JP5123842B2 - 非接触支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板等の板状ワークを非接触支持する非接触支持装置に関する。

近年、液晶パネルや半導体の製造工程では、ガラス基板や半導体ウェハ等の板状ワークの表面を傷つけないように、板状ワークを非接触支持する非接触支持装置が採用されている。このような装置として、板状ワークと向かい合うように多孔質板を配置し、多孔質板を透過させたエアを多孔質板の表面から噴出させることにより、板状ワークを浮上させて非接触支持するものがある（例えば、特許文献１参照）。こうした非接触支持装置は、板状ワークを検査したり特定の処理を施したりする場合や、次の工程への搬送を行う場合など、各所で使用されている。
特開２００８−７３１９号公報

ところで、特許文献１のような非接触支持装置では、板状ワークを浮上させた状態で安定して支持するために均一な支持力を発生させる必要がある。このため、気体を透過させて噴出させる多孔質板は空孔の分布や空孔の大きさについて高い精度が要求され、多孔質板の特性を適切に調整することは容易ではない。したがって、特許文献１の非接触支持装置では、工程の状況やワークの種類等に応じて気体による支持力を柔軟に調節することが困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、気体による支持力を柔軟に調節することのできる非接触支持装置を提供することを主たる目的とするものである。

上記課題を解決するために、第１の発明は、気体を供給する気体通路と、前記気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムと、前記フィルムの表面から噴出される気体を透過させて表面から噴出させる支持板とを備えることを特徴とする。

第１の発明によれば、気体を供給する気体通路と、前記気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムとを備えるため、気体通路を通じて供給された気体がフィルムを透過して圧力が調整されてフィルムの表面から噴出される。そして、前記フィルムの表面から噴出される気体を透過させて表面から噴出させる支持板を備えるため、フィルムの表面から噴出された気体が支持板を透過して再度圧力が調整されて支持板の表面から噴出される。その結果、非接触支持装置において、支持板の表面から噴出される気体の圧力をフィルム及び支持板によって調整することができるため、これらの組み合わせによって気体による支持力を柔軟に調節することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記フィルムは内部に多数の空孔を有する多孔質フィルムであるため、気体通路を通じて供給された気体はフィルムの表面全体から噴出されることとなる。その結果、フィルムを透過する気体の圧力をより均一に調整することができるため、支持板に要求される精度を低くすることができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記フィルムは繊維状の組織により内部に多数の空孔を形成した多孔質フィルムであるため、化学的な製造方法により安定してフィルムを製造することができる。その結果、フィルムの特性を適切に調整して、非接触支持装置の支持力を安定させることができる。なお、こうした多孔質フィルムとして、セルロース，ポリウレタン，ポリイミド等をそれぞれ原料とする多孔質フィルムを採用することができる。

フィルムと支持板とを合計した通気抵抗は、これらのうち通気抵抗が大きい一方の影響をより強く受ける。このため、支持板の表面から噴出される気体の圧力や流量の安定性は、通気抵抗が大きい一方の精度によって左右される。

この点、第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記フィルムは前記支持板よりも通気抵抗が大きいため、フィルムと支持板とを合計した通気抵抗はフィルムの影響をより強く受ける。その結果、支持板に要求される精度を低くすることができるため、汎用的な支持板を使用することが可能となる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記支持板は内部に多数の空孔を有する多孔質板であることを特徴とする。

気体を噴出させる支持板に多孔質板を採用した場合には、空孔の分布や空孔の大きさについて高い精度が要求され、多孔質板の特性を適切に調整することは容易ではない。このため、一般に多孔質板からなる支持板を採用する非接触支持装置において、工程の状況やワークの種類等に応じて気体による支持力を柔軟に調節することは困難である。

この点、第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明を前提とするため、前記気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムによって気体の圧力を調整することができる。その結果、表面全体から気体が噴出されるといった多孔質板の特性を生かしつつ、非接触支持装置の気体による支持力を柔軟に調節することができる。

第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記気体通路へ気体を供給する送風機を備えることを特徴とする。

支持板の通気抵抗の変化に対して支持板の表面から噴出される気体の圧力や流量は大きく変化し、特に支持板の通気抵抗が小さいほど通気抵抗の変化に対する気体の圧力や流量の変化が大きい。このため、支持板の表面から噴出される気体の圧力を支持板のみによって調整する構成では、気体の圧力を適切に調整しつつ支持板の通気抵抗を小さくすることは困難である。したがって、気体通路へ供給する気体の圧力を低下させることができず、コンプレッサ等で加圧した気体を気体通路へ供給する必要がある。

この点、第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明を前提とするため、前記気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムによって気体の圧力を調整することができる。このため、支持板によって気体の圧力を正確に調整する必要性が低くなり、支持板の通気抵抗を小さくすることができる。その結果、コンプレッサ等で加圧せずに送風機により気体通路へ気体を供給したとしても、支持板の表面から噴出される気体の圧力を適切に調整することができる。そして、送風機によって気体通路へ気体を供給する構成によれば、気体の流量を確保することが容易となるため、非接触支持装置を複数並列に設置したり非接触支持装置の全長を延長したりする上で有利となる。

特に、前記フィルムは内部に多数の空孔を有する多孔質フィルムであるといった第２の発明の構成や、前記支持板は内部に多数の空孔を有する多孔質板であるといった第５の発明の構成を備える場合には、送風機により気体通路へ気体を供給する構成であったとしても、支持板の表面から噴出される気体の圧力を均一に調整することができる。

第７の発明は、第１〜第６のいずれかの発明において、前記気体通路と前記フィルムと前記支持板とを有するユニットを複数備え、複数の前記ユニットが直列に連結されて互いに隣接するユニットの前記気体通路が連通されているため、直列に連結された端部に位置するユニットの気体通路に気体を供給することにより、全てのユニットの気体通路に気体を供給することができる。その結果、連結するユニット数を変更することにより非接触支持装置の長さを調節することができるとともに、連結されたユニットの片側から一括して気体を供給することができる。

複数のユニットを直列に連結して端部に位置するユニットの気体通路へ気体を供給する場合には、気体の流れに対して下流側に位置するユニットは上流側に位置するユニットよりも供給される気体の圧力が低くなる。このため、下流側に位置するユニットは上流側に位置するユニットよりも、支持体の表面から噴出する気体の圧力および流量が低下するおそれがある。

この点、第８の発明は、第７の発明において、前記複数のユニットにおいて前記気体の流れに対して下流側となるユニットの前記フィルムは上流側となるユニットの前記フィルムよりも通気抵抗が小さいため、下流側のユニットは上流側のユニットよりも気体を噴出させ易くなる。その結果、上流側のユニットと下流側のユニットとで、噴出する気体の圧力および流量に差が生じることを抑制することができる。特に、前記気体の流れに対して下流側となるユニットの前記フィルムほど上流側となるユニットの前記フィルムよりも通気抵抗が小さいといった構成を採用することにより、気体が供給される部分からの距離に応じて、噴出される気体の圧力および流量を適切に調整することができる。

さらに、上流側のユニットと下流側のユニットとでフィルムの通気抵抗を変更することにより気体の圧力を調整しているため、上流側のユニットと下流側のユニットとで共通の支持板を使用することができる。特に、前記支持板は内部に多数の空孔を有する多孔質板であるといった第５の発明の構成を備える場合には、多孔質板の特性を適切に調整することは容易ではないため、フィルムによって気体の圧力を調整することは有利となる。

以下、非接触支持装置の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、ガラス基板の検査工程や処理工程の間においてガラス基板を搬送する搬送装置に非接触支持装置を用いている。図１は非接触支持装置２０の構成を示しており、図１（ａ）は非接触支持装置２０の平面図であり、図１（ｂ）は非接触支持装置２０の長手方向の側面図である。図２は、非接触支持装置２０の短手方向の側面図である。

図１，２に示すように、非接触支持装置２０は、全体として長尺状をなし、その長手方向に延びる略溝形の本体３０と、本体３０の長手方向に延びる開放部を閉じるように配置された多孔質板６０と、多孔質板６０の内側に設けられたフィルム５０とを備えている。略溝形の本体３０と矩形状の多孔質板６０とで四角筒状のエア通路（気体通路）を区画形成しており、本体３０の長手方向に垂直な側面３６は矩形状の開口部３６ａによって開口している。多孔質板６０は表裏の両面が平坦に形成されている。非接触支持装置２０は中心線Ｃ１に関して対称に形成されており、その内部に長手方向の両端部を連通するエア通路が形成されている。このため、複数の非接触支持装置２０をエア通路の延びる方向に連結した場合に、それぞれの非接触支持装置２０に順次エアを流通させることができる。このエア通路にエアが供給されて長手方向に流通し、フィルム５０及び多孔質板６０にエアが供給される。多孔質板６０とフィルム５０とは重ねられた状態で配置されており、フィルム５０を介して多孔質板６０にエアが供給される。すなわち、フィルム５０はエア通路から供給されるエアを透過させて表面から噴出させ、多孔質板６０（支持板）はフィルム５０の表面から噴出されるエアを透過させて表面から噴出させる。このようにして多孔質板６０の表面にエアの膜が形成されて静圧が発生する。

より具体的には、多孔質板６０は矩形板状に形成されており、本体３０の長手方向において２つの多孔質板６０が当接するように配置されている。このため、多孔質板６０が長手方向において過度に長くなることが抑制される。多孔質板６０は、アルミニウムの粉末を焼結により成型して形成されており、内部に多数の空孔を有している。ここで、本実施形態の多孔質板６０は、フィルム５０と重ねた状態で使用されるため、多孔質板のみを用いる従来の非接触支持装置と比較して通気抵抗が小さく形成されている。さらに、多孔質板６０として、従来の非接触支持装置と比較して汎用的な多孔質板が用いられている。

フィルム５０は、多孔質板６０を長手方向に２つ並べた大きさに略等しい矩形状に形成されている。フィルム５０と２つの多孔質板６０とは略全体を重ね合わせた状態で配置されている。すなわち、フィルム５０は、２つの多孔質板６０の当接部でも連続しており、非接触支持装置２０の全長にわたって形成されている。このため、２つの多孔質板６０の隙間から他の部分よりも多くエアが噴出することを抑制することができる。フィルム５０は、繊維状の組織により内部に多数の空孔を形成した多孔質フィルムが採用されている。このため、エア通路を通じて供給されたエアはフィルム５０の表面全体から噴出されることとなり、フィルム５０は非接触支持装置２０の全長にわたって均一にエアを噴出させることができる。こうした多孔質フィルムとして、セルロース，ポリウレタン，ポリイミド等をそれぞれ原料とする多孔質フィルムを採用することができる。ここで、フィルム５０は多孔質板６０よりも通気抵抗が大きく形成されている。すなわち、本実施形態では、エアの圧力を調整する役割は主にフィルム５０が果たしており、多孔質板６０はフィルム５０を固定する役割と平坦なエアの膜を形成する役割を果たしている。

多孔質板６０には、その外周縁部に沿って所定ピッチでリベット孔６１が形成されるとともに、短手方向の中央部において長手方向に沿って所定ピッチでリベット孔６１が形成されている。２つの多孔質板６０に重ねられたフィルム５０にも、多孔質板６０のリベット孔６１に対応する位置にリベット孔が形成されている。そして、これらのリベット孔６１にリベット７１が打ち込まれて本体３０にフィルム５０及び多孔質板６０が固定されている。リベット７１は、板状のワークを多孔質板６０の表面でエアにより非接触支持する際に支障をきたさないように、多孔質板６０の表面よりも突出しないように打ち込まれている。

フィルム５０の外周縁部において本体３０と当接する部分はシール材によってシールされている。このため、エア通路を流通するエアがこれらの境界から漏れることが抑制され、エアはフィルム５０を介して多孔質板６０の表面から噴出される。また、１つの非接触支持装置２０をユニットとして、複数のユニットが直列に連結されて互いに隣接するユニットのエア通路が連通されている場合には、多孔質板６０の表面から噴出されなかったエアは隣接するユニットへと流通する。

非接触支持装置２０は、中心線Ｃ１及び中心線Ｃ２に関してそれぞれ対称に形成されている。非接触支持装置２０は、平面視において四隅にコーナブラケット４１を備えており、長手方向の中央において短手方向の両端にセンタブラケット４３を備えている。これらのブラケット４１，４３は、非接触支持装置２０を搬送装置のフレームに固定する際に用いられるものであり、ねじを挿通するためのねじ孔４１ｄがそれぞれ形成されている。また、これらのブラケット４１，４３は、ねじ４９によって本体３０に取付けられている。非接触支持装置２０において本体３０の長手方向の端部、すなわちエア通路の延びる方向の端部に設けられたコーナブラケット４１において、エア通路の延びる方向に垂直な平面部４１ｂにはねじ又はボルトを挿通するための貫通孔４１ｅが形成されている。このため、複数のユニットを直列に連結して互いに隣接するユニットのエア通路を連通させる場合には、隣接するユニットのコーナブラケット４１を対向させて配置し、互いの貫通孔４１ｅの位置を合わせてねじ又はボルトにより締結することができる。なお、このように複数のユニットを連結させる場合には、本体３０の長手方向に垂直な側面３６において開口部３６ａの周囲にガスケット等のシール部材が設けられる。

図４，５を参照して、本体３０の構成を詳細に説明する。なお、図４（ａ）は本体３０の平面図であり、図４（ｂ）は本体３０の長手方向の側面図である。図５は、図４（ａ）の５−５線断面図である。

本体３０は略溝形に形成されており、その長手方向に延びる開放部には短手方向の中心線Ｃ２方向に延びるフランジ３１ｃが形成されている。また、その開放部において本体３０の長手方向の両端部には長手方向の中心線Ｃ１の方向に延びるフランジ３１ｂが形成されている。すなわち、これらのフランジ３１ｂ，３１ｃによってフィルム５０及び多孔質板６０を固定するための矩形状の枠が形成されている。なお、本実施形態では、本体３０が区画形成するエア通路にリングブロア（送風機）からのエアが供給される。このため、コンプレッサにより加圧されたエアが本体３０に供給される場合と比較して、本体３０の剛性を低くすることができる。

本体３０には、短手方向の中央部において長手方向に延びてフィルム５０を支持する中央支持部３４が設けられている。このため、フィルム５０の短手方向の中央部がたるんでバタつくことを抑制することができる。この中央支持部３４は、略溝形に形成されており、長手方向に延びる開放部が本体３０の底部３１ａ側となるように配置されている。中央支持部３４は、開放部において外側に延びるフランジ３４ｂを有している。フランジ３４ｂは、本体３０の底部３１ａに固定されている。

フランジ３１ｂ，３１ｃ及び中央支持部３４の底部３４ａは、それらの表面（フィルム５０側の面）が同一平面上に位置するように配置されている。このため、フランジ３１ｂ，３１ｃ及び底部３４ａに当接するように配置されるフィルム５０を多孔質板６０によって均等に押圧することができる。すなわち、フィルム５０は多孔質板６０と本体３０とによって挟み込まれており、本体３０にはエア通路からフィルム５０にエアを供給する開口が形成されている。これらのフランジ３１ｂ，３１ｃ及び底部３４ａには、上述したリベット孔６１に対応する位置にリベット孔３１ｈが形成されている。なお、本体３０において上記ブラケット４１，４３を取付けるねじ４９が挿通される部分には当て板４５，４６がそれぞれ設けられている。

図３を参照して非接触支持装置２０の組み立て手順を説明する。なお、図３は図１（ａ）の３−３線断面における組立図である。

本体３０のフランジ３１ｂ，３１ｃにおいてリベット孔３１ｈよりも外側の多孔質板６０が配置される範囲にシール剤を塗布する。そして、フランジ３１ｂ，３１ｃ及び底部３４ａに接するようにフィルム５０を配置する。このとき、フィルム５０の短手方向の中央部が中央支持部３４によって支持されるため、フィルム５０のたるみを抑制することができる。

フィルム５０に重ね合わせるように多孔質板６０を配置する。このとき、本体３０に形成されたリベット孔３１ｈと多孔質板６０に形成されたリベット孔６１とをそれぞれ一致させる。なお、フィルム５０に多孔質板６０を重ね合わせる前に、フィルム５０の外周縁部にシール剤を塗布してもよいが、フィルム５０を透過したエアの大部分は多孔質板６０を透過するように流通するため、これらの間のシール剤を省略することができる。

多孔質板６０のそれぞれのリベット孔６１を通じて針状の工具でフィルム５０に孔をあける。このため、フィルム５０に予め孔が形成されている場合と比較して、孔の位置を合わせる手間を省くことができるとともに、孔の位置がずれることを抑制することができる。

それぞれのリベット孔６１，３１ｈにリベット７１を打ち込む。上記のようにフィルム５０に下孔が形成されているため、リベット７１を打ち込む際にフィルム５０がずれることを抑制することができる。このようにして非接触支持装置２０の組み立てが完了する。

図６は、ワークＷ（ガラス基板）を搬送する搬送装置１５に非接触支持装置２０を用いた場合の構成を示している。図６では、非接触支持装置２０を直列に連結した搬送レールが３列平行に設置されている。各非接触支持装置２０は、フレーム８１，８３に上記コーナブラケット４１によって固定されており、フレーム８２にセンタブラケット４３によって固定されている。同列において隣接する非接触支持装置２０は、フレーム８３上においてコーナブラケット４１に形成された貫通孔４１ｅを用いて互いに連結され、それらの間は本体３０の長手方向に垂直な側面３６において開口部３６ａの周囲に設けられたガスケット等のシール部材によってシールされている。

連結された非接触支持装置２０において端部に位置する非接触支持装置２０には、端部ブラケット８９を介して送風路８８が接続されている。各列の送風路８８にはリングブロアＢ（送風機）によってエアが供給される。このように送風路８８から供給されるエアが端部ブラケット８９を通じて、端部に位置する非接触支持装置２０のエア通路に供給される。このため、１つの搬送レールに対して端部の非接触支持装置２０にエアを供給することにより、その搬送レールの全ての非接触支持装置２０にエアを供給することができる。なお、搬送レールにおいて端部ブラケット８９が設けられる側と反対側の端部に位置する非接触支持装置２０は、エアの流れに対して最も下流側となる側面３６の開口部３６ａが閉塞されている。

こうして３列の搬送レールにおいて、それぞれの非接触支持装置２０における多孔質板６０の表面からエアが噴出されて静圧が発生する。この静圧によってワークＷが浮上して非接触支持され、ワークＷの搬送が行われる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

エアを供給するエア通路と、エア通路から供給されるエアを透過させて表面から噴出させるフィルム５０とを備えるため、エア通路を通じて供給されたエアがフィルム５０を透過して圧力が調整されてフィルム５０の表面から噴出される。そして、フィルム５０の表面から噴出されるエアを透過させて表面から噴出させる多孔質板６０を備えるため、フィルム５０の表面から噴出されたエアが多孔質板６０を透過して再度圧力が調整されて多孔質板６０の表面から噴出される。その結果、非接触支持装置２０において、多孔質板６０の表面から噴出されるエアの圧力をフィルム５０及び多孔質板６０によって調整することができるため、これらの組み合わせによってエアによる支持力を柔軟に調節することができる。

フィルム５０は内部に多数の空孔を有する多孔質フィルムであるため、エア通路を通じて供給されたエアはフィルム５０の表面全体から噴出されることとなる。その結果、フィルム５０を透過するエアの圧力をより均一に調整することができるため、多孔質板６０に要求される精度を低くすることができる。さらに、フィルム５０は繊維状の組織により内部に多数の空孔を形成した多孔質フィルムであるため、化学的な製造方法により安定してフィルム５０を製造することができる。その結果、フィルム５０の特性を適切に調整して、非接触支持装置２０のエアによる支持力を安定させることができる。

フィルム５０と多孔質板６０とを合計した通気抵抗は、これらのうち通気抵抗が大きい一方の影響をより強く受ける。このため、多孔質板６０の表面から噴出されるエアの圧力や流量の安定性は、通気抵抗が大きい一方の精度によって左右される。

この点、本実施形態では、フィルム５０は多孔質板６０よりも通気抵抗が大きいため、フィルム５０と多孔質板６０とを合計した通気抵抗はフィルム５０の影響をより強く受ける。その結果、多孔質板６０に要求される精度を低くすることができるため、汎用的な多孔質板６０を使用することが可能となる。

エアを噴出させて非接触でワークＷを支持する支持板に多孔質板を採用した場合には、空孔の分布や空孔の大きさについて高い精度が要求され、多孔質板の特性を適切に調整することは容易ではない。このため、一般に多孔質板からなる支持板を採用する非接触支持装置において、工程の状況やワークの種類等に応じて支持力を柔軟に調節することは困難である。

この点、本実施形態では、エア通路から供給されるエアを透過させて表面から噴出させるフィルム５０によってエアの圧力を調整することができる。このため、多孔質板６０のみでエアの圧力を調整する必要がなく、多孔質板６０を変更せずにフィルム５０を変更することによってエアの圧力を調整することができる。その結果、表面全体からエアが噴出されるといった多孔質板６０の特性を生かしつつ、非接触支持装置２０のエアによる支持力を柔軟に調節することができる。

多孔質板の通気抵抗の変化に対して多孔質板の表面から噴出されるエアの圧力や流量は大きく変化し、特に多孔質板の通気抵抗が小さいほど通気抵抗の変化に対するエアの圧力や流量の変化が大きい。このため、多孔質板の表面から噴出されるエアの圧力を多孔質板のみによって調整する構成では、エアの圧力を適切に調整しつつ多孔質板の通気抵抗を小さくすることは困難である。したがって、エア通路へ供給するエアの圧力を低下させることができず、コンプレッサ等で加圧したエアをエア通路へ供給する必要がある。

この点、本実施形態では、エア通路から供給されるエアを透過させて表面から噴出させるフィルム５０によってエアの圧力を調整することができる。このため、多孔質板６０によってエアの圧力を正確に調整する必要性が低くなり、多孔質板６０の通気抵抗を小さくすることができる。その結果、コンプレッサ等で加圧せずにリングブロア（送風機）によりエア通路へエアを供給したとしても、多孔質板６０の表面から噴出されるエアの圧力を適切に調整することができる。そして、送風機によってエア通路へエアを供給する構成によれば、エアの流量を確保することが容易となるため、非接触支持装置２０によって構成される搬送レールを複数並列に設置したり搬送レールの全長を延長したりする上で有利となる。さらに、エアの流量を多く確保することにより、ワークＷの浮上高さを高くすることができる。その結果、多孔質板６０に要求される平坦度を低くすることができるため、多孔質板６０のコストを低減することができる。

特に、フィルム５０は内部に多数の空孔を有する多孔質フィルムであり、エアを表面から噴出させる支持板は内部に多数の空孔を有する多孔質板６０であるため、送風機によりエア通路へエアを供給する構成であったとしても、多孔質板６０の表面から噴出されるエアの圧力を均一に調整することができる。

エア通路とフィルム５０と多孔質板６０とを有するユニット（非接触支持装置２０）を複数備え、複数のユニットが直列に連結されて互いに隣接するユニットのエア通路が連通されているため、直列に連結された端部に位置するユニットのエア通路にエアを供給することにより、全てのユニットのエア通路に気体を供給することができる。その結果、連結するユニット数を変更することにより搬送レールの長さを調節することができるとともに、連結されたユニットの片側から一括してエアを供給することができる。

略溝形の本体３０と矩形状の多孔質板６０とで四角筒状のエア通路を区画形成しているため、エア通路の構成を簡素化することができる。

非接触支持装置２０は、その内部に長手方向の両端部を連通するエア通路が形成されている。このため、非接触支持装置２０をエア通路の延びる方向に連結した場合にそれぞれの非接触支持装置２０に順次エアを流通させることができる。

フィルム５０は、非接触支持装置２０の全長にわたって形成されている。このため、２つの多孔質板６０の隙間から他の部分よりもエアが多く噴出することを抑制することができるとともに、フィルム５０によって非接触支持装置２０の全長にわたって均一にエアを透過させて表面から噴出させることができる。

フィルム５０は多孔質板６０よりも通気抵抗が大きく形成されている。このため、エアの圧力を調整する役割は主にフィルム５０が果たしており、多孔質板６０はフィルム５０を固定する役割と平坦なエアの膜を形成する平面の役割とを果たしている。すなわち、フィルム５０のみでは、エアの圧力が印加されたときに形状を平面に維持することができないため、表面に平坦なエアの膜を形成することがでない。これに対して、フィルム５０の外側に多孔質板６０を設けることにより、フィルム５０によりエアの圧力を調整するとともに、多孔質板６０を介して平坦なエアの膜を形成することができる。

非接触支持装置２０において本体３０の長手方向の端部、すなわちエア通路の延びる方向の端部に設けられたコーナブラケット４１において、エア通路の延びる方向に垂直な平面部４１ｂにはねじ又はボルトを挿通するための貫通孔４１ｅが形成されている。このため、複数のユニットを直列に連結して互いに隣接するユニットのエア通路を連通させる場合に、隣接するユニットのコーナブラケット４１を対向させて配置し、互いの貫通孔４１ｅの位置を合わせてねじ又はボルトにより締結することができる。さらに、このように複数のユニットを連結させる場合に、本体３０の長手方向に垂直な側面３６において開口部３６ａの周囲にガスケット等のシール部材が設けられるため、ユニットの連結部からのエアの漏れを抑制することができる。

本体３０が区画形成するエア通路にはリングブロア（送風機）からのエアが供給される。このため、コンプレッサ等により加圧されたエアが本体３０に供給される場合と比較して、本体３０の剛性を低くすることができる。

非接触支持装置２０の本体３０には、短手方向の中央部において長手方向に延びてフィルム５０を支持する中央支持部３４が設けられている。このため、フィルム５０の短手方向の中央部がたるんでバタつくことを抑制することができる。さらに、中央支持部３４は、本体３０の長手方向に延びているため、エア通路におけるエアの流通を阻害しない。また、中央支持部３４をこうした形状にすることにより、押出し材等を使用することが可能となり、コストを低減することができる。

本体３０のフランジ３１ｂ，３１ｃ及び中央支持部３４の底部３４ａは、それらの表面（フィルム５０側の面）が同一平面上に位置するように配置されている。このため、フランジ３１ｂ，３１ｃ及び底部３４ａに接するように配置されるフィルム５０を多孔質板６０によって均等に押圧することができる。その結果、これらの境界からエアが漏れることを抑制することができる。

上記実施形態に限定されず、以下のように非接触支持装置を実施することもできる。

上記実施形態では、多孔質板６０やフィルム５０を矩形状に形成したが、これらを正方形状等の他の形状に形成してもよい。また、多孔質板６０の形状に応じて、非接触支持装置２０によって構成される搬送レールの配置を適宜変更することもできる。

上記実施形態では、ワークＷとしてガラス基板を例に挙げて説明したが、板状ワークであればガラス基板に限定されない。また、ワークＷを水平に支持する構成に限らず、ワークＷを傾斜させて支持する構成や垂直に支持する構成を採用することもできる。この場合には、ワークＷの下端を支持するローラ等を設ければよい。

上記実施形態では、非接触支持装置２０は内部に長手方向の両端部を連通するエア通路が形成されるようにしたが、一方の端部を閉塞してそれぞれの非接触支持装置２０に独立してエアが供給されるようにすることもできる。

上記実施形態では、本体３０と多孔質板６０とでフィルム５０を挟むようにしたが、本体３０とフィルム５０との間に、図７に示す中板５５を設けるようにしてもよい、中板５５は、平板状に形成され、多孔質板６０の外周縁部に対応した枠部分５６を有している。中板５５は、本体３０の中央支持部３４に対応して枠部分５６を長手方向に接続する長手方向接続部５７と、枠部分５６を短手方向に接続する複数の短手方向接続部５８とを有している。これらの枠部分５６，長手方向接続部５７及び短手方向接続部５８と多孔質板６０とでフィルム５０を挟むことにより、より確実にフィルム５０を固定するとともにエアの漏れを抑制することができる。さらに、こうした複数の箇所でフィルム５０を押圧することにより、フィルム５０のたるみやエア供給時におけるフィルム５０のバタつきを効果的に抑制することできる。なお、これらの枠部分５６，長手方向接続部５７及び短手方向接続部５８には、多孔質板６０のリベット孔６１及び本体３０のリベット孔３１ｈに対応する位置にリベット孔５５ｈが形成されている。

上記実施形態では、本体３０と中央支持部３４とを別体で形成するようにしたが、図８に示すように、これらを押出し材によって一体で形成することもできる。この一体の本体１３０では、板状に形成された底部１３１ａにおいて短手方向の両端部から垂直にウェブ１３２が延び、短手方向の中央部から垂直にウェブ１３３が延びている。そして、ウェブ１３２の端部において底部１３１ａに対して平行にフランジ１３１ｃが形成されており、ウェブ１３３の端部において底部１３１ａに対して平行にフランジ１３４ａが形成されている。これらのフランジ１３１ｃ及びフランジ１３４ａの表面は同一平面上に位置している。これらのフランジ１３１ｃ，１３４ａには、多孔質板に形成されたリベット孔に対応した位置に座部１３５が形成され、この座部１３５にリベット孔３１ｈが形成されている。このような構成によれば、中央支持部３４を本体３０に固定する工程を省略することができるとともに、これらが一体に形成されることにより強度を高くすることができる。さらに、押出し材を使用しているため、コストを低減することができる。

上記実施形態では、リベット７１によって多孔質板６０及びフィルム５０を本体３０に固定するようにしたが、ねじ等の他の固定手段によりこれらを固定することもできる。特に、ねじにより多孔質板６０及びフィルム５０を固定する場合には、これらを取り外すことが容易となるため、多孔質板６０とフィルム５０との組み合わせを変更する作業の手間が軽減される。その結果、多孔質板６０とフィルム５０との組み合わせにより、非接触支持装置２０のエアによる支持力を柔軟に変更することができるといった利点を更に生かすことができる。

上記実施形態では、非接触支持装置２０にリングブロアＢ（送風機）によってエアを供給したが、コンプレッサ等によって加圧したエアを非接触支持装置２０に供給することもできる。また、非接触支持装置２０に供給される気体として、窒素等の他の気体を用いることもできる。

上記実施形態では、図６に示すように、３つの搬送レールにそれぞれ端部ブラケット８９及び送風路８８を接続したが、１つの端部ブラケットから全ての搬送レールにエアが供給されるようにすることもできる。この場合には、１つの端部ブラケットに１つの送風路８８を接続する構成にすることにより、送風配管の構成を簡素化することができる。

複数の非接触支持装置２０（ユニット）を直列に連結して端部に位置するユニットのエア通路へエアを供給する場合には、エアの流れに対して下流側に位置するユニットは上流側に位置するユニットよりも供給されるエアの圧力が低くなる。このため、下流側に位置するユニットは上流側に位置するユニットよりも、多孔質板６０の表面から噴出するエアの圧力および流量が低下するおそれがある。

これに対して、複数のユニットにおいてエアの流れに対して下流側となるユニットのフィルムは上流側となるユニットのフィルムよりも通気抵抗が小さいといった構成を備えることにより、下流側のユニットは上流側のユニットよりもエアを噴出させ易くなる。その結果、上流側のユニットと下流側のユニットとで、噴出するエアの圧力および流量に差が生じることを抑制することができる。エアの流れに対して下流側となるユニットのフィルムほど上流側となるユニットのフィルムよりも通気抵抗が小さいといった構成を備えるようにしてもよい。これにより、エアを供給する部分からの距離に応じて噴出されるエアの圧力および流量を適切に調整することができる。

さらに、上流側のユニットと下流側のユニットとでフィルムの通気抵抗を変更することによってエアの圧力を調整することにより、上流側のユニットと下流側のユニットとで共通の多孔質板６０を使用することができる。特に、多孔質板の特性を適切に調整することは容易ではないため、フィルムによって気体のエアを調整することは有利となる。

また、上記実施形態では、図６に示すように、直列に連結された複数のユニットにおいて端部に位置するユニットに端部ブラケット８９を介して送風路８８を接続したが、中間に位置するユニットに送風路を接続することもできる。この場合は、端部に位置するユニットに送風路８８を接続する場合と比較して、送風路の接続されるユニットから端部のユニットまでの長さを短くすることができるため、このような構成によっても上流側のユニットと下流側のユニットとで、噴出するエアの圧力および流量に差が生じることを抑制することができる。

上記実施形態では、非接触支持装置２０において気体を透過させて表面から噴出させる支持板として多孔質板６０を採用したが、例えば複数の微細な貫通孔が形成された支持板等、多孔質板以外からなる支持板を採用することもできる。この場合も、気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルム５０として多孔質フィルムを採用することにより、フィルム５０を透過する気体の圧力を均一に調整することができるため、支持板に要求される精度を低くすることができる。

上記実施形態では、フィルム５０の通気抵抗が多孔質板６０の通気抵抗よりも大きいようにしたが、フィルム５０の通気抵抗が多孔質板６０の通気抵抗以下となるようにしてもよい。この場合であっても、多孔質板のみによりエアの圧力を調整する構成と比較して、エアの圧力を幅広く調整することができる。

上記実施形態では、フィルム５０として繊維状の組織により内部に多数の空孔を形成した多孔質フィルムを採用したが、その他の構造を有する多孔質フィルムを採用することもできる。また、多孔質フィルムに代えて、複数の微細な貫通孔が形成されたフィルム等を採用することもできる。この場合であっても、支持板との組み合わせにより気体の圧力および流量を調整して目的に合った支持力を発生させるようにすればよい。

上記実施形態では、フィルム５０と多孔質板６０とが接するように配置したが、これらが接しないように配置することもできる。要するに、気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムと、フィルムの表面から噴出される気体を透過させて表面から噴出させる支持板とを備える構成であればよい。

上記実施形態では、フィルム５０と多孔質板６０とをそれぞれ１つ重ねるように配置したが、複数のフィルムと１つの多孔質板との組み合わせや、１つのフィルムと複数の多孔質板との組み合わせ等を採用することもできる。特に、複数のフィルムを用いる構成によれば、非接触支持装置の支持力をより柔軟に調節することができる。

（ａ）は非接触支持装置を示す平面図、（ｂ）は非接触支持装置の長手方向の側面図。 図１に示す非接触支持装置の短手方向の側面図。 図１（ａ）の３−３線断面における組立図。 （ａ）は図１の非接触支持装置の本体を示す平面図、（ｂ）はこの本体の長手方向の側面図。 図４（ａ）の５−５線断面図。 図１の非接触支持装置を含む搬送装置を示す平面図。 非接触支持装置の中板を示す平面図。 （ａ）は本体の変形例における短手方向の側面図、（ｂ）はこの本体の平面図。

符号の説明

３０…本体、５０…フィルム、６０…支持板としての多孔質板、７１…リベット。

Claims (8)

1. 気体を供給する気体通路と、
   前記気体通路から供給される気体を透過させて表面から噴出させるフィルムと、
   前記フィルムの表面から噴出される気体を透過させて表面から噴出させる支持板とを備え、
   前記フィルムは内部に多数の空孔を有する多孔質フィルムであり、
   前記支持板は内部に多数の空孔を有する多孔質板であることを特徴とする非接触支持装置。
2. 前記フィルムは複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の非接触支持装置。
3. 前記フィルムは繊維状の組織により内部に多数の空孔を形成した多孔質フィルムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触支持装置。
4. 前記フィルムは前記支持板よりも通気抵抗が大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触支持装置。
5. 前記支持板は矩形板状に形成され、
   前記フィルムは、前記支持板を長手方向に２つ並べた大きさに略等しい矩形状に形成され、
   前記フィルムと２つの前記支持板とが略全体を重ね合わせた状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の非接触支持装置。
6. 前記気体通路へ気体を供給する送風機を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の非接触支持装置。
7. 前記気体通路と前記フィルムと前記支持板とを有するユニットを複数備え、
   複数の前記ユニットが直列に連結されて互いに隣接するユニットの前記気体通路が連通されている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の非接触支持装置。
8. 前記複数のユニットにおいて前記気体の流れに対して下流側となるユニットの前記フィルムは上流側となるユニットの前記フィルムよりも通気抵抗が小さいことを特徴とする請求項７に記載の非接触支持装置。

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