容器溝へのガラス板の挿入方法および装置
【課題】矩形状でフラットなガラス板をエッジ部だけの支持でガラス板面を非接触として箱状容器内の左右両溝内に１枚づつ離隔して縦姿勢で挿入する方法及び装置を提供する。
【解決手段】前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板Ｇの左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段４０によりガラス板Ｇを昇降自在に挟持し、該ガラス板Ｇの下端辺を進退自在な爪状支持部材５１によってガラス板面と非接触で支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板Ｇのみを昇降自在とし、左右の溝部５の位置ずれを検出してガラス板Ｇの位置のずれを補正し、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板Ｇを箱状容器３の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入し、溝状部内にガラス板Ｇを１枚挿入する毎に、箱状容器3を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにした。
【解決手段】前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板Ｇの左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段４０によりガラス板Ｇを昇降自在に挟持し、該ガラス板Ｇの下端辺を進退自在な爪状支持部材５１によってガラス板面と非接触で支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板Ｇのみを昇降自在とし、左右の溝部５の位置ずれを検出してガラス板Ｇの位置のずれを補正し、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板Ｇを箱状容器３の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入し、溝状部内にガラス板Ｇを１枚挿入する毎に、箱状容器3を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形状でフラットなガラス板をエッジ部だけの支持でガラス板面を非接触として箱状容器内の左右両溝内に１枚づつ離隔して縦姿勢で挿入する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、矩形でフラットな形状の薄板ガラスの保管や輸送においては、複数枚のガラス板を縦姿勢にしてガラス板用の合紙や緩衝材を挟み、パレット、木箱等に積載していた。
【０００３】
しかしながら、ディスプレーパネル等に用いる一部のガラス基板等については、その表面に吸着跡や搬送ローラーの跡、汚れ、ホコリの付着等のない状態で梱包せざるを得ないものがあり、このようなガラス板の出荷に対しては、ガラス板を梱包容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板の左右両縦辺および下辺の両端部を挿入して倒れないように支持して、ガラス板同士が互いに接触することのない状態にして輸送や保管をしていた。
【０００４】
このような箱状容器の溝部へのガラス板の積込み作業は、人手による手作業によって行われていたが、大きなガラスサイズについては、人手では対応困難な状況である。
【０００５】
溝部を有した箱状容器内にガラス板を自動的に挿入するには、吸着跡の殆どない吸着パッドを使用する、あるいは、ガラス板の周辺部を把持、またはガラス板の対向辺のエッジ部を挟持してエッジ部だけでガラス板を支持して、ガラス面を移載する方法が必要になってきた。
【０００６】
尚、ガラス面の片面だけクリーンな状態を要求し、もう一方の面について吸着が可能な場合には、この吸着可能な面を吸着パッドで吸着してハンドリングを行うことが可能である。
【０００７】
ガラス基板をエッジで挟んで自動的に移載する装置として、例えば、特開平７−１５３８１６号公報には、半導体や液晶パネルのホトマスク等の原形基板を第1のカセットから第２のカセットへ移載する方法及び装置に関し、基板の端面を挟持し縦方向の状態で自動的に移載する旨の記載がある（特許文献１）。
【０００８】
また、例えば、特開平９−４０１１１号公報には、ガラス基板に液晶表示を形成するための領域外の周辺部に互いに対向する一対の係合部（切欠部）が形成されている液晶表示装置用ガラス基板を収納した実カセットから該ガラス基板を空カセットに移載する移載方法であって、前記実カセットと空カセットの載置部の間において、実カセットから前記ガラス基板を押し上げた後、当該押し上げられたガラス基板の係合部を把持し、ついで空カセット内へガラス基板を収納する液晶表示装置用ガラス基板の移載方法が開示されている（特許文献２）。
【０００９】
さらにまた、例えば、特開２０００−３５１４４８号公報には、収納ケース３０に収納された複数のプラズマディスプレイパネル用のガラス基板が、収納ケースに収納された状態でハンドリングロボットにより吸着して、斜め積みパレット上に合紙と共に積載する方法および装置が開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−１５３８１６号公報
【特許文献２】特開平９−４０１１１号公報
【特許文献３】特開２０００−３５１４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に記載のものは、ガラス基板の対向する縦辺エッジの上端部同士をクランプして吊下げるもので、ガラス板をカセット内で仕切る為の玉が上下に設けられているので、ガラス板のクランプ位置は上端部に限定され、ガラス板のサイズが大サイズの場合は落下等の危険性が大となり対応不可能であり、小サイズのガラス基板の移載に限定される。
【００１１】
また、前記特許文献２に記載のものは、ガラス基板の対向辺に係合部Ｓ３として切欠部を設け、該切欠部を把持手段の爪でクランプしてガラス基板を吊下げるもので、ガラス板のサイズが大サイズの場合は切欠部から破損しガラス板が落下する危険性が大であり、小サイズのガラス基板の移載に限定される。
【００１２】
さらにまた、前記特許文献３に記載のものは、ガラス基板を吸着パッドで吸着して移載するものであり、ガラス基板に吸着パッド跡が懸念される顧客の仕様においては不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわちディスプレイ表示用に使用するガラス基板の小サイズから１辺の長さが２メートルを越すような大サイズまでのガラス板を落下や破損の恐れもなく確実に移載でき、ガラス板の表面に吸着パッド跡等の汚れもなく、梱包容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板を1枚づつ自動的に離隔させて倒れないように挿入して支持できる方法および装置を提供する。
【００１４】
すなわち、本発明は、前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板の左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段によりガラス板を昇降自在に挟持し、該ガラス板の下端辺を進退自在な爪状支持部材によって支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板のみを昇降自在とし、前記ガラス板を挟持するガラス昇降手段、挟持手段全体を主昇降手段および走行手段により、昇降自在かつ受取位置から箱状容器間を走行自在として、ガラス板面と非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板を箱状容器の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１５】
また、本発明は、前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにしたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器中のガラス板の左右の側端部を挿入する左右一対の溝部位置をＣＣＤカメラで撮像し、左右の溝部の位置を検出する位置検出手段によって検出した溝部の位置とガラス板の位置のずれを、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転、かつ／または前進後退により箱状容器の位置を補正し、かつ／または前記走行手段によりガラス板を走行移動させて位置補正を行うようにしたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して挿入する装置において、矩形状のガラス板の左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラと、該挟持ローラを上下に所定間隔で配設した挟持フレームを左右一対設け、該挟持フレームを横フレーム上で移動自在とする挟持手段と、前記横フレームの中央部にガラス昇降部材を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材の下端辺に設けた爪状支持部材によって前記ガラス板の下端辺を支持しながらガラス板のみを昇降自在とするガラス板昇降手段と、前記爪状部材を前進後退させる爪状部材進退手段と、ガラス板の挟持手段を昇降自在とする主昇降手段と、該主昇降手段をガラス板受取ステーションと容器挿入ステーションに跨設した走行フレーム上で走行移動自在とする走行手段とからなり、ガラス板面を非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板を箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して自動的に挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部挿入位置まで１ピッチ分移動させる容器搬送手段を設けたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【００１９】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器中の溝部の位置を撮像するＣＣＤカメラと、該撮像した溝位置の座標を計算する画像処理装置とからなる溝部の位置検出手段と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器走行手段、Ｙ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転により角度ずれを調整する位置調整手段を設けたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ディスプレイ表示用に使用するガラス基板の小サイズのものから、１辺の長さが２メートルを越すような大サイズまでのガラス板であっても、ガラス板面に対して非接触で把持し、移載中の落下や破損の恐れもなく確実にガラス板を箱状容器内に自動的に移載できる。
【００２１】
また、ガラス板の表面に吸着パッド跡等の汚れも与えず、箱状容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板を1枚づつ自動的に離隔させて倒れないように挿入して支持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、図示しない前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の左右の側壁に一定ピッチで設けられた溝内に１枚づつ離隔して挿入するガラス板の挿入装置１であり、その構成を下記に示す。
【００２３】
図１、図５に示すように、矩形状のガラス板Ｇの左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラ４２と、該挟持ローラ４２を上下に所定間隔で配設した挟持フレーム４１を左右一対設け、該一対の挟持フレーム４１、４１を横フレーム４４上で移動自在とする挟持手段４０と、前記横フレーム４４の中央部にガラス昇降部材３１を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材３１の下端辺に設けた爪状支持部材５１によって前記ガラス板Ｇの下端辺を支持しながらガラス板Ｇのみを昇降自在とするガラス板昇降手段３０と、前記爪状支持部材５１を前進後退させる爪状部材進退手段５０と、ガラス板Ｇの挟持手段４０を昇降自在とする主昇降手段２０と、図８〜図１２に示すような該主昇降手段２０をガラス板受入ステーションと容器挿入ステーション間に跨設した走行フレーム１１上で走行移動自在とする走行手段１０とから構成される。
【００２４】
また、本発明は、前記構成に加えて、前記箱状容器３内の溝部５（図３参照）内にガラス板１を１枚挿入する毎に、図５に示すように箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分移動させるようにした容器搬送手段７０を有した構成とすると、連続的に容器３内の溝部５に次々とガラス板１を挿入できるので好ましい。
【００２５】
さらにまた、本発明の構成として、前記構成に加えて、図１、図２に示すように、前記箱状容器３の溝部５の位置を撮像するＣＣＤカメラ６１と、該撮像した溝部５の位置の座標を図示しない画像処理装置によって演算する溝部５の位置検出手段６０と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器搬送手段７０、ガラス板ＧをＹ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器３を載置する搬送テーブルの回転により角度を補正を調整する位置調整手段（図示せず）を設けた構成とすると、僅かに溝部５の位置、角度がずれていたとしても補正可能であるのでより望ましい。
【００２６】
前記挟持ローラ４２は、断面がＶ溝状部を有した鼓（つづみ）形状であり、フリー回転自在で、該挟持ローラ４２の各Ｖ溝部面内でガラス板Ｇの左右両縦辺のエッジ部を挟むように当接させてガラス板Ｇを挟持する。また、該挟持ローラ４２を上下方向に所定間隔で直線状に一列に複数個配設して挟持フレーム４１を形成した。
【００２７】
さらにまた、前記挟持手段４０としては、ガラス板の左右に前記挟持フレーム４１を一対設け、横フレーム４４上に設けたボールネジを挟持用モーターによって回転させ、一対のガイド４３、４３をスライド移動自在として、夫々のガイド４３に前記挟持フレーム４１を垂直方向となるように配設し、ガラス板Ｇの左右両縦辺を一対の挟持フレーム４１の挟持ローラ４２で挟持した。
【００２８】
尚、前記挟持手段４０の一対の挟持フレーム４１、４１の片方の挟持フレーム４１に設けた挟持ローラ４２、４２、・・については、挟持するガラス板１に過度な押圧力を与えないようにスプリングを介して伸縮自在に設けた。
【００２９】
また、前記ガラス昇降手段３０は、図１、図２に示すような前記横フレーム４４の中央部に、図６、図７に示すようなガラス昇降部材３１を昇降自在となるように設け、該ガラス昇降部材３１の下端部には断面が略Ｌ字状の爪状支持部材５１を少なくとも左右に一対設けて、該爪状支持部材５１によって支持する前記ガラス板Ｇを昇降自在とした。
【００３０】
また、前記ガラス昇降部材３１の昇降機構については、横フレーム４４の中央部にボールネジ３４を設け、ガラス昇降モーター３３によってボールネジ３４を回転させることによって、一対のガイド３２、３２を直進運動に変換し、該ガイド３２上に取り付けたガラス昇降部材３１を昇降自在とするものである。
【００３１】
前記爪状部材進退手段５０（図１３参照）は、図１、図２、図５〜図７に示すような、前記一対の爪状支持部材５１、５１によって支持しているガラス板１を箱状容器３内の所定の位置に載置した後、さらに若干爪状支持部材５１、５１を下降させ、ガラス板１と爪状支持部材５１、５１とが離れた時点で爪状支持部材５１、５１を後退させるが、その後退ストロークは爪状支持部材５１、５１を上昇させても積載したガラス板１と当接しない距離までとすることが必要である。
【００３２】
前記主昇降手段２０は、図１、図２、および図５〜図７に示すように、ガラス板Ｇの左右側辺を挟持する挟持手段４０、およびガラス板の下端辺を爪状支持部材で支持するガラス昇降手段３０を配設した主昇降部材２２を昇降自在とするものであり、主フレーム２１の中央部にボールネジ２５を垂直方向に設け、主昇降モーター２４によってボールネジ２５を回転させることによって、ガイド２３を直進運動に変換し、該ガイド２３上に取り付けた主昇降部材２２を昇降自在とするものである。
【００３３】
前記走行手段１０は、図５〜図７に示すように、主フレーム２１上に配設した主昇降手段２０を、ガラス板受入ステーションと箱状容器の載置ステーション間に跨設した走行フレーム１１上で走行移動自在とするものであり、走行フレーム１１上に設けた走行レール１２上を走行する走行ガイド１３に主フレーム２１を走行自在に設けたものである。
【００３４】
前記容器搬送手段７０は、図５〜図７に示すように、前記箱状容器３内の溝部５内にガラス板１を１枚挿入する毎に、箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分づつ搬送移動させるようにしたもので、予め１ピッチ分の間隔をコントローラに設定入力しておけばよい。
【００３５】
尚、箱状容器３の新たな搬入時、および積み込み満了時の箱状容器３の搬出には、箱状容器３を搬出入させるための搬送装置として使用する。
【００３６】
前記位置検出手段６０は、図１、図４に示すように、箱状容器３の溝部５の位置座標を検出するために設けるものであり、箱状容器３内の左右のＬ字状側壁部４、４のそれぞれに設けた溝部５の所定位置を検出する為に、前記挟持手段４０の一対の挟持フレーム４１、４１のそれぞれの下端部近傍に照明６２とＣＣＤカメラ６１を設けた。
【００３７】
ＣＣＤカメラ６１によって撮像後二値化した左右の溝部５、５の画像より得られた所定位置のＸ、Ｙ座標とガラス板の左右エッジの位置座標により、ＸＹ方向の位置ズレと、角度ズレを算出する。
【００３８】
前記位置調整手段は、図４に示すように、検出した箱状容器３の左右の溝部５、５の位置座標を、ガラス板１の端部の座標に一致するように、箱状容器３の角度を調整し、角度がθだけずれている場合には、箱状容器３を載置する図示しない搬送テーブルの回転により箱状容器３を回転させて検出した溝部間の中心線６の位置を６’となるように角度の調整を行い、また、容器搬送手段を前進後退させることによって箱状容器３をガラス板方向のＸ軸方向への調整を行うとともに、走行手段１０を走行又は後退させてガラス板ＧをＧ’で表した位置までＹ軸方向への調整を行う。
【００３９】
ガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分づつ搬送移動させるようにしたが、箱状容器３の位置を固定させたまま、主フレーム２１を箱状容器３上でＸ軸方向に１ピッチ分づつ搬送移動するようにしても良い。
【００４０】
また、箱状容器３を図示しないＸＹθテーブルの上に載置し、ズレ量等の補正をすべてＸＹθテーブルが行うようにしても良い。
【００４１】
あるいは、箱状容器３の位置を固定させたまま、位置検出手段６０のＣＣＤカメラ６１で次に移載する溝部５の位置を検出し、主フレーム２１を箱状容器３上でＸ軸、θ軸回転方向に搬送移動するようにしても良い。
【００４２】
図１、図４、及び図５〜図７に示すように、前記箱状容器３の一対のＬ字状側壁部４、４にはそれぞれ複数の溝部５、５、・・を有し、該複数の溝部５、５、・・のうち、箱状容器３の搬送方向の下流側の溝部５から順次ガラス板Ｇを挿入していくが、ガラス板Ｇを挿入しようとする溝部５、５の真上にＣＣＤカメラ６１を取付困難な場合があり、対象となる溝部５の例えば隣の溝部５を撮像せざるを得ない場合がある。この場合には、箱状容器に１枚目のガラス板を積み込む時に、ガラス板Ｇのエッジの座標とＣＣＤカメラが撮像する溝部の所定位置との差を実測して、次回以降実測値分だけずれた位置にガラスがあるものとして撮像した位置座標にこのずれた差の座標分を加減算すればよい。
【００４３】
続いて、本発明の作用について記載する。
【００４４】
前記ガラス板１の左右側辺エッジ部を挟持する挟持ローラ４２、４２、・・は、Ｖ溝状部を有した鼓（つづみ）形状であり、フリー回転し、さらに片方の挟持フレーム４１に設けた挟持ローラ４２、４２、・・については、図示しないスプリングを介して伸縮自在に設けたので、挟持するガラス板１に過度な押圧力を与えず、また、ガラス板の下端辺を支持する爪状支持部材５１、５１を昇降することにより、ガラス板１は該左右の挟持ローラ４２、４２、・・間を自在に昇降できる。
【００４５】
昇降手段として、主昇降手段２０とガラス昇降手段３の二段式としたのは、ガラス受け入れステーションから箱状容器間にガラス板１を移動させるにあたり、挟持手段４０の最下端を小サイズから大サイズまでのガラス板のサイズに合わせて作られた箱状容器３の高さより高い位置まで上昇させる必要があるためであり、溝検出用カメラの高さを溝部に合わせる必要があるためである。（図８の左側の容器挿入ステーションに挿入装置が位置している状態、及び図１１参照）
挟持フレーム４１の昇降時の下限位置をガラス板の高さよりやや高い位置とし、ガラス板を箱状容器の溝部内に挿入時は、挟持手段で挟持されたガラス板だけを爪状支持部材で支持しながらガラス昇降手段３０で下降させるようにしたので、挟持フレームとＬ字状側壁部は干渉することない。
【００４６】
また、ガラス板の下辺と両側辺の計３辺を挟持ローラと爪状支持部材によってエッジで支持しながら、箱状容器の溝部内に挿入するので、ガラス面に汚れや吸着パッド跡を与えることなくクリーンな状態で非接触にてガラス板を容器内の溝部に挿入できる。
【００４７】
前記位置調整手段は、箱状容器３内の左右のL字状側壁部４に設けた溝部５のピッチの製作誤差や、箱状容器３の位置決め時の誤差等によりＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に位置補正が必要となる。
【００４８】
次に、本発明の実施例について、動作状況を説明する。
【００４９】
まず、ガラス板の受け入れステーションにおいて、図示しない前工程の移載装置によって、1枚の矩形状のガラス板Ｇを本発明の挿入装置１のガラス昇降手段３０の下端に設けた一対の爪状支持部材５１、５１上に載置するにあたり、一対の挟持フレーム４１、４１間にガラス板を載置できるように一対の挟持フレーム４１、４１をガラス板の幅より余裕を持った広い位置で待機させておく（図８の右図のガラス受け入れステーションに挿入装置が位置している状態、および図９参照）。
【００５０】
前記図示しない移載装置によって、一対の爪状支持部材５１、５１上にガラス板Ｇが載置されると、図８の右図、及び図９に示されるように、挟持手段４０の各挟持用モーターの駆動によって各ボールネジが回転し、ボールネジと軸着するガイド４３、４３に設けた一対の挟持フレーム４１、４１の挟持ローラ４２、４２、・・によってガラス板Ｇが挟持されると、前記図示しない移載装置は該ガラス板の支持を解放して退避する。
【００５１】
該ガラス板Ｇを挟持する挟持手段４０、及びガラス板の下端を爪状支持部材５１で支持して昇降させるガラス昇降手段３０は、主昇降手段２０の主昇降モーター２４の駆動によって上昇後、走行手段１０の走行モーターの駆動によって走行フレームに沿ってガラス受け入れステーションより容器挿入ステーションに走行移動する（図１０参照）。
【００５２】
図２に示すように、容器挿入ステーション上において、主昇降手段２０の主昇降モーター２４の駆動によってガラス昇降手段３０と挟持手段４０を下降させ、図１１に示したように、箱状容器のＬ字状側壁部の上端近傍位置で停止させ、一対の挟持フレーム４１、４１のそれぞれの下端部に位置検出手段６０のＣＣＤカメラ６１と照明６２を設け、ガラス板Ｇを挿入する溝部５に照明光を照射してＣＣＤカメラ６１によって撮像し、ガラス板Ｇとの位置ずれを検出する。
【００５３】
図３に示すように、箱状容器３の一対の略Ｌ字状側壁部４、４にはそれぞれ複数の溝部５、５、・・を有し、該複数の溝部５、５、・・の一端側から順次ガラス板Ｇを挿入していくが、ガラス板Ｇのエッジの両端の座標と、一対のＣＣＤカメラ６１が撮像した溝部５、５の座標とを比較する。
【００５４】
図４に示すように、まず、位置検出手段によって検出位置６に対し、角度補正がθだけ必要な場合は、図示しない搬送テーブル上の箱状容器を角度θだけ回転させ、符号６’の位置に補正し、角度調整した後の溝部５、５の座標とガラス板Ｇのエッジの両端の座標のずれ分だけ、箱状容器３をその搬送方向、すなわちＸ軸方向に、そして挿入装置１の主昇降手段２０を走行フレーム１１に沿った方向すなわちＹ軸方向に移動させると、ガラス板Ｇの両端エッジ部の位置座標とＣＣＤカメラが撮像した溝部５、５の座標とが一致し、ガラス板Ｇを該溝部５、５内に挿入可能となる。
【００５５】
図８の左図、及び図１２に示すように、ガラス昇降手段３０によりガラス昇降モーターの駆動させると、ガラス昇降部材は下降し、ガラス昇降部材３０の下端に設けた一対の爪状支持部材５１、５１によって支持されたガラス板Ｇは下降するが、挟持手段４０の左右に設けた一対の挟持フレーム４１、４１は下降することなく停止状態にあり、一対の挟持フレーム４１、４１に回転自在に取り付けられた挟持ローラ４２、４２、・・によって挟持されたガラス板は挟持ローラのフリー回転によって挟持フレーム４１、４１間を下降する。
【００５６】
下降するガラス板Ｇの下端が、箱状容器３の一対のＬ字状側壁部４、４の溝部５、５の下端上に載置された段階で、ガラス昇降部材３１をさらに下降させて、一対の爪状支持部材５１、５１がガラス板Ｇの下端から離れた時点で、図１３に示したように、爪状部材進退手段５０によって一対の爪状支持部材５１、５１をガラス板Ｇ面より後方に後退させるとともに、箱状容器３は容器搬送手段７０によって溝部５の１ピッチ分前進させる。
【００５７】
次に、ガラス昇降部材３０を上昇端まで上昇させ、一対の挟持フレーム４１、４１を開状態とし、主昇降部材２２を上昇させ、主昇降部材２２の下端または、爪状支持部材５１、５１、爪状部材進退手段５０のそれぞれの最下端が、箱状容器３の最上端部より高い位置となった時点で、主昇降部材２２を停止させ、これ以上上昇させる必要はなく、主フレーム２１を容器挿入ステーションからガラス受け入れステーションに走行移動させる。
【００５８】
ガラス受け入れステーションでは、次のガラス板Ｇを受け入れるために、ガラス昇降部材３１は上昇端位置で一対の挟持フレーム４１、４１の位置は、受け入れるガラス板の幅より充分幅広の位置とした。また爪状部材進退手段５０によって一対の爪状支持部材５１、５１を前進端まで前進させて次のガラス板Ｇを受け入れるために待機する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるりガラス板の箱状容器内への挿入方法を説明する正面図。
【図２】本発明によるりガラス板の箱状容器内への挿入方法を説明する側面図。
【図３】箱状容器内のＬ字状側壁部材と溝部の平面模式図。
【図４】容器位置の調整を説明する平面図。
【図５】箱状容器内へのガラス挿入前の側面模式図。
【図６】箱状容器内へのガラス挿入途中の側面模式図。
【図７】箱状容器内へのガラス挿入がほぼ完了時点の側面模式図。
【図８】受け入れステーションと、容器挿入ステーションを示す箱状容器の溝部へのガラス板を挿入する本発明の装置の全体正面図。
【図９】受け入れステーションでガラス板を保持した状態の本発明の装置の正面図。
【図１０】受け入れステーションと容器挿入ステーション間を走行時の本発明の装置の側面図。
【図１１】容器挿入ステーションでガラス板を容器の溝部に挿入する前の状態の本発明の装置の正面図。
【図１２】箱状容器の溝部内へのガラス板を挿入状態を説明する本発明の装置の側面図。
【図１３】本発明の装入装置の平面図
【符号の説明】
【００６０】
Ｇ ガラス板
１ 挿入装置
３ 箱状容器
４ Ｌ字状側壁部
５ 溝部
６ 検出した溝部位置中心線
１０ 走行手段
１１ 走行フレーム
１２ 走行レール
１３ 走行ガイド
１４ 走行モーター
２０ 主昇降手段
２１ 主フレーム
２２ 主昇降部材
２３ ガイド
２４ 主昇降モーター
２５ ボールネジ
３０ ガラス昇降手段
３１ ガラス昇降部材
３２ ガイド
３３ ガラス昇降モーター
３４ ボールネジ
４０ 挟持手段
４１ 挟持フレーム
４２ 挟持ローラ
４３ ガイド
４４ 横フレーム
５０ 爪状部材進退手段
５１ 爪状支持部材
５２ 進退モーター
６０ 位置検出手段
６１ ＣＣＤカメラ
６２ 照明
７０ 容器搬送手段
８０ 位置調整手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形状でフラットなガラス板をエッジ部だけの支持でガラス板面を非接触として箱状容器内の左右両溝内に１枚づつ離隔して縦姿勢で挿入する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、矩形でフラットな形状の薄板ガラスの保管や輸送においては、複数枚のガラス板を縦姿勢にしてガラス板用の合紙や緩衝材を挟み、パレット、木箱等に積載していた。
【０００３】
しかしながら、ディスプレーパネル等に用いる一部のガラス基板等については、その表面に吸着跡や搬送ローラーの跡、汚れ、ホコリの付着等のない状態で梱包せざるを得ないものがあり、このようなガラス板の出荷に対しては、ガラス板を梱包容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板の左右両縦辺および下辺の両端部を挿入して倒れないように支持して、ガラス板同士が互いに接触することのない状態にして輸送や保管をしていた。
【０００４】
このような箱状容器の溝部へのガラス板の積込み作業は、人手による手作業によって行われていたが、大きなガラスサイズについては、人手では対応困難な状況である。
【０００５】
溝部を有した箱状容器内にガラス板を自動的に挿入するには、吸着跡の殆どない吸着パッドを使用する、あるいは、ガラス板の周辺部を把持、またはガラス板の対向辺のエッジ部を挟持してエッジ部だけでガラス板を支持して、ガラス面を移載する方法が必要になってきた。
【０００６】
尚、ガラス面の片面だけクリーンな状態を要求し、もう一方の面について吸着が可能な場合には、この吸着可能な面を吸着パッドで吸着してハンドリングを行うことが可能である。
【０００７】
ガラス基板をエッジで挟んで自動的に移載する装置として、例えば、特開平７−１５３８１６号公報には、半導体や液晶パネルのホトマスク等の原形基板を第1のカセットから第２のカセットへ移載する方法及び装置に関し、基板の端面を挟持し縦方向の状態で自動的に移載する旨の記載がある（特許文献１）。
【０００８】
また、例えば、特開平９−４０１１１号公報には、ガラス基板に液晶表示を形成するための領域外の周辺部に互いに対向する一対の係合部（切欠部）が形成されている液晶表示装置用ガラス基板を収納した実カセットから該ガラス基板を空カセットに移載する移載方法であって、前記実カセットと空カセットの載置部の間において、実カセットから前記ガラス基板を押し上げた後、当該押し上げられたガラス基板の係合部を把持し、ついで空カセット内へガラス基板を収納する液晶表示装置用ガラス基板の移載方法が開示されている（特許文献２）。
【０００９】
さらにまた、例えば、特開２０００−３５１４４８号公報には、収納ケース３０に収納された複数のプラズマディスプレイパネル用のガラス基板が、収納ケースに収納された状態でハンドリングロボットにより吸着して、斜め積みパレット上に合紙と共に積載する方法および装置が開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−１５３８１６号公報
【特許文献２】特開平９−４０１１１号公報
【特許文献３】特開２０００−３５１４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に記載のものは、ガラス基板の対向する縦辺エッジの上端部同士をクランプして吊下げるもので、ガラス板をカセット内で仕切る為の玉が上下に設けられているので、ガラス板のクランプ位置は上端部に限定され、ガラス板のサイズが大サイズの場合は落下等の危険性が大となり対応不可能であり、小サイズのガラス基板の移載に限定される。
【００１１】
また、前記特許文献２に記載のものは、ガラス基板の対向辺に係合部Ｓ３として切欠部を設け、該切欠部を把持手段の爪でクランプしてガラス基板を吊下げるもので、ガラス板のサイズが大サイズの場合は切欠部から破損しガラス板が落下する危険性が大であり、小サイズのガラス基板の移載に限定される。
【００１２】
さらにまた、前記特許文献３に記載のものは、ガラス基板を吸着パッドで吸着して移載するものであり、ガラス基板に吸着パッド跡が懸念される顧客の仕様においては不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわちディスプレイ表示用に使用するガラス基板の小サイズから１辺の長さが２メートルを越すような大サイズまでのガラス板を落下や破損の恐れもなく確実に移載でき、ガラス板の表面に吸着パッド跡等の汚れもなく、梱包容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板を1枚づつ自動的に離隔させて倒れないように挿入して支持できる方法および装置を提供する。
【００１４】
すなわち、本発明は、前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板の左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段によりガラス板を昇降自在に挟持し、該ガラス板の下端辺を進退自在な爪状支持部材によって支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板のみを昇降自在とし、前記ガラス板を挟持するガラス昇降手段、挟持手段全体を主昇降手段および走行手段により、昇降自在かつ受取位置から箱状容器間を走行自在として、ガラス板面と非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板を箱状容器の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１５】
また、本発明は、前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにしたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器中のガラス板の左右の側端部を挿入する左右一対の溝部位置をＣＣＤカメラで撮像し、左右の溝部の位置を検出する位置検出手段によって検出した溝部の位置とガラス板の位置のずれを、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転、かつ／または前進後退により箱状容器の位置を補正し、かつ／または前記走行手段によりガラス板を走行移動させて位置補正を行うようにしたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入方法である。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して挿入する装置において、矩形状のガラス板の左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラと、該挟持ローラを上下に所定間隔で配設した挟持フレームを左右一対設け、該挟持フレームを横フレーム上で移動自在とする挟持手段と、前記横フレームの中央部にガラス昇降部材を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材の下端辺に設けた爪状支持部材によって前記ガラス板の下端辺を支持しながらガラス板のみを昇降自在とするガラス板昇降手段と、前記爪状部材を前進後退させる爪状部材進退手段と、ガラス板の挟持手段を昇降自在とする主昇降手段と、該主昇降手段をガラス板受取ステーションと容器挿入ステーションに跨設した走行フレーム上で走行移動自在とする走行手段とからなり、ガラス板面を非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部だけの支持でガラス板を箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して自動的に挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部挿入位置まで１ピッチ分移動させる容器搬送手段を設けたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【００１９】
あるいはまた、本発明は、前記箱状容器中の溝部の位置を撮像するＣＣＤカメラと、該撮像した溝位置の座標を計算する画像処理装置とからなる溝部の位置検出手段と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器走行手段、Ｙ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転により角度ずれを調整する位置調整手段を設けたことを特徴とする上述の容器溝内へのガラス板の挿入装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ディスプレイ表示用に使用するガラス基板の小サイズのものから、１辺の長さが２メートルを越すような大サイズまでのガラス板であっても、ガラス板面に対して非接触で把持し、移載中の落下や破損の恐れもなく確実にガラス板を箱状容器内に自動的に移載できる。
【００２１】
また、ガラス板の表面に吸着パッド跡等の汚れも与えず、箱状容器内の左右の側壁および下辺両端部に設けた溝部内にガラス基板を1枚づつ自動的に離隔させて倒れないように挿入して支持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、図示しない前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の左右の側壁に一定ピッチで設けられた溝内に１枚づつ離隔して挿入するガラス板の挿入装置１であり、その構成を下記に示す。
【００２３】
図１、図５に示すように、矩形状のガラス板Ｇの左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラ４２と、該挟持ローラ４２を上下に所定間隔で配設した挟持フレーム４１を左右一対設け、該一対の挟持フレーム４１、４１を横フレーム４４上で移動自在とする挟持手段４０と、前記横フレーム４４の中央部にガラス昇降部材３１を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材３１の下端辺に設けた爪状支持部材５１によって前記ガラス板Ｇの下端辺を支持しながらガラス板Ｇのみを昇降自在とするガラス板昇降手段３０と、前記爪状支持部材５１を前進後退させる爪状部材進退手段５０と、ガラス板Ｇの挟持手段４０を昇降自在とする主昇降手段２０と、図８〜図１２に示すような該主昇降手段２０をガラス板受入ステーションと容器挿入ステーション間に跨設した走行フレーム１１上で走行移動自在とする走行手段１０とから構成される。
【００２４】
また、本発明は、前記構成に加えて、前記箱状容器３内の溝部５（図３参照）内にガラス板１を１枚挿入する毎に、図５に示すように箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分移動させるようにした容器搬送手段７０を有した構成とすると、連続的に容器３内の溝部５に次々とガラス板１を挿入できるので好ましい。
【００２５】
さらにまた、本発明の構成として、前記構成に加えて、図１、図２に示すように、前記箱状容器３の溝部５の位置を撮像するＣＣＤカメラ６１と、該撮像した溝部５の位置の座標を図示しない画像処理装置によって演算する溝部５の位置検出手段６０と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器搬送手段７０、ガラス板ＧをＹ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器３を載置する搬送テーブルの回転により角度を補正を調整する位置調整手段（図示せず）を設けた構成とすると、僅かに溝部５の位置、角度がずれていたとしても補正可能であるのでより望ましい。
【００２６】
前記挟持ローラ４２は、断面がＶ溝状部を有した鼓（つづみ）形状であり、フリー回転自在で、該挟持ローラ４２の各Ｖ溝部面内でガラス板Ｇの左右両縦辺のエッジ部を挟むように当接させてガラス板Ｇを挟持する。また、該挟持ローラ４２を上下方向に所定間隔で直線状に一列に複数個配設して挟持フレーム４１を形成した。
【００２７】
さらにまた、前記挟持手段４０としては、ガラス板の左右に前記挟持フレーム４１を一対設け、横フレーム４４上に設けたボールネジを挟持用モーターによって回転させ、一対のガイド４３、４３をスライド移動自在として、夫々のガイド４３に前記挟持フレーム４１を垂直方向となるように配設し、ガラス板Ｇの左右両縦辺を一対の挟持フレーム４１の挟持ローラ４２で挟持した。
【００２８】
尚、前記挟持手段４０の一対の挟持フレーム４１、４１の片方の挟持フレーム４１に設けた挟持ローラ４２、４２、・・については、挟持するガラス板１に過度な押圧力を与えないようにスプリングを介して伸縮自在に設けた。
【００２９】
また、前記ガラス昇降手段３０は、図１、図２に示すような前記横フレーム４４の中央部に、図６、図７に示すようなガラス昇降部材３１を昇降自在となるように設け、該ガラス昇降部材３１の下端部には断面が略Ｌ字状の爪状支持部材５１を少なくとも左右に一対設けて、該爪状支持部材５１によって支持する前記ガラス板Ｇを昇降自在とした。
【００３０】
また、前記ガラス昇降部材３１の昇降機構については、横フレーム４４の中央部にボールネジ３４を設け、ガラス昇降モーター３３によってボールネジ３４を回転させることによって、一対のガイド３２、３２を直進運動に変換し、該ガイド３２上に取り付けたガラス昇降部材３１を昇降自在とするものである。
【００３１】
前記爪状部材進退手段５０（図１３参照）は、図１、図２、図５〜図７に示すような、前記一対の爪状支持部材５１、５１によって支持しているガラス板１を箱状容器３内の所定の位置に載置した後、さらに若干爪状支持部材５１、５１を下降させ、ガラス板１と爪状支持部材５１、５１とが離れた時点で爪状支持部材５１、５１を後退させるが、その後退ストロークは爪状支持部材５１、５１を上昇させても積載したガラス板１と当接しない距離までとすることが必要である。
【００３２】
前記主昇降手段２０は、図１、図２、および図５〜図７に示すように、ガラス板Ｇの左右側辺を挟持する挟持手段４０、およびガラス板の下端辺を爪状支持部材で支持するガラス昇降手段３０を配設した主昇降部材２２を昇降自在とするものであり、主フレーム２１の中央部にボールネジ２５を垂直方向に設け、主昇降モーター２４によってボールネジ２５を回転させることによって、ガイド２３を直進運動に変換し、該ガイド２３上に取り付けた主昇降部材２２を昇降自在とするものである。
【００３３】
前記走行手段１０は、図５〜図７に示すように、主フレーム２１上に配設した主昇降手段２０を、ガラス板受入ステーションと箱状容器の載置ステーション間に跨設した走行フレーム１１上で走行移動自在とするものであり、走行フレーム１１上に設けた走行レール１２上を走行する走行ガイド１３に主フレーム２１を走行自在に設けたものである。
【００３４】
前記容器搬送手段７０は、図５〜図７に示すように、前記箱状容器３内の溝部５内にガラス板１を１枚挿入する毎に、箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分づつ搬送移動させるようにしたもので、予め１ピッチ分の間隔をコントローラに設定入力しておけばよい。
【００３５】
尚、箱状容器３の新たな搬入時、および積み込み満了時の箱状容器３の搬出には、箱状容器３を搬出入させるための搬送装置として使用する。
【００３６】
前記位置検出手段６０は、図１、図４に示すように、箱状容器３の溝部５の位置座標を検出するために設けるものであり、箱状容器３内の左右のＬ字状側壁部４、４のそれぞれに設けた溝部５の所定位置を検出する為に、前記挟持手段４０の一対の挟持フレーム４１、４１のそれぞれの下端部近傍に照明６２とＣＣＤカメラ６１を設けた。
【００３７】
ＣＣＤカメラ６１によって撮像後二値化した左右の溝部５、５の画像より得られた所定位置のＸ、Ｙ座標とガラス板の左右エッジの位置座標により、ＸＹ方向の位置ズレと、角度ズレを算出する。
【００３８】
前記位置調整手段は、図４に示すように、検出した箱状容器３の左右の溝部５、５の位置座標を、ガラス板１の端部の座標に一致するように、箱状容器３の角度を調整し、角度がθだけずれている場合には、箱状容器３を載置する図示しない搬送テーブルの回転により箱状容器３を回転させて検出した溝部間の中心線６の位置を６’となるように角度の調整を行い、また、容器搬送手段を前進後退させることによって箱状容器３をガラス板方向のＸ軸方向への調整を行うとともに、走行手段１０を走行又は後退させてガラス板ＧをＧ’で表した位置までＹ軸方向への調整を行う。
【００３９】
ガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器３を次のガラス板挿入のための溝部５の位置まで１ピッチ分づつ搬送移動させるようにしたが、箱状容器３の位置を固定させたまま、主フレーム２１を箱状容器３上でＸ軸方向に１ピッチ分づつ搬送移動するようにしても良い。
【００４０】
また、箱状容器３を図示しないＸＹθテーブルの上に載置し、ズレ量等の補正をすべてＸＹθテーブルが行うようにしても良い。
【００４１】
あるいは、箱状容器３の位置を固定させたまま、位置検出手段６０のＣＣＤカメラ６１で次に移載する溝部５の位置を検出し、主フレーム２１を箱状容器３上でＸ軸、θ軸回転方向に搬送移動するようにしても良い。
【００４２】
図１、図４、及び図５〜図７に示すように、前記箱状容器３の一対のＬ字状側壁部４、４にはそれぞれ複数の溝部５、５、・・を有し、該複数の溝部５、５、・・のうち、箱状容器３の搬送方向の下流側の溝部５から順次ガラス板Ｇを挿入していくが、ガラス板Ｇを挿入しようとする溝部５、５の真上にＣＣＤカメラ６１を取付困難な場合があり、対象となる溝部５の例えば隣の溝部５を撮像せざるを得ない場合がある。この場合には、箱状容器に１枚目のガラス板を積み込む時に、ガラス板Ｇのエッジの座標とＣＣＤカメラが撮像する溝部の所定位置との差を実測して、次回以降実測値分だけずれた位置にガラスがあるものとして撮像した位置座標にこのずれた差の座標分を加減算すればよい。
【００４３】
続いて、本発明の作用について記載する。
【００４４】
前記ガラス板１の左右側辺エッジ部を挟持する挟持ローラ４２、４２、・・は、Ｖ溝状部を有した鼓（つづみ）形状であり、フリー回転し、さらに片方の挟持フレーム４１に設けた挟持ローラ４２、４２、・・については、図示しないスプリングを介して伸縮自在に設けたので、挟持するガラス板１に過度な押圧力を与えず、また、ガラス板の下端辺を支持する爪状支持部材５１、５１を昇降することにより、ガラス板１は該左右の挟持ローラ４２、４２、・・間を自在に昇降できる。
【００４５】
昇降手段として、主昇降手段２０とガラス昇降手段３の二段式としたのは、ガラス受け入れステーションから箱状容器間にガラス板１を移動させるにあたり、挟持手段４０の最下端を小サイズから大サイズまでのガラス板のサイズに合わせて作られた箱状容器３の高さより高い位置まで上昇させる必要があるためであり、溝検出用カメラの高さを溝部に合わせる必要があるためである。（図８の左側の容器挿入ステーションに挿入装置が位置している状態、及び図１１参照）
挟持フレーム４１の昇降時の下限位置をガラス板の高さよりやや高い位置とし、ガラス板を箱状容器の溝部内に挿入時は、挟持手段で挟持されたガラス板だけを爪状支持部材で支持しながらガラス昇降手段３０で下降させるようにしたので、挟持フレームとＬ字状側壁部は干渉することない。
【００４６】
また、ガラス板の下辺と両側辺の計３辺を挟持ローラと爪状支持部材によってエッジで支持しながら、箱状容器の溝部内に挿入するので、ガラス面に汚れや吸着パッド跡を与えることなくクリーンな状態で非接触にてガラス板を容器内の溝部に挿入できる。
【００４７】
前記位置調整手段は、箱状容器３内の左右のL字状側壁部４に設けた溝部５のピッチの製作誤差や、箱状容器３の位置決め時の誤差等によりＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に位置補正が必要となる。
【００４８】
次に、本発明の実施例について、動作状況を説明する。
【００４９】
まず、ガラス板の受け入れステーションにおいて、図示しない前工程の移載装置によって、1枚の矩形状のガラス板Ｇを本発明の挿入装置１のガラス昇降手段３０の下端に設けた一対の爪状支持部材５１、５１上に載置するにあたり、一対の挟持フレーム４１、４１間にガラス板を載置できるように一対の挟持フレーム４１、４１をガラス板の幅より余裕を持った広い位置で待機させておく（図８の右図のガラス受け入れステーションに挿入装置が位置している状態、および図９参照）。
【００５０】
前記図示しない移載装置によって、一対の爪状支持部材５１、５１上にガラス板Ｇが載置されると、図８の右図、及び図９に示されるように、挟持手段４０の各挟持用モーターの駆動によって各ボールネジが回転し、ボールネジと軸着するガイド４３、４３に設けた一対の挟持フレーム４１、４１の挟持ローラ４２、４２、・・によってガラス板Ｇが挟持されると、前記図示しない移載装置は該ガラス板の支持を解放して退避する。
【００５１】
該ガラス板Ｇを挟持する挟持手段４０、及びガラス板の下端を爪状支持部材５１で支持して昇降させるガラス昇降手段３０は、主昇降手段２０の主昇降モーター２４の駆動によって上昇後、走行手段１０の走行モーターの駆動によって走行フレームに沿ってガラス受け入れステーションより容器挿入ステーションに走行移動する（図１０参照）。
【００５２】
図２に示すように、容器挿入ステーション上において、主昇降手段２０の主昇降モーター２４の駆動によってガラス昇降手段３０と挟持手段４０を下降させ、図１１に示したように、箱状容器のＬ字状側壁部の上端近傍位置で停止させ、一対の挟持フレーム４１、４１のそれぞれの下端部に位置検出手段６０のＣＣＤカメラ６１と照明６２を設け、ガラス板Ｇを挿入する溝部５に照明光を照射してＣＣＤカメラ６１によって撮像し、ガラス板Ｇとの位置ずれを検出する。
【００５３】
図３に示すように、箱状容器３の一対の略Ｌ字状側壁部４、４にはそれぞれ複数の溝部５、５、・・を有し、該複数の溝部５、５、・・の一端側から順次ガラス板Ｇを挿入していくが、ガラス板Ｇのエッジの両端の座標と、一対のＣＣＤカメラ６１が撮像した溝部５、５の座標とを比較する。
【００５４】
図４に示すように、まず、位置検出手段によって検出位置６に対し、角度補正がθだけ必要な場合は、図示しない搬送テーブル上の箱状容器を角度θだけ回転させ、符号６’の位置に補正し、角度調整した後の溝部５、５の座標とガラス板Ｇのエッジの両端の座標のずれ分だけ、箱状容器３をその搬送方向、すなわちＸ軸方向に、そして挿入装置１の主昇降手段２０を走行フレーム１１に沿った方向すなわちＹ軸方向に移動させると、ガラス板Ｇの両端エッジ部の位置座標とＣＣＤカメラが撮像した溝部５、５の座標とが一致し、ガラス板Ｇを該溝部５、５内に挿入可能となる。
【００５５】
図８の左図、及び図１２に示すように、ガラス昇降手段３０によりガラス昇降モーターの駆動させると、ガラス昇降部材は下降し、ガラス昇降部材３０の下端に設けた一対の爪状支持部材５１、５１によって支持されたガラス板Ｇは下降するが、挟持手段４０の左右に設けた一対の挟持フレーム４１、４１は下降することなく停止状態にあり、一対の挟持フレーム４１、４１に回転自在に取り付けられた挟持ローラ４２、４２、・・によって挟持されたガラス板は挟持ローラのフリー回転によって挟持フレーム４１、４１間を下降する。
【００５６】
下降するガラス板Ｇの下端が、箱状容器３の一対のＬ字状側壁部４、４の溝部５、５の下端上に載置された段階で、ガラス昇降部材３１をさらに下降させて、一対の爪状支持部材５１、５１がガラス板Ｇの下端から離れた時点で、図１３に示したように、爪状部材進退手段５０によって一対の爪状支持部材５１、５１をガラス板Ｇ面より後方に後退させるとともに、箱状容器３は容器搬送手段７０によって溝部５の１ピッチ分前進させる。
【００５７】
次に、ガラス昇降部材３０を上昇端まで上昇させ、一対の挟持フレーム４１、４１を開状態とし、主昇降部材２２を上昇させ、主昇降部材２２の下端または、爪状支持部材５１、５１、爪状部材進退手段５０のそれぞれの最下端が、箱状容器３の最上端部より高い位置となった時点で、主昇降部材２２を停止させ、これ以上上昇させる必要はなく、主フレーム２１を容器挿入ステーションからガラス受け入れステーションに走行移動させる。
【００５８】
ガラス受け入れステーションでは、次のガラス板Ｇを受け入れるために、ガラス昇降部材３１は上昇端位置で一対の挟持フレーム４１、４１の位置は、受け入れるガラス板の幅より充分幅広の位置とした。また爪状部材進退手段５０によって一対の爪状支持部材５１、５１を前進端まで前進させて次のガラス板Ｇを受け入れるために待機する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるりガラス板の箱状容器内への挿入方法を説明する正面図。
【図２】本発明によるりガラス板の箱状容器内への挿入方法を説明する側面図。
【図３】箱状容器内のＬ字状側壁部材と溝部の平面模式図。
【図４】容器位置の調整を説明する平面図。
【図５】箱状容器内へのガラス挿入前の側面模式図。
【図６】箱状容器内へのガラス挿入途中の側面模式図。
【図７】箱状容器内へのガラス挿入がほぼ完了時点の側面模式図。
【図８】受け入れステーションと、容器挿入ステーションを示す箱状容器の溝部へのガラス板を挿入する本発明の装置の全体正面図。
【図９】受け入れステーションでガラス板を保持した状態の本発明の装置の正面図。
【図１０】受け入れステーションと容器挿入ステーション間を走行時の本発明の装置の側面図。
【図１１】容器挿入ステーションでガラス板を容器の溝部に挿入する前の状態の本発明の装置の正面図。
【図１２】箱状容器の溝部内へのガラス板を挿入状態を説明する本発明の装置の側面図。
【図１３】本発明の装入装置の平面図
【符号の説明】
【００６０】
Ｇ ガラス板
１ 挿入装置
３ 箱状容器
４ Ｌ字状側壁部
５ 溝部
６ 検出した溝部位置中心線
１０ 走行手段
１１ 走行フレーム
１２ 走行レール
１３ 走行ガイド
１４ 走行モーター
２０ 主昇降手段
２１ 主フレーム
２２ 主昇降部材
２３ ガイド
２４ 主昇降モーター
２５ ボールネジ
３０ ガラス昇降手段
３１ ガラス昇降部材
３２ ガイド
３３ ガラス昇降モーター
３４ ボールネジ
４０ 挟持手段
４１ 挟持フレーム
４２ 挟持ローラ
４３ ガイド
４４ 横フレーム
５０ 爪状部材進退手段
５１ 爪状支持部材
５２ 進退モーター
６０ 位置検出手段
６１ ＣＣＤカメラ
６２ 照明
７０ 容器搬送手段
８０ 位置調整手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板の左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段によりガラス板を昇降自在に挟持し、該ガラス板の下端辺を進退自在な爪状支持部材によって支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板のみを昇降自在とし、前記ガラス板を挟持するガラス昇降手段、挟持手段全体を主昇降手段および走行手段により、昇降自在かつ受取位置から箱状容器間を走行自在として、ガラス板面と非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部の支持でガラス板を箱状容器の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項２】
前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項３】
前記箱状容器中のガラス板の左右の側端部を挿入する左右一対の溝部位置をＣＣＤカメラで撮像し、左右の溝部の位置を検出する位置検出手段によって検出した溝部の位置とガラス板の位置のずれを、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転、かつ／または前進後退により箱状容器の位置を補正し、かつ／または前記走行手段によりガラス板を走行移動させて位置補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項４】
前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して挿入する装置において、矩形状のガラス板の左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラと、該挟持ローラを上下に所定間隔で配設した挟持フレームを左右一対設け、該挟持フレームを横フレーム上で移動自在とする挟持手段と、前記横フレームの中央部にガラス昇降部材を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材の下端辺に設けた爪状支持部材によって前記ガラス板の下端辺を支持しながらガラス板のみを昇降自在とするガラス板昇降手段と、前記爪状部材を前進後退させる爪状部材進退手段と、ガラス板の挟持手段を昇降自在とする主昇降手段と、該主昇降手段をガラス板受取ステーションと容器挿入ステーションに跨設した走行フレーム上で走行移動自在とする走行手段とからなり、ガラス板面を非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部の支持でガラス板を箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して自動的に挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の装入装置。
【請求項５】
前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部挿入位置まで１ピッチ分移動させるようにした容器搬送手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の容器溝内へのガラス板の挿入装置。
【請求項６】
前記箱状容器中の溝部の位置を撮像するＣＣＤカメラと、該撮像した溝位置の座標を計算する画像処理装置とからなる溝部の位置検出手段と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器走行手段、Ｙ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転により角度ずれを調整する位置調整手段を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の容器溝内へのガラス板の挿入装置。
【請求項１】
前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板の左右両縦辺エッジ部の左右両辺を挟持手段によりガラス板を昇降自在に挟持し、該ガラス板の下端辺を進退自在な爪状支持部材によって支持した状態で、ガラス昇降手段によってガラス板のみを昇降自在とし、前記ガラス板を挟持するガラス昇降手段、挟持手段全体を主昇降手段および走行手段により、昇降自在かつ受取位置から箱状容器間を走行自在として、ガラス板面と非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部の支持でガラス板を箱状容器の左右両溝内に１枚づつ離隔して挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項２】
前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部位置まで１ピッチ分移動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項３】
前記箱状容器中のガラス板の左右の側端部を挿入する左右一対の溝部位置をＣＣＤカメラで撮像し、左右の溝部の位置を検出する位置検出手段によって検出した溝部の位置とガラス板の位置のずれを、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転、かつ／または前進後退により箱状容器の位置を補正し、かつ／または前記走行手段によりガラス板を走行移動させて位置補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の容器溝内へのガラス板の挿入方法。
【請求項４】
前工程の移載装置により受け渡された矩形状のガラス板を、箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して挿入する装置において、矩形状のガラス板の左右両縦辺部を挟持する複数のＶ溝形のフリー回転する挟持ローラと、該挟持ローラを上下に所定間隔で配設した挟持フレームを左右一対設け、該挟持フレームを横フレーム上で移動自在とする挟持手段と、前記横フレームの中央部にガラス昇降部材を昇降自在に設け、該ガラス昇降部材の下端辺に設けた爪状支持部材によって前記ガラス板の下端辺を支持しながらガラス板のみを昇降自在とするガラス板昇降手段と、前記爪状部材を前進後退させる爪状部材進退手段と、ガラス板の挟持手段を昇降自在とする主昇降手段と、該主昇降手段をガラス板受取ステーションと容器挿入ステーションに跨設した走行フレーム上で走行移動自在とする走行手段とからなり、ガラス板面を非接触で、左右側端辺と下端辺の各エッジ部の支持でガラス板を箱状容器の溝内に１枚づつ離隔して自動的に挿入するようにしたことを特徴とする容器溝内へのガラス板の装入装置。
【請求項５】
前記箱状容器内の溝状部内にガラス板を１枚挿入する毎に、箱状容器を次の溝部挿入位置まで１ピッチ分移動させるようにした容器搬送手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の容器溝内へのガラス板の挿入装置。
【請求項６】
前記箱状容器中の溝部の位置を撮像するＣＣＤカメラと、該撮像した溝位置の座標を計算する画像処理装置とからなる溝部の位置検出手段と、検出した溝部５の位置の座標とガラス板１の端部の座標を一致させるように箱状容器３をＸ軸方向に移動させる前記容器走行手段、Ｙ軸方向へ移動させる走行手段１０によって位置を補正し、箱状容器を載置する搬送テーブルの回転により角度ずれを調整する位置調整手段を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の容器溝内へのガラス板の挿入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２７３５２１（Ｐ２００６−２７３５２１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９６３６０（Ｐ２００５−９６３６０）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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