JP2003300618A

JP2003300618A - 基板搬送機構

Info

Publication number: JP2003300618A
Application number: JP2002108428A
Authority: JP
Inventors: Daiki Yamashita; 大樹山下; Tomonori Oki; 智範大木; Shinji Hagiwara; 慎二萩原
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-21
Also published as: CN1449980A; CN1220613C

Abstract

(57)【要約】【課題】基板のキュアリング作業時に、基板を落下させ
ることなく安定に搬送し、搬送された基板にゴミの付
着、または傷や損傷の発生がない、しかも基板の両面を
同一光量の紫外線で、簡単かつ同時にキュアリングする
ことが可能な基板搬送機構を提供する。【解決手段】基板搬送機構２は、基板Ｗの両端を支持し
て搬送する送りローラ２ａと、この送りローラ２ａに支
持されている前記基板Ｗの下方でその基板Ｗをエアーに
より非接触状態で支持する搬送補助機構３とを備え、前
記搬送補助機構３は、前記基板Ｗに沿って配置され所定
長さを備えるエアー配管３ａと、このエアー配管３ａに
形成されたエアーの吹き上げ孔３ｂとを備え、前記エア
ー配管３ａは、紫外線を透過させる透過部材により形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶パネル用の
大型ガラス基板等の寸法が大きな基板を搬送しながら紫
外線照射を行なうことでキュアリング作業等を行なうと
きに使用される基板搬送機構に関するものである。

【０００１】

【従来の技術】従来、液晶パネル用の大型ガラス基板等
の露光、現像、洗浄処理後に行われるキュアリング作業
は、基板を搬送しながら、その基板の表面に紫外線照射
装置から紫外線を照射することで行なわれている。この
際、基板を搬送する搬送機構には、次のような搬送機構
が知られている。

【０００２】従来の液晶パネル用の大型ガラス基板等の
搬送機構では、基板の進行方向の両端に設けられた多数
のガイドローラの回転駆動のみで搬送していた。そのた
め、基板重量が重いために、基板の中心部に大きなたわ
みが発生し、搬送時に基板の端面が大きくばたつき（振
動して）、基板の端面およびコーナを欠くだけでなく、
基板が搬送機構から落下するという問題があった。この
基板の落下を防止する対策として、基板の進行方向の両
端に多数のガイドローラを設けるだけでなく、基板の中
心部（両端のガイドローラの間）に対応する位置に支持
ローラを配置し、基板の中心部を支持しながら（基板と
接触しながら）、これらのローラを回転駆動させて基板
を搬送することが考えられる。

【０００３】また、特開平１１−１４８９０２号公報の
平板状基板の表面欠陥検査装置に使用されているエアー
フローティング機構を、前記の支持ローラの代わりに利
用することが考えられる。このエアーフローティング機
構は、多数のエアー吹き出し孔を表面に有するテーブル
を基板の下方に配置し、基板を圧縮エアーで浮上させな
がら（基板と非接触で）搬送する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
支持ローラの使用は、基板と支持ローラが接触するため
に、その支持ローラによって基板へのゴミの付着、また
は傷や損傷が発生しやすくなるという問題がある。ま
た、基板にゴミが付着したり、傷や損傷が発生すると、
この基板のパターン面に形成されたプリント配線パター
ンに断線が発生する危険性がある。また、紫外線照射に
よるキュアリング作業に使用すると、基板の下側では、
支持ローラにより紫外線の一部が遮光され、有効照射幅
を均一に照射できず、照射ムラが発生し、キュアリング
が不十分かつ不均一になるという問題がある。そのた
め、基板の下面をキュアリングするには、基板を反転さ
せて、再度、紫外線照射を行う必要があり、キュアリン
グ作業が煩雑になるという問題もある。よって、支持ロ
ーラの使用では、基板の両面を同時にキュアリングする
ことができない。

【０００５】また、前記のエアーフローティング機構の
使用は、基板とテーブルが接触していないので、基板へ
のゴミ付着、または傷や損傷の発生を防止することはで
きる。しかしながら、前記の支持ローラの使用と同様
に、基板の下側ではテーブルによりキュアリング作業の
ための紫外線が遮光される構成である。よって、基板の
下面では照射ムラが生じ、キュアリングが不十分かつ不
均一になり、キュアリングのためには基板の反転作業が
必要となりキュアリング作業が煩雑になる。そのため、
エアーフローティング機構の使用では、基板の両面を同
時にキュアリングすることはできない。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題点を解
決すべく創案されたもので、その目的は、基板のキュア
リング作業時に、基板を落下させることなく安定に搬送
し、搬送された基板にゴミの付着、または傷や損傷の発
生がない、しかも基板の両面を同一光量の紫外線で、簡
単かつ同時にキュアリングすることが可能な基板搬送機
構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、搬送中に基板の表面に紫
外線を照射する紫外線照射装置に使用される基板搬送機
構において、前記基板搬送機構は、基板の両端を支持し
て搬送する送りローラと、この送りローラに支持されて
いる前記基板の下方でその基板をエアーにより非接触状
態で支持する搬送補助機構とを備え、前記搬送補助機構
は、前記基板に沿って配置され所定長さを備えるエアー
配管と、このエアー配管に形成されたエアーの吹き上げ
孔とを備え、前記エアー配管は、紫外線を透過させる透
過部材により形成された基板搬送機構として構成したも
のである。

【０００８】前記の構成において、エアー配管に形成さ
れたエアーの吹き上げ孔から吐出された圧縮エアーが基
板下面を吹き上げることにより、基板が浮上しながら搬
送される。また、エアー配管が基板下側からの紫外線を
遮光することなく透過させるので、基板を搬送するだけ
で、基板の両面に紫外線が同時に、同一光量で照射され
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記透過部材が
石英ガラスである基板搬送機構として構成したものであ
る。

【００１０】前記の構成において、石英ガラスは紫外線
の透過性が良く、紫外線を遮光することなく透過させる
ので、基板を搬送するだけで、基板の両面に紫外線が同
時に、同一光量で照射される。また、石英ガラスは熱膨
張係数が小さく、紫外線照射装置より発する熱による変
形が生じにくいので、圧縮エアーが吐出するエアー配管
に変形が生じない。そのため、圧縮エアーが均一に吐出
され、基板の下面が安定して吹き上げられる。さらに、
石英ガラスは紫外線による劣化がないので、エアー配管
の劣化によるゴミの発生がない。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記送りローラ
は、前記基板を支持する送り方向の幅間隔を、前記基板
のサイズに応じて可変させる幅可変機構部を備える基板
搬送機構として構成したものである。

【００１２】前記の構成により、基板のサイズに応じ
て、送りローラの間隔が変化することにより、各種サイ
ズの基板を送りローラから落下させずに安定して搬送で
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は基板搬送機構が使用される紫
外線照射装置の要部を示す平面図、図２は図１の正面
図、図３は図１の側面図、図４（ａ）は基板搬送補助機
構の斜視図、（ｂ）Ａ−Ａ線の部分端面図である。

【００１４】図１に示すように、基板搬送機構２は、基
板Ｗの両端を支持して搬送する送りローラ２ａと、この
送りローラ２ａに支持されている基板Ｗの下方でその基
板Ｗをエアーにより非接触状態で支持する搬送補助機構
３とを備えている。

【００１５】また、基板搬送機構２は紫外線が照射され
ない待機部Ａ、送出部Ｃと、紫外線が照射される照射部
Ｂの３セクションに分割されている。待機部Ａが後記す
る紫外線照射部４に基板Ｗを搬入する工程であり、中央
部の照射部Ｂが基板Ｗを紫外線で照射することにより基
板Ｗの両面をキュアリングする工程であり、送出部Ｃが
紫外線照射部４から基板Ｗを搬出する工程である。さら
に、各セクションには、基板Ｗの下側から基板Ｗの搬送
位置を検知する搬送位置センサＳＥ１（基板搬送機構２
外側に設置されている）、ＳＥ２、ＳＥ３、ＳＥ４、Ｓ
Ｅ５が設けられ、基板Ｗの搬送位置をチェックして後記
する送りローラ２ａの回転を制御する各インダクション
モータ２ｆ、２ｇ、２ｈおよび基板搬送機構２の出入口
側に設置されたシリンダ機構により開閉するシャッター
５ａ、５ｂ（図２参照）に信号を送り、基板Ｗの搬送を
制御している。

【００１６】送りローラ２ａは、基板Ｗの搬送方向に沿
って水平にかつ相互に平行に配置した２本のビーム２ｂ
に回転自在に水平に支持され、基板Ｗの両端を支持する
ように所定間隔で対向配置されている。また、送りロー
ラ２ａは、基板Ｗの搬送方向に列状に多数配置され、回
転軸２ｃに支持され、その回転軸２ｃはビーム２ｂを貫
通して枢支されており、その回転軸２ｃの他端部にはス
プロケット２ｄが設けられている。各スプロケット２ｄ
にはインダクションモータ２ｆ、２ｇ、２ｈの駆動が伝
達するシリコンベルト２ｅが掛け渡されている。これら
インダクションモータ２ｆ、２ｇ、２ｈの駆動により送
りローラ２ａが所定速度で回転して基板Ｗを搬送するよ
うに構成されている。また、インダクションモータ２
ｆ、２ｇ、２ｈは、それぞれが独立して駆動するように
構成されている。

【００１７】また、搬送スピードは、基板Ｗのサイズ、
厚み、重量等により適宜設定され、例えば、基板サイズ
が６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、厚みが０．７〜１．１ｍ
ｍ、重量が８００〜１５００ｇのとき、１〜４ｍ／分に
設定するのが好ましい。

【００１８】また、送りローラ２ａは、径小側端面を相
互に対向させたテーパーローラで構成されていることが
好ましく。テーパーローラの使用により、基板Ｗと送り
ローラ２ａとの接触面が少なくなり、基板Ｗへのゴミ、
汚れ等の付着、擦過傷または損傷の発生を防止できる。

【００１９】基板搬送補助機構３は、図１ないし図４に
示すように、基板Ｗの下方でその基板Ｗに沿って配置さ
れ所定の長さを備えるエアー配管３ａと、このエアー配
管３ａに形成されたエアーの吹き上げ孔３ｂとを備え、
エアー配管３ａは、紫外線を透過させる透過部材により
形成されている。

【００２０】基板搬送補助機構３は、基板Ｗの下側から
圧縮エアーで吹き上げて、基板Ｗの自重によるたわみを
防止すると共に、基板Ｗを浮上させて基板Ｗの搬送時の
重力の影響を低減する機能を有し、かつ、基板Ｗの下側
からの後記する紫外線照射部４の紫外線を遮光しない機
能を有している。

【００２１】エアー配管３ａの配置については基板Ｗの
搬送方向に平行、直交または所定角度で斜交する等、本
数については１本または複数本等、基板Ｗを浮上させて
安定して搬送でき、かつ基板Ｗの下側からの紫外線を遮
光しない素材であれば特に限定されない。図１において
は、前記した待機部Ａ、送出部Ｃでは基板Ｗの安定な搬
送を重視して、基板Ｗの搬送方向に平行で、送りローラ
２ａ間のほぼ中央に柵状のエアー配管３ａが１本配置さ
れ、前記した照射部Ｂでは基板Ｗのたわみの防止を重視
して、搬送方向に直交するように柵状のエアー配管３ａ
が３本配置されている。

【００２２】これらのエアー配管３ａは、図１または図
４に示すように、圧縮エアーを発生させるコンプレッサ
（図示せず）に接続され、ダストフィルタ（図示せず）
を介することによりクリ−ンでドライにされた圧縮エア
ーがエアー配管３ａ内に供給され、エアー配管３ａの表
面のエアーの吹き上げ孔３ｂから圧縮エアーが吐出され
る。また、制御弁（図示せず）を介することにより、エ
アー吐出圧およびエアー吐出する箇所を前記した待機部
Ａ、照射部Ｂまたは送出部Ｃの任意に制御しても良い。

【００２３】また基板Ｗの下面とエアー配管３ａの上側
面の間隔は、自重によるたわみで垂下した基板Ｗの端部
がエアー配管３ａにぶつからないように、基板Ｗのたわ
み量に応じて設定され、基板サイズが６８０ｍｍ×８８
０ｍｍ、厚みが１．１ｍｍ、重量が１５００ｇでは、た
わみ量が約４ｍｍであるので、約１０ｍｍの間隔を設定
する。

【００２４】また、エアー配管３ａの形状およびエアー
の吹き上げ孔３ｂの形状、大きさ、数等についても、搬
送する基板Ｗに応じて適宜選択すれば良い。例えば、図
４のエアー配管３ａは、外径１０ｍｍ、長さ（基板Ｗと
平行部分の長さ）５８０ｍｍの石英製の円筒柵状のパイ
プで、その表面に外径１ｍｍの丸状孔を３０ｍｍ等間隔
に配置している。圧縮エアー圧も搬送する基板Ｗに応じ
て適宜選択され、多数のエアーの吹き上げ孔３ｂの全て
から均一な圧力で圧縮エアーを吐出することが好ましい
が、基板Ｗのたわみ量により、たわみの大きい基板Ｗの
中心部のエアーの吹き上げ孔３ｂの圧縮エアー圧を高く
設定しても良い。

【００２５】また、エアー配管３ａを形成している紫外
線を透過させる透過部材は、石英ガラスがより好まし
い。石英ガラスは紫外線の透過性が良いため、基板Ｗの
下側からの紫外線を遮光しない。したがって、基板Ｗの
上下面それぞれの受光量に差を生じさせない。その結
果、基板の両面に紫外線が同時に、同一光量で照射さ
れ、基板Ｗの両面が紫外線により十分かつ均一にキュア
リングされる。また、基板Ｗの下面の紫外線照射のため
に基板Ｗを反転させる作業は必要なく、基板Ｗを搬送す
るだけで、基板Ｗの下面のキュアリングが行われる。す
なわち、紫外線照射工程が大幅に削減される。

【００２６】また、石英ガラスは熱膨張係数が小さく、
後記する紫外線照射部４より発する熱によるエアー配管
３ａの変形が生じにくいので、圧縮エアーが均一に吐出
され、基板Ｗの下面が安定して吹き上げられ、基板Ｗの
搬送が安定化する。さらに、石英ガラスは紫外線による
劣化がないので、劣化したエアー配管３ａの破片等の微
細なゴミの発生がない。したがって、石英ガラス製のエ
アー配管３ａは紫外線の影響をほとんど受けないため、
前記した照射部Ｂにおいて、基板Ｗの搬送方向に対し、
あらゆる配置をとることが可能となる。

【００２７】基板搬送機構２を前記のように構成するこ
とにより、基板Ｗを送りローラ２ａから落下させること
なく安定に搬送し、搬送された基板Ｗにゴミの付着、ま
たは傷や損傷の発生がない、しかも基板Ｗの両面を同一
光量の紫外線で、簡単かつ同時にキュアリングすること
ができる。

【００２８】つぎに、基板搬送機構２は次の手順で動作
する（図１、図２参照）。以下に示すように、搬送位置
センサＳＥ１〜ＳＥ５が基板Ｗの搬送位置を確認して、
その確認結果に基づいてインダクションモータ２ｆ、２
ｇ、２ｈを順次駆動させることにより、待機部Ａ、照射
部Ｂ、送出部Ｃの送りローラ２ａが順次回転し、かつ、
各モータ２ｆ、２ｇ、２ｈに連動してエアー配管３ａ
（エアーの吹き上げ孔３ｂ）から圧縮エアーが順次吐出
される。その結果、基板Ｗが待機部Ａ〜照射部Ｂ〜送出
部Ｃまでを一定の速度で浮上しながら搬送される。ま
た、照射部Ｂの紫外線ランプ４ａはあらかじめ点灯され
た状態で待機しているので、基板Ｗは紫外線を照射され
ながら搬送され、基板Ｗの両面がキュアリングされる。

【００２９】（１）搬送位置センサＳＥ１がＯＮ（基板
Ｗを検知）すると、入口側のシャッター５ａが開き、か
つインダクションモータ２ｆが駆動する。そして、基板
Ｗが待機部Ａに搬入される（基板Ｗが基板搬送機構２に
搬入される）。（２）搬送位置センサＳＥ３がＯＮ（基板Ｗを検知）す
ると、インダクションモータ２ｇが駆動する。（３）搬送位置センサＳＥ２がＯＦＦ（基板Ｗが通過）
すると、入口側のシャッター５ａが閉じる。そして、基
板Ｗが照射部Ｂに搬送される。（４）搬送位置センサＳＥ３がＯＦＦ（基板Ｗが通過）
すると、インダクションモータ２ｈが駆動する。（５）基板Ｗが送出部Ｃに搬送され、搬送位置センサＳ
Ｅ４がＯＮ（基板Ｗを検知）すると、次の基板Ｗの搬送
機構２への搬入ＯＫ信号が出力され、次の基板Ｗが待機
部Ａに搬入される。（６）搬送位置センサＳＥ５がＯＮ（基板Ｗを検知）す
ると、出口側のシャッター５ｂが開く。（７）搬送位置センサＳＥ５がＯＦＦ（基板Ｗが通過）
すると、基板Ｗが基板搬送機構２から搬出される。ま
た、次の基板Ｗの照射部Ｂへの搬送ＯＫ信号が出力さ
れ、次の基板Ｗが照射部Ｂに搬送される。（８）次の基板Ｗで（４）以降が繰り返される。

【００３０】また、照射部Ｂの紫外線ランプ４ａが点灯
されていなかったり、または、何らかの原因で消灯して
しまった場合には、その現象を検知して、基板搬送機構
２にエラー信号を出力し、基板搬送機構２を停止させる
手段（図示せず）も備えている。

【００３１】前記説明では、搬送機構部２の待機部Ａ、
照射部Ｂ、送出部Ｃのインダクションモータ２ｆ、２
ｇ、２ｈの駆動がそれぞれ独立して行われるように説明
したが、同時に継続して駆動しても良い。また、コンプ
レッサ（図示せず）に制御弁（図示せず）を備えて、圧
縮エアーの吐出箇所を待機部Ａ、照射部Ｂまたは送出部
Ｃの任意の箇所だけに圧縮エアーを吐出するように制御
しても良い。

【００３２】基板搬送機構２は、図１に示すように、種
々のサイズの基板Ｗに応じて、送りローラ２ａの基板Ｗ
を支持する送り方向の幅間隔を可変させる幅可変機構部
６を備えていても良い。幅可変機構部６は、ビーム２
ｂ、２ｂの幅間隔を自在に調整するシリンダ６ａと、こ
のシリンダ６ａの駆動によりビーム２ｂ、２ｂの幅間隔
を変えるように従動するスライドレール６ｂとから構成
されている。この幅可変機構部６において、スライドレ
ール６ｂはビーム２ｂ、２ｂの下部側でビーム２ｂ、２
ｂと直交する方向に複数設けられ、これらのスライドレ
ール６ｂのうちの何本かの上部にシリンダ６ａが設けら
れ、シリンダ６ａの伸縮駆動によりビーム２ｂ、２ｂの
幅間隔を自在に調整することで、送りローラ２ａの基板
Ｗを支持する間隔を可変させる。

【００３３】本発明の基板搬送機構２が使用される紫外
線照射装置１の紫外線照射部４は、紫外線ランプ４ａか
ら構成され、図２に示すように、搬送機構部２の中央セ
クション（照射部Ｂ）の基板Ｗの上側と下側に複数併設
されている。紫外線ランプ４ａとしては、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、エキシマランプ、ロングアーク
型放電灯等が使用される。紫外線ランプ４ａの点灯によ
り紫外線が照射され、照射された紫外線により基板Ｗの
両面がキュアリングされる。

【００３４】

【発明の効果】以上の通り、本発明においては、エアー
の吹き上げ孔が形成され、紫外線を透過させる透過部材
により形成された基板搬送補助機構を基板の下側に配置
することにより、基板を落下させることなく安定に搬送
し、搬送された基板にゴミの付着、または傷や損傷の発
生がない、しかも基板の両面を同一光量の紫外線で、簡
単かつ同時にキュアリングすることが可能となる。

【００３５】また、本発明においては、透過部材として
石英ガラスを使用することにより、基板搬送の安定性、
搬送された基板の清浄度および紫外線照射による基板の
キュアリングがさらに向上する。

【００３６】さらに、本発明においては、幅可変機構部
を備えるので、種々のサイズの基板に対応して、基板を
落下させることなく安定に搬送し、搬送された基板にゴ
ミの付着、または傷や損傷の発生がない、しかも基板の
両面を同一光量の紫外線で、簡単かつ同時にキュアリン
グすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板搬送機構が使用される紫外線照射
装置の要部を示す平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】（ａ）本発明の基板搬送補助機構の斜視図、
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線の部分端面図である。

【符号の説明】

１紫外線照射装置２基板搬送機構２ａ送りローラ２ｂビーム２ｃ回転軸２ｄスプロケット２ｅシリコンベルト２ｆ、２ｇ、２ｈインダクションモータ３基板搬送補助機構３ａエアー配管３ｂエアーの吹き上げ孔４紫外線照射部４ａ紫外線ランプ５ａ、５ｂシャッター６幅可変機構部６ａシリンダ６ｂスライドレールＡ待機部Ｃ送出部Ｂ照射部ＳＥ１搬送位置センサＳＥ２、ＳＥ３搬送位置センサＳＥ４、ＳＥ５搬送位置センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者萩原慎二長野県茅野市玉川4896番地株式会社オーク製作所諏訪工場内Ｆターム(参考） 2H088 FA13 FA17 FA30 HA01 MA20 3F033 BA03 BB02 BC02 FA09 5F031 CA05 GA15 GA32 GA53 GA62 MA23 MA24 MA27 MA30 PA18 PA20 PA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送中に基板の表面に紫外線を照射する
紫外線照射装置に使用される基板搬送機構において、前
記基板搬送機構は、基板の両端を支持して搬送する送り
ローラと、この送りローラに支持されている前記基板の
下方でその基板をエアーにより非接触状態で支持する搬
送補助機構とを備え、前記搬送補助機構は、前記基板に
沿って配置され所定長さを備えるエアー配管と、このエ
アー配管に形成されたエアーの吹き上げ孔とを備え、前
記エアー配管は、紫外線を透過させる透過部材により形
成されたことを特徴とする基板搬送機構。
【請求項２】前記透過部材が石英ガラスであることを
特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
【請求項３】前記送りローラは、前記基板を支持する
送り方向の幅間隔を、前記基板のサイズに応じて可変さ
せる幅可変機構部を備えることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の基板搬送機構。【０００１】