(57)【要約】      （修正有）【課題】基板合紙積層体から合紙を確実に取り出して搬送することが可能な合紙取り出し方法及びその装置を提供する。【解決手段】合紙取り出し装置は、基板合紙積層体の上面に存在する合紙３ｂを部分的に挟んで、基板合紙積層体から剥離した領域を形成するチャック２２ａ、２２ｂと、基板合紙積層体から剥離していない部分を形成する押さえ部材２３と、合紙における、押さえ部材により形成された剥離していない部分に吸着を行う合紙吸着パッド２４と、チャック、押さえ部材、合紙吸着パッドのそれぞれの動作を制御する制御部とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と合紙とが交互に積層された基板合紙積層体から合紙を取り出す合紙取り出し装置において、
前記基板合紙積層体の上面に存在する前記合紙を部分的に挟んで、前記基板合紙積層体から剥離した領域を形成するチャックと、
前記基板合紙積層体から剥離していない部分を形成する押さえ部材と、
前記合紙における、前記押さえ部材により形成された剥離していない前記部分に吸着を行う合紙吸着パッドと、
前記チャック、前記押さえ部材、前記合紙吸着パッドのそれぞれの動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする合紙取り出し装置。
【請求項２】
前記基板合紙積層体に対する距離を変えるため、前記チャック、前記押さえ部材及び前記合紙吸着パッドを移動する移動手段と、
前記基板合紙積層体に対する前記チャック、前記押さえ部材及び前記合紙吸着パッドの距離に基づき停止動作を開始すべき位置を検出する停止センサと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記停止センサが前記位置を検出すると前記移動手段が停止動作を開始することを特徴とする請求項１記載の合紙取り出し装置。
【請求項３】
基板と合紙とが交互に積層された基板合紙積層体から合紙を、チャックと、押さえ部材と、合紙吸着パッドと、前記チャックと前記押さえ部材と前記合紙吸着パッドのそれぞれの動作を制御する制御部とを備える合紙取り出し装置を用いて取り出す合紙取り出し方法において、
前記チャックにより、前記基板合紙積層体の上面に存在する前記合紙を部分的に挟んで、前記基板合紙積層体から剥離した領域を形成すると共に、前記押さえ部材により、前記基板合紙積層体から剥離していない部分を形成する工程と、
前記合紙吸着パッドにより、前記合紙における、前記押さえ部材により形成された剥離していない前記部分に吸着を行う工程と、
を備えることを特徴とする合紙取り出し方法。
【請求項４】
前記合紙取り出し装置は、移動手段及び停止センサをさらに備え、
前記チャックにより剥離した領域を形成すると共に、前記押さえ部材により剥離していない部分を形成する工程の前に、
前記移動手段により、前記基板合紙積層体に対する距離を変えるため、前記チャック、前記押さえ部材及び前記合紙吸着パッドを移動する工程と、
前記停止センサにより、前記基板合紙積層体に対する前記チャック、前記押さえ部材及び前記合紙吸着パッドの距離に基づき停止動作を開始すべき位置を検出する工程と、
前記停止センサが前記位置を検出すると、前記制御部により、前記移動手段が停止動作を開始する工程と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の合紙取り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と合紙とが交互に積み重ねられた基板合紙積層体から合紙を取り出すための合紙取り出し方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Liquid Crystal Display、以下ＬＣＤと称する）や太陽電池モジュール等の製造過程において、ガラス等から成る基板と合紙とが交互に積載された基板合紙積層体から合紙を取り出す必要がある。
【０００３】
従来は、以下に記載する特許文献１において、基板上の合紙を取り出して搬送する際に、搬送機構部が合紙の上方に移動し、吸着パット部が下降して合紙を吸着し、合紙を上昇させてベルトコンベヤ上に搬送し、基板を１枚ずつ分離して移送する装置が提案されていた。
【０００４】
また、特許文献２において、基板合紙積層体から基板を分離して搬送する移送装置と、基板合紙積層体から合紙を分離して搬送する合紙剥離装置とが設けられた開包システムが提案されていた。このシステムは、吸着部により合紙の端部を吸着して回転することで合紙の端部を折り曲げ、折り曲げられた合紙の端部をチャック部により挟んで搬送することで合紙を基板合紙積層体から剥離するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５５７７２号公報
【特許文献２】特開２００７−１６１３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１において提案されていた合紙を吸着パッドで吸着し、持ち上げて搬送する装置では、合紙の下の基板と合紙とが湿気や静電気等によって密着しており、吸着した合紙を持ち上げようとすると吸着パッドから合紙が離れて吸着することができない場合があった。
【０００７】
また、特許文献２において提案されていたシステムでは、合紙の端部を吸着部で吸着し、吸着した端部を折り曲げてチャックにより挟んで搬送する際に、合紙を基板合紙積層体から剥離して廃棄するまでの搬送距離が、特許文献１等による吸着搬送方式と比べて２倍程度長くなり、搬送時間の増加や搬送機構部の大型化という問題があった。さらに、四隅折り込み入りの合紙と基板との積層体では、合紙の端部を吸着して端部を折り曲げる動作を行った際に、四隅が折り込まれているため合紙端部の向きにバラツキが生じ、チャックで挟むことができない現象が度々発生していた。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、基板合紙積層体から合紙を誤りなく確実に取り出して搬送することができると共に、チャックにより挟んで搬送する場合より搬送距離や搬送時間の短縮が可能な合紙取り出し方法及びその装置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】
【０００９】
本発明による合紙取り出し装置は、
基板と合紙とが交互に積層された基板合紙積層体から合紙を取り出す合紙取り出し装置において、
前記基板合紙積層体の上面に存在する前記合紙を部分的に挟んで、前記基板合紙積層体から剥離した領域を形成するチャックと、
前記基板合紙積層体から剥離していない部分を形成する押さえ部材と、
前記合紙における、前記押さえ部材により形成された剥離していない前記部分に吸着を行う合紙吸着パッドと、
前記チャック、前記押さえ部材、前記合紙吸着パッドのそれぞれの動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
また本発明による合紙取り出し方法は、
基板と合紙とが交互に積層された基板合紙積層体から合紙を、チャックと、押さえ部材と、合紙吸着パッドと、前記チャックと前記押さえ部材と前記合紙吸着パッドのそれぞれの動作を制御する制御部とを備える合紙取り出し装置を用いて取り出す合紙取り出し方法において、
前記チャックにより、前記基板合紙積層体の上面に存在する前記合紙を部分的に挟んで、前記基板合紙積層体から剥離した領域を形成すると共に、前記押さえ部材により、前記基板合紙積層体から剥離していない部分を形成する工程と、
前記合紙吸着パッドにより、前記合紙における、前記押さえ部材により形成された剥離していない前記部分に吸着を行う工程と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、合紙と基板とが湿気や静電気等により密着した状態であっても、密着状態を解除して確実に合紙を取り出すことができると共に、吸着搬送を行うことでチャックによる搬送と比較し搬送距離並びに搬送時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態による合紙取り出し装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態による合紙取り出し装置が備えるロボット搬送機の構成を示す正面図及び側面図である。
【図３】同実施の形態による合紙取り出し装置による合紙の取り出し動作において、合紙取り出し開始位置を示す正面図及び側面図である。
【図４】同実施の形態による合紙取り出し装置による合紙の取り出し動作において、チャック、押さえ部材、吸着パッドの下降動作及び停止を示す正面図及び側面図である。
【図５】同実施の形態による合紙取り出し装置による合紙の取り出し動作において、チャック、押さえ部材、吸着パッドの剥離動作を示す正面図及び側面図である。
【図６】同実施の形態による合紙取り出し装置による合紙の取り出し動作において、チャック、押さえ部材、吸着パッドの上昇動作を示す正面図及び側面図である。
【図７】同実施の形態による合紙取り出し装置による合紙の取り出し動作において、合紙を吸着して搬送する動作を示す正面図及び側面図である。
【図８】同実施の形態による合紙取り出し装置により合紙が基板合紙積層体から剥離された状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態による合紙取り出し方法及びその装置について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に、本実施の形態による合紙取り出し装置１の概略構成を示す。この合紙取り出し装置１は、ＬＣＤや太陽電池モジュール等を製造する過程において、基板と合紙とが交互に積載された基板合紙積層体から合紙を取り出して、基板を供給する装置であり、合紙トレイ部２、基板合紙積層部３、基板受入部４、ロボット搬送機５、制御部６を備えている。
【００１５】
合紙トレイ部２は、取り出された合紙を収納するために設けられたものである。
【００１６】
基板合紙積層部３には、後述する図２に示されたように、予め基板３ａと合紙３ｂとが交互に積載された基板合紙積層体が、荷台３ｃ上に載置されている。
【００１７】
基板受入部４は、表面の合紙３ｂが取り出された基板を後の工程へ搬送するために受け入れるものである。
【００１８】
ロボット搬送機５は、基板合紙積層部３に載置された基板合紙積層体から合紙３ｂと基板３ａとを交互に取り出し、合紙３ｂを合紙トレイ部２に搬送し、基板３ａを基板受入部４に搬送する機構である。
【００１９】
制御部６は、ロボット搬送機５が備える各構成要素の動作、より詳細には後述する基板吸着部、合紙吸着部、回転関節部、ロボットハンド部のそれぞれの動作を制御するものである。
【００２０】
ロボット搬送機５の構成を、図２（ａ）の正面図、図２（ｂ）の側面図、図２（ｃ）の側面図にそれぞれ示す。
【００２１】
ロボット搬送機５の本体５ａには、図２（ａ）に示されたように、図中左右２箇所ずつ合紙吸着部２１が設けられている。なお、合紙吸着部２１と同様に基板吸着部１１も２箇所設けられているが、図２（ａ）では紙面に垂直な方向に位置しており、図示を省略する。また、回転関節部３１、ロボットハンド部３２も図２（ａ）では紙面に垂直な方向に位置し、図示を省略する。
【００２２】
基板吸着部１１は、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示された１対の基板吸着パッド１２ａ、１２ｂを、図２（ａ）に示されたように左右に各２個有する。なお、基板吸着パッドは全体で少なくとも４個設けられていればよく、その数は限定されず必要に応じて任意に増減することができる。
【００２３】
この基板吸着パッド１２ａ、１２ｂにより、基板合紙積層部３における基板３ａ、具体的にはガラス、透明樹脂材として例えばポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレン等から成る基板３ａの上面を、図示しない空気吸引機構を作動させて吸着固定する。
【００２４】
合紙吸着部２１は、図２（ａ）に示されたように、図中左右にそれぞれ１対ずつ設けられたチャック２２ａ及び２２ｂと、それぞれ１個ずつ設けられた押さえ部材２３、合紙吸着パッド２４を有する。なお、１対のチャック、押さえ部材、合紙吸着パッドはそれぞれ、全体で少なくとも２個ずつ設けられていればよく、その数は限定されず必要に応じて任意に増減することができる。また、図２（ａ）において、チャック２２ａ及び２２ｂと、合紙吸着パッド２４の図中左右の位置を、押さえ部材２３を間に入れ替えてもよい。
【００２５】
チャック２２ａ及び２２ｂは、相互に近接することで合紙３ｂを間に挟んで基板３ａの上面から剥離する機能を有する。ここで、チャック２２ａ及び２２ｂの表面部分には、摩擦係数が高く合紙３ｂの上面に対して滑りにくい材料、例えばゴム材として天然ゴム、合成ゴム等、あるいは合成樹脂等の材料を使用することができる。
【００２６】
押さえ部材２３は、チャック２２ａ及び２２ｂが合紙３ｂを挟んで基板３ａの上面から剥離する際に、合紙３ｂの上面を押さえるものである。また押さえ部材２３は、ロボットハンド部３２が基板合紙積層体へ向けて下降する際に、停止動作を開始すべき位置を検出する停止センサとしての機能を併せ持っている。
【００２７】
合紙吸着パッド２４は、図示しない空気吸引機構により、合紙３ｂの上面に吸着するものである。
【００２８】
ロボットハンド部３２は、基板合紙積層体に対する基板吸着部１１及び合紙吸着部２１の距離を変えるため移動する移動手段に相当する。より詳細には、基板３ａに対して基板吸着部１１を接近又は離間し、合紙３ｂに対して合紙吸着部２１を接近又は離間するように図中上下方向に移動させるものである。さらにロボットハンド部３２は、基板吸着部１１により吸着された基板３ａを基板受入部４まで搬送し、あるいは合紙吸着部２１により吸着された合紙３ｂを合紙トレイ部２の上部まで搬送する搬送手段にも相当する。
【００２９】
回転関節部３１は、基板吸着部１１及び合紙吸着部２１を一体として回動することで、角度を９０度変えるものである。これにより、図２（ｂ）に示されたように合紙吸着部２１の吸着面が合紙３ｂの表面に平行に向けられた状態と、図２（ｃ）に示されたように基板吸着部１１の吸着面が基板３ａの表面に平行に向けられた状態とが切り替わることになる。
【００３０】
図３〜図７を用いて、合紙３ｂを取り出す動作について説明する。尚、図３（ａ）〜図７（ａ）はそれぞれの工程におけるロボット搬送機５の正面図、図３（ｂ）〜図７（ｂ）はその側面図である。
【００３１】
図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、回転関節部３１が回動することにより、合紙吸着部２１の吸着面が基板合紙積層部３の上面に対して平行に位置する。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、ロボットハンド部３２が下方へ移動することにより、合紙吸着部２１が有するチャック２２ａ及び２２ｂ、押さえ部材２３、合紙吸着パッド２４が基板合紙積層部３における合紙３ｂの上面に向かって下降する。
【００３３】
押さえ部材２３が合紙３ｂの上面に接触すると、内蔵する停止センサがその存在を検出する。制御部６の制御に基づき、ロボットハンド部３２の下降速度が低下して所定位置で停止する。この所定位置において、チャック２２ａ及び２２ｂ、押さえ部材２３、合紙吸着パッド２４が、合紙３ｂの上面に接触した状態となる。
【００３４】
図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、チャック２２ａ及び２２ｂが相互に接近するように移動することで、合紙３ｂを間に挟む。このときのチャック２２ａ及び２２ｂが合紙３ｂを挟んだ状態を図８に示す。チャック２２ａとチャック２２ｂとが近接し、その隙間に合紙３ｂの部分３ｂ１が挟み込まれた状態となる。このチャック２２ａ及び２２ｂにより掴まれた部分３ｂ１の幅は、チャック２２ａとチャック２２ｂとが離間していた時の距離に対応する。ここで、チャック２２ａ及び２２ｂは、合紙３ｂを基板合紙積層体から剥離するものである。このため、合紙３ｂを挟む際に、チャック２２ａ及び２２ｂの間に隙間が存在しても良く、あるいは合紙３ｂを間に挟んだ状態でチャック２２ａ、２２ｂ同士が相互に圧力を加え合う程度まで接触しても良い。
【００３５】
なお、上述したように押さえ部材２３は停止センサとしての機能を備えている。押さえ部材２３の先端部が合紙３ｂの上面に接触して停止センサが検知すると、制御部６の制御に基づいて、ロボットハンド部３２の下降が減速して所定位置で停止する。ここで、ロボットハンド部３２が停止する所定位置とは、チャック２２ａ及び２２ｂによる合紙３ｂの挟む動作が可能な位置であり、押さえ部材２３で合紙３ｂの上面を押さえることが可能な位置であり、さらに合紙吸着パッド２４により合紙３ｂを吸着することが可能な位置に相当する。
【００３６】
このような所定位置において、押さえ部材２３により合紙３ｂの上面を押さえた状態で、チャック２２ａ及び２２ｂが合紙３ｂを挟み込んで基板合紙積層体から合紙３ｂを剥離する。これにより、合紙吸着パッド２４と合紙３ｂの上面との間に剥離していない平坦な部分が形成され、合紙吸着パッド２４により合紙３ｂを吸着することが可能となる。
【００３７】
図６ (ａ)、（ｂ）に示されるように、合紙吸着パッド２４で合紙３ｂを吸着した状態で、ロボットハンド部３２により合紙３ｂを上昇させる。なお、合紙吸着パッド２４で合紙３ｂを吸着して持ち上げているが、その際にチャック２２ａ及び２２ｂにより合紙３ｂを挟んだままの状態でもよく、あるいはチャック２２ａ及び２２ｂの相互の距離が開いて挟んでいない状態であってもよい。これは、上述したようにチャック２２ａ及び２２ｂの主要な機能は、基板合紙積層体から合紙３ｂを剥離することにあるからである。
【００３８】
図７(ａ)、（ｂ）に示されるように、合紙吸着パッド２４で合紙３ｂを吸着した状態で、ロボットハンド部３２により合紙トレイ部２上へ搬送する。上述した空気吸引機構の吸引動作を停止することで合紙吸着パッド２４が合紙３ｂを吸着していた状態を真空破壊し、合紙トレイ部２内に合紙３ｂを廃棄する。ここで、チャック２２ａ及び２２ｂにより合紙３ｂを挟んでいる場合は、合紙吸着パッド２４の真空破壊と同時にチャック２２ａ及び２２ｂの相互間を開いて合紙３ｂを開放する。
【００３９】
本実施の形態によれば、基板３ａと合紙３ｂとが湿気や静電気等により密着した状態であっても、チャック２２ａ及び２２ｂにより合紙３ｂを基板合紙積層体から剥離させ、押さえ部材２３により基板合紙積層体上に押さえて合紙３ｂにおいて剥離のない平坦な部分を形成し、この部分を合紙吸着パッド２４により吸着することで合紙３ｂの密着状態が解除されるので、誤りなく確実に合紙３ｂを取り出すことができる。そして、合紙３ｂを基板合紙積層体から剥離することにより、合紙吸着パッド２４で吸着搬送が可能となる。これにより、チャックにより挟んで搬送する場合と比較し搬送距離及び搬送時間を短縮することができる。
【００４０】
本発明の一実施の形態について説明したが、この実施の形態は、例として提示したものであり、発明の技術的範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４１】
例えば、チャック２２ａ及び２２ｂにより合紙３ｂを基板合紙積層体から剥離して、合紙吸着パッド２４により合紙３ｂを吸着する際に、上述したように合紙３ｂを間に挟んでチャック２２ａ及び２２ｂ同士が相互に圧力を加えるまで接近することにより、合紙３ｂを挟持することもできる。これにより、合紙吸着パッド２４による吸着に加えて、チャック２２ａ及び２２ｂにより合紙３ｂを保持することができる。
【００４２】
しかし、チャック２２ａ、２２ｂにより合紙３ｂを基板合紙積層体から剥離した状態で、押さえ部材２３で合紙３ｂに剥離のない平坦な部分を形成して合紙吸着パッド２４による吸着が可能となるようにする必要がある。チャック２２ａ及び２２ｂによる合紙３ｂの剥離状態によっては、合紙３ｂの吸着が困難となる場合がある。特に、チャック２２ａ及び２２ｂ同士が接近し過ぎて剥離領域が大き過ぎる場合に、このような現象が発生し易い。そこで、チャック２２ａ及び２２ｂによる剥離状態が、合紙吸着パッド２４による吸着に悪影響を及ぼさないように、チャック２２ａ及び２２ｂ相互間の距離を設定することが望ましい。
【符号の説明】
【００４３】
１  合紙取り出し装置
２  合紙トレイ部
３  基板合紙積層部
３ａ  基板
３ｂ  合紙
４  基板受入部
５  ロボット搬送機
６  制御部
１１  基板吸着部
１２ａ、１２ｂ  基板吸着パッド
２１  合紙吸着部
２２ａ、２２ｂ  チャック
２３  押さえ部材
２４  合紙吸着パッド
３１  回転関節部
３２  ロボットハンド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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