JP2000140923A - マグネットローラ及び搬送装置 - Google Patents

マグネットローラ及び搬送装置

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JP2000140923A
JP2000140923A JP10313619A JP31361998A JP2000140923A JP 2000140923 A JP2000140923 A JP 2000140923A JP 10313619 A JP10313619 A JP 10313619A JP 31361998 A JP31361998 A JP 31361998A JP 2000140923 A JP2000140923 A JP 2000140923A
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JP
Japan
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magnet
magnetic material
magnet roller
magnets
thin plate
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JP10313619A
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English (en)
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Yasuhiro Sawada
康宏 澤田
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】薄板を水平に保持して搬送することが可能であ
りながら、コスト的にも安いマグネットローラを提供す
る。 【解決手段】 柱状に形成され、夫々の端部にN極とS
極を有し、互いに同極同士が向き合うように配置された
複数のマグネット1と、複数のマグネット1の夫々の両
端部に配置された磁性材料からなる板状のポールピース
2と、複数のマグネット1の外周を取り巻く様に配置さ
れた非磁性材料からなる円筒ローラ4とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はロール・ツー・ロー
ル型の薄板搬送系における薄板吸着のためのマグネット
ローラ及びそのローラを用いた搬送装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来のマグネットローラとしては、特開
平9−26701号公報に示されるように、軸のまわり
に中空マグネットを配し、マグネットの外部を隙間をあ
けて非磁性導電性スリーブでカバーしたものが知られて
いる。
【0003】また、ロール・ツー・ロール型薄板搬送系
にマグネットローラを使用した例としては、特開平6−
349745号公報に開示されているようなものが知ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例のうち、特開平9−26701号公報に示された
ものでは、スリーブがマグネットに接触しないで回転で
きるようにするために、マグネットとスリーブの空隙を
精度良く作る必要があり、硬い磁石の表面を仕上げる手
間がかかる。また、この技術における磁石は、円周上に
N極とS磁を交互に分布させるように構成され、かつ中
空形状であるが、このような磁石は比較的製造が難しく
コストも高い。
【0005】また、特開平6−349745号公報に示
されたものでは、薄板をカテナリー(懸垂線)状になる
ように吊り下げて、それに沿ってチャンバーを配置して
いるので、マグネットローラは、薄板を重力に対して吊
り下げる役目はほとんどしておらず、配置も概略位置で
良い。この技術では、チャンバは、カテナリー曲線に沿
って配置しなければならないので、チャンバのメンテナ
ンスが難しい、架台のコストが高くなるといった問題点
があった。
【0006】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、薄板を水平に保持して
搬送することが可能でありながら、コスト的にも安いマ
グネットローラ及びそれを用いた搬送装置を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わるマグネットロー
ラは、柱状に形成され、夫々の端部にN極とS極を有
し、互いに同極同士が向き合うように配置された複数の
マグネットと、前記複数のマグネットの夫々の両端部に
配置された磁性材料からなる板状のポールピースと、前
記複数のマグネットの外周を取り巻く様に配置された非
磁性材料からなる円筒ローラとを具備することを特徴と
している。
【0008】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記マグネットは、円柱状または円筒状に形
成されていることを特徴としている。
【0009】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記ポールピースは、円板状に形成されてい
ることを特徴としている。
【0010】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記複数のマグネットの同極間に、それぞれ
非磁性体を挟んで配置したことを特徴としている。
【0011】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記マグネットは、高温でも減磁の少ない材
料から形成されていることを特徴としている。
【0012】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記円筒ローラの表面は、滑らかに仕上げら
れていることを特徴としている。
【0013】また、この発明に係わるマグネットローラ
において、前記円筒ローラの両端部には非磁性体からな
るシャフト部材が配置され、該シャフト部材は前記円筒
ローラに、真空溶接によって接合されていることを特徴
としている。
【0014】また、本発明に係わる搬送装置は、真空容
器内の薄板磁性体をロール・ツー・ロールで搬送するた
めの搬送装置であって、前記薄板磁性体を水平に吸着し
て搬送するために、請求項1に記載のマグネットローラ
を複数配置したことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明のマグネットローラの一実
施形態を示す断面図であり、図2は、マグネットローラ
内に配置されるマグネットの斜視図である。
【0017】図1において、マグネットローラ10は、
磁性体からなる薄板を吸着して搬送するためのものであ
り、非磁性体からなる円筒状のシールド4内に、円筒状
のマグネット1を複数個(1a,1b,1c,…,1
n)配置して構成されている。
【0018】マグネット1の形状は、図2に示すように
円筒形状をしており、円筒端面がそれぞれN極S極とな
っている。それぞれの端面には、磁束密度を高めるため
に、磁性材料(例えば、SS400等)から成る円板状
のポールピース2(2a,2b,…)が接着されてい
る。
【0019】これにより、それぞれポールピース2の円
周上には磁束密度が高くかつ均一に分布した磁束が発生
することになる。図2におけるAは、磁束の方向を示し
ている。マグネット1の材料としては、高温(400℃
程度)でも磁束が減磁しにくいアルニコ系磁石を使用す
る。
【0020】次にマグネットローラ10の内部の構造を
図1を参照して説明する。
【0021】図1において、マグネット1は、その同極
同士がそれぞれ向き合うように複数配置されている。こ
れは、同極同士を対向させることにより、図1に矢印B
で示すように、マグネットローラ10の外方向に磁束を
向けるためである。この磁束がシールド4の外方に漏れ
る部分において磁性体の薄板を吸着することができる。
そのような部分を多数設ける(マグネット1を複数個、
同極同士を対向して配置する)ことにより、磁性体の薄
板をマグネットローラ10上のできるだけ多くの点で吸
着させることができる。
【0022】仮に、異極同士を対向させると、その接触
点では外部への磁束がなくなり、複数の磁石が合体され
てできた磁石の複合体の両端面のみ磁束を出すことにな
る。この磁束は磁石単体のときよりも大きいが、磁石の
複合体の中間部分では薄板を吸着することはできず、薄
板の中間は中だるみをおこしてしまう。
【0023】ところで、マグネットの同極同士を接近さ
せると相互干渉による減磁が発生する。これは、磁気的
に不安定な形状の磁石や不均一な磁束の磁石を使ったと
き顕著である。これを防止するため、マグネット1(ポ
ールピース2)同士の間に非磁性材料からなる円板状部
材3(3a,3b,…)をはさみ込む。もちろん磁気的
に安定な磁石を使う場合には必ずしも必要とは言えな
い。
【0024】さらに、本実施形態では、磁性体からなる
薄板(例えば、SUS430,厚さt=0.15mm)
を吸着させるため、ほとんどの磁束が漏れていってしま
う。このため、上記のように磁石1の間に、非磁性部材
をはさみ込むことによって、減磁作用を減らす。また、
このように減磁が減ることにより、磁石の数を減らす
(最適化する)ことも可能である。
【0025】マグネット1の表面が直接、磁性材料(即
ち、搬送対象物である薄板)に触れると、大幅な接触減
磁が発生すること、摩耗粉によりクリーン度を低下させ
ること、真空中でも使用できるように異物であるガスが
漏れることを防ぐため、非磁性体のシールド4たとえば
SUS304でマグネット1を覆う。この表面は、搬送
対象物である薄板に直接接触するので、薄板にキズを付
けないように研磨等で平滑に仕上げられている。
【0026】マグネット1とシールド4との隙間は、シ
ールド4内にマグネット1を難なく入れられる程度の寸
法で良いが、隙間が大き過ぎると磁束ムラになる。尚、
マグネットローラ10の両端部のシャフト5を回転自在
に支持するベアリング7は、真空・高温内でも使用でき
る材質、たとえばセラミック製である。
【0027】マグネットローラ10はベアリング7を介
して搬送装置内に回転自在に支持される。シャフト5と
シールド4の固定は真空溶接6により行っており、内部
からガスが漏れるのを防いでいる。またシャフト5の材
質は非磁性材である。さらに、シャフト5の内側端面
は、シールド4内でマグネット1が反発により移動する
ことを防いでいる。
【0028】図3は、従来のマグネットローラ14を示
す図であり、図4は従来のマグネット11を示す図であ
る。
【0029】マグネット11は、シャフト15を通すた
めに、中空で円周方向に交互にN極,S極が形成されて
いる。
【0030】そのためマグネット11を回転させると、
磁力のまったくない部分があらわれ、薄板を吸着できな
くなる。よって、マグネット11は固定し、シャフト1
5にベアリング16によって回転自在に支持されたスリ
ーブ14のみが回転することによって薄板を搬送する。
【0031】図5は、本実施形態のマグネットローラ1
0をロール・ツー・ロールの薄板搬送装置に適用した例
を示した図である。
【0032】ロール・ツー・ロールの搬送装置は、薄板
巻き出しチャンバー101と、任意の個数のプロセスチ
ャンバー103(103a,103b,…)と、薄板巻
き取りチャンバー102とを備えて構成され、磁性体か
らなる薄板は巻き出しチャンバー101内で薄板ロール
22から巻き出され、任意の個数のプロセスチャンバー
103を通過中に任意のプロセス(例えばプラズマCU
D)が行われ、巻き取りチャンバー102内で再びロー
ル23に巻き取られるシステムである。
【0033】薄板の巻き出し、巻き取りには、トルク制
御、速度制御(図示せず)が行われているが、ある程度
張力を薄板に加えても、薄板は自重によりカテナリー曲
線(懸垂線)を描いてしまう。
【0034】プロセス面は重力方向下面であり、そのた
め薄板をプロセス面でない上面からマグネットローラ1
0によって吸着支持する。これにより、薄板は水平に搬
送され、チャンバーを水平に配置することができるの
で、従来のようにチャンバーをカテナリー曲線に沿うよ
うに配置することによるメンテ・コストの問題が解決さ
れる。
【0035】つまり、マグネットローラ10間の薄板の
自重の半分ずつを1本のマグネットローラ10が受け持
つとして、温度上昇に伴う減磁を考慮した吸着力をマグ
ネットローラ10の最低限の吸着力とする。
【0036】実際には、マグネットローラから数mm薄板
が離れたときも十分吸着できるだけの能力をもっていな
ければならないことは、言うまでもない。
【0037】以上述べたように薄板の自重(マグネット
ローラ間隔の選定)、マグネットローラの吸着力の選定
によって、マグネットローラの配置本数が最適に決定で
きる。
【0038】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可
能である。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下のような効果が得られる。 (1)製造・加工が簡単で、安価なマグネットローラを
提供できる。 (2)マグネット相互の相互減磁を無くすことができ、
また、最適な吸着力を持つマグネットの配置が可能にな
る。 (3)高温でも減磁の少ないマグネットローラを提供で
きる。 (4)製品にキズを付けることがない。 (5)真空中で使用できるマグネットローラを提供でき
る。 (6)真空容器内をロール・ツー・ロールで搬送される
薄板磁性体を水平(カテナリーレス)に吸着搬送出来る
ので、真空容器のメンテナンスが楽になる。また、真空
容器を支持する架台が安価になる。
【0040】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマグネットローラの一実施形態を示す
断面図である。
【図2】マグネットローラ内に配置されるマグネットの
斜視図である。
【図3】従来のマグネットローラを示す図である。
【図4】従来のマグネットを示す図である。
【図5】一実施形態のマグネットローラをロール・ツー
・ロールの薄板搬送装置に適用した例を示した図であ
る。
【符号の説明】
1 マグネット 2 ポールピース 3 円板状部材 4 スリーブ 5 シャフト 6 真空溶接 7 ベアリング 11 マグネット 14 スリーブ 15 シャフト 16 ベアリング 21 薄板 22 巻出しローラ 23 巻とりローラ 101 巻出し部チャンバ 102 巻き取り部チャンバ 103 プロセスチャンバ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 柱状に形成され、夫々の端部にN極とS
    極を有し、互いに同極同士が向き合うように配置された
    複数のマグネットと、 前記複数のマグネットの夫々の両端部に配置された磁性
    材料からなる板状のポールピースと、 前記複数のマグネットの外周を取り巻く様に配置された
    非磁性材料からなる円筒ローラとを具備することを特徴
    とするマグネットローラ。
  2. 【請求項2】 前記マグネットは、円柱状または円筒状
    に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマ
    グネットローラ。
  3. 【請求項3】 前記ポールピースは、円板状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のマグネットロ
    ーラ。
  4. 【請求項4】 前記複数のマグネットの同極間に、それ
    ぞれ非磁性体を挟んで配置したことを特徴とする請求項
    1に記載のマグネットローラ。
  5. 【請求項5】 前記マグネットは、高温でも減磁の少な
    い材料から形成されていることを特徴とする請求項1に
    記載のマグネットローラ。
  6. 【請求項6】 前記円筒ローラの表面は、滑らかに仕上
    げられていることを特徴とする請求項1に記載のマグネ
    ットローラ。
  7. 【請求項7】 前記円筒ローラの両端部には非磁性体か
    らなるシャフト部材が配置され、該シャフト部材は前記
    円筒ローラに、真空溶接によって接合されていることを
    特徴とする請求項1に記載のマグネットローラ。
  8. 【請求項8】 真空容器内の薄板磁性体をロール・ツー
    ・ロールで搬送するための搬送装置であって、 前記薄板磁性体を水平に吸着して搬送するために、請求
    項1に記載のマグネットローラを複数配置したことを特
    徴とする搬送装置。
JP10313619A 1998-11-04 1998-11-04 マグネットローラ及び搬送装置 Withdrawn JP2000140923A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310154A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Seiko Epson Corp 永久磁石磁気回路及び超電導軸受装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310154A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Seiko Epson Corp 永久磁石磁気回路及び超電導軸受装置

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060110