CN101299899A - 除电搬送装置及搬送时的除电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对经过前工序的带电体进行有效的除电并搬送的除电搬送装置及搬送时的除电方法。除电搬送装置包括保持带电的玻璃基板(M)并搬送的搬送机器人(2)、和根据空气离子中和玻璃基板(M)上带的电来除电的软X射线照射器(3)。在保持玻璃基板(M)的搬送机器人(2)的臂(24)上，配设被设定为接地电位的金属丝网板(4)，以与玻璃基板(M)隔开规定的距离对置，配设软X射线照射器(3)，以至少在玻璃基板(M)与金属丝网板(4)之间形成空气离子。

Description

除电搬送装置及搬送时的除电方法

技术领域

本发明涉及一种除电搬送装置及搬送时的除电方法，在搬送带电产品等的时候进行除电。

背景技术

液晶面板或等离子显示器、半导体基板等电子设备是在绝对无尘室内制造的，但若电子设备上带静电，则产生构成电子设备的绝缘体被电破坏或在构成电子设备的电路上附着微粒子而短路的静电障碍的危险。为此，在电子设备的制造工序中，使用软X射线式除电器或放电式静电消除器等除电器来消除在电子设备上产生的静电的技术已广为人知(例如，参照专利文献1)。

另外，在将经过制造工序的电子设备存放于盒子中、或向下一个工序移送的搬送工序中，消除电子设备上产生的静电。例如，如图10、11所示，在制造设备100的出口侧设有移载室110，该移载室110的天花板侧配设有流出洁净空气的风扇120。并且，在风扇120的气流的上流侧配设有放电式静电消除器130，在下流侧配设有搬送机器人140。而且，在通过放电式静电消除器130产生了空气离子的状态下，由搬送机器人140从制造设备100侧保持玻璃基板(电子设备)M，将玻璃基板M向盒子150侧移送并存放于盒子150中。在该移送中，在玻璃基板M上产生的静电通过空气离子被中和、从而被除电。

专利文献1日本特开2006-221998号公报

但是，作为空气离子在玻璃基板M的带电面附近存在的厚度的除电空间厚度为某种程度厚时(例如10cm以上时)，除电器的除电效果(除电速度)很大程度上依赖于带电面附近的离子浓度和电场强度。即，离子浓度越高、电场强度越强，可以得到越好的除电效果。对此，在如上述的搬送工序的除电方法中，在玻璃基板M的周围存在的接地部件是由接地导体构成的移载室110的天花板和壁及盒子150。并且，由于移载室110的天花板与玻璃基板M的距离D1较大(例如2m以上)，因此带电面附近的电场强度较弱，不能得到好的除电效果。另外，在从制造设备100侧保持玻璃基板M时、和将玻璃基板M存放于盒子150中时，玻璃基板M与壁的距离D2和玻璃基板M与盒子150的距离D3较窄，但由于时间非常短而很难对玻璃基板M进行充分的除电。而且，相对置于玻璃基板M的带电面(水平面)，移载室110的壁面位于垂直的方向上，盒子150位于横方向上(同一水平面上)，不对置。因此，即使使玻璃基板M长时间接近于移载室110的壁或盒子150，也不能在玻璃基板M的带电面的整个面上形成均匀且强的电场，很难对带电面的整个面进行有效地除电。

图12是表示用如上述的除电方法除电时(变化曲线L1)、和不除电时(变化曲线L2)的玻璃基板M的电位变化的一例的图。图中符号P1表示制造设备100中玻璃基板M即将被提起之前的时刻，符号P2表示被提起之后的时刻，符号P3表示搬送中，符号P4表示将玻璃基板M存放于盒子150中后的时刻(搬送机器人140离开玻璃基板M的时刻)。如该图所示，可知用如上述的除电方法，玻璃基板M的除电需要长时间，并且不能完全除电而不能有效地(有效率地)除电。其结果，在除电不足的情况下搬出玻璃基板M，则静电障碍的危险变高。另一方面，为了进行充分地除电，若设置多个除电器则导致设备成本的增大，若延长除电时间则导致生产率的下降。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可以对带电体进行有效地除电并搬送的除电搬送装置及搬送时的除电方法。

为了达到上述目的，技术方案1所述的发明是一种除电搬送装置，包括保持带电的带电体并搬送的搬送机器人、和通过空气离子将上述带电体上所带的电中和而除电的除电器，其特征在于，在保持上述带电体的上述搬送机器人的保持部上，配设被控制为规定电位的导电部件，使该导电部件在保持部保持上述带电体时隔开规定的距离与上述带电体对置，并且配设上述除电器，使上述空气离子至少位于(被形成、提供)上述带电体与上述导电部件之间。

若由搬送机器人的保持部保持带电体，则导电部件隔开规定距离与带电体对置，通过除电器，使空气离子位于带电体与导电部件之间。

技术方案2所述的发明是，如技术方案1所述的除电搬送装置中，其特征在于，上述导电部件与上述带电体的距离被设定为1～20cm。

技术方案3所述的发明是，如技术方案1所述的除电搬送装置中，其特征在于，上述导电部件的电位被设定为接地电位。

技术方案4所述的发明是，如技术方案1所述的除电搬送装置中，其特征在于，上述导电部件形成、配设为与对置的上述带电体的面在整个面上均匀地对置。

技术方案5所述的发明是，如技术方案1所述的除电搬送装置中，其特征在于，上述除电器配设为跟踪上述搬送机器人的保持部。

技术方案6所述的发明是，一种在用搬送机器人搬送带电的带电体时，对上述带电体进行除电的搬送时的除电方法，其特征在于，在保持上述带电体的上述搬送机器人的保持部上，配设被控制为规定电位的导电部件，使该导电部件在保持上述带电体时隔开规定的距离与上述带电体对置，并且使上述空气离子至少位于上述带电体与上述导电部件之间而除电。

根据技术方案1及6所述的发明，在用搬送机器人的保持部保持带电体的状态下，带电体与导电部件隔开规定的距离对置，空气离子位于其间。因此，在带电体被搬送机器人保持的状态下，带电体与导电部件之间(带电体的周围)形成强而稳定的电场，在这种良好的电场之下有效而稳定地进行空气离子的除电。其结果，可以对带电体进行有效地除电并搬送。

根据技术方案2所述的发明，由于导电部件与带电体的距离被设定为1～20cm，因此可以形成较强而稳定的电场对带电体进行有效地除电。

根据技术方案3所述的发明，由于导电部件的电位被设定为接地电位，因此例如，通过被接地的搬送机器人来将导电部件接地，由此可以容易而稳定地控制导电部件的电位。

根据技术方案4所述的发明，由于导电部件被形成、配设为在对置的带电体的整个面上均匀地相对置，因此在带电体的整个面周围形成均匀而稳定的电场，由此可以均匀而有效地对带电体的整个面进行除电。

根据技术方案5所述的发明，由于除电器配设成跟踪搬送机器人的保持部，因此使空气离子总是良好而稳定地位于带电体与导电部件之间，由此对带电体进行有效地除电。进而，通过使空气离子位于带电体的搬送中(形成、提供)来除电，由此可以同时进行搬送和除电。即，可以进行时间上有效的搬送、除电。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的除电搬送装置的结构简图。

图2是表示图1的除电搬送装置的搬送机器人的臂周围的放大俯视图。

图3是图2的Y-Y剖视图。

图4是表示用除电搬送装置除电时的玻璃基板的电位变化的一例的图。

图5是表示本发明的实施方式2的除电搬送装置的结构简图。

图6是从图5的Z-Z方向看的概略俯视图。

图7是表示用图5的除电搬送装置除电时的玻璃基板的电位变化的一例的图。

图8是表示本发明的实施方式的搬送机器人的臂的变形例的图。

图9是表示图8的臂的第二臂向前方滑动的状态的图。

图10是表示现有的搬送时的除电方法的结构简图。

图11是从图10的X-X方向看的概略俯视图。

图12是表示用图10的除电方法除电时的玻璃基板的电位变化的一例的图。

符号说明

1、11除电搬送装置

2    搬送机器人

24   臂(保持部)

3    软X射线照射器(除电器)

4    金属丝网板(导电部件)

5    设置杆

100  制造设备

110  移载室

120  风扇滤波器单元

150  盒子

M    玻璃基板(带电体)

具体实施方式

下面，根据图示的实施方式说明本发明。

(实施方式1)

图1是表示该实施方式的除电搬送装置1的结构简图。该除电搬送装置1是对由制造设备100制造的平板显示基板的玻璃基板(带电体)M进行除电并向盒子150侧移送(搬送)而存放于盒子150中的装置，主要包括搬送机器人2和软X射线照射器(除电器)3。在此，关于与在上述的图10、11中说明的结构相同的结构，附相同的符号来说明。另外，移载室110设置在调整过温度的绝对无尘室内，来自风扇滤波器单元120的洁净空气以垂直流的状态被提供，通过未图示的返回室(Return Chamber)或返回风道(Return Duct)循环。

搬送机器人2是保持带电的玻璃基板M并搬送的机器人，设置在移载室110内的制造设备100的出口侧与盒子150之间，在该实施方式中，被接地、固定在地面上。该搬送机器人2包括位于最低位的基部21、位于基部21的上位的第一连杆(Link)22、位于第一连杆22的上位的第二连杆23、以及位于最高位的两个臂(保持部)24。第一连杆22相对置于基部21转动(以垂直轴为中心旋转)、摆动(以水平轴为中心摆动)自如，第二连杆23相对置于第一连杆22摆动自如。两个臂24如图2、3所示，以平板棒形状平行地配设，相对置于第二连杆23摆动自如，并被控制为由两个臂24所形成的面即包含两个臂24的平面总是位于水平。由此，可以用臂24保持在制造设备100的出口侧提起来的玻璃基板M，在将玻璃基板M的板面维持在水平的状态下向盒子150侧移送，并存放于盒子150中。

在臂24中配设有导电性金属丝网板(导电部件)4。该金属丝网板4为金属丝网状的平板，配设成与由两个臂24所形成的面平行，贯通两个臂24。另外，金属丝网板4的板面的大小(面积)被设定为与玻璃基板M相同的尺寸，并配设成在用臂24保持玻璃基板M的状态下，与相对置的玻璃基板M的板面整个面相对置。进而，在各臂24的上表面侧沿着长度方向形成有两个向上方突出的支持凸部24a，支持凸部24a的高度被设定为在保持(载置)玻璃基板M的状态下玻璃基板M与金属丝网板4的距离(间隙)H为3cm。由此，在保持玻璃基板M的状态下，金属丝网板4与玻璃基板M的板面整个面对置，并且其间隔在整个面上均匀。即，金属丝网板4在玻璃基板M的板面整个面上均匀地对置。

在此，玻璃基板M与金属丝网板4的距离H被设定为3cm，这是考虑了除电效果及玻璃基板M的存放性的结果。也就是盒子150内的玻璃基板M的存放间隔所容许的距离，作为后述的软X射线照射器3的空气离子在玻璃基板M与金属丝网板4的整个间隙中形成的距离，认为以1～4cm为宜，因此在该实施方式中设定为3cm。这样，在该实施方式中，距离H被设定为3cm，但证实了将距离H设为1～20cm时可以得到良好的除电效果，因此在该范围中，考虑玻璃基板M的大小和存放间隔等设定距离H即可。

另外，金属丝网板4的电位被设定(控制)为接地电位。即，金属丝网板4经由搬送机器人2被接地。这样，在该实施方式中，将金属丝网板4的电位作为接地电位，但可以控制为接地电位以外的电位，例如与玻璃基板M的电位相同级别的电位。即，如后述，只要将金属丝网板4的电位控制成在玻璃基板M的周围形成强而稳定的电场即可。

软X射线照射器3是通过空气离子将玻璃基板M上带的静电除电的除电器。即，在该实施方式中，通过向空气中照射波长为0.5～2

的软X射线来电离空气中的分子，从而产生空气离子。而且，与玻璃基板M上带的静电的极性相反极性的空气离子与静电相结合而消除静电。该软X射线照射器3被配设在搬送机器人2的第二连杆23的上端部上，以跟踪搬送机器人2的臂24。即，随着连杆22、23的转动、摆动的臂24的移动，软X射线照射器3也随着连杆22、23移动，臂24与软X射线照射器3的相对置位置关系总是一定。

进而，软X射线照射器3被配设为软X射线照射在由臂24保持的玻璃基板M的上表面及下表面的整个面周围。即，软X射线照射器3被配设为空气离子形成于(位于)玻璃基板M的上表面侧及玻璃基板M与金属丝网板4之间。通过这样配设软X射线照射器3，在臂24的移动中，即在玻璃基板M的搬送中，空气离子总是良好而稳定地形成于玻璃基板M的上下表面周围。这里，优选地，将软X射线照射器3配设为软X射线照射器3的照射中心轴位于玻璃基板M的下表面与金属丝网板4之间。因为，由此可以在除电效果最好的玻璃基板M与金属丝网板4之间的整个空间上，较均匀地形成空气离子。

下面，对这种结构的除电搬送装置1的动作及除电搬送装置1的搬送时的除电方法进行说明。这里，对从保持玻璃基板M之前运转软X射线照射器3持续照射软X射线的情况(案例1)、和在刚保持玻璃基板M之后运转软X射线照射器3持续照射软X射线的情况(案例2)进行说明。另外，玻璃基板M在制造设备100内的制造工序(前工序)中被处理，通过搬送辊101被搬送到制造设备100的出口侧，并由提升销子102提起。

在案例1中，首先，在软X射线照射器3运转的状态下，由搬送机器人2的臂24保持被提起来的玻璃基板M。其次，连杆22、23驱动，从而在将玻璃基板M的板面维持在水平的状态下将玻璃基板M向盒子150侧移送。接着，将玻璃基板M存放于盒子150中，将臂24脱离玻璃基板M。另一方面，在该移送中，通过在软X射线照射器3形成的空气离子，将玻璃基板M上带的静电中和、消除。

在案例2中，首先，由搬送机器人2的臂24保持被提起来的玻璃基板M，紧接其后，运转软X射线照射器3。之后与案例1相同，向盒子150侧移送玻璃基板M并存放于盒子150中。而且，在运转软X射线照射器3之后，玻璃基板M被软X射线照射器3除电。

如以上，根据该除电搬送装置1及除电方法，在由臂24保持玻璃基板M的状态下，被设定为接地电位的金属丝网板4与玻璃基板M对置，空气离子形成于其间。因此，在玻璃基板M与金属丝网板4之间(在玻璃基板M的周围)形成强而稳定的电场，在这种良好的电场下有效而稳定地进行空气离子的除电。而且，由于金属丝网板4在玻璃基板M的板面整个面上均匀地对置，因此在玻璃基板M的整个面周围形成均匀而稳定的电场，从而可以均匀而有效地对玻璃基板M的整个面进行除电。

进而，如上述，在玻璃基板M的搬送中，空气离子总是良好而稳定地形成于玻璃基板M的上下表面周围，因此总是可以对玻璃基板M进行有效的除电。另外，通过如上所述地在搬送中进行除电来同时进行搬送和除电，并可以进行时间上有效的搬送、除电。再有，这些结果，可以对经过制造工序的玻璃基板M，进行有效地除电并搬送。

图4是表示用该除电搬送装置1除电时的玻璃基板M的电位变化的一例的图，图中曲线L3表示案例1的情况，曲线L4表示案例2的情况，曲线L2表示不进行除电的情况。另外，符号P 1表示玻璃基板M即将被提起来的时刻，符号P2表示刚被提起后的时刻，符号P3表示搬送中，符号P4表示将玻璃基板M存放于盒子150中后的时刻(臂24脱离了玻璃基板M的时刻)。

如该图所示，认可案例1及2的任何情况都比现有的除电方法(图12的曲线L1)更有效地对玻璃基板M进行除电。即，在案例1的情况(曲线L3)，玻璃基板M的最高电位为0.2～0.3kv左右，从保持约2秒内被完全除电。另外，在案例2的情况(曲线L4)，玻璃基板M的最高电位为1kv左右，从保持约3秒内被完全除电。另外，在臂24脱离玻璃基板M的P4时刻，在臂24与玻璃基板M的接触部(连接区，ハンドパツト)之间产生新的带电，但用现有的除电方法不能消除该带电。对此，已确认案例1及案例2都可以完全消除这种带电。

(实施方式2)

图5是表示该实施方式的除电搬送装置11的结构简图。在该实施方式中，软X射线照射器3的配设位置与实施方式1不同，对于与实施方式1相同的结构，附相同的符号来说明。

软X射线照射器3被设置、固定在制造设备100的出口侧与搬送机器人2之间。即，在制造设备100的出口侧与搬送机器人2之间，设置有垂直延伸的设置杆5，在该设置杆5的上端部，软X射线照射器3安装成照射口向上方。另外，在由搬送机器人2的臂24将玻璃基板M搬入(移送)到移载室110内的状态下，软X射线照射器3的设置高度及位置被设定为，如图6所示，来自软X射线照射器3的软X射线照射玻璃基板M与金属丝网板4的整个面周围。根据这样的软X射线照射器3的设置，软X射线相对置于玻璃基板M的板面从下方垂直地照射，软X射线通过金属丝网板4的网眼照射到玻璃基板M与金属丝网板4之间，由此形成空气离子。

下面，对这种结构的除电搬送装置11的动作及除电搬送装置11的搬送时的除电方法进行说明。首先，在软X射线照射器3运转的状态下，由搬送机器人2的臂24保持玻璃基板M，并将玻璃基板M移送到软X射线照射器3的正上方。并且，通过将该位置状态维持一定时间来对玻璃基板M进行除电，其后，将玻璃基板M向盒子150侧移送，并存放于盒子150中。

根据该除电装置11及除电方法，由于在由臂24保持玻璃基板M的状态下，金属丝网板4与玻璃基板M对置，因此与实施方式1相同，可以均匀而有效地对玻璃基板M的整个面进行除电。另外，由于将软X射线相对置于玻璃基板M(金属丝网板4)的板面垂直地照射，因此软X射线较均匀地照射玻璃基板M的整个面周围，且空气离子较均匀地形成。其结果，即使玻璃基板M的板面积大时，也可以均匀而有效地对整个面进行除电。

图7是表示用该除电搬送装置11除电时的玻璃基板M的电位的变化曲线L5的一例的图。如该图所示，认为由于玻璃基板M位于软X射线照射器3的正上方之前不进行除电，因此玻璃基板M的电位高，但从刚位于软X射线照射器3的正上方后开始电位急速下降，短时间内被除电。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不局限于上述的实施方式，即使有不超越本发明的宗旨的范围的设计变更等，也包含于本发明。例如，在实施方式1中，在玻璃基板M的上表面侧及玻璃基板M与金属丝网板4之间照射软X射线来形成空气离子，但也可以将在其它的空间形成的空气离子提供给玻璃基板M的上表面侧及玻璃基板M与金属丝网板4之间。进而，在上述的实施方式中，作为除电器使用了软X射线照射器3，但也可以是电晕放电式静电消除器等其它的除电器。

另外，搬送机器人2的臂24可以为滑动式。即，如图8、9所示，由第一臂241和第二臂242构成臂24，将第一臂241配设在第二连杆23上，将第二臂242相对置于第一臂241滑动自如地配设。再有，金属丝网板4配设在第一臂241。并且，保持玻璃基板M并向盒子150侧移送期间，使第二臂242处于与第一臂241重叠的状态。另一方面，将玻璃基板M存放于盒子150中时，使第二臂242向前方滑动而仅使第二臂242和玻璃基板M位于盒子150内。由此，即使将玻璃基板M与金属丝网板4的距离H确保得较大，以使软X射线较均匀地照射玻璃基板M的整个面周围，也由于第一臂241不位于盒子150内，因此可以将玻璃基板M的存放间隔抑制在容许范围。即，在确保了好的除电效果的基础上，可以使玻璃基板M的存放间隔狭窄。

再有，通过在搬送机器人2的臂24上载置玻璃基板M来保持玻璃基板M，但也可以通过吸引等保持玻璃基板M，以使玻璃基板M位于臂24的下方。此时，在实施方式2中，也可以将软X射线照射器3设置在臂24的上方，以使软X射线随着风扇滤波器单元120的气流接近玻璃基板M。并且，搬送机器人2可以是可行走的，当然能够适用于玻璃基板M以外的电子设备(带电体)、例如半导体基板等的除电、搬送。而且，导电部件不限于金属丝网板4，根据带电体的形状和除电器的种类等，也可以是由棒体构成的、或在平板上形成有多个冲孔的、或具有平板形状和凹凸的变形板状的部件等。并且，提升销子102和金属丝网板4相干扰时，可以在制造设备100侧将玻璃基板M的端缘保持并提起、或分割金属丝网板4以不干扰。

希望金属丝网板4的大小大致与玻璃基板M相同，但多少小一些也不会在其功能上性能下降很多。例如，当玻璃基板M为1800×1500(mm)时，若金属丝网4为1400×1100(mm)，则性能下降10～20％左右，但不是功能损失很大的程度。另外，相反，当金属丝网4比玻璃基板M大时，性能几乎不变。

如上，本发明的除电搬送装置及搬送时的除电方法作为可以对带电体进行有效的除电并搬送的装置及方法极其有用。

Claims (6)

1、一种除电搬送装置，包括保持带电的带电体并搬送的搬送机器人、和通过空气离子将上述带电体上带的电中和而除电的除电器，其特征在于，

在保持上述带电体的上述搬送机器人的保持部上，配设被控制为规定电位的导电部件，使该导电部件在保持部保持上述带电体时隔开规定的距离与上述带电体对置；

配设上述除电器，使上述空气离子至少位于上述带电体与上述导电部件之间。

2、如权利要求1所述的除电搬送装置，其特征在于，上述导电部件与上述带电体的距离被设定为1～20cm。

3、如权利要求1所述的除电搬送装置，其特征在于，上述导电部件的电位被设定为接地电位。

4、如权利要求1所述的除电搬送装置，其特征在于，上述导电部件形成并配设为与对置的上述带电体的面在整个面上均匀地对置。

5、如权利要求1所述的除电搬送装置，其特征在于，上述除电器配设为跟踪上述搬送机器人的保持部。

6、一种搬送时的除电方法，在由搬送机器人搬送带电的带电体时，对上述带电体进行除电，其特征在于，

在保持上述带电体的上述搬送机器人的保持部，配设被控制为规定电位的导电部件，使该导电部件在保持部保持上述带电体时隔开规定的距离与上述带电体对置；

使上述空气离子至少位于上述带电体与上述导电部件之间。

Images