WO2007007642A1 - 基板の搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

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vacuum
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suction
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Takashi Kubo
Masatsugu Tabata
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Asahi Glass Company, Limited
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    • B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups

Definitions

  • the present invention relates to a substrate transport apparatus and a substrate transport method for transporting a thin glass substrate for a flat panel display or the like by an operator.
  • a production method using a molding method called a float method is known.
  • the molten glass is formed into a plate shape by the float method, and then the fine irregularities and undulations on the surface of the glass plate are polished and removed by a polishing apparatus, so that the thickness is 0.5 to 1.1. It is a method to make a thin plate of mm.
  • the glass substrate tends to increase in size due to the recent increase in screen size of displays. For this reason, when a large thin glass substrate (for example, one having a side exceeding 1500 mm) is gripped and transported by a glass substrate manufacturing factory or a liquid crystal display assembly factory, it is an extra external force that the glass substrate is heavy. However, it was difficult to break the thin glass substrate easily. Therefore, for example, an apparatus disclosed in Patent Document 1 is known as a substrate transfer apparatus for transferring a thin glass substrate.
  • Patent Document 1 discloses a substrate transfer arm used in a transfer robot, and a plurality of vacuum suction units are provided at the tip of the substrate transfer arm. According to this transfer robot, the substrate transfer arm is moved to the substrate receiving position, where the substrate is vacuum-sucked and held by the vacuum suction unit. Thereafter, the substrate transfer arm is moved according to a predetermined trajectory and transferred to the delivery position.
  • Patent Document 1 JP 2000-133694
  • a transport device in which a plurality of suction pads are provided on a frame with a handle, and these suction pads are connected to a vacuum pump via a hose.
  • This transport device has the advantage that the substrate vacuum-sucked by the suction pad can be transported to a predetermined position as appropriate by the operator holding the handle, but the power cord of the hose and vacuum pump is routed during transport. Because it was necessary, the transport range was limited and the workability was poor.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a transport apparatus and a transport method for transporting a substrate with good workability.
  • the present invention provides a substrate transport apparatus in which a plurality of suction pads are attached to a main body, and the substrate is transported by vacuum suction and holding the suction pads.
  • the suction pad is provided with a vacuum chamber via a first nozzle, and a vacuum pump is detachably attached to the vacuum chamber via a second valve and a connecting portion.
  • a substrate transfer apparatus Provided is a substrate transfer apparatus.
  • the substrate transfer apparatus is used with the vacuum pump separated from the vacuum chamber at the connecting portion.
  • the present invention provides a substrate transport method in which a plurality of suction pads are attached to a main body, and the substrate is vacuum-sucked and held by these suction pads, thereby transporting the substrate.
  • the suction pad is connected to the vacuum chamber via the first valve, and a vacuum pump is detachably attached to the vacuum chamber via the second valve and the connecting portion.
  • the first pump Before the substrate is sucked, the first pump The nozzle is closed and the second valve is opened, and the vacuum chamber is evacuated by a vacuum pump.
  • the second valve is closed and the vacuum pump is disconnected from the vacuum chamber at the connection portion.
  • the first valve is opened, the substrate is vacuum-sucked with the suction pad, and then the transfer device is moved to a predetermined position.
  • a substrate transport method is provided, wherein the substrate is transported to a predetermined position.
  • the suction pad of the transfer device is brought into contact with the substrate, and after positioning the suction pad with respect to the substrate, the first valve is opened and the substrate is vacuum-sucked by the suction pad.
  • the substrate is held on the substrate transfer device.
  • the operator transports the substrate held by the transport device to a predetermined position by transporting the transport device. Therefore, since the substrate can be transported without drawing the vacuum pump, the vacuum pump hose, and the vacuum pump power cord, the substrate transport workability is greatly improved.
  • the main body is constituted by a plurality of frames, and these frames have hollow frames, and the hollow frames are also used as the vacuum chamber.
  • the frame constituting the main body is a hollow frame and this hollow frame is also used as a vacuum chamber, the number of parts can be reduced.
  • the frame of the main unit is a commercially available high-rigidity aluminum pipe that is connected in a lattice shape, and suction pads are attached to it, and a hollow square pipe is provided on the grid-like frame. It is constituted by.
  • the vacuum chamber has a volume capable of obtaining a vacuum capable of holding the substrate repeatedly by the suction pad.
  • the vacuum chamber since the vacuum chamber has a volume capable of ensuring a vacuum capable of holding the substrate repeatedly a plurality of times, the vacuum chamber is evacuated with a vacuum pump for each transfer. There is no need. As a result, the number of times of evacuation by the vacuum pump can be reduced, so that workability is further improved.
  • the suction pad provided in the main body is provided.
  • a vacuum chamber is provided via a first valve in the lid, and a vacuum pump is detachably attached to the vacuum chamber via a second nozzle and a connecting portion. It is possible to disconnect from the vacuum chamber at the connecting part, and the substrate can be transported without drawing the vacuum pump, the hose of the vacuum pump, and the power cord of the vacuum pump. Therefore, the workability of substrate transportation can be greatly improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of use of a substrate transfer apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the substrate transfer apparatus in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a side view of the substrate transfer apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a side view of the transfer device in a state where the vacuum pump is disconnected from the vacuum chamber.
  • FIG. 5 is a side view of the transport device with the thin glass substrate force transport device removed.
  • Hose 36 Vacuum pump
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of use of a transport apparatus 10 for transporting a thin glass substrate G used in a liquid crystal display.
  • This thin glass substrate G is manufactured by polishing and removing fine irregularities and undulations on the surface of a float plate glass formed to a thickness of about 0.5 to 1.1 mm using a polishing device. Larger than that.
  • the present invention is suitable for transporting such a thin large substrate, but the size and thickness of the substrate are not limited.
  • the substrate applied to the present invention is not limited to the thin glass substrate G for liquid crystal displays, but may be a glass substrate used for plasma displays or a glass substrate used for solar cells. Good.
  • a conveying device 10 shown in FIG. 1 includes a main body 14 configured by assembling commercially available high rigidity aluminum noises 12, 12,.
  • a plurality of rubber suction pads 16, 16... Provided at intervals and a hollow square noise 18, 18 isometric force provided on the main body 14 in a hanging manner are also configured.
  • the square pipes 18 and 18 have a force constituting a part of the main body 14.
  • the internal space of the square pipes 18 and 18 is used as a vacuum chamber. That is, the square pipes 18 and 18 are also used as vacuum channels.
  • the aluminum pipes 12, 12,... can be made of a solid frame material other than aluminum. Further, if the hollow rectangular pipes 18 and 18 are also hollow frames, their shapes can be determined as appropriate.
  • the angular noise 18 will be described as the vacuum chamber 18.
  • the forces 22 and 22 are provided on the left and right sides of the main body 14 so as to protrude from the end of the frame 12 to the side by grips 22 and 22 held by the workers 20 and 20.
  • handle 22 may be provided not only on the two sides of the main body 14 but on four sides.
  • legs for placing the main body 14 on a floor surface or the like may be provided on the side of the main body 14 where the handles 22 and 22 are not provided.
  • the suction pads 16, 16... Of the transfer device 10 are communicated via a hose 24 that is branched as many as the number of the suction pads 16 as shown in FIG. It is connected to the vacuum chamber 18 via a valve (corresponding to the first valve) 26.
  • the vacuum chamber 18 is connected to a force bra (corresponding to the connecting portion) 30 via an open / close valve (corresponding to the second valve) 28, and the force bra 30 (corresponding to the connecting portion) 32 Are detachably connected.
  • a vacuum pump 36 is connected to the coupler 32 via a hose 34. Therefore, the vacuum pump 36 can be attached to and detached from the vacuum chamber 18 via the couplers 30 and 32.
  • the 3-port valve 26, the opening / closing valve 28, and the coupler 30 are attached to the main body 14, and are manually operated and detached by the operator 20.
  • reference numeral 38 denotes a power cord for the vacuum pump 36.
  • the power cord 38 since the power cord 38 does not need to be routed during the transfer, the power cord 38 has a short length of several meters rather than the long one wound around the reel.
  • reference numeral 40 denotes a pressure gauge that measures the degree of vacuum in the vacuum chamber 18, and is provided on a hose 42 that connects the vacuum chamber 18 and the three-port valve 26.
  • Reference numeral 44 denotes a pressure gauge for measuring the degree of vacuum of the hose 24, that is, the degree of vacuum of each suction pad 12.
  • the operator 20 can grasp the current degree of vacuum of the transfer device 10 and a leak at the time of adsorption by visually confirming the degree of decompression shown in the pressure gauges 40 and 44. Thereby, a large-sized thin glass substrate G can be conveyed with high safety.
  • the three-port valve 26 is switched to the closed port 26A to close the three-port valve 26, and the open / close valve 28 is opened.
  • the force plastics 30 and 32 are connected to each other to connect the vacuum chamber 18 and the vacuum pump 36.
  • the vacuum pump 36 is driven, and it is confirmed by the measurement gauge 40 that the vacuum chamber 18 has reached the vacuum state, and then the vacuum pump 36 is stopped. As a result, the thin Preparation for adsorption holding of the flat glass substrate G is completed.
  • the coupler 32 is removed from the coupler 30 as shown in FIG. 4, thereby disconnecting the vacuum pump 36 from the vacuum chamber 18.
  • the operator 20 moves the transfer device 10 to the receiving position of the thin glass substrate G, the operator 20 applies the suction pads 16, 16, ... of the transfer device 10 to the thin glass substrate G. Make contact. Then, after positioning the suction pads 16, 16,... Relative to the thin glass substrate G, the thin glass substrate G is attached to the suction pad by switching the 3-port valve 26 to the open port 26B and opening the 3-port valve 26. Vacuum suction is performed by 16, 16 ... Through the above operation, the thin glass substrate G is held by the transfer device 10.
  • the thin glass substrate G held by the transfer device 10 as shown in FIG. 1 is appropriately transferred to a predetermined delivery position when the operators 20 and 20 carry the main body 14. Therefore, during this transfer, the thin glass substrate G can be transferred without routing the vacuum pump 36, the hose 34 of the vacuum pump 36, and the power cord 38 of the vacuum pump 36, so the workability of the substrate transfer is greatly improved. . Then, when the thin glass substrate G is transferred to the delivery position, the 3-port valve 26 is switched to the closed port 26A as shown in FIG. 5, and the adsorption nodes 16, 16,. As a result, the suction force of the suction pads 16, 16... Is lost, so that the main body 14 of the thin glass substrate G-force transfer device 10 can be separated.
  • the main body 14 is moved again to the receiving position of the thin glass substrate G as shown in FIG. 16 ... is brought into contact with the thin glass substrate G, the three-port valve 26 is opened, and the thin glass substrate G is vacuum-adsorbed to the suction pads 16, 16,. Thereafter, the thin glass substrate G may be transported using the transport device 10 as described above.
  • the square nozzles 18 and 18 constituting the hollow frame of the pipes constituting the main body 14 are also used as the vacuum chamber 18 as described above, so the number of parts is reduced. can do. That is, since the square pipes 18 and 18 function as constituent members of the main body 14, the constituent members of the main body 14 can be reduced correspondingly, and the square pipes 18 and 18 also serve as a vacuum chamber. So there is no need to provide a separate vacuum channel When done, there are significant advantages.
  • the vacuum chamber 18 maintains the inside of the suction pad system at a reduced pressure that can hold the thin glass substrate G, and the thin glass substrate G is held by the suction pads 16, 16,. It has a volume that provides a vacuum that can be held repeatedly several times (for example, 5 times). For this reason, the number of times of evacuation by the vacuum pump 28 can be reduced because it is not necessary to evacuate the vacuum chamber 18 by the vacuum pump 28 for each conveyance. From this point, workability is further improved.
  • the vacuum chamber 18 for holding the thin glass substrate G multiple times without being vacuumed by the suction pad 16, volume V of the 18 system, volume V of the suction pad 16 system,
  • V volume of suction pad 16 system (system from 3 port valve 26 to all suction pads 16)
  • V volume of the entire system (vacuum chamber 18 system and suction pad 16 system) is V + V, vacuum channel
  • N The amount of gas (unit: mol) in the 18 system is n, the amount of gas in the adsorption pad 16 system (unit: mol) is n, the gas constant is R, and the thermodynamic temperature (unit: K) ) T, vacuum
  • T P V ( ⁇ is after the thin glass substrate G is sucked by the suction pad 16
  • the entire system contains a gas of ⁇ (moles).
  • the volumes V and V are determined, and the minimum holding pressure P of the suction pad 16 is determined.
  • Board G can be adsorbed and released any number of times.
  • the square pipes 18 and 18 constituting a part of the main body also serve as a vacuum chamber.
  • the vacuum chamber may be provided separately on the main body only for the purpose of the vacuum chamber. Good.
  • the present invention is useful for transporting a thin and large glass substrate such as a flat panel display substrate such as a liquid crystal display. It should be noted that the entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2005-200051 filed on July 8, 2005 are hereby incorporated herein by reference. As it is incorporated.

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Abstract

　本発明は、真空ポンプ及び真空ポンプの電源コードを搬送中に引き回すことなく基板を搬送可能な作業性のよい基板の搬送装置を提供する。 　本体に複数の吸着パッドが取り付けられ、これらの吸着パッドによって基板を真空吸着することにより、該基板を保持させて搬送する基板の搬送装置において、前記吸着パッドには第１のバルブを介して真空チャンバが設けられ、該真空チャンバは第２のバルブと連結部を介して真空ポンプが脱着可能に取り付けられることを特徴とする基板の搬送装置。  

Description

明 細 書
基板の搬送装置及び搬送方法
技術分野
[0001] 本発明は、フラットパネルディスプレイ用等の薄板ガラス基板を作業者によって搬送 するための基板の搬送装置及び基板の搬送方法に関する。
背景技術
[0002] 液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用の薄板ガラス基板の製造方法の 一つとして、フロート法と称される成形法を用いた製造方法が知られている。この製造 方法は、前記フロート法により溶融ガラスを板状に成形し、その後研磨装置によって ガラス板の表面の微小な凹凸やうねりを研磨して除去することにより、厚さ 0. 5〜1. 1 mmの薄板状にする方法である。
[0003] 前記ガラス基板は、最近のディスプレイの大画面化によりサイズが大型化する傾向 にある。そのため、大型の薄板ガラス基板 (例えば一辺が 1500mmを超えるようなも の）をガラス基板製造工場や液晶ディスプレイ組立工場にて作業者が把持して搬送 することは、ガラス基板が重ぐ余計な外力を加えると薄板ガラス基板が容易に破損 するため困難であった。そこで、薄板状のガラス基板を搬送する基板の搬送装置とし て、例えば特許文献 1に示された装置が知られて!/ヽる。
[0004] 特許文献 1には、搬送ロボットに使用される基板搬送アームが開示され、基板搬送 アームの先端には複数の真空吸着部が設けられている。この搬送ロボットによれば、 基板搬送アームを基板の受け取り位置に移動させ、ここで真空吸着部により基板を 真空吸着し保持する。この後、基板搬送アームを所定の軌道に従って移動させ、基 板を受け渡し位置に搬送する。
特許文献 1 :特開 2000— 133694号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 真空吸着部による基板の搬送は、基板に余計な外力を加えることなく搬送可能で ある点で大型基板の搬送に好適である力 特許文献 1に記載されたロボットによる搬 送装置では軌道を制限されるため、基板を適宜所定の位置に搬送するには不向き であるという欠点があった。
[0006] 一方で、把手の付いたフレームに複数の吸着パッドが設けられるとともに、これらの 吸着パッドが真空ポンプにホースを介して連結されてなる搬送装置が知られている。 この搬送装置は、吸着パッドに真空吸着された基板を、把手を把持した作業者により 適宜所定の位置に搬送することができるという利点があるが、搬送時にホース及び真 空ポンプの電源コードを引き回す必要があるため、搬送範囲が制限されるとともに作 業'性が悪!ゝと!、う問題があった。
[0007] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、作業性よく基板を搬送するため の搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 前記目的を達成するために、本発明は、本体に複数の吸着パッドが取り付けられ、 これらの吸着パッドによって基板を真空吸着し保持することにより、該基板を搬送する 基板の搬送装置において、前記吸着パッドには第 1のノ レブを介して真空チャンバ が設けられており、該真空チャンバは第 2のバルブと連結部を介して真空ポンプが脱 着可能に取り付けられることを特徴とする基板の搬送装置を提供する。
[0009] 本発明の好ま 、実施形態では、前記基板の搬送装置は前記真空ポンプが前記 連結部において前記真空チャンバから切り離されて使用される。
[0010] また、本発明は、本体に複数の吸着パッドが取り付けられ、これらの吸着パッドによ つて基板を真空吸着し保持することにより、該基板を搬送する基板の搬送方法であつ て、前記吸着パッドを第 1のバルブを介して真空チャンバに接続し、該真空チャンバ に第 2のバルブと連結部を介して真空ポンプを脱着可能に取り付けし、まず、基板の 吸着前に、第 1のノ レブを閉じるとともに第 2のバルブを開放し、真空チャンバを真空 ポンプによって真空状態し、次に、第 2のバルブを閉じるとともに、真空チャンバから 真空ポンプを連結部において切り離し、次いで、搬送装置の吸着パッドを基板に当 接し、基板に対して吸着パッドを位置決めした後、第 1のバルブを開放し、基板を吸 着パッドで真空吸着し、この後、搬送装置を所定の位置に搬送することにより、基板 を所定の位置に搬送することを特徴とする基板の搬送方法を提供する。 [0011] 上記の本発明によれば、基板の吸着前に、第 1のバルブを閉じるとともに第 2のバ ルブを開放し、真空チャンバを真空ポンプによって真空状態にする。この後、第 2の バルブを閉じ、真空ポンプを真空チャンバから連結部において切り離す。次に、搬送 装置の吸着パッドを基板に当接し、基板に対して吸着パッドを位置決めした後、第 1 のバルブを開放し、基板を吸着パッドによって真空吸着する。以上により、基板が基 板の搬送装置に保持される。この後、搬送装置を作業者が運搬することによって搬 送装置に保持された基板を適宜所定の位置に搬送する。したがって、真空ポンプ、 真空ポンプのホース、及び真空ポンプの電源コードを引き回すことなく基板を搬送で きるので、基板搬送の作業性が大きく改善される。
[0012] さらに本発明の好ましい実施形態では、前記本体は複数本のフレームによって構 成され、これらのフレームは中空のフレームを有しており、該中空のフレームが前記 真空チャンバとして兼用される。
[0013] このように本体を構成するフレームの少なくとも一部を中空のフレームにし、この中 空のフレームを真空チャンバとして兼用したので、部品点数を削減することができる。 例えば、本体のフレームは、市販されている剛性の高いアルミニウム製のパイプを格 子状に連結し、これに吸着パッドを取り付けるとともに、前記格子状のフレームに中空 の角パイプをたすき掛け状に設けることにより構成される。そして、この中空の角パイ プを真空チャンバとして兼用することにより、部品数が少なくても剛性の高い搬送装 置を提供できる。
[0014] 本発明の他の好ましい実施形態では、前記真空チャンバは、前記吸着パッドによつ て前記基板を複数回繰り返して保持することができる真空が得られる容積を有してい る。
[0015] このように真空チャンバは、基板を複数回繰り返して保持可能な真空を確保できる 容積を有しているため、 1回の搬送毎に真空チャンバを真空ポンプで真空引き (evac uate)する必要がなくなる。これにより、真空ポンプでの真空引きの回数を減らすこと ができるので、作業性が更に向上する。
発明の効果
[0016] 本発明に係る基板の搬送装置及びその搬送方法によれば、本体に設けた吸着パ ッドに第 1のバルブを介して真空チャンバを設け、この真空チャンバに第 2のノ レブと 連結部を介して真空ポンプを脱着可能に取り付けて 、るので、基板の搬送時には真 空ポンプを真空チャンバから連結部で切り離すことが可能となり、真空ポンプ、真空 ポンプのホース、及び真空ポンプの電源コードを引き回すことなく基板を搬送できる。 よって、基板搬送の作業性を大きく改善することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の基板の搬送装置の使用例を示す斜視図である。
[図 2]図 1の基板の搬送装置の全体構成を示す平面図である。
[図 3]図 2の基板の搬送装置の側面図である。
[図 4]真空チャンバから真空ポンプを切り離した状態における搬送装置の側面図であ る。
[図 5]薄板ガラス基板力 搬送装置を取り外した状態における搬送装置の側面図で ある。
符号の説明
[0018] G:薄板ガラス基板
10: ：基板の搬送装置
12: ：フレーム
14: ：本体
16: ：吸着パッド
18: ：真空チャンノ (中空の角パイプ)
20: ：作業者
22: ：把手
24: ：ホース
26: ： 3ポートバルブ (第 1のバルブに相当)
28: ：開閉バルブ (第 2のバルブに相当）
30: ：カブラ (連結部に相当）
32: ：カブラ (連結部に相当）
34: ：ホース 36 :真空ポンプ
38 :電源コード
40 :圧力ゲージ
42 :ホース
44 :圧力ゲージ
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、添付図面に従って本発明に係る基板の搬送装置及びその搬送方法の好ま LV、実施の形態にっ 、て詳説する。
[0020] 図 1は、液晶ディスプレイに使用される薄板ガラス基板 Gを搬送する搬送装置 10の 使用例を示した斜視図である。この薄板ガラス基板 Gは、約 0. 5〜1. 1mmの板厚に 成形されたフロート板ガラスを研磨装置によって表面の微小な凹凸やうねりを研磨除 去することにより製造された、一辺が 1500mmを超える大型のものである。本発明は このような薄い大型基板の搬送に適しているが、基板の大きさや厚さは限定されない 。また、本発明に適用される基板は、液晶ディスプレイ用の薄板ガラス基板 Gに限定 されるものではなぐプラズマディスプレイ用に使用されるガラス基板でもよぐ太陽電 池用に使用されるガラス基板等でもよい。
[0021] 図 1に示す搬送装置 10は、市販されている剛性の高いアルミニウム製のノイブ 12 、 12· ··を格子状に組み付けることにより構成された本体 14と、本体 14の全域に所定 の間隔をもって多数設けられたゴム製の吸着パッド 16、 16· ··と、本体 14にたすき掛 け状に設けられた中空の角ノイブ 18、 18等力も構成されている。この角パイプ 18、 1 8は本体 14の一部を構成している力 本発明の搬送装置では角パイプ 18、 18の内 部空間を真空室として使用するものである。すなわち、角パイプ 18、 18は真空チャン ノ として兼用されている。搬送装置 10において、アルミニウム製のパイプ 12、 12· ··は 中実であってもよぐ材質もアルミニウム以外のフレーム材が使用できる。また中空の 角パイプ 18、 18も中空のフレームであれば、その形体は適宜決めることができる。以 下、角ノイブ 18を真空チャンバ 18と言い換えて説明する。
[0022] 上記搬送装置 10において、本体 14の左右の二辺には、作業者 20、 20が把持す る把手 22、 22がフレーム 12の端部から側方に突出して設けられている力 この把手 22は本体 14の二辺に限らず四辺に設けてもよい。また、図示はされていないが、本 体 14を床面等に立てた状態で置くための脚部を本体 14の把手 22、 22が設けられて いない辺に設けてもよい。
[0023] 上記搬送装置 10の吸着パッド 16、 16· ··は、図 2の如く吸着パッド 16の個数分だけ 分岐形成されたホース 24を介して連通されており、このホース 24は、 3ポートバルブ（ 第 1のバルブに相当） 26を介して真空チャンバ 18に連結されている。また、真空チヤ ンバ 18は、開閉バルブ (第 2のバルブに相当） 28を介して力ブラ (連結部に相当） 30 に接続され、この力ブラ 30には力ブラ (連結部に相当） 32が脱着可能に連結される。 そして、カプラ 32にはホース 34を介して真空ポンプ 36が接続されている。したがって 、真空ポンプ 36は、カプラ 30及び 32を介して真空チャンバ 18に着脱可能となって いる。 3ポートバルブ 26、開閉バルブ 28、及びカプラ 30は本体 14に取り付けられ、 作業者 20によって手動操作及び着脱操作される。
[0024] なお、図 2上で符号 38は真空ポンプ 36の電源コードである。本発明の搬送装置 10 では、搬送中において電源コード 38を引き回す必要がないため、電源コード 38はリ ールに回卷された長めのものではなぐ数メートル程度の短めのものが使用されてい る。図 3において符号 40は、真空チャンバ 18の真空度を測定する圧力ゲージであり 、真空チャンバ 18と 3ポートバルブ 26を接続するホース 42に設けられている。また、 符号 44はホース 24の真空度、すなわち各々の吸着パッド 12の真空度を測定する圧 力ゲージである。作業者 20は、これらの圧力ゲージ 40、 44に示された減圧度を目視 確認することによって、搬送装置 10の現在の真空度や吸着時のリーク等を把握する ことができる。これにより、大型の薄板ガラス基板 Gを高い安全度で搬送できる。
[0025] 次に、前記の如く構成された基板の搬送装置 10の作用について図面を参照して 説明する。
[0026] 図 3に示すように、薄板ガラス基板 Gの吸着前に、 3ポートバルブ 26を閉ポート 26A に切り換えて 3ポートバルブ 26を閉じるとともに、開閉バルブ 28を開放する。次に、力 プラ 30、 32同士を連結させて真空チャンバ 18と真空ポンプ 36とを接続する。次いで 、真空ポンプ 36を駆動し、真空チャンバ 18が真空状態に到達したことを測定ゲージ 40によって確認した後、真空ポンプ 36を停止する。これにより、搬送装置 10による薄 板ガラス基板 Gの吸着保持の準備が完了する。
[0027] 次に、開閉バルブ 28を閉じて真空チャンバ 18と真空ポンプ 36とを遮断した後、図 4の如くカプラ 30からカプラ 32を取り外すことにより、真空チャンバ 18から真空ポンプ 36を切り離す。
[0028] 次に、作業者 20が搬送装置 10を薄板ガラス基板 Gの受け取り位置まで移動させた 後、作業者 20によって搬送装置 10の吸着パッド 16、 16· ··を薄板ガラス基板 Gに当 接させる。そして、薄板ガラス基板 Gに対して吸着パッド 16、 16…を位置決めした後 、 3ポートバルブ 26を開ポート 26Bに切り換えて 3ポートバルブ 26を開放することによ り、薄板ガラス基板 Gを吸着パッド 16、 16…によって真空吸着する。以上の動作によ り、薄板ガラス基板 Gが搬送装置 10に保持される。
[0029] この後、図 1の如く搬送装置 10に保持された薄板ガラス基板 Gは、本体 14を作業 者 20、 20が運ぶことによって適宜所定の受け渡し位置に搬送される。したがって、こ の搬送中において、真空ポンプ 36、真空ポンプ 36のホース 34、及び真空ポンプ 36 の電源コード 38を引き回すことなく薄板ガラス基板 Gを搬送できるので、基板搬送の 作業性が大きく改善される。そして、薄板ガラス基板 Gを受け渡し位置に搬送すると、 図 5の如く 3ポートバルブ 26を閉ポート 26Aに切り換え、閉ポート 26Aを通じて吸着 ノ ッド 16、 16· ··を大気開放する。これにより、吸着パッド 16、 16· ··の吸着力が失わ れるので、薄板ガラス基板 G力 搬送装置 10の本体 14を切り離すことができる。
[0030] この後、 2枚目の薄板ガラス基板 Gを搬送する場合には、図 4に示したように本体 1 4を薄板ガラス基板 Gの受け取り位置まで再移動させた後、吸着パッド 16、 16· ··を薄 板ガラス基板 Gに当接させて 3ポートバルブ 26を開放し、薄板ガラス基板 Gを吸着パ ッド 16、 16…に真空吸着させる。この後、前述したように薄板ガラス基板 Gを搬送装 置 10を利用して搬送すればよい。
[0031] 本例の搬送装置 10では、前記したように本体 14を構成するパイプのうち中空のフ レームを構成する角ノィプ 18、 18を真空チャンバ 18として兼用しているので、部品 点数を削減することができる。すなわち、角パイプ 18、 18が本体 14の構成部材とし て機能しているので、本体 14の構成部材をその分だけ削減することができ、また角パ ィプ 18、 18が真空チャンバを兼ねているので、真空チャンネルを別個に設けなくて 済むと 、う大きな利点が得られる。
[0032] また、上記搬送装置 10において、真空チャンバ 18は、吸着パッド系内を薄板ガラ ス基板 Gを保持可能な減圧度に維持し、吸着パッド 16、 16· ··で薄板ガラス基板 Gを 複数回 (例えば 5回)繰り返して保持することができる真空が得られる容積を有してい る。このため、 1回の搬送毎に真空チャンバ 18を真空ポンプ 28で真空引きする必要 がなぐ真空ポンプ 28での真空引きの回数を減らすことができる。この点からも作業 性が更に向上する。
[0033] 以下、薄板ガラス基板 Gを吸着パッド 16によって真空引きすることなく複数回吸着 保持するための真空チャンバ 18系の体積 V、吸着パッド 16系の体積 V、吸着パッ
1 2 ド 16の最低保持圧力 P の関係について説明する。
min
[0034] 真空チャンバ 18系（3ポートバルブ 26から真空チャンバ 18内部までの系）の体積を
V、吸着パッド 16系（3ポートバルブ 26から全吸着パッド 16内部までの系）の体積を
1
V、系全体 (真空チャンバ 18系及び吸着パッド 16系）の体積を V +V、真空チャン
2 1 2
バ 18系に存在する気体の物質量（単位:モル）を n、吸着パッド 16系に存在する気 体の物質量 (単位:モル)を n、気体定数を R、熱力学温度 (単位: K)を T、真空チヤ
2
ンバ 18の初期内部圧力を Ρ、吸着パッド 16の初期内部圧力を Ρとした場合、
1 2
Ρ V =n RTゝ Ρ V =n RT
1 1 1 2 2 2
である (ただし、 Pの
2 初期値は大気圧)。
仮に絶対圧力下で P =OkPaとすると、初期の状態では
P =0、
P V =n RT"' (I)である。
2 2 2
そして、 3ポートバルブ 26を開ポート 26Bに切り換えて薄板ガラス基板 Gが吸着パッ ド 16によって吸着されると、真空チャンバ 18の内部圧力 P 'は、 P ' (V +V ) =n R
1 1 1 2 2
T=P Vで表される（Ρ 'は吸着パッド 16によって薄板ガラス基板 Gを吸着した後の
2 2 1
真空チャンバ 18の内部圧力）。
[0035] したがって、 Ρ ' =Ρ V / (V +V )となる。なお、このとき、体積が V +Vである
1 2 2 1 2 1 2 系全体 (真空チャンバ 18系及び吸着パッド 16系）には、物質量 η (モル）の気体が存
2
在する。 [0036] 次に、 3ポートバルブ 26を閉ポート 26Aに切り換えて吸着パッド 16、 16···を大気開 放し、吸着パッド 16系の圧力が大気圧になると、
P 'V ={n V /(V +V )}RT
1 1 2 1 1 2
となる。さらに、 3ポートバルブ 26を開ポート 26Bに再度切り換えて薄板ガラス基板 G が吸着パッド 16によって再吸着されると、真空チャンバ 18の内部圧力 P ' 'は、 P " (V + V ) = [n + {n V / (V + V )}]RT
1 1 2 2 2 1 1 2
なる関係になる（P ' 'は吸着パッド 16によって薄板ガラス基板 Gを吸着した後に一度 開放し、さらに再び吸着パッド 16によって薄板ガラス基板 Gを吸着した後の真空チヤ ンバ 18の内部圧力）。つまり、
P " = [n +{n V /(V +V )}]RT/ (V +V )
[n /(V +V )+n V /(V +V ) }RT---(II)
となる。
一方 (I)式により、 RT=P V /nであるので、断熱変化と仮定し計算を簡略した場 合、（Π)式は、
PP "" == { {nn //((V +V )+n V /(V +V ) }P V /n "-(111)
1 2
となり、（in)式は、
P " = {1/(V +V )+V /(V +V ) }P V "-(IV)
1 1 2 1 1 2 2 2
となる（このとき P
2は大気圧である)。
[0037] 以上のように、体積 V、 Vを決定し、吸着パッド 16の最低保持圧力 P を決定する
1 2 min
ことによって P "<P なる関係を保持する限り、本発明の搬送装置は薄板ガラス基
1 mm
板 Gを何度でも吸着、開放することができる。
[0038] なお、本例の搬送装置 10では、本体の一部を構成する角パイプ 18、 18が真空チ ヤンバを兼ねている力 真空チャンバは真空室だけを目的として本体に別個に設け てもよい。
産業上の利用可能性
[0039] 本発明は、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用基板のように薄くて 大型のガラス基板の搬送に有用である。 なお、 2005年 7月 8曰に出願された曰本特許出願 2005— 200051号の明細書、 特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開 示として、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 本体に複数の吸着パッドが取り付けられ、これらの吸着パッドによって基板を真空 吸着し保持することにより、該基板を搬送する基板の搬送装置において、
前記吸着パッドには第 1のバルブを介して真空チャンバが設けられており、該真空 チャンバは第 2のバルブと連結部を介して真空ポンプに脱着可能に取り付けられるこ とを特徴とする基板の搬送装置。
[2] 前記基板の搬送装置は、前記真空ポンプが前記連結部において前記真空チャン バから切り離されて使用される請求項 1に記載の基板の搬送装置。
[3] 前記本体は複数本のフレームによって構成され、これらのフレームは中空のフレー ムを有しており、該中空のフレームが前記真空チャンバとして兼用されている請求項
1又は 2に記載の基板の搬送装置。
[4] 前記本体は複数本のパイプを格子状に組み付けし、さらに中空のパイプをたすき 状に設けて構成されており、該中空のパイプが前記真空チャンバとして兼用されてい る請求項 3に記載の基板の搬送装置。
[5] 前記真空チャンバは、前記吸着パッドによって前記基板を複数回繰り返して保持 することができる真空が得られる容積を有して 、る請求項 1〜4の 、ずれかに記載の 基板の搬送装置。
[6] 前記本体に、真空チャンバの真空度を測定する圧力ゲージと吸着パッドの真空度 を測定する圧力ゲージが設けられている請求項 1〜5のいずれかに記載の基板の搬 送装置。
[7] 本体に複数の吸着パッドが取り付けられ、これらの吸着パッドによって基板を真空 吸着し保持することにより、該基板を搬送する基板の搬送方法であって、
前記吸着パッドを第 1のバルブを介して真空チャンバに接続し、該真空チャンバに 第 2のバルブと連結部を介して真空ポンプを脱着可能に取り付けし、
まず、基板の吸着前に、第 1のバルブを閉じるとともに第 2のバルブを開放し、真空 チャンバを真空ポンプによって真空状態にし、
次に、第 2のバルブを閉じるとともに、真空チャンバから真空ポンプを連結部におい て切り離し、 次いで、搬送装置の吸着パッドを基板に当接し、基板に対して吸着パッドを位置決 めした後、第 1のバルブを開放し、基板を吸着パッドによって真空吸着し、
この後、搬送装置を搬送することにより、基板を所定の位置に搬送することを特徴と する基板の搬送方法。
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