WO2012091066A1 - 非接触搬送装置 - Google Patents

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▲しん▼ 黎
香川　利春
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Li Xin
Kagawa Toshiharu
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    • B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045—Details of suction cups suction cups

Definitions

  • the present invention relates to a non-contact conveyance device.
  • Patent Document 1 proposes a device that transports an object in a non-contact manner using Bernoulli's theorem.
  • a swirling flow is generated in a cylindrical chamber opened on the lower surface of the device, and the object is sucked by the negative pressure at the central portion of the swirling flow, while the device and the object are By keeping a certain distance between the two, the object can be conveyed in a non-contact manner.
  • This invention aims at adjusting the levitation force which acts on the target object conveyed by a non-contact conveying apparatus non-contactingly.
  • the present invention is a non-contact conveyance device that conveys an object in a non-contact manner, the cup-shaped member having a recess, an air inlet, and an opening edge facing the object, and the recess of the cup-shaped member.
  • a fan that sucks air from the intake port into the recess by rotation thereof and generates a swirling flow in the recess, and an amount of air that is provided in the cup-shaped member and sucked from the intake port.
  • a non-contact conveyance device comprising an adjustment member for adjustment.
  • the non-contact conveyance device acts on an object conveyed non-contact.
  • the levitation force can be adjusted.
  • non-contact conveyance device 1 It is a fragmentary sectional view of non-contact conveyance device 1 concerning one embodiment of the present invention. It is sectional drawing and the top view of the non-contact conveyance apparatus 1. It is a figure which shows another structural example of the fan 12 with which the non-contact conveying apparatus 1 is provided. It is a distribution map of the pressure which non-contact conveyance device 1 generates. It is a figure which shows the relationship between the space
  • non-contact conveyance device 1e concerning a modification. It is a fragmentary sectional view of non-contact conveyance device 1f concerning a modification. It is a fragmentary sectional view of non-contact conveyance device 1g concerning a modification.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a non-contact transport apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the non-contact conveyance device 1 includes a cup-shaped member (hereinafter simply referred to as a cup) 11, a fan 12, a motor 13, and a shutter 14.
  • the non-contact transport device 1 is a device for transporting an object 2 such as a semiconductor wafer or a glass substrate in a non-contact manner.
  • 2A is a cross-sectional view taken along line AA of the non-contact conveyance device 1 in FIG. 1
  • FIG. 2B is a plan view of the non-contact conveyance device 1 in FIG.
  • the cup 11 has a disk-shaped bottom portion 111 and a peripheral wall 112 extending in the vertical direction from the peripheral edge portion of the bottom portion 111.
  • the cup 11 has a recess 15 surrounded by the bottom 111 and the peripheral wall 112.
  • the shape of the cross section of the recess 15 parallel to the bottom 111 is circular so that the resistance to swirling flow described later is reduced.
  • the shape of the cross section is not limited to a circle but may be an ellipse or a polygon.
  • the appearance of the cup 11 is not limited to the cylindrical body shown in FIGS. 1 and 2, and may be any shape such as a prism as long as the recess 15 is present inside the cup 11.
  • the cup 11 has an air inlet 16 at the bottom 111 thereof.
  • the cup 11 has four intake ports 16 provided at equal intervals on the same circumference.
  • the number of intake ports 16 provided in the cup 11 is not limited to four, and the number is arbitrary, but 2 to 8 is preferable.
  • the air inlet 16 may be provided on the peripheral wall 112 of the cup 11.
  • a shutter 14 is provided on the bottom 111 of the cup 11 as shown in FIG.
  • the shutter 14 is a circular plate-like member and is provided for each intake port 16.
  • the shutter 14 is fixed to the bottom 111 by a fastener 17 so as to be rotatable about the fastener 17.
  • the user of the non-contact conveyance device 1 can change the area where the shutter 14 covers the intake port 16 by changing the position of the shutter 14.
  • the shutter 14 is arranged on the side of the bottom 111 where the motor 13 is provided, but the side where the motor 13 is not provided (that is, the surface facing the recess 15). It may be arranged on the side to be performed.
  • the shutter 14 may also be provided on the peripheral wall 112.
  • the area covered by the shutter 14 is the same in all the intake ports 16, but this area may be different for each intake port 16.
  • the fan 12 includes a cylindrical member 121 and a plurality of blades 122 extending from the peripheral surface of the cylindrical member 121 in a direction perpendicular to the central axis.
  • Each blade 122 is formed by curving a rectangular plate in the rotational direction on the upper end side (side closer to the bottom 111 of the cup 11).
  • the bending angle ⁇ (see FIG. 1) of the blade 122 takes a value of 0.5 ° to 2 °. Since the blades 122 are curved, it is easy to suck air from the air inlet 16.
  • the blade 122 may be curved in the radial direction. Further, the shape of the blade 122 is not limited to a rectangle, and may be other shapes.
  • FIG. 3 (a) and 3 (b) are diagrams showing another example of the configuration of the fan.
  • the blade 122 is gently bent, whereas in FIG. 3A, the blade 122a is bent at a certain height.
  • FIG. 3B the blade 122 b is not curved but is a flat plate, and is attached to the central axis of the cylindrical member 121 so as to be inclined in the rotational direction.
  • the fan is not limited to a propeller fan but may be a sirocco fan.
  • the sirocco fan is a cylindrical fan, and more specifically, a fan constituted by a plurality of blades in which the peripheral wall of the cylindrical body extends in the axial direction.
  • the number of blades 122 may be at least four, but is preferably in the range of 6 to 20 in order to efficiently generate a swirling flow.
  • the motor 13 is provided outside the cup 11, and the rotation shaft 18 is connected to the cylindrical member 121 of the fan 12 through the rotation shaft hole 19.
  • the fan 12 rotates in the direction of arrow B according to the rotation of the motor 13. As the fan 12 rotates, air is sucked into the recess 15 from the air inlet 16, and a swirling flow is generated as indicated by an arrow C.
  • the opening edge 113 of the cup 11 may be chamfered in order to reduce the resistance to the air discharged from the recess 15.
  • FIG. 4 is a distribution diagram of pressure generated by the non-contact conveyance device 1 of FIG.
  • the horizontal axis indicates the radial position r of the object 2, and the vertical axis indicates the pressure.
  • the pressure acting on the upper surface of the object 2 becomes a negative pressure.
  • the pressure distribution is as shown in FIG. 4, and the pressure is lowest at the center of the upper surface of the object 2.
  • the object 2 is levitated by the levitating force generated by the difference in pressure between the upper and lower surfaces.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the distance h between the opening edge 113 of the cup 11 and the object 2 and the levitation force. As shown in the figure, the interval h increases as the levitation force increases until reaching a certain value.
  • n1 indicates an example of the weight of the object 2. According to the figure, the object 2 having this weight is stably levitated at the point of the interval h1.
  • the levitation force acting on the object 2 can be adjusted by changing the position of the shutter 14. For example, as shown in FIG. 2B, when the shutter 14 is arranged so as to cover a part of the intake port 16, compared to the case where it is arranged so as not to cover the intake port 16 at all. The flow rate of air flowing into the recess 15 is reduced. As a result, the negative pressure generated in the recess 15 increases, and the levitation force acting on the object 2 increases. In general, the levitation force acting on the object 2 increases as the area where the air inlet 16 is covered by the shutter 14 increases, and conversely decreases as the area decreases.
  • the interval h can be adjusted by changing the position of the shutter 14. .
  • the interval h decreases as the area of the intake port 16 covered by the shutter 14 increases, and conversely increases as the area decreases. The above is the description of the operation of the non-contact conveyance device 1.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a non-contact transport device 3 including a plurality of non-contact transport devices.
  • FIG. 7 is a bottom view of the non-contact conveying device 3.
  • the non-contact transfer device 3 shown in the figure includes four non-contact transfer devices 1a to 1d.
  • the peripheral walls 112 of the cups 11 of the non-contact transfer apparatuses 1a to 1d are connected to each other, and a base 31 is formed as a unit.
  • the rotation direction of the swirl flow generated by each non-contact conveyance device 1a to 1d is determined so that the rotational torque applied to the object 2 by each non-contact conveyance device 1a to 1d is canceled.
  • the non-contact transfer devices 1a and 1b generate a swirl flow in the first direction
  • the non-contact transfer devices 1c and 1d However, a swirl flow in the second direction opposite to this is generated.
  • the non-contact transfer devices 1a and 1c generate a swirl flow in the first direction
  • the non-contact transfer devices 1b and 1d have the opposite.
  • a swirling flow in the second direction may be generated.
  • the number of non-contact conveyance apparatuses which comprise a non-contact conveyance apparatus is not limited to four, Arbitrary even numbers, such as two pieces, six pieces, and eight pieces, may be sufficient.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a cup 11a having a substantially hemispherical recess 15a
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of a cup 11b having a columnar recess 15b.
  • the shape of the blade 122 of the fan 12 is determined so as to fit in the recess without contact.
  • the shape of the intake port 16 is not limited to a circle as shown in FIG. 2B, and may be an ellipse or a polygon.
  • the shape of the shutter 14 is not limited to a circle as shown in FIG. 2B, and may be an ellipse or a polygon.
  • the relationship between the rotation angle of the shutter 14 centered on the fastener 17 and the area of the intake port covered by the shutter 14 is linear when, for example, the area becomes 0 when the rotation angle of the shutter 14 is 0 °. May be objective, exponential, or logarithmic.
  • the shutter 14 may be configured by combining a plurality of shutter blades in a circular shape like a lens shutter of a camera instead of a circular plate-like member. Further, in the non-contact conveyance device 1 described above, a valve such as the needle valve 20 may be installed in place of the shutter 14.
  • FIG. 9 is a diagram showing a partial cross-sectional view of the non-contact transfer device 1e in which the needle valve 20 is installed instead of the shutter 14. As shown in FIG. In this case, the flow rate of the air flowing into the recess 15 of the cup 11 is adjusted by rotating the handle of the needle valve 20.
  • FIG. 10 is a diagram showing a partial cross-sectional view of the non-contact transport device 1f provided with a motor 21 for rotating the shutter 14.
  • a support base 114 is provided on the bottom 111 of the cup 11, and the motor 21 is installed on the support base 114.
  • a rotation shaft 22 extending from the motor 21 is connected to the shutter 14 via a rotation shaft hole 23.
  • the shutter 14 rotates about the rotation shaft 22 according to the rotation of the motor 21.
  • the motor 21 is, for example, a stepping motor.
  • a motor 21 is provided for each shutter 14. However, only one motor 21 is provided for each non-contact conveyance device, and only one motor 21 is provided via a gear or the like. All the shutters 14 may be rotated.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a partial cross-sectional view of the non-contact transport device 1g according to the modification.
  • a sensor 24 is provided as means for measuring the distance between the non-contact transport device 1g and the object 2.
  • the sensor 24 is an ultrasonic sensor, for example.
  • the sensor 24 is connected to the control unit 25 and outputs a signal indicating the measured distance to the control unit 25.
  • the control unit 25 compares the distance indicated by the output signal with a predetermined distance, and controls the motor 21 based on the difference. Specifically, when the distance indicated by the signal is longer than the predetermined distance, the control unit 25 controls the motor 21 so that the area of the intake port 16 covered by the shutter 14 is increased. As a result, the flow rate of air flowing into the recess 15 is reduced, the negative pressure generated in the recess 15 is increased, and the levitation force acting on the object 2 is increased.
  • the motor 21 is controlled so that the area of the intake port 16 covered by the shutter 14 is reduced.
  • the flow rate of air flowing into the recess 15 increases, the negative pressure generated in the recess 15 decreases, and the levitation force acting on the object 2 decreases.
  • the number of drive pulses output to the motor 21 is proportional to the magnitude of the difference.
  • the control unit 25 is, for example, a microcomputer.

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Abstract

【課題】非接触搬送装置によって非接触で搬送される対象物に対して作用する浮揚力を調整する。 【解決手段】対象物（２）を非接触で搬送する非接触搬送装置（１）は、凹部（１５）と、吸気口（１６）と、対象物（２）と対向する開口縁（１１３）とを有するカップ状部材（１１）と、 カップ状部材（１１）の凹部（１５）内に設けられ、その回転によって凹部（１５）内に吸気口（１６）から空気を吸い込み、凹部（１５）内に旋回流を発生せしめるファン（１２）と、カップ状部材（１１）に設けられ、吸気口（１６）から吸い込まれる空気の量を調整する調整部材とを備える。

Description

非接触搬送装置
　本発明は、非接触搬送装置に関する。
　近年、半導体ウェーハやガラス基板等の対象物を非接触で搬送するための装置が開発されている。例えば、特許文献１では、ベルヌーイの定理を用いて対象物を非接触で搬送する装置が提案されている。この装置では、装置下面に開口する円筒室内に旋回流を発生させ、当該旋回流の中心部の負圧によって対象物を吸引する一方、当該円等室から流出する流体によって当該装置と対象物との間に一定の距離を保つことで、対象物の非接触での搬送を可能としている。
特開２００５－５１２６０号公報
　本発明は、非接触搬送装置によって非接触で搬送される対象物に対して作用する浮揚力を調整することを目的とする。
　本発明は、対象物を非接触で搬送する非接触搬送装置であって、凹部と、吸気口と、前記対象物と対向する開口縁とを有するカップ状部材と、前記カップ状部材の前記凹部内に設けられ、その回転によって前記凹部内に前記吸気口から空気を吸い込み、前記凹部内に旋回流を発生せしめるファンと、前記カップ状部材に設けられ、前記吸気口から吸い込まれる空気の量を調整する調整部材とを備えることを特徴とする非接触搬送装置を提供する。
　本発明によれば、非接触搬送装置の吸気口から吸い込まれる空気の量を調整する調整部材を設けない場合と比較して、非接触搬送装置によって非接触で搬送される対象物に対して作用する浮揚力を調整することができる。
本発明の一実施形態に係る非接触搬送装置１の部分断面図である。 非接触搬送装置１の断面図及び平面図である。 非接触搬送装置１が備えるファン１２の別の構成例を示す図である。 非接触搬送装置１が発生させる圧力の分布図である。 非接触搬送装置１と対象物２との間隔と浮揚力との関係を示す図である。 非接触搬送装置３の部分断面図である。 非接触搬送装置３の底面図である。 変形例に係るカップの断面図である。 変形例に係る非接触搬送装置１ｅの部分断面図である。 変形例に係る非接触搬送装置１ｆの部分断面図である。 変形例に係る非接触搬送装置１ｇの部分断面図である。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…非接触搬送装置、２…対象物、３…非接触搬送装置、１１，１１ａ，１１ｂ…カップ、１２…ファン、１３，２１…モータ、１４…シャッタ、１５，１５ａ，１５ｂ…凹部、１６…吸気口、１７…留め具、１８，２２…回転軸、１９，２３…回転軸用穴、２０…ニードルバルブ、センサ…２４、制御部…２５、１１１…底部、１１２…周壁、１１３…開口縁、１１４…支持台、１２１…円筒部材、１２２…羽根
（１）実施形態
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
　図１は、本実施の形態に係る非接触搬送装置１の構成を示す部分断面図である。非接触搬送装置１は、カップ状部材（以下、単にカップという）１１、ファン１２、モータ１３、シャッタ１４を備える。非接触搬送装置１は、半導体ウェーハやガラス基板等の対象物２を非接触で搬送するための装置である。図２（ａ）は、図１の非接触搬送装置１のＡ－Ａ線断面図を、図２（ｂ）は図１の非接触搬送装置１の平面図を示す。
　カップ１１は、円板状の底部１１１と、当該底部１１１の周縁部から垂直方向に延びる周壁１１２とを有する。カップ１１は、底部１１１と周壁１１２とに囲まれた凹部１５を有する。凹部１５の、底部１１１に対して平行な断面の形状は、後述する旋回流に対する抵抗が小さくなるように円形となっている。しかし、この断面の形状は、円形に限らず、楕円形や多角形であってもよい。カップ１１の外観形状は図１及び図２に示す円柱体に限定されず、その内部に凹部１５が存在すれば、例えば角柱等のいかなる形状であってもよい。
　図１の非接触搬送装置１においてカップ１１は、その底部１１１において吸気口１６を有する。図２（ｂ）に示される例では、カップ１１は、同一円周上に等間隔に設けられた４個の吸気口１６を有する。しかし、カップ１１に設けられる吸気口１６の個数は４に限定されず、その個数は任意であるが、２～８個が好適である。また、吸気口１６は、カップ１１の周壁１１２に設けられてもよい。
　カップ１１の底部１１１には、図２（ｂ）に示されるようにシャッタ１４が設けられる。シャッタ１４は円形の板状部材であり、吸気口１６ごとに設けられる。シャッタ１４は、留め具１７により、当該留め具１７を中心として回動可能なように底部１１１に固定される。非接触搬送装置１のユーザは、シャッタ１４の位置を変化させることにより、シャッタ１４が吸気口１６を覆う面積を変化させることができる。なお、図２（ｂ）に示される例では、シャッタ１４は底部１１１の、モータ１３が設けられている側に配置されているが、モータ１３が設けられていない側（すなわち、凹部１５に面する側）に配置するようにしてもよい。また、吸気口１６がカップ１１の周壁１１２に設けられた場合には、シャッタ１４も周壁１１２に設けられてもよい。また、図２（ｂ）に示される例では、すべての吸気口１６において、シャッタ１４により覆われる面積が同一となっているが、この面積は吸気口１６ごとに異ならせてもよい。
　図２（ａ）に示すように、ファン１２は、円筒部材１２１と、当該円筒部材１２１の周面からその中心軸に対して垂直な方向に延びる複数の羽根１２２とを有する。各羽根１２２は、矩形状の板を、その上端側（カップ１１の底部１１１に近い側）において回転方向に湾曲させてなる。羽根１２２の湾曲角度θ（図１参照）は、０．５°～２°の値をとる。羽根１２２は湾曲させられることにより、吸気口１６から空気を吸い込み易くなる。なお、羽根１２２は、径方向に湾曲させてもよい。また、羽根１２２の形状も矩形に限定されず、その他の形状であってもよい。
　図３（ａ）、（ｂ）は、ファンの別の構成例を示す図である。図１では、羽根１２２が緩やかに曲げられているのに対し、図３（ａ）では羽根１２２ａがある高さにおいて折り曲げられている。図３（ｂ）では羽根１２２ｂは湾曲しておらず、平らな板であり、円筒部材１２１の中心軸に対して回転方向に傾斜して取り付けられている。なお、ファンは、プロペラファンに限らず、シロッコファンであってもよい。ここでシロッコファンとは、円筒状のファンであって、より具体的には、円筒体の周壁がその軸方向に延びる複数の羽根によって構成されるファンである。
　図２（ａ）に示すように、羽根１２２とカップ１１の内壁の間には、ファン１２の回転が空気抵抗によって妨げられないように所定のクリアランスΔｒを設けることが望ましい。また、羽根１２２の枚数は、少なくとも４枚あれば足りるが、旋回流を効率的に発生させるためには、６～２０枚の範囲であることが好ましい。
　モータ１３はカップ１１の外部に設けられ、その回転軸１８は、回転軸用穴１９を介してファン１２の円筒部材１２１と連結される。ファン１２は、モータ１３の回転に応じて、矢印Ｂの方向に回転する。ファン１２が回転することにより、吸気口１６から凹部１５内に空気が吸い込まれ、矢印Ｃに示されるように旋回流が発生する。カップ１１の開口縁１１３は、凹部１５から排出される空気に対する抵抗を低減するために、面取りされてもよい。
　以上が非接触搬送装置１の構成である。続いてその動作について説明する。対象物２は、カップ１１の開口縁１１３と対向するように配置される。この状態でモータ１３を例えば１０００～３０００ｒｐｍ程度の回転数で回転させると、ファン１２が回転し、吸気口１６を介して凹部１５内に空気が吸い込まれ、凹部１５内に旋回流が発生する。旋回流が発生すると、遠心力によって凹部１５内の空気が外側へと引っ張られ、空気の密度が低くなり、凹部１５内の圧力は大気圧よりも低くなる（すなわち、負圧になる）。図４は、図１の非接触搬送装置１が発生する圧力の分布図である。横軸は対象物２の径方向の位置ｒを、縦軸は圧力を示す。
　このとき、カップ１１の開口縁１１３と対向するように対象物２が配置されていると、対象物２の上表面に作用する圧力は負圧となる。圧力の分布は、図４に示される通りであり、対象物２の上表面のうち、中心部において最も圧力が低くなる。対象物２は、その上下表面の圧力の差によって発生する浮揚力により浮揚する。
　図５は、カップ１１の開口縁１１３と対象物２との間の間隔ｈと浮揚力との関係を示す図である。同図に示されるように、間隔ｈは、一定の値に達するまでは、浮揚力が上昇するにつれて大きくなる。同図においてｎ１は、対象物２の重量の一例を示している。この重量を有する対象物２は、同図によれば、間隔ｈ１の地点において安定的に浮揚することになる。
　なお、対象物２に対して作用する浮揚力は、シャッタ１４の位置を変化させることによって調整することができる。例えば、図２（ｂ）に示されるように、吸気口１６の一部を覆うようにシャッタ１４が配置された場合には、吸気口１６を全く覆わないように配置された場合と比較して、凹部１５内に流入する空気の流量が少なくなる。その結果、凹部１５内に発生する負圧が大きくなり、対象物２に作用する浮揚力が大きくなる。一般に、対象物２に作用する浮揚力は、吸気口１６がシャッタ１４により覆われる面積が増大するにつれて大きくなり、逆に当該面積が減少するにつれて小さくなる。
　なお、対象物２に作用する浮揚力は、図５に示されるように間隔ｈとの間に相関関係を有することから、シャッタ１４の位置を変化させることにより、間隔ｈを調整することもできる。一般に、間隔ｈは、吸気口１６がシャッタ１４により覆われる面積が増大するにつれて小さくなり、逆に当該面積が減少するにつれて大きくなる。
　以上が非接触搬送装置１の動作についての説明である。
（２）変形例
　以上、実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。以下、変形の一例について説明する。なお、下記の変形例は、互いに組み合わせてもよい。
（２－１）変形例１
　図１の非接触搬送装置１を単体で用いる場合、旋回流によって対象物２が回転するおそれがある。これを防止するために、複数の非接触搬送装置を用いることとしてもよい。図６は、複数の非接触搬送装置を備える非接触運搬装置３の構成を示す部分断面図である。図７は、この非接触運搬装置３の底面図である。同図に示される非接触搬送装置３は、４個の非接触搬送装置１ａ～１ｄを備えている。各非接触搬送装置１ａ～１ｄのカップ１１は、その周壁１１２同士が連結され、一体として基体３１が構成される。
　各非接触搬送装置１ａ～１ｄが発生させる旋回流の回転方向は、各非接触搬送装置１ａ～１ｄが対象物２に対して与える回転トルクがキャンセルされるように決定される。図７に示される例では、４個の非接触搬送装置１ａ～１ｄのうち、非接触搬送装置１ａと１ｂとが、第１の向きの旋回流を発生させ、非接触搬送装置１ｃと１ｄとが、これとは逆の第２の向きの旋回流を発生させる。もちろん、４個の非接触搬送装置１ａ～１ｄのうち、非接触搬送装置１ａと１ｃとに、第１の向きの旋回流を発生させ、非接触搬送装置１ｂと１ｄとに、これとは逆の第２の向きの旋回流を発生させるようにしてもよい。なお、非接触搬送装置を構成する非接触搬送装置の個数は４個に限定されず、２個、６個、８個など任意の偶数であってもよい。
（２－２）変形例２
　非接触搬送装置１の凹部１５の形状は、図１及び図２に示されるような円柱形状に限らず、例えば略半球状や円柱台状であってもよい。図８（ａ）は、略半球状の凹部１５ａを有するカップ１１ａの断面図であり、図８（ｂ）は、円柱台状の凹部１５ｂを有するカップ１１ｂの断面図である。各ケースにおいて、ファン１２の羽根１２２の形状は、凹部に非接触にて嵌合するように定められる。
（２－３）変形例３
　上記の非接触搬送装置１において吸気口１６の形状は、図２（ｂ）に示されるような円形に限らず、楕円形や多角形であってもよい。また、シャッタ１４の形状も、図２（ｂ）に示されるような円形に限らず、楕円形や多角形であってもよい。留め具１７を中心とするシャッタ１４の回転角と、シャッタ１４により覆われる吸気口の面積との関係は、例えばシャッタ１４の回転角が０°のときにその面積が０となる場合において、線形的であっても、指数関数的であっても、対数関数的であってもよい。
（２－４）変形例４
　上記の非接触搬送装置１では、シャッタ１４は、留め具１７を中心として回動可能なように固定されているが、このシャッタ１４は、ねじ止めされてもよい。この場合、シャッタ１４の位置を変化させるときは、その都度、止めねじを外すことになる。
（２－５）変形例５
　上記の非接触搬送装置１において、シャッタ１４は、円形の板状部材ではなく、カメラのレンズシャッタのように、複数枚のシャッタ羽根を円形に組み合わせた構成としてもよい。
　また、上記の非接触搬送装置１において、シャッタ１４に代えてニードルバルブ２０のような弁を設置するようにしてもよい。図９は、シャッタ１４に代えてニードルバルブ２０を設置した非接触搬送装置１ｅの部分断面図を示す図である。この場合、ニードルバルブ２０のハンドルを回転させることにより、カップ１１の凹部１５内に流入する空気の流量を調整する。
（２－６）変形例６
　上記の非接触搬送装置１では、シャッタ１４は、手動でその位置を変化させる構成となっているが、モータによりその位置を変化させる構成としてもよい。図１０は、シャッタ１４を回動させるためのモータ２１を備えた非接触搬送装置１ｆの部分断面図を示す図である。同図に示される例では、カップ１１の底部１１１に、支持台１１４が設けられ、この支持台１１４上にモータ２１が設置される。モータ２１から延びる回転軸２２は、回転軸用穴２３を介してシャッタ１４と連結される。シャッタ１４は、モータ２１の回転に応じて、回転軸２２を中心として回動する。なおここで、モータ２１は、例えばステッピングモータである。
　なお、図１０に示される例では、シャッタ１４ごとにモータ２１が設けられているが、非接触搬送装置につき１つのモータ２１のみを設け、ギア等を介して、当該１つのモータ２１のみにより、すべてのシャッタ１４を回動させるようにしてもよい。
（２－７）変形例７
　上記の変形例６に係る構成において、非接触搬送装置にさらに、当該搬送装置と対象物２との距離を計測するセンサを設け、このセンサの計測結果に基づいて、シャッタ１４の位置を変化させる構成としてもよい。図１１は、当該変形例に係る非接触搬送装置１ｇの部分断面図を示す図である。同図に示される例では、非接触搬送装置１ｇと対象物２との距離を測定する手段として、センサ２４が設けられている。このセンサ２４は、例えば超音波センサである。
　このセンサ２４は、制御部２５と接続され、測定した距離を示す信号を制御部２５に出力する。制御部２５は、出力された信号により示される距離と、所定の距離とを比較し、その差に基づいてモータ２１を制御する。具体的には、制御部２５は、信号により示される距離が、その所定の距離よりも長い場合には、シャッタ１４により覆われる吸気口１６の面積が大きくなるようにモータ２１を制御する。その結果、凹部１５内に流入する空気の流量が少なくなり、凹部１５内に発生する負圧が大きくなり、対象物２に作用する浮揚力が大きくなる。
　反対に、信号により示される距離が、その所定の距離よりも短い場合には、シャッタ１４により覆われる吸気口１６の面積が小さくなるようにモータ２１を制御する。その結果、凹部１５内に流入する空気の流量が大きくなり、凹部１５内に発生する負圧が小さくなり、対象物２に作用する浮揚力が小さくなる。モータ２１に出力される駆動パルス数は、差の大きさに比例する。なおここで、制御部２５は、例えばマイクロコンピュータである。

Claims (1)

  1. 　対象物を非接触で搬送する非接触搬送装置であって、
    　凹部と、吸気口と、前記対象物と対向する開口縁とを有するカップ状部材と、
    　前記カップ状部材の前記凹部内に設けられ、その回転によって前記凹部内に前記吸気口から空気を吸い込み、前記凹部内に旋回流を発生せしめるファンと、
    　前記カップ状部材に設けられ、前記吸気口から吸い込まれる空気の量を調整する調整部材と
    　を備えることを特徴とする非接触搬送装置。
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