JP5146903B2 - ガラス基板梱包装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板と保護シートとを交互にパレット上に積層して梱包するガラス基板の梱包技術の改良に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤという）用のガラス基板を初めとする各種ガラス基板は、保管や輸送に際して、パレット上に、各ガラス基板の間に合紙等の保護シートを介在させた状態で縦姿勢（略鉛直姿勢）又は横姿勢（略水平姿勢）で積層されて梱包されるのが通例とされている（例えば、下記の特許文献１参照）。そして、このようなガラス基板の梱包作業は、作業者の手作業によって、ガラス基板と保護シートをパレットに交互に積み込むことによって行われる場合が多い。

しかしながら、作業者の手作業によってガラス基板や保護シートをパレットに積み込む場合には、作業効率が悪く、しかも近年の各種ガラス基板の大型化に伴って、その作業自体が困難又は実質的に不可能となっている。

そこで、例えば、下記の特許文献２，３に開示されているように、ガラス基板の梱包作業の自動化を図る手法が提案されるに至っている。詳述すると、下記の特許文献２には、支持台に隣接したガラス基板待機位置にガラス基板を水平姿勢で待機させておき、そのガラス基板をガラス基板移載装置で持ち上げて支持台上のパレットに水平姿勢で積み、巻取から引き出した合紙を所定長さに切断し、それをチョッパー折り装置で二つ折りした後合紙待機位置に送って待機させ、その合紙を合紙移載装置で支持台上のパレットに積むという動作を繰り返すことで、ガラス基板をパレットに梱包する手法が開示されている。

また、下記の特許文献３には、エア流通領域形成手段により、発泡樹脂シートの一部にその表面側と裏面側との間でエアの流通を許容するエア流通領域を形成し、その発泡樹脂シートをガラスの上面に載置した後、発泡樹脂シートのエア流通領域にバキューム手段によって負圧を作用させることで発泡樹脂シートとガラス板とを重ねた状態で吸着保持して搬送し、パレットに水平姿勢で収納する手法が開示されている。
特開昭６２−１８０８３６号公報 特開２００６−８１９２号公報 特開２００５−７５４８２号公報

ところで、保護シートは、ガラス基板との間の静電気等によってガラス基板の上を滑る場合がある。また、保護シートとして樹脂シートや発泡樹脂シート等を用いた場合には、その伸縮性から皺になりやすい。

しかしながら、上記の特許文献２に開示の手法では、先行してパレットに積み込まれたガラス基板の上に保護シートを載置した後、その保護シートの上に後続のガラス基板を載置するまでは、当該保護シートは先行するガラス基板の上に単に載置された状態となる。すなわち、後続のガラス基板が載置されるまでは、先行するガラス基板の上に載置された保護シートは、先行するガラス基板に対して何ら保持されていないことになる。また、上記の特許文献３に開示の手法も同様に、後続のガラス基板が載置されるまでは、先行するガラス基板の上に載置された保護シートは、先行するガラス基板に対して何ら保持されていない。

したがって、後続のガラス基板が保持シートの上に載置される前に、先行するガラス基板の上に載置された保護シートに位置ずれや、場合によっては皺が生じ得る。そして、前者のように保護シートが位置ずれを来たした状態で、パレット上にガラス基板と保護シートとを交互に積層した場合には、ガラス基板同士が直接接触してガラス基板が破損するおそれがある。一方、後者のように保護シートに皺が生じた状態で、パレット上にガラス基板と保護シートとを交互に積層した場合には、保護シートの皺の分だけ保護シートの厚みが増すことになることから、ガラス基板と保護シートとを交互に積層した状態でその積層方向寸法が不当に増大し、パレットへのガラス基板の積載枚数が減少することになる。さらに、この場合には、保護シートの皺に起因して、ガラス基板と保護シートとの間に隙間が生じたり、或いはガラス基板に撓みが生じることになるので、ガラス基板に不当な応力が作用してガラス基板が破損するおそれがある。

また、ガラス基板を縦姿勢でパレットに梱包する梱包形態が要請される場合も多く、この場合であっても梱包作業の自動化が望まれているのが実情である。しかしながら、上記の特許文献２，３のいずれもが、ガラス基板と保護シートとをそれぞれ縦姿勢で交互にパレット上に積層して梱包する手法について何ら開示するものではない。そして、仮に、かかる梱包形態に、上記の特許文献２，３に開示の手法を採用した場合には、パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に載置された保護シートに、その自重による位置ずれや皺が生じやすくなることから、上記したガラス基板の破損や、積層方向寸法の増大がより顕著な問題となって現れる。

本発明は、以上の実情に鑑み、ガラス基板と保護シートとを交互にパレット上に積層して梱包する梱包作業の自動化を図ると共に、当該梱包作業を、保護シートに位置ずれや皺が発生するという事態を可及的に抑制しつつ、適正に実行することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、ガラス基板を供給するガラス基板供給手段と、ガラス基板よりも大きい保護シートを供給する保護シート供給手段と、前記ガラス基板供給手段によって供給されるガラス基板をパレットに縦姿勢で積み込むガラス基板積込手段と、前記保護シート供給手段によって供給される保護シートを前記パレットに縦姿勢で積み込む保護シート積込手段とを備え、前記ガラス基板積込手段と前記保護シート積込手段とにより、前記パレットにガラス基板と保護シートとを交互に積層して梱包するガラス基板梱包装置であって、前記保護シート積込手段は、前記パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に、保護シートをその周縁部のみを保持した状態で載置すると共に、該周縁部のみが保持された保護シートの上に、前記ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置された段階で保護シートの保持を解除するように構成され、前記周縁部のみを保持した状態が、保護シートの周縁部のうち、下辺を除く、少なくとも幅方向に対向する２辺を保持したものであることに特徴づけられる。

このような構成によれば、パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に、載置された保護シートは、ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置されるまで、保護シート積込手段によってその周縁部が保持された状態となることから、後続のガラス基板が載置される前に、保護シートに位置ずれや皺が生じるという事態を防止することができる。そして、保護シート積込手段による保護シートの保持が解除された段階では、既に保護シートは先行するガラス基板と後続のガラス基板との間に挟まれた状態となることから、事後的に保護シートに位置ずれや皺が生じるという事態も防止することができる。すなわち、保護シートは、後続のガラス基板が載置されるまでは、保護シート積込手段によってその周縁部が保持された状態となるので、パレットにガラス基板を縦姿勢で梱包することが要請される場合であっても、保護シートに、自重による位置ずれや皺が生じるという事態を好適に防止し、適正なガラス基板の梱包を実現することができる。

また、保護シート積込手段は、ガラス基板よりも大きな保護シートの周縁部のみを保持していることから、保護シート積込手段で保護シートを保持した状態のまま、保護シート積込手段による保護シートの保持部分を除く領域に、ガラス基板積込手段によってガラス基板を載置することができる。したがって、ガラス基板積込手段と保護シート積込手段とが相互に干渉することがなく、ガラス基板の梱包作業の自動化を好適に図ることができる。

上記の構成において、前記保護シートが、樹脂シート又は発泡樹脂シートであることが好ましい。

このようにすれば、保護シートとして紙等を使用した場合に比して、保護シートから塵埃等の異物がガラス基板に付着するという事態をより確実に防止することができ、ガラス基板の清浄性を良好に維持することができる。さらに、保護シートとして発泡樹脂シートを使用した場合には、紙等に比して良好なクッション性が得られ、輸送時等に各ガラス板に作用する衝撃を適正に緩和することができる。一方、樹脂シート及び発泡樹脂シートは、伸縮性があり、皺が生じやすいという性質を有する場合が多いが、かかる性質を有する場合であっても、後続のガラス基板が載置されるまでは、保護シート積込手段によって保護シート（樹脂シート又は発泡樹脂シート）が保持されることになるので、皺の発生を適正に抑制することができる。

上記の構成において、前記保護シート供給手段は、保護シート供給位置で、前記元材切断手段により前記元材を切断して作製される保護シートに張力を付与する張力付与手段を備えていることが好ましい。

このようにすれば、保護シートに皺が生じるという事態をより確実に防止することができる。したがって、既述のように、保護シートとして樹脂シートや発泡樹脂シートを使用する場合に特に有利となる。

上記の構成において、前記保護シート供給手段は、長尺な保護シートの元材を供給する元材供給手段と、該元材供給手段から供給される元材を切断して保護シートを作製する元材切断手段とを備えていることが好ましい。

このようにすれば、長尺な保護シートの元材を、順次切断して保護シートを作製し、その作製された保護シートを一枚づつ、保護シート積込手段に供給することができる。したがって、保護シート積込手段によって予め積層された複数枚の保護シートから一枚づつ保護シートを取るように構成した場合のように、保護シート同士が互いに密着するという不具合が生じるおそれがなく、梱包作業の効率化をより一層図ることができる。

この場合、前記保護シート供給手段は、前記元材切断手段によって作製される保護シートに張力を付与する張力付与手段を備えていることが好ましい。

このようにすれば、保護シート積込手段に保護シートが供給される段階で、保護シートに皺が生じるという事態を確実に防止することができる。特に、既述のように、保護シートとして樹脂シートや発泡樹脂シートを使用する場合に有利となる。また、この場合、保護シートが張りを持った状態となることから、保護シート積込手段が、例えば保護シートを負圧作用による吸着のみで保持するように構成されている場合や、保護シートを負圧作用による吸着を併用して保持するように構成されている場合等であっても、保護シート積込手段の吸着部と保護シートとの密着性が確保され、保護シートを的確に吸着することが可能となる。

上記の構成において、前記元材供給手段は、元材が巻回されてなる一対の元材ロールと、各元材ロールをそれぞれ切断する一対のカッターとを備え、前記一対の元材ロールのうち一方の元材ロールから引き出された元材を前記元材切断手段に供給し、該元材ロールの残量が所定量よりも少なくなった段階で、その元材ロールから引き出された元材を、前記一対のカッターのうち一方の元材ロールに対応するカッターで切断すると共に、この切断された元材の末端部と、他方の元材ロールから引き出された元材の先端部とを接続するように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、一の元材ロールに巻回された元材の残量が少なくなった場合であっても、他の元材ロールに巻回された元材によって、元材切断手段に元材を継続して供給することができる。したがって、かかる構成によれば、一の元材ロールに巻回された元材が使い尽くされてから、別の新しい元材ロールに交換するように構成した場合に比して、元材切断手段への元材の供給が停止する時間を可及的に短くすることができる。

上記の構成において、前記元材供給手段は、前記切断した元材に張力を付与した状態で、その元材の末端部に、前記他方の元材ロールから引き出された元材の先端部を接続するように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、元材に皺が生じるという事態を防止することができ、その結果として、元材を切断して作製される保護シートに皺が生じるという事態を好適に防止することができる。そのため、既述のように、保護シートとして、樹脂シートや発泡樹脂シートを使用する場合に特に有利となる。

上記の構成において、前記ガラス基板供給手段は、ガラス基板の搬送方向と直交する方向に間隔を空けた状態で、ガラス基板の搬送方向と平行に並列に配列された複数の搬送機構を有すると共に、前記ガラス基板積込手段は、ガラス基板を吸着保持する櫛歯形状のガラス基板保持部を備え、該櫛歯形状のガラス基板保持部を各搬送機構の間に形成された空間に挿入して、該搬送機構上のガラス基板の下面を吸着保持するように構成されていることが好ましい。

一般にＦＰＤ用のガラス基板等にあっては、その表裏面のうち一方の面（有効面）に各種素子や薄膜が形成される関係上、その有効面は清浄度が高度でなければならず、また傷等が付かないようにしなければならない。そのため、ガラス基板を搬送する場合には、有効面側が上になるように、搬送ローラや搬送ベルトの搬送機構上に載置する必要がある。そして、このようにして所定位置まで搬送されたガラス基板をパレットに積み込む段階においても、ガラス基板の有効面に、高度な清浄度や、傷等が付かないようにしなければならない。したがって、上記のようにすれば、かかる要請に的確に応じることが可能となる。すなわち、各搬送機構の間に間隔を空け、その空間に櫛歯形状のガラス基板保持部を挿入することで、ガラス基板の有効面（上面）に触れることなく、ガラス基板の非有効面（下面）を容易且つ確実に吸着保持することができる。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、ガラス基板をパレットに縦姿勢で積み込むガラス基板積込載手段と、ガラス基板よりも大きい保護シートを前記パレットに縦姿勢で積み込む保護シート積込手段とにより、前記パレットにガラス基板と保護シートとを交互に積層する積層工程を含むガラス基板梱包方法であって、前記積層工程は、前記パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に、前記保護シート積込手段によって保護シートをその周縁部のみを保持した状態で載置した後、該周縁部のみが保持された保護シートの上に、前記ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置された段階で保護シートの保持を解除するという動作を繰り返すことによって実行され、前記周縁部のみを保持した状態が、保護シートの周縁部のうち、下辺を除く、少なくとも幅方向に対向する２辺を保持したものであることに特徴づけられる。

このような方法によれば、既に述べた段落［００１２］および［００１３］に記載の作用効果を同様に享受することができる。

上記の方法において、前記保護シートが、樹脂シート又は発泡樹脂シートであることが好ましい。

このようにすれば、既に述べた段落［００１５］に記載の作用効果を同様に享受することができる。

なお、以上のような本発明に係る梱包装置及び梱包方法は、梱包対象となるガラス基板が大型なものである場合に有利であり、具体的には、例えば一辺の寸法が７００ｍｍ以上（特に一辺の寸法が１０００ｍｍ以上）のガラス基板を梱包する際に、有利となる。また、保護シートの大きさは、保護シートの上にガラス基板を載置した状態で、保護シート積込手段による保持部分として、ガラス基板の外に例えば２０〜９０ｍｍ（好ましくは７０ｍｍ）程度はみ出すように設定することが好ましい。

以上のように本発明によれば、ガラス基板と保護シートとを交互にパレット上に積層して梱包する梱包作業を、人手によることなく、ガラス基板積込手段と保護シート積込手段とにより、自動的に行うことができる。そして、かかる梱包作業において、パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に載置された保護シートは、ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置されるまで、保護シート積込手段によってその周縁部のみが保持された状態となることから、後続のガラス基板が載置される前に、保護シートに位置ずれや皺が生じるという事態を防止することができる。また、保護シート積込手段による保護シートの保持が解除された段階では、既に保護シートは先行するガラス基板と後続のガラス基板との間に挟まれた状態となることから、事後的に保護シートに位置ずれや皺が生じるという事態を防止することができる。したがって、本発明によれば、ガラス基板と保護シートとを交互にパレット上に積層して梱包する梱包作業の自動化を図ると共に、当該梱包作業を、保護シートに位置ずれや皺が発生することを可及的に抑制しつつ、適正に実行することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るガラス基板梱包装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、このガラス基板梱包装置１は、ガラス基板供給手段２と、保護シート供給手段３と、ガラス基板供給手段２によって供給されるガラス基板４を略Ｌ字形のパレット５に積み込むガラス基板積込手段６と、保護シート供給手段３によって供給される保護シート７をパレット５に積み込む保護シート積込手段８とを備え、ガラス基板積込手段６と保護シート積込手段８とにより、パレット５に、ガラス基板４と保護シート７とをそれぞれ縦姿勢で交互に自動的に積層して梱包するように構成されている。なお、この実施形態では、ガラス基板４は、ＦＰＤ用のガラス基板であって、一辺の寸法が１０００〜２５００ｍｍで且つ厚みが０．５〜０．７ｍｍである。また、保護シート７は、発泡樹脂シート（例えば発泡ポリエチレンシート）であって、ガラス基板４よりも縦横ともに１００〜１８０ｍｍ程度大きく、その厚みが０．５〜０．６ｍｍである。

ガラス基板積込手段６は、アーム部９と、アーム部９の先端に回転及び揺動可能に取り付けられたガラス基板保持部１０とを備えている。アーム部９は、ベース部１１にスライド可能に載置されたスライダ１２の上に回転自在に取り付けられている。また、ガラス基板保持部１０は、櫛歯形状を呈し、各櫛歯部分に、ガラス基板４を負圧作用で吸着する吸着パッド１３が複数配設されている。そして、このガラス基板保持部１０には、隣接する櫛歯部分の間に、空間が形成されている。

保護シート積込手段８は、アーム部１４と、アーム部１４の先端に回転及び揺動可能に取り付けられ且つ保護シート７の周縁部のみを保持する保護シート保持部１５とを備えている。アーム部１４は、ベース部１１にスライド可能に載置されたスライダ１６の上に回転自在に取り付けられている。保護シート保持部１５は、上辺部１７と、この上辺部１７の両端から下方に伸びる一対の側辺部１８ａ，１８ｂとを備え、全体として下方が開口したコ字形を呈している。

図２に示すように、一対の側辺部１８ａ，１８ｂは、保護シート７の幅方向両辺の略全域に当接するようになっている。そして、各側辺部１８ａ，１８ｂの当接面には、保護シート７の幅方向両辺に沿う方向に複数の吸引孔Ｘが形成されており、各吸引孔Ｘから保護シート７に負圧を作用させることで、保護シート７の幅方向両辺をその辺に沿う複数の領域（各吸引孔Ｘに対応した領域）で吸着保持するようになっている。なお、保護シート７の幅方向両辺をその辺に沿うライン状の領域で吸着保持するようにしてもよい。

さらに、一方の側辺部１８ａは上辺部１７に固定され、他方の側辺部１８ｂは上辺部１７にその長手方向にスライド可能に取り付けられており、他方の側辺部１８ｂが一方の側辺部１８ａに対して接離移動自在となっている。そして、これら一対の側辺部１８ａ，１８ｂで保護シート７の幅方向両辺を保持した状態で、他方の側辺部１８ｂを一方の側辺部１８ａから離反する方向（保護シート７の幅方向）にスライドさせることで、保護シート７に対して、幅方向に張力を付与するようになっている。

一方、上辺部１７には、保護シート７の上辺を補助的に保持する複数（図示例では保護シート７の上辺の中央位置及びその両側位置を挟持する計３つ）のチャック機構１９ａ，１９ｂ，１９ｃが取り付けられている。そして、既に述べたように、一方の側辺部１８ａに対して他方の側辺部１８ｂが接離移動自在に構成されていることから、側辺部１８ｂを離反させた際に生じる保護シート７の伸びに追随するように、中央のチャック機構１９ｂと他方の側辺部１８ｂ側のチャック機構１９ｃは、上辺部１７にその長手方向にスライド可能に取り付けられている。具体的には、この実施形態では、保護シート７の幅方向の伸びが均一になるように、一方の側辺部１８ａに対して他方の側辺部１８ｂが例えばｘｍｍスライドした場合、このスライドと同時且つ同方向に、この他方の側辺部１８ｂ側のチャック機構１９ｃはｘｍｍスライドし、中央のチャック機構１９ｂはｘ／２ｍｍスライドするように設定されている。なお、この実施形態では、側辺部１８ａ側では保護シート７の伸びが小さいので、チャック機構１９ａは上辺部１７に固定されている。

ガラス基板供給手段２は、図３に示すように、ガラス基板４の搬送方向（図中の矢印Ａ方向）と直交する方向に間隔を空けた状態で、ガラス基板４の搬送方向と平行に並列に配列された複数の搬送機構２０を備えている。隣接する搬送機構２０の間の間隔は、櫛歯形状を呈するガラス基板保持部１０（図中一点鎖線で示す）が挿入可能な間隔に設定されている。なお、ガラス基板４は、ガラス基板供給手段２によって間欠的に搬送されると共に搬送機構２０上のガラス基板供給位置に到達した時点で停止するようになっている。

各搬送機構２０には、ガラス基板４が実際に載置される複数の搬送ローラ２１が配設されており、各搬送ローラ２１が同期回転するようになっている。詳述すると、モータ２２からの回転駆動力をカウンターベルト２３によって複数のプーリー２４に伝達することで、各プーリー２４に接続された回転シャフト２５を同期回転させるようになっている。さらに、各回転シャフト２５には、その軸方向に間欠的に複数のベベルギア２６が固定されており、このベベルギア２６が搬送ローラ２１に固定されたベベルギア２７に噛み合わされている。これにより、モータ２２の回転駆動力が、各搬送ローラ２１へと伝達されると共に、各搬送ローラ２１が同期回転するようになっている。

保護シート供給手段３は、図４及び図５に示すように、長尺な保護シート７の元材２８を供給する元材供給手段２９と、元材供給手段２９から供給される元材２８を切断して保護シート７を作製する元材切断手段３０とを備えている。

図４に示すように、元材供給手段２９は、元材２８が巻回されてなる一対の元材ロール３１ａ，３１ｂと、各元材ロール３１ａ，３１ｂから引き出された元材２８を切断する一対のカッター３２ａ，３２ｂとを備え、元材ロール３１ａ，３１ｂのいずれか一方から引き出された元材２８を元材切断手段３０に供給し、元材ロール３１ａ（３１ｂ）の残量が所定量よりも少なくなった段階で、その元材ロール３１ａ（３１ｂ）から引き出された元材２８をカッター３２ａ（３２ｂ）で切断すると共に、この切断された元材２８の末端部と、他方の元材ロール３１ｂ（３１ａ）から引き出された元材２８の先端部とを接続するようになっている。

詳述すると、図示例では、一対の元材ロール３１ａ，３１ｂのうち、元材ロール３１ａが使用されている状態を示しており、この使用中の元材ロール３１ａに連続する元材２８が、一対のニップローラ３３ａ，３３ｂの間に挟持されている。そして、ニップローラ３３ａ，３３ｂの回転に伴って使用中の元材ロール３１ａから元材２８が引き出され、元材切断手段３０（後述する基台４１の傾斜面４１ａ上）に供給されるようになっている。

また、使用中の元材ロール３１ａ側には、待機中の元材ロール３１ｂから僅かに引き出された元材２８に対向する面の裏面側に、間隔を空けた状態で吸着プレート３４ａが待機している。この吸着プレート３４ａは、シリンダ３５ａの先端側に支点Ａ１を中心として回転可能に取り付けられている。シリンダ３５ａの基端側は、支点Ａ２を中心として回転可能に支持されている。さらに、この吸着プレート３４ａと元材ロール３１ａとの間には、カッター３２ａが取り付けられた切断板３６ａと、カッター３２ａで元材２８を切断する際に切断板３６ａと係合する係合板３７ａとが配設されている。

待機中の元材ロール３１ｂに連続する元材２８の先端部には、使用中の元材ロール３１ａから引き出された元材２８に対向する面側に予め両面テープ３８が貼着されており、その裏面側が吸着プレート３４ｂによって吸着保持されている。この吸着プレート３４ｂは、吸着プレート３４ａとの対向間隔が元材ロール３１ａ，３１ｂ側に移行するに連れて漸次広がるように、吸着プレート３４ａに対して傾斜した状態で配設されると共に、シリンダ３５ｂの先端側に支点Ｂ１を中心として回転可能に取り付けられている。このシリンダ３５ｂの基端側は、支点Ｂ２を中心として回転可能に支持されている。さらに、この吸着プレート３４ｂと元材ロール３１ｂとの間には、カッター３２ｂが取り付けられた切断板３６ｂと、カッター３２ａで元材２８を切断する際に切断板３６ｂと係合する係合板３７ｂとが配設されている。

そして、一方の元材ロール３１ａの残量が、図示しないセンサによって予め決められた所定量よりも少なくなったことが検知された段階で、元材ロール３１ａから引き出された元材２８を吸着プレート３４ａで吸着保持すると共に、切断板３６ａと係合板３７ａとを係合させてカッター３２ａで元材２８を切断するようになっている。その後、シリンダ３５ａを伸長させて、その先端に取り付けられた吸着プレート３４ａを待機中の吸着プレート３４ｂに重ね合わせることにより、ニップローラ３３ａ，３３ｂへと連続する切断後の元材２８の末端部を、待機中の元材ロール３１ｂから引き出された元材２８の先端部に両面テープ３８によって接続するようになっている。この際、吸着プレート３４ａとシリンダ３５ａは、支点Ａ１，Ａ２を中心として回転し、吸着プレート３４ａが、円弧状の軌跡（図中の矢印Ｂ）を描きながら吸着プレート３４ｂに重なるようになっている。

また、元材ロール３１ａから引き出された元材２８がニップローラ３３ａ，３３ｂに至るまでの経路上には、ガイドローラ３９と、ダンサーローラ４０とが配設されており、元材２８が各ローラ３９，４０の一部に巻回されている。図示例ではニップローラ３３ａ，３３ｂが非回転時に、ダンサーローラ４０が下方に移行し、ニップローラ３３ａ，３３ｂが回転時に、ダンサーローラ４０が上方に移行することにより、元材２８が一定の張力を維持しながらニップローラ３３ａ，３３ｂより定尺で供給されるようにしてある。

図５に示すように、元材切断手段３０は、傾斜面４１ａを有する基台４１と、前記一対のニップローラ３３ａ，３３ｂによって基台４１の傾斜面４１ａ上に引き出された元材２８を切断する切断機構４２とを備えている。なお、基台４１の傾斜面４１ａの水平面に対する傾斜角度αは、パレット５に縦姿勢で積み込まれたガラス基板４の水平面に対する傾斜角度と一致又は略一致している。

切断機構４２は、ニップローラ３３ａ，３３ｂによって所定寸法引き出された元材２８を基台４１の傾斜面４１ａに押圧する押圧プレート４３と、この押圧プレート４３によって傾斜面４１ａに押圧された元材２８を搬送方向（図中の矢印Ｃ方向）と直交する方向（以下、幅方向という）に切断するカッター４４とを備えている。押圧プレート４３は、元材２８の幅方向よりも長尺な板状体を呈し、基台４１の傾斜面４１ａに接近および離反する方向に移動可能となっている。なお、この実施形態では、カッター４４を走行させるための空間が、押圧プレート４３の上下方向中間位置にその幅方向に亘って形成されている。

さらに、この実施形態では、保護シート供給手段３は、元材切断手段３０によって作製される保護シート７に張力を付与する張力付与手段４５を備えている。この張力付与手段４５は、元材２８及びその元材２８から作製される保護シート７を負圧作用で吸着保持する吸着手段４６と、元材２８の下辺及びその元材２８から作製される保護シート７の下辺（カッター４４によって切断された辺）を挟持した状態で保持する挟持手段４７とを主たる構成として備えている。吸着手段４６は、基台４１の傾斜面４１ａに配設された複数（図示例では３つ）の吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃを備えており、各吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃには、元材２８及び保護シート７に負圧を作用させるための複数の吸引孔が形成されている。このうち、両端の吸着プレート４６ａ，４６ｃは、保護シート７の幅方向にスライド可能な状態で基台４１に取り付けられている。一方、挟持手段４７は、複数（図示例では４つ）のチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄを備えている。各チャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは、基台４１の傾斜面４１ａに沿って昇降移動するスライドバー４８に取り付けられており、このうち両端のチャック機構４７ａ，４７ｄは、保護シート７の幅方向にスライド可能となっている。さらに、スライドバー４８と共に各チャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが基台４１の傾斜面４１ａに沿って昇降移動する際に、各チャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの移動が阻害されないように、各チャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの走行路に対応した領域には、傾斜面４１ａに凹部４９が形成されている。さらに、両端のチャック機構４７ａ，４７ｄに対応する凹部４９には、昇降プレート５０が収納されている。

次に、以上のように構成されたガラス基板梱包装置１によるガラス基板４の梱包方法を説明する。

本実施形態のガラス基板梱包装置１による梱包方法は、ガラス基板供給手段２からガラス基板積込手段６へとガラス基板４を供給するガラス基板供給工程と、保護シート供給手段３から保護シート積込手段８へと保護シート７を供給する保護シート供給工程と、ガラス基板積込手段６と保護シート積込手段８とによりパレット５にガラス基板４と保護シート７とをそれぞれ縦姿勢で交互に積層する積層工程とに大別される。

図１及び図３に示すように、ガラス基板供給工程では、まず、ガラス基板４が上流側から並列に配列された複数の搬送機構２０上に間欠的に搬送される。その後、ガラス基板４は、各搬送機構２０によって同じく間欠的に搬送されると共に、ガラス基板供給位置に達した時点で停止する。そして、その後或いはその前段階で、櫛歯形状を呈するガラス基板保持部１０（図３において一点鎖線で示す）が、隣接する搬送機構２０の間の空間に挿入される。この状態で、ガラス基板保持部１０が上昇し、ガラス基板４の下面にガラス基板保持部１０の吸着パッド１３が当接し、ガラス基板４の下面が吸着保持される。その後、ガラス基板保持部１０が、搬送機構２０の間の空間からその搬送面より上方に上昇し、搬送機構２０からガラス基板４が離れ、ガラス基板保持部１０へのガラス基板４の供給が完了する。このようにすれば、ガラス基板４の有効面（上面）に触れることなく、ガラス基板４の非有効面（下面）のみを吸着保持した状態で、搬送機構２０からガラス基板４を容易且つ確実に供給することができる。

保護シート供給工程は、前記ガラス基板供給工程と並行して行われる。図４及び図５に示すように、保護シート供給工程では、まず、ニップローラ３３ａ，３３ｂによって、一対の元材ロール３１ａ，３１ｂのいずれか一方（図示例では元材ロール３１ａ）から元材２８が所定寸法引き出され、元材切断手段３０へと供給される。この状態で、元材切断手段３０によって、所定寸法引き出された元材２８が切断され、保護シート７が作製される。

具体的には、元材２８は、ニップローラ３３ａ，３３ｂによって基台４１の傾斜面４１ａへと供給され、傾斜面４１ａに沿って下方に垂れ下がる。その後或いはその前段階で、チャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが、基台４１の傾斜面４１ａに沿ってスライドバー４８と一体的に上昇し、かかるチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄによって元材２８の下辺部が挟持される。この状態で、ニップローラ３３ａ，３３ｂによって元材ロール３１ａから元材２８がさらに引き出され、傾斜面４１ａ上に元材２８が供給され、この元材２８の供給と同期して、チャック機構４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄがスライドバー４８と一体的に基台４１の傾斜面４１ａに沿って下降する。このようにしてニップローラ３３ａ，３３ｂによって傾斜面４１ａ上に、保護シート７に対応した寸法分の元材２８が供給された段階で、ニップローラ３３ａ，３３ｂの回転及びチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの下降が停止する。

そして、この状態で、押圧プレート４３が下降して、元材２８を傾斜面４１ａに押圧し、カッター４４によって元材２８が切断され、保護シート７が作製される。そして、保護シート７の上方部を吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃで吸着した後、押圧プレート４３が上昇して保護シート７から離れる。その後、スライドバー４８と一体的にチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄがさらに下降して、保護シート７の上辺（切断辺）が押圧プレート４３の下方に露出する保護シート供給位置まで引き下げられる。この間、保護シート７は、吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃによる吸着位置を移行させながら、吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃの上を滑るように下方に引き下げられる。

次いで、保護シート７が保護シート供給位置まで引き下げられた段階（図６参照）で、両端の吸着プレート４６ａ，４６ｃがその相互間距離が広がる方向にスライドすると共に、両端のチャック機構４７ａ，４７ｄがその相互間距離が広がる方向にスライドし、保護シート７に幅方向に張力が付与される。また、保護シート７は、その上方部が吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃによって吸着された状態で、その上を滑りながらチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄによって引き下げられていることから、保護シート７の上下方向にも張力が付与されることになる。これにより、保護シート供給位置に在る保護シート７は幅方向及び上下方向に張りを持った状態となることから、保護シート積込手段８（保護シート保持部１５）に保護シート７を供給する前に、保護シート７に皺が生じるという事態を確実に防止することができる。また、保護シート７を正確に位置決めすることも可能となる。

そして、このように張力が付与された状態で保持された保護シート７に、図６に示すように、保護シート保持部１５が当接する。この状態で、保護シート７の幅方向両辺が保護シート保持部１５の側辺部１８ａ，１８ｂに吸着保持され、保護シート７の上辺が保護シート保持部１５の上辺部１７（チャック機構１９ａ，１９ｂ，１９ｃ）によって挟持される。この際、基台４１の凹部４９に収納されている昇降プレート５０が基台４１の傾斜面４１ａと同一平面上まで上昇し、保護シート保持部１５の側辺部１８ａ，１８ｂによって保護シート７を吸着保持する領域の裏面側に予め当接される。

そして、保護シート保持部１５による保護シート７の保持が完了した段階で、基台４１に配設された吸着プレート４６ａ，４６ｂ，４６ｃ及びチャック機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄによる保護シート７の保持は解除されると共に、保護シート保持部１５が基台４１の傾斜面４１ａから離れ、保護シート保持部１５への保護シート７の供給が完了する。このようにすれば、保護シート７は、張力が付与された状態で、保護シート保持部１５に供給されるので、この供給段階で、保護シート７に皺が生じるという事態を防止することができる。また、既に述べたように、基台４１の傾斜面４１ａの傾斜角度αは、パレット５に縦姿勢で積み込まれたガラス基板４の水平面に対する傾斜角度と一致又は略一致していることから、保護シート供給位置に在る保護シート７も、同様にパレット５上のガラス基板４と実質的に同一姿勢となる。したがって、保護シート積込手段８は、保護シート７の姿勢を変更することなく、そのままの姿勢でパレット５に保護シート７を積み込むことができる。よって、保護シート積込手段８の動作の簡素化を図ることができ、保護シート７の積込作業の高速化を図ることが可能となる。

一方、保護シート７を受け取った保護シート保持部１５は、図２に示すように、他方の側辺部１８ｂ、この側辺部１８ｂ側のチャック機構１９ｃ、及び中央のチャック機構１９ｂを、上辺部１７に固定された一方の側辺部１８ａから離反する方向に同時にスライドさせ、保護シート７の幅方向に張力を付与する。これにより、保護シート保持部１５に保持された保護シート７は張りを持った状態となり、パレット５に積み込む前に保護シート７に皺が生じるという事態を防止することができる。なお、保護シート７が均一に伸びるように、他方の側辺部１８ｂが例えばｘｍｍスライドした場合、このスライドと同時に、この他方の側辺部１８ｂ側のチャック機構１９ｃはｘｍｍスライドし、中央のチャック機構１９ｂはｘ／２ｍｍスライドするように設定されている。

また、以上のような保護シート供給工程の実行中に、使用中の元材ロール３１ａの残量が、図示しないセンサによって所定量よりも少なくなったことが検知されると、ニップローラ３３ａ，３３ｂの回転が停止し、ダンサーローラ４０が下方に移行する。その後、元材ロール３１ａから引き出された元材２８が吸着プレート３４ａによって吸着保持されると共に、切断板３６ａと係合板３７ａとが係合し、元材２８がカッター３２ａによって切断される。この状態から、シリンダ３５ａが伸びて、その先端に取り付けられた吸着プレート３４ａが待機中の吸着プレート３４ｂと重ね合わされ、ニップローラ３３ａ，３３ｂへと連続する切断後の元材２８の末端部が、待機中の元材ロール３１ｂから引き出された元材２８の先端部に両面テープ３８により接続される。このように元材２８の接続が完了すると、吸着プレート３４ａが元の位置に戻り、使用する元材ロールが、元材ロール３１ｂへと移行される。そして、元材ロール３１ｂを使用している間、残量が所定量に満たなくなった元材ロール３１ａを新しいものに交換し、その先端部に両面テープ３８を貼着した状態で、その裏面側を吸着プレート３４ａで吸着保持して待機させておく。これにより、元材ロール３１ａの交換時に、他方の元材ロール３１ｂで元材２８の供給を継続することができる。また、ダンサーローラ４０を介した状態で元材２８に、他方の元材ロール３１ｂから引き出された元材２８が接続されるので、接続後の元材２８においても一定の張力を維持させながらニップローラ３３ａ，３３ｂから所定寸法で供給することができる。さらに、既に述べたように、２つの吸着プレート３４ａ，３４ｂは、その対向間隔が漸次広がるように配設されていることから、待機中の元材ロール３１ｂ（３２ａ）の元材２８の先端部に両面テープ３８を容易に貼着することができる。

積層工程は、以上のようなガラス基板供給工程及び保護シート供給工程を経た後に行われる。図７（ａ）に示すように、積層工程では、まず、パレット５に先行して縦姿勢で積み込まれたガラス基板４の上に、保護シート積込手段８の保護シート保持部１５によって周縁部のみが保持された保護シート７が載置される。その後、図７（ｂ）に示すように、保護シート保持部１５によって周縁部が保持された状態の保護シート７の上に、ガラス基板積込手段６のガラス基板保持部１０に非有効面側が保持されたガラス基板４が載置される。そして、図７（ｃ）に示すように、保護シート７の上に、後続のガラス基板４が載置された段階で、保護シート保持部１５による保護シート７の保持が解除される。以後、この動作を繰り返すことで、パレット５に、ガラス基板４と保護シート７とがそれぞれ縦姿勢で交互に積層された状態で梱包される。このようにすれば、パレット５に先行して積み込まれたガラス基板４の上に載置された保護シート７は、ガラス基板積込手段６によって後続のガラス基板４が載置されるまで、保護シート積込手段８の保護シート保持部１５によってその周縁部が保持された状態となることから、後続のガラス基板４が載置される前に、保護シート７に位置ずれや皺が生じるという事態を防止することができる。そして、保護シート保持部１５による保護シート７の保持が解除された段階では、既に保護シート７は先行するガラス基板４と後続のガラス基板４との間に挟まれた状態となることから、事後的に保護シート７に位置ずれや皺が生じるという事態も防止することができる。したがって、ガラス基板４と保護シート７とを交互に積層した状態でその積層方向寸法が不当に増大するこがなく、パレット５に予め決められた枚数のガラス基板４を確実に積層して梱包することができる。また、ガラス基板４と保護シート７との間に不当な隙間が形成されないので、ガラス基板４に破損が生じるという事態も好適に防止できる。なお、保護シート積込手段８は、ガラス基板４よりも大きな保護シート７の周縁部のみを保持していることから、ガラス基板積込手段６と保護シート積込手段８とを相互に干渉させることなく、保護シート積込手段８で保護シート７を保持した状態のまま、保護シート積込手段８による保護シート７の保持部分を除く領域に、ガラス基板積込手段６によってガラス基板４を載置することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、ガラス基板積込手段６と保護シート積込手段８とにより、パレット５上に、ガラス基板４と保護シート７とをそれぞれ縦姿勢で交互に積層して梱包する場合を説明したが、パレット５上にガラス基板４と保護シート７とをそれぞれ横姿勢で交互に積層して梱包する梱包形態に適用してもよい。

また、上記の実施形態では、保護シート保持部１５の上辺部１７に設けられたチャック機構１９ａ，１９ｂ，１９ｃによって、保護シート７を挟持した状態で保持する構成について説明したが、負圧作用で吸着保持するように構成してもよい。また、同様に、保護シート保持部１５の側辺部１８ａ，１８ｂによって、保護シート７を吸着保持する構成について説明したが、吸着保持に代えて、保護シート７を挟持して保持するように構成してもよい。これらの保持構成については、ガラス基板４からの保護シート７のはみ出し寸法及びパレット５からの保護シート７のはみ出し寸法により適宜選択し得るものである。

さらに、上記の実施形態では、保護シート７として発泡樹脂シートを使用した場合を説明したが、その他、保護シートとして紙や樹脂シート等を使用してもよい。

また、上記の実施形態では、梱包対象のガラス基板４がＦＰＤ用のガラス基板である場合を例にとって説明したが、梱包対象のガラス基板４は各種電子表示機能素子や薄膜を形成するための基材として用いられるガラス基板等であってもよい。

本発明の実施形態に係る梱包装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。 図１の保護シート積込手段の保護シート保持部を模式的に示す斜視図である。 図１のガラス基板供給手段を模式的に示す平面図である。 図１の保護シート供給手段の元材供給手段を模式的に示す側面図である。 図１の保護シート供給手段の元材切断手段を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る梱包方法の保護シート供給工程の終盤の状態を模式的に示す側面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る梱包方法の積層工程の序盤の状態を、（ｂ）はその中盤の状態を、（ｃ）はその終盤の状態をそれぞれ模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ ガラス基板梱包装置
２ ガラス基板供給手段
３ 保護シート供給手段
４ ガラス基板
５ パレット
６ ガラス基板積込手段
７ 保護シート
８ 保護シート積込手段
９ アーム部
１０ ガラス基板保持部
１１ ベース部
１２ スライダ
１３ 吸着パッド
１４ アーム部
１５ 保護シート保持部
１６ スライダ
１７ 上辺部
１８ａ，１８ｂ 側辺部
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ チャック機構
２０ 搬送機構
２１ 搬送ローラ
２２ モータ
２３ カウンターベルト
２４ プーリー
２５ 回転シャフト
２６，２７ ベベルギア
２８ 元材
２９ 元材供給手段
３０ 元材切断手段
３１ａ，３１ｂ 元材ロール
３２ａ，３２ｂ カッター
３３ａ，３３ｂ ニップローラ
３４ａ，３４ｂ 吸着プレート
３５ａ，３５ｂ シリンダ
３６ａ，３６ｂ 切断板
３７ａ，３７ｂ 係合板
３８ 両面テープ
３９ ガイドローラ
４０ ダンサーローラ
４１ 基台
４１ａ 傾斜面
４２ 切断機構
４３ 押圧プレート
４４ カッター
４５ 張力付与手段
４６ 吸着手段
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ 吸着プレート
４７ 挟持手段
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ チャック機構
４８ スライドバー
４９ 凹部
５０ 昇降プレート

Claims (8)

1. ガラス基板を供給するガラス基板供給手段と、ガラス基板よりも大きい保護シートを供給する保護シート供給手段と、前記ガラス基板供給手段によって供給されるガラス基板をパレットに縦姿勢で積み込むガラス基板積込手段と、前記保護シート供給手段によって供給される保護シートを前記パレットに縦姿勢で積み込む保護シート積込手段とを備え、前記ガラス基板積込手段と前記保護シート積込手段とにより、前記パレットにガラス基板と保護シートとを交互に積層して梱包するガラス基板梱包装置であって、
   前記保護シート積込手段は、前記パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に、保護シートをその周縁部のみを保持した状態で載置すると共に、該周縁部のみが保持された保護シートの上に、前記ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置された段階で保護シートの保持を解除するように構成され、前記周縁部のみを保持した状態が、保護シートの周縁部のうち、下辺を除く、少なくとも幅方向に対向する２辺を保持しつつ、保護シートに張力を付与したものであることを特徴とするガラス基板梱包装置。
2. 前記保護シート供給手段は、長尺な保護シートの元材を供給する元材供給手段と、該元材供給手段から供給される元材を切断して保護シートを作製する元材切断手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板梱包装置。
3. 前記保護シート供給手段は、保護シート供給位置で、前記元材切断手段により前記元材を切断して作製される保護シートに張力を付与する張力付与手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のガラス基板梱包装置。
4. ガラス基板を供給するガラス基板供給手段と、ガラス基板よりも大きい保護シートを供給する保護シート供給手段と、前記ガラス基板供給手段によって供給されるガラス基板をパレットに縦姿勢で積み込むガラス基板積込手段と、前記保護シート供給手段によって供給される保護シートを前記パレットに縦姿勢で積み込む保護シート積込手段とを備え、前記ガラス基板積込手段と前記保護シート積込手段とにより、前記パレットにガラス基板と保護シートとを交互に積層して梱包するガラス基板梱包装置であって、
   前記保護シート積込手段は、前記パレットに先行して積み込まれたガラス基板の上に、保護シートをその周縁部のみを保持した状態で載置すると共に、該周縁部のみが保持された保護シートの上に、前記ガラス基板積込手段によって後続のガラス基板が載置された段階で保護シートの保持を解除するように構成され、前記周縁部のみを保持した状態が、保護シートの周縁部のうち、下辺を除く、少なくとも幅方向に対向する２辺を保持したものであり、
   前記保護シート供給手段は、長尺な保護シートの元材を供給する元材供給手段と、該元材供給手段から供給される元材を切断して保護シートを作製する元材切断手段と、保護シート供給位置で、前記元材切断手段により元材を切断して作製される保護シートに張力を付与する張力付与手段とを備えていることを特徴とするガラス基板梱包装置。
5. 前記元材供給手段は、元材が巻回されてなる一対の元材ロールと、各元材ロールをそれぞれ切断する一対のカッターとを備え、前記一対の元材ロールのうち一方の元材ロールから引き出された元材を前記元材切断手段に供給し、該元材ロールの残量が所定量よりも少なくなった段階で、その元材ロールから引き出された元材を、前記一対のカッターのうち一方の元材ロールに対応するカッターで切断すると共に、この切断された元材の末端部と、他方の元材ロールから引き出された元材の先端部とを接続するように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のガラス基板梱包装置。
6. 前記元材供給手段は、前記切断した元材に張力を付与した状態で、その元材の末端部に、前記他方の元材ロールから引き出された元材の先端部を接続するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のガラス基板梱包装置。
7. 前記ガラス基板供給手段は、ガラス基板の搬送方向と直交する方向に間隔を空けた状態で、ガラス基板の搬送方向と平行に並列に配列された複数の搬送機構を有すると共に、前記ガラス基板積込手段は、ガラス基板を吸着保持する櫛歯形状のガラス基板保持部を備え、該櫛歯形状のガラス基板保持部を各搬送機構の間に形成された空間に挿入して、該搬送機構上のガラス基板の下面を吸着保持するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガラス基板梱包装置。
8. 前記保護シートが、樹脂シート又は発泡樹脂シートであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガラス基板梱包装置。

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