JP4671856B2 - Levitation conveyance method and levitation conveyance apparatus - Google Patents

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本発明は、部材を非接触で浮上させたまま保持して移動する浮上搬送方法及び浮上搬送装置に関する。 The present invention relates to a levitation conveyance method and a levitation conveyance apparatus in which a member is moved while being kept floating without contact.

従来から、軟らかい部材や非常にクリーン度を要求する部材を搬送するケースがある。こういった場合、部材を搬送装置に供給した時点で、部材が傷つく、変形するあるいは汚染することを防止するために、部材を浮上して搬送している。   Conventionally, there are cases where a soft member or a member that requires a very clean degree is conveyed. In such a case, when the member is supplied to the transport device, the member is lifted and transported to prevent the member from being damaged, deformed or contaminated.

例えば、加熱軟化したガラス素材を、成形型で押圧成形して光学素子を成形する場合、ガラス素材が自重によって変形してしまうほどの低粘性域では、加熱の際にガラス素材を保持する治具とガラスとの融着を防止するのは容易ではない。このため、ガラス素材を、噴出する気体により浮上させながら加熱軟化し、その軟化したガラス素材を成形型に落下させて成形する技術が公知である(例えば特許文献1参照)。   For example, when an optical element is formed by press-molding a heat-softened glass material with a mold, in a low-viscosity range where the glass material is deformed by its own weight, a jig that holds the glass material during heating It is not easy to prevent fusion between glass and glass. For this reason, a technique is known in which a glass material is heated and softened while being floated by a gas to be ejected, and the softened glass material is dropped into a molding die (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1の技術によれば、ガラス素材の浮上は、浮上治具に上方開口部を形成し、この上方開口部から上方に流出する気体により行っている。これにより、ガラス素材は、上方開口部上で浮上して浮上治具に接触しないように保持される。   According to the technique of this patent document 1, the glass material is floated by forming an upper opening in the lifting jig and using a gas flowing upward from the upper opening. Thereby, a glass raw material floats on an upper opening part, and is hold | maintained so that it may not contact a floating jig | tool.

これは、例えば下方から噴出する気体流量が多い場合、ベルヌーイの定理により、気体速度が増加するとガラス体の背面(上面)の圧力が下がって、ガラス体に上向きの力(揚力)が作用するからと説明されている。   This is because, for example, when there is a large flow rate of gas ejected from below, the pressure on the back surface (upper surface) of the glass body decreases and the upward force (lift) acts on the glass body according to Bernoulli's theorem when the gas velocity increases. It is explained.

また、他の従来技術として、支持台を多孔質部材で構成し、ガラス素材をこの支持台の多孔質部分から供給される加圧ガスを介して、非接触状態で保持しながら加熱させる技術が公知である(例えば特許文献2参照)。   In addition, as another conventional technique, there is a technique in which a support base is composed of a porous member, and a glass material is heated while being held in a non-contact state via a pressurized gas supplied from a porous portion of the support base. It is known (see, for example, Patent Document 2).

この特許文献2の技術によれば、加圧ガスを多孔質性の支持台を通過させてガラス素材の下方から噴出させ、ガラス素材と支持台との間に加圧ガスの流体膜を形成し、ガラス素材を支持台から浮上させて非接触状態で保持している。この状態で、支持台とガラス素材を加熱炉内に収容している。   According to the technique of this Patent Document 2, a pressurized gas is passed through a porous support base and ejected from below the glass material, and a fluid film of the pressurized gas is formed between the glass material and the support base. The glass material is levitated from the support base and held in a non-contact state. In this state, the support base and the glass material are accommodated in the heating furnace.

これは、噴出する気体流量が少ない場合、潤滑現象により、流体膜を挟んでガラス素材と噴出口同士が離れた状態となり、気体の粘性や噴出圧、ガラス素材と噴出口間の相対する動きで発生する気体の運動エネルギーにより、ガラス素材を噴出口から浮かすからと説明されている。
特開平8−133758号公報(第4頁、図1) 特開昭61−266317号公報(第3頁、図1)
This is because when the flow rate of gas to be ejected is small, due to the lubrication phenomenon, the glass material and the ejection port are separated from each other across the fluid film, and the gas viscosity, ejection pressure, and the relative movement between the glass material and the ejection port. It is explained that the glass material is floated from the spout by the kinetic energy of the generated gas.
JP-A-8-133758 (page 4, FIG. 1) JP 61-266317 A (page 3, FIG. 1)

しかしながら、特許文献1及び特許文献2のように、ガラス素材を非接触状態で浮上保持しながら搬送あるいは同時に加熱する手段では、気体のわずかな流れの方向性によって、ガラス素材が回転し始めて振動が発生するおそれが高く、安定した姿勢を保つことが難しい。特に、ガラス素材を高く浮上させたい場合には、大きな課題となる。   However, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, in the means of conveying or simultaneously heating the glass material while floating in a non-contact state, the glass material starts to rotate due to the slight flow direction of the gas, and vibration is generated. There is a high risk of occurrence, and it is difficult to maintain a stable posture. In particular, when it is desired to raise the glass material to a high level, it becomes a big problem.

すなわち、噴出する気体が安定した状態に近付くと、浮上しているガラス素材の高さが大きな振幅を伴って変化したり、ガラス素材に僅かな回転が発生したと同時に回転数が上昇し、最終的に発振に至るおそれがある。   That is, when the gas to be ejected approaches a stable state, the height of the floating glass material changes with a large amplitude, or a slight rotation occurs in the glass material and the rotation speed increases. May cause oscillation.

本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、下方から噴出する気体により部材を安定して浮上させて非接触で保持し、搬送することのできる浮上搬送方法及び浮上搬送装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to levitate and convey a member that is stably levitated and held in a non-contact manner by a gas ejected from below. It is to provide a method and a levitating conveyance device.

前記目的を達成するため、発明の浮上搬送方法は、
気体の噴出方向を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにした
In order to achieve the above object, the levitation conveyance method of the present invention comprises:
Turbulence obtained the ejection direction changing gases, by ejecting from below the member, and held while floating the member in a non-contact, and be moved.

上記において、前記気体の噴出口の出口にリング状部材を配置して乱流を得ることが可能である。In the above, it is possible to obtain a turbulent flow by arranging a ring-shaped member at the outlet of the gas ejection port.
また、本発明の浮上搬送方法は、In addition, the levitation conveyance method of the present invention is
気体の噴出口位置を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにした。The turbulent flow obtained by changing the position of the gas ejection port was ejected from below the member, so that the member was held and moved while floating in a non-contact manner.

また、本発明の浮上搬送方法は、
体の単位時間当りの流量を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにした。
さらに、本発明の浮上搬送方法は、
体の単位時間当りの流量に応じて、該気体の向きが変化するノズルを用いて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにした。
In addition, the levitation conveyance method of the present invention is
The turbulence which is obtained by changing the flow rate per unit time of the air body, by ejecting from below the member, and held while floating the member in a non-contact, and be moved.
Furthermore, the levitation conveyance method of the present invention includes:
Depending on the flow rate per unit time of the air body, the resulting turbulence with a nozzle orientation of the gas is changed, by ejecting from below the member, and held while floating the member in a non-contact , Moved.

上記において、前記部材が球形であることが好ましい
また、前記部材がガラスからなることが好ましい
さらに、前記噴出する加熱気体にて前記部材を加熱することが可能である。
In the above, the member is preferably spherical.
Moreover, it is preferable that the said member consists of glass.
Furthermore, it is possible to heat the member with the jetting heated gas .

また、本発明の浮上搬送装置は、
定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の噴出方向を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにしている
上記において、乱流形成手段は、前記気体の噴出口の出口に配置されたリング状部材を有することが可能である。
また、本発明の浮上搬送装置は、
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の噴出口位置を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにしている
さらに、本発明の浮上搬送装置は、
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の単位時間当りの流量を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにしている。
また、本発明の浮上搬送装置は、
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の単位時間当りの流量に応じて、該気体の向きが変化するノズルを用いて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させるようにしている。
Moreover, the levitating and conveying apparatus of the present invention is
A gas introduction unit for introducing a gas one constant flow,
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introduction part into turbulent flow by changing the jet direction of the gas , and
By blowing out the turbulent flow from below the member, the member is held and moved while floating in a non-contact manner .
In the above, the turbulent flow forming means may have a ring-shaped member disposed at the outlet of the gas jet port.
Moreover, the levitating and conveying apparatus of the present invention is
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced at the gas introducing portion into a turbulent flow by changing the position of the gas ejection port, and
By blowing out the turbulent flow from below the member, the member is held and moved while floating in a non-contact manner .
Furthermore, the levitating and conveying apparatus of the present invention is
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introducing section into turbulent flow by changing the flow rate per unit time of the gas, and
By ejecting the turbulent flow from below the member, the member is held and moved while floating in a non-contact manner.
Moreover, the levitating and conveying apparatus of the present invention is
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introduction unit into turbulent flow using a nozzle whose direction of the gas changes according to the flow rate per unit time of the gas, and
By ejecting the turbulent flow from below the member, the member is held and moved while floating in a non-contact manner.

上記において、前記気体導入部で導入した気体を加熱する加熱手段をさらに備えていることが可能である。 In the above , it is possible to further include a heating means for heating the gas introduced by the gas introduction part .

本発明によれば、下方から噴出する気体により部材を非接触で浮上させる場合に、噴出する気体として乱流を用いたことで、部材を安定して浮上させて非接触で保持し、搬送することができる。   According to the present invention, when a member is levitated in a non-contact manner by a gas ejected from below, a turbulent flow is used as the gas to be ejected, so that the member is stably levitated and held in a non-contact manner and conveyed. be able to.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。なお、全図を通じて同一又は相当する部材には誤解のおそれのない範囲で同一の符号を付して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態の浮上搬送装置の全体構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same or corresponding members will be described with the same reference numerals as long as there is no possibility of misunderstanding.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a levitation transport apparatus according to an embodiment of the present invention.

同図において、浮上搬送装置10は、一定流の窒素ガス(N2)等の気体を導入する気体導入部としての配管12を有し、この配管12の始端側(導入側)から終端側(噴出側)に向け、順に、乱流形成手段としてのダイヤフラムポンプ14、オリフィス16、圧力計17付きのマスフローメータ18、チャンバー20、加熱手段としてのノンフレームトーチヒータ22、及びノズル24等が配置されている。 In the figure, the levitation transfer apparatus 10 has a pipe 12 as a gas introduction part for introducing a gas such as a constant flow of nitrogen gas (N 2 ), and the start side (introduction side) to the end side (introduction side) A diaphragm pump 14 as a turbulent flow forming means, an orifice 16, a mass flow meter 18 with a pressure gauge 17, a chamber 20, a non-frame torch heater 22 as a heating means, a nozzle 24, and the like are arranged in order. ing.

ダイヤフラムポンプ14は、容積ポンプの一種で、ポンプ室の一部をゴム等のダイヤフラムで形成して、このダイヤフラムを空気圧等によってふくらませたり、へこませたりして、ポンプ室の容積を増減させる形式のポンプである。このダイヤフラムポンプ14から吐出される気体(例えば窒素ガス)は、パルス波状に周期的(規則的)に変化する脈動流となっている。   Diaphragm pump 14 is a type of positive displacement pump, and forms a part of the pump chamber with a diaphragm such as rubber, and expands or decreases the volume of the pump chamber by inflating or denting the diaphragm with air pressure or the like. It is a pump. The gas (for example, nitrogen gas) discharged from the diaphragm pump 14 is a pulsating flow that changes periodically (regularly) in the form of a pulse wave.

本実施形態では、このダイヤフラムポンプ14として、周期8cycle/sec、流量3l/min〜10l/minのものを用いた。また、このポンプから吐出された気体は、オリフィス16で所定流量に絞られる。更に、マスフローメータ18は、熱式質量流量計で、配管内に挿入されたセンサにより管内の代表流量を検出して全流量を測定するものである。   In the present embodiment, the diaphragm pump 14 having a cycle of 8 cycles / sec and a flow rate of 3 l / min to 10 l / min is used. Further, the gas discharged from the pump is throttled to a predetermined flow rate by the orifice 16. Further, the mass flow meter 18 is a thermal mass flow meter, and measures the total flow rate by detecting the representative flow rate in the pipe by a sensor inserted in the pipe.

チャンバー20は、ダイヤフラムポンプ14から吐出されたパルス状の脈動波形を滑らかに制御するもので、付属のバルブ21により制御量を加減することができる。これは、窒素ガス等の気体には慣性があるため、オリフィス16やチャンバー20を用いて、脈動のスムーズさをコントロールするものである。ノンフレームトーチヒータ22は、炎を出さない例えばニクロム線等のヒータで配管12内を通過する窒素ガスを800〜1000℃に加熱する役目をなす。   The chamber 20 smoothly controls the pulsed pulsation waveform discharged from the diaphragm pump 14, and the control amount can be adjusted by the attached valve 21. Since the gas such as nitrogen gas has inertia, the orifice 16 and the chamber 20 are used to control the smoothness of pulsation. The non-frame torch heater 22 serves to heat the nitrogen gas passing through the pipe 12 to 800 to 1000 ° C. with a heater such as nichrome wire that does not emit flame.

ノズル24は、初期状態で部材としてのガラス素材(成形素材)30を載置可能で、窒素ガスを下方から噴出する噴出口26を有している。この噴出口26の開口部の径は、例えばD1=φ1.5mmの大きさに形成している。そして、この噴出口26から噴出された窒素ガスの脈動流で、球状のガラス素材30を重力に抗して非接触で浮上させる。 The nozzle 24 is capable of placing a glass material (molding material) 30 as a member in an initial state, and has an ejection port 26 that ejects nitrogen gas from below. The diameter of the opening of this jet nozzle 26 is formed to a size of D 1 = φ1.5 mm, for example. The spherical glass material 30 is lifted in a non-contact manner against gravity by the pulsating flow of nitrogen gas ejected from the ejection port 26.

また、このノズル24は、噴出口26の位置を変更できるように配置しても良いし、更に、ノズル24の傾斜角を変更可能に取り付けて噴出方向を可変としても良い。更にまた、ダイヤフラムポンプ14の出力等を制御して、噴出口26から噴出する気体の単位時間当りの流量を変化させるようにしても良い。   Further, the nozzle 24 may be arranged so that the position of the ejection port 26 can be changed, or the nozzle 24 may be attached so that the inclination angle of the nozzle 24 can be changed, and the ejection direction can be made variable. Furthermore, the flow rate per unit time of the gas ejected from the ejection port 26 may be changed by controlling the output of the diaphragm pump 14 or the like.

その理由は、噴出気体の不確定要因により浮上したガラス素材30が回転等を起こした場合においても、噴出気体の位置や方向、或いは単位時間当りの流量を変えることで、ガラス素材30を非接触で安定的に保持することができる場合があるからである。   The reason is that the glass material 30 is not contacted by changing the position and direction of the ejected gas or the flow rate per unit time even when the glass material 30 floated due to the uncertain factor of the ejected gas is rotated. This is because there is a case where it can be held stably.

なお、本来的に、「乱流」とは、流体の各部分が不規則に混合しながら流れる流れをいうが、本実施形態においては、上述した脈動流も周期的な変動を伴うことから、ここでの乱流に含まれるものとして扱う。   Originally, “turbulent flow” refers to a flow in which each part of the fluid flows while being irregularly mixed, but in the present embodiment, the above-described pulsating flow is also accompanied by periodic fluctuations. Treated as being included in the turbulence here.

本実施形態で、脈動を制御した「乱流」を噴出口26から噴出させているのは、若しも層流を噴出させてガラス素材30を非接触で浮上保持しようとしても、浮上したガラス素材30が回転してしまうからである。   In the present embodiment, the “turbulent flow” in which the pulsation is controlled is ejected from the ejection port 26 because the laminar flow is ejected or the glass material 30 is levitated and kept floating without contact. This is because the material 30 rotates.

また、本実施形態では、ガラス素材30として、d1=φ2mmの球形状のものを用いたが、ガラス素材30の形状はこれに限るものではなく、例えばゴブ(塊)であっても良いし、またおはじき状等であっても良い。更に、噴出気体として窒素ガスを用いたが、これに限らず、例えば他の不活性ガスを用いても良い。また、不活性ガスを用いたのは、安全性の観点と、関連部材が酸化等されるのを防止するためである。 In the present embodiment, the glass material 30 has a spherical shape with d 1 = φ2 mm. However, the shape of the glass material 30 is not limited to this, and may be, for example, a gob (lump). Further, it may be in the form of a repellency. Further, although nitrogen gas is used as the ejection gas, the present invention is not limited to this, and other inert gas may be used, for example. Moreover, the inert gas was used in order to prevent the related members from being oxidized and the like from the viewpoint of safety.

以上により、加熱された窒素ガスは噴出口26から勢い良く噴出される。ガラス素材30は、この噴出された窒素ガスにより非接触状態で浮上保持され、かつ加熱される。なお、この加熱されたガラス素材30は、不図示の移送手段(例えばXYZ方向にノズル24を移送させるモータ等)により非接触状態で保持されながら、図示しない下型のある位置まで移送され、そこで下型に落下されて押圧成形される。   As described above, the heated nitrogen gas is ejected from the ejection port 26 with a high force. The glass material 30 is levitated and held in a non-contact state by the jetted nitrogen gas and is heated. The heated glass material 30 is transferred to a position of a lower mold (not shown) while being held in a non-contact state by a transfer means (not shown) (for example, a motor that moves the nozzle 24 in the XYZ directions). It is dropped into the lower mold and pressed.

本実施形態によれば、下方から噴出する窒素ガスの乱流により、ガラス素材30を非接触で安定した状態で浮上させながら加熱することができる。
[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。本実施の形態では、噴出する気体の単位時間当りの流量に応じて、該気体の噴出方向が変化するノズル124を用いた。すなわち、本実施の形態では、ノズル124が乱流形成手段を構成している。
According to this embodiment, the glass material 30 can be heated while floating in a non-contact and stable state by the turbulent flow of nitrogen gas ejected from below.
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the levitation transport apparatus according to the second embodiment. In the present embodiment, the nozzle 124 is used in which the gas ejection direction changes according to the flow rate of the gas to be ejected per unit time. That is, in this embodiment, the nozzle 124 constitutes a turbulent flow forming means.

上述した第1の実施の形態では、配管12の始端側(吸入側)から導入した一定流の気体を、ダイヤフラムポンプ14を用いてパルス波状の脈動を生じさせていた。しかし、積極的に脈動を生じさせることを行わなくても、噴出口126から噴出される気体の流れを乱流とすることができる。例えば、電空比例弁(流量4l/minで0.2秒、8l/minで0.4秒)を用いて脈動流を発生させることができる。   In the first embodiment described above, a constant flow of gas introduced from the start end side (suction side) of the pipe 12 causes pulsed pulsation using the diaphragm pump 14. However, the gas flow ejected from the ejection port 126 can be made turbulent even without actively generating pulsation. For example, a pulsating flow can be generated using an electropneumatic proportional valve (0.2 seconds at a flow rate of 4 l / min, 0.4 seconds at 8 l / min).

すなわち、本実施形態のノズル124は、水平面に対し所定角度で上方に傾斜する直線部分127と、この直線部分127の後端部から略直角に上方に曲がった曲げ部128と、この曲げ部128の後端部から略鉛直方向に延びる鉛直部129と、該鉛直部129の上部に開口する噴出口126とを有している。なお、噴出口126の開口部の径は、D2=φ16mm、鉛直部129の径は、D3=φ12mmに形成されている。また、ガラス素材30として、d2=φ15mmの球形状のものを用いている。 That is, the nozzle 124 of the present embodiment includes a straight portion 127 inclined upward at a predetermined angle with respect to a horizontal plane, a bent portion 128 bent upward substantially at a right angle from the rear end portion of the straight portion 127, and the bent portion 128. A vertical portion 129 extending in a substantially vertical direction from the rear end portion of the rear portion, and a spout 126 opening at an upper portion of the vertical portion 129. The diameter of the opening of the ejection port 126, D 2 = 16 mm, the diameter of the vertical portion 129 is formed in a D 3 = 12mm. In addition, a spherical material with d 2 = φ15 mm is used as the glass material 30.

そして、電空比例弁により吐出された窒素ガスが、例えば通常の圧力で供給される場合(単位時間当りの流量が普通)は、鉛直部129の内壁の傾斜方向に沿って噴出口126からA方向に噴出する。また、窒素ガスが強い圧力で供給される場合(単位時間当りの流量が多い)は、一旦曲げ部128の内壁に突き当たってから、その内壁の傾斜方向に沿って噴出口126からB方向に勢い良く噴出する。   When the nitrogen gas discharged by the electropneumatic proportional valve is supplied, for example, at a normal pressure (the flow rate per unit time is normal), the A is discharged from the outlet 126 along the inclination direction of the inner wall of the vertical portion 129. Spouts in the direction. In addition, when nitrogen gas is supplied at a strong pressure (a large flow rate per unit time), the nitrogen gas once strikes the inner wall of the bending portion 128 and then vibrates in the B direction from the outlet 126 along the inclination direction of the inner wall. It erupts well.

こうして、噴出口126から噴出される窒素ガスは、A方向とB方向の夫々異なる方向に噴出する気体が混ざり合った乱流となって、ガラス素材30は、この噴出された窒素ガスにより重力に抗して非接触で浮上保持され、かつその窒素ガスにより加熱される。   Thus, the nitrogen gas ejected from the ejection port 126 becomes a turbulent flow in which gases ejected in different directions of the A direction and the B direction are mixed, and the glass material 30 is brought into gravity by the ejected nitrogen gas. On the contrary, it is kept floating in a non-contact manner and heated by the nitrogen gas.

本実施形態によれば、特定構造のノズル124を用いたことで、導入された気体を積極的に脈動波形としなくても、噴出口126では気体の流れが乱流となって、ガラス素材30を非接触で安定して浮上させながら加熱することができる。
[第3の実施の形態]
図3は、第3の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。本実施の形態では、噴出口226の出口にリング状部材131を配置し、浮上したガラス素材30のバランスをコントロールするものである。
According to the present embodiment, by using the nozzle 124 having a specific structure, the gas flow becomes turbulent at the nozzle 126 even if the introduced gas is not actively made into a pulsating waveform, and the glass material 30 Can be heated while stably floating without contact.
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of the levitation transport apparatus according to the third embodiment. In the present embodiment, a ring-shaped member 131 is disposed at the outlet of the ejection port 226 to control the balance of the glass material 30 that has floated.

すなわち、噴出口226の出口に、アルミナ(Al23)製のリング状部材131を配置している。このリング状部材131は、外径D5=φ20mm、D5'=φ6mmの大きさに形成されている。但し、材質はアルミナ(Al23)に限るものではなく、例えばチタンや鉄系金属、加熱を行う場合には、耐熱コートを施したり、窒化珪素(Si34)やSiC等のセラミックを使用することも可能であり、浮上させる素材の質量にあわせて選択すれば良い。これにより、ノズル224の導入口から一定流の加熱気体が導入された場合であっても、ノズル224の噴出口226からは窒素ガスの噴出方向が変化して、いわば乱流の流れとなって噴出される。 That is, a ring-shaped member 131 made of alumina (Al 2 O 3 ) is disposed at the outlet of the jet outlet 226. The ring-shaped member 131 is formed to have a size of an outer diameter D 5 = φ20 mm and D 5 ′ = φ6 mm. However, the material is not limited to alumina (Al 2 O 3 ). For example, titanium or iron-based metal, when heating is performed, a heat-resistant coating is applied, or a ceramic such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) or SiC is used. Can be used, and it may be selected according to the mass of the material to be levitated. As a result, even when a constant flow of heated gas is introduced from the inlet of the nozzle 224, the direction of nitrogen gas ejection changes from the nozzle 226 of the nozzle 224, which is a turbulent flow. Erupted.

本実施形態では、ノズル224とリング状部材131が乱流形成手段を構成している。こうして、噴出口226から噴出される窒素ガスは、浮上したガラス素材30が不安定になると、リング状部材131の介在により、乱流となってガラス素材30を重力に抗して非接触で安定して保持することになる。なお、このときリング状部材131は、噴出口226から噴出される窒素ガスによって、噴出口226の出口面から上方に若干浮き上がった状態となる。   In the present embodiment, the nozzle 224 and the ring-shaped member 131 constitute turbulent flow forming means. In this way, when the floating glass material 30 becomes unstable, the nitrogen gas ejected from the ejection port 226 becomes turbulent due to the interposition of the ring-shaped member 131, and the glass material 30 is stable against contact with gravity. And hold it. At this time, the ring-shaped member 131 is slightly lifted upward from the exit surface of the ejection port 226 by the nitrogen gas ejected from the ejection port 226.

更に、このとき、リング状部材131は、浮上したガラス素材30の移動方向と反対方向に動く性質を有し、これによりガラス素材30は安定して浮上保持されることになる。但し、この場合、リング状部材131は噴出口226の口径D4を外れて飛び出してしまうことはなく、噴出口226の口径D4の範囲内で移動する。 Further, at this time, the ring-shaped member 131 has a property of moving in the direction opposite to the moving direction of the floated glass material 30, and thereby the glass material 30 is stably floated and held. However, in this case, the ring-shaped member 131 does not jump out of the diameter D 4 of the ejection port 226 and moves within the range of the diameter D 4 of the ejection port 226.

なお、本実施形態では、ガラス素材30として、d3=φ8mm、d3'=6mmの断面略楕円形状のガラスゴブ(塊)を用いた。また、噴出口226の開口部の径は、D4=φ9mm、D4'=φ5mmに形成されている。 In the present embodiment, as the glass material 30, with d 3 = 8 mm diameter, the cross section elliptic d 3 '= 6 mm glass gob (lump). The diameter of the opening of the spout 226, D 4 = 9 mm, and is formed to D 4 '= φ5mm.

本実施形態によれば、噴出口226の出口にリング状部材131を配置したことで、ノズル224の噴出口226からの窒素ガスの噴出方向が変化し、乱流の流れとなって浮上したガラス素材30のバランスをコントロールして安定した浮上を維持することができる。
[第4の実施の形態]
図4は、第4の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。本実施の形態では、別体で構成されたノズルホルダー325を不図示の振動ユニットで振動させて、ガラス素材30を重力に抗して非接触で保持したものである。
According to the present embodiment, the arrangement of the ring-shaped member 131 at the outlet of the jet outlet 226 changes the jet direction of nitrogen gas from the jet outlet 226 of the nozzle 224, and the glass floats as a turbulent flow. The balance of the material 30 can be controlled to maintain stable flying.
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a diagram illustrating a main part of the levitation transport apparatus according to the fourth embodiment. In the present embodiment, the nozzle holder 325 configured separately is vibrated by a vibration unit (not shown), and the glass material 30 is held in a non-contact manner against gravity.

すなわち、本実施形態では、不図示の振動ユニットとノズルホルダー325とで乱流形成手段を構成している。そして、ノズルホルダー325は、内側にノズル324が形成されていて、このノズルホルダー325を、バイブレータ等の振動ユニットにより30回/秒の速度で振動させるようにしている。   That is, in this embodiment, a turbulent flow forming means is configured by a vibration unit (not shown) and the nozzle holder 325. The nozzle holder 325 has a nozzle 324 formed therein, and the nozzle holder 325 is vibrated at a speed of 30 times / second by a vibration unit such as a vibrator.

この場合、ノズルホルダー325を、窒素ガスの噴出方向(上方向)と略直交する平面内で矢印I方向とII方向(左右方向)に、及び窒素ガスの噴出方向である上方向(III方向)と略平行に振動させると、浮上したガラス素材30はある程度の幅で動くことになるが、非接触状態で安定して浮上保持することができる。これは、ノズル324の導入口から一定流の加熱気体が導入された場合であっても、ノズルホルダー325を矢印方向に振動させることで、ノズル324の噴出口326から噴出される窒素ガスが、あたかも乱流に近いかたちで噴出されるので、ガラス素材30は安定して浮上保持されるものと考えられる。   In this case, the nozzle holder 325 is moved in the direction of arrows I and II (left and right direction) in a plane substantially orthogonal to the nitrogen gas ejection direction (upward direction) and in the upward direction (III direction) as the nitrogen gas ejection direction. The glass material 30 that has floated moves with a certain width, but can be stably floated and held in a non-contact state. This is because even when a constant flow of heated gas is introduced from the inlet of the nozzle 324, the nitrogen gas ejected from the outlet 326 of the nozzle 324 is vibrated by vibrating the nozzle holder 325 in the direction of the arrow. It is considered that the glass material 30 is stably floated and held because it is ejected in a form close to turbulent flow.

本実施形態では、ガラス素材30として、d4=φ15mm、d4'=10mmの断面略楕円形状のガラスゴブ(塊)を用いた。また、噴出口326の開口部の径は、D6=φ18mm、D6'=φ10mmに形成している。 In the present embodiment, a glass gob (lump) having a substantially elliptical cross section with d 4 = φ15 mm and d 4 ′ = 10 mm is used as the glass material 30. The diameter of the opening of the spout 326, D 6 = 18 mm, are formed in D 6 '= φ10mm.

本実施形態によれば、ノズルホルダー325を所定の振動周期で振動させることにより、噴出口326から噴出される窒素ガスはあたかも乱流となってガラス素材30を安定して浮上保持することができる。   According to the present embodiment, the nozzle holder 325 is vibrated at a predetermined vibration period, so that the nitrogen gas ejected from the ejection port 326 becomes turbulent and can stably float and hold the glass material 30. .

本発明に係る浮上搬送装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the levitation conveyance apparatus which concerns on this invention. 第2の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the levitation conveyance apparatus of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the levitation conveyance apparatus of 3rd Embodiment. 第4の実施の形態の浮上搬送装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the levitation conveyance apparatus of 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 浮上搬送装置
12 配管
14 ダイヤフラムポンプ
16 オリフィス
17 圧力計
18 マスフローメータ
20 チャンバー
21 バルブ
22 ノンフレームトーチヒータ
24 ノズル
26 噴出口
30 ガラス素材
124 ノズル
126 噴出口
127 直線部
128 曲げ部
129 鉛直部
131 リング状部材
224 ノズル
226 噴出口
324 ノズル
325 ノズルホルダー
326 噴出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Levitation conveyance apparatus 12 Piping 14 Diaphragm pump 16 Orifice 17 Pressure gauge 18 Mass flow meter 20 Chamber 21 Valve 22 Non flame | frame torch heater 24 Nozzle 26 Outlet 30 Glass material 124 Nozzle 126 Outlet 127 Straight part 128 Bending part 129 Vertical part 131 Ring Shaped member 224 nozzle 226 spout 324 nozzle 325 nozzle holder 326 spout

Claims (14)

気体の噴出方向を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送方法。   A levitation transport method in which a turbulent flow obtained by changing a gas ejection direction is ejected from below a member, and the member is held and moved while floating in a non-contact manner. 請求項1に記載の浮上搬送方法において、
前記気体の噴出口の出口にリング状部材を配置して乱流を得る、浮上搬送方法。
In the levitation conveyance method according to claim 1,
A levitation transport method in which a ring-shaped member is disposed at an outlet of the gas jet outlet to obtain a turbulent flow.
気体の噴出口位置を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送方法。   A levitation conveyance method in which a turbulent flow obtained by changing the position of a gas ejection port is ejected from below a member, and the member is held and moved while floating in a non-contact manner. 気体の単位時間当りの流量を変化させて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送方法。   A levitation conveyance method in which a turbulent flow obtained by changing the flow rate of gas per unit time is ejected from below a member, and the member is held and moved while floating in a non-contact manner. 気体の単位時間当りの流量に応じて、該気体の向きが変化するノズルを用いて得られた乱流を、部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送方法。   According to the flow rate of gas per unit time, the turbulent flow obtained by using the nozzle that changes the direction of the gas is ejected from below the member, thereby holding the member while floating in a non-contact manner, A floating transportation method to move. 請求項1〜5のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
前記部材が球形である、浮上搬送方法。
In the levitation conveyance method according to any one of claims 1 to 5,
The levitation conveyance method, wherein the member is spherical.
請求項1〜6のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
前記部材がガラスからなる、浮上搬送方法。
In the levitation conveyance method according to any one of claims 1 to 6,
The levitation conveyance method, wherein the member is made of glass.
請求項1〜7のいずれかに記載の浮上搬送方法において、
前記噴出する加熱気体にて前記部材を加熱する、浮上搬送方法。
In the levitation conveyance method according to any one of claims 1 to 7,
A levitation conveyance method in which the member is heated by the jetting heated gas.
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の噴出方向を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送装置。
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introduction part into turbulent flow by changing the jet direction of the gas, and
A levitation transport apparatus that holds and moves the turbulent flow from below the member while floating the member in a non-contact manner.
請求項9に記載の浮上搬送装置において、
乱流形成手段は、前記気体の噴出口の出口に配置されたリング状部材を有する、浮上搬送装置。
In the levitation conveyance apparatus according to claim 9,
The turbulent flow forming means has a ring-shaped member disposed at an outlet of the gas jetting outlet.
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の噴出口位置を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送装置。
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced at the gas introducing portion into a turbulent flow by changing the position of the gas ejection port, and
A levitation transport apparatus that holds and moves the turbulent flow from below the member while floating the member in a non-contact manner.
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の単位時間当りの流量を変化させて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送装置。
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introducing section into turbulent flow by changing the flow rate per unit time of the gas, and
A levitation transport apparatus that holds and moves the turbulent flow from below the member while floating the member in a non-contact manner.
一定流の気体を導入する気体導入部と、
該気体導入部で導入した気体を、該気体の単位時間当りの流量に応じて、該気体の向きが変化するノズルを用いて乱流に変換する乱流形成手段と、を備え、
前記乱流を部材の下方から噴出させることにより、該部材を非接触で浮上させながら保持し、移動させる、浮上搬送装置。
A gas introduction part for introducing a constant flow of gas;
Turbulent flow forming means for converting the gas introduced by the gas introduction unit into turbulent flow using a nozzle whose direction of the gas changes according to the flow rate per unit time of the gas, and
A levitation transport apparatus that holds and moves the turbulent flow from below the member while floating the member in a non-contact manner.
請求項9〜13のいずれかに記載の浮上搬送装置において、
前記気体導入部で導入した気体を加熱する加熱手段をさらに備えている、浮上搬送装置。
In the levitating conveyance apparatus in any one of Claims 9-13,
The levitation transport apparatus further comprising a heating means for heating the gas introduced by the gas introduction unit.
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