JP5278698B2 - カセット搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビのディスプレイに使用されるガラス基板などを収納するカセット、特にクリーンカセットと称されるようなカセットの搬送装置に関するものである。

上記のようなガラス基板などを収納したカセットは、一時的に自動倉庫の棚に保管され、ガラス基板に対する各種処理を行うときに、当該自動倉庫が備える走行クレーンにより棚から処理装置近くのガラス基板搬出作業部に搬出され、ここでカセット内からガラス基板がガラス基板取り出し用ロボットにより取り出されて処理装置に供給される。而してカセット内に収納されているガラス基板は、汚れた雰囲気に触れることを避ける必要があり、このため内部空間そのものをクリーンな環境に保持できるようにした自動倉庫が使用されていたのであるが、大規模な自動倉庫の場合、その大きな内部空間全体をクリーンな環境に維持することには甚大な設備コストと維持コストがかかるので、カセット自体にその内部空間をクリーンに維持できる機能を持たせたクリーンカセットと称されるものが活用され始めた。

即ち、クリーンカセットは、一側面のみが基板出し入れ用開口部として開放された矩形箱型のもので、当該開口部とは反対側の側壁に、外気を取り入れてカセット内にフィルターを経由して送り込むファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）が組み込まれたものであり、自動倉庫のラック内に収納されているときには、前記ＦＦＵに通電してカセット内部をクリーンな雰囲気に維持できるように構成されている。しかしながら、このクリーンカセットをラックとガラス基板搬出作業部やガラス基板搬入作業部との間で走行クレーンにより搬送する間は、仮に当該走行クレーンの昇降キャレッジ側からクリーンカセットのＦＦＵに通電できるように構成したとしても、カセットの搬送途中に大きく開放した基板出し入れ用開口部から倉庫内の雰囲気が入り込み、カセットの内部空間のクリーン度を低下させてしまうことになる。これは、カセットがＦＦＵを装備しているか否か、或いは倉庫そのものがクリーンな雰囲気に維持されるものであるか否かに関係なく懸念されることであって、倉庫内の雰囲気がカセットの搬送中に当該カセット内に入り込まないようにすることが望ましい。

従来は、例えば特許文献１に記載されるように、カセット搬送装置のカセット支持部に、搬送されるカセットを収納するクリーンボックスを設置しておくことが考えられた。

特開２００３−１７４０７３号公報

上記特許文献１に記載された構成では、カセット搬送装置のカセット支持部上に設置されるクリーンボックスが、カセットを収納できる大型のもので、従来のクリーンカセットのＦＦＵと同様の手段を備えるものであるから、カセット搬送装置が大型で高価なものになる。しかも、そのクリーンボックス自体に、カセットが出し入れされる大きな開口部が存在するので、搬送途中にクリーンボックス内、延いては当該クリーンボックス内に収納されているカセット内へ外気が入り込むことを完全に防止することができない。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできるカセット搬送装置を提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係るカセット搬送装置は、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、昇降キャレッジ１５上に、当該昇降キャレッジ１５上の退入位置と横側方に進出した進出位置との間で水平出退移動自在なカセット移載用支持台２０が設けられたカセット搬送装置において、昇降キャレッジ１５上でカセット移載用支持台２０を水平出退移動自在に支持する支持部（ターンテーブル１６）に、前記カセット移載用支持台２０上に支持されて昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じる蓋２２が設けられた構成になっている。

上記本発明を実施する場合、請求項２に記載のように、前記蓋２２に、当該蓋２２が閉じる基板出し入れ用開口部６ａからカセット６内の基板１０の収納位置を検出する基板位置検出装置３０を取り付けることができる。

又、カセット６が、カセット移載用支持台２０により昇降キャレッジ１５上に向かって移載されるときの移動方向の後端側に基板出し入れ用開口部６ａを備えているときは、請求項３に記載のように、前記蓋２２は、カセット移載経路の外側の退避位置と、カセット移載経路内の閉じ作用位置との間で移動自在に構成することができる。この場合、請求項４に記載のように、蓋２２は、カセット移載経路の両側の退避位置と、カセット移載経路内の閉じ作用位置との間で移動自在な左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂから構成して、閉じ作用位置にある左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂが互いに隣接してカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じるように構成し、前記基板位置検出装置３０は、片側の蓋単体２３Ａに取り付けることができる。更にこの場合、請求項５に記載のように、左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂは、前記支持部（ターンテーブル１６）上に垂直支軸２５ａ，２５ｂの周りに退避位置と閉じ作用位置との間で水平揺動自在に軸支し、閉じ作用位置から退避位置に開動した各蓋単体２３Ａ，２３Ｂが、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたカセット６の両側相当位置にあるように構成することができる。

又、請求項２に記載のように基板位置検出装置３０を蓋２２に取り付ける場合、請求項６に記載のように、基板位置検出装置３０は、蓋２２が退避位置と閉じ作用位置との間を移動するときに昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたカセット６と干渉しない後退位置と、蓋２２が閉じ作用位置にあるときにカセット６の基板出し入れ用開口部６ａに接近するか又はその中に入り込む前進位置との間で前後進自在に設けることができるが、請求項７に記載のように、基板位置検出装置３０は、蓋４０が退避位置と閉じ作用位置との間を移動するときに昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたカセット６と干渉しない位置で且つ蓋４０が閉じ作用位置にあるときにはカセット６の基板出し入れ用開口部６ａからカセット６内の基板１０を検出できる位置において、蓋４０に固定することも可能である。

更に、カセット６が、カセット移載用支持台２０により昇降キャレッジ１５上に向かって移載されるときの移動方向の前端側に基板出し入れ用開口部６ａを備えている場合は、請求項８に記載のように、前記蓋４９は、昇降キャレッジ１５上に移載されるときのカセット６の基板出し入れ用開口部６ａに対面する位置に固定しておくことができる。又、請求項９に記載のように、前記支持部は、垂直軸心の周りに回転自在なターンテーブル１６で構成し、このターンテーブル１６の１８０度の回転により、カセット移載用支持台２０をこのカセット搬送装置の走行経路の左右何れ側に対しても水平出退移動させることができるように構成することができる。

請求項１に記載の本発明の構成によれば、取り扱うカセットが、基板出し入れ用開口部以外の各側面が壁材で閉じられ且つ先に説明したようなＦＦＵを備えた所謂クリーンカセットであっても、カセット移載用支持台により昇降キャレッジ上の定位置に移載された当該カセットの基板出し入れ用開口部を蓋により閉じた状態で搬送できるので、このカセット搬送時にＦＦＵを稼働させることができるように構成しなくとも、搬送途中に汚れた外気が基板出し入れ用開口部からカセット内に入り込むことを防止できる。しかも、昇降キャレッジ上の定位置にカセット収納用のクリーンボックスを設置する従来の構成と比較して、昇降キャレッジ側には蓋を設置するだけであるから、仮にこの蓋を開閉させる駆動手段が併用される場合でも、昇降キャレッジ側の構成は比較的簡単であり、昇降キャレッジ側が大型になる度合いも小さく、比較的安価に実施することができる。

又、請求項２に記載の構成によれば、前記蓋で基板出し入れ用開口部を閉じた状態のカセットを搬送している間に、当該蓋に取り付けられている基板位置検出装置（マッピングセンサー）により、カセット内に収納されている基板の収納位置情報（マッピングデータ）を取得することができ、基板搬出作業部に搬出した後に基板位置検出装置により基板の位置情報を取得する場合と比較して、当該基板搬出作業部において基板取り出し用ロボットにより基板をカセット内から取り出すまでのサイクルタイムを短縮させることができる。更に、カセットの基板出し入れ用開口部を閉じる蓋に基板位置検出装置が取り付けられているので、基板出し入れ用開口部とこれを開閉する蓋とは別に、マッピングセンサー用開口とこれを開閉する蓋を設け、更に前記マッピングセンサー用開口に対してマッピングセンサーを出し入れする手段を設けなければならない場合と比較して、装置全体の構造と制御系をシンプルにし、安価に実施することができる。

又、請求項３に記載の構成によれば、このカセット搬送装置がカセットを出し入れするラックのカセット収納区画に対してカセットを、その基板出し入れ用開口部がカセット搬送装置の走行通路のある側とは反対のカセット収納区画の奥側に開口する向きで収納することができるので、基板出し入れ用開口部がカセット搬送装置の走行通路のある側に開口する向きで収納される場合よりも、カセット内をクリーンな雰囲気に保つことが容易である。しかも、当該カセットをカセット移載用支持台によりカセット搬送装置側の昇降キャレッジ上に移載したときには、当該カセットの基板出し入れ用開口部を蓋で閉じることができ、所期の目的を達成できる。

この場合、請求項４に記載の構成によれば、カセットの大きな基板出し入れ用開口部を１つの蓋単体から成る蓋で開閉させる場合と比較して、退避位置と閉じ作用位置との間で移動させる蓋単体が小さくなり、蓋単体を移動させる機構の構成が容易になると共に、蓋の開閉に要する時間を半減させることができ、サイクルタイムを短縮させることができる。更に請求項５に記載の構成によれば、左右一対の蓋単体を単純に１軸の周りに水平揺動自在に軸支すれば良いので、蓋単体の支持構造やその駆動機構も簡単になる。又、退避位置にある蓋単体を、昇降キャレッジ上の定位置に移載されたカセットの両側相当位置で且つカセット移載経路に沿う向きに転向させることも可能であるから、蓋開閉空間全体の幅を狭めることができる。

又、請求項６に記載の構成によれば、カセットの基板出し入れ用開口部を蓋で閉じた状態で基板位置検出装置により基板位置を検出させるとき、当該基板位置検出装置の位置をカセット内に必要深さまで入り込ませることができる。従って、基板位置検出装置として、カセット内に水平に収納されている基板の水平な板面を上下方向から検出するタイプのセンサーを利用し、確実な基板位置検出を行わせることができる。

一方、請求項７に記載の構成によれば、蓋に対して基板位置検出装置を移動させる機構やその制御系が不要であり、容易且つ安価に本発明を実施することができる。この場合も、若干量ならば基板位置検出装置を基板出し入れ用開口部からカセット内に入り込ませることが可能であるから、前記のような基板の水平な板面を上下方向から検出するタイプのセンサーを利用することも可能であるし、仮にそのようなタイプのセンサーが利用できないような位置に基板位置検出装置が位置する場合でも、基板の周縁の垂直端面を検出するタイプのセンサーを利用すれば良い。

カセット搬送装置がカセットを出し入れするラックのカセット収納区画に対してカセットを、その基板出し入れ用開口部がカセット搬送装置の走行通路のある側に開口する向きで収納する場合には、請求項８に記載の構成によって本発明を実施することができ、蓋を退避位置と閉じ作用位置との間で移動させる機構やその制御系が不要になり、非常に安価に本発明を実施することができる。

更に、請求項９に記載の構成によれば、カセット搬送装置の走行経路の左右両側にカセット収納ラックを配設するか又は、当該走行経路の片側にカセット収納ラックを配設すると共に反対側にカセットを下ろして基板を搬出する基板搬出作業部を配設することができる。この場合も、蓋はカセット移載用支持台と一体に回転するので、カセット移載用支持台が走行経路の左右何れ側からカセットを受け取る場合も、当該蓋によりそのカセットの基板出し入れ用開口部を閉じさせると共に、請求項２に記載の構成を組み合わせることにより、当該蓋に設けられている基板位置検出装置によりカセット内の基板の位置を検出させることができる。

図１〜図１１は本発明の第一実施例を示す図であって、図１のＡ図はカセット搬送装置を利用した設備の要部を示す平面図、Ｂ図はカセット搬送装置の全体の概略を示す側面図である。 上記カセット搬送装置における昇降キャレッジ上の構成を示す横断平面図である。 同昇降キャレッジ上の構成を示す、手前側の蓋を省いた側面図である。 同昇降キャレッジ上の蓋が開いた状態を示す正面図である。 Ａ図及びＢ図は蓋に対して基板位置検出装置を前後移動させる機構の例を示す平面図である。 上記カセット搬送装置が片側のラックからカセットを取り出すときの状態を示す横断平面図である。 上記カセット搬送装置が片側のラックから取り出したカセットの基板出し入れ用開口部を蓋で閉じた状態を示す平面図である。 図６の一部切欠き側面図である。 図７の側面図である。 Ａ図は昇降キャレッジ上の定位置にカセットが移載された状態を示す拡大一部横断平面図、Ｂ図は蓋を閉じた状態での要部の拡大横断平面図である。 図９の状態を反対側から見た要部の拡大一部縦断側面図である。 図１２〜図１４は本発明の第二実施例を示す図であって、図１２はカセット移載用支持台がカセットを受け取る状態の平面図である。 蓋が開いた状態を示す要部の一部横断平面図である。 昇降キャレッジ上に移載されたカセットの基板出し入れ用開口部を蓋で閉じた状態を示す要部の一部横断平面図である。 図１５〜図１７は本発明の第三実施例を示す図であって、図１５はカセット移載用支持台がカセットを受け取る状態の平面図である。 カセット移載用支持台がカセットを昇降キャレッジ上に引き込んでいる状態の要部の側面図である。 カセット移載用支持台によりカセットが昇降キャレッジ上の定位置に移載された状態の要部の一部縦断側面図である。

図１〜図１１に基づいて本発明の第一実施例を説明すると、図１に示すように本発明のカセット搬送装置１は、２列に並設されたラック２Ａ，２Ｂ間の走行通路３において、床面上に敷設された支持用ガイドレール４で支持され、両ラック２Ａ，２Ｂに沿って自走する。両ラック２Ａ，２Ｂには、クリーンカセット６を収納するカセット収納区画７が立体的に配設されており、片側のラック２Ａには、それぞれ１つのカセット収納区画７を利用して構成された基板搬出作業部８と基板搬入作業部９とが設けられ、基板搬出作業部８に搬出されたクリーンカセット６内から基板１０を１枚ずつ取り出して処理装置１１に搬入する基板取り出し用ロボット装置１２と、処理装置１１で処理された処理済み基板１０を基板搬入作業部９で待機するクリーンカセット６内に１枚ずつ収納する基板収納用ロボット装置１３とが併設されている。尚、基板取り出し用ロボット装置１２及び基板収納用ロボット装置１３は従来周知のもので、図ではロボット装置そのものは図示省略している。

カセット搬送装置１は、走行方向前後一対の支柱１４間で昇降する昇降キャレッジ１５を備えたもので、昇降キャレッジ１５上に垂直軸心の周りで正逆回転自在なターンテーブル１６が搭載され、このターンテーブル１６上に、クリーンカセット６をラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７や基板搬出作業部８及び基板搬入作業部９との間で移載するためのカセット移載手段１７が設けられている。

このカセット移載手段１７は、図３、図４、図６、及び図８に示すように、ターンテーブル１６上に、カセット搬送装置１の走行方向に対して直角横向きに固定された固定スライドレール台１８、この固定スライドレール台１８上に、カセット搬送装置１の走行方向に対して直角横向きで片側へのみ出退移動自在に支持された中段スライドレール台１９、及びこの中段スライドレール台１９上に、当該中段スライドレール台１９の出退移動方向と同一方向に出退移動自在に支持されたカセット移載用支持台２０から構成されたもので、従来の自動倉庫に採用されている荷搬入搬出用スタッカークレーンの昇降キャレッジ上に設けられたランニングフォークと同様の駆動手段により、固定スライドレール台１８に対する中段スライドレール台１９の出退移動に連動してカセット移載用支持台２０が中段スライドレール台１９に対して出退移動するものであり、カセット移載用支持台２０は、平面視においてカセット移載用支持台２０が固定スライドレール台１８に重なる退入位置と、カセット移載用支持台２０が固定スライドレール台１８から完全に横方向に離れた進出位置との間で水平出退移動することができる。又、ターンテーブル１６を１８０度回転させることにより、カセット搬送装置１の走行方向に対するカセット移載用支持台２０の出退移動方向を左右反対向きに変更することができる。

上記構成の三段フォーク形式のカセット移載手段１７は一例に過ぎず、例えば先に引用した特許文献１に記載のように、ターンテーブル１６とカセット移載用支持台２０との間に介装したリンク機構によりカセット移載用支持台２０をターンテーブル１６に対して出退移動自在に支持させる構成のものであっても良い。要するに、後述する蓋の開閉支持機構と干渉しない構成であれば、カセット移載用支持台２０の出退移動機構は如何なる構成のものであっても良い。

上記構成のカセット搬送装置１によれば、このカセット搬送装置１の走行、昇降キャレッジ１５の昇降、及びターンテーブル１６の回転により、カセット移載手段１７を、ラック２Ａ，２Ｂが備えるカセット収納区画７の内の任意のカセット収納区画７、又は基板搬出作業部８や基板搬入作業部９に対するカセット移載位置に対応させることができる。一方、各カセット収納区画７、基板搬出作業部８、及び基板搬入作業部９には、クリーンカセット６の底部左右両側辺を支持する左右一対のカセット支持具２１が配設されている。而して、カセット収納区画７に収納されているクリーンカセット６を出庫する場合、図８に示すように、出庫対象のカセット収納区画７のカセット支持レベルより少し低いレベルで当該出庫対象のカセット収納区画７にカセット移載手段１７を対応停止させた後、従来周知のように、カセット移載用支持台２０の出退運動と昇降キャレッジ１５の単位量の上昇運動との組み合わせからなるカセット取り出し動作を行わせることにより、カセット収納区画７内に収納されていたクリーンカセット６をカセット搬送装置１の昇降キャレッジ１５上に移載することができる。基板搬出作業部８や基板搬入作業部９に支持されているクリーンカセット６をカセット搬送装置１側へ移載することも、上記と同様の手順で行うことができる。

上記とは逆に、カセット搬送装置１の昇降キャレッジ１５上から、空いているカセット収納区画７内にクリーンカセット６を入庫するときは、クリーンカセット６を支持しているカセット移載手段１７を、入庫対象のカセット収納区画７のカセット支持レベルより少し高いレベルで当該入庫対象のカセット収納区画７内にカセット移載手段１７を対応停止させた後、従来周知のように、クリーンカセット６を支持しているカセット移載用支持台２０の出退運動と昇降キャレッジ１５の単位量の下降運動との組み合わせからなるカセット下ろし動作を行わせることにより、カセット移載用支持台２０上のクリーンカセット６の左右両側辺を入庫対象のカセット収納区画７のカセット支持具２１上に移載することができる。カセット搬送装置１から基板搬出作業部８や基板搬入作業部９へクリーンカセット６を移載することも、上記と同様の手順で行うことができる。

クリーンカセット６は、図１１に示すように、ガラス基板１０を水平状態で上下複数段に収納する箱型のもので、正面の基板出し入れ用開口部６ａ以外の各面は壁材で閉じられ、背面側には、外気を取り入れてカセット内にフィルターを経由して送り込むファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）６ｂが設けられている。このクリーンカセット６が、その基板出し入れ用開口部６ａがラック２Ａ，２Ｂ間のカセット搬送装置１の走行通路３のある側とは反対側に面する向き、即ち、ＦＦＵ６ｂが走行通路６のある側に面する向きで、各ラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７内に収納される。

上記クリーンカセット６をラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７や基板搬出作業部８又は基板搬入作業部９との間で上記のように移載することができるカセット搬送装置１には、昇降キャレッジ１５上に支持されて搬送されるクリーンカセット６の前記基板出し入れ用開口部６ａを閉じる蓋が設けられる。即ち、カセット移載用支持台２０で昇降キャレッジ１５上の定位置（カセット移載用支持台２０が退入位置に達したときの位置）に移載されたクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａは、先に説明したラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７に対する収納向きから明らかなように、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されるときのカセット移動方向の後側で後方向きに開口しているが、この基板出し入れ用開口部６ａを、当該クリーンカセット６が昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたときに閉じる蓋２２が、図２〜図４に示すように、昇降キャレッジ１５上でカセット移載手段１７を支持するターンテーブル１６に設けられている。

この蓋２２は、左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂと、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂを同時に連動させて開閉運動させる駆動手段２４から構成されている。各蓋単体２３Ａ，２３Ｂは、ターンテーブル１６にそれぞれ垂直支軸２５ａ，２５ｂにより一端が軸支された水平揺動アーム２６ａ，２６ｂの遊端に、外端底部が固着されたもので、前記垂直支軸２５ａ，２５ｂを中心とする円弧形の垂直板部２３ａと、当該円弧形垂直板部２３ａの上下両側縁から垂直支軸２５ａ，２５ｂのある側へ水平に連設された上下両水平板部２３ｂ，２３ｃから構成されている。前記左右一対の水平揺動アーム２６ａ，２６ｂは、ターンテーブル１６とカセット移載手段１７の固定スライドレール台１８との間に形成された空間内から外側に延出している。

駆動手段２４は、ターンテーブル１６に内蔵されたもので、前記垂直支軸２５ａ，２５ｂを介して水平揺動アーム２６ａ，２６ｂそれぞれと連動し且つ互いに咬合する一対の平歯車２７ａ，２７ｂと、一方の平歯車２７ａに咬合する平歯車２８を出力軸に備えたモーター２９とから構成され、このモーター２９を稼働させることにより両水平揺動アーム２６ａ，２６ｂを互いに連動させて所要角度範囲内で正逆回転駆動できるように構成されている。而して、この両水平揺動アーム２６ａ，２６ｂの所要角度範囲内での正逆回転により、これら両水平揺動アーム２６ａ，２６ｂの先端に固着支持された左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂは、図２、図６、及び図１０Ａに示すように、カセット移載手段１７の左右両外側に開いて退避した退避位置と、図７及び図１０Ｂに示すように、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂの円弧形垂直板部２３ａの垂直内端辺どうしが互いに隣接すると共に上下両水平板部２３ｂ，２３ｃの水平内側辺どうしが互いに隣接する閉じ作用位置との間で対称的に同期して水平揺動運動することになる。

更に詳細に説明すると、左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂが図２、図６、及び図１０Ａに示す退避位置にあるとき、その円弧形垂直板部２３ａは、先に説明したようにカセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０が進出位置から昇降キャレッジ１５上の退入位置との間を出退移動するときの当該カセット移載用支持台２０上に支持されたクリーンカセット６の移動軌跡、即ち、カセット移載経路の外側にあり、そして両蓋単体２３Ａ，２３Ｂの上下両水平板部２３ｂ，２３ｃは、平面視においてカセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０の出退移動経路の外側にあって且つ、図４の仮想線及び図１１に示すように、当該カセット移載用支持台２０上で支持されるクリーンカセット６の上下両面レベルより上下両外側に少し離れた位置にある。従って、先に説明した手順で、ラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７内からクリーンカセット６を昇降キャレッジ１５上に移載するとき、左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂを左右に開いて、図２、図６、及び図１０Ａに示す退避位置に移動させておくことにより、カセット移載手段１７の出退移動するカセット移載用支持台２０やその上に支持されているクリーンカセット６が退避位置の蓋単体２３Ａ，２３Ｂと干渉することは無い。

クリーンカセット６を支持したカセット移載用支持台２０が昇降キャレッジ１５上の退入位置に達して、その上に支持されているクリーンカセット６が昇降キャレッジ１５上の定位置に達したならば、駆動手段２４のモーター２９を正転駆動し、水平揺動アーム２６ａ，２６ｂを介して左右一対の蓋単体２３Ａ，２３Ｂを退避位置から前記閉じ作用位置まで閉動させる。この結果、先に説明したように、図７及び図１０Ｂに示すように、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂの円弧形垂直板部２３ａの垂直内端辺どうしが互いに隣接すると共に上下両水平板部２３ｂ，２３ｃの水平内側辺どうしが互いに隣接して、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂの円弧形垂直板部２３ａと上下両水平板部２３ｂ，２３ｃとが、クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じる蓋空間を形成する。このとき、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂの円弧形垂直板部２３ａの垂直外端辺及び上下両水平板部２３ｂ，２３ｃの互いに一直線状に連続する水平側辺は、クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａの外側に隙間を隔てて外嵌することになる。

上記のように作用させることができる蓋２２には、その片側の蓋単体２３Ａの内側に、クリーンカセット６内におけるガラス基板１０の収納位置を検出する基板位置検出装置３０が取り付けられている。この基板位置検出装置３０は、垂直支柱部材３１に上下方向所要間隔おきにガラス基板１０を検出するセンサー３２を取り付けたもので、当該垂直支柱部材３１が、図１０Ｂ及び図１１に実線で示すように、各センサー３２の先端感知部がクリーンカセット６内の各段ガラス基板１０の周辺部に適当な隙間を隔てて重なる位置まで入り込む前進位置Ｆと、蓋単体２３Ａの円弧形垂直板部２３ａに接近する後退位置Ｒとの間で移動させることができるように構成されている。具体的には、図５Ａに示すように、例えば蓋単体２３Ａの下側水平板部２３ｃ上で、蓋単体２３Ｂの下側水平板部２３ｃと隣接する水平内側辺に近い位置に当該水平内側辺と平行に敷設したスライドガイドレール３３に基板位置検出装置３０（垂直支柱部材３１）の下端を前後移動自在に支持させ、このスライドガイドレール３３に沿って基板位置検出装置３０（垂直支柱部材３１）を前後往復移動させる駆動手段として、垂直支柱部材３１側の雌ネジ体３４に螺合貫通する螺軸３５をスライドガイドレール３３と平行に自転のみ可能に支承し、この螺軸３５を正逆回転駆動するモーター３６を設けて成るネジ式駆動手段や、図示省略しているが、流体圧シリンダー利用の駆動手段などが利用できる。

尚、基板位置検出装置３０を前進位置Ｆと後退位置Ｒとの間で往復移動させる構成において、前記スライドガイドレール３３は必須のものではない。例えば図５Ｂに示すように、基板位置検出装置３０（垂直支柱部材３１）の下端を先端に固着し且つ他端部が垂直支軸３７により支承された水平揺動アーム３８を利用することもできる。この場合、当該水平揺動アーム３８を前後往復揺動させる駆動手段として、前記垂直支軸３７を正逆回転駆動するモーター３９の他、図示省略しているが、ネジ式駆動手段や流体圧シリンダー利用の駆動手段などが利用できる。又、スライドガイドレール３３や水平揺動アーム３８は、基板位置検出装置３０（垂直支柱部材３１）の上下両端を支持するように、蓋単体２３Ａの上下両水平板部２３ｂ，２３ｃを利用して上下一対設けても良い。

上記のように片側の蓋単体２３Ａの内側に取り付けられた基板位置検出装置３０の後退位置Ｒは、蓋単体２３Ａが退避位置と閉じ作用位置との間を開閉運動するときに、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたクリーンカセット６と後退位置Ｒにある基板位置検出装置３０が互いに干渉し合うことが無いように設定されると共に、蓋単体２３Ａが退避位置にあるときには、後退位置Ｒにある基板位置検出装置３０が、カセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０の出退移動に伴うカセット移載経路の外側にあるように設定されている。

以上の構成によれば、蓋２２の両蓋単体２３Ａ，２３Ｂを開いて退避位置で待機させた状態で、ラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７からクリーンカセット６をカセット移載手段１７により昇降キャレッジ１５上の定位置まで取り出したとき、蓋２２により当該クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じると共に、当該蓋２２が備える基板位置検出装置３０により、クリーンカセット６内に収納されているガラス基板１０の収納位置情報を取得することができる。即ち、両蓋単体２３Ａ，２３Ｂが退避位置で待機しているときは、片側の蓋単体２３Ａが備える基板位置検出装置３０は後退位置Ｒで待機しており、この両蓋単体２３Ａ，２３Ｂを駆動手段２４により閉じ作用位置に閉動させて、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたクリーンカセット６の移載方向に対し後側で後方向きに開口している基板出し入れ用開口部６ａを両蓋単体２３Ａ，２３Ｂで閉じたならば、後退位置Ｒで待機している基板位置検出装置３０を前進位置Ｆまで移動させる。この結果、基板位置検出装置３０の各センサー３２の先端感知部が、クリーンカセット６内の各段基板収納区画内に所要量入り込み、各センサー３２の内、基板収納区画に収納されているガラス基板１０の周辺部板面に対面したセンサー３２のみがガラス基板有りのＯＮ信号を出力するので、基板位置検出装置３０の各センサー３２のＯＮ／ＯＦＦ情報から、このクリーンカセット６内におけるガラス基板１０の収納位置情報（マッピングデータ）を取得することができる。

上記の基板位置検出装置３０によるクリーンカセット６内のガラス基板１０の収納位置情報の取得は、蓋２２によりクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じた後、基板位置検出装置３０が後退位置Ｒから前進位置Ｆに切り換え終わった直後に行われ、必要な情報の取得が完了したならば、直ちに基板位置検出装置３０を前進位置Ｆから後退位置Ｒに戻しておくのが望ましい。取得されたガラス基板１０の収納位置情報は、基板搬出作業部８に移載されたクリーンカセット６内からガラス基板１０を１枚ずつ取り出して処理装置１１に送り込む基板取り出し用ロボット装置１２に伝送される。一方、カセット移載手段１７により昇降キャレッジ１５上の定位置に移載され且つ蓋２２により基板出し入れ用開口部６ａが閉じられたクリーンカセット６は、昇降キャレッジ１５の昇降運動とカセット搬送装置１の走行とにより、基板搬出作業部８に対する移載位置まで搬送される。このときのクリーンカセット６が、基板搬出作業部８を備えるラック２Ａとは反対側のラック２Ｂから搬出されたものであるときは、その基板出し入れ用開口部６ａの開口向きが基板搬出作業部８のある側とは反対側に向いているので、搬送途中などにターンテーブル１６を１８０度回転させ、当該クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを基板搬出作業部８のある側に転向させておく。このとき蓋２２及びその開閉のための駆動手段２４はターンテーブル１６に設けられているので、クリーンカセット６とその基板出し入れ用開口部６ａを閉じている蓋２２とは、一体に１８０度転向することになる。

カセット搬送装置１によりクリーンカセット６を基板搬出作業部８に対する移載位置まで搬送したならば、当該クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じている蓋２２を開動させる。即ち、駆動手段２４により閉じ作用位置にある両蓋単体２３Ａ，２３Ｂを駆動手段２４により開動させて、カセット移載経路の左右両側の退避位置に移動させる。このときまでに基板位置検出装置３０は後退位置Ｒに戻されているので、蓋２２の開動時に基板位置検出装置３０がクリーンカセット６と干渉することは無い。蓋２２を開き終わったならば、先に説明したようにカセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０の出退運動と昇降キャレッジ１５の単位量の下降運動との組み合わせからなるカセット下ろし動作を行わせて、昇降キャレッジ１５上の定位置に支持されていたクリーンカセット６を基板搬出作業部８に搬出移載すれば良い。この後は従前通り、基板取り出し用ロボット装置１２が前以って与えられた基板収納位置情報（マッピングデータ）に基づいて自動制御され、ガラス基板搬出作業部８に移載されたクリーンカセット６内からガラス基板１０が１枚ずつ取り出されて次段の処理装置１１に送り込まれる。

処理装置１１での処理が完了したガラス基板１０は、基板収納用ロボット装置１３により、基板搬入作業部９で待機しているクリーンカセット６内に自動的に収納される。当該クリーンカセット６内に所定枚数のガラス基板１０が収納されたならば、当該クリーンカセット６は、カセット搬送装置１により、ラック２Ａ，２Ｂの空いているカセット収納区画７内に戻されるか又は、他の搬送ラインへ送り出される。

次に本発明の第二実施例を図１２〜図１４に基づいて説明すると、この実施例の蓋４０を構成する左右一対の蓋単体４１Ａ，４１Ｂは、ターンテーブル１６上で左右外側に離れた位置に垂直支軸４２ａ，４２ｂにより一端が水平揺動自在に軸支された左右一対の水平揺動アーム４３ａ，４３ｂの先端部に、当該蓋単体４１Ａ，４１Ｂの外端部底面が固着されることにより、前記垂直支軸４２ａ，４２ｂの周りで水平に開閉運動できるように支持されている。この両蓋単体４１Ａ，４１Ｂを同時に連動させて開閉運動させる駆動手段４４は、ターンテーブル１６に内蔵されたもので、前記垂直支軸４２ａ，４２ｂ及びチエン伝動手段４５ａ，４５ｂを介して水平揺動アーム４３ａ，４３ｂそれぞれと連動し且つ互いに咬合する一対の平歯車４６ａ，４６ｂと、一方の平歯車４６ａに咬合する平歯車４７を出力軸に備えたモーター４８とから構成され、このモーター４８を稼働させることにより両水平揺動アーム４３ａ，４３ｂを互いに連動させて所要角度範囲内で正逆回転駆動できるように構成されている。而して、この両水平揺動アーム４３ａ，４３ｂの所要角度範囲内での正逆回転により、これら両水平揺動アーム４３ａ，４３ｂの先端に固着支持された左右一対の蓋単体４１Ａ，４１Ｂが、図１２及び図１３に示すように、カセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０の出退移動に伴うカセット移載経路の左右両外側に開いて退避した退避位置と、図１４に示すように、両蓋単体４１Ａ，４１Ｂが前記カセット移載経路を横断する向きに互いに隣接して、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じる閉じ作用位置との間で対称的に同期して水平揺動運動することになる。

この第二実施例の特徴は、水平揺動アーム４３ａ，４３ｂの回転中心である垂直支軸４２ａ，４２ｂの位置を、第一実施例における水平揺動アーム２６ａ，２６ｂの回転中心である垂直支軸２５ａ，２５ｂの位置よりも、カセット移載経路の左右外寄りで且つ前方（カセット移載用支持台２０の進出移動方向）寄りに変えることにより、蓋単体４１Ａ，４１Ｂを構成する上下両水平板部４１ｂ，４１ｃ間の垂直板部４１ａの前方への張り出しを小さくできるようにした点と、片側の蓋単体４１Ａの内端部内側に基板位置検出装置３０を位置固定して設けることができるようにした点にある。

即ち、片側の蓋単体４１Ａの内端部内側に位置固定して設けられた基板位置検出装置３０は、閉じ作用位置に切り換えられた両蓋単体４１Ａ，４１Ｂが昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じているとき、基板出し入れ用開口部６ａ内にセンサー３２の先端感知部が入り込んで、クリーンカセット６内に収納されているガラス基板１０の周辺部板面を検出できるが、蓋単体４１Ａ，４１Ｂを閉じ作用位置からカセット移載経路の左右両側の退避位置に切り換えるときの基板位置検出装置３０の垂直支軸４２ａ，４２ｂ周りの回動軌跡は、昇降キャレッジ１５上の定位置に移載されたクリーンカセット６の外側を通り、位置固定されている基板位置検出装置３０がクリーンカセット６と干渉することは無い。又、カセット移載経路の左右両側の退避位置に切り換えられた両蓋単体４１Ａ，４１Ｂは、その全体が当該カセット移載経路の外側で且つ当該カセット移載経路とほぼ平行な向きにある。

次に本発明の第三実施例を図１５〜図１７に基づいて説明すると、この実施例では、クリーンカセット６は、図１Ａに示すカセット搬送装置１の走行通路３に向けて基板出し入れ用開口部６ａが開口する向き、即ち、先の実施例とは逆向きでラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７に収納される。従って、昇降キャレッジ１５上のカセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０がラック２Ａ，２Ｂのカセット収納区画７からクリーンカセット６を搬出して昇降キャレッジ１５上の定位置に移載するとき、基板出し入れ用開口部６ａが移動方向の前端に位置する向きでクリーンカセット６が昇降キャレッジ１５上に移動するので、このクリーンカセット６が昇降キャレッジ１５上の定位置に達したときに、その基板出し入れ用開口部６ａを閉じる位置に蓋４９が、ターンテーブル１６に対して位置固定の状態で配設されている。

即ち、ターンテーブル１６上に固定されているカセット移載手段１７の固定スライドレール台１８の後端部（カセット移載用支持台２０が進出移動する側とは反対側）に支持部材５０を介して取り付けられた蓋４９は、クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａの全体を閉じることができるサイズの１枚の板状のものであって、そのクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じる側に、基板位置検出装置３０が直接固定されている。従って、カセット移載用支持台２０に支持されて昇降キャレッジ１５側に搬送されるクリーンカセット６が当該昇降キャレッジ１５上の定位置に達したとき、蓋４９が当該クリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じると同時に、基板位置検出装置３０の各センサー３２が、クリーンカセット６内の各段基板収納区画内に入り込み、当該基板収納区画内に支持されているガラス基板１０の周辺部板面を検出できる状態になる。

尚、上記各実施例において、基板位置検出装置３０のセンサー３２として、クリーンカセット６内の各段基板収納区画内に支持されているガラス基板１０の周辺部の水平な板面に上下方向から対面して、当該ガラス基板１０の周辺部板面を検出できるセンサー３２を使用しているが、ガラス基板１０の周縁の垂直端面を検出するセンサーを利用することもできる。この場合は、蓋２２，４０，４９がクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａを閉じたとき、基板位置検出装置３０のセンサーの先端感知部がクリーンカセット６内のガラス基板１０の周辺部板面に重なる位置まで入り込む必要がなく、センサーの能力によっては、クリーンカセット６内に入り込まない位置からでも、内部のガラス基板１０の収納位置情報を取得することが可能になる。

更に、第一実施例又は第二実施例において、カセット移載手段１７のカセット移載用支持台２０によりクリーンカセット６を昇降キャレッジ１５上の定位置を少し行き過ぎた退入限位置まで引き込み、その後、カセット移載用支持台２０の前進移動によりクリーンカセット６を本来の定位置まで、基板出し入れ用開口部６ａが移動方向の前端に位置する向きで移動させることができる場合には、クリーンカセット６を前記退入限位置まで引き込んだ状態で、蓋２２，４０を閉じ作用位置まで閉動させ、この後、前記退入限位置のクリーンカセット６を定位置まで戻すことにより、閉じ作用位置で待機している蓋２２，４０に対して接近移動するクリーンカセット６の基板出し入れ用開口部６ａが当該蓋２２，４０によって閉じられるように構成することができる。

この構成によれば、蓋２２，４０の開閉時に、当該蓋２２，４０そのものや当該蓋２２，４０に取り付けられている基板位置検出装置３０がクリーンカセット６と干渉しないように構成することが容易になり、又、蓋２２，４０に対して基板位置検出装置３０を移動させなくとも、結果的に基板位置検出装置３０のセンサー３２の先端感知部をクリーンカセット６内に必要深さまで相対的に容易に入り込ませることができる。

本発明のカセット搬送装置は、テレビのディスプレイに使用されるガラス基板を収納するクリーンカセットを保管用ラックから取り出し、このクリーンカセットを、処理装置へガラス基板を送り込むための基板搬出作業部へ搬送するためのカセット搬送装置、特にクリーンカセット内のガラス基板の収納位置情報を搬送中に取得できるカセット搬送装置、として活用できる。

１ カセット搬送装置
２Ａ，２Ｂ ラック
３ 走行通路
６ クリーンカセット
６ａ 基板出し入れ用開口部
６ｂ ファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）
７ カセット収納区画
８ 基板搬出作業部
９ 基板搬入作業部
１０ ガラス基板
１１ 処理装置
１２ 基板取り出し用ロボット装置
１３ 基板収納用ロボット装置
１５ 昇降キャレッジ
１６ ターンテーブル（カセット移載用支持台の支持部）
１７ カセット移載手段
２０ カセット移載用支持台
２１ カセット支持具
２２，４０，４９ 蓋
２３Ａ，２３Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ 蓋単体
２３ａ，４１ａ 垂直板部
２３ｂ，２３ｃ，４１ｂ，４１ｃ 上下両水平板部
２４，４４ 駆動手段
２６ａ，２６ｂ，３８，４３ａ，４３ｂ 水平揺動アーム
２９，３６，３９，４８ モーター
３０ 基板位置検出装置
３１ 垂直支柱部材
３２ センサー
３３ スライドガイドレール
３５ 螺軸

Claims (9)

1. 昇降キャレッジ上に、当該昇降キャレッジ上の退入位置と横側方に進出した進出位置との間で水平出退移動自在なカセット移載用支持台が設けられたカセット搬送装置において、昇降キャレッジ上でカセット移載用支持台を水平出退移動自在に支持する支持部に、前記カセット移載用支持台上に支持されて昇降キャレッジ上の定位置に移載されたカセットの基板出し入れ用開口部を閉じる蓋が設けられている、カセット搬送装置。
2. 前記蓋に、当該蓋が閉じる基板出し入れ用開口部からカセット内の基板の収納位置を検出する基板位置検出装置が設けられている、請求項１に記載のカセット搬送装置。
3. カセットは、カセット移載用支持台により昇降キャレッジ上に向かって移載されるときの移動方向の後端側に基板出し入れ用開口部を備え、前記蓋は、カセット移載経路の外側の退避位置と、カセット移載経路内の閉じ作用位置との間で移動自在に構成されている、請求項１又は２に記載のカセット搬送装置。
4. 蓋は、カセット移載経路の両側の退避位置と、カセット移載経路内の閉じ作用位置との間で移動自在な左右一対の蓋単体から成り、閉じ作用位置にある左右一対の蓋単体が互いに隣接してカセットの基板出し入れ用開口部を閉じるように構成されている、請求項３に記載のカセット搬送装置。
5. 左右一対の蓋単体は、前記支持部上に垂直支軸の周りに退避位置と閉じ作用位置との間で水平揺動自在に軸支され、閉じ作用位置から退避位置に開動した各蓋単体が、昇降キャレッジ上の定位置に移載されたカセットの両側相当位置にあるように構成された、請求項４に記載のカセット搬送装置。
6. 基板位置検出装置は、前記蓋が退避位置と閉じ作用位置との間を移動するときに昇降キャレッジ上移載されたカセットと干渉しない後退位置と、蓋が閉じ作用位置にあるときにカセットの基板出し入れ用開口部に接近するか又はその中に入り込む前進位置との間で前後進自在に、前記蓋に取り付けられている、請求項２〜５の何れか１項に記載のカセット搬送装置。
7. 基板位置検出装置は、前記蓋が退避位置と閉じ作用位置との間を移動するときに昇降キャレッジ上の定位置に移載されたカセットと干渉しない位置で且つ蓋が閉じ作用位置にあるときにはカセットの基板出し入れ用開口部からカセット内の基板を検出できる位置において、前記蓋に固定されている、請求項２〜５の何れか１項に記載のカセット搬送装置。
8. カセットは、カセット移載用支持台により昇降キャレッジ上に向かって移載されるときの移動方向の前端側に基板出し入れ用開口部を備え、前記蓋は、昇降キャレッジ上に移載されるときのカセットの基板出し入れ用開口部に対面する位置に固定されている、請求項１又は２に記載のカセット搬送装置。
9. 前記支持部は、垂直軸心の周りに回転自在なターンテーブルで構成され、このターンテーブルの１８０度の回転により、カセット移載用支持台をこのカセット搬送装置の走行経路の左右何れ側に対しても水平出退移動させることができるように構成された、請求項１〜８の何れか１項に記載のカセット搬送装置。

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