JP2002167039A

JP2002167039A - 基板移載装置

Info

Publication number: JP2002167039A
Application number: JP2000366135A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Handa; 典久半田; Kengo Matsuo; 研吾松尾; Takahisa Suzuki; 孝久鈴木; Hiroki Murakami; 弘記村上; Hiroshi Suzuoka; 浩鈴岡
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-11
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP4356234B2

Abstract

(57)【要約】【課題】上部空間の利用効率を高め、プロセスの稼働
効率を高める基板移載装置を提供する。【解決手段】水平にした基板１が多段に収納されてい
るカセット２が設置される設置台３とプロセス４との間
に基板１を載せてプロセス４に向けて水平移送するコン
ベア５を設け、このコンベア５を基板１が載せられる配
置へ出現退避自在に構成し、カセット２内に挿入して基
板１を載せるための移載ハンド６を昇降自在に支持した
昇降機構７をプロセス２側から設置台３に向けて前進後
退自在に設け、上記移載ハンド６を昇降時に上記基板載
せ配置に出現しているコンベア５を通過可能に構成し、
上記移載ハンド６が基板１を載せて上記コンベア５を下
から上に通過するときには、上記コンベア５を基板載せ
配置から退避させ、上記移載ハンド６が基板１を載せて
上記コンベア５を上から下に通過するときには、上記コ
ンベア５を基板載せ配置に出現させて基板１を受け取る
制御機能を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板をカセットか
ら取り出してプロセスに受け渡す、或いは基板をプロセ
スから受け取ってカセットに収納するための移載装置に
係り、特に、上部空間の利用効率を高め、プロセスの稼
働効率を高める基板移載装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フラットパネルディスプレイの製造ライ
ンにおいて、パネル用のガラス基板は、各プロセスにお
いて単葉毎に処理されるが、プロセス間では複葉のガラ
ス基板をカセットに収納して一括搬送される。従って、
搬送ラインとプロセスとの間で、カセットから単葉のガ
ラス基板を取り出してプロセスに受け渡す、或いはプロ
セスから受け取った単葉のガラス基板をカセットに収納
するための移載装置（ローダ・アンローダ）が使用され
る。移載の方式として、ローラ式とハンド式とが一般に
採用されている。以下、カセットからガラス基板を取り
出す場合について説明する。

【０００３】ハンド式は、ガラス基板を載せることので
きるロボットハンドをカセット内のガラス基板の下に差
し込み、そのロボットハンドを上昇させることにより、
ガラス基板をカセットから離間させてロボットハンド上
に載せ、そのロボットハンドをカセット外へ移動させた
後、ロボットハンドからプロセスにガラス基板を受け渡
す方式である。

【０００４】ローラ式は、ローラをカセット内に挿入
し、このローラによってガラス基板をプロセスに移送す
る方式である。

【０００５】ローラ式は、ハンド式に比べてスペースを
広く占有しないという利点があるが、ローラが基板に接
触する回数が多いことや、ローラ間で基板が撓むことな
どにより、基板にダメージを与えやすいという欠点があ
る。また、ローラ式は、ローラ上で基板が位置ずれする
ことがあるため、プロセスの決まった位置に基板を移載
するとき位置精度がよくない。また、ローラに基板を載
せるためには、ローラやカセットを昇降させる昇降機構
が必要となるが、ローラやカセットを昇降させる昇降機
構のメンテナンス性は悪い。

【０００６】これに対し、ハンド式は、ハンドがカセッ
ト内外を出入りするための運動スペースが必要なため占
有スペースが大きいという欠点があるが、ローラ式に比
べると基板ダメージが少なく、移載の位置精度も良い
し、昇降機構のメンテナンス性もよいので、占有スペー
スを可及的に小さくすれば、利用価値を向上させること
ができる。

【０００７】本出願人は、既に、特願２０００−１２２
０３４、整理番号Ｐ６０７７の出願（いずれも未公開）
等により、ローラ式コンベアと昇降及び前進後退の動作
だけを行うハンドとを組み合わせた方式を提案してお
り、これらの提案により、占有スペースの縮小化、可動
機構部の簡素化が達成された。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フラットパ
ネルディスプレイの製造ラインは、その全体をクリーン
ルーム内に設置するなどして清浄雰囲気に管理すること
が必要である。基板を収納したカセットを保存するスト
ッカもまた、同じクリーンルーム内に設置される。スト
ッカは、移載装置やプロセスの上部空間にも配置するこ
とができ、これによって床面積が限られたクリーンルー
ムの中でストッカ容量を確保することができる。例え
ば、設置台に設置されたカセットの上部空間に十分なス
ペースがあれば、そのスペースにもストッカを設置する
ことができる。

【０００９】上記提案技術にあっては、カセットから基
板を取り出したハンドがコンベアの上方を移動してコン
ベア上に戻り、そのハンドがコンベアより下に下降する
ことで基板をコンベアに受け渡している。このために、
カセットがコンベアより高い位置に設置されている。カ
セットが高い位置を占めているため、カセットの上部空
間にストッカを設置する十分なスペースがとれない。

【００１０】また、上記提案技術にあっては、カセット
から基板を取り出したハンドがコンベアの上方を移動し
てコンベア上に戻るようにしているが、コンベア上に未
だ基板が載っている状態のときには、ハンドをコンベア
上に戻そうとすると、ハンドを支持した昇降機構がコン
ベア上の基板に干渉してしまうので、ハンドをコンベア
上に戻すことができない。従って、基板を処理中のプロ
セスに対してコンベア上で次の基板を待機させていると
き、ハンドをコンベア上に戻すことができず、ハンドが
カセット内に残留した状態となり、カセットを移動させ
ることもできなくなる。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、上部空間の利用効率を高め、プロセスの稼働効率を
高める基板移載装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、水平にした基板が多段に収納されているカ
セットが設置される設置台とプロセスとの間に基板を載
せてプロセスに向けて水平移送するコンベアを設け、こ
のコンベアを基板が載せられる配置へ出現退避自在に構
成し、カセット内に挿入して基板を載せるための移載ハ
ンドを昇降自在に支持した昇降機構をプロセス側から設
置台に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンドを昇
降時に上記基板載せ配置に出現しているコンベアを通過
可能に構成し、上記移載ハンドが基板を載せて上記コン
ベアを下から上に通過するときには、上記コンベアを基
板載せ配置から退避させ、上記移載ハンドが基板を載せ
て上記コンベアを上から下に通過するときには、上記コ
ンベアを基板載せ配置に出現させて基板を受け取る制御
機能を設けたものである。

【００１３】上記昇降機構を設置台側からプロセスに向
けて後退させるときには、上記移載ハンドを上記コンベ
アより下にする制御機能を設けてもよい。

【００１４】上記コンベアを基板移送方向に複数箇所配
置されたローラで構成し、これらのローラを基板載せ配
置から退避させる移動機構を設けてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１６】図１に示されるように、本発明に係る基板
移載装置は、水平にしたガラス基板１が多段に収納され
ているカセット２が設置される設置台（図ではローディ
ングステーション）３とプロセス（図ではプロセスライ
ンコンベア装置）４との間にガラス基板１を載せてプロ
セス４に向けて水平移送するコンベア（図では受けコン
ベア）５を設け、このコンベア５をガラス基板１が載せ
られる配置へ出現退避自在に構成し、カセット２内に挿
入してガラス基板１を載せるための移載ハンド６を昇降
自在に支持した昇降機構７をプロセス４側から設置台３
に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンド６を昇降
時に上記基板載せ配置に出現しているコンベア５を通過
可能に構成し、上記移載ハンド６がガラス基板１を載せ
て上記コンベア５を下から上に通過するときには、上記
コンベア５を基板載せ配置から退避させ、上記移載ハン
ド６がガラス基板１を載せて上記コンベアを上から下に
通過するときには、上記コンベア５を基板載せ配置に出
現させてガラス基板１を受け取る制御機能を設け、上記
昇降機構７を設置台３側からプロセス４に向けて後退さ
せるときには、上記移載ハンド６を上記コンベア５より
下にする制御機能を設けたものである。

【００１７】カセット２は、図５に示されるように、矩
形の穴空き板を天板１０１及び底板１０２とし、これら
天板１０１及び底板１０２の両長辺間を複数の柱１０３
で支持したものである。また、天板１０１及び底板１０
２の両長辺間にはガラス基板を載せ置くためのリブ１０
４を多段に配した棚部材１０５が設けられている。この
リブ１０４に載せ置かれたガラス基板を短辺に臨む方向
へ取り出すよう、短辺側開口部（基板出口）には部材が
設けられていない。

【００１８】コンベア５は、基板移送方向に複数箇所配
置されたローラ５ａで構成し、これらのローラ５ａを基
板載せ配置から退避させる移動機構（図示せず）を設け
たものである。この移動機構を基板移送経路の両側、即
ち、紙面の奥側と手前側にそれぞれ設け、各移動機構に
よって基板移送経路中にローラ５ａを進出させると、コ
ンベア５が基板載せ配置となる。基板移送経路からロー
ラ５ａを退去させると、コンベア５が退避配置となる。
基板載せ配置では、コンベア５を上面視（図示せず）す
ると、複数のローラ５ａが櫛歯状に突き出され、このよ
うな２組の櫛歯状のローラ５ａが互いに先端を向き合わ
せた状態となる。ローラ５ａの先端間はガラス基板１の
短辺よりも狭い。これにより、コンベア５上にガラス基
板１を載せることができる。退避配置では、両側のロー
ラ５ａの先端がガラス基板１の短辺よりも広く開いた状
態となり、ガラス基板１が通過可能となる。

【００１９】移載ハンド６は、カセット２内のガラス基
板収納間隔よりも薄い部材を水平に設けたものであり、
上記２組の櫛歯状のローラ５ａの先端間を通過可能な主
リブ６ａと、この主リブから基板移送経路の両側へ向け
て伸びた副リブ（図示せず）とからなる。この移載ハン
ド６を副リブがローラ５ａに重ならない位置で昇降させ
ることにより、移載ハンド６が基板載せ配置に出現して
いるコンベア５を上から下、下から上に通過することが
可能になっている。

【００２０】この基板移載装置の制御機能は、図示しな
い制御装置において、例えば、ソフトウェアを用いて実
現されている。

【００２１】以下、基板移載装置の動作を図１〜図４に
より説明する。

【００２２】まず、図１に至る直前状態を動作の開始時
点とすると、下降の動作により、移載ハンド６が下降
して図示のようにカセット２内の現在最下段のガラス基
板１より低い位置に移動して停止する。このとき、
‘待避の動作により、コンベア５が退避配置に移動す
る。次いで、挿入の動作により、昇降機構７が設置台
３に向けて前進する。移載ハンド６がカセット２内でガ
ラス基板１を載せる配置にまで侵入したとき、昇降機構
７が停止し、移載ハンド６が若干上昇する。これによ
り、図２に示されるように、ガラス基板１がカセット２
から離間されて移載ハンド６上に載ることになる。

【００２３】図２において、引抜の動作により、昇降
機構７がプロセス４に向けて後退する。移載ハンド６が
基板載せ配置に出現しているコンベア５を通過可能な配
置にまで戻ったとき、昇降機構７が停止する。このと
き、移載ハンド６上にはガラス基板１が載せられてい
る。また、コンベア５は退避配置になっている。従っ
て、移載ハンド６が上昇すれば、ガラス基板１がコンベ
ア５を下から上に通過できる状態となっている。次い
で、上昇の動作により、移載ハンド６が上昇する。移
載ハンド６は、ガラス基板１がコンベア５を下から上へ
通過した後、停止する。これにより、図３に示されるよ
うに、コンベア５の若干上にガラス基板１が位置するこ
とになる。

【００２４】図３において、コンベア出の動作によ
り、コンベア５が基板載せ配置に出現する。この後、移
載ハンド６が下降し、基板載せ配置に出現しているコン
ベア５を上から下へ通過する。この通過のとき、ガラス
基板１は、コンベア５を通過できず、コンベア５上に残
される。

【００２５】次に、図４に示されるように、基板移動
の動作により、コンベア５がガラス基板１をプロセス４
に向けて移送する。移載ハンド６は、下降の動作を続
けており、カセット２内の現在最下段のガラス基板１よ
り低い位置に移動して停止する。コンベア５は、ガラス
基板１がコンベア５を離脱してプロセス４に移動した
後、‘待避の動作を行う。

【００２６】図１〜図４に示した動作を繰り返すことに
より、カセット２内に収納されているガラス基板１を順
次、プロセス４に送り込むことができる。

【００２７】本発明にあっては、昇降機構７を設置台３
側からプロセス４に向けて後退させるときに、移載ハン
ド６をコンベア５より下にする制御を行っているので、
カセット２からガラス基板１を取り出した移載ハンド６
がコンベア５の下方を移動してコンベア下に戻ることに
なる。このため、コンベア５上に未だガラス基板１が載
っている状態でも、昇降機構７がコンベア５上のガラス
基板１に干渉することなく、戻ることができる。昇降機
構７がコンベア下に戻れば、カセット２を移動させるこ
とができるので、空カセットを充実カセットに交換する
ことができる。これにより、プロセス４がガラス基板１
の処理を進めている間に、カセット交換が実施され、移
載ハンド６が空き次第、直ちにカセット２へガラス基板
１を取り出しに行くことができる。その結果、プロセス
４がガラス基板１を待つ状態がなくなり、プロセス４の
稼働効率が高まることになる。

【００２８】また、本発明にあっては、移載ハンド６が
カセット２にアクセスして戻る期間、移載ハンド６は専
らコンベア５の下で運動することになる。これに対応し
て、カセット２の設置位置はコンベア５よりも低い位置
となる。従って、カセット２の上部空間にストッカを設
置する十分なスペースが確保されることになり、床面積
が限られたクリーンルームの中でストッカ容量を確保す
ることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００３０】（１）カセットをコンベアよりも低い位置
に設置することになるので、上部空間の利用効率を高め
ることができる。

【００３１】（２）コンベア上に基板が残っていても移
載ハンドがコンベア下に戻ることになるので、その間に
カセット交換が可能になり、プロセスの稼働効率を高め
ることができる。

【００３２】（３）ローラ式に比べ、基板ダメージが少
なく、移載の位置精度が良く、昇降機構のメンテナンス
性がよい。しかも、コンベアを用いないハンド式に比
べ、占有スペースが小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す基板移載装置の構成
図である。

【図２】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示
す構成図である。

【図３】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示
す構成図である。

【図４】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示
す構成図である。

【図５】一般的に使用されているカセットの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ガラス基板２カセット３コンベア４プロセス５コンベア６移載ハンド７昇降機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木孝久東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者村上弘記東京都江東区豊洲三丁目２番16号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者鈴岡浩東京都江東区毛利一丁目19番10号石川島播磨重工業株式会社江東事務所内Ｆターム(参考） 2H088 FA17 FA30 HA01 MA20 2H090 JB02 3F022 AA08 CC02 EE05 JJ20 KK20 LL33 MM01 MM15 5F031 CA05 DA01 FA02 FA03 FA07 FA11 FA14 GA02 GA48 GA49 GA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平にした基板が多段に収納されている
カセットが設置される設置台とプロセスとの間に基板を
載せてプロセスに向けて水平移送するコンベアを設け、
このコンベアを基板が載せられる配置へ出現退避自在に
構成し、カセット内に挿入して基板を載せるための移載
ハンドを昇降自在に支持した昇降機構をプロセス側から
設置台に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンドを
昇降時に上記基板載せ配置に出現しているコンベアを通
過可能に構成し、上記移載ハンドが基板を載せて上記コ
ンベアを下から上に通過するときには、上記コンベアを
基板載せ配置から退避させ、上記移載ハンドが基板を載
せて上記コンベアを上から下に通過するときには、上記
コンベアを基板載せ配置に出現させて基板を受け取る制
御機能を設けたことを特徴とする基板移載装置。
【請求項２】上記昇降機構を設置台側からプロセスに
向けて後退させるときには、上記移載ハンドを上記コン
ベアより下にする制御機能を設けたことを特徴とする請
求項１記載の基板移載装置。
【請求項３】上記コンベアを基板移送方向に複数箇所
配置されたローラで構成し、これらのローラを基板載せ
配置から退避させる移動機構を設けたことを特徴とする
請求項１又は２記載の基板移載装置。