(57)【要約】【課題】板材保管用カセット装置の棚数を増大し積載効率を高める。【解決手段】板材（８）を支持する複数本のローラ（９）が平面上に並ぶように筺体（７）の側面（７ａ）間に掛け渡されると共に、この複数本のローラ（９）が筺体（７）の側面（７ａ）間に多段に配置され、所望の段のローラ（９）を回転させることにより当該段に対する板材（８）の搬入又は搬出を可能とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を支持する複数本のローラが平面上に並ぶように筺体の側面間に掛け渡されると共に、この複数本のローラが筺体の側面間に多段に配置され、所望の段のローラを回転させることにより当該段に対する板材の搬入又は搬出を可能としたことを特徴とする板材保管用カセット装置。
【請求項２】
請求項１に記載の板材保管用カセット装置において、ローラの表面に板材を浮き上がらせるための突起が設けられたことを特徴とする板材保管用カセット装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の板材保管用カセット装置において、筺体を昇降させる昇降手段が設けられ、所定の高さ位置に到達した段のローラを駆動する駆動手段が設けられたことを特徴とする板材保管用カセット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等の板材を保管するためのカセット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−２１３４９０
液晶ディスプレイの画面を構成するカラーフィルタは、例えば１１００ｍｍ×１３００ｍｍの畳一枚程度の大きさの薄いガラス基板上に例えば１６台分の多面付けにより製造され、最後にディスプレイごとに分断される。カラーフィルタは製膜工程、着色工程等の種々の工程を経てガラス基板上に形成されるが、各工程間において多数のガラス基板を一時保管したり、搬送したり、検査したりする必要があり、その保管等のためにカセット装置が用いられる。
【０００３】
カセット装置は筺体内に棚を多段に形成し、各棚にガラス基板を水平に掛け渡すようにしたもので、例えば図５に示すように構成される。すなわち、筺体１の側壁にアングル材等により棚片２の対が一定ピッチで多段に固定され、棚片２間にガラス基板３が水平に掛け渡される。ガラス基板３は図５の紙面に垂直方向に出し入れされる。各棚に対するガラス基板３の出し入れには一般にロボットが使用される。
【０００４】
また、
【特許文献１】で開示されるようなカセット装置が用いられる場合もある。これは図６に示すように、筺体４の側壁に複数本の線材５が平面上に並ぶように掛け渡され、この線材５による棚が一定ピッチで多段に掛け渡される。各棚に対するガラス基板３の出し入れには、複数列の搬送ローラ６が使用される。この搬送ローラ６の列がカセット装置の底で待機し、ガラス基板３を搬出する際に上昇して最下層のガラス基板３を線材３上に持ち上げ、しかる後回転してガラス基板３を図６の紙面に垂直な方向に送り出す。ガラス基板３をカセット装置内に搬入するには、搬送ローラ６を最下段の棚からやや上方で待機させ、搬送ローラ６を回転させてガラス基板３を棚上に送り込み、その後搬送ローラ６をカセット装置の下方へと降下させる。これにより、ガラス基板３が棚上に乗せられる。このような操作を最上段の棚から最下段の棚へと逐次行い、カセット装置の全棚にガラス基板３を乗せる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者のカセット装置は、次のような問題点を有する。
（１）一枚のガラス基板３をその両端でのみ支持するので、ガラス基板３の撓みが大きく、ガラス基板３の出し入れの際に支障を来たす。
（２）ガラス基板３の出し入れの際におけるロボットハンドのスペースを確保する必要がある。
（３）ガラス基板３を出し入れする際に棚上でガラス基板３を持ち上げなければならずそのための余裕代を確保する必要があるので、棚ピッチが大きくなり収容効率が悪い。
（４）ガラス基板３が両端の棚片２で支持されるだけであるから、カセット装置の搬送時にガラス基板３が振動しやすくなり、損傷を来たすおそれがある。
【０００６】
また、後者のカセット装置は、次のような問題点を有する。
（１）前者の場合より棚ピッチを小さくすることができるが、各棚の線材５が撓むこと、ガラス基板３の出し入れに際しガラス基板３を棚上に持ち上げるための余裕代を確保しなければならない等の理由から棚ピッチの低減には限界がある。
（２）搬送ローラ６をガラス基板３に当てて出し入れするので、ガラス基板３の収納は最上段の棚から開始し排出は最下段の棚から開始しなければならず、先入れ後出しのみが可能であり、中間の棚からのガラス基板３の排出は不可能である。
【０００７】
本発明は、上記諸問題点を解決することができる板材保管用カセット装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、板材（８）を支持する複数本のローラ（９，１６）が平面上に並ぶように筺体（７）の側面（７ａ）間に掛け渡されると共に、この複数本のローラ（９，１６）が筺体（７）の側面（７ａ）間に多段に配置され、所望の段のローラ（９，１６）を回転させることにより当該段に対する板材（８）の搬入又は搬出を可能とした板材保管用カセット装置を採用する。
【０００９】
この請求項１に係る発明によれば、板材（８）を支持する棚が複数本のローラ（９，１６）で構成されるので、板材（８）が撓み難くなり、従ってカセット装置に対する板材（８）の出し入れが円滑化される。また、板材（８）の出し入れをローラ（９，１６）の回転駆動により行うので、ロボットハンドの進入スペースや搬送ローラ（６）による板材（８）の持上げスペースが不要になり、従って棚のピッチを低減して棚の段数を増加し板材（８）の積載効率を高めることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の板材保管用カセット装置において、ローラ（９，１６）の表面に板材（８）を浮き上がらせるための突起（１６ａ）が設けられた板材保管用カセット装置を採用する。
【００１１】
この請求項２に係る発明によれば、ローラ（９，１６）と板材（８）との接触面積が低減するので、板材（８）に対する傷等の発生が防止される。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の板材保管用カセット装置において、筺体（７）を昇降させる昇降手段（１２等）が設けられ、所定の高さ位置に到達した段のローラ（９，１６）を駆動する駆動手段（１５）が設けられた板材保管用カセット装置を採用する。
【００１３】
この請求項３に係る発明によれば、昇降手段（１２等）により筐体（７）を一定ピッチずつ昇降させ、筐体（７）が停止したところで駆動手段（１５）により所定の段のローラ（９，１６）を回転させ当該段に対し板材（８）を出し入れすることができる。従って、カセット装置に対し常に定位置で板材（８）を収納・排出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
＜実施の形態１＞
図１及び図２に示すように、この板材保管用カセット装置は直方体状の筐体７を備える。
【００１６】
筐体７の相対する前後の側面は板材であるガラス基板８の出し入れのために開放され、他の相対する左右の側面には縦フレーム７ａが一定間隔で多数設けられている。
【００１７】
筐体７の左右の側面間には、ガラス基板８を支持する複数本の同径のローラ９が平面上に並ぶように掛け渡されると共に、この複数本のローラ９が筺体７の側面間に多段に配置される。すなわち、一平面上に並ぶ同径のローラ９の群により一つの棚が形成され、この棚が上下方向に多数段形成される。このように一つの棚が多数のローラ９により形成されるので、各棚に乗せられるガラス基板８は大きな撓みを生じることなく水平に保持される。
【００１８】
ローラ９は筐体７の上下方向に直線状に配列することもできるが、望ましくは図１に示すように縦フレーム７ａの上下方向に千鳥足状に配列される。これにより、筐体７の限られたスペース内により多くの段数の棚を設けることができる。
【００１９】
また、ローラ９は後述するようにガラス基板８の搬送にも用いられるので、望ましくは金属軸の回りをゴム材で被覆したものが用いられるが、被覆材としてより望ましくは表面が硬く摩擦係数の大きいＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン）が用いられる。
【００２０】
図２に示すように、全ローラ９の一端は筐体７の一側面から突出し、この突出部が横断面非円形の例えば角軸９ａとして形成される。
【００２１】
図１及び図２に示すように、筐体７は昇降手段である昇降機に載せられる。
【００２２】
昇降機は、筐体７の四隅に対応する箇所に垂直に設けられるネジ棒１０と、ネジ棒１０にナット１１を介して支持される昇降台１２とを備える。ネジ棒１０とナット１１との螺合には望ましくはボールネジが用いられる。一本のネジ棒１０は図示しない制御装置により制御されるモータ１３により駆動され、他のネジ棒１０はタイミングベルト等により同期的に回転するようになっている。モータ１３の駆動により、昇降台１２は上記ローラ９により構成される棚のピッチごとに昇降し、所望の棚が搬送コンベア１４に合致したところで停止する。
【００２３】
搬送コンベア１４は、筐体７の前側面に対峙するように一定の高さ位置に設置され、昇降台１２が停止する都度ガラス基板８を筐体７内に収納し又は筐体７から排出するようになっている。
【００２４】
図２に示すように、昇降台１２上の筐体７の左側面から突出する角軸９ａに対峙するように駆動手段のカップリング１５が設けられる。カップリング１５は、搬送コンベア１４に対応する段の棚のローラ９に対応して設けられる。カップリング１５はこの棚を構成する全ローラ９のうちの所望のローラ９に対してのみ設けてもよいが、望ましくは全ローラ９に対して設けられる。一つのカップリング１５は図示しない制御装置とモータにより正逆転可能であり、他のカップリング１５はタイミングベルト等の同期手段により一つのカップリング１５と同期的に回転可能である。図３に示すように、昇降機の昇降台１２の昇降により筐体７の所望の棚が搬送コンベア１４の高さまで降下し停止すると、カップリング１５が当該棚のローラ９の角軸９ａに結合し、ローラ９を一方向に回転させる。これにより、当該棚上のガラス基板８が搬送コンベア１４上に搬出される。ガラス基板８を棚上に導入する場合は、ローラ９が逆方向に回転させられる。
【００２５】
次に、上記構成のカセット装置の作用について説明する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、筐体７の全段の棚にガラス基板８が収納されており、最下段の棚からガラス基板８を排出するものとする。
【００２７】
まず、図３（Ａ）に示すように、カップリング１５が最下段の棚のローラ９における角軸９ａに結合し、当該棚の全ローラ９を排出方向に回転させる。
【００２８】
これにより、最下段の棚上のガラス基板８は搬送コンベア１４上に排出され、搬送コンベア１４はこのガラス基板８をカラーフィルタの所望の工程に受け渡す。
【００２９】
続いて、図３（Ｂ）に示すように、カップリング１５が最下段の棚の全ローラ９の角軸９ａから離脱した後、昇降機の昇降台１２が棚の一ピッチ分だけ下降し、上段の棚上のガラス基板８が搬送コンベア１４に対峙し、当該棚のローラ９の角軸９ａがカップリング１５に対峙する。
【００３０】
その後、図３（Ｃ）に示すように、カップリング１５が当該段の棚のローラ９における角軸９ａに結合し、当該棚の全ローラ９を排出方向に回転させる。
【００３１】
これにより、上段の棚上のガラス基板８が搬送コンベア１４上に排出され、搬送コンベア１４がこのガラス基板８をカラーフィルタの所望の工程に受け渡す。
【００３２】
以後、最上段の棚のガラス基板８まで上記動作が繰り返される。
【００３３】
また、当該工程からガラス基板８が排出される場所では同様なカセット装置が待機しており、上記と逆の動作によりガラス基板８を筐体７の各棚内に収納する。
【００３４】
なお、カセット装置に対するガラス基板８の収納・排出は最下段から最上段に向かって又は最上段から最下段に向かって行うこともできるし、中途の段から行うこともできる。その他、所望の段の棚に対して随時選択的に収納・排出することもできる。
【００３５】
＜実施の形態２＞
図４に示すように、この実施の形態２におけるローラ１６は実施の形態１のローラ９と異なる構成を備える。
【００３６】
すなわち、実施の形態１ではローラ９の表面が円筒形の平滑面として形成されているが、この実施の形態２ではローラ１６の表面に板材であるガラス基板８を浮き上がらせるための突起１６ａが形成される。各突起１６ａは中高の環状突起として形成され、この突起１６ａがローラ１６の軸方向に多数設けられる。もちろん、これらの突起は環状突起に限らず、多数の凸部をローラ１６の表面に形成する等他の形態で構成することも可能である。このようにローラ１６の表面に突起１６ａを形成することで、ローラ１６とガラス基板８との接触面積を低減し、ガラス基板８に対する傷等の発生を防止することができる。
【００３７】
ローラ１６の一端には、カップリング１５と係合可能な角軸１６ａが形成される。
【００３８】
なお、実施の形態２において実施の形態１と同一部分については同一の符号を用いて示すこととし、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
また、上記実施の形態では筐体７を昇降機により昇降可能としたが、筐体７は定位置にセットし搬送コンベア１４とカップリング１５とを昇降手段により昇降させるようにしてもよい。また、棚に収納するものとしてガラス基板８を用いたが、その他の板材を収納することも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、板材を支持する複数本のローラが平面上に並ぶように筺体の側面間に掛け渡されると共に、この複数本のローラが筺体の側面間に多段に配置され、所望の段のローラを回転させることにより当該段に対する板材の搬入又は搬出を可能とした板材保管用カセット装置であるから、板材を支持する棚が複数本のローラで構成されることとなり、板材が撓み難くなり、従ってカセット装置に対する板材の出し入れが円滑化される。また、板材の出し入れをローラの回転駆動により行うので、ロボットハンドの進入スペースやローラによる板材の持上げスペースが不要になり、従って棚のピッチを低減して棚の段数を増加し板材の積載効率を高めることができる。
【００４１】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の板材保管用カセット装置において、ローラの表面に板材を浮き上がらせるための突起が設けられた板材保管用カセット装置であるから、ローラと板材との接触面積が低減し、板材に対する傷等の発生が防止される。
【００４２】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の板材保管用カセット装置において、筺体を昇降させる昇降手段が設けられ、所定の高さ位置に到達した段のローラを駆動する駆動手段が設けられた板材保管用カセット装置であるから、昇降手段により筐体を一定ピッチずつ昇降させ、筐体が停止したところで駆動手段により所定の段のローラを回転させ当該段に対し板材を出し入れすることができる。従って、カセット装置に対し常に定位置で板材を収納・排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板材保管用カセット装置の側面図である。
【図２】図１に示す板材保管用カセット装置の正面図である。
【図３】上下二段の棚のローラを示す垂直断面図であり、（Ａ）は下段の棚のローラからガラス基板を排出する状態を示し、（Ｂ）は上段の棚のローラを降下させた状態を示し、（Ｃ）は上段の棚のローラからガラス基板を排出する状態を示す。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るローラを示す垂直断面図である。
【図５】カセット装置の従来例を示す正面図である。
【図６】カセット装置の他の従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
７…筺体
７ａ…縦フレーム
８…ガラス基板
９，１６…ローラ
１２…昇降台
１５…カップリング
１６ａ…突起
【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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