KR20180103063A - 비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템 - Google Patents

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KR20180103063A
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마사카즈 다카츠
고조 이시자키
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Abstract

별도의 장치를 이용하지 않고, 반송물을 반송로로부터 소정의 장소로 옮길 수 있음과 함께, 반송로가 경사지거나 또는 하향으로 해도 반송물을 낙하시키지 않고 비접촉으로 반송할 수 있는 비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템을 제공한다. 반송물(1)을 비접촉의 상태로 보지하는 보지 장치(11)와, 보지 장치(11)를 이동시키는 이동 장치(10)를 구비하고, 보지 장치(11)는, 반송물(1)을 이반시키는 이반 장치(7)와, 반송물(1)을 끌어당기는 당김 장치를 구비하며, 이반 장치(7)는, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 이루어지는 반송판(2)과, 반송판의 기공에 기체를 보내어, 기공으로부터 반송물을 향해 기체를 분출시키는 컴프레서(6)를 구비하고, 이동 장치(10)는, 자성체(8)와 자석(9)에 의해 구성되어, 반송물을 비접촉으로 또한 반송판측으로 끌어당기면서 이동시키는 이동 장치이다.

Description

비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템
본 발명은, 웨이퍼, 프린트 배선 기판, 폴리머 필름, 금속 등의 고체의 평판 형상, 또는 편면이 평면 형상인 반송물을 반송로로부터 이반시켜 반송하는 비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템에 관한 것이다.
종래, 웨이퍼의 반송 장치로서는, 반송실 내에 공급되는 기체의 유량을 유량 제어기에 의해 제어하여, 웨이퍼와 반송판의 사이의 간극에 흐르는 기체의 흐름을 분자 흐름 또는 천이 흐름 영역으로 함으로써, 반송실 내를 높은 진공도로 유지하여 웨이퍼를 반송할 수 있고, 버퍼실 없이 각종 진공 처리 장치에 직접 접속할 수 있는 반송 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 다공질재로 구성된 에어 부상용 주로면(主路面)의 중앙부에 양 옆의 다공질재보다 두께가 얇은 비자성체 부재를 마련하고, 자석이 배치되어 있는 에어 부상 반송용 캐리어를, 상기 비자성체 부재의 이면측에 자기적으로 구동하는 수단을 수납한 다공질 에어 부상 반송용 주로가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
또한, 가이드 부재, 슬라이더, 내부 이동체로 구성되는 에어 슬라이드 장치로서, 슬라이더는 분출 공기에 의한 정압력(靜壓力)으로 비접촉 지지되고, 자석을 배치된 내부 이동체의 이동에 따라, 자기 흡인력으로 이동시키는 반송 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
또한, 부상용 전압 발생기의 전단(前段)에, 정전 부상용 전극에 교번 전계를 인가하기 위한 제전 신호를 발생시키는 제전 신호 발생기를 마련함으로써, 유리 기판의 정전기를 확실하게 제전할 수 있어, 티끌이나 먼지가 부착되지 않는 소형의 정전 부상 반송 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 4 참조).
일본공개특허 특개2001-176950호 공보 일본등록실용신안 제 3159137호 공보 일본공개특허 특개평5-238546호 공보 일본공개특허 특개2000-25948호 공보
그러나, 종래의 비접촉 반송 장치에 있어서는, 반송은 가능해도 반송물을 반송로 상으로부터 소정의 장소로 옮기는 경우에는, 별도의 장치가 필요해진다.
또한, 반송로가 경사져 입체적으로 변화하는 경우에는, 반송물이 중력에 의해 낙하한다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송물을 반송로로부터 소정의 장소로 옮길 수 있음과 함께, 반송로가 경사지거나 또는 하향으로 해도 반송물을 낙하시키지 않고 비접촉으로 반송할 수 있는 비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
반송물을 비접촉으로 반송하는 비접촉 반송 장치로서,
상기 반송물을 비접촉의 상태로 보지(保持)하는 보지 장치와, 상기 보지 장치를 이동시키는 이동 장치를 구비하고,
상기 보지 장치는, 상기 반송물을 이반시키는 이반 장치와, 상기 반송물을 끌어당기는 당김 장치를 구비하며,
상기 이반 장치는, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 이루어지는 보지 부재와 상기 보지 부재의 상기 기공에 기체를 보내어, 상기 기공으로부터 상기 반송물을 향해 기체를 분출시키는 기체 송출 수단을 구비하여 반송물을 이반시키고,
상기 당김 장치는, 상기 이동 장치에 장착되고, 상기 이동 장치를 이동시킴으로써 반송물이 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이반 장치의 보지 부재는, 고정된 반송로를 구성하는 것이고, 상기 이동 장치는 상기 반송로의 반송물과 반대측에 배치되고, 또한 상기 당김 장치를 겸용하는 것이며, 상기 반송물을 끌어당기면서 이동하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 이루어지고, 상기 반송로를 형성하는 반송판의 상기 기공에, 기체 송출 수단에 의해, 기체를 보내어, 상기 기공으로부터 상기 반송물을 향해 기체를 분출시켜 반송물을 반송로로부터 이반시킴과 함께, 당김 장치에 의해, 보지 부재측으로 상기 반송물을 끌어당김으로써, 반송물을 보지 부재로부터 소정 거리 이간시킨 상태로 보지한다. 그리고, 이와 같이 하여 비접촉으로 반송물을 보지한 보지 부재를 이동 장치에 의해 이동시켜 원하는 장소에 반송물을 이동시킨다.
따라서, 반송판이 경사지거나 또는 하향으로 되어 있어도, 보지 부재가 경사 반송물을 낙하시키지 않고, 반송물을 비접촉으로 반송할 수 있다.
또한, 반송판을 반송 방향에 평행하게, 또한 상하 반대로 중복시켜 설치하면, 반송물이 중복 부분에 도달했을 때에, 이동 장치를 전환함으로써, 반송물은 상부의 반송판으로 옮겨지고, 상부 반송판의 반송 목적 위치까지 왔을 때에, 이동 장치의 작동을 정지함으로써, 반송물이 중력에 의해 낙하하므로, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송로로서의 반송판으로부터 반송물을 소정의 장소에 이동시킬 수 있다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 당김 장치는, 자석 또는 정전척용 전극의 인력을 이용하는 것인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 자석 또는 정전척용 전극의 인력과 기체의 압력의 밸런스에 의해, 이반되어 있는 반송물을 정확하게 위치 결정할 수 있으므로, 소정의 위치로부터 소정의 위치까지 정확하게 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 당김 장치는, 정전척용 전극의 인력을 이용하는 것이고, 상기 정전척용 전극은, 반송로의 기체 분출구와 반대측에, 상기 반송로의 반송 방향과 교차하는 방향에 소정 간격으로 복수 개가 배치되고,
상기 반송물을 반송 방향으로 이동시킬 때, 복수의 상기 정전척용 전극의 이상(移相) 어긋남을 제어하고 상기 반송물에 발생하는 유도 전하의 이상 어긋남을 이용하여 상기 반송물을 이동시키는 제어 장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 반송로가 수평이고 직선적으로 배치되고,
상기 반송로의 반송 방향의 양단부에 상기 이동 장치가 배치되고,
상기 당김 장치는 반송물의 중력과 이반 장치를 활용하여 비접촉으로 부상시키고,
상기 반송로의 일방의 단부에 놓인 상기 반송물을 타방의 단부에 이동시킬 때, 상기 일방의 단부에 배치된 상기 이동 장치로 상기 반송물이 소정의 속도에 도달할 때까지 이동시키고, 당해 속도에 도달했을 때에, 일방의 상기 이동 장치를 멈추고, 얻어진 관성력으로 상기 반송물을 이동시키며, 상기 반송물이 타단부에 도달했을 때에, 타방의 상기 이동 장치를 작동시켜 상기 반송물을 정지시키는 제어 장치를 구비하고 있는 것으로 해도 된다.
또한, 본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 보지 부재는, 수평면 또는 연직면에 대하여 각도를 가지고 배치되어 있어도 된다.
이와 같이 하면, 다양한 방향으로 반송할 수 있다. 또한, 작업 공간을 입체적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 비접촉 반송 시스템은, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치의 상기 반송로와 타방의 비접촉 반송 장치의 상기 반송로 또는 상기 보지 부재가 서로 대향하는 방향으로 하고, 또한, 일부 중복하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치 및 타방의 비접촉 반송 장치의 작동의 종료·시작의 타이밍을 제어함으로써, 일방 및 타방의 비접촉 반송 장치에 인도되어 반송물을 반송로로부터 이반시킨 그대로의 상태로 반송할 수 있다. 또한, 인접하는 서로의 반송로를 반송 방향이 상이하도록 함으로써, 반송물의 반송 방향을 바꿀 수 있다.
본 발명에 의하면, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송물을 반송로로부터 소정의 장소에 옮길 수 있음과 함게, 반송로가 경사지거나 또는 하향으로 해도 반송물을 낙하시키지 않고 비접촉으로 반송할 수 있는 비접촉 반송 장치 및 비접촉 반송 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A선을 따르는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는, 도 4의 B-B선을 따르는 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 이용한 비접촉 반송 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은, 도 6의 C-C선을 따르는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 비접촉 반송 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 비접촉 반송 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 나타내는 평면도이다.
도 11은, 도 10의 A-A선을 따르는 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은, 도 12의 B-B선을 따르는 단면도이다.
도 14는, 본 발명에 있어서의 반송물의 면적률(α)과 컨덕턴스비(β)의 관계를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 도 1 및 도 2에 기초하여 설명한다.
이들 도면에 있어서, 반송물(1)은, 반송로로서의 반송판(2) 상을 이반하면서, 반송판(2)의 표면과 평행하게 이동한다. 반송물(1)로서는, 예를 들면, 웨이퍼나 폴리머 필름 등의 평판 형상의 것이다. 반송물(1)로서는, 적어도 편면(반송판(2)과 대향하는 면)이 평면 형상인 것이 바람직하다.
반송판(2)은, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 형성되어 있다. 기공은, 이 기공을 기체가 통과할 때의 헤드 로스가 큰 것(후술하는 컨덕턴스비가 작은 것)이 바람직하다. 반송판(2)의 소재는, 후술하는 이동 장치에 따라 상이하지만, 정전력을 이용하는 경우에는 세라믹이나 플라스틱 등의 절연체가 바람직하고, 자력 등을 이용하는 것인 경우에는 비자성체로 구성하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 다공질 세라믹 등으로 구성된다. 반송판(2)은, 평판 형상으로 형성되고, 띠 형상으로 연장되어 있다.
반송판(2)의 하측에는, 비자성 재료로 이루어지는 덮개 부재(3a)가 장착되어 있고, 이에 의해, 반송판(2)과 덮개 부재(3a)의 사이에 밀폐된 가압실(4)이 형성되어 있다. 덮개 부재(3a)는, 평판 형상으로 형성되고, 반송판(2)과 평행하게 연장되어 있다. 덮개 부재(3a)는, 이동 장치로서 정전력을 이용하는 경우에는 세라믹이나 플라스틱 등의 절연체가 바람직하고, 자력 등을 이용하는 경우에는 비자성체로 구성하는 것이 바람직하다. 덮개 부재(3a)를 반송판(2)과 동일하게 다공질 세라믹으로 구성해도 되지만, 이 경우에 기체가 외부로 새지 않도록 기공을 밀봉한다.
반송판(2)과 덮개 부재(3a)의 사이의 가압실(4)에는, 컴프레서(기체 송출 수단)(6)로부터 가압된 기체가 송출되고, 이에 의해 이 기체가 반송판(2)의 기공을 통과하여 반송판(2)의 표면으로부터 분출하도록 되어 있다. 이 분출하는 기체에 의해 반송물(1)이 반송판(2)으로부터 이반하도록 되어 있다.
반송판(2)과 컴프레서(6)에 의해 이반 장치(7)가 구성되어 있다. 상술과 같이, 반송판(2)의 다수의 기공에 대하여, 이 기공의 기체가 통과하는 헤드 로스가 크면, 반송판(2)의 표면의 일부에서 반송물(1)이 이반하면서 이동하는 경우라도, 확실하게 이동할 수 있다. 예를 들면, 특히, 넓은 면적의 반송판(2) 상을 다양한 궤적으로 비접촉 반송을 행하는 경우나, 작은 반송물(1)을 비접촉 반송하는 경우 등에, 기공의 기체가 통과할 때의 저항이 큰 것은 유효하다. 반면, 기공의 기체가 통과하는 헤드 로스가 크지 않으면, 반송판(2)의 반송물(1)이 없는 부분의 기공으로부터 기체가 기세 좋게 분출되어 버려, 반송물(1)의 부분의 기체의 분출이 약해져, 척력 부족이 되기 쉽다.
반송물의 진행 방향(도 2에 있어서 화살표로 나타냄.)의 선단부에는, 철 등의 자성 재료로 이루어지는 자성체(8)가, 클립 고정 또는 접착제 등의 고정 수단에 의해 장착되어 있다. 한편, 덮개 부재(3a)의 하측에는, 자성체(8)와 대응하는 위치에, 영구 자석, 전자석 등으로 이루어지는 자석(9)이 배치되어 있다. 이 자석(9)은, 덮개 부재(3a)로부터 조금 떨어저 배치되고, 이동 수단(도시 생략)에 의해 반송판(2)의 표면과 평행하게 이동하도록 되어 있다. 또한, 자석(9)은, 덮개 부재(3a)에 접촉하여 이동해도 된다. 이 경우에는, 덮개 부재(3a)의 이면이 반송판(2)의 표면과 평행으로 되어 있는 것이 바람직하다.
자성체(8)와 자석(9)에 의해 이동 장치(10)가 구성되어 있다. 또한, 자성체(8)의 장착 개소는 반송물의 선단부가 아니어도 된다.
다음에, 이와 같이 구성된 비접촉 반송 장치를 이용하여 반송물(1)을 반송하는 반송 방법을 설명한다.
먼저, 반송판(2)과 덮개 부재(3a)의 사이의 가압실(4)에, 컴프레서(6)에 의해 가압된 기체를 보내고, 이에 의해 이 기체가 반송판(2)의 기공을 통과하여 반송판(2)의 표면으로부터 분출하도록 한다.
이어서, 반송물(1)을 반송판(2) 상의 소정의 위치에 탑재한다. 그렇게 하면, 반송물(1)이 반송판(2)으로부터 이반된 상태로 그 소정의 위치에 위치한다.
이어서, 자석(9)을 반송물(1)의 자성체(8)에 대응하는 위치에 배치한다. 그렇게 하면, 자성체(8)가 자석(9)의 자력에 의해 끌어당겨지고, 이에 의해 반송물(1)이 위치 고정된다. 또한, 자석(9)을 소정의 위치에 배치하고 나서, 반송물(1)을 반송판(2) 상에 탑재하도록 해도 된다. 또한, 반송물(1)을 반송판(2) 상에 탑재하고 나서, 기체를 반송판(2)의 표면으로부터 분출시켜 반송물(1)을 반송로로부터 이반시키도록 해도 된다.
이어서, 자석(9)을 반송물(1)을 이동시키고 싶은 위치까지 이동시킨다. 그렇게 하면, 자석(9)과 자성체(8)의 자력에 의한 인력에 의해, 자석(9)의 이동에 추종하여 반송물(1)이 이반된 채 반송판(2)의 표면과 평행하게 이동한다.
이어서, 컴프레서(6)로부터의 기체의 보냄을 멈추거나, 또는 가압실(4)로부터 기체를 빼내어, 가압실(4)의 기압을 저하시킨다. 그렇게 하면, 반송물(1)이 반송판(2)의 소정의 위치에 탑재된다. 이 탑재 위치는, 자석(9)의 위치에 의해 정확하게 제어할 수 있다.
이어서, 자석(9)을 덮개 부재(3a)로부터 떼어 놓는다. 이에 의해, 반송물(1)이 자력의 인력으로부터 해방된다. 또한, 자석(9)이 전자석인 경우에는, 전자석을 소자(消磁)함으로써, 자석(9)을 그대로의 위치로 해 두는 것도 가능하다.
이와 같이 구성된 비접촉 반송 장치에 있어서는, 반송판(2)의 표면으로부터 분출하는 기체에 의해 이반되어 있는 반송물(1)이, 자석(9)과 자성체(8)의 자력에 의한 인력에 의해 반송판(2)측으로 끌어당겨져 있으므로, 반송판(2)을 수평면 또는 연직면에 대하여 각도를 가지고 설치해도, 반송물(1)을 낙하시키지 않고, 반송판(2) 상을 반송로로부터 이반시키면서 반송할 수 있다. 반송판(2)은, 예를 들면, 지면에 대하여 경사지게 설치하거나, 반송판(2)의 표면을 지면을 향하도록 설치할 수 있다. 또한, 반송판(2)을 반송 방향에 평행하게 또한 상하 반대로 설치하면, 반송판(2)의 반송 목적 위치까지 왔을 때에, 하부 반송판 이동 장치의 인력의 작용을 정지함과 동시에, 상부 반송판의 이동 장치를 가동시킴으로써, 상부 반송판에 의해 소정의 위치까지 반송되고, 상부 반송판 이동 장치를 정지함으로써, 반송물(1)이 중력에 의해 낙하하므로, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송판(2)으로부터 반송물(1)을 소정의 장소에 이동시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를, 도 3에 기초하여 설명한다.
동(同) 도면에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에서는, 반송물(1)의 반송 방향의 전후에 자성체(8, 8)가 장착됨과 함께, 덮개 부재(3a)의 하측에는, 각 자성체(8, 8)와 대응하는 위치에 각각 자석(9, 9)이 배치되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이 실시형태에 의하면, 반송판(2)이 경사져 있는 경우 등이라도, 반송물(1)이 회전하는 것을 억제할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 도 4 및 도 5에 기초하여 설명한다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 실시형태의 자석(9) 대신에, 반송 방향으로 연장된 띠 형상의 반송판(2)의 안에, 다수의 정전척용 전극(12)이 매립되어 있다. 이러한 정전척용 전극(12)은, 반송 방향에 직교하도록 하여 연장되고 또한 서로 평행이고 소정 간격을 둔 복수의 선 형상으로 배치되어 있다. 이러한 정전척용 전극(12)에 통전되면, 정전척용 전극(12)과 반송물(1)의 사이에 발생하는 인력에 의해, 반송물(1)을 끌어당기도록 되어 있다. 도 5에 있어서, 파선의 화살표는 기체의 흐름을 나타내고 있다. 반송물(1)을 반송 방향으로 이동시킬 때에는, 다수의 정전척용 전극(12)에 정부(正負)의 전위를 번갈아 거는 것에 의해 반송물(1)에 정전척용 전극(12)과 반대의 전위를 발생시켜, 이 정전척용 전극(12)에 흐르는 전류의 위상을 제어하는 제어 장치(도시 생략)를 구비하고 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 제 1 실시형태에서 마련된 반송물(1)의 자성체(8)는 마련되어 있지 않다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이 실시형태에서는, 자석(9) 대신에 정전척용 전극(12)을 이용하기 때문에, 반송물(1)과 정전척용 전극(12) 표면의 거리를 짧게 설정할 수 있다.
정전척용 전극(12)의 표면과 반송판(2)의 표면의 거리는 0.001∼5.0㎜가 바람직하고, 더 바람직하게는 0.001∼3.0㎜, 더 바람직하게는 0.001∼2.0㎜이다. 또한, 반송판(2)의 두께는 2.0∼25.0㎜가 바람직하고, 더 바람직하게는 2.0∼20.0㎜, 더 바람직하게는 2.0∼10.0㎜이다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 이용한 비접촉 반송 방법을 도 6 및 도 7에 기초하여 설명한다.
먼저, 반송판(2)과 덮개 부재(3a)의 사이의 가압실(4)에, 컴프레서(6)에 의해 가압된 기체를 보내고, 이에 의해 이 기체가 반송판(2)의 기공을 통과하여 반송판(2)의 표면으로부터 분출하도록 한다.
이어서, 소정 형상(이 예에서는, 사각판 형상)의 반송물(1)을 반송판(2) 상의 소정의 위치에 탑재한다. 그렇게 하면, 반송물(1)이 반송판(2)으로부터 이반된 상태로 그 소정의 위치에 정지한다.
이어서, 반송물(1)이 탑재된 하측에 위치하는 정전척용 전극(12)(이 예에서는, 4열의 정전척용 전극(12))에 통전하고 정부의 전위를 번갈아 건다. 그렇게 하면, 반송물(1)에 정전척용 전극(12)와 반대의 전위가 발생하여 반송물(1)이 끌어당겨지고, 이에 의해 반송물(1)이 위치 고정된다. 또한, 반송물(1)이 탑재되는 하측에 위치하는 정전척용 전극(12)(이 예에서는, 4열의 정전척용 전극(12))에 통전하고 나서, 반송물(1)을 반송판(2) 상에 탑재하도록 해도 된다. 게다가, 반송물(1)을 반송판(2) 상에 탑재하고 나서, 기체를 반송판(2)의 표면으로부터 분출시켜 반송물(1)을 반송로로부터 이반시키도록 해도 된다.
반송물(1)을 반송 방향으로 이동시킬 때는, 복수의 정전척용 전극(12)을 흐르는 전류의 이상 어긋남을 제어하고 반송물(1)에 발생하는 유도 전류의 이상 어긋남을 이용하여 반송물(1)을 이동시키는 제어 장치(도시 생략)를 마련하고, 이 제어 장치를 이용하여, 반송물(1)을 뜬 채로 반송 방향으로 순차 이동시킨다.
이어서, 컴프레서(6)로부터의 기체의 보냄을 멈추거나, 또는 가압실(4)로부터 기체를 빼내어, 가압실(4)의 기압을 저하시킨다. 그렇게 하면, 반송물(1)이 반송판(2)의 소정의 위치에 탑재된다. 이 탑재 위치는, 정전척용 전극(12)의 위치에 의해 정확하게 제어할 수 있다.
이어서, 정전척용 전극(12)으로의 통전을 멈춘다. 이에 의해, 반송물(1)이 정전척용 전극(12)에 의한 인력으로부터 해방된다.
또한, 반송판(1)을 수평이고 직선적으로 배치하고, 반송판(1)의 반송 방향의 양단부에 상기 이동 장치가 배치되고, 일방의 단부에 놓인 반송물(1)을 타방의 단부에 이동시킬 때, 일방의 단부에 배치된 상기 이동 장치로 반송물(1)이 소정의 속도에 도달할 때까지 이동시키고, 당해 속도에 도달했을 때에, 일방의 이동 장치를 멈추고, 얻어진 관성력으로 반송물(1)을 이동시키며, 반송물(1)이 타단부에 도달했을 때에, 타방의 상기 이동 장치를 작동시켜 반송물을 정지시키는 제어 장치를 마련하도록 하면, 비접촉 반송의 일부를 관성력으로 행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 비접촉 반송 시스템을 도 8에 기초하여 설명한다.
이 실시형태에서는, 전술한 제 2 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치가 복수(이 예에서는, 2개) 마련되어 있다. 또한, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치가 타방의 비접촉 반송 장치에 대하여 상하 역전되어 설치되어 있다. 반송판(2, 2)은 서로 평행 배치되어 있다. 또한, 일방의 비접촉 반송 장치와 타방의 비접촉 반송 장치는, 반송 방향에 있어서, 반송판(2, 2)이 일부 중복하여 설치되어 있다.
이와 같이 하면, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치 및 타방의 비접촉 반송 장치의 작동의 종료·시작의 타이밍을 제어함(맞춤)으로서, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치에 의해, 반송판(2)의 일단부로부터 타단부로 반송하고, 그대로의 상태로, 타방의 비접촉 반송 장치에 의해 또 다른 반송판(2)의 일단부로부터 타단부로 반송할 수 있다. 이 경우, 서로의 반송판(2)은 일직선 형상으로 배치해도 되고, 서로 각도를 가지고 배치하도록 해도 된다.
또한, 반송판(2)이 하향의 비접촉 반송 장치를 비접촉 반송의 최후의 비접촉 반송 장치로 하도록 하면, 반송판(2)의 반송 목적 위치까지 왔을 때에, 이동 장치(10)의 인력의 작용을 정지함으로써, 반송물(1)이 중력에 의해 낙하하므로, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송판(2)으로부터 반송물(1)을 소정의 장소에 이동시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 비접촉 반송 시스템을 도 9에 기초하여 설명한다.
이 실시형태에서는, 전술한 제 3 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치가 복수(이 예에서는, 2개) 마련되어 있다. 또한, 인접하는 일방의 비접촉 반송 장치가 타방의 비접촉 반송 장치에 대하여 상하 역전되어 설치되어 있다. 반송판(2, 2)은 서로 평행 배치되어 있다. 또한, 일방의 비접촉 반송 장치와 타방의 비접촉 반송 장치는, 반송 방향에 있어서, 반송판(2, 2)이 일부 중복하여 설치되어 있다.
이와 같이 해도, 제 1 실시형태의 비접촉 반송 시스템과 마찬가지로, 반송물(1)을 반송할 수 있다.
다음에, 반송판(2)에 대하여 설명한다. 즉, 반송물(1)의 크기에 상관없이, 반송물(1)의 중력 상당 이상의 척력을 가지는 반송판(2)을 어떻게 얻는지에 대하여 설명한다.
가압실(4)의 압력(이하, 내압이라고 함.)이 P2로 되어 있는 반송판(2)에 반송물(1)을 탑재하면, 반송물(1)에 의해 덮인 기공의 개구에 있어서, 연직 방향으로 외압(예를 들면 대기압, 또는 진공의 경우도 있음.)(P1)과 내압(P2)의 차압(ΔP)을 받아 비접촉된다. 즉, 반송물(1)은, 반송물(1)에 의해 덮인 모든 기공의 개구 면적의 총합에 차압(ΔP)을 곱한 척력(F)을 받는다.
본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 도 10, 도 11에 기초하여 설명한다.
이들 도면에 있어서, 반송물(1)은, 반송로(2) 상을 비접촉의 상태로 반송로(2)의 표면과 평행하게 이동한다. 반송물(1)로서는, 예를 들면, 웨이퍼, 프린트 배선 기판, 폴리머 필름, 금속 등의 평판 형상의 것이다. 반송물(1)로서는, 평판 형상, 또는 적어도 편면(후술하는 보지 부재(3)와 대향하는 면)이 평면 형상인 것이 바람직하다.
비접촉 반송 장치 보지 부재(3)는, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 형성되어 있다. 기공은, 이 기공을 기체가 통과할 때의 헤드 로스가 큰 것(후술하는 컨덕턴스비가 작은 것)이 바람직하다. 보지 부재(2)의 소재는, 후술하는 이동 장치에 따라 상이하지만, 정전력을 이용하는 경우에는 세라믹이나 플라스틱 등의 절연체가 바람직하고, 자력 등을 이용하는 것인 경우에는 비자성체로 구성하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 다공질 세라믹 등으로 구성된다. 보지 부재(3)는, 사각의 평판 형상으로 형성되어 있다.
보지 부재(3)의 상측에는, 비자성 재료로 이루어지는 덮개 부재(3a)가 장착되어 있고, 이에 의해 보지 부재(3)와 덮개 부재(3a)의 사이에 밀폐된 가압실(4)이 형성되어 있다. 덮개 부재(3a)는, 평판 형상으로 형성되고, 보지 부재(3)와 평행하게 연장되어 있다. 덮개 부재(3a)는, 후술하는 당김 장치로서 정전력을 이용하는 경우에는 세라믹이나 플라스틱 등의 절연체가 바람직하고, 자력 등을 이용하는 경우에는 비자성체로 구성하는 것이 바람직하다. 덮개 부재(3a)를 보지 부재(3)와 동일하게 다공질 세라믹으로 구성해도 되지만, 이 경우에 기체가 외부에 새지 않도록 기공을 밀봉한다.
보지 부재(3)와 덮개 부재(3a)의 사이의 가압실(4)에는, 컴프레서(기체 송출 수단)(6)로부터 가압된 기체가 송출되고, 이에 의해 이 기체가 보지 부재(3)의 기공을 통과하여 보지 부재(3)의 표면으로부터 분출하도록 되어 있다. 이 분출하는 기체에 의해 반송물(1)이 보지 부재(3)로부터 이반(이간)되도록 되어 있다.
보지 부재(3)와 컴프레서(6)에 의해 이반 장치(7)가 구성되어 있다.
반송물의 진행 방향(도 10, 도 11에 있어서 화살표로 나타냄.)의 선단부 및 후단부에는, 철 등의 자성 재료로 이루어지는 자성체(8, 8)가 클립 고정 또는 접착제 등의 고정 수단에 의해 장착되어 있다. 한편, 덮개 부재(3a)의 상측에는, 각 자성체(8, 8)와 대응하는 위치에 각각 영구 자석, 전자석 등으로 이루어지는 자석(9, 9)이 배치되어 있다.
이러한 자성체(8, 8)와 자석(9, 9)이 서로 끌어당김으로서, 반송물(1)이 보지 부재(3)측으로 끌어당겨지도록 되어 있다. 또한, 자성체(8, 8)의 장착 개소는, 반송물의 선단부 및 후단부가 아니고, 임의의 개소이면 된다. 자성체(8, 8)의 장착 개소는, 중심(重心)에 1개소 또는 중심을 보지할 수 있도록 복수 개 마련하는 것이 바람직하다.
자성체(8, 8)와 자석(9, 9)에 의해 당김 장치가 구성되어 있다.
반송물(1)은, 이반 장치(7)가 보지 부재(3)로부터 이반시키는 힘과, 당김 장치가 보지 부재(3)측으로 끌어당기는 힘이 균형을 이룬 위치에서, 보지 부재(3)에 비접촉 상태로 보지되도록 되어 있다.
이반 장치(7)와 당김 장치에 의해 보지 장치(11)가 구성되어 있다.
보지 장치(11)에 의해 보지 부재(3)에 보지된 반송물(1)은, 보지 부재(3)를 이동시키는 이동 장치(10)에 의해 이동하도록 되어 있다.
이동 장치(10)로서는, 예를 들면, 액추에이터로 이동하는 아암이나 머니퓰레이터 등이 이용되지만, 보지 부재를 이동시킬 수 있는 장치이면 된다. 본 예에서는, 덮개 부재(3a)의 외면의 중앙부에 고정된 이동 장치(10)를 유압 또는 공압 등의 액추에이터로 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 이동시키도록 되어 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 비접촉 반송 장치를 이용하여 반송물(1)을 반송하는 반송 방법을 설명한다.
먼저, 소정 형상(본 예에서는 사각판 형상)의 반송물(1)을 반송로(2) 상에 소정 위치에 탑재한다.
이어서, 보지 부재(3)와 덮개 부재(3a)의 사이의 가압실(4)에, 컴프레서(6)에 의해 가압된 기체를 보내고, 이에 의해 이 기체가 보지 부재(3)의 기공을 통과하여 보지 부재(3)의 표면으로부터 분출하도록 한다.
이어서, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 반송물(1)에 대향하도록 위치시킨다. 그렇게 하면, 자성체(8)가 자석(9)의 자력에 의해 끌어당겨짐과 함께, 보지 부재(3)의 표면으로부터 분출하는 기체에 의해 반송물(1)이 보지 부재(3)로부터 이반되고, 이에 의해 보지 부재(3)측으로 끌어당기는 힘과 보지 부재(3)로부터 이반시키는 힘이 균형을 이룬 위치에서, 반송물(1)이 보지 부재(3)에 비접촉 상태로 보지된다.
이어서, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 소정 위치까지 이동시킨다.
이어서, 자석(9)이 전자석인 경우에는 전자석을 소자함으로써, 영구 자석의 경우에는 자석을 떼어 놓음으로써, 반송물(1)을 반송로(2)에 탑재한다.
그 후, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 반송물(1)로부터 떼어 놓거나, 또는 컴프레서로부터의 공기를 멈춘다.
이와 같이 구성된 비접촉 반송 장치에 있어서는, 반송물(1)은, 이반 장치(7)가 보지 부재(3)로부터 이반시키는 힘과, 당김 장치가 보지 부재(3)측으로 끌어당기는 힘이 균형을 이룬 위치에서, 보지 부재(3)에 비접촉 상태로 보지되도록 되어 있으므로, 보지 부재(3)를 하측으로 하거나 또는 수평면에 대하여 각도를 가지고 위치시켜도, 반송물(1)을 낙하시키지 않고, 반송로(2) 상을 반송로(2)와 비접촉의 상태로 반송할 수 있다.
또한, 반송물(1)은, 이반 장치(7)가 보지 부재(3)로부터 이반시키는 힘과, 당김 장치가 보지 부재(3)측으로 끌어당기는 힘을 조정함으로써, 반송물(1)을 보지하거나 둘 수 있으므로, 별도의 장치를 이용하지 않고, 반송물(1)을 소정의 장소에 이동시킬 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 반송물(1)을 반송로(2) 상에서 이동시켰지만, 반송로(2) 상이 아니라, 어떤 장소로부터 다른 장소로 이동시키도록 해도 되고, 나아가서는 높이가 상이한 장소 등으로 이동시켜도 된다. 게다가, 이 비접촉 반송 장치에서는, 어느 방향이라도 반송물(1)을 보지할 수 있으므로, 가로 방향으로 놓여 있던 반송물(1)을 상향으로 놓는 등 반송물(1)의 방향을 바꾸어 두도록 해도 되고, 또한 반송 도중에 보지 부재(3)의 방향을 바꾸도록 해도 된다.
다음에, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 도 12, 도 13에 기초하여 설명한다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 6 실시형태의 자석(9) 대신에, 보지 부재(3)의 안에 복수의 정전척용 전극(12)이 매립되어 있다. 이러한 정전척용 전극(12)에 통전되면, 정전척용 전극(12)과 반송물(1)의 사이에 발생하는 인력에 의해, 반송물(1)을 보지 부재(3)측으로 끌어당기도록 되어 있다. 정전척용 전극(12)이 당김 장치로서 기능한다.
또한, 이 실시형태에서는, 제 6 실시형태에서 마련된 반송물(1)의 자성체(8)는 마련되어 있지 않다. 그 밖의 구성은 제 6 실시형태와 마찬가지이다.
이 실시형태에서는, 자석(9) 대신에 정전척용 전극(12)을 이용하기 때문에, 반송물(1)과 정전척용 전극(12)의 표면의 거리를 짧게 설정할 수 있다.
정전척용 전극(12)의 표면과 보지 부재(3)의 표면의 거리는 0.001∼5.0㎜가 바람직하고, 더 바람직하게는 0.001∼3.0㎜, 더 바람직하게는 0.001∼2.0㎜이다. 또한, 보지 부재(3)의 두께는 2.0∼25.0㎜가 바람직하고, 더 바람직하게는 2.0∼20.0㎜, 더 바람직하게는 2.0∼10.0㎜이다.
다음에, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 비접촉 반송 장치를 이용한 비접촉 반송 방법을 설명한다.
먼저, 소정 형상(본 예에서는 사각판 형상)의 반송물(1)을 반송로(2) 상에 소정 위치에 탑재한다.
이어서, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 반송물(1)에 대향하도록 위치시킨다.
이어서, 보지 부재(3)의 가압실(4)에, 컴프레서(6)에 의해 가압된 기체를 보내고, 이에 의해 이 기체가 보지 부재(3)의 기공을 통과하여 보지 부재(3)의 표면으로부터 분출하도록 함과 함께, 정전척용 전극(12)에 통전하여, 반송물(1)을 보지 부재(3)측으로 끌어당긴다. 이에 의해, 보지 부재(3)측으로 끌어당기는 힘과 보지 부재(3)로부터 이반시키는 힘이 균형을 이룬 위치에서, 반송물(1)이 보지 부재(3)에 비접촉 상태로 보지된다.
이어서, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 소정 위치까지 이동시킨다.
이어서, 이러한 정전척용 전극(12)으로의 통전을 멈춤과 함께, 컴프레서(6)로부터의 기체의 보냄을 멈추거나, 또는 가압실(4)로부터 기체를 빼내어, 가압실(4)의 기압을 저하시킨다. 이에 의해, 반송물(1)이 중력에 의해 소정 위치에 낙하하여 탑재된다.
또한, 반송물(1)을, 반송로(2) 상이 아니라 가로 방향 등으로 두는 경우에는, 가압실(4)으로의 기체의 보냄을 계속해 두도록 해도 된다.
이어서, 이동 장치(10)를 이동시킴으로써, 보지 부재(3)를 반송물(1)로부터 떼어 놓는다.
다음에, 보지 부재(3)에 대하여 설명한다. 즉, 반송물(1)의 크기에 상관없이, 반송물(1)의 중력 상당 이상의 척력을 가지는 보지 부재(3)를 어떻게 얻는지에 대하여 설명한다.
가압실(4)의 압력(이하, 내압이라고 함.)이 P2로 되어 있는 보지 부재(3)에 반송물(1)을 탑재하면, 반송물(1)에 의해 덮인 기공의 개구에 있어서, 연직 방향으로 외압(예를 들면, 대기압, 또는 진공인 경우도 있음.)(P1)과 내압(P2)의 차압(ΔP)을 받아 비접촉된다. 즉, 반송물(1)은, 반송물(1)에 의해 덮인 모든 기공의 개구 면적의 총합에 차압(ΔP)을 곱한 척력(F)를 받는다.
전술한 각 실시형태에 있어서, 보지 부재(3)는, 예를 들면, 다공질 세라믹으로 이루어지고, 직경이 0.5∼10㎛의 기공이 밀접하여 형성되고, 기공율(η)이 20∼60%로 되어 있다. 여기서, 기공율(η)이란, 배면측과 연통하는 기공이 보지 부재(3)의 평면에 등밀도로 형성되어 있는 것으로 하여, 보지 부재(3) 표면의 단위 면적에 대한 단위 면적 내에 개구하는 기공의 총 개구 면적의 비율을 말한다. 세라믹 소결 기술을 이용하면, 직경이 0.5∼10㎛인 범위에서, 기공율(η)을 20∼60%의 범위에서 다공질 세라믹의 보지 부재(3)를 형성할 수 있다. 또한, 이 보지 부재(3)는 세라믹에 한하지 않고, 폴리머 등의 유기물 또는 금속 등으로 형성해도 된다.
또한, 컴프레서압이 P3인 컴프레서(6)를 이용하여 가압하고, 가압실(4)의 내압이 P2일 때의 유량(Q)은, 하기 (a)식으로 나타내어진다.
Q=C1×(P1-P2)=C2×(P2-P3) ···(a)
여기에,
Q : 유량
C1 : P1-P2간의 컨덕턴스비
C2 : P2-P3간의 컨덕턴스비
P1 : 외압
P2 : 내압
P3 : 컴프레서압
상기 (a)식을 변형하면 하기 (b)식이 된다.
ΔP=(P1-P2)=(P1-P3)/(1+C1/C2) ···(b)
상기 (b)식에 있어서의 C1/C2가, 보지 부재(3)의 표면을 덮는 반송물(1)의 면적률(α)을 제외한 부분의 컨덕턴스비(β×(1-α))에 상당하므로, 이것으로 바꾸면, 하기 (c)식이 된다.
ΔP=(P1-P2)=(P1-P3)/[1+β×(1-α)] ···(c)
여기에,
β=k×d2×η/t
k : 상수
d : 기공 직경
η : 기공율
t : 보지 부재의 두께
여기서, 외압(P1)과 내압(P2)의 차를 ΔP라고 하면, 하기 (d)식을 얻는다.
ΔP=(P1-P3)/[1+β(1-α)] ···(d)
여기서, 반송물(1)을 반송로(2)와 비접촉의 상태로 보지시키는 점에서, 차압(ΔP)이 반송물(1)의 중량의 압력 환산값(P1)보다 큰 것이 필요하다.
여기에,
PW=(W/S1)
PW : 반송물의 중량의 압력 환산값
W : 반송물의 중량
S1 : 반송물의 면적
따라서, 하기 (e)식을 얻는다.
ΔP=(P3-P1)/[1+β(1-α)]>PW ···(e)
이 (e)식을 변형함으로써, 하기 (f)식을 얻는다.
β×(1-α)<[((P3-P1)/PW)-1] ···(f)
이 (f)식을 충족시키는 보지 부재(3)의 표면을 덮는 반송물(1)의 면적률(α)과, 컨덕턴스비(β)의 보지 부재(3)를 선정하면, 반송물(1)의 크기에 상관없이, 확실하게 반송물의 중력 상당 이상의 척력을 가지는 보지 부재(3)로 할 수 있다.
도 14는, 본 발명에 있어서의 ΔP가 0.3atm인 경우의 반송물(1)의 면적률(α)과 컨덕턴스비(β)의 관계를 나타내는 도이다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 보지 부재(3)의 표면을 덮는 반송물(1)의 면적률(α)이 커질수록 컨덕턴스비(β)를 크게 하지 않으면 0.3atm을 확보할 수 없다.
(실시예)
다음에, 본 발명의 반송판(2)에 대하여 하기의 조건에서 실시한 결과를 표 1에 나타낸다.
이 표 1의 판정란은 비접촉이 양호한 경우를 ○, 불량인 경우를 Ⅹ로 하였다.
<실시 조건>
반송판의 형상 : 평판 형상 및 원기둥 형상
면적률(α) : 0.0∼0.656(-)
컨덕턴스비(β) : 0.83∼16680(-)
상수(k) : 0.1491∼44.48
기공 직경(d) : 0.5∼50(㎛)
기공율(η) : 25∼60(-)
반송판의 두께(t) : 2∼10(㎜)
반송물의 면적(S1) : (㎟)S0×α
반송판의 면적(S0) : 400(20㎜×20㎜)(㎟)
반송물의 중량의 압력 환산값(PW) : 0.1(atm)
반송판의 재질 : 알루미나·실리카계 세라믹
Figure pct00001
본 발명의 (f)식을 충족시키는 반송판(2)의 표면을 덮는 반송물(1)의 면적률(α)과, 컨덕턴스비(β)의 반송판(2)을 선정하면, 반송물(1)의 크기에 상관없이, 확실하게 반송물(1)의 중력 상당 이상의 척력을 가지는 반송판(2)으로 할 수 있었다.
이에 의해, 동일한 반송판(2)으로 상이한 크기의 반송물(1)을 비접촉 반송할 수 있으므로, 다양한 반송물(1)을 반송하는 것이, 동일한 반송 장치를 이용하여 행할 수 있어, 작업 효율을 높일 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은 반도체, 액정, 프린트 배선 기판 등의 제조 장치나, 인쇄기의 작업 공정, 그 밖의 반송 시에 취급 상처 방지 등에서, 다양한 크기의 워크(반송물)를 반송하는 경우에 적합하다.
1 : 반송물
2 : 반송판(반송로)
3 : 보지 부재
4 : 가압실
5 : 기둥
6 : 컴프레서(기체 송출 수단)
7 : 이반 장치
8 : 자성체
9 : 자석(당김 장치)
10 : 이동 장치
11 : 보지 장치
12 : 정전척용 전극(당김 장치)

Claims (7)

  1. 반송물을 비접촉으로 반송하는 비접촉 반송 장치로서,
    상기 반송물을 비접촉의 상태로 보지하는 보지 장치와, 상기 보지 장치를 이동시키는 이동 장치를 구비하고,
    상기 보지 장치는, 상기 반송물을 이반시키는 이반 장치와, 상기 반송물을 끌어당기는 당김 장치를 구비하며,
    상기 이반 장치는, 다수의 기공을 가지는 다공질 재료로 이루어지는 보지 부재와 상기 보지 부재의 상기 기공에 기체를 보내어, 상기 기공으로부터 상기 반송물을 향해 기체를 분출시키는 기체 송출 수단을 구비하여 반송물을 이반시키고,
    상기 당김 장치는, 상기 이동 장치에 장착되고, 상기 이동 장치를 이동시킴으로써 반송물이 이동되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이반 장치의 상기 보지 부재는, 고정된 반송로를 구성하는 것이고, 상기 이동 장치는, 상기 반송로의 반송물과 반대측에 배치되고, 또한 상기 당김 장치를 겸용하는 것이며, 상기 반송물을 끌어당기면서 이동하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 당김 장치는, 자석 또는 정전척용 전극의 인력을 이용하는 것인 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 당김 장치는, 정전척용 전극의 인력을 이용하는 것이고, 상기 정전척용 전극은, 반송로의 기체 분출구와 반대측에, 상기 반송로의 반송 방향과 교차하는 방향에 소정 간격으로 복수 개가 배치되고,
    상기 반송물을 반송 방향으로 이동시킬 때, 복수의 상기 정전척용 전극의 이상 어긋남을 제어하고 상기 반송물에 발생하는 유도 전하의 이상 어긋남을 이용하여 상기 반송물을 이동시키는 제어 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 반송로가 수평이고 직선적으로 배치되고,
    상기 반송로의 반송 방향의 양단부에 상기 이동 장치가 배치되고,
    상기 당김 장치는 반송물의 중력과 이반 장치를 활용하여 비접촉으로 부상시키고,
    상기 반송로의 일방의 단부에 놓인 상기 반송물을 타방의 단부에 이동시킬 때, 상기 일방의 단부에 배치된 상기 이동 장치로 상기 반송물이 소정의 속도에 도달할 때까지 이동시키고, 당해 속도에 도달했을 때에, 일방의 상기 이동 장치를 멈추고, 얻어진 관성력으로 상기 반송물을 이동시키며, 상기 반송물이 타단부에 도달했을 때에, 타방의 상기 이동 장치를 작동시켜 상기 반송물을 정지시키는 제어 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보지 부재는, 수평면 또는 연직면에 대하여 각도를 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 비접촉 반송 장치를 복수 이용한 비접촉 반송 시스템으로서,
    인접하는 일방의 비접촉 반송 장치의 상기 반송로와 타방의 비접촉 반송 장치의 상기 반송로 또는 상기 보지 부재가 서로 대향하는 방향으로 하고, 또한, 일부 중복하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 시스템.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017154085A1 (ja) * 2016-03-08 2018-11-22 株式会社ナノテム 搬送用パッドおよびそれを用いる搬送装置、搬送方法
US10924411B2 (en) 2018-11-21 2021-02-16 Amazon Technologies, Inc. Load balanced access to distributed endpoints using anycasted global network addresses and network address translation
US10855580B2 (en) 2019-03-27 2020-12-01 Amazon Technologies, Inc. Consistent route announcements among redundant controllers in global network access point
US11394636B1 (en) 2020-12-10 2022-07-19 Amazon Technologies, Inc. Network connection path obfuscation using global access points

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236851A (en) * 1978-01-05 1980-12-02 Kasper Instruments, Inc. Disc handling system and method
JPH05238546A (ja) 1992-02-27 1993-09-17 Ntn Corp エアスライド装置
JP4273270B2 (ja) 1998-07-10 2009-06-03 株式会社安川電機 静電浮上搬送装置および静電浮上搬送装置付ロボット
JP4108242B2 (ja) 1999-12-15 2008-06-25 株式会社リバーベル 搬送装置
TWI414618B (zh) * 2005-08-26 2013-11-11 尼康股份有限公司 A holding device, an assembling system, a sputtering device, and a processing method and a processing device
JP2007182304A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置、基板搬送方法及びコンピュータプログラム
US20110053092A1 (en) * 2009-08-20 2011-03-03 Nikon Corporation Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
JP2011082249A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミック基板および搬送装置
JP3159137U (ja) 2009-12-17 2010-05-13 惣一郎 釼持 多孔質エア浮上搬送用走路
JP2012158467A (ja) * 2011-01-28 2012-08-23 Soichiro Kenmochi リニアモータで駆動されるエア浮上搬送装置及びシステム

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