(57)【要約】 【課題】ハンド部を軽量化して、より安全なガラス板の移送を実現するガラス板のハンドリング装置を提供する。【解決手段】細長状の炭素繊維強化プラスチックからなるフレーム材１１、１２が格子状に組まれて、ガラス板Ｗの表面を覆う大きさの枠体が構成されるとともに、上記フレーム材に上記ガラス板を吸着・保持する吸着保持手段６、７が取り付けられてなるハンド部１と、このハンド部を移動自在に支持するアーム部２と、このアーム部を作動させることによって上記ガラス板を移動させる駆動装置とを有するガラス板のハンドリング装置とした。【選択図】図２
2009295682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板を吸着・保持して、移動させるガラス板用のハンドリング装置であって、
細長状の複数本のフレーム材が格子状に組まれて、上記ガラス板の表面を覆う大きさの枠体が構成されるとともに、上記枠体に上記ガラス板を吸着・保持する吸着保持手段が取り付けられてなるハンド部と、
このハンド部を移動自在に支持するアーム部と、
このアーム部を作動させることによって上記ガラス板を移動させる駆動装置とを有し、かつ
上記フレーム材は、炭素繊維強化プラスチックからなることを特徴とするガラス板のハンドリング装置。
【請求項２】
上記フレーム材は、それぞれ角筒状に形成されて直線状に延在すると共に周方向に切り欠かれた断面コ字状の切り欠き部を有し、かつ当該切り欠き部が軸方向に向けて当該フレーム材の幅相当の長さを有しており、
上記ハンド部は、互いに交差する方向に配設された一方の上記フレーム材の切り欠き部と、他方の上記フレーム材の切り欠き部とを嵌め合わせることにより上記フレーム材が格子状に組まれており、
上記吸着保持手段は、上記フレーム材の外周に巻回された取付具によって、上記フレーム材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のガラス板のハンドリング装置。
【請求項３】
上記一方のフレーム材の切り欠き部は、上記他方のフレーム材の表面に当該一方のフレーム材の軸方向に向けて配設されて、上記他方のフレーム材の幅よりも大きく形成された当て板によって強度補強されているとともに、上記他方のフレーム材の切り欠き部は、上記一方のフレーム材の表面に当該他方のフレーム材の軸方向に向けて配設されて、上記一方のフレーム材の幅よりも大きく形成された当て板によって強度補強されていることを特徴とする請求項２に記載のガラス板のハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板を吸着保持手段により吸着・保持して移動させるガラス板のハンドリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラスパネルの作製においては、製造コストを低減し、生産効率を向上させるため、大寸法のガラス板（素板ガラス）に多数のガラスパネルを作り込むことが行われているが、このガラス板の大寸法化と薄肉化が進み、近年では、例えば、厚さ０．５ｍｍ以下でサイズ３２００×３０００ｍｍといったガラス板が作製されるに至っている。
【０００３】
他方、ガラスパネルの加工・製造工程において、このような大寸法化・薄肉化で割れ易くなったガラス板を移動させる場合、ガラス板を吸着・保持するバキューム手段による吸着パット等を用いて引き上げ、移送することが広く行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、このようにガラス板を移送させるハンドリング装置は、上記吸着パット等を備えたハンド部がガラス板表面を覆う大きさを有しているため、ガラス板の大寸法化に伴って大型化することによるハンド部の重量増加が問題となっている。これは、ハンド部の重量の増加によって、作動開始時や停止時のハンド部が揺動しやすくなることから、ハンド部の揺動を原因するガラス板の振動が生じやすくなり、大寸法化や薄肉化が進んだガラス板の破損等に繋がる恐れがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５４０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み成されたもので、ハンド部を軽量化して、より安全なガラス板の移送を実現するガラス板のハンドリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、ガラス板を吸着・保持して、移動させるガラス板用のハンドリング装置であって、細長状の複数本のフレーム材が格子状に組まれて、上記ガラス板の表面を覆う大きさの枠体が構成されるとともに、上記枠体に吸着保持手段が取り付けられてなるハンド部と、このハンド部を移動自在に支持するアーム部と、このアーム部を作動させることによって上記ガラス板を移動させる駆動装置とを有し、かつ上記フレーム材が炭素繊維強化プラスチックからなることを特徴としている。
ここで、「フレーム材が格子状に組まれ」とは、縦方向に配設されたフレーム材と横方向に配設されたフレーム材とが直交して格子状に組まれる場合のみならず、直交していなくても交差して格子状に組まれる場合をも含む意味である。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガラス板ハンドリング装置において、上記フレーム材が、それぞれ角筒状に形成されて直線状に延在すると共に周方向に切り欠かれた断面コ字状の切り欠き部を有し、かつ当該切り欠き部が軸方向に向けて当該フレーム材の幅相当の長さを有しており、上記ハンド部は、互いに交差するように配設された一方の上記フレーム材の切り欠き部と、他方の上記フレーム材の切り欠き部とを嵌め合わせることにより上記フレーム材が格子状に組まれており、上記吸着保持手段が、上記フレーム材周りに固定されたバンドによって上記フレーム材に取付けられていることを特徴としている。
ここで、「一方の上記フレーム材の切り欠き部と、他方の上記フレーム材の切り欠き部とを嵌め合わせる」とは、同一寸法の切り欠き部同士を嵌合させる場合のみならず、一方のフレーム材の切り欠き部を他方のフレーム材の切り欠き部よりも大きく、または他方のフレーム材の切り欠き部を一方のフレーム材の切り欠き部よりも大きく形成して、両者を着脱可能な状態で嵌め合わせる場合も含む意味である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のガラス板ハンドリング装置において、上記一方のフレーム材の切り欠き部が、上記他方のフレーム材の表面に当該一方のフレーム材の軸方向に向けて配設されて、上記他方のフレーム材の幅よりも大きく形成された当て板によって強度補強されているとともに、上記他方のフレーム材の切り欠き部が、上記一方のフレーム材の表面に当該他方のフレーム材の軸方向に向けて配設されて、上記一方のフレーム材の幅よりも大きく形成された当て板によって強度補強されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ガラス板の表面を覆う大きさの板状部材を用いる場合よりも、細長状のフレーム材を格子状に組んで、ガラス板の表面を大きさの枠体を構成することにより、軽くできるだけでなく、比重の小さい炭素繊維強化プラスチックからなるフレーム材を用いることにより、著しくハンド部の軽量化を図ることができる。
このため、大型化するガラス板の表面を覆う大きさのハンド部であっても、重量増加を原因として揺動することによるガラス板の破損等を抑制でき、吸着保持手段によって、ガラス板を吸着・保持して、移動させることができ、より安全なガラス板の移送を実現することができる。さらには、軽量化によって高速搬送も可能となり、生産性向上や省エネ効果を得ることもできる。
【００１１】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、フレーム材を角筒状に形成して、内部を中空にすることによって、さらなる軽量化を実現することができるとともに、交差するように配設された一方のフレーム材の切り欠き部と、他方のフレーム材の切り欠き部とを嵌め合わせることによって、これらのフレーム材を格子状に組むことにより、フレーム材同士の不要なボルトナットなどによる接合を減少させて、当該接合のためのねじ穴を多数穿設することによる強度の低下を防止でき、かつ一方のフレーム材と他方のフレーム材との相対的な位置ズレが生じることを防止できる。
【００１２】
さらに、円筒状のフレーム材と異なって、取付具で取り付けられた吸着保持手段のフレーム材周りの回転を防ぐことができ、より安定的なガラス板の搬送を可能にすることができる。さらには、吸着保持手段をフレーム材の外周に巻回した取付具で取り付けることにより、フレーム材にねじ穴などを穿設することによる強度低下を防止できる。
【００１３】
従って、請求項３に記載の発明のように、一方のフレーム材の切り欠き部を、その切り欠き部に嵌め入れられた他方のフレーム材の表面に配設された当て板によって、強度補強することにより、同様に、他方のフレーム材の切り欠き部を、その切り欠き部に嵌め入れられた一方のフレーム材の表面に配設された当て板によって、強度補強することにより、一方のフレーム材および他方のフレーム材の切り欠き部を強度補強するとともに両者を互いに固定することができる。さらには、多数の接合用のねじ穴を強度補強する必要もなく、簡易にフレーム材の補強を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のガラス板のハンドリング装置について、図１〜図８を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態のガラス板のハンドリング装置は、図１に示すように、ガラス板を吸着・保持する吸着保持手段６、７が取り付けられてなるハンド部１と、このハンド部１を移動自在に支持するアーム部２と、このアーム部２を支持する床上に載置された基台３と、上記アーム部２を作動させる駆動装置（図示を略す）とを有して概略構成されている。
【００１６】
このハンド部１は、図２に示すように、複数本（本実施形態では５本）の第１のフレーム材１１と複数本（本実施形態では９本）の第２のフレーム材１２とが格子状に組まれて、被搬送対象物であるガラス板Ｗを覆う大きさに構成された枠体を有している。
各第１のフレーム材１１および第２のフレーム材１２は、いずれも炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）からなる角筒体であって直線状に延在している。
【００１７】
そして、これらのフレーム材１１、１２は、図３〜図５示すように、互いが直交する方向に配設されるとともに、それぞれ周方向に略半分切り欠かれた断面コ字状の切り欠き部１１０、１２０を複数有している。また、各フレーム材１１の切り欠き部１１０がフレーム材１１の幅に相当する長さを有し、かつ各フレーム材１２の切り欠き部１２０がフレーム材１１の幅に相当する長さを有している。
【００１８】
これにより、バンド部１の枠体は、第１のフレーム材１１の切り欠き部１１０と、第２のフレーム材１２の切り欠き部１２０とを嵌め合わせることにより、上記格子状に組まれて、その両表面が略平らに形成されている。
【００１９】
さらに、第１のフレーム材１１は、その切り欠き部１１０に嵌め入れられた第２のフレーム材１２の表面に貼り付けられた矩形板状の当て板１３によって強度補強されるとともに、第２のフレーム材１は、その切り欠き部１２０に嵌め入れられた第１のフレーム材１１の表面に貼り付けられた矩形板状の当て板１４によって強度補強されている。
【００２０】
これらの当て板１３、１４は、それぞれフレーム材１１、１２と同素材によって、フレーム材１１、１２の幅よりも長い長縁と短い短縁とを有する矩形板状に形成されており、当て板１３がフレーム材１２の表面およびその周囲のフレーム材１１の表面に貼り付けられると共に、当て板１４がフレーム材１１の表面およびその周囲のフレーム材１２の表面に貼り付けられている。
これにより、バンド部１は、ガラス板Ｗとの対向面およびそれと平行である対向裏面に当て板１３、１４が貼り付けられて、フレーム材１１とフレーム材１２とが互いに固定されている。
【００２１】
これに加えて、第１のフレーム材１１および第２のフレーム材１２の切り欠き部１１０、１２０は、フレーム材１１、１２が互いに直交する交差部の各フレーム材１１の側部ないしフレーム材１２の側部に貼り付けられた4枚のＬ字状の当て具１５によって強度補強されている。
【００２２】
そして、ハンド部１の平面中央部には、アームの先端を連結するアルミなどの金属製の矩形板状の連結部材５１が設けられており、各第２のフレーム材１２には、吸着パット６１、７１を備えた吸着保持手段６、７が、フレーム材１２周りに固定された取付具６０、７０によって複数取り付けられている。
ここで、これらの吸着保持手段６、７としては、図６に示す固定式吸着保持手段６と、図７に示す可動式吸着保持手段７とがあって、互いに最も離間している連結部材５１の平面角部とハンド部１の平面角部とを対角線上の角部とする矩形領域に多数の固定式吸着保持手段６が取り付けられると共に、その他の領域に多数の可動式吸着保持手段７が取り付けられている。
【００２３】
そして、各固定式吸着保持手段６は、吸着パット６１およびこれをフレーム材１２に取り付ける取付具６０を有し、取付具６０は、吸着パット６１をボルト・ナット等で先端部に接合した細長状の取付具本体６２と、この取付具本体６２の基端側にボルト・ナットによって接合されて、フレーム材１２周りに配設された略コ字状の固定部材６３とによって構成されている。このような取付具６０によって吸着パット６１を第２のフレーム材１２に固定した固定式吸着保持手段６には、さらに、吸着パット６１をバキューム装置に接続する排気管６４が設けられている。
【００２４】
他方、可動式吸着保持手段７は、吸着パット７１およびこれをフレーム材１２に取り付ける取付具７０を有し、取付具７０は、吸着パット７１をボルトナット等で先端部に接合した細長状の取付具本体７２と、この取付具本体７２がガラス板Ｗから接離する方向にスライド自在に側面に沿って配設されたレール部材７３と、このレール部材７３が中央部に上記接離方向に向けて固定された矩形環状の固定板７４と、この固定板７４の両端部にボルト・ナットによって接合されて、フレーム材１２周りに配設された略コ字状の２本の固定部材７５とを有して構成されている。このような取付具７０によって吸着パット７１を第２フレーム材１２に固定した可動式吸着保持手段７には、さらに、吸着パット７１をバキューム装置に接続する排気管７６が設けられている。
【００２５】
さらにまた、ハンド部１の最外周であって、かつ上記矩形領域の最外周のフレーム材１１、１２には、ガラス板Ｗやそれを載置しているパレットの縁部を検知する側面用センサ８ａが取り付けられている。また、ハンド部１の最外周であって、かつ上記矩形領域の最外周のフレーム材１１、１２や、連結部材５１の取り付けられた上記矩形領域の角部周囲のフレーム材１１、１２には、ガラス板Ｗや上記パレットの表面を検知する正面用センサ８ｂが取り付けられている。
【００２６】
これらの側面用センサ８ａおよび正面用センサ８ｂは、いずれも図８に示すように、センサ本体８０と、これをボルト・ナットで接合した細長状の取付部材８１と、この取付部材８１に固定されて、フレーム材１１、１２周りに配設された略コ字状の固定部材８２とによって構成されている。そして、側面用センサ８ａは、そのセンサ本体８０がハンド部１の外周外方に向けて取り付けられると共に、正面用センサ８ｂは、そのセンサ本体８０がガラス板Ｗ方向に向けて取り付けられている。
【００２７】
そして、このように構成されたハンド部１を支持するアーム部２は、連結部材５１に接着固定される接合部２１と、この接合部２１に連結された前腕部２２と、この前腕部２２に回転軸部材２６を介して連結された上腕部２３と、この上腕部２３が回転軸部材２７を介して固定された回転板２４とを有している。さらに、この回転板２４は、床面に載置された基台３上を上下方向の軸周りに３６０°回転可能に設けられており、上腕部２３および前腕部２２は、それらの延在方向の直交方向に回転軸を有する回転軸部材２７、２６によって回転可能に設けられている。
【００２８】
次いで、上述のガラス板のハンドリング装置を用いて、ガラス板Ｗとして固定式吸着保持手段６が取り付けられている矩形領域に相当する大きさのものを搬送する際の作用について説明する。
【００２９】
まず、すべての可動式吸着保持手段７の取付具本体７２を、レール部材７３に沿ってガラス板Ｗから離間する方向にスライドさせる。これにより、吸着パット７１がガラス板Ｗに接触しない位置に設置される。
【００３０】
次いで、バキューム装置を作動させて、吸着パット６１から排気管６４を通じて空気を真空引きすることにより、吸着パット６１によって前工程から搬送されたガラス板Ｗを吸着・保持する。
次ぎに、駆動装置を作動させて、アーム部２の回転板２４を基台３上にて回転させつつアーム部２の上腕部２３と前腕部２２とを回転軸部材２７、２６周りに回転させる。
【００３１】
その際、ガラス板Ｗを、センサ８ａ、８ｂによって検出されるパレットの位置に合わせて、上腕部２３などを回転させることにより、パレットの上に配置して、上記真空引きを解除することにより、パレット上に載置する。
【００３２】
次いで、ガラス板Ｗとして、上記固定式吸着保持手段６が取り付けられている矩形領域よりも大きいものを搬送する際の作用について説明する。
【００３３】
まず、ガラス板Ｗの大きさに合わせて、固定式吸着保持手段６の周辺部または全ての可動式吸着保持手段７の取付具本体７２をガラス板Ｗに接近する方向にスライドさせる。これにより、吸着パット７１がガラス板Ｗに接触可能な位置に設置される。
【００３４】
次いで、バキューム装置を作動させて、吸着パット６１、７１から排気管６４、７６を通じて空気を真空引きすることにより、吸着パット６１、７１によって前工程から搬送されたガラス板Ｗを吸着・保持する。
次ぎに、駆動装置を作動させて、アーム部２の回転板２４を基台３上にて回転させつつアーム部２の上腕部２３と前腕部２２とを回転軸部材２７、２６周りに回転させる。
【００３５】
その際、ガラス板Ｗを、センサ８ａ、８ｂによって検出されるパレットの位置に合わせて、上腕部２３などを回転させることにより、パレットの上に配置して、上記真空引きを解除することにより、パレット上に載置する。
【００３６】
本実施形態のガラス板Ｗのハンドリング装置では、フレーム材１１、１２が炭素繊維強化プラスチックからなる角筒状に形成されているため、ハンド部１を著しく軽量化することができる。
【００３７】
このため、大型化するガラス板Ｗの表面を覆う大きさのハンド部１であっても、重量増加を原因として揺動することによるガラス板Ｗの破損等を抑制でき、ハンド部１の吸着パット６１、７１によって、ガラス板Ｗを吸着・保持して、移動させることができ、より安全なガラス板Ｗの移送を実現することができる。
【００３８】
さらに、上記矩形領域の外方には、可動式吸着保持手段７が取り付けられているため、この可動式吸着保持手段７の取付具本体７２をガラス板Ｗに接近する方向に移動させることにより、大きなガラス板Ｗの搬送にも対応することができ、また2本の固定部材７５をフレーム材１２に沿ってスライドさせることにより、ガラスＷの大きさに合わせて吸着パット７１を所望の位置に移動させることができる。
【００３９】
なお、本発明のガラス板Ｗのハンドリング装置は、上述の実施形態に何ら限定されるものでなく、例えば、アーム部２が基台３によって支持されていなくてもよく、壁材に支持されているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るガラス板Ｗのハンドリング装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係るハンド部１の平面図である。
【図３】図２のフレーム材１１、１２の交差部の拡大図である
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】フレーム材１１の切り欠き部１１０およびフレーム材１２の切り欠き部１２０の説明図である。
【図６】固定式吸着保持手段６の説明図であって、（ａ）が側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【図７】可動式吸着保持手段７の説明図であって、（ａ）が側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【図８】センサの説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      ハンド部
２      アーム部
３      基台
６      固定式吸着保持手段
７      可動式吸着保持手段
１１、１２  フレーム材
Ｗ      ガラス板
【図１】
2009295682.tif 000003
【図２】
2009295682.tif 000004
【図３】
2009295682.tif 000005
【図４】
2009295682.tif 000006
【図５】
2009295682.tif 000007
【図６】
2009295682.tif 000008
【図７】
2009295682.tif 000009
【図８】
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