JP4274580B1 - 液晶ガラス基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶ガラス基板の水平とその搬送方向変更と、水平状態と起立（縦型）状態の起倒転動を単純機構で動作干渉を皆無にし安全確実且つ迅速に行う液晶ガラス基板搬送装置を提供する
【解決手段】 (1)液晶ガラス基板の水平下面支持搬送の高さ位置を変更可能にした昇降式の第一搬送コンベアーと、(2)液晶ガラス基板の水平下面支持搬送の高さ位置を固定した位置固定式の第二搬送コンベアーと、(3)液晶ガラス基板の水平下面支持の平面位置を可変自在にし且つその平面位置を調整する昇降式の姿勢調整装置と、(4)液晶ガラス基板の水平下面吸着支持の高さ位置を可変可能にし、下面吸着支持状態で上下水平平行シフトと水平から倒立状又はその逆の転動と、倒立状態での前後進平行シフトを可能にした吸着支持転動装置とからなる
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶ガラス製造工程において、液晶ガラス基板貯留カセットに収容して一時貯留されている液晶ガラス基板を各種の中間の処理工程に供給し、処理後に次の処理工程に搬送する液晶ガラス基板搬送装置に関するものである。

液晶ガラス製造工程において、液晶ガラス基板貯留カセットに収容して一時貯留されている液晶ガラス基板を各種の中間処理工程に供給し、処理後に当該カセットに戻すなどを行う液晶ガラス基板搬送処理工程は、従来、特許文献１又は特許文献２などに紹介されている。

特許文献１の紹介技術は、カセットに収容した複数液晶ガラス基板をカセットごと転倒して移載するL型の三軸転倒移載装置装置であり、

特許文献２の紹介技術は、仮置き台４と液晶製造装置との間で液晶 ガラス基板の受け渡しを行う平行フォーク又は十字型フォークを出入り、旋回、昇降可能なフォークを備えた複雑な構造と制御を必要とする多軸式基板移載機を主体の液晶ガラス基板搬送装置である。
特開平８−４３８０８号公報「液晶表示器用ガラス基板入りカセットの転倒移載装置」 特開２０００−２２６１１９液晶ガラス基板搬送装置

このように従来の液晶ガラス基板搬送装置は、大型化と高額化が余儀なくされる多軸系の非常に複雑な機構と制御を採用しその操作が極めて困難なものである。
本発明は、上記の問題点に鑑み、液晶ガラス基板の各種処理工程に対して、液晶ガラス基板を例えば貯留用のカセットから一枚ずつ水平姿勢を正確に維持しながら水平搬送とその搬送方向の変更と、水平状態と倒立（縦型）状態の起倒転動を、最大サイズの液晶ガラス基板の略一枚分余りのスペースにおいて、動作干渉を皆無にし合理的に組合わせた単純機構で構成し、安全確実且つ迅速に行うことができる液晶ガラス基板搬送装置を提供するものである。

本発明は、上記目的を満足するために開発したものでありその特徴とする技術手段は次の通りである。
前工程からの液晶ガラス基板を水平状態で受け入れ、その受け入れた液晶ガラス基板を姿勢調整し倒立状態に転動させて処理工程に渡し、また処理工程からの処理済みの倒立状態の液晶ガラス基板を受入れて水平状態に転動して、次工程に渡す装置において、
水平状態の液晶ガラス基板をその下面を第一水平搬送ローラで支持して搬入方向と同一方向に搬送するものであって複数の第一水平搬送ローラを支持する第一水平支持体を所定間隔で互いに平行に搬入方向に対して90度の方向の処理工程に向けて配置し、各第一水平支持体を竪梁部を介して水平搬送枠テーブルで支持し、水平搬送枠テーブルに第一水平搬送ローラの駆動装置を設置し水平搬送枠テーブルを昇降駆動装置を介して基部の上部水平部に搭載した第一搬送コンベアーと、
水平状態の液晶ガラス基板をその下面を第二水平搬送ローラで支持して前記第一搬送コンベアーの搬送方向に対して９０度の方向に搬送するものであって複数の第二水平搬送ローラを支持する第二水平支持体を所定間隔を置いて且つ前記第一水平支持体と平行に配置し、各第二水平支持体を竪梁部を介して基部の上部水平部に設置し、上部水平部に第二水平搬送ローラの駆動装置を設置した第二搬送コンベアーと、
上端に設けた支持ボールで水平状態の液晶ガラス基板の下面を支持する竪ポールを前記第一水平支持体と第二水平支持体との間に所定間隔で配列しこの竪ポールの下部を水平調整枠テーブルに支持し水平調整枠テーブルを昇降駆動装置を介して基部に搭載し、この水平調整枠テーブルに液晶ガラス基板の側端面に調整ローラを当接離間作動させて水平平面姿勢を所定の姿勢に調整する姿勢調整具を調整作動可能に配置した姿勢調整装置と、
上端に設けた吸着パッドで水平状態の液晶ガラス基板の下面を吸着支持して転動し処理工程に起立状態で渡し、また処理工程からの処理済みの起立状態の液晶ガラス基板を受入れて水平状態に転動するものであって、複数の吸着パッドを上部に配列した吸着支持体を前記第一水平支持体と第二水平支持体との間に平行に配置し、各吸着支持体の処理工程側の端部を回動アームで片支持し、回動アームを基部に昇降作動と転動作動と水平前後作動可能に装着し、これらの駆動装置を設けた吸着支持転動装置と、
からなることを特徴とする液晶ガラス基板搬送装置。

本発明は、最大サイズの液晶ガラス基板の略一枚分余りの平面スペースにおいて、動作干渉を皆無にし、合理的で堅牢にコンパクトに前記四つの機能を有する取扱可動装置を組み込んだ液晶ガラス基板搬送装置を設置したので、液晶ガラス基板の各種処理工程に対して、液晶ガラス基板を貯留用のカセット等から一枚ずつ液晶ガラス基板の矩形の平面形状サイズに応じて、水平搬送姿勢を正確に維持しながら、その搬出入操作、上下操作、姿勢調整操作、中間の処理工程への搬送方向転換と、水平状態と縦型状態の起倒転動の受け渡し操作の準備から実受け渡しの全てを安全確実且つ迅速に効率よく行うことができるものである。また製作費用も従来装置に比し50％以下に節減可能である。

以下、本発明の液晶ガラス基板搬送処理工程の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本例はに示す液晶ガラス基板製造工程に設置した液晶ガラス基板搬送装置であり、水平多段収容カセット装置等からの液晶ガラス基板Wを水平状態で搬入装置を介して受け入れ、処理工程に起立状態にして受払いし、再び水平状態に戻して、搬出装置に払い出し、またこの逆の搬送作業をも任意に実施するものである。
図１は実施例１の全体平面図である。
図２は実施例１の全体正面図である。
図３は実施例１の全体側面図である。
図４−１は第一搬送コンベアの平面図である。
図４−２は第一搬送コンベアの正面図である。
図４−３は第一搬送コンベアの側面図である。
図４−４は図４−１の要部の拡大図である。
図４−５は図４−２の要部の拡大図である。
図４−６は図４−３の要部の拡大図である。
図５−１は第二搬送コンベアの平面図である。
図５−２は第二搬送コンベアの正面図である。
図５−３は第二搬送コンベアの側面図である。
図５−４は図５−３の要部の拡大図である。
図６−１は姿勢調整装置の平面図である。
図６−２は姿勢調整装置の正面図である。
図６−３は姿勢調整装置の側面図である。
図７−１は吸着支持転動装置の平面図である。
図７−２は吸着支持転動装置の正面図である。
図７−３は吸着支持転動装置の側面図である。
図７−４は吸着支持転動装置の転動状態例を示す側面図である。

図１から図３において、液晶ガラス基板搬送装置は、支持架構の基部1に、(1)液晶ガラス基板W（通称ワークと言う）の水平下面支持搬送の高さ位置を第二搬送コンベアー200の搬送の高さ位置より高いレベルに変更可能にした昇降式の第一搬送コンベアー100と、(2)液晶ガラス基板Wの水平下面支持搬送の高さ位置を固定した位置固定式の第二搬送コンベアー200と、(3)液晶ガラス基板の水平下面支持の高さ位置を第一搬送コンベアー100の搬送の高さ位置より高いレベルに変更可能にし且つ支持した液晶ガラス基板の平面位置の例えばセンタリング調整をする昇降式の姿勢調整装置300と、(4)第二搬送コンベアー200の液晶ガラス基板Wの搬送高さ位置より低い位置から上昇して液晶ガラス基板の当初の水平下面吸着支持の高さ位置を姿勢調整装置300の支持の高さ位置より高いレベルに位置させ、液晶ガラス基板を下面吸着支持した後、起立状に転動させ、起立状態で前後進平行シフトし、更にこれ等の動作の逆の動作を可能にした吸着支持転動装置400を設置したものである。

(1)第一搬送コンベアー100は、液晶ガラス基板の搬入装置に対する受け渡し用であり、図４−１〜図４−３に分解し図４−４〜図４−６にて要部を拡大して詳細に記載したとおり、搬入装置からの水平状態の液晶ガラス基板Wをその下面を第一水平搬送ローラ101で支持して搬入装置と同一方向に搬送するものであって、複数の第一水平搬送ローラ101を支持する長手方向前後二分割シャフト型の第一水平支持体としての回転シャフト102を複数本を所定間隔で互いに平行に処理工程方向に向けて配置し、各回転シャフト102を竪梁部を有する枠型の軸受枠103（これも第一水平支持体としてもよい）で支持し、その軸受枠103の下部を水平搬送枠テーブル104で支持し、水平搬送枠テーブル104に第一水平搬送ローラ101の駆動装置を設置し水平搬送枠テーブル104を昇降駆動装置を介して支持架構の基部1の上部水平部２に搭載したものである。
第一水平搬送ローラ101を装着した回転シャフト102の駆動装置は、水平搬送枠テーブル104の中央部の両側各々の下部に回転駆動用の第一タイミングプーリ110を有する駆動モーター111を垂設し基部1の水平部2の切欠部を上下挿通自在にし、回転シャフト102の一側に第一伝達プーリ112を固定し、各竪梁型の軸受枠103の下部の一側に第二伝達プーリ113と第三伝達プーリ114と第四伝達プーリ115を同時回転可能に同軸に併設し、但し両側の各一対の軸受枠の下部には第三伝達プーリ114と第四伝達プーリ115を省略し、その隣は第四伝達プーリ115を省略してその代わり第二タイミングプーリ119を同時回転可能に同軸に併設し、第一タイミングプーリ110と第二タイミングプーリ119間にはタイミングベルト116を掛け、第一伝達プーリ112と第二伝達プーリ113間および第三伝達プーリ114と第四伝達プーリ115間には各々図示の如く丸ベルト117、118を掛けたものである。これで全第一水平搬送ローラ101は、中央部両側部の一対の駆動モーター111の回転により同時に均等回転速度で回転駆動させ下面を支持した水平平面状態の液晶ガラス基板を斜めに変異させること無く安全に安定搬送することができるものである。
水平搬送枠テーブル104は、基部の上部の水平部2の四隅に設けたサーボモータ120と減速機121とカップリング122とボールネジ123とボールネジ受け支持体124からなるテーブル昇降機構により支持してあり、ボールネジ受け支持体124は上部を水平搬送枠テーブル104の下部に固定連結し側部を基部の上部の水平部2の接触ガイド2-1に上下摺動可能にガイドされている。この水平搬送枠テーブル104を下降させて搬入装置から受けた液晶ガラス基板を第二搬送コンベアー200の第二水平搬送ローラ201上に渡し、或いはその逆作動を行う。

(2)第二搬送コンベアー200は、第一搬送コンベアー100上の液晶ガラス基板を移載して、或いは吸着支持転動装置400からの液晶ガラス基板を受けて搬出装置に受け渡しするものであり、図５−１〜図５−３に分解して詳細に記載したとおり、水平状態の液晶ガラス基板の下面を第二水平搬送ローラ201で支持して第一搬送コンベアー100の搬送方向に対して９０度の方向に搬送するものであって、複数の第二水平搬送ローラ201を支持する複数本の第二水平支持体202を所定間隔で互いに平行に処理工程方向に向けて配置し、各第二水平支持体202は前後二分割ビーム型でその下部を竪梁203を介して基部1の上部の水平部2に固定支持し、この水平部2に第二水平搬送ローラ201の駆動装置を設置したものである。
第二水平搬送ローラ201の駆動装置は、基部1の上部水平部2の中央部の下部に一機の駆動モーター210を設け、その回転駆動主軸211を水平部の中央部から左右つまり第二水平支持体の下方で平面的に見て直交する十字クロス配置関係で延在配置し、回転駆動主軸211には第二水平支持体202の設置間隔で駆動タイミングプーリ212を設け、当該第二水平支持体202の中央分割部の前部支持体側と後部支持体側に伝達タイミングプーリ213、214を軸装着し、これ等の駆動タイミングプーリ212と伝達タイミングプーリ213、214間には補助プーリ213a、214aを設けると共にこれ等にタイミングベルト215を掛けてある。
伝達タイミングプーリ213と214の回転軸には、伝達タイミングプーリ213、214と共に回転する丸ベルトプーリ216、217を装着し、第二水平搬送ローラ201の回転軸には側部プーリ218、219を固定し、第二水平支持体202の側面にテンションプーリ220、221と、リターンプーリ223、224を夫々軸装着し、前部支持体側における丸ベルトプーリ216と側部プーリ218とテンションプーリ220とリターンプーリ223にエンドレスの丸ゴムベルト225を掛け、後部支持体側における丸ベルトプーリ217と側部プーリ219とテンションプーリ221とリターンプーリ224にエンドレスのゴムベルト226を掛ける。
このプーリとベルトの構成により、全第二水平搬送ローラ201は、一本の回転駆動主軸211の回転により、同時に均等回転速度で回転駆動させ、下面を支持した水平平面状態の液晶ガラス基板を斜め変位を防止しながら安全に安定搬送することができるものである。

(3)の姿勢調整装置300は、図６−１〜図６−３に分解して詳細に記載したとおり、水平状態の液晶ガラス基板の下面を上端に設けた回転自在の複数の支持ボール301で支持する竪ポール302を前記軸受枠103と第二水平支持体202との間に所定間隔で配列しこの竪ポール302の下部を水平調整枠テーブル303で支持し水平調整枠テーブル303を昇降駆動装置を介して基部1の上部の水平部2に搭載し、この水平搬送枠テーブル303の四方側部において、支持ボール301で支持した液晶ガラス基板Wの四方の側端面に位置決め用のローラ304を有した水平面位置調整枠305を当接離間作動させて水平平面姿勢を所定の姿勢にセンタリング調整する姿勢調整具306を配置したものである。
水平調整枠テーブル303の昇降駆動装置は、基部上部の水平部2の四隅に設けた電動シリンダー310の昇降ロッド311の上端部に固定連結したものである。
姿勢調整具306は、上部にコの字状の水平面位置調整枠305を設けその両端に位置決め用のローラ304を有する。水平面位置の水平面位置調整枠305の下部をスタンド部307により支持し、スタンド部307は、パルス制御モータ308式のスライド駆動機構309を介して水平調整枠テーブル303の上面に装着したものである。
姿勢調整装置300は上記構成により、第二搬送コンベア200上で処理工程側に搬送移動させた液晶ガラス基板Wの下面を支持ボール301で受け継ぎ、姿勢調整具306の水平面位置調整枠部305の位置決め用のローラを有した調整バー304を当該液晶ガラス基板の四方の側端面に当接離間させ液晶ガラス基板の矩形の形状サイズに応じて吸着支持転動装置400に受け渡す正規の水平位置に正確にセンタリング調整するものである。

(4)の吸着支持転動装置400は、水平位置を正確にセンタリング調整された液晶ガラス基板Wの下面を上端に設けた吸着パッド401で吸着支持して転動し当該処理工程に起立状態にして渡し、また当該処理工程からの処理済みの起立状態の液晶ガラス基板を受入れて再び水平状態に転動し、その後所定量下降して第二搬送コンベア200上に移載するもので、図７−１〜図７−４に分解し、また動作を詳細に記載したとおり、複数の吸着パッド401を上部に配列した長尺梁状の吸着支持体402を前記軸受枠103と第二水平支持体202との間に平行に処理工程方向に向けて配置し、これ等を矩形保持枠403で支持すると共に、各吸着支持体402の処理工程側の端部をL型の回動アーム404の上端部で片支持したものである。
回動アーム404とその駆動部は、第一搬送コンベアー100、第二搬送コンベアー200、姿勢調整装置300とその作動・駆動部との干渉を完全に避けるため処理工程側に配置してある。回動アーム404は、サーボモータ405、減速機406、ボールネジ407式転動装置408とアーム回転支持軸部409とその支持スタンド409stを介して昇降テーブル410に装着搭載し、昇降テーブル410をサーボモータ411、減速機412、ボールネジ413式の昇降装置414を介してスライド台車420で支持し、このスライド台車420の下部にガイド421とサーボモータ415、減速機416、ボールネジ417式の前後進駆動装置418を装着し、基部の下部3に設けたレール422にガイド421を前後摺動可能に装着支持したものである。レール422は適宜な高さレベリング機構で支持されている。
これで回動アーム404は、図７−４に示す動作図の如く昇降装置414により矢印で示す順に上昇移動し水平調整枠テーブル303の調整ボール301上の液晶ガラス基板の下面を複数の吸着具で吸着して受け継ぎ、その後、転動装置408によりアーム回転支持軸部409を中心に転動して水平状態から縦状に姿勢を変換し、その後所定量下降させて当該処理工程前の縦置きカセットに移載し、当該処理工程により処理済みの縦状の液晶ガラス基板を吸着して逆の動作をして受け取り水平状態に姿勢を変換し、前記第二搬送コンベアー200上に処理済みの液晶ガラス基板Wを移載する。
以上の構成と作用により、本例の液晶ガラス基板搬送装置は、第一搬送コンベアー100、第二搬送コンベアー200、姿勢調整装置300、吸着支持転動装置400の各々の構造的及び動作的な干渉を皆無にし、合理的で堅牢にコンパクトに組み込み、その装置機能を十分に発揮し満足させたものである。これで液晶ガラス基板の各種処理工程に対して、液晶ガラス基板を貯留用のカセット等から一枚ずつ液晶ガラス基板の矩形の平面形状サイズに応じて、水平搬送姿勢を正確に維持しながら、その搬出入操作、上下操作、姿勢調整操作、中間の処理工程への搬送方向転換と、水平状態と縦型状態の起倒転動の受け渡し操作の準備から実受け渡しの全てを安全確実且つ迅速に効率よく行うことができた。
また製作費用も従来の装置に比し50％以下の節減が可能である。

本発明は上記のように、優れた効果を有するため、大型の液晶ガラス基板等を製造に大いに活用されることが予想され、延いてはテレビ、パソコン等の今や薄型表示パネルなしでは成り立たないこの種の産業界に多大な貢献をきたすものである。

実施例１の全体平面図である。 実施例１の全体正面図である。 実施例１の全体側面図である。 第一搬送コンベアの平面図である。 第一搬送コンベアの正面図である。 第一搬送コンベアの側面図である。 は図４−１の要部の拡大図である。 は図４−２の要部の拡大図である。 は図４−３の要部の拡大図である。 第二搬送コンベアの平面図である。 第二搬送コンベアの正面図である。 第二搬送コンベアの側面図である。 図５−３の要部の拡大図である。 姿勢調整装置の平面図である。 姿勢調整装置の正面図である。 姿勢調整装置の側面図である。 吸着支持転動装置の平面図である。 吸着支持転動装置の正面図である。 吸着支持転動装置の側面図である。 吸着支持転動装置の転動状態例を示す側面図である。

符号の説明

100 第一搬送コンベア
101 第一水平搬送ローラ
103 軸受枠（第一水平支持体）
200 第二搬送コンベア
201 第二水平搬送ローラ
202 第二水平支持体
300 姿勢調整装置
301 支持ボール
302 竪ポール
306 姿勢調整具
400 吸着支持転動装置
401 吸着パッド
402 吸着支持体
403 矩形保持枠

Claims (1)

1. 前工程からの液晶ガラス基板を水平状態で受け入れ、その受け入れた液晶ガラス基板を姿勢調整し倒立状態に転動させて処理工程に渡し、また処理工程からの処理済みの倒立状態の液晶ガラス基板を受入れて水平状態に転動して、次工程に渡す装置において、
   水平状態の液晶ガラス基板（W）をその下面を第一水平搬送ローラ(101)で支持して搬入方向と同一方向に搬送するものであって複数の第一水平搬送ローラ(101)を支持する第一水平支持体(102)を所定間隔で互いに平行に搬入方向に対して90度の方向の処理工程に向けて配置し、各第一水平支持体(102)を竪梁部(103)を介して水平搬送枠テーブル(104)で支持し、水平搬送枠テーブル(104)に第一水平搬送ローラ(101)の駆動装置を設置し水平搬送枠テーブル(104)を昇降駆動装置を介して基部の上部水平部に搭載した第一搬送コンベアー（100）と、
   水平状態の液晶ガラス基板(W）をその下面を第二水平搬送ローラ（201）で支持して前記第一搬送コンベアー(100)の搬送方向に対して９０度の方向に搬送するものであって複数の第二水平搬送ローラ（201）を支持する第二水平支持体（202）を所定間隔を置いて且つ前記第一水平支持体（102）と平行に配置し、各第二水平支持体（202）を竪梁部(203)を介して基部の上部水平部に設置し、上部水平部に第二水平搬送ローラの駆動装置を設置した第二搬送コンベアー(200)と、
   上端に設けた支持ボール(301)で水平状態の液晶ガラス基板の下面を支持する竪ポール(302)を前記第一水平支持体と第二水平支持体との間に所定間隔で配列しこの竪ポール(302)の下部を水平調整枠テーブルに支持し水平調整枠テーブル(303)を昇降駆動装置を介して基部に搭載し、この水平調整枠テーブル(303)に液晶ガラス基板の側端面に調整ローラ（304）を当接離間作動させて水平平面姿勢を所定の姿勢に調整する姿勢調整具(306)を調整作動可能に配置した姿勢調整装置(300）と、
   上端に設けた吸着パッド（401）で水平状態の液晶ガラス基板の下面を吸着支持して転動し処理工程に起立状態で渡し、また処理工程からの処理済みの起立状態の液晶ガラス基板を受入れて水平状態に転動するものであって、複数の吸着パッド（401）を上部に配列した吸着支持体を前記第一水平支持体(102)と第二水平支持体(202)との間に平行に配置し、各吸着支持体(402)の処理工程側の端部を回動アーム(404)で片支持し、回動アーム(404)を基部に昇降作動と転動作動と水平前後作動可能に装着し、これらの駆動装置を設けた吸着支持転動装置(400)と、
   からなることを特徴とする液晶ガラス基板搬送装置

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