(57)【要約】【課題】  薄くて撓みやすいフレキシブル基板や、撓みにより破損し易いガラス基板を、撓ませずに搬送することができるようにする。【解決手段】  矩形シート状の基板Ｐの少なくとも４隅近傍部分を、同一平面内に位置する複数のクランプ部材１３で把持しつつ、これらのクランプ部材１３で前記基板Ｐの中心から離れる向きに前記平面内で均等に引っ張りながら、これらのクランプ部材１３を一体的に移動させて基板Ｐを搬送する。基板の自重や搬送中の振動により基板が変形したり、破損したりする事故を防止することができ、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合に、ノズルから基板表面に向けて噴射される処理液の圧力を受けても、基板が撓んだり波打ったりすることがなく、処理中の基板の破損や変形を効果的に防止できる。【選択図】  図３
2006248651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を、同一平面内に位置する複数のクランプ部材で把持しつつ、これらのクランプ部材で前記基板の中心から離れる向きに前記平面内で均等に引っ張りながら、これらのクランプ部材を一体的に移動させて基板を搬送することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項２】
基板搬送路に沿って搬送方向に駆動されるキャリアと、
前記キャリアに設けられ、矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を、同一平面内で把持しつつ、基板中心から離れる向きに前記平面内で均等に引っ張る機能を有する複数のクランプ部材とを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項３】
基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、
前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、
前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、
固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、
前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備え、
前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、
クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、
さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させるようにしたことを特徴とする基板搬送用クランプユニット。
【請求項４】
スライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送用クランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられるフレキシブル基板やガラス基板等の撓みやすい基板を撓みを生じさせることなく搬送するための基板搬送方法、及び、この基板搬送方法を実施するための装置に関し、また、前記基板搬送装置のキャリアに取り付けて基板を把持するための基板搬送用クランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板への配線パターンのエッチング処理工程において、基板を搬送するために用いられている基板搬送装置としては、搬送ローラに基板を載せて搬送するもの（特許文献１参照）や、基板の側端部を把持して搬送するもの（特許文献２参照）が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１９３２７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した特許文献１に記載されているように搬送ローラで基板を支持して搬送するものは、基板の配線パターンを形成する部分に搬送ローラが接触するため、エッチング処理工程等においては、基板を支持しているローラが邪魔になって、基板表面と処理液の接触が不均一になる傾向があり、また、ローラによって配線パターンの形成部分が損傷をうける恐れがあった。
特に、薄くて撓みやすいフレキシブル基板等は、ローラ間で自重により撓んで波打つため、損傷や変形が生じやすく、ローラによる搬送は困難であった。
【０００４】
一方、特許文献２に記載されているように、基板の側端部を把持して搬送するものは、配線パターンを形成する部分には、ローラ等が存在しないため、基板表面に処理液を均一に接触させることができるが、薄くて撓みやすいガラス基板やフレキシブル基板では、搬送中に自重や振動等で撓みを生じ易く、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合には、基板の自重による撓みに加え、基板表面に向けてノズルから噴射される処理液の圧力が、基板を大きく撓ませたり波打たせて、破損や変形を生じさせる恐れがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点を解消し、薄くて撓みやすいフレキシブル基板や、撓みにより破損し易いガラス基板を撓ませずに搬送することができるようにした、基板搬送方法、基板搬送装置、及び、基板搬送用クランプユニット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】
【０００６】
前記目的のために提供される、請求項１記載の発明に係る基板搬送方法は、矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を、同一平面内に位置する複数のクランプ部材で把持しつつ、これらのクランプ部材で前記基板の中心から離れる向きに前記平面内で均等に引っ張りながら、これらのクランプ部材を一体的に移動させて基板を搬送するようにしたものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送装置は、基板搬送路に沿って搬送方向に駆動されるキャリアと、前記キャリアに設けられ、矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を、同一平面内で把持しつつ、基板中心から離れる向きに前記平面内で均等に引っ張る機能を有する複数のクランプ部材とを備えたものである。
【０００８】
また、請求項３記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットは、基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備えたものである。
【０００９】
前記基板搬送用クランプユニットは、前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させる。
【００１０】
本発明の基板搬送クランプユニットにおいては、スライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるように構成してあることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明に係る基板搬送方法によれば、撓み変形し易いフレキシブル基板や、撓みにより破損しやすいガラス基板を搬送する際に、基板の自重や搬送中の振動により基板が変形したり、破損したりする事故を防止することができる。
【００１２】
また、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合に、ノズルから基板表面に向けて噴射される処理液の圧力を受けても、基板が撓んだり波打ったりすることがなく、処理中の基板の破損や変形を効果的に防止することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送装置によれば、請求項１記載の基板搬送方法を実施するための装置を提供することができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットによれば、基板搬送用クランプユニットによれば、搬送中に基板を保持すると同時に張力を作用させて、搬送中の基板の撓みを防止することができ、搬送中の基板の変形や破損を防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る基板搬送用クランプユニットは、基板を把持してから張力を付与する一連の動作を純機械的に行っており、電気的なセンサや制御回路等を一切用いていないので、エッチンク処理液中のような腐食性の雰囲気においても確実な動作を行うことができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明に係る基板搬送クランプユニットによれば、搬送キャリアの移動によってスライダを動かしてクランプ部材の把持部の進退動作と開閉動作を行うことができるので、クランプ部材の作動に別途駆動源を設ける必要がなく、基板搬送装置全体の構造を簡略化し、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の１実施形態としての基板搬送装置の概略側面図、図２は、図１のＡ−Ａ線位置における横断面図を示すものである。図１に示すように、基板搬送装置１は、互いに無端状に多数連結されたキャリア２がガイドレール３に案内されて垂直面内をエンドレスに循環移動する構造になっている。
【００１８】
本実施形態の基板搬送装置１は、電子機器の回路基板として広く用いられているフレキシブル基板のエッチング処理工程で用いられるものであって、それぞれのキャリア２は、図１に示す搬入位置ＥＮで前工程から図示していない搬送装置で搬送されてきた基板Ｐを受け取り、前記基板Ｐをディップ現像処理槽Ｔ１の処理液の中へ移動させる。
ディップ現像処理槽Ｔ１には、基板Ｐの通過位置の上下にノズルユニットＮ１が設置されており、これらのノズルユニットＮ１に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに当てることによって、基板Ｐ表面の現像処理を行う。
【００１９】
現像処理を行った後、基板Ｐはキャリア２に保持されて第１水洗槽Ｔ２及び第２水洗槽Ｔ３の上部を通過し、ここで、基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ２、Ｎ３に設けられた図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着している現像処理液の洗浄行う。
【００２０】
こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、次いでキャリア２に保持されて下降移動し、この間に、プリエッチング処理装置Ｔ４を通過する。プリエッチング装置Ｔ４は、ここでは詳細には説明しないが、基板Ｐの搬送路両側に、通過する基板Ｐの表裏それぞれの表面と対向して基板Ｐの幅方向に往復運動するプリエッチングノズルを有していて、これらのプリエッチングノズルは、それぞれ往復運動しながら下降移動する基板Ｐの表裏両面に処理液を噴射してプリエッチング処理を行う。
【００２１】
この際基板Ｐの表面から落下する処理液は、プリエッチング装置Ｔ４の下方に設置された回収槽Ｔ５に受け止められて回収される。こうして、プリエッチング処理工程における処理が完了した基板Ｐは、キャリア２の移動にともなって、ディップエッチング処理槽Ｔ６中に入り、ここでエッチング処理液中を移動する間に、ノズルユニットＮ４に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに上下から当てることによって、基板Ｐ表面のエッチング処理が行われる。
【００２２】
エッチング処理が完了した基板Ｐは、第３水洗槽Ｔ７と第４水洗槽Ｔ８の上方を順に通過し、これらの槽の上方を通過する際に、キャリア２に保持された基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ５、Ｎ６の図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着しているエッチング処理液の洗浄行う。こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、キャリア２に保持されて搬出位置ＥＸまで搬送され、ここで、キャリア２から図示しない搬送装置へ受け渡され、この搬送装置によって次工程へと搬送される。
【００２３】
次に、基板搬送装置１の詳細構造について説明する。
図２及び図３に示すように、キャリア２は、基板Ｐを搬送する基板搬送路Ｃの左右両側で対向するように配置されて、一対の並行するガイドレール３のそれぞれにガイドローラ４を介して走行自在に支持されている。
【００２４】
本実施形態においては、それぞれのガイドレール３の上下の端にガイドローラ４を案内するための横断面山形の案内面Ｇが形成されている。一方、図２に示すように、ガイドローラ４は、キャリア２の側面に突接した軸に回転自在に取り付けた、一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組によって構成されていて、これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの外輪の互いに向き合う側の周面は、前記案内面Ｇに適合する傾斜で面取り加工されており、これらの一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組でガイドレール３の案内面Ｇを両側から挟みこむことにより、キャリア２をガイドレール３に沿って円滑に、且つがたつきを少なく走行できるようにしている。
【００２５】
これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの組で構成されるガイドローラ４は、１つのキャリア２の前後２箇所において、それぞれ、ガイドレール３を挟んで上下に対向するように一対ずつ設けられている。なお、本実施形態においては、ガイドローラ４は、ガイドレール３に対する走行抵抗を低減するとともに追従性を高めるため一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂを組み合わせて構成しているが、ガイドレール３の案内面Ｇに適合する輪郭に外周面を形成した単一部品として構成してもよい。
【００２６】
図１に示すように、それぞれのキャリア２は、基板搬送装置１への基板Ｐの搬入位置ＥＮの近傍を通過する際に、モータ５によって駆動される駆動ホイール６の外周に形成された駆動歯６Ａに、キャリア２に設けられた図示しない係合部が噛み合って推進力を与えられるようになっている。
【００２７】
駆動ホイール６は左右１対あり、それぞれの駆動ホイール６のそれぞれの駆動歯６Ａは、無端状に連結されたキャリア２の少なくとも前後に隣接した２つに対して常時噛み合っており、基板搬送路Ｃを挟んで左右両側のそれぞれのキャリア２どうしが常に対向している状態が保たれている。
【００２８】
また、図２及び図３に示すように、基板搬送路Ｃの両側に対向するそれぞれのキャリア２は、走行方向前後の２箇所において、矩形状の基板Ｐを把持するための基板搬送用クランプユニット７（以下、クランプユニットという。）を備えていて、基板Ｐは、その４隅を４つのクランプユニット７によって両側から把持されて搬送されるようになっている。
【００２９】
図４に示すように、クランプユニット７はＬ字状の固定枠８を有してい４て、その垂直部分８Ａが、キャリア２側に形成された係止部２Ａと、図示しない締結部材でキャリア２に固定される取付プレート２Bとの間に上下から挟みこまれて保持され、キャリア２に固定枠８が固定されている。
【００３０】
固定枠８の水平部分８Ｂは、図５及び図６に示すように横断面が扁平な矩形状に形成されていて、その一部に、長孔Ｈ１が形成されている。また、固定枠８の水平部分８Ｂの下面には、クランプ部材保持体９が配置されている。クランプ部材保持体９は、前記水平部分８Ｂと同一幅の横断面が扁平な矩形状に形成されており、上下に貫通する貫通孔Ｈ２を有している。
【００３１】
この貫通孔Ｈ２には、上端部に回転自在なストッパ当接ローラ１０が装着された連結ボルト１１が中空のスリーブ１２を介して上方から差し込まれ、クランプ部材保持体９の下面に配置されたクランプ部材１３に形成された貫通孔Ｈ３を貫通しており、連結ボルト１１の下端部に螺合されたナット１４とスリーブ１２の対向する端面間にクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が挟み込まれてナット１４の締め付けによってクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が一体的に固定されている。
【００３２】
クランプ部材１３は、固定片１３Ａと可動片１３Ｂから構成されており、この実施形態のものは、固定片１３Ａと可動片１３Ｂが後端部がＵ字状の湾曲部１３Ｃで互いに連続して一体になっている。前記貫通孔Ｈ３は、固定片１３Ｂ側に形成されていて、この部分が前述したようにクランプ保持体９と一体的に固定されている。
また、固定片１３Ａと可動片１３ＢＳの前端部で、クランプ部材１３に外力が作用しない状態において、基板Ｐを挿入可能な隙間を有して互いに対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅが構成されている。
【００３３】
さらに、可動片の途中部分には、固定片１３Ａ側と反対側に突出する、後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部が設けられている。これらの斜面Ｓ１、Ｓ２は、後述する作動部材としての作動ローラ１５が当接して転動することにより、可動片１３Ｂが弾性的に撓んで把持部１３Ｄ、１３Ｅの開閉動作が行われる。    
【００３４】
図４及び図６に示すように、作動ローラ１５は、その左右両端部から突出したローラ軸１５Ａを固定枠８の水平部分８Ｂにスライド自在に保持されたスライダ１６の左右一対の側板１６Ａにそれぞれ形成された軸受け孔Ｈ４に嵌挿されて、回転自在に保持されている。また、これらの側板１６Ａどうしは、連結ブロック１６Ｂの左右両端面に図示しない締結部材で固定されて、一体的に組み立てられている。
【００３５】
また、これらの側板１６の互いに対向する内側面の上方位置には、固定枠８の水平部分８Ｂとクランプ保持体９のそれぞれの厚みを加算した寸法に略等しい幅の浅いガイド溝１６Ｃが形成されていて、これらの一対のガイド溝１６Ｃ間に前記水平部分８Ｂとクランプ保持体９とが上下に重ねて保持され、固定枠８の水平部分８の長手方向に沿って、クランプ保持体９とスライダ１６がそれぞれ個別にスライドできるようになっている。
【００３６】
連結ブロック１６Ｂには、上下方向にねじ孔Ｈ５が貫通形成されていて、ここに、ローラフォロワ軸１７のねじ部１７Ａを螺合固定されている。ローラフォロワ軸１７の下端部には、ローラフォロワ１８が回転自在に取り付けられている。
【００３７】
また、ローラフォロワ軸１７の連結ブロック１６Ｂから上方に突出した軸部１７Ｂにはねじは形成されておらず、軸部１７Ｂは、クランプ部材１３の可動片１３Ｂの、後端近傍位置から斜面Ｓ１にさしかかる位置の間に貫通形成されている長孔Ｈ６の中を貫通している。
【００３８】
図６に示すように、スライダ１６の一方の側板１６Ａのローラ軸１５Ａの上方で且つガイド溝１６Ｃ部分の、固定枠８の水平部分８Ｂと対向する位置には、ボールプランジャ１９が取り付けられている。
【００３９】
前記ボールプランジャ１９は、側板１６Ａに貫通形成されたねじ孔Ｈ７に、プランジャハウジング１９Ａの外周面に形成された雄ねじ部を螺合してロックナット１９Ｂで固定されていて、プランジャハウジング１９内に組み込まれた圧縮コイルばね１９Ｃでボール１９Ｄを固定枠８の水平部分８Ｂの側面に押し当てている。
【００４０】
次に、前述したように構成されているクランプユニット７の動作を図面に基づいて説明する。なお、搬送路Ｃを挟んだ反対側のキャリア２に取り付けられているクランプユニット７については、図４に示すものと左右反対の向きである点を除けば、構造と動作は同じなので説明は省略する。
【００４１】
それぞれのキャリア２に取り付けられているクランプユニット７は、図１に示す搬出位置ＥＸから搬入位置ＥＮに移動する間は、基板Ｐを把持しておらず、図４に示すように、クランプ部材保持体９の後端面９Ａはキャリア２側の係止部２Ａの前端面と当接した退避位置にあって、クランプ部材保持体９に取り付けられているクランプ部材１３も同図に示すように後退した位置にある。
【００４２】
次に図１において、キャリア２が前進して基板Ｐの搬入位置ＥＮに至ると、図７に示すように、ローラフォロワ１８は、搬送路Ｃに沿って定位置に設けられている案内部材としての、カムプレート２０に当接する。このカムプレート２０は、ローラフォロワ１８と当接してこれを案内するカム面がキャリア２の進行方向に向けて搬送路Ｃ側へ傾斜しており、その結果、キャリア２の進行につれて、カムプレート２０はローラフォロワ１８を回転させながら搬送路Ｃ側へ押して前進移動させる。
【００４３】
そうすると、ローラフォロワ１８が取り付けられているスライダ１６が固定枠８の水平部分８Ｂに沿って退避位置からスライドして前進するが、このとき、作動ローラ１５がクランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている斜面Ｓ１を押すので、クランプ部材１３は、対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅどうしが弾性習性により開かれた状態のまま、クランプ部材保持体９とともに前進し、このとき、図示していない搬送装置によって搬入位置ＥＮ（図１参照）へ搬送されてきて待機している未処理の基板Ｐの幅方向の両側縁部が、これらの把持部１３Ｄ、１３Ｅ間に進入する。
【００４４】
こうして、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９が把持位置まで前進すると、クランプ部材保持体９側に取り付けられているストッパ当接ローラ１０が搬入位置ＥＮ近傍の定位置にあるストッパ２１に当たって停止する。なお、本実施形態においては、把持位置を決定するストッパ２１の位置は、取り扱う基板Ｐの幅に応じて、例えば図７の仮想線で示す位置へ変更可能になっている。
【００４５】
こうして、クランプ部材保持体９とクランプ部材１３の移動がストッパ２１によって止められた後も、カムプレート２０はローラフォロワ１８をなおも押し続ける。その結果、図８に示すように、作動ローラ１５は可動片１３Ｂの後方斜面Ｓ１に乗り上げてこれを上方に押圧するので、クランプ部材１３の可動片１３Ｂは、上方に弾性変形してその先端の把持部１３Ｅは、固定片１３Ａ側の先端の把持部１３Ｄとの間で基板Ｐを把持する。
【００４６】
さらに、図９に示すように、作動ローラ１５が後方斜面Ｓ１から前方斜面Ｓ２側に移動すると、ここで、カムプレート２０からローラフォロワ１８は離脱するが、作動ローラ１５によって弾性変形させられているクランプ部材１３がその弾性復元力により、前方斜面Ｓ２を下方へ変位させようとするので、その上に乗っている作動ローラ１５にはクランプ部材１３の前端側へ向かう力が作用し、作動ローラ１５とともにスライダ１６も前方へ引っ張られる。
【００４７】
そうすると、図１０に示すように、スライダ１６の側板１６Ａの一方に取り付けられてるボールプランジャ１９のボール１９Ｄが圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力によって固定枠８の水平部分８Ｂの側面に形成されている円錐形凹部Ｒに落ち込み、スライダ１６のさらなる前方への移動は阻止される。
【００４８】
円錐形凹部Ｒの形成されている位置は、スライダの前進規制位置であって、ここで、スライダ１６とこれに保持されている作動ローラ１５の位置が固定されると、クランプ部材１３の前方斜面Ｓ２は作動ローラ１５から後退方向の反力を受ける。
【００４９】
このとき、クランプ部材１３の先端の把持部１３Ｄ、１３Ｅ間には基板Ｐが把持されているため、基板Ｐはその幅方向に前記反力に等しい張力Ｆで引っ張られる。なお、スライダ１６の前進規制位置を決定する円錐形凹部Ｒは、ストッパ２１の位置の変更に対応させて、固定枠８の水平部分８Ｂの側面に複数箇所設けてある。
【００５０】
こうして、図１に示す基板Ｐの搬入位置ＥＮから搬出位置ＥＸまでキャリア２が移動する間は、クランプユニット１３は、図９及び図１０に示す状態が保持され、この間、基板Ｐは引っ張られた状態で搬送される。
【００５１】
こうして基板Ｐが搬出位置ＥＸまで搬送されてくると、搬出位置ＥＸの手前側の定位置に設けてある図示していないカムプレートのカム面がローラフォロワ１８に当接して、これを後退方向に強制的に移動させる。
【００５２】
このとき、図１０に示すように、円錐形凹部Ｒに落ち込んでいたボール１９Ｄは、円錐形凹部Ｒから圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力に抗して離脱し、スライダ１６とともに、作動ローラ１５はクランプ部材１３の可動片１３Ｂを上方へ撓ませながら前方斜面Ｓ２側から後方斜面Ｓ１側へ移動し、クランプ部材１３は図７の状態に戻って一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅは開いて基板Ｐを開放する。
【００５３】
その後、前記カムプレートはローラフォロワ１８をさらに、図４の位置まで後退させるが、このとき、クランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている長孔Ｈ６の後端縁部がローラフォロワ軸１７の軸部１７Ｂに突き当たって、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９も退避位置まで引き戻される。
【００５４】
なお、前述した実施形態においては、クランプ部材１３を単一部品として製作しているが、固定片９Ａと可動片９Ｂは別部材としてそれぞれクランプ部材保持体９に取り付けてもよい。また、可動片９Ｂに形成されている後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部は、例えば、樹脂製のブロックのような別部材で構成して可動片に固定する構造としてもよい。
【００５５】
さらに、カムプレート２０によって作動されるフォロワを本実施形態では回転自在なローラフォロワ１８としたが、これに変えてカムプレート２０に摺動接触するカムフォロワとしてもよい。同様に、作動ローラ１５とストッパ当接ローラ１０は、回転しない部材で構成してもよい。
【００５６】
また、フォロワを作動させるためのガイド部材として、カムプレートを用いる代わりにレールを用いてもよく、さらに、基板の搬入位置や搬出位置の近傍に設置したエアシリンダ装置等に取り付けられたプッシャによってスライダを進退駆動するようにしてもよい。
【００５７】
また、前述した実施形態においては、クランプ部材１３の前進限を規定するストッパ２１の位置を変更することで、種々の幅の基板Ｐに対応できるようにしているが、キャリア２の長手方向にクランプユニット７の取り付け間隔を変更可能にすることで、搬送方向に長さの異なる種々の基板に対しても対応可能である。
【００５８】
さらに、前述した実施形態は、矩形シート状の基板の４隅をクランプ部材で把持した状態で、基板を搬送方向と直交する方向に引っ張って搬送するものであるが、基板を引っ張る方向は、基板が搬送中に撓まない状態に保持できればよく、例えば、図１１に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって、基板Ｐの４隅近傍を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの搬送方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００５９】
また、図１２に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって基板Ｐの４隅を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの対角線方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００６０】
さらに、図１３に示す実施形態は、基板Ｐの４隅に配置したクランプ部材１３と、基板Ｐの両側側縁部の中間位置に配置したクランプ部材１３’によって基板Ｐを把持し、各クランプ部材１３、１３’により、基板Ｐの搬送方向と直交する方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００６１】
また、図１４に示す実施形態は、基板Ｐの両側側縁部のほぼ全長を把持可能な幅を有する一対のクランプ部材１３’’により基板Ｐの両側側縁部を把持し、それぞれのクランプ部材１３’’により、基板Ｐを搬送方向に対して直交する方向に引っ張りながら搬送するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の基板搬送方法及び基板搬送装置は、特に薄くて屈曲し易いフレキシブル基板や曲げ変形により破損し易いガラス基板等の基板を搬送する方法及びこの方法を実施する装置として、基板処理の分野等において広く利用することができるものであり、また、本発明の基板搬送用クランプユニットは、前記基板搬送方法を実施する場合において、基板搬送装置を構成する部品として利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る基板搬送方法の１実施形態としての基板搬送装置の概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線位置の横断面図である。
【図３】図１に示す基板搬送装置の部分平面図である。
【図４】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が退避位置にある状態を示す縦断面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面を示す横断面図である。
【図６】図４のＹ−Ｙ断面を示す横断面図である。
【図７】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置まで前進した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置で基板を把持した状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのスライダが前進規制位置まで移動して、クランプ部材が基板を把持して引っ張っている状態を示す縦断面図である。
【図１０】図９におけるＺ−Ｚ断面を示す横断面図である。
【図１１】本発明に係る基板搬送方法の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明に係る基板搬送方法のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明に係る基板搬送方法のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１４】本発明に係る基板搬送方法のさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１          基板搬送装置
２          キャリア
２Ａ         係止部
２Ｂ         取り付けプレート
３           ガイドレール
４           ガイドローラ
４Ａ、４Ｂ     ボールベアリング
５           モータ
６           駆動ホイール
６Ａ         駆動歯
７           クランプユニット
８           固定枠
８Ａ         垂直部分
８Ｂ         水平部分
９           クランプ部材保持体
９Ａ         後端面
１０          ストッパ当接ローラ
１１          連結ボルト
１２          スリーブ
１３          クランプ部材
１３Ａ        固定片
１３Ｂ        可動片
１３Ｃ        湾曲部
１３Ｄ、１３Ｅ   把持部
１４          ナット
１５          作動ローラ（作動部材）
１５Ａ         ローラ軸
１６          スライダ
１６Ａ        側板
１６Ｂ        連結ブロック
１６Ｃ        ガイド溝
１７          ローラフォロワ軸
１７Ａ        ねじ部
１７Ｂ        軸部
１８          ローラフォロワ（フォロワ）
１９          ボールプランジャ
１９Ａ        プランジャハウジング
１９Ｂ        ロックナット
１９Ｃ        圧縮コイルばね
１９Ｄ        ボール
２０          カムプレート
２１          ストッパ
H1          長孔
H2          貫通孔
H3          貫通孔
H4          軸受け孔
H5          ねじ孔
H6          長孔
H7          ねじ孔
Ｓ１、Ｓ２      斜面
Ｒ           円錐形凹部
Ｐ           基板
C           搬送路
【図１】
2006248651.tif 000003
【図２】
2006248651.tif 000004
【図３】
2006248651.tif 000005
【図４】
2006248651.tif 000006
【図５】
2006248651.tif 000007
【図６】
2006248651.tif 000008
【図７】
2006248651.tif 000009
【図８】
2006248651.tif 000010
【図９】
2006248651.tif 000011
【図１０】
2006248651.tif 000012
【図１１】
2006248651.tif 000013
【図１２】
2006248651.tif 000014
【図１３】
2006248651.tif 000015
【図１４】
2006248651.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送路に沿って搬送方向に駆動されるキャリアと、
前記キャリアに対して、矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を同一平面内でそれぞれ把持する把持位置と前記基板から離間する退避位置との間で進退自在に案内支持されているとともに、把持位置においてそれぞれ個別に退避位置側へ付勢される複数のクランプ部材とを備え、
これらのクランプ部材により前記平面内で基板をその中心から離れる向きに均等に引っ張った状態で把持して搬送するようにしたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、
前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、
前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、
固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、
前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備え、
前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、
クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、
さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させるようにしたことを特徴とする基板搬送用クランプユニット。
【請求項３】
スライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるようにしたことを特徴とする請求項２記載の基板搬送用クランプユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられるフレキシブル基板やガラス基板等の撓みやすい基板を撓みを生じさせることなく搬送するための基板搬送装置、及び、前記基板搬送装置のキャリアに取り付けて基板を把持するための基板搬送用クランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板への配線パターンのエッチング処理工程において、基板を搬送するために用いられている基板搬送装置としては、搬送ローラに基板を載せて搬送するもの（特許文献１参照）や、基板の側端部を把持して搬送するもの（特許文献２参照）が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１９３２７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した特許文献１に記載されているように搬送ローラで基板を支持して搬送するものは、基板の配線パターンを形成する部分に搬送ローラが接触するため、エッチング処理工程等においては、基板を支持しているローラが邪魔になって、基板表面と処理液の接触が不均一になる傾向があり、また、ローラによって配線パターンの形成部分が損傷をうける恐れがあった。
特に、薄くて撓みやすいフレキシブル基板等は、ローラ間で自重により撓んで波打つため、損傷や変形が生じやすく、ローラによる搬送は困難であった。
【０００４】
一方、特許文献２に記載されているように、基板の側端部を把持して搬送するものは、配線パターンを形成する部分には、ローラ等が存在しないため、基板表面に処理液を均一に接触させることができるが、薄くて撓みやすいガラス基板やフレキシブル基板では、搬送中に自重や振動等で撓みを生じ易く、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合には、基板の自重による撓みに加え、基板表面に向けてノズルから噴射される処理液の圧力が、基板を大きく撓ませたり波打たせて、破損や変形を生じさせる恐れがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点を解消し、薄くて撓みやすいフレキシブル基板や、撓みにより破損し易いガラス基板を撓ませずに搬送することができるようにした、基板搬送装置、及び、基板搬送用クランプユニット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】
【０００６】
前記目的のために提供される、請求項１記載の発明に係る基板搬送装置は、基板搬送路に沿って搬送方向に駆動されるキャリアと、前記キャリアに対して、矩形シート状の基板の少なくとも４隅近傍部分を同一平面内でそれぞれ把持する把持位置と前記基板から離間する退避位置との間で進退自在に案内支持されているとともに、把持位置においてそれぞれ個別に退避位置側へ付勢される複数のクランプ部材とを備え、これらのクランプ部材により前記平面内で基板をその中心から離れる向きに均等に引っ張った状態で把持して搬送するようにしたものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットは、基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備えたものである。
【０００８】
前記基板搬送用クランプユニットは、前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る基板搬送クランプユニットにおいては、請求項２記載の発明において、さらにスライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の基板搬送装置によれば、撓み変形し易いフレキシブル基板や、撓みにより破損しやすいガラス基板を搬送する際に、基板の自重や搬送中の振動により基板が変形したり、破損したりする事故を防止することができる。
【００１１】
また、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合に、ノズルから基板表面に向けて噴射される処理液の圧力を受けても、基板が撓んだり波打ったりすることがなく、処理中の基板の破損や変形を効果的に防止することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットによれば、搬送中に基板を保持すると同時に張力を作用させて、搬送中の基板の撓みを防止することができ、搬送中の基板の変形や破損を防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明の基板搬送用クランプユニットによれば、基板を把持してから張力を付与する一連の動作を純機械的に行っており、電気的なセンサや制御回路等を一切用いていないので、エッチンク処理液中のような腐食性の雰囲気においても確実な動作を行うことができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明に係る基板搬送クランプユニットによれば、搬送キャリアの移動によってスライダを動かしてクランプ部材の把持部の進退動作と開閉動作を行うことができるので、クランプ部材の作動に別途駆動源を設ける必要がなく、基板搬送装置全体の構造を簡略化し、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の１実施形態としての基板搬送装置の概略側面図、図２は、図１のＡ−Ａ線位置における横断面図を示すものである。図１に示すように、基板搬送装置１は、互いに無端状に多数連結されたキャリア２がガイドレール３に案内されて垂直面内をエンドレスに循環移動する構造になっている。
【００１６】
本実施形態の基板搬送装置１は、電子機器の回路基板として広く用いられているフレキシブル基板のエッチング処理工程で用いられるものであって、それぞれのキャリア２は、図１に示す搬入位置ＥＮで前工程から図示していない搬送装置で搬送されてきた基板Ｐを受け取り、前記基板Ｐをディップ現像処理槽Ｔ１の処理液の中へ移動させる。
ディップ現像処理槽Ｔ１には、基板Ｐの通過位置の上下にノズルユニットＮ１が設置されており、これらのノズルユニットＮ１に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに当てることによって、基板Ｐ表面の現像処理を行う。
【００１７】
現像処理を行った後、基板Ｐはキャリア２に保持されて第１水洗槽Ｔ２及び第２水洗槽Ｔ３の上部を通過し、ここで、基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ２、Ｎ３に設けられた図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着している現像処理液の洗浄行う。
【００１８】
こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、次いでキャリア２に保持されて下降移動し、この間に、プリエッチング処理装置Ｔ４を通過する。プリエッチング装置Ｔ４は、ここでは詳細には説明しないが、基板Ｐの搬送路両側に、通過する基板Ｐの表裏それぞれの表面と対向して基板Ｐの幅方向に往復運動するプリエッチングノズルを有していて、これらのプリエッチングノズルは、それぞれ往復運動しながら下降移動する基板Ｐの表裏両面に処理液を噴射してプリエッチング処理を行う。
【００１９】
この際基板Ｐの表面から落下する処理液は、プリエッチング装置Ｔ４の下方に設置された回収槽Ｔ５に受け止められて回収される。こうして、プリエッチング処理工程における処理が完了した基板Ｐは、キャリア２の移動にともなって、ディップエッチング処理槽Ｔ６中に入り、ここでエッチング処理液中を移動する間に、ノズルユニットＮ４に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに上下から当てることによって、基板Ｐ表面のエッチング処理が行われる。
【００２０】
エッチング処理が完了した基板Ｐは、第３水洗槽Ｔ７と第４水洗槽Ｔ８の上方を順に通過し、これらの槽の上方を通過する際に、キャリア２に保持された基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ５、Ｎ６の図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着しているエッチング処理液の洗浄行う。こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、キャリア２に保持されて搬出位置ＥＸまで搬送され、ここで、キャリア２から図示しない搬送装置へ受け渡され、この搬送装置によって次工程へと搬送される。
【００２１】
次に、基板搬送装置１の詳細構造について説明する。
図２及び図３に示すように、キャリア２は、基板Ｐを搬送する基板搬送路Ｃの左右両側で対向するように配置されて、一対の並行するガイドレール３のそれぞれにガイドローラ４を介して走行自在に支持されている。
【００２２】
本実施形態においては、それぞれのガイドレール３の上下の端にガイドローラ４を案内するための横断面山形の案内面Ｇが形成されている。一方、図２に示すように、ガイドローラ４は、キャリア２の側面に突接した軸に回転自在に取り付けた、一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組によって構成されていて、これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの外輪の互いに向き合う側の周面は、前記案内面Ｇに適合する傾斜で面取り加工されており、これらの一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組でガイドレール３の案内面Ｇを両側から挟みこむことにより、キャリア２をガイドレール３に沿って円滑に、且つがたつきを少なく走行できるようにしている。
【００２３】
これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの組で構成されるガイドローラ４は、１つのキャリア２の前後２箇所において、それぞれ、ガイドレール３を挟んで上下に対向するように一対ずつ設けられている。なお、本実施形態においては、ガイドローラ４は、ガイドレール３に対する走行抵抗を低減するとともに追従性を高めるため一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂを組み合わせて構成しているが、ガイドレール３の案内面Ｇに適合する輪郭に外周面を形成した単一部品として構成してもよい。
【００２４】
図１に示すように、それぞれのキャリア２は、基板搬送装置１への基板Ｐの搬入位置ＥＮの近傍を通過する際に、モータ５によって駆動される駆動ホイール６の外周に形成された駆動歯６Ａに、キャリア２に設けられた図示しない係合部が噛み合って推進力を与えられるようになっている。
【００２５】
駆動ホイール６は左右１対あり、それぞれの駆動ホイール６のそれぞれの駆動歯６Ａは、無端状に連結されたキャリア２の少なくとも前後に隣接した２つに対して常時噛み合っており、基板搬送路Ｃを挟んで左右両側のそれぞれのキャリア２どうしが常に対向している状態が保たれている。
【００２６】
また、図２及び図３に示すように、基板搬送路Ｃの両側に対向するそれぞれのキャリア２は、走行方向前後の２箇所において、矩形状の基板Ｐを把持するための基板搬送用クランプユニット７（以下、クランプユニットという。）を備えていて、基板Ｐは、その４隅を４つのクランプユニット７によって両側から把持されて搬送されるようになっている。
【００２７】
図４に示すように、クランプユニット７はＬ字状の固定枠８を有していて、その垂直部分８Ａが、キャリア２側に形成された係止部２Ａと、図示しない締結部材でキャリア２に固定される取付プレート２Bとの間に上下から挟みこまれて保持され、キャリア２に固定枠８が固定されている。
【００２８】
固定枠８の水平部分８Ｂは、図５及び図６に示すように横断面が扁平な矩形状に形成されていて、その一部に、長孔Ｈ１が形成されている。また、固定枠８の水平部分８Ｂの下面には、クランプ部材保持体９が配置されている。クランプ部材保持体９は、前記水平部分８Ｂと同一幅の横断面が扁平な矩形状に形成されており、上下に貫通する貫通孔Ｈ２を有している。
【００２９】
この貫通孔Ｈ２には、上端部に回転自在なストッパ当接ローラ１０が装着された連結ボルト１１が中空のスリーブ１２を介して上方から差し込まれ、クランプ部材保持体９の下面に配置されたクランプ部材１３に形成された貫通孔Ｈ３を貫通しており、連結ボルト１１の下端部に螺合されたナット１４とスリーブ１２の対向する端面間にクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が挟み込まれてナット１４の締め付けによってクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が一体的に固定されている。
【００３０】
クランプ部材１３は、固定片１３Ａと可動片１３Ｂから構成されており、この実施形態のものは、固定片１３Ａと可動片１３Ｂが後端部がＵ字状の湾曲部１３Ｃで互いに連続して一体になっている。前記貫通孔Ｈ３は、固定片１３Ａ側に形成されていて、この部分が前述したようにクランプ保持体９と一体的に固定されている。
また、固定片１３Ａと可動片１３Ｂの前端部で、クランプ部材１３に外力が作用しない状態において、基板Ｐを挿入可能な隙間を有して互いに対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅが構成されている。
【００３１】
さらに、可動片の途中部分には、固定片１３Ａ側と反対側に突出する、後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部が設けられている。これらの斜面Ｓ１、Ｓ２は、後述する作動部材としての作動ローラ１５が当接して転動することにより、可動片１３Ｂが弾性的に撓んで把持部１３Ｄ、１３Ｅの開閉動作が行われる。    
【００３２】
図４及び図６に示すように、作動ローラ１５は、その左右両端部から突出したローラ軸１５Ａを固定枠８の水平部分８Ｂにスライド自在に保持されたスライダ１６の左右一対の側板１６Ａにそれぞれ形成された軸受け孔Ｈ４に嵌挿されて、回転自在に保持されている。また、これらの側板１６Ａどうしは、連結ブロック１６Ｂの左右両端面に図示しない締結部材で固定されて、一体的に組み立てられている。
【００３３】
また、これらの側板１６の互いに対向する内側面の上方位置には、固定枠８の水平部分８Ｂとクランプ保持体９のそれぞれの厚みを加算した寸法に略等しい幅の浅いガイド溝１６Ｃが形成されていて、これらの一対のガイド溝１６Ｃ間に前記水平部分８Ｂとクランプ保持体９とが上下に重ねて保持され、固定枠８の水平部分８の長手方向に沿って、クランプ保持体９とスライダ１６がそれぞれ個別にスライドできるようになっている。
【００３４】
連結ブロック１６Ｂには、上下方向にねじ孔Ｈ５が貫通形成されていて、ここに、ローラフォロワ軸１７のねじ部１７Ａを螺合固定されている。ローラフォロワ軸１７の下端部には、ローラフォロワ１８が回転自在に取り付けられている。
【００３５】
また、ローラフォロワ軸１７の連結ブロック１６Ｂから上方に突出した軸部１７Ｂにはねじは形成されておらず、軸部１７Ｂは、クランプ部材１３の可動片１３Ｂの、後端近傍位置から斜面Ｓ１にさしかかる位置の間に貫通形成されている長孔Ｈ６の中を貫通している。
【００３６】
図６に示すように、スライダ１６の一方の側板１６Ａのローラ軸１５Ａの上方で且つガイド溝１６Ｃ部分の、固定枠８の水平部分８Ｂと対向する位置には、ボールプランジャ１９が取り付けられている。
【００３７】
前記ボールプランジャ１９は、側板１６Ａに貫通形成されたねじ孔Ｈ７に、プランジャハウジング１９Ａの外周面に形成された雄ねじ部を螺合してロックナット１９Ｂで固定されていて、プランジャハウジング１９内に組み込まれた圧縮コイルばね１９Ｃでボール１９Ｄを固定枠８の水平部分８Ｂの側面に押し当てている。
【００３８】
次に、前述したように構成されているクランプユニット７の動作を図面に基づいて説明する。なお、搬送路Ｃを挟んだ反対側のキャリア２に取り付けられているクランプユニット７については、図４に示すものと左右反対の向きである点を除けば、構造と動作は同じなので説明は省略する。
【００３９】
それぞれのキャリア２に取り付けられているクランプユニット７は、図１に示す搬出位置ＥＸから搬入位置ＥＮに移動する間は、基板Ｐを把持しておらず、図４に示すように、クランプ部材保持体９の後端面９Ａはキャリア２側の係止部２Ａの前端面と当接した退避位置にあって、クランプ部材保持体９に取り付けられているクランプ部材１３も同図に示すように後退した位置にある。
【００４０】
次に図１において、キャリア２が前進して基板Ｐの搬入位置ＥＮに至ると、図７に示すように、ローラフォロワ１８は、搬送路Ｃに沿って定位置に設けられている案内部材としての、カムプレート２０に当接する。このカムプレート２０は、ローラフォロワ１８と当接してこれを案内するカム面がキャリア２の進行方向に向けて搬送路Ｃ側へ傾斜しており、その結果、キャリア２の進行につれて、カムプレート２０はローラフォロワ１８を回転させながら搬送路Ｃ側へ押して前進移動させる。
【００４１】
そうすると、ローラフォロワ１８が取り付けられているスライダ１６が固定枠８の水平部分８Ｂに沿って退避位置からスライドして前進するが、このとき、作動ローラ１５がクランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている斜面Ｓ１を押すので、クランプ部材１３は、対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅどうしが弾性習性により開かれた状態のまま、クランプ部材保持体９とともに前進し、このとき、図示していない搬送装置によって搬入位置ＥＮ（図１参照）へ搬送されてきて待機している未処理の基板Ｐの幅方向の両側縁部が、これらの把持部１３Ｄ、１３Ｅ間に進入する。
【００４２】
こうして、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９が把持位置まで前進すると、クランプ部材保持体９側に取り付けられているストッパ当接ローラ１０が搬入位置ＥＮ近傍の定位置にあるストッパ２１に当たって停止する。なお、本実施形態においては、把持位置を決定するストッパ２１の位置は、取り扱う基板Ｐの幅に応じて、例えば図７の仮想線で示す位置へ変更可能になっている。
【００４３】
こうして、クランプ部材保持体９とクランプ部材１３の移動がストッパ２１によって止められた後も、カムプレート２０はローラフォロワ１８をなおも押し続ける。その結果、図８に示すように、作動ローラ１５は可動片１３Ｂの後方斜面Ｓ１に乗り上げてこれを上方に押圧するので、クランプ部材１３の可動片１３Ｂは、上方に弾性変形してその先端の把持部１３Ｅは、固定片１３Ａ側の先端の把持部１３Ｄとの間で基板Ｐを把持する。
【００４４】
さらに、図９に示すように、作動ローラ１５が後方斜面Ｓ１から前方斜面Ｓ２側に移動すると、ここで、カムプレート２０からローラフォロワ１８は離脱するが、作動ローラ１５によって弾性変形させられているクランプ部材１３がその弾性復元力により、前方斜面Ｓ２を下方へ変位させようとするので、その上に乗っている作動ローラ１５にはクランプ部材１３の前端側へ向かう力が作用し、作動ローラ１５とともにスライダ１６も前方へ引っ張られる。
【００４５】
そうすると、図１０に示すように、スライダ１６の側板１６Ａの一方に取り付けられてるボールプランジャ１９のボール１９Ｄが圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力によって固定枠８の水平部分８Ｂの側面に形成されている円錐形凹部Ｒに落ち込み、スライダ１６のさらなる前方への移動は阻止される。
【００４６】
円錐形凹部Ｒの形成されている位置は、スライダの前進規制位置であって、ここで、スライダ１６とこれに保持されている作動ローラ１５の位置が固定されると、クランプ部材１３の前方斜面Ｓ２は作動ローラ１５から後退方向の反力を受ける。
【００４７】
このとき、クランプ部材１３の先端の把持部１３Ｄ、１３Ｅ間には基板Ｐが把持されているため、基板Ｐはその幅方向に前記反力に等しい張力Ｆで引っ張られる。なお、スライダ１６の前進規制位置を決定する円錐形凹部Ｒは、ストッパ２１の位置の変更に対応させて、固定枠８の水平部分８Ｂの側面に複数箇所設けてある。
【００４８】
こうして、図１に示す基板Ｐの搬入位置ＥＮから搬出位置ＥＸまでキャリア２が移動する間は、クランプユニット１３は、図９及び図１０に示す状態が保持され、この間、基板Ｐは引っ張られた状態で搬送される。
【００４９】
こうして基板Ｐが搬出位置ＥＸまで搬送されてくると、搬出位置ＥＸの手前側の定位置に設けてある図示していないカムプレートのカム面がローラフォロワ１８に当接して、これを後退方向に強制的に移動させる。
【００５０】
このとき、図１０に示すように、円錐形凹部Ｒに落ち込んでいたボール１９Ｄは、円錐形凹部Ｒから圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力に抗して離脱し、スライダ１６とともに、作動ローラ１５はクランプ部材１３の可動片１３Ｂを上方へ撓ませながら前方斜面Ｓ２側から後方斜面Ｓ１側へ移動し、クランプ部材１３は図７の状態に戻って一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅは開いて基板Ｐを開放する。
【００５１】
その後、前記カムプレートはローラフォロワ１８をさらに、図４の位置まで後退させるが、このとき、クランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている長孔Ｈ６の後端縁部がローラフォロワ軸１７の軸部１７Ｂに突き当たって、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９も退避位置まで引き戻される。
【００５２】
なお、前述した実施形態においては、クランプ部材１３を単一部品として製作しているが、固定片９Ａと可動片９Ｂは別部材としてそれぞれクランプ部材保持体９に取り付けてもよい。また、可動片９Ｂに形成されている後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部は、例えば、樹脂製のブロックのような別部材で構成して可動片に固定する構造としてもよい。
【００５３】
さらに、カムプレート２０によって作動されるフォロワを本実施形態では回転自在なローラフォロワ１８としたが、これに変えてカムプレート２０に摺動接触するカムフォロワとしてもよい。同様に、作動ローラ１５とストッパ当接ローラ１０は、回転しない部材で構成してもよい。
【００５４】
また、フォロワを作動させるためのガイド部材として、カムプレートを用いる代わりにレールを用いてもよく、さらに、基板の搬入位置や搬出位置の近傍に設置したエアシリンダ装置等に取り付けられたプッシャによってスライダを進退駆動するようにしてもよい。
【００５５】
また、前述した実施形態においては、クランプ部材１３の前進限を規定するストッパ２１の位置を変更することで、種々の幅の基板Ｐに対応できるようにしているが、キャリア２の長手方向にクランプユニット７の取り付け間隔を変更可能にすることで、搬送方向に長さの異なる種々の基板に対しても対応可能である。
【００５６】
さらに、前述した実施形態は、矩形シート状の基板の４隅をクランプ部材で把持した状態で、基板を搬送方向と直交する方向に引っ張って搬送するものであるが、基板を引っ張る方向は、基板が搬送中に撓まない状態に保持できればよく、例えば、図１１に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって、基板Ｐの４隅近傍を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの搬送方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００５７】
また、図１２に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって基板Ｐの４隅を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの対角線方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００５８】
さらに、図１３に示す実施形態は、基板Ｐの４隅に配置したクランプ部材１３と、基板Ｐの両側側縁部の中間位置に配置したクランプ部材１３’によって基板Ｐを把持し、各クランプ部材１３、１３’により、基板Ｐの搬送方向と直交する方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の基板搬送装置は、特に薄くて屈曲し易いフレキシブル基板や曲げ変形により破損し易いガラス基板等の基板を搬送する装置として、基板処理の分野等において広く利用することができるものであり、また、本発明の基板搬送用クランプユニットは、前記基板搬送装置を構成する部品として利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の基板搬送装置の１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線位置の横断面図である。
【図３】図１に示す基板搬送装置の部分平面図である。
【図４】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が退避位置にある状態を示す縦断面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面を示す横断面図である。
【図６】図４のＹ−Ｙ断面を示す横断面図である。
【図７】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置まで前進した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置で基板を把持した状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのスライダが前進規制位置まで移動して、クランプ部材が基板を把持して引っ張っている状態を示す縦断面図である。
【図１０】図９におけるＺ−Ｚ断面を示す横断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１            基板搬送装置
２            キャリア
２Ａ          係止部
２Ｂ          取り付けプレート
３            ガイドレール
４            ガイドローラ
４Ａ、４Ｂ      ボールベアリング
５            モータ
６            駆動ホイール
６Ａ          駆動歯
７            クランプユニット
８            固定枠
８Ａ            垂直部分
８Ｂ            水平部分
９              クランプ部材保持体
９Ａ            後端面
１０            ストッパ当接ローラ
１１            連結ボルト
１２            スリーブ
１３、１３’    クランプ部材
１３Ａ          固定片
１３Ｂ          可動片
１３Ｃ          湾曲部
１３Ｄ、１３Ｅ  把持部
１４            ナット
１５            作動ローラ（作動部材）
１５Ａ          ローラ軸
１６            スライダ
１６Ａ          側板
１６Ｂ          連結ブロック
１６Ｃ          ガイド溝
１７            ローラフォロワ軸
１７Ａ          ねじ部
１７Ｂ          軸部
１８            ローラフォロワ（フォロワ）
１９            ボールプランジャ
１９Ａ          プランジャハウジング
１９Ｂ          ロックナット
１９Ｃ          圧縮コイルばね
１９Ｄ          ボール
２０            カムプレート
２１            ストッパ
H1           長孔
H2           貫通孔
H3           貫通孔
H4           軸受け孔
H5           ねじ孔
H6           長孔
H7           ねじ孔
Ｓ１、Ｓ２      斜面
Ｒ           円錐形凹部
Ｐ           基板
C           搬送路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月2日(2006.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、
前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、
前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、
固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、
前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備え、
前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、
クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、
さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させるようにしたことを特徴とする基板搬送用クランプユニット。
【請求項２】
スライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送用クランプユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられるフレキシブル基板やガラス基板等の撓みやすい基板を搬送する基板搬送装置のキャリアに取り付けて、搬送中基板に撓みを生じさせないように把持するための基板搬送用クランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板への配線パターンのエッチング処理工程において、基板を搬送するために用いられている基板搬送装置としては、搬送ローラに基板を載せて搬送するもの（特許文献１参照）や、基板の側端部を把持して搬送するもの（特許文献２参照）が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１９３２７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した特許文献１に記載されているように搬送ローラで基板を支持して搬送するものは、基板の配線パターンを形成する部分に搬送ローラが接触するため、エッチング処理工程等においては、基板を支持しているローラが邪魔になって、基板表面と処理液の接触が不均一になる傾向があり、また、ローラによって配線パターンの形成部分が損傷をうける恐れがあった。
特に、薄くて撓みやすいフレキシブル基板等は、ローラ間で自重により撓んで波打つため、損傷や変形が生じやすく、ローラによる搬送は困難であった。
【０００４】
一方、特許文献２に記載されているように、基板の側端部を把持して搬送するものは、配線パターンを形成する部分には、ローラ等が存在しないため、基板表面に処理液を均一に接触させることができるが、薄くて撓みやすいガラス基板やフレキシブル基板では、搬送中に自重や振動等で撓みを生じ易く、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合には、基板の自重による撓みに加え、基板表面に向けてノズルから噴射される処理液の圧力が、基板を大きく撓ませたり波打たせて、破損や変形を生じさせる恐れがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点を解消し、薄くて撓みやすいフレキシブル基板や、撓みにより破損し易いガラス基板を撓ませずに搬送することができるようにした基板搬送用クランプユニット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】
【０００６】
前記目的のために提供される、請求項１記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットは、基板搬送装置のキャリアに取り付けられる固定枠と、前記固定枠に対して、退避位置と把持位置との間でスライド自在に設けられたクランプ部材保持体と、前記クランプ部材保持体に取り付けられ、外力が作用しない状態で基板を挿入可能な隙間を空けて互いに対向する把持部がそれぞれの前端部に形成された可動片と固定片から構成され、前記可動片の途中部分に、後方斜面と前方斜面からなる、固定片側と反対側に突出する山形の突出部が設けられたクランプ部材と、固定枠に対して、退避位置と前進規制位置との間で、クランプ部材保持体と同方向にスライド自在に設けられたスライダと、前記クランプ部材の可動片の,固定片側と反対側の面に当接するようにスライダに設けられた作動部材とを備えたものである。
【０００７】
前記基板搬送用クランプユニットは、前記スライダを後退規制位置から前進移動させたときに、当初、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面を後方から押して、一対の把持部が開いた状態のままのクランプ部材とともにクランプ部材保持体が退避位置から前進させ、クランプ部材保持体が把持位置まで前進して停止した後、さらにスライダを前進させると、作動部材が可動片の山形突出部の後方斜面に乗り上げてこれを押圧し、可動片を弾性変形させて一対の把持部を閉じ、さらに、スライダを前進させて作動部材が山形突出部の頂部を乗り越えて前記頂部近傍の前方斜面側へ移動すると、スライダは前進規制位置で前進が規制され、可動片の弾性復元力で生じる作動部材からの反力によって、クランプ部材に一対の把持部を閉じたまま、固定枠に対して後退方向の付勢力を発生させる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送クランプユニットにおいては、請求項１記載の発明において、さらにスライダが搬送キャリアの移動方向に沿って定位置に配置されたガイド部材に案内されるフォロアを有し、搬送キャリアの移動によりフォロワを介してスライダが進退駆動されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットによれば、搬送中に基板を保持すると同時に張力を作用させて、搬送中の基板の撓みを防止することができ、撓み変形し易いフレキシブル基板や、撓みにより破損しやすいガラス基板を搬送する際に、基板の自重や搬送中の振動により基板が変形したり破損したりする事故を防止することができる。
【００１０】
また、特に、エッチング処理工程等において基板を搬送しながら処理する場合に、ノズルから基板表面に向けて噴射される処理液の圧力を受けても、基板が撓んだり波打ったりすることがなく、処理中の基板の破損や変形を効果的に防止することができる。
【００１１】
さらに、本発明の基板搬送用クランプユニットによれば、基板を把持してから張力を付与する一連の動作を純機械的に行っており、電気的なセンサや制御回路等を一切用いていないので、エッチンク処理液中のような腐食性の雰囲気においても確実な動作を行うことができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明に係る基板搬送用クランプユニットによれば、搬送キャリアの移動によってスライダを動かしてクランプ部材の把持部の進退動作と開閉動作を行うことができるので、クランプ部材の作動に別途駆動源を設ける必要がなく、基板搬送装置全体の構造を簡略化し、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の１実施形態としての基板搬送用クランプユニットを有する基板搬送装置の概略側面図、図２は、図１のＡ−Ａ線位置における横断面図を示すものである。図１に示すように、基板搬送装置１は、互いに無端状に多数連結されたキャリア２がガイドレール３に案内されて垂直面内をエンドレスに循環移動する構造になっている。
【００１４】
基板搬送装置１は、電子機器の回路基板として広く用いられているフレキシブル基板のエッチング処理工程で用いられるものであって、それぞれのキャリア２は、図１に示す搬入位置ＥＮで前工程から図示していない搬送装置で搬送されてきた基板Ｐを受け取り、前記基板Ｐをディップ現像処理槽Ｔ１の処理液の中へ移動させる。
【００１５】
ディップ現像処理槽Ｔ１には、基板Ｐの通過位置の上下にノズルユニットＮ１が設置されており、これらのノズルユニットＮ１に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに当てることによって、基板Ｐ表面の現像処理を行う。
【００１６】
現像処理を行った後、基板Ｐはキャリア２に保持されて第１水洗槽Ｔ２及び第２水洗槽Ｔ３の上部を通過し、ここで、基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ２、Ｎ３に設けられた図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着している現像処理液の洗浄行う。
【００１７】
こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、次いでキャリア２に保持されて下降移動し、この間に、プリエッチング処理装置Ｔ４を通過する。プリエッチング装置Ｔ４は、ここでは詳細には説明しないが、基板Ｐの搬送路両側に、通過する基板Ｐの表裏それぞれの表面と対向して基板Ｐの幅方向に往復運動するプリエッチングノズルを有していて、これらのプリエッチングノズルは、それぞれ往復運動しながら下降移動する基板Ｐの表裏両面に処理液を噴射してプリエッチング処理を行う。
【００１８】
この際基板Ｐの表面から落下する処理液は、プリエッチング装置Ｔ４の下方に設置された回収槽Ｔ５に受け止められて回収される。こうして、プリエッチング処理工程における処理が完了した基板Ｐは、キャリア２の移動にともなって、ディップエッチング処理槽Ｔ６中に入り、ここでエッチング処理液中を移動する間に、ノズルユニットＮ４に設けられた図示しないノズルから吹き出す処理液の噴流を基板Ｐに上下から当てることによって、基板Ｐ表面のエッチング処理が行われる。
【００１９】
エッチング処理が完了した基板Ｐは、第３水洗槽Ｔ７と第４水洗槽Ｔ８の上方を順に通過し、これらの槽の上方を通過する際に、キャリア２に保持された基板Ｐの通過位置の上下に設置されているノズルユニットＮ５、Ｎ６の図示しない洗浄ノズルから洗浄水をキャリア２に保持されている基板Ｐに吹き付けて、基板Ｐの表面に付着しているエッチング処理液の洗浄行う。こうして、表面の洗浄が完了した基板Ｐは、キャリア２に保持されて搬出位置ＥＸまで搬送され、ここで、キャリア２から図示しない搬送装置へ受け渡され、この搬送装置によって次工程へと搬送される。
【００２０】
次に、基板搬送装置１の詳細構造について説明する。
図２及び図３に示すように、キャリア２は、基板Ｐを搬送する基板搬送路Ｃの左右両側で対向するように配置されて、一対の並行するガイドレール３のそれぞれにガイドローラ４を介して走行自在に支持されている。
【００２１】
本実施形態においては、それぞれのガイドレール３の上下の端にガイドローラ４を案内するための横断面山形の案内面Ｇが形成されている。一方、図２に示すように、ガイドローラ４は、キャリア２の側面に突接した軸に回転自在に取り付けた、一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組によって構成されていて、これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの外輪の互いに向き合う側の周面は、前記案内面Ｇに適合する傾斜で面取り加工されており、これらの一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂの組でガイドレール３の案内面Ｇを両側から挟みこむことにより、キャリア２をガイドレール３に沿って円滑に、且つがたつきを少なく走行できるようにしている。
【００２２】
これらのボールベアリング４Ａ、４Ｂの組で構成されるガイドローラ４は、１つのキャリア２の前後２箇所において、それぞれ、ガイドレール３を挟んで上下に対向するように一対ずつ設けられている。なお、本実施形態においては、ガイドローラ４は、ガイドレール３に対する走行抵抗を低減するとともに追従性を高めるため一対のボールベアリング４Ａ、４Ｂを組み合わせて構成しているが、ガイドレール３の案内面Ｇに適合する輪郭に外周面を形成した単一部品として構成してもよい。
【００２３】
図１に示すように、それぞれのキャリア２は、基板搬送装置１への基板Ｐの搬入位置ＥＮの近傍を通過する際に、モータ５によって駆動される駆動ホイール６の外周に形成された駆動歯６Ａに、キャリア２に設けられた図示しない係合部が噛み合って推進力を与えられるようになっている。
【００２４】
駆動ホイール６は左右１対あり、それぞれの駆動ホイール６のそれぞれの駆動歯６Ａは、無端状に連結されたキャリア２の少なくとも前後に隣接した２つに対して常時噛み合っており、基板搬送路Ｃを挟んで左右両側のそれぞれのキャリア２どうしが常に対向している状態が保たれている。
【００２５】
また、図２及び図３に示すように、基板搬送路Ｃの両側に対向するそれぞれのキャリア２は、走行方向前後の２箇所において、矩形状の基板Ｐを把持するための基板搬送用クランプユニット７（以下、クランプユニットという。）を備えていて、基板Ｐは、その４隅を４つのクランプユニット７によって両側から把持されて搬送されるようになっている。
【００２６】
図４に示すように、クランプユニット７はＬ字状の固定枠８を有していて、その垂直部分８Ａが、キャリア２側に形成された係止部２Ａと、図示しない締結部材でキャリア２に固定される取付プレート２Bとの間に上下から挟みこまれて保持され、キャリア２に固定枠８が固定されている。
【００２７】
固定枠８の水平部分８Ｂは、図５及び図６に示すように横断面が扁平な矩形状に形成されていて、その一部に、長孔Ｈ１が形成されている。また、固定枠８の水平部分８Ｂの下面には、クランプ部材保持体９が配置されている。クランプ部材保持体９は、前記水平部分８Ｂと同一幅の横断面が扁平な矩形状に形成されており、上下に貫通する貫通孔Ｈ２を有している。
【００２８】
この貫通孔Ｈ２には、上端部に回転自在なストッパ当接ローラ１０が装着された連結ボルト１１が中空のスリーブ１２を介して上方から差し込まれ、クランプ部材保持体９の下面に配置されたクランプ部材１３に形成された貫通孔Ｈ３を貫通しており、連結ボルト１１の下端部に螺合されたナット１４とスリーブ１２の対向する端面間にクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が挟み込まれてナット１４の締め付けによってクランプ部材保持体９とクランプ部材１３が一体的に固定されている。
【００２９】
クランプ部材１３は、固定片１３Ａと可動片１３Ｂから構成されており、この実施形態のものは、固定片１３Ａと可動片１３Ｂが後端部がＵ字状の湾曲部１３Ｃで互いに連続して一体になっている。前記貫通孔Ｈ３は、固定片１３Ａ側に形成されていて、この部分が前述したようにクランプ保持体９と一体的に固定されている。
【００３０】
また、固定片１３Ａと可動片１３Ｂの前端部で、クランプ部材１３に外力が作用しない状態において、基板Ｐを挿入可能な隙間を有して互いに対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅが構成されている。
【００３１】
さらに、可動片の途中部分には、固定片１３Ａ側と反対側に突出する、後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部が設けられている。これらの斜面Ｓ１、Ｓ２は、後述する作動部材としての作動ローラ１５が当接して転動することにより、可動片１３Ｂが弾性的に撓んで把持部１３Ｄ、１３Ｅの開閉動作が行われる。    
【００３２】
図４及び図６に示すように、作動ローラ１５は、その左右両端部から突出したローラ軸１５Ａを固定枠８の水平部分８Ｂにスライド自在に保持されたスライダ１６の左右一対の側板１６Ａにそれぞれ形成された軸受け孔Ｈ４に嵌挿されて、回転自在に保持されている。また、これらの側板１６Ａどうしは、連結ブロック１６Ｂの左右両端面に図示しない締結部材で固定されて、一体的に組み立てられている。
【００３３】
また、これらの側板１６の互いに対向する内側面の上方位置には、固定枠８の水平部分８Ｂとクランプ保持体９のそれぞれの厚みを加算した寸法に略等しい幅の浅いガイド溝１６Ｃが形成されていて、これらの一対のガイド溝１６Ｃ間に前記水平部分８Ｂとクランプ保持体９とが上下に重ねて保持され、固定枠８の水平部分８の長手方向に沿って、クランプ保持体９とスライダ１６がそれぞれ個別にスライドできるようになっている。
【００３４】
連結ブロック１６Ｂには、上下方向にねじ孔Ｈ５が貫通形成されていて、ここに、ローラフォロワ軸１７のねじ部１７Ａを螺合固定されている。ローラフォロワ軸１７の下端部には、ローラフォロワ１８が回転自在に取り付けられている。
【００３５】
また、ローラフォロワ軸１７の連結ブロック１６Ｂから上方に突出した軸部１７Ｂにはねじは形成されておらず、軸部１７Ｂは、クランプ部材１３の可動片１３Ｂの、後端近傍位置から斜面Ｓ１にさしかかる位置の間に貫通形成されている長孔Ｈ６の中を貫通している。
【００３６】
図６に示すように、スライダ１６の一方の側板１６Ａのローラ軸１５Ａの上方で且つガイド溝１６Ｃ部分の、固定枠８の水平部分８Ｂと対向する位置には、ボールプランジャ１９が取り付けられている。
【００３７】
前記ボールプランジャ１９は、側板１６Ａに貫通形成されたねじ孔Ｈ７に、プランジャハウジング１９Ａの外周面に形成された雄ねじ部を螺合してロックナット１９Ｂで固定されていて、プランジャハウジング１９内に組み込まれた圧縮コイルばね１９Ｃでボール１９Ｄを固定枠８の水平部分８Ｂの側面に押し当てている。
【００３８】
次に、前述したように構成されているクランプユニット７の動作を図面に基づいて説明する。なお、搬送路Ｃを挟んだ反対側のキャリア２に取り付けられているクランプユニット７については、図４に示すものと左右反対の向きである点を除けば、構造と動作は同じなので説明は省略する。
【００３９】
それぞれのキャリア２に取り付けられているクランプユニット７は、図１に示す搬出位置ＥＸから搬入位置ＥＮに移動する間は、基板Ｐを把持しておらず、図４に示すように、クランプ部材保持体９の後端面９Ａはキャリア２側の係止部２Ａの前端面と当接した退避位置にあって、クランプ部材保持体９に取り付けられているクランプ部材１３も同図に示すように後退した位置にある。
【００４０】
次に図１において、キャリア２が前進して基板Ｐの搬入位置ＥＮに至ると、図７に示すように、ローラフォロワ１８は、搬送路Ｃに沿って定位置に設けられている案内部材としての、カムプレート２０に当接する。このカムプレート２０は、ローラフォロワ１８と当接してこれを案内するカム面がキャリア２の進行方向に向けて搬送路Ｃ側へ傾斜しており、その結果、キャリア２の進行につれて、カムプレート２０はローラフォロワ１８を回転させながら搬送路Ｃ側へ押して前進移動させる。
【００４１】
そうすると、ローラフォロワ１８が取り付けられているスライダ１６が固定枠８の水平部分８Ｂに沿って退避位置からスライドして前進するが、このとき、作動ローラ１５がクランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている斜面Ｓ１を押すので、クランプ部材１３は、対向する一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅどうしが弾性習性により開かれた状態のまま、クランプ部材保持体９とともに前進し、このとき、図示していない搬送装置によって搬入位置ＥＮ（図１参照）へ搬送されてきて待機している未処理の基板Ｐの幅方向の両側縁部が、これらの把持部１３Ｄ、１３Ｅ間に進入する。
【００４２】
こうして、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９が把持位置まで前進すると、クランプ部材保持体９側に取り付けられているストッパ当接ローラ１０が搬入位置ＥＮ近傍の定位置にあるストッパ２１に当たって停止する。なお、本実施形態においては、把持位置を決定するストッパ２１の位置は、取り扱う基板Ｐの幅に応じて、例えば図７の仮想線で示す位置へ変更可能になっている。
【００４３】
こうして、クランプ部材保持体９とクランプ部材１３の移動がストッパ２１によって止められた後も、カムプレート２０はローラフォロワ１８をなおも押し続ける。その結果、図８に示すように、作動ローラ１５は可動片１３Ｂの後方斜面Ｓ１に乗り上げてこれを上方に押圧するので、クランプ部材１３の可動片１３Ｂは、上方に弾性変形してその先端の把持部１３Ｅは、固定片１３Ａ側の先端の把持部１３Ｄとの間で基板Ｐを把持する。
【００４４】
さらに、図９に示すように、作動ローラ１５が後方斜面Ｓ１から前方斜面Ｓ２側に移動すると、ここで、カムプレート２０からローラフォロワ１８は離脱するが、作動ローラ１５によって弾性変形させられているクランプ部材１３がその弾性復元力により、前方斜面Ｓ２を下方へ変位させようとするので、その上に乗っている作動ローラ１５にはクランプ部材１３の前端側へ向かう力が作用し、作動ローラ１５とともにスライダ１６も前方へ引っ張られる。
【００４５】
そうすると、図１０に示すように、スライダ１６の側板１６Ａの一方に取り付けられてるボールプランジャ１９のボール１９Ｄが圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力によって固定枠８の水平部分８Ｂの側面に形成されている円錐形凹部Ｒに落ち込み、スライダ１６のさらなる前方への移動は阻止される。
【００４６】
円錐形凹部Ｒの形成されている位置は、スライダの前進規制位置であって、ここで、スライダ１６とこれに保持されている作動ローラ１５の位置が固定されると、クランプ部材１３の前方斜面Ｓ２は作動ローラ１５から後退方向の反力を受ける。
【００４７】
このとき、クランプ部材１３の先端の把持部１３Ｄ、１３Ｅ間には基板Ｐが把持されているため、基板Ｐはその幅方向に前記反力に等しい張力Ｆで引っ張られる。なお、スライダ１６の前進規制位置を決定する円錐形凹部Ｒは、ストッパ２１の位置の変更に対応させて、固定枠８の水平部分８Ｂの側面に複数箇所設けてある。
【００４８】
こうして、図１に示す基板Ｐの搬入位置ＥＮから搬出位置ＥＸまでキャリア２が移動する間は、クランプユニット１３は、図９及び図１０に示す状態が保持され、この間、基板Ｐは引っ張られた状態で搬送される。
【００４９】
こうして基板Ｐが搬出位置ＥＸまで搬送されてくると、搬出位置ＥＸの手前側の定位置に設けてある図示していないカムプレートのカム面がローラフォロワ１８に当接して、これを後退方向に強制的に移動させる。
【００５０】
このとき、図１０に示すように、円錐形凹部Ｒに落ち込んでいたボール１９Ｄは、円錐形凹部Ｒから圧縮コイルばね１９Ｃの付勢力に抗して離脱し、スライダ１６とともに、作動ローラ１５はクランプ部材１３の可動片１３Ｂを上方へ撓ませながら前方斜面Ｓ２側から後方斜面Ｓ１側へ移動し、クランプ部材１３は図７の状態に戻って一対の把持部１３Ｄ、１３Ｅは開いて基板Ｐを開放する。
【００５１】
その後、前記カムプレートはローラフォロワ１８をさらに、図４の位置まで後退させるが、このとき、クランプ部材１３の可動片１３Ｂに形成されている長孔Ｈ６の後端縁部がローラフォロワ軸１７の軸部１７Ｂに突き当たって、クランプ部材１３とともにクランプ部材保持体９も退避位置まで引き戻される。
【００５２】
なお、前述した実施形態においては、クランプ部材１３を単一部品として製作しているが、固定片９Ａと可動片９Ｂは別部材としてそれぞれクランプ部材保持体９に取り付けてもよい。また、可動片９Ｂに形成されている後方斜面Ｓ１と前方斜面Ｓ２からなる山形の突出部は、例えば、樹脂製のブロックのような別部材で構成して可動片に固定する構造としてもよい。
【００５３】
さらに、カムプレート２０によって作動されるフォロワを本実施形態では回転自在なローラフォロワ１８としたが、これに変えてカムプレート２０に摺動接触するカムフォロワとしてもよい。同様に、作動ローラ１５とストッパ当接ローラ１０は、回転しない部材で構成してもよい。
【００５４】
また、フォロワを作動させるためのガイド部材として、カムプレートを用いる代わりにレールを用いてもよく、さらに、基板の搬入位置や搬出位置の近傍に設置したエアシリンダ装置等に取り付けられたプッシャによってスライダを進退駆動するようにしてもよい。
【００５５】
また、前述した実施形態においては、クランプ部材１３の前進限を規定するストッパ２１の位置を変更することで、種々の幅の基板Ｐに対応できるようにしているが、キャリア２の長手方向にクランプユニット７の取り付け間隔を変更可能にすることで、搬送方向に長さの異なる種々の基板に対しても対応可能である。
【００５６】
さらに、前述した実施形態は、矩形シート状の基板の４隅をクランプ部材で把持した状態で、基板を搬送方向と直交する方向に引っ張って搬送するものであるが、基板を引っ張る方向は、基板が搬送中に撓まない状態に保持できればよく、例えば、図１１に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって、基板Ｐの４隅近傍を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの搬送方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００５７】
また、図１２に示す実施形態は、４つのクランプ部材１３によって基板Ｐの４隅を把持し、各クランプ部材１３により、基板Ｐの対角線方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【００５８】
さらに、図１３に示す実施形態は、基板Ｐの４隅に配置したクランプ部材１３と、基板Ｐの両側側縁部の中間位置に配置したクランプ部材１３’によって基板Ｐを把持し、各クランプ部材１３、１３’により、基板Ｐの搬送方向と直交する方向に張力Ｆを作用させて引っ張りながら搬送するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の基板搬送用クランプユニットは、基板処理等の分野において、特に薄くて屈曲し易いフレキシブル基板や曲げ変形により破損し易いガラス基板等の基板を搬送する基板搬送装置を構成する部品として広く利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の基板搬送用クランプユニットの１実施形態を示す基板搬送装置の概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線位置の横断面図である。
【図３】図１に示す基板搬送装置の部分平面図である。
【図４】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が退避位置にある状態を示す縦断面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面を示す横断面図である。
【図６】図４のＹ−Ｙ断面を示す横断面図である。
【図７】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置まで前進した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのクランプ部材が把持位置で基板を把持した状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る基板搬送用クランプユニットのスライダが前進規制位置まで移動して、クランプ部材が基板を把持して引っ張っている状態を示す縦断面図である。
【図１０】図９におけるＺ−Ｚ断面を示す横断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１            基板搬送装置
２            キャリア
２Ａ          係止部
２Ｂ          取り付けプレート
３            ガイドレール
４            ガイドローラ
４Ａ、４Ｂ      ボールベアリング
５            モータ
６            駆動ホイール
６Ａ           駆動歯
７            クランプユニット
８            固定枠
８Ａ           垂直部分
８Ｂ           水平部分
９             クランプ部材保持体
９Ａ           後端面
１０           ストッパ当接ローラ
１１           連結ボルト
１２           スリーブ
１３、１３’      クランプ部材
１３Ａ          固定片
１３Ｂ          可動片
１３Ｃ          湾曲部
１３Ｄ、１３Ｅ    把持部
１４            ナット
１５            作動ローラ（作動部材）
１５Ａ           ローラ軸
１６            スライダ
１６Ａ           側板
１６Ｂ           連結ブロック
１６Ｃ           ガイド溝
１７             ローラフォロワ軸
１７Ａ           ねじ部
１７Ｂ           軸部
１８             ローラフォロワ（フォロワ）
１９             ボールプランジャ
１９Ａ            プランジャハウジング
１９Ｂ            ロックナット
１９Ｃ            圧縮コイルばね
１９Ｄ            ボール
２０              カムプレート
２１              ストッパ
H1               長孔
H2               貫通孔
H3               貫通孔
H4               軸受け孔
H5              ねじ孔
H6              長孔
H7              ねじ孔
Ｓ１、Ｓ２         斜面
Ｒ               円錐形凹部
Ｐ               基板
C               搬送路