KR20080030111A - 가공대상물 수납장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 가공대상물을 공기에 의해 부유상태로 할 때, 가공대상물을 보다 안정하게 부유시키는 데에 있다. 본 발명의 가공대상물 수납장치는, 승강수단에 의한 승강동작에 의해 공기 분출수단을 수납 카세트 내에 진입시켜, 수납 카세트에서 외부로 반출하는 가공대상물을 공기 분출수단에 의해 부유시키는 것에 있어서, 공기 분출수단의 상면으로부터 돌출되어, 부유상태에 있는 가공대상물의 하면에 접촉하는 패드를 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

가공대상물 수납장치{Work receiving device}

본 발명은, 유리기판 등의 가공대상물을 수납 카세트에 수납하는 가공대상물 수납장치에 관한 것이다.

박형 디스플레이의 제조에 사용되는 유리기판 등의 사각형 판형상의 가공대상물은, 수납 카세트 내에 다단으로 수납된다. 그리고, 가공대상물의 처리시에는 수납 카세트에서 옮김장치에 의해 가공대상물이 1장씩 추출되어 처리장치 등으로 반송되고, 또한 처리 완료한 가공대상물은 옮김장치에 의해 다시 수납 카세트로 반입된다. 이러한 설비에서는, 수납 카세트와 옮김장치 사이에서 가공대상물을 건네주는 장치가 필요하게 된다.

이 종류의 장치로서, 예를 들어 일본특허공개 2005-75643호 공보에는 수납 카세트의 하방에 공기 분출장치와 롤러 컨베이어를 설치하고, 수납 카세트의 하단측에서 차례대로 가공대상물을 수납 카세트 밖으로 반출하는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는 수납 카세트를 하강시키고, 공기 분출장치로부터 공기를 분출함으로써, 수납 카세트 내의 가공대상물을 각 단의 안착부로부터 부유시키고, 가공대상물의 가장자리를 압압(押壓)하여 그 위치결정이 행해진다. 가공대상물의 위치결정 후, 공기 분출장치가 하강함으로써 가공대상물이 롤러 컨베이어 상에 안착되고, 롤러 컨베이어에 의해 가공대상물이 수납 카세트 밖으로 반출된다.

그러나, 부유상태의 가공대상물은 불안정한 상태이기 때문에, 가공대상물에 외력이 작용하면 가공대상물이 미끄러지게 되어 주위의 부재에 충돌하여, 가공대상물을 손상시킬 우려가 있다. 예를 들어, 일본특허공개 2005-75643호 공보에 기재된 장치와 같이 가공대상물이 부유상태에서 그 위치결정을 하려고 하면, 위치결정장치에 의해 가공대상물의 가장자리가 압압되었을 때에 가공대상물이 미끄러지게 되어 주위의 부재에 충돌하고, 가공대상물을 손상시킬 우려가 있다. 또한, 일본특허공개 2005-75643호 공보에는 기재되어 있지 않지만, 부유상태에 있는 가공대상물의 단부를 옮김장치가 지지하여 수납 카세트 밖으로 배출하는 구성을 채용한 경우에도, 옮김장치가 가공대상물의 단부를 지지할 때에 가공대상물의 미끄러짐이 생길 우려가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 가공대상물을 공기에 의해 부유상태로 할 때, 가공대상물을 보다 안정하게 부유시키는 데에 있다.

본 발명에 의하면, 공기의 분출구가 복수 형성된 대략 수평의 상면을 가지고, 상기 분출구로부터의 공기의 분출에 의해, 사각형 판형상의 가공대상물을 대략 수평자세로 상기 상면 상에서 부유시키는 공기 분출수단과, 상하방향으로 다단으로 형성되고, 상기 공기 분출수단이 통과 가능한 개구부를 가짐과 동시에 상기 가공대상물이 대략 수평자세로 안착되는 복수의 안착부와, 상기 가공대상물의 반출구를 형성하는 측부와, 상기 공기 분출수단이 통과 가능한 진입구를 형성하는 바닥부를 구비하고, 상기 공기 분출수단의 상방에 설치되는 수납 카세트와, 상기 수납 카세트와 상기 공기 분출수단을 상대적으로 상하로 승강시키는 승강수단을 구비하며, 상기 승강수단에 의한 승강동작에 따라 상기 공기 분출수단을 상기 수납 카세트 내에 진입시키고, 상기 수납 카세트에서 외부로 반출하는 상기 가공대상물을 상기 공기 분출수단에 의해 상기 안착부로부터 부유시키는 가공대상물 수납장치에 있어서, 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되어, 부유상태에 있는 상기 가공대상물의 하면에 접촉하는 패드를 설치한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치가 제공된다.

이 가공대상물 수납장치에서는 상기 패드가 부유상태에 있는 가공대상물의 급격한 이동에 저항한다. 따라서, 부유상태에 있는 가공대상물에 대해 외력이 작용하더라도 가공대상물의 미끄러짐을 저감시켜, 가공대상물을 더욱 안정하게 부유시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 패드를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 패드 승강수단을 더 설치할 수도 있다. 가공대상물이 반출될 때, 상기 패드를 하강시킴으로써 가공대상물의 하면에 패드가 닿아 가공대상물을 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 패드가, 공기의 흡인에 의해 부유상태에 있는 상기 가공대상물의 하면에 흡착되는 흡착패드인 것이 바람직하다. 상기 흡착패드에 의해 가공대상물이 지지되므로, 가공대상물의 미끄러짐을 한층 더 저감시켜, 가공대상물을 보다 안정하게 부유시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 흡착패드를 상기 가공대상물의 반출방향으로 이동시키는 이동수단을 더 설치하는 것이 바람직하다. 상기 이동수단에 의한 상기 흡착패드의 이동에 의해, 가공대상물을 상기 수납 카세트로부터 일정량 반출할 수 있고, 옮김장치로 가공대상물을 원활하게 건넬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되어, 상기 이동수단에 의한 상기 흡착패드의 이동에 따라 이동하는 상기 가공대상물의 하면에 접촉하는 보조롤러를 더 설치할 수도 있다. 가공대상물을 보다 안정하게 일정량 반출할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 흡착패드와 상기 보조롤러는 상기 가공대상물의 반출방향으로 이격되어 설치되고, 상기 흡착패드를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 흡착패드 승강수단과, 상기 보조롤러를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 보조롤러 승강수단을 구비하며, 상기 흡착패드와 상기 보조롤러는 동기(同期)적으로 승강할 수도 있다. 상기 흡착패드와 상기 보조롤러가 가공대상물의 반출방향으로 이격되어 설치됨으로써, 가공대상물을 더욱 안정하게 일정량 반출할 수 있다. 또한, 상기 흡착패드와 상기 보조롤러를 동기적으로 승강시킴으로써, 상기 보조롤러를 필요한 때에만 상기 돌출위치에 위치시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 부유상태에 있는 상기 가공대상물의 가장자리를 대략 수평방향으로 압압하여 상기 가공대상물을 위치결정하는 위치결정수단을 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 패드를 설치함으로써, 가공대상물의 가장자리를 압압하더라도 가공대상물의 미끄러짐을 저감시켜, 가공대상물을 손상시키지 않고 그 위치결정을 행할 수 있다.

본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은, 첨부도면을 참조로 한 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다. 첨부도면에서는, 동일한 구성에는 동일한 참조번호를 부여한다.

첨부도면은 명세서에 포함되어 그 일부를 구성하고, 본 발명의 실시예를 나타내며, 그 기술과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 가공대상물 수납장치(A)를 사용한 가공대상물 처리 설비(100)의 레이아웃을 나타내는 평면도이다.

도 2는 옮김장치(C)의 외관 사시도이다.

도 3은 가공대상물 수납장치(A)의 외관 사시도이다.

도 4는 수납 카세트(20)의 외관 사시도이다.

도 5는 1단분의 안착부를 나타내는 도면이다.

도 6은 승강장치(30)의 외관 사시도이다.

도 7은 승강유닛(31)의 분해 사시도이다.

도 8은 공기 분출장치(10)의 외관 사시도이다.

도 9는 위치결정장치(40)의 외관 사시도이다.

도 10은 가공대상물 수납장치(A)의 제어부(50)의 구성을 나타내는 블럭도이 다.

도 11은 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 12는 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 13은 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 14는 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 15는 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 16은 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 17은 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 18은 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 19는 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다.

도 20은 수납 카세트(20')의 외관 사시도이다.

도 21은 반입출구(24)측의 빗살(26a) 근방의 확대 단면도이다.

도 22는 반입출구(24) 측의 빗살(26a) 근방의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명을 적용한 기판 반출입장치의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

<설비의 전체구성>

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 가공대상물 수납장치(A)를 사용한 가공대상물 처리 설비(100)의 레이아웃을 나타내는 평면도이다. 각 도면에서 X, Y는 서로 직교하는 수평방향, Z는 연직방향을 나타낸다. 가공대상물 처리 설비(100)는 가 공대상물로서 사각형 판형상의 유리기판을 처리하는 설비로서, 가공대상물 수납장치(A)와, 처리장치(B)와, 옮김장치(C)를 구비한다.

옮김장치(C)는 Y방향으로 연장되는 레일(1) 상을 이동 가능하다. 또한, 옮김장치(C)는, 도 1에서 화살표로 나타내는 바와 같이, 가공대상물 수납장치(A) 및 처리장치(B)에 대해 X방향으로 유리기판을 반입출 가능하다. 도 1에서는 복수의 처리장치(B)가 도시되어 있는데, 각 처리장치(B)의 처리내용은 다른 내용으로 해도 되고, 같은 내용이어도 된다. 이러한 구성으로 이루어진 가공대상물 처리 설비(100)에서는, 미처리의 유리기판이 가공대상물 수납장치(A)에서 옮김장치(C)를 통해 처리장치(B)로 반송되고, 또한 처리 완료된 유리기판이 처리장치(B)에서 옮김장치(C)를 통해 가공대상물 수납장치(A)로 되돌아가게 된다.

<옮김장치(C)의 구성>

도 2는 본 실시예에서의 옮김장치(C)의 외관 사시도이다. 도 2에 나타내는 옮김장치(C)는 일례이고, 가공대상물 수납장치(A)와 함께 사용되는 옮김장치(C)로서는 여러가지의 것이 채용 가능하다. 옮김장치(C)는 지지 테이블(2)과, 지지 테이블(2)의 좌우의 측부에 각각 설치된 한 쌍의 리니어 가이드(3)와, 리니어 가이드(3)에 따라 이동하는 한 쌍의 핸드 유닛(4)과, 지지 테이블(2)을 지지함과 동시에 옮김장치(C) 전체를 레일(1)을 따라 Y방향으로 왕복 이동시키는 주행 유닛(5)을 구비한다.

지지 테이블(2)의 상면에는, 공기를 분출하는 복수의 분출구(2a)가 형성되어 있고, 도시하지 않은 공기 공급장치(예를 들어, 컴프레서)로부터 공급되는 공기를 분출한다. 리니어 가이드(3)는 리니어 모터형식으로 핸드 유닛(4)을 X방향으로 왕복 이동시킨다. 핸드 유닛(4)은, 그 선단부의 상면에 공기의 흡인구(4a)가 형성되어 있고, 도시하지 않은 공기 흡인장치(예를 들어, 컴프레서)에 의해 공기를 흡인한다. 주행 유닛(5)은 옮김장치(C) 전체를 레일(1)을 따라 이동시키는 구동바퀴(5a) 및 그 구동바퀴를 회전시키는 모터 등의 구동수단을 구비한다.

이러한 구성으로 이루어진 옮김장치(C)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 가공대상물 수납장치(A)에서 유리기판을 받아 처리장치(B)로 반송하는 경우에는, 주행 유닛(5)에 의해 옮김장치(C)를 가공대상물 수납장치(A)와 대향하는 위치로 이동시킨다. 이어서 핸드 유닛(4)을 +X방향의 단부로 이동시키고, 흡인구(4a)로부터 공기를 흡인하여, 가공대상물 수납장치(A)에 수납된 유리기판의 단부를 지지한다. 다음에 분출구(2a)로부터 공기를 분출시키고, 유리기판을 지지한 핸드 유닛(4)을 -X방향으로 이동시켜, 지지 테이블(2) 상에 유리기판을 이동시킨다. 분출구(2a)로부터의 공기의 분출에 의해, 유리기판은 지지 테이블(2) 상에서 부유상태에 있다.

다음에, 주행 유닛(5)에 의해 옮김장치(C)를 유리기판의 반송처의 처리장치(B)와 대향하는 위치로 이동시킨다. 이어서 핸드 유닛(4)을 +X방향의 단부로 다시 이동시키고, 유리기판을 처리장치(B)로 건넨다. 그리고, 분출구(2a)로부터의 공기의 분출, 흡인구(4a)로부터의 공기의 흡인을 정지하여, 1단위의 처리가 종료된다. 처리장치(B)에서 유리기판을 받아 가공대상물 수납장치(A)로 반송하는 경우에는 이 반대의 순서가 된다.

<가공대상물 수납장치(A)의 구성>

도 3은 가공대상물 수납장치(A)의 외관 사시도이다. 가공대상물 수납장치(A)는, 공기 분출장치(10)와, 공기 분출장치(10)의 상방에 설치되는 수납 카세트(20)와, 승강장치(30)와, 위치결정장치(40)를 구비한다.

<수납 카세트>

도 4는 수납 카세트(20)의 외관 사시도이다. 수납 카세트(20)는 유리기판을 상하방향(Z방향)으로 다단으로 수납 가능한 카세트이다. 도 3 및 도 4는 유리기판이 수납되지 않은 상태를 나타내고 있다. 본 실시예의 경우, 수납 카세트(20)는 복수의 기둥부재(21a, 21b)와 들보부재(22a~22g)에 의해 대략 직육면체 형상의 프레임체를 이루고 있다.

기둥부재(21b)는, X방향으로 복수 설치됨과 동시에 Y방향으로 이격되어 동수 설치되고, Y방향의 각 기둥부재(21b) 사이 및 각 기둥부재(21a) 사이에는 상하방향(Z방향)으로 소정의 피치로 복수의 와이어(23)가 장설(張設)되어 있다. 이 와이어(23)에 의해 유리기판이 대략 수평자세로 안착되는 안착부가 상하방향으로 복수단 형성된다. 도 5는 1단분의 안착부를 나타내는 도면이다. 각 단의 안착부는, 같은 높이로 X방향으로 이격되어 복수 설치된 와이어(23)에 의해 형성되고, 유리기판(W)은 와이어(23) 상에 안착된다. 각 와이어(23) 사이와 X방향 양단의 와이어(23)의 바깥쪽은, 각각 후술하는 공기 분출장치(10)가 통과 가능한 개구부(23a)를 형성한다. 본 실시예에서는 안착부를 와이어에 의해 형성하였지만, 다른 방식도 물론 채용 가능하다. 단, 와이어의 사용에 의해, 수납되는 기판 간의 간격을 작게 할 수 있고, 수납 카세트(200)의 수납효율을 높일 수 있다.

도 4로 되돌아가서, 수납 카세트(20)의 서로 대향하는 X방향의 양측부는, 각각 들보부재(22a)와 기둥부재(21a)에 의해 문형으로 개방되어 있고, -X방향의 측부는 유리기판의 반입출구(24)를 형성하고 있다. 수납 카세트(20)의 바닥부는, 한 쌍의 들보부재(22d), 복수의 들보부재(22b) 및 하나의 들보부재(22f)에 의해 구성되어 있고, 이들의 사이나 들보부재(22d)의 양단부 근방이 후술하는 공기 분출장치(10)가 통과 가능한 진입구(25)를 형성하고 있다.

<승강장치>

도 6은 승강장치(30)의 외관 사시도, 도 7은 승강유닛(31)의 분해 사시도이다. 승강장치(30)는 수납 카세트(20)와 공기 분출장치(10)를 상대적으로 상하로 승강시키는 장치이다. 본 실시예에서는 공기 분출장치(10)를 고정으로 하고 수납 카세트(20)를 승강시키는데, 수납 카세트(20)를 고정으로 하고 공기 분출장치(10)를 승강시키는 구성도 채용할 수 있다.

본 실시예의 경우, 승강장치(30)는 수납 카세트(20)를 사이에 두도록 수납 카세트(20)의 서로 대향하는 Y방향의 양측부에 각각 설치되고, 수납 카세트(20)를 캔틸레버 지지하는 한 쌍의 승강유닛(31)으로 구성된다. 이 구성에 의하면, 승강유닛(31)을 보다 박형화할 수 있고, 가공대상물 수납장치(A) 전체의 설치공간을 보다 작게 할 수 있다. 또한, 유리기판의 반입출구, 공기 분출장치(10)의 공간을 보다 넓게 확보할 수 있다.

승강유닛(31)은, 수납 카세트(20)의 바닥부의 들보부재(22d)가 안착되는 빔 부재(311)를 구비한다. 각 승강유닛(31)의 각 빔 부재(311)가 동기적으로 상하방 향(Z방향)으로 이동함으로써 수납 카세트(20)가 승강된다. 승강유닛(31)은 상하방향으로 연장되는 지주(支柱)(312)를 구비하고, 지주(312)의 내측 표면에는 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 레일부재(313) 및 랙(314)이 고정되어 있다. 각 승강유닛(31) 사이에는, 지주(312)의 상단에 들보부재(32)가 가설되어 있다.

빔 부재(311)는 지지판(315)의 일측면에 브라켓(315a)을 통해 고정되어 지지된다. 지지판(315)의 타측면에는 레일부재(313)을 따라 이동 가능한 4개의 슬라이드 부재(316)가 고정되고, 빔 부재(311) 및 지지판(315)은 레일부재(313)의 안내에 의해 상하로 이동한다. 구동유닛(317)은 모터(317a)와 감속기(317b)로 구성되어 있고, 지지판(318)의 일측면에 고정되어 지지되어 있다. 감속기(317b)의 출력축은 지지판(318)을 관통하여 지지판(318)의 타측면에 설치된 피니언(319a)에 접속되어 있다.

지지판(315)과 지지판(318)은 소정의 간격을 두고 서로 고정되고, 지지판(315)과 지지판(318)의 공극에는 피니언(319b~319d)이 설치되어 있다. 피니언(319b~319d)은 지지판(315)과 지지판(318) 사이에서 회전 가능하게 축지지되고, 피니언(319b) 및 피니언(319d)은 피니언(319a)의 회전에 종동하여 회전한다. 피니언(319c)은 피니언(319b)의 회전에 종동하여 회전한다. 피니언(319b~319d)은 서로 같은 규격의 피니언이고, 2개의 피니언(319c, 319d)은 각 랙(314)과 맞물려 있다.

그리고, 구동유닛(317)을 구동하면 피니언(319a)이 회전하고, 그 구동력에 의해 구동유닛(317), 지지판(315, 318), 슬라이드 부재(316) 및 빔 부재(311)가 일체가 되어 상방 또는 하방으로 이동하게 되며, 빔 부재(311) 상에 안착된 수납 카 세트(20)를 승강시킬 수 있다. 각 승강유닛(31)에는, 서로의 빔 부재(311)의 승강 높이의 어긋남을 검출하는 센서(311a)가 빔 부재(311)의 단부에 설치되어 있다.

센서(311a)는 예를 들어 발광부와 수광부를 구비한 광센서로서, 도 6에 나타내는 바와 같이 서로 광을 Y방향으로 조사하여 이를 수광했는지의 여부를 판정한다. 수광한 경우는 서로의 빔 부재(311)의 승강 높이의 어긋남이 없는 것이 되고, 수광하지 않은 경우는 승강 높이에 어긋남이 있는 것이 된다. 승강 높이의 어긋남이 센서(311a)에서 검출되면, 모터(317a)의 제어에 의해 어긋남이 해소되도록 제어된다. 센서(311a)를 설치하여 빔 부재(311)의 승강 높이의 어긋남을 제어함으로써, 승강시에 수납 카세트(20)가 기울어지는 것을 방지하여, 수납 카세트(20)를 보다 안정하게 승강시킬 수 있다.

각 빔 부재(311)에 설치되는 2개의 센서(311a)는, 그 한쪽이 발광부와 수광부의 어느 한쪽을, 그 다른 쪽이 발광부와 수광부의 다른 쪽을 갖는 구성으로 해도 된다. 또한, 광센서에 한정되지 않고, 다른 센서도 채용 가능하다.

<공기 분출장치>

도 8은 공기 분출장치(10)의 외관 사시도이다. 본 실시예의 경우, 공기 분출장치(10)는 복수의 공기 분출유닛(11)으로 구성되어 있고, 각 공기 분출유닛(11)은 수납 카세트(20)의 승강시에 수납 카세트(20)와 간섭하지 않도록 진입구(25), 개구부(23a)를 통과 가능한 크기, 위치에 설정되어 있다. 각 공기 분출유닛(11)은, 공기의 분출구(111a)가 복수 형성된 대략 수평의 상면(111)을 가진다. 각 공기 분출유닛(11)의 각 상면(111)은 대략 동일 수평면 상에 위치하고 있다. 분출구(111a)는 도시하지 않은 공기 공급장치(예를 들어, 컴프레서)로부터 공급되는 공기를 분출하ㅇ여수납 카세트(20)에 수납되어 있는 유리기판을 대략 수평자세로 상면(111) 상에서 부유시킨다.

각 공기 분출유닛(11) 중에서, -X방향측의 최단부에 위치하는 2개의 공기 분출유닛(11)의 각 바닥부 안쪽측에는 리니어 가이드(12)가 설치되어 있다. 각 리니어 가이드(12)는 리니어 모터 형식이며, 공기 분출유닛(11)의 측부에 설치된 공기 액튜에이터(13)를 X방향으로 왕복시킨다. 공기 액튜에이터(13)는 로드부를 상하로 이동시킴으로써 상하방향(Z방향)으로 신축하는 액튜에이터이고, 그 로드부에는 흡착패드(14)가 장착되어 있다. 흡착패드(14)의 상면에는 공기의 흡인구(14a)가 복수 설치되어 있고, 도시하지 않은 공기 흡인장치(예를 들어, 컴프레서)에 의해 공기를 흡인한다.

흡착패드(14)는 그 상면이 공기 분출유닛(11)의 상면(111)으로부터 돌출된 돌출위치와, 그 상면이 상면(111)과 대략 동일 높이이거나 혹은 상면(111)보다도 낮은 비돌출위치 사이에서 공기 액튜에이터(13)에 의해 승강된다. 돌출위치에서의 흡착패드(14)의 상면의, 상면(111)으로부터의 돌출량은 유리기판의 상면(111)으로부터의 부유량과 거의 동일하게 설정되고, 흡착패드(14)가 돌출위치에 위치하는 경우, 흡착패드(14)의 상면이 공기 분출유닛(11)의 상면(111) 상에서 부유상태에 있는 유리기판의 하면에 접촉한다.

흡착패드(14)를 승강시키는 수단으로서는, 공기 액튜에이터(13)에 한정되지 않고, 다른 승강수단도 채용 가능하다. 또한, 리니어 가이드(12)는 흡착패드(14)를 유리기판의 반송방향(-X방향)으로 이동시키는 이동수단으로서 기능하는데, 이러한 이동수단으로서는 리니어 가이드(12) 이외의 수단도 채용 가능하다.

다음에, 각 공기 분출유닛(11) 중에서, +X방향측의 최단부에서 2번째에 위치하는 2개의 공기 분출유닛(11)의 각 바닥부 안쪽측에는 브라켓(15)이 각각 설치되고, 각 브라켓(15)에는 공기 액튜에이터(16)가 장착되어 있다. 공기 액튜에이터(16)는 로드부를 상하로 이동시킴으로써 상하방향(Z방향)으로 신축하는 액튜에이터로서, 그 로드부에는 보조롤러(17)가 장착되어 있다. 보조롤러(17)는 구동력을 가지지 않는 프리 롤러이다. 본 실시예에서는, 흡착패드(14)와 보조롤러(17)는 유리기판의 반출방향으로 이격된 위치에 각각 위치하고 있다.

보조롤러(17)는 그 상단이 공기 분출유닛(11)의 상면(111)으로부터 돌출된 돌출위치와, 그 상단이 상면(111)과 대략 같은 높이이거나 혹은 상면(111)보다도 낮은 비돌출위치 사이에서 공기 액튜에이터(16)에 의해 승강된다. 돌출위치에서의 보조롤러(17)의 상단의, 상면(111)으로부터의 돌출량은 유리기판의 상면(111)으로부터의 부유량과 대략 동일하게 설정되고, 보조롤러(17)가 돌출위치에 위치하는 경우, 보조롤러(17)의 상단이 공기 분출유닛(11)의 상면(111) 상에서 부유상태에 있는 유리기판의 하면에 접촉한다. 본 실시예의 경우, 보조롤러(17)는 흡착패드(14)의 승강과 동기적으로 승강한다. 보조롤러(17)를 승강시키는 수단으로서는, 공기 액튜에이터(16)에 한정되지 않고, 다른 승강수단도 채용 가능하다.

<위치결정장치>

도 9는 위치결정장치(40)의 외관 사시도이다. 본 실시예의 경우, 위치결정장 치(40)는 4기 설치되어 있다. 4기의 위치결정장치(40)는, 각각 2개가 1세트가 된다. 1세트의 위치결정장치(40)는 서로 대향하도록 Y방향으로 이격되어 설치되어 있다. 그리고, 2세트의 위치결정장치(40)는 X방향으로 이격되어 설치되어 있다.

각 위치결정장치(40)는 유리기판의 가장자리(본 실시예의 경우, Y방향의 양단변)를 대략 수평방향으로 압압하는 원형의 롤러(41)와, 롤러(41)를 Y방향으로 왕복 이동시키는 푸셔(42)를 구비한다. 푸셔(42)는 여기서 Y방향으로 신축하는 공기 액튜에이터이다. 롤러(41)는 푸셔(42)의 선단부분에 회전 가능하게 축지지되어 있다.

<제어부>

도 10은 가공대상물 수납장치(A)의 제어부(50)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 제어부(50)는 가공대상물 수납장치(A) 전체의 제어를 담당하는 CPU(51)와, CPU(51)의 워크 영역을 제공함과 동시에 가변 데이터 등이 기억되는 RAM(52)과, 제어 프로그램, 제어 데이터 등의 고정적인 데이터가 기억되는 R0M(53)을 구비한다. RAM(52), R0M(53)은 다른 기억수단을 채용 가능하다.

입력 인터페이스(I/F)(54)는 CPU(51)와 센서(311a)의 인터페이스이며, 입력 I/F(54)를 통해 CPU(51)는 센서(311a)의 검출결과를 취득한다. 출력 인터페이스(I/F)(55)는 CPU(51)와 모터(317a), 리니어 가이드(12) 및 제어밸브의 인터페이스이며, 출력 I/F(55)를 통해 CPU(41)는 모터(317a), 리니어 가이드(12) 및 제어밸브를 제어한다. 제어밸브는, 각 공기 분출유닛(11)의 분출구(111a)로부터의 공기의 분출 유무, 흡착패드(14)의 흡인구(14a)의 공기의 흡인 유무, 공기 액튜에이터(13, 16)의 작동, 푸셔(42)의 작동을 전환하는 제어밸브이다.

통신 인터페이스(I/F)(56)는 가공대상물 처리 설비(100) 전체를 제어하는 호스트 컴퓨터(6)와 CPU(51)의 인터페이스이며, CPU(51)는 호스트 컴퓨터(6)로부터의 지령에 따라 가공대상물 수납장치(A)를 제어하게 된다.

<가공대상물 수납장치(A)의 동작>

가공대상물 수납장치(A)에서의 유리기판의 반출시의 동작에 대해서 설명한다. 도 11 내지 도 19는 가공대상물 수납장치(A)의 동작 설명도이다. 도 11 및 도 15는 공기 분출장치(10) 및 수납 카세트(20)의 평면도이고, 도 12 내지 도 14 및 도 16 내지 도 19는 도 11의 선 I-I에 따른 단면도이다. 각 도면에서는 주요부만 도시하고, 와이어(23) 등은 생략되어 있다.

본 실시예에서는 승강장치(30)에 의한 승강동작에 따라 공기 분출장치(10)를 수납 카세트(20) 내에 진입시키고, 공기 분출장치(10)에 의해 안착부 상(즉, 각 단의 와이어(23) 상)의 유리기판을 안착부로부터 부유시킨다. 그리고, 옮김장치(C)의 핸드 유닛(4)이 부유상태에 있는 유리기판을 빼내도록 하여 수납 카세트(20) 밖으로 반출한다.

도 12는 수납 카세트(20)가 공기 분출장치(10)의 상방에 위치하고 있고, 아직 공기 분출장치(10)가 수납 카세트(20) 내에 진입하지 않은 상태를 나타낸다. 도 12에 나타내는 수납 카세트(20)의 각 단에는 유리기판(W)이 안착되어 있다. 유리기판(W)은, 보다 하단의 것으로부터 반출된다. 도 12와 같이 수납 카세트(20)에 유리기판(W)이 가득 찬 상태의 경우, 최하단의 유리기판(W)이 최초로 반출된다.

우선, 도 13에 나타내는 바와 같이 각 공기 분출유닛(11)의 분출구(111a)로부터 공기를 분출한다. 또한, 공기 액튜에이터(13, 16)에 의해, +X방향의 단부에 있는 흡착패드(14) 및 보조롤러(17)를 각각 돌출위치로 상승시키고, 흡인구(14a)로부터 공기를 흡인한다. 도 13에서 선(L1)은 각 공기 분출유닛(11)의 각 상면(111)의 Z방향의 위치(높이)를 나타내고, 선(L2)은 흡착패드(14)의 상면 및 보조롤러(17)의 상단의 Z방향의 위치(높이)를 나타내고 있다.

다음에, 승강장치(30)에 의해 수납 카세트(20)를 도 14에 나타내는 바와 같이 하강시켜 공기 분출장치(10)를 수납 카세트(20) 내에 진입시키고, 각 공기 분출유닛(11)의 상면(111)이 최하단의 안착부와 대략 동일한 높이에 위치하도록 한다. 그러면, 분출구(111a)로부터의 공기의 분출에 의해 최하단의 안착부에 안착되어 있던 유리기판(W)이 부유하여, 부유상태가 된다. 동시에, 흡착패드(14)의 상면이 유리기판(W)의 하면에 접촉하고, 흡인구(14a)로부터의 공기의 흡인에 의해 유리기판(W)은 흡착패드(14)에 흡착된다. 흡착패드(14)는 유리기판(W)의 극히 일부를 흡착하는 것이기 때문에, 유리기판(W)을 고정해 버릴 정도의 것은 아니다. 또한, 보조롤러(17)의 상단이 유리기판(W)의 하면에 접촉한다.

다음에, 도 15에 나타내는 바와 같이 위치결정장치(40)의 푸셔(42)를 구동하여, 롤러(41)를 수납 카세트(20)로 향하여 Y방향으로 이동시킨다. 롤러(41)의 Z방향의 높이는 각 공기 분출유닛(11)의 상면(111)의 높이보다도 약간 상방으로 설정되어 있고, 롤러(41)가 수납 카세트(20) 내에 들어가 부유상태에 있는 유리기판(W)의 가장자리를 압압한다. 이에 의해, 부유상태에 있는 유리기판(W)의 위치결정이 이루어진다. 위치결정 후, 롤러(41)는 원래의 위치로 되돌아간다.

롤러(41)가 유리기판(W)을 압압하면 유리기판(W)에 각 롤러(41)의 접촉시 급격하게 유리기판(W)을 이동시켜 유리기판(W)이 미끄러질 우려가 있다. 그러나, 본 실시예에서는 유리기판(W)이 흡착패드(14)에 흡착되어 있으므로, 흡착패드(14)에 의해 유리기판(W)이 지지되어, 유리기판(W)의 급격한 이동에 저항한다. 따라서, 유리기판(W)의 미끄러짐이 저감되어, 유리기판(W)을 보다 안정하게 부유시킬 수 있다.

유리기판(W)의 위치결정이 종료되면, 도 16에 나타내는 바와 같이 리니어 가이드(13)를 구동하여, 흡착패드(14)를 -X방향(유리기판(W)의 배출방향)으로 이동시킨다. 유리기판(14)은 흡착패드(14)에 흡착되며 또한 각 공기 분출유닛(11)의 분출구(111a)로부터 공기가 분출되어 부유상태에 있으므로, 유리기판(14)은 흡착패드(14)의 이동에 따라 -X방향으로 이동한다. 이 결과, 도 16에 나타내는 바와 같이 유리기판(14)의 일부가 수납 카세트(20)로부터 돌출된 상태가 된다. 유리기판(W)이 이동할 때, 흡착패드(14)에 대해 반출방향으로 이격되어 설치된 보조롤러(17)가 유리기판(W)의 이동방향의 후방부분을 지지하므로, 유리기판(W)을 보다 안정하게 이동시킬 수 있다.

다음에, 도 17에 나타내는 바와 같이 옮김장치(C)의 핸드 유닛(4)이 유리기판(W)을 받으러 온다. 핸드 유닛(4)은 그 흡인구(4a)로부터 공기를 흡인함으로써, 유리기판(W)의 단부의 하면을 흡착 지지한다. 유리기판(W)이 흡착패드(14)에 흡착되어 있으므로, 핸드 유닛(4)이 유리기판(W)을 받으러 올 때, 유리기판(W)이 미끄 러지는 것이 방지된다. 핸드 유닛(4)이 유리기판(W)의 단부를 지지하면, 흡착패드(14)의 흡인구(14a)로부터의 공기의 흡인을 정지하고, 흡착패드(14)에 의한 유리기판(W)의 흡착을 해제한다. 또, 공기 액튜에이터(13, 16)를 작동하여 흡착패드(14) 및 보조롤러(16)를 각각 비돌출위치로 이동시킨다. 각 공기 분출유닛(11)의 분출구(111a)로부터의 공기의 분출은 계속된다.

이어서, 도 18에 나타내는 바와 같이 옮김장치(C)의 핸드 유닛(4)을 -X방향으로 이동시켜, 수납 카세트(20)로부터 유리기판(W)을 빼내도록 하여 반출한다. 또한, 리니어 가이드(12)를 작동하여 흡착패드(14)를 +X방향으로 이동시켜, 원래의 위치로 되돌린다. 이와 같이 하여 1장의 유리기판(W)의 반출이 종료된다.

핸드 유닛(4)이 유리기판(W)을 추출할 때, 흡착패드(14)는 비돌출위치에 있으므로, 유리기판(W)의 하면에 흡착패드(14)가 접촉하여 유리기판(W)을 손상시키는 것이 방지됨과 동시에, 흡착패드(14)를 조기에 원래의 위치로 되돌려서 다음의 유리기판(W)의 반출준비를 행할 수 있다.

또한, 유리기판(W)을 수납 카세트(20)에서 옮김장치(C)로 건넬 때, 유리기판(W)이 도 17에 나타낸 바와 같이 수납 카세트(20)의 일정량 반출된 상태에서, 핸드 유닛(4)이 유리기판(W)을 받을 수 있으므로, 핸드 유닛(4)이 수납 카세트(20) 내에 들어갈 필요가 없고, 옮김장치(C)에 가공대상물을 원활하게 건넬 수 있다. 즉, 본 실시예의 흡착패드(14)는, 흡착패드(14)가 이동함으로써 유리기판(W)의 미끄러짐 방지뿐만 아니라, 유리기판(W)의 일정량의 반출에 의한 옮김장치(C)로의 가공대상물의 건넴의 원활화를 이룰 수 있다.

또, 흡착패드(14)와 보조롤러(17)의 승강을 동기적으로 행함으로써, 보조롤러(17)는 유리기판(W)의 보조적인 지지가 필요할 때에만 공기 분출유닛(11)의 상면(111)으로부터 돌출시킬 수 있다.

이후, 수납 카세트(20)를 순차적으로 하강시키고, 마찬가지의 순서를 반복함으로써 유리기판(W)이 순차적으로 반출된다. 도 19는 중간의 안착부까지 유리기판(W)의 반출이 종료된 상태를 나타내는 도면으로서, 수납 카세트(20)가 하강함에 따라 공기 분출장치(10)가 수납 카세트(20) 내로 더 진입해 간다. 또한, 옮김장치(C)에서 수납 카세트(20)로 유리기판(W)을 반입하는 경우는, 상술한 반출시와 대체로 반대의 동작으로 행할 수 있고, 수납 카세트(20)를 순차적으로 상승시켜 상단의 안착부로부터 차례대로 유리기판(W)을 반입해 간다.

<수납 카세트의 다른 예>

수납 카세트(20)는 포크리프트 등에 탑재되어 반송되고, 승강장치(30)의 빔 부재(311) 상에 안착된다. 수납 카세트(20)를 반송할 때, 진동에 의해 수납 카세트(20) 내에 수납된 유리기판이 반출입구(24)에서 튀어나가 버리는 경우가 있다. 도 20은 이러한 문제를 해결하는 수납 카세트(20')의 외관 사시도이다. 도 20에서, 상술한 수납 카세트(20)와 같은 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

수납 카세트(20')는, 수납 카세트(20)의 들보부재(22d, 22e)가 각각 ±X방향으로 연장된 들보부재(22d', 22e')를 구비하고, 이들의 양단부에는 각각 규제부재(26)가 설치되어 있다. 규제부재(26)는, 예를 들어 가소성을 갖는 수지 등으로 이루어지고, 사각형 테두리형상의 본체부분으로부터 Y방향으로 돌출된 복수의 빗살(26a)을 가진다. 빗살(26a)은 상하방향(Z방향)으로 수납 카세트(20')의 각 안착부의 설치 피치와 같은 피치로 마련되고, 그 Z방향의 폭은 유리기판(W)의 두께와 대략 동일하다.

도 21 및 도 22는 -X측의 규제부재(26)의 빗살(26a) 근방의 확대 단면도이다. 도 21은 유리기판(W)이 수납 카세트(20') 내에서 안착부 상에 안착상태에 있는 경우를 나타내고 있다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 유리기판(W)의 -X방향으로는 빗살(26a)이 존재하고, 유리기판(W)이 -X방향으로 이동하여 배출되고자 하면 빗살(26a)에 간섭된다. 이에 의해, 유리기판(W)이 수납 카세트(20')의 반송시의 진동 등에 의해 반출방향(-X방향)으로 이동하는 것이 규제된다. 또, 도 20의 +X측의 규제부재(26)도 마찬가지로, 유리기판(W)이 수납 카세트(20')의 반송시의 진동 등에 의해 +X방향으로 이동하는 것을 규제한다.

다음에, 도 22는 유리기판(W) 중 하나가 수납 카세트(20') 내에서 안착부 상에서 부유하고 있는 경우를 나타내고 있다. 즉, 도 22의 최하단의 유리기판(W)은 반출되려고 하는 상태이다. 유리기판(W)이 부유함으로써, 유리기판(W)은 빗살(26a) 사이의 간극을 통과할 수 있게 되고, 규제부재(26)는 부유상태에 있는 유리기판(W)이 반출방향(-X방향)으로 이동하는 것은 규제하지 않는다.

상술한 옮김장치(C)의 핸드 유닛(4)과 같이, 유리기판의 단부를 지지하여 배출하는 방식의 경우, 종래에서는 핸드 유닛이 수납 카세트 내에 조금 들어가 유리기판을 지지할 필요가 있었지만, 본 실시예와 같이 규제부재(26)를 설치한 구성에 서는 핸드 유닛과 규제부재(26)가 간섭하여 핸드 유닛(4)이 수납 카세트(20') 내에 들어갈 수 없다.

그러나, 본 실시예에서는 흡착패드(14)의 이동에 의해 유리기판(W)을 수납 카세트(20')로부터 일정량 돌출되게 할 수 있어, 핸드 유닛(4)이 수납 카세트(20') 내에 들어갈 필요가 없다. 따라서, 규제부재(26)를 설치한 수납 카세트(20')에도 대응할 수 있다.

<다른 실시예>

상기 실시예에서는 흡착기능을 가진 흡착패드(14)를 채용하였지만, 유리기판의 미끄러짐 방지에는 반드시 흡착기능을 가지는 패드일 필요는 없고, 유리기판(W)의 급격한 이동(미끄러짐)에 저항하는 패드이면 된다. 예를 들어, 상면에 고무나 펠트천 등을 가지는 패드이어도 된다. 흡착패드(14)와 같이 흡착기능을 가지는 패드가 유리기판의 미끄러짐 방지에 효과적인 것은 물론이다.

본원발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본원발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지의 변경이나 수정이 가능하기 때문에, 본원발명의 범위는 이하의 청구범위에 의해 규정되어야 한다.

Claims (7)

1. 공기의 분출구가 복수 형성된 대략 수평의 상면을 가지고, 상기 분출구로부터의 공기의 분출에 의해 사각형 판형상의 가공대상물을 대략 수평자세로 상기 상면 상에서 부유시키는 공기 분출수단;

   상하방향으로 다단으로 형성되고, 상기 공기 분출수단이 통과 가능한 개구부를 가짐과 동시에 상기 가공대상물이 대략 수평자세로 안착되는 복수의 안착부와, 상기 가공대상물의 반출구를 형성하는 측부와, 상기 공기 분출수단이 통과 가능한 진입구를 형성하는 바닥부를 구비하고, 상기 공기 분출수단의 상방에 설치되는 수납 카세트;

   상기 수납 카세트와 상기 공기 분출수단을 상대적으로 상하로 승강시키는 승강수단;을 구비하고,

   상기 승강수단에 의한 승강동작에 의해 상기 공기 분출수단을 상기 수납 카세트 내에 진입시키고, 상기 수납 카세트에서 외부로 반출하는 상기 가공대상물을 상기 공기 분출수단에 의해 상기 안착부로부터 부유시키는 가공대상물 수납장치에 있어서,

   상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되어, 부유상태에 있는 상기 가공대상물의 하면에 접촉하는 패드를 설치한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 패드를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 패드 승강수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 패드가, 공기의 흡인에 의해 부유상태에 있는 상기 가공대상물의 하면에 흡착되는 흡착패드인 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 흡착패드를 상기 가공대상물의 반출방향으로 이동시키는 이동수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되어, 상기 이동수단에 의한 상기 흡착패드의 이동에 따라 이동하는 상기 가공대상물의 하면에 접촉하는 보조롤러를 더 설치한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 흡착패드와 상기 보조롤러는 상기 가공대상물의 반출방향으로 이격되어 설치되고,

   상기 흡착패드를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 흡착패드 승강수단과,

   상기 보조롤러를 상기 공기 분출수단의 상기 상면으로부터 돌출되는 돌출위치와 비돌출위치 사이에서 승강시키는 보조롤러 승강수단을 더 구비하며,

   상기 흡착패드와 상기 보조롤러는 동기적으로 승강하는 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.
7. 제1항에 있어서,

   부유상태에 있는 상기 가공대상물의 가장자리를 대략 수평방향으로 압압하여 상기 가공대상물을 위치결정하는 위치결정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가공대상물 수납장치.

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