JP5887469B2 - 保持装置、保持システム、制御方法及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、保持装置、保持システム、制御方法及び搬送装置に関する。

近年、半導体ウェハやガラス基板等の板状の部材を非接触で搬送するための装置が開発されている。例えば、特許文献１では、ベルヌーイの定理を用いて板状の部材を非接触で搬送する装置が提案されている。この装置では、装置下面に開口する円筒室内に流体を供給して旋回流を発生させ、当該旋回流の中心部の負圧によって板状部材を吸引する一方、当該円等室から流出する流体によって当該装置と板状部材との間に一定の距離を保つことで、板状の部材の非接触での搬送を可能としている。特許文献１では、流体として液体を用いることも提案されている。

特開２００５−５１２６０号公報

本発明は、流体を吐出することにより被搬送物との間に負圧を発生させて当該被搬送物を保持する装置において、流体として、気体と液体の両方を使用可能とすることを目的とする。

本発明は、流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段と、前記凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路とを備える保持装置を提供する。

上記の保持装置において、前記気体流形成手段は、前記凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であってもよい。

上記の保持装置において、前記１以上の液体通路は、前記気体流形成手段が前記気体の旋回流又は放射流を形成している間に、前記液体の旋回流又は放射流を形成してもよい。

また、本発明は、流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に流体を吐出して放射流を形成する流体流形成手段とを備える保持装置と、前記保持装置と接続され、前記保持装置に供給される流体を気体と液体との間で切り替える流体切替手段とを備える保持システムを提供する。

また、本発明は、流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に流体を吐出して放射流を形成する流体流形成手段とを備える保持装置と、前記保持装置と接続され、前記保持装置に供給される流体を気体と液体との間で切り替える流体切替手段と、前記流体切替手段と接続され、前記流体切替手段を制御する制御手段とを備える保持システムを制御する方法であって、前記制御手段が前記流体切替手段を制御して、前記保持装置に気体を供給するステップと、前記制御手段が前記流体切替手段を制御して、前記保持装置に液体を供給するステップとを備える制御方法を提供する。

また、本発明は、気体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する第１の保持装置であって、柱状の第１の本体と、前記第１の本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の第１の端面と、前記第１の端面に形成される第１の凹部と、前記第１の凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記第１の凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段とを備える第１の保持装置と、液体を吐出することにより前記部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する第２の保持装置であって、柱状の第２の本体と、前記第２の本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の第２の端面と、前記第２の端面に形成される第２の凹部と、前記第２の凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路とを備える第２の保持装置とを備える搬送装置を提供する。

上記の搬送装置において、前記気体流形成手段は、前記第１の凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であってもよい。

上記の搬送装置において、前記１以上の液体通路は、前記気体流形成手段が前記気体の旋回流又は放射流を形成している間に、前記液体の旋回流又は放射流を形成してもよい。

本発明によれば、流体を吐出することにより被搬送物との間に負圧を発生させて当該被搬送物を保持する装置において、流体として、気体と液体の両方を使用可能とすることができる。

旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 旋回流形成体１を含む搬送システム１００の回路構成図である。 旋回流形成体５の一例を示す斜視図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図５のＤ−Ｄ線断面図である。 旋回流形成体５を含む搬送システム２００の回路構成図である。 搬送装置１０の構成の一例を示す図である。 搬送装置２０の構成の一例を示す図である。 放射流形成体６の一例を示す斜視図である。 放射流形成体６の底面図である。 図１１のＥ−Ｅ線断面図である。 旋回流形成体１Ａの一例を示す底面図である。 図１４のＦ−Ｆ線断面図である。

１…旋回流形成体、３…液体供給ポンプ、４…気体供給ポンプ、５…旋回流形成体、６…放射流形成体、７…マイクロコンピュータ、１０…搬送装置、１１…本体、１２…凹部、１３…端面、１４…噴出口、１５…傾斜面、１６…導入口、１７…導入路、１８…凸部、２０…搬送装置、５１…本体、５２…凹部、５３…端面、５４…噴出口、５５…傾斜面、５６…供給口、５７…環状通路、５８…連通路、５９…供給路、６１…本体、６２…環状凹部、６３…端面、６４…対向面、６５…傾斜面、６６…ノズル孔、６７…導入口、６８…導入路、６９…環状通路、７０…連通路、１００…搬送システム、１０１…基体、１０２…摩擦部材、１０３…孔部、２００…搬送システム、２０１…基体、２０１１…把持部、２０１２…腕部

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
１．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。旋回流形成体１は、半導体ウェハやガラス基板等の板状部材Ｗを保持して搬送するための装置である。旋回流形成体１は、流体を吐出することにより板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて当該部材を保持する。ここで流体とは、例えば圧縮空気等の気体や純水や炭酸水等の液体である。旋回流形成体１の材質は、例えばアルミニウム合金である。この旋回流形成体１は、本発明に係る「保持装置」の一例である。

旋回流形成体１は、図１乃至３に示されるように、本体１１と、凹部１２と、端面１３と、４個の噴出口１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び１４ｄ（以下、総称して「噴出口１４」という。）と、傾斜面１５と、４個の導入口１６ａ，１６ｂ，１６ｃ及び１６ｄ（以下、総称して「導入口１６」という。）と、４本の導入路１７ａ，１７ｂ，１７ｃ及び１７ｄ（以下、総称して「導入路１７」という。）とを備える。

本体１１は、円柱形状を有する。端面１３は、本体１１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部１２は、円柱形状を有し、端面１３に形成される。凹部１２は、本体１１と同軸に形成される。

４個の噴出口１４は、それぞれ円形状を有し、本体１１の、凹部１２に面する内周側面に形成される。４個の噴出口１４は、当該内周側面の軸方向中央部に、等間隔で配置される。噴出口１４ａ及び１４ｃは、互いに対向するように配置される。具体的には、本体１１又は凹部１２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。噴出口１４ｂ及び１４ｄは、互いに対向するように配置される。具体的には、本体１１又は凹部１２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。旋回流形成体１に供給された流体は各噴出口１４を介して凹部１２内に吐出される。噴出口１４ａ及び１４ｃからは液体が吐出され、噴出口１４ｂ及び１４ｄからは気体が吐出される。

傾斜面１５は、凹部１２の開口部に形成される。４個の導入口１６は、それぞれ円形状を有し、本体１１の外周側面に形成される。４個の導入口１６のうち、導入口１６ａ及び１６ｃは、後述する液体供給ポンプ３と例えばチューブにより接続され、この導入口１６ａ及び１６ｃを介して本体１１内に液体が供給される。導入口１６ｂ及び１６ｄは、後述する気体供給ポンプ４と例えばチューブにより接続され、この導入口１６ｂ及び１６ｄを介して本体１１内に気体が供給される。

４本の導入路１７は、端面１３に対して略平行、且つ凹部１２の外周に対して接線方向に延びるように形成される。各導入路１７は、噴出口１４と導入口１６とを連結する。具体的には、導入路１７ａは、噴出口１４ａと導入口１６ａとを連結し、導入路１７ｂは、噴出口１４ｂと導入口１６ｂとを連結し、導入路１７ｃは、噴出口１４ｃと導入口１６ｃとを連結し、導入路１７ｄは、噴出口１４ｄと導入口１６ｄとを連結する。

導入路１７ａ及び１７ｃは、互いに平行に延び、凹部１２内に液体を吐出して当該凹部１２内に旋回流を形成する。導入路１７ｂ及び１７ｄは、互いに平行に延び、凹部１２内に気体の旋回流を形成する。具体的には、導入路１７ｂ及び１７ｄは、凹部１２内に気体を吐出し、気体の旋回流を形成する。導入路１７ａ及び１７ｃは、本発明に係る「液体通路」の一例である。導入路１７ｂ及び１７ｄは、本発明に係る「気体流形成手段」及び「気体通路」の一例である。

以上説明した旋回流形成体１に対して導入口１６を介して流体が供給されると、その流体は、導入路１７を通って噴出口１４から凹部１２内に吐出される。凹部１２に吐出された流体は、凹部１２内において旋回流となって整流され、その後、凹部１２の開口部から流出する。その際、端面１３に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、凹部１２内への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面１３側に引き寄せられる。その一方で、端面１３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、凹部１２内から流出する流体の量が制限され、噴出口１４から凹部１２内へ吐出される流体の速度が遅くなり、旋回流中心部の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面１３とは接触せず、板状部材Ｗと端面１３との間には一定の距離が保たれる。

図４は、旋回流形成体１を含む搬送システム１００の回路構成図である。図４に示されるように、旋回流形成体１の導入口１６ａ及び１６ｃは、例えばチューブにより、電磁弁２ａを介して液体供給ポンプ３に接続される。一方、導入口１６ｂ及び１６ｄは、例えばチューブにより、電磁弁２ｂを介して気体供給ポンプ４に接続される。電磁弁２ａ及び２ｂは、それぞれマイクロコンピュータ７と接続される。電磁弁２ａは、マイクロコンピュータ７から出力されるオンオフ制御信号に基づいて、液体供給ポンプ３から供給される液体の通過を許可したり遮断したりする。一方、電磁弁２ｂは、マイクロコンピュータ７から出力されるオンオフ制御信号に基づいて、気体供給ポンプ４から供給される気体の通過を許可したり遮断したりする。マイクロコンピュータ７は、所定のプログラムに従って、電磁弁２ａ及び２ｂに対してオンオフ制御信号を出力する。

この搬送システム１００において、マイクロコンピュータ７が、電磁弁２ａにオン制御信号を出力し、電磁弁２ｂにオフ制御信号を出力した場合には、旋回流形成体１の導入口１６ａ及び１６ｃにのみ、液体が供給される。その結果、旋回流形成体１の凹部１２には、液体の旋回流が形成されることになる。逆に、マイクロコンピュータ７が、電磁弁２ａにオフ制御信号を出力し、電磁弁２ｂにオン制御信号を出力した場合には、旋回流形成体１の導入口１６ｂ及び１６ｄにのみ、気体が供給される。その結果、旋回流形成体１の凹部１２には、気体の旋回流が形成されることになる。このように本実施形態に係る搬送システム１００によれば、使用流体を、液体と気体の間で使い分けることができる。よって、例えば、旋回流形成体１が液体中において板状部材Ｗを搬送する場合には液体を使用し、旋回流形成体１が気体中において板状部材Ｗを搬送する場合には気体を使用するといったことができる。

なお、マイクロコンピュータ７が、電磁弁２ａと電磁弁２ｂの両方にオン制御信号を出力した場合には、旋回流形成体１の導入口１６ａ及び１６ｃには液体が供給され、且つ導入口１６ｂ及び１６ｄには気体が供給され、その結果、旋回流形成体１の凹部１２には、液体と気体の混合した流体の旋回流が形成されることになる。この場合、導入路１７ｂ及び１７ｄは、導入路１７ａ及び１７ｃが気体の旋回流を形成している間に、液体の旋回流を形成することになる。

２．第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態に係る旋回流形成体５の一例を示す斜視図である。図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。図７は、図５のＤ−Ｄ線断面図である。旋回流形成体５は、半導体ウェハやガラス基板等の板状部材Ｗを保持して搬送するための装置である。旋回流形成体５は、流体を吐出することにより板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて当該部材を保持する。ここで流体とは、例えば圧縮空気等の気体や純水や炭酸水等の液体である。旋回流形成体５の材質は、例えばアルミニウム合金である。この旋回流形成体５は、本発明に係る「保持装置」の一例である。

旋回流形成体５は、図５乃至７に示されるように、本体５１と、凹部５２と、端面５３と、２個の噴出口５４と、傾斜面５５とを備える。本体５１は、円柱形状を有する。端面５３は、本体５１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部５２は、円柱形状を有し、端面５３に形成される。凹部５２は、本体５１と同軸に形成される。

２個の噴出口５４は、本体５１の、凹部５２に面する内周側面に形成される。２個の噴出口５４は、当該内周側面の軸方向中央部に配置される。２個の噴出口５４は、互いに対向するように配置される。具体的には、本体５１又は凹部５２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。旋回流形成体５に供給された流体は各噴出口５４を介して凹部５２内に吐出される。傾斜面５５は、凹部５２の開口部に形成される。

旋回流形成体５はまた、図６及び７に示されるように、供給口５６と、環状通路５７と、連通路５８と、２本の供給路５９とを備える。供給口５６は、円形状を有し、本体５１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。供給口５６は、例えばチューブを介して、後述する液体供給ポンプ３及び気体供給ポンプ４に接続される。この供給口５６を介して本体５１内に流体が供給される。環状通路５７は、円筒形状を有し、凹部５２を囲むように本体５１の内部に形成される。環状通路５７は、凹部５２と同軸に形成される。環状通路５７は、連通路５８から供給される流体を供給路５９に供給する。連通路５８は、本体５１の内部に設けられ、本体５１の底面又は上面の半径方向に直線状に延びる。

連通路５８は、その両端部において環状通路５７と連通する。連通路５８は、供給口５６を介して本体５１内に供給される流体を環状通路５７に供給する。２本の供給路５９は、端面５３に対して略平行、且つ凹部５２の外周に対して接線方向に延びるように形成される。２本の供給路５９は、互いに平行に延びる。各供給路５９は、その一端が環状通路５７と連通し、他端が噴出口５４と連通する。各供給路５９は、凹部５２内に流体の旋回流を形成する。各供給路５９は、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。

以上説明した旋回流形成体５に対して供給口５６を介して流体が供給されると、その流体は、連通路５８、環状通路５７及び供給路５９を通って噴出口５４から凹部５２内に吐出される。凹部５２に吐出された流体は、凹部５２内において旋回流となって整流され、その後、凹部５２の開口部から流出する。その際、端面５３に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、凹部５２への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、旋回流形成体５と板状部材Ｗとの間に負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面５３側に引き寄せられる。その一方で、端面５３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、凹部５２内から流出する流体の量が制限され、噴出口５４から凹部５２内へ吐出される流体の速度が遅くなり、旋回流中心部の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面５３とは接触せず、板状部材Ｗと端面５３との間には一定の距離が保たれる。

図８は、旋回流形成体５を含む搬送システム２００の回路構成図である。この搬送システム２００は、本発明に係る「保持システム」の一例である。図８に示されるように、旋回流形成体５の供給口５６は、例えばチューブにより、電磁弁２ａを介して液体供給ポンプ３に接続されるとともに、例えばチューブにより、電磁弁２ｂを介して気体供給ポンプ４に接続される。電磁弁２ａ及び２ｂは、それぞれマイクロコンピュータ７と接続される。

電磁弁２ａは、マイクロコンピュータ７から出力されるオンオフ制御信号に基づいて、液体供給ポンプ３から供給される液体の通過を許可したり遮断したりする。一方、電磁弁２ｂは、マイクロコンピュータ７から出力されるオンオフ制御信号に基づいて、気体供給ポンプ４から供給される気体の通過を許可したり遮断したりする。電磁弁２ａ及び２ｂは、旋回流形成体５に供給される流体を気体と液体との間で切り替える機能を有し、本発明に係る「流体切替手段」の一例である。マイクロコンピュータ７は、所定のプログラムに従って、電磁弁２ａ及び２ｂに対してオンオフ制御信号を出力する。マイクロコンピュータ７は、本発明に係る「制御手段」の一例である。

搬送システム２００において、マイクロコンピュータ７が、電磁弁２ａにオン制御信号を出力し、電磁弁２ｂにオフ制御信号を出力した場合には、旋回流形成体１の供給口５６には液体が供給される。その結果、旋回流形成体５の凹部５２には、液体の旋回流が形成されることになる。逆に、マイクロコンピュータ７が、電磁弁２ａにオフ制御信号を出力し、電磁弁２ｂにオン制御信号を出力した場合には、旋回流形成体１の供給口５６には気体が供給される。その結果、旋回流形成体５の凹部５２には、気体の旋回流が形成されることになる。このように本実施形態に係る搬送システム２００によれば、使用流体を、液体と気体の間で使い分けることができる。よって、例えば、旋回流形成体５が液体中において板状部材Ｗを搬送する場合には液体を使用し、旋回流形成体５が気体中において板状部材Ｗを搬送する場合には気体を使用するといったことができる。

３．変形例
上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。また、以下の２以上の変形例は、互いに組み合わせてもよい。

３−１．変形例１
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１は、板状部材Ｗのサイズによっては、板状のフレームに複数取り付けて使用されてもよい。図９は、本変形例に係る搬送装置１０の構成の一例を示す図である。具体的には、図９（ａ）は、搬送装置１０の底面図であり、図９（ｂ）は、搬送装置１０の側面図である。搬送装置１０は、図９に示されるように、基体１０１と、１２個の旋回流形成体１と、１２個の摩擦部材１０２と、６個の孔部１０３とを備えている。

基体１０１は、円板形状を有する。基体１０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１２個の旋回流形成体１は、基体１０１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１２個の旋回流形成体１は、当該底面において、同一の円の周上に配置される。１２個の旋回流形成体１は、基体１０１の外周に沿って等間隔に配置される。

１２個の摩擦部材１０２は、それぞれ円柱形状を有し、基体１０１の底面に設けられる。１２個の摩擦部材１０２は、当該底面において、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に等間隔に配置される。２個の旋回流形成体１の間に１個の摩擦部材１０２が配置される。各摩擦部材１０２は、被搬送物たる板状部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により板状部材Ｗの移動を防止する部材である。各摩擦部材１０２の材質は、例えばフッ素ゴムである。６個の孔部１０３は、基体１０１に設けられた、略角丸長方形の貫通孔である。６個の孔部１０３は、基体１０１において同一の円の周上に等間隔に配置される。孔部１０３がその周上に配置される円は、旋回流形成体１がその周上に配置される円と同心である。孔部１０３は旋回流形成体１よりも基体１０１表面の中心寄りに配置される。

本変形例を採用するにあたり、搬送装置１０に取り付けられる旋回流形成体１は、それぞれ、液体供給ポンプ３と気体供給ポンプ４のうちいずれか一方とのみ接続されるようにしてもよい。そして、液体供給ポンプ３に接続される旋回流形成体１と、気体供給ポンプ４に接続される旋回流形成体１とは、搬送装置１０において交互に配置されてもよい。この場合、例えば、搬送装置１０が液体中において板状部材Ｗを搬送する場合には、液体供給ポンプ３に接続される旋回流形成体１のみに、液体を供給し、搬送装置１０が気体中において板状部材Ｗを搬送する場合には、気体供給ポンプ４に接続される旋回流形成体１のみに、気体を供給するようにしてもよい。

本例において、液体供給ポンプ３に接続される旋回流形成体１は、本発明に係る「第２の保持装置」の一例である。この旋回流形成体１が備える導入路１７ａ及び１７ｃは、本発明に係る「液体通路」の一例である。一方、気体供給ポンプ４に接続される旋回流形成体１は、本発明に係る「第１の保持装置」の一例である。この旋回流形成体１が備える導入路１７ｂ及び１７ｄは、本発明に係る「気体流形成手段」の一例である。

なお、搬送装置１０において、液体供給ポンプ３に接続される旋回流形成体１に液体を供給すると同時に、気体供給ポンプ４に接続される旋回流形成体１に気体を供給するようにしてもよい。この場合、液体供給ポンプ３に接続される旋回流形成体１（具体的には、導入路１７ａ及び１７ｃ）は、気体供給ポンプ４に接続される旋回流形成体１（具体的には、導入路１７ｂ及び１７ｄ）が気体の旋回流を形成している間に、液体の旋回流を形成することになる。

なお、搬送装置１０において、旋回流形成体１に代えて、第２実施形態に係る旋回流形成体５が取り付けられてもよい。

３−２．変形例２
上記の変形例１において、搬送装置１０の形状は変更されてもよい。図１０は、本変形例に係る搬送装置２０の構成の一例を示す図である。具体的には、図１０（ａ）は、搬送装置２０の底面図であり、図１０（ｂ）は、搬送装置２０の側面図である。搬送装置２０は、図１０に示されるように、基体２０１と、１０個の旋回流形成体１と、１２個の摩擦部材１０２Ａとを備えている。

基体２０１は、二又のフォーク形状の板状部材であり、矩形の把持部２０１１と、把持部２０１１から分岐する２つの腕部２０１２とからなる。基体２０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１０個の旋回流形成体１は、基体２０１を構成する２つの腕部２０１２の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１０個の旋回流形成体１は、２つの腕部２０１２において、同一の円の周上に配置される。各腕部２０１２につき５個の旋回流形成体２が等間隔に配置される。

１２個の摩擦部材１０２Ａは、板状の部材であり、２つの腕部２０１２の底面に設けられる。１２個の摩擦部材１０２Ａは、当該底面において、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に配置される。各腕部２０１２において、２個の摩擦部材１０２Ａにより１個の旋回流形成体１を挟むように配置される。各摩擦部材１０２Ａは、被搬送物たる板状部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により板状部材の移動を防止する。各摩擦部材１０２Ａの材質は、例えばフッ素ゴムである。

３−３．変形例３
上記の第２実施形態では、旋回流を形成する旋回流形成体５が採用されているが、これに代えて、放射流を形成する放射流形成体が採用されてもよい。図１１は、本変形例に係る放射流形成体６の一例を示す斜視図である。放射流形成体６は、流体を吐出することにより、被搬送物たる板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて、当該板状部材Ｗを保持する装置である。

放射流形成体６は、図１１に示されるように、本体６１と、環状凹部６２と、端面６３と、対向面６４と、傾斜面６５とを備えている。本体６１は、円柱形状を有する。端面６３は、本体６１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。環状凹部６２は、端面６３に形成される。環状凹部６２は、本体６１の外周と同心円状に形成される。対向面６４は、本体６１の底面に平坦状に形成される。対向面６４は、周囲を環状凹部６２に囲まれ、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面である。対向面６４は、本体６１の底面において、端面６３に対して窪むように形成される。傾斜面６５は、環状凹部６２の開口部（具体的には、その外周縁）に形成される。

図１２は、放射流形成体６の底面図である。図１３は、図１１のＥ−Ｅ線断面図である。図１２及び１３に示されるように、放射流形成体６はさらに、６本のノズル孔６６と、導入口６７と、導入路６８と、環状通路６９と、連通路７０とをさらに備える。導入口６７は、円形状を有し、本体６１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。導入口６７は、例えばチューブを介して、図４に示される液体供給ポンプ３及び気体供給ポンプ４と接続される。導入路６８は、本体６１の内部に設けられ、本体６１の中心軸に沿って直線状に延びる。導入路６８は、その一端が導入口６７と連通し、他端が連通路７０と連通する。導入路６８は、導入口６７を介して本体６１内に供給される流体を連通路７０に供給する。

連通路７０は、本体６１の内部に設けられ、環状通路６９の半径方向に直線的に延びる。連通路７０は、その軸方向中央部において導入路６８と連通し、その両端部において環状通路６９と連通する。連通路７０は、導入路６８から供給される流体を環状通路６９に供給する。環状通路６９は、円筒形状を有し、本体６１の内部に設けられる。環状通路６９は、本体６１と同軸に形成される。環状通路６９は、連通路７０から供給される流体をノズル孔６６に供給する。

６本のノズル孔６６は、それぞれ、端面６３又は対向面６４に対して略平行、且つ本体６１の底面又は上面の半径方向に直線的に延びるように形成され、その一端は環状通路６９と連通し、他端は環状凹部６２と連通する。６本のノズル孔６６は、隣り合うノズル孔６６同士が略４５度の角度をなすように同一平面上に配置される。各ノズル孔６６は、環状凹部６２内に気体等の流体を吐出して放射流を形成する。各ノズル孔６６は、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。

以上説明した放射流形成体６に対して導入口６７を介して流体が供給されると、その流体は、導入路６８、連通路７０及び環状通路６９を通ってノズル孔６６から環状凹部６２内に吐出される。環状凹部６２に吐出された流体は、環状凹部６２の開口部から流出する。その際、対向面６４に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、対向面６４と板状部材Ｗの間の空間への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、放射流のエントレインメント効果により、当該空間の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面６３側に引き寄せられる。その一方で、端面６３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、環状凹部６２内から流出する流体の量が制限され、ノズル孔６６から環状凹部６２内へ吐出される流体の速度が遅くなり、当該空間の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面６３とは接触せず、板状部材Ｗと端面６３との間には一定の距離が保たれる。

なお、放射流形成体６の構成（特に、ノズル孔６６の数と、本体６１内の流体流路の構成）は、本変形例に示される例に限られない。当該構成は、放射流形成体６により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。

なお、上記の変形例１に係る搬送装置１０において、旋回流形成体１に代えて、放射流形成体６が取り付けられてもよい。その際、搬送装置１０に取り付けられる放射流形成体６は、それぞれ、液体供給ポンプ３と気体供給ポンプ４のうちいずれか一方とのみ接続されるようにしてもよい。そして、液体供給ポンプ３に接続される放射流形成体６と、気体供給ポンプ４に接続される放射流形成体６とは、搬送装置１０において交互に配置されてもよい。本例において、液体供給ポンプ３に接続される放射流形成体６は、本発明に係る「第２の保持装置」の一例である。この放射流形成体６が備えるノズル孔６６は、本発明に係る「液体通路」の一例である。一方、気体供給ポンプ４に接続される放射流形成体６は、本発明に係る「第１の保持装置」の一例である。この放射流形成体６が備えるノズル孔６６は、本発明に係る「気体流形成手段」及び「気体通路」の一例である。

なお、放射流形成体６において、第１実施形態に係る旋回流形成体１の導入路１７と同様に、ノズル孔６６ごとに吐出される流体を異ならせるようにしてもよい。本例において、環状凹部６２に気体を吐出して放射流を形成するノズル孔６６は、本発明に係る「気体流形成手段」の一例である。また、環状凹部６２に液体を吐出し、液体の放射流を形成するノズル孔６６は、本発明に係る「液体通路」の一例である。

３−４．変形例４
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１の形状は変更されてもよい。図１４は、本変形例に係る旋回流形成体１Ａの一例を示す底面図である。図１５は、図１４のＦ−Ｆ線断面図である。図１４及び１５に示されるように、旋回流形成体１Ａは、旋回流形成体１と比較して、凸部１８をさらに備えている。凸部１８は、円柱形状を有し、凹部１２の底部から延びるように形成される。凸部１８は、本体１１又は凹部１２と同軸に形成される。凸部１８の上面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）は、端面１３に対して窪むように形成される。凸部１８は、その外周側面と、本体１１の内周側面との間に液体流路を形成し、凹部１２内に吐出された液体は、この液体流路を流れることにより旋回流を形成する。

なお、凸部１８の上面は、端面１３と同一平面上に形成されてもよい。また、凸部１８の上面の端部は、面取りされてもよい。

また、凸部１８と同様の凸部は、第２実施形態に係る旋回流形成体５の凹部５２底面に設けられてもよい。

３−５．変形例５
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１において、導入路１７ｂ及び１７ｄに代えて、周知の電動ファンを採用してもよい（例えば、特開２０１１−１３８９４８号公報参照）。具体的には、旋回流形成体１の本体１１に吸気口を設けるとともに、凹部１２内に設けられ、その回転によって凹部１２内に吸気口から気体を吸い込み、凹部１２内に旋回流を発生せしめるファンを設けるようにしてもよい。このファンは、本発明に係る「気体流形成手段」の一例である。当該ファンは、導入路１７ａ及び１７ｃから液体が吐出されて凹部１２に液体の旋回流が形成されている際、電動で回転させられてもよいし、回転させられなくてもよい。

同様の電動ファンは、第２実施形態に係る旋回流形成体５に設けられてもよい。具体的には、旋回流形成体５の本体５１に吸気口を設けるとともに、凹部５２内に設けられ、その回転によって凹部５２内に吸気口から気体を吸い込み、凹部５２内に旋回流を発生せしめるファンを設けるようにしてもよい。このファンは、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。旋回流形成体５に電動ファンが採用される場合、搬送システム２００のマイクロコンピュータ７は、凹部５２に液体の旋回流を形成する場合には、電磁弁２ａにオン制御信号を出力し、凹部５２に気体の旋回流を形成する場合には、電動ファンにオン制御信号を出力するようにしてもよい。なお、電動ファンは、凹部５２に液体の旋回流を形成されている際に、回転させられてもよい。

３−６．変形例６
上記の搬送装置１０の基体１０１の構成は、上記の変形例１に示される例に限られない。また、搬送装置１０の基体１０１に設けられる摩擦部材１０２及び孔部１０３の数、形状及び配置は、上記の変形例１に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置１０により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。摩擦部材１０２及び孔部１０３は、そもそも搬送装置１０の基体１０１に設けられなくてもよい。摩擦部材１０２が搬送装置１０の基体１０１に設けられない場合、基体１０１には、板状部材Ｗの位置決めをするために、周知のセンタリングガイドが設置されてもよい（例えば、特開２００５−５１２６０号公報参照）。同様に、上記の搬送装置２０の基体２０１の構成もまた、上記の変形例２に示される例に限られない。

３−７．変形例７
上記の搬送装置１０の基体１０１に設けられる旋回流形成体１の数、構成及び配置は、上記の変形例１に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置１０により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。例えば、旋回流形成体１の数は１２個未満でも１３個以上でもよい。また、旋回流形成体１は、基体１の外周に沿って２列以上並べられてもよい。同様に、上記の搬送装置２０の基体２０１に設けられる旋回流形成体５の数、構成及び配置もまた、上記の変形例２に示される例に限られない。

３−８．変形例８
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１の本体１１の形状は、円柱に限られず角柱や楕円柱でもよい。また、旋回流形成体１に設けられる導入路１７の数は４本に限られず、３本以下であっても５本以上であってもよい。また、傾斜面１５は設けなくてもよい（すなわち、端面１３の端部は面取りしなくてもよい）。以上述べた変形は、旋回流形成体５に採用してもよい。

Claims (7)

1. 流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、
   柱状の本体と、
   前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、
   前記端面に形成される凹部と、
   前記凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段と、
   前記凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路と
   を備え、
   前記気体流形成手段は、前記凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であり、
   前記液体通路と前記気体通路はそれぞれ別々の通路である
   ことを特徴とする保持装置。
2. 前記１以上の液体通路は、前記気体流形成手段が前記気体の旋回流又は放射流を形成している間に、前記液体の旋回流又は放射流を形成することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
3. 流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、
   柱状の本体と、
   前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、
   前記端面に形成される凹部と、
   前記凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段と、
   前記凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路と
   を備え、
   前記気体流形成手段は、前記凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であり、
   前記液体通路と前記気体通路はそれぞれ別々の通路である
   ことを特徴とする保持装置と、
   前記保持装置と接続され、前記保持装置に供給される流体を気体と液体との間で切り替える流体切替手段と
   を備える保持システム。
4. 流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する保持装置であって、
   柱状の本体と、
   前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、
   前記端面に形成される凹部と、
   前記凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段と、
   前記凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路と
   を備え、
   前記気体流形成手段は、前記凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であり、
   前記液体通路と前記気体通路はそれぞれ別々の通路である
   ことを特徴とする保持装置と、
   前記保持装置と接続され、前記保持装置に供給される流体を気体と液体との間で切り替える流体切替手段と、
   前記流体切替手段と接続され、前記流体切替手段を制御する制御手段と
   を備える保持システムを制御する方法であって、
   前記制御手段が前記流体切替手段を制御して、前記保持装置に気体を供給するステップと、
   前記制御手段が前記流体切替手段を制御して、前記保持装置に液体を供給するステップと
   を備える制御方法。
5. 気体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する第１の保持装置であって、
   柱状の第１の本体と、
   前記第１の本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の第１の端面と、
   前記第１の端面に形成される第１の凹部と、
   前記第１の凹部内に気体の旋回流を形成するか、又は前記第１の凹部内に気体を吐出して放射流を形成する気体流形成手段と
   を備える第１の保持装置と、
   液体を吐出することにより前記部材との間に負圧を発生させて前記部材を保持する第２の保持装置であって、
   柱状の第２の本体と、
   前記第２の本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の第２の端面と、
   前記第２の端面に形成される第２の凹部と、
   前記第２の凹部内に液体を吐出し、液体の旋回流又は放射流を形成する１以上の液体通路と
   を備える第２の保持装置と
   を備える搬送装置。
6. 前記気体流形成手段は、前記第１の凹部内に気体を吐出し、気体の旋回流又は放射流を形成する１以上の気体通路であることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
7. 前記１以上の液体通路は、前記気体流形成手段が前記気体の旋回流又は放射流を形成している間に、前記液体の旋回流又は放射流を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載の搬送装置。

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