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Description

非接觸式運送裝置

本發明為非接觸式運送裝置，特別是有關用於大型FPD(平板型顯示器)面板或太陽電池面板等生產之軌道狀的非接觸式運送裝置。

傳統上，當生產FPD面板或太陽電池面板時，是採用以一張大型化的面板來提高生產效率的方法。舉例來說，譬如在液晶玻璃的場合中，第10代是形成2850×3050×0.7mm的尺寸。因此，倘若如傳統的作法，將液晶面板載置於複數排列的滾子上並使其轉動而運送，恐有因軸的撓曲或滾子高度的參差不齊而局部性地對玻璃作用強烈的力道，進而傷及玻璃的疑慮。不僅如此，由於在加工步驟中要求非接觸的狀態，故開始採用空氣上浮運送。

就空氣上浮運送裝置的一個例子而言，是由以下的方式實施：在使液晶用的玻璃上浮時，是設置複數個小徑的孔，並將噴出來自於上述小徑孔之空氣的板狀軌道，配合玻璃的尺寸而連結複數個，進而構成運送裝置。此外，也存在著：採用多孔質碳作為軌道材料，而從其氣孔噴出空氣的方法。

在上述的任一個方法中，每個1000×1000mm之面積的空氣流量，多數孔類型為250L/min，碳多孔質類型為150L/min，皆需要極大的空氣流量。此外，傳統的非接觸式運送裝置，為了確保上浮高度的精確度，而利用真空吸附與空氣噴出之力量的平衡原理。因此，必須使泵長時間運轉以維持真空吸附，而需要大量的能源。

因此，本發明是有鑑於上述傳統的非接觸式運送裝置的問題點所研發而成的發明，本發明的目的是提供一種：空氣流量及能源消耗量低，且能維持上浮高度之高精確度的非接觸式運送裝置。

為了達成上述的目的，本發明為非接觸式運送裝置，其特徵為：在具有從表面貫穿至背面，且横剖面呈圓形之貫穿孔的環狀構件的背面，具備流體噴出口，藉由從該流體噴出口噴出流體，而在該環狀構件的表面側產生朝向從該表面分離之方向的渦流，並在該環狀構件表面側之前述貫穿孔的開口部附近，於基體的運送面具備2個以上的渦流形成體，該渦流形成體是用來產生朝前述背面方向之流體的流動。

接著，根據本發明，由於可促使流體從流體噴出口噴出，並可在環狀構件的表面側，產生朝向從該表面分離方向之流體的流動及渦流而促使被運送物上浮，故能形成：利用傳統之1/2左右的100L/min程度之低流體流量的運 送。此外，藉由使流體從流體噴出口噴出，而在環狀構件表面側之貫穿孔的開口部附近產生朝背面方向之流體的流動，而達到與「用來確保上浮高度精確度」之真空吸附相等的效果，因此不需要真空吸附用的泵，並可大幅抑制能源消耗量。

在上述的非接觸式運送裝置中，前述渦流形成體，是在前述背面具有連通於前述流體噴出口，且俯視角度中呈圓形的溝部，前述基體，是在前述運送面具備連通於前述溝部的流體供給口，而構成可透過該流體供給口將流體供給至前述溝部。如此一來，由於只需在基體的運送面貫穿流體供給口即可，可使基體成為簡單的構造。

在上述的非接觸式運送裝置中構成：前述基體，是在前述運送面具備於俯視角度中呈圓形的溝部，前述渦流形成體則具備連通於前述溝部與前述流體噴出口的流體通路，而可透過前述溝部將流體供給至前述流體通路。如此一來，由於在渦流形成體的背面，只需形成流體噴出口與流體通路即可，故可使渦流形成體成為簡單的構造。

在上述的非接觸式運送裝置中，前述渦流形成體可收容在形成於前述基體之運送面的凹部。根據該構造，由於從渦流形成體處擴大流動的面，與複數個渦流形成體形成同一個面，而促使被運送物上浮的基準面成為基體的運送面，故能高精確度地控制被運送物的上浮高度。

在上述的非接觸式運送裝置中，前述渦流形成體的外 周面可藉由突設於前述凹部周圍的隆起部而形成填隙接合(caulking and jointing)。如此一來，可不使用黏接劑，而在維持著渦流形成體與基體間之氣密狀態的狀態下，輕易地將渦流形成體安裝於基體。

在上述的非接觸式運送裝置中，可具備流體壓隔離溝，該流體壓隔離溝可將鄰接形成於前述基體之運送面的凹部之間隔開，並在該基體的側面形成開口。藉由透過該流體壓隔離溝使流體洩漏，可防止從渦流形成體噴出的流體滯留於被運送物的中央部而導致中央部隆起，即使是大型的被運送物，也能遍佈全體而高精確度地控制上浮高度。

在上述的非接觸式運送裝置中可構成：前述渦流形成體是在整個前述基體上形成2列且每列配置複數個，同屬其中一列之各個渦流形成體的渦流方向，與同屬另一列之各個渦流形成體的渦流方向是相互不同。根據該構造，來自於鄰接列之相鄰渦流形成體的渦流可被增強，可在由渦流形成體所噴出的流體促使被運送物上浮的狀態下運送。

在上述的非接觸式運送裝置中，可在前述基體上，於前述渦流形成體的周邊設置吹出流體用的多孔質粒狀體，藉由來自於多孔質粒狀體之流體的吹出，可更高精確度地控制被運送物的上浮量，能容易地對應加工步驟。

如以上所述，根據本發明可提供一種：流體流量及能 源消耗量低，且能可將上浮高度維持高精確度的非接觸式運送裝置。

接下來，參考圖面說明本發明的實施形態。而在以下的說明中，是以「採用空氣作為運送用流體，且將液晶用玻璃3作為被運送物來運送的場合」作為範例說明。

第1圖，是顯示本發明非接觸式運送裝置所使用之渦流形成體的第1實施形態，其中(a)為俯視圖，(b)是(a)的A-A線剖面圖，(c)為仰視圖，(d)為(c)的B-B線剖面圖。而有關第1圖(e)的說明將在稍後描述。該渦流形成體1具備：貫穿孔1a，該貫穿孔1a是從表面貫穿至背面；和一對凹部1b，該凹部1b如第1圖(c)及(d)所示，在背面作為空氣通路；及一對噴出口1d，該噴出口1d可使來自於凹部1b的空氣，透過空氣通路1c而在貫穿孔1a的內周面附近，相對於內周面朝接線方向噴出。

第2圖，是顯示上述渦流形成體1的底面，藉由黏接劑而固定在形成板狀之基體2的狀態，如稍後所述，藉由將複數個渦流形成體1設於基體2，而構成本發明的非接觸式運送裝置。

基體2具備：貫穿孔2b，該貫穿孔2b可從泵(圖面 中未顯示)透過空氣通路2a而供給空氣；及環狀溝2c，該環狀溝2c於俯視角度中呈圓形，可將來自於貫穿孔2b的空氣，供給至設於渦流形成體1背面的凹部1b(請參考第1圖)。

接著，說明第2圖所示之渦流形成體1與基體2的動作。

從泵供給至基體2之空氣通路2a的空氣，是透過貫穿孔2b而供給至環狀溝2c，再從環狀溝2c供給至渦流形成體1的凹部1b，並透過空氣通路1c而從噴出口1d朝貫穿孔1a噴出。如此一來，可在渦流形成體1之表面側平板部1e的上方產生上升渦流，並藉由該渦流促使作為被運送物的液晶用玻璃3上浮。此外，藉由從噴出口1d噴出空氣，可在渦流形成體1表面側之貫穿孔1a的開口部附近，產生朝背面方向的空氣流，而達成與「用來確保上浮高度之精確度」的真空吸附相同的效果。

第3圖，是顯示本發明非接觸式運送裝置所使用之渦流形成體的第2實施形態，其中(a)為俯視圖，(b)是(a)的D-D線剖面圖，(c)為仰視圖，(d)是(c)的E-E線剖面圖。而有關第3圖(e)的說明將於稍後描述。該渦流形成體21是由以下所構成：貫穿孔21a，該貫穿孔21a是從表面貫穿至背面；和環狀溝21b，該環狀溝21b如第3圖(c)及(d)所示，被設於背面而用來導入空氣；及噴出口21d，該噴出口21d可使滯留於環狀溝21b的空氣，透過空氣通路21c在貫穿孔21a的內周面附近，相對於内周面而朝接線方向噴出；其表面側經倒角處理(倒角部21e、21f)。

第4圖，是顯是將上述渦流形成體21載置在形成板狀之基體22的凹部22c的狀態，如同稍後所述，是藉由將複數個渦流形成體21設於基體22，而構成本發明的非接觸式運送裝置。

基體22具備：貫穿孔22b，該貫穿孔22b具備將空氣供給至渦流形成體21之環狀溝21b的空氣供給口22f，而前述的空氣是從泵(圖面中未顯示)透過空氣通路22a所供給；和凹部22c，該凹部22c是用來安裝渦流形成體21；及環狀凹部22d與隆起部22e，該環狀凹部22d與隆起部22e是用來對安裝於凹部22c的渦流形成體21施以填隙接合。

接下來，參考第5圖說明渦流形成體21對基體22的安裝方法。如第5圖所示，可在將渦流形成體21載置於基體22的凹部22c之後，藉由將夾具24的前端部24a插入基體22的環狀凹部22d，如二點虛線所示，使隆起部22e按壓渦流形成體21的倒角部21e，而將渦流形成體21填隙接合於基體22。

接著，說明第4圖所示之渦流形成體21與基體22的動作。

從泵供給至基體22之空氣通路22a的空氣，是透過貫穿孔22b而被供給至渦流形成體21的環狀溝21b，再透過空氣通路21c從噴出口21d噴出。如此一來，在渦流形成體21表面側之平板部21g的上方產生上升渦流，並藉由該渦流促使作為被運送物的玻璃3上浮。此外，藉由從噴出口21d噴出空氣，在渦流形成體21表面側之貫穿孔21a的開口部附近，產生朝向背面方向的空氣流，而達到與「用來確保上浮高度之精確度」的真空吸附相同的效果。

在本實施形態中，由於渦流形成體21是填隙接合於基體22，因此無須考慮因黏接劑的塗佈所導致之渦流形成體21的傾斜，相較於以黏接劑固定的場合，可提高玻璃3之上浮高度的精確度。

接下來，參考第6圖說明本發明非接觸式運送裝置的第1實施形態。

該非接觸式運送裝置40，是將3組非接觸式運送裝置30並列配置所構成，該非接觸式運送裝置30是將用於玻璃3等之運送步驟的渦流形成體31、及「產生與該渦流形成體31之反方向渦流」的渦流形成體32，在基體33上排列成2列，且複數個在第6圖的圖面中上下左右相互地填隙接合所構成。而為了使圖面容易判讀，是將渦流形成體32表面側的平板部32e予以塗黑表示。

渦流形成體31中可使用渦流形成體1(請參考第1圖)與渦流形成體21(請參考第3圖)的其中任何一種。在使用渦流形成體1的場合中，是將基體33作為基體2(請參考第2圖)使用，而在使用渦流形成體21的場合中，則是將基體22(請參考第4圖)作為基體33使用。

在使用渦流形成體1作為渦流形成體31的場合中，渦流形成體32，其背面側是如第1圖(e)所示，形成與第1圖(c)所示的渦流形成體1不同。如此一來，渦流形成體32可以產生「與渦流形成體31所形成之渦流方向相反」的渦流。另外，在使用渦流形成體21作為渦流形成體31的場合中，渦流形成體32，其被面側是如第3圖(e)所示，形成與第3圖(c)所示的渦流形成體21不同。而渦流形成體32的其他構成要件，由於是與渦流形成體1、21相同，故省略其詳細的說明。

接下來，參考第6圖說明本發明非接觸式運送裝置40的動作。

來自於泵的空氣，是通過基體33的貫穿孔等，而由渦流形成體31、32的空氣噴出口所噴出。如此一來，可在渦流形成體31、32表面側的平板部31e、32e上方產生上升渦流，並藉由該渦流促使玻璃3上浮。

在此如第7圖(a)所示，由於渦流形成體31、32的渦流是彼此方向相反，且渦流形成體31、32是在第7圖的圖面中，上下左右交互地配置，而使各個渦流形成體31、32所形成之渦流的水平分力(以箭頭所表示之方向上的力)彼此抵銷。如此一來，由渦流所作用於玻璃3的力，只會形成上浮力及吸引力的2種垂直成分的力，可確實地防止玻璃3的迴轉。經上述方式而上浮的玻璃3，是由圖面中未顯示的線性馬達、摩擦滾子、皮帶等賦予運送驅動力，而朝第6圖所示的箭頭方向運送。

然而，倘若將第4圖所示的渦流形成體21大量配置於基體22上而構成第8圖(a)所示的非接觸式運送裝置50(渦流形成體21A、21B，其各個基本構造與第4圖所示的渦流形成體21相同，用來產生迴旋方向彼此不同的渦流)，並對基體22供給空氣時，由於渦流形成體21(21A、21B)被收容於基體22的凹部22c，因此容易在基體33與玻璃3之間殘留空氣，特別在基體33的中央部51容易殘留空氣。如此一來，不僅是渦流形成體21的渦流，也將由於殘留在基體22之中央部51的空氣而使玻璃3上浮，恐有導致玻璃3之上浮高度的精確度不穩定之虞。

因此，最好是如同第8圖(b)所示的非接觸式運送裝置53，在基體22的運送面形成格子狀的氣壓隔離溝54，該格子狀的氣壓隔離溝54可將鄰接的渦流形成體21間予以隔開(分隔)，並在基體22的側面形成開口。如此一來，由於殘留於基體22與玻璃3間的空氣可輕易地朝外部排出，故可確實地維持玻璃3之上浮高度的精確度。

第9圖，是顯示本發明非接觸式運送裝置的第2實施形態，該非接觸式運送裝置70，是在2個運送步驟71、73間含有加工步驟72的非接觸式運送裝置，其如第9圖(b)所示，將非接觸式運送裝置72a並列地配置成3列所構成，該非接觸式運送裝置72a則如第9圖(a)所示，是將複數個渦流形成體31、及「產生與渦流形成體31方向相反之渦流」的渦流形成體32，在基體63上形成3列且上下左右交互地配置，不僅如此，還將複數個吹出微量空氣的空氣吹出用多孔質粒狀體(以下，稱為「粒狀體」)64，在上述渦流形成體31、32的周邊配置成2列。而所謂的加工步驟72，是指用來檢查製造半導體裝置之曝光型樣(exposure pattern)的步驟、或光阻劑的塗裝步驟等，要求高精確度之上浮高度的步驟。

粒狀體64是多孔質的不鏽鋼燒結體等，被埋入基體63的運送面，使被供給至「貫穿設置於基體63内部」之空氣通路的空氣，從粒狀體64表面的微小孔吹出，可精密地控制玻璃3的高度。

接下來，參考圖面說明本發明非接觸式運送裝置70的動作。

在運送步驟71的上浮狀態下，使被空氣噴出裝置等所運送的玻璃3進入加工步驟72時，是藉由從複數個粒狀體64朝上方吹出的空氣，高精確度地控制其上浮高度，而執行各種檢査或加工等。在此之後，玻璃3是在利用非接觸式運送裝置73而上浮的狀態下，由圖面中未顯示的空氣噴出裝置等朝下個步驟運送。而藉由調整從各個粒狀體64所吹出的空氣流量等，可適當地變更玻璃3的上浮高度。

雖然在上述的各實施形態中，是針對採用第1圖或第3圖所示之渦流形成體1或渦流形成體21的場合所做的說明，但就第4圖~第9圖所示的構造而言，則不一定需要使用渦流形成體1或21，也能採用一般所使用的渦流形成體來構成非接觸式運送裝置。

此外，雖然在上述的各實施形態中，是針對使用空氣作為流體的場合作說明，但也能使用空氣以外的氮氣之類的處理氣體。

1．．．渦流形成體

1a．．．貫穿孔

1b．．．凹部

1c．．．空氣通路

1d．．．噴出口

1e．．．表面側平板部

2．．．基體

2a．．．空氣通路

2b．．．貫穿孔

2c．．．環狀溝

3．．．玻璃

21(21A、21B)．．．渦流形成體

21a．．．貫穿孔

21b．．．環狀溝

21c．．．空氣通路

21d．．．噴出口

21e．．．倒角部

21f．．．倒角部

21g．．．平板狀部

22．．．基體

22a．．．空氣通路

22b．．．貫穿孔

22c．．．凹部

22d．．．環狀凹部

22e．．．隆起部

22f．．．空氣供給口

24．．．夾具

24a．．．前端部

30．．．非接觸式運送裝置

31．．．渦流形成體

31a．．．貫穿孔

31e．．．平板部

32‧‧‧渦流形成體

32a‧‧‧貫穿孔

32e‧‧‧平板部

33‧‧‧基體

40‧‧‧非接觸式運送裝置

50‧‧‧非接觸式運送裝置

51‧‧‧中央部

53‧‧‧非接觸式運送裝置

54‧‧‧氣壓隔離溝

63‧‧‧基體

64‧‧‧粒狀體

70‧‧‧非接觸式運送裝置

71‧‧‧運送步驟

72‧‧‧加工步驟

72a‧‧‧非接觸式運送裝置

73‧‧‧運送步驟

第1圖：是顯示本發明非接觸式運送裝置所使用之渦流形成體的第1實施形態的圖，其中(a)為俯視圖，(b)是(a)的A-A線剖面圖，(c)為仰視圖，(d)為(c)的B-B線剖面圖，(e)則是顯示當渦流形成體的背面形成不同於(c)所示之渦流形成體背面時的仰視圖。

第2圖：是顯示利用黏著劑將第1圖的渦流形成體固定於基體之狀態的圖，其中(a)為前視剖面圖，(b)為(a)的C-C線剖面圖。

第3圖：是顯示本發明非接觸式運送裝置所使用之渦流形成體的第2實施形態的圖，其中(a)為俯視圖，(b)為(a)的A-A線剖面圖，(c)為仰視圖，(d)為(c)的B-B線剖面圖，(e)則是顯示當渦流形成體的背面形成不同於(c)所示之渦流形成體背面時的仰視圖。

第4圖：是顯示將第3圖的渦流形成體填隙接合於基體的凹部之狀態圖，其中(a)為前視剖面圖，(b)為(a)的D-D線剖面圖。

第5圖：是用來說明將第3圖的渦流形成體填隙接合於基體之凹部的要領的剖面圖。

第6圖：是顯示本發明非接觸式運送裝置之第1實施形態的俯視圖。

第7圖：是顯示構成第6圖之非接觸式運送裝置的運送軌道的圖，其中是顯示將渦流方向彼此不同的渦流形成體交互地配置於上下左右的場合。

第8圖：是顯示將複數個第4圖的渦流形成體配置基體上而構成非接觸式運送裝置時的圖，其中(a)是未設置氣壓隔離溝的狀態，(b)是設有氣壓隔離溝的狀態。

第9圖：是顯示本發明非接觸式運送裝置之第2實施形態的俯視圖，其中(a)是顯示加工步驟用之非接觸式運送裝置的局部，(b)是顯示包含運送步驟之非接觸式運送裝置的整體。

1．．．渦流形成體

1a．．．貫穿孔

1b．．．凹部

1c．．．空氣通路

1d．．．噴出口

32．．．渦流形成體

32a．．．貫穿孔

Claims (8)

1. 一種非接觸式運送裝置，其特徵為：在具有從表面貫穿至背面且横剖面呈圓形之貫穿孔的環狀構件的背面，具備流體噴出口，藉由從該流體噴出口噴出流體，而在該環狀構件的表面側產生朝向從該表面分離之方向的渦流，並在該環狀構件表面側之前述貫穿孔的開口部附近，於基體的運送面具備2個以上的渦流形成體，該渦流形成體是用來產生朝前述背面方向之流體的流動。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述渦流形成體，是在前述背面具備連通於前述流體噴出口且俯視角度呈圓形的溝部，前述基體，是在前述運送面具備連通於前述溝部的流體供給口，且透過該流體供給口將流體供給至前述溝部。
3. 如申請專利範圍第1項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述基體，在前述運送面具備俯視角度呈圓形的溝部，前述渦流形成體具備連通於前述溝部及前述流體噴出口的流體通路，透過前述溝部將流體供給至前述流體通路。
4. 如申請專利範圍第1項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述渦流形成體是收容在形成於前述基體之運送面的凹部。
5. 如申請專利範圍第4項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述渦流形成體的外周面是藉由突設於前述凹部周 圍的隆起部而填隙接合。
6. 如申請專利範圍第5項所記載的非接觸式運送裝置，其中具備流體壓隔離溝，該流體壓隔離溝是形成於前述基體的運送面，將鄰接的凹部間予以隔開，且在該基體的側面形成開口。
7. 如申請專利範圍第1項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述渦流形成體，是在前述基體排列成2列且於各列配置複數個，同屬其中一列之渦流形成體的各個渦流方向，與屬於另一列之渦流形成體的各個渦流方向是相互不同。
8. 如申請專利範圍第1項所記載的非接觸式運送裝置，其中前述基體，在前述渦流形成體的周邊，具備流體吹出用多孔質粒狀體。