JP5913131B2 - 上昇流形成体及びこの上昇流形成体を用いた非接触搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、上昇流形成体及びこの上昇流形成体を用いた非接触搬送装置に関し、特に大型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）や太陽電池パネル（ソーラーパネル）等の生産に用いられる非接触搬送装置に関する。

従来、ＦＰＤや太陽電池パネル等の生産に際し、１枚のパネルを大型化することで生産効率を上げる方法が採用されている。例えば、液晶パネルの場合には、第１０世代で２８５０×３０５０×０．７ｍｍの大きさとなる。そのため、従来のように、複数個並べられたローラの上に液晶ガラスを載せて転がり搬送すると、ローラを支持するシャフトの撓みやローラ高さの寸法のバラツキにより液晶ガラスに局部的に強い力が働き、当該液晶ガラスを傷つける虞がある。

上記ローラによる転がり搬送装置は、該装置とパネルとが非接触であることが要求される、例えばＦＰＤのプロセス工程では採用することができず、近年においては、空気浮上の搬送装置が採用され始めている。非接触搬送装置として、板状の搬送用レールの一部に多孔質材料（多孔質焼結金属等）を用い、空気供給経路と連通させて給気することで、噴出空気によりＦＰＤを浮上搬送させる装置が存在する。しかし、この非接触搬送装置を用いると、ＦＰＤが上下方向に動きながら浮遊するような状態となるため、搬送工程に用いることは可能であるが、例えば３０〜５０μｍの高精度の浮上高さが要求されるプロセス工程には到底採用することはできない。

また、上記多孔質材料を用いた板状の搬送用レールに浮上量を高精度に維持する目的で真空引き用の孔を設けると、装置の構成が複雑になると共に装置自体が高額になり、また、浮上高さを高精度に維持するために給気圧を高くすると、高剛性空気の圧縮性に係る自励振動が発生し、浮上高さを高精度に保つことができないという問題があった。

さらに、多孔質材料の代わりにオリフィス（小径の孔）を真空引き用の孔と交互に穿設した装置も存在するが、オリフィスからの強い噴出空気で静電気を発生したり、クリーンルームの環境を乱したり、消費電流が大きくなって運転コストが高騰するという問題があった。

そこで、特許文献１には、流体流量及びエネルギ消費量が少なく、浮上高さを高精度に維持できる非接触搬送装置として、流体噴出口から流体を噴出させることにより、リング状部材の表面側に該表面側から離れる方向へ向かう旋回流を生じさせるとともに、リング状部材の表面側の開口部近傍に裏面方向への流体流れを生じさせる旋回流形成体を、搬送用レールの搬送面に２個以上備える非接触搬送装置が提案されている。

国際公開第２００９／１１９３７７号パンフレット

上記特許文献１に記載された非接触搬送装置は、リング状部材の表面側に該表面側から離れる方向へ向かう旋回流を生じさせて搬送物（パネル等）を浮上させるものであるが、旋回流の中心部は負圧が発生し、搬送物の浮き上がり過ぎを防止できる効果を有する反面、搬送物の端部は振幅が大きくなるという欠点と、プロセス工程における旋回流による負圧と真空引きの負圧が重なると旋回流による浮上機能がなくなり、局部的に搬送用レールに接触するという不具合が見出された。

本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、負圧の発生を防ぎ、搬送される搬送物の端部の振幅を小さくできると共に、浮上量を大きくすることができる上昇流形成体及びこの上昇流形成体を用いた非接触搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、上昇流形成体であって、内面に円筒内壁面を有する有底の円筒状基体部と、該円筒状基体部の開口部の周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部と、該環状鍔部の外周縁の円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個の係合垂下部と、該係合垂下部の下端に外方に突出する係合突起部と、前記円筒状基体部の外周面から円筒内壁面に開口すると共に、先端部が該円筒状基体部の中心に向かう１つの流体噴出孔とを備え、該流体噴出孔から噴出した流体は、該円筒状基体の円筒内周壁に衝突し、噴霧状に上方に分散して上昇流を形成することを特徴とする。

また、本発明は、上昇流形成体であって、内面に円筒内壁面を有する有底の円筒状基体部と、該円筒状基体部の開口部の周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部と、該環状鍔部の外周縁の円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個の係合垂下部と、該係合垂下部の下端に外方に突出する係合突起部と、前記円筒状基体部の外周面から円筒内壁面に開口すると共に、先端部が該円筒状基体部の中心に向かって相対向するように設けられる２つの流体噴出孔とを備え、該２つの流体噴出孔から噴出した流体は、該流体同士が衝突し、噴霧状に上方に分散して上昇流を形成することを特徴とする。

上昇流形成体により生じる噴出流体は、噴霧状に分散して上昇流を形成するので、搬送物（パネル）にストレスを与えることがなく、搬送物の振幅を小さくでき、さらには負圧の発生がないので搬送物の浮上量を大きくすることができるなどの作用効果を発揮する。

本発明の上昇流形成体は、熱可塑性合成樹脂を射出成形することによって形成されるのが好ましく、熱可塑性合成樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）が挙げられる。

また、本発明は、非接触搬送装置であって、上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒壁面部と、該円筒壁面部と環状肩部を介して拡径する帯状の拡径円筒壁面部とを有する収容孔部が搬送用レールの長手方向及び幅方向に沿って複数個形成され、該搬送用レールはその長手方向に沿って形成された流体通路と該流体通路に連通して該収容孔部に開口する貫通孔を備え、該収容孔部に前記上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする。

上記本発明の非接触搬送装置において、搬送用レールにその長手方向に沿って形成された流体通路に貫通孔を介して収容孔部に連通させる代わりに、搬送用レールにその長手方向に沿って形成された流通路の一部を該収容孔部に開口するようにし、貫通孔を省略した構成であってもよい。

本発明の非接触搬送装置によれば、上昇流形成体の流体噴出孔から噴出した流体は、上昇流形成体の円筒壁面部に衝突する（流体噴出孔が１つの場合）か、あるいは流体同士が衝突（流体噴出孔が２つの場合）し、噴霧状に上方に分散して上昇流を形成し、当該上昇流は負圧を生じないので搬送物の浮上量を大きくして搬送することができる。

上昇流形成体は、搬送用レールの搬送用レール基体の収容孔部に、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させることにより該収容孔部に簡単に装着される。

さらに、本発明の非接触搬送装置は、上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒内壁部と、該円筒内壁部と環状肩部を介して拡径し、下面に開口する拡径円筒壁面部とからなる収容孔部と、該収容孔部に隣接して穿設された吸引孔を備えた上板と、上面に開口し、前記上板の収容孔部に連通する流体供給凹溝と該流体供給凹溝に連通し、下面に開口する連通孔と、該流体供給凹溝に隣接して穿設され、前記上板の吸引孔に連通する連通孔と連通し、下面に開口する流体吸引凹溝を備えた中板と、該中板の連通孔に連通する流体供給口と流体吸引凹溝に連通する真空吸引口を備えた下板とからなる搬送用レールの該上板の収容孔部に前記上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする。

また、本発明の他の非接触搬送装置は、上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒壁面部と該円筒壁面部と環状肩部を介して拡径すると共に下面に開口する拡径円筒壁面部を有する収容孔部と、該収容孔部に隣接して穿設され、上、下面に開口する吸引孔を長手方向及び幅方向に沿って交互に複数個備えた上板と、上面に開口し前記上板の各収容孔部に連通する流体供給凹溝と、該流体供給凹溝に開口すると共に下面に開口する１つの連通孔と、該流体供給凹溝に隣接し、前記上板の吸引孔に連通して上、下面に開口する貫通孔を備えた中板と、該中板の連通孔に結合された流体供給口と、上面に開口すると共に前記中板の貫通孔に連通する流体吸引凹溝と該流体吸引凹溝に結合された真空吸引口を備えた下板とからなる搬送用レールの該上板の収容孔部に前記上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする。

上記非接触搬送装置によれば、搬送用レールを、上板、中板及び下板の３層構造とした上で、流体供給凹溝及び流体吸引凹溝を中板の上、下面に設けることにより、流体供給凹溝及び流体吸引凹溝の作製が容易となり、製造コストをより低減することができ、上記構成からなる非接触搬送装置は、搬送工程のプロセス工程に使用されて好適である。

以上のように、本発明によれば、被搬送物にストレスを与えることがなく、被搬送物の振幅を小さくでき、さらには負圧の発生がないので被搬送物の浮上量を大きくすることができる上昇流形成体及びこの上昇流形成体を用いた非接触搬送装置を提供することができる。

本発明に係る非接触搬送装置の一実施の形態を示す図であって、搬送工程及びプロセス工程からなる全体構成を示す平面図である。 図１の搬送工程用の非接触搬送装置を示す平面図である。 図２の搬送工程用の非接触搬送装置を示す図であって、（ａ）は上昇流形成体を装着していない状態の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図（図２のＡ−Ａ線断面図）である。 本発明の非接触搬送装置に使用される上昇流形成体を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 搬送工程用の非接触搬送装置を示す断面図である。 図５に示す搬送工程用の非接触搬送装置でのガラスの浮上搬送を示す断面図である。 本発明の上昇流形成体を介して空気が噴霧状に上方に分散して上昇流を形成する説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の非接触搬送装置に使用される他の態様の上昇流形成体を示す図であって、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。 本発明の他の態様の上昇流形成体を介して空気が噴霧状に上方に分散して上昇流を形成する説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。 搬送工程用の他の非接触搬送装置を示す図であって、（ａ）は、上昇流形成体を装着していない状態の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。 本発明の上昇流形成体の他の実施の形態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 図１のプロセス工程用の非接触搬送装置を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ線断面図である。 図１２の上板を示す図であって、（ａ）は上昇流形成体を装着していない状態の上板の断面図、（ｂ）は上昇流形成体を装着した状態の上板の断面図である。 図１２（ｂ）の中板を示す図であって、（ａ）は図１６のＩ−Ｉ線断面図、（ｂ）は図１７のＪ−Ｊ線断面図である。 プロセス工程用の非接触搬送装置でのガラスの浮上搬送を示す断面図である。 図１２（ｂ）の中板の上面図である。 図１２（ｂ）の中板の下面図である。 図１のプロセス工程用の非接触搬送装置における搬送用レールの他の実施の形態を示す図１２のＨ−Ｈ線断面図である。 図１８の中板を示す図であって、（ａ）は中板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線断面図である。 図１８の下板を示す図であって、（ａ）は下板の平面（上面）図、（Ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線断面図である。 プロセス工程用の非接触搬送装置でのガラスの浮上搬送を示す断面図である。 本発明に係る搬送工程を含めた非接触搬送装置全体の他の実施の形態を示す平面図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、搬送用流体として空気を用い、被搬送物として液晶ガラス（以下「ガラス」と略称する。）を搬送する場合を例にとって説明する。

非接触搬送装置１は、図１に示すように、ガラスＧを非接触で搬送するために使用され、２つの搬送工程２及び３用の非接触搬送装置２ａ及び３ａと、これら搬送工程２及び３に挟まれたプロセス工程４用の非接触搬送装置４ａとから構成される。

搬送工程２及び３用の非接触搬送装置２ａ及び３ａは、後述する上昇流形成体６を搬送用レール５に２列にわたって図２の紙面上で上、下方向に配置して構成され、図１の搬送工程２及び３では、非接触搬送装置２ａ及び３ａをそれぞれ並列に３基配置している。

非接触搬送装置２ａ及び３ａの搬送用レール５は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送用レール基体５ａと該レール基体５ａの上面の搬送面５ｂに穿設され、該搬送面５ｂに開口する平面視円形の開口部５ｃを有する円筒壁面部５ｄと、該円筒壁面部５ｄと環状肩部５ｅを介して拡径する帯状の拡径円筒壁面部５ｆとを有する収容孔部５ｇとを備え、該収容孔部５ｇは、搬送用レール基体５ａの長手方向Ｘ及び幅方向Ｙに沿って複数個形成されている。該搬送用レール５は、該搬送用レール基体５ａの長手方向Ｘに沿って形成され、供給ポンプ（図示せず）から空気が供給される流体通路５ｈと、該流体通路５ｈに連通し、流体通路５ｈからの空気を収容孔部５ｇに供給するべく該収容孔部５ｇに開口する貫通孔５ｉを備えている。

該搬送用レール基体５ａに形成された収容孔部５ｇには、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の熱可塑性合成樹脂から形成された上昇流形成体６が装着されている。

上昇流形成体６は、図４（ａ）ないし（ｄ）に示すように、上面に開口する平面視円形の開口部６ａを有すると共に、該開口部６ａに連通する円筒内壁面６ｂを有する有底の円筒状基体部６ｃと、該円筒状基体部６ｃの開口部６ａの周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部６ｄと、該環状鍔部６ｄの外周面６ｅに該外周面６ｅの円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個（本実施の形態においては４個）の係合垂下部６ｆと、該係合垂下部６ｆの下端に外方に突出する係合突起部６ｇと、該円筒状基体部６ｃの外周面６ｈから円筒内壁面６ｂに開口すると共に、先端部６ｉが該円筒状基体部６ｃの中心Ｏに向かう１つの流体噴出孔６ｊを備えている。

該上昇流形成体６は、図５に示すように、環状鍔部６ｄの外周面６ｅを該収容孔部５ｇの円筒内壁面５ｄに圧入嵌合し、係合垂下部６ｆの係合突起部６ｇを該収容孔部５ｇの環状肩部５ｅに係合させると共に、該環状鍔部６ｄの上面６ｋを該搬送用レール基体５ａの搬送面５ｂと面一にして該収容孔部５ｇに装着されている。

搬送用レール基体５ａの流体通路５ｈを流動し、該流体通路５ｈに連通する貫通孔５ｉから収容孔部５ｇに噴出した空気は、該収容孔部５ｇに装着された上昇流形成体６において、図６及び図７に示すように、円筒状基体部６ｃの外周面６ｈから円筒内壁面６ｂに開口すると共に、先端部６ｉが該円筒状基体部６ｃの中心Ｏに向かう流体噴出孔６ｊから噴出して該円筒状基体部６ｃの円筒内壁面６ｂに衝突し、該円筒内壁面６ｂの開口部６ａの上方に噴霧状に分散する上昇流となり、該上昇流によってガラスＧは非接触で搬送される。

搬送用レール５とガラスＧとの間の空気の圧力分布を測定し、流体噴出孔６ｊから噴出した空気が上昇流形成体６の円筒内壁面６ｂに衝突し、該円筒内壁面６ｂの上方に分散・拡散していることを確認している。このように上昇流形成体６においては、負圧を発生しないので浮上量を大きくすることができ、また、流体噴出孔６ｊから噴出した空気は、円筒状基体部６ｃの円筒内壁面６ｂに衝突することにより、空気の噴出速度が低下せしめられると共に噴霧状に分散する上昇流となるので、ガラスＧにストレスを与えることを極力抑えることができる。

図８（ａ）及び（ｂ）は、上昇流形成体６の他の実施の形態を示すもので、上昇流形成体７は、上面に開口する平面視円形の開口部７ａを有すると共に、該開口部７ａに連通する円筒内壁面７ｂを有する有底の円筒状基体部７ｃと、該円筒状基体部７ｃの開口部７ａの周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部７ｄと、該環状鍔部７ｄの外周面７ｅに該外周面７ｅの円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個（本実施の形態においては４個）の係合垂下部７ｆと、該係合垂下部７ｆの下端に外方に突出する係合突起部７ｇと、該円筒状基体部７ｃの外周面７ｈから円筒内壁面７ｂに開口すると共に、先端部７ｉが該円筒状基体部７ｃの中心Ｏに向かって相対向する２つの流体噴出孔７ｊ及び７ｊを備えている。

該上昇流形成体７は、図示しないが前記図５に示した上昇流形成体６の収容孔部５ｇへの装着と同様にして、環状鍔部７ｄの外周面７ｅを該収容孔部５ｇの円筒内壁面５ｄに圧入嵌合し、係合垂下部７ｆの係合突起部７ｇを該収容孔部５ｇの環状肩部５ｅに係合させると共に、該環状鍔部７ｄの上面７ｋを該搬送用レール基体５ａの搬送面５ｂと面一にして該収容孔部５ｇに装着される。

搬送用レール５の流体通路５ｈを流動し、該流体通路５ｈに連通する貫通孔５ｉから収容孔部５ｇに噴出した空気は、該収容孔部５ｇに装着された上昇流形成体７において、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、円筒状基体部７ｃの外周面７ｈから円筒内壁面７ｂに開口すると共に、先端部７ｉが該円筒状基体部７ｃの中心Ｏに向かって相対向する流体噴出孔７ｊ及び７ｊから噴出して空気同士が衝突し、該円筒内壁面７ｂの開口部７ａの上方に噴霧状に分散する上昇流となり、該上昇流によってガラスＧは非接触で搬送される。

この上昇流形成体７を使用した場合においても、上昇流形成体７においては、負圧を発生しないので浮上量を大きくすることができ、また、流体噴出孔７ｊ及び７ｊから噴出した空気は、空気同士が衝突することにより空気の噴出速度を低下させると共に噴霧状の分散する上昇流となるので、ガラスＧにストレスを与えることを極力抑えることができる。

図１０（ａ）及び（ｂ）は、搬送用レール５の他の実施の形態を示し、この搬送用レール８は、搬送用レール基体８ａと該レール基体８ａの上面の搬送面８ｂに穿設され、該搬送面８ｂに開口する平面視円形の開口部８ｃを有する円筒壁面部８ｄと、該円筒壁面部８ｄと環状肩部８ｅを介して拡径する帯状の拡径円筒内壁面部８ｆとを有する収容孔部８ｇを備え、該搬送用レール８は、搬送用レール基体８ａの長手方向Ｘに沿って形成され、供給ポンプ（図示せず）から空気が供給される流体通路８ｈがその一部を収容孔部８ｇに開口して形成されている。この搬送用レール８では、前記図３（ａ）及び（ｂ）に示す搬送用レール５における流体通路５ｈから収容孔部５ｇに空気を供給する貫通孔５ｉが不要となる。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、前記上昇流形成体６又は７の有底の円筒状基体部６ｃ又は７ｃの円筒内壁面６ｂ又は７ｂに、該円筒状基体部６ｃ又は７ｃの中心Ｏを挟んで相対向する凹部６ｌ又は７ｌを備えた上昇流形成体６及び７を示すもので、この相対向する凹部６ｌ又は７ｌを備えた上昇流形成体６又は７は、前記搬送用レール５又は８の収容孔部５ｇ又は８ｇに装着された上昇流形成体６及び７の位置を微調整するにあたり、該円筒内壁面６ｂ又は７ｂと該円筒内壁面６ｂ又は７ｂに相対向する凹部６ｌ又は７ｌを備えた開口部６ａ又は７ａの平面形状に合致する平面形状を備えた治具（図示せず）を作製し、当該治具を上昇流形成体６又は７の開口部６ａ又は７ａに嵌合させると共に、該治具を回すことにより該上昇流形成体６又は７に形成された流体噴出孔６ｊ又は７ｊの位置を微調整することができるようにしたものである。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、前記図１に示す非接触搬送装置１のプロセス工程４用の非接触搬送装置４ａを示すもので、該非接触搬送装置４ａは、前記上昇流を発生させる上昇流形成体６又は７と、空気を吸い込む真空吸引用の直径１〜２ｍｍ程度の吸引孔９とが搬送用レール１０の長手方向Ｘと幅方向Ｙに交互に配置されて形成されている。

搬送用レール１０は、図１２（ｂ）に示すように、上板１１、中板１２及び下板１３からなる３層構造を有する。

上板１１は、図１３（ａ）に示すように、搬送面としての上面１１ａに穿設され、該搬送面１１ａに開口する平面視円形の開口部１１ｂを有する円筒内壁面部１１ｃと、該円筒内壁面部１１ｃと環状肩部１１ｄを介して拡径し、該上板１１の下面１１ｅに開口する拡径円筒内壁面部１１ｆとを有する複数個の収容孔部１１ｇと、該収容孔部１１ｇと隣接して上板１１の該上面１１ａから下面１１ｅに貫通して形成された吸引孔９を長手方向Ｘ及び幅方向Ｙに沿って交互に複数個備えている。

該上板１１の収容孔部１１ｇには、前記上昇流形成体６又は７が環状鍔部６ｄ又は７ｄの外周面６ｅ又は７ｅを該収容孔部１１ｇの円筒内壁面部１１ｃに圧入嵌合し、係合垂下部６ｆ又は７ｆの係合突起部６ｇ又は７ｇを該収容孔部１１ｇの環状肩部１１ｄに係合させると共に、該環状鍔部６ｄ又は７ｄの上面６ｋ又は７ｋを該上板１１の上面１１ａと面一にして該収容孔部１１ｇに装着される。

中板１２は、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、中板１２の上面１２ａに形成された横断面半円形であって開口部を上方に向けた空気供給凹溝１２ｂと、該中板１２の下面１２ｃに形成された横断面半円形であって開口部を下方に向けた空気吸引凹溝１２ｄを備えている。

空気供給凹溝１２ｂは、図１６に示すように、上昇流形成体６又は７の配置（図１２（ａ）参照）に合わせ、平面視菱形格子状に形成される。空気供給凹溝１２ｂの底部には、図１４（ｂ）に示すように、中板１２の下面１２ｃに開口する連通孔１２ｅが連通され、この連通孔１２ｅは、図１７に示すように、中板１２の全体を通して１つのみが設けられる。空気供給凹溝１２ｂは、図１２（ｂ）に示すように、上板１１、中板１２及び下板１３を積層させた際に、上板１１の収容孔部１１ｇのそれぞれと連通する。

空気吸引凹溝１２ｄは、図１７に示すように、吸引孔９の配置（図１２（ａ）参照）に合わせて、平面視菱形格子状に形成される。なお、図１７においては、空気吸引凹溝１２ｄと空気供給凹溝１２ｂの位置関係を分かり易くするため、実線で空気吸引凹溝１２ｄを示し、破線で空気供給凹溝１２ｂを示している。

空気吸引凹溝１２ｄには、図１４（ａ）に示すように、上板１１の吸引孔９（図１３（ａ）参照）と同径で、中板１２の上面１２ａに開口する複数個の連通孔１２ｆが連通している。これら連通孔１２ｆは、図１２（ｂ）に示すように、上板１１、中板１２及び下板１３を積層させた際に、上板１１の吸引孔９のそれぞれと連通している。なお、図１７においては、空気吸引凹溝１２ｄの連通孔１２ｆと、空気供給凹溝１２ｂの連通孔１２ｅとの位置関係を分かり易くするため、前者を黒丸で示していると共に、後述する真空吸引口に結合される空気吸引凹溝１２ｄの連通孔１２ｆ１については白丸で示している。

これら空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄは、図１７に示すように、平面視で互い違いとなるように配置され、一方の凹溝の交差部が他方の凹溝の格子内に位置するように形成される（空気供給凹溝１２ｂの交差部１２ｇと空気吸引凹溝１２ｄの格子１２ｈとの関係及び空気吸引凹溝１２ｄの交差部１２ｉと空気供給凹溝１２ｂの格子１２ｊとの関係を参照）。そして、空気吸引凹溝１２ｄに繋がる複数個の連通孔１２ｆは、空気吸引凹溝１２ｄの交差部１２ｉ及び角部１２ｋに連通され、空気供給凹溝１２ｂと重畳しない位置に配置される。また、空気供給凹溝１２ｂに繋がる連通孔１２ｅも、空気供給凹溝１２ｂの交差部１２ｇに連通され、空気吸引凹溝１２ｄと重畳しない位置に配置される。

下板１３は、図１２（ｂ）に示すように、下板１３の上面１３ａに開口し、中板１２の連通孔１２ｅ（空気供給凹溝１２ｂと連通する連通孔）と連通すると共に、該下板１３の下面１３ｂに開口する空気給気口１３ｃと、下板１３の上面１３ａに開口し、中板１２の空気吸引凹溝１２ｄと連通すると共に、該下板１３の下面１３ｂに開口する真空吸引口１３ｄとを備えている。該空気給気口１３ｃ及び真空吸引口１３ｄは、各々ねじ孔を備え、空気給気口１３ｃのねじ孔には、例えばコンプレッサーに接続されたホースの先端のニップルが螺合固定され、真空吸引口１３ｄのねじ孔には、例えば真空ポンプに接続されたホースの先端のニップルが螺合固定される。

そして、図１２（ｂ）に示すように、上板１１に形成された収容孔部１１ｇを中板１２の上面１２ａに開口する空気供給凹溝１２ｂに連通させ、吸引孔９を中板１２の上面１２ａに開口する連通孔１２ｆに連通させて、上板１１を中板１２の上面１２ａに位置せしめ、中板１２の下面１２ｃに開口する連通孔１２ｅに下板１３の空気給気口１３ｃを結合させると共に、中板１２の下面１２ｃの空気吸引凹溝１２ｄに真空吸引口１３ｄを結合させて、中板１２を下板１３の上面１３ａに位置させることにより、搬送用レール１０が形成される。搬送用レール１０は、上板１１、中板１２及び下板１３をボルト等の固定手段により締結固定されて形成される。

図１８ないし図２０は、搬送用レール１０の他の実施の形態を示すものである。搬送用レール１０は、上板１１、中板１２及び下板１３からなる３層構造を有し、上板１１は、図１３に示した前記搬送用レール１０の上板１１と同様の構成を有する。

中板１２は、図１９に示すように、上面１２ａに開口し、前記上板１１の各収容孔部１１ｇに連通する空気供給凹溝１２ｂと、該空気供給凹溝１２ｂに開口すると共に下面１２ｃに開口する１つの連通孔１２ｅと、該空気供給凹溝１２ｂに隣接し、前記上板１１の吸引孔９に連通して上面１２ａ及び下面１２ｃに開口する貫通孔１２ｆを備えている。

下板１３は、図２０に示すように、前記中板１２の連通孔１２ｅに結合された空気供給口１３ｃと、上面１３ａに開口すると共に、前記中板１２の貫通孔１２ｆに連通する吸気吸引凹溝１３ｅと該吸気吸引凹溝１３ｅに連通する貫通孔１２ｆ１に結合された真空吸引口１３ｄを備えている。

そして、図１８に示すように、上板１１に形成された収容孔部１１ｇを中板１２の上面１２ａに開口する空気供給凹溝１２ｂに連通させ、吸引孔９を中板１２の上面１２ａに開口する貫通孔１２ｆ１に連通させて、上板１１を中板１２の上面１２ａに位置せしめ、中板１２の下面１２ｃに開口する連通孔１２ｅに下板１３に設けられた空気給気口１３ｃに結合させると共に、中板１２の下面１２ｃに開口する貫通孔１２ｆ１に下板１３に設けられた真空吸引口１３ｄを結合させて、中板１２を下面１３の上面１３ａに位置させることにより、搬送用レール１０が形成される。搬送用レール１０は、前記搬送用レールと同様、上板１１、中板１２及び下板１３をボルト等の固定手段により締結固定されて形成される。該空気給気口１３ｃ及び真空吸引口１３ｄは、各々ねじ孔を備え、空気給気口１３ｃのねじ孔には、例えばコンプレッサーに接続されたホースの先端のニップルが螺合固定され、真空吸引口１３ｄのねじ孔には、例えば真空ポンプに接続されたホースの先端のニップルが螺合固定される。

このように、これら搬送用レール１０において、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを平面視菱形格子状に形成し、これら空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを異なる高さに配置すると共に、平面視で互い違いとなるように配置するため、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを複雑に引き回さずとも、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄの干渉を回避しつつ、それぞれの空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを単一の連続路で形成することができ、流体通路の設計が容易となる。また、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを連続路で形成し得ることから、空気供給凹溝１２ｂと空気給気口１３ｃの連結及び空気吸引凹溝１２ｄと真空吸引口１３ｄの連結が、それぞれ一か所で足りるようになり、搬送用レール１０の製造コストを低減することが可能になる。

また、搬送用レール１０を３層構造とし、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄを中板１２の上面１２ａ及び下面１２ｃに設けるため、空気供給凹溝１２ｂ及び空気吸引凹溝１２ｄの製作が容易となり、製造コストをより低減することが可能になる。

上記構成からなるプロセス工程４用の非接触搬送装置４ａを示す図１５及び図２０において、搬送用レール１０の空気給気口１３ｃに供給された空気は、空気給気口１３ｃに連通する連通孔１２ｅを介して搬送用レール１０の中板１２に形成された空気供給凹溝１２ｂに供給される。空気供給凹溝１２ｂに供給された空気は、搬送用レール１０の上板１１に形成された収容孔部１１ｇに供給され、該収容孔部１１ｇに装着された上昇流形成体６の流体噴出孔６ｊから噴出して円筒状基体部６ｃの円筒内壁面６ｂに衝突し、該円筒内壁面６ｂの開口部６ａの上方に噴霧状に分散する上昇流となり、該上昇流によりガラスＧを浮上させると同時に搬送用レール１０の上板１１の上面１１ａに開口する吸引孔９において吸引し、該上昇流による浮上力と吸引孔９における吸引力とのバランスにより高精度な平面度を形成して非接触で搬送される。

また、上昇流形成体７を使用した場合は、上昇流形成体７の流体噴出孔７ｊ及び７ｊから噴出して空気同士が衝突し、該円筒内壁面７ｂの開口部７ａの上方に噴霧状に分散する上昇流となり、該上昇流による浮上力と搬送用レール１０の上板１１の上面１１ａに開口する吸引孔９における吸引力とのバランスにより高精度な平面度を形成して非接触で搬送される。

プロセス工程４用の非接触搬送装置４ａにおいては、上昇流形成体６又は７には、負圧を発生しないので浮上量を大きくすることができ、また、流体噴出孔６ｊ又は７ｊから噴出した空気は、噴出速度が低下させられると共に噴霧状の分散する上昇流となるので、ガラスＧにストレスを与えることを極力抑えることができ、さらに噴霧状に分散する上昇流による浮上力と搬送用レール１０の上板１１の上面１１ａに開口する吸引孔９における吸引力とのバランスにより高精度な平面度を形成してガラスＧは非接触で搬送される。

次に、上記構成を有する非接触搬送装置１の動作について、図１ないし図１７を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、上昇流形成体６を使用した場合について説明する。

ガラスＧを搬送するにあたっては、図１に示す搬送工程２及び３の非接触搬送装置２ａ及び３ａにおいて、供給ポンプ（図示せず）から流体通路５ｈ（図３参照）に供給された空気は、該流体通路５ｈに連通する貫通孔５ｉを介して収容孔部５ｇに供給される。そして、収容孔部５ｇに供給された空気は、該収容孔部５ｇに装着された上昇流形成体６の流体噴出孔６ｊから噴出し、該上昇流形成体６の円筒状基体部６ｃの円筒内壁面６ｂに衝突し、該円筒内壁面６ｂに衝突した空気は、該円筒内壁面６ｂの開口部６ａの上方に噴霧状に分散する上昇流となる。

搬送工程２に搬送されたガラスＧは、上昇流形成体６において生じる上昇流によって浮上すると共に、別途設けた空気噴出装置（図示せず）等により推進力が付与され、プロセス工程４に向けて非接触で搬送される。上昇流形成体６において生じる上昇流は、上昇流形成体６の円筒内壁面６ｂの開口部の上方において噴霧状に分散する上昇流であるので、該上昇流によって浮上するガラスＧにストレスを与えることを極力抑えることができる。

プロセス工程４の非接触搬送装置４ａでは、図１５に示すように、供給ポンプから搬送用レール１０の下板１３に形成された空気給気口１３ｃに供給された空気は、中板１２に形成された空気給気口１３ｃに連通する連通孔１２ｅを介して空気供給凹溝１２ｂに進入する。該空気供給凹溝１２ｂに進入した空気は、上板１１に形成された収容孔部１１ｇに進入し、該収容孔部１１ｇに装着された上昇流形成体６の流体噴出孔６ｊから噴出する。

該流体噴出孔６ｊから噴出した空気は、該上昇流形成体６の円筒状基体部６ｃの円筒内壁面６ｂに衝突し、該円筒内壁面６ｂの開口部６ａの上方に噴霧状に分散する上昇流を生じる。

このとき、上昇流形成体６に空気を供給する空気供給凹溝１２ｂは、図１７に示すように、単一の連続凹溝によって形成されているので、流体噴出孔６ｊからの空気の噴出量の上昇流形成体６毎のバラツキを抑制することができ、ガラスの浮上量を均一に制御することができる。

これと併行して、真空ポンプによって搬送用レール１０の下板１３に形成された真空吸引口１３ｄから空気を吸引し、中板１２に形成された空気吸引凹溝１２ｄ及び該空気吸引凹溝１２ｄに連通する連通孔１２ｆを通じて上板１１に形成された吸引孔９の上方空間の空気を吸引する。このとき、吸引孔９から空気を吸引する空気吸引凹溝１２ｄは、図１７に示すように、単一の連続凹溝によって形成されているので、吸引孔９からの空気の吸引量の吸引孔９毎のバラツキを抑制することができ、ガラスＧの吸引圧を均一に制御することができる。

図２１に示すように、プロセス工程４に搬送されたガラスＧは、上昇流形成体６に生じる上方に噴霧状に分散する上昇流によって浮上すると共に、各上昇流形成体６間に位置せしめられた吸引孔９で周囲の空気を真空吸引することで、３０〜５０μｍの浮上高さに高精度に制御される。このプロセス工程４では、ガラスＧに対する各種検査や加工が行われる。

検査や加工が終了したガラスＧは、搬送工程３に搬送され、その後、搬送工程２の場合と同様、浮上した状態で次工程へ搬送される。

図２２は、図１に示した非接触搬送装置１のプロセス工程４の他の実施の形態を示し、このプロセス工程４では、並列に３基配列した非接触搬送装置４ａに該非接触搬送装置４ａに隣接してさらに３基の非接触搬送装置４ａ’を配列した。この非接触搬送装置を２列配列したプロセス工程４においては、非接触搬送装置４ａと４ａ’との間で、例えばカメラ透過チェック等の作業が行われる。

以上説明したように、本発明の上昇流形成体は、円筒状基体部の外周面から円筒内壁面に開口すると共に、先端部が該円筒状基体部の中心に向かう１つ又は２つの流体噴出孔を備え、該流体噴出孔から噴出した空気は、円筒内壁面の開口部の上方において噴霧状に分散する上昇流を生じ、当該上昇流にて被搬送物（ガラス等）を浮上させて搬送するもので、被搬送物にストレスを与えることを極力抑えることができるばかりでなく被搬送物の振幅を小さくでき、さらには負圧の発生がないので被搬送物の浮上量を大きくすることができる。

この上昇流形成体を使用した非接触搬送装置の搬送工程においては、上昇流形成体により生じる噴出空気は、噴霧状に分散して上昇流を生じ、負圧の発生がないので被搬送物の浮上高さを大きくして搬送することができる。また、プロセス工程においては、上昇流形成体に生じる噴霧状に分散する上昇流によって浮上すると共に、各上昇流形成体間に位置せしめられた吸引孔で周囲の空気を真空吸引することで、３０〜５０μｍの浮上高さに高精度に制御され、上昇流形成体に生じる上昇流には負圧が発生しないので、搬送時の被搬送物の振幅を小さく抑えることができる。

１ 非接触搬送装置
２、３ 搬送工程
４、４ａ’ プロセス工程
５ 搬送用レール
５ａ 搬送用レール基体
５ｂ 搬送面
５ｄ 円筒壁面部
５ｅ 環状肩部
５ｆ 拡径円筒壁面部
５ｇ 収容孔部
５ｈ 流体通路
５ｉ 貫通孔
６、７ 上昇流形成体
６ｂ、７ｂ 円筒内壁面
６ｃ、７ｃ 円筒状基体部
６ｄ、７ｄ 環状鍔部
６ｆ、７ｆ 係合垂下部
６ｇ、７ｇ 係合突起部
６ｉ、７ｉ 先端部
６ｊ、７ｊ 流体噴出孔
９ 吸引孔
１０ 搬送用レール
１１ 上板
１１ａ 搬送面（上面）
１１ｂ 開口部
１１ｃ 円筒内壁面部
１１ｄ 環状肩部
１１ｅ 下面
１１ｆ 拡径円筒内壁面部
１１ｇ 収容孔部
１２ 中板
１２ｂ 空気供給凹溝
１２ｄ 空気吸引凹溝
１３ 下板
１３ｃ 空気給気口
１３ｄ 真空吸引口

Claims (7)

1. 内面に円筒内壁面を有する有底の円筒状基体部と、
   該円筒状基体部の開口部の周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部と、
   該環状鍔部の外周縁の円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個の係合垂下部と、
   該係合垂下部の下端に外方に突出する係合突起部と、
   前記円筒状基体部の外周面から円筒内壁面に開口すると共に、先端部が該円筒状基体部の中心に向かう１つの流体噴出孔とを備え、
   該流体噴出孔から噴出した流体は、該円筒状基体の円筒内周壁に衝突し、噴霧状に上方に分散して上昇流を形成することを特徴とする上昇流形成体。
2. 内面に円筒内壁面を有する有底の円筒状基体部と、
   該円筒状基体部の開口部の周縁に径方向外方に張り出す環状鍔部と、
   該環状鍔部の外周縁の円周方向に沿い、かつ径方向に相対向して下方に延びる複数個の係合垂下部と、
   該係合垂下部の下端に外方に突出する係合突起部と、
   前記円筒状基体部の外周面から円筒内壁面に開口すると共に、先端部が該円筒状基体部の中心に向かって相対向するように設けられる２つの流体噴出孔とを備え、
   該２つの流体噴出孔から噴出した流体は、該流体同士が衝突し、噴霧状に上方に分散して上昇流を形成することを特徴とする上昇流形成体。
3. 前記上昇流形成体は、熱可塑性合成樹脂から形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の上昇流形成体。
4. 上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒壁面部と、該円筒壁面部と環状肩部を介して拡径する帯状の拡径円筒壁面部とを有する収容孔部が搬送用レールの長手方向及び幅方向に沿って複数個形成され、該搬送用レールはその長手方向に沿って形成された流体通路と該流体通路に連通して該収容孔部に開口する貫通孔を備え、該収容孔部に請求項１ないし３のいずれかに記載の上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする非接触搬送装置。
5. 上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒壁面部と、該円筒壁面部と環状肩部を介して拡径する帯状の拡径円筒壁面部とを有する収容孔部が搬送用レールの長手方向及び幅方向に沿って複数個形成され、該搬送用レールはその長手方向に沿って形成され、該収容孔部に開口する流体通路を備え、該収容孔部に請求項１ないし３のいずれかに記載の上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする非接触搬送装置。
6. 上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒内壁部と、該円筒内壁部と環状肩部を介して拡径し、下面に開口する拡径円筒壁面部とからなる収容孔部と、該収容孔部に隣接して穿設された吸引孔を備えた上板と、上面に開口し、前記上板の収容孔部に連通する流体供給凹溝と該流体供給凹溝に連通し、下面に開口する連通孔と、該流体供給凹溝に隣接して穿設され、前記上板の吸引孔に連通する連通孔と連通し、下面に開口する流体吸引凹溝を備えた中板と、該中板の連通孔に連通する流体供給口と流体吸引凹溝に連通する真空吸引口を備えた下板とからなる搬送用レールの該上板の収容孔部に請求項１ないし３のいずれかに記載の上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする非接触搬送装置。
7. 上面に開口する平面視円形の開口部を有する円筒壁面部と該円筒壁面部と環状肩部を介して拡径すると共に下面に開口する拡径円筒壁面部を有する収容孔部と、該収容孔部に隣接して穿設され、上、下面に開口する吸引孔を長手方向及び幅方向に沿って交互に複数個備えた上板と、上面に開口し前記上板の各収容孔部に連通する流体供給凹溝と、該流体供給凹溝に開口すると共に下面に開口する１つの連通孔と、該流体供給凹溝に隣接し、前記上板の吸引孔に連通して上、下面に開口する貫通孔を備えた中板と、該中板の連通孔に結合された流体供給口と、上面に開口すると共に前記中板の貫通孔に連通する流体吸引凹溝と該流体吸引凹溝に結合された真空吸引口を備えた下板とからなる搬送用レールの該上板の収容孔部に請求項１ないし３のいずれかに記載の上昇流形成体が、環状鍔部の外周面を該収容孔部の円筒壁面部に圧入嵌合させ、係合垂下部の係合突起部を収容孔部の環状肩部に係合させて装着されることを特徴とする非接触搬送装置。

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