КАССЕТА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

Полезная модель относится к производству изделий электронной техники и может быть использована при изготовлении жидкокристаллических экранов (ЖКЭ) для транспортирования их на технологических операциях и между ними, а также может быть использована для транспортирования других плоских стеклянных изделий больших размеров.
Известны различные устройства для транспортировки полупроводниковых пластин [1-4], содержащие различные подложкодержатели с пазами для пластин, отличающиеся сложностью и ограниченными функциональными возможностями. При этом направляющие пазы имеют меньшую твердость, чем полупроводниковые пластины или стеклянные подложки, что приводит к износу пазов. Так как пластины имеют круглую форму, то износ незначителен, а при загрузке-выгрузке стеклянных пластин прямоугольной формы идет усиленный износ.
Так, устройство для передачи нескольких полупроводниковых пластин от одного грузоносителя к другому [1], содержит верхнюю и нижнюю рамы, открытые сверху и снизу. Каждая рама имеет несколько пар пазов и пластин. Рамы соединены между собой таким образом, что они могут быть смещены одна относительно другой. Устройство снабжено средством для разъемного крепления каждой рамы к грузоносителю, имеющему соответствующее число пазов, благодаря чему полупроводниковые пластины могут быть перемещены из одного грузоносителя через устройство к другому.
Недостатки известного устройства заключаются в сложности конструкции его.
Устройство предназначено для перегрузки полупроводниковых пластин из одного грузоносителя в другой только в одном направлении.
Кроме того, вследствие того, что загрузка-выгрузка полупроводниковых пластин идет с трением скольжения, то продукты износа направляющих кассеты являются источником брака на последующих операциях, что недопустимо при изготовлении жидкокристаллических экранов. Поэтому известное устройство не может быть использовано для транспортировки стеклянных подложек, в частности, стеклопакетов для ЖКЭ.
Кассета для обработки и транспортировки полупроводниковых подложек [4] содержит размещенные между стойками подложкодержатели в виде установленных параллельно на разных уровнях стержней с поперечными пазами. Внутри стержней размещены подпружиненные штоки с поперечными пазами и механизмом их перемещения, кинематически соединенные со стержнями, размещенными на другом относительно подпружиненных штоков уровне, посредством двуплечего рычага или планки.
Кассета предназначена для групповой плазмохимической обработки и транспортировки полупроводниковых пластин на другую операцию. При этом не исключается соприкосновение части рабочей поверхности подложек с поверхностями боковых пазов и запоров кассеты, что является источником загрязнений подложек, недопустимых при изготовлении ЖКЭ. Кроме того, загрузка и выгрузка подложек осуществляется только с одной стороны кассеты, что ограничивает ее функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является кассета для транспортирования плоских деталей [5], в частности, полупроводниковых приборов, интегральных схем на различных технологических операциях.
Кассета содержит эластичное основание с пазами для размещения деталей, фиксатор, выполненный в виде упругого стержня, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и снабженный кольцевыми выступами с шагом, ровным шагу между пазами основания. При этом фиксатор подпружинен в направлении перемещения.
Недостатки известной кассеты заключаются в том, что в результате соприкосновения рабочей поверхности изделий с поверхностями пазов на изделиях появляются посторонние частицы. Это сказывается на качестве обработки изделий на следующих операциях и приводит к браку, недопустимому при изготовлении ЖКЭ. В результате трения скольжения поверхности изделий о поверхности пазов кассеты происходит быстрый износ направляющих кассеты. Выгрузка изделий осуществляется лишь в одну сторону, что ограничивает ее функциональные возможности.
Поэтому, конструкция кассеты не позволяет использовать ее для обработки и транспортировки стеклянных пластин больших размеров, например 500×400 мм прямоугольной формы, используемых при изготовлении ЖКЭ.
Техническим результатом предложенной полезной модели является расширение технологических возможностей кассеты, повышение срока службы ее обеспечение надежной загрузки-выгрузки изделий в автоматическом режиме, увеличение процента выхода годных изделий.
Указанный технический результат достигается тем, что в кассете для транспортирования плоских изделий, преимущественно жидкокристаллических экранов, содержащей скрепленные между собой боковые стенки с пазами для размещения изделий, подпружиненный фиксатор, установленный с одной торцовой стороны кассеты с возможностью возвратно - поступательного перемещения и выполненный в виде упругого стержня с кольцевыми выступами и пазами, пазы кассеты выполнены профильными, в которых установлены подпружиненные с
одной стороны съемные держатели, в сквозных отверстиях стенок которых установлены с возможностью вращения ролики, снабженные кольцевым клиновидным пазом, при этом кассета дополнительно снабжена вторым фиксатором, выполненным аналогично первому и установленным с другой торцевой стороны кассеты, кроме того, оба фиксатора установлены с возможностью взаимодействия с упорами рабочих позиций кассеты, а боковые стенки кассеты выполнены из отдельных стоек, соединенных между собой с помощью штанг с заданным шагом.
Выполнение роликов, «...снабженных кольцевым клиновидным пазом...» обеспечивает минимальный контакт изделия (ЖКЭ) и паза, и следовательно, исключает загрязнение его, что повышает качество изготавливаемого ЖКЭ и процент выхода годных.
Держатели, выполненные съемными и установленные в профильных пазах стенок кассеты, упрощают замену роликов в случае их износа. А вращающиеся ролики в держателях, выполненные из полиуретановой композиции, например ветура, исключают появление посторонних частиц в результате трения качения, увеличивают срок годности их и позволяют использовать кассету для автоматической загрузки-выгрузки изделий прямоугольной формы больших размеров.
Введение дополнительного фиксатора позволяет осуществлять загрузку и выгрузку ЖКЭ с двух сторон, что повышает технологические возможности устройства.
Признак «...Боковые стенки кассеты выполнены из отдельных стоек, соединенных между собой с помощью штанг с заданным шагом» позволяет использовать кассету для различных размеров изделий, например ЖКЭ, снизить вес ее, а также использовать унифицированные детали для сборки кассет различных размеров.
Таким образом, предложенная совокупность признаков является новой и направлена на достижение нового технического результата,
выражающегося в расширении технологических возможностей кассеты, повышении срока службы ее, надежной загрузке-выгрузке изделий в автоматическом режиме, увеличении процента выхода годных изделий.
Следовательно, она соответствует критериям патентоспособности: «новизна», «технический эффект», «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
На фиг.1 - кассета для транспортирования плоских изделий, преимущественно, ЖК-экранов;
На фиг.2 - кассета для транспортирования плоских изделий, преимущественно, ЖК-экранов, вид сверху;
На фиг.3 - положение кассеты на рабочей технологической позиции.
Предлагаемая кассета для транспортирования плоских изделий, преимущественно жидкокристаллических экранов (фиг.1-3) содержит две сборные боковые стенки 1 и 2, соединенные между собой стяжками 3.
Боковая стенка 1 собрана из двух крайних стоек 4 и средних стоек 5. Боковая стенка 2 собрана из двух крайних стоек 4 и средних стоек 6. Крайние стойки 4 и средние стойки 5 и 6 соединены между собой штангами 7. Количество и шаг стоек 5 и 6 определяется размерами транспортируемого изделия 8. Стойка 5 имеет профильный паз 9, а стойка 6 профильный паз 10, в которые устанавливается соответственно держатели 11 и 12 своими основаниями 13 и 14.
Держатели 11 и 12 снабжены упругими полками 15 с двумя соосно относительно друг друга расположенными в них круглыми разрезными отверстиями 16, в которые установлены ролики 17. Разрезные отверстия позволяют быстро производить съем и установку роликов 17 при сборке или после их отмывки. Ролики 17 снабжены кольцевым клиновидным пазом 18 и двумя соосными цилиндрическими выступами 19, образующими ось вращения роликов 17. В стойках 5 держатели 11 подпружинены пружиной 20, что позволяет транспортировать изделия разной толщины, а также с
отклонениями по ширине. В стойках 6 держатели 12 закреплены неподвижно, что позволяет сохранять базовые размеры на изделиях при их транспортировании на позицию обработки. По торцам кассеты между верхними и нижними стяжками 3 установлены два фиксатора 21, подпружиненные с двух сторон пластинчатыми пружинами 22. Фиксаторы 21 выполнены в виде круглого стержня, имеющего кольцевые проточки 23 и выступы 24. Фиксаторы 21 позволяют производить загрузку-выгрузку изделий с двух сторон, а также лицевой или обратной стороной.
Кассета работает следующим образом.
При установке пустой кассеты (фиг.3) на рабочую технологическую позицию 25 фиксаторы 21, одной из сторон взаимодействуя с упором 26, преодолевая сопротивление пружины 22, поднимаются вверх. Проточки 23 фиксатора 21 совмещаются с клиновидными пазами 18 роликов 17 держателей 11 и 12, (фиг.1, 3), предоставляя возможность загрузки изделий 8 в кассету лицевой или обратной стороной. Изделия в кассете перемещаются по клиновидным пазам 18 роликов 17, вращающихся в отверстиях 16 полок 15 держателей 11 и 12, контактируя с ними только торцевыми кромками, что позволяет значительно уменьшить загрязнение обрабатываемых поверхностей изделий 8, а следовательно, повысить % (процент) выхода годных изделий и увеличить срок службы кассеты.
После загрузки кассеты изделиями 8, она извлекается с рабочей позиции известным способом и передается на другую технологическую операцию. При этом фиксаторы 21 перестают взаимодействовать с упором 26, пружины 22 возвращают их из верхнего положения в нижнее (фиг.1, 3). Выступы 24 перекрывают клиновидные пазы 18 роликов 17, фиксируя изделия 8 в кассете.
При установке кассеты на рабочее место другой технологической операции один из фиксаторов 21, взаимодействуя одной из сторон с упором 26, преодолевая сопротивление пружины 22, поднимается вверх.
Проточки 23 фиксаторов 21 совмещаются с изделиями 8, представляя возможность выгрузки их из кассеты на рабочую позицию.
Таким образом, кассета позволяет использовать ее для транспортирования плоских изделий между рабочими позициями, а также на рабочей технологической позиции, позволяя осуществлять загрузку выгрузку изделий с двух сторон, как лицевой, так и обратной стороной, что существенно отличает ее от известных технических решений.
Предложенная конструкция повышает срок службы кассеты и уменьшает загрязнение рабочей поверхности, позволяет унифицировать процесс изготовления, сборки кассет под различные типоразмеры, автоматизировать процесс загрузки-выгрузки изделий на рабочих позициях при производстве ЖКЭ.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент США №3949891, Кл. В 65 Д 65/04, 1976 г.«Передаточное устройство для полупроводниковых пластин»
2. Патент США №5452801, кл. H 01 L 21/67, 1955 г. «Конвейерная пластина для полупроводниковых пластин».
3. Авт.св. №957321 кл. H 01 L 21/68, 1982 г. «Кассета для обработки полупроводниковых подложек.»
4. Авт.св. №1190871, кл. H 01 L 21/68, 1993 г. «Кассета для обработки и транспортировки полупроводниковых подложек».
5. Авт.св. №691947, кл. H 01 L 21/68, 1979 г. «Кассета для транспортирования плоских деталей». (прототип)