(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の搬入手段及び搬出手段と、被処理物に所定の処理を施す処理手段と、搬入手段と搬出手段の間で被処理物の受け渡しを行うとともに処理手段に向けて被処理物を移動して位置決めする位置決め手段と、位置決め手段が搬入手段と搬出手段の間から離間しているときに搬入手段と搬出手段間の被処理物の受け渡しを行うバイパス手段を備えた処理装置であって、搬入手段と搬出手段はそれらの間に間隔をあけて一直線状に配設された搬入レールと搬出レールから成り、バイパス手段は搬入レールと搬出レールの間を接続可能な中継レールとこの中継レールをレール接続位置と位置決め手段と干渉しない位置に待避した待機位置との間で移動させる切換手段とから成り、前記切換手段は、中継レールが固定されかつ一側の水平軸芯回りに回動可能に支持されたアームと、アームを回動させる回転駆動手段とから成ることを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに処理タクトの異なる処理装置をライン状に配設した生産ラインにおいて各処理装置の稼働率を向上できる処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶パネルの製造に際して、そのガラス基板に形成された透明電極に対して液晶を駆動するＩＣ部品のリードを接続する工程においては、基板の透明電極配設部上に異方導電性シートを貼付け、その上にＩＣ部品のリード部を配置して加熱・加圧することによって透明電極とリードを接続している。
【０００３】
異方導電性シートは、周知のように樹脂中に金属粒子若しくは金属メッキを施した粒子を分散させてあるシートであり、押圧して加熱すると強く押圧された部分では分散された金属粒子又は金属メッキ粒子が互いに接触して導電性を示すが、他の部分は絶縁性を示すものである。
【０００４】
従来の液晶パネルの生産ラインにおいては、図７に示すように、基板の搬送ライン４０に沿って、基板上に異方導電性シート（以下、ＡＣＦと略称することがある）を貼付けるＡＣＦ貼付機４１と、基板上にＩＣ部品を実装するＩＣ実装機４２と、ＩＣ部品のリードをＡＣＦを介して基板に加熱・加圧して透明電極とリードを接続する加圧機４３が配設されている。なお、これらＡＣＦ貼付機４１、ＩＣ実装機４２、及び加圧機４３の内の任意のものを指す場合には処理機と総称する。
【０００５】
これら処理機においては、基板をそれぞれの処理部に対して位置決めして所要の処理を行うＸＹテーブル４４が搬送ライン４０まで移動して搬送ライン４０に対して基板を受け渡すように構成され、搬送ラインと各処理機との間で基板を移載する複雑な構成の移載手段を別に設ける必要を無くし、構成の簡略化・設備コストの低廉化が図られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ＡＣＦ貼付機４１とＩＣ実装機４２と加圧機４３においてはＩＣ部品１個当たりの処理タクトにばらつきがある。例えば、ＡＣＦ貼付機４１は５〜１０ｓｅｃ、ＩＣ実装機４２は３〜６ｓｅｃ、加圧機４３は１０〜３０ｓｅｃである場合があり、その場合基板の流れは加圧機４３の手前で滞ることになり、前の２つの処理機の稼働率が低下し、全体的な生産性を著しく低下させるという問題があった。
【０００７】
また、１台の処理機がトラブルあるいは点検で停止すると、ライン全体が機能しなくなるという問題もあった。
【０００８】
さらに、特にＡＣＦによる電極接続ラインにおいては、ＡＣＦ貼付機４１でＡＣＦを加熱することによりその樹脂が硬化反応を開始し、そのためにＡＣＦ貼付機４１から排出された後加圧機４３による本加圧までに長い時間が経過するとＡＣＦによる電極接続品質が低下する恐れがあるという問題があった。
【０００９】
なお、これらの問題を解消する手段として、処理タクトの長い処理機の部分で搬送ラインを複数ラインに分岐してそれぞれに処理機を配設することが考えられるが、搬送ラインの設備が大掛かりとなって設備コストが高くなるという問題がある。また、１つの搬送ラインに対して各種処理機をそれぞれ任意数配設するとともに各処理機にそれぞれ搬送ラインとの間で基板を受け渡す移載手段を配設することも考えられるが、その場合も多数の移載手段が必要となるためコスト高になるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、互いに処理タクトの異なる処理装置をライン状に配設した生産ラインにおいて各処理装置の稼働率を向上できる処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の処理装置は、被処理物の搬入手段及び搬出手段と、被処理物に所定の処理を施す処理手段と、搬入手段と搬出手段の間で被処理物の受け渡しを行うとともに処理手段に向けて被処理物を移動して位置決めする位置決め手段と、位置決め手段が搬入手段と搬出手段の間から離間しているときに搬入手段と搬出手段間の被処理物の受け渡しを行うバイパス手段を備えた処理装置であって、搬入手段と搬出手段はそれらの間に間隔をあけて一直線状に配設された搬入レールと搬出レールから成り、バイパス手段は搬入レールと搬出レールの間を接続可能な中継レールとこの中継レールをレール接続位置と位置決め手段と干渉しない位置に待避した待機位置との間で移動させる切換手段とから成り、前記切換手段は、中継レールが固定されかつ一側の水平軸芯回りに回動可能に支持されたアームと、アームを回動させる回転駆動手段とから成ることを特徴とする。本発明によれば位置決め手段で被処理物を受けて処理手段で処理を行っている間に、搬入された後続の被処理物をバイパス手段を介してそのまま搬出することができ、搬送ラインとの間で被処理物を移載する移載手段を別途に設けることなく、必要に応じてバイパス可能な処理装置を安価に得ることができ、互いに処理タクトの異なる処理装置を配設した生産ラインでの処理タクトの平準化とそれによる稼働率及び生産性の向上を低コストにて実現することができる。
【００１２】
また、中継レールの位置切換だけで被処理物のバイパス切換を行うことができ、簡単で安価な構成にて上記効果を奏することができる。
【００１３】
さらに、切換手段が、中継レールが固定されかつ一側の水平軸芯回りに回動可能に支持されたアームと、アームを回動させる回転駆動手段とから成るので、アームの回動だけで中継レールの位置切換を行うことができ、中継レールの位置決めを一層簡単な構成にて安定的に精度良く行うことができる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の処理装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１９】
図１に処理装置１の概略構成を示す。本実施形態における処理装置１は、図４に示すように、液晶パネルの基板にＡＣＦを貼付けるＡＣＦ貼付機１（Ａ）や、基板上に液晶駆動用のＩＣ部品を実装するＩＣ実装機１（Ｂ）や、ＡＣＦを本加圧して基板の透明電極とＩＣ部品の電極を接続する加圧機１（Ｃ）などであり、それぞれの処理手段２は処理内容に応じた構成とされているが、全体構成は同一構成とされている。
【００２０】
図１において、処理装置１の後部に処理手段２が配設され、前部の両側に搬入レール３と搬出レール４が中央部に適当間隔あけた状態で一直線状に配設されている。５は被処理物である基板が搬入レール３と搬出レール４との間で受け渡しされるとともに、受け取った基板を処理手段２に対して位置決めする位置決め手段としてのＸＹテーブルである。
【００２１】
ＸＹテーブル５は、搬入レール３と搬出レール４の間の空間の下部の受渡し位置と処理手段２の下部の任意の処理位置との間でＹ軸方向に移動可能なＹテーブル６と、その上にＹ軸方向と直交するＸ軸方向に移動可能に配設されたＸテーブル７と、このＸテーブル７のＹ軸方向両側に昇降可能に配設された受渡しレール８にて構成されている。受渡しレール８は、上昇位置で搬入レール３及び搬出レール４に接続する状態となり、下降位置ではＸテーブル７の基板設置面より下方に位置して基板をＸテーブル７に対して受渡しするように構成されている。８ａは両受渡しレール８の連結部材である。６ａは駆動モータとボールねじ送り機構から成るＹテーブル６の駆動手段、７ａはＸテーブル７の駆動手段である。９ａはＹテーブル６のガイドレール、９ｂはＸテーブル７のガイドレールである。
【００２２】
搬入レール３と搬出レール４の間の空間の前部には、ＸＹテーブル５がこの空間から処理手段２に向けて移動している間に、搬入レール３から後続して搬入された基板を搬出レール４に向けて受け渡しを行うバイパス手段１０が配設されている。バイパス手段１０は、搬入レール３と搬出レール４の間を接続可能な中継レール１１を備えており、この中継レール１１は水平軸芯回りに回動可能に支持されたアーム１２に固定されて、図１（ｂ）に実線で示すレール接続位置と、仮想線で示すＸＹテーブル５と干渉しない位置に待避した待機位置との間で移動するように構成されている。
【００２３】
搬入、搬出レール３、４及びバイパス手段１０の詳細構成を、図２、図３を参照して説明する。搬入、搬出レール３、４はベルト駆動にて基板を搬送できるように構成されており、そのベルト駆動手段１３ａ、１４ａを備えている。また、搬入、搬出レール３、４は、図２に実線と仮想線で示すように基板のサイズに応じてレール幅を可変できるようにレール幅調整手段１３ｂ、１４ｂが設けられており、それに対応して中継レール１１のレール幅を可変できるように、アーム１２には一方のレール１１を位置調整するための調整用長溝１２ａが設けられ、任意の位置でそのレール１１を固定するように構成されている。
【００２４】
アーム１２は、支持板１５に固定された一対の軸受１６にて両端が回転自在に支持された回転軸１７の両端近傍に取付ブラケット１８を介して固定されている。回転軸１７の中央部には回転駆動用の歯車１９が固定され、この歯車１９に噛合するラック部材２０が支持板１５に固定されたスライドガイド２１にて上下方向に移動自在に支持されており、ラック部材２０の下端は連結片２０ａを介してシリンダ２２に連結され、シリンダ２２は取付ブラケット２３に固定されている。かくして、シリンダ２２の出退動作によってラック部材２０が昇降移動し、歯車１９を介してアーム１２が回動し、中継レール１１がレール接続位置と待機位置との間で位置切換される。なお、中継レール１１の高さ調整のために支持板１５は取付ブラケット２３の上部に上下位置調整可能に固定されている。２４はその高さ調整ボルトである。
【００２５】
また、図３に示すように、搬入レール３の先端まで搬送された基板を、その後端を押して受渡しレール８上に供給し、また受渡しレール８上の基板を搬出レール４の先端まで排出するため、又は中継レール１１上を通過して搬出レール４の先端まで搬送するために、送り込み手段２５がバイパス手段１０の前部に配設されている。この送り込み手段２５は、基板の後端を押すドッグ２６、ドッグ２６の取付腕２７、取付腕２７を移動駆動する駆動手段２８にて構成されている。
【００２６】
次に、上記処理装置１を用いた液晶パネルの生産ライン３０を、図４を参照して説明する。この実施形態の生産ライン３０では、ＡＣＦ貼付機１（Ａ）とＩＣ実装機１（Ｂ）と加圧機１（Ｃ）のそれぞれの処理タクトに応じて、各処理装置１での処理タクトが平準化するように、ＡＣＦ貼付機１（Ａ）とＩＣ実装機１（Ｂ）は１台づつ、加圧機１（Ｃ）は２台並列して配設している。そして、２台設置した加圧機１（Ｃ）は、位置決め手段としてのＸＹテーブル５の外にバイパス手段１０を備えた上記の処理装置１が用いられ、１台づつ設置されたＡＣＦ貼付機１（Ａ）とＩＣ実装機１（Ｂ）は、バイパス手段１０を設けず、位置決め手段としてのＸＹテーブル５のみを有するものが用いられている。
【００２７】
次に、以上の構成の生産ライン３０において、液晶パネルの基板にＡＣＦを貼付け、ＩＣ部品を実装し、基板とＩＣ部品の電極を接続する工程を説明する。電極が形成された基板が生産ライン３０に投入され、ＡＣＦ貼付機１（Ａ）の搬入レール３から位置決め手段としてのＸＹテーブル５上に供給され、このＡＣＦ貼付機１（Ａ）の処理手段２にてＡＣＦが基板の所定位置に貼付けられ、その後搬出レール４にて搬出される。次に、基板はＩＣ実装機１（Ｂ）の搬入レール３からＸＹテーブル５上に供給され、このＩＣ実装機１（Ｂ）の処理手段２にてＩＣ部品が実装され、その後搬出レール４にて搬出される。次に、基板は上手の加圧機１（Ｃ）の搬入レール３からＸＹテーブル５上に供給され、この加圧機１（Ｃ）の処理手段２にてＩＣ部品の電極部と基板の透明電極の間にＡＣＦを挟んだ状態でＩＣ部品の電極部が上方から加熱・加圧されることにより基板と部品の電極が接続される。この加圧による電極の接続動作のタクトが長く、その接続動作中に上記ＡＣＦ貼付機１（Ａ）及びＩＣ実装機１（Ｂ）での処理が終わった基板が供給されてくると、上手の加圧機１（Ｃ）のバイパイ手段１０が作動され、基板がバイパスされて下手の加圧機１（Ｃ）に供給される。これによって、基板は下手の加圧機１（Ｃ）の搬入レール３からＸＹテーブル５上に供給され、この加圧機１（Ｃ）の処理手段２にて基板と部品の電極が接続される。その後、上手の加圧機１（Ｃ）による接続動作が終了すると、ＸＹテーブル５から搬出レール４にて搬出されるとともに下手の加圧機１（Ｃ）のバイパス手段１０が動作されて後続工程にそのまま搬出される。また、下手の加圧機１（Ｃ）による電極接続が終了するとそのまま後続工程に搬出される。
【００２８】
以上の動作を繰り返すことにより、ＡＣＦ貼付機１（Ａ）及びＩＣ実装機１（Ｂ）の処理動作タクトに対して加圧機１（Ｃ）の処理動作タクトが２倍程度長い場合でも、生産ライン３０の各処理装置１の処理動作タクトを平準化した状態でＡＣＦの本加圧を行い、基板とＩＣ部品の電極接続を行うことができる。
【００２９】
以上のように本実施形態の生産ライン３０では、バイパス手段１０を有する処理装置１を複数台設置して処理タクトの平準化を図ったので、生産ライン３０における各処理装置１の稼働率を高くすることができ、生産性の高い生産ライン３０を低コストにて構成することができる。また、複数台設置した処理装置１の何れかがトラブルあるいは点検等で停止した場合でも、ライン全体を止めることなく、生産を継続しながらメンテナンスを行うことができる。また、上記のように高い生産性で基板と部品の電極を接続できるとともに、すべての基板と部品の接続に関して、ＡＣＦの貼付け後にほぼ均等にかつ速やかに本加圧できるため、品質の良い接続を得ることができる。
【００３０】
また、本実施形態の処理装置１によれば、別途に設けられた搬送ラインと独立した各処理装置との間で基板を移載する移載手段を各処理装置毎に設ける必要がないので、生産設備を安価に構成することができる。
【００３１】
また、バイパス手段１０は中継レール１１の位置切換だけでバイパス切換を行うことができるように構成しているので、簡単で安価な構成にて上記効果を奏することができ、さらにその中継レール１１の位置切換をアーム１２の回動だけで行うようにしたので、中継レール１１の位置決めを一層簡単な構成にて安定的に精度良く行うことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態の説明では、加圧機１（Ｃ）の処理動作タクトが長いために加圧機１（Ｃ）だけを複数台設置した例を示したが、これは単なる一例であって実際の処理装置１の処理動作タクトの長さに応じて各処理装置での処理動作タクトが平準化するように処理装置１の設置台数を適宜に設定すればよいことは言うまでもない。
【００３３】
また、上記実施形態のバイパス手段１０においては、中継レール１１のみを設けて別に基板の送り込み手段２５を別に設けた例を示したが、中継レール１１に駆動可能な搬送ベルトを付設したり、レール接続位置に位置決めしたときに搬入レール３や搬出レール４の搬送ベルトに従動して駆動されるように構成してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては中継レール１１を水平軸芯回りに上下回動可能なアーム１２にてレール接続位置と側方下方の待機位置との間で位置切換を行うようにした例を示したが、図５に示す参考例のように、中継レール１１を平行リンク機構などを利用した適当な可動支持機構にてレール接続位置と斜め上方の待機位置との間で移動可能に構成しても良い。さらに、図６に示す参考例のように、送り込み手段２５に代えて、基板を吸着して搬送する吸着搬送手段３１を搬入レール３と搬出レール４間を移動可能に配設し、基板を搬入レール３とＸＹテーブル５と搬出レール４間で任意に搬送するようにすることもできる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の処理装置によれば、位置決め手段で被処理物を受けて処理手段で処理を行っている間に、搬入された後続の被処理物をバイパス手段を介してそのまま搬出することができ、必要に応じてバイパス可能な処理装置を安価に得ることができ、互いに処理タクトの異なる処理装置を配設した生産ラインでの処理タクトの平準化とそれによる稼働率及び生産性の向上を低コストにて実現することができる。
【００３６】
また、中継レールの位置切換だけの簡単で安価な構成にて上記効果を奏することができる。
【００３７】
さらに、切換手段が、中継レールが固定されかつ一側の水平軸芯回りに回動可能に支持されたアームと、アームを回動させる回転駆動手段とから成るので、アームの回動だけで中継レールの位置切換を行うことができ、中継レールの位置決めを一層簡単な構成にて安定的に精度良く行うことができる。
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における処理装置の概略構成を示し、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は要部の斜視図である。
【図２】  同実施形態における搬入手段と搬出手段とバイパス手段の構成を示す平面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】  同実施形態における生産ラインの構成を概念的に示す平面図である。
【図５】  バイパス手段の参考例の正面図である。
【図６】  バイパス手段の別の参考例の斜視図である。
【図７】  従来例における生産ラインの構成を概念的に示す平面図である。
【符号の説明】
１  処理装置
２  処理手段
３  搬入レール
４  搬出レール
５  ＸＹテーブル（位置決め手段）
８  受渡しレール
１０  バイパス手段
１１  中継レール
１２  アーム
１７  回転軸
【図１】
0004165940.tif 000002
【図２】
0004165940.tif 000003
【図３】
0004165940.tif 000004
【図４】
0004165940.tif 000005
【図５】
0004165940.tif 000006
【図６】
0004165940.tif 000007
【図７】
0004165940.tif 000008