(57)【要約】【課題】歩留まり低下を抑制する搬送装置を提供する。【解決手段】基板１００が載置され、一方向に基板１００を搬送する搬送部２と、基板１００の搬送速度を制御する制御部３と、を有し、搬送部２は、軸支され軸周りを回転する複数のローラー２０を有し、複数のローラー２０は互いに離間して配列され、ローラー２０において、基板１００と接する表面は、ロックウェル硬さがＲ４０以上５０以下である樹脂材料で形成され、隣り合う２つのローラー２０の間隔は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、搬送速度は、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲で設定され、制御部３は、垂れ量と搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ間隔と搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように搬送速度を制限する搬送装置１。【選択図】図１
2014082304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を含む構造体が載置され、一方向に前記構造体を搬送する搬送部と、
前記構造体の搬送速度を制御する制御部と、を有し、
前記搬送部は、軸支され軸周りを回転する複数のローラーを有し、前記複数のローラーは互いに離間して配列され、
前記ローラーにおいて、前記構造体と接する表面は、ロックウェル硬さがＲ４０以上５０以下である樹脂材料で形成され、
隣り合う２つの前記ローラーの間隔は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、
前記搬送速度は、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲で設定され、
予め基準として定めた水平面に前記構造体の上面を合わせた状態から、前記構造体の先端側を支持することなく、前記構造体を前記間隔と同じ長さだけ水平方向に突き出した場合に、鉛直下方に垂れ下がる前記上面に係る先端の高さ位置から、前記水平面の高さ位置までの距離を、前記構造体の垂れ量としたとき、
前記制御部は、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように前記搬送速度を制限する搬送装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく７２以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上４７０００以下となるように前記搬送速度を制限する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記樹脂材料が，超高分子量ポリエチレンまたはポリエーテルエーテルケトンを含む請求項１または２に記載の搬送装置。
【請求項４】
ガラス基板を含む構造体として液晶パネルを搬送する請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置と、
前記搬送装置で搬送された前記液晶パネルに光学部材を貼合する貼合装置と、を有する生産システム。
【請求項５】
ガラス基板を含む構造体が載置され、一方向に前記構造体を搬送する搬送部を有する搬送装置を用い、
前記搬送部は、軸支され軸周りを回転する複数のローラーを有し、前記複数のローラーは互いに離間して配列され、
前記ローラーにおいて、前記構造体と接する表面は、ロックウェル硬さがＲ４０以上５０以下である樹脂材料で形成され、
隣り合う２つの前記ローラーの間隔は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、
予め基準として定めた水平面に前記構造体の上面を合わせた状態から、前記構造体の先端側を支持することなく、前記構造体を前記間隔と同じ長さだけ水平方向に突き出した場合に、鉛直下方に垂れ下がる前記上面に係る先端の高さ位置から、前記水平面の高さ位置までの距離を、前記構造体の垂れ量としたとき、
前記構造体の搬送速度を、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲内であって、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように制御する搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置、生産システムおよび搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の製造ラインにおいて、物体の搬送にローラーコンベヤ（搬送装置）が用いられている。例えば、液晶ディスプレイの生産システムにおいて、ガラス製の基板（ガラス基板）や、ガラス基板を材料として含む液晶パネルを搬送するために用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３０７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に記載の装置において従来のローラーコンベヤを用いた場合、搬送中のガラス基材や液晶パネルがローラーコンベヤを構成するローラーに突き当たり、ローラーを削ることによって発塵することがある。生じた塵は、ガラス基板や液晶パネルの表面に付着することにより、ガラス基板や液晶パネルと他の部材との貼合不良を生じさせる異物となり、歩留まり低下の原因となりうる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、歩留まり低下を抑制する搬送装置を提供することを目的とする。また、このような搬送装置を含み、歩留まり低下を抑制することが可能な生産システムを提供することをあわせて目的とする。また、歩留まり低下を抑制する搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、ガラス基板を含む構造体が載置され、一方向に前記構造体を搬送する搬送部と、前記構造体の搬送速度を制御する制御部と、を有し、前記搬送部は、軸支され軸周りを回転する複数のローラーを有し、前記複数のローラーは互いに離間して配列され、前記ローラーにおいて、前記構造体と接する表面は、ロックウェル硬さがＲ４０以上５０以下である樹脂材料で形成され、隣り合う２つの前記ローラーの間隔は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、前記搬送速度は、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲で設定され、予め基準として定めた水平面に前記構造体の上面を合わせた状態から、前記構造体の先端側を支持することなく、前記構造体を前記間隔と同じ長さだけ水平方向に突き出した場合に、鉛直下方に垂れ下がる前記上面に係る先端の高さ位置から、前記水平面の高さ位置までの距離を、前記構造体の垂れ量としたとき、前記制御部は、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように前記搬送速度を制限する搬送装置を提供する。
【０００７】
本発明の一態様においては、前記制御部は、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく７２以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上４７０００以下となるように前記搬送速度を制限することが望ましい。
【０００８】
本発明の一態様においては、前記樹脂材料が，超高分子量ポリエチレンまたはポリエーテルエーテルケトンを含むことが望ましい。
【０００９】
また、本発明の一態様は、ガラス基板を含む構造体として液晶パネルを搬送する上述の搬送装置と、前記搬送装置で搬送された前記液晶パネルに光学部材を貼合する貼合装置と、を有する生産システムを提供する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、ガラス基板を含む構造体が載置され、一方向に前記構造体を搬送する搬送部を有する搬送装置を用い、前記搬送部は、軸支され軸周りを回転する複数のローラーを有し、前記複数のローラーは互いに離間して配列され、前記ローラーにおいて、前記構造体と接する表面は、ロックウェル硬さがＲ４０以上５０以下である樹脂材料で形成され、隣り合う２つの前記ローラーの間隔は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、予め基準として定めた水平面に前記構造体の上面を合わせた状態から、前記構造体の先端側を支持することなく、前記構造体を前記間隔と同じ長さだけ水平方向に突き出した場合に、鉛直下方に垂れ下がる前記上面に係る先端の高さ位置から、前記水平面の高さ位置までの距離を、前記構造体の垂れ量としたとき、前記構造体の搬送速度を、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲内であって、前記垂れ量と前記搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ前記間隔と前記搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように制御する搬送方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、歩留まり低下を抑制する搬送装置を提供することができる。また、本発明によれば、このような搬送装置を有し、歩留まり低下を抑制することが可能な生産システムを提供することができる。また、本発明によれば、歩留まり低下を抑制する搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の搬送装置の一部を示す概略斜視図である。
【図２】基板の垂れ量について説明する説明図である。
【図３】実施例で用いた搬送装置のローラーを搬送方向から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図２を参照しながら、本実施形態に係る搬送装置１について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００１４】
（搬送装置）
図１は、本実施形態の搬送装置の一部を示す概略斜視図である。搬送装置１は、ガラス基板を含む構造体（以下、構造体と称することがある）を一方向に搬送する用途に用いられる。搬送装置１は、構造体が載置され、載置された構造体を一方向に搬送する搬送部２と、構造体の搬送速度を制御する制御部３と、を有している。
【００１５】
なお、本実施形態において「ガラス基板を含む構造体」とは、ガラス基板、ガラス基板を形成材料として含む液晶パネル、及びガラス基板を含み液晶パネルの製造過程において製造される中間製造物を包含するものとする。図では、搬送装置１を用いてガラス基板（以下、基板と略す）１００を矢印方向に搬送する様子を示している。
【００１６】
搬送部２は、軸支され軸周りを回転する複数のローラー２０を有している。ローラー２０は、複数（図では１０個）のコロ２１と、複数のコロ２１を貫通して保持する軸２２と、を有している。
【００１７】
複数のローラー２０は、互いに離間して配列されている。隣り合う２つのローラー２０の間隔（ピッチ）は、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下となっている。
【００１８】
さらに、ローラー２０は、ローラー２０の軸２２を回転駆動させる駆動部２３と、軸２２を回転可能な状態で支持する軸受２４および軸受２５と、を有している。
【００１９】
コロ２１は、基板１００を下から支持する円板状の部材である。コロ２１の中心には、軸２２が貫通している。コロ２１は、例えば１つのローラー２０において３１０ｍｍの間に２個以上設けられている。
【００２０】
コロ２１の形成材料は、基板１００が突き当たった場合に削れにくいものが好ましい。本実施形態の搬送装置１において、コロ２１は、基板１００と接する表面のロックウェル硬さが、Ｒ４０以上５０以下である樹脂材料で形成されている。コロ２１は、このような樹脂材料で一体に設けられていてもよく、表面部分がこのような樹脂材料で形成され、内部は他の材料で形成されていることとしても構わない。コロ２１の表面がこのような数値範囲のロックウェル硬さを有することで、基板１００により傷つきにくく発塵が抑制され、同時に、基板１００を傷つけにくくなる。
【００２１】
このようなロックウェル硬さを実現する樹脂材料としては、例えば、ＵＰＥ（超高分子量ポリエチレン）や、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を挙げることができる。これらの樹脂材料には、表面のロックウェル硬さが上述の数値範囲から外れない範囲で、通常知られた添加物を含むこととしてもよい。
【００２２】
なお、本実施形態において「ロックウェル硬さ」は、ＪＩＳ  Ｋ７２０２−２（プラスチック−硬さの求め方−第２部：ロックウェル硬さ）に規定された測定方法で測定される値（Ｒ硬さスケール）を指す。
【００２３】
コロ２１は、例えば、直径１１０ｍｍ以下となるように設定されている。コロ２１の外径の製作誤差は、例えば０．２ｍｍ以下である。
【００２４】
軸２２は、複数のコロ２１の中心をそれぞれ貫通している。軸２２が同方向に回転することにより、コロ２１が軸２２と同じ方向に回転し、複数のローラー２０の上に載置された基板１００を軸２２の延在方向と直交する方向（搬送方向）に搬送する。
【００２５】
本実施形態の搬送装置１では、軸２２の製作誤差は、−０．２５ｍｍ以上０ｍｍ以下となっている。
【００２６】
駆動部２３は、各ローラー２０を回転駆動させるモーターや歯車など（不図示）を含み、制御部３の設定に応じて、ローラー２０の回転速度（または回転数）を制御している。図では、各ローラー２０にそれぞれ駆動部２３が付され、制御部３で制御される構成として示しているがこれに限らない。搬送部２の一部に駆動部２３が付されないローラー２０を用い、例えば、駆動部２３が付されたローラー２０と、駆動部２３が付されないローラー２０と、を交互に配置することとしてもよい。
【００２７】
ローラー２０の上に載置された基板１００は、ローラー２０の回転に応じて搬送方向に搬送される。すなわち、ローラー２０の回転速度は、載置された基板１００の搬送速度と相関しており、ローラー２０の回転速度を変更することで、基板１００の搬送速度を変更することができる。基板１００の搬送速度を制御するためには、ローラー２０の回転速度を制御すればよい。
【００２８】
本実施形態の搬送装置１では、生産性向上のため、基板１００の搬送速度を３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲内で設定する。更には、搬送装置１が備える制御部３は、搬送する基板１００によりコロ２１が傷つき発塵することを抑制するため、基板１００の垂れ量（後述）に応じて、下記（１）（２）の条件（以下、それぞれ「条件（１）」「条件（２）」と称することがある）をいずれも満たすように、基板１００の搬送速度を制限している。
（１）垂れ量と基板１００の搬送速度との積が０より大きく８５以下
（２）隣り合う２つのローラー２０の間隔（ピッチ）と、基板１００の搬送速度との積が３００００以上５５０００以下
【００２９】
ここで「垂れ量」について説明する。図２は、垂れ量について説明する説明図であり、図では、垂れ量を符号Ｌで示している。
【００３０】
図に示すように、本実施形態において垂れ量Ｌとは、基準として定めた水平面（基準面Ｓ）に基板１００の上面１００ａを合わせた状態から、基板１００の先端側を支持することなく、基板１００をローラー２０のピッチＰと同じ長さだけ水平方向に突き出した場合において、鉛直下方に垂れ下がる基板１００の上面１００ａに係る先端１００ｂの高さ位置から、基準面Ｓの高さ位置までの距離のことを指す。垂れ量Ｌは、ローラー２０のピッチＰの関数である。
【００３１】
搬送装置１を用いて基板１００を搬送する場合、隣り合うローラー２０の間では、基板１００の先端は支持されることなく空中に投げ出される。すると、基板１００は、自重のため自身の弾性率に応じてしなり、先端１００ｂが鉛直下方に垂れ下がる。このように垂れ下がった基板１００が、隣のローラー２０に乗り上げる際にコロ２１に突き当たり、コロ２１の表面を削ることで、発塵の原因の１つとなっている。
【００３２】
基板１００が、コロ２１に突き当たった際に発塵するか否かは、基板１００の運動エネルギー（基板１００の搬送速度に対応）、基板１００がコロ２１に突き当たる際の侵入角度（基板１００の垂れ量に対応）に大きく依存する。基板１００の運動エネルギーが大きいほどコロ２１を削りやすく発塵しやすいことは言うまでもない。また、基板１００がコロ２１に突き当たる際の侵入角度について、コロ２１の外周の接線方向を０°、コロ２１の径方向を９０°とした場合、侵入角度が小さい方がコロ２１表面に基板１００が突き当たる際の衝撃をコロ２１の回転方向にいなしやすく、コロ２１に衝撃が伝わりにくい。その結果、コロ２１の表面が削れにくい。
【００３３】
本実施形態の搬送装置１においては、コロ２１の表面が削れにくい条件（発塵しにくい条件）として、満たすべき２つの条件を定めている。１つは、基板１００の垂れ量に応じて定められる、垂れ量と基板１００の搬送速度との積についての数値範囲（条件（１））である。もう１つは、垂れ量に関係する数値であるローラー２０のピッチに応じて定められる、ピッチと基板１００の搬送速度との積についての数値範囲（条件（２））である。
【００３４】
垂れ量、ピッチおよび基板１００の搬送速度は、いずれも大きい値であるとコロ２１から発塵し易くなることから、これらの数値の積は、それぞれの数値よりも発塵し易さをより誇張したパラメータとして用いることができる。
【００３５】
本実施形態の搬送装置１においては、上記条件（１）（２）で求められる各数値を、搬送速度を制限するためのパラメータとして用い、当該数値が所定の数値範囲に収まるように基板１００の搬送速度を制限することにより、発塵が抑制された搬送速度を設定可能としている。
【００３６】
条件（１）（２）については、条件（１）について、垂れ量Ｌと基板１００の搬送速度との積は、０より大きく７５以下であり、且つ条件（２）について、ピッチＰと基板１００の搬送速度との積が３００００以上５００００以下であると、より発塵を抑制でき好ましい。
【００３７】
制御部３には、条件（１）を満たすような、垂れ量と搬送速度との対応関係を示すルックアップテーブルや関係式、および条件（２）を満たすような、ピッチと搬送速度との対応関係を示すルックアップテーブルや関係式が、それぞれ保存されている。また、装置の仕様により定まるピッチＰの値と、搬送する基板１００の種類に応じて定まる垂れ量の値とを、データとして保存しておくとよい。
【００３８】
これにより、搬送する基板１００の種類を制御部３に入力することで垂れ量が求められる。さらに、求められた垂れ量、および搬送装置１の仕様として保存されているピッチの値を用いて、発塵しにくい搬送速度の範囲を求め、搬送速度を求めた範囲に制限することができる。
【００３９】
制御部３による搬送速度の制限とは、例えば、制御部３で求められた搬送速度の範囲を超えた早い搬送速度を設定しようとした場合に、設定不能となるように制限処理がなされていることや、エラーメッセージや警告音などを用いて、使用者に適宜警告を発する仕様となっていることを指す。これにより、搬送装置１の使用者は、発塵しにくい搬送速度を確実に設定することができる。
【００４０】
搬送装置１の使用者は、制限された搬送速度の範囲において、生産スケジュールや、その他の要因による搬送速度の調整の必要性を考慮しながら、適宜基板１００の搬送速度を設定することができる。
【００４１】
（搬送方法）
なお、用いる搬送装置が、搬送装置１と同様の搬送部２の構成を有しながら、搬送装置１の制御部３のように、適切な搬送速度の範囲に制限する機能を有さない場合には、搬送装置の使用者が、搬送速度を設定することとなる。
【００４２】
その際、本実施形態の搬送方法によれば、使用者は、構造体の搬送速度を、３００ｍｍ／秒以上６００ｍｍ／秒以下の範囲内であって、垂れ量と搬送速度との積が０より大きく８５以下、且つ搬送装置におけるローラー間のピッチと搬送速度との積が３００００以上５５０００以下となるように制御する。これにより、使用者は、構造体の搬送中に発塵しにくい搬送速度を設定することができる。
【００４３】
以上のような搬送装置１では、搬送中に発塵しにくく、生じた塵が原因となる貼合不良が起こりにくい。したがって、歩留まり低下を抑制することが可能な搬送装置１とすることができる。
【００４４】
また、以上のような搬送方法によれば、歩留まり低下を抑制する搬送方法を提供することができる。
【００４５】
（生産システム）
また、以上のような搬送装置１は、光学表示デバイスの生産システムの一部として用いることもできる。例えば、被搬送物として液晶パネルを搬送する上述の搬送装置と、搬送された液晶パネルの表面に対し、搬送方向の下流側で光学部材を貼合する貼合装置と、を有する生産システムに用いることができる。
【００４６】
光学部材としては、偏光フィルムや、光路長調整用の種々の光学補償板などを例示することができる。
【００４７】
このような生産システムにおいては、まず、液晶パネルの搬送中の発塵が抑制されている。そのため、下流側で予定されている光学部材との貼合において、塵を挟み込んでしまうことによる歩留まりの低下を抑制することができる。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【実施例】
【００４９】
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５０】
実施例においては、下記仕様の搬送装置を用いた。図３は、実施例で用いた搬送装置のローラーを搬送方向から（下流側から）見た模式図である。図３においては、図１で用いたものと同じ符号を用いている。
【００５１】
（搬送装置の仕様）
ローラー１つあたりのコロの数：１０
１つのローラーにおけるコロの間隔（単位：ｍｍ）：図３参照
コロの外径：φ１１０ｍｍ
コロ表面の材質：ＵＰＥ
コロ表面のロックウェル硬さ：Ｒ硬度  ４５
【００５２】
実施例では、上述した仕様の装置を用いて、ガラス基板（無アルカリガラス製、１．４ｍｍ×１１００ｍｍ×６３０ｍｍ）を搬送した後、コロの表面を目視観察して評価を行った。実施例においては、１日あたり５０００枚のガラス基板の連続搬送を１週間継続した後に、コロの表面を観察した。
【００５３】
ローラーのピッチ（単位：ｍｍ）、基板の垂れ量（単位：ｍｍ）および搬送速度（単位：ｍｍ／秒）を変更したときの、コロの表面状態への影響について、下記表１に示す。
なお、表１の「結果」欄においては、コロの表面に傷が確認されなかったものを「○」、コロの表面に傷は確認されたが、発塵による歩留まり低下のおそれが小さいと判断できるものを「△」、コロの表面に傷が確認され、発塵が懸念されるため歩留まり低下のおそれが大きいと判断できるものを「×」として記載している。評価の結果「○」「△」と評価できたものについては、歩留まり低下のおそれが小さく、使用可能であると判断した。
【００５４】
【表１】
2014082304.tif 000003
【００５５】
測定の結果、垂れ量と基板の搬送速度との積が０より大きく８５以下（条件１）、且つピッチと基板の搬送速度との積が３００００以上５５０００以下（条件２）となるように、搬送速度を制御すると、歩留まり低下を抑制することが可能であることが分かった。
これらの結果から、本発明の有用性が確かめられた。
【符号の説明】
【００５６】
１…搬送装置、２…搬送部、３…制御部、２０…ローラー、２１…コロ、２２…軸、２３…駆動部、２４…軸受、２５…軸受、１００…ガラス基板（基板）、１００ａ…上面、１００ｂ…先端、Ｌ…垂れ量、Ｐ…ピッチ、Ｓ…水平面（基準面）
【図１】
2014082304.tif 000004
【図２】
2014082304.tif 000005
【図３】
2014082304.tif 000006