(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を浮上搬送する際に、基板に搬送方向への推力を与える搬送ユニットを備えた搬送方向転換装置において、
前記搬送ユニットが、
固定設置されたユニットケースと、
前記ユニットケース内に固定された駆動モータと、
前記駆動モータの駆動出力軸に取り付けられた駆動プーリと、
前記駆動プーリを収容し、前記駆動出力軸を中心として揺動可能な揺動フレームと、
前記駆動出力軸と前記揺動フレームとを連結する連結軸受と、
前記揺動フレーム内に回転可能に取り付けられ、前記揺動フレームの揺動に伴って上下位置を変更可能な可動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記可動プーリの間に架設され、前記駆動プーリの回転を前記可動プーリに伝達する無端ベルトと、
前記ユニットケース内に設けられ、前記可動プーリと一体的に回転すると共に前記揺動フレームの揺動に伴って上下位置を変更可能な搬送ローラと、
前記ユニットケースに取り付けられ、前記ユニットケース内の気体を排出するファンユニットとを有しており、
前記連結軸受は、その入力部が前記駆動出力軸と固定され、その出力部が前記揺動フレームに固定されており、前記入力部と前記出力部との間に作用するトルクが所定値以上となると前記入力部と前記出力部との間に滑りを生じさせるよう構成されたデバイスである、ことを特徴とする浮上搬送装置。
【請求項２】
前記連結軸受が、パッシブ型のトルクリミッタである、請求項１に記載の浮上搬送装置。
【請求項３】
前記基板を第１方向に搬送する複数の前記搬送ユニットを第１搬送ユニットグループとして前記基板の搬送方向を転換する方向転換部に設置すると共に、
前記基板を前記第１方向と異なる第２方向に搬送する複数の前記搬送ユニットを第２搬送ユニットグループとして前記方向転換部に設置し、
前記第１搬送ユニットグループにおいて、複数の前記搬送ローラを上昇させると共に前記ファンユニットによって前記ユニットケース内の気体を排出して前記基板を吸引して前記基板を第１搬送方向に沿って前記方向転換部に搬入し、
前記第１搬送ユニットグループの複数の前記搬送ローラを下降させると共に、前記第２搬送ユニットグループにおいて、複数の前記搬送ローラを上昇させると共に前記ファンユニットによって前記ユニットケース内の気体を排出して前記基板を吸引して前記基板を第２搬送方向に沿って前記方向転換部から搬出するように構成された、請求項１又は２に記載の浮上搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の基板を浮上搬送する浮上搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーン搬送の分野においては、浮上搬送装置について種々の開発が行われている。浮上搬送装置では、基板を浮上搬送する場合に基板を搬送方向に移動させる機構が必要になるが、この機構としては基板表面に接触する搬送ローラを有するユニットが知られている。このユニットは、基板表面に常時搬送ローラを接触させるように設置される場合もあるが、搬送ローラの基板への接触・非接触を選択的に行えるように設置される場合もある。例えば、基板の搬送方向を第１方向から第２方向に変える方向転換部の場合、方向転換部には第１方向に基板を移動させる第１搬送ローラと第２方向に基板を移動させる第２搬送ローラとが設けられる。第１方向から方向転換部に基板を受け取るときは、第１搬送ローラのみを基板に接触させて基板を方向転換部に受け入れる。方向転換部から第２方向に基板を送り出すときは、第２搬送ローラのみを基板に接触させて基板を方向転換部から送り出す。
【０００３】
図６に、従来の浮上搬送装置のユニット１５７の断面図を示す。このユニット１５７では、搬送ローラ１６３の基板Ｗへの接触・非接触は、ユニット１５７のケース１８１全体を昇降させることで行われる。ケース１８１の昇降機構は図示されていない。ケース１８１全体を上昇させると搬送ローラ１６３を基板Ｗに接触させることができ、ケース１８１全体を下降させると搬送ローラ１６３を基板Ｗから離脱させることができる。ユニット１５７を詳しく説明する。
【０００４】
浮上搬送経路上では、基板Ｗを浮上させた状態に保つために下方から浮上ガス（圧縮空気）が噴出されている。このため、搬送ローラ１６３による基板Ｗを移動時には、搬送ローラ１６３による基板Ｗへの推力伝達を維持するために、基板Ｗを吸引して搬送ローラ１６３に接触させる機構が組み込まれている。具体的には、推力を生成する機構として、ケース１８１の内部には、搬送ローラ１６３を回転駆動するモータ１８２と、モータ１８２の出力を搬送ローラ１６３に伝達する一対のプーリ１８６，１８７及び無端ベルト１８８とが設けられている。また、基板Ｗを吸引する機構として、ケース１８１には、ファンユニット１９０も取り付けられている。
【０００５】
モータ１８２は、ケース１８１に固定されている。一方のプーリ１８６は、モータ１８２の出力軸１８２ａに取り付けられている。他方のプーリ１８７は、搬送ローラ１６３と一体化されており、回転軸１８９を中心にして共に回転する。無端ベルト１８８は、一対のプーリ１８６，１８７の間に架け渡されており、一方のプーリ１８６回転を他方のプーリ１８７を介して搬送ローラ１６３に伝達する。搬送ローラ１６３は、その上部がケース１８１の上部に設けられたスリットから上方に露出されている。ファンユニット１９０は、ケース１８１の下部に設けられており、内部のファンでケース１８１内の気体をケース１８１の外部に排出している。この結果、搬送ローラ１６３が上方に露出されているスリットから気体が吸い込まれて吸引力が発生する。ケース１８１全体が上昇させれている場合、この吸引力によって基板Ｗは吸引されて搬送ローラ１６３と接触され、搬送ローラ１６３によって基板Ｗに推力が与えられる。
【０００６】
また、浮上搬送装置の搬送方向変換装置としては、下記特許文献１に示されるように、搬送ローラの向きが変えられるものも知られている。この装置ではユニット自体は固定されているが、搬送ローラの向きを変える場合は、ユニットのケース内部で搬送ローラを一旦下降させて向きを変えた後に再度上昇させる。なお、この装置でも、ユニットによる基板の吸引も行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５４９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図６に記載の従来の浮上搬送装置では、搬送ローラ１６３の駆動機構を内蔵するユニット１５７全体を昇降させるため、機構が複雑になったりユニット１５７が大型化するという問題があった。また、浮上搬送される基板Ｗは１ｍｍ以下のガラス基板の場合などもあり、搬送ローラ１６３の上昇時に上昇位置が狂うと基板Ｗが損傷する可能性もある。このため、昇降される部分が大きく重くなると昇降動作の高速化にも限界があり、搬送タクトを短縮する上での障害となる可能性もある。さらに、大きく重いユニット１５７全体を昇降させるので、より大きな動力が必要になり、エネルギー効率の観点からも改善が望まれる。また、ユニット１５７自体が昇降するので、可動部となる内部のモータ１８２への電力供給（配線）などにも配慮する必要があった。
【０００９】
一方、上記特許文献１に記載のものでは、ユニット自体は固定されるが、そのケース内部で搬送ローラがその回転駆動機構と共に昇降機構によって昇降される。搬送ローラの回転駆動機構も昇降させるため、昇降される部分が大きく重くなって昇降動作の高速化にも限界があり、搬送タクトを短縮する上での障害となる可能性がある。また、搬送ローラの回転駆動機構も昇降させるため、やはり大きな動力が必要となり、エネルギー効率の観点からも改善が望まれる。さらに、搬送ローラの回転駆動機構が昇降するので、可動部となる回転駆動機構への電力供給（配線）などにも配慮する必要があった。
【００１０】
本発明の目的は、機構の簡素化を実現すると共に、小さな動力で基板を搬送方向に移動させることのできる新規な構成の浮上搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の浮上搬送装置は、基板を浮上搬送する際に、基板に搬送方向への推力を与える搬送ユニットを備えている。搬送ユニットは、固定設置されたユニットケースと、ユニットケース内に固定された駆動モータと、駆動モータの駆動出力軸に取り付けられた駆動プーリと、駆動プーリを収容し、駆動出力軸を中心として揺動可能な揺動フレームと、駆動出力軸と前記揺動フレームとを連結する連結軸受と、揺動フレーム内に回転可能に取り付けられ、揺動フレームの揺動に伴って上下位置を変更可能な可動プーリと、駆動プーリ及び可動プーリの間に架設され、駆動プーリの回転を可動プーリに伝達する無端ベルトと、ユニットケース内に設けられ、可動プーリと一体的に回転すると共に揺動フレームの揺動に伴って上下位置を変更可能な搬送ローラと、ユニットケースに取り付けられ、ユニットケース内の気体を排出するファンユニットとを有している。連結軸受は、その入力部が駆動出力軸と固定され、その出力部が揺動フレームに固定されている。入力部と出力部との間に作用するトルクが所定値以上となると入力部と出力部との間に滑りを生じさせる。
【００１２】
なお、ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられる場合の他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に設けられる場合を含む。また「浮上ガス」には、例えば、圧縮空気、アルゴンガス、窒素ガス等が含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、浮上搬送される基板に推力を与える搬送ユニットにおいて、搬送ローラを昇降させる際に、可動搬送ローラの駆動モータを昇降させる必要がなく、構造を簡素化でき、かつ、その動力を少なくすることができる。また、搬送ローラの昇降も、駆動モータ及び連結軸受で行うので、駆動源としては駆動モータのみで良く、構造を簡素化できる。搬送ローラを昇降させる駆動モータが動かないユニットケースに固定されており、搬送ローラの位置を精度良く制御でき、基板と搬送ローラとの間の接触状態（即ち、基板に作用する推力）を精度良く制御できる。さらに、搬送ローラの昇降に伴う可動部に駆動モータのような重い部分がないので、搬送ローラの昇降を素早く行うことができ、搬送効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の浮上搬送装置の一実施形態の平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】従来の浮上搬送装置の搬送ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の浮上搬送装置を方向転換部に適用した一実施形態について説明する。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いる。これらの方向は説明の便宜上用いられるだけであり、装置の設置方向を規定するものではない。また、図中の基板Ｗの湾曲状態の曲率や範囲は、分かりやすく表現しただけであり、実際の湾曲状態の曲率や範囲を正確に反映したものではない。
【００１６】
図１に示される浮上搬送装置１は、クリーン搬送の分野で用いられ、ガラス基板等の基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１（本実施形態では左右方向）に浮上搬送（浮上させた状態で搬送）した後、第１搬送方向Ｄ１に直交する第２搬送方向Ｄ２（本実施形態では前後方向）に浮上搬送する。
【００１７】
浮上搬送装置１は、基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１に浮上搬送する第１方向搬送ユニット３と、基板Ｗを第２搬送方向Ｄ２に浮上搬送する第２方向搬送ユニット５と、第１方向搬送ユニット３及び第２方向搬送ユニット５の間に設けられた搬送方向転換ユニット７とを備えている。本実施形態の特徴となる機構は、搬送方向転換ユニット７に適用されている。搬送方向転換ユニット７は、第１方向搬送ユニット３の下流側（搬出側）と第２方向搬送ユニット５の上流側（搬入側）との中継領域（中間領域）に配設されている。搬送方向転換ユニット７は、基板Ｗを第１方向搬送ユニット３から受け取って第２方向搬送ユニット５に送り出す際に、基板Ｗの搬送方向を第１搬送方向Ｄ１から第２搬送方向Ｄ２に転換する。以下、第１方向搬送ユニット３、第２方向搬送ユニット５、及び、搬送方向転換ユニット７の順に各装置を説明する。
【００１８】
まず、第１方向搬送ユニット３の具体的な構成について説明する。図１に示されるように、第１方向搬送ユニット３は、第１搬送方向Ｄ１に延びる第１搬送ユニット本体９を具備している。また、第１搬送ユニット本体９には、圧縮空気（浮上ガス）を収容する複数のチャンバー１１が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では４列）に配設されている（図１には最も下流側の四つのチャンバー１１のみが図示されている）。図２に示されるように、各チャンバー１１の下面には、チャンバー１１内に圧縮空気を供給する供給ファン１３（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。
【００１９】
各チャンバー１１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、基準の浮上高さ位置ＬＰ（図２参照）まで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット１５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット１５が、複数のチャンバー１１を介して、第１搬送ユニット本体９に設けられている。ここで、各浮上ユニット１５の内部は、チャンバー１１と連通している。各浮上ユニット１５は、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スリット状のノズル１５ｎが、浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて形成されている。各ノズル１５ｎは、各浮上ユニット１５の上面と基板Ｗの裏面との間にほぼ均一な圧力の圧力溜まり層（空気溜まり層）Ｔを生成するために、特開２００６−１８２５６３号公報に示されるように、垂直方向（浮上ユニット１５の上面に垂直な方向）に向けて各浮上ユニット１５の中心側（ユニット中心側）に向けて傾斜されている。
【００２０】
なお、ノズル１５ｎは、浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて枠状のスリットとして形成される代わりに、複数の角孔又は丸孔が浮上ユニット１５の平面視形状に合わせて配列されることで形成されてもよい。また、平面視において四角状でなく丸状に形成されても良い。
【００２１】
第１搬送ユニット本体９には、基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１に搬送する複数の第１搬送ユニット１７が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている（図１には最も下流側の二つの第１搬送ユニット１７のみが図示されている）。各第１搬送ユニット１７の具体的な構成について説明する。なお、以下の具体的構成の説明によって明らかになるが、第１搬送ユニット１７の第１搬送ローラ２３は上下に昇降されない。
【００２２】
第１搬送ユニット本体９には、図２に示されるように、第１搬送ローラケース１９が設けられている。第１搬送ローラケース１９の上側は開口（開放）されており、第１搬送ローラケース１９の下面には第１吸引孔１９ｈが形成されている。また、第１搬送ローラケース１９の下面には、第１搬送ローラケース１９内の空気を第１吸引孔１９ｈから吸引する第１吸引ファン２１が設けられている。第１吸引ファン２１を稼動したり停止することで、第１搬送ローラケース１９の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。
【００２３】
第１搬送ローラケース１９内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第１搬送ローラ２３が、第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第１搬送ローラ２３は、第１搬送ローラケース１９の最上部から上方に突出されている。第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰ（図２参照）は、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第１搬送ローラケース１９の適宜位置には、第１搬送ローラ２３を第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転させる第１搬送モータ（第１搬送アクチュエータ）２５が設けられている。第１搬送モータ２５の出力軸は、一対のプーリとタイミングベルトとからなる第１搬送機構２７を介して、第１搬送ローラ２３の回転軸に連動連結されている。
【００２４】
なお、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、第１搬送ユニット１７の一部を構成する第１搬送モータ２５を省略して、第１搬送ユニット本体９の適宜位置に、複数の第１搬送ローラ２３を回転させる別の第１搬送モータ等が設けられてもよい。
【００２５】
次に、第２方向搬送ユニット５の具体的な構成について説明する。図１に示されるように、第２方向搬送ユニット５は、第２搬送方向Ｄ２に延びる第２搬送ユニット本体２９を具備している。また、第２搬送ユニット本体２９には、圧縮空気を収容する複数のチャンバー３１が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では４列）に配設されている（図１には最も上流側の四つのチャンバー３１のみが図示されている）。図３に示されるように、各チャンバー３１の下面には、チャンバー３１内に圧縮空気を供給する供給ファン３３（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。
【００２６】
各チャンバー３１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、基準の浮上高さ位置ＬＰ（図３参照）まで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット３５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット３５が、複数のチャンバー３１を介して、第２搬送ユニット本体２９に設けられている。ここで、各浮上ユニット３５の内部は、チャンバー３１と連通している。各浮上ユニット３５は、チャンバー３１を介して、供給ファン３３に接続されている。そして、各浮上ユニット３５の上面には、圧縮空気を噴出するスリット状のノズル３５ｎが、浮上ユニット３５の平面視形状に合わせて形成されている。各浮上ユニット３５のノズル３５ｎは、浮上ユニット１５の各ノズル１５ｎと同じ構成を有しているので、その詳しい説明は省略する。
【００２７】
第２搬送ユニット本体２９には、基板Ｗを第２搬送方向Ｄ２に搬送する複数の第２搬送ユニット３７が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている（図１には最も上流側の二つの第２搬送ユニット３７のみが図示されている）。各第２搬送ユニット３７の具体的な構成について説明する。なお、以下の具体的構成の説明によって明らかになるが、第２搬送ユニット３７の第２搬送ローラ４３は上下に昇降されない。
【００２８】
第２搬送ユニット本体２９には、図３に示されるように、第２搬送ローラケース３９が設けられている。第２搬送ローラケース３９の上側は開口（開放）されており、第２搬送ローラケース３９の下面には第２吸引孔３９ｈが形成されている。また、第２搬送ローラケース３９の下面には、第２搬送ローラケース３９内の空気を第２吸引孔３９ｈから吸引する第２吸引ファン４１が設けられている。第２吸引ファン４１を稼動したり停止することで、第２搬送ローラケース３９の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。
【００２９】
第２搬送ローラケース３９内には、基板Ｗの裏面を直接的に支持する第２搬送ローラ４３が、第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。ここで、第２搬送ローラ４３は、第２搬送ローラケース３９の最上部から上方に突出されている。第２搬送ローラ４３の高さ位置ＳＰ（図３参照）は、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰと同じであり、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。そして、第２搬送ローラケース３９の適宜位置には、第２搬送ローラ４３を第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転させる第２搬送モータ（第２搬送アクチュエータ）４５が設けられている。第２搬送モータ４５の出力軸は、一対のプーリとタイミングベルトとからなる第２搬送機構４７を介して、第２搬送ローラ４３の回転軸に連動連結されている。
【００３０】
なお、第２搬送ローラ４３の高さ位置ＳＰを浮上高さ位置ＬＰよりも低くせずに、浮上高さ位置ＬＰと同じ高さにしてもよい。また、第２搬送ユニット３７の一部を構成する第２搬送モータ４５を省略して、第２搬送ユニット本体２９の適宜位置に、複数の第２搬送ローラ４３を回転させる別の第２搬送モータ等が設けられてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態の特徴となる機構を有する搬送方向転換ユニット（方向転換部）７の具体的な構成について説明する。図１に示されるように、第１方向搬送ユニット３と第２方向搬送ユニット５の中継領域には、搬送方向転換ユニット７が配設されている。また、搬送方向転換ユニット７には、圧縮空気を収容する複数（本実施形態では、４行×４列の計１６）のチャンバー５１がほぼ均等に配設されている。各チャンバー５１の下面には、チャンバー５１内に圧縮空気を供給する供給ファン（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。この供給ファンは、第１搬送ユニット本体９の供給ファン１３（図２参照）や第２搬送ユニット本体９の供給ファン３３（図３参照）と同様であるので、図示を省略する。
【００３２】
各チャンバー５１の上面には、圧縮空気の圧力を利用して、上述した基準の浮上高さ位置ＬＰまで基板Ｗを浮上させる中空状の浮上ユニット５５が設けられている。すなわち、複数の浮上ユニット５５が、複数のチャンバー５１を介して、搬送方向転換ユニット７の下部本体に設けられている。ここで、各浮上ユニット５５の内部は、チャンバー５１と連通している。各浮上ユニット５５は、チャンバー５１を介して、上述した供給ファンに接続されている。そして、各浮上ユニット５５の上面には、圧縮空気を噴出するスリット状のノズル５５ｎが、浮上ユニット５５の平面視形状に合わせて形成されている。各浮上ユニット５５のノズル５５ｎは、第１搬送ユニット本体９の浮上ユニット１５の各ノズル１５ｎ（図１及び図２参照）と同じ構成を有しているので、その詳しい説明は省略する。
【００３３】
搬送方向転換ユニット７には、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗを受け取る複数の第１可動搬送ユニット５７（第１搬送ユニットグループ）が、第１搬送方向Ｄ１に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている。本実施形態では、第１搬送方向Ｄ１の上流側に寄せて各列毎に３つ配設されている。以下、各第１可動搬送ユニット５７の具体的な構成について説明する。
【００３４】
搬送方向転換ユニット７には、図４及び図５に示されるように、搬送方向転換ユニット７の本体フレームに固定されたユニットケース８１が設けられている。ユニットケース８１の上側は、後述するローラ６３ａ〜６３ｃの周囲がそれぞれ開口（開放）されている。ユニットケース８１の下面には、ユニットケース８１内の空気を外部に排出するファンユニット９０（本実施形態ではファンフィルタユニット）が設けられている。ファンユニット９０を稼動したり停止したりすることで、ユニットケース８１の内部を負圧状態と常圧状態とに切り替えることができる。ユニットケース８１の内部が負圧状態とされると、上述したローラ６３ａ〜６３ｃの周囲開口から外部の気体が吸引され、この吸引力で基板Ｗがローラ６３ａ〜６３ｃと接触される。
【００３５】
ユニットケース８１内には、駆動モータ８２と、駆動プーリ８６と、揺動フレーム８４と、連結軸受８３と、可動プーリ８７と、無端ベルト８８と、第１可動搬送ローラ６３ａとが収容されている。駆動モータ８２は、ユニットケース８１内に固定されている。駆動プーリ８６は、揺動フレーム８４内に挿入された駆動モータ８２の駆動出力軸８２ａに固定されている。即ち、駆動プーリ８６は、揺動フレーム８４の下部に収容されている。揺動フレーム８４は、図４に示されるように、駆動出力軸８２ａを中心として揺動可能とされている。なお、揺動フレーム８４は、内部が開放されたフレームではなく、内部が密閉されるようなケースでも構わない。
【００３６】
駆動モータ８２の駆動出力軸８２ａと揺動フレーム８４とは、連結軸受８３を介して連結されている。連結軸受８３は、その入力側（入力部）が駆動出力軸８２ａに固定され、その出力側（出力部）が揺動フレーム８４に固定されており、入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値以上となると入力側と出力側との間に滑りを生じさせるデバイスである。本実施形態の連結軸受８３は、パッシブ型のトルクリミッタ（過負荷保護デバイス）であり、入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値（スリップトルク）以上となると入力側と出力側との間に滑りを生じさせる。連結軸受８３としては、トルクリミッタ以外にも、入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値以上となると入力側と出力側との間に滑りを生じさせる公知のデバイスを用いることができる。
【００３７】
ここでは、駆動モータ８２が駆動されると、その駆動出力軸８２ａを介して駆動力が連結軸受８３を介して揺動フレーム８４に伝達され、第１可動搬送ローラ６３ａを上昇させるように揺動フレーム８４が揺動される。第１可動搬送ローラ６３ａが基板Ｗと接触すると、揺動フレーム８４の揺動が規制されることとなる。これ以降、連結軸受８３の入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値（スリップトルク）以上となり、連結軸受８３は一定のスリップトルクで滑り始め、第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとの接触状態が維持される。
【００３８】
可動プーリ８７は、回転軸８９を介して揺動フレーム８４内に回転可能に取り付けられている。可動プーリ８７は、図４に示されるように、揺動フレーム８４の揺動に伴って、その上下位置を変更可能である。無端ベルト８８は、駆動プーリ８６及び可動プーリ８７の間に架設されており、駆動プーリ８６の回転を可動プーリ８７に伝達する。
【００３９】
第１可動搬送ローラ６３ａは、ユニットケース８１内の揺動フレーム８４外に設けられている。揺動フレーム８４外に第１可動搬送ローラ６３ａを設けると、第１可動搬送ローラ６３ａの周囲、特に、下方に障害物がなくなり、第１可動搬送ローラ６３ａ周囲の開口から外部の気体の吸引が円滑に流れるので好ましい。第１可動搬送ローラ６３ａは、回転軸８９に一体的に固定されており、可動プーリ８７と一体的に回転する。また、第１可動搬送ローラ６３ａも、図４に示されるように、揺動フレーム８４の揺動に伴って、その上下位置を変更可能である。
【００４０】
また、第１可動搬送ローラ６３ａの搬送方向の下流側と上流側には、それぞれフリーローラ６３ｂ，６３ｃが設けられている。フリーローラ６３ｂ，６３ｃの周囲も開口されており、吸引力の作用によってフリーローラ６３ｂ，６３ｃと基板Ｗとの接触が維持される。なお、第１可動搬送ローラ６３ａの下降時には、ファンユニット９０による吸引が停止され、フリーローラ６３ｂ，６３ｃと基板Ｗとの間に隙間が形成される。フリーローラ６３ｂ，６３ｃを設けることによって、第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとの接触状態が安定するので、第１可動搬送ローラ６３ａによる推力が安定する。
【００４１】
上昇時に基板Ｗの裏面を直接的に支持する第１可動搬送ローラ６３ａは、第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転可能に設けられている。上述したように、上昇時には、第１可動搬送ローラ６３ａは、ユニットケース８１の最上部から上方に突出される。第１可動搬送ローラ６３ａの上昇時の高さ位置ＳＰは、第１搬送ローラ２３の高さ位置ＳＰと同じであり、基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低い位置にある。
【００４２】
本実施形態では、第１可動搬送ローラ６３ａによって基板Ｗに与えられる推力は、図４中の矢印で示される方向とされている。この方向に推力を発生させるように、駆動モータ８２はその駆動出力軸８２ａを回転駆動させる。なお、駆動出力軸８２ａの回転駆動方向を逆回転とすれば、推力を与える方向を逆にすることができる。
【００４３】
また、搬送方向転換ユニット７には、第２方向搬送ユニット５に基板Ｗを送り出す複数の第２可動搬送ユニット６９（第２搬送ユニットグループ）が、第２搬送方向Ｄ２に沿って列状（本実施形態では２列）に配設されている。本実施形態では、第２搬送方向Ｄ２の下流側に寄せて各列毎に３つ配設されている。なお、各第２可動搬送ユニット６９の具体的な構成は、上述した各第１可動搬送ユニット５７と基本的に同一である。なお、第１可動搬送ローラ６３ａと第２可動搬送ローラ７５ａとが対応し、一対のフリーローラ６３ｂ，６３ｃとフリーローラ７５ｂ，７５ｃとが対応している。このため、各第２可動搬送ユニット６９の具体的な構成の説明は省略する。
【００４４】
搬送方向転換ユニット７の右側の適宜位置には、反射型光電センサ８０（図１参照）が設けられている。反射型光電センサ８０は、投光した信号光の反射を監視することで、複数の第１可動搬送ユニット５７によって第１方向搬送ユニット３から基板Ｗを受け取ったことを検出する。また、反射型光電センサ８０は、ファンユニット９０、駆動モータ８２等を制御するコントローラ（図示省略）に電気的に接続されている。
【００４５】
続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４６】
第１方向搬送ユニット３の各供給ファン１３が稼動され、各浮上ユニット１５のノズル１５ｎから圧縮空気が噴出される。また、各第１吸引ファン２１が稼動され、各第１搬送ローラケース１９の内部が常圧状態から負圧状態に適宜に切り替えられると共に、各第１搬送モータ２５が駆動されて、各第１搬送ローラ２３が第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転される。この結果、基板Ｗの裏面と複数の第１搬送ローラ２３との接触圧が十分に確保されつつ、基板Ｗが第１搬送方向Ｄ１に浮上搬送される。
【００４７】
基板Ｗが第１方向搬送ユニット３の下流側の所定位置を通過する前に、各第２ユニットケース７１の内部が常圧状態に保たれつつ、搬送方向転換ユニット７の各第１可動搬送ユニット５７のファンユニット９０が稼動され、各ユニットケース８１の内部が常圧状態から負圧状態に切り替えられる。そして、搬送方向転換ユニット７の供給ファン（供給ファン１３，３３と同等）が稼動され、各浮上ユニット５５のノズル５５ｎから圧縮空気が噴出される。同時に、第１可動搬送ユニット５７の駆動モータ８２が回転駆動され、連結軸受８３を介して揺動フレーム８４が揺動されて第１可動搬送ローラ６３ａが上昇される。このとき、駆動モータ８２の駆動出力軸８２ａに固定された駆動プーリ８６も回転駆動され、第１可動搬送ローラ６３ａが第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転される。
【００４８】
このとき、第２可動搬送ユニット６９の駆動モータ８２は回転駆動されていないので、第２可動搬送ローラ７５ａは下降されており、基板Ｗの裏面と第２可動搬送ローラ７５ａとの間には隙間が確保されている。また、第１可動搬送ユニット５７のファンユニット９０が駆動されてユニットケース８１の内部が負圧状態とされている。第１可動搬送ローラ６３ａが所定位置にまで上昇されるまでに基板Ｗが搬送方向転換ユニット７の上方に搬送されており、第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとが接触して、基板Ｗの裏面と第１可動搬送ローラ６３ａとの接触圧が十分に確保されつつ、複数の第１可動搬送ユニット５７によって、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗが受け取られる。
【００４９】
なお、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗの受け取り時には、上昇される第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとを接触させるため、上流側に配置された第１可動搬送ユニット５７から順次駆動モータ８２を回転駆動させる。このようにすることで、基板Ｗの先端の到着とほぼ同時に、第１可動搬送ローラ６３ａと接触して推力が与えられる。
【００５０】
第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとが接触すると、揺動フレーム８４の揺動が規制されることになるため、連結軸受８３の入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値を超えることになる。この結果、連結軸受８３は所定のスリップトルクで滑り出し、第１可動搬送ローラ６３ａと基板Ｗとの接触状態が維持される。連結軸受８３が所定のスリップトルクで滑り続けるため、第１可動搬送ローラ６３ａは基板Ｗに対して所定の押圧力で接触され続ける。
【００５１】
複数の第１可動搬送ユニット５７によって基板Ｗを受け取った後（すなわち、反射型光電センサ８０から検出信号が出力されると）、第１可動搬送ユニット５７の駆動モータ８２が先ほどとは逆回転に回転駆動されて第１可動搬送ローラ６３ａを下降させた後に停止される。第１可動搬送ユニット５７のファンユニット９０も停止され、第１可動搬送ユニット５７の各ユニットケース８１の内部が負圧状態から常圧状態に切り替えられる。
【００５２】
これとほぼ同時に、各浮上ユニット５５のノズル５５ｎから圧縮空気が噴出されたまま、第２可動搬送ユニット６９の駆動モータ８２が回転駆動され、連結軸受８３を介して揺動フレーム８４が揺動されて第２可動搬送ローラ７５ａが上昇される。このとき、駆動モータ８２の駆動出力軸８２ａに固定された駆動プーリ８６も回転駆動され、第２可動搬送ローラ７５ａが第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転される。このとき、第１可動搬送ユニット５７の第１可動搬送ローラ６３ａは下降されており、基板Ｗの裏面と第１可動搬送ローラ６３ａとの間には隙間が確保されている。
【００５３】
また、第２可動搬送ユニット６９の各ファンユニット９０が稼動され、各ユニットケース８１の内部が常圧状態から負圧状態に切り換えられる。第２可動搬送ローラ７５ａと基板Ｗとが接触すると、揺動フレーム８４の揺動が規制されることになるため、連結軸受８３の入力側と出力側との間に作用するトルクが所定値を超えることになる。この結果、連結軸受８３は所定のスリップトルクで滑り出し、第２可動搬送ローラ７５ａと基板Ｗとの接触状態が維持される。連結軸受８３が所定のスリップトルクで滑り続けるため、第２可動搬送ローラ７５ａは基板Ｗに対して所定の押圧力で接触され続ける。
【００５４】
この結果、基板Ｗの裏面と第１可動搬送ローラ６３ａとの間には隙間が確保され、かつ、基板Ｗの裏面と第２可動搬送ローラ７５ａとの接触圧が十分に確保されつつ、基板Ｗの搬送方向が第１搬送方向Ｄ１から第２搬送方向Ｄ２に転換され、複数の第２可動搬送ユニット６９によって、第２方向搬送ユニット５に基板Ｗが送り出される。
【００５５】
複数の第２可動搬送ユニット６９によって第２方向搬送ユニット５に基板Ｗが送り出される前又は送り出される際に、第２方向搬送ユニット５の各供給ファン３３が稼動され、各浮上ユニット３５のノズル３５ｎから圧縮空気が噴出される。また、各第２吸引ファン４１が稼動され、各第２搬送ローラケース３９の内部が常圧状態から負圧状態に適宜に切り替えられると共に、各第２搬送モータ４５が駆動されて、各第２搬送ローラ４３が第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転される。この結果、基板Ｗの裏面と複数の第２搬送ローラ４３との接触圧が十分に確保されつつ、基板Ｗが第２搬送方向Ｄ２に浮上搬送される。
【００５６】
要するに、第２搬送方向Ｄ２と平行な軸心周りに回転可能な第１可動搬送ローラ６３ａが、第１可動搬送ユニット５７の各ユニットケース８１内に設けられ、第１搬送方向Ｄ１と平行な軸心周りに回転可能な第２可動搬送ローラ７５ａが、第２可動搬送ユニット６９の各ユニットケース８１内に設けられ、各第１可動搬送ローラ６３ａ及び各第２可動搬送ローラ７５ａの高さ位置が基準の浮上高さ位置ＬＰよりも低くされている。このため、第１可動搬送ローラ６３ａ及び第２可動搬送ローラ７５ａの高さ位置の変更動作や、第１可動搬送ローラ６３ａ及び第２可動搬送ローラ７５ａの姿勢の変更動作を行うことなく、第１方向搬送ユニット３から基板Ｗを受け取り、受け取った基板を第２方向搬送ユニット５に送り出すことができる。
【００５７】
従って、本実施形態によれば、浮上搬送される基板Ｗに推力を与える可動搬送ユニット５７，６９において、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａを昇降させる際に、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａを駆動する駆動モータ８２を昇降させる必要がなく、構造を簡素化でき、かつ、搬送に必要な動力を少なくすることができる。また、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａを昇降も、駆動モータ８２及び連結軸受８３で行うため、駆動源としては駆動モータ８２のみで良く、構造を簡素化できる。可動搬送ローラ６３ａ，７５ａを昇降させる駆動モータ８２が動かないユニットケース８１に固定されているので、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａの位置を精度良く制御でき、基板Ｗと可動搬送ローラ６３ａ，７５ａとの間の接触状態（即ち、基板Ｗに作用する推力）を精度良く制御できる。さらに、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａの昇降に伴う可動部に駆動モータ８２のような重い部分がないので、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａの昇降を素早く行うことができ、搬送効率を向上できる。
【００５８】
本実施形態の連結軸受８３はパッシブ型のトルクリミッタが採用された。パッシブ型とは、コイルスプリングや、皿バネ（摩擦板）、磁石などを用いて純機械的な構造のみで構築されたトルクリミッタである。これに対して、アクティブ型のトルクリミッタは、外部から油圧や空気圧を調整したり、外部から信号を与えて磁力を調節したりすることで滑り状態（スリップトルク）が制御される。本実施形態の連結軸受８３は、パッシブ型のトルクリミッタであるので、外部からの制御が不要であり、構造の簡素化を実現できる。
【００５９】
また、本実施形態に方向転換部に適用した場合、第１搬送ユニットグループと第２搬送ユニットグループとの準備・待避を同時に行えるため、基板Ｗを第１搬送方向Ｄ１に浮上搬送した後に搬送方向を瞬時に転換させて第２搬送方向Ｄ２に浮上搬送することができ、搬送時間を短縮することで基板Ｗの浮上搬送に関する作業能率を十分に高めることができる。
【００６０】
なお、本発明は、上記実施形態の説明に限られるものではなく、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、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、本発明の浮上搬送装置を方向転換部７に適用したが、方向転換部への手強に限られない。基板に与える推力を可変制御したい場合や、基板の種類によって推力を変えたい場合など、方向転換を伴わない搬送経路への適用も可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａと基板Ｗとが当接する事で、連結軸受８３が滑りはじめて、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａと基板Ｗとの接触状態が維持されたが、揺動フレーム８４の揺動位置（可動搬送ローラ６３ａ，７５ａの上下位置）を規定するために、揺動位置を規制するストッパを用いても良い。この場合、揺動フレーム８４の揺動位置がストッパによって規制されると連結軸受８３が滑りはじめ、揺動フレーム８４（可動搬送ローラ６３ａ，７５ａ）が所定位置に保持される。このとき、基板Ｗは、ファンユニット９０による吸引されて所定位置に保持された可動搬送ローラ６３ａ，７５ａと接触される。また、この場合は、可動搬送ローラ６３ａ，７５ａと基板Ｗとの接触タイミングを同期させる必要はない。
【符号の説明】
【００６２】
１     浮上搬送装置
３     第１方向搬送ユニット
５     第２方向搬送ユニット
７     搬送方向転換ユニット
９     第１搬送ユニット本体
１１，３１    チャンバー
１３，３３    供給ファン
１５，３５，５５     浮上ユニット
１５ｎ，３５ｎ，５５ｎ      ノズル
１７   第１搬送ユニット
１９   第１搬送ローラケース
１９ｈ 第１吸引孔
２１   第１吸引ファン
２３   第１搬送ローラ
２５   第１搬送モータ
２７   第１搬送機構
２９   搬送ユニット本体
３７   第２搬送ユニット
３９   第２搬送ローラケース
３９ｈ 第２吸引孔
４１   第２吸引ファン
４３   第２搬送ローラ
４５   第２搬送モータ
４７   第２搬送機構
５１   チャンバー
５７   第１可動搬送ユニット
６３ａ 第１可動搬送ローラ
６３ｂ，６３ｃ，７５ｂ，７５ｃ     フリーローラ
６９   第２可動搬送ユニット
７５ａ 第２可動搬送ローラ
８０   反射型光電センサ
８１   ユニットケース
８２   駆動モータ
８２ａ 駆動出力軸
８３   連結軸受
８４   揺動フレーム
８６   駆動プーリ
８７   可動プーリ
８８   無端ベルト
８９   回転軸
９０   ファンユニット
Ｄ１   第１搬送方向
Ｄ２   第２搬送方向
Ｗ     基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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