板状ワーク垂直搬送装置
【課題】上段と下段との間でコンベヤを昇降させるに際して、コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく、且つコンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、垂直搬送装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させる。
【解決手段】上段Ｆ２に設置された上側搬送コンベヤ２の端部に隣接する上側移載エリアＥ２と、下段Ｆ１に設置された下側搬送コンベヤ３の端部に隣接する下側移載エリアＥ１との間を昇降する移載コンベヤ７、８を、アーム５からなる回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に配設すると共に、これらの移載コンベヤ７、８は、アーム５の回転角度の変化に拘わらず板状ワークＧを平置き状態で載置可能な姿勢とされ、且つアーム５の回転が停止した時点で上側移載エリアＥ２と下側移載エリアＥ１とにそれぞれ同時に位置するように構成される。
【解決手段】上段Ｆ２に設置された上側搬送コンベヤ２の端部に隣接する上側移載エリアＥ２と、下段Ｆ１に設置された下側搬送コンベヤ３の端部に隣接する下側移載エリアＥ１との間を昇降する移載コンベヤ７、８を、アーム５からなる回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に配設すると共に、これらの移載コンベヤ７、８は、アーム５の回転角度の変化に拘わらず板状ワークＧを平置き状態で載置可能な姿勢とされ、且つアーム５の回転が停止した時点で上側移載エリアＥ２と下側移載エリアＥ１とにそれぞれ同時に位置するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワーク垂直搬送装置に係り、詳しくは、上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成された板状ワーク垂直搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ），液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、或いはフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板に代表される各種の板状ワークは、その製造ラインの搬送途中で、作業面積の狭小化等を企図して、例えば製造工場等の上階と下階との間で昇降させる必要性が生じる場合がある。
【０００３】
この場合、板状ワークを搬送する手法としては、板状ワークを吊り下げ支持して搬送する懸垂搬送と、縦姿勢の板状ワークの下辺部を支持部材で支持して搬送する立て掛け搬送と、板状ワークをその四方外周を覆う枠体に固定して該枠体ごと搬送する枠搬送と、ローラやベルト等からなるコンベヤ上に板状ワークを平置き状態で載置して搬送する平置き搬送とが、その主流として公知となっている。
【０００４】
これらの搬送手法を採用した場合、板状ワークが上記ＦＰＤ用のガラス基板のように脆性材料であり且つ大型であって、その一例として一辺とそれに直交する他の辺とが何れも４０００ｍｍを超えるガラス基板であると、板状ワーク自体が変形し易くなるため、上記の懸垂搬送では、割れの発生確率が高くなって吊り下げ支持が困難となる。また、上記の立て掛け搬送では、板状ワークの下辺部を支持する支持部材にそのワークの自重として極めて大きな負荷が作用するために支持部材の著しい摩耗及びこれに起因する頻繁な補修等が必要となる不具合を招く。更に、上記の枠搬送では、板状ワークよりも大きな枠体が必要であるために設備に要する空間が過大になると共に枠体に板状ワークを固定する固定部材の構造が複雑となって設備費用が増大する不具合を招く。
【０００５】
これに対して、上記の平置き搬送では、板状ワークを割れ等の発生確率を低減させて安定して搬送できることに加えて、設備のコンパクト化やメンテナンスの容易化をも図り得ることから、これらの点においては他の搬送方法よりも有利となる。したがって、上述の製造工場等の上階と下階との間で板状ワークを昇降させる場合も、平置き状態で搬送されている板状ワークを、その平置き状態のままで昇降させることが好ましいとの結論が得られる。
【０００６】
そのような搬送及び昇降の具体例として、フロート法により成形されるＰＤＰ用のガラス基板は、実質的な加工が行われる前段階で、そのガラス基板を、フロートバスの存在する上階から各種加工が施される下階に、平置き状態のままで降下させることが行われている。そのような場合に使用される垂直搬送装置としては、従来においては、例えば下記の特許文献１に開示されているような所謂エレベータ方式の装置が実用に供されていた。
【０００７】
同文献に開示された垂直搬送装置は、板状ワークを対象としたものではなくパレットに積載される荷物を対象としたものであって、一階から二階に垂直状に延びる昇降レールにキャリッジを上下に走行可能に係合させ、このキャリッジにパレットを保持する搬送コンベヤを取り付けて構成されたものである。したがって、一階と二階との間を搬送コンベヤがパレットを保持した状態で昇降することにより、一階と二階とのそれぞれに設置されている送込みコンベヤに荷物の搬入及び搬出を行うようになっている。この場合、送込みコンベヤは、一階と二階とにおける搬送コンベヤのそれぞれの停止位置の一方側のみに設置されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１６２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された垂直搬送装置は、荷物をパレットに積載してそのパレットを二階から一階に下降させて一階で荷物を別工程に送る場合において、二階で送込みコンベヤから荷物をパレットと共に搬送コンベヤに移載させる第一の動作と、その搬送コンベヤを一階まで下降させる第二の動作と、一階で荷物を搬送コンベヤから送込みコンベヤに搬出させる第三の動作と、空の状態の搬送コンベヤを一階から二階に上昇させる第四の動作とで、一サイクルを構成することになる。
【００１０】
このような構成であると、搬送コンベヤが二階から一階に下降して再び二階に上昇するまでの一往復動を行った時点で、一つの荷物を二階から一階に下降させるための作業が完了することになる。そのため、複数個の荷物を二階から一階に下降させるには、その個数と同回数だけ搬送コンベヤを下降及び上昇（上下往復動）させるための機構上の動作が煩雑となる。このような事態は、荷物を一階から二階に持ち上げる場合にも同様にして生じる。
【００１１】
このような事項を勘案すれば、荷物を短時間で昇降させたい場合には、搬送コンベヤの昇降速度を高めるか、或いは複数個の荷物を同時に昇降させる等の対策を講じることが有利であると考えることができる。しかしながら、前者によれば、荷物を安定して昇降させることができないため、特に荷物がＦＰＤ用のガラス基板等である場合には、所謂バタツキが生じて割れの発生確率が高くなるという問題が生じる。一方、後者によれば、荷物の重量が増大するため、昇降機構の駆動源であるモータ等の出力を大きくする必要性が生じるばかりでなく、特に荷物がＦＰＤ用のガラス基板等である場合には、重ね置きができないために搬送コンベヤの載置面積を大きくせねばならず、垂直搬送装置の大型化や高コスト化を余儀なくされる。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、上段と下段との間でコンベヤを昇降させるに際して、コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つコンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、垂直搬送装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させて、効率良く板状ワークを昇降させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、上段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成した板状ワーク垂直搬送装置であって、回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に前記移載コンベヤをそれぞれ配設すると共に、これらの移載コンベヤは、該回転支持体の回転角度の変化に拘わらず板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢とされ且つ該回転支持体の回転が停止した時点で前記上側移載エリアと下側移載エリアとにそれぞれ同時に位置するように構成されていることに特徴づけられる。
【００１４】
このような構成によれば、上段から下段に板状ワークを下降させる際には、先ず回転支持体を所定回転角度位置で停止させることにより、上側移載エリアに移載コンベヤを位置させると同時に、下側移載エリアにも移載コンベヤを位置させる。これにより、上側の移載コンベヤは上側搬送コンベヤの端部に隣接した状態に維持され、且つ下側の移載コンベヤも下側搬送コンベヤの端部に隣接した状態に維持される。このような状態の下で、上側搬送コンベヤを駆動させて当該コンベヤから板状ワークを平置き状態で上側の移載コンベヤに移乗させて搬入する。この搬入が完了した時点で、回転支持体を正方向に回転駆動させることにより、上側の移載コンベヤは、板状ワークを平置き状態で載置した姿勢を取りつつ、円軌道に沿って下降していくと同時に、下側の空の移載コンベヤは、板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢を取りつつ、円軌道に沿って上昇していく。そして、回転支持体が当初の状態から１８０度回転した時点で停止することにより、上側にあった移載コンベヤは、下側移載エリアに位置して下側搬送コンベヤの端部に隣接した状態になると同時に、下側にあった空の移載コンベヤは、上側移載エリアに位置して上側搬送コンベヤの端部に隣接した状態になる。このような状態の下で、上側にあった移載コンベヤに載置されている板状ワークを下側搬送コンベヤに移乗させて搬出すると同時に、下側にあった空の移載コンベヤに上側搬送コンベヤから板状ワークを移乗させて搬入する。この後は、回転支持体を再び回転（好ましくは逆方向に回転）させ、１８０度回転した時点で回転支持体を停止させて上記と同様の動作を行う。このように、上側移載エリアにおける移載コンベヤへの板状ワークの搬入と、下側移載エリアにおける移載コンベヤからの板状ワークの搬出とが、回転支持体が１８０度回転する度に、同時に行われる。換言すれば、回転支持体を１８０度回転させる毎に、板状ワークの搬入搬出と、板状ワークの下降との一サイクルが実行されることになる。なお、板状ワークを下段から上段に上昇させる場合にも、実質的には上記と同様の動作が行われる。以上の事から、上段と下段との間で移載コンベヤを昇降させるに際して、移載コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つ移載コンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させることが可能となる。
【００１５】
この場合、前記回転支持体は、長手方向中央に存する回転軸の廻りに回転可能なアームであり、且つ、該アームの外周端としての長手方向両端にそれぞれ前記移載コンベヤが配設されていることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、回転支持体の小型軽量化が図られて、装置のコンパクト化や製作コストの低廉化、更には駆動源（回転用モータ等）の低出力化が実現する。
【００１７】
そして、前記移載コンベヤは、前記上側移載エリア及び下側移載エリアに位置している時に水平姿勢に保持され、前記回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前のそれぞれの所定角度領域にある時に前記上側搬送コンベヤの端部及び下側搬送コンベヤの端部との干渉を回避する方向に傾斜し、前記回転支持体の回転角度が前記所定角度領域以外の角度領域にある時に水平姿勢に保持されるように構成されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、上側及び下側移載エリアに位置している移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとがそれぞれ一直線上に並ぶように且つそれらの移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部同士を近接させても、回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前には、移載コンベヤが板状ワークを移動或いは滑落させることなく平置き状態に維持する範囲内で傾斜することにより、移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部同士の干渉が回避される。これにより、その干渉を回避するために移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部相互間の離間寸法が長くなることによる板状ワークの移載阻害や当該ワークが自重によりその端部相互間で不当に撓んで割れ等の損傷につながるという不具合が抑止される。
【００１９】
また、前記移載コンベヤは、駆動源により複数のローラが回転駆動されるローラコンベアであることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、移載コンベヤに対する板状ワークの搬入及び搬出が、ローラの回転駆動によって円滑に行われる。
【００２１】
更に、前記上側移載エリアの両端部にそれぞれ上側搬送コンベヤが隣接して配設されると共に、前記下側移載エリアの両端部にそれぞれ下側搬送コンベヤが隣接して配設されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、上側移載エリアに移載コンベヤを配置させ、且つ下側移載エリアに移載コンベヤを配置した場合に、それぞれの移載コンベヤを経由してその両端の搬送コンベヤ間で板状ワークの搬送を行うことができ、板状ワークの昇降が必要な場合にのみ回転支持体を回転さればよいことになるため、当該装置の用途が拡大される。
【００２３】
更に、前記上側移載エリアは、建造物の上階に配置され、前記下側移載エリアは、該建造物のそれよりも下階に配置されていることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、一つの階のフロア面積を小さくしても板状ワークに対する各種の十分な処理を行えることになり、建造物の敷地面積を有効に狭くすることが可能となる。
【００２５】
以上の構成において、前記板状ワークは、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板とすることができる。
【００２６】
このようにすれば、近年におけるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の薄肉大型化に適切に対処した上で、既に述べた効果を確実且つ顕著に得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明に係る板状ワーク垂直搬送装置によれば、上側移載エリアにおける移載コンベヤへの板状ワークの搬入と、下側移載エリアにおける移載コンベヤからの板状ワークの搬出とが、回転支持体が１８０度回転する度に、同時に行われることから、上段と下段との間で移載コンベヤを昇降させるに際して、移載コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つ移載コンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、板状ワークとして、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板、特に液晶ディスプレイやプラズマディスプレイに用いられるガラス基板であって、一の辺とこれに直交する他の辺のそれぞれが４０００ｍｍ以上の略矩形のガラス基板を対象とした場合を例示する。
【００２９】
図１は、本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１の構成を示す概略正面図である。同図に示すように、板状ワーク垂直搬送装置１は、ガラス基板製造工場の上階ワーキングフロアＦ２に、ガラス基板Ｇを平置き状態で搬送する二台の上側搬送コンベヤ２が離間して配置され、これらのコンベヤ２の相互間隙間が上側移載エリアＥ２とされると共に、下階ワーキングフロアＦ１に、ガラス基板Ｇを平置き状態で搬送する二台の下側搬送コンベヤ３が離間して配置され、これらのコンベヤ３の相互間隙間が下側移載エリアＥ１とされている。そして、下階のワーキングフロアＦ１に立設固定された基台４の上端部に、回転支持体としてのアーム５の長手方向中央部が回転軸６を介して回転可能に連結され、このアーム５の長手方向両端に、第一移載コンベヤ７と第二移載コンベヤ８とが配設されている。そして、図示の状態（実線で示す状態）では、上側移載エリアＥ２に、第一移載コンベヤ７が位置すると共に、下側移載エリアＥ１に、第二移載コンベヤ８が位置し、且つ、第一移載コンベヤ７は、二台の上側搬送コンベヤ２と略同一高さ位置で一直線上に並び、同様に、第二移載コンベヤ８は、二台の下側搬送コンベヤ３と略同一高さ位置で一直線上に並んでいる。
【００３０】
この場合、図２に示すように、第一移載コンベヤ７は、搬送方向と直交する複数本のローラ軸９ｘにゴムや樹脂等からなるローラ９が軸方向複数箇所に配設され、これら全てのローラ９（ローラ軸９ｘ）は、単一のローラ駆動用モータ１０を駆動源とする巻き掛け伝動機構等により回転駆動される構成である。また、二台の上側搬送コンベヤ２も同様に、複数本のローラ軸１１ｘに配設された複数個のローラ１１が回転駆動される構成である。そして、第一移載コンベヤ７の搬送方向両端部は、二台の上側搬送コンベヤ２の対向端部に近接して配置されており、第一移載コンベヤ７と各上側搬送コンベヤ２とのそれぞれの隙間の搬送方向における離間寸法は、例えば第一移載コンベヤ７におけるローラ軸９ｘの配列ピッチの２ピッチ分未満とされている。なお、第二移載コンベヤ８と二台の下側搬送コンベヤ３の構成及びそれらの配列状態は、上記の場合と同様とされている。
【００３１】
更に、図１に示すように、このワーク板状搬送装置１は、アーム５が回転軸６の廻りに正方向Ａ及び逆方向Ｂに１８０度回転するように構成され、この実施形態では、アーム５の回転は、角度調整が可能な回転駆動源１２により行われる構成とされている。そして、このアーム５の回転時には、回転角度の変化に拘わらず、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８が、ガラス基板Ｇを平置き状態で載置させることが可能な姿勢に保持されるようになっている。そのための構成として、この実施形態では、第一移載コンベヤ７の下方に固定されたブラケット７ａがアーム５の一端に回動可能に連結され且つ第一移載コンベヤ７のアーム５に対する角度を可変調整する第一角度調整手段１３が装着されると共に、第二移載コンベヤ８の下方に固定されたブラケット８ａがアーム５の他端に回動可能に連結され且つ第二移載コンベヤ８のアーム５に対する角度を可変調整する第二角度調整手段１４が装着されている。
【００３２】
詳述すると、この実施形態では、上記の回転駆動源１２と、第一角度調整手段１３と、第二角度調整手段１４との全てが、サーボモータで構成されている。そして、回転駆動源１２による角度調整と、第一、第二角度調整手段１３、１４による角度調整とが、図外の制御手段により制御されるように構成されている。すなわち、制御手段は、回転駆動源１２がアーム５を正逆方向Ａ、Ｂの何れか一方向に角度αだけ回転させた場合（但し、符号α１及びα２で示す回転角度の領域を除く）には、基本的に、第一、第二角度調整手段１３、１４を、それとは逆方向に角度αだけ第一、第二移載コンベヤ７、８を回転させるような制御を行うようになっている。
【００３３】
更に、制御手段は、第一移載コンベヤ７が上側移載エリアＥ２に水平姿勢で停止している状態から、アーム５が正方向Ａに回転を開始して符号α１で示す回転角度（回転開始時に対応する垂直線から１０〜３０度の回転角度）まで移動する間に、図３に示すように、第一移載コンベヤ７の回転方向の前側（同図の左側）が低い傾斜姿勢となり、アーム５がその回転角度α１を超えた時点で、再び第一移載コンベヤ７が水平姿勢に復帰するように第一角度調整手段１３を制御する構成とされている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して第一移載コンベヤ７が上側移載エリアＥ２に到達する場合にも、符号α１で示す回転角度を基準としてそれ以降で第一移載コンベヤ７が同様の傾斜姿勢になるように制御される構成である。
【００３４】
また、制御手段は、アーム５が更に正方向に回転して、第一移載コンベヤ７が下側移載エリアＥ１に到達する前段階においては、アーム５が符号α２で示す回転角度（回転開始時に対応する垂直線から１５０〜１７０度の回転角度）を超えた時点で、図４に示すように、水平姿勢にあった第一移載コンベヤ７が回転方向の後側（同図の左側）が高い傾斜姿勢となり、第一移載コンベヤ７が下側移載エリアＥ１に到達した時点で再び水平姿勢に復帰するように第一角度調整手段１３を制御する構成とされている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して下側移載エリアＥ１から抜け出ていく場合にも、符号α２で示す角度を基準としてその手前で第一移載コンベヤ７が同様の傾斜姿勢になるように制御される構成である。
【００３５】
そして、制御手段は、以上のような第一移載コンベヤ７に対する第一角度調整手段１３の動作と実質的に同様にして、第二移載コンベヤ８に対する第二角度調整手段１４の動作についても制御するように構成されている。すなわち、制御手段は、第二移載コンベヤ８が下側移載エリアＥ１で水平姿勢で停止している状態から、アーム５が正方向Ａに回転して符号α１で示す回転角度（垂直線から１０〜３０度の回転角度）まで移動する間に、第二移載コンベヤ８の回転方向の前側（図１の右側）が高い傾斜姿勢となり、その後に水平姿勢に復帰し、第二移載コンベヤ８が上側移載エリアＥ２に到達する前段階において、アーム５の正方向Ａへの回転に伴って符号α２で示す回転角度（垂直線から１５０〜１７０度の回転角度）を超えた時点で、第二移載コンベヤ８の回転方向の後側（図１の右側）が低い傾斜姿勢となるように、第二角度調整手段１４を制御するように構成されている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して第二移載コンベヤ８が上側移載エリアＥ２から下側移載エリアＥ１に移行する場合にも、同様の姿勢になるように制御される構成とされている。この場合、図１、図３及び図４における符号Ｃ１で示す曲線は、第一移載コンベヤ７の回転時における外周端の移動軌跡を示し、図１に符号Ｃ２で示す曲線は、第二移載コンベヤ８の回転時における外周端の移動軌跡を示すものである。
【００３６】
次に、上記の構成を備えた板状ワーク垂直搬送装置１の作用を説明する。
【００３７】
先ず、図１に実線で示すように、上側移載エリアＥ２で第一移載コンベヤ７が水平姿勢で停止して待機している状態で、一方側（例えば同図の左方側）の上側搬送コンベヤ２から第一移載コンベヤ７に対してガラス基板Ｇが平置き状態（水平姿勢）を維持して移乗される。そして、この移乗が完了して第一移載コンベヤ７にガラス基板Ｇが搬入された後に、回転駆動源１２の動作によりアーム５が正方向Ａへの回転を開始するが、この回転開始直後においては、第一角度調整手段１３により第一移載コンベヤ７は前側が低い傾斜姿勢とされているため、この姿勢でアーム５が正方向Ａに回転することにより、第一移載コンベヤ７と上側搬送コンベヤ２との干渉が回避される（図３参照）。一方、この時に下側移載エリアＥ１で停止していた空の第二移載コンベヤ８は、水平姿勢から第二角度調整手段１４により前側が高い傾斜姿勢とされた状態で、アーム５の正方向Ａへの回転に伴って移動開始を行うため、第二移載コンベヤ８と下側搬送コンベヤ３との干渉も回避される。
【００３８】
この後、アーム５が継続して正方向Ａに回転して、予め設定されている符号α１で示す回転角度を超えた時点で、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８がそれぞれ、第一、第二角度調整手段１３、１４により水平姿勢に戻され、この姿勢を維持して正方向Ａへの回転が継続して行われる。そして、アーム５が、予め設定されている符号α２で示す回転角度を超えた時点で、第一角度調整手段１３により第一移載コンベヤ７は後側が高い傾斜姿勢になり且つ第二角度調整手段１４により第二移載コンベヤ８は後側が低い傾斜姿勢となる。これにより、ガラス基板Ｇが載せられた第一移載コンベヤ７は、下側搬送コンベヤ３との干渉を回避されて移動し、下側移載エリアＥ１に到達して停止した時点で、第一角度調整手段１３により水平姿勢に戻される。これと同時に、空の第二移載コンベヤ８は、上側搬送コンベヤ２との干渉を回避されて移動し、上側移載エリアＥ２に到達して停止した時点で、第二角度調整手段１４により水平姿勢に戻される。
【００３９】
このような状態の下で、第一移載コンベヤ７から下側搬送コンベヤ３にガラス基板Ｇが水平姿勢のままで移乗されて搬出されると同時に、上側搬送コンベヤ２から第二移載コンベヤ８にガラス基板Ｇが水平姿勢のままで移乗されて搬入される。これにより、当初は上階で搬送されていた一枚のガラス基板Ｇが、第一移載コンベヤ７によって下階に降ろされた後にその第一移載コンベヤ７から搬出されると同時に、空の第二移載コンベヤ８が下階から上階に上昇した後にその第二移載コンベヤ８に後続のガラス基板Ｇが搬入される。この後は、回転駆動源１２がアーム５を逆方向Ｂに回転させることにより、上記と同様の動作が、図１における左右対称な態様で行われる。このような動作が繰り返し実行されることにより、回転支持体としてのアーム５が１８０度回転する度に、一枚のガラス基板Ｇが上階から下階に降ろされることになる。
【００４０】
なお、上側移載エリアＥ２の搬送方向両側にそれぞれ上側搬送コンベヤ２が配列されているので、上側移載エリアＥ２で第一移載コンベヤ７（または第二移載コンベヤ８）が停止している間に、一方の上側搬送コンベヤ２により搬送されるガラス基板Ｇを、第一移載コンベヤ７を素通りさせて他方の上側搬送コンベヤ２に移乗させるという動作を行うこともできる。これにより、例えば不良品であるガラス基板Ｇは一方の上側搬送コンベヤ２から他方の上側搬送コンベヤ２に移送させ、良品であるガラス基板Ｇのみを上階から下階に下降させるという動作を行うことが可能となる。
【００４１】
また、上記の動作の説明では、この板状ワーク垂直搬送装置１が、ガラス基板Ｇを上階から下階に下降させるために使用される場合を例示したが、この板状ワーク垂直搬送装置１を使用して、基本的には上記と同様の動作で、ガラス基板Ｇを下階から上階に上昇させる場合に使用することも可能である。更に、この板状ワーク垂直搬送装置１は、回転支持体としての一本のアーム５の両端に第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８を取り付ける構成としたが、他の形態をなす回転支持体の外周端に、例えば９０度おき或いは６０度おき等に移載コンベヤを取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
図５は、本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１を示す概略正面図であり、図６はその概略側面図、図７はその概略平面図である。この第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１は、基本的には、上述の第一実施形態に係る垂直搬送装置１の回転駆動源１２、第一角度調整手段１３、及び第二角度調整手段１４を、サーボモータに代えて、ギヤ列及びカム機構で構成したものである。これらの各図に基づいてその構成の概略を説明すると、基台４に対してアーム５の長手方向中央部を支持する回転軸６の周囲には、基台４の上端とアーム５の中央部とを連係する遊星歯車等でなる中央ギヤ列が配設され、その中央ギヤ列を中央ギヤカバー２０が覆っていると共に、アーム５の一端（上端）に存する回転軸２１の周囲には、第一移載コンベヤ７とアーム５の一端とを連係する一端ギヤ列が配設され、その一端ギヤ列を一端ギヤカバー２２が覆い、且つ、アーム５の他端（下端）に存する回転軸２３の周囲には、第二移載コンベヤ８とアーム５の他端とを連係する他端ギヤ列が配設され、その他端ギヤ列を他端ギヤカバー２４が覆っている。更に、上述の中央ギヤ列に噛み合う減速機構が中央ギヤボックス２５に内蔵され、この中央ギヤボックス２５がアーム５の長手方向中央部に固定されると共に、上述の一端ギヤ列に噛み合う減速機構が一端ギヤボックス２６に内蔵され、この一端ギヤボックス２６がアーム５の一端に固定され、且つ、上述の他端ギヤ列に噛み合う減速機構が他端ギヤボックス２７に内蔵され、この他端ギヤボックス２７がアーム５の他端に固定されている。そして、中央ギヤボックス２５と一端ギヤボックス２６と他端ギヤボックス２７との間は連結シャフト２８で連結され、この連結シャフト２８の軸方向中央部と軸方向一端と軸方向他端とには、それぞれギヤ（ウォーム）２９、３０、３１が固定されると共に、これらのギヤ２９、３０、３１は、中央ギヤボックス２５内、一端ギヤボックス２６内、及び他端ギヤボックス２７内のそれぞれの減速機構に噛み合っている。これらの機構により、アーム５が正逆方向に回転した場合に、基本的には、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８が水平姿勢に維持されるようになっている。更に、上述の一端ギヤ列を構成している一のギヤの軸と、他端ギヤ列を構成している一のギヤの軸とには、それぞれ第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８を既述の所定の回転角度領域で傾斜姿勢にするためのカムが取り付けられている。このような構成によれば、上述の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１と同一の動作が行われる。なお、図５、図６及び図７において、上述の第一実施形態と共通の構成要件については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図８は、本発明の第三実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１を示す概略斜視図である。同図に示すように、この板状ワーク垂直搬送装置１は、平行リンク機構を利用したものであって、第一移載コンベヤ７を下方から支持する第一支持板４０と、第二移載コンベヤ８を下方から支持する第二支持板４１とが水平姿勢で平行に配列されると共に、上下方向に延び且つ両支持板４０、４１の背面側に存してそれらの長手方向略中央部に位置する主アーム４２と、上下方向に延び且つ両支持板４０、４１の前面側に存してそれらの長手方向一端部に位置する補助アーム４３とを有する。これらの両支持板４０、４１と両アーム４２、４３とは、回転支持体を構成するものであって、四箇所でピンＰ１を介して平行リンク動作が可能となるように連結されている。そして、主アーム４２の上下のピンＰ１の相互間中央位置は、その背面側に存する基台４４の背面立設部４４ａに支持ピンＰ２を介して回動自在に連結されると共に、補助アーム４３の上下のピンＰ１の相互間中央位置には前方に延出された延出ピンＰ３が固定され、その前面側に存する基台４４の前面立設部４４ｂに水平方向に沿うように形成された長孔４５に、延出ピンＰ３が水平方向にスライド可能に挿通されている。そして、基台４４の背面立設部４４ａの背面側に、主アーム４２を支持ピンＰ２廻りに正逆回転させるための図外の駆動用モータが取り付けられている。また、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８は、第一支持板４０及び第二支持板４１に傾動可能に支持されており、これらのコンベヤ４０、４１を既述の所定の回転角度領域で傾斜姿勢にするための機構として、エアシリンダ等の流体圧シリンダやモータを駆動源とする周知の機構が両支持板４０、４１に搭載されている。このような構成によっても、上述の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１と同一の動作が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を模式的に示す概略正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の移載コンベヤ及び搬送コンベヤを示す概略平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の作用を説明するための要部拡大正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の作用を説明するための要部拡大正面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す平面図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 板状ワーク垂直搬送装置
２ 上側搬送コンベヤ
３ 下側搬送コンベヤ
５ アーム（回転支持体）
６ 回転軸
７ 移載コンベヤ（第一移載コンベヤ）
８ 移載コンベヤ（第二移載コンベヤ）
９ 移載コンベヤのローラ
４０、４１、４２、４３ 回転支持体
１０ モータ（ローラ駆動用モータ）
Ｅ１ 下側移載エリア
Ｅ２ 上側移載エリア
Ｇ 板状ワーク（ガラス基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワーク垂直搬送装置に係り、詳しくは、上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成された板状ワーク垂直搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ），液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、或いはフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板に代表される各種の板状ワークは、その製造ラインの搬送途中で、作業面積の狭小化等を企図して、例えば製造工場等の上階と下階との間で昇降させる必要性が生じる場合がある。
【０００３】
この場合、板状ワークを搬送する手法としては、板状ワークを吊り下げ支持して搬送する懸垂搬送と、縦姿勢の板状ワークの下辺部を支持部材で支持して搬送する立て掛け搬送と、板状ワークをその四方外周を覆う枠体に固定して該枠体ごと搬送する枠搬送と、ローラやベルト等からなるコンベヤ上に板状ワークを平置き状態で載置して搬送する平置き搬送とが、その主流として公知となっている。
【０００４】
これらの搬送手法を採用した場合、板状ワークが上記ＦＰＤ用のガラス基板のように脆性材料であり且つ大型であって、その一例として一辺とそれに直交する他の辺とが何れも４０００ｍｍを超えるガラス基板であると、板状ワーク自体が変形し易くなるため、上記の懸垂搬送では、割れの発生確率が高くなって吊り下げ支持が困難となる。また、上記の立て掛け搬送では、板状ワークの下辺部を支持する支持部材にそのワークの自重として極めて大きな負荷が作用するために支持部材の著しい摩耗及びこれに起因する頻繁な補修等が必要となる不具合を招く。更に、上記の枠搬送では、板状ワークよりも大きな枠体が必要であるために設備に要する空間が過大になると共に枠体に板状ワークを固定する固定部材の構造が複雑となって設備費用が増大する不具合を招く。
【０００５】
これに対して、上記の平置き搬送では、板状ワークを割れ等の発生確率を低減させて安定して搬送できることに加えて、設備のコンパクト化やメンテナンスの容易化をも図り得ることから、これらの点においては他の搬送方法よりも有利となる。したがって、上述の製造工場等の上階と下階との間で板状ワークを昇降させる場合も、平置き状態で搬送されている板状ワークを、その平置き状態のままで昇降させることが好ましいとの結論が得られる。
【０００６】
そのような搬送及び昇降の具体例として、フロート法により成形されるＰＤＰ用のガラス基板は、実質的な加工が行われる前段階で、そのガラス基板を、フロートバスの存在する上階から各種加工が施される下階に、平置き状態のままで降下させることが行われている。そのような場合に使用される垂直搬送装置としては、従来においては、例えば下記の特許文献１に開示されているような所謂エレベータ方式の装置が実用に供されていた。
【０００７】
同文献に開示された垂直搬送装置は、板状ワークを対象としたものではなくパレットに積載される荷物を対象としたものであって、一階から二階に垂直状に延びる昇降レールにキャリッジを上下に走行可能に係合させ、このキャリッジにパレットを保持する搬送コンベヤを取り付けて構成されたものである。したがって、一階と二階との間を搬送コンベヤがパレットを保持した状態で昇降することにより、一階と二階とのそれぞれに設置されている送込みコンベヤに荷物の搬入及び搬出を行うようになっている。この場合、送込みコンベヤは、一階と二階とにおける搬送コンベヤのそれぞれの停止位置の一方側のみに設置されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１６２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された垂直搬送装置は、荷物をパレットに積載してそのパレットを二階から一階に下降させて一階で荷物を別工程に送る場合において、二階で送込みコンベヤから荷物をパレットと共に搬送コンベヤに移載させる第一の動作と、その搬送コンベヤを一階まで下降させる第二の動作と、一階で荷物を搬送コンベヤから送込みコンベヤに搬出させる第三の動作と、空の状態の搬送コンベヤを一階から二階に上昇させる第四の動作とで、一サイクルを構成することになる。
【００１０】
このような構成であると、搬送コンベヤが二階から一階に下降して再び二階に上昇するまでの一往復動を行った時点で、一つの荷物を二階から一階に下降させるための作業が完了することになる。そのため、複数個の荷物を二階から一階に下降させるには、その個数と同回数だけ搬送コンベヤを下降及び上昇（上下往復動）させるための機構上の動作が煩雑となる。このような事態は、荷物を一階から二階に持ち上げる場合にも同様にして生じる。
【００１１】
このような事項を勘案すれば、荷物を短時間で昇降させたい場合には、搬送コンベヤの昇降速度を高めるか、或いは複数個の荷物を同時に昇降させる等の対策を講じることが有利であると考えることができる。しかしながら、前者によれば、荷物を安定して昇降させることができないため、特に荷物がＦＰＤ用のガラス基板等である場合には、所謂バタツキが生じて割れの発生確率が高くなるという問題が生じる。一方、後者によれば、荷物の重量が増大するため、昇降機構の駆動源であるモータ等の出力を大きくする必要性が生じるばかりでなく、特に荷物がＦＰＤ用のガラス基板等である場合には、重ね置きができないために搬送コンベヤの載置面積を大きくせねばならず、垂直搬送装置の大型化や高コスト化を余儀なくされる。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、上段と下段との間でコンベヤを昇降させるに際して、コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つコンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、垂直搬送装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させて、効率良く板状ワークを昇降させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、上段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成した板状ワーク垂直搬送装置であって、回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に前記移載コンベヤをそれぞれ配設すると共に、これらの移載コンベヤは、該回転支持体の回転角度の変化に拘わらず板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢とされ且つ該回転支持体の回転が停止した時点で前記上側移載エリアと下側移載エリアとにそれぞれ同時に位置するように構成されていることに特徴づけられる。
【００１４】
このような構成によれば、上段から下段に板状ワークを下降させる際には、先ず回転支持体を所定回転角度位置で停止させることにより、上側移載エリアに移載コンベヤを位置させると同時に、下側移載エリアにも移載コンベヤを位置させる。これにより、上側の移載コンベヤは上側搬送コンベヤの端部に隣接した状態に維持され、且つ下側の移載コンベヤも下側搬送コンベヤの端部に隣接した状態に維持される。このような状態の下で、上側搬送コンベヤを駆動させて当該コンベヤから板状ワークを平置き状態で上側の移載コンベヤに移乗させて搬入する。この搬入が完了した時点で、回転支持体を正方向に回転駆動させることにより、上側の移載コンベヤは、板状ワークを平置き状態で載置した姿勢を取りつつ、円軌道に沿って下降していくと同時に、下側の空の移載コンベヤは、板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢を取りつつ、円軌道に沿って上昇していく。そして、回転支持体が当初の状態から１８０度回転した時点で停止することにより、上側にあった移載コンベヤは、下側移載エリアに位置して下側搬送コンベヤの端部に隣接した状態になると同時に、下側にあった空の移載コンベヤは、上側移載エリアに位置して上側搬送コンベヤの端部に隣接した状態になる。このような状態の下で、上側にあった移載コンベヤに載置されている板状ワークを下側搬送コンベヤに移乗させて搬出すると同時に、下側にあった空の移載コンベヤに上側搬送コンベヤから板状ワークを移乗させて搬入する。この後は、回転支持体を再び回転（好ましくは逆方向に回転）させ、１８０度回転した時点で回転支持体を停止させて上記と同様の動作を行う。このように、上側移載エリアにおける移載コンベヤへの板状ワークの搬入と、下側移載エリアにおける移載コンベヤからの板状ワークの搬出とが、回転支持体が１８０度回転する度に、同時に行われる。換言すれば、回転支持体を１８０度回転させる毎に、板状ワークの搬入搬出と、板状ワークの下降との一サイクルが実行されることになる。なお、板状ワークを下段から上段に上昇させる場合にも、実質的には上記と同様の動作が行われる。以上の事から、上段と下段との間で移載コンベヤを昇降させるに際して、移載コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つ移載コンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させることが可能となる。
【００１５】
この場合、前記回転支持体は、長手方向中央に存する回転軸の廻りに回転可能なアームであり、且つ、該アームの外周端としての長手方向両端にそれぞれ前記移載コンベヤが配設されていることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、回転支持体の小型軽量化が図られて、装置のコンパクト化や製作コストの低廉化、更には駆動源（回転用モータ等）の低出力化が実現する。
【００１７】
そして、前記移載コンベヤは、前記上側移載エリア及び下側移載エリアに位置している時に水平姿勢に保持され、前記回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前のそれぞれの所定角度領域にある時に前記上側搬送コンベヤの端部及び下側搬送コンベヤの端部との干渉を回避する方向に傾斜し、前記回転支持体の回転角度が前記所定角度領域以外の角度領域にある時に水平姿勢に保持されるように構成されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、上側及び下側移載エリアに位置している移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとがそれぞれ一直線上に並ぶように且つそれらの移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部同士を近接させても、回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前には、移載コンベヤが板状ワークを移動或いは滑落させることなく平置き状態に維持する範囲内で傾斜することにより、移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部同士の干渉が回避される。これにより、その干渉を回避するために移載コンベヤと上側及び下側搬送コンベヤとの端部相互間の離間寸法が長くなることによる板状ワークの移載阻害や当該ワークが自重によりその端部相互間で不当に撓んで割れ等の損傷につながるという不具合が抑止される。
【００１９】
また、前記移載コンベヤは、駆動源により複数のローラが回転駆動されるローラコンベアであることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、移載コンベヤに対する板状ワークの搬入及び搬出が、ローラの回転駆動によって円滑に行われる。
【００２１】
更に、前記上側移載エリアの両端部にそれぞれ上側搬送コンベヤが隣接して配設されると共に、前記下側移載エリアの両端部にそれぞれ下側搬送コンベヤが隣接して配設されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、上側移載エリアに移載コンベヤを配置させ、且つ下側移載エリアに移載コンベヤを配置した場合に、それぞれの移載コンベヤを経由してその両端の搬送コンベヤ間で板状ワークの搬送を行うことができ、板状ワークの昇降が必要な場合にのみ回転支持体を回転さればよいことになるため、当該装置の用途が拡大される。
【００２３】
更に、前記上側移載エリアは、建造物の上階に配置され、前記下側移載エリアは、該建造物のそれよりも下階に配置されていることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、一つの階のフロア面積を小さくしても板状ワークに対する各種の十分な処理を行えることになり、建造物の敷地面積を有効に狭くすることが可能となる。
【００２５】
以上の構成において、前記板状ワークは、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板とすることができる。
【００２６】
このようにすれば、近年におけるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の薄肉大型化に適切に対処した上で、既に述べた効果を確実且つ顕著に得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明に係る板状ワーク垂直搬送装置によれば、上側移載エリアにおける移載コンベヤへの板状ワークの搬入と、下側移載エリアにおける移載コンベヤからの板状ワークの搬出とが、回転支持体が１８０度回転する度に、同時に行われることから、上段と下段との間で移載コンベヤを昇降させるに際して、移載コンベヤ上に載せられる板状ワークの昇降速度を不当に高めることなく且つ移載コンベヤの載置面積を不当に広くすることなく、装置の機構上の動作を大幅に低減または簡略化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、板状ワークとして、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板、特に液晶ディスプレイやプラズマディスプレイに用いられるガラス基板であって、一の辺とこれに直交する他の辺のそれぞれが４０００ｍｍ以上の略矩形のガラス基板を対象とした場合を例示する。
【００２９】
図１は、本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１の構成を示す概略正面図である。同図に示すように、板状ワーク垂直搬送装置１は、ガラス基板製造工場の上階ワーキングフロアＦ２に、ガラス基板Ｇを平置き状態で搬送する二台の上側搬送コンベヤ２が離間して配置され、これらのコンベヤ２の相互間隙間が上側移載エリアＥ２とされると共に、下階ワーキングフロアＦ１に、ガラス基板Ｇを平置き状態で搬送する二台の下側搬送コンベヤ３が離間して配置され、これらのコンベヤ３の相互間隙間が下側移載エリアＥ１とされている。そして、下階のワーキングフロアＦ１に立設固定された基台４の上端部に、回転支持体としてのアーム５の長手方向中央部が回転軸６を介して回転可能に連結され、このアーム５の長手方向両端に、第一移載コンベヤ７と第二移載コンベヤ８とが配設されている。そして、図示の状態（実線で示す状態）では、上側移載エリアＥ２に、第一移載コンベヤ７が位置すると共に、下側移載エリアＥ１に、第二移載コンベヤ８が位置し、且つ、第一移載コンベヤ７は、二台の上側搬送コンベヤ２と略同一高さ位置で一直線上に並び、同様に、第二移載コンベヤ８は、二台の下側搬送コンベヤ３と略同一高さ位置で一直線上に並んでいる。
【００３０】
この場合、図２に示すように、第一移載コンベヤ７は、搬送方向と直交する複数本のローラ軸９ｘにゴムや樹脂等からなるローラ９が軸方向複数箇所に配設され、これら全てのローラ９（ローラ軸９ｘ）は、単一のローラ駆動用モータ１０を駆動源とする巻き掛け伝動機構等により回転駆動される構成である。また、二台の上側搬送コンベヤ２も同様に、複数本のローラ軸１１ｘに配設された複数個のローラ１１が回転駆動される構成である。そして、第一移載コンベヤ７の搬送方向両端部は、二台の上側搬送コンベヤ２の対向端部に近接して配置されており、第一移載コンベヤ７と各上側搬送コンベヤ２とのそれぞれの隙間の搬送方向における離間寸法は、例えば第一移載コンベヤ７におけるローラ軸９ｘの配列ピッチの２ピッチ分未満とされている。なお、第二移載コンベヤ８と二台の下側搬送コンベヤ３の構成及びそれらの配列状態は、上記の場合と同様とされている。
【００３１】
更に、図１に示すように、このワーク板状搬送装置１は、アーム５が回転軸６の廻りに正方向Ａ及び逆方向Ｂに１８０度回転するように構成され、この実施形態では、アーム５の回転は、角度調整が可能な回転駆動源１２により行われる構成とされている。そして、このアーム５の回転時には、回転角度の変化に拘わらず、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８が、ガラス基板Ｇを平置き状態で載置させることが可能な姿勢に保持されるようになっている。そのための構成として、この実施形態では、第一移載コンベヤ７の下方に固定されたブラケット７ａがアーム５の一端に回動可能に連結され且つ第一移載コンベヤ７のアーム５に対する角度を可変調整する第一角度調整手段１３が装着されると共に、第二移載コンベヤ８の下方に固定されたブラケット８ａがアーム５の他端に回動可能に連結され且つ第二移載コンベヤ８のアーム５に対する角度を可変調整する第二角度調整手段１４が装着されている。
【００３２】
詳述すると、この実施形態では、上記の回転駆動源１２と、第一角度調整手段１３と、第二角度調整手段１４との全てが、サーボモータで構成されている。そして、回転駆動源１２による角度調整と、第一、第二角度調整手段１３、１４による角度調整とが、図外の制御手段により制御されるように構成されている。すなわち、制御手段は、回転駆動源１２がアーム５を正逆方向Ａ、Ｂの何れか一方向に角度αだけ回転させた場合（但し、符号α１及びα２で示す回転角度の領域を除く）には、基本的に、第一、第二角度調整手段１３、１４を、それとは逆方向に角度αだけ第一、第二移載コンベヤ７、８を回転させるような制御を行うようになっている。
【００３３】
更に、制御手段は、第一移載コンベヤ７が上側移載エリアＥ２に水平姿勢で停止している状態から、アーム５が正方向Ａに回転を開始して符号α１で示す回転角度（回転開始時に対応する垂直線から１０〜３０度の回転角度）まで移動する間に、図３に示すように、第一移載コンベヤ７の回転方向の前側（同図の左側）が低い傾斜姿勢となり、アーム５がその回転角度α１を超えた時点で、再び第一移載コンベヤ７が水平姿勢に復帰するように第一角度調整手段１３を制御する構成とされている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して第一移載コンベヤ７が上側移載エリアＥ２に到達する場合にも、符号α１で示す回転角度を基準としてそれ以降で第一移載コンベヤ７が同様の傾斜姿勢になるように制御される構成である。
【００３４】
また、制御手段は、アーム５が更に正方向に回転して、第一移載コンベヤ７が下側移載エリアＥ１に到達する前段階においては、アーム５が符号α２で示す回転角度（回転開始時に対応する垂直線から１５０〜１７０度の回転角度）を超えた時点で、図４に示すように、水平姿勢にあった第一移載コンベヤ７が回転方向の後側（同図の左側）が高い傾斜姿勢となり、第一移載コンベヤ７が下側移載エリアＥ１に到達した時点で再び水平姿勢に復帰するように第一角度調整手段１３を制御する構成とされている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して下側移載エリアＥ１から抜け出ていく場合にも、符号α２で示す角度を基準としてその手前で第一移載コンベヤ７が同様の傾斜姿勢になるように制御される構成である。
【００３５】
そして、制御手段は、以上のような第一移載コンベヤ７に対する第一角度調整手段１３の動作と実質的に同様にして、第二移載コンベヤ８に対する第二角度調整手段１４の動作についても制御するように構成されている。すなわち、制御手段は、第二移載コンベヤ８が下側移載エリアＥ１で水平姿勢で停止している状態から、アーム５が正方向Ａに回転して符号α１で示す回転角度（垂直線から１０〜３０度の回転角度）まで移動する間に、第二移載コンベヤ８の回転方向の前側（図１の右側）が高い傾斜姿勢となり、その後に水平姿勢に復帰し、第二移載コンベヤ８が上側移載エリアＥ２に到達する前段階において、アーム５の正方向Ａへの回転に伴って符号α２で示す回転角度（垂直線から１５０〜１７０度の回転角度）を超えた時点で、第二移載コンベヤ８の回転方向の後側（図１の右側）が低い傾斜姿勢となるように、第二角度調整手段１４を制御するように構成されている。なお、アーム５が逆方向Ｂに回転して第二移載コンベヤ８が上側移載エリアＥ２から下側移載エリアＥ１に移行する場合にも、同様の姿勢になるように制御される構成とされている。この場合、図１、図３及び図４における符号Ｃ１で示す曲線は、第一移載コンベヤ７の回転時における外周端の移動軌跡を示し、図１に符号Ｃ２で示す曲線は、第二移載コンベヤ８の回転時における外周端の移動軌跡を示すものである。
【００３６】
次に、上記の構成を備えた板状ワーク垂直搬送装置１の作用を説明する。
【００３７】
先ず、図１に実線で示すように、上側移載エリアＥ２で第一移載コンベヤ７が水平姿勢で停止して待機している状態で、一方側（例えば同図の左方側）の上側搬送コンベヤ２から第一移載コンベヤ７に対してガラス基板Ｇが平置き状態（水平姿勢）を維持して移乗される。そして、この移乗が完了して第一移載コンベヤ７にガラス基板Ｇが搬入された後に、回転駆動源１２の動作によりアーム５が正方向Ａへの回転を開始するが、この回転開始直後においては、第一角度調整手段１３により第一移載コンベヤ７は前側が低い傾斜姿勢とされているため、この姿勢でアーム５が正方向Ａに回転することにより、第一移載コンベヤ７と上側搬送コンベヤ２との干渉が回避される（図３参照）。一方、この時に下側移載エリアＥ１で停止していた空の第二移載コンベヤ８は、水平姿勢から第二角度調整手段１４により前側が高い傾斜姿勢とされた状態で、アーム５の正方向Ａへの回転に伴って移動開始を行うため、第二移載コンベヤ８と下側搬送コンベヤ３との干渉も回避される。
【００３８】
この後、アーム５が継続して正方向Ａに回転して、予め設定されている符号α１で示す回転角度を超えた時点で、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８がそれぞれ、第一、第二角度調整手段１３、１４により水平姿勢に戻され、この姿勢を維持して正方向Ａへの回転が継続して行われる。そして、アーム５が、予め設定されている符号α２で示す回転角度を超えた時点で、第一角度調整手段１３により第一移載コンベヤ７は後側が高い傾斜姿勢になり且つ第二角度調整手段１４により第二移載コンベヤ８は後側が低い傾斜姿勢となる。これにより、ガラス基板Ｇが載せられた第一移載コンベヤ７は、下側搬送コンベヤ３との干渉を回避されて移動し、下側移載エリアＥ１に到達して停止した時点で、第一角度調整手段１３により水平姿勢に戻される。これと同時に、空の第二移載コンベヤ８は、上側搬送コンベヤ２との干渉を回避されて移動し、上側移載エリアＥ２に到達して停止した時点で、第二角度調整手段１４により水平姿勢に戻される。
【００３９】
このような状態の下で、第一移載コンベヤ７から下側搬送コンベヤ３にガラス基板Ｇが水平姿勢のままで移乗されて搬出されると同時に、上側搬送コンベヤ２から第二移載コンベヤ８にガラス基板Ｇが水平姿勢のままで移乗されて搬入される。これにより、当初は上階で搬送されていた一枚のガラス基板Ｇが、第一移載コンベヤ７によって下階に降ろされた後にその第一移載コンベヤ７から搬出されると同時に、空の第二移載コンベヤ８が下階から上階に上昇した後にその第二移載コンベヤ８に後続のガラス基板Ｇが搬入される。この後は、回転駆動源１２がアーム５を逆方向Ｂに回転させることにより、上記と同様の動作が、図１における左右対称な態様で行われる。このような動作が繰り返し実行されることにより、回転支持体としてのアーム５が１８０度回転する度に、一枚のガラス基板Ｇが上階から下階に降ろされることになる。
【００４０】
なお、上側移載エリアＥ２の搬送方向両側にそれぞれ上側搬送コンベヤ２が配列されているので、上側移載エリアＥ２で第一移載コンベヤ７（または第二移載コンベヤ８）が停止している間に、一方の上側搬送コンベヤ２により搬送されるガラス基板Ｇを、第一移載コンベヤ７を素通りさせて他方の上側搬送コンベヤ２に移乗させるという動作を行うこともできる。これにより、例えば不良品であるガラス基板Ｇは一方の上側搬送コンベヤ２から他方の上側搬送コンベヤ２に移送させ、良品であるガラス基板Ｇのみを上階から下階に下降させるという動作を行うことが可能となる。
【００４１】
また、上記の動作の説明では、この板状ワーク垂直搬送装置１が、ガラス基板Ｇを上階から下階に下降させるために使用される場合を例示したが、この板状ワーク垂直搬送装置１を使用して、基本的には上記と同様の動作で、ガラス基板Ｇを下階から上階に上昇させる場合に使用することも可能である。更に、この板状ワーク垂直搬送装置１は、回転支持体としての一本のアーム５の両端に第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８を取り付ける構成としたが、他の形態をなす回転支持体の外周端に、例えば９０度おき或いは６０度おき等に移載コンベヤを取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
図５は、本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１を示す概略正面図であり、図６はその概略側面図、図７はその概略平面図である。この第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１は、基本的には、上述の第一実施形態に係る垂直搬送装置１の回転駆動源１２、第一角度調整手段１３、及び第二角度調整手段１４を、サーボモータに代えて、ギヤ列及びカム機構で構成したものである。これらの各図に基づいてその構成の概略を説明すると、基台４に対してアーム５の長手方向中央部を支持する回転軸６の周囲には、基台４の上端とアーム５の中央部とを連係する遊星歯車等でなる中央ギヤ列が配設され、その中央ギヤ列を中央ギヤカバー２０が覆っていると共に、アーム５の一端（上端）に存する回転軸２１の周囲には、第一移載コンベヤ７とアーム５の一端とを連係する一端ギヤ列が配設され、その一端ギヤ列を一端ギヤカバー２２が覆い、且つ、アーム５の他端（下端）に存する回転軸２３の周囲には、第二移載コンベヤ８とアーム５の他端とを連係する他端ギヤ列が配設され、その他端ギヤ列を他端ギヤカバー２４が覆っている。更に、上述の中央ギヤ列に噛み合う減速機構が中央ギヤボックス２５に内蔵され、この中央ギヤボックス２５がアーム５の長手方向中央部に固定されると共に、上述の一端ギヤ列に噛み合う減速機構が一端ギヤボックス２６に内蔵され、この一端ギヤボックス２６がアーム５の一端に固定され、且つ、上述の他端ギヤ列に噛み合う減速機構が他端ギヤボックス２７に内蔵され、この他端ギヤボックス２７がアーム５の他端に固定されている。そして、中央ギヤボックス２５と一端ギヤボックス２６と他端ギヤボックス２７との間は連結シャフト２８で連結され、この連結シャフト２８の軸方向中央部と軸方向一端と軸方向他端とには、それぞれギヤ（ウォーム）２９、３０、３１が固定されると共に、これらのギヤ２９、３０、３１は、中央ギヤボックス２５内、一端ギヤボックス２６内、及び他端ギヤボックス２７内のそれぞれの減速機構に噛み合っている。これらの機構により、アーム５が正逆方向に回転した場合に、基本的には、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８が水平姿勢に維持されるようになっている。更に、上述の一端ギヤ列を構成している一のギヤの軸と、他端ギヤ列を構成している一のギヤの軸とには、それぞれ第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８を既述の所定の回転角度領域で傾斜姿勢にするためのカムが取り付けられている。このような構成によれば、上述の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１と同一の動作が行われる。なお、図５、図６及び図７において、上述の第一実施形態と共通の構成要件については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図８は、本発明の第三実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１を示す概略斜視図である。同図に示すように、この板状ワーク垂直搬送装置１は、平行リンク機構を利用したものであって、第一移載コンベヤ７を下方から支持する第一支持板４０と、第二移載コンベヤ８を下方から支持する第二支持板４１とが水平姿勢で平行に配列されると共に、上下方向に延び且つ両支持板４０、４１の背面側に存してそれらの長手方向略中央部に位置する主アーム４２と、上下方向に延び且つ両支持板４０、４１の前面側に存してそれらの長手方向一端部に位置する補助アーム４３とを有する。これらの両支持板４０、４１と両アーム４２、４３とは、回転支持体を構成するものであって、四箇所でピンＰ１を介して平行リンク動作が可能となるように連結されている。そして、主アーム４２の上下のピンＰ１の相互間中央位置は、その背面側に存する基台４４の背面立設部４４ａに支持ピンＰ２を介して回動自在に連結されると共に、補助アーム４３の上下のピンＰ１の相互間中央位置には前方に延出された延出ピンＰ３が固定され、その前面側に存する基台４４の前面立設部４４ｂに水平方向に沿うように形成された長孔４５に、延出ピンＰ３が水平方向にスライド可能に挿通されている。そして、基台４４の背面立設部４４ａの背面側に、主アーム４２を支持ピンＰ２廻りに正逆回転させるための図外の駆動用モータが取り付けられている。また、第一移載コンベヤ７及び第二移載コンベヤ８は、第一支持板４０及び第二支持板４１に傾動可能に支持されており、これらのコンベヤ４０、４１を既述の所定の回転角度領域で傾斜姿勢にするための機構として、エアシリンダ等の流体圧シリンダやモータを駆動源とする周知の機構が両支持板４０、４１に搭載されている。このような構成によっても、上述の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置１と同一の動作が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を模式的に示す概略正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の移載コンベヤ及び搬送コンベヤを示す概略平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の作用を説明するための要部拡大正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置の作用を説明するための要部拡大正面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す平面図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る板状ワーク垂直搬送装置を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 板状ワーク垂直搬送装置
２ 上側搬送コンベヤ
３ 下側搬送コンベヤ
５ アーム（回転支持体）
６ 回転軸
７ 移載コンベヤ（第一移載コンベヤ）
８ 移載コンベヤ（第二移載コンベヤ）
９ 移載コンベヤのローラ
４０、４１、４２、４３ 回転支持体
１０ モータ（ローラ駆動用モータ）
Ｅ１ 下側移載エリア
Ｅ２ 上側移載エリア
Ｇ 板状ワーク（ガラス基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成した板状ワーク垂直搬送装置であって、
回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に前記移載コンベヤをそれぞれ配設すると共に、これらの移載コンベヤは、該回転支持体の回転角度の変化に拘わらず板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢とされ且つ該回転支持体の回転が停止した時点で前記上側移載エリアと下側移載エリアとにそれぞれ同時に位置するように構成されていることを特徴とする板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項２】
前記回転支持体は、長手方向中央に存する回転軸の廻りに回転可能なアームであり、且つ、該アームの外周端としての長手方向両端にそれぞれ前記移載コンベヤが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項３】
前記移載コンベヤは、前記上側移載エリア及び下側移載エリアに位置している時に水平姿勢に保持され、前記回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前のそれぞれの所定角度領域にある時に前記上側搬送コンベヤの端部及び下側搬送コンベヤの端部との干渉を回避する方向に傾斜し、前記回転支持体の回転角度が前記所定角度領域以外の角度領域にある時に水平姿勢に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項４】
前記移載コンベヤは、駆動源により複数のローラが回転駆動されるローラコンベアであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項５】
前記上側移載エリアの両端部にそれぞれ上側搬送コンベヤが隣接して配設されると共に、前記下側移載エリアの両端部にそれぞれ下側搬送コンベヤが隣接して配設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項６】
前記上側移載エリアは、建造物の上階に配置され、前記下側移載エリアは、該建造物のそれよりも下階に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項７】
前記板状ワークは、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項１】
上段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する上側搬送コンベヤの端部に隣接する上側移載エリアと、下段に設置されて板状ワークを平置き状態で搬送する下側搬送コンベヤの端部に隣接する下側移載エリアとの間を、移載コンベヤが昇降するように構成した板状ワーク垂直搬送装置であって、
回転支持体の外周端における少なくとも１８０度を隔てた２箇所に前記移載コンベヤをそれぞれ配設すると共に、これらの移載コンベヤは、該回転支持体の回転角度の変化に拘わらず板状ワークを平置き状態で載置可能な姿勢とされ且つ該回転支持体の回転が停止した時点で前記上側移載エリアと下側移載エリアとにそれぞれ同時に位置するように構成されていることを特徴とする板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項２】
前記回転支持体は、長手方向中央に存する回転軸の廻りに回転可能なアームであり、且つ、該アームの外周端としての長手方向両端にそれぞれ前記移載コンベヤが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項３】
前記移載コンベヤは、前記上側移載エリア及び下側移載エリアに位置している時に水平姿勢に保持され、前記回転支持体の回転開始直後及び回転停止直前のそれぞれの所定角度領域にある時に前記上側搬送コンベヤの端部及び下側搬送コンベヤの端部との干渉を回避する方向に傾斜し、前記回転支持体の回転角度が前記所定角度領域以外の角度領域にある時に水平姿勢に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項４】
前記移載コンベヤは、駆動源により複数のローラが回転駆動されるローラコンベアであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項５】
前記上側移載エリアの両端部にそれぞれ上側搬送コンベヤが隣接して配設されると共に、前記下側移載エリアの両端部にそれぞれ下側搬送コンベヤが隣接して配設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項６】
前記上側移載エリアは、建造物の上階に配置され、前記下側移載エリアは、該建造物のそれよりも下階に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【請求項７】
前記板状ワークは、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の板状ワーク垂直搬送装置。
【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２００９−２４２０１３（Ｐ２００９−２４２０１３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８７４１２（Ｐ２００８−８７４１２）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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