(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板硝子の一方の面に押圧力を作用させて、上記板硝子を一方の面側から支持するホルダーと、上記板硝子の縁部を拘束して、上記板硝子が面に沿う方向にずれるのを防止するストッパーとを備えてなり、
上記ホルダーは、流体が供給される角パイプの上記一方の面を向く一側面部に設置されたシリンダと、このシリンダ内に軸方向に移動自在に設けられるとともに上記軸方向に延びて上記角パイプ内に連通する貫通孔が形成されたピストンと、このピストンの上記シリンダから突出した先端部に上記貫通孔を塞ぐように設けられて流出する流体を介して上記板硝子の一方の面に押圧力を作用させる多孔質のヘッドと、上記ピストンを上記角パイプの内方に付勢する圧縮コイルスプリングとを備え、
かつ、上記ストッパーは、上記板硝子における縁部の他方の面に係止する爪部を備えていることを特徴とする板硝子ハンドリング装置。
【請求項２】
上記角パイプは、縦横に平面状の広がりを有するように配置されているとともに、上記ホルダーは、上記角パイプの上記一側面部に所定の間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の板硝子ハンドリング装置。
【請求項３】
ヘッドから流出する流体を介して上記板硝子の他方の面に押圧力を作用させて、上記板硝子を他方の面側から支持する第２のホルダーを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の板硝子ハンドリング装置。
【請求項４】
上記板硝子を上記ホルダー、上記第２のホルダーおよび上記ストッパーで保持した状態で、板硝子の面の向きを変更することが可能な回動手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の板硝子ハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板硝子の主要な面に直接触れるのを防止しながら、この板硝子の保持を可能にする板硝子ハンドリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶に用いられるガラス基盤（板硝子）は、その一方の面および他方の面に異物が付着するのを嫌うため、その縁部の５ｍｍ程度の範囲を保持して搬送することになる。
また、上記ガラス基盤は、最近の大型化の傾向によって、例えば６８０ｍｍ×８８０ｍｍ程度の大きなものも開発されてきている。ただし、ガラス基盤の厚さとしては、例えば０．７ｍｍ程度のものであるため、縁部をチャックで保持した場合には、当該ガラス基盤が相当に湾曲した状態になるとともに、破損の危険が生じることになる。
【０００３】
このため、この発明者等は、厚さに比して大きなガラス基盤を安定的に保持することを可能にすべく、鋭意研究を行った。この結果、水等の流体を介してガラス基盤の面を保持することにより、当該ガラス基盤の面に直接触れることなく安定的に保持することができることを見出し、本発明の板硝子ハンドリング装置を開発するに至ったものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、板硝子の縁部以外の面に直接接触することなく、当該板硝子を安定的に保持することができる板硝子ハンドリング装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【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に記載の発明は、板硝子の一方の面に押圧力を作用させて、上記板硝子を一方の面側から支持するホルダーと、上記板硝子の縁部を拘束して、上記板硝子が面に沿う方向にずれるのを防止するストッパーとを備えてなり、上記ホルダーは、流体が供給される角パイプの上記一方の面を向く一側面部に設置されたシリンダと、このシリンダ内に軸方向に移動自在に設けられるとともに上記軸方向に延びて上記角パイプ内に連通する貫通孔が形成されたピストンと、このピストンの上記シリンダから突出した先端部に上記貫通孔を塞ぐように設けられて流出する流体を介して上記板硝子の一方の面に押圧力を作用させる多孔質のヘッドと、上記ピストンを上記角パイプの内方に付勢する圧縮コイルスプリングとを備え、かつ、上記ストッパーは、上記板硝子における縁部の他方の面に係止する爪部を備えていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記角パイプは、縦横に平面状の広がりを有するように配置されているとともに、上記ホルダーは、上記角パイプの上記一側面部に所定の間隔をおいて複数設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、ヘッドから流出する流体を介して上記板硝子の他方の面に押圧力を作用させて、上記板硝子を他方の面側から支持する第２のホルダーを備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記板硝子を上記ホルダー、上記第２のホルダーおよび上記ストッパーで保持した状態で、板硝子の面の向きを変更することが可能な回動手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
上記のように構成された請求項１〜４に記載の発明においては、板硝子の一方の面を下面とした場合に、この下面をヘッドから流出する流体によって間接的に支持することができる。そして、大きな板硝子に対しては、ヘッドを複数設けることにより、板硝子が重力によって大きく湾曲するのを防止することができる。
【００１０】
また、ストッパーによって、板硝子がその面に沿う方向に移動するのを防止することができる。なお、このストッパーは、板硝子の縁部の端面に当接するように構成したものであっても、当該端面に対して所定の隙間を持って位置するように構成したものであってもよい。
【００１１】
以上により、板硝子の縁部以外の面に直接接触することなく、当該板硝子を安定的に保持することができる。
【００１２】
また、ストッパーが板硝子の縁部の他方の面を係止する爪部を備えているので、板硝子がヘッドから離れる方向に移動するのを防止することができるとともに、例えば板硝子を研磨ヘッド（上定盤）から引き離す際に有効である。
【００１３】
請求項３に記載の発明においては、板硝子の一方の面を支持するホルダーに加えて、当該板硝子の他方の面を支持する第２のホルダーを備えているので、一方の面を下面の状態から上面の状態に移動したり、水平方向に対して傾斜した状態にしたりしても、板硝子の全体をたわみの少ない状態に維持することができる。しかも、ホルダーのヘッドや第２のホルダーのヘッドが板硝子の面に直接触れるのを防止することができる。なお、ホルダーと第２のホルダーは、それぞれ、板硝子に対する設置位置が異なるだけで、同一の構造のもので構成することが好ましい。
【００１４】
請求項４に記載の発明においては、回動手段を設けているので、板硝子について、その一方の面を例えば下面の状態から上面の状態に移動したり、水平状態にしたり垂直状態にしたり、あるいは水平方向に対して任意に傾斜した状態にしたりすることが簡単にできる。そして、この際、板硝子の一方の面および他方の面がホルダーおよび第２のホルダーによって支持されているので、板硝子の全体をたわみの少ない状態に維持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
まず、この発明の第１実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
この実施形態で示す板硝子ハンドリング装置は、図１および図２に示すように、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１に押圧力を作用させて、板硝子Ｇを一方の面Ｇ１側から支持するホルダー１と、板硝子Ｇの縁部を拘束して、板硝子Ｇが面に沿う方向にずれるのを防止するストッパー２とを備えている。なお、この実施形態では、一方の面Ｇ１は板硝子Ｇの下面となっている。
【００１７】
上記ホルダー１は、流出する水（流体）を介して板硝子Ｇの一方の面Ｇ１に上記押圧力を作用させ、これにより板硝子Ｇを下方から支持するようになっている。すなわち、ホルダー１は、図３に示すように、断面四角形状の角パイプ３の上方を向く一側面部３ａに設置されたものであり、その一側面部３ａに立設されたシリンダ１１と、このシリンダ１１内に軸方向に移動自在に設けられたピストン１２と、ピストン１２の先端部に設けられたヘッド１３とを備えている。
【００１８】
ピストン１２は、軸方向に延びる貫通孔１２ａを有するものであり、その基端部が角パイプ３内に位置し、先端部がシリンダ１１の外側に突出している。ピストン１２の基端部には、フランジ１２ｂが形成されている。このフランジ１２ｂは、ピストン１２がシリンダ１１から先端側（上側）に抜け出すのを防止するようになっているとともに、シリンダ２１の周囲に配置された圧縮コイルスプリング１４の弾性力を受けて、ピストン１２を角パイプ３の内方に付勢するようになっている。
【００１９】
ヘッド１３は、シリンダ１１から突出したピストン１２の先端部に同軸状に固定されており、その先端面には、ピストン１２の貫通孔１２ａを塞ぐように多孔質のキャップ１３ａが設けられている。
【００２０】
上記角パイプ３は、縦横に平面状の広がりを有するように配置されている。ホルダー１は、角パイプ３の一側面部３ａに所定の間隔をおいて複数設けられることにより、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１をほぼ均等に支持するようになっている。そして、角パイプ３に水が供給されると、キャップ１３ａの流水抵抗により、角パイプ３内の圧力が上昇し、この圧力によりピストン１２が押し出されるとともに、キャップ１３ａから流出する水を介して板硝子Ｇの一方の面Ｇ１に押圧力が作用することになる。
【００２１】
この際、各ピストン１２の突出量は、一方の面Ｇ１に倣うように、自動的に調整されることになる。すなわち、一方の面Ｇ１とキャップ１３ａとの間の水の圧力が全てのホルダー１において一定となるように、換言すれば一方の面Ｇ１と各キャップ１３ａとの隙間が一定となるように、各ピストン１２の突出量が自動的に調整されることになる。このため、板硝子Ｇは、全体的に一定の力で支持されることになる。
【００２２】
また、上記ストッパー２は、板硝子Ｇの縁部の周囲に複数配置されており、板硝子Ｇの面に沿う方向およびこの面に直交する方向に移動駆動されるようになっている。そして、ストッパー２は、板硝子Ｇの端面Ｇ３に当接あるいは近接した際に、板硝子Ｇが面に沿う方向にずれるのを防止する本体部２ａと、板硝子Ｇの縁部の他方の面Ｇ２に係止することによって、板硝子Ｇがホルダー１から浮き上がるのを防止する爪部２ｂとにより一体に形成されている。また、爪部２ｂは、板硝子Ｇにおける端面Ｇ３から内方に５ｍｍ以内の縁部を係止するようになっている。
【００２３】
上記角パイプ３は、板硝子ハンドリング装置の移動フレームの一部を構成している。そして、上記各ストッパー２は、移動フレームに設けられ、この移動フレームとともに、移動するようになっている。
【００２４】
また、この実施形態においては、上記板硝子ハンドリング装置を用いて、上定盤式の研磨装置における上定盤Ａに、液晶のガラス基盤としての板硝子Ｇを取り付けまたは取り外す例を示している。
【００２５】
上貼式の研磨装置は、下方に配置した研磨布によって、上方に設置された板硝子Ｇを研磨するものであり、下貼式の研磨装置に比べて、回転する研磨布の径を大きくすることができることから、平坦性にすぐれた研磨が可能である。
【００２６】
上定盤Ａには、硝子吸着面を構成するテンプレートＢが設けられている。このテンプレートＢは、各種サイズに対応可能かつ脱着が容易にできるように上定盤Ａに設けられた複数の真空吸着孔Ａ１によって、上定盤Ａに固定されるようになっている。各真空吸着孔Ａ１は、テンプレート固定用真空ラインＬ１に接続されている。
【００２７】
また、テンプレートＢには、複数の真空吸着孔Ｂ１が設けられており、各真空吸着孔Ｂ１は、上定盤Ａに設けられた連絡孔Ａ２を介して、硝子保持真空ラインＬ２に接続されている。すなわち、テンプレートＢは、複数の真空吸着孔Ｂ１によって、板硝子Ｇを保持するようになっている。また、テンプレートＢには、板硝子ＧがテンプレートＢに当接した状態において、板硝子Ｇを保持した状態のストッパー２との当たりを避けるための凹部Ｂ２が形成されている。
【００２８】
上記のように構成された板硝子ハンドリング装置によって、板硝子Ｇを上定盤Ａに供給するには、各ホルダー１のヘッド１３から水を流出させた状態で、そのホルダー１上に板硝子Ｇを載置する。そして、ストッパー２を板硝子Ｇの縁部側に移動して、本体部２ａを板硝子Ｇの端面Ｇ３に当接または近接させるとともに、爪部２ｂを他方の面Ｇ２の縁部に係止させる。これにより、板硝子Ｇは横方向の移動が拘束されるとともに、ホルダー１から浮き上がる方向への移動も拘束された状態になる。次に、このようにホルダー１およびストッパ２で保持された板硝子Ｇを上定盤Ａの位置に搬送し、板硝子Ｇの他方の面Ｇ２、すなわち上面をテンプレートＢに密着させる。
【００２９】
そして、硝子保持真空ラインＬ２を介して真空吸着孔Ｂ１に、所定の真空度の負圧を作用させることにより、テンプレートＢに板硝子Ｇを固定した後、ストッパー２を板硝子Ｇの縁部から外方に移動してから、板硝子ハンドリング装置を上定盤Ａから後退させる。その後、研磨装置において、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１の研磨を行う。
【００３０】
また、上定盤Ａから板硝子Ｇを取り出すには、板硝子ハンドリング装置を上定盤Ａに向けて移動し、各ホルダー１のヘッド１３から水を流出させた状態で、該ヘッド１３を板硝子Ｇの下面に近接させる。それから、ストッパー２を板硝子Ｇの縁部側に移動して、爪部２ｂを板硝子Ｇの他方の面Ｇ２の縁部に係止させる。
【００３１】
その後、硝子保持真空ラインＬ２の真空を解除して、真空吸着孔Ｂ１内の圧力を大気圧まで上昇させ後、上記硝子保持真空ラインＬ２に水または空気を供給して、板硝子ＧをテンプレートＢから離れるのを容易にする。それから、板硝子ハンドリング装置を後退させることによって、板硝子ＧをテンプレートＢから取り出す。
【００３２】
以上のように、板硝子ハンドリング装置によれば、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１を下面とした場合に、この下面をヘッド１３のキャップ１３ａから流出する水によって間接的に支持することができる。そして、大きな板硝子Ｇに対しては、ヘッド１３を複数設けることにより、板硝子Ｇが重力によって湾曲するのを極力防止することができる。
【００３３】
また、ストッパー２の本体部２ａによって、板硝子Ｇがその面に沿う方向に移動するのを防止することができる。なお、本体部２ａは、上述のように、板硝子Ｇの端面Ｇ３に当接する位置まで移動することによって、板硝子Ｇを保持してもよいし、また当該端面Ｇ３に対して所定の隙間をあけた位置まで近接して、板硝子Ｇを保持するようにしてもよい。ただし、隙間を設ける場合には、その隙間によるガタによって板硝子Ｇが傷つくのを防止できる範囲に抑えることが好ましい。
【００３４】
さらに、爪部２ｂは、各ヘッド１３に対して浮き上がる方向に移動する板硝子Ｇの位置を拘束する上で有効であるとともに、板硝子ＧをテンプレートＢから引き離す際にも有効に作用することになる。
【００３５】
以上、板硝子Ｇにおける縁部の幅５ｍｍの範囲以外の面に直接接触することなく、すなわち板硝子Ｇの表面に汚れや微細な傷を何等生じさせることなく、当該板硝子Ｇを安定的に保持することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図４を参照して説明する。ただし、第１実施形態の構成要素と共通する要素には、同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００３７】
この実施形態で示す板硝子ハンドリング装置は、上記ホルダー１および角パイプ３に加えて、第２のホルダー４および第２の角パイプ５を備えた構成になっている。なお、第２のホルダー４は、図３に示すように、ホルダー１と同一の構成になっており、第２の角パイプ５も角パイプ３と同一の構成になっている。
【００３８】
そして、ホルダー１および角パイプ３と、第２のホルダー４および第２の角パイプ５とは、面対称の位置に配置されている。すなわち、角パイプ３と第２の角パイプ５は、平行に配置された状態で、その一端側に設けられた連結部材６によって連結されている。連結部材６には、角パイプ３と第２の角パイプ５との間の中央に、回動支持部６ａが設けられている。
【００３９】
また、角パイプ３の上方（第２の角パイプ５側）を向く一側面部３ａに設けられたホルダー１は、上記第１実施形態と同様に、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１を、流出する水による押圧力を介して支持するようになっている。一方、第２の角パイプ５の下方（角パイプ３側）を向く一側面部３ａに設けられた第２のホルダー４は、板硝子Ｇの他方の面Ｇ２を、流出する水による押圧力を介して支持するようになっている。
【００４０】
そして、角パイプ３および第２の角パイプ５は、回動フレーム（回動手段）７を構成するものとなっており、回動支持部６ａに挿通される支持軸（図示せず）の回りに回動して、板硝子Ｇの一方および他方の面Ｇ１、Ｇ２を上面にしたり下面にしたり、あるいは斜めにしたり垂直にしたりすることが可能になっている。
【００４１】
また、回動フレーム７であって、角パイプ３および第２の角パイプ５のいずれか一方または双方には、板硝子Ｇの縁部を拘束するストッパー２（図１参照）が板硝子Ｇの縁部の周囲に対応する位置に複数設けられている。ただし、ここに設置されるストッパー２は、爪部２ｂを有さないものであり、本体部２ａを板硝子Ｇの端面Ｇ３に当接、あるいは接近して、板硝子Ｇの縁部を拘束するようになっている。なお、爪部２ｂを有するストッパ２を用いてもよい。
【００４２】
以上のように構成された板硝子ハンドリング装置においては、角パイプ３および第２の角パイプ５に水を供給しない状態においては、ホルダー１および第２のホルダー４のピストン１２がそれぞれの角パイプ３、５の内方にコイルスプリング１４の付勢力によって移動している。このため、ホルダー１と第２のホルダー４のキャップ１３ａ間には、充分大きな隙間があいている。
【００４３】
そこで、上記キャップ１３ａ間に板硝子Ｇを挿入し、角パイプ３および第２の角パイプ５に水を供給する。そうすると、キャップ１３ａの流水抵抗により、角パイプ３内の圧力が上昇し、この圧力によりピストン１２が押し出されるとともに、キャップ１３ａから流出する水を介して板硝子Ｇの一方の面Ｇ１および他方の面Ｇ２に押圧力が作用することになる。また、ストッパー２（図１参照）を板硝子Ｇの端面Ｇ３側に移動して、当該板硝子Ｇの面方向の移動を防止する。これにより、板硝子Ｇがその一方の面Ｇ１および他方の面Ｇ２のほぼ全面にわたる部分で保持されることになる。そこで、角パイプ３および第２の角パイプ５を回動支持部６ａ回りに回動することにおり、板硝子Ｇの表裏を逆にする等のことができる。
【００４４】
また、角パイプ３および第２の角パイプ５に供給する水を止めることにより、ピストン１２が角パイプ３、５内に後退して、各キャップ１３ａが板硝子Ｇから充分離れた状態になる。そして、ストッパー２（図１参照）を板硝子Ｇの端面Ｇ３から後退させることにより、板硝子Ｇの拘束が完全に解除された状態になるので、その板硝子Ｇをホルダー１と第２のホルダー４との間から取り出す。
【００４５】
以上のように、板硝子ハンドリング装置によれば、板硝子Ｇの一方の面Ｇ１および他方の面Ｇ２のほぼ全面にわたる部分を保持することができるので、板硝子Ｇをいかように回動しても、板硝子Ｇの全体をたわみの少ない状態に維持することができる。しかも、ホルダー１や第２のホルダー４が板硝子Ｇの表面に直接触れることがないので、板硝子Ｇの表面に汚れや微細な傷がつくのを防止することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態においては、流体として水を用いた例を示したが、空気や油等の他の流体を用いてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜４に記載の発明によれば、板硝子の縁部以外の面に直接接触することなく、当該板硝子を安定的に保持することができる。
【００４８】
また、ストッパーが板硝子の縁部の他方の面を係止する爪部を備えているので、板硝子がヘッドから離れる方向に移動するのを防止することができるとともに、例えば板硝子を下方を向く研磨ヘッド（上定盤）から引き離す際に有効である。
【００４９】
請求項３に記載の発明によれば、板硝子の一方の面を支持するホルダーに加えて、当該板硝子の他方の面を支持する第２のホルダーを備えているので、一方の面を下面の状態から上面の状態に移動したり、水平方向に対して傾斜した状態にしたりしても、板硝子の全体をたわみの少ない状態に維持することができる。しかも、ホルダーのヘッドや第２のホルダーのヘッドが板硝子の面に直接触れるのを防止することができる。
【００５０】
請求項４に記載の発明によれば、回動手段を設けているので、板硝子について、その一方の面を例えば下面の状態から上面の状態に移動したり、水平状態にしたり垂直状態にしたり、あるいは水平方向に対して任意に傾斜した状態にしたりすることが簡単にできる。そして、この際、板硝子の一方の面および他方の面がホルダーおよび第２のホルダーによって支持されているので、板硝子の全体をたわみの少ない状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態として示した板硝子ハンドリング装置であって、板硝子を上定盤に取り付ける前の状態を示す要部説明図である。
【図２】同板硝子ハンドリング装置であって、上定盤から板硝子を取り外す直前の状態を示す要部説明図である。
【図３】同板硝子ハンドリング装置におけるホルダーを示す図であって、（ａ）は角パイプに水を供給する前の状態を示す断面説明図であり、（ｂ）は角パイプに水を供給した後の状態を示す断面説明図である。
【図４】この発明の第２実施形態として示した板硝子ハンドリング装置の要部説明図である。
【符号の説明】
１  ホルダー
２  ストッパー
２ｂ  爪部
４  第２のホルダー
７  回動フレーム（回動手段）
１３  ヘッド
Ｇ  板硝子
Ｇ１  一方の面
Ｇ２  他方の面
【図１】
0004174986.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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