JP5589447B2 - 浮上搬送装置 - Google Patents

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、本発明の出願人が既に出願したものがある（特許文献１参照）。そして、先行技術に係る浮上搬送装置の構成等は、次のようになる。

即ち、先行技術に係る浮上搬送装置は、装置フレーム（装置本体）を具備しており、この装置フレームは、搬送方向へ沿って延びている。また、装置フレームには、基板を搬送方向へ搬送する搬送機構が設けられている。

装置フレームには、浮上ガスとしての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及び搬送方向に直交する搬送幅方向に間隔を置いて配設されている。また、各浮上ユニットの内部は、エアを供給するエア供給源に接続されており、各浮上ユニットの上面には、エアを噴出する噴出孔が形成されてあって、各浮上ユニットは、基板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）を生成可能である。

従って、エア供給源によって各浮上ユニットの内部にエアを供給して、各浮上ユニットの噴出孔からエアを噴出させると共に、搬送機構を適宜に動作させる。これにより、基板と複数の浮上ユニットとの間にエア溜まり層を生成しつつ、基板を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。

特開２００６−１８２５６３号公報

ところで、近年、搬送対象であるガラス基板等の基板の大型化が急速に進んでおり、これに伴い、基板に反り等の変形があると、基板を浮上させた状態において、基板の幅方向の端部側が下方向へ大きく撓んでしまうことがある。そのため、基板に反り等の変形がある場合には、基板の幅方向の端面が浮上ユニット等に干渉して、基板の損傷を招き易く、基板の浮上搬送を円滑に行うことが困難になるというという問題がある。

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する。

本発明の特徴は、基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置において、装置フレーム（装置本体）に設けられ、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、前記装置フレームに前記搬送方向及び前記搬送方向に直交する搬送幅方向に間隔を置いて配設され、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噴出孔が形成され、基板との間に浮上ガス溜まり層を生成可能であって、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、複数の前記浮上ユニットによって区画される搬送領域の上方位置に前記搬送方向に間隔を置いて配設され、上方向からエアを吹付ける複数の吹付ノズルと、を具備し、複数の前記吹付ノズルにより前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間に上方向からエアを吹付けると、前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニットと基板との間に生成された浮上ガス溜まり層によってエアの吹付けによる力が支えられて、基板の幅方向の端部側に上向きの力を発生させるように構成され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、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に設けられたこと含む意であって、同様に、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に配設されたことを含む意である。また、「浮上ガス」とは、エア、アルゴンガス、窒素ガス等の含む意である。

本発明の特徴によると、前記浮上ガス供給源によって各浮上ユニットの内部へ浮上ガスを供給して、各浮上ユニットの前記噴出孔から浮上ガスを噴出させると共に、前記搬送機構を適宜に動作させる。これにより、基板と複数の前記浮上ユニットとの間にエア溜まり層を生成しつつ、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、複数の前記吹付ノズルにより前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間に上方向からエアを吹付けることにより、前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニットと基板との間に生成された浮上ガス溜まり層によってエアの吹付けによる力が支えられて、基板の幅方向の端部側に上向きの力を発生させる。これにより、基板に反り等の変形がある場合であっても、基板を浮上させた状態（基板の浮上動作中）において、基板の幅方向の端部側における下方向に撓みを抑えることができる。

本発明によれば、基板に反り等の変形がある場合であっても、基板を浮上させた状態において、基板の幅方向の端部側における下方向の撓みを抑えることができるため、基板の幅方向の端面と前記浮上ユニット等との干渉を回避することができ、基板の損傷を十分に防止して、基板の浮上搬送を円滑に行うことができる。

図３におけるI-I線に沿った断面図であって、本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置の要部を示している。 本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置の平面図であって、一部を省略している。 本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置の側面図である。 図７におけるV-V線に沿った断面図であって、本発明の第２実施形態の浮上搬送装置の要部を示している。 本発明の第２実施形態に係る浮上搬送装置の正面図である。 本発明の第２実施形態に係る浮上搬送装置の平面図であって、一部を省略している。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図４を参照して説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向をそれぞれ指してある。

図２から図４に示すように、本発明の第１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Ｗを搬送方向（前後方向）へ浮上搬送する装置であって、前後方向へ延びた装置フレーム（装置本体）３を具備している。また、装置フレーム３は、前後方向へ延びた支持台５と、この支持台５の下側に一体的に設けられた複数の支柱７と、複数の支柱７に連結するように設けられた複数の補強部材９とを備えている。なお、装置フレーム３は、搬送方向に沿って複数に分割されてあっても構わない。

支持台５には、基板Ｗを搬送方向へ搬送する搬送機構１１が設けられている。そして、この搬送機構１１の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、支持台５の左端部付近には、Ｌ型の複数の支持ブラケット１３が前後方向に間隔を置いて設けられており、各支持ブラケット１３の先端部（上端部）には、基板Ｗの一端面（左端面）を支持する第１搬送ローラ１５が設けられている。換言すれば、複数の装置フレーム３の左端部付近には、複数の第１搬送ローラ１５が複数の支持ブラケット１３を介して前後方向に間隔を置いて設けられている。ここで、各第１搬送ローラ１５は、鉛直（垂直）な軸心周りに回転自在なフリーローラになっている。

支持台５の右端部付近には、複数の移動用エアシリンダ１７が設けられており、各移動用エアシリンダ１７は、支持台５に固定されたシリンダ本体１９、及びシリンダ本体１９に左右方向（搬送幅方向）へ移動可能に設けられたピストンロッド２１を有している。また、各移動用エアシリンダ１７におけるシリンダ本体１９には、スライダ２３が左右方向へ移動可能に設けられており、各移動用エアシリンダ１７におけるピストンロッド２１は、対応するスライダ２３の適宜位置に連結してある。更に、各スライダ２３の左端部には、基板Ｗの他端面（右端面）を支持する第２搬送ローラ２５が鉛直な軸心周りに回転可能に設けられている。換言すれば、複数の装置フレーム３の右端部付近には、複数の第２搬送ローラ２５が複数の移動用エアシリンダ１７及び複数のスライダ２３を介して前後方向に間隔を置いて設けられてあって、各第２搬送ローラ２５は、移動用エアシリンダ１７の作動によってスライダ２３と一体的に左右方向へ移動するようになっている。そして、各スライダ２３の右端部には、対応する第２搬送ローラ２５を回転させる回転用モータ２７が設けられてあって、各回転用モータ２７の出力軸（図示省略）は、対応する第２搬送ローラ２５の回転軸に連動連結してある。

なお、第１搬送ローラ１５をフリーローラとし、第２搬送ローラ２５をモータ（回転用モータ２７）の駆動によって回転する駆動ローラとする代わりに、第１搬送ローラ１５を駆動ローラとし、第２搬送ローラ２５をフリーローラとしたり、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ２５を駆動ローラとしたりするようにしても構わない。また、複数の第１搬送ローラ１５及び複数の第２搬送ローラ２５等を備えた搬送機構１１の代わりに、基板Ｗの端部を把持しかつ前後方向へ移動可能なクランパを備えた別の搬送機構等を用いても構わない。

図１から図３に示すように、支持台５には、浮上ガスとしてのエアを収容するチャンバー２９が前後方向へ間隔を置いて設けられており、各チャンバー２９は、左右方向及び前後方向へ延びている。また、各チャンバー２９の下面には、チャンバー２９の内部へ供給する浮上ガス供給源としての供給ファン（本発明の第１実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）３１が設けられている。

各チャンバー２９の上面には、エア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３３が前後方向及び左右方向に間隔を置いて配設されており、換言すれば、装置フレーム３には、複数の浮上ユニット３３が複数のチャンバー２９を介して配設されている。また、複数の浮上ユニット３３の配設状態は、左右方向（搬送幅方向）に６列になってあって、複数の浮上ユニット３３によって、基板Ｗを搬送する搬送領域ＴＡが区画されるようになっている。更に、各浮上ユニット３３の正面視形状（図２参照）及び側面視形状（図４参照）は、それぞれＴ字形状を呈しており、各浮上ユニット３３の内部は、対応するチャンバー２９の内部に連通してあって、対応するチャンバー２９を介して供給ファン３１に接続されている。そして、各浮上ユニット３３の上面には、エアを噴出する矩形枠状の噴出孔が浮上ユニット３３の上面の外縁に沿って形成されており、各浮上ユニット３３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３３の噴出孔３５は、特開２００６−１８２５６３号公報に示すように、鉛直方向（浮上ユニット３３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３３の中心側）へ傾斜するようになっている。なお、各浮上ユニット３３の上面に矩形枠状の噴出孔３５が形成されるの代わりに、スリット状の複数の噴出孔が形成されるようにしても構わない。

続いて、本発明の第１実施形態の要部を説明する。

図２から図４に示すように、支持台５の左端部には、複数のＬ型の支持アーム３７が前後方向に間隔を置いて設けられており、複数の支持アーム３７の先端部には、前後方向へ延びた１本の供給パイプ３９が支持されてあって、換言すれば、支持台５には、１本の供給パイプ３９が複数の支持アーム３７を介して設けられている。また、供給パイプ３９は、搬送領域ＴＡの上方位置に位置してあって、エアを供給するエアコンプレッサ等のエア供給源４１に連絡回路４３を介して接続されている。

供給パイプ３９には、上方向からエアを吹付ける複数の吹付ノズル４５が前後方向へ間隔を置いて設けられており、換言すれば、搬送領域ＴＡの上方位置には、複数の吹付ノズル４５が前後方向へ間隔を置いて設けられている。また、各吹付ノズル４５は、上方向から見たときに、左右方向（搬送幅方向）に隣接関係にある浮上ユニット３３の間（具体的には、本発明の第１実施形態にあっては、左から３列目の浮上ユニット３３と４列目の浮上ユニット３３の間）に整合するようになっている。

つまり、図１に示すように、搬送幅方向の中間側の浮上ユニット３３（具体的には、本発明の第１実施形態にあっては、左から３列目の浮上ユニット３３及び４列目の浮上ユニット３３）と基板Ｗとの間に生成されたエア溜まり層Ｓの中央部Ｓｐを支点として基板Ｗの幅方向の端部側に上向きの力Ｆを発生させるように、複数の吹付ノズル４５は、基板Ｗの幅方向の中央部に向かって上方向からエアを吹付けるものである。換言すれば、複数の吹付ノズル４５により搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３間に上方向からエアを吹付けると、搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３と基板Ｗとの間に生成されたエア溜まり層Ｓによってエアの吹付けによる力が支えられて、基板Ｗの幅方向の端部側に上向きの力Ｆを発生させるものである。

続いて、本発明の第１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３１を適宜に作動させて、各チャンバー２９の内部へエアを供給することにより、各浮上ユニット３３の噴出孔３５からエアを噴出させる。また、各移動用エアシリンダ１７の作動により各第２搬送ローラ２５を左方向へ移動させると共に、各回転用モータ２７の駆動より各第２搬送ローラ２５を同期して回転させる。これにより、基板Ｗと複数の浮上ユニット３３との間にエア溜まり層Ｓを生成しつつ、複数の第１搬送ローラ１５及び複数の第２搬送ローラ２５により搬送幅方向の両側から支持された状態で、基板Ｗを搬送方向へ浮上搬送することができる。

ここで、基板Ｗの浮上搬送中に、エア供給源４１によって供給パイプ３９の内部にエアを供給して、複数の吹付ノズル４５により搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３間に上方向からエアを吹付けることにより、搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３と基板Ｗとの間に生成されたエア溜まり層Ｓによってエアの吹付けによる力が支えられて、基板の幅方向の端部側に上向きの力を発生させる。これにより、基板Ｗに反り等の変形がある場合であっても、基板Ｗを浮上させた状態（基板Ｗの浮上動作中）において、基板Ｗの幅方向の端部側における下方向に撓みを抑えることができる。

従って、本発明の第１実施形態によれば、基板Ｗに反り等の変形がある場合であっても、基板Ｗの幅方向の端面と浮上ユニット３３等との干渉を回避することができ、基板Ｗの損傷を十分に防止して、基板Ｗの浮上搬送を円滑に行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図５から図７を参照して説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向をそれぞれ指してある。

図５及び図６に示すように、本発明の第２実施形態に係る浮上搬送装置４７は、基板Ｗを搬送方向（前後方向）へ浮上搬送する装置であって、本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置１（図２及び図３参照）と同様の構成要素を有している。以下、本発明の第２実施形態に係る浮上搬送装置４７の構成のうち、本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置１と異なる部分について簡単に説明する。なお、本発明の第２実施形態に係る浮上搬送装置４７における複数の構成要素のうち、本発明の第１実施形態に係る浮上搬送装置１における構成要素と対応するものについては、図中に同一番号を付する。

即ち、支持台５の左端部には、複数のＬ型の支持アーム４９が前後方向に間隔を置いて設けられており、複数の支持アーム４９の先端側には、前後方向へ延びた２本の供給パイプ５１が支持されてあって、換言すれば、支持台５には、２本の供給パイプ５１が複数の支持アーム４９を介して設けられている。また、各供給パイプ５１は、搬送領域ＴＡの上方位置に位置してあって、エアを供給するエアコンプレッサ等のエア供給源５３に連絡回路５５を介して接続されている。

各供給パイプ５１には、上方向からエアを吹付ける複数の吹付ノズル５７が前後方向へ間隔を置いて設けられており、換言すれば、搬送領域ＴＡの上方位置には、複数の吹付ノズル５７が前後方向へ間隔を置いて配設されており、複数の吹付ノズル５７の配設状態は、左右方向（搬送幅方向）に２列になっている。また、各吹付ノズル５７は、上方向から見たときに、搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３の間（具体的には、本発明の第２実施形態にあっては、左から２列目の浮上ユニット３３と３列目の浮上ユニット３３の間、左から４列目の浮上ユニット３３と５列目の浮上ユニット３３間）に整合するようになっている。

つまり、図５に示すように、搬送幅方向の中間側の浮上ユニット３３（具体的には、本発明の第２実施形態にあっては、左から２列目の浮上ユニット３３及び５列目の浮上ユニット３３）と基板Ｗとの間に生成されたエア溜まり層Ｓの中央部Ｓｐを支点として基板Ｗの幅方向の端部側に上向きの力Ｆを発生させるように、複数の吹付ノズル５７は、基板Ｗの幅方向の中央部に向かって上方向からエアを吹付けるようになっている。換言すれば、複数の吹付ノズル５７により搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３間に上方向からエアを吹付けると、搬送幅方向に隣接関係にある浮上ユニット３３と基板Ｗとの間に生成されたエア溜まり層Ｓによってエアの吹付けによる力が支えられて、基板Ｗの幅方向の端部側に上向きの力Ｆを発生させるものである。

そして、本発明の第２実施形態においても、本発明の第１実施形態の作用及び効果と同様の作用及び効果を奏するものである。

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
ＴＡ 搬送領域
Ｓ エア溜まり層（圧力溜まり層）
ＴＡ 搬送領域
１ 浮上搬送装置
３ 装置フレーム
５ 支持台
１１ 搬送機構
１３ 支持ブラケット
１５ 第１搬送ローラ
１７ 移動用エアシリンダ
２３ スライダ
２５ 第２搬送ローラ
２７ 回転用モータ
２９ チャンバー
３１ 供給ファン
３３ 浮上ユニット
３５ 噴出孔
３７ 支持アーム
３９ 供給パイプ
４１ エア供給源
４３ 連絡回路
４５ 吹付ノズル
４７ 浮上搬送装置
４９ 支持アーム
５１ 供給パイプ
５３ エア供給源
５５ 連絡回路
５７ 吹付ノズル

Claims (4)

1. 基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置において、
   装置フレームに設けられ、基板を前記搬送方向へ搬送する搬送機構と、
   前記装置フレームに前記搬送方向及び前記搬送方向に直交する搬送幅方向に間隔を置いて配設され、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噴出孔が形成され、基板との間に浮上ガス溜まり層を生成可能であって、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、
   複数の前記浮上ユニットによって区画される搬送領域の上方位置に前記搬送方向に間隔を置いて配設され、上方向からエアを吹付ける複数の吹付ノズルと、を具備し、
   複数の前記吹付ノズルにより前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間に上方向からエアを吹付けると、前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニットと基板との間に生成された浮上ガス溜まり層によってエアの吹付けによる力が支えられて、基板の幅方向の端部側に上向きの力を発生させるように構成されたことを特徴とする浮上搬送装置。
2. 各吹付ノズルは、上方向から見たときに前記搬送幅方向に隣接関係にある前記浮上ユニット間に整合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。
3. 各噴出孔が前記浮上ユニットの外縁に沿って形成され、各噴出孔が鉛直方向に対して各浮上ユニットの中心側へ傾斜するように構成され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。
4. 複数の前記吹付ノズルの配設状態が前記搬送幅方向に複数列になっていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の浮上搬送装置。

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