JP2011213465A - 浮上搬送方向転換装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送方向転換の時間の短縮を簡素な機構で実現することのできる浮上搬送方向転換装置を提供すること。
【解決手段】浮上搬送方向転換装置は、第１及び第２方向転換ユニットと、第１及び第２駆動アクチュエータとを備えている。第１及び第２方向転換ユニットは、それぞれ、第１及び第２駆動アクチュエータによって回転駆動される上記第１及び第２全方向ローラ６３，７５を備えている。第１及び第２全方向ローラ６３，７５は、それぞれ、ローラ本体８１と、ローラ本体８１の周縁に取り付けられた複数のフリーローラ８２とを有している。各フリーローラ８２は、全方向ローラ６３，７５の駆動回転軸（軸孔８３）に垂直な自由回転軸８４周りにそれぞれ自由回転する。基板Ｗは、第１全方向ローラ６３によって第１搬送方向Ｄ１方向に搬送された後、第２全方向ローラ７５によって第２搬送方向Ｄ２へと搬送方向を転換させて搬送される。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガラス基板等の基板を浮上搬送する際に、基板の搬送方向を転換させる浮上搬送方向転換装置及びその制御方法に関する。

近年、クリーン搬送の分野においては、浮上搬送装置について種々の開発が行われている。浮上搬送装置では、基板を浮上搬送する場合に基板を搬送方向に移動させる機構が必要になるが、浮上搬送装置の中でも、基板の搬送方向を第１方向から第２方向に変える浮上搬送方向転換装置の場合、第１方向に基板を移動させる第１搬送ローラと第２方向に基板を移動させる第２搬送ローラとが設けられる。第１方向から方向転換装置に基板を受け取るときは、第１搬送ローラのみを基板に接触させて基板を方向転換装置に受け入れる。方向転換部から第２方向に基板を送り出すときは、第２搬送ローラのみを基板に接触させて基板を方向転換装置から送り出す。

即ち、浮上搬送方向転換装置では、搬送方向毎に別の搬送ローラ（上記第１及び第２搬送ローラ）を設け、搬送方向を転換するときは搬送を行ってきた搬送ローラ（上記第１搬送ローラ）を下方（又は搬送経路外）に待避させ、これから搬送を行う搬送ローラ（上記第２搬送ローラ）を上昇させて基板と接触させるという切替動作が必要であった。

また、浮上搬送方向変換装置としては、下記特許文献１に示される技術も知られている。この搬送方向変換装置では、基板の側端と接触する搬送ローラによって基板を搬送するが、搬送ローラ自体の移動は行われない。代わりに、基板を浮上させる浮上ガスの噴射による浮上力を制御して基板の側端と接触する搬送ローラを切り換えることで、搬送方向が転換される。

特開２００９−３２９７９号公報

しかし、搬送ローラを移動して搬送方向を転換させる従来の浮上搬送方向転換装置では、ローラの移動が必須であるため、この移動（搬送ローラ切替）にかかる時間が搬送時間（搬送タクト）を短縮する上での障害となっていた。

また、上記特許文献１に記載のものでは、ガラス基板などの搬送される基板の大型化に伴って、浮上力を弱めて基板の自重で基板の側端と搬送ローラとを接触させても、基板に十分な推力を与えることが困難となっている。

本発明の目的は、搬送方向の転換に要する時間の短縮を簡素な機構で実現することのできる新規な構成の浮上搬送方向転換装置と、その制御方法とを提供することにある。

本発明の浮上搬送方向転換装置は、第１搬送方向に基板を浮上搬送する第１浮上搬送装置から基板を受け取り、前記第１搬送方向と交差する第２搬送方向に浮上搬送する第２浮上搬送装置に受け取った基板を送り出す際に、基板の搬送方向を前記第１搬送方向から前記第２搬送方向に転換するものである。本発明の浮上搬送方向転換装置は、方向転換装置本体と、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、第１浮上搬送装置から基板を受け取る複数の第１方向転換ユニットと、第１全方向ローラを回転駆動させる第１駆動アクチュエータと、第２浮上搬送装置に基板を送り出す複数の第２方向転換ユニットと、第２全方向ローラを回転駆動させる第２駆動アクチュエータと、を備えている。浮上ユニットは、方向転換装置本体に設けられており、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成されている。第１方向転換ユニットは、第１搬送方向に沿って方向転換装置本体に配設された第１全方向ローラケース、及び、第１全方向ローラケース内に設けられて基板の裏面を支持する、第２搬送方向と平行な駆動回転軸周りに回転駆動される第１全方向ローラを備えている。第２方向転換ユニットは、第２搬送方向に沿って前記方向転換装置本体に配設された第２全方向ローラケース、及び、第２全方向ローラケース内に設けられて基板の裏面を支持する、第１搬送方向と平行な駆動回転軸周りに回転駆動される第２全方向ローラを備えている。第１及び第２全方向ローラは、それぞれ、駆動回転軸周りに回転されるローラ本体と、ローラ本体の周縁に沿って自由回転可能に取り付けられた複数のフリーローラとを有している。各フリーローラは、駆動回転軸に垂直な自由回転軸周りにそれぞれ自由回転可能である。

なお、ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられる場合の他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に設けられる場合を含む。また「浮上ガス」には、例えば、圧縮空気、アルゴンガス、窒素ガス等が含まれる。

本発明の浮上搬送方向転換装置によれば、第２全方向ローラの回転駆動を停止させた状態で第１全方向ローラを回転駆動させて、第１搬送方向に沿って第１浮上搬送装置から浮上搬送方向転換装置に基板が受け取られる。この際、回転駆動されない第２全方向ローラと基板とが接触していても、第２全方向ローラの周縁に設けられた複数のフリーローラが自由回転するため、基板の受け取りが阻害されることはない。また、第１全方向ローラの回転駆動を停止させ、かつ、第２全方向ローラの駆動を開始して、第２搬送方向に沿って浮上搬送方向転換装置から第２浮上搬送装置に基板が送り出される。この際、回転駆動されない第１全方向ローラと基板とが接触していても、第１全方向ローラの周縁に設けられた複数のフリーローラが自由回転するため、基板の送り出しが阻害されることはない。

また、第１及び第２全方向ローラを移動させることはないので移動にかかるタイムロスがなく、迅速に基板の搬送方向を転換することができる。さらに、第１及び第２全方向ローラの移動機構なども必要ないため、簡素な機構で実現できる。また、方向転換時には、第１全方向ローラを停止させて第２全方向ローラの回転駆動を開始させるだけで良く、瞬時に基板の搬送方向を転換でき、搬送時間の短縮を実現できる。

本発明の浮上搬送方向転換装置の一実施形態の平面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図1の浮上搬送方向転換装置に用いられている全方向ローラの斜視図である。 図4の全方向ローラの（ａ）側面図、（ｂ）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。 図１におけるＩＩＶ−ＩＩＶ線に沿った断面図である。

本発明の浮上搬送装置を方向転換部に適用した一実施形態について説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は前方向、「ＦＲ」は後方向、「Ｌ」は左方向、「Ｒ」は右方向をそれぞれ指している。これらの方向は説明の便宜上用いられるだけであり、装置の設置方向を規定するものではない。また、図中の基板Ｗの湾曲状態の曲率や範囲は、分かりやすく表現しただけであり、実際の湾曲状態の曲率や範囲を正確に反映したものではない。

図１に示される浮上搬送方向転換装置７（以下、単に方向転換装置７と言う）は、浮上搬送装置１の方向転換部に設けられている。方向転換装置７を有する浮上搬送装置１は、クリーン搬送の分野で用いられ、ガラス基板等の基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１（本実施形態では左右方向）に浮上搬送（浮上させた状態で搬送）した後、第１搬送方向Ｄ１に直交する第２搬送方向Ｄ２（本実施形態では前後方向）に浮上搬送する。

浮上搬送装置１は、基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１に浮上搬送する第１方向搬送ユニット（第１浮上搬送装置）３と、基板Ｗを第２搬送方向Ｄ２に浮上搬送する第２方向搬送ユニット（第２浮上搬送装置）５と、第１方向搬送ユニット３及び第２方向搬送ユニット５の間に設けられた方向転換装置７とを備えている。方向転換装置７は、第１方向搬送ユニット３の下流側（搬出側）と第２方向搬送ユニット５の上流側（搬入側）との中継領域（中間領域）に配設されている。方向転換装置７は、基板Ｗを第１方向搬送ユニット３から受け取って第２方向搬送ユニット５に送り出す際に、基板Ｗの搬送方向を第１搬送方向Ｄ１から第２搬送方向Ｄ２に転換する。以下、第１方向搬送ユニット３、第２方向搬送ユニット５、及び、方向転換装置７の順に各装置を説明する。

まず、第１方向搬送ユニット３の具体的な構成について説明する。図１に示されるように、第１方向搬送ユニット３は、第１搬送方向Ｄ１に延びる第１搬送ユニット本体９を具備している。また、第１搬送ユニット本体９には、圧縮空気（浮上ガス）を収容する複数のチャンバー１１が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では４列）に配設されている（図１には最も下流側の四つのチャンバー１１のみが図示されている）。図２に示されるように、各チャンバー１１の下面には、チャンバー１１内に圧縮空気を供給する供給ファン１３（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。

各チャンバー１１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、基準の浮上高さ位置ＬＰ（図２参照）まで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット１５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット１５が、複数のチャンバー１１を介して、第１搬送ユニット本体９に設けられている。ここで、各浮上ユニット１５の内部は、チャンバー１１と連通している。各浮上ユニット１５は、チャンバー１１を介して、供給ファン１３に接続されている。そして、各浮上ユニット１５の上面には、圧縮空気を噴出するスリット状のノズル１５ｎが、浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて形成されている。各ノズル１５ｎは、各浮上ユニット１５の上面と基板Ｗの裏面との間にほぼ均一な圧力の圧力溜まり層（空気溜まり層）Ｔを生成するために、特開２００６−１８２５６３号公報に示されるように、垂直方向（浮上ユニット１５の上面に垂直な方向）に向けて各浮上ユニット１５の中心側（ユニット中心側）に向けて傾斜されている。

なお、ノズル１５ｎは、浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて枠状のスリットとして形成される代わりに、複数の角孔又は丸孔が浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて配列されることで形成されてもよい。また、平面視において四角状でなく丸状に形成されても良い。

第１搬送ユニット本体９には、基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１に搬送する複数の第１搬送ユニット１７が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている（図１には最も下流側の二つの第１搬送ユニット１７のみが図示されている）。各第１搬送ユニット１７の具体的な構成について説明する。なお、以下の具体的構成の説明によって明らかになるが、第１搬送ユニット１７の第１搬送ローラ２３は上下に昇降されない。

第１搬送ユニット本体９には、図２に示されるように、第１搬送ローラケース１９が設けられている。第１搬送ローラケース１９の上側は開口（開放）されており、第１搬送ローラケース１９の下面には第１吸引孔１９ｈが形成されている。また、第１搬送ローラケース１９の下面には、第１搬送ローラケース１９内の空気を第１吸引孔１９ｈから吸引する第１吸引ファン２１が設けられている。第１吸引ファン２１を稼動したり停止することで、第１搬送ローラケース１９の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。

第１搬送ローラケース１９内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第１搬送ローラ２３が、第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第１搬送ローラ２３は、第１搬送ローラケース１９の最上部から上方に突出されている。第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰ（図３参照）は、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第１搬送ローラケース１９の適宜位置には、第１搬送ローラ２３を第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転させる第１搬送モータ（第１搬送アクチュエータ）２５が設けられている。第１搬送モータ２５の出力軸は、一対のプーリと無端ベルトとからなる第１搬送機構２７を介して、第１搬送ローラ２３の回転軸に連動連結されている。

なお、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、第１搬送ユニット１７の一部を構成する第１搬送モータ２５を省略して、第１搬送ユニット本体９の適宜位置に、複数の第１搬送ローラ２３を回転させる別の第１搬送モータ等が設けられてもよい。

次に、第２方向搬送ユニット５の具体的な構成について説明する。図１に示されるように、第２方向搬送ユニット５は、第２搬送方向Ｄ２に延びる第２搬送ユニット本体２９を具備している。また、第２搬送ユニット本体２９には、圧縮空気を収容する複数のチャンバー３１が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では４列）に配設されている（図１には最も上流側の四つのチャンバー３１のみが図示されている）。図３に示されるように、各チャンバー３１の下面には、チャンバー３１内に圧縮空気を供給する供給ファン３３（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。

各チャンバー３１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、基準の浮上高さ位置ＬＰ（図３参照）まで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット３５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット３５が、複数のチャンバー３１を介して、第２搬送ユニット本体２９に設けられている。ここで、各浮上ユニット３５の内部は、チャンバー３１と連通している。各浮上ユニット３５は、チャンバー３１を介して、供給ファン３３に接続されている。そして、各浮上ユニット３５の上面には、圧縮空気を噴出するスリット状のノズル３５ｎが、浮上ユニット３５の平面視形状に合わせて形成されている。各浮上ユニット３５のノズル３５ｎは、浮上ユニット１５の各ノズル１５ｎと同じ構成を有しているので、その詳しい説明は省略する。

第２搬送ユニット本体２９には、基板Ｗを第２搬送方向Ｄ２に搬送する複数の第２搬送ユニット３７が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている（図１には最も上流側の二つの第２搬送ユニット３７のみが図示されている）。各第２搬送ユニット３７の具体的な構成について説明する。なお、以下の具体的構成の説明によって明らかになるが、第２搬送ユニット３７の第２搬送ローラ４３は上下に昇降されない。

第２搬送ユニット本体２９には、図３に示されるように、第２搬送ローラケース３９が設けられている。第２搬送ローラケース３９の上側は開口（開放）されており、第２搬送ローラケース３９の下面には第２吸引孔３９ｈが形成されている。また、第２搬送ローラケース３９の下面には、第２搬送ローラケース３９内の空気を第２吸引孔３９ｈから吸引する第２吸引ファン４１が設けられている。第２吸引ファン４１を稼動したり停止することで、第２搬送ローラケース３９の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。

第２搬送ローラケース３９内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第２搬送ローラ４３が、第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第２搬送ローラ４３は、第２搬送ローラケース３９の最上部から上方に突出されている。第２搬送ローラ４３の高さ位置ＳＰ（図４参照）は、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰと同じであり、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第２搬送ローラケース３９の適宜位置には、第２搬送ローラ４３を第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転させる第２搬送モータ（第２搬送アクチュエータ）４５が設けられている。第２搬送モータ４５の出力軸は、一対のプーリと無端ベルトとからなる第２搬送機構４７を介して、第２搬送ローラ４３の回転軸に連動連結されている。

なお、第２搬送ローラ４３の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、第２搬送ユニット３７の一部を構成する第２搬送モータ４５を省略して、第２搬送ユニット本体２９の適宜位置に、複数の第２搬送ローラ４３を回転させる別の第２搬送モータ等が設けられてもよい。

次に、本実施形態の方向転換装置７の具体的な構成について説明する。まず、方向転換装置７において、第１全方向ローラ６３及び第２全方向ローラ７５の構造について説明する。第１全方向ローラ６３及び第２全方向ローラ７５は、それらの配設方向が異なるのみであり、それらの構造自体は同一である。そこで、ここでは、第１全方向ローラ６３を例に説明する（単に全方向ローラ６３として説明する）。

全方向ローラ６３は、構造的には全方向車輪やオムニホイールと呼ばれるものと同じ構造を有している。全方向車輪は、ロボットなどの車輪として利用されるが、本実施形態では基板Ｗに推力を与えるローラとして利用されている。図４に示されるように、全方向ローラ６３は、ローラ本体８１と、このローラ本体８１の周縁に沿って取り付けられた六つのフリーローラ８２とからなる。ローラ本体８１の中心には、全方向ローラ６３を回転駆動させる回転軸となるシャフトが挿入される軸孔８３が形成されている。シャフトの回転に伴って全方向ローラ６３が回転駆動されるため、シャフトとローラ本体８１とが空回りしないように、軸孔８３の内面にはセレーション加工が施されている。軸孔８３は、空回りしないように六角形状などにされても良く、あるいは、単に丸孔とされて空回りを防止する他の構造が設けられても良い。

フリーローラ８２は、ウレタンやゴムによって形成されており、樽型の形状を有している。六つのフリーローラ８２は、三つずつ二つの組に分けられて、全方向ローラ６３の周縁に沿って二列に配設されている。各フリーローラ８２は、自由回転軸８４を介して、自由回転可能にローラ本体８１に取り付けられている。各列の三つのフリーローラ８２は、等間隔（中心角１２０度ごと）に配設されており、二つの列のフリーローラ同士は、中心角で６０度オフセットして配置されている。このように配置されることで、図５（ａ）に示されるように、全方向ローラ６３の全周にわたってフリーローラ８２が連続配置される（隣同士のフリーローラ８２間のギャップを無くすことができ、ギャップが存在したとしても最小限にできる）。全周にわたって配設されたフリーローラ８２の外縁は円形となり、全方向ローラ６３の外周縁を形成している。

図５（ａ）に示されるように、上述した構造の全方向ローラ６３が駆動回転軸（軸孔８３）を介して回転駆動されると、その駆動力がフリーローラ８２を介して接触する基板Ｗに伝達され、基板Ｗに図５（ａ）中の矢印の方向の推力が与えられる。この推力によって基板Ｗが搬送される。一方、図５（ｂ）に示されるように、全方向ローラ６３と接触する基板Ｗが全方向ローラ６３の駆動回転軸（軸孔８３）と平行な方向（図５（ｂ）中の矢印方向）に移動した場合、フリーローラ８２が自由回転して基板Ｗの移動は阻害されない。

また、全方向ローラ６３を構築するに際して、ローラ本体８１をフリーローラ８２の各列毎に二分割できる構造としてもよい。分割されたものは、同一の構造を有し、接合面に形成された凹凸で互いに中心角６０度オフセットして係合する構造とされる。このようにすれば、部品点数を増やすことなく、全方向ローラ６３の構築を容易にすることができる。

上述した全方向ローラ６３，７５を用いた方向転換装置７について説明する。図１に示されるように、第１方向搬送ユニット３と第２方向搬送ユニット５の中継領域には、方向転換装置７の方向転換装置本体４９が配設されている。また、方向転換装置本体４９には、圧縮空気を収容する複数のチャンバー５１が行列状（本実施形態では４行×４列）に配設されている。図６及び図７に示されるように、各チャンバー５１の下面には、チャンバー５１内に圧縮空気を供給する供給ファン５３（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。

各チャンバー５１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、基準の浮上高さ位置ＬＰ（図６及び図７参照）まで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット５５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット５５が、複数のチャンバー５１を介して、方向転換装置本体４９に設けられている。ここで、各浮上ユニット５５の内部は、チャンバー５１と連通している。各浮上ユニット５５は、チャンバー５１を介して、供給ファン５３に接続されている。そして、各浮上ユニット５５の上面には、圧縮空気を噴出するスリット状のノズル５５ｎが、浮上ユニット５５の平面視形状に合わせて形成されている。各浮上ユニット５５のノズル５５ｎは、浮上ユニット１５の各ノズル１５ｎと同じ構成を有しているので、その詳しい説明は省略する。

方向転換装置本体４９には、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗを受け取る複数の第１方向転換ユニット５７（第１ユニットグループ）が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている。本実施形態では、第１搬送方向Ｄ１の上流側に寄せて各列毎に３つ配設されている。以下、各第１方向転換ユニット５７の具体的な構成について説明する。

第１方向転換ユニット５７には、図６に示されるように、方向転換装置本体４９に固定された第１全方向ローラケース５９が設けられている。第１全方向ローラケース５９の上側は、第１全方向ローラ６３の周囲が開口（開放）されている。第１全方向ローラケース５９の底面には、吸引孔５９ｈが形成されている。また、第１全方向ローラケース５９の下面には、第１全方向ローラケース５９内の空気を吸引孔５９ｈから外部に排出するファンユニット６１が設けられている。ファンユニット６１を稼動することで、第１全方向ローラケース５９の内部を負圧状態とすることができる。第１全方向ローラケース５９の内部が負圧状態とされると、第１全方向ローラ６３の周囲開口から外部の気体が吸引され、この吸引力で基板Ｗが第１全方向ローラ６３と接触する。

第１全方向ローラケース５９内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第１全方向ローラ６３が、第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第１全方向ローラ６３は、第１全方向ローラケース５９の最上部から上方に突出されている。第１全方向ローラ６３の高さ位置ＳＰ（図６参照）は、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰと同じであり、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第１全方向ローラケース５９の適宜位置には、第１全方向ローラ６３を第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転させる第１駆動モータ（第１駆動アクチュエータ）６５が設けられている。第１駆動モータ６５の出力軸は、一対のプーリと無端ベルトとからなる第１駆動機構６７を介して、第１全方向ローラ６３の駆動回転軸（ローラ本体８１の軸孔８３）に連動連結されている。

なお、第１全方向ローラ６３の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、方向転換装置本体４９の適宜位置に、複数の第１全方向ローラ６３を回転させる別の第１駆動モータ（第１駆動アクチュエータ）６５が設けられてもよい。また、第１全方向ローラ６３を駆動回転させるために、一対のプーリと無端ベルトとからなる第１駆動機構６７を設けずに、第１駆動モータ（第１駆動アクチュエータ）６５によって第１全方向ローラ６３を直接的に回転駆動する構成が採用されてもよい。

また、方向転換装置本体４９には、第２方向搬送ユニット５に基板Ｗを送り出す複数の第２方向転換ユニット６９（第２ユニットグループ）が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている。本実施形態では、第２搬送方向Ｄ２の下流側に寄せて各列毎に３つ配設されている。以下、各第２方向転換ユニット６９の具体的な構成について説明する。

第２方向転換ユニット６９には、図７に示されるように、方向転換装置本体４９に固定された第２全方向ローラケース７１が設けられている。第２全方向ローラケース７１の上側は、第２全方向ローラ７５の周囲が開口（開放）されている。第２全方向ローラケース７１の底面には、吸引孔７１ｈが形成されている。また、第２全方向ローラケース７１の下面には、第２全方向ローラケース７１内の空気を吸引孔７１ｈから外部に排出するファンユニット７３が設けられている。ファンユニット７３を稼動したり停止したりすることで、第２全方向ローラケース７１の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。第２全方向ローラケース７１の内部が負圧状態とされると、第２全方向ローラ７５の周囲開口から外部の気体が吸引され、この吸引力で基板Ｗが第２全方向ローラ７５と接触する。

第２全方向ローラケース７１内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第２全方向ローラ７５が、第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第２全方向ローラ７５は、第２全方向ローラケース７１の最上部から上方に突出されている。第２全方向ローラ７５の高さ位置ＳＰ（図７参照）は、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰと同じであり、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第２全方向ローラケース７１の適宜位置には、第２全方向ローラ７５を第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転させる第２駆動モータ（第２駆動アクチュエータ）７７が設けられている。第２駆動モータ７７の出力軸は、一対のプーリと無端ベルトとからなる第２駆動機構７９を介して、第２全方向ローラ７５の駆動回転軸（ローラ本体８１の軸孔８３）に連動連結されている。

なお、第２全方向ローラ７５の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、方向転換装置本体４９の適宜位置に、複数の第２全方向ローラ７５を回転させる別の第２駆動モータ（第２駆動アクチュエータ）７７が設けられてもよい。また、第２全方向ローラ７５を駆動回転させるために、一対のプーリと無端ベルトとからなる第２駆動機構７９を設けずに、第２駆動モータ（第２駆動アクチュエータ）７７によって第２全方向ローラ７５を直接的に回転駆動する構成が採用されてもよい。

方向転換装置７の右側の適宜位置には、反射型光電センサ８０（図１参照）が設けられている。反射型光電センサ８０は、投光した信号光の反射を監視することで、複数の第１方向転換ユニット５７によって第１方向搬送ユニット３から基板Ｗを受け取ったことを検出する。また、反射型光電センサ８０は、ファンユニット６１，７３や駆動モータ６５，７７等を制御するコントローラ（図示省略）に電気的に接続されている。

続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。

第１方向搬送ユニット３の各供給ファン１３が稼動され、各浮上ユニット１５のノズル１５ｎから圧縮空気が噴出される。また、各第１吸引ファン２１が稼動され、各第１搬送ローラケース１９の内部が常圧状態から負圧状態に適宜に切り替えられると共に、各第１搬送モータ２５が駆動されて、各第１搬送ローラ２３が第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転される。この結果、基板Ｗの裏面と複数の第１搬送ローラ２３との接触圧が十分に確保されつつ、基板Ｗが第１搬送方向Ｄ１に浮上搬送される。

基板Ｗが第１方向搬送ユニット３の下流側の所定位置を通過する前に、方向転換装置７の全ての方向転換ユニット５７，６９のファンユニット６１，７３が稼動され、全ての第１及び第２全方向ローラケース５９，７１の内部が常圧状態から負圧状態に切り替えられる。そして、方向転換装置７の全ての供給ファン５３が稼動され、各浮上ユニット５５のノズル５５ｎから圧縮空気が噴出される。同時に、第１方向転換ユニット５７の第１駆動モータ６５が回転駆動されて、第１全方向ローラ６３が第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転される。このとき、第２方向転換ユニット６９の第２駆動モータ７７は停止されている。

上述した状態で、方向転換装置７上に基板Ｗが受け取られると、第１方向転換ユニット５７のファンユニット６１による吸引によって基板Ｗと第１全方向ローラ６３との接触圧が十分に確保されつつ、複数の第１全方向ローラ６３の回転駆動によって、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗが受け取られる。このとき、基板Ｗは、第２方向転換ユニット６９のファンユニット７３による吸引によって回転駆動されていない第２全方向ローラ７５とも接触するが、基板Ｗの移動方向は第２全方向ローラ７５の駆動回転軸に平行であり、第２全方向ローラ７５のフリーローラ８２が自由回転するため、第１全方向ローラ６３による基板Ｗの搬送には影響はない。

複数の第１方向転換ユニット５７によって基板Ｗを受け取った後（すなわち、反射型光電センサ８０から検出信号が出力されると）、第１方向転換ユニット５７の第１駆動モータ６５が停止される。同時に、第２方向転換ユニット６９の第２駆動モータ７７の回転駆動が開始されて、第２全方向ローラ７５が第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転される。

この結果、第２方向転換ユニット６９のファンユニット７３による吸引によって基板Ｗと第２全方向ローラ７５との接触圧が十分に確保されつつ、複数の第２全方向ローラ７５の回転駆動によって、第２方向搬送ユニット５に基板Ｗが送り出される。このとき、基板Ｗは、第１方向転換ユニット５７のファンユニット６１による吸引によって回転駆動されていない第１全方向ローラ６３とも接触するが、基板Ｗの移動方向は第１全方向ローラ６３の駆動回転軸に平行であり、第１全方向ローラ６３のフリーローラ８２が自由回転するため、第２全方向ローラ７５による基板Ｗの搬送には影響はない。

上述したように、基板Ｗは、方向転換装置７によってその搬送方向が第１搬送方向Ｄ１から第２搬送方向Ｄ２へと転換されて搬送される。なお、方向転換装置７によって第１方向搬送ユニット３から第２方向搬送ユニット５に基板Ｗを搬送する間、方向転換装置７の各浮上ユニット５５のノズル５５ｎからは圧縮空気が噴出されたままであり、第１方向転換ユニット５７及び第２方向転換ユニット６９のファンユニット６１，７３は駆動されたままである。ファンユニット６１，７３による吸引によって基板Ｗは常に第１及び第２全方向ローラ６３，７５と接触するが、上述したように推力は回転駆動されている第１又は第２全方向ローラ６３，７５の一方から受け、停止されている他方からは推力を受けずに下方より支持される。基板Ｗの搬送方向の転換に際してファンユニット６１，７３の駆動の切替が必要ないため、制御も簡素化でき搬送待ちやタイミングの同期などが必要なく、迅速な搬送を行える。

上記実施形態によれば、第２全方向ローラ７５の回転駆動を停止させた状態で第１全方向ローラ６３を回転駆動させて、第１搬送方向Ｄ１に沿って第１方向搬送ユニット３から方向転換装置７に基板Ｗが受け取られる。この際、回転駆動されない第２全方向ローラ７５と基板Ｗとが接触していても、第２全方向ローラ７５の周縁に設けられた複数のフリーローラ８２が自由回転するため、基板Ｗの受け取りが阻害されることはない。また、第１全方向ローラ６３の回転駆動を停止させ、かつ、第２全方向ローラ７５の駆動を開始して、第２搬送方向Ｄ２に沿って方向転換装置７から第２方向搬送ユニット５に基板Ｗが送り出される。この際、回転駆動されない第１全方向ローラ６３と基板Ｗとが接触していても、第１全方向ローラ６３の周縁に設けられた複数のフリーローラ８２が自由回転するため、基板Ｗの送り出しが阻害されることはない。

すなわち、第１及び第２全方向ローラ６３，７５を移動させる必要がないので、これらの移動によるタイムロスを生じさせることなく基板Ｗに与える推力の方向（搬送方向）を迅速に転換することができる。さらに、第１及び第２全方向ローラ６３，７５の移動機構なども必要ないため、簡素な機構で実現できる。また、方向転換時には、回転駆動されている第１全方向ローラ６３を停止させると同時に第２全方向ローラ７５の回転駆動を開始させるだけで良く、瞬時に基板Ｗの搬送方向を転換でき、搬送時間の短縮を実現できる。

また、上記実施形態では、第１及び第２全方向ローラケース５９，７１の第１及び第２全方向ローラ６３，７５の周囲が上方に向けて開口され、第１及び第２全方向ローラケース５９，７１に吸引孔５９ｈ，７１ｈが形成され、第１及び第２方向転換ユニット５７，６９が第１及び第２全方向ローラケース５９，７１内の空気を吸引孔５９ｈ，７１ｈから吸引するファンユニット６１、７３をそれぞれ備えている。このため、第１又は第２全方向ローラケース５９，７１の何れかを回転駆動させて基板Ｗに推力を与える際には、対応するファンユニット６１、７３を駆動して第１又は第２全方向ローラケース５９，７１の内部を負圧状態にして基板Ｗを吸引して、基板Ｗと回転駆動される第１又は第２全方向ローラケース５９，７１との接触状態が確保され、基板Ｗへの推力を確実に発生させることができる。

さらに、上記実施形態では、上述したように、第２全方向ローラ７５の回転駆動を停止させた状態で第１全方向ローラ６３を回転駆動させて、第１搬送方向Ｄ１に沿って第１方向搬送ユニット３から方向転換装置７に基板Ｗを受け取り、第１全方向ローラ６３の回転駆動を停止させ、かつ、第２全方向ローラ７５の回転駆動を開始して、第２搬送方向Ｄ２に沿って方向転換装置７から第２方向搬送ユニット５に基板Ｗを送り出す。このように、単に第１及び第２全方向ローラ６３，７５の回転駆動を切り換えるだけで、基板Ｗの搬送方向を迅速に転換できる。その際、待ち時間や（第１及び第２全方向ローラ６３，７５の回転駆動の切り換え以外の）タイミングの同期などは必要なく、搬送時間を短縮することができる。

またさらに、上記実施形態では、上述したように、方向転換装置７が基板Ｗを第１方向搬送ユニット３から受け取って前記第２方向搬送ユニット５に送り出すまでの間、第１及び第２方向転換ユニット５７，６９のファンユニット６１，７３が駆動され続ける。この結果、回転駆動されている第１又は第２方向転換ユニット５７，６９とは接触状態が確保されて推力が確実に伝達される。一方、回転駆動されていない第１又は第２方向転換ユニット５７，６９によって基板Ｗを下方より支持することができる。このとき、回転駆動されていない第１又は第２方向転換ユニット５７，６９と接触しても、フリーローラ８２が自由回転するので基板Ｗの搬送に影響はない。また、基板Ｗの搬送方向の転換に際してファンユニット６１，７３の駆動の切替が必要ないため、制御も簡素化でき搬送待ちやタイミングの同期などが必要なく、迅速な搬送を行える。

なお、本発明は、上記実施形態の説明に限られるものではなく、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、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、各全方向ローラ６３，７５は、六つのフリーローラ８２を有していたが、その数は六つに限定されない。また、上記実施形態では、各全方向ローラ６３，７５が二列に分けて設けられた。各全方向ローラ６３，７５の全周にわたって、フリーローラ８２間に駆動力を伝達できないギャップを形成させないためにはこのように配設することが好ましいが、１列で配設されても良い。あるいは、各全方向ローラ６３，７５の厚さや部品点数の点から許容されるのであれば、３列以上に配設されても良い。

１ 浮上搬送装置
３ 第１方向搬送ユニット（第１浮上搬送装置）
５ 第２方向搬送ユニット（第２浮上搬送装置）
７ 浮上搬送方向転換装置
９ 第１搬送ユニット本体
１１，３１，５１ チャンバー
１３，３３，５３ 供給ファン
１５，３５，５５ 浮上ユニット
１５ｎ，３５ｎ，５５ｎ ノズル
１７ 第１搬送ユニット
１９ 第１搬送ローラケース
１９ｈ 第１吸引孔
２１，４１ 吸引ファン
２３ 第１搬送ローラ
２５ 第１搬送モータ
２７ 第１搬送機構
２９ 第２搬送ユニット本体
３７ 第２搬送ユニット
３９ 第２搬送ローラケース
３９ｈ 第２吸引孔
４３ 第２搬送ローラ
４５ 第２搬送モータ
４７ 第２搬送機構
４９ 方向転換装置本体
５７ 第１方向転換ユニット
５９ 第１全方向ローラケース
５９ｈ，７１ｈ 吸引孔
６１，７３ ファンユニット
６５ 第１駆動モータ（アクチュエータ）
６７ 第１駆動機構
６９ 第２方向転換ユニット
７１ 第２全方向ローラケース
７５ 第２全方向ローラ
７７ 第２駆動モータ
７９ 第２駆動機構
８０ 反射型光電センサ
８１ ローラ本体
８２ フリーローラ
８３ 軸孔
８４ 自由回転軸
Ｄ１ 第１搬送方向
Ｄ２ 第２搬送方向
Ｗ 基板

Claims (4)

1. 第１搬送方向に基板を浮上搬送する第１浮上搬送装置から基板を受け取り、前記第１搬送方向と交差する第２搬送方向に浮上搬送する第２浮上搬送装置に受け取った基板を送り出す際に、基板の搬送方向を前記第１搬送方向から前記第２搬送方向に転換する浮上搬送方向転換装置において、
   方向転換装置本体と、
   前記方向転換装置本体に設けられ、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、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、
   前記第１搬送方向に沿って前記方向転換装置本体に配設された第１全方向ローラケース、及び、前記第１全方向ローラケース内に設けられて基板の裏面を支持する、前記第２搬送方向と平行な駆動回転軸周りに回転駆動される第１全方向ローラを備え、前記第１浮上搬送装置から基板を受け取る複数の第１方向転換ユニットと、
   前記第１全方向ローラを回転駆動させる第１駆動アクチュエータと、
   前記第２搬送方向に沿って前記方向転換装置本体に配設された第２全方向ローラケース、及び、前記第２全方向ローラケース内に設けられて基板の裏面を支持する、前記第１搬送方向と平行な駆動回転軸周りに回転駆動される第２全方向ローラを備え、前記第２浮上搬送装置に基板を送り出す複数の第２方向転換ユニットと、
   前記第２全方向ローラを回転駆動させる第２駆動アクチュエータと、を備え、
   前記第１及び第２全方向ローラが、それぞれ、前記駆動回転軸周りに回転されるローラ本体と、前記ローラ本体の周縁に沿って自由回転可能に取り付けられた複数のフリーローラとを有しており、各フリーローラは、前記駆動回転軸に垂直な自由回転軸周りにそれぞれ自由回転可能である、ことを特徴とする浮上搬送方向転換装置。
2. 前記第１全方向ローラケースの前記第１全方向ローラの周囲が上方に向けて開口され、
   前記第１全方向ローラケースに吸引孔が形成され、
   前記第１方向転換ユニットが前記全方向ローラケース内の空気を前記吸引孔から吸引するファンユニットを備えており、かつ、
   前記第２全方向ローラケースの前記第２全方向ローラの周囲が上方に向けて開口され、
   前記第２全方向ローラケースに吸引孔が形成され、
   前記第２方向転換ユニットが前記全方向ローラケース内の空気を前記吸引孔から吸引するファンユニットを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の浮上搬送方向転換装置。
3. 請求項２に記載の浮上搬送方向転換装置の制御方法であって、
   前記第２全方向ローラの回転駆動を停止させた状態で前記第１全方向ローラを回転駆動させて、前記第１搬送方向に沿って前記第１浮上搬送装置から前記浮上搬送方向転換装置に基板を受け取り、
   前記第１全方向ローラの回転駆動を停止させ、かつ、前記第２全方向ローラの回転駆動を開始して、前記第２搬送方向に沿って前記浮上搬送方向転換装置から前記第２浮上搬送装置に前記基板を送り出す、ことを特徴とする浮上搬送方向転換装置の制御方法。
4. 請求項３に記載の浮上搬送方向転換装置の制御方法であって、
   前記浮上搬送方向転換装置が前記基板を前記第１浮上搬送装置から受け取って前記前記第２浮上搬送装置に送り出すまでの間、前記第１及び第２方向転換ユニットの前記ファンユニットが駆動され続ける、ことを特徴とする浮上搬送方向転換装置の制御方法。

Images