WO2010004800A1 - 旋回流形成体及び非接触搬送装置 - Google Patents

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flow forming
fluid
swirl flow
hole
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秀夫 小澤
耕一 角田
斉 岩坂
英幸 徳永
裕二 河西
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オイレス工業株式会社
株式会社ハーモテック
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    • B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045—Details of suction cups suction cups

Definitions

  • the present invention relates to a swirl flow forming body and a non-contact conveyance device, and more particularly to a device used for floating conveyance of a large FPD panel, a solar cell panel, or the like.
  • an air levitation transport device As an example of an air levitation transport device, a plurality of small-diameter holes are provided to float glass for liquid crystal, and a plurality of plate-like rails through which air is ejected from these small-diameter holes are matched to the size of the glass. It is practiced to form a transport device by connecting them together. There is also a method in which porous carbon is used as a rail material and air is ejected from the pores.
  • the air flow rate per 1000 ⁇ 1000 mm area requires 250 L / min for the multi-hole type and 150 L / min for the carbon porous type, and a very large air flow rate is required.
  • the conventional non-contact transfer device maintains the accuracy of the flying height using the balance principle of vacuum suction and air jet force, but at that time, it is necessary to always operate the pump for vacuum suction. There is also a problem of consuming a great deal of energy.
  • the present applicant has proposed a non-contact conveyance device using a swirling flow in order to reduce the air flow rate and energy consumption while maintaining high flying height accuracy (see Patent Document 1).
  • the non-contact transfer device includes a through hole 61 having a circular cross section penetrating from the front surface to the back surface, a fluid jet port 62 for generating a swirling flow by jetting air into the through hole 61, A swirling flow forming body 64 having an annular air supply groove 63 for supplying air to the fluid ejection port 62 is provided. Then, the above-described swirl flow forming body 64 is arranged on the surface of a base body (rail) 66 provided with an air supply path 65 for supplying air to the air supply groove 63 to constitute a transport device.
  • the object to be transferred (glass) 67 is levitated by generating an upward swirl flow upward on the surface side of the swirl flow forming body 64, and thereby about 1/2 of the conventional one. Enables conveyance at an air flow rate. On the other hand, an air flow downward due to negative pressure is generated in the vicinity of the opening of the through hole 61, and the same effect as vacuum suction for maintaining the flying height accuracy is exhibited. This eliminates the need for a vacuum suction pump and reduces energy consumption.
  • a large number of swirl flows along the transport direction of the object to be transported on the surface of the substrate 66.
  • the formed bodies 64 are arranged side by side, and the transported object 67 is sequentially moved while being lifted.
  • An object of the present invention is to provide a swirling flow forming body that can prevent the flotation object from being damaged.
  • another object of the present invention is that the edge of the object to be conveyed is in a state where the edge of the object to be conveyed overlaps a part of the swirl flow forming body in the process of conveying the object to be conveyed.
  • An object of the present invention is to provide a non-contact conveyance device that can avoid contact with the formed body and prevent the object to be conveyed from being damaged.
  • the present invention provides a swirling flow forming body, a hole having a circular cross section that opens at least on the surface side, and a swirling flow generated by ejecting fluid from the inner peripheral side surface of the hole. 1 fluid ejecting port, and a second fluid ejecting port ejecting fluid upward from the surface.
  • the auxiliary buoyancy can be given by the upward flow from the second fluid jet port, Things can be raised. For this reason, even when the levitated object partially overlaps the swirling flow forming body, the levitated object is prevented from coming into contact with the swirling flow forming body, and the levitated object is prevented from being damaged. Is possible.
  • a plurality of the second fluid outlets can be provided around the opening of the hole, and preferably arranged in a cross shape around the hole.
  • a throttle can be provided in the fluid passage that conveys the fluid to the second fluid ejection port. According to this, even if the number of the second fluid ejection ports and the fluid flow rate are reduced, High buoyancy can be obtained.
  • the present invention is a non-contact conveyance device, a first hole having a circular cross section that opens at least on the surface side, and a first fluid jet that generates a swirling flow by ejecting fluid from the inner peripheral side surface of the hole And a swirling flow forming body having a second fluid ejection port for ejecting fluid upward from the surface.
  • the auxiliary buoyancy can be given by the upward flow from the second fluid jet port, Things can be raised. For this reason, even if the edge of the transferred object overlaps with a part of the swirl flow forming body during the transfer process of the transferred object, the edge of the transferred object does not contact the substrate or the swirl flow forming body. It is possible to avoid this and prevent the conveyed object from being damaged.
  • the base is communicated with the conveyance surface on the conveyance surface so that the swirl flow forming body is provided with a groove in a circular shape in plan view communicating with the first and second fluid ejection ports on the back surface.
  • a fluid supply port is provided, and the fluid is supplied to the groove portion through the fluid supply port.
  • a first fluid passage that communicates the swirl flow forming body with the groove and the first fluid ejection port so that the base body has a circular groove in plan view on the transfer surface.
  • a second fluid passage communicating with the groove and the second fluid ejection port, and configured to supply fluid to the first and second fluid passages via the groove.
  • the swirl flow forming body can be accommodated in a recess formed on the transfer surface of the substrate. Further, in the non-contact transfer device, the swirl flow forming body can be accommodated in a recess formed on the transfer surface of the substrate, and the swirl flow forming body can be crimped and joined by deforming an inner peripheral side surface of the recess. . As a result, the swirl flow forming body can be easily attached to the substrate without using an adhesive and maintaining an airtight state between the swirl flow forming body and the substrate.
  • a plurality of the swirl flow forming bodies are arranged in each row in two rows on the substrate, and each swirl flow forming body belonging to one row has a direction of swirl flow and belongs to the other row. It can comprise so that the direction of each swirling flow of a swirling flow formation body may mutually differ. With this configuration, the swirl flow from the adjacent swirl flow forming bodies in the adjacent rows is enhanced, and the conveyed object can be conveyed while being lifted by the fluid ejected from the swirl flow formation bodies.
  • FIG. 1A and 1B show a first embodiment of a swirl flow forming body according to the present invention, in which FIG. 1A is a top view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. (D) is a sectional view taken along line BB of (c).
  • FIG. 1E shows a first embodiment of a swirl flow forming body according to the present invention, in which FIG. 1A is a top view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. (D) is a sectional view taken along line BB of (c).
  • FIG. 1E will be described later.
  • the swirl flow forming body 1 includes a through hole 11 having a circular cross section penetrating from the front surface to the back surface, an annular groove 12 that is provided on the back surface and receives air, and air accumulated in the annular groove 12 through the air passage 13.
  • the first jet outlets 14 a and 14 b that are jetted from the inner peripheral side surface of the through hole 11 and generate a swirling flow along the inner peripheral direction of the through hole 11, and the air accumulated in the annular groove 12 through the air passage 15. It is composed of second ejection ports 16a to 16d that are ejected from the surface of the swirling flow forming body 1 and generate upward flow upward.
  • the surface of the swirling flow forming body 1 is chamfered to form chamfered portions 17a and 17b.
  • the second jet nozzles 16a to 16d are provided and arranged in a cross shape with the through hole 11 as the center.
  • the second jet nozzles 16a to 16d are provided with throttles in the air passage 15 and processed into self-contained throttles.
  • the number of the second ejection ports 16 is not necessarily four.
  • five second ejection ports 16 may be provided and arranged in a pentagonal shape, or three may be triangular. You may arrange.
  • the diaphragm is not limited to a self-contained diaphragm, and an orifice diaphragm, a slot diaphragm, or the like can be used.
  • FIG. 2 and 3 show a non-contact conveying apparatus using the swirl flow forming body 1
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 2 (b), and FIG. FIG.
  • the non-contact conveying device 20 is configured by providing a plurality of swirling flow forming bodies 1a and 1b alternately on the plate-like base 2 in two rows vertically and horizontally on the sheet. Is done.
  • the transport lane 10 is configured by arranging a plurality of (for example, three) non-contact transport devices 20 in parallel.
  • the swirling flow forming bodies 1a and 1b are both the same as the swirling flow forming body 1 shown in FIG. 1, but the swirling flow forming body 1b is a swirling flow opposite to the swirling flow forming body 1a. Is configured to produce For this reason, as shown in FIGS. 1C and 1E, the first jet outlets 14a and 14b of the swirling flow forming body 1b are arranged so that their positions are different from those of the swirling flow forming body 1a.
  • the swirl flow forming body 1b is shown in black for the sake of easy understanding.
  • the base body 2 has a recess 21 that houses the swirling flow forming body 1, and an air passage 22 that extends in the major axis direction of the base body 2 and carries air supplied from a pump (not shown). And a through hole 23 for supplying the air flowing through the air passage 22 to the annular groove 12 of the swirl flow forming body 1.
  • the base 2 and the swirling flow forming body 1 are joined by fixing the bottom surface of the swirling flow forming body 1 to the concave portion 21 of the base 2 using an adhesive or the like.
  • the air supplied from the pump to the air passage 22 of the base 2 is supplied to the annular groove 12 of the swirl flow forming body 1 through the through hole 23, and the air passage 13 (FIG. 1C). From the first outlets 14a and 14b. As a result, an upward swirling flow is generated above the flat plate portion 18 on the surface side of the swirling flow forming body 1 and an air flow in the back surface direction due to negative pressure is generated near the opening of the through hole 11. Further, the air supplied to the annular groove 12 is ejected from the second ejection ports 16a to 16d through the air passage 15 (see FIG. 1B), and an upward flow is generated upward from the flat plate portion 18. .
  • the glass 3 is drawn toward the base 2 by the air flow in the direction of the back surface generated in the vicinity of the opening of the through-hole 11, and the flying height accuracy of the glass 3 is maintained.
  • the upward flow from the second jet ports 16a to 16d also functions as auxiliary buoyancy and acts to float the glass 3.
  • the swirl flows of the swirl flow forming bodies 1a and 1b are opposite to each other, and the swirl flow forming bodies 1a and 1b are alternately arranged vertically and horizontally on the paper surface of FIG.
  • the horizontal component of the swirling flow formed by 1a and 1b is canceled out.
  • the force applied to the glass 3 by the swirl flow is only the force of two vertical components of the levitation force and the suction force, and the rotation of the glass 3 can be reliably prevented.
  • the buoyancy due to the rising swirling flow generated above the flat plate portion 18 is insufficient.
  • the upward flow from the second outlets 16a to 16d gives auxiliary buoyancy to the glass 3 to compensate for the shortage of buoyancy.
  • the edge part 3a and the outer edge 3b of the glass 3 are levitated, the bending (deformation) of the glass 3 is suppressed, and the glass 3 is prevented from coming into contact with the base 2 or the opening end of the through hole 11.
  • the suction force due to the negative pressure acts, and the glass 3 is attracted and stably floated.
  • the glass 3 that has floated in this manner is supplied with a transport driving force by a linear motor, a friction roller, a belt, etc. (not shown) and is transported in the direction of the arrow shown in FIG.
  • process gas such as nitrogen other than air
  • the through-hole 11 was provided in the swirl flow formation body 1, it may replace with the through-hole 11, and may provide the recessed part of the cross-sectional circular shape opened on the surface side of the swirl flow formation body 1.
  • a throttle is provided in the air passage 15 communicating with the second jet ports 16a to 16d, the throttle is not essential and can be omitted.
  • the base 2 and the swirling flow forming body 1 are joined by fixing the bottom surface of the swirling flow forming body 1 to the concave portion 21 of the base 2 with an adhesive or the like.
  • the swirling flow forming body 1 may be caulked and joined by providing an annular concave portion 51 and a raised portion 52 around the periphery of the inner surface. In caulking and joining, after the swirl flow forming body 1 is placed in the recess 21 of the base body 2, the tip 53 a of the jig 53 is inserted into the annular recess 51 of the base body 2, and the raised portion 52 is connected to the swirl flow forming body 1 side. Press on.
  • the inner peripheral side surface of the recess 21 is inclined along the chamfered portion 17b of the swirling flow forming body 1, and the swirling flow forming body 1 is fixed.
  • this method although the surface processing of the base 2 is required, it is not necessary to consider the inclination of the swirl flow forming body 1 due to the application of an adhesive or the like, so that the flying height accuracy of the glass 3 can be improved. it can.
  • FIG. 6 shows another method for caulking and joining the base body 2 and the swirling flow forming body 1, and this method uses a jig 55 having a sharp annular blade 55 a and uses the swirling flow forming body 1. Is fixed to the substrate 2.
  • the annular blade 55 a of the jig 55 is pressed against the substrate 2 to press the periphery of the concave portion 21, and a part of the surface of the base body 2 is pressed. Is plastically deformed.
  • the inner peripheral side surface of the recess 21 is inclined along the chamfered portion 17b of the swirling flow forming body 1, and the swirling flow forming body 1 is fixed. According to this method, since the annular recess 51 and the raised portion 52 shown in FIG. 5 are not necessary, it is possible to perform caulking and fixing at low cost.
  • FIG. 7A and 7B show a second embodiment of the swirl flow forming body according to the present invention, in which FIG. 7A is a top view, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line HH of FIG. (D) is a cross-sectional view taken along line JJ of (c), and (e) shows a case where the back surface of the swirling flow forming body is formed to be different from the back surface of the swirling flow forming body shown in (c). It is a bottom view.
  • the swirling flow forming body 30 generates a swirling flow along the inner peripheral direction of the through hole 31 by ejecting air from the through hole 31 having a circular cross section penetrating from the front surface to the back surface and the inner peripheral side surface of the through hole 31.
  • the first jet outlets 32a and 32b to be turned on and the second jet outlets 33a to 33d for jetting air from the surface of the swirling flow forming body 30 and generating upward flow upward.
  • a first recess 35a that supplies air to the first jet ports 32a and 32b via the air passage 34 is provided on the back surface of the swirl flow forming body 30.
  • 35b and second recesses 37a to 37d for supplying air to the second jet outlets 33a to 33d via the air passage 36 are provided.
  • FIG. 8 shows a non-contact transfer device using the swirl flow forming body 30, (a) is a cross-sectional view corresponding to the cross section taken along the line EE of FIG. 2 (b), and (b) is (a) FIG.
  • the base body 40 is provided on the back surface of the swirl flow forming body 30, a concave portion 41 that accommodates the swirling flow forming body 30, an air passage 42 that extends in the long axis direction of the base body 40 and conveys air supplied from a pump.
  • a circular groove 43 that is circular in plan view for supplying air to the first and second recesses 35a to 37d (see FIG. 7C), and a through-hole that conveys air from the air passage 42 to the annular groove 43 44.
  • a plurality of swirling flow forming bodies 30 are provided in two rows on the base body 40 as in the case shown in FIG.
  • a plurality of non-contact transfer devices are arranged in parallel to form a transfer lane.
  • vortex flow formation body 30 it arrange
  • the air supplied from the pump to the air passage 42 of the base body 40 is supplied to the annular groove 43 through the through hole 44, and the first recess 35 a of the swirling flow forming body 30 is transmitted from the annular groove 43. , 35b (see FIG. 7C), and is ejected from the first ejection ports 32a, 32b to the through hole 31 through the air passage 34.
  • an upward swirling flow is generated above the flat plate portion 38 on the surface side of the swirling flow forming body 30 and an air flow in the back surface direction due to negative pressure is generated in the vicinity of the opening of the through hole 31.
  • the air supplied to the annular groove 43 is ejected from the second ejection ports 33a to 33d through the second recesses 37a to 37d and the air passage 36 (see FIG. 7C) and from the flat plate portion 38. An upward flow upward is generated.
  • the upward flow from the second ejection ports 33a to 33d is supplementary to the glass 3.
  • the buoyancy is given, and the edge 3a and the outer edge 3b of the glass 3 are lifted. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to avoid the edge 3a of the glass 3 from coming into contact with the base 40 or the opening end of the through hole 31, and to prevent the glass 3 from being damaged. .
  • a fluid other than air can be used as the fluid, and a recess having a circular cross section that opens on the surface side of the swirl flow forming body 30 can be provided instead of the through hole 31. it can. Further, the restriction of the air passage 35 communicating with the second ejection ports 33a to 33d may be omitted, and the swirling flow forming body 30 is caulked and joined in the same manner as shown in FIGS. You can also.
  • FIG. (A) is the EE sectional view taken on the line of FIG.2 (b), (b) is the GG sectional view of (a).
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 2C, and is a cross-sectional view in a region where an edge portion of the conveyed object overlaps a part of the swirl flow forming body. It is sectional drawing which shows the case where the swirl
  • FIG. 1 is caulked and joined to the recessed part of a base
  • FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment of the non-contact conveyance device according to the present invention, in which (a) is a cross-sectional view corresponding to a cross section taken along line EE of FIG. 2 (b), and (b) is (a) FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to a cross section taken along line FF in FIG. 2C, and is a cross-sectional view in a region where an edge portion of a conveyed object overlaps a part of a swirl flow forming body. It is sectional drawing which shows the conventional non-contact conveying apparatus. It is a top view which shows the conventional non-contact conveying apparatus. It is sectional drawing in the area

Abstract

【課題】被搬送物の搬送過程で被搬送物が基体や旋回流形成体と接触するのを回避し、被搬送物に傷が付くのを防止する。 【解決手段】表面から裏面に貫通する横断面円形の貫通孔１１と、貫通孔１１の内周側面から流体を噴出して旋回流を生じさせる第１の噴出口１４ａ、１４ｂと、平板部１８から上方に向けて流体を噴出する第２の噴出口１６ａ～１６ｄとを備える旋回流形成体１。第１の噴出口１４ａ、１４ｂからの旋回流によって生じる浮力が不足する場合でも、第２の噴出口１６ａ～１６ｄからの上昇流によってガラス３を補助的に浮上させることができる。このため、ガラス３の搬送過程でガラス３の縁部が旋回流形成体１の一部と重なる状態になっても、ガラス３の縁部が旋回流形成体１と接触するのを回避することができる。

Description

旋回流形成体及び非接触搬送装置
　本発明は、旋回流形成体及び非接触搬送装置に関し、特に、大型のＦＰＤパネルや太陽電池パネル等の浮上搬送に用いる装置等に関する。
　従来、ＦＰＤパネルや太陽電池パネルの生産に際し、一枚のパネルを大型化することで生産効率を上げる方法が採用されている。例えば、液晶ガラスの場合には、第１０世代で２８５０×３０５０×０．７ｍｍの大きさとなる。そのため、従来のように、複数個並べられたローラの上に液晶パネルを乗せて転がり搬送すると、シャフトの撓みやローラ高さのばらつきによりガラスに局部的に強い力が働き、ガラスを傷付ける虞がある。さらに、プロセス工程では、非接触であることが求められているため、空気浮上搬送が採用され始めている。
　空気浮上搬送装置の一例として、液晶用のガラスを浮上させるにあたり、小径の孔を複数個設け、これらの小径の孔から空気が噴出する板状のレールを、ガラスの大きさに合わせて複数個繋ぎ合わせて搬送装置を構成することが行われている。また、多孔質カーボンをレール材に用い、その気孔から空気を噴出させる方法も存在する。
　しかし、上記の方法においては、１０００×１０００ｍｍの面積あたりの空気流量として、多数孔タイプで２５０Ｌ／ｍｉｎ、カーボン多孔質タイプで１５０Ｌ／ｍｉｎを要し、極めて多くの空気流量が要求される。また、従来の非接触搬送装置は、真空吸着と空気の噴出の力のつりあい原理を利用して浮上高さの精度を保つが、その際、真空吸着用に常時ポンプを運転する必要があるため、多大なエネルギーを消費するという問題もある。
　そこで、本出願人は、浮上高さ精度を高く維持しつつ、空気流量及びエネルギー消費量を低減するため、旋回流を利用した非接触搬送装置を提案した（特許文献１参照）。この非接触搬送装置は、図１０に示すように、表面から裏面に貫通する横断面円形の貫通孔６１と、貫通孔６１内に空気を噴出して旋回流を生じさせる流体噴出口６２と、流体噴出口６２に空気を供給する円環状の給気溝６３とを有する旋回流形成体６４を備える。そして、給気溝６３に空気を供給する空気供給路６５が設けられた基体（レール）６６の表面に、上記の旋回流形成体６４を配置して搬送装置を構成する。
　上記非接触搬送装置によれば、旋回流形成体６４の表面側に上方へ向かう上昇旋回流を発生させることで被搬送物（ガラス）６７を浮上させ、それによって、従来の１／２程度の空気流量での搬送を可能とする。その一方で、貫通孔６１の開口部近傍に負圧による下方への空気流を生じさせ、浮上高さ精度を保つための真空吸着と同等の効果を発揮させる。これにより、真空吸着用のポンプを不要とし、エネルギー消費量を低減する。
日本特願２００８－７５０６８号
　上記非接触搬送装置を用いて、ＦＰＤパネルや太陽電池パネル等の大型パネルを搬送する場合、図１１に示すように、基体６６の表面上に被搬送物の搬送方向に沿って多数の旋回流形成体６４を並べて配置し、被搬送物６７を浮上させながら順次移動させていく。
　しかし、この搬送装置では、被搬送物６７がレール６６上を移動する際、被搬送物６７の縁部が旋回流形成体６４の中央部近傍に位置する状態になると、被搬送物６７が旋回流形成体６４に接触する虞があった。すなわち、図１１の領域Ｍにおいては、被搬送物６７が旋回流形成体６４の一部のみと重なることになるため、上昇旋回流による浮上力が不足する一方で、貫通孔６１の中央部近傍では、負圧による下方への空気流が発生して吸着力が作用する。このため、剛性の小さい薄板状の被搬送物を搬送すると、図１２に示すように、縁部６７ａが貫通孔６１の内側に引き込まれて局部的な撓みが発生し、基体６６や貫通孔６１の開口端部に接触して傷付く危険性があった。
　そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、被浮上物が旋回流形成体と部分的に重なる状態であっても、被浮上物が旋回流形成体と接触するのを回避し、被浮上物に傷が付くのを防止できる旋回流形成体を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、被搬送物の搬送過程で被搬送物の縁部が旋回流形成体の一部と重なる状態になっても、被搬送物の縁部が基体や旋回流形成体と接触するのを回避し、被搬送物に傷が付くのを防止できる非接触搬送装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明は、旋回流形成体であって、少なくとも表面側で開口する横断面円形の孔と、該孔の内周側面から流体を噴出して旋回流を生じさせる第１の流体噴出口と、前記表面から上方に向けて流体を噴出する第２の流体噴出口とを備えることを特徴とする。
　そして、本発明によれば、第１の流体噴出口からの旋回流によって生じる浮力が不足する場合でも、第２の流体噴出口からの上昇流によって補助的な浮力を与えることができ、被浮上物を浮上させることができる。このため、被浮上物が旋回流形成体と部分的に重なる状態であっても、被浮上物が旋回流形成体と接触するのを回避し、被浮上物に傷が付くのを防止することが可能になる。
　上記旋回流形成体において、前記第２の流体噴出口を前記孔の開口部周辺に複数設けることができ、好ましくは、孔を中心として十字状に配置することができる。
　上記旋回流形成体において、前記第２の流体噴出口へ流体を搬送する流体通路に絞りを設けることができ、これによれば、第２の流体噴出口の数や流体流量を少なくしても高い浮力を得ることができる。
　また、本発明は、非接触搬送装置であって、少なくとも表面側で開口する横断面円形の孔と、該孔の内周側面から流体を噴出して旋回流を生じさせる第１の流体噴出口と、前記表面から上方に向けて流体を噴出する第２の流体噴出口とを有する旋回流形成体を、基体の搬送面に備えることを特徴とする。
　そして、本発明によれば、第１の流体噴出口からの旋回流によって生じる浮力が不足する場合でも、第２の流体噴出口からの上昇流によって補助的な浮力を与えることができ、被搬送物を浮上させることができる。このため、被搬送物の搬送過程で被搬送物の縁部が旋回流形成体の一部と重なる状態になっても、被搬送物の縁部が基体や旋回流形成体と接触するのを回避し、被搬送物に傷が付くのを防止することが可能になる。
　上記非接触搬送装置において、前記旋回流形成体を、裏面に前記第１及び第２の流体噴出口に連通する平面視円形の溝部を備えるように、前記基体を、搬送面に前記溝部に連通する流体供給口を備え、該流体供給口を介して前記溝部に流体が供給されるように構成することができる。これにより、基体の搬送面には流体供給口を穿設するだけでよいため、基体を簡単な構成とすることができる。
　上記非接触搬送装置において、前記基体を、前記搬送面に平面視円形の溝部を備えるように、前記旋回流形成体を、前記溝部及び前記第１の流体噴出口に連通する第１の流体通路と、前記溝部及び前記第２の流体噴出口に連通する第２の流体通路とを備え、前記溝部を介して前記第１及び第２の流体通路に流体が供給されるように構成することができる。これにより、旋回流形成体の裏面には、流体噴出口及び流体通路を形成するだけでよいため、旋回流形成体を簡単な構成とすることができる。
　上記非接触搬送装置において、前記旋回流形成体を前記基体の搬送面に形成した凹部に収容することができる。また、上記非接触搬送装置において、前記基体の搬送面に形成した凹部に前記旋回流形成体を収容し、該凹部の内周側面を変形させて前記旋回流形成体をかしめ接合することができる。これにより、接着剤を使用せず、旋回流形成体と基体との間の気密状態も維持しながら容易に旋回流形成体を基体に装着することができる。
　上記非接触搬送装置において、前記旋回流形成体を前記基体に２列にわたって各列に複数個配置し、一方の列に属する旋回流形成体の各々の旋回流の向きと、他方の列に属する旋回流形成体の各々の旋回流の向きとが互いに異なるように構成することができる。この構成によって、隣接する列の隣り合う旋回流形成体からの旋回流が増強され、旋回流形成体から噴出する流体によって被搬送物を浮上させながら搬送することができる。
　以上のように、本発明によれば、被搬送物の搬送過程で被搬送物が他の部材と接触するのを回避し、被搬送物に傷が付くのを防止することが可能になる。
  次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、搬送用流体として空気を用い、被搬送物として液晶用のガラス３を搬送する場合を例にとって説明する。
　図１は、本発明にかかる旋回流形成体の第１の実施形態を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ－Ｂ線断面図である。尚、図１（ｅ）に関する説明は後述する。
　この旋回流形成体１は、表面から裏面に貫通する横断面円形の貫通孔１１と、裏面に設けられ、空気を受け入れる環状溝１２と、環状溝１２に溜まった空気を空気通路１３を介して貫通孔１１の内周側面から噴出し、貫通孔１１の内周方向に沿って旋回流を生じさせる第１の噴出口１４ａ、１４ｂと、環状溝１２に溜まった空気を空気通路１５を介して旋回流形成体１の表面から噴出し、上方に向かう上昇流を生じさせる第２の噴出口１６ａ～１６ｄとで構成される。尚、旋回流形成体１の表面は面取り加工され、面取部１７ａ、１７ｂが形成される。
　第２の噴出口１６ａ～１６ｄは、図１（ａ）に示すように、例えば、４個設けられ、貫通孔１１を中心として十字状に配置される。これら第２の噴出口１６ａ～１６ｄは、図１（ｂ）に示すように、空気通路１５に絞りが設けられ、自成絞りに加工される。尚、第２の噴出口１６の数は、必ずしも４個である必要はなく、例えば、第２の噴出口１６を５個設けて五角形状に配置してもよいし、３個を三角形状に配置してもよい。また、絞りについても、自成絞りに限られるものではなく、オリフィス絞りやスロット絞り等を用いることができる。
　図２及び図３は、上記旋回流形成体１を用いた非接触搬送装置を示し、図３（ａ）は図２（ｂ）のＥ－Ｅ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＧ－Ｇ線断面図である。この非接触搬送装置２０は、図２（ａ）に示すように、旋回流形成体１ａ、１ｂを、板状の基体２に２列にわたって、紙面上で上下左右に交互に複数個設けて構成される。ガラス３等の搬送にあたり、大型パネル等を対象とする場合には、非接触搬送装置２０を並列に複数基（例えば、３基）配置して搬送レーン１０を構成する。
　ここで、旋回流形成体１ａ、１ｂは、いずれも、図１に示す旋回流形成体１と同様のものであるが、旋回流形成体１ｂは、旋回流形成体１ａと逆向きの旋回流を生じさせるように構成される。このため、図１（ｃ）、（ｅ）に示すように、旋回流形成体１ｂの第１の噴出口１４ａ、１４ｂは、旋回流形成体１ａのそれと位置が勝手違いとなるように配置される。尚、図２（ａ）においては、図を見易くするため、旋回流形成体１ｂを黒塗りで示している。
　図３に示すように、基体２は、旋回流形成体１を収容する凹部２１と、基体２の長軸方向に延設され、ポンプ（不図示）から供給される空気を搬送する空気通路２２と、空気通路２２中を流れる空気を旋回流形成体１の環状溝１２に供給する貫通孔２３とを備える。尚、基体２と旋回流形成体１との接合は、接着剤等を用い、旋回流形成体１の底面を基体２の凹部２１に固定することで行われる。
　次に、上記旋回流形成体及び非接触搬送装置の動作について、図１～図４を参照しながら説明する。
　図３に示すように、ポンプから基体２の空気通路２２に供給された空気は、貫通孔２３を介して旋回流形成体１の環状溝１２に供給され、空気通路１３（図１（ｃ）参照）を介して第１の噴出口１４ａ、１４ｂから噴出する。これにより、旋回流形成体１の表面側の平板部１８の上方において、上昇旋回流を発生させるとともに、貫通孔１１の開口部近傍において、負圧による裏面方向への空気流れを生じさせる。また、環状溝１２に供給された空気は、空気通路１５（図１（ｂ）参照）を介して第２の噴出口１６ａ～１６ｄから噴出し、平板部１８から上方に向かう上昇流を生じさせる。
　このとき、ガラス３と旋回流形成体１の全体とが重なる領域（図２の領域Ｃ）においては、平板部１８の上方に生成した上昇旋回流によって、被搬送物である液晶用のガラス３を浮上させると同時に、貫通孔１１の開口部近傍に生成した裏面方向への空気流れによって、ガラス３を基体２側に引き寄せ、ガラス３の浮上高さ精度を保つ。また、第２の噴出口１６ａ～１６ｄからの上昇流も補助浮力として機能し、ガラス３を浮上させるように作用する。
　また、旋回流形成体１ａ、１ｂの旋回流は互いに逆方向であり、図２（ａ）の紙面上で上下左右に旋回流形成体１ａ、１ｂを交互に配置したため、各々の旋回流形成体１ａ、１ｂが形成した旋回流の水平分力が相殺される。これにより、旋回流によってガラス３に付加される力は、浮上力及び吸引力の２つの鉛直成分の力のみとなり、ガラス３の回転を確実に防止することができる。
　その一方で、ガラス３と旋回流形成体１の一部とが重なる領域（図２の領域Ｄ）においては、平板部１８の上方に生成した上昇旋回流による浮力が不足するが、図４に示すように、第２の噴出口１６ａ～１６ｄからの上昇流がガラス３に補助的な浮力を与え、当該浮力の不足分を補う。これにより、ガラス３の縁部３ａ及び外縁３ｂを浮上させてガラス３の撓み（変形）を抑制し、ガラス３が基体２や貫通孔１１の開口端部に接触するのを回避する。尚、本領域においても、負圧による吸着力は作用しており、ガラス３を引き付けて安定浮上させる。
　このようにして浮上したガラス３は、図示しないリニアモータ、摩擦コロ、ベルトなどにより搬送駆動力が与えられ、図２（ａ）に示す矢印方向に搬送される。
　尚、上記実施の形態においては、流体として空気を用いる場合について説明したが、空気以外の窒素等のプロセスガスを使用することもできる。また、旋回流形成体１に貫通孔１１を設けたが、貫通孔１１に代えて、旋回流形成体１の表面側で開口する横断面円形の凹部を設けてもよい。さらに、第２の噴出口１６ａ～１６ｄに連通する空気通路１５に絞りを設けたが、絞りは不可欠なものではなく、省略することもできる。
　また、旋回流形成体１の底面を基体２の凹部２１に接着剤等で固定することにより、基体２と旋回流形成体１を接合するが、図５に示すように、基体２の凹部２１の周辺に環状凹部５１及び盛上部５２を設け、旋回流形成体１をかしめ接合してもよい。かしめ接合にあたっては、基体２の凹部２１に旋回流形成体１を載置した後、治具５３の先端部５３ａを基体２の環状凹部５１に挿入し、盛上部５２を旋回流形成体１側に押圧する。これにより、凹部２１の内周側面を旋回流形成体１の面取部１７ｂに沿って傾斜させ、旋回流形成体１を固定する。この方法によれば、基体２の表面加工が必要になるものの、接着剤等の塗布による旋回流形成体１の傾斜を考慮する必要がなくなるため、ガラス３の浮上高さ精度を向上させることができる。
　さらに、図６は、基体２と旋回流形成体１をかしめ接合する他の方法を示すもので、この方法は、鋭利な環状刃５５ａを備えた治具５５を用いて、旋回流形成体１を基板２に固定するものである。この方法では、基体２の凹部２１に旋回流形成体１を載置した後、治具５５の環状刃５５ａを基板２に押し当てて凹部２１の周囲を押圧し、基体２の表面の一部を塑性変形させる。これにより、凹部２１の内周側面を旋回流形成体１の面取部１７ｂに沿って傾斜させ、旋回流形成体１を固定する。この方法によれば、図５に示す環状凹部５１や盛上部５２が不要になるため、安価なかしめ固定を行うことができる。
　図７は、本発明にかかる旋回流形成体の第２の実施形態を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＨ－Ｈ線断面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｃ）のＪ－Ｊ線断面図、（ｅ）は、旋回流形成体の裏面を（ｃ）に示す旋回流形成体の裏面と勝手違いとなるように形成した場合を示す下面図である。
　この旋回流形成体３０は、表面から裏面に貫通する横断面円形の貫通孔３１と、貫通孔３１の内周側面から空気を噴出し、貫通孔３１の内周方向に沿って旋回流を生じさせる第１の噴出口３２ａ、３２ｂと、旋回流形成体３０の表面から空気を噴出し、上方に向かう上昇流を生じさせる第２の噴出口３３ａ～３３ｄとを備える。また、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、旋回流形成体３０の裏面には、空気通路３４を介して第１の噴出口３２ａ、３２ｂに空気を供給する第１の凹部３５ａ、３５ｂと、空気通路３６を介して第２の噴出口３３ａ～３３ｄに空気を供給する第２の凹部３７ａ～３７ｄとが設けられる。
　図８は、上記旋回流形成体３０を用いた非接触搬送装置を示し、（ａ）は図２（ｂ）のＥ－Ｅ線断面に相当する断面の断面図、（ｂ）は（ａ）のＫ－Ｋ線断面図である。基体４０は、旋回流形成体３０を収容する凹部４１と、基体４０の長軸方向に延設され、ポンプから供給される空気を搬送する空気通路４２と、旋回流形成体３０の裏面に設けられた第１及び第２の凹部３５ａ～３７ｄ（図７（ｃ）参照）に空気を供給するための平面視円形の環状溝４３と、空気通路４２から環状溝４３に空気を搬送する貫通孔４４とを備える。
　尚、図示は省略するが、旋回流形成体３０を用いる場合でも、図２に示す場合と同様、複数の旋回流形成体３０を基体４０に２列にわたって設けて非接触搬送装置を構成するとともに、その非接触搬送装置を並列に複数基配置して搬送レーンを構成する。また、旋回流形成体３０の配置方法についても、上下左右に隣り合う旋回流形成体３０が相反する向きの旋回流を生じさせるように配置する。
　次に、上記旋回流形成体及び非接触搬送装置の動作について、図７～図９を参照しながら説明する。
　図８に示すように、ポンプから基体４０の空気通路４２に供給された空気は、貫通孔４４を介して環状溝４３に供給され、環状溝４３から旋回流形成体３０の第１の凹部３５ａ、３５ｂ（図７（ｃ）参照）に供給され、空気通路３４を介して第１の噴出口３２ａ、３２ｂから貫通孔３１に噴出する。これにより、旋回流形成体３０の表面側の平板部３８の上方において、上昇旋回流を発生させるとともに、貫通孔３１の開口部近傍において、負圧による裏面方向への空気流れを生じさせる。また、環状溝４３に供給された空気は、第２の凹部３７ａ～３７ｄ及び空気通路３６（図７（ｃ）参照）を介して第２の噴出口３３ａ～３３ｄから噴出し、平板部３８から上方に向かう上昇流を生じさせる。
　図９に示すように、上記の場合でも、ガラス３の縁部が旋回流形成体３０の一部と重なる領域においては、第２の噴出口３３ａ～３３ｄからの上昇流がガラス３に補助的な浮力を与え、ガラス３の縁部３ａ及び外縁３ｂを持ち上げるように作用する。従って、第１の実施形態と同様、ガラス３の縁部３ａが基体４０や貫通孔３１の開口端部に接触するのを回避し、ガラス３に傷が付くのを防止することが可能になる。
　尚、本実施の形態においても、流体として空気以外の流体を用いることができ、また、貫通孔３１に代えて、旋回流形成体３０の表面側で開口する横断面円形の凹部を設けることができる。さらに、第２の噴出口３３ａ～３３ｄに連通する空気通路３５の絞りを省略してもよいし、また、図５及び図６に示す場合と同様にして、旋回流形成体３０をかしめ接合することもできる。
本発明にかかる旋回流形成体の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ－Ｂ線断面図、（ｅ）は、旋回流形成体の裏面を（ｃ）に示す旋回流形成体の裏面と勝手違いとなるように形成した場合を示す下面図である。 本発明にかかる非接触搬送装置の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の領域Ｃの拡大図、（ｃ）は（ａ）の領域Ｄの拡大図である。 （ａ）は図２（ｂ）のＥ－Ｅ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＧ－Ｇ線断面図である。 図２（ｃ）のＦ－Ｆ線断面図であり、被搬送物の縁部が旋回流形成体の一部と重なる領域での断面図である。 図１の旋回流形成体を基体の凹部にかしめ接合する場合を示す断面図である。 かしめ接合の他の例を示す断面図である。 本発明にかかる非接触搬送装置の第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＨ－Ｈ線断面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｃ）のＪ－Ｊ線断面図、（ｅ）は、旋回流形成体の裏面を（ｃ）に示す旋回流形成体の裏面と勝手違いとなるように形成した場合を示す下面図である。 本発明にかかる非接触搬送装置の第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は図２（ｂ）のＥ－Ｅ線断面に相当する断面の断面図、（ｂ）は（ａ）のＫ－Ｋ線断面図である。 図２（ｃ）のＦ－Ｆ線断面に相当する断面の断面図であり、被搬送物の縁部が旋回流形成体の一部と重なる領域での断面図である。 従来の非接触搬送装置を示す断面図である。 従来の非接触搬送装置を示す上面図である。 被搬送物の縁部が旋回流形成体の一部と重なる領域での断面図である。
１（１ａ、１ｂ）　旋回流形成体
２　基体
３　ガラス
３ａ　縁部
３ｂ　外縁
１０　搬送レーン
１１　貫通孔
１２　環状溝
１３　空気通路
１４（１４ａ、１４ｂ）　第１の噴出口
１５　空気通路
１６（１６ａ～１６ｄ）　第２の噴出口
１７（１７ａ、１７ｂ）　面取部
１８　平板部
２０　非接触搬送装置
２１　凹部
２２　空気通路
２３　貫通孔
３０　旋回流形成体
３１　貫通孔
３２（３２ａ、３２ｂ）　第１の噴出口
３３（３３ａ～３３ｄ）　第２の噴出口
３４　空気通路
３５（３５ａ、３５ｂ）　第１の凹部
３６　空気通路
３７（３７ａ～３７ｄ）　第２の凹部
３８　平板部
４０　基体
４１　凹部
４２　空気通路
４３　環状溝
４４　貫通孔
５１　環状凹部
５２　盛上部
５３　治具
５３ａ　先端部
５５　治具
５５ａ　環状刃

Claims (9)

  1. 　少なくとも表面側で開口する横断面円形の孔と、
    　該孔の内周側面から流体を噴出して旋回流を生じさせる第１の流体噴出口と、
    　前記表面から上方に向けて流体を噴出する第２の流体噴出口とを備えることを特徴とする旋回流形成体。
  2. 　前記第２の流体噴出口を前記孔の開口部周辺に複数設けることを特徴とする請求項１に記載の旋回流形成体。
  3. 　前記第２の流体噴出口へ流体を搬送する流体通路に絞りを設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回流形成体。
  4. 　少なくとも表面側で開口する横断面円形の孔と、該孔の内周側面から流体を噴出して旋回流を生じさせる第１の流体噴出口と、前記表面から上方に向けて流体を噴出する第２の流体噴出口とを有する旋回流形成体を、基体の搬送面に備えることを特徴とする非接触搬送装置。
  5. 　前記旋回流形成体は、裏面に前記第１及び第２の流体噴出口に連通する平面視円形の溝部を備え、前記基体は、搬送面に前記溝部に連通する流体供給口を備え、該流体供給口を介して前記溝部に流体が供給されることを特徴とする請求項４に記載の非接触搬送装置。
  6. 　前記基体は、前記搬送面に平面視円形の溝部を備え、前記旋回流形成体は、前記溝部及び前記第１の流体噴出口に連通する第１の流体通路と、前記溝部及び前記第２の流体噴出口に連通する第２の流体通路とを備え、前記溝部を介して前記第１及び第２の流体通路に流体が供給されることを特徴とする請求項４に記載の非接触搬送装置。
  7. 　前記旋回流形成体を前記基体の搬送面に形成した凹部に収容したことを特徴とする請求項４、５又は６に記載の非接触搬送装置。
  8. 　前記基体の搬送面に形成した凹部に前記旋回流形成体を収容し、該凹部の内周側面を変形させて前記旋回流形成体をかしめ接合したことを特徴とする請求項４、５又は６に記載の非接触搬送装置。
  9. 　前記旋回流形成体は、前記基体に２列にわたって各列に複数個配置され、一方の列に属する旋回流形成体の各々の旋回流の向きと、他方の列に属する旋回流形成体の各々の旋回流の向きとが互いに異なることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の非接触搬送装置。
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