JP5549311B2

JP5549311B2 - 浮上搬送装置及び方向転換装置

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Publication number: JP5549311B2
Application number: JP2010072942A
Authority: JP
Inventors: 賢輔平田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP2011201696A

Description

本発明は、ガラス基板等の基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置、及び第１浮上搬送装置から基板を受け取って第２浮上搬送装置へ送り出す際に、基板の搬送方向を第１搬送方向から第１搬送方向に直交する第２搬送方向へ転換する搬送方向転換装置に関する。

近年、クリーン搬送の分野では浮上搬送装置について種々の開発がなされており、浮上搬送装置の先行技術として特許文献１に示すものがある。以下、先行技術に係る浮上搬送装置の構成等について説明する。

先行技術に係る浮上搬送装置は、搬送方向へ延びた装置本体（装置フレーム）を具備しており、この装置本体には、浮上ガスとしての圧縮空気（エア）の圧力を利用して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配設されており、複数の浮上ユニットの配設状態は、搬送方向に直交する搬送幅方向に複数列になっている。また、各浮上ユニットの内部は、圧縮空気を供給する圧縮空気供給源（浮上ガス供給源の一例）に接続されており、各浮上ユニットの上面には、圧縮空気を噴出するノズルが形成されている。

装置本体には、基板を搬送方向へ搬送する搬送機構として複数の搬送用ローラ駆動ユニットが配設されており、複数の搬送用ローラ駆動ユニットの配設状態は、搬送幅方向に複数列になっている。そして、各搬送用ローラ駆動ユニットは、装置本体に設けられかつ上側が開口した搬送用ケースと、搬送用ケース内に搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられかつ搬送用ケースの上面に対して上方向へ突出してあってかつ基板の裏面を支持する搬送用搬送ローラと、搬送用ケース内に設けられかつ搬送用搬送ローラを搬送幅方向に平行な軸心周り回転させる搬送用搬送モータと、搬送用ケースの下面に設けられかつ搬送用ローラの周辺域の空気を搬送用ケースの開口側から下方向へ吸引する搬送用吸引ファンとを備えている。

従って、圧縮空気供給源の作動によって各浮上ユニットの内部へ圧縮空気を供給して、各浮上ユニットのノズルから圧縮空気を噴出させる。また、各搬送用吸引ファンの作動によって各搬送用ローラの周辺域の空気を各搬送用ケースの開口側から下方向へ吸引して、各搬送用ローラの周辺域を負圧状態にすると共に、各搬送用モータの駆動によって各搬送用ローラを搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板の裏面と複数の搬送用ローラとの接触圧を確保しつつ、基板を搬送方向へ浮上搬送することができる。

特開２００８−２５４９１８号公報

ところで、基板の裏面と搬送用ローラとの間の滑りを低減して、基板の搬送効率を高めるには、各搬送用ローラの周辺域の負圧度を高く設定して、基板の裏面と搬送用ローラとの接触圧を十分に確保する必要がある。一方、基板の大型・薄型化の傾向に伴い、基板は変形し易くなっており、各搬送用ローラの周辺域の負圧度を高く設定すると、基板の裏面が搬送ローラ用に支持される前に、基板の端面が搬送用ローラ等に衝突して、基板の割れ等の損傷又は搬送用ローラの受傷（損傷）を招き易くなる。

つまり、基板の搬送効率を高めつつ、基板の端面と搬送用ローラ等との衝突を回避して、基板の損傷又は搬送用ローラの受傷を防止することは容易でないという問題がある。

なお、前述の問題は、浮上搬送装置だけでなく、方向転換装置においても、同様に生じるものである。

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等を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置において、装置本体に前記搬送方向へ沿って配設され、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、前記装置本体に配設され、配設状態が前記搬送方向に直交する搬送幅方向に複数列になってあってかつ前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の搬送用ローラ、複数の前記搬送用ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送用モータ、及び各搬送用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える搬送用圧力発生器を備え、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、基板の端面と前記搬送用ローラとの衝突を回避しつつ、基板の裏面と複数の前記搬送用ローラとの接触圧を確保するため、基板が各搬送用ローラを乗り越えると、各搬送用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各搬送用圧力発生器を制御するコントローラと、を具備したことを要旨とする。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、ブラケット等の別部材を介して間接的に配設されたことを含む意であって、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、ブラケット等の別部材を介して間接的に設けられたこと及び一体形成されたこと含む意である。また、「浮上ガス」とは、圧縮空気（エア）、アルゴンガス、窒素ガス等の含む意である。

第１の特徴によると、前記浮上ガス供給源の作動によって各チャンバーの内部へ浮上ガスを供給して、各浮上ユニットの前記ノズルから浮上ガスを噴出させる。また、各搬送用圧力発生器の作動によって各搬送用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に適宜に切り替えつつ、前記搬送用モータの駆動によって複数の前記搬送用ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板の裏面と複数の前記搬送用ローラとの接触圧を確保しつつ、基板を前記搬送方向へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）することができる。

ここで、基板の浮上搬送中に、基板が各搬送用ローラを乗り越えると、前記コントローラによって各搬送用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各搬送用圧力発生器を制御しているため、各搬送用ローラの周辺域の負圧度を高く設定しても、基板の端面と前記搬送用ローラ等との衝突を回避することができる。

本発明の第２の特徴は、基板を第１搬送方向へ浮上搬送する第１浮上搬送装置から基板を受け取って、基板を前記第１搬送方向に対して直交する第２搬送方向へ浮上搬送する第２浮上搬送装置へ基板を送り出す際に、基板の搬送方向を前記第１搬送方向から前記第２搬送方向へ転換する方向転換装置において、装置本体に配設され、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、前記装置本体に配設され、配設状態が前記第２搬送方向に複数列になってあってかつ前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の受取用ローラ、複数の前記受取用ローラを前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転させる受取用モータ、及び各受取用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える受取用圧力発生器を備え、基板を前記第１浮上搬送装置から受け取りながら前記第１搬送方向へ搬送する受取機構と、前記装置本体に配設され、配設状態が前記第１搬送方向に複数列になってあってかつ前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の送出用ローラ、複数の前記送出用ローラを前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転させる送出用モータ、及び各送出用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える送出用圧力発生器を備え、基板を前記第２浮上搬送装置へ送り出しながら前記第２搬送方向へ搬送する送出機構と、前記受取機構が基板を受け取る際に、基板が各受取用ローラを乗り越えると、各受取用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように前記受取用圧力発生器を制御するコントローラと、を具備したことを要旨とする。

本発明の第２の特徴によると、前記浮上ガス供給源の作動によって各チャンバーの内部へ浮上ガスを供給して、各浮上ユニットの前記ノズルから浮上ガスを噴出させる。また、各受取用圧力発生器の作動によって各受取用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に適宜に切り替えつつ、前記受取用モータの駆動によって複数の前記受取用ローラを前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板の裏面と複数の前記受取用ローラとの接触圧を確保しつつ、基板を前記第１浮上搬送装置から受け取りながら前記第１搬送方向へ浮上搬送することができる。なお、前記第１浮上搬送装置から基板を受け取る際、各送出用圧力発生器の作動によって各送出用ローラの周辺域を正圧状態に保っておく。

ここで、前記第１浮上搬送装置から基板を受け取る際、基板が各受取用ローラを乗り越えると、前記コントローラによって各受取用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各受取用圧力発生器を制御しているため、各受取用ローラの周辺域の負圧度を高く設定しても、基板の端面と前記受取用ローラ等との衝突を回避することができる。

前記第１浮上搬送装置から基板を完全に受取った後に、各送出用圧力発生器の作動によって各送出用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えて、各受取用圧力発生器の作動によって各受取用ローラの周辺域を負圧状態から正圧状態に切り替える。そして、各浮上ユニットの前記ノズルから浮上ガスを噴出させた状態で、前記送出用モータの駆動によって複数の前記送出用ローラを前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板の裏面と複数の前記受取用ローラとの接触圧を確保しつつ、基板を前記第２浮上搬送装置へ送り出しながら前記第２搬送方向へ浮上搬送することができる。

本発明の第１の特徴によれば、各搬送用ローラの周辺域の負圧度を高く設定しても、基板の端面と前記搬送用ローラ等との衝突を回避できるため、基板の裏面と前記搬送用ローラとの間の滑りを低減して、基板の搬送効率を高めつつ、基板の割れ等の損傷又は前記搬送用ローラの受傷を極力少なくすることができる。

本発明の第２の特徴によれば、各受取用ローラの周辺域の負圧度を高く設定しても、基板の端面と前記受取用ローラ等との衝突を回避できるため、基板の裏面と前記受取用ローラとの間の滑りを低減して、基板の搬送効率を高めつつ、基板の割れ等の損傷又は前記受取用ローラの受傷を極力少なくすることができる。

本発明の実施形態に係るクロス浮上搬送システムの概略的な平面図である。図１におけるII-II線に沿った拡大断面図である。図１におけるII-II線に沿った拡大断面図であって、別態様の搬送用圧力発生器を説明する図である。図１におけるIV-IV線に沿った拡大断面図である。図１におけるV-V線に沿った拡大断面図である。図１におけるVI-VI線に沿った拡大断面図である。

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。なお、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ある。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るクロス浮上搬送システム１は、クリーン搬送の分野で用いられ、例えばガラス基板等の基板Ｗを第１搬送方向（本発明の実施形態にあっては、前後方向）へ浮上搬送して、第１搬送方向に対して直交する第２搬送方向（本発明の実施形態にあっては、左右方向）へ浮上搬送するシステムである。そして、クロス浮上搬送システム１について概説すると、次のようになる。

クロス浮上搬送システム１は、基板Ｗを第１搬送方向へ浮上搬送する第１浮上搬送装置３を具備しており、この第１浮上搬送装置３の近傍には、基板Ｗを第２搬送方向へ浮上搬送する第２浮上搬送装置５が配設されている。そして、第１浮上搬送装置３の下流側（搬出側）と第２浮上搬送装置５の上流側（搬入側）と間には、方向転換装置７が配設されており、この方向転換装置７は、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取って第２浮上搬送装置５へ基板Ｗを送り出す際に、基板Ｗの搬送方向を第１搬送方向から第２搬送方向へ転換するものである。

クロス浮上搬送システム１の第１浮上搬送装置３の具体的な構成は、以下のようになる。

図１及び図２に示すように、第１浮上搬送装置３は、第１搬送方向へ延びた装置本体（装置フレーム）９を具備しており、装置本体９は、複数の支柱１１を備えている。なお、装置本体９は、クロス浮上搬送システム１のシステム本体の一部を構成するものである。

装置本体９には、浮上ガスとしての圧縮空気を収容する複数のチャンバー１３が第１搬送方向に沿って配設されており、複数のチャンバー１３の配設状態は、第２搬送方向（換言すれば、第１搬送方向に直交する第１搬送幅方向）に複数列（本発明の実施形態にあっては、３列）になっている。また、各チャンバー１３の下面には、チャンバー１３内に圧縮空気を供給する複数の供給ファン１５（本発明の実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）が設けられており、換言すれば、各チャンバー１３の内部は、複数の供給ファン１５に接続されている。

各チャンバー１３の上面には、圧縮空気の圧力を利用して基板Ｗを浮上させる複数の浮上ユニット１７が第１搬送方向（若しくは第１搬送方向及び第１搬送幅方向）に間隔を置いて設けられており、複数の浮上ユニット１７の配設状態は、第１搬送幅方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、５列）になっている。また、各浮上ユニット１７の上面には、圧縮空気を噴出する矩形枠状のノズル１７ｎが浮上ユニット１７の上面の外縁（平面視形状）に沿って形成されており、各浮上ユニット１７は、基板Ｗとの間に浮上ガス溜まり層としてのエア溜まり層（圧力溜まり層）Ｓを生成可能である。ここで、各浮上ユニット１７のノズル１７ｎは、特開２００６−１８２５６３号公報に示すように、垂直方向（浮上ユニット１７の上面に垂直な方向）に対してユニット中心側（浮上ユニット１７の中心側）へ傾斜するようになっている。

装置本体９には、基板Ｗを第１搬送方向へ搬送する第１搬送機構の一例として複数の第１搬送用ローラ駆動ユニット１９が第１搬送方向に沿って配設されており、複数の第１搬送用ローラ駆動ユニット１９の配設状態は、第１搬送幅方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、２列）になっている。そして、各第１搬送用ローラ駆動ユニット１９の具体的な構成は、次のようになる。

装置本体９には、上側が開口された第１搬送用ケース２１が設けられており、第１搬送用ケース２１内には、基板Ｗの裏面を支持する第１搬送用ローラ２３が第１搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられている。また、第１搬送用ローラ２３は、第１搬送用ケース２１に対して上方向へ突出してあって、第１搬送用ローラ２３の支持高さ（最上部の高さ）は、浮上ユニット１７による浮上高さ位置（パスライン高さ）と同じ高さ又はパスライン高さよりも僅かに低い高さに設定されている。そして、第１搬送用ケース２１内には、第１搬送用ローラ２３を第１搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる第１搬送用モータ２５が設けられており、第１搬送用モータ２５の出力軸は、一対のプーリとベルトからなる連結機構２７によって第１搬送用ローラ２３に連動連結してある。

第１搬送用ケース２１の下面の後部には、第１搬送用ローラ２３の周辺域に向かって下方向から空気を送風する第１搬送用送風ファン２９が設けられており、第１搬送用ケース２１の下面の前部には、第１搬送用ローラ２３の周辺域の空気を第１搬送用ケース３１の開口側から下方向へ吸引する第１搬送用吸引ファン３１が設けられている。ここで、第１搬送用送風ファン２９の作動と第１搬送用吸引ファン３１の作動を切り替えることにより、第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっており、換言すれば、第１搬送用送風ファン２９及び第１搬送用吸引ファン３１は、第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える第１搬送用圧力発生器としての機能を有する。

左から２列目のチャンバー１３（第１搬送幅方向の中央のチャンバー１３）の上面には、複数の反射型光電センサ３３が第１搬送方向に間隔を置いて設けられており、各反射型光電センサ３３は、投光した信号光Ｐの反射を監視することによって、基板Ｗが各第１搬送用ローラ２３を乗り越えたことを検出するものである。また、装置本体９の近傍には、コントローラ３５が配設されており、コントローラ３５には、各反射型光電センサ３３が電気的に接続されてある。そして、コントローラ３５は、各反射型光電センサ３３から検出信号が出力されると、各第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各第１搬送用送風ファン２９及び各第１搬送用吸引ファン３１を制御するものであって、具体的には、各第１搬送用送風ファン２９の作動を停止して各第１搬送用吸引ファン３１の作動を開始するように制御するものである。

第１搬送用圧力発生器として第１搬送用送風ファン２９及び第１搬送用吸引ファン３１を用いる代わりに、図３に示すように、第１搬送用ケース２１の下面に設けられかつ正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な第１搬送用正逆ファン３７を用いても構わない。ここで、第１搬送用正逆ファン３７の回転方向（作動状態）を切り替えることにより第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっている。この場合には、コントローラ３５は、各反射型光電センサ３３からの検出信号が出力されると、各第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各第１搬送用正逆ファン３７を制御するものであって、具体的には、各第１搬送用正逆ファン３７の回転方向を正方向から逆方向へ切り替えるように制御するものである。

クロス浮上搬送システム１の第２浮上搬送装置５の具体的な構成は、以下のようになる。

図１及び図４に示すように、第２浮上搬送装置５は、第２搬送方向へ延びた装置本体（装置フレーム）３９を具備しており、装置本体３９は、複数の支柱４１を備えている。なお、装置本体３９は、クロス浮上搬送システム１のシステム本体の一部を構成するものである。

装置本体３９には、圧縮空気を収容する複数のチャンバー４３が第２搬送方向に沿って配設されており、複数のチャンバー４３の配設状態は、第１搬送方向（換言すれば、第２搬送方向に直交する第２搬送幅方向）に複数列（本発明の実施形態にあっては、３列）になっている。また、各チャンバー４３の下面には、チャンバー４３内に圧縮空気を供給する複数の供給ファン４５（本発明の実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）が設けられており、換言すれば、各チャンバー４３の内部は、複数の供給ファン４５に接続されている。

各チャンバー４３の上面には、圧縮空気の圧力を利用して基板Ｗを浮上させる複数の浮上ユニット４７が第２搬送方向（若しくは第２搬送方向及び第２搬送幅方向）に間隔を置いて配設されており、複数の浮上ユニット４７の配設状態は、第２搬送幅方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、５列）になっている。また、各浮上ユニット４７の上面には、圧縮空気を噴出する矩形枠状のノズル４７ｎが浮上ユニット４７の上面の外縁に沿って形成されており、各浮上ユニット１７は、基板Ｗとの間にエア溜まり層Ｓを生成可能である。なお、浮上ユニット４７のノズル４７ｎは、第１浮上搬送装置３の浮上ユニット１７のノズル１７ｎと同じ構成を有している。

装置本体３９には、基板Ｗを第２搬送方向へ搬送する第２搬送機構の一例として複数の第２搬送用ローラ駆動ユニット４９が第２搬送方向に沿って配設されており、複数の第２搬送用ローラ駆動ユニット４９の配設状態は、第２搬送幅方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、２列）になっている。そして、各第２搬送用ローラ駆動ユニット４９の具体的な構成は、次のようになる。

装置本体３９には、上側が開口された第２搬送用ケース５１が設けられており、第２搬送用ケース５１内には、基板Ｗの裏面を支持する第２搬送用ローラ５３が第２搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられている。また、第２搬送用ローラ５３は、第２搬送用ケース５１に対して上方向へ突出してあって、第２搬送用ローラ５３の支持高さ（最上部の高さ）は、浮上ユニット４７による浮上高さ位置（パスライン高さ）と同じ高さ又はパスライン高さよりも低い高さに設定されている。そして、第２搬送用ケース５１内には、第２搬送用ローラ５３を第２搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる第２搬送用モータ５５が設けられており、第２搬送用モータ５５の出力軸は、一対のプーリとベルトからなる連結機構５７によって第２搬送用ローラ５３に連動連結してある。

第２搬送用ケース５１の下面の左部には、第２搬送用ローラ５３の周辺域に向かって下方向から空気を送風する第２搬送用送風ファン５９が設けられており、第２搬送用ケース５１の下面の右部には、第２搬送用ローラ５３の周辺域の空気を第２搬送用ケース５１の開口側から下方向へ吸引する第２搬送用吸引ファン６１が設けられている。ここで、第２搬送用送風ファン５９の作動と第２搬送用吸引ファン６１の作動を切り替えることにより、第２搬送用ローラ５３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっており、換言すれば、第２搬送用送風ファン５９及び第２搬送用吸引ファン６１は、第２搬送用ローラ５３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える第２搬送用圧力発生器としての機能を有する。

前から２列目のチャンバー４３（第２搬送幅方向の中央のチャンバー４３）の上面には、複数（１つのみ図示）の反射型光電センサ６５が第２搬送方向に間隔を置いて設けられており、各反射型光電センサ６５は、投光した信号光Ｐの反射を監視することによって、基板Ｗが各第２搬送用ローラ５３を乗り越えたことを検出するものである。また、装置本体３９の近傍には、コントローラ６７が配設されており、コントローラ６７には、各反射型光電センサ６５が電気的に接続されてある。そして、コントローラ６７は、各反射型光電センサ６５から検出信号が出力されると、各第２搬送用ローラ５３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各第２搬送用送風ファン５９及び各第２搬送用吸引ファン６１を制御するものであって、具体的には、各第２搬送用送風ファン５９の作動を停止して各第２搬送用吸引ファン６１の作動を開始するように制御するものである。

なお、第２搬送用圧力発生器として第２搬送用送風ファン５９及び第２搬送用吸引ファン６１を用いる代わりに、正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な第２搬送用正逆ファン（図示省略）を用いても構わない。

クロス浮上搬送システム１の方向転換装置７の具体的な構成は、以下のようになる。

図１、図５、及び図６に示すように、方向転換装置７は、第１浮上搬送装置３の下流側と第２浮上搬送装置５の上流側との中間に配設された装置本体６９を具備しており、装置本体６９は、複数の支柱７１を備えている。なお、装置本体６９は、第１浮上搬送装置３の装置本体９及び第２浮上搬送装置５の装置本体３９と同様に、クロス浮上搬送システム１のシステム本体の一部を構成するものである。

装置本体６９には、圧縮空気を収容する複数のチャンバー７３が配設されており、各チャンバー７３の下面には、チャンバー７３内に圧縮空気を供給する複数の供給ファン７５（本発明の実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）が設けられており、換言すれば、各チャンバー７３の内部は、複数の供給ファン７５に接続されている。

各チャンバー７３の上面には、圧縮空気の圧力を利用して基板Ｗを浮上させる複数の浮上ユニット７７が第１搬送方向及び／又は第２搬送方向に間隔を置いて配設されており、複数の浮上ユニット７７の配設状態は、第１搬送方向（第２搬送幅方向）及び第２搬送方向（第１搬送幅方向）に複数列（本発明の実施形態にあっては、５列）になっている。また、各浮上ユニット７７の上面には、圧縮空気を噴出する矩形枠状のノズル７７ｎが浮上ユニット７７の上面の外縁に沿って形成されており、各浮上ユニット７７は、基板Ｗとの間にエア溜まり層Ｓを生成可能である。なお、浮上ユニット７７のノズル７７ｎは、第１浮上搬送装置３の浮上ユニット１７のノズル１７ｎと同じ構成を有している。

装置本体６９における第２搬送方向（第１搬送幅方向）に隣接関係にあるチャンバー７３間には、基板Ｗを第１浮上搬送装置３から受け取りながら第１搬送方向へ搬送する受取機構の一例として複数の受取用ローラ駆動ユニット７９が第１搬送方向に沿って配設されており、複数の受取用ローラ駆動ユニット７９の配設状態は、第２搬送方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、２列）になっている。そして、各受取用ローラ駆動ユニット７９の具体的な構成は、次のようになる。

装置本体６９における第２搬送方向に隣接関係にあるチャンバー７３間には、上側が開口された受取用ケース８１が設けられており、受取用ケース８１内には、基板Ｗの裏面を支持する受取用ローラ８３が第２搬送方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられている。また、受取用ローラ８３は、受取用ケース８１に対して上方向へ突出してあって、受取用ローラ８３の支持高さ（最上部の高さ）は、浮上ユニット７７による浮上高さ位置（パスライン高さ）と同じ高さ又はパスライン高さよりも低い高さに設定されている。そして、受取用ケース８１内には、受取用ローラ８３を第２搬送方向に平行な軸心周りに回転させる受取用モータ８５が設けられており、受取用モータ８５の出力軸は、一対のプーリとベルトからなる連結機構８７によって受取用ローラ８３に連動連結してある。

受取用ケース８１の下面の後部には、受取用ローラ８３の周辺域に向かって下方向から空気を送風する受取用送風ファン８９が設けられており、受取用ケース８１の下面の前部には、受取用ローラ８３の周辺域の空気を受取用ケース８１の開口側から下方向へ吸引する受取用吸引ファン９１が設けられている。ここで、受取用送風ファン８９の作動と受取用吸引ファン９１の作動を切り替えることにより、受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっており、換言すれば、受取用送風ファン８９及び受取用吸引ファン９１は、受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える受取用圧力発生器としての機能を有する。

なお、受取用圧力発生器として受取用送風ファン８９及び受取用吸引ファン９１を用いる代わりに、正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な受取送用正逆ファン（図示省略）を用いても構わない。

装置本体６９における第１搬送方向（第２搬送幅方向）に隣接関係にあるチャンバー７３間には、基板Ｗを第２浮上搬送装置５へ送り出しながら第２搬送方向へ搬送する送出機構の一例として複数の送出用ローラ駆動ユニット９３が第２搬送方向に沿って配設されており、複数の送出用ローラ駆動ユニット９３の配設状態は、第１搬送方向に複数列（本発明の実施形態にあっては、２列）になっている。そして、各送出用ローラ駆動ユニット９３の具体的な構成は、次のようになる。

装置本体６９における第１搬送方向に隣接関係にあるチャンバー７３間には、上側が開口された送出用ケース９５が設けられており、送出用ケース９５内には、基板Ｗの裏面を支持する送出用ローラ９７が第１搬送方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられている。また、送出用ローラ９７は、送出用ケース９５に対して上方向へ突出してあって、送出用ローラ９７の支持高さ（最上部の高さ）は、浮上ユニット７７による浮上高さ位置（パスライン高さ）と同じ高さ又はパスライン高さよりも低い高さに設定されている。そして、送出用ケース９５内には、送出用ローラ９７を第１搬送方向に平行な軸心周りに回転させる送出用モータ９９が設けられており、送出用モータ９９の出力軸は、一対のプーリとベルトからなる連結機構１０１によって送出用ローラ９７に連動連結してある。

送出用ケース９５の下面の左部には、送出用ローラ９７の周辺域に向かって下方向から空気を送風する送出用送風ファン１０３が設けられており、送出用ケース９５の下面の右部には、送出用ローラ９７の周辺域の空気を送出用ケース９５の開口側から下方向へ吸引する送出用吸引ファン１０５が設けられている。ここで、送出用送風ファン１０３の作動と送出用吸引ファン１０５の作動を切り替えることにより、受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっており、換言すれば、受取用送風ファン８９及び受取用吸引ファン９１は、受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える受取用圧力発生器としての機能を有する。

中央のチャンバー７３の上面には、複数の反射型光電センサ１０７が第１搬送方向に間隔を置いて設けられており、各反射型光電センサ１０７は、投光した信号光Ｐの反射を監視することによって、基板Ｗが各受取用ローラ８３を乗り越えたことを検出するものである。また、装置本体６９の近傍には、コントローラ１０９が配設されており、コントローラ１０９には、各反射型光電センサ１０７が電気的に接続されてある。そして、コントローラ１０９は、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取る際に、各反射型光電センサ１０７から検出信号が出力されると、各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各受取用送風ファン８９及び各受取用吸引ファン９１を制御するものであって、具体的には、各受取用送風ファン８９の作動を停止して各受取用吸引ファン９１の作動を開始するように制御するものである。

コントローラ１０９は、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取る際に、各送出用ローラ９７の周辺域を正圧状態に保つように各送出用送風ファン１０３及び各送出用吸引ファン１０５を制御するものであって、具体的には、各送出用吸引ファン１０５の作動を停止した状態で、各送出用送風ファン１０３を作動させるように制御するものである。そして、コントローラ１０９は、第２浮上搬送装置５へ基板Ｗを送り出す際に、各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態に保つように各受取用送風ファン８９及び各受取用吸引ファン９１を制御するものであって、具体的には、各受取用吸引ファン９１の作動を停止した状態で、各受取用送風ファン８９の作動させるように制御するものである。更に、コントローラ１０９は、第２浮上搬送装置５へ基板Ｗを送り出す際に、各送出用ローラ９７の周辺域を負圧状態に保つように各送出用送風ファン１０３及び各送出用吸引ファン１０５を制御するものであって、具体的には、各送出用送風ファン１０３の作動を停止した状態で、各送出用吸引ファン１０５を作動させるように制御するものである。

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。

各供給ファン１５の作動によって各チャンバー１３の内部へ圧縮空気を供給して、各浮上ユニット１７のノズル１７ｎから圧縮空気を噴出させる。また、各第１搬送用送風ファン２９の作動及び各第１搬送用吸引ファン３１の作動を切り替えることによって各第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態から負圧状態に適宜に切り替えつつ、各第１搬送用モータ２５の駆動によって各第１搬送用ローラ２３を第１搬送幅方向（第２搬送方向）に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板Ｗの裏面と複数の第１搬送用ローラ２３との接触圧を確保しつつ、基板Ｗを第１搬送方向へ浮上搬送（浮上させた状態で搬送）することができる。

ここで、基板Ｗの第１搬送方向への浮上搬送中に、基板Ｗが各第１搬送用ローラ２３を乗り越えると、換言すれば、各反射型光電センサ６５から検出信号が出力されると、コントローラ３５によって各第１搬送用ローラ２３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各第１搬送用送風ファン２９及び各第１搬送用吸引ファン３１を制御しているため、各第１搬送用ローラ２３の周辺域の負圧度を高く設定しても、基板Ｗの端面と第１搬送用ローラ２３等との衝突を回避することができる。

基板Ｗの端部が第１浮上搬送装置３の下流側の所定位置に達する前に、各供給ファン７５の作動によって各チャンバー７３の内部に圧縮空気を供給して、各浮上ユニット７７のノズル７７ｎから圧縮空気を噴出させる。また、各送出用送風ファン１０３の作動によって各送出用ローラ９７の周辺域に向かって空気を送風して、各送出用ローラ９７の周辺域を正圧状態にする。そして、各受取用送風ファン８９の作動及び各受取用吸引ファン９１の作動を切り替えることによって各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態から負圧状態に適宜に切り替えつつ、各受取用モータ８５の駆動によって各受取用ローラ８３を第２搬送方向（第１搬送幅方向）に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板Ｗの裏面と複数の受取用ローラ８３との接触圧を確保しつつ、基板Ｗを第１浮上搬送装置３から複数の受取用ローラ駆動ユニット７９側に受け取りながら第１搬送方向へ浮上搬送することができる。なお、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを完全に受け取ったことは反射型光電センサ（図示省略）等によって検出されるものである。

ここで、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取る際、基板Ｗが各受取用ローラ８３を乗り越えると、換言すれば、各反射型光電センサ１０７から検出信号が出力されると、コントローラ１０９によって各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各受取用送風ファン８９及び各受取用吸引ファン９１を制御しているため、各受取用ローラ８３の周辺域の負圧度を高く設定しても、基板Ｗの端面と受取用ローラ８３等との衝突を回避することができる。また、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取る際、コントローラ１０９によって各送出用ローラ９７の周辺域を正圧状態に保つように各送出用送風ファン１０３及び各送出用吸引ファン１０５を制御しているため、基板Ｗの端面と送出用ローラ９７等との衝突を回避することができる。

第１浮上搬送装置３から基板Ｗを完全に受け取った後に、各受取用吸引ファン９１の作動、各受取用モータ８５の駆動、及び各送出用送風ファン１０３の作動を停止すると共に、各送出用吸引ファン１０５の作動によって各送出用ローラ９７の周辺域の空気を各送出ケース９５の開口側から下方向へ吸引して、各送出用ローラ９７の周辺域を負圧状態にする。次に、各受取用送風ファン８９の作動によって各受取用ローラ８３の周辺域に向かって空気を送風して、各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態にする。そして、各供給ファン７５の作動によって各浮上ユニット７７のノズル７７ｎから圧縮空気を噴出させつつ、各送出用モータ９９の駆動によって各送出用ローラ９７を第１搬送方向（第２搬送幅方向）に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板Ｗの搬送方向を第１搬送方向から第２搬送方向へ転換して、基板Ｗの裏面と複数の送出用ローラ９７との接触圧を確保しつつ、基板Ｗを複数の送出用ローラ駆動ユニット９３側から第２浮上搬送装置５へ送りしながら第２搬送方向へ浮上搬送することができる。

ここで、第２浮上搬送装置５へ基板Ｗを送り出す際に、コントローラ１０９によって、各受取用ローラ８３の周辺域を正圧状態に保つように各受取用送風ファン８９及び各受取用吸引ファン９１を制御する共に、各送出用ローラ９７の周辺域を負圧状態に保つように各送出用送風ファン１０３及び各送出用吸引ファン１０５を制御する。

第２浮上搬送装置５へ基板Ｗを送り出す前又は送り出す際に、各供給ファン４５の作動によって各チャンバー４３の内部へ圧縮空気を供給して、各浮上ユニット４７のノズル４７ｎから圧縮空気を噴出させる。そして、各第２搬送用送風ファン５９の作動及び各第２搬送用吸引ファン６１の作動を切り替えることによって各第２搬送用ローラ５３の周辺域を正圧状態から負圧状態に適宜に切り替えつつ、各第２搬送用モータ５５の駆動によって各第２搬送用ローラ５３を第２搬送幅方向（第１搬送方向）に平行な軸心周りに回転させる。これにより、基板Ｗの裏面と複数の第２搬送用ローラ５３との接触圧を確保しつつ、基板Ｗを第２搬送方向へ浮上搬送することができる。

ここで、基板Ｗの第２搬送方向への浮上搬送中に、基板Ｗが各第２搬送用ローラ５３を乗り越えると、換言すれば、各反射型光電センサ６５から検出信号が出力されると、コントローラ６７によって各第２搬送用ローラ５３の周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各第２搬送用送風ファン５９及び各第２搬送用吸引ファン６１を制御しているため、各第２搬送用ローラ５３の周辺域の負圧度を高く設定しても、基板Ｗの端面と第２搬送用ローラ５３等との衝突を回避することができる。

従って、本発明の実施形態によれば、各搬送用ローラ（各第１搬送用ローラ２３及び各第２搬送用ローラ５３）の周辺域の負圧度を高く設定しても、基板Ｗの端面と各搬送用ローラ２３，５３等との衝突を回避できるため、基板の裏面と搬送用ローラ２３，５３との間の滑りを低減して、基板Ｗを第１搬送方向及び第２搬送方向へ浮上搬送する際における基板Ｗの搬送効率を高めつつ、基板Ｗの割れ等の損傷又は搬送用ローラ２３，５３の受傷を極力少なくすることができる。

また、各受取用ローラ８３の周辺域の負圧度を高く設定しても、基板Ｗの端面と受取用ローラ８３等との衝突を回避できるため、基板Ｗの裏面と受取用ローラ８３との間の滑りを低減して、第１浮上搬送装置３から基板Ｗを受け取る際における基板Ｗの搬送効率を高めつつ、基板Ｗの割れ等の損傷又は受取用ローラ８３の受傷を極力少なくすることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、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。

Ｗ基板
Ｓエア溜まり層（圧力溜まり層）
１クロス浮上搬送システム
３第１浮上搬送装置
５第２浮上搬送装置
７方向転換装置
９装置本体
１１支柱
１３チャンバー
１５供給ファン
１７浮上ユニット
１７ｎノズル
１９第１搬送用ローラ駆動ユニット
２１第１搬送用ケース
２３第１搬送用ローラ
２５第１搬送用モータ
２９第１搬送用送風ファン
３１第１搬送用吸引ファン
３３反射型光電センサ
３５コントローラ
３７第１搬送用正逆ファン
３９装置本体
４３チャンバー
４５供給ファン
４７浮上ユニット
４７ｎノズル
４９第２搬送用ローラ駆動ユニット
５１第２搬送用ケース
５３第２搬送用ローラ
５５第２搬送用モータ
５７連結機構
５９第２搬送用送風ファン
６１第２搬送用吸引ファン
６５反射型光電センサ
６７コントローラ
６９装置本体
７３チャンバー
７５供給ファン
７７浮上ユニット
７７ｎノズル
７９受取用ローラ駆動ユニット
８１受取用ケース
８３受取用ローラ
８５受取用モータ
８９受取用送風ファン
９１受取用吸引ファン
９３送出用ローラ駆動ユニット
９５送出用ケース
９７送出用ローラ
９９送出用モータ
１０３送出用送風ファン
１０５送出用吸引ファン
１０７反射型光電センサ
１０９コントローラ

Claims

基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置において、
装置本体に前記搬送方向へ沿って配設され、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、
前記装置本体に配設され、配設状態が前記搬送方向に直交する搬送幅方向に複数列になってあってかつ前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の搬送用ローラ、複数の前記搬送用ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送用モータ、及び各搬送用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える搬送用圧力発生器を備え、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、
基板の端面と前記搬送用ローラとの衝突を回避しつつ、基板の裏面と複数の前記搬送用ローラとの接触圧を確保するため、基板が各搬送用ローラを乗り越えると、各搬送用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように各搬送用圧力発生器を制御するコントローラと、を具備したことを特徴とする浮上搬送装置。
前記搬送機構は、
前記装置本体に配設されかつ配設状態が前記搬送幅方向に複数列になっている複数のローラ駆動ユニットであって、
各ローラ駆動ユニットは、前記装置本体に設けられかつ上側が開口された搬送用ケース、前記搬送用ケース内に前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられかつ前記搬送用ケースに対して上方向へ突出した前記搬送用ローラ、前記搬送用ケースに設けられた前記搬送用モータ、及び前記搬送用ケースに設けられた前記搬送用圧力発生器を備え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。
各搬送用圧力発生器は、前記搬送用ローラの周辺域に向かって下方向から空気を送風する搬送用送風ファンと、前記搬送用ローラの周辺域の空気を前記搬送用ケースの開口側から下方向へ吸引する搬送用吸引ファンとを備え、前記搬送用送風ファンの作動と前記搬送用吸引ファンの作動を切り替えることにより前記搬送用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浮上搬送装置。
各搬送用圧力発生器は、正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な搬送用正逆ファンであって、前記搬送用正逆ファンの回転方向を切り替えることにより前記搬送用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっている請求項１又は請求項２に記載の浮上搬送装置。
基板を第１搬送方向へ浮上搬送する第１浮上搬送装置から基板を受け取って、基板を前記第１搬送方向に対して直交する第２搬送方向へ浮上搬送する第２浮上搬送装置へ基板を送り出す際に、基板の搬送方向を前記第１搬送方向から前記第２搬送方向へ転換する方向転換装置において、
装置本体に配設され、内部が浮上ガスを供給する浮上ガス供給源に接続され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、
前記装置本体に配設され、配設状態が前記第２搬送方向に複数列になってあってかつ前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の受取用ローラ、複数の前記受取用ローラを前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転させる受取用モータ、及び各受取用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える受取用圧力発生器を備え、基板を前記第１浮上搬送装置から受け取りながら前記第１搬送方向へ搬送する受取機構と、
前記装置本体に配設され、配設状態が前記第１搬送方向に複数列になってあってかつ前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転可能でかつ基板の裏面を支持する複数の送出用ローラ、複数の前記送出用ローラを前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転させる送出用モータ、及び各送出用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替える送出用圧力発生器を備え、基板を前記第２浮上搬送装置へ送り出しながら前記第２搬送方向へ搬送する送出機構と、
前記第１浮上搬送装置から基板を受け取る際に、基板が各受取用ローラを乗り越えると、各受取用ローラの周辺域を正圧状態から負圧状態に切り替えるように前記受取用圧力発生器を制御するコントローラと、を具備したことを特徴とする方向転換装置。
前記コントローラは、前記第１浮上搬送装置から基板を受け取る際に、各送出用ローラの周辺域を正圧状態に保つように前記送出用圧力発生器を制御可能であると共に、前記第２浮上搬送装置へ基板を送り出す際に、各受取用ローラの周辺域を正圧状態に保つように前記受取用圧力発生器を制御可能であってかつ各送出用ローラの周辺域を負圧状態に保つように前記送出用圧力発生器を制御可能であることを特徴とする請求項５に記載の方向転換装置。
前記受取機構は、
前記装置本体に配設されかつ配設状態が前記第２搬送方向に複数列になっている複数の受取用ローラ駆動ユニットであって、
各受取用ローラ駆動ユニットは、
前記装置本体に設けられかつ上側が開口された受取用ケース、前記受取用ケース内に前記第２搬送方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられかつ前記受取用ケースに対して上方向へ突出した前記受取用ローラ、前記受取用ケースに設けられた前記受取用モータ、及び前記受取用ケースに設けられた前記受取用圧力発生器を備え、
前記送出機構は、
前記装置本体に配設されかつ配設状態が前記第１搬送方向に複数列になっている複数の送出用ローラ駆動ユニットであって、
各送出用ローラ駆動ユニットは、
前記装置本体に設けられかつ上側が開口された送出用ケース、前記送出用ケース内に前記第１搬送方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられかつ前記送出用ケースに対して上方向へ突出した前記送出用ローラ、前記送出用ケースに設けられた前記送出用モータ、及び前記送出用ケースに設けられた前記送出用圧力発生器を備えていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の方向転換装置。
各受取用圧力発生器は、前記受取用ローラの周辺域に向かって下方向から空気を送風する受取用送風ファンと、前記受取用ローラの周辺域の空気を前記受取用ケースの開口側から下方向へ吸引する受取用吸引ファンとを備え、前記受取用送風ファンの作動と前記受取用吸引ファンの作動を切り替えることにより前記受取用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになってあって、
各送出用圧力発生器は、前記送出用ローラの周辺域に向かって下方向から空気を送風する送出用ファンと、前記送出用ローラの周辺域の空気を前記送出用ケースの開口側から下方向へ吸引する送出用吸引ファンとを備え、前記送出用送風ファンの作動と前記送出用吸引ファンの作動を切り替えることにより前記送出用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっていることを特徴とする請求項５から請求項７のうちのいずれか１項に記載の方向転換装置。
各受取用圧力発生器は、正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な受取用正逆ファンであって、前記受取用正逆ファンの回転方向を切り替えることにより前記受取用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになってあって、
各送出用圧力発生器は、正方向及び逆方向へ回転方向を変更可能な送出用正逆ファンであって、前記送出用正逆ファンの回転方向を切り替えることにより前記送出用ローラの周辺域を正圧状態と負圧状態に切り替えるようになっていること特徴とする請求項５から請求項７のうちのいずれか１項に記載の方向転換装置。