JP2009208909A - 非接触搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数を削減して装置の小型化を図り、非接触で搬送物の搬送する。
【解決手段】搬送物Ｓを上方に浮揚させる静圧テーブルと、振動板１１Ａ，１１Ｂ及びアクチュエータ１２Ａ，１２Ｂを有する一対の搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂと、搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂを搬送方向に移動させる移動装置とを備える。そして、アクチュエータ１２Ａ，１２Ｂによって振動板１１Ａ，１１Ｂに撓み定在波を励振させることにより、振動板１１Ａ，１１Ｂに対向する搬送物Ｓの先端部Ｓａ及び後端部Ｓｂに保持力が付与される。そして、保持力を搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂに付与した状態で、搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂを移動させることにより、搬送物Ｓを搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂの移動に追従して搬送方向に搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マザーガラス基板や半導体ウエハ基板などの平板状の搬送物を非接触状態で搬送する非接触搬送装置に関する。
近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの生産台数が増大する一方で、これらフラットパネルディスプレイが大型化してきている。更に、パネル一枚当たりのコストは、一枚のマザーガラス基板から何枚のパネルが切り取れるか、即ち面取り数で決まることから、マザーガラス基板が年々大型化してきている。また、半導体ウエハ基板の薄型も急速に進んでおり、薄型のマザーガラス基板や半導体ウエハ基板においては、搬送時に発生した破損による歩留まりの悪化が問題となっており、搬送に際しては、汚れの付着の無いこと、ストレスを生じさせないこと、損傷を与えないことが好ましい条件となっている。
従来、基板の搬送は搬送ローラやフォークリフト等による接触搬送方式で行われている。このような搬送ローラやフォークリフト等による接触搬送方式では、基板が大型になれば、それに対応して基板にかかる応力を緩和するためにローラ個数やフォーク本数を増やす必要があるが、多数のローラやフォークの高さを厳密に揃えるための調整操作及び保守管理に非常に労力を要していた。
そこで、流体圧浮揚手段による下方から放出する流体の圧力によって搬送路上の搬送品を浮揚させ、撓み進行波を励起している弾性振動板と搬送品表面との間に発生する音響粘性流により、搬送路上で浮揚している搬送品を所定方向へ搬送させる非接触搬送装置が提案されている（特許文献１参照）。この非接触搬送装置では、弾性振動板及び励振アクチュエータからなるドライブユニットを搬送路に沿って多数配置している。
特開２００６−７６６９０号公報
しかしながら、上記非接触搬送装置では、弾性振動板及び励振アクチュエータからなるドライブユニットを搬送路に沿って多数配置する必要があったので、装置が大型化してしまい、また、部品点数が多かったため、コスト高となってしまっていた。
そこで本発明は、部品点数を削減して装置の小型化を図り、非接触で搬送物の搬送することができる非接触搬送装置を提供することを目的とするものである。
本発明は（例えば、図１，図２，図６，図７参照）、搬送物（Ｓ）を搬送方向に搬送する非接触搬送装置において、
搬送物（Ｓ）を上方に浮揚させる浮揚手段（１）と、
搬送物に非接触状態で対向するように配置される振動板（１１，１１１，２１１）と、前記振動板に振動を与えて撓み定在波を励振させるアクチュエータ（１２）とを有する搬送手段（１０Ａ，１０Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０）と、
前記搬送手段を前記搬送方向に移動させる移動手段（２０，１２０）と、を備え、
前記アクチュエータ（１２）によって前記振動板（１１…）に撓み定在波を励振させることにより、前記振動板（１１…）に対向する搬送物（Ｓ）の先端部（Ｓａ）及び後端部（Ｓｂ）の少なくとも一方の端部に、前記振動板（１１…）に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
該保持力を搬送物の端部（Ｓａ，Ｓｂ）に付与した状態で、前記移動手段（２０，１２０）によって前記搬送手段（１０Ａ，１０Ｂ…）を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段の移動に追従して前記搬送方向に搬送する、
ことを特徴とする非接触搬送装置にある。
また、上記非接触搬送装置において、前記搬送手段（１０Ａ，１０Ｂ…）は、前記振動板として、搬送物の先端部（Ｓａ）に対向するように配置される先端部側振動板（１１Ａ，１１１Ａ，２１１Ａ）と、搬送物の後端部（Ｓｂ）に対向するように配置される後端部側振動板（１１Ａ，１１１Ａ，２１１Ａ）とを有する、
ことを特徴とするものである。
また、上記非接触搬送装置において（例えば、図１及び図２参照）、搬送物の側端部（Ｓｃ，Ｓｄ）に非接触状態で対向するように配置される側端部側振動板（１１Ｃ，１１Ｄ）と、前記側端部側振動板に振動を与えて撓み定在波を励振させる側端部側アクチュエータ（１２Ｃ，１２Ｄ）とを有する規制手段（１０Ｃ，１０Ｄ）を備え、
前記側端部側アクチュエータ（１２Ｃ，１２Ｄ）によって前記側端部側振動板（１１Ｃ，１１Ｄ）に撓み定在波を励振させることにより、前記側端部側振動板（１１Ｃ，１１Ｄ）に対向する搬送物の側端部（Ｓｃ，Ｓｄ）に、前記側端部側振動板（１１Ｃ，１１Ｄ）に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、搬送物が前記搬送方向と直交する幅方向に移動するのを規制する、
ことを特徴とするものである。
また、上記非接触搬送装置において、前記移動手段（２０，１２０）は、前記規制手段（１０Ｃ，１０Ｄ）を、前記搬送手段（１０Ａ，１０Ｂ）と共に前記搬送方向に移動させる、
ことを特徴とするものである。
また、上記非接触搬送装置において（例えば、図６参照）、前記振動板（１１１Ａ，１１１Ｂ）は、搬送物の端部（Ｓａ，Ｓｂ）全体を覆うように前記搬送方向と直交する幅方向に延びており、
前記アクチュエータ（１２）によって前記振動板（１１１Ａ，１１１Ｂ）における幅方向に複数の腹を有する撓み定在波を励振させることにより、前記振動板（１１１Ａ，１１１Ｂ）に対向する搬送物の端部（Ｓａ，Ｓｂ）に、前記振動板（１１１Ａ，１１１Ｂ）に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
該保持力を搬送物の端部（Ｓａ，Ｓｂ）に付与した状態で、前記移動手段（１２０）によって前記搬送手段（１１０Ａ，１１０Ｂ）を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段（１１０Ａ，１１０Ｂ）の移動に追従して前記搬送方向に搬送すると共に、搬送物の端部の隅部に前記保持力を付与し、搬送物が前記搬送方向と直交する幅方向に移動するのを規制する、
ことを特徴とするものである。
また、上記非接触搬送装置において（例えば、図７参照）、前記先端部側振動板（２１１Ａ）と前記後端部側振動板（２１１Ｂ）とを連結して、搬送物の周端部（Ｓｃ）に非接触状態で対向するように環状に形成される環状振動板（２１１）とし、
前記アクチュエータ（１２）によって前記環状振動板（２１１）における周方向に複数の腹を有する撓み定在波を励振させることにより、前記環状振動板（２１１）に対向する搬送物の周端部に、前記環状振動板（２１１）に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
該保持力を搬送物の周端部に付与した状態で、前記移動手段によって前記搬送手段（２１０）を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段（２１０）の移動に追従して前記搬送方向に搬送すると共に、前記搬送方向と直交する幅方向に搬送物が移動するのを規制する、
ことを特徴とするものである。
尚、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項１に係る本発明によると、搬送手段により搬送物の端部に保持力を付与して搬送するようにしたので、非接触状態で搬送物を搬送することができ、また、搬送手段を移動手段によって移動させることにより、搬送物を搬送手段の移動に追従して搬送するようにしたので、撓み進行波が励振される多数の振動板を搬送方向に沿って配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。
請求項２に係る本発明によると、搬送物の先端部と後端部に対向して振動板が配置されるので、搬送物に対する保持力が高まり、両振動板により非接触状態で安定して搬送物を搬送することができる。
請求項３に係る本発明によると、規制手段を備えたことにより、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物の脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物の汚れや損傷を回避することができる。
請求項４に係る本発明によると、規制手段が移動手段により移動されるので、撓み定在波が励振される多数の振動板を搬送方向に沿って配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、装置をより小型化することができる。
請求項５に係る本発明によると、幅方向に延びる振動板を有する搬送手段により、搬送物が幅方向に移動するのを規制することができるので、別途、規制手段を設ける必要がなく、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。また、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物の脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物の汚れや損傷を回避することができる。
請求項６に係る本発明によると、環状振動板を有する搬送手段により、搬送物が幅方向に移動するのを規制することができるので、別途、規制手段を設ける必要がなく、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。また、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物の脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物の汚れや損傷を回避することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本第１実施形態に係る非接触搬送装置の要部の概略を示す説明図であり、図２は、図１の矢印Ｘ方向に見た非接触搬送装置を示す説明図である。
図１及び図２において、搬送物Ｓは、フラットパネルディスプレイに用いられるマザーガラス基板や半導体ウエハなどの平板状のものであり、本第１実施形態では、略四角形状に形成されている。
非接触搬送装置１００は、図２に示すように、搬送物Ｓをエアー等の流体により上方に浮揚させる浮揚手段としての静圧テーブル１を備えている。この静圧テーブル１は、搬送物Ｓの搬送方向（矢印Ｃ方向）に亘って延在している。静圧テーブル１の上面１ａは水平面に形成されており、静圧テーブル１には、上面１ａに開口する多数の放出口１ｂが垂直に設けられており、放出口１ｂからエアー等の流体Ｆが上方に放出される。これにより、搬送物Ｓは、多数の放出口１ｂから上方へ放出されるエアー等の流体Ｆの圧力により、静圧テーブル１の上方に浮揚され、下方にある静圧テーブル１に非接触状態となる。
また、非接触搬送装置１００は、搬送物Ｓを非接触で搬送方向（矢印Ｃ方向）に搬送する搬送手段としての一対の搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂと、搬送方向と直交する幅方向（矢印Ｗ方向）の移動を規制する規制手段としての一対の規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄと、各ユニット１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）を支持し、各ユニット１０を搬送方向（矢印Ｃ方向）に移動させる移動手段としての移動装置２０とを備えている。
各搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂは、搬送物Ｓの搬送方向の長さに対応する距離だけ搬送方向に離隔して配置されている。また、各規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄは、搬送物Ｓの搬送方向と直交する幅方向の長さに対応する距離だけ幅方向に離隔して配置されている。そして、各ユニット１０は、搬送物Ｓの端部において略中央に対向させている。
一方の搬送ユニット（先端部側搬送ユニット）１０Ａは、搬送物Ｓの先端部Ｓａの上方に非接触状態で対向させるべく、静圧テーブル１の上方に配置される先端部側振動板１１Ａと、先端部側振動板１１Ａに振動を与えて撓み定在波を励振させる先端部側アクチュエータ１２Ａとを有している。また、他方の搬送ユニット（後端部側搬送ユニット）１０Ｂは、搬送物Ｓの後端部Ｓｂの上方に非接触状態で対向させるべく、静圧テーブル１の上方に配置される後端部側振動板１１Ｂと、後端部側振動板１１Ｂに振動を与えて撓み定在波を励振させる後端部側アクチュエータ１２Ｂとを有している。
また、各規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄは、搬送物Ｓの両側端部Ｓｃ，Ｓｄにおいて、それぞれ対応する側端部の上方に非接触状態で対向させるべく、静圧テーブル１の上方に配置される側端部側振動板１１Ｃ，１１Ｄと、側端部側振動板１１Ｃ，１１Ｄに振動を与えて撓み定在波を励振させる側端部側アクチュエータ１２Ｃ，１２Ｄとを有している。
各ユニット１０における振動板１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）及びアクチュエータ１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）は、同様の構成であり、部材の共通化が図られている。
以下、各ユニット１０の構成について、詳細に説明する。図３は、各ユニット１０の構成を示す説明図である。
振動板１１は、図３に示すように、搬送物Ｓよりも搬送方向及び幅方向の短い略四角形状に形成された板材である。アクチュエータ１２は、アルミ丸棒からなる振動拡大用のホーン１３と、ホーン１３の基端に配設されるボルト締めランジュバン振動子（ＢＬＴ）１４とを有し、アクチュエータ１２の先端、すなわちホーン１３の先端が振動板１１の表面中央部に接合固着されている。そして、ＢＬＴ１４への電圧印加によって超音波振動がホーン１３を介して拡大し、振動板１１に伝わるようになっている。
各ユニット１０は、図１に示すように、各アクチュエータ１２の先端が搬送物の各端部Ｓａ〜Ｓｄに対向するように、図２に示すように、各アクチュエータ１２の基端が移動装置２０に支持されている。そして、移動装置２０が搬送方向に移動した際には、各ユニット１０は、互いに同一距離を保ちながら搬送方向（矢印Ｃ方向）に移動することとなる。
図４は、図１の矢印Ｘ方向に見た場合の非接触搬送装置の搬送動作を示す説明図である。各振動板１１Ａ，１１Ｂには、アクチュエータ１２Ａ，１２Ｂに超音波振動が付与されることによって、撓み定在波Ｐが励振される。このように振動板１１Ａ，１１Ｂに撓み定在波Ｐを励振させることにより、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂには、振動板１１Ａ，１１Ｂに対向する位置に引き寄せて保持する保持力が作用する。具体的に説明すると、撓み定在波Ｐの腹が、振動板１１Ａ，１１Ｂにおいてアクチュエータ１２Ａ，１２Ｂが接触する部分に形成される。そして、振動板１１Ａ，１１Ｂにおける撓み定在波Ｐの腹の近傍空間において負圧が最大となり、振動板１１Ａ，１１Ｂにおける撓み定在波Ｐの腹に対向する対向位置において、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂを保持する保持力が最大（最大保持力）となる。そして、該対向位置から水平方向にずれるに連れて搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂに作用する保持力が低下する。従って、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂに振動板１１Ａ，１１Ｂが対向していれば、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂがアクチュエータ１２（つまり、撓み定在波Ｐの腹）に対向する対向位置からずれていてもよく、端部Ｓａ，Ｓｂには保持力が作用するものであるが、本第１実施形態では、各アクチュエータ１２Ａ，１２Ｂが端部Ｓａ，Ｓｂに対向する間隔で配置されているので、振動板１１Ａ，１１Ｂにおける撓み定在波Ｐの腹に搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂが対向し、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂを最大保持力で保持することが可能である。
なお、この保持力は、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂが振動板１１に対向する位置から逸脱してしまった場合には働かず、搬送物Ｓの端部が振動板１１に対向する位置にある場合に作用する。
次に、各搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂを搬送方向（矢印Ｃ方向）に搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂが振動板１１に対向する位置から逸脱しない距離Ｌ１だけ移動させた場合、搬送物Ｓの各端部Ｓａ，Ｓｂには、保持力が付与されているので、搬送物Ｓの各端部Ｓａ，Ｓｂが振動板１１における撓み定在波Ｐの腹に対向する位置（保持力が最大となる位置）に引き寄せられる。これにより、搬送物Ｓは、搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂの移動に追従して搬送方向（矢印Ｃ方向）に搬送される。
従って、本第１実施形態によれば、各搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂにより非接触状態で搬送物Ｓを搬送することができ、また、各搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂを移動装置２０によって移動させることにより、搬送物Ｓを各搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂの移動に追従して搬送するようにしたので、従来のように撓み進行波が励振される多数の振動板を搬送方向に沿って配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。
ここで、搬送物Ｓの先端部Ｓａ及び後端部Ｓｂの少なくとも一方の端部に対向するように搬送ユニット１０を配置すればよく、搬送ユニット１０Ａを省略して搬送ユニット１０Ｂのみ、或いは、搬送ユニット１０Ｂを省略して搬送ユニット１０Ａのみとしても搬送することができるが、本第１実施形態では、搬送物Ｓの両端部Ｓａ，Ｓｂに対応して搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂを配置しているので、保持力（つまり、搬送力）が高まり、また、安定して搬送物Ｓを搬送することができる。
次に、本第１実施形態では、搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂの他に同一構成の規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄを備えているものであり、規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄの動作について説明する。図５は、図１の矢印Ｙ方向に見た場合の非接触搬送装置の規制動作を示す説明図である。
各振動板１１Ｃ，１１Ｄは、上述したように、アクチュエータ１２Ｃ，１２Ｄに超音波振動が付与されることによって、撓み定在波Ｐが励振される。このように振動板１１Ｃ，１１Ｄに撓み定在波Ｐを励振させることにより、搬送物Ｓの側端部Ｓｃ，Ｓｄには、振動板１１Ｃ，１１Ｄに対向する位置に引き寄せて保持する保持力が作用する。具体的に説明すると、撓み定在波Ｐの腹が、振動板１１Ｃ，１１Ｄにおいてアクチュエータ１２Ｃ，１２Ｄが接触する部分に形成される。そして、振動板１１Ｃ，１１Ｄにおける撓み定在波Ｐの腹の近傍空間において負圧が最大となり、振動板１１Ｃ，１１Ｄにおける撓み定在波Ｐの腹に対向する対向位置において、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄを保持する保持力が最大（最大保持力）となる。そして、該対向位置から水平方向にずれるに連れて搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄに作用する保持力が低下する。従って、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄに振動板１１Ｃ，１１Ｄが対向していれば、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄがアクチュエータ１２（つまり、撓み定在波Ｐの腹）に対向する対向位置からずれていてもよく、端部Ｓｃ，Ｓｄには保持力が作用するものであるが、本第１実施形態では、各アクチュエータ１２Ｃ，１２Ｄが端部Ｓｃ，Ｓｄに対向する間隔で配置されているので、振動板１１Ｃ，１１Ｄにおける撓み定在波Ｐの腹に搬送物Ｓが対向し、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄを最大保持力で保持することが可能である。なお、この保持力は、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄが振動板１１に対向する位置から逸脱してしまった場合には働かず、搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄが振動板１１に対向する位置にある場合に作用する。
次に、搬送物Ｓが幅方向に移動してしまった場合、例えば、搬送物Ｓの幅方向両側において搬送速度のアンバランスが生じて搬送物Ｓが幅方向にずれてしまった場合、その移動幅Ｌ２が搬送物Ｓの端部Ｓｃ，Ｓｄが振動板１１に対向する位置から逸脱しない範囲であれば、搬送物Ｓの各端部Ｓｃ，Ｓｄには、保持力が付与されているので、搬送物Ｓの各端部Ｓｃ，Ｓｄが振動板１１における撓み定在波Ｐの腹に対向する位置（保持力が最大となる位置）に引き寄せられ、搬送物Ｓが搬送方向と直交する幅方向に移動するのが規制される。
従って、本第１実施形態によれば、各規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄにより、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物の脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物の汚れや損傷を回避することができる。
ここで、規制ユニットを搬送方向に多数配列してもよいが、本第１実施形態では、規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄが移動装置２０により移動させているので、撓み定在波が励振される多数の規制ユニットを搬送方向に沿って配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、装置をより小型化することができる。
また、規制ユニットを搬送物Ｓの両側端部Ｓｃ，Ｓｄの内、少なくとも一方の側端部に対向するように規制ユニットを配置すればよく、規制ユニット１０Ｃを省略して規制ユニット１０Ｄのみ、或いは、規制ユニット１０Ｄを省略して規制ユニット１０Ｃのみとしても規制することができるが、本第１実施形態では、搬送物Ｓの両側端部Ｓｃ，Ｓｄに対応して規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄを配置しているので、保持力（つまり、規制力）が高まり、また、安定して搬送物Ｓの幅方向の移動を規制することができる。
以上、本第１実施形態では、搬送手段としての搬送ユニット１０Ａ，１０Ｂ及び規制手段としての規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄを移動装置２０で移動させるようにしたので、部品点数を削減することができ、更に、搬送物Ｓに非接触状態で安定して搬送方向への搬送及び幅方向への移動を規制することができる。
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、非接触搬送装置が、規制手段として規制ユニット１０Ｃ，１０Ｄを備える場合について説明したが、本第２実施形態では、搬送手段としての搬送ユニットが規制手段としての機能を兼ねる場合について説明する。なお、本第２実施形態において、上記第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
図６は、第２実施形態に係る非接触搬送装置の概略を示す説明図であり、（ａ）は、搬送方向に直交する方向から見た図、（ｂ）は、搬送方向から見た図である。
本第２実施形態では、搬送手段としての一対の搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂを備えており、搬送ユニット１１０Ａと搬送ユニット１１０Ｂとは、同様の構成であり、搬送物Ｓの搬送方向Ｃの長さに対応する距離だけ搬送方向Ｃに離隔して配置されている。
一方の搬送ユニット（先端部側搬送ユニット）１１０Ａは、搬送物Ｓの先端部Ｓａの上方に非接触状態で対向させるべく、静圧テーブル１の上方に配置される先端部側振動板１１１Ａと、先端部側振動板１１１Ａに振動を与えて撓み定在波を励振させる２つ（複数）の先端部側アクチュエータ１２，１２とを有している。先端部側アクチュエータ１２，１２同士の距離は、搬送物Ｓの幅方向の長さと略同じに設定されている。同様に、他方の搬送ユニット（後端部側搬送ユニット）１１０Ｂは、搬送物Ｓの後端部Ｓｂの上方に非接触状態で対向させるべく、静圧テーブル１の上方に配置される後端部側振動板１１１Ｂと、後端部側振動板１１１Ｂに振動を与えて撓み定在波を励振させる２つ（複数）の後端部側アクチュエータ１２，１２とを有している。後端部側アクチュエータ１２，１２同士の距離は、搬送物Ｓの幅方向の長さと略同じに設定されている。
各振動板１１１Ａ，１１１Ｂは、幅方向の長さが、搬送物Ｓにおける幅方向の長さ以上となるように幅方向に延びて形成されており、搬送物Ｓの各端部Ｓａ，Ｓｂに対向させたときに、端部Ｓａ，Ｓｂ全体を覆うものである。そして、アクチュエータ１２，１２によって幅方向に複数の腹を有する撓み定在波Ｐ’が励振される。これにより、搬送物Ｓの先端部Ｓａ及びその両側における隅部には、先端部側振動板１１１Ａに対向する位置に引き寄せて保持する保持力が作用し、搬送物Ｓの後端部Ｓｂ及びその両側における隅部には、後端部側振動板１１１Ｂに対向する位置に引き寄せて保持する保持力が作用する。
移動装置１２０は、静圧テーブル１の下部に配置され、静圧テーブル１が載置される基台１２１と、基台１２１の幅方向両側に設けられ、搬送方向に亘って延びる一対の案内レール１２２，１２２と、各振動板１１１Ａ，１１１Ｂに固定され、案内レール１２２に摺接する一対のスライダ１２３，１２３とを備えている。そして、各搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂは、案内レール１２２，１２２に沿って移動することとなる。なお、各振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおいてスライダ１２３，１２３に固定される部分が撓み定在波Ｐ’の節となる。
また、各振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおけるアクチュエータ１２，１２が接触固定されている部分が、撓み定在波Ｐ’の腹ａｎ１，ａｎ１となる。そして、撓み定在波Ｐ’の腹ａｎ１と腹ａｎ１との間には、別の腹ａｎ２，ａｎ２が形成されている。つまり、各振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける撓み定在波Ｐ’の腹の数は、少なくとも３つ以上となるように設定されている。
撓み定在波Ｐ’の各腹ａｎ１，ａｎ１，ａｎ２，ａｎ２近傍空間は、第１実施形態と同様に負圧が最大となり、先端部側振動板１１１Ａを搬送物Ｓの先端部Ｓａ、後端部側振動板１１１Ｂを搬送物Ｓの後端部Ｓｂに対向させることにより、各端部Ｓａ，Ｓｂに保持力を付与することができる。
ここで、振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける撓み定在波Ｐ’の腹ａｎ１，ａｎ１には、搬送物Ｓの各端部Ｓａ，Ｓｂにおける両隅部が対向するようになる。つまり、振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける撓み定在波Ｐ’の腹ａｎ１，ａｎ１は、搬送物Ｓの隅部に最大保持力を付与するようになる。本第２実施形態では、各振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける撓み定在波Ｐ’により搬送物Ｓの４つの隅部が保持されることとなる。なお、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂ及び隅部に振動板１１１Ａ，１１１Ｂが対向していれば、搬送物Ｓの搬送部Ｓの隅部が定在波Ｐ’の腹に対向する位置からずれていてもよく、搬送物Ｓの隅部には保持力が作用するものであるが、本第２実施形態では、搬送物Ｓの隅部に振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける定在波Ｐ’の腹を対向させているので、搬送物Ｓの隅部を最大保持力で保持することが可能である。
この状態で各搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂを搬送方向Ｃに移動させた場合、振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける定在波Ｐ’の各腹ａｎ１，ａｎ１，ａｎ２，ａｎ２により、搬送物Ｓの端部Ｓａ，Ｓｂに保持力が付与されているので、搬送物Ｓが各搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂの移動に追従して搬送方向Ｃに搬送される。このように、幅方向に亘って撓み定在波Ｐ’の腹が形成されて各端部が保持力で保持されるので、搬送物Ｓが大型であっても安定して搬送することができる。
更に、振動板１１１Ａ，１１１Ｂにおける定在波Ｐ’の各腹ａｎ１，ａｎ１によって搬送物Ｓの隅部に保持力が付与されているので、搬送物Ｓが幅方向へ移動するのを規制することができる。
以上、本第２実施形態では、各搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂが、搬送物Ｓが幅方向へ移動するのを規制する機能を有しているので、上記第１実施形態のように、別途、規制ユニットを設ける必要がなく、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。また、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物Ｓの脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物Ｓの汚れや損傷を回避することができる。
ここで、搬送物Ｓの先端部Ｓａ及び後端部Ｓｂの少なくとも一方の端部に対向するように搬送ユニット１１０を配置すればよく、搬送ユニット１１０Ａを省略して搬送ユニット１１０Ｂのみ、或いは、搬送ユニット１１０Ｂを省略して搬送ユニット１１０Ａのみとしても搬送することができるが、本第２実施形態では、搬送物Ｓの両端部Ｓａ，Ｓｂに対応して搬送ユニット１１０Ａ，１１０Ｂを配置しているので、保持力（つまり、搬送方向への搬送力及び幅方向への規制力）が高まり、また、安定して搬送物Ｓを搬送することができ、安定して搬送物Ｓが幅方向へ移動するのを規制することができる。
［第３実施形態］
更に、上記実施形態を変更した別の実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る非接触搬送装置の概略を示す説明図である。なお、本第３実施形態において、上記実施形態と同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
本第３実施形態では、搬送手段としての搬送ユニット２１０が、振動板として、先端部側振動板２１１Ａと後端部側振動板２１１Ｂとが連結されて、搬送物Ｓの周端部Ｓｃに非接触状態で対向するように環状に形成される環状振動板２１１を有している。
なお、本第３実施形態における説明では、搬送物Ｓが円盤形状であるので、環状振動板２１１は、搬送物Ｓの形状に合せて円環状に形成されている。
搬送ユニット２１０は、環状振動板２１１に撓み定在波Ｐ’’を励振させる２つ（複数）のアクチュエータ１２，１２を備えている。これらアクチュエータ１２，１２により、環状振動板２１１には、周方向に撓み定在波Ｐ’’が励振される。そして、搬送物Ｓの周端部Ｓｃと環状振動板２１１とが対向している状態でアクチュエータ１２，１２によって環状振動板２１１における周方向に撓み定在波Ｐ’’を励振させることにより、搬送物Ｓの周端部Ｓｃには、環状振動板２１１に対向する位置に引き寄せて保持する保持力が作用する。つまり、環状振動板２１１における撓み定在波Ｐ’’は、環状振動板２１１の周方向に複数の腹を有し、環状振動板２１１を搬送物Ｓの周端部Ｓｃに対向させたとき、搬送物Ｓの周端部Ｓｃには、撓み定在波Ｐ’’の複数の腹による保持力が作用する。
この状態で、搬送ユニット２１０を搬送方向Ｃに移動させた場合、環状振動板２１１に撓み定在波Ｐ’’が励振されて、搬送物Ｓの周端部Ｓｃに保持力が付与されているので、搬送物Ｓが搬送ユニット２１０の移動に追従して搬送方向Ｃに搬送される。
更に、環状振動板２１１の周方向に撓み定在波Ｐ’’が励振されて、搬送物Ｓに保持力が付与されているので、搬送物Ｓが幅方向へ移動するのを規制することができる。
ここで、２つのアクチュエータ１２，１２は、その先端が搬送物Ｓの先端部及び後端部のうち、対応する端部にそれぞれ対向するように配置される。つまり、搬送物Ｓの先端部及び後端部に撓み定在波Ｐ’’の腹が対向するようにアクチュエータ１２，１２を配置している。これにより、確実に搬送物Ｓの先端部及び後端部に環状振動板２１１における撓み定在波Ｐ’’の腹が対向することとなるので、搬送ユニット２１０を搬送方向Ｃに移動させた場合に強い搬送力を得ることができる。
以上、本第３実施形態によれば、環状振動板２１１を有する搬送ユニット２１０により、搬送物Ｓが幅方向に移動するのを規制することができるので、上記第１実施形態のように、別途、規制ユニットを設ける必要がなく、部品点数が削減され、装置を小型化することができる。また、接触式のガイドを設けずに非接触状態で搬送物の脱落を抑制することができ、接触に起因する搬送物の汚れや損傷を回避することができる。
なお、上記第１〜第３実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態では、浮揚手段として、静圧テーブル１の場合について説明したが、これに限定するものではなく、浮揚手段として、静電浮揚させる装置や磁気浮揚させる装置であってもよい。
また、上記実施形態では、搬送物として、四角形状や円盤形状の平板である場合について説明したが、これに限定するものではなく、いかなる形状の平板でも適用可能である。
本第１実施形態に係る非接触搬送装置の要部の概略を示す説明図。 図１の矢印Ｘ方向に見た非接触搬送装置を示す説明図。 各ユニットの構成を示す説明図。 図１の矢印Ｘ方向に見た場合の非接触搬送装置の搬送動作を示す説明図。 図１の矢印Ｙ方向に見た場合の非接触搬送装置の規制動作を示す説明図。 第２実施形態に係る非接触搬送装置の概略を示す説明図。 第３実施形態に係る非接触搬送装置の概略を示す説明図。
符号の説明
１ 静圧テーブル（浮揚手段）
１０Ａ，１０Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０ 搬送ユニット（搬送手段）
１０Ｃ，１０Ｄ 規制ユニット（規制手段）
１１Ａ，１１１Ａ，２１１Ａ 先端部側振動板（振動板）
１１Ｂ，１１１Ｂ，２１１Ｂ 後端部側振動板（振動板）
１１Ｃ，１１Ｄ 側端部側振動板（振動板）
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ アクチュエータ
２０，１２０ 移動装置（移動手段）
１００ 非接触搬送装置
２１１ 環状振動板

Claims (6)

  1. 搬送物を搬送方向に搬送する非接触搬送装置において、
    搬送物を上方に浮揚させる浮揚手段と、
    搬送物に非接触状態で対向するように配置される振動板と、前記振動板に振動を与えて撓み定在波を励振させるアクチュエータとを有する搬送手段と、
    前記搬送手段を前記搬送方向に移動させる移動手段と、を備え、
    前記アクチュエータによって前記振動板に撓み定在波を励振させることにより、前記振動板に対向する搬送物の先端部及び後端部の少なくとも一方の端部に、前記振動板に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
    該保持力を搬送物の端部に付与した状態で、前記移動手段によって前記搬送手段を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段の移動に追従して前記搬送方向に搬送する、
    ことを特徴とする非接触搬送装置。
  2. 前記搬送手段は、前記振動板として、搬送物の先端部に対向するように配置される先端部側振動板と、搬送物の後端部に対向するように配置される後端部側振動板とを有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の非接触搬送装置。
  3. 搬送物の側端部に非接触状態で対向するように配置される側端部側振動板と、前記側端部側振動板に振動を与えて撓み定在波を励振させる側端部側アクチュエータとを有する規制手段を備え、
    前記側端部側アクチュエータによって前記側端部側振動板に撓み定在波を励振させることにより、前記側端部側振動板に対向する搬送物の側端部に、前記側端部側振動板に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、搬送物が前記搬送方向と直交する幅方向に移動するのを規制する、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触搬送装置。
  4. 前記移動手段は、前記規制手段を、前記搬送手段と共に前記搬送方向に移動させる、
    ことを特徴とする請求項３に記載の非接触搬送装置。
  5. 前記振動板は、搬送物の端部全体を覆うように前記搬送方向と直交する幅方向に延びており、
    前記アクチュエータによって前記振動板における幅方向に複数の腹を有する撓み定在波を励振させることにより、前記振動板に対向する搬送物の端部に、前記振動板に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
    該保持力を搬送物の端部に付与した状態で、前記移動手段によって前記搬送手段を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段の移動に追従して前記搬送方向に搬送すると共に、搬送物の端部の隅部に前記保持力を付与し、搬送物が前記搬送方向と直交する幅方向に移動するのを規制する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非接触搬送装置。
  6. 前記先端部側振動板と前記後端部側振動板とを連結して、搬送物の周端部に非接触状態で対向するように環状に形成される環状振動板とし、
    前記アクチュエータによって前記環状振動板における周方向に複数の腹を有する撓み定在波を励振させることにより、前記環状振動板に対向する搬送物の周端部に、前記環状振動板に対向する位置に引き寄せて保持する保持力を付与し、
    該保持力を搬送物の周端部に付与した状態で、前記移動手段によって前記搬送手段を前記搬送方向に移動させることにより、搬送物を前記搬送手段の移動に追従して前記搬送方向に搬送すると共に、前記搬送方向と直交する幅方向に搬送物が移動するのを規制する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の非接触搬送装置。
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