特開 2023-128124 搬送治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128124

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】搬送治具

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20230907BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032251

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】野口 雅喜

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA23

5F131BA51

5F131CA12

5F131DC23

5F131GA03

(57)【要約】

【課題】物品をベルトコンベヤ上で滞留させる間に生じる粉塵を低減する。
【解決手段】ベルトコンベヤ上で物品が搬送される際に該物品が載る搬送治具であって、上面に該物品を載せられる基台と、該基台の下面に配設され、回転可能な球体をそれぞれ下端に備える３以上の回転部と、を備え、該回転部の該球体を介して該ベルトコンベヤ上に載せられたとき、該回転部の該球体が回転することによって該ベルトコンベヤに対して相対的に移動できる。好ましくは、該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、２以上の該回転部が配設される。または、好ましくは、該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、３以上の該回転部が配設されており、該前部及び該後部では、それぞれ、２以上の該回転部が前後方向に互いにずれている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルトコンベヤ上で物品が搬送される際に該物品が載る搬送治具であって、
上面に該物品を載せられる基台と、
該基台の下面に配設され、回転可能な球体をそれぞれ下端に備える３以上の回転部と、を備え、
該回転部の該球体を介して該ベルトコンベヤ上に載せられたとき、該回転部の該球体が回転することによって該ベルトコンベヤに対して相対的に移動できることを特徴とする搬送治具。

【請求項2】

該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、２以上の該回転部が配設されることを特徴とする請求項１に記載の搬送治具。

【請求項3】

該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、３以上の該回転部が配設されており、
該前部及び該後部では、それぞれ、２以上の該回転部が前後方向に互いにずれていることを特徴とする請求項１に記載の搬送治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベルトコンベヤで構成される搬送機構で物品を搬送するときに用いられる搬送治具に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器等に組み込まれるデバイスチップの製造工場では、半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板に代表される板状の被加工物が様々な加工装置によって加工される。この加工装置で使用される加工具の製造工場やデバイスチップの製造工場では、ベルトコンベヤで構成される搬送機構により被加工物や完成品、加工具等の物品が搬送されることがある。そして、ベルトコンベヤで搬送される物品は、容器や台等の搬送治具に載せられた状態で搬送されることがある。

【0003】

ベルトコンベヤで構成される搬送機構では、複数の搬送治具が同時に流れて物品がそれぞれの搬送先に搬送される。そして、この搬送機構では他の搬送治具等の位置や状況、搬送先の受け入れ状況等の事情により、稼働するベルトコンベヤ上で特定の搬送治具が留め置かれることがある。例えば、搬送治具を滞留させたい領域のすぐ下流に棒状または板状の規制具（ストッパー）を進入させておくと、流れてきた搬送治具がこの規制具に当たり、ベルトコンベヤの進行するベルトに対して滑りつつ搬送治具が該領域に滞留する。

【0004】

このとき、ベルトと搬送治具が擦れることにより双方が削られるため、粉塵が発生する。この粉塵が雰囲気中に舞い上がり、搬送対象の物品や搬送治具、ベルトコンベヤの駆動機構等に付着すると問題となる。例えば、搬送機構で生じた粉塵を除去する技術は開発されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１３１２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ベルトコンベヤ上で搬送治具を滞留させている際に生じる粉塵をすべて回収するのは容易ではない。また、粉塵が生じ続ける間に、ベルトと搬送治具の消耗が進行する。そのため、ベルトや搬送治具の寿命（使用可能期間）が短く高頻度でこれらの交換が必要であるとの問題は、粉塵を回収する方法では解消されない。

【0007】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ベルトコンベヤ上で滞留する間に生じる粉塵が極めて少ない搬送治具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によれば、ベルトコンベヤ上で物品が搬送される際に該物品が載る搬送治具であって、上面に該物品を載せられる基台と、該基台の下面に配設され、回転可能な球体をそれぞれ下端に備える３以上の回転部と、を備え、該回転部の該球体を介して該ベルトコンベヤ上に載せられたとき、該回転部の該球体が回転することによって該ベルトコンベヤに対して相対的に移動できることを特徴とする搬送治具が提供される。

【0009】

好ましくは、該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、２以上の該回転部が配設される。

【0010】

また、好ましくは、該基台の下面の前部及び後部には、それぞれ、３以上の該回転部が配設されており、該前部及び該後部では、それぞれ、２以上の該回転部が前後方向に互いにずれている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様に係る搬送治具では、物品が載せられる基台の下面に３以上の回転部が設けられている。各回転部は、回転可能な球体を下端に備える。そして、搬送治具は、回転部の球体を介してベルトコンベヤ上に載せられる。この場合、進行するベルトに載り移動する搬送治具が規制具（ストッパー）に当たり搬送治具が滞留するとき、ベルトに接する球体が回転する。これにより、搬送治具がベルトに擦れることがない。

【0012】

そのため、ベルトと搬送治具が擦れることに起因して発生する粉塵の量が著しく減少する。また、ベルトと搬送治具の消耗が低減され、ベルト及び搬送治具の寿命（使用可能期間）が長くなり、交換頻度が低くなる。

【0013】

したがって、本発明の一態様によると、ベルトコンベヤ上で滞留する間に生じる粉塵が極めて少ない搬送治具が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１（Ａ）は、搬送治具の表側を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、搬送治具の裏側を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、搬送治具を模式的に示す側面図であり、図２（Ｂ）は、搬送治具の裏側を模式的に示す平面図である。

【図3】図３（Ａ）は、ベルトコンベヤのベルトに載って移動する搬送治具を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、進行するベルトに載りつつ滞留する搬送治具を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係る搬送治具は、主にベルトコンベヤのベルトに載せられて使用される治具である。搬送対象となる物品を搬送治具に載せ、搬送治具をベルトに載せ、ベルトコンベヤを作動させてベルトを進行させると、搬送治具に載る物品を搬送できる。搬送治具について、詳細は後述する。

【0016】

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、ベルトコンベヤ式の搬送機構１を構成する一部のベルト１ａ，１ｂ，１ｃの断面が模式的に示されている。また、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃに載る搬送治具２の側面図が模式的に示されている。搬送機構１は、単数または複数の環状のベルト１ａ，１ｂ，１ｃで搬送元と搬送先とを結ぶ自動搬送路である。

【0017】

搬送機構１は、物品の搬送方向の上流側と下流側とに設けられた少なくとも一対のローラー（不図示）を有する。この一対のローラーの間には、複数の他のローラー（不図示）が並べられてもよい。各ローラーは、物品の搬送方向を横切る方向に沿うように設けられる。

【0018】

各ベルト１ａ，１ｂ，１ｃは、ゴム、樹脂、布等で形成された帯状かつ環状の部材であり、各ローラー上に渡って配設される。搬送機構１は、少なくとも一つのローラーに接続されたモーター等の回転駆動源を有し、回転駆動源を作動させこのローラーを回転させることでベルト１ａ，１ｂ，１ｃを進行させる。

【0019】

環状のベルト１ａ，１ｂ，１ｃの各部は、搬送経路の上流から下流に各ローラーの上を渡りつつ進行方向に沿って進行し、その後、別の経路から搬送経路の上流に戻る。進行するベルト１ａ，１ｂ，１ｃの上に搬送対象となる物品を搭載した搬送治具２が載っていると、搬送経路上を搬送治具２が移動して物品が搬送される。

【0020】

搬送機構１が複数のベルト１ａ，１ｂ，１ｃを有する場合、各ベルト１ａ，１ｂ，１ｃが直列的に配設される。図３（Ａ）には、ベルト１ａと、ベルト１ａの次のベルト１ｂと、が模式的に示されている。２つの隣接するベルト１ａ，１ｂ間には、隙間３が生じる。搬送治具２は、各隙間３を渡りつつ複数のベルト１ａ，１ｂ，１ｃ上を次々に進み、最終的に搬送先に到達する。ベルトコンベヤ式の搬送機構１では、複数の物品が同時に次々に搬送されてもよい。

【0021】

搬送機構１では、他の搬送治具２の位置や搬送状況、搬送先の受け入れ状況等の事情により、ある搬送治具２を特定の領域に滞留させることがある。このとき、他の搬送治具２の移動を止めたくない等の事情がある場合、ローラーの回転駆動源を停止させず、図３（Ｂ）に示すように当該領域のすぐ下流に棒状または板状等の規制具（ストッパー）５を進入させる。この場合、搬送経路を流れてきた搬送治具２がこの規制具５に当たり、ベルトコンベヤのベルト１ｃに対して滑りつつ搬送治具２が該領域に滞留する。

【0022】

従来、このときにベルト１ｃと搬送治具２が擦れていたため、双方が削られて粉塵が発生していた。この粉塵が雰囲気中に舞い上がり、搬送対象の物品や搬送治具２、ベルトコンベヤの駆動機構等に付着して問題となっていた。また、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃと搬送治具２の消耗が早く進行するため、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃや搬送治具２の寿命が短く高頻度で交換する必要があり、問題となっていた。

【0023】

そこで、本実施形態に係る搬送治具２では、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃと搬送治具２との擦れを低減し、擦れに起因する粉塵の発生や、双方の消耗を抑制できる構成を採用する。以下、本実施形態に係る搬送治具２について説明する。本実施形態に係る搬送治具２は、ベルトコンベヤ上で物品が搬送される際に該物品が載る容器や台等である。搬送対象となる物品は、搬送治具２に載せられてベルトコンベヤ式の搬送機構１で搬送される。

【0024】

図１（Ａ）は、搬送治具２の表側を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、搬送治具２の裏側を模式的に示す斜視図である。図２（Ａ）は、搬送治具２を模式的に示す側面図であり、図２（Ｂ）は、搬送治具２の裏側を模式的に示す平面図である。

【0025】

搬送治具２は、上面４ａに搬送対象となる物品を載せられる基台４を有する。基台４の形状及び大きさは、搬送対象となる物品の形状や大きさを考慮して決定される。各図には、直方体状または平板状の基台４が模式的に示されているが、基台４の形状はこれに限定されない。また、基台４の上面４ａには、搬送対象となる物品の保持に適した所定の形状を有する構造物（不図示）等が形成されていることが好ましい。この構造物等の形状は、例えば、柱状、壁状、穴状、または凹凸形状等であり、特に制限はない。

【0026】

各図において、説明の便宜上、搬送治具２の前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。搬送治具２は、例えば、搬送経路の下流方向に基台４の前面６ａを、また、上流方向に後面６ｂを向けた状態でベルト１ａ，１ｂ，１ｃに載せられ、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃの進行に伴って搬送経路上を移動する。

【0027】

搬送治具２は、球体保持機構１０と、球体保持機構１０に保持された回転可能な球体１２と、を備える回転部８を基台４の下面４ｂに備える。球体保持機構１０及び球体１２は、金属または樹脂等の材料で構成される。球体保持機構１０は、球体１２を介して印加される荷重に耐えつつ球体１２を回転可能に保持する機構であり、下端に球体１２の一部を露出させる。すなわち、回転部８は、回転可能な球体１２を下端に備える。

【0028】

より詳細に説明する。球体保持機構１０の内部には球体１２の上部を覆いつつ移動可能に配設された多数の小球（不図示）が組み込まれており、球体１２の上部がこの多数の小球に接している。この小球が移動することにより、球体保持機構１０に保持された球体１２を回転が許容される。また、球体１２の半分以上の表面が球体保持機構１０で覆われており、球体保持機構１０からの球体１２の脱落が防止されている。ただし、球体保持機構１０の構成は、これに限定されない。

【0029】

基台４の下面４ｂには、３以上の回転部８が設けられる。各回転部８の球体１２の下端の高さ位置は統一されており、搬送治具２をベルトコンベヤのベルト１ａ，１ｂ，１ｃに載せるとき、複数の回転部８の球体１２のみがベルト１ａ，１ｂ，１ｃに接する。このときに、基台４等の搬送治具２のその他の構成は、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃに接しない。すなわち、搬送治具２は、回転部８の球体１２を介してベルトコンベヤ上に載せられる。

【0030】

なお、仮に、基台４の下面４ｂに設けられた回転部８の数が１または２である場合、搬送治具２は安定的に姿勢を維持できずに傾斜し、基台４がベルト１ａ，１ｂ，１ｃに接触してしまう。そのため、回転部８の最低限の数は、３となる。ただし、回転部８の数は３に限定されず、４以上とされてもよい。

【0031】

例えば、基台４の下面４ｂの前部（前面６ａ側、Ｘ軸方向正側）及び後部（後面６ｂ側、Ｘ軸方向負側）には、それぞれ、２以上の回転部８が配設されるとよい。そして、前部と後部では、それぞれ、少なくとも２つの回転部８が左右方向（Ｙ軸方向）に沿って離間されて基台４の下面４ｂに配設されるとよい。この場合、ベルトコンベヤ上を移動する搬送治具２の姿勢が安定する。

【0032】

搬送機構１の進行するベルト１ａ，１ｂ，１ｃに搬送治具２を載せると、搬送治具２が搬送経路に沿って移動する。そして、図３（Ｂ）に示すように、搬送治具２を搬送経路上の特定の領域に留めるために規制具５を搬送経路に進入させておくと、搬送治具２が規制具５に当たり、搬送治具２が当該領域に留まり続ける。

【0033】

ここで、搬送機構１のベルト１ｃの駆動源が停止しなければ、搬送治具２に対してベルト１ｃが進行し続ける。例えば、搬送治具２が回転部８を備えず基台４が直接ベルト１ｃに接する場合、このときに基台４とベルト１ｃが擦れて粉塵が発生したり、基台４やベルト１ｃが消耗したりする。

【0034】

これに対して、本実施形態に係る搬送治具２は回転部８を備え、回転可能な球体１２を介してベルト１ｃに接する。そのため、ベルト１ｃに接する各回転部８の球体１２がベルト１ｃの進行に伴って回転する。換言すると、搬送治具２は、回転部８の球体１２が回転することによってベルトコンベヤのベルト１ｃに対して相対的に移動できる。この場合、搬送治具２が所定の領域に留まりつつベルト１ｃが進行するときに、球体１２の回転により搬送治具２とベルト１ｃの擦れが抑制される。

【0035】

以上に説明する通り、本実施形態に係る搬送治具２では、搬送治具２がベルト１ｃ上の特定の領域に滞留するときに球体１２が回転することにより搬送治具２及びベルト１ｃの消耗が抑制されるとともに、粉塵の発生も抑制される。そのため、搬送機構１や搬送治具２、搬送治具２で搬送される搬送対象の物品等が粉塵で汚染されにくくなる。また、ベルト１ｃや搬送治具２の消耗も低減され、ベルト１ｃ等の交換頻度を低減できる。

【0036】

なお、各図に示すように、本実施形態に係る搬送治具２では基台４の下面４ｂの前部及び後部に、それぞれ、３以上の回転部８が配設されていてもよい。特に、基台４の下面４ｂの前部及び後部では、それぞれ、２以上の回転部８が前後方向（Ｘ軸方向）に互いにずれていることが好ましい。

【0037】

ベルトコンベヤ式の搬送機構１が複数のベルト１ａ，１ｂ，１ｃにより構成される場合、図３（Ａ）に示す通り、搬送治具２はベルト１ａ，１ｂ，１ｃ間の隙間３を渡る。このときに隙間３に回転部８が落ち込むと、搬送治具２の姿勢が大きく崩れ、搬送対象となる物品に大きな負荷がかかることや搬送治具２の向きが変わることが考えられる。

【0038】

しかしながら、隙間３を回転部８が通過する際に、当該回転部８の近傍で他の回転部８の球体１２が隙間３の前後いずれかのベルト１ａ，１ｂに接していれば、この他の回転部８により基台４が支持される。そして、基台４の下面４ｂの前部及び後部のそれぞれにおいて２以上の回転部８が前後方向（Ｘ軸方向）に互いにずれていると、いずれかの回転部８が隙間３にかかるときに近傍の他の回転部８がベルト１ａ，１ｂに接する。そのため、隙間３に起因する問題が生じなくなる。

【0039】

なお、本実施形態に係る搬送治具２が使用される搬送機構１においては、搬送治具２の移動に適した条件でベルト１ａ，１ｂ，１ｃを進行させるように、専用の制御が実施されてもよい。搬送治具２は、球体１２を介してベルト１ａ，１ｂ，１ｃに接するため、従来の搬送機構１の動作では搬送治具２を計画の通りに移動できないことが考えられる。

【0040】

例えば、停止しているベルト１ａ，１ｂ，１ｃの上に搬送治具２を載せ、搬送機構１の駆動源を作動させベルト１ａ，１ｂ，１ｃを進行させるとき、その速度や加速度が大きすぎると、球体１２が回転しつつ慣性により搬送治具２が同じ場に留まり続けようとする。逆に、進行しているベルト１ａ，１ｂ，１ｃを停止させるとき、その減速が急であると、停止したベルト１ａ，１ｂ，１ｃ上を搬送治具２が慣性により走りだす。

【0041】

そのため、搬送治具２の回転部８の球体１２の回転を考慮して搬送機構１の動作内容が決定されることが求められる。ここで考慮の対象となる要素は、例えば、球体１２の大きさ、重さ、材質、表面の凹凸形状の有無と程度、球体保持機構１０に対する球体１２の回転のしやすさ、搬送治具２及び搬送対象となる物品の重さ、回転部８の数等である。さらに、ベルト１ａ，１ｂ，１ｃの硬さ、厚さ、材質、表面の凹凸形状の有無と程度等も考慮の対象となる。

【0042】

これらの要素を考慮した搬送機構１の動作内容の選定が困難であれば、実際に搬送治具２を搬送機構１のベルト１ａ，１ｂ，１ｃの上に載せつつ様々な条件で搬送機構１の駆動機構を動作させ、搬送治具２の移動の傾向の評価に基づいて選定を実施してもよい。そして、評価結果に基づいてベルト１ａ，１ｂ，１ｃの進行速度または加速度の上限等が決定されるとよい。

【0043】

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、搬送治具２の基台４の下面４ｂに配設される回転部８の配置が下面４ｂの中央を挟んで前部及び後部で対称形となる場合を図示しながら搬送治具２について説明した。しかしながら、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、搬送治具２の基台４の下面４ｂにおける回転部８の配置は、前部及び後部で非対称形でもよい。

【0044】

その他、上述した実施形態や変形例等にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0045】

１ 搬送機構
１ａ，１ｂ，１ｃ ベルト
３ 隙間
５ 規制具
２ 搬送治具
４ 基台
４ａ 上面
４ｂ 下面
６ａ 前面
６ｂ 後面
８ 回転部
１０ 球体保持機構
１２ 球体

【図1】

【図2】

【図3】