ゲートバルブ及び搬送方法

【課題】処理室とゲートバルブとに跨って開口部を通過する搬送物を円滑に搬送すると共に、処理室等の製造コストの低減を図る。
【解決手段】処理室に跨って搬送されるカセットが通過する開口部１２と、この開口部１２を開閉する弁体１３と、この弁体１３を移動させる移動機構とを備え、処理室に隣接して配置されるゲートバルブにおいて、弁体１３によって開口部１２が開かれた状態で、開口部１２を通過するカセットをこのカセットの下側から支持するカセット支持機構１４を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶注入装置等の真空処理装置に用いられるゲートバルブに関する。また、本発明は、真空処理室等にゲートバルブを跨いで搬送物を搬送するための搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの内部に液晶を注入する工程について、図６を参照して説明する。図６は、液晶注入装置を模式的に示す斜視図である。
【０００３】
液晶パネル（図示せず）は、液晶パネルの注入孔を下向きにした状態でカセット１内に収納されて搬送される。液晶注入工程では、液晶パネルの注入孔を下向きにした状態で、液晶パネルの内部が真空に排気される。一般的に、液晶パネルの製造工程では、液晶パネルが、液晶パネルが収納されたカセット１ごとに処理室（例えば、第１の処理室ないし第３の処理室）に搬入される。続いて、処理室を排気することで、処理室内の液晶パネルは、外側も内側も真空になる。その状態で、液晶を皿状の容器に入れ、この容器内の液晶を液晶パネルの液晶注入孔に接触させることで、液晶自身で液晶注入孔を封止し、液晶パネルの内部と外部とを遮断する。その後、真空室の圧力を徐々に大気圧に戻すことで、液晶パネルの内部は真空のままであるので、液晶パネルの内外の圧力差によって容器内の液晶は液晶パネルの内部に注入される。液晶パネルの内部が液晶で満たされると、液晶パネルの内部とその外部との圧力差がなくなり、注入工程は完了する。この種の液晶注入方法としては特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、液晶が注入される液晶パネルは、２枚の透明基板が数ミクロンの間隔をあけた状態で貼り合わせられ、これら透明基板の外周部が樹脂材によって封止（シール）されて構成されている。このため、液晶パネルの内部を真空に排気したり、内部に液晶を注入したりする工程は、数十時間から数時間を要することが多い。そのため、処理室としては、一度に複数の液晶パネルを同時に処理できるように構成されたものが多い。
【０００５】
複数の液晶パネルを同時に処理する場合には、例えば、液晶パネルが数十枚ずつ厚み方向に配列されるように矩形箱状のカセット５１内に収納されて搬送される。複数の液晶パネルが配列されて収納されたカセット５１は、複数のカセット５１ごとに、例えば図６に示す例では３つのカセット５１ごとにまとめて、カセットロード（搭載）位置で、カセット搬送機構５６の搬送板や搬送ローラ等の搬送部材の上に載せられる。なお、便宜上、図においては、各カセット５１に収納された液晶パネルを図示していない。
【０００６】
その後、第１のゲートバルブ５３ａが開けられ、３つのカセット５１は、搬送部材に載せられた状態のままで第１の処理室５２ａ内に搬送され、第１のゲートバルブ５３ａが閉じられる。第１の処理室５２ａでは、液晶パネルが加熱されて、液晶パネルの温度が所定の温度まで上げられ、液晶の注入速度を速めたり、液晶パネルの残留応力を減らしたりする処理が行なわれる。
【０００７】
次に、第２のゲートバルブ５３ｂが開けられ、３つのカセット５１は、搬送部材に載せられた状態のままで、第１の処理室５２ａから第２の処理室５２ｂに搬送され、第２のゲートバルブ５３ｂが閉じられる。第２の処理室５２ｂでは、液晶パネルの内部を真空に排気するために、処理室５２の内部を真空にする。
【０００８】
続いて、第３のゲートバルブ５３が開けられ、３つのカセット５１は、搬送部材に載せられた状態のままで第２の処理室５２ｂから第３の処理室５２ｃに搬送され、第３のゲートバルブ５３ｃが閉じられる。第３の処理室５２ｃでは、液晶パネルの内部に液晶が注入される。なお、図６では、液晶を注入するための液晶注入機構などの図示を省略する。
【０００９】
次に、第４のゲートバルブ５３ｄが開けられ、３個のカセット５１は、搬送部材に載せられた状態のままで、第３の処理室５２ｃからカセットアンロード位置まで搬送され、カセット５１は次工程へと進行する。
【００１０】
液晶パネルの製造工程の中で、１つの工程の処理時間が比較的長く、複数の液晶パネルをカセット５１に収納し、同時に複数の液晶パネルをまとめて処理を行うような過程は、液晶注入工程だけで採用されている。そのため、液晶パネルは、その前工程が終了すると、カセット５１にそれぞれ収納され、液晶注入工程が終了した後、カセット５１からそれぞれ取り出されることになる。カセット搬送機構５６は、カセットロード位置、各処理室５２の内部、カセットアンロード位置等の各位置においては、カセット５１の搬送のための搬送部材をどのような形態にも構成することができる。しかし、搬送部材によってカセット５１を直接搬送する構成では、矩形箱状のカセット５１の短辺方向に沿って搬送する場合、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、処理室５２とゲートバルブ５３との間で、ゲートバルブ５３の搬送方向の寸法だけ長くなってしまう。したがって、ゲートバルブ５３の直前に配置された搬送部材と、ゲートバルブ５３の直後に配置された搬送部材との間隔が広く離れ過ぎて、カセット５１が次の搬送部材に到達する前に、カセット１の重心が搬送部材から外れてしまう。その結果、ゲートバルブ５３を跨いでカセット５１を搬送することができなくなってしまう問題がある。
【００１１】
このため、従来のカセット搬送機構は、図８に示すように、ゲートバルブ５３を跨ぐときはカセット５１の長手方向に沿って搬送し、各処理室５２内ではカセット５１の長辺（長手）方向に交差する短辺方向に沿って搬送している。このように搬送することで、ゲートバブル５３の箇所でカセット搬送機構５６の搬送部材の間隔が広くなっても、カセット５１がゲートバルブ５３を通過できるように工夫していた。
【００１２】
また、他の従来のカセット搬送機構の例としては、図９に示すように、それぞれの処理室５２内においてもカセット５１の長辺方向に沿って搬送するように構成されたものが開示されている。
【００１３】
また、上述したように、各処理室５２の間等にゲートバルブ５３が配置されたことによってカセット５１を搬送するカセット搬送機構５６の搬送部材５６ａの間隔が広くなってしまう。しかしながら、図１０に示すように、カセット５１の長辺方向に沿って搬送する場合には、カセット搬送機構５６の搬送部材５６ａの配置間隔に比較して、カセット５１の長辺方向の寸法が十分に長く確保される。このため、カセット５１の長辺方向に沿って搬送する場合は、ゲートバルブ５３を跨いでカセット５１を通過させることが比較的容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００２−２０７２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、図８に示したようなカセット搬送機構では、カセット５１の搬送方向を直角に変えるために、カセット搬送機構５６が、カセット５１の長辺方向用の搬送機構と、この長辺方向に直交する短辺方向用の搬送機構との２種類が必要になる。さらに、カセット５１を搬送する２種類の搬送機構のいずれかを鉛直方向に昇降させるなどの昇降機構によって、カセット５１を載せ換えるための機構を必要とする。このため、液晶注入装置の構成が複雑化し、液晶注入装置の製造コストが増加してしまうといった問題がある。
【００１５】
また、図９に示したように、カセット搬送機構が、カセット５１の長辺方向のみに沿って搬送するように構成された場合には、カセット５１の長辺方向に沿って処理室５２が長い長方形状になり、液晶注入装置の全長が長くなってしまう。さらに加えて、処理室５２の内容積に比べ壁面の面積が大きくなってしまう。その結果、処理室を製造するための製造コストが増大すると共に、真空に排気するときの排気性能を低下させるといった問題がある。
【００１６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決し、処理室とゲートバルブとに跨って開口部を通過する搬送物を円滑に搬送すると共に、処理室等の製造コストの低減を図ることができるゲートバルブ、および搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成するため、本発明に係るゲートバルブは、処理室に跨って搬送される搬送物が通過する開口部と、この開口部を開閉する弁体と、この弁体を移動させる移動機構とを備え、処理室に隣接して配置される。このゲートバルブは、弁体によって開口部が開かれた状態で、開口部を通過する搬送物を、この搬送物の下側から支持する支持機構を備える。
【００１８】
また、本発明に係る搬送方法は、処理室に隣接して配置されたゲートバルブの開口部が弁体によって開かれた状態で、処理室とゲートバルブとに跨って搬送されて開口部を通過する搬送物を、ゲートバルブに配置された支持部材によって搬送物の下側から支持して搬送する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、開口部を通過する途中の搬送物を、搬送物の下側から支持する支持機構を備えることによって、処理室とゲートバルブとに跨って開口部を通過する搬送物を円滑に搬送すると共に、処理室等の製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の液晶注入装置を模式的に示した斜視図である。図２は、カセットを搬送するカセット搬送機構を示す斜視図である。
【００２２】
実施形態の液晶注入装置は、図１に示すように、被処理物としての液晶パネル（不図示）に液晶を注入するための第１の処理室２ａ、第２の処理室２ｂ、第３の処理室２ｃを備えている。また、この液晶注入装置は、複数の液晶パネルが収納されたカセット（搬送用カセット）１を第１の処理室２ａから第３の処理室２ｃに搬送する複数の搬送部材６ａを有するカセット搬送機構６を備えている。
【００２３】
そして、この液晶注入装置には、各処理室２を気密に閉じるための第１のゲートバルブ３ａないし第４のゲートバルブ３ｄが各処理室２に隣接して設けられている。各ゲートバルブ３は、第１の処理室２ａの搬入側、第１の処理室２ａないし第３の処理室２ｃの間、第３の処理室２ｃの搬出側にそれぞれ配置されている。
【００２４】
また、各ゲートバルブ３には、各処理室２に跨って搬送されるカセット１を支持するカセット支持機構１４が設けられている。このカセット支持機構１４を備える実施形態のゲートバルブ３の構成については後述する。
【００２５】
カセット１は、略矩形箱状に形成されており、複数の液晶パネルが厚み方向に配列された状態で収納されている。また、カセット搬送機構６の搬送部材としては、搬送ローラが用いられた例を示すが、例えば搬送板や搬送用ボール、搬送ベルト等が用いられてもよい。
【００２６】
図２は、本実施形態のゲートバルブを備える液晶注入装置を示す斜視図である。図２に示すように、液晶注入装置では、処理室２に隣接してゲートバルブ３が配置されることでカセット搬送機構６の搬送部材６ａの配置間隔が広くなる。しかしながら、この液晶注入装置では、実施形態のゲートバルブ３が用いられることで、カセット１の短辺方向に沿って搬送する場合であっても、ゲートバルブ３をカセット１が円滑に通過することが可能にされている。
【００２７】
次に、本実施形態のゲートバルブ３について、具体的な構成を説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図３Ａから図３Ｃは、弁体１３が水平方向に移動して開口部１２を開閉する、第１の実施形態のゲートバルブの動作を示す斜視図である。なお、図３Ａから図３Ｃでは、便宜上、弁箱１１における開口部１２近傍の一部を切り欠いて示している。
【００２９】
第１の実施形態のゲートバルブ３は、図３Ａに示すように、カセット１を通過させる開口部１２を有する弁箱１１と、開口部１２を開閉する弁体１３と、弁体１３を移動させる移動機構（不図示）とを備えている。また、このゲートバルブ３は、開口部１２を通過するカセット１を支持するカセット支持機構１４を備えている。
【００３０】
弁体１３は、開口部１２を閉塞するに足る大きさに形成されており、矢印方向に移動可能に弁箱１１に支持されている。カセット支持機構１４は、カセット１の下側からカセット１の底面を支持する一組のカセット支持部材１４ａと、これらカセット支持部材１４ａを開口部１２に対して昇降させる昇降機構（不図示）とを有している。
【００３１】
各カセット支持部材１４ａは、略棒状に形成されており、弁箱１１の内部に所定の間隔をあけて配置されている。カセット支持部材１４ａの先端部には、カセット搬送機構６によって搬送されているカセット１の底面を支持する回転体１６が、カセット１の搬送方向に回転自在に設けられている。回転体１６としては、例えば円筒状のローラや、球体が用いられている。なお、カセット支持部材１４ａは、先端部が、カセット１の底面に摺接するような円弧状等に形成されてもよい。昇降機構は、弁体１３を移動させる移動機構に同期して動作するように構成されている。
【００３２】
カセット支持部材１４ａは、弁体１３の移動に同期して昇降機構が動作することで、開口部１２から先端部が退避した退避位置と、先端部がカセット１の底面を支持する支持位置とに昇降される。
【００３３】
図３Ａに示すように、開口部１２が閉じられた状態で、カセット支持部材１４ａの先端部が弁体１３の閉動作を妨げない退避位置に移動されている。図３Ｂは、開口部１２が開かれた状態を示している。図３Ｂに示すように、弁体１３は、移動機構によって開口部１２を開く位置に移動されているが、カセット支持部材１４ａは未だ退避位置に待機している。図３Ｃは、カセット支持機構１４のカセット支持部材１４ａが、カセット１の底面を支持する支持位置まで上昇された状態を示している。図３Ｃに示すように、弁体１３によって開口部１２が開かれた後、カセット支持部材１４ａは、昇降機構によって支持位置に上昇される。
【００３４】
実施形態のゲートバルブ３によれば、カセット１は、開口部１２を通過するとき、カセット支持部材１４ａによって底面が支持されるので、カセット搬送機構６の搬送部材６ａによって処理室２とゲートバルブ３とに跨って円滑に搬送される。
【００３５】
なお、カセット支持機構としては、カセット支持部材１４ａの先端部によって、カセット１の底面を支持する構成に限定されるものではなく、例えばカセット１の側面等から突出するガイド部（不図示）を形成し、このガイド部を支持するように構成されてもよい。
【００３６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態のゲートバルブ３は、弁体１３が水平方向に開閉される構成が採られたが、鉛直（上下）方向に開閉される構成が採られてもよい。弁体が上下方向に開閉される構成の場合には、カセット支持部材の配置のみが、第１の実施形態と異なっている。なお、第２の実施形態のゲートバルブは、第１の実施形態と構成部材が同一であるため、便宜上、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図４Ａから図４Ｃは、弁体１３が上下方向に移動して開口部１２を開閉する、第２の実施形態のゲートバルブの動作を示す斜視図である。
【００３８】
第２の実施形態のゲートバルブ３は、図４Ａないし図４Ｃに示すように、カセット１の下側からカセット１の底面を支持する一組のカセット支持部材１４ａを有している。図４中では、ゲートバルブ３を切り欠いて示す都合上、カセット支持部材１４ａを１つだけ図示している。カセット支持機構１４の各カセット支持部材１４ａの動作は、図３Ａから図３Ｃを参照して説明した動作と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
本実施形態においても、カセット搬送機構６によって搬送されるカセット１は、開口部１２を通過するときに、カセット支持部材１４ａによって底面が支持される。このため、カセット１は、カセット搬送機構６の搬送部材６ａによって処理室２とゲートバルブ３とに跨って円滑に搬送される。
【００４０】
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態では、上下方向に移動して開口部１２を開閉する弁体１３が、開口部１２の上方に移動されて開口部１２が開かれる構成が採られたが、開口部１２の下方に移動されて開口部１２が開かれる構成が採られてもよい。なお、第３の実施形態のゲートバルブにおいて、第１の実施形態と同一の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図５Ａ及び図５Ｂは、弁体１３が上下方向に移動して開口部１２を開閉する、第３の実施形態のゲートバルブの動作を示す斜視図である。
【００４２】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、開口部１２に対して上下方向に移動される弁体１３は、開口部１２が開かれた状態で、開口部１２の下方向に位置されている。このため、本実施形態では、カセット支持機構１４の各カセット支持部材１４ａが、弁体１３の上端部側に固定されて設けられている。
【００４３】
カセット支持機構１４は、弁体１３が開口部１２を開く位置に移動された状態で、弁体１３に固定されたカセット支持部材１４ａの先端部が、カセット１の底面を支持する支持位置に位置するように位置決めされている。
【００４４】
本実施形態のゲートバルブ３によれば、カセット支持部材１４ａを昇降動作させるための昇降機構が不要になるので、ゲートバルブ３の構成の簡素化が図られ、液晶注入装置の小型化、製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
上述したように、各実施形態のゲートバルブ３は、弁体１３によって開かれた開口部１２を通過する途中のカセット１を、カセット１の下側から支持するカセット支持機構１４を備えている。この構成によって、カセット１が開口部１２を通過するときに、カセット１の重心がカセット搬送機構６の搬送部材６ａから外れないように支持することができる。したがって、本実施形態のゲートバルブ３によれば、処理室２とゲートバルブ３とに跨って、または２つの処理室２間に跨って開口部１２を通過するカセット１を円滑に搬送すると共に、処理室２や液晶注入装置等の製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施形態の液晶注入装置を一部切り欠いて模式的に示す斜視図である。
【図２】上記液晶注入装置におけるカセット搬送機構を模式的に示す斜視図である。
【図３Ａ】第１の実施形態のゲートバルブを示す斜視図である。
【図３Ｂ】第１の実施形態のゲートバルブにおいて開口部が開かれた状態を示す斜視図である。
【図３Ｃ】第１の実施形態のゲートバルブにおいてカセット支持部材が支持位置に移動された状態を示す斜視図である。
【図４Ａ】第２の実施形態のゲートバルブを示す斜視図である。
【図４Ｂ】第２の実施形態のゲートバルブにおいて開口部が開かれた状態を示す斜視図である。
【図４Ｃ】第２の実施形態のゲートバルブにおいてカセット支持部材が支持位置に移動された状態を示す斜視図である。
【図５Ａ】第３の実施形態のゲートバルブを示す斜視図である。
【図５Ｂ】第３の実施形態のゲートバルブにおいて開口部が開かれてカセット支持部材が支持位置に移動された状態を示す斜視図である。
【図６】従来の液晶注入装置を模式的に示す斜視図である。
【図７Ａ】従来のカセット搬送機構の構成を説明するための斜視図である。
【図７Ｂ】従来のカセット搬送機構の構成を説明するための斜視図である。
【図８】従来のカセット搬送機構の動作を説明するための斜視図である。
【図９】従来のカセット搬送機構において、カセットの長辺方向に沿って搬送する構成を示す模式的に示す斜視図である。
【図１０】従来のカセット搬送機構において、カセットの長辺方向に沿って搬送されたカセットがゲートバルブを通過する状態を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１カセット（搬送物）
２処理室
２ａ第１の処理室
２ｂ第２の処理室
２ｃ第３の処理室
３ゲートバルブ
３ａ第１のゲートバルブ
３ｂ第２のゲートバルブ
３ｃ第３のゲートバルブ
６カセット搬送機構
６ａ搬送部材
１１弁箱
１２開口部
１３弁体
１４カセット支持機構（支持機構）
１４ａカセット支持部材（支持部材）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室に跨って搬送される搬送物が通過する開口部と、該開口部を開閉する弁体と、該弁体を移動させる移動機構とを備え、前記処理室に隣接して配置されるゲートバルブにおいて、
前記弁体によって前記開口部が開かれた状態で、前記開口部を通過する前記搬送物を、前記搬送物の下側から支持する支持機構を備えることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
前記搬送物は、複数の被処理物が収納される搬送用カセットである、請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項３】
前記支持機構は、前記搬送用カセットを下側から支持する支持部材と、前記移動機構による前記弁体の移動に同期して動作されて前記搬送用カセットを支持する支持位置に対して前記支持部材を昇降させる昇降機構とを有している、請求項２に記載のゲートバルブ。
【請求項４】
前記支持機構は、前記搬送用カセットを下側から支持する支持部材を有し、
前記支持部材は前記弁体に固定されて設けられている、請求項２に記載のゲートバルブ。
【請求項５】
前記支持部材は前記搬送用カセットの底面を支持する、請求項２ないし４のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
【請求項６】
処理室に隣接して配置されたゲートバルブの開口部が弁体によって開かれた状態で、前記処理室と前記ゲートバルブとに跨って搬送されて前記開口部を通過する搬送物を、前記ゲートバルブに配置された支持部材によって前記搬送物の下側から支持して搬送する搬送方法。

【図１】