JP5422925B2 - 浮上搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばガラス基板等の基板を浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送する浮上搬送装置に関する。
近年、浮上搬送装置について種々の開発がなされており、一般的な浮上搬送装置の構成は、次のようになる。
即ち、一般的な浮上搬送装置は、装置本体（基台）を具備しており、装置本体には、ガラス基板等の基板（薄板基板）を搬送方向へ搬送する搬送ユニットが設けられている。また、装置本体には、基板を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、各浮上ユニットの上面には、浮上ガスとしての圧縮空気（エア）を噴出するノズルがそれぞれ形成されている。
したがって、各ノズルから圧縮空気をそれぞれ噴出しつつ、搬送ユニットを適宜に動作させることにより、浮上搬送装置に搬入された基板を浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送することができる。
ところで、ガラス基板等の基板はたわみ易く、搬送方向に間隔を置いて隣接関係にある浮上ユニット間において、基板の先端部が先行の浮上ユニットから後続の浮上ユニットへ乗り継ぐ際に、基板の端面が後続の浮上ユニットに干渉して、浮上搬送装置による基板の搬送作業に支障が生じる。そのため、従来の浮上搬送装置においては、(i)基板の浮上量を大きくすること、(ii)後続の浮上ユニットにおける上流側（搬送方向からみて上流側）のノズル（具体的には、複数のノズルのうち上流側に位置しているノズル、又はノズルの一部分であって上流側に位置している部分）からの圧縮空気の噴出量を大きくすること、(iii)基板の先端部が先行の浮上ユニットから後続の浮上ユニットへ乗り継ぐ際に、後続の浮上ユニットを先行の浮上ユニットに対して相対的に低くすること等の対策を採っている（特許文献１参照）。
特開２００６−３２４５１０号公報
しかしながら、前述の(i)(ii)の対策を採る場合には、圧縮空気の消費量が増えて、浮上搬送装置のランニングコストが高くなるという問題がある。
また、前述の(iii)の対策を採る場合には、後続の浮上ユニットを先行の浮上ユニットに対して相対的に昇降させる昇降機構が必要になり、浮上搬送装置の構成が複雑化するという問題がある。
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を提供することを目的とをする。
本発明の特徴は、基板（薄板基板）を浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送する浮上搬送装置であって、装置本体（基台）と、該装置本体に設けられかつ基板を前記搬送方向へ搬送する搬送ユニットと、前記装置本体に前記搬送方向及び前記搬送方向に直交する方向に沿って設けられかつ基板を基準の浮上高さ位置（換言すれば、前記搬送ユニットの搬送高さ位置）まで浮上させる平面視矩形状の複数の浮上ユニットとを具備し、各浮上ユニットの上面に浮上ガスを噴出する平面視矩形状のノズルがそれぞれ形成され、各浮上ユニットの前記ノズルが垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜するようにそれぞれ構成され、前記搬送方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間において、先行の前記浮上ユニットに基板の裏面を支持する支持ローラが回転可能に設けられ、平面視した前記支持ローラが先行の前記浮上ユニットの下流側の端面と先行の前記浮上ユニットの前記ノズルにおける下流側の前記直交する方向に平行な部分との間に位置するように構成され、かつ前記支持ローラの最上部の高さ位置が前記浮上ユニットの上面の高さ位置よりも高くかつ前記基準の浮上高さ位置よりも低くなるように構成され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中において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、中間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、「下流側」とは、前記搬送方向からみて下流側のことをいう。
本発明の特徴によると、各ノズルから浮上ガスをそれぞれ噴出しつつ、前記搬送ユニットを適宜に動作させることにより、前記浮上搬送装置に搬入された基板を浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送することができる。
そして、先行の前記浮上ユニットの下流側に基板の裏面を支持する支持ローラが回転可能に設けられ、前記支持ローラの最上部の高さ位置が前記浮上ユニットの上面の高さ位置よりも高くかつ前記基準の浮上高さ位置よりも低くなっているため、前記搬送ユニットを安定した状態で動作させつつ、基板の先端部が先行の前記浮上ユニットから後続の前記浮上ユニットへ乗り継ぐ直前に、基板の裏面は前記支持ローラによって支持されて、基板の先端側の撓みを抑えることができる。これにより、浮上ガスの消費量を増やしたり、後続の前記浮上ユニットを先行の前記浮上ユニットに対して相対的に昇降させる昇降機構を用いたりすることなく、基板の端面と後続の前記浮上ユニットとの干渉を回避して、前記浮上搬送装置による基板の搬送作業を適切に行うことができる。
なお、本願の特許請求の範囲及び明細書中において、「基板の先端部が先行の前記浮上ユニットから後続の前記浮上ユニットへ乗り継ぐ」とは、基板の先端部が先行の前記浮上ユニットの上方領域から後続の前記浮上ユニットの上方領域へ移行することをいう。
本発明によれば、浮上ガスの消費量を増やしたり、後続の前記浮上ユニットを先行の前記浮上ユニットに対して相対的に昇降させる昇降機構を用いたりすることなく、基板の端面と後続の前記浮上ユニットとの干渉を回避して、前記浮上搬送装置による基板の搬送作業を適切に行うことができるため、前記浮上搬送装置のランニングコストの低下及び前記浮上搬送装置の構成の簡略化を図ることができる。
本発明の実施形態について図１から図６を参照して説明する。
ここで、図１は、本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の部分平面図、図２は、図１におけるII-II線に沿った拡大図、図３は、図１におけるIII-III線に沿った拡大図、図４は、本発明の実施形態に係る浮上ユニットの平面図、図５は、図４におけるV-V線に沿った断面図、図６は、図４におけるVI-VI線に沿った断面図である。なお、本願の図面中、「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いる。
図１から図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（薄板基板）Ｗを浮上させた状態の下で搬送方向（本発明の実施形態にあっては、前方向）へ搬送する装置であって、前後方向へ延びた装置本体（基台）３を具備している。
装置本体３には、基板Ｗを搬送方向へ搬送する搬送ユニット５が設けられている。そして、搬送ユニット５の具体的な構成は、次のようになる。
即ち、装置本体３の左端部付近及び右端部付近には、基板Ｗの端部を支持する回転可能な複数の搬送ローラ７（複数の左寄りの搬送ローラ７と複数の右寄りの搬送ローラ７）がブラケット９を介して前後方向へ沿ってそれぞれ設けられており、各搬送ローラ７の回転軸７ｓには、ウォームホイール１１がそれぞれ一体的に設けられている。また、装置本体３の左端部及び右端部には、前後方向へ延びた駆動軸１３が軸受（図示省略）等を介して回転可能にそれぞれ設けられており、各駆動軸１３は、外周部に、対応するウォームホイール１１に噛合した複数のウォーム１５をそれぞれ有している。そして、装置本体３の前側左部及び前側右部には、対応する駆動軸１３を回転させる搬送モータ１７がブラケット１９を介してそれぞれ設けられており、各搬送モータ１７の出力軸１７ｓは、対応する駆動軸１３の前端部にカップリング等を介して一体的に連結されている。
なお、２本の駆動軸１３を２つ搬送モータ１７で回転させる代わりに、１つの搬送モータ１７で回転させるようにしても構わない。また、複数の搬送ローラ７及び搬送モータ１７等を備えた搬送ユニット５の代わりに、基板Ｗの端部を把持しかつ搬送方向へ移動可能なクランパを備えた別の搬送ユニット等を用いても構わない。
装置本体３における複数の左寄り搬送ローラ７と複数の右寄りの搬送ローラ７との間には、基板Ｗを基準の浮上高さ位置（換言すれば、搬送ユニット５の搬送高さ位置）まで浮上させる複数の浮上ユニット２１が前後方向及び左右方向（換言すれば、搬送方向及び搬送方向に直交する方向）に沿って設けられている。そして、各浮上ユニット２１の具体的な構成は、次のようになる。
即ち、図４から図６に示すように、装置本体３には、浮上ユニット２１のユニットベース部材２３がブラケット２５を介して設けられており、このユニットベース部材２３は、内側に、浮上ガスとしての圧縮空気（エア）を供給可能なチャンバー２７を有している。なお、ユニットベース部材２３のチャンバー２７は、ブロワ等の圧縮空気供給源（図示省略）に接続されている。
ユニットベース部材２３の上側には、枠状の下部外郭部材２９が設けられており、この下部外郭部材２９の内側には、島部材３１が一体的に設けられている。また、島部材３１の上部は、下部外郭部材２９から上方向へ突出してあって、島部材３１は、上部外側に、垂直方向に対してユニット中心側（浮上ユニット２１の中心側）へ傾斜した外側傾斜面３１ａを有している。
下部外郭部材２９の上側には、枠状の上部外郭部材３３が島部材３１を囲むように設けられており、上部外郭部材３３は、内側に、垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜した内側傾斜面３３ａを有している。また、上部外郭部材３３の内側傾斜面３３ａには、島部材３１の外側傾斜面３１ａに当接可能な複数の位置決め突起３５が一体的に設けられている。なお、上部外郭部材３３の内側傾斜面３３ａに位置決め突起３５が一体的に設けられる代わりに、島部材３１の外側傾斜面３１ａに上部外郭部材３３の内側傾斜面３３ａに当接可能な位置決め突起が一体的に設けられるようにしても構わない。
上部外郭部材３３の内側傾斜面３３ａと島部材３１の外側傾斜面３１ａとの間には、圧縮空気を噴出する枠状のノズル３７が区画形成されており、換言すれば、浮上ユニット２１の上面には、枠状のノズル３７が形成されており、ノズル３７は、チャンバー２７に連通してある。また、前述のように、島部材３１の外側傾斜面３１ａ及び上部外郭部材３３の内側傾斜面３３ａが垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜しているため、ノズル３７は、垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜するように構成されている。なお、浮上ユニット２１の上面に枠状のノズル３７が形成される代わりに、浮上ユニット２１の上面に多数の穴状のノズルが形成されるようにしても構わない。
再び図１から図３に示すように、搬送方向（前方向）に隣接関係のある各浮上ユニット２１間において、先行の浮上ユニット２１における上部外郭部材３３の両側面の前側（換言すれば、搬送方向からみて下流側）には、基板Ｗの裏面の先端側部分を支持する支持ローラ３９がブラケット４１を介して回転可能に設けられている。また、支持ローラ３９の最上部の高さ位置は、浮上ユニット２１の上面の高さ位置よりも高くかつ前記基準の浮上高さ位置よりも低くなっており、支持ローラ３９は、図２に示すように、基板Ｗの先端部が前記隣接関係のある浮上ユニット２１間において先行の浮上ユニット２１から後続の浮上ユニット２１へ乗り継ぐ直前に、基板Ｗの裏面の先端側部分を支持するようになっている。更に、本発明の実施形態にあっては、支持ローラ３９は、回転自在なフリーローラであるが、搬送ローラ７と同じ周速で回転するように構成しても構わない。
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。
圧縮空気供給源によって各ユニットベース部材２３のチャンバー２７へ圧縮空気をそれぞれ供給して、各ノズル３７から圧縮空気をそれぞれ噴出させる。また、２つの搬送モータ１７の駆動により２本の駆動軸１３を同期して回転させることにより、ウォームホイール１１とウォーム１５の噛合作用によって複数の左寄りの搬送ローラ７及び複数の右寄りの搬送ローラ７を一方向へ回転させる。これにより、浮上搬送装置１に搬入された基板Ｗを浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送することができる。
ここで、各ノズル３７が垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜するようにそれぞれ構成されているため、各島部材３１の上面と基板Ｗの裏面との間に略均一な圧力のガス溜まり層（圧縮空気溜まり層）Ｓをそれぞれ発生させて、各浮上ユニット２１の浮上性能を十分に発揮させることができる。なお、ガス溜まり層Ｓだけでなく、ガス溜まり層Ｓの周辺においても、各浮上ユニット２１の浮上性能を発揮している。
先行の浮上ユニット２１における上部外郭部材３３の両側面の下流側に基板Ｗの裏面の先端側部分を支持する支持ローラ３９が回転可能に設けられ、支持ローラ３９の最上部の高さ位置が浮上ユニット２１の上面の高さ位置よりも高くかつ前記基準の浮上高さ位置よりも低くなっているため、搬送ユニット５を安定した状態で動作させつつ、基板Ｗが先行の浮上ユニット２１から後続の浮上ユニット２１へ乗り継ぐ直前に、基板Ｗの裏面の先端側部分は支持ローラ３９によって支持されて、基板Ｗの先端側の撓みを抑えることができる（図２参照）。これにより、圧縮空気の消費量を増やしたり、後続の浮上ユニット２１を先行の浮上ユニット２１に対して相対的に昇降させる昇降機構を用いたりすることなく、基板Ｗの端面と後続の浮上ユニット２１との干渉を回避して、浮上搬送装置１による基板Ｗの搬送作業を適切に行うことができる。
よって、本発明の実施形態によれば、浮上搬送装置１のランニングコストの低下及び浮上搬送装置１の構成の簡略化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。
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１におけるII-II線に沿った拡大図である。 図１におけるIII-III線に沿った拡大図である。 本発明の実施形態に係る浮上ユニットの平面図である。 図４におけるV-V線に沿った断面図であって、基板を浮上させた状態を示している。 図４におけるVI-VI線に沿った断面図であって、基板を浮上させた状態を示している。
符号の説明
Ｗ 基板
Ｓ ガス溜まり層
１ 浮上搬送装置
３ 装置本体
５ 搬送ユニット
２１ 浮上ユニット
３７ ノズル
３９ 支持ローラ

Claims (2)

  1. 基板を浮上させた状態の下で搬送方向へ搬送する浮上搬送装置であって、
    装置本体と、該装置本体に設けられかつ基板を前記搬送方向へ搬送する搬送ユニットと、前記装置本体に前記搬送方向及び前記搬送方向に直交する方向に沿って設けられかつ基板を基準の浮上高さ位置まで浮上させる平面視矩形状の複数の浮上ユニットとを具備し、
    各浮上ユニットの上面に浮上ガスを噴出する平面視矩形状のノズルがそれぞれ形成され、各浮上ユニットの前記ノズルが垂直方向に対してユニット中心側へ傾斜するようにそれぞれ構成され、
    前記搬送方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間において、先行の前記浮上ユニットに基板の裏面を支持する支持ローラが回転可能に設けられ、平面視した前記支持ローラが先行の前記浮上ユニットの下流側の端面と先行の前記浮上ユニットの前記ノズルにおける下流側の前記直交する方向に平行な部分との間に位置するように構成され、かつ前記支持ローラの最上部の高さ位置が前記浮上ユニットの上面の高さ位置よりも高くかつ前記基準の浮上高さ位置よりも低くなるように構成されていることを特徴とする浮上搬送装置。
  2. 前記支持ローラは、基板の先端部が先行の前記浮上ユニットから後続の前記浮上ユニットへ乗り継ぐ直前に、基板の裏面を支持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。
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