(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の製造工程においてプリント基板の前駆体となるワークを吸着保持して搬送する基板吸着搬送装置であって、
負圧発生手段に連結された吸引流路を内部に設けた本体部と、該本体部に対して上下動可能に取付けられると共に上記吸引流路と連通する吸引ノズル部を有する複数のバッファ部と、各バッファ部の下端に取付けられた複数の吸盤部とを有し、
上記バッファ部は、重力以外の外力が作用していないときは、最下端の状態で上記本体部に対して係止されており、上記バッファ部とこれに取付けられた上記吸盤部とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに上記本体部側へ移動することができるよう構成されていることを特徴とする基板吸着搬送装置。
【請求項２】
請求項１において、上記負圧発生手段は、ブロアであることを特徴とする基板吸着搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記吸引ノズル部は、上記バッファ部の上端部から下端部まで内径が略同等のストレート形状であることを特徴とする基板吸着搬送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記ワークを複数枚収容すると共に各ワークを部分的に支承するラックに略水平状態で収容されたワークを、上方から吸着して保持することができるよう構成されていることを特徴とする基板吸着搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の製造工程においてプリント基板の前駆体となるワークを吸着保持して搬送する基板吸着搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板の製造工程において、例えば、メッキ処理した後のワークを乾燥機に移載する際に、ワークを吸着保持して搬送するという作業を行うことがある。このように、プリント基板の前駆体となるワークを吸着保持して搬送するための装置として、例えば特許文献１等に開示されるような基板吸着搬送装置がある。
上記従来の基板吸着搬送装置においては、ワークを吸着するための複数の吸盤部が、本体部に対して取付けられている。吸盤部の内側には、吸引ノズル部が形成されており、吸引ノズル部からブロア吸引することができるよう構成されている。
そして、基板吸着搬送装置は、吸盤部をワークに押し付けると共にブロア吸引することにより、ワークを吸着保持する。
【０００３】
しかしながら、上記ワークの剛性が小さい場合に吸盤部をワークに押し付けると、ワークが大きく撓んでしまうおそれがある。そして、ラックに収納された複数枚のワークのうちの一枚を吸着しようとしたときに、そのワークが下側に隣接するワークに接触してしまうおそれがある。これにより、ワークに傷がつくなどして不良の原因となるおそれがある。
また、ワークに反りやうねりが生じている場合に、複数の吸盤部が個別に自由に上下動することができないと、複数の吸盤部によってワークを確実に吸着保持することが困難となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３０９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ワークの変形を充分に抑制しつつ確実にワークを吸着搬送することができる基板吸着搬送装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、プリント基板の製造工程においてプリント基板の前駆体となるワークを吸着保持して搬送する基板吸着搬送装置であって、
負圧発生手段に連結された吸引流路を内部に設けた本体部と、該本体部に対して上下動可能に取付けられると共に上記吸引流路と連通する吸引ノズル部を有する複数のバッファ部と、各バッファ部の下端に取付けられた複数の吸盤部とを有し、
上記バッファ部は、重力以外の外力が作用していないときは、最下端の状態で上記本体部に対して係止されており、上記バッファ部とこれに取付けられた上記吸盤部とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに上記本体部側へ移動することができるよう構成されていることを特徴とする基板吸着搬送装置にある（請求項１）。
【０００７】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記基板吸着搬送装置は、上記本体部と、該本体部に対して上下動可能に取付けられた複数のバッファ部と、各バッファ部の下端に取付けられた複数の吸盤部とを有する。これにより、ワークに多少のうねりや反りが生じていても、各吸盤部がそれぞれ適切な位置に上下動することにより、複数の吸盤部をワークの各部に接触させることができる。これにより、複数の吸盤部によって確実にワークを吸着保持することができる。
【０００８】
また、上記バッファ部は、重力以外の外力が作用していないときは、最下端の状態で上記本体部に対して係止されており、上記バッファ部とこれに取付けられた上記吸盤部とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに上記本体部側へ移動することができるよう構成されている。これにより、複数の吸盤部をワークの表面に接触させる際には、上記バッファ部と上記吸盤部とに作用する重力と略同等の大きさの力で、吸盤部がワークに当接することとなる。それ故、ワークを吸着する際に、吸盤部が過大な力でワークを押し付けることを防ぐことができ、ワークが変形することを防ぐことができる。
【０００９】
以上のごとく、本発明によれば、ワークの変形を充分に抑制しつつ確実にワークを吸着搬送することができる基板吸着搬送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明（請求項１）において、上記基板吸着搬送装置は、例えば、メッキ後のワークを乾燥器へ移載する際や、レジスト膜を露光した後のワークを現像機へ移載する際等、プリント基板の種々の製造工程において用いることができる。
また、上記ワークは、例えば、０．１〜５ｍｍの厚みを有するものとすることができるが、特に２．２ｍｍ以下、さらには０．８ｍｍ以下の厚みの薄いワークに対して本発明の基板吸着搬送装置を用いると本発明の作用効果を一層有効に発揮することができる。
【００１１】
なお、「上記バッファ部とこれに取付けられた上記吸盤部とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに上記本体部側へ移動することができるよう構成されている」とは、上記本体部と上記バッファ部との間に弾性体などを介在させたり、磁力を働かせたり、積極的に摩擦力を発生させたりすることなく、実質的に上記バッファ部と上記吸盤部とからなる構成体の自重に対抗する力のみで本体部に対して上下動可能となっていることを意味する。ただし、上記外力の大きさと、上記バッファ部と上記吸盤部とからなる構成体に作用する重力の大きさとは、完全に一致しないこともあり、上記重力に比べて充分に小さい値で上記外力と上記重力との間の差（例えば上記重力の１０％以下）があることは許容されるものとする。すなわち、例えば、本体部に対してバッファ部が上下動する際に生ずる若干の摩擦抵抗や空気抵抗等の分だけ上記外力が上記重力を上回ることは許容されるものとする。
【００１２】
また、上記負圧発生手段は、ブロアであることが好ましい（請求項２）。
この場合には、ワークの変形をより効果的に防ぐことができる。
すなわち、上記負圧発生手段としてブロアを用いることにより、ワークと吸盤部との間に僅かな隙間が生じていても、ワークを吸着することが可能となる。そのため、吸盤部がワークを押し付けることによるワークの変形をより効果的に防ぐことができる。また、上記負圧発生手段としてブロアを用いることにより、バッファ部と本体部との間に多少の隙間が生じていても、吸盤部におけるワークの吸着力の低下を抑制することができる。その結果、バッファ部と本体部との間の摩擦抵抗の発生を抑制し、バッファ部と吸盤部とは、両者に作用する重力と略同等の外力によって確実にワークに対して上下動可能となり、ワークに対する過大な力を加えることをより確実に防ぐことができる。
なお、上記負圧発生手段として、上記ブロアの他に、例えば、真空ポンプ等を用いることも可能である。
【００１３】
また、上記吸引ノズル部は、上記バッファ部の上端部から下端部まで内径が略同等のストレート形状であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、吸引空気が上記吸引ノズル部を充分かつ円滑に通過することができるため、ワークの吸引力を効果的に向上させることができる。
【００１４】
また、上記ワークを複数枚収容すると共に各ワークを部分的に支承するラックに略水平状態で収容されたワークを、上方から吸着して保持することができるよう構成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記ワークを吸着する際に吸盤部を過大な力でワークに押し付けることを抑制することができる本発明を上記の構成に適用することにより、ワークが下方へ変形して下方の他のワークと接触してしまうという不具合を効果的に防ぐことができる。それ故、製品の歩留まり向上に特に大きく貢献することができる。
【実施例】
【００１５】
本発明の実施例に係る基板吸着搬送装置につき、図１〜図１２を用いて説明する。
本例の基板吸着搬送装置１は、図１〜図７に示すごとく、プリント基板の製造工程においてプリント基板の前駆体となるワーク５を吸着保持して搬送する装置である。
基板吸着搬送装置１は、ブロアからなる負圧発生手段（図示略）に連結された吸引流路２１を内部に設けた本体部２と、該本体部２に対して上下動可能に取付けられると共に吸引流路２１と連通する吸引ノズル部３１を有する複数のバッファ部３と、各バッファ部３の下端に取付けられた複数の吸盤部４とを有する。
【００１６】
バッファ部３は、重力以外の外力が作用していないときは、図１に示すごとく、最下端の状態で本体部２に対して係止されるよう構成されている。
また、バッファ部３は、バッファ部３とこれに取付けられた吸盤部４とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに、図３に示すごとく、本体部２側へ移動することができるよう構成されている。
すなわち、本体部２とバッファ部３との間にバネ等の弾性体などを介在させたり、磁力を働かせたり、積極的に摩擦力を発生させたりすることなく、実質的にバッファ部３と吸盤部４とからなる構成体の自重に対抗する力のみでバッファ部３と吸盤部４とが本体部２に対して上下動可能となっている。
【００１７】
バッファ部３は、図１〜図３に示すごとく、本体部２の下面に固定された保持部２２に挿嵌保持されている。保持部２２は、上下に貫通した挿通孔２２１を設けてなり、貫通孔２２１の側方においてボルト２２２によって本体部２に固定されている。また、貫通孔２２１の上側の開口部の周囲には上方へ突出した上方突起部２２３が形成されており、貫通孔２２１の下側の開口部の周囲には下方へ突出した下方突起部２２４が形成されている。
【００１８】
バッファ部３は、その上端部において外方へ突出した鍔部３２を有している。一方、バッファ部３の下端部には、その全周にわたって切り欠かれた切欠溝部３３が形成されており、該切欠溝部３３に吸盤部４が嵌合している。本例においては、吸盤部４はウレタン等のゴムからなり、バッファ部３はアルミニウムからなり、本体部２はステンレス鋼からなる。
【００１９】
バッファ部３は、鍔部３２及び切欠溝部３３以外の部分においては、同一の外径を有する円筒形状を有している。バッファ部３は、鍔部３２と切欠溝部３３との間の部分において保持部２２の挿通孔２２１に遊嵌保持されていることにより、図１〜図３に示すごとく、所定範囲内で本体部２に対して自由に上下動が可能な状態となっている。
【００２０】
そして、図１に示すごとく、バッファ部３が本体部２に対して下端の位置にあるとき、バッファ部３の鍔部３２が保持部２２の上方突起部２２３に当接した状態となる。一方、図３に示すごとく、バッファ部３が本体部２に対して上端の位置にあるとき、バッファ部３の下端部に取付けた吸盤部４の上面が保持部２２の下方突起部２２４に当接した状態となる。
また、バッファ部３の内側に形成された吸引ノズル部３１は、バッファ部３の上端部から下端部まで内径が略同等のストレート形状である。また、バッファ部３の下端部に取付けた吸盤部４には、吸引ノズル部３１と略同等の直径を有する開口部４１が形成されている。
【００２１】
本体部２は、図４〜図６に示すごとく、互いに平行に配設された４本の分岐管２０１と、該４本の分岐管２０１の一端においてこれらを連結する連結管２０２とを有する。分岐管２０１及び連結管２０２には、それぞれ吸引流路２１が形成されており、各分岐管２０１の吸引流路２１は、連結管２０２の吸引流路２１に連通している。そして、連結管２０２には、負圧発生手段（ブロア）に連結するための吸引口２０３が取付けられている。
【００２２】
また、分岐管２０１に対して、複数の吸盤部４がバッファ部３を介して取付けられている。図６に示すごとく、各分岐管２０１の三箇所には、互いに隣接配置される二個の吸盤部４がそれぞれ配置されている。すなわち、一本の分岐管２０１に計６個の吸盤部４がそれぞれバッファ部３を介して取付けられている。したがって、４本の分岐管２０１を有する本体部２全体では、計２４個の吸盤部４がバッファ部３を介して取付けられている。
【００２３】
本例の基板吸着搬送装置１によってワーク５を吸着保持するに当っては、まず、基板吸着搬送装置１をワーク５の上方に位置させる。このとき、全てのバッファ部３は本体部２に対して下端となる位置にある（図１）。その後、本体部２を下降させることにより、バッファ部３及び吸着部４もワーク５に向かって下降し、図７に示すごとく、複数の吸盤部４がワーク５の表面に当接する。各バッファ部３は本体部２に対して上下動可能となっているため、このとき本体部２に対してバッファ部３及び吸盤部４が本体部２側へ相対的に移動する（図２、図３参照）。
また、上述のごとく、バッファ部３は、バッファ部３及び吸盤部４に作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに本体部２側へ移動することができるよう構成されているため、このとき、吸盤部４がワーク５を押し付けることはない。
【００２４】
そして、この状態で、負圧発生手段によって吸引流路２１及び吸引ノズル部３１を介してワーク５を吸着する。次いで、基板吸着搬送装置１を上昇させた後、所望の位置まで移動させる。これにより、ワーク５を上方へ引き上げると共に所望の位置まで搬送する。そして、所望の位置において、負圧発生手段による吸引を解除することにより、基板吸着搬送装置１からワーク５を離脱させ、ワーク５を所望の位置に載置する。
【００２５】
また、図８に示すごとく、ワーク５にうねりや反りがある場合には、吸盤部４をワーク５に当接させたときに、各バッファ部４がそれぞれ互いに異なるストローク分だけ本体部２側へ移動する。これにより、ワーク５のうねりや反りに対応して、複数の吸盤部４をワーク５に当接させることができる。
【００２６】
また、本例の基板吸着搬送装置１は、図９〜図１２に示すごとく、ワーク５を複数枚収容すると共に各ワーク５を部分的に支承するラック６に略水平状態で収容されたワーク５を、上方から吸着して保持して搬送することができる。
すなわち、図９〜図１１に示すごとく、ラック６は、ワーク５の対向する一対の端縁を下方から支承する一対の端縁支承部６１と、ワーク５の中央を下方から支承する中央支承部６２とを設けてなる。この一対の端縁支承部６１及び一本の中央支承部６２によって一枚のワーク５を支承するよう構成されている。そして、ラック６には、一対の端縁支承部６１と一本の中央支承部６２とからなる一組の支承部群が複数群形成されている。これにより、図９、図１１に示すごとく、鉛直方向であってかつワーク５の厚み方向に複数のワーク５を、ラック６内に収納することができる。
【００２７】
上記のようなラック６に収納されたワーク５を、本例の基板吸着搬送装置１によって吸着保持するに当っては、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、基板吸着搬送装置１を、ラック６の開口部６３側から、ラック６内におけるワーク５の上側の空間に挿入する。そして、本体部２を下降させることにより、複数の吸盤部４をワーク５の表面に当接させると共に吸引する。これにより、複数の吸盤部４がワーク５を複数箇所において吸着する。次いで、本体部２を、ラック６内の上記空間内において上昇させることにより、端縁支承部６１及び中央支承部６２から、ワーク５を浮上させる。
【００２８】
次いで、図１２（Ｃ）に示すごとく、基板吸着搬送装置１をラック６外へスライド移動させることにより、ワーク５をラック６から排出する。そして、基板吸着搬送装置１によってワーク５を所望の位置まで搬送する。
この作業を、ラック６に収納された複数のワーク５に対して、上方のワーク５から順に行う。
【００２９】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記基板吸着搬送装置１は、本体部２と、本体部２に対して上下動可能に取付けられた複数のバッファ部３と、各バッファ部３の下端に取付けられた複数の吸盤部４とを有する。これにより、ワーク５に多少のうねりや反り（例えば、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に基く測定値で、１０ｍｍ程度の反り）が生じていても、各吸盤部４がそれぞれ適切な位置に上下動することにより、複数の吸盤部４をワーク５の各部に接触させることができる。これにより、複数の吸盤部４によって確実にワーク５を吸着保持することができる。
【００３０】
また、バッファ部３は、重力以外の外力が作用していないときは、最下端の状態で本体部２に対して係止されており（図１）、バッファ部３とこれに取付けられた吸盤部４とに作用する重力と略同等の大きさの上方への外力が作用したときに本体部２側へ移動することができるよう構成されている（図２、図３）。これにより、複数の吸盤部４をワーク５の表面に接触させる際には、バッファ部３と吸盤部４とに作用する重力と略同等の大きさの力で、吸盤部４がワーク５に当接することとなる。それ故、ワーク５を吸着する際に、吸盤部４が過大な力でワーク５を押し付けることを防ぐことができ、ワーク５が変形することを防ぐことができる。
【００３１】
また、上記負圧発生手段はブロアであるため、ワーク５の変形をより効果的に防ぐことができる。すなわち、上記負圧発生手段としてブロアを用いることにより、ワーク５と吸盤部４との間に僅かな隙間が生じていても、ワーク５を吸着することが可能となる。そのため、吸盤部４がワーク５を押し付けることによるワーク５の変形をより効果的に防ぐことができる。また、上記負圧発生手段としてブロアを用いることにより、バッファ部３と本体部２との間に多少の隙間が生じていても、吸盤部４におけるワーク５の吸着力の低下を抑制することができる。その結果、バッファ部３と本体部２との間の摩擦抵抗の発生を抑制し、バッファ部３と吸盤部４とは、両者に作用する重力と略同等の外力によって確実にワーク５に対して上下動可能となり、ワーク５に対する過大な力を加えることをより確実に防ぐことができる。
【００３２】
また、図１〜図３に示すごとく、上記吸引ノズル部３１は、バッファ部３の上端部から下端部まで内径が略同等のストレート形状であるため、吸引空気が吸引ノズル部３１を充分かつ円滑に通過することができるため、ワーク５の吸引力を効果的に向上させることができる。
【００３３】
また、図１２に示すごとく、基板吸着搬送装置１は、ラック６に略水平状態で収容されたワーク５を、上方から吸着して保持することができるよう構成されている。すなわち、ワーク５を吸着する際に吸盤部４を過大な力でワーク５に押し付けることを抑制することができる本発明を上記の構成に適用することとなる。これにより、ワーク５が下方へ変形して下方の他のワーク５と接触してしまうという不具合を効果的に防ぐことができる。
【００３４】
つまり、ラック６に略水平状態で収容されたワーク５を、上方から吸着して保持する際に、仮に、吸盤部４がワーク５を大きな力で押圧すると、そのワーク５が大きく撓んで、当該ワーク５の下方に隣合う他のワーク５に接触してしまうおそれがある。これにより、ワーク５に傷がつくなどの不具合を生じ、製品が不良品となってしまうおそれがある。
そこで、このような場合に、本発明にかかる基板吸着搬送装置１を用いることにより、ワーク５の吸着保持時におけるワーク５の変形を抑制し、製品の歩留まりを向上させることができる。
【００３５】
以上のごとく、本例によれば、ワークの変形を充分に抑制しつつ確実にワークを吸着搬送することができる基板吸着搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例における、バッファ部が下端位置にある場合の基板吸着搬送装置のバッファ部及び吸盤部とその周辺の断面図。
【図２】実施例における、バッファ部が中間位置にある場合の基板吸着搬送装置のバッファ部及び吸盤部とその周辺の断面図。
【図３】実施例における、バッファ部が上端位置にある場合の基板吸着搬送装置のバッファ部及び吸盤部とその周辺の断面図。
【図４】実施例における、基板吸着搬送装置の側面図。
【図５】実施例における、基板吸着搬送装置の正面図。
【図６】実施例における、基板吸着搬送装置の下面図。
【図７】実施例における、ワークを吸着保持した基板吸着搬送装置の側面図。
【図８】実施例における、反りの発生したワークを吸着保持した基板吸着搬送装置の側面説明図。
【図９】実施例における、ワークを収納したラックを側方から見た垂直断面図。
【図１０】実施例における、ワークを収納したラックを上方から見た水平断面図。
【図１１】実施例における、ワークを収納したラックの正面図。
【図１２】実施例における、ラックに収納されたワークを基板吸着搬送装置によって吸着保持して取り出す手順を示す断面説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１  基板吸着搬送装置
２  本体部
２１  吸引流路
３  バッファ部
３１  吸引ノズル部
４  吸盤部
５  ワーク
【図１】
0004889122.tif 000002
【図２】
0004889122.tif 000003
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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