(57)【要約】【課題】ワークの搬送経路を長く確保することができ、搬送経路の設計並びにワーク処理ステージの配置スペースを容易に確保することができる浮上搬送システムを提供する。【解決手段】所定方向に圧力気体を噴射して板状のワークＷを浮上搬送する浮上搬送ステージ２０２，２０３を上下複数段備えたワーク浮上搬送ユニット２００が複数隣接設置されて所定の搬送経路が形成されると共に、複数のワーク浮上搬送ユニット２００に隣接してワーク処理ステージ３００，４００，５００及びワークＷの上下搬送の引き継ぎのためのワーク昇降ステージ６００が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に圧力気体を噴射して板状のワークを浮上搬送する浮上搬送ステージを上下複数段備えたワーク浮上搬送ユニットが複数隣接設置されて所定の搬送経路が形成されると共に、前記複数のワーク浮上搬送ユニットに隣接してワーク処理ステージが設けられていることを特徴とする多段浮上搬送システム。
【請求項２】
前記ワーク処理装置は、前記搬送経路と分岐したワーク浮上搬送処理経路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の浮上搬送システム。
【請求項３】
前記搬送経路は、ワーク昇降ステージによって上下複数段に連続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浮上搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークに対して圧力気体を噴射することによってワークを浮上した状態にし、この浮上状態でワークを移動・停止・静止・方向転換させつつ上下複数段の搬送経路でワーク処理ステージにて処理を行うようにした浮上搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００６−００８３４７
【特許文献２】特開２００５−１５４０５９
【特許文献３】特開２００５−１５４０５７  従来から、成形・加工工程における液晶ディスプレイ等に用いられるガラス板や半導体装置が形成されるウエハ等の板状のワークを圧力気流を噴射することによって浮上搬送する浮上搬送システムが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
このような浮上搬送システムは、ローラコンベアの上に被搬送体を載置して搬送する構成に比べ、ローラコンベアの表面に付着したゴミがワークの裏面に付着してしまうことを防止することができるうえ、近年の被搬送体の大型化に伴う生産工程のスピード化への対応を可能とすることができ、しかも、ワークの薄型化に伴う隣接した次段のローラへの追突時の破損等を防止することが可能となる。
【０００４】
また、浮上搬送システムは、ワークを浮上搬送するワーク浮上搬送ユニットと、ワークを実質的に成形・加工するワーク処理ステージとに大略分別され、ワーク浮上搬送ユニットによってワークを浮上搬送する際、その方向転換（右左折など）は圧力気体の噴射方向によって制御可能となる。
【０００５】
従って、複数のワーク処理ステージでの成形・加工を行うための搬送経路は、ローラコンベアのような緩やかなカーブの搬送経路を設けることなくワークを直交搬送することができる等、短縮化に貢献することができ、ワーク処理ステージでの成形・加工ライン全体の小型化にも大きく貢献することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した浮上搬送システムは、ワーク浮上搬送ユニットとワーク処理ステージとの間でのワークの受け渡しといった成形・加工ライン全体の設計等には、成形・加工工場における敷地面積や敷地形状等に起因してある程度の制約が発生する場合がある。
【０００７】
しかしながら、上述したワーク浮上搬送ユニットとワーク処理ステージとは、同一平面状でワークを受け渡しているため、成形・加工工場における敷地面積や敷地形状等に起因する制約に対応しきれないといった問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、ワークの搬送経路を長く確保することができ、搬送経路の設計並びにワーク処理ステージの配置スペースを容易に確保することができる多段浮上搬送システム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】
【０００９】
請求項１に記載の多段浮上搬送システムは、所定方向に圧力気体を噴射して板状のワークを浮上搬送する浮上搬送ステージを上下複数段備えたワーク浮上搬送ユニットが複数隣接設置されて所定の搬送経路が形成されると共に、前記複数のワーク浮上搬送ユニットに隣接してワーク処理ステージが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の浮上搬送システムによれば、ワークは複数段の浮上搬送ステージを利用して同一ラインを複数設けたり、複数段の浮上搬送ステージを利用して次ワーク処理に必要な待機時間をワークを浮上搬送しつつ確保するといった搬送経路の確保による汎用性を向上させることができると共に、ワーク処理ステージの配置スペースを容易に確保することができる。
【００１１】
この際、前記ワーク処理装置は前記搬送経路と分岐したワーク浮上搬送処理経路を備えていることにより、ワーク受け渡しのためのロボットを不要とし得て、配置スペースの確保並びに搬送経路の設計の自由度を向上させることができる。
【００１２】
また、前記搬送経路はワーク昇降ステージによって上下複数段に連続されていることにより、効率良く搬送経路設計を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の浮上搬送システムによれば、ワークの搬送経路を長く確保することができ、搬送経路の設計並びにワーク処理ステージの配置スペースを容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムについて、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１乃至図９は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムを示し、図１は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの一例の斜視図、図２乃至図６は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用されているワーク処理ステージの斜視図、図７は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される浮上搬送ステージの平面図、図８は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される噴射部の斜視図、図９は本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される噴射部の断面図である。
【００１６】
尚、ワーク成形・加工処理システム全体は、ワークの種類や大きさ、成形・加工工場における敷地面積や敷地形状等によって任意に設計されるもので、図１に示した配置等に限定されるものではない。また、後述する処理ステージの配置は種類等も限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、浮上搬送システム１００は、複数隣接配置されたワーク浮上搬送ユニット２００と、このワーク浮上搬送ユニット２００に隣接設置されたワーク処理ステージ３００，４００，５００と、ワーク昇降ステージ６００とから構築されている。
【００１８】
ワーク浮上搬送ユニット２００は、縦横に複数隣接設置することで所定のワーク搬送経路を構築するが、その配置は自由である。また、ワーク浮上搬送ユニット２００は、図２に示すように、ここでは躯体フレーム２０１に上下２段の浮上搬送ステージ２０２，２０３が設けられている。尚、各浮上搬送ステージ２０２，２０３の構成は同一である。また、浮上搬送ステージ２０２，２０３は、ここでは、同一平面内に同一のものを縦横四面配置とすることでワークＷの大きさに対応している。
【００１９】
浮上搬送ステージ２０２，２０３は、図７に示すように、天板２０４の下方に配置された複数列の噴射ユニット１０を備えている。
【００２０】
この噴射ユニット１０は、コンプレッサー等の圧力気体供給源（図示せず）に配管１１ａを介して接続されたコントロールバルブ１１と、このコントロールバルブ１１が一端に固定された供給管１２と、供給管１２の側壁に複数固定された噴射部２０とを備えている。
【００２１】
コントロールバルブ１１は、図８，図９に示すように、配管１２への圧力気体の流量を制御するもので（例えば、Parker Hannifin CorporationのPNEUTRONICS）、天板２０４と上下で対向する基板２０５にビス１３を介して固定された断面Ｌ字形状の長尺なフレーム１４の一端寄りに配置されて、供給管１２の一端に固定されている。この供給管１２はフレーム１４に図示を略するブラケットを介して保持されている。
【００２２】
噴射部２０は、基板２０５とフレーム１４とで挟持されると共にボルト１５によって基板２０５に固定されたベース部２１と、各ベース部２１に水平面内で回転可能に保持されたノズル部材２２と、各ベース部２１に固定された電磁弁２３と、供給管１２の外壁とベース部材２１の外壁との間に介装された環状パッキン２４とを備えている。
【００２３】
ベース部２１は、略クランク形状の連通路２１ａと、シャフト保持穴２１ｂと、このシャフト保持穴２１ｂに連通する供給穴２１ｃと、常開ポート挿入穴２１ｄとが形成されている。また、連通路２１ａの傾斜部分の延長上にある穴２１ｅは形成時にできたもので常時はパッキン２５により閉成されている。さらに、連通路２１ａの上流端には供給管１２に固定されて環状パッキン２４を貫通した状態でボルト状のポート部材１８の先端が臨んでいる。このポート部材１８の軸線には、供給管１２と連通路２１ａとを連通する貫通穴（図示せず）が形成されている。  
【００２４】
ノズル部材２２は、その外周全体が環状に凹陥されてシャフト保持穴２１ｂの内壁と協働して環状の供給路２６（図９にのみ図示）を形成する環状凹部２２ａと、環状凹部２２ａの内壁面間に軸線を経由して貫通する連通穴２２ｂと、ノズル部材２２の軸線上に形成されて連通穴２２ｂと連通する軸穴２２ｃと、軸穴２２ｃの上端部と連通してノズル部材２２の上端面に開口するノズル２２ｄとを備えている。このノズル２２ｄは、必要に応じて（設置場所に応じて）ノズル部材２２に垂直若しくは傾斜状態で形成されている。尚、ノズル部材２２は、鋳型若しくは射出成形等によって形成された後、環状凹部２２ａの内壁面間を貫通するように連通穴２２ｂを形成すると共に、ノズル部材２２の下端面から軸線上に軸穴２２ｃを形成した後、ノズル２２ｄを穿孔している。これにより、軸穴２２ｃの連通穴２２ｂよりも下方はパッキン２７により密閉されている。さらに、ノズル部材２２の下端面には、ノズル部材２２を水平面内で手動若しくは自動で回転させる際の工具先端が挿入されるスリット２２ｅが形成されている。このため、ノズル部材２２の上端及び下端は、天板２０４の上面並びに基板２０５の底面と面一となるように各板２０４，２０５に臨んでいる。
【００２５】
電磁弁２３は、連通路２１ａの他端に接続されたコモンポート２３ａと、供給穴２１ｃに接続される常閉ポート２３ｂと、常開ポート挿入穴２１ｄに接続される常開ポート２３ｃとを備えている。
【００２６】
そして、コンプレッサー等のコントロールバルブ１１が駆動すると、その圧力気体が供給管１２並びにポート部材１８を介してベース部材２１へと供給され、連通路２１ａ、コモンポート２３ａ、電磁弁２３、常閉ポート２３ｂ、供給穴２１ｃ、供給路２６（環状凹部２２ａ）、連通穴２２ｂ、軸穴２２ｃをこの順に介してノズル２２ｄから噴射される。
【００２７】
この際、ノズル部材２２は、ベース部２１に対して水平面内で回転可能となっていることから、ノズル２２ｄから噴射される圧力気体の噴射方向を調整することができる。また、供給穴２１ｃから供給される圧力気体は、環状凹部２２ａによってノズル部材２２の水平面内での回転位置に拘わらず供給することができる。
【００２８】
尚、ワークＷの浮上搬送は、全てのノズル２２ｄの噴射方向をワークＷの搬送方向に向けることにより実現することができる。また、ワークＷの浮上停止（浮遊停止）は各ノズル２２ｄの向きを交互に逆向きとするなど、ワークＷに対する噴射圧力を調整することで実現することができる。さらに、浮上搬送と浮上停止との中間、即ち、ワークＷを浮上搬送しつつ所定の位置で浮上停止させるためには、ワークＷの浮上搬送による慣性を考慮してその搬送方向と逆向きのノズル２２ｄの噴射圧力を制御することで徐々に浮上搬送速度を弱めることで実現することができる。
【００２９】
ワーク処理ステージ３００，４００，５００は、ワーク種類（例えば、半導体チップ、ウエハ、液晶、ガラス基板、表示装置のパネルなど）に応じ、その作業工程（例えば、成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッジング、レジスト剥離、洗浄、検査等）に応じて順序だてして配置される。この際、ワーク処理ステージ３００，４００，５００のワーク受け渡し高さは、ワーク浮上搬送ユニット２００によって浮上されているワーク浮上高さよりも下方に位置する。
【００３０】
ワーク処理ステージ３００，４００は、図３，図４に示すように、実際にワークＷの加工等を行うステージ本体３１０，４１０と、ワーク浮上搬送ユニット２００とステージ本体３１０への間でのワークＷの受け渡しを行うためのワーク受渡装置３２０，４２０とを備えている。
【００３１】
ステージ本体３１０，４１０には、垂直方向（真上）に向けて圧力気体を噴射する噴射部（図示せず）が設けられており、ワーク受渡装置３２０，４２０との間でのワークＷの受け渡しの際にワークＷを浮上させる。この際、噴射部は圧力気体の噴射圧力を制御することによってワークＷを昇降させる。
【００３２】
このため、噴射部は、その噴射圧力のみが制御されれば、上述したノズル部材２２のような回転等は不要であるため、ワーク処理のための装置であっても容易に組み付けることができる。
【００３３】
ワーク受渡装置３２０，４２０は、躯体フレーム３２１，４２１と、この躯体フレーム３２１，４２１に固定されたスライドレール３２２，４２２に案内されて互いに接近・離反可能な一対のスライド噴射台３２３，４２３とを備えている。
【００３４】
スライド噴射台３２３，４２３は、櫛歯状に複数分割されており、その各々の隙間から上述したワーク処理ステージ３００の噴射部から噴射された圧力気体が真上に向けて噴射される。また、スライド噴射台３２３，４２３には、例えば、上述した１列分の噴射ユニット１０（ここでは図示せず）が設けられ、これにより、ワークＷの浮上搬送並びに浮上停止が可能となっている。
【００３５】
具体的には、ワーク浮上搬送ユニット２００との間でワークＷの受け渡しを行う場合には、図３に示すように、スライド噴射台４２３（３２３）を互いに接近させて行い、ワーク処理ステージ３００，４００との間でワークＷの受け渡しを行う場合には、図４に示すように、スライド噴射台３２３（４２３）を互いに離間させて行う（その中間の受け渡し時は接近状態にある）。
【００３６】
ワーク処理ステージ５００は、図５に示すように、躯体フレーム５０１と、この躯体フレーム５０１に設けられて下段の浮上搬送ステージ２０３と同一平面内に位置する浮上受渡ステージ５０２と、浮上受渡ステージ５０２の上方に位置して躯体フレーム５０１に設けられたスライドレール５０３によって変位可能な液体噴射部５０４とを備え、この液体噴射部５０４によってワークＷの洗浄やレジスト膜等の塗布を行うことができるようになっている。
【００３７】
浮上受渡ステージ５０２は、ワークＷの受渡方向に沿って長尺な短冊状に複数分割されており、その各々の隙間からワークＷの洗浄液や塗布液を回収することができるようになっている。また、浮上受渡ステージ５０２には、例えば、上述した１列分の噴射ユニット１０（ここでは図示せず）が設けられ、これにより、ワークＷの浮上搬送並びに浮上停止が可能となっている。
【００３８】
ワーク昇降ステージ６００は、例えば、ワーク浮上搬送ユニット２００の下段の浮上搬送ステージ２０３からワークＷを受け取って上段の浮上搬送ステージ２０２へと引き継ぐもので、昇降可能な複数段の収納部６０１を備えている。
【００３９】
これにより、ワークＷは、その処理工程に応じて搬送時間を確保したい場合、例えば、ワーク処理ステージ５００によるワーク洗浄後の乾燥時間の確保したい場合等、必要に応じたワーク収納段数とすることができる。尚、ワーク浮上搬送ユニット２００とのワークＷの受け渡しは、各棚を各浮上搬送ステージ２０２，２０３と同一構成とすることにより達成することができる。また、このワーク昇降ステージ６００にワーク成形・加工行程を具備することも可能である。
【００４０】
上記の構成において、図１に示すように、ワークＷは、搬送方向上流側から搬送されてきたワークＷは（図１参照）、ワーク浮上搬送ユニット２００の下段の浮上搬送ステージ２０３にて浮上搬送され、例えば、ワーク処理ステージ５００によってワークＷの洗浄等を行った後に、再びワーク浮上搬送ユニット２００の下段の浮上搬送ステージ２０３にて浮上搬送され、ワーク処理ステージ３００にて所定の成形・加工処理が施される。
【００４１】
さらに、ワークＷはワーク昇降ステージ６００によってワーク浮上搬送ユニット２００の上段の浮上搬送ステージ２０２へと引き継がれ、ワーク処理ステージ４００にて所定の成形・加工処理が施された後に、上段の浮上搬送ステージ２０２によって所定の次行程等へと浮上搬送される。
【００４２】
このように、本発明の浮上搬送システムにあっては、上下複数段の浮上搬送ステージ２０２，２０３を備えたワーク浮上搬送ユニット２００を複数隣接配置することでワークＷの搬送経路を形成すると共に、所望の位置にワーク処理ステージ３００，４００，５００を配置することができ、しかも、ワーク昇降ステージ６００によって浮上搬送状態でワークＷを引き継ぐことにより、成形・加工工場における敷地面積や敷地形状等に起因する制約に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムの斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される浮上搬送ステージの平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される噴射部の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る浮上搬送システムに使用される噴射部の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
２００…ワーク浮上搬送ユニット
２０２…浮上搬送ステージ
２０３…浮上搬送ステージ
３００…ワーク処理ステージ
４００…ワーク処理ステージ
５００…ワーク処理ステージ
６００…ワーク昇降ステージ
【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】
2008290815.tif 000010
【図９】
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