JP2012224411A

JP2012224411A - 被搬送物の中継装置

Info

Publication number: JP2012224411A
Application number: JP2011091003A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Ishizuka; 光雄石塚
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】被搬送物が薄板状であって、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置であっても、被搬送物が損傷することなく、かつ、高速に搬送することができる被搬送物の中継装置を提供すること。
【解決手段】被搬送物Ｗを、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側から搬出される被搬送物Ｗの高さ方向の位置を保持した状態で搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側に搬入するための、被搬送物Ｗに向けて圧力気体を噴射する圧力気体噴射機構１０を備えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被搬送物の中継装置に関し、特に、薄板状の被搬送物を搬出する搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置に関するものである。

従来、薄板状の被搬送物、例えば、太陽電池のセル用ウエハを乾燥炉の排出口から次工程に搬送する場合、乾燥炉の排出口に設置されている被搬送物の搬出コンベアと、搬出コンベアの搬出端側から搬出される被搬送物を搬入端側から搬入する搬入コンベアとから構成した搬送装置によって、被搬送物を目的の次工程まで搬送するようにしている。

このとき、搬出コンベアの搬出端と搬入コンベアの搬入端とを近接して配設することができない場合や、駆動ローラの径が被搬送物に搬送方向の長さに対して大きい場合には、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満となることがある。
このような場合には、搬出コンベアの搬出端側から搬出される被搬送物は、搬入コンベアの搬入端側に到達する前に落下したり、搬入コンベアの搬入端に衝突したりしないようにするために、コンベア間に被搬送物の中継装置を配置する必要が生じる。

被搬送物の中継装置としては、被搬送物の高さ方向の位置を保持することができるように、上端位置を搬出コンベア及び搬入コンベアの搬送面の高さと揃えたローラ部材や、板状の乗継部材が提案されている（例えば、特許文献１〜２）。
しかし、厚みが０．１ｍｍ程度の薄板状の被搬送物を対象とする被搬送物の中継装置の場合、被搬送物が、ローラ部材や板状の乗継部材に接する際に破損するおそれがある。
このため、薄板状の被搬送物を対象とする場合には、非接触方式のチャック、例えば、ベルヌーイチャック（被搬送物との距離に応じて、エゼクタ効果及びベルヌーイ効果による、負圧発生作用と正圧発生作用とにより、被搬送物を空中に浮遊させた非接触の状態で懸垂保持するチャック）を用いて搬出コンベアの搬出端側から、搬入コンベアの搬入端側に被搬送物を移動させる被搬送物の中継装置が採用されている。

ところで、ベルヌーイチャックを被搬送物の中継装置として用いる場合、被搬送物に対して、吸着、移動、吸着の解除という３段階を必要とし、その間は搬出コンベア及び搬入コンベアは停止され、間歇運転を行うこととなる。
このため、搬出側から搬入側のコンベアへ乗り継がせるために時間がかかり、全体としての搬送時間が長くなってしまうという問題があった。
また、ベルヌーイチャックを移動させるためにロボット等の移動手段が必要となり、被搬送物の中継装置が複雑化するとともに、費用が嵩むという問題もあった。

特開２００９−１０７７６４号公報特開２００３−３００６１５号公報

本発明は、上記従来の被搬送物の中継装置の有する問題点に鑑み、被搬送物が薄板状であって、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置であっても、被搬送物が損傷することなく、かつ、高速に搬送することができる被搬送物の中継装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の被搬送物の中継装置は、薄板状の被搬送物を搬出する搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、該被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、前記被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置において、該中継装置が、被搬送物を、搬出コンベアの搬出端側から搬出される被搬送物の高さ方向の位置を保持した状態で搬入コンベアの搬入端側に搬入するための、被搬送物に向けて圧力気体を噴射する圧力気体噴射機構を備えてなることを特徴とする。

この場合において、前記中継装置を、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラ及び搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの少なくとも一方の駆動ローラの上方に配置することができる。

また、前記中継装置を、搬出コンベアの搬出端側又は搬入コンベアの搬入端側に付設することができる。

また、被搬送物に向けて噴射される圧力気体によって、被搬送物を加熱又は冷却することができる。

また、被搬送物に向けて噴射される圧力気体の噴射方向に、被搬送物の搬送方向の成分を持たせるようにすることができる。

本発明の被搬送物の中継装置によれば、中継装置が、被搬送物を、搬出コンベアの搬出端側から搬出される被搬送物の高さ方向の位置を保持した状態で搬入コンベアの搬入端側に搬入するための、被搬送物に向けて圧力気体を噴射する圧力気体噴射機構を備えていることにより、搬出コンベアから搬入コンベアへの乗り継ぎの際に被搬送物はローラ等に接することがないため、破損のおそれがなく、被搬送物を吸着して搬出コンベアから搬入コンベアへ移動させる方法と比べて搬送時間を大幅に短縮することができ、高速に被搬送物を搬送することができる。

また、中継装置を、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラ及び搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの少なくとも一方の駆動ローラの上方に配置することにより、被搬送物の下面に向かって噴射する圧力気体の風量と風速を抑えることができる。

また、中継装置を、搬出コンベアの搬出端側又は搬入コンベアの搬入端側に付設することにより、搬出コンベアと搬入コンベアとの間に設置する中継装置の位置決めが、搬出コンベア又は搬入コンベアの位置決めを行うことで同時に行うことができ、搬送装置の中継装置の位置決めに別途手数を要することがない。

また、被搬送物に向けて噴射される圧力気体によって、被搬送物を加熱又は冷却することにより、冷却又は高温で処理された被搬送物を受け入れる搬入コンベアに使用するベルトを、耐寒性又は耐熱性の低い汎用のベルトを使用することができるとともに、別途、被搬送物の加熱又は冷却機構を配設する必要がない。

また、被搬送物に向けて噴射される圧力気体の噴射方向に、被搬送物の搬送方向の成分を持たせるようにすることにより、中継装置上にきた被搬送物を素早く搬入コンベア側に搬送することができ、中継装置上で被搬送物が滞留することがない。

本発明の被搬送物の中継装置の一実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。同装置の圧力気体噴射機構を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は圧力気体の噴射方向に、被搬送物の搬送方向の成分を持たせるようにした例を示す断面図である。同装置を用いて被搬送物を搬出コンベアから搬入コンベアに中継する手順を示す概略図で、（ａ）は被搬送物が搬出コンベアの搬出端側まで移動してきた状態を、（ｂ）は被搬送物の中継装置上で高さ方向の位置を保持した状態を、（ｃ）は搬入コンベアに中継した状態を示す。

以下、本発明の被搬送物の中継装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の被搬送物の中継装置の一実施例を示す。
この被搬送物の中継装置１は、薄板状の被搬送物Ｗを搬出する搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１と、被搬送物Ｗを搬入する搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側の駆動ローラ３１の軸間距離Ｌ１が、被搬送物Ｗの搬送方向の長さＬの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される。
そして、この被搬送物の中継装置１は、被搬送物Ｗを、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側から搬出される被搬送物Ｗの高さ方向の位置を保持した状態で搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側に搬入するための、被搬送物Ｗに向けて圧力気体を噴射する圧力気体噴射機構１０を備えるようにしている。
圧力気体噴射機構１０は、上面１１Ａに圧力気体の噴射口１２を複数開口した本体１１と圧力気体供給源Ａとから構成されている。

この被搬送物の中継装置１を使用する搬送装置が搬送する被搬送物Ｗは、薄板状のものであれば、特に限定されるものではなく、ガラス基板やフィルム等を対象とすることができ、本実施例においては、太陽電池のセル用ウエハを対象としている。

搬出コンベア２及び搬入コンベア３は、その形状や大きさは、特に限定されるものではなく、ベルトコンベアやローラコンベアを用いることができ、本実施例においては、無端状のベルト２０、３０を駆動ローラ２１、３１に巻回したベルトコンベアを使用するようにしている。

そして、搬出コンベア２は、被搬送物Ｗであるウエハを乾燥させるための乾燥炉に付設され、駆動ローラ２１と、耐熱性の高い、例えば、金網等からなる金属製のベルト２０とから構成されている。

また、搬入コンベア３の駆動ローラ３１は、搬出コンベア２の駆動ローラ２１に比べて小径の駆動ローラが使用され、図１に示すように、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１の軸心よりその軸心が上方となるように配設されている。
そして、搬出コンベア２上の被搬送物Ｗが高温のため、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側も高温状態となり、搬入コンベア３の搬入端３Ｂを搬出コンベア２の搬出端２Ａに近接して配置できず、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１と、被搬送物Ｗを搬入する搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側の駆動ローラ３１の軸間距離Ｌ１とが、被搬送物Ｗの搬送方向の長さＬの１／２以上、１／１未満（被搬送物Ｗは、搬入コンベア３に受け渡される際まで、搬出コンベア２による移動方向への動力が被搬送物Ｗに伝達されていなければ、中継装置１上で停止してしまうため、軸間距離Ｌ１は、被搬送物Ｗの搬送方向の長さＬの１／１未満となるようにしている）となっている。

また、被搬送物の中継装置１は、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１と、搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側の駆動ローラ３１の間の下方に配置して、圧力気体噴射機構１０から被搬送物Ｗに向けて圧力気体を噴射するように構成するほか、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１及び搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側の駆動ローラ３１の少なくとも一方の駆動ローラの上方に配置して構成することができる。
本実施例においては、図１に示すように、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１の上方に配置し、圧力気体の噴射口１２を形成した上面１１Ａを、搬出コンベア２のベルト２０で形成される走行面と略同一の高さとし、被搬送物Ｗの下面に向かって噴射する圧力気体の風量と風速を抑えることができる。

さらに、この被搬送物の中継装置１は、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側又は搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側に付設することができる。
本実施例においては、被搬送物の中継装置１を、搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側に付設するようにしている。
付設方法は、特に限定されるものではなく、本実施例においては、図１（ｂ）に示すように、圧力気体噴射機構１０の本体１１に配設した取付杆１３、１３を介して、搬入コンベア３の側面にボルト等の締結手段によって固定するようにする。

これにより、搬出コンベア２のベルト２０に張力を付与して調節するときに、搬出コンベア２の搬出端２Ａの位置変動に合わせて調節が必要となる、搬入コンベア３と被搬送物の中継装置１との位置調節を、搬入コンベア３を搬出コンベア２に合わせて調節するだけで別途、被搬送物の中継装置１の調節を行う必要がなく、装置全体の位置調節の手数を低減することができる。

また、被搬送物の中継装置１の圧力気体を噴射する噴射口１２は、圧力気体供給源Ａと接続される圧力気体流路１２ａから分岐して圧力気体噴射機構１０の本体１１の上面１１Ａに開口するようにしている。
この噴射口１２は、図２（ａ）に示すように、鉛直に形成して圧力気体を真上に噴射するように開口し、噴射する圧力気体で被搬送物Ｗの高さ方向の位置を保持するようにしている。
また、図２（ｂ）に示すように、噴射する圧力気体の噴射方向が、被搬送物Ｗの搬送方向Ｘと同方向の成分Ｘ１を持たせるように傾斜して開口することもできる。

被搬送物Ｗの搬送方向Ｘと同方向の成分Ｘ１を持たせるようにすることによって、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側から搬出された被搬送物Ｗが、被搬送物の中継装置１上にきた被搬送物Ｗを素早く搬入コンベア３側に搬送することができ、被搬送物の中継装置１上で被搬送物Ｗが滞留することがない。

また、圧力気体噴射機構１０の噴射口１２から噴射される圧力気体によって、被搬送物を加熱又は冷却することができる。
これは、本実施例のように、被搬送物Ｗが加熱炉から排出される太陽電池のセル用ウエハのように、被搬送物Ｗが搬出コンベア２の搬出端２Ａ側に到達した時点で１００℃を超えるような場合、搬入コンベア３のベルト３０に耐熱性の高い高価なベルトの仕様が必要となるが、圧力気体によって被搬送物Ｗを冷却することにより、搬入コンベア３に使用するベルト３０として、耐熱温度の低い汎用のベルトを使用することができ、装置の低廉化を図ることができる。

加熱又は冷却に際しては、噴射口１２から噴射する圧力気体に対して、ヒータやチラー等からなる加熱又は冷却機構（図示省略）を設けて、圧力気体の温度を調節してから噴射させるようにすることができるほか、常温（室内温度と同程度）まで加熱又は冷却するだけの場合には、加熱又は冷却機構を設けることなく常温の圧力気体を噴射するだけで十分な効果を発揮する。
一般に、下方から噴射する圧力気体によって物体を浮上させる場合、圧力気体による浮力は、圧力気体の風量に比例するとともに、風速の二乗にも比例する。
そのため、圧力気体の消費量を低減させることを目的とする場合には、風速を上げ、風量を下げて用いることが一般的であるが、加熱又は冷却を目的とする場合には、風速を下げ、風量を上げることによって熱交換量を増やし、被搬送物Ｗの加熱又は冷却を行うようにしている。
また、被搬送物の中継装置１上を通過する際又は乾燥炉から搬出コンベア２の搬出端２Ａまでの間にある被搬送物Ｗの温度を赤外線放射温度計等の非接触遠隔温度計によって計測し、計測値に応じて噴射する圧力気体の温度を調節することによって、搬送する被搬送物Ｗの温度を制御する制御運転を行うこともできる。

次に、この被搬送物の中継装置１を使って、搬出コンベア２から搬入コンベア３へ被搬送物Ｗを中継する手順を、図３に基づいて説明する。

乾燥炉から排出され、搬出コンベア２の搬出端２Ａ側まで移動してきた被搬送物Ｗは、駆動ローラ２１の軸心上の位置（図に示す搬出端２Ａ）を超えると、先端が中継装置１上に到達する（図３（ａ）参照）。

そして、被搬送物Ｗは、被搬送物Ｗの搬送方向の長さＬの１／２の長さが、駆動ローラ２１の軸心を超えても中継装置１上にあり、中継装置１の噴射口１２から噴射する圧力気体によってその高さ方向の位置が保持された状態であり、被搬送物Ｗは、搬出コンベア２からの動力によって、搬入コンベア３に向かって進行する（図３（ｂ）参照）。

この後、被搬送物Ｗの先端が搬入コンベア３の搬入端３Ｂ側の駆動ローラ３１の軸心上の位置（図に示す搬入端３Ｂ）に到達し、被搬送物Ｗの後端が搬出コンベア２の搬出端２Ａ側の駆動ローラ２１の軸心を超えたところから、被搬送物Ｗは、搬出コンベア２から進行方向の動力を受けることなく、搬入コンベア３からの進行方向への動力を受け、搬入コンベア３のベルト３０によって搬送される（図３（ｃ）参照）。

このとき、被搬送物Ｗは圧力気体によって押し上げられ、圧力気体噴射機構１０の噴射口１２を形成した本体１１の上面１１Ａに接することがないか、又は接しても僅かであり摩擦抵抗は極めて低い状態である。
そのため、搬入コンベア３の駆動ローラ３１の軸心上の位置に被搬送物Ｗの先端が僅かでも到達すると、搬入コンベア３の動力によって被搬送物Ｗは搬入コンベア３のベルト３０に引き込まれ、その後は搬入コンベア３によって次工程まで搬送されることとなり、被搬送物Ｗと本体１１の上面１１Ａとの間で摩擦によって乗り継ぎ不良をおこし、被搬送物Ｗが被搬送物の中継装置１上で滞留するようなことがない。

以上、本発明の被搬送物の中継装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の被搬送物の中継装置は、被搬送物が薄板状であって、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置であっても、被搬送物が損傷することなく、かつ、高速に搬送することができるという特性を有していることから、広く薄板状の被搬送物の中継装置の用途に好適に用いることができるほか、被搬送物を加熱又は冷却することができるから、乾燥炉から排出される高温の太陽電池のセル用ウエハを搬送する被搬送物の中継装置の用途に好適に用いることができる。

１被搬送物の中継装置
２搬出コンベア
２Ａ搬出端
２０ベルト
２１駆動ローラ
３搬入コンベア
３Ｂ搬入端
３０ベルト
３１駆動ローラ
１０圧力気体噴射機構
１１本体
１１Ａ上面
１２噴射口
Ｌ１軸間距離
Ｗ被搬送物
Ｘ搬送方向

Claims

薄板状の被搬送物を搬出する搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラと、該被搬送物を搬入する搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの軸間距離が、前記被搬送物の搬送方向の長さの１／２以上、１／１未満の間隔を隔てて設置されたコンベア間に配置される被搬送物の中継装置において、該中継装置が、被搬送物を、搬出コンベアの搬出端側から搬出される被搬送物の高さ方向の位置を保持した状態で搬入コンベアの搬入端側に搬入するための、被搬送物に向けて圧力気体を噴射する圧力気体噴射機構を備えてなることを特徴とする被搬送物の中継装置。
前記中継装置が、搬出コンベアの搬出端側の駆動ローラ及び搬入コンベアの搬入端側の駆動ローラの少なくとも一方の駆動ローラの上方に配置されてなることを特徴とする請求項１記載の被搬送物の中継装置。
前記中継装置が、搬出コンベアの搬出端側又は搬入コンベアの搬入端側に付設されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の被搬送物の中継装置。
被搬送物に向けて噴射される圧力気体によって、被搬送物を加熱又は冷却することを特徴とする請求項１、２又は３記載の被搬送物の中継装置。
被搬送物に向けて噴射される圧力気体の噴射方向に、被搬送物の搬送方向の成分を持たせるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の被搬送物の中継装置。