(57)【要約】【課題】ロボットハンドによるガラス基板の基板収納カセットへの収納時や、抜取り時に、ロボットハンドとガラス基板またはガラス基板とガラス基板またはガラス基板と基板収納カセットが干渉しない基板収納カセットの基板収納抜取ユニットおよびガラス基板の収納および抜取り方法を提供すること。【解決手段】ガラス基板を、複数枚収納して搬送するための基板収納カセットの基板収納抜取りユニットであって、少なくとも、ガラス基板の上方から前記ガラス基板を保持するガラス基板保持機構と、前記ガラス基板保持機構を上下左右に駆動する駆動機構と、前記ガラス基板保持機構と前記駆動機構と前記ガラス基板を搬送するロボットハンドとを連動して制御する制御装置と、からなることを特徴とする基板収納カセットの基板収納抜取ユニット。【選択図】図５
2013152975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を、複数枚収納するための基板収納カセットの基板収納抜取りユニットであって、少なくとも、
ガラス基板の上方から前記ガラス基板を保持するガラス基板保持機構と、
前記ガラス基板保持機構を上方または下方に駆動する駆動機構と、
前記ガラス基板保持機構と前記駆動機構と前記ガラス基板を搬送するロボットハンドとを連動して制御する制御装置と、からなることを特徴とする基板収納カセットの基板収納抜取ユニット。
【請求項２】
ガラス基板保持機構が、ベルヌーイパッドであることを特徴とする請求項１に記載の基板収納カセットの基板収納抜取ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットを使用したガラス基板の抜取り方法であって、少なくとも、
基板収納カセットに収納されているガラス基板のうち、最上部に収納されているガラス基板に向ってガラス基板保持機構を移動させる第一移動工程と、
前記第一移動工程によって所定の位置に移動した前記ガラス基板保持機構を用いて前記ガラス基板を保持する保持工程と、
前記保持工程によって保持された前記ガラス基板を上方に移動し所定の位置で停止させる第二移動工程と、
前記第二移動工程によって移動した前記ガラス基板の下側に前記ガラス基板を搬送するためのロボットハンドを挿入するロボットハンド挿入工程と、
前記ロボットハンドを上方に移動させ、前記ガラス基板と接する位置で停止させるガラス基板受取工程と、
前記ガラス基板受取工程の後に、前記ガラス基板保持機構が前記ガラス基板を保持するのを停止し、前記ガラス基板保持機構を前記ガラス基板の上方の所定の位置まで移動させる第三移動工程と、
前記第三移動工程で前記ガラス基板保持機構を上方に移動開始するのと同時に、前記ロボットハンドが前記ガラス基板を前記基板収納カセットから取り出す基板取出し工程と、
からなることを特徴とするガラス基板の抜取り方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットを使用したガラス基板の収納方法であって、少なくとも、
ガラス基板を載せたロボットハンドを基板収納カセットのガラス基板が収納されていない基板支持部のうち一番下の基板支持部に、前記ロボットハンドを挿入するロボットハンド挿入工程と、
前記ロボットハンドに保持された前記ガラス基板にガラス基板保持機構を予め設定された位置に移動させる第四移動工程と、
前記第四移動工程によって所定の位置に移動した前記ガラス基板保持機構を用いて前記ガラス基板を保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記ガラス基板保持機構を、前記ガラス基板を保持したまま所定の位置まで上昇させる第五移動工程と、
前記第五移動工程の後、前記ロボットハンドを基板収納カセットの外部に移動させるロボットハンド排出工程と、
前記ロボットハンド排出工程の後、前記ガラス基板保持機構を前記基板支持部に前記ガラス基板が接して自重による撓み程度になるまで下降させてから、前記ガラス基板を前記ガラス基板保持機構から離す基板離し工程とからなり、これらの工程のこの順に実行し繰り返すことを特徴とするガラス基板の収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ用基板の製造工程で使用される基板収納カセットにガラス基板を出し入れする為の基板収納抜取ユニットとガラス基板の抜取り方法および収納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディスプレイの製造工程では、表面にカラーフィルタやＴＦＴなどのパターンが形成されたガラス基板が、基板収納カセットに収納され、有軌道式無人搬送車（ＲＧＶとも言う。）やマニュアル搬送台車（ＭＧＶとも言う。）によって製造工程間を搬送される。
【０００３】
基板収納カセットが所定の製造工程に到着すると、ロボットハンド（ＲＢハンドとも言う。）により、ガラス基板が１枚づつ基板収納カセットから取り出され、製造工程に投入される。処理が完了すると、再びロボットハンドによって基板収納カセットに収納され、次の製造工程に搬送される。
【０００４】
以下に、図を用いて従来技術を説明する。
図１は、従来の基板収納カセットとガラス基板を搬送するロボットハンドの状況の例を示した概念図である。従来から基板支持部４を左右両端に多段に備えた基板収納カセット１に、ガラス基板２を水平にして収納してきた。当初は、人がガラス基板を取り扱えるサイズであったが、ガラス基板の大型化の進展に伴い、ロボットハンド５がガラス基板を取り扱うようになった。基板収納カセット１は、ロボットハンド５がガラス基板２を出し入れする側と相対する側にストッパー３を備えている。
【０００５】
図２は、ガラス基板が基板収納カセットの中で、自重によって撓む様子を示した概念図である。基板収納カセット１に収納されたガラス基板２は、基板収納カセット１に多段に備えられている基板支持部４の最下部の段から順次、収納される。収納されたガラス基板２は、どのようなサイズであっても自重によって撓むのであるが、ガラス基板の大型化が進むに連れて大きくなって来た。
【０００６】
図３は、従来の基板収納カセットにおけるロボットハンドがガラス基板と干渉する状況の例を示した概念図である。既に収納されているガラス基板の一番下の段からガラス基板２を抜取る作業の途中で、抜取るガラス基板２が直ぐ上のガラス基板と干渉箇所６で干渉を起した場合を例示している。
【０００７】
図４も、従来の基板収納カセットにおけるロボットハンドがガラス基板と干渉する状況の例を示した概念図である。既に収納されているガラス基板の一番上の段にガラス基板２を収納する作業の途中で、ロボットハンド５がガラス基板と干渉箇所６において干渉を起した場合を例示している。
【０００８】
上記に説明したように、基板収納カセットには複数のガラス基板が収納されるが、ガラス基板の薄板化の進展に伴い、ガラス基板の撓みが大きくなった為、ロボットハンドを使ってガラス基板を基板収納カセットから出し入れする際に、他のガラス基板とロボットハンドおよびガラス基板が干渉する問題が出て来た。
【０００９】
その対策として、基板収納カセットに収納するガラス基板を、一段飛ばしで収納する方
法も可能であるが、１つの基板収納カセットに収納できるガラス基板の数量が半減してしまい、同じ数量のガラス基板を搬送する為には、基板収納カセットの数量を２倍にしなければならない。このことは、単に基板収納カセットを追加購入するだけに留まらず、２倍の基板収納カセットを搬送するＲＧＶの搬送速度を上げるだけで対応できる場合は良いが、搬送能力が不足した場合は、ＲＧＶの改造が必要となる。また、基板収納カセットのストッカーも２倍にする必要が出て来る、などの問題がある。
【００１０】
その為、基板収納カセットの数を増やさずに、ガラス基板同士やガラス基板とロボットハンドが干渉することの無い技術の出現が望まれている。しかしながら、従来技術の中にはこのような技術を見出すことが出来なかった。例えば、特許文献１には、マニュアル作業でガラス基板を平行に挿入できる基板収納カセットが開示されているが、ガラス基板が撓む問題が発生する以前の技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−２９３６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、ガラス基板収納カセットに従来と比較して、より高密度に収納できる基板収納カセットを使用しても、ロボットハンドによるガラス基板の基板収納カセットへの収納時や、抜取り時に、ロボットハンドとガラス基板またはガラス基板とガラス基板またはガラス基板と基板収納カセットが干渉しない基板収納カセットの基板収納抜取ユニットおよびガラス基板の収納および抜取り方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段として、本発明の請求項１は、ガラス基板を、複数枚収納するための基板収納カセットの基板収納抜取りユニットであって、少なくとも、
ガラス基板の上方から前記ガラス基板を保持するガラス基板保持機構と、
前記ガラス基板保持機構を上方または下方に駆動する駆動機構と、
前記ガラス基板保持機構と前記駆動機構と前記ガラス基板を搬送するロボットハンドとを連動して制御する制御装置と、からなることを特徴とする基板収納カセットの基板収納抜取ユニットである。
【００１４】
また請求項２は、ガラス基板保持機構が、ベルヌーイパッドであることを特徴とする請求項１に記載の基板収納カセットの基板収納抜取ユニットである。
【００１５】
また請求項３は、請求項１または２に記載の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットを使用したガラス基板の抜取り方法であって、少なくとも、
基板収納カセットに収納されているガラス基板のうち、最上部に収納されているガラス基板に向ってガラス基板保持機構を移動させる第一移動工程と、
前記第一移動工程によって所定の位置に移動した前記ガラス基板保持機構を用いて前記ガラス基板を保持する保持工程と、
前記保持工程によって保持された前記ガラス基板を上方に移動し所定の位置で停止させる第二移動工程と、
前記第二移動工程によって移動した前記ガラス基板の下側に前記ガラス基板を搬送するためのロボットハンドを挿入するロボットハンド挿入工程と、
前記ロボットハンドを上方に移動させ、前記ガラス基板と接する位置で停止させるガラス基板受取工程と、
前記ガラス基板受取工程の後に、前記ガラス基板保持機構が前記ガラス基板を保持する
のを停止し、前記ガラス基板保持機構を前記ガラス基板の上方の所定の位置まで移動させる第三移動工程と、
前記第三移動工程で前記ガラス基板保持機構を上方に移動開始するのと同時に、前記ロボットハンドが前記ガラス基板を前記基板収納カセットから取り出す基板取出し工程と、
からなることを特徴とするガラス基板の抜取り方法である。
【００１６】
また請求項４は、請求項１または２に記載の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットを使用したガラス基板の収納方法であって、少なくとも、
ガラス基板を載せたロボットハンドを基板収納カセットのガラス基板が収納されていない基板支持部のうち一番下の基板支持部に、前記ロボットハンドを挿入するロボットハンド挿入工程と、
前記ロボットハンドに保持された前記ガラス基板にガラス基板保持機構を予め設定された位置に移動させる第四移動工程と、
前記第四移動工程によって所定の位置に移動した前記ガラス基板保持機構を用いて前記ガラス基板を保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記ガラス基板保持機構を、前記ガラス基板を保持したまま所定の位置まで上昇させる第五移動工程と、
前記第五移動工程の後、前記ロボットハンドを基板収納カセットの外部に移動させるロボットハンド排出工程と、
前記ロボットハンド排出工程の後、前記ガラス基板保持機構を前記基板支持部に前記ガラス基板が接して自重による撓み程度になるまで下降させてから、前記ガラス基板を前記ガラス基板保持機構から離す基板離し工程とからなり、これらの工程のこの順に実行し繰り返すことを特徴とするガラス基板の収納方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の基板収納カセットの基板収納抜取ユニットおよびガラス基板の抜取り方法およびガラス基板の収納方法によれば、ガラス基板保持機構によってガラス基板を上方に移動し、このガラス基板の下側に広い隙間を作って、この隙間にロボットハンドを挿入できるようにするので、ロボットハンドとガラス基板またはガラス基板とガラス基板またはガラス基板と基板収納カセットが干渉することを防止することが可能になり、従来と比較してより高密度な収納が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の基板収納カセットとガラス基板を搬送するロボットハンドの状況の例を示した概念図。
【図２】ガラス基板が基板収納カセットの中で、自重によって撓む様子を示した概念図。
【図３】従来の基板収納カセットにおけるロボットハンドがガラス基板と干渉する状況の例を示した概念図。
【図４】従来の基板収納カセットにおけるロボットハンドがガラス基板と干渉する状況の例を示した概念図。
【図５】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットの例を示した概念図。
【図６】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図。
【図７】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図。
【図８】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図。
【図９】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図。
【図１０】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図。
【図１１】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図。
【図１２】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図。
【図１３】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図。
【図１４】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図。
【図１５】本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットをガラス基板の受渡しを行うバッファーとして使用した例を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を用いて、本発明を詳しく説明する。
図５は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットの例を示した概念図である。従来の基板収納カセットと異なる点は、基板収納抜取りユニット９が基板収納カセット１に備えられているか、または、基板収納カセット１が配置される場所に来ると、基板収納抜取りユニット９がその周辺部に備えられていて、基板収納抜取りユニット９の機能を果すことができる点である。基板収納抜取りユニット９は、ガラス基板を保持するための基板保持機構７と基板保持機構７を支持する基板保持機構支持手段８と図示されていない基板保持機構支持手段８を制御する制御手段を備えており、予め制御手段に入力した情報に基づき、基板収納抜取りユニット９の動作が制御される。
【００２０】
図６は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図であり、基板保持機構７であるパッドが基板収納カセットの最上部に収納されているガラス基板２の上方から下降している状況を示している。
【００２１】
図７は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図であり、基板保持機構７であるパッドが最上部のガラス基板２を保持した後、上方に移動することで、ロボットハンドを挿入できるクリアランスが確保された状況を示している。
【００２２】
図８は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図であり、図７でロボットハンドを挿入できるクリアランスが確保された空間に、ロボットハンド５が挿入された状況を示している。
【００２３】
図９は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を取り出す動作を説明する概念図であり、図８で挿入されたロボットハンド５に、基板保持機構７が下降してガラス基板２を受け渡してから、再び上昇し所定の位置で停止している状況を示している。その後、ガラス基板は、ロボットハンド５によって基板収納カセットから搬出され、一連のガラス基板の取り出し動作が完了する。
【００２４】
次に図１０は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図であり、ガラス基板が収納されていない基板収納カセットの最上部の基板支持部にガラス基板２を収納するため、ガラス基板を保持したロボットハンド５が基板収納カセットに挿入されており、更にガラス基板２に向ってガラス基板保持機構７が下降している状況を示している。
【００２５】
図１１は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図であり、ロボットハンド５に保持されたガラス基板２を基板保持
機構７が保持した後、ガラス基板２を上昇させている状況を示している。
【００２６】
図１２は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図であり、図１１の後、ロボットハンド５が基板収納カセットから排出された状況を示している。
【００２７】
図１３は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図であり、図１２の後、基板保持機構７が下降して、ガラス基板２の端部が基板支持部に接し、更にガラス基板２の自重による撓みと同程度の位置まで基板保持機構７が下降してからガラス基板２を離した状況を示している。
【００２８】
図１４は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットのガラス基板を収納する動作を説明する概念図であり、図１３の後、基板収納カセットから基板保持機構７が排出され、一連のガラス基板収納作業が終了した状況を示している。
【００２９】
図１５は、本発明の基板収納カセットの基板収納抜取りユニットをガラス基板の受渡しを行うバッファーとして使用した例を示す概念図である。  
【符号の説明】
【００３０】
１・・・基板収納カセット
２・・・ガラス基板
３・・・ストッパー
４・・・基板支持部
５・・・ロボットハンド
６・・・干渉箇所
７・・・基板保持機構
８・・・基板保持機構支持手段
９・・・基板収納抜取りユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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