(57)【要約】【課題】基板幅寄せ手段と基板の幅方向端部に隙間を生じたり、基板を傾けることがなく、しかも、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を強く押して基板を変形させたり破損させることがない基板搬送方法とその装置を提供することである。【解決手段】搬送路上を移動してくる基板２を搬送路に設置した基板幅寄せ手段６Ｒ、６Ｌにより基板２をその搬送方向と直交する基板２の幅方向に移動させて、基板を搬送路上の所望位置に位置合せをするに当たり、基板幅寄せ手段６Ｒ、６Ｌは幅方向移動のトルクをその移動の途中から低下させ、基板の幅方向端部をソフトに押して基板２の位置決めを行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路上を移動してくる基板を搬送路に設置した基板幅寄せ手段により基板をその搬送方向と直交する基板の幅方向に移動させて、基板を搬送路上の所望位置に位置合せをする基板搬送方法において、
基板幅寄せ手段における幅方向移動のトルクをその移動の途中から低下させ、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を押して基板の位置決めを行うことを特徴とする基板搬送方法。
【請求項２】
上記請求項１に記載の基板搬送方法において、基板幅寄せ手段における幅方向移動のトルクをその移動の途中から低下させることに合せて、移動速度も低下させることを特徴とする基板搬送方法。
【請求項３】
搬送路上を移動してくる基板を搬送路に設置した基板幅寄せ手段により基板をその搬送方向と直交する基板の幅方向に移動させて、基板を搬送路上の所望位置に位置合せをする基板搬送装置において、
基板幅寄せ手段を設けてある搬送路における所望の幅寄せ開始位置に基板が移動してきたところで、基板幅寄せ手段が基板幅寄せのために幅方向に移動を開始し、その移動の途中で移動のトルクが低下し、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を押して基板が所望位置に位置合されたところで移動を停止するようにする制御手段を設けたことを特徴とする基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送路上を移動してくる基板を搬送路に設置した基板幅寄せ手段により基板をその搬送方向と直交する基板の幅方向に移動させて、搬送路上の所望位置に位置合せをする搬送方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板や表示パネル用のガラス基板などの製造過程において、それら基板にフィルムを貼付けるフィルム貼付装置などでは、フィルム貼付装置の前段に基板の搬送姿勢を修正してフィルム貼付装置の圧着ロールへ搬送する基板搬送装置を設けて、フィルムが基板の所望位置に一致するようにしている。
【０００３】
従来の基板搬送装置における基板の搬送姿勢修正は、基板の搬送方向に直交する基板の幅方向に移動する１対の基板幅寄せ手段と基板の幅方向端部を検出する１対の基板幅検出センサとにより、基板が搬送路の所望位置に移動してきた時、各基板幅寄せ手段が基板の幅方向に移動を開始して相互に接近し、基板幅寄せ手段のセンタラインと基板の搬送方向のセンタラインが一致するように幅寄せを行っている。
【０００４】
幅寄せの最終段階で、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を押しすぎて基板を破損しないように、１対の基板幅検出センサとしては内外各センサがペアとなったものをそれぞれに用い、内側センサが基板端部を検出したら幅寄せ手段の幅方向接近移動の途中で速度を低下させ、外側センサが基板端部を検出したら、基板が搬送方向のセンタラインに一致したとして基板幅寄せ手段を停止するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平８−８４３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、基板幅寄せ手段の幅方向接近移動速度と基板幅検出センサの応答速度の関係から、基板幅方向端部検出から基板幅寄せ手段停止処理までにタイムラグが生じ、基板幅寄せ手段を正確に基板幅方向端部で停止させることは非常に困難であり、基板幅寄せ手段と基板幅方向端部には多少の隙間が発生することや基板幅寄せ手段が基板幅方向端部を強く押してしまうことなどが発生する恐れがある。また、基板幅検出センサの検出感度及び基板幅寄せ手段の停止精度に起因した基板幅寄せ手段の移動における微妙な誤差で、基板が搬送方向に対し傾く恐れもある。
【０００７】
基板幅寄せ手段と基板幅方向端部に発生する多少の隙間や基板の傾きは、フィルム貼付装置においてはフィルムとの位置合せの誤差になり、フィルムと基板との貼付位置のずれとなり、フィルムが基板からはみ出る問題を生じる。
また、基板の長さ方向のサイズが大きくなるにつれ前記傾き角度が大きくなってしまい、貼付位置のずれが大きくなる。
また、移動速度を途中から下げても、基板幅寄せ手段が基板幅方向端部を強く押すことは解消されず、基板を変形させるだけでなく破損する恐れがある。
【０００８】
それゆえ本発明の目的は、基板幅寄せ手段と基板の幅方向端部に隙間を生じたり、基板を傾けることがなくしかも、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を強く押して基板を変形させたり破損させることがない基板搬送方法とその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明基板搬送方法の特徴とするところは、搬送路に設けた基板幅寄せ手段における幅方向移動のトルクをその移動の途中から低下させ、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を押して基板の位置決めを行うことにある。
【００１０】
また、上記目的を達成する本発明基板搬送装置の特徴とするところは、基板の搬送方向と直交する方向に移動する基板幅寄せ手段を設けてある搬送路における所望の幅寄せ開始位置に基板が移動してきたところで、基板幅寄せ手段が基板幅寄せのために幅方向に移動を開始し、その移動の途中で移動のトルクが低下し、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を押して基板が所望位置に位置合されたところで移動を停止するようにする制御手段を設けたことにある。
本発明では、基板幅寄せ手段で基板の幅方向端部を押すために、基板幅寄せ手段と基板の幅方向端部の間に隙間を生じない。また、基板幅寄せ手段は移動トルクが低下するので基板の幅方向端部を強く押すことがなく、基板の搬送姿勢を正確に修正しながら搬送することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４に示した本発明の一実施形態になる基板搬送装置について説明する。
【００１２】
図１乃至図４において、基板搬送装置１における複数の搬送ローラ３は基板２の搬送路を構成しており、隣り合う複数の搬送ローラ３は搬送途中に基板２の端部が垂れ落ちない程度の間隔もって設置してある。
【００１３】
隣り合う複数の搬送ローラ３と位置決め後の基板２が搬送方向と直交する方向に移動しないように上側ニップローラ４ｕと基板２を挟持する下側ニップローラ４ｄは、図示していないベルトで連結されていて、下側ニップローラ４ｄは、搬送ローラ回転モータ５を取付けてある。従って、搬送ローラ回転モータ５を駆動させると、各搬送ローラ３と下側ニップローラ４ｄが同時に回転し搬送路上にある基板２をフィルム貼付装置９の方向に搬送することができる。
【００１４】
下側ニップローラ４ｄの上に配置してある上側ニップローラ４ｕは、図示していないアクチュエータにより上下移動が可能となっており、基板搬送装置１内に基板２が存在せず基板搬送を行わない時は、上昇していて基板２のニップ（挟持）を開放する。上側ニップローラ４ｕは、図示していないベルトで下側ニップローラ４ｕに連結されており、下側ニップローラ４ｕと連動して回転する。基板２をフィルム貼付装置９内の圧着ロール８ｕ，８ｄへ搬送する時は、上側ニップローラ４ｕは下降し両ニップローラ４ｕ，４ｄで基板２をニップした状態を保ちつつ搬送する。  基板２をニップした状態で搬送することにより、基板の傾きや搬送時の基板の滑りを起すことなく上下両圧着ロール８ｕ，８ｄの位置へ搬送することができる。
【００１５】
搬送路における幅方向の両端部（右，左）に基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌを設けてあり、基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌはそれぞれ後述するように基板の搬送方向と直交する（基板の）幅方向において接近して基板の幅寄せをし、遠ざかって原状に復帰する移動が可能となっている。
【００１６】
基板検出センサ７は２個の搬送ローラ３の中間に設けてあり、基板２の搬送方向における先端あるいは後端の検出から搬送路上における基板２の有無を判定可能とする光学式センサであり、基板２の搬送方向における先端あるいは後端の検出結果は両基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌの移動開始条件用にも使用する。
【００１７】
１０は、基板搬送装置１やフィルム貼付装置９をコントロールするプログラムを記憶するメモリや後述するデータを記憶するメモリを備えた制御装置で、基板２の幅サイズＡや圧着ロール８ｄ，８ｕへの基板搬送位置等のデータや各種アクチュエータを駆動させるための定数等を表示するモニタ画面１０Ａと制御装置１０のメモリにデータを入力するためのキーボード１０Ｂが付属している。メモリに記憶させたプログラムとしては、図３に示した本装置の動作ステップを実行するためのプログラム、モニタにデータを設定するための操作画面プログラムなどである。
【００１８】
図２は，基板２の位置合せを行って基板２の搬送姿勢を正確にガイドする基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌを示している。
複数の搬送ロール３で構成した搬送路の下方で搬送路における幅方向の各端部（右，左）近くに設けた２つのプーリ１４Ｒ，１４Ｌにベルト２０を巻き掛けてあり、両プーリ１４Ｒ，１４Ｌ間のベルト２０の各々には基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌを搬送路の中心Ｍに対して等距離となるようにそれぞれ固定してある。そして、右側と左側の各基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌは、リニヤガイド１９で幅方向における移動を案内してある。
【００１９】
基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌは基板の搬送方向に沿っていて、それぞれ複数の基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌを基板の搬送方向に沿って直線状に設立している。右側と左側の各基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌが基板の幅方向各端部へ接触して基板の位置合せをする。また、右側と左側の基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌは、基板２の搬送姿勢を任意に調整できるように搬送方向に対する傾きの調整が可能となっている。
【００２０】
プーリ１４ＬにはＡＣモータ１５を取付けてあり、ＡＣモータ１５が正回転（時計回りの回転）をすると各々の基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌが近づき、逆回転（反時計回りの回転）をすると基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌは互いに遠ざかる機構となっている。制御装置１０は、ＡＣモータ１５への印加電圧を調整することにより後述するようにモータトルクをコントロールする。
【００２１】
１２は右側の基板幅寄せアーム１７Ｒを検出する接触式リミットセンサであり、リミットセンサ１２は、基板幅寄せアーム１７Ｒが遠ざかる限界位置に配置し、幅寄せ移動開始位置設定用として使用する。
リミットセンサ１２の位置から搬送路の中心Ｍまでの距離Ｌ（設計値）を制御装置１０のメモリに保存しておき、幅寄せ移動の制御に利用する。
【００２２】
１３は基板幅寄せアーム１７Ｒを検出する接触式リミットセンサであり、両基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌを近づけられる限界位置手前に配置してあり、基板幅寄せアーム１７Ｒの移動中にリミットセンサ１３が基板幅寄せアーム１７Ｒを検出した場合は強制的にモータ１５を止めて、両基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌが互いに衝突して破損することを防止する。
【００２３】
１６は、プーリ１４Ｒの回転変位量に応じてパルス列を出力するエンコーダセンサであり、１パルスあたりの基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌの移動量となるモータ制御分解能Ｇ（ｍｍ／パルス）は制御装置１０のメモリに保存しておく。
【００２４】
次に図４を基づいて、制御装置１０のメモリへキーボード１０Ｂにより設定し保存する基板２の幅サイズＡとＡＣモータ１５のトルクの関係について基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌの移動をプーリ１４Ｒに設けたエンコーダセンサ１６で監視しカウントしているパルス数で説明する。
前述したように、制御装置１０ではリミットセンサ１２を設置してある基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌの幅寄せ移動開始位置から搬送路の中心Ｍまでの距離Ｌ（設計値）は制御装置１０のメモリに保存してある。
【００２５】
図４において、パルス数Ｌ／Ｇは、プーリ１４Ｒ，１４Ｌのリミットセンサ１２の位置から中間点Ｍまでのパルス数であり、制御装置１０は基板２の幅サイズＡより基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌの実質移動量となるモータ１５のパルス量Ｑ＝（Ｌ−Ａ／２）／Ｇを算出する。
【００２６】
パルス量Ｑは、基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌが移動開始位置から基板２の両幅方向端部をきっちり押すまでの基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌの移動パルス数であり、パルス量（Ａ／２）／Ｇは基板２の幅方向各端部から基板２の搬送方向の中心位置Ｍまでのパルス数である。
【００２７】
ｎは、基板幅寄せ時に基板２の幅方向各端部と基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌとの接触を和らげるために基板２における幅方向各端部の手前からトルク力を弱めて行く開始位置から基板２の幅方向各端部と基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌとの接触点までの距離で、ｎ／Ｇはこの距離ｎに対応するパルス数である。
【００２８】
ｍは、基板幅寄せ時に生じる基板２の幅方向各端部と基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌとの間の隙間が無くなる程度の押し込み量であり、ｍ／Ｇは押し込み量ｍに対応するパルス数であり、数値ｎ，ｍなどは制御装置１０において任意の値に設定すれば、パルス数ｎ／Ｇ，ｍ／Ｇは制御装置１０が自動的に算出する。
また、制御装置１０へ基板２の厚みデータを設定し保存してもよい。基板の厚み別に、押し当てるトルク力の弱めるレンジを変更してもよい。
【００２９】
次に、図３に従って、幅寄せを含む基板２の搬送について説明する。
はじめに、ステップ（以下、「Ｓ」と略記する）１００で基板搬入動作を行う。基板搬送装置１が製造装置ライン中に置かれている場合は、基板搬送装置１の上流機から基板受渡し要求信号を受け、搬送ローラ回転モータ５を駆動し基板２の搬送を開始する。基板搬送装置１を単体で使用する場合は、搬送ローラ３上に基板２を置いた後に制御装置１０により動作ステップを実行するためのプログラムを実行し搬送ローラ回転モータ５を駆動する。搬送ローラ回転モータ５を駆動することにより、基板２はラミネータ装置９方向へ搬送されて行く。
【００３０】
基板幅寄せ動作（Ｓ２００）では、基板幅寄せ手段６Ｒ、６ＬのセンタラインＭと基板２の搬送方向のセンタラインを一致させるように基板２の搬送姿勢を修正する。即ち、図５に示すように基板２の存在を基板検出センサ７により検出すると、ＡＣモータ１５の駆動により両基板幅寄せアーム１７Ｒ，１７Ｌを基板２の幅方向各端部に向けて移動を開始する。移動開始と同時にエンコーダセンサ１６からのパルス列をインクリメントしながら、図４に示すようにＡＣモータ１５は強いトルク力で高速に回転する。
【００３１】
その後、エンコーダセンサ１６からのパルスカウント値が基板２の幅方向端部付近の値（Ｑ−ｎ／Ｇ）になった時点で、ＡＣモータ１５のトルク力を弱めながら幅寄せ移動動作を継続して行く。図６は、この状態を示している。
ｎ／Ｇは、基板幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌが基板２の幅方向端部に接触する手前のパルス数であり、基板２の幅方向端部への衝撃を小さくするため数パルス手前から徐々にトルク力を弱めていく。搬送される基板２の厚さ、強度によりｎの値を変更してもよくトルク力の低減比を大きくしてもよい。
【００３２】
更に、エンコーダセンサ１６からのパルスカウント値ＱがＱ＝（Ｌ−Ａ／２）／Ｇになったところでトルク力をさらに弱め、基板２の幅方向端部に幅寄せピン１１Ｒ，１１Ｌを押し当てながら基板２の搬送姿勢を調整し、エンコーダセンサ１６からのパルスカウント値が基板２の幅方向端部を越えたところ（＋ｍ／Ｇ）になった時点で、ＡＣモータ１５の駆動を停止する。図７は、この状態を示している。パルス数ｍ／Ｇは、基板幅寄せ時に生じる基板幅寄せピンと基板２の幅方向端部に隙間が無くなる程度の押し当て量でよく、基板２に負荷を与えず、基板２の流れを停止しない程度に設定する。
【００３３】
次に、基板ニップ動作を行う（Ｓ３００）。
基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌにより幅寄せ移動が完了し、搬送路（搬送装置）のセンタラインと基板２の搬送方向のセンタラインが一致した状態のまま、基板２をニップローラ４ｄの方向に搬送する。基板２の先端がニップローラ４ｄ上を通過中に、上側ニップローラ４ｕを下降させ、基板２を両ニップローラ４ｕ，４ｄでニップした状態を保ちつつ、図８に示すように基板２を搬送していく。そして、基板幅寄せ部材６Ｒ，６Ｌを図５の幅寄せ移動開始位置まで戻す。
【００３４】
これにより、基板幅寄せ動作Ｓ２００で位置合せをした基板２は、搬送方向のセンタライン位置を保持したままニップローラ４ｕ，４ｄにより基板をフィルム貼付装置９の搬送方向における任意の位置へ搬送することが可能となる。
この場合の任意位置への搬送は、ニップローラ４ｕ，４ｄと圧着ロール８ｕ，８ｄ間に基板の先端を検出することが可能な光学センサを設け、基板先端検出開始からの搬送距離を算出するためのエンコーダセンサを搬送ローラ回転モータ５に設けて、そのパルスカウント値で制御するようにしてもよい。
【００３５】
基板搬送装置１から下流機に基板２を搬送搬出したら、Ｓ４００で後続の基板の有無を確認し、あればＳ１００に戻り、なければ終了とする。
【００３６】
以上説明した実施形態では、位置合せの最終段階で基板２の幅方向端部をセンサで検出することなくソフトに押すので基板２を破損することはないし、基板の破損を見越しての隙間設定をすることなく正確に位置合せすることができる。
【００３７】
以上の実施形態に限らず、次のようにしてもよい。
（１）  図４で、トルク力を下げることに合せて、基板幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌの  移動速度を下げるようにする。この場合、モータは速度を下げると、トル  クは増加するから、減速に合せて印加電圧を下げる。
（２）  ＡＣモータ１５に代えて、トルクを調整できる他のモータやアクチュエ  ータを用いる。
（３）  基板２の搬送姿勢修正位置は搬送路の中心でなく、左右いずれかに偏倚  させる。
（４）  位置合せの最終段階で基板２の幅方向端部をセンサで検出したら、基板  幅寄せ手段６Ｒ，６Ｌのトルクを下げる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板幅寄せ手段と基板の幅方向端部に隙間を生じたり、基板を傾けることがなく、しかも、基板幅寄せ手段が基板の幅方向端部を強く押して基板を変形させたり破損させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である基板搬送装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した基板搬送装置の基板幅寄せ手段の初期状態を説明する図である。
【図３】図１のフィルム貼付装置における動作手順を説明するフローである。
【図４】図２に示した基板幅寄せ手段の幅寄せ時のモータトルク変化を説明する図である。
【図５】図２に示した基板幅寄せ手段における幅寄せ移動開始を説明する図である。
【図６】図２に示した基板幅寄せ手段における幅寄せ移動途中の状態を説明する図である。
【図７】図２に示した基板幅寄せ手段における幅寄せ移動終了の状態を説明する図である。
【図８】図２に示した基板幅寄せ手段が幅寄せ移動終了位置から幅寄せ移動開始位置に戻る状態を説明する図である。
【符号の説明】
１…基板搬送装置
２…基板
３…搬送ローラ
４ｕ…上側ニップローラ
４ｄ…下側ニップローラ
５…搬送ローラ回転モータ
６Ｒ…右側基板幅寄せ手段
６Ｌ…左側基板幅寄せ手段
７…基板検出センサ
８ｕ…上側圧着ロール
８ｄ…下側圧着ロール
９…フィルム貼付装置
１０…制御装置
１０Ａ…モニタ画面
１０Ｂ…キーボード
１１Ｒ…右側基板幅寄せピン
１１Ｌ…左側基板幅寄せピン
１２，１３…接触式リミットセンサ
１４Ｒ…右側プーリ
１４Ｌ…左側プーリ
１５…ＡＣモータ
１６…エンコーダセンサ
１７Ｒ…右側基板幅寄せアーム
１７Ｌ…左側基板幅寄せアーム
１９…リニヤガイド
２０…ベルト
【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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