(57)【要約】【課題】  軽量で、コンパクトで、経済性が優れ、若干の移送対象物のそりなどの変形を容易に吸収でき、短時間に吸着を完了し、移送タクトタイムを大幅に短縮可能な移送装置を提供する。【解決手段】  （１）支持板２と、（２）支持板２の下面に設けられ、移送対象物７に当接され、略平行して延びている２つの封止部材３と、（３）２つの封止部材の間に設けられている吸引孔と、（４）支持板２と２つの封止部材３と移送対象物７とによって囲まれる空間内を吸引する吸引手段（図示せず）と、を備える移送装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板と、
前記支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、略平行して延びている２つの封止部材と、
前記２つの封止部材の間に設けられている吸引孔と、
前記支持板と前記２つの封止部材と前記移送対象物とによって囲まれる空間内を吸引する吸引手段と
を備えることを特徴とする移送装置。
【請求項２】
支持板と、
前記支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、断面が下向きの凹形状であって、前記凹形状の２つの壁部が略平行して延びている封止部材と、
前記２つの壁部の間に設けられている吸引孔と、
前記凹形状の封止部材と前記移送対象物とによって囲まれる空間内を吸引する吸引手段と、
を備えることを特徴とする移送装置。
【請求項３】
前記封止部材の外側には、
前記封止部材が前記移送対象物に当接されていない状態では、前記封止部材の前記移送対象物に当接する部分よりも低い位置まで垂れ下がり、
前記封止部材が前記移送対象物に当接されている状態では、前記移送対象物の表面の一部を覆うシートが設けられている請求項１又は２に記載の移送装置。
【請求項４】
前記支持板の下面に前記封止部材を挿入可能な溝が設けられ、前記封止部材が前記溝に圧入されることによって固定されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移送装置。
【請求項５】
支持板と、
前記支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、略平行して延びている２つの封止部材と、
前記２つの封止部材の間に設けられている吸引孔と
を備えることを特徴とする吸着盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、表面の比較的平滑な板状体などの加工物パネルなどを工場の製造工程、検査工程などで、真空吸着により、精度よく、安定的に保持するとともに、パネルの吸着面上に若干の凹凸やそりが存在しても、問題なく保持が可能で、当該被加工物を、経済的に搬送や反転する場合に、利用可能な、真空による吸着盤および移送装置に関するもので、電子機器用パネルの製造工程などで好適に利用される技術である。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示パネル、プラズマ表示パネルなどの表示パネルは、その市場を大幅に拡大し、その製品は、日々大型化しており、すでに一辺の長さが２ｍを超える大型の製品の製造が試みられている。
【０００３】
これらのパネルをその製造工程において、次工程に移送し、また反転する操作は、パネルの大型化の進展により、ますます困難を極め、簡単な設備、軽量な設備の開発、移送時に、短時間で確実に吸着できる吸着盤の開発が重要になってきた。しかし、そのパネルなどの、大型化の技術革新の速度が速く、設備変更、設備開発が間に合わず、いまだに一般的に、全体を柔軟性のある椀状の吸着カップにより真空装置を利用した真空吸着盤を使用して移送や反転が行われているのが実態である。
【０００４】
従来の椀状の真空吸着盤による方法では、各々の吸着盤に真空配管の孔加工が穿設され、それぞれの吸気孔が真空装置の真空ラインに接続され、多くの吸着盤を移送対象物に吸着させ、移送対象物を把持する。
【０００５】
より具体的には、従来の真空吸着盤、およびその装置は、全体、またはパネル面に接触する部分の吸着面を柔軟性のある椀状の吸着カップにより構成する。そして、その各々の吸着カップの内部を負圧供給用の真空発生装置に接続して使用されるものが一般的である。当概用途に使用される場合、内径が３０〜１００ｍｍである吸着カップが、移送対象物の大きさに応じて多数個使用されることが一般的である。
【０００６】
たとえば、従来の設計の１例を示すと、横６５０ｍｍ、縦１３００ｍｍの液晶表示パネルを把持するには、３２ｍｍ直径の円形の真空吸着カップが約９８個必要とされ、横１３８０ｍｍ、縦２５００ｍｍのパネルの場合、３２ｍｍ直径の真空吸着カップが約３５０個必要とされる。
【０００７】
これらの吸着カップに対しては個別に耐久性を向上させる技術（例えば、特許文献１参照）、吸着カップを容易に交換する技術（例えば、特許文献２参照）、型崩れをさせにくい吸着カップ（例えば、特許文献３参照）、磨耗しても吸引力を落としにくい吸着カップの構造（例えば、特許文献４参照）など、それぞれ多くの特許が公開されているが、それらは、従来の椀状の吸着カップの個別の機能の改善であり、本発明の意図する設備の効率化、経済性の追及とは異なる技術内容のものである。
【特許文献１】特開平８−１８８２７７号公報
【特許文献２】特開２００６−６２８０１号公報
【特許文献３】特開平８−１１８３３９号公報
【特許文献４】特開２００１−１７３６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来技術を用いた設計においては、移送対象物の大型化の傾向の中で、真空吸着カップの個数がますます増大し、真空吸着部材の個数の増加に比例して真空装置と接続する真空配管の数も増加し、その増加にしたがって移送装置全体が大型化し、あわせてその設備の重量が増大し、設備コストの増加に結びついてしまうことになる。
【０００９】
また、移送対象物の大型化は、その移送対象物の重量増加などから、移送対象物の表面のそり、凹凸などの変形が増加し、従来の小型の真空吸着カップは、これらの変形を的確に吸収する必要性がますます高まり、そのためには、パネルの大型化の傾向にあわせて、その使用個数を減少させることは不可能である。
【００１０】
また従来の椀型吸着カップの場合は、その内部の負圧を定量的にセンサー装置が感知し、一定の負圧になった時点で移送を開始するような方式が一般的であり、凹凸の存在、吸着部材のばらつきなどにより、内部の負圧が一定になるまでには時間がかかり、移送を開始できるまでのタクトタイムが長く、大型版の場合は数秒かかり、移送する速度が遅くなる問題があった。
【００１１】
本発明は、これらの従来技術における欠点を解決し、軽量で、コンパクトで、経済性が優れ、若干の移送対象物のそりなどの変形を容易に吸収でき、短時間に吸着を完了し、移送タクトタイムを大幅に短縮可能な移送装置および吸着盤を提供する技術である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の特徴は、移送装置であって、（１）支持板と、（２）支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、略平行して延びている２つの封止部材と、（３）２つの封止部材の間に設けられている吸引孔と、（４）支持板と２つの封止部材と移送対象物とによって囲まれる空間内を吸引する吸引手段と、を備えることにある。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、移送装置であって、（１）支持板と、（２）支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、断面が下向きの凹形状であって、凹形状の２つの壁部が略平行して延びている封止部材と、（３）２つの壁部の間に設けられている吸引孔と、（４）凹形状の封止部材と移送対象物とによって囲まれる空間内を吸引する吸引手段と、を備えることにある。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、第１又は第２の特徴を備える移送装置であって、封止部材の外側に、（１）封止部材が移送対象物に当接されていない状態では、封止部材の移送対象物に当接する部分よりも低い位置まで垂れ下がり、（２）封止部材が移送対象物に当接されている状態では、移送対象物の表面の一部を覆う、シートが設けられていることにある。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、第１から第３のいずれかの特徴を備える移送装置であって、支持板の下面に封止部材を挿入可能な溝が設けられ、封止部材が溝に圧入されることによって固定されていることにある。
溝に圧入する（押し込む）ことによって固定されている場合、接着剤を用いて接着されている場合に比べて、封止部材を取り外すことが容易となる。このため封止部材の交換作業の容易化、短時間化が可能となる。
【００１６】
本発明の第５の特徴は、吸着盤であって、(１)支持板と、（２）支持板の下面に設けられ、移送対象物に当接され、略平行して延びている２つの封止部材と、（３）２つの封止部材の間に設けられている吸引孔とを備えることにある。
【００１７】
本発明の吸着盤の大きさは、支持板の大きさにより自由に変化することが出きる。取り扱い性、現状の液晶パネル、プラズマパネルの大きさ、真空ラインの数の削減、吸引不良発生時の安全性などの観点から、長さ方向８００〜４００ｍｍ、幅方向１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の大きさの硬質な支持板を使用して作るのが適切である。移送対象物の大きさに応じて、本発明の真空吸着盤を複数個並列、または直列に配置して使用する。
【００１８】
支持板は、アルミニウム板のような金属板、またはポリカーボネート、硬質塩化ビニルのごときプラスチック板が使用される。これらの板を使用することにより、軽量化が可能になる。
支持板の厚さは、移送パネルの重量、移送パネルの大きさ、使用する封止部材の挿入溝の深さなどを考慮して決めることになるが、２５〜５０ｍｍが適切である。
【００１９】
封止部材（以下、適宜「ガスケット」と言う。）を硬質な支持板にはめ込む場合、封止部材をはめ込み、または接着する溝の幅については使用する封止部材の高さ、移送対象物の重さや大きさとの関係などで決定される。実験によると移送対象物がディスプレーパネルの場合にはガスケットの幅は７〜１５ｍｍ、ガスケットの高さは、シートやスカート部の長さを除外して、２０〜４０ｍｍ、高さ／幅の関係が１．５〜３．０程度が好ましい。
溝部からの気体の漏れ、封止部材の脱落を防止するために、封止部材を約１０〜３０％圧縮された状況で溝に挿入（圧入）する。例えば、幅１０ｍｍの封止部材を、幅８ｍｍの溝に挿入する。溝に挿入された封止部材は溝の内側面や底面に接着しても良い。
【００２０】
図３（Ａ）は、封止部材の一例を示す。図３（Ａ）の封止部材は、その側部の一部にふくらみ８を設けてある。さらにそのふくらみ８の上部から垂れ下がるシート４が設けられている。シート４としては、０．２〜１．０ｍｍ程度の厚みの熱可塑性エラストマーを含む柔軟なゴムシートが好ましい。
シート４は、ガスケットがパネルなどの移送対象物に接触する前に移送対象物の表面に接触し、ガスケットが移送対象物に当接した際には、移送対象物の表面の一部を覆っている。このため、パネルなどの移送対象物の表面に凹凸、そりなどがあっても、真空吸着を容易に、安定的にする。シート４にふくらみ８を設けたのは、パネルに対してのシート４の密着位置を適切にし、シート４がガスケットの内側に巻き込まれるのを防止させるためである。シート４の長さについては、その働きから側部のふくらみ８からガスケットの先端までの長さの２〜４倍程度が適切であった。
【００２１】
図３(Ｂ)は、図３（Ａ）の封止部材とはシートの部分が異なる封止部材の例を示す。図３(Ｂ)の封止部材の場合は、図３（Ａ）のゴムシート４に相当する部分（以下、適宜「スカート部９」と言う）も壁部３と同一材料で製造された例であり、異種材料を使用せず、後述の独立気泡の発泡体を使用して作られた封止部材である。この場合は、図３（Ｂ）のスカート部９は発泡体から作られるため、発泡体の製造技術面の制約もあり、その厚さは、１ｍｍ〜８ｍｍ程度と厚くなる。スカート部９の長さについては、その働きからガスケットの先端までの長さの２〜４倍程度が適切であった。
【００２２】
ガスケットの材質は柔軟性のある材料であることが必須であり、その硬度は移送対象物により変化するが、ゴム硬度で１５程度の軟質の発泡体が好ましく、このような低硬度を得るために独立気泡を有するシリコーン系ポリマーの発泡体が好適である。
シート４はシリコーンゴムの硬度１５〜３０度程度のシートで厚さ約０．５ｍｍのものが好適である。
シート４の硬度は、作業性に影響が大きく、硬度が高いと、パネルのひずみに対する追従性が悪く、軟質過ぎるとシートが負圧に引っ張られてガスケットの内部に引き込まれることになる。
シート４、スカート部９、ガスケット（封止部材）３は、シリコーン材料に限定されるものではなく、ネオプレン、クロロプレン、ポリウレタンなどの発泡体やシートなどを使用することも可能である。
【００２３】
本発明においては、その真空吸着有効部分は、従来の柔軟性のある椀状の吸着カップの場合と異なり、２条の壁部によって囲まれた部分となる。
したがって、従来の３２ｍｍの口径の柔軟性のある椀状の吸着カップを多数使用した場合に比較して有効な真空吸着面積をはるかに大きくとることが出来るのも吸引移送を行うときの大きな利点である。
【００２４】
従来の椀状の吸着カップを多数使用した場合は、使用した椀状の吸着カップの数だけ真空配管が必要になり、非常に重く、大きな設備となる。一方、本発明では、２条の封止部材によって囲まれた一つの領域に対して一つの真空配管が必要なだけであるから、吸引装置を非常に簡易、軽量、小型なものとすることが出来る。
試作によるケースの場合であるが、従来の椀状の吸着カップを使用した機械装置が１５０ｋｇの重量であった設備が、同一パネルを移送する設備として、本発明では、８０ｋｇの重量で作ることができた。
このことは本発明が、工業製品の製造工程の設備として、その経済効果が非常に大きなものとなることを示している。
【発明の効果】
【００２５】
前記の如く、凹凸や、若干のそりがある移送対象物も安定して真空吸着し、移送や反転などが可能であると同時に、大幅な設備の軽量化、設備の簡素化が可能となり、使用者にとり経済性の優れた移送設備を提供することが出来る。
また、吸引移送までのタクトタイムが大きく削減することが出来、その移送の生産性を大幅に改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、幅２００ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚さ３０ｍｍのポリカーボネート樹脂板の４角をＲ５１で加工し、硬質の支持板２とした。支持板２の各辺から１４ｍｍ内側、および３４ｍｍ内側を中心線として各々幅８ｍｍ、深さ１５ｍｍの２本の溝１ａ、１ｂを形成させた。
次いで、設けた溝間を真空吸着領域とするために、図２（Ａ）又は（Ｂ）に示すごとく吸引口５を１つ作り、これを真空発生装置（図示せず）と接続する接続弁（図示せず）を取り付けた支持板２を６個作成した。
【００２７】
このようにして作られた２条の溝を持つ６枚の支持板２の溝１ａ，１ｂに、図１に示すごとく、ゴムシート４を複合された封止部材３ａ、３ｂを全周にわたってはめ込み、圧入した。
ガスケット（封止部材）３は独立気泡のスポンジゴム硬度１５度と、シリコーンゴム０．５ｍｍシート硬度５０度の複合からなり、溝１ａ，１ｂに挿入される部分の挿入前の幅は１０ｍｍ、また溝１ａ，１ｂに挿入される部分と溝１ａ，１ｂから突き出た部分の合計の高さは３０ｍｍとした。溝へ挿入され接着されたスポンジゴムの長さは１５ｍｍとなった。
またガスケット（封止部材）３が移送対象パネル７へ密着する側は、Ｒ２５で曲面とした。
また、シリコーンゴム製のシート４の長さはガスケットの先端から３０ｍｍ長くした。
【００２８】
以上のべた構造の真空吸着盤３面をフラットパネルガラス反転装置に、３列、の配置で設置し、長さ１０００ｍｍ、幅７００ｍｍのフラットパネルを吸引実験を行った。
５０枚のフラットパネルを連続して、吸着テストを行ったが、５０枚すべて、安定して、短時間で吸着盤に吸着させ移送することが出来た。
本移送設備の重量は、合計で７０ｋｇ、吸着盤の重量は１枚７ｋｇであり３面で２１ｋｇであった。
また５０枚のすべてのパネルにおいて、フィルムがパネルに接着して２秒以内に移送可能な状況になった。
【００２９】
同様の実験を、従来の椀型３２ｍｍ径の吸着カップが９８ヶ配置された移送装置を用いて行った。移送設備重量は１６０ｋｇの重量になった。
また５０枚のすべてのパネルにおいて、椀状吸着カップがパネルに接着して、移送が開始されるに有効な負圧をセンサーが検知し、移送が開始されるまでの時間は、１枚あたり平均して、４．５秒であった。
【００３０】
図２（Ａ）に示した例では、（１）長方形の支持板２に長方形の溝１ａを設け、（２）溝１ａよりも若干大きな長方形の溝１ｂを設け、（３）溝１ａと１ｂとの間に吸引孔５を設けたが、支持板や溝の形状は長方形に限定されない。
図２（Ｂ）に示すように、（１）ドーナッツ状の支持板２１に円形の溝１１ａを設け、（２）溝１１ａよりも若干大きな円形の溝１１ｂを設け、（３）溝１１ａと溝１１ｂとの間に吸引孔５を設けても良い。
また、図２（Ａ）、（Ｂ）に示した例では、大きい長方形と少し小さい長方形、又は大きい円と少し小さい円というように、支持板に２本の溝を設けたが、溝の数は２つに限定されない。
例えば、図４（Ａ）に示すように、連続した細長い長方形の溝１２を１本だけ設けるとしても良い。１本の溝１２に囲まれる領域に吸引孔５を設ける。
また、図４（Ｂ）に示すように、１本の連続した溝１３によってアルファベットの「Ｃ」のような領域を囲み、その中に吸引孔５を設けるとしても良い。
【００３１】
図１などに示した例では、支持板２に溝を設け、その溝に封止部材（ガスケット）３を挿入し、固定するとした。しかし、他の方法によって支持板に封止部材を固定することができれば、支持板２に溝を設けなくても良い。
例えば、図５（Ａ）に示すように、封止部材３１を溝のない支持板２の表面に接着剤を用いて接着するとしても良い。
【００３２】
図１などに示した例では、吸引される空間６は、支持板２と封止部材３と移送対象物７とによって囲まれるとした。しかし、封止部材３と移送対象物７とだけで吸引される空間６を囲むことができるのであれば、支持板２が吸引される空間６に露出されていなくても良い。
例えば、図５（Ｂ）に示すように、凹状の封止部材３２を用いることによって、支持板２が吸引される空間６に露出されていなくても、封止部材３２と移送対象物７とだけで吸引される空間６を囲むとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の吸着方法は、凹凸や、若干のそりがある当該移送品も、安定して真空吸着し、移送、反転などが可能であると同時に、大幅な設備の軽量化、設備の簡素化が可能となり、経済性の優れた移送設備を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態に係る移送装置の支持板、溝、封止部材、移送対象物等を説明するための断面図である。
【図２】（Ａ）は第１の実施形態に係る移送装置の支持板、溝、吸引孔を説明するための図、（Ｂ）は他の支持板、溝、吸引孔の例を説明するための図である。
【図３】（Ａ）は第１の実施形態に係る移送装置の封止部材を説明するための断面図、（Ｂ）は封止部材の他の例を説明するための断面図である。
【図４】（Ａ）は支持板、溝、吸引孔の他の例を説明するための図、（Ｂ）も支持板、溝、吸引孔の他の例を説明するための図である。
【図５】（Ａ）は支持板、封止部材、移送対象物等の他の例を説明するための断面図、（Ｂ）も支持板、溝、封止部材、移送対象物等の他の例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  溝（封止部材挿入用）
２  支持板
３  ガスケット
４  ゴムシート
５  （真空）吸引孔
６  （真空）吸引領域
７  移送対象物（パネル）
８  ふくらみ
９  スカート部
【図１】
2009023818.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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