CN102892693B - 旋流形成体及非接触式运送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可减少非接触式运送装置的制造成本且防止被运送物的浮起高度的精度下降的旋流形成体及使用该旋流形成体的非接触式运送装置。该旋流形成体1具备：碗状的主体1a，其具有在表面侧开口的俯视呈圆形的孔部1b；流体喷出口1k，其在形成该主体的孔部的内表面开口；和流体取入口1l，其在主体的外表面开口且与流体喷出口连通，通过从流体喷出口喷出流体，在主体的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的上升旋流。能够将该旋流形成体1和产生俯视呈相反方向的旋流的旋流形成体4在基体2的运送面2a配置两个以上而构成非接触式运送装置，能够将旋流形成体设置于在基体的运送面形成的凹部（收置部2b）中。

Description

旋流形成体及非接触式运送装置

技术领域

本发明涉及旋流形成体及使用该旋流形成体的非接触式运送装置，特别涉及在大型的液晶显示器（LCD）和/或等离子显示器（PDP）等FPD（平板显示器）和/或太阳能电池板（太阳能板）等的生产中使用的轨道状的非接触式运送装置及构成该非接触式运送装置的旋流形成体。

背景技术

以往，在FPD和/或太阳能电池板等的生产时，采用了通过使一个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，第十代可成为2850×3050×0.7mm的大小。因此，当如以往那样在排列多个的辊上装载液晶玻璃来滚动运送时，会因支撑辊的轴的弯曲和/或辊高度的波动而在液晶玻璃上局部地作用较强的力，有可能损伤液晶玻璃。

上述由辊形成的滚动运送装置，在要求该装置与面板之间是非接触的、例如FPD的处理工序中不能采用，近年来，正在开始采用空气浮起的运送装置。作为非接触式运送装置，有在板状的轨道的一部分使用多孔质材料并通过使其与供气路径连通来供气、从而通过喷出空气将FPD浮起运送的装置。但是，当使用该装置时，FPD成为一边在上下方向上运动一边浮游的状态，因此虽然可在运送工序中使用，但是却无法在例如要求30~50μm的高精度的浮起高度的处理工序中采用。

此外，如果在使用上述多孔质材料的板状的轨道上设置抽真空用的孔，则装置的构成变复杂，装置自身变得高价，并且，当为了高精度地维持浮起高度而提高供气压力时，发生高刚性空气的压缩性涉及的激励振动，存在不能高精度地保持浮起高度这样的问题。

再有，虽然也存在与抽真空用的孔交替地穿设节流孔（小径的孔）来代替多孔质材料的装置，但是，存在因来自节流孔的较强的喷出空气而产生静电或者弄乱净室的环境，消耗流量增大而使运转成本增高这样的问题。

于是，在专利文献1中，作为流体流量及能量消耗量减少且可高精度地维持浮起高度的非接触式运送装置，提出了如下装置：在基体的运送面上具备两个以上旋流形成体，该旋流形成体通过从流体喷出口喷出流体产生朝向从环状部件的表面侧离开的方向的旋流，并且在环状部件的表面侧的开口部附近产生朝向背面方向的流体流。

现有技术文献

专利文献1：国际公开第2009/119377号小册子。

发明内容

发明所要解决的问题

在上述专利文献1记载的非接触式运送装置中，在形成于基体的运送面的凹部收置旋流形成体，通过突出设置于凹部周围的隆起部敛缝接合该旋流形成体的外周面，因此，将旋流形成体向基体安装需要很长时间而导致非接触式运送装置的制造成本上升，并且在将旋流形成体敛缝接合于基体时，旋流形成体的安装角度会产生不均或者在旋流形成体和/或基体（轨道）会产生反翘，存在被运送物的浮起高度的精度可能下降的问题。

于是，本发明是鉴于上述现有技术中的问题而研制的，其目的在于提供能够减少非接触式运送装置的制造成本且防止被运送物的浮起高度的精度下降的旋流形成体及使用该旋流形成体的非接触式运送装置。

为实现上述目的，本发明一种旋流形成体，其特征在于，具备：碗状的主体，其具有在表面侧开口的俯视呈圆形的孔部；流体喷出口，其在该主体的形成所述孔部的内表面开口；和流体取入口，其在所述主体的外表面开口且与所述流体喷出口连通，通过从所述流体喷出口喷出流体，在所述主体的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的上升旋流。

根据本发明，旋流形成体使流体喷出口在碗状的主体的内表面开口，且在外表面具备与流体喷出口连通的流体取入口，因此将该旋流形成体收置于基体的凹部等，且从流体取入口取入流体，由此能够简单地构成非接触式运送装置，能够将非接触式运送装置的制造成本抑制得较低。此外，在将该旋流形成体安装于基体时，将该旋流形成体的主体的外表面压入基体的收置部的内表面，由此能够不会在该主体的外表面与基体的收置部的内表面之间产生流体的泄漏地将该旋流形成体安装于所述基体。

此外，在所述旋流形成体中，所述主体在底面具备突出部，并且具备在所述孔部的开口部的外周缘一体形成的环状凸缘部，该主体具备从该环状凸缘部的外周面向所述底面侧突出且在前端具有卡止突起的多个突出部。根据该构成，能够将旋流形成体用一个工序安装于基体上，能够进一步降低制造成本。此外，在将旋流形成体安装于基体时，不使用以往的敛缝接合，因此旋流形成体的安装角度不会产生不均、旋流形成体及基体产生也不会产生反翘，因此能够较高地维持被运送物的浮起高度的精度。

在所述旋流形成体中，在所述孔部的圆筒状内壁面上的、位于该圆筒状内壁面的切线方向上且夹着该孔部的中心在对角线上的相对向的位置上形成有凹部，在该凹部分别形成有所述流体喷出口，所述流体喷出口的所述开口部朝向所述孔部的圆筒状内壁面侧且分别朝向相反方向。这样，通过在该凹部形成分别向相反方向开口的流体喷出口，从该流体喷出口喷出的流体与圆筒状的内壁面抵接，能够在该孔部产生右旋方向或左旋方向的上升旋流。

此外，旋流形成体能够由热塑性合成树脂一体成型，能够进一步降低旋流形成体的制造成本。

再有，本发明的非接触式运送装置，包括：基体；和在该基体的运送面安装的产生互相俯视呈相反方向的上升旋流的两个以上旋流形成体，其特征在于，该基体具备：在运送面开口的俯视呈圆形的多个收置部；该收置部的底面；和带状的圆筒卡止凹部，其在该收置部的圆筒状内壁面形成，直径比该收置部的开口部的直径大，通过形成于所述旋流形成体的所述主体的底面的突出部抵接于所述基体的收置部的底面而使该主体弯曲，从而所述多个卡止突起分别被收置在所述基体的圆筒卡止凹部中，通过该主体恢复到原来的形状从而将所述多个卡止突起分别卡止于该圆筒卡止凹部，并且该主体的环状凸缘部的外周面压入嵌合于所述基体的收置部的圆筒状内壁面从而该旋流形成体被安装于所述基体的收置部。

此外，在所述非接触式运送装置中，沿该基体的长度方向交替地配置将产生一个方向的上升旋流的所述旋流形成体和流体吸入用的孔沿所述基体的宽度方向交替配置而成的列以及将产生另一方向的上升旋流的所述旋流形成体和流体吸入用的孔沿所述基体的宽度方向交替配置而成的列，并且所述流体吸入用的孔排列成位于：位于该基体的宽度方向及长度方向上的按相同方向产生上升旋流的所述旋流形成体之间。根据该构成，从旋流形成体扩展流动的面在多个旋流形成体为共面，使被运送物浮起的基准面成为基体的运送面，因此能够高精度地控制被运送物的浮起高度，并且通过利用流体吸入用的孔真空吸附周围的微量流体，就能够高精度地控制被运送物的浮起高度，能够合适地应用于处理工序等。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提供能够降低非接触式运送装置的制造成本且防止被运送物的浮起高度的精度下降的旋流形成体及使用该旋流形成体的非接触式运送装置。

附图说明

图1是表示本发明涉及的产生俯视呈右旋方向（顺时针方向）的旋流的旋流形成体的一个实施方式的图，（a）是主视图，（b）是俯视图，（c）是仰视图，（d）是（b）的A-A线剖视图，（e）是（c）的B部的放大剖视图，（f）是C部的放大剖视图。

图2是表示本发明涉及的产生俯视呈左旋方向（逆时针方向）的旋流的旋流形成体的一个实施方式的图，（a）是主视图，（b）是俯视图，（c）是仰视图，（d）是（b）的D-D线剖视图，（e）是（c）的E部的放大剖视图，（f）是F部的放大剖视图。

图3是表示安装旋流形成体的基体的一个实施方式的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的G-G线剖视图。

图4是表示安装旋流形成体的基体的另一实施方式的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的H-H线剖视图。

图5是用于说明将图1所示的旋流形成体安装于图3所示的基体的要领的剖视图，（a）表示将整个旋流形成体按下到基体的收置部的底面的状态，（b）表示已将旋流形成体安装于基体的收置部的状态。

图6是表示已将图1所示的旋流形成体安装于图3所示的基体的收置部的状态的剖视图。

图7是表示本发明涉及的非接触式运送装置的一个实施方式的图，（a）是表示处理工序用非接触式运送装置的一部分的俯视图，（b）是表示包含运送工序在内的非接触式运送装置整体的俯视图。

图8是表示图7所示的处理工序用非接触式运送装置的图，（a）是俯视图，（b）是（a）的I-I线剖视图。

图9是表示本发明涉及的包含运送工序在内的非接触式运送装置的另一实施方式的俯视图。

具体实施方式

下面，关于本发明的实施方式一边参照附图一边详细说明。另外，在以下的说明中，举使用空气作为运送用流体且运送液晶玻璃（以下称为“玻璃”）作为被运送物的情况为例进行说明。

图1（a）至图1（f）是表示本发明涉及的产生旋流形成体中的俯视呈右旋方向（顺时针方向）的上升旋流的旋流形成体1，该旋流形成体1具备：以例如聚缩醛等热塑性合成树脂一体成型的碗状的主体1a；位于主体1a的内部且在一方开口的俯视呈圆形的孔部1b；形成于主体1a、且在该孔部1b的开口部的外周缘一体形成的环状凸缘部1c；四个突出部1f，其从该环状凸缘部1c的外周面1d向下方突出，且在前端具有卡止突起1e并在径向上相对向地形成；圆筒状的突出部1h，其在主体1a的底面1g的中央部从该底面1g稍向下方突出；凹部1j、1j，其在主体1a的孔部1b的圆筒状内壁面1i上的、位于该圆筒状内壁面1i的切线方向上且夹着该孔部1b的中心O在对角线上的相对向的位置上形成；空气的喷出口1k、1k，其形成于各凹部1j、朝向孔部1b的圆筒状内壁面1i侧且分别向相反方向开口；和连通于喷出口1k且在主体1a的外周面开口的空气取入口1l、1l。

上述旋流形成体1，通过经由空气取入口1l、1l分别从喷出口1k、1k喷出的空气抵接于主体1a的孔部1b的圆筒状内壁面1i，而产生俯视呈右旋方向的上升旋流（图1（b）中的箭头方向）。

图2（a）至图2（f）是表示本发明涉及的产生旋流形成体中的俯视呈左旋方向的上升旋流的旋流形成体4，该旋流形成体4与上述旋流形成体1同样，具备：以例如聚缩醛等热塑性合成树脂一体成型的碗状的主体4a；位于主体4a的内部且在一方开口的俯视呈圆形的孔部4b；环状凸缘部4c，其形成于主体4a，且在该孔部4b的开口部的外周缘一体形成；四个突出部4f，其从该环状凸缘部4c的外周面4d向下方突出，且在前端具有卡止突起4e而在径向上相对向地形成；圆筒状的突出部4h，其在主体4a的底面4g的中央部从该底面4g稍向下方突出；凹部4j、4j，其在主体4a的孔部4b的圆筒状内壁面4i上的、位于该内壁面4i的切线方向上且夹着该孔部4b的中心O在对角线上的相对向的位置上形成；空气的喷出口4k、4k，其形成于各凹部4j且朝向孔部4b的圆筒状内壁面4i侧分别向相反方向开口；和连通于喷出口4k且在主体4a的外周面开口的空气取入口4l、4l。

上述旋流形成体4，通过经由空气取入口4l、4l分别从喷出口4k、4k喷出的空气抵接于主体4a的孔部4b的圆筒状内壁面4i，而产生俯视呈右旋方向的上升旋流（图2（b）中的箭头方向）。

如图3（a）、（b）所示，安装上述旋流形成体1或4的基体2具备：俯视成圆形的收置部2b，其在运送面2a穿设，且在上表面开口；该收置部2b的底面2d；带状的圆筒状卡合凹部2e，其在该收置部2b的圆筒状内壁面2c形成，直径比收置部2b的开口部的直径大；和通孔2g，其将从泵（未图示）经由沿基体2的长度方向形成的空气通路2f供给的空气供给到收置部2b。

在将旋流形成体安装于基体2的收置部2b时，将旋流形成体1从突出部1f的卡止突起1e侧插入基体2的收置部2b，如图5（a）所示，在使旋流形成体1的突出部1h与基体2的收置部2b的底面2d抵接后，当下压旋流形成体1时，主体1a就会弯曲而将卡止突起1e插入带状的圆筒状卡止凹部2e。然后，当解除旋流形成体1的向下方的按压力时，就如图5（b）所示，主体1a会恢复到原来的形状，在旋流形成体1的卡止突起1e卡止于基体2的圆筒状卡止凹部2e的状态下将旋流形成体1牢固地固定于基体2。此时，旋流形成体1的主体1a的环状凸缘部1c的外周面1d与基体2的收置部2b的圆筒状内壁面2c压入嵌合，因此可防止空气从该压入嵌合部泄漏。此外，在将旋流形成体4安装于基体2的收置部2b的情况下，也可用与将上述旋流形成体1向基体2的收置部2b安装的安装方法相同的方法来进行。

图4（a）、（b）表示安装旋流形成体1或4的基体2的另一实施方式，具备：俯视呈圆形的收置部2b，其在运送面2a穿设，且在上表面开口；该收置部2b的底面2d；带状的圆筒状卡合凹部2e，其在该收置部2b的圆筒状内壁面2c形成，直径比收置部2b的开口部的直径大；和空气通路2f，其从泵（未图示）沿基体2的长度方向形成且一部分向上述收置部2b开口。在该图4（a）、（b）所示的基体2中，不需要上述图3（a）、（b）所示的基体2中的从空气通路2f将空气供给到收置部2b的通孔2g。此外，向该图4（a）、（b）所示的基体2安装旋流形成体1或4的安装方法与在上述图5（a）、（b）中说明了的安装方法相同。

接下来，关于上述旋流形成体1和安装有该旋流形成体1的基体2的动作，一边参照图6一边说明。

从泵（未图示）供给到基体2的空气通路2f的空气，经由与该空气通路2f连通的通孔2g而被供给到收置部2b，从收置部2b经由旋流形成体1的空气取入口1l、1l（参照图1（e））分别从喷出口1k、1k被喷出到孔部1b。喷出的空气与孔部1b的圆筒状内壁面1i抵接，在旋流形成体1的孔部1b的上方产生俯视呈右旋方向（顺时针方向）的上升旋流，用该上升旋流使作为被运送物的玻璃3浮起。

接下来，关于本发明涉及的非接触式运送装置的一个实施方式，一边参照图7及图8一边说明。

图7所示的非接触式运送装置10用于以非接触方式来运送玻璃3，具备两个运送工序11及13和位于该运送工序11及13之间的处理工序12。

在两个运送工序11及13中，并排配置有三台非接触式运送装置21，该非接触式运送装置21构成为，在基体2的运送面2a上在两列范围内、在图7的纸面上上下左右交替地安装多个旋流形成体1及产生与该旋流形成体反向的旋流的旋流形成体4。此外，为了便于看图，涂黑表示旋流形成体4。

另一方面，如图7（a）所示，处理工序12中的非接触式运送装置32具备基体2，该基体2中，将产生俯视呈右旋方向的上升旋流的旋流形成体1和吸入微量空气的流体吸入用的小径孔31沿基体2的宽度方向交替配置而成的列；以及将产生俯视呈左旋方向的上升旋流的旋流形成体4和吸入微量空气的流体吸入用的小径孔31沿基体2的宽度方向交替配置而成的列，沿基体2的长度方向交替地配置，并且直径1~2mm左右的小径孔31排列成位于在该基体2的宽度方向及长度方向上相邻的旋流形成体1、1之间以及相邻的旋流形成体4、4之间。如图7（b）所示，该非接触式运送装置32是并排配置三列而构成。

接下来，关于上述处理工序12中的非接触式运送装置32的详细结构，一边参照图8一边说明。

经由在基体2的内部中沿基体2的长度方向穿设的空气通路2f及泵（未图示）向已在基体2的运送面2a安装的旋流形成体1及4供给空气，空气从图1（e）所示的旋流形成体1的喷出口1k、1k及图2（e）所示的旋流形成体4的喷出口4k、4k喷出到孔部1b及4b。通过从该喷出口1k、1k及4k、4k喷出的空气与该孔部1b及4b的圆筒状内壁面1i及4i抵接，该旋流形成体1就会在孔部1b的上方产生俯视呈右旋方向的上升旋流，而旋流形成体4则会在孔部4b的上方产生俯视呈左旋方向的上升旋流。这里，如图8（b）所示，各空气通路2f互相之间通过连通孔（未图示）连通，因此能够均匀地维持来自喷出口1k、1k及4k、4k的空气的喷出量，且可均匀地控制玻璃3的浮起高度。

此外，如图8（b）所示，在基体2的运送面2a开口并排列成位于在该基体2的宽度方向及长度方向上相邻的旋流形成体1和1之间以及相邻的旋流形成体4和4之间的、直径1~2mm左右的小径孔31，与沿基体2的长度方向穿设的空气通路41连通，并且该空气通路41通过连通孔（未图示）连通。因此，小径孔31通过用真空泵吸取旋流形成体1及4周围的空气，就可均匀地维持来自小径孔31的空气的吸取量，且可均匀且高精度地控制玻璃3的浮起高度。

这样，在处理工序中的非接触式运送装置32中，通过控制利用向旋流形成体1及旋流形成体4的喷出口1k、1k及4k、4k供气的供气压力来增大浮起量的作用和利用来自小径孔31的抽真空压力来减小浮起量的作用这两个作用，就可高精度地控制30~50μm的被运送物的浮起高度。

接下来，关于具有上述构成的非接触式运送装置10的动作，参照图7进行说明。

在运送工序11中的非接触式运送装置21中浮起的状态下，由另外设置的空气喷出装置（未图示）运送的玻璃3，当进入处理工序12的非接触式运送装置32时，就会利用在旋流形成体1及4产生的上升旋流而浮起，并且利用位于各旋流形成体间的小径孔31真空吸附周围的微量空气，从而就可将玻璃3高精度地控制为30~50μm的浮起高度，且可进行各种检查和/或加工。然后，玻璃3在运送工序13中的非接触式运送装置21中浮起的状态下，由另外设置的空气喷出装置等向下一工序运送。这里，可得到如下的实验结果：将0.7mm厚度的玻璃3在图7（b）所示的处理工序12中，在旋流形成体1、4的孔部1b、4b的直径φ16mm、喷出口1k、4k的直径0.35mm、供气压力50kPa、抽真空压力10kPa的条件下的运送状态下，可将玻璃3弯曲起伏的振幅抑制在30μm以下，与之相对，在前后的运送工序11及13中，玻璃3弯曲起伏的振幅超过100μm。

图9表示图7（b）所示的非接触式运送装置10的处理工序12的另一实施方式，在该处理工序12中，相对于并排排列的三台非接触式运送装置32，与该非接触式运送装置32相邻地再排列三台非接触式运送装置32。在排列两列该非接触式运送装置32的处理工序12中，在非接触式运送装置32和32之间，进行例如照相机透过检查等作业。

此外，在上述实施方式中，如图1和图2所示，在旋流形成体1及4的孔部1b设置有凹部1j及4j，在凹部1j及4j形成有喷出口1k及4k，但是，不一定必须设置凹部1j及4j，也可在孔部1b的圆筒状内壁面1i及4i直接形成喷出口1k及4k。

另外，虽然在旋流形成体1及4的主体1a及4a的环状凸缘部1c及4c的外周面1d及4d，在径向上相对向地延伸设置了四个具有卡止突起1e及4e的突出部1f及4f，但是，突出部1f及4f的数量不限于四个，也可以设为3个或5个以上。再有，在将旋流形成体1及4安装于基体2时，也可不使用具有卡止突起1e及4e的突出部1f及4f而采用其他卡止结构。

再有，在上述各实施方式中，虽然已就使用空气作为流体的情况进行了说明，但是也可使用空气以外的氮气等处理气体。

附图标记说明：

1、4旋流形成体

1a、4a主体

1b、4b环状凸缘部

1d、4d环状凸缘部的外周面

1e、4e卡止突起

1f、4f突出部

1g、4g底面

1h、4h突出部

1i、4i圆筒状内壁面

1j、4j凹部

1k、4k喷出口

1l、4l空气取入口

2基体

2a运送面

2b收置部

2c圆筒状内壁面

2d底面

2e圆筒卡止凹部

2f空气通路

2g通孔

3玻璃

10非接触式运送装置

11、13运送工序

12处理工序

21非接触式运送装置

31小径孔

32非接触式运送装置

41空气通路

Claims (5)

1.一种旋流形成体，其特征在于，具备：

碗状的主体，其具有在表面侧开口的俯视呈圆形的孔部；

流体喷出口，其在该主体的形成所述孔部的内表面开口；和

流体取入口，其在所述主体的外表面开口且与所述流体喷出口连通，

通过从所述流体喷出口喷出流体，在所述主体的表面侧产生朝向从该表面离开的方向的上升旋流，

所述主体在底面具备突出部，并且具备在所述孔部的开口部的外周缘一体形成的环状凸缘部，还具备从该环状凸缘部的外周面向所述底面侧突出且在前端具有卡止突起的多个突出部。

2.根据权利要求1所述的旋流形成体，其特征在于，

在所述孔部的圆筒状内壁面上的、位于该圆筒状内壁面的切线方向上且夹着该孔部的中心在对角线上的相对向的位置上形成有凹部，在该凹部分别形成有所述流体喷出口，所述流体喷出口的所述开口部朝向所述孔部的圆筒状内壁面侧且分别朝向相反方向。

3.根据权利要求1或2所述的旋流形成体，其特征在于，

该旋流形成体由热塑性合成树脂一体成型。

4.一种非接触式运送装置，包括：基体；和在该基体的运送面安装的、产生互相俯视呈相反方向的上升旋流的两个以上旋流形成体，其特征在于，

该基体具备：在运送面开口的俯视呈圆形的多个收置部；该收置部的底面；和带状的圆筒卡止凹部，其在该收置部的圆筒状内壁面形成，直径比该收置部的开口部的直径大，

所述旋流形成体是权利要求1至3中的任一项所述的旋流形成体，

通过形成于所述主体的底面的突出部抵接于所述基体的收置部的底面而使该主体弯曲，从而所述多个卡止突起分别被收置在所述基体的圆筒卡止凹部中，通过该主体恢复到原来的形状从而将所述多个卡止突起分别卡止于该圆筒卡止凹部，并且该主体的环状凸缘部的外周面压入嵌合于所述基体的收置部的圆筒状内壁面从而将该旋流形成体安装于所述基体的收置部。

5.根据权利要求4所述的非接触式运送装置，其特征在于，

产生一个方向的上升旋流的所述权利要求1至3中的任一项所述的旋流形成体和流体吸入用的孔沿所述基体的宽度方向交替配置而成的列以及将产生另一方向的上升旋流的所述权利要求1至3中的任一项所述的旋流形成体和流体吸入用的孔沿所述基体的宽度方向交替配置而成的列，沿该基体的长度方向交替地配置，并且所述流体吸入用的孔排列成位于：位于该基体的宽度方向及长度方向上的按相同方向产生上升旋流的所述旋流形成体之间。