JP5707713B2 - 浮上搬送装置及びローラ駆動ユニット - 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、及び浮上搬送装置に用いられるローラ駆動ユニットに関する。

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設けられている。また、各浮上ユニットの内部は、圧縮空気を供給する供給ファン等の圧縮空気供給源（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。なお、複数の浮上ユニットによって、基板を搬送方向へ搬送する搬送領域が画定される。

装置本体には、基板を搬送方向へ搬送する複数のローラ駆動ユニットが搬送方向に沿って配設されており、複数のローラ駆動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。そして、各ローラ駆動ユニットの具体的な構成は、次のようになる。

即ち、装置本体には、ケースが設けられており、このケースは、上側（上面）に、開口部を有している。また、ケース内には、基板の裏面を支持する搬送ローラが搬送幅方向へ平行な軸心周りに回転可能に設けられており、搬送ローラは、ケースの開口部から上方向へ突出してある。そして、ケース内における搬送ローラの下方には、搬送ローラを搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送ータが設けられている。更に、ケースの下面には、ケースの開口部からケース内に空気を吸引する吸引ファンが設けられている。

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、各吸引ファンの作動によってケースの開口部からケース内に空気を吸引して、各搬送ローラの周辺域（周辺領域）に負圧力を発生させると共に、各搬送モータの駆動によって各搬送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、各搬送ローラの周辺域の負圧力によって基板の裏面と複数の搬送ローラとの接触を保った状態で、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、基板の浮上搬送中に、前述のように、各搬送ローラの周辺域に負圧力を発生させており、搬送ローラに基板の端面との衝突による傷又は摩耗等の損傷を招き易く、通常、各ローラ駆動ユニットにおいて、定期的に搬送ローラの交換（搬送ローラのＯリング等の一部の交換を含む）が行われている。

しかしながら、ケースが装置本体に設けられ、搬送ローラがケース内に設けられているため、搬送領域の内側又は近傍で搬送ローラの交換を行わなければならず、搬送ローラの交換の作業場所が限定されてしまう。そのため、浮上ユニット等が搬送ローラの交換の妨げになり、搬送ローラの交換の作業が煩雑化して、搬送ローラの交換の作業能率を向上させることが困難であるという問題がある。特に、近年の基板の大型化に伴い、ローラ駆動ユニットが搬送領域における搬送幅方向の端部から大きく離れた箇所に配設されている場合には、前述の問題はより顕著になる。

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及びローラ駆動ユニット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、装置本体と、前記装置本体に設けられ、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、装置本体に前記搬送方向に沿って配設され、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おり、基板を前記搬送方向へ搬送する複数のローラ駆動ユニットと、を具備し、各ローラ駆動ユニットは、前記装置本体に設けられ、上側に開口部を有した下部ケースと、前記下部ケースの上側に着脱可能に設けられ、下側に前記下部ケースの前記開口部に整合可能な下側開口部を有し、上側に上側開口部を有した上部ケースと、前記上部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、前記上部ケースの前記上側開口部から上方向へ突出しており、基板の裏面を支持する搬送ローラと、前記下部ケース内に設けられ、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、前記下部ケースに設けられ、前記上部ケースの前記上側開口部から前記上部ケース及び前記下部ケース内に空気を吸引する吸引ファンと、を備え、各ローラ駆動ユニットにおける前記搬送モータの出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になるように、前記搬送ローラに従動車が同軸上に一体的に設けられると共に、前記搬送モータの出力軸に前記従動車に回転力を伝達する主動車が同軸上に一体的に設けられていることことを要旨とする。

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及び一体形成されたこと含む意であって、「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、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ノズルから浮上ガスを噴出させる。また、各吸引ファンの作動によって前記上部ケースの前記上側開口部から前記上部ケース及び前記下部ケース内に空気を吸引して、各搬送ローラの周辺域（周辺領域）に負圧力を発生させると共に、各搬送モータによって各搬送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、各搬送ローラの周辺域の負圧力によって基板の裏面と複数の前記搬送ローラとの接触を保った状態で、基板を前記搬送方向へ浮上搬送することができる。

各ローラ駆動ユニットにおいて、前記搬送ローラの交換（前記搬送ローラの一部の交換を含む）を行う場合には、まず、前記上部ケースを前記下部ケースの上側から離脱させて、前記搬送モータの出力軸と前記搬送ローラの接続状態を遮断する。そして、前記搬送領域の外側で前記上部ケースに対して前記搬送ローラの交換を行う。最後に、前記上部ケースを前記下部ケースの上側に装着して、前記搬送モータの出力軸と前記搬送ローラを接続する。

要するに、前記下部ケースの上側に前記上部ケースに着脱可能に設けられ、前記上部ケース内に前記搬送ローラが搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられ、前記搬送モータの前記出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になっているため、前記搬送領域の外側で前記上部ケースに対して前記搬送ローラの交換を行うことができる。

本発明の第２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用いられるローラ駆動ユニットにおいて、上側に開口部を有した下部ケースと、前記下部ケースの上側に着脱可能に設けられ、下側に前記下部ケースの前記開口部に整合可能な下側開口部を有し、上側に上側開口部を有した上部ケースと、前記上部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、前記上部ケースの前記上側開口部から上方向へ突出しており、基板の裏面を支持する搬送ローラと、前記下部ケース内に設けられ、出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になっており、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、前記下部ケースに設けられ、前記上部ケースの前記上側開口部から前記上部ケース及び前記下部ケース内に空気を吸引する吸引ファンと、を備え、前記搬送モータの出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になるように、前記搬送ローラに従動車が同軸上に一体的に設けられると共に、前記搬送モータの出力軸に前記従動車に回転力を伝達する主動車が同軸上に一体的に設けられていることを要旨とする。

第２の特徴からなる前記ローラ駆動ユニットを複数用意し、複数の前記ローラ駆動ユニットを第１の特徴からなる前記浮上搬送装置の構成要素として用いた場合には、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明によれば、前記搬送領域の外側で前記上部ケースに対して前記搬送ローラの交換を行うことができるため、前記浮上ユニット等が前記搬送ローラの交換の妨げにならなくなり、前記搬送ローラの交換の作業が簡単になって、前記搬送ローラの交換の作業能率を向上させることができる。

図２におけるI-I線に沿った断面図である。 図４における矢視部IIの拡大図である。 図４におけるIII-III線に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の概略的な平面図である。 本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の概略的な正面図である。 本発明の実施形態に係る浮上搬送装置の概略的な側面図である。

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、「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３から図６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Ｗを搬送方向（本発明の実施形態にあっては、前後方向）へ浮上搬送する装置であって、前後方向へ延びた装置本体（装置フレーム）３を具備している。また、装置本体３は、搬送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、装置本体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、浮上ガスとしての圧縮空気（エア）を収容するチャンバー１１が搬送方向及び搬送方向に直交する搬送幅方向（本発明の実施形態にあっては、左右方向）へ間隔を置いて設けられており、各チャンバー１１は、搬送方向へ延びている。また、各チャンバー１１の下面には、チャンバー１１の内部へ圧縮空気を供給する浮上ガス供給源としての複数の供給ファン（本発明の実施形態にあっては、ファンフィルタユニット）１３が設けられている。

各チャンバー１１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１５が搬送方向及び搬送幅方向に間隔を置いて配設されており、換言すれば、支持台５には、複数の浮上ユニット１５が複数のチャンバー１１を介して搬送方向及び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１５の正面視形状（図５参照）及び側面視形状（図６参照）は、それぞれＴ字形状を呈しており、各浮上ユニット１５の内部は、対応するチャンバー１１の内部に連通してあって、対応するチャンバー１１を介して供給ファン１３に接続されている。そして、各浮上ユニット１５の上面には、圧縮空気を噴出する矩形枠状のノズル１７が浮上ユニット１５の上面の外縁に沿って形成されており、各浮上ユニット１５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（図３参照）。ここで、各浮上ユニット１５のノズル１７は、特開２００６−１８２５６３号公報に示すように、鉛直方向（浮上ユニット１５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１５の中心側）へ傾斜するようになっている。

なお、複数の浮上ユニット１５によって、基板Ｗを搬送する搬送領域Ｔが区画されるようになっている。

支持台５（換言すれば、搬送領域Ｔ）には、基板Ｗを搬送方向へ搬送する複数のローラ駆動ユニット１９が搬送方向に沿って配設されており、複数のローラ駆動ユニット１９の配設状態は、搬送幅方向に２列になっている。そして、各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。

図１から図３に示すように、チャンバー１１には、下部ケース２１が設けられており、換言すれば、支持台５には、下部ケース２１がチャンバー１１を介して設けられている。また、下部ケース２１は、上側（上面）に、開口部２１ａを有してあって、下部ケース２１の開口部２１ａの周縁には、複数の位置決め穴２３が形成されている。

下部ケース２１の上側（上面）には、上部ケース２５がマグネットプレート２７を介して着脱可能に設けられており、この上部ケース２５は、下側に、下部ケース２１の開口部２１ａに整合可能な下側開口部２５ａを有してあって、上側に、上側開口部２５ｂを有している。また、上部ケース２５の下側開口部２５ａの周縁には、整合関係にある位置決め穴２３に係合可能な複数の位置決めピン２９が形成されている。

上部ケース２５内には、基板Ｗの裏面を支持する搬送ローラ３１がローラ軸３３を介して搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられており、搬送ローラ３１（搬送ローラ３１の一部）は、上部ケース２５の上側開口部２５ｂから上方向へ突出してある。また、搬送ローラ３１は、外周側に、交換可能なＯリング３５を有している。なお、本発明の実施形態において、搬送ローラ３１の交換とは、搬送ローラ３１の一部であるＯリング３５の交換のことをいう。

下部ケース２１内には、搬送ローラ３１を搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送モータ３７がブラケット３９を介して設けられている。そして、搬送モータ３７の出力軸４１が上部ケース２５の着脱によって搬送ローラ３１に対して接続遮断可能（接続可能及び接続状態の遮断可能）になるように、搬送ローラ３１の側面には、従動マグネットギア４３（従動車の一例）が一体的に設けられており、搬送モータ３７の出力軸４１には、従動マグネットギア４３に回転力を非接触で伝達する主動マグネットギア４５（主動車の一例）が一体的に設けられている。なお、図示は省略するが、従動マグネットギア４３と主動マグネットギア４５を用いる代わりに、従動車と主動車の組合せとして、機械的に噛合する従動ギアと主動ギア、又は適度の摩擦力で接触する従動摩擦車と主動摩擦車を用いても構わない。

下部ケース２１の下面には、上部ケース２５の上側開口部２５ｂから上部ケース２５及び下部ケース２１内に空気を吸引する吸引ファン４７が設けられている。

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１３の作動によって各チャンバー１１の内部（換言すれば、各浮上ユニット１５の内部）へ圧縮空気を供給することにより、各浮上ユニット１５のノズル１７から圧縮空気を噴出させる。また、各吸引ファン４７の作動によって各上部ケース２５の上側開口部２５ｂから各上部ケース２５及び各下部ケース２１内に空気を吸引して、各搬送ローラ３１の周辺域に負圧力を発生させると共に、各搬送モータ３７の駆動によって各搬送ローラ３１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、各搬送ローラ３１の周辺域の負圧力によって基板Ｗの裏面と複数の搬送ローラ３１との接触を保った状態で、基板Ｗと複数の浮上ユニット１５の間にエア溜まり層Ｓを生成しつつ、基板Ｗを搬送方向へ浮上搬送することができる。

各ローラ駆動ユニット１９において、搬送ローラ３１の交換（搬送ローラ３１の一部であるＯリング３５の交換）を行う場合には、まず、上部ケース２５を下部ケース２１の上側から離脱させて、搬送モータ３７の出力軸４１と搬送ローラ３１の接続状態を遮断する。そして、搬送領域Ｔの外側で上部ケース２５に対して搬送ローラ３１の交換（本発明の実施形態にあっては、搬送ローラ３１の一部であるＯリング３５の交換）を行う。最後に、各位置決めピン２９を整合関係にある位置決め穴２３に係合させつつ、上部ケース２５を下部ケース２１の上側に装着して、搬送モータ３７の出力軸４１と搬送ローラ３１を接続する。

要するに、下部ケース２１の上側に上部ケース２５が着脱可能に設けられ、上部ケース２５内に搬送ローラ３１がローラ軸３３を介して搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能に設けられ、搬送モータ３７の出力軸４１が上部ケース２５の着脱によって搬送ローラ３７に対して接続遮断可能になっているため、搬送領域Ｔの外側で上部ケース２５に対して搬送ローラ３７の交換を行うことができる。

従って、本発明の実施形態によれば、浮上ユニット１５等が搬送ローラ３７の交換の妨げになることがなくなり、搬送ローラ３７の交換の作業が簡単になって、搬送ローラ３７の交換の作業能率を向上させることができる。

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。

Ｔ 搬送領域
Ｗ 基板
１ 浮上搬送装置
３ 装置本体
５ 支持台
１１ チャンバー
１３ 供給ファン
１５ 浮上ユニット
１７ ノズル
１９ ローラ駆動ユニット
２１ 下部ケース
２１ａ 開口部
２３ 位置決め穴
２５ 上部ケース
２５ａ 下側開口部
２５ｂ 上側開口部
２７ マグネットプレート
２９ 位置決めピン
３１ 搬送ローラ
３３ ローラ軸
３５ Ｏリング
３７ 搬送モータ
４１ 出力軸
４３ 従動マグネットギア
４５ 主動マグネットギア
４７ 吸引ファン

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、
   装置本体と、
   前記装置本体に設けられ、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、
   装置本体に前記搬送方向に沿って配設され、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おり、基板を前記搬送方向へ搬送する複数のローラ駆動ユニットと、を具備し、
   各ローラ駆動ユニットは、
   前記装置本体に設けられ、上側に開口部を有した下部ケースと、
   前記下部ケースの上側に着脱可能に設けられ、下側に前記下部ケースの前記開口部に整合可能な下側開口部を有し、上側に上側開口部を有した上部ケースと、
   前記上部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、前記上部ケースの前記上側開口部から上方向へ突出しており、基板の裏面を支持する搬送ローラと、
   前記下部ケース内に設けられ、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、
   前記下部ケースに設けられ、前記上部ケースの前記上側開口部から前記上部ケース及び前記下部ケース内に空気を吸引する吸引ファンと、を備え、
   各ローラ駆動ユニットにおける前記搬送モータの出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になるように、前記搬送ローラに従動車が同軸上に一体的に設けられると共に、前記搬送モータの出力軸に前記従動車に回転力を伝達する主動車が同軸上に一体的に設けられていることを特徴とする浮上搬送装置。
2. 前記従動車は、従動マグネットギアであって、前記主動車は、前記従動マグネットギアに非接触で回転力を伝達する主動マグネットギアであることを特徴とする請求項１に記載の浮上搬送装置。
3. 基板を搬送方向へ浮上搬送する浮上搬送装置に用いられるローラ駆動ユニットにおいて、
   上側に開口部を有した下部ケースと、
   前記下部ケースの上側に着脱可能に設けられ、下側に前記下部ケースの前記開口部に整合可能な下側開口部を有し、上側に上側開口部を有した上部ケースと、
   前記上部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、前記上部ケースの前記上側開口部から上方向へ突出しており、基板の裏面を支持する搬送ローラと、
   前記下部ケース内に設けられ、出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になっており、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、
   前記下部ケースに設けられ、前記上部ケースの前記上側開口部から前記上部ケース及び前記下部ケース内に空気を吸引する吸引ファンと、を備え、
   前記搬送モータの出力軸が前記上部ケースの着脱によって前記搬送ローラに対して接続遮断可能になるように、前記搬送ローラに従動車が同軸上に一体的に設けられると共に、前記搬送モータの出力軸に前記従動車に回転力を伝達する主動車が同軸上に一体的に設けられていることを特徴とするローラ駆動ユニット。
4. 前記従動車は、従動マグネットギアであって、前記主動車は、前記従動マグネットギアに非接触で回転力を伝達する主動マグネットギアであることを特徴とする請求項３に記載のローラ駆動ユニット。

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