基板フォルダ
【課題】基板をセットする際に、基板の下辺が下辺支持部材に不適当に接触する事態を防止すると共に、搬送時に生じる振動による衝撃を確実に軽減することにより、基板の破損を可及的に低減し得る基板フォルダを提供する。
【解決手段】基板搬送装置でガラス基板を搬送するに際して、ガラス基板２の下辺を下辺支持部材４で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダ１であって、下辺支持部材４が、ガラス基板２の下辺が載置されるし平面を有する載置部７と、該載置部７を下方から支持し且つ載置部７に載置されるガラス基板２の重量で弾性変形可能な弾性変形部８とを備えている。
【解決手段】基板搬送装置でガラス基板を搬送するに際して、ガラス基板２の下辺を下辺支持部材４で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダ１であって、下辺支持部材４が、ガラス基板２の下辺が載置されるし平面を有する載置部７と、該載置部７を下方から支持し且つ載置部７に載置されるガラス基板２の重量で弾性変形可能な弾性変形部８とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置でガラス基板などの各種基板を搬送するに際して、基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で、その基板を縦姿勢で保持する基板フォルダの改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板においては、更なる大型化と薄肉化が要請されている。そのため、当該要請を受けて大型化及び薄肉化されたＦＰＤ用のガラス基板は、重量の増加のみならず破損を来たし易くなっており、取り扱いの困難性が増しているのが実情である。
【０００３】
また、この種のＦＰＤ用のガラス基板に対しては、製造工程の中でＩＴＯ等を成膜して電極を形成するなどの各種処理を施す必要がある。そして、近年においては、生産効率を向上させる観点から、搬送経路上に各種処理工程を連設して、ＦＰＤ用のガラス基板を搬送経路に沿って順次搬送しながら、各種処理を順々に施していくという手法が採用されるのが通例とされている。そのため、ガラス基板を搬送経路に沿って搬送する必要が生じるが、大型化されたガラス基板を水平姿勢で搬送した場合には、基板搬送装置が不当に大型化し、占有スペースが増大するという問題が生じる。そこで、大型化されたガラス基板を搬送する際には、例えば、特許文献１に開示されているように、ガラス基板を縦姿勢（例えば、略鉛直姿勢）に保持した状態で搬送する場合が多い。そして、この場合には、ガラス基板を縦姿勢で保持するために、ガラス基板の各辺のうち、少なくとも下辺を支持する必要がある。
【０００４】
しかしながら、ＦＰＤ用のガラス基板は、上述のように大型化及び薄肉化に伴って破損を来たし易くなっており、特にガラス基板の辺は破損を来たし易い部分となる。そのため、ＦＰＤ用のガラス基板を縦姿勢で保持して搬送する場合には、ガラス基板の破損を防止する観点から、ガラス基板の下辺の支持形態に特別の配慮が必要となる。
【０００５】
そこで、このような観点から、例えば、特許文献２には、ガラス基板を縦姿勢で保持する基板フォルダに、ガラス基板の下辺を面接触支持する基板受け部（下辺支持部材）を設けること、及び、ポリテトラフルオロエチレンやポリイミド樹脂などの衝撃吸収性の高い材質で基板受け部を形成することが開示されている。このようにすれば、ガラス基板の下辺をピンなどで点接触支持する場合に比して、ガラス基板の下辺に傷や割れなどの破損が生じるのを抑制することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３９１５８号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示されているように、基板受け部をポリテトラフルオロエチレンやポリイミド樹脂で形成した場合には、基板受け部の形状は、実質的に変形が生じるものではないため、基板受け部の支持面の姿勢は、基板フォルダに取り付けた状態のままで維持される。そのため、ガラス基板の下辺と、基板受け部とが互いに平行でない場合には、ガラス基板を基板フォルダにセットする際に、ガラス基板の下辺の角部などの最下部が先に基板受け部と部分的に接触し、当該接触部に応力集中が生じてガラス基板が破損を来たすという問題が生じ得る。
【０００８】
したがって、このような問題に対処するためには、ガラス基板の下辺と、基板受け部とを互いに平行に保った状態で、ガラス基板を基板受け部に載置する必要が生じるが、基板受け部の取り付け誤差やガラス基板の下辺の加工精度などの要因により、両者を完全に平行な状態とすることは実質的に不可能である。そのため、ガラス基板の破損の問題は不可避的に生じ、しかも、ガラス基板の大型化及び薄肉化が進むに連れて当該破損の問題はより顕著なものとなって現れることになる。
【０００９】
また、基板受け部をポリテトラフルオロエチレン等で形成した場合には、金属板等に比して高い衝撃吸収性能を有するものの、衝撃を完全に吸収するほどの高いクッション性は期待できない。そのため、基板フォルダに保持されたガラス基板を搬送装置で搬送する際に生じる振動による衝撃が大きくなれば、基板受け部で十分に衝撃を吸収することができず、ガラス基板が容易に破損するおそれがある。
【００１０】
なお、以上では、ＦＰＤ用のガラス基板を例に取って説明したが、これに限られるものではなく、他の用途に使用されるガラス基板やシリコン基板等の脆弱な基板を縦姿勢で保持した状態で搬送する場合にも、基板の下辺を支持する下辺支持部材の支持形態が不適当であると同様の問題が生じ得る。
【００１１】
以上の実情に鑑み、本発明は、基板をセットする際に、基板の下辺が下辺支持部材に不適当に接触する事態を防止すると共に、搬送時に生じる振動による衝撃を確実に軽減することにより、基板の破損を可及的に低減し得る基板フォルダを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために創案された本発明は、基板搬送装置で基板を搬送するに際して、前記基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダにおいて、前記下辺支持部材が、前記基板の下辺が載置される平面を有する載置部と、該載置部を下方から支持し且つ前記載置部に載置される前記基板の重量で弾性変形可能な弾性変形部とを備えていることに特徴づけられる。
【００１３】
このような構成によれば、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺と載置部とが互いに平行になっていない状態でも、基板の下辺の一部が載置部に接触すると同時に、その接触した基板の重量により載置部を下方から支持している弾性変形部が弾性変形する。その結果、弾性変形した弾性変形部に支持されている載置部の姿勢が、ガラス基板の下辺に倣って調整されることになる。したがって、基板の下辺の不適当な接触状態が緩和され、基板の接触部に応力集中が生じるという事態を回避することができる。
【００１４】
また、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送する際に生じる振動による衝撃は、弾性変形部の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。
【００１５】
上記の構成において、前記載置部が、前記弾性変形部よりも相対的に柔軟性が低いことが好ましい。ここで、「柔軟性が低い」とは、弾性機能を有しながら且つ剛性が高いことを意味することとする。
【００１６】
このようにすれば、基板を載置したときに、載置部自体は変形し難くなるので、基板の姿勢を載置部の平面に倣って安定させ易くなる。
【００１７】
上記の構成において、前記載置部が、前記弾性変形部の弾性変形により、前記基板の表面に沿う平面内で傾斜可能であることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、基板の下辺の一部が載置部に不当に接触したときでも、基板の下辺に倣って載置部の傾きを調整し易くなるため、基板の下辺と載置部との接触状態をより良好なものとすることができる。
【００１９】
上記の構成において、前記載置部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていてもよい。
【００２０】
このようにすれば、各載置部が、基板の下辺に個別に対応することができるので、基板の下辺と、各載置部とが互いに平行でない場合に、そのズレをより確実に吸収することが可能となる。なお、各載置部は、弾性変形部によって支持されているので、基板のセットが完了した後は、弾性変形部の弾性変形によって、全ての載置部が基板の下辺と接触するようになるので、載置部を分割した場合であっても基板の下辺の支持に関与しない載置部が生じることはない。
【００２１】
上記の構成において、前記弾性変形部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていてもよい。
【００２２】
このようにすれば、各弾性変形部が個別に変形可能であるので、搬送時に生じる振動による衝撃をより効率よく吸収することができる。
【００２３】
上記の構成において、前記弾性変形部が、バネで構成されていることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、弾性変形部に良好なクッション性を容易に付与することが可能となる。また、バネであれば、材料として金属等を選定することができるので、弾性変形部に容易に高い耐熱性を付与することができる。
【００２５】
上記の構成において、前記載置部及び前記弾性変形部が、１５０℃以上の耐熱性を有することが好ましい。
【００２６】
すなわち、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送しながら、その搬送経路中で基板に対して電極を形成するなどの機能処理を施す場合には、当該機能処理に加熱処理を伴うことが多い。そのため、この場合には、載置部及び弾性変形部が、当該加熱処理に耐え得る耐熱性を有していることが必要となる。そして、基板に電極を形成するなどの機能処理において行なわれる加熱処理は、一般的には２００℃程度、少なくとも１５０℃以上であるので、弾性変形部は、上記のように、少なくとも１５０℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明によれば、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺と載置部とが互いに平行になっていない状態でも、基板の下辺の一部が載置部に接触すると同時に、基板の重量により載置部を支持している弾性変形部が弾性変形し、載置部の姿勢がガラス基板の下辺に倣って調整される。そのため、基板の下辺の不適当な接触状態が緩和され、基板の接触部に生じる応力集中を回避することができる。加えて、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送する際に生じる振動による衝撃は、弾性変形部の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。したがって、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺が基板フォルダの下辺支持部材に不適当に接触する事態を防止すると共に、搬送時に生じる振動による衝撃を確実に軽減することが可能となり、基板の破損を可及的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る基板フォルダの正面図であって、（ｂ）は、（ａ）の縦断側面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＸで示す領域の拡大図であって、（ｂ）は、（ａ）の弾性変形部が弾性変形した状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板フォルダを組み込んだ基板搬送装置を示す概略側面図である。
【図４】図３の基板搬送装置が組み込まれた成膜装置を示す概略平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下では、基板がＦＰＤ用のガラス基板（以下、単にガラス基板という。）である場合を例にとって説明する。
【００３０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の第１の実施形態に係る基板フォルダ１は、縦姿勢のガラス基板２の周囲を囲むように配置された枠体３と、枠体３の内周側下部に配置され且つガラス基板２の下辺を支持する下辺支持部材４と、ガラス基板２の背面を支持する背面支持部材５とを備えている。
【００３１】
図１（ｂ）に示すように、背面支持部材５は、ガラス基板２の上辺が、下辺よりも背面側に位置するように傾斜しており、その傾斜角度θは、水平線に対して７５°〜８７°の範囲（好ましくは８５°±２°）に設定されている。
【００３２】
枠体３の内周側両側部と内周側上部には、ガラス基板２の移動範囲を規制する規制部材６が、ガラス基板２の両側辺及び上辺と隙間を介して対向した状態で配置されている。
【００３３】
図２（ａ），（ｂ）に拡大して示すように、下辺支持部材４は、ガラス基板２の下辺が載置される支持平面を有する載置部７と、載置部７を下方から支持する弾性変形部８とを備えている。
【００３４】
載置部７は、弾性変形部８よりも柔軟性の低い材質（例えば、エンジニアリングプラスチック）で形成されている。また、載置部７の支持平面の角部は、ガラス基板２に破損が生じるのを防止するために面取りされている。
【００３５】
弾性変形部８は、例えば、シリコンスポンジやゴムなどの弾性樹脂材９で形成されており、図２（ｂ）に示すように、載置部７に載置されるガラス基板２の重量で弾性変形可能な柔軟性を有している。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、載置部７と弾性変形部８とは、相互に重ねられた状態で、ガラス基板２の下辺に沿って複数に分割されている。このようにすれば、分割された各載置部７が、ガラス基板２の下辺に個別に対応することができる。そのため、ガラス基板２の下辺と各載置部７の支持平面とが互いに平行でない場合に、両者の平行度のズレをより確実に吸収することができる。また、分割された各弾性変形部８が個別に変形可能であるので、搬送時に生じる振動による衝撃をより効率よく吸収することができる。
【００３７】
次に、以上のように構成された基板フォルダ１を組み込んだ基板搬送装置について説明する。
【００３８】
図３に示すように、基板搬送装置１０は、搬送経路に沿って配列された複数の搬送ローラ１１を有しており、この搬送ローラ１１によってガラス基板２を縦姿勢で保持した基板フォルダ１を搬送するようになっている。そして、この基板搬送装置１０は、ガラス基板２の加工工程に組み込まれており、搬送経路上でガラス基板２に対して各種処理が施されるようになっている。
【００３９】
詳細には、基板搬送装置１０をガラス基板２の表面にＩＴＯ膜等で電極を形成する成膜装置（スパッタ装置）１２に組み込んだ場合には、例えば図４に示すように、搬送経路がループ状の経路で構成され、その経路の一部に、成膜前のガラス基板２を投入する投入口１３と、成膜後のガラス基板２を取り出す取出口１４とが設けられる。
【００４０】
投入口１３から取出口１４に至るまでの搬送経路に沿った区間は複数の室に分割されており、各室内を基板フォルダ１に縦姿勢で保持されたガラス基板２を順次移動しながら、ガラス基板２に成膜処理が施される。
【００４１】
具体的には、投入口１３から投入されたガラス基板２は、投入口１３の下流側の真空付与ゾーン１５で真空下に置かれた後、予熱ゾーン１６へと移されて加熱される。その後、成膜ゾーン１７で例えば約２００℃まで加熱されると共に、ガラス基板２の表面（背面支持部材５で支持されている側と反対側の面）にＩＴＯ等により電極が成膜される。電極が成膜されたガラス基板２は、成膜ゾーン１７の下流側の冷却ゾーン１８で室温程度まで冷却された後、真空破壊ゾーン１９で大気圧下に戻され、取出口１４まで搬送される。
【００４２】
ところで、このような成膜工程を実行するには、まず、ガラス基板２を基板フォルダ１にセットする必要がある。この際に、ガラス基板２の下辺と下辺支持部材４の載置部７とが互いに平行になっていない場合には、ガラス基板２の下辺と載置部７とが不適当に接触して、ガラス基板２が破損するという不具合を来たすことがある。
【００４３】
そこで、載置部７を弾性変形部８によって支持することによって、当該不具合を次のようにして解消するようにしている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板２の下辺の一部が載置部７の支持平面に接触すると同時に、ガラス基板２の重量により載置部７を下方から支持している弾性変形部８が弾性変形する。その結果、弾性変形した弾性変形部８によって支持されている載置部７の姿勢が、ガラス基板２の下辺に倣って調整される。したがって、ガラス基板２の下辺の不適当な接触状態が緩和されることから、ガラス基板２に応力集中が生じるという事態を回避することができる。また、基板フォルダ１に保持されたガラス基板２を搬送する際に生じる振動による衝撃に対しても配慮が必要であるが、当該衝撃は、弾性変形部８の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。よって、ガラス基板２の破損を可及的に低減することが可能となる。
【００４４】
なお、ガラス基板２を基板フォルダ１に縦姿勢で保持した状態で、上述のようにガラス基板２の表面に成膜処理を施す場合には、一般的には約２００℃程度、少なくとも１５０℃以上の加熱を伴うので、弾性変形部８は、１５０℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第２の実施形態に係る基板フォルダ１が、第１の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、下辺支持部材４の弾性変形部８がコイルバネ（巻きバネ）２０で構成されている点にある。このようにすれば、簡単且つ確実に、弾性変形部８に良好なクッション性を付与することができ、ガラス基板２の破損を防止する上でも有利となる。なお、コイルバネ２０としては、例えば、金属製、樹脂製、或いはセラミックス製のものなどが利用できる。
【００４６】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第３の実施形態に係る基板フォルダ１が、第２の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、弾性変形部８の弾性変形に伴う載置部７の変位方向が規制されている点にある。詳細には、載置部７に設けられた上下方向に沿う長軸を有する長孔２１に、背面支持部材５に固定されたピン２２が挿通されており、このピン２２が長孔２１の短軸方向に対向する両壁面と干渉して載置部７の横ブレが規制されるようになっている。一方、載置部７が、弾性変形部８の弾性変形に伴って、長孔２１の範囲内での上下方向に位置を変位させる動作は許容されている。また、載置部７が、弾性変形部８の弾性変形に伴って、ピン２２を中心として首振り動作（揺動動作）することも許容されているので、載置部７は、ガラス基板２の表面に沿う平面内で自由に傾斜することができる。
【００４７】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第４の実施形態に係る基板フォルダ１が、第２〜３の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、弾性変形部８が、逆Ｖ字状に曲折された板バネ２３から構成されている点にある。詳細には、板バネ２３の曲折部２３ａを含む一部分が、載置部７の内部に埋設されており、板バネ２３の残りの部分が、載置部７の下面から突出して載置部７を支持する脚部２３ｂを構成している。そのため、載置部７にガラス基板２の荷重などが作用した場合には、板バネ２３の脚部２３ｂが開脚して載置部７の位置が下方に変位し、載置部７の姿勢が調整されるようになっている。
【００４８】
なお、この場合には、板バネ２３をインサート品として、載置部７をインサート成型してもよい。また、載置部７に板バネ２３を保持する保持溝を形成した後、その保持溝に板バネ２３を嵌め込むようにしてもよい。
【００４９】
図８は、本発明の第５の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第５の実施形態に係る基板フォルダ１が、第４の実施形態に係る基板フォルダ１と相違する点は、大きく分けて二つある。第一の相違点は、載置部７に設けられた上下方向に沿う長軸を有する長孔２１に、背面支持部材５に固定されたピン２２が挿通されており、このピン２２によって載置部７の横ブレが規制されているところにある。
【００５０】
第二の相違点は、載置部７に、弾性変形部８である逆Ｖ字状に曲折された板バネ２３を保持する保持溝２４が設けられており、この保持溝２４を形成する空間が、板バネ２３の曲折部２３ａから脚部２３ｂの先端部に向かって漸次大きくなっているところにある。すなわち、板バネ２３と保持溝２４との間の隙間が、板バネ２３の曲折部２３ａから脚部２３ｂの先端部に向かうに連れて漸次大きくなっている。このようにすれば、載置部７がピン２２を中心とした首振り動作（揺動動作）や、板バネ２３の脚部２３ｂを開脚させる際に、板バネ２３と保持溝２４が互いに干渉し難くなる。そのため、載置部７の首振り動作および板バネ２３の脚部２３ｂの開脚動作が円滑に行われ、ガラス基板２の破損を防止する上でも非常に有利となる。なお、図示例では、板バネ２３の脚部２３ｂは、載置部７の両側面から斜め下方に突出している。この場合、板バネ２３の脚部２３ｂが大きく開脚したときに、載置部７の下面が枠体３の内周側下部に当接するようにしてもよい。このようにすれば、載置部７に想定外の大きな力が作用した場合であっても、載置部７が枠体３の内周側下部に当接するので、ガラス基板２の下辺を支持している載置部７の支持平面の姿勢の乱れを最小限に抑えることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、載置部７と弾性変形部８の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って複数に分割されている場合を説明したが、単一の弾性変形部８の上に複数に分割された載置部７を配置したり、或いは、複数に分割された弾性変形部８の上に跨るように単一の載置部７を配置してもよい。また、載置部７と弾性変形部８の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って連続する単一の部材から構成されていてもよい。
【実施例】
【００５２】
本発明の有用性を実証すべく、対比試験を行った。詳述すると、当該対比試験では、実際に搬送した際に生じるガラス基板の下辺付近の振動計測と、基板フォルダにガラス基板をセットする際に生じるガラス基板の下辺及び下辺支持部材の接触状態の確認検査とを行なった。なお、以下では、実施例と比較例の双方において、基板フォルダに縦姿勢で保持する対象基板として、液晶ディスプレイ用のガラス基板であって、且つ、横(幅)×縦（高さ）×厚みが、１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ×０．７ｍｍのものを使用した。
【００５３】
本発明の実施例１に係る下辺支持部材は、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板の下辺に沿って連続する単一の部材から構成されている。載置部は、アルミニウムで形成され、弾性変形部は、シリコンスポンジで形成されている。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、１９００ｍｍ×３０ｍｍ×１５ｍｍのものを使用し、弾性変形部は、載置部と同程度の大きさのものを使用した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００５４】
その結果、実施例１では、搬送中も弾性変形部によって、振動及び衝撃が吸収され、アルミ製の載置部がガラス基板の下辺の全長を支持した状態が維持された。具体的には、搬送中の入力振動の周波数は５０〜２００Ｈｚの範囲にあったが、シリコンスポンジ製の弾性変形部を含む振動系によって吸収され、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．８Ｇ以下となった。
【００５５】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、ガラス基板の下辺に対して、載置部が相対的に傾いている場合でも、ガラス基板が載置部に接触すると同時に、シリコンスポンジ製の弾性変形部の柔軟性で、アルミ製の載置部はガラス基板の下辺に倣って傾き、ガラス基板の下辺と載置部とが全面接触し、ガラス基板の下辺に応力集中が生じるという事態は生じなかった。
【００５６】
本発明の実施例２に係る下辺支持部材は、図５に示したように、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って分割されている。載置部は、ベスペル（デュポン社製）材で形成され、弾性変形部は、ステンレス製のコイルバネで形成されている。分割された各載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成するコイルバネは、各載置部につき２個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００５７】
その結果、実施例２では、搬送中の入力振動の周波数は５０〜２００Ｈｚの範囲にあったが、弾性変形部を含む振動系によって吸収され、ガラス基板のガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．７Ｇ以下となった。
【００５８】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、弾性変形部の柔軟性により、実施例１と同様に良好な接触状態が維持された。
【００５９】
なお、載置部と弾性変形部に、ベスペル材とステンレス材をそれぞれ使用したため、約２５０℃の耐熱性を享受することも可能となった。
【００６０】
本発明の実施例３に係る下辺支持部材は、図６に示したように、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板の下辺に沿って分割されると共に、載置部の横ブレを防止するために、載置部に設けられた上下方向に長軸を有する長孔にピンが挿通されている。載置部は、ベスペル材で形成され、弾性変形部は、ステンレス製のコイルバネで形成されている。また、載置部に形成された長孔に挿通されているピンもステンレスにより形成されている。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成するコイルバネは、各載置部につき２個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００６１】
その結果、実施例３では、載置部の横ブレが起こり難くなり、実施例２よりも良好な防振効果が得られ、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．５Ｇ以下となった。
【００６２】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、弾性変形部の柔軟性により、実施例１〜２と同様に良好な接触状態が維持された。
【００６３】
本発明の実施例４に係る下辺支持部材は、図７に示したように、弾性変形部として載置部の可動方向に対して上下方向の指向性を付与するために、逆Ｖ字状に曲折された板バネを使用した。また、載置部に設けられた板バネを保持する保持溝に空間を設け、載置部と板バネの運動が相互に干渉する影響を小さくすることにより、載置部の支持面が外力に対して自由に角度を調整できるようにした。なお、載置部は、セラゾール（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）材で形成され、弾性変形部は、インコネル（大同スペシャルメタル社製）の板バネで形成されている。また、載置部に形成された長孔に挿通されているピンもインコネル製のものを使用した。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成する板バネは、各載置部につき１個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１０Ｈｚになるように設計した。
【００６４】
その結果、実施例４では、更なる防振効果の向上が図られ、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．３Ｇ以下となった。
【００６５】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、載置部の柔軟性により、実施例１〜３と同様に良好な接触状態が維持された。
【００６６】
なお、載置部（ピンを含む）と弾性変形部に、セラゾール材とインコネル材をそれぞれ使用したため、約３３０℃の耐熱性を享受することも可能となった。
【００６７】
比較例に係る下辺支持部材は、弾性変形部を設けずに、エンジニアプラスチック製の載置部のみとし、この載置部をボルトにより基板フォルダの背面支持部材に固定した。すなわち、載置部は、背面支持部材に単純にボルトにより固定されているため、載置部の回転自由度はない。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用した。
【００６８】
その結果、比較例では、弾性変形部が存在しないので、ガラス基板にそのまま衝撃が入力され、ガラス基板の下辺付近での振動加速度が２Ｇという値を示した。
【００６９】
また、載置部がボルトによって背面支持部材に単純固定されていることから、載置部の姿勢は、背面支持部材に取り付けた状態のままで維持される。そのため、ガラス基板を基板フォルダにセットする際に、載置部の姿勢がガラス基板の下辺に倣って調整されず、ガラス基板の下辺と載置部とが不適当に接触し、ガラス基板の下辺に損傷が生じるという事態が生じた。
【００７０】
したがって、上記の実施例１〜４の結果と、比較例の結果とを比較しても、本発明に係る基板搬送装置が、ガラス基板の破損を防止する上で有用であることを認識することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 基板フォルダ
２ ガラス基板
３ 枠体
４ 下辺支持部材
５ 背面支持部材
６ 規制部材
７ 載置部
８ 弾性変形部
９ 弾性樹脂材
１０ 基板搬送装置
１１ 搬送ローラ
１２ 成膜装置
２０ コイルバネ
２１ 長孔
２２ ピン
２３ 板バネ
２４ 保持溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置でガラス基板などの各種基板を搬送するに際して、基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で、その基板を縦姿勢で保持する基板フォルダの改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板においては、更なる大型化と薄肉化が要請されている。そのため、当該要請を受けて大型化及び薄肉化されたＦＰＤ用のガラス基板は、重量の増加のみならず破損を来たし易くなっており、取り扱いの困難性が増しているのが実情である。
【０００３】
また、この種のＦＰＤ用のガラス基板に対しては、製造工程の中でＩＴＯ等を成膜して電極を形成するなどの各種処理を施す必要がある。そして、近年においては、生産効率を向上させる観点から、搬送経路上に各種処理工程を連設して、ＦＰＤ用のガラス基板を搬送経路に沿って順次搬送しながら、各種処理を順々に施していくという手法が採用されるのが通例とされている。そのため、ガラス基板を搬送経路に沿って搬送する必要が生じるが、大型化されたガラス基板を水平姿勢で搬送した場合には、基板搬送装置が不当に大型化し、占有スペースが増大するという問題が生じる。そこで、大型化されたガラス基板を搬送する際には、例えば、特許文献１に開示されているように、ガラス基板を縦姿勢（例えば、略鉛直姿勢）に保持した状態で搬送する場合が多い。そして、この場合には、ガラス基板を縦姿勢で保持するために、ガラス基板の各辺のうち、少なくとも下辺を支持する必要がある。
【０００４】
しかしながら、ＦＰＤ用のガラス基板は、上述のように大型化及び薄肉化に伴って破損を来たし易くなっており、特にガラス基板の辺は破損を来たし易い部分となる。そのため、ＦＰＤ用のガラス基板を縦姿勢で保持して搬送する場合には、ガラス基板の破損を防止する観点から、ガラス基板の下辺の支持形態に特別の配慮が必要となる。
【０００５】
そこで、このような観点から、例えば、特許文献２には、ガラス基板を縦姿勢で保持する基板フォルダに、ガラス基板の下辺を面接触支持する基板受け部（下辺支持部材）を設けること、及び、ポリテトラフルオロエチレンやポリイミド樹脂などの衝撃吸収性の高い材質で基板受け部を形成することが開示されている。このようにすれば、ガラス基板の下辺をピンなどで点接触支持する場合に比して、ガラス基板の下辺に傷や割れなどの破損が生じるのを抑制することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３９１５８号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示されているように、基板受け部をポリテトラフルオロエチレンやポリイミド樹脂で形成した場合には、基板受け部の形状は、実質的に変形が生じるものではないため、基板受け部の支持面の姿勢は、基板フォルダに取り付けた状態のままで維持される。そのため、ガラス基板の下辺と、基板受け部とが互いに平行でない場合には、ガラス基板を基板フォルダにセットする際に、ガラス基板の下辺の角部などの最下部が先に基板受け部と部分的に接触し、当該接触部に応力集中が生じてガラス基板が破損を来たすという問題が生じ得る。
【０００８】
したがって、このような問題に対処するためには、ガラス基板の下辺と、基板受け部とを互いに平行に保った状態で、ガラス基板を基板受け部に載置する必要が生じるが、基板受け部の取り付け誤差やガラス基板の下辺の加工精度などの要因により、両者を完全に平行な状態とすることは実質的に不可能である。そのため、ガラス基板の破損の問題は不可避的に生じ、しかも、ガラス基板の大型化及び薄肉化が進むに連れて当該破損の問題はより顕著なものとなって現れることになる。
【０００９】
また、基板受け部をポリテトラフルオロエチレン等で形成した場合には、金属板等に比して高い衝撃吸収性能を有するものの、衝撃を完全に吸収するほどの高いクッション性は期待できない。そのため、基板フォルダに保持されたガラス基板を搬送装置で搬送する際に生じる振動による衝撃が大きくなれば、基板受け部で十分に衝撃を吸収することができず、ガラス基板が容易に破損するおそれがある。
【００１０】
なお、以上では、ＦＰＤ用のガラス基板を例に取って説明したが、これに限られるものではなく、他の用途に使用されるガラス基板やシリコン基板等の脆弱な基板を縦姿勢で保持した状態で搬送する場合にも、基板の下辺を支持する下辺支持部材の支持形態が不適当であると同様の問題が生じ得る。
【００１１】
以上の実情に鑑み、本発明は、基板をセットする際に、基板の下辺が下辺支持部材に不適当に接触する事態を防止すると共に、搬送時に生じる振動による衝撃を確実に軽減することにより、基板の破損を可及的に低減し得る基板フォルダを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために創案された本発明は、基板搬送装置で基板を搬送するに際して、前記基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダにおいて、前記下辺支持部材が、前記基板の下辺が載置される平面を有する載置部と、該載置部を下方から支持し且つ前記載置部に載置される前記基板の重量で弾性変形可能な弾性変形部とを備えていることに特徴づけられる。
【００１３】
このような構成によれば、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺と載置部とが互いに平行になっていない状態でも、基板の下辺の一部が載置部に接触すると同時に、その接触した基板の重量により載置部を下方から支持している弾性変形部が弾性変形する。その結果、弾性変形した弾性変形部に支持されている載置部の姿勢が、ガラス基板の下辺に倣って調整されることになる。したがって、基板の下辺の不適当な接触状態が緩和され、基板の接触部に応力集中が生じるという事態を回避することができる。
【００１４】
また、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送する際に生じる振動による衝撃は、弾性変形部の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。
【００１５】
上記の構成において、前記載置部が、前記弾性変形部よりも相対的に柔軟性が低いことが好ましい。ここで、「柔軟性が低い」とは、弾性機能を有しながら且つ剛性が高いことを意味することとする。
【００１６】
このようにすれば、基板を載置したときに、載置部自体は変形し難くなるので、基板の姿勢を載置部の平面に倣って安定させ易くなる。
【００１７】
上記の構成において、前記載置部が、前記弾性変形部の弾性変形により、前記基板の表面に沿う平面内で傾斜可能であることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、基板の下辺の一部が載置部に不当に接触したときでも、基板の下辺に倣って載置部の傾きを調整し易くなるため、基板の下辺と載置部との接触状態をより良好なものとすることができる。
【００１９】
上記の構成において、前記載置部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていてもよい。
【００２０】
このようにすれば、各載置部が、基板の下辺に個別に対応することができるので、基板の下辺と、各載置部とが互いに平行でない場合に、そのズレをより確実に吸収することが可能となる。なお、各載置部は、弾性変形部によって支持されているので、基板のセットが完了した後は、弾性変形部の弾性変形によって、全ての載置部が基板の下辺と接触するようになるので、載置部を分割した場合であっても基板の下辺の支持に関与しない載置部が生じることはない。
【００２１】
上記の構成において、前記弾性変形部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていてもよい。
【００２２】
このようにすれば、各弾性変形部が個別に変形可能であるので、搬送時に生じる振動による衝撃をより効率よく吸収することができる。
【００２３】
上記の構成において、前記弾性変形部が、バネで構成されていることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、弾性変形部に良好なクッション性を容易に付与することが可能となる。また、バネであれば、材料として金属等を選定することができるので、弾性変形部に容易に高い耐熱性を付与することができる。
【００２５】
上記の構成において、前記載置部及び前記弾性変形部が、１５０℃以上の耐熱性を有することが好ましい。
【００２６】
すなわち、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送しながら、その搬送経路中で基板に対して電極を形成するなどの機能処理を施す場合には、当該機能処理に加熱処理を伴うことが多い。そのため、この場合には、載置部及び弾性変形部が、当該加熱処理に耐え得る耐熱性を有していることが必要となる。そして、基板に電極を形成するなどの機能処理において行なわれる加熱処理は、一般的には２００℃程度、少なくとも１５０℃以上であるので、弾性変形部は、上記のように、少なくとも１５０℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明によれば、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺と載置部とが互いに平行になっていない状態でも、基板の下辺の一部が載置部に接触すると同時に、基板の重量により載置部を支持している弾性変形部が弾性変形し、載置部の姿勢がガラス基板の下辺に倣って調整される。そのため、基板の下辺の不適当な接触状態が緩和され、基板の接触部に生じる応力集中を回避することができる。加えて、基板フォルダに保持された基板を搬送装置によって搬送する際に生じる振動による衝撃は、弾性変形部の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。したがって、基板を基板フォルダにセットする際に、基板の下辺が基板フォルダの下辺支持部材に不適当に接触する事態を防止すると共に、搬送時に生じる振動による衝撃を確実に軽減することが可能となり、基板の破損を可及的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る基板フォルダの正面図であって、（ｂ）は、（ａ）の縦断側面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＸで示す領域の拡大図であって、（ｂ）は、（ａ）の弾性変形部が弾性変形した状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板フォルダを組み込んだ基板搬送装置を示す概略側面図である。
【図４】図３の基板搬送装置が組み込まれた成膜装置を示す概略平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る基板フォルダの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下では、基板がＦＰＤ用のガラス基板（以下、単にガラス基板という。）である場合を例にとって説明する。
【００３０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の第１の実施形態に係る基板フォルダ１は、縦姿勢のガラス基板２の周囲を囲むように配置された枠体３と、枠体３の内周側下部に配置され且つガラス基板２の下辺を支持する下辺支持部材４と、ガラス基板２の背面を支持する背面支持部材５とを備えている。
【００３１】
図１（ｂ）に示すように、背面支持部材５は、ガラス基板２の上辺が、下辺よりも背面側に位置するように傾斜しており、その傾斜角度θは、水平線に対して７５°〜８７°の範囲（好ましくは８５°±２°）に設定されている。
【００３２】
枠体３の内周側両側部と内周側上部には、ガラス基板２の移動範囲を規制する規制部材６が、ガラス基板２の両側辺及び上辺と隙間を介して対向した状態で配置されている。
【００３３】
図２（ａ），（ｂ）に拡大して示すように、下辺支持部材４は、ガラス基板２の下辺が載置される支持平面を有する載置部７と、載置部７を下方から支持する弾性変形部８とを備えている。
【００３４】
載置部７は、弾性変形部８よりも柔軟性の低い材質（例えば、エンジニアリングプラスチック）で形成されている。また、載置部７の支持平面の角部は、ガラス基板２に破損が生じるのを防止するために面取りされている。
【００３５】
弾性変形部８は、例えば、シリコンスポンジやゴムなどの弾性樹脂材９で形成されており、図２（ｂ）に示すように、載置部７に載置されるガラス基板２の重量で弾性変形可能な柔軟性を有している。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、載置部７と弾性変形部８とは、相互に重ねられた状態で、ガラス基板２の下辺に沿って複数に分割されている。このようにすれば、分割された各載置部７が、ガラス基板２の下辺に個別に対応することができる。そのため、ガラス基板２の下辺と各載置部７の支持平面とが互いに平行でない場合に、両者の平行度のズレをより確実に吸収することができる。また、分割された各弾性変形部８が個別に変形可能であるので、搬送時に生じる振動による衝撃をより効率よく吸収することができる。
【００３７】
次に、以上のように構成された基板フォルダ１を組み込んだ基板搬送装置について説明する。
【００３８】
図３に示すように、基板搬送装置１０は、搬送経路に沿って配列された複数の搬送ローラ１１を有しており、この搬送ローラ１１によってガラス基板２を縦姿勢で保持した基板フォルダ１を搬送するようになっている。そして、この基板搬送装置１０は、ガラス基板２の加工工程に組み込まれており、搬送経路上でガラス基板２に対して各種処理が施されるようになっている。
【００３９】
詳細には、基板搬送装置１０をガラス基板２の表面にＩＴＯ膜等で電極を形成する成膜装置（スパッタ装置）１２に組み込んだ場合には、例えば図４に示すように、搬送経路がループ状の経路で構成され、その経路の一部に、成膜前のガラス基板２を投入する投入口１３と、成膜後のガラス基板２を取り出す取出口１４とが設けられる。
【００４０】
投入口１３から取出口１４に至るまでの搬送経路に沿った区間は複数の室に分割されており、各室内を基板フォルダ１に縦姿勢で保持されたガラス基板２を順次移動しながら、ガラス基板２に成膜処理が施される。
【００４１】
具体的には、投入口１３から投入されたガラス基板２は、投入口１３の下流側の真空付与ゾーン１５で真空下に置かれた後、予熱ゾーン１６へと移されて加熱される。その後、成膜ゾーン１７で例えば約２００℃まで加熱されると共に、ガラス基板２の表面（背面支持部材５で支持されている側と反対側の面）にＩＴＯ等により電極が成膜される。電極が成膜されたガラス基板２は、成膜ゾーン１７の下流側の冷却ゾーン１８で室温程度まで冷却された後、真空破壊ゾーン１９で大気圧下に戻され、取出口１４まで搬送される。
【００４２】
ところで、このような成膜工程を実行するには、まず、ガラス基板２を基板フォルダ１にセットする必要がある。この際に、ガラス基板２の下辺と下辺支持部材４の載置部７とが互いに平行になっていない場合には、ガラス基板２の下辺と載置部７とが不適当に接触して、ガラス基板２が破損するという不具合を来たすことがある。
【００４３】
そこで、載置部７を弾性変形部８によって支持することによって、当該不具合を次のようにして解消するようにしている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板２の下辺の一部が載置部７の支持平面に接触すると同時に、ガラス基板２の重量により載置部７を下方から支持している弾性変形部８が弾性変形する。その結果、弾性変形した弾性変形部８によって支持されている載置部７の姿勢が、ガラス基板２の下辺に倣って調整される。したがって、ガラス基板２の下辺の不適当な接触状態が緩和されることから、ガラス基板２に応力集中が生じるという事態を回避することができる。また、基板フォルダ１に保持されたガラス基板２を搬送する際に生じる振動による衝撃に対しても配慮が必要であるが、当該衝撃は、弾性変形部８の弾性に起因した高いクッション性によって確実に吸収することができる。よって、ガラス基板２の破損を可及的に低減することが可能となる。
【００４４】
なお、ガラス基板２を基板フォルダ１に縦姿勢で保持した状態で、上述のようにガラス基板２の表面に成膜処理を施す場合には、一般的には約２００℃程度、少なくとも１５０℃以上の加熱を伴うので、弾性変形部８は、１５０℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第２の実施形態に係る基板フォルダ１が、第１の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、下辺支持部材４の弾性変形部８がコイルバネ（巻きバネ）２０で構成されている点にある。このようにすれば、簡単且つ確実に、弾性変形部８に良好なクッション性を付与することができ、ガラス基板２の破損を防止する上でも有利となる。なお、コイルバネ２０としては、例えば、金属製、樹脂製、或いはセラミックス製のものなどが利用できる。
【００４６】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第３の実施形態に係る基板フォルダ１が、第２の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、弾性変形部８の弾性変形に伴う載置部７の変位方向が規制されている点にある。詳細には、載置部７に設けられた上下方向に沿う長軸を有する長孔２１に、背面支持部材５に固定されたピン２２が挿通されており、このピン２２が長孔２１の短軸方向に対向する両壁面と干渉して載置部７の横ブレが規制されるようになっている。一方、載置部７が、弾性変形部８の弾性変形に伴って、長孔２１の範囲内での上下方向に位置を変位させる動作は許容されている。また、載置部７が、弾性変形部８の弾性変形に伴って、ピン２２を中心として首振り動作（揺動動作）することも許容されているので、載置部７は、ガラス基板２の表面に沿う平面内で自由に傾斜することができる。
【００４７】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第４の実施形態に係る基板フォルダ１が、第２〜３の実施形態に係る基板フォルダ１と相違するところは、弾性変形部８が、逆Ｖ字状に曲折された板バネ２３から構成されている点にある。詳細には、板バネ２３の曲折部２３ａを含む一部分が、載置部７の内部に埋設されており、板バネ２３の残りの部分が、載置部７の下面から突出して載置部７を支持する脚部２３ｂを構成している。そのため、載置部７にガラス基板２の荷重などが作用した場合には、板バネ２３の脚部２３ｂが開脚して載置部７の位置が下方に変位し、載置部７の姿勢が調整されるようになっている。
【００４８】
なお、この場合には、板バネ２３をインサート品として、載置部７をインサート成型してもよい。また、載置部７に板バネ２３を保持する保持溝を形成した後、その保持溝に板バネ２３を嵌め込むようにしてもよい。
【００４９】
図８は、本発明の第５の実施形態に係る基板フォルダの要部を拡大して示す図である。この第５の実施形態に係る基板フォルダ１が、第４の実施形態に係る基板フォルダ１と相違する点は、大きく分けて二つある。第一の相違点は、載置部７に設けられた上下方向に沿う長軸を有する長孔２１に、背面支持部材５に固定されたピン２２が挿通されており、このピン２２によって載置部７の横ブレが規制されているところにある。
【００５０】
第二の相違点は、載置部７に、弾性変形部８である逆Ｖ字状に曲折された板バネ２３を保持する保持溝２４が設けられており、この保持溝２４を形成する空間が、板バネ２３の曲折部２３ａから脚部２３ｂの先端部に向かって漸次大きくなっているところにある。すなわち、板バネ２３と保持溝２４との間の隙間が、板バネ２３の曲折部２３ａから脚部２３ｂの先端部に向かうに連れて漸次大きくなっている。このようにすれば、載置部７がピン２２を中心とした首振り動作（揺動動作）や、板バネ２３の脚部２３ｂを開脚させる際に、板バネ２３と保持溝２４が互いに干渉し難くなる。そのため、載置部７の首振り動作および板バネ２３の脚部２３ｂの開脚動作が円滑に行われ、ガラス基板２の破損を防止する上でも非常に有利となる。なお、図示例では、板バネ２３の脚部２３ｂは、載置部７の両側面から斜め下方に突出している。この場合、板バネ２３の脚部２３ｂが大きく開脚したときに、載置部７の下面が枠体３の内周側下部に当接するようにしてもよい。このようにすれば、載置部７に想定外の大きな力が作用した場合であっても、載置部７が枠体３の内周側下部に当接するので、ガラス基板２の下辺を支持している載置部７の支持平面の姿勢の乱れを最小限に抑えることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、載置部７と弾性変形部８の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って複数に分割されている場合を説明したが、単一の弾性変形部８の上に複数に分割された載置部７を配置したり、或いは、複数に分割された弾性変形部８の上に跨るように単一の載置部７を配置してもよい。また、載置部７と弾性変形部８の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って連続する単一の部材から構成されていてもよい。
【実施例】
【００５２】
本発明の有用性を実証すべく、対比試験を行った。詳述すると、当該対比試験では、実際に搬送した際に生じるガラス基板の下辺付近の振動計測と、基板フォルダにガラス基板をセットする際に生じるガラス基板の下辺及び下辺支持部材の接触状態の確認検査とを行なった。なお、以下では、実施例と比較例の双方において、基板フォルダに縦姿勢で保持する対象基板として、液晶ディスプレイ用のガラス基板であって、且つ、横(幅)×縦（高さ）×厚みが、１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ×０．７ｍｍのものを使用した。
【００５３】
本発明の実施例１に係る下辺支持部材は、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板の下辺に沿って連続する単一の部材から構成されている。載置部は、アルミニウムで形成され、弾性変形部は、シリコンスポンジで形成されている。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、１９００ｍｍ×３０ｍｍ×１５ｍｍのものを使用し、弾性変形部は、載置部と同程度の大きさのものを使用した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００５４】
その結果、実施例１では、搬送中も弾性変形部によって、振動及び衝撃が吸収され、アルミ製の載置部がガラス基板の下辺の全長を支持した状態が維持された。具体的には、搬送中の入力振動の周波数は５０〜２００Ｈｚの範囲にあったが、シリコンスポンジ製の弾性変形部を含む振動系によって吸収され、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．８Ｇ以下となった。
【００５５】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、ガラス基板の下辺に対して、載置部が相対的に傾いている場合でも、ガラス基板が載置部に接触すると同時に、シリコンスポンジ製の弾性変形部の柔軟性で、アルミ製の載置部はガラス基板の下辺に倣って傾き、ガラス基板の下辺と載置部とが全面接触し、ガラス基板の下辺に応力集中が生じるという事態は生じなかった。
【００５６】
本発明の実施例２に係る下辺支持部材は、図５に示したように、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板２の下辺に沿って分割されている。載置部は、ベスペル（デュポン社製）材で形成され、弾性変形部は、ステンレス製のコイルバネで形成されている。分割された各載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成するコイルバネは、各載置部につき２個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００５７】
その結果、実施例２では、搬送中の入力振動の周波数は５０〜２００Ｈｚの範囲にあったが、弾性変形部を含む振動系によって吸収され、ガラス基板のガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．７Ｇ以下となった。
【００５８】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、弾性変形部の柔軟性により、実施例１と同様に良好な接触状態が維持された。
【００５９】
なお、載置部と弾性変形部に、ベスペル材とステンレス材をそれぞれ使用したため、約２５０℃の耐熱性を享受することも可能となった。
【００６０】
本発明の実施例３に係る下辺支持部材は、図６に示したように、載置部と弾性変形部の双方が、ガラス基板の下辺に沿って分割されると共に、載置部の横ブレを防止するために、載置部に設けられた上下方向に長軸を有する長孔にピンが挿通されている。載置部は、ベスペル材で形成され、弾性変形部は、ステンレス製のコイルバネで形成されている。また、載置部に形成された長孔に挿通されているピンもステンレスにより形成されている。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成するコイルバネは、各載置部につき２個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１５Ｈｚになるように設計した。
【００６１】
その結果、実施例３では、載置部の横ブレが起こり難くなり、実施例２よりも良好な防振効果が得られ、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．５Ｇ以下となった。
【００６２】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、弾性変形部の柔軟性により、実施例１〜２と同様に良好な接触状態が維持された。
【００６３】
本発明の実施例４に係る下辺支持部材は、図７に示したように、弾性変形部として載置部の可動方向に対して上下方向の指向性を付与するために、逆Ｖ字状に曲折された板バネを使用した。また、載置部に設けられた板バネを保持する保持溝に空間を設け、載置部と板バネの運動が相互に干渉する影響を小さくすることにより、載置部の支持面が外力に対して自由に角度を調整できるようにした。なお、載置部は、セラゾール（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）材で形成され、弾性変形部は、インコネル（大同スペシャルメタル社製）の板バネで形成されている。また、載置部に形成された長孔に挿通されているピンもインコネル製のものを使用した。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍのものを使用し、ガラス基板の下辺に６個配置した。弾性変形部を構成する板バネは、各載置部につき１個配置した。弾性変形部を含む振動系の固有振動数は、１０Ｈｚになるように設計した。
【００６４】
その結果、実施例４では、更なる防振効果の向上が図られ、ガラス基板の下辺付近での振動加速度は、０．３Ｇ以下となった。
【００６５】
また、ガラス基板を基板フォルダにセットする際は、載置部の柔軟性により、実施例１〜３と同様に良好な接触状態が維持された。
【００６６】
なお、載置部（ピンを含む）と弾性変形部に、セラゾール材とインコネル材をそれぞれ使用したため、約３３０℃の耐熱性を享受することも可能となった。
【００６７】
比較例に係る下辺支持部材は、弾性変形部を設けずに、エンジニアプラスチック製の載置部のみとし、この載置部をボルトにより基板フォルダの背面支持部材に固定した。すなわち、載置部は、背面支持部材に単純にボルトにより固定されているため、載置部の回転自由度はない。載置部は、横（幅）×縦（奥行き）×厚み（高さ）が、３５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍのものを使用した。
【００６８】
その結果、比較例では、弾性変形部が存在しないので、ガラス基板にそのまま衝撃が入力され、ガラス基板の下辺付近での振動加速度が２Ｇという値を示した。
【００６９】
また、載置部がボルトによって背面支持部材に単純固定されていることから、載置部の姿勢は、背面支持部材に取り付けた状態のままで維持される。そのため、ガラス基板を基板フォルダにセットする際に、載置部の姿勢がガラス基板の下辺に倣って調整されず、ガラス基板の下辺と載置部とが不適当に接触し、ガラス基板の下辺に損傷が生じるという事態が生じた。
【００７０】
したがって、上記の実施例１〜４の結果と、比較例の結果とを比較しても、本発明に係る基板搬送装置が、ガラス基板の破損を防止する上で有用であることを認識することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 基板フォルダ
２ ガラス基板
３ 枠体
４ 下辺支持部材
５ 背面支持部材
６ 規制部材
７ 載置部
８ 弾性変形部
９ 弾性樹脂材
１０ 基板搬送装置
１１ 搬送ローラ
１２ 成膜装置
２０ コイルバネ
２１ 長孔
２２ ピン
２３ 板バネ
２４ 保持溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送装置で基板を搬送するに際して、前記基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダにおいて、
前記下辺支持部材が、前記基板の下辺が載置される平面を有する載置部と、該載置部を下方から支持し且つ前記載置部に載置される前記基板の重量で弾性変形可能な弾性変形部とを備えていることを特徴とする基板フォルダ。
【請求項２】
前記載置部が、前記弾性変形部よりも相対的に柔軟性が低いことを特徴とする請求項１に記載の基板フォルダ。
【請求項３】
前記載置部が、前記弾性変形部の弾性変形により、前記基板の表面に沿う平面内で傾斜可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板フォルダ。
【請求項４】
前記載置部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項５】
前記弾性変形部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項６】
前記弾性変形部が、バネで構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項７】
前記載置部及び前記弾性変形部が、１５０℃以上の耐熱性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項１】
基板搬送装置で基板を搬送するに際して、前記基板の下辺を下辺支持部材で支持した状態で前記基板を縦姿勢で保持する基板フォルダにおいて、
前記下辺支持部材が、前記基板の下辺が載置される平面を有する載置部と、該載置部を下方から支持し且つ前記載置部に載置される前記基板の重量で弾性変形可能な弾性変形部とを備えていることを特徴とする基板フォルダ。
【請求項２】
前記載置部が、前記弾性変形部よりも相対的に柔軟性が低いことを特徴とする請求項１に記載の基板フォルダ。
【請求項３】
前記載置部が、前記弾性変形部の弾性変形により、前記基板の表面に沿う平面内で傾斜可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板フォルダ。
【請求項４】
前記載置部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項５】
前記弾性変形部が、前記基板の下辺に沿う方向において複数に分割されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項６】
前記弾性変形部が、バネで構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【請求項７】
前記載置部及び前記弾性変形部が、１５０℃以上の耐熱性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板フォルダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１０８８２２（Ｐ２０１１−１０８８２２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１９２５（Ｐ２００９−２６１９２５）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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