JP2007176637A - Non-contact conveying device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact conveying device achieving enhancement of energy efficiency and energy-saving by effectively utilizing energy possessed by a fluid. <P>SOLUTION: The non-contact conveying device 1 for retaining/conveying a plate-like body in a non-contact manner is provided with an approximately cylindrical body 2 formed with a recessed part cylinder chamber 3 having a circumferential inner peripheral surface 7; a flat end surface 4 formed on an opening side of the recessed part cylinder chamber 3 of the body 2; a nozzle 5 formed so as to be faced to the inner peripheral surface 7 of the recessed part cylinder chamber 3 and delivering the fed fluid into the recessed part cylinder chamber 3; and a fluid passage connected with the nozzle 5 and feeding the fluid into the recessed part cylinder chamber 3 through the nozzle 5. The nozzle 5 is arranged at a position separated to an inner side more than the inner peripheral surface 7 of the recessed part cylinder chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は板状体を非接触で保持、搬送、回転等するために用いられる非接触搬送装置に関する。   The present invention relates to a non-contact conveying device used for holding, conveying, rotating, etc. a plate-like body in a non-contact manner.

従来、半導体ウェーハやガラス基板等のワークを搬送、移載する際、またはそのプロセスステージでは、エンドエフェクターやバキュームステージといった真空吸着や、機械的なチャッキング等によってワークの保持を行ってきた。これらの方法はワークと真空吸着部もしくはチャッキング部が直接接触するため、接触部分からワークへのパーティクル転写や金属汚染、接触による傷、真空破壊に伴う剥離による静電気発生等の問題が生じるおそれがある。
こうした問題点を解決するために、圧縮空気を用いベルヌーイの定理を利用した非接触搬送装置が現在実用化されつつある。この非接触搬送装置によれば、非接触でワークを保持することは可能であるが、一般に、保持力が弱いという問題があった。特許文献1に開示される非接触搬送装置では、流体を旋回させることで板状体を吸引し保持する力は向上しているものの、流体力学的観点から見るとエネルギー効率や消費流量という点で改良の余地がある。
特開2005−51260号公報
Conventionally, when a workpiece such as a semiconductor wafer or a glass substrate is transported or transferred, or at the process stage, the workpiece is held by vacuum suction such as an end effector or a vacuum stage, mechanical chucking, or the like. In these methods, since the workpiece and the vacuum suction part or chucking part are in direct contact with each other, problems such as particle transfer from the contact part to the workpiece, metal contamination, scratches due to contact, and generation of static electricity due to peeling due to vacuum breakage may occur. is there.
In order to solve such problems, a non-contact conveying apparatus using compressed air and utilizing Bernoulli's theorem is now being put into practical use. According to this non-contact conveyance device, it is possible to hold a workpiece in a non-contact manner, but generally there is a problem that the holding force is weak. In the non-contact conveyance device disclosed in Patent Document 1, although the force for sucking and holding the plate-like body by rotating the fluid is improved, from the viewpoint of hydrodynamics, in terms of energy efficiency and consumption flow rate There is room for improvement.
JP-A-2005-51260

このように従来の非接触搬送装置では、コストや取扱いの容易さが重視され、エネルギー効率が考慮されることが少なかった。しかし、大口径化、薄片化する半導体ウェハや大型化するガラス基板を搬送・保持するために消費流量が増加する方向にあることを鑑みると、本技術分野の装置についてエネルギー効率の向上、省エネルギー化は大きな課題となっている。
1999年4月より従来の省エネ法が大幅に強化され、「改正省エネ法」が施行された。また、国内の事業者が温暖化ガスの排出量の取引を行う「国内排出取引制度」も追加的措置として導入することが検討されている。さらに、世界では国レベルの温暖化ガスの排出権取引への整備も進みつつあることを鑑みると省エネルギー化は世界的な課題である。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来の非接触搬送装置では着目されていなかった微視的なエネルギー損失に着目し、流体の持つエネルギーを有効に利用して、エネルギー効率向上、省エネルギー化を実現することを目的としている。
As described above, in the conventional non-contact conveyance device, cost and ease of handling are emphasized, and energy efficiency is rarely considered. However, in view of the fact that the consumption flow rate is increasing in order to transport and hold large-diameter, thinned semiconductor wafers and large-sized glass substrates, the energy efficiency and energy savings of the devices in this technical field are increased. Has become a major issue.
In April 1999, the conventional energy conservation law was significantly strengthened, and the “Revised Energy Conservation Law” was enacted. In addition, the introduction of a “domestic emissions trading system” in which domestic businesses trade greenhouse gas emissions is being considered as an additional measure. In addition, energy saving is a global issue in view of the fact that the world-wide warming gas emissions trading is progressing.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and pays attention to microscopic energy loss that has not been noticed in the conventional non-contact conveyance device, and effectively uses the energy of the fluid to achieve energy efficiency. It aims to improve and save energy.

上述の課題を解決するために、本発明は、内周面が円周状の凹部円筒室が形成された略柱状の本体と、前記本体の、前記凹部円筒室開口側に形成された平坦状端面と、前記凹部円筒室の内周面に臨むように形成され、供給流体を凹部円筒室内に吐出させるためのノズルと、前記ノズルと連通し、当該ノズルを介して前記凹部円筒室内に流体を供給する流体通路とを備え、前記ノズルは、前記凹部円筒室内周面よりも内側へ離れた位置に配置されることを特徴とする非接触搬送装置を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a substantially columnar main body having a concave cylindrical chamber whose inner peripheral surface is a circular shape, and a flat shape formed on the concave cylindrical chamber opening side of the main body. An end surface and a nozzle that is formed so as to face the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber and that discharges supply fluid into the concave cylindrical chamber, communicates with the nozzle, and allows fluid to flow into the concave cylindrical chamber through the nozzle. A non-contact transfer device, wherein the nozzle is disposed at a position farther inward than the inner circumferential surface of the concave cylindrical chamber.

上記の構成において、前記ノズルは、前記凹部円筒室の円周の中心に対して互いに点対称となる位置に2つ配置されてもよい。   In the above configuration, two nozzles may be arranged at positions that are point-symmetric with respect to the center of the circumference of the concave cylindrical chamber.

また上記の構成において、前記ノズルは、前記凹部円筒室の中腹に配置されてもよい。   Moreover, said structure WHEREIN: The said nozzle may be arrange | positioned in the middle of the said recessed cylindrical chamber.

また上記の構成において、前記ノズルは、その吐出点Pにおいて内周に接する接線に対して所定の角度θを持つように設けられ、この角度θは、前記吐出点Pから流体の吐出方向に延びる線L1と直交する半径r1を引いたとき、当該半径r1と前記線L1の交点P2と、半径r1と前記凹部円筒室円周の交点P3との間の距離δがδ/r1=5%〜25%を満たすように設定されてもよい。   In the above configuration, the nozzle is provided to have a predetermined angle θ with respect to a tangent that is in contact with the inner circumference at the discharge point P, and the angle θ extends from the discharge point P in the fluid discharge direction. When the radius r1 perpendicular to the line L1 is drawn, the distance δ between the intersection point P2 of the radius r1 and the line L1 and the intersection point P3 of the radius r1 and the circumference of the concave cylindrical chamber is δ / r1 = 5% − It may be set to satisfy 25%.

また上記の構成において、前記凹部円筒室の開口縁は、当該凹部円筒室の内周面から滑らかに湾曲し、当該凹部円筒室開口部の外縁に延びる形状としてもよい。   In the above configuration, the opening edge of the concave cylindrical chamber may be curved smoothly from the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber and extend to the outer edge of the concave cylindrical chamber opening.

<第1実施形態>
図1〜9を参照して本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る非接触搬送装置1の構成を示す斜視図である。(a)は、斜め下方から、(b)は、斜め上方から見た図である。図2は、非接触搬送装置1の断面図である。(a)は、図1(a)のI−I線断面図であり、(b)は、図1(a)のII−II線断面図である。
これらの図に示されるように、非接触搬送装置1は、略柱状の旋回流形成体2を有している。この旋回流形成体2の内部には、円柱状の空間を形成し、その下端が開口部になっている凹部円筒室3が形成されている。凹部円筒室3の開口側は、板状体(ウェハ等の板状のワーク)と対向し、その対向面が平坦に形成されている平坦状対向面4となっている。
凹部円筒室3の開口部の周縁を形成する開口縁7は、その断面が滑らかな曲線状の形状となっている。すなわち、開口縁7の断面形状は、図2(b)に示すように凹部円筒室3の内周面から滑らかに湾曲して開口部の外縁に延びる形状となっている。この場合の開口縁7の曲率は、例えばR2.5程度でその表面は極めて滑らかであることが好ましい。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a non-contact conveyance device 1 according to the present embodiment. (A) is the figure seen from diagonally downward, (b) is the figure seen from diagonally upward. FIG. 2 is a cross-sectional view of the non-contact conveyance device 1. (A) is the II sectional view taken on the line of Fig.1 (a), (b) is the II-II sectional view taken on the line of Fig.1 (a).
As shown in these drawings, the non-contact conveyance device 1 has a substantially columnar swirl flow forming body 2. A concave cylindrical chamber 3 is formed in the swirl flow forming body 2 so as to form a columnar space and its lower end is an opening. The opening side of the concave cylindrical chamber 3 is a flat facing surface 4 that is opposed to a plate-like body (a plate-like workpiece such as a wafer) and whose facing surface is formed flat.
The opening edge 7 forming the periphery of the opening of the concave cylindrical chamber 3 has a curved shape with a smooth cross section. That is, the cross-sectional shape of the opening edge 7 is a shape that smoothly curves from the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber 3 and extends to the outer edge of the opening as shown in FIG. In this case, the curvature of the opening edge 7 is, for example, about R2.5, and its surface is preferably extremely smooth.

次に、図1および図2における5は、流体を凹部円筒室3内に吐出させるショートオフセットノズルであり、凹部円筒室3内に臨むように形成されている。このショートオフセットノズル5には、当該ノズルを介して凹部円筒室3内に流体を供給するベルマウス状流体通路6が連通している。
ショートオフセットノズル5は、図2(a)に示すように、吐出点Pにおいて内周に接する接線に対して所定の角度θを持つように設けられている。この角度θは、吐出点Pから流体の吐出方向に延びる線L1と直交する半径r1を引いたとき、この半径r1と線L1の交点P2と、半径r1と円周の交点P3との間の距離(以下、オフセットという)δがδ/r1=5%〜25%を満たすように設定される。
このようにオフセットδを設けると、ショートオフセットノズル5から凹部円筒室3内に流体が吐出された際の凹部円筒室3壁面でのせん断抵抗力が抑えられ、エントレインメント効果を大きくすることができるため、入力されるエネルギーをより効率的に回転の運動量に変換することができる。
Next, reference numeral 5 in FIGS. 1 and 2 denotes a short offset nozzle that discharges fluid into the concave cylindrical chamber 3 and is formed so as to face the concave cylindrical chamber 3. The short offset nozzle 5 communicates with a bell mouth fluid passage 6 for supplying fluid into the concave cylindrical chamber 3 through the nozzle.
As shown in FIG. 2A, the short offset nozzle 5 is provided so as to have a predetermined angle θ with respect to a tangent line that is in contact with the inner periphery at the discharge point P. When the radius r1 perpendicular to the line L1 extending in the fluid discharge direction is subtracted from the discharge point P, the angle θ is between the intersection point P2 of the radius r1 and the line L1, and the intersection point P3 of the radius r1 and the circumference. The distance (hereinafter referred to as offset) δ is set to satisfy δ / r1 = 5% to 25%.
By providing the offset δ in this way, the shear resistance force on the wall surface of the concave cylindrical chamber 3 when the fluid is discharged from the short offset nozzle 5 into the concave cylindrical chamber 3 can be suppressed, and the entrainment effect can be increased. Therefore, the input energy can be more efficiently converted into rotational momentum.

また、ショートオフセットノズル5は、図2(b)に示されるように、凹部円筒室3の上下方向中腹に臨むように配置されている。この場合のショートオフセットノズル5の位置は、例えば、凹部円筒室3の高さhに対する凹部円筒室3上面からの距離h1がh1/h=35%〜75%を満たすように設定されることが好ましい。ショートオフセットノズル5が凹部円筒室3内の上方に配置された場合、凹部円筒室3内に吐出された流体が、その粘性によって凹部円筒室3上面との間で摩擦を生じ、境界層の発達によってエネルギー損失が生じるが、ノズル位置を凹部円筒室3の中腹に配置された場合には、凹部円筒室3上面との間の摩擦が抑えられ、結果として効率よく回転力に変換が可能でエネルギー損失を抑えることができる。   Moreover, the short offset nozzle 5 is arrange | positioned so that the up-down direction middle of the recessed cylinder chamber 3 may be faced, as FIG.2 (b) shows. The position of the short offset nozzle 5 in this case may be set such that the distance h1 from the upper surface of the concave cylindrical chamber 3 with respect to the height h of the concave cylindrical chamber 3 satisfies h1 / h = 35% to 75%. preferable. When the short offset nozzle 5 is disposed above the concave cylindrical chamber 3, the fluid discharged into the concave cylindrical chamber 3 causes friction with the upper surface of the concave cylindrical chamber 3 due to its viscosity, and the boundary layer develops. However, when the nozzle position is arranged in the middle of the concave cylindrical chamber 3, friction with the upper surface of the concave cylindrical chamber 3 can be suppressed, and as a result, it can be efficiently converted into a rotational force and energy. Loss can be suppressed.

また、ショートオフセットノズル5は、この実施例の場合、図2(a)に示されるように、互いに円周の中心0に対して点対称となる位置に2つ配置される。点対称に向かい合うショートオフセットノズル5から凹部円筒室3内へと吐出された流体は、凹部円筒室3内壁に沿って旋回し次第に減速するが、お互いの吐出流体によってモーメントバランスがとれ、エントレインメント効果と遠心力が増大する。図4(a)は、ショートオフセットノズル5を点対称に2つ配置した場合の圧力分布を示す図であり、図4(b)は、速度分布を示す図である。
これに対して図5(a)は、ショートオフセットノズル5を1つだけ配置した場合の圧力分布を示す図であり、図5(b)は、速度分布を示す図である。これらの図に示されるように、ショートオフセットノズル5を1つだけ配置した場合には、圧力分布、速度分布ともに偏りをみせている。これは、ショートオフセットノズル5から吐出された流速の速い流体のエントレインメント効果と、流体の持つ粘性により、遠心力によって凹部円筒室3内壁に沿って旋回流を形成する壁面流れが摩擦を生じ、境界層の発達により次第に減速するために起こるのである。この状態で板状体を吸引すると、板状体は傾いて吸引、保持されることになり、不安定な状態となる。極薄加工(50μm以下)された半導体ウェハを保持する場合には、圧力、速度分布の偏りによってウェハに大きなストレスを与えてしまい、クラックや割れを生ずる可能性がある。これに対して、ショートオフセットノズル5を点対称に2つ配置すると、上記のような問題が解消され、また、図6に示されるように、ノズル1つあたりの流量は同じであってもノズル2つをバランス良く配置することにより、2倍ではなく2.5倍以上の吸引力を実現することができる。
なお、図4及び図5のカラー図面を別途参考資料として提出する。
In the case of this embodiment, two short offset nozzles 5 are arranged at positions that are point-symmetric with respect to the center 0 of the circumference, as shown in FIG. The fluid discharged from the short-offset nozzle 5 facing the point symmetry into the concave cylindrical chamber 3 swirls along the inner wall of the concave cylindrical chamber 3 and gradually decelerates. And centrifugal force increases. FIG. 4A is a diagram showing a pressure distribution when two short offset nozzles 5 are arranged point-symmetrically, and FIG. 4B is a diagram showing a velocity distribution.
On the other hand, FIG. 5A is a diagram showing a pressure distribution when only one short offset nozzle 5 is arranged, and FIG. 5B is a diagram showing a velocity distribution. As shown in these drawings, when only one short offset nozzle 5 is arranged, both the pressure distribution and the velocity distribution are biased. This is due to the entrainment effect of the fluid having a high flow velocity discharged from the short offset nozzle 5 and the viscosity of the fluid, and the wall surface flow that forms the swirling flow along the inner wall of the concave cylindrical chamber 3 causes friction due to the centrifugal force. It happens to gradually slow down due to the development of the boundary layer. When the plate-like body is sucked in this state, the plate-like body is inclined and sucked and held, and the state becomes unstable. When holding an ultra-thin processed (50 μm or less) semiconductor wafer, a large stress is applied to the wafer due to a bias in pressure and velocity distribution, which may cause cracks and cracks. On the other hand, if two short offset nozzles 5 are arranged point-symmetrically, the above-mentioned problem is solved, and as shown in FIG. 6, even if the flow rate per nozzle is the same, the nozzle By arranging the two in a well-balanced manner, it is possible to realize a suction force of 2.5 times or more instead of twice.
In addition, the color drawings of FIGS. 4 and 5 will be submitted separately as reference materials.

また、ショートオフセットノズル5は、ノズル内における圧力損失を極力小さくするために従来技術に係るノズルと比較して長さが短くなっている。   Moreover, the short offset nozzle 5 has a shorter length than the nozzle according to the prior art in order to minimize the pressure loss in the nozzle.

ベルマウス状流体通路6は、旋回流形成体2の側面に形成された流体導入口8から閉端面7に対して水平に穿設され、凹部円筒室3の内周面に臨むショートオフセットノズル5に連通している。ベルマウス状流体通路6は、図2(a)に示されるように、ショートオフセットノズル5へと滑らかな曲面で連通しているため、流体がノズルに流入する際のはく離による損失を大幅に抑えることができる。   The bell mouth-like fluid passage 6 is drilled horizontally from the fluid inlet 8 formed on the side surface of the swirling flow forming body 2 to the closed end surface 7 and faces the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber 3. Communicating with As shown in FIG. 2A, the bellmouth fluid passage 6 communicates with the short offset nozzle 5 with a smooth curved surface, so that the loss due to separation when the fluid flows into the nozzle is greatly suppressed. be able to.

上記の構成を備える非接触搬送装置1において、図示せぬ空気供給装置から流体導入口8へ流体が供給されると、その流体は、ベルマウス状流体通路6を介してショートオフセットノズル5から凹部円筒室3内へ吹き込まれる。凹部円筒室3内へ吹き込まれた流体は、凹部円筒室3の内部空間において旋回流となって整流され、その後凹部円筒室3から流出する。その際、旋回流形成体2の平坦状対向面4に対向する位置に板状体が配されていると、凹部円筒室3内への外部からの大気圧供給が制限され、エントレインメント効果と遠心力により次第に単位面積当りの流体分子の密度が小さくなり、凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力が低下し負圧が発生する。この結果、板状体は周囲の大気圧によって押圧されて平坦状対向面4側に吸引される一方、平坦状対向面4と板状体の距離が近づくと凹部円筒室3内からの排出流体が制限され、ショートオフセットノズル5から吹き込まれる流体の流速が遅くなるため凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力は上昇し板状体は接触せず、平坦状対向面4と板状体の距離は保たれる。また、平坦状対向面4と板状体の間に介在する空気により板状体は安定し非接触状態で保持されることになる。   In the non-contact conveyance device 1 having the above-described configuration, when a fluid is supplied from an air supply device (not shown) to the fluid introduction port 8, the fluid is recessed from the short offset nozzle 5 via the bell mouth fluid passage 6. It is blown into the cylindrical chamber 3. The fluid blown into the concave cylindrical chamber 3 is rectified as a swirling flow in the internal space of the concave cylindrical chamber 3 and then flows out of the concave cylindrical chamber 3. At that time, if a plate-like body is arranged at a position facing the flat facing surface 4 of the swirling flow forming body 2, the atmospheric pressure supply from the outside into the concave cylindrical chamber 3 is restricted, and the entrainment effect is achieved. Due to the centrifugal force, the density of fluid molecules per unit area gradually decreases, the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 decreases, and negative pressure is generated. As a result, the plate-like body is pressed by the ambient atmospheric pressure and is sucked toward the flat facing surface 4 side. On the other hand, when the distance between the flat facing surface 4 and the plate-like body approaches, the fluid discharged from the concave cylindrical chamber 3 Is limited, and the flow velocity of the fluid blown from the short offset nozzle 5 becomes slow, so that the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 rises and the plate-like body does not come into contact with the flat opposed surface 4 and the plate-like body The distance is kept. Further, the plate-like body is stably held in a non-contact state by the air interposed between the flat opposing surface 4 and the plate-like body.

この非接触搬送装置1によれば、従来の非接触搬送装置と比較して大幅なエネルギー効率の向上、省エネルギー化を実現可能となるのであるが、具体的な改善効率について説明する前に、その評価方法について説明する。
従来、上記のような非接触搬送装置を含む空気圧機器のエネルギー消費は空気消費量で示され、使用される圧縮機の比エネルギーを介して消費電力に変換されることにより評価されてきた。しかし、空気消費量はエネルギーと直結したものではないため、圧縮空気の流動を伴うエネルギーの流れの定義、定量化が望ましい。そのため、本明細書では、流れている圧縮空気の持つエネルギーに注目し、エネルギー効率を評価するにあたって有効エネルギーとエアパワーの概念を導入する。
周知のように、空気圧機器では、圧縮空気がエネルギー・トランスミッションの媒体として存在している。圧縮空気が運ぶパワーがエアパワーと呼ばれる。エアパワーは電力パワーと同様にkw(キロワット)の単位で表される。エアパワーは圧縮空気の有効エネルギーの流束と定義され、次式で表示される。

Figure 2007176637
ただし、pとpはそれぞれ圧縮空気の絶対圧力と大気圧、QとQは圧縮状態下での体積流量と大気圧状態に換算した体積流量であり、同一の消費流量でも圧力が相違すれば消費エネルギーが大きく異なり、これらを適切に扱う必要がある。
このエアパワーの概念を導入することにより、エネルギーの定量化において圧縮空気を電力と同様に扱えるようになる。 According to this non-contact conveyance device 1, it becomes possible to realize a significant improvement in energy efficiency and energy saving compared to the conventional non-contact conveyance device, but before explaining the specific improvement efficiency, The evaluation method will be described.
Conventionally, the energy consumption of pneumatic equipment including the non-contact conveyance device as described above is indicated by air consumption, and has been evaluated by being converted into power consumption through the specific energy of the compressor used. However, since air consumption is not directly linked to energy, it is desirable to define and quantify energy flow with compressed air flow. Therefore, in this specification, attention is paid to the energy of the flowing compressed air, and the concept of effective energy and air power is introduced in evaluating energy efficiency.
As is well known, in pneumatic equipment, compressed air is present as an energy transmission medium. The power carried by the compressed air is called air power. Air power is expressed in units of kw (kilowatts), as is electric power. Air power is defined as the effective energy flux of compressed air and is expressed by the following equation.
Figure 2007176637
Here, p and p a is the volumetric flow rate and volume flow rate converted to atmospheric pressure of absolute pressure and the atmospheric pressure, Q and Q a respective compressed air under a compressed state, by difference pressure at the same flow consumption Energy consumption varies greatly, and these need to be handled appropriately.
By introducing this concept of air power, compressed air can be handled in the same way as electric power in the quantification of energy.

図7〜9は、本実施形態に係る非接触搬送装置1の、従来技術に係る非接触搬送装置(具体的には、特開2005‐51260号公報に開示の非接触搬送装置)に対するエネルギー効率を、エアパワーの概念を使って表示する図である。
まず、図7に示されるように、開口稜角が滑らかな曲面状に形成された非接触搬送装置1は、稜角によるはく離が抑えられる結果、開口縁が面取りされた従来技術に係る非接触搬送装置と比して平均12%の効率改善が見られた。また、図示せぬ効果として、従来技術に係る非接触搬送装置と比して板状体を保持する安定度が増した。
また、図7に示されるように、ショートオフセットノズル5が凹部円筒室3の中腹に臨むように配置される結果、凹部円筒室3上面と流体の持つ粘性による摩擦によって生ずるエネルギー損失が抑えられ、ノズルが凹部円筒室3底面に配置される従来技術に係る非接触搬送装置と比して平均で21%の効率改善が見られた。
7 to 9 show the energy efficiency of the non-contact conveyance device 1 according to this embodiment with respect to the non-contact conveyance device according to the prior art (specifically, the non-contact conveyance device disclosed in JP-A-2005-51260). It is a figure which displays using the concept of air power.
First, as shown in FIG. 7, the non-contact conveyance device 1 formed with a smooth curved surface at the opening ridge angle is a non-contact conveyance device according to the related art in which the opening edge is chamfered as a result of suppressing peeling due to the ridge angle. As a result, an improvement in efficiency of 12% on average was observed. Further, as an effect (not shown), the stability of holding the plate-like body is increased as compared with the non-contact conveyance device according to the prior art.
Moreover, as shown in FIG. 7, as a result of the short offset nozzle 5 being arranged so as to face the middle of the concave cylindrical chamber 3, energy loss caused by friction due to the viscosity of the concave cylindrical chamber 3 and the fluid is suppressed, Compared to the non-contact transfer device according to the prior art in which the nozzles are arranged on the bottom surface of the concave cylindrical chamber 3, an improvement in efficiency of 21% was observed on average.

また、図8に示されるように、凹部円筒室3内周面よりも内側へ離れた位置にショートオフセットノズル5が配置される非接触搬送装置1は、凹部円筒室3内周面における大きなせん断力によるエネルギーの減衰が回避され、入力されるエネルギーがより効率的に回転の運動量に変換される結果、凹部円筒室3内壁沿いにノズルが配置される従来技術に係る非接触搬送装置と比して平均17%の効率改善が見られた。   Further, as shown in FIG. 8, the non-contact transfer device 1 in which the short offset nozzle 5 is disposed at a position away from the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber 3 has a large shear on the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber 3. Attenuation of energy due to force is avoided, and the input energy is more efficiently converted into rotational momentum. As a result, the nozzle is arranged along the inner wall of the concave cylindrical chamber 3 as compared with the conventional non-contact transfer device. An average efficiency improvement of 17% was observed.

以上図7及び8に示される効率改善を総合した結果が図9である。同図に示されるように、非接触搬送装置1は、従来技術に係る非接触搬送装置と比して合計で平均41%の大幅な効率改善が見られた。   FIG. 9 shows a result obtained by integrating the efficiency improvements shown in FIGS. As shown in the figure, the non-contact conveying apparatus 1 showed a significant improvement in efficiency of 41% on average in comparison with the non-contact conveying apparatus according to the prior art.

尚、上記の説明では、2つのショートオフセットノズル5を凹部円筒室3の円周の中心Oに対して点対称となる位置に配置したが、2つのノズルの配置方法はこれに限定される必要はない。また、ショートオフセットノズル5の個数も、上記の例のように2個に限られる必要はなく流体を効率及びバランス良く旋回させる2以上の任意の個数でもよい。   In the above description, the two short offset nozzles 5 are arranged at positions that are point-symmetric with respect to the center O of the circumference of the concave cylindrical chamber 3, but the arrangement method of the two nozzles is limited to this. There is no. Further, the number of the short offset nozzles 5 is not limited to two as in the above example, and may be any number of two or more that allows the fluid to rotate efficiently and in a balanced manner.

<第2実施形態>
図10〜13を参照して本発明の第2実施形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る非接触搬送装置10の構成を示す斜視図である。図11は、非接触搬送装置10の構成を示す図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図であり、(c)は下面図である。図12は、非接触搬送装置10が備えるセンタリング機構12の駆動説明図である。尚、以下の説明では、第1の実施形態の構成要素と略同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る非接触搬送装置10は、第1実施形態に係る旋回流形成体2を複数個用いて構成したものであり、具体的には、基底部11と、基底部11に着設された6個の旋回流形成体2と、基底部11に載設された、板状体の離脱を防止するセンタリング機構12とを備えている。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the non-contact transport apparatus 10 according to the present embodiment. FIGS. 11A and 11B are diagrams showing the configuration of the non-contact conveying apparatus 10, where FIG. 11A is a top view, FIG. 11B is a side view, and FIG. 11C is a bottom view. FIG. 12 is an explanatory diagram of driving of the centering mechanism 12 provided in the non-contact conveyance device 10. In the following description, components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The non-contact conveyance device 10 according to the present embodiment is configured by using a plurality of swirl flow forming bodies 2 according to the first embodiment. Specifically, the base portion 11 and the base portion 11 are attached. The six swirling flow forming bodies 2 and a centering mechanism 12 mounted on the base portion 11 to prevent the plate-like body from being detached are provided.

6個の旋回流形成体2は、その閉端面側が基底部11の内面に着設され、その平坦状対向面4がいずれも同一面となるように支持されている。基底部11の外面には、流体供給口13が設けられており、その壁体内部には、流体供給口13と対応する旋回流形成体2の流体導入口8とを連通する図示せぬ基底部内通路が流体供給口13から分岐して形成されている。また、基底部11の外面には、非接触で保持した板状体の位置決めおよび離脱防止用のセンタリング機構12が載設されている。このセンタリング機構12は、図12に示されるように、その一端が相互に連通している6本のシリンダ121と、各シリンダ121の他端にその一端が連結された6本のリンクアーム122と、各リンクアーム122の他端に垂設された6個のセンタリングガイド123から構成されている。6本のシリンダ121は、その一端において相互に連通しているため、一系統の流体によって加圧または減圧が可能である。このシリンダ121内が流体によって減圧されると、6本のリンクアーム122を介して6個のセンタリングガイド123が中心方向に駆動される。このセンタリングガイド123による中心方向への移動により、非接触搬送装置10によって非接触で保持されている板状体は、その外周が規制され、板状体の中心が基底部11の内部空間の中心に一致するように位置決めされる。逆に、シリンダ121内が流体によって加圧されると、6本のリンクアーム122を介して6個のセンタリングガイド123が中心から離れる方向に駆動される。このセンタリングガイド123による中心から離れる方向への移動により、板状体に対する規制が解除され、板状体は自由状態となる。   The six swirling flow forming bodies 2 are supported so that the closed end surface side is attached to the inner surface of the base portion 11 and the flat opposing surfaces 4 are all the same surface. A fluid supply port 13 is provided on the outer surface of the base 11, and a base (not shown) that communicates the fluid supply port 13 with the fluid introduction port 8 of the swirling flow forming body 2 inside the wall body. An internal passage is formed by branching from the fluid supply port 13. A centering mechanism 12 for positioning and preventing separation of the plate-like body held in a non-contact manner is mounted on the outer surface of the base portion 11. As shown in FIG. 12, the centering mechanism 12 includes six cylinders 121 whose one ends communicate with each other, and six link arms 122 whose one ends are connected to the other ends of the cylinders 121. Each of the link arms 122 is composed of six centering guides 123 suspended from the other end. Since the six cylinders 121 communicate with each other at one end thereof, they can be pressurized or depressurized by a single system of fluid. When the pressure inside the cylinder 121 is reduced by the fluid, the six centering guides 123 are driven in the central direction via the six link arms 122. Due to the movement in the center direction by the centering guide 123, the outer periphery of the plate-like body held in a non-contact manner by the non-contact conveying device 10 is regulated, and the center of the plate-like body is the center of the internal space of the base portion 11. Is positioned so as to match. On the contrary, when the inside of the cylinder 121 is pressurized by the fluid, the six centering guides 123 are driven away from the center via the six link arms 122. By the movement in the direction away from the center by the centering guide 123, the restriction on the plate-like body is released, and the plate-like body becomes free.

上記の構成を備える非接触搬送装置10において、図示せぬ空気供給装置から流体供給口13に流体が供給されると、その流体は、図示せぬ基底部11内の通路を通って、各旋回流形成体2に送られる。各旋回流形成体2に送られた流体は、その流体導入口8とベルマウス状流体通路6を介してショートオフセットノズル5から凹部円筒室3内へ吹き込まれる。凹部円筒室3内へ吹き込まれた流体は、凹部円筒室3の内部空間において旋回流となって整流され、その後凹部円筒室3から流出する。ここで、各旋回流形成体2で形成される旋回流は、板状体を非接触で保持する際に回転させないように予めその旋回方向が調節されている。本実施形態に係る非接触搬送装置10の場合、6個の旋回流形成体2のうち、3個では時計方向に旋回流を旋回させ、残りの3個では反時計方向に旋回するように調節されている。
各旋回流形成体2の凹部円筒室3から流体が流出する際に、各旋回流形成体2の平坦状対向面4に対向する位置に板状体が配されていると、凹部円筒室3内への外部からの大気圧供給が制限され、エントレインメント効果と遠心力により次第に単位面積当りの流体分子の密度が小さくなり、凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力が低下し負圧が発生する。この結果、板状体は周囲の大気圧によって押圧されて平坦状対向面4側に吸引される一方、平坦状対向面4と板状体の距離が近づくと凹部円筒室3内からの排出流体が制限され、ショートオフセットノズル5から吹き込まれる流体の流速が遅くなるため凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力は上昇し板状体は接触せず、平坦状対向面4と板状体の距離は保たれる。また、平坦状対向面4と板状体の間に介在する空気により板状体は安定し非接触状態で保持されることになる。この状態で基底部11を移動させると、移動とともに板状体もセンタリングガイド123によってガイドされつつ移動する。
In the non-contact conveyance device 10 having the above-described configuration, when a fluid is supplied from an air supply device (not shown) to the fluid supply port 13, the fluid passes through a passage in the base portion 11 (not shown) and swirls. It is sent to the flow former 2. The fluid sent to each swirl flow forming body 2 is blown into the concave cylindrical chamber 3 from the short offset nozzle 5 through the fluid inlet 8 and the bell mouth fluid passage 6. The fluid blown into the concave cylindrical chamber 3 is rectified as a swirling flow in the internal space of the concave cylindrical chamber 3 and then flows out of the concave cylindrical chamber 3. Here, the swirling flow formed by each swirling flow forming body 2 has its swirling direction adjusted in advance so as not to rotate when the plate-like body is held in a non-contact manner. In the case of the non-contact transfer device 10 according to the present embodiment, three of the six swirling flow forming bodies 2 are swirled in the clockwise direction, and the remaining three are adjusted so as to swirl counterclockwise. Has been.
When the fluid flows out from the concave cylindrical chamber 3 of each swirl flow forming body 2, if the plate-like body is disposed at a position facing the flat facing surface 4 of each swirl flow forming body 2, the concave cylindrical chamber 3 The supply of atmospheric pressure from the outside to the inside is limited, the density of fluid molecules per unit area gradually decreases due to the entrainment effect and centrifugal force, the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 decreases, and the negative pressure Will occur. As a result, the plate-like body is pressed by the ambient atmospheric pressure and is sucked toward the flat facing surface 4 side. On the other hand, when the distance between the flat facing surface 4 and the plate-like body approaches, the fluid discharged from the concave cylindrical chamber 3 Is limited, and the flow velocity of the fluid blown from the short offset nozzle 5 becomes slow, so that the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 rises and the plate-like body does not come into contact with the flat opposed surface 4 and the plate-like body. The distance is kept. Further, the plate-like body is stably held in a non-contact state by the air interposed between the flat opposing surface 4 and the plate-like body. When the base portion 11 is moved in this state, the plate-like body is moved while being guided by the centering guide 123 along with the movement.

この非接触搬送装置10では、6個の旋回流形成体2によって形成された旋回流で板状体を吸引するため、その吸引力を格段に強力なものにすることができる。また、この非接触搬送装置10では、6箇所で旋回流が形成されるため、大きな径を有する板状体であってもその全体にわたって吸引されることになる。従って、板状体に反りがあったとしても、その反りを全体にわたって矯正することが可能となる。さらに、この非接触搬送装置10では、第1実施形態に係る非接触搬送装置1と同様の旋回流形成体2が用いられているため、第1実施形態に係る非接触搬送装置1と同様に、大幅なエネルギー効率の向上、省エネルギー化が実現可能となる。
尚、上記の説明では旋回流形成2を6個設ける構成としたが、6個に限定される必要はなく、2個以上の任意の個数を設けてよい。これは、センタリングガイド123についても同様である。
In this non-contact conveying apparatus 10, since the plate-like body is sucked by the swirling flow formed by the six swirling flow forming bodies 2, the suction force can be made extremely strong. Moreover, in this non-contact conveyance apparatus 10, since a swirl | vortex flow is formed in six places, even if it is a plate-shaped body which has a big diameter, it will be attracted | sucked over the whole. Therefore, even if the plate-like body is warped, it is possible to correct the warpage throughout. Furthermore, since the swirl flow forming body 2 similar to the non-contact conveyance device 1 according to the first embodiment is used in the non-contact conveyance device 10, the same as the non-contact conveyance device 1 according to the first embodiment. As a result, significant energy efficiency and energy saving can be realized.
In the above description, six swirl flow formations 2 are provided. However, the number is not limited to six, and an arbitrary number of two or more may be provided. The same applies to the centering guide 123.

<第3実施形態>
図13〜15を参照して本発明の第3実施形態について説明する。
図13は、本実施形態に係る非接触搬送装置20の構成を示す斜視図である。図14は、非接触搬送装置20の構成を示す図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。図15は、非接触搬送装置20が備えるセンタリング機構22の駆動説明図である。尚、以下の説明では、第1の実施形態の構成要素と略同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る非接触搬送装置20は、第1実施形態に係る旋回流形成体2を複数個用いて構成したものであり、具体的には、板状体に対向する平坦面を有する板状の基体21と、基体21に着設された6個の旋回流形成体2と、基体21の下方に設けられたセンタリング機構22と、基体21に固着され、基体21を移動可能とするための把持部23とを備えている。
基体21は、基部211と、基部211から二股状に分岐する2つの腕部212から構成されている。各腕部212の突端には、突状のセンタリングガイド213が設けられている。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of the non-contact transport device 20 according to the present embodiment. FIGS. 14A and 14B are diagrams showing the configuration of the non-contact transport device 20, wherein FIG. 14A is a top view and FIG. 14B is a side view. FIG. 15 is an explanatory diagram of driving of the centering mechanism 22 provided in the non-contact conveyance device 20. In the following description, components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The non-contact conveyance device 20 according to the present embodiment is configured by using a plurality of swirl flow forming bodies 2 according to the first embodiment, and specifically, a plate having a flat surface facing the plate-like body. The base 21, the six swirling flow forming bodies 2 attached to the base 21, the centering mechanism 22 provided below the base 21, and the base 21 so as to be movable. The grip part 23 is provided.
The base body 21 includes a base portion 211 and two arm portions 212 branched from the base portion 211 in a bifurcated manner. A protruding centering guide 213 is provided at the protruding end of each arm portion 212.

6個の旋回流形成体2は、その閉端面側が基体21の上面に着設され、その平坦状対向面4がいずれも同一面となるように支持されている。把持部23の側面には、流体供給口24が設けられており、基体21の内部には、流体供給口24と対応する旋回流形成体2の流体導入口8とを連通する図示せぬ流体通路が流体供給口24から分岐して形成されている。また基体21の下方には、非接触で保持した板状体の位置決めおよび離脱防止用のセンタリング機構22が設けられている。このセンタリング機構22は、図15に示されるように、把持部23内に設けられたシリンダ221と、シリンダ221の一端にその一端が連結され、その他端には2個のセンタリングガイドが設けられたリンクプレート222から構成されている。このシリンダ221内が流体によって加圧されると、リンクプレート222を介して2個のセンタリングガイド22が板状体に向けて駆動される。このセンタリングガイド223による板状体に向かう移動により、非接触搬送装置20によって非接触で保持されている板状体は、リンクプレート222上のセンタリングガイド223と、腕部212の突端に設けられたセンタリングガイド213によってその外周が規制され、位置決めされる。逆に、シリンダ221内が流体によって減圧されると、リンクプレート222を介して2個のセンタリングガイド223が板状体から離れる方向に駆動される。このセンタリングガイド223よる板状体から離れる方向への移動により、板状体に対する規制が解除され、板状体は自由状態となる。   The six swirl flow forming bodies 2 are supported so that the closed end face side is attached to the upper surface of the base body 21 and the flat opposed faces 4 are all the same face. A fluid supply port 24 is provided on the side surface of the grip portion 23, and a fluid (not shown) that communicates the fluid supply port 24 with the fluid introduction port 8 of the swirl flow forming body 2 corresponding to the inside of the base 21. A passage is formed by branching from the fluid supply port 24. A centering mechanism 22 is provided below the base body 21 for positioning and preventing the plate-like body held in a non-contact manner. As shown in FIG. 15, the centering mechanism 22 has a cylinder 221 provided in the grip portion 23, one end connected to one end of the cylinder 221, and two centering guides provided to the other end. The link plate 222 is configured. When the inside of the cylinder 221 is pressurized by the fluid, the two centering guides 22 are driven toward the plate-like body via the link plate 222. Due to the movement toward the plate-like body by the centering guide 223, the plate-like body held in a non-contact manner by the non-contact conveying device 20 is provided on the centering guide 223 on the link plate 222 and the protruding end of the arm portion 212. The outer periphery of the centering guide 213 is regulated and positioned. Conversely, when the pressure inside the cylinder 221 is reduced by the fluid, the two centering guides 223 are driven in a direction away from the plate-like body via the link plate 222. By the movement of the centering guide 223 away from the plate-like body, the restriction on the plate-like body is released, and the plate-like body becomes free.

上記の構成を備える非接触搬送装置20において、図示せぬ空気供給装置から流体供給口24に流体が供給されると、その流体は、図示せぬ基体21内の流体通路を通って、各旋回流形成体2に送られる。各旋回流形成体2に送られた流体は、その流体導入口8とベルマウス状流体通路6を介してショートオフセットノズル5から凹部円筒室3内へ吹き込まれる。凹部円筒室3内へ吹き込まれた流体は、凹部円筒室3の内部空間において旋回流となって整流され、その後凹部円筒室3から流出する。ここで、各旋回流形成体2で形成される旋回流は、板状体を非接触で保持する際に回転させないように予めその旋回方向が調節されている。本実施形態に係る非接触搬送装置20の場合、6個の旋回流形成体2のうち、3個では時計方向に旋回流を旋回させ、残りの3個では反時計方向に旋回するように調節されている。
各旋回流形成体2の凹部円筒室3から流体が流出する際に、各旋回流形成体2の平坦状対向面4に対向する位置に板状体が配されていると、凹部円筒室3内への外部からの大気圧供給が制限され、エントレインメント効果と遠心力により次第に単位面積当りの流体分子の密度が小さくなり、凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力が低下し負圧が発生する。この結果、板状体は周囲の大気圧によって押圧されて平坦状対向面4側に吸引される一方、平坦状対向面4と板状体の距離が近づくと凹部円筒室3内からの排出流体が制限され、ショートオフセットノズル5から吹き込まれる流体の流速が遅くなるため凹部円筒室3内の旋回流中心部の圧力は上昇し板状体は接触せず、平坦状対向面4と板状体の距離は保たれる。また、平坦状対向面4と板状体の間に介在する空気により板状体は安定し非接触状態で保持されることになる。この状態で基体21を移動させると、移動とともに板状体もセンタリングガイド213、223によってガイドされつつ移動する。
In the non-contact conveyance device 20 having the above-described configuration, when a fluid is supplied from an air supply device (not shown) to the fluid supply port 24, the fluid passes through a fluid passage in the base body 21 (not shown) and rotates. It is sent to the flow former 2. The fluid sent to each swirl flow forming body 2 is blown into the concave cylindrical chamber 3 from the short offset nozzle 5 through the fluid inlet 8 and the bell mouth fluid passage 6. The fluid blown into the concave cylindrical chamber 3 is rectified as a swirling flow in the internal space of the concave cylindrical chamber 3 and then flows out of the concave cylindrical chamber 3. Here, the swirling flow formed by each swirling flow forming body 2 has its swirling direction adjusted in advance so as not to rotate when the plate-like body is held in a non-contact manner. In the case of the non-contact transfer device 20 according to the present embodiment, three of the six swirling flow forming bodies 2 are swirled in the clockwise direction, and the remaining three are adjusted so as to swirl in the counterclockwise direction. Has been.
When the fluid flows out from the concave cylindrical chamber 3 of each swirl flow forming body 2, if the plate-like body is disposed at a position facing the flat facing surface 4 of each swirl flow forming body 2, the concave cylindrical chamber 3 The supply of atmospheric pressure from the outside to the inside is limited, the density of fluid molecules per unit area gradually decreases due to the entrainment effect and centrifugal force, the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 decreases, and the negative pressure Will occur. As a result, the plate-like body is pressed by the ambient atmospheric pressure and is sucked toward the flat facing surface 4 side. On the other hand, when the distance between the flat facing surface 4 and the plate-like body approaches, the fluid discharged from the concave cylindrical chamber 3 Is limited, and the flow velocity of the fluid blown from the short offset nozzle 5 becomes slow, so that the pressure at the center of the swirling flow in the concave cylindrical chamber 3 rises and the plate-like body does not come into contact with the flat opposed surface 4 and the plate-like body. The distance is kept. Further, the plate-like body is stably held in a non-contact state by the air interposed between the flat opposing surface 4 and the plate-like body. When the base body 21 is moved in this state, the plate-like body moves while being guided by the centering guides 213 and 223 along with the movement.

この非接触搬送装置20では、6個の旋回流形成体2によって形成された旋回流で板状体を吸引するため、その吸引力を格段に強力なものにすることができる。また、この非接触搬送装置20では、6箇所で旋回流が形成されるため、大きな径を有する板状体であってもその全体にわたって吸引されることになる。従って、板状体に反りがあったとしても、その反りを全体にわたって矯正することが可能となる。また、この非接触搬送装置20は、板状に構成されているため、従来アクセスが困難であった段積みされたウェハカセット内のウェハに対しても自在にアクセスすることができる。さらに、この非接触搬送装置20では、第1実施形態に係る非接触搬送装置1と同様の旋回流形成体2が用いられているため、第1実施形態に係る非接触搬送装置1と同様に、大幅なエネルギー効率の向上、省エネルギー化が実現可能となる。
尚、上記の説明では旋回流形成2を6個設ける構成としたが、6個に限定される必要はなく、2個以上の任意の個数を設けてよい。これは、センタリングガイド213、223についても同様である。
In this non-contact conveyance device 20, since the plate-like body is sucked by the swirling flow formed by the six swirling flow forming bodies 2, the suction force can be made extremely strong. Moreover, in this non-contact conveyance apparatus 20, since a swirl | vortex flow is formed in six places, even if it is a plate-shaped body which has a big diameter, it will be attracted | sucked over the whole. Therefore, even if the plate-like body is warped, it is possible to correct the warpage throughout. Further, since the non-contact transfer device 20 is configured in a plate shape, it can freely access even the wafers in the stacked wafer cassettes that have been difficult to access. Furthermore, in this non-contact conveyance apparatus 20, since the same swirl flow formation body 2 as the non-contact conveyance apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is used, it is the same as the non-contact conveyance apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment. As a result, significant energy efficiency and energy saving can be realized.
In the above description, six swirl flow formations 2 are provided. However, the number is not limited to six, and an arbitrary number of two or more may be provided. The same applies to the centering guides 213 and 223.

第1実施形態に係る非接触搬送装置1の構成を示す斜視図であり、(a)は斜め下方から、(b)は斜め上方から見た斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the non-contact conveying apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, (a) is from the diagonally lower side, (b) is the perspective view seen from diagonally upward. 同実施形態に係る非接触搬送装置1の断面図であり、(a)は図1(a)のI−I線断面図であり、(b)は図1(a)のII−II線断面図である。It is sectional drawing of the non-contact conveying apparatus 1 which concerns on the embodiment, (a) is the II sectional view taken on the line of Fig.1 (a), (b) is the II-II sectional view of Fig.1 (a). FIG. ショートオフセットノズル5の位置と吸引力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of the short offset nozzle 5, and suction force. (a)は、ショートオフセットノズル5を点対称に2つ配置した場合の圧力分布を示す図であり、(b)は、速度分布を示す図である。(A) is a figure which shows pressure distribution at the time of arrange | positioning two short offset nozzles 5 in point symmetry, (b) is a figure which shows speed distribution. (a)は、ショートオフセットノズル5を1つだけ配置した場合の圧力分布を示す図であり、(b)は、速度分布を示す図である。(A) is a figure which shows pressure distribution at the time of arrange | positioning only one short offset nozzle 5, (b) is a figure which shows speed distribution. ショートオフセットノズル5の本数と吸引力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of the short offset nozzle 5, and suction force. 第1実施形態に係る非接触搬送装置1の、従来技術に係る非接触搬送装置に対するエネルギー効率をエアパワーの概念を使って表示する図である。It is a figure which displays the energy efficiency with respect to the non-contact conveying apparatus which concerns on the prior art of the non-contact conveying apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment using the concept of air power. 第1実施形態に係る非接触搬送装置1の、従来技術に係る非接触搬送装置に対するエネルギー効率をエアパワーの概念を使って表示する図である。It is a figure which displays the energy efficiency with respect to the non-contact conveying apparatus which concerns on the prior art of the non-contact conveying apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment using the concept of air power. 第1実施形態に係る非接触搬送装置1の、従来技術に係る非接触搬送装置に対するエネルギー効率をエアパワーの概念を使って表示する図である。It is a figure which displays the energy efficiency with respect to the non-contact conveying apparatus which concerns on the prior art of the non-contact conveying apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment using the concept of air power. 第2実施形態に係る非接触搬送装置10の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the non-contact conveying apparatus 10 which concerns on 2nd Embodiment. 同実施形態に係る非接触搬送装置10の構成を示す図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図であり、(c)は下面図である。It is a figure which shows the structure of the non-contact conveying apparatus 10 which concerns on the embodiment, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a bottom view. 同実施形態に係る非接触搬送装置10が備えるセンタリング機構 の駆動説明図である。It is drive explanatory drawing of the centering mechanism with which the non-contact conveying apparatus 10 which concerns on the same embodiment is provided. 第3実施形態に係る非接触搬送装置20の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the non-contact conveying apparatus 20 which concerns on 3rd Embodiment. 同実施形態に係る非接触搬送装置20の構成を示す図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。It is a figure which shows the structure of the non-contact conveying apparatus 20 which concerns on the embodiment, (a) is a top view, (b) is a side view. 同実施形態に係る非接触搬送装置10が備えるセンタリング機構22の駆動説明図である。It is drive explanatory drawing of the centering mechanism 22 with which the non-contact conveying apparatus 10 which concerns on the same embodiment is provided.

符号の説明Explanation of symbols

1、10、20…非接触搬送装置、2…旋回流形成体、3…凹部円筒室、4…平坦状対向面、5…ショートオフセットノズル、6…ベルマウス状流体通路、7…開口縁、8…流体導入口、11…基底部、12、22…センタリング機構、121、221…シリンダ、122…リンクアーム、222…リンクプレート、123、213、223…センタリングガイド、13、24…流体供給口、21…基体、211…基部、212…腕部、23…把持部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10, 20 ... Non-contact conveyance apparatus, 2 ... Swirling flow formation body, 3 ... Recessed cylindrical chamber, 4 ... Flat opposing surface, 5 ... Short offset nozzle, 6 ... Bellmouth fluid passage, 7 ... Opening edge, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Fluid introduction port, 11 ... Base part, 12, 22 ... Centering mechanism, 121, 221 ... Cylinder, 122 ... Link arm, 222 ... Link plate, 123, 213, 223 ... Centering guide, 13, 24 ... Fluid supply port 21 ... Base, 211 ... Base, 212 ... Arm, 23 ... Gripping part.

Claims (5)

内周面が円周状の凹部円筒室が形成された略柱状の本体と、
前記本体の、前記凹部円筒室開口側に形成された平坦状端面と、
前記凹部円筒室の内周面に臨むように形成され、供給流体を凹部円筒室内に吐出させるためのノズルと、
前記ノズルと連通し、当該ノズルを介して前記凹部円筒室内に流体を供給する流体通路と
を備え、
前記ノズルは、前記凹部円筒室内周面よりも内側へ離れた位置に配置されることを特徴とする非接触搬送装置。
A substantially columnar body in which a concave cylindrical chamber having a circumferential inner surface is formed;
A flat end surface of the main body formed on the opening side of the concave cylindrical chamber;
A nozzle that is formed to face the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber, and discharges the supply fluid into the concave cylindrical chamber;
A fluid passage communicating with the nozzle and supplying a fluid into the concave cylindrical chamber through the nozzle;
The non-contact transfer device, wherein the nozzle is disposed at a position farther inward than the inner circumferential surface of the concave cylindrical chamber.
前記ノズルは、前記凹部円筒室の円周の中心に対して互いに点対称となる位置に2つ配置されることを特徴とする請求項1に記載の非接触搬送装置。   2. The non-contact transfer device according to claim 1, wherein two nozzles are arranged at positions that are point-symmetric with respect to a center of a circumference of the concave cylindrical chamber. 前記ノズルは、前記凹部円筒室の中腹に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の非接触搬送装置。   The non-contact conveyance device according to claim 1, wherein the nozzle is disposed in the middle of the concave cylindrical chamber. 前記ノズルは、その吐出点Pにおいて内周に接する接線に対して所定の角度θを持つように設けられ、この角度θは、前記吐出点Pから流体の吐出方向に延びる線L1と直交する半径r1を引いたとき、当該半径r1と前記線L1の交点P2と、半径r1と前記凹部円筒室円周の交点P3との間の距離δがδ/r1=5%〜25%を満たすように設定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の非接触搬送装置。   The nozzle is provided so as to have a predetermined angle θ with respect to a tangent that is in contact with the inner circumference at the discharge point P, and this angle θ is a radius that is orthogonal to a line L1 extending from the discharge point P in the fluid discharge direction. When r1 is subtracted, the distance δ between the intersection point P2 of the radius r1 and the line L1 and the intersection point P3 of the radius r1 and the circumference of the concave cylindrical chamber satisfies δ / r1 = 5% to 25%. The non-contact transfer device according to claim 1, wherein the non-contact transfer device is set. 前記凹部円筒室の開口縁は、当該凹部円筒室の内周面から滑らかに湾曲し、当該凹部円筒室開口部の外縁に延びる形状となっていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の非接触搬送装置。   The opening edge of the concave cylindrical chamber has a shape that smoothly curves from the inner peripheral surface of the concave cylindrical chamber and extends to the outer edge of the concave cylindrical chamber opening. The non-contact conveyance apparatus of crab.
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