【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は、空気等の気流を利用して、物品を浮上させて搬送する装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
空気などの気流を用いて、シート状などの搬送物を浮上搬送することが提案されている。図８に浮上搬送装置を模式的に示すと、パネル８０に複数のノズル８１を設けて空気を吹き出し、ガラス基板８２等の搬送物を浮上させる。そして例えばノズルの向きを傾斜させて、所定の向きで気流を吹き出すと、その向きに搬送物が移動する。
【０００３】
ガラス基板８２は、例えば１辺が１〜２ｍ程度で、厚さが１ｍｍ弱の大きな基板で、重さは数Ｋｇ程度である。これは次世代の液晶基板として検討されているサイズである。発明者は、このような大きく薄い基板を気流で浮上させると、基板の中央部が上向きに膨らむことを見出した。この状況を図８の右側に示す。パネル８０に均一に設けられたノズル８１から吹き出す空気は、基板８２とパネル８０の隙間（クリアランス）に沿って流れて、基板８２の周囲へ逃れようとする。気体の流速は基板の中央部では小さく周辺部では大きいので、静圧の分布が生じ、基板の中央部で静圧が高いため、基板は中央部が膨らむ。また基板８２の下面に沿って流れる気流から左右方向の力が加わり、左右の力がバランスしていない場合、基板が横移動したり向きが変化したりして、姿勢が不安定になることを見出した。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２７２１５５号公報
特許文献１の浮上搬送装置は、２種類の先端が傾斜したノズルを用いて、２種類のノズル間で気流を逆向きに吹き出すようにしている。そしてどちらのノズルを用いるかにより、搬送物を前進あるいは後退させる。しかしながら、特許文献１のノズルは気流を吹き出すものであり、ノズルから空気を吸引することは検討されていない。
【０００５】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、搬送物の下面での静圧分布を均一に近づけ、変形しやすい搬送物でも安定して搬送できるようにすることにある（請求項１〜３）。
請求項２の発明での追加の課題は、搬送物を往復いずれの方向にも安定して搬送できるようにすることにある。
請求項３の発明での追加の課題は、搬送物の横方向の位置や向きを安定にすることにある。
【０００６】
【発明の構成】
この発明の浮上搬送装置は、搬送物を浮上させると共に所定の方向へ移動させるために、気流を斜め上方に吹き出す第１のノズルと、第１のノズルから吹き出した気流を吸引するための吸い込み部とを、搬送物の下面となる位置に各々複数設けたものである。
【０００７】
吸い込み部の形状や構造は任意であるが、好ましくは、気流を斜め上方に第１のノズルとは逆向きに吹き出す第２のノズルで構成し、かつ前記第１のノズルと第２のノズルとを共に気流の吹き出しと吸引とを自在にし、第１のノズルから吹き出した気流を第２のノズルで吸引することにより前記所定の方向へ搬送物を移動させ、第２のノズルから吹き出した気流を第１のノズルで吸引することにより、前記所定の方向とは反対向きに搬送物を移動させる（請求項２）。
【０００８】
また好ましくは、搬送物の搬送方向での両側端もしくはそのやや外側に、搬送方向に直角な方向で見て、搬送物の外側から内側へ向けて気流を吹き出すための第３のノズルを設ける（請求項３）。
【０００９】
【発明の作用と効果】
この発明では、搬送物を移動させる際に、第１のノズルから吹き出した気流を近接した吸い込み部で吸い込むので、搬送物の中央で静圧が高まり周辺では低くなるなどのことが生じにくく、搬送物が静圧分布で変形しにくい。また搬送物を移動させる際に、中央から両横向きの気流が生じにくいので、搬送物に横方向の力が加わりにくい。これらのため、小さなクリアランスでも搬送物を安定した姿勢で浮上搬送できる（請求項１）。
【００１０】
請求項２の発明では、第１のノズルから気流を吹き出し第２のノズルで吸引して、所定の方向へ搬送物を移動させる。逆に第２のノズルから気流を吹き出し第１のノズルで吸引して、逆方向へ搬送物を移動させる。これらのため、搬送物を往復いずれの方向にも安定した姿勢で移動させることができる。
【００１１】
請求項３の発明では、搬送物が横方向にスライドし、あるいは向きが変動すると、第３のノズルからの搬送物の外側から内側へ向けた気流で、元の姿勢に戻される。このため、搬送物の姿勢や向きを安定に保つことができる。
【００１２】
【実施例】
図１〜図７に、実施例を示す。これらの図において、２は浮上搬送装置で、４，５は２種類のノズルで、ノズル４，５は先端が傾斜しており、斜め上方へ向けて気流を吹き出す。吹き出す気体は例えば空気であるが、窒素や炭酸ガスなどの他の気体でもよい。ノズル４，５は斜め上方へ気流を吹き出す点は同様であるが、吹き出す方向が逆向きである。ノズル４，５は例えば断面円形で、内径は例えば０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍ程度とし、ノズル４とノズル５とが例えば１個ずつ向き合うように、同数ずつ配置する。実施例ではノズル４とノズル５とを向き合うように配置し、その間隔は例えば５〜１００ｍｍ程度とし、好ましくは１０〜３０ｍｍ程度とする。なおノズルはスリット状などの他の形状でも良い。
【００１３】
ノズル４，５は金属やプラスチックなどのパネル６に埋設してあり、ノズル４，５の先端がパネル６から突き出さないようにし、かつパネル６の表面は平坦である。複数個のノズル４をパイプ８に接続し、複数個のノズル５をパイプ９に接続し、パイプ８，９を送気弁１０，１１を介してコンプレッサなどの空気源に接続する。またパイプ８，９を吸気弁１２，１３を介して、吸引ポンプなどの吸引源に接続する。なお送気弁１０，１１や吸気弁１２，１３は、全開または全閉の２種類の状態しか無いものでも良いが、好ましくは全閉状態から全開状態の間で、気体の流量を複数段階に切り替えれるものが好ましい。
【００１４】
２０は搬送物のガラス基板で、ここでは次世代液晶用のガラス基板とし、１辺が１〜２ｍ程度の長方形状の基板で、厚さは例えば０．４〜０．８ｍｍ程度で、重さは数Ｋｇ程度である。そしてこのように大きく薄いガラス基板は撓みやすく、かつ横方向にスライドしたり向きが変わったりして、姿勢を安定に保つのが難しい。搬送対象はガラス基板に限らず、板状ないしはシート状で空気を通しにくいものであれば良く、半導体ウェハーやアルミニウムなどの薄板、あるいは繊維やプラスチック、紙などのシートやフィルムでもよい。
【００１５】
浮上搬送装置２の基本的な３つの動作を図２に示す。ガラス基板２０を浮上させて静止させる場合、（１）に示すように、２種類のノズル４，５から共に気流を吹き出すようにする。するとガラス基板２０とパネル６との隙間に生じる空気の層のために、ガラス基板２０が浮上して静止する。なおこの時の送気量の分布については、図５を参照して後述する。
【００１６】
ガラス基板２０を前進させる場合、ノズル４から空気を吹き出し、ほぼ同量の空気をノズル５から吸引する。するとノズル４，５間に生じる気流や空気の層のために、ガラス基板２０が浮上し、ノズル４からノズル５への向きで移動する。なおノズル４から吹き出す気流の量は、（１）の浮上時にノズル４から吹き出す気流の量よりも多くしておく。
【００１７】
ここで（３）のように、ノズル５から気流を吹き出し、ノズル４でほぼ同量の空気を吸引すると、ガラス基板２０は（２）とは逆向きに移動する。この場合も、ノズル５から吹き出す気流の量は、浮上時にノズル５から吹き出し気流の量よりも多くしておく。
【００１８】
図３に、浮上搬送装置２でのノズルユニット２２の配置を示す。浮上搬送装置２の表面にあるパネル６は、複数のノズルユニット２２に分割され、各ノズルユニット２２には、ノズル４の列とノズル５の列とが設けてある。そしてノズル４やノズル５は、ノズルユニット２２単位で制御され、搬送方向に直角な方向（横方向）にも搬送方向にも、例えばノズルユニット２２を複数個ずつ配置する。浮上搬送装置２の両側端部に、ガイドノズル２４，２５を設け、図３の右側のガイドノズル２４は搬送路の中央へ向けて斜め上方へ空気を吹き出す。一方左側のガイドノズル２５は、図の中央へ向けて斜め上方へ空気を吹き出す。ただしガイドノズル２４，２５は、空気を吹き出す向きの水平方向成分が逆向きである。そしてガイドノズル２４，２５は、ガラス基板２０の下面の両側端よりもやや外側の位置にある。ガイドノズル２４，２５の外側にはクッション２６，２６を設け、万一ガラス基板２０が接触しても破損しないようにすることが好ましい。
【００１９】
図４に、ノズルユニット２２の１個分の制御回路を示すと、ノズルユニット２２毎に送気弁１０，１１や吸気弁１２，１３を設けて、送気量や吸気量を独立にほぼ連続的に制御できるようにする。なお個々のノズル４，５毎に送気量や吸気量を制御するようにしても良いが、これは面倒である。ノズル４のうち代表的なノズルを選んで圧力センサ３１を設け、同様にノズル５のうち代表的なノズルを選んで圧力センサ３２を設け、ノズル内の圧力などを検出する。圧力センサに代えて空気の流量計などを設けても良く、設置位置はノズル内に限らず、パイプ８，９などでもよい。
【００２０】
制御部３０には、図示しない浮上搬送装置全体の制御装置から、制御信号が入力される。制御信号の内容は、例えば搬送物を浮上して静止させる（浮上）、所定の速度で前進させる（前進）、所定の速度で後退させる（後退）、休止させる（休止）などである。これ以外に、搬送方向の両端部付近のノズルユニットに対しては、微前進、微後退などの微調整信号を加える。制御部３０は、圧力センサ３１，３２からの圧力信号などにより、ノズル４，５での空気の流量を監視しながら、制御信号に従って弁１０〜１３の開度を制御する。これによってノズルユニット２２の単位で、ノズル４，５からぞれぞれ所定量の空気を噴出あるいは吸引することができる。またコンプレッサーや吸引ポンプなどからの各ノズルユニット２２の距離などによる、送気量や吸引量のばらつきを防止できる。
【００２１】
図５に、ガラス基板２０を浮上して静止させる場合の、ノズルからの吹き出し量の分布を示す。なおこの場合、図２（１）のように、ノズル４，５から共に気流を吹き出してガラス基板を浮上させる。中央の列のノズルユニット２２Ｃでは、微風で空気を吹き出し、左右のノズルユニット２２Ｒ，２２Ｌの列では、これよりもやや送気量が大きい弱風で空気を吹き出す。この結果、空気の吹き出し量は搬送方向に直角な方向で見て、中央部で小さくその両側でやや大きいので、両側で流速が大きくなることによる静圧の変化を打ち消して、静圧の分布はほぼ均一になる。この結果ガラス基板２０はほぼ撓まずに浮上することができる。
【００２２】
浮上静止時にもノズル４，５を使い分けることができる。例えば搬送方向前半のノズルユニットからは後退方向に気流を吹き出し、搬送方向後半のノズルユニットからは前進方向に気流を吹き出して、全体として搬送力を打ち消しながら、吹き出した分の気流を吸い込んでも良い。
【００２３】
実施例では、全てのノズルユニットに対して２種類のノズル４，５を配置した。しかしながら例えば図５のノズルユニットの配置で、中央のノズルユニット２２Ｃの列にのみ２種類のノズル４，５を配置し、両側のノズルユニット２２Ｒ，２２Ｌの列には、鉛直上方に空気を吹き出す１種類のノズルユニットのみを配置してもよい。このようにすると、搬送物であるガラス基板２０の搬送力は、中央のノズルユニットからの気流でのみ得られることになる。次に、基板２０の中央部に逃げ場のない空気が溜まり静圧が増すとの問題を解消し、基板２０が撓むことなどを防止できる。
【００２４】
図６に、ガラス基板２０が左右にスライドしたり、回動したりすることを防止するための構成を示す。実施例ではガラス基板２０を移動させる際には、一方のノズルから吹き出した空気を他方のノズルで吸引するので、搬送方向に直角な向きの気流はほとんど生じず、またガラス基板２０の下面で静圧はほぼ均一なので、ガラス基板が撓むなどの変形もほとんど生じない。しかしながら万一、図６の鎖線４０で示すように、ガラス基板２０が左右方向にスライドしたとする。ガイドノズル２４，２５からは、例えばガラス基板２０の両側面のやや外側を上側に向かって流れる空気が吹き出している。ここでガラス基板２０が図６の鎖線４０のように例えば右側にスライドすると、ガイドノズル２４からの空気に当たって、元の位置に戻される。これはガラス基板２０の向きが変化した場合も同様で、ガラス基板２０が回動して向きが変わると、その一部がガイドノズル２４，２５からの気流に当たる領域に入り込み、元の向きへと戻される。このようにしてガラス基板２０が横方向にスライドしたり、向きが変化したりすることを防止する。
【００２５】
図７に、ガラス基板２０のブレーキ動作を示す。図７の左端付近で、ガラス基板２０を停止させるものとする。そこで浮上搬送装置２の走行方向に沿った両端などにブレーキユニット５２を設け、このユニットに端部ノズル５４，５５を配置しておく。端部ノズル５４はガラス基板２０を搬送方向に沿って押し戻す向きに気流を噴射し、端部ノズル５５はガラス基板２０を搬送路の端部へ向けて進める向きに気流を噴射する。なおここでは端部ノズル５４，５５は共に吹き出し／吸引自在のノズルであるが、端部ノズル５４を吹き出し専用のノズルとしても良く、端部ノズル５５は吸引専用のノズルとしてもよい。また適宜の位置にガラスセンサ５１を設けて、その上部にガラス基板２０があるかどうかを検出する。ガラスセンサ５１は、ガラス基板２０による誘電率や屈折率の変化などを検出すればよい。あるいはガラスセンサ５１に代えて圧力センサを用い、上部にガラス基板２０が現れることによる圧力の変化を検出しても良い。
【００２６】
ガラス基板２０が図７の右から左へと移動し、その先端がガラスセンサ５１の位置を通過したとする。これによって制御部５０は、ブレーキ信号を発し、この信号によって端部ノズル５４は気流を吹き出し、端部ノズル５５は気流を吸引する。このため走行路の端部には、図の左から右向きの気流が生じ、これによってガラス基板２０がブレーキされる。一方ガラスセンサ５１よりも図７で手前の、ノズル４，５に対してはノズルの状態が前進から浮上へ変更され、ノズル４，５は共に空気を吹き出して、ガラス基板２０を停止させる。そして端部ノズル５４，５５の吹き出し量や吸引量を制御することにより、ガラス基板２０の位置を微調整できる。なお図７と同様のブレーキユニットを、搬送路の反対側の端部にも設けるのが好ましい。実施例の動作を表１にまとめて示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
実施例では以下の効果が得られる。
（１） ガラス基板を移動させる際に、静圧の分布がほぼ均一になるので、薄くて大きなガラス基板でも撓みにくい。
（２） 移動時のガラス基板の下面で生じる気流の向きは、所定の方向に揃っており、横方向への気流がない。このためガラス基板がスライドしたり回動したりすることなどを防止できる。
（３） 上記の（１），（２）により、１０〜１００μｍ程度の小さな、しかも均一なクリアランスで、大きなガラス基板を浮上させて搬送することができる。
（４） ガラス基板が横方向にスライドしたり向きが変化した場合、ガイドノズルにより矯正できる。
（５） 搬送路の両端で、端部ノズルを用いてガラス基板の位置を微調整できる。
【００２９】
実施例の浮上搬送装置は、例えば液晶製造装置でのガラス基板の搬送などに用い、浮上搬送を行う位置以外では、例えばガラス基板を１枚ずつ図示しないトレイなどに載せて、コンベヤなどで搬送すればよい。またこのようなトレイと浮上搬送装置間でのガラス基板の移載では、昇降自在の図示しないローラコンベヤなどを設けて、トレイの底面からガラス基板をリフトアップさせて浮上搬送装置側へ搬送するようにすればよい。
【００３０】
実施例では、図１のノズル４とノズル５からの吹き出し量と吸引量とをほぼ同量にしたが、図５を参照しながら説明したように、複数のノズルユニットの列の一部の列でのみ２種類のノズルを設けるようなこともあり得る。吸い込み量は例えば吹き出し量の１０％以上とし、好ましくは吹き出し量の３０％以上、より好ましくは５０％以上、最も好ましくは吹き出し量とほぼ同量とする。
【００３１】
実施例では、搬送路に関してガラス基板２０を往復動できるようにしたので、一対のノズルを設け、これらを吹き出し／吸い込み自在にした。しかしながら搬送方向が１方向に固定されている場合、パネルの表面を通気性がある材料で構成し、１種類の斜め上方に吹き出すノズルのみを設けて、これから吹き出した気流をパネルの表面を介して吸引するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の浮上搬送装置の要部断面図で、ノズルの配置を示す。
【図２】図１の浮上搬送装置でのノズルの動作を模式的に示す図で、
（１）は浮上時の動作を、（２）は前進時の動作を、（３）は後退時の動作を示す。
【図３】図１の浮上搬送装置での、ノズルユニットの配置と、搬送装置両側端部のガイドノズルの配置を、模式的に示す平面図
【図４】実施例でのノズルユニットの制御を１ユニット分示すブロック図
【図５】実施例での、浮上静止時の各ノズルユニットの吹き出し量とそれによる静圧分布を模式的に示す側面図
【図６】実施例の浮上搬送装置での、両側端のガイドノズルの動作を模式的に示す図
【図７】実施例の浮上搬送装置での、ブレーキ動作を模式的に示す図
【図８】従来例の浮上搬送装置での静圧や流速の分布を模式的に示す図
【符号の説明】
２ 浮上搬送装置
４，５ ノズル
６ パネル
８，９ パイプ
１０，１１ 送気弁
１２，１３ 吸気弁
２０ ガラス基板
２２ ノズルユニット
２４，２５ ガイドノズル
２６ クッション
３０，５０ 制御部
３１，３２ 圧力センサ
５１ ガラスセンサ
５２ ブレーキユニット
５４，５５ 端部ノズル
８０ パネル
８１ ノズル
８２ ガラス基板[0001]
Field of application of the invention
The present invention relates to a device for lifting and conveying an article by utilizing an air current such as air.
[0002]
[Prior art]
It has been proposed to levitate and convey a sheet-like or the like by using an air current such as air. FIG. 8 schematically shows a levitation transport device. A plurality of nozzles 81 are provided on a panel 80 to blow air to float a transported object such as a glass substrate 82. Then, for example, when the direction of the nozzle is inclined and the airflow is blown out in a predetermined direction, the transported object moves in that direction.
[0003]
The glass substrate 82 is, for example, a large substrate having a side of about 1 to 2 m and a thickness of less than 1 mm, and weighs about several kg. This is a size that is being studied as a next-generation liquid crystal substrate. The inventor has found that when such a large and thin substrate is levitated by airflow, the central portion of the substrate expands upward. This situation is shown on the right side of FIG. The air blown out from the nozzles 81 uniformly provided on the panel 80 flows along the clearance (clearance) between the substrate 82 and the panel 80 and tries to escape to the periphery of the substrate 82. Since the flow velocity of the gas is small in the central portion of the substrate and large in the peripheral portion, a static pressure distribution occurs. Since the static pressure is high in the central portion of the substrate, the central portion of the substrate expands. Further, when a left-right force is applied from an airflow flowing along the lower surface of the substrate 82 and the left-right force is not balanced, the posture of the substrate becomes unstable due to lateral movement or change in direction. I found it.
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-272155 [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-272155 discloses a levitation transfer device in which two types of nozzles having inclined tips are used to blow airflow in opposite directions between the two types of nozzles. Then, depending on which nozzle is used, the transported material is moved forward or backward. However, the nozzle of Patent Document 1 blows out an airflow, and suction of air from the nozzle has not been studied.
[0005]
[Problems of the Invention]
A basic object of the present invention is to make the static pressure distribution on the lower surface of a conveyed object nearly uniform so that a conveyed object that is easily deformed can be stably conveyed.
Another object of the present invention is to make it possible to stably convey a conveyed object in both reciprocating directions.
An additional object of the third aspect of the present invention is to stabilize the lateral position and orientation of a conveyed object.
[0006]
Configuration of the Invention
A levitation transport device according to the present invention includes a first nozzle that blows an airflow obliquely upward to float and move a load in a predetermined direction, and a suction unit that sucks the airflow that is blown from the first nozzle. Are provided at a position to be the lower surface of the conveyed object.
[0007]
Although the shape and structure of the suction part are arbitrary, it is preferable that the suction part is constituted by a second nozzle that blows airflow obliquely upward in a direction opposite to the first nozzle, and the first nozzle and the second nozzle The air flow blown out from the first nozzle is made freely movable, and the air flow blown out from the first nozzle is sucked by the second nozzle to move the conveyed object in the predetermined direction. The transported object is moved in a direction opposite to the predetermined direction by suctioning with the first nozzle (claim 2).
[0008]
Preferably, a third nozzle for blowing airflow from the outside to the inside of the transported object as viewed in a direction perpendicular to the transport direction is provided at both ends in the transporting direction of the transported product or slightly outside thereof. Claim 3).
[0009]
Function and Effect of the Invention
According to the present invention, when moving the conveyed object, the airflow blown out from the first nozzle is sucked in by the adjacent suction part, so that the static pressure is hardly increased in the center of the conveyed object and is less likely to be reduced around the conveyed object. Objects are hardly deformed by static pressure distribution. Further, when the transported object is moved, since a lateral airflow is hardly generated from the center, a lateral force is hardly applied to the transported object. Therefore, the conveyed material can be levitated and conveyed in a stable posture even with a small clearance (claim 1).
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the airflow is blown out from the first nozzle, sucked by the second nozzle, and the conveyed object is moved in a predetermined direction. Conversely, an airflow is blown out from the second nozzle, sucked by the first nozzle, and moved in the opposite direction. For these reasons, the conveyed object can be moved in a stable posture in any of the reciprocating directions.
[0011]
According to the third aspect of the invention, when the conveyed object slides in the lateral direction or changes its direction, the conveyed object is returned to the original posture by the airflow from the third nozzle toward the inside from the outside of the conveyed article. For this reason, the posture and orientation of the transported object can be stably maintained.
[0012]
【Example】
1 to 7 show an embodiment. In these figures, reference numeral 2 denotes a floating transfer device, and reference numerals 4 and 5 denote two types of nozzles. The nozzles 4 and 5 have inclined tips, and blow airflow obliquely upward. The gas to be blown out is, for example, air, but may be another gas such as nitrogen or carbon dioxide. The nozzles 4 and 5 blow out the airflow obliquely upward in the same manner, but blow out in opposite directions. The nozzles 4 and 5 have, for example, a circular cross section and an inner diameter of, for example, about 0.5 to 5 mm, and preferably about 1 to 2 mm, and the same number of the nozzles 4 and the nozzles 5 are arranged so as to face one by one. In the embodiment, the nozzle 4 and the nozzle 5 are arranged so as to face each other, and the interval is, for example, about 5 to 100 mm, preferably about 10 to 30 mm. The nozzle may have another shape such as a slit shape.
[0013]
The nozzles 4 and 5 are embedded in a panel 6 made of metal or plastic, so that the tips of the nozzles 4 and 5 do not protrude from the panel 6, and the surface of the panel 6 is flat. The plurality of nozzles 4 are connected to a pipe 8, the plurality of nozzles 5 are connected to a pipe 9, and the pipes 8, 9 are connected to air sources such as compressors via air supply valves 10, 11. The pipes 8 and 9 are connected to suction sources such as a suction pump via the intake valves 12 and 13. The air supply valves 10 and 11 and the intake valves 12 and 13 may have only two types of states, that is, fully open or fully closed. However, preferably, the flow rate of the gas is set in a plurality of stages between the fully closed state and the fully open state. Those that can be switched are preferred.
[0014]
A glass substrate 20 is a glass substrate for a next-generation liquid crystal, which is a rectangular substrate having a side of about 1 to 2 m, a thickness of, for example, about 0.4 to 0.8 mm, and a weight of 20. Is about several kg. Such a large and thin glass substrate is easy to bend, and it is difficult to maintain a stable posture by sliding or changing its direction in the lateral direction. The object to be transferred is not limited to a glass substrate, but may be a plate or a sheet that is hard to allow air to pass through, and may be a semiconductor wafer, a thin plate of aluminum or the like, or a sheet or film of fiber, plastic, paper, or the like.
[0015]
FIG. 2 shows three basic operations of the levitation transfer device 2. When the glass substrate 20 is levitated and stopped, as shown in (1), air flows are blown out from the two types of nozzles 4 and 5 together. Then, the glass substrate 20 floats and stands still due to the layer of air generated in the gap between the glass substrate 20 and the panel 6. The distribution of the air supply amount at this time will be described later with reference to FIG.
[0016]
When the glass substrate 20 is advanced, air is blown out from the nozzle 4 and substantially the same amount of air is sucked from the nozzle 5. Then, the glass substrate 20 floats and moves in the direction from the nozzle 4 to the nozzle 5 due to the airflow or the air layer generated between the nozzles 4 and 5. The amount of airflow blown out from the nozzle 4 is set to be larger than the amount of airflow blown out from the nozzle 4 at the time of floating (1).
[0017]
Here, as shown in (3), when the airflow is blown out from the nozzle 5 and the nozzle 4 sucks substantially the same amount of air, the glass substrate 20 moves in the opposite direction to (2). Also in this case, the amount of the airflow blown out from the nozzle 5 is set to be larger than the amount of the airflow blown out from the nozzle 5 during floating.
[0018]
FIG. 3 shows an arrangement of the nozzle units 22 in the floating transfer device 2. The panel 6 on the surface of the floating conveyance device 2 is divided into a plurality of nozzle units 22, and each nozzle unit 22 is provided with a row of nozzles 4 and a row of nozzles 5. The nozzles 4 and the nozzles 5 are controlled in units of the nozzle unit 22, and, for example, a plurality of nozzle units 22 are arranged in a direction (horizontal direction) perpendicular to the transport direction and in the transport direction. Guide nozzles 24 and 25 are provided at both end portions of the floating transfer device 2, and the right guide nozzle 24 in FIG. 3 blows air obliquely upward toward the center of the transfer path. On the other hand, the left guide nozzle 25 blows air obliquely upward toward the center of the figure. However, in the guide nozzles 24 and 25, the horizontal component of the direction in which air is blown out is opposite. The guide nozzles 24 and 25 are located at positions slightly outside the both side edges of the lower surface of the glass substrate 20. It is preferable that cushions 26, 26 are provided outside the guide nozzles 24, 25 so as not to be damaged even if the glass substrate 20 comes into contact.
[0019]
FIG. 4 shows a control circuit for one nozzle unit 22. The air supply valves 10 and 11 and the intake valves 12 and 13 are provided for each nozzle unit 22 so that the air supply amount and the air intake amount are substantially continuously independent. So that it can be controlled. Note that the air supply amount and the air intake amount may be controlled for each of the nozzles 4 and 5, but this is troublesome. A representative nozzle is selected from the nozzles 4 and a pressure sensor 31 is provided. Similarly, a representative nozzle is selected from the nozzles 5 and a pressure sensor 32 is provided to detect a pressure in the nozzle. An air flow meter or the like may be provided instead of the pressure sensor, and the installation position is not limited to the inside of the nozzle, but may be pipes 8 and 9 or the like.
[0020]
A control signal is input to the control unit 30 from a control device of the entire floating transport device (not shown). The contents of the control signal include, for example, floating the object to be stopped (floating), advancing at a predetermined speed (forward), retreating at a predetermined speed (retreat), and stopping (pause). In addition, fine adjustment signals such as a slight advance and a slight retreat are applied to the nozzle units near both ends in the transport direction. The control unit 30 controls the opening of the valves 10 to 13 according to the control signals while monitoring the flow rate of the air at the nozzles 4 and 5 based on the pressure signals from the pressure sensors 31 and 32 and the like. As a result, a predetermined amount of air can be ejected or sucked from the nozzles 4 and 5, respectively, in the unit of the nozzle unit 22. Further, it is possible to prevent variations in the air supply amount and the suction amount due to the distance of each nozzle unit 22 from a compressor, a suction pump, or the like.
[0021]
FIG. 5 shows the distribution of the blowing amount from the nozzle when the glass substrate 20 floats and stops. In this case, as shown in FIG. 2A, an air current is blown out from the nozzles 4 and 5 to float the glass substrate. The nozzle unit 22C in the center row blows air with a slight breeze, and the row of the left and right nozzle units 22R and 22L blows out air with a weak wind that has a slightly larger air supply. As a result, the amount of air blown off when viewed in the direction perpendicular to the transport direction is small at the center and slightly large on both sides, so the static pressure change due to the increase in flow velocity on both sides is canceled out, and the static pressure distribution is Almost uniform. As a result, the glass substrate 20 can float with almost no bending.
[0022]
The nozzles 4 and 5 can be used properly even during the floating stop. For example, an airflow may be blown out in the backward direction from the nozzle unit in the first half of the transport direction, and an airflow may be blown out in the forward direction from the nozzle unit in the second half of the transport direction.
[0023]
In the embodiment, two types of nozzles 4 and 5 are arranged for all the nozzle units. However, for example, in the arrangement of the nozzle units in FIG. 5, two types of nozzles 4 and 5 are arranged only in the row of the center nozzle unit 22C, and air is blown vertically upward in the rows of the nozzle units 22R and 22L on both sides. Only the nozzle units of the type may be arranged. In this case, the transfer force of the glass substrate 20 as the transfer object can be obtained only by the airflow from the central nozzle unit. Next, it is possible to solve the problem that the air having no escape space accumulates in the central portion of the substrate 20 and increase the static pressure, and to prevent the substrate 20 from bending.
[0024]
FIG. 6 shows a configuration for preventing the glass substrate 20 from sliding left and right or rotating. In the embodiment, when the glass substrate 20 is moved, the air blown out from one nozzle is sucked by the other nozzle, so that almost no airflow is generated in a direction perpendicular to the transport direction, and the lower surface of the glass substrate 20 is static. Since the pressure is substantially uniform, little deformation such as bending of the glass substrate occurs. However, it is assumed that the glass substrate 20 slides in the left-right direction as shown by a chain line 40 in FIG. From the guide nozzles 24 and 25, for example, air flowing upward on slightly outside of both side surfaces of the glass substrate 20 is blown. Here, when the glass substrate 20 slides, for example, to the right as indicated by a chain line 40 in FIG. 6, the glass substrate 20 hits the air from the guide nozzle 24 and returns to the original position. The same applies to the case where the direction of the glass substrate 20 changes. When the direction of the glass substrate 20 changes due to the rotation, a part of the glass substrate 20 enters a region corresponding to the airflow from the guide nozzles 24 and 25 and returns to the original direction. Will be returned. In this way, it is possible to prevent the glass substrate 20 from sliding laterally or changing its direction.
[0025]
FIG. 7 shows a braking operation of the glass substrate 20. It is assumed that the glass substrate 20 is stopped near the left end in FIG. Therefore, brake units 52 are provided at both ends along the traveling direction of the levitation transfer device 2, and end nozzles 54 and 55 are arranged in this unit. The end nozzle 54 injects airflow in a direction to push the glass substrate 20 back in the transport direction, and the end nozzle 55 injects airflow in a direction to advance the glass substrate 20 toward the end of the transport path. Here, the end nozzles 54 and 55 are both nozzles that can freely blow and suck, but the end nozzle 54 may be a nozzle dedicated to blowing and the end nozzle 55 may be a nozzle that is dedicated to suction. Further, a glass sensor 51 is provided at an appropriate position to detect whether or not the glass substrate 20 is located above the glass sensor 51. The glass sensor 51 may detect a change in the dielectric constant or the refractive index due to the glass substrate 20 or the like. Alternatively, a pressure sensor may be used instead of the glass sensor 51 to detect a change in pressure due to the appearance of the glass substrate 20 on the upper part.
[0026]
It is assumed that the glass substrate 20 has moved from right to left in FIG. 7 and its tip has passed the position of the glass sensor 51. As a result, the control unit 50 issues a brake signal, and the end nozzle 54 blows out the airflow and the end nozzle 55 sucks the airflow according to the signal. Therefore, an airflow from the left to the right in the drawing is generated at the end of the traveling path, and the glass substrate 20 is braked. On the other hand, with respect to the nozzles 4 and 5 before the glass sensor 51 in FIG. 7, the state of the nozzles is changed from advancing to floating, and both the nozzles 4 and 5 blow out air to stop the glass substrate 20. The position of the glass substrate 20 can be finely adjusted by controlling the blowing amount and the suction amount of the end nozzles 54 and 55. It is preferable to provide a brake unit similar to that shown in FIG. 7 also at the end opposite to the transport path. The operation of the embodiment is summarized in Table 1.
[0027]
[Table 1]
[0028]
In the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the glass substrate is moved, the distribution of the static pressure is substantially uniform, so that even a thin and large glass substrate is hardly bent.
(2) The direction of the air flow generated on the lower surface of the glass substrate during movement is uniform in a predetermined direction, and there is no air flow in the lateral direction. Therefore, it is possible to prevent the glass substrate from sliding or rotating.
(3) By the above (1) and (2), a large glass substrate can be levitated and transported with a small and uniform clearance of about 10 to 100 μm.
(4) When the glass substrate slides laterally or changes direction, it can be corrected by the guide nozzle.
(5) The position of the glass substrate can be finely adjusted at both ends of the transport path using the end nozzles.
[0029]
The floating transport device of the embodiment is used, for example, for transporting a glass substrate in a liquid crystal manufacturing apparatus. At a position other than the position where the floating transport is performed, for example, the glass substrates are placed one by one on a tray (not shown) and transported by a conveyor or the like. Just fine. Further, in transferring the glass substrate between such a tray and the floating transfer device, a roller conveyor (not shown) which can be moved up and down is provided, and the glass substrate is lifted up from the bottom of the tray and transferred to the floating transfer device side. What should I do?
[0030]
In the embodiment, the blowout amount and the suction amount from the nozzle 4 and the nozzle 5 in FIG. 1 are set to be substantially the same, but as described with reference to FIG. Only two types of nozzles may be provided. The suction amount is, for example, 10% or more of the blowing amount, preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and most preferably approximately the same as the blowing amount.
[0031]
In the embodiment, since the glass substrate 20 can be reciprocated with respect to the transport path, a pair of nozzles are provided, and these can be blown / sucked freely. However, when the transport direction is fixed in one direction, the surface of the panel is made of a material having air permeability, and only one kind of nozzle that blows out obliquely upward is provided, and the airflow blown out from this is passed through the surface of the panel. You may make it suction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a levitation transport device according to an embodiment, showing an arrangement of nozzles.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the operation of a nozzle in the floating transfer device of FIG. 1,
(1) shows the operation at the time of ascent, (2) shows the operation at the time of forward movement, and (3) shows the operation at the time of retreat.
FIG. 3 is a plan view schematically showing the arrangement of nozzle units and the arrangement of guide nozzles at both ends of the conveying device in the floating conveying device of FIG. 1; FIG. 5 is a block diagram showing one unit. FIG. 5 is a side view schematically showing the blowout amount of each nozzle unit and the static pressure distribution due to the nozzle unit at the time of floating suspension in the embodiment. FIG. 7 is a diagram schematically showing the operation of the guide nozzles at both ends. FIG. 7 is a diagram schematically showing the braking operation of the floating device of the embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the static pressure and the pressure of the conventional floating device. Diagram schematically showing distribution of flow velocity [Explanation of reference numerals]
2 Floating transfer device 4, 5 Nozzle 6 Panel 8, 9 Pipe 10, 11 Air supply valve 12, 13 Intake valve 20 Glass substrate 22 Nozzle unit 24, 25 Guide nozzle 26 Cushion 30, 50 Control unit 31, 32 Pressure sensor 51 Glass Sensor 52 Brake unit 54, 55 End nozzle 80 Panel 81 Nozzle 82 Glass substrate
