説明

基板組立装置の搬送治具と搬送方法

【課題】
液晶パネルの組立装置において、パネルの大型化に伴い装置も大型になり、装置重量も40tfを超えそのままの状態では搬送できなくなってきている。
【解決手段】
基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットに上下シャフト部で2分割し、下チャンバユニットはそのままの状態を保持して搬送すると共に、上チャンバユニットは上チャンバユニットを構成する上フレーム部を搬送治具に取り付け、搬送すると共に、前記搬送治具に上チャンバユニットを上下移動する機構を付加して、組立治具にも使えるように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大型のガラス基板を用いて、液晶を滴下して真空中で基板を貼り合せするための基板組立装置の搬送治具と該装置の搬送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、特許文献1に示すように、一方に液晶を滴下した基板と、他方にカラーフィルタ等を設けた基板とを真空中(真空チャンバ内)で貼り合せる基板組立装置を用いて液晶ディスプレイを製造する方法が採用され、液晶ディスプレイの量産化が進められている。この量産化において使用するガラス基板も2m×2mを超えるものが使用されるようになってきている。
【0003】
また、大型の重量物を設置する場合、特許文献2に示すように位置合わせ等に工夫を要する。
【0004】
【特許文献1】特開2004−037594号公報
【特許文献2】特開2003−321195号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述のように、基板の大型化に伴い、基板貼り合せる基板組立装置も大型化され、装置製造工場からパネル組立工場まで1台の搬送車両で搬送することが交通法上もできない状況になってきている。
【0006】
そこで、装置製造工場で1度装置を組立て、種々の検査を行った後で複数の部品に分解して、パネル工場まで搬送し、再度組立てし直す方法をとることも考えられている。しかし、この方法では、再組立てに多くの時間がかかりパネル組立工場の操業開始を遅らせることになり、問題であった。
【0007】
本発明の目的は、装置の大型化に伴って、車両搬送が可能で、かつ、パネル組立工場において、装置の組立時間をそれほど要することなくできる基板組立装置の搬送治具と搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明では、基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットの上下に2分割し、前記上チャンバユニットを搬送するための搬送治具が上チャンバユニットを構成する上フレームにボルトにて締結する構造とし、上チャンバユニットを上下に移動できるように構成した。
【0009】
また、工場側にクレーン設備を備えている場合は、上チャンバユニットを構成上フレームに吊り金具を設けてチャンバ側を下にして、キャスタ付の仮置き台上に上フレームの受け座部分で仮置き台に固定すると共に、上チャンバ部と上テーブルとが移動しないように仮置き台に振れ止め用の保持具を設けた構成とした。
【発明の効果】
【0010】
本発明のように、基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットの2つに分割して、搬送できる構成とし、特に上チャンバユニットを、組立方向を維持した状態で搬送できる搬送治具を用いて搬送し、かつ、その搬送治具を組立治具にそのまま使用できるようにすることで、組立時間の短縮を図り、装置の稼動開始を早めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
液晶パネルの製造装置はここ数年でマザーガラス基板の大型に伴って、装置自体も大型化する必要性が高まっている。最近ではガラス基板が2m×2mを超え、基板組立装置の重量も35tf〜40tfと重くなり、装置を組立てたまま搬送することができなくなってきた。そこで、1度組立て試験等を行った装置を、搬送組立ての容易な状態に分割して搬送することにした。その場合、装置を細かに分解して搬送することは容易であるが、せっかく1度組立てたものを再分割すると、装置の立ち上げに多くの時間を要すると共に、再組立ての際に組立不良が発生する確率化が大きくなる。そのため、本発明では最小限の分割にして、分割した装置を搬送のための治具に固定して搬送するようにした。以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【実施例1】
【0012】
図1は本発明の基板組立装置の断面図を示したものである。
【0013】
基板組立装置は架台1と上フレーム5を剛体支持部材として、その内側に上チャンバ8と下チャンバ3を設ける構成としている。なお、架台1側に設けた図2に示すZ軸駆動機構を構成するZ軸駆動モータ11によりボールネジ12を回転駆動することで、上下シャフト10に設けたボールネジ受け部を介して上下シャフト10が伸び縮みする。この、上下シャフト10の上端部には上フレーム5の受け座5aがボルトにより固定できるようになっている。すなわち、上下シャフト10を上下方向に移動することで、上フレーム5が架台1に対して上下する構成としてある。この上下シャフト10は4組以上設けられている。また、上フレーム5上には貼り合せた基板のシール部分にUV光を照射して仮固定するための光源等が設置されている。さらに、上フレーム側に付属するエアー機器や電気機器に対する配線や配管等は、継ぎ手構造としてあり、分割,接続がワンタッチで行えるようにしてある。また、上フレームに設けた受け座5a部が搬送時の固定座を兼ねるように構成してある。
【0014】
架台1の上方には下テーブル4を支持するための複数の下シャフト2が取り付けてある。各下シャフト2は下チャンバ3を支持すると共に、下チャンバ3内と気密性を保つため真空シールを介して下チャンバ3内に突出している。さらに各下シャフト2と下テーブル4の間にはXYθ方向にそれぞれ独立に可動可能なように構成されたXYθ移動ユニットが取り付けてある。尚、XYθ移動ユニットは、上下方向に固定で水平方向に自由に移動可能なボールベア等を使用した機構で構成しても良い。下テーブル4の水平方向(X,Y方向)に図示していない複数の下テーブル水平駆動機構が下チャンバ3の外側に設けてあり、駆動機構に設けた軸で下テーブルの側面(下テーブルの厚み方向)を押すことでXYθ方向の位置決めを行えるように構成してある。
【0015】
さらに、下チャンバ3と上チャンバ8は分割できる構成としてあり、その接続部には図示していないがシールリングが設けてあり、これにより上下のチャンバを合体させ、内部を排気した時の空気の漏れを防止している。
【0016】
上フレーム5とZ軸駆動機構の接続部にはそれぞれロードセルが設けられている。上フレーム5の内側には、上チャンバ8が取り付けてある。上チャンバ8は上フレーム5から複数の支持軸7によって吊り下げられる構造になっている。上フレーム5を上下動させることによって、上チャンバ8を下チャンバ3より離間させることが出来る。また、上フレーム5には上テーブル9を支持するため、上チャンバ8内に向かって複数の上シャフト6が設けてある。上シャフト6と上チャンバ8間はチャンバ内の気密を保持するために真空シールで接続されている。さらに上テーブル9は上シャフト6に固定されており、基板を加圧した時の力をロードセルで検知できる構造となる。
【0017】
なお、Z軸駆動機構は上フレーム5,上チャンバ8及び上テーブル9を上下に移動できるようになっている。そのため、上チャンバ8を上フレーム5に設けた支持軸7と上テーブル9を上フレーム支持する軸(上シャフト6)が別々に設けてある。そのため、上チャンバ8の支持軸7は、上チャンバ8が下チャンバ3に合体すると、上チャンバ8から下チャンバ3に下側に移動する力が作用しないように、遊びのできる支持構成となっている。すなわち、上チャンバ8上部に所定の高さのブラケットを取り付け、そのブラケット内部に上チャンバ8の支持軸7の先端にフランジ部が当たるようにしてある。上チャンバ8を持ち上げるときはこのブラケットに支持軸7のフランジ部が接触して上チャンバ8及び上テーブル9が一体で上方向に移動できる。すなわち、上下シャフト10を上昇させ、上テーブル9を上チャンバ8内で所定量上方に移動すると支持軸7のフランジ部がブラケットに当接して、さらに上昇させると上テーブル9と上チャンバ8が一緒に上方に移動する構成となっている。また、上チャンバ8が下側に移動して下チャンバ3と一体になるまでは上チャンバ8と上テーブル9は一体で移動し、上下チャンバが一体になった後は上テーブル9が下テーブル4側に単独で移動できるようになっている。すなわち、ブラケットの内部には支持軸7のフランジ部が上下できるように空間が設けてある。
【0018】
また上記のように本実施例では、上テーブル9および下テーブル4は上チャンバ8及び下チャンバ3とは離間して配置しているため、チャンバ内を減圧した時にチャンバは変形するが、この変形が上下テーブルに伝達することなく、基板を水平に保持することが出来る。基板の搬入及び搬出時には上チャンバと上テーブルを持ち上げて下チャンバと下テーブル間に隙間を設けそこに、ロボットハンド等を用いて基板を搬入する構成としてある。
【0019】
上テーブル9には図示していないが鉄製の弾性体プレートが設けてある。弾性体プレートの基板と接触する面全体には弾性体が設けてある。弾性体プレートは上テーブルに埋め込んだ複数の磁石の磁気力とネジ締結により固定し、交換可能に構成してある。
【0020】
本実施例では、基板組立装置を1度組立て、種々の検査を行った後で搬送するために、上下シャフト10の部分で下チャンバユニット25と上チャンバユニット20の2つに分割できるように構成した。ここで、下チャンバユニット25は、架台1,下シャフト2,下チャンバ3,下テーブル4,上下シャフト10等からなり、上チャンバユニット20は上フレーム5,支持軸7,上シャフト6,上チャンバ8,上テーブル9等から構成されている。
【0021】
このように、装置を2つに分割して搬送する場合、上チャンバユニット20をその状態のまま、分割・搬送できるように専用の搬送治具35に固定して搬送できるようにした。図2に上チャンバユニットを搬送治具に取り付けた状態を示す。
【0022】
上チャンバユニット20の上フレーム5に設けてある受け座5aにボルト締結用の穴を設けて搬送治具35の上チャンバユニット支持部33にボルトにより固定する構成としてある。搬送治具35は上チャンバユニット20を4箇所で支持するためにそれぞれ移動可能なキャスタ31を設けた支持架台32の上部に上チャンバユニット支持部33を油圧ジャッキ30にて上下できるように構成してある。また、各支持架台32間は支持梁34で連結して位置ずれ等の発生を防止するようにしてある。又、下チャンバユニット25は上チャンバユニット20を分割することで、防塵等の対策を施し、そのままの状態で搬送可能となる。上チャンバユニットは搬送治具を含めて約20tf前後になり、下チャンバユニットの重量は略23tf〜25tfになり搬送可能となる。
【0023】
次に、分割された上下チャンバユニットの組立手順について図3,図4を用いて説明する。図3には上チャンバユニットを下チャンバユニットに組合せるための前工程を、図4には上チャンバユニットと下チャンバユニットを組立てる後工程を示している。
【0024】
まず、上チャンバユニットは図3(1)の状態で搬送治具に取り付けられ搬送される。この上チャンバユニットを下チャンバユニット合体するために上方に持ち上げる必要がある。そのため、図に示すように搬送治具に設けてある油圧ジャッキ30を駆動して上チャンバユニット20(上チャンバユニット支持部33)を持ち上げる(図3(2))。次に、油圧ジャッキ30の上昇させた軸部分にはめ込めるようにスリットの付いた第1の間座
36を挿入する。その後、油圧ジャッキ30を駆動して更に上チャンバユニット20を上昇させる(図3(3))。この状態で第2の間座37を油圧ジャッキの軸に挿入して上チャンバユニットを支持する。第2の間座を挿入することで、下チャンバユニット25を上チャンバユニット20の下に搬入するスペースを確保すると共に、万が一上チャンバユニットを支持する油圧ジャッキの保持力がなくなっても、上チャンバユニットの降下を防止することが可能となる(図3(4))。
【0025】
次に、支持梁34の一部をはずし、下チャンバユニット25を上チャンバユニット20の下にセットする(図4(1))。下チャンバユニット25の位置決めが終了すると搬送治具の油圧ジャッキ30を駆動して上チャンバユニット20を上方に少しだけ移動して第2の間座37を取り外す。第2の間座37を取り外しが終了すると、油圧ジャッキを駆動して上チャンバユニット支持部を第1の間座で支持できる位置まで降下させる(図4(2))。次に下チャンバユット25のZ軸駆動機構を駆動して上下シャフト10を上昇させて上フレーム5の受け座5aに当接させ、上下シャフト10と上フレーム5の受け座5aとをボルトにより締結する。上下チャンバユニットを締結が完了すると、上チャンバユニットをZ軸駆動機構及び搬送治具の油圧ジャッキを駆動して少し上昇させて第1の間座36を取り外す(図4(3))。次に、搬送治具の上チャンバユニット支持部と上フレームとの締結を解除する。搬送治具を装置本体から取り除く(図4(4))。
【0026】
上記の手順で貼り合せ装置を組立てることができる。上記手順を逆に行うことによって、基板組立装置を搬送できるように2つに分割することができる。以上のように、装置の大型化に伴って多数の部品に分解することなく、装置を2分割して本発明の搬送治具を用いて、上チャンバユニットを搬送治具に固定して搬送すると共に、その搬送治具を用いて組立てを行えるようにしたため、2つに分割する場合の工程を、組立てる場合は逆に行えばよく、作業が簡単になる。また、組立てるために、吊り上げ装置等の別の設備を準備する必要がない。
【実施例2】
【0027】
図5に搬送治具の他の実施例を示す。本実施例はパネル組立工場内に大型クレーンが常備されている場合の搬送治具の構成である。本実施例においても基板組立装置の分割箇所は先の実施例と同じである。本実施例の場合先の実施例と異なる点は、上チャンバユニット20にクレーンにて吊り上げ移動するために吊り金具42を設けた点と、上チャンバユニット仮置き架台40を設けた点である。この仮置き架台40は上チャンバユニットの上フレーム5の受け座5aに設けてある上下シャフト10に締結する部分が、仮置き架台
40に設けた締結部とボルトにより締結できるように構成されている。なお、上チャンバ8や上テーブル9が仮置き架台40上で移動しないように、仮置き架台40に振れ止め用の保持部41が設けてある。振れ止め用保持部41は仮置き架台40及び上チャンバ8をボルト等で締結できるように構成されている。また、仮置き架台40の足の部分には、上チャンバユニット20を仮置き架台40上に搭載した状態で移動可能なようにキャスタ機構が設けてある。運搬時にはこの仮置き架台40上に上チャンバユニットをそのままの状態で搭載し、仮置き架台ごと搬送する。
【0028】
本発明では上チャンバユニットに吊り金具を設ける構成としている。この吊り金具の取り付け方は装置の搬入方向で取り付け位置が異なる。基板組立装置は上部から見ると略長方形の形状をしている。このため、長さ方向から搬入できる場合は、上チャンバユニットの上部に吊り金具を設ける。幅方向に搬入する場合は図5に示すようにバランス点から上チャンバユニットを構成する上フレーム5の側部に吊り金具42を設ける方式としている。上フレーム5の側部には吊り金具42を固定するための締結部材43が複数箇所取り付けることができるようになっている。
【0029】
なお、本実施例では、装置搬入先の工場にクレーン設備が設けられているか、又はクレーンを設置する余裕のあることが必須である。次に設備のある場合の組立手順について説明する。
【0030】
まず装置据付場所に下チャンバユットを搬入し据え付ける。次にクレーンを上チャンバユニットの搬入口に移動する。この時、上チャンバユニットを固定支持している仮置き架台との固定を外しておく。また、上チャンバ8等の移動を防止するための保持部も上チャンバの締結を解除しておく。次に吊り金具42をクレーンのフック部と締結する。クレーンにより上チャンバユニットを吊り上げ、下チャンバユニット上に移動し、上下のユニットの位置合わせを行う。なお、この時、上下シャフトを所定位置まで上昇させておく。次に、上チャンバユニットを下チャンバ上に降下させ、上下シャフト10部と上フレームを締結する。締結が完了すると吊り金具42と上フレームとの締結を解除して、クレーンを上昇,移動させる。これにより、搬送後の組立てが完了する。上記では、吊り金具を装置本体から取り外す構成としたが、吊り金具は邪魔にならなければ装置本体に取り付けたままでもよい。
【0031】
前述のように本実施例では基板組立装置の大型化に伴って、装置を組立てた状態で使用する工場まで搬送することが難しくなっている。そこで、基板組立装置を搬送可能な状態に、上チャンバユニットと下チャンバユニットとの2つに分割できるように構成した。下チャンバユニット側は分割状態を保持して搬送し、上チャンバユニット側を搬送する場合は分割状態を保持するために専用の搬送治具に保持して搬送するようにした。工場側に専用のクレーン設備の無い場合は、搬送治具に装置組立て用の機能として上チャンバユニットを上下に移動する機構を設けて、搬送治具と組立治具の2つの機能を持たせることで、組立装置を準備することなく、組立てを可能にし、搬送・組立時間の短縮を図った。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】基板組立装置の全体構成を示す概略図である。
【図2】基板組立装置を2分割した場合の概略図である。
【図3】基板組立装置を搬送後、組立時の前工程を示す図である。
【図4】基板組立装置の搬送後、組立時の後工程を示す図である。
【図5】他の搬送治具を用いた場合の図である。
【符号の説明】
【0033】
1 架台
2 下シャフト
3 下チャンバ
4 下テーブル
5 上フレーム
6 上シャフト
7 支持軸
8 上チャンバ
9 上テーブル
10 上下シャフト
11 Z軸駆動モータ
12 ボールネジ
20 上チャンバユニット
25 下チャンバユニット
32 支持架台
33 上チャンバユニット支持部
34 支持梁
40 仮置き架台
41 保持部
42 吊り金具
43 締結部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板組立装置を装置組立工場からパネル製造工場に搬送する搬送方法において、
基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットに2分割して、搬送車に別々に搭載して搬送するとき、前記下チャンバユニットはその状態を保持して搬送し、前記上チャンバユニットは、上下に移動可能な搬送治具に上チャンバユニットの上フレームを固定して搬送すると共に、前記搬送治具を装置組立治具としても使用することを特徴とする基板組立装置の搬送方法。
【請求項2】
基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットの上下に2分割し、前記上チャンバユニットを搬送するため搬送治具において、前記搬送治具は前記上チャンバユニットの上フレームに設けてある受け座にボルトにて締結する構造とし、前記上チャンバユニットを上下に移動可能に構成した基板組立装置の搬送治具。
【請求項3】
請求項2に記載の基板組立装置の搬送治具において、前記上チャンバユニットは少なくとも上フレームと、前記上フレームに取り付けられた上チャンバと、前記上チャンバ内に設けられた上テーブルとを備えていることを特徴とする基板組立装置の搬送治具。
【請求項4】
請求項2に記載の基板組立装置の搬送治具において、前記下チャンバユニットは少なくとも架台と、前記架台上に設けられた下チャンバと、前記下チャンバ内に設けられた下テーブルと、前記上フレームを上下移動させるための上下シャフトと、前記上下シャフトを駆動するZ軸駆動機構を備えていることを特徴とする基板組立装置の搬送治具。
【請求項5】
請求項2に記載の基板組立装置の搬送治具において、前記下チャンバユニット側に設けてある上フレームを上下させる上下シャフトと、前記上チャンバユニット側の前記上フレームに設けた受け座との間で分割する構成とした基板組立装置の搬送治具。
【請求項6】
請求項2に記載の基板組立装置の搬送治具において、
前記上チャンバユニットに設けてあるエアー機器への配管及び電気機器への配線を継ぎ手にて分離,結合できる構成としたことを特徴とする基板組立装置の搬送治具。
【請求項7】
基板組立装置を装置組立工場からパネル製造工場に搬送する搬送方法において、
基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットに2分割して、搬送車に別々に搭載して搬送するとき、前記下チャンバユニットはその状態を保持して搬送し、前記上チャンバユニットは、搬送治具として仮置き架台に上チャンバユニットの上フレームの受け座部を固定し、前仮置き架台に前記上チャンバと上テーブルとが振動により移動しないように保持されていることを特徴とする基板組立装置の搬送方法。
【請求項8】
基板組立装置を上チャンバユニットと下チャンバユニットの上下に2分割し、前記上チャンバユニットを搬送するため搬送治具において、前記搬送治具は前記上チャンバユニットの上フレームに設けてあり下チャンバユニットの上下シャフトと締結する受け座にボルトにて締結する構造とし、前記上チャンバと上テーブルの移動を防止する振れ止め用の保持具を設けた構造とした基板組立装置の搬送治具。
【請求項9】
請求項8に記載の基板組立装置の搬送治具において、
前記受け座にはクレーンで搬送するための吊り金具を取り付けられるように構成してあることを特徴とする基板組立装置の搬送治具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−120500(P2008−120500A)
【公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−304685(P2006−304685)
【出願日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Fターム(参考)】