JP2004345744A - Pneumatic floating device and pneumatic floating type carrier - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気浮上装置およびこの空気浮上装置を用いた空気浮上式搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、表面のクリーン度が要求されるウエハなどの被搬送物を搬送する装置として、空気の噴出を利用した非接触方式のもの、すなわち空気浮上式のものがある。
【0003】
この空気浮上式搬送装置は、搬送面に小径の空気噴出穴が所定間隔でもって多数形成されるとともに、これらの空気噴出穴から空気を噴出させてウエハを浮上させた状態で搬送するようにしたものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−100896号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、フラットパネルディスプレイの大型化が進み、それに伴い、ディスプレイに用いられるガラス板または樹脂パネルにおいても、大型化されるとともに軽量化のために薄くなっており、したがって撓みによる変形が搬送時の大きい問題となっており、このため、空気浮上式の搬送が望まれている。
【0006】
しかし、上述したように、従来の空気浮上式搬送装置は、搬送面上に、小径の空気噴出穴が所定間隔でもって多数形成されたものであり、例えば大型のガラス板を浮上させるためには、かなりの勢いでもって空気を噴出させる必要がある。
【0007】
このような装置を例えばクリーンルーム内で使用すると、多数の空気噴出穴から勢いよく空気が噴出するため、塵埃を巻上げてしまうという問題が生じるとともに、例えば被搬送物であるガラス板が空気噴出穴からずれた場合には、空気が逃げてしまい、ガラス板を充分に浮上させることができなくなるという問題もある。
【0008】
なお、空気が逃げるのを防止するために、空気噴出穴を非常に小さく、すなわち微細なものにすると、製造工程に多くの手間と時間を要し、製造コストの増大に繋がってしまう。
【0009】
そこで、本発明は、安価な構成でもって、ガラス板などの比較的大きい被浮上物を浮上させ得る空気浮上装置、および比較的大きい被搬送物を空気浮上式にて確実に搬送し得る空気浮上式搬送装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る空気浮上装置は、空気が供給される空気室を形成する所定の壁面部材として、空気噴出穴が所定間隔でもって多数形成されるとともに被浮上物を支持し得る支持用板材を用い、且つこの支持用板材の空気室側の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材を配置したものである。
【0011】
また、請求項2に係る空気浮上装置は、請求項1に記載の装置における空気分散部材の空気室側の内表面に、空気噴出穴が所定間隔でもって多数形成された中間支持用板材を配置するとともに、支持用板材と当該中間支持用板材とに形成される空気噴出穴の位置を互いにずらせたものである。
【0012】
上記の各空気浮上装置の構成によると、被浮上物が載置される壁面部材として支持用板材を用いるとともに、この板材の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材を配置したので、すなわち被浮上物を支持する部材と空気を噴出させる部材とを別個に設けたので、被浮上物がガラス板などのように重たいもの、特に比較的広い面積で平面の精度が要求されるものであっても、支持用板材に強度および精度を持たせることにより、空気分散部材の強度や精度を心配することなく、充分に支持することができ、したがって安価なものが得られる。また、壁面部材の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材を配置したので、空気を支持面全体に亘って均一に且つ少量ずつ噴出させることができ、したがって例えばクリーンルーム内でガラス板を浮上させる際に、塵埃を巻上げる心配がなくなるとともに、ガラス板から外れた空気噴出穴から、空気が逃げて浮上力が不足するような心配はない。
【0013】
また、本発明の請求項3に係る空気浮上式搬送装置は、請求項1に記載の空気浮上装置の両側方に、当該空気浮上装置により浮上された被搬送物の両側縁部に接触して所定方向に移動させる移動装置を配置したものである。
【0014】
また、請求項4に係る空気浮上式搬送装置は、請求項1に記載の空気浮上装置の一側方に、当該空気浮上装置により浮上された被搬送物の一側縁部に接触して所定方向に移動させる移動装置を配置するとともに、他側方に被搬送物の他側縁部を案内する案内装置を配置したものである。
【0015】
さらに、請求項5に係る空気浮上式搬送装置は、請求項1に記載の空気浮上装置を、一側縁部が下方位置となるように傾斜させるとともに、当該空気浮上装置により浮上された被搬送物の一側縁部に接触して当該被搬送物を所定方向に移動させる移動装置を具備したものである。
【0016】
上記の各空気浮上式搬送装置の構成によると、上記空気浮上装置の少なくとも一側方部に、空気により浮上された被搬送物を移動させる移動装置を配置したので、または一側方部に空気により浮上された被搬送物を移動させる移動装置を配置するとともに他側方部に被搬送物を案内する案内装置を配置したので、安価な構成でありながら、被搬送物を容易に且つ確実に搬送させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る空気浮上装置およびこの空気浮上装置を用いた空気浮上式搬送装置を、図面に基づき説明する。
【0018】
まず、空気浮上装置について説明するが、この装置は、物体を支持する支持面(または載置面)から空気を噴出させることにより、当該支持面上に載置された物体を空中に浮上させるものである。
【0019】
図1および図2に示すように、この空気浮上装置1は、平面視が矩形状にされるとともに、上壁板2、下壁板3およびこれら両壁板2,3の周縁部間に配置されたスペーサ4により、内部に所定高さの空気室5が形成された箱状体6と、上記上壁板2の空気室5側の内表面に配置された(例えば、貼着された)空気分散部材7と、上記下壁板3の中央に形成された空気供給口3aから所定圧力でもって空気を供給するための空気供給機(図示しないが、例えば送風機が用いられる)とから構成されている。なお、両壁板2,3およびスペーサ4は、ボルト・ナット8により一体化される。
【0020】
そして、上記上壁板(所定の壁面部材であり、より具体的には支持用板材でもある)2としては、被浮上物を支持し得る強度を発揮し得る厚さで且つ小径[板厚の1/2程度以上の穴径で(プレス加工可能な径であればよい、プレス加工を用いることにより安価に製作し得る)、例えば、1〜10mm程度]の空気噴出穴9が所定間隔(例えば、穴径の2〜5倍程度が好ましい)でもって千鳥状に多数形成された金属板が用いられるとともに(例えば、アルミ製、ステンレス製または鋼製のパンチングメタルが用いられるが、場合によっては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド(ナイロン)などの合成樹脂を用いてもよい)、空気分散部材7としては、例えば微細な孔が無数に形成された多孔質(多孔性)の樹脂板(多孔質材料の一例で、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコールなど)が用いられる。
【0021】
上記構成において、空気供給口3aより、空気室5内に所定圧力の空気を供給すれば、空気は空気分散部材7内に形成された無数の孔を通過して、表面全体から均一に且つ少量ずつ噴出し、そして上壁板2に形成された空気噴出穴9を経て噴出して、上壁板2上に載置された被浮上物、例えばガラス板Wを浮上させることになる。勿論、浮上したガラス板Wは、例えば人手、または他の移動装置にて、容易に移動させることができる。
【0022】
なお、被浮上物が存在しない空気噴出穴9からの空気の逃げを少なくして、被浮上物の下方に位置する空気噴出穴9からも充分な空気量を噴出させるためには、多孔質材料における空気抵抗は大きい方が良いが、あまり大きくすると供給する空気圧力も高くなるため、無闇に大きくすることはできない。そこで、多孔質の樹脂板である空気分散部材7による空気抵抗ΔP(空気噴出穴9から噴出される空気圧力P1と、空気室5に供給される空気圧力P0との差に等しい)の上限について説明しておくと、被浮上物の接地面圧の10倍以下の範囲であれば、効率的にはそれ程問題は生じない。
【0023】
上記空気浮上装置1の構成によると、被浮上物が載置される上壁板2として、小径の穴が所定間隔でもって多数形成され且つ所定厚さの金属板を用いているので、被浮上物がガラス板などのように比較的重たくまた広い面積(大面積)を有するものであっても、充分に支持することができ、したがって被浮上物を支持する支持面(載置面)での平面度を確保することができる。また、上壁板2の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材7を配置したので、空気を上壁板2全体に亘って均一に且つ少量ずつ噴出させることができ、したがってクリーンルーム内でガラス板を浮上させる際に、従来のように、塵埃を巻上げる心配がなくなるとともに、被浮上物から外れた空気噴出穴9から、空気が逃げて浮上力が不足するような心配はない。また、空気分散部材7として多孔質材料を用いたので、わざわざ微細で且つ多数の孔を形成するものに比べて、安価なものが得られる。
【0024】
さらに、空気分散部材7は、被浮上物を直接支持することはないので、多孔質の樹脂板を用いた場合でも、その表面の平面度を精度良く維持する必要がないとともに、強度についてもそれ程要求されないため、さらに言えば、広い一枚ものではなく、狭いものを並べて用いることもできるため、安価に且つ容易に製造することができる。
【0025】
なお、空気分散部材7として樹脂製の板材を説明したが、例えばセラミック製、ガラス製、金属製の多孔質材料を用いてもよく、その他、通気の機能が発揮し得る繊維材料(例えば布または紙など)を使用してもよい。
【0026】
ところで、上記実施の形態においては、箱状体として、上壁体と下壁体との間にスペーサを挟むものを説明したが、例えば上壁体の周囲にスペーサに相当するフランジ部を一体的に形成(突設)したものであってもよい。
【0027】
また、上記実施の形態においては、上壁体の内表面に空気分散部材を配置したものについて説明したが、例えば図3および図4に示すように、空気分散部材7の空気室5側の内表面に、さらに上壁体2と同一の材料、すなわち小径の空気噴出穴10が所定間隔でもって多数千鳥状に形成された金属製の中間支持用板材11を配置するようにしてもよい。
【0028】
但し、この場合、上壁板2に形成される空気噴出穴9と、中間支持用板材11側に形成される空気噴出穴10との位置が、互いにずれるようにされる。
このように、両空気噴出穴9,10同士の位置がずれると、図4の矢印にて示すようにて通過する空気の経路が長くなり、その分、抵抗が増加するため、空気室5から抜ける空気量が少なくなる。
【0029】
次に、上記空気浮上装置を用いた空気浮上式搬送装置について説明する。
まず、第1の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図5および図6に基づき説明する。
【0030】
この空気浮上式搬送装置は、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定の搬送経路に沿って搬送するためのもので、上述した空気浮上装置が用いられる。
すなわち、図5および図6に示すように、この空気浮上式搬送装置21は、上面に空気噴出穴が多数形成されるとともに内部に空気室が設けられてなる複数個の箱状体22と、これら各箱状体22に空気供給ダクト23を介して空気を供給する空気供給機(図示しないが、例えば送風機が用いられる)と、例えば2列でもって3個ずつ、合計6個の箱状体22で形成された搬送経路の両側方に配置されて被搬送物Wを移動させるための移動装置24とから構成されている。
【0031】
勿論、箱状体22としては、上述した空気浮上装置にて説明したものと同一構成のものが用いられており、具体的に説明すると、上壁板(上面)31に空気噴出穴32が多数形成されるとともに内部に空気室が形成され且つ上壁板31の内面に空気分散部材(図示せず)が配置されたものである。なお、以下に示す第2の実施の形態以降の説明に係る箱状体についても、同じ構成のものであるため、その説明を省略する。
【0032】
また、上記移動装置24は、2列でもって配置されて搬送経路を形成する両箱状体22の外側の側縁部に沿って所定間隔置きに且つ水平方向で配置された複数個の搬送用ローラ33により構成されている。勿論、この搬送用ローラ33としては、回転駆動式(例えば、電動機により駆動される)のものが用いられるが、遊転自在にされたものであってもよい(この場合は、手動にて移動させることができる)。
【0033】
上記構成において、被搬送物(例えば、ガラス板で、以下に示す第2の実施の形態以降の説明においても、ガラス板として説明する)Wを搬送する場合には、各箱状体22の空気室内に空気を供給してガラス板Wを当該箱状体22上に浮上させた状態で両側の搬送用ローラ33により支持させておき、そして搬送用ローラ36を回転させることにより、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重いガラス板Wを容易且つ確実に移動させる、すなわち搬送することができる。
【0034】
なお、被搬送物としてガラス板について説明したが、これは、本実施の形態に係る空気浮上式搬送装置が、ガラス板のように、重たく且つ平面度を維持する必要があるような物を搬送するのに適しているためで、勿論、これ以外のものであってもよい。
【0035】
次に、第2の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図7および図8に基づき説明する。
この空気浮上式搬送装置は、上記第1の実施の形態と同様に、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定方向に搬送するためのもので、やはり、上述した空気浮上装置が用いられる。
【0036】
簡単に言えば、上記第1の実施の形態においては、6個(2列×3個)の箱状体で形成された搬送経路の両側に設けられるとともに被搬送物を支持して移動させる移動装置として、搬送用ローラを用いたが、本第2の実施の形態では、ベルトを用いたものである。
【0037】
すなわち、図7および図8に示すように、この空気浮上式搬送装置41においては、箱状体22で形成された搬送経路の各側方に(両側に)且つ当該搬送経路に沿って所定間隔おきにそれぞれ配置された複数個のベルト駆動用ローラ(例えば、電動機により駆動される)42と、各側における駆動用ローラ42にそれぞれ無端状に巻回された搬送用ベルト43とからなる移動装置44が具備されている。また、上記搬送用ベルト43の外端縁部には、上方(搬送面側)への折返し部43aが設けられて、被搬送物の水平面内での姿勢が崩れる(方向がずれる)のを防止している。なお、駆動用ローラ42については、全て駆動する必要はない。
【0038】
この場合も、上記第1の実施の形態と同様に、被搬送物であるガラス板Wを箱状体22から噴出される空気により浮上させた状態で、駆動用ローラ42の回転により搬送経路に沿って移動させることができ、やはり、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重いガラス板Wを容易且つ確実に搬送(移動)させることができる。特に、搬送用ベルト43にて両側を支持して搬送するため、その搬送動作はより確実に行われる。
【0039】
次に、第3の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図9および図10に基づき説明する。
この空気浮上式搬送装置は、上記各実施の形態と同様に、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定方向に搬送するためのもので、やはり、上述した空気浮上装置が用いられる。
【0040】
簡単に言えば、上記第2の実施の形態においては、6個の箱状体で形成された搬送経路の両側に被搬送物を移動させる移動装置を配置したが、本第3の実施の形態では、搬送経路の一側方に移動装置を配置するとともに、他側方に被搬送物を案内するための案内装置を配置したものである。
【0041】
すなわち、図9および図10に示すように、この空気浮上式搬送装置51においては、箱状体22で形成された搬送経路の一側方で且つ当該搬送経路の前後端部に配置された一対の駆動用ローラ52と、これら駆動用ローラ52に無端状に巻回された搬送用ベルト53とからなる移動装置54が具備されるとともに、搬送経路の他側方には、当該搬送経路に沿って所定間隔おきに鉛直軸心回りで遊転自在に支持された複数個の案内用ローラ55からなる案内装置56が具備されている。なお、上記駆動用ローラ52については、少なくとも、一方が電動機などにより回転駆動されるものであればよい。
【0042】
また、上記搬送用ベルト53は箱状体22の表面上に配置されており、このため、箱状体22の上壁板31には、その分だけ凹状部31aが形成されており、さらに搬送用ベルト53の外端縁部には上方(搬送面側)への折返し部53aが設けられて、被搬送物の水平面内での姿勢が崩れる(方向がずれる)のを防止している。
【0043】
この場合も、上記第1の実施の形態と同様に、被搬送物であるガラス板Wを箱状体22から噴出される空気により浮上させた状態で、しかもその一方の端縁部を案内用ローラ55により案内させた状態で、他方の端縁部を搬送用ベルト53により移動させてガラス板Wを搬送させるようにしているので、やはり、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重量のあるガラス板Wを容易に且つ確実に搬送(移動)させることができる。特に、搬送用ベルト53にて他方の側縁部を支持するとともに、一方の側縁部を案内用ローラ55にて案内して搬送するため、その搬送動作はより確実に行われる。
【0044】
次に、第4の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図11および図12に基づき説明する。
この空気浮上式搬送装置は、上記各実施の形態と同様に、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定方向に搬送するためのもので、やはり、上述した空気浮上装置が用いられる。
【0045】
本第4の実施の形態においても、第3の実施の形態にて示したように、基本的には、箱状体で形成された搬送経路の一側方に移動装置を配置するとともに、他側方に被搬送物を案内するための案内装置を配置したものであるが、移動装置および案内装置とも、ローラを用いたものである。
【0046】
すなわち、図11および図12に示すように、この空気浮上式搬送装置61においては、箱状体22で形成された搬送経路の一側方で且つ当該搬送経路に沿って所定間隔おきに配置されて鉛直軸心回りで回転駆動(例えば、電動機により駆動される)される複数個の移動用ローラ62により構成された移動装置63が具備されるとともに、搬送経路の他側方には、当該搬送経路に沿って配置された細長い取付用板材64と、この取付用板材64に所定間隔おきで且つ鉛直軸心回りで回転自在に設けられた複数個の案内用ローラ65と、上記取付用板材64を被搬送物側に付勢して当該案内用ローラ65を被搬送物の端縁に押し付けるための付勢部材例えばばね体66とからなる案内装置67が具備されている。
【0047】
この場合も、上記第3の実施の形態と同様に、被搬送物であるガラス板Wを箱状体22から噴出される空気により浮上させた状態で、しかも案内用ローラ65によりガラス板Wを移動用ローラ62に押し付けて当該移動用ローラ62の回転駆動力にてガラス板Wを搬送させるようにしているので、やはり、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重量のあるガラス板Wを容易に且つ確実に搬送(移動)させることができる。
【0048】
次に、第5の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図13〜図15に基づき説明する。
この空気浮上式搬送装置は、上記各実施の形態と同様に、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定方向に搬送するためのもので、やはり、上述した空気浮上装置が用いられる。
【0049】
簡単に言えば、上記第4の実施の形態においては、箱状体にて形成される搬送経路の他側方に配置される案内装置として、案内用ローラを用いたが、本第5の実施の形態においては、空気にて被搬送物の側縁部を案内するようにしたものである。
【0050】
すなわち、図13および図14に示すように、この空気浮上式搬送装置71においては、箱状体22により形成される搬送経路の一側方で且つ当該搬送経路に沿って所定間隔おきに配置されて鉛直軸心回りで回転駆動(例えば、電動機により駆動される)される複数個の移動用ローラ72からなる移動装置73が具備されるとともに、搬送経路の他側方で且つ箱状体22に対応する位置には、被搬送物であるガラス板Wの端縁部を空気にて支持案内する空気式の案内装置74が具備されている。
【0051】
この案内装置74は、図15に示すように、ガラス板Wの端縁部を三方から包み込むような凹状部77aが形成され且つこの凹状部77a表面に空気噴出穴75が多数形成されるとともに内部に空気室76が設けられた側部空気噴出箱77と、上記空気噴出穴75に対応する凹状部77aの空気室76側の内表面に配置された(貼着された)空気分散部材(空気浮上装置にて説明したものと同じものが用いられる)78と、上記側部空気噴出箱77に空気を供給する空気供給機(図示しないが、例えば送風機が用いられる)とから構成されている。
【0052】
念のために説明しておくと、凹状部77aの最奥部の端面にも、当該凹状部77aに案内されたガラス板Wを移動用ローラ72側に押し付けるための空気噴出穴75が形成されている。
【0053】
この場合も、上記第4の実施の形態と同様に、被搬送物であるガラス板Wを箱状体22から噴出される空気により浮上させた状態で、しかも側部空気噴出箱77から噴出される空気によりガラス板Wを移動用ローラ72に押し付けて当該移動用ローラ72の回転駆動力にてガラス板Wを搬送させるようにしているので、やはり、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重量のあるガラス板Wを容易に且つ確実に搬送(移動)させることができる。
【0054】
次に、第6の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置を、図16および図17に基づき説明する。
この空気浮上式搬送装置は、上記各実施の形態と同様に、被搬送物を空気により浮上させた状態で、所定方向に搬送するためのもので、やはり、上述した空気浮上装置が用いられる。
【0055】
簡単に説明すれば、上記第4および第5の実施の形態においては、箱状体にて形成される搬送経路の一側方に被搬送物を移動させる移動装置を配置するとともに、他側方に被搬送物を移動装置側に付勢するための案内装置を配置したが、本第6の実施の形態においては、案内装置を省略したものである。
【0056】
すなわち、図16および図17に示すように、この空気浮上式搬送装置81においては、搬送経路を形成する複数個(2列×3個)の箱状体22の表面を同一水平上となるように真っ直ぐに配置するのではなく、搬送経路の幅方向にて、一側方が他側方よりも下位となるように水平面に対して所定角度θでもって傾斜させるとともに、その傾斜した一側方にだけ、当該搬送経路に沿って所定間隔おきに配置されて鉛直軸心回りで回転駆動(例えば、電動機により駆動される)される複数個の移動用ローラ82からなる移動装置83が具備されたものである。
【0057】
この場合も、被搬送物であるガラス板Wを箱状体22から噴出される空気によりその幅方向で傾斜した状態で浮上させるとともに、その傾斜した方の端縁部を移動用ローラ82に支持案内させて当該移動用ローラ82の回転駆動力にてガラス板Wを搬送させるようにしているので、やはり、広い面積で平面度を維持する必要があり且つ比較的重量のあるガラス板Wを容易に且つ確実に搬送(移動)させることができる。特に、ガラス板Wを搬送させる際に、搬送経路に設けられるローラ群については、片方に設置すればよいため経済的となる。
【0058】
なお、上記第3〜第5の実施の形態にて説明した空気浮上式搬送装置においては、被搬送物であるガラス板を移動させる移動装置と、ガラス板を移動装置側に押し付けると案内装置とを具備したものとして説明したが、案内装置を移動装置の一部として捉えることもでき、この場合、例えば移動用ローラ(または搬送用ベルト)と案内用ローラ(または空気噴出箱)とからなる移動装置が具備されたものとなる。
【0059】
ところで、上述した各実施の形態に係る空気浮上装置および空気浮上式搬送装置においては、表面から空気を噴出させて被浮上物を浮上、または被搬送物を浮上させて搬送するように説明したが、逆に、箱状体の下面に、空気噴出穴を配置することにより、当該装置自体を例えば床面に対して浮上させ、または浮上して移動させることもできる。
【0060】
さらに、上述した各実施の形態に係る空気浮上装置および空気浮上式搬送装置においては、空気を用いて被浮上物または被搬送物を浮上させるように説明したが、場合によっては、空気以外の気体、または水などの流体を用いることもできる。
【0061】
【発明の効果】
以上のように本発明の空気浮上装置の構成によると、被浮上物が載置される壁面部材として支持用板材を用いるとともに、この板材の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材を配置したので、すなわち被浮上物を支持する部材と空気を噴出させる部材とを別個に設けたので、被浮上物がガラス板などのように比較的広い面積で平面精度が要求されるものであっても、支持用板材に強度および精度を持たせることにより、空気分散部材の強度や精度を心配することなく、充分に支持することができ、したがって被浮上物を支持する支持面(載置面)での平面度を確保することができる。また、壁面部材の内表面に、多孔質材料よりなる空気分散部材を配置したので、空気を支持面全体に亘って均一に且つ少量ずつ噴出させることができ、したがって例えばクリーンルーム内でガラス板を浮上させる際に、従来のように、塵埃を巻上げる心配がなくなるとともに、ガラス板から外れた空気噴出穴から、空気が逃げて浮上力が不足するような心配はない。また、空気分散部材は、被浮上物を直接支持することはないので、例えば多孔質のセラミック板を用いた場合でも、その表面の平面度を精度良く維持する必要がないとともに、強度についてもそれ程要求されないため、したがって安価に且つ容易に製造することができる。
【0062】
さらに、本発明の各空気浮上式搬送装置の構成によると、上記空気浮上装置の少なくとも一側方部に、空気により浮上された被搬送物を移動させる移動装置を配置したので、または一側方部に空気により浮上された被搬送物を移動させる移動装置を配置するとともに他側方部に被搬送物を案内する案内装置を配置したので、安価な構成でありながら、被搬送物を容易に且つ確実に搬送させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る空気浮上装置の概略構成を示す平面図である。
【図2】同空気浮上装置の概略構成を示す断面図である。
【図3】同空気浮上装置の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図4】図3の要部拡大図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図6】図5のB−B矢視図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図8】図7のC−C矢視図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図10】図9のD−D断面図である。
【図11】本発明の第4の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図12】図11の一部省略E−E矢視図である。
【図13】本発明の第5の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図14】図13のF−F矢視図である。
【図15】図14のG部拡大図である。
【図16】本発明の第6の実施の形態に係る空気浮上式搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図17】図16のH−H矢視図である。
【符号の説明】
1 空気浮上装置
2 上壁板
3 下壁板
3a 空気供給口
5 空気室
6 箱状体
7 空気分散部材
9 空気噴出穴
10 空気噴出穴
11 中間支持用板材
21 空気浮上式搬送装置
22 箱状体
23 空気供給ダクト
24 移動装置
31 上壁板
32 空気噴出穴
33 搬送用ローラ
34 駆動用ローラ
35 搬送用ベルト
41 空気浮上式搬送装置
42 駆動用ローラ
43 搬送用ベルト
44 移動装置
51 空気浮上式搬送装置
52 駆動用ローラ
53 搬送用ベルト
54 移動装置
55 案内用ローラ
56 案内装置
61 空気浮上式搬送装置
62 移動用ローラ
63 移動装置
65 案内用ローラ
66 ばね体
67 案内装置
71 空気浮上式搬送装置
72 移動用ローラ
73 移動装置
74 案内装置
75 空気噴出穴
76 空気室
77 側部空気噴出箱
78 空気分散部材
81 空気浮上式搬送装置
82 移動用ローラ
83 移動装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air levitation device and an air levitation transfer device using the air levitation device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for transferring a transferred object such as a wafer which requires a clean surface, there is a non-contact type using an air jet, that is, an air floating type.
[0003]
In this air-floating transfer device, a large number of small-diameter air ejection holes are formed at predetermined intervals on a transfer surface, and air is ejected from these air ejection holes to transfer a wafer in a floating state. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-100896 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, flat panel displays have been increasing in size, and accordingly, glass plates or resin panels used for displays have also become larger and thinner for weight reduction. Therefore, air-floating type conveyance is desired.
[0006]
However, as described above, the conventional air-floating transfer device has a large number of small-diameter air ejection holes formed at predetermined intervals on a transfer surface.For example, in order to float a large glass plate, You need to blow out the air with considerable momentum.
[0007]
When such a device is used, for example, in a clean room, air is gustyly blown out from a large number of air blowout holes, so that there is a problem that dust is wound up. In the case of deviation, there is a problem that air escapes and the glass plate cannot be floated sufficiently.
[0008]
If the air ejection hole is made very small, that is, fine, in order to prevent air from escaping, a lot of labor and time are required for the manufacturing process, leading to an increase in manufacturing cost.
[0009]
Therefore, the present invention provides an air levitation device that can levitate a relatively large object such as a glass plate with an inexpensive configuration, and an air levitation that can reliably convey a relatively large object to be conveyed by an air levitation method. It is an object of the present invention to provide a transport device of the type.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an air levitation device according to claim 1 of the present invention is configured such that a large number of air ejection holes are formed at predetermined intervals as a predetermined wall member forming an air chamber to which air is supplied. An air dispersion member made of a porous material is disposed on a support plate capable of supporting an object to be levitated, and on the inner surface of the support plate on the air chamber side.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an air levitation device, wherein an intermediate support plate member having a large number of air ejection holes formed at predetermined intervals is arranged on the inner surface of the air dispersion member in the first aspect of the invention. In addition, the positions of the air ejection holes formed in the supporting plate and the intermediate supporting plate are shifted from each other.
[0012]
According to the configuration of each of the above air levitation devices, a supporting plate is used as a wall member on which the object to be levitated is placed, and an air dispersion member made of a porous material is arranged on the inner surface of the plate, that is, Since the member for supporting the object to be levitated and the member for ejecting air are separately provided, the object to be levitated is heavy, such as a glass plate, and in particular, a relatively large area requires flatness accuracy. However, by providing the supporting plate material with strength and accuracy, it is possible to sufficiently support the air dispersing member without worrying about the strength and accuracy of the air dispersion member, and thus obtain an inexpensive material. In addition, since the air dispersion member made of a porous material is disposed on the inner surface of the wall member, air can be jetted uniformly and little by little over the entire support surface. Therefore, for example, a glass plate floats in a clean room. In doing so, there is no need to worry about rolling up dust, and there is no need to worry about air escaping from the air ejection holes coming off the glass plate and insufficient buoyancy.
[0013]
In addition, the air levitation type transport device according to
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pneumatic levitation type conveying device, wherein one side of the air levitation device according to the first aspect is in contact with one side edge portion of the conveyed object levitated by the air levitation device. A moving device for moving in the direction is arranged, and a guiding device for guiding the other side edge of the conveyed object is arranged on the other side.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an air levitation type transport device in which the air levitation device according to the first aspect is inclined so that one side edge portion is located at a lower position, and the transported device floated by the air levitation device. A moving device is provided for moving the transferred object in a predetermined direction by contacting one side edge of the object.
[0016]
According to the configuration of each of the air levitation transfer devices described above, since a moving device that moves a conveyed object levitated by air is disposed on at least one side portion of the air levitation device, or air is disposed on one side portion. Since the moving device that moves the conveyed object floated by is arranged and the guide device that guides the conveyed object is arranged on the other side part, the conveyed object can be easily and reliably inexpensively configured. Can be transported.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an air levitation device according to an embodiment of the present invention and an air levitation transfer device using the air levitation device will be described with reference to the drawings.
[0018]
First, an air levitation device will be described. This device causes an object placed on the support surface to float in the air by ejecting air from a support surface (or a placement surface) that supports the object. It is.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, the air levitation device 1 has a rectangular shape in plan view and is disposed between the
[0020]
The upper wall plate (which is a predetermined wall member, more specifically, a supporting plate material) 2 has a thickness capable of exhibiting strength capable of supporting an object to be levitated and has a small diameter [plate thickness. Air ejection holes 9 having a hole diameter of about 1/2 or more (a diameter as long as it can be press-processed, which can be manufactured at a low cost by using press processing), and a predetermined interval (for example, about 1 to 10 mm) are provided. And a metal plate formed in a staggered number with a hole diameter of about 2 to 5 times is preferable (for example, an aluminum, stainless steel, or steel punching metal is used. A synthetic resin such as polytetrafluoroethylene or polyamide (nylon) may be used.) As the
[0021]
In the above configuration, if air at a predetermined pressure is supplied into the
[0022]
In order to reduce the escape of air from the air ejection holes 9 where no floating object exists, and to allow a sufficient amount of air to be ejected also from the
[0023]
According to the configuration of the air levitation device 1, the
[0024]
Furthermore, since the
[0025]
Although a resin plate material has been described as the
[0026]
By the way, in the above-described embodiment, the box-shaped body in which the spacer is interposed between the upper wall body and the lower wall body has been described. However, for example, a flange portion corresponding to the spacer is integrally formed around the upper wall body. May be formed (projected).
[0027]
Further, in the above-described embodiment, the case where the air dispersion member is disposed on the inner surface of the upper wall body has been described. However, for example, as shown in FIGS. The same material as the
[0028]
However, in this case, the position of the
When the positions of the two air ejection holes 9 and 10 are shifted from each other in this way, the path of the air passing therethrough becomes longer as shown by the arrow in FIG. The amount of air that escapes is reduced.
[0029]
Next, an air levitation transfer device using the above air levitation device will be described.
First, an air levitation transfer device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0030]
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported along a predetermined transport path in a state of being floated by air, and the above-described air levitation device is used.
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the air-floating
[0031]
Needless to say, the box-shaped
[0032]
In addition, the moving
[0033]
In the above-described configuration, when a conveyed object (for example, a glass plate, which is also described as a glass plate in the following second and subsequent embodiments) W is transported, the air in each box-shaped
[0034]
Although a glass plate has been described as an object to be conveyed, the air levitation type conveyance device according to the present embodiment conveys an object that is heavy and needs to maintain flatness, such as a glass plate. This is, of course, appropriate.
[0035]
Next, an air-floating transfer device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported in a predetermined direction in a state where it is levitated by air, similarly to the first embodiment. Can be
[0036]
Briefly, in the first embodiment, the movement is provided on both sides of the transfer path formed of six (2 rows × 3) box-shaped members and supports and moves the transferred object. Although a transport roller is used as an apparatus, a belt is used in the second embodiment.
[0037]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, in the air-floating transfer device 41, a predetermined interval is provided on each side (on both sides) of the transfer path formed by the box-shaped
[0038]
Also in this case, similarly to the first embodiment, in a state where the glass plate W as the object to be conveyed is levitated by the air jetted from the box-shaped
[0039]
Next, an air levitation transfer device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported in a predetermined direction in a state of being floated by air, similarly to the above-described embodiments, and the above-described air levitation device is also used.
[0040]
Briefly, in the second embodiment, the moving device for moving the object to be transferred is disposed on both sides of the transfer path formed by the six box-shaped members. However, the third embodiment is different from the third embodiment. In this configuration, a moving device is disposed on one side of a transport path, and a guide device for guiding an object to be transported is disposed on the other side.
[0041]
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, in the air-floating
[0042]
Further, the
[0043]
Also in this case, similarly to the first embodiment, the glass plate W, which is the object to be conveyed, is floated by the air jetted from the box-shaped
[0044]
Next, an air-floating-type conveying device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported in a predetermined direction in a state of being floated by air, similarly to the above-described embodiments, and the above-described air levitation device is also used.
[0045]
In the fourth embodiment as well, as shown in the third embodiment, basically, the moving device is arranged on one side of the transport path formed of the box-shaped body, and Although a guide device for guiding a conveyed object is disposed laterally, both the moving device and the guide device use rollers.
[0046]
That is, as shown in FIGS. 11 and 12, in the air-floating-
[0047]
Also in this case, similarly to the third embodiment, the glass plate W, which is the object to be conveyed, is floated by the air ejected from the box-shaped
[0048]
Next, an air-floating transfer device according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported in a predetermined direction in a state of being floated by air, similarly to the above-described embodiments, and the above-described air levitation device is also used.
[0049]
Briefly, in the fourth embodiment, the guide roller is used as the guide device arranged on the other side of the transport path formed by the box-shaped body. In the embodiment, the side edge of the transported object is guided by air.
[0050]
That is, as shown in FIGS. 13 and 14, in the air-floating-
[0051]
As shown in FIG. 15, the
[0052]
To make sure, an
[0053]
Also in this case, similarly to the fourth embodiment, the glass plate W, which is the object to be conveyed, is floated by the air jetted from the box-shaped
[0054]
Next, an air levitation transfer device according to a sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
This air levitation type transport device is for transporting an object to be transported in a predetermined direction in a state of being floated by air, similarly to the above-described embodiments, and the above-described air levitation device is also used.
[0055]
In brief, in the fourth and fifth embodiments, a moving device for moving an object to be conveyed is arranged on one side of a conveying path formed by a box-shaped body, and the other side is moved. In the sixth embodiment, the guide device is omitted in order to urge the transferred object toward the moving device.
[0056]
That is, as shown in FIGS. 16 and 17, in the air-floating-
[0057]
In this case as well, the glass plate W, which is the object to be conveyed, is floated in a state of being inclined in the width direction by the air jetted from the box-shaped
[0058]
In the air-floating transfer device described in the third to fifth embodiments, a moving device for moving a glass plate as an object to be transferred, and a guiding device when the glass plate is pressed against the moving device side. However, the guide device can be considered as a part of the moving device. In this case, for example, the moving device includes a moving roller (or a transport belt) and a guiding roller (or an air ejection box). The device is provided.
[0059]
By the way, in the air levitation device and the air levitation type transport device according to each of the above-described embodiments, it has been described that air is ejected from the surface to float the floating object, or to transport the floating object by floating. Conversely, by arranging the air ejection holes on the lower surface of the box-shaped body, the device itself can be floated on the floor surface, for example, or can be floated and moved.
[0060]
Furthermore, in the air levitation device and the air levitation type transport device according to each of the above-described embodiments, the description has been made such that the levitation object or the convergence object is levitated using air. Alternatively, a fluid such as water can be used.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the air levitation apparatus of the present invention, a supporting plate is used as a wall member on which an object to be levitated is placed, and an air dispersion member made of a porous material is arranged on the inner surface of the plate. That is, since the member for supporting the object to be levitated and the member for ejecting the air are separately provided, the object to be levitated requires a relatively large area such as a glass plate to have planar accuracy. Also, by giving the strength and precision to the supporting plate, it is possible to sufficiently support the air dispersion member without worrying about the strength and precision of the air dispersion member, and therefore, the support surface (the mounting surface) for supporting the floating object Flatness can be ensured. In addition, since the air dispersion member made of a porous material is disposed on the inner surface of the wall member, air can be jetted uniformly and little by little over the entire support surface. Therefore, for example, a glass plate floats in a clean room. In this case, there is no need to worry about rolling up dust as in the related art, and there is no need to worry about the escape of air from the air ejection holes separated from the glass plate and insufficient floating force. Further, since the air dispersion member does not directly support the floating object, for example, even when a porous ceramic plate is used, it is not necessary to maintain the flatness of the surface with high accuracy, and the strength is not so high. Since they are not required, they can therefore be manufactured cheaply and easily.
[0062]
Furthermore, according to the configuration of each of the air levitation transporting devices of the present invention, a moving device that moves an object levitated by air is disposed on at least one side of the air levitation device, or A moving device that moves the conveyed object levitated by air is arranged in the section, and a guide device that guides the conveyed object is arranged on the other side part, so that the conveyed object can be easily arranged while having an inexpensive configuration. And it can be conveyed reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an air levitation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of the air levitation device.
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a modification of the air levitation device.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;
FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the air-floating transfer device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 5;
FIG. 7 is a plan view showing a schematic configuration of an air-floating transfer device according to a second embodiment of the present invention.
8 is a view as viewed in the direction of arrows CC in FIG. 7;
FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of an air-floating transfer device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view taken along line DD of FIG. 9;
FIG. 11 is a plan view showing a schematic configuration of an air-floating transfer device according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a partially omitted view taken along the line EE of FIG. 11;
FIG. 13 is a plan view illustrating a schematic configuration of an air-floating transfer device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view as viewed in the direction of arrows FF in FIG. 13;
FIG. 15 is an enlarged view of a portion G in FIG. 14;
FIG. 16 is a plan view showing a schematic configuration of an air-floating transfer device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a view as viewed in the direction of arrows HH in FIG. 16;
[Explanation of symbols]
1 Air levitation device
2 Upper wall board
3 Lower wall board
3a Air supply port
5 air chamber
6 box
7 Air dispersion member
9 Air outlet
10 Air outlet
11 Intermediate support plate
21 Air-floating transfer device
22 Box-shaped body
23 Air supply duct
24 moving equipment
31 Upper wall board
32 air outlet
33 Transport rollers
34 Drive rollers
35 Conveyor belt
41 Air-floating transfer device
42 Drive rollers
43 Conveyor belt
44 Moving device
51 Air-floating transfer device
52 Drive roller
53 Conveyor belt
54 Moving device
55 Guide Roller
56 Guide device
61 Air-floating transfer device
62 Moving roller
63 Moving device
65 Guide roller
66 Spring body
67 Guidance device
71 Air-floating transfer device
72 Moving roller
73 Moving device
74 Guide device
75 Air outlet
76 air chamber
77 Side air ejection box
78 Air dispersion member
81 Air-floating transfer device
82 Moving roller
83 Moving device
Claims (5)
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