JP5841382B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構と、前記真空室の外部で前記ワーク搬送機構を旋回させるベース部材と、前記ワーク搬送機構と前記ベース部材との間をシールする真空シールユニットと、を具備するワーク搬送装置の技術に関する。

従来、真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構と、前記真空室の外部で前記ワーク搬送機構を旋回させるベース部材と、前記ワーク搬送機構と前記ベース部材との間をシールする真空シールユニットと、を具備するワーク搬送装置において、高温状態のワークからの輻射熱による影響を防止するため、ワーク搬送機構を冷却する技術が公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の技術において、ワーク搬送機構とベース部材との間をシールする真空シールユニット（旋回ベース）には、エアーポンプと、当該エアーポンプからワーク搬送機構までの間を往復するようにシールリング等を用いて形成された冷却循環路（冷却流路）と、が設けられる。このような構成によれば、エアーポンプから送られた空気を冷却循環路に流して、ワーク搬送機構を冷却することができる。

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、冷却媒体として空気を用いるものである。ここで、空気は水と比べると比熱容量が低いため、例えば冷却媒体として水等の液体を用いた場合と比べると、ワーク搬送機構の冷却効果が不十分であるという問題点があった。

そこで、冷却媒体として水等の液体を用いるために、例えば、図１０（ａ）に示すような構成が想定される。すなわち、ワーク搬送機構２０とベース部材１０との間をシールする真空シールユニット５００において、ワーク搬送機構２０を旋回させるための旋回軸５２０の内部に、液体が流れることができる冷却パイプ５１０（冷却流路）が、ポンプ（不図示）からワーク搬送機構２０までの間を往復するように配置される。このような構成によれば、前記ポンプから送られた液体を冷却パイプ５１０に流して、ワーク搬送機構２０を冷却することができる。

特開２００７−１１８１７１号公報

しかしながら、図１０（ａ）に示すような構成では、ワーク搬送機構２０を旋回させた場合、すなわち旋回軸５２０を回転させた場合に、図１０（ｂ）に示すように、冷却パイプ５１０がねじれてしまう。すなわち、冷却パイプ５１０のねじれによって、旋回軸５２０の回転が規制され、ひいてはワーク搬送機構２０の旋回角度が制限されるという問題点があった。

本発明は、上記の如き問題点に鑑みてなされるものであり、冷却媒体として例えば水等の液体を用いてワーク搬送機構を冷却することができ、且つワーク搬送機構の旋回角度が制限されることを防止することができるワーク搬送装置を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構と、前記真空室の外部から前記ワーク搬送機構を旋回させるベース部材と、前記ワーク搬送機構と前記ベース部材との間をシールする真空シールユニットと、を具備するワーク搬送装置であって、前記真空シールユニットは、前記ワーク搬送機構と前記ベース部材とを連結する旋回軸と、前記旋回軸を軸心回りに回転可能に支持する支持部と、前記旋回軸と前記支持部との間に介在される複数の円環状シール部材と、前記旋回軸の内部及び前記ワーク搬送機構を循環するように形成されて冷却媒体が流れる冷却流路と、を具備し、前記冷却流路は、前記旋回軸の内部を貫通した貫通孔及び中空のパイプ部材によって構成され、前記複数の円環状シール部材のうち離間して隣り合う円環状シール部材と、前記旋回軸とによって、相互に独立した空間である第一空間及び第二空間を当該旋回軸の周囲を囲うように区画形成し、前記第一空間を区画形成している旋回軸の外周面に前記冷却流路の一端部を連通させ、前記第二空間を区画形成している旋回軸の外周面に前記冷却流路の他端部を連通させ、前記旋回軸が軸心回りに回転している間であっても、前記第二空間に供給された冷却媒体が、前記冷却流路を流れて前記第一空間に供給可能であるものである。

請求項２においては、前記複数の円環状シール部材のうち離間して隣り合う円環状シール部材と、前記旋回軸とによって、前記第一空間及び前記第二空間から相互に独立した空間である第三空間を、当該旋回軸の周囲を囲うように区画形成し、前記第三空間の内部と外部とを連通する第二冷却流路を具備し、前記第三空間は、前記第一空間及び前記第二空間を区画形成している円環状シール部材から漏れた冷却媒体を導入可能として、前記旋回軸が軸心回りに回転している間であっても、当該導入された冷却媒体が前記第二冷却流路を流れて外部に排出可能であるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ワーク搬送機構を旋回させた場合、すなわち旋回軸を軸心回りに回転させた場合であっても、冷却流路がねじれることがなく、ワーク搬送機構の旋回角度が制限されることを防止することができる。また、冷却流路を流れる冷却媒体として例えば水等の液体を用いることができる。

請求項２においては、第二空間に供給されている冷却媒体が漏れた場合であっても、当該漏れた冷却媒体を第三空間に導入して第二冷却流路を流れて外部に排出することができるので、当該漏れた冷却媒体によるワーク搬送装置に対する影響（例えば真空リークの発生等）を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置の全体的な構成を示した斜視図。 同じく、第一ハンド及び第二ハンドの記載を省略した斜視図。 同じく、真空シールユニットの構成を示した側面断面図。 同じく、図３の矢印Ｘで示した箇所の拡大図。 同じく、図３のＡ−Ａ矢視断面図。 （ａ）同じく、第三シールリングが破損した状態を示した側面断面図。（ｂ）同じく、図６（ａ）の状態においてリリーフパイプから冷却媒体が排出される様子を示した側面断面図。 同じく、第二実施形態に係る真空シールユニットの構成を示した側面断面図。 同じく、第三実施形態に係る真空シールユニットの構成を示した側面断面図。 同じく、第四実施形態に係る真空シールユニットの構成を示した側面断面図。 （ａ）従来の冷却パイプを用いた真空シールユニットの構成を示した側面断面図。（ｂ）従来の冷却パイプを用いた真空シールユニットにおいて旋回軸を回転させた様子を示した側面断面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。

まず、本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置１の全体的な構成について図面を用いて説明する。
なお、以下の説明では、各図面に示した矢印方向に基づいて前後方向、左右方向、及び上下方向を規定する。

図１及び図２に示すワーク搬送装置１は、真空状態に保たれたチャンバー等の真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構２０を備える装置である。なお、本実施形態においては、ワークとして例えば液晶パネルのような薄板状の部材を想定して説明を行うが、これに限定するものではない。
ワーク搬送装置１は、主として、ワーク搬送機構２０と、ベース部材１０と、真空シールユニット１００と、により構成される。

図１及び図２に示すワーク搬送機構２０は、真空室の内部でワークを水平方向へ向けて搬送するものである。ワーク搬送機構２０は、主として、本体部３０と、スライダ４０と、ハンド５０と、により構成される。

本体部３０は、ワーク搬送機構２０の主たる構造体となる部材である。本体部３０は、長手方向を前後方向へ向け、且つその板面を上下方向へ向けた略矩形板状に形成される。本体部３０の上側面には、長手方向を前後方向へ向けた１対のガイドレール３１が２つ形成される。なお、以下では、平面視で外側の１対のガイドレール３１を「外側ガイドレール３２」と、外側ガイドレール３２よりも内側の１対のガイドレール３１を「内側ガイドレール３３」と、それぞれ称する。本体部３０の内側には、図示せぬ本体部駆動ユニットが配設される。

スライダ４０は、ハンド５０を支持する部材である。スライダ４０は、本体部３０の外側ガイドレール３２及び内側ガイドレール３３にそれぞれ前後方向へ向けて往復移動（スライド移動）自在に係合される。なお、以下では、内側ガイドレール３３に係合されたスライダ４０を「内側スライダ４１」と、外側ガイドレール３２に係合されたスライダ４０を「外側スライダ４２・４２」と、それぞれ称する。

内側スライダ４１は、その板面を上下方向へ向けた略平板状の部材である。内側スライダ４１は、本体部３０の直上方に配置される。一方、外側スライダ４２・４２は、その板面を上下方向へ向けた略平板状の部材である。外側スライダ４２・４２は、本体部３０の左右側方にそれぞれ配置される。
内側スライダ４１及び外側スライダ４２・４２は、図示せぬベルト等の駆動伝達機構を介して前記本体部駆動ユニットに接続される。内側スライダ４１及び外側スライダ４２・４２は、前記駆動伝達機構を介して伝達された前記本体部駆動ユニットの駆動力によって、前後方向に往復移動可能に構成される。

ハンド５０は、ワークを保持、又は載置する部材である。ハンド５０は、主として、長手方向を左右方向へ向けた略矩形板状に形成されたハンド固定部５３と、ハンド固定部５３から前方へ向けて延出された保持爪部５４と、により構成される。ハンド５０は、２つ設けられて、内側スライダ４１と、外側スライダ４２・４２と、にそれぞれ固定される。なお、以下では、内側スライダ４１に固定されるハンド５０を「第一ハンド５１」と、外側スライダ４２・４２に固定されるハンド５０を「第二ハンド５２」と、それぞれ称する。

第一ハンド５１及び第二ハンド５２は、それぞれ内側スライダ４１及び外側スライダ４２・４２を介して前後方向に往復移動（スライド移動）可能に構成される。なお、第一ハンド５１と第二ハンド５２とは、相互に上下高さ位置が異なるように配置され、それぞれが独立して移動した場合であっても相互に干渉しないように構成される。

なお、ワーク搬送機構２０は、本発明に係る「ワーク搬送機構」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。すなわち、「ワーク搬送機構」は、第一ハンド５１及び第二ハンド５２がスライド移動する機構（スライド機構）を有する構成ではなく、リンクアーム機構を有する構成であってもよい。

図１及び図２に示すベース部材１０は、真空室の外部からワーク搬送機構２０を旋回させるものである。ベース部材１０は、その筒心方向を上下方向へ向けた略円筒状に形成される。ベース部材１０の上側面は、上下方向へ向けて貫通されて上側面開口部１１が形成される（図３参照）。ベース部材１０の内部には、図示せぬ駆動ユニットや、冷却媒体としての水を貯溜するタンク７１や、タンク７１に貯溜された水を供給するためのポンプ７２等が配設される（図３参照）。なお、本実施形態において、冷却媒体として水が用いられている。但し、冷却媒体は、水に限定するものではなく、液体であればアルコール等を用いることもできる。

なお、ベース部材１０は、本発明に係る「ベース部材」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。

図１及び図２に示す真空シールユニット１００は、ワーク搬送機構２０とベース部材１０との間をシールするものである。真空シールユニット１００は、ワーク搬送機構２０とベース部材１０との間に配置される。
なお、真空シールユニット１００の構成についての詳細な説明は後述する。

このように、ワーク搬送機構２０の第一ハンド５１及び第二ハンド５２は、それぞれ内側スライダ４１及び外側スライダ４２・４２を介して前後方向に往復移動可能に構成される。また、ワーク搬送機構２０は、真空シールユニット１００を介して、ベース部材１０に対して旋回可能に構成される。つまり、ワーク搬送装置１は、第一ハンド５１及び第二ハンド５２によって保持したワークを、前後方向及び左右方向（水平方向）における任意の場所へ搬送可能に構成される。

なお、ワーク搬送装置１（より詳細には、ワーク搬送機構２０や真空シールユニット１００）は、高温状態のワークからの輻射熱による影響を防止するために冷却することが求められる。ここで、ワーク搬送機構２０において、冷却することが求められる部位として、第一ハンド５１及び第二ハンド５２によって保持した高温状態のワークの近傍に配置されることとなる部位が想定される。より詳細には、図２に示すように、ワーク搬送機構２０の前側面（被冷却面Ｐ１）や、前部の上側面（被冷却面Ｐ２）や、外側スライダ４２・４２の上側面（被冷却面Ｐ３）等が想定される。また、真空シールユニット１００において、冷却することが求められる部位として、後述する旋回軸１１０等が想定される。

次に、真空シールユニット１００の構成について詳細に説明する。

図１から図５に示す真空シールユニット１００は、主として、支持部１２０と、旋回軸１１０と、シールリング１３０と、冷却流路１４０と、供給流路１６２と、リターン流路１６１と、リリーフ流路１６３と、により構成される。

図３から図５に示す支持部１２０は、旋回軸１１０を軸心回りに回転可能に支持するものである。支持部１２０は、その筒心方向を上下方向へ向けた略円筒状に形成される。支持部１２０には、側面視で略中央に上下方向へ向けて貫通した中央貫通孔１２２が形成される。支持部１２０の上端部には、外側へ向けて延出された略円盤形状のフランジ１２１が形成される。支持部１２０の外径は、ベース部材１０の上側面開口部１１の内径より若干小さく形成される。支持部１２０は、ベース部材１０の上端部に固定される。より詳細には、支持部１２０は、ベース部材１０の上側面開口部１１に上方から挿入され、当該支持部１２０のフランジ１２１をベース部材１０の上側面に当接させた状態で固定される。

なお、本実施形態において、支持部１２０が固定されたベース部材１０の上側面（以下では「基準面Ｂ」と称する。）より上方は、真空状態に保たれたチャンバー等の真空室の内部であって、基準面Ｂより下方は大気圧に保たれているものとする。

図３から図５に示す旋回軸１１０は、ワーク搬送機構２０とベース部材１０とを連結するものである。旋回軸１１０は、その軸心方向を上下方向へ向けた略円柱状に形成される。旋回軸１１０の上端部には、外側へ向けて延出された延出部１１１が形成される。延出部１１１には、ワーク搬送機構２０が載置され、所定の固定部材（不図示）を用いて固定される。すなわち、旋回軸１１０は、その上端部がワーク搬送機構２０に固定される。旋回軸１１０の下端部は、支持部１２０から下方へ向けて延出され、ベース部材１０の内部で前記駆動ユニットに連結される。これによって、ワーク搬送機構２０とベース部材１０とが、旋回軸１１０を介して連結される。そして、前記駆動ユニットからの駆動力によって旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、当該旋回軸１１０の上端部に固定されたワーク搬送機構２０が当該旋回軸１１０の軸心を中心として旋回（回転）するように構成される。なお、旋回軸１１０と支持部１２０との間には、気密性を保持するための真空シール１０１やシールリング１３０が配置される。

図３及び図４に示すシールリング１３０は、円環状に形成されたシール部材である。シールリング１３０は、旋回軸１１０に貫装され、平面視で旋回軸１１０と支持部１２０との間に介在される。より詳細には、シールリング１３０の外周側端部は、支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面に当接される。また、シールリング１３０の内周側端部は、旋回軸１１０の外周面に当接される。すなわち、旋回軸１１０と支持部１２０とが、シールリング１３０を介して、液密的かつ摺動可能に当接する。シールリング１３０は、複数個（本実施形態においては、４個）が配置される。４つのシールリング１３０は、上下方向に所定の間隔をあけて配置される。なお、以下では、説明の便宜上、４つのシールリング１３０を上から順番に「第一シールリング１３１」と、「第二シールリング１３２」と、「第三シールリング１３３」と、「第四シールリング１３４」と、それぞれ称する。

以下では、第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との構成について、図３から図５を用いて詳細に説明する。

第一シールリング１３１と第二シールリング１３２とは、上下方向に所定の長さだけ離間して隣り合うように配置される。そして、第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との間には、当該第一シールリング１３１の下側面と、当該第二シールリング１３２の上側面と、（第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との間の）支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面と、（第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との間の）旋回軸１１０の外周面と、の４つの部材（面）によって、空間（以下では、「第一空間１５１」と称する。）が区画形成される。

第一空間１５１は、円環状であって、旋回軸１１０の周囲を囲うように（旋回軸１１０の外周面から外方へ向けて拡がった形状となるように）形成される。第一空間１５１は、ワーク搬送機構２０を冷却する冷却媒体が一旦貯溜される空間として形成される。そして、第一空間１５１には、リターン流路１６１と、冷却流路１４０と、が接続される。

リターン流路１６１は、第一空間１５１から冷却媒体が排出されるときに（タンク７１に戻されるときに）流れる流路である。リターン流路１６１は、第一貫通孔１６１ａと、リターンパイプ１６１ｂと、により構成される。

第一貫通孔１６１ａは、支持部１２０の側壁部を内外方向に貫通して形成される。より詳細には、第一貫通孔１６１ａは、第一空間１５１を区画形成している支持部１２０の内周面と外周面との間を、平面視で半径方向に貫通して形成される。

リターンパイプ１６１ｂは、中空のパイプ部材によって形成される。リターンパイプ１６１ｂの一端部は、支持部１２０の外周面で第一貫通孔１６１ａと接続される。リターンパイプ１６１ｂの他端部は、下方へ向けて延出され、タンク７１の内部に配置される。

以下では、第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との構成について、図３から図５を用いて詳細に説明する。

第二シールリング１３２と第三シールリング１３３とは、上下方向に所定の長さだけ離間して隣り合うように配置される。そして、第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との間には、当該第二シールリング１３２の下側面と、当該第三シールリング１３３の上側面と、（第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との間の）支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面と、（第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との間の）旋回軸１１０の外周面と、の４つの部材（面）によって、空間（以下では、「第二空間１５２」と称する。）が区画形成される。

第二空間１５２は、第一空間１５１と連通しておらず、当該第一空間１５１から独立した空間である。第二空間１５２は、円環状であって、旋回軸１１０の周囲を囲うように（旋回軸１１０の外周面から外方へ向けて拡がった形状となるように）形成される。第二空間１５２は、ワーク搬送機構２０を冷却した後の冷却媒体が一旦貯溜される空間として形成される。そして、第二空間１５２には、供給流路１６２と、冷却流路１４０と、が接続される。

供給流路１６２は、タンク７１に貯溜された冷却媒体が、ポンプ７２によって第二空間１５２に供給されるときに流れる流路である。供給流路１６２は、第二貫通孔１６２ａと、供給パイプ１６２ｂと、により構成される。

第二貫通孔１６２ａは、支持部１２０の側壁部を内外方向に貫通して形成される。より詳細には、第二貫通孔１６２ａは、第二空間１５２を区画形成している支持部１２０の内周面と外周面との間を、平面視で半径方向に貫通して形成される。

供給パイプ１６２ｂは、中空のパイプ部材によって形成される。供給パイプ１６２ｂの一端部は、支持部１２０の外周面で第二貫通孔１６２ａと接続される。供給パイプ１６２ｂの他端部は、下方へ向けて延出され、ポンプ７２に接続される。

以下では、第三シールリング１３３と第四シールリング１３４との構成について、図３から図５を用いて詳細に説明する。

第三シールリング１３３と第四シールリング１３４とは、上下方向に所定の長さだけ離間して隣り合うように配置される。そして、第三シールリング１３３と第四シールリング１３４との間には、当該第三シールリング１３３の下側面と、当該第四シールリング１３４の上側面と、（第三シールリング１３３と第四シールリング１３４との間の）支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面と、（第三シールリング１３３と第四シールリング１３４との間の）旋回軸１１０の外周面と、の４つの部材（面）によって、空間（以下では、「第三空間１５３」と称する。）が区画形成される。

第三空間１５３は、第一空間１５１及び第二空間１５２と連通しておらず、当該第一空間１５１及び第二空間１５２から独立した空間である。第三空間１５３は、円環状であって、旋回軸１１０の周囲を囲うように（旋回軸１１０の外周面から外方へ向けて拡がった形状となるように）形成される。第三空間１５３は、第二空間１５２を区画形成している第三シールリング１３３から漏れた冷却媒体が導入（一旦貯溜）可能な空間として形成される。第三空間１５３には、リリーフ流路１６３、が接続される。

リリーフ流路１６３は、第三空間１５３に導入された冷却媒体が、当該第三空間１５３から排出されるときに（タンク７１に戻されるときに）流れる流路である。リリーフ流路１６３は、第三貫通孔１６３ａと、リリーフパイプ１６３ｂと、により構成される。

第三貫通孔１６３ａは、支持部１２０の側壁部を内外方向に貫通して形成される。より詳細には、第三貫通孔１６３ａは、第三空間１５３を区画形成している支持部１２０の内周面と外周面との間を、平面視で半径方向に貫通して形成する。

リリーフパイプ１６３ｂは、中空のパイプ部材によって形成される。リリーフパイプ１６３ｂの一端部は、支持部１２０の外周面で第三貫通孔１６３ａと接続される。リリーフパイプ１６３ｂの他端部は、下方へ向けて延出され、タンク７１の内部に配置される。

次に、冷却流路１４０の構成について、図３から図５を用いて詳細に説明する。

冷却流路１４０は、第二空間１５２の冷却媒体が第一空間１５１に流れるための流路であって、ワーク搬送機構２０及び旋回軸１１０を冷却するものである。冷却流路１４０は、旋回軸１１０の内部及びワーク搬送機構２０を循環するように形成される。以下では、説明の便宜上、冷却流路１４０を「供給ライン１４２」と、「リターンライン１４３」と、「冷却ライン１４１」と、に区分して説明する。

供給ライン１４２は、第二空間１５２の冷却媒体を冷却ライン１４１（上方）へ向けて流すための流路である。供給ライン１４２は、旋回軸１１０の内部を貫通した貫通孔により形成される。供給ライン１４２の一端部は、第二空間１５２を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通される。また、供給ライン１４２の他端部は、旋回軸１１０の上側面に連通される。供給ライン１４２は、側面視略Ｌ字状に形成される。

リターンライン１４３は、冷却ライン１４１から第一空間１５１（下方）へ向けて（ワーク搬送機構２０を冷却した後の）冷却媒体を流すための流路である。リターンライン１４３は、旋回軸１１０の内部を貫通した貫通孔により形成される。リターンライン１４３の一端部は、旋回軸１１０の上側面に連通される。また、リターンライン１４３の他端部は、第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通される。リターンライン１４３は、側面視で略Ｌ字状に形成される。

冷却ライン１４１は、ワーク搬送機構２０を冷却するための流路である。冷却ライン１４１は、中空のパイプ部材によって形成される。冷却ライン１４１は、旋回軸１１０の上方に配置される。冷却ライン１４１の一端部は、旋回軸１１０の上側面で供給ライン１４２の他端部に接続される。また、冷却ライン１４１の他端部は、旋回軸１１０の上側面でリターンライン１４３の一端部に接続される。冷却ライン１４１は、側面視で下側が開放された略Ｕ字状に形成される。なお、冷却ライン１４１は、ワーク搬送機構２０に付設され、特に冷却することが求められる部位（例えば、被冷却面Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３）に近接するように配置される。

このように、冷却流路１４０は、供給ライン１４２とリターンライン１４３と冷却ライン１４１とがそれぞれ接続され、全体として下側が開放された略Ｕ字状に形成される。そして、冷却流路１４０は、全体として１本の流路として、その一端部が第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通され、他端部が第二空間１５２を区画している旋回軸１１０の外周面に連通されるように形成される。

次に、冷却媒体の流れについて、図３から図５を用いて詳細に説明する。
なお、図３から図５に示した矢印は、冷却媒体の流れを示すものである。

冷却媒体は、タンク７１に貯溜されている。そして、冷却媒体は、ポンプ７２によってタンク７１から供給流路１６２を流れて第二空間１５２に供給される（一旦貯溜される）。そして、第二空間１５２の冷却媒体は、冷却流路（より詳細には、供給ライン１４２、冷却ライン１４１、リターンライン１４３）を流れて第一空間１５１に供給される（一旦貯溜される）。そして、第一空間１５１の冷却媒体は、リターン流路１６１を流れてタンク７１に供給される（戻される）。このように、冷却媒体の流れは、ワーク搬送装置１の内部を循環するように構成される。

このような構成によって、ワーク搬送装置１を冷却することができる。より詳細には、冷却媒体が冷却流路１４０のうち冷却ライン１４１を流れることによって、ワーク搬送機構２０を冷却することができる。さらに、冷却媒体が冷却流路１４０のうち供給ライン１４２及びリターンライン１４３を流れることによって、高温状態のワークやワーク搬送機構２０からの熱伝導によって昇温された旋回軸１１０を冷却することができる。

次に、冷却媒体の流れについて、特にワーク搬送機構２０が旋回している場合の冷却流路１４０での冷却媒体の流れについて詳細に説明する。

ここで、ワーク搬送機構２０が旋回している場合とは、上述の如く、旋回軸１１０が軸心回りに回転している場合である。旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、旋回軸１１０に形成された冷却流路１４０が当該旋回軸１１０と共に回転する。

なお、冷却流路１４０に流れる冷却媒体を一旦貯溜している第二空間１５２は、上述の如く、旋回軸１１０の周囲を囲うように形成される。つまり、旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、第二空間１５２を区画形成している４つの部材（面）（第二シールリング１３２の下側面と、第三シールリング１３３の上側面と、（第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との間の）支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面と、（第二シールリング１３２と第三シールリング１３３との間の）旋回軸１１０の外周面）のうち、旋回軸１１０の外周面だけが回転する。すなわち、旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、旋回軸１１０の外周面が旋回軸１１０の軸心を中心として軸心回りに回転する。そして、この場合、第二空間１５２を区画形成している旋回軸１１０の外周面は、回転した場合であっても常に第二空間１５２を区画形成することとなる。

このように、（第二空間１５２を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通されている）供給ライン１４２の一端部は、旋回軸１１０が回転している場合であっても、常に第二空間１５２を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通される。すなわち、旋回軸１１０が回転している場合であっても、第二空間１５２の冷却媒体は、常に冷却流路１４０に流れるように構成される。

また、冷却流路１４０を流れてタンク７１に戻す冷却媒体を一旦貯溜している第一空間１５１は、上述の如く、旋回軸１１０の周囲を囲うように形成される。つまり、旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、第一空間１５１を区画形成している４つの部材（面）（第一シールリング１３１の下側面と、第二シールリング１３２の上側面と、（第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との間の）支持部１２０の中央貫通孔１２２の内周面と、（第一シールリング１３１と第二シールリング１３２との間の）旋回軸１１０の外周面）のうち、旋回軸１１０の外周面だけが回転する。すなわち、旋回軸１１０が軸心回りに回転すると、旋回軸１１０の外周面が旋回軸１１０の軸心を中心として軸心回りに回転する。そして、この場合、第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面は、回転した場合であっても常に第一空間１５１を区画形成することとなる。

このように、（第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通されている）リターンライン１４３の他端部は、旋回軸１１０が回転している場合であっても、常に第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通される。すなわち、旋回軸１１０が回転している場合であっても、冷却流路１４０を流れた冷却媒体は、常に第一空間１５１に供給されるように構成される。

このような構成によって、ワーク搬送装置１は、ワーク搬送機構２０が旋回している（旋回軸１１０が回転している）場合であっても、冷却流路１４０に冷却媒体を流すことが可能である。すなわち、ワーク搬送装置１は、ワーク搬送機構２０が旋回している（旋回軸１１０が回転している）場合であっても、ワーク搬送装置１の内部に冷却媒体を循環させることができ、当該ワーク搬送機構２０を旋回させることができる（ワーク搬送機構２０の旋回角度が制限されることを防止することができる）。

また、真空シールユニット１００においては、大気側に配置されるパイプ部材、すなわちリターンパイプ１６１ｂと、供給パイプ１６２ｂと、リリーフパイプ１６３ｂとを、支持部１２０の外方に配置するので、これらの部材のメンテナンスを容易に行うことができる。

さらに、真空シールユニット１００においては、当該真空シールユニット１００の内部（より詳細には、旋回軸１１０の内部）に冷却流路１４０を形成している。したがって、真空シールユニット１００の内部から効率よく当該真空シールユニット１００を冷却することができる。

次に、第三シールリング１３３から冷却媒体が漏れた場合の、当該漏れた冷却媒体の流れについて、図６を用いて詳細に説明する。
なお、図６においては、第三シールリング１３３から冷却媒体が漏れた場合を想定している。

図６（ａ）に示すように、第三シールリング１３３が破損や摩耗等した場合には、相互に独立した空間であった第二空間１５２と第三空間１５３とが、第三シールリング１３３の破損又は摩耗箇所を介して連通される。そして、図６（ｂ）に示すように、第二空間１５２の冷却媒体が、第三シールリング１３３の破損又は摩耗箇所を介して漏れた場合には、当該漏れた冷却媒体は第三空間１５３に導入（供給）されることとなる。そして、第三空間１５３に導入された冷却媒体は、一旦第三空間１５３に貯溜される。そして、第三空間１５３に貯溜された冷却媒体は、リリーフ流路１６３を流れて第三空間１５３（真空シールユニット１００）の外部へ排出される。

このような構成によって、第三シールリング１３３が破損や摩耗等した場合であっても、第二空間１５２の冷却媒体が大気側（ベース部材１０の内部）に漏れて、他の部材に付着することによる錆の発生等を防止することができる。すなわち、漏れた冷却媒体によるワーク搬送装置１に対する影響を防止することができる。

なお、上記の説明では、第三シールリング１３３が破損や摩耗等した場合を例として説明したが、他にも第二空間１５２の冷却媒体が漏れる場合として、供給流路１６２に許容以上の圧力が負荷されること等が想定される。そして、このような場合においても、第二空間１５２の冷却媒体が大気側（ベース部材１０の内部）に漏れて、他の部材に付着することによる錆の発生等を防止することができる。

また、上記の説明では、第三シールリング１３３が破損や摩耗等した場合を例として説明したが、例えば第二シールリング１３２が破損や摩耗等した場合には、相互に独立した空間であった第一空間１５１と第二空間１５２とが、連通される。すなわち、第一空間１５１の冷却媒体が、第二シールリング１３２が破損や摩耗等した箇所を介して漏れた場合には、当該漏れた冷却媒体は第二空間１５２に導入（供給）されることとなる。したがって、第二シールリング１３２が破損や摩耗等した場合であっても、第一空間１５１の冷却媒体が大気側（ベース部材１０の内部）に漏れて、他の部材に付着することはない。

また、上記の説明では、第三空間１５３は、第二空間１５２の下方に配置する構成としたが、第一空間１５１の上方に配置する構成や、第二空間１５２の下方と第一空間１５１の上方とにそれぞれ配置する構成であってもよい。第三空間１５３を、第一空間１５１の上方に配置した場合には、第一空間１５１から真空室側に漏れた冷却媒体を第三空間１５３（真空シールユニット１００）の外部へ排出することができる。

以上のような構成の真空シールユニット１００は、本発明に係る「真空シールユニット」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。
つまり、旋回軸１１０は、本発明に係る「旋回軸」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。また、支持部１２０は、本発明に係る「支持部」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。また、第一・第二・第三・第四シールリング１３１・１３２・１３３・１３４は、本発明に係る「複数の円環状シール部材」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。また、冷却流路１４０は、本発明に係る「冷却流路」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。また、第一・第二・第三空間１・１５２・１５３は、本発明に係る「第一・第二・第三空間」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。また、リリーフ流路１６３は、本発明に係る「第二冷却流路」の一実施形態であって、この構成に限定するものではない。

より詳細には、冷却流路１４０のうち冷却ライン１４１は、側面視で下側が開放された略Ｕ字状でなくてもよい。すなわち、冷却ライン１４１は、ワーク搬送機構２０の冷却することが求められる部位に付設される形状であれば、側面視で略矩形状等の別の形状であってもよい。

また、冷却流路１４０のうち供給ライン１４２及びリターンライン１４３は、側面視で略Ｌ字状（直線状の２本の貫通孔の組み合せ）でなくてもよい。すなわち、供給ライン１４２及びリターンライン１４３は、直線状の２本の貫通孔の組み合せではなく、側面視で蛇行状の貫通孔によって形成されてもよい。なお、蛇行状の貫通孔によって供給ライン１４２を形成した場合には、側面視で略Ｌ字状の貫通孔によって供給ライン１４２を形成した場合と比べて、旋回軸１１０の内部と供給ライン１４２との接触面積を増やすことができる。すなわち、供給ライン１４２を流れる冷却媒体による旋回軸１１０に対する冷却効果を、より一層高めることができる。

また、供給ライン１４２及びリターンライン１４３は、旋回軸１１０の内部を貫通した貫通孔により形成されなくてもよい。すなわち、供給ライン１４２及びリターンライン１４３は、冷却ライン１４１と同様に中空のパイプ部材により形成されてもよい。また、供給ライン１４２及びリターンライン１４３は、冷却ライン１４１と接続された（一つの部材の）中空のパイプ部材により形成されてもよい。

また、第一貫通孔１６１ａ、第二貫通孔１６２ａ、及び第三貫通孔１６３ａは、支持部１２０の内部を貫通した貫通孔により形成されなくてもよい。すなわち、第一貫通孔１６１ａ、第二貫通孔１６２ａ、及び第三貫通孔１６３ａは、それぞれ供給パイプ１６２ｂ、リターンパイプ１６１ｂ、及びリリーフパイプ１６３ｂと同様に中空のパイプ部材により形成されてもよい。また、第一貫通孔１６１ａ、第二貫通孔１６２ａ、及び第三貫通孔１６３ａは、それぞれ供給パイプ１６２ｂ、リターンパイプ１６１ｂ、及びリリーフパイプ１６３ｂと接続された（一つの部材の）中空のパイプ部材により形成されてもよい。

次に、本発明に係る「真空シールユニット」の第二実施形態である真空シールユニット２００の構成について、図７を用いて説明する。
なお、図７において、真空シールユニット１００の構成と同一の箇所については、同一の符号を付することでその説明を省略する。

第二実施形態に係る真空シールユニット２００においては、冷却流路１４０と共に、当該冷却流路１４０と略同一の冷却流路２４０が設けられている。すなわち、冷却流路２４０は、冷却流路１４０と同様に、全体として１本の流路として、その一端部が第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に連通され、他端部が第二空間１５２を区画している旋回軸１１０の外周面に連通されるように形成される。

このような構成によって、複数の経路によりワーク搬送装置１を冷却することができる。例えば、ワーク搬送機構２０の前側には冷却流路１４０の冷却ライン１４１を付設させ、後側には冷却流路２４０の冷却ライン１４１を付設されることができる。したがって、１本の冷却ライン１４１の場合より設計自由度が増すと共に、効率よくワーク搬送機構２０を冷却することができる。

次に、本発明に係る「真空シールユニット」の第三実施形態である真空シールユニット３００の構成について、図８を用いて説明する。
なお、図８において、真空シールユニット１００の構成と同一の箇所については、同一の符号を付することでその説明を省略する。

第三実施形態に係る真空シールユニット３００においては、供給流路１６２の供給パイプ１６２ｂと第二貫通孔１６２ａとが直接に接続されてない。より詳細には、供給パイプ１６２ｂと第二貫通孔１６２ａとの間には、巻装パイプ１６２ｃが設けられる。巻装パイプ１６２ｃは、旋回軸１１０の外周面に螺旋状に巻き付けられた中空のパイプ部材である。巻装パイプ１６２ｃの一端部は、供給パイプ１６２ｂの一端部と接続される。また、巻装パイプ１６２ｃの他端部は、支持部１２０の外周面で第二貫通孔１６２ａと接続される。

このような構成によって、ポンプ７２によってタンク７１から供給ライン１４２を流れた冷却媒体は、次に巻装パイプ１６２ｃを流れる。そして、巻装パイプ１６２ｃを流れた冷却媒体は、次に第二貫通孔１６２ａを流れる。したがって、真空シールユニット１００を内部からだけでなく、外部からも冷却することができる。

次に、本発明に係る「真空シールユニット」の第四実施形態である真空シールユニット４００の構成について、図９を用いて説明する。
なお、図９において、真空シールユニット１００の構成と同一の箇所については、同一の符号を付することでその説明を省略する。

第四実施形態に係る真空シールユニット４００においては、第一・第二・第三・第四シールリング１３１・１３２・１３３・１３４は、旋回軸１１０に貫装され、平面視で旋回軸１１０と支持部１２０との間に介在されるのではなく、旋回軸１１０の下側面に配置される。これによって、第一・第二・第三空間１・１５２・１５３も、旋回軸１１０の外周面の外方に区画形成されるのではなく、旋回軸１１０の下側面の下方に区画形成される。

このような構成によって、旋回軸１１０の上下方向の長さを小さくすることができる。すなわち、真空シールユニット１００を小型化することができる。

なお、真空シールユニット２００・３００・４００は、それぞれ独立して実施するのではなく、例えば真空シールユニット２００・３００の構成を一つの真空シールユニットに対して同時に実施したり、真空シールユニット２００・３００・４００の構成を一つの真空シールユニットに対して同時に実施したりすることができる。

以上のように、
本発明に係る一実施形態であるワーク搬送装置１は、
真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構２０と、
前記真空室の外部から前記ワーク搬送機構２０を旋回させるベース部材１０と、
前記ワーク搬送機構２０と前記ベース部材１０との間をシールする真空シールユニット１００と、
を具備するワーク搬送装置であって、
前記真空シールユニット１００は、
前記ワーク搬送機構２０と前記ベース部材１０とを連結する旋回軸１１０と、
前記旋回軸１１０を軸心回りに回転可能に支持する支持部１２０と、
前記旋回軸１１０と前記支持部１２０との間に介在される第一・第二・第三・第四シールリング１３１・１３２・１３３・１３４（複数の円環状シール部材）と、
前記旋回軸１１０の内部及び前記ワーク搬送機構２０を循環するように形成されて冷却媒体が流れる冷却流路１４０と、
を具備し、
前記第一・第二・第三・第四シールリング１３１・１３２・１３３・１３４（複数の円環状シール部材）のうち離間して隣り合うシールリングと、前記旋回軸１１０とによって、相互に独立した空間である第一空間１５１及び第二空間１５２を当該旋回軸１１０の周囲を囲うように区画形成し、
前記第一空間１５１を区画形成している旋回軸１１０の外周面に前記冷却流路１４０の一端部を連通させ、
前記第二空間１５２を区画形成している旋回軸１１０の外周面に前記冷却流路１４０の他端部を連通させ、
前記旋回軸１１０が軸心回りに回転している間であっても、前記第二空間１５２に供給された冷却媒体が、前記冷却流路１４０を流れて前記第一空間１５１に供給可能であるものである。

このような構成によって、ワーク搬送機構２０を旋回させた場合、すなわち旋回軸１１０を軸心回りに回転させた場合であっても、冷却流路１４０がねじれることがなく、ワーク搬送機構２０の旋回角度が制限されることを防止することができる。また、冷却流路１４０を流れる冷却媒体として例えば水等の液体を用いることができる。

さらに、ワーク搬送装置１は、
前記第一・第二・第三・第四シールリング１３１・１３２・１３３・１３４（複数の円環状シール部材）のうち離間して隣り合うリールリングと、前記旋回軸１１０とによって、前記第一空間１５１及び前記第二空間１５２から相互に独立した空間である第三空間１５３を、当該旋回軸１１０の周囲を囲うように区画形成し、
前記第三空間１５３の内部と外部とを連通するリリーフ流路１６３（第二冷却流路）を具備し、
前記第三空間１５３は、前記第二空間１５２を区画形成している第三シールリング１３３から漏れた冷却媒体を導入可能として、前記旋回軸１１０が軸心回りに回転している間であっても、当該導入された冷却媒体がリリーフ流路１６３（第二冷却流路）を流れて外部に排出可能であるものである。

このような構成によって、第二空間１５２に供給されている冷却媒体が漏れた場合であっても、当該漏れた冷却媒体を第三空間１５３に導入してリリーフ流路１６３を流れて外部に排出することができるので、当該漏れた冷却媒体によるワーク搬送装置１に対する影響（例えば真空リークの発生等）を防止することができる。

１ ワーク搬送装置
１０ ベース部材
２０ ワーク搬送機構
１００ 真空シールユニット
１１０ 旋回軸
１２０ 支持部
１３０ シールユニット
１３１ 第一シールユニット
１３２ 第二シールユニット
１３３ 第三シールユニット
１３４ 第四シールユニット
１４０ 冷却流路
１５１ 第一空間
１５２ 第二空間
１５３ 第三空間
１６３ リリーフ流路

Claims (2)

1. 真空室の内部でワークを搬送するワーク搬送機構と、
   前記真空室の外部から前記ワーク搬送機構を旋回させるベース部材と、
   前記ワーク搬送機構と前記ベース部材との間をシールする真空シールユニットと、
   を具備するワーク搬送装置であって、
   前記真空シールユニットは、
   前記ワーク搬送機構と前記ベース部材とを連結する旋回軸と、
   前記旋回軸を軸心回りに回転可能に支持する支持部と、
   前記旋回軸と前記支持部との間に介在される複数の円環状シール部材と、
   前記旋回軸の内部及び前記ワーク搬送機構を循環するように形成されて冷却媒体が流れる冷却流路と、
   を具備し、
   前記冷却流路は、前記旋回軸の内部を貫通した貫通孔及び中空のパイプ部材によって構成され、
   前記複数の円環状シール部材のうち離間して隣り合う円環状シール部材と、前記旋回軸とによって、相互に独立した空間である第一空間及び第二空間を当該旋回軸の周囲を囲うように区画形成し、
   前記第一空間を区画形成している旋回軸の外周面に前記冷却流路の一端部を連通させ、
   前記第二空間を区画形成している旋回軸の外周面に前記冷却流路の他端部を連通させ、
   前記旋回軸が軸心回りに回転している間であっても、前記第二空間に供給された冷却媒体が、前記冷却流路を流れて前記第一空間に供給可能である、
   ことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記複数の円環状シール部材のうち離間して隣り合う円環状シール部材と、前記旋回軸とによって、前記第一空間及び前記第二空間から相互に独立した空間である第三空間を、当該旋回軸の周囲を囲うように区画形成し、
   前記第三空間の内部と外部とを連通する第二冷却流路を具備し、
   前記第三空間は、前記第一空間及び前記第二空間を区画形成している円環状シール部材から漏れた冷却媒体を導入可能として、前記旋回軸が軸心回りに回転している間であっても、当該導入された冷却媒体が前記第二冷却流路を流れて外部に排出可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載されたワーク搬送装置。

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