專利名稱：：采用靜電吸附板的輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種利用靜電力吸附輸送薄膜等比較薄的輸送對(duì)象物的輸送裝置。
背景技術(shù)：
：在粘合厚度為大約lmm以下的塑料薄膜或布等比較薄的薄膜狀材料的作業(yè)等中，從收容多枚薄膜狀材料的容器等中逐個(gè)取出一枚薄膜狀材料向作業(yè)位置輸送的作業(yè)，已經(jīng)在各種領(lǐng)域執(zhí)行。以往，作為這樣的輸送機(jī)構(gòu)，公知一種真空卡盤(chuck)輸送方式，即采用在平板上的結(jié)構(gòu)體中安裝多枚真空卡盤的真空吸附裝置，用真空卡盤吸附輸送對(duì)象物以輸送。然而，在該方式中，由于輸送對(duì)象物為薄膜狀很薄，因此恐怕會(huì)傷其表面。并且，當(dāng)輸送對(duì)象物為具有許多空孔的絲網(wǎng)狀薄膜時(shí)，存在空氣從空孔泄漏，導(dǎo)致吸附困難的問題。'另一方，如實(shí)用新型公昭54—41892號(hào)公報(bào)所公開，有一種靜電保持裝置，其在絕緣體層上配置多個(gè)電極，在其上面重合半導(dǎo)電性的吸附層，并對(duì)該電極組施加直流電壓，使吸附層上產(chǎn)生靜電，通過靜電吸引力吸附保持吸附物。如果將該靜電保持裝置應(yīng)用于輸送，則能夠不會(huì)對(duì)傳送對(duì)象物產(chǎn)生損害地進(jìn)行吸附傳送，能在半導(dǎo)體晶片或光學(xué)玻璃或薄膜等因微小缺陷會(huì)大大影響產(chǎn)品的成品率的領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。有關(guān)靜電吸附輸送方式的吸附方法，在特開2003—282671號(hào)公報(bào)或特開2004—120921號(hào)公報(bào)中，公開了一種方法，使一對(duì)或者多對(duì)電極以細(xì)微的間距鄰接，并施加且控制相互為相反極性的電壓，從而僅使多枚層疊的輸送對(duì)象物的最上面的一枚能夠高效浮上或者吸附。另外，有關(guān)靜電吸附輸送方式中的輸送對(duì)象物的剝離方法，在特公平6—71944號(hào)公報(bào)中公開了一種方法，施加電壓中采用直流以及交流電源，使電源切斷后輸送對(duì)象物的殘留帶電迅速減少，從而使輸送對(duì)象物從吸附板迅速脫離。進(jìn)而，特開2003—285289號(hào)公報(bào)中公開了一種方法，在具有柔性且在底部表面上形成凹凸的絕緣部件上配置電極，實(shí)現(xiàn)在吸附時(shí)或剝離時(shí)輸送對(duì)象物的位置精度的提高。然而，在特開2003—282671號(hào)公報(bào)或特開2004—120921號(hào)公報(bào)所公開的方法中，需要一種用于隨時(shí)對(duì)施加電壓進(jìn)行最佳控制的控制部，其結(jié)果為，與恒定施加電壓方式的靜電吸附裝置相比，裝置變得昂貴。另外，根據(jù)在特公平6—71944號(hào)公報(bào)所公開的實(shí)施例，在輸送對(duì)象物從吸附板脫離的脫離時(shí)間為數(shù)秒，要求高速輸送的使用領(lǐng)域，輸送效率存在問題。進(jìn)而，在特開2003—2852S9號(hào)公報(bào)中公開的方法中，由于采用柔性吸附板，因此吸附板與輸送對(duì)象物之間的接觸狀態(tài)并非恒定，在吸附*剝離時(shí)，吸附板對(duì)輸送對(duì)象物的壓接會(huì)出現(xiàn)偏差，對(duì)于因微小缺陷會(huì)對(duì)成品率產(chǎn)生很大影響的產(chǎn)品來說，存在擦傷、壓傷、質(zhì)地變化(textureoffsetting)等的傾向。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述以往的輸送裝置存在的問題，提供一種尤其能實(shí)現(xiàn)高速輸送，且能夠?qū)㈧o電吸附板與薄膜狀輸送對(duì)象物之間的接觸狀態(tài)維持恒定，不會(huì)使輸送對(duì)象物上產(chǎn)生微小缺陷等，并且廉價(jià)的靜電吸附裝置。本發(fā)明的輸送裝置，具備在內(nèi)部具有電極部的靜電吸附板、和向該電極部施加電壓的電壓施加部，利用因由該電壓施加部向該電極部施加電壓而產(chǎn)生的靜電力，對(duì)輸送對(duì)象物進(jìn)行吸附輸送，其特征在于，相對(duì)該靜電吸附板在輸送對(duì)象物側(cè)，具備具有多個(gè)開口的剝離板，該剝離板，按照其一個(gè)表面與該靜電吸附板的表面之間重復(fù)接觸狀態(tài)與非接觸狀態(tài)的方式被安裝，且該靜電吸附板的表面相對(duì)輸送對(duì)象物的表面傾斜。本發(fā)明中，優(yōu)選剝離板由絕緣材料構(gòu)成。并且，優(yōu)選剝離板的孔隙率(percentageofvoids)為50%以上。進(jìn)而，優(yōu)選靜電吸附板相對(duì)輸送對(duì)象物的表面的傾斜角度為145度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在吸附階段，如果靜電吸附板執(zhí)行相對(duì)輸送對(duì)象物保持角度進(jìn)行吸附的操作，則即使在恒定施加電壓條件下，也能夠高效地吸附多枚層疊的對(duì)象物中僅最上部的一枚。另外，在剝離階段，通過使剝離板的表面與靜電吸附板的表面隔開，從而能夠使對(duì)輸送對(duì)象物產(chǎn)生的靜電吸附力充分降低，能夠使輸送對(duì)象物迅速剝離。此外，在消除靜電吸附力時(shí)能夠防止以往那樣的擦傷、碰傷、質(zhì)地變化等缺陷的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高定位精度。圖1為表示本發(fā)明的靜電吸附輸送裝置的一例的俯視圖以及側(cè)視圖中對(duì)輸送對(duì)象物進(jìn)行吸附或者輸送的狀態(tài)。圖2為表示本發(fā)明的靜電吸附輸送裝置的一例的側(cè)視圖中對(duì)輸送對(duì)象物進(jìn)行剝離的狀態(tài)，圖2(A)為剝離板旋轉(zhuǎn)與靜電吸附板脫離的例子，圖2(B)為靜電吸附板向上方滑動(dòng)，與剝離板脫離的例子。圖3為表示本發(fā)明的靜電吸附輸送裝置一例的俯視圖以及側(cè)視圖。圖4表示剝離板的形狀例的圖，圖4(a)為將細(xì)絲分布成橫條紋狀的例子，圖4(b)為將細(xì)絲分布成格子狀的例子。圖中1:靜電吸附板，2:剝離板，3:支撐臺(tái)，4:輸送對(duì)象物，5a、5b:框部，6a、6b:剝離部。具體實(shí)施方式以下針對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。作為靜電吸附板，可以采用將以往公知的靜電吸附板固定在適當(dāng)?shù)闹闻_(tái)上。關(guān)于靜電吸附板，有在絕緣層采用陶瓷類型、聚酰亞胺類型、其它通用塑料材料(例如聚氯乙烯(polyvinylchloride)、聚甲基丙烯酸甲酉旨(polymethylmethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚乙烯(polyethylene)、聚異戊二烯(polyisobutylene)等)的類型，但在假設(shè)特殊環(huán)境以外使用的情況下，通用塑料材料類型便足夠。作為構(gòu)成靜電吸附板的電極部，可以采用單極類型、雙極類型中的一方。優(yōu)選電極部由電極A和電極B構(gòu)成，隔著絕緣區(qū)域以細(xì)小的間距排列多個(gè)該電極A以及電極B，利用通過施加互相為相同極性的電壓(單極)、或者施加相反極性的電壓(雙極)所產(chǎn)生的靜電力，保持輸送對(duì)象物。優(yōu)選施加電壓為施加500V5000V的直流電壓。若施加電壓不足500V，則難以得到足夠的靜電吸附效果。并且，若施加電壓超過5000V，則在靜電吸附時(shí)，因過大的靜電力的作用而易對(duì)輸送對(duì)象物產(chǎn)生折痕或傷害。靜電吸附板，相對(duì)大致水平重疊多枚而靜置的輸送對(duì)象物傾斜配置。優(yōu)選該傾斜角度在1度45度的范圍，尤其，優(yōu)選在520度的范圍。當(dāng)傾斜角度小于l度時(shí)，靜電力作用于整個(gè)輸送對(duì)象物，難以只吸附層疊的多枚輸送對(duì)象物的最上面，恐怕會(huì)導(dǎo)致接下來的對(duì)象物產(chǎn)生位置偏離。另外，當(dāng)角度大于45度時(shí)，作用于輸送對(duì)象物的靜電力變小，恐怕吸附能力不足。剝離板，通常由與輸送對(duì)象物接觸的剝離部、和支撐該剝離部的框部構(gòu)成。剝離部，采用具有許多開口的電絕緣材料構(gòu)成的板、薄膜、薄片(sheet)、絲網(wǎng)、紗等厚度比較薄的形狀的材料。優(yōu)選使由絕緣材料構(gòu)成的細(xì)窄的帶子(tape)或絲帶(ribbon)或者細(xì)絲布滿框內(nèi)并平面化。雖然也可以采用金屬等導(dǎo)電材料，但這種情況下由于吸附板中產(chǎn)生的靜電力被屏蔽，因此優(yōu)選使孔隙率增大。作為絕緣材料的種類，能夠使用聚四氟乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙酯、尼龍、聚乙烯等。通過采用上述材料，從而靜電吸附板的靜電力不會(huì)衰減地作用于輸送對(duì)象物上。另外，構(gòu)成對(duì)剝離部進(jìn)行支撐的框部的材料，只要是具有適于使用的強(qiáng)度的材料就沒有特別限制。剝離板與靜電吸附板，按照在吸附操作時(shí)對(duì)置的表面會(huì)接觸，在剝離操作時(shí)處于非接觸狀態(tài)的方式，被可移動(dòng)地固定。作為這樣的接觸，非接觸機(jī)構(gòu)的一例，能夠列舉一例，即將兩者的框部的一邊固定作為旋轉(zhuǎn)軸，按照如開關(guān)門那樣執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式構(gòu)成。該機(jī)構(gòu)，為借助采用氣壓或油壓的圓筒(cylinder)的機(jī)構(gòu)、或采用馬達(dá)等使之旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)等、不受特別限制。在對(duì)輸送對(duì)象物進(jìn)行吸附輸送時(shí)，剝離板與靜電吸附板接觸，以足夠的靜電吸附力保持輸送對(duì)象物，在使之剝離時(shí)以軸為中心使之部分旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而能夠使輸送對(duì)象物從靜電吸附板剝離。作為旋轉(zhuǎn)的軸，優(yōu)選傾斜配置的靜電吸附板的最下方一邊。作為接觸*非接觸機(jī)構(gòu)的另一例，還能列舉例如在四角形的靜電吸附板與剝離板的各頂點(diǎn)配置汽缸或?qū)к壍仁挂环交螂p方滑動(dòng)的方法。不管是哪種方法，既可以是剝離板或者靜電吸附板中的某一方動(dòng)作，也可以是雙方動(dòng)作。剝離板的開口圖案，為圓形、格子狀、縫隙狀等不受特別限定，但優(yōu)選為均一的圖案?？紫堵蕛?yōu)選在50%以上，尤其優(yōu)選在80%以上。當(dāng)剝離板的孔隙率不足50%時(shí)，即使將對(duì)靜電吸附板的施加電壓切斷剝離板上也會(huì)有靜電力殘留，而無法使輸送對(duì)象物迅速剝離，恐怕會(huì)導(dǎo)致輸送效率降低。作為在剝離板設(shè)置多個(gè)開口的方法，可以是在其成型時(shí)預(yù)先形成任意圖案的多個(gè)幵口，也可以是在沒有開口的上述絕緣材料的板或薄膜等上用任意手段開小孔的方法。另外，還可以采用將由上述絕緣材料構(gòu)成的細(xì)窄的帶子或絲帶或者細(xì)絲間隔開分布在框部的方法。本發(fā)明的靜電吸附輸送裝置，適于多枚且比較薄的塑料薄膜、布帛、紙等能靜電吸附的薄膜狀輸送對(duì)象物的輸送。吸附板以及剝離板，可以與輸送對(duì)象物的尺寸配合分成幾個(gè)部分配置，形狀不僅可以是方形還可以是圓形、多角形。本發(fā)明的輸送裝置安裝在適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)機(jī)構(gòu)中使用。關(guān)于本發(fā)明的靜電吸附輸送裝置的動(dòng)作采用圖1說明。圖1表示本發(fā)明的輸送裝置的一例。從在大致水平面上層疊的多枚輸送對(duì)象物4的上方，靜電吸附板1在介由剝離板2的狀態(tài)下接近。這時(shí)，優(yōu)選剝離板2為與靜電吸附板1接合的狀態(tài)。由于靜電吸附板1相對(duì)輸送對(duì)象物4傾斜，因此兩者的間隔隨著該傾斜而不同。在該狀態(tài)下若向未圖示的電極部施加電壓，則靜電吸附板1與輸送對(duì)象物4之間的靜電力隨著兩者的間隔會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱。因此，從間隔窄的地方首先是最上面的輸送對(duì)象物4被靜電吸附板l吸附，最終是整個(gè)輸送對(duì)象物4隔著剝離板2被靜電吸附板1吸附。由于遵守這樣的吸附順序，因此能夠確切地將層疊的輸送對(duì)象物一個(gè)一個(gè)地吸附，能夠防止同時(shí)吸附多枚輸送對(duì)象物、或者第二枚以后的輸送對(duì)象物的位置偏離。另外，在吸附時(shí)，輸送對(duì)象物也不會(huì)產(chǎn)生折痕。接著，采用圖2(A)對(duì)剝離動(dòng)作進(jìn)行說明。在對(duì)輸送對(duì)象物4進(jìn)行吸附輸送之后，使靜電吸附板1與剝離板2下降到規(guī)定位置，以未圖示的軸為中心，使剝離板2在水平狀態(tài)下部分旋轉(zhuǎn)。在剝離操作時(shí)，靜電吸附板1既可以是施加了電壓的狀態(tài)，也可以是切斷的狀態(tài)。由于剝離板2與靜電吸附板l脫離，因此作用于輸送對(duì)象物4的靜電吸附力降低，進(jìn)而由于剝離板2的殘留帶電時(shí)間縮短，因此輸送對(duì)象物4被迅速剝離。另外，不會(huì)對(duì)輸送對(duì)象物4造成接觸損害。這樣，能夠高精度地輸送移動(dòng)輸送對(duì)象物4。另外，為方便起見，圖l以及圖3的側(cè)視圖以及圖2將水平面作為垂直面。實(shí)施例靜電吸附板使用太平化學(xué)制品(株)制、"Kyukm(年二一口y)"(注冊(cè)商標(biāo))(雙極類型)。將8枚表面尺寸為220mmX260mm(A4尺寸)的靜電吸附板如圖3所示配置，在上面設(shè)置支撐部，通過與機(jī)器人執(zhí)行器(robotactuator)配合從而能夠在上下左右方向移動(dòng)靜電吸附板。另外，制作如圖4所示的剝離板，并配置在靜電吸附板的下面(輸送對(duì)象物接觸的一面)。剝離板，通過可逆電動(dòng)機(jī)，能夠執(zhí)行以長邊部分為軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施例以及比較例中，作為輸送對(duì)象物采用等離子顯示用電磁波屏蔽絲網(wǎng)。電磁波屏蔽絲網(wǎng)，能夠通過對(duì)將線直徑30pm的聚酯制單絲(polyestermonofilament)編織成經(jīng)紗密度為135根/英寸、緯紗密度為135根/英寸的薄網(wǎng)眼狀紡織品施以導(dǎo)電化處理而得到。將通過導(dǎo)電化處理所得到的薄網(wǎng)眼狀紡織品裁斷成縱700mm、橫1000mm、偏置角度20度，層疊50枚靜置在大概水平的載置臺(tái)上作為輸送對(duì)象物。輸送位置偏差的評(píng)價(jià)方法為，當(dāng)靜電吸附板吸附輸送對(duì)象物并輸送移動(dòng)、剝離退避時(shí)，以毫米等級(jí)測(cè)定移動(dòng)后的輸送對(duì)象物端邊位置與基準(zhǔn)點(diǎn)的間隔，對(duì)50次的輸送移動(dòng)算出其偏差。判斷位置偏差(ct50)越小越好，5以下為良好。實(shí)施例1將靜電吸附板相對(duì)水平面以10度的傾斜角度配置，在具有300mmX600mm的開口部的不銹鋼制框部將線直徑200(im的尼龍制單絲線配置成橫條紋狀，制作成孔隙率為95%的剝離板(圖4的a)并安裝。當(dāng)向靜電吸附板施加3000V的電壓時(shí)，吸附力為5kgf。表1表示采用該輸送裝置進(jìn)行輸送試驗(yàn)的結(jié)果。采用與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的輸送裝置，當(dāng)向靜電吸附板施加1000V的電壓時(shí)，吸附力為3kgf。表l表示在該條件下實(shí)施輸送試驗(yàn)的結(jié)果。實(shí)施例3將靜電吸附板相對(duì)水平面以5度的傾斜角度配置，在具有300mmX600mm的開口部的不銹鋼制框部將線直徑200pm的聚酯制單絲線配置成格子狀，制作孔隙率為90%的剝離板(圖4b)并安裝。當(dāng)向靜電吸附板施加3000V的電壓時(shí)，吸附力為5kgf。表1表示采用該輸送裝置進(jìn)行輸送試驗(yàn)的結(jié)果。比較例1將靜電吸附板與水平面平行(傾斜角度為0度)配置，在具有300mmX600mm的開口部的不銹鋼制框部將線直徑200pm的聚酯制單絲線配置成橫條紋狀，制作孔隙率為95。/^的剝離板(圖4a)并安裝。當(dāng)向靜電吸附板施加3000V的電壓時(shí)，吸附力為5kgf。表1表示采用該輸送裝置進(jìn)行輸送試驗(yàn)的結(jié)果。比較例2將靜電吸附板相對(duì)水平面以IO度的傾斜角度配置，在具有300mmX600mm的開口部的不銹鋼制框部安裝厚度lmm的鋁板。該鋁板中沒有開口部。采用該輸送裝置，向靜電吸附板施加3000V的電壓，表l表示進(jìn)行輸送試驗(yàn)的結(jié)果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1、一種輸送裝置，具備在內(nèi)部具有電極部的靜電吸附板、和向該電極部施加電壓的電壓施加部，利用因由該電壓施加部向該電極部施加電壓而產(chǎn)生的靜電力，對(duì)輸送對(duì)象物進(jìn)行吸附輸送，相對(duì)該靜電吸附板在輸送對(duì)象物側(cè)，具備具有多個(gè)開口的剝離板，該剝離板，按照其一個(gè)表面與該靜電吸附板的表面之間重復(fù)接觸狀態(tài)與非接觸狀態(tài)的方式被安裝，且該靜電吸附板的表面相對(duì)輸送對(duì)象物的表面傾斜。全文摘要本發(fā)明提供一種廉價(jià)的靜電吸附輸送裝置，可高速傳送，能夠使靜電吸附板與薄膜等輸送對(duì)象物之間的接觸狀態(tài)保持恒定，且輸送對(duì)象物上不會(huì)產(chǎn)生微小缺陷。文檔編號(hào)B65H3/18GK101238054SQ20068002904公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2006年8月11日優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日發(fā)明者新家英正,高島健一,高木進(jìn)申請(qǐng)人:精煉株式會(huì)社