JP2010173829A - 浮上搬送装置及び浮上ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】基板Ｗの搬送中に、基板Ｗと浮上ユニット３９との干渉を十分に抑えて、基板Ｗの搬送作業の能率を高めること。
【解決手段】装置フレーム３に複数の浮上ユニット３９が搬送方向に沿って設けられ、各浮上ユニット３９の平面視形状が六角形状を呈してあって、各浮上ユニット３９は、頭部側に２本の基準稜辺３９ａ及び４本の傾斜稜辺３９ｂを有し、各浮上ユニット３９の上面に浮上ガスを噴出するノズル４１が平面視形状に沿って形成され、複数の浮上ユニット３９の配列状態が搬送方向に沿って千鳥配列になっていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板等の基板を搬送方向へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）する浮上搬送装置、及び空気等の浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる浮上ユニットに関する。

近年、クリーン搬送の分野では浮上搬送装置については種々の開発がなされており、浮上搬送装置の先行技術として特許文献１に示すもの（本願の出願人が既に出願したもの）がある。そして、先行技術に係る浮上搬送装置の構成等について説明すると、次のようになる。

即ち、浮上搬送装置は、装置フレームを備えており、この装置フレームは、搬送方向へ延びている。また、装置フレームには、ガラス基板等の基板を搬送方向へ搬送する搬送機構が設けられている。

装置フレームには、基板を浮上ガスとしての圧縮空気（エア）の圧力を利用して浮上させる複数の浮上ユニットが搬送方向に沿って設けられており、各浮上ユニットの平面視形状は、四角形状を呈している。また、各浮上ユニットの内部は、圧縮空気を供給するエア供給源に接続されており、各浮上ユニットの上面には、圧縮空気を噴出するノズルが形成されている。そして、複数の浮上ユニットの配列状態は、搬送方向に沿って格子配列になっている。

従って、エア供給源によって各浮上ユニットの内部に空気を供給して、各浮上ユニットのノズルから圧縮空気を噴出させると共に、搬送機構を適宜に動作させる。これにより、基板と複数の浮上ユニットとの間に圧力溜まり層（空気溜まり層）を生成しつつ、基板を搬送方向へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）することができる。

特開２００６−１８２５６３号公報

ところで、先行技術に係る浮上搬送装置にあっては、複数の浮上ユニットの配列状態が搬送方向に沿って格子配列になっているため、に浮上ユニットによる浮上作用を奏しない複数の非浮上作用帯域が搬送方向に間隔を置いて生じることになる。そのため、基板の大型化・薄型化に伴い、基板が変形し易くなると、基板の搬送中に、基板の一部（例えば基板の先端部）が浮上ユニットの縁部に干渉（接触）することがあり、基板の搬送作業の支障を招くという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の浮上搬送装置及び浮上ユニットを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、基板を搬送方向へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）する浮上搬送装置において、装置フレームに設けられ、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、前記装置フレームに前記搬送方向に沿って設けられ、平面視形状が六角形状を呈してあって、頭部側に前記搬送方向に平行又は直交する２本の基準稜辺及び前記基準稜辺に傾斜する４本の傾斜稜辺を有し、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが頭部の平面視形状に沿って形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、を具備し、複数の前記浮上ユニットの配列状態が前記搬送方向に沿って千鳥配列になっていることを要旨とする。

なお、本願の特許請求の範囲及び明細書において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、「浮上ガス」とは、圧縮空気（エア）、アルゴンガス、窒素ガス等の含む意である。

第１の特徴によると、前記浮上ガス供給源によって各浮上ユニットの内部に浮上ガスを供給して、各浮上ユニットの前記ノズルから浮上ガスを噴出させると共に、前記搬送機構を適宜に動作させる。これにより、基板を前記搬送方向へ浮上搬送することができる。

ここで、各浮上ユニットの平面視形状が六角形状を呈し、各浮上ユニットが頭部側に２本の前記基準稜辺及び４本の前記傾斜稜辺を有してあって、複数の前記浮上ユニットの配列状態が前記搬送方向に沿って千鳥配列になっているため、前記浮上ユニットの配置密度を高めつつ、前記浮上ユニットによる浮上作用を奏しない複数の非浮上作用帯域が前記搬送方向及び搬送幅方向（前記搬送方向に直交する方向）に間隔を置いて生じることを阻止できる。

本発明の第２の特徴は、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる浮上ユニットにおいて、平面視形状が六角形状を呈してあって、上面に浮上ガスを噴出するノズルが頭部の平面視形状に沿って形成されていることを要旨とする。

第２の特徴からなる前記浮上ユニットを複数用意し、複数の前記浮上ユニットを第１の特徴からなる前記浮上搬送装置の構成要素として用いた場合には、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明によれば、前記浮上ユニットの配置密度を高めつつ、複数の前記非浮上作用帯域が前記搬送方向に間隔を置いて生じることを阻止できるため、基板の大型化・薄型化に伴って、基板が変形し易くなっても、基板の搬送中に、基板と前記浮上ユニットとの干渉を十分に抑えて、基板の搬送作業の能率を高めることができる。

また、複数の前記非浮上作用帯域が前記搬送幅方向に間隔を置いて生じることを阻止できるため、基板を前記搬送幅方向の一方側へ移送させる場合においても、基板と前記浮上ユニットとの干渉を十分に抑えて、基板の移送作業の能率を高めることができる。

本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の部分平面図である。 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る浮上ユニットの平面図、図２（ｂ）は、本発明の実施形態に係る浮上ユニットの側面図である。 本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の正面図である。 図１におけるIV-IV線に沿った断面図である。 本発明の実施形態の作用効果を説明する図である。

本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を、「ＦＲ」は、後方向を、「Ｌ」は、左方向を、「Ｒ」は、右方向をそれぞれ指してある。

図１及び図３に示すように、本発明の実施形態に係る浮上搬送装置１は、例えばガラス基板等の基板Ｗを搬送方向（前後方向）へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）する装置であって、前後方向へ延びた装置フレーム（支持フレーム）３を具備している。また、装置フレーム３は、前後方向へ延びた支持台５と、この支持台５の下側に一体的に設けられた複数の支柱７と、複数の支柱７に連結するように設けられた複数の補強部材９とを備えている。なお、装置フレーム３は、前後方向に分割されてあっても構わない。

支持台５には、基板Ｗを搬送方向へ搬送する搬送機構（搬送ユニット）１１が設けられている。そして、この搬送機構１１の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、支持台５の左端部付近には、複数の支持アーム１３が前後方向に間隔を置いて設けられており、各支持アーム１３には、基板Ｗの一端面を支持する複数の第１搬送ローラ１５が設けられている。換言すれば、支持台５の左端部付近には、複数の第１搬送ローラ１５が複数の支持アーム１３を介して前後方向に間隔を置いて設けられている。ここで、各第１搬送ローラ１５は、鉛直（垂直）な軸心周りに回転自在なフリーローラになっている。

支持台５の右端部付近には、複数の移動用エアシリンダ１７が前後方向に間隔を置いて設けられており、各移動用エアシリンダ１７は、支持台５に固定されたシリンダ本体１９、及びシリンダ本体１９に左右方向へ移動可能に設けられたピストンロッド２１を有している。また、各移動用エアシリンダ１７におけるシリンダ本体１９には、スライダ２３が左右方向へ移動可能に設けられており、各移動用エアシリンダ１７におけるピストンロッド２１は、対応するスライダ２３の適宜位置に連結してある。そして、各スライダ２３の左端部には、基板Ｗの他端面を支持する第２搬送ローラ２５が鉛直な軸心周りに回転可能に設けられており、換言すれば、支持台５の右端部付近には、複数の第２搬送ローラ２５が複数の移動用エアシリンダ１７及び複数のスライダ２３を介して前後方向に間隔を置いて設けられてあって、各第２搬送ローラ２５は、対応する移動用エアシリンダ１７の作動によってスライダ２３と一体的に左右方向へ移動するようになっている。更に、各スライダ２３の右端部には、対応する第２搬送ローラ２５を回転させる回転用モータ２７が設けられてあって、各回転用モータ２７のモータ軸（図示省略）は、対応する第２搬送ローラ２５のローラ軸に連動連結してある。

なお、第１搬送ローラ１５をフリーローラとし、第２搬送ローラ２５をモータ（回転用モータ２７）の駆動によって回転する駆動ローラとする代わりに、第１搬送ローラ１５を駆動ローラとし、第２搬送ローラ２５をフリーローラとしたり、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ２５を駆動ローラとしたりするようにしても構わない。また、複数の第１搬送ローラ１５及び複数の第２搬送ローラ２５等を備えた搬送機構１１の代わりに、基板Ｗの端部を把持しかつ前後方向へ移動可能なクランパを備えた別の搬送機構等を用いても構わない。

図１、図３、及び図４に示すように、支持台５には、左右方向へ延びかつ浮上ガスとしての圧縮空気（エア）を収容する複数のチャンバー２９が前後方向へ間隔を置いて設けられている。また、各チャンバー２９の下面には、圧縮空気を導入可能な複数の導入穴３１が形成されており、各チャンバー２９の上面には、複数の連絡穴３３が形成されている。更に、各チャンバー２９における各導入穴３１の周縁部には、圧縮空気をチャンバー２９の内部へ供給する浮上ガス供給源としてのファン（本発明の実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）３５がブラケット３７を介して設けられている。

図１、図２（ａ）（ｂ）、図３に示すように、各チャンバー２９における各連絡穴３３の周縁部には、圧縮空気の圧力を利用して基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット３９が設けられており、換言すれば、支持台５には、複数の浮上ユニット３９が複数のチャンバー２９等を介して設けられている。また、浮上ユニット３９全体の側面視形状及び正面視形状は、それぞれＴ字形状を呈しており、各浮上ユニット３９の平面視形状は、正六角形状を呈してあって、各浮上ユニット３９は、頭部側に、搬送方向に平行する２本の基準稜辺３９ａ、及び基準稜辺３９ａに傾斜する４本の傾斜稜辺３９ｂを有している。なお、各浮上ユニット３９の平面視形状が正六角形状を呈する代わりに、正六角形状以外の六角形状を呈するものであっても構わなく、２本の基準稜辺３９ａが搬送方向に平行する代わりに、搬送方向に直交するようになってあっても構わない。

各浮上ユニット３９の内部は、チャンバー２９を介してファン３５に接続されている。また、各浮上ユニット３９の上面（頂面）には、圧縮空気を噴出する枠状のノズル４１が浮上ユニット３９の平面視形状に沿って形成されており、各ノズル４１は、特開２００６−１８２５６３号公報に示すように、垂直方向（浮上ユニット３９の上面に垂直な方向）に対してユニット中心側（浮上ユニット３９の中心側）へ傾斜するようになっている。なお、各浮上ユニット３９の上面に枠状のノズル４１が浮上ユニット３９の平面視形状に沿って形成されるの代わりに、スリット状又は丸穴状の複数のノズルが浮上ユニット３９の平面視形状に沿って形成されるようにしても構わない。

そして、本発明の実施形態にあっては、複数の浮上ユニット３９の配列状態は、搬送方向に沿って千鳥配列になっており、隣接関係にある浮上ユニット３９の傾斜稜辺３９ｂ同士は、互いに平行するようになっている。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

各ファン３５を適宜に作動させて、各浮上ユニット３９の内部へ圧縮空気をチャンバー２９を介して供給することにより、各浮上ユニット３９のノズル４１から圧縮空気を噴出させる。また、各移動用エアシリンダ１７の作動により各第２搬送ローラ２５を左方向へ移動させると共に、各回転用モータ２７の駆動より各第２搬送ローラ２５を回転させる。これにより、基板Ｗと複数の浮上ユニット３９との間に略均一な圧力溜まり層（空気溜まり層）Ｓ（図４参照）を生成しつつ、複数の第１搬送ローラ１５及び複数の第２搬送ローラ２５の協働により基板Ｗを両側から支持した状態の下で、基板Ｗを搬送方向へ浮上搬送することができる。

ここで、各浮上ユニット３９の平面視形状が正六角形状を呈し、各浮上ユニット３９が頭部側に２本の基準稜辺３９ａ及び４本の傾斜稜辺３９ｂを有してあって、複数の浮上ユニット３９の配列状態が搬送方向に沿って千鳥配列になっているため、浮上ユニット３９の配置密度を高めつつ、浮上ユニット３９による浮上作用を奏しない複数の非浮上作用帯域が搬送方向及び搬送幅方向（搬送方向に直交する方向（左右方向））に間隔を置いて生じることを阻止できる。また、各浮上ユニット３９の平面視形状が正六角形状を呈してあって、ノズル４１が浮上ユニット３９の平面視形状に沿って形成されているため、圧力溜まり層Ｓの平面視形状を円形状に近づけることができ、圧力溜まり層Ｓの生成効率を高めることができる。

従って、本発明の実施形態によれば、浮上ユニット３９の配置密度を高めつつ、複数の非浮上作用帯域が搬送方向に間隔を置いて生じることを阻止できるため、基板Ｗの大型化・薄型化に伴って、基板Ｗが変形し易くなっても、基板Ｗの搬送中に、基板Ｗと浮上ユニット３９との干渉を十分に抑えて、基板Ｗの搬送作業の能率を高めることができる。

また、複数の非浮上作用帯域が搬送幅方向に間隔を置いて生じることがないため、図５に示すように、搬送幅方向の一方側に配設された例えばプロセス処理装置等の処理装置４３へ基板Ｗを移送させる場合においても、基板Ｗと浮上ユニット３９との干渉を十分に抑えて、基板Ｗの移送作業の能率を高めることができる。

更に、圧力溜まり層Ｓの平面視形状を円形状に近づけることができ、圧力溜まり層Ｓの生成効率を高めることができるため、圧縮空気の消費量を抑えて、浮上搬送装置１のランニングコストの低減を図ることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

Ｗ 基板
Ｓ 圧力溜まり層
１ 浮上搬送装置
３ 装置フレーム
１１ 搬送機構
１３ 支持アーム
１５ 第１搬送ローラ
１７ 移動用エアシリンダ
２３ スライダ
２５ 第２搬送ローラ
２７ 回転用モータ
２９ チャンバー
３５ ファン
３９ 浮上ユニット
３９ａ 基準稜辺
３９ｂ 傾斜稜辺
４１ ノズル
４３ 処理装置

Claims (6)

1. 基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置において、
   装置フレームに設けられ、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、
   前記装置フレームに前記搬送方向に沿って設けられ、平面視形状が六角形状を呈してあって、頭部側に前記搬送方向に平行又は直交する２本の基準稜辺及び前記基準稜辺に傾斜する４本の傾斜稜辺を有し、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが平面視形状に沿って形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、を具備し、
   複数の前記浮上ユニットの配列状態が前記搬送方向に沿って千鳥配列になっていることを特徴とする浮上搬送装置。
2. 前記ノズルが垂直方向に対して前記浮上ユニットのユニット中心側に傾斜するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の浮上搬送装置。
3. 各浮上ユニットの平面視形状が正六角形を呈していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浮上搬送装置。
4. 浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる浮上ユニットにおいて、
   平面視形状が六角形状を呈してあって、上面に浮上ガスを噴出するノズルが頭部の平面視形状に沿って形成されていることを特徴とする浮上ユニット。
5. 前記ノズルが垂直方向に対してユニット中心側に傾斜するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の浮上ユニット。
6. 平面視形状が正六角形を呈していることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の浮上ユニット。

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