CN102239093B - 非接触式运送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，既避免制造成本、运行成本增大或者装置的设置场所受限制，又防止被运送物卡挂在运送轨道的接头而产生运送不良或损伤被运送物。本发明的非接触式运送装置(1)，沿着玻璃(3)的运送方向配置多个运送轨道(2)，一边使玻璃(3)浮起一边运送玻璃(3)，具备：旋流形成体(4a、4b)，其设置于运送轨道(2)的端部以外的运送面，产生旋流而使玻璃(3)浮起；和俯视细长状的喷出缝(6c)，其设置于运送轨道(2)的端部(2a)的运送面，在运送轨道(2)上运送的玻璃(3)的端部(3a)到达相邻的运送轨道(2)之间的接头或者其附近时，向玻璃(3)的端部(3a)吹附空气，使玻璃(3)的端部(3a)浮起。

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，特别涉及使用于大型的FPD面板、太阳能电池面板等的浮起(上浮)运送的装置。
背景技术
以往，在FPD面板、太阳能电池面板的生产时，采用通过将一块面板大型化而提高生产效率的方法。例如，在液晶玻璃的情况下，第10代为2850×3050×0.7mm的大小。因此，如果像往常那样将液晶面板乘放在多个并列的辊子上滚动运送，则由于轴的挠曲、辊子高度的偏差，在玻璃的局部作用较强的力，会损伤玻璃。进而，在工艺工序中，谋求不接触，所以开始采用空气浮起运送。
作为空气浮起运送装置的一例，在使液晶用的玻璃浮起时，与玻璃的大小一致地将多个板状的轨道(rail)连接而构成运送装置，所述轨道上设置多个直径小的孔，从这些直径小的孔喷出空气。另外，也存在使用多孔碳作为轨道材料、从其气孔喷出空气的方法。
但是，在上述方法中，作为每1000×1000mm的面积的空气流量，在多孔类型中需要250L/min，在多孔碳类型中需要150L/min，要求极多的空气流量。另外，以往的非接触式运送装置利用真空吸附与空气的喷出力的平衡原理确保浮起高度的精度，但此时，为了真空吸附需要一直使泵运转，所以也存在消耗大量的能量的问题。
因此，在日本特愿2008-75068号中，本申请人提出一种非接触式运送装置，为了既将浮起高度精度维持得高又降低空气流量以及能量消耗量，利用旋流(旋回流)。该非接触式运送装置如图10所示，具备旋流形成体64，所述旋流形成体64具有：从表面贯通到背面的横截面圆形的贯通孔61，向贯通孔61内喷出空气而产生旋流的流体喷出口62，和向流体喷出口62供给空气的圆环状的供气槽63。而且，在设有向供气槽63供给空气的空气供给路65的基体(运送轨道)66的表面，配置上述的旋流形成体64而构成运送装置。
根据上述非接触式运送装置，通过在旋流形成体64的表面侧产生朝向上方的上升旋流而使被运送物(玻璃)67浮起，由此，能够以以往的1/2左右的空气流量进行运送。另一方面，在贯通孔61的开口部附近通过负压产生向下方的空气流，发挥与用于确保浮起高度精度的真空吸附同等的效果。由此，不需要真空吸附用的泵，能量消耗量降低。
发明内容
在使用上述非接触式运送装置运送FPD面板、太阳能电池面板等大型面板的情况下，如图11所示，将在表面上设有多个旋流形成体64的多个运送轨道66并列配置而构成运送线(运送航道)，一边使被运送物67浮起一边使其移动。
但是，在上述运送线中，在延长被运送物67的运送距离的情况下，将运送轨道66在被运送物67的运送方向上接长而获取距离，但此时如图12所示，在运送轨道66的接头(接缝)产生台阶差71，若运送轨道66之间的间隙72大，则被运送物67不能越过运送轨道66的接头，在途中卡挂而产生运送不良，会使被运送物67损伤。
因此，在运送轨道66的设置时，要求将在轨道之间的接头产生的台阶差71以及间隙72的各自设置在允许值内(例如，在为1000×1000×0.7(厚度)mm的玻璃并且浮起量为300μm的情况下，将台阶差71设在100μm以内，将间隙72设为30mm以内)。但是，在该情况下，需要高精度加工运送轨道66，所以会使得运送装置的制造成本增大，另外，根据设置场所的条件，有时与运送轨道66的加工精度无关地不能将接头的台阶差等设在允许值内。
作为解决上述的问题的方法之一，可以考虑增大来自旋流形成体64的上升旋流，增大被运送物67整体的浮起量，但在该情况下，需要增加向旋流形成体64的空气供给量，所以存在导致运行成本的飞涨的问题。
另外，作为其他的方法，如图13所示，具有下述方案：在并列配置的运送轨道66a～66c之间将接头的位置错开，在被运送物67位于两边的运送轨道66a、66c的接头时，通过中央的运送轨道66b使被运送物67的端部浮起。但由于设置场所、大型装置的分割设计的制约，有时不能这样配置运送轨道66，并不能说是万全的方案。
因此，本发明是鉴于上述的问题而做出的，其目的在于提供一种非接触式运送装置，既能够避免制造成本、运行成本增大或者在装置的设置场所受限制、又能够防止被运送物卡挂在运送轨道的接头而产生运送不良或损伤被运送物。
为了达成上述目的，本发明是一种非接触式运送装置，沿着被运送物的运送方向配置多个运送轨道，在该多个运送轨道上一边使该被运送物浮起一边运送该被运送物，其特征在于，具备：第一流体喷出单元，其设置于所述运送轨道的端部以外的运送面，产生上升旋流而使所述被运送物浮起；和第二流体喷出单元，其设置于所述运送轨道的端部的运送面，在该运送轨道上运送的被运送物的端部到达相邻的所述运送轨道之间的接头或者其附近时，向该被运送物的端部吹附流体，使该被运送物的端部浮起。
根据本发明，在运送轨道的端部设置第二流体喷出单元，所以在运送轨道上运送的被运送物的端部接近运送轨道之间的接头时，能够使被运送物的端部浮起，被运送物能够容易地越过运送轨道之间的接头的台阶差、间隙。因此，能够缓和设置运送轨道时的接头的台阶差以及间隙的允许值，能够避免非接触式运送装置的制造成本增大或者在装置的设置场所受到限制。另外，不增大被运送物整体的浮起量，仅对位于运送轨道的接头的部分赋予浮起力，由此谋求改善运送轨道之间的越过，所以不需要增大来自泵的空气量，不会导致运行成本的增大。
在所述非接触式运送装置中，可以将所述第二流体喷出单元设为在所述运送轨道的端部从该运送轨道的运送面向上方喷出流体的俯视细长状的喷出缝(喷出槽、喷出缝隙)。由此，能够一边压缩一边喷出供给到第二流体喷出单元的流体，所以能够向被运送物的端部赋予充分的浮起力，能够适当地使被运送物的端部浮起。
在所述非接触式运送装置中，可以将所述第二流体喷出单元配置成相对于所述被运送物的端面倾斜地交叉。由此，能够抑制在将来自第二流体喷出单元的流体向被运送物的端部吹附时，在被运送物的上方产生涡流(渦気流)，能够抑制被运送物上下振动。
在所述非接触式运送装置中，可以将所述第二流体喷出单元与所述被运送物的端面所成的角度设为10°以下。通过将该角度设为10°以上，产生的涡流变弱，能够抑制被运送物振动。
在所述非接触式运送装置中，可以将所述第二流体喷出单元与所述被运送物的端面所成的角度设为10°以上且45°以下。在该角度为10°以上的情况下，如上所述，能够抑制被运送物的振动，另外，该效果一直持续到角度接近90°。但是，该角度越大，向长度方向的伸出量越大，所以产生需要配置、安装上的空间的缺点。如果考虑这一点，第二流体喷出单元与被运送物的端面所成的角度优选抑制为45°以下。
在所述非接触式运送装置中，可以构成为：所述第一流体喷出单元，在具有从表面贯通到背面的横截面圆形的贯通孔的环状构件的背面，具备流体喷出口，通过从该流体喷出口喷出流体，在该环状构件的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的旋流，并且在该环状构件的表面侧的所述贯通孔的开口部附近产生向所述背面方向的流体流。
根据上述结构，从流体喷出口喷出流体，在环状构件的表面侧，产生朝向从该表面离开的方向的流体流以及旋流而使被运送物浮起，所以能够以以往的1/2左右的100L/min左右的较少的流体流量进行运送。另外，通过从流体喷出口喷出流体，而在环状构件表面侧的贯通孔的开口部附近产生朝向背面方向的流体流，由此起到与用于确保浮起高度精度的真空吸附同等的效果，所以不需要真空吸附用的泵，能够将能量消耗量抑制得低。
在所述非接触式运送装置中，可以构成为：所述第一流体喷出单元，在所述运送轨道的运送面配置两列且在各列配置有多个，属于一列的第一流体喷出单元的各自的旋流的方向与属于另一列的第一流体喷出单元的各自的旋流的方向互不相同。通过该结构，增强了来自相邻列的相邻第一流体喷出单元的旋流，能够通过从第一流体喷出单元喷出的流体一边使被运送物浮起一边进行运送。
如上所述，根据本发明，既能够避免制造成本、运行成本增大或者装置的设置场所受限制，又能够防止被运送物卡挂在运送轨道的接头而产生运送不良或损伤被运送物。
具体实施方式
接下来，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外，在下面的说明中，以作为运送用流体使用空气、作为被运送物运送液晶用的玻璃3的情况为例进行说明。
图1表示本发明中的非接触式运送装置的第一实施方式，该非接触式运送装置1是在玻璃3的运送方向以及与该运送方向正交的方向上排列配置沿玻璃3的运送方向延伸的棱柱状的运送轨道2而构成的。
在各运送轨道2的表面上，跨两列设置有多个旋流形成体4a、4b，这些旋流形成体4a、4b与图10所示的旋流形成体64同样。各旋流形成体4如图2所示，具备从表面(正面)贯通到背面(反面)的贯通孔41，并且如图2(c)以及(d)所示在背面具有一对作为空气通路的凹部42和喷出口44，所述喷出口44用于将来自凹部42的空气在贯通孔41的内周面附近相对于内周面沿切线方向喷出。
另一方面，在运送轨道2的表面(运送面)，如图3所示，设有：经由后述的供气路径5a、5b被供给空气的贯通孔45；和俯视圆形状的环状槽46，其用于将来自贯通孔45的空气向设置于旋流形成体4a、4b的背面的凹部42(参照图2)供给。另外，在运送轨道2的内部，如图4(a)所示，设有沿着运送轨道2的长轴配置、用于运送从泵(未图示)供给的空气的两条供气路径5a、5b。
进而，如图4(a)、(b)所示，在运送轨道2的一方的端部2a，通过多个安装螺丝6a固定有板状的切缝板6，在其内部，设有：以与供气路径5a、5b连续的方式配置的凹部(空气路径)6b，和从凹部6b的上部向运送轨道2的表面延伸的俯视细长的喷出缝6c。这些凹部6b以及喷出缝6c是为了在运送轨道2的端部2a产生向上方的空气流而具备的。在这里，喷出缝6c的长度L形成得比供气路径5a、5b的直径大。另外，为了将经由凹部6b供给的空气压缩而吹出(喷出)，喷出缝6c的宽度D1形成得比凹部6b的宽度(深度)D2小，具体地说，优选设为0.1mm以下。
接下来，对于上述非接触式运送装置的工作，一边参照图1～图5一边进行说明。
如图3所示，从泵向运送轨道2的供气路径5a、5b供给的空气经由贯通孔45向环状槽46供给，从环状槽46向旋流形成体4a、4b的凹部42供给，从喷出口44向贯通孔41喷出。由此，在旋流形成体4a、4b的上方产生上升旋流，通过该旋流使玻璃3浮起。另外，通过从喷出口44喷出空气，在旋流形成体4a、4b的贯通孔41的中央部(贯通孔41的开口部附近)由于负压产生向背面方向的空气流，起到与用于确保浮起高度精度的真空吸附同等的效果。
另外，旋流形成体4a、4b的旋流互相反向，在图1的纸面上看上下左右交替配置旋流形成体4a、4b，所以各旋流形成体4a、4b形成的旋流的水平分力相抵消。由此，由旋流施加于玻璃3的力仅有浮起力以及吸引力这两个铅直分量，能够可靠地防止玻璃3的旋转。
这样浮起的玻璃3通过未图示的线性电动机、摩擦滚柱、带等赋予运送驱动力，向图1所示的箭头方向运送。当玻璃3的端部3a接近运送轨道2的接头时，从切缝板6的喷出缝6c喷出的空气被吹到玻璃3的背面，向玻璃3的端部3a赋予浮起力。其结果，如图5所示，玻璃3的端部3a及其附近区域浮起，玻璃3能够容易地越过运送轨道2的接头的台阶差2c以及运送轨道2之间的间隙2d。
因此，能够缓和设置运送轨道2时的台阶差2c以及间隙2d的允许值，能够避免非接触式运送装置的制造成本增大或者在装置的设置场所受到限制。另外，不增大玻璃3整体的浮起量，仅对位于运送轨道2的接头的部分赋予浮起力，由此谋求改善运送轨道2之间的越过，所以不需要增大来自泵的空气量，也不会导致运转成本的增大。
另外，在上述实施方式中，对于作为流体使用空气的情况进行了说明，但也能够使用空气以外的氮(氮气)等工艺气(流程气)。另外，作为在运送轨道2之间的接头使玻璃3的端部3a浮起的手段，设置了俯视细长状的喷出缝6c，但也可以设置俯视椭圆状等的贯通孔，或者在直线上排列穿设多个小贯通孔。
进而，在上述实施方式中，在运送轨道2的端部2a附设切缝板6，在此基础上，形成喷出缝6c，但也可以不附设切缝板6，在运送轨道2的端部2a，穿设从运送轨道2的表面(运送面)与内部的供气路径5a、5b相连的贯通孔。
图7是表示本发明中的非接触式运送装置的第二实施方式的俯视图，图8是图7的区域G的放大图。另外，在这些图中，对于与之前的图1～图5相同的结构要素赋予相同附图标记，将说明省略。
在第一实施方式的非接触式运送装置1中，将喷出缝6c沿着运送轨道2的端面2b配置(参照图4(a))，所以玻璃3的运送目的侧的端面3b(参照图1、图5)与喷出缝6c变为平行的位置关系。此时，如图6所示，在玻璃3的上方容易产生涡流，有时候会使玻璃3上下振动。
因此，在本实施方式的非接触式运送装置10中，如图7以及图8所示，在运送轨道2与切缝板6之间配置俯视为直角三角形的斜角块7，使喷出缝6c相对于玻璃3的运送目的侧的端面3b倾斜地交叉(将切缝板6的配置面7c配置得相对于运送轨道2的端面2b倾斜)。另外，在斜角块7的内部，如图8(a)所示，设有连接运送轨道2内的供气路径5a、5b与切缝板6内的凹部6b的供气路径7a、7b，另外，在切缝板6的配置面7c，设有用于将切缝板6螺纹固定的多个安装孔(未图示)。
在上述非接触式运送装置10中，如图9所示，在玻璃3的端部3a接近了运送轨道2的接头时，在玻璃3与喷出缝6c倾斜地交叉的状态下，向玻璃3的背面吹付空气。此时，没有一气呵成地产生涡流，所以使振动产生的力弱，能够减轻在玻璃3的上方产生涡流。由此，能够抑制玻璃3上下振动，能够使得更顺畅地在运送轨道2的接头移动。
在此，喷出缝6c相对于玻璃3的端面3b的设置角度θ(参照图8(a))优选设为10°以上。在角度θ小于10°的情况下，涡流的影响变大，容易产生振动。另一方面，在角度θ为10°以上的情况下，具有涡流的影响变小，能够减轻振动产生的优点。该优点一直持续到角度θ接近90°，但是，相反，角度θ越大，斜角块7的向长度方向的伸出量越大。因此，产生需要配置、安装上的空间的缺点，如果考虑这一点，角度θ优选抑制为45°以下。因此，喷出缝6c相对于玻璃3的端面3b的设置角度θ优选设为10°以上，更优选设为10°以上且45°以下。
另外，在本实施方式中，与第一实施方式同样，作为流体能够使用空气以外的工艺气体，另外，能够代替喷出缝6c使用俯视为椭圆状的贯通孔等，进而，也可以不附设切缝板6，在斜角块7穿设从斜角块7的表面与内部的供气路径7a、7b相连的贯通孔。
附图说明
图1是表示本发明中的非接触式运送装置的第一实施方式的俯视图。
图2是表示图1的旋流形成体的图，(a)是俯视图，(b)是(a)的B-B线剖视图，(c)是仰视图，(d)是(c)的C-C线剖视图，(e)是表示将旋流形成体的背面形成得与(c)所示的旋流形成体的背面不同的情况下的仰视图。
图3是表示将图1的旋流形成体设置于运送轨道的状态的图，(a)是主视剖视图，(b)是(a)的E-E线剖视图。
图4(a)是图1的区域A的放大图，(b)是(a)的F-F线剖视图。
图5是表示运送轨道之间的接头处的玻璃的运送状态的图。
图6是表示在玻璃的上方产生涡流的状况的图。
图7是表示本发明中的非接触式运送装置的第二实施方式的俯视图。
图8(a)是图7的区域G的放大图，(b)是(a)的立体图。
图9是表示运送轨道之间的接头处的玻璃的运送状态的图。
图10是表示以往的非接触式运送装置的剖视图。
图11是表示以往的非接触式运送装置的俯视图。
图12是表示运送轨道之间的接头处的玻璃的运送状态的图。
图13是表示以往的非接触式运送装置的俯视图。
附图标记说明
1：非接触式运送装置
2：运送轨道
2a：端部
2b：端面
2c：台阶差
2d：间隙
3：玻璃
3a：端部
3b：端面
4(4a、4b)：旋流形成体
5(5a、5b)：供气路径
6：切缝板(slot plate)
6a：安装螺丝
6b：凹部
6c：喷出缝
7：斜角块
7a、7b：供气路径
7c：切缝板的配置面
10：非接触式运送装置
41：贯通孔
42：凹部
44：喷出口
45：贯通孔
46：环状槽

Claims (5)

1.一种非接触式运送装置，沿着被运送物的运送方向配置多个运送轨道，在该多个运送轨道上一边使该被运送物浮起一边运送该被运送物，其特征在于，具备： 
第一流体喷出单元，其设置于所述运送轨道的端部以外的运送面，产生上升旋流而使所述被运送物浮起；和 
第二流体喷出单元，其设置于所述运送轨道的端部的运送面，在该运送轨道上运送的被运送物的端部到达相邻的所述运送轨道之间的接头或者其附近时，向该被运送物的端部吹附流体，使该被运送物的端部浮起，
所述第二流体喷出单元是在所述运送轨道的端部从该运送轨道的运送面向上方喷出流体的俯视细长状的喷出缝， 
所述第二流体喷出单元配置成相对于所述被运送物的端面倾斜地交叉。 
2.如权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于：所述第二流体喷出单元与所述被运送物的端面所成的角度为10°以上。 
3.如权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于：所述第二流体喷出单元与所述被运送物的端面所成的角度为10°以上且45°以下。 
4.如权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于：所述第一流体喷出单元，在具有从表面贯通到背面的横截面圆形的贯通孔的环状构件的背面，具备流体喷出口，通过从该流体喷出口喷出流体，在该环状构件的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的旋流，并且在该环状构件的表面侧的所述贯通孔的开口部附近产生向所述背面方向的流体流。 
5.如权利要求1所述的非接触式运送装置，其特征在于：所述第一流体喷出单元，在所述运送轨道的运送面配置有两列且每列配置有多个，属于一列的第一流体喷出单元各自的旋流的方向与属于另一列的第一流体喷出单元各自的旋流的方向互不相同。 
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