搬送システム
【課題】一度に大量の板状部材を搬送しつつ、短時間で、かつ省スペースでその板状部材を目的の収納順序に入れ替えることができるシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】液晶ガラス２を載置した収納容器２０が搬送される搬送システム１において、前記収納容器２０は、液晶ガラス２が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器２０の積層順を入れ替える入れ替え装置４が配設され、前記入れ替え装置４は、積層された収納容器２０から目的の収納容器２０を分離する分離装置５と、目的の収納容器２０を一時待避させる待避装置６と、前記分離装置５から前記待避装置６へ目的の収納容器２０を搬出するコンベア５０・５０と、目的の収納容器２０を前記分離装置５とは異なる積層順となるように目的の収納容器２０を搬入するための空間を形成する空間形成装置７と、前記待避装置６から前記空間形成装置７へ搬入するコンベア６０とを備えた。
【解決手段】液晶ガラス２を載置した収納容器２０が搬送される搬送システム１において、前記収納容器２０は、液晶ガラス２が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器２０の積層順を入れ替える入れ替え装置４が配設され、前記入れ替え装置４は、積層された収納容器２０から目的の収納容器２０を分離する分離装置５と、目的の収納容器２０を一時待避させる待避装置６と、前記分離装置５から前記待避装置６へ目的の収納容器２０を搬出するコンベア５０・５０と、目的の収納容器２０を前記分離装置５とは異なる積層順となるように目的の収納容器２０を搬入するための空間を形成する空間形成装置７と、前記待避装置６から前記空間形成装置７へ搬入するコンベア６０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送システムに関し、より詳細には、板状部材の収納順序を入れ替える入れ替え装置を備えた搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの電子ディスプレイには、液晶ガラスなどの板状部材が用いられるため、電子ディスプレイの搬送システムにおいては、板状部材が収納容器に載置若しくは収納されて、この収納容器が搬送経路に沿って順に搬送される。そして、検査用のサンプリングや品質のグレード分けなどで、収納容器から板状部材をランダムに抜き取り、別の収納容器に移し替える運用が求められる。
【０００３】
従来、板状部材を一枚ずつ載置して搬送する収納容器を用いた搬送システムが公知である。このような搬送システムにおいて、例えば、特許文献１には、先端部に板状部材の載置用のフォークが付設された水平多関節式のロボットアームを備えた移載装置によって、積層保持された各収納容器から、移載装置によって所定の板状部材のみを抜き取り、所定の収納容器に板状部材を受け渡す構成が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６８４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示されるように、板状部材を一枚ずつ載置して搬送する収納容器を用いた搬送システムでは、板状部材の収納順序の入れ替えやランダムアクセスは容易であるが、板状部材の大型化に伴って、収納容器内の収納ピッチを増加させる必要があり、大型化した板状部材の収納効率が悪かった。また、積層保管された収納容器に板状部材を搬入出するための移載装置の構成が複雑であり、装置構成の大型化に伴って、製造コストが増大していた。
【０００５】
一方で、一度に複数の板状部材を収納・搬送できるカセット型の収納容器を用いた搬送システムも公知である。このカセット型の収納容器を用いた搬送システムにおいては、板状部材の大型化への対応は容易で、一度に多量の板状部材を搬送できるため搬送効率が高いという利点を有している。
【０００６】
しかし、このカセット型の収納容器を用いた搬送システムでは、通常、収納容器を下降させながら搬送ローラによって板状部材を一枚ずつ順に抜き取る構成であるため、最初に搬入した板状部材を最後に搬出することしかできず（先入れ後出し）、ランダムアクセスができなかった。そのため、収納容器内の板状部材をソーティングするには、全ての板状部材を搬入した順に取り出さなければならず、時間がかかるとともに、大きな装置スペースが必要であった。
【０００７】
そこで、本発明は、搬送システムに関し、前記従来の課題を解決するもので、一度に大量の板状部材を搬送しつつ、短時間で、かつ省スペースでその板状部材を目的の収納順序に入れ替えることができるシステム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】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
すなわち、請求項１においては、板状部材を載置した収納容器が搬送される搬送システムにおいて、前記収納容器は、板状部材が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器の積層順を入れ替える入れ替え装置が配設され、前記入れ替え装置は、積層された収納容器から目的の収納容器を分離する分離手段と、目的の収納容器を一時待避させる待避場所と、前記分離手段から前記待避場所へ目的の収納容器を搬出する搬出手段と、目的の収納容器を前記分離手段とは異なる積層順となるように目的の収納容器を搬入するための空間を形成する空間形成手段と、前記待避場所から前記空間形成手段へ搬入する搬入手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項２においては、上記分離手段は、積層された収納容器を、目的の収納容器よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬出する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えるものである。
【００１１】
請求項３においては、上記空間形成手段は、積層された収納容器を、目的の積層位置よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬入する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えるものである。
【００１２】
請求項４においては、上記分離手段は、上記空間形成手段を兼ねるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１に示す構成としたので、積層された収納容器によって、一度に大量の板状部材を搬送できる。また、積層された収納容器の積層順を入れ替えることで、板状部材の収納順を容易に入れ替えることができるとともに、省スペースでかつ短時間で板状部材を目的の順序に入れ替えることができる。
【００１５】
請求項２に示す構成としたので、分離手段において、収納容器を上下に分離して任意の収納容器を取り出すため、入れ替え装置をコンパクトに構成できる。
【００１６】
請求項３に示す構成としたので、空間形成手段において、収納容器を上下に分離して任意に収納容器を再積層するため、入れ替え装置をコンパクトに構成できる。
【００１７】
請求項４に示す構成としたので、積層された収納容器を上下に分離するスペースと、待避場所のスペースを確保すればよく、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る搬送システムの全体的な構成を示した平面図、図２は収納容器の斜視図、図３は積層体の斜視図、図４は第一実施例の入れ替え装置の平面図、図５は同じく第一実施例の入れ替え装置の斜視図、図６は第二実施例の入れ替え装置の斜視図、図７は第三実施例の入れ替え装置の平面図、図８は同じく第三実施例の入れ替え装置の斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施例に係る搬送システム１は、液晶ガラス２を一枚ずつ収納容器２０に載置し、この収納容器２０は上下方向に積層されて積層体１００が構成され、この積層体１００が搬送経路３に沿って搬送するように構成されている。この積層体１００は、積層体１００を構成する収納容器２０の個数と同じ枚数だけ、液晶ガラス２を収容可能である。収納容器２０を積層して積層体１００を形成することについては後述する。
【００２０】
この搬送経路３には、搬送方向（図１においてＸ方向）に対して略垂直方向に所定の処理装置（図略）が配設され、搬送経路３上の積層体１００と処理装置との間で液晶ガラス２を搬送する連絡経路３１が設けられている。搬送経路３の中途部に、積層体１００から液晶ガラス２を取り出すステーション３２と、液晶ガラス２を載置しない状態の空の積層体１００に液晶ガラス２を載置するステーション３３とが構成されている。
【００２１】
そして、搬送方向下流側には、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層して、積層体１００における液晶ガラス２の収納順序を入れ替える入れ替え装置４が配設される。この入れ替え装置４の側方には、スタッカクレーン・軌道台車・無人走向車（ＡＧＶ）等が配設され、再積層された積層体１００がスタッカクレーン等によって別の搬送システムや自動倉庫等に供給される。
【００２２】
収納容器２０に載置されて搬送される板状部材として、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの電子ディスプレイに用いられるガラス基板等が挙げられる。本実施例では、板状部材として液晶ガラス２を用いる場合について説明するが、板状部材としては特にこれに限定されるものではない。液晶ガラス２は、ガラス基板単体や、ガラス基板をアレイ化するアレイ製造工程及びガラス基板上にカラーフィルタを積層させるカラーフィルタ製造工程等における各ガラス基板や、これらを組み合わせたガラス基板等の総称をいう。
【００２３】
図１に示すように、搬送経路３には、積層体１００を載置して一定方向に連続搬送する左右一対のコンベア３０・３０が設けられている。本実施例におけるコンベア３０・３０は、ローラコンベアとして、モータ等の駆動装置（図略）によって一方向に回転駆動され、積層体１００が一方向に搬送されるように構成されている。コンベア３０・３０は、ローラコンベアの他に、ベルトコンベアやチェーンコンベアなどを用いることができる。
【００２４】
図２及び図３に示すように、収納容器２０は、上面が開放されて平面視略矩形に形成され、液晶ガラス２が一枚ずつ載置される載置部２１と、載置部２１の外側に形成される四つの側壁２２と、対向する位置に形成されコンベア３０・３０上の載置部となるガイドフレーム２３・２３と、対向する位置に形成され図示せぬ積層装置によってチャックされるサイドフレーム２４・２４と、載置部２１の下方であって側壁２２間を連結する支持フレーム２５等とから構成されている。前記一対のガイドフレーム２３・２３は、対向する一対の側壁２２・２２の外側面に形成され、前記サイドフレーム２４・２４も、対向する一対の側壁２２・２２の外側面に形成されている。
【００２５】
載置部２１は、側壁２２の対向する一辺（本実施例ではサイドフレーム２４・２４が形成される側の辺）の間に、複数の線条部材２６がそれぞれ略平行となるように張設され、略平滑面が形成される。線条部材２６によって形成された載置部２１の上面に、液晶ガラス２が水平状態で載置される。線条部材２６としては、断面が円形のものが用いられ、例えば、ワイヤ等が用いられる。
【００２６】
側壁２２は、載置部２１の外周を囲繞するように形成され、本実施例では、上端が載置部２１の水平面よりも上方に位置するように形成されている。このように、側壁２２は、載置部２１に載置された液晶ガラス２が水平方向にずれて収納容器２０から落脱するのを防止する落脱防止壁としての役割も担っている。側壁２２の上端には、突起２８・２８・・・が設けられており、下端には突起２８・２８・・・に対応する位置に嵌合孔（図略）が穿設されている。収納容器２０は、この突起２８・２８・・・を嵌合孔に嵌合させることで、上下に積層されて積層体１００が形成される。各突起２８・２８・・・が嵌合孔に嵌合されるので、各収納容器２０が水平方向にずれるのを防止できる。
【００２７】
側壁２２の対向する一辺は、側壁２２の上端がこの部分で低くなるように形成され、液晶ガラス２が水平状態で通過可能な移載口２７が開口されている。本実施例では、移載口２７は、ガイドフレーム２３・２３が形成される側の側壁２２に開口される。そのため、搬送経路３を搬送される収納容器２０において、搬送経路３に対して直行する方向から液晶ガラス２が搬入出される。ただし、移載口２７の開口位置は、これに限定されない。また、この移載口２７は、収納容器２０が積層された状態において液晶ガラス２が通過可能に形成され、移載口２７の上下方向高さ、すなわち側壁２２と上段に積層された側壁２２との間の間隙が、少なくとも液晶ガラス２の搬入出を妨げない程度に確保されている。
【００２８】
ガイドフレーム２３・２３は、側壁２２の外周面から突出されたフランジ状部材であって、突出部が平坦となるように側壁２２の外周面から略水平方向に突出されている。ガイドフレーム２３・２３を平滑面とすることで、上述したように、液晶ガラス２を移載口２７に容易に通過させることができ、液晶ガラス２に傷が付くのを防止できるとともに、収納容器２０をコンベア３０に沿って安定して搬送させることができる。ガイドフレーム２３・２３は、収納容器２０が搬送経路３上に載置される際に、左右のコンベア３０・３０にそれぞれ上方から当接される。ただし、ガイドフレーム２３・２３は、側壁２２と一体に形成されてもよい。
【００２９】
サイドフレーム２４・２４は、側壁２２の外周面から側方に向けて開口するように側面視略コ字状に突出され、積層体１００の段積み時もしくは段ばらし時には、図示せぬ積層装置のチャック装置によってチャックされる。サイドフレーム２４・２４は、収納容器２０の隅部の近傍に相当する位置のみに形成されてもよく、また、側壁２２と一体に形成され、さらに、収納容器２０の隅部近傍に相当する箇所に凹部が形成されて、この凹部がチャックされるようにしてもよい。サイドフレーム２４とガイドフレーム２３とが、それぞれ兼用されるように形成されてもよい。このように、サイドフレーム２４・２４を設けておくことで、収納容器２０を容易に積層したりばらしたりすることができる。
【００３０】
支持フレーム２５は、棒状の部材が略平行及び略直角に交差されており、側壁２２の対向する一辺の間（本実施例ではガイドフレーム２３・２３が形成される側の辺と、サイドフレーム２４・２４が形成される側の辺との間）に設けられている。このように、支持フレーム２５を設けることで、収納容器２０が側壁２２と線条部材２６とによって形成された場合に剛性を高めることができる。特に、複数の収納容器２０が積層された際であっても、最下位に位置された収納容器２０の変形等を防止し、また、収納容器２０の下面を支持して上下方向に昇降させる際にも側壁２２等が歪んで変形するのを防止できる。ただし、この支持フレーム２５は、必ずしも設けなくてもよい。
【００３１】
以上のように構成される収納容器２０を用いることで、簡易な構成で収納容器２０への液晶ガラス２の搬入出を実現できる。また、本実施例では、収納容器２０が上下に積層可能に構成されることから、搬送経路３中に、収納容器２０を所定の順に段積みして積層体１００を構成し、又は積層体１００を段ばらしして所定の収納容器２０を取り出す積層装置（図略）が配設される。この積層装置は、公知の構成のものを採用できる。そして、積層体１００とすることで一度に大量の液晶ガラス２を搬送でき、搬送効率を向上できる。さらに、載置部２１を線条部材２６で形成することで、収納容器２０の高さ方向を短く構成でき、積層体１００の液晶ガラス２の収納枚数をより増大して、搬送効率を向上でき、液晶ガラス２を均一に支持して撓み等を防止でき、液晶ガラス２の大型化にも対応できる。
【００３２】
次に、入れ替え装置４の第一実施例について、以下に説明する。
図１、図４及び図５に示すように、入れ替え装置４は、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層させる装置であって、積層体１００から一の収納容器２０を取り出す分離手段としての分離装置５と、目的の収納容器２０を一時待避させて支持する待避場所としての待避装置６と、分離装置５から待避装置６へ目的の収納容器２０を搬出する搬出手段としてのコンベア５０と、目的の収納容器２０を分離装置５とは異なる積層順となるように収納容器２０を搬入するための空間を形成する空間形成装置７と、待避装置６から目的の収納容器２０を空間形成装置７へ搬入する搬入手段としてのコンベア６０等とで構成されている。
【００３３】
なお、第一実施例における分離装置５及び空間形成装置７は、同一の構成であるが、分離装置５は、積層体１００から収納容器２０を任意の順で取り出し可能な装置として利用され、空間形成装置７は、分離装置５から搬出された順序どおりに収納容器２０を積層する装置として利用されている。ただし、空間形成装置７としては、搬入順にのみ積層が可能な単なる段積み装置であってもよい。
【００３４】
分離装置５は、左右一対のコンベア５０・５０と、コンベアを待避させるシリンダ５１と、積層体１００（収納容器２０）を支持するチャック５２と、積層体１００（収納容器２０）の昇降を行うリフタ５３等とで構成されている。コンベア５０・５０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ５１によって搬送経路３の幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態（搬送状態）と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態（待避状態）とに切り換えられる。
【００３５】
支柱５４が収納容器２０の四隅に近接する位置に配置され、支柱５４にチャック駆動部５５が配設される。なお、チャック駆動部５５は、支柱５４に昇降自在でも、高さ位置が固定されてもよい。以下、主にチャック駆動部５５は、高さ位置が固定された構成について説明するが、この構成に限定されない。チャック５２は、チャック駆動部５５により水平面内で回動可能とされ、収納容器２０のサイドフレーム２４・２４を支持した状態と支持しない状態との間で切り換え自在に構成されている。リフタ５３は、コンベア５０・５０よりも下方で待機されて、収納容器２０を上下昇降させるように構成されている。
【００３６】
この分離装置５は、搬送経路３に沿って搬送されてきた積層体１００から目的とする収納容器２０を任意に取り出すことができるように構成されている。すなわち、積層体１００の内、目的とする収納容器２０よりも上方にある上積層体１１０（収納容器２０）をチャック５２によって支持するとともに、下方にある下積層体１２０（収納容器２０）をリフタ５３によって支持し、分離装置５から目的とする収納容器２０を搬出する際に、上積層体１１０及び下積層体１２０をそれぞれ干渉しない位置で支持するように構成されている（図５参照）。
【００３７】
具体的には、分離装置５は、コンベア３０及びコンベア５０によって積層体１００が搬送されて停止されると、まず、コンベア５０がシリンダ５１によって待避されるとともに、リフタ５３により積層体１００が支持される。次いで、リフタ５３が、積層体１００を上方に持ち上げながら上昇される。このリフタ５３によって、積層体１００の内目的とする収納容器２０の一段上の収納容器２０が、チャック５２によって支持可能な位置まで上昇される。そして、チャック５２によって目的とする収納容器２０の一段上の収納容器２０が支持される。つまり、チャック５２によって、上積層体１１０が支持される。その後、リフタ５３が下降され、目的とする収納容器２０のガイドフレーム２３・２３がコンベア５０・５０の搬送面よりやや高い位置で下降が停止され、シリンダ５１によってコンベア５０が搬送位置（搬送可能な位置）に前進される。この時、リフタ５３には、下積層体１２０が支持されている。リフタ５３が再度下降されることで、目的の収納容器２０のみがコンベア５０に載置され、コンベア５０が駆動されて、目的とする収納容器２０のみが分離装置５より搬出される。
【００３８】
また、チャック５２によって支持された上積層体１１０の中から目的の収納容器２０を取り出す場合には、リフタ５３を上昇させるとともに、チャック５２を待避させて、下積層体１２０と上積層体１１０とを合体させる。次いで、目的とする収納容器２０の一段上の収納容器がチャック５２によって再び支持された後に、リフタ５３を下降させて、目的の収納容器２０をコンベア５０に載置させればよい。なお、リフタ５３によって支持された下積層体１２０から目的の収納容器２０を取り出す場合も、一度リフタ５３を上昇させて上積層体１１０と下積層体１２０とを合体させて任意の収納容器２０が取り出される。
【００３９】
図４及び図５に示すように、待避装置６は、分離装置５と空間形成装置７とを連結し、待避装置６から空間形成装置７へ収納容器２０を搬入する搬入手段としてのコンベア６０・６０等とで構成され、分離装置５から搬出された収納容器２０を待避させつつ、空間形成装置７まで連絡して搬送するように構成されている。このコンベア６０・６０は、ローラコンベアが用いられ、分離装置５のコンベア５０・５０及び後述するように空間形成装置７のコンベア７０・７０と略同一平面に位置され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持して分離装置５から空間形成装置７にまで駆動搬送するように構成されている。
【００４０】
図４及び図５に示すように、空間形成装置７は、左右一対のコンベア７０・７０と、コンベアを待避させるシリンダ７１と、収納容器２０を支持するチャック７２と、収納容器２０の昇降を行うリフタ７３等とで構成されている。コンベア７０・７０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ７１によって幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態とに切り換えられる。
【００４１】
支柱７４が収納容器２０の四隅に近接する位置に配置され、支柱７４にチャック駆動部７５が配設される。なお、チャック駆動部７５は、支柱７４に昇降自在でも、高さ位置が固定されてもよい。以下、主にチャック駆動部７５は、高さ位置が固定された構成について説明する。チャック７２は、チャック駆動部７５により水平面内で回動可能とされ、収納容器２０のサイドフレーム２４・２４を支持した状態と支持しない状態との間で切り換え自在に構成されている。リフタ７３は、コンベア７０・７０よりも下方で待機されて、収納容器２０を上下昇降させるように構成されている。
【００４２】
この空間形成装置７は、待避装置６によって搬入された収納容器２０を、搬入された順に再積層させるように構成されている。すなわち、空間形成装置７は、コンベア６０及びコンベア７０によって収納容器２０が搬送されて停止されると、まず、リフタ７３が上昇されて収納容器２０が支持された後、コンベア７０がシリンダ７１によって待避され、リフタ７３が収納容器２０を上方に持ち上げながら上昇される。このリフタ７３によって、収納容器２０がチャック７２に支持される位置まで上昇され、収納容器２０がチャックされた後にリフタ７３が下降される。
【００４３】
そして、この状態で、さらに空間形成装置７に収納容器２０が搬入されると、チャック７２によって支持された収納容器２０の最下段に、搬送された収納容器２０が追加される。この場合、コンベア７０がシリンダ７１によって待避されつつ、リフタ７３が収納容器２０を上方に持ち上げながら上昇され、チャック７２によって支持された収納容器２０の積層体の最下段の収納容器２０の底面を、リフタ７３で上昇中の収納容器２０の上面で支持する。チャック７２によって支持された収納容器２０がリフタ７３で支持されると、チャック７２が待避されて、リフタ７３によって収納容器２０の一段分上昇される。そして、チャック７２にて収納容器２０の積層体が支持され、リフタ７３が下降される。
【００４４】
このように、分離装置５、待避装置６、及び空間形成装置７より構成される入れ替え装置４によって、積層体１００を構成する収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層させることで、省スペースでかつ短時間で積層体１００に収納される液晶ガラス２を目的の順序に入れ替えることができる。また、収納容器２０には、液晶ガラス２が一枚ずつ載置されており、この収納容器２０を積層体１００として搬送することで、一度に大量の液晶ガラス２を搬送できるとともに、収納容器２０を入れ替えることで、液晶ガラス２の収納順を容易に入れ替えることができる。
【００４５】
特に、分離装置５において、積層体１００から任意の収納容器２０を分離して取り出すことができる（ランダムアクセスできる）ため、この分離装置５によって取り出された収納容器２０を、空間形成装置７において分離して搬送された順に積層させれば、液晶ガラス２の収納順の入れ替えが可能である。また、分離装置５において、チャック５２及びリフタ５３が、目的の収納容器２０よりも上にある収納容器２０（上積層体１１０）と下にある収納容器２０（下積層体１２０）とに上下方向に分離して、目的の収納容器２０を搬出する際に干渉しない位置でそれぞれ支持するため、分離装置５をコンパクトに形成でき、省スペースで入れ替え装置４を構成できる。
【００４６】
また、待避装置６を設けることで、積層体１００から搬送された収納容器２０を、分離装置５及び空間形成装置７における分離・再積層の工程を妨げない位置で待避させるとともに、分離装置５及び空間形成装置７の間で収納容器２０を搬入する搬入手段としてのコンベア６０を配置できるため、入れ替え装置４の省スペース化を図ることができる。
【００４７】
次に、入れ替え装置４の第二実施例について、以下に説明する。
図６に示すように、本実施例における入れ替え装置４は、分離装置５が積層体１００から収納容器２０を積層された順序どおりに取り出すように構成され、空間形成装置７が積層体１００から取り出された収納容器２０を任意の順で積層可能に構成されている点が、第一実施例と相違する。
【００４８】
なお、第二実施例における分離装置５及び空間形成装置７は、第一実施例における分離装置５及び空間形成装置７と同一の構成である。分離装置５は、積層体１００から収納容器２０を積層された順序どおりに取り出す装置として利用され、空間形成装置７は、積層体１００から取り出された収納容器２０を任意の順で積層可能な装置として利用されている。分離装置５としては、積層された順序どおりに取り出す単なる段ばらし装置であってもよい。
【００４９】
分離装置５は、搬送された積層体１００において、最下段の収納容器２０から順に空間形成装置７へと搬出するように構成されている。すなわち、分離装置５は、積層体１００が分離装置５に搬送されて停止されると、まず、リフタ５３が上昇されて積層体１００が支持された後、コンベア５０がシリンダ５１によって待避され、リフタ５３が積層体１００を上方に持ち上げながら上昇される。次いで、このリフタ５３によって、積層体１００の最下段よりも一段上の収納容器２０が、チャック５２によって支持可能な位置まで上昇される。そして、チャック５２によって最下段よりも一段上の収納容器２０が支持される。その後、リフタ５３が再度下降されることで、目的の最下段の収納容器２０のみがコンベア５０に載置され、コンベア５０が駆動されて、目的とする収納容器２０のみが取り出される。
【００５０】
そして、この状態からさらに収納容器２０を取り出す場合には、コンベア５０が待避されてからリフタ５３が上昇され、チャック５２によって支持された積層体１００の最下段の下面にリフタ５３が当接すると、チャック５２が待避される。そして、リフタ５３によって積層体１００が支持されながら一段分だけ下降され、目的とする収納容器２０の一段上の収納容器がチャック５２によって支持された後に、リフタ５３が下降され、最下段の収納容器２０のみがリフタ５３によってコンベア５０に載置されて取り出される。このような動作が繰り返されて、最下段の収納容器２０から順に取り出される。
【００５１】
一方で、空間形成装置７は、分離装置５から待避装置６を介して搬入された収納容器２０を搬入するための空間を形成し、任意の順で再積層させるように構成されている。空間形成装置７においては、搬送された収納容器２０は、チャック７２及びリフタ７３によってそれぞれ上積層体１１０及び下積層体１２０として支持される。例えば、チャック７２によって支持された上積層体１１０の中に、搬送された収納容器２０を積層させる場合には、まず、搬送された収納容器２０は、待避装置６のコンベア６０上に一時停止されるとともに、リフタ７３が上昇されて、チャック７２に支持された上積層体１１０と、リフタ７３に支持された下積層体１２０とが合体される。次いで、チャック７２が待避され、目的の積層位置よりも上にある積層体１００がチャック７２に支持される位置までリフタ７３が昇降される。チャック７２によって任意の収納容器２０（上積層体１１０）が支持されて分離されると、リフタ７３は下積層体１２０がコンベア７０の下方に位置するまで下降される。この状態で、コンベア６０・７０が前進されて、待避装置６からコンベア７０に収納容器２０が搬入される。そして、コンベア７０が待避されつつ、リフタ７３が上昇されることで、目的の収納容器２０が上積層体１１０及び下積層体１２０と合体されて、目的の積層順となるように収納容器２０が積層された積層体１００が形成される。
【００５２】
上述した第一実施例及び第二実施例に示すように、分離装置５及び空間形成装置７の少なくともいずれか一方が、任意の収納容器２０を搬入出可能に構成されることで、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えることが可能であり、装置構成の簡易化及び入れ替え時間の短縮化を図ることができる。ただし、分離装置５及び空間形成装置７にいずれもが、任意の収納容器２０を搬入出可能に構成されてもよい。
【００５３】
次に、入れ替え装置８の第三実施例について、以下に説明する。
図７及び図８に示すように、本実施例における入れ替え装置８は、上述した分離装置５（空間形成装置７）が空間形成装置７（分離装置５）を兼ねるとともに、ように構成されている点が、上述した第一実施例及び第二実施例と相違する。
【００５４】
すなわち、入れ替え装置８は、収納容器２０の搬出手段としてのコンベア８０・８０と、コンベア８０を待避させるシリンダ８１と、収納容器２０を支持するチャック８２と、収納容器２０の昇降を行うリフタ８３等とで構成されている。コンベア８０・８０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ８１によって幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態（搬送状態）と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態（待避状態）とに切り換えられる。また、このコンベア８０・８０は、収納容器２０の搬送方向を切り換えることができるように構成される。
【００５５】
また、入れ替え装置８には、待避装置９が接続され、この待避装置９は、収納容器２０の搬入手段としての左右一対のコンベア９０・９０等とで構成され、入れ替え装置８から搬出された収納容器２０を待避させつつ、再度入れ替え装置８に搬入するように構成されている。このコンベア９０・９０は、ローラコンベアが用いられ、入れ替え装置８のコンベア８０・８０と略同一平面に位置され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持して入れ替え装置８へと収納容器２０を搬入出するように構成されている。
【００５６】
本実施例の入れ替え装置８では、例えば、積層体１００から任意の収納容器２０を取り出して、この収納容器２０を一旦待避装置９で待避させた後、入れ替え装置８に搬入されている収納容器２０の最下段から順次再積層させるように構成することで、収納容器２０の積層順を入れ替えるように構成される。すなわち、この入れ替え装置８では、チャック８２及びリフタ８３等が、上述した分離手段及び空間形成手段を兼ね、積層体１００を上下に分離するスペースと、待避装置９分のスペースを確保すればよく、装置の省スペース化を図ることができる。なお、各チャック８２及びリフタ８３等の支持手段の構成については、上述した実施例の構成と略同じであるため、説明を省略する。
【００５７】
なお、上述した第一実施例乃至第三実施例において、収納容器２０を支持する支持手段としては、上述した構成に限定されず、例えば、チャック５２・７２・８２において、チャック駆動部５５・７５・８５がそれぞれ昇降自在に取り付けられてもよい。また、チャック５２・７２・８２若しくはリフタ５３・７３・８３のいずれかを用いずに、収納容器２０を分離支持するように構成することも可能である。
【００５８】
以上のような入れ替え装置４・８は、例えば、自動倉庫内に配設することで、省スペースで積層体１００に収納された液晶ガラス２の収納順を入れ替えることができる。その際に、入れ替え装置４・８に積層体１００を渡すことや、空間形成装置７から積層体１００を取り出すことはコンベアではなく自動倉庫に設けられているスタッカクレーンで直接おこなってもよい。また、収納容器２０を積層体１００として積層させることで、収納容器２０の保管及び搬送が容易であり、また、自動倉庫内の移載装置等を用いることで、入れ替え装置４から直接液晶ガラス２の収納順が入れ替えられた積層体１００を搬出でき、自動倉庫のコンパクト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る搬送システムの全体的な構成を示した平面図。
【図２】収納容器の斜視図。
【図３】積層体の斜視図。
【図４】第一実施例の入れ替え装置の平面図。
【図５】同じく第一実施例の入れ替え装置の斜視図。
【図６】第二実施例の入れ替え装置の斜視図。
【図７】第三実施例の入れ替え装置の平面図。
【図８】同じく第三実施例の入れ替え装置の斜視図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 搬送システム
２ 液晶ガラス（板状部材）
３ 搬送経路
４、８ 入れ替え装置
５ 分離装置（分離手段）
６、９ 待避装置（待避場所）
７ 空間形成装置（空間形成手段）
２０ 収納容器
５０、８０ コンベア（搬出手段）
６０、９０ コンベア（搬入手段）
１００ 積層体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送システムに関し、より詳細には、板状部材の収納順序を入れ替える入れ替え装置を備えた搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの電子ディスプレイには、液晶ガラスなどの板状部材が用いられるため、電子ディスプレイの搬送システムにおいては、板状部材が収納容器に載置若しくは収納されて、この収納容器が搬送経路に沿って順に搬送される。そして、検査用のサンプリングや品質のグレード分けなどで、収納容器から板状部材をランダムに抜き取り、別の収納容器に移し替える運用が求められる。
【０００３】
従来、板状部材を一枚ずつ載置して搬送する収納容器を用いた搬送システムが公知である。このような搬送システムにおいて、例えば、特許文献１には、先端部に板状部材の載置用のフォークが付設された水平多関節式のロボットアームを備えた移載装置によって、積層保持された各収納容器から、移載装置によって所定の板状部材のみを抜き取り、所定の収納容器に板状部材を受け渡す構成が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６８４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示されるように、板状部材を一枚ずつ載置して搬送する収納容器を用いた搬送システムでは、板状部材の収納順序の入れ替えやランダムアクセスは容易であるが、板状部材の大型化に伴って、収納容器内の収納ピッチを増加させる必要があり、大型化した板状部材の収納効率が悪かった。また、積層保管された収納容器に板状部材を搬入出するための移載装置の構成が複雑であり、装置構成の大型化に伴って、製造コストが増大していた。
【０００５】
一方で、一度に複数の板状部材を収納・搬送できるカセット型の収納容器を用いた搬送システムも公知である。このカセット型の収納容器を用いた搬送システムにおいては、板状部材の大型化への対応は容易で、一度に多量の板状部材を搬送できるため搬送効率が高いという利点を有している。
【０００６】
しかし、このカセット型の収納容器を用いた搬送システムでは、通常、収納容器を下降させながら搬送ローラによって板状部材を一枚ずつ順に抜き取る構成であるため、最初に搬入した板状部材を最後に搬出することしかできず（先入れ後出し）、ランダムアクセスができなかった。そのため、収納容器内の板状部材をソーティングするには、全ての板状部材を搬入した順に取り出さなければならず、時間がかかるとともに、大きな装置スペースが必要であった。
【０００７】
そこで、本発明は、搬送システムに関し、前記従来の課題を解決するもので、一度に大量の板状部材を搬送しつつ、短時間で、かつ省スペースでその板状部材を目的の収納順序に入れ替えることができるシステム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】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
すなわち、請求項１においては、板状部材を載置した収納容器が搬送される搬送システムにおいて、前記収納容器は、板状部材が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器の積層順を入れ替える入れ替え装置が配設され、前記入れ替え装置は、積層された収納容器から目的の収納容器を分離する分離手段と、目的の収納容器を一時待避させる待避場所と、前記分離手段から前記待避場所へ目的の収納容器を搬出する搬出手段と、目的の収納容器を前記分離手段とは異なる積層順となるように目的の収納容器を搬入するための空間を形成する空間形成手段と、前記待避場所から前記空間形成手段へ搬入する搬入手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項２においては、上記分離手段は、積層された収納容器を、目的の収納容器よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬出する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えるものである。
【００１１】
請求項３においては、上記空間形成手段は、積層された収納容器を、目的の積層位置よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬入する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えるものである。
【００１２】
請求項４においては、上記分離手段は、上記空間形成手段を兼ねるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１に示す構成としたので、積層された収納容器によって、一度に大量の板状部材を搬送できる。また、積層された収納容器の積層順を入れ替えることで、板状部材の収納順を容易に入れ替えることができるとともに、省スペースでかつ短時間で板状部材を目的の順序に入れ替えることができる。
【００１５】
請求項２に示す構成としたので、分離手段において、収納容器を上下に分離して任意の収納容器を取り出すため、入れ替え装置をコンパクトに構成できる。
【００１６】
請求項３に示す構成としたので、空間形成手段において、収納容器を上下に分離して任意に収納容器を再積層するため、入れ替え装置をコンパクトに構成できる。
【００１７】
請求項４に示す構成としたので、積層された収納容器を上下に分離するスペースと、待避場所のスペースを確保すればよく、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る搬送システムの全体的な構成を示した平面図、図２は収納容器の斜視図、図３は積層体の斜視図、図４は第一実施例の入れ替え装置の平面図、図５は同じく第一実施例の入れ替え装置の斜視図、図６は第二実施例の入れ替え装置の斜視図、図７は第三実施例の入れ替え装置の平面図、図８は同じく第三実施例の入れ替え装置の斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施例に係る搬送システム１は、液晶ガラス２を一枚ずつ収納容器２０に載置し、この収納容器２０は上下方向に積層されて積層体１００が構成され、この積層体１００が搬送経路３に沿って搬送するように構成されている。この積層体１００は、積層体１００を構成する収納容器２０の個数と同じ枚数だけ、液晶ガラス２を収容可能である。収納容器２０を積層して積層体１００を形成することについては後述する。
【００２０】
この搬送経路３には、搬送方向（図１においてＸ方向）に対して略垂直方向に所定の処理装置（図略）が配設され、搬送経路３上の積層体１００と処理装置との間で液晶ガラス２を搬送する連絡経路３１が設けられている。搬送経路３の中途部に、積層体１００から液晶ガラス２を取り出すステーション３２と、液晶ガラス２を載置しない状態の空の積層体１００に液晶ガラス２を載置するステーション３３とが構成されている。
【００２１】
そして、搬送方向下流側には、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層して、積層体１００における液晶ガラス２の収納順序を入れ替える入れ替え装置４が配設される。この入れ替え装置４の側方には、スタッカクレーン・軌道台車・無人走向車（ＡＧＶ）等が配設され、再積層された積層体１００がスタッカクレーン等によって別の搬送システムや自動倉庫等に供給される。
【００２２】
収納容器２０に載置されて搬送される板状部材として、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの電子ディスプレイに用いられるガラス基板等が挙げられる。本実施例では、板状部材として液晶ガラス２を用いる場合について説明するが、板状部材としては特にこれに限定されるものではない。液晶ガラス２は、ガラス基板単体や、ガラス基板をアレイ化するアレイ製造工程及びガラス基板上にカラーフィルタを積層させるカラーフィルタ製造工程等における各ガラス基板や、これらを組み合わせたガラス基板等の総称をいう。
【００２３】
図１に示すように、搬送経路３には、積層体１００を載置して一定方向に連続搬送する左右一対のコンベア３０・３０が設けられている。本実施例におけるコンベア３０・３０は、ローラコンベアとして、モータ等の駆動装置（図略）によって一方向に回転駆動され、積層体１００が一方向に搬送されるように構成されている。コンベア３０・３０は、ローラコンベアの他に、ベルトコンベアやチェーンコンベアなどを用いることができる。
【００２４】
図２及び図３に示すように、収納容器２０は、上面が開放されて平面視略矩形に形成され、液晶ガラス２が一枚ずつ載置される載置部２１と、載置部２１の外側に形成される四つの側壁２２と、対向する位置に形成されコンベア３０・３０上の載置部となるガイドフレーム２３・２３と、対向する位置に形成され図示せぬ積層装置によってチャックされるサイドフレーム２４・２４と、載置部２１の下方であって側壁２２間を連結する支持フレーム２５等とから構成されている。前記一対のガイドフレーム２３・２３は、対向する一対の側壁２２・２２の外側面に形成され、前記サイドフレーム２４・２４も、対向する一対の側壁２２・２２の外側面に形成されている。
【００２５】
載置部２１は、側壁２２の対向する一辺（本実施例ではサイドフレーム２４・２４が形成される側の辺）の間に、複数の線条部材２６がそれぞれ略平行となるように張設され、略平滑面が形成される。線条部材２６によって形成された載置部２１の上面に、液晶ガラス２が水平状態で載置される。線条部材２６としては、断面が円形のものが用いられ、例えば、ワイヤ等が用いられる。
【００２６】
側壁２２は、載置部２１の外周を囲繞するように形成され、本実施例では、上端が載置部２１の水平面よりも上方に位置するように形成されている。このように、側壁２２は、載置部２１に載置された液晶ガラス２が水平方向にずれて収納容器２０から落脱するのを防止する落脱防止壁としての役割も担っている。側壁２２の上端には、突起２８・２８・・・が設けられており、下端には突起２８・２８・・・に対応する位置に嵌合孔（図略）が穿設されている。収納容器２０は、この突起２８・２８・・・を嵌合孔に嵌合させることで、上下に積層されて積層体１００が形成される。各突起２８・２８・・・が嵌合孔に嵌合されるので、各収納容器２０が水平方向にずれるのを防止できる。
【００２７】
側壁２２の対向する一辺は、側壁２２の上端がこの部分で低くなるように形成され、液晶ガラス２が水平状態で通過可能な移載口２７が開口されている。本実施例では、移載口２７は、ガイドフレーム２３・２３が形成される側の側壁２２に開口される。そのため、搬送経路３を搬送される収納容器２０において、搬送経路３に対して直行する方向から液晶ガラス２が搬入出される。ただし、移載口２７の開口位置は、これに限定されない。また、この移載口２７は、収納容器２０が積層された状態において液晶ガラス２が通過可能に形成され、移載口２７の上下方向高さ、すなわち側壁２２と上段に積層された側壁２２との間の間隙が、少なくとも液晶ガラス２の搬入出を妨げない程度に確保されている。
【００２８】
ガイドフレーム２３・２３は、側壁２２の外周面から突出されたフランジ状部材であって、突出部が平坦となるように側壁２２の外周面から略水平方向に突出されている。ガイドフレーム２３・２３を平滑面とすることで、上述したように、液晶ガラス２を移載口２７に容易に通過させることができ、液晶ガラス２に傷が付くのを防止できるとともに、収納容器２０をコンベア３０に沿って安定して搬送させることができる。ガイドフレーム２３・２３は、収納容器２０が搬送経路３上に載置される際に、左右のコンベア３０・３０にそれぞれ上方から当接される。ただし、ガイドフレーム２３・２３は、側壁２２と一体に形成されてもよい。
【００２９】
サイドフレーム２４・２４は、側壁２２の外周面から側方に向けて開口するように側面視略コ字状に突出され、積層体１００の段積み時もしくは段ばらし時には、図示せぬ積層装置のチャック装置によってチャックされる。サイドフレーム２４・２４は、収納容器２０の隅部の近傍に相当する位置のみに形成されてもよく、また、側壁２２と一体に形成され、さらに、収納容器２０の隅部近傍に相当する箇所に凹部が形成されて、この凹部がチャックされるようにしてもよい。サイドフレーム２４とガイドフレーム２３とが、それぞれ兼用されるように形成されてもよい。このように、サイドフレーム２４・２４を設けておくことで、収納容器２０を容易に積層したりばらしたりすることができる。
【００３０】
支持フレーム２５は、棒状の部材が略平行及び略直角に交差されており、側壁２２の対向する一辺の間（本実施例ではガイドフレーム２３・２３が形成される側の辺と、サイドフレーム２４・２４が形成される側の辺との間）に設けられている。このように、支持フレーム２５を設けることで、収納容器２０が側壁２２と線条部材２６とによって形成された場合に剛性を高めることができる。特に、複数の収納容器２０が積層された際であっても、最下位に位置された収納容器２０の変形等を防止し、また、収納容器２０の下面を支持して上下方向に昇降させる際にも側壁２２等が歪んで変形するのを防止できる。ただし、この支持フレーム２５は、必ずしも設けなくてもよい。
【００３１】
以上のように構成される収納容器２０を用いることで、簡易な構成で収納容器２０への液晶ガラス２の搬入出を実現できる。また、本実施例では、収納容器２０が上下に積層可能に構成されることから、搬送経路３中に、収納容器２０を所定の順に段積みして積層体１００を構成し、又は積層体１００を段ばらしして所定の収納容器２０を取り出す積層装置（図略）が配設される。この積層装置は、公知の構成のものを採用できる。そして、積層体１００とすることで一度に大量の液晶ガラス２を搬送でき、搬送効率を向上できる。さらに、載置部２１を線条部材２６で形成することで、収納容器２０の高さ方向を短く構成でき、積層体１００の液晶ガラス２の収納枚数をより増大して、搬送効率を向上でき、液晶ガラス２を均一に支持して撓み等を防止でき、液晶ガラス２の大型化にも対応できる。
【００３２】
次に、入れ替え装置４の第一実施例について、以下に説明する。
図１、図４及び図５に示すように、入れ替え装置４は、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層させる装置であって、積層体１００から一の収納容器２０を取り出す分離手段としての分離装置５と、目的の収納容器２０を一時待避させて支持する待避場所としての待避装置６と、分離装置５から待避装置６へ目的の収納容器２０を搬出する搬出手段としてのコンベア５０と、目的の収納容器２０を分離装置５とは異なる積層順となるように収納容器２０を搬入するための空間を形成する空間形成装置７と、待避装置６から目的の収納容器２０を空間形成装置７へ搬入する搬入手段としてのコンベア６０等とで構成されている。
【００３３】
なお、第一実施例における分離装置５及び空間形成装置７は、同一の構成であるが、分離装置５は、積層体１００から収納容器２０を任意の順で取り出し可能な装置として利用され、空間形成装置７は、分離装置５から搬出された順序どおりに収納容器２０を積層する装置として利用されている。ただし、空間形成装置７としては、搬入順にのみ積層が可能な単なる段積み装置であってもよい。
【００３４】
分離装置５は、左右一対のコンベア５０・５０と、コンベアを待避させるシリンダ５１と、積層体１００（収納容器２０）を支持するチャック５２と、積層体１００（収納容器２０）の昇降を行うリフタ５３等とで構成されている。コンベア５０・５０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ５１によって搬送経路３の幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態（搬送状態）と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態（待避状態）とに切り換えられる。
【００３５】
支柱５４が収納容器２０の四隅に近接する位置に配置され、支柱５４にチャック駆動部５５が配設される。なお、チャック駆動部５５は、支柱５４に昇降自在でも、高さ位置が固定されてもよい。以下、主にチャック駆動部５５は、高さ位置が固定された構成について説明するが、この構成に限定されない。チャック５２は、チャック駆動部５５により水平面内で回動可能とされ、収納容器２０のサイドフレーム２４・２４を支持した状態と支持しない状態との間で切り換え自在に構成されている。リフタ５３は、コンベア５０・５０よりも下方で待機されて、収納容器２０を上下昇降させるように構成されている。
【００３６】
この分離装置５は、搬送経路３に沿って搬送されてきた積層体１００から目的とする収納容器２０を任意に取り出すことができるように構成されている。すなわち、積層体１００の内、目的とする収納容器２０よりも上方にある上積層体１１０（収納容器２０）をチャック５２によって支持するとともに、下方にある下積層体１２０（収納容器２０）をリフタ５３によって支持し、分離装置５から目的とする収納容器２０を搬出する際に、上積層体１１０及び下積層体１２０をそれぞれ干渉しない位置で支持するように構成されている（図５参照）。
【００３７】
具体的には、分離装置５は、コンベア３０及びコンベア５０によって積層体１００が搬送されて停止されると、まず、コンベア５０がシリンダ５１によって待避されるとともに、リフタ５３により積層体１００が支持される。次いで、リフタ５３が、積層体１００を上方に持ち上げながら上昇される。このリフタ５３によって、積層体１００の内目的とする収納容器２０の一段上の収納容器２０が、チャック５２によって支持可能な位置まで上昇される。そして、チャック５２によって目的とする収納容器２０の一段上の収納容器２０が支持される。つまり、チャック５２によって、上積層体１１０が支持される。その後、リフタ５３が下降され、目的とする収納容器２０のガイドフレーム２３・２３がコンベア５０・５０の搬送面よりやや高い位置で下降が停止され、シリンダ５１によってコンベア５０が搬送位置（搬送可能な位置）に前進される。この時、リフタ５３には、下積層体１２０が支持されている。リフタ５３が再度下降されることで、目的の収納容器２０のみがコンベア５０に載置され、コンベア５０が駆動されて、目的とする収納容器２０のみが分離装置５より搬出される。
【００３８】
また、チャック５２によって支持された上積層体１１０の中から目的の収納容器２０を取り出す場合には、リフタ５３を上昇させるとともに、チャック５２を待避させて、下積層体１２０と上積層体１１０とを合体させる。次いで、目的とする収納容器２０の一段上の収納容器がチャック５２によって再び支持された後に、リフタ５３を下降させて、目的の収納容器２０をコンベア５０に載置させればよい。なお、リフタ５３によって支持された下積層体１２０から目的の収納容器２０を取り出す場合も、一度リフタ５３を上昇させて上積層体１１０と下積層体１２０とを合体させて任意の収納容器２０が取り出される。
【００３９】
図４及び図５に示すように、待避装置６は、分離装置５と空間形成装置７とを連結し、待避装置６から空間形成装置７へ収納容器２０を搬入する搬入手段としてのコンベア６０・６０等とで構成され、分離装置５から搬出された収納容器２０を待避させつつ、空間形成装置７まで連絡して搬送するように構成されている。このコンベア６０・６０は、ローラコンベアが用いられ、分離装置５のコンベア５０・５０及び後述するように空間形成装置７のコンベア７０・７０と略同一平面に位置され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持して分離装置５から空間形成装置７にまで駆動搬送するように構成されている。
【００４０】
図４及び図５に示すように、空間形成装置７は、左右一対のコンベア７０・７０と、コンベアを待避させるシリンダ７１と、収納容器２０を支持するチャック７２と、収納容器２０の昇降を行うリフタ７３等とで構成されている。コンベア７０・７０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ７１によって幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態とに切り換えられる。
【００４１】
支柱７４が収納容器２０の四隅に近接する位置に配置され、支柱７４にチャック駆動部７５が配設される。なお、チャック駆動部７５は、支柱７４に昇降自在でも、高さ位置が固定されてもよい。以下、主にチャック駆動部７５は、高さ位置が固定された構成について説明する。チャック７２は、チャック駆動部７５により水平面内で回動可能とされ、収納容器２０のサイドフレーム２４・２４を支持した状態と支持しない状態との間で切り換え自在に構成されている。リフタ７３は、コンベア７０・７０よりも下方で待機されて、収納容器２０を上下昇降させるように構成されている。
【００４２】
この空間形成装置７は、待避装置６によって搬入された収納容器２０を、搬入された順に再積層させるように構成されている。すなわち、空間形成装置７は、コンベア６０及びコンベア７０によって収納容器２０が搬送されて停止されると、まず、リフタ７３が上昇されて収納容器２０が支持された後、コンベア７０がシリンダ７１によって待避され、リフタ７３が収納容器２０を上方に持ち上げながら上昇される。このリフタ７３によって、収納容器２０がチャック７２に支持される位置まで上昇され、収納容器２０がチャックされた後にリフタ７３が下降される。
【００４３】
そして、この状態で、さらに空間形成装置７に収納容器２０が搬入されると、チャック７２によって支持された収納容器２０の最下段に、搬送された収納容器２０が追加される。この場合、コンベア７０がシリンダ７１によって待避されつつ、リフタ７３が収納容器２０を上方に持ち上げながら上昇され、チャック７２によって支持された収納容器２０の積層体の最下段の収納容器２０の底面を、リフタ７３で上昇中の収納容器２０の上面で支持する。チャック７２によって支持された収納容器２０がリフタ７３で支持されると、チャック７２が待避されて、リフタ７３によって収納容器２０の一段分上昇される。そして、チャック７２にて収納容器２０の積層体が支持され、リフタ７３が下降される。
【００４４】
このように、分離装置５、待避装置６、及び空間形成装置７より構成される入れ替え装置４によって、積層体１００を構成する収納容器２０の積層順を入れ替えて再積層させることで、省スペースでかつ短時間で積層体１００に収納される液晶ガラス２を目的の順序に入れ替えることができる。また、収納容器２０には、液晶ガラス２が一枚ずつ載置されており、この収納容器２０を積層体１００として搬送することで、一度に大量の液晶ガラス２を搬送できるとともに、収納容器２０を入れ替えることで、液晶ガラス２の収納順を容易に入れ替えることができる。
【００４５】
特に、分離装置５において、積層体１００から任意の収納容器２０を分離して取り出すことができる（ランダムアクセスできる）ため、この分離装置５によって取り出された収納容器２０を、空間形成装置７において分離して搬送された順に積層させれば、液晶ガラス２の収納順の入れ替えが可能である。また、分離装置５において、チャック５２及びリフタ５３が、目的の収納容器２０よりも上にある収納容器２０（上積層体１１０）と下にある収納容器２０（下積層体１２０）とに上下方向に分離して、目的の収納容器２０を搬出する際に干渉しない位置でそれぞれ支持するため、分離装置５をコンパクトに形成でき、省スペースで入れ替え装置４を構成できる。
【００４６】
また、待避装置６を設けることで、積層体１００から搬送された収納容器２０を、分離装置５及び空間形成装置７における分離・再積層の工程を妨げない位置で待避させるとともに、分離装置５及び空間形成装置７の間で収納容器２０を搬入する搬入手段としてのコンベア６０を配置できるため、入れ替え装置４の省スペース化を図ることができる。
【００４７】
次に、入れ替え装置４の第二実施例について、以下に説明する。
図６に示すように、本実施例における入れ替え装置４は、分離装置５が積層体１００から収納容器２０を積層された順序どおりに取り出すように構成され、空間形成装置７が積層体１００から取り出された収納容器２０を任意の順で積層可能に構成されている点が、第一実施例と相違する。
【００４８】
なお、第二実施例における分離装置５及び空間形成装置７は、第一実施例における分離装置５及び空間形成装置７と同一の構成である。分離装置５は、積層体１００から収納容器２０を積層された順序どおりに取り出す装置として利用され、空間形成装置７は、積層体１００から取り出された収納容器２０を任意の順で積層可能な装置として利用されている。分離装置５としては、積層された順序どおりに取り出す単なる段ばらし装置であってもよい。
【００４９】
分離装置５は、搬送された積層体１００において、最下段の収納容器２０から順に空間形成装置７へと搬出するように構成されている。すなわち、分離装置５は、積層体１００が分離装置５に搬送されて停止されると、まず、リフタ５３が上昇されて積層体１００が支持された後、コンベア５０がシリンダ５１によって待避され、リフタ５３が積層体１００を上方に持ち上げながら上昇される。次いで、このリフタ５３によって、積層体１００の最下段よりも一段上の収納容器２０が、チャック５２によって支持可能な位置まで上昇される。そして、チャック５２によって最下段よりも一段上の収納容器２０が支持される。その後、リフタ５３が再度下降されることで、目的の最下段の収納容器２０のみがコンベア５０に載置され、コンベア５０が駆動されて、目的とする収納容器２０のみが取り出される。
【００５０】
そして、この状態からさらに収納容器２０を取り出す場合には、コンベア５０が待避されてからリフタ５３が上昇され、チャック５２によって支持された積層体１００の最下段の下面にリフタ５３が当接すると、チャック５２が待避される。そして、リフタ５３によって積層体１００が支持されながら一段分だけ下降され、目的とする収納容器２０の一段上の収納容器がチャック５２によって支持された後に、リフタ５３が下降され、最下段の収納容器２０のみがリフタ５３によってコンベア５０に載置されて取り出される。このような動作が繰り返されて、最下段の収納容器２０から順に取り出される。
【００５１】
一方で、空間形成装置７は、分離装置５から待避装置６を介して搬入された収納容器２０を搬入するための空間を形成し、任意の順で再積層させるように構成されている。空間形成装置７においては、搬送された収納容器２０は、チャック７２及びリフタ７３によってそれぞれ上積層体１１０及び下積層体１２０として支持される。例えば、チャック７２によって支持された上積層体１１０の中に、搬送された収納容器２０を積層させる場合には、まず、搬送された収納容器２０は、待避装置６のコンベア６０上に一時停止されるとともに、リフタ７３が上昇されて、チャック７２に支持された上積層体１１０と、リフタ７３に支持された下積層体１２０とが合体される。次いで、チャック７２が待避され、目的の積層位置よりも上にある積層体１００がチャック７２に支持される位置までリフタ７３が昇降される。チャック７２によって任意の収納容器２０（上積層体１１０）が支持されて分離されると、リフタ７３は下積層体１２０がコンベア７０の下方に位置するまで下降される。この状態で、コンベア６０・７０が前進されて、待避装置６からコンベア７０に収納容器２０が搬入される。そして、コンベア７０が待避されつつ、リフタ７３が上昇されることで、目的の収納容器２０が上積層体１１０及び下積層体１２０と合体されて、目的の積層順となるように収納容器２０が積層された積層体１００が形成される。
【００５２】
上述した第一実施例及び第二実施例に示すように、分離装置５及び空間形成装置７の少なくともいずれか一方が、任意の収納容器２０を搬入出可能に構成されることで、積層体１００の収納容器２０の積層順を入れ替えることが可能であり、装置構成の簡易化及び入れ替え時間の短縮化を図ることができる。ただし、分離装置５及び空間形成装置７にいずれもが、任意の収納容器２０を搬入出可能に構成されてもよい。
【００５３】
次に、入れ替え装置８の第三実施例について、以下に説明する。
図７及び図８に示すように、本実施例における入れ替え装置８は、上述した分離装置５（空間形成装置７）が空間形成装置７（分離装置５）を兼ねるとともに、ように構成されている点が、上述した第一実施例及び第二実施例と相違する。
【００５４】
すなわち、入れ替え装置８は、収納容器２０の搬出手段としてのコンベア８０・８０と、コンベア８０を待避させるシリンダ８１と、収納容器２０を支持するチャック８２と、収納容器２０の昇降を行うリフタ８３等とで構成されている。コンベア８０・８０は、ローラコンベアが用いられ、シリンダ８１によって幅方向（搬送方向に直角な方向）に移動させて待避できるように構成され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持する状態（搬送状態）と、収納容器２０に干渉しない位置まで待避される状態（待避状態）とに切り換えられる。また、このコンベア８０・８０は、収納容器２０の搬送方向を切り換えることができるように構成される。
【００５５】
また、入れ替え装置８には、待避装置９が接続され、この待避装置９は、収納容器２０の搬入手段としての左右一対のコンベア９０・９０等とで構成され、入れ替え装置８から搬出された収納容器２０を待避させつつ、再度入れ替え装置８に搬入するように構成されている。このコンベア９０・９０は、ローラコンベアが用いられ、入れ替え装置８のコンベア８０・８０と略同一平面に位置され、収納容器２０のガイドフレーム２３を支持して入れ替え装置８へと収納容器２０を搬入出するように構成されている。
【００５６】
本実施例の入れ替え装置８では、例えば、積層体１００から任意の収納容器２０を取り出して、この収納容器２０を一旦待避装置９で待避させた後、入れ替え装置８に搬入されている収納容器２０の最下段から順次再積層させるように構成することで、収納容器２０の積層順を入れ替えるように構成される。すなわち、この入れ替え装置８では、チャック８２及びリフタ８３等が、上述した分離手段及び空間形成手段を兼ね、積層体１００を上下に分離するスペースと、待避装置９分のスペースを確保すればよく、装置の省スペース化を図ることができる。なお、各チャック８２及びリフタ８３等の支持手段の構成については、上述した実施例の構成と略同じであるため、説明を省略する。
【００５７】
なお、上述した第一実施例乃至第三実施例において、収納容器２０を支持する支持手段としては、上述した構成に限定されず、例えば、チャック５２・７２・８２において、チャック駆動部５５・７５・８５がそれぞれ昇降自在に取り付けられてもよい。また、チャック５２・７２・８２若しくはリフタ５３・７３・８３のいずれかを用いずに、収納容器２０を分離支持するように構成することも可能である。
【００５８】
以上のような入れ替え装置４・８は、例えば、自動倉庫内に配設することで、省スペースで積層体１００に収納された液晶ガラス２の収納順を入れ替えることができる。その際に、入れ替え装置４・８に積層体１００を渡すことや、空間形成装置７から積層体１００を取り出すことはコンベアではなく自動倉庫に設けられているスタッカクレーンで直接おこなってもよい。また、収納容器２０を積層体１００として積層させることで、収納容器２０の保管及び搬送が容易であり、また、自動倉庫内の移載装置等を用いることで、入れ替え装置４から直接液晶ガラス２の収納順が入れ替えられた積層体１００を搬出でき、自動倉庫のコンパクト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る搬送システムの全体的な構成を示した平面図。
【図２】収納容器の斜視図。
【図３】積層体の斜視図。
【図４】第一実施例の入れ替え装置の平面図。
【図５】同じく第一実施例の入れ替え装置の斜視図。
【図６】第二実施例の入れ替え装置の斜視図。
【図７】第三実施例の入れ替え装置の平面図。
【図８】同じく第三実施例の入れ替え装置の斜視図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 搬送システム
２ 液晶ガラス（板状部材）
３ 搬送経路
４、８ 入れ替え装置
５ 分離装置（分離手段）
６、９ 待避装置（待避場所）
７ 空間形成装置（空間形成手段）
２０ 収納容器
５０、８０ コンベア（搬出手段）
６０、９０ コンベア（搬入手段）
１００ 積層体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材を載置した収納容器が搬送される搬送システムにおいて、前記収納容器は、板状部材が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器の積層順を入れ替える入れ替え装置が配設され、前記入れ替え装置は、積層された収納容器から目的の収納容器を分離する分離手段と、目的の収納容器を一時待避させる待避場所と、前記分離手段から前記待避場所へ目的の収納容器を搬出する搬出手段と、目的の収納容器を前記分離手段とは異なる積層順となるように目的の収納容器を搬入するための空間を形成する空間形成手段と、前記待避場所から前記空間形成手段へ搬入する搬入手段とを備えたことを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
上記分離手段は、積層された収納容器を、目的の収納容器よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬出する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
【請求項３】
上記空間形成手段は、積層された収納容器を、目的の積層位置よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬入する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
【請求項４】
上記分離手段は、上記空間形成手段を兼ねることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送システム。
【請求項１】
板状部材を載置した収納容器が搬送される搬送システムにおいて、前記収納容器は、板状部材が一枚載置され、積層された状態で搬送され、積層された収納容器の積層順を入れ替える入れ替え装置が配設され、前記入れ替え装置は、積層された収納容器から目的の収納容器を分離する分離手段と、目的の収納容器を一時待避させる待避場所と、前記分離手段から前記待避場所へ目的の収納容器を搬出する搬出手段と、目的の収納容器を前記分離手段とは異なる積層順となるように目的の収納容器を搬入するための空間を形成する空間形成手段と、前記待避場所から前記空間形成手段へ搬入する搬入手段とを備えたことを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
上記分離手段は、積層された収納容器を、目的の収納容器よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬出する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
【請求項３】
上記空間形成手段は、積層された収納容器を、目的の積層位置よりも上にある収納容器と下にある収納容器とに上下方向に分離して、目的の収納容器を搬入する際に干渉しない位置で支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
【請求項４】
上記分離手段は、上記空間形成手段を兼ねることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３４７７５３（Ｐ２００６−３４７７５３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７９５４１（Ｐ２００５−１７９５４１）
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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