ＪＴエンジニアリング～省エネ・高速搬送を実現！＜超大型ガラス基板用エア浮上コンベアシステム「エコ・エアー」＞～

省エネ・高速搬送を実現

超大型ガラス基板用エア浮上コンベアシステム『エコ・エアー』

ジェイティエンジニアリング（東京都墨田区横川１－１７－７）

http://www.jte.co.jp/

　資料請求No.1100402601

　薄型テレビやパソコンなどのFPD（フラット・パネル・ディスプレイ）のもととなるガラス基板（マザーガラス）のサイズが大型化している。現在実用化されている最先端の第10世代は2850×3050mm、厚さ0.7mmである。1枚のガラス基板からより多くのパネルを切り出すことによってコストダウンを図るのが狙いだ。一方で、パネルを製造する現場では、ガラス基板を破損せずに高速搬送を実現するために様々な工夫が試されている。こうした中で注目されているのがエア浮上式のガラス基板搬送装置。ジェイティエンジニアリング（JTE）は、“分散型”システムを採用し、60m／分という高速搬送を実現した。同社では特に高速搬送が要求されるローダー装置や検査後の工程などでの採用を見込んでいる。

ユニット化と専用基板で分散制御

　FPD製造工程でガラス基板を搬送するためにローラーコンベアを利用するのが一般的だ。しかし、「第10世代のガラス基板ではローラーのシャフトの長さが3mにもなると剛性が弱くなり、ガラス基板がたわんでしまう」（エンジニアリング部技術担当次長・栗原弘明氏）という問題が出てきた。ガラス基板のたわみ、振動のためにコンベアの速度を上げることができず、「基板が大型化した分、タクトタイムが伸びてしまう」。これではガラス基板を大型化した効果が半減してしまう。

浮上システムのイメージ

　こうしたたわみと搬送速度の問題を解決したのがJTEの超大型ガラス基板用エア浮上コンベアシステム『エコ・エアー』だ。同システムは、小型ファンと特殊フィルターを組み込んだ350×350mmのユニット（浮上チャンバー）を整列し、各ユニットから吹き出される均一なエアによって基板を浮上させることで、たわみの問題を解決し、毎分60mの高速搬送を実現した。
　また、同じエア流量でガラス基板を浮上させるのではなく、必要な部分は浮上量を少し大きくし、他の部分は最小限の浮上量にすることで、安全・高速性と省エネルギーを両立していることも同システムの大きな特徴。　例えば、ガラス基板の先頭部分に当たるエア流量を他の箇所より大きくすることで、常に反り返った姿勢を保ちながら移動させ、コンベアとの接触によるガラス基板の破損を防止する。こうしたきめ細かな制御を可能にしたのが独自に開発した「8個のファンモーター及び4つのステッピングモータの可変速制御できる専用基板」だ。ユニットごとにファンの回転数を制御してエア流量を調整し「最適なエアバランス」を保つ。


「エコ・エアー」のモデル	高速・安全な基板搬送を実現した「エコ・エアー」のストレートコンベア

電力消費を大幅削減した省エネシステム

　ガラス基板は各ユニットから吹き出されるエアの力で浮上し、駆動ローラーの回転でコンベア上を移動する。この時、1台のブロワーを使い配管でエアを分岐させ吹き出す従来の“集中型”浮上方式では、（1）エア流量を部分制御できない（2）部分的な制御ができずどこも同じ風量であると、ガラス基板の中央部分が膨らみ逆に端部が下がる（3）大容量のブロワーが必要なため電力消費量が大きくなる―などの問題があった。
　これに対して“分散型”は、「必要な個所に、必要な量のエアを吹き出す」ことで、十分な浮上量を確保すると同時に、エアの無駄をなくした。これによって電力消費は大容量ブロアーを使う“集中型”に比べて4分の1と、大幅な省電力を達成することができた。

組み立て・メンテナンス性も向上

　同システムのメリットは、高速搬送と省エネルギーだけではない。
　ユニットごとにファンを組み込んでいるためにエア配管が要らず、組み立てが容易なため低コストで設置できる。ファンの配線もコネクター化しているのでユニットの取り外しが簡単にでき、メンテナンスが容易だ。万一、ファンが故障しても障害は一部に限定され、システム全体に与える影響は軽微ですむのも分散化のメリットだ。
　JTEは生産ライン全体をコーディネートするエンジニアリング会社。ノウハウを生かして、搬送装置のみならずFPD製造ラインの合理化・効率化に必要な技術・設備を提案できるのも同社の強みだ。

　資料請求No.1100402601