(57)【要約】【課題】変形した基板等のワークを保持する際、ワークに傷や割れなどの不具合が生じることが防止されるワーク保持装置を提供する。【解決手段】ワークＷを把持するための一対のチャック片４１，４２を有するチャック機構部４０と、チャック機構部４０を支持するチャック機構支持部３０とを備えたワーク保持装置２０であって、一対のチャック片４１，４２のうち少なくとも一方のチャック片４１（又は４２）は、相対向するチャック片４２（又は４１）に対して近接離間移動可能であり、一方のチャック片４１（又は４２）の離間移動範囲を規制する離間移動規制手段５０を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持するための一対のチャック片を有するチャック機構部と、当該チャック機構部を、チャック機構支持部を介して支持するチャック機構支持部本体とを備えたワーク保持装置であって、
前記一対のチャック片のうち少なくとも一方のチャック片は、相対向するチャック片に対して近接離間移動可能であり、
当該一方のチャック片の離間移動範囲を規制する離間移動規制手段を備えていることを特徴とするワーク保持装置。
【請求項２】
前記一方のチャック片の近接離間移動方向は、上下方向であり、
前記離間移動規制手段は、前記チャック機構支持部本体に設置されており、
前記チャック機構部は、前記チャック機構支持部が備えている弾性部材を介して上下方向に揺動可能に支持されている請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記一対のチャック片が閉状態のとき、当該一対のチャック片を上下方向に揺動可能な状態に支持するものである請求項２に記載のワーク保持装置。
【請求項４】
前記チャック機構部を前記チャック機構支持部本体に対して位置決めするロック手段を備えている請求項２又は請求項３に記載のワーク保持装置。
【請求項５】
前記チャック機構支持部は、前記チャック機構支持部本体に設置された上下方向に延びる柱体と、当該柱体に外挿された前記弾性部材と、当該弾性部材上に配置された昇降体とを備えており、
前記チャック機構部は、当該昇降体に取り付けられており、
前記ロック手段は、前記昇降体を前記柱体に押しつけることによって、当該柱体に対して固定する押圧具を備えている請求項４に記載のワーク保持装置。
【請求項６】
前記一対のチャック片は、相対的に上側に配置された上チャック片と、下側に配置された下チャック片とを備えており、
当該上チャック片及び下チャック片は、いずれも、相対向するチャック片に対して上下方向に近接離間移動可能であり、
前記離間移動規制手段として、前記上チャック片の離間移動範囲を規制する上側規制部材と、前記下チャック片42の離間移動範囲を規制する下側規制部材とを有するものである請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のワーク保持装置。
【請求項７】
前記チャック機構部は、前記一対のチャック片を上下方向に近接離間させてチャックを開閉させる開閉アクチュエータを備えている請求項６に記載のワーク保持装置。
【請求項８】
前記チャック機構支持部に隣接する隣接位置に設置されているか、又は当該隣接位置に移動可能に設置されたワーク載置部を備えており、
前記一対のチャック片のワーク保持端は、前記ワーク載置部側に向いており、
前記チャック機構支持部が設置された前記チャック機構支持部本体は、前記ワーク載置部に対して進退移動可能であり、当該チャック機構支持部本体を移動させるアクチュエータを更に備えている請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のワーク保持装置。
【請求項９】
複数のワーク処理ステージ間を移動する移動体を備えているワーク搬送装置であって、
前記移動体の上に、ワークを保持する手段として、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のワーク保持装置が設置されていることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項１０】
前記ワーク載置部に載置されたワークの大きさ及びワーク縁の高さを検知するワーク検知手段と、
当該ワーク検知手段からのワーク情報信号に基づいて前記チャック機構支持部の進退移動位置を制御する進退移動制御部と、を備えている請求項９に記載のワーク搬送装置。
【請求項１１】
複数のワーク処理ステージ間のワーク搬送に用いるコンベアを備えていると共に、当該コンベアに沿って移動する走行台車として請求項９又は請求項１０に記載された移動体を備えるワーク搬送用トラバーサーであって、
前記ワーク載置部は、前記コンベア上に設置されており、
前記ワーク保持装置のチャック機構支持部の進退移動方向は、前記コンベア上のワーク載置部の移動方向に対して交差する方向であることを特徴とするワーク搬送用トラバーサー。
【請求項１２】
前記コンベア上のワーク載置部上にワークが載置されているか否かを検知するワーク検知手段と、
当該ワーク検知手段からのワーク載置信号に基づいて前記チャック機構支持部の進退移動及び前記チャック機構部の開閉を制御するトラバーサー制御部と、を備えている請求項１１に記載のワーク搬送用トラバーサー。
【請求項１３】
前記走行台車の走行位置を検知する走行位置検知手段を備えており、
前記トラバーサー制御部は、前記走行位置検知手段からの走行台車位置信号に基づいて、前記チャック機構部の開閉を制御する請求項１２に記載のワーク搬送用トラバーサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークの縁を把持して当該ワークを保持するワーク保持装置に関するものであり、特に湾曲した板状のワークを保持するワーク保持装置並びにこれを用いたワーク搬送装置及びワーク搬送用トラバーサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば平坦なガラス基板（以下、単に基板と称する）を加熱炉で加熱処理すると、加熱処理後、加熱炉から湾曲した状態に変形した基板が出てくることがある。この湾曲した基板は、冷却に伴い徐々に平坦な形状に戻る。
加熱後の基板の冷却方法としては、例えば、棚に載せて放置した状態で冷却する方法がある。近年、基板の処理効率向上等の目的で、基板を次の工程に搬送しつつ冷却することが検討されている。
【０００３】
湾曲した基板を載置台に載せて冷却させつつ搬送する場合、載置面の好ましい形状としては、例えば平坦な面が考えられる。ところが、載置面上に載置された基板は湾曲しており、しかも冷却に伴い湾曲状態は徐々に変化する。従って、基板の載置面における載置状態は必ずしも安定しない。また、搬送動作に基づく装置の振動や速度変化などの外的要因で、載置台に載置された基板が載置台から落下するおそれがある。このようなことから、載置面上に載置された基板の一端部を挟んで保持・固定する押圧爪などの挟持手段を用いて基板を搬送する方法がある（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１８１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記搬送方法では、基板を押圧爪で上から押さえ込むようにして把持するので、基板、特に基板の、押圧爪が当接する部分に無理な力が加わりやすい。加熱直後の基板に力を加えると、その部分にクラックが入って割れやすくなるなど、歩留まりの低下を招きやすい。従って、加熱直後の基板を把持する場合、できるだけ基板に無理な力が加わらないように把持することが望ましい。
【０００６】
本願発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、加熱等によって変形した基板等のワークを保持する際、ワークに傷や割れなどの不具合が生じることが防止されるワーク保持装置並びにこれを用いたワーク搬送装置及びワーク搬送用トラバーサーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、ワークを把持するための一対のチャック片を有するチャック機構部と、当該チャック機構部を、チャック機構支持部を介して支持するチャック機構支持部本体とを備えたワーク保持装置であって、前記一対のチャック片のうち少なくとも一方のチャック片は、相対向するチャック片に対して近接離間移動可能であり、当該一方のチャック片の離間移動範囲を規制する離間移動規制手段を備えているものである。
このワーク保持装置によれば、加熱等によって変形した基板等のワークを保持する際、ワークを保持する一対のチャック片が、ワークの変形に追従するため、ワークに傷や割れなどの不具合が生じることを防止することができる。
また、このワーク保持装置では、少なくとも一方のチャック片は、開状態になると、離間移動規制手段に移動を規制されるので開状態の位置が安定する。従って、ワークの縁を一対のチャック片の間に位置させる作業を容易に行うことができ、この作業の際にワークがチャック片に当たるなどして傷つくことが防止される。
【０００８】
そして、前記一方のチャック片の近接離間移動方向は、上下方向であり、前記離間移動規制手段は、前記チャック機構支持部本体に設置されており、前記チャック機構部は、前記チャック機構支持部が備えている弾性部材を介して上下方向に揺動可能に支持されている。
このような構成にすると、チャック機構部をいわゆるフローティング支持することができるので、把持されたワークの傷付きをより確実に防止することができる。
【０００９】
また、前記弾性部材は、前記一対のチャック片が閉状態のとき、当該一対のチャック片を上下方向に揺動可能な状態に支持するものである。
このような構成にすると、一対のチャック片が閉状態であるときにチャック機構部を確実にフローティング支持することができるので、把持されたワークの傷付きをより確実に防止することができる。
【００１０】
また、前記チャック機構部を前記チャック機構支持部本体に対して位置決めするロック手段を備えている。
ワークを把持した状態の一対のチャック片をロック手段で位置決めすると、チャック片の振動が防止され、チャック片に把持されたワークの傷付きが防止される。
【００１１】
また、前記チャック機構支持部は、前記チャック機構支持部本体に設置された上下方向に延びる柱体と、当該柱体に外挿された前記弾性部材と、当該弾性部材上に配置された昇降体とを備えており、前記チャック機構部は、当該昇降体に取り付けられており、前記ロック手段は、前記昇降体を前記柱体に押しつけることによって、当該柱体に対して固定する押圧具を備えている。
押圧具で昇降体を柱体に押し付けて位置決めするロック手段を用いることで、チャック片の振動がより確実に防止され、ワークの傷付きがより確実に防止される。
【００１２】
また、前記一対のチャック片は、相対的に上側に配置された上チャック片と、下側に配置された下チャック片とを備えており、当該上チャック片及び下チャック片は、いずれも、相対向するチャック片に対して上下方向に近接離間移動可能であり、前記離間移動規制手段として、前記上チャック片の離間移動範囲を規制する上側規制部材と、前記下チャック片の離間移動範囲を規制する下側規制部材とを有するものである。
このような構成にすると、一対のチャック片が開状態になると、弾性部材が圧縮状態になり、一対のチャック片の高さ位置が安定する。従って、ワークの縁を一対のチャック片の間に位置させる作業を容易に行うことができ、この作業の際にワークがチャック片に当たるなどして傷つくことがより確実に防止される。
【００１３】
また、前記チャック機構部は、前記一対のチャック片を上下方向に近接離間させてチャックを開閉させる開閉アクチュエータを備えている。
このような構成にすると、一対のチャック片を簡単、迅速且つ確実に上下方向に開閉させることができる。
【００１４】
また、ワーク保持装置は、前記チャック機構支持部に隣接する隣接位置に設置されているか、又は当該隣接位置に移動可能に設置されたワーク載置部を備えており、前記一対のチャック片のワーク保持端は、前記ワーク載置部側に向いており、前記チャック機構支持部が設置された前記チャック機構支持部本体は、前記ワーク載置部に対して進退移動可能であり、当該チャック機構支持部本体を移動させるアクチュエータをワーク保持装置は更に備えていてもよい。
このような構成にすると、チャック機構部をワークに対して、簡単、迅速且つ確実に進退移動させることができ、ワークの縁を一対のチャック片の間に簡単、迅速且つ確実に位置させることができる。
【００１５】
そして、別の本願発明は、複数のワーク処理ステージ間を移動する移動体を備えているワーク搬送装置であって、前記移動体の上に、ワークを保持する手段として上述したようなワーク保持装置が設置されているものである。
このようなワーク搬送装置では、ワークを、ワーク保持装置の一対のチャック片で把持できるので、ワークの傷付き等が最小限に抑制される。
【００１６】
前記ワーク搬送装置は、前記ワーク載置部に載置されたワークの大きさ及びワーク縁の高さを検知するワーク検知手段と、当該ワーク検知手段からのワーク情報信号に基づいて前記チャック機構支持部の進退移動位置を制御する進退移動制御部と、を備えている。
このような構成にすると、迅速且つ確実に、一対のチャック片の間にワークの縁を位置させることができ、安定した状態でワークを把持することができる。
【００１７】
また、さらに別の本願発明は、複数のワーク処理ステージ間のワーク搬送に用いるコンベアを備えていると共に、当該コンベアに沿って移動する走行台車として上述したような移動体を備えるワーク搬送用トラバーサーであって、前記ワーク載置部は、前記コンベア上に設置されており、前記ワーク保持装置のチャック機構支持部の進退移動方向は、前記コンベア上のワーク載置部の移動方向に対して交差する方向であることを特徴とするものである。
このようなワーク搬送用トラバーサーによれば、コンベアで搬送中のワークを、上記のようなワーク保持装置の一対のチャック片で把持することができるので、ワークへの傷付きが最小限に抑制される。
【００１８】
そして、前記ワーク搬送用トラバーサーは、前記コンベア上のワーク載置部上にワークが載置されているか否かを検知するワーク検知手段と、当該ワーク検知手段からのワーク載置信号に基づいて前記チャック機構支持部の進退移動及び前記チャック機構部の開閉を制御するトラバーサー制御部と、を備えている。
このような構成にすると、迅速且つ確実に、一対のチャック片の間にワークの縁を位置させることができ、安定した状態でワークを把持することができる。
【００１９】
また、前記ワーク搬送用トラバーサーは、前記走行台車の走行位置を検知する走行位置検知手段を備えており、前記トラバーサー制御部は、前記走行位置検知手段からの走行台車位置信号に基づいて、前記チャック機構部の開閉を制御するものである。
このような構成にすると、コンベアへのワークの載置が完了したとき、一対のチャック片によって迅速にコンベア上のワークを把持することができ、コンベアで搬送中のワークを搬送開始から終了まで確実に把持することができ、搬送終了後、迅速に把持状態を解除することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明に係るワーク保持装置や当該ワーク保持装置を備えたワーク搬送装置及びワーク搬送用トラバーサーでは、加熱等によって変形した基板等のワークを保持する際、ワークを保持する一対のチャック片が、ワークの変形に追従するため、ワークに傷や割れなどの不具合が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願発明のワーク保持装置が設置されたワーク搬送装置と、当該ワーク搬送装置に隣接して設置されたワーク処理装置とを示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示されるワーク搬送装置の移動体を示す側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される移動体を示す平面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示される移動体に設置されたワーク保持装置を示す側面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されるワーク保持装置のチャック支持機構部を示す斜視図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示されるワーク保持装置を示す平面図である。
【図４】図３（ａ）及び図３（ｃ）に示されるワーク保持装置によってワークを把持する動作を説明するための模式図であり、図４（ａ）は、把持動作開始前の状態を示す側面図であり、図４（ｂ）は、把持動作開始前の状態を示す平面図であり、図４（ｃ）は、把持動作終了後の状態を示す側面図であり、図４（ｄ）は、把持動作終了後の状態を示す平面図である。
【図５】本願発明のワーク保持装置を備えるワーク搬送用トラバーサーを示す平面図である。
【図６】図５に示されるワーク搬送用トラバーサーに設置されたワーク保持装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…ワーク搬送装置、１１…レール（移動レール）、１２…移動体、
１３…ベース部材、１３ａ…ガイド溝、
１４…支持板スライド機構、１４ａ…スライド体、１４ｂ…係合部、
１５…支持板、１６…フォーク（ワーク載置部）、１７…パッド、
２０，２０ａ…ワーク保持装置、２１…ガイドレール、
２２…スライダ（チャック機構支持部本体）、
２３…進退用シリンダ（アクチュエータ）、
２５…ワーク検出センサ（ワーク検知手段）、
３０…チャック機構支持部、３１…柱体、３２…コイルばね（弾性部材）、
３３…昇降部材（昇降体）、３３ａ…リニアブッシュ、３３ｂ…連結ブロック、
４０…チャック機構部、４０ａ…チャック機構部本体、
４１…上側チャック片（上チャック）、４１ａ…先端部（ワーク保持端）、
４２…下側チャック片（下チャック）、４２ａ…先端部（ワーク保持端）、
４３…開閉用シリンダ（開閉アクチュエータ、ロータリーシリンダ）、
５０…チャック開閉規制部材（離間移動規制手段、ストッパ）、
５１…上側規制部材（上ストッパ）、５１ａ…脚部
５２…下側規制部材（下ストッパ）、５２ａ…脚部、
６０…固定機構（ロック手段）、６１…台座、６２…固定用シリンダ（押圧具）、
６３…ピストン部、
７０…ワーク搬送装置、７１…コンベア（ワーク載置部）、７１ａ…ベルト
８０…ワーク搬送用トラバーサー、８１…走行台車、８２…循環走行路、
８２ａ…往路、８２ｂ…復路、
８２ｘ…台車待機指示用ドグ、８２ｙ…把持解除指示用ドグ、
８３…距離センサ、８４…近接センサ（走行位置検知手段）、８５…車輪、
Ａ…ワーク搬入出方向、Ｕ…基板処理装置、
Ｕ１…加熱ユニット（基板処理ユニット、ワーク処理ステージ）、
Ｕ１ａ…ワーク搬入出口、
Ｕ２…下流側ワーク処理ユニット（ワーク処理ステージ）、
Ｕ２ａ…ワーク搬入出口、Ｗ…基板（ガラス基板、ワーク）
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本願発明であるワーク保持装置は、板状のワークの縁を把持するときに、ワークに加わる把持力が最小限に抑制されるように把持する一対のチャック片と、これら一対のチャック片を上下に開閉自在に移動させる開閉用シリンダとを備えるチャック機構部を有すると共に、一対のチャック片のうち少なくとも一方のチャック片の離間移動範囲を規制する離間移動規制手段と、離間移動規制手段及びチャック機構部が設置された進退移動自在なチャック機構支持部本体と、離間移動規制手段及びチャック機構部を上方向に付勢するチャック機構支持部と、を備える構成とした。
【実施例１】
【００２４】
以下、本願発明のワーク保持装置の実施例について、図面を参照しつつ説明する。本願発明のワーク保持装置は、ガラス基板などの板状のワークを搬送するワーク搬送装置において、ワーク搬送装置に載置されたワークを保持する手段として用いられる。
【００２５】
図１に示されるように、ワーク搬送装置１０は、例えば、ガラス基板Ｗ（図３（ａ）参照、以下、単に基板Ｗという）を処理する加熱ユニットＵ１などの基板処理ユニットが複数設置された基板処理装置Ｕに隣接して設置される。ワーク搬送装置１０は、基板処理装置Ｕに隣接して設置される水平に延びるレール１１と、レール１１上に移動可能に設置された移動体１２とを備えている。
移動体１２は、レール１１の延在方向に沿って移動するものであり、複数の基板処理ユニットＵ１，Ｕ２…に沿って（又はユニット間を）移動可能になっている。また、移動体１２は、各基板処理ユニットに対して処理対象の基板Ｗを搬入出するためのものであり、基板Ｗを載置することが可能になっている。つまり、移動体１２は、基板処理ユニット間における基板Ｗの搬送や各基板処理ユニットに対する基板Ｗの搬入出に用いられる。
本願発明のワーク保持装置２０（図２参照）は、この移動体１２に設置されているので、ここでは、移動体１２の構成について説明する。なお、本願発明のワーク保持装置２０が設置されているワーク搬送装置１０の基本構成は周知の構成であるので、ここでは、ワーク保持装置２０に関係する部分についてのみ詳細に説明し、その他の点については詳細な説明を省略する。
【００２６】
図２（ａ），図２（ｂ）に示されるように、ワーク搬送装置１０の移動体１２は、レール１１上を移動するベース部材１３と、ベース部材１３上に支持板スライド機構１４を介して取り付けられた支持板１５と、支持板１５に取り付けられた複数のフォーク１６と、支持板１５上に設置された本願発明のワーク保持装置２０とを備えている。
【００２７】
ベース部材１３は、レール１１上に移動可能に設置されており、レール１１の延在方向に移動可能である。
支持板スライド機構１４は、ベース部材１３上に配置された自走式のスライド体１４ａを備える。ベース部材１３の両側部（図２（ｂ）では上下側部）には、ガイド溝１３ａが形成されている（図２（ａ）に一方のガイド溝のみ図示）。スライド体１４ａの両端部には、ガイド溝１３ａに係合するための係合部１４ｂが取り付けられており、ガイド溝１３ａと係合部１４ｂとの係合により、スライド体１４ａは、ガイド溝１３ａの延在方向に沿ってスライド移動可能になっている。なお、自走式のスライド体の移動機構は周知の移動機構であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
また、ガイド溝１３ａの延在方向は、レール１１の延在方向と直交する水平の方向（以下、基板搬入出方向Ａという：図２（ｂ）参照）である。従って、図１に示されるように、ある基板処理ユニット（例えばＵ１）に移動された移動体１２のスライド体１４ａは、基板処理ユニットＵ１の基板搬入出口Ｕ１ａに対して近接離間移動可能である。
支持板１５は、支持板スライド機構１４のスライド体１４ａの上に設置されており、スライド体１４ａと一体的に移動する。従って、支持板１５は、ベース部材１３に対して基板搬入出方向Ａにスライド移動可能であり、基板処理ユニットＵ１の基板搬入出口Ｕ１ａに対して近接離間移動可能である。
各フォーク（ワーク載置部）１６は、その基端側が支持板１５に固定されている。従って、フォーク１６はベース部材１３に対して基板搬入出方向Ａにスライド移動可能である。そして、各フォーク１６は、断面四角形の棒状の部材であり、基板搬入出方向Ａに延在する状態で設置されている。実施例では４本のフォーク１６が支持板１５上に設置されている。これらのフォーク１６によって、搬送対象の基板Ｗが載置される載置台が構成されている。そして、各フォーク１６の上面には、複数のパッド１７が設置されている。このパッド１７は、滑り止め部材であり、主に、加熱前の基板Ｗなど平坦な状態の基板Ｗがフォーク１６上から落下することを防止するものである。実施例では５つのゴム製のパッド１７が各フォーク１６に設置されている。このようなパッド１７を設置すると、搬送中の基板Ｗがフォーク１６から滑り落ちるようなことがより確実に防止され、基板Ｗをより安全且つ確実に搬送することができる。
【００２８】
図３（ａ）に示されるように、ワーク保持装置２０は、支持板１５上に設置されたガイドレール２１と、ガイドレール２１上を移動するスライダ（チャック機構支持部本体）２２と、スライダ２２をスライドさせるための進退用シリンダ（アクチュエータ）２３と、スライダ２２上にチャック機構支持部３０を介して設置されたチャック機構部４０と、チャック機構部４０に備わる後述の一対のチャック片４１，４２の開動作範囲を規制するチャック開閉規制部材（離間移動規制手段）５１，５２と、チャック機構部４０を所定の高さ位置に固定するために用いられる固定機構（ロック手段）６０と、各シリンダの動作制御を行うシリンダ制御部（進退移動制御部、不図示）と、を備えている。
【００２９】
ガイドレール２１は、基板搬入出方向Ａに延在する状態で設置されており、ガイドレール２１上のスライダ２２は、基板搬入出方向Ａに移動可能である。進退用シリンダ２３は、シリンダ制御部によって動作制御されるものである。従って、進退用シリンダ２３を作動させることで、スライダ２２を、基板搬入出方向Ａに進退移動させることができる。そして、これらのガイドレール２１、スライダ２２及び進退用シリンダ２３によってチャックスライド機構が構成されている。
【００３０】
チャック機構支持部３０は、スライダ２２に固定して設けられた柱体３１と、柱体３１に外挿（巻装）された伸縮自在なコイルばね（弾性部材）３２と、コイルばね３２の上部に当接する状態で柱体３１に外挿（外嵌）された昇降部材３３とを備えている（図３（ｂ）参照）。
これらのうち柱体３１は、上下方向に延在する状態で立設されたものである。コイルばね３２は、伸縮可能な状態で柱体３１に外挿されている。従って、コイルばね３２は、上下方向にのみ伸縮可能であり、昇降部材３３は上下方向にのみ揺動可能である。また、コイルばね３２は、チャック機構部４０の総重量によって生ずる荷重よりも大きい荷重を支持することが可能な付勢力を有するものである。
従って、チャック機構部４０を支持するコイルばね３２は、無負荷状態における長さ（自由長）と、完全に圧縮された状態における長さ（圧縮長）との間の長さであって、チャック機構部４０からコイルばね３２に加わる下向きの力（チャック機構部４０の荷重）とバランスする上向きの反発力が生ずる長さ（以下、バランス長さ）の状態でチャック機構部４０を支持することになる。このバランス長さとは、後述の固定機構６０が固定解除状態であり且つ一対のチャック片４１，４２が閉状態（すなわち両チャック片が相互に最接近した状態）であると共に基板Ｗを把持していない状態（無負荷状態）のときに、当該一対のチャック片４１，４２が対応する規制部材５１，５２に当接せず、しかもチャック機構部４０がコイルばね３２の伸縮によって上下動可能（上下方向に揺動可能）な状態になる長さであるということができる。つまり、チャック機構支持部３０は、チャック機構部４０をいわゆるフローティング状態で支持することができる。
昇降部材３３は、図３（ｂ）に示すように、柱体３１に外挿（外嵌）されたリニアブッシュ３３ａと、リニアブッシュ３３ａを取り囲むように当該リニアブッシュ３３ａに固定された連結ブロック３３ｂとで構成されている。そして、この昇降部材３３の連結ブロック３３ｂは、チャック機構部４０の側面に取り付けられたものでもある。つまり、昇降部材３３は、後述するチャック機構部本体４０ａの側面に片持ち支持される。このように、チャック機構支持部３０は、弾性部材であるコイルばね３２を介してチャック機構部４０を上下方向にフローティング支持するものである。別言すれば、チャック機構部４０は、チャック機構支持部３０を介してスライダ２２に設置されており、スライダ２２に対して上下動可能ないわゆるフローティング支持状態で設置されている。
また、コイルばね３２には、その内部応力として常時、圧縮力の反作用である上向きの弾発力（復元力）が生じている（圧縮コイルばねの状態である）。そして、コイルばね３２は、チャック機構部４０の高さ位置が固定機構６０によって固定されていない状態では、下向きの圧縮力と等しい大きさの弾発力が生ずるバランス長さに保たれる。なお、別言すれば、昇降部材３３を介してチャック機構部４０は、コイルばね３２によって、常時上方向に付勢されている。
【００３１】
チャック機構部４０は、チャック機構部本体４０ａと、上下に開閉する一対のチャック片４１，４２と、一対のチャック片４１，４２を上下に開閉させる開閉アクチュエータ（例えば、ロータリーシリンダや慣用のエアシリンダなど：以下、開閉用シリンダという）４３とを備えている。
これらのうち一対のチャック片４１，４２は、搬送対象の基板Ｗの縁などの把持対象物を把持する（表裏から挟み込む）ものであり、チャック機構部本体４０ａに取り付けられている。なお、本実施例では、２つのチャック片がチャック機構部本体４０ａに取り付けられている。詳細には、一対のチャック片４１，４２は、基板Ｗを上下から挟み込むものであり、上側に配置された上側チャック片４１と、下側に配置された下側チャック片４２とで構成されている。各チャック片４１，４２は、チャック機構部本体４０ａ側の棒状の元部と、元部の先端側に一体に形成されたＵ字形の先部とを備えており、先部の先端に、基板の縁などの把持対象物に当接する先端部４１ａ，４２ａが形成されている。本実施例では各先端部４１ａ，４２ａの先端形状は凸状の曲面（半球面）になっている。そして、各チャック片４１，４２は、各チャック片４１，４２の先端部４１ａ，４２ａが相対向する状態になるように配置されている。
一対のチャック片４１，４２は、いずれも上下動可能であり、上下動により相互に近接離間移動可能である。つまり、一対のチャック片４１，４２は、上下方向に開閉する。そして、一対のチャック片４１，４２は、その先端側が基板Ｗの載置台を構成するフォーク１６側に向けられた状態で取り付けられている。従って、チャック機構部４０が設置されているスライダ２２を進退移動させることによって、一対のチャック片４１，４２をフォーク１６上に載置された基板Ｗに対して近接離間移動させることができる。
また、開閉用シリンダ４３は、チャック機構部本体４０ａ内に設置されている。そして、開閉用シリンダ４３は、シリンダ制御部によって動作制御される。従って、開閉用シリンダ４３を作動させることによって、一対のチャック片４１，４２を開閉自在に動作させることができ、この開閉動作によって基板Ｗの縁を把持し、あるいは把持状態を解除することができる。なお、開閉用シリンダ４３は、一対のチャック片４１，４２による把持力の大きさが一定以上になると、自動的に閉動作を停止するようになっており、これにより、基板Ｗの縁などの把持対象物を把持したとき、把持対象物に傷や割れが発生することが最小限に防止される。
【００３２】
チャック開閉規制部材５０は、一対のチャック片４１，４２の開動作範囲（離間移動範囲）を規制するものであり、上側チャック片４１の開動作範囲を規制する上側規制部材５１と、下側チャック片４２の開動作範囲を規制する下側規制部材５２とを備えている。このように、上側チャック片４１の開動作範囲及び下側チャック片４２の開動作範囲をそれぞれ規制し、一対のチャック片４１，４２の開動作範囲が規制される。なお、両規制部材５１，５２は、いずれもスライダ２２上に設置されている。
上側規制部材５１は、左右一対の脚部（図３（ａ）では一方のみ図示）５１ａ，５１ａと、一対の脚部５１ａ，５１ａによって支持される規制部５１ｂ（図３（ｃ）を参照）と、を有する。規制部５１ｂ及び一対の脚部５１ａ，５１ａによって構成される上側規制部材５１の全体は略逆Ｕ字形状であり、規制部５１ｂは上側チャック片４１を跨ぐように設置されている。従って、上側チャック片４１の上方移動の限界位置は、上側規制部材５１（規制部５１ｂ）に当接する上方移動限度位置である。なお、上側チャック片４１の上方移動はチャック片の開動作に対応するので、上側規制部材５１は、上側チャック片４１の開動作範囲を規制する部材であるということができる。
下側規制部材５２は、下側チャック片４２の下方位置に設置された部材であり、脚部と、一対の脚部５２ａ，５２ａによって支持される規制部５２ｂ（図３（ｃ）を参照）と、を有する。規制部５２ｂ及び一対の脚部５２ａ，５２ａによって構成される下側規制部材５２の全体は略逆Ｕ字形状であり、規制部５２ｂは下側チャック片４２の下方位置に下側チャック片４２と交差するように設置されている。従って、下側チャック片４２の下方移動の限界位置は、下側規制部材５２（規制部５２ｂ）に当接する下方移動限度位置である。なお、下側チャック片４２の下方移動は下側チャック片４２の開動作に対応するので、下側規制部材５２は、下側チャック片４２の開動作範囲を規制する部材であるということができる。
【００３３】
このような一対のチャック片４１，４２の閉動作は、一対のチャック片４１，４２が相互に近接移動する動作である。そして、一対のチャック片４１，４２の間に基板Ｗの縁が介在しているときに、閉動作を実行した場合、最終的には一対のチャック片４１，４２が基板Ｗの縁を把持した状態（以下、把持状態と称することがある）になり、一対のチャック片４１，４２の閉動作が停止する。他方、一対のチャック片４１，４２の間に何も存在しないときに閉動作を実行した場合、最終的には、一対のチャック片４１，４２の先端部４１ａ，４２ａが当接する状態（以下、閉状態と称することがある）になり、一対のチャック片４１，４２の閉動作が停止する。
【００３４】
また、一対のチャック片４１，４２における開動作は、一対のチャック片４１，４２が相互に離間移動する動作である。この開動作では、一対のチャック片４１，４２のうちの上側チャック片４１が先に上側規制部材５１に当接する。これは、上側チャック片４１よりも下側チャック片４２の方に、より大きなコイルばね３２の付勢力（チャック閉方向への力）が働いているためである。
【００３５】
例えば、開動作において、上側チャック片４１が先に上側規制部材５１に当接した場合、これにより、上側チャック片４１のスライダ２２に対する位置が上方移動限度位置になって上方移動が停止する。その後、さらに一対のチャック片４１，４２の開動作が続行されると、上側チャック片４１はチャック機構部本体４０ａに対して上方に移動しようとするが、上側規制部材５１による規制により上方移動できない。従って、チャック機構部本体４０ａ及び昇降部材３３は、スライダ２２との関係では下方に移動する。つまり、開状態になった上側チャック片４１は、上側規制部材５１に当接する状態になると、下向きの力（圧縮力）を受け、この力をコイルばね３２に付与してコイルばね３２を圧縮する。この力によって、コイルばね３２がバランス長さの状態よりもさらに圧縮された状態になると、コイルばね３２から上側チャック片４１に上記圧縮力の反作用の力として上向きの反発力が付与される。つまり、上側チャック片４１は、上側規制部材５１からの下向きの圧縮力とコイルばね３２からの上向きの反発力とで挟まれた状態になり、上側規制部材５１に当接する上方移動限度位置に固定された状態になる。その後、上側チャック片４１と同様のメカニズムで、下側チャック片４２が下側規制部材５２に当接し、下側規制部材５２に当接する下方移動限度位置に固定された状態になる。
【００３６】
チャック機構部４０が一対のチャック片４１，４２を介して開動作規制部材５０に固定された状態になると、チャック機構部４０に小さな上下方向の外力が加わった程度では、チャック機構部４０がスライダ２２に対して上下動することはない。このとき、一対のチャック片４１，４２もスライダ２２に対して上下動することはない。対照的に、一対のチャック片４１，４２が閉状態の場合など両方のチャック片４１，４２が対応する規制部材５１，５２に当接していない場合、チャック機構部４０は、実質的にはコイルばね３２によってスライダ２２上にフローティング支持された状態であるので、チャック機構部４０に小さい上下方向の外力が加わると、簡単に上下動することになる。
また、一対のチャック片４１，４２が開状態のとき、両チャック片４１，４２の位置が安定するので、両チャック片４１，４２を基板Ｗの縁の上下に位置決めさせる際、基板Ｗの縁とチャック片４１，４２とが誤ってぶつかるようなことをより簡単且つ確実に防止することができ、当該作業を、簡単、迅速且つ確実に行うことができる。
【００３７】
次に閉動作について説明する（図４参照）。開状態の一対のチャック片４１，４２を閉じる閉動作では、開動作の場合とは逆の動きになり、まず、下側チャック片４２がコイルばね３２の付勢により、下側規制部材５２から離間して上方に移動する。その後、上側チャック片４１が上側規制部材５１に当接した状態を維持しつつ、チャック機構部本体４０ａがスライダ２２に対して上昇する。このとき、開動作中の上側チャック片４１には、コイルばね３２からの上方の反発力が作用しているので、上側チャック片４１が上側規制部材５１に当接している状態（上昇限度位置に位置する状態）が維持されつつ、チャック機構部本体４０ａが上昇する。そして、さらに閉動作が進むと、コイルばね３２がバランス長さまで伸長する状態になり、上側チャック片４１が下方に移動し、上側規制部材５１から離間した状態になる。これにより、両チャック片４１，４２が対応する両規制部材５１，５２から離間した状態になる。
このように、把持状態や閉状態など、両チャック片４１，４２が対応する規制部材５１，５２に当接していない状態になると、一対のチャック片４１，４２を含むチャック機構部４０は、コイルばね３２を介して支持された状態になり、いわゆるフローティング支持状態になる。そして、その後引き続き閉動作を行うことで、一対のチャック片４１，４２によって基板Ｗの縁が把持される。つまり、実施例のワーク保持装置２０では、フローティング支持状態の一対のチャック片４１，４２によって、基板Ｗの縁などの把持対象物を把持することができる。ここで、例えば固定状態（非フローティング状態）のチャック片４１，４２で基板Ｗの縁を把持すると、湾曲した基板Ｗに無理な力がかかってしまい、基板Ｗに傷や割れを生じさせやすい。一方、本実施例のワーク保持装置２０のように、一対のチャック片４１，４２がフローティング状態であれば、一対のチャック片４１，４２によって基板Ｗの縁を把持するとき、基板Ｗの湾曲、傾きに追従してチャック片４１，４２全体が傾く。その結果、基板Ｗの反発力とチャック片４１，４２のクランプ力とが釣りあった状態で基板Ｗを把持することができ、チャック片４１，４２が基板Ｗに無理な力を与えるおそれがなくなる。
基板Ｗの把持動作では、上側チャック片４１によって基板Ｗを上側から押さえ込むことは好ましくない。そこで、本実施例のワーク保持装置２０では、閉動作の開始当初、上側チャック片４１は下方に移動させることなく、下側チャック片４２のみを先に基板Ｗに当接させる。下側チャック片４２と基板Ｗとの間では、下側チャック片４２による基板Ｗへの押圧力と、基板Ｗによる下側チャック片４２への反作用の力（自重などの力）とが生じる。その後、下側チャック片４２の上方への移動に伴って、コイルばね３２の上方向への復元力（弾発力）は徐々に弱まり、基板Ｗに対する下側チャック片４２による上方向への押圧力は徐々に小さくなり、双方の力（押圧力と反作用の力）の均衡がとれた位置（保持位置）で下側チャック片４２は停止される。
【００３８】
その後、上側チャック片４１が基板Ｗに対して上から当接される。このとき、上側チャック片４１は、下側チャック片４２による基板Ｗの保持位置に倣うように当接される。つまり、基板Ｗの湾曲した状態を無理に姿勢変更させるのではなく、基板Ｗの湾曲した位置にチャック片４１，４２が倣うように接近し、湾曲した状態のままの基板Ｗは、フローティング支持されたチャック片４１，４２にて把持される。このため、基板把持時に、基板Ｗに無理な力が加わらず、基板Ｗにおける傷や割れの発生が防止される。
下側チャック片４２の先端部４２ａが基板Ｗの縁に当接した後、上側チャック片４１の先端部４１ａが基板Ｗの縁に当接すると、フォーク１６上の基板Ｗが一対のチャック片４１，４２によって把持された状態になる。その後、後述する固定機構６０によって一対のチャック片４１，４２がスライダ２２に対して固定された状態で、フォーク１６上の基板Ｗが搬送される。この搬送の際、ワーク搬送装置１０の振動の影響で、チャック片４１，４２や基板Ｗが振動すると、基板Ｗの把持位置に無理な力が加わることになる。ところが、上述のようにしてフローティング支持された一対のチャック片４１，４２により基板Ｗを把持すれば、把持動作や搬送時の振動によって基板Ｗに無理な力が加わることはなくなることから基板Ｗに傷や割れが生じることが最小限に抑制される。
【００３９】
固定機構６０は、チャック機構部４０を所定の高さ位置に固定するものであり、スライダ上２２の台座６１の上に設置された固定用シリンダ６２（押圧具）を備えている。固定用シリンダ６２は、昇降部材３３を柱体３１に押し付けるためのピストン部６３を備えている。ピストン部６３は昇降部材３３側に向けて進退移動する状態になるように向けられており、固定用シリンダ６２は、進出移動したピストン部６３の先端が昇降部材３３に当接する高さ位置に設置されている。また、固定用シリンダ６２は、シリンダ制御部によって動作制御されるようになっている。そして、固定用シリンダ６２のピストン部６３が進出位置（図４（ｄ）参照）まで進出移動すると、昇降部材３３に当接して、当該昇降部材３３が柱体３１に押圧される状態になる。この状態になると、昇降部材３３は、柱体３１との間に生ずる摩擦力によって、柱体３１との当接位置に固定される。他方、固定用シリンダ６２のピストン部６３が後退位置（図４（ｂ）参照）まで後退移動すると、昇降部材３３から離間し、昇降部材３３の柱体３１への押圧が解除され、チャック機構部４０はフローティング支持状態になる。
ところで、柱体３１と昇降部材３３との間の摩擦力によって、昇降部材３３のスライダ２２に対する位置が固定されると、一対のチャック片４１，４２を含むチャック機構部４０のスライダ２２に対する高さ位置が固定される。そして、チャック機構部４０はチャック開閉規制部材５０に対しても相対的な高さ位置が固定される。そして、昇降部材３３を下側から支えるコイルばね３２が圧縮された状態で、昇降部材３３の高さ位置が固定機構６０によって固定された場合、コイルばね３２は、昇降部材３３を上方向に付勢する状態でロックされる。このように、固定機構６０は、チャック機構部４０をスライダ２２に対して固定する固定状態と、固定が解除された解除状態とで動作可能になっている。
上述したように、一対のチャック片４１，４２で基板Ｗの縁などを把持する際には、一対のチャック片４１，４２はフローティング支持されている状態が好ましいが、フローティング支持の状態で基板Ｗを搬送すると、搬送時に生ずる振動の影響で、一対のチャック片４１，４２が上下動し、把持した基板Ｗの状態が却って不安定になるおそれがある。このようなことから、固定機構６０は、主に、基板Ｗを把持した状態のチャック機構部４０をスライダ２２に対して固定する際に用いられる。基板Ｗを把持したチャック機構部４０を固定機構６０で固定すると、一対のチャック片４１，４２が搬送時の振動の影響で上下動するようなことが防止され、振動の影響で一対のチャック片４１，４２から基板Ｗに無理な力が加わるようなことが最小限に抑制される。これにより、基板Ｗをより安全且つ確実に搬送することができる。
なお、柱体３１の外周面と、当該外周面に当接される昇降部材３３のリニアブッシュ３３ａの内周面のうちの少なくとも一方の面にゴムなどの滑り止め部材（摩擦力を向上させる部材）を取り付けて、昇降部材３３が柱体３１に対してより確実に固定されるようにしてもよい。
【００４０】
シリンダ制御部は、ワーク保持装置２０で用いられている進退用シリンダ２３、開閉用シリンダ４３及び固定用シリンダ６２の動作制御を行うものである。なお、シリンダ制御部は、ワーク保持装置２０が設置されているワーク搬送装置の制御部の一部として設けてもよい。
【００４１】
次に、上記実施例のワーク保持装置２０の動作を説明する。ここでは、加熱処理ユニットＵ１（図１の最も左側の加熱ユニット）において基板処理が終了した時点を起点として、ワーク保持装置２０の動作説明を行う。
【００４２】
加熱処理ユニットＵ１（図１参照）において基板処理が終了すると、あらかじめ加熱処理ユニットＵ１に隣接する位置に移動されていた移動体１２の支持板スライド機構１４がワーク搬送装置１０の制御部によって作動され、支持板１５が進出移動される。これにより、支持板１５に固定されたフォーク１６が加熱処理ユニットＵ１の搬入出口Ｕ１ａからユニット内に挿入され、フォーク１６上に加熱処理済の基板Ｗが載置される。その後、支持板スライド機構１４によって支持板１５が後退移動され、加熱処理済の基板Ｗが載置された状態のフォーク１６が加熱処理ユニットＵ１の搬入出口Ｕ１ａから取り出される。図３（ａ）に示されるように、加熱処理ユニットＵ１内から取り出されたフォーク１６上の加熱処理済み基板Ｗは、少なくともフォーク１６の基端側（図３（ａ）中では右側）の縁部が上方に反り返って湾曲した状態になっている。
【００４３】
フォーク１６上に載置された湾曲状態の基板Ｗに、次に、基板Ｗの縁を把持する把持動作が実行される。湾曲状態の基板Ｗを把持するのは、当該基板Ｗが搬送時にフォーク１６から落下することを防止するためである。
なお、把持動作開始時、ワーク保持装置２０のスライダ２２は後退位置（図３（ａ）参照）に位置されており、チャック機構部４０を固定するための固定用シリンダ６２のピストン部６３は後退位置に位置されている。また、一対のチャック片４１，４２は対応する規制部材５１，５２に当接する開状態になっている。
【００４４】
把持動作では、まず、進退用シリンダ２３が作動されて、後退位置のスライダ２２が進出位置に向けて基板搬入出方向Ａに前進移動する。これにより、スライダ２２上の一対のチャック片４１，４２がフォーク１６上に載置された基板Ｗの縁に向けて前進移動し、基板Ｗの縁の上下位置に、一対のチャック片４１，４２の先端部４１ａ，４２ａを位置させる状態にする（図４（ａ）参照）。開状態である一対のチャック片４１，４２は、上側規制部材５１及び下側規制部材５２によってスライダ２２に対して固定されているので、スライダ２２を進退移動させたとき、上下振動することがない。従って、一対のチャック片４１，４２の間に基板Ｗの縁を位置させる作業を簡単に行うことができる。このように、上側規制部材５１及び下側規制部材５２は、一対のチャック片４１，４２の上下方向のぶれを防止する部材としての役割も備えている。
【００４５】
その後、開閉用シリンダ４３を作動させて、一対のチャック片４１，４２に閉動作を実行させる。閉動作が開始されると、下側チャック片４２が上方に移動して下側規制部材５２から離間した後、上側チャック片４１が下方に移動して上側規制部材５１から離間した状態になる。この状態になると、チャック機構部４０は、チャック機構支持部３０で支持された、いわゆるフローティング支持状態になる。
【００４６】
さらに、閉動作が進むと、まず、下側チャック片４２の先端部４２ａが、縁部が上方に反り返った状態に湾曲した基板Ｗの縁に当接される。そして、その後、上側チャック片４１の先端部４１ａが基板Ｗの縁に当接すると、一対のチャック片４１，４２によって基板Ｗの縁を保持する状態になる（図４（ｃ）参照）。この両チャック片４１，４２で基板Ｗを保持（把持）したとき、チャック機構部４０はフローティング支持状態であるため、チャック機構部４０全体（両チャック片４１，４２）が基板Ｗの湾曲状態に追従し、その保持姿勢を変更する（傾動する）。この状態で、開閉用シリンダ４３の動作が停止され、把持動作が終了する。把持動作が終了すると、次に、固定動作が実行される。
【００４７】
固定動作では、まず、固定用シリンダ６２が作動され、後退位置にあったピストン部６３（図３（ｃ）参照）が進出移動する。進出移動されたピストン部６３は、昇降部材３３の連結ブロック３３ｂに当接し、昇降部材３３のリニアブッシュ３３ａを柱体３１に押しつける（図４（ｄ）参照）。すると、リニアブッシュ３３ａと柱体３１との間の摩擦力によって昇降部材３３の上下動が規制され、昇降部材３３の柱体３１に対する高さ位置が固定される。これにより、チャック機構支持部３０で支持するチャック機構部４０のスライダ２２に対する高さ位置が固定され、基板Ｗの縁を把持する一対のチャック片４１，４２がスライダ２２に固定される。このような固定動作が終了すると、次に、搬送動作が実行される。
【００４８】
搬送動作では、レール１１に沿って移動体１２が移動される。搬送移動時、ワーク搬送装置１０では振動が発生し、フォーク１６上に載置された湾曲状態の基板Ｗにも振動が伝達されるが、当該基板Ｗは一対のチャック片４１，４２によって把持されているので、当該基板Ｗを安定した状態で搬送することができる。また、搬送動作時には、基板Ｗを把持する一対のチャック片４１，４２にも振動が伝達されるが、当該一対のチャック片４１，４２はチャック開閉規制部材５０及び固定機構６０によってスライド２２に対して固定された状態であるので、振動を受けても上下動するようなことはない。基板Ｗの上下動が防止されれば、基板Ｗに不要な負荷がかかることが防止されるので、一対のチャック片４１，４２によって把持された基板Ｗを安定した状態で搬送することができる。
【００４９】
そして、移動体１２が搬送先に達すると、移動が停止され、その後、まず固定解除動作が実行され、次に把持解除動作が実行される。把持解除動作では、まず一対のチャック片４１，４２の開動作が実行され、その後、スライダ２２の後退動作が実行される。これらの動作は、先に説明した固定動作や把持動作の各工程を逆の順番で実行する動作であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５０】
このようにして、把持解除動作が終了すると、基板Ｗは、単にフォーク１６上に載置された状態になる。この状態になると、その後、支持板スライド機構１４によって支持板１５が進出移動され、フォーク１６上に載置された基板Ｗが搬送先の基板処理ユニット（例えば図１のユニットＵ２）の搬入出口（Ｕ２ａ）からユニット（Ｕ２）内に搬入される。そして、搬入された基板Ｗがユニット（Ｕ２）内に取り込まれると、支持板スライド機構１５によって支持板１５が後退移動され、フォーク１６がベース部材１３上に位置する状態になる（図１参照）。
【００５１】
以上のように、本願発明のワーク保持装置２０によれば、基板Ｗの縁などの保持対象を把持する際の傷や割れの発生をより確実に防止することができ、しかも把持状態で搬送する基板Ｗ等の搬送物における傷や割れの発生もより確実に防止することができる。
【００５２】
また、フォーク１６上に載置された基板Ｗの縁の進退位置方向の位置を検出する基板縁位置検出センサをスライダ２２に設置し、検出した基板縁位置情報をシリンダ制御部に出力させ、検出した基板縁位置に基づいて進退用シリンダ２３の動作制御を行うようにしてもよい。これにより、基板Ｗの縁をより確実に把持することができる位置に一対のチャック片４１，４２が位置するよう、スライダ２２の前進移動位置を制御することができる。
また、上記実施例では、下側規制部材５２がなくても、上側規制部材５１があれば、一対のチャック片４１，４２を開状態にしたとき、チャック機構部４０のスライダ２２に対する高さ位置は安定する。つまり、上側チャック片４１を上側規制部材５１に当接させれば、コイルばね３２がバランス長さよりも圧縮された状態になるので、チャック機構部４０は上下に揺動しにくい状態になり、チャック機構部４０のスライダ２２に対する高さ位置が安定する。ただし、下側規制部材５２があれば、開状態になった一対のチャック片４１，４２がスライダ２２に対してより確実に固定される。つまり、下側チャック片４２が当接する下側規制部材５２があれば、当該下側規制部材５２と、上側チャック片４１が当接する上側規制部材５１との協働により、開状態になった一対のチャック片４１，４２がスライダ２２に対して固定される。
なお、下側規制部材５２は、一対のチャック片４１，４２が開状態から閉状態に動作する際、下側チャック片４２が先に下側規制部材５２から離間し、その後上側チャック片４１が上側規制部材５１から離間することになる位置に設置されていることが好ましい。
【実施例２】
【００５３】
次に、本願発明のワーク保持装置を用いたワーク搬送用トラバーサーの実施例について、図面を参照しつつ説明する。
なお、ワーク搬送用トラバーサーの基本構成は周知のものである。従って、ここでは、ワーク搬送用トラバーサーについては、その詳細な説明を省略することがある。
また、本実施例で示すワーク保持装置２０ａの基本構成は、先に説明したワーク搬送装置におけるワーク保持装置２０と同様である。従って、ワーク保持装置については、先に説明した構成に追加された構成について詳細に説明し、その他の構成部分については、その詳細な説明を省略することがある。
【００５４】
図５に示されるように、ワーク搬送装置７０は、基板Ｗを加熱処理する加熱炉を備える加熱処理ユニットＵ１とその下流側の基板処理ユニットＵ２との間における基板搬送に用いられるベルトコンベア７１（以下、コンベア）を備えている。つまり、コンベア７１上がワーク載置部である。
コンベア７１は、基板Ｗの両端を下面から支持する２本のベルト７１ａ，７１ａが平行に掛け渡されてなるものである。なお、図示していないが、２本のベルト７１ａ，７１ａの間には送風機が設置されており、搬送する基板Ｗに向けて、その下面から送風することができるようになっている。このようにして基板Ｗに風を当てることによって冷却が促進される。そして、コンベア７１に隣接する位置に、コンベア７１と同速で走行する走行台車８１を備えるワーク搬送用トラバーサー８０（以下、トラバーサー）が設置されている。
【００５５】
トラバーサー８０は、コンベア７１で搬送される基板Ｗの端部を保持する走行台車８１と、当該走行台車８１を循環的に走行させるための循環走行路８２とを備えている。
これらのうち、循環走行路８２は、コンベア７１に隣接して平行に延在する往路８２ａと、コンベア７１から離れた位置に設置された復路８２ｂとを備えている。循環走行路８２のうち、往路８２ａは基板搬送時に走行台車８１が走行する部分であり、復路８２ｂは、搬送終了後の戻りの走行台車８１が走行する部分である。また、循環走行路８２の往路８２ａの部分には走行台車８１の走行の制御に用いられるドグ（標識）８２ｘ，８２ｙが設置されている。なお、ドグ８２ｘ，８２ｙについては、走行台車８１の動作制御の説明のところで説明する。
【００５６】
走行台車８１は、図６に示すように、その進行方向前側（図５中では左側）に設置された距離センサ８３と、走行台車８１の下部に設置された近接センサ８４と、走行台車８１を走行させるための複数の車輪８５と、コンベア７１で搬送される基板Ｗの端部を把持するためのワーク保持装置とを備えている。そして、後述するように、ワーク保持装置として図６に示すワーク保持装置２０ａが用いられている。
【００５７】
距離センサ８３は、走行方向前方を走行する走行台車（以下、前車）との衝突を避けるためのものであり、走行台車８１と前車との離間距離が所定距離（例えば１０センチ）になったことを検知するようになっている。そして、当該離間距離が所定距離になったことが検知されると、その検知信号に基づいて、トラバーサー８０の制御部（以下トラバーサー制御部という、不図示）は、当該離間距離が所定距離より短くならないように、走行台車８１の走行速度を制御するようになっている。例えば、前車が停止していれば後続車である走行台車８１を停止させ、前車が低速で走行している場合は後続車である走行台車８１の走行速度を徐行速度にするなど、前車の速度以下にするような制御が行われる。
【００５８】
近接センサ８４は、循環走行路８２に設置されたドグ８２ｘ，８２ｙを検出し、検出した信号を後述する走行台車８１の制御部やワーク保持装置２０ａのシリンダ制御部に出力するものである。循環走行路８２には、上流側の加熱処理ユニットＵ１炉に隣接する位置に設置された台車待機指示用ドグ８２ｘと、下流側基板処理ユニットＵ２に隣接する位置に設置された把持解除指示用ドグ８２ｙとが設置されている。
台車待機指示用ドグ８２ｘは、より詳細には、循環走行路８２の往路８２ａ上であって加熱処理ユニットＵ１に近い上流側の台車待機位置に設置されている。近接センサ８４は、この台車待機指示用ドグ８２ｘを検出すると、台車待機指示用ドグ検出信号をトラバーサー８０の制御部に出力する。当該信号を受信した制御部は、後述の基板検出センサ２５が基板Ｗを検出していない状態であれば、走行台車８１を台車待機位置に停止させる。つまり、加熱処理ユニットＵ１から加熱処理済みの基板Ｗが排出されるまで、走行台車８１の走行を停止させ、台車待機位置に待機させる。他方、基板検出センサ２５が基板Ｗを検出している状態であれば、トラバーサー８０の制御部は、走行台車８１を停止させることなく下流側基板処理ユニットＵ２に向けて走行させる。
また、把持解除指示用ドグ８２ｙは、より詳細には、循環走行路８２の往路８２ａ上であって下流側基板処理ユニットＵ２に近い下流側の把持解除位置に設置されている。従って、近接センサ８４がこの把持解除指示用ドグ８２ｙを検出すると、走行台車８１が下流側基板処理ユニットＵ２に近づいたことになる。従って、近接センサ８４は、この把持解除指示用ドグ８２ｙを検出すると、把持解除指示用ドグ検出信号をシリンダ制御部に出力する。シリンダ制御部は、当該信号を受信すると、一対のチャック片４１，４２に把持解除動作を実行させ、スライダ２２を後退移動させる。
【００５９】
車輪８５は、走行台車８１の下部に設置されており、図示しない車輪駆動部とトラバーサー８０の制御部によって動作制御される。なお、基板Ｗを把持した状態の走行台車８１の走行速度は、自動的にコンベア７１の速度と同速になるように設定されている。
【００６０】
ワーク保持装置２０ａは、本願発明のワーク保持装置であり、基本構成は、先に説明したワーク搬送装置で用いられているワーク保持装置２０と同様である。そこで、ここでは、先に説明したワーク保持装置２０に追加された構成について説明し、その他の構成部分については、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施例のトラバーサー８０で用いられているワーク保持装置２０ａは、先に説明したワーク保持装置２０とは異なり、走行台車８１上に設置されており、先のワーク保持装置２０の構成に加えて、スライダ２２の前部に設置された基板検出センサ２５を備えている。
基板検出センサ２５は、コンベア７１上の基板Ｗの有無を検出するものである。ここでは、基板検出センサ２５として、いわゆる反射型センサが用いられている。このは、コンベア７１側に向けて基板Ｗを検出するための検出波を出射し、その反射波に基づいて基板Ｗを検出するものであり、基板Ｗを検出すると、基板検出センサ２５から基板検出信号が出力される。シリンダ制御部は、このセンサからの信号に基づいて進退用シリンダ２３を作動させるようになっており、基板検出信号を受信すると、進退用シリンダ２３を作動させてスライダ２２を前進移動させ、一対のチャック片４１，４２によって基板Ｗを把持できる状態にするようになっている。
【００６２】
このようなワーク搬送用トラバーサー８０の動作について説明する。
加熱処理ユニットＵ１（図５参照）から加熱処理済みの基板Ｗが排出される直前の状態で、ワーク搬送用トラバーサー８０では、循環走行路８２上の台車待機位置に走行台車８１が停止している。この状態で、加熱処理ユニットＵ１から加熱処理済みの基板Ｗが排出されると、走行台車８１上のワーク保持装置２０ａの基板検出センサ２５によってコンベア７１上の基板Ｗが検出され、基板検出信号がトラバーサー８０の制御部及びシリンダ制御部に出力される。このときトラバーサー８０の制御部は、台車待機指示用ドグ検出信号を受信済みであるので、基板検出信号を受信すると、走行台車８１の走行を開始させる。このとき、走行台車８１の走行速度は、コンベア７１の搬送速度と同速である。また、走行開始と同時に、基板検出信号を受信したシリンダ制御部は、ワーク保持装置２０ａに把持動作を実行させる。これにより、ワーク保持装置２０ａによってコンベア７１上の基板Ｗが把持される。なお、ワーク保持装置２０ａによる把持動作は、既にワーク搬送装置のところで説明しているので、ここではその説明を省略する。
このように、ワーク搬送用トラバーサー８０を用いれば、コンベア７１上の基板Ｗを安定した状態で搬送することができる。また、本願発明のワーク保持装置２０ａを用いているので、基板Ｗの縁を把持する際に傷や割れが発生することや、把持状態で搬送中の基板Ｗに傷や割れが発生することをより確実に防止することができる。
その後、走行台車８１が把持解除位置に達すると、近接センサ８４が把持解除指示用ドグ８２ｙを検出し、把持解除指示用ドグ検出信号をシリンダ制御部に出力する。シリンダ制御部は、当該信号を受信すると、一対のチャック片４１，４２に把持解除動作を実行させ、スライダ２２を後退移動させる。これにより、コンベア７１上の基板Ｗは、次の下流側基板処理ユニットＵ２内にスムーズに搬入される。
【００６３】
なお、ここまで説明したワーク保持装置の把持動作及び把持解除動作、走行台車８１の走行及び停止の制御で用いられる信号、その他の構成は、一例にすぎない。これらについては、上記の実施例に限定されるものでなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成が考えられる。また、本実施例においては、ワーク保持装置２０を搭載するものとしてトラバーサー８０を例に挙げて説明を行ったが、トラバーサーに限定するものではない。例えば、コンベア７１と同速で走行する別のコンベアを用い、そのコンベアに、等間隔でワーク保持装置２０の搭載部（例えば、パレット）を設けたものであってもよい。各パレットは、パレットを載置するコンベアに対して、着脱自在（固定/固定解除自在）に設けてもよい。
【００６４】
例えば、走行台車において、走行台車の停止状態が一定時間経過したとき（例えば速度０ｍ／ｈの状態で１分間が経過したとき）に、走行台車の電源が自動的に切れるようにすると共に、基板検出センサが基板検出したときや、前車との離間距離が一定距離以上になったとき（例えば離間距離が１０ｃｍ以上になったとき）に、走行台車の電源が入るようにしてもよい。このようになっていると、走行台車の電源のオン・オフを自動的に行うことができる。
【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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