JP2008201565A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネル用のガラス基板等の薄板状の搬送物をエアにより浮上させた状態でその面方向に搬送する装置において、搬送ユニット間の非浮上領域で搬送物の前端部が自重により撓んで干渉しないようにする。
【解決手段】搬送ユニット１１の前後両端部にエアノズルを集中的に配置して、搬送物１を下側へ凸となる凹形状状態で浮上させることにより、その前端部１ａが上側へ変位するようにして自重による下方への変位を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶パネルに用いられるガラス基板等の主として大型の薄板材（以下、搬送物という）を空気（エア）により浮上させてその面方向に搬送するエア浮上式（非接触式）の搬送装置に関する。

一般にこの種の搬送物の搬送には、搬送経路に沿って配置した複数台のエア浮上式の搬送ユニットと、これにより搬送される多数枚の搬送物をその板厚方向（上下方向）に一定の間隔をおいて上下に積層状態で収容し、逆に収容した搬送物を一枚ずつ搬送ユニット上へ投入するワイヤカセットを主体とする搬送装置が用いられる。係る搬送装置では、ワイヤカセットを搬送経路に対して進退させるために各搬送ユニット間にはカセット移動用のスペースが確保される。このため、各搬送ユニット間には、搬送方向についてエアが噴射されない範囲が大きい非浮上領域が発生する。
この非浮上領域では、搬送物の浮上力が不十分になる結果、当該搬送物が自重により撓んでその端部が下方へ変位する一方、中央部付近が上方へ膨んだ上側に凸形状となる状態（凸形状状態）になりやすく、その結果下方へ変位した主として搬送方向前端部が非浮上領域を通過するに際して次の搬送ユニットに干渉しやすくなる問題がある。従来、この問題を解消するための技術として下記の特許文献に開示された技術が公知になっている。この従来の技術は、搬送ユニットの下流端近傍（搬送方向前側）に、エア噴射量の大きなノズルを配置し、或いは搬送方向と逆方向の流れ成分を有するノズル（搬送方向後ろ側に傾斜させたノズル）を配置する等して主として搬送方向前端部の下方への撓みを補正する構成となっていた。
特開２００６−２２２２０９号公報

しかしながら、従来の搬送装置では、エア消費量の増大を招き、また各搬送ユニットにおいて一部のエアノズルの噴射方向を変化させる必要上、その噴射方向を適切に設定することが困難であったりそのメンテナンスに手間がかかる等の問題があった。
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、従来のようにエア消費量の増大を招くことなく、またノズル噴射方向について良好なメンテナンス性を確保しつつ、搬送物の主として搬送方向前端部の他部位（搬送方向前側の搬送ユニット）への干渉を防止することができるようにすることを目的とする。

このため、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載した構成の搬送装置とした。
請求項１記載の搬送装置若しくは請求項５記載の搬送方法によれば、各搬送ユニットにおいて、搬送方向前側の前列及び搬送方向後ろ側の後列の２列からエアが集中噴射されて搬送物が浮上した状態で搬送される。このように各搬送ユニットの前後２列からエアが集中的に噴射されることから、搬送物の搬送方向前端側が搬送ユニット間でエアが噴射されない非浮上領域に至った場合に当該前端側の自重による下方への変位を抑制することができる。これにより、当該前端部側の下流側の搬送ユニットに対する干渉が防止され、これにより当該搬送装置間の非浮上領域をスムーズに搬送することができる。
また、搬送方向前後２列にエアを集中噴射する構成であり、その間のエア噴射を停止若しくはエアノズルの配置を省略することができるので、エア消費量の増大を招くことなく目的を達成することができる。さらに、エアノズルは、通常通り上方へ向けて噴射させれば足り、従来のように一部のエアノズルの噴射方向を傾斜させる必要がないのでノズル傾斜方向の設定の困難性やメンテナンス性の低下を招くこともない。
なお、各搬送ユニットの前端部に沿った前列と後端部に沿って後列の２列から集中噴射する構成であれば足り、そのために配置するエアノズルの列数については、前列及び後列にそれぞれ１列づつ配置する構成の他、それぞれ２列以上配置する構成であってもよく、要は搬送ユニットの前端側と後端側で浮上用のエアが集中噴射（単位時間当たりの噴射量が大きい高密度噴射）される構成とすればよい。従って、請求項１に記載した構成は、搬送ユニット全面にわたって均等にエアノズルが配置されている場合であっても、中央側のエアノズルを停止若しくは弱めて前列及び後列側からエアを集中噴射する構成も含む。
請求項２記載の搬送装置によれば、各搬送ユニットの搬送方向前列側のエアノズルの前側にはエア遮蔽部が上方へ起立状態に設けられている。このため、当該前列側のエアノズルから噴射されたエアの全噴射範囲のうち前側の範囲は、このエア遮蔽部に吹き付けられて上方若しくは後方へ噴射方向が変化する。このため、従来であれば搬送物の前端部を十分に浮上させることができない前側噴射範囲のエアをも搬送物を浮上させるために有効に活用することができ、これにより搬送物の前端部側の下方への変位を一層抑制することができる。このことから、エア消費量を増大させることなく搬送物の前端部側の浮上力を高めてその搬送ユニットへの干渉をより確実に防止することができるようになる。
請求項３記載の搬送装置によれば、何らかの理由により浮上用エアの噴射が停止した場合あるいは弱くなった場合等において搬送物の前端部側がエア遮蔽部に載せ掛けられた状態となることにより、当該搬送物の搬送ユニットに対する全面当たり状態を回避して、当該搬送物が受ける損傷を最小限に止めることができる。
請求項４記載の搬送装置によれば、搬送方向前端部側のエアノズルによる噴射範囲のうち、従来であれば搬送物を浮上させるために有効に活用されない前側噴射範囲のエアをも搬送物を浮上させるために有効に活用することができるので、搬送物の搬送方向前端部側の撓みによる下方への変位を抑制してその搬送ユニットへの干渉を防止することができる。

次に、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係る搬送装置１０を示している。以下説明する各実施形態では、各図の右から左へ向かって（白抜きの矢印Ｈ方向）搬送物１が搬送され、左側を搬送方向前方若しくは単に前側といい、右側を搬送方向後ろ側若しくは単に後ろ側という。
この搬送装置１０は、複数台の搬送ユニット１１〜１１を備えている。図１では３台の搬送ユニット１１〜１１だけが示されている。この３台の搬送ユニット１１〜１１は、搬送方向Ｈに沿って断続的に配置されている。
各搬送ユニット１１，１１間には、図示省略したワイヤカセットが搬送経路内へ進退するためのスペースが空けられている。このスペースが搬送物１に対して浮上用のエアが噴射されない非浮上領域Ｓとなる。
各搬送ユニット１１は、搬送物浮上用のエアを噴射するための複数のエアノズル１２〜１２を備えている。複数のエアノズル１２〜１２は、搬送ユニット１１の搬送方向前端側と後端側の２列に集中して配置されている。このため、搬送ユニット１１の中央部及びその周辺にエアノズル１２は配置されていない。なお、図では搬送方向前列側の複数のエアノズル１２〜１２及び搬送方向後列側の複数のエアノズル１２〜１２がそれぞれまとめて一つのエアノズル１２として模式的に示されている。このため、図では搬送方向前列側及び後列側に合計２つのエアノズル１２，１２が示されているが、実際にはより多くのエアノズルが前端部付近と後端部付近に集中的に配置されている。本実施形態では、各搬送ユニット１１について、前列及び後列にそれぞれ１０個のエアノズル１２〜１２が紙面に直交する方向（搬送方向に直交する幅方向）に沿って適宜間隔をおいて配置されている。
全てのエアノズル１２〜１２は、エア供給通路１３に接続されている。このエア供給通路１３には、図示省略した圧縮エア供給装置により圧縮エアが供給される。各エアノズル１２から上方へ向けて圧縮エアが噴射される。図において各エアノズル１２から噴射されたエアが白抜きの矢印Ａで示されている。各エアノズル１２から噴射されたエアＡにより薄板状の搬送物１が当該搬送ユニット１１の上面１１ａ（各エアノズル１２の噴射口）から浮上した状態（非接触状態）となる。

エアＡの噴射により浮上した搬送物１は、各搬送ユニット１１の搬送方向Ｈに直交する方向の左右両側部に別途設けた搬送機構により搬送方向に移動する。この搬送機構には、例えば磁力を利用した非接触式マグネット駆動機構が用いられている。この非接触式マグネット駆動機構により回転する複数の搬送ローラ上に搬送物１の両側部が載せ掛けられている。この非接触式マグネット駆動機構により、搬送物１が搬送方向Ｈに移動する。このマグネット駆動機構については従来公知の構成を利用したものであり、本実施形態において特に変更を要しないものであるので、その説明及び図示を省略する。非接触式マグネット駆動機構に代えて、例えばベルト駆動機構や吸着スライド搬送機構等のその他の形態の搬送駆動機構を用いることができる。
搬送物１は、前記したように液晶画面等に用いられるガラス基板であり、例えば縦２メートル、横２メートルの大型の薄板形状を有している。このため、搬送物１は、その搬送方向中央部を下側から受けて支持すれば上側へ凸となる向きに撓んでその前後両端部が中央部よりも下方へ変位した状態（凸形状状態）となり、その前後両端部を下側から受けて支持すれば、下側へ凸となる向きに撓んでその中央部が前後両端部よりも下方へ変位した状態（凹形状状態）となる性質を有している。図１では、２台の搬送ユニット１１，１１に跨る縦寸法の搬送物１が例示されている。
前記したように各搬送ユニット１１において、エアノズル１２〜１２は、搬送方向前端側の前列と後端側の後列の２列に集中して配置されており、搬送方向中央部及び中央部付近には配置されていない。このため、浮上した搬送物１は、図示するように各搬送ユニット１１の上方において凹形状に湾曲した状態となり、その結果当該搬送物１の各搬送ユニット１１の前後両端部の上方となる部分が中央部の上方となる部分よりも高い位置に変位する。すなわち、搬送物１は、各搬送ユニット１１の上方において凹形状に湾曲した波打ち形状となる。
また、前後２列から噴出されるエアＡの強さや搬送物１の搬送ユニット１１に対する位置によっては、搬送物１の前端部が非浮上領域Ｓに至った段階で、前方へ下る方向に傾いて上側に凸となる凸形状状態となる場合であっても、前列のエアノズル１２〜１２から集中噴射されることにより当該前端部の水平方向に対する下側への傾斜角度を緩やかにしてその下方への変位を抑制することができる。

以上のように構成した第１実施形態の搬送装置１０によれば、各搬送ユニット１１の搬送方向前端部側の前列と後端部側の後列の２列にエアノズル１２〜１２が集中して配置されており、搬送方向中央部及びその周辺にはエアノズルが配置されていない。このため、搬送物１の搬送方向前後及びその周辺に対してのみ浮上用のエアＡが集中的に噴射され、搬送方向中央部及びその周辺にはエアＡが噴射されない。このため、搬送物１は各搬送ユニット１１の上方において凹形状状態に湾曲し、その結果搬送物１の搬送方向前端部１ａ側が凹形状の中央部よりも上側に変位した状態となる。
これに対して、図２に示す従来構成の搬送装置３０では、各搬送ユニット３１〜３１において搬送方向に均等にエアノズル３２〜３２が分布配置されて概ね均等にエアが噴射される構成であったため、搬送途中においてその搬送方向前端部が非浮上領域Ｓに至ると、当該前端部がエアによる浮上力を受けないため自重により下方へ大きな角度で傾斜して上記凸形状状態に湾曲し、その結果当該前端部１ａが搬送方向前側（下流側）の搬送ユニット３１に干渉するおそれがある。
この点、第１実施形態の搬送装置１０によれば、各搬送ユニット１１により搬送物１が凹形状状態若しくは前端１ａ側の下側への傾斜角度が緩やかな凸形状状態で搬送されるため、搬送物１の搬送方向前端部１ａが非浮上領域Ｓに至ってもその下方への変位を大幅に抑制することができ、これにより下流側の搬送ユニット１１に対する干渉を確実に回避することができる。
また、第１実施形態の搬送装置１０によれば、各搬送ユニット１１において搬送方向前後両端部に沿った２列にエアノズル１２〜１２を集中配置し、搬送方向中央部付近にエアノズルを配置しないことにより搬送物１を凹形状状態とする構成であるので、従来に比してエア消費量を増大することもない。
さらに、前記した従来構成のようにエアノズルの噴射方向を斜めにする構成ではなく通常通り真上へ向けて噴射する構成であるので、従来のような噴射方向の設定の困難性及びメンテナンス性を阻害することもない。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る搬送装置２０を示している。搬送装置２０の各搬送ユニット２１には、複数のエアノズル２２〜２２が搬送方向に均等に配置されている。すなわち、第１実施形態とは異なって各搬送ユニット２１の搬送方向前後両端部と中央部を含む全面にわたってエアノズル２２〜２２が均等に分布配置されている。この点は、図２に示した従来構成と同様である。
第２実施形態に係る搬送装置２０の各搬送ユニット２１には、その前後両端部にエア遮蔽部２３，２４が設けられている。搬送方向前端部側のエア遮蔽部２３は、搬送方向前端部のエアノズル２２の前側において上方へ起立状態に設けられている。また、搬送方向後端部側のエア遮蔽部２４は、搬送方向後端部のエアノズル２２の後ろ側において上方へ起立状態に設けられている。
この第２実施形態の搬送装置２０によれば、搬送方向前後両端部のエアノズル２２，２２から噴射されたエアの噴射範囲が規制され、これにより搬送物１の凹形状状態化を促すことができ、ひいては第１実施形態と同様搬送時における搬送物１の他部位（下流側の搬送ユニット）への干渉を回避することができる。
すなわち、図３においてエアＡの流れを矢印で示すように搬送方向前端側のエアノズル２２から上方へ向けて噴射されたエアＡは、搬送物１を浮上させるとともにその下面に案内されて搬送方向前方及び後方へ流れる。搬送物１の下面に沿って前方へ流れるエアＡが前側のエア遮蔽部２３に吹き当たって上方へ流れ（噴射範囲の規制）、これが搬送物１の前端部１ａ側をさらに浮上させるためのエアとして作用し、これにより搬送物１の前端部１ａ側について凹形状状態化を促すことができる。また、搬送方向後端側のエアノズル２２から噴射されたエアＡについても同様で、搬送物１を浮上させるとともにその下面に案内されて搬送方向後方へ流れるエアＡが後ろ側のエア遮蔽部２４に吹き当たって上方へ流れ（噴射範囲の規制）、これが搬送物１の後端部側をさらに浮上させるためのエアとして作用し、これにより搬送物１の後端部側についても凹形状状態化を促すことができる。
第１実施形態と同様、搬送物１を各搬送ユニット２１の上方において凹形状状態で搬送することにより、その前端部１ａが非浮上領域Ｓに至った時点での下方への変位を抑制することができ、これにより下流側の搬送ユニット２１に対する当該前端部１ａの干渉を確実に回避することができる。

これに対して、図５に示すようにエア遮蔽部２３，２４を備えない従来構成の搬送ユニット４０の場合には、各搬送ユニット４１のエアノズル４２から噴射されたエアＡは、搬送物１の下面に吹き当たった後に当該搬送物１の下面に案内されてそのまま搬送方向Ｈの前方あるいは後方に流れてしまい、上記例示した第２実施形態に係る搬送装置２０に比してエアＡが有効に活用されない。このため、搬送物１の搬送方向前端部１ａは、非浮上領域Ｓに至ると自重によって下方へ変位して、下流側（図５において左側）の搬送ユニット４１に干渉するおそれがある。
このように第２実施形態によれば、一旦上方へ向けて噴射され、その後搬送物１の下面に沿って前方若しくは後方へ流れるエアＡの流れ（噴射範囲）をエア遮蔽部２３，２４により再び上方へ向けて規制する構成であるので、エア消費量の増大を招くことなく、噴射されたエアＡを有効に活用して当該搬送物１の凹形状状態化を促し、これにより下流側の搬送ユニット２１に対する干渉を確実に回避できる。
また、第２実施形態によっても、各搬送ユニット２１のエアノズル２２は、通常通り上方へ向けて噴射する構成で足りるので、前記従来構成による場合のようにエアノズルの傾斜角度についての設定の困難性を考慮する必要はなく、またそのメンテナンス性を損なうこともない。

さらに、前後両側のエア遮蔽部２３，２４の高さは、各エアノズル２２の噴射口（各搬送ユニット２１の上面２１ａ）よりも高くなっている。このため、図４に示すように前後の両側のエア遮蔽部２３，２４間に跨った状態に搬送物１が載せ掛けられると、当該搬送物１はその自重によって凹形状状態に湾曲するのであるが、搬送ユニット２１の上面２１ａに対して全面当たりすることなく、その接触面積を最小限にすることができる。
このエア遮蔽部２３，２４の高さは、搬送時において搬送物１との干渉を回避でき、かつエア噴射停止時において搬送物１の搬送ユニット上面２１ａに対する接触面積を極力少なくする観点から適切に設定されている。搬送方向前後のエア遮蔽部２３，２４の高さを適切に設定することにより、各エアノズル２２の噴射停止状態において搬送物１を前後の両エア遮蔽部２３，２４間に掛け渡し状態に保持して搬送ユニット２１の上面２１ａから完全に浮いた状態とすることができる。図４はこの状態を示している。これにより、不用意なエア噴射停止時における搬送物１の損傷を未然に回避でき、あるいは損傷を最小限に止めることができる。
この点、図６に示すようにエア遮蔽部２３，２４を備えない従来構成の搬送ユニット４１の場合には、エアノズル４２〜４２からのエア噴射が停止された場合は、搬送物１は搬送ユニット４１の上面４１ａに対してほぼ全面当たり状態となり、その結果搬送物１の下面のほぼ全面にわたる範囲について損傷を受けるおそれがある。

以上説明した実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、第１実施形態の構成に第２実施形態の構成を組み合わせて実施することができる。すなわち、各搬送ユニットの搬送方向前端側の前列及び後端側の後列にエアノズルを集中配置して搬送物の凹形状状態化を促し、かつ前部及び後部にエア遮蔽部を設けて集中配置したエアノズルの噴射範囲を規制し、これにより搬送物をより確実に凹形状状態で搬送することができ、ひいては当該搬送物の下流側の搬送ユニットに対する干渉を一層確実に回避することができる。
また、第１実施形態において各搬送ユニット１１の搬送方向中央部及びその周辺にエアノズル１２を配置しない構成を例示したが、当該中央部及びその周辺を含めて当該搬送ユニット１１の全面にわたって均等にエアノズル１２を配置してもよく、要は各搬送ユニットの搬送方向前後両端部に沿った２列のエアノズルから集中的にエアを噴射させて若しくはその周辺のエアノズル数を中央部若しくはその周辺よりも多くしてエア浮上力を高め、これにより各搬送ユニットの上方において搬送物が自重によって下側に凸となる凹形状状態に撓むように構成し、若しくは上側に凸となる凸形状状態であっても前端部１ａの下方へ下る傾斜角度が緩やかになるように構成すればよい。
また、前列及び後列からエアが集中噴射されればよく、そのために配置するエアノズルは前列及び後列についてそれぞれ一列に限らず複数列であってもよい。また、各列のエアノズル数は前記したように１０個に限定されるものでもなく、１個以上であればよい。
さらに、搬送物として液晶パネル用のガラス基板を例示したが、本発明に係る搬送装置は、ベニヤ板等の木材、プラスチック板、段ボール板等その他の薄板材の搬送に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る搬送装置の側面図である。本図では、各搬送ユニットが模式的に示されている。 従来の搬送装置の側面図である。本図では、各搬送ユニットが模式的に示されている。 本発明の第２実施形態に係る搬送装置の側面図である。本図では、各搬送ユニットが模式的に示されている。 本発明の第２実施形態に係る搬送装置の側面図である。本図では、一つの搬送ユニットが模式的に示されている。本図は、エアノズルからのエアの噴射が停止された状態を示している。 従来の搬送装置の側面図である。本図では、各搬送ユニットが模式的に示されている。 従来の搬送装置の側面図である。本図では、一つの搬送ユニットが模式的に示されている。本図は、エアノズルからのエアの噴射が停止された状態を示している。

符号の説明

１…搬送物（ガラス基板）、１ａ…搬送方向前端部
１０…搬送装置（第１実施形態）
１１…搬送ユニット（第１実施形態）、１１ａ…上面
１２…エアノズル
１３…エア供給通路
２０…搬送装置（第２実施形態）
２１…搬送ユニット（第２実施形態）、２１ａ…上面
２２…エアノズル
２３…エア遮蔽部（前側）
２４…エア遮蔽部（後ろ側）
Ｓ…非浮上領域
Ａ…エア
Ｈ…搬送方向

Claims (5)

1. 平板形状の搬送物をエアの噴射により浮上させた状態でその面方向に沿って搬送する搬送ユニットを搬送方向に沿って複数断続的に配置した搬送装置であって、
   前記各搬送ユニットにおいて、前記搬送方向前端部に沿った前列と後端部に沿った後列の２列から浮上用のエアを集中噴射する搬送装置。
2. 請求項１記載の搬送装置であって、搬送方向前列側のエアノズルの搬送方向前側にエア遮蔽部を上方へ起立状態で設けて、前記エアノズルから噴射されたエアの噴射範囲を規制する搬送装置。
3. 請求項２記載の搬送装置であって、前記エア遮蔽部の高さを噴射ノズルの噴射口よりも高くして、前記搬送物を該噴射ノズルに接触することなく前記エア遮蔽部に載せ掛け可能な搬送装置。
4. 平板形状の搬送物をエアの噴射により浮上させた状態でその面方向に沿って搬送する搬送ユニットを搬送方向に沿って複数断続的に配置した搬送装置であって、
   前記各搬送ユニットにおいて、前記搬送方向前端部側のエアノズルの搬送方向前側にエア遮蔽部を上方へ起立状態で設けて、前記エアノズルから噴射されたエアの噴射範囲を規制する搬送装置。
5. 平板形状の搬送物をエアの噴射により浮上させた状態でその面方向に沿って搬送する搬送ユニットを搬送方向に沿って複数断続的に配置して行う搬送方法であって、
   前記各搬送ユニットにおいて、前記搬送方向前端部に沿った前列と後端部に沿った後列の２列から浮上用のエアを集中噴射して前記搬送物を浮上させる搬送方法。
   
   

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