(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
梱包箱内に実質的に鉛直方向に保持されたガラス基板の取出し方法であって、板状のハンド本体と、該ハンド本体上に設けられた少なくとも一対の把持部材であって、少なくともその一方が可動で把持部材間の距離を変えることができるものとを具備するガラス基板取出し用ハンドを、前記ガラス基板と前記ハンド本体とが平行になるように前記梱包箱内に挿入し、前記ガラス基板を前記把持部材の間に把持した後、前記ハンドを前記梱包箱外へ引き上げることにより前記ガラス基板を前記梱包箱外へ取り出すことを含み、ここで、前記ガラス基板を前記把持部材の間に把持する前に、前記ガラス基板と平行な方向の空気流を流すことにより前記ガラス基板を前記ハンド本体に引き寄せる工程をさらに含む、ガラス基板の取出し方法。
【請求項２】
前記把持部材は、前記ハンド本体の下部に設けられた下爪と、前記ハンド本体の上部に設けられた上爪である請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記上爪が可動である請求項２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ等の製造に用いられるガラス基板を梱包箱から取り出す方法及びそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板、特に液晶用ガラス基板は薄く、輸送時の割れ防止、基板間接触によるガラス表裏面の傷付き、汚れ等を防止するために、ガラス基板をセパレートする溝と、上下にクッション材を有する梱包箱が用いられる。該梱包箱は、ガラス基板の割れ防止の観点から主にガラス基板を鉛直方向に配置し輸送される。該梱包箱からのガラス基板の取出しは、主として、梱包箱をガラス基板が水平方向になるように配置し、水平多関節ロボットでガラス基板を自動的に取り出すことにより行われている。
【０００３】
しかしながら、この方法では、ガラス基板サイズが大きくなると、水平時のガラス基板のたわみが増加し、ガラス基板間ピッチを大きくする必要がある。また、同じ外形寸法の梱包箱では、ガラス基板収納数量が減少することになり、輸送効率が低下する。一方、ガラス基板間ピッチを短くしてガラス基板収納枚数を増やし梱包箱をガラス基板と水平方向に配置すると、ガラス基板のたわみにより水平多関節ロボットのハンドを挿入するスペースがなくなりガラス基板を自動機で取り出すことができなくなる。
【０００４】
ガラス基板サイズが大きいもので、ガラス基板間ピッチの短い梱包箱を用いガラス基板を鉛直方向で連続的に自動で取り出す装置で、複数の真空吸着部を持つハンドが実用されているが、次の問題があり、安定してガラス基板を取り出すことができない。
【０００５】
すなわち、上記梱包箱中に鉛直方向に保持されたガラス基板を取り扱うと、ガラス基板と溝の長手方向の両端部との間の隙間内でガラス基板が任意の方向に傾き、ハンドの真空吸着部分とガラス基板間の隙間が大きくなる部分ができ、複数の真空吸着部分全てで吸着することができない。
【０００６】
この問題を解決するため、ガラス基板を梱包箱と共に５度ほど傾け、ガラス基板を溝内で一方向に整列させる方法をとる場合が多い。しかし、この場合もガラス基板のそり、撓みにより、ハンドの複数の真空吸着部分全てで吸着することができない場合がある。また、真空吸着部に柔軟性を持たせガラス基板のそり、撓みに倣う工夫がなされるが、やはりハンドの複数の真空吸着部分全てで吸着することができない場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、梱包箱内に鉛直方向に保持されたガラス板を、ガラス基板の傾き、そり、撓み等の関わらず、確実に安定して取り出すことができる、ガラス基板の取出し方法及びそのための装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、板状のハンドに少なくとも一対の把持部材を設けたハンドを用い、該ハンドをガラス基板と平行に梱包箱内に挿入し、前記把持部材によりガラス基板を把持してガラス基板を梱包箱内に取り出すことにより上記本発明の目的が達成できることを見出し本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、梱包箱内に実質的に鉛直方向に保持されたガラス基板の取出し方法であって、板状のハンド本体と、該ハンド本体上に設けられた少なくとも一対の把持部材であって、少なくともその一方が可動で把持部材間の距離を変えることができるものとを具備するガラス基板取出し用ハンドを、前記ガラス基板と前記ハンド本体とが平行になるように前記梱包箱内に挿入し、前記ガラス基板を前記把持部材の間に把持した後、前記ハンドを前記梱包箱外へ引き上げることにより前記ガラス基板を前記梱包箱外へ取り出すことを含み、ここで、前記ガラス基板を前記把持部材の間に把持する前に、前記ガラス基板と平行な方向の空気流を流すことにより前記ガラス基板を前記ハンド本体に引き寄せる工程をさらに含む、ガラス基板の取出し方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい具体例を図面に基づき説明する。
【００１１】
上記のように、本発明の方法では、ガラス基板取出し用ハンドを用いる。先ず、このガラス基板取出し用ハンドの好ましい具体例について説明する。図１は、ハンド１０の好ましい一具体例を模式的に示す斜視図である。ハンド１０は、略逆Ｕ字形の板状のハンド本体１２を有する。図示の例では、ハンド本体１２は、２つの板部材12a, 12aが上部においてより薄い連結板12bにより連結された形態となっている。ハンド本体１２の各下端部には鈎形の下爪１３、１３が設けられており、また、ハンド本体１２の上部には鈎形の上爪１４、１４が設けられている。上爪１４、１４は、上下方向に移動可能であり、それによって下爪１３、１３と上爪１４、１４との間の距離を変えることができる。ハンド本体１２の上部であって、前記連結板１２ｂの両端部には、エアーノズル１６、１６が設けられている。エアーノズル１６、１６は、ハンド本体１２に沿って下部方向に向けて空気流を発生させることができるものである。ハンド本体１２には、複数の真空吸着穴１８又は真空吸着パッド１８が設けられている。真空吸着穴は、図示しない真空ポンプに接続され、空気を吸引してガラス基板を真空吸着するために用いられる穴であり、真空吸着パッドは、皿状（凹状）の弾性部材の中央部に真空吸着穴が開口しているパッドである。これらは、ガラス基板を梱包箱から取り出した後、ガラス基板の位置や向きを変更する際にしっかりとガラス基板を保持するために用いられる。真空吸着穴及び真空吸着パッドのいずれをも採用できるが、真空吸着パッドを用いた方が、吸着面積を上げてガラス基板の真空把持力を高めることができ、ガラス基板の撓みを吸収でき、吸着部が自在に動く等の利点があるので好ましい。
【００１２】
上記ガラス基板取出し用ハンド１０は、前後、左右、上下及び回転動作が可能な多関節ロボットに装着され、前後、左右、上下及び回転動作が可能である。
【００１３】
次に、上記ガラス基板取出し用ハンド１０を用いて梱包箱からガラス基板を取り出す方法を説明する。図２は、梱包箱２０内に複数のガラス基板２２が収納された状態を、ガラス基板２２の端面方向から見た模式図である。梱包箱２０は、底面と４つの側面とを有する箱本体と、上蓋２４を有する。上蓋２４は、ガラス基板２２を取り出す前に取り外される。箱本体の対向する２つの側面内側に溝が切ってあり、ガラス基板２２の周縁部をこれらの溝に挿入することにより、ガラス基板２２は、梱包箱２０内に実質的に鉛直方向に保持される。なお、梱包箱の対向する側面内側の溝は、梱包箱の底面までは伸びてはおらず、従って、ガラス基板２２の下端部は宙に浮いている。なお、ガラス基板２２の保持方向は、鉛直方向が好ましいが、鉛直方向から±１０度程度の範囲は許容できる。梱包箱２０には、図示のように、複数のガラス基板２２が保持される。
【００１４】
上記のように梱包箱２０内に保持されたガラス基板２２を梱包箱２２から取り出す際には、上記ガラス基板取出し用ハンド１０をガラス基板２２と平行な方向（すなわち実質的に鉛直方向）に保持した状態で、かつ、下爪１３が下側になるように保持した状態で、ガラス基板２２に平行に梱包箱２０内に挿入する。この際、下爪１３がガラス基板２２の下端部よりも僅かに下に来るまでハンド１０を挿入する。また、この状態で、上爪１４は、ガラス基板２２の上端部よりも上に来る位置に設定されている。次いで、ハンド１０を、取り出すべきガラス基板２２の方向に平行移動させ、下爪１３がガラス基板２２の下端部の下側に来るようにする。この時の状態を部分的に拡大した図を図３に示す。次いで、この状態で、上爪１４の鈎部によりガラス基板２２の上端部が保持できる位置まで上爪１４を下方向に移動させる。この時の状態を部分的に拡大した図を図４に示す。このようにすることにより、ガラス基板２２は、下爪１３と上爪１４により把持される。なお、上爪１４を下向きに移動する前に、上記エアーノズル１６から下向きに、すなわち、ガラス基板２２と平行に空気流を流すことにより、ガラス基板２２をハンド１０の方向に引き寄せることができる。このようにすることにより、ガラス基板２２が例えば溝内で傾いて保持されているような場合でも、上爪により確実に把持することが可能となり、ガラス基板２２を再現性良く確実に、より安定に把持することが可能となり好ましい。空気流の発生は、ハンド１０を上記のようにガラス基板２２に向けて平行移動させた後に開始してもよいし、平行移動させる前に又は平行移動の最中に開始してもよい。ガラス基板２２を上記のように把持した状態でハンド１０を鉛直上向きに移動させることにより、ガラス基板２２を梱包箱２０から取り出すことができる。
【００１５】
ガラス基板２２を取り出した後の処理は任意であり、例えば、ガラス基板２２が水平方向になるようにハンド１０を回転させたり、前後、左右に移動させたりしてベルトコンベア等の上に供給することができる。回転等の動作の際にもガラス基板２２を安定にハンド１０に保持するために、ガラス基板取出し後、上記真空吸着穴又は真空吸着パッドから空気を吸引してガラス基板２２をハンド１０に真空吸着することが好ましい。なお、上記のように、ハンド１０は、前後、左右、上下及び回転動作が可能な多関節ロボットに装着されているので、上記の取出し操作及びその後の処理を全て自動化することができる。
【００１６】
本発明の方法は、液晶ディスプレイのガラス基板等のように、薄くて割れやすいガラス基板の取出しに特に適しているが、適用対象は必ずしも液晶ディスプレイのガラス基板に限定されるものではなく、例えばＣＲＴのガラス基板等、他のガラス基板の取出しにも適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、梱包箱の溝内でのガラス基板のそり、撓み等のガラス基板を把持するときの不安定要素は、ハンド上下の爪の寸法を最適化することにより吸収可能であり、安定してガラス基板を把持することが可能である。従って、本発明によれば、ガラス基板の傾き、そり、撓み等の関わらず、確実に安定して取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガラス基板の取出し方法に用いられるガラス基板取出し用ハンドの模式的斜視図である。
【図２】梱包箱内に複数のガラス基板が収納された状態を、ガラス基板の端面方向から見た模式図である。
【図３】ハンドによりガラス基板を把持する際の下爪部分の模式拡大図である。
【図４】ハンドによりガラス基板を把持する際の上爪部分の模式拡大図である。
【符号の説明】
１０  ガラス基板取出し用ハンド
１２  ハンド本体
１３  下爪
１４  上爪
１６  エアーノズル
１８  真空吸着穴又は真空吸着パッド
２０  梱包箱
２２  ガラス基板
２４  上蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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