JP6219038B2 - 非接触支持装置及び非接触支持方法 - Google Patents

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Description

本発明は、薄板状材料である被支持物を非接触に支持する非接触支持装置及び非接触支持方法に関し、より具体的には、被支持物の浮上量を高精度で制御できる非接触支持装置及び非接触支持方法に関する。
従来より、液晶パネルや半導体素子等の製造工程では、ガラス基板や半導体ウエハといった薄板状の被支持物を浮上支持する非接触支持装置を利用する塗布装置、検査装置等が利用されている。
例えば、引用文献1は、非接触支持装置であるエア浮上ユニットを開示する。エア浮上ユニットは、被支持物を支持する定盤を備え、定盤の盤面には、エアを吹き出す複数の噴出孔と、エアを吸引する複数の吸引孔とが設けられている。エアの吐出及び吸引を行う目的は、浮上している被支持物の盤面からの高さが一定となるように、すなわち保持剛性を被支持物の全体に亘り均一化させるためである。なお、このエア浮上ユニットにおける吸引は、被支持物が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の吸引孔ごとに纏めて行われている。
特開2011−225355号
しかし、上述した従来の非接触装置のように、搬送方向に沿って配置される複数の吸引孔ごとに纏めて吸引を行うと、被支持物の部位によっては所望の保持剛性を実現できず、浮上量にばらつきが生じる恐れがある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものである。すなわち、被支持物の浮上量をより高精度で制御できる非接触支持装置及び非接触支持方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の非接触支持装置の第1の態様は、気体を吐出させることにより被支持物を非接触に支持する支持面を有する浮上用プレートを備え、前記支持面には、前記被支持物に対する処理が行われる処理領域が延在し、前記浮上用プレートは、前記処理領域に設けられる吸引力を付与するための主吸引回路と、前記被支持物が前記浮上用プレートに対して相対移動する搬送方向に関し前記処理領域の上流側に、前記主吸引回路とは独立して吸引力を付与するための第1の予備吸引回路とを有する。
本発明の非接触支持装置の第2の態様によれば、第1の態様の非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に関し前記処理領域の下流側に、前記主吸引回路及び前記第1の予備吸引回路とは独立して吸引力を付与するための第2の予備吸引回路を有する。
また、本発明の非接触支持装置の第3の態様によれば、第1又は第2の態様の非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記処理領域より遠い位置に、独立して吸引力を付与するための側方主吸引回路を有する。
本発明の非接触支持装置の第4の態様によれば、第1〜第3の態様のいずれかの非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記第1の予備吸引回路及び第2の予備吸引回路の少なくとも一方より遠い位置に、独立して吸引力を付与するための側方予備吸引回路を有する。
本発明の非接触支持装置の第5の態様によれば、第1〜第4の態様のいずれかの非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記処理領域に設けられる浮上力を付与するための主給気回路と、前記搬送方向に関し前記処理領域の上流側に、前記主給気回路とは独立して浮上力を付与するための第1の予備給気回路とを有する。
本発明の非接触支持装置の第6の態様によれば、第1〜第5の態様のいずれかの非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に関し前記処理領域の下流側に、前記主給気回路及び前記第1の予備給気回路とは独立して浮上力を付与するための第2の予備給気回路を有する。
本発明の非接触支持装置の第7の態様によれば、第1〜第6の態様のいずれかの非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記処理領域より遠い位置に、独立して浮上力を付与するための側方主給気回路を有する。
本発明の非接触支持装置の第8の態様によれば、第1〜第7の態様のいずれかの非接触支持装置であって、前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記第1の予備給気回路及び第2の予備給気回路の少なくとも一方より遠い位置に、独立して浮上力を付与するための側方予備給気回路を有する。
さらに、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の非接触支持方法の第1の態様は、気体を吐出させることにより被支持物を非接触に支持する非接触支持方法であって、前記被支持物が処理される処理領域に延在する前記被支持物に対し吸引力を付与する主吸引を行い、前記被支持物が搬送される搬送方向に関し、前記処理領域の上流側で吸引力を付与する第1の予備吸引を行い、前記主吸引及び前記第1の予備吸引は互いに独立して行なわれる。
また、本発明の非接触支持方法の第2の態様によれば、第1の態様の非接触支持方法であって、前記搬送方向に関し前記処理領域より下流側で、吸引力を付与する第2の予備吸引を行い、前記主吸引並びに前記第1及び第2の予備吸引は互いに独立して行なわれる。
また、本発明の非接触支持方法の第3の態様によれば、第1又は第2の態様の非接触支持方法であって、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記処理領域から離れる位置で独立して吸引力を付与する側方主吸引を行う。
本発明の非接触支持方法の第4の態様によれば、第1〜第3のいずれかの態様の非接触支持方法であって、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記第1及び第2の予備吸引の少なくとも一方が行われる位置から離れる位置で独立して吸引力を付与する側方予備吸引を行う。
本発明の非接触支持方法の第5の態様によれば、第1〜第4のいずれかの態様の非接触支持方法であって、前記処理領域に延在する前記被支持物に対し浮上力を付与する主給気を行い、前記前記処理領域の上流側で浮上力を付与する第1の予備給気を行い、前記主給気及び前記第1の予備給気は互いに独立して行なわれる。
本発明の非接触支持方法の第6の態様によれば、第1〜第5のいずれかの態様の非接触支持方法であって、前記搬送方向に関し前記処理領域より下流側で、浮上力を付与する第2の予備給気を行い、前記主給気並びに前記第1及び第2の予備給気は互いに独立して行なわれる。
本発明の非接触支持方法の第7の態様によれば、第1〜第6のいずれかの態様の非接触支持方法であって、前記前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記処理領域から離れる位置で独立して浮上力を付与する側方主給気を行う。
本発明の非接触支持方法の第8の態様によれば、第1〜第7のいずれかの態様の非接触支持方法であって、前記搬送方向に直交する幅方向に関し前記第1及び第2の予備給気の少なくとも一方が行われる位置から離れる位置で独立して浮上力を付与する側方予備給気を行う。
本明細書において、支持剛性力とは、常温において大気圧より圧力を高めた気体である圧縮気体が被支持物に衝突する際に圧縮気体から被支持物に作用する浮上力を意味し、また、上記浮上力に加え当該被支持物の周囲の気体を吸引することによる吸引力を被支持物に作用させる場合には、浮上力と吸引力との合力を意味する。さらに、被支持物が所定の支持剛性力を得られるとは、圧縮気体が噴出される(吸引力を付与している場合には、吸引力を付与する)部材と被支持物との間のすきまが所定距離を有し被支持物が非接触支持される状態を意味する。
本発明にかかる非接触支持装置は、搬送方向に沿って、主吸引回路と第1の予備吸引回路とを備える。従って、主吸引回路により被支持物に十分な保持剛性を付与できない場合であっても、第1の予備吸引回路からの吸引力を付与することにより、処理領域において被支持物の保持剛性が確保でき、所定の浮上量を得ることができる。さらに、本発明にかかる非接触方法は、被支持物の搬送方向に沿って主吸引と、予備吸引とを行うことにより、被支持物の処理領域において保持剛性を確保でき、被支持物を所望の浮上量で浮上保持できる。
第1の実施形態に係る塗布装置の一部を模式的に示す斜視図である。 図1に示す浮上用プレートを示す平面図である。 図2の線III−IIIに沿った断面図である。 図2の線IV−IV、V−Vに沿った断面図である。 被支持物の平面図である。 第2の実施形態に係る浮上用プレートを示す平面図である。 図6の線VII−VIIに沿った断面図である。 図6の線VIII−VIII、IX−IXに沿った断面図である。 第3の実施形態に係る浮上用プレートを示す平面図である。 図9の線X−X、XI−XIに沿った断面図である。 第4の実施形態に係る浮上用プレートを示す平面図である。 図11の線XII−XIIに沿った断面図である。 図11の線XIII−XIII、XIV−XIVに沿った断面図である。
以下に、本発明に係る非接触支持装置を適用した塗布装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、第1の実施形態の各要素の参照符号は、100番台で、第2の実施形態の各要素の参照符号は、200番台で示し、第3の実施形態の各要素の参照符号は、400番台で、第4の実施形態の各要素の参照符号は、500番台で示し、第1乃至第4の実施形態で下2ケタが同じ参照符号の要素同士は、特に説明しない場合は、同じ形状及び構成である。また、第1及び第2の実施形態における被支持物300の幅方向(被支持物300の搬送方向に垂直な方向)の寸法は、浮上用プレート103、203、403、503の幅方向の両端部に設けられている給気口151、251、451、551を、上面(平面)視で覆うことができる程度の寸法である。
〔第1の実施形態〕
図1は、実施形態に係る塗布装置101の一部を模式的に示す斜視図であり、図2は、図1に示す浮上用プレート103を示す上面(平面)図であり、図3は、図2の線III−IIIに沿った断面図であり、図4は、図2の線IV−IV、V−Vに沿った断面図であり、図5は、被支持物300の平面図である。
図1に示すように、実施形態の塗布装置101は、主として、ガラス基板等の被支持部材300にレジスト液等の塗液を塗布するための塗布手段を構成するスロットノズル113と、スロットノズル113により塗液を塗布する際に被支持物300が配置される作業領域112aを有する定盤111と、作業領域112aに配置される浮上用プレート103を有し浮上用プレート103から被支持物300を所定距離離間し浮上支持する非接触支持装置102と、非接触支持装置102、スロットノズル113等の作動を司る制御部130と、を備える。
定盤111は直方体形状であり、その平坦な上面111aは、上面(平面)視で矩形状の作業領域112aと、上面111aの短手方向に関し作業領域112aを挟んで配置される支持領域112bと、を有する。作業領域112aは、定盤111の上面111aに配置される被支持物300に対してスリットノズル113により塗液の塗布が行われる領域であり、支持領域112bは、被支持物300を搬送するための従来から知られる搬送手段(不図示)が配置される領域である。なお、本実施形態の定盤111の上面111aは、定盤111の長手方向に延びる境界溝104により作業領域112aと支持領域112bとに分離されているが、境界溝104を備えない定盤を用いることも可能であることは言うまでもない。
また、図5に示すように、被支持物300は、ガラス基板等の矩形状の薄板部材であり、搬送方向に関し最も下流側に位置する縁部を前縁部Fとし、最も上流側に位置する縁部を後縁部Eとし、上面(平面)視で後縁部Eから前縁部Fに向かって左側の縁部を左縁部Lとし、右側の縁部を右縁部Rとする。搬送手段としては、定盤111の両支持領域112bに対向配置され、被支持物300の左縁部R、右縁部Lを吸引保持し搬送する構成等を利用する。搬送手段は、被支持物300の左縁部R、右縁部Lを吸引保持し、浮上用プレート103へ近づく方向や、浮上用プレート103から離れる方向へ搬送する。
図1に示すように、ガントリ109は、スロットノズル113が装着されている水平保持部109aと、水平保持部109aの長手方向の両端部それぞれに連続する2つの支持部109bと、を備える。各支持部109bは、水平保持部109aに対して垂直方向に延在し、各支持部109bの一端部は、水平保持部109aの一端部に連結され、各支持部109bの他端部は、定盤111の側面111bに固定される。
次に、気体を吐出させることにより被支持物300を浮上させた状態にて保持する非接触支持装置102について説明する。非接触支持装置102は、気体を被支持物300に向かって吐出させることにより被支持物300を非接触状態にて支持する支持面103aを有する浮上手段である浮上用プレート103と、被支持物300に対し支持面103aに向かう吸引力を付与する吸引手段(不図示)と、圧縮気体を供給するポンプ等の気体源(不図示)と、を備える。なお、吸引手段や気体源は、制御部130からの指令信号により駆動される。
浮上用プレート103の支持面103aの中央領域付近の主浮上領域133に、支持面103aと被支持物300の間に介在する気体を吸引することにより被支持物300に対して支持面103a方向への主要な吸引力を付与する主吸引回路が設けられ、被支持物300が搬送される搬送方向149に関し主浮上領域133の上流側(反搬送方向(搬送方向149に対向する方向)側)に延在する第1の予備浮上領域131には、主浮上領域133において付与される主要な吸引力を付与する前に予備的な吸引力を被支持物300に対して支持面103a方向へ付与する第1の予備吸引回路が設けられている。さらに、本実施形態では、搬送方向149に関し主浮上領域133の下流側(反搬送方向側)の第2の予備浮上領域135には、被支持物300に対して支持面103a方向への主要な吸引力を付与された後の予備的な吸引力を付与するための第2の予備吸引回路が設けられている。
なお、被支持物300の処理が行われる処理領域、すなわち、本実施形態の塗布装置101では、スリットノズル113から塗布される塗液が到達する塗布領域Pが、主浮上領域133内に配置され、当該塗布領域Pは、吸引口139の中心を通る線で規定される矩形の領域である。
図3に示すように浮上用プレート103は、トッププレート104、経路構成プレート181、ボトムプレート183を有し、被支持部材300が位置する側からトッププレート104、経路構成プレート181、ボトムプレート183の順に重ねた状態で公知の締結手段により締結されている。
図2、3に示されるように、主浮上領域133に配置される主吸引回路は、吸引口139と、吸引口139に連通する内部吸引貫通口140、内部吸引貫通口140を互いに連通する吸引用溝155と、不図示の吸引手段と吸引用溝155とを連結する吸引貫通口185と、を有する。
吸引口139はトッププレート104に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート181側に開口している。
内部吸引貫通口140は、トッププレート104に設けられている吸引口139に連通して設けられ、経路構成プレート181をその厚さ方向に貫通する穴である。吸引用溝155は、経路構成プレート181の下面181aに設けられている溝であり、内部吸引貫通口140に連通する。経路構成プレート181の下面181aをボトムプレート183の上面183aに接合すると、吸引用溝155を介し内部吸引貫通口140同士を連通する内部吸引通路154が形成される。また、内部吸引通路154及び内部吸引貫通口140により、主浮上領域133内に延在する全ての吸引口139のみが互いに連通した状態となる。
また、ボトムプレート183は、その厚さ方向(図3の上下方向)に貫通する吸引貫通口185を有する。吸引貫通口185は、吸引用溝155に連通するように形成されている。なお、本実施形態の主吸引回路は、単一の吸引貫通口185を備える。従って、主吸引回路内における不図示の吸引手段からの吸引力は、主吸引回路にある単一の吸引貫通口185から内部吸引通路154及び各内部吸引貫通口140を介した後、各吸引口139から被支持物300に対し付与される。
次に、第1の予備吸引回路について説明する。搬送方向149に関し、主浮上領域133の上流側に位置する第1の予備浮上領域131(図2参照。)に配置されるのが、第1の予備吸引回路である。第1の予備吸引回路は、主吸引回路と同様に、被支持物300が位置する側から吸引口137と、吸引口137と連通する内部吸引貫通口138と、内部吸引貫通口138を互いに連通する吸引用溝153と、不図示の吸引手段と吸引用溝153とを連結する吸引貫通口184と、を有する(図4参照。)。
吸引口137はトッププレート104に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート181側に開口している。
内部吸引貫通口138は、トッププレート104に設けられている吸引口137に連通して設けられ、経路構成プレート181をその厚さ方向に貫通する穴である。吸引用溝153は、経路構成プレート181の下面181aに設けられている溝であり、経路構成プレート181の下面181aをボトムプレート183の上面183aに接合することにより、内部吸引貫通口138同士を連通する内部吸引通路152が形成される。また、内部吸引通路152及び内部吸引貫通口138により、第1の予備浮上領域131内に配置される吸引口137のみが互いに連通する。
ボトムプレート183は、その厚さ方向(図の上下方向)に貫通する吸引貫通口184を有する。吸引貫通口184は、吸引用溝153に連通するように形成されている。なお、本実施形態の第1の予備吸引回路は、単一の吸引貫通口184を備える。従って、不図示の吸引手段からの吸引力は、第1の予備吸引回路内に配置された単一の吸引貫通口184、各内部吸引通路152及び各内部吸引貫通口138を介し各吸引口137から、被支持物300に対し付与される。このように、前述の主吸引回路と第1の予備吸引回路は連通している部位を有しない完全に分離した別回路であるので、両吸引回路からの吸引力は、互いに独立して個別に被支持物300に付与することができる。
次に、第2の予備吸引回路について説明する。図2の線V−Vに沿った断面図は、図2の線IV−IVに沿った断面図と同じであるので、図4を参照しつつ説明する。なお、図4において、第2の予備吸引回路の要素の参照符号は、大かっこ([])で括られて記載されている。
図2に示されるように、搬送方向149に関し、主浮上領域133の下流側に位置する第2の予備浮上領域135には、第2の予備吸引回路が配置される。前述の第1の予備吸引回路と同様に、被支持物300が位置する側から吸引口141と、吸引口141と連通する内部吸引貫通口142と、内部吸引貫通口142と連通する吸引用溝157と、不図示の吸引手段と吸引用溝157とを連結する吸引貫通口186と、を有する。
吸引口141はトッププレート104に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート181側に開口している。
内部吸引貫通口142は、トッププレート104に設けられている吸引口141に連通して設けられ、経路構成プレート181をその厚さ方向に貫通する穴である。吸引用溝157は、経路構成プレート181の下面181aに設けられている溝であり、経路構成プレート181の下面181aをボトムプレート183の上面183aに接合することにより、内部吸引貫通口142同士を連通する内部吸引通路156が形成される。また、内部吸引通路156及び内部吸引貫通口142により、第2の予備浮上領域135内に延在する吸引口141のみが互いに連通する。
ボトムプレート183は、その厚さ方向(図の上下方向)に貫通する吸引貫通口186を有する。吸引貫通口186は、吸引用溝157に連通するように形成されている。なお、本実施形態の第2の予備吸引回路は、単一の吸引貫通口186を備える。従って、不図示の吸引手段からの吸引力は、単一の吸引貫通口186、各内部吸引通路156及び各内部吸引貫通口142を介し、各吸引口141から、被支持物300に対し付与される。前述の主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路は、別回路であるので、上記吸引回路からの吸引力は、互いに独立して個別に被支持物300に付与することができる。このように、主浮上領域133、第1の予備浮上領域131、第2の予備浮上領域135は、互いに独立して個別に被支持物に吸引力を付与できる構成である。
さらに、浮上用プレート103には、被支持物300を浮上させる圧縮気体を吐出するための第1の給気回路が設けられている。第1の給気回路は、図2に示されるように、主浮上領域133内に配置される給気口145と、第1及び第2の予備浮上領域131、135内に配置される給気口143、147と、給気口143、145、147同士を連通する給気用溝161(図3、4参照。)と、給気口145に連通する内部給気貫通口160と、内部給気貫通口160と連通する給気貫通口163と、を有する。
吸引口145はトッププレート104に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート181側に開口している。
内部給気貫通口160は、複数の給気口145の内、一の給気口145に連通するように経路構成プレート181に設けられ、経路構成プレート181の厚さ方向に貫通している。さらに、給気貫通口163は、ボトムプレート183の厚さ方向に貫通し、内部給気貫通口160に連通する。給気用溝161は、経路構成プレート181の上面181bに設けられている溝であり、経路構成プレート181の上面181bをトッププレート104の下面104bに接合することにより、給気口143、145、147同士を連通する内部給気通路162が形成される。なお、本実施形態では、単一の内部給気貫通口160及び給気貫通口163を設け、各内部給気通路162を介して、他の給気口143、145、147同士が連通する。
さらに、本実施形態では、主浮上領域133及び第1及び第2の予備浮上領域131、135の周囲に、別の給気回路が設けられている。すなわち、第2の給気回路が浮上用プレート103の上面103aの長手方向縁部(搬送方向149と平行方向に延びる縁部)に沿って配置され、第3の給気回路が、短手方向縁部(搬送方向149と垂直方向に延びる縁部)に沿って配置される。第2の給気回路は、搬送方向149に関し左右両側(図2中の上下両側)にそれぞれ配置され、一方の第2の給気回路は、搬送方向149に関し左側(図2中の上側)に位置する給気口151、173、175、177及び151と、これらの給気口151、173、175、177及び151を互いに連通する給気用溝174と、給気口175に連通する単一の内部給気貫通口176及び給気貫通口189と、を有する。
また、給気用溝174は、経路構成プレート181の上面181bに設けられている溝であり、経路構成プレート181の上面181bをトッププレート104の下面104bに接合することにより、給気口151、173、175、177及び151同士を連通する内部給気通路172が形成される。従って、不図示の気体源から供給される圧縮気体は、給気貫通口189、内部給気貫通口176、及び内部給気通路172を介し、各給気口151、173、175、177及び151へ到達する。搬送方向149に関し右側(図2中の下側)に位置する他方の第2の給気回路も同様の構成である。
第3の給気回路は、浮上用プレート103の支持面103aの短手方向縁部に沿って配置され、搬送方向149に関し上流側及び下流側(図2中の左右側)にそれぞれ位置する。上流側に配置される一方の第3の給気回路は、給気口152と、給気口152を互いに連結する給気用溝156と、給気口152に連通し経路構成プレート181を貫通する内部給気貫通口(不図示)、内部給気貫通口に連通し、ボトムプレート183を貫通する給気貫通口(不図示)を備える。給気用溝156、内部給気貫通口、給気貫通口等の構成は、上記の第1及び第2の給気回路と同様の態様で形成されている。下流側に配置される他方の第3の給気回路も同様の構成である。上記構成の第1〜第3の給気回路は、不図示の気体源から圧縮気体が供給され、各給気口から圧縮気体が吐出される。また、第1〜第3の給気回路は、各々異なる気体源から圧縮気体を供給する構成としたが、単一の気体源から供給する構成に適宜変更できる。
上記構成の非接触支持装置102により被支持物300を浮上支持する動作について説明する。被支持物300が搬送方向149に沿って進み、例えば第1の予備浮上領域131の搬送方向149に対して垂直方向に2列に配置される吸引口137の内、端部側(搬送方向149下流側)に位置する一方の列のみの吸引口137を覆うといったように、第1の予備浮上領域131に存在する吸引口137を部分的に覆う位置に前縁部Fが到達すると、被支持物300に対して、給気口143、151、152から噴出される圧縮気体による浮上力が加わるとともに、吸引口137からの吸引力が加わる。この状態では、第1の予備浮上領域131内に連通状態で配置されている吸引口137の全てが覆われている状態ではないため、所定の支持剛性力を得ることができず、被支持物300の長手方向(前縁部F又は後縁部Eが延びる方向)に関し浮上量のばらつきが生じる可能性がある。
さらに、搬送方向149に沿って被支持物300が進み、第1の予備浮上領域131の上面(平面)視において搬送方向149に対して垂直方向に2列で存在する吸引口137の全てを覆うと、第1の予備浮上領域131内に連通状態にて配置された吸引口137を全て覆うことができるため、所定の支持剛性力を得ることができ、浮上用プレート103の支持面103aから所定距離浮上(離間)した状態で被支持物300が非接触支持される。この状態では、第1の予備浮上領域131に延在している被支持物300の部位について、被支持物300の長手方向(前縁部F又は後縁部Eの延在する方向)における浮上量のばらつきは解消される。
さらに、被支持物300が、搬送方向149の下流側に進み、前縁部Fが、浮上用プレート103の上面(平面)視において、搬送方向149に対し垂直方向に3列に配置される吸引口139の内、主浮上領域133の搬送方向149下流側の端部1列を構成する吸引口139の全てを覆う状態になるまで、主浮上領域133に進入する。この場合には、主浮上領域133に配置され、互いに連通する全ての吸引口139の内の一部の吸引口139から供給される吸引力及び給気口145の一部から供給される浮上力を受けている状態となる。すなわち、平面視において被支持物300が主浮上領域133に配置され互いに連通する全ての吸引口139の内、一部の吸引口139を覆っている状態であるので、主浮上領域133に延在する前縁部Fを含む部位には、所定の吸引力が付与されないため、所定の支持剛性力が付与されない。
しかし、平面視において、被支持物300が第1の予備浮上領域131内に配置され互いに連通する全ての吸引口137を覆っている状態であるので、第1の予備浮上領域131に延在する被支持物300の部位は、所定の支持剛性力が得られる。従って、被支持物300の主浮上領域133に延在する前縁部Fを含む部位においても、第1の予備浮上領域131に延在する被支持物300の部位の所定の浮上量とほぼ同一の浮上量で非接触支持することができる。結果として、スリットノズル113から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
被支持物300が、搬送方向149の下流側にさらに進行し、被支持物300が平面視で主浮上領域133に互いに連通して配置される吸引口139の全てを覆う位置に前縁部Fが到達した状態では、前述の通り所定の浮上量で非接触支持される。
被支持物300が搬送方向149の下流側にさらに進み、被支持物300の後縁部Eが搬送方向149に対し垂直方向に3列に配置される吸引口137の内、主浮上領域133の搬送方向149下流側に配置される1列の吸引口137の全てを覆う状態になるまで主浮上領域133内に進入した後、主浮上領域133の吸引口139の一部が被支持物300により覆われないような位置に被支持物300が到達すると、主浮上領域133に延在する被支持物300の部位に対して所定の吸引力が供給できず所定の支持剛性力が得られない。
しかし、被支持物300は、平面視において第2の予備浮上領域135に互いに連通して配置されるすべての吸引口141が覆われると、被支持物300の、第2の予備浮上領域135に延在する部位で所定の支持剛性力が得られる。従って、主浮上領域133に互いに連通して配置される吸引口139の一部が覆われていない状態であるにも拘わらず、被支持物300は所定の浮上量又はそれにほぼ近い浮上量で非接触支持される。したがって、スリットノズル113から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
上述の通り、主浮上領域133に配置される吸引口139の数や径は、非接触支持装置102を利用して被支持物300の処理が行われる処理領域、すなわち塗布領域Pが、主浮上領域133に配置される吸引口139の中心を通る線で規定される矩形内に収まるように設定することが好ましい。
また、主吸引回路及び第1及び第2の予備吸引回路による吸引、並びに第1〜第3の給気回路による給気は、浮上用プレート103の支持面103aの平面視において、被支持物300により各回路を構成する吸気口又は給気口が一部でも覆われる前に開始されるように制御部130により制御される。また、第1及び第2の予備吸引回路は、選択的に使用する構成とすることも可能である。
〔第2の実施形態〕
第2の実施形態の浮上用プレート203について、図面を参照しつつ説明する。図6は、第2の実施形態に係る浮上用プレート203を示す平面図であり、図7は、図6の線VII−VIIに沿った断面図であり、図8は、図6の線VII−VII、線IX−IXに沿った断面図である。
第2の実施形態に係る非接触支持装置の浮上用プレート203は、第1の実施形態に係る浮上用プレート103の、被支持物300の左右縁部L、R側の部位が通る領域の中央部に、側方主浮上領域265を備え、この側方主浮上領域65の搬送方向249に対する上流側ならびに下流側にそれぞれ第1及び第2の側方予備浮上領域264、269を備える。第2の実施形態に係る非接触支持装置は、浮上用プレート203を除き、第1の実施形態の非接触支持装置102と同じ構成である。従って、特に説明しない第2の実施形態の構成、効果等は、第1の実施形態と同じである。
浮上用プレート203は、第1の実施形態の浮上用プレート103と同様に、主浮上領域233に配置される主吸引回路、第1及び第2の予備浮上領域231、235に配置される第1及び第2の予備吸引回路を備える。さらに、浮上用プレート203は、側方主浮上領域265に配置される側方主吸引回路、第1の側方予備浮上領域264に配置される第1の側方予備吸引回路、及び第2の側方予備浮上領域269に配置される第2の側方予備吸引回路を備える。
図6に示されるように、側方主浮上領域265は、処理領域である塗布領域P(図2参照。)及び主浮上領域233から、搬送方向249に交差する方向に離れる位置、すなわち被支持物300(図5参照。)の左縁部L及び右縁部R側が通る位置に配置されている。同様に、第1及び第2の側方予備浮上領域264、269は、第1及び第2の予備浮上領域231、235から、搬送方向249に交差する方向に離れる位置、被支持物300(図5参照。)の左縁部L及び右縁部R側が通る位置に配置される。
側方主浮上領域265内には、気体を吸引するための2つの吸引口267と、気体を吐出するための給気口275が配置されている。また、側方主浮上領域265は、搬送方向249に視て左右両端部側にそれぞれ側方主浮上領域265a、265bを有し、それぞれの領域265a、265bに側方主吸引回路が配置される。図7に示すように、左側(又は右側)に配置される側方主浮上領域265a(265b)内には、一方の側方主吸引回路を構成する2つの吸引口267a(267b)と、吸引口267a(267b)に連通する内部吸引貫通口282a(282b)と、内部吸引貫通口282a(282b)に連通する吸引用溝284a(284b)と、吸引用溝284a(284b)に連通し、ボトムプレート283をその厚さ方向に貫通する吸引貫通口286a(図7には、右側の吸引貫通口が表れない。)と、を有する。
従って、例えば、左側の側方主吸引回路では、吸引貫通口286aが、不図示の吸引手段に接続され、吸引力が吸引貫通口286a、吸引用溝284aとボトムプレート283の上面283aとにより形成される内部吸引通路291a、及び内部吸引貫通口282aを介し吸引口267aから付与される。なお、左右の側方主吸引回路それぞれは、単一の吸引貫通口286を有し、2つの吸引口267への吸引力は、吸引貫通口286から内部吸引貫通口282及び内部吸引通路291を介して付与される。また、左右の側方主浮上領域265内の側方主吸引回路は、互いに分離した別回路であるので、それぞれ独立して個別に吸引力を付与することができる。
側方主浮上領域265の搬送方向249に関する上流側には、第1の側方予備浮上領域264が配置される。第1の側方予備浮上領域264内には、気体を吸引するための吸引口263と、気体を吐出するための給気口273が配置されている。また、第1の側方予備浮上領域264は、搬送方向249に視て左右両端部側に第1の側方予備浮上領域264a、264bを有し、各領域264a、264bに同一の第1の側方予備吸引回路が設けられている。図8に示すように、左側(右側)に配置される第1の側方予備浮上領域264a(264b)に配置される側方予備吸引回路は、2つの吸引口263a(263b)と、吸引口263a(263b)に連通し、経路構成プレート281の厚さ方向に貫通する内部吸引貫通口291と、内部吸引貫通口291に連通し、ボトムプレート283の厚さ方向に貫通する吸引貫通口293と、を有する。吸引貫通口293は、不図示の吸引手段に接続され、吸引力が吸引貫通口293、内部吸引貫通口291を介し吸引口263から付与される。また、搬送方向249に対し左右端部側のそれぞれの第1の側方予備浮上領域264内に第1の側方予備吸引回路をそれぞれ用いることで、吸引口263a、263bから、互いに独立して個別に吸引力を付与することができる。
側方主浮上領域265の搬送方向249に関する下流側には、第2の側方予備浮上領域269が配置されている。搬送方向249に対して、左右端部の第2の側方予備浮上領域269a、269bには、第1の側方予備浮上領域264と同様に、それぞれ同一の第2の側方予備吸引回路が配置されている。第2の側方予備浮上領域269内には、気体を吸引するための吸引口271と、気体を吐出するための給気口277が配置されている。図8の大括弧([])で括られている参照符号で示すように、左側(右側)の第2の側方予備浮上領域269a(269b)内に配置される第2の側方予備吸引回路は、吸引口271a(271b)と、吸引口271a(271b)に連通し、経路構成プレート281の厚さ方向に貫通する内部吸引貫通孔291と、内部吸引貫通口291に連通し、ボトムプレート283の厚さ方向に貫通する吸引貫通口293と、を有する。吸引貫通口293は、不図示の吸引手段に接続され、吸引力が吸引貫通口293、内部吸引貫通口291を介しプレートに配置された吸引口271から付与される。また、搬送方向249に対し左右端部側のそれぞれの第2の側方予備浮上領域269内に第2の側方予備吸引回路をそれぞれ設けることで、吸引口271a、271bから、互いに独立して個別の吸引力を付与できる。
上記構成の非接触支持装置により被支持物300を浮上支持する動作について説明する。被支持物300が搬送方向に249に沿って進み、第1の予備浮上領域231の吸引口237及び第1の側方予備浮上領域264の吸引口263を部分的に覆う位置に前縁部Fが到達すると、被支持物300に対して、給気口243、251、252から噴出される圧縮気体による浮上力が加わるとともに、吸引口237、263からの吸引力が加わる。この状態では、吸引口263の全体が覆われている状態ではないため、被支持物300の左右縁部L、R側の部位の浮上量が、被支持部300の短手方向内方に比べばらつきが生じる可能性がある。
さらに、搬送方向249に沿って被支持物300が進み、第1の予備浮上領域231及び第1の側方予備浮上領域264の平面視において吸引口237、263の全てを覆うと、浮上用プレート203の支持面203aから所定距離離間した状態で被支持物300が非接触支持される。被支持物300は、第1の予備浮上領域231及び第1の側方予備浮上領域264の全ての吸引口237、263を平面視において覆う位置となり、吸引口237、263から所定の排気速度で気体が排出され、所定の吸引力が被支持物300に付与されるからである。この状態では、第1の予備浮上領域231及び第1の側方予備浮上領域264に延在している被支持物300の部位について、被支持物300の短手方向(前縁部F又は後縁部Eの延在する方向)における浮上量のばらつきが抑制される。
さらに、被支持物300が、搬送方向249の下流側に進み、前縁部Fが、浮上用プレート203の平面視において主浮上領域233及び側方主浮上領域265に進入する。この場合には、主浮上領域233及び側方主浮上領域265に配置される一部の吸引口239、267から供給される吸引力及び給気口245、275の一部から供給される浮上力を受けている状態となる。すなわち、平面視において被支持物300が主浮上領域233及び側方主浮上領域265の一部の吸引口239、267が覆われている状態であるので、主浮上領域233及び側方主浮上領域265に延在する前縁部Fを含む部位には、所定の吸引力が付与されない。
しかし、平面視において、被支持物300が第1の予備浮上領域231の吸引口237及び第1の側方予備浮上領域264の吸引口263を全て覆っている状態であるので、第1の予備浮上領域231及び第1の側方予備浮上領域264に延在する被支持物300の部位は、所定の支持剛性力が得られる。従って、被支持物300の主浮上領域233及び側方主浮上領域265に延在する前縁部Fを含む部位は、所定の浮上量とほぼ同一の浮上量で非接触支持することができる。さらに、被支持物300の左右縁部L、R側の部位は、幅方向内方の部位に比較しても、浮上量のばらつきをさらに抑制できる。したがって、スリットノズル113から被支持物300の幅方向に関しても所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
被支持物300が、搬送方向249の下流側にさらに進行し、被支持物300が平面視で主浮上領域233、及び側方主浮上領域265に配置される吸引口239、267の全てを覆う位置に前縁部Fが到達した状態では、前述の通り所定の浮上量で非接触支持される。
被支持物300が搬送方向249の下流側にさらに進み、被支持物300の後縁部Eが主浮上領域233及び側方主浮上領域265に進入し、主浮上領域233及び側方主浮上領域265の吸引口239、267の一部が、被支持物300により覆われない位置に到達すると、主浮上領域233及び側方主浮上領域265において、被支持物300に対して所定の吸引力を付与できず所定の支持剛性力が得られない。
しかし、被支持物300は、平面視において第2の予備浮上領域235及び第2の側方予備浮上領域269に配置されるすべての吸引口241、271を覆う状態であるので、被支持物300は、第2の予備浮上領域235及び第2の側方予備浮上領域269に延在する部位で所定の支持剛性力が得られている。従って、主浮上領域233及び側方主浮上領域265に配置される吸引口239、267の一部が覆われていない状態であるにも拘わらず、被支持物300は所定の浮上量又はそれにほぼ近い浮上量で非接触支持される。したがって、スリットノズル113から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
上述の通り、浮上プレート203は、側方主吸引回路及び第1及び第2の側方予備吸引回路を備えるので、第1の実施形態の浮上プレート103を利用する場合に比べ、さらに被支持物300の左縁部L及び右縁部R側の部位に作用する支持剛性力を高めることができる。
第1の実施形態の浮上プレート103を利用する場合は、被支持物300の幅方向の左右縁部L、R側では、幅方向内方に比べ、被支持物300の浮上量に若干のばらつきが生じる傾向が見られる。これは、被支持物300の左右縁部L、R付近には、吸引する手段が存在しないため、被支持物300の幅方向内方に比べ、被支持物300の左右縁部L、R側への吸引力が減少するためと考えられる。そこで、第2の実施形態では、被支持物300の幅方向の左右縁部L、R側において吸引力の減少を抑制するため、側方主浮上領域265の側方主吸引回路、第1及び第2の側方予備浮上領域264、269の第1及び第2の側方予備吸引回路を設けることで、被支持物300の幅方向に関する支持剛性力の均一化を確保している。
なお、被支持物300の幅方向に関し必要な支持剛性力に応じて、左右の側方主浮上領域265a、265bの側方主吸引回路の一方又は両方を作動させる構成や、左右の両方又は一方の側方主吸引回路に加え、第1及び第2の側方予備浮上領域26、269の第1及び第2の側方予備吸引回路の一方又は両方を作動させる構成等、適宜変更できる。
なお、主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路、側方主吸引回路、及び第1及び第2の側方予備吸引回路による吸引、並びに第1〜第3の給気回路による給気は、浮上用プレート203の支持面203aの平面視において、被支持物300により各回路を構成する吸気口又は給気口が一部でも覆われる前に開始されるように制御部(図1の参照符号130参照)により制御される。
〔第3の実施形態〕
第3の実施形態の浮上用プレート403について、図面を参照しつつ説明する。図9は、第3の実施形態に係る浮上用プレート403を示す平面図であり、図10は、図9の線X−X、XI−XIに沿った断面図である。なお、図9の線III−IIIに沿った断面は、図3に示す第1の実施形態の浮上用プレート103の断面図と同じであるので、必要に応じて図3を参照する。
第3の実施形態に係る浮上用プレート403は、図2に示される第1の実施形態に係る浮上用プレート103と同様に、主吸引回路、並びに第1及び第2の予備吸引回路を備えることに加え、主浮上領域433内に配置される給気口445、第1の予備浮上領域431内に配置される給気口443、第2の予備浮上領域45に配置される給気口447が、互いに独立して個別に圧縮気体を供給できる構成である。すなわち、主浮上領域433、第1の予備浮上領域431、第2の予備浮上領域45の各給気回路が、別回路として構成され、独立して個別に圧縮気体が供給できる構成である。なお、本実施形態の吸引回路は、第1の実施形態に係る吸引回路と同じであるので詳細は割愛する。
浮上用プレート403の支持面403aの主浮上領域433に、被支持物300に対して吸引力を付与する主給気回路が設けられ、被支持物300が搬送される搬送方向449に関し主浮上領域433の上流側に延在する第1の予備浮上領域431には、浮上力を付与する第1の予備給気回路が設けられている。さらに、本実施形態では、搬送方向449に関し主浮上領域433の下流側の第2の予備浮上領域435には、第2の予備給気回路が設けられている。
図9に示されるように、主浮上領域433に配置される主給気回路は、給気口445と、給気口445を互いに連通する給気用溝421(図3の参照符号161を参照。)と、給気用溝421に連結する内部給気貫通口(図3の参照符号160を参照。)及び不図示の気体源に連結する給気貫通口(図3の参照符号163を参照。)と、を有する。従って、不図示の気体源からの圧縮気体は、主給気回路である給気貫通口(図3の参照符号163を参照。)、内部給気貫通口(図3の参照符号160を参照。)、及び給気用溝421を介し、各給気口445から被支持物300に対し付与される。
次に、第1の予備給気回路について説明する。搬送方向449に関し、主浮上領域433の上流側に位置する第1の予備浮上領域431に配置されるのが、第1の予備給気回路である。図10に示すように、第1の予備給気回路は、主給気回路と同様に、給気口443と、給気口443を互いに連通する給気用溝423と、給気用溝423に連通する内部給気貫通口427と、内部給気貫通口427と不図示の気体源を連結する給気貫通口429と、を有する。
給気口443はトッププレート404に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート481側に開口している。
内部給気貫通口427は、経路構成プレート481の上面481bに設けられている給気用溝423に接続し、経路構成プレート481をその厚さ方向に貫通する穴である。経路構成プレート481の上面481bをトッププレート404の下面404bに接合することにより、給気口443同士を連通する内部給気通路426が形成される。また、内部給気通路426により、第1の予備浮上領域431内に配置される給気口443のみが互いに連通する。
ボトムプレート483は、その厚さ方向(図10の上下方向)に貫通する給気貫通口429を有する。給気貫通口429は、内部給気貫通口427に連通するように形成されている。なお、本実施形態の第1の予備吸引回路は、単一の給気貫通口429及び単一の内部給気貫通口427を備える。従って、不図示の気体源から供給される圧縮気体は、給気貫通口429、内部給気貫通口427を通り、内部給気通路426を介し各給気口443から噴出する。さらに、前述の主給気回路と第1の予備給気回路は、互いに分離した別個の給気回路であるので、両給気回路からの浮上力は、互いに独立して個別に被支持物300に付与することができる。
次に、第2の予備給気回路について説明する。図9の線XI−XIに沿った断面図は、図9の線X−Xに沿った図10の断面図と同じであるので、図10を参照しつつ説明する。なお、図10において、第2の予備給気回路の要素の参照符号は、大かっこ([])により括られている。
図9に示されるように、搬送方向449に関し、主浮上領域433の下流側に位置する第2の予備浮上領域435には、第2の予備給気回路が配置される。図10に示されるように、前述の第1の予備給気回路と同様に、給気口447と、給気口447を互いに連通する給気用溝425と、給気用溝425に連通する単一の内部給気貫通口428と、内部給気貫通口428と不図示の気体源を連結する単一の給気貫通口430と、を有する。
給気口447はトッププレート404に設けられた厚さ方向に貫通する孔であり、一方の端部は被支持部材300側に開口しており、他方の端部は経路構成プレート481側に開口している。
内部給気貫通口428は、経路構成プレート481の上面481bに設けられている給気用溝425に接続し、経路構成プレート481をその厚さ方向に貫通する穴である。経路構成プレート481の上面481bをトッププレート404の下面404bに接合することにより、給気口447同士を連通する内部給気通路432が形成される。また、内部給気通路432により、第2の予備浮上領域435内に配置される給気口447のみが互いに連通する。
ボトムプレート483は、その厚さ方向(図10の上下方向)に貫通する給気貫通口430を有する。給気貫通口430は、内部給気貫通口428に連通するように形成されている。なお、本実施形態の第2の予備給気回路は、単一の給気貫通口430及び内部給気貫通口428を備える。従って、不図示の気体源から供給される圧縮気体は、給気貫通口430、内部給気貫通口428を通り、内部給気通路432を介し各給気口447から、被支持物300に対し付与される。さらに、前述の主給気回路、第1及び第2の予備給気回路は、互いに分離した別回路であるので、上記給気回路からの浮上力は、互いに独立して個別に被支持物300に付与することができる。
上記構成の浮上用プレート403を有する非接触支持装置により被支持物300を浮上支持する動作について説明する。被支持物300が搬送方向に449に沿って進み、第1の予備浮上領域431の給気口443及び吸引口437を部分的に覆う位置に前縁部Fが到達すると、被支持物300に対して、給気口443、451、452から噴出される圧縮気体による浮上力が加わるとともに、吸引口437からの吸引力が加わる。この状態では、給気口443及び吸引口437の全てが覆われている状態ではないため、被支持物300の長手方向(前縁部F又は後縁部Eが延びる方向)に関し浮上力及び吸引力にばらつきが生じる可能性がある。
さらに、搬送方向449に沿って被支持物300が進み、第1の予備浮上領域431の平面視において給気口443及び吸引口437の全てを覆うと、浮上用プレート403の支持面403aから所定距離離間した状態で被支持物300が非接触支持される。被支持物300は、第1の予備浮上領域431の全ての給気口443及び吸引口437を平面視において覆う位置となり、給気口443から吐出される所定圧力の気体による浮上力と、吸引口437から所定の排気速度で気体が排出されることによる所定の吸引力が被支持物300に付与されるからである。この状態では、第1の予備浮上領域431に延在している被支持物300の部位について、被支持物300の長手方向(前縁部F又は後縁部Eの延在する方向)における浮上量のばらつきは解消される。
さらに、被支持物300が、搬送方向449の下流側に進み、前縁部Fが、浮上用プレート403の平面視において主浮上領域433に進入する。このときには、主浮上領域433に配置される一部の吸引口439から供給される吸引力及び給気口445の一部から供給される浮上力を受けている状態となる。すなわち、平面視において被支持物300が主浮上領域433の一部の吸引口439及び給気口445が覆われている状態であるので、主浮上領域433に延在する前縁部Fを含む部位には、所定の浮上力と吸引力が付与されない。
しかし、平面視において、被支持物300が第1の予備浮上領域431の吸引口437及び給気口443を全て覆っている状態であるので、第1の予備浮上領域431に延在する被支持物300の部位は、所定の支持剛性力が得られる。従って、被支持物300の主浮上領域433に延在する前縁部Fを含む部位は、所定の浮上量とほぼ同一の浮上量で非接触支持することができる。結果として、スリットノズル(図1の参照符号113参照。)から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能となる。
被支持物300が、搬送方向449の下流側にさらに進行し、被支持物300が平面視で主浮上領域433に配置される吸引口439及び給気口445の全てを覆う位置に前縁部Fが到達した状態では、前述の通り所定の浮上量で非接触支持される。
被支持物300が搬送方向449の下流側にさらに進み、被支持物300の後縁部Eが主浮上領域433内に進入し、主浮上領域433の吸引口439及び給気口445の一部が被支持物300により覆われないような位置に到達すると、主浮上領域433において、被支持物300に対して所定の吸引力及び浮上力が供給できず支持剛性力が得られない。
しかし、被支持物300は、平面視において第2の予備浮上領域435に配置されるすべての吸引口441及び給気口447を覆われると、被支持物300の、第2の予備浮上領域435に延在する部位で所定の支持剛性力が得られている。従って、主浮上領域433に配置される吸引口439の一部が覆われていない状態であるにも拘わらず、被支持物300は所定の浮上量又はそれにほぼ近い浮上量で非接触支持される。結果として、スリットノズル113から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
また、主吸引回路及び第1及び第2の予備吸引回路による吸引と、主給気回路及び第1及び第2の予備給気回路による給気は、浮上用プレート403の支持面403aの平面視において、被支持物300により吸気口、給気口の開口が一部でも覆われる前に開始されるように制御部(図1の参照符号130を参照。)により制御される。さらに、第1及び第2の予備吸引回路並びに第1及び第2の予備給気回路の各々は、選択的に使用する構成とすることも可能である。
上述の通り、第1の実施形態に係る浮上用プレート103を用いる非接触支持装置に比べ、第3の実施形態に係る浮上用プレート403を用いる非接触支持装置では、主給気回路並びに第1及び第2の予備給気回路による給気が行われるので、高精度に浮上量を制御することができる。
なお、主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路による吸引、並びに主給気回路、第1及び第2の予備給気回路による給気は、浮上用プレート403の支持面403aの平面視において、被支持物300により各回路を構成する吸気口又は給気口が一部でも覆われる前に開始されるように制御部(図1の参照符号130参照)により制御される。
〔第4の実施形態〕
第4の実施形態の浮上用プレート503について、図面を参照しつつ説明する。図11は、第4の実施形態に係る浮上用プレート503を示す平面図であり、図12は、図11の線XII−XIIに沿った断面図であり、図13は、図11の線XIII−XIII、線XIV−XIVに沿った断面図である。
第4の実施形態に係る非接触支持装置の浮上用プレート503は、図6に示される第2の実施形態に係る浮上用プレート203と同様に、主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路、側方主吸引回路、並びに第1及び第2の側方予備吸引回路を備えることに加え、側方主浮上領域565内に側方主給気回路、並びに第1及び第2の側方予備浮上領域564、569内に、第1及び第2の側方予備給気回路を備える。すなわち、第4の実施形態に係る非接触支持装置の浮上用プレート503は、第2の実施形態の浮上用プレート203と同じ吸引回路を備え、第3の実施形態の浮上用プレート403と同じ主給気回路及び第1及び第2の予備給気回路を備える。従って、浮上用プレート503の側方主給気回路、並びに第1及び第2の側方予備給気回路を主として説明する。
浮上用プレート503の側方主浮上領域565は、搬送方向549に視て左右両端部側に側方主浮上領域565a、565bを有し、それぞれの領域565a、565bに側方主吸引回路及び側方主給気回路が配置される。図11に示すように、左側(又は右側)に配置される側方主浮上領域565a(565b)内には、第2の実施形態と同様に一方の側方主吸引回路(又は他方の側方主吸引回路)と、一方の側方主給気回路(又は他方の側方主給気回路)とを有する。側方主給気回路は、給気口575a(575b)と、給気口575a(575b)に連通し、経路構成プレート581を貫通する内部給気貫通口576a(576b)と、内部給気貫通口576a(576b)に連通し、ボトムプレート583をその厚さ方向に貫通する給気貫通口589a(589b)と、を有する。
従って、例えば、左側の側方主給気回路では、給気貫通口589aが、不図示の気体源に接続され、給気貫通口589a、内部給気貫通口576aを介し給気口575aから圧縮気体が付与される。なお、左右の側方主給気回路の給気貫通口589a、589bは、それぞれ、別個の給気回路である。従って。左右の側方主浮上領域565内の側方主給気回路を用いることで、互いに独立して個別に浮上力を付与することができる。
側方主浮上領域565の搬送方向549に対して上流側に位置する第1の側方予備浮上領域564内には、気体を吸引するための吸引口563と、気体を吐出するための給気口573が配置されている。図13に示すように、左側(右側)の第1の側方予備浮上領域564a(564b)に配置される第1の側方予備給気回路は、給気口573a(573b)と、給気口573a(573b)に連通し、経路構成プレート581の厚さ方向に貫通する内部給気貫通口522a(522b)と、内部給気貫通口522a(522b)に連通し、ボトムプレート583の厚さ方向に貫通する給気貫通口524a(524b)と、を有する。給気貫通口524a(524b)は、不図示の気体源に接続され、圧縮気体が給気貫通口524a(524b)、内部給気貫通口522a(522b)を介し給気口573a(573b)から付与される。このように、搬送方向549に関し左右に配置される第1の側方予備給気回路を別個の回路とすることにより、搬送方向549に対し左右両側端部領域で互いに分離された両第1の側方予備給気回路は、互いに独立して個別の浮上力を付与することができる。
搬送方向549に関し左右に配置される第2の側方予備浮上領域569a、569bには、第1の側方予備浮上領域564と同様に、同一の第2の側方予備給気回路が配置されている。左側(右側)の第2の側方予備浮上領域569a(569b)内に配置される第2の側方予備給気回路は、図13の大括弧([])で括られている参照符号で示すように、給気口577a(577b)と、給気口577a(577b)に連通し、経路構成プレート581の厚さ方向に貫通する内部給気貫通孔578a(578b)と、内部給気貫通口578a(578b)に連通し、ボトムプレート583の厚さ方向に貫通する給気貫通口526a(526b)と、を有する。給気貫通口526a(526b)は、不図示の気体源に接続され、圧縮気体が給気貫通口526a(526b)、内部給気貫通口578a(578b)を介し給気口577a(577b)から付与される。従って、左右の第2の側方予備浮上領域569a(569b)内の第2の側方予備給気回路を用いることで、給気口577a、577bから、互いに独立して個別に浮上力を付与できる。
上記構成の非接触支持装置により被支持物300を浮上支持する動作について説明する。被支持物300が搬送方向549に沿って進み、第1の予備浮上領域531の吸引口537及び第1の側方予備浮上領域564の吸引口563及び給気口573を部分的に覆う位置に前縁部Fが到達すると、被支持物300に対して、給気口543、551、552から噴出される圧縮気体による浮上力が加わるとともに、吸引口537、563からの吸引力が加わる。この状態では、吸引口563及び給気口573の全体が覆われている状態ではないため、被支持物300の左右縁部L、R側の部位の浮上量が、被支持部300の短手方向内方に比べばらつきが生じる可能性がある。
さらに、搬送方向549に沿って被支持物300が進み、浮上用プレート503の平面視において第1の予備浮上領域531及び第1の側方予備浮上領域564の吸引口537、563、給気口543、573の全てを覆うと、浮上用プレート503の支持面503aから所定距離離間した状態で被支持物300が非接触支持される。被支持物300は、第1の予備浮上領域531及び第1の側方予備浮上領域564の全ての吸引口537、563、及び給気口543、573を平面視において覆う位置となり、給気口543、573から所定の浮上力が被支持物300へ付与されるとともに、吸引口537、563から所定の排気速度で気体が排出され、所定の吸引力が被支持物300に付与される。この状態では、第1の予備浮上領域531及び第1の側方予備浮上領域564に延在している被支持物300の部位について、被支持物300の短手方向(前縁部F又は後縁部Eの延在する方向)における浮上量のばらつきが抑制される。
さらに、被支持物300が、搬送方向549の下流側に進み、前縁部Fが、浮上用プレート503の平面視において主浮上領域533及び側方主浮上領域565に進入する。このときには、主浮上領域533及び側方主浮上領域565に配置される一部の吸引口539、567から供給される吸引力及び給気口545、575の一部から供給される浮上力を受けている状態となる。すなわち、平面視において被支持物300が主浮上領域533及び側方主浮上領域565の一部の吸引口539、567及び給気口545、575が覆われている状態であるので、主浮上領域533及び側方主浮上領域565に延在する前縁部Fを含む部位には、所定の吸引力及び浮上力が付与されない。
しかし、平面視において、被支持物300が第1の予備浮上領域531の吸引口537及び給気口543並びに第1の側方予備浮上領域564の吸引口563及び給気口573を全て覆っている状態であるので、第1の予備浮上領域531及び第1の側方予備浮上領域564に延在する被支持物300の部位は、所定の支持剛性力が得られる。従って、被支持物300の主浮上領域533及び側方主浮上領域565に延在する前縁部Fを含む部位は、所定の浮上量とほぼ同一の浮上量で非接触支持することができる。さらに、被支持物300の左右縁部L、R側の部位は、幅方向内側の部位に比較しても、浮上量のばらつきをさらに抑制できる。結果として、スリットノズル(図1の参照符号113参照。)から被支持物300の幅方向に関しても所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
被支持物300が、搬送方向549の下流側にさらに進行し、被支持物300が平面視で主浮上領域533、及び側方主浮上領域565に配置される吸引口539、567及び給気口545、575の全てを覆う位置に前縁部Fが到達した状態では、前述の通り所定の浮上量で非接触支持される。
被支持物300が搬送方向549の下流側にさらに進み、被支持物300の後縁部Eが主浮上領域533及び側方主浮上領域565に進入し、主浮上領域533及び側方主浮上領域565の吸引口539、567及び給気口545、575の一部が、被支持物300により覆われない位置に到達すると、主浮上領域533及び側方主浮上領域565において、被支持物300に対して所定の吸引力及び浮上力を付与できず所定の支持剛性力が得られない。
しかし、被支持物300は、平面視において第2の予備浮上領域535及び第2の側方予備浮上領域569に配置されるすべての吸引口541、571及び給気口547、577を覆う位置にある場合には、被支持物300の、第2の予備浮上領域535及び第2の側方予備浮上領域569に延在する部位で所定の支持剛性力が得られている。従って、主浮上領域533及び側方主浮上領域565に配置される吸引口539、567及び給気口545、575の一部が覆われていない状態であるにも拘わらず、被支持物300は所定の浮上量又はそれにほぼ近い浮上量で非接触支持される。結果として、スリットノズル(図1の参照符号113参照。)から被支持物300に対して所望の精度で塗液を塗布することが可能である。
上述の通り、浮上プレート503は、側方主吸引回路及び第1及び第2の側方予備吸引回路に加え、側方主給気回路及び第1及び第2の側方予備給気回路を備えるので、第3の実施形態の浮上プレート403を利用する場合に比べ、被支持物300の左縁部L及び右縁部R側の部位に作用する支持剛性力を高めることができる。発明者等が鋭意研究したところ、被支持物300の幅方向の左右縁部L、R側では、幅方向内側に比べ、被支持物300の浮上量に若干のばらつきが生じる傾向が見られる。これは、被支持物300の左右縁部L、Rの幅方向外側には、吸引及び給気する対象物が存在しないため(被支持物と浮上プレートとにより画成される閉じた空間が形成されないことにより)、被支持物300の幅方向内側に比べ、被支持物300の左右縁部L、R側への吸引力及び浮上力が減少するためと考えられる。そこで、第4の実施形態では、被支持物300の幅方向の左右縁部L、R側において吸引力及び浮上力の減少を抑制するため、側方主浮上領域565の側方主吸引回路及び側方主給気回路、第1及び第2の側方予備浮上領域564、569の第1及び第2の側方予備吸引回路並びに第1及び第2の側方予備給気回路を設けることで、被支持物300の幅方向に関する支持剛性力の均一化を確保している。
なお、被支持物300の幅方向に関し必要な支持剛性力に応じて、左右の側方主浮上領域565a、565bの側方主吸引回路及び側方主給気回路の一方又は両方を作動させる構成や、左右の両方又は一方の側方主吸引回路及び側方主給気回路に加え、第1及び第2の側方予備浮上領域56、569の左右の第1及び第2の側方予備吸引回路並びに第1及び第2の側方予備給気回路のいずれかを作動させる構成等、適宜変更できる。
なお、第4の実施形態の浮上用プレート503の給気口551は、第1乃至第3の実施形態の搬送方向に沿って配置される給気口151、251、451が互いに連通する構成とは異なり、各々不図示の内部給気貫通口及び給気貫通口を介し気体源に連結する構成としている。しかし、全ての又は一部の給気口551を共通する気体源に連結する構成とすることも可能である。
なお、主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路、側方主吸引回路、及び第1及び第2の側方予備吸引回路による吸引、並びに主給気回路、第1及び第2の予備給気回路、側方主給気回路、第1及び第2の側方予備給気回路による給気は、浮上用プレート503の支持面503aの平面視において、被支持物300により各回路を構成する吸気口又は給気口が一部でも覆われる前に開始されるように制御部(図1の参照符号130参照)により制御される。
第1乃至第4の実施形態の浮上用プレート103、203、403、503は、トッププレート104、204、404、504、経路構成プレート181、281、481、581、ボトムプレート183、283、483、583の3つの部材から構成されているが、複数の吸引回路を有し、かつ互いに独立して吸引力を付与できる構成又は複数の給気回路を有し、かつ互いに独立して浮上力を付与できる構成であれば、浮上用プレートを構成する部材の数は適宜変更できる。
第1乃至第4の実施形態の浮上用プレート103、203、403、503の第1の予備浮上領域131、231、431、531、主浮上領域133、233、433、533、第2の予備浮上領域135、235、435、535を通じて、吸引口と給気口とが互い違いに配置される構成としている。しかし、被支持物の形状、寸法等に応じて吸引力や浮上力を調整するために、給気口や吸引口の数、形状、径寸法、配置等を変更できることは言うまでもない。
第1乃至第4の実施形態の浮上用プレート103、203、403、503は、塗布装置101の定盤111の上面111aに載置される構成であるが、定盤111自体に浮上用プレート103、203、403、503が備える主吸引回路、第1及び第2の予備吸引回路、側方主吸引回路、第1及び第2の側方予備吸引回路、及び主給気回路、第1及び第2の予備給気回路、側方主給気回路、第1及び第2の側方予備給気回路を適宜組み合わせて設けることも可能である。
第1乃至第4の実施形態では、浮上用プレート103、203、403、503を定盤111に載置し、被支持物300を搬送する構成であるが、浮上用プレート及びガントリを移動式にし、被支持物300を定盤111に載置する構成とすることも可能である。
また、第1乃至第4の実施形態の主浮上領域内、並びに第1及び第2の予備浮上領域内には、気体を吸引するための吸引口と、圧縮気体を吐出するための給気口が浮上用プレートの平面視において互い違いに所定ピッチで配置されている。隣り合う給気口間のピッチ寸法、隣り合う吸引口間のピッチ寸法、及び隣り合う給気口と吸引口との間のピッチ寸法、径の大きさ、穴数等は、被支持物300の寸法、重量、形状等により適宜変更できることは言うまでもない。第2及び第4の実施形態の側方主浮上領域内、並びに第1及び第2の側方予備浮上領域内に配置される吸引口及び給気口についても同様である。
第2及び第4の実施形態では、搬送方向に関し左右に配置される、側方主吸引回路並びに第1及び第2の側方予備吸引回路は、それぞれ独立して作動する構成としたが、共通の気体源に連結することも可能である。同様に、第2及び第4の実施形態では、搬送方向に関し左右に配置される、側方主給気回路並びに第1及び第2の側方予備給気回路は、それぞれ独立して作動する構成であるが、共通の気体源に連結する構成とすることも可能である。
101 塗布装置
102 非接触支持装置
103 浮上用プレート
103a 支持面
104 トッププレート
109 ガントリ
111 定盤
111a 上面
113 スリットノズル
130 制御部
131、231、431、531 第1の予備浮上領域
133、233、433、533 主浮上領域
135、235、435、535 第2の予備浮上領域
137、139、141、263、263a、263b、267、267a、267b、271、271a、271b、437、439、441、537、539、541、563、563a、563b、567、567a、567b、571、571a、571b、 吸引口
149、249、449、549 搬送方向
151、173、175、177、243、245、247、251、273、275、277、443、445、447、451、452、473、475、477、543、545、547、551、573、575、577、 給気口
181 経路構成プレート
183 ボトムプレート
264、264a、264b、564、564a、564b 第1の側方予備浮上領域
265、265a、265b、565、565a、565b 側方主浮上領域
269、269a、269b、569、569a、569b 第2の側方予備浮上領域
300 被支持物

Claims (14)

  1. 気体を吐出させることにより被支持物を非接触に支持する支持面を有する浮上用プレートを備え、
    前記支持面には、前記被支持物に対する処理が行われる処理領域が延在し、
    前記浮上用プレートは、前記処理領域に設けられる吸引力を付与するための主吸引回路と、前記被支持物が前記浮上用プレートに対して相対移動する搬送方向に関し前記処理領域の上流側に、前記主吸引回路とは独立して吸引力を付与するための第1の予備吸引回路と、前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から遠い位置に配置される、独立して吸引力を付与するための側方主吸引回路と、を有することを特徴とする非接触支持装置。
  2. 前記浮上用プレートは、前記搬送方向に関し前記処理領域の下流側に、前記主吸引回路及び前記第1の予備吸引回路とは独立して吸引力を付与するための第2の予備吸引回路を有す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. 前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から前記第1の予備吸引回路及び第2の予備吸引回路の少なくとも一方より遠い位置に、独立して吸引力を付与するための側方予備吸引回路を有す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. 前記浮上用プレートは、前記処理領域に設けられる浮上力を付与するための主給気回路と、前記搬送方向に関し前記処理領域の上流側に、前記主給気回路とは独立して浮上力を付与するための第1の予備給気回路とを有することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の非接触支持装置。
  5. 前記浮上用プレートは、前記搬送方向に関し前記処理領域の下流側に、前記主給気回路及び前記第1の予備給気回路とは独立して浮上力を付与するための第2の予備給気回路を有することを特徴とする請求項に記載の非接触支持装置。
  6. 前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から前記処理領域より遠い位置に、独立して浮上力を付与するための側方主給気回路を有することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の非接触支持装置。
  7. 前記浮上用プレートは、前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から前記第1の予備給気回路及び第2の予備給気回路の少なくとも一方より遠い位置に、独立して浮上力を付与するための側方予備給気回路を有することを特徴とする請求項4、5及び請求項4又は5に従属する請求項6のいずれかに記載の非接触支持装置。
  8. 気体を吐出させることにより被支持物を非接触に支持する非接触支持方法であって、
    前記被支持物が処理される処理領域に延在する前記被支持物に対し吸引力を付与する主吸引を行い、
    前記被支持物が搬送される搬送方向に関し、前記処理領域の上流側で吸引力を付与する第1の予備吸引を行い、
    前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から離れる位置で独立して吸引力を付与する側方主吸引を行い、
    前記主吸引及び前記第1の予備吸引は互いに独立して行なわれることを特徴とする非接触支持方法。
  9. 前記搬送方向に関し前記処理領域より下流側で、吸引力を付与する第2の予備吸引を行い、前記主吸引並びに前記第1及び第2の予備吸引は互いに独立して行なわれることを特徴とする請求項に記載の非接触支持方法。
  10. 前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から前記第1及び第2の予備吸引の少なくとも一方が行われる位置から離れる位置で独立して吸引力を付与する側方予備吸引を行うことを特徴とする請求項8又は9に記載の非接触支持方法。
  11. 前記処理領域に延在する前記被支持物に対し浮上力を付与する主給気を行い、
    前記処理領域の上流側で浮上力を付与する第1の予備給気を行い、
    前記主給気及び前記第1の予備給気は互いに独立して行なわれることを特徴とする請求項〜1のいずれかに記載の非接触支持方法。
  12. 前記搬送方向に関し前記処理領域より下流側で、浮上力を付与する第2の予備給気を行い、前記主給気並びに前記第1及び第2の予備給気は互いに独立して行なわれることを特徴とする請求項11に記載の非接触支持方法。
  13. 前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から離れる位置で独立して浮上力を付与する側方主給気を行うことを特徴とする請求項〜1のいずれかに記載の非接触支持方法。
  14. 前記搬送方向に直交する幅方向において前記処理領域より前記浮上用プレートの中心から前記第1及び第2の予備給気の少なくとも一方が行われる位置から離れる位置で独立して浮上力を付与する側方予備給気を行うことを特徴とする請求項11、12及び請求項11又は12に従属する請求項13のいずれかに記載の非接触支持方法。
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