(57)【要約】【課題】簡易な機構で基板と搬送機構の接触面を最低限に抑え、搬送時の基板の脱落などなく安定的に搬送を可能とする搬送方法および搬送装置を提供することを課題とする。【解決手段】基板１０１の搬送方向に直交する基板の両側端部から、ローラ２０１Ａの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている複数個のローラが搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなる一対のローラ群２０１のローラを、押し当てることにより挟持して、基板を支持する基板支持工程と、一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲工程と、基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸２０２とがなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する角度調整工程と、ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送工程と、を備えていることを特徴とする基板の搬送方法。【選択図】図２
2017088356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の基板を、ローラを使用して搬送する基板の搬送方法であって、
基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部に、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなる一対のローラ群のローラを、押し当てることにより挟持して、基板を支持する基板支持工程と、
一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲工程と、
基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する回転軸角度調整工程と、
ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送工程と、を備えていることを特徴とする基板の搬送方法。
【請求項２】
前記角度調整工程において、前記基板の搬送が容易になるように、前記基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を調整する内容が、基板と接触する一方のローラ群のローラの回転軸とそのローラと対になるもう一方のローラ群のローラの回転軸を、互いに開く方向に調整することであることを特徴とする請求項１に記載の基板の搬送方法。
【請求項３】
板状の基板を、ローラを使用して搬送する基板の搬送装置であって、
基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部から基板を支持するための一対のローラ群と、
一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲手段と、
基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と、接触する各ローラの回転軸と、がなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する角度調整手段と、
ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送手段と、を備えており、
ローラ群は、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなることを特徴とする基板の搬送装置。
【請求項４】
前記角度調整手段において、前記基板の搬送が容易になるように、前記基板の両側端部の先端と、接触する各ローラの回転軸と、がなす角度を調整する手段が、基板と接触する一方のローラ群のローラの回転軸とそのローラと対になるもう一方のローラ群のローラの回転軸を、互いに開く方向に調整する手段であることを特徴とする請求項３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、液晶表示パネルなどに用いられるカラーフィルタ基板等のガラス基板及びプリント基板等の各種板状枚葉基板（以下、基板とする。）を搬送する基板の搬送方法および基板の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、基板搬送の方法は、搬送方向の水平面内で、搬送方向に直交する方向に平行に配置された複数個のローラを搬送方向に回転させ搬送する水平搬送が主流である。
【０００３】
しかしながら、例えばプリント基板のように、両面に回路パターンを形成した基板の搬送においては、裏面は搬送ローラに接触し、ローラによる傷や異物の付着などによって品質不良になる虞がある。
【０００４】
上記問題を解決するために、搬送ローラなどを使用せず、気体や液体などの流体の流れにより発生する浮揚力を利用して基板を浮上させ、基板の裏面と搬送装置の搬送面が物理的に接触することなく、搬送・移載する基板搬送装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この技術は、物理的な接触がない点では非常に優れた技術ではあるが、搬送装置自体の規模が大きく、基板の浮上に利用される流体の制御などが難しいという問題がある。
また、基板の下面側に流体の流れを発生させる必要があるため、例えば、ガラス基板の洗浄工程では、ガラス基板裏面に元来付着している微粒子の除去など、基板裏面側に表面と同様のプロセス処理を行うことが不可能であるという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決する技術として、特許文献２には、鉛直方向に起立した回転軸に装着されたローラの外周にＶ字型の切れ込みが形成されたローラを使用して、搬送する基板の搬送方向に直交する基板の両側端部を支持することにより、基板の表裏面に接触することなく、搬送することができるエッジ搬送機能を有する基板処理装置が開示されている。
【０００７】
しかしながら、この技術では、大型や薄いガラス基板などのような、撓み量の大きな基板を安定して搬送することができない虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１８６３２５号公報
【特許文献２】特開２０１５−  ４３３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の事情を鑑み、簡易な機構で基板と搬送装置の接触面を最低限に抑え、かつ、撓み量が大きな基板であっても、搬送時に基板の脱落などがなく、安定した基板搬送を可能とする搬送方法および搬送装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、板状の基板を、ローラを使用して搬送する基板の搬送方法であって、
基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部に、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなる一対のローラ群のローラを、押し当てることにより挟持して、基板を支持する基板支持工程と、
一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲工程と、
基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する回転軸角度調整工程と、
ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送工程と、を備えていることを特徴とする基板の搬送方法である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記角度調整工程において、前記基板の搬送が容易になるように、前記基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を調整する内容が、基板と接触する一方のローラ群のローラの回転軸とそのローラと対になるもう一方のローラ群のローラの回転軸を、互いに開く方向に調整することであることを特徴とする請求項１に記載の基板の搬送方法である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、板状の基板を、ローラを使用して搬送する基板の搬送装置であって、
基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部から基板を支持するための一対のローラ群と、
一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲手段と、
基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と、接触する各ローラの回転軸と、がなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する角度調整手段と、
ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送手段と、を備えており、
ローラ群は、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなることを特徴とする基板の搬送装置である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記角度調整手段において、前記基板の搬送が容易になるように、前記基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を調整する手段が、基板と接触する各ローラの一方の端部のローラの回転軸と他方の端部のローラの回転軸を、開く方向に調整する手段であることを特徴とする請求項３に記載の基板の搬送装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の基板の搬送方法および基板の搬送装置によれば、基板と搬送装置の搬送機構であるローラとの接触面積を最低限に抑えた状態で搬送することができる。また、撓み量が大きな基板であっても、基板を上面方向に凸状に湾曲させて保持することで、基板の自重による撓みを抑制できる。また、ローラの外周部に形成してある溝部が、基板の搬送方向に直交する両側端部を支持した状態で搬送するため、基板の表裏面との接触面積を最低限に抑えられる。また、ローラの溝部の形状が溝部の中央で低く、両端部で高くなる事により、基板の搬送方向の両側端部がローラの溝部から外れ、基板が搬送機構から脱落することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の基板の搬送装置の一例を上面から見た概観図である。
【図２】本発明の基板の搬送装置において、基板の搬送方向に直交する平面で切断した場合における、基板と、基板の搬送方向に直交する方向の両側端部から基板を支持するローラの状態の一例を示す断面図である。
【図３】図２のローラの溝部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明における基板の搬送方法を、基板の搬送装置の搬送機構と共に説明する。
本発明の基板の搬送方法は、液晶ディスプレイに使用するカラーフィルタ基板用のガラス基板やプリント基板用の基板などの板状の基板を、基板の搬送装置に備えられた搬送機構であるローラを使用して搬送する基板の搬送方法である。
【００１７】
本発明の基板の搬送方法は、基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部に、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されてなる一対のローラ群のローラを、押し当てることにより挟持して、基板を支持する基板支持工程と、その一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲工程と、基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する回転軸角度調整工程と、ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送工程と、を備えている。
【００１８】
また、本発明の基板の搬送方法は、角度調整工程において、基板の搬送が容易になるように、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を調整する内容が、基板と接触する各ローラの回転軸とそのローラと対になるもう一方のローラ群のローラの回転軸を、互いに開く方向に調整することであって良い。
【００１９】
本発明の基板の搬送装置は、板状の基板を、ローラを使用して搬送する基板の搬送装置であり、基板の搬送方向に直交する方向の基板の両側端部から基板を支持するための一対のローラ群と、一対のローラ群間の距離を調整することによって、基板を上に凸になるように湾曲させる基板湾曲手段と、基板の搬送方向と直交する平面において、基板の両側端部の先端と、接触する各ローラの回転軸と、がなす角度を、基板の搬送が容易になるように調整する角度調整手段と、ローラを回転させることによって基板を搬送する搬送手段と、を備えており、ローラ群は、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている溝を有する複数個のローラが、搬送方向に同じ姿勢で直線状に配置されることにより構成されている。
【００２０】
また、本発明の基板の搬送装置は、角度調整手段において、基板の搬送が容易になるように、基板の両側端部の先端と接触する各ローラの回転軸とがなす角度を調整する手段が、基板と接触する各ローラの一方の端部のローラの回転軸と他方の端部のローラの回転軸を、開く方向に調整する手段であって良い。
【００２１】
次に、本発明の基板の搬送方法と搬送装置を、図１〜３を用いて説明する。
図１に示すように、本発明の搬送装置１００は、搬送する基板１０１の搬送方向に直交する両側端部を、基板１０１の搬送方向に平行に配置された一対のローラ群２０１、２０１’により支持されており、ローラ群２０１、２０１’を構成するローラを回転させることで、基板１０１を搬送する。
【００２２】
ローラ群２０１、２０１’には、それぞれ、基板１０１の搬送方向に延在する複数のローラが備えられている。各ローラは、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっている。例えば、２つの円錐台の上方の底面同士を結合した立体図形のようなローラである。各ローラの回転軸方向の中央部が低くなる溝部２０１１、２０１１’を形成している。溝部２０１１、２０１１’の断面形状は、ローラの外周部の中央が低く、幅方向の両端が高くなっていれば形状を限定する必要はなく、Ｖ字型でもＵ字型でも良い。このような溝部２０１１、２０１１’により、基板１０１は搬送中にローラから逸脱することなく、搬送可能となる。また、基板１０１を、搬送方向に直交する両側端面で支持するローラ群２０１、２０１’の各ローラは、基板１０１の上面を凸に湾曲して搬送できるように、各ローラの基板１０１に面した側を、水平より上に傾けて備えられている。そのため、ローラ群２０１、２０１’は、基板１０１を安定して保持しながら搬送することが可能となる。
【００２３】
すなわち、基板１０１の搬送時、基板１０１の側端面の搬送方向先頭部は、ローラ２０１Ａ、２０１Ａ’に形成された溝部２０１１Ａ、２０１１Ａ’によって支持されている。基板１０１は、支持されているローラ２０１Ａ及び２０１Ａ’が回転することにより、搬送方向に送り出されて、次のローラ２０１Ｂ、２０１Ｂ’の溝部２０１１Ｂ、２０１１Ｂ’に基板１０１の側端面の搬送方向先頭部が引き渡され、支持される。そして、この工程を繰り返すことにより、基板１０１は搬送される。
【００２４】
図２に示すように、基板１０１を、搬送方向に直交する両側端部を支持するローラ群２０１、２０１’の各ローラは、基板１０１の上面を凸に湾曲して搬送できるように、各ローラの基板１０１に面した側を水平より上に傾けて備えられている。その傾ける角度は、調整可能である。ローラ群２０１、２０１’のローラ２０１Ａ、２０１Ａ’は、その溝部２０１１Ａ、２０１１Ａ’にて基板１０１の両側端部を支持する。
【００２５】
また、ローラ群２０１のローラ２０１Ａは、回転軸２０２に固定されており、回転軸２０２のローラ２０１Ａと対向する側には、ネジ歯車２０３が固定されている。ネジ歯車２０３は対になるネジ歯車３０２と噛み合っており、ネジ歯車３０２は回転軸３０１の任意の位置に固定されている。そのため、回転軸３０１が回転することにより、ネジ歯車２０３及び３０２と、回転軸２０２を介して回転運動がローラ２０１Ａに伝わり、ローラ２０１Ａが回転する。
【００２６】
同様に、ローラ群２０１’のローラ２０１Ａ’は、回転軸２０２’に固定されており、回転軸２０２’のローラ２０１Ａ’と反対側には、ネジ歯車２０３’が固定されている。ネジ歯車２０３’は対になるネジ歯車３０２’と噛み合っており、ネジ歯車３０２’は回転軸３０１’の任意の位置に固定されている。そのため、回転軸３０１’が回転することにより、ネジ歯車２０３’及び３０２’と、回転軸２０２’を介して回転運動がローラ２０１Ａ’に伝わり、ローラ２０１Ａ’が回転する。
【００２７】
このようにして、ローラ群２０１のローラ２０１Ａとローラ群２０１’のローラ２０１Ａ’が回転することによって、基板１０１に駆動力が伝達する。このような駆動力は２０１Ｂと２０１Ｂ´によっても同様であり、更にその隣のローラにおいても同様であるため、基板１０１に順次、駆動力が伝達し、搬送される。
【００２８】
基板１０１のサイズが変わった場合は、例えば、回転軸３０１及びそれに付随するネジ歯車２０３及び３０２と回転軸２０２とローラ２０１を搬送方向に対して直交する方向に移動できる機構を設けることが好ましい。同様に、回転軸３０１’及びそれに付随するネジ歯車２０３’及び３０２’と回転軸２０２’とローラ２０１’を搬送方向に対して直交する方向に移動できる機構を設けることが好ましい。
【００２９】
このようにすることで、基板１０１の搬送方向と直交する方向のサイズ（基板１０１の幅）が変更になった場合でも、安定して基板１０１をローラ群２０１、２０１’によって支持可能となる。
【００３０】
ローラ２０１Ａに対する回転軸２０２と、ネジ歯車２０３及び３０２と、回転軸３０１
の位置関係は、ローラ２０１Ａに対して下側とは限らず、ローラ２０１Ａに対して上側でも構わない。その場合は、ローラ２０１Ａとネジ歯車２０３及び３０２の間に仕切りを設置することが好ましい。なぜならば、ネジ歯車２０３とネジ歯車３０２の摩耗により塵が発生し、基板１０１に積載することを防ぐためである。
【００３１】
同様に、ローラ２０１Ａ’に対する回転軸２０２’と、ネジ歯車２０３’及び３０２’と、回転軸３０１’の位置関係は、ローラ２０１Ａ’に対して下側とは限らず、ローラ２０１Ａ’に対して上側でも構わない。その場合は、ローラ２０１Ａ’とネジ歯車２０３’及び３０２’の間に仕切りを設置することが好ましい。
【００３２】
図２および図３に示すように、ローラ群２０１のローラ２０１Ａの回転方向の外周面に施された溝部２０１１Ａの最深部２０１２Ａに基板１０１の側端部が接触している状態における、図示していない対になるローラ２０１Ａ’の溝部２０１１Ａ’の最深部との距離は、撓みのない状態の基板１０１の搬送方向に対して直交する方向の長さ（基板１０１の幅）よりも、歪み分だけ短くすることが必要である。これにより、基板１０１を上面方向に凸の状態で保持できる。この場合、基板１０１は、上に凸の形状になるように支持されるため、基板１０１は自重により撓まず、且つ搬送装置１００の搬送機構であるローラから脱落することなく搬送できる。
【００３３】
また、対になる回転軸２０２と回転軸２０２’は、鉛直方向に対してある角度を持たせて設置することで、回転軸２０２に固定されたローラ２０１Ａも同様に、水平方向に対してある角度を持つ。ローラ群２０１とローラ群２０１’間の距離を、基板１０１の幅より狭くして、基板１０１が上に凸になるように撓ませる場合、回転軸２０２と回転軸２０２’の鉛直方向に対する角度を、基板１０１の幅方向に開くように調整する。これにより、基板１０１がローラ２０１Ａからローラ２０１Ｂに引き渡される際に、基板１０１の側端面の搬送方向先頭部は、ローラ２０１Ｂの溝部２０１１Ｂのより溝最深部２０１２Ｂに近い部分に受け渡されることで、基板１０１の側端面の搬送方向先端部にかかる応力が減少し、安定した搬送が可能になる。
【００３４】
搬送方向に対するローラ２０１Ａ及び２０１Ａ’と２０１Ｂ及び２０１Ｂ’の間隔は、特に限定するものではないが、コスト面を考えると、基板１０１の撓み量が少ないときは長いほうが好ましい。しかし、基板１０１の撓み量が大きい場合は、先端が自重により重力方向に撓み、次のローラ２０１Ｂ及び２０１Ｂ’で受け取ることが出来ない虞があるため、狭いほうが好ましい。
【００３５】
基板１０１の側端面は搬送される際に、ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａの斜面２０１３または２０１４に接触する（図３参照）。ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａは、開口幅が溝部２０１１Ａの溝最深部２０１２Ａに向けて徐々に狭くなる構造を有している。そのため、ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａの斜面２０１３、２０１４に接触している基板１０１の側端面は、搬送中において斜面２０１３、２０１４を滑ることで徐々にローラ２０１Ａの溝最深部２０１２Ａに近づき、溝最深部２０１２Ａに到達して安定する。そのため、ローラ２０１Ａの斜面２０１３、２０１４は、摩擦抵抗の少ない加工または材質が好ましい。
【００３６】
また、ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａの斜面２０１３、２０１４が、ローラ２０１Ａの溝最深部２０１２Ａで谷形状を有しているため、搬送されてきてローラ２０１Ａの溝最深部２０１２Ａに一度到達した基板１０１の側面は、ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａの斜面２０１３、２０１４方向に這い登って移動することは困難であり、ローラ２０１Ａの溝最深部２０１２Ａに安定して留まる。そのため、基板１０１の側端面は、ローラ２０１Ａの溝部２０１１Ａから逸脱することなく安定して搬送される。
【００３７】
以上は、ローラ群２０１の１つのローラ２０１Ａにおける説明を行ったが、ローラ２０１Ｂを初め、他のローラについても同じである。また、ローラ群２０１’のローラについても同じである。
【符号の説明】
【００３８】
１０１・・・基板
２０１、２０１’・・・ローラ群
２０１Ａ、２０１Ａ’、２０１Ｂ、２０１Ｂ’・・・ローラ
２０１１Ａ、２０１１Ａ’・・・ローラ溝部
２０２、２０２’、３０１、３０１’、３０２、３０２’・・・回転軸
２０１２Ａ・・・溝最深部
２０１３、２０１４・・・溝部の斜面
【図１】
2017088356.tif 000003
【図２】
2017088356.tif 000004
【図３】
2017088356.tif 000005