JP4830339B2

JP4830339B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP4830339B2
Application number: JP2005129449A
Authority: JP
Inventors: 国煥都
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP2006306549A

Description

本発明は、搬送装置に係り、特に、圧縮空気等の流体を用いて物体を浮上させ搬送するものに関する。

従来、特殊なノズルや多孔質の部材を介して、圧縮された流体（たとえば圧縮空気）をワーク（物体）と浮上ユニット（浮上装置；ベース部材）との間に噴出し、ワークを浮上させる構成の浮上装置やこの浮上装置を用いたワーク搬送装置が知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
国際公開第ＷＯ０３／０６０９６１号パンフレット特開２０００−６２９５０号公報

ところで、前記従来の浮上装置では、ワークが存在していない部位において、圧縮空気が速い流速で噴出するために、クリーンルーム内で使用する場合、クリーンルーム内の気流を乱してしまうという問題がある。これを回避するために、特殊なノズル（流体噴出孔）や多孔質の部材により、流体噴出孔の開口部側に絞りを形成し、ワークを浮上させるべく適量の圧縮空気を噴出しているが、構造が複雑になる等の問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、物体を浮上させつつ搬送する搬送装置において、物体が存在していない部位で、流体が速い流速で噴出することを抑制しつつ物体を搬送することができる搬送装置を簡易な構造で提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、平面状の部位を備えた矩形状の物体を浮上させつつ搬送方向へ搬送する搬送装置において、前記搬送方向へ並んであって、流体を用いて前記物体を浮上させる複数の浮上装置と、前記浮上装置で浮上する前記物体を搬送するために、前記物体に力を加える搬送力付与手段と、を有し、各浮上装置は、平面状の上面を備えたベース部材と、前記ベース部材の内部に設けられ、前記物体を浮上させるための流体が入るチャンバーと、前記チャンバーの流体の入り口に設けられた絞り要素と、前記ベース部材の上面に設けられ、前記チャンバーに直接連通し、前記物体を浮上させるための流体を噴出する複数の流体噴出孔と、を具備し、各浮上装置の全ての前記流体噴出孔は、搬送される矩形状の前記物体によって同時に覆われかつ同時に開放されるように、前記搬送方向に直角な方向に並びかつ前記搬送方向に１列に配置されていることを特徴とする。

請求項１に記載の搬送装置において、各浮上装置の各ベース部材の間に連結部材が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、物体を浮上させつつ搬送する搬送装置において、物体が存在していない部位で、流体が速い流速で噴出することを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施形態に係る搬送装置１の概略構成を示す斜視図であり、図２は、搬送装置１の概略構成を示す平面図であり、図３は、図２におけるＩＩＩＡ―ＩＩＩＢ矢視を示す図であり、図４は、図２におけるＩＶＡ―ＩＶＢ矢視を示す図である。

搬送装置１は、平面状の部位を備えた物体（たとえば、ＬＣＤ（液晶表示器）用の薄い矩形状のガラス基板等のワーク）Ｗを、流体（たとえば空気）を用いて浮上させつつ、水平方向の一方向（矢印ＡＲ１の方向）に搬送する装置であり、浮上装置３と搬送力付与手段５とを備えている。

前記搬送装置１が搬送する物体が、ＬＣＤ用の薄いガラス基板等、クリーンな環境下で搬送する必要があるものである場合には、前記搬送装置１はクリーンルーム内等のクリーンな環境下で使用される。以下、搬送する物体としてガラス基板Ｗを例に掲げて説明する。

前記浮上装置３は、平面状の上面を備えたベース部材７を備えており、このベース部材７の内部には、前記ガラス基板Ｗを浮上させるための圧縮空気が入る（一時的に蓄えられる）チャンバー９が設けられている。

前記チャンバー９の圧縮空気の入り口には絞り要素（絞り弁）１１が設けられている。

また、図１により明らかに示すように、ベース部材７の上面には、流体噴出孔１３が設けられている。この流体噴出孔１３は、図３により明らかに示すように、前記チャンバー９に直接連通し、開口部１５が前記ベース部材７の上面に設けられている。そして、ガラス基板Ｗを浮上させるための圧縮空気が前記流体噴出孔１３から噴出するようになっている。

なお、前記チャンバー９には、前記絞り要素１１を介して、前記チャンバー９内に圧縮流体を供給するための圧縮流体供給手段（たとえば、圧縮空気供給装置）１６が接続される。

また、たとえば、前記絞り要素１１における前記圧縮空気の流路の断面積は、前記流体噴出孔１３の断面積よりも小さくなっている。

より詳しくは、１つのチャンバー９に複数の流体噴出孔（貫通孔）１３が設けられている場合には、前記各流体噴出孔１３の断面積の合計が、前記絞り要素１１における前記圧縮空気の流路の断面積よりも大きくなっている。なお、１つの流体噴出孔１３の断面積が、前記絞り要素１１における前記圧縮空気の流路の断面積よりも大きくなっていてもよい。

ここで、前記浮上装置３についてさらに詳しく説明する。

前記浮上装置３は複数設けられており、これらの各浮上装置３は、前記各ベース部材７の上面の各平面状部が１つの平面状に存在するように、前記搬送装置１の基台（図示せず）に設けられている。

また、前記各浮上装置３は、ガラス基板Ｗの搬送方向で、互いが間隔をあけ近接して（互いに隣接していてもよい。）、前記ガラス基板Ｗの搬送方向で並んで設けられている。

また、前記流体噴出孔１３は、前記各浮上装置３のベース部材７の上面それぞれに複数個設けられている。また、前記ガラス基板Ｗを搬送する場合、それぞれの前記各浮上装置３に設けられている各流体噴出孔１３は、前記搬送されるガラス基板によって同時に覆われ、または、同時に開放されるように配置されている。

さらに、詳しく説明すると、前記ベース部材７は、外形が直方体状に形成され、内部に前記チャンバー９を形成する空洞を備えていると共に、前記ベース部材７の幅方向と前記ガラス基板Ｗの搬送方向とが互いに一致し、前記ベース部材７の長手方向と前記ガラス基板Ｗの幅方向とが互いに一致するように、前記基台に設けられている。

各ベース部材７に設けられている全ての流体噴出孔１３は、搬送される矩形状のガラス基板Ｗによって同時に覆われかつ同時に開放されるように、前記ガラス基板Ｗの搬送方向に対して直角な方向（前記ガラス基板Ｗの幅方向）方向に並びかつ搬送方向に１列に配置されている。

したがって、１つのベース部材７に設けられている各流体噴出孔１３は、前記ガラス基板Ｗの搬送方向に対してほぼ直角な方向（前記ガラス基板Ｗの幅方向）方向に並んで配置されている。

前記各浮上装置３を構成している各ベース部材７の間には、平板状の連結部材１７が設けられている。この連結部材１７が設けられていることにより、前記各ベース部材７の各平面状の上面が、前記ガラス基板Ｗの搬送方向で連続して形成されている。

次に、前記浮上装置３によって浮上しているガラス基板Ｗを搬送するために、前記ガラス基板Ｗに水平方向の力を加える前記搬送力付与手段５について詳しく説明する。

前記搬送力付与手段５は、図１や図２に示すように、複数のローラ１９を備えている。これらの各ローラ１９は、前記搬送装置１の両側で、ガラス基板Ｗの搬送方向に並び、前記搬送装置１の前記基台に対して回転自在に設けられている。また、これらの各ローラ１９は、チェーン等の動力伝達部材（図示せず）を介して図示しないモータ等のアクチュエータによって同じ回転速度で回転するようになっている。

前記各ローラ１９の上端部は１つの水平面上に存在しており、前記各ローラ１９にガラス基板Ｗが載置され前記各ローラ１９が回転して前記ガラス基板Ｗを搬送するようになっている。

また、図３に示すように、前記各ローラ１９の上端部は、前記ベース部材７の上面よりも僅かに上側に設けられている。

なお、搬送力付与手段５を、前述したようにローラで構成する代わりに、ベルトコンベヤで構成し、または、ガラス基板Ｗをクランプして搬送するように構成してもよい。

次に、搬送装置１の動作について説明する。

各ローラ１９が回転してガラス基板Ｗを搬送しているときには、搬送装置１の各浮上装置３のチャンバー９には、ガラス基板Ｗが存在しているか否かにかかわらず、絞り弁１１を介して圧縮空気が供給されている。

前記搬送している状態において、ガラス基板Ｗに覆われている流体噴出孔１３からは、圧縮空気が噴出し、ガラス基板Ｗが浮上している。一方、ガラス基板Ｗに覆われていない流体噴出孔１３が設けられている浮上装置３のチャンバー９内の空気の圧力は、ガラス基板Ｗが存在しているか否かで、数十〜数百Ｐａ（パスカル）の圧力変動があるが、絞り要素１１で１〜１０ｋＰａの圧損をたてることにより各浮上装置３のチャンバー９には均等に空気が供給される。したがって、ガラス基板Ｗに覆われていない流体噴出孔１３からは、覆われていない従来の流体噴出口と比較し、勢いよく空気が噴出することはない。

浮上装置３によれば、チャンバー９の圧縮空気の入り口に絞り要素１１が設けられ、前記チャンバー９に流体噴出孔１３を設け、この流体噴出孔１３から噴出する空気で前記ガラス基板Ｗを浮上させているので、前記流体噴出孔１３の開口部１５を覆うように前記ガラス基板Ｗが載置されたときには、前記ガラス基板Ｗと前記ベース部材７との間のごく僅かな隙間が前記流体噴出孔１３から噴出した空気が流れるときの抵抗になり前記チャンバー９内における空気の圧力が大気圧よりも高くなり、そして、前記流体噴出孔１３から噴出した圧縮空気で前記ガラス基板Ｗを前記ベース部材７から浮上させて支持することができる。
一方、前記流体噴出孔１３の開口部１５が開放されているときには、すなわち、ガラス基板Ｗが存在していない部位においては、前記絞り要素１１を介して前記チャンバー９内に供給される圧縮空気の流量が制限されることにより、各浮上装置３のチャンバー９には均等に空気が供給される。そのため前記流体噴出口１３で圧損をたてる必要がなく、空気を速い流速で前記流体噴出孔１３から噴出する必要がなくなる。

このように、圧縮空気が速い流速で噴出することを抑制することによって、騒音の発生を抑えることができる。

また、圧縮空気が速い流速で噴出することを抑制することによって、浮上装置３のまわりにおける粉塵の飛散を抑制することができ、したがって、前記浮上装置３をクリーンルーム等クリーンな環境下で好適に使用することができる。

また、前記浮上装置３は、チャンバー９、流体噴出孔１３、絞り要素１１等の簡素な構成要素で形成されているので、装置全体の構成が簡素になっている。

さらに、搬送装置１によれば、浮上装置３が複数設けられているので、１つの浮上装置自体を大型化する必要がなくチャンバーの小型化することができ、浮上装置の製造や設置が容易になっている。

また、各浮上装置３が、前記各ベース部材７の上面の各平面状部が１つの平面状に存在するように、前記ガラス基板Ｗの搬送方向で、前記ガラス基板Ｗの搬送方向で並んで設けられているので、ガラス基板Ｗを搬送する際に前記ガラス基板Ｗの受け渡しが良好になっている。

搬送装置１によれば、各浮上装置３のそれぞれに複数の流体噴出孔１３が個設けられているので、広い領域でガラス基板Ｗを支持することができ、安定した状態でガラス基板Ｗを浮上させることができる。

また、ガラス基板Ｗを搬送するときに、同じ浮上装置３の流体噴出孔１３は総てほぼ同時に覆われるので、各噴出口１３間に確実に空気が供給され、効率良くガラス基板Ｗを浮上させることができる。

さらに、１つの絞り弁１１に対して複数の流体噴出孔が設けられていることになるので、絞り弁１１の数量を少なくすることができ、装置の簡素化を図ることができる。

また、搬送装置１によれば、前記各浮上装置３の各ベース部材７の間に連結部材１７が設けられているので、流体噴出孔１３から噴出した流体がガラス基板Ｗの下面近傍から逃げにくくなっており、効率良く物体を浮上させることができる。

なお、前記搬送装置１では、ガラス基板Wを水平方向に搬送する場合を例に掲げて説明したが、水平方向に対して若干傾斜した方向にガラス基板Ｗを搬送する場合にも、前記搬送装置１を適用することができる。

本発明の実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す斜視図である。搬送装置の概略構成を示す平面図である。図２におけるＩＩＩＡ―ＩＩＩＢ矢視を示す図である。図２におけるＩＶＡ―ＩＶＢ矢視を示す図である。

符号の説明

１搬送装置
３浮上装置
５搬送力付与手段
７ベース部材
９チャンバー
１１絞り要素
１３流体噴出孔
１５開口部
１７連結部材

Claims

平面状の部位を備えた矩形状の物体を浮上させつつ搬送方向へ搬送する搬送装置において、
前記搬送方向へ並んであって、流体を用いて前記物体を浮上させる複数の浮上装置と、
前記浮上装置で浮上する前記物体を搬送するために、前記物体に力を加える搬送力付与手段と、を有し、
各浮上装置は、
平面状の上面を備えたベース部材と、
前記ベース部材の内部に設けられ、前記物体を浮上させるための流体が入るチャンバーと、
前記チャンバーの流体の入り口に設けられた絞り要素と、
前記ベース部材の上面に設けられ、前記チャンバーに直接連通し、前記物体を浮上させるための流体を噴出する複数の流体噴出孔と、を具備し、
各浮上装置の全ての前記流体噴出孔は、搬送される矩形状の前記物体によって同時に覆われかつ同時に開放されるように、前記搬送方向に直角な方向に並びかつ前記搬送方向に１列に配置されていることを特徴とする搬送装置。
請求項１に記載の搬送装置において、
各浮上装置の各ベース部材の間に連結部材が設けられていることを特徴とする搬送装置。