(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部品を水平姿勢で保持するための板状部品保持装置であって、
その上端面が上記板状部品の下面を支持する水平面であると共に、この上端面側に開口する少なくとも１個の切欠部を備える、保持テーブル上に配設された複数の保持ブロックと、
上記保持ブロックの切込部にそれぞれ配設された複数の吸着パッドと、
上記保持ブロックの上端面に支持された板状部品に対して上記吸着パッドを介して吸引力を作用させる吸引機構と
を備え、
上記板状部品は治具上に載置されて上記保持テーブル上に供給され、
上記保持テーブルと上記治具のうち、一方には位置決めピンが設けられ、他方にはこの位置決めピンが挿入される位置決め孔が形成されている、板状部品保持装置。
【請求項２】
上記保持ブロックは、上記保持テーブル上に分散して配置されている、請求項１に記載の板状部品保持装置。
【請求項３】
上記吸着パッドは可撓性を有する材料からなり、
上記吸着パッドの上端面は、上記保持ブロックの上端面から突出している請求項１又は請求項２に記載の板状部品保持装置。
【請求項４】
上記吸着機構は、複数の吸着パッドのうちそれを介して上記板状部品の下面に吸着力を作用させるものを選択することができる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の板状部品保持装置。
【請求項５】
上記保持テーブル上に、上記位置決めピンと上記孔とが互いに位置決めされるように上記治具を規正する規正機構を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の板状部品保持装置。
【請求項６】
上記板状部品は、上記保持ブロックの上端面に保持されると、上記治具に対して上昇し、かつ
上記治具は、上記上昇した板状部品の各隅部を支持するガイドを備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の板状部品保持装置。
【請求項７】
上記板状部品は、プラズマディスプレイパネルである、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の板状部品保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等の板状部品を水平姿勢で保持するための板状部品保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰパネル）の側部に沿って設けられた電極部に対して、その駆動回路等が形成されたフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ基板）は、以下のように接合される。
【０００３】
まず、ＰＤＰパネルの電極部に異方性導電性テープ（ＡＣＦテープ）が貼り付けられる。次に、ＦＰＣ基板の電極部がＰＤＰパネルの電極部に対して位置決めされた後、所定の押圧力でＦＰＣ基板がＰＤＰパネルに対して圧着される（仮圧着）。複数個のＦＰＣ基板がＰＤＰパネルの電極部に対して仮圧着され、仮圧着が終了した時点ではＰＤＰパネルの電極部に沿って複数のＦＰＣ基板が並べられている。最後に、仮圧着時よりも大きい押圧力でＦＰＣ基板がＰＤＰパネルに対して圧着される（本圧着）。
【０００４】
図５は上記本圧着の際に、ＰＤＰパネル１を水平姿勢で保持するパネル保持装置の一例を示している。このパネル保持装置の保持テーブル４の中央付近には、吸着パッド５が配設されている。また、保持テーブル４の外周縁近傍と、吸着パッド５と比較的隣接した位置にそれぞれ保持ブロック６が配設されている。保持テーブル４の下側には、保持テーブル４を鉛直方向の軸線回りに回転させるハーモニックドライブ７、保持テーブル４をＺ軸方向に昇降させるためのシリンダ８、及び保持テーブル４をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるためのＸ−Ｙテーブル９が設けられている。
【０００５】
複数のＦＰＣ基板２が仮圧着されたＰＤＰパネル１は、吸着パッド５を介してその下面に作用する図示しない吸引機構からの吸引力により、保持テーブル４に対して保持される。保持完了後、ツール１１とステージ１２とにより個々のＦＰＣ基板２がＰＤＰパネル１に対して順次本圧着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のパネル保持装置は、保持テーブル４の中央付近にのみ配設された吸着パッド５によりＰＤＰパネル１を保持し、吸着パッド５とは離れて保持テーブル上に部分的に配置された保持ブロック６によって補助的にＰＤＰパネル１を支持する。従って、ＰＤＰパネル１の撓み、反り、及び傾きを充分に矯正して良好な平面度を維持した状態で安定してＰＤＰパネルを保持することは困難である。
【０００７】
また、保持テーブルの上方には補助の吸着パッド５’及び保持ブロック６’が設けられており、これらによりＰＤＰパネル１を保持テーブル４に対して離反する方向、すなわち上方に部分的に変形させることにより、撓み等を矯正することができる。しかし、これによっても撓み等を充分に矯正することは困難であり、かつ部分的に変形させた際にＰＤＰパネル１の内部の材料が損傷を受けるおそれもある。
【０００８】
さらに、図５のように中央部にのみ吸着パッド５が配設され、かつこの吸着パッド５とは離れて部分的に保持ブロック６が配設された構成では、ＰＤＰパネル１の寸法が変更されると保持が不可能となる場合もあり、この場合ＰＤＰパネル１の寸法に対応する別のパネル保持装置への交換が必要となる。
【０００９】
そこで、本発明は、ＰＤＰパネル等の板状部品を撓み、反り、及び傾きを充分に矯正して良好な平面度を維持した状態で安定して保持すること、撓み等の矯正時における板状部品内の材料の損傷を防止すること、及び異なる寸法や形状の板状部品を一つの装置で保持可能とすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、板状部品を水平姿勢で保持するための板状部品保持装置であって、その上端面が上記板状部品の下面を支持する水平面であると共に、この上端面側に開口する少なくとも１個の切欠部を備える、保持テーブル上に配設された複数の保持ブロックと、上記保持ブロックの切込部にそれぞれ配設された複数の吸着パッドと、上記保持ブロックの上端面に支持された板状部品に対して上記吸着パッドを介して吸引力を作用させる吸引機構とを備え、上記板状部品は治具上に載置されて上記保持テーブル上に供給され、上記保持テーブルと上記治具のうち、一方には位置決めピンが設けられ、他方にはこの位置決めピンが挿入される位置決め孔が形成されている、板状部品保持装置を提供する。
【００１１】
本発明の板状部品保持装置では、保持テーブル上に保持ブロックと吸着パッドとを別個に配設するのではなく、保持ブロックの切欠部に吸着パッドが配設されている。いわば吸着パッドは保持ブロックに内蔵されている。従って、板状部品の撓み、反り、及び傾きを確実に矯正して良好な平面度を維持した状態で板状部品を安定して保持することができる。また、撓み等の矯正のために板状部品を保持テーブルから離反する方向、すなわち上方に変形させる必要がない。従って、板状部品がプラズマディスプレイパネルのように内部に何らかの材料が内蔵されている場合でも、その材料が変形により損傷を受けることを防止することができる。位置決めピン及び位置決め孔を設けることにより、治具上に載置された板状部品を確実かつ容易に保持テーブルに対して位置決めすることができる。
【００１２】
上記保持ブロックは、保持テーブルの中央部及び外周部にのみ設けるのではなく、保持テーブル上に分散して配置することが好ましい。保持ブロックを分散して配置することにより、個々の保持ブロックの切込部に配設された吸着パッドも分散して配置される。従って、板状部品の下面の全体に均一に吸引機構から吸引力が作用し、より確実に撓み等のない良好な平面度を維持した状態で板状部品を保持することができる。
【００１３】
上記吸着パッドは可撓性を有する材料からなり、上記吸着パッドの上端面は、上記保持ブロックの上端面から突出することが好ましい。この場合、板状部品の自重により吸着パッドの上端面が撓み、それによって板状部品の下面が保持ブロックの上端面に支持される。従って、各保持ブロックの切込部に配置された個々の吸着パッドを介して吸引機構の吸着力が確実に板状部品の下面に作用し、かつ各保持ブロックの上端面が確実に板状部品の下面を支持する。
【００１４】
上記吸着機構は、複数の吸着パッドのうちそれを介して上記板状部品の下面に吸着力を作用させるものを選択できることが好ましい。この場合、使用する吸着パッドを選択することにより、板状部品の寸法や形状が変更されても、撓み等がなく良好な平面度を維持した状態で安定して保持することができる。
【００１６】
また、上記保持テーブル上に、上記位置決めピンと上記孔とが互いに位置決めされるように上記治具を規正する規正機構を設けてもよい。
【００１７】
さらに、上記板状部品は、上記保持ブロックの上端面に保持されると、上記治具に対して上昇し、かつ上記治具は、上記上昇した板状部品の各隅部を支持するガイドを備えていてもよい。この場合、板状部品の下面が保持ブロックの上端面に保持された際の、板状部品の治具に対するずれを防止することができる。
【００１８】
上記板状部品としては、例えばプラズマディスプレイパネルがある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１及び図２に示す本発明の実施形態に係るパネル保持装置（板状部品保持装置）は、接合装置によりＰＤＰパネル１に対してＦＰＣ基板２を本圧着する際にＰＤＰパネル１を水平姿勢で保持するためのものである。なお、接合装置は圧着のためのツール１１及びステージ１２（図３参照）を備えている。
【００２１】
パネル接合装置は、後述するように水平移動、昇降、及び回転可能である保持テーブル１５を備えている。この保持テーブル１５上には、１１個の保持ブロック１７−１〜１７−１１が配設されている。なお、以下の説明において、特定の保持ブロックについて言及する場合には例えば「保持ブロック１７−１」と表記し、いずれの保持ブロックであるかを特定せずに言及する場合には、単に「保持ブロック１７」と表記する。
【００２２】
本実施形態における保持ブロック１７の配置について説明すると、まず、Ｙ軸方向に延びてＸ軸方向に対向する保持テーブル１５の一対の側部全体に沿って保持ブロック１７−１，１７−２が配設されている。また、Ｘ軸方向に延びてＹ軸方向に対する保持テーブル１５の他の一対の側部に沿って保持ブロック１７−３，１７−４が配設されている。さらに、保持テーブル１５のＸ軸方向の中心に対して対称にＹ軸方向に延びる保持ブロック１７−５〜１７−８が配設されている。さらにまた、保持テーブル１５の中央付近には、Ｘ軸方向に延びる保持ブロック１７−９と、一対の短い保持ブロック１７−１０、１７−１１とがＹ軸方向に対向して配置されている。
【００２３】
保持ブロック１７は、保持テーブル１５上にほぼ均一に分散するように配置されている。ただし、保持テーブル１５の中央付近では、後述する規正機構２７を配設する空間を確保するために、保持テーブル１５上の他の領域と比較して保持ブロック１７間の間隔が大きく設定されている。
【００２４】
各保持ブロック１７の上端面は、ＰＤＰパネル１の下面を支持するために、水平面とされている。また、すべての保持ブロック１７について上端面の高さ（Ｚ軸方向の位置）は、同一に設定されている。
【００２５】
各保持ブロック１７は、１個又は複数個の切込部１７ａを備えている。この切込部１７ａは保持ブロック１７の側面をＵ字状に切り込んで形成されており、保持ブロック１７を鉛直方向（Ｚ軸方向）に貫通している。従って、各切込部１７ａは、保持ブロック１７の上端面において開口している。
【００２６】
各切込部１７ａには、吸着パッド１９が配設されている。この吸着パッド１９は、例えばニトリルゴム等の可撓性を有する材料からなる。また、図１において符号ｓで示すように、吸着パッド１９の上端面は保持ブロック１７の上端面から僅かに突出している。この突出量ｓは例えば０．５〜１．０mm程度である。さらに、各吸着パッド１９は、空気圧回路２１を介して吸引ポンプ２３に接続されている。これら空気圧回路２１及び吸引ポンプ２３が本発明における吸引機構を構成している。
【００２７】
図１に示すように、平面視では保持テーブル１５上のほぼ全体に分散して吸着パッド１９が配設されている。具体的には、保持ブロック１７−１，１７−２に１個、保持ブロック１７−３，１７−４に６個、保持ブロック１７−５〜１７−８に３個、保持ブロック１７−９に２個、さらに保持ブロック１７−１０，１７−１１に１個の切込部１７ａが形成されており、これらに吸着パッド１９が配設されている。また、複数の切込部１７ａを備える保持ブロック１７では、切込部１７ａ間のピッチはほぼ同一に設定されている。
【００２８】
保持テーブル１５上には、平面視での保持テーブル１５の対角線方向に対向して一対の位置決めピン２５Ａ，２５Ｂが設けられている。これらの位置決めピン２５Ａ，２５Ｂは保持テーブル１５から鉛直方向（Ｚ軸方向）上向に突出している。この位置決めピン２５Ａ，２５Ｂは、後述する治具４１の位置決め孔４５Ａ，４５Ｂと協働して治具４１を位置決めするためのものである。
【００２９】
上記のように保持テーブル１５の中央付近には、規正機構２７が設けられている。この規正機構２７は、保持テーブル１５に対して位置決するために後述する治具４１を規正する。この規正機構２７は、Ｘ軸方向の規正に使用される第１のシリンダ２８Ａと、Ｙ軸方向の規正に使用される第２のシリンダ２８Ｂとを備えている。各シリンダ２８Ａ，２８Ｂのロッド２８ａの先端には規正部材２９が連結されている。
【００３０】
保持テーブル１５の下側にはハーモニックドライブ３１が連結されており、このハーモニックドライブ３１により鉛直方向に延びる軸線θ回りに保持テーブル１５が回転する。また、このハーモニックドライブ３１はシリンダ３３のロッド３３ａに連結されており、ロッド３３ａが進退すると保持テーブル１５がＺ軸方向に昇降する。さらに、シリンダ３３はＸ−Ｙテーブル３５に搭載されている。このＸ−Ｙテーブル３５はＸ軸方向に延びるボールネジ（図示せず。）上を移動するスライダ３７Ａと、このスライダ３７Ａ上に設けられたＹ軸方向に延びるボールネジ（図示せず。）上を移動するスライダ３７Ｂとを備えている。各ボールネジはそれぞれサーボモータ３９Ａ，３９Ｂによって回転駆動される。スライダ３７Ｂにシリンダ３３のチューブ３３ｂが固定されている。
【００３１】
ＰＤＰパネル１は、治具４１上に載置され、コンベア４３によって保持テーブル１５の上方に搬送される。この治具４１は、パイプ材を組み合わせたものであり、全体として枠状である。これらのパイプ材の組み合わせは、ＰＤＰパネル１を載置することができ、保持テーブル１５上の保持ブロック１７と干渉せず、かつその一部を上記規正機構２７により規正できるものであればよい。
【００３２】
治具４１には、上記保持テーブル１５の一対の位置決めピン２５Ａ，２５Ｂと対向して、一対の位置決め孔４５Ａ，４５Ｂが形成されている。この位置決め孔４５Ａ，４５Ｂの位置及び孔径は、治具４１（ＰＤＰパネル１）が保持テーブル１５に対して正確に位置決めされると、上記位置決めピン２５Ａ，２５Ｂが挿入可能となるように設定されている。
【００３３】
また、治具４１は、ＰＤＰパネル１の４つの隅部と対応する４個のガイドプレート４７を備えている。図４に拡大して示すように、ＰＤＰパネル１の隅部では、ＰＤＰパネル１を構成する２枚のガラス板４８，４９の角部４８ａ，４９ａにより、縁部の形状が直角に屈曲する折れ線状となっている。ガイドプレート４７のＰＤＰパネル１側の側面は、このＰＤＰパネル１の隅部と適合しており、平面視では直角に屈曲する折れ線状を呈する。ガイドプレート４７は、後述するようにＰＤＰパネル１が治具４１の本体から僅かに上昇した場合にもＰＤＰパネル１との係合を維持するように、ある程度の厚みを有している。
【００３４】
次に、上記パネル保持装置によりＰＤＰパネル１を保持する方法を説明する。
まず、図１に示すように、ＰＤＰパネル４１を載置した治具４１がコンベア４３により、保持テーブル１５の上方に移動する。次に、シリンダ３３のロッド３３ａが突出し、保持テーブル１５が上昇する。これによって保持テーブル１５上の保持ブロック１７が下方側から治具４１内に侵入する。この最初の上昇時における保持テーブル１５の上昇量は各保持ブロック１７の上端面がＰＤＰパネル１４の下面に当接しない程度に設定する。なお、必要に応じて、保持テーブル１５を上昇させる前に、ハーモニックドライブ３１による保持テーブル１５の回転位置の補正や、Ｘ−Ｙテーブル３５による保持テーブル１５の水平面内での位置補正を行ってもよい。
【００３５】
次に、規正機構２７の各シリンダ２８Ａ，２８Ｂのロッド２８ａが突出位置となる。その結果、これらのロッド２８ａの先端の規正部材２９が治具４１に当接し、その位置を規正する。具体的には、保持テーブル１５上の位置決めピン２５Ａ，２５Ｂに対して位置決め孔４５Ａ，４５Ｂが位置決めされるように、規正機構２７が治具４１の位置を規正する。
【００３６】
上記位置規正完了後、シリンダ３３のロッド３３ａがさらに突出し、保持テーブル１５がさらに上昇する。この上昇により、保持テーブル１５の位置決めピン２５Ａ，２５Ｂが治具４１の位置決め孔４５Ａ，４５Ｂに挿入される。従って、治具４１（ＰＤＰ基板１）を確実かつ容易に保持テーブルに対して位置決めすることができる。
【００３７】
上記のように吸着パッド１９の上端面は、保持ブロック１７の上端面に対して突出量ｓだけ突出している。従って、吸着パッド１９がＰＤＰパネル１の下面に当接した時点では、保持ブロック１７の上端面はＰＤＰパネル１の下面に当接していない。しかし、保持テーブル１５がさらに上昇すると、ＰＤＰパネル１の自重により可撓性を有する材料からなる吸着パッド１９の上端面が撓み、その結果、ＰＤＰパネル１の下面が保持ブロック１７の上端面に支持される。従って、ＰＤＰパネル１が保持ブロック１７の上端面に支持された時点では、保持テーブル１５上に配設されたすべての吸着パッド１９が確実にＰＤＰパネル１の下面に当接している。その後、吸引ポンプ２３の吸引力を空気圧回路２３及び吸着パッド１９を介してＰＤＰパネル１の下面に作用させ、この吸着力により保持ブロック１７の上端面にＰＤＰパネル１を保持する。
【００３８】
上記のように保持テーブル１５上に保持ブロック１７と吸着パッド１９とを別個に配設するのではなく、保持ブロック１７の切欠部１７ａに吸着パッド１９が配設され、いわば吸着パッド１９は保持ブロック１７に内蔵されている。従って、上記吸引ポンプ２３の吸引力により、ＰＤＰパネル１の撓み、反り、及び傾きを確実に矯正し、良好な平面度を維持した状態でＰＤＰパネル１を安定して保持することができる。また、撓み等の矯正のためにＰＤＰパネル１を保持テーブル１５から離反する方向、すなわち上方に変形させる必要がない。従って、ＰＤＰパネル１の内部の材料が変形により損傷を受けることもない。
【００３９】
さらに、上記のように保持ブロック１７は、保持テーブル１６の中央部及び外周部にのみに配置されているのではなく、保持テーブル１５上に分散して配置されているため、個々の保持ブロック１７の切込部１７ａに配設された吸着パッド１９も保持テーブル１５上に分散して配置される。従って、ＰＤＰパネル１の下面全体に均一に吸引ポンプ２３からの吸引力が作用し、より確実に撓み等のない良好な平面度を維持した状態でＰＤＰパネル１を安定して保持することができる。
【００４０】
図３に示すように、吸着パッド１９を介して作用する吸引力により保持ブロック１７の上端面に保持されているとき、ＰＤＰパネル１は治具４１の本体に対して僅かに上昇している。しかし、ＰＤＰパネル１の４つの隅部はガイドプレート４７により支持されているため、ＰＤＰパネル１の治具４１対する位置にずれは生じない。
【００４１】
上記空気圧回路２１は、吸引ポンプ２３の吸引力を作用させる吸着パッド１９を選択することができる。図１から図３に示すものよりも小型のＰＤＰパネル１を保持する場合には、その寸法及び形状に応じて吸引力を作用させる吸着パッド１９を選択することにより、撓み等がなく良好な平面度を維持した状態でＰＤＰパネル１を保持することができる。
【００４２】
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、保持テーブル上の保持ブロック及び吸着パッドの配置は実施形態のものに限定されず、保持テーブルや保持するＰＤＰパネルの寸法、形状等に応じてＰＤＰパネルを撓み等のない良好な平行度を維持した状態で保持できるように設定すればよい。また、本発明はＰＤＰパネルに限定されず、液晶表示基板（ＬＣＤ基板）、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）、通常のプリント基板等のその他の板状部品の保持にも適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、保持テーブル上に保持ブロックと吸着パッドとを別個に配設するのではなく、保持ブロックの切欠部に吸着パッドが配設されている。従って、板状部品の撓み、そり、及び傾きを確実に矯正して良好な平面度を維持した状態で安定して板状部品を保持することができ、板状部品の内部に何らかの材料が内蔵されている場合でも、その材料が損傷を受けることを防止することができる。さらに、複数の吸着パッドのうち吸着に使用するものを選択することにより、板状部品の寸法や形状が変更されても、撓み等がなく良好な平面度を維持した状態で安定して保持することができる。位置決めピン及び位置決め孔を設けることにより、治具上に載置された板状部品を確実かつ容易に保持テーブルに対して位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るパネル保持装置を示す縦断面図である。
【図２】  図１のパネル保持装置を平面図である。
【図３】  プラズマディスプレイパネルを保持している状態の図１のパネル保持装置を示す縦断面図である。
【図４】  図２の部分IVの拡大図である。
【図５】  従来のパネル保持装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１１  ツール
１２  ステージ
１５  保持テーブル
１７  保持ブロック
１７ａ  切込部
１９  吸着パッド
２１  空気圧回路
２３  吸引ポンプ
２５Ａ，２５Ｂ  位置決めピン
２７  規正機構
２８Ａ，２８Ｂ  シリンダ
２８ａ  ロッド
２９  規正部材
３１  ハーモニックドライブ
３３  シリンダ
３５  Ｘ−Ｙテーブル
４１  治具
４３  コンベア
４５Ａ，４５Ｂ  位置決め孔
４７  ガイドプレート
４８，４９  ガラス板
４８ａ，４９ａ  隅部
【図１】
0004520080.tif 000002
【図２】
0004520080.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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