(57)【要約】【課題】下層位置において搬入コンベア上に載置されている基板を搬送プレート上に載せ換えるときや、上層位置で搬送プレート上の基板を搬出コンベアに載せ換えるときに、搬送ローラ上の基板に衝撃を与えることなく、基板を水平方向にスムーズに移送することができる搬送装置を提供する。【解決手段】水平方向から供給される基板Ｇを垂直方向に昇降する搬送装置であって、搬送装置の本体フレーム１１と、本体フレーム内に上下動自在に配置して基板を載置するパレット部１２と、基板を水平方向に搬送するパレット部上面側に配置された基板送り手段１９と、パレット部に設け基板送り手段を駆動させる電動モータ１２ｂと、パレット部を本体フレーム内で昇降させる昇降手段１３と、を有し、電動モータは、本体フレームに設けた非接触給電コイル１４、１４ａ及びパレット部に設けた非接触受電コイル１５を介して電源が供給されることを特徴とする。【選択図】図１
2008147603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向から供給される基板を垂直方向に昇降する基板の搬送装置であって、
前記搬送装置の本体フレームと、
前記本体フレーム内に上下動自在に配置して前記基板を載置するパレット部と、
前記基板を水平方向に搬送する前記パレット部上面側に配置された基板送り手段と、
前記パレット部に設け前記基板送り手段を駆動させる電動モータと、
前記パレット部を前記本体フレーム内で昇降させる昇降手段と、を有し、
前記電動モータは、前記本体フレームに設けた非接触給電コイル及び前記パレット部に設けた非接触受電コイルを介して電源が供給されることを特徴とする基板の搬送装置。
【請求項２】
前記基板送り手段がローラであることを特徴とする請求項１記載の基板の搬送装置。
【請求項３】
前記基板送り手段がベルトであることを特徴とする請求項１記載の基板の搬送装置。
【請求項４】
前記パレット部の下方に、基板を浮上させるためのエアーブロー装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれに記載の基板の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネル用ガラス基板や半導体製造装置用マスク基板等の基板を搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルなどの基板は、組み立て工場などにおいて、ベルトコンベア装置などの搬送装置を用いて各工程間を搬送され、基板を上下方向に層間搬送する場合は複数枚のパネルをパレットに載せた昇降エレベータを用いている。
しかし、パネルが大型化しインライン方式の搬送システムが採用されてきた近年は、パネル１枚単位で搬送する方式に代わりつつある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、搬入コンベアの上面に位置している基板を、ワイヤーの移動に従ってワイヤーに連結された屈曲可能な搬送プレートが前進しながらフレームの内部の搬送プレート上に搬入して層間搬送し、上層に到達した搬送プレートは、ワイヤーに連結された搬送プレートが前進しながら基板をフレームに形成されている搬出口と対向して設けられている搬出コンベアの上面に搬出する基板エレベータ及び基板昇降システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１２６２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載の搬送装置は、下層位置において搬入コンベア上に載置されている基板を搬送プレート上に載せ換えるときや、上層位置で搬送プレート上の基板を搬出コンベアに載せ換えるときに、搬送プレートが補助駆動軸を屈曲しながら巻回して方向転換するので、発塵しやすく、また、搬送プレートを構成する複数の搬送ローラと補助駆動軸との間で振動が発生し、搬送ローラ上の基板に衝撃を与えるという問題点があった。また、クリーンエアのダウンフローが基板上にあたるような構成ではないので基板表面をクリーンに保てず、実際のインライン方式の搬送システムとして実効性が乏しいと考えられる。
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、
下層位置において搬入コンベア上に載置されている基板を搬送プレート上に載せ換えるときや、上層位置で搬送プレート上の基板を搬出コンベアに載せ換えるときに、搬送ローラ上の基板に衝撃を与えることなく、基板を水平方向にスムーズに移送することができる搬送装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、基板表面を清浄に保つ為の上部からのクリーンエアのダウンフローをさえぎる事無く、かつ搬送時に摩擦による発塵を抑えクリーンな状態のまま高速で搬送することができる搬送装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明の他の目的は、基板搬送における配線レイアウトや装置構成を簡易にしてメンテナンス性に優れた搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の基板の搬送装置は、水平方向から供給される基板を垂直方向に昇降する搬送装置であって、前記搬送装置の本体フレームと、前記本体フレーム内に上下動自在に配置して前記基板を載置するパレット部と、前記基板を水平方向に搬送する前記パレット部上面側に配置された基板送り手段と、前記パレット部に設け前記基板送り手段を駆動させる電動モータと、前記パレット部を前記本体フレーム内で昇降させる昇降手段と、を有し、前記電動モータは、前記本体フレームに設けた非接触給電コイル及び前記パレット部に設けた非接触受電コイルを介して電源が供給されることを特徴とする。
【０００７】
（２）本発明の基板の搬送装置は、前記（１）の搬送装置において、前記基板送り手段がローラであることにも特徴を有している。
【０００８】
（３）本発明の基板の搬送装置は、前記（１）の搬送装置において、前記基板送り手段がベルトであることにも特徴を有している。
【０００９】
（４）本発明の基板の搬送装置は、前記（１）〜（３）の搬送装置において、前記パレット部の下方に、基板を浮上させるためのエアーブロー装置が設けられていることにも特徴を有している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パレット部停止位置において基板送り手段の電力供給に非接触受給電システムを用いているので、装置全体としての軽量化を図ることができる。
また、パレット部に非接触受給電システムを採用したため、電源接続に用いるケーブルベアが不要となり、ケーブルベアの巻き取りなどに伴う発塵が無い。
さらに、パレット部内の基板送り手段の駆動源を非接触型受給電システムとするので、本体フレームの上層と下層のみに非接触給電設備を設けるだけでればよい。
さらにまた、本体フレーム内におけるパレット部の上下方向停止位置の設定が容易であり、本体フレームの高さ方向継ぎ足しが可能となる。
そして、パレット部に基板を浮上させるためのエアーブロー装置を設けているので、基板をパレット部上から搬出入する際の機械的衝撃を緩和することができ、基板の損傷を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施形態の基板の搬送装置は、水平方向から供給される基板を垂直（上下）方向に昇降する搬送装置の本体フレームと、本体フレーム内に上下動自在に配置されて基板を載置するパレット部と、基板を水平方向に搬送するパレット部上面側に配置された基板送り手段と、パレット部に設け基板送り手段を駆動させる電動モータと、パレット部を本体フレーム内で昇降させる昇降手段と、を備え、電動モータは、本体フレームに設けた非接触給電コイル及びパレット部に設けた非接触受電コイルを介して電源が供給されるように構成されている。これによって、配線レイアウトや装置構成を簡易にすることができる。
【００１２】
搬送対象である基板としては、電子部品の素子を形成するためのガラス基板などであって、例えば、液晶表示パネル用ガラス基板や半導体製造装置用マスク基板等が挙げられる。
【００１３】
本体フレームは、その全体が門型や片持ち型に形成された搬送装置の支持枠体であり、一例として、その全高が約２ｍ〜１０ｍのものが挙げられる。本体フレーム内には、基板を載置するパレット部を昇降自在に配置し、パレット部を昇降駆動させるための昇降手段や、昇降手段を制御するための制御部などを設けている。
【００１４】
昇降手段としては、磁気作用を利用した非接触給電方式のモータ駆動や、通常のエレベータなどで用いられているモータ駆動の歯付きベルトや、ワイヤ、スクリューネジを用いたもの、シリンダなどを用いたものなどが挙げられる。なお、パレット部は基板を載置する矩形状の枠体であって、パレット部上面に基板を搬出入するためのローラやベルトなどの基板送り手段などが設けられ、これらを駆動させることでそのローラ面やベルト面に載置された基板を本体フレームの外部へ搬出又は外部から搬入することができるように、パレットの昇降手段とを同期させて駆動させるための制御部を本体フレーム又はパレット部に設けることもできる。
【００１５】
電動モータは、前記基板送り手段を駆動させるためのモータであって、パレット部内に設けられている。
【００１６】
非接触給電コイルは、本体フレームの所定個所、例えば上層及び下層位置に設けられる。この非接触給電コイルが収納されるボックスヘッド内には、非接触給電機構を構成する一次側コイルなどが配置されており、外部から電力が供給されるようになっている。
【００１７】
非接触受電コイルは昇降するパレット部内に設けられており、上層及び下層位置において、一次コイル側となる非接触給電コイルに対向して取り付けられた二次コイル側となる非接触受電コイルを介して供給される電力によって、基板送り手段の電動モータを駆動させるようにしている。
【００１８】
基板送り手段のローラは、金属やプラスチックなどからなる棒状の回転体であって、これらの回転体を支持する軸部を、電動モータやプーリ、リンク機構などを介して回転駆動させることで、基板送り手段のローラ上に載置された基板を水平方向に搬送することができるようになっている。
なお、前記回転体を一本のローラではなく、軸方向に分割した複数のローラとすることもできる。例えば、一本の軸に複数の球体やそろばん玉を間隔を空けて配設したものとすることもできる。これによって、基板との接触面積を少なくできるとともに、電動モータによって各ローラを個別に駆動させることでパレット部に載置された基板の搬送を細かに制御することもできる。
【００１９】
また、基板送り手段をベルトとすることもできる。これによって、基板との接触面積を大きく維持することができ、搬送時の基板のスリップなどで生ずる摩擦傷などを軽減することができる。
【００２０】
ベルトとしては、比較的軟質のプラスチックなどからなる無端帯状体が好ましく挙げられ、無端帯状体を巻き回したプーリを電動モータで駆動させることにより、パレット部上面に載置された基板を水平方向に搬送することができる。
【００２１】
さらに、前記パレット部の下部に、パレット部上面に載置されている基板を浮上させるためのエアーブロー装置を設けることもできる。パレット部上面に載置されている基板に向かってエアーを吹き付けることによって、基板を軽く浮上させパレット部上面から搬出入する際の機械的衝撃を緩和して、基板送り手段を用いる際の水平方向搬送時における基板割れを防止できる。
【００２２】
エアーブロー装置としては回転羽根を備えた送風機や圧縮空気を吹き出すエアノズルなどが挙げられ、これらをパレット部下部に固定して設ける。なお、エアーブロー装置をパレット部に搭載する場合には、基板送り手段の駆動電源と同様、駆動用電源を非接触給電機構を介して取り込むことができる。
また、エアノズルを用いる場合は、圧縮空気を貯蔵するタンクをパレット部外部に設け、上層位置及び下層位置において自動接続プラグにより連結して、基板送り手段と連動させるようにする。
【実施例】
【００２３】
以下、本実施例の基板の搬送装置について図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。図１は本実施例に係る基板の搬送装置の正面図であり、図２はその側面図であり、図３はパレット部の平面図である。
本実施例に係る基板の搬送装置１０は、図示するように、全体が門型に形成された本体フレーム１１と、この本体フレーム１１内に上下動自在に配置されたパレット部１２と、パレット部１２を本体フレーム１１内で昇降させるための昇降手段１３とを有している。
【００２４】
パレット部１２はその全体が矩形状の枠体に形成されており、パレット部１２上面に供給載置される基板を水平方向に搬送させるための平行配列されたローラ１２ａやベルト、プーリなどからなる基板送り手段１９、ローラ１２ａなどを回転駆動させるための電動モータ１２ｂ、本体フレーム１１に設けられた非接触給電コイル１４を介して電動モータ１２ｂに電源を供給するための非接触受電コイル１５などが配置されている。
なお、パレット部１２の下部に、本体フレーム１１に対してその水平方向から供給される基板の底部に向けて圧縮エアを吹き出して基板をローラ１２ａ面上から浮上させるためのエアーブロー装置１６を設けることもできる。
【００２５】
他のコンベアなどの搬送装置を介して水平方向（横方向）から基板が搬入される本体フレーム１１の下層位置には非接触給電コイル１４が設けられるとともに、基板が搬出される本体フレーム１１の上層位置には非接触給電コイル１４ａが配置されている。本体フレーム１１内でパレット部１２を昇降させ、パレット部１２に設けられた非接触受電コイル１５を、本体フレーム１１に設けられた非接触給電コイル１４、１４ａに対向する上層位置又は下層位置に停止させて位置決めしたときに、外部電源→非接触給電コイル１４（又は非接触給電コイル１４ａ）→非接触受電コイル１５の経路で、電力がパレット部内の電動モータ１２ｂに供給されるようになっている。
【００２６】
ここで、図４は、パレット部と本体フレーム部との間で非接触で電力の受給を行う非接触受給電システムのブロック図であり、非接触給電コイル１４及び非接触受電コイル１５とを備えている。図示するように、外部からのＡＣ入力は、メイン回路及び制御部で構成されるＡＣ／ＨＦコンバータ２０によって高周波変換され、接続ケーブルを介して給電コイル１４に供給される。この給電コイル１４で発生する高周波電磁エネルギーがコンデンサを内蔵する受電コイル１５に非接触状態で取り込まれる。そして、接続ケーブルにより受電コイル１５側、すなわち、パレット部１２に搭載されたＨＦ／ＡＣコンバータ２１でＡＣ出力に変換される。
なお、ＨＦ／ＡＣコンバータ２１は、それぞれメイン回路と制御部からなるＨＦ／ＤＣレギュレータ２１ａ及びＤＣ／ＡＣインバータ２１ｂとで構成され、その変換されたＡＣ出力が出力端子を介して電動モータ１２ｂに接続されるようになっている。こうして、給電コイル１４で高周波電流を発生させ、その電磁誘導により受電コイル１５への非接触給電を可能としている。
【００２７】
以上のように構成される搬送装置１０に適用される基板の搬送方法の一例について、図５に示す搬送装置の動作説明図を参照して説明する。図５（ａ）に示すように、まず、外部コンベア１７に載せられた基板（ガラス基板Ｇ）が搬送装置１０下層側面側に位置決めされると位置センサ（図示しない）にて検知して、前記位置センサからの信号により昇降手段１３を動作しパレット部１２を下降させて、サーボ制御により搬送装置１０下層の停止位置で停止させる。このとき本体フレーム１１内に設けた位置センサによりパレット部１２の停止位置を確認する。
【００２８】
停止位置の確認後、外部コンベア１７の駆動モータ及びパレット部１２に配置した電動モータ１２ｂをそれぞれ起動させ、ベルト１２ｃを介してローラ１２ａを回転させる。
このとき、パレット部１２の非接触受電コイル１５は、本体フレーム１１の下層位置に取り付けられた非接触給電コイル１４に対向する位置に配置され、非接触受給電システムの機能が発揮できる状態となっている。
非接触受電コイル１５から電力を受けることによって電動モータ１２ｂを駆動させ、ローラ１２ａをサーボ制御により所定回転数回転させて、ガラス基板Ｇを外部コンベア１７から本体フレーム１１内のパレット部１２に搬入するとともに、パレット部１２の端点側で位置センサを介して停止させ、パレット部１２に設けたストッパにてガラス基板Ｇを固定する。
【００２９】
次に、外部電源を介して昇降手段１３を動作しパレット部１２の上昇を開始させ、サーボ制御により本体フレーム１１の上層の停止位置でパレット部１２を停止させ、停止位置を位置センサにて確認後、ストッパを解除する。このとき、パレット部１２の非接触受電コイル１５は、本体フレーム１１の上層位置に取り付けられた非接触給電コイル１４ａに対向する位置に配置され、非接触受給電システムの機能が発揮できる状態となっている。非接触受電コイル１５から電力を受けることによって電動モータ１２ｂを駆動させ、ローラ１２ａをサーボ制御により所定回転数回転させて、ガラス基板Ｇを本体フレーム１１内のパレット部１２から外部コンベア１８に搬出する（図５（ｂ））。
【００３０】
なお、位置センサは、パレット部の軽量化のため、すべて本体フレームの固定側で持たせることが好ましい。また、パレット部１２内に備えられた電動モータなどの駆動用動力は、パレット部の停止位置において非接触受電コイル１５を介して供給を受けるようにしており、ガラス基板Ｇを浮上させるためのエアーブロー装置１６の駆動源にも用いることができる。
【００３１】
なお、パレット部を昇降させる昇降手段１３は、通常のエレベータなど適用される歯付きベルト、ワイヤ、スクリューネジ、シリンダなどを組み合わせて用いることができ、本実施例のように本体フレーム側に設けることによりパレット部を軽量化でき、搬送スピードのアップにつながる。
【００３２】
以上述べたように本実施例における基板の搬送装置の効果は以下のようにまとめられる。
（１）パレット部停止位置において基板送り手段の電力供給に非接触受給電システムを用いることで、装置全体としての軽量化を図ることができる。
（２）パレット部に非接触受給電システムを採用したため、電源接続に用いるケーブルベアが不要となり、ケーブルベアの巻き取りなどに伴う発塵が無い。
（３）パレット部内の基板送り手段の駆動源を非接触型受給電システムとするので、本体フレームの上層と下層のみに非接触給電設備を設けるだけでればよい。また、本体フレーム内におけるパレット部の上下方向停止位置の設定が容易であり、本体フレームの高さ方向継ぎ足しが可能となる。
（４）パレット部に基板を浮上させるためのエアーブロー装置を設けているので、基板をパレット部上から搬出入する際の機械的衝撃を緩和することができ、基板の損傷を効果的に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の基板の搬送装置は、本体フレーム内のパレット部上下停止位置に非接触給電設備を設け、その停止位置で水平方向搬送用の電源供給を受けるようにしたので、搬送装置の軽量化や高速化、低コストを図ることができ、液晶表示パネル用ガラス基板や半導体製造装置用マスク基板等の基板を搬送するための搬送装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施例に係る基板の搬送装置の正面図である。
【図２】同搬送装置の側面図である。
【図３】同搬送装置におけるパレット部の平面図である。
【図４】同搬送装置の非接触給電機構のブロック構成図である。
【図５】同搬送装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０      基板の搬送装置
１１      本体フレーム
１２      パレット部
１２ａ    ローラ
１２ｂ    電動モータ
１２ｃ    ベルト
１３      昇降手段
１４、１４ａ    非接触給電コイル
１５      非接触受電コイル
１６      エアーブロー装置
１７、１８  外部コンベア
１９      基板送り手段
２０      ＡＣ／ＨＦコンバータ
２１      ＨＦ／ＡＣコンバータ
２１ａ    ＨＦ／ＤＣレギュレータ
２１ｂ    ＤＣ／ＡＣインバータ
Ｇ        ガラス基板（基板）
【図１】
2008147603.tif 000003
【図２】
2008147603.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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