JP4394797B2

JP4394797B2 - 基板搬送装置

Info

Publication number: JP4394797B2
Application number: JP2000045539A
Authority: JP
Inventors: 壮一松尾; 庸哲鈴木; 晶甘田; 正晴金沢
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP2001233451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板搬送装置に係り、特に大面積の基板を撓みなく搬送でき、省スペース化の可能な基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットディスプレイとして液晶表示装置、プラズマ表示装置等が実用化されており、これらのフラットディスプレイは基板上に種々の加工を行うことにより作製される。そして、フラットディスプレイにおける大サイズ化、および、製造コスト低減を目的とした製造ラインの高生産化に対応するために、基板の大面積化が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような基板の大面積化に対応して製造ラインを構築するとなると、各工程の装置が大型化されるとともに、従来の水平搬送方式による各工程間の基板搬送が問題となる。すなわち、フラットディスプレイを構成する基板は、例えば、ガラス基板等のように良好な光透過性を備えるものであるが、厚みの面から剛性が低く、周辺部を保持して水平状態で搬送する従来の水平搬送方式で搬送した場合、大面積のガラス基板ほど自重により撓みが生じて搬送が困難になるという問題がある。また、従来の水平搬送方式では、基板の大面積化が進むほど、搬送装置の大型化が必要となり、同時に、搬送に要するスペースも大きくなるという問題もある。
【０００４】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、大面積の基板を撓ませることなく確実に安定して搬送することができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明の基板搬送装置は、ガラス基板の上端部より１０ｍｍの範囲の所定位置を吸引保持して垂直搬送する基板搬送装置において、基部と、該基部から垂設された複数の固定アームと、水平方向の一直線上に位置するように各固定アームに設けられ複数の吸引保持部と、前記基部から前記固定アームの吸引保持部配設面に対向するように垂設された複数の可動アームと、を備え、前記吸引保持部は前記固定アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、前記吸引管の中心から前記基部までの距離は、基板を吸引保持する位置から基板上端部までの距離よりも大きく、前記可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面の対向位置から、前記固定アームから離れるように水平位置まで回動可能であり、かつ、可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面と対向する面に押圧ピンを備え、対向位置における該押圧ピンの中心は前記固定アームから突出した前記吸引管の中心と一致しており、前記基部は水平軸を中心に回動可能であるような構成とした。
【０００６】
また、本発明の基板搬送装置は、ガラス基板の上端部より１０ｍｍの範囲の所定位置を吸引保持して垂直搬送する基板搬送装置において、基部と、該基部から垂設された複数の固定アームと、水平方向の一直線上に位置するように各固定アームに設けられ複数の吸引保持部と、前記基部から前記固定アームの吸引保持部配設面に対向するように垂設された可動アームと、を備え、前記吸引保持部は前記固定アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、前記吸引管の中心から前記基部までの距離は、基板を吸引保持する位置から基板上端部までの距離よりも大きく、前記可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面の対向位置から、前記固定アームから離れるように水平位置まで回動可能であり、かつ、可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面と対向する面に吸引保持部を備え、該吸引保持部は前記可動アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、対向位置における前記吸引管の中心は前記固定アームから突出した前記吸引管の中心と一致しており、前記基部は水平軸を中心に回動可能であるような構成とした。
【０００９】
上記のような本発明では、基部から垂設された複数の固定アームの吸引保持部によって基板を保持し、あるいは、固定アームの吸引保持部と可動アームの押圧ピンまたは吸引保持部とによって基板を挟持するように保持するので、基板は垂直状態で搬送され、自重による基板の撓みを生じることがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
第１の実施形態
図１は、本発明の基板搬送装置の一実施形態を示す正面図であり、図２は図１に示される基板搬送装置の右側面図である。図１および図２において、本発明の基板搬送装置１は、基部２と、この基部２から垂設された複数（図示例では２個）の固定アーム３と、水平方向（図１の矢印ａ方向）の一直線上に位置するように各固定アーム３に設けられた吸引保持部４とを備えている。
【００１２】
基部２は、軸方向が垂直方向に配設されている垂直部材２Ａと、この垂直部材２Ａの下端部に軸方向を水平方向に配設されている水平部材２Ｂとからなっている。固定アーム３は、上記の水平部材２Ｂの両端の下面から垂設されており、この固定アーム３の前面３ａの所定位置に吸引保持部４が設けられている。
【００１３】
吸引保持部４は、固定アーム３の内部に形成されている吸引路（図示せず）に接続された吸引管４ａの先端部に柔軟性を有する保持部材４ｂが装着されたものである。この吸引保持部４の形状は、基板の上端部の保持に適した横長の楕円形状となっている。
【００１４】
吸引保持部４による基板の保持、解放は、吸引路を介して接続されている吸引装置（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ、あるいは、吸引経路の途中に配設した開閉弁の操作により行うことができる。
【００１５】
このような基板搬送装置１では、図２に示されるように、基板Ｓ（仮想線で示す）が吸引保持部４の保持部材４ｂによって、その上端部近傍（例えば、基板Ｓの品質に影響を与えないような基板外周から１０ｍｍ程度の範囲）を吸引保持され搬送される。したがって、基板Ｓは垂直状態で搬送され、自重による基板の撓みを生じることがない。
【００１６】
尚、図示例では、固定アーム３は２個であるが、３個以上であってもよく、また、水平方向に長い固定アームを１個垂設し、これに複数の吸引保持部４を設けてもよい。さらに、保持部材４ｂの形状は、図示例では横長の楕円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、小面積の円形状の保持部材を水平方向に複数隣接して配設してもよい。
【００１７】
第２の実施形態
図３は、本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図であり、図４は図３に示される基板搬送装置の右側面図である。図３および図４において、本発明の基板搬送装置１１は、基部１２と、この基部１２から垂設された複数（図示例では２個）の固定アーム１３と、水平方向（図３の矢印ａ方向）の一直線上に位置するように各固定アーム１３に設けられた吸引保持部１４と、押圧部としての押圧ピン１７を装着した可動アーム１６を備えている。
【００１８】
基部１２は、軸方向が垂直方向に配設されている垂直部材１２Ａと、この垂直部材１２Ａの下端部に軸方向を水平方向に配設されている水平部材１２Ｂとからなっている。固定アーム１３は、上記の水平部材１２Ｂの両端の下面から垂設されており、この固定アーム１３の前面１３ａの所定位置に吸引保持部１４が設けられている。
【００１９】
吸引保持部１４は、上述の基板搬送装置１の吸引保持部４と同様の構造であるので、ここでの説明は省略する。この吸引保持部１４による基板の保持、解放は、吸引路を介して接続されている吸引装置（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ、あるいは、吸引経路の途中に配設した開閉弁の操作により行うことができる。
【００２０】
可動アーム１６は、基部１２の水平部材１２Ｂの前面側に配設された２個のロータリーアクチュエーター１５の回転軸１５ａに装着されている。この可動アーム１６は、ロータリーアクチュエーター１５の駆動により、固定アーム１３の吸引保持部配設面１３ａに対向する位置と、図４に仮想線で示した水平位置との間で回動可能とされている。また、固定アーム１３の吸引保持部配設面１３ａに対向する可動アーム１６の押圧面１６ａには、保持部材１４ｂと対向するように押圧ピン１７が配設されている。押圧ピン１７は、保持対象の基板表面を傷つけることのない材質で先端部が構成されていることが好ましい。
【００２１】
このような基板搬送装置１１では、まず、図４に示されるように、可動アーム１６が水平位置にある状態で、基板Ｓ（仮想線で示す）が吸引保持部１４の保持部材１４ｂによって上端部近傍（例えば、基板Ｓの品質に影響を与えないような基板外周より１０ｍｍ程度の範囲）を吸引保持される。その後、可動アーム１６が固定アーム１３の保持部配設面１３ａに対向する位置に回動されて、基板Ｓは保持部材１４ｂと押圧ピン１７とで挟持するように垂直状態で保持される。したがって、基板Ｓは垂直状態で搬送され、自重による基板の撓みを生じることがない。
【００２２】
尚、図示例では、固定アーム１３は２個であるが、３個以上であってもよく、また、水平方向に長い固定アームを１個垂設し、これに複数の吸引保持部１４と可動アーム１６（ロータリーアクチュエーター１５）を設けてもよい。さらに、保持部材１４ｂの形状は、図示例では基板の上端部の保持に適した横長の楕円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、小面積の円形状の保持部材を水平方向に複数隣接して配設してもよい。
【００２３】
第３の実施形態
図５は、本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図であり、図６は図５に示される基板搬送装置の右側面図である。図５および図６において、本発明の基板搬送装置２１は、基部２２と、この基部２２から垂設された複数（図示例では２個）の固定アーム２３と、水平方向（図５の矢印ａ方向）の一直線上に位置するように各固定アーム２３に設けられた吸引保持部２４と、吸引保持部２８を装着した可動アーム２６を備えている。
【００２４】
基部２２は、軸方向が垂直方向に配設されている垂直部材２２Ａと、この垂直部材２２Ａの下端部に軸方向を水平方向に配設されている水平部材２２Ｂとからなっている。固定アーム２３は、上記の水平部材２２Ｂの両端の下面から垂設されており、この固定アーム２３の前面２３ａの所定位置に吸引保持部２４が設けられている。
尚、吸引保持部２４は、上述の基板搬送装置１の吸引保持部４と同様の構造であるので、ここでの説明は省略する。
【００２５】
可動アーム２６は、基部２２の水平部材２２Ｂの前面側に配設された２個のロータリーアクチュエーター２５の回転軸２５ａに装着されている。この可動アーム２６は、ロータリーアクチュエーター２５の駆動により、固定アーム２３の吸引保持部配設面２３ａに対向する位置と、図６に仮想線で示した水平位置との間で回動可能とされている。また、固定アーム２３の吸引保持部配設面２３ａに対向する可動アーム２６の保持面２６ａには、保持部材２４ｂと対向するように吸引保持部２８が配設されている。吸引保持部２８は、吸引管２９に接続された吸引管２８ａの先端部に柔軟性を有する保持部材２８ｂが装着されたものである。
【００２６】
上記の吸引保持部２４、２８による基板の保持、解放は、吸引路、吸引管２９を介して接続されている吸引装置（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ、あるいは、吸引経路の途中に配設した開閉弁の操作により行うことができる。
【００２７】
このような基板搬送装置２１では、まず、図６に示されるように、可動アーム２６が水平位置にある状態で、基板Ｓ（仮想線で示す）が吸引保持部２４の保持部材２４ｂによって、その上端部近傍（例えば、基板Ｓの品質に影響を与えないような基板外周より１０ｍｍ程度の範囲）を吸引保持される。その後、可動アーム２６が固定アーム２３の保持部配設面２３ａに対向する位置に回動されて、基板Ｓの上端部近傍が保持部材２８ｂによって吸引保持される。すなわち、基板Ｓは保持部材２４ｂと保持部材２８ｂとで挟持するように垂直状態で保持される。したがって、基板Ｓは垂直状態で搬送され、自重による基板の撓みを生じることがない。
【００２８】
尚、図示例では、固定アーム２３は２個であるが、３個以上であってもよく、また、水平方向に長い固定アームを１個垂設し、これに複数の吸引保持部２４と可動アーム２６（ロータリーアクチュエーター２５）を設けてもよい。さらに、保持部材２４ｂ、２８ｂの形状は、図示例では基板の上端部の保持に適した横長の楕円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、小面積の円形状の保持部材を水平方向に複数隣接して配設してもよい。
【００２９】
第４の実施形態
図７は、本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図であり、図８は図７に示される基板搬送装置の右側面図である。図７および図８において、本発明の基板搬送装置３１は、基部３２と、この基部３２から垂設された複数（図示例では２個）の固定アーム３３と、水平方向（図７の矢印ａ方向）の一直線上に位置するように各固定アーム３３に設けられた吸引保持部３４と、吸引保持部３８を装着した可動アーム３６を備えている。
【００３０】
基部３２は、軸方向が垂直方向に配設されている垂直部材３２Ａと、この垂直部材３２Ａの両側から水平方向に回動可能に配設された水平部材３２Ｂとからなっている。固定アーム３３は、上記の水平部材３２Ｂの両端の下面から垂設されており、この固定アーム３３の前面３３ａの所定位置に吸引保持部３４が設けられている。
【００３１】
吸引保持部３４は、上述の基板搬送装置１の吸引保持部４と同様の構造であるので、ここでの説明は省略する。また、ロータリーアクチュエーター３５、可動アーム３６、吸引保持部３８、吸引管３９は、上述の基板搬送装置２１と同様の構造であるので、ここでの説明は省略する。
【００３２】
上記の吸引保持部３４、３８による基板の保持、解放は、吸引路、吸引管３９を介して接続されている吸引装置（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ、あるいは、吸引経路の途中に配設した開閉弁の操作により行うことができる。
【００３３】
このような基板搬送装置３１では、まず、図８に示されるように、可動アーム３６が水平位置にある状態で、基板Ｓ（仮想線で示す）が吸引保持部３４の保持部材３４ｂによって、その上端部近傍（例えば、基板Ｓの品質に影響を与えないような基板外周より１０ｍｍ程度の範囲）を吸引保持される。その後、可動アーム３６が固定アーム３３の保持部配設面３３ａに対向する位置に回動されて、基板Ｓの上端部近傍が保持部材３８ｂによって吸引保持される。すなわち、基板Ｓは保持部材３４ｂと保持部材３８ｂとで挟持するように垂直状態で保持される。したがって、基板Ｓは垂直状態で搬送され、自重による基板の撓みを生じることがない。そして、図９に示されるように、基板Ｓを載置する部材５０の載置面５０ａが垂直状態から所定の角度傾斜している場合、基部３２の水平部材３２Ｂが所定の角度回動して、基板Ｓを載置面５０ａにほぼ平行となる状態にする。その後、上記の吸引保持と逆の操作により、基板Ｓの吸引保持を停止することにより、部材５０に基板Ｓを載置することができる。
【００３４】
尚、図示例では、固定アーム３３は２個であるが、３個以上であってもよく、また、水平方向に長い固定アームを１個垂設し、これに複数の吸引保持部３４と可動アーム３６（ロータリーアクチュエーター３５）を設けてもよい。さらに、保持部材３４ｂ、３８ｂの形状は、図示例では基板の上端部の保持に適した横長の楕円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、小面積の円形状の保持部材を水平方向に複数隣接して配設してもよい。
【００３５】
図１０は、本発明の基板搬送装置を備えた基板搬送部の一例を示す斜視図である。図１０において基板搬送部１０１は、平行軌道１１０，１１０上を往復移動可能な駆動部１０２と、駆動部１０２に対して矢印ａ方向に上下動可能で、かつ、矢印ｂ方向に旋回可能な駆動部１０３と、この駆動部１０３に接続され、矢印ｃ方向に出入可能な支持軸１０４と、この支持軸１０４の先端部に、上述の本発明の基板搬送装置１の基部２を装着した構成である。そして、基板搬送装置１の固定アーム３に設けられた吸引保持部４は図示しない吸引経路を介して図示しない吸引装置に接続されている。
【００３６】
このような基板搬送部１０１は、駆動部１０２が所定位置に停止し、駆動部１０３が昇降、旋回して所定位置に停止し、支持軸１０４を基板Ｓ方向に押し出すことにより、基板Ｓ（仮想線で示す）の上端部近傍を吸引保持部４の保持部材４ｂによって吸引保持する。次いで、駆動部１０２の移動、駆動部１０３の昇降、旋回、支持軸１０４の出入により、基板搬送装置１を所望の位置に移動することにより基板Ｓを搬送する。そして、保持部材４ｂによる吸引保持を停止することにより、所定位置に基板Ｓを載置することができる。この基板搬送の間、基板Ｓは垂直状態で基板搬送装置１に保持されているので、自重による撓みを生じることがない。基板Ｓが垂直状態で搬送されるので、基板搬送の省スペース化が可能である。
【００３７】
尚、基板搬送部１０１では、基板搬送装置として上述の基板搬送装置１を使用しているが、他の基板搬送装置１１，２１，３１等、本発明の基板搬送装置であればいずれであってもよい。
本発明で搬送の対象となる基板は、特に制限はなく、ガラス基板、金属基板、樹脂基板等の平板状の全ての基板が対象となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば基板は、基部から垂設された複数の固定アームの吸引保持部によって垂直状態で保持され、あるいは、固定アームの吸引保持部と可動アームの押圧ピンまたは吸引保持部とによって挟持するように垂直状態で保持され搬送されるので、自重による基板の撓みを防止することができ、大面積の基板でも安定して搬送することができ、また、基板の大面積化による搬送装置の大型化を避けることができ、さらに、従来の水平搬送方式に比べて、基板の大面積化による基板搬送スペースの増大が発生しないので、省スペース化が可能であるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板搬送装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示される基板搬送装置の右側面図である。
【図３】本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図である。
【図４】図３に示される基板搬送装置の右側面図である。
【図５】本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図である。
【図６】図５に示される基板搬送装置の右側面図である。
【図７】本発明の基板搬送装置の他の実施形態を示す正面図である。
【図８】図７に示される基板搬送装置の右側面図である。
【図９】図７に示される基板搬送装置の基部回動状態を示す右側面図である。
【図１０】本発明の基板搬送装置を備えた基板搬送部の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１…基板搬送装置
２，１２，２２，３２…基部
３，１３，２３，３３…固定アーム
４，１４，２４，３４…吸引保持部
１５，２５，３５…ロータリアクチュエーター
１６，２６，３６…可動アーム
１７…押圧ピン（押圧部）
２８，３８…吸引保持部

Claims

ガラス基板の上端部より１０ｍｍの範囲の所定位置を吸引保持して垂直搬送する基板搬送装置において、
基部と、該基部から垂設された複数の固定アームと、水平方向の一直線上に位置するように各固定アームに設けられ複数の吸引保持部と、前記基部から前記固定アームの吸引保持部配設面に対向するように垂設された複数の可動アームと、を備え、
前記吸引保持部は前記固定アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、前記吸引管の中心から前記基部までの距離は、基板を吸引保持する位置から基板上端部までの距離よりも大きく、
前記可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面の対向位置から、前記固定アームから離れるように水平位置まで回動可能であり、かつ、可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面と対向する面に押圧ピンを備え、対向位置における該押圧ピンの中心は前記固定アームから突出した前記吸引管の中心と一致しており、
前記基部は水平軸を中心に回動可能であることを特徴とする基板搬送装置。
ガラス基板の上端部より１０ｍｍの範囲の所定位置を吸引保持して垂直搬送する基板搬送装置において、
基部と、該基部から垂設された複数の固定アームと、水平方向の一直線上に位置するように各固定アームに設けられ複数の吸引保持部と、前記基部から前記固定アームの吸引保持部配設面に対向するように垂設された可動アームと、を備え、
前記吸引保持部は前記固定アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、前記吸引管の中心から前記基部までの距離は、基板を吸引保持する位置から基板上端部までの距離よりも大きく、
前記可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面の対向位置から、前記固定アームから離れるように水平位置まで回動可能であり、かつ、可動アームは前記固定アームの吸引保持部配設面と対向する面に吸引保持部を備え、該吸引保持部は前記可動アームから突出した吸引管と、該吸引管の先端部に配設された柔軟性を有する保持部材を有し、対向位置における前記吸引管の中心は前記固定アームから突出した前記吸引管の中心と一致しており、
前記基部は水平軸を中心に回動可能であることを特徴とする基板搬送装置。