JP5465595B2 - 非接触搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、旋回流形成体及びこの旋回流形成体を用いた非接触搬送装置に関し、特に大型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）や太陽電池パネル（ソーラーパネル）等の生産に用いられるレール状の非接触搬送装置に関する。

従来、ＦＰＤや太陽電池パネル等の生産に際し、１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ガラスを載せて転がり搬送すると、ローラを支持するシャフトの撓みやローラ高さのばらつきにより液晶ガラスに局部的に強い力が働き、液晶ガラスを傷つける虞がある。

上記ローラによる転がり搬送装置は、該装置とパネルとが非接触であることが要求される、例えばＦＰＤのプロセス工程では採用することができず、近年においては、空気浮上の搬送装置が採用され始めている。非接触搬送装置として、板状のレールの一部に多孔質材料を用い、給気経路と連通させて給気することで、噴出空気によりＦＰＤを浮上搬送する装置が存在する。しかし、この装置を用いると、ＦＰＤが上下方向に動きながら浮遊するような状態となるため、搬送工程に用いることは可能であるが、例えば３０〜５０μｍの高精度の浮上高さが要求されるプロセス工程には採用することができない。

また、上記多孔質材料を用いた板状のレールに真空引き用の孔を設けると、装置の構成が複雑になり、装置自体が高額になるとともに、浮上高さを高精度に維持するために給気圧を高くすると、高剛性空気の圧縮性に係わる自励振動が発生し、浮上高さを高精度に保つことができないという問題があった。

さらに、多孔質材料の代わりにオリフィス（小径の孔）を真空引き用の孔と交互に穿設した装置も存在するが、オリフィスからの強い噴出空気で静電気が発生したり、クリーンルームの環境を乱したり、消費流量が大きくなって運転コストが高騰するという問題があった。

そこで、特許文献１には、流体流量及びエネルギー消費量が少なく、浮上高さを高精度に維持できる非接触搬送装置として、流体噴出口から流体を噴出させることにより、リング状部材の表面側から離れる方向へ向かう旋回流を生じさせるとともに、リング状部材の表面側の開口部近傍に裏面方向への流体流れを生じさせる旋回流形成体を、基体の搬送面に２個以上備える非接触搬送装置が提案されている。

国際公開第２００９／１１９３７７号パンフレット

しかし、上記特許文献１に記載の非接触搬送装置を用いた場合でも、プロセス工程において大型のＦＰＤ等の浮上高さを高精度に維持することは容易ではなく、改善の余地があった。

また、上記特許文献１に記載の非接触搬送装置では、基体の搬送面に形成した凹部に旋回流形成体を収容し、この旋回流形成体の外周面を凹部の周囲に突設した盛上部によってかしめ接合するため、基体への旋回流形成体の装着に長時間を要して非接触搬送装置の製造コストの上昇に繋がるとともに、旋回流形成体を基体にかしめ接合する際に、旋回流形成体の取付角度にばらつきを生じたり、旋回流形成体や基体（レール）に反りが発生したりして被搬送物の浮上高さの精度が低下する虞があった。

そこで、本発明は、大型のＦＰＤ等であっても、その浮上高さを高精度に維持することが可能で、プロセス工程に使用して好適な非接触搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、流体噴出口を備え、該流体噴出口から流体を噴出することにより、表面側に該表面から離れる方向へ向かう上昇旋回流を生じさせる複数の旋回流形成体を基体の搬送面に備えた非接触搬送装置であって、流体吸い込み用の複数の吸引孔を前記基体の搬送面に備えるとともに、該吸引孔と前記旋回流形成体を該基体の幅方向及び長手方向に沿って交互に配置し、前記基体に、前記複数の旋回流形成体と連通する平面視菱形格子状の流体供給通路と、前記複数の吸引孔と連通する平面視菱形格子状の流体吸引通路とを設け、該流体供給通路及び流体吸引通路を異なる高さに配置するとともに、平面視で互い違いとなるように配置したことを特徴とする。

本発明によれば、流体吸い込み用の吸引孔を備えるとともに、該吸引孔と旋回流形成体を基体の幅方向及び長手方向に沿って交互に配置するため、旋回流形成体が生じる上昇旋回流によって被搬送物を浮上させつつ、吸引孔によって周囲の微量の流体を真空吸引することができる。そして、上昇旋回流により被搬送物の浮上量を大きくする作用と、真空吸引により被搬送物の浮上量を小さくする作用との両作用を制御することで、被搬送物の浮上高さを高精度に維持するとともに、被搬送物の浮上状態を高剛性に維持することができ、プロセス工程等に好適に適用することができる。

また、流体供給通路及び流体吸引通路を平面視菱形格子状に形成し、これらを異なる高さに配置するとともに、平面視で互い違いとなるように配置するため、流体供給通路と流体吸引通路の干渉を回避しつつ、夫々の通路を単一の連続路で構成することができる。これにより、流体通路の設計が容易となるのに加え、基体の製造コストを低減することが可能になる。

上記非接触搬送装置において、前記流体供給通路及び流体吸引通路を、平面視において、一方の通路の交差部が他方の通路の格子内に位置するように配置することができる。

上記非接触搬送装置において、前記基体が、前記複数の旋回流形成体を収容する複数の収容部と前記複数の吸引孔とが形成された上板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路が形成された中板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路に夫々連通する流体供給口及び真空吸引口が形成された下板とを備え、前記中板が、該中板の上面に前記流体供給通路として設けられ、前記上板の前記収容部と連通する供給溝と、該供給溝を前記下板の前記流体供給口と連結する第１の連通孔と、該中板の下面に前記流体吸引通路として設けられ、前記下板の前記真空吸引口と連通する吸引溝と、該吸引溝を前記上板の前記吸引孔に連結する第２の連通孔とを備えることができる。

上記構成によれば、基体を多層化した上で、供給溝及び吸引溝を中板の上下面に設けるため、流体供給通路及び流体吸引通路の作製が容易となり、製造コストをより低減することが可能になる。

上記非接触搬送装置において、前記基体が、前記複数の旋回流形成体を収容する複数の収容部と前記複数の吸引孔とが形成された上板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路が形成された中板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路に夫々連通する流体供給口及び真空吸引口が形成された下板とを備え、前記中板が、該中板の下面に前記流体供給通路として設けられ、前記下板の前記流体供給口と連通する供給溝と、該供給溝を前記上板の前記収容部と連結する第１の連通孔と、該中板の上面に前記流体吸引通路として設けられ、前記上板の前記吸引孔と連通する吸引溝と、該吸引溝を前記下板の前記真空吸引口に連結する第２の連通孔とを備えることができる。

上記構成によれば、基体を多層化した上で、供給溝及び吸引溝を中板の上下面に設けるため、流体供給通路及び流体吸引通路の作製が容易となり、製造コストをより低減することが可能になる。

上記非接触搬送装置において、前記第１の連通孔を、平面視において、前記吸引溝と重畳しない位置に配置し、前記第２の連通孔を、平面視において、前記供給溝と重畳しない位置に配置することができる。この構成によれば、第１及び第２の連通孔を中板の厚さ方向に直線的に形成することができるため、圧力分布を均一化することができ、また、第１及び第２の連通孔の穿設加工を容易化することが可能になる。

上記非接触搬送装置において、一方の向きの旋回流を発生させる第１の旋回流形成体と前記吸引孔とを前記基体の幅方向に沿って交互に配置した第１の列と、他方の向きの旋回流を発生させる第２の旋回流形成体と前記吸引孔とを該基体の幅方向に沿って交互に配置した第２の列とを、該基体の長手方向に沿って交互に配置されるとともに、相隣り合う前記第１の旋回流形成体同士の間、及び、相隣り合う前記第２の旋回流形成体同士の間に前記吸引孔が位置するように配列することができる。

上記非接触搬送装置において、一方の向きの旋回流を発生させる第１の旋回流形成体と他方の向きの旋回流を発生させる第２の旋回流形成体とを、前記基体の幅方向及び長手方向に沿って交互に配置するとともに、相隣り合う前記第１の旋回流形成体と前記第２の旋回流形成体との間に前記吸引孔を配置することができる。

上記非接触搬送装置において、前記旋回流形成体が、椀状の本体と、該本体の内部に形成され、前記表面側に開口する平面視円形の穴部と、該穴部の開口部側の外周縁に形成された環状鍔部と、該環状鍔部の外周面から下方に向かって突出し、先端に係止突起を有する複数の突出部と、該穴部の円筒状内壁面に形成され、該穴部の中心を挟んで相対向する位置に設けられた凹部と、該凹部に形成され、該穴部を形成する内表面に開口する流体噴出口と、該流体噴出口に連通し、前記本体の外周面に開口する流体取入口とを備えることができる。

上記構成によれば、旋回流形成体を基体の収容部に収容し、流体取入口から流体を取り入れることで、簡単に非接触搬送装置を構成することができ、製造コストを低く抑えることができる。

上記非接触搬送装置において、前記基体が、前記表面側に開口する平面視円形の収容部を備えるとともに、該収容部が、該収容部の上部に形成され、前記旋回流形成体の環状鍔部の外径に対応する内径を有する小径孔と、該収容部の下部に形成され、該小径孔よりも大径の円筒係止凹部とを備え、前記旋回流形成体が、前記環状鍔部が前記基体の収容部の小径孔に圧入嵌合されるとともに、前記突出部の係止突起が該基体の円筒係止凹部に係止されることにより、該基体の収容部に装着されるように構成することができる。

上記構成によれば、旋回流形成体を基体にワンタッチで装着することができ、旋回流形成体の取り付けが容易となるため、製造コストを低減することができる。また、旋回流形成体を基体に装着するに際し、従来のようなかしめ接合を用いないため、旋回流形成体の取付角度にばらつきを生じたり、旋回流形成体及び基体に反りが生じることがなく、被搬送物の浮上高さの精度を高く維持することができる。さらに、旋回流形成体の環状鍔部を基体の収容部の小径孔に圧入嵌合するため、環状鍔部と小径孔の間の流体漏れを生じさせることなく、旋回流形成体を基体に装着することができる。

以上のように、本発明によれば、旋回流形成体の浮上位置と吸引孔の真空吸着位置とを規則正しく交互に配列することで、旋回流形成体による浮上（押）と吸引孔による吸着（引）が均一化され、大型のＦＰＤ等であっても、浮上高さを高精度で維持するとともに、浮上状態を高剛性に維持することが可能で、プロセス工程に好ましく適用することができる非接触搬送装置を提供することができる。

本発明にかかる非接触搬送装置の一実施の形態を示す図であって、搬送工程及びプロセス工程からなる全体構成を示す平面図である。 図１のプロセス工程用の非接触搬送装置を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の非接触搬送装置に使用される平面視右回り方向（時計回り方向）の旋回流を発生させる旋回流形成体を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｅ）は（ｃ）のＤ部の拡大断面図、（ｆ）は（ｄ）のＥ部の拡大断面図である。 本発明の非接触搬送装置に使用される平面視左回り方向（反時計回り方向）の旋回流を発生させる旋回流形成体を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）のＧ−Ｇ線断面図、（ｅ）は（ｃ）のＨ部の拡大断面図、（ｆ）は（ｄ）のＪ部の拡大断面図である。 図２（ｂ）の上板を示す図であって、（ａ）は旋回流形成体を装着していない状態の上板の断面図、（ｂ）は旋回流形成体を装着した状態の上板の断面図である。 図２（ｂ）の中板を示す図であって、（ａ）は図７のＫ−Ｋ線断面図、（ｂ）は図８のＬ−Ｌ線断面図である。 図２（ｂ）の中板の上面図である。 図２（ｂ）の中板の下面図である。 図１の搬送工程用の非接触搬送装置を示す平面図である。 図９の搬送工程用の非接触搬送装置を示す図であって、（ａ）は旋回流形成体を装着していない状態の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ線断面図（図９のＭ−Ｍ線断面図）である。 搬送工程用の非接触搬送装置の他の構成例を示す図であって、（ａ）は旋回流形成体を装着していない状態の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ線断面図である。 ガラスの浮上搬送を示す図であって、（ａ）は搬送工程でのガラスの浮上搬送、（ｂ）はプロセス工程でのガラスの浮上搬送を示す図である。 プロセス工程用の非接触搬送装置の他の実施の形態を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＱ−Ｑ線断面図である。 図１３（ｂ）の中板の上面図である。 図１３（ｂ）の中板の下面図である。 図１４のＲ−Ｒ線断面図である。 本発明にかかる搬送工程を含めた非接触搬送装置全体の他の実施の形態を示す平面図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。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ガラス（以下、「ガラス」という）を搬送する場合を例にとって説明する。

非接触搬送装置１０は、図１に示すように、ガラスＧを非接触で搬送するために使用され、２つの搬送工程１１、１３用の非接触搬送装置１１ａ、１３ａと、これら搬送工程１１、１３に挟まれたプロセス工程１２用の非接触搬送装置１２ａとから構成される。

プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａは、図２（ａ）に示すように、平面視右回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体２と、微量の空気を吸い込む真空吸引用の直径１〜２ｍｍ程度の吸引孔５とを基体４の幅方向Ｘに沿って交互に配置した第１の列４ａと、平面視左回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体３と、微量の空気を吸い込む真空吸引用の直径１〜２ｍｍ程度の吸引孔５とを基体４の幅方向Ｘに沿って交互に配置した第２の列４ｂとを備える。尚、図を見易くするため、平面視左回り方向の旋回流を発生させる旋回流形成体３を黒塗りで示している。

これら第１及び第２の列４ａ、４ｂは、右回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体２と、左回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体３とが互い違いに位置するように、基体４の長手方向Ｙに沿って交互に配置される。この際、吸引孔５は、基体４の幅方向Ｘ及び長手方向Ｙに隣り合う旋回流形成体２、２同士（同一方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体同士）の間、及び、旋回流形成体３、３同士の間に位置する。

右回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体２は、図３（ａ）乃至図３（ｆ）に示すように、例えばポリアセタール樹脂等の熱可塑性合成樹脂で一体に形成された椀状の本体２ａと、本体２ａの内部に位置するとともに一方に開口する平面視円形の穴部２ｂと、本体２ａに形成され、該穴部２ｂの開口部の外周縁に一体に形成された環状鍔部２ｃと、該環状鍔部２ｃの外周面２ｄから下方に向かって突出し、先端に係止突起２ｅを有して径方向に相対向して形成された４本の突出部２ｆと、本体２ａの穴部２ｂの円筒状内壁面２ｇに該円筒状内壁面２ｇの接線方向であって該穴部２ｂの中心Ｏを挟んで対角線上の相対向する位置に形成された凹部２ｈ、２ｈと、夫々の凹部２ｈに形成され、穴部２ｂの円筒状内壁面２ｇ側に向かって夫々反対方向に開口する空気の噴出口２ｉ、２ｉと、噴出口２ｉ、２ｉに連通し、本体２ａの外周面に開口する空気取入口２ｊ、２ｊとを備える。

上記旋回流形成体２は、空気取入口２ｊ、２ｊを介して夫々噴出口２ｉ、２ｉから噴出した空気が本体２ａの穴部２ｂの円筒状内壁面２ｇに当接することにより、平面視右回り方向（図３（ｂ）中の矢印Ｃ方向）の上昇旋回流を発生する。

また、平面視左回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体３は、図４（ａ）乃至図４（ｆ）に示すように、前記旋回流形成体２と同様、例えばポリアセタール樹脂等の熱可塑性合成樹脂から一体に形成された椀状の本体３ａと、該本体３ａの内部に位置するとともに一方に開口する平面視円形の穴部３ｂと、本体３ａに形成され、該穴部３ｂの開口部の外周縁に一体に形成された環状鍔部３ｃと、該環状鍔部３ｃの外周面３ｄから下方に向かって突出し、先端に係止突起３ｅを有して径方向に相対向して形成された４本の突出部３ｆと、本体３ａの穴部３ｂの円筒状内壁面３ｇに該円筒状内壁面３ｇの接線方向であって該穴部３ｂの中心Ｏを挟んで対角線上の相対向する位置に形成された凹部３ｈ、３ｈと、夫々の凹部３ｈに形成され、該穴部３ｂの円筒状内壁面３ｇ側に向かって夫々反対方向に開口する空気の噴出口３ｉ、３ｉと、噴出口３ｉ、３ｉに連通し、本体３ａの外周面に開口する空気取入口３ｊ、３ｊとを備える。

上記旋回流形成体３は、空気取入口３ｊ、３ｊを介して夫々噴出口３ｉ、３ｉから噴出した空気が本体３ａの穴部３ｂの円筒状内壁面３ｇに当接することにより、平面視左回り方向（図４（ｂ）中の矢印Ｆ方向）の上昇旋回流を発生する。

図２に戻り、非接触搬送装置１２ａの基体４は、図２（ｂ）に示すように、上板７、中板８及び下板９からなる三層構造を有する。

上板７には、図５（ａ）に示すように、上板７を貫通し、旋回流形成体２、３が収容される平面視円形の複数の収容部（孔部）７ｂと、上板７を貫通する複数の吸引孔５とが形成される。収容部７ｂは、収容部７ｂの上部に形成され、旋回流形成体２、３の環状鍔部２ｃ、３ｃ（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）の外径と同径、又は環状鍔部２ｃ、３ｃの外径よりも僅かに小さい内径を有する小径孔７ｃと、収容部７ｂの下部に形成され、小径孔７ｃよりも大径の円柱状係止孔７ｄとから構成される。

尚、旋回流形成体２の装着は、図５（ｂ）に示すように、上板７の搬送面７ａ側から旋回流形成体２を収容部７ｂに挿入し、旋回流形成体２の係止突起２ｅを上板７の円柱状係止孔７ｄに係止することで行う。このとき、旋回流形成体２の本体２ａの環状鍔部２ｃが、上板７の収容部７ｂの小径孔７ｃに圧入嵌合されているので、旋回流形成体２と収容部７ｂの間から空気が漏れることはない。尚、旋回流形成体３の装着も、上記と同様の方法で行う。

中板８は、図６（ａ）に示すように、中板８の上面８ａに形成された横断面半円形の供給溝８ｂと、中板８の下面８ｃに形成された横断面半円形の吸引溝８ｆとを備える。

供給溝８ｂは、図７に示すように、旋回流形成体２、３の配置（図２（ａ）参照）に合わせ、平面視菱形格子状に形成される。供給溝８ｂの底部には、図６（ｂ）に示すように、中板８の下面８ｃに開口する第１の連通孔８ｄが連結され、この第１の連通孔８ｄは、図８に示すように、中板８の全体を通して１つのみが設けられる。供給溝８ｂは、図２（ｂ）に示すように、上板７、中板８及び下板９を積層させた際に、上板７の収容部７ｂの夫々と連通する。

一方、吸引溝８ｆは、図８に示すように、吸引孔５の配置（図２（ａ）参照）に合わせ、平面視菱形格子状に形成される。尚、図８においては、吸引溝８ｆと供給溝８ｂの位置関係を分かり易くするため、実線で吸引溝８ｆを図示し、破線で供給溝８ｂを図示している。

吸引溝８ｆの上部には、図６（ａ）に示すように、上板７の吸引孔５（図５（ａ）参照）と同径を有し、中板８の上面８ａに開口する複数の第２の連通孔８ｅが連結される。これら第２の連通孔８ｅは、図２（ｂ）に示すように、上板７、中板８及び下板９を積層させた際に、上板７の吸引孔５の夫々と連通する。尚、図８においては、吸引溝８ｆの第２の連通孔８ｅと、供給溝８ｂの第１の連通孔８ｄとの位置関係を分かり易くするため、前者を黒塗りで図示している。

これら供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆは、図８に示すように、平面視で互い違いとなるように配置され、一方の溝の交差部が他方の溝の格子内に位置するように形成される（供給溝８ｂの交差部８ｇと吸引溝８ｆの格子８ｉとの関係、及び、吸引溝８ｆの交差部８ｈと供給溝８ｂの格子８ｊとの関係を参照）。そして、吸引溝８ｆに繋がる複数の第２の連通孔８ｅは、吸引溝８ｆの交差部８ｈ及び角部８ｋに連結され、供給溝８ｂと重畳しない位置に配置される。また、供給溝８ｂに繋がる第１の連通孔８ｄも、供給溝８ｂの交差部８ｇに連結され、吸引溝８ｆと重畳しない位置に配置される。

下板９には、図２（ｂ）に示すように、下板９の上面に開口し、中板８の第１の連通孔８ｄ（供給溝８ｂと連通する連通孔）と連通する空気給気口９ａと、下板９の上面に開口し、中板８の吸引溝８ｆと連通する真空吸引口９ｂとが形成される。

そして、図２（ｂ）に示すように、上板７に形成された収容部７ｂを中板８の上面８ａの供給溝８ｂに連通させ、吸引孔５を中板８の上面８ａに開口する第２の連通孔８ｅに連通させて、上板７を中板８の上面８ａに位置せしめ、中板８の下面８ｃに開口する第１の連通孔８ｄに下板９の空気給気口９ａを結合させるとともに、中板８の下面８ｃの吸引溝８ｆに真空吸引口９ｂを結合させて、中板８を下板９の上面に位置させることにより、基体４が形成される。基体４は、上板７、中板８及び下板９をボルト等の固定手段により締結することにより形成される。

このように、基体４において、供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆを平面視菱形格子状に形成し、これら供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆを異なる高さに配置するとともに、平面視で互い違いとなるように配置するため、供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆを複雑に引き回さずとも、供給溝８ｂと吸引溝８ｆの干渉を回避しつつ、夫々の溝８ｂ、８ｆを単一の連続路で構成することができ、流体通路の設計が容易となる。また、供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆを連続路で構成し得ることから、供給溝８ｂと空気給気口９ａの連結、及び吸引溝８ｆと真空吸引口９ｂの連結が、夫々一箇所で足りるようになり、基体４の製造コストを低減することが可能になる。

また、基体４を三層構造とし、供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆを中板８の上下面８ａ、８ｃに設けるため、供給溝８ｂ及び吸引溝８ｆの作製が容易となり、製造コストをより低減することが可能になる。

さらに、供給溝８ｂを空気給気口９ａに連結する第１の連通孔８ｄを、吸引溝８ｆと重畳しない位置に配置するとともに、吸引溝８ｆを吸引孔５に連結する第２の連通孔８ｅを、供給溝８ｂと重畳しない位置に配置するため、第１及び第２の連通孔８ｄ、８ｅを中板８の厚さ方向に直線的に形成することができる。これにより、圧力分布を均一化し得るとともに、第１及び第２の連通孔８ｄ、８ｅの穿設加工を容易化することが可能になる。

図１に戻り、２つの搬送工程１１、１３における非接触搬送装置１１ａ、１３ａは、平面視右回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体２と、平面視左回り方向の上昇旋回流を発生させる旋回流形成体３とを、基体１５に２列にわたって図１の紙面上で上下方向に交互に配置して構成される。図１の搬送工程１１、１３では、非接触搬送装置１１ａ、１３ａを並列に３基配置している。

非接触搬送装置１１ａ、１３ａの基体１５には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送面１５ａに穿設され、上面に開口する平面視円形の収容部（孔部）１５ｂと、基体１５の長手方向に沿って形成され、供給ポンプ（不図示）から空気が供給される空気通路１５ｆと、該空気通路１５ｆからの空気を収容部１５ｂに供給する貫通孔１５ｇとが設けられる。この基体１５は、プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａの基体４と異なり、単層構造を有する。

収容部１５ｂは、収容部１５ｂの上部に形成され、旋回流形成体２、３の環状鍔部２ｃ、３ｃの外径と同径の小径孔１５ｈと、収容部１５ｂの下部に形成され、小径孔１５ｈよりも大径の円柱状係止凹部１５ｉとから構成される。尚、旋回流形成体２、３の装着方法は、プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａの場合と同様である。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、基体１５の他の構成例を示すもので、この基体１６は、搬送面１６ａに穿設され、上面に開口する平面視円形の収容部１６ｂと、基体１６の長手方向に沿って形成され、一部が収容部１６ｂに開口する空気通路１６ｆとを備えている。この基体１６では、前記図１０（ａ）及び（ｂ）に示した基体１５における空気通路１５ｆから収容部１５ｂに空気を供給する貫通孔１５ｇが不要となる。

次に、上記構成を有する非接触搬送装置１０の動作について、図１乃至図１２を参照しながら説明する。

ガラスＧを搬送するにあたっては、図１に示す搬送工程１１、１３の非接触搬送装置１１ａ、１３ａにおいて、供給ポンプから空気通路１５ｆ（図１０参照）に空気を供給し、また、プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａにおいて、供給ポンプから空気給気口９ａ（図２（ｂ）参照）に空気を供給しつつ、真空ポンプによって真空吸引口９ｂ（図２（ｂ）参照）から空気を吸引する。

搬送工程１１の非接触搬送装置１１ａでは、図１２（ａ）に示すように、供給ポンプから基体１５の空気通路１５ｆに供給された空気が、該空気通路１５ｆに連通する貫通孔１５ｇを介して収容部１５ｂに供給される。そして、収容部１５ｂに供給された空気は、旋回流形成体２、３の空気取入口２ｊ、３ｊ（図３（ｅ）、図４（ｅ）参照）に進入し、噴出口２ｉ、３ｉを通じて穴部２ｂ、３ｂ内に噴出する。噴出した空気は、穴部２ｂ、３ｂの円筒状内壁面２ｇ、３ｇに当接し、平面視右回り方向、平面視左回り方向の上昇旋回流を穴部２ｂ、３ｂの上方に発生させる。

搬送工程１１に持ち込まれたガラスＧは、旋回流形成体２、３が発生する上昇旋回流によって浮上するとともに、別途設けた空気噴出装置（不図示）等により推進力が付与され、プロセス工程１２に向けて搬送される。

プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａでは、図１２（ｂ）に示すように、供給ポンプから基体４の空気給気口９ａに供給された空気が、空気給気口９ａに連通する第１の連通孔８ｄを介して、基体４の中板８に形成された供給溝８ｂに進入する。供給溝８ｂを流れる空気は、基体４の上板７に形成された収容部７ｂに進入し、旋回流形成体２、３の空気取入口２ｊ、３ｊ（図３（ｅ）、図４（ｅ）参照）を介して噴出口２ｉ、３ｉから噴出する。

これにより、搬送工程１１の場合と同様、旋回流形成体２、３の穴部２ｂ、３ｂの上方に平面視右回り方向、平面視左回り方向の上昇旋回流が発生する。この際、旋回流形成体２、３に供給する供給溝８ｂは、図８に示すように、単一の連続路によって構成されているので、噴出口２ｉ、３ｉからの空気の噴出量が旋回流形成体２、３毎にばらつくのを抑制することができ、ガラスＧの浮上高さを均一に制御することができる。

これと併行して、真空ポンプによって基体４の真空吸引口９ｂから空気を吸引し、基体４の中板８に形成された吸引溝８ｆ及び第２の連通孔８ｅを通じて、吸引孔５の上方空間の空気を吸引する。この際、吸引孔５から空気を吸引する吸引溝８ｆは、図８に示すように、単一の連続路によって構成されているので、吸引孔５からの空気の吸引量が吸引孔５毎にばらつくのを抑制することができ、ガラスＧの引き付け圧を均一に制御することができる。

そして、プロセス工程１２に進入したガラスＧは、旋回流形成体２、３に発生する上昇旋回流によって浮上するとともに、各旋回流形成体間に位置せしめられた吸引孔５で周囲の微量の空気を真空吸引することで、３０〜５０μｍの浮上高さに高精度に制御される。プロセス工程１２では、ガラスＧに対する各種検査や加工が行われる。

ここで、プロセス工程１２において、旋回流形成体の穴部の直径φ１６ｍｍ、噴出口径０．３５ｍｍ、給気圧５０ｋＰａ、真空吸引圧１０ｋＰａとした状態で、被搬送物として０．７ｍｍの厚さのガラスＧを用いた場合に、ガラスＧのうねりの振幅を３０μｍ以下に抑えることができたという実験結果を得ている。

このように、プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａにおいては、旋回流形成体２、３の噴出口２ｉ、３ｉ（図３（ｅ）、図４（ｅ）参照）への給気圧により浮上量を大きくする作用と、吸引孔５からの真空吸引圧により浮上量を小さくする作用との両作用を制御することで、ガラスＧの浮上高さを高精度に維持するとともに、ガラスＧの浮上状態を高剛性に維持することができる。

検査や加工が終了したガラスＧは、搬送工程１３に搬送され、その後、搬送工程１１の場合と同様、浮上した状態で次工程へと移送される。

図１３乃至図１６は、プロセス工程１２の非接触搬送装置の他の実施の形態を示すものである。

非接触搬送装置１７では、図１３（ａ）に示すように、基体４の幅方向Ｘ及び長手方向Ｙの双方において、平面視右回り方向の旋回流を発生させる旋回流形成体２と、平面視左回り方向の旋回流を発生させる旋回流形成体３とが交互に配置され、旋回流形成体２及び旋回流形成体３の間に吸引孔５が配置される（図１３（ａ）のＳ部参照）。尚、図を見易くするため、平面視左回り方向の旋回流を発生させる旋回流形成体３を黒塗りで示している。

上記非接触搬送装置１７の基体１８は、図１３（ｂ）に示すように、前記図５乃至図８で説明した基体４と同様、上板７、中板８及び下板９からなる三層構造を有する。図１４乃至図１６に示すように、中板８の上面８ａには、旋回流形成体２、３の配置（図１３（ａ）参照）に合わせ、平面視菱形格子状に供給溝８ｂが設けられ、また、中板８の下面８ｃには、吸引孔５の配置（図１３（ａ）参照）に合わせ、平面視菱形格子状に形成された吸引溝８ｆが設けられる。

この態様の非接触搬送装置１７であっても、旋回流形成体２、３への空気給気圧によりガラスＧの浮上量を大きくする作用と、吸引孔５からの真空吸引圧によりガラスＧの浮上量を小さくする作用との両作用を制御することにより、ガラスＧの浮上高さを３０〜５０μｍの微小高さに高精度で制御することができる。

また、基体１８の中板８は、前記図６乃至図８で説明した基体４の中板８と同様の構成となるため、供給溝８ｂと吸引溝８ｆの干渉を回避しつつ、夫々の溝８ｂ、８ｆを単一の連続路で構成することができ、流体通路の設計が容易となったり、製造コストの低減を図ることが可能になる。

図１７は、図１に示した非接触搬送装置１０のプロセス工程１２の他の実施の形態を示すもので、このプロセス工程１２では、並列に３基配列した非接触搬送装置１２ａに該非接触搬送装置１２ａと隣接してもう３基の非接触搬送装置１２ａを配列したものである。この非接触搬送装置１２ａを２列配列したプロセス工程１２においては、非接触搬送装置１２ａと１２ａの間で、例えばカメラ透過チェック等の作業が行われる。

尚、上記実施の形態では、図６乃至図８に示すように、プロセス工程１２の非接触搬送装置１２ａの基体４において、中板８の上面８ａに供給溝８ｂを形成し、中板８の下面８ｃに吸引溝８ｆを形成するが、中板８の上面８ａに吸引溝８ｆを形成し、中板８の下面８ｃに供給溝８ｂを形成するようにしてもよい。この場合、供給溝８ｂは、下板９の空気給気口９ａに連通（当接）するため、第１の連通孔８ｄは、供給溝８ｂを上板７の収容部７ｂに連結するように形成される。一方、吸引溝８ｆは、上板７の吸引孔５に連通（当接）するため、第２の連通孔８ｅは、吸引溝８ｆを下板９の真空吸引口９ｂに連結するように形成される。

また、図３及び図４に示すように、旋回流形成体２、３の本体２ａ、３ａの環状鍔部２ｃ、３ｃの外周面２ｄ、３ｄに係止突起２ｅ、３ｅを有する突出部２ｆ、３ｆを径方向に相対向して４本延設したが、突出部２ｆ、３ｆの本数は４本に限定されず、３本又は５本以上とすることができる。さらに、旋回流形成体２、３を基体４、１５に装着するにあたって、係止突起２ｅ、３ｅを有する突出部２ｆ、３ｆを用いずに、他の係止構造を採用することもできる。

また、上記各実施形態においては、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。

２、３ 旋回流形成体
２ａ、３ａ 本体
２ｂ、３ｂ 穴部
２ｃ、３ｃ 環状鍔部
２ｄ、３ｄ 環状鍔部の外周面
２ｅ、３ｅ 係止突起
２ｆ、３ｆ 突出部
２ｇ、３ｇ 円筒状内壁面
２ｈ、３ｈ 凹部
２ｉ、３ｉ 噴出口
２ｊ、３ｊ 空気取入口
４ 基体
４ａ 第１の列
４ｂ 第２の列
５ 吸引孔
７ 上板
７ａ 搬送面（上面）
７ｂ 収容部
７ｃ 小径孔
７ｄ 円柱状係止孔
８ 中板
８ａ 上面
８ｂ 供給溝
８ｃ 下面
８ｄ 第１の連通孔
８ｅ 第２の連通孔
８ｆ 吸引溝
８ｇ、８ｈ 交差部
８ｉ、８ｊ 格子
８ｋ 角部
９ 下板
９ａ 空気給気口
９ｂ 真空吸引口
１０ 非接触搬送装置
１１、１３ 搬送工程
１２ プロセス工程
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１７ 非接触搬送装置
１５、１６ 基体
１５ａ、１６ａ 搬送面（上面）
１５ｂ、１６ｂ 収容部
１５ｆ、１６ｆ 空気通路
１５ｇ 貫通孔
１５ｈ 小径孔
１５ｉ 円柱状係止凹部
１８ 基体
Ｇ ガラス

Claims (9)

1. 流体噴出口を備え、該流体噴出口から流体を噴出することにより、表面側に該表面から離れる方向へ向かう上昇旋回流を生じさせる複数の旋回流形成体を基体の搬送面に備えた非接触搬送装置であって、
   流体吸い込み用の複数の吸引孔を前記基体の搬送面に備えるとともに、該吸引孔と前記旋回流形成体を該基体の幅方向及び長手方向に沿って交互に配置し、
   前記基体に、前記複数の旋回流形成体と連通する平面視菱形格子状の流体供給通路と、前記複数の吸引孔と連通する平面視菱形格子状の流体吸引通路とを設け、該流体供給通路及び流体吸引通路を異なる高さに配置するとともに、平面視で互い違いとなるように配置したことを特徴とする非接触搬送装置。
2. 前記流体供給通路及び流体吸引通路は、平面視において、一方の通路の交差部が他方の通路の格子内に位置するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の非接触搬送装置。
3. 前記基体は、前記複数の旋回流形成体を収容する複数の収容部と前記複数の吸引孔とが形成された上板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路が形成された中板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路に夫々連通する流体供給口及び真空吸引口が形成された下板とを備え、
   前記中板は、該中板の上面に前記流体供給通路として設けられ、前記上板の前記収容部と連通する供給溝と、該供給溝を前記下板の前記流体供給口と連結する第１の連通孔と、該中板の下面に前記流体吸引通路として設けられ、前記下板の前記真空吸引口と連通する吸引溝と、該吸引溝を前記上板の前記吸引孔に連結する第２の連通孔とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触搬送装置。
4. 前記基体は、前記複数の旋回流形成体を収容する複数の収容部と前記複数の吸引孔とが形成された上板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路が形成された中板と、前記流体供給通路及び流体吸引通路に夫々連通する流体供給口及び真空吸引口が形成された下板とを備え、
   前記中板は、該中板の下面に前記流体供給通路として設けられ、前記下板の前記流体供給口と連通する供給溝と、該供給溝を前記上板の前記収容部と連結する第１の連通孔と、該中板の上面に前記流体吸引通路として設けられ、前記上板の前記吸引孔と連通する吸引溝と、該吸引溝を前記下板の前記真空吸引口に連結する第２の連通孔とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触搬送装置。
5. 前記第１の連通孔が、平面視において、前記吸引溝と重畳しない位置に配置され、前記第２の連通孔が、平面視において、前記供給溝と重畳しない位置に配置されることを特徴とする請求項３又は４に記載の非接触搬送装置。
6. 一方の向きの旋回流を発生させる第１の旋回流形成体と前記吸引孔とを前記基体の幅方向に沿って交互に配置した第１の列と、他方の向きの旋回流を発生させる第２の旋回流形成体と前記吸引孔とを該基体の幅方向に沿って交互に配置した第２の列とが、該基体の長手方向に沿って交互に配置されるとともに、相隣り合う前記第１の旋回流形成体同士の間、及び、相隣り合う前記第２の旋回流形成体同士の間に前記吸引孔が位置するように配列されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触搬送装置。
7. 一方の向きの旋回流を発生させる第１の旋回流形成体と他方の向きの旋回流を発生させる第２の旋回流形成体とが、前記基体の幅方向及び長手方向に沿って交互に配置されるとともに、相隣り合う前記第１の旋回流形成体と前記第２の旋回流形成体との間に前記吸引孔が配置されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触搬送装置。
8. 前記旋回流形成体は、椀状の本体と、該本体の内部に形成され、前記表面側に開口する平面視円形の穴部と、該穴部の開口部側の外周縁に形成された環状鍔部と、該環状鍔部の外周面から下方に向かって突出し、先端に係止突起を有する複数の突出部と、該穴部の円筒状内壁面に形成され、該穴部の中心を挟んで相対向する位置に設けられた凹部と、該凹部に形成され、該穴部を形成する内表面に開口する流体噴出口と、該流体噴出口に連通し、前記本体の外周面に開口する流体取入口とを備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の非接触搬送装置。
9. 前記基体は、前記表面側に開口する平面視円形の収容部を備えるとともに、該収容部が、該収容部の上部に形成され、前記旋回流形成体の環状鍔部の外径に対応する内径を有する小径孔と、該収容部の下部に形成され、該小径孔よりも大径の円筒係止凹部とを備え、
   前記旋回流形成体は、前記環状鍔部が前記基体の収容部の小径孔に圧入嵌合されるとともに、前記突出部の係止突起が該基体の円筒係止凹部に係止されることにより、該基体の収容部に装着されることを特徴とする請求項８に記載の非接触搬送装置。

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