JP2004051326A - シート状基板の搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
【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
【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
Claims (7)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
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