KR102553074B1

KR102553074B1 - 계층화된 비접촉 지지 플랫폼

Info

Publication number: KR102553074B1
Application number: KR1020207016065A
Authority: KR
Inventors: 야코프 레게르바움; 로넨 라우트만; 레오니드 노소프스키; 보아즈 니스흐리
Original assignee: 코아 플로우 리미티드
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2023-07-07
Also published as: TWI785129B; TW201922605A; US10513011B2; JP7292273B2; KR20200081463A; CN111556848B; CN111556848A; JP2021502705A; WO2019092692A1; US20190134785A1

Abstract

비접촉 지지 시스템은, 산재한 압력 포트와 진공 포트의 패턴을 갖는 포트 계층을 가진 테이블을 포함한다. 압력 콘딧 계층은, 압력원에 연결될 수 있는 압력 콘딧의 격자 패턴을 포함하며, 압력 포트 각각은 적어도 2개의 압력 콘딧의 교차부를 통과하며 압력 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인 축 상에 위치한다. 진공 콘딧 계층은 흡입원에 연결될 수 있는 진공 콘딧의 격자 패턴을 포함하며, 진공 포트 각각은 적어도 2개의 진공 콘딧의 교차부를 통과하며 진공 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인 축 상에 위치한다. 진공 콘딧의 격자 패턴은 압력 콘딧의 격자 패턴으로부터 측방향으로 오프셋되어, 압력 콘딧의 각각의 교차부는 진공 콘딧의 모든 교차부로부터 측방향으로 오프셋된다.

Description

계층화된 비접촉 지지 플랫폼

본 발명은 지지 표면에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 압력 및 진공 콘딧이 복수의 계층으로 배치되는 비접촉 지지 플랫폼에 관한 것이다.

많은 산업이 얇고 가요성인 작업물을 처리할 필요를 갖는다. 예컨대, 평판 디스플레이 산업은 많은 얇은, 예컨대 수십 cm 내지 m의 측방향 치수(길이와 폭)와 1mm 미만의 두께를 갖는 유리판의 처리를 필요로 한다. 많은 경우, 표면 또는 오브젝트와의 작업물의 임의의 불필요한 물리적 접촉, 예컨대 작업물의 처리에 필요치 않은 접촉은 작업물에 스크래치의 위험 또는 그 밖에 작업물을 손상시키거나 훼손할 위험이 있을 수 도 있다.

공통적인 해법은, 비접촉 지지 플랫폼 상에 작업물을 지지하는 것이다. 비접촉 지지 플랫폼은 통상적으로, 테이블탑(tabletop) 위에 공기 쿠션을 형성하도록 구성되는 테이블탑을 포함한다. 예컨대, 테이블탑은 압력 포트의 분포를 포함할 수 도 있으며, 이 포트로부터, 공기가 테이블탑 위로 강제된다. 많은 경우, 흡입이 가해지는 진공 포트가 압력 포트 사이에 산재해 있다.

작업물이 단단할 때, 작업물의 국부적인 휨은 무시할 수 도 있다. 이 경우, 비접촉 지지 플랫폼에 의해 형성되는 공기 쿠션이 충분히 두껍다면, 작업물은 테이블탑으로부터 균일한 거리에서 지지될 수 도 있으며, 작업물과 테이블탑 사이에 접촉의 위험이 없을 수 도 있다.

그러나 작업물이 가요성이라면, 그리고 형성된 공기 쿠션에 의해 가해진 힘이 작업물 아래에서 균일하지 않다면, 공기 쿠션에 의해 지지되는 작업물은 휘거나 움푹 들어갈 수 도 있다. 예컨대, 일부 경우, 움푹 들어감(dimpling)은 작업물 상에 "달걀 받침판(egg crate)" 패턴을 형성할 수 도 있다. 이 경우, 작업물의 일부분이 휘거나 테이블탑을 향해 쳐질 수 도 있어서, 작업물과 테이블탑 사이에 접촉의 위험이 있을 수 도 있다. 게다가, 작업물의 비-균일 지지는, 작업물 상에서 실행되고 있는 제조 또는 검사 공정에 악영향을 미칠 수 도 있다.

그에 따라, 본 발명의 실시예에 따라, 테이블을 갖는 비접촉 지지 시스템으로서: 산재한 압력 포트와 진공 포트의 패턴을 포함하는 포트 계층; 압력원에 연결될 수 있는 압력 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 압력 콘딧 계층으로서, 압력 포트 각각은 적어도 2개의 압력 콘딧의 교차부를 통과하는 축 상의 일 위치에 위치하며, 이 축은 이 위치에서 압력 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인, 압력 콘딧 계층; 및 흡입원에 연결될 수 있는 진공 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 진공 콘딧 계층으로서, 진공 포트 각각은 적어도 2개의 진공 콘딧의 교차부를 통과하는 축 상의 일 위치에 위치하며, 이 축은 이 위치에서 진공 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인, 진공 콘딧 계층을 포함하며, 진공 콘딧의 격자 패턴은 압력 콘딧의 격자 패턴으로부터 측방향으로 오프셋되어, 압력 콘딧의 각각의 교차부는 진공 콘딧의 모든 교차부로부터 측방향으로 오프셋되는, 비접촉 지지 시스템이 제공된다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 압력 콘딧 계층과 진공 콘딧 계층 각각은 서비스 구멍을 포함하며, 이 서비스 구멍은, 압력 콘딧 계층의 서비스 구멍이 진공 콘딧 계층의 서비스 구멍과 정렬될 때 잠금장치(fastener)나 센서의 삽입을 가능케 하도록 구성되며, 서비스 구멍 각각은 압력 콘딧 및 진공 콘딧 모두로부터 측방향으로 변위되어 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 서비스 구멍은, 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 측방향 거리가 최소 거리보다 크도록 위치한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 격자 패턴은 정사각형 패턴이며, 서비스 구멍은 압력 포트와 가장 인근의 진공 포트 사이의 측방향 중간에 위치한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 압력 콘딧 계층과 진공 콘딧 계층 각각의 격자 패턴은 정사각형 패턴이며, 이때 압력 콘딧 및 직각 진공 콘딧의 세그먼트가 압력 콘딧 사이의 2개의 교차부와 진공 콘딧 사이의 2개의 교차부에 의해 경계를 이루는 정사각형 영역에서 제거된다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 서비스 구멍은 정사각형 영역에 위치한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 압력 콘딧 계층은 압력 매니폴드로의 개구를 포함하거나, 진공 콘딧 계층은 진공 매니폴드로의 개구를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 비접촉 지지 시스템은 적어도 하나의 흐름 제한기 계층을 포함하며, 이 흐름 제한기 계층은 압력 콘딧 계층과 포트 계층의 압력 포트 사이의 공기 흐름을 제한하도록 흐름 제한기를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 비접촉 지지 시스템은 적어도 하나의 흐름 제한기 계층을 포함하며, 이 흐름 제한기 계층은 진공 콘딧 계층과 포트 계층 상의 진공 포트 사이의 공기 흐름을 제한하도록 흐름 제한기를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 비접촉 지지 시스템은 포트 계층의 포트의 삽입을 위한 인서트(insert)를 포함하며, 인서트는 흐름 제한기를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 흐름 제한기는 자체-적응형의 세그먼트화된 오러피스(SASO: Self-Adaptive Segmented Orifice) 흐름 제한기를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 흐름 제한기는 더 좁은 제한 세그먼트에 의해 분리되는 다수의 보어 세그먼트의 선형 배치를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 흐름 제한기는 그 길이를 따라 일정 직경을 갖는 제한 튜브를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 흐름 제한기는 하나 이상의 수축된 세그먼트를 포함하는 제한 튜브를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 흐름 제한기는 다공성 물질을 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 압력 콘딧 계층이나 진공 콘딧 계층 에서의 콘딧 사이의 교차부에서의 코너는 둥글다.

본 발명의 실시예에 따라, 비접촉 지지 시스템을 조립하기 위한 방법으로서: 산재한 압력 포트와 진공 포트의 패턴을 포함하는 포트 계층에, 압력원에 연결될 수 있는 압력 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 압력 콘딧 계층을 조립하는 단계로서, 이를 통해 압력 포트 각각은 적어도 2개의 압력 콘딧의 교차부에 개방되는, 단계; 및 포트 계층 및 압력 콘딧 계층에, 흡입원에 연결될 수 있는 진공 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 진공 콘딧 계층을 조립하는 단계로서, 이를 통해 진공 포트 각각은 적어도 2개의 진공 콘딧의 교차부에 개방되는, 단계를 포함하며, 진공 콘딧의 격자 패턴은 압력 콘딧의 격자 패턴으로부터 측방향으로 오프셋되어, 압력 콘딧의 각각의 교차부는 진공 콘딧의 모든 교차부로부터 측방향으로 오프셋되는, 방법이 더 제공된다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 압력 콘딧 계층에 진공 콘딧 계층을 조립하는 단계는, 압력 콘딧 계층 상의 서비스 구멍을 진공 콘딧 계층 상의 서비스 구멍과 정렬하는 단계를 포함하며, 서비스 구멍은 모든 압력 포트와 모든 진공 포트로부터 측방향으로 변위된다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 이 방법은 잠금 구조를 서비스 구멍을 통해, 및 압력 콘딧 계층과 진공 콘딧 계층 상의 서비스 구멍과 정렬되는 포트 계층의 구멍이나 소켓 내로 삽입하는 단계를 포함한다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 이 방법은 적어도 압력 콘딧 계층과 포트 계층 사이의 흐름 제한기 계층의 삽입을 포함한다.

본 발명이 더 잘 이해되며 그 실제 적용이 인식되기 위해, 다음의 도면을 제공하며 이후 이를 참조한다. 도면은 단지 예로서 주어진 것이며 어떤 경우에도 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아님을 주목해야 한다. 유사한 구성요소는 유사한 참조번호로 표기된다.
도 1a는, 본 발명의 실시예에 따라, 비접촉 지지 플랫폼의 압력 콘딧과 진공 콘딧의 계층화된 배치를 개략적으로 예시한다.
도 1b는, 도 1a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼의 계층화된 배치의 압력 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.
도 1c는, 도 1a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼의 계층화된 배치의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.
도 2는 도 1a에 도시한 계층화된 배치 상의 서비스 구멍을 개략적으로 예시한다.
도 3은, 도 2에 도시한 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 거리의 계산에 관련된 치수를 개략적으로 예시한다.
도 4a는, 도 1a에 도시한 계층화된 배치의 압력 콘딧과 진공 콘딧 사이의 교차부에서 서비스 구멍의 위치를 개략적으로 예시한다.
도 4b는, 교차하는 콘딧을 제거한 후 도 4a에 도시한 서비스 구멍을 개략적으로 예시한다.
도 5a는, 도 1a에 도시한 계층화된 배치를 병합한 비접촉 지지 플랫폼 테이블을 개략적으로 예시한다.
도 5b는, 도 5a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 계층을 개략적으로 예시한다.
도 6a는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 테이블탑 포트 계층의 개략적 평면도이다.
도 6b는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 구성 오러피스 계층을 개략적으로 예시한다.
도 6c는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.
도 6d는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.
도 7은, 복수의 오러피스 계층을 갖는 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 변형을 개략적으로 예시한다.
도 8은, 흐름 제한기가 인서트 내에 병합된, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 변형을 개략적으로 예시한다.
도 9a는, 자체-적응형의 세그먼트화된 오러피스(SASO) 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.
도 9b는, 세그먼트화된 오러피스 흐름 제한기를 병합한 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.
도 9c는, 관상형 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.
도 9d는, 다공성 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.
도 10은, 둥근 코너를 가진 콘딧 계층의 일부분을 개략적으로 예시한다.

다음의 상세한 설명에서, 수많은 특정한 상세가 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 제기된다. 그러나 당업자에 의해, 본 발명이 이들 특정한 상세 없이도 실행될 수 도 있음이 이해될 것이다. 다른 경우, 잘 알려진 방법, 절차, 구성요소, 모듈, 유닛 및/또는 회로는 본 발명을 불명확하게 하지 않기 위해 상세하게는 기재되지 않았다.

본 발명의 실시예가 이러한 점으로 제한되지 않을지라도, 예컨대 "처리하는", "컴퓨팅하는", "계산하는", "결정하는", "구축하는", "분석하는", "점검하는" 등과 같은 용어를 활용한 논의는 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템 또는 기타 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작(들) 및/또는 공정(들) - 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내에서 물리적인(예컨대, 전자적인) 양으로 표시되는 데이터를 관리하며 및/또는 동작 및/또는 공정을 실행하도록 명령을 저장할 수 도 있는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리나 다른 정보 비일시적 저장 매체(예컨대, 메모리) 내에서 물리적인 양으로서 유사하게 표시되는 다른 데이터로 변환함 - 을 지칭할 수 도 있다. 본 발명의 실시예가 이런 점으로 제한되지 않을지라도, 본 명세서에서 사용된 용어, "다수의(plurality 및 a plurality)"는 예컨대 "복수의" 또는 "둘 이상"을 포함할 수 도 있다. 용어, "다수의"는 2개 이상의 구성요소, 디바이스, 요소, 유닛, 파라미터 등을 기재하기 위해 명세서 전반에서 사용될 수 도 있다. 명시적으로 언급되지 않는다면, 본 명세서에서 기재한 방법 실시예는 특정 순서나 절차로 제한되지 않는다. 또한, 기재한 방법 실시예나 그 요소 중 일부는 동일한 시점에 동시에, 즉 겸하여 일어나거나 실행될 수 있다. 달리 기재하지 않는다면, 본 명세서에서 사용된 접속사 "또는"은 (언급한 옵션 중 임의의 옵션이나 모든 옵션에 대하여) 포괄적인 것으로 이해될 것이다.

본 발명의 실시예에 따라, 얇고, 편평하며 가요성인 작업물을 지지하기 위한 공기 쿠션을 생성하기 위한 비접촉 지지 플랫폼 시스템이 산재한 압력 포트와 진공 포트의 어레이를 포함한다. 비접촉 지지 플랫폼은 다수의 계층으로 구성된다. 비접촉 지지 플랫폼이 공기의 쿠션을 생성할지라도, 쿠션은 다른 가스나 액체를 포함할 수 도 있다. 그러므로 본 명세서에서 공기를 참조할 때, 예컨대 공기 쿠션, 공기 압력, 공기 흐름을 참조하거나, 다른 상황에서, 용어, "공기"는 임의의 다른 가스 또는 액체 유체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

예컨대, 최상부 계층(비접촉 지지 플랫폼에 의해 형성되는 공기 쿠션에 가장 가까운 계층)은, 산재한 압력 포트 및 진공 포트로서 기능하도록 구성되는 다수의 분산된 개구를 포함하는 테이블탑 또는 포트 계층일 수 도 있다. 게다가, 포트 계층은 잠금장치 소켓의 배치를 포함할 수 도 있으며, 이러한 소켓은 비접촉 지지 플랫폼의 계층을 서로 잠그기 위한 구조의 삽입을 가능케 한다. 각각의 잠금장치 소켓은, 잠금장치 소켓에 삽입되어 조여져 비접촉 지지 플랫폼의 계층을 서로 잠궈 계층을 서로와 측방향으로 정렬할 수 도 있는 나사, 볼트, 포스트, 너트 또는 기타 잠금 구조의 삽입을 가능케 할 수 도 있다. 예컨대, 비접촉 지지 플랫폼의 여러 계층은, 이들 계층이 비접촉 지지 플랫폼에 조립될 때, 서로와 정렬되도록 구성되는 대응하는 서비스 구멍을 포함할 수 도 있다. 각각의 서비스 구멍은, 임의의 계층에서의 서비스 구멍이 이 계층의 콘딧과 완전히 또는 부분적으로 일치하지 않도록 위치할 수 도 있다. 일부 경우, 포트 계층은 (예컨대 잠금장치 소켓 대신) 포트 계층의 두께를 가로지르는 서비스 보어를 포함할 수 도 있다. 예컨대, 그러한 서비스 보어는, 삽입된 센서가 지지된 작업물의 속성이나 위치를 보거나 측정할 수 있게 할 수 도 있다.

비접촉 지지 플랫폼의 압력 콘딧 계층은, 압력 포트 각각을 압력원(예컨대, 공기의 유출을 만드는 송풍기나 기타 디바이스)에 연결하는 압력 콘딧을 포함할 수 도 있다. 압력 콘딧은, 계층으로 국한되는 상호연결된 콘딧의 격자 패턴 형태로 배치될 수 도 있다. 예컨대, 압력 콘딧은 압력 채널의 격자 패턴을 편평한 슬라브(flat slab) 또는 금속판, 플라스틱 또는 다른 적절한 소재로 가공함으로써 형성될 수 도 있다. 압력 채널이 비접촉 지지 플랫폼에 조립될 때, 압력 콘딧 계층에 접하는 다른 계층이 각 압력 채널의 개방 측을 폐쇄하며 밀봉할 수 도 있어서, 단일 방향으로 공기 흐름을 전하기 위한 세장형 압력 콘딧을 형성할 수 도 있다. 압력 포트는, 상이한 방향(예컨대, 직각 방향)으로 배향되는 채널이 서로 만나 교차하는 격자 패턴의 노드 위에 위치할 수 도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 압력 포트는 압력 콘딧의 다른 부분 위에 위치할 수 도 있다. 압력 콘딧 계층과 포트 계층 사이의 임의의 중간 계층에서의 수직 채널이 노드(또는 압력 콘딧의 다른 부분) 각각과 그 대응하는 압력 포트 사이의 공기 통과를 가능케 할 수 도 있다.

유사하게, 비접촉 지지 플랫폼의 진공 콘딧 계층은 진공 콘딧을 포함할 수 도 있으며, 이 진공 콘딧은 진공 포트 각각을 흡입원(예컨대, 송풍기의 유입구, 진공 또는 흡입 펌프 또는 흡입 또는 공기의 유입을 만드는 다른 디바이스)에 연결한다. 진공 콘딧은, 진공 콘딧 계층에 국한되는 상호연결된 콘딧의 격자 패턴의 형태로 배치될 수 도 있다. 예컨대, 콘딧은 진공 채널의 격자 패턴을 편평한 슬라브 또는 금속판, 플라스틱 또는 다른 적절한 소재로 가공함으로써 형성될 수 도 있다. 진공 채널이 비접촉 지지 플랫폼에 조립될 때, 진공 콘딧 계층에 접하는 다른 계층이 각 진공 채널의 개방 측을 폐쇄하며 밀봉할 수 도 있어서, 단일 방향으로 공기 흐름을 전하기 위한 세장형 진공 콘딧을 형성할 수 도 있다. 진공 포트는, 상이한 방향(예컨대, 직각 방향)으로 배향되는 진공 콘딧이 서로 만나 교차하는 격자 패턴의 노드 위에 위치할 수 도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 진공 포트는 진공 콘딧의 다른 부분 위에 위치할 수 도 있다. 진공 콘딧 계층과 포트 계층 사이의 임의의 중간 계층에서의 수직 채널이 노드(또는 진공 콘딧의 다른 부분) 각각과 그 대응하는 진공 포트 사이의 공기 통과를 가능케 할 수 도 있다.

비접촉 지지 플랫폼에 조립될 때, 압력 콘딧 계층과 진공 콘딧 계층은, 압력 콘딧의 격자 패턴이 진공 콘딧의 격자 패턴에 대해 측방향으로 오프셋되도록 정렬될 수 도 있다. 이러한 오프셋은, 압력 콘딧의 격자 패턴의 각각의 노드가 진공 콘딧의 격자 패턴의 모든 노드로부터 측방향으로 오프셋됨을 보장할 수 도 있으며, 그 역의 관계도 가능하다. 일 예로, 압력 콘딧의 격자 패턴과 진공 콘딧의 격자 패턴은 정사각형 격자 패턴일 수 도 있다. 각각의 정사각형 격자 패턴에서, 각각의 정사각형의 변은 콘딧에 의해 형성되며, 각각의 정사각형의 코너는 직각 콘딧이 교차하는 노드를 나타낸다. 이 예에서, 압력 콘딧과 진공 콘딧의 격자 패턴은 서로 측방향으로 오프셋될 수 도 있어서, 압력 콘딧 격자 패턴의 각각의 노드가 진공 콘딧 격자 패턴의 정사각형의 중심 위나 아래에 위치하며, 그 역의 관계도 가능하다.

포트 계층의 서비스 구멍은, 이 구멍과, 다른 하부 계층에서의 서비스 구멍에 계속되는 보어가 임의의 압력 콘딧이나 진공 콘딧과 교차하지 않도록(예컨대 그러한 콘딧에 개방되지 않도록), 위치지정된다. 앞서 기재한 정사각형 격자 패턴의 예에서, 서비스 구멍은, 압력 포트를 측방향으로 가장 인근의 진공 포트와 연결하는 대각선을 따른 중간에 놓일 수 도 있다. 이러한 배치로, 서비스 구멍과 4개의 측방향으로 가장 인근의 콘딧(예컨대, 2개의 압력 콘딧과 2개의 진공 콘딧) 각각 사이의 수직 측방향 거리는 동일하다.

여러 계층은 비접촉 지지 플랫폼 테이블을 형성하도록 조립될 수 도 있다. 일부 경우, 압력 포트는 그 압력원에 연결할 수 도 있으며, 선택적으로, 진공 포트는 흐름 제한기나 제한 노즐을 통해 그 흡입원에 연결할 수 도 있다. 흐름 제한기는 압력 및 진공 포트를 통한 공기 흐름이 유체 스프링 효과를 생성하게 할 수 도 있다. 공기 쿠션이 유체 스프링으로서 거동할 때, 작업물은 테이블탑으로부터 정확한 거리에서 지지될 수 도 있다. 유체 스프링 효과의 존재 속에서, 테이블탑은 작업물 위에 위치할 수 도 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 위, 상부, 상방 등에 대한 참조는, 작업물이 (예컨대, 수직으로 선 관찰자가 봐서) 위 또는 아래로부터 지지되는지에 상관없이, 테이블탑으로부터 지지된 작업물로의 방향을 지칭한다. 유사하게, 아래, 하부, 하방 등에 대한 참조는 테이블탑을 향하며 지지된 작업물로부터 먼 방향을 지칭한다.

압력 포트와 진공 포트의 배치, 예컨대 앞서 기재한 정사각형 격자 배치의 예가 주어진다면, 비접촉 지지 플랫폼에 의해 만들어진 공기 쿠션의 균일성은 인접한 또는 가장 인근의 포트의 각 쌍 사이의 거리를 감소시킴으로써 증가할 수 도 있다. 예컨대, 두께(t)의 작업물의 국부적 변형(dε)은 관계(dε~L⁴/t³⁾에 의해 기재될 수 도 있으며, 여기서 L은 테이블탑 상의 진공 포트 및 가장 인근의 압력 포트 사이의 측방향 거리이다. 그에 따라 공기 쿠션의 균일성이, 작업물의 두께가 절반이 될 때 유지되기 위해, 거리(L)는 그 이전 값의 대략 60%로 감소되어야 한다. 이 경우, 개구의 밀도 및 그에 따른 압력원과 흡입원의 출력은 거의 3의 배율만큼 증가하여 더 얇은 작업물의 최대 변형을 유지할 수 도 있다.

실제, 서비스 구멍과, 서비스 구멍에 삽입되는 잠금 구조(예컨대, 나사나 볼트)는 유한 직경을 가질 것이다. 더 나아가, 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 측방향 거리는, (예컨대, 나사산 보어 내에 삽입되는 나사나 볼트에 토크를 가하는) 잠금 구조의 삽입과 잠금이 보어와 콘딧 사이에서 구조를 손상시키거나 파괴하지 않으며, 콘딧과 서비스 구멍 사이에 충분한 밀폐를 달성하도록 충분해야 한다(예컨대, 적어도 수 mm). 그에 따라 일부 경우에, 인접한 포트 사이의 거리의 충분한 감소를 가능케 하여 공기 쿠션의 원하는 레벨의 균일도와 밀폐를 달성하기 위해, 콘딧의 배치는 변경을 필요로 할 수 도 있다.

예컨대, 앞서 기재한 오프셋 정사각형 격자 배치는 측방향 위치나 교차점을 포함하며, 여기서 일 계층에서의 진공 콘딧은 다른 계층에서의 압력 콘딧과 교차한다. 교차하는 콘딧이 교차점 인근의 진공 및 압력 계층으로부터 제거된다면, 서비스 구멍은 교차점의 원위치에 놓일 수 도 있다. 각각의 진공 콘딧과 압력 콘딧의 횡단면적은, 교차점 인근의 콘딧의 제거가 이웃한 포트를 통한 흡입이나 압력에 악영향을 미치지 않도록 충분해야 할 수 도 있다. 이런 식으로, 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 주어진 최소 거리와 콘딧의 동일 폭에 대하여, 압력 포트와, 그 가장 인근의 이웃 진공 코트 사이의 거리는 절반이 될 수 있다(반면 포트의 공간 밀도는 4배가 된다). 이런 식으로, 공기 쿠션의 균일도는 서비스 구멍의 수의 감소 없이 또는 그 밖에 각각의 진공 포트나 압력 포트와 그 각각의 흡입원 또는 압력원 사이의 연결의 품질에 악영향을 미치지 않고 증가할 수 도 있다.

도 1a는, 본 발명의 실시예에 따른, 비접촉 지지 플랫폼의 압력 콘딧과 진공 콘딧의 계층화된 배치를 개략적으로 예시한다.

비접촉 지지 플랫폼의 계층화된 콘딧 구조(30)는, 하나 이상의 압력 연결(17)을 통해 압력원(16)(예컨대, 송풍기, 펌프 또는 가압된 공기나 기타 가압된 가스나 액체 유체의 소스로의 연결)에 연결되는 압력 콘딧 계층(10)과, 하나 이상의 흡입 연결(27)을 통해 흡입원(26)(예컨대, 펌프, 송풍기 유입구 또는 기타 흡입원)에 연결되는 진공 콘딧 계층(20)을 포함한다. 압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20)은, 압력 콘딧 계층(10)의 압력 포트(14)의 위치가 진공 콘딧 계층(20)의 진공 포트(24)의 위치로부터 측방향으로 오프셋되도록 배치된다.

도 1a 내지 도 4b의 상황에서, 압력 콘딧 계층(10)의 압력 포트(14)와, 진공 콘딧 계층(20)의 진공 포트(24)를 편의상 참조한다. 그러나 압력 포트(14)와 진공 포트(24)는 압력 콘딧 층(10)과 진공 콘딧 층(20) 위의 테이블탑 포트 계층 상의 포트의 측방향 위치와, 테이블탑 포트 계층에서의 실제 포트에 이들 위치를 연결하는 수직 채널을 지칭하고 있는 것으로 이해되어야 한다.

도시한 예에서, 압력 콘딧 계층(10)의 압력 콘딧(12)과, 진공 콘딧 계층(20)의 진공 콘딧(22)은 각각 균일한 정사각형 격자 패턴의 형태로 배치된다. 예컨대, 직사각형, 평행사변형 또는 직선이나 곡선 콘딧의 다른 배치와 같은 다른 콘딧 배치가 가능하다.

도시한 예에서, 진공 콘딧 계층(20)의 각각의 진공 포트(24)는 압력 콘딧 계층(10)의 압력 콘딧(12)의 각각의 정사각형의 중심에 있다. 그에 따라, 각각의 진공 포트(24)는 압력 콘딧 계층(10)의 4개의 가장 인근의 이웃 압력 포트(14)로부터 등거리에 위치지정된다. 유사하게, 압력 콘딧 계층(10)의 각각의 압력 포트(14)는 진공 콘딧 계층(20)의 진공 콘딧(22)의 각각의 정사각형의 중심에 있다. 그에 따라, 각각의 압력 포트(14)는 진공 콘딧 계층(20)의 4개의 가장 인근의 이웃 진공 포트(24)로부터 등거리에 위치지정된다. 측방향으로 변위된 진공 포트(24)와 압력 포트(14)의 다른 배치가 가능하다.

도 1b는, 도 1a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼의 계층화된 배치의 압력 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.

도시한 예에서, 압력 콘딧 계층(10)의 각각의 압력 포트(14)는, 상이한 배향을 갖는(예컨대, 도시한 예에서처럼 직각이거나 서로 경사 각도인) 2개 이상의 압력 콘딧(12) 사이의 교차부에서 압력 콘딧 계층(10)의 격자의 노드에 위치한다. 대안적으로 또는 게다가, 압력 포트는 압력 콘딧(12) 상에 다른 곳에 위치할 수 도 있다. 압력 콘딧(12)은 압력 계층 공간(18)을 둘러싸며, 이 공간에서는, 압력 콘딧(12)이나 압력 포트(14)가 존재하지 않는다.

도 1c는, 도 1a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼의 계층화된 배치의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.

도시한 예에서, 진공 콘딧 계층(20)의 각각의 진공 포트(24)는, 상이한 배향을 갖는(예컨대, 도시한 예에서처럼 직각이거나 서로 경사 각도인) 2개 이상의 진공 콘딧(22) 사이의 교차부에서 진공 콘딧 계층(20)의 격자의 노드에 위치한다. 대안적으로 또는 게다가, 진공 포트는 진공 콘딧(22) 상에 다른 곳에 위치할 수 도 있다. 진공 콘딧(22)은 진공 계층 공간(28)을 둘러싸며, 이 공간에서는, 진공 콘딧(22)이나 진공 포트(24)가 존재하지 않는다.

압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20)은 조립되어 계층화된 콘딧 구조(30)를 형성할 수 도 있다. 도시한 예에서, 압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20)은, 각각의 압력 포트(14)가 진공 콘딧 계층(20)의 진공 계층 공간(28) 내에 위치하도록, 및 각각의 진공 포트(24)가 압력 콘딧 계층(10)의 압력 계층 공간(18) 내에 위치하도록 측방향으로 오프셋된다. 다른 배치가 가능하다(예컨대, 압력 콘딧 계층(10)의 레이아웃이 진공 콘딧 계층(20)과 동일하지 않을 때).

압력 콘딧 계층(10)이나 진공 콘딧 계층(20)에서, 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)은, 단단한 소재로 형성되는 채널에 의해 형성될 수 도 있다. 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)의 충분한 밀봉은 각각의 계층과 다른 계층의 표면의 채널의 개방 측 사이의 가까운 접촉에 의존할 수 도 있다. 그러한 가까운 접촉이 보장되기 위해, 압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20)은 계층화된 콘딧 구조(30) 전반에 흩어진 위치에서 서로에게 잠겨지도록 구성될 수 도 있다. 예컨대, 잠금 구조는 나사, 볼트 또는 다른 구조를 포함할 수 도 있으며, 계층화된 콘딧 구조(30)나 비접촉 지지 플랫폼의 테이블의 전체 두께나 높이를 연장할 수 도 있다. 잠금 구조는, 계층화된 콘딧 구조(30)에서 압력 포트(14)와 진공 포트(24) 사이에 배치되는 서비스 구멍 내에 삽입될 수 도 있다.

도 2는, 도 1a에 도시한 계층화된 배치 상의 서비스 구멍을 개략적으로 예시한다.

도시한 배치에서, 서비스 구멍(32)은, 가장 인근의 이웃 압력 포트(14a)와 진공 포트(24a) 사이의 대각선 거리를 따라 대략 중간에 위치한다. 서비스 구멍(32)은, 서비스 구멍(32)이 임의의 압력 포트(14), 진공 포트(24), 압력 콘딧(12) 또는 진공 콘딧(22)으로 개방되지 않도록 위치한다.

서비스 구멍(32)은, 서비스 구멍(32)과 가장 인근의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22)(및 가장 인근의 압력 포트(14)나 진공 포트(24)) 사이의 소재의 두께가, 서비스 구멍(32)에서의 잠금 구조를 조이는 것이 중간 소재에 불가피하게 스트레스를 가하거나 이를 파괴하지 않을 것임을 보장하기에 충분하도록 위치지정될 수 도 있다.

도 3은, 도 2에 도시한 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 거리의 계산에 관련된 치수를 개략적으로 예시한다.

도시한 정사각형 격자 패턴의 예에서, 서비스 구멍(32)은, 압력 포트(14)와 진공 포트(24)를 연결하는 대각선을 따라 압력 포트(14)와 진공 포트(24) 사이의 중간에 위치한다. 도시한 예에서, L은 압력 포트(14)와 진공 포트(24) 사이의 중심 간 대각선 거리이다. 압력 포트(14)의 직경은 D_P이고, 진공 포트(24)의 직경은 D_V이며, 서비스 구멍(32)의 직경은 D이다. 적어도 서비스 구멍(32)의 부근에서 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)의 폭은 모두 B이다. 서비스 구멍(32)의 에지와 가장 인근의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22) 사이의 최단 수직 거리(같은 것으로 가정됨)는 w이며, 이 경우 다음과 같이 주어진다:

.

예컨대, B=2mm이며 D=4mm라면, 거리(L)는 적어도 약 8.5mm여서, 서비스 구멍(32)과 가장 인근의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22) 중 하나나 둘 모두 사이에서 개구를 만드는 것을 회피해야 한다(w>0). 일부 경우, 최소 거리(w)가, 예컨대 기계적 요건으로 인해 필요할 수 도 있다. 예컨대, w의 최솟값이 대략 2mm일 때, 거리(L)는 대략 14mm보다 커야 한다.

앞서 기재한 바와 같이, 얇은 작업물의 국부적 변형은 L⁴에 비례하므로, 정사각형 격자 배치의 콘딧 사이에 서비스 구멍(32)을 놓는 것은, 과도한 변형 없이도 지지될 수 있는 작업물의 얇기를 제한할 수 도 있다.

압력 콘딧(12)과 비평행 진공 콘딧(22) 사이의 교차부에서 서비스 구멍(32)을 놓으면서, 이 교차부에서 콘딧을 제거하면, 계층화된 콘딧 구조의 성능에 악영향을 미치지 않고도 이웃한 포트 사이의 거리(L)를 감소시킬 수 도 있다.

도 4a는, 도 1a에 도시한 계층화된 배치의 압력 콘딧과 진공 콘딧 사이의 교차부에서의 서비스 구멍의 위치를 개략적으로 예시한다.

도시한 예에서, 서비스 구멍(32)은 콘딧 교차부(34)의 측방향 위치에 위치할 수 도 있으며, 이 위치에서 압력 콘딧 계층(10)의 압력 콘딧(12)은 다른 배향(정사각형 또는 직사각형 격자 패턴의 예에서는 직각)을 갖는 진공 콘딧 계층(20)의 진공 콘딧(22)과 교차한다. 압력 포트(14)나 진공 포트(24)는 콘딧 교차부(34)에 위치하지 않음을 주목해야 할 수 도 있다.

서비스 구멍(32)은 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22)을 인터셉트하지 않음을 보장하기 위해, 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22)은 콘딧 교차부(34)의 위치로부터 제거될 수 도 있다. 예컨대, 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)은, 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)의 횡단면적이 각각 압력 포트(14)나 진공 포트(24)에 가해지는 충분한 압력이나 흡입을 보장하기에 충분할 때, 제거될 수 도 있다.

도 4b는, 교차하는 콘딧의 제거 후 도 4a에 도시한 서비스 구멍을 개략적으로 예시한다.

도시한 예에서, 압력 콘딧(12a)은 압력 포트(14b) 사이에서(예컨대, 압력 포트(14b)에 대응하는 압력 콘딧(12)의 2개의 교차부 사이에서) 제거된다. 그에 따라 각각의 압력 포트(14b)는 압력 콘딧(12)의 3개의 세그먼트의 T자형 교차부에 위치한다. 유사하게, 진공 콘딧(22a)은 진공 포트(24b) 사이에서(예컨대, 진공 포트(24b)에 대응하는 진공 콘딧(22)의 2개의 교차부 사이에서) 제거된다. 그에 따라, 각각의 진공 포트(24b)는 진공 콘딧(22)의 3개의 세그먼트의 T자형 교차부에 위치한다. 압력 콘딧(12a)과 진공 콘딧(22a)이 제거된 영역이 서비스 구멍 영역(36)(도시한 예에서는 정사각형임)을 형성한다. 그에 따라, 서비스 구멍(32)은, 임의의 압력 콘딧(12), 진공 콘딧(22), 압력 포트(14) 또는 진공 포트(24)와 교차하지 않고도 서비스 구멍 영역(36) 내에 위치할 수 도 있다.

각각의 압력 콘딧(12)의 폭이 압력 포트(14)의 직경보다 작지 않을 때(B≥D_P), 및 각각의 진공 콘딧(22)의 폭이 진공 포트(24)의 직경보다 작지 않을 때(B≥D_V), 서비스 구멍(32)과 가장 인근의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22) 사이의 최단 수직 거리(w)는 (정사각형 격자 패턴의 경우에) 다음과 같이 표현될 수 도 있다:

. 이전과 같이, L은 압력 포트(14)와 그 가장 인근의 이웃 진공 포트(24) 사이(도시한 예에서는 압력 포트(14b)와 진공 포트(24b) 중 하나 사이)에서의 중심 간 대각선 거리를 나타낸다. D_P>B, D_V>B 또는 모두일 때, w에 대한 공식에서의 폭(B)은 D_P 또는 D_V 중 더 큰 것으로 교체할 수 도 있다.

앞선 예에서, B=2mm이며 D=4mm인 경우, 거리(L)는 적어도 대략 4.2mm여서, 서비스 구멍(32)과 가장 인근의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22) 중 하나나 둘 모두 사이에 개구를 만드는 것을 회피해야 할 수 도 있다(w>0). 도 3의 구성과의 비교에 의하면, 도 4b의 구성을 위한 L에 대한 최솟값은 도 3의 구성을 위한 L의 최솟값의 절반이다. 유사하게, w의 최솟값이 적어도 2mm이어야 할 때, 도 4b의 구성을 위한 거리(L)의 최솟값은 대략 7mm보다 커야 하며, 다시 도 3의 구성을 위한 최솟값의 대략 절반보다 커야 한다.

그에 따라, 도 4b의 구성으로 인해, 다른 구성(예컨대, 도 3)에 의해 균일하게 지지될 수 있었던 작업물보다 더 얇은 두께를 갖는 작업물을 지지할 수 도 있다. 앞서 기재한 바와 같이, 얇은 작업물의 국부적 변형은 L⁴/t³에 비례하므로, 압력 포트(14)와 가장 인근의 진공 포트(24) 사이의 거리를 절반으로 하면, 도 3의 구성에 의해 유사한 변형으로 지지되었던 작업물의 두께의 대략 40%의 작업물을 지지할 수 도 있다.

서비스 구멍 영역(36)으로부터 콘딧을 제거하여, 콘딧 분포의 균일성과 대칭성에 영향을 미치는 것은, 또한 압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20) 각각 내의 압력 강하에 영향을 미칠 수 도 있다. 예컨대, 압력 포트(14b)를 직접 연결하는 압력 콘딧(12a)의 제거는, 압력 유출이 더 순환 경로를 통해 흐르게 할 수 도 있어서, 압력 강하를 증가시킬 수도 있다. 이러한 압력 강하를 보상하기 위해, 남은 압력 콘딧(12)의 횡단면적(예컨대, 폭이나 깊이)은 증가할 수 도 있어서, 압력 강하를 그 원래의 값으로 감소시킬 수 도 있다.

도 1b(및 도 1a)의 예에서, 최대 24개의 압력 포트(14)(8개의 압력 포트(14)의 3개의 행)이 압력 연결(17)과, 압력 연결(17)로부터 가장 먼 압력 포트(14) 사이에 개재한다. 유사하게, 도 1c(및 도 1a)의 예에서, 최대 24개의 진공 포트(24)(8개의 진공 포트(24)의 3개의 행)이 흡입 연결(27)과, 흡입 연결(27)로부터 가장 먼 진공 포트(24) 사이에 개재한다. 각각의 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22)이 3mm의 깊이와 2.25mm의 폭(B)을 갖는다면, 및 각각의 압력 포트(14)와 가장 인근의 진공 포트(24) 사이의 거리(L)가 8mm이며, 각각의 압력 포트(14)나 진공 포트(24)에서의 공기 흐름이 0.4리터/분이라면, 압력 강하는 대략 3mbar일 수 도 있다. 서비스 구멍(32)이 16mm 간격으로 놓일 때 서비스 구멍 영역(36)으로부터 압력 콘딧(12a)과 진공 콘딧(22a)을 제거하면, 압력 강하를 6mbar로 증가시킬 수 있다. 남은 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)의 폭(B)을 3.25mm로 증가시키면, 압력 강하를 3mbar로 회복할 수 도 있다.

앞서 논의한 예에서, 거리(L)=8mm, 폭(B)=2.25mm에서, 각 서비스 구멍(32)(및 각 서비스 구멍(32) 내에서 삽입되며 잠기는 나사나 볼트)의 직경(D)은 4mm이다. 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22)의 균일하며 대칭인 분포를 갖는 도 2의 구성에서, 그러한 구성은 가능하지 않다(w는 음이며, 이것은 서비스 구멍(32)과 압력 콘딧(12)과 진공 콘딧(22) 중 하나나 둘 모두 사이의 누설을 나타냄), 다른 한편으로, 도 4b의 구성에서 및 3.25mm로 증가한 폭을 포함하여, 거리(w)는 대략 2mm이며, 이것은 계층 사이의 우수한 밀봉을 제공하기에 충분하다.

다른 예에서, L=14mm, D=4mm, w=2mm일 때, 도 3의 구성에서, 폭(B)의 최대 가능 값은 2mm 미만이어서, 3mbar의 압력 강하를 야기한다. 다른 한편, 도 4b의 구성에서, 폭(B)은 최대 6mm로 증가할 수 도 있어서, 압력 강하를 1mbar 이하로 감소시킬 수 도 있다.

추가 장점은 서비스 구멍(32)의 상대적으로 조밀한 분포를 가능케 함으로써 달성될 수 도 있다. 도 4b의 구성은 비접촉 지지 시스템의 테이블탑 상에 서비스 구멍(32)을 충분히 가깝게 놓을 수 있어서, 편평한 표면의 포메이션을 가능케 할 수 도 있다. 예컨대, 일부 경우에, 예컨대 평판 디스플레이의 제조를 위해, 테이블탑은 3m×1m의 면적에 걸쳐서 10㎛ 내에서 편평해야 할 수 도 있다. 이점은, 많은 수의 나사나 볼트를 사용하여 (예컨대, 10mm의 두께와 100㎛의 자연 편평도를 갖는) 상대적으로 얇은 판을 훨씬 더 두꺼운 편평한 베이스에 나사 또는 볼트 연결함으로써 달성될 수 도 있다. 게다가, 하나 이상의 서비스 구멍(32)은 이들 서비스 구멍(32) 내에서 측정 또는 감시 센서를 놓을 수 있도록 조정될 수 도 있다.

도 5a는, 도 1a에 도시한 계층화된 배치를 병합하는 비접촉 지지 플랫폼 테이블을 개략적으로 예시한다. 도 5b는, 도 5a에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 계층을 개략적으로 예시한다.

비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)은 테이블탑 포트 계층(42)을 포함한다. 예컨대, 테이블탑 포트 계층(42)은, 다수의 테이블탑 포트(44)를 갖게 단단한 금속 블록으로부터 정밀하게 가공될 수 도 있다. 각각의 테이블탑 포트(44)는, 테이블탑 포트 계층(42)의 전체 두께를 가로지르는 포트 채널(46)을 통해 압력 콘딧 계층(10) 상의 압력 포트(14)(실제로, 도 1b에서 볼 수 있는 압력 포트의 측방향 위치)에 또는 진공 콘딧 계층(20) 상의 진공 포트(24)(실제로, 도 1c에서 볼 수 있는 진공 포트의 측방향 위치)에 개방될 수 도 있다. 도시한 예에서, 테이블탑 포트 계층(42)의 밑면은, 예컨대 다른 계층 각각에서의 서비스 구멍(32)을 통해 잠금장치(예컨대, 나사, 볼트 또는 기타 잠금장치와 같은 잠금장치의 단부)가 삽입되어 조여질 수 있는 다수의 잠금장치 소켓(54)을 포함한다. 대안적으로 또는 게다가, 테이블탑 포트 계층(42)의 잠금장치 보어는 테이블탑 포트 계층(42)의 두께를 전체적으로 가로지를 수 도 있다. 테이블탑 포트(44)를 통한 공기 흐름은 얇은 작업물의 비접촉 지지를 위한 공기 쿠션을 만들 수 도 있다.

도 6a는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 테이블탑 포트 계층의 개략적 평면도이다.

도시된 바와 같이, 테이블탑 포트(44)는 테이블탑 포트 계층(42) 상부 위에서 정상적인 패턴(예컨대, 도시한 예에서처럼 정사각형 격자 패턴)으로 분포된다.

도 5a와 도 5b에 도시한 예에서, 각각의 테이블탑 포트(44)는 흐름 제한기 계층(48)에서의 흐름 제한기를 통해 그 압력원이나 흡입원에 연결된다. 흐름 제한기 계층(48)은 각각의 포트 채널(46)을 통해 공기 흐름을 예컨대 제한하여, 유체 스프링 효과를 만들 수 도 있다. 도 5b의 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 흐름 제한기 계층(48)은 구성 오러피스 계층(48a, 48b 및 48c)으로부터 조립될 수 도 있다.

도 6b는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 흐름 제한기 계층의 구성 오러피스 계층을 개략적으로 예시한다.

구성 오러피스 계층(48a, 48b 및 48c)에서의 구성 오러피스(62a, 62b 및 62c) 각각은 서로와 정렬되어 단일 오러피스를 형성할 수 도 있다. 도시한 예에서, 구성 오러피스(62b)의 직경은 구성 오러피스(62a 및 62c)의 직경보다 작을 수 도 있다. 그에 따라, 공기 흐름의 제한은 구성 오러피스(62b)에서 발생할 수 도 있는 반면, 구성 오러피스(62a 및 62c)는 제한 오러피스로의 진입 및 진출 개구로서 기능한다. 다른 경우, 흐름 제한기 계층(48)은 구성 오러피스 계층(48b)을 단지 포함하거나, 구성 오러피스(48a)와 함께 구성 오러피스 계층(48b), 즉 구성 오러피스(48)를 포함할 수 도 있다.

비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)은, 흡입 매니폴드(56)와 흡입 연결기(58)를 통해 흡입원(26)에 연결될 수 있는 진공 콘딧 계층(20)을 포함한다. 비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)은, 압력 매니폴드(52)와 압력 연결기(50)를 통해 압력원(16)에 연결될 수 있는 압력 콘딧 계층(10)을 도한 포함한다.

도 6c는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다. 도 6d는, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 진공 콘딧 계층을 개략적으로 예시한다.

도시한 예에서, 진공 콘딧 계층(20)과 압력 콘딧 계층(10)은, 진공 콘딧(22)과 압력 콘딧(12)이 제거되어 서비스 구멍(32)을 위한 공간을 만든 도 4b에 도시한 구성으로 배치된다. 서비스 구멍(32)은 임의의 계층에서의 임의의 콘딧, 포트 또는 개구와 일치하지 않는다. 일부 경우에, 하나 이상의 서비스 구멍(32)은 지지 구조 상에 비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)을 부착하거나 수평이 되게 하기 위해 또는 센서의 삽입을 위해(예컨대, 제조 공정을 검사하거나 감시하기 위해) 활용될 수 도 있다.

비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)이 조립될 때, 압력 연결(17)은 압력 매니폴드(52)에 개방된다. 압력은 압력 콘딧(12)을 통해 압력 콘딧(12) 사이의 교차부에서 하나 이상의 압력 포트(14)에 가해질 수 도 있다. 압력 콘딧 계층(10)과 테이블탑 포트 계층(42) 사이에서 개재하는 계층에서의 개구는 압력 포트(14)와 정렬된 테이블탑 포트(44) 사이에 공기 흐름을 가능케 할 수 도 있다.

예컨대, 압력 포트 위치(14')는 진공 콘딧 계층(20) 상의 포트 채널(46')과, 구성 오러피스 계층(48a, 48b 및 48c)에서의 구성 오러피스(62a', 62b' 및 62c') 각각과, 테이블탑 포트 계층(42)에서의 테이블탑 압력 포트(44')와 정렬될 수 도 있다. 그에 따라, 공기는 테이블탑 압력 포트(44')로부터 외부로 흐를 수 도 있다.

유사하게, 비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)이 조립될 때, 진공 연결(27)은 흡입 매니폴드(56)에 개방된다. 흡입은, 진공 콘딧(22)을 통해 진공 콘딧(22) 사이의 교차부에서 하나 이상의 진공 포트(24)에 가해질 수 도 있다. 진공 콘딧 계층(20)과 테이블탑 포트 계층(42) 사이에서 개재하는 계층에서의 개구는 진공 포트(24)와 정렬된 테이블탑 포트(44) 사이에 공기 흐름을 가능케 할 수 도 있다.

예컨대, 진공 포트 위치(24")는 구성 오러피스 계층(48a, 48b 및 48c)에서의 구성 오러피스(62a", 62b" 및 62c") 각각과, 테이블탑 포트 계층(42)에서의 테이블탑 진공 포트(44")와 정렬될 수 도 있다. 그에 따라, 공기는 테이블탑 압력 포트(44') 내로 흡입될 수 도 있다.

도 7은, 복수의 흐름 제한기 계층을 갖는 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 변형을 개략적으로 예시한다.

비접촉 지지 플랫폼 테이블(60)의 도시한 예에서, 구성 오러피스 계층(49a, 49c, 49e 및 49g)의 흐름 제한기는 구성 오러피스 계층(49b, 49d 및 49f)에서의 제한 오러피스로의 진입 및 진출 개구로서 기능할 수 도 있다. 일부 경우에, 구성 오러피스 계층(49b, 49d 및 49f)의 오러피스 중 일부는 좁고 제한적일 수 도 있는 반면, 다른 일부는 넓어서 공기 흐름에 대한 비제한적인 채널로서 기능할 수 도 있다. 예컨대, 구성 오러피스 계층(49b)은 진공 흐름만을 제한하도록 구성될 수 있는 반면, 구성 오러피스 계층(49d 및 49f)은 압력 흐름만을 제한하도록 구성될 수 도 있다.

도 8은, 흐름 제한기가 인서트에 병합된, 도 5b에 도시한 비접촉 지지 플랫폼 테이블의 변형을 개략적으로 예시한다.

비접촉 지지 플랫폼 테이블(70)의 도시한 예에서, 다수의 흐름 제한기 인서트(72)가 테이블탑 포트(44)에 삽입될 수 도 있다. 각각의 흐름 제한기 인서트(72)는, 흐름 제한기 인서트(72)가 삽입되는 테이블 포트(44)를 통한 공기 흐름에 대한 제한 오러피스로서 기능하는 수축 또는 기타 구조의 형태로 된 제한기를 포함할 수 도 있다.

흐름 제한기 인서트(72)는 상이한 구성을 가질 수 도 있다.

도 9a는, 자체-적응형의 세그먼트화된 오러피스(SASO) 흐름 제한기를 병합한 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.

SASO 흐름 제한기 인서트(72a)의 오러피스 보어(73)는 SASO 흐름 제한기(74)를 포함한다.

도 9b는, 세그먼트화된 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.

세그먼트화된 흐름 제한기 인서트(72b)는, 더 좁은 제한 세그먼트(78)에 의해 분리되는 다수의 보어 세그먼트(76)의 선형 배치를 포함한다.

도 9c는, 관상형 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.

관상형 흐름 제한기 인서트(72c)의 보어(79)는, 보어(79)의 직경보다 작은 직경을 갖는 제한 튜브(80) 내로 연장한다. 흐름에 대한 저항은 제한 튜브(80)의 내부 직경과 길이에 의해 결정될 수도 있다. 제한 튜브(80)는 그 길이를 따라 일정한 직경을 가질 수 도 있거나, 흐름에 대한 저항을 더 증가시킬 수 도 있는 하나 이상의 수축된 세그먼트를 포함할 수 도 있다.

도 9d는, 다공성 흐름 제한기를 병합하는 흐름 제한기 인서트를 개략적으로 예시한다.

다공성 흐름 제한기 인서트(72d)는 다공성 코어(82)를 통한 공기 흐름을 제한하는 다공성 코어(82)로 채워진다. 다공성 코어(82)를 통한 흐름에 대한 저항은 다공성 코어(82)의 직경과 길이에 의해 및 다공성 코어(82)를 채우는 다공성 소재의 밀도에 의해 결정될 수 도 있다.

흐름 제한기와 오러피스 인서트의 다른 구성이 제공될 수 도 있다.

예컨대, 도 1a에서와 같이 도시된 예에서, 콘딧 사이의 교차부에서의 코너는 날카로운 것으로 도시된다. 다른 경우, 코너는 둥글 수 도 있다.

도 10은, 둥근 코너를 가진 콘딧 계층의 일부분을 개략적으로 예시한다.

콘딧 계층(83)은, 예컨대 압력 콘딧 계층(10)이나 진공 콘딧 계층(20)의 일부분을 나타낼 수 도 있다. 콘딧(84)은 압력 콘딧(12)이나 진공 콘딧(22)을 나타낼 수 도 있다. 도시한 예에서, 콘딧(84)(예컨대, 도시한 예에서처럼 직각 콘딧) 사이의 교차부에서의 콘딧 코너(86)는 둥글다. 둥근 콘딧 코너(86)는, 일부 경우, 공기 흐름에 대한 제한을 감소시킬 수 도 있으며 그에 따라 콘딧 계층(83) 내에서 압력 강하를 감소시킬 수 도 있다.

(예컨대, 도 5b를 참조하여) 비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)을 조립하기 위한 방법은 앞서 기재한 바와 같이 테이블탑 포트 계층(42), 압력 콘딧 계층(10) 및 진공 콘딧 계층(20)을 제공하는 단계를 포함할 수 도 있다. 다음은, 진공 콘딧 계층(20)이 압력 콘딧 계층(10)과 테이블탑 포트 계층(42) 사이에서 조립되는 비접촉 지지 플랫폼 테이블(40)의 조립을 기재한다. 다른 경우, 압력 콘딧 계층은, 당업자에 의해 이해될 적절한 변형을 갖고, 진공 콘딧 계층과 테이블탑 포트 계층(42) 사이에 조립될 수 도 있다.

진공 콘딧 계층(20)은 테이블탑 포트 계층(42)에 대한 측방향 위치에서 조립될 수 있어서, 진공 포트(24)로서 기능할 모든 테이블탑 포트(44)는 적어도 2개의 진공 콘딧(22) 사이의 교차부와 일치한다.

유사하게, 압력 콘딧 계층(10)은 측방향 위치에서 테이블탑 포트 계층(42)과 진공 콘딧 계층(20)에 조립될 수 도 있어서, 압력 포트(14)로서 기능할 모든 테이블탑 포트(44)는 적어도 2개의 압력 콘딧(12) 사이의 교차부와, 진공 콘딧 계층(20)의 포트 채널(46)과 일치한다.

일부 경우에, (예컨대, 하나 이상의 구성 계층을 포함하는) 흐름 제한기 계층(48)이 압력 콘딧 계층(10)과 진공 콘딧 계층(20) 중 하나나 둘 모두와 테이블탑 포트 계층(42) 사이에서 조립될 수 도 있다. 일부 경우에, 흐름 제한기 인서트(72)가 테이블탑 포트(44) 중 일부나 모두 내에 삽입될 수 도 있다.

압력 매니폴드(52)나 흡입 매니폴드(56) 중 하나 이상이 압력 콘딧 계층(10)이나 진공 콘딧 계층(20)에 각각 개방되도록 조립될 수 도있다.

계층이 조립 중일 때, 계층 모두는, 여러 계층 상의 서비스 구멍(32)이 서로와 정렬되어 계층을 통한 연속되는 개구를 형성하도록, 서로에 대하여 측방향으로 위치지정될 수 도 있다. 각각의 서비스 구멍(32)은 잠금장치 소켓(54)이나 테이블탑 포트 계층(42) 상의 대응하는 구멍이나 개구와 정렬될 수 도 있다. 예컨대, 잠금 구조는 정렬된 서비스 구멍(32)과 잠금장치 소켓(54)이나 테이블탑 포트 계층(42)의 다른 구멍이나 개구를 통해 삽입될 수 도 있어서, 계층을 서로에게 타이트하게 유지할 수 도 있다. 일부 경우에, 하나 이상의 서비스 구멍(32)은 예컨대 테이블탑 포트 계층(42) 상의 유사한 구멍, 보어 또는 개구와 정렬될 수 도 있어서 센서나 툴의 삽입을 가능케 할 수 도 있다.

상이한 실시예를 본 명세서에서 개시하고 있다. 특정한 실시예의 특성은 다른 실시예의 특성과 결합될 수 도 있으며; 따라서, 특정한 실시예는 복수의 실시예의 특성의 결합일 수 도 있다. 본 발명의 실시예에 대한 전술한 기재는 예시와 설명을 목적으로 제시되었다. 배타적이거나 본 발명을 개시한 그러한 형태로 제한하고자 하지 않는다. 당업자는, 앞선 교훈에 비추어서 많은 변경, 변형, 대체, 변화 및 등가가 가능함을 인지해야 한다. 그러므로, 첨부한 청구항은 본 발명의 진정한 사상 내에 속하는 모든 그러한 변경과 변화를 커버하고자 한다.

본 발명의 특정한 특성이 본 명세서에서 예시되며 기재되었지만, 많은 변경, 대체, 변화 및 등가가 이제 당업자에게 일어날 것이다. 그러므로, 첨부한 청구항은 본 발명의 진정한 사상 내에 속하는 모든 그러한 변경과 변화를 커버하고자 한다.

Claims

테이블을 갖는 비접촉 지지 시스템으로서,
산재한(interspersed) 압력 포트와 진공 포트의 패턴을 포함하는 포트 계층;
압력원에 연결될 수 있는 압력 콘딧(conduit)의 격자 패턴을 포함하는 압력 콘딧 계층으로서, 상기 압력 포트 각각은 적어도 2개의 상기 압력 콘딧의 교차부를 통과하는 축 상의 일 위치에 위치하며, 상기 축은 상기 위치에서 상기 압력 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인, 상기 압력 콘딧 계층; 및
흡입원에 연결될 수 있는 진공 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 진공 콘딧 계층으로서, 상기 진공 포트 각각은 적어도 2개의 상기 진공 콘딧의 교차부를 통과하는 축 상의 일 위치에 위치하며, 상기 축은 상기 위치에서 상기 진공 콘딧의 격자 패턴에 실질적으로 직각인, 상기 진공 콘딧 계층을 포함하며,
상기 진공 콘딧의 격자 패턴은 상기 압력 콘딧의 격자 패턴으로부터 측방향으로 오프셋되어, 상기 압력 콘딧의 각각의 교차부는 상기 진공 콘딧의 모든 교차부로부터 측방향으로 오프셋되며,
상기 압력 콘딧 계층과 상기 진공 콘딧 계층 각각은 서비스 구멍을 포함하며, 상기 서비스 구멍은, 상기 압력 콘딧 계층의 서비스 구멍이 상기 진공 콘딧 계층의 서비스 구멍과 정렬될 때 잠금장치(fastener)나 센서의 삽입을 가능케 하도록 구성되며, 상기 서비스 구멍 각각은 상기 압력 콘딧 및 진공 콘딧 모두로부터 측방향으로 변위되는, 비접촉 지지 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 서비스 구멍은, 상기 서비스 구멍과 가장 인근의 콘딧 사이의 측방향 거리가 최소 거리보다 크도록 위치하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 격자 패턴은 정사각형 패턴이며, 상기 서비스 구멍은 압력 포트와 가장 인근의 진공 포트 사이의 측방향 중간에 위치하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 압력 콘딧 계층과 상기 진공 콘딧 계층 각각의 상기 격자 패턴은 정사각형 패턴이며, 이때 압력 콘딧 및 직각 진공 콘딧의 세그먼트가 압력 콘딧 사이의 2개의 교차부와 진공 콘딧 사이의 2개의 교차부에 의해 경계를 이루는 정사각형 영역에서 제거되는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 5에 있어서, 상기 서비스 구멍은 상기 정사각형 영역에 위치하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 압력 콘딧 계층은 압력 매니폴드로의 개구를 포함하거나, 상기 진공 콘딧 계층은 진공 매니폴드로의 개구를 포함하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 적어도 하나의 흐름 제한기 계층을 더 포함하며, 상기 흐름 제한기 계층은 상기 압력 콘딧 계층과 상기 포트 계층의 압력 포트 사이의 공기 흐름을 제한하도록 흐름 제한기를 포함하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 8에 있어서, 적어도 하나의 흐름 제한기 계층을 더 포함하며, 상기 흐름 제한기 계층은 상기 진공 콘딧 계층과 상기 포트 계층 상의 진공 포트 사이의 공기 흐름을 제한하도록 흐름 제한기를 포함하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 포트 계층의 포트의 삽입을 위한 인서트(insert)를 더 포함하며, 상기 인서트는 흐름 제한기를 포함하는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 흐름 제한기는, 자체-적응형의 세그먼트화된 오러피스(SASO: Self-Adaptive Segmented Orifice) 흐름 제한기, 더 좁은 제한 세그먼트에 의해 분리되는 다수의 보어(bore) 세그먼트의 선형 배치, 그 길이를 따라 일정 직경을 갖는 제한 튜브, 하나 이상의 수축된 세그먼트를 포함하는 제한 튜브, 및 다공성 물질로 이루어진 흐름 제한기 그룹 중에서 선택되는, 비접촉 지지 시스템.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 압력 콘딧 계층이나 상기 진공 콘딧 계층에서의 콘딧 사이의 교차부에서의 코너는 둥근, 비접촉 지지 시스템.
비접촉 지지 시스템을 조립하기 위한 방법으로서,
산재한 압력 포트와 진공 포트의 패턴을 포함하는 포트 계층에, 압력원에 연결될 수 있는 압력 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 압력 콘딧 계층을 조립하는 단계로서, 이를 통해 상기 압력 포트 각각은 적어도 2개의 상기 압력 콘딧의 교차부에 개방되는, 상기 단계; 및
상기 포트 계층 및 상기 압력 콘딧 계층에, 흡입원에 연결될 수 있는 진공 콘딧의 격자 패턴을 포함하는 진공 콘딧 계층을 조립하는 단계로서, 이를 통해 상기 진공 포트 각각은 적어도 2개의 상기 진공 콘딧의 교차부에 개방되는, 상기 단계를 포함하며,
상기 진공 콘딧의 격자 패턴은 상기 압력 콘딧의 격자 패턴으로부터 측방향으로 오프셋되어, 압력 콘딧의 각각의 교차부는 상기 진공 콘딧의 모든 교차부로부터 측방향으로 오프셋되며,
상기 압력 콘딧 계층에 상기 진공 콘딧 계층을 조립하는 단계는, 상기 압력 콘딧 계층 상의 서비스 구멍을 상기 진공 콘딧 계층 상의 서비스 구멍과 정렬하는 단계를 포함하며, 상기 서비스 구멍은 모든 상기 압력 포트와 모든 상기 진공 포트로부터 측방향으로 변위되는, 비접촉 지지 시스템 조립 방법.
삭제
청구항 13에 있어서, 잠금 구조를 상기 서비스 구멍을 통해, 및 상기 압력 콘딧 계층과 상기 진공 콘딧 계층 상의 상기 서비스 구멍과 정렬되는 상기 포트 계층의 구멍이나 소켓 내로 삽입하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 지지 시스템 조립 방법.