JPH04144811A - 基板挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば、液晶表示パネルの製造に際して、
ガラス基板を入れて工程間を運搬する基板カセットの収
納部に対して、工程内の装置から送出されたガラス基板
を１枚ずつ挿入するために用いる基板挿入装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来のこの種の基板挿入装置を第６図に示す。

■は水平に設けられたベースで、このベース１上に基板
コンベア２が設けられている。この基板コンベア２（以
下コンベア２と呼ぶ）は、ベース１上に左右一対のＴ字
状のブラケット３を垂直に立設し、この一対のブラケッ
ト３の上部間に複数のシャフト４を互いに平行で水平に
かつ回動可能に横架し、上記一対のブラケット３の内側
面に近接して、上記複数のシャフト４にそれぞれ一対の
鍔付きのローラ５を固定するとともに、この−方のブラ
ケット３の外側部に位置して、上記複数のシャフト４の
一端部にそれぞれタイミングプーリ６を固定し、この複
数のタイミングプーリ６を上記ベース１上に設けられた
モータ７により、タイミングプーリ８及び無端状のタイ
ミングベルト９を介して図示反時計方向に回動するもの
である。

そして、このコンベア２は、液晶表示パネルの製造工程
中の装置から１枚ずつ送出されるガラス基板Ｗ（以下、
基板Ｗと呼ぶ）を、ローラ５の鍔により両側から位置決
めした状態で、ローラ５上に支持して、前方の基板カセ
ット１１に搬送し、基板カセット１１の収納部１２に挿
入するようになっている。

この基板カセット１１（以下、カセット１１と呼ぶ）は
、把持用のハンドル１３を取付けた矩形の上板１４の四
隅と左右一対の位置決め孔１５を設けた矩形の下板１６
の四隅とをそれぞれ断面円形のガイドポスト１７で連結
し、この４本のガイドポスト１７の外周にそれぞれ基板
Ｗの両側縁部を係合する多数の環状溝１８を上下方向等
間隔に形成することにより、多数の収納部１２を上下方
向多段に等ピッチで形成したものである。

そして、このカセット１１は、カセットエレベータ２１
により、収納部１２のピッチと笠しい距離ずつ間欠的に
上昇（または下降）するようになっている。

このカセットエレベータ２１（以下、エレベータ２１と
呼ぶ）は、上記ベース１に、リニア駆動モータ２２を設
けるとともに、前後一対の筒状のスライドガイド２３を
垂直に設け、上記リニア駆動モータ２２によって垂直に
移動する駆動シャフト２４の上端部と上記一対のスライ
ドガイド２３に摺動可能に挿通した一対のスライドシャ
フト２５の上端部とに支持板２６を水平に取付け、この
支持板２６の上面に左右一対の位置決めピン２７を突設
したものである。

そして、このエレベータ２１は、リニア駆動モータ２２
により駆動シャフト２４を介して支持板２６が垂直に昇
降するようになっており、この支持板２６の一対の位置
決めピン２７に上記カセット１１の下板１６の一対の位
置決め孔Ｉ５を嵌合して、カセット１１の下板１６を支
持板２６の上に支持するようになっている。

そうして、この従来の基板挿入装置は、液晶表示パネル
の製造工程中の装置から１枚ずつ送出される基板Ｗをコ
ンベア２により受取ってエレベ〜り２１上のカセット１
１に搬送し、基板Ｗの両側部をカセット１１の各ガイド
ポスト１７の環状′ＩＩｔ１８に係合して、カセット１
１の収納部１２に挿入するようになっている。

そして、１枚の基板Ｗをカセット１１の収納部１２に挿
入し終ると、カセット１１はエレベータ２１により１ピ
ツチだけ上昇（または下降）し、っぎの基板Ｗを上段（
または下段）の収納部１２に挿入し、カセット１１の各
収納部１２に基板Ｗを１枚ずつ収納するようになってい
る。

ところで、この従来の基板挿入装置では、装置の製作時
に、コンヘア２とエレベータ２１とカセット１１との位
置関係は予め決められているが、カセット１１は、長期
間使用すると、その構造上から、捩れや倒れ等の変形が
発生するため、コンベア２とカセット１１の収納部１２
の位置がずれ、基板Ｗが、カセット１１のガイドポスト
１７に当たって、円滑に入らないことがある。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の基板挿入装置では、基板Ｗがカ
セット１）に円滑に入らなくなることがあり、この基板
Ｗにつぎに送出された基板Ｗが衝突すると、基板Ｗの破
損が起きる。

これを防止するために、センサ等で基板Ｗの挿入状況を
チエツクし、基板Ｗの挿入不良が起きた場合に、装置を
停止させることもできるが、このような場合には、液晶
表示パネルの製造工程中の前工程の製造装置も停止させ
る必要があるため、製造装置の稼働率が低下したり、製
造装置の停止による基板不良が発生して歩留まりが悪く
なったりする。

また、カセット１１の変形にそなえて、予め、基板Ｗが
係合するガイドポスト１７の環状溝１８を大きくしてお
くことも考えられるが、あまり大きくすると、カセット
１１の運搬中のカセット１１内での基板Ｗの動きが大き
くなるため、基板Ｗの周辺部に欠けやクラックが発生す
る。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、液晶表
示パネルのガラス基板Ｗ等の基板をカセットに確実に挿
入することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、基板をこの基板の両側縁部に対する係合部を
備えたカセットの収納部に挿入する基板挿入装置であっ
て、カセットに向かって前後方向に進退可能に設けられ
た搬送体と、この搬送体に昇降可能に設けられた昇降体
と、この昇降体に左右方向に移動可能に設けられた調整
体と、この調整体に設けられて上記基板を吸着する吸着
体と、この吸着体を左右方向の所定位置に調心するとと
もにこの位置からの左右方向の移動を許容すべく上記調
整体を左右方向の所定位置に付勢する調心機構とを具備
したものである。

（作用） 本発明の基板挿入装置は、所定位置に供給された基板に
対して、昇降体により吸着体を上昇し、この吸着体で基
板を吸着し、搬送体により吸着体をカセットに前進して
、基板をカセットの収納部に挿入する。

そして、この際に、基板とカセットの収納部のセンター
がずれている場合、基板の一側縁部がカセットの係合部
に当接し、基板はカセットの一側の係合部から他側方向
の反力を受け、この反力の方向に調整体が移動して基板
のセンターがカセットの収納部のセンターに向かって移
動し、カセットの収納部に対する基板の挿入が可能とな
る。

そして、挿入後に基板の吸着を解除すると、吸着体が調
心機構により調整体とともに元の位置に戻る。

（実施例） 本発明の基板挿入装置の一実施例を第１図ないし第５図
を参照して説明する。

第１図において、３１はガラス基板Ｗ（以下、基板Ｗと
呼ぶ）を前方の基板カセット１１（以下、カセット１１
と呼ぶ）に搬送する搬送機構で、この搬送機構３１は、
断面り字状のフレーム３２を図示しないベース上に水平
に取付け、このフレーム３２の一側部に、ガイドレール
３３を水平に取付けるとともに、前後一対のタイミング
プーリ３４を回動自在に軸支し、上記ガイトレール３３
に搬送体としてのスライダ３５を移動可能に係合すると
ともに、上記前後一対のタイミングプーリ３４に無端状
のタイミングベルト３６を掛は回し、このタイミングベ
ルト３６の一部に上記スライダ３５を固定し、後側のタ
イミングプーリ３４をフレーム３２の他側部に設けたモ
タ３７によって正逆両方向に駆動するものてあり、モー
タ３７によってスライダ３５がガイドレール３３に沿っ
て前後方向（Ｙ方向）に移動するようになっている。

４１は基板Ｗを昇降する昇降機構で、この昇降機構４１
は、第２図に示すように、上記スライダ３５に、シリン
ダ４２を垂直に設けるとともに、前後−対の筒状のスラ
イドガイド４３を垂直に設け、この一対のスライドガイ
ド４３に摺動可能に挿通した一対のスライドシャフト４
４の上端部に昇降体としてのブラケット４５を水平に取
付けたもので、シリンダ４２によってブラケット４５が
垂直方向（Ｚ方向）に昇降するようになっている。

そして、上記ブラケット４５の上部に前後一対のスライ
ダ４８を介して調整体としての微動ステージ４９が左右
方向（Ｘ方向）に水平移動可能に設けられ、この微動ス
テージ４９の前側上部に逆り字状のステー５０を介して
吸着体としてのＴ字状の吸着ステージ５１が水平に取付
けられ、この吸着ステージ５１の上面には吸着溝５２が
形成され、この吸着溝５２により基板Ｗを吸着するよう
になっている。

なお、微動ステージ４９は極めて小さい力で左右方向に
移動するようになっている。

また、上記吸着ステージ５１の両側部には複数の鍔付き
のローラ５５が配設され、この複数のローラ５５は、液
晶表示パネルの製造工程中の装置から１枚ずつ送出され
る基板Ｗを、その鍔により両側から位置決めした状態で
、支持するようになっている。

６１は上記吸着ステージ５１を左右方向の所定位置に調
心（センタリング）する調心機構で、この調心機構６１
は、第２図及び第３図に示すように、上記微動ステージ
４９に形成した開口部６２を介して軸６３を上記ブラケ
ット４５に回動可能に支持し、この軸６３の上端部に板
カム６４を水平に取付けて微動ステージ４９の上面に対
向させ、この板カム６４をスプリング６５により第３図
時計方向に付勢するとともに、この板カム６４に対する
前後一対の係合ピン６６、６７を微動ステージ４９の上
面に突設したもので、板カム６４は円板の外周の２箇所
を切欠して係合面６８、６９を形成した形状で、この係
合面６８．６９に上記係合ピン６６、６７が当接するよ
うになっている。

そして、この調心機構６１の軸６３及び板カム６４は極
めて小さい力で回転することができ、スプリング６５は
これに見合う程度の小さい力で板カム６４を付勢し、こ
の付勢力により、板カム６４が第３図時計方向に回動し
、板カム６４の２つの係合面６８゜６９のそれぞれに上
記係合ピン６６、６７が当接した状態で、板カム６４が
停止するようになっている。

なお、第１図に示すように、上記搬送機構３１のフレー
ム３２前方には第６図に示したカセットエレベータ２１
が設けられ、このカセットエレベータ２１の支持板２６
の一対の位置決めピン２７に基板カセット１１の下板１
６の一対の位置決め孔１５を嵌合して、カセット１１の
下板ＩＧを支持板２６の上に支持し、゛この状態で、カ
セットエレベータ２１の支持板２６が昇降するようにな
っている。

そうして、この実施例の基板挿入装置は、液晶表示パネ
ルの製造工程中の装置から１枚ずつ送出される基板Ｗが
複数のローラ５５上に支持されて所定の位置に位置決め
されると、昇降機構４１のブラケット４５が上昇し、こ
れによって、吸着ステージ５１が基板Ｗの下面に上昇し
て基板Ｗを支持し、吸着溝５２で基板Ｗを吸着して保持
する。

ついで、搬送機構３１のスライダ３５が前進し、これに
よって、吸着ステージ５１がカセットＩＩに移動して、
基板Ｗをカセットエレベータ２１上のカセット１１に搬
送し、基板Ｗの両側部をカセット１１の各ガイドボスト
１７の環状溝１８に係合して、カセット１１の収納部１
２に挿入する。

なお、このときの搬送速度は、基板Ｗがカセッｌ−１１
に入る数ｍｍ手前までは高速で、基板Ｗがカセット１１
に入るときには低速となる。

そして、この際に、基板Ｗの左右方向（Ｘ方向）のセン
ターとカセット１１の収納部１２の左右方向のセンター
が一致していれば、基板Ｗはスムーズに収納部１２に入
るが、第４図に示すように、基板Ｗのセンターａとカセ
ット１１の収納部１２のセンターｂがずれている場合、
基板Ｗの一側縁部がカセット１１の係合部としてのガイ
ドボスト１７の環状溝１８の底部に当接し、基板Ｗには
Ｆ方向の力が働く　。

そして、このＦ方向の力の分力はＦＸとＦＹとなるため
、基板ＷをそのままＦＹ力方向搬入しようとすると、Ｆ
Ｘ方向の力が、基板Ｗから吸着ステージ５１及びステー
５０を介して微動ステージ４９に伝わり、さらに、微動
ステージ４９上の一方の係合ピン６７から板カム６４の
係合面６９に伝わり、板カム６４をスプリング６５に抗
して反時計方向に回動しようとする。

そして、このＦＸ方向の力が、搬送機構３１により次第
に強くなり、調心機構６１の板カム６４がスプリング６
５により図示の状態を維持しようとする力よりも強くな
って、第５図に示すように、微動ステージ４９がガイド
ボスト１７の円形の外周面に沿ってＦＸ方向に移動し、
これによって、基板Ｗがカセット１１の収納部１２に入
り、これにともなって、微動ステージ４９上の一方の係
合ピン６７が板カム６４をスプリング６５に抗して反時
計方向に回動させ、この状態で、微動ステージ４９上の
他方の係合ピン６６と板カム６４の係合面６８が離れる
。

なお、このときに、基板Ｗの側縁部に割れや欠けを発生
させないためには、スプリング６５の付勢力を小さくす
る必要があり、このためには、板カム６４の回動抵抗及
び微動ステージ４９の摺動抵抗を十分に小さくする必要
がある。

そして、基板Ｗをカセット１１に挿入し終わったら、吸
着ステージ５１による基板Ｗの吸着を解除し、昇降機構
４１により吸着ステージ５１を下降し、搬送機構３１に
より吸着ステージ５１を後退して、元の状態に戻し、カ
セット１１はカセットエレベータ２１により１ピツチだ
け上昇し、次の基板Ｗを待つ。

また、このとき、吸着ステージ５１が基板Ｗの吸着を解
除すると、吸着ステージ５１がフリーとなるため、スプ
リング６５が板カム６４を時計方向に回動し、これによ
って、板カム６４の係合面６９が微動ステージ４９の係
合ピン６７を押し、微動ステージ４９が元の位置に戻る
。

なお、この調心機構６１の作用は、微動ステージ４９が
左右どちらの方向に移動した場合も同様で、微動ステー
ジ４９がその安定位置から移動すると、係合ピン６６、
６７の一方が板カム６４の係合面６ｇ、　６９の一方を
押して、板カム６４をスプリング６５に抗して反時計方
向に回動させるとともに、係合ピン６６゜６７の他方が
板カム６４の係合面６８．６９の他方から離れ、この状
態で、微動ステージ４９を移動させていた力がなくなる
と、板カム６４がスプリング６５により時計方向に回動
して、微動ステージ４９を元の位置に戻し、板カム６４
の２つの係合面６８．６９のそれぞれに係合ピン６６、
６７が当接した状態で、板カム６４が回転できなくなっ
て停止し、微動ステージ４９が安定位置に戻るようにな
っている。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、基板を無理なくカセ
ットに挿入することができるので、基板の挿入ミスによ
る基板の破損を防止することができ、また、基板の挿入
ミスによって基板に対する加工等を行なう製造装置を停
止させることがないので、この製造装置の稼働率が向上
し、製造装置の停止による基板不良の発生もなくなるの
で、歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板挿入装置の一実施例の斜視図、第
２図はその要部の縦断面図、第３図はその要部の平面図
、第４図及び第５図はその調心機構の作用説明図であり
、第６図は従来の基板挿入装置の斜視図である。 Ｗ・・基板、１１・・カセット、１２・・収納部、１７
・・係合部としてのガイドポスト、３５・・搬送体とし
てのスライダ、４５・・昇降体としてのブラケット、４
９・・調整体としての微動ステージ、５１・吸着体とし
ての吸着ステージ、６１・・調心機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板をこの基板の両側縁部に対する係合部を備え
   たカセットの収納部に挿入する基板挿入装置であって、 カセットに向かって前後方向に進退可能に設けられた搬
   送体と、この搬送体に昇降可能に設けられた昇降体と、
   この昇降体に左右方向に移動可能に設けられた調整体と
   、この調整体に設けられて上記基板を吸着する吸着体と
   、この吸着体を左右方向の所定位置に調心するとともに
   この位置からの左右方向の移動を許容すべく上記調整体
   を左右方向の所定位置に付勢する調心機構とを具備した
   ことを特徴とする基板挿入装置。