KR100818208B1

KR100818208B1 - 부상 장치 및 반송 장치

Info

Publication number: KR100818208B1
Application number: KR1020060112216A
Authority: KR
Inventors: 스스무 무라야마; 구니아키 도; 가이 다나카; 고조 하마다; 겐스케 히라타
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-04-01
Also published as: TW200800773A; CN1966371A; KR20070051732A; TWI321548B; CN1966371B; CN101920849A

Abstract

평면형 하면을 가지는 대상물(W)을 유체에 의해 부상시키기 위한 부상 장치 및 상기 부상 장치를 이용한 반송 장치를 개시한다. 부상 장치는, 평면형 상면을 구비한 베이스부(7), 및 상기 상면에 개구부(11)를 가질 수 있도록 상기 베이스부(7)에 형성되고, 상기 개구부(1l)가 둘러싸는 상기 상면의 영역과 상기 대상물의 상기 하면 사이에 상기 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간(A)이 생길 수 있도록 배치된, 상기 유체를 분출하기 위한 분출구멍을 구비한다.

하면, 부상 장치, 상면, 베이스부, 개구부, 공간, 분출구멍, 구동 수단, 균일화 수단, 조리개.

Description

부상 장치 및 반송 장치{LEVITATION DEVICE AND TRANSFER DEVICE THEREWITH}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 반송 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 반송 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 도 2에서의 화살표 III에서 본 투시도이다.

도 4의 (a)는 부상 장치의 단면도(도 2에서의 IVA-IVB 단면을 나타낸 도면)이며, 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 대응한 부상 장치의 압력의 분포를 나타낸 도면이다.

도 5는 유체 분출구멍의 변형예를 나타낸 도면이다.

도 6은 유체 분출구멍의 변형예를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반송 장치에 사용되는 부상 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 8은 도 7에서의 VIIIA-VIIIA 단면, VIIIB-VIIIB 단면을 나타낸 도면이며, 도 4의 (a)에 대응한 도면이다.

도 9는 부상 장치를 분해한 상태를 나타낸 사시도이다.

도 10은 부상 장치를 분해한 상태를 나타낸 도면이다.

도 11은 부상 장치를 분해한 상태를 나타낸 도면이다.

도 12는 도 11에서의 화살표 XII에서 본 투시도로서, 부상 장치를 조립한 상태를 나타낸 도면이다.

도 13은 도 12에서의 화살표 XIII에서 본 투시도이다.

도 14는 외부 부재의 개략적 형태를 나타낸 도면이다.

도 15는 외부 부재의 개략적 형태를 나타낸 도면이다.

도 16은 외부 부재의 개략적 형태를 나타낸 도면이다.

도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반송 장치에 사용되는 부상 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 8에 대응한 도면이다.

도 18은 중간부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 19는 제3 실시예에 따른 부상 장치의 변형예를 나타내는 단면도이며, 도 13에 대응하는 도면이다.

* 도면의 주요부에 대한 부호의 설명 *

3: 부상 장치 5: 구동 수단

7: 베이스부 9: 유체 분출 구멍

11: 개구부 17: 홈

19: 하부 부재 21: 내부 부재

23: 외부 부재

국제 특허출원 공개 제WO03/060961호 팜플렛

일본국 특허 출원 공개 2000-62950호 공보

본 발명은, 압축 공기 등의 유체를 사용하여 대상물을 부상시키는 부상 장치 및 반송 장치에 관한 것이다.

압축 공기 등의 유체를 사용하여 대상물을 부상시키는 부상 장치 및 반송 장치가 몇 가지 제안되어 있다. 그 중 대부분에 있어서, 부상 장치는, 유체를 통과시킬 수 있는 노즐이나 다공질의 부재를 구비한다. 부상 장치와 대상물 사이에 분출된 유체가 압력을 발생하고, 그 압력에 의해 대상물이 부상한다. 관련되는 기술이, 국제 특허출원 공개 제WO03/060961호 팜플렛이나 일본국 특허 출원 공개 2000-62950호 공보에 개시되어 있다.

부상 장치에 있어서, 대상물을 부상시키는 힘(부양력)의 근원은, 부상 장치와 대상물 사이에 흐르는 유체의 압력이다. 압력이 장소에 따라 다르면, 부양력에 불균일이 생긴다. 불균일이 심한 경우에는, 대상물이 흔들리거나, 대상물이 균형을 잃어 부상 장치 위로부터 이탈하거나 전도할 우려가 있다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 유체를 사용하여 대상물에 거의 균일한 부양력을 부여할 수 있는 부상 장치 및 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 국면에 의하면, 평면형 하면을 가지는 대상물을 유체에 의해 부상시키기 위한 부상 장치는, 평면형 상면을 구비한 베이스부, 및 상기 상면에 개구부를 가질 수 있도록 상기 베이스부에 형성되고, 상기 개구부가 둘러싸는 상기 상면의 영역과 상기 대상물의 상기 하면 사이에 상기 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간이 생기도록 배치된, 상기 유체를 분출하기 위한 분출구멍을 구비한다.

바람직하게는, 상기 분출구멍은, 적어도 상기 베이스부의 상기 상면 근방에서, 상기 영역의 내측을 향해 경사져 있다. 또한 바람직하게는, 상기 부상 장치는 복수 조의 상기 베이스부와 상기 분출구멍을 더 구비하고, 상기 각각의 상면은 단일 평면을 형성하도록 배열되어 있다. 또 바람직하게는, 상기 분출구멍을 통과하는 상기 유체를 균일화하는 균일화 수단을 더 구비한다. 또한 바람직하게는, 상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍의 내부에 배치된 상기 분출구멍의 폭을 균일하게 유지하는 수단, 및 상기 분출구멍과 연통할 수 있도록 배치된 복수개의 조리개(thrott1e) 중 어느 하나이다. 또는 바람직하게는, 상기 분출구멍은, 직사각형의 환형, 한쌍의 L자형, 및 2개 조의 서로 평행한 직선형으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 형상이다.

본 발명의 제2 국면에 의하면, 평면형 하면을 가지는 대상물을 유체에 의해 부상시켜 반송하기 위한 반송 장치는, 평면형 상면을 구비한 베이스부, 상기 상면에 개구부를 가질 수 있도록 상기 베이스부에 형성되고, 상기 개구부가 둘러싸는 상기 상면의 영역과 상기 대상물의 상기 하면 사이에 상기 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간이 생기도록 배치된, 상기 유체를 분출하기 위한 분출구멍, 및 상기 대상물을 구동하기 위한 구동 수단을 구비한다.

바람직하게는, 상기 분출구멍은, 적어도 상기 베이스부의 상기 상면 근방에서, 상기 영역의 내측을 향해 경사져 있다. 또한 바람직하게는, 상기 부상 장치는 복수 조의 상기 베이스부와 상기 분출구멍을 더 구비하고, 각 상기 상면은 단일 평면을 형성하도록 배열되어 있다. 또 바람직하게는, 상기 분출구멍을 통과하는 상기 유체를 균일화하는 균일화 수단을 더 구비한다. 또한 바람직하게는, 상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍의 내부에 배치된 상기 분출구멍의 폭을 균일하게 유지하는 수단, 및 상기 분출구멍과 연통할 수 있도록 배치된 복수개의 조리개 중 어느 하나이다. 또는 바람직하게는, 상기 분출구멍은, 직사각형의 환형, 한쌍의 L자형, 및 2개 조의 서로 평행한 직선형으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 형상이다.

[제1 실시예]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 반송 장치(1)의 개략적인 구성을 나타낸 사시도이며, 도 2는 반송 장치(1)의 개략적인 구성을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에서의 화살표 III에서 바라본 도면이다.

반송 장치(1)는 평면형 부분을 구비한 대상물을 부상시켜 반송하기 위한 장치이다. 대상물로서는, 전체적으로 평면형인 물체, 예를 들어, LCD(액정 표시기)용 유리 기판 등이 매우 적합하지만, 반드시 전체적으로 평면형일 필요는 없고, 그 하면 중 적어도 일부가 평면형이면 된다. 부상시키기 위해, 예를 들면 공기와 같은 유체가 이용된다. 대상물(W)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 수직 방향으로 부상하고, 수평 방향 중 한 방향 AR1으로 반송된다. 반송 장치(1)는, 부상 장치(3)와 구동 수단(5)을 구비한다.

대상물(W)이, LCD용 얇은 유리 기판 등의 깨끗한 환경하에서 반송할 필요가 있는 물건일 경우에는, 상기 반송 장치(1)는 청정실 내부 등의 깨끗한 환경하에서 사용된다. 이하에서는 설명을 위해, 대상물(W)로서 유리 기판(W)을 예로 한다.

상기 부상 장치(3)는, 평면형 상면을 구비한 베이스부(7)를 구비하고 있고, 이 베이스부(7)에는, 압축 공기를 분출하는 환형의 유체 분출구멍(9)이 구비된다.

유체 분출구멍(9)은, 개구부(11)가 상기 베이스부(7)의 상면 중 소정의 영역(도 2에 사선으로 나타낸 영역)(13)을 거의 에워싸도록, 상기 베이스부(7)의 상면에 구비된다.

여기서, 부상 장치(3)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 4의 (a)는, 부상 장치(3)의 단면도(도 2에서의 IVA-IVB 단면을 나타낸 도면)이며, 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 대응하는 부상 장치(3)의 압력 분포를 나타낸 도면이다.

상기 유체 분출구멍(9)은, 도 1, 도 2, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 폭이 좁고 길게 연장된 환형의 슬릿 형상을 가진다. 또 상기 유체 분출구멍(9)은 상기 개구부(11)로부터 소정의 깊이를 가지고 있다.

또, 상기 유체 분출구멍(9)은, 상기 베이스부(7) 중 적어도 상면 근방으로, 상기 영역(13)의 내측을 향하여 기울어져 있다. 즉, 상면의 윗쪽에서 보면, 상기 분출구멍(9)의 얕은 부분은 상기 영역(13)에 가깝고, 깊은 부분은 보다 멀리 보인다.

또한, 상기 영역(13)의 외측에, 둘레부(15)가, 상기 영역(13)을 환형으로 에워싸도록 구비된다. 둘레부(15)는, 윗쪽에서 보면, 비교적 폭이 좁다.

반송 장치(1)는, 복수개의 상기 부상 장치(3)를 구비한다. 각 부상 장치(3)의 각 베이스부(7)는, 반송 장치(1)의 도시하지 않은 기대 상에 배열될 수 있다. 복수개의 베이스부(7)는, 예를 들어 서로 수평 방향으로 인접하고, 각 상면이 단일의 평면을 형성하도록, 배열된다.

상기 둘레부(15)는, 적어도 상기 유리 기판(W)의 반송 방향 AR1으로 향해 좁아지고 있다. 또 상기 각 베이스부(7)는, 적어도 반송 방향 AR1에서, 서로 인접한다.

더욱 상세하게 설명하면, 윗쪽에서 본 경우, 부상 장치(3)의 베이스부(7)는 직사각형으로 형성된다. 베이스부(7)의 길이 방향은 반송 방향 AR1과 일치하고, 베이스부(7)의 폭 방향은 상기 반송 장치(1)의 폭 방향과 일치한다(도 1, 도 2 참조).

도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 베이스부(7)는, 하부 부재(19)와 그 상면에 중첩된 내부 부재(21) 및 외부 부재(23)를 구비한다. 하부 부재(19)는, 그 상면에 환형 홈(17)을 가진다. 외부 부재(23)는 내부 부재(21)를 에워싸도록 배치된다. 외부 부재(23)와 내부 부재(21)는 서로 약간 떨어져 있어, 그 사이에 유체 분출구멍(9)을 형성한다. 상기 홈(17)과 상기 유체 분출구멍(9)은 서로 연통된다. 내부 부재(21)의 상면은 영역(13)이며, 외부 부재(23)의 상면은 둘레부(15)이다.

도 4의 (a)는 도 2의 IVA-IVB 선에서 본 베이스부(7)의 단면이지만, 선IVC- IVD에서 보아도 마찬가지의 단면이다.

도시하지 않은 압축 공기 공급 장치로부터 상기 하부 부재(19)의 홈(17)에 압축 공기가 공급된다. 공급된 압축 공기는, 상기 유체 분출구멍(9)으로부터 분출된다.

다음에, 구동 수단(5)에 대하여 이하에서 설명한다. 구동 수단(5)은, 상기 부상 장치(3)로 부상되는 유리 기판(W)을 반송하기 위해, 상기 유리 기판(W)을 수평 방향으로 구동하기 위한 수단이다.

상기 구동 수단(5)은, 도 1 또는 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수개의 롤러(27)를 회전 가능하게 구비한다. 이들 각 롤러(27)는, 상기 반송 장치(1)의 양측에, 유리 기판(W)의 반송 방향으로 나란히 배치된다. 또, 도시하지 않은 모터 등의 액츄에이터가, 체인 등의 동력 전달 부재(도시하지 않음)를 통하여, 이들 각 롤러(27)를 구동 가능하게 연결한다. 이에 의해, 각 롤러(27)는 같은 회전 속도로 회전된다.

상기 각 롤러(27)의 상단부는 1개의 수평면상에 존재하며, 상기 각 롤러(27)에 유리 기판(W)이 탑재되어, 상기 각 롤러(27)가 회전하여 상기 유리 기판(W)을 반송한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 각 롤러(27)의 상단부는, 상기 베이스부(7)의 상면보다 약간 위쪽에 형성된다.

구동 수단(5)을, 전술한 바와 같이 롤러로 구성하는 대신에, 벨트 컨베이어로 구성해도 된다. 또는, 구동 수단(5)을, 유리 기판(W)을 클램핑하여 반송하도록 구성해도 된다.

다음에, 반송 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(1)에 의해 유리 기판(W)이 반송되고 있는 상태에 있어서는, 상기 부상 장치(3)에 의해 유리 기판(W)이 부상한다.

부상하고 있는 상태에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 유체 분출구멍(9)을 통하여 압축 공기가 베이스부(7)의 상면으로 분출된다.

환형의 유체 분출구멍(9)으로부터 분출된 압축 공기는, 환형의 에어 커텐을 형성한다. 분출된 압축 공기는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 개구부(11)가 에워싸는 영역(13)과 유리 기판(W)의 하면 사이에, 상기 압축 공기가 균일한 압력으로 흐르는 공간(A)를 형성한다. 균일한 압력을 가지는 공간(A)에 의해 지지됨으로써, 상기 유리 기판(W)이 부상한다.

부상 장치(3)에 의하면, 유체 분출구멍(9)의 개구부(11)가 상기 베이스부(7)의 상면 중 영역(13)을 거의 에워싸도록 형성되므로, 유리 기판(W)을 상기 베이스부(7) 상에 탑재하고 상기 개구부(11)로부터 압축 공기가 분출되는 경우, 상기 유체 분출구멍(9)에 의해 환형의 에어 커텐이 형성된다.

균일한 압력을 가지는 공간(A)이 유리 기판(W)을 지지함으로써, 상기 유리 기판(W)은 균일한 부양력을 얻는다.

이와 같이 유리 기판(W)이 거의 균일한 힘을 받기 때문에, 유리 기판(W)의 강성이 작아도, 거의 굽혀지지 않고, 부상시킬 수 있다.

종래 기술과 같이 유로의 압력손실에 의존하여 유리 기판을 지지하고 있는 경우와는 다르게, 균일한 압력을 가지는 공간(A)에 의해 유리 기판(W)을 지지한다. 따라서, 더욱 적은 압축 공기의 분출량으로, 유리 기판(W)을 높이 부상시키므로, 유리 기판(W)과 베이스부(7) 사이의 거리를 크게 할 수 있다.

이와 같이 유리 기판(W)과 베이스부(7) 사이의 거리를 크게 할 수 있으므로, 상기 유리 기판(W)이 상기 베이스부(7)에 접촉하는 우려를 피할 수 있다.

부상 장치(3)에 의하면, 균일한 압력을 가지는 공간(A)에 의해 거의 균일한 힘으로 유리 기판(W)을 지지하고 있으므로, 강성이 작고 얇은 판형의 유리 기판(W)의 단부가 상기 공간(A)으로부터 벗어나도, 상기 단부가 상기 베이스부(7)에 접촉하기 어렵다.

또, 부상 장치(3)에 의하면, 유체 분출구멍(9)의 개구부(11)를 상기 베이스부(7)의 상면 중 영역(13)을 에워싸도록 설치한 간소한 구성의 장치에 의해, 균일한 압력을 가지는 공간(A)을 형성할 수 있다.

또한, 부상 장치(3)에 의하면, 상기 유체 분출구멍(9)은, 상기 베이스부(7)중 적어도 상면 근방에서, 상기 영역(13)의 내측을 향하도록 상기 베이스부(7)에 형성된다. 따라서, 상기 영역(13) 상의 공간(A)의 압력은 더욱 균일하게 된다.

또, 부상 장치(3)에 의하면, 상기 유체 분출구멍(9)은 폭이 좁고 길게 연결된 환형으로 형성되어 있으므로, 상기 유체 분출구멍(9)을 형성하기 위한 베이스부(7)의 가공이 용이하다. 또, 유체 분출구멍(9)이 이물질에 의해 막히기 어렵다.

부상 장치(3)에 의하면, 둘레부(15)의 폭이 좁으므로, 베이스부(7)와 인접하 는 베이스부(7)는 매우 접근하여 배치된다. 균일한 압력을 가지는 공간(A)은 상대적으로 큰 면적이다. 둘레부(15) 상에서는, 유리 기판(W)은 부양력을 받지 않지만, 유리 기판(W)이 이동할 때, 인접하는 베이스부(7) 상의 공간(A) 상에 곧바로 도달할 수 있다. 따라서, 상기 유리 기판(W)의 단부가 휘는 것을 피할 수 있고, 상기 유리 기판(W)의 단부가 상기 베이스부(7)에 접촉하는 것을 피할 수 있다.

상기 부상 장치(3)에서의 유체 분출구멍(9)은, 개구부(11)를 상기 베이스부(7)의 상면에 가지고, 또한, 대상물이 평면형 하면을 상기 베이스부(7)를 향한 상태에서 상기 베이스부(7) 상에 놓여졌을 때에, 상기 개구부(11)에 둘러싸인 영역에 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간이 생길 수 있도록 구성된다.

유체 분출구멍(9)은, 도 5에 나타낸 유체 분출구멍(9a)이나 도 6에 나타내는 유체 분출구멍(9b)과 같이 변형되어도 된다. 도 5의 변형예에 따른 유체 분출구멍(9a)은, 베이스부(7a)의 상면(유리 기판(W)의 하면)에 대해서, 대략 직각으로 향할 수 있다. 도 6의 변형예에 따른 유체 분출구멍(9b)은 각각 작은 원형으로서, 복수개의 유체 분출구멍(9b)이 서로 인접한다.

또, 상기 반송 장치(1)에서는, 유리 기판(W)을 수평 방향으로 반송하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 수평 방향에 대하여 약간 경사진 방향으로 유리 기판(W)을 반송하는 경우에도 상기 반송 장치(1)를 적용할 수 있다.

[제2 실시예]

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반송 장치에 사용되는 부상 장치(50)의 개략적인 구성을 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 7에서의 VIIIA-VIIIA 단면 및 VIIIB-VIIIB 단면을 나타낸 도면이며, 도 4의 (a)에 대응하는 도면이다. 도 9는, 부상 장치(50)를 분해한 상태를 나타낸 사시도이다.

제2 실시예에 따른 반송 장치의 부상 장치(50)는, 유체 분출구멍(9)을 통과하는 유체를 균일화하기 위한 수단을 구비하고 있는 점에서, 전술한 제1 실시예에 따른 부상 장치(3)와 다르다. 그 외의 점에 있어서, 부상 장치(50)는 부상 장치(3)와 거의 동일하게 마찬가지로 구성된다. 돌기(51)는, 유체 분출구멍(9)의 폭을 균일하게 함으로써, 유체 분출구멍(9)을 통과하는 유체를 균일화한다.

부상 장치(50)의 유체 분출구멍(9)은, 제1 부재(내부 부재(21))와 제2 부재(외부 부재(23a)) 사이에 구비된다. 복수개의 미소한 돌기(51)는, 내부 부재(21)와 외부 부재(23a) 중 적어도 한쪽의 부재와 일체로 되고, 유체 분출구멍(9)의 폭을 규정한다.

예를 들면, 하부 부재(제1 실시예에 따른 하부 부재와 마찬가지로 구성됨)(19)는, 직사각형 판형으로 형성되고, 이 하부 부재(19)의 상면에는, 직사각형 환형 홈(17)이 형성된다.

내부 부재(제1 실시예에 따른 내부 부재와 마찬가지로 구성된 내부 부재)(21)는, 각각의 길이(4개의 사변의 길이)가 서로 같은 등각(等脚) 사각뿔대의 형상으로 형성된다.

외부 부재(23a)는, 내부 부재(2l)와 같은 두께(높이)로 「ㅁ」자형으로 형성된다. 외부 부재(23a)의 4개의 내측 경사면(53)에는, 미소한 돌기(51)가 일체로 형성된다.

더욱 상세하게 설명하면, 외부 부재(23a)의 첫 번째의 경사면(53A)의 길이 방향의 거의 중앙부에는, 경사면의 높이 방향(공기가 흐를 방향)으로 가늘고 길게 연장되는 폭이 좁은 돌기(51A)가 형성된다. 마찬가지로, 첫 번째의 경사면(53A)에 인접하고 있는 두 번째의 경사면(53B)에도 돌기(51B)가 설치되어 있고, 두 번째의 경사면(53B)에 인접하고 있는 세 번째의 경사면(53C)에도 돌기(51C)가 설치되어 있고, 첫 번째의 경사면(53A) 및 세 번째의 경사면(53C)에 인접하고 있는 네 번째의 경사면(53D)에도 돌기(51D)가 형성된다.

하부 부재(19)에 내부 부재(21)와 외부 부재(23a)를, 볼트 등의 체결 부재를 사용하여 조립하여 부상 장치(50)를 완성한 상태에서는, 내부 부재(21)의 각 경사면(55)((55A, 55B, 55C, 55D))에 대해서, 외부 부재(23a)의 내측의 각 경사면(53)((53A, 53B, 53C, 53D))이 소정의 근소한 거리(각 돌기(51)의 높이에 상당하는 거리)를 두고 평행하게 배치된다. 즉, 각 돌기(51)의 선단부가 내부 부재(21)의 각 경사면(55)에 접촉하여, 유체 분출구멍(9)의 폭(내부 부재(21)의 경사면(55)과 외부 부재(23a)의 경사면(53) 사이의 거리)이 정해진다.

도 7로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 하부 부재(19)에 내부 부재(21)와 외부 부재(23)를 조립하여 구성된 부상 장치(50)(베이스부(7))의 형상은, 상면의 중앙부에 직사각형의 환형의 개구부(유체 분출구멍(9)의 개구부)(11)가 형성된 직육면체로 된다.

부상 장치(50)에서는, 각 돌기(51)가 가늘고 긴 사각기둥 형상으로 형성되어 있지만, 다른 형태(예를 들어, 작은 직육면체나 원기둥)로 형성되어 있어도 되고, 돌기의 위치가 경사면의 중앙부가 아닌 단부라도 되고, 첫 번째 경사면에 복수개의 돌기가 설치되어 있어도 된다.

또한, 하부 부재(19)에 내부 부재(21)와 외부 부재(23a)를 조립할 때에, 유체 분출구멍(9)의 폭(내부 부재(21)의 경사면(55)과 외부 부재(23a)의 경사면(53) 사이의 거리)을 정밀도를 양호하게 할 수 있는 필요 최소한의 돌기를 설치하면 된다. 예를 들어, 도 9에 나타낸 외부 부재(23a)에 있어서, 세 번째의 경사면(53C)의 돌기(51C)를 생략하고, 네 번째 경사면(53D)의 돌기(51D)를 생략해도 된다.

또한, 부상 장치(50)에서는, 외부 부재(23a)에만 돌기를 설치하였으나, 내부 부재(21)(경사면(55))에만 돌기를 설치해도 되고, 외부 부재(23a)와 내부 부재(21)의 양쪽에 돌기를 설치해도 된다. 즉, 전술한 바와 같이, 외부 부재(23a)와 내부 부재(21) 중 적어도 한쪽에 돌기를 설치해도 된다.

부상 장치(50)에 의하면, 돌기(51)에 의해 유체 분출구멍(9)의 폭이 규정되므로, 유체 분출구멍(9)의 폭을 정밀도가 양호하게 하는 것이 용이하여, 조립이 용이한 부상 장치(50)를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 부상 장치에 있어서, 유체 분출구멍(9)의 폭의 정밀도가 악화되어 격차가 있으면, 유체 분출구멍(9)으로부터 분출하는 공기량에 편향이 발생하는 등, 균일한 압력을 가지는 공간(A)을 안정적으로 형성하는 것이 곤란하게 된다. 즉, 유체 분출구멍(9)의 폭의 정밀도가 대상물을 부상시킬 때의 성능에 크게 영향을 미친다.

제1 실시예에 따른 부상 장치(3)에서는, 유체 분출구멍(9)의 폭의 정밀도가 양호하도록, 하부 부재(19)에 내부 부재(21)와 외부 부재(23)를 조립할 때에, 예를 들어, 쐐기를 유체 분출구멍(9)의 부분에 설치하여 놓고, 하부 부재(19)에 내부 부재(21)와 외부 부재(23)를 조립한 후에, 상기 쐐기를 제거해, 폭 정밀도가 양호한 유체 분출구멍(9)을 구비한 부상 장치(3)를 얻고 있으나, 이와 같은 쐐기를 사용하는 방법에서는, 조립에 많은 시간이 필요하다.

부상 장치(50)에서는, 외부 부재(23a)에 돌기(51)를 설치하고, 돌기(51)에 의해 유체 분출구멍(9)의 폭을 결정하도록 되어 있으므로, 조립시에 쐐기를 사용할 필요가 없어져, 유체 분출구멍(9)의 폭을 정밀도가 양호하게 하는 것이 용이하게 된다.

그리고, 외부 부재(23a)는, 예를 들어 수지를 사출 성형함으로써 형성되어 있지만, 외부 부재(23a)의 각 돌기(51)는 언더컷이 생기지 않는 형태로 된다.

사출 성형으로 형성함으로써, 경사면(53)이나 돌기(51)를 구비한 외부 부재(23a)를 일체로 구성하는 것이 용이하게 되고, 부상 장치(50)의 부품수가 적게 들어, 조립 공정수를 한층 저감시킬 수 있다. 그리고, 내부 부재(21)나 하부 부재(19)도 수지를 사출 성형함으로써 구성되는 것이 바람직하다.

이어서, 제2 실시예에 따른 부상 장치(50)의 변형예인 부상 장치(61)에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 부상 장치(61)를 분해한 상태를 나타낸 도면이며, 도 12는 도 11에서의 화살표 XII에서 바라본 투시도로서 부상 장치(61)를 조립한 상태를 나타낸 도면이며, 도 13은 도 12에서의 화살표 XIII에서 바라본 투시도이다.

부상 장치(61)는, 부상 장치(50)의 하부 부재(19)와 내부 부재(21)를 일체화한 내부 부재(62)를 구비한다. 내부 부재(62)는, 홈(17) 대신에, 부상 장치(50)에서의 하부 부재(19)에 상당하는 부분로서 부상 장치(60)의 내부 부재(2l)의 근원에, 유체 분출구멍(9)에 공기를 공급하기 위한 복수개의 관통공(63)을 가진다.

부상 장치(61)는 지지부재(65)를 구비한다. 지지부재(65)는 그 하나의 면에 길이 방향으로 연장된 개구홈(66)을 가지고, 그 길이 방향에 대하여 수직인 평면에 따른 단면은 C자형이다. 개구홈(66)을 덮도록, 내부 부재(62)와 외부 부재(23a)가 지지부재(65) 상에 설치된다. 복수 조의 내부 부재(62)와 외부 부재(23a)가 지지부재(65)의 길이 방향으로 배열되고, 인접하는 외부 부재(23a)의 사이에 스페이서(67)가 설치된다. 지지부재(65)의 길이 방향의 단부가 커버 부재(69)로 덮임으로써, 지지부재(65)의 내부에 공간(68)이 형성된다.

이 공간(68)에, 도시되어 있지 않은 공기압 공급원으로부터 압축 공기가 공급되면, 유체 분출구멍(9)으로부터 압축 공기가 분출하고, 도 12에 나타낸 바와 같이, 대상물(W)이 부상한다.

그리고, 스페이서(67)를 생략하여, 내부 부재(62) 및 외부 부재(23a)만 지지 부재(65)에 나란히 설치해도 된다.

이와 같이 부상 장치(61)는 지지부재(65)에 내부 부재(62) 등을 조립하여 구성되므로, 범용성이 높은 기다란 부상 장치(61)를 형성하는 것이 용이하다. 즉, 길이가 상이한 표준화된 몇 가지 종류의 부상 장치를 준비하지 않아도, 제작시에 길이를 용이하게 변경할 수 있다. 따라서, 필요에 따른 치수의 반송 장치에 이용 할 수 있다.

그런데, 상기 각 부상 장치(3, 50, 61)에서는, 도 14(외부 부재의 개략의 형태를 나타낸 도면)에 나타낸 바와 같이, 외부 부재(23a)를 「ㅁ」자형으로 형성하고 있지만, 도 15에 나타낸 바와 같이, 「L」자형의 것을 2개 조합시켜 외부 부재(23a)를 구성해도 되고, 도 16에 나타낸 바와 같이, 「I」 자형의 것을 4개 조합시켜 외부 부재(23a)를 구성해도 된다. 또한, 「ㄷ」자형의 것 1개와 「I」자형의 것 1개를 조합시키는 등 하여 외부 부재(23a)를 구성해도 된다.

[제3 실시예]

도 17은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 반송 장치에 사용되는 부상 장치(80)의 개략적인 구성을 나타낸 단면도이며, 도 8에 대응하는 도면이다. 도 18은, 중간부재(81)의 개략적인 구성을 나타낸 사시도이다.

제3 실시예에 따른 반송 장치의 부상 장치(80)는, 유체 분출구멍(9)을 통과하는 유체를 균일화하기 위한 수단을 구비하고 있는 점에서, 전술한 제1 실시예에 따른 부상 장치(3)와 다르다. 제3 실시예는, 유체를 균일화하기 위한 수단의 구성이 제2 실시예와 상이하다. 제3 실시예에서는, 유체를 균일화하기 위한 수단은, 복수개의 조리개(throttle)(82)이다. 그 외의 점에 있어서, 부상 장치(80)는 부상 장치(3)와 거의 동일하게 구성된다. 복수개의 조리개(82)는, 유체의 편향을 줄이는 것으로, 유체 분출구멍(9)을 통과하는 유체를 균일화한다.

예를 들어 설명하면, 부상 장치(80)에서는, 내부 부재(21) 및 외부 부재(23)와 하부 부재(19) 사이에, 얇은 판형의 중간 부재(수지 등의 비통기성의 중간 부 재)(81)가 삽입되고, 중간부재(81)의 유체 분출구멍(9)에 대응하는 위치에는, 유체 분출구멍(9)의 폭보다 직경이 작은 관통공(83)이 복수개 「ㅁ」자형으로 나란히 설치되어 있고, 이들 각 관통공(83)에 의해, 상기 조리개(82)가 구성된다. 상기 각 관통공(83)은 직경이 작으므로, 예를 들면 포토 에칭으로 가공된다.

그리고, 상기 중간부재(81)로서 다공질 재료 등의 통기성이 있는 부재를 이용하여, 조리개(82)를 구성해도 된다. 상기 다공질 재료는 부드러운 것으로 하는 것이 바람직하다.

부상 장치(80)에 의하면, 유체 분출구멍(9)에 조리개(82)가 형성되어 있으므로, 유체 분출구멍(9)의 폭의 정밀도가 약간 악화되어도, 유체 분출구멍(9)으로부터 분출하는 공기량에 편향이 발생하는 것을 피할 수 있어 균일한 압력을 가지는 공간(A)을 안정적으로 형성할 수 있다.

따라서, 쐐기를 사용하지 않고, 하부 부재(19)에 중간부재(81), 내부 부재(21) 및 외부 부재(23)를 조립함으로써, 부상 장치(80)를 용이하게 조립할 수 있다.

그런데, 제2 실시예의 부상 장치(50)를 변형시켜 부상 장치(61)로 할 수 있는 것과 마찬가지로, 제3 실시예의 부상 장치(80)를 변형시켜 후술하는 부상 장치(90)로 해도 된다.

도 19는, 제3 실시예에 따른 부상 장치(80)의 변형예인 부상 장치(90)를 나타낸 단면도이며, 도 13에 대응하는 도면이다.

부상 장치(90)는, 지지부재(65)를 구비한다. 지지부재(65)는 그 하나의 면 에 개구홈(66)을 가진다. 개구홈(66)을 덮도록, 중간부재(81)가 지지부재(65) 상에 설치된다. 중간 부재(81) 상에 내부 부재(62)가 설치되고, 이 내부 부재(62)를 에워싸도록 외부 부재(23)가 설치된다. 또, 필요에 따라 인접하는 외부 부재(23a)의 사이에 스페이서(67)가 설치된다.

그리고, 부상 장치(80)나 부상 장치(90)에 있어서도, 도 15이나 도 16에 나타낸 바와 같이, 외부 부재(23)를 분할하여 구성해도 된다. 또, 제1 실시예에 따른 부상 장치(3)에서도, 도 13에 나타낸 바와 같은 변형예를 생각할 수 있다. 또한, 돌기(51)와 조리개(82)를 구비한 부상 장치를 생각할 수도 있다.

본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기 개시 내용에 근거해, 당업자는, 실시예의 수정 내지 변형에 의해 본 발명을 실시할 수 있다.

본 발명의 부상 장치 및 반송장치에 의하면, 유체를 사용하여 대상물에 대략 균일한 부양력을 부여하여 부상시킬 수 있다.

Claims

평면형 하면을 가지는 대상물을 유체에 의해 부상시키기 위한 부상 장치에 있어서,

평면형 상면을 구비한 베이스부, 및

상기 상면에 개구부를 가질 수 있도록 상기 베이스부에 형성되고, 상기 개구부가 둘러싸는 상기 상면의 영역과 상기 대상물의 상기 하면 사이에 상기 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간이 생기도록 배치된, 상기 유체를 분출하기 위한 분출구멍을 구비하고,

상기 분출구멍은, 적어도 상기 베이스부의 상기 상면 근방에서, 상기 영역의 내측을 향해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 부상 장치.
삭제
제1항에 있어서,

복수 조의 상기 베이스부와 상기 분출구멍을 더 구비하고, 상기 상면은 각각 단일 평면을 형성하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 부상 장치.
제1항에 있어서,

상기 분출구멍을 통과하는 상기 유체를 균일화하는 균일화 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상 장치.
제4항에 있어서,

상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍의 내부에 배치된 상기 분출구멍의 폭을 균일하게 유지하는 수단인 것을 특징으로 하는 부상 장치.
제4항에 있어서,

상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍과 연통할 수 있도록 배치된 복수개의 조리개인 것을 특징으로 하는 부상 장치.
제1항에 있어서,

상기 분출구멍은, 직사각형의 환형, 한쌍의 L자형, 및 2개 조의 서로 평행한 직선형으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 부상 장치.
평면형 하면을 가지는 대상물을 유체에 의해 부상시켜 반송하기 위한 반송 장치에 있어서,

평면형 상면을 구비한 베이스부,

상기 상면에 개구부를 가질 수 있도록 상기 베이스부에 형성되고, 상기 개구부가 둘러싸는 상기 상면의 영역과 상기 대상물의 상기 하면 사이에 상기 유체가 균일한 압력으로 흐르는 공간이 생기도록 배치된, 상기 유체를 분출하기 위한 분출구멍, 및

상기 대상물을 구동하기 위한 구동 수단을 구비하고,

상기 분출구멍은, 적어도 상기 베이스부의 상기 상면 근방에서, 상기 영역의 내측을 향해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
삭제
제8항에 있어서,

복수 조의 상기 베이스부와 상기 분출구멍을 더 구비하고, 상기 상면은 각각 단일 평면을 형성하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제8항에 있어서,

상기 분출구멍을 통과하는 상기 유체를 균일화하는 균일화 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제11항에 있어서,

상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍의 내부에 배치된 상기 분출구멍의 폭을 균일하게 유지하는 수단인 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제11항에 있어서,

상기 균일화 수단은, 상기 분출구멍과 연통할 수 있도록 배치된 복수개의 조리개인 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제8항에 있어서,

상기 분출구멍은, 직사각형의 환형, 한쌍의 L자형, 및 2개 조의 서로 평행한 직선형으로 이루어지는 군 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 반송 장치.