JP5502443B2 - 基板の搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、たとえば液晶表示装置に用いられるガラス製の基板を搬送する基板の搬送装置に関する。

液晶表示装置の製造工程においては、薄いガラス製の基板をエッチングする工程、エッチング処理後にマスクとして使用されたレジストを剥離する工程、さらにはエッチング工程や剥離工程などの後で汚れた基板を洗浄液によって洗浄する工程などがある。このような基板の処理工程では、基板を一枚ずつ搬送しながら処理する枚葉方式が採用されることが多い。

枚葉方式によって基板を処理する場合、基板を搬送しながらその上下面或いは上面にシャワ−ノズルから処理液を噴射したり、洗浄ブラシを接触させて処理する処理装置が知られている。

このような処理装置はチャンバを有し、このチャンバ内には上記基板を所定方向に沿って搬送するための搬送装置が設けられている。また、複数の処理装置を用いて基板を順次搬送処理する場合、隣り合う処理装置間にも、上流側の処理装置から下流側の処理装置に基板を搬送するための搬送装置が用いられる。

上記搬送装置は、基板の搬送方向に沿って複数の搬送軸が所定間隔で回転可能に設けられている。この搬送軸には複数の搬送ロ−ラが軸方向に所定間隔で設けられている。そして、上記搬送軸を回転駆動することで、上記基板を搬送ローラによって搬送するようになっている。

処理装置に用いられる搬送装置において、基板の下面を単に複数の搬送ローラで支持しただけでは、この基板に処理液を噴射したり、洗浄ブラシを接触させたとき、基板は処理液や洗浄ブラシから受ける抵抗によって一定の速度で円滑に搬送できなくなるということがあったり、基板の両端部がばたついて損傷するなどのことがある。

そこで、基板を搬送する際、この基板の下面を搬送軸に設けられた搬送ローラによって支持するだけでなく、基板の端部下面を端部支持ローラで支持し、この端部支持ローラによって支持された基板の端部上面を上載せローラによって保持するということが行われている。

それによって、搬送される基板が処理液や洗浄ブラシから抵抗を受けても、その基板を一定の速度で確実に搬送したり、基板の両端部がばたついて損傷することがないようにしている。このような先行技術は特許文献１に示されている。

特許文献１に示された先行技術では、搬送軸の軸方向両端部の上方に上載せローラ軸が上記搬送軸に対して軸線を平行にして回転可能に支持されている。上記上載せローラ軸の上記基板の幅方向の端部から外方に突出した一端部は軸受によって回転可能に支持され、上記基板の幅方向端部の上方に位置する他端部には上記搬送軸の端部支持ローラによって端部下面が支持された基板の端部上面を保持する上載せローラが設けられている。

さらに、上記上載せローラ軸の中途部にはウエイトが軸方向に移動可能かつ任意の位置で固定可能に設けられている。そして、上記ウエイトを上記上載せローラ軸の軸方向に対して移動させて位置決めすることで、上記上載せローラが上記基板の端部上面を押圧保持する保持力を設定できるようにしている。

なお、上記上載せローラによる基板の端部上面を押圧する保持力の設定は、上載せローラを組み立てる際の初期設定時や搬送装置によって搬送される基板の厚さが変更になった場合などに行われる。

特開２００６−３０６５９６号公報

ところで、上載せローラ軸に設けられたウエイトの位置をずらして上載せローラが基板の幅方向の端部上面を押圧保持する保持力を設定する場合、上記ウエイトの重量によって上記上載せローラ軸の変形量（撓み量）を増減させなければならない。

ウエイトの重量によって上記上載せローラ軸の撓み量を大きく変化させるには、ウエイトを高重量化したり、上記基板の幅方向端部の外方に設けられる上載せローラ軸を長尺化しなければならない。しかしながら、ウエイトの高重量化や上載せローラ軸の長尺化は、ともに搬送装置の大型化を招く要因になるため、好ましくない。

しかも、ウエイトの取付け位置によって上載せローラ軸の撓み量を調整して保持力を設定する構成であると、上載せローラ軸の撓み量を微調整することが難しいため、上載せローラによる基板端部の保持力を精密に設定することができないということがある。

この発明は、上載せローラによって基板の幅方向端部の上面を押圧保持する保持力を精密に設定することができるようにした基板の搬送装置を提供することにある。

この発明は、基板を所定方向に搬送する搬送装置であって、
軸方向の両端部が搬送用軸受によって回転可能に支持され上記基板の搬送方向に対して軸線を交差させて所定間隔で平行に配置された複数の搬送軸と、
この搬送軸に設けられ上記基板の幅方向両端部を除く部分の下面を支持する複数の搬送ローラと、
上記搬送軸に設けられ上記基板の幅方向両端部の下面を支持する端部支持ローラと、
上記搬送軸の一端部と他端部のそれぞれ上方に軸線を上記搬送軸と平行に対向させて回転可能に支持された上載せローラ軸と、
上記上載せローラ軸の上記一対の端部支持ローラと対向する部分に設けられこの端部支持ローラによって幅方向の端部下面が支持された上記基板の幅方向の端部上面を押圧する一対の上載せローラと、
上記搬送軸の上記基板の幅方向両端部から外方へ外れた部分に設けられ外周面が軸方向に対して傾斜した第１の傾斜面に形成された第１の荷重調整ローラと、
上記上載せローラ軸の上記第１の荷重調整ローラと対応する箇所に設けられ外周面が軸方向に対して上記第１の傾斜面と同じ角度で同じ方向に傾斜してこの第１の傾斜面に接触する第２の傾斜面に形成されていて、上記第１の荷重調整ローラに対して軸方向に相対的に移動させて上記第１の傾斜面との接触度合を調整することで、上記上載せローラによる上記基板の端部上面を押圧する押圧力を設定する第２の荷重調整ローラと
を具備し、さらに
上記上載せローラ軸を回転可能に支持する上載せローラ軸受と、
この上載せローラ軸受を支持するブラケットを有し、
上記ブラケットは、上記上載せローラ軸受を上下方向に移動可能に支持してなることを特徴とする基板の搬送装置にある。

上記上載せローラの外周面には、幅方向の端部下面が上記端部支持ローラによって支持された上記基板の端部上面を弾性的に押圧する弾性部材によって形成されたＯリングが設けられている一方、上記端部支持ローラの外周面にはＯリングが設けられていないことが好ましい。

この発明によれば、外周面が第１の傾斜面に形成された第１の荷重調整ローラを搬送軸に設け、上載せローラ軸には第１の荷重調整ローラと対応する箇所に外周面が第１の傾斜面と同じ角度で逆方向に傾斜して上記第１の傾斜面に接触する第２の傾斜面に形成された第２の荷重調整ローラを設けた。

そして、第１の荷重調整ローラと第２の荷重調整ローラを相対的に軸方向に移動させて第１の傾斜面と第２の傾斜面の接触度合を調整することで、上記上載せローラによる基板の端部上面の押圧力を設定するため、その押圧力の設定を上記第１の傾斜面と第２の傾斜面とによって精密に行なうことが可能となる。

この発明の一実施の形態を示す搬送装置の基板の搬送方向に沿う縦断面図。 搬送装置の基板の搬送方向と交差する方向に沿う縦断面図。 上載せローラ軸が設けられた搬送軸の一端部を示す拡大図。 搬送軸を支持する搬送用軸受と上載せローラ軸を支持する第１の上載せ用軸受の取付け構造を示す分解斜視図。

以下、図面を参照しながらこの発明の一実施の形態を説明する。

図１と図２に示すこの発明の処理装置はチャンバ１を備えている。このチャンバ１は長手方向一端に搬入口２、他端に搬出口３が形成され、内部には基板Ｗを搬送するための搬送装置Ｃが設けられている。この搬送装置Ｃは上記チャンバ１の長手方向に対して所定間隔で回転可能に設けられた複数の搬送軸４を有する。各搬送軸４には複数の搬送ローラ５が軸方向に所定間隔で設けられている。

図３に示すように、各搬送軸４は両端部が搬送用軸受６（一方のみ図示する。）によって回転可能に支持されている。複数の搬送軸４の１本の一端部にはウオームホイール７が嵌着されている。この搬送軸４に設けられたウオームホイール７はウオームギヤ８に噛合している。ウオームギヤ８はチャンバ１の長手方向に沿って配置された従動軸９に嵌着されている。

上記従動軸９には従動プーリ（図示せず）が設けられ、この従動プーリと図２に示す駆動源１２の回転軸１２ａに嵌着された駆動プーリ１３にはチェーン１４が張設されている。それによって、上記駆動プーリ１３が駆動源１２によって回転駆動されると、その回転に応じて上記ウオームホイール７が設けられた搬送軸４が従動軸９を介して回転駆動されるようになっている。

各搬送軸４の一端部には図示しないスプロケットが設けられている。各スプロケットには図示しないチェーンが張設されている。それによって、ウオームホイール７が設けられた搬送軸４が回転駆動されると、その回転に他の搬送軸４が連動するようになっている。

なお、上記駆動源１２は図示しない制御装置によって駆動が制御され、上記駆動プーリ１３の回転方向を正転方向、逆転方向及び正転方向と逆転方向とを交互に回転させることができるようになっている。

上記チャンバ１の搬入口２からは液晶表示装置に用いられるガラス製の矩形状の基板Ｗが搬入される。チャンバ１内に搬入された基板Ｗは、下面を搬送軸４に設けられた上記搬送ローラ５に支持されて搬送される。

上記搬送軸４には上記搬送ローラ５が軸方向に所定間隔で設けられていて、上記基板Ｗの幅方向両端部の下面は上記搬送ローラ５と同じ材料によって同じ形状に形成された端部支持ローラ５ａによって支持されている。なお、図３に示すように、搬送ローラ５の外周面には耐薬品性を有する弾性材料によって形成されたＯリング５ｂが取着されているが、端部支持ローラ５ａにはＯリングは取着されていない。

図１に示すように、複数の上記搬送軸４のうち、チャンバ１の基板Ｗの搬送方向中途部に位置する複数本、たとえば３本の搬送軸４の上方にはそれぞれ搬送軸４と軸線を平行にして対向させた上載せローラ軸１６が配設されている。この上載せローラ軸１６は、一端を上記基板Ｗの搬送方向と交差する幅方向の端部上方に位置させ、他端を基板Ｗの幅方向端部よりも外方に突出させている。

図３に示すように、上記上載せローラ軸１６は軸方向の中途部が第１の上載せ用軸受１７によって回転可能に支持されている。この第１の上載せ用軸受１７は、上記搬送用軸受６とともに第１のブラケット１８に設けられている。この第１のブラケット１８には図４に示すように上端に開放した切り欠き部１８ａが形成されていて、この切り欠き部１８ａに上記搬送用軸受６が外周面に形成された溝６ａを係合させて支持されている。

上記第１のブラケット１８の上記切り欠き部１８ａが形成された部分の上端には第２のブラケット１９の下端がねじ２１によって連結固定されている。この第２のブラケット１９の下端部は上記搬送用軸受６の外周面に形成された溝６ａに係合している。

上記第２のブラケット１９には上端に開放した切り欠き部１９ａが形成されていて、この切り欠き部１９ａには上記第１の上載せ用軸受１７を保持したＴ字状のホルダ２１が取り付けられる。

上記ホルダ２１は中央部２１ａと、この中央部２１ａの幅方向両側の上部から外方に向かって突出した一対の連結部２１ｂを有する。上記中央部２１ａの両側面には溝２２ａが形成されていて、この溝２２ａを上記第２のブラケット１９の切り欠き部１９ａにスライド可能に係合させている。

上記ホルダ２１の一対の連結部２１ｂには上下方向に貫通したねじ孔２１ｃが形成されている。このねじ孔２１ｃにはロックナット２３が設けられた高さ調整ねじ２２が螺合されている。上記ねじ孔２１ｃに螺合された上記高さ調整ねじ２２の先端は上記連結部２１ｂの下端面から突出して上記第２のブラケット１９の上端面に当接する。

したがって、上記調整ねじ２２のねじ込み量を調整すれば、上記第２のブラケット１９に保持された上記ホルダ２１の高さ、つまり上記上載せローラ軸１６を支持した第１の上載せ用軸受１７の高さを設定することができるようになっている。

上記上載せローラ軸１６の上記基板Ｗの幅方向端部の上方に位置する一端部には上載せローラ２５が設けられている。この上載せローラ２５はフッ素樹脂などの耐薬品性を有する材料によって形成されていて、外周面には取付け溝２５ａが形成されている。

上記取付け溝２５ａには耐薬品性を有する弾性材料、たとえばフッ素樹脂などによって形成されたＯリング２５ｂが取着されている。そして、上載せローラ２５に設けられたＯリング２５ｂは、上記基板Ｗの上記端部支持ローラ５ａによって下面が支持された幅方向端部の上面を弾性的に押圧するようになっている。

図３に示すように、上記上載せローラ軸１６の軸方向他端部には第２の上載せ用軸受２６によって回転可能に支持されている。この第２の上載せ用軸受２６はホルダ２７に収容されていて、このホルダ２７は上記第１のブラケット１８に一端が連結されたＬ字状の第２のブラケット２８の上端にねじ止め固定されている。

なお、上記第２の上載せ用軸受２６は上記第１の上載せ用軸受１７と軸芯が同じ高さになるよう上記第２のブラケット２８に取り付けられる。

上記搬送軸４の上記基板Ｗの幅方向端部よりも外方に位置する部分には第１の荷重調整ローラ３１が軸方向に移動可能に設けられている。上記上載せローラ軸１６の軸方向中途部で、上記第１の荷重調整ローラ３１と対応する位置には第２の荷重調整ローラ３２が軸方向に移動可能に設けられている。

上記第１、第２の荷重調整ローラ３１，３２には径方向に貫通したねじ孔３１ａ，３２ａが形成され、各ねじ孔３１ａ，３２ａには止めねじ３１ｂ，３２ｂがねじ込められている。各止めねじ３１ｂ，３２ｂの先端はそれぞれ搬送軸４と上載せローラ軸１６の外周面に圧接して各荷重調整ローラ３１，３２を移動不能に固定する。したがって、各荷重調整ローラ３１，３２は、上記搬送軸４及び上記上載せローラ軸１６の軸方向に対して任意の移動位置で固定できるようになっている。

第１の荷重調整ローラ３１の外周面は軸方向に対して傾斜した第１の傾斜面３４に形成され、上記第２の荷重調整ローラ３２の外周面は軸方向に対して上記第１の傾斜面３４と同じ方向に同じ角度で傾斜した第２の傾斜面３５に形成されている。

上記第１の傾斜面３４と第２の傾斜面３５は接触している。したがって、上記第１の荷重調整ローラ３１と第２の荷重調整ローラ３２の一方或いは両方、この実施の形態では第２の荷重調整ローラ３２だけを図３に矢印で示す第１の荷重調整ローラ３１の方向に移動させれば、その移動量に応じて第１の傾斜面３４と第２の傾斜面３５との接触長さが増大する。

それによって、第２の傾斜面３５が形成された第２の荷重調整ローラ３２が設けられた上載せローラ軸１６の一端部が上方に撓んで、その一端部に設けられた上載せローラ２５が上方に変位する。つまり、上載せローラ２５に設けられたＯリング２５ｂによる基板Ｗの端部上面の押圧力が減少することになる。

逆に、上記第２の荷重調整ローラ３２を矢印で示す方向と逆方向に移動させれば、その移動量に応じて第２の傾斜面３５が第１の傾斜面３４に沿って下降する。

それによって、上載せローラ軸１６の上載せローラ２５が設けられた一端部が下方に変位し、その一端部の上方への撓み量が減少するから、上記上載せローラ２５のＯリング２５ｂによる基板Ｗの端部上面に対する押圧力が増大することになる。

すなわち、基板Ｗの厚さが変わったり、基板を洗浄する際などに基板Ｗに加わる外力が変化するような場合には、上記一対の荷重調整ローラ３１，３２の傾斜面３４，３５の重なり度合を調整することで、その厚さや基板Ｗに加わる外力に応じて上記上載せローラ２５による基板Ｗの端部上面を押圧する押圧力を設定することができるようになっている。

上記第１の荷重調整ローラ３１の第１の傾斜面３４には軸方向の中央から傾斜方向上方に向かってたとえば１．０ｍｍ間隔で複数の位置決め線３７ａ〜３７ｎが形成されている。

図３に示すように、傾斜方向下方の末端に位置する位置決め線３７ａに第２の荷重調整ローラ３２の第２の傾斜面３５の軸方向一端を合わせたとき、上記端部支持ローラ５ａの外周面と、上記上載せローラ２５の外周面との間隔が所定の間隔、たとえば０．３ｍｍになるよう、上記第１、第２の傾斜面３４，３５の傾斜角度が設定されている。

そして、上載せローラ２５を上記位置決め線３７ａ〜３７ｎの１つ分の間隔で移動させることで、上記上載せローラ２５の外周面と、上記端部支持ローラ５ａの外周面の間隔が０．１ｍｍずつ大きくなるように設定されている。

したがって、上記位置決め線３７ａ〜３７ｎによって第１の荷重調整ローラ３１の第１の傾斜面３４と、第２の荷重調整ローラ３２の第２の傾斜面３５との軸方向の接触度合を調整すれば、上記端部支持ローラ５ａの外周面と、上記上載せローラ２５の外周面との間隔を所望する精度で設定することができるようになっている。

上記第１の荷重調整ローラ３１と上記第２の荷重調整ローラ３２を相対的に軸方向にずらして端部支持ローラ５ａの外周面と、上載せローラ２５の外周面との間隔を調整する際、上記高さ調整ねじ２２の先端をホルダ２１の連結部２１ｂの下端面よりも上方に位置させておく。それによって、上記上載せローラ軸１６の中途部を支持した第１の上載せ用軸受１７が設けられたホルダ２１は、上記第２のブラケット１９の切り欠き部１９ａに沿って上下方向に移動可能な状態となる。

その状態で、第１、第２の荷重調整ローラ３１，３２を相対的に軸方向に移動させれば、その移動に応じて上載せローラ軸１６の上載せローラ２５が設けられた一端部側が上下方向に変位可能となる。

そして、端部支持ローラ５ａの外周面と、上載せローラ２５の外周面との間隔を調整し終えたならば、その状態で上記高さ調整ねじ２２を下端が第２のブラケット１９の上端面に接触する位置までねじ込めば、上記上載せローラ２５と上記端部支持ローラ５ａとの外周面の間隔が上記第１、第２の荷重調整ローラ３１，３２によって設定された値よりも小さくならないように維持される。

上記搬送軸４と上記上載せローラ軸１６の上記チャンバ１の側壁内面に近い部分には液切りローラ３８，３９が設けられている。各液切りローラ３８，３９はチャンバ１内で基板Ｗに供給された処理液が各軸４，１６を伝わって外部に流出するのを阻止している。

なお、図３に示すように、上記搬送軸４の上記チャンバ１の外部に突出した端部と、上記上載せローラ軸１６の上記チャンバ１の外部に突出した部分とには、それぞれ互いに噛合する平歯車４１，４２が設けられている。

それによって、上載せローラ軸１６は上記搬送軸４の回転が上記平歯車４１，４２を介して上載せローラ軸１６に伝達されるようになっている。つまり、上載せローラ軸１６は搬送軸４と逆方向に回転駆動されるようになっている。

このように構成された搬送装置によれば、チャンバ１内に搬送される基板Ｗの厚さに応じて基板Ｗの幅方向両端部の下面を支持する端部支持ローラ５ａの外周面と、上記基板Ｗの端部支持ローラ５ａによって下面が支持された部分の上面を支持する上載せローラ２５の外周面との間隔を設定する。

すなわち、搬送軸４に設けられた第１の荷重調整ローラ３１に対して上載せローラ軸１６に設けられた第２の荷重調整ローラ３２を相対的に軸方向に移動させ、上記第１の荷重調整ローラ３１の第１の傾斜面３４と、上記第２の荷重調整ローラ３２の第２の傾斜面３５との軸方向の接触長さを、第１の傾斜面３４に設けられた位置決め線３７ａ〜３７ｎに基づいて設定する。

それによって、端部支持ローラ５ａの外周面と、上載せローラ２５の外周面との間隔を０．１ｍｍ単位で設定することができる。つまり、基板Ｗの厚さに応じて端部支持ローラ５ａの外周面と、上載せローラ２５の外周面との間隔を確保することができる。

基板Ｗの厚さに応じて端部支持ローラ５ａの外周面と、上載せローラ２５の外周面との間隔を確保することができれば、基板Ｗの幅方向両端部を上記端部支持ローラ５ａの外周面と、上記上載せローラ２５の外周面に設けられたＯリング２５ｂとで確実に保持することができる。

したがって、搬送時に基板Ｗの幅方向の両端部がバタ付いて損傷したり、基板Ｗに加わる外力によって一定の速度で円滑に搬送できなくなるなどのことを防止することができる。しかも、上記基板Ｗの端部上面は上記上載せローラ２５の外周面に設けられた弾性材料によって形成されたＯリング２５ｂによって弾性的に保持されるから、そのことによっても基板Ｗの幅方向両端部を確実に保持し、その基板Ｗの搬送を確実に行うことができる。

なお、上記一実施の形態では、搬送軸の一端部と他端部の上方にそれぞれ上載せローラ軸を設けるようにしたが、上載せローラ軸を搬送軸と同じ長さにして上記搬送軸の上方に対向して配置し、その上載せローラ軸の両端部の、上記搬送軸に設けられた端部支持ローラと対向する位置にそれぞれ上載せローラを設けるようにしてもよい。つまり、上載せローラ軸は少なくとも搬送軸の一端部と他端部の上方に設けられていればよい。

４…搬送軸、５…搬送ローラ、１６…上載せローラ軸、２５…上載せローラ、３１…第１の荷重調整ローラ、３２…第２の荷重調整ローラ、３４…第１の傾斜面、３５…第２の傾斜面、３７ｎ…位置決め線。

Claims (2)

1. 基板を所定方向に搬送する搬送装置であって、
   軸方向の両端部が搬送用軸受によって回転可能に支持され上記基板の搬送方向に対して軸線を交差させて所定間隔で平行に配置された複数の搬送軸と、
   この搬送軸に設けられ上記基板の幅方向両端部を除く部分の下面を支持する複数の搬送ローラと、
   上記搬送軸に設けられ上記基板の幅方向両端部の下面を支持する端部支持ローラと、
   上記搬送軸の一端部と他端部のそれぞれ上方に軸線を上記搬送軸と平行に対向させて回転可能に支持された上載せローラ軸と、
   上記上載せローラ軸の上記一対の端部支持ローラと対向する部分に設けられこの端部支持ローラによって幅方向の端部下面が支持された上記基板の幅方向の端部上面を押圧する一対の上載せローラと、
   上記搬送軸の上記基板の幅方向両端部から外方へ外れた部分に設けられ外周面が軸方向に対して傾斜した第１の傾斜面に形成された第１の荷重調整ローラと、
   上記上載せローラ軸の上記第１の荷重調整ローラと対応する箇所に設けられ外周面が軸方向に対して上記第１の傾斜面と同じ角度で同じ方向に傾斜してこの第１の傾斜面に接触する第２の傾斜面に形成されていて、上記第１の荷重調整ローラに対して軸方向に相対的に移動させて上記第１の傾斜面との接触度合を調整することで、上記上載せローラによる上記基板の端部上面を押圧する押圧力を設定する第２の荷重調整ローラと
   を具備し、さらに
   上記上載せローラ軸を回転可能に支持する上載せローラ軸受と、
   この上載せローラ軸受を支持するブラケットを有し、
   上記ブラケットは、上記上載せローラ軸受を上下方向に移動可能に支持してなることを特徴とする基板の搬送装置。
2. 上記上載せローラの外周面には、幅方向の端部下面が上記端部支持ローラによって支持された上記基板の端部上面を弾性的に押圧する弾性部材によって形成されたＯリングが設けられている一方、上記端部支持ローラの外周面にはＯリングが設けられていないことを特徴とする請求項１記載の基板の搬送装置。

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