(57)【要約】【課題】破損の原因となるシート状基板上の破片やその他の異物等（カレット）を搬送時に確実に除去する。【解決手段】シート状基板２を吸着パッド７にて吸着して搬送する搬送装置１において、搬送ハンド５の下面部に、ベルヌーイチャック６と、シート状基板２を内包するスカート部８とからなる異物除去手段が設けられている。そして、ベルヌーイチャック６の噴出孔９よりエアーをシート状基板２の上面に対して略平行に噴出することによって、シート状基板２に付着したカレット１１が吹き飛ばされる。このカレット１１は、スカート部８の内面に衝突し、シート状基板２の周縁部とスカート部８との間の隙間から下方に落下する。【選択図】　図２
2004051326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基板を吸着パッドにて吸着して搬送する搬送装置において、
ベルヌーイチャックと、少なくとも前記シート状基板の一部を囲むように配置されたスカート部とからなる異物除去手段を備えていることを特徴とするシート状基板の搬送装置。
【請求項２】
前記スカート部の一部の周囲部分が傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート状基板の搬送装置。
【請求項３】
前記スカート部の下端周縁部が、前記ベルヌーイチャックの動作開始時には少なくとも前記シート状基板の上面よりも下方に位置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート状基板の搬送装置。
【請求項４】
前記吸着パッドによる前記シート状基板の吸着動作が、前記ベルヌーイチャックによる前記シート状基板の吸引動作完了後に行われることを特徴とする請求項１に記載のシート状基板の搬送装置。
【請求項５】
前記吸着パッドによる前記シート状基板の吸着動作後は前記ベルヌーイチャックによる吸引動作を停止することを特徴とする請求項４に記載のシート状基板の搬送装置。
【請求項６】
シート状基板を搬送する搬送装置において、
吸着パッドと、ベルヌーイチャックとからなる異物除去手段を備えており、前記異物除去手段は、シート状基板の搬送中において、前記シート状基板に振動を与えながら搬送することを特徴とするシート状基板の搬送装置。
【請求項７】
シート状基板を搬送する搬送装置において、
吸着パッドと、ベルヌーイチャックとからなる異物除去手段を備えており、前記異物除去手段は、シート状基板の搬送中において前記吸着パッドの吸引動作の制御により、前記シート状基板に振動を与えながら搬送することを特徴とする請求項６に記載のシート状基板の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状の基板を搬送するのに最適な搬送装置に係り、より詳細には、シート状基板を搬送する際にシート状基板の上面に付着した異物を除去する異物除去手段を備えたシート状基板の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽電池やフラットパネルディスプレイ等の製造において、印刷機による製造が多く使用されるようになってきている。印刷は、シート状の基板を印刷ステージに搭載し、スクリーン印刷法により印刷されている。
【０００３】
図７は、従来から使用されている印刷システムの供給から排出までのシステム構成を示す概略平面図である。
【０００４】
図において、この印刷システムは、供給装置５１、スクリーン印刷機５７を備えた印刷装置本体５２、排出装置５３からなっている。供給装置５１は、その先頭（図中右端部）に搬送装置７０が設けられており、排出装置５３は、その後端（図中左端部）に搬送装置７１が設けられている。また、スクリーン印刷機５７は、スクリーン版６１とスキージ６３とを備えている。
【０００５】
次に、このような構成の印刷システムの動作について説明する。
【０００６】
供給装置５１では、シート状基板４１が１列になって搬送されている。図示は省略しているが、供給装置５１内の搬送は、例えばムービングウォークビームといったステップ状の送りなどが使用されている。シート状基板４１が供給装置５１の先頭にくると、搬送装置７０により印刷ポジション５５に搬送される。印刷ポジション５５には、スクリーン印刷機５７が備えられているので、このスクリーン印刷機５７により電極の印刷を行う。この印刷は、スクリーン版６１に滴下されたペースト６２をスキージ６３で走査することにより、ペーストがスクリーン版６１から所定のパターンで塗出され、印刷される。
【０００７】
印刷ポジション５５での印刷を終了すると、シート状基板４１は他方の搬送装置７１により排出装置５３へと搬送される。排出装置５３での搬送も、供給装置５１と同様、例えばムービングウォークビームといったステップ状の送りなどが使用されている。なお、排出装置５３は、シート状基板４１を次工程の図示しない乾燥工程へ搬送するが、例えば排出装置５３そのものが乾燥機である場合もある。
【０００８】
以上の動作により、シート状基板４１上に電極を印刷することができる。なお、搬送装置７０，７１による搬送は、吸着パッドによる搬送が主に使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の搬送装置（特に、供給装置５１から印刷装置本体５２に搬送する搬送装置７０）を使用した場合、何等かの事由によりシート状基板４１の上に別のシート状基板４１の破片やその他の印刷時に発生する異物等（以下、カレットともいう）が付着していると、そのままシート状基板４１が印刷ポジション５５に到達し、印刷時においてスキージ６３の走査によりスクリーン版６１が異物と強制的に接触し、スクリーン版６１の損傷につながったり、あるいは不良印刷の原因となるといった問題があった。また、損傷したときにはスクリーン版６１を交換する必要があるため、印刷システムの稼働率が低下するといった問題もあった。
【００１０】
このような問題に対し、搬送時にカレットを除去する１つの方法として、特開平３−１２３０２４号公報に記載の製造装置がある。この製造装置は、ウェハーが供給されるトレイの近傍に、ウェハーを取り囲むように真空吸引口を有する枠状パイプを設置した構成となっている。しかしながら、この製造装置は、シート状基板上のカレットを積極的に除去することを目的としたものではなく、シート状基板の搬送装置に適用したとしても、確実にカレットを除去することができるとは限らないといった問題があった。
【００１１】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、破損の原因となるシート状基板上の破片やその他の異物等を搬送時に確実に除去し得るシート状基板の搬送装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるシート状基板の搬送装置は、シート状基板を吸着パッドにて吸着して搬送する搬送装置において、ベルヌーイチャックと、少なくとも前記シート状基板の一部を囲むように配置されたスカート部とからなる異物除去手段を備えていることを特徴としている。
【００１３】
このような特徴を有する本発明によれば、ベルヌーイチャックの噴出孔よりエアーをシート状基板の上面に対して略平行に噴出することによって、シート状基板に付着したカレットが吹き飛ばされる。そして、このカレットは、シート状基板の一部（周囲）を囲むように配置されたスカート部の内面に衝突し、シート状基板の周縁部とスカート部との間の隙間から下方に落下することになる。また、吹き飛ばされたカレットは、スカート部の内面に衝突して下方に落下するので、カレットの飛散を防止することが可能となっている。
【００１４】
この場合、スカート部の一部の周囲部分を傾斜（例えば４５度に傾斜）して設けてもよい。このように傾斜して設けることにより、スカート部の内壁の傾斜面に衝突したカレットは、重力だけでなくこの傾斜面の傾斜角度によって跳ね返り方向が下方となるため、カレットを確実に下方に落下させることができる。なお、そのためには、スカート部の下端周縁部が、ベルヌーイチャックの動作開始時には少なくともシート状基板の上面よりも下方に位置していることが必要である。
【００１５】
また、吸着パッドによるシート状基板の吸着動作は、ベルヌーイチャックによるシート状基板の吸引動作完了後に行われるように構成してもよい。すなわち、ベルヌーイチャックの吸引動作によりカレットが吹き飛ばされた後で、吸着パッドの吸引動作を開始することにより、吸着パッドでの吸引でカレットを吸い込んでしまうといった事態の発生を防止することができる。
【００１６】
また、吸着パッドによるシート状基板の吸着動作後は、吸着パッドの吸着力だけで十分搬送が可能であるため、ベルヌーイチャックによる吸引動作を停止するように構成してもよい。これにより、ベルヌーイチャックの不必要な吸引動作を停止することができる。
【００１７】
また、本発明シート状基板の搬送装置は、シート状基板を搬送する搬送装置において、吸着パッドと、ベルヌーイチャックとからなる異物除去手段を備えており、前記異物除去手段は、シート状基板の搬送中において、前記シート状基板に振動を与えながら搬送することを特徴としている。また、前記異物除去手段は、シート状基板の搬送中において前記吸着パッドの吸引動作の制御により、前記シート状基板に振動を与えながら搬送することを特徴としている。すなわち、本発明では、従来から搬送目的で使用されている吸着パッドを、異物除去手段としても使用する点に特徴を有している。
【００１８】
このような特徴を有する本発明によれば、搬送中はベルヌーイチャックによる吸引動作が継続して行われており、吸着パッドの吸着動作をオン、オフしても、シート状基板が落下することはない。そして、搬送中に吸着パッドの吸引動作のオン、オフを高速で繰り返すことにより、シート状基板が上下に波を打つように振動することになる。その結果、シート状基板の振動とベルヌーイチャックからのエアーの噴出とにより、シート状基板からカレットが確実に除去されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１の搬送装置を含む印刷システムの概略構成図であり、５１は供給装置、５２は印刷装置本体、５３は排出装置、５５は印刷ポジション、５７はスクリーン印刷機、６１はスクリーン版、６２はペースト、６３はスキージ、７１は排出側の搬送装置であり、これらの構成は上記した図７に示す従来の印刷システムの各構成要素と同じであるため、ここでは同符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。本実施形態では、供給装置５１側の搬送装置１が本発明に係わる異物除去手段を備えた構成となっている。
【００２１】
図２は、実施の形態１に係わる搬送装置１の詳細図である。
【００２２】
供給装置５１の先頭位置には、搬送されてきたシート状基板２を支持するステージ３が設けられており、このステージ３の上方に、搬送装置１が配置されている。搬送装置１は、図示しない印刷装置本体に連結された搬送アーム４を備えており、この搬送アーム４の下端部に搬送ハンド５が取り付けられている。
【００２３】
搬送ハンド５の下面部には、その中央部にベルヌーイチャック６が設けられており、このベルヌーイチャック６を囲んだ４隅に吸着パッド７，７・・・（図では左右の２箇所のみ図示されている）が設けられている。また、これらベルヌーイチャック６や吸着パッド７，７・・・を内包するようにして、スカート部８が設けられている。スカート部８は、シート状基板２をも内包する形状に形成されている。
【００２４】
ベルヌーイチャック６の詳細な構成については、特開平１０−１８１８７９号公報に詳しく説明されているので、ここでは簡単な説明に留める。すなわち、ベルヌーイチャック６の下部中央部にはエアーの噴出孔９が設けられており、搬送装置１が降下してシート状基板２に近づくと、図示しないエアー発生源より発生した圧縮エアーを噴出孔９からステージ３の略平面方向、つまりシート状基板２の上面に対して略平行に噴出するようになっている。これにより、シート状基板２とベルヌーイチャック６との間にベルヌーイの原理による負圧が発生し、この負圧によってシート状基板２を吸引することができる。
【００２５】
シート状基板２が吸引されると、図示しない真空源に接続された吸着パッド７からの吸引力により、シート状基板２が吸着パッド７に吸着され、シート状基板２が吸着パッド７に完全に吸着支持される。これにより、シート状基板２が搬送装置１に固定され、搬送装置１の移動に伴って次工程である印刷ポジション５５に搬送される。一方、搬送装置１のスカート部８は、シート状基板２を完全に包囲可能な形状に形成されており、搬送装置１がシート状基板２を搬送するために最下部まで降下した状態では、スカート部８の下端周縁部１０がシート状基板２を内包して、シート状基板２の上面より僅かに下方に位置するように設けられている。
【００２６】
次に、上記構成の搬送装置１における動作例を、図２及び図３を参照してより具体的に説明する。
【００２７】
図２は、ステージ３上に載置されたシート状基板２を搬送するために、搬送装置１がシート状基板２のほぼ真上に移動した状態を示している。このような状態において、搬送装置１が降下すると、図３に示すように、ベルヌーイチャック６の噴出孔９より、エアーをシート状基板２の略平面方向に噴出することによって、シート状基板２の吸引を開始するとともに、シート状基板２上に付着したカレット１１を吹き飛ばす。吹き飛ばされたカレット１１は、スカート部８の内面と衝突し、シート状基板２の周縁部とスカート部８の内面との間の隙間から下方に落下する。このとき、スカート部８の下端周縁部１０はシート状基板２の上面より下方にあるため、吹き飛ばされたカレット１１はスカート部８の内面に必ず衝突するので、カレット１１の飛散を防止することができる。
【００２８】
噴出孔９よりエアーを噴出させながら搬送装置１がさらに降下すると、噴出されたエアーによりシート状基板２との間に負圧が発生し、この負圧によりシート状基板２がベルヌーイチャック６に吸引される。
【００２９】
このようにしてシート状基板２が吸引されると、次に、吸着パッド７の吸着動作を開始する。これにより、シート状基板２が吸着パッド７に吸着され、以後は吸着パッド７の吸着力だけで搬送可能となる。従って、吸着パッド７によりシート状基板２を吸着した後は、ベルヌーイチャック６の吸引動作、すなわちエアーの噴出を停止する。
【００３０】
また、吸着パッド７によるシート状基板２の吸着動作は、ベルヌーイチャック６によるシート状基板２の吸引動作完了後に行われるようになっている。すなわち、ベルヌーイチャック６の吸引動作によりカレット１１が吹き飛ばされ、シート状基板２上から除去された後で、吸着パッド７の吸引動作を開始する。これにより、吸着パッド７での吸引でカレット１１を吸い込んでしまうといった事態の発生を防止することができる。
【００３１】
なお、本発明の搬送装置１を用いて実際に実験を行った結果、一辺が１５５ｍｍのシート状基板２に対し、噴出エアーの圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ２　に設定した場合には、約１０ｍｍ２　以下の大きさのカレット１１を除去することができた。
【００３２】
［実施の形態２］
図４は、実施の形態２に係わる搬送装置１の詳細図である。
【００３３】
本実施の形態２と上記実施の形態１との違いは、スカート部８の形状のみであり、その他の構成は上記実施の形態１の構成と全く同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。
【００３４】
すなわち、本実施の形態２のスカート部８は、図４に示すように、スカート部８の周囲部分を下方に行くに従って広がるように傾斜（例えば４５度に傾斜）した傾斜面８ａとしたものである。このように傾斜面８ａを設けることにより、スカート部８の傾斜面８ａに衝突したカレット１１は、重力だけでなくこの傾斜面８ａの傾斜角度によって跳ね返り方向が下方となるため、カレット１１を確実に下方に落下させることができる。これにより、カレット１１を効果的にシート状基板２上から除去することができる。なお、そのためには、スカート部８の傾斜面８ａが、ベルヌーイチャック６の動作開始時には少なくともシート状基板２の上面よりも下方に位置していることが必要である。
【００３５】
［実施の形態３］
図５及び図６は、実施の形態３に係わる搬送装置１の詳細図である。
【００３６】
本実施の形態３の搬送装置１は、上記実施の形態１の搬送装置１と全く同じ構造となっている。違うところは搬送時の動作制御であり、上記実施の形態１では搬送目的にのみ使用されていた吸着パッド７を、本実施の形態３では異物除去手段としても使用する点である。そのため、本実施の形態３では、ベルヌーイチャック６によってシート状基板２を吸引している状態において、その吸引動作を継続しつつ、吸着パッド７による吸着動作を高速でオン、オフするようになっている。
【００３７】
具体的に説明すると、ステージ３上に載置されたシート状基板２を搬送するために、搬送装置１がシート状基板２のほぼ真上に移動した状態（図２に示す状態と同じ）において、搬送装置１が降下すると、ベルヌーイチャック６の噴出孔９より、エアーをシート状基板２の略平面方向に噴出することによって、シート状基板２を吸引するとともに、シート状基板２上に付着したカレット１１を吹き飛ばす。吹き飛ばされたカレット１１は、スカート部８の内面と衝突し、シート状基板２の周縁部とスカート部８の内面との間の隙間から下方に落下する。このとき、スカート部８の下端周縁部１０はシート状基板２の上面より下方にあるため、吹き飛ばされたカレット１１はスカート部８の内面に必ず衝突するので、カレット１１の飛散を防止することができる。
【００３８】
この後、搬送装置１がさらに降下すると、噴出孔９より噴出されたエアーによりシート状基板２との間に負圧が発生し、この負圧によりシート状基板２がベルヌーイチャック６に吸引される。
【００３９】
次に、ベルヌーイチャック６の吸引動作をその後も継続しつつ、吸着パッド７の吸着動作を開始する。このときの吸着パッド７の吸着動作は、高速でオン、オフを繰り返す吸着動作となる。この場合、搬送中はベルヌーイチャック６による吸引動作が継続して行われているので、吸着パッド７の吸着動作をオン、オフしても、シート状基板２が落下することはない。
【００４０】
図５は吸着パッド７によって吸着が行われていない状態（吸着動作オフ状態）を示し、図６は吸着パッド７によって吸着が行われている状態（吸着動作オン状態）を示している。搬送中に吸着パッド７の吸引動作のオン、オフを高速で繰り返すことにより、吸着パッド７の先端部が同期して変形し、結果として、シート状基板２が上下に波を打つように振動することになる。また、吸着動作のオン、オフが高速で繰り返されているため、シート状基板２は吸着パッド７から完全に離脱することは無いので、水平移動も発生することがない。
【００４１】
以上の動作により、シート状基板２に付着したカレット１１は、シート状基板２の振動とベルヌーイチャック６からのエアーの噴出とにより、シート状基板２から確実に除去されることになる。
【００４２】
なお、上記実施の形態１〜３は、スクリーン印刷機５７の手前側の搬送装置７０を例に挙げて説明しているが、後ろ側、すなわちスクリーン印刷を終了したシート状基板２を排出装置５３に搬送する搬送装置７１にも適用可能である。また、印刷機の前後の搬送装置７０，７１に限らず、シート状の基板を搬送する全てのシステムにおいて効果的にカレットを除去する用途に利用可能なものである。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係わるシート状基板の搬送装置によれば、シート状基板を吸着パッドにて吸着して搬送する搬送装置において、ベルヌーイチャックと、少なくともシート状基板の一部を囲むように配置されたスカート部とからなる異物除去手段を備えた構成としたので、シート状基板に付着した破片や異物等を搬送と同時に除去することができる。また、吹き飛ばされた異物等がスカート部の内面に衝突して下方に落下するので、カレットの飛散を防止することができる。
【００４４】
また、本発明に係わるシート状基板の搬送装置によれば、異物除去手段は、ベルヌーイチャックによる吸引動作完了後も吸引動作を継続した状態で、吸着パッドによる吸着動作のオン、オフを繰り返すように構成したので、シート状基板の振動とベルヌーイチャックからのエアーの噴出とにより、シート状基板から異物等を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる搬送装置を含む印刷システムの概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係わる搬送装置を正面より見た概略断面図である。
【図３】搬送装置を降下させた状態を示す正面より見た概略断面図である。
【図４】実施の形態２に係わる搬送装置を正面より見た概略断面図である。
【図５】実施の形態３に係わる搬送装置を正面より見た概略断面図である。
【図６】実施の形態３に係わる搬送装置を正面より見た概略断面図である。
【図７】従来から使用されている印刷システムの供給から排出までのシステム構成を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１　搬送装置
２　シート状基板
３　ステージ
４　搬送アーム
５　搬送ハンド
６　ベルヌーイチャック
７　吸着パッド
８　スカート部
８ａ　傾斜面
９　噴出孔
１０　下端周縁部
１１　カレット（破片や異物等）
５１　供給装置
５２　印刷装置本体
５３　排出装置
５５　印刷ポジション
５７　スクリーン印刷機
６１　スクリーン版
６２　ペースト
６３　スキージ
７０，７１　搬送装置
【図１】
2004051326.tif 000003
【図２】
2004051326.tif 000004
【図３】
2004051326.tif 000005
【図４】
2004051326.tif 000006
【図５】
2004051326.tif 000007
【図６】
2004051326.tif 000008
【図７】
2004051326.tif 000009