JP2008130892A - エア浮上搬送装置、およびエア搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶基板等の平面基板の大きさ、重量に応じて、柔軟に構成できると共に、平面基板を安定した状態で搬送できるエア浮上搬送装置を提供する。
【解決手段】平面基板１０の搬送路を形成するエア浮上ユニット１を、平面基板の搬送方向に向けてライン状に配列したエア浮上ユニット１の列を、複数並列に配列する。そして、エア浮上ユニット１を、平面基板１０の搬送路を形成する背面板１３と、背面板１３の搬送路方向と平行な両側面の側に位置し、背面板１３の中央部上方に向けてエアを噴出する傾斜ノズル２１を有する一対のエア供給管１１、１２とで構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板、液晶基板等の平面基板の搬送装置に関し、特にエアによって浮上させることによって破損や傷を付けることなく安定して搬送することのできる、エア浮上搬送装置、およびエア搬送方法に関するものである。

一般に、平面板をエア浮上させつつ搬送する装置は、種々提案されている。例えば、図６に示すフロータがある（非特許文献１を参照）。図６（Ａ）はフロータの概観図を示し、図６（Ｂ）はフロータの断面図（帯鋼材進行方向の断面図）を示している。

図６に示すフロータ１０１は、内向きの一対のスリットノズル１０２を端部に設け、帯鋼１０３の移動方向と平行な方向に流体を噴出して帯鋼１０３を浮上させる。スリットノズル１０２から噴出した流体は、帯鋼１０３の下面で向きを変え流出する際の運動量変化により静圧を発生させ、帯鋼１０３を浮上させる。

しかしながら、上記フロータ１０１は帯鋼１０３などの連続形状の搬送物を浮上させるためのものであり、半導体基板、液晶基板等の個別の形状の平面基板を搬送しようとする場合には、上記フロータ１０１を搬送方向に向かって多数敷き詰めて配置しなければならず、フロータ１０１の個数が多くなるという問題がある。
また、連続形状の搬送物の搬送方向の上流側および下流側は常に支持されており、搬送物の端部がフロータ１０１を横切る（乗り越える）ことはないが、個別形状の平面基板では基板端部がフロータ１０１を順次乗り越える必要があり、フロータ１０１間で基板が上下にうねり、震動したり、基板端部がフロータと衝突するという問題があった。

また、従来技術の基板搬送装置がある（特許文献１を参照）。この基板搬送装置は、高密度に多段収納されたガラス基板を任意かつ最小限の汚染で搬入出することを目的としている。図７は、多段収納されたガラス基板の内の１枚のガラス基板１１０の収納状態を示しており、ガラス基板１１０の両側縁部の内の一方の縁部を示したものである。図７に示すように、搬送ローラ１１３は、ガラス基板１１０をその両側縁部１１０ａにて支持しながら搬送する（紙面に垂直な方向に搬送）。また、ガラス基板１１０の搬送の際に、エア噴出管１１２により、搬送ローラ１１３に支持されたガラス基板１１０と背面板１１１との間に圧搾空気を噴射する。

しかしながら、上記従来技術の基板搬送装置は、搬送ローラ１１３によりガラス基板１１０をその両側縁部１１０ａにて支持しながら搬送する際に、背面板１１１とガラス基板１１０との間にエアを吹き込み、背面板１１１とガラス基板１１０とが接触しないことを目的としたものであり、両端部が支持されており、基板の荷重の大部分を両端部のローラで受けており、基板を完全に非接触で搬送するには適していない。
特開２００５−１５９１４１号公報 高原、平井、谷崎、神田、立原、「製鉄プロセスライン用帯鋼浮上搬送装置の実用化」、三菱重工技報、Vol.29、No.1（1992-1）、ｐ３６−４１

上述したように、エアによって浮上させることによって破損や傷を付けることなく搬送することのできる搬送装置が種々提案されている。しかしながら、近時、液晶基板等が大型化されており、これを安定して搬送することができるエア浮上搬送装置としては、十分とは言い難い面があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、液晶基板等の平面基板の大きさや、重量に応じて、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、エア浮上搬送装置を柔軟に構成して、平面基板を安定した状態で搬送することができ、また、簡略な構成のエア浮上ユニットを使用することにより、エア浮上搬送装置の製造コストを低減することができる、エア浮上搬送装置、およびエア搬送方法を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のエア浮上搬送装置は、平面基板の搬送路を形成する複数のエア浮上ユニットから構成され、前記エア浮上ユニットからエアを噴出し前記平面基板を浮上させて搬送するエア浮上搬送装置であって、前記エア浮上ユニットを前記平面基板の搬送方向に向けてライン状に配列したエア浮上ユニットの列を複数並列に配置すると共に、前記エア浮上ユニットは、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる機構を備えることを特徴とする。
このような構成により、エア浮上ユニットの列を複数並列に配列し、個々のエア浮上ユニットでは、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から平面基板の下面に向かってエアを噴出する。
これにより、液晶基板等の平面基板の大きさや、重量に応じて、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、平面基板を安定した状態で搬送できる。また、簡略な構成のエア浮上ユニットを使用することができるので、エア浮上搬送装置の製造コストを低減することができる。さらに、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、エア浮上搬送装置を柔軟に構成できる。

また、本発明のエア浮上搬送装置は、前記エア浮上ユニットを、２本のレール状に配列して構成されることを特徴とする。
このような構成により、エア浮上ユニットを２本のレール状に配列するようにしたので、これにより、平面基板を安定して浮上させることができる。

また、本発明のエア浮上搬送装置は、前記エア浮上ユニットは、前記平面基板の搬送方向の下流側から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる機構を備えることを特徴とする。
このような構成により、平面基板の搬送方向の下流側から平面基板の下面に向かってエアを噴出させ、平面基板の先端部を持ち上げるようにする。
これにより、平面基板に剛性が少なく先端部にタレ部分が生じる場合にも、このタレ部分を持ち上げることができるので、平面基板がエア浮上ユニットを乗り移る際に、先端部がエア浮上ユニットと干渉することを抑止できる。

また、本発明のエア浮上搬送装置は、前記エア浮上ユニットは、
前記平面基板の搬送方向の下流側および上流側から下面に向かってエアを噴出させる機構を備えることを特徴とする。
このような構成により、平面基板の搬送方向の下流側および上流側から平面基板の下面に向かってエアを噴出させ、平面基板の先端部を持ち上げるようにする。
これにより、平面基板に剛性が少ない場合やエア浮上ユニット間の距離が長い場合であっても、平面基板の搬送方向の下流側のみならず、上流側からも祈願とエア浮上ユニット間に平面基板にエアを噴出させて、平易面基板を上方に持ち上げることにより、送中の平面基板の先端部にタレが生じた場合に結果的に平面基板の先端タレ部分を上方に持ち上げ、平面基板先端部がエア浮上ユニットと衝突するのを回避することができる。

また、本発明のエア浮上搬送装置は、前記エア浮上ユニットは、前記平面基板の下面に対向し前記平面基板の搬送路を形成する背面板と、前記背面板の搬送路方向と平行な両側面の側に位置し、前記背面板の中央部上方に向けてエアを噴出する傾斜ノズルを有する一対のエア供給管と、を備えることを特徴とする。
このような構成により、平面基板の搬送路を形成する背面板の両側にエア供給管を配置し、このエア供給管に設けた傾斜ノズルから背面板の中央部上方に向けてエアを噴出する。
これにより、エア浮上ユニットの構成を簡略化できる。

また、本発明のエア浮上搬送装置は、前記エア浮上ユニットは、前記背面板の搬送路方向と直交する下流側の側面の側に位置し、前記背面板の上方または中央部上方に向けてエアを噴出するノズルを有するエア供給管をさらに備えることを特徴とする。
このような構成により、背面板の下流側にエア供給管を配置し、このエア供給管に設けた傾斜ノズルから背面板の上方または中央部上方に向けてエアを噴出する。
このため、エア供給管を用いた簡略な構成により、平面基板がエア浮上ユニットを乗り移る際に、先端部がエア浮上ユニットと干渉することを抑止できる。

また、本発明のエア搬送方法は、平面基板の搬送路を形成する複数のエア浮上ユニットから構成され、前記エア浮上ユニットからエアを噴出し前記平面基板を浮上させて搬送するエア浮上搬送装置におけるエア搬送方法であって、前記エア浮上ユニットを前記平面基板の搬送方向に向けてライン状に配列したエア浮上ユニットの列を複数並列に配置する手順と、前記エア浮上ユニットにより、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる手順と、を含むことを特徴とする。
このような手順により、エア浮上ユニットの列を複数並列に配列し、個々のエア浮上ユニットでは、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から平面基板の下面に向かってエアを噴出する。
これにより、液晶基板等の平面基板の大きさや、重量に応じて、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、平面基板を安定した状態で搬送できる。また、簡略な構成のエア浮上ユニットを使用することができるので、エア浮上搬送装置の製造コストを低減することができる。さらに、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、エア浮上搬送装置を柔軟に構成できる。

本発明のエア浮上搬送装置においては、液晶基板等の平面基板の大きさや、重量に応じて、エア浮上ユニットの個数および配置を選択することにより、エア浮上搬送装置を柔軟に構成して、平面基板を安定した状態で搬送できる。また、簡略な構成のエア浮上ユニットを使用することができるので、エア浮上搬送装置の製造コストを低減することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明によるエア浮上搬送装置の第１の実施の形態の構成例を示す図である。図１（Ａ）は、本発明のエア浮上搬送装置の構成単位となるエア浮上ユニット１の例を示す図である。
図１（Ａ）に示すように、エア浮上ユニット１は、背面板１３の両側に一対のエア供給管１１、１２を配置して構成される。エア供給管１１、１２には圧搾空気が供給される。エア供給管１１、１２には、傾斜ノズル２１が設けられており、矢印で示すように、背面板１３の斜め上方にむけてエアを噴出するように構成されている。

そして、図１（Ｂ）に示すように、傾斜ノズル２１から背面板１３の斜め上方に向けてエアを噴出することにより、搬送対象となる平面基板１０と背面板１３との間にエア溜りが形成され、平面基板１０が背面板１３から浮上する。

図１（Ｃ）は、本発明のエア浮上搬送装置の構成例を示す図であり、エア浮上ユニット１を、平面基板１０の搬送方向Ａに向けて２本のレール状に配列して構成する。なお、図に示す例では、エア浮上ユニット１を２列並べた例を示しているが、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、３列以上とすることもできる。

このような構成により、簡易な構成のエア浮上ユニット１を並列に配列することにより、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、エア浮上搬送装置を柔軟に構成することができる。また、個々のエア浮上ユニット１は簡略な構成であり、エア浮上搬送装置の製作コストを低減することができる。

［第２の実施の形態］
図２および図３は、本発明のエア浮上搬送装置の第２の実施の形態の構成例を示す図である。
図２（Ａ）は、エア浮上搬送装置の第２の実施の形態におけるエア浮上ユニット２の構成例を示す図である。

図２（Ａ）に示すエア浮上ユニット２は、図１（Ａ）に示すエア浮上ユニット１の背面板１３の前面側（平面基板搬送方向の下流側）に、エア供給管３１を追加したものである。このエア供給管３１には、傾斜ノズル３２が設けられており、図２（Ｂ）に示すように、平面基板１０の剛性が小さく、平面基板１０の先端にタレ部分１０ａが生じる場合に、傾斜ノズル３２から背面板１３の斜め上方に向けてエアを噴出させることにより、平面基板１０の先端のタレ部分１０ａを上方に持ち上げるようにする。

これにより、図２（Ｃ）に示すように、平面基板１０が、エア浮上ユニット２から、次のエア浮上ユニットに乗り移る際に、平面基板１０の先端部のタレ部分１０ａが、エア浮上ユニット２と干渉することを抑止する。

図３は、エア浮上ユニット２を、平面基板１０の搬送方向Ａに向けてレール状に配列してエア浮上搬送装置を構成した例を示している。なお、図に示した例では、エア浮上ユニット２を２列並べた例を示しているが、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、３列以上とすることもできる。

このような構成により、簡易な構成のエア浮上ユニット２を複数使用することにより、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、エア浮上搬送装置を柔軟に構成することができる。

[第３の実施の形態]
図４および図５は、本発明のエア浮上搬送装置の第３の実施形態の構成例を示す図である。
図４（Ａ）は、エア浮上搬送装置の第３の実施の形態におけるエア浮上ユニット２の構成例を示す図である。

図４（Ａ）に示すエア浮上ユニット２は、図１（Ａ）に示すエア浮上ユニット１の背面板１３の前面側及び後面側（平面基板搬送方向の下流側および上流側）に、エア供給管３１および３１−１を追加したものである。このエア供給管３１および３１−１には、傾斜ノズル３２および３２−１が設けられており、図４（Ｂ）に示すように、平面基板１０の剛性が小さく、平面基板１０の先端タレ部分１０ａが生じる場合に、傾斜ノズル３２−１からの背面板１３の斜め上方に向かってエアを噴出させることにより、平面基板１０の先端タレ部分１０ａ上方に持ち上げようとする。しかし、エア浮上ユニット間の距離が長い場合や基板の剛性が小さい場合には、次のエア浮上ユニットに基板が到達したときに更に例えば、タレが発生し、十分な浮上量が得られずエア浮上ユニットに接触する場合がある。
このとき基板の上流側から基板とエア浮上ユニット間に傾斜ノズル３２−１からエアを噴出させることにより、平面基板１０を上方に持ち上げ、平面基板１０とエア浮上ユニットとの衝突を回避する。

これにより、図４（Ｃ）に示すように、平面基板１０が、エア浮上ユニット２から、次のエア浮上ユニットに乗り移る際に、平面基板１０の先端部のタレ部分１０ａが、エア浮上ユニット２と干渉することを抑止する。

図５は、エア浮上ユニット２を、平面基板１０の搬送方向Ａに向けてレール状に配列してエア浮上搬送装置を構成した例を示している。なお、図に示した例では、エア浮上ユニット２を２列並べた例を示しているが、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、３列以上とすることもできる。

このような構成により、簡易な構成のエア浮上ユニット２を複数使用することにより、平面基板１０の大きさ、重量に応じて、エア浮上搬送装置を柔軟に構成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、図１（Ａ）に示すエア浮上ユニット１は、図６に示す構成とすることができる。図６（Ａ）に示すエア浮上ユニット３は、背面板１３中にエア供給路４１と、傾斜ノズル４２とを形成したものである。これにより、図１（Ａ）に示すエア供給管１１、１２を省略することができる。なお、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ´方向の断面図を示したものである。

また、図７に示すように、図２に示すエア供給管３１および傾斜ノズル３２の部分も、背面板１３中に形成することができる。同様に、図示してないが、図４に示すエア供給管３１、３１−１および傾斜ノズル３２、３２−１の部分も、背面板１３中に形成することができる。
図７に示すエア浮上ユニット４は、図６に示すエア浮上ユニット３を基本構成として、エア供給路４１に、傾斜ノズル４３を追加した構成ものである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のエア浮上搬送装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

エア浮上搬送装置の第１の実施の形態の構成例を示す図である。 エア浮上搬送装置の第２の実施の形態におけるエア浮上ユニットの構成例を示す図である。 エア浮上搬送装置の第２の実施の形態の構成例を示す図である。 エア浮上搬送装置の第３の実施の形態におけるエア浮上ユニットの構成例を示す図である。 エア浮上搬送装置の第３の実施の形態の構成例を示す図である。 エア浮上ユニットの他の構成例を示す図である。 エア浮上ユニットの他の構成例を示す図である。 従来技術のフロータの構成を示す図である。 従来技術の基板搬送装置の構成を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４ エア浮上ユニット
１０ 平面基板
１１、１２ エア供給管
１３ 背面板
２１ 傾斜ノズル
３１、３１−１ エア供給管
３２、３２−１ 傾斜ノズル
４１ エア供給路
４２、４３ 傾斜ノズル

Claims (7)

1. 平面基板の搬送路を形成する複数のエア浮上ユニットから構成され、前記エア浮上ユニットからエアを噴出し前記平面基板を浮上させて搬送するエア浮上搬送装置であって、
   前記エア浮上ユニットを前記平面基板の搬送方向に向けてライン状に配列したエア浮上ユニットの列を複数並列に配置すると共に、
   前記エア浮上ユニットは、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる機構を備えること
   を特徴とするエア浮上搬送装置。
2. 前記エア浮上ユニットを、２本のレール状に配列して構成されること
   を特徴とする請求項１に記載のエア浮上搬送装置。
3. 前記エア浮上ユニットは、前記平面基板の搬送方向の下流側から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる機構を備えること
   を特徴とする請求項１に記載のエア浮上搬送装置。
4. 前記エア浮上ユニットは、
   前記平面基板の搬送方向の下流側および上流側から下面に向かってエアを噴出させる機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のエア浮上搬送装置。
5. 前記エア浮上ユニットは、
   前記平面基板の下面に対向し前記平面基板の搬送路を形成する背面板と、
   前記背面板の搬送路方向と平行な両側面の側に位置し、前記背面板の中央部上方に向けてエアを噴出する傾斜ノズルを有する一対のエア供給管と、
   を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のエア浮上搬送装置。
6. 前記エア浮上ユニットは、
   前記背面板の搬送路方向と直交する下流側の側面の側に位置し、前記背面板の上方または中央部上方に向けてエアを噴出するノズルを有するエア供給管を
   さらに備えることを特徴とする請求項５に記載のエア浮上搬送装置。
7. 平面基板の搬送路を形成する複数のエア浮上ユニットから構成され、前記エア浮上ユニットからエアを噴出し前記平面基板を浮上させて搬送するエア浮上搬送装置におけるエア搬送方法であって、
   前記エア浮上ユニットを前記平面基板の搬送方向に向けてライン状に配列したエア浮上ユニットの列を複数並列に配置する手順と、
   前記エア浮上ユニットにより、平面基板の搬送方向と直交する両側方向から前記平面基板の下面に向かってエアを噴出させる手順と、
   を含むことを特徴とするエア搬送方法。

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