JP2005075496A - 浮上搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンプレッサやタンク、配管などを不要にし、著しく簡単にした浮上搬送装置を提供する。
【解決手段】 浮上用ユニット２、推進用ユニット４にはファン１０が設けられ、ルーバ１２、１３による噴出し方向の調整以外は、ファン１０からの送気が真っ直ぐ噴出し口８、９に達するようにしてあり、筐体６、７とファン１０の間に送気用の曲げ（ベント)はない。そして、送気する空気はファン１０によりユニット２、４の下側の空気を上側へと送り出す。この結果、ファン１０の出口からの圧損は、ルーバ１２、１３によるもの以外はほとんどない。また、ファン１０は各ユニット２、４毎に例えば１個ずつ設け、風量は独立して制御可能である。
【選択図】 図１

Description

この発明は、液晶基板等の搬送物を空気により浮上させて搬送する装置に関する。

液晶ガラス基板等の大型化に伴い、従来のカセット単位での搬送には無理が生じている。例えば基板サイズが２ｍ×２ｍとすると、これを取り扱うカセットやロボットのハンドも２ｍ×２ｍ程度のサイズとなり、搬送設備が巨大化する。

カセットを用いない搬送装置として、空気を用いた浮上搬送装置が考えられる。浮上搬送装置では、コンプレッサで高圧空気を発生させ、タンクに蓄えて、複数のノズルから搬送物の底面に向けて浮き出させて、物品を浮上させる。しかしながら浮上搬送での空気消費量は大きく、大きなコンプレッサからタンクに高圧空気を供給し、多数の配管をはり巡らせて、ノズルに空気を供給する必要がある。またコンプレッサやノズルから高圧空気を吹き出す際の騒音も著しい。

この発明の基本的課題は、浮上搬送を実現するためのコンプレッサや配管、空気タンクなどを不要にし、浮上搬送装置の構成を簡便にすることにある。
請求項２の発明での追加の課題は、直進以外の種々の動作を、搬送物に行わせることが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、搬送物が左右にぶれたり向きが狂ったりすることを抑制し、搬送を容易にすることにある。

この発明は、上方に空気を送気するファンまたはブロワを、複数個、組織的に配置することにより搬送物の搬送路を構成して、前記ファンまたはブロワからの空気流により搬送物を浮上させるようにした浮上搬送装置にある。

好ましくは、前記ファンまたはブロワの空気吹き出し口側に、送気方向を調整するためのルーバを設けてユニットとし、送気方向の異なる複数のユニットを組み合わせて配置し、搬送物の位置に合わせて前記各ユニットを制御することにより、搬送方向を転換自在にする。

また好ましくは、搬送路の中央部に搬送方向に沿って送気する推進用のファンまたはブロワを設けると共に、その左右方向両側に上方へ送気する浮上用のファンまたはブロワを設け、かつ前記浮上用のファンまたはブロワの左右方向両外側に、搬送路の中央側へ送気するセンタリング用のファンまたはブロワを設ける。

この発明では、ファンやブロワからの送気で浮上搬送を行うので、コンプレッサやタンク、タンクとノズルを結ぶ配管が不要になり、浮上搬送装置の設備を著しく簡単にできる。さらにコンプレッサやノズルからの騒音も解消し、配管が不要なので設備の増設やレイアウト変更なども容易である。そして浮上搬送に必要な空気流は、ファンやブロワによりその場で発生させることができる。高圧の空気を必要としないので、運転コストも著しく減少する。

請求項２の発明では、ルーバの向きを変えることにより、浮上用、推進用、方向転換用などの種々のユニットを用意でき、これらを適宜に組み合わせて、搬送物の位置に応じて制御することにより、搬送方向の転換などができる。

請求項３の発明では、搬送物が左右にずれたり向きが狂ったりすると、外側のセンタリング用のファンやブロワからの送気により、搬送物の位置や向きを修正できる。また推進用のファンやノズルは搬送路の左右方向（幅方向）中央にあるので、推進用のファンやブロワから、搬送物の向きを変えたり左右にずらせたりするモーメントが働きにくい。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に、ファンやブロワを用いた最適実施例を示す。図１に、浮上用ユニット２と推進用ユニット４の例を示すと、いずれもファン１０を内蔵し、その筺体６，７の上部には吹き出し口８，９が形成されている。浮上用ユニット２の場合、空気の吹き出し方向は例えば直上である。また推進用ユニット４の場合、空気の吹き出し方向は斜め上方であり、そのためにルーバ１２，１３が取り付けれている。

ユニット２，４には、ファン１０が設けられ、ルーバ１２，１３による吹き出し方向の調整以外は、ファン１０からの送気が真っ直ぐ吹き出し口８，９に達するようにしてあり、筺体６，７とファン１０の間に送気路の曲げ（ベント）はない。この結果、ファン１０の出口からの圧損は、ルーバ１２，１３によるもの以外はほとんどない。またファン１０は各ユニット２，４毎に例えば１個ずつ設け、風量は独立して制御可能である。そして送気する空気は、ファン１０によりユニット２，４の下側の空気を上側へと送り出すものので、配管やコンプレッサ、あるいは高圧空気のタンク、ノズルなどは不要である。

ファン１０はここでは軸流ファンで、その出力は風圧換算で０.１気圧以下（１０KPａ以下）であり、ファンに代えて風圧が０.２気圧以下のブロワなどを用いても良いが、安価で運転に必要なエネルギーの小さなファンが好ましい。ユニット２，４の表面サイズは、例えば１辺が５ｃｍ×５ｃｍ〜２０ｃｍ×２０ｃｍ程度とし、実施例では表面が１０ｃｍ角程度の略正方形状とし、高さは、ルーバ１２，１３を設置するのに必要な高さ＋ファン１０の厚さ分である。搬送物である液晶基板用のガラスは、例えば１辺が１〜２ｍ程度の長方形状で、質量は１０Ｋｇ程度であり、搬送路の左右方向（搬送方向と水平面内で直角な方向）に沿って、ユニット２，４を５〜４０個程度配列する、これらのユニットには、推進用、浮上用、センタリング用などの種類があり、基板の位置に従ってユニットのファンのオン／オフや風量を制御することにより、搬送物の姿勢や速度などをきめ細かく制御できる。

図２に、変形例のファンユニット２０を示すと、２２は可動ルーバで、図示しないアクチュエータによりその向きを変えることができ、これに伴って直上へ送気して浮上用ユニットとして作動させたり、斜め前方や斜め後方などに送気して推進用あるいは停止用のユニットなどとして作動させることができる。

ユニット２，４などは、搬送方向に沿って直線状に配列するが、搬送方向に直角な方向には、例えば互い違いに配置し、全体として千鳥状に配置する。なおユニット２，４全体としては格子状に配置し、浮上用ユニット２と推進用ユニット４を互い違いに配置することにより、各ユニット２，４単位で千鳥状となるようにしても良い。そして搬送方向に平行なユニットの列と列との隙間がガイド通路１５となり、図示しないガイドなどにより基板をガイドする場合、ガイド通路１５に沿ってガイドを移動させる。また隙間１６は、ユニット２，４の設置やメンテナンスなどを容易にするための隙間で、特に設けなくても良い。ガイド通路１５や隙間１６の底面は塞いで、ユニット２，４から吹き出した空気が逃げないようにしても良い。あるいはまたガイド通路１５や隙間１６の底部を塞がず、ユニット２，４から吹き出した空気をこの部分から回収して、図示しないファンユニットに戻して再供給し、浮上に用いる空気を循環させて外に逃がさないようにしても良い。

図３に、搬送路３０の左右方向でのユニットの配置を示す。搬送路３０の中央部には、高速推進ユニット３２を設け、例えばその両側に低速推進ユニット３３，３３を設ける。推進ユニット３２，３３の合計はここでは３列としたが、１列あるいは５列などでも良い。そして３列以上設ける場合、中央部に高速推進ユニット３２を例えば１〜３列程度設け、その両側に低速推進ユニット３３を各々１〜３列程度設ける。低速推進ユニット３３の両外側には浮上用ユニット３４を複数列設け、空気を直上へ送気して搬送物を浮上させ、その両外側にセンタリングユニット３６，３６を設けて、空気を搬送路３０の内側斜め上方へと吹き出させる。なお高速推進用ユニット３２の列と、低速推進用ユニット３３の列との間に、浮上用ユニット３４の列を配置しても良く、また高速推進用ユニット３２の列や低速推進用ユニット３３の列の中に浮上用ユニット３４を混在させても良い。またセンタリングユニット３６，３６は、常時は搬送物４０よりも左右方向外側に来るように配置する。３８はガイドで、搬送路３０側の表面にクッション材などを配置したもので、搬送物が搬送路３０からはみ出すのを防止する。板状のガイド３８に代えて、棒状のガイド３９などを設けて、その表面にクッション材を巻き回すと、隙間のないガイド３８に搬送物の角が当たって損傷するなどの恐れを解消できる。

図４に、搬送物４０の左右方向の位置や向きの矯正機構を示す。なお左右方向の位置を正しく保ち、かつ搬送物の向きを正しく保つことを、センタリングと呼ぶ。搬送物４０は図４の実線で示した状態が正常状態で、例えばこれから向きが変化して鎖線のようになったとする。すると搬送物４０の右側がセンタリングユニットからの搬送路の内側向けの送気を受け、これによる力のモーメントで姿勢の変化が矯正される。搬送物４０が左右方向に位置ずれした場合も、同様にセンタリングユニットにより位置ずれを矯正される。

推進ユニットは図３に示すように、例えば３列に設けて、その中央に高速推進ユニット３２を設ける。ここで複数列の推進ユニットで、各列からの推進力がアンバランスであると、搬送物４０を回転させる原因となる。ここで、搬送路３０の中央部に高速推進ユニット３２を配置し、両側に低速推進ユニット３３，３３を配置すると、中央の高速推進ユニット３２は、搬送物４０の姿勢を変える原因となりにくいので、推進ユニットによる搬送物４０の姿勢の変化を防止できる。なお左右の低速推進ユニット３３，３３間で推進力が不均一な場合、搬送物４０の姿勢が変化する原因となるが、低速なので比較的その影響は小さい。

図５に浮上搬送装置のレイアウトを示す。ここでは、搬送ユニット４１で図の下から上向きに搬送した搬送物を、搬送ユニット４２で搬送方向を９０°変え、搬送ユニット４３で左から右へと搬送し、搬送ユニット４４で再度向きを変えて、搬送ユニット４５へと送り出す。４６ａ〜４６ｃは推進部で、前記のように高速推進ユニットの両側に低速推進ユニットを配置したもので、４７はセンタリング部で、前記のセンタリングユニットを配列したものである。４８は停止部で、搬送ユニット４２や搬送ユニット４４で搬送物を一旦停止するために用いる。そして各搬送ユニットには搬送物センサ４９などを適宜の位置に配置して、搬送物の位置を検出し、これを制御部５０へ入力し、搬送物の位置に応じて、各ユニットのファンの風量を変化させ、あるいはファンをオン／オフすることにより浮上搬送する。搬送物センサ４９には、例えばガラス基板の有無による誘電率の違いを用いるものや、ガラス基板による超音波の反射を検出するセンサなどを用いればよい。各ユニットのファンは、ユニット毎に独立して制御可能であるが、全てのユニットを別々に制御する必要はなく、例えば搬送方向の略同じ位置に左右に並ぶ浮上ユニットは１つの群として同じタイミングでオン／オフ制御すれば良い。

さらに実施例ではＵ字状に搬送路を形成したが、図５で搬送ユニット４２の上方へと搬送物を送り出したり、搬送ユニット４４の右側へと搬送物を送り出したりできるようにすると、搬送方向を分岐できる。この場合例えば、搬送ユニット４２で推進部４６ｂを動作させずに、推進部４６ａのみを動作させると、搬送ユニット４２の上側へと分岐する。また推進部４６ａにより、停止部４８の付近まで搬送物を前進させた後、推進部４６ａを停止させて、停止部４８からの図５の下向きの送気により搬送物をブレーキし、次いで推進部４６ｂを作動させると、搬送方向を９０°変化させることができる。推進用ユニットの送気方向を円弧状などに配置すると、搬送物を回転させることもでき、ルーバでファンの送気方向を調整し、送気方向の異なるユニットを複数種配置することにより、搬送物を種々の経路で搬送できる。

５２はフィルタユニットで、クリーンルーム用のフィルタユニットなどを用い、複数の浮上用ユニットや推進用ユニット並びにセンタリングユニットなどに清浄空気を供給し、浮上搬送時の搬送物の汚染を防止する。なおフィルタユニット５２は設けなくても良い。

実施例の浮上搬送装置での、浮上用ユニットと推進用ユニットとを示す図 ルーバの方向を可変にしたユニットを模式的に示す断面図 実施例での搬送路の左右方向への、ユニットの配置を示す図 実施例での、搬送物の姿勢の矯正機構を示す図 実施例の浮上搬送装置のレイアウトを示す図

符号の説明

２ 浮上用ユニット
４ 推進用ユニット
６，７ 筺体
８，９ 吹き出し口
１０ ファン
１２，１３ ルーバ
１５ ガイド通路
１６ 隙間
２０ ファンユニット
２２ 可動ルーバ
３０ 搬送路
３２ 高速推進ユニット
３３ 低速推進ユニット
３４ 浮上用ユニット
３６ センタリングユニット
３８，３９ ガイド
４０ 搬送物
４１〜４５ 搬送ユニット
４６ａ〜４６ｃ 推進部
４７ センタリング部
４８ 停止部
４９ 搬送物センサ
５０ 制御部
５２ フィルタユニット

Claims (3)

1. 上方に空気を送気するファンまたはブロワを、複数個、組織的に配置することにより搬送物の搬送路を構成して、前記ファンまたはブロワからの空気流により搬送物を浮上させるようにした浮上搬送装置。
2. 前記ファンまたはブロワの空気吹き出し口側に、送気方向を調整するためのルーバを設けてユニットとし、送気方向の異なる複数のユニットを組み合わせて配置し、搬送物の位置に合わせて前記各ユニットを制御することにより、搬送方向を転換自在にしたことを特徴とする、請求項１の浮上搬送装置。
3. 搬送路の中央部に搬送方向に沿って送気する推進用のファンまたはブロワを設けると共に、その左右方向両側に上方へ送気する浮上用のファンまたはブロワを設け、かつ前記浮上用のファンまたはブロワの左右方向両外側に、搬送路の中央側へ送気するセンタリング用のファンまたはブロワを設けたことを特徴とする、請求項１または２の浮上搬送装置。

Images