JP4301787B2 - ペースト塗布装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面にペーストパターンを描画するペースト塗布装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等の製造過程では、液晶を挟む２枚のガラス基板の貼り合わせが行われるが、その貼り合わせを行うために、一方のガラス基板の対向面に、接着剤であるペーストが塗布される。
【０００３】
図５は、搬送ロボットにより搬送されてくるガラス製の基板を受け取り、基板面にペーストを塗布描画する従来のペースト塗布装置の構成配置図で、図６はその要部拡大平面図、図７は図６に示したペースト塗布装置の斜視図である。
【０００４】
図５に示したように、供給台１上に順次搬送供給されてくる基板２は、搬送ロボット３に吸着保持され、搬送ラインである図示矢印Ｘ方向に搬送されつつＹ方向に方向変換され、搬送ラインに向けて２台ずつ対向配置されたペースト塗布装置４１〜４４の各ステージ４Ａに順次供給される。
【０００５】
Ｘ方向の搬送ラインに面して両側に、各２（複数）台のペースト塗布装置４１，４２、４３，４４が配置されるのは、他の製造工程との間でスループットタイムに整合性を持たせたからであり、比較的多くの時間を要するこの塗布工程において、複数台を同時に稼働させることにより、ペースト塗布工程におけるスループットを上昇させることで、基板２の組立て製造の生産性を高めることができる。
【０００６】
なお、図５では、１台のペースト塗布装置４１のみの要部構成を示したが、他の３台のペースト塗布装置４２〜４４も同じ構成からなるので、詳細構造は省略されている。
【０００７】
ペースト塗布装置４１のステージ４Ａの上面部には、図示しないが、吸着盤と上下方向（図７に示す矢印Ｚ方向）に移動可能な複数個のピンとを有していて、上昇したピンが搬送ロボット３から基板２を支持するようにして受け取った後、降下し、その降下した基板２を吸着盤が吸着保持するように構成されている。
【０００８】
ステージ４Ａは、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂのθ（旋回）軸に旋回可能に装着され、θ軸はＹ軸４Ｂ１上にあって、Ｙ方向に移動可能に取り付けられている。またＹ軸４Ｂ１自体は、Ｘ軸４Ｂ２上をＸ方向に移動可能に構成されているので、架台（テーブル）４Ｃ上において、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂは、架台４Ｃ上の基板２をＸ−Ｙ−θ方向に移動させることができる。また架台４Ｃ内には、電源回路等が組み込み収納されている。
【０００９】
なお、Ｙ軸４Ｂ１及びＸ軸４Ｂ２の各移動駆動源であるモータ４Ｂ１ａ，４Ｂ２ａは、図５及び図６に示すように、Ｙ方向における図示下方（搬送ロボット３とは反対側）の端部、及びＸ方向における図示右方の端部にそれぞれ軸方向に突出するように組み込まれており、各モータ４Ｂ１ａ，４Ｂ２ａはいずれも一連のペースト塗布操作を統合して制御する制御器４Ｄに接続されている。
【００１０】
従って、制御器４Ｄの制御に基づき、Ｘ−Ｙ−シータ移動機構４Ｂがステージ４Ａ上に搬送ロボット３から基板２を受け取るときには、モータ４Ｂ１ａの回転駆動により、ステージ４ＡはＹ方向の搬送ロボット３に向けて前進移動し、基板２を受け取ったステージ４Ａは同じくモータ４Ｂ１ａの回転駆動により、Ｙ方向にペースト塗布作業位置まで後退移動する。
【００１１】
ペースト塗布作業の開始に先立ち、ステージ４Ａに吸着保持された基板２は、ヘッド機構４Ｅに搭載された２個一組のシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２との間で基準位置合わせが行われる。このとき、２個のシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２間の距離は、いわゆる多面取りの基板２（１枚に同一品種の基板（子基板）を複数形成した基板２）において、各子基板のＸ方向の配列ピッチに対応するように位置決めされる。
【００１２】
すなわち、図６に示したように、ヘッド機構４Ｅには、各シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２に対応するようにＣＣＤカメラ４Ｅ３，４Ｅ４がそれぞれ取り付けられ、そのＣＣＤカメラ４Ｅ３，４Ｅ４により撮影された基板２のアライメントマークの撮影画面が制御器４Ｄに供給される。アライメントマークの撮影画面が供給された制御器４Ｄは、パターン認識に基づく補正制御により、ペースト塗布作業の開始に先立ち、基板２の位置ずれ補正を実行する。
【００１３】
このように制御器４Ｄは、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂを駆動制御して、基板２の位置補正制御を行うとともに、位置補正後は、シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２におけるペーストの吐出量や吐出タイミング、並びにモータ４Ｂ１ａ，４Ｂ２ａ等の各回転速度等を予め設定されたプログラムに沿い制御するので、シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２のノズル先端から吐出されたペーストにより、基板２面上に所定のペーストパターンが描画形成される。
【００１４】
このように、ペースト塗布装置では、プログラム制御に基づくＸ−Ｙ−θ移動機構４Ｂの駆動制御により、基板２を搭載したステージ４Ａは架台４Ｃ上を平面的に移動するのでその占有領域は広範囲なものとなる。
【００１５】
一方、工場建屋内の有効利用並びに省スペース化を考えたとき、Ｘ方向の塗布工程ラインはもとよりではあるが、特にＹ方向の幅もできるだけ短いのが望ましく、そのため、架台４Ｃ上のヘッド機構４Ｅは、図５ないし図７にそれぞれ示したように、予め搬送ロボット３側近くに寄せて設置されている。
【００１６】
ヘッド機構４Ｅのシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２内のペーストは、基板２への塗布により消費されるので、作業員は空になったシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２をヘッド機構４Ｅから取り外し、新しいシリンジと交換を行う。そのとき作業員は、各装置の外側（すなわち、搬送ロボット３とは反対側）に立ち、遠くのヘッド機構４Ｅまで手を差し伸ばして作業を行うことになる。
【００１７】
また、図５及び図７に示したように、制御器４Ｄには、モニタディスプレイ４Ｆ及びキ−ボ−ド４Ｇが接続されていて、作業員は、キーボート４Ｇの操作により、基板２へのペースト塗布作業を調整操作することができる。
【００１８】
なお、図５及び図７では、制御器４Ｄやモニタディスプレイ４Ｆ及びキーボード４Ｇは、４台のペースト塗布装置４１〜４４に共通するように示しているが、これらが各装置４１〜４４毎に個々に、たとえばそれぞれ各架台４Ｃ内に組み込み備えられることもある。また、架台４Ｃ上は、搬送ロボット３側を除いて、透明な板材で箱型に囲い、ペースト塗布工程において塵や埃が基板２面に付着するのを避ける等の工夫も採用されている。
【００１９】
上記のように構成された各ペースト塗布装置４１〜４４において、ペーストパターンが描画形成された後の基板２は、順次搬送ロボット３側に向けて前進移動して搬送ロボット３に引き渡され、搬送ロボット３に保持された基板２は、次の導電ペースト塗布工程等へと引き渡されるべく、図５に示した搬出台５に搬送供給される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ペースト塗布装置は、制御器４Ｄによるプログラム制御に基づき、基板２上に所定のペーストパターンが形成されるが、装置自体の小型化及び製造ラインの省スペース化のために、ヘッド機構４Ｅは架台４Ｃ上において、予め搬送ロボット３側近くに寄せて取り付けられている。
【００２１】
従って、ヘッド機構４Ｅに搭載されたシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の交換に際して作業員は、上記のように、ヘッド機構４Ｅから遠く離れた各架台４Ｃの外側（搬送ロボット３とは反対側）に立って、手を伸ばしつつシリンジの取り外し交換を行うことになり、作業性が損なわれた。
【００２２】
特に、近年の製造技術の進歩によるペースト塗付基板の大型化は、基板を載置するステージそのものの大型化をもたらすのみならず、塗付パターン形成のためのＸ−Ｙ方向への移動範囲も広がるので、Ｘ−Ｙ−θ移動機構を支持する架台の占有面積は広がり、図５に示すように、作業員が立つ架台の外側からシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２までの距離Ｌはさらに遠くなる傾向にあった。
【００２３】
加えて、塗布効率の向上とともに単位時間当たりのペーストの消費量も増大するが、接着剤であるペーストは、元来、貯留時間が長引くと酸化が促進し品質が劣化する性質を有する。従って、予め大容量のシリンジをヘッド機構に搭載できないので、シリンジの交換頻度が多くなり、作業員にとっては大きな負担となった。
【００２４】
そこで、本発明は、シリンジの交換作業における作業員の負担軽減を行い、ペースト塗付工程の効率化を図れるペースト塗布装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、基板を保持して搬送する搬送ロボットから前記基板を受け取って載置するステージを備えるとともに、前記基板を搬送してきた搬送ロボットの位置方向を前記基板の受け取り方向としたとき、前記ステージを当該受け取り方向に移動可能な移動駆動源を少なくとも備えて構成される基板移動機構と、前記基板に塗布されるペーストを収納したシリンジと、このシリンジを搭載するヘッド機構と、このヘッド機構及び前記基板移動機構をその上面に搭載した架台とを有し、前記基板移動機構により前記基板を少なくとも前記受け取り方向に移動させながら前記シリンジ内の前記ペーストを前記基板上に吐出させて描画するペースト塗布装置において、 前記移動駆動源は、前記基板移動機構における前記搬送ロボット側に位置する端部に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
このように、本発明のペースト塗布装置は、基板移動機構の基板の受け取り方向への移動駆動源を、前記搬送ロボット側に位置する前記基板移動機構の端部に配置したので、ヘッド機構から作業員の位置までの距離Ｌを短くすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるペースト塗布装置の一実施の形態を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。なお、図５ないし図７に示した従来のペースト塗布装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２８】
図１は、本発明によるペースト塗布装置の第１の実施の形態を複数台配置した要部構成図で、図２は図１に示したペースト塗布装置の拡大平面図である。
【００２９】
すなわち、図１に示すように、供給台１上に順次搬送供給されてくる基板２は、従来と同様に、搬送ロボット３のアーム３ａに吸着保持され、θ（旋回）方向への回転及び搬送ライン（矢印Ｘ）方向への移動により、４台のペースト塗布装置４１〜４４に順次搬送供給される。
【００３０】
各ペースト塗布装置４１〜４４は、基板２を受取り載置するステージ４Ａとヘッド移動機構４Ｅとを備えている。
【００３１】
ステージ４Ａは、従来と同様に、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂの旋回可能なθ軸に取り付けられ、Ｙ軸４Ｂ１に組み込み連結されている。
【００３２】
そこで、この第１の実施の形態では、図１及び図２に示すように、Ｙ軸４Ｂ１の移動駆動源であるモータ４Ｂ１ａは、Ｙ軸４Ｂ１上において搬送ロボット３側に設けられている。
【００３３】
このように、Ｙ方向のモータ４Ｂ１ａをＸ−Ｙ−θ移動機構４Ｂの搬送ロボット３側に設けたので、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂを搭載した架台４Ｃは、モータ４Ｂ１のＹ方向の長さ分だけ、ヘッド機構４Ｅに搭載されたシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２位置から作業員が立つ側の架台４Ｃの縁までの距離Ｌを短くすることができる。
【００３４】
このように、第１の実施の形態によれば、Ｘ−Ｙ−θ移動機構４Ｂは、基板の受け取り方向であるＹ方向の移動駆動源であるモータ４Ｂ１ａを搬送ロボット３側に取り付け構成したので、作業員の立つ位置からシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の位置までの距離Ｌが短くなり、それだけ作業員のシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の交換作業がやりやすくなり、作業員の負担の軽減と、塗布工程の効率化を実現することができる。
【００３８】
上記第１の実施の形態では、図１及び図２に示したように、架台４Ｃの上面はステージ４Ａと同様に矩形状をなし、ステージ４Ａの移動領域をカバーし得る大きさに形成されている。
【００３９】
ところで、作業員によるシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の交換作業は、当然ながら、装置を停止させた状態で行うことになるので、ステージ４Ａを搬送ロボット３側に前進移動させることができる。
【００４０】
そこで、この点に着目し、平面視において、ステージ４Ａの大きさがＸ−Ｙ−θ移動機構４Ｂの大きさに比べて大きい場合であっても、作業員の立つ位置からシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の位置までの距離Ｌを有効に短縮できるようにしたものが次に説明する第２の実施の形態である。
【００４１】
すなわち、平面視において、ステージ４Ａの大きさがＸ−Ｙ−シータ移動機構４Ｂの大きさに比べて大きい場合、Ｙ軸４Ｂ１を中立に位置させたままでは、Ｙ軸４Ｂ１よりも作業員が立つ側に位置する架台４Ｃ上がステージ４Ａで覆われた状態となってしまう。これでは、モータ４Ｂ１ａを搬送ロボット３側に設けたとしても、作業員の立つ位置からシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の位置までの距離Ｌを短くする効果が妨げられる場合がある。そこで、ステージ４Ａを搬送ロボット３側へ前進移動させる。これにより、作業員が立つ後方側の架台４Ｃ上に空間が形成される。こうすることによって、架台４Ｃの作業員が立つ側には、その空間に見合うように、外側に開口したスペースを予め設けることができ、作業員は、そのスペース内に立ち、よりシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２に近い位置から、シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の交換を行うことができる。
【００４２】
以下、作業員が入り込むことができるスペースを架台に形成した本発明によるペースト塗布装置の第２の実施の形態を図３及び図４を参照して以下説明する。
【００４３】
図３は、第１の実施の形態の図２に対応した図で、第２の実施の形態の拡大平面図、図４は図３に示した構成に制御器４Ｄ、モニタディスプレイ４Ｆ、キーボード４Ｇが接続された状態を示した斜視図である。また、図３及び図４は、第１の実施の形態で示した図１及び図２とは相違して、テーブル４ＡをＸ−Ｙ−θ移動機構４Ｂによって搬送ロボット３側（図３中上側）に前進移動させた状態を示している。
【００４４】
また、この実施の形態のペースト塗布装置では、図４に破線で示したように、搬送ロボット３側（図中制御器４Ｄ側）を除き、架台４Ｃ面上の左右及び後方、並びに天井を透明な板部材で覆い、後方壁面にのみ作業員が出入りできるように扉４Ｈを設け、基板２面に塵や埃が付着しないように構成されている。
【００４５】
そこで、この第２の実施の形態のペースト塗布装置では、図３及び図４に示すように、架台４Ｃには、後方、つまり搬送ロボット３側とは反対側において、外側に向け開口した凹部状の開口部４Ｃａが形成されている。
【００４６】
従って、作業員は扉４Ｈを開けて、その開口部４Ｃａ内に入りヘッド機構４Ｅに近づくことができる。
【００４７】
このように、作業員は、Ｘ−Ｙ−シータ移動機構４Ｂによってテーブル４Ａを搬送ロボット３側に向け前進移動させた後、扉４Ｈを開けて開口部４Ｃａ内に入り、図３に示したようにシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２との間の近い距離Ｌに立って、シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２を交換できるので、交換作業は容易となり、ペースト塗付工程の効率化を図ることができる。
【００４８】
なお、上記のように、作業員は装置が停止した状態で扉４Ｈを開け、シリンジ４Ｅ１，４Ｅ２の交換を行うものであるが、作業員が装置の稼動中に誤って扉４Ｈを開けて中に入ってしまうことがないように、ペースト塗布装置の稼動中は、扉４Ｈがロック状態となって開かないように構成して、作業員の安全を図るようにすることができる。また、作業員の安全上、もしも扉４Ｈが開けられたときには、扉４Ｈの開閉センサが作動し、装置が直ちに停止するように構成しても良い。
【００４９】
また、同様な目的のために、たとえば開口部４Ｃａに赤外線センサを取り付け、開口部４Ｃａに入った作業員を検知し、その検知信号に基づき、装置を停止させるようにしても良い。
【００５０】
いずれにしても、この第２の実施の形態によれば、Ｙ軸方向の移動駆動源であるモータ４Ｂ１ａを搬送ロボット３側に取り付けたことに加えて、後方に開口部４Ｃａを設けたので、作業員はシリンジ４Ｅ１，４Ｅ２に近い位置に立って容易かつ円滑に交換作業を実施することができ、ペースト塗布工程の効率向上を図ることができる
【００５１】
以上説明のように、この発明のペースト塗布装置によれば、基板の大型化が進展し、またペーストの消費速度が増加する中で、シリンジの交換作業を迅速かつ効率良く行うことができるものであり、実用に際し優れた効果を発揮することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のペースト塗布装置は、作業員がより近い位置に立って、ペーストを収納したシリンジを交換できるように構成されたので、シリンジの交換作業にかかわる作業員の負担が軽減され、ペースト塗付工程の効率化が図られるものであり、実用に際し得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペースト塗布装置の第１の実施の形態の構成配置図である。
【図２】図１に示したペースト塗布装置の要部拡大平面図である。
【図３】本発明によるペースト塗布装置の第２の実施の形態の要部平面図である。
【図４】図３に示した装置の斜視図である。
【図５】従来のペースト塗布装置の構成配置図である。
【図６】図５に示したペースト塗付装置の要部拡大平面図である。
【図７】図５に示した装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ 供給台
２ 基板
３ 搬送ロボット
４１〜４４ ペースト塗布装置
４Ａ ステージ
４Ｂ Ｘ−Ｙ−θ移動機構
４Ｃ 架台
４Ｃａ 開口部
４Ｄ 制御器
４Ｅ ヘッド機構
４Ｅ１，４Ｅ２， シリンジ（ノズルヘッド）
４Ｆ モニタディスプレイ
４Ｇ キーボード
４Ｈ 扉
５ 搬出台

Claims (3)

1. 基板を保持して搬送する搬送ロボットから前記基板を受け取って載置するステージを備えるとともに、前記基板を搬送してきた搬送ロボットの位置方向を前記基板の受け取り方向としたとき、前記ステージを当該受け取り方向に移動可能な移動駆動源を少なくとも備えて構成される基板移動機構と、
   前記基板に塗布されるペーストを収納したシリンジと、
   このシリンジを搭載するヘッド機構と、
   このヘッド機構及び前記基板移動機構をその上面に搭載した架台とを有し、
   前記基板移動機構により前記基板を少なくとも前記受け取り方向に移動させながら前記シリンジ内の前記ペーストを前記基板上に吐出させて描画するペースト塗布装置において、
   前記移動駆動源は、前記基板移動機構における前記搬送ロボット側に位置する端部に配置されていることを特徴とするペースト塗布装置。
2. 前記架台は、前記基板移動機構よりも前記搬送ロボット側とは反対側において、前記搬送ロボット側とは反対側の縁が外側に向け開口した凹部状に構成されたことを特徴とする請求項１記載のペースト塗布装置。
3. 前記架台は、前記凹部状の開口部を開閉するドアを備えたことを特徴とする請求項２記載のペースト塗布装置。

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