JP2003155119A - 基板受け渡し機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ガラス基板を傷付けることなく搬送台車と他
の部材との間で基板を安全確実に受け渡しする。 【解決手段】 搬送台車上で基板Ｇを斜めに支持する複
数の支柱7と、支柱７にそれぞれ設けられ、基板Ｇの上
辺の辺縁部が差し込まれる下向き凹面支持爪と、基板Ｇ
を下側から持ち上げるように支持する複数の上向き凹面
支持爪２０と、搬送台車が走行する搬送路の下方に設け
られ、搬送台車の下方から上方へ突き上げられる第１の
突き上げロッドを有する開駆動機構と、第２の突き上げ
ロッドを有する閉駆動機構と、支柱７にそれぞれ設けら
れ、凹面部が上側となる姿勢を保った状態で変位するよ
うに支持爪２０を可動に支持するリンク機構１０と、搬
送台車に取り付けられ、開駆動機構、閉駆動機構の駆動
力をリンク機構１０に伝達する開閉駆動力伝達軸７５と
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローダ・アンロー
ダ部およびプラズマ処理室（製膜ユニット）内の他の部
材と搬送台車との間で基板を受け渡しするための基板受
け渡し機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ、スパッタリン
グ、ドライエッチング等のプラズマ処理を施すための真
空処理システム内において、ガラス基板を真空処理室に
対して出し入れする際に基板をトレイ（ホルダ）に固定
し、トレイとともに基板を搬送する方法としてトレイ斜
め搬送方式が採用されている。しかし、トレイ搬送方式
は基板をトレイに固定したり取り外したりするのに時間
と労力を要したり、トレイに不純物が吸着し易いという
問題点があるので、これに代わるものとしてトレイレス
斜め搬送台車方式が開発されている。

【０００３】トレイレス斜め搬送台車方式では、例えば
特開２００１−１１８９０７公報および特願２０００−
３６６０３４の出願明細書に記載されているように、搬
送台車がレールに沿って走行し、ロードロック室を通過
して製膜室にガラス基板Ｇを１枚ずつ搬送するようにな
っている。搬送台車のフレーム上には基板を斜めに立て
掛け支持するための一対の支柱が直立して設けられ、支
柱に取り付けられた支持爪が基板を損傷しないように基
板コーナー近傍の辺縁部を緩く拘束している。

【０００４】従来の基板受け渡し機構は、図１３の
（ａ）に示すように、開閉駆動機構のロッド１２０によ
り昇降ロッド１２１を突き上げて揺動リンク機構１２
２，１２３，１２５を作動させることにより、図１３の
（ｂ）に示すように、アーム部１２４の支持爪１２７を
水平枢軸１２６まわりに揺動させるようになっている。
支持爪１２７を図中にて反時計まわりに揺動させると、
支持爪１２７の凹面部に基板Ｇの下辺縁部が嵌り込み、
基板Ｇが支持爪１２７により支持された状態となって搬
送台車側への基板Ｇの受け渡しがなされる。一方、支持
爪１２７を図中にて時計まわりに揺動させると、支持爪
１２７が基板Ｇから引き離され、基板Ｇが搬送台車から
他の部材に受け渡される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
受け渡し機構においては次の（１）〜（４）に列記する
種々の問題点がある。

【０００６】（１）台車が基板Ｇを受け取る際に、下側
の支持爪１２７を軸１２６まわりに回動させるので、支
持爪１２７の凹面部は斜めから水平に向きと姿勢を変え
ながら基板Ｇの角部に当たって欠損（チッピング）を生
じやすい。

【０００７】（２）支持爪を開閉させる駆動力はリンク
アーム１２３を介して開く方向のみに一方通行で伝達さ
れ、閉じる方向にはスプリング１２８の復元力によって
戻るような構造であるので、基板Ｇの受け渡し時のリン
クの作動抵抗や基板を相手装置から引き離す抵抗（摩擦
力および帯電による静電吸着力）が大きい場合に、支持
爪１２７を完全に閉じることができない場合があり、基
板Ｇが支持爪に円滑に受け渡されないことがある。ま
た、支持爪１２７が完全に閉できなかったことを確実に
検出することができない。

【０００８】（３）支持爪１２７としてステンレス鋼を
表面処理した硬い材料を使用しているので、大型のガラ
ス基板Ｇを搬送する場合に、接触面圧が大きくなり、基
板の接触面に損傷を生じやすい。

【０００９】（４）台車で搬送すべき基板には製品用ガ
ラス基板Ｇの他に製膜テスト用の金属製ホルダＨがある
が、基板の種類にかかわらず支持爪１２７内の同一の凹
面部で保持するため、質量の大きい金属製ホルダＨを保
持すると支持爪凹面部の表面が荒れ、この荒れた表面に
ガラス基板Ｇが接触すると損傷を受けやすい。

【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、ガラス基板を傷付けることなく搬送台
車と他の部材との間で基板を安全確実に受け渡しするこ
とができる基板受け渡し機構を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板受け渡
し機構は、搬送台車と他の部材との間で基板を受け渡し
するための基板受け渡し機構であって、前記搬送台車上
で基板を斜めに支持する複数の支柱と、前記支柱にそれ
ぞれ設けられ、基板の上辺の辺縁部が差し込まれる下向
き凹面支持爪と、基板を下側から持ち上げるように支持
する複数の上向き凹面支持爪と、前記搬送台車が走行す
る搬送路の下方に設けられ、前記搬送台車の下方から上
方へ突き上げられる第１の突き上げロッドを有する開駆
動機構と、前記搬送台車が走行する搬送路の下方に設け
られ、前記搬送台車の下方から上方へ突き上げられる第
２の突き上げロッドを有する閉駆動機構と、前記支柱に
それぞれ設けられ、前記凹面部が上側となる姿勢を保っ
た状態で変位するように前記支持爪を可動に支持するリ
ンク機構と、前記搬送台車に取り付けられ、前記開駆動
機構の第１の突き上げロッドを突き上げることにより生
じる開駆動力を前記リンク機構に伝達するとともに、前
記閉駆動機構の第２の突き上げロッドを突き上げること
により生じる閉駆動力を前記リンク機構に伝達する開閉
駆動力伝達軸と、を具備する。

【００１２】開駆動機構が第１の突き上げロッドを突き
上げ操作すると、開閉駆動力伝達軸が軸まわりに回転し
てリンク機構に開駆動力が伝達され、リンク機構のアー
ムが一方側に揺動し、凹面部が上側となる姿勢を保った
状態で支持爪が強制的に引き下げられ、凹面部が基板の
下辺の辺縁部から離脱する。これにより搬送台車からロ
ーダ・アンローダ部やプラズマ製膜処理部の他の部材に
基板が受け渡される。

【００１３】一方、閉駆動機構が第２の突き上げロッド
を突き上げ操作すると、開閉駆動力伝達軸が逆回転して
リンク機構に閉駆動力が伝達され、リンク機構のアーム
が他方側に揺動し、凹面部が上側となる姿勢を保った状
態で支持爪が強制的に引き上げられ、凹面部が基板の下
辺の辺縁部に当接する。これによりローダ・アンローダ
部やプラズマ製膜処理部の他の部材から搬送台車に基板
が受け渡される。

【００１４】上記のリンク機構は、開閉駆動力伝達軸に
一端が取り付けられ開閉駆動力伝達軸まわりに揺動する
第１の横アームと、この第１の横アームの他端に枢軸を
介して一端が連結された縦アームと、この縦アームの他
端に枢軸を介して一端が連結され第１の横アームと実質
的に同じ長さをもつ第２の横アームと、この第２の横ア
ームの他端を支柱に回転可能に支持する軸と、を具備す
る平行四辺形状のリンクアーム機構からなることが好ま
しい。

【００１５】さらに、長手中央が開閉駆動力伝達軸に連
結され、一端が第１の突き上げロッドにより突き上げら
れ、他端が第２の突き上げロッドにより突き上げられる
シーソーアームを有することが好ましい。このようなシ
ーソーアームを開駆動機構と閉駆動機構とで共用するこ
とにより、搬送台車および周辺の付属装置が軽量小型化
する。なお、開駆動機構と閉駆動機構とは必ず隣接して
配置しなければならないものではなく、シーソーアーム
を用いることなく開駆動機構と閉駆動機構とを別所に離
して設けるようにしてもよい。

【００１６】さらに、開閉駆動力伝達軸に対して開駆動
力または閉駆動力のいずれか一方が選択的に伝達される
ように、開駆動機構および閉駆動機構の動作を制御する
制御器を有することが好ましい。開閉駆動力伝達軸に対
して開駆動力と閉駆動力とが同時に入力されることがあ
ると、リンク機構に駆動力が確実に伝達されなくなり、
基板が安全に受け渡されずに落下事故を生じるおそれが
あるからである。また、シーソーアームを用いる場合
は、開駆動力と閉駆動力とが同時に入力されるとシーソ
ーアーム及びその周辺部材を破損するおそれがあるた
め、開閉駆動力伝達軸に対して開駆動力または閉駆動力
のいずれか一方が選択的に伝達されるように制御器によ
り両機構の動作を制御する。

【００１７】支持爪は凹面部の内側壁を覆う軟質の緩衝
材を有することが好ましい。受け渡し時にガラス基板の
外周端部が支持爪の金属部分に接触したときにチッピン
グ（欠損）や割れを生じやすいので、それを防止するた
めに支持爪の凹面部を軟質の緩衝材で覆う。このような
緩衝材としてポリイミド樹脂を用いることが好ましい。

【００１８】さらに、支持爪を支持する揺動水平軸と、
支柱に取り付けられたキャップと、このキャップ内に設
けられ、先端が揺動水平軸の外周に形成された切欠面に
当接するピンと、を有することが好ましい。このような
揺動支持構造を支持爪に採用すると、レール段差の通過
時等において搬送台車が揺れたときに支持爪が首振り
し、搬送台車からの振動が緩和されて基板に伝わるの
で、基板が傷つきにくくなる。

【００１９】支持爪は、緩衝材で覆われたガラス基板支
持面と、このガラス基板支持面の高さよりも低いホルダ
支持面と、を有することが好ましい。この場合に、ガラ
ス基板支持面を支持爪の長手中央部に設け、ホルダ支持
面を支持爪の長手両側部に設けるようにし、さらに膜厚
テストホルダ（金属板）の下辺中央には浅い切欠を形成
することが望ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好ましい実施の形態について説明する。

【００２１】図１１に示すように、基板受け渡しステー
ジにおいて搬送台車６がレール８上に停車し、その近傍
にローラフレーム１０１が設けられている。基板受け渡
しステージではローラフレーム１０１から搬送台車６に
ガラス基板Ｇが受け渡されるようになっている。図中に
て符号１０２は基板Ｇを水平に搬送する搬送ローラを、
符号１０３はローラフレーム１０１と搬送台車６との相
対位置を調整する搬送コンベア−本体移動装置を、符号
１０７はＬＭガイドを、符号１０８はローラフレーム１
０１を跳ね上げたり倒したりする回転移動の中心となる
回転軸を、符号１１０は回転軸１０８まわりにローラフ
レーム１０１を回転移動させるエアシリンダを、符号１
１１はローラフレーム１０１を前進又は後退させる進退
駆動機構を、符号１１２はローラフレーム１０１上で基
板Ｇを支持する支持爪をそれぞれ示す。

【００２２】基板Ｇは、ローラ１０２により搬送され、
ローラフレーム１０１のところで停止し、搬送台車６が
到着するまで待機する。ローラフレーム１０１は全体の
搬送ローラコンベアから分離されており、図１２に示す
ように、シリンダ１１０は回転軸１０８まわりにローラ
フレーム１０１とともに基板Ｇを水平から所定の傾斜角
度に跳ね上げるようになっている。さらに、進退駆動機
構１１１はローラフレーム１０１をＬＭガイド１０７に
沿って搬送台車６のほうに前進させ、基板Ｇをローラフ
レーム１０１から搬送台車６に受け渡すようになってい
る。

【００２３】２本の平行レール８が基板受け渡しステー
ジから真空処理室１０６に向かって延び出し、各レール
８の上を搬送台車６が１台ずつ走行するようになってい
る。搬送台車６は、ローラフレーム１０１から基板Ｇを
受け取ると、真空処理室１０６に向かって移動し、ゲー
ト弁１０４の手前で停止する。ゲート弁１０４を開ける
と、搬送台車６は出入口１０５を通って真空処理室１０
６のなかに進入し、真空処理室１０６内の他の部材に基
板Ｇを受け渡す。

【００２４】図１に示すように、搬送台車６は、本体フ
レーム６１の上部構造として一対の支柱７、支柱上部の
一対の支持爪７０、一対の下部支持爪２０および複数の
押さえ板ばね７１，７２，７３を有し、本体フレーム６
１の下部構造として多数の緩衝機構付き車輪６６ａ，６
６ｂ，６６ｃを有するものである。

【００２５】先ず搬送台車６の上部構造から説明する。

【００２６】左右一対の支柱７は、横断面がほぼ正方形
の金属製の角筒からなり、台車本体フレーム６１の長手
方向両端近傍の上面に直立し、基板ＧをＺ軸に対して約
１０°傾けて支持するものである。支柱７の長さは基板
Ｇの一辺より長く、アーム７の相互間隔は基板Ｇの一辺
より少し短くなっている。これら一対の支柱７に取付け
られた上支持爪７０と下支持爪２０とに基板Ｇが保持さ
れ、さらに複数の支持爪７１，７２，７３が基板Ｇの外
周端縁部を拘束するようになっている。

【００２７】２本の支柱７は、基板Ｇの重量に耐えられ
るように台車本体フレーム６１にそれぞれボルト／ナッ
トにより強固に締結されている。支柱７と台車本体フレ
ーム６１とは例えばステンレス鋼のような高強度で強靭
な金属材料でつくられている。ちなみに、ガラス基板Ｇ
の一辺の長さを例えば１ｍとし、板厚を４ｍｍとした場
合に、その重量は１０ｋｇｆを上回るものとなる。

【００２８】押さえ板ばね７１，７２，７３は、いずれ
も厚さ０．２５〜１．５０ｍｍのステンレスばね鋼から
なり、実質的に同じ形状をなしている。第１の押さえ板
ばね７１は各支柱７の上部、中央、下部にほぼ等ピッチ
間隔に取り付けられている。これら６つの第１の押さえ
板ばね７１により基板Ｇの左右両辺がそれぞれ拘束さ
れ、搬送中の基板Ｇが進行方向（Ｘ軸方向）に位置ずれ
するのが防止されている。

【００２９】第２の押さえ板ばね７２は、上部補強リブ
７４の中央に取り付けられ、基板Ｇの上辺中央を上側か
ら押さえ付けるように基板Ｇを拘束するものである。ま
た、第３の押さえ板ばね７３は、支持部材７７の上端に
支持されたブラケット７８に取り付けられ、基板Ｇの下
辺中央を拘束するものである。

【００３０】上支持爪７０は、横断面がＵ字状をなし、
基板Ｇの上側コーナー近傍の辺縁部を受けて支持するも
のである。

【００３１】支持爪２０は、図６及び図９に示すように
横断面がＵ字状をなし、基板Ｇの下側コーナー近傍の辺
縁部を受けて支持するものである。支持爪２０は、図２
に示すように後述するリンク機構１０により可動に支持
されている。支持爪２０の凹面部２８にはポリイミド樹
脂のような軟質の緩衝材が被覆充填され、基板Ｇの端面
部が損傷しないように保護されている。なお、支持爪２
０については後述の第３の実施形態において詳しく説明
する。

【００３２】次に、搬送台車６の下部構造について説明
する。

【００３３】台車の本体フレーム６１の側面部にはラッ
ク（図示せず）が形成され、これにピニオンギア（図示
せず）が噛み込み可能にレール８の側方に所定ピッチ間
隔に配置されている。各ピニオンギア（図示せず）には
モータ駆動軸が連結され、ピニオンギアを回転駆動させ
ると、これに噛み込んだラックが送られて台車６が前進
するようになっている。

【００３４】レール８は、図１０に示すように逆Ｔ字の
横断面形状をなし、下フランジ８１、連結部８２、上フ
ランジ８３を備えている。レール８の上下フランジ８
１，８３には３種類の予圧車輪６６ａ，６６ｂ，６６ｃ
が摺接し、揺れを抑えた状態で搬送台車６が走行される
ようになっている。

【００３５】図１０の（ａ），（ｂ）に示す車輪６６ａ
は、本体フレーム６１の上方への変位を抑制し、台車６
から基板Ｇに伝わる上下方向の振動を抑制するための緩
衝機構を備えている。この緩衝機構は、ブラケット６２
ａ、アームストッパ６４ａ、揺動アーム６５ａ、捻りば
ね６７ａ、ばねストッパ６８ａを有し、捻りばね６７ａ
の付勢力（予圧）を利用して車輪６６ａを揺動アーム６
５ａとともにフレキシブルに上下動させるものである。

【００３６】車輪６６ａは、軸が水平であり、揺動アー
ム６５ａの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の上フランジ８３の下面部に
当接している。図には車輪６６ａを１つのみ示したが、
実際にはレール８を挟んで反対側にもう１つ同様の車輪
６６ａが取り付けられている。

【００３７】捻りばね６７ａは、揺動アーム６５ａの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ａ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６８ａに係止されている。

【００３８】アームストッパ６４ａは、揺動アーム６５
ａの両側の上面に当接し、車輪６６ａの上下方向の揺動
範囲を制限するものである。

【００３９】ブラケット６２ａは、複数の締結ボルト６
３により台車の本体フレーム６１に締結される一方で、
そのアーム部が車輪６６ａの車軸により揺動アーム６５
ａに連結されている。

【００４０】図１０の（ｃ），（ｄ）に示す車輪６６ｂ
は、本体フレーム６１の下方への変位を抑制し、台車６
から基板Ｇに伝わる上下方向の振動を抑制するための緩
衝機構を備えている。この緩衝機構は、ブラケット６２
ｂ、アームストッパ６４ｂ、揺動アーム６５ｂ、捻りば
ね６７ｂ、ばねストッパ６８ｂを有し、捻りばね６７ｂ
の付勢力（予圧）を利用して車輪６６ｂを揺動アーム６
５ｂとともにフレキシブルに上下動させるものである。

【００４１】車輪６６ｂは、軸が水平であり、揺動アー
ム６５ｂの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の下フランジ８１の上面部に
当接している。図には車輪６６ｂを１つのみ示したが、
実際にはレール８を挟んで反対側にもう１つ同様の車輪
６６ｂが取り付けられている。

【００４２】捻りばね６７ｂは、揺動アーム６５ｂの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ｂ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６８ｂに係止されている。

【００４３】アームストッパ６４ｂは、揺動アーム６５
ｂの両側の上面に当接し、車輪６６ｂの上下方向の揺動
範囲を制限するものである。

【００４４】ブラケット６２ｂは、複数の締結ボルト６
３により台車の本体フレーム６１に締結される一方で、
そのアーム部が車輪６６ｂの車軸により揺動アーム６５
ｂに連結されている。

【００４５】図１０の（ｅ），（ｆ）に示す車輪６６ｃ
は、本体フレーム６１の側方（台車幅方向；Ｙ軸方向）
への変位を抑制し、台車６から基板Ｇに伝わる横揺れを
抑制するための緩衝機構を備えている。この緩衝機構
は、ブラケット６２ｃ、アームストッパ６４ｃ、揺動ア
ーム６５ｃ、捻りばね６７ｃ、ばねストッパ６９を有
し、捻りばね６７ｃの付勢力（予圧）を利用して車輪６
６ｃを揺動アーム６５ｃとともにフレキシブルに水平移
動させるものである。

【００４６】車輪６６ｃは、軸が垂直であり、揺動アー
ム６５ｃの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の上フランジ８３の側面部に
当接している。図１０の（ｅ），（ｆ）には車輪６６ｃ
を１つのみ示したが、実際にはレール８を挟んで反対側
にもう１つ同様の車輪６６ｃが取り付けられている。

【００４７】捻りばね６７ｃは、揺動アーム６５ｃの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ｃ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６９に係止されている。

【００４８】（第１の実施形態）次に、図１〜図３を参
照して第１の実施形態の基板受け渡し機構について説明
する。

【００４９】第１の実施形態の基板受け渡し機構は、図
２及び図３に示す平行四辺形状のリンクアーム機構１０
を備えている。リンクアーム機構１０は、上下一対の横
アーム１１，１５、縦アーム１３および支柱７を４つの
枢軸１２，１４，１６，７５で連結した平行四辺形状の
４節リンクからなるものである。

【００５０】下側の横アーム１１は、一端が開閉駆動力
伝達軸７５に回り止め連結され、他端が枢軸１２を介し
て縦アーム１３の下端に回動自在に連結されている。上
側の横アーム１５は、一端が枢軸１６に回り止め連結さ
れ、他端が枢軸１４を介して縦アーム１３の上端に回動
自在に連結されている。支持爪２０は、凹面部２８が上
側を向くように、縦アーム１３の上部に正面視で水平、
側面視で支柱７に直角で基板底面に平行に取り付けられ
ている。

【００５１】さらに、引張りスプリング１７が縦アーム
１３の上端に取り付けられ、縦アーム１３の戻り動作
（閉じ動作）を補助するように縦アーム１３を上方に引
っ張っている。スプリング１７の上端は固定金具１９に
取り付けられた付勢力調整ボルト１８に連結され、スプ
リング１７から縦アーム１３に付与される付勢力が調整
できるようになっている。

【００５２】図１に示すように、開閉駆動力伝達軸７５
は台車本体フレーム６１に沿って前方の支柱７から後方
の支柱７までの間に設けられている。開閉駆動力伝達軸
７５の左右両端には上述のリンク機構の横アーム１１が
それぞれ回り止め連結され、開閉駆動力伝達軸７５のほ
ぼ中央にはシーソーアーム３５が回り止め連結されてい
る。

【００５３】第２実施形態で後述する開駆動機構３０Ａ
が第１のロッド３３ａを突き上げると、シーソーアーム
３５が揺動して開閉駆動力伝達軸７５に開駆動力が伝達
され、リンク機構１０が下方に変位して支持爪２０が引
き下げられるようになっている。

【００５４】一方、第２実施形態で後述する閉駆動機構
３０Ｂが第２のロッド３３ｂを突き上げると、シーソー
アーム３５が逆向きに揺動して開閉駆動力伝達軸７５に
閉駆動力が伝達され、リンク機構１０が上方に変位して
支持爪２０が引き上げられるようになっている。

【００５５】この場合に、上下２つの横アーム１１，１
５を実質的に同じ長さとし、かつ縦アーム１３に比べて
横アーム１１，１５をかなり短くしているので、リンク
機構１０を変位させたときに、支持爪２０は凹面部２８
を上側に向けた姿勢のままで擬似直線運動する。なお、
本実施形態では縦アーム１３と横アーム１１，１５との
長さの比率を１２：１とした。この縦横アーム長さの比
率は８：１から１６：１までの範囲とすることが望まし
い。

【００５６】本実施形態によれば、凹面部が常に基板底
面に平行で、上側を向くように支持爪を開閉駆動させる
ことができるので、基板Ｇのエッジ部分にチッピングを
生じることなく、円滑に基板を受け渡しすることができ
る。

【００５７】（第２の実施形態）次に、図４および図５
を参照して第２の実施形態の基板受け渡し機構について
説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複す
る部分の説明は省略する。

【００５８】第２の実施形態の基板受け渡し機構は、図
５に示すシーソー式の開駆動機構３０Ａおよび閉駆動機
構３０Ｂを備えている。本実施形態では開駆動機構３０
Ａのシリンダ３１ａと閉駆動機構３０Ｂのシリンダ３１
ｂとを図示のようにレール８の下方に並べて隣接配置し
ている。両シリンダ３１ａ，３１ｂはブラケット４２に
よりベースフレーム４０に固定支持されている。

【００５９】各シリンダ３１ａ，３１ｂのピストンロッ
ドには長尺の突き上げロッド３２ａ，３２ｂがねじ込ま
れ、上方に向かって延び出している。ベースフレーム４
０には一対のロッドガイド４１が並んで設けられ、各ロ
ッドガイド４１の上下貫通孔に突き上げロッド３２ａ，
３２ｂの上半部がそれぞれ挿入されている。なお、非動
作時の突き上げロッド３２ａ，３２ｂの上端部は、ベー
スフレーム４０の上面とほぼ面一のところに位置してい
る。

【００６０】ベースフレーム４０上にはレール８および
ピニオン駆動機構４３が設けられている。ピニオン駆動
機構４３のピニオンギアは台車本体フレーム６１の側面
のラックに噛み込み、搬送台車６に前進又は後退の駆動
力を与えるようになっている。

【００６１】短尺の突き上げロッド３３ａ，３３ｂが台
車本体フレーム６１の上下貫通孔に突出退入可能に挿入
されている。各突き上げロッド３３ａ，３３ｂの上端に
はストッパが取り付けられ、本体フレーム６１の貫通孔
からロッド３３ａ，３３ｂが抜け落ちないようになって
いる。

【００６２】シーソーアーム３５が開閉駆動力伝達軸７
５の長手中央に回り止め連結され、ローラ３６ａ，３６
ｂがシーソーアーム３５の両腕部にそれぞれ取り付けら
れている。一方側のローラ３６ａは短尺突き上げロッド
３３ａの上端の直上に位置し、長尺ロッド３２ａで短尺
ロッド３３ａを突き上げると、連鎖的に短尺ロッド３３
ａでローラ３６ａが突き上げられ、シーソーアーム３５
が図中にて時計回りに揺動するようになっている。ま
た、他方側のローラ３６ｂは短尺突き上げロッド３３ｂ
の上端の直上に位置し、長尺ロッド３２ｂで短尺ロッド
３３ｂを突き上げると、連鎖的に短尺ロッド３３ｂでロ
ーラ３６ｂが突き上げられ、シーソーアーム３５が図中
にて反時計回りに揺動するようになっている。

【００６３】電源５１が開駆動機構３０Ａのシリンダ３
１ａおよび閉駆動機構３０Ｂのシリンダ３１ｂの駆動回
路にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では駆
動機構に電動シリンダを用いているが、その代わりとし
て空気圧シリンダを用いるようにしてもよい。電源５１
は制御器５０により給電動作がコントロールされるよう
になっている。制御器５０の入力部には搬送台車６の位
置を検出するセンサ（図示せず）が接続され、台車位置
検出信号が入力されるようになっている。制御器５０
は、入力された台車位置検出信号に基づいてシリンダ３
１ａ，３１ｂの直上位置（基板受け渡し位置）に搬送台
車６がちょうど停止するように、ピニオン駆動機構４３
の駆動源（図示せず）を高精度に制御するようになって
いる。

【００６４】本実施形態の受け渡し機構においては、開
駆動機構３０Ａのシリンダ３１ａが長尺ロッド３２ａを
突出させて短尺ロッド３３ａを上方に突き上げると、シ
ーソーアーム３５が図中にて時計まわりに揺動し、これ
とともに伝達軸７５が回動して平行四辺形リンクアーム
機構１０に開駆動力が伝達される。このときリンクアー
ム機構１０はスプリング１７の引張り力に打ち勝って下
方に変位し、支持爪２０が下降して、相手側機器に基板
Ｇを載せた後、基板Ｇの下辺縁部から引き離される（開
動作）。

【００６５】一方、閉駆動機構３０Ｂのシリンダ３１ｂ
が長尺ロッド３２ｂを突出させて短尺ロッド３３ｂを上
方に突き上げると、シーソーアーム３５が図中にて反時
計まわりに揺動し、これとともに伝達軸７５が逆向きに
回動して平行四辺形リンクアーム機構１０に閉駆動力が
伝達される。このときスプリング１７の戻り力と閉駆動
力とが重複してリンクアーム機構１０に印加されるの
で、平行四辺形リンクアーム機構１０は容易に上方に変
位し、支持爪２０が上昇して基板Ｇの下辺縁部が保持さ
れる（閉動作）。

【００６６】なお、制御器５０は、開駆動力または閉駆
動力のいずれか一方が選択的に開閉駆動力伝達軸７５に
伝達されるように、開駆動機構３０Ａのシリンダ３１ａ
および閉駆動機構３０Ｂのシリンダ３１ｂの動作を制御
する。開閉駆動力伝達軸７５に対して開駆動力と閉駆動
力とが同時に入力されることがあると、リンク機構１０
に駆動力が確実に伝達されなくなり、基板Ｇが安全に受
け渡されずに落下事故を生じるおそれがあるからであ
る。

【００６７】本実施形態の機構によれば、開駆動機構３
０Ａにより支持爪２０を確実に開動作させることができ
るので、大型のガラス基板Ｇを台車から他の部材に円滑
に受け渡すことができる。

【００６８】また、本実施形態の機構によれば、閉駆動
機構３０Ｂにより支持爪２０を確実に閉動作させること
ができるので、帯電して製膜ユニット等に静電吸着した
大型のガラス基板Ｇを他の機器から円滑に受け取ること
が可能になり、スプリング１７のばね係数を従来よりも
小さくすることができる。また、支持爪が確実に閉動作
したことは容器外側のシリンダ３０ｂの上昇確認センサ
で確実に行われるので、基板受取り後の誤動作がなくな
り、従来の確認作業が不要になり、稼働コストが低減さ
れ、生産性が向上する。

【００６９】上記の実施形態では開駆動機構と閉駆動機
構とを別々の駆動源（シリンダ）で動作させるようにし
ているが、図４に示すように開駆動機構と閉駆動機構と
で単一の駆動源を共用する開閉駆動機構３０Ｃとしても
よい。すなわち、開閉駆動機構３０Ｃは、図示しない共
用モータにより回転駆動されるピニオンギア３９と、こ
のピニオンギア３９が噛み込むラック３８を有する一対
の突き上げロッド３７ａ，３７ｂとを具備している。

【００７０】この変形例の開閉駆動機構３０Ｃによれ
ば、開動作と閉動作とが二者択一で動作されるので、基
板Ｇの受け渡しがさらに安全確実になる。

【００７１】（第３の実施形態）次に、図６を参照して
第３の実施形態の基板受け渡し機構について説明する。
なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説
明は省略する。

【００７２】第３の実施形態の基板受け渡し機構は、図
６に示す凹面部２８が緩衝材２３で保護された支持爪２
０を備えている。支持爪２０は、Ｕ字ベース２１、平ボ
ルト２２、緩衝材２３、基板支持面２４、揺動水平軸２
５を具備している。Ｕ字ベース２１および揺動水平軸２
５はステンレス鋼のような金属からなり、緩衝材２３は
ポリイミド樹脂のような軟質の樹脂からなる。

【００７３】揺動水平軸２５は、凹面部２８が上側を向
くようにＵ字ベース２１を水平に支持するものであり、
一端がＵ字ベース２１の側面中央に接合され、他端が縦
リンクアーム１３の上部に連結されている。Ｕ字ベース
２１の凹面部２８の大部分を覆うように緩衝材２３が設
けられている。緩衝材２３は２本の平ボルト２２により
Ｕ字ベース２１に締結されている。平ボルト２２は、緩
衝材２３の上面より突出しないように面一か、又はそれ
より低いところに頭部が埋没するようにＵ字ベース２１
にねじ込まれている。

【００７４】本実施形態の支持爪２０によれば、緩衝材
２３の上面がガラス基板支持面２４となるので、ガラス
基板Ｇの辺縁部が保護され、基板Ｇの表面に傷が付かな
くなり、また基板Ｇのコーナーエッジが欠損しなくな
る。

【００７５】なお、本実施形態では緩衝材としてポリイ
ミド樹脂を用いたが、本発明はこれのみに限られるもの
ではなく、弗化エチレン系樹脂（テフロン（登録商
標））などの他の軟質樹脂を緩衝材に用いることも可能
である。

【００７６】（第４の実施形態）次に、図７を参照して
第４の実施形態の基板受け渡し機構について図７を用い
て説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複
する部分の説明は省略する。

【００７７】第４の実施形態の基板受け渡し機構は、図
７に示す首振り可能な支持爪２０Ａを備えている。この
支持爪２０Ａの揺動水平軸２５はキャップ２６を介して
縦アーム１３に連結されている。キャップ２６は外方か
ら内方に向かうピン２７を備えている。ピン２７はキャ
ップ２６の外側から位置調整可能かつ着脱可能に設けら
れ、その先端がキャップ２６の凹所に挿入された揺動水
平軸２５の切欠面２５ｃに当接するか又は僅かな間隙を
もつように位置調整されている。

【００７８】本実施形態では、ピン２７を持つキャップ
２６により揺動水平軸２５は非拘束又は半拘束の状態に
支持されているので、振動が搬送台車６から縦アーム１
３を伝わってキャップ２６に伝播してきたときに、支持
爪２０が揺動水平軸２５まわりに首振りして振動が吸収
緩和される。このため基板Ｇが更に損傷を受けにくくな
る。

【００７９】（第５の実施形態）次に、図８および図９
を参照して第５の実施形態の基板受け渡し機構について
説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複す
る部分の説明は省略する。

【００８０】第５の実施形態の基板受け渡し機構は、図
８及び図９に示すガラス基板支持面２４Ａおよびホルダ
支持面２４Ｂをもつ支持爪２０Ａを備えている。製膜ラ
インには製品となるガラス基板Ｇばかりでなく、製膜テ
スト用のホルダＨを流す場合がある。このようなテスト
ホルダＨは金属板からなるため、これを支持爪２０で直
接支持するとガラス基板支持面２４Ａの緩衝材２３を傷
付けて劣化させることになる。

【００８１】そこで、本実施形態の支持爪２０Ａでは緩
衝材２３Ａに段差を設け、この段差の高いほうをガラス
基板支持面２４Ａとし、段差の低いほうをホルダ支持面
２４Ｂとしている。すなわち、ガラス基板支持面２４Ａ
は、図８の（ａ）および図９の（ａ）に示すように、支
持爪２０の長手中央を覆う緩衝材２３Ａで構成し、ホル
ダ支持面２４Ｂは、図８の（ｂ）および図９の（ｂ）に
示すように、支持爪２０の長手両側の平ボルト２２の頭
部で構成することとした。

【００８２】基板Ｇを支持する場合は、ガラス基板支持
面２４Ａのほうがホルダ支持面２４Ｂよりも高いので、
図８の（ａ）に示すように基板Ｇとホルダ支持面２４Ｂ
との間に隙間Ｓを生じる。

【００８３】ホルダＨを支持する場合は、ホルダ支持面
２４Ｂのほうがガラス基板支持面２４Ａよりも低いの
で、図８の（ｂ）に示すようにホルダＨの下部を少し切
り欠いた切欠９９をホルダＨに予め形成しておき、ガラ
ス基板支持面２４ＡとホルダＨとが干渉するのを回避す
る。

【００８４】本実施形態の支持爪２０Ａによれば、ガラ
ス基板ＧおよびテストホルダＨの両者の搬送に対応する
ことができ、緩衝材２３の上面がガラス基板支持面２４
となるので、ガラス基板Ｇの辺縁部が保護され、基板Ｇ
の表面に傷が付かなくなり、また基板Ｇのコーナーエッ
ジが欠損しなくなる。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ガ
ラス基板を傷付けることなく搬送台車と他の部材との間
で基板を安全確実に受け渡しすることができる。特に、
本発明の機構によれば、開駆動機構により支持爪を確実
に開動作させることができるので、帯電して静電吸着し
た大型のガラス基板Ｇを台車から他の部材に円滑に受け
渡すことができる。また、閉駆動機構により支持爪を確
実に閉動作させることができるので、戻りのスプリング
のばね係数を従来よりも小さくすることができる。ま
た、支持爪２０が確実に閉動作したことは、容器外部に
ある閉駆動機構のシリンダ３０ｂの上昇確認のセンサで
確実に行われるので、受取り後の誤動作がなくなり、従
来の確認作業が不要になる。このように閉動作の確認作
業を省略できるので、稼働コストが低減され、生産性が
向上する。さらに、開動作と閉動作とが二者択一で動作
されるので、基板Ｇの受け渡しがさらに安全確実にな
る。

【００８６】また、本発明によれば、凹面部が常に基板
底面に平行で上側を向くように支持爪を開閉駆動させる
ことができるので、基板のエッジ部分に損傷を生じるこ
となく、円滑に基板を受け渡しすることができる。

【００８７】また、本発明によれば、緩衝材の上面が基
板支持面となるので、基板の辺縁部が保護され、基板の
表面に傷が付かなくなり、また基板のコーナーエッジが
欠損しなくなる。

【００８８】また、本発明によれば、ピンを持つキャッ
プにより揺動水平軸を非拘束又は半拘束の状態に支持し
ているので、振動が搬送台車から縦アームを伝わってキ
ャップに伝播してきたときに、支持爪が揺動水平軸まわ
りに首振りして振動が吸収緩和される。このため基板が
更に損傷を受けにくくなる。

【００８９】さらに、本発明によれば、ガラス基板およ
びテストホルダの両者の搬送に対応することができ、ガ
ラス基板を搬送するときは支持爪において緩衝材の上面
がガラス基板支持面となるので、ガラス基板の辺縁部が
保護され、ガラス基板の表面に傷が付かなくなり、また
ガラス基板のコーナーエッジが欠損しなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る搬送台車の基板受け渡
し機構を搬送路に直交する方向（Ｙ軸方向）から見て示
す図。

【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る搬送台
車の基板受け渡し機構（基板受け取り前）を示す図、
（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る搬送台車の基板
受け渡し機構（基板受け取り後）を示す図。を示す図。

【図３】第１の実施形態の基板受け渡し機構（平行四辺
形リンク機構）を示すスケルトン図。

【図４】基板受け渡し機構（シーソー式駆動機構）の変
形例を示す概略構成図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る基板受け渡し機
構（シーソー式駆動機構）を示す断面ブロック図。

【図６】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る基板受
け渡し機構（緩衝支持爪機構）の一部を拡大して示す縦
断面図、（ｂ）は同実施形態の基板受け渡し機構の横断
面図、（ｃ）は同実施形態の基板受け渡し機構の平面
図。

【図７】本発明の第４の実施形態に係る基板受け渡し機
構（緩衝支持爪機構）を示す平面図。

【図８】（ａ）は本発明の第５の実施形態に係る基板受
け渡し機構（ガラス基板を保持した段差状支持爪機構）
を示す縦断面図、（ｂ）は同実施形態の基板受け渡し機
構（製膜テスト用金属ホルダを保持した段差状支持爪機
構）の縦断面図。

【図９】（ａ）は図８（ａ）の矢視Ａ−Ａのほうから見
た段差状支持爪機構を示す横断面図、（ｂ）は図８
（ｂ）の矢視Ｂ−Ｂのほうから見た段差状支持爪機構を
示す横断面図。

【図１０】（ａ）は上方への揺れを緩和する緩衝機構付
き車輪の正面図、（ｂ）は上方への揺れを緩和する緩衝
機構付き車輪の側面図、（ｃ）は下方への揺れを緩和す
る緩衝機構付き車輪の正面図、（ｄ）は下方への揺れを
緩和する緩衝機構付き車輪の側面図、（ｅ）は側方への
揺れを緩和する緩衝機構付き車輪の正面図、（ｆ）は側
方への揺れを緩和する緩衝機構付き車輪の側面図。

【図１１】基板を台車に搭載するときの説明のためにロ
ーラフレームおよび台車を示す斜視図。

【図１２】基板を台車に搭載するときの説明のためにロ
ーラフレームおよび台車を搬送路の方向（Ｘ軸方向）か
ら見て示す概略構成図。

【図１３】（ａ）は従来の基板受け渡し機構を示す図、
（ｂ）は従来の基板受け渡し機構の基板支持部分を拡大
して示す要部拡大図。

【符号の説明】

６…搬送台車、７…支柱（支持アーム）、７１，７２，
７３…押え板ばね、７４…補強リブ、７５…開閉駆動力
伝達軸、７７…支持部材、８…レール（軌条）、８１…
下フランジ、８２…連結部、８３…上フランジ、１０…
平行四辺形リンクアーム機構、１１，１５…横アーム
（揺動アーム）、１２，１４，１６…軸、１３…縦アー
ム（長アーム）、１７…スプリング、１８…調整ネジ、
１９…固定金具、２０，２０Ａ…支持爪、２１…Ｕ字ベ
ース、２２…平ボルト、２３，２３Ａ…緩衝材（ポリイ
ミド樹脂）、２４，２４Ａ…ガラス基板支持面、２４Ｂ
…ホルダ支持面、２５…揺動水平軸、２５ｃ…切欠面、
２６…キャップ、２７…ピン、２８…凹面部、３０Ａ…
開駆動機構、３０Ｂ…閉駆動機構、３０Ｃ…開閉駆動機
構、３１ａ，３１ｂ…シリンダ、３２ａ，３２ｂ，３３
ａ，３３ｂ…突き上げロッド、３５…シーソーアーム、
３６ａ，３６ｂ…ローラ、３７ａ，３７ｂ…突き上げロ
ッド、３８…ラック、３９…ピニオンギア、４０…ベー
スフレーム、４１…ロッドガイド、４２…ブラケット、
４３…ピニオン駆動機構、５０…制御器、５１…電源、
６１…台車フレーム、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…ブラケ
ット、６３…締結ボルト、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ…ア
ームストッパ、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ…揺動アーム、
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ…車輪、６７ａ，６７ｂ，６７
ｃ…捩りばね、６８ａ，６８ｂ，６９…ばねストッパ、
７０…支持爪、Ｇ…ガラス基板、Ｈ…テストホルダ（製
膜テスト用金属板）、Ｓ…間隙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 栄一郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 笹川 英四郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 5F031 CA05 CA11 FA02 FA07 FA12 FA14 FA18 FA21 GA14 GA15 GA32 GA35 GA53 GA57 JA01 JA14 JA22 KA20 LA14 LA15 LA16 MA03 MA13 NA07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送台車と他の部材との間で基板を受け
   渡しするための基板受け渡し機構であって、 前記搬送台車上で基板を斜めに支持する複数の支柱と、 前記支柱にそれぞれ設けられ、基板の上辺の辺縁部が差
   し込まれる下向き凹面支持爪と、基板を下側から持ち上
   げるように支持する複数の上向き凹面支持爪と、 前記搬送台車が走行する搬送路の下方に設けられ、前記
   搬送台車の下方から上方へ突き上げられる第１の突き上
   げロッドを有する開駆動機構と、 前記搬送台車が走行する搬送路の下方に設けられ、前記
   搬送台車の下方から上方へ突き上げられる第２の突き上
   げロッドを有する閉駆動機構と、 前記支柱にそれぞれ設けられ、前記凹面部が上側となる
   姿勢を保った状態で変位するように前記支持爪を可動に
   支持するリンク機構と、 前記搬送台車に取り付けられ、前記開駆動機構の第１の
   突き上げロッドを突き上げることにより生じる開駆動力
   を前記リンク機構に伝達するとともに、前記閉駆動機構
   の第２の突き上げロッドを突き上げることにより生じる
   閉駆動力を前記リンク機構に伝達する開閉駆動力伝達軸
   と、を具備し、 前記開駆動機構が前記第１の突き上げロッドを突き上げ
   操作すると、前記凹面部が上側となる姿勢を保った状態
   で前記支持爪が強制的に引き下げられ、前記凹面部が基
   板の下辺の辺縁部から離脱し、 前記閉駆動機構が前記第２の突き上げロッドを突き上げ
   操作すると、前記凹面部が上側となる姿勢を保った状態
   で前記支持爪が強制的に引き上げられ、前記凹面部が基
   板の下辺の辺縁部に当接することを特徴とする基板受け
   渡し機構。
2. 【請求項２】 前記リンク機構は、前記開閉駆動力伝達
   軸に一端が取り付けられ該開閉駆動力伝達軸まわりに揺
   動する第１の横アームと、この第１の横アームの他端に
   枢軸を介して一端が連結された縦アームと、この縦アー
   ムの他端に枢軸を介して一端が連結され前記第１の横ア
   ームと実質的に同じ長さをもつ第２の横アームと、この
   第２の横アームの他端を前記支柱に回転可能に支持する
   軸と、を具備する平行四辺形状のリンクアーム機構から
   なることを特徴とする請求項１記載の機構。
3. 【請求項３】 長手中央が前記開閉駆動力伝達軸に連結
   され、一端が前記第１の突き上げロッドにより突き上げ
   られ、他端が前記第２の突き上げロッドにより突き上げ
   られるシーソーアームをさらに有することを特徴とする
   請求項１記載の機構。
4. 【請求項４】 前記開閉駆動力伝達軸に対して開駆動力
   または閉駆動力のいずれか一方が選択的に伝達されるよ
   うに、前記開駆動機構および前記閉駆動機構の動作を制
   御する制御器をさらに有することを特徴とする請求項３
   記載の機構。
5. 【請求項５】 前記支持爪は、前記凹面部の内側壁を覆
   う軟質の緩衝材を有することを特徴とする請求項１記載
   の機構。
6. 【請求項６】 前記支持爪を支持する揺動水平軸と、前
   記支柱に取り付けられたキャップと、このキャップ内に
   設けられ、先端が前記揺動水平軸の外周に形成された切
   欠面に当接するピンと、をさらに有することを特徴とす
   る請求項１記載の機構。
7. 【請求項７】 前記支持爪は、緩衝材で覆われたガラス
   基板支持面と、このガラス基板支持面の高さよりも低い
   ホルダ支持面と、を有することを特徴とする請求項１記
   載の機構。
8. 【請求項８】 前記ガラス基板支持面は前記支持爪の長
   手中央部に設けられ、前記ホルダ支持面は前記支持爪の
   長手両側部に設けられていることを特徴とする請求項７
   記載の機構。