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機械制御

大型浮上ユニットによりガラス基板を安全・高速・精密に非接触搬送

新潟県

株式会社ナノテム

2020年3月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 大型浮上ユニットを用いた薄肉易損及び軟質フィルム基板向け非接触搬送システムの開発
基盤技術分野 機械制御
対象となる産業分野 産業機械、電池、半導体
産業分野でのニーズ対応 高性能化(精度向上)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 浮上、精密浮上、完全非接触、正負圧制御
事業実施年度 平成21年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

半導体、液晶、有機EL、太陽電池と様々な分野で基板は薄肉化し破損し易い現状がある。また軟質フィルム基板が材料コスト低減、軽量化を目的に増加している。これらの基板を破損させず精度良く搬送するニーズが増している。薄肉易損基板及び軟質フィルム基板搬送が可能な非接触搬送システムを開発し、提案する

開発した技術のポイント

浮上ユニットにより、400×505サイズのガラス基板を非接触搬送するシステムの開発
・搬送の高速化
→搬送速度200mm/s、加速・減速度0.35m/s2
・精度の向上
→静止位置決め精度0.5μm
(新技術)
大型浮上ユニット
・メンテナンス不要、コスト削減
・設備が容易
・非接触式だから材質、厚さを問わずに搬送可能

具体的な成果

・より大きな把持力を有する非接触把持力発生装置を開発
‐非接触ガイドは振動源となるボルト締めランジュバン振動子(BLT)、振動拡大用のコニカルホーン、たわみ定在波を励起し基板に保持力を与える非接触ガイドユニットを開発
‐超音波振動を利用した非接触把持力発生装置を開発
・非接触浮上ユニット、搬送機構を開発
‐正圧(エアーの噴出)だけではなく、負圧(真空)の両方を浮上ユニットに供給。エアーの吐出を均一化させ、基板の浮上量と浮上精度を制御し、非接触浮上ユニットを開発
‐静電吸着力を発生する素子に対して電力供給し、静電気発生を確認
‐基板を直線方向から直交方向へ搬送する搬送機構を開発
・速度200mm/s、最大加・減速度0.4m/s2の搬送装置を開発
‐要素技術を統合し、G2サイズ(400mm×505mm×t0.7mm)のガラス基板を搬送できる装置を製作
‐速度200mm/s、最大加・減速度0.4m/s2まで把持搬送可能
‐繰り返し位置決め精度は、±20μm以内

知財出願や広報活動等の状況

出展:「測定計測展」(H23.10)

研究開発成果の利用シーン

液晶パネル等の生産工程の加工装置間や、加工装置内の搬送装置として利用。移載ロボットや各プロセス装置の高精度(高価)な真空吸着盤を割愛できる

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・実用化は停滞中
・一軸搬送路とロの字搬送路のデモラインあり(無償)

提携可能な製品・サービス内容

技術ライセンス、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

・ロス削減:ローラコンベヤ→非接触浮上搬送により、割れ欠け不具合率を10%→0%に
・省スペース化:ライン構成フットプリントおよび構成費用をそれぞれ30%低減

今後の実用化・事業化の見通し

採用検討を始めているユーザーに対し、仕様事項をヒアリング
・非接触把持ユニットは下面把持ユニットの試作検討中
・非接触浮上ユニットは正負圧利用の高精度ユニット化の検討中
・事業化に向け、露光機メーカー、コーターメーカーをターゲットとしたデモと要求事項の洗いだしを行う
・実際に採用検討を始めているユーザーがあり、具体的な要求仕様事項のヒアリングが始まっている

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社ナノテム
事業管理機関 公益財団法人にいがた産業創造機構
研究等実施機関 国立大学法人長岡技術科学大学
小川コンベヤ株式会社

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社ナノテム(法人番号:9110001023204)
事業内容 セラミックス製品の製造・販売、主に多孔質セラミックス応用製品(ポーラスチャック、浮上搬送ユニット、多孔質ダイヤモンド砥石、その他)の製造販売、受託加工、研磨装置の製造販売
社員数 18 名
生産拠点 長岡市城岡3-2-10
本社所在地 〒940-0021 新潟県長岡市城岡3-2-10
ホームページ http://www.nano-tem.com
連絡先窓口 取締役 大橋恭介
メールアドレス tech@nano-tem.com
電話番号 0258-22-6725