(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一端を保持し前記基板の板面に沿って前記基板を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される基板の他端を支持する基板支持手段とを有し、前記搬送手段と前記基板支持手段との間に設けられ、前記搬送手段の搬送方向に前記基板を案内する基板案内手段と、前記基板案内手段と前記基板支持手段との間に設けられ、前記搬送手段の停止時に、前記基板を保持する基板保持体とを有する基板搬送装置と、
前記基板案内手段と前記基板支持手段とに支持されている基板の中途部を、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向に沿って切断する切断手段と、
を具備する基板切断装置において、
前記切断手段は、
前記基板を挟んで前記基板保持体に対向して設けられており、前記基板保持体により前記基板を保持した後、前記基板の一方の面を押圧する押圧体と、
該押圧体と前記基板支持手段との間に設けれられており、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向に沿って前記基板の他方の面に溝を形成する溝形成手段と、
前記押圧体が前記基板を押圧した位置を支点として、前記基板支持手段を前記基板の他方の面から一方の面に揺動させ、前記溝の位置で前記基板を折断させる揺動手段と、
で構成されていることを特徴とする基板切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板切断装置の基板搬送機構及び方法に係り、特に、電界放出型電子放出素子（ＦＥＤ）や蛍光表示素子（ＶＦＤ）に用いられるガラス基板５２の切断工程が介在する、ガラス基板５２の搬送工程におけるタクトタイム及び基板位置精度の飛躍的な向上を可能とする基板切断装置の基板搬送機構及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＥＤやＶＦＤで用いられるガラス基板５２の切断装置は、クリーン雰囲気を維持するクリーンルーム内に設けられている。クリーンルームは換気ダクトとフィルタを介して連通しており、空気が循環するようになっている。これにより、クリーンルーム内は、高純度の雰囲気を維持するようになっている。
【０００３】
この基板切断装置は、基板搬送機構と基板切断機構とで構成されている。基板搬送機構はウォーキングビーム方式を採用しており、図１０及び図１１に示すように、切断しようとするガラス基板５２を載置する搬送台５１と、空圧シリンダにより昇降自在な基板昇降バー５３とで構成されている。また、基板切断機構は、ガラス基板５２を折り取る折取台５４と、搬送台５１の移動方向に対し直交方向に移動自在なカッター部５５とで構成されている。
【０００４】
搬送台５１には、リニアガイドが設けられ、モータによって水平方向に移動自在に駆動する。また、搬送台５１には、基板昇降バー５３が貫通する溝部を有している。この溝部により、搬送台５１上を空気が循環する場合でも、空気が溝部を通って循環するとともに、搬送手段上をクリーンに保つことができる。
【０００５】
また、搬送台５１の進行方向の上面端部には、吸着部５６が設けられており、搬送手段上に載置されたガラス基板５２を吸着固定するようになっている。折取台５４の搬送手段側端部には枢軸が設けられ、折取台５４を架設状態から折取状態に回動自在に支持するようになっている。
【０００６】
次に、この基板切断装置における基板搬送方法及び折断方法について説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、ガラス基板５２の不要な部分を、吸着部５６が設けられている上端部よりも食み出した状態で搬送台５１上に載置し、吸着部５６で吸着固定する。そして、折取台５４側に前進させ、図１０（ｂ）に示すように、ガラス基板５２を搬送台５１と折取台５４で架設した状態にする。
【０００７】
このあと、図１０（ｃ）に示すように、搬送台５１と折取台５４に架設されているガラス基板５２の中途部裏面に、カッター部５５材で切れ目を入れ、図１０（ｄ）に示すように、折取台５４を回動させてガラス基板５２を折り取る。次いで、図１１（ａ）に示すように、吸着部５６の吸着を解除し、基板昇降バー５３により残ったガラス基板５２を上方向に持ち上げ、搬送台５１を折取台５４と反対側に後退させる。
【０００８】
そして、図１１（ｂ）に示すように、ガラス基板５２を載置させた状態で搬送手段上方にある基板昇降バー５３を搬送台５１の溝部に通し、ガラス基板５２を搬送台５１上に預け、基板昇降バー５３を搬送台５１下方に降下させる。そして、図１１（ｃ）に示すように、搬送台５１を折取台５４側に前進させる。
【０００９】
以下この方法を繰り返すことにより、一枚の大きなガラス基板５２から複数の短冊状のガラス基板５２が切り取られ、更にこの短冊状のガラス基板５２を切断することにより、複数のＦＥＤ用又はＶＦＤ用のガラス基板５２が切り取られることとなる。
【００１０】
しかし、上記搬送工程においては、ガラス基板５２の切断後、搬送台５１による吸着を解除し、ガラス基板５２を載置させた状態で基板昇降バー５３を昇降させている。このため、再度搬送台５１にガラス基板５２を載置するときには、元の位置とずれていることとなり、再度あらためてガラス基板５２の位置決めをする必要がある。
【００１１】
また、上記のような基板搬送機構では、搬送台５１の前進から、ガラス基板５２の切断，搬送台５１の後退に至るまでの工程が多いため、ガラス基板５２の搬送，切断に時間が掛かることとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、基板案内手段と基板保持体を設けたことにより、基板の搬送工程において、常に搬送手段に基板を保持する状態を維持することにより、基板の位置ずれを防止することにある。
【００１３】
また他の目的は、基板搬送装置を基板切断装置に組み込むことにより、基板の搬送と切断を連動させ、タクトタイムの短縮化を図ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
要するに、本発明の請求項１記載の基板搬送装置は、
基板の一端を保持し前記基板の板面に沿って前記基板を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される基板の他端を支持する基板支持手段とを有し、前記搬送手段と前記基板支持手段との間に設けられ、前記搬送手段の搬送方向に前記基板を案内する基板案内手段と、前記基板案内手段と前記基板支持手段との間に設けられ、前記搬送手段の停止時に、前記基板を保持する基板保持体とを有する基板搬送装置と、
前記基板案内手段と前記基板支持手段とに支持されている基板の中途部を、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向に沿って切断する切断手段と、
を具備する基板切断装置において、
前記切断手段は、
前記基板を挟んで前記基板保持体に対向して設けられており、前記基板保持体により前記基板を保持した後、前記基板の一方の面を押圧する押圧体と、
該押圧体と前記基板支持手段との間に設けれられており、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向に沿って前記基板の他方の面に溝を形成する溝形成手段と、
前記押圧体が前記基板を押圧した位置を支点として、前記基板支持手段を前記基板の他方の面から一方の面に揺動させ、前記溝の位置で前記基板を折断させる揺動手段と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による基板搬送装置の実施の形態を、図１から図９を用いて説明する。基板切断装置１は、基板搬送装置２と基板切断機構３とで構成されている。基板搬送装置２は、ガラス基板４を搬送する搬送手段５と、搬送手段５と後述する基板支持手段２７間に設けられている基板案内手段６と、ガラス基板４を保持する昇降自在の基板保持体７で略構成されている。
【００１８】
搬送手段５は、ベース８上に設けられているモータ９と、モータ９で駆動するボールネジ１０と、ボールネジ１０の両側に平行に延在するリニアガイド１１と、ボールネジ１０とリニアガイド１１上に設けられている搬送部１２と、ガラス基板４の一端を保持する基板保持台１３と、ガラス基板４の位置決めを行う位置決めシリンダ１４で構成されている。
【００１９】
搬送部１２は櫛歯状に形成されており、各櫛歯の先端部にはＬ字状の基板保持台１３が形成されている。基板保持台１３の先端部には基板４を吸着するための吸着部１５が設けられている。搬送部１２の中央の櫛歯の裏面はボールネジ１０のナット部と結合されており、このナット部が基板案内手段６方向に延在しているボールネジ１０のネジ部を摺動するようになっている。搬送部１２の両側の櫛歯の裏面には、リニアガイド１１のガイド部１６が設けられている。このガイド部１６がボールネジ１０のネジ部と平行に延在するガイドレール１７上を摺動するようになっている。
【００２０】
ベース８の縁部には、Ｌ字状の基板案内手段６が形成されている。基板案内手段６の支柱部１８はベース８縁部に垂設しており、その先端から案内部１９が搬送手段５方向に直角に折れ曲がっている。案内部１９には、ローラ２０が等間隔で回動自在に支持されている。
【００２１】
搬送手段５と基板案内手段６はこのように構成されているため、基板４と接する面積は図１のごとく狭くなっており、空気が循環しやすくなっている。このためクリーンルーム内においては、搬送手段５と基板案内手段６は、塵等の少ないクリーンな状態が維持されることとなる。
【００２２】
基板案内手段６と基板支持手段２７との間には、昇降自在な基板保持体７が設けられている。基板保持体７は、ベース８側面に設けられている駆動部２１と、駆動部２１に接続される軸部２２と、軸部２２に摺動自在な軸受２３で構成されている。軸受２３の先端部には、基板４を固定するための吸着ノズル２４が設けられている。
【００２３】
搬送手段５と基板支持手段２７との間には、位置決めシリンダ１４が設けられている。位置決めシリンダ１４は、搬送手段５の進退方向に直角な支軸２５と、支軸２５を摺動するシリンダ２６とで構成されており、基板４の左右側面に当接させるため左右複数対設けられている。
【００２４】
基板支持手段２７は、基板案内手段６及び基板保持体７を挟んで搬送手段５と所定間隔をもって対向配置されている。基板支持手段２７は、搬送された基板４の他端を支持する。基板支持手段２７は、後述する揺動手段３０のアーム３２と連結している。基板保持台１３（吸着部１５）と、基板案内手段６のローラ２０と、基板支持部２９の表面とは同一平面上に設けられている。
【００２５】
基板切断機構３は、基板４を押圧する昇降自在な押圧体２８と、基板案内手段６から進出した基板４の中途部に溝を形成させる溝形成手段と、基板支持手段２７に取り付けられている揺動手段３０とで構成されている。
【００２６】
押圧体２８は、基板４の搬送方向に直交する方向に沿った長手形状を有する板状の部材であり、その長さは切断する基板４の長さに応じて定める。押圧体２８の基板４と接する押圧面は基板４の搬送方向に直交する方向に沿って連続したガラス面とされている。
【００２７】
溝形成手段は、基板４裏面に溝をするカッター部２９と、カッター部２９を進退自在に支持する不図示のシャフト部で構成されている。カッター部２９は、シャフト部の進退動作により、基板案内手段６と基板支持手段２７との間隙を、基板４の進退方向と直交する方向に移動するようになっている。
【００２８】
揺動手段３０は、基板支持手段２７の両端部に連結されているアーム３１と、基台３２と、基台側面に形成される一対の円弧状のレール３３と、曲線可動ベアリング３４と、ストッパ３５とで構成されている。
【００２９】
各アーム３１は、曲線可動ベアリング３４を介して各レール３３にそれぞれ取り付けられる。円弧状のレール３３の中心は、基板４に形成されている溝に実質的に一致する。
【００３０】
レール３３の少なくとも下側の一端部にはストッパ３５があり、基板支持手段２７は水平な位置とこれよりも上方の位置との間の所定の角度範囲において移動するようになっており、下方への移動は規制されている。
【００３１】
次に、本実施の形態の作用について説明する。まず、図１及び図２に示したように、基板位置調整工程を行う。所望のサイズの基板を切り出すため、大型のガラス基板４を搬送手段５と基板案内手段６上に架設する。このとき、位置決めシリンダ１４により、基板４側面が基板４の進退方向と平行になるようにシリンダ２５を当接させて、基板４の位置を調整する。そして、搬送手段５の基板保持台１３上に載置されているガラス基板４の一端を吸着部１５により吸着保持する。
【００３２】
次に、図３及び図４に示したように、基板前進工程に移行する。まず、モータ９を駆動するとボールネジ１０の変換作用により、搬送部１２を基板案内手段６の方向に直動させる。このとき、基板案内手段６の案内部１９に取りつけられているローラ２０により基板４が案内部１９上を滑動する。そして、基板４の他端が基板切断機構３へ進出し、基板支持手段２７に載置される。
【００３３】
そして、カッター部２９の直動軌跡ラインと基板４の他端との距離が所望の長さに達したとき、図５に示すようにモータ９の駆動を停止し、基板保持体７を上昇させる。基板保持体７の先端部が基板４裏面に当接すると、その先端部に設けられている吸着ノズル２４により、基板４裏面が吸着保持される。
【００３４】
次に、基板切断工程に移行する。まず、図５に示すように、基板保持体７と対向する押圧体２８が下降し、所定の外力で基板を押圧支持する。すなわち、基板中途部は、押圧体２８と基板保持体７とで挟持されている状態になる。そして、カッター部２９を基板４の進退方向と直交する方向に直動させることにより、基板４裏面に溝を形成させる。
【００３５】
このあと、図６に示すように、押圧体２８が基板４を押圧している地点を支点として、アーム３１を作動させる。アーム３１は、曲線可動ベアリング３４を介してレール３３に案内され、基板４裏面に形成された溝を中心として、基板支持部２９を水平位置から上方に移動させる。
【００３６】
この移動により、溝の位置で基板４が折断され、所望のサイズの短冊状の基板を得る。そして、図７に示すように、押圧体２８を上昇させて基板４の押圧を解除するとともに、基板保持体７を下降させて、基板４の折断により新たに基板４の他端になった部分の吸着保持状態を解除する。
【００３７】
このあと、上述した基板前進工程と基板切断工程を繰り返し行い、最初にセットした基板４から複数の短冊状の基板を得る。ここで、搬送手段５の搬送部１２が櫛歯状に形成されているため、各櫛歯間の凹部がスリット部となっている。これにより、図８及び図９に示したように、基板の切断により基板の進退方向の幅が短くなっても、スリット部と基板案内手段６の支柱部１８が嵌合し、基板の最小折断幅まで切断することができる。
【００３８】
次に、基板後退工程に移行する。図８及び図９に示すように、これ以上基板４から所望のサイズの基板を排出できなくなったとき、即ち最小折断幅に達すると、モータ９を逆方向に回転駆動させて、ボールネジ１０の変換作用により、搬送部１２を基板滑動部方向と逆方向に直動させる。このとき、基板案内手段６の案内部１９に取りつけられているローラ２０により基板４が案内部１９上を滑動する。そして、搬送手段５が所定位置まで後退すると、吸着部１５の吸着を解除し、残された基板を基板保持台１３から取り除く。
【００３９】
このあと、上述した基板位置調整工程に戻る。ここで、すでに加工した短冊状の基板の一端をその長手方向を搬送手段５の搬送方向と一致させるように位置合わせをして搬送手段５に保持し、他端を基板案内手段６に支持する。その後、基板進出工程と基板切断工程を交互に繰り返し、短冊状基板が最小折断幅に達すると、基板後退工程に移行し、残された基板を取り除く。以上の作業を総ての短冊状の基板について行い、ＦＥＤやＶＦＤ用の所定サイズの基板が量産される。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による基板搬送装置では、基板案内手段と基板保持体を設けたことにより、基板の搬送工程において、常に搬送手段に基板を保持する状態を維持することにより、基板の位置ずれを防止できるという効果が得られる。
【００４１】
また、基板搬送装置を基板切断装置に組み込んだことにより、基板の搬送と切断を連動させ、タクトタイムを短縮できるという効果が得られる。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板切断工程の上面図である。
【図２】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板位置調整工程の側面図である。
【図３】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板前進工程の上面図である。
【図４】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板前進工程の側面図である。
【図５】本発明による基板切断装置の実施の形態を示す基板保持及び溝形成状態の側面図である。
【図６】本発明による基板切断装置の実施の形態を示す基板折断工程の側面図である。
【図７】本発明による基板切断装置の実施の形態を示す基板保持解除状態の側面図である。
【図８】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板前進工程における基板の最小折取幅での搬送状態の上面図である。
【図９】本発明による基板搬送装置の実施の形態を示す基板前進工程における基板の最小折取幅での搬送状態の側面図である。
【図１０】従来の基板搬送装置の基板前進工程及び基板切断工程を示す側面図である。
【図１１】従来の基板搬送装置の基板後退工程を示す側面図である。
【符号の説明】
１…基板切断装置
２…基板搬送装置
４…基板（ガラス基板）
５…搬送手段
６…基板案内手段
７…基板保持体
２７…基板支持手段
２９…押圧体
３０…揺動手段
【図１】
0004178594.tif 000002
【図２】
0004178594.tif 000003
【図３】
0004178594.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004178594.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004178594.tif 000008
【図８】
0004178594.tif 000009
【図９】
0004178594.tif 000010
【図１０】
0004178594.tif 000011
【図１１】
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