JP4529794B2 - 気体浮上搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、半導体基板や液晶基板などの薄板を非接触状態で搬送する気体浮上搬送装置に関するものである。

一般に、半導体基板や液晶基板などの薄い平板基板に対して下面からエアを噴射して、平板基板を浮上させながら搬送するエア浮上搬送装置としてさまざまなものが提案されている。
このようなエア浮上搬送装置５０としては、例えば、図５に示すように、平板基板５１の搬送方向に沿って複数配置されたエア浮上ユニット５２と、浮上した平板基板５１を送り出す送出機構（図示略）とを備えるものがある。ここで、エア浮上ユニット５２は、供給された加圧エアを噴射する噴出部５３を備えており、噴出部５３からエアを噴射することで平板基板５１を搬送面５４から浮上させて非接触状態とする。そして、搬送面５４から浮上した平板基板５１は、送出機構によって搬送方向に沿って送り出される。

ここで、搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット５２の間には、加圧エアを噴出する噴出部５３が設けられていない。このため、２つのエア浮上ユニット５２にわたるように平板基板５１が送られると、平板基板５１は、噴出部５３からのエアの噴射を受けられず、その自重によって下方に図５に示す高さＬ７だけ撓む。そして、エア浮上ユニット５２によって平板基板５１の浮上量が平板基板５１の撓み量よりも小さいと、平板基板５１が搬送面５４と接触することになり、平板基板５１の傷付きや変形が発生してしまう。また、高さ調整が十分でなく、搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット５２の搬送面５４がそれぞれ平滑に接続されていない場合にも、図６に示すように、平板基板５１が搬送面５４と接触することになり、平板基板５１の傷付きや変形が発生する。

このような搬送面５４に対する平板基板５１の接触不良を回避するために、噴出部５３からのエアの噴出量を増大させることで、平板基板５１を搬送面５４に対して平板基板５１の撓み量よりも高く浮上させる方法がある。また、図７に示すように、エア浮上ユニット５５の搬送方向前方端近傍及び搬送方向後方端近傍に噴出部５３を集中して配置することでエア浮上ユニット５５の搬送方向前方端及び後方端近傍における平板基板５１の搬送面５４に対する浮上量を増大させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−９１６２３号公報

しかしながら、上記従来のエア浮上搬送装置には、以下の課題が残されている。すなわち、従来のエア浮上搬送装置では、被搬送体に対して噴射するエアの消費量が多いという問題がある。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、噴出する気体の流量を増大させることなく板状の被搬送体を傷付けずに搬送することができる気体浮上搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の気体浮上搬送装置は、被搬送体に対して気体を噴射して搬送面から前記被搬送体を浮上させる気体浮上ユニットを少なくとも３つ連設し、前記気体浮上ユニットの前記搬送面の搬送方向後方に形成された受取部で前記被搬送体を受け取り、前記搬送面の前記搬送方向前方に形成された送出部から前記被搬送体を送り出しながら、該被搬送体を前記搬送面に対して非接触状態で順次搬送する気体浮上搬送装置において、前記気体浮上ユニットの少なくとも１つは、前記送出部が前記受取部より鉛直方向で高くなるように、前記搬送面が水平面に対して傾斜して設けられ、搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つの前記気体浮上ユニットのうち、前記搬送方向後方側の一方の前記気体浮上ユニットの前記送出部が、他方の前記気体浮上ユニットの前記受取部よりも高い位置にあることを特徴とする。

この発明によれば、被搬送体に対して噴射する気体の流量を増大させることなく被搬送体を搬送することができる。すなわち、被搬送体の搬送中に、搬送方向で隣り合うように配置された２つの気体浮上ユニットのうち搬送方向後方の気体浮上ユニットの搬送面の送出部から他方の気体浮上ユニットの搬送面の受取部にわたるように被搬送体を配置すると、被搬送体の下面のうち気体が噴き当てられない部分が鉛直方向下方に撓む。このとき、一方の気体浮上ユニットの送出部が他方の気体浮上ユニットの受取部よりも高い位置にあるので、被搬送体が撓んでも受け取り側の搬送面に被搬送体を接触することなく搬送することができる。したがって、気体の流量を増大させることなく、被搬送体を傷付きや変形を回避しながら搬送することができる。

また、本発明の気体浮上搬送装置は、前記気体浮上ユニットの前記送出部及び前記受取部の高さをそれぞれ変更可能な調整装置を更に備えることを特徴とする。

本発明の気体浮上搬送装置によれば、一方の気体浮上ユニットの送出部が他方の気体浮上ユニットの受取部よりも高い位置にあるので、気体の流量を増大させることなく、被搬送体の傷付きや変形を回避しながら、被搬送体を搬送することができる。

以下、本発明にかかる気体浮上搬送装置の第１の実施形態を、図１を参照しながら説明する。
本実施形態におけるエア浮上搬送装置（気体浮上搬送装置）１は、例えば、半導体基板や液晶基板などのような薄板状の平板基板（被搬送体）２の下面に気体としてエアを噴き当てることによってエア浮上搬送装置１に対して非接触で平板基板２を搬送する搬送装置である。

このエア浮上搬送装置１は、平板基板２の下方に平板基板２の搬送方向Ａに沿って複数連設されたエア浮上ユニット（気体浮上ユニット）３と、浮上した平板基板２を矢印Ａ方向に送り出す送出機構（図示略）と、エア浮上ユニット３に加圧エアを供給する加圧エア供給ユニット（図示略）とを備えている。

平板基板２は、エア浮上ユニット３からエアが噴射されることによってエア浮上ユニット３の上面である搬送面４から隙間５を介した状態で浮上している。ここで、平板基板２は、図１に示すように、搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３の間であってエア浮上ユニット３から噴射されたエアが噴き当たらない箇所において、その自重によってＬ１だけ撓む。

エア浮上ユニット３は、上面が平板基板２を非接触で搬送するための搬送面４となっており、平板基板２に対してエアを噴射する噴出部６が複数形成されている。また、エア浮上ユニット３の内部には、前記加圧エア供給ユニットから加圧エアが送り込まれるエア供給経路７が形成されている。

搬送面４は、搬送方向前方端が搬送方向前方に隣り合うように配置されたエア浮上ユニット３に平板基板２を渡す送出端（送出部）４Ａとなっており、搬送方向後方端が搬送方向後方に隣り合うように配置されたエア浮上ユニット３の送出端４Ａから平板基板２を受け取る受取端（受取部）４Ｂとなっている。
そして、搬送面４は、送出端４Ａが受取端４Ｂよりも鉛直方向における高さが図１に示すＬ２だけ高くなるように、水平面に対して傾斜するように設けられている。したがって、平板基板２は、搬送面４に沿って傾斜面を上るように搬送される。また、搬送面４の送出端４Ａの高さは、搬送方向前方に隣り合うように配置されたエア浮上ユニット３の受取端４Ｂの高さよりも、Ｌ２だけ高くなっている。ここで、送出端４Ａと受取端４Ｂとの鉛直方向での高さの差であるＬ２は、平板基板２の撓み量であるＬ１よりも大きい値となっている。

噴出部６は、搬送面４に複数形成された凹部１１と、凹部１１の底面１２とエア供給経路７とを連通する連通孔１３とによって構成されている。
凹部１１は、底面１２が上面視でほぼ円形状であり、この凹部１１の内周面が搬送面４に対してほぼ垂直方向となっている。
連通孔１３は、断面円形の貫通孔であって、その中心軸が底面１２の中心軸とほぼ合致するように形成されている。そして、各連通孔１３にエア供給経路７から送り出されたエアは、連通孔１３の搬送面４側の開口端１３Ａから噴出される。

以上のように構成されたエア浮上搬送装置１において、加圧エア供給ユニットから加圧エアを供給すると、エア供給経路７を介してエア浮上ユニット３の各連通孔１３に向けてエアが送り出される。各連通孔１３に送り出されたエアは、開口端１３Ａから搬送面４に対して垂直な方向にエアを噴出する。
開口端１３Ａからのエアの噴射方向に平板基板２が存在している場合には、エアが開口端１３Ａから平板基板２の下面に噴き当たるようにして搬送面４と平板基板２との間の隙間５に流入する。このようにして、平板基板２を搬送面４に対して非接触状態で浮上させる。

その後、上述した送出機構によって平板基板２を搬送方向である矢印Ａ方向に沿って搬送する。そして、平板基板２の搬送方向先端がエア浮上ユニット３の送出端４Ａに位置した場合には、さらに平板基板２を搬送方向で送り出して、この送出端４Ａから搬送方向に隣り合うように配置されたエア浮上ユニット３の受取端４Ｂに移動させる。
ここで、平板基板２を複数のエア浮上ユニット３の上方に搬送していくと、搬送方向で隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３の間には噴出部６が設けられていないので、図１に示すように、平板基板２がその自重によって鉛直方向下方に撓む。しかし、搬送方向で隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３のうち、搬送方向後方に配置されたエア浮上ユニット３の送出端４Ａの高さが他方のエア浮上ユニット３の受取端４Ｂの高さよりも、平板基板２の撓み量Ｌ１よりも大きいＬ２だけ高くなっている。すなわち、平板基板２は、複数のエア浮上ユニット３上に配置されても、搬送面４に接触することがない。
その後、上述した送出機構によって、搬送方向に沿って順に図１に示す矢印Ａ方向に平板基板２を搬送する。

このように構成されたエア浮上搬送装置１によれば、一方のエア浮上ユニット３の送出端４Ａが他方のエア浮上ユニット３の受取端４Ｂよりも鉛直方向で高い位置にあるので、搬送中に平板基板２が搬送面４と接触することを抑制する。したがって、エアの流量を増大させなくても、平板基板２の傷付きや変形を回避しながら、搬送することができる。

なお、本実施形態では、一方のエア浮上ユニット３の送出端４Ａが他方のエア浮上ユニット３の受取端４Ｂよりも高さがＬ２だけ高くなっているが、一方のエア浮上ユニット３の送出端４Ａから他方のエア浮上ユニット３の受取端４Ｂにわたって位置する平板基板２の撓み量より大きい値であればよく、平板基板２の撓み量に応じて適宜変更してもよい。例えば、図２に示すエア浮上搬送装置２０ように、平板基板２の撓み量がＬ３である場合には、搬送方向で隣り合うエア浮上ユニット３の一方の送出端４Ａと他方の受取端４Ｂとの高さの差をＬ４とし、搬送方向前方に向かうにしたがって、各エア浮上ユニット３の送出端４Ａが高くなるような構成としてもよい。

次に、第２の実施形態について、図３を参照しながら説明する。なお、ここで説明する実施形態は、その基本的構成が上述した第１の実施形態と同様であり、上述の第１の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図３においては、図１と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態では搬送面４が水平面に対して傾斜するように設けられているのに対し、第２の実施形態におけるエア浮上搬送装置３０では、エア浮上ユニット３の搬送面４が水平面と平行になっている点である。

すなわち、複数のエア浮上ユニット３は、搬送面４が水平面と平行な面となっているが、搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３のうち搬送方向後方のエア浮上ユニット３の搬送面４が他方のエア浮上ユニット３の搬送面４よりも高くなっている。この高さは、図３に示すように、隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３の間における平板基板２の撓み量であるＬ５よりも大きいＬ６となっている。したがって、複数のエア浮上ユニット３は、搬送方向前方に向かうにしたがって、エア浮上ユニット３の搬送面４の鉛直方向における高さがＬ６ずつ低くなるように配置されている。

このように構成されたエア浮上搬送装置３０においても、上述した第１の実施形態におけるエア浮上搬送装置１と同様の作用、効果を有するが、搬送面４が水平面と平行であり、エアの噴出方向が平板基板２の搬送方向の後方を向いていないので、平板基板２を効率よく搬送することができる。
なお、本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、平板基板２の撓み量に応じて一方のエア浮上ユニット３の送出端４Ａと他方のエア浮上ユニット３の受取端４Ｂとの高さの差を適宜変更してもよい。

次に、第３の実施形態について、図４を参照しながら説明する。なお、ここで説明する実施形態は、その基本的構成が上述した第１の実施形態と同様であり、上述の第１の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図４においては、図１と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
第３の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態におけるエア浮上搬送装置１ではエア浮上ユニット３の搬送面４が水平面に対して傾斜するように固定して設けられているのに対し、第３の実施形態におけるエア浮上搬送装置４０では、エア浮上ユニット３が搬送面４の水平面に対する傾斜角及び水平面からの高さを可変とする調整装置４１上に設けられている点である。

調整装置４１は、図４に示すように、エア浮上ユニット３の搬送方向前方と搬送方向後方とにそれぞれ設けられた、例えばエアシリンダのように鉛直方向で伸縮自在である調整部材４１Ａ、４１Ｂによって構成されている。例えば、搬送方向前方の調整部材４１Ａを搬送方向後方の調整部材４１Ｂに対して相対的に高くすることで、搬送面４が水平面に対して傾斜した状態となる。また、調整装置４１でエア浮上ユニット３の高さを調整することで、搬送方向で隣り合うように配置された２つのエア浮上ユニット３のうち搬送方向後方のエア浮上ユニット３の搬送面４を他方のエア浮上ユニット３の搬送面４よりも高い状態となる。

このように構成されたエア浮上搬送装置４０においても、上述した第１の実施形態におけるエア浮上搬送装置１と同様の作用、効果を有するが、平板基板２の撓み量に応じて適宜エア浮上ユニット３の送出端４Ａと受取端４Ｂとの高さの差を調整することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、噴出する気体としてエアを用いたが、他の気体であってもよい。
また、被搬送体としては、薄板状の平板基板に限らず、可撓性のないものであってもよい。
また、第１から第３の実施形態におけるエア浮上ユニットを複数組み合わせた構成としてもよい。すなわち、搬送面４が水平面と平行であるエア浮上ユニットと、搬送面４が水平面に対して傾斜しているエア浮上ユニットと、調整装置４１を備えるエア浮上ユニットとを適宜組み合わせた構成としてもよい。
また、噴出部６の連通孔１３の中心軸が搬送面４に対して垂直となるように形成されているが、搬送面４に対して搬送方向後方に向くように形成するなど、適宜変更してもよい。さらに、連通孔１３の形状も適宜変更してもよい。
また、噴出部６の凹部１１の中心軸が搬送面４に対して垂直となるように形成されているが、上述した連通孔１３と同様に、搬送面４に対して搬送方向後方に向くように形成するなど、適宜変更してもよい。さらに、凹部１１の形状も適宜変更してもよい。

この発明によれば、気体浮上搬送装置に関して、噴出する気体の流量を増大させることなく板状の被搬送体を傷付けずに搬送することができ、産業上の利用可能性が認められる。

本発明にかかる第１の実施形態におけるエア浮上搬送装置を示す説明図である。 第１の実施形態以外の、本発明を適用可能なエア浮上搬送装置を示す説明図である。 本発明にかかる第２の実施形態におけるエア浮上搬送装置を示す説明図である。 本発明にかかる第３の実施形態におけるエア浮上搬送装置を示す説明図である。 従来のエア浮上搬送装置を示す説明図である。 他の従来のエア浮上搬送装置を示す説明図である。 同じく、他の従来のエア浮上搬送装置を示す説明図である。

符号の説明

１、２０、３０、４０ エア浮上搬送装置
２ 平板基板（被搬送体）
３ エア浮上ユニット
４ 搬送面
４Ａ 送出端（送出部）
４Ｂ 受取端（受取部）

Claims (2)

1. 被搬送体に対して気体を噴射して搬送面から前記被搬送体を浮上させる気体浮上ユニットを少なくとも３つ連設し、前記気体浮上ユニットの前記搬送面の搬送方向後方に形成された受取部で前記被搬送体を受け取り、前記搬送面の前記搬送方向前方に形成された送出部から前記被搬送体を送り出しながら、該被搬送体を前記搬送面に対して非接触状態で順次搬送する気体浮上搬送装置において、
   前記気体浮上ユニットの少なくとも１つは、前記送出部が前記受取部より鉛直方向で高くなるように、前記搬送面が水平面に対して傾斜して設けられ、
   搬送方向に沿って隣り合うように配置された２つの前記気体浮上ユニットのうち、前記搬送方向後方側の一方の前記気体浮上ユニットの前記送出部が、他方の前記気体浮上ユニットの前記受取部よりも高い位置にあることを特徴とする気体浮上搬送装置。
2. 前記気体浮上ユニットの前記送出部及び前記受取部の高さをそれぞれ変更可能な調整装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の気体浮上搬送装置。

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