KR102813561B1 - 기판 파지 기구 및 기판 가공 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 두께에 상관없이 기판을 바람직하게 파지할 수 있는 파지 기구를 제공한다.
(해결 수단) 기판 단부의 파지 기구가, 내부에 피스톤을 구비하고, 압축 공기의 송입과 송출에 의해 상기 피스톤이 이동하는 왕복동식의 에어 실린더와, 고정적으로 배치된 상조부와 소정의 회동 중심 둘레로 회동 가능하게 형성된 하조부 사이에서 기판을 파지하는 파지부를 구비하고, 하조부는, 로드를 개재하여 피스톤과 연결되어 이루어지고, 에어 실린더 내에 대한 압축 공기의 송입에 수반하여 회동함으로써 하조부로부터 상조부를 향해 발생하는 탄성력에 의해, 기판이 파지되도록 되어 있고, 에어 실린더 내에 압축 공기가 송입된 상태이며 또한 기판을 파지하지 않는 상태를 초기 상태로 할 때, 상조부와 하조부의 일방의 기판을 파지하는 부분에, 초기 상태에 있어서 상조부와 하조부의 타방과 맞닿는 제 1 부분과, 상조부와 하조부의 타방으로부터 이격하는 제 2 부분으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지도록 하였다.

Description

기판 파지 기구 및 기판 가공 장치{A MECHANISM FOR GRIPPING A SUBSTRATE AND AN APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 파지하는 기구에 관한 것으로, 특히, 유리 기판 등의 취성 재료 기판에 대해 분단 그 밖의 가공을 실시하는 장치에 있어서, 기판 단부를 파지하는 기구에 관한 것이다.

유리 기판 등의 취성 재료 기판 (마더 기판) 을 분단하는 장치는 널리 알려져 있고, 그러한 장치 중에는, 외부로부터 반입된 기판을, 수평면 내에 있어서 반송 방향에 직교하는 방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수의 기판 지지 반송 기구로 하방 지지함과 함께, 그 후단부를, 소정의 간격으로 배치된 복수의 파지 기구 (클램프 기구) 로 파지 (클램프) 하는 것이 있다.

기판 지지 반송 기구로는, 반송 방향을 포함하는 연직면 내에서 자유롭게 회전할 수 있고 또한 상단부에서 기판을 지지하는 복수의 롤러 (종동 롤러) 를 반송 방향을 따라 복수 배열한 구성의 컨베이어나, 반송 방향으로 주회 (周回) 하도록 배치되고 또한 상면에 기판을 지지 가능하게 되어 이루어지는 벨트 등이 예시된다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).

기판의 반송은, 전자의 경우이면, 기판을 파지한 복수의 파지 기구가 반송 방향으로 이동하는 것에 수반하여, 기판을 지지하는 롤러가 종동 회전함으로써 이루어진다. 후자의 경우이면, 기판을 파지한 복수의 파지 기구의 반송 방향으로의 이동에 동기하여 벨트가 주회함으로써 이루어진다.

또, 파지 기구로서, 압축 공기의 송입과 배출에 의해 파지의 ON/OFF 를 전환하는 것이 공지되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).

일본 특허공보 제4464961호 일본 공개특허공보 2016-83822호

하나의 기판 분단 장치에 있어서, 여러 가지 두께의 취성 재료 기판을 분단하고자 하는 니즈가 있다. 그 경우, 파지 기구에 의해 기판을 파지할 때에, 기판의 두께에 따른 적절한 파지력으로 기판을 파지하는 것이 요구된다. 얇은 기판을 과잉으로 강한 힘으로 파지한 경우, 기판이 변형되거나 파손되거나 하게 되어, 바람직하지 않다. 한편, 파지력을 지나치게 약하게 하면, 두께가 있는 기판을 바람직하게 파지할 수 없어, 역시 바람직하지 않다.

그 때문에 종래에는, 예를 들어, 1 장의 유리 기판 (단판) 의 분단과, 2 장 혹은 그 이상의 유리 기판을 첩합 (貼合) 하여 이루어지는 첩합 기판의 분단을, 하나의 기판 분단 장치에서 분단하는 경우에는, 두께의 차이의 정도에 따라서는, 단판을 파지하는 경우와, 첩합 기판을 파지하는 경우에서, 파지 기구에 있어서의 파지력을 다르게 할 필요가 있었다.

그와 같이 두께가 상이한 취성 재료 기판이 분단 대상으로서 혼재하는 예로서, 액정 패널용의 기판의 분단이 있다. 이러한 기판의 분단시에는, 단부에 있어서 2 장의 유리 기판의 단면이 정렬되어 있는 경우와, 단자부로 불리는, 상하의 기판에서 단면의 위치가 상이하고 단부에 있어서 단차가 있는 경우가 혼재하는 경우가 있다. 전자의 경우에는 당연히, 단부는 첩합 부분으로 되어 있지만, 후자의 경우, 단부는 사실상 단판으로 되어 있다. 그 때문에, 본래적으로는, 각각을 바람직하게 파지하는 경우도 역시, 파지력을 조정하는 것이 요망된다.

그러나, 작업 효율상, 그때마다의 파지력 조정은 번잡하다. 특히, 사이즈가 큰 하나의 기판을 복수의 파지 기구로 파지하는 경우에 이러한 번잡함이 현저해진다. 그 때문에, 실제의 국면에서는, 첩합 부분에 대해 파지 가능한 최저 한도의 파지력을 설정함으로써, 단자부의 파지에도 대처한다는 양태를 채용하는 데에 그치는 경우도 적지 않다. 그런데 이 경우에는 오히려, 첩합 부분의 파지가 바람직하게 실시되지 않는 경우가 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 파지 대상이 되는 기판의 두께에 따른 그때마다의 파지력 조정을 실시하지 않고도, 기판을 바람직하게 파지할 수 있는, 기판 가공 장치용의 파지 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1 의 발명은, 기판의 단부를 파지하는 기구로서, 내부에 피스톤을 구비하고, 압축 공기의 송입과 송출에 의해 상기 피스톤이 이동하는 왕복동식의 에어 실린더와, 고정적으로 배치된 상조부 (上爪部) 와 소정의 회동 (回動) 중심의 둘레로 회동 가능하게 형성된 하조부 (下爪部) 사이에서 기판을 파지하는 파지부를 구비하고, 상기 하조부는, 로드를 개재하여 상기 피스톤과 연결되어 이루어지고, 상기 에어 실린더 내에 대한 압축 공기의 송입에 수반하여 상기 하조부가 상기 회동 중심의 둘레에서 회동함으로써, 상기 하조부로부터 상기 상조부를 향해 발생하는 탄성력에 의해, 상기 상조부와 상기 하조부 사이에 상기 기판이 파지되도록 되어 있고, 상기 에어 실린더 내에 압축 공기가 송입된 상태이며 또한 상기 기판을 파지하지 않는 상태를 초기 상태로 할 때, 상기 상조부와 상기 하조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에, 상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 상기 하조부의 타방과 맞닿는 제 1 부분과, 상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 상기 하조부의 타방으로부터 이격하는 제 2 부분으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 2 의 발명은, 청구항 1 에 기재된 기판 파지 기구로서, 상기 제 1 부분과 상기 상조부와 상기 하조부의 타방 사이에 있어서의 상기 기판의 파지와, 상기 제 2 부분과 상기 상조부와 상기 하조부의 타방 사이에 있어서의 상기 기판의 파지가, 파지 대상이 되는 여러 가지 상기 기판의 두께에 따라 선택적으로 실행되는 것을 특징으로 한다.

청구항 3 의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2 에 기재된 기판 파지 기구로서, 상기 단차의 크기가, 파지 대상이 되는 여러 가지 상기 기판의 두께의 차이에 기초하여 정해져서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 4 의 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 기재된 기판 파지 기구로서, 상기 상조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에, 상기 초기 상태에 있어서 상기 하조부와 맞닿는 제 1 부분과, 상기 초기 상태에 있어서 상기 하조부로부터 이격하는 제 2 부분으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 5 의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 3 에 기재된 기판 파지 기구로서, 상기 하조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에, 상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 맞닿는 제 1 부분과, 상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부로부터 이격하는 제 2 부분으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 6 의 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 기재된 기판 파지 기구로서, 상기 상조부와 상기 하조부 중 적어도 일방의, 상기 기판과 접촉하는 부분이, 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 7 의 발명은, 기판에 소정의 가공을 실시하는 장치로서, 수평면 내의 제 1 방향으로 연장되고, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 기재된 기판 파지 기구가 상기 일방향에 있어서 이산적으로 복수 형성된 지지 바와, 상기 지지 바를 수평면 내에 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 안내하는 1 쌍의 안내 부재와, 상기 1 쌍의 안내 부재 사이의 영역에 있어서, 각각이 상기 1 쌍의 안내 부재와 평행하게 또한 등간격으로 형성된 복수의 기판 지지 반송 기구를 구비하고, 상기 기판 지지 반송 기구에 지지된 상기 기판의 일방 단부를 복수의 기판 파지 기구로 파지한 상태에서 상기 지지 바가 상기 안내 부재를 따라 이동함으로써, 상기 기판이 반송되는 것을 특징으로 한다.

청구항 1 내지 청구항 7 의 발명에 의하면, 기판의 두께에 따라 파지 위치를 다르게 함으로써, 기판을 파지할 때에 상조부와 하조부 사이에 작용하는 탄성력을 조정하지 않고도, 두께가 상이한 기판을 바람직하게 파지할 수 있다.

도 1 은, 파지 기구 (100) 의 외관 사시도이다.
도 2 는, 파지 기구 (100) 의 주요부 측면도이다.
도 3 은, 파지 기구 (100) 가 초기 상태에 있을 때의 파지부 (20) 의 확대 측면도이다.
도 4 는, 단기판 (W1) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 단기판 (W1) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 단기판 (W1) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 12 는, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 파지부 (1020) 에 있어서 단기판 (W1) 을 파지하는 경우의 모습을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 파지부 (1020) 에 있어서 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 경우의 모습을 나타내는 도면이다.
도 15 는, 파지부 (1020) 에 있어서 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 경우의 모습을 나타내는 도면이다.
도 16 은, 파지 기구 (100) 를 복수 구비하는 기판 가공 장치 (1) 의 부분 개략 사시도이다.
도 17 은, 변형예에 관련된 파지 기구 (200) 의 초기 상태에 있어서의 주요부 측면도이다.

＜파지 기구의 개요＞

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (기판 파지 기구) (100) 의 외관 사시도이다. 파지 기구 (100) 는, 취성 재료 기판 등의 기판에 대해 예를 들어 분단 등의 가공을 실시하는 도시되지 않은 가공 장치에 장착되어, 기판의 단부를 파지하는 것이다. 또한, 도 1 및 이후의 도면에 있어서의 파지 기구 (100) 의 자세는, 파지 기구 (100) 가 기판을 수평 자세로 파지하는 양태에서 사용되는 경우의 자세인 것으로 한다. 이후에 있어서는, 당해 자세를 사용 자세라고 칭한다. 특별히 언급하지 않는 한, 이후에 있어서의 파지 기구 (100) 의 각 부의 배치 등에 관한 설명은, 파지 기구 (100) 가 사용 자세에 있는 경우를 대상으로 한다. 그리고, 각 도면에 있어서는 적절히, 연직 상향을 z 축 정방향으로 하고, 수평면 내에 있어서의 파지 기구 (100) 에 대한 기판의 진퇴 방향을 x 축 방향으로 하는, 오른손 좌표계의 xyz 좌표를 부여하였다. 또, 도 1 에 있어서는 기판을 파지하지 않는 상태의 파지 기구 (100) 를 나타내고 있다. 이후에 있어서는, 이러한 상태를 초기 상태라고 칭한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 파지 기구 (100) 는, 내부에 피스톤 (10p) 을 구비한 왕복동식의 에어 실린더 (10) 와, 일방 단부가 에어 실린더 (10) 의 내부에 있어서 피스톤 (10p) 과 연결되어 이루어짐과 함께 타방 단부가 에어 실린더 (10) 의 외부로 연장되는 로드 (11) 와, 기판의 파지를 담당하는 파지부 (20) 와, 파지 기구 (100) 전체의 기판 가공 장치 등에 대한 장착시에 사용됨과 함께 에어 실린더 (10) 및 파지부 (20) 의 지지를 담당하는 케이싱 (30) 을 주로 구비한다.

에어 실린더 (10) 는, 그 상단부에, 외부로부터 도입되는 압축 공기의 송입구 (10a) 와 송출구 (10b) 를 구비한다. 송입구 (10a) 로부터의 압축 공기의 송입과 송출구 (10b) 로부터의 송출에 따라 피스톤 (10p) 이 에어 실린더 (10) 내에서 왕복하는 것에 수반하여, 그 피스톤 (10p) 에 연결된 로드 (11) 가 진퇴 이동한다. 또한, 에어 실린더 (10) 는, 연직 방향으로부터 약간 x 축 방향으로 경사진 자세를 가지고 이루어진다.

파지부 (20) 는, 상조부 (21) 와 하조부 (24) 사이에서 기판을 수평으로 파지한다. 파지부 (20) 의 상세에 대해서는 후술한다.

케이싱 (30) 은, 각각이 평면에서 보아 L 자상을 이룸과 함께 zx 평면을 대칭면으로 하여 경면 대칭으로 이격 배치되는 1 쌍의 제 1 부재 (31) 와, 그것들 1 쌍의 제 1 부재 (31) 의 x 축 정방향의 단부에서 협지 고정된 제 2 부재 (32) 를 구비한다.

제 1 부재 (31) 는, 그 x 축 부방향의 단부에, y 축 방향으로 돌출되는 돌출부 (31p) 를 구비한다. 돌출부 (31p) 에는, 파지 기구 (100) 를 가공 장치에 장착할 때의 장착 구멍 (나사 구멍) (31a) 이 구비되어 있고, 이러한 장착 구멍 (31a) 을 개재한 나선 결합 등에 의해, 파지 기구 (100) 는 가공 장치에 장착된다. 또한, 도 1 에 있어서는, 일방의 제 1 부재 (31) 의 돌출부 (31p) 에 4 개의 장착 구멍 (31a) 이 연직 방향 상하로 2 개씩 이격시켜 형성되어 이루어지지만, 이것은 어디까지나 예시로서, 장착 구멍 (31a) 의 개수 및 형성 위치는 이것에 한정되지 않는다.

또, 각각의 제 1 부재 (31) 에는, 에어 실린더 (10) 를 지지하기 위한 지지 구멍 (31b) 이, zx 평면에 대해 서로 대칭이 되는 위치에 형성되어 이루어진다 (도 1 에 있어서는 일방만 도시). 에어 실린더 (10) 는, 하방 단부에 구비되는 1 쌍의 지지 돌기 (10s) (도 1 에 있어서는 일방만 도시) 가 지지 구멍 (31b) 에 끼워 맞춰짐으로써 케이싱 (30) 에 고정되어 이루어진다.

제 2 부재 (32) 는, 제 1 부재 (31) 와의 고정 부분의 연직 하방으로부터 x 축 정방향으로 돌출된 1 쌍의 지지부 (32a) 를 구비한다. 이들 1 쌍의 지지부 (32a) 는 y 축 방향에 있어서 소정의 간격으로 이격하여 이루어진다. 지지부 (32a) 는, 파지부 (20) 를 지지하는 역할을 담당한다.

＜파지부의 상세＞

도 2 는, 케이싱 (30) 의 도시를 생략한, 파지 기구 (100) 의 주요부 측면도이다. 또, 도 3 은, 파지 기구 (100) 가 초기 상태에 있을 때의 파지부 (20) 의 확대 측면도이다. 이하, 도 1 에 더해 도 2 및 도 3 을 참조하면서, 파지부 (20) 에 대해 보다 상세하게 설명한다.

상기 서술한 바와 같이, 파지부 (20) 는, 상조부 (21) 와 하조부 (24) 사이에서 기판을 수평으로 파지 (협지) 하도록 구성되어 이루어진다. 상조부 (21) 는, 기부 (22) 와, 제 1 상조 (23A) 와, 제 2 상조 (23B) 를 구비한다. 한편, 하조부 (24) 는, 회동부 (25) 와, 하조 (26) 를 구비한다.

상조부 (21) 는, 케이싱 (30) 을 구성하는 1 쌍의 제 2 부재 (32) 의 x 축 정방향 선단부에 장착되어 이루어지는 고정 조이다. 단, 제 2 부재 (32) 에 직접적으로 장착되어 이루어지는 것은 기부 (22) 이며, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 는, 기부 (22) 의 x 축 정방향 선단측의 하부로부터 z 축 부방향으로 돌출되어 이루어진다. 보다 상세하게는, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 는, 기부 (22) 의 x 축 정방향 선단측의 하부의 y 축 방향 중앙부에, x 축 정방향을 향해 이 순서로 형성되어 이루어진다. 바꾸어 말하면, 외부로부터 파지부 (20) 를 향해 기판이 반송되어 올 때의 앞쪽에 제 2 상조 (23B) 가 구비되고, 안쪽에 제 1 상조 (23A) 가 구비되어 있다.

제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 하단부는, 아래로 볼록한 곡면을 이루고 있고, 또한, 각각의 하단부에는, 탄성체 (예를 들어 우레탄) 로 이루어지는 파지면 (27A, 27B) 이 부설되어 이루어진다. 보다 상세하게는, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 하단부는, x 축 정방향의 단부측에 있어서의 접선이 수평이고, x 축 부방향을 향할수록 접선의 기울기가 커지는 형상 (바꾸어 말하면, 하조 (26) 로부터 보다 이격하는 형상) 이 되어 이루어지고, 파지면 (27A, 27B) 도 이것을 따라 형성되어 이루어진다. 이것은, 기판의 파지를 보다 확실하게 하기 위함이다. 만일 이와 같은 형상을 채용하지 않고, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 각각에 있어서 하조 (26) 와의 간격이 일정해지는 형상을 채용하면, 상정보다 두께가 큰 기판을 파지하고자 할 때 (예를 들어, 0.4 ㎜ 의 두께의 기판의 파지가 상정되어 있는 경우에 있어서, 두께가 0.5 ㎜ 인 기판을 파지하게 된 경우 등), 하조 (26) 의 선단이 하방으로 젖혀져, 능숙하게 기판을 잡을 수 없는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 바람직하지 않다.

또, 도 3 에 있어서 파선 E 로 둘러싼 부분의 확대도에서 나타내는 바와 같이, 제 2 상조 (23B) 는 제 1 상조 (23A) 보다 약간 z 축 방향의 상방에 배치되어 이루어진다. 즉, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 는 단차를 이루도록 형성되어 이루어진다. 이로써, 초기 상태에 있어서는, 제 1 상조 (23A) 는 하조 (26) 와 맞닿아 이루어지는 한편, 제 2 상조 (23B) 는 하조 (26) 와 소정의 간극 (G) 으로 이격하여 이루어진다. 이러한 간극 (G) 이, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 높이의 차이 (단차의 크기) 에 상당한다. 이와 같은 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 배치 관계를 간단히, 「상조부 (21) 가 단차를 갖는다」 등이라고도 칭한다.

간극 (G) 의 크기는, 파지 기구 (100) 에 있어서 파지 대상이 되는 여러 가지 기판의 두께의 차이에 기초하여 적절히 설정되면 된다. 예를 들어, 두께가 0.4 ㎜ ∼ 0.7 ㎜ 정도인 단판 (단기판) 과, 이러한 단판을 첩합한 첩합 기판이 파지 대상이 되는 경우이면, 간극 (G) 의 크기는, 단판의 두께와 동일한 정도로 설정된다.

제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 는, 파지 대상이 되는 기판의 두께에 따라 구분하여 사용된다. 상세에 대해서는 후술한다.

한편, 하조부 (24) 는, 회동부 (25) 가 회동함으로써 그 자세를 변화시킬 수 있는 가동 조이다. 회동부 (25) 는, 제 2 부재 (32) 의 1 쌍의 지지부 (32a) 가 y 축 방향에 있어서 이루고 있는 간극에, zx 평면을 따라 형성된, 평판 또한 크랭크상의 부재이다. 이러한 회동부 (25) 의 x 축 정방향의 선단부의 상면에, 탄성체 (예를 들어 우레탄) 로 이루어지는 하조 (26) 가 구비되어 있다. 하조 (26) 는, 초기 상태에 있어서 제 1 상조 (23A) 및 제 2 상조 (23B) 와 대향하도록, 형성되어 이루어진다.

그리고, 회동부 (25) 의 x 축 방향 중심부보다 약간 선단 근처의 위치에는, y 축 정부 양방향으로 돌출되는 1 쌍의 회동축 (25a) 이 형성되어 이루어진다 (도 1 및 도 2 에 있어서는 일방만 도시). 도 1 에 나타내는 바와 같이, 회동축 (25a) 은, 제 2 부재 (32) 의 1 쌍의 지지부 (32a) 의 각각에 형성된 관통 구멍 (32b) (도 1 에 있어서 일방만 도시) 에 축 지지되어 이루어진다. 이로써, 회동부 (25) 는, 회동축 (25a) 을 회동 중심으로 하여 zx 평면 내에 있어서 회동 가능하게 되어 이루어진다.

또한, 회동부 (25) 의 x 축 부방향의 단부에는, y 축 정부 양방향으로 돌출되는 1 쌍의 연결축 (25b) 이 형성되어 이루어진다 (도 1 및 도 2 에 있어서는 일방만 도시). 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 연결축 (25b) 은, 로드 (11) 의 하방 단부에 구비되는 1 쌍의 연결부 (12) 의 각각에 형성된 관통 구멍 (12a) 에 축 지지되어 이루어진다 (단, 연결축 (25b) 및 관통 구멍 (12a) 은 도 1 및 도 2 에 있어서는 일방만 도시). 이로써, 로드 (11) 가 상하동 (진퇴 동작) 하는 것에 수반하여, 회동부 (25) 의 x 축 부방향의 단부도 상하동하도록 되어 있다.

바꾸어 말하면, 회동부 (25) 는 로드 (11) 를 개재하여 에어 실린더 (10) 의 피스톤 (10p) 과 연결되어 이루어지고, 에어 실린더 (10) 내로의 압축 공기의 송입과 에어 실린더 (10) 로부터의 압축 공기의 송출에 의해, 회동부 (25) 는 회동 동작을 실시하도록 되어 있다.

구체적으로는, 에어 실린더 (10) 에 대해 송입구 (10a) 로부터 압축 공기가 송입됨으로써 로드 (11) 가 화살표 AR1a 로 나타내는 바와 같이 하방으로 이동하면, 연결부 (12) 를 개재하여 그 로드 (11) 와 연결된 회동부 (25) 가, 회동축 (25a) 을 회동 중심으로 하여, 도 2 에 있어서 화살표 AR2a 로 나타내는 방향으로 회동한다. 이러한 방향은 하조부 (24) 를 상조부 (21) 에 접근시키는 방향이다.

한편, 에어 실린더 (10) 내의 압축 공기가 송출구 (10b) 로부터 송출됨으로써 로드 (11) 가 화살표 AR1b 로 나타내는 바와 같이 상방으로 이동하면, 회동부 (25) 는, 회동축 (25a) 을 회동 중심으로 하여 도 2 에 있어서 화살표 AR2b 로 나타내는 방향으로 회동한다. 이러한 방향은 하조부 (24) 를 상조부 (21) 로부터 이격시키는 방향이다.

도 2 에 나타내는 초기 상태에 있어서는, 에어 실린더 (10) 내에 압축 공기가 송입되고, 로드 (11) 가 하방으로 이동한 것에 수반하여, 회동부 (25) 가 화살표 AR2a 로 나타내는 방향으로 회동한 결과로서, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 에 대해 맞닿아 있다. 그리고 이 때, 하조 (26) 와 제 1 상조 (23A) 사이에는, 에어 실린더 (10) 에 송입되는 압축 공기의 압력에 따른 탄성력이 작용하고 있다.

에어 실린더 (10) 내의 압축 공기의 양이 일정한 경우, 이러한 탄성력은, 하조 (26) 를 제 1 상조 (23A) 로부터 이격시킬수록 커진다. 이것은, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격할수록, 에어 실린더 (10) 내의 체적이 감소하고, 압축 공기의 압력이 증대하는 것에 의한다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 에 있어서는, 이 탄성력을 파지력으로서 이용함으로써, 상조부 (21) 와 하조부 (24) 사이에서 기판을 파지하도록 되어 있다.

＜파지 동작＞

다음으로, 파지 기구 (100) 에 있어서의 기판의 파지 동작에 대해 설명한다. 상기 서술한 바와 같이, 파지 기구 (100) 에 있어서는, 파지부 (20) 를 구성하는 상조부 (21) 가 단차를 갖고 있고, 이러한 단차를 이루고 있는 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 는, 기판이 단판인 경우와 첩합 기판 등의 두께가 큰 기판인 경우에서 구분하여 사용된다. 이하, 그것들을 순차적으로 설명한다.

또한, 기판의 평면 사이즈가 큰 경우, 기판 단부의 상이한 지점이 복수의 파지 기구 (100) 에 의해 동시 병행적으로 (동기적으로) 파지되지만, 그것들 복수의 파지 기구 (100) 의 각각에 있어서의 파지 동작은 동일하기 때문에, 이후에 있어서는 설명을 간단히 하기 위해서, 하나의 파지 기구 (100) 가 기판의 단부를 파지하는 모습을 나타낸다.

(단기판을 파지하는 경우)

처음으로, 도 3 내지 도 6 에 기초하여, 단판의 기판 (단기판) (W1) 이 파지 대상일 때의 파지 기구 (100) 의 동작에 대해 설명한다. 도 3 은, 상기 서술한 바와 같이, 파지 기구 (100) 가 초기 상태에 있을 때의 파지부 (20) 의 확대 측면도이지만, 아울러, 파지부 (20) 에 있어서 단기판 (W1) 을 파지하기 전의 상태도 나타내고 있다. 도 4 내지 도 6 은, 단기판 (W1) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.

도 3 에 나타내는 바와 같이 파지부 (20) 가 초기 상태에 있는 경우, 도시되지 않은 반송 수단에 의해 외부로부터 반송되어 온 단기판 (W1) 이 화살표 AR3 으로 나타내는 바와 같이 파지부 (20) 에 접근할 때까지의 동안에, 제 1 상조 (23A) 와 접촉하고 있던 하조 (26) 가, 제 1 상조 (23A) 로부터 이격된다.

구체적으로는, 먼저, 에어 실린더 (10) 내의 압축 공기가 송출구 (10b) 로부터 송출된다. 이로써 피스톤 (10p) 이 상승하고, 그 피스톤 (10p) 에 연결된 로드 (11) 가 도 2 에 있어서 화살표 AR1b 로 나타내는 바와 같이 상승한다. 그러면, 연결부 (12) 에서 로드 (11) 에 대해 회동 가능하게 연결되어 이루어지는 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가, 회동축 (25a) 을 회동 중심으로 하여 도 2 에 있어서 화살표 AR2b 로 나타내는 도면에서 보아 반시계 방향으로 회동한다. 그 결과, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 제 1 상조 (23A) 와 접촉하고 있던 하조 (26) 가, 제 1 상조 (23A) 로부터 이격한다.

혹은, 단기판 (W1) 의 반송에 앞서, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격되어 이루어지는 양태여도 된다.

어느 쪽이든, 단기판 (W1) 은, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격하여 이루어지는 상태에 있어서, 도 4 에 있어서 화살표 AR4 로 나타내는 바와 같이 상조부 (21) 의 하방으로 반송된다. 보다 구체적으로는, 단기판 (W1) 은, 선단부 (W1a) 가 제 1 상조 (23A) 의 하방 위치에 도달할 때까지 반송된다. 당해 위치까지 반송된 단기판 (W1) 은, 수평 자세를 유지한 채로, 도 5 에 나타내는 바와 같이 그 선단부 (W1a) 가 제 1 상조 (23A) 의 파지면 (27A) 에 맞닿게 된다. 이 때, 단기판 (W1) 은 제 2 상조 (23B) 의 파지면 (27B) 에는 맞닿지 않는다. 이것은, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 가 단차를 이루고 있는 것에 의한다.

선단부 (W1a) 가 제 1 상조 (23A) 의 파지면 (27A) 에 맞닿게 된 타이밍에, 에어 실린더 (10) 에 대해 송입구 (10a) 로부터 압축 공기가 송입된다. 이로써 피스톤 (10p) 이 하강하고, 그 피스톤 (10p) 에 연결된 로드 (11) 가 도 2 에 있어서 화살표 AR1a 로 나타내는 바와 같이 하강한다. 그러면, 연결부 (12) 에서 로드 (11) 에 대해 회동 가능하게 연결되어 이루어지는 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가, 회동축 (25a) 을 회동 중심으로 하여 도 2 에 있어서 화살표 AR2a 로 나타내는 도면에서 보아 시계 방향으로 회동한다. 이로써, 그때까지 이격하고 있던 하조부 (24) 가 단기판 (W1) 에 접근하고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 하조 (26) 가 선단부 (W1a) 에 맞닿는다.

이 때, 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 사이에 단기판 (W1) 의 선단부 (W1a) 가 개재됨으로써, 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 사이는 단기판 (W1) 의 두께의 분량만큼 초기 상태보다 넓어져 있다. 그러므로, 에어 실린더 (10) 내에 송입된 압축 공기는, 초기 상태보다 압축된 상태로 되어 있다. 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 사이에는, 초기 상태보다 큰 탄성력이 작용한다. 이러한 탄성력이 파지력이 되어, 단기판 (W1) 은 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 사이에 파지된다. 즉, 단기판 (W1) 이 파지 기구 (100) 에 파지된 상태가 실현된다.

이후에 있어서는, 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 의 조합을 제 1 파지부라고도 칭하고, 이러한 제 1 파지부에 의한 파지를, 제 1 파지 양태라고도 칭한다.

(첩합 기판을 파지하는 경우)

다음으로, 도 7 내지 도 9 에 기초하여, 단기판 (W1) 과 동일한 정도의 두께를 갖는 2 장의 기판을 첩합하여 이루어지는 첩합 기판 (W2) 이 파지 대상일 때의 파지 기구 (100) 의 동작에 대해 설명한다. 도 7 내지 도 9 는, 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다. 단, 첩합 기판 (W2) 의 단면은 면일 (面一) 한 것으로 한다.

먼저, 파지부 (20) 가 초기 상태에 있을 때의 그 파지부 (20) 의 동작은, 단기판 (W1) 이 파지 대상이 되는 경우와 동일하다. 즉, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 도시되지 않은 반송 수단에 의해 외부로부터 반송되어 온 첩합 기판 (W2) 이, 초기 상태에 있는 파지부 (20) 에 대해 화살표 AR7 로 나타내는 바와 같이 접근하는 타이밍에, 에어 실린더 (10) 내의 압축 공기가 송출구 (10b) 로부터 송출된다. 그리고, 이것에 수반하는 피스톤 (10p) 나아가서는 로드 (11) 의 상승에 의해, 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가 도 7 에 있어서 화살표 AR8 로 나타내는 도면에서 보아 반시계 방향으로 회동함으로써, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 제 1 상조 (23A) 와 접촉하고 있던 하조 (26) 가, 제 1 상조 (23A) 로부터 이격한다.

혹은, 단기판 (W1) 을 파지하는 경우와 동일하게, 첩합 기판 (W2) 의 반송에 앞서, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격되어 이루어지는 양태여도 된다.

어느 쪽이든, 첩합 기판 (W2) 은, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격하여 이루어지는 상태에 있어서, 상조부 (21) 의 하방으로 반송된다.

단, 단기판 (W1) 의 경우와는 달리, 첩합 기판 (W2) 의 반송은, 선단부 (W2a) 가 제 2 상조 (23B) 의 하방 위치에 도달할 때까지가 된다. 당해 위치까지 반송된 첩합 기판 (W2) 은, 수평 자세를 유지한 채로, 도 8 에 나타내는 바와 같이 그 선단부 (W2a) 가 제 2 상조 (23B) 의 파지면 (27B) 에 맞닿게 된다.

이러한 맞닿음이 이루어진 타이밍에, 에어 실린더 (10) 에 대해 송입구 (10a) 로부터 압축 공기가 송입된다. 그 때에 송입되는 압축 공기의 양은, 단기판 (W1) 을 파지할 때와 동일하게 된다. 이러한 송입에 수반하는 피스톤 (10p) 및 로드 (11) 의 하강에 의해, 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가 도 8 에 있어서 화살표 AR9 로 나타내는 도면에서 보아 시계 방향으로 회동함으로써, 그때까지 이격하고 있던 하조부 (24) 가 화살표 AR10 으로 나타내는 바와 같이 첩합 기판 (W2) 에 접근하고, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 하조 (26) 가 선단부 (W2a) 에 맞닿는다.

그러면 이 경우도, 제 2 상조 (23B) 와 하조 (26) 사이에 탄성력이 작용하고, 이것을 파지력으로 하여 첩합 기판 (W2) 은 파지된다.

이후에 있어서는, 제 2 상조 (23B) 와 하조 (26) 의 조합을 제 2 파지부라고도 칭하고, 이러한 제 2 파지부에 의한 파지를, 제 2 파지 양태라고도 칭한다.

단, 첩합 기판 (W2) 의 두께는 단기판 (W1) 의 배이긴 하지만, 이러한 파지력의 크기는, 제 1 파지부에서 단기판 (W1) 을 파지할 때의 파지력의 크기와 대략 동일해진다. 이것은, 상조부 (21) 에 있어서 실제로 파지를 담당하는 것은 제 2 상조 (23B) 이긴 하지만, 제 2 상조 (23B) 와 제 1 상조 (23A) 가 이루는 단차가 단기판 (W1) 의 사이즈와 동일한 정도이므로, 제 2 파지부에서 첩합 기판 (W2) 을 파지할 때의 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 의 간격은, 제 1 파지부에서 단기판 (W1) 을 파지할 때의 양자의 간격과 대략 동일하기 때문이다.

또, 이것은, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 에 있어서는, 단기판 (W1) 을 파지하는 경우와 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 경우에서, 에어 실린더 (10) 에 송입하는 압축 공기의 양을 다르게 할 필요 (어느 쪽이 파지 대상이 되는지에 따라 그때마다, 압축 공기의 양을 조정할 필요) 가 없는 것을 의미한다. 즉, 양자를 바람직한 파지력으로 파지할 수 있는 양의 압축 공기가 에어 실린더 (10) 내에 송입되도록 해 두면, 단기판 (W1) 과 첩합 기판 (W2) 에서 파지 위치 (바꾸어 말하면, 파지에 사용하는 상조) 를 다르게 하는 것만으로, 어느 기판도 바람직하게 파지하는 것이 가능하다. 바꾸어 말하면, 파지 기구 (100) 에 있어서는, 제 1 파지부에 있어서의 파지와 제 2 파지부에 있어서의 파지가, 기판의 두께에 따라 선택적으로 실행되도록 되어 있다.

(단자부를 갖는 첩합 기판을 파지하는 경우)

다음으로, 도 10 내지 도 12 에 기초하여, 외연부에 단자부를 갖는 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 의 당해 단부가 파지 대상일 때의 파지 기구 (100) 의 동작에 대해 설명한다. 도 10 내지 도 12 는, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 과정에 있어서의 파지부 (20) 의 동작을 나타내는 도면이다.

단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 은, 2 개의 단기판을 첩합하여 이루어지는 점에서는 통상적인 첩합 기판 (W2) 과 동일하지만, 파지 대상이 되는 단부가 면일하지 않고, 일방의 단기판만으로 이루어지는 두께가 얇은 부분이 외연부에 돌출된 구성을 갖는다. 이후에 있어서는, 이러한 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 중, 통상적인 첩합 부분의 단부인 정상 (定常) 단부 (W3a) 라고 칭하고, 이러한 정상 단부 (W3a) 로부터 단자부 (W3b) 가 돌출되어 있는 것으로 한다. 또, 단자부 (W3b) 의 정상 단부 (W3a) 로부터의 돌출량은, x 축 방향에 있어서의 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 합계 사이즈보다 작은 것으로 한다.

먼저, 파지에 앞서 파지부 (20) 에 있어서 상조부 (21) 와 하조부 (24) 가 이격한 상태로 되어 있는 것은, 상기 서술한 단기판 (W1) 이나 첩합 기판 (W2) 이 파지 대상이 되는 경우와 동일하다.

즉, 파지부 (20) 가 초기 상태에 있는 경우에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 도시되지 않은 반송 수단에 의해 외부로부터 반송되어 온 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 이, 초기 상태에 있는 파지부 (20) 에 대해 화살표 AR11 로 나타내는 바와 같이 접근하는 타이밍에, 에어 실린더 (10) 내의 압축 공기가 송출구 (10b) 로부터 송출된다. 그리고, 이것에 수반하는 피스톤 (10p) 나아가서는 로드 (11) 의 상승에 의해, 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가 도 10 에 있어서 화살표 AR12 로 나타내는 도면에서 보아 반시계 방향으로 회동함으로써, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 제 1 상조 (23A) 와 접촉하고 있던 하조 (26) 가, 제 1 상조 (23A) 로부터 이격한다.

혹은, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 의 반송에 앞서, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격되어 이루어지는 양태여도 된다.

어느 쪽이든, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 도 단기판 (W1) 및 첩합 기판 (W2) 과 동일하게, 하조 (26) 가 제 1 상조 (23A) 로부터 이격하여 이루어지는 상태에 있어서, 상조부 (21) 의 하방으로 반송된다.

그 때의 이러한 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 의 반송은, 정상 단부 (W3a) 가 제 2 상조 (23B) 의 하방 위치에 도달할 때까지가 된다. 당해 위치까지 반송된 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 은, 수평 자세를 유지한 채로, 도 11 에 나타내는 바와 같이 그 정상 단부 (W3a) 가 제 2 상조 (23B) 의 파지면 (27B) 에 맞닿게 된다.

이 때, 단자부 (W3b) 의 사이즈 (정상 단부 (W3a) 로부터의 돌출의 정도) 에 따라서는, 도 11 에 나타내는 바와 같이 단자부 (W3b) 는 제 1 상조 (23A) 의 하방 위치까지 도달한다.

정상 단부 (W3a) 가 제 2 상조 (23B) 의 파지면 (27B) 에 맞닿은 타이밍에, 에어 실린더 (10) 에 대해 송입구 (10a) 로부터 압축 공기가 송입된다. 그 때에 송입되는 압축 공기의 양은, 단기판 (W1) 을 파지할 때와 동일하게 된다. 이러한 송입에 수반하는 피스톤 (10p) 및 로드 (11) 의 하강에 의해, 하조부 (24) 의 회동부 (25) 가 도 11 에 있어서 화살표 AR13 으로 나타내는 도면에서 보아 시계 방향으로 회동함으로써, 그때까지 이격하고 있던 하조부 (24) 가 화살표 AR14 로 나타내는 바와 같이 첩합 기판 (W2) 에 접근하고, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 하조 (26) 가 정상 단부 (W3a) 에 맞닿는다.

이 때, 정상 단부 (W3a) 가 맞닿아 이루어지는 제 2 상조 (23B) 와 하조 (26) 사이에 탄성력이 작용하고, 이것을 파지력으로 하여 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 은 파지된다. 즉, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 은 제 2 파지부에서 파지된다. 그 때의 파지력의 크기는, 단기판 (W1) 이나 첩합 기판 (W2) 을 파지하는 경우와 대략 동일하다.

단, 단자부 (W3b) 의 사이즈에 따라서는, 이러한 파지시에 당해 단자부 (W3b) 가 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 에 접촉하는 경우가 있다. 그러나, 그 때의 제 1 상조 (23A) 와 하조 (26) 의 간격은, 제 1 파지부에서 단기판 (W1) 을 파지하는 경우와 동일한 정도이고, 또 제 1 상조 (23A) 의 파지면 (27A) 과 하조 (26) 는 모두 탄성체로 이루어지기 때문에, 이러한 접촉이 원인이 되어 단자부 (W3b) 가 변형되거나 파손되거나 하는 경우는 없다.

이것은, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 에 있어서는, 적어도 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 x 축 방향에 있어서의 사이즈의 합계보다 단자부 (W3b) 의 돌출 사이즈가 작은 한, 단자부 (W3b) 가 없는 첩합 기판 (W2) 과 동일하게, 제 2 파지부에서 정상 단부 (W3a) 를 파지함으로써, 외연부에 단자부를 구비하는 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 에 대해서도, 바람직하게 파지할 수 있는 것을 의미한다.

＜상조가 1 개인 경우의 파지 동작＞

다음으로, 비교를 위해서, 상조가 1 개인 파지 기구에 있어서의 기판의 파지에 대해 설명한다. 도 13 내지 도 15 는 각각, 그러한 파지 기구에 구비되는 파지부 (1020) 에 있어서, 단기판 (W1), 첩합 기판 (W2), 및 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지하는 경우의 모습을 나타내는 도면이다.

당해 파지 기구의 파지부 (1020) 이외의 구성은, 파지 기구 (100) 와 동일한 것으로 한다. 또, 파지부 (1020) 에 있어서는, 상조부 (21) 가 하나의 상조 (23) 만을 구비하고, 하조부 (24) 에 구비되는 하조 (26) 도, 이러한 상조 (23) 와 대향하는 범위에만, 형성되어 이루어지는 것으로 한다. 또한, 상조 (23) 의 파지면 (27) 과 하조 (26) 가 탄성체인 것은, 파지 기구 (100) 의 파지부 (20) 와 동일하다. 이러한 파지부 (1020) 의 구성은, 파지 기구 (100) 의 제 1 파지부만을 갖는 경우에 상당한다.

이와 같은 파지부 (1020) 의 경우, 도 13 에 나타내는 단기판 (W1) 의 파지와, 도 14 에 나타내는 첩합 기판 (W2) 의 파지를, 동일한 상조 (23) 와 하조 (26) 의 조합으로 실시하게 된다. 양 기판의 두께는 상이하기 때문에, 비록 에어 실린더 (10) 에 송입되는 압축 공기의 양이 동일하였다고 해도, 전자의 파지와 후자의 파지에 있어서 작용하는 파지력은 상이하게 된다. 그 때문에, 일방에 있어서의 파지력을 바람직한 것이 되도록, 에어 실린더 (10) 에 송입되는 압축 공기의 양을 설정하였다고 하면, 타방에 있어서의 파지를 양호하게 실시할 수 없다는 문제가 발생한다. 혹은 양방의 파지를 바람직한 것으로 하기 위해서, 파지 대상이 되는 기판의 종류가 바뀔 때마다, 압축 공기의 송입량을 조정하는 것은 번잡하다.

이것에 대해, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 의 경우, 단차를 이루도록 형성되어 이루어지는 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 를 파지 대상의 두께에 따라 구분하여 사용함으로써, 그들의 문제점에 대처하고 있다고 할 수 있다.

또, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 을 파지부 (1020) 에서 파지하는 경우, 그 파지 대상은 단자부 (W3b) 가 된다. 이러한 단자부 (W3b) 의 파지와, 도 14 에 나타내는 단자부가 없는 첩합 기판 (W2) 의 파지가 혼재하는 경우, 후자의 파지가 확실해지도록 에어 실린더 (10) 에 송입되는 압축 공기의 양을 조정하고, 파지력을 설정하면, 도 15 에 나타내는 단자부 (W3b) 의 파지시에 과잉의 파지력이 작용하여, 예를 들어 영역 (RE) 과 같은, 단자부 (W3b) 중 파지부 (1020) 에서 파지되어 있지 않은 지점에 굽힘 응력이 발생하는 등의 문제가 일어날 수 있다.

본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 에 구비되는 파지부 (20) 는, 상기 서술한 바와 같이, 단자부가 없는 첩합 기판 (W2) 과 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 의 어느 것에 대해서도, 제 2 파지부에서 파지를 실시하도록 함으로써, 양자가 혼재하는 경우여도, 그것들을 구별하지 않고, 바람직하게 파지할 수 있다.

＜기판 가공 장치에 대한 적용예＞

도 16 은, 본 실시형태에 관련된 파지 기구 (100) 를 복수 구비하는 기판 가공 장치 (1) 의 부분 개략 사시도이다. 기판 가공 장치 (1) 는, 기대 (2) 상에 수평면 내에 있어서 서로 이격시켜 또한 기판의 반송 방향을 따라 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (안내 부재) (3A, 3B) 과, 이러한 1 쌍의 가이드 레일 (3A, 3B) 사이에, 수평면 내에 있어서 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 가설되어 있고, 당해 가이드 레일 (3A, 3B) 을 따라 자유롭게 이동할 수 있게 되어 이루어지는 지지 바 (4) 와, 기대 (2) 상의, 1 쌍의 가이드 레일 (3A, 3B) 사이의 영역에 있어서, 각각이 가이드 레일 (3A, 3B) 과 평행하게 (요컨대 기판 반송 방향을 따라) 또한 등간격으로 형성된 복수의 기판 지지 반송 기구 (5) 를 주로 구비하는 것 외에, 반송되어 온 기판에 대해 소정의 가공을 실시하는 도시되지 않은 가공 처리부를 구비한다.

지지 바 (4) 의 측부에는, 그 연장 방향에 있어서 등간격으로, 복수의 파지 기구 (100) 가 형성되어 이루어진다. 또, 기판 지지 반송 기구 (5) 는, 기판 반송 방향을 포함하는 연직면 내에서 자유롭게 회전할 수 있고 또한 상단부에서 기판을 지지하는 복수의 롤러 (종동 롤러) 를 반송 방향을 따라 복수 배열한 구성의 컨베이어이다.

이러한 기판 가공 장치 (1) 에 있어서는, 외부로부터 반송되어 온 기판이 순차적으로, 그 반송 방향에 있어서의 일방 단부가 복수의 파지 기구 (100) 로 파지됨과 함께, 기판 지지 반송 기구 (5) 를 구성하는 복수의 롤러에 의해 하방 지지된다. 그리고, 지지 바 (4) 가 1 쌍의 가이드 레일 (3A, 3B) 을 따라 이동하면, 이것에 수반하여, 복수의 파지 기구 (100) 로 파지되어 이루어지는 기판이, 기판 지지 반송 기구 (5) 를 구성하는 복수의 롤러에 하방 지지되면서, 이동되고, 도시를 생략하는 가공 처리부에 있어서 스크라이브나 브레이크 등의 가공이 실시된다.

혹은, 가공 후의 기판에 대해서도 동일하게, 복수의 파지 기구 (100) 에 의한 파지와, 지지 바 (4) 가 이동하는 것에 의한 이동의 대상이 되어도 된다.

기판 가공 장치 (1) 에 있어서는, 기판의 반송시에 기판을 파지하는 수단으로서, 상기 서술한 바와 같은, 상조부 (21) 가 단차를 갖는 파지 기구 (100) 가 복수 형성되어 이루어짐으로써, 연속하여 복수의 기판을 가공하는 경우에 있어서, 두께가 큰 기판이 처리 대상에 혼재하는 경우여도, 제 1 파지 양태 혹은 제 2 파지 양태 중 어느 것을 실행할지를 파지 대상에 따라 결정하기만 하면, 각각의 기판의 두께에 따라 파지력을 조정하지 않고 일정한 파지력으로 기판을 파지하는 것이 가능해진다. 이로써, 다수의 기판을 순차적으로 가공하는 경우에 있어서, 기판의 파지를 요인으로 한 생산성의 저하가 바람직하게 억제된다.

＜파지 기구의 변형예＞

도 17 은, 변형예에 관련된 파지 기구 (200) 의 초기 상태에 있어서의 주요부 측면도이다. 단, 케이싱 (30) 의 도시를 생략하고 있다. 파지 기구 (200) 는, 파지부에 있어서의 상조부와 하조부의 구성이 상이한 것 외에는, 파지 기구 (100) 와 동일한 구성 요소로 이루어지기 때문에, 이하에 있어서는, 파지 기구 (100) 와 그것들 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

개략적으로 말하면, 파지 기구 (100) 에 있어서는 고정 조인 상조부 (21) 가 2 단 구성을 갖고 있었지만, 파지 기구 (200) 는, 상조부 (121) 가 고정 조이고 하조부 (124) 가 가동 조이도록 파지부 (120) 가 구성되어 이루어지는 점에서는 파지 기구 (100) 와 동일하긴 하지만, 하조부 (124) 가 2 단 구성이 되어 이루어지는 점에서, 파지 기구 (100) 와 상이하다.

파지 기구 (200) 의 경우, 상조부 (121) 에 있어서는, 상조 (122) 의 x 축 정방향 선단부의 하면이 탄성체로 이루어지는 파지면 (126) 이 되어 이루어진다.

한편, 하조부 (124) 에 있어서는, 회동부 (25) 의 x 축 정방향 선단측의 상부로부터 z 축 부방향으로 제 1 하조 (123A) 와 제 2 하조 (123B) 가 돌출되어 이루어진다. 보다 상세하게는, 제 1 하조 (123A) 와 제 2 하조 (123B) 는, 회동부 (25) 의 x 축 정방향 선단측의 상부의 y 축 방향 중앙부에, x 축 정방향을 향해 이 순서로 형성되어 이루어진다.

제 1 하조 (123A) 와 제 2 하조 (123B) 의 상단부는 개략, 파지 기구 (100) 의 제 1 상조 (23A) 와 제 2 상조 (23B) 의 하단부의 형상을 상하 반전시킨, 위로 볼록한 곡면 형상을 가지고 이루어진다. 또한, 각각의 상단부에는, 탄성체로 이루어지는 파지면 (127A, 127B) 이 부설되어 이루어진다. 보다 상세하게는, 제 1 하조 (123A) 와 제 2 하조 (123B) 의 상단부는, x 축 정방향의 단부측에 있어서의 접선이 수평이고, x 축 정방향을 향할수록 접선의 기울기가 커지는 형상 (바꾸어 말하면, 상조부 (121) 로부터 보다 이격하는 형상) 이 되어 이루어지고, 파지면 (127A, 127B) 도 이것을 따라 형성되어 이루어진다.

또, 제 1 하조 (123A) 와 제 2 하조 (123B) 는 단차를 이루도록 형성되어 이루어진다. 구체적으로는 제 2 하조 (123B) 는 제 1 하조 (123A) 보다 약간 z 축 방향의 하방에 배치되어 이루어진다. 이러한 단차의 크기는, 파지 기구 (100) 에 있어서의 간극 (G) 과 동일한 정도가 된다.

이상과 같은 구성을 갖는 파지 기구 (200) 에 있어서도, 에어 실린더 (10) 에 대해 송입구 (10a) 로부터 압축 공기가 송입됨으로써 로드 (11) 가 화살표 AR15a 로 나타내는 바와 같이 하방으로 이동하면 회동부 (125) 는 화살표 AR16a 로 나타내는 방향으로 회동하고, 에어 실린더 (10) 내의 압축 공기가 송출구 (10b) 로부터 송출됨으로써 로드 (11) 가 화살표 AR15b 로 나타내는 바와 같이 상방으로 이동하면 회동부 (125) 는 화살표 AR16b 로 나타내는 방향으로 회동한다.

이러한 파지 기구 (200) 에 의한 파지의 양태는, 파지 기구 (100) 에 있어서의 파지의 양태와 유사하다. 즉, 단기판 (W1) 의 파지는 상기 서술한 제 1 하조 (123A) 와 상조 (122) 사이에서 이루어지고, 이것은 제 1 파지 양태에 상당한다. 첩합 기판 (W2) 및 단자부가 형성된 첩합 기판 (W3) 의 파지는 제 2 하조 (123B) 와 상조 (122) 사이에서 이루어지고, 이것은 제 2 파지 양태에 상당한다. 그러므로, 파지 기구 (200) 는, 파지 기구 (100) 와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

＜그 밖의 변형예＞

상기 서술한 실시형태에 있어서는, 단기판과 그 첩합 기판만을 구체적인 파지 대상으로서 예시하고 있지만, 파지 기구 (100) (혹은 200) 는, 각각에 대해 제 1 파지 양태 또는 제 2 파지 양태의 어느 것에 의해 충분한 파지력으로 파지 가능한 한, 두께가 상이한 복수 종류의 기판을 파지할 수도 있다. 그 경우, 그것들 중 가장 얇은 기판이 상기 서술한 실시형태에 있어서의 단기판 (W1) 에 상당하고, 이러한 기판에 대해서는 제 1 파지 양태로 파지하면 되고, 그것보다 두께가 큰 기판에 대해서는, 가장 얇은 기판과의 두께 차이에 따라, 제 1 파지 양태 또는 제 2 파지 양태 중 어느 것으로 파지하도록 하면 된다. 이 경우, 필요하면 미리, 간극 (G) 이 최대 두께와 최소 두께의 차분값에 따라 조정되어 있어도 된다.

1 : 기판 가공 장치
2 : 기대
3A, 3B : 가이드 레일
4 : 지지 바
5 : 기판 지지 반송 기구
10 : 에어 실린더
10a : 송입구
10b : 송출구
10p : 피스톤
11 : 로드
12 : 연결부
20, 120, 1020 : 파지부
21, 121 : 상조부
23A : 제 1 상조
23B : 제 2 상조
123A : 제 1 하조
123B : 제 2 하조
24, 124 : 하조부
25, 125 : 회동부
25a : 회동축
25b : 연결축
26 : 하조
27A, 27B, 127A, 127B : 파지면
30 : 케이싱
31 : (케이싱의) 제 1 부재
32 : (케이싱의) 제 2 부재
100 : 파지 기구
122 : 상조
200 : 파지 기구
G : 간극
W1 : 단기판
W2 : 첩합 기판
W3 : 단자부가 형성된 첩합 기판
W3a : 정상 단부
W3b : 단자부

Claims (7)

1. 기판의 단부를 파지하는 기구로서,
   내부에 피스톤을 구비하고, 압축 공기의 송입과 송출에 의해 상기 피스톤이 이동하는 왕복동식의 에어 실린더와,
   고정적으로 배치된 상조부와 소정의 회동 중심의 둘레로 회동 가능하게 형성된 하조부 사이에서 기판을 파지하는 파지부를 구비하고,
   상기 하조부는, 로드를 개재하여 상기 피스톤과 연결되어 이루어지고, 상기 에어 실린더 내에 대한 압축 공기의 송입에 수반하여 상기 하조부가 상기 회동 중심의 둘레에서 회동함으로써, 상기 하조부로부터 상기 상조부를 향해 발생하는 탄성력에 의해, 상기 상조부와 상기 하조부 사이에 상기 기판이 파지되도록 되어 있고,
   상기 에어 실린더 내에 압축 공기가 송입된 상태이며 또한 상기 기판을 파지하지 않는 상태를 초기 상태로 할 때,
   상기 상조부와 상기 하조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 상기 하조부의 타방과 맞닿는 제 1 부분과,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 상기 하조부의 타방으로부터 이격하는 제 2 부분
   으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지고,
   상기 제 1 부분과 상기 상조부와 상기 하조부의 타방 사이에 있어서의 상기 기판의 파지와, 상기 제 2 부분과 상기 상조부와 상기 하조부의 타방 사이에 있어서의 상기 기판의 파지가, 파지 대상이 되는 여러 가지 상기 기판의 두께에 따라 선택적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 기판 파지 기구.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 단차의 크기가, 파지 대상이 되는 여러 가지 상기 기판의 두께의 차이에 기초하여 정해져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 파지 기구.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 하조부와 맞닿는 제 1 부분과,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 하조부로부터 이격하는 제 2 부분
   으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 파지 기구.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하조부의 일방의 상기 기판을 파지하는 부분에,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부와 맞닿는 제 1 부분과,
   상기 초기 상태에 있어서 상기 상조부로부터 이격하는 제 2 부분
   으로 이루어지는 단차가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 파지 기구.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 상조부와 상기 하조부 중 적어도 일방의, 상기 기판과 접촉하는 부분이, 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 파지 기구.
7. 기판에 소정의 가공을 실시하는 장치로서,
   수평면 내의 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 파지 기구가 상기 제 1 방향에 있어서 이산적으로 복수 형성된 지지 바와,
   상기 지지 바를 수평면 내에 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 안내하는 1 쌍의 안내 부재와,
   상기 1 쌍의 안내 부재 사이의 영역에 있어서, 각각이 상기 1 쌍의 안내 부재와 평행하게 또한 등간격으로 형성된 복수의 기판 지지 반송 기구를 구비하고,
   상기 기판 지지 반송 기구에 지지된 상기 기판의 일방 단부를 복수의 기판 파지 기구로 파지한 상태에서 상기 지지 바가 상기 안내 부재를 따라 이동함으로써, 상기 기판이 반송되는 것을 특징으로 하는, 기판 가공 장치.

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