CN101977831B - 非接触式运送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种如下非接触式运送装置：空气流量和能量消耗量小，可以维持高的上浮高度精度。本发明为如下非接触式运送装置(40)：在基体(2)的运送面具备2个以上的如下涡流形成体：在具有从表面贯通到里面的横截面为圆形的贯通孔(1)的环状部件的里面具备流体喷出口(1d)，通过从流体喷出口喷出流体，在环状部件的表面侧产生朝向从表面离开的方向的涡流，并且，在环状部件的表面侧的贯通孔的开口部附近产生朝向里面方向的流体流动。由于从流体喷出口喷出流体来使被运送物上浮，因此，可以实现用小的流体流量进行运送。通过在环状部件表面侧的贯通孔的开口部附近产生向里面方向的流体流动，起到与用于确保上浮高度精度的真空吸附同等的效果。在基体的运送面上的涡流形成体的周边设置流体喷出用多孔质颗粒，可以更加高精度地控制被运送物的上浮量。

Description

非接触式运送装置
技术领域
本发明涉及非接触式运送装置，特别是涉及在大型的FPD面板的生产和太阳能电池面板等的生产中使用的轨道状的非接触式运送装置。
背景技术
以往，在生产FRD面板时和生产太阳能电池面板时，采用通过使一块面板大型化来提高生产效率的方法。例如，在液晶玻璃的情况下，第10代液晶玻璃的大小为2850×3050×0.7mm。因此，如以往那样，将液晶面板载置在多个并列排列了的辊子上旋转运送，由于轴的挠曲和/或辊子高度的偏差导致在玻璃上局部作用强力，有可能对玻璃产生伤害。另外，在加工工序中，要求运送方式为非接触方式，因此，开始采用气浮运送(气垫运送)。
作为气浮运送装置的一例子，在使液晶用的玻璃上浮时，与玻璃的大小相匹配地连接多个板状的轨道来构成运送装置，该板状的轨道中设置有多个小直径的孔，从这些小直径的孔喷出空气。另外，还存在如下方法：使用多孔质碳作为轨道材料，从其气孔喷出空气。
发明内容
不论是上述的哪一种方法，每1000×1000mm的面积的空气流量，在多孔类型的气浮运送装置中为250L/min，在多孔质碳类型的气浮运送装置中为150L/min，都要求极多的空气流量。另外，以往的非接触式运送装置，为了确保上浮高度的精度，利用了真空吸附力和喷气力的平衡原理。因此，要求使真空吸附用的泵总是运转，这需要大量的能量。
因此，本发明是鉴于上述以往的非接触式运送装置的问题点而做成的，其目的是提供一种如下非接触式运送装置：空气流量和能量消耗量小，可以维持高的上浮高度精度。
为了达成上述目的，本发明为非接触式运送装置，其特征在于，在基体的运送面具备两个以上的如下涡流形成体：在具有从表面贯通到里面的横截面为圆形的贯通孔的环状部件的里面具备流体喷出口，通过从该流体喷出口喷出流体，在该环状部件的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的涡流，并且，在该环状部件的表面侧的上述贯通孔的开口部附近产生向上述里面方向的流体流。
而且，根据本发明，从流体喷出口喷出流体，使得在环状部件的表面侧发生朝向从该表面离开的方向的流体流和涡流，使被运送物上浮，因此，可实现用以往的1/2左右的100L/min左右的小流体流量进行运送。另外，通过从流体喷出口喷出流体，在环状部件表面侧的贯通孔的开口部附近产生朝向里面方向的流体流，由此，起到与用于确保上浮高度精度的真空吸附同等的效果，因此，可以不需要真空吸附用的泵，从而还可将能量消耗量抑制得较低。
在上述非接触式运送装置中，可以将上述涡流形成体构成为在上述里面具备与上述流体喷出口连通的俯视为圆形的槽部；可以将上述基体构成为：在上述运送面具备与上述槽部连通的流体供给口，通过该流体供给口将流体供给到上述槽部。由此，只要在基体的运送面贯穿设置流体供给口即可，因此，可以将基体做成简单的结构。
在上述非接触式运送装置中，可以：将上述基体构成为在上述运送面具备俯视为圆形的槽部，将上述涡流形成体构成为具备与上述槽部和上述流体喷出口连通的流体通路，通过上述槽部将流体供给到上述流体供给口。由此，只要在涡流形成体的里面形成流体喷出口和流体通路即可，因此，可以将涡流形成体做成简单的结构。
在上述非接触式运送装置中，可以将上述涡流形成体收纳于形成在上述基体的运送面的凹部内。根据该构成，从涡流形成体流出并展开的面与多个涡流形成体成为同一平面，使被运送物上浮的基准面成为基体的运送面，因此，可以高精度地控制被运送物的上浮高度。
在上述非接触式运送装置中，可以：在形成在上述基体的运送面的凹部内收纳上述涡流形成体，该涡流形成体的外周面通过突出设置于上述凹部的周围的隆起部压紧接合于上述凹部。由此，不使用粘接剂，也可维持涡流形成体和基体之间的气密状态，并且可以容易地将涡流形成体安装在基体。
在上述非接触式运送装置中，可以具备如下流体压隔离槽：形成在上述基体的运送面，分隔开相邻的凹部之间，在该基体的侧面开口。通过经由该流体压隔离槽释放流体，可以防止从涡流形成体喷出的流体在被运送物的中央部积存而使中央部凸起，即使是大型的被运送物，也可以在整体上高精度地控制上浮精度。
在上述非接触式运送装置中，可以构成为：在上述基体上成2排地各排配置有多个上述涡流形成体，属于一排的涡流形成体的各个涡流的方向和属于另一排的涡流形成体的各个涡流的方向相互不同。根据该构成，可以增强来自相邻的排的相邻的涡流形成体的涡流，由从涡流形成体喷出的流体一边使被运送物上浮一边进行运送。
在上述非接触式运送装置中，可以在上述基体，在上述涡流形成体的周边设置有流体吹出用多孔质颗粒(pellet)，通过从多孔质颗粒吹出流体，可以更加高精度地控制被运送物的上浮量，可以容易地应对加工工序。
在上述非接触式运送装置中，可以将上述基体的运送面设为相对于水平面倾斜的面或者相对于水平面平行且与地面相对向的面，可以降低非接触式运送装置的设置面积，可以容易地应对各种制造工序。
如以上，根据本发明，可以提供如下非接触式运送装置：流体流量和能源消耗量小，可以维持高的上浮高度精度。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的非接触式运送装置中使用的涡流形成体的第1实施方式的图，(a)为俯视图，(b)为(a)的A-A线剖视图，(c)为仰视图，(d)为(c)的B-B线剖视图，(e)为表示将涡流形成体的里面形成为与(c)中所示的涡流形成体的里面样子不同的情况下的仰视图。
图2是表示用粘接剂将图1的涡流形成体固定在基体的状态的图，(a)为主视剖视图，(b)为(a)的C-C线剖视图。
图3是表示本发明所涉及的非接触式运送装置中使用的涡流形成体的第2实施方式的图，(a)为俯视图，(b)为(a)的A-A线剖视图，(c)为仰视图，(d)为(c)的B-B线剖视图，(e)为表示将涡流形成体的里面形成为与(c)中所示的涡流形成体的里面样子不同的情况下的仰视图。
图4是表示将图3的涡流形成体压紧(敛缝，かしめ)接合于基体的凹部了的状态的图，(a)为主视剖视图，(b)为(a)的D-D线剖视图。
图5是用于说明将图3的涡流形成体压紧接合于基体的凹部的要领的剖视图。
图6是表示本发明所涉及的非接触式运送装置的第1实施方式的俯视图。
图7是表示构成图6的非接触式运送装置的运送轨道的图，表示上下左右交互配置了涡流形成体的涡流相互不同的涡流形成体的情况。
图8是表示将图4中所示的涡流形成体配置在许多基体上来构成非接触式运送装置的情况的图，(a)表示没有设置气压隔离槽的情况，(b)表示设置有气压隔离槽的情况。
图9表示本发明所涉及的非接触式运送装置的第2实施方式的俯视图，(a)表示加工工序用非接触式运送装置的一部分，(b)表示包含有运送工序的非接触式运送装置的整体。
附图标记说明：
1：涡流形成体；1a：贯通孔；1b：凹部；1c：空气通路；1d：喷出口；1e：表面侧平板部；2：基体；2a：空气通路；2b：贯通孔；2c：环状槽；3：玻璃；21(21A、21B)：涡流形成体；21a：贯通孔；21b：环状槽；21c：空气通路；21d：喷出口；21e：倒角部；21f：倒角部；21g：平板状部；22：基体；22a：空气通路；22b：贯通孔；22c：凹部；22d：环状凹部；22e：隆起部；22f：空气供给口；24：夹具；24a：前端部；30：非接触式运送装置；31：涡流形成体；31a：贯通孔；31e：平板部；32：涡流形成体；32a：贯通孔；32e：平板部；33：基体；40：非接触式运送装置；50：非接触式运送装置；51：中央部；53：气压隔离槽；63：基体；64：颗粒；70：非接触式运送装置；71：运送工序；72：加工工序；72a：非接触式运送装置；73：运送工序。
具体实施方式
接着，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，以使用空气作为运送用流体且将运送液晶用的玻璃3作为被运送物的情况为例进行说明。
图1表示本发明所涉及的非接触式运送装置中使用的涡流形成体的第1实施方式，(a)为俯视图，(b)为(a)的A-A线剖视图，(c)为仰视图，(d)为(c)的B-B线剖视图。另外，关于图1(e)的说明将在后面进行。该涡流形成体1具备从表面贯通到里面的贯通孔1a，且如图1(c)和图1(d)所示，在里面具备一对作为空气通路的凹部1b和一对用于将来自凹部1b的空气通过空气通路1c沿相对于内周面成切线方向喷出到贯通孔1a的内周面附近的喷出口1d。
图2表示用粘接剂将上述涡流形成体1的底面固定于形成为板状的基体2的状态，如后述那样，通过将多个涡流形成体1设置在基体2，构成本发明所涉及的非接触式运送装置。
基体2具备贯通孔2b和俯视成圆形的环状槽2c，该贯通孔2b将从泵(未图示)通过空气通路2a供给空气，该俯视成圆形的环状槽2c用于将来自贯通孔2b的空气供给到设置在涡流形成体1的里面的凹部1b(参照图1)。
接着，对图2中所示的涡流形成体1和基体2的动作进行说明。
从泵供给到基体2的空气通路2a的空气，通过贯通孔2b被供给到环状槽2c，从环状槽2c被供给到涡流形成体1的凹部1b，通过空气通路1c从喷出口1d喷出到贯通孔1a。由此，在涡流形成体1的表面侧平板部1e的上方发生上升涡流，由该涡流使作为被运送物的液晶用的玻璃3上浮。另外，通过从喷出口1d喷出空气，在涡流形成体1的表面侧的贯通孔1a的开口部附近产生朝向里面方向的空气流动，起到与用于保持上浮高度精度的真空吸附同等的效果。
图3表示本发明所涉及的非接触式运送装置中使用的涡流形成体的第2实施方式，(a)为俯视图，(b)为(a)的D-D线剖视图，(c)为仰视图，(d)为(c)的E-E线剖视图。另外，关于图3(e)的说明将在后面进行。该涡流形成体21由从表面贯通到里面的贯通孔21a、环形槽21b和喷出口21d构成，该环形槽21b和喷出口21d如图3(c)和图3(d)所示，设置在里面，其中环状槽21b收纳空气，喷出口21d用于将积存在环状槽21b的空气通过空气通路21c沿相对于内周面成切线方向喷出到贯通孔21a的内周面的附近，对表面侧进行了倒角(倒角部21e、21f)。
图4表示将上述涡流形成体21载置于形成为板状的基体22的凹部22c内的状态，如后述那样，通过将多个涡流形成体21设置在基体22，构成本发明所涉及的非接触式运送装置。
基体22具备贯通孔22b、凹部22c和环状凹部22d和隆起部22e；该贯通孔22从泵(未图示)通过空气通路22a供给空气，具备将空气供给到涡流形成体21的环状槽21的空气供给口22f；该凹部22c用于安装涡流形成体21，该环状凹部22d和隆起部22e用于对已安装于凹部22c的涡流形成体21进行压紧接合。
接着，参照图5，对向基体22安装涡流形成体21的安装方法进行说明。如该图所示，可以：通过在将涡流形成体21载置在基体22的凹部22c内之后，将夹具24的前端部24a插入于基体22的环状凹部22d，如双点划线所示那样，隆起部22e被推压到涡流形成体21的倒角部21e，可将涡流形成体21压紧接合在基体22。
接着，对图4中所示的涡流形成体21和基体22的动作进行说明。
从泵供给到基体22的空气通路22a的空气，通过贯通孔22b被供给到涡流形成体21的环状槽21b，通过空气通路21c从喷出口21d喷出。由此，在涡流形成体21的表面侧的平板部21g的上方发生上升涡流，由该涡流使作为被运送物的玻璃3上浮。另外，通过从喷出口21d喷出空气，在涡流形成体21的表面侧的贯通孔21a的开口部附近产生朝向里面方向的空气流动，起到与用于保持上浮高度精度的真空吸附同等的效果。
在本实施方式中，涡流形成体21压紧接合在基体22，因此，不需要考虑由粘接剂的涂布所导致的涡流形成体21的倾斜，与用粘接剂进行固定的情况相比，可以提高玻璃3的上浮高度精度。
接着，参照图6，对本发明所涉及的非接触式运送装置的第1实施方式进行说明。
该非接触式运送装置40用于玻璃3等的运送工序，是并列配置3台非接触式运送装置30而构成的，该非接触式运送装置30构成为在基体33上成2排且在图6的纸面上上下左右交互地压紧接合有多个涡流形成体31和生成与该涡流形成体31所生成的涡流方向相反的涡流的涡流形成体32。另外，为了在图中容易识别，将涡流形成体32的表面侧的平板部32e涂黑表示。
就涡流形成体31而言，可使用涡流形成体1(参照图1)和涡流形成体21(参照图3)中的任何一种。在使用涡流形成体1的情况下，将基体33作为基体2(参照图2)，在使用涡流形成体21的情况下，使用基体22(参照图4)作为基体33。
在使用涡流形成体1作为涡流形成体31的情况下，涡流形成体32，其里面侧如图1(e)所示，形成为与图1(c)所示的涡流形成体1样子不同。由此，涡流形成体32可以产生与涡流形成体31所形成的涡流方向相反的涡流。另一方面，在使用涡流形成体21作为涡流形成体31的情况下，涡流形成体32，其里侧如图3(e)所示，形成为与图3(c)所示的涡流形成体21样子不同。另外，对于涡流形成体32的其他的构成要素，由于与涡流形成体1、21相同，因此省略详细说明。
接着，参照图6，对本发明所涉及的非接触式运送装置40的动作进行说明。
来自泵的空气通过基体33的贯通孔等从涡流形成体31、32的空气喷出口喷出。由此，在涡流形成体31、32的表面侧的平板部31e、32e的上方发生上升涡流，由该涡流使玻璃3上浮。
在此，如图7(a)所示，涡流形成体31、32的涡流彼此反向，在图7的纸面上上下左右交互配置涡流形成体31、32，因此，各个涡流形成体31、32所形成的涡流的水平分力(朝箭头所示方向的力)相互抵消。由此，由涡流施加在玻璃3上的力变为仅上浮力和吸引力的两种铅垂分量的力，可以可靠地防止玻璃3的旋转。这样上浮了的玻璃3，由未图示的直线电动机、摩擦辊子、带等施加运送驱动力，向图6所示的箭头方向运送。
另外，将许多图4所示的涡流形成体21配置在基体22上，构成如图8(a)所示的非接触式运送装置50(涡流形成体21A、21B做成为：各个的基本构成与图4所示的涡流形成体21相同，且发生旋转方向相互不同的涡流)，在向基体22供给空气时，由于涡流形成体21(21A、21B)被收纳于基体22的凹部22c内，因此在基体33和玻璃3之间容易残留空气，特别是在基体33的中央部51容易残留空气。由此，不仅涡流形成体21的涡流，残留在基体22的中央部51的空气也会使玻璃3上浮，使得玻璃3的上浮高度精度变得不稳定。
因此，优选是：如图8(b)所示的非接触式运送装置53那样，在基体22的运送面形成有格栅状的气压隔离槽54，该格栅状的气压隔离槽54分隔开相邻的涡流形成体21之间，在基体22的侧面开口。由此，残留在基体22和玻璃3之间的空气向外部地释放变得容易，因此，能够可靠地维持玻璃3的上浮高度精度。
图9示出了本发明所涉及的非接触式运送装置的第2实施方式，该非接触式运送装置70是具备夹在2个运送工序之间的加工工序72的非接触式运送装置，如图9(b)所示，是并列配置3排非接触式运送装置72a而构成的，该非接触式运送装置72a：如图9(a)所示，在基体63上成3排且上下左右交互地配置有多个涡流形成体31和产生与涡流形成体31所产生的涡流方向相反的涡流的涡流形成体32，而且，在这些涡流形成体31、32的周边成2排地配置有多个吹出微量的空气的空气吹出用多孔质颗粒(以下称为“颗粒”)64。另外，所谓加工工序72是检测用于制造半导体装置的曝光图案的工序或抗蚀剂的涂布工序等要求高精度的上浮高度的工序。
颗粒64为多孔质的不锈钢烧结体等，被埋入基体63的运送面，被供给到贯穿地设置在基体63的内部的空气通路的空气从颗粒64的表面的微小的孔吹出，可以精密地控制玻璃3的高度。
接着，参照附图，对本发明所涉及的非接触式运送装置70的工作进行说明。
在运送工序71中上浮了的状态下，由空气喷出装置运送的玻璃3进入加工工序72，由从多个颗粒64向上方吹出的空气高精度地控制其上浮高度，进行各种检测和/或加工等。其后，玻璃3在由非接触式运送装置73使其上浮了的状态下，由未图示的空气喷射装置等将其运送到下一道工序。另外，对从各个颗粒64吹出的空气流量等进行调整，还可以适当变更玻璃3的上浮高度。
另外，在上述的各实施方式中，对使用了图1或图3所示的涡流形成体1或涡流形成体21的情况进行了说明，但对于图4乃至图9所示的构成，不一定非要使用涡流形成体1或21，也可使用一般使用的涡流形成体构成非接触式运送装置。
另外，在上述各实施方式中，对使用空气作为流体的情况进行了说明，但也可使用空气以外的氮气等工艺气体。

Claims (9)

1.一种非接触式运送装置，其特征在于，在基体的运送面具备两个以上的涡流形成体，
所述涡流形成体构成为，在具有从表面贯通到里面的横截面为圆形的贯通孔的环状部件的里面具备流体喷出口，通过从该流体喷出口喷出流体，在该环状部件的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的涡流，并且，在该环状部件的表面侧的所述贯通孔的开口部附近产生朝向所述里面的流体流。
2.根据权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述涡流形成体在所述里面具备与所述流体喷出口连通的俯视为圆环形的槽部；所述基体在所述运送面具备与所述槽部连通的流体供给口，通过该流体供给口将流体供给到所述槽部。
3.根据权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述基体在所述运送面具备俯视为圆环形的槽部，所述涡流形成体具备与所述槽部和所述流体喷出口连通的流体通路，通过所述槽部将流体供给到所述流体供给口。
4.根据权利要求1、2或3所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述涡流形成体收纳在形成于所述基体的运送面的凹部。
5.根据权利要求4所述的非接触式运送装置，其特征在于，
该涡流形成体的外周面通过突出设置于所述凹部的周围的隆起部而压紧接合。
6.根据权利要求5所述的非接触式运送装置，其特征在于，
具备流体压隔离槽，所述流体压隔离槽形成在所述基体的运送面而将相邻的凹部之间分隔开，且在该基体的侧面开口。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述涡流形成体在所述基体上成2排地各排配置多个，属于一排的涡流形成体的各个的涡流的方向与属于另一排的涡流形成体的各个的涡流的方向相互不同。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述基体在所述涡流形成体的周边具备用于吹出流体的多孔质颗粒。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触式运送装置，其特征在于，
所述基体的运送面为相对于水平面倾斜的面、或者相对于水平面平行且与地面相对向的面。
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