、板状物20を載せた該トレイ10を複数積み重ねた第1の積み重ね部1の上側から、板状物20を載せた該トレイ10を、1つづつ、取り出し、前記トレイの開口領域において、トレイ10とともに板状物20を撓んだ状態で、各ピン31が板状物20の撓み状態に対応した高さに位置制御された複数のピン31にて保持する第1のピン保持部30にて、複数のピンとトレイとを相対的に鉛直方向に移動することで受け取り、板状物10の撓んだ状態を保持したまま、トレイ10を板状物20から取りはずし、板状物20のみを撓んだ状態で受け取る、第1の板状物受け取りステップと、第1のピン保持部30に搭載されている板状物20をロボットアーム41の上に水平に搭載して受け取り、搬送する、ロボットアーム搬送ステップとを、行う、一連の板状物の受け取り処理を有するものである。
尚、第1の積み重ね部1から板状物20を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイ10を取り出す際には、全体を持ち上げる、もしくは、最下段以外のトレイを持ち上げるなどの方法をとることで、下側から板状物を載せたトレイを1つづつ取り出してもよい。
また、本例では、ピン31による板状物20の受け取り完了後、板状物20の搬送の下流への受け渡しをロボット40にて行っているが、例えば、ピン31の下側にコンベア(図示していない)を配置し、ピン31による板状物20の受け取り完了後、コンベアで下流への受け渡しを行ってもよい。
そしてまた、図2に示すように、順に、ロボットアーム41の上に水平に搭載された板状物20を、各ピン31が板状物の水平状態、あるいは撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンにて保持する第2のピン保持部30aにて、水平にして、あるいは、撓ませた状態にして受け取る、第2の板状物受け取りステップと、必要に応じて、該第2のピン保持部30aの各ピンを、所望の撓み状態における高さに位置制御して、第2のピン保持部30aにて、板状物20を撓ませた状態で保持する、板状物撓み保持ステップと、板状物20を撓ませた状態で第2のピン保持部30aにて保持しながら、板状物20がトレイ10に搭載した状態とする、トレイ装着ステップと、板状物20とトレイ10とを一体として、板状物20を載せたトレイ10を複数積み重ねた第2の積み重ね部2の上側に積み重ねる、トレイ積み重ねステップとを、行う、一連の受け渡し処理を有するものである。
尚、板状物20を載せたトレイ10を複数積み重ねた第2の積み重ね部2の下側に積み重ねる際には、持ち上げたトレイ全体の下に重ねる、もしくは、持ち上げたトレイ全体の下にあるトレイ台座に重ねるなどの方法をとることで、下側から板状物を載せたトレイを1つづつ受け渡してもよい。
また、本例では、ロボットアーム41の上に水平に搭載された板状物20をピン31に受け渡しているが、例えば、水平に搭載された板状物20が載ったコンベアの下にピン31および第2のピン保持部30aを配置し、板状物20をピン31にて受け渡してもよい。
板状物20としては、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板が挙げられるが、これらには限定はされない。
先ず、図7(a)に示すトレイ110や図8(a)に示すトレイ210をトレイ10として、板状物20を撓んだ状態で載置したトレイ10を複数積み重ねた、第1の積み重ね部1を用意しておく。(図1(a))
次いで、第1の積み重ね部1の上側から、板状物20を撓んだ状態で載置したトレイ10を、1つづつ、所定の保持具にて保持して取り出し、前記トレイの開口領域において、トレイ10とともに板状物20を撓んだ状態で、各ピン31が板状物20の撓み状態に対応した高さに位置制御された複数のピン31にて保持する第1のピン保持部30にて受け取り(図1(b))、板状物10の撓んだ状態を保持したまま、トレイ10を板状物20から取りはずし、板状物20のみを撓んだ状態で受け取る。(図1(c))
図1(a)の第1の積み重ね部1からの板状物を載置したトレイの取り出しは、特に限定されないが、例えば、枠部の辺部にそって吸着部を備えた形態のものや、ロボットアームを用いて行う形態がある。
ロボットアームを用いて行う形態の場合、例えば、トレイとしては、枠部にそってその外側に突き出た搬送用支持部(図示していない)を、トレイの対向する2辺部に沿い設けて形態のものを用い、ロボットアームにて搬送用支持部を支持して、トレイを持ち上げる。
また、ここでは先に述べたように、複数のピン31はいずれも接触して板状物20を支持して受け取るものであるが、これに限定はされない。
例えば、前記複数のピン31の少なくとも一部は、板状物20を非接触にて支持して受け取るもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物20を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持する形態も挙げられる。
次いで、第1のピン保持部30に搭載されている板状物20を、撓んだ状態のまま(図1(d))、あるいは、水平の状態にして(図1(e))、ロボットアーム41の上に水平に搭載して受け取り(図1(f))、搬送する。
ここで、撓んでトレイに保持された板状物を複数のピンにて水平に保持するのは、ロボットアーム41の受け取りが容易であるからであり、水平にするため、図3(b)、図3(c)に示す点線矢印の方向にピンを移動させるが、この際に、ピンの上側先頭と板状物の裏面との接触箇所にこすれによる傷つきが発生することがあり、これを防止できるように、例えば、図3(d)に示すような、ピンの上側先頭に図示されていない小さなボールベアリングにより支持された回転可能なボール32を可動部として設け、その表面材質を熱可塑性樹脂としている。
さらに、熱可塑性樹脂の中でも、特に超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)、ナイロン66やナイロン610といったポリアミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)やポリイミドが望ましい。
尚、図3(a)の撓みにそった各ピンの高さから、水平にするには、図3(b)に示すように、ピン31a、31cを相対的に下方に下げる、もしくは、図3(c)に示すように、相対的にピン32bを上方に上げる。
また、撓んでトレイに保持された板状物を複数のピンにて水平に保持するのは、上記方法以外にも、ピンを鉛直方向だけでなく、水平方向または回転方向に動かすことで行ってもよい。
例えば、図10(a)に示すように所定の撓み状態で撓んでトレイ10に支持された板状物20に、接触する面にほぼ直交する方向にピン31d〜31fを傾けて配し、各ピンを、鉛直方向、あるいは鉛直方向と水平方向移動させることにより、それぞれ、トレイ10に近づけて前記所定の撓み撓状態を維持しながら接触させ(図10(b))、更に、トレイ10側を、ピン31d〜31f側から、鉛直方向、相対的に下げて、ピン31d〜31f側のみで前記所定の撓み撓状態を維持しながら板状物220を支持した(図10(c))後、傾きを制御しながら各ピンを回転移動、鉛直方向移動、水平方向移動させて、板状物20を支持する全ピンを、鉛直方向、且つ、各ピンの先端位置が水平に揃うようにする。(図10(d))
このようにして、ピン10による板状物20の支持において、板状物220が撓んだ状態の支持から、水平の状態の支持に切り替えることができる。
このようにして、第1の積み重ね部1から板状物20を受け取る、受け取り処理が行われる。
先ず、ロボットアーム41の上に水平に搭載された板状物20(図2(a))を、各ピン41が板状物の水平状態、あるいは撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンにて保持する第2のピン保持部30aにて、水平にして(図2(b))、あるいは、撓ませた状態にして(図2(c))、受け取る。
水平にして受け取る場合には、各ピン41を板状物の水平状態に対応した高さに位置制御して行い、また、撓ませた状態にして受け取る場合には、各ピン41を板状物の所望に撓ませた状態に対応した高さに位置制御して行う。
板状物20が水平の状態の場合には、第2のピン保持部30aの各ピン31を、所望の撓み状態における高さに位置制御して、第2のピン保持部30aにて、板状物20を撓ませた状態で保持する。
次いで、板状物20を撓ませた状態で第2のピン保持部30aにて保持しながら、板状物20がトレイ10に搭載した状態とする。(図2(d))
ここでは、トレイ10を所定の保持具により搬送して、下側から板状物20に沿うようにして、板状物20がトレイ10に搭載した状態とする。
次いで、板状物20とトレイ10とを一体として、板状物20を載せたトレイ10を複数積み重ねた第2の積み重ね部2の上側に積み重ねる。(図2(e))
図2(e)の第2の積み重ね部1への板状物を載置したトレイの積み重ねは、特に限定されないが、例えば、枠部の辺部にそって吸着部を備えた形態のものや、ロボットアームを用いて行う形態がある。
ロボットアームを用いて行う形態の場合、先に述べたように、トレイとしては、枠部にそってその外側に突き出た搬送用支持部(図示していない)を、トレイの対向する2辺部に沿い設けた形態のものを用い、ロボットアームにて搬送用支持部を支持して、トレイを持ち上げる。
このようにして、第2の積み重ね部2へ板状物20を受け渡す、受け渡し処理が行われる。
尚、第2のピン保持部30aも、基本的に第1のピン保持部30と同様で、ピンの上側先端は、ボールベアリング支持により回転可能なボール32を可動部として設け、その表面材質を熱可塑性樹脂としている。
トレイ10としては、例えば、図7(a)に示すような、第1の例の板状物用のトレイ(以下板状物用トレイとも言う)110を用いる。
第1の例の板状物用トレイ110は、四角形状で剛性のある板状物140の面方向を水平方向として、板状物140を、その上側に載せて保持するトレイ110で、且つ、板状物140を載せた状態で複数重ねて搬送あるいは保管に用いられる、搬送用あるいは保管用のトレイで、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい四角状の枠部120と、枠部120に支持され、枠部120の枠内側領域において、板状物140を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部130とを備えたものである。
板状物保持部130は、板状物140に接して支持する支持部130a、130b、130c、130dよりなり、支持部130b、130dにより、枠部120の4辺の、一方の対向する2辺に沿うように、板状物140の両端を支持し、支持部130a、130cにより、枠部の4辺の、他方の対向する2辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、板状物140を支持するものである。
板状物保持部130を、保持される板状物140の撓みに沿うように湾曲させているが、本例では、その湾曲形状を、板状物の自重による該湾曲方向のたわみ形状に近い形状とし、各支持部130a、130b、130c、130dが板状物140に沿うようにしている。
枠部120は、トレイ110を複数重ねる際の重なり部であり、トレイ110を複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されているが、特に、本例では、枠部120の4辺は、いずれも、その表裏面をフラットとし、各辺の表面同士、裏面同士は、それぞれ、一平面上に位置する。
また、第1の例においては、板状物保持部130は、保持される板状物140の周縁部分のみに配されて、板状物140の周縁部分を支持するものであり、保持される板状物40の内部領域に対応する領域は開口となっている。
第1の例のトレイ110は、このような構成にすることにより、板状物140を撓んだ状態でき、板状物の一方の面、例えば機能部を設けた面を、他と接触させずに、板状物同士、所定の間隔を保持した状態で、重ねて、搬送、保管が簡単にできる。
板状物保持部130はここでは図示していないが、板状物140に沿う形状で、板状物保持部130の厚さは、枠部120の厚さより薄いことが必要で、多少の撓みのバラツキや振動を考慮して、枠部120の厚さより十分に薄いことが好ましい。
尚、枠部120としては、強度が大きく、軽量な材料が好ましく、例えば、アルミニウム等が挙げられる。
また、板状物保持部130の各支持部130a〜130dも、強度が大きく、軽量な材料であることが好ましく、例えば、アルミニウムを基材として、板状物140と接触する部分にクッション材を設けておく形態が好ましい。
このようにして、板状物を積み重ねたものが、図1(a)に示す第1の積み重ね部1や、図2(e)に示す第2の積み重ね部2に相当するものである。
尚、このようにしてトレイを重ねた状態とする場合、即ち、第1の積み重ね部1や第2の積み重ね部2を形成する場合には、ここでは図示していないが、例えば、枠部120の形状に合い、また内側開いた形状の専用の台座、あるいは、トレイの枠部120に相当する形状のものを台座として用いる。
先ず、上記の第1の例の板状物用トレイ110を用意し(図7(a))、板状物140を、その周縁部分が各支持部130a〜130dに載るようにして、板状物保持部130の上に載せると、板状物140は、支持部130b、130dにより、枠部120の4辺の、一方の対向する2辺に沿うように、その両端を支持され、また、支持部130a、130cにより、これに沿った状態で、枠部の4辺の、他方の対向する2辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて支持される。(図7(b)〜図7(c))
このようにして、トレイ110に板状物140が撓んだ状態で搭載される。
次いで、このように、図7(c)に示す板状物140が搭載されたトレイ同士を、2つ重ね(図7(e))、更にそれに図7(c)に示す板状物140が搭載されたトレイを重ねて(図7f))、3つが重なった状態とする。
枠同士が面接触して積層される。
このようにして、順次積層する。
あるいは、図7(c)に示す板状物140が搭載されたトレイの上側に、板状物140が搭載されていない同じトレイを載せ、更にその上に、同様に、板状物140を、その周縁部分が各支持部130a〜130dに載るようにして、板状物保持部130の上に載せて、板状物140が搭載されたトレイ同士を2つ重ねたものを得る。(図7(e))
更に、この上に、板状物140が搭載されていない同じトレイを載せ、更にその上に、同様に、板状物140を、その周縁部分が各支持部130a〜130dに載るようにして、板状物保持部130の上に載せて、板状物140が搭載されたトレイ同士を3つ重ねたものを得る。(図7(f))
このようにして、順次積層する。
第2の板状物用トレイ210も、第1の例の板状物用トレイ110と同様、四角形状で剛性のある板状物240の面方向を水平方向として、板状物240を、その上側に載せて保持するトレイ210で、且つ、板状物240を載せた状態で複数重ねて搬送あるいは保管に用いられる、搬送用あるいは保管用のトレイであり、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい四角状の枠部220と、枠部220の4辺に支持され、枠部220の枠内側領域において、板状物240を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部230とを備えたものである。
第2の板状物用トレイ210においては、板状物保持部230は、枠部220の4辺に沿う4つの支持部230a、230b、230c、230dよりなり、枠部220の4辺の各辺に沿ったその上面を、いずれも、下側に湾曲させており、枠部220の4辺に沿うように、前記板状物240の4辺部に沿ってその端部を支持し、且つ、枠部220の4辺の各辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、板状物240を撓ませた状態で支持するものである。
板状物保持部230を、保持される板状物240の撓みに沿うように湾曲させているが、例えば、図示していないが、その湾曲形状を、板状物240の対角に配する2つのコーナー部のみを支持したときの、板状物の自重による撓み形状に近い形状とし、板状物240に沿うように湾曲させ、各支持部230a、230b、230c、230dが板状物240に沿って板状物240を支持するようにしている。
枠部220は、トレイ210を複数重ねる際の重なり部であり、トレイ210を複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されているが、特に、本例においては、枠部220の4辺の各辺は、いずれも、板状物保持部30の各辺に沿う湾曲にそった形状である。
また、板状物保持部230は、保持される板状物240の周縁部分のみに配されて、板状物240の周縁部分を支持するものであり、保持される板状物240の内部領域に対応する領域は開口となっている。
各部の材質については、第1の例の板状物用トレイ110と同様のものが用いられる。
第2の例の板状物用トレイ210を用意し(図8(a))、板状物240を、その周縁部分が各支持部230a〜230dに載るようにして、板状物保持部230の上に載せると、板状物240は、4つの支持部230a、230b、230c、230dにより、枠部220の4辺の4辺に沿うように、その各辺の端が支持され、且つ、枠部220の4辺の各辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませた状態で支持される。(図8(b)〜図8(c))
このようにして、トレイ210に板状物240が撓んだ状態で搭載される。
次いで、このように、図8(c)に示す板状物240が搭載されたトレイ同士を、その枠部220を互いに面接触させて、順次、重ねる。(図8(d))
このように、 枠部同士を面接触して板状物を載置したトレイの積層が行われる。
この場合も、実際には、図示していない台座の上に重ねていき、搬送等が行われる。
図9(a)に示すように、重なり部となる枠部320と、板状物を搭載する底部(支持部)330とからなり、底部(支持部)330は枠部に固定され、枠部320の枠内側領域全体を覆う強固な板状のものであり、その上に板状物を水平にして搭載しても板状物の自重により撓むことがないものである。
この従来のトレイの場合、例えば、水平にした状態で底部330に板状物を搭載してたものを、順次、枠部で重ねて(図9(a)〜図9(c))、板状物を搭載したトレイを2つ重ね(図9(d))、3つ重ね(図9(e))としていく。
このようにして、所望の重ね数を得るが、この従来のトレイにおいては、板状物は、ただ底部に搭載されただけの状態で、運搬等の振動でズレて、機能面が接触したり、端部がコスレて破損したり、ゴミが発生することがあり、品質的に問題が発生することがあった。
これに対し、上記、第1の例の板状物用トレイ110、第2の例の板状物用トレイ210においては、いずれも、鉛直方向下側に撓んだ状態で搭載するため、搬送等における振動による板状物の浮き上がりを低減することができ、そのような品質的問題を無くすことができる。
尚、図9(a)に示すトレイは明示していないが、ピン操作ができるようになっている。
図1に示す本例の一連の受け取り処理では、このような板状物20とトレイ10の板状物保持部とのこすれを発生しない。
また、図4(c)に示すような、板状物の撓み具合で、ピン保持部に載置する場合もあるが、この撓み具合については、第2の板状物用トレイ210で対応できる。
トレイ、板状物を載置したトレイの積み重ね部、ピン保持部、については、上記で説明したものが適用でき、これら各部については、説明を省く。
第1の積み重ね部(図1(a)の1に相当)から板状物を載置したトレイへ取り出す、取り出し部、あるいは、板状物を載置したトレイから第2の積み重ね部2へ受け渡す、受け渡し部としては、特に限定されないが、例えば、枠部の辺部にそって吸着部を備えた形態のものや、ロボットアームを用いて行う形態がある。
ロボットアームを用いて行う形態の場合、トレイとしては、枠部にそってその外側に突き出た搬送用支持部(図示していない)を、トレイの対向する2辺部に沿い設けた形態のものを用い、ロボットアームで搬送用支持部を支持し、持ち上げる。
2、2A 積み重ね部(第2の積み重ね部とも言う)
10、10A トレイ
20 板状物
30 ピン保持部(第1のピン保持部とも言う)
30a ピン保持部(第2のピン保持部とも言う)
30A ピン保持部
31、31a〜31f ピン
332 可動部(ボールとも言う)
33 固定部
34 先端固定部
35 軸
36 軸スライド固定部
40 ロボット
41 ロボットアーム
110 トレイ
120 枠部
130 板状物保持部
130a〜130d 支持部(保持部とも言う)
140 板状物
210 トレイ
220 枠部
230 板状物保持部
230a〜230d 支持部(保持部とも言う)
240 板状物
310 トレイ
320 枠部
330 底部(支持部)
340 板状物
Claims (18)
- 四角形状で、剛性があり、自重により撓む板状物の面方向を水平方向として、該板状物を受け取り、受け渡しして搬送する方法であって、順に、板状物を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイを用い、板状物を載せた該トレイを複数積み重ねた第1の積み重ね部の上側もしくは下側から、板状物を載せた該トレイを、1つづつ、取り出し、前記トレイの開口領域において、該トレイとともに板状物を撓んだ状態で、各ピンが板状物の撓み状態に対応した高さに位置制御された複数のピンにて保持する第1のピン保持部にて、複数のピンとトレイとを相対的に、少なくともどちらか一方を、鉛直方向に移動することで受け取り、板状物の撓んだ状態を保持したまま、該トレイを板状物から取りはずし、板状物のみを撓んだ状態で受け取る、第1の板状物受け取りステップと、第1のピン保持部に搭載されている板状物をロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載して受け取り、搬送する、板状物搬送ステップとを、行う、一連の板状物の受け取り処理、順に、ロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載された板状物を、各ピンが板状物の水平状態、あるいは撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンにて保持する第2のピン保持部にて、水平にして、あるいは、撓ませた状態にして受け取る、第2の板状物受け取りステップと、必要に応じて、該第2のピン保持部の各ピンを、所望の撓み状態における高さに位置制御して、第2のピン保持部にて、板状物を撓ませた状態で保持する、板状物撓み保持ステップと、板状物を撓ませた状態で第2のピン保持部にて保持しながら、該板状物がトレイに搭載した状態とする、トレイ装着ステップと、板状物とトレイとを一体として、板状物を載せたトレイを複数積み重ねた第2の積み重ね部の上側もしくは下側に積み重ねる、トレイ積み重ねステップとを、行う、一連の受け渡し処理、のいずれ一方の処理か、もしくは、両方の処理を行うことを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項1に記載の板状物の搬送方法であって、第1のピン保持部もしくは第2のピン保持部に搭載して、必要に応じて、板状物が撓んだ状態で、もしくは、水平な状態で、板状物の移動を行うことを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項1ないし2のいずれか1項に記載の板状物の搬送方法であって、前記一連の板状物の受け取り搬送処理において、第1の板状物受け取りステップ後、第1のピン保持部の各ピンを所定の撓み状態に対応した高さから水平状態に対応した高さに位置制御して、板状物を水平に保持した状態で、板状物搬送ステップを行うことを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の板状物の搬送方法であって、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものであることを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項4に記載の板状物の搬送方法であって、前記可動部は、ボールベアリングに支持されて回転する回転ボールであることを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項4ないし5のいずれか1項に記載の板状物の搬送方法であって、前記可動部の表面部の材質は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものであることを特徴とする板状物の搬送方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の板状物の搬送方法であって、前記板状物が、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板であることを特徴とする板状物の搬送方法。
- 四角形状で、剛性があり、自重により撓む板状物の面方向を水平方向として、該板状物を受け取り、受け渡しして搬送する装置であって、順に、板状物を撓んだ状態でその上側に載せて保持するトレイを用い、板状物を載せた該トレイを複数積み重ねた第1の積み重ね部の上側もしくは下側から、板状物を載せた該トレイを、1つづつ、取り出し、該トレイとともに板状物を撓んだ状態で、前記トレイの開口領域において、各ピンが板状物の撓み状態に対応した高さに位置制御された複数のピンにて保持する第1のピン保持部にて、複数のピンとトレイとを相対的に、少なくともどちらか一方を、鉛直方向に移動することで受け取り、板状物の撓んだ状態を保持したまま、該トレイを板状物から取りはずし、板状物のみを撓んだ状態で受け取る、第1の板状物受け取りステップと、第1のピン保持部に搭載されている板状物をロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載して受け取り、搬送する、板状物搬送ステップとを、一連の板状物の受け取り処理として行う、受け取り処理部、順に、ロボットアーム、コンベア等の搬送部上に水平に搭載された板状物を、各ピンが板状物の水平状態、あるいは撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンにて保持する第2のピン保持部にて、水平にして、あるいは、撓ませた状態にして受け取る、第2の板状物受け取りステップと、必要に応じて、該第2のピン保持部の各ピンを、所望の撓み状態における高さに位置制御して、第2のピン保持部にて、板状物を撓ませた状態で保持する、板状物撓み保持ステップと、板状物を撓ませた状態で第2のピン保持部にて保持しながら、該板状物がトレイに搭載した状態とする、トレイ装着ステップと、板状物とトレイとを一体として、板状物を載せたトレイを複数積み重ねた第2の積み重ね部の上側もしくは下側に積み重ねる、トレイ積み重ねステップとを、一連の受け渡し処理として行う、受け渡し処理部、のいずれ一方の処理部か、もしくは、両方の処理部を備えていることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項9に記載の板状物の搬送装置であって、第1のピン保持部、第2のピン保持部は、いずれも、各ピンが、板状物の水平状態、あるいは、撓み状態に対応した高さに位置制御できる複数のピンを備えていることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項9ないし10のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記第1の保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物と接触するもので、接触する際に板状物の面方向において可動する可動部を有するものであることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項11に記載の板状物の搬送装置であって、前記可動部は、ボールベアリングに支持されて回転する回転ボールであることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項11ないし12のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記可動部の表面部の材質は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項9ないし10のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記第1のピン保持部の、あるいは、前記第2の保持部の、少なくとも一部のピンの先端部は、板状物を非接触に支持するもので、該少なくとも一部のピンの先端部は、気体圧により板状物を押し上げ、非接触により、板状物と近接した状態で、支持するものであることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項9ないし14のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記板状物が、表示パネル用のカラーフィルター形成基板、あるいは、該カラーフィルター形成基板を作製するための中間工程基板であることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項9ないし15のいずれか1項に記載の板状物の搬送装置であって、前記トレイは、四角形状で剛性のある板状物の面方向を水平方向として、該板状物を、その上側に載せて保持するトレイで、且つ、該板状物を載せた状態で複数重ねて搬送あるいは保管に用いられる、搬送用あるいは保管用のトレイであることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項16に記載の板状物の搬送装置であって、前記トレイは、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の、一方の対向する2辺に沿うように前記板状物の両端を支持し、枠部の4辺の、他方の対向する2辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されていることを特徴とする板状物の搬送装置。
- 請求項16に記載の板状物の搬送装置であって、前記トレイは、全体を支持する基材で、枠内側領域が前記板状物より大きい枠部と、該枠部の4辺に支持され、該枠部の枠内側領域において、前記板状物を鉛直方向下側に撓ませた状態でその下側から保持する板状物保持部とを、備えたもので、板状物保持部は、枠部の4辺の各辺に沿ったその上面を、いずれも、下側に湾曲させており、枠部の4辺に沿うように、前記板状物の4辺部に沿ってその端部を支持し、且つ、枠部の4辺の各辺に沿う方向に、鉛直方向下側に撓ませて、前記板状物を撓ませた状態で支持するもので、枠部は、トレイを複数重ねる際の重なり部であり、トレイを複数重ねる際にその表裏が互いに面接触するように形成されていることを特徴とする板状物の搬送装置。
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