(57)【要約】【課題】少ない個数のクランプ手段で板ガラスを適正な状態で保持でき、軽量化や低コスト化をも図り得る保持治具を提供する。【解決手段】板ガラス２の周囲を囲う枠体３と、枠体３に取付られ、枠体３から板ガラス２に向かって配されたクランプ手段４ａ、４ｂとを備え、クランプ手段４ａ、４ｂは、板ガラス２の全てのコーナー部のみをそれぞれクランプするクランパ４１を有している。これにより、板ガラス２の全てのコーナー部のみをクランプすることにより、板ガラス２のコーナー部間に撓みや反りが生じることを回避できるため、効率良く板ガラスを適正な状態で保持することが可能となる。また、板ガラス２を辺で保持するものと比較して、クランプ手段の数を少なくすることができるので、板ガラス２をクランプする際の作業が容易化できると共に、保持治具１の低コスト化や軽量化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスを保持するための保持治具であって、
前記板ガラスの周囲を囲う枠体と、前記枠体に取付られ、前記枠体から前記板ガラスに向かって配されたクランプ手段とを備え、
前記クランプ手段は、前記板ガラスの全てのコーナー部のみをそれぞれクランプするクランパを有していることを特徴とする板ガラスの保持治具。
【請求項２】
前記クランプ手段は、前記クランパが前記板ガラスのそれぞれ対向するコーナー部を互いに離反する方向に付勢する付勢手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの保持治具。
【請求項３】
前記クランパは、前記クランプ手段の枠体への取付部から板ガラスへのクランプ部に至る仮想直線の周りに回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の板ガラスの保持治具。
【請求項４】
前記クランプ手段は、前記枠体に沿ってスライド可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の板ガラスの保持治具。
【請求項５】
前記クランパの内側には、前記板ガラスの表面側と裏面側とに当接する弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の板ガラスの保持治具。
【請求項６】
前記枠体の内周側であって、前記枠体の表面側端部に接する仮想面と裏面側端部に接する仮想面との間に、前記板ガラスが配置されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の板ガラスの保持治具。
【請求項７】
前記板ガラスの厚みは、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の板ガラスの保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスに対して適切な処理や良好な搬送を行わせるために、板ガラスの保持を最適化し得る保持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（サーフェイスエミッションディスプレイを含む）およびエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）やセンサの基板、あるいは固体撮像素子やレーザーダイオード等の半導体パッケージ用カバー、さらには薄膜化合物太陽電池の基板等に用いられる板ガラスは、大型化や薄肉化が推進されているのが実情である。
【０００３】
上記の板ガラスは、その製造工程において、成膜や洗浄等の各種処理が施される。しかし、大型化、薄肉化された板ガラスは、撓みや反り等によって板ガラスの表面にうねりが生じ易い。そのため、板ガラスの表面にうねりが生じたままの状態で成膜や洗浄等の処理を行うと、板ガラス表面の成膜不良や、洗浄ムラが生じ板ガラスの品位低下を招く。
【０００４】
この様な問題に対処するための保持治具として、例えば、下記特許文献１の図５に開示の検査装置に備えられた基板固定手段がある。この基板固定手段は、板ガラスを縦姿勢で定位置に固定する固定フレームに、板ガラスの四辺全てを上下方向及び左右方向に引っ張った状態でクランプ可能なクランプ手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７２７８２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、大型化、薄肉化された板ガラスを保持する場合、板ガラスの端部である四辺は破損し易い。そのため、上記特許文献１に開示されている基板固定手段では、板ガラスの各辺を保持した際に、不当な引張応力が部分的に集中して作用することによって、板ガラスが破損するのを防ぐため、各辺毎にそれぞれ二箇所ずつクランプ手段が対向して設けられている。しかし、板ガラスに洗浄等の処理を行う場合、クランプされている領域は処理が施されないため、クランプする箇所が多いと、処理を施す場合に不都合が生じる。しかも、クランプ手段の個数が多いと、板ガラスをクランプする際の作業が面倒且つ、煩雑になると共に、基板固定手段の重量増や構造の複雑化を招き、製作コストの高騰も余儀なくされる。
【０００７】
本発明の解決すべき課題は、少ない個数のクランプ手段で板ガラスを適正な状態で保持でき、軽量化や低コスト化をも図り得る保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明は、板ガラスを保持するための保持治具であって、板ガラスの周囲を囲う枠体と、枠体に取付られ、枠体から板ガラスに向かって配されたクランプ手段とを備え、クランプ手段は、板ガラスの全てのコーナー部のみをそれぞれクランプするクランパを有していることをもって特徴付けられる。
【０００９】
このように、枠体にクランプ手段を設け、板ガラスの全てのコーナー部のみをクランプする構成としている。そのため、板ガラスの全てのコーナー部のみをクランプすることで、板ガラスが撓みや反りなどに起因して板ガラス表面にうねりが生じるのを抑えつつ、枠体の内周側に保持させることができる。また、クランプ手段は、板ガラスの全てのコーナー部をクランプするだけでよいので、クランプ領域を減らすことができると共に、クランプ手段の数を減らすことができ、効率よく板ガラスを保持することが可能となる。
【００１０】
クランプ手段は、板ガラスのそれぞれ対向するコーナー部を互いに離反する方向に付勢する付勢手段を有していると好適である。
【００１１】
このようにすれば、板ガラスのそれぞれ対向するコーナー部が互いに離反する方向に引っ張られた状態で枠体に保持されることによって、引張力が作用している周辺の撓みや反りが防止される。さらには、４つのコーナー部におけるそれぞれ隣接するコーナー部間も引っ張られることになるため、板ガラスの四辺にも引張力を作用させて撓みや反りが生じるのを防止することが可能となる。その結果、板ガラスの全域における表面にうねりが生じるのをより効果的に抑制することができる。
【００１２】
クランパは、クランプ手段の枠体への取付部から板ガラスへのクランプ部に至る仮想直線の周りに回転可能に設けると好適である。
【００１３】
このようにすれば、クランパがクランプ手段の枠体への取付部から板ガラスへのクランプ部に至る仮想直線の周りに回転するため、板ガラスをクランプする際及びクランプした後においても、クランプされる板ガラスのコーナー部に局部的に不当な曲げ応力が作用するのを回避することができる。
【００１４】
クランプ手段は、枠体に沿ってスライド可能に取り付けても好適である。
【００１５】
このようにすれば、保持対象の板ガラスの大きさに変更があった場合、クランプ手段を枠体に沿ってスライドさせて位置調整するだけで済むため、枠体の大きさを変えなくても種々のサイズの板ガラスを確実に保持させることができる。
【００１６】
クランパの内側には、板ガラスの表面側と裏面側とに当接する弾性部材が取り付られていると好適である。
【００１７】
このようにすれば、クランプ手段で板ガラスのコーナー部をクランプしたとき、クランパから板ガラスに作用する衝撃が弾性部材によって緩和されると共に、クランプした後においても搬送時などにクランプ部位に生じる衝撃が弾性部材によって緩和される。そのため、板ガラスのコーナー部が破損或いは、損傷する事態を適切に防止することができる。
【００１８】
枠体の内周側であって、枠体の表面側端部に接する仮想面と裏面側端部に接する仮想面との間に、板ガラスが配置されるようにすると好適である。
【００１９】
このようにすれば、板ガラスが保持された枠体を搬送しているときなどに、枠体が工場内の設備と近接した位置を通過しても、枠体から板ガラスが突出していないため、板ガラスが工場内の設備と衝突することが回避され、板ガラスの破損を防止することができる。
【００２０】
板ガラスの厚みは、３００μｍ以下、さらには２００μｍ以下、特に５０μｍ以下であると好適である。
【００２１】
このようにすれば、板ガラスの全てのコーナー部のみが保持されたとき、板ガラスに撓みや反りが生じるのをより一層効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の板ガラスの保持治具によれば、板ガラスの全てのコーナー部のみをクランプすることにより、板ガラスのコーナー部間に撓みや反りが生じることを回避できるため、効率良く板ガラスを適正な状態で保持することが可能となる。さらに、板ガラスを辺で保持するものと比較して、クランプ手段の数を少なくすることができるので、板ガラスをクランプする際の作業が容易化できると共に、保持治具の低コスト化や軽量化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の保持治具であって、保持治具に板ガラスが保持された状態を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の部分拡大図であって、枠体に取り付けられたクランプ手段の概略を示す図である。
【図４】図２の部分拡大図であって、板ガラスをクランプする態様を示す概略図である。
【図５】図１の部分拡大図であって、クランプ手段が板ガラスのコーナー部をクランプした状態を示す図である。
【図６】本発明の保持治具の変形例を示す正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図７の部分拡大図であって、クランプ手段の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る板ガラスの保持治具（以下、単に保持治具という。）の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、板ガラスの高さ方向を上下方向とし、板ガラスの幅方向を左右方向とする。
【００２５】
図１の保持治具１は、成形された板ガラス２を洗浄などを行う際に、板ガラス２を縦姿勢の状態で保持するための治具である。保持治具１は、板ガラス２の周囲を囲う枠体３と、枠体３に取り付けられ、板ガラス２の全てのコーナー部のみをそれぞれクランプするクランプ手段４ａ、４ｂとを備えている。
【００２６】
図１に示すように、枠体３は、その内周側に厚み１００μｍの板ガラス２を収容して保持するものであり、その上側と下側にそれぞれ位置する上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂとが一対の側部フレーム３ｃによって支持されている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、上部フレーム３ａの左右方向両端部には、板ガラス２の上側のコーナー部をクランプする上部クランプ手段４ａがそれぞれ取り付けられている。また、下部フレーム３ｂの左右方向両端部にも、板ガラス２の下側のコーナー部をクランプする下部クランプ手段４ｂがそれぞれ取り付けられている。クランプ手段４ａ、４ｂは、枠体３への取付部５から枠体３の内周側に向かって設けられている。なお、上部クランプ手段クランプ手段４ａ及び下部クランプ手段４ｂは、方向性が相違しているのみで、構造は全て同一である。
【００２８】
図３は、クランプ手段４ａ、４ｂの構造を説明するための一例として取り上げた上部クランプ手段４ａを示している。上部クランプ手段４ａは、板ガラス２のコーナー部をクランプするクランパ４１と、クランパ４１を上部クランプ手段４ａの枠体３への取付部５から板ガラス２へのクランプ部４１ａに至る仮想直線Ｌの周りに回転させる回転部材４２と、クランパ４１でクランプされた板ガラス２の対向するコーナー部を互いに離反する方向に付勢する付勢手段４３とで構成される。
【００２９】
クランパ４１の先端部は、開閉可能に設けられ、板ガラス２の表裏面をクランプするクランプ部４１ａが設けられている。また、クランパ４１の後端部には、例えば、板ガラス２の表裏面に当接しているクランプ部４１ａにクランプ力を付与して、板ガラス２を保持するためのばね４４が設けられている。付勢手段４３は、つるまきばね等で構成されるが、本実施形態では、それを覆う蛇腹状の伸縮自在なカバー部材を有している。
【００３０】
上部クランプ手段４ａは、枠体３に沿ってスライド可能に設けられており、上記した取付部５としてのスライド部材を介して枠体３に取り付けられている。本実施形態では、スライド部材が上部フレーム３ａ及び下部フレーム３ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
また、取付部５には、図１における紙面と直交する図外の軸（以下、Ｘ軸という）が設けられており、そのＸ軸の周りにクランプ手段４ａ、４ｂがそれぞれ回転可能とされている。従って、クランパ４１は、Ｘ軸の周りに搖動可能となっている。尚、クランパ４１を搖動させるＸ軸は、クランプ手段４ａ、４ｂのクランパ４１よりも取付部５側の部位に設けてもよい。さらに、取付部５には、図２における紙面と直交する図外の軸（以下、Ｙ軸という）が設けられており、そのＹ軸の周りにクランプ手段４ａ、４ｂがそれぞれ回転可能とされている。従って、クランパ４１は、Ｙ軸の周りにも搖動可能となっている。尚、クランパ４１を搖動させるＹ軸も、クランプ手段４ａ、４ｂのクランパ４１よりも取付部５側の部位に設けてもよい。
【００３２】
また、上部クランプ手段４ａ及び下部クランプ手段４ｂに設けられたクランパ４１の先端の内側には、板ガラス２の表面側と裏面側とに当接する弾性部材６が取り付けられている。
【００３３】
次に、本発明の保持治具１に、板ガラス２を保持させる作業の一例を図４、図５に基づいて説明する。
【００３４】
本実施形態では、板ガラス２の上側のコーナー部から保持する場合について説明する。まず、枠体３の内周側に保持させる板ガラス２の大きさに合わせて、スライド部材を枠体３に沿ってスライドさせて、上部クランプ手段４ａ及び下部クランプ手段４ｂの位置を調整する。クランプ手段４ａ、４ｂそれぞれの位置を調整した後、板ガラス２の上側の左右どちらか一方のコーナー部を、上部フレーム３ａに取り付けられた上部クランプ手段４ａでクランプする。この際、図４（ａ）に示すように、上部クランプ手段４ａに設けられた回転部材４２を、上部クランプ手段４ａの枠体３への取付部５から板ガラス２のクランプ部４１ａに至る仮想直線Ｌの周りに回転させて、板ガラス２の板厚方向と同じ方向にクランパ４１が開閉するように、クランパ４１の向きを調節する。
【００３５】
その後、クランパ４１を開いて板ガラス２の上側の一方のコーナー部をクランプする。このとき、図４（ｂ）の矢印の方向に示すように、一対のクランパ４１を、相互に離反するようにスライドさせクランプ部４１ａを開く。クランプ部４１ａを開いた後、板ガラス２をクランプ部４１ａに移動させる。そして、スライドさせた一対のクランパ４１をスライドさせた方向と逆方向にスライドさせて、板ガラス２の表面側及び裏面側にクランパ４１のクランプ部４１ａ（弾性部材６）を当接させ、板ガラス２をクランプする。このとき、クランパ４１の後端部には、ばね４４が設けられているため、ばね４４の復元力によって、スライドさせた一対のクランパ４１が閉じられると共に、クランプ部４１ａに、板ガラス２の板厚方向に作用するクランプ力が付与される。これにより、板ガラス２の表面側及び裏面側の一方のコーナー部が上部クランプ手段４ａによってクランプされ、板ガラス２の上側の一方のコーナー部が上部フレーム３ａに保持される（図５参照）。
【００３６】
その後は、板ガラス２の上側の他方のコーナー部をもう一つの上部クランプ手段４ａでクランプする。これにより、板ガラス２の上側の一辺（以下、上辺と呼ぶ。）が上部フレーム３ａに保持される。この際、板ガラス２の上側の一方のコーナー部は、既に一方の上部クランプ手段４ａによって、上部フレーム３ａに保持されている。そのため、板ガラス２の上辺を予め引っ張った状態で他方のコーナー部をクランプすることができる。
【００３７】
さらに、この後は、板ガラス２の下側の二箇所のコーナー部も、それぞれ上記と同様の手順で、下部クランプ手段４ｂでクランプする。このとき、板ガラス２は、上辺が上部クランプ手段４ａによって上部フレーム３ａに吊り下げられた状態で保持されている。つまり、板ガラス２は、板ガラス２の自重によって下方に引っ張られた状態である。そのため、下部クランプ手段４ｂによって、板ガラス２の下側の一方のコーナー部をクランプすることにより、板ガラス２の下側の一方のコーナー部に向かって垂下する辺は、引っ張った状態で保持することができる。板ガラス２の下側の一方のコーナー部を保持した後、板ガラス２の下側の他方のコーナー部を、板ガラス２の幅方向に引っ張った状態で下部クランプ手段４ｂでクランプすることにより、板ガラス２の下側の一辺（以下、下辺と呼ぶ。）も下部フレーム３ｂに保持させることができる。
【００３８】
上部クランプ手段４ａおよび下部クランプ手段４ｂには、それぞれ板ガラス２の対向するコーナー部を互いに離反する方向に付勢する付勢手段４３が取り付けられている。これにより、板ガラス２の全てのコーナー部が互いに離反する方向に引っ張られる。従って、板ガラス２は、対角線上を相反する方向に引っ張られると共に、各辺も延びる方向に引っ張られるため、板ガラス２が全域に亘って引っ張られた状態で保持される。
【００３９】
また、クランプ手段４ａ、４ｂのクランパ４１には、弾性部材６がそれぞれ取り付けられているため、クランパ４１で板ガラス２をクランプする際の衝撃やクランプした後の搬送時等に板ガラス２とクランパ４１との間に作用する衝撃が、弾性部材６によって緩和され、板ガラス２のコーナー部が破損或いは損傷するのを防止することができる。
【００４０】
また、枠体３に保持させる板ガラス２の板厚は、３００μｍ以下であることが好ましく、さらに２００μｍ以下であることが好ましい。特に、５０μｍ以下であることが好ましい。枠体３に保持させる板ガラス２の板厚を、このような範囲で設定することにより、板ガラス２に撓みや反りが生じる事態に対する抑制効果をより高めることができる。
【００４１】
以上のことから、本発明の保持治具１によれば、板ガラス２の全てのコーナー部のみをクランプする構成としているので、板ガラス２の四辺の各辺毎にそれぞれ複数のクランプ手段を設けなくても板ガラス２を上下方向及び左右方向に引っ張た状態で保持することができる。そのため、少ないクランプ手段で確実に板ガラス２を保持することができるので、クランプ作業の高能率化が図られると共に、板ガラス２を保持するための保持治具１の軽量化や低コスト化が図られる。さらに、板ガラス２を縦姿勢で保持することができるので、洗浄等の処理の際に板ガラス２に塗布された処理液等が板ガラス２の表面を伝って下方に流れることになり、これによって、板ガラス２の表面に液溜まりが生じるのを防止することができる。また、クランプ手段４ａ、４ｂが板ガラス２を保持している領域も少なくできるため、表面処理が施されている領域を広くとることができるので、板ガラスの品位を著しく損なうことがない。
【００４２】
また、板ガラス２のコーナー部をクランプするクランプ手段４ａ、４ｂに、板ガラス２の対向するコーナー部を互いに離反する方向に付勢する付勢手段４３を設けているので、板ガラス２の四辺に撓みや反り等生じさせることなく張った状態で保持することができる。これにより、板ガラス２の表面がうねることなく保持できるため、複数の板ガラス２を相互間に僅かな隙間を介在させて並列に配列させた状態で、各板ガラス２の表面に対して、洗浄等の処理を施している最中に、板ガラス２同士が接触する事態を回避することができる。これにより、板ガラス２の表面に傷が付くのを防止することができるため、板ガラス２の品位の低下を防ぐことができる。
【００４３】
さらに、クランパ４１を、クランプ手段４ａ、４ｂの枠体３への取付部５から板ガラス２へのクランプ部４１ａに至る仮想直線Ｌの周りに回転可能に設けているため、板ガラス２を枠体３の内周側でクランプしている時に、クランパ４１が仮想直線Ｌの周りに回転して、板ガラス２のコーナー部に不当な曲げ応力が作用するのを回避することができる。この結果、板ガラス２のコーナー部が破損するのを防止することができる。
【００４４】
また、クランプ手段４ａ、４ｂは、それぞれ枠体３に沿ってスライド可能なスライド部材に取り付けられているため、板ガラス２の大きさが変更されても、枠体３自体の構造を変更する必要がなくなり、種々のサイズの板ガラス２を保持する上で極めて有利となる。また、クランプ手段４ａ、４ｂの位置をぞれぞれ調節するだけでよいので、大きさが変更された後の板ガラス２を迅速に枠体３に保持させることができる。
【００４５】
また、クランパ４１には、板ガラス２の表面側と裏面側とに当接する弾性部材６が取り付けられているため、クランプ手段４ａ、４ｂで板ガラス２のコーナー部をクランプする際の衝撃やクランプした後の搬送時等に板ガラス２とクランパ４１との間に作用する衝撃が、弾性部材６によって緩和される。この結果、板ガラス２のコーナー部に過度な衝撃が作用しないため、コーナー部の破損を防ぐことができる。
【００４６】
また、枠体３の表面側端部に接する仮想面と裏面側端部に接する仮想面との間に、板ガラス２が配置されているので、例えば、板ガラス２をバッチ洗浄する際に、板ガラス２が保持された枠体３を複数並列に配列せた状態で洗浄槽に浸漬させても、板ガラス２同士が接触することがなくなる。これにより、洗浄時における枠体３の配列ピッチを小さくして一度に多くの板ガラス２を洗浄することができる（図示省略）。
【００４７】
また、本実施形態は、上記に限られない。上記実施形態では、上部クランプ手段４ａ及び下部クランプ手段４ｂは、それぞれ、上部フレーム３ａ及び下部フレーム３ｂに取り付けられているが、この他にも、上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂとを支持する一対の側部フレーム３ｃに取り付けてもよい（図示省略）。
【００４８】
また、図６、図７に示すように、上部クランプ手段４ａ及び下部クランプ手段４ｂを、枠体３のコーナー部に設けてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、クランプ手段４ａ、４ｂに設けられている一対のクランパ４１を平行状態でスライドさせて開閉させる構成としているが、この他にも、図８に示すように、クランパ４１の後端部に設けられた開閉駆動部４５によってクランパ４１が板ガラス２の厚さ方向に相互に開閉可能な構造としてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１            保持治具
２            板ガラス
３             枠体
３ａ          上部フレーム
３ｂ          下部フレーム
４ａ          上部クランプ手段
４ｂ          下部クランプ手段
４１          クランパ
４２          回転部材
４３          付勢手段
５            取付部
６            弾性部材
Ｌ            仮想直線
【図１】
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【図２】
2015174761.tif 000004
【図３】
2015174761.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015174761.tif 000007
【図６】
2015174761.tif 000008
【図７】
2015174761.tif 000009
【図８】
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