JP5479919B2 - 基板アンロード装置および基板アンロード方法 - Google Patents

Description

この発明は、電気めっき装置などの表面処理装置で用いられる搬送用ハンガーから、基板を取り外す技術に関する。

まず、基板アンロード装置（アンローダー５’）を備えた表面処理装置の一般的な構造について、図１４、図１５を用いて以下に説明する。図１４は、表面処理装置１００を上方からみた平面図である。図１５は、図１４に示す表面処理装置１００をα方向から見た側面図である。

図１４および図１５に示すように、表面処理装置１００は、いわゆるプッシャー式のめっき装置であり、プリント基板などの基板を保持する搬送用ハンガー１５と、当該搬送用ハンガー１５を摺動可能状態で昇降する昇降ガイドレール１０、１２と、当該搬送用ハンガー１５を前後に所定間隔を維持しつつ順次搬送するための固定ガイドレール１１、１３とを備えている。

図１４に示すように、これらのガイドレール１０〜１３に沿って、めっき前処理工程を行うための各種前処理槽１、電気めっきを行うためのめっき槽２、めっき後処理工程を行うための回収槽３と水洗槽４、基板の取り外しを行うための基板アンロード装置が設けられたアンロード部５、搬送用ハンガー１５に付着しためっき皮膜等を剥離（ハンガー戻し工程）するための剥離槽６、剥離処理後に搬送用ハンガー１５の水洗を行う水洗槽７、基板の取り付けを行うロード部８が設けられている。

図１４に示す昇降ガイドレール１０、１２は、搬送用ハンガー１５に基板Ｗ（プリント基板など）の取り付けや取り外しを行ったり、基板Ｗを各種処理槽（めっき槽２、剥離槽６、水洗槽、湯洗槽等）内に浸漬する際に昇降するガイドレールである。固定ガイドレール１１、１３は、それぞれめっき槽２、剥離槽６等に降下した搬送用ハンガー１５を搬送するために固定されたガイドレールである。図１５に示す昇降ガイドレール１０、１２が降下した状態において、固定ガイドレール１１、１３と一体となって、ガイドレール１０〜１３が１つの環状ガイドレールを構成する。

図１４に示す表面処理装置１００によって搬送される従来の搬送用ハンガー１５の構造を、図１６および図１７を用いて以下に説明する。図１６は、図１５に示す搬送用ハンガー１５の構造を示す詳細図である。図１７は、搬送用ハンガー１５の一部中央断面図である。

図１６に示すように搬送用ハンガー１５は、被処理物Ｗを保持するクランプ４８を複数備えた被処理物保持部材９０と、固定ガイドレール１１などのガイドレールに対して摺動接触する摺動部材３５と、これらを連結する連結部材４４を有している。

図１６に示すように、被処理物保持部材９０は、連結部材４４に連設されかつ搬送方向に略水平に伸びる水平杆部４６と、この水平杆部４６の所定箇所に垂下した状態で連設される複数の垂杆部４９と、この垂杆部４９の下端に基板を狭持するクランプ４８を配置して構成される。

クランプ４８は、図１７に示すように、垂杆部４９に取付けられる固定部材４８ａ、可動部材４８ｂとによって構成されており、可動部材４８ｂは固定部材４８ａに設けられた軸に回動可能に取付けられている。クランプ４８は、ばねによって固定部材４８ａと可動部材４８ｂが先端部において通常閉じる状態となっている。ばねの力に逆らって可動部材４８ｂの上端部を押し込むとクランプ４８の先端部において固定部材４８ａと可動部材４８ｂとに隙間ができ、この隙間に基板Ｗを差込むことができる。

図１４に示すアンロード部５に設けられた基板アンロード装置５’は、図１８に示すように、クランプ開放手段５０とハンガーサポート手段５１、基板受け５２、基板落脱手段５８、および基板サポート手段６０を有している。

クランプ開放手段５０は、押圧シリンダの先端にクランプ押圧部材を取付けて構成されており、図１４に示すアンロード部５の上方に達した搬送用ハンガー１５が、図１８に示すように昇降ガイドレール１２と共に降下した際、クランプ開放手段５０の押圧シリンダが伸長作動してクランプ４８（図１７）の可動部材４８ｂ上端部を押圧して基板Ｗの挟持を解除する。ハンガーサポート手段５１は、支持シリンダの先端に支持板を取付けて構成されており、クランプ開放手段５０が作動する前に、ハンガーサポート手段５１の支持シリンダが伸長作動して、上記降下してきた搬送用ハンガー１５の被処理物保持部材９０をクランプ開放手段５０の裏側から支持板によって当接支持する。

基板受け５２は、昇降ガイドレール１２と共に降下してきた搬送用ハンガー１５の下方に配設されており、クランプ４８による挟持が解除され、落下してくる基板Ｗを基板サポート手段６０で受け止めて収納する。

図１９に、基板サポート手段６０および基板受け５２の構造を示す。基板サポート手段６０は、図１９に示すように、基板受け５２内に落下してきた基板Ｗを所定の停止位置で受け止める基板停止部材６０ａと、モーターや電動アクチュエータなどの駆動により基板停止部材６０ａを所定の高さ位置に移動させる停止位置調節リフト６０ｂとにより構成されている。具体的には、基板サポート手段６０の基板停止部材６０ａは、停止位置調節リフト６０ｂに取り付けられた支持面に対して垂直方向に延びた複数の棒材で構成されており、これらの棒材が基板受け５２内を貫けるように、図１９に示す基板受け５２の側壁５２ｅには、切り欠き５２ｂが、側壁５２ｆには切り欠き５２ｃが設けられ、基板受け５２の底部５２ｇにも切り欠き５２ｈが設けられている。

上記のような構成により、基板アンロード装置５’においては、昇降ガイドレール１２と共に降下してきた搬送用ハンガー１５が挟持する基板Ｗが、クランプ開放手段５０及びハンガーサポート手段５１の動作によって、クランプ４８による挟持が解除される。狭持解除により基板受け５２に落下してくる基板Ｗは、基板受け５２内において当該基板サポート手段６０で所定の高さで受け止められる。その後は、旋回手段５４によって基板受け５２が水平状態に旋回され、基板受け５２の切り欠きを通して基板Ｗを支持する搬送ローラ５６によって基板Ｗが搬出されることになる（特許文献１を参照）。

特開２００７−１３１９４２号

しかしながら、上記のような従来の基板アンロード装置５’には、以下のような問題点があった。

基板Ｗが落下しても、基板サポート手段６０に達するまでに、基板Ｗが途中で基板受け５２の内面に貼りついてしまう場合があった。特に、厚さが０．５ｍｍ以下であるような薄い基板Ｗの場合、基板Ｗの質量が少ないため、基板受け５２の内面に貼りつきやすい。そのような状態で基板受け５２が旋回すると、基板受け５２からはみ出した基板Ｗが装置と接触するおそれがある。このため、表面処理装置１００（図１４）の操業を一旦停止して、基板受け５２から基板Ｗを取り除いたり、基板Ｗを基板サポート手段６０まで押し下げる作業が別途必要になり、めっき作業の効率が著しく低下するという問題があった。

この発明は、上記各問題を解決すべく、基板の取り外し作業を安全、かつ、確実に行える基板アンロード装置を提供することを目的とするものである。

（１）この発明の基板アンロード装置は、
搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード装置であって、
搬送用ハンガーによる基板の挟持を解除する基板取り外し手段と、
前記搬送用ハンガーが挟持する基板の下端を把持する把持部を有し、前記基板取り外し手段により挟持が解除された当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する基板引き込み手段と、
を備えたことを特徴とする。

これにより、搬送用ハンガーから取り外した基板が基板受けの内面に貼り付いくのを防止することが可能となり、基板の取り外し作業を安全、かつ、確実に行える基板アンロード装置を提供することができる。

（２）この発明の基板アンロード装置は、
前記基板引き込み手段が、
前記基板取り外し手段が前記搬送用ハンガーによる基板の狭持を解除する前に、把持部により基板の下端を把持し、
前記基板取り外し手段が前記搬送用ハンガーによる基板の狭持を解除した後に、基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下すること、
を特徴とする。

これにより、基板を搬送用ハンガーから取り外す前に基板の下端を把持し、基板を搬送用ハンガーから取り外した後、基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下させて、基板が基板受けの内面に貼り付くのを防止することが可能となり、基板の取り外し作業を安全、かつ、確実に行える基板アンロード装置を提供することができる。

（３）この発明の基板アンロード装置は、
前記基板受けの少なくとも１の側壁には切り欠きが鉛直方向に沿って設けられており、
前記基板引き込み手段の前記把持部が前記切り欠きから基板受け内に挿入されること、
を特徴とする。

これにより、基板受けの切り欠きから挿入した把持部によって基板を把持し、切り欠きに沿って鉛直方向に降下させることが可能であり、基板の取り外し作業を安全、かつ、確実に行える基板アンロード装置を提供することができる。

（４）この発明の基板アンロード装置は、
前記基板受けの少なくとも底部に、切り欠きが設けられており、
前記基板引き込み手段の前記把持部が前記切り欠きから基板受け内に挿入されること、
を特徴とする。

これにより、基板受けの底部に設けた切り欠きから挿入した把持部によって基板を把持して、鉛直方向に降下させることが可能であり、基板の取り外し作業を安全、かつ、確実に行える省スペースの基板アンロード装置を提供することができる。

（５）この発明の基板アンロード装置は、
前記基板引き込み手段が、前記基板受けの底部から所定の高さで前記把持部による基板の把持を解除すること、
を特徴とする。

これにより、基板を基板受けの底部付近まで確実に案内することができる。

（６）この発明の基板アンロード装置は、
前記基板取り外し手段が搬送用ハンガーによる基板の挟持を解除する際に、基板の両側から交互に前後移動して接触することにより、基板を落脱させるための基板落脱手段を備えたこと、
を特徴とする。

これにより、搬送用ハンガーから基板を確実に取り外すことができる。

（７）この発明の基板アンロード装置は、
前記搬送用ハンガーから基板が取り外されたか否かを検知する基板取り外し検知手段を備えたこと、
を特徴とする。

これにより、搬送用ハンガーから確実に基板が取り外されていない場合に、これを検知して、例えば、装置を一時停止したり、基板落脱手段による基板への接触を繰り返すことができる。

（８）この発明の基板アンロード装置は、
搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード装置であって、
基板を挟持した状態で降下する搬送用ハンガーと、
前記搬送用ハンガーが挟持する基板の下端を把持する把持部を有し、前記搬送用ハンガーと共に、当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する基板引き込み手段と、
を備えたことを特徴とする。

これにより、搬送用ハンガーによって基板を挟持すると共に、基板引き込み手段によって基板を把持した状態で、基板を安全、かつ、確実に基板受け内に降下させることができる。

（９）この発明の基板アンロード方法は、
前記搬送用ハンガーが降下する速度を、前記基板引き込み手段が降下する速度より速い速度または同じ速度に設定したこと、
を特徴とする。

これにより、搬送用ハンガーによって基板を挟持すると共に、基板引き込み手段によって基板を把持した状態で、基板を基板受け内に降下させる間、基板が外れる等して損傷するのを防止することができる。

この発明の基板アンロード装置（アンローダー５ａ）の構造を示す図である。 基板落脱手段５７、５８の構造を示す図である。 図３Ａは、図１に示す基枠７４に固定された基板引き込み手段６２の正面図（図１のβ−矢視図）であり、図３Ｂは図１に示す引き込み手段６２を拡大した側面図である。 図１に示す把持部６４の詳細を示す拡大図である。 図１に示す基板受け５２の構造を示す斜視図である。 基板受け５２と把持部６４の位置関係を示す図５のγ−断面矢視図である。 図７Ａは、基板受け５２を旋回した状態を示す側面図であり、図７Ｂは、旋回した基板受け５２の底面図である。 基板アンロード装置の制御フローチャートである。 基板Ｗの下端が把持部６４によって把持された状態を示す図である。 把持部６４による基板Ｗの下端の把持が解除された状態を示す図である。 昇降ガイドレール１０、１２の上部に設けられる間欠搬送手段１７、２２の構造を示す平面図である。 他の実施形態におけるアンローダーの構造を示す図である。 他の実施形態におけるアンローダーの制御フローチャートである。 他の実施形態におけるアンローダーの構造を示す図である。 他の実施形態におけるアンローダーの構造を示す図である。 従来技術の電気めっき装置１００を上方からみた平面図である。 従来技術の電気めっき装置１００を図１４のα方向から見た側面図である。 従来技術の搬送用ハンガー１５の構造を示す詳細図である 従来技術の搬送用ハンガー１５の一部中央断面図である。 従来技術のアンローダーの構造を示す図である。 従来技術の基板受け５２および基板サポート手段６０の構造を示す図である。

１．基板アンロード装置の構造
図１は、この発明の基板アンロード装置であるアンローダー５ａの構造を示す図である。なお、図１に示すアンローダー５ａは、図１４に示す表面処理装置１００のアンロード部５に設けられている。

図１に示すアンローダー５ａは、基板Ｗを挟持した搬送用ハンガー１５から基板Ｗを取り外すための装置であり、搬送用ハンガー１５から基板Ｗを取り外して積載（集積）する基板Ｗのアンロード作業に用いられる。

アンローダー５ａの基枠７０には、図１に示すようにハンガーサポート手段５１および第１の基板落脱手段５７が設けられている。また、搬送用ハンガー１５を挟んで基枠７０と反対側に位置し、アンローダー５ａを構成する基枠７２には、基板取り外し手段であるクランプ開放手段５０、取り外し検知手段５３、第２の基板落脱手段５８、基板受け５２、旋回手段５４および基板搬送手段５６が設けられている。基枠７０の下方に位置し、アンローダー５ａを構成する基枠７４には、基板引き込み手段６２が設けられている。なお、基枠７０、基枠７２および基枠７４は、鋼材で構成されている。

まず、搬送用ハンガー１５から基板を取り外すときに用いられる各手段、すなわち、図１に示すハンガーサポート手段５１、基板取り外し手段であるクランプ開放手段５０、取り外し検知手段５３、第１の基板落脱手段５７および第２の基板落脱手段５８の構成について説明する。

ハンガーサポート手段５１は、図１に示す支持板５１ａおよび支持シリンダ５１ｂによって構成されている。ハンガーサポート手段５１は、搬送用ハンガー１５が昇降ガイドレール１２と共に降下した状態（図１に示す位置）で、基枠７０側（図面左側）から被処理物保持部材９０に対して当接して搬送用ハンガー１５を支持する。

具体的には、クランプ開放手段５０がクランプ４８の解除を行う前に、支持シリンダ５１ｂが作動して支持板５１ａが搬送用ハンガー１５の被処理物保持部材９０に当接して搬送用ハンガー１５の裏側から支持する。これにより、搬送用ハンガー１５の被処理物保持部材９０がクランプ４８の解除の際に反り返るのを防止することができる。

基板取り外し手段であるクランプ開放手段５０は、図１に示すクランプ押圧部材５０ａおよび押圧シリンダ５０ｂによって構成されている。クランプ開放手段５０は、搬送用ハンガー１５が昇降ガイドレール１２と共に図１に示すような位置に降下した状態で、基板Ｗを挟持するクランプ４８の解除を行う。

具体的には、図１に示す上述したハンガーサポート手段５１の支持シリンダ５１ｂが作動して、支持板５１ａが搬送用ハンガー１５に当接された状態となった後、押圧シリンダ５０ｂが作動することでクランプ押圧部材５０ａがクランプ４８の可動部材４８ｂ（図１７参照）の上端部を押圧し、基板Ｗの挟持を解除する。

第１の基板落脱手段５７は、図１に示す基板押出部材５７ａと押出シリンダ５７ｂで構成される。同様に、第２の基板落脱手段５８は、図１に示す基板押出部材５８ａと押出シリンダ５８ｂで構成される。第１の基板落脱手段５７および第２の基板落脱手段５８は、クランプ開放手段５０がクランプ４８を解除した後に、基板受け５２の開口部５２ａ付近において基板Ｗの両側から交互に水平方向に前後動して接触することにより、基板Ｗを基板受け５２内に確実に落脱させるために用いられる。

例えば、基板Ｗに付着した処理液の表面貼力やめっきのこびりつきによって、クランプ４８の挟持が解除されても基板Ｗがクランプ４８から落脱しなかったり、基板受け５２の側壁５２ｅの内面に貼り付くことがある。このような場合であっても、基板押し出し部材５８ａが基板Ｗに接触する（例えば、数ミリ程度押し込む）ことによって衝撃を与え、基板Ｗを揺らして落下させることができる。

図２Ａは、第１の基板落脱手段５７および第２の基板落脱手段５８を上方から見た平面図である。なお、図２Ａに示すように、第１の基板落脱手段５７および第２の基板落脱手段５８は、押出方向が正反対である以外は同じ構造である。

基板落脱手段５７（５８）の基板押出部材５７ａ（５８ａ）は、図２Ａに示すように、押出シリンダ５７ｂ（５８ｂ）に取り付けられた平板部材５７１（５８１）に、基板Ｗを接触して押出する突起材５７２（５８２）を、例えば、６個取り付けて構成されている。突起材５７２（５８２）は、樹脂（ＰＰ）で形成されており、先端が丸く加工されている。これは、基板Ｗを押出した際に突起材５７２（５８２）が基板Ｗを傷つけないようにするためである。

図２Ｂは、搬送用ハンガー１５と、基板Ｗに対する上記基板落脱手段５７、５８の突起材５７２、５８２との位置関係を示す図である。図２Ｂに示すように、基板落脱手段５７、５８の突起材５７２、５８２は、搬送用ハンガー１５のクランプ４８よりも下側（例えば、数ミリ下）に位置し、両端のクランプ４８よりも内側の接触位置５７３、５８３で基板Ｗを押し出すよう設計されている。

これは、特に厚さが０．５ｍｍ以下である薄い基板でも、確実に押出動作が基板Ｗに伝わるようにし、基板Ｗとクランプ４８や基板受け５２内側壁との間に起きる処理液の表面貼力やめっきのこびりつきを解消するためである。なお、基板Ｗを確実に落下させるためには、図２Ｂに示す突起材５７２、５８２の接触位置５７３、５８３をできるだけクランプ４８の近傍とすることが好ましいが、さらに基板受け５２に基板Ｗが貼り付くのを防止したいような場合には、基板Ｗを大きく揺らせるためにクランプ４８から離れた位置（隣り合うクランプ４８の中間位置）を接触位置５７３、５８３としてもよい。

図1に示す取り外し検知手段５３は、基板Ｗが確実に搬送用ハンガー１５から取り外されたか否かを検知するためのセンサー（光学センサー）であり、クランプ４８と同じ高さで、かつ、クランプ４８と横方向にずれた位置（例えば、図２Ｂに示す突起材５８２の接触位置５８３よりも上の位置）に焦点を合わせて設置される。すなわち、センサーにより基板Ｗが検知されているときは、基板Ｗが搬送用ハンガー１５からまだ取り外されていないと判断され、センサーにより基板Ｗが検知されないときは、基板Ｗが搬送用ハンガー１５から取り外されたと判断される。

つぎに、図１に示す基枠７４に設けられた基板引き込み手段６２の構造について、図３などを用いて説明する。

基板引き込み手段６２は、図１に示すように、搬送用ハンガー１５が挟持する基板Ｗの下端を把持するための把持部６４（把持機構）と、当該把持部６４を上下移動させるための昇降リフト６６（昇降機構）とを有している。かかる構成により、クランプ開放手段５０による挟持が解除された基板Ｗの下端を把持部６４で把持した状態で、基板Ｗを昇降リフト６６によって降下させて基板受け５２内に安全、かつ、確実に収容することができる。

図３Ａは、図１に示す基枠７４に固定された基板引き込み手段６２の正面図（図１のβ−矢視図）であり、図３Ｂは図１に示す引き込み手段６２を拡大した側面図である。

図１に示す把持爪８０、８２を備えた昇降本体８４は、図３Ａに示すように、上下移動をガイドする固定ロッド８８に対して摺動接触するベアリング８６を有しており、昇降リフト６６から昇降板９２（図３Ｂに示すように、昇降本体８４に取り付けられている）が受けた動力により、上下移動する構造になっている。

図３Ｂに示すように、把持爪８０は、把持シリンダ８１に取り付けられており、把持爪８２は把持シリンダ８３に取り付けられており、何れの把持爪８０、８２も以下に示すように、前後移動が可能である。

図４は、図１に示す把持部６４の詳細を示す拡大図である。なお、図４に示す把持爪８０、８２は、鋼材で構成される。

図４に点線で示す基板Ｗを把持面８０ａと把持面８２ａの間で把持するために、把持爪８０は前方（図４のＧ方向）に移動し、把持爪８２は後方（図４のＨ方向）に移動する。基板Ｗの把持を解除するためには、これとは逆の反対に、把持爪８０は後方（図４のＨ方向）に移動し、把持爪８２は前方（図４のＧ方向）に移動する。なお、基板Ｗを把持する前（初期状態）の把持爪８０、８２は、図３Ｂに示すように開放時に基板受け５２の外側に位置する構成を採用している。これは、基板受け５２のどの位置に基板Ｗが降下したときでも、基板Ｗを確実に把持するためである。

なお、把持爪８０の把持面８０ａおよび下面８０ｂには、腐食防止のためにポリテトラフルオロエチレン（テフロン：商標名）がコーティングされている（図４において斜線で示す。）。把持爪８２の把持面８２ａおよび上面８２ｂ（図４において斜線で示す。）にも、腐食防止のためにポリテトラフルオロエチレンがコーティングされている。このように、接触面である把持爪８０の下面８０ｂと把持爪８２の上面８２ｂにポリテトラフルオロエチレンがコーティングされているため、把持爪８０と把持爪８２の間の摩擦を低減し、これらを円滑に前後移動させることができ、基板Ｗから落ちる水滴によるサビ等の腐食を防止することができる。

図４に示す把持爪８０、８２を有する把持部６４は、昇降リフト６６の駆動により、クランプ開放手段５０がクランプ４８を開放する前に、搬送用ハンガー１５が挟持する基板Ｗの下端の位置（図３Ｂに示す高さｈ１）まで上昇する。その後、把持部６４が基板Ｗの下端を把持し、昇降リフト６６の駆動により、基板Ｗの下端を把持した状態で降下する。これにより、最終的に基板受け５２の底部において基板Ｗが支承される。

さらに、取り外した基板Ｗを搬出するときに用いられる各手段、すなわち、図１に示す基板受け５２、旋回手段５４、基板搬送手段５６の構成について、図５、図６などを用いて以下に説明する。なお、図５は、基板受け５２の構造を示す図であり、この実施形態では、基板受け５２はＰＶＣ（塩化ビニル）で成型されている。図６は、図１に示す基板受け５２と把持部６４の位置関係を示す図５のγ−断面矢視図である。

図５に示すように、基板受け５２には、側壁５２ｅの切り欠き５２ｂと、側壁５２ｆの切り欠き５２ｃと、底部５２ｇの切り欠き５２ｈが設けられている。また、基板受け５２には、図１に示すように、回転軸５４ｃを中心としてＥ方向に旋回可能となるように、旋回手段５４が連結されている。

図６を用いて、上記基板引き込み手段６２の把持部６４と基板受けに設けた切り欠き５２ｂ、５２ｃとの位置関係を示す。図６に示すように、基板引き込み手段６２の把持部６４は、切り欠き５２ｂ、５２ｃ、５２ｈに対応した位置に設けられており、把持部６４が基板受け５２と接触せずに昇降することが可能な構造となっている。

また、図１に示す基板搬送手段である搬送ローラ５６は、基板受け５２が旋回して水平状態となったとき（図１の点線で示す）に、上記切り欠き５２ｂ（図２を参照）を通して内部に案内される。これにより、図７Ａ、Ｂに示すように、基板搬送手段である搬送ローラ５６は、基板受け５２が旋回手段５４によって水平状態となった位置において、上記切り欠き５２ｂを通して基板Ｗを支持する。なお、図７Ａは、基板受け５２を旋回した状態を示す側面図であり、図７Ｂは、旋回した基板受け５２の底部図である。

このように基板受け５２の側壁（搬出側）に、図２に示すような切り欠き５２ｂを設けたことで、図７Ｂに示すように基板受け５２の切り欠き５２ｂを通して基板Ｗを搬送ローラ５６によって支持して、図７ＡのＦ方向に基板Ｗを円滑に搬送することができる。例えば、基板受け５２の側壁５２ｅから搬送ローラ５が１０ミリ程度突出することにより基板Ｗが支持される。

また、基板受け５２は、図１に示すように、搬送用ハンガー１５が鉛直方向（図１のＤ方向）に降下した際に、基板を受け入れる開口部５２ａを有しており、開口部５２ａは基板Ｗを基板受け５２の内部に確実に案内することができるように上方に向かって幅を広げた形に成形されている。なお、基板受け５２の上方に向かって幅を広げた部分を分離し、基枠に固定するように構成してもよい。

また、基板受け５２は、図１に示すように、搬送用ハンガー１５のクランプ４８の位置（Ｐ）が基板受け５２の中央（Ｍ）よりも側壁５２ｅの内面付近（例えば、側壁５２ｅの内面から１０〜５０ミリ）に位置するように配設され、基板Ｗを基板受け５２の側壁５２ｅの内面付近に沿って案内する構造としている。これにより、基板受け５２が図１のＥ方向に旋回するときに、基板受け５２内に収容された基板Ｗが基板受け５２内を移動した衝撃で傷つくのを防止できる。

旋回手段５４は、図１に示すように、基板受け５２を旋回させる動力となる旋回シリンダ５４ａと、一端が上記基板受け５２の下端部に固定され、他端が旋回シリンダ５４ａに連結された、旋回シリンダ５４ａの動力を基板受けに伝えるＬ型の一体部材である旋回腕５４ｂとで構成される。

図１に示す旋回シリンダ５４ａが伸長作動して旋回腕５４ｂが基枠７２に固着された軸５４ｃを中心として旋回することで、基板受け５２は、基板Ｗが収容された状態で図１のＥ方向に旋回される。なお、旋回シリンダ５４ａの一端は、軸５４ｅを介して、基枠７２に対して回転可能に接続されており、他の一端は基板受け５２に固着された旋回腕５４ｂに固定した軸５４ｄに対して回転可能に接続されている。

基板搬送手段は、駆動モータで駆動する搬送ローラ５６で構成されており、図１の点線位置に旋回された基板受け５２が収容する基板Ｗを、開口部５２ａから水平方向（図１のＦ方向）に搬出する。なお、搬送ローラ５６の直径は、例えば４０ミリである。これは、あまり大きい直径のローラを用いた場合、薄い基板では、基板の端部が搬送ローラ５６間に入り込み、搬送不良を起こすおそれがあるためである。また、搬送ローラ５６の回転軸は旋回した状態の基板受け５２よりも下方に位置している。

２．アンローダ５ａの制御フローチャート
アンローダ５ａにおける制御フローチャートを図８を用いて説明する。なお、アンローダ５ａの動作は、電気めっき装置１００（図１４）の各手段に接続された制御部（図示せず、ＣＰＵ、ＰＬＣなどによって構成）により制御される。

基板Ｗを有する搬送用ハンガー１５が、図１４に示す電気めっき装置１００の水洗槽４からアンロード部５に搬送されてきたことが検出されると、図８に示すように、制御部からの指令により、まず、昇降ガイドレール１２が図１のＤ方向に降下して停止する（ステップＳ０１）。

降下した昇降ガイドレール１２が停止すると、基板引き込み手段６２の把持部６４は、昇降リフト６６の動力を受けて、図３ＢのＸ１方向に移動し、所定位置まで上昇する（ステップＳ０２）。ここで、所定位置とは、昇降ガイドレール１２が降下した時に、基板Ｗの下端が到達する高さ（図３Ｂに示す高さｈ１）またはこれより少し高い位置であり、基板Ｗの縦方向の長さに対応して設定される。

さらに、把持部６４の把持爪８０が前方向（図４のＧ方向）に作動し、把持爪８２が後方向（図４のＨ方向）に作動する（ステップＳ０３）。これにより、図９ａに示すように、基板Ｗの下端が把持部６４によって把持された状態になる。

さらに、制御部からの指令により図１に示す支持シリンダ５１ｂが作動し、支持板５１ａが被処理物保持部材９０に当接することで搬送用ハンガー１５が支持される（ステップＳ０４）。その後、さらに所定時間が経過すると、制御部からの指令により押圧シリンダ５０ｂが作動し、クランプ押圧部材５０ａがクランプ４８の上端部を押圧することにより、基板Ｗの挟持を解除する（ステップＳ０６）。

所定時間が経過すると、第１の基板落脱手段５７の押出シリンダ５７ｂが作動し、その基板押出部材５７ａが基板Ｗに接触する（ステップＳ０８）。所定時間が経過すると、第１の基板落脱手段５７の押出シリンダ５７ｂが作動し、その基板押出部材５７ａが元の位置に退避する（ステップＳ０９）。

さらに所定時間が経過すると、第２の基板落脱手段５８の押出シリンダ５８ｂが作動し、基板押出部材５８ａが基板Ｗに接触する（ステップＳ１０）。所定時間が経過すると、第２の基板落脱手段５８の押出シリンダ５８ｂが作動し、基板押出部材５８ａが元の位置に退避する（ステップＳ１１）。

つぎに、基板取り外し検知手段であるセンサー５３が、基板を検知しないとき、つまり、基板Ｗが確実に取り外されたと判断したとき（ステップＳ１２のＹｅｓ）、基板引き込み手段６２の把持部６４は、昇降リフト６６の動力を受けて図９ａのＸ２方向に移動し、基板Ｗを把持した状態で基板受け５２内を降下する（ステップＳ１４）。一方、基板取り外し検知手段５３であるセンサーが、基板を検知しないときは、基板Ｗが確実に取り外されていないと判断し、ステップＳ０８に戻って基板Ｗを落脱する動作を繰り返す（ステップＳ１２のＮｏ）。

把持部６４が、図９ａに示す位置から降下して所定位置（図９ｂに示す高さｈ２）に到達すると、制御部からの指令により、把持部６４の把持爪８０が後方向に引き込むよう作動し、把持爪８２が前方向に押し出すよう作動する（ステップＳ１６）。これにより、基板Ｗの下端が把持部６４による把持から開放された状態になる。なお、把持部６４による把持を解放する所定位置（図９ｂに示す高さｈ２）に到達したことは、例えば、ステップＳ１４において、図３Ｂに示す高さｈ１から基板引き込み手段６２の把持部６４が降下を開始してから所定時間経過したことにより検知できる他、昇降リフト６６から高さ位置の出力を受けて検知することもできる。

さらに、把持を解放した把持部６４は、基板受け５２より下の初期位置（図３Ｂに示す位置）で停止する（ステップＳ１８）。

以上のように、基板Ｗが基板受け５２に収容されると、旋回シリンダ５４ａが作動し、基板受け５２が図１に示す回転軸５４ｃを中心として、Ｅ方向に旋回し、基板Ｗが搬送ローラ５６によって水平状態で保持される（ステップＳ２０）。搬送ローラ５６は、基板受け５２が水平状態になると回転を開始し、基板Ｗを図１のＦ方向に搬出する（ステップＳ２２）。

基板Ｗが搬出されると、昇降ガイドレール１２が上昇すると共に、各シリンダ（支持シリンダ５１ｂ、押圧シリンダ５０ｂ、旋回シリンダ５４ａなど）がそれぞれ退避して元の状態に戻る（ステップＳ２４）。

その後、基板Ｗを取り外した搬送用ハンガー１５は図１４に示す剥離槽６へと送られる。一方、アンロード部５には水洗槽４から新たに基板Ｗを有する搬送用ハンガー１５が搬送され、上記アンローダ５ａによる一連の動作（図８のステップＳ０１〜Ｓ２４）が行われることになる。

以上のように、この発明のアンローダー５ａは、クランプ開放手段５０、ハンガーサポート手段５１、基板落脱手段５７，５８、基板引き込み手段６２を備えたことで、基板Ｗの表面に付着している処理液の表面貼力によって基板受け５２内に基板Ｗが貼り付いて落下しないことが防止される。これにより、装置停止の危険性や、薄い基板Ｗが基板受け５２内に円滑に収容されないことによる折れ曲がり等の不良を回避することができる。

３．表面処理装置１００および搬送用ハンガー１５の構造
この発明のアンローダー５ａを用いる表面処理装置の構造は、前述の図１４、図１５に示すものと同じである。

すなわち、図１４および図１５に示すように、表面処理装置１００は、いわゆるプッシャー式のめっき装置であり、プリント基板などの基板Ｗを保持する搬送用ハンガー１５、当該搬送用ハンガー１５を摺動可能状態で昇降する昇降ガイドレール１０、１２、当該搬送用ハンガー１５を前後に所定間隔を維持しつつ順次搬送する固定ガイドレール１１、１３を備えており、これらのガイドレール１０〜１３に沿って、めっき前処理工程を行うための前処理槽１、電気めっき工程を行うためのめっき槽２、めっき後処理工程を行うための回収槽３と水洗槽４、基板Ｗの取り外しを行うためのアンロード部５、搬送用ハンガー１５に付着しためっき皮膜等を剥離するための剥離槽６、剥離処理後に搬送用ハンガー１５の水洗を行う水洗槽７、基板Ｗの取り付けを行うロード部８が設けられている。図１４または図１５に示すように、昇降ガイドレール１０、１２は、搬送用ハンガー１５を間欠的に搬送し、当該搬送用ハンガー１５に基板Ｗ（プリント基板など）の取り付け（ロード）、取り外し（アンロード）を行ったり、基板Ｗを各種処理槽（めっき槽２、剥離槽６、水洗槽、湯洗槽等）内に浸漬等する際に昇降するガイドレールである。

図１６、図１７などを用いて、この発明の搬送用ハンガー１５の構造について説明する。

図１６に示すように、搬送用ハンガー１５は、基板Ｗを保持するクランプ４８を複数備えた被処理物保持部材９０と、固定ガイドレール１１に対して摺動接触する摺動部材３５と、これらを連結する連結部材４４を有している。摺動部材３５および連結部材４４の材質としては、銅、真ちゅうが用いられる。

また、図１７に示すように、摺動部材３５の上部にはチェーンベルト３９（図１４に示す固定ガイドレール搬送手段１９を構成）に噛み合うワンウェイクラッチ方式のギヤ４０を有する軸受け３６が固着されている。このため、固定ガイドレール１１，１３上でチェーンベルト３９に噛み合うギヤ４０は、前送り時において図１６に示すＢ方向へのみ回転することができる。

また、図１６に示すプッシャー当接面３７に、間欠搬送手段１７、２２のプッシャー１６，２１（図１５）が当接されることにより、搬送用ハンガー１５の搬送が行われる。例えば、図１０に示す間欠搬送手段２２のプッシャー２１ｃが図１４の（ｊ）の位置にある搬送用ハンガー１５のプッシャー当接面３７に当接することにより、搬送用ハンガー１５がアンローダ５ａの位置（図１４の（ｋ）位置）に搬送される。図１０は、昇降ガイドレール１０、１２の上部に設けられる間欠搬送手段１７、２２の構造を示す平面図である。

なお、図１７の爪当接部３２は、搬送用ハンガー１５の搬送手段である位置決め搬送手段１８の搬送爪３０（図１４）が当接して引っかかる部分である。

４．その他の実施形態
なお、上記実施形態では、クランプ解放手段５０が基板Ｗの狭持を解除した後に、基板引き込み手段６２の把持部６４によって、基板Ｗを基板受け５２内に収容することとしたが、図１１ａに示すように、基板Ｗを挟持した状態の搬送用ハンガー１５と共に、基板引き込み手段６２の把持部６４が基板Ｗの下端を把持した状態で基板受け内５２を降下するように構成してもよい。

この場合、制御フローチャートは、例えば、図１１ｂに示すようなものとなる。なお、この実施形態では、図１に示す基板落脱手段５８および取り外し検知手段５３は省略しており、図８のステップＳ０６〜ステップＳ１２に対応する制御は存在しない。

すなわち、基板Ｗを有する搬送用ハンガー１５が、図１４に示す電気めっき装置１００の水洗槽４からアンロード部５に搬送されてきたことがセンサー（図示せず）によって検出されると、図８に示すように、制御部からの指令により、まず、昇降ガイドレール１２が図１のＤ方向に降下して停止する（ステップＳ０１）。

降下した昇降ガイドレール１２が停止すると、基板引き込み手段６２の把持部６４は、昇降リフト６６の動力を受けて、図３ＢのＸ１方向に移動し、所定位置まで上昇する（ステップＳ０２）。さらに、把持部６４の把持爪８０が前方向（図４のＧ方向）に作動し、把持爪８２が後方向（図４のＨ方向）に作動する（ステップＳ０３）。ここまでは、図８に示す制御フローチャートと同じである。

その後、図１１ａに示すように、基板Ｗの上端を狭持した搬送用ハンガー１５は所定速度ＶAで、基板Wの下端を把持した把持部６４は所定速度ＶBでそれぞれ降下する（ステップＳ１３）。さらに、所定位置に達すると、搬送用ハンガー１５のクランプ４８による把持を解除するように、クランプ解放手段５０およびサポート手段５１が制御される（ステップＳ１５）。これにより、基板Ｗの上端におけるクランプ４８の狭持が解放される。なお、より低い位置でクランプ４８が解放されるので、クランプ解放手段５０は、図１に示す位置よりも低い位置に設ける必要がある（図示せず）。

以降の処理は、図８に示す制御フローチャートと同じである。すなわち、把持部６４が、さらに降下して所定位置（例えば、図９ｂに示す高さｈ２）に到達すると、制御部からの指令により、把持部６４の把持爪８０が後方向に引き込むよう作動し、把持爪８２が前方向に押し出すよう作動する（ステップＳ１６）。これにより、基板Ｗの下端が把持部６４による把持から開放された状態になる。さらに、把持部６４は、基板受け５２より下の初期位置（図３Ｂに示す位置）で停止する（ステップＳ１８）。基板Ｗが基板受け５２に収容されると、旋回シリンダ５４ａが作動し、基板受け５２が図１に示す回転軸５４ｃを中心として、Ｅ方向に旋回し、基板Ｗが搬送ローラ５６によって水平状態で保持される（ステップＳ２０）。搬送ローラ５６は、基板受け５２が水平状態になると回転を開始し、基板Ｗを図１のＦ方向に搬出する（ステップＳ２２）。基板Ｗが搬出されると、昇降ガイドレール１２が上昇すると共に、各シリンダ（支持シリンダ５１ｂ、押圧シリンダ５０ｂ、旋回シリンダ５４ａなど）がそれぞれ退避して元の状態に戻る（ステップＳ２４）。

なお、上記ステップＳ１３において、搬送用ハンガー１５が降下する速度ＶAが基板引き込み手段６２の把持部６４が降下する速度ＶBより遅いと、基板Ｗの上端におけるクランプ４８の狭持位置や、基板Ｗの下端における把持爪８０、８２の把持位置がずれてしまい、基板Ｗの上端および下端が傷つくおそれがある。

そこで、基板Ｗが傷つかないようにするために、図１１ａに示す搬送用ハンガー１５が降下する速度ＶAを、把持部６４が降下する速度ＶBより速い速度またはこれらを同じ速度に設定するのがよい。例えば、搬送用ハンガー１５が降下する速度ＶAを３ｃｍ／ｓとした場合、把持部６４が降下する速度ＶBは３ｃｍ／ｓ以下に設定する。

また、基板引き込み手段６２の把持部６４が、上記ステップＳ０３の後、ステップＳ１３の前に、基板Ｗを把持した後に搬送用ハンガー１５との間隔を狭めるように所定間隔（例えば、数ミリ）だけ上昇して基板Ｗをたわませた状態とし、その後、搬送用ハンガー１５と基板引き込み手段６２の把持部６４が同じ速度で降下するよう構成することでも基板Ｗの上端および下端が傷付くのを防止することができる。

なお、上記実施形態では、図３Ｂに示すように、把持爪８０および把持爪８２が、基板Ｗを把持する前の開放時（初期状態）において基板受け５２の外側に位置する構成を採用したが、基板Ｗの下端を確実に把持することができるのであれば、これら把持爪８０、８２の何れかまたは何れもが基板受け５２の内側に位置するような構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、把持部６４を水平方向に延伸して取り付けた昇降リフト６６によって基板引き込み手段６２を構成したが、かかる構成に限定されるものではない。

例えば、図１２に示すように把持部１００を有する市販のロボットハンド１０２（例えば、高野ベアリング株式会社の小型グリッパーＭＰＧシリーズ）を昇降シリンダ１０４に鉛直方向に移動可能に取り付けて、基板引き込み手段６２を構成してもよい。

この場合、ロボットハンド１０２は基板受け５２の底部に設けた切り欠きから挿入するため、切り欠きは少なくとも底部（ロボットハンド１０２を挿入する部分）にのみ設ければよい。かかる構成により、省スペースのアンロード装置５ａを提供することができる。なお、図１２に示す昇降シリンダ１０４は、腐食防止のために防水カバー１０６で覆われている。

なお、上記実施形態では、把持爪８０、８２を有する把持部６４により基板引き込み手段を構成したが、基板Ｗを磁石に引き付けるなど、その他の構成を採用してもよい。

例えば、図１３に示すように、裁置板１０８およびエア吸入口１１０を、昇降板９２に連結した昇降本体８４（図３Ｂ）に対して前後移動が可能なシリンダ１１２の先端に設けて基板引き込み手段を構成し、裁置板１０８で係止した基板Ｗをエア吸入口１１０から空気を吸入することにより基板Ｗを吸着して基板受け５２内に引き込むような構造としてもよい。

なお、図４に示す実施態様では、基板Ｗを受け止める把持部６４を昇降リフト６６で移動させたが、把持部６４を昇降移動させるのはリフト機構に限られるものではない。

なお、上記実施形態では、図５に示す基板受け５２の両側の側壁５２ｅ、５２ｆおよび底部５２ｇに切り欠き５２ｂ、５２ｃ、５２ｈを設けたが、把持部６４を挿入し、かつ、引き込み動作することが可能であれば、基板受け５２の側壁５２ｅ、５２ｆの片側だけや、基板受け５２の底部５２ｈだけ（図１２）に切り欠きを設けてもよい。

なお、上記実施形態では、把持部６４が２カ所で基板Ｗの下端を把持するように把持爪８０、８２を２組設ける構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、把持部６４を１組または３組以上設ける構成としても良い。

なお、上記実施形態では、アンロード装置５ａに旋回手段５４を設けたが、アンロード装置５ａに旋回手段５６を設けず、基板引き込み手段６２により基板受け５２内に収容された基板Ｗを作業者が積載してもよい。

なお、上記実施形態においては、図１に示すように基板Ｗが基板受け５２の側壁５２ｅの内面付近で鉛直方向に受け入れられるようにしたが、側壁５２ｅ内面から離れた位置（例えば、図１に示す開口部５２ａの中央辺り）で基板Ｗが受け入れられるようにしてもよい。

なお、上記実施形態においては、図１に示すように基板受け５２を鉛直方向に設けるようにしたが、図６に示すように基板受け５２を予め傾斜させて設け、その状態で基板Ｗを鉛直方向に受け入れるようにしても良い。

Claims (12)

1. 搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード装置であって、
   搬送用ハンガーによる基板の挟持を解除する基板取り外し手段と、
   前記搬送用ハンガーが挟持する基板の下端を把持する把持部を有し、前記基板取り外し手段により挟持が解除された当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する基板引き込み手段と、
   を備えたことを特徴とする基板アンロード装置。
2. 請求項１の基板アンロード装置において、
   前記基板引き込み手段は、
   前記基板取り外し手段が前記搬送用ハンガーによる基板の狭持を解除する前に、把持部により基板の下端を把持し、
   前記基板取り外し手段が前記搬送用ハンガーによる基板の狭持を解除した後に、基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下すること、
   を特徴とする基板アンロード装置。
3. 請求項１または請求項２の基板アンロード装置において、
   前記基板受けの少なくとも１の側壁には切り欠きが鉛直方向に沿って設けられており、
   前記基板引き込み手段の前記把持部が前記切り欠きから基板受け内に挿入されること、
   を特徴とする基板アンロード装置。
4. 請求項１または請求項２の基板アンロード装置において、
   前記基板受けの少なくとも底部には、切り欠きが設けられており、
   前記基板引き込み手段の前記把持部が前記切り欠きから基板受け内に挿入されること、
   を特徴とする基板アンロード装置。
5. 請求項１〜４の何れかの基板アンロード装置において、
   前記基板引き込み手段が、前記基板受けの底部から所定の高さで前記把持部による基板の把持を解除すること、
   を特徴とする基板アンロード装置。
6. 請求項１〜５の何れかの基板アンロード装置において、さらに、
   前記基板取り外し手段が搬送用ハンガーによる基板の挟持を解除する際に、基板の両側から交互に前後移動して接触することにより、基板を落脱させるための基板落脱手段を備えたこと、
   を特徴とする基板アンロード装置。
7. 請求項１〜６の何れかの基板アンロード装置において、さらに、
   前記搬送用ハンガーから基板が取り外されたか否かを検知する基板取り外し検知手段を備えたこと、
   を特徴とする基板アンロード装置。
8. 搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード装置であって、
   基板を挟持した状態で降下する搬送用ハンガーと、
   前記搬送用ハンガーが挟持する基板の下端を把持する把持部を有し、前記搬送用ハンガーと共に、当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する基板引き込み手段と、
   を備えたことを特徴とする基板アンロード装置。
9. 請求項８の基板アンロード装置において、
   前記搬送用ハンガーが降下する速度を、前記基板引き込み手段が降下する速度より速い速度または同じ速度に設定したこと、
   を特徴とする基板アンロード装置。
10. 請求項１〜９の何れかの基板アンロード装置において、
    前記基板の厚さが、０．５ｍｍ以下であること、
    を特徴とする基板アンロード装置。
11. 搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード方法であって、
    基板引き込み手段が、把持部により前記搬送用ハンガーが挟持する基板の下端を把持し、基板取り外し手段により挟持が解除された当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する、
    ことを特徴とする基板アンロード方法。
12. 搬送用ハンガーから取り外した基板を基板受けに収容する基板アンロード方法であって、
    搬送用ハンガーが、基板を挟持した状態で降下し、
    基板引き込み手段が、前記搬送用ハンガーと共に、当該基板の下端を把持した状態で基板受け内を降下する、
    を備えたことを特徴とする基板アンロード方法。

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