JP5200868B2 - Levitation transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、例えばガラス基板等の基板を浮上させた状態で搬送する浮上搬送装置に関する。 The present invention relates to a levitating and conveying apparatus that conveys a substrate such as a glass substrate in a levitated state.
近年、クリーン搬送の分野では浮上搬送装置について種々の開発がなされており、基板の表面の清浄度を考慮した浮上搬送装置の先行技術として特許文献1及び特許文献2に示すものがある。そして、先行技術に係る浮上搬送装置の構成等は、次のようになる。
2. Description of the Related Art In recent years, various developments have been made on levitation conveyance apparatuses in the field of clean conveyance.
即ち、先行技術に係る浮上搬送装置は、搬送方向へ延びた装置フレームをベースとして具備しており、この装置フレームの搬送領域には、浮上ガスとしての圧縮空気(エア)の圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットが搬送方向へ間隔を置いて設けられている。また、各浮上ユニットの内部は、ファン等の圧縮空気供給源(浮上ガス供給源の一例)に接続されており、各浮上ユニットの上面には、圧縮空気を噴出するノズルが形成されている。 That is, the levitation transport device according to the prior art is provided with a device frame extending in the transport direction as a base, and the transport region of the device frame uses the pressure of compressed air (air) as a levitation gas. A plurality of levitating units for levitating the substrate are provided at intervals in the transport direction. Further, the interior of each floating unit is connected to a compressed air supply source (an example of a floating gas supply source) such as a fan, and a nozzle for ejecting compressed air is formed on the top surface of each floating unit.
装置フレームにおける搬送領域の両側には、基板の裏面を直接的に支持する複数の搬送ローラが搬送方向に間隔を置いてそれぞれ設けられており、各搬送ローラは、搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能である。また、装置フレームの適宜位置には、複数の搬送ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送モータが設けられている。 On both sides of the transport area in the apparatus frame, a plurality of transport rollers that directly support the back surface of the substrate are provided at intervals in the transport direction, and each transport roller has an axis that is parallel to the transport width direction. It can be rotated around. A transport motor that rotates a plurality of transport rollers around an axis parallel to the transport width direction is provided at an appropriate position of the apparatus frame.
従って、空気供給源を適宜に作動させて、各浮上ユニットの内部に圧縮空気を供給することにより、各浮上ユニットのノズルから圧縮空気を噴出させる。また、搬送モータの駆動によって複数の搬送ローラを搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、浮上搬送装置に供給された基板を浮上させた状態で搬送方向へ搬送することができる。
ところで、基板の搬送中における基板と浮上ユニット等との干渉を回避するにするには、浮上ユニットのノズルから噴出される圧縮空気の圧力を上げて、浮上ユニットの浮上性能を高める必要がある。一方、浮上ユニットのノズルから噴出させる圧縮空気の圧力を上げると、搬送ローラと基板との接触圧(摩擦力)を十分に確保することができず、搬送ローラに対する基板の滑り量が増えて、浮上搬送装置による基板の搬送効率が低下する。つまり、基板の搬送中における基板と浮上ユニット等との干渉を回避しつつ、浮上搬送装置による基板の搬送効率を高めることは困難であるという問題がある。 By the way, in order to avoid the interference between the substrate and the levitation unit during the conveyance of the substrate, it is necessary to increase the pressure of the compressed air ejected from the nozzle of the levitation unit to improve the levitation performance of the levitation unit. On the other hand, if the pressure of the compressed air ejected from the nozzle of the levitation unit is increased, the contact pressure (frictional force) between the transport roller and the substrate cannot be sufficiently secured, and the amount of slippage of the substrate with respect to the transport roller increases. The substrate transfer efficiency by the levitation transfer device is reduced. That is, there is a problem that it is difficult to increase the substrate transfer efficiency by the levitation transfer apparatus while avoiding the interference between the substrate and the levitation unit during the substrate transfer.
なお、特許文献2に示すように、浮上ユニットの上面に基板を吸引可能な吸引孔を搬送ローラに近接して形成した場合でも、吸引孔の吸引力が浮上ユニットの浮上力によって打ち消され、搬送ローラと基板との接触圧を十分に確保できず、前述の問題は依然として残るものである。 As shown in Patent Document 2, even when a suction hole capable of sucking a substrate is formed in the upper surface of the floating unit in the vicinity of the transport roller, the suction force of the suction hole is canceled by the lift force of the floating unit, and the transport is performed. The contact pressure between the roller and the substrate cannot be secured sufficiently, and the above-mentioned problem still remains.
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の浮上搬送装置及び搬送ローラを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a levitating conveyance device and a conveyance roller having a novel configuration that can solve the above-described problems.
本発明の特徴は、基板を浮上させた状態で搬送方向へ搬送する浮上搬送装置において、装置フレームの搬送領域に前記搬送方向に沿って配設され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、前記装置フレームにおける前記搬送領域に前記搬送方向に沿って間隔を置いてかつ搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能にそれぞれ設けられ、前記搬送幅方向に複数列になってあって、基板の裏面を直接的又は間接的に支持する複数の搬送ローラと、複数の前記搬送ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送アクチュエータと、前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラを前記搬送幅方向の両側から挟んだ状態で、前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラ間における下側及び前記搬送幅方向の両側を塞ぐように、断面形状がU字状を呈し、前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラ間に負圧を発生させるための負圧空間を前記搬送ローラと共に区画する壁部材と、前記負圧空間に連通してあって、空気吸引源に接続された吸引パイプと、を具備したことを要旨とする。 The present invention is characterized in that, in a levitation transport apparatus that transports a substrate in the transport direction in a state of being floated, a nozzle that is disposed along the transport direction in the transport region of the apparatus frame and that jets levitation gas is formed on the upper surface. , A plurality of levitation units for levitating the substrate using the pressure of the levitation gas, and rotatable about an axis parallel to the conveyance width direction at intervals along the conveyance direction in the conveyance area of the apparatus frame A plurality of transport rollers that are provided in a plurality of rows in the transport width direction and support the back surface of the substrate directly or indirectly, and a plurality of transport rollers that are parallel to the transport width direction. and conveying the actuator rotated about mind, the transport rollers in adjacent relation to the conveying direction while sandwiching from both sides of the conveyance width direction, the conveyance to be adjacent to the transport direction So as to close both sides of the lower and the conveying width direction between over La, negative pressure space to the cross-sectional shape exhibits a U-shape, thereby generating a negative pressure between the conveying rollers to be adjacent to the transport direction And a suction pipe that communicates with the negative pressure space and is connected to an air suction source.
なお、本願の特許請求の範囲及び明細書において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、同様に、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、ブラケット等の介在部材を介して間接的に配設されたことを含む意である。また、「浮上ガス」とは、圧縮空気(エア)、アルゴンガス、窒素ガス等の含む意であって、「搬送幅方向」とは、前記搬送方向に直交する方向のことをいう。 In the claims and specification of the present application, “provided” means not only directly provided but also indirectly provided via an interposed member such as a bracket. Similarly, “arranged” means not only directly disposed but also indirectly disposed via an interposed member such as a bracket. In addition, “floating gas” means compressed air (air), argon gas, nitrogen gas, etc., and “transport width direction” refers to a direction orthogonal to the transport direction.
本発明の特徴によると、各浮上ユニットの内部へ浮上ガスを供給して、各浮上ユニットの前記ノズルから浮上ガスを噴出させる。また、前記空気吸引源の作動により前記負圧空間に負圧を発生させて、基板を前記搬送ローラ側に吸引しつつ、前記搬送アクチュエータの駆動によって複数の前記搬送ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、前記浮上搬送装置に供給された基板を浮上させた状態で前記搬送方向へ搬送することができる。 According to the characteristics of the present invention, the floating gas is supplied to the inside of each floating unit, and the floating gas is ejected from the nozzle of each floating unit. In addition, a negative pressure is generated in the negative pressure space by the operation of the air suction source, and the plurality of transport rollers are parallel to the transport width direction by driving the transport actuator while sucking the substrate toward the transport rollers. Rotate around the center axis. Accordingly, the substrate supplied to the levitating and conveying apparatus can be conveyed in the conveying direction in a state where the substrate is levitated.
そして、前記壁部材によって前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラ間に前記負圧空間を区画し、前記吸引パイプが前記負圧空間に連通しているため、前記浮上ユニットの前記ノズルから噴出される浮上ガスの圧力を上げて、前記浮上ユニットの浮上性能を高めても、前記負圧空間の吸引力が前記浮上ユニットの浮上力によって打ち消されたり、前記搬送ローラの周方向に拡散(分散)したりすることがなく、前記搬送ローラと基板の接触圧(摩擦力)を十分に確保することができる。 The wall member divides the negative pressure space between the conveyance rollers adjacent to each other in the conveyance direction, and the suction pipe communicates with the negative pressure space. Even if the floating gas pressure is increased to improve the floating performance of the floating unit, the suction force of the negative pressure space is canceled by the floating force of the floating unit or diffused (dispersed) in the circumferential direction of the transport roller The contact pressure (frictional force) between the transport roller and the substrate can be sufficiently ensured.
本発明によれば、前記浮上ユニットの前記ノズルから噴出される浮上ガスの圧力を上げて、前記浮上ユニットの浮上性能を高めても、前記搬送ローラと基板の接触圧を十分に確保することができるため、基板の搬送中における基板と前記浮上ユニット等との干渉を回避しつつ、前記浮上搬送装置による基板の搬送効率を十分に高めることができる。 According to the present invention, even if the pressure of the floating gas ejected from the nozzle of the floating unit is increased to improve the floating performance of the floating unit, the contact pressure between the transport roller and the substrate can be sufficiently ensured. Therefore, the substrate transfer efficiency by the levitation transfer apparatus can be sufficiently increased while avoiding interference between the substrate and the levitation unit during substrate transfer.
本発明の実施形態について図1から図6を参照して説明する。ここで、図1は、本発明の実施形態に係る搬送ローラの周辺構造を示す斜視図、図2は、本発明の実施形態の搬送ローラの周辺構造を示す断面図、図3は、本発明の第1実施形態に係る浮上搬送装置の部分平面図、図4は、図3におけるIV-IV線に沿った図、図5は、図3における矢視部Vを示す図、図6は、図3におけるIV-IV線に沿った図である。なお、図面中、「FF」は、前方向を、「FR」は、後方向を、「L」は、左方向を、「R」は、右方向をそれぞれ指してある。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the peripheral structure of the transport roller according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the peripheral structure of the transport roller of the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a view showing the arrow V in FIG. 3, and FIG. FIG. 4 is a view taken along line IV-IV in FIG. 3. In the drawings, “FF” indicates the forward direction, “FR” indicates the backward direction, “L” indicates the left direction, and “R” indicates the right direction.
図3から図6に示すように、本発明の実施形態に係る浮上搬送装置1は、例えばガラス基板等の基板Wを浮上させた状態で搬送方向(前後方向(前方向又は後方向))へ搬送する装置であって、前後方向へ延びた装置フレーム(支持フレーム)3を具備している。また、装置フレーム3は、前後方向へ延びた支持台5と、この支持台5の下側に一体的に設けられた複数の支柱7と、複数の支柱7に連結するように設けられた複数の補強部材9とを備えている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the levitating / conveying
支持台5の搬送領域Aには、左右方向(搬送幅方向)へ延びかつ浮上ガスとしての圧縮空気(エア)を収容する複数のチャンバー11が前後方向へ間隔を置いて設けられている。また、各チャンバー11の下面には、浮上ガスとしての圧縮空気(エア)を導入可能な複数の導入穴13が貫通して形成されており、各チャンバー11の上面には、複数の連絡穴15が貫通して形成されている。更に、各チャンバー11における各導入穴13の周縁部には、空気をチャンバー11の内部へ供給するファン(浮上ガス供給源の一例)17がブラケット19を介して設けられている。なお、前後方向に隣接関係にあるチャンバー11の間には、左右方向へ延びかつ床B側に開放した開口部21が形成されている。
A plurality of
各チャンバー11における各連絡穴15の周縁部には、圧縮空気の圧力を利用して基板Wを浮上させる中空状の浮上ユニット23が設けられており、換言すれば、支持台5の搬送領域Aには、複数の浮上ユニット23が複数のチャンバー11を介して前後方向及び左右方向に沿って設けられている。また、各浮上ユニット23の側面視形状及び正面視形状は、それぞれT字形状を呈してあって、各浮上ユニット23の内部は、チャンバー11を介してファン17に接続されている。更に、各浮上ユニット23の上面には、圧縮空気を噴出する枠状のノズル25が貫通して形成されており、各ノズル25は、特開2006−182563号公報に示すように、鉛直方向に対してユニット中心側(浮上ユニット23の中心側)へ傾斜するように構成されている。なお、各浮上ユニット23の上面に枠状のノズル25が貫通して形成される代わりに、丸形の複数のノズルが貫通して形成されるようにしても構わない。
A
図3及び図5に示すように、支持台5における搬送領域Aの左右両側(搬送幅方向の両側)には、搬送方向へ延びたローラ支持部材27がそれぞれ設けられており、一対のローラ支持部材27には、基板Wの裏面を直接的に支持する複数の搬送ローラ29が前後方向に沿って間隔を置いて設けられている。換言すれば、支持台5における搬送領域Aの左右両側には、一対のローラ支持部材27等を介して複数の搬送ローラ29が前後方向に沿って間隔を置いて設けられている。また、各搬送ローラ29は、ベアリング31を介して搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能である。なお、搬送ローラ29は、基板Wの裏面を直接的に支持する代わりに、基板Wの裏面をOリング等の弾性体を介して間接的に支持するようにしても構わない。
As shown in FIGS. 3 and 5,
支持台5の前側左部及び前側右部には、複数の搬送ローラ29を搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる一対の搬送モータ33(搬送アクチュエータの一例)が設けられている。そして、支持台5における各ローラ支持部材27の近傍には、前後方向へ延びた駆動軸35がベアリング等を介して回転可能に設けられており、各駆動軸35は、対応する搬送モータ33の出力軸に連動連結してある。更に、各駆動軸35には、複数のウォーム37が前後方向に間隔を置いて設けられており、各搬送ローラ29のローラ軸には、対応するウォーム37に噛合したウォームホイール39が一体的に設けられている。
A pair of transport motors 33 (an example of a transport actuator) that rotate a plurality of
図1及び図2に示すように、各ローラ支持部材27には、略U字形状の複数の壁部材41がブラケット43を介して前後方向へ間隔を置いて設けられており、各壁部材41は、搬送方向に隣接関係にある搬送ローラ29間に負圧を発生させるため負圧空間Sを画定するものである。更に、搬送方向に隣接関係のある搬送ローラ29間には、無端状の一対の巻回ロープ45が巻回されており、一対の巻回ロープ45は、搬送ローラ29のローラ幅に応じた分だけ搬送幅方向(換言すれば、搬送ローラ29のローラ幅方向)に離隔してある。なお、巻回ロープ45は搬送ローラ29の周面に対して径方向外側へ突出するようにしてもよく、この場合には、搬送ローラ29は、基板Wの裏面を巻回ロープ45を介して間接的に支持することになる。また、各壁部材41の上縁の高さ位置は、巻回ロープ45との間に隙間をつくらないため、搬送ローラ29による基板Wの支持高さ位置と同じか或いは僅かに低くなっている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, each
各壁部材41の下面の適宜位置(換言すれば、搬送方向に隣接関係にある浮上ユニット23間の適宜位置)には、吸引パイプ(吸引口)47が設けられている。また、各吸引パイプ47は、負圧空間Sに連通してあって、空気を吸引する真空ポンプ又はエジェクタ等の共通の空気吸引源49に配管51を介して接続されてある。
A suction pipe (suction port) 47 is provided at an appropriate position on the lower surface of each wall member 41 (in other words, an appropriate position between the floating
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of embodiment of this invention are demonstrated.
各ファン17を適宜に作動させて、各浮上ユニット23の内部へ圧縮空気をチャンバー11を介して供給することにより、各浮上ユニット23のノズル25から圧縮空気を噴出させる。また、空気吸引源49を適宜に作動させて、負圧空間Sに負圧を発生させて、基板Wを搬送ローラ29側に吸引しつつ、一対の搬送モータ33の駆動により複数の搬送ローラ29を搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる。これにより、浮上搬送装置1に供給された基板Wを浮上させた状態で搬送方向へ搬送することができる。
Each
そして、本発明の実施形態にあっては、壁部材41によって搬送方向に隣接関係にある搬送ローラ29間に負圧空間Sを区画し、吸引パイプが前記負圧空間Sに連通しているため、浮上ユニット23のノズル25から噴出される圧縮空気の圧力を上げて、浮上ユニット23の浮上性能を高めても、負圧空間Sの吸引力が浮上ユニット23の浮上力によって打ち消されたり、搬送ローラ29の周方向に拡散(分散)したりすることがなく、搬送方向に隣接関係にある搬送ローラ29間の間隙に応じた面積を負圧面積として、搬送ローラ29と基板Wの接触圧(摩擦力)を十分に確保することができる。
In the embodiment of the present invention, the negative pressure space S is partitioned between the
従って、本発明の実施形態によれば、浮上ユニット23のノズル25から噴出される圧縮空気の圧力を上げて、浮上ユニット23の浮上性能を高めても、搬送ローラ29と基板Wの接触圧を十分に確保できるため、基板Wの搬送中における基板Wと浮上ユニット23等との干渉を回避しつつ、浮上搬送装置1による基板Wの搬送効率を十分に高めることができる。
Therefore, according to the embodiment of the present invention, even if the pressure of the compressed air ejected from the
(変形例)
本発明の実施形態の変形例について図6及び図7を参照して説明する。ここで、図7は、本発明の実施形態の変形例に係る搬送ローラの周辺構造を示す斜視図で、図8は、本発明の実施形態の変形例に係る搬送ローラの周辺構造を示す断面図である。
(Modification)
The modification of embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG.6 and FIG.7. Here, FIG. 7 is a perspective view showing the peripheral structure of the transport roller according to the modification of the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the peripheral structure of the transport roller according to the modification of the embodiment of the present invention. FIG.
前述のように、搬送方向に隣接関係のある搬送ローラ29間に無端状の一対の巻回ロープ45が巻回される代わりに、図7及び図8に示すように、搬送方向に隣接関係のある搬送ローラ29間に無端状の巻回ベルト53が巻回され、各巻回ベルト53の周面に複数のベルト穴55が間隔を置いて貫通して形成されるようにしても構わない。
As described above, instead of winding a pair of endless winding
そして、本発明の実施形態の変形例においても、前述の本発明の実施形態と同様の作用及び効果を奏するものである。 And also in the modified example of embodiment of this invention, there exists the same effect | action and effect as above-mentioned embodiment of this invention.
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, In addition, it can implement in a various aspect. Further, the scope of rights encompassed by the present invention is not limited to these embodiments.
1 浮上搬送装置
3 装置フレーム
17 ファン
23 浮上ユニット
25 ノズル
29 搬送ローラ
33 搬送モータ
41 壁部材
45 巻回ロープ
47 吸引パイプ
49 空気吸引源
53 巻回ベルト
55 ベルト穴
DESCRIPTION OF
Claims (4)
装置フレームの搬送領域に前記搬送方向に沿って配設され、上面に浮上ガスを噴出するノズルが形成され、浮上ガスの圧力を利用して基板を浮上させる複数の浮上ユニットと、
前記装置フレームにおける前記搬送領域に前記搬送方向に沿って間隔を置いてかつ搬送幅方向に平行な軸心周りに回転可能にそれぞれ設けられ、前記搬送幅方向に複数列になってあって、基板の裏面を直接的又は間接的に支持する複数の搬送ローラと、
複数の前記搬送ローラを前記搬送幅方向に平行な軸心周りに回転させる搬送アクチュエータと、
前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラを前記搬送幅方向の両側から挟んだ状態で、前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラ間における下側及び前記搬送幅方向の両側を塞ぐように、断面形状がU字状を呈し、前記搬送方向に隣接関係にある前記搬送ローラ間に負圧を発生させるための負圧空間を前記搬送ローラと共に区画する壁部材と、
前記負圧空間に連通してあって、空気吸引源に接続された吸引パイプと、を具備したことを特徴とする浮上搬送装置。 In the levitation transport device that transports the substrate in the transport direction with the substrate levitated,
A plurality of levitation units that are arranged in the conveyance region of the apparatus frame along the conveyance direction, and a nozzle that ejects levitation gas is formed on the upper surface, and the substrate is levitated using the pressure of the levitation gas;
The apparatus frame is provided with a plurality of rows in the transport width direction in the transport area in the transport width direction, spaced apart from each other along the transport direction and rotatable about an axis parallel to the transport width direction. A plurality of conveying rollers that directly or indirectly support the back surface of
A transport actuator that rotates a plurality of the transport rollers around an axis parallel to the transport width direction;
In a state where the conveyance rollers adjacent to each other in the conveyance direction are sandwiched from both sides in the conveyance width direction, the lower side and the both sides in the conveyance width direction between the conveyance rollers adjacent to each other in the conveyance direction are blocked. A wall member that has a U-shaped cross-sectional shape and partitions a negative pressure space together with the transport roller for generating a negative pressure between the transport rollers adjacent to each other in the transport direction;
A levitation conveyance apparatus comprising: a suction pipe communicating with the negative pressure space and connected to an air suction source.
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