(57)【要約】【課題】搬送ユニットにおいて、板状ワークに吸引パッドを接触させた際に、吸引パッドの重量が板状ワークにかからないようにし、板状ワークの破損が生ずることを防ぐ。【解決手段】板状ワークを搬送するユニットであって、ワークを吸引保持する手段２と、吸引保持手段２を移動させる手段４とを備え、吸引保持手段２は、ワークを吸引保持するパッド２０と、ワークに接近および離間する方向に移動可能に吸引パッド２０を支持するガイド軸２１と、ガイド軸２１が挿通される貫通孔２３０を有しガイド軸２１を支持するプレート２３と、ガイド軸２１が吸引パッド２０を支持した状態を維持し吸引パッド２０を付勢するバネ２７と、を備え、吸引パッド２０がワークを保持するときに、バネ２７によって吸引パッド２０がワークを押圧する力を弱める搬送ユニット１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを搬送する搬送ユニットであって、
板状ワークを吸引保持する吸引保持手段と、該吸引保持手段を移動させる移動手段とを備え、
該吸引保持手段は、板状ワークを吸引保持する吸引パッドと、該板状ワークに接近および離間する方向に移動可能に該吸引パッドを支持するガイド軸と、該ガイド軸が挿通される貫通孔を有し該ガイド軸を支持する支持プレートと、該ガイド軸が該吸引パッドを支持した状態を維持し該吸引パッドを該支持プレートに近づける方向に付勢するバネと、を備え、
該吸引パッドが板状ワークを保持するときに、該バネによって該吸引パッドが板状ワークを押圧する力を弱めることを特徴とする搬送ユニット。
【請求項２】
前記ガイド軸は上端側に径方向外向きに延出される頭部を備え、
前記バネは、該頭部の下面と前記支持プレートとの間に該頭部が該支持プレートと離間する方向に移動すると拡張するように配設される請求項１記載の搬送ユニット。
【請求項３】
前記バネは、前記支持プレートと前記吸引パッドとの間に、該吸引パッドが該支持プレートから離間する方向に移動すると収縮するように配設される請求項１記載の搬送ユニット。
【請求項４】
前記吸引パッドは、エア噴出口からエアを噴出することで負圧を生成し非接触で板状ワークを吸引する吸引生成部と、該吸引生成部により吸引される板状ワークの外周領域に接触して板状ワークが水平方向に移動することを制限する接触部と、を備え、
該吸引パッドで板状ワークを保持するときに、前記バネによって該吸引パッドの該接触部が板状ワークを押圧する力を弱めることを特徴とする請求項１から３に記載の搬送ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワークを搬送する搬送ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
加工装置等に具備され半導体ウエーハ等の板状ワークを吸引パッドで吸引保持し搬送する搬送ユニットには、例えば、板状ワークに吸引パッドを接触させ吸引保持するタイプのユニットと、吸引パッドにより非接触で板状ワークを吸引保持するタイプのユニットとがある。接触式の搬送ユニット（例えば、特許文献１参照）においては、吸引パッドが多孔質材料であるポーラス板等で構成されており、このポーラス板に吸引源を連通させ、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、板状ワークに接触させた状態のポーラス板の吸引面に伝達されることで板状ワークを吸引保持することができる。これに対して、非接触式の搬送ユニット（例えば、特許文献２参照）は、ベルヌーイの原理を利用しており、吸引パッドに備える吸引生成部に対して高圧気体を供給する。すなわち、高圧気体を吸引パッドの内面に沿って供給し、吸引生成部と板状ワークとの間を通過させ大気へ放出させる。放出された高圧気体噴流は拡径により減速していき、大気圧となるため、吸引生成部と板状ワークとの隙間でベルヌーイ効果が働き、吸引生成部を中心としてその周囲に圧力降下が発生する。このように発生させた負圧により、吸引パッドは板状ワークを非接触で吸引する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４４７７８号公報
【特許文献２】特開２０１５−０７０００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸引パッドを板状ワークに接触させ吸引保持するタイプの搬送ユニットでは、板状ワークを吸引保持するときに、板状ワークと吸引パッドとの位置ずれがないようにし、吸引パッドの吸引面全面を板状ワークの被吸引面に接触させた後、吸引源を作動させ吸引保持を行っている。また、吸引パッドにより非接触で板状ワークを吸引保持するタイプの搬送ユニットでは、板状ワークと吸引パッドとを位置合わせし、例えば吸引パッドに備える板状ワークの水平方向への移動を制限する接触部を板状ワークの外周領域に接触させた後、高圧気体を吸引パッドに供給することで吸引生成部の周囲に発生させた負圧により、板状ワークの吸引保持を行っている。したがって、接触式又は非接触式のいずれの搬送ユニットにおいても、板状ワークを吸引保持する際に吸引パッドの重量が板状ワークにかかることがある。
【０００５】
また、加工装置に備えられ板状ワークを保持する保持テーブルの保持面の傾きと搬送ユニットの吸引パッドの吸引面の傾きとが異なっている、すなわち、保持テーブルの保持面と吸引パッドの吸引面とが平行になっていない場合がある。また、加工装置に備える洗浄ユニットの洗浄テーブルの保持面の傾きと搬送ユニットの吸引パッドの吸引面の傾きとが異なっている場合もある。これらのような場合には特に、板状ワークを吸引保持するために板状ワークに吸引パッドを接触させる際に、吸引パッドの重量が板状ワークにより多くかかることになるため、板状ワークが吸引パッドから受ける押圧力によって破損する場合がある。
【０００６】
したがって、板状ワークを搬送ユニットにより搬送する場合には、板状ワークに吸引パッドを接触させた際に、吸引パッドの重量が板状ワークにかかるのを抑制し、板状ワークの破損が発生することを防止するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、板状ワークを搬送する搬送ユニットであって、板状ワークを吸引保持する吸引保持手段と、該吸引保持手段を移動させる移動手段とを備え、該吸引保持手段は、板状ワークを吸引保持する吸引パッドと、該板状ワークに接近および離間する方向に移動可能に該吸引パッドを支持するガイド軸と、該ガイド軸が挿通される貫通孔を有し該ガイド軸を支持する支持プレートと、該ガイド軸が該吸引パッドを支持した状態を維持し該吸引パッドを該支持プレートに近づける方向に付勢するバネと、を備え、該吸引パッドが板状ワークを保持するときに、該バネによって該吸引パッドが板状ワークを押圧する力を弱めることを特徴とする搬送ユニットである。
【０００８】
前記ガイド軸は上端側に径方向外向きに延出される頭部を備え、前記バネは、該頭部の下面と前記支持プレートとの間に該頭部が該支持プレートと離間する方向に移動すると拡張するように配設されると好ましい。
【０００９】
または、前記ガイド軸の上端側に、該ガイド軸の径方向外向きに延出される頭部を備え、前記バネは、前記支持プレートと前記吸引パッドとの間に該吸引パッドが該支持プレートから離間する方向に移動すると収縮するように配設されると好ましい。
【００１０】
前記吸引パッドは、エア噴出口からエアを噴出することで負圧を生成し非接触で板状ワークを吸引する吸引生成部と、該吸引生成部により吸引される板状ワークの外周領域に接触して板状ワークが水平方向に移動することを制限する接触部とを備える、いわゆるベルヌーイ型の吸引パッドであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る板状ワークを搬送する搬送ユニットは、吸引保持手段が、板状ワークを吸引保持する吸引パッドと、板状ワークに接近および離間する方向に移動可能に吸引パッドを支持するガイド軸と、ガイド軸が挿通される貫通孔を有しガイド軸を支持する支持プレートと、ガイド軸が吸引パッドを支持した状態を維持し吸引パッドを支持プレートに近づける方向に付勢するバネと、を備えているため、吸引パッドが板状ワークを保持するときに、バネによって吸引パッドが板状ワークを押圧する力を弱めることによって、板状ワークを破損させることなく吸引保持して搬送することができる。
【００１２】
また、吸引パッドを、エア噴出口からエアを噴出することで負圧を生成し非接触で板状ワークを吸引する吸引生成部と、吸引生成部により吸引される板状ワークの外周領域に接触して板状ワークが水平方向に移動することを制限する接触部とを備える、いわゆるベルヌーイ型の吸引パッドとすることで、例えば、吸引対象が反りのある板状ワークであっても、吸引パッドが板状ワークを保持するときに、バネによって吸引パッドが板状ワークを押圧する力を弱めることによって、板状ワークを破損させることなく搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】接触式の吸引パッドを備える実施形態１の搬送ユニットの構造の一例を示す断面図である。
【図２】バネがガイド軸の頭部の下面と支持プレートとの間に配設される状態の一例を示す説明図である。
【図３】図３（Ａ）は、バネがガイド軸の頭部の下面と支持プレートとの間に支持プレート内部に没入せずに配設される状態の一例を示す分解断面図である。図３（Ｂ）は、バネがガイド軸の頭部の下面と支持プレートとの間に支持プレート内部に没入せずに配設された状態の一例を示す断面図である。
【図４】実施形態１の搬送ユニットにおいて、吸引パッドを板状ワークに接触させている状態を示す断面図である。
【図５】実施形態１の搬送ユニットにおいて、板状ワークを吸引保持した吸引パッドを上昇させた状態を示す断面図である。
【図６】非接触式の吸引パッドを備える実施形態２の搬送ユニットの構造の一例を示す断面図である。
【図７】実施形態２の搬送ユニットにおいて、吸引パッドの接触部を板状ワークに接触させて板状ワークを吸引保持する状態を示す断面図である。
【図８】実施形態２の搬送ユニットにおいて、板状ワークを吸引保持した吸引パッドを上昇させた状態を示す断面図である。
【図９】非接触式の吸引パッドと、支持プレートと吸引パッドとの間に配設されたバネとを備える搬送ユニットの構造の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
図１に示す板状ワークＷを搬送する搬送ユニット１は、板状ワークＷを吸引保持する吸引保持手段２と、吸引保持手段２を移動させる移動手段４とを少なくとも備えている。搬送ユニット１は、主に、板状ワークＷを切削する切削装置、板状ワークＷを研削する研削装置、又は、これらの装置の機能をすべて備えるクラスター型装置等に組み込まれて使用される。例えば、図１においては、吸引保持手段２が、研削装置等の加工装置に備えられる保持テーブル３の上方に位置している。
【００１５】
保持テーブル３は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなり板状ワークＷを吸着する保持面３ａを備えている。保持面３ａには、例えば、図示しない吸引源に連通している。吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、保持面３ａに伝達されることで、保持テーブル３は保持面３ａ上で板状ワークＷを吸引保持することができる。板状ワークＷは、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハであり、図１に示す例においては、ワークの裏面Ｗｂが上側を向いた状態で保持テーブル３の保持面３ａ上に吸引保持されている。図１において下側を向いた状態のワークＷの表面Ｗａには、例えば、多数のデバイスが形成されており図示しない保護テープが貼着されて保護されている。
【００１６】
搬送ユニット１の吸引保持手段２は、板状ワークＷを吸引保持する吸引パッド２０と、板状ワークＷに接近および離間する方向（Ｚ軸方向）に移動可能に吸引パッド２０を支持するガイド軸２１と、ガイド軸２１が挿通される貫通孔２３０を有しガイド軸２１を支持する支持プレート２３とを備えている。吸引パッド２０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材からなり板状ワークＷを吸着する吸着部２００と、吸着部２００を支持する枠体２０１とを備える。吸着部２００には、連通路２９０の一端が連通しており、連通路２９０のもう一端は、真空発生装置及びコンプレッサー等からなる吸引源２９に接続されている。そして、吸引源２９が吸引を行うことで生み出された吸引力が、連通路２９０を介して吸着部２００の露出面であり枠体２０１の下面と面一に形成されている保持面２００ａに伝達されることで、吸引パッド２０は保持面２００ａで板状ワークＷを吸引保持することができる。
【００１７】
吸引パッド２０は、図１、２に示すガイド軸２１の下端２１０ｂに固定されており、ガイド軸２１によって支持されている。例えば、ガイド軸２１は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸方向を有する基軸部２１０と、基軸部２１０の上端２１０ａ側においてガイド軸２１の径方向（基軸部２１０の軸方向と水平方向に直交する方向）外向きに延出される頭部２１１とを備えている。すなわち、ガイド軸２１は、その縦断面が略Ｔ字状になる。
【００１８】
図１に示す支持プレート２３は、例えば、外形が円形の平板状に形成されており、その外周部には、厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されガイド軸２１が挿通される貫通孔２３０が設けられている。貫通孔２３０は、例えば、支持プレート２３の外周部に周方向に一定の間隔をおいて複数（例えば９０度間隔で４箇所、図１においては、２箇所のみ図示）箇所形成されている。各ガイド軸２１（本実施形態においては計４つ、図１においては、２つのみ図示）の基軸部２１０は、各貫通孔２３０にそれぞれ遊嵌しており、ガイド軸２１は支持プレート２３に対してＺ軸方向に移動可能になっている。ガイド軸２１の頭部２１１は、支持プレート２３に形成された貫通孔２３０を貫通しないように、貫通孔２３０の直径よりも大径に形成されている。図１に示すように、ガイド軸２１の基軸部２１０は、少なくとも支持プレート２３の厚み以上の長さを有しており、吸引パッド２０が板状ワークＷに接触していない状態において、ガイド軸２１が挿通された状態の支持プレート２３の下面２３ｂとガイド軸２１の下端２１０ｂに固定された状態の吸引パッド２０の上面２０１ｂとの間には、所定幅の隙間が形成される。
【００１９】
吸引保持手段２は、ガイド軸２１が吸引パッド２０を支持した状態を維持し吸引パッド２０を支持プレート２３に近づける方向に付勢するバネ２７を備えている。バネ２７は、例えば自然長より伸びて戻ろうとするねじりコイルバネであり、頭部２１１の下面２１１ｂと支持プレート２３との間に配設されており、吸引パッド２０を支持プレート２１に近づける方向に付勢している。例えば、図２に示すように、バネ２７の内径はガイド軸２１の基軸部２１０の外径よりも大きく、また、バネ２７の外径はガイド軸２１の頭部２１１の外径と略同一となっており、ガイド軸２１の基軸部２１０がバネ２７の中央の開口部分に挿通されることで、バネ２７の上端が頭部２１１の下面２１１ｂに当接する状態になる。
【００２０】
図２に示すように、支持プレート２３の外周部に形成された貫通孔２３０と同軸上に、バネ２７をはめ込むことが可能な程度の孔径を有するバネ収容孔２３０ａが形成されている。すなわち、バネ収容孔２３０ａは、支持プレート２３の厚み方向（Ｚ軸方向）の中間部から支持プレート２３の上面２３ａにかけて貫通孔２３０の外径が拡径されることで形成されている。バネ収容孔２３０ａの支持プレート２３の上面２３ａからの深さは、例えば、バネ２７の自然長と略同一の深さである。図２に示すように、バネ収容孔２３０ａにバネ２７を没入させた後、支持プレート２３の上方からガイド軸２１をバネ２７の中央の開口部分及び貫通孔２３０に挿通する。また、バネ２７の下端側をバネ収容孔２３０ａの環状の底面に、バネ２７の上端側を頭部２１１の下面２１１ｂに適宜の接着剤等を用いてそれぞれ固定し、さらにガイド軸２１の下端２１０ｂを吸引パッド２０の上面２０１ｂに固定することで、図１に示すように、バネ２７が、ガイド軸２１の頭部２１１の下面２１１ｂと支持プレート２３との間に、頭部２１１が支持プレート２３とＺ軸方向の離間する方向に移動すると拡張するように配設される。
【００２１】
バネ２７の配設態様は上記の態様に限定されるものではなく、例えば、バネ２７を図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガイド軸２１の頭部２１１の下面２１１ｂと支持プレート２３との間に配設するものとしてもよい。すなわち、図３（Ａ）に示すように、バネ２７の中央の開口部分と支持プレート２３の貫通孔２３０とが重なるようにして、バネ２７を支持プレート２３の上面２３ａ上に適宜の接着剤等で固定し、支持プレート２３の上方からガイド軸２１をバネ２７の中央の開口部分及び貫通孔２３０に挿通する。そして、バネ２７の上端側を頭部２１１の下面２１１ｂに適宜の接着剤等を用いて固定し、さらにガイド軸２１の下端２１０ｂを吸引パッド２０の上面２０１ｂに固定することで、図３（Ｂ）に示すように、バネ２７が支持プレート２３の内部に没入されていない状態で配設された状態になる。
【００２２】
図１に示すように、例えば、支持プレート２３の上面２３ａの中央領域には、連結部材２５０が固定されており、支持プレート２３は、連結部材２５０を介して吸引保持手段２が備えるアーム部２５の一端の下面側に固定されている。移動手段４はアーム部２５に接続されており、アーム部２５を水平面上において平行移動可能又は旋回移動可能にしかつＺ軸方向に上下動可能にしている。移動手段４は、例えば、アーム部２５を空気圧によりＺ軸方向に上下動させるエアシリンダや、モータによりボールネジを回動させることでアーム部２５を平行移動させるボールネジ機構等から構成されている。
【００２３】
以下に、図１、図４〜５を用いて、搬送ユニット１により保持テーブル３から板状ワークＷを搬出する場合の、搬送ユニット１の動作について説明する。図１に示すように、板状ワークＷは、裏面Ｗｂが上側を向いた状態で保持テーブル３の保持面３ａ上に吸引保持されている。まず、移動手段４により、吸引保持手段２が吸引パッド２０の中心が板状ワークＷの中心と略合致するように水平面上を移動し、吸引パッド２０が板状ワークＷの上方に位置付けられる。さらに、図４に示すように、アーム部２５が−Ｚ方向へと降下し、吸引パッド２０の保持面２００ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとが接触する。
【００２４】
吸引パッド２０の保持面２００ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとが接触すると、板状ワークＷは吸引パッド２０から−Ｚ方向に押圧される。同時に、支持プレート２３に遊嵌しているガイド軸２１が、板状ワークＷから吸引パッド２０を介して作用する＋Ｚ方向の垂直抗力により、＋Ｚ方向に移動する。したがって、吸引パッド２０を支持するガイド軸２１の頭部２１１の下面２１１ｂが、支持プレート２３の上面２３ａから離間する＋Ｚ方向に移動する。ガイド軸２１の＋Ｚ方向への移動に伴って、自然長であるバネ２７の上端側がガイド軸２１の頭部２１１により引っ張られバネ２７が＋Ｚ方向に拡張されることで、バネ２７には、バネ２７を自然長に戻す弾性エネルギーが蓄積される。
【００２５】
上記のようなバネ２７の挙動により、吸引パッド２０が板状ワークＷを保持するときに、バネ２７によって吸引パッド２０が板状ワークＷを押圧する力を弱めつつ、吸引パッド２０により板状ワークＷを確実に保持することができる。すなわち、吸引パッド２０の中心が板状ワークＷの中心と略合致した状態で吸引保持を行うためには、板状ワークＷが水平方向へ移動し位置ずれが生じることを防止しつつ、板状ワークＷに吸引パッド２０を接触させる必要がある。したがって、吸引パッド２０の保持面２００ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に所定の大きさの摩擦力を発生させる必要がある。摩擦力は、吸引パッド２０の保持面２００ａを板状ワークＷの裏面Ｗｂに強い力で押し付ければ押し付けるほど大きくなるが、板状ワークＷの破損が発生する可能性も高くなる。ここで、本発明に係る搬送ユニット１においては、バネ２７により、吸引パッド２０から板状ワークＷにバランスよく押圧する力がかかるようにし、吸引パッド２０の保持面２００ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に板状ワークＷの位置ずれを防止させるだけの摩擦力を発生させつつも、板状ワークＷの破損が発生する程の押圧力は吸引パッド２０から板状ワークＷにかからないようにすることが可能となる。すなわち、板状ワークＷに対して吸引パッド２０から過度に加わった押圧力を、バネ２７を拡張させることで相殺して弱め、吸引パッド２０から板状ワークＷに適度な押圧力がかかるようにすることができる。なお、例えば、バネ２７を吸引保持手段２に備えていない場合においては、吸引パッド２０の保持面２００ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に板状ワークＷの位置ずれを防止させるだけの摩擦力を発生させることができる程度の押圧力を生み出すことができないため、板状ワークＷが水平方向へ移動し位置ずれが生じやすくなる。
【００２６】
吸引パッド２０が板状ワークＷに接触した後、吸引源２９が吸引することで生み出された吸引力が保持面２００ａへと伝達されることで、吸引パッド２０が板状ワークＷを吸引保持する。同時に、保持テーブル３による板状ワークＷの吸引保持を解除する。さらに、図５に示すように、アーム部２５が＋Ｚ方向へと上昇することで、搬送ユニット１によって、板状ワークＷが保持テーブル３から搬出される。板状ワークＷが保持テーブル３の保持面３ａから離れると、バネ２７に蓄えられていた弾性エネルギーにより拡張されていたバネ２７が自然長に戻り、これに伴って板状ワークＷに接触した状態で吸引保持する吸引パッド２０が支持プレート２３に近付くように＋Ｚ方向に移動する。
【００２７】
（実施形態２）
図６に示す本発明に係る搬送ユニット１Ａは、図１に示す搬送ユニットの吸引保持手段２の構成の一部である吸引パッド２０を、図６に示すベルヌーイタイプの吸引パッド２６に変更した吸引保持手段２Ａを備える装置である。吸引保持手段２の吸引パッド２０と吸引保持手段２Ａの吸引パッド２６との構成の違い以外については、搬送ユニット１と搬送ユニット１Ａとは同様に構成されている。
【００２８】
吸引パッド２６は、ガイド軸２１の下端２１０ｂに固定されており、ガイド軸２１によって支持されている。吸引パッド２６は、例えば、エア噴出口２６０ｃからエアを噴出することで負圧を生成し非接触で板状ワークＷを吸引する吸引生成部２６０と、吸引生成部２６０により吸引される板状ワークＷの外周領域に接触して板状ワークＷが水平方向に移動することを制限する接触部２６１と、吸引生成部２６０と接触部２６１とが配設される基板部２６４とを備えている。
【００２９】
外形が円形の板状の基板部２６４は、その中心から外周部に向かって徐々に＋Ｚ方向に反っていくことで、僅かに碗状に湾曲している。すなわち、板状ワークＷの吸引保持を行う際に、板状ワークＷに非接触で相対する基板部２６４の吸引面２６４ａは中凹に湾曲している。なお、基板部２６４の形状及び構成は、本実施形態における形状に限定されるものではない。例えば、基板部２６４は、その外形が円形平板状や円環状に形成されていてもよく、また、円環状部材や直線部材等の複数の部材から構成されていてもよい。
【００３０】
非接触で板状ワークＷを吸引する吸引生成部２６０は、例えば、基板部２６４の吸引面２６４ａの中央領域に１つ配設されている。例えば、外形が円盤状の吸引生成部２６０の内部には、エア供給路２６０ｂが形成されており、エア供給路２６０ｂは、吸引生成部２６０の底面に形成された円環形のエア噴出口２６０ｃに連通している。また、エア供給路２６０ｂには、コンプレッサー等からなるエア供給源２８に連通する連通路２８０の一端が接続されている。なお、例えば、エア供給路２６０ｂには、エア供給源２８から吸引生成部２６０に供給されたエアを加速させる環状オリフィス等が形成されていてもよい。
【００３１】
板状ワークＷが水平方向に移動することを制限する接触部２６１は、例えば、ゴム又はスポンジ等を柱状に形成したものであり、基板部２６４の吸引面２６４ａの外周部に、周方向に一定の間隔をおいて複数（例えば９０度間隔で４つ、図６においては、２つのみ図示）固定されている。各接触部２６１の下端面は、吸引生成部２６０よりも下方の高さ位置に位置している。
【００３２】
以下に、図６〜８を用いて、搬送ユニット１Ａにより保持テーブル３から板状ワークＷを搬出する場合の、搬送ユニット１Ａの動作について説明する。
【００３３】
図６に示すように、板状ワークＷは、裏面Ｗｂが上側を向いた状態で保持テーブル３の保持面３ａ上に吸引保持されている。まず、移動手段４により、吸引保持手段２Ａが、吸引パッド２６の中心が板状ワークＷの中心と略合致するように水平面上を移動し、吸引パッド２６が板状ワークＷの上方に位置付けられる。さらに、図７に示すように、アーム部２５が−Ｚ方向へと降下し、接触部２６１が板状ワークＷの外周領域に接触しかつ吸引生成部２６０と板状ワークＷの裏面Ｗｂとが接触しない程度の位置まで吸引パッド２６が−Ｚ方向へ降下する。
【００３４】
吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとが接触すると、板状ワークＷは吸引パッド２６から−Ｚ方向に押圧される。同時に、支持プレート２３に遊嵌しているガイド軸２１が、板状ワークＷから吸引パッド２６を介して作用する垂直抗力により、＋Ｚ方向に移動する。したがって、吸引パッド２６を支持するガイド軸２１の頭部２１１の下面２１１ｂが支持プレート２３の上面２３ａとの間が離間する＋Ｚ方向に移動する。ガイド軸２１の＋Ｚ方向への移動に伴って、自然長であるバネ２７の上端側がガイド軸２１の頭部２１１により引っ張られ＋Ｚ方向に拡張されることで、バネ２７には、バネ２７を自然長に戻す弾性エネルギーが蓄積される。
【００３５】
上記のようなバネ２７の挙動により、吸引パッド２６が板状ワークＷを保持するときに、バネ２７によって吸引パッド２６の接触部２６１が板状ワークＷを押圧する力を弱めつつ、吸引パッド２６により板状ワークＷを確実に保持することができる。すなわち、吸引パッド２６の中心が板状ワークＷの中心と略合致した状態で吸引保持を行うためには、板状ワークＷが水平方向への移動し位置ずれが生じることを防止しつつ吸引パッド２６の接触部２６１を板状ワークＷの裏面Ｗｂに接触させる必要がある。したがって、吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に所定の大きさの摩擦力を発生させる必要がある。摩擦力は、吸引パッド２６の接触部２６１を板状ワークＷの裏面Ｗｂに強い力で押し付ければ押し付けるほど大きくなるが、板状ワークＷの破損が発生する可能性も高くなる。ここで、本発明に係る搬送ユニット１Ａにおいては、バネ２７により、吸引パッド２６の接触部２６１から板状ワークＷにバランスよく押圧する力がかかるようにし、吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に板状ワークＷの位置ずれを防止させるだけの摩擦力を発生させつつも、板状ワークＷの破損が発生する程の押圧力は吸引パッド２６から板状ワークＷにかからないようにすることが可能となる。すなわち、板状ワークＷに対して吸引パッド２６から過度に加わった押圧力を、バネ２７を拡張させることで相殺して弱め、吸引パッド２６から板状ワークＷに適度な押圧力がかかるようにすることができる。なお、例えば、バネ２７を吸引保持手段２Ａに備えていない場合においては、吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に板状ワークＷの位置ずれを防止させるだけの摩擦力を発生させることができる程度の押圧力を生み出すことができないため、板状ワークＷが水平方向への移動し位置ずれが生じやすくなる。
【００３６】
吸引パッド２６がＺ軸方向の所定の位置まで降下した後、エア供給源２８が、高圧エアを連通路２８０を介して吸引パッド２６内部のエア供給路２６０ｂに供給する。吸引パッド２６に供給されたエアは、エア供給路２６０ｂ内で例えば図示しない環状オリフィスを通って加速され、エア噴出口２６０ｃから板状ワークＷの裏面Ｗｂ上に噴出する。エア噴出口２６０ｃから噴出した高圧エアは、吸引パッド２６と板状ワークＷとの間を板状ワークＷの中心から放射方向に流れて行き大気へ放出される。そのため、吸引パッド２６の吸引面２６４ａと板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間の隙間を高圧エアが高速で放射方向に向かって流動することで、吸引生成部２６０を中心としてベルヌーイ効果による負圧が生成され、吸引パッド２６が非接触状態で板状ワークＷを吸引保持する。なお、本実施形態２においては、吸引生成部２６０は、例えば、基板部２６４の吸引面２６４ａの中央領域に１つ配設されているが、基板部２６４の吸引面２６４ａの外周部に周方向に一定の間隔をおいて複数配設するものとしてもよい。この場合においては、各接触部２６１と吸引生成部２６０とは、吸引面２６４ａの外周部に周方向に交互に配設されることになる。また、吸引生成部２６０は、板状ワークＷとの間にエア供給源２８から供給された高圧エアによる旋回流を形成することで板状ワークＷを吸引する負圧を生成できるように構成されていてもよい。
【００３７】
吸引パッド２６が板状ワークＷを非接触で吸引保持した後、保持テーブル３による板状ワークＷの吸引保持を解除する。さらに、図８に示すように、アーム部２５が＋Ｚ方向へと上昇することで、搬送ユニット１Ａによって、板状ワークＷが保持テーブル３から搬出される。板状ワークＷが保持テーブル３の保持面３ａから離れると、バネ２７に蓄えられていた弾性エネルギーにより拡張されていたバネ２７が自然長に戻り、これに伴って、板状ワークＷを非接触で吸引保持する吸引パッド２６が、支持プレート２３に近付くように＋Ｚ方向に移動する。
【００３８】
なお、本発明に係る搬送ユニットは上記実施形態１及び実施形態２に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている各実施形態の搬送ユニットの各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
【００３９】
例えば、図９に示す本発明に係る搬送ユニット１Ｂは、図６に示す搬送ユニット１Ａの吸引保持手段２Ａの構成の一部であるバネ２７をバネ２４に変更しかつバネの配設箇所を変更した吸引保持手段２Ｂを備える装置である。バネ２７をバネ２４に変更した点及びバネの配設箇所の違い以外の構成については、搬送ユニット１Ａと搬送ユニット１Ｂとは同様に構成されている。バネ２４は、例えば、自然長より収縮して戻ろうとする方向、すなわち、吸引パッド２６を支持プレート２１に近づける方向に付勢されたバネであって、バネ２４の上端側を支持プレート２３の下面２３ｂに接着して固定し、さらにバネ２４の下端側を基板部２６４の上面２６４ｂに接着して固定することで、支持プレート２３と吸引パッド２６との間に、頭部２１が支持プレート２３と離間する方向に移動すると収縮するように配設される。
【００４０】
図９に示す吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとが接触すると、板状ワークＷは吸引パッド２６から−Ｚ方向に押圧される。同時に、支持プレート２３に遊嵌しているガイド軸２１が、板状ワークＷから吸引パッド２６を介して作用する垂直抗力により、＋Ｚ方向に移動する。したがって、吸引パッド２６を支持するガイド軸２１の頭部２１１が支持プレート２３の上面２３ａから離間する＋Ｚ方向に移動する。ガイド軸２１の＋Ｚ方向への移動に伴って、自然長であるバネ２４は収縮する。本発明に係る搬送ユニット１Ｂにおいては、上記のように挙動するバネ２４により、吸引パッド２６の接触部２６１から板状ワークＷにバランスよく押圧する力がかかるようにし、吸引パッド２６の接触部２６１と板状ワークＷの裏面Ｗｂとの間に板状ワークＷの位置ずれを防止させるだけの摩擦力を発生させつつも、板状ワークＷの破損が発生する程の押圧力は吸引パッド２６から板状ワークＷにかからないようにすることが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１：搬送ユニット
２：吸引保持手段
２０：吸引パッド  ２００：吸着部  ２００ａ：保持面  ２０１：枠体
２１：ガイド軸  ２１０：基軸部  ２１１：頭部  ２１１ｂ：頭部の下面
２３：支持プレート  ２３０：貫通孔  ２３０ａ：バネ収容孔
２５：アーム部  ２５０：連結部材
２７：バネ
２９：吸引源  ２９０：連通路
４：移動手段
３：保持テーブル  ３ａ：保持テーブルの保持面
Ｗ：板状ワーク  
１Ａ：搬送ユニット  ２Ａ：吸引保持手段  
２６：ベルヌーイタイプの吸引パッド  ２６０：吸引生成部  ２６０ｂ：エア供給路  ２６０ｃ：エア噴出口２６１：接触部  ２６４：基板部  ２８：エア供給源  ２８０：エア供給路
１Ｂ：搬送ユニット  ２Ｂ：吸引保持手段  ２４：バネ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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