JP2002289670A - 浮上ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により浮上ユニットの組立、取付
精度を上げ、また圧縮空気の漏れを防ぐことができ、さ
らに量産可能な浮上ユニットを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 前記浮上ユニット１は、図１〜図３に示
したように、ケース本体２と、このケース本体２に載せ
られる多孔質体３と、この多孔質体３の上面３０の高さ
位置を調整する調整片４から構成され、４個の前記調整
片４及び前記ケース本体２に取りつけた気密材５を用
い、４点で前記多孔質体３の取付け高さを調整するの
で、精確に前記浮上ユニット１の高さを制御できるよう
になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は、液晶ガラス基板等の板状基板を
非接触で搬送する非接触搬送装置等に用いられる浮上ユ
ニットに関する。

【０００３】

【従来の技術】液晶ガラス基板、ウエハー等の板状基板
の搬送手段である気流搬送は、基板と他の物体の物理的
接触を避けることにより、板状基板の防塵を図ることが
できる。この気流搬送では、板状基板の撓み及びその撓
みが原因となる破損を防止することができるので、板状
基板の大型化、薄板化にも対応することができる。前記
気流搬送の構成例を図７に基づいて説明する。この気流
搬送は、搬送面１００に沿って複数の浮上ユニット１０
１を設置し、これら浮上ユニット１０１を構成する各圧
力ケース１０２に圧縮気体１０３を送り込み、その圧縮
気体１０３が多孔質体１０４を通過することにより、板
状基板１０５間に気体膜１０６を形成させ、この気体膜
１０６で板状基板１０５を浮上させる。そして、前記板
状基板１０５は、例えばその両端部１０７，１０７が図
示しないローラー等に乗せられ、搬送されるようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる気流搬送システ
ムでは、前記浮上ユニット１０１について、次のような
技術的要求を満たす必要があった。その１つは、前記浮
上ユニット１０１の組立及び取付精度である。前記浮上
ユニット１０１の組立精度、或いは取付精度が悪く、前
記多孔質体１０４の高さが不揃いであれば、気体膜１０
６の厚さも不均一となり、安定した浮上も望めない。ま
た、気体膜１０６の厚さ、即ち、前記基板１０５の浮上
高さは極めて低く（０．２ｍｍ程度の場合もある）、前
記浮上ユニット１０１の取付精度が悪ければ、移動する
板状基板１０５が前記多孔質体１０４に接触してしまう
ことにもなる。その他、前記多孔質体１０４と前記圧力
ケース１０２の隙間からの前記圧縮空気１０３の確実な
漏れ防止が必要である。

【０００５】しかし、前記浮上ユニット１０１の組立及
び取付精度を上げるためには、前記圧力ケース１０２の
底面１０８と前記多孔質体１０４を受ける受面１０９の
平行度（例えば、公差０．０２ｍｍ）、前記受面１０９
に前記多孔質体１０４を載せた場合の浮上ユニット１０
１全体の高さ精度（例えば、公差０．０２ｍｍ）を確保
する必要がある。そのため、丹念な機械加工や精確な多
孔質体の成形が要請される。また、前記圧縮空気の漏れ
防止のため、前記隙間に例えばコーキング材を充填する
ことになるが、ここでも丹念な作業が要求される。前記
浮上ユニット１０１の必要数が多ければ、それだけ膨大
なコストとなるし、製造ラインを立ち上げる際に浮上ユ
ニットの加工が間に合わないおそれもある。

【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成により浮上
ユニットの組立、取付精度を上げ、また圧縮空気の漏れ
を防ぐことができ、さらに量産可能な浮上ユニットを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る浮上ユニットは、多孔質体とこの多孔
質体を取付けるケースからなる浮上ユニットにおいて、
前記ケースをケース本体及び前記多孔質体の高さ位置を
調整する調整片とから構成すると共に、前記多孔質体を
断面凸状に成形し、前記ケース本体に弾性を備えた気密
材を取付けて、この気密材上に前記多孔質体を載せ、前
記調整片を介して高さ位置を調整しつつ前記多孔質体を
固定することとした（請求項１に記載の発明）。

【０００８】この発明によれば、前記調整片による下方
向の押圧力と気密材による上方向の弾性力のバランスを
取りながら、多孔質体の高さを精確に設定できるので、
前記気体膜の厚さの均一性も徹底され、また移動する板
状基板が前記多孔質体に接触することもない。またコー
キング材等の充填も不要であり、確実に圧縮空気の漏れ
を防ぐことができる。

【０００９】上記発明において、前記調整片により前記
多孔質体の四隅を固定するようにした（請求項２に記載
の発明）。簡単な構造により浮上ユニットの組立及び取
付精度を得ることができる。

【００１０】上記発明において、細目ネジを用いて、前
記調整片により前記多孔質体の高さ位置を調整するよう
にした（請求項３に記載の発明）。簡単な構造により浮
上ユニットの組立及び取付精度の微調整が可能となる。

【００１１】上記発明において、前記調整片は、前記多
孔質体の肩面を押圧することとした（請求項４に記載の
発明）。多孔質体の上面より低い位置に調整片を配置す
ることができるので、調整片が移動する板状基板に接触
することもない。

【００１２】上記発明において、前記ケース本体はダイ
カスト鋳造、精密鋳物、精密プレス等で成形してもよい
（請求項５に記載の発明）。大量生産が可能であり、且
つ、上記構造に対応する寸法精度を得ることが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記各発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態に係
る浮上ユニットの斜視図、図２は同ユニットの分解斜視
図、図３は図１に示したＡ面断面図である。これらの各
図、前記図７及び後述の各図において、同一の構成につ
いては、同一の符号を付して、重複した説明を省略す
る。

【００１４】前記浮上ユニット１は、図１〜図３に示し
たように、ケース本体２と、このケース本体２に載せら
れる多孔質体３と、この多孔質体３の上面３０の高さ位
置を調整する調整片４から構成されている。

【００１５】前記ケース本体２は有底ボックス状に形成
され、その上面２０には段差２１が作られ、その段差面
２２には前記段差２１に沿うように、溝２３が形成さ
れ、この溝２３に気密材５が配置される。前記上面２０
の四隅には、前記調整片４に螺着されるネジを受入れる
雌ネジ孔２４が設けられている。前記段差２１は、前記
段差面２２に載せられた前記多孔質体３の水平方向のズ
レを防ぐもので、これら段差２１及び段差面２２により
前記多孔質体３を安定的に配置することができる。前記
溝２３は、略凹状に成形されているが、前記気密材２３
との接触面積を広げるため半円状でもよい。前記ケース
本体２の底面２５には、圧縮気体用配管を取付ける取付
孔（図示省略）が形成され、また前記底面２５の外側底
面２６には、前記搬送面１００にこのケース本体２を取
付ける足２７が形成されている。

【００１６】以上のように構成されたケース本体２は、
アルミニウム合金等をダイカスト鋳造して成形すればよ
い。ダイカストによれば、大量生産が可能である。また
フライス盤等による機械加工に及ばないものの、高い寸
法精度も得ることも可能である。例えば前記ケース本体
２の外側底面２６と前記段差面２２の公差を０．２ｍｍ
程度に押さえることができる。この範囲の公差であれ
ば、後述する前記調整片４と前記気密材５の作用によ
り、前記浮上ユニット１の高さ精度を維持でき、製造コ
ストの低減化に結びつけることができる。その他、精密
鋳物、精密プレス等によって成形しても、同様の作用効
果を得ることができる。

【００１７】前記多孔質体３は、例えばポーラスセラミ
ックス（通気性セラミックス材、多孔質セラミックス）
により、且つ、断面形状が凸状に成形されている。この
多孔質体３の上面３０には厳しい平面度が要求される
が、前記調整片４と前記気密材５の作用により前記浮上
ユニット１の高さを調整するので、多孔質体３の底面３
１と肩面３２の平行度、底面３１と上面３０の平行度に
は、厳格な公差は要求されない。この点においても、製
造コストの低減化に結びつけることができる。

【００１８】前記調整片４は、前記ケース本体２の段差
２１及び段差面２２に落込まれた多孔質体３の取付け高
さを調整するもので、略Ｌ字状に成形され、且つ、ネジ
山がない通孔を備えている。そしてネジ（図示せず）を
介して、前記ケース本体２の前記ネジ孔２４に螺着さ
れ、前記多孔質体３の肩面３２を4点で押圧し、固定す
る。前記調整片４の上面４０は、前記多孔質体３を固定
する際に、常に前記多孔質体３の上面３０より低く位置
するように成形する。前記板状基板１０５の移動の障害
にならないようにするためである。なお、押圧点は４点
に限定されるものでもなく、多孔質体３の中央に対応す
る２点でもよく、安定的に固定できれば、何点でもよ
い。

【００１９】前記ネジには細目ネジを使用し、微調整が
可能なように構成すればよい。なお、ネジ部には接着剤
又はペイント等により緩止めを施すことが良い。

【００２０】前記気密材５は、前記多孔質体３の底面３
１を受けることにより、前記調整片４の螺着により前記
多孔質体３に加えられる下方向の押圧力に対し、上方向
に弾性力を作用させるものである。そして、前記弾性力
と前記押圧力のバランスが取られ、前記多孔質体３の高
さが維持される。同時に、前記気密材５が溝２３及び前
記多孔質体３の底面３１に圧着することから、前記ケー
ス本体２と前記多孔質体３間の気密性が確保される。前
記気密材５としては、例えば軟樹脂パッキン、Ｏリング
等が好ましい。

【００２１】以上のように構成された浮上ユニット１に
よれば、４個の前記調整片４及び前記気密材５を用い、
４点で前記多孔質体３の取付け高さを調整するので、精
確に前記浮上ユニット１の高さを制御できる。よって、
前記ケース本体２の上面２０，段差面２２及び底面２６
の平行度及び平面度、並びに前記多孔質体３の底面３１
及び肩面３２の平行度及び平面度にも厳格な公差を要求
せずとも良い。即ち、前記ケース本体２は機械加工では
なく、ダイカストでもよく、大量生産が可能で、且つ、
低コストである。また、簡単な構成により、浮上ユニッ
ト１自体の高さ精度を所定の公差（例えば、公差０．０
２ｍｍ）に押さえることができる。さらに、浮上ユニッ
ト１の高さ精度を達成すればよいので、多孔質体３の厚
さ精度も、例えば公差０．０５ｍｍ等のように低めに設
定することができる。

【００２２】図４は、第2実施形態に係る浮上ユニット
１Ａの構成例を示したもので、第1実施形態と異なる点
は、ケース本体２Ａの上面２０に段差を設けていない点
である。その他の構成は、第１実施形態と同様であるの
で、同様な作用効果を奏する。

【００２３】図５は、上記実施形態に係る前記浮上ユニ
ット１を、前記搬送面１００に取付けた非接触搬送装置
の構成例を示したものである。配管より供給された圧縮
気体は、前記ケース本体２内で均圧化された後、前記多
孔質体３を通過することにより、流速が減速され、且
つ、拡散されて噴出し多孔質体３上面全域に気体膜１０
６を形成する。この場合、前記各浮上ユニット１，１，
１・・・の高さ位置の精度が高いので、板状基板１０５
に対し、略同一な圧力を作用させることができる。ま
た、板状基板１０５が前記浮上ユニット１に接触するこ
とはない。

【００２４】図６は、非接触縦型搬送装置の構成例を示
したもので、基板１０５が大型化した場合の装置の専有
面積を減らすことができ、圧縮気体の消費量を低減する
ことができ、基板１０５の撓みを減らすことができるこ
とに加え、縦型搬送面１１０に前記浮上ユニット１を取
付けることにより、その高さ精度を高めることができ
る。なお、１１１は搬送用ローラー、１１２は駆動モー
タである。

【００２５】その他、従来の基板用カセットに相当する
基板保管用のラックに前記浮上ユニット１を用いること
により、カセット内の基板１０５の撓みを抑えることが
できる。また、基板浮上用のアームに前記浮上ユニット
１を取付け、そのアームを櫛状に配列して、テーブルを
構成し、このテーブル自体をベルト駆動式のコンベアに
搭載して、基板１０５を搬送する横搬送用コンベアにし
てもよい。さらに、基板移載用のロボットハンドに前記
浮上ユニット１を取付けて、非接触のハンドリングを実
現してもよい。

【００２６】上記各実施形態では、板状基板として液晶
ガラス基板を用いたが、その他、ウエハー、各種フィル
ム基板、フロッピー（登録商標）ディスク、回路基板で
もよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、前記調
整片による下方向の押圧力と気密材による上方向の弾性
力のバランスを取りながら、多孔質体の高さを精確に設
定できるので、前記気体膜の厚さの均一性も徹底され、
また移動する板状基板が前記多孔質体に接触することも
ない。また、コーキング材等の充填も不要であり、確実
に圧縮空気の漏れを防ぐことができる。また、前記ケー
ス本体の各面の平行度及び平面度、並びに前記多孔質体
の底面及び肩面の平行度及び平面度にも厳格な公差を要
求せずとも良い。さらに、浮上ユニットの高さ精度を達
成すればよいので、多孔質体の厚さ精度も低めに設定す
ることができる。

【００２８】請求項２に記載の発明によれば、上記作用
効果に加え、簡単な構造により浮上ユニットの組立及び
取付精度を得ることができる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、上記作用
効果に加え、簡単な構造により浮上ユニットの組立及び
取付精度の微調整を可能にすることができる。

【００３０】請求項４に記載の発明によれば、上記作用
効果に加え、多孔質体の上面より低い位置に調整片を配
置することができるので、調整片が移動する板状基板に
接触することもない。

【００３１】請求項５に記載の発明によれば、上記作用
効果に加え、大量生産が可能であり、且つ、上記構造に
対応する寸法精度を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第1実施形態に係る浮上ユニットの斜視図、

【図２】 同浮上ユニットの分解斜視図、

【図３】 図１のＡ図断面図、

【図４】 第２実施形態に係る浮上ユニットの中央縦断
面図、

【図５】 応用例図、

【図６】 応用例図、

【図７】 非接触搬送装置の原理図。

【符号の説明】

１ 浮上ユニット ２ ２Ａ ケース本体 ２
０ 上面 ２１ 段差 ２
２ 段差面 ２３ 溝 ５
気密材 ２４ 雌ネジ孔 ２
５ 底面 ２６ 足 ３ 多孔質体 ３
０ 上面 ３１ 底面 ３
２ 肩面 ４ 調整片 ４
０ 上面 １００ 搬送面 １
０１ 浮上ユニット １０２ 圧力ケース １
０３ 圧縮気体 １０４ 多孔質体 １
０５ 基板 １０６ 気体膜 １
０７ 両端部 １０８ 底面 １
０９ 受面 １１０ 縦型搬送面 １
１１ 搬送用ローラー １１２ 駆動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F078 CA10 CC03 CC04 5F031 CA02 CA05 CA09 DA01 EA19 FA01 FA02 FA07 FA18 GA30 GA51 GA53 GA63 PA13 PA18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質体と、この多孔質体を取付けるケ
   ースからなる浮上ユニットにおいて、 前記ケースをケース本体及び前記多孔質体の高さ位置を
   調整する調整片とから構成すると共に、前記多孔質体を
   断面凸状に成形し、 前記ケース本体に弾性を備えた気密材を取付けて、この
   気密材上に前記多孔質体を載せ、 前記調整片を介して、高さ位置を調整しつつ前記多孔質
   体を固定することを特徴とする浮上ユニット。
2. 【請求項２】 前記調整片により、前記多孔質体の四隅
   を固定することを特徴とする請求項１に記載の浮上ユニ
   ット。
3. 【請求項３】 細目ネジを用いて、前記調整片により前
   記多孔質体の高さ位置を調整することを特徴とする請求
   項１又は２の浮上ユニット。
4. 【請求項４】 前記調整片は、前記多孔質体の肩面を押
   圧することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載
   の浮上ユニット。
5. 【請求項５】 前記ケース本体は、ダイカスト、精密鋳
   物、精密プレス等で製造することを特徴とする請求項１
   乃至４の何れかに記載の浮上ユニット。