TWI771443B - 具有分離的接觸和真空表面的真空輪 - Google Patents

Abstract

一用於運送一基材的真空輪係包括一可連接至一吸源之固定式導管。真空輪的一周緣上之一真空表面係包括沿周緣周圍分佈之真空開口，俾使輪的旋轉造成真空開口接續地流體連接至固定式導管。當吸力施加至固定式導管時，吸力係施加至現今被流體連接到固定式導管之真空開口的一者或多者。真空輪的周緣上之至少一接觸表面係相鄰於且往外延伸超過真空表面。當吸力施加至真空開口時，基材被抽引朝向真空表面，藉以接觸到接觸表面而不接觸真空表面，而生成一當輪旋轉時能夠運送基材的摩擦力。

Description

具有分離的接觸和真空表面的真空輪 發明領域

本發明係有關真空輪。更特別地，本發明係有關一具有分離的接觸及真空表面之真空輪。

發明背景

不同製造及測試程序係需要將薄基材從一設施的一區傳送至另一區。例如，一薄基材可包括一薄片的玻璃以被併入一扁平螢幕顯示器中。

由於基材可為脆性，基材可在藉由一非接觸支撐平台作支撐之時受到處理及運送。例如，一非接觸支撐桌台係可造成空氣或另一流體以生成供基材被支撐其上的一空氣或其他流體緩衝物之方式作流動。因此，基材可被支撐於相距非接觸支撐桌台的一充分距離，藉以防止接觸到桌台的任何物理結構。

薄基材可為翹曲或扭曲。薄基材亦可略具撓性藉以在受到不平均支撐或受到非均勻力時彎折。

為了沿著非接觸支撐平台運送薄基材，係提 供一機構以側向地推進基材。例如，推進機構可包括一被組配為切線地接觸基材之輪。輪與基材之間的接觸可為充足以使輪的旋轉可在切點的運動方向推進基材。可施加吸力將基材固持至輪，藉以確保基材與輪之間的充分摩擦。

發明概要

因此根據本發明的一實施例，係提供一用於運送一基材的真空輪，該真空輪係包括：一可連接至一吸源之固定式導管；該真空輪的一周緣上之一真空表面，該真空表面係包括沿該周緣周圍分佈之複數個真空開口，俾使該輪的旋轉造成該等複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至該固定式導管，俾當該吸源將吸力施加至該固定式導管時，吸力係施加至現今被流體連接到該固定式導管之該等複數個真空開口的一者或多者；及該真空輪的周緣上之至少一接觸表面，該至少一接觸表面係相鄰於且往外延伸超過該真空表面，俾當吸力施加至該等複數個真空開口的一者或多者時，該基材被抽引朝向該真空表面，藉以接觸該至少一接觸表面而不接觸該真空表面，並藉以在該至少一接觸表面與該基材之間施加一摩擦力，以當該輪旋轉時運送該基材。

尚且，根據本發明的一實施例，複數個真空開口係配置於一單列中。

尚且，根據本發明的一實施例，複數個真空開口之一對相鄰的真空開口之間的一距離係為實質地恆 定。

尚且，根據本發明的一實施例，真空開口的各者係經由一真空導管被連接至真空輪的一外緣之一內表面。

尚且，根據本發明的一實施例，固定式導管的一方位角範圍係比該固定式導管在一軸向方向的一寬度更長。

尚且，根據本發明的一實施例，固定式導管的方位角範圍係為充足，俾隨著真空輪旋轉使得真空開口的至少一者總是被流體連接至固定式導管。

尚且，根據本發明的一實施例，至少一接觸表面係包括二個接觸表面，其中二個接觸表面係位居真空表面的相對側。

尚且，根據本發明的一實施例，二個接觸表面係相距真空表面的真空開口呈等距。

尚且，根據本發明的一實施例，複數個接觸表面的一接觸表面係為可更換式。

尚且，根據本發明的一實施例，可更換式接觸表面包括一O環。

尚且，根據本發明的一實施例，真空輪的一外緣係包括用於將可更換式接觸表面固持就位之結構。

尚且，根據本發明的一實施例，固持結構係包括一溝槽。

尚且，根據本發明的一實施例，真空輪係包 括一用以轉動真空輪之馬達。

根據本發明的一實施例，進一步提供一用以支撐及運送一基材之非接觸支撐桌台，該桌台包括：複數個壓力埠，其分佈橫越桌台的一表面；複數個真空輪，真空輪的各者被安裝至桌台俾使真空輪各者的一端延伸超過桌台表面，各真空輪包括：一固定式導管，其可連接至一吸源；真空輪的一周緣上之至少一真空表面，真空表面包括沿周緣周圍分佈之複數個真空開口，俾使輪的旋轉造成複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至固定式導管，俾當吸源施加吸力至固定式導管時使得吸力施加至現今被流體連接至固定式導管之複數個真空開口的一者或多者；及真空輪的周緣上之至少一接觸表面，該至少一接觸表面相鄰於且往外延伸超過真空表面，俾當吸力施加至複數個真空開口的一者或多者時使基材被抽引朝向真空表面，藉以接觸至少一接觸表面而不接觸真空表面，且藉以在至少一接觸表面與基材之間施加一摩擦力以當輪旋轉時運送基材。

尚且，根據本發明的一實施例，桌台包括複數個輪開口，且真空輪的各者之端點經過複數個輪開口的一輪開口延伸超過桌台表面。

尚且，根據本發明的一實施例，複數個真空輪的真空輪係配置為相鄰於桌台表面。

尚且，根據本發明的一實施例，非接觸支撐桌台包括複數個惰輪。

尚且，根據本發明的一實施例，複數個真空輪的真空輪之旋轉方向係彼此平行。

尚且，根據本發明的一實施例，在複數個真空輪的真空輪之一配置中，該配置的各真空輪相對於該配置的一鄰近真空輪作側向地旋轉。

根據本發明的一實施例，進一步提供一用以支撐及運送一基材之支撐系統，該系統包括：複數個惰輪，其旋轉軸線彼此平行；複數個真空輪，其旋轉軸線平行於惰輪的旋轉軸線，各真空輪包括：一固定式導管，其可連接至一吸源；真空輪的一周緣上之至少一真空表面，真空表面包括沿周緣周圍分佈的複數個真空開口，俾使輪的旋轉造成複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至固定式導管，俾當吸源將吸力施加至固定式導管時使得吸力施加至現今被流體連接至固定式導管之複數個真空開口的一者或多者；及真空輪的周緣上之至少一接觸表面，至少一接觸表面係相鄰於且往外延伸超過真空表面，俾當吸力施加至複數個真空開口的一者或多者時使得基材被抽引朝向真空表面，藉以接觸至少一接觸表面而不接觸真空表面，且藉以在至少一接觸表面與基材之間施加一摩擦力，以當輪旋轉時運送基材。

10:真空輪總成

12:真空輪

14:輪外緣表面

15:真空表面

16,16a:真空開口

17:接觸區

18:接觸表面

19:運送方向

20:輪馬達

22:安裝結構

23:固定式真空輪結構

26:吸埠

27:輪外緣

27a:輪外緣27的內表面

29:安裝部段

30:真空結構

31:馬達軸

32:軸孔洞

33:設定螺絲開口

34:固定式真空導管

35:輪轂

36:吸源導管

37:近接孔洞

38:外部外緣表面

39:附接元件

40:撓性基材

41,41a:真空導管

41b:重疊區域

41c:內端

42:方位角方向

43:導管停止器

44:距離

46:線

48:O環溝槽

50:接觸點

52:吸區

60,70,80,82,84:非接觸支撐平台系統

62:非接觸支撐桌台

64:輪開口

66:雙箭頭

68:列

70:中線

72:惰輪

86:旋轉方向

88:輪配置

90:支撐系統

為了更瞭解本發明並理解其實際應用，隨後提供且參照下列圖式。應注意到圖式僅以範例提供且絕未限制本發明的範圍。類似的組件標示以類似的代號。

圖1A示意繪示根據本發明的一實施例之一具有分離的接觸與真空表面之真空輪；圖1B係為圖1A所示的真空輪之示意前視圖；圖2A係為圖1B所示的真空輪之示意橫剖視圖；圖2B示意繪示圖1A所示的真空輪之內部結構；圖2C示意繪示圖2B所示的真空輪之二個真空導管，其同時流體連接至一固定式真空導管；圖3顯示圖2A所示的真空輪橫剖面之放大圖，其具有一所運送的撓性基材；圖4示意繪示一併入有圖1A所示的真空輪之非接觸支撐桌台；圖5A示意繪示一併入有圖1A所示的真空輪及惰輪之非接觸支撐桌台；圖5B示意繪示一非接觸支撐桌台，其中圖1A所示的真空輪位於桌台旁邊；圖5C示意繪示圖5B所示的非接觸支撐桌台，其中惰輪位於桌台的一側；圖6示意繪示一非接觸支撐桌台，其中如圖1A所示的真空輪配置為轉動一基材；圖7示意繪示根據本發明的一實施例之一具有真空輪及惰輪的基材運送系統。

發明的詳細描述

在下列詳細描述中，提出許多細節藉以供徹底瞭解本發明。然而，一般熟悉該技藝者將瞭解：可以在沒有這些特定細節下實行本發明。在其他情形中，並未詳述熟知的方法、程序、組件、模組、單元及/或電路以免模糊本發明。

雖然本發明的實施例不在此限，本文的「複數」用語可例如包括「多重」或「二或更多」。「複數」用語可在說明書全文用來描述二或更多個組件、裝置、元件、單元、參數或類似物。除非明述，本文所述的方法實施例不限於一特定次序或順序。此外，部分所描述的方法實施例或其元件可同時性、同時點或同時發生或進行。除非另行指明，請瞭解本文所用的連接詞「或」係為包括性(所陳述選項的任一者或全部)。

根據本發明的一實施例，一真空輪係包括一外緣，該外緣具有一或多個被施加吸力的真空表面。吸力可將一撓性基材拉往外緣。被組配為變成物理接觸到撓性基材之一或多個接觸表面係從外緣徑向往外地延伸超過真空表面。

真空表面係位居真空輪的外緣並沿外緣的周邊或周緣周圍作延伸。真空表面係包括複數個真空開口，吸力可經過其被施加至真空開口。對於真空開口的吸力施加係可組配為在任何特定時間，吸力在一具有小於真空表面完整周緣的方位角範圍之部段中被施加至真空開 口。

例如，一固定式真空導管可設置成近鄰於外緣。來自一外部真空源的吸力可被施加至固定式導管。隨著一真空輪旋轉，吸力僅被施加至現今流體連接至(例如其容積開放於或鄰接於)固定式導管之真空表面的那些真空開口。具有被同時流體連接至固定式導管的開口之真空表面的部段之方位角範圍(如固定式導管的方位角範圍或寬度所決定)係小於完整周緣。例如，部段的方位角範圍可比起真空開口的一者之方位角寬度更寬。方位角範圍可充分夠小俾使不大於二或三個真空開口被同時流體連接至固定式導管。在部分實例中，部段的方位角範圍可為充足以能夠使大於二或三個真空開口被同時流體連接至固定式導管。典型地，固定式導管及部段的方位角範圍係近似等於預期同時接觸到接觸表面之一撓性基材的一區。可選擇真空開口的尺寸及分佈，俾隨著真空輪旋轉使得被施加吸力之真空開口的總面積仍保持近似恆定。

二個接觸表面可在各真空表面的兩側任一者上沿外緣周圍作周緣性配置。因此，接觸表面可與真空表面呈同軸向。接觸表面係相對於真空表面從外緣凸高。例如，各接觸表面可由一材料環、例如一O環或可被放置在該環的外緣周圍之其他類型的墊片、墊圈或帶(例如具有一圓形、卵形、多角形、或其他形狀橫剖面)形成。外緣可包括一溝槽、凹陷、或被組配為將環固持就位的其他結構。例如，環的彈力可將環固持在溝槽或其他結構中。溝槽的 深度可組配為當一特定類型的環被固持在溝槽中時，令環的外部表面相距真空表面處於一預定距離。替代地或添加地，呈現一環形式的一接觸表面係可利用一黏劑、銷針、螺絲被附接至外緣；或另行被附接或造成黏著至外緣表面。

例如，一或多個真空輪可配置於一非接觸支撐平台的一非接觸支撐桌台上。真空輪的外緣之一端可延伸出非接觸支撐桌台的一開口外。真空輪之一軸線、一用以轉動真空輪之馬達、一用以將吸力施加至真空源的真空開口之真空源、或是真空輪或一包括真空輪的系統之其他組件係可放置在非接觸支撐桌台的表面下方(以例如防止那些組件接觸到一由非接觸支撐平台所支撐之撓性基材)。

在部分實例中，系統可包括非真空惰輪。例如，各惰輪可組配為繞一軸線自由地旋轉。各惰輪的一外緣可包括或可覆蓋有一在撓性基材與惰輪外緣之間生成摩擦之材料(例如橡膠、矽氧、含氟彈性體、氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯、聚醚醚酮、或另一聚合物或彈體性)。複數個惰輪可配置於一或多個縱向列中(例如平行於運送方向)，俾使其旋轉軸線彼此平行。因此，複數個平行惰輪與撓性基材之間的摩擦可提供一反向力矩，其抗拒任何可能由真空輪施加的轉動力矩(例如由於基材平坦度、真空輪轉速、高度或摩擦係數的小變異、或其他變異所致)。

對於分佈在一非接觸支撐桌台的表面上之真空輪以替代地或添加地，一非接觸支撐平台係可組配成令撓性基材僅有部份寬度(例如垂直於撓性基材運送方向 的基材維度)被非接觸支撐平台所支撐。在此實例中，輪可配置於非接觸支撐桌台的一或二個側向側(例如實質地垂直於運送方向並垂直於中央區的縱軸線)。輪可組配為支撐側向地延伸超過非接觸支撐平台之撓性基材的一或二個側向邊緣。在部分的此等實例中，並沒有真空輪可位居非接觸支撐桌台內，僅位居非接觸支撐桌台的一側向側。

在部分實例中，非接觸支撐桌台的一或更多區可包括一圓形、弧形或其他非平行配置的真空輪，其可操作以轉動撓性基材。例如，一撓性基材可在一非接觸支撐平台的一接面或角落或是其中將改變一運送方向的其他地點作旋轉。另一範例中，撓性基材可在撓性基材上進行一製造或測試程序之前作旋轉。

一撓性基材可由非接觸支撐平台所支撐。

非接觸支撐平台的一非接觸支撐桌台可位居撓性基材上方或下方。例如，一展現流體彈簧效應的非接觸支撐平台可組配為將撓性基材支撐在相距非接觸支撐桌台的一固定距離，不論是非接觸支撐桌台上方還是下方。因此，當一所支撐撓性基材的區位在本文描述成被支撐於非接觸支撐桌台上方時，則應被瞭解成亦適用於當非接觸支撐桌台位於所支撐撓性基材上方時。面對一由非接觸支撐平台所支撐的撓性基材之非接觸支撐桌台的側在本文係稱為非接觸支撐桌台的頂部。非接觸支撐桌台與所支撐撓性基材之間的空間在本文係稱為非接觸支撐桌台上方及撓性基材下方。相對於非接觸支撐桌台及一由非接觸支 撐平台所支撐的撓性基材之其他方向亦參照上文與下文的上述定義予以瞭解。

當撓性基材將沿著非接觸支撐平台、或以其他方式(例如位於真空輪上；或真空輪及惰輪的一配置上，其被定位為充分靠近彼此以諸如藉由自身來支撐撓性基材)被運送時，位居撓性基材下方之一或多個真空輪係可操作。一真空源可將吸力施加至真空輪各者的真空表面。因此被施加至真空表面的真空開口之吸力係可將位居真空輪上方之撓性基材的一部份抽引朝向真空表面。隨著撓性基材被抽引朝向真空表面，撓性基材可能接觸到與真空表面相鄰之接觸表面。

當撓性基材接觸於接觸表面時，接觸表面與撓性基材之間的接觸區係可形成一用以部份地圍繞真空表面之密封。例如，該密封係可形成在外緣上的相切區中，其中撓性基材近似相切於接觸表面。因此，該區、例如相切區中的吸力係可增強。隨著沿著真空輪外緣相距相切區之距離增加，撓性基材與接觸表面之間的空間係可逐漸增大。

位於相切區之密封係可能造成經部份圍繞區內的吸力在該區中大於該區外。結果，撓性基材與真空輪之間的摩擦可能在相切區為最大。增大的摩擦係可能利於藉由真空輪的旋轉來推進撓性基材。另一方面，相切區外之降低的吸力係可能利於輪的旋轉，而撓性基材並無過度彎折或其他擾亂。

可根據一或多種考量來選擇真空輪的直徑。例如，增加各真空輪的直徑將降低輪在撓性表面與真空輪之間接觸處附近之局部曲率。因此，相切區的尺寸可增大，且接近相切區處之摩擦力的均勻度可增高。另一方面，可藉由一較小或較不強力的馬達來施行一較小真空輪的旋轉。此外，一較小真空輪可佔用一非接觸支撐桌台上的較少空間。降低各真空輪尺寸可能能夠增加一非接觸支撐桌台上之真空輪的數目及密度。增加真空輪的數目或密度可能導致運送撓性基材之增高的精密度。在部分實例中，一真空輪的典型直徑可能位於約50mm至約250mm的範圍。

典型地，真空輪組可配置於沿著一非接觸支撐桌台的不同點。真空輪的一配置之選擇係可依據諸如一典型撓性基材的預期尺寸、撓性基材的勁度(stiffness)或撓度(例如取決於基材材料的彈性模數)、運動的所需精確度、運動速度等因素、或其他因素而定。

可選擇真空輪的一配置藉以限制或盡量減小被施加至撓性基材的旋轉力矩。限制旋轉力矩可能能夠使撓性基材作精確定位及運動。例如，真空輪對可相對於撓性基材的一中線呈對稱性配置。各真空輪可以一對稱方式建構(例如二個接觸表面沿各真空表面呈對稱性配置)。因此，經對稱性配置的真空輪之操作可將一線性力施加至撓性基材，例如其平行於撓性基材的一或多個對稱軸線或邊緣。因此，撓性基材可實質地沿著一直線被運送，而當 撓性基材在單一方向運送時並沒有可察覺的轉動或可察覺的力矩施加。在部分實例中，可提供真空輪的一圓形或其他非平行配置，以例如在一其中撓性基材的運送方向作改變之接面或角落使撓性基材旋轉經過一可控制角度。

圖1A示意繪示根據本發明的一實施例之一真空輪，其具有分離的接觸及真空表面。圖1B為圖1A所示的真空輪之示意前視圖。

真空輪總成10包括輪馬達20，輪馬達20可操作以使真空輪12繞其軸線旋轉(如軸孔洞32的一可見外部端所示)。例如，輪馬達20可包括一電動力馬達或其他動力馬達。輪馬達20的轉速可由一包括真空輪總成10之非接觸支撐系統的一控制器予以控制。

在所顯示範例中，一真空輪總成10係包括一輪馬達20。在所顯示範例中，真空輪12直接被輪馬達20(例如真空輪12的一轂安裝在其一軸上)轉動。替代地或添加地，一或多個真空輪12可經由一傳輸件被輪馬達20轉動。例如，一傳輸件可包括一或多個齒輪、皮帶、滑輪、或其他組件。在部分實例中，二或更多個真空輪12可由一傳輸件(例如由皮帶)連接至單一輪馬達20。

真空輪12的旋轉可將一側向力施加至一撓性基材，撓性基材係由一非接觸支撐平台被支撐在真空輪12的輪外緣27上的輪外緣表面14上方。側向力係在其中一所運送撓性基材變成接觸於輪外緣表面14之輪外緣表面14的一部份處位於輪外緣表面14的一旋轉方向。在該範例 中，輪馬達20在旋轉方向13轉動真空輪12。一在接觸區17處接觸到輪外緣表面14之撓性基材(在圖1B的示意前視圖中被顯示成單點)係可在運送方向19由一側向力被推進。

輪外緣表面14係包括一或多個真空表面15。在所顯示範例中，單一真空表面15位居輪外緣表面14的一中線處或附近。

真空表面15係包括複數個真空開口16。真空開口16可配置於單列中，例如如同所顯示範例中近似沿著真空表面15的一中線。替代地或添加地，真空開口可另行配置於真空表面15上(例如位於數個同軸向的列中、位於與真空輪12旋轉軸線呈平行之軸向定向的列中、位於既不與真空表面15呈同軸向亦不與真空輪12旋轉軸線呈平行之歪斜定向的列中、或其他)。典型地，真空開口16的配置之分佈係沿真空表面15的周緣呈均質性。例如，當真空開口16配置於單列中時，如圖所示，相鄰真空開口16對之間的距離係可對於全部的相鄰真空開口16對呈實質恆定。

吸力可經由吸埠26施加至真空開口16。例如，吸埠26可經由一或多個軟管、管、硬管、或其他導管而連接至一真空泵、鼓風機、或另一吸源。吸源可位居一非接觸支撐桌台內、或非接觸支撐桌台外。在部分實例中，一非接觸支撐桌台的各真空輪總成10可設有一分離的吸源。在此實例中，各吸源可受到控制藉以控制被施加至各真空輪總成10中的真空開口16之吸力。在部分實例中，一非接觸支撐平台之數個或全部真空輪總成10可例如經由 導管的一歧管被連接至單一吸源。在此實例中，對於各真空輪總成10的真空開口16之吸力係可藉由該歧管中之閥的一配置分離地作控制。由吸源產生的一真空之一典型數據係可介於從約100毫巴(mbar)到約900毫巴，或更典型地從約200毫巴到約600毫巴。可提供其他真空位準。一選定的真空位準可依據一特定真空輪總成10的特徵而定。

接觸表面18從輪外緣表面14往外凸高超過真空表面15。接觸表面18可沿且相鄰於真空表面15呈對稱性配置。例如，一接觸表面18可位居真空表面15的各側、且與真空表面15呈同軸向，其中另一接觸表面18位居真空表面15的相對側。例如，二個接觸表面可相距真空表面15中之單列的真空開口16呈軸向等距。

在輪外緣表面14包括不只一個真空表面15之實例中，一對接觸表面18可配置成相鄰於各真空表面15。

接觸表面18可包括一包圍輪外緣表面14之可更換式環。例如，一可更換式接觸表面18可在污染、髒污、磨耗或受損時更換。

例如，一可更換式接觸表面18可包括一O環、皮帶、帶、或類似結構。輪外緣表面14可設有一溝槽或其他固持結構以將一可更換式環固持就位，藉以形成接觸表面18。替代地或添加地，一接觸表面18可包括一凸脊，凸脊係與(例如不可更換式)輪外緣表面14呈一體或永久性附接。替代地或添加地，呈現一環形式的一接觸表面 18係可利用一黏劑、銷針或螺絲被附接至輪外緣表面14，或以其他方式被附接或造成黏著至輪外緣表面14。

各接觸表面18係組配為當真空輪12旋轉且吸力施加至真空表面15的真空開口16時將一推進力施加至一撓性基材。接觸表面18可由一具有充分摩擦係數能夠施加推進力之材料所建構。材料可根據撓性基材的一類型作選擇藉以例如不磨刮或以其他方式損害撓性基材或留下殘留物。在部分實例中，接觸表面18亦可具充分撓性及韌性，藉以形成接觸表面18與撓性基材之間的一部份密封(例如藉以利於在部份密封的區中形成吸力)。撓性材料可例如包括橡膠、矽氧、一含氟彈性體(合成橡膠)、氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、或另一聚合物或彈性體。

真空輪總成10可附接至安裝結構22。例如，安裝結構22可包括一或多個板、框架、或其他結構。安裝結構22可組配為被安裝至一或多類型的非接觸支撐桌台、或安裝至一或多個其他類型的系統。真空輪總成10可由一或多個附接元件39被附接至安裝結構22。例如，附接元件39可包括螺栓、螺絲、鉚釘、夾扣、閂件、或適合將真空輪總成10附接至安裝結構22之其他元件。

例如，真空輪總成10可安裝在一非接觸支撐桌台內，俾使真空輪總成10的結構大部分位居非接觸支撐桌台的桌台表面11下方。包括接觸區17之真空輪12的一部份係可延伸出桌台表面11外(例如上方)。例如，接觸區17 可延伸出桌台表面11外達一充分距離，藉以利於由真空輪12旋轉來運送一撓性基材。

圖2A係為圖1B所示的真空輪之示意橫剖視圖。圖2A所示的示意橫剖面係對應於圖1B中表示成橫剖面II的橫剖面。

輪馬達20係組配為轉動馬達軸31。馬達軸31可被插入真空輪12的輪轂35之軸孔洞32中。在所顯示範例中，軸孔洞32的一外部端係開放於大氣。開口可利於當組裝真空輪總成10時將馬達軸31插入軸孔洞32中，或當拆裝真空輪總成10時從軸孔洞32移除馬達軸31。

可藉由可經由真空輪12中的一或多個設定螺絲開口33作插入之一或多個設定螺絲將輪轂35中的軸孔洞32固接至馬達軸31。可經由真空輪12內的一或多個孔洞(例如位於圖2A所示橫剖面的平面外)來近接設定螺絲開口33。

替代地或添加地，可利用一或多個其他機構將真空輪12、例如真空輪12的輪轂35固接至輪馬達20。例如，真空輪12可設有一可插入輪馬達20的一插座中之輪軸，或者一輪軸或軸可被插入真空輪12及輪馬達20兩者的插座中。一軸以及一孔洞或插座之一者或兩者係可包括螺紋。一軸以及一孔洞或插座的形狀係可以一種合作方式偏離圓柱對稱性(例如可為多角形、卵形，可包括合作的脊與溝槽，或可另行偏離圓柱對稱性)。一軸可藉由一或多個螺帽、銷針、夾扣、閂件、黏劑或其他結構被固接至一孔洞。

真空輪12組配為相對於固定式真空輪結構23作旋轉。例如，固定式真空輪結構23的一中央部份可形成一中空腔穴，真空輪12的輪轂35可在其內旋轉。真空輪12的輪外緣27可圍繞固定式真空輪結構23並繞其旋轉。

例如典型地位居一非接觸支撐桌台的表面下方之固定式真空輪結構23的一部份係可包括安裝部段29。例如，安裝部段29可利用附接元件39被安裝至安裝結構22(例如一金屬板或其他適當的結構)。

固定式真空輪結構23的一上部份係形成真空結構30以供將吸力施加至真空表面15。隨著真空輪12旋轉，輪外緣27沿真空結構30旋轉。因此，輪外緣表面14上之真空表面15的不同區係可被接續地帶領成相鄰於真空結構30。隨著真空表面15的一區被帶領成相鄰於真空結構30，可在真空表面15的該區中由真空結構30將吸力施加至真空開口16。

圖2B示意繪示圖1A所示的真空輪之內部結構。

真空結構30係包括被流體連接至吸埠26之吸源導管36。在所顯示範例中，吸源導管36的一端(例如在一材料區塊中製作一孔洞以形成吸源導管36處之一端)係可由導管停止器43予以關閉。在其他範例中(例如其中吸源導管36由其他技術形成)，吸源導管36可另行相對於環境大氣被關閉。當吸埠26連接至一吸源時，由吸源產生的一吸力係可經由吸埠26被施加至吸源導管36。

吸源導管36係流體連接至真空結構30的固定式真空導管34。固定式真空導管34係組配為在預期接觸到一撓性基材之輪外緣表面14的一區中將吸力施加至真空表面15。例如，固定式真空導管34可將吸源導管36連接至真空表面15的一(現今)最上部段。

真空開口16可沿真空表面15的周緣分佈。各真空開口16流體連接至輪外緣27中的一真空導管41。各真空導管41從輪外緣27的一外表面上之一真空開口16延伸至輪外緣27的內表面27a上之內端41c。輪外緣27沿真空結構30的旋轉係將輪外緣27上之各真空導管41的各內端41c接續地帶領到固定式真空導管34。當一真空導管41的一內端41c相鄰於固定式真空導管34、諸如所顯示範例中的真空導管41a時，吸力可被施加至真空導管41a且施加至位於真空導管41a的外端處之真空開口16a。

真空導管41及固定式真空導管34的維度可組配為能夠使二或更多個真空導管41被同時流體連接至固定式真空導管34。

圖2C示意繪示圖2B所示的真空輪之二個真空導管，其被同時流體連接至真空輪的固定式真空導管。

典型地，相較於各真空導管41的內端41c的方位角範圍而言，固定式真空導管34可具有方位角方向42(例如平行於真空輪12的旋轉方向)的一方位角範圍。例如，固定式真空導管34的橫剖面形狀可為一長圓形或圓矩形(例如所顯示範例中)的形式，其在方位角方向42的方位 角範圍大於其在軸向方向(例如垂直於方位角方向42且平行於真空輪12的旋轉軸線)的寬度。固定式真空導管34的方位角範圍可為充足藉以確保在輪外緣27及真空表面15旋轉期間的所有時間，至少一真空導管41的內端41c有至少部份總是流體連接至固定式真空導管34。藉由確保至少一真空導管41總是流體連接至固定式真空導管34，係可限制一被施加至正由真空輪12運送的一撓性基材之吸力的變異。特別地，藉由確保至少一真空導管41總是流體連接至固定式真空導管34，係可確保由真空表面15、撓性基材、及接觸表面18所劃界的容積中之近似均勻且恆定的吸力流。在部分實例中，真空導管41及固定式真空導管34的維度可組配為隨著真空輪旋轉12，令重疊區域41b(例如指示出現今流體連接至固定式真空導管34之真空導管41的內端41c之總面積)為近似恆定。

雖然在所顯示範例中，真空導管41顯示成具有一圓形橫剖面，一真空導管41、真空開口16、或兩者的橫剖面形狀係可為卵形、多角形、或其他非圓形。

在部分實例中，固定式真空導管34的一軸向維度可比起真空導管41的一軸向維度更寬。在部分實例中，二或更多個真空開口16可流體連接至一共同的真空導管。

在部分實例中，真空結構30可包括一近接孔洞37。例如，可利用近接孔洞37以供插入一用於監測固定式真空導管34內或真空結構30內其他處的空氣或另一流 體的壓力或其他性質之感測器。當沒有感測器被插入近接孔洞37中時，近接孔洞37可被關閉或密封有一適當的插塞、覆蓋件、密封劑或其他。

圖3顯示圖2A所示之真空輪橫剖面的放大，其具有一所運送的撓性基材。

在所顯示範例中，各接觸表面18係為一O環的形式。各用以形成一接觸表面18之O環係被固持於一O環溝槽48內。O環溝槽48的深度可組配為令接觸表面18從真空表面15往外延伸達一距離44。在所顯示範例中，距離44在線46之間作測量，而指示出真空表面15的(且在所顯示範例中為外部外緣表面38的)徑向位置，及接觸表面18的頂部。替代地或添加地，可提供其他固持結構以供固持一呈現O環形式或另一形式之可更換式接觸表面18。

例如，可選擇夠小的距離44，俾以不需要過多吸力將撓性基材40固持至接觸表面18。類似地，距離44可充分夠大藉以防止撓性基材40(其可往內彎向真空開口15)與真空表面15之間直接接觸(例如藉以防止由於撓性基材40與真空開口16接觸所致之非均勻吸力，藉以防止對於撓性基材40的可能損害，或能夠精密地控制撓性基材40的運送)。例如，距離44可介於從約50μm至約1000μm，或在部分實例中，位於約100μm至約500μm的範圍。距離44可具有其他數值。

當一真空導管41旋轉至固定式真空導管34時，吸力係可施加至被流體連接至該真空導管41之真空開 口16。一撓性基材40可例如藉由一完全或部份地圍繞真空輪12的非接觸支撐平台所支撐。被施加至真空開口16之吸力可將撓性基材40抽引朝向真空表面15。

隨著撓性基材40被抽引朝向真空表面15，撓性基材40可變成在一接觸點50接觸到接觸表面18(雖然在所顯示範例中，撓性基材40顯示成扁平，一典型的撓性基材40可回應於吸力而彎折、可具有一預先既存的彎折、或可回應於其他力而彎折)。一用以降低空氣入流的部份密封係可形成於接觸點50。因此，吸力可在接觸點50之間於吸區52中被增強。輪外緣27及吸區52的寬度可選擇成充分夠小，藉以確保接觸表面18之間的撓性基材40往內鼓起係為充分夠小，以使撓性基材40確實會變成直接物理接觸到真空表面15。另一方面，吸區52的寬度可組配為充分夠大，以使被施加吸力的面積、及因此由於撓性基材40內與外的空氣壓差而被施加至撓性基材40的往內法向力(該力等於壓差與施加該壓差的面積之乘積)足以固持撓性基材40接觸到接觸表面18。例如，吸區52的寬度可介於從約5mm至約50mm。吸區52的寬度可具有其他數值。

複數個真空輪總成10可被併入一組配為產生一非接觸支撐平台之非接觸支撐桌台中。替代地或添加地，真空輪、或真空輪及惰輪的一配置上(例如真空及或惰輪定位成充分靠近彼此之處)係可組配為在不存在非接觸支撐平台下支撐撓性基材。

圖4示意繪示一併入有圖1A所示的真空輪之 非接觸支撐桌台。

非接觸支撐平台系統60係組配為以極小物理接觸來支撐及運送一撓性基材40。

非接觸支撐平台系統60的一非接觸支撐桌台62係組配為產生一非接觸支撐平台。例如，複數個壓力埠可分埠在非接觸支撐桌台62的表面上。例如，各壓力埠可連接至一壓力源(例如連接至一被連接到壓力源之歧管)。真空埠可分佈於壓力埠之間。例如，各真空埠可連接至一真空源(例如連接至一被連接到一真空源之歧管)。在部分實例中，壓力及真空埠可組配為生成一流體彈簧效應。一流體彈簧效應可組配為將撓性基材40支撐在相距非接觸支撐桌台62的表面之一固定距離。

非接觸支撐桌台62係包括複數個輪開口64。一真空輪12可安裝在部份或全部的輪開口64內。例如，一真空輪總成10可例如利用安裝結構22被安裝至非接觸支撐桌台62，俾使其真空輪12的一上部分延伸出一輪開口64外。

在所顯示範例中，全部的輪開口64及真空輪12被定向成彼此平行。因此，真空輪12的操作可在雙箭頭66所示方向運送撓性基材40。隨著該真空輪12在其軸線上(垂直於雙箭頭66)旋轉，吸力可被施加至各個操作中的真空輪12之真空表面15上的真空開口16。所施加的吸力可將撓性基材40抽引朝向接觸表面18。在撓性基材40與接觸表面18之間所產生的摩擦增加係可利於藉由真空輪12旋轉 來運送撓性基材40。

在其他配置中，部分的真空輪12可被定向為垂直於其他真空輪12或呈一歪斜角度。例如，不同定向的真空輪12係可操作以在不同方向運送撓性基材40。在部分實例中，藉由將一真空輪總成10安裝至非接觸支撐桌台62，係可能能夠舉高或降低一真空輪12。例如，被定向(例如其旋轉方向被定向)成平行於撓性基材40動作的一所意圖運送方向之那些真空輪12係可被舉高。當一真空輪12被舉高時，對於真空表面15上的真空開口16之吸力施加係可增大撓性基材40與接觸表面18之間的摩擦，以利於撓性基材40的運送。未被定向成平行於所意圖運送方向之那些真空輪12係可被降低。未被定向成平行於運送方向之真空輪12的降低係可防止那些真空輪12與撓性基材40的運送產生干擾。

在所顯示範例中，真空輪12對係配置於列68中。在部分實例中，不只二個平行真空輪12可配置於單列68中。一列68中的真空輪12係可配置成令真空輪12相對於一預期的側向位置(例如如同雙箭頭66所示，例如在實質地垂直於一運送方向的一方向)呈側向對稱性配置。例如，真空輪12係位於單列68中，俾使位於撓性基材40的中線70(例如其平行於雙箭頭66所示的運送方向)的不同側之真空輪12對與中線70呈等距。

典型地，單列68中的真空輪12可實質地彼此相同並可呈縱列式操作。例如，當縱列式操作時，單列68 中所有的真空輪12可以實質相同的轉速操作，且實質相同的吸力可被施加至該列68中所有真空輪12的真空開口16。

在一範例中，(例如依據材料、操作的參數、及其他因素而定)由一對真空輪12施加至一撓性基材40的運送力係可介於從約100克力(gram-force)到約2000克力。增大各列68中的真空輪12數目係可能能夠增加力的範圍。類似地，被施加至一撓性基材40的總運送力係可依據同時被該撓性基材40所覆蓋之列68數而定。例如，如同在所顯示範例中，當撓性基材40覆蓋二列68時，被施加至撓性基材40的運送力係可能大於將被施加至一用以覆蓋一列68之類似建構的基材之力。類似地，如圖示，被施加至用以覆蓋二列68的撓性基材40之運送力係可能小於將被施加至一用以覆蓋三或更多列68之類似建構的基材之力。

至少二個真空輪12相對於撓性基材40的中線70之對稱性配置、連同對稱性配置的真空輪12之縱列式操作係可降低或消除對於撓性基材40的轉動力矩施加(例如偏搖)。因此，撓性基材40的運送可受到精確控制。

在其他實例中(例如當運送一狹窄撓性基材40時、或當可能施加一轉動力矩並不被認為有問題時)，各列68可包括單一的真空輪12。在此實例中，例如，例如實質沿著撓性基材40的中線70，不同列68中的真空輪12可線性對準於彼此。在另一範例中，不同列68中的真空輪12係可配置成令一真空輪12施加的一轉動力矩可能受到另一真空輪12施加之一實質相等且相反的轉動力矩所對 抗。

真空輪12可另行配置於一非接觸支撐桌台上。

圖5A示意顯示一併入有圖1A所示的真空輪及惰輪之非接觸支撐桌台。

在非接觸支撐平台系統70中，部分的輪開口64係包括惰輪72。例如，一惰輪72可解除動力並可安裝在軸承上，該等軸承能夠讓惰輪72當一切線力施加至其外緣時繞其軸線自由旋轉。另一方面，惰輪72的外緣可組配為在撓性基材40與惰輪72之間生成摩擦。該摩擦可防止撓性基材40相對於惰輪72側向滑動。因此，撓性基材40可侷限於僅在其中惰輪72能夠旋轉的方向、例如平行於雙箭頭66所示方向中作移動。因此，一併入有惰輪72之非接觸支撐平台系統70係可能需要比起一不包括惰輪72的系統(例如非接觸支撐平台系統60)更少的真空輪12。

在所顯示範例中，惰輪72係配置在一與真空輪12的另一單列呈平行之單列中。替代地或添加地，真空輪12及惰輪72可另行作配置。在此替代性或添加性配置中，真空輪12及惰輪72的旋轉方向係可平行於彼此且平行於雙箭頭66所示之撓性基材40的運送方向。

在部分實例中，真空輪12可位居非接觸支撐桌台62旁邊，而不是非接觸支撐桌台62的表面內之輪開口64中。

圖5B示意繪示一非接觸支撐桌台，其中真空 輪如圖1A所示位於桌台旁邊。

在非接觸支撐平台系統80中，真空輪12配置成相鄰於非接觸支撐桌台62。真空輪12係配置成令各真空輪12的一輪外緣14延伸於非接觸支撐桌台62的表面上方(例如超過、朝向撓性基材40)。

雖然真空輪12被顯示成位於非接觸支撐桌台62的一側上之一單列中，一替代性非接觸支撐平台系統80可包括另行配置的真空輪12。例如，真空輪12可在不只一列中、或以其他方式(例如其中真空輪12的旋轉方向平行於彼此且平行於雙箭頭66所示之撓性基材40的運送方向)配置於非接觸支撐桌台62的兩側(例如對稱性或其他)。

圖5C示意繪示圖6B所示的非接觸支撐桌台，其中惰輪位於桌台的一側。

在非接觸支撐平台系統82中，除真空輪12外，惰輪72係配置為相鄰於非接觸支撐桌台62。在所顯示範例中，惰輪72配置在一與真空輪12的另一單列呈平行之單列中。替代地或添加地，真空輪12及惰輪72可作另行配置。在此替代性或添加性配置中，真空輪12及惰輪72的旋轉方向可平行於彼此且平行於雙箭頭66所示之撓性基材40的運送方向。

在部分實例中、或一非接觸支撐桌台62的部份上，真空輪12可配置為轉動一撓性基材40。

圖6示意繪示一非接觸支撐桌台，其中如圖1A所示的真空輪配置成轉動一基材。

在非接觸支撐平台系統84中，真空輪12係配置在被組配成側向地轉動撓性基材40之輪配置88中。在輪配置88中，複數個真空輪12係配置成令各真空輪12相對於配置88中的其鄰近真空輪12以一角度作旋轉。在部分實例中，輪配置88的各對鄰近真空輪12之間的角度係對於全部此等的鄰近真空輪12對可為相同。例如，輪配置88可為近似八角形，如同對於八個真空輪12所示的範例中，或具有另一配置(例如，對於大於或小於八的一數目的真空輪12之一輪配置88)。在部分實例中，所有真空輪12的旋轉軸線可近似相交於單點。

為了轉動撓性基材40，全部的真空輪12可在單一旋轉方向同時旋轉，例如如同從輪配置88中心相對於一半徑且經過輪配置88中的各真空輪12半徑所界定(在部分實例中，例如當輪配置88包括一大數目的真空輪12、真空輪12、或惰輪72時，可被容許自由旋轉)。當輪配置88的真空輪12在單一方向旋轉時，撓性基材40可在一旋轉方向86旋轉。

在部分實例中，一撓性基材40可被真空輪12及惰輪72的一配置作支撐及運送，而沒有非接觸支撐桌台62。

圖7示意繪示根據本發明的一實施例之一具有真空輪及惰輪之基材運送系統。

在支撐系統90中，一撓性基材40係由惰輪72及真空輪12的一配置所支撐。在所顯示範例中，單列的真 空輪12係配置於平行列的惰輪72之間。替代地或添加地，真空輪12及惰輪72可另行作配置。在此替代性或添加性配置中，真空輪12及惰輪72的旋轉方向、暨其旋轉軸線係可平行於彼此且平行於雙箭頭66所示的撓性基材40之運送方向。

本文揭露不同的實施例。特定實施例的特徵可與其他實施例的特徵作組合；因此特定實施例可為多重實施例的特徵之組合。已經提出本發明實施例的上文描述供繪示及描述用。其無意為窮舉性或將本發明限於所揭露的確切形式。熟悉該技藝者應瞭解：可能鑒於上文教示作許多修改、變異、替代、變化及均等物。因此請瞭解：所附帶的申請專利範圍係意圖涵蓋落在本發明真正精神內的所有此等修改與變化。

雖然本文已經繪示及描述本發明的特定特徵，一般熟悉該技藝者將可得知許多修改、替代、變化及均等物。因此請瞭解：附帶的申請專利範圍係意圖涵蓋落在本發明真正精神內的所有此等修改及變化。

10‧‧‧真空輪總成

12‧‧‧真空輪

14‧‧‧輪外緣表面

15‧‧‧真空表面

16‧‧‧真空開口

18‧‧‧接觸表面

20‧‧‧輪馬達

22‧‧‧安裝結構

27‧‧‧輪外緣

32‧‧‧軸孔洞

Claims (20)

1. 一種用於運送一基材的真空輪，該真空輪係包含：一可連接至一吸源之固定式導管；該真空輪的一周緣上之至少一真空表面，該真空表面係包括沿該周緣周圍分佈之複數個真空開口，使得該輪的旋轉造成該等複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至該固定式導管，使得當藉由該吸源使吸力施加至該固定式導管時，吸力會施加至當前與該固定式導管流體連接之該等複數個真空開口中的一個或多個真空開口；及該真空輪的周緣上之至少一接觸表面，該至少一接觸表面係相鄰於該真空表面且往外延伸超過該真空表面，使得當吸力施加至該等複數個真空開口中的該一個或多個真空開口時，該基材被抽引朝向該真空表面，藉以接觸該至少一接觸表面而不接觸該真空表面，並藉以在該至少一接觸表面與該基材之間施加一摩擦力，以在該輪旋轉時運送該基材。
2. 如請求項1之真空輪，其中該等複數個真空開口係配置於一單列中。
3. 如請求項2之真空輪，其中該等複數個真空開口之一對相鄰的真空開口之間的一距離係為恆定。
4. 如請求項1之真空輪，其中該等複數個真空開口的各者係經由一真空導管被連接至該真空輪的一外緣之一內表面。
5. 如請求項1之真空輪，其中該固定式導管的一方位角範圍係比該固定式導管在一軸向方向的一寬度更長。
6. 如請求項5之真空輪，其中該固定式導管的方位角範圍係為充足，俾隨著該真空輪旋轉使得該等複數個真空開口中的至少一真空開口總是流體連接至該固定式導管。
7. 如請求項1之真空輪，其中該至少一接觸表面係包括二個接觸表面，其中該等二個接觸表面係位居該真空表面的相對側。
8. 如請求項7之真空輪，其中該等二個接觸表面係相距該真空表面的該等真空開口呈等距。
9. 如請求項1之真空輪，其中該等複數個接觸表面中的一接觸表面係為可更換式。
10. 如請求項9之真空輪，其中該可更換式接觸表面包含一O環。
11. 如請求項9之真空輪，其中該真空輪的一外緣係包含用以將該可更換式接觸表面固持就位之固持結構。
12. 如請求項11之真空輪，其中該固持結構係包含一溝槽。
13. 如請求項1之真空輪，其進一步包含一用以旋轉該真空輪之馬達。
14. 一種用以支撐及運送一基材之非接觸 支撐桌台，該桌台包含：複數個壓力埠，其分佈橫越該桌台的一表面；複數個真空輪，該等真空輪中的各者被安裝至該桌台，使得該等真空輪中的各者的一端延伸超過該桌台表面，各真空輪包含：一固定式導管，其可連接至一吸源；該真空輪的一周緣上之至少一真空表面，該真空表面包括沿該周緣周圍分佈之複數個真空開口，使得該輪的旋轉造成該等複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至該固定式導管，使得當藉由該吸源使吸力施加至該固定式導管時，該吸力會施加至當前與該固定式導管流體連接之該等複數個真空開口中的一個或多個真空開口；及該真空輪的周緣上之至少一接觸表面，該至少一接觸表面相鄰於該真空表面且往外延伸超過該真空表面，使得當吸力施加至該等複數個真空開口中的該一個或多個真空開口時，該基材被抽引朝向該真空表面，藉以接觸該至少一接觸表面而不接觸該真空表面，且藉以在該至少一接觸表面與該基材之間施加一摩擦力，以在該輪旋轉時運送該基材。
15. 如請求項14之非接觸支撐桌台，其中該桌台包含複數個輪開口，且該等真空輪之各者的端點經過該等複數個輪開口中的一輪開口而延伸超過該桌台表面。
16. 如請求項14之非接觸支撐桌台，其中 該等複數個真空輪的真空輪係配置為相鄰於該桌台表面。
17. 如請求項14之非接觸支撐桌台，其進一步包含複數個惰輪。
18. 如請求項14之非接觸支撐桌台，其中該等複數個輪的真空輪之旋轉方向係彼此平行。
19. 如請求項14之非接觸支撐桌台，其中在該等複數個真空輪的真空輪之一配置中，該配置的各真空輪相對於該配置的一鄰近真空輪作側向地旋轉。
20. 一種用以支撐及運送一基材之支撐系統，該系統包含：複數個惰輪，其旋轉軸線彼此平行；複數個真空輪，其旋轉軸線平行於該等惰輪的旋轉軸線，各真空輪包含：一固定式導管，其可連接至一吸源；該真空輪的一周緣上之至少一真空表面，該真空表面包括沿該周緣周圍分佈的複數個真空開口，使得該輪的旋轉造成該等複數個真空開口的真空開口接續地流體連接至該固定式導管，使得當藉由該吸源使吸力施加至該固定式導管時，該吸力會施加至當前與該固定式導管流體連接之該等複數個真空開口中的一個或多個真空開口；及該真空輪的周緣上之至少一接觸表面，該至少一接觸表面係相鄰於該真空表面且往外延伸超過該真空表面，使得當吸力施加至該等複數個真空開口中的一個或多個真空開口時，該基材被抽引朝向該真空表面，藉以接觸 該至少一接觸表面而不接觸該真空表面，且藉以在該至少一接觸表面與該基材之間施加一摩擦力，以在該輪旋轉時運送該基材。

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