CN101920849A - 浮起装置及输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于利用流体来使具有平面状下面的对象物(W)浮起的浮起装置以及利用了上述浮起装置的输送装置。浮起装置，具备：具备平面状上面的基部(7)；以及为了在上述上面具有开口部(11)而形成于上述基部(7)上、且为了在上述开口部(11)所包围的上述上面区域和上述对象物的上述下面之间产生以均匀压力流动上述流体的空间(A)而配置的用于喷出上述流体的喷出孔。

Description

浮起装置及输送装置

本申请为分案申请，原申请的申请日为2006年11月13日，申请号为2006101470512，发明名称为浮起装置及输送装置。

技术领域

本发明涉及利用压缩空气等的流体来使对象物浮起的浮起装置及输送装置。

背景技术

已提出几种利用压缩空气等流体来使对象物浮起的浮起装置及输送装置。在大多数中，浮起装置具备可使流体通过的喷嘴和多孔性部件。在浮起装置和对象物之间喷出的流体产生压力，由该压力使对象物浮起。相关技术公开于国际专利申请公开第WO03/060961号手册和日本专利申请公开2000-62950号公报中。

在浮起装置中，使对象物浮起的力(浮力)源自流动于浮起装置和对象物之间的流体压力。当压力因地点而不同时，浮力产生得不均匀。在不均匀的情况较严重时下，对象物中产生弯曲，存在对象物失去平衡而从浮起装置脱离或翻倒的可能。

发明内容

本发明鉴于上述问题而研制，其目的是提供可利用流体来给予对象物大致均匀的浮力的浮起装置和输送装置。

根据本发明的第一方案，是用于利用流体来使具有平面状下面的对象物浮起的浮起装置，具备：具备平面状上面的基部；为了在上述上面具有开口部而形成于上述基部上、且为了在上述开口部所包围的上述上面区域和上述对象物的上述下面之间产生以均匀压力流动上述流体的空间而配置的用于喷出上述流体的喷出孔；以及将通过上述喷出孔的上述流体均匀化的均匀化机构，上述喷出孔至少位于上述基部的上述上面附近，向上述区域的内侧倾斜，上述均匀化机构是均等地保持配置在上述喷出孔内部的上述喷出孔宽度的机构，或者是为与上述喷出孔连通而配置的多个节流阀(throttle)。

期望上还具备多组上述基部和上述喷出孔，并排列各个上述上面以便形成单一的平面。而且，期望上述喷出孔是矩形的环状、一对L字形、两组互相平行的直线状所构成的种类中的任一形状。

根据本发明的第二方案，是用于利用流体来使具有平面状下面的对象物浮起并将其输送的输送装置，具备：具备平面状上面的基部；为了在上述上面具有开口部而形成于上述基部上、且为了在上述开口部所包围的上述上面区域和上述对象物的上述下面之间产生以均匀压力流动上述流体的空间而配置的用于喷出上述流体的喷出孔；用于驱动上述对象物的驱动机构；以及将通过上述喷出孔的上述流体均匀化的均匀化机构，上述喷出孔至少位于上述基部的上述上面附近，向上述区域的内侧倾斜，上述均匀化机构是均等地保持配置在上述喷出孔内部的上述喷出孔宽度的机构，或者是为与上述喷出孔连通而配置的多个节流阀(throttle)。

期望还具备多组上述基部和上述喷出孔，并排列各个上述上面以便形成单一的平面。而且，期望上述喷出孔是矩形的环状、一对L字形、两组互相平行的直线状所构成的种类中的任一形状。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施方式的输送装置概要的立体图。

图2是表示输送装置概要的俯视图。

图3是沿图2的箭头III所看到的向视图。

图4(a)是浮起装置的剖视图(表示图2中IVA-IVB剖面的图)，图4(b)是表示与图4(a)对应的浮起装置的压力分布的图。

图5是表示流体喷出孔的变形例的图。

图6是表示流体喷出孔的变形例的图。

图7是表示在根据本发明第二实施方式的输送装置中所使用的浮起装置概要的立体图。

图8是表示图7中的VIIIA-VIIIA剖面、VIIIB-VIIIB剖面的图，是与图4(a)对应的图。

图9是表示分解浮起装置状态的立体图。

图10是表示分解浮起装置状态的图。

图11是表示分解浮起装置状态的图。

图12是沿图11的箭头XII所看到的向视图，且是表示组装了浮起装置状态的图。

图13是沿图12的箭头XIII看到的向视图。

图14是表示外侧部件的概要形式的图。

图15是表示外侧部件的概要形式的图。

图16是表示外侧部件的概要形式的图。

图17是表示在根据本发明第三实施方式的输送装置中所使用的浮起装置概要的立体图，且是与图8对应的图。

图18是表示中间部件概要的立体图。

图19是表示作为根据第三实施方式的浮起装置的变形例的浮起装置的剖视图，且是与图13对应的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示根据本发明第一实施方式的输送装置1的概要构成的立体图，图2是表示输送装置1的概要构成的俯视图，图3是沿图2的箭头III所看到的向视图。

输送装置1是用于使具备平面状部位的对象物浮起并输送的装置。作为对象物，虽然适用整体上为平面状的物体，例如LCD(液晶显示器)用的玻璃基板等，但也不一定必须是整体上为平面状，只要是其下面的至少一部分为平面状即可。为了使其浮起而利用例如空气类的流体。如图1所示，对象物W在垂直方向上浮起，且在水平方向的一个方向AR1上输送。输送装置1具备浮起装置3和驱动机构5。

在对象物W是LCD用薄玻璃基板等的需要在清洁环境下输送的部件时，上述输送装置1可在清洁室内等清洁环境下使用。以下为便于说明，以玻璃基板W作为对象物W为例。

上述浮起装置3配备了具备平面状上面的基部7，在该基部7上设有喷出压缩气体的环状流体喷出孔9。

流体喷出孔9以其开口部11大体包围上述基部7上面中的规定区域(图2中斜线所表示的区域)13的方式设于上述基部7的上面。

这里，更详细地说明浮起装置3。

图4(a)是浮起装置3的剖视图(表示图2中的IVA-IVB剖面图)，图4(b)是表示与图4(a)对应的浮起装置3的压力分布的图。

如图1、图2、图4(a)所示，上述流体喷出孔9以较窄宽度较长延伸呈环状狭槽形状。此外，上述流体喷出孔9具有距上述开口部11的规定深度。

此外，上述流体喷出孔9在上述基部7的至少上面附近，向上述区域13的内侧倾斜。即，在从上面的上方观察时可看到：上述喷出孔9的较浅处距上述区域13较近，上述流体喷出孔9的较深处距其较远。

再有，在上述区域13的外侧以呈环状包围上述区域13的方式设置边缘部15。边缘部15在从上方观察时具有较窄的宽度。

输送装置1具备多个上述浮起装置3。各浮起装置3的各基部7排列在输送装置1的未图示的基座上。多个基部7排列为例如在水平方向上彼此接近，且各上面形成单一平面。

再有，上述边缘部15至少在上述玻璃基板W的输送方向AR1上变窄。此外，上述各基部7至少在输送方向AR1上互相接近。

如果更详细说明，在从上方观察的情况下，浮起装置3的基部7形成为长方形。基部7的长度方向与输送方向AR1一致，且基部7的宽度方向与上述输送装置1的宽度方向一致(参照图1、图2)。

此外，如图4(a)所示，基部7具备下侧部件19、在其上面重叠的内侧部件21及外侧部件23。下侧部件19在其上面具有环状的槽17。外侧部件23配置为包围内侧部件21。通过使外侧部件23和内侧部件21彼此稍稍分离，而在其间形成流体喷出孔9。上述槽17和上述流体喷出孔9互相连通。内侧部件21的上面是区域13，外侧部件23的上面是边缘部15。

再有，虽然图4(a)是在图2中的线IVA-IVB处观察的基部7的剖面，但即使在线IVC-IVD处观察也是同样的剖面。

压缩空气从未图示的压缩空气供给装置向上述下侧部件19的槽17供给。供给的压缩空气从上述流体喷出孔9喷出。

其次，以下说明驱动机构5。驱动机构5是为了输送在上述浮起装置3上浮起的玻璃基板W而用于在水平方向上驱动上述玻璃基板W的机构。

如图1和图2所示，上述驱动机构5转动自如地具备多个辊子27。这些各辊子27在上述输送装置1的两侧并列配置在玻璃基板W的输送方向上。此外，未图示的马达等的传动装置通过链条等的动力传送部件(未图示)，可驱动地连接这些各辊子27。这样，可使各辊子27以相同的转速转动。

上述各辊子27的上端部存在于一个水平面上，在上述各辊子27上装载玻璃基板W，且上述各辊子27转动进而输送上述玻璃基板W。

此外，如图3所示，上述各辊子27的上端部设置在比上述基部7的上面略靠上的上侧。

再有，也可取代如上述般用辊子构成驱动机构5，而用传送带构成。或者，也可以以夹紧玻璃基板W而输送的方式构成驱动机构5。

其次，说明输送装置1的动作。

如图1所示，在由输送装置1输送玻璃基板W的状态下，由上述浮起装置3使玻璃基板W浮起。

详细说明该浮起状态。

如图4(a)所示，压缩空气通过流体喷出孔9喷向基部7的上面。

从环状的流体喷出孔9喷出的压缩空气形成环状气幕。如图4(b)所示，喷出的压缩空气在开口部11包围的区域13和玻璃基板W的下面之间产生以均匀压力流动上述压缩空气的空间A。通过由具有均匀压力的空间A支撑，上述玻璃基板W浮起。

根据浮起装置3，由于以大体包围上述基部7的上面中的区域13的方式设置流体喷出孔9的开口部11，所以在将玻璃基板W装载在上述基部7上并从上述开口部11喷出压缩空气时，由上述流体喷出孔9形成环状气幕。

而且，通过具有均匀压力的空间A支撑玻璃基板W，上述玻璃基板W得到均匀的浮力。

这样，由于玻璃基板W受到大致均匀的力，所以即使玻璃基板W的刚性小，也可基本上不弯曲而浮起。

此外，与如现有技术那样依赖流道的压力损失而支撑玻璃基板的情况不同，由具有均匀压力的空间A支撑玻璃基板W。因此，能以较少的压缩空气喷出量使玻璃基板W较大地浮起，从而，可增大玻璃基板W和基部7之间的距离。

这样，由于可增大玻璃基板W和基部7之间的距离，可避免上述玻璃基板W接触上述基部7的可能。

此外，根据浮起装置3，由于由具有均匀压力的空间A以大致体均匀的力来支撑玻璃基板W，所以即使刚性小的薄板状的玻璃基板W的端部从上述空间A分离，上述端部也很难接触上述基部7。

另外，根据浮起装置3，通过以大体包围上述基部7的上面中的区域13的方式设置流体喷出孔9的开口部11的简单构成的装置，可形成具有均匀压力的空间A。

再有，根据浮起装置3，上述流体喷出孔9在上述基部7的至少上面附近，向上述区域13内侧开口于上述基部7上。因此，上述区域13上的空间A的压力易于变得更均匀。

还有，根据浮起装置3，由于上述流体喷出孔9以较窄宽度较长延伸形成环状，所以容易加工用于形成上述流体喷出孔9的基部7。另外，流体喷出孔9难以被异物堵塞。

根据浮起装置3，由于边缘部15是较窄的宽度，所以基部7和相邻的基部7可极为接近地配置。具有均匀压力的空间A为相对较大的面积。在边缘部15上，玻璃基板W虽然不受浮力，但在玻璃基板W移动时，可马上到达相邻基部7上的空间A。因此，可避免上述玻璃基板W端部的弯曲，并可避免上述玻璃基板W的端部接触上述基部7。

上述浮起装置3的流体喷出孔9的构成如下；在上述基部7的上面具有开口部11，且在将对象物其平面状下面朝向上述基部7而放置于上述基部7上时，以使被上述开口部11包围的区域产生以均匀压力流动流体的空间。

流体喷出孔9也可如图5所示的流体喷出孔9a和图6所示的流体喷出孔9b那样地变形。根据图5变形例的流体喷出孔9a大体呈直角朝向基部7a的上面(玻璃基板W的下面)。根据图6变形例的流体喷出孔9b各自为较小的圆形，且多个流体喷出孔9b相邻。

此外，在上述输送装置1中，虽然以在水平方向上输送玻璃基板W的情况为例进行说明，但在相对水平方向稍倾斜的方向上输送玻璃基板W的情况，也可适用上述输送装置1。

(第二实施方式)

图7是表示在根据本发明第二实施方式的输送装置中所使用的浮起装置50的概要构成的立体图，图8是表示图7中的VIIIA-VIIIA剖面、VIIIB-VIIIB剖面的图，是与图4(a)对应的图。图9是表示分解浮起装置50后状态的立体图。

第二实施方式的输送装置的浮起装置50在具备用于使通过流体喷出孔9的流体均匀化的机构这点上与上述第一实施方式的浮起装置3不同。在其它点上，浮起装置50与浮起装置3大体相同地构成。突起51通过使流体喷出孔9的宽度相等而使通过流体喷出孔9的流体均匀化。

浮起装置50的流体喷出孔9配备于第一部件(内侧部件21)和第二部件(外侧部件23a之间)。多个微小突起51一体形成于内侧部件21、外侧部件23a中的至少一个部件上，并限定流体喷出孔9的宽度。

在举例说明时，下侧部件(与第一实施方式的下侧部件相同构成的下侧部件)19形成为矩形板状，在该下侧部件19的上面设有矩形的环状槽17。

内侧部件(与第一实施方式的内侧部件相同构成的内侧部件)21形成为各边长度(四个斜边的长度)相等的等四边锥体形状。

外侧部件23a以与内侧部件21相同厚度(高度)形成为“口”字形。在外侧部件23a的四个内侧斜面53上一体设有微小突起51。

若更详细说明，在外侧部件23a的第一个斜面53A的长度方向的大致中央部上设有沿斜面的高度方向(空气的流动方向)细长延伸的宽度较窄的突起51A。同样地，在与第一个斜面53A相邻的第二个斜面53B上也设有突起51B，在与第二个斜面53B相邻的第三个斜面53C上也设有突起51C，在与第一个斜面53A及第三个斜面53C相邻的第四个斜面53D上也设有突起51D。

而且，在下侧部件19上使用螺钉等连接部件组装内侧部件21和外侧部件23a而完成浮起装置50的状态下，相对于内侧部件21的各斜面55(55A、55B、55C、55D)，外侧部件23a内侧的各斜面53(53A、53B、53C、53D)隔开规定的微小距离(相对于各突起51高度的距离)而平行配置。即，各突起51的前端部接触内侧部件21的各斜面55，进而确定流体喷出孔9的宽度(内侧部件21的斜面55和外侧部件23a的斜面53之间的距离)。

从图7可理解为：在下侧部件19上组装内侧部件21和外侧部件23a而构成的浮起装置50(基部7)的大致轮廓为在上面的中央部形成矩形的环状开口部(流体喷出孔9的开口部)11的长方体形状。

再有，在浮起装置50中，虽然各突起51形成为细长的四角形柱状，但也可形成为其它方式(例如小长方体状和圆柱状)，突起的位置可以不是斜面的中央部而是端部，也可以在一个斜面上设置多个突起。

再有，在下侧部件19上组装内侧部件21和外侧部件23a时，只要设置能使流体喷出孔9的宽度(内侧部件21的斜面55和外侧部件23a的斜面53之间的距离)精度为良好的所需最低限度的突起即可。例如，在图9所示的外侧部件23a中，可省略第三个斜面53C的突起51C，也可省略第四个斜面53D的突起51D。

此外，在浮起装置50中，虽然仅在外侧部件23a上设置突起，但也可仅在内侧部件21(斜面55)上设置突起，还可在外侧部件23a和内侧部件21的两方上都设置突起。即，如上所述，可在外侧部件23a、内侧部件21中的至少一方上设置突起。

根据浮起装置50，由于用突起51限定流体喷出孔9的宽度，所以将流体喷出孔9的宽度作成精度良好的宽度变得容易，且可提供容易组装的浮起装置50。

即，在根据本发明的浮起装置中，在流体喷出孔9的宽度精度变差并存在波动时，由于从流体喷出孔9喷出的空气量产生偏差等，很难稳定地形成具有均匀压力的空间A。即，流体喷出孔9的宽度精度对使对象物浮起时的性能影响很大。

在第一实施方式的浮起装置3中，为使流体喷出孔9宽度的精度良好，在下侧部件19上组装内侧部件21和外侧部件23时，例如，预先将垫片(shim)设置在流体喷出孔9的部分，在下侧部件19上组装内侧部件21和外侧部件23后，取下上述垫片，而得到具备宽度精度良好的流体喷出孔9的浮起装置3，但在使用此类垫片的方法中，组装时需要很多时间。

在浮起装置50中，由于在外侧部件23a上设置突起51，由突起51决定流体喷出孔9的宽度，所以在组装时不需要使用垫片，使流体喷出孔9的宽度作成精度良好的宽度变得容易。

再有，外侧部件23a例如由将树脂注射模塑成形而形成，但外侧部件23a的各突起51成为不产生沉割(under cut)的形态。

通过用注射模塑成形来形成，一体构成具备斜面53和突起51的外侧部件23a变容易，可减少浮起装置50的零部件数量，可进一步减少组装工时。再有，期望内侧部件21和下侧部件19也由将树脂注射模塑成形而构成。

接着，说明作为第二实施方式的浮起装置50的变形例的浮起装置61。

图10、图11是表示分解浮起装置61状态的图，图12是沿图11的箭头XIII观察的向视图，且是表示组装浮起装置61状态的图，图13是沿图12的箭头XIII观察的向视图。

浮起装置61具备将浮起装置50的下侧部件19和内侧部件21一体化的内侧部件62。内侧部件62取代槽17，并位于与浮起装置50的下侧部件19相当的部位，在浮起装置50的内侧部件21的根部具有用于向流体喷出孔9供给空气的多个通孔63。

浮起装置61具备支撑部件65。支撑部件65在其一个面上具有沿长度方向延伸的开口槽66，与该长度方向垂直的平面的截面为C字形。为覆盖开口槽66，内侧部件62和外侧部件23a设置于支撑部件65上。多组内侧部件62和外侧部件23a在支撑部件65的长度方向上排列，在相邻的外侧部件23a之间设置隔板67。支撑部件65的长度方向的端部由盖部件69覆盖，从而在支撑部件65的内部形成了空间68。

在从未图示的空气压力供给源供给压缩空气时，如图12所示，在该空间68中压缩空气从流体喷出孔9喷出，使对象物W浮起。

再有，也可省略隔板67，并仅将内侧部件62及外侧部件23a排列设置在支撑部件65上。

这样，由于浮起装置61是通过在支撑部件65上组装内侧部件62等而构成的，所以形成通用性高的长状浮起装置61是容易的。即，即使不准备长度不同的已标准化的几种浮起装置，在制作时也可便于改变长度。因此，可适用于对应需要尺寸的输送装置中。

但是，在上述各浮起装置3、50、61中，如图14(表示外侧部件的概要形式的图)所示，虽然外侧部件23a形成为“口”字形，但也可以如图15所示，将两个“L”形部件组合来构成外侧部件23a，也可以如图16所示，将四个“I”形部件组合来构成外侧部件23a。再有，也可以将一个“コ”形部件和一个“I”形部件组合而同等地构成外侧部件23a。

(第三实施方式)

图17是表示在根据本发明第三实施方式的输送装置中所使用的浮起装置80的概要构成的剖视图，且是与图8对应的图。图18是表示中间部件81的概要构成的立体图。

根据第三实施方式的输送装置的浮起装置80在具备用于使通过流体喷出孔9的流体均匀化的机构这点上，与上述第一实施方式的浮起装置3不同。第三实施方式其用于使流体均匀化的机构构成与第二实施方式不同。在第三实施方式中，用于使流体均匀化的构件是多个节流阀(throttle)82。在其它方面，浮起装置80与浮起装置3大体相同地构成。多个节流阀(throttle)82通过减少流体的偏差，来使通过流体喷出孔9的流体均匀化。

如果举例说明，则在浮起装置80中，在内侧部件21及外侧部件23和下侧部件19之间夹入设有薄板状的中间部件(树脂等的非透气性的中间部件)81，在与中间部件81的流体喷出孔9对应的位置上呈“口”字形并排设有多个直径比流体喷出孔9的宽度小的通孔83，通过这些各通孔83，构成上述节流阀(throttle)82。上述各通孔83是小直径，所以例如用光刻来加工。

再有，作为上述中间部件81，采用多孔性部件等的具有透气性的部件，可构成节流阀(throttle)82。优选上述多孔性部件为柔软的部件。

根据浮起装置80，由于在流体喷出孔9中设有节流阀(throttle)82，所以即使流体喷出孔9宽度的精度稍差，也可避免从流体喷出孔9喷出的空气量产生偏差，并可稳定地形成具有均匀压力的空间A。

因此，不必使用隔板(shim)，而通过在下侧部件19上组装中间部件81和内侧部件21及外侧部件23，从而可容易地组装浮起装置80。

但是，与可使第二实施方式的浮起装置50变形而构成浮起装置6一样，也可使第三实施方式的浮起装置80变形而构成后述的浮起装置90。

图19是表示作为根据第三实施方式的浮起装置80的变形例的浮起装置90的剖视图，且是与图13对应的图。

浮起装置90具备支撑部件65。支撑部件65在其一个面上具有开口槽66。为覆盖开口槽66，中间部件81设置在支撑部件65上。在中间部件81上设置内侧部件62，以包围该内侧部件62的方式设置外侧部件23。此外，根据需要在相邻的外侧部件23a之间设置隔板67。

再有，即使在浮起装置80和浮起装置90中，如图15和图16所示，也可分割外侧部件23而构成。此外，即使在第一实施方式的浮起装置3中，可考虑图13所示的变形例。再有，可考虑具备突起51和节流阀(throttle)82的浮起装置。

虽然参照优选实施方式来说明本发明，但本发明并不限于上述实施方式。根据上述公开内容，本领域技术人员可通过对实施方式的改进和变形来实施本发明。

产业上的可利用性

本发明提供利用流体给予对象物大体均匀的浮力而使其浮起的浮起装置及输送装置。

Claims (6)

1.一种浮起装置，其用于利用流体来使具有平面状下面的对象物浮起，其特征在于，

具备：具备平面状上面的基部；

为了在上述上面具有开口部而形成于上述基部上、且为了在上述开口部所包围的上述上面区域和上述对象物的上述下面之间产生以均匀压力流动上述流体的空间而配置的用于喷出上述流体的喷出孔；以及

将通过上述喷出孔的上述流体均匀化的均匀化机构，

上述喷出孔至少位于上述基部的上述上面附近，向上述区域的内侧倾斜，

上述均匀化机构是均等地保持配置在上述喷出孔内部的上述喷出孔宽度的机构，或者是为与上述喷出孔连通而配置的多个节流阀(throttle)。

2.根据权利要求1所述的浮起装置，其特征在于：

还具备多组上述基部和上述喷出孔，并排列各个上述上面以便形成单一的平面。

3.根据权利要求1所述的浮起装置，其特征在于：

上述喷出孔是矩形的环状、一对L字形、两组互相平行的直线状所构成的种类中的任一形状。

4.一种输送装置，其用于利用流体来使具有平面状下面的对象物浮起并将其输送，其特征在于，

具备：具备平面状上面的基部；

为了在上述上面具有开口部而形成于上述基部上、且为了在上述开口部所包围的上述上面区域和上述对象物的上述下面之间产生以均匀压力流动上述流体的空间而配置的用于喷出上述流体的喷出孔；

用于驱动上述对象物的驱动机构；以及

将通过上述喷出孔的上述流体均匀化的均匀化机构，

上述喷出孔至少位于上述基部的上述上面附近，向上述区域的内侧倾斜，

上述均匀化机构是均等地保持配置在上述喷出孔内部的上述喷出孔宽度的机构，或者是为与上述喷出孔连通而配置的多个节流阀(throttle)。

5.根据权利要求4所述的输送装置，其特征在于：

还具备多组上述基部和上述喷出孔，并排列各个上述上面以便形成单一的平面。

6.根据权利要求4所述的输送装置，其特征在于：

上述喷出孔是矩形的环状、一对L字形、两组互相平行的直线状所构成的种类中的任一形状。

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