CN101374741A - 气流输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种使用低压或少量的气流使板状物充分上浮,并使该状态达到稳定的气流输送装置及用于该气流输送装置的喷嘴板。在利用从多个倾斜喷射孔喷射的气体使板状物上浮,保持非接触状态的同时,向规定的输送方向输送的气流输送装置中,该装置使用的喷嘴板具有上述多个倾斜喷射孔和与上述板状物接近的平坦部。另一方面,在与该平坦部同等高度的位置具有上表面的喷嘴板与上述平坦部一起构成该气流输送装置的输送面。该输送面的喷嘴板在该板状物的输送方向上隔着第一间隔,在实质上与该输送方向垂直的方向上隔着第二间隔。
Description
技术领域
本发明涉及用于利用从多个倾斜喷射孔喷出的气体使板状物上浮的采用包含该喷射孔的喷嘴板的气流输送装置。
背景技术
到目前为止,有关利用气体的喷出使晶片等板状物上浮并且在保持非接触状态的同时向规定方向输送的气流输送装置(气流浮起装置),如例如专利文献1:日本特开平7-228342号公报和专利文献2:日本特开平8-181182号公报等所公开的那样,设置有使气体向着与该装置的输送面垂直的方向喷出的喷出孔(以下称为“垂直喷出孔”。另外,在本说明书全文中,该喷出及该喷出孔与后述的喷射及喷射孔具有同样的意思。反之也相同。);或者设置有使气体向着与输送面不垂直的方向喷出的喷出孔(以下称为“倾斜喷出孔”);另外,还有同时设置有这两种喷射孔的技术方案已经公知。为了使板状物上浮,从这些喷射孔喷出的气体最好为高压气体。
作为上述板状物的一例的玻璃衬底,例如一边约为1~2m,厚度为不足1mm的大型衬底,其重量约为数公斤。该尺寸是例如作为液晶衬底进行研究的尺寸。为了用气流使这种大而薄的衬底上浮,需要高压的气流或者大量的气流。另一方面,如果使用这种气流,衬底的中央部位则有向上膨胀的倾向。此时,由沿着衬底下面流动的气流向左右方向施加力,当左右的力不平衡时,衬底就会横移或改变方向,其状态有可能变得不稳定。(例如,专利文献3:日本特开平3-272155号公报)
另外,在专利文献4:日本特开2000-72250号公报中公开了通过钻孔加工开出的喷出口,通过钻孔可以制作与比玻璃板(被输送物)还大的移送单元的加工板的输送面倾斜的孔。借助于从该喷出口喷出的气体使该玻璃板上浮,并控制玻璃板的移动或停止。但是,由于通过钻孔加工倾斜的孔,很难完全防止钻头的钻刃偏离,不能充分确保孔的喷出口附近的尺寸精度及生产率。另外,在专利文献4:日本特开2000-72250号公报中,按改进的零部件组合而成的移动单元由于使用了多个零部件,容易加大成本。另外,即使向着与玻璃板近乎相同尺寸的大面积输送面的中心喷出气体,通过从各个喷出口喷出的气体的相互作用很难有望提高上浮力。再有,由于从喷出口向着移送方向的喷出气体也被合成,所以很难说所喷出的气体全部有效地用于使上述板状物上浮。
另外,在专利文献5:日本特开平11-268830号公报中,公开了通过水平延伸的水平通道的空气从宽大的倾斜喷出孔喷出的技术方案。由于该倾斜喷出孔从断面上看为直角三角状,所以很难说能够充分地控制所喷出的气体的方向性。
在如上所述的喷出孔的构造中,用低压或少量的气流,难于使板状物充分地上浮;而用高压或大量的气流,又有可能导致板状物的状态不稳定。再有,由于被输送物的大小与输送面的大小相同,因而在输送大型被输送物时,需要使用具有更大的输送面的基台,这不仅使该喷出孔的形成变得更加困难,还有可能减少输送面的设计自由度。另外,即使向大型输送面的中心喷出气体,也不一定能得到与用小型输送面所得到的同等的上浮效果。
然而,由于在相连的两个输送单元之间通常不配置衬底(板状物)上浮装置,为了在它们之间进行输送,需要采取由前一输送单元使上述衬底上浮得更高等特殊措施(专利文献6:日本特开平8-91623号公报)。这是因为,在两个输送单元之间进行输送时,衬底的前端由于自重而下垂,难以搭在下一个输送单元的输送面上,或者衬底的前端被下一个输送单元所阻挡,有可能造成衬底的损伤。
另一方面,已公开的还有,使加压空气从多孔体喷出,非接触地支撑薄板,配置有从薄板的输送方向正面看为在下方由呈凸状的多孔体构成的支撑部的输送用支撑装置(专利文献7:日本特开2004-244186号公报)。但是,由于使用了多孔体,并利用空气的静压支撑薄板,因此不仅空气的加压效率低,而且存在装置造价过高的缺点。另外,在多孔体上表面做成平面时,需要在各个多孔体之间调整空气压力,要求有复杂的控制。另外,没有采取防静电措施,对静电造成的不良影响的对策不充分。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种使用低压或少量的气流使板状物充分上浮,并使该状态达到稳定的气流上浮装置及基于该气流上浮装置的气流输送装置。另外,还提供一种通过并列多个喷嘴板形成输送面,用其可使大型的被输送物上浮(及输送)的气流上浮装置及气流输送装置。再有,提供一种根据衬底尺寸可以很容易地变更空气的喷射位置的上浮装置及应用了该气流上浮装置的气流输送装置及输送方法。
在本发明中,利用从多个倾斜喷射孔喷射的气体使板状物上浮,并在保持非接触的状态的同时向着规定方向输送的气流输送装置(及气流上浮装置)是形成及/或支撑用于上浮并支撑上述板状物的输送面的基台,其具有:在上述输送面一侧设有多个开口的基台,以及在上述多个开口上分别气密封地铺设的喷嘴板。上述喷嘴板可一体成型位具有构成上述输送面的平坦部和在该平坦部周围向上述输送面一侧喷射上浮用气体的多个倾斜喷射孔。并且,从上述多个开口分别流入的加压气体作为上浮用气体从上述多个倾斜喷射孔向规定的喷射方向喷射。
另外,其特征是,用于该装置的喷嘴板具有上述多个倾斜喷射孔,及与上述板状物接近的平坦部,上述多个倾斜喷射孔分别具有至少能够充分地控制所喷射气体的方向的长度的喷射气体的气体流道,为了利用各自喷射的气体在规定的位置形成空气积存处,上述多个倾斜喷射孔具有使气体至少向两个方向喷射的倾斜的气体流。该规定位置最好为上述平坦部附近。
以下提供更为具体的说明。
(1)提供一种喷嘴板,该喷嘴板是可以利用从多个倾斜喷射孔喷出的气体使板状物上浮的气流上浮装置的喷嘴板,该喷嘴板的特征是,在面向上述板状物一侧,具有与上述板状物接近的平坦部,以及设在该平坦部的周围的上述多个倾斜喷射孔的开口部,为了利用从上述开口部喷射到至少两个喷射方向的喷射气体在规定的位置形成空气积存处,上述多个倾斜喷射孔分别具有以至少两个不同角度倾斜的气体流道。
在这里,上述气体可以包括空气,氮气和其它气体。上述板状物可以包括晶片,衬底及其它薄板状的被输送物。上述非接触状态可以包括在上浮起述板状物时,不产生阻碍的状态。例如,既可以包括上述板状物与上述气流上浮装置的输送面之间保持一定距离的状态,也可以包括与上述输送面之间产生一定程度的拖拽力的状态,还可以包括即使局部有接触的部分,但整体上不会对输送产生影响的状态。在此所谓的输送面为,与所输送的上述板状物贴近(或者接近)的面,特别是可以包括最贴近的面。另外,上述平坦部可以包含在上述输送面内,实质上可形成为平坦面。另外,平坦部最好不包括比该面突出的突起,但可以包括比该面凹下的部分。
(2)可提供上述(1)记载的喷嘴板的特征是,还具有在上述平坦部的周围形成的槽部,上述多个倾斜喷射孔的开口部形成于规定上述槽部的第一壁上,上述气体流道具有尽可能充分控制所喷射的气体的各个喷射方向的长度。
尽可能充分控制上述所喷射的气体的方向的长度的气体流道可以是所喷射的气体通过的气体流道,根据通过该气体流道的情况对所喷射的气体的喷射方向及速度进行一定程度的规定。即,如果该气体流道足够长,气体的前进方向容易集中为一个方向,所喷射的气体的方向借助其惯性力容易得到统一。另一方面,如果过短,所喷射的气体容易在倾斜喷射孔的出口处扩散,如果过长,则通过气体流道的气体的流速有因管道的阻力而降低的倾向。例如,该气体流道相对于从该倾斜喷射孔到位于上述规定位置的空气积存处的距离L,优选1/10000~1/1,更优选1/1000~1/10,最好是1/500~1/50。但是,这些条件可以根据所使用的气体的种类,温度,气压等各种条件而变化。另外,对气体流道的断面形状虽然没有特殊的限制,但队于断面积,最好是沿着气体流道壁的周长不太长,例如,最好是圆型(即,圆管状的气体流道)。
另外,形成空气积存处的规定位置,可以根据与所输送的板状物的关系来决定。该空气积存处既可以在上述输送面上,也可以在上述平坦部的附近。空气积存处虽可以是用壁等隔开的空间,但也可以包括没有用壁隔开的自由空间。该空气积存处可以具有比周围压力更大的压力,空气积存处的压力可以对上述所输送的板状物的上浮做出贡献。另外,第一壁可以是具有第一面的部件,第一壁用第一面规定上述槽部。
(3)可提供上述(2)记载的喷嘴板的特征是,上述多个倾斜喷射孔以与上述第一壁的表面基本成直角的方式倾斜地形成,上述喷射方向在假设从上述多个倾斜喷射孔的开口部延长的情况下,不直接与同上述第一壁相对并规定上述槽部的第二壁接触。
上述槽部是以比上述平坦部凹下的形状形成的,由此可以形成比与所输送的上述板状物之间更大的间隙。对该槽部的形状虽没有特殊的限制,但其断面形状可以包括椭圆形,半圆形,矩形,正方形,三角形等各种形状。如后所述,最好为三角形形状(即V字槽)。槽部的深度最好在槽的纵向方向上基本一致。另外,从上述多个倾斜喷射孔的开口喷射的气体最好在到达上述空气积存处之前与形成槽的对面一侧的壁(第二壁)不相接触。因为一旦接触,该气流有可能出现不到达上述空气积存处,或者到达时的速度慢等问题,由此使所提供的气流的动压力减少。另外,与第一壁同样,第二壁可以是具有第二面的部件,第二壁与第一壁同样地以第二面规定上述槽部。
(4)可提供上述(2)或(3)所记载的喷嘴板的特征是,上述平坦部从上观察呈矩形,上述槽部包括由上述第一壁及第二壁构成的具有一定开口角的V字型槽,上述第一壁及第二壁相互相对并沿着上述平坦部的周围延伸。上述第二壁比上述第一壁更靠近上述平坦部。
上述平坦部接近于上述板状物,利用其附近所形成的上述空气积存处的气体压力对上述板状物施加力,促使上述板状物离开上述平坦部。所谓沿着上述平坦部的周围延伸可以包括以围绕上述平坦部的方式形成。例如,可以包括沿着该平坦部的周围设置该槽部。此时,不必包围上述平坦部的全部周边,而可以包含局部地包围。例如,可以具有沿着位于隔着上述平坦部的相对的两个边分成两条的槽部。另外,对槽部的形状(包围上述平坦部的形状)没有特殊的限制,可以具有围绕上述平坦部的圆形或椭圆形状的槽部。这种槽部既可以连续,也可以不连续。除了圆形或者椭圆形以外,还可以使用不着矩形,正方形,三角形等各种形状,但最好为矩形形状。当采用矩形(或者正方形)形状时,上述槽部最好沿相互相对的边设置至少一组槽部。当采用圆形或椭圆形或三角形时,为了利用从设置于该槽部的倾斜喷孔喷射的气体有效地在上述平坦部上形成空气积存处,最好将位于相对的一组边(两条边)或者3条以上的边的位置的槽部进行配合,并具有这样的槽部。
另外,上述一定的开口角优选60度至120度,更优选70度至110度,进一步优选80度至100度,约90度左右为最佳。开口角最好以相对于垂直线呈对称的方式开成均匀的V字形。
(5)可提供上述(1)至(4)中任一项所记载的喷嘴板的特征是,在面向上述板状物一侧的相反一侧还具有与上述多个倾斜喷射孔的气体流道连通的空气通道。
对上述V字型槽的一定开口角没有特别的限制,但希望能有效形成上述空气积存处。例如,当该开口角为90度或90度以上时,无论倾斜喷射孔的位置如何,从设置在上述V字型槽的一个面(第一壁)上并与该面基本垂直的倾斜喷射孔喷出的大部分气体都能不与上述V字型槽的其它面(第二壁)接触也不改变方向地向着上述平坦部流出上述V字型槽。这种V字型槽其断面形状的V字型可以具有左右对称并基本垂直于平坦面的凹形形状。另一方面,虽然也能以一定的角度倾斜地设置该V字型,但最好以不倾斜的方式设置。
在一个V字型槽上最好设置两个以上的倾斜喷射孔。另外,该倾斜喷射孔最好设为与上述一个面的高度方向的位置基本一致。
上述空气通道最好在每一个V字型槽上各设一条。但是,对于两条以上的V字形槽也可以设置一条空气通道。另外,对于一条V字型槽也可以设置两条以上的空气通道。
(6)可提供上述(1)至(5)中任一项所记载的喷嘴板的特征是,该喷嘴板为具有一定厚度的矩形的板状,面对上述板状物一侧的边部以规定的尺寸进行倒角。
倒角可以防止被输送的上述板状物由于某种反弹与该喷嘴板接触时,被规定该喷嘴板的边的角部剐住。这种倒角可以按照例如大小约为厚度的1/2,角度基本为45度来进行。另外,也可以做成圆角状。各种形式可适当选择。
(7)可提供上述(1)至(6)中任一项所记载的喷嘴板的特征是,至少设有一个比所述平坦部凹下的具有锪孔的螺栓孔,上述螺栓孔的形成使其贯穿形成于面向上述板状物一侧的上述锪孔的锪孔面,以及在与面向上述板状物一侧的相反一侧形成的相对向之间,该喷嘴板利用贯穿所述螺栓孔的连接部件使上述述相对面与保持部件接触,并被固定于该保持部件上。
(8)可提供上述(7)所记载的喷嘴板的特征是,该喷嘴板在面向上述板状物一侧的相反一侧,设置有沿着规定该喷嘴板外形的周边延伸的外周壁,该外周壁的顶部规定了该喷嘴板的相反一侧的面,上述相对面突出于由上述外周壁的顶部所规定的上述相反一侧的面。
(9)可提供上述(1)至(8)中任一项所记载的喷嘴板的特征是,至少上述平坦部由带电性低的树脂构成。
在这里,作为上述带电性低的树脂,其表面固有电阻,例如在23℃时为1013Ω以下,更理想的是1012Ω以下。另外也可以是在23℃时106Ω以下。再有,还可以是103Ω以下。对此,与其说是带电性低不如说是具有导电性。当表面固有电阻低时,则不容易带电,比较理想。这是因为,在输送绝缘性的板状物(例如,玻璃板)时,由于电的原因,由于与板状物的相互作用有时对板状物的输送产生影响。作为这种树脂可列举用碳纤维强化了的树脂,特别是聚亚苯醚(PPE)作为例子。
作为这种复合材料的特性,其抗拉强度在23℃时最好为70至100MPa(ASTM的GEPJ法)。另外,抗弯强度在23℃时最好为90至130MPa(ASTM的D790)。另外,弯曲弹性模量在23℃时最好为4000至10000MPa(ASTM的D790)。
另外,除碳纤维以外,作为导电性纤维虽可以使用金属纤维等,但最好是碳纤维。形成上述喷嘴板的材料,如上所述除带电性低(换句话说,具有导电性)的以外,没有特殊的限制。但是,当考虑其易成形性(特别是容易形成复杂的形状)或者需要气密的配合部等的密封性以及重量等时,最好是合成树脂。作为这种合成树脂,可以采用普通的塑料,工程塑料等,更具体的可以采用丙烯树脂,环氧树脂,改性PPE(聚亚苯醚)树脂,PS(聚苯乙烯)树脂以及其它树脂。另外,这种喷嘴板可以通过注射成型一体成型。由于仅仅使用这些树脂有可能使导电性不充分,因而对导电性有要求的情况,可以混入导电性填充物(例如碳纤维,金属粉末等)。
(10)可提供一种含有上述(1)至(9)中任一项所记载的喷嘴板的气流上浮装置,该气流上浮装置利用从多个倾斜喷射孔喷射的气体使板状物上浮,并保持非接触状态的同时将板状物向规定的方向输送。
(11)可提供上述(10)记载的气流上浮装置的特征是,多个上述喷嘴板在上述板状物的输送方向及与其实质上垂直的方向上,以分别隔着规定的第一及第二间隔,并与上述板状物实质上平行的方式使各个上述平坦部的高度相一致地进行配置。
(12)可提供以上述第一间隔小于上述第二间隔为特征的气流上浮装置。
上述规定的间隔根据用各个喷嘴板对被输送的板状物所施加的上浮力,以及该被输送的板状物的特性等来决定。在作为该被输送物的板状物较薄,板面容易挠曲的情况下,用气流装置进行输送的难度更大。当被输送物的厚度方向的刚性较高的情况下,即使被输送物与输送面之间的气体压力不均匀,由于被输送物的挠曲较小,输送也比较容易。当厚度方向的刚性较低的情况下,如果非常平地对其进行输送,则需要使被输送物与输送面之间的气体压力均匀。但是,为了使气体压力达到均匀,不仅需要更多的喷射孔,还需要对它们的喷射压力进行严格的控制,以及需要将这种喷射孔的开口向输送面均匀地配置,其生产率未必高。相反,如果将这样的被输送物有规律地弯曲成波浪形状,其具有的优点是,在波峰及波谷连续的方向上对挠曲的刚性提高。例如,当与输送方向成直角的方向上形成波浪时,由于在输送方向上波峰及波谷连续,可以防止输送物前端部的下垂。另外,可以认为,利用弯曲的被输送物使其通过挠曲而包围上述平坦部以形成空气积存处,则很容易将空气积存处的气压保持得较高。
(13)可提供上述(11)或(12)所记载的气体上浮装置的其特征是,上述喷嘴板的平坦部在面向上述板状物一侧处于最高位置。
在各个喷嘴板以外的位置上,由于难以产生如上所述的上浮力,因而在各个喷嘴板上以外之处因被输送的板状物的自重而向下方挠曲。即,从侧面观察(从旁边看到的情况),板状物可以在输送方向及/或侧面方向具有波浪起伏的形状。
(14)可提供一种气流输送系统,该气流输送系统包括与上述(10)至(13)中任一项所记载的气流上浮装置相连的第二气流上浮装置,其特征是,上述气流上浮装置和上述第二气流上浮装置分别具有输送上述板状物的第一及第二输送面,上述第二气流上浮装置包括上述(1)至(9)中任一项所记载的喷嘴板,上述第一输送面及第二输送面由构成各个气流上浮装置的上述(1)至(9)中任一项记载的喷嘴板所规定,上述板状物沿着上述输送方向从上述第一输送面移动至第二输送面,上述第一输送面的位置高于上述第二输送面的位置。
(15)可提供一种气流输送方法,该气流输送方法利用从设于输送面的多个喷射孔喷射的气体使板状物上浮,在实质上保持非接触的状态的同时,向规定的输送方向输送,其特征是,在与输送方向实质上垂直的方向上使上述板状物具有波浪起伏的形状。
如果做成这种波浪起伏的形状,则可以防止在输送方向前端的衬底的下垂。衬底被大型化后,因自重引起的弯曲增大,例如,若衬底尺寸超过500×600,在厚度为0.7mm时,即使在支撑衬底的4角的状态下,一般也会产生10mm以上的弯曲。在不能得到充分的上浮量的情况下,虽然不与输送面接触输送就没有问题,但为了上浮必须使用大量及/或高速的空气喷射。作为对输送不会产生影响的上浮高度,可以列举例如1~2mm。但是,在两个相互连接的上浮单元之间输送这种衬底时,只以这样的高度未必能保证从第一上浮单元顺利地移放到第二上浮单元。另外,对于大型衬底(例如1500mm×1850mm),即使在空气吹出位置的上浮量达到2mm,在60mm以外之处,挠曲的衬底就有可能与输送面接触。但是,如果在与输送方向基本垂直的方向将衬底做成起浪起伏状,则在输送方向上增大断面的惯性矩,提高了对弯曲(即,挠曲)的刚性。
(16)可提供具有下述特征的上述(15)记载的气流输送方法,即,上述多个喷射孔是设置在上述(1)至(9)中任一项记载的喷嘴板上的喷射孔,多个上述喷嘴板在上述板状物的输送方向及与其实质上垂直的方向上,以分别隔着规定的第一及第二间隔,并与上述板状物实质上平行的方式进行配置,上述第一间隔小于上述第二间隔,上述板状物在上述第二间隔所空出的位置,通过向下侧弯曲而在与上述输送方向实质上垂直的方向上呈波浪起伏状。
通常,将平面状的板材与波浪形状的板材比较,后者对于弯曲的强度较高。因此,将衬底保持为平坦状态进行输送时,输送方向的前端部分容易下垂。但是,通过将衬底做成波浪形状则可以防止下垂,可实现顺利的输送。另外,通过使用上述喷嘴板,即使改变所处理的衬底尺寸,也可以通过改变喷嘴板的配置来保持衬底所需要的波浪形状。
(17)可提供具有下述特征的上述(15)或(16)记载的气流输送方法,即,当沿着上述规定的输送方向从上述输送面向第二输送面输送上述板状物时,在上述输送面所形成的上述板状物的波浪起伏的状态即使在上述第二输送面也能维持。
通过在两个输送面之间维持衬底的波浪形状(状态),可以更加稳定地防止衬底的输送方向的前端部分的下垂。
根据本发明,可以低成本地制造气流输送装置的喷嘴板。例如,也能不通过钻孔来加工倾斜喷射孔,而是在形成喷嘴板的同时形成倾斜的气体流道。另外,若在形成槽的壁上设置该倾斜喷射孔的开口,则设置该开口的面与上述倾斜喷射孔的气体流道方向可形成实质上相互垂直或者实质上近乎垂直的角度,上述倾斜喷射孔能比较容易地形成。另外,即使是低压或少量的气流,也可以使被输送的板状物有效的上浮。另外,可提供能上浮(及输送)使用了多个该喷嘴板的大型被输送物的气流输送装置。因此,如果使用这种气流输送装置,可以构成能根据衬底的尺寸很容易地变更空气喷射位置的输送装置。因此,不仅增加输送装置的自由度,还可以廉价地提供输送装置本身。
另外,至少在与被输送物接近的平坦部的带电性较抵(或者有导电性)地情况下,可以防止该平坦部或喷嘴板整体的带电。例如,当被输送物为玻璃等绝缘体时,可以防止由于被输送物的带电而被拉向上述平坦部等弊端。
另外,本发明还可以进一步包括如下内容。
可提供具有下述特征的气流输送装置,其能够使板状物上浮,其是形成及/或支撑用于上浮并支撑上述板状物的输送面的基台,其具有:在上述输送面一侧具有多个开口的基台,以及与所述多个开口的各个气密地铺设的喷嘴板;其特征是,上述喷嘴板具有构成上述输送面的平坦部和在该平坦部周围向上述输送面一侧喷射上浮用气体的多个倾斜喷射孔并一体成型,从上述多个开口分别流入的加压气体作为上浮用气体从上述多个倾斜喷射孔向一定的喷射方向进行喷射。
在此,基台可以是支撑如上所述的喷嘴板的部件,另外,也可以是基台的上表面直接构成输送面的部件。再有,如后所述,也可以支撑具有构成输送面上表面的镶嵌板。在基台上,具有气密封地铺设喷嘴板的开口,通过该开口可以使气体从上述喷射孔喷射。为了气密封地铺设,中间夹着衬垫,密封等中间材料也是有效的。
在此,上述喷射孔可以为细孔。另外,上述喷射孔也可以是切缝形状。当为细孔时,容易加快所喷射的气体的流速。另一方面,当为切缝形状时,则容易喷射大量的气体。
上述多个喷嘴板也可以在上述板状物的输送方向及与其实质上垂直的方向上,以分别隔着规定的第一及第二间隔,并使上述平坦部与上述板状物实质上平行的方式进行配置,并使各个上述平坦部的高度一致。此时,也可以将在与上述平坦部同等高度地位置具有并排的上表面的镶嵌板铺设在上述第一及第二间隔内而构成上述输送面。这种输送面虽然是由镶嵌板及喷嘴板等的上表面(包括平坦部)构成,但可以将从上述喷射孔喷射的气体保持在位于上述板状物与上述输送面之间的空隙中。因此,在输送向上弯曲成凸状的板状物时,沿着输送面的输送方向的中心线附近的空隙增大。为了使该空隙中具有充分的上浮力,可以考虑使用以下的方法,即:充分加快喷射气体的流速,依靠气体具有的动量(即动压力),或者大量送入高压气体以提高其静压。前者时,作为喷射孔最好是细孔。后者时,作为喷射孔最好是切缝。
另外,输送面还可以使用具有平坦的上表面的整体部件(例如,板、块等)。将上述这种喷嘴板及镶嵌板相组合的方法可以容易地进行设计变更。另外,可以更廉价地构成输送面。
附图说明
图1为喷嘴板的立体图。
图2为喷嘴板的俯视图。
图3为喷嘴板的右侧视图。
图4为喷嘴板的正视图。
图5为喷嘴板的仰视图。
图6为图2的A-A剖视图。
图7为图2的B-B剖视图。
图8是表示便于理解沿自由边界弯曲的2维稳定喷流带来的力的模式的图。
图9是使用了喷嘴板的气流输送装置的立体图。
图10是表示使用了喷嘴板的气流输送装置的输送面的图。
图11是表示喷嘴板安装在气流输送装置的基台上的状态的立体图。
图12是表示在使用了喷嘴板的气流输送装置的输送面上板状物上浮的状态的图。
图13是表示安装在输送上浮装置的基台上的喷嘴板的各种图案的图。
图14为另一喷嘴板的立体图。
图15为另一喷嘴板的俯视图。
图16为另一喷嘴板的右侧视图。
图17为另一喷嘴板的正视图。
图18为另一喷嘴板的仰视图。
图19为图15的AA-AA剖视图。
图20为图15的BB-BB剖视图。
图21为其它喷嘴板的立体图。
图22为其它喷嘴板的俯视图。
图23为图22的A-A剖视图。
图24为图22的B-B剖视图。
图25再一个喷嘴板的俯视图。
图26为图25的A-A剖视图。
图27为图25的B-B剖视图。
图28为别的喷嘴板的仰视图。
图29是表示使用了喷嘴板的另一个气流输送装置的输送面的图。
图30是表示使用了喷嘴板的再一个气流输送装置的输送面的图。
图31是表示在输送板状物的两个气流输送装置之间,其前端下垂状态的概略图。
图32是表示输送板状物的两个气流输送装置之间,在与输送方向实质上垂直的方向发生波动的输送状态的概略图。
图33为相当于使用了喷嘴板的气流输送装置的图32的概略图。
图34为另一使用了喷嘴板的气流输送装置的立体图。
图35为其它喷嘴板(扩张喷嘴板)的俯视图。
图36为图35的A-A剖视图。
图37是表示向上弯曲为凸状的板状物上浮状态的垂直于输送方向的剖视图。
图38是表示喷嘴板安装在气流输送装置的基台上的状况的分解立体图。
图39是表示喷嘴板被安装在另一基台上的状况的分解立体图。
图中:
10,11,10’,10”,10a,10b-喷嘴板,12-基体,14,16-槽,18-平坦部,20-第一面,22-第二面,24,30-倾斜喷射孔,24a-作为倾斜喷射孔的切缝,26-第三面,28-第四面,32-螺栓孔,34-凹面,36-空气通道,50-板状物,55-弯曲成凸状的衬底,60,62-镶嵌板,100,120,125,127-气流输送装置,110,111,122,124,126,128-基台,112-支柱,140,150,160-气流输送装置
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施例进行详细说明。另外,对于相同的部件使用相同的符号而省略重复的说明。
图1示表示本发明的实施例之一的喷嘴板10的立体图。图2为同一个喷嘴板10的俯视图。图3为同一个喷嘴板10的右侧视图。由于左侧视图与其呈现对称,因此在此省略。图4为同一个喷嘴板10的正视图。由于同一个喷嘴板的后视图与其呈现对称,因此在此省略。图5为同一个喷嘴板10的仰视图。图6为图2的A-A剖视图。图7为图2的B-B剖视图。
该喷嘴板10通常是以图5所示底面为底,并以将平板置于水平的状态进行使用。因此,在以下说明中,以该状态为基准表示上下等的位置关系。即,在图1的立体图中,所谓朝上在实际的说明中同样也为朝上。
喷嘴板10是由若从上面看具有基本上为正方形的上表面的板状基体12构成。在基体12的上表面的四个边的附近,与各个边基本平行地形成有顺时针方向的4条槽14,16,14,16。由这些槽14,16,14,16在上表面的中间部位围成平坦部18。从横断面观察各个槽为V字形的V字型槽。槽14由位于基体12的外侧的第一面20和位于基体12内侧的第二面22构成。这些第一及第二面的20及22在该V字型槽的底部交叉或者邻接,由这些面构成的开口角的角度约为90度。该槽14从基体12的一端延伸至另一端,若从侧面观察可见到V字型的凹口(参照图4)。
在上述第一面20的面宽近乎中央处,相隔一定间隔设有多个(本实施例为10个)倾斜喷射孔24。该一定间隔在本实施例中虽全部相同(大约为槽14的长度的十分之一),但也可以全部不同,另外也可以一部分相同。从剖视图(参照图6及图7)可知,该倾斜喷射孔24开成与第一面20基本垂直,该孔的长度基本与第一面20的厚度(在本实施例中,约为基体12的一边的长度的五十分之一)相等。
槽16沿与该槽14垂直的方向上延伸,在与槽14相交之处规定为槽16的两端。槽16与槽14同样由位于基体12外侧的第三面26和位于基体12内侧的第四面28构成。这些第三及第四面在该V字型槽的底部交叉或者邻接,由这些面构成的开口角的角度约为90度。
在上述第三面26的面宽的近乎中央处,相隔一定间隔设有多个(在本实施例为8个)倾斜喷射孔30。该一定间隔在本实施例中虽全部相同(约为基体12的一边的长度的十分之一),但也可以全部不同,另外也可以一部分相同。虽然没有表示该倾斜喷射孔30的剖视图,但与图7所示的剖视图的倾斜喷射孔24同样,开成与第三面26基本垂直,该孔的长度与第三面26的厚度(在本实施例中,约为基体12的一边的长度的五十分之一)基本相等。
在平坦部18的近乎中央,形成有深度为基体12厚度的约十分之一的凹部34。该凹部34与喷嘴板10的功能并没有特殊的关系,只是在一体成型喷嘴板10时所使用。该喷嘴板10由带电性低的合成树脂,例如改性PPE树脂构成。
在平坦部18的4角,分别设有1个螺栓孔32,从剖视图(参照图7)可知,加工有隐埋螺栓孔的头部的锪孔。另外,在该螺栓孔32的相对面位置的喷嘴板底侧(或者背面一侧)上,突出有不太高的圆柱(或者圆板)32’(参照图3至图7)。这是因为,在使用螺栓紧固喷嘴板10时,其周围部分虽与衬垫接触,但由于圆柱32’所突出的面(底面)与基台110的安装面相互接触,可以高精度地进行喷嘴板10的平坦安装。即,因为在隔着厚的衬垫而相互接触的面与面彼此很难保证喷嘴板安装时的平坦度。
如图5至图7所示,倾斜喷射孔24,30贯穿基体的背面一侧并分别与空气通道36,38连通。空气通道36配置于槽14的背面一侧,并利用衬垫等与安装喷嘴板10的基台(后述)实现气密结合,将送来的空气等气体供给到各个倾斜喷射孔24。该空气通道36比倾斜喷射孔24的口径更大(在本实施例中,与该倾斜喷射孔24的孔的长度大致相同或者略小)并使供给空气等通过,从而以与各倾斜喷射孔24基本相同的压力喷射气体。槽14延长至基体12一边的两端,但该空气通道为得到气密性而做成两端呈半圆形的封闭构造。因此,在槽14所设置的倾斜喷射孔24中,两端的倾斜喷射孔24的孔的长度稍长于比其它的孔。因此,图5所示的倾斜喷射孔24中的两端的喷射孔位于略微靠近空气通道36的纵向中心轴处。另外,在喷嘴板10的空气通道一侧,在图5中的中央处设有呈十字形的空间46。由该十字形分割成的矩形部分42,为了防止气体从螺栓孔32泄漏,利用衬垫与安装喷嘴板10的基台的相对的部件保持气密性地相互挤压在一起。
此时,可以认为成为空气积存处的位置可以包括平坦部18的大致中央部位,或者凹部34附近。再有,在凹部34的外侧,平坦部18之上都可以有空气积存处,四角的螺栓孔32之间的平坦部18上也能成为空气积存处。如果一般地考察该空气积存处的效果,设想出图8所示的模式很容易理解。
本实施例的喷嘴板使用日本GE塑料株式会社(日本ジ—イ—プラスツチク株式会社)的改性PPE树脂(商品名:的CF系列(碳纤维强化),型号:NC208)制成。
图8是便于理解沿自由边界弯曲的2维稳定喷流带来的力的模式图。在此,假设两端具有喷嘴的板B位于距静止的无限大平面C的上方距离为h之处,Pc为B,C两面间的压力,Pa为外周的压力,板B的面积为A。此时,板B所受的力F为:
F=(Pc-Pa)×A+ρ×Q×V×cosθ…(式1)
另外,设喷流的宽度为t,则压力差Pc-Pa为:
Pc-Pa=ρ×t×V2×(1+sinθ)/h...(式2)
本实施例与图8的模式不同,喷流为束状而非带状,并在喷射后散开。另外,为三维的流动,由于一边的长度并不那么长,也不能无视边界效应,因此,用二维的喷流模式近似虽不一定正确,但可认为是某种程度的标准。在此,由于将图8的状态上下颠倒翻转后的状态相当于本实施例的情况,所以喷嘴板相当于板B。因此,作为被输送物的板状物所受到的力并不是由于喷流的吹出,而是源于两个面之间的压力与周围的压力之差(压力差)形成的力,即:
F(板状物)=(Pc-Pa)×(由Pc的压力所推压的面积)…(式3)
从式3及式2可知压力差越大,上浮力越大,另外,喷射速度v越大则上浮力越大(特别是具有平方的效果)。由于一般喷射速度与推出压力大致成比例,因此以高压进行喷射,并且使其喷射方向汇集为喷射气体束的方式,可以有望增大上浮力。如图8的模式所示,利用相对的喷射气体的流动,可有望将空气积存处的压力维持得较高。因此,可以认为,如后所述的在四边设置槽并分别设置喷射孔的喷嘴板优于在相对的两边设置槽并设置喷射孔的喷嘴板。
另外,根据式2,θ在接近90度时,看似上浮力增高,但是,例如,由于宽度t不能取得足够的尺寸等其它重要因素,接近90度(近乎水平)的情况不太好。
图9表示使用了喷嘴板10的气流输送装置(气流上浮装置)100的主要部分。各喷嘴板10可以拆卸地安装在内置有空气室的基台110上。将橡胶制的衬垫夹在该喷嘴板10和基台110的安装口(未图示)之间进行安装。基台110由支柱112水平地支撑于一定的高度。为了能使图中多个基台110上的喷嘴板10的上表面的高度相一致,该一定高度可对各个支柱112分别进行调整。各个支柱112内部设有压缩空气流通用的配管(未图示),这些配管与L字型的配管116连接,并将压缩空气从该配管116送入到上述基台110的空气室内。各个支柱112隔着一定间隔设置在前后左右,形成俯视为构成优选的喷嘴板10的图案。各个支柱112竖立设置在基本为水平面的地面上设置的框架114上。
图9虽未表示,但通过利用以一定的图案在该气流输送装置(气流上浮装置)100的输送面上设置的喷嘴板10产生的上浮力使作为被输送物的板状物处于上浮状态,并基本水平地进行输送。
图10是从上方观察到的其它实施例的气流输送装置(气流上浮装置)120的输送面(上表面)的图。图中10条纵长的基台122在横向上两端对齐地进行排列。在图中,从左向右标注有号码(1)至(10)。在(1)的基台112的左侧,用箭头P表示被输送物的输送方向。在各个基台122上以一定的图案排列有喷嘴板10及11。这些喷嘴板10,11的平坦部18基本水平地构成作为输送面的上表面。喷嘴板11只是在相对的两边设有槽14及喷射孔24。但是,可以将在四边设有槽14,16及喷射孔24,30的喷嘴板10并排排列来代替这些喷嘴板11。另外,这种方式可用相同的气流量增大上浮力,可认为更佳。
图10的喷嘴图案为隔着一定的间隔沿输送方向并排排列2:4:2行的方式。该一定间隔与2:4:2的图案的间隔同样,可以进行变更,还可以做成可根据情况变化的。图中A及C为在评价试验中,测定板状物上浮了多少的位置。虽然随各种条件而不同,但大致能够确保0.1至3.0mm的上浮高度。另外,从该图可知,由于在不存在喷嘴板10或11的地方不产生上浮力,因而板状物容易因自重而向下挠曲。因此,如果是薄型板状物,则会呈现出在设有喷嘴板10或11的位置上浮,而在其它位置向下挠曲的波浪起伏的形状。该波浪形状也可以形成于图的纵向及横向的任意一方,并与喷嘴板10,11之间隔开的间隔相吻合而形成纵波,横波,或者是斑点状(或者方格花纹状)。
这种波浪形状,若程度过于严重,由于会对板状物产生不良的应力,因此,不令人满意。但是,发生的应力只要在容许的范围之内,相对与波浪方向垂直的方向具有提高弯曲刚性的效果,因而可以认为是可取的。
图11表示将喷嘴板11安装在基台124上的状态。如上所述,喷嘴板11与喷嘴板10相比,不同之处仅在于没有槽16或喷射孔30。在基台124上,在距离喷嘴板11一边长度的约三分之一位置上配置有下一个喷嘴板11。
图12表示并排排列在基台126上的喷嘴板10之上的上浮的板状物50的状态的侧视图。在喷嘴板10位于下方的位置52,板状物50虽向上膨胀凸起,但在处于喷嘴板10之间的位置54,则下陷成凹形。这虽然是由于板的形状过薄而发生了挠曲,但在整个板状物50上形成波浪起伏的形状。该形状在图中从面前向进深方向弯曲,即向与波浪形状近乎垂直的方向弯曲时,由于波浪形状之处的弯曲刚性增高而难以弯曲,可有利于输送。
另外,该图表示了基台126的长度方向的波浪形状。但是,不用赘述,通过在基台126之间空出一定的间隔进行配置,也可以得到同样的波浪形状。在此,为了简化虽省略了详细的图示,但其相当于如下所述的图,即:图12的基台126在长度上不连续,而仅在喷嘴板10的下方有基台126,且在两个喷嘴板10之间什么也没有。
图13表示在各种条件下进行的上浮试验的条件。喷嘴板10及11根据各种条件配置在基台122上。在此,虽然图13所表示的基台122及喷嘴板10,11在每个条件下只有一个,但与图10同样在输送方向上排列了10个并进行评估。衬底1至6为一种衬底。衬底7及8为另一种衬底。另外,在鼓风机1500与2200中,2200的气流量相对较多。在此,虽然也使用了喷嘴板11,但最好全部为喷嘴板10。
图14是表示本发明的实施例的另一种喷嘴板10’的立体图。图15为该喷嘴板10’的俯视图。图16为该喷嘴板10’的右侧视图。由于左侧视图与其呈对称,所以在此省略。图17为该喷嘴板10’的正视图。由于该喷嘴板10’的后视图与其呈对称,所以在此省略。图18为该喷嘴板10’的仰视图。图19为图15的AA-AA剖视图。图20为图19的BB-BB剖视图。
与图1等喷嘴板10同样,该喷嘴板10’通常以图18所示的底面为底并以将平板置于水平的状态进行使用。因此,在以下的说明中,根据该状态表示上下等的位置关系。即,在图14的立体图中,所谓的朝上在实际说明中同样朝上。
该喷嘴板10’与喷嘴板10的形状基本相同。特别是在其俯视图中,除了将四边的角做成倒角13(在上表面为2,侧面为1的比例)以外是相同的,因此,同样的部件使用相同的符号表示,省去重复的说明。
该倒角13具有的效果是,在这些喷嘴板10’上输送的板状物在不能充分地得到来自下方的气体压力的支撑时,该板状物即使与喷嘴板10’的周边缘接触也不会受到损伤。
如图18至图20所示,倾斜喷射孔24,30贯通喷嘴板10’的背面一侧,并分别与空气通道36’,38’连通。空气通道36’,38’配置于槽14的背面一侧,通过衬垫等与安装有喷嘴板10’的基台气密性地连接,将送来的空气等气体供给到各个倾斜喷射孔24。该空气通道36’,38’与倾斜喷射孔24的口径(在本实施例中,与孔(气体流道)的长度相同或者略小)相比更大,并使供给空气等以基本相同的压力喷射气体的方式通过各个倾斜喷射孔24。该空气通道36’,38’在沿着喷嘴板10’的背面一侧的四个边的壁37及沿着其内侧的同样的四个边延伸的壁39之间保持了气密性。除了这种壁37,39以外,在相当于图5的矩形部分42的矩形框42’上,增强用的肋呈十字型地竖立于螺栓孔32的周围。另外,在相当于图5的空间46之处,同样设有空间46’,作为该空间增强部件的壁43也呈十字型地竖立。
与图1等所示的喷嘴板10相比,该喷嘴板10’的板厚较薄,不仅可减少所用的材料,减轻重量,还有利于降低成本。另外,由于板厚变薄,可以减少注射成型等的气孔。
图21是表示本发明的实施例的另一种喷嘴板10”的立体图。图22为该喷嘴板10”的俯视图。由于该喷嘴板10”的右视图与图3相同,可以将图3作为该喷嘴板10”的右视图。由于该喷嘴板10”的左侧视图与其呈对称,所以在此省略。由于该喷嘴板10”的仰视图与图5相同,可以将图5作为该喷嘴板10”的仰视图。图23为图22的A-A剖视图。图24为图22的B-B剖视图。
与图1等的喷嘴板10同样,该喷嘴板10”通常以图18所示的背面为底,并以将平板置于水平的状态进行使用。因此,在以下的说明中,根据该状态表示上下等的位置关系。即,在图21的立体图中,所谓的朝上在实际说明中同样朝上。因此,在图21中作为正视图所表示的面,在以下的说明中作为上表面对待。
该喷嘴板10”除了在上表面没有形成槽以外,与喷嘴板10的形状基本相同。因此,同样的部件以相同的符号表示,以免去以下重复的说明。
如图21至图24所示,倾斜喷射孔24’,30’贯通喷嘴板10”的背面一侧,并分别与空气通道36,38(参见图5)连通。空气通道36,38配置于10”的下侧(背面一侧),通过衬垫等与安装喷嘴板10”的基台气密性地连接,并将送来的空气等气体供给到各个倾斜喷射孔24’,30’。该空气通道36,38与倾斜喷射孔24’的口径(在本实施例中,与孔(气体流道)的长度相同或者略小)相比更大,并使供给空气等以基本相同的压力喷射气体的方式通过各个倾斜喷射孔24’。
如图24所示,倾斜喷射孔24’,30’的气体流道因为没有槽而可以形成长孔。由此,喷射气体的喷射方向性增高,喷射气体有望以更快的速度到达空气积存处。这种孔虽然也能用现有的钻孔方法形成,但也可以使用树脂的注射成型法整体成型来制造。
图25至图28是表示倾斜喷射孔24a为切缝形状的喷嘴板的图。图25为该喷嘴板的俯视图。图26为图25的A-A剖视图。图27为图25的B-B剖视图。另外,图28为该喷嘴板的仰视图。由于除了倾斜喷射孔24a为切缝形状以外,与图1至图7所示的实施例基本相同,因而省去重复的说明。
如图25所示,切缝形状的倾斜喷射孔24a以切缝状在形成槽14,16的第一壁上开有开口。该图中,为了清楚地表示,所示的宽度大于切缝的实际宽度,与此前的细孔相比可知,每个喷嘴板的总的断面积有所增加。因此,虽能喷射出大量的气体,但由于大量地喷射气体,使喷射速度或喷射压力有减小的倾向。由图26及图27可知,倾斜喷射孔24a从第一面倾斜地形成八字型倾斜。图28表示在底面也设有切缝形状的倾斜喷射孔24a的开口状态。如上所述,倾斜喷射孔虽可以是切缝状或细孔状的任何形状,但最好是根据各自的特性进行选择。因此,在同一喷嘴板上可以混合设置切槽状和细孔状的倾斜喷射孔。
图29是从上方观察到的另外一实施例的气流输送装置140的输送面(上表面)。图中18条纵长的基台122分别并列地配置有在横向两端面对齐地排列而形成的行。在图中,从左到右标注有号码(1)至(18)。在各个基台122上,虽以一定的图案排列有喷嘴板10’,但既可以排列喷嘴板10,或者也可以将它们进行组合排列。这些喷嘴板10’的平坦部18构成基本水平的作为输送面的上表面。在该输送装置140的左侧,绘制有另一个输送装置150的上表面的一部分。其详细情况,参见后述图30。
图29的喷嘴板的喷嘴图案为隔着一定的间隔沿输送方向并排排列3:3列的方式。该一定间隔与3:3列的图案的间隔同样可以进行变更,另外,也可以做成可根据情况变化的。图中A及C为在评价试验中,测定板状物上浮了多少的位置。虽然随各种条件而不同,但大致能够确保0.1至3.0mm的上浮高度。另外,如图10所述,由于在不存在喷嘴板10’的地方不产生上浮力,因而板状物容易因自重而向下挠曲。因此,如果是薄型板状物,则会呈现出在设有喷嘴板10’的位置上浮,而在其它位置向下挠曲的波浪起伏的形状。该波浪形状也可以形成于图的纵向及横向的任意一方,并与喷嘴板10’之间隔开的间隔相吻合而形成纵波,横波,或者是斑点状(或者方格花纹状)。
图30是从上方观察到的另外一个实施例的气流输送装置150的输送面(上表面)。图中24条纵长的基台(未图示)分别并列地配置有在横向两端面对齐地排列而形成的行。在图中,从左到右标注有号码(1)至(24)。在各个基台122上,虽以一定的图案排列有喷嘴板10’,但既可以排列喷嘴板10,或者也可以将它们进行组合排列。这些喷嘴板10’的平坦部18构成基本水平的作为输送面的上表面。
如图29所示,如果使垂直于输送方向(例如,图中从右向左)的宽度与输送装置140的宽度一致,便可以使作为被输送物的板状部件从该输送装置150移动至图29的输送装置140上。此时,如图29所示,输送装置150一方的宽度略宽。这是为了使两输送装置140,150能尽量相互靠近。另外,在移动时,考虑到板状物的下垂,最好使输送装置150的输送面比输送装置140的输送面高一些(例如,约1mm)。
图31示意地表示板状物50为平坦状态时,从气流输送装置(气流上浮装置)125向气流输送装置(气流上浮装置)127输送的状态。在各个气流输送装置125,127的输送面上,开有喷射孔24以喷射空气。板状物50利用所喷射的空气上浮,但由于在气流输送装置125,127之间没有喷射上浮空气,所以如图所示其前端部分因自重而下垂。另一方面,在图32中,通过调整从多个喷射孔24喷出的空气,使板状物呈现出波浪起伏的形状。该波浪形状形成在对于从气流输送装置125向127的输送方向基本垂直的方向上。因此可见,其前端部分未下垂。
图33表示使用本发明的喷嘴板10’从气流输送装置125’向127’进行与图32同样的输送。在这种情况下,通过适当地更换喷嘴板10’的配置,便可以自由地形成板状物50的波浪形状。若使用这种喷嘴板10’,则无需调整从喷射口喷出的空气,或者,以一定的图案开设空气喷射口,可以更简单地根据板状物50的特性来设计从气流输送装置125’至127’的输送面。
图34表示使用了喷嘴板10,10a的气流输送装置160的主要部分。各个喷嘴板10,10a可以拆卸地安装在内置有空气室的基台110之上。与图9的气流输送装置100相比,只是在使用镶嵌板60,62,使用喷嘴板10a这方面不同,因而省略重复的说明。镶嵌板60可以是在沿着输送方向的方向排列的薄板,其上表面与喷嘴板10的平坦部持平(为同一个面)。另外,对于该镶嵌板60的材质没有特殊限定,但最好是能使积存在所输送的板状物(未图示)下面的空气至少保持规定时间的不透气材料。例如,可以是与喷嘴板10相同的材质。另一方面,如图35及图36所示,镶嵌板62是安装在图1的喷嘴板的两侧的如同两翼的薄板。该薄板的材质及特性同镶嵌板60。另外,在图35及图36中,镶嵌板62与喷嘴板10a一体形成并用相同材质构成。但是,作为不同的两个部件,也可以将镶嵌板62通过粘接,焊接等连接在喷嘴板10a两侧端面上。若考虑强度,一体成型更好。
如图9及图10所示,气流输送装置100,120的输送面通过配置喷嘴板而成为由有喷嘴板的凸部及没有喷嘴板的凹部构成的凹凸面。因此,从位于凸部的喷嘴板吹出的气体(例如空气)容易从没有喷嘴板的凹部逸出。因此,由于将被输送物的波浪形状制作在输送面内,从而也可以作为减弱上浮力的手段。但是,在空气的喷射量不充分时,因得不到足够的上浮力,会出现难以保证非接触状态的情况。因此,为了填补成为空气逸出道的凹部而在与喷嘴板的平坦部同等高度的位置全铺上具有上表面的镶嵌板60,可使上浮力增加。由于镶嵌板60沿着输送方向全铺放在没有喷嘴板10的位置,所以该铺设很容易。
另一方面,在间隔地配置喷嘴板10的位置上全铺设同样的镶嵌板很难用基台支持。因此,可以使用在所铺设的喷嘴板10的两侧安装有镶嵌板62的喷嘴板10a。这种变形喷嘴板容易填补其间隙,可以低成本地使输送面达到基本平坦的状态。这样在使用镶嵌板60,62使整体平坦的情况下,能以最少的空气量(流速及流量)得到充分的上浮力。例如,在使用气流57输送如图37所示的向上凸的衬底55的输送装置100a中,可以不特别增加空气量而使弯曲的衬底55上浮到对输送不产生阻碍的程度。
在此,虽然表示了用镶嵌板覆盖全部凹部的例子,但是,既可以用镶嵌板只铺满一部分凹部,或者从平坦的输送面取下一部分镶嵌板。此时,如上所述,在输送被输送物(特别是薄板)时,为产生波浪起伏的形状,最好铺满镶嵌板。由于在没有镶嵌板之处上浮力小,反之侧则上浮力增大,因此,最好在预计为相当于波峰的位置铺设镶嵌板,而从预计为相当于波谷的位置取下镶嵌板。
为了形成如图37所示的这种简单弯曲的被输送物的断面形状,虽然可以不考虑上这种详细的镶嵌板的排列方式,但在如图32及图33所示的至少对输送方向实质上垂直的方向上形成波浪时,最好使波峰至少出现两次。这是因为,在如图37的只出现一次的情况下,则要求得到高的上浮力。另外,由于被输送物的高低差增大,即使输送薄型板,但在高度方向上仍须设有充分的间隙。另一方面,在波峰至少出现两次的情况下,整体的高度降低,并且上浮力也可以不太高。再有,图37的这种形状,抗局部扭曲的刚性弱,若采用图32或图33所示的波形板状,则可以认为抗扭曲的刚性提高。
图38表示在输送装置(例如,100,160)的基台128上,安装喷嘴板10b(也可为喷嘴板10,10’,10”,10a)的状态。在基台128上设置有开口135。开口135被周边密封部1该基台128虽然在右侧用断开用的局部断开线表示,但在未图示之处仍有其它同样的开口。36,138包围,在该密封部136,138上放置有橡胶垫134。该橡胶垫134与喷嘴板10b的底面周边边壁(相当于图18的壁37)的顶部接触,以保持气密性。
在开口135内,在与喷嘴板10b的螺栓孔32相对应的位置配置有保持喷嘴板10b的固定部件132a,另外,经由橡胶垫133与螺栓孔32的底面一侧的周边部(例如图19等的圆柱32’的底面)接触,以防止气体从螺栓孔32泄漏。例如,当将螺栓132b拧入固定部件132a的螺栓孔并紧固时,借助于橡胶垫134便可将开口部135封闭为气密状态。另一方面,橡胶垫133被挟持在比喷嘴板10b的原底面略微突出的螺栓支座面(底面一侧)与螺栓孔的上端周边部132(可以略微扩展成凸缘状)之间,以防止从螺栓孔32的泄漏。如上所述,相当于图19的圆柱32’的底面的周边部,由于略微突出底面,所以即使固定部件132a略微进入内部,也可以保持充分的气密性。包括开口135,基台128作为充气腔发挥作用,可以缓解压力的变动。从开口135送出的加压空气,由各个倾斜喷射孔24’的底面开口导入,再从位于表面上的各个开口进行喷射。
图39表示在输送装置(例如,100,160)的另一种基台129上安装喷嘴板10c(可以是如图5所示的仰视图的喷嘴板10等)的状态。在基台129上,设置有开口135a及在其周围排列的四个螺纹孔132a。该基台129虽然在右侧用断开用的局部断开线表示,但在未图示之处仍具有其它同样的开口及螺栓孔组。在开口135a的周围有配置喷嘴板10c的广阔的铺设面129a,在该铺设面129a上,放置有使螺纹孔132a与开口部134b吻合的橡胶垫134a。该橡胶垫134a与喷嘴板10c的底面周边的壁(相当于图18的壁37及图5的周边壁)的顶部接触,以保持气密性。
开口135a作为送入空气的管道发挥作用,从橡胶垫134a的开口部134c经过底部的空气通道(例如,图5的36,38)向各个倾斜喷射孔24’的底面开口送入空气。螺栓孔32的底面一侧的周边部(例如,图19等的圆柱32’的底面)贯通橡胶垫134a的开口部134b,与铺设面129a的螺纹孔132a的周围部132c直接相接触,其高度位置被严格地规定。另外一面(例如,图5的矩形部件42的底面)由于借助于橡胶垫134a与距铺设面129a的螺纹孔132a稍远的远隔离部132d等接触,可以防止从螺栓孔32的泄漏。此时,由于圆柱32’的突出部是根据橡胶垫134a的厚度做成的,因此以适当的紧固压力可利用橡胶垫134a进行密封。基台129内部作为充气腔发挥作用,可以缓解压力的变动。
这样,使用了本发明的喷嘴板的上浮装置及/或输送装置,可以将板状物转移到与各个处理工序相对应的上浮装置及/或输送装置,可提高生产设备的生产率。
Claims (16)
1.一种气流输送装置,其能够使板状物上浮,其具有:
形成及/或支撑用于上浮并支撑所述板状物的输送面的基台,以及
与所述基台在所述输送面一侧设有的多个开口中之一的气密地铺设的喷嘴板,其特征在于:
所述喷嘴板具有构成所述输送面的平坦部和在该平坦部周围向所述输送面一侧喷射上浮用气体的多个倾斜喷射孔并一体成型,
从所述多个开口分别流入的加压气体作为上浮用气体从所述多个倾斜喷射孔向一定的喷射方向进行喷射。
2.根据权利要求1所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板还具有形成于所述平坦部的周围,并由第一壁及第二壁规定的槽部,
所述倾斜喷射孔的开口部形成于规定所述槽部的第一壁上,
所述倾斜喷射孔以与所述第一壁基本成直角的方式形成,
所述喷射方向在假设从所述多个倾斜喷射孔的开口部延长的情况下,不会与同所述第一壁相对并规定所述槽部的第二壁直接接触。
3.根据权利要求2所述的气流输送装置,其特征在于,
所述槽部包括由所述第一壁及第二壁构成的具有规定开口角的V字型槽,
所述第一壁及第二壁相互相对并沿着所述平坦部的周围延伸,
所述第二壁比所述第一壁更靠近所述平坦部。
4.根据权利要求1至3所述的气流输送装置,其特征在于,所述倾斜喷射孔为细孔。
5.根据权利要求1至3所述的气流输送装置,其特征在于,所述倾斜喷射孔为切缝形状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板为具有一定厚度的矩形的板状,
所述输送面一侧的边部以规定的尺寸进行倒角。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板为具有规定厚度的矩形的板状,
所述多个倾斜喷射孔隔着平坦部形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板至少设有一个比所述平坦部凹下的具有锪孔的螺栓孔,
所述螺栓孔的形成使其贯穿形成于在所述输送面一侧的所述锪孔的锪孔面,以及在与该锪孔面相反一侧形成的相对向面之间,
该喷嘴板利用贯穿所述螺栓孔的连接部件使所述相对面与保持部件接触,并被固定于该保持部件上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气流输送装置,其特征在于,
至少所述喷嘴板的平坦部由带电性低的树脂构成。
10.根据权利要求8所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板在所述输送面的相反一侧具有沿着规定该喷嘴板外形的周边延伸的外周壁,
该外周壁的顶部规定了该喷嘴板的相反一侧的面,
所述相对面突出于由所述外周壁的顶部规定的所述相反一侧的面。
11.根据权利要求1所述的气流输送装置,其特征在于,
多个所述喷嘴板在所述板状物的输送方向及与其实质上垂直的方向上,以分别隔着规定的第一及第二间隔,并与上述板状物实质上平行的方式使各个所述平坦部的高度相一致地进行配置。
12.根据权利要求11所述的气流输送装置,其特征在于,
所述第一间隔小于所述第二间隔。
13.根据权利要求11或者12所述的气流输送装置,其特征在于,
在所述第一及第二间隔内铺设在与所述喷嘴板的平坦部同等高度的位置具有并排的上表面的镶嵌板,以构成所述输送面。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的气流输送装置,其特征在于,
所述喷嘴板的平坦部在所述输送面处于最高位置。
15.一种气流输送方法,利用从设置在所述输送面的多个喷嘴板喷射的具有均匀流速的气体使所述板状物上浮,在实质上保持非接触状态的同时,向规定的输送方向输送,其特征在于,
在与输送方向垂直的方向上使所述板状物具有波浪形状。
16.根据权利要求15所述的气流输送方法,其特征在于,
所述多个倾斜喷射孔为设置在权利要求1至9中任一项记载的喷嘴板上设置的喷射孔,
多个所述喷嘴板在所述板状物的输送方向及与其实质上垂直的方向上,以分别隔着规定的第一及第二间隔,并使所述平坦部所述板状物实质上平行的方式进行配置,
所述第一间隔小于所述第二间隔,
所述板状物在所述第二间隔所空出的位置,通过向下侧弯曲而在与所述输送方向实质上垂直的方向上呈波浪起伏状。
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