JPS6216924A - 流体によつて板状体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法 - Google Patents
流体によつて板状体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法Info
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- JPS6216924A JPS6216924A JP60095743A JP9574385A JPS6216924A JP S6216924 A JPS6216924 A JP S6216924A JP 60095743 A JP60095743 A JP 60095743A JP 9574385 A JP9574385 A JP 9574385A JP S6216924 A JPS6216924 A JP S6216924A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は板状体特にその表面における微小な傷 ;ま
たは汚染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような
板状体たとえばシリコンウェーファー、フロッピーディ
スク等を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊さ
せ、必要に応じて浮遊の状態で撥送させる、流体によっ
て板状窄を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関する本
のである。
たは汚染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような
板状体たとえばシリコンウェーファー、フロッピーディ
スク等を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊さ
せ、必要に応じて浮遊の状態で撥送させる、流体によっ
て板状窄を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関する本
のである。
本願の発明者は昭和60年4MQN僅特許帆「流体によ
って板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」におい
て、第10図に示す如く吐出管1の開口部突端に吐出管
l内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連設し
吐出管lより流体2 ′を流出させることにより該平
坦部3に近接して板 1状体番を定距離に、何物に4接
触することなく浮 ゛遊尿送させる方法を提案した。
って板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」におい
て、第10図に示す如く吐出管1の開口部突端に吐出管
l内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連設し
吐出管lより流体2 ′を流出させることにより該平
坦部3に近接して板 1状体番を定距離に、何物に4接
触することなく浮 ゛遊尿送させる方法を提案した。
発明が解決しようとする問題点
上、記先細において流体2が空気の場合即ち板状 :
体4を空中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状
体4との間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気
を擾乱させ、室内の塵埃を舞上がらせる。前述のシリコ
ンウェーファー、フロッピーディスク等の板状体はその
製造工程において塵埃のないように調整したクリーンル
ーム内で取扱わnているが、かかる時開な室内において
も空気の擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着
が絶対にないようにしなければならない、そのためには
吐出流体2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの
雰囲気中に吐出されないようにしなければならない。
体4を空中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状
体4との間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気
を擾乱させ、室内の塵埃を舞上がらせる。前述のシリコ
ンウェーファー、フロッピーディスク等の板状体はその
製造工程において塵埃のないように調整したクリーンル
ーム内で取扱わnているが、かかる時開な室内において
も空気の擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着
が絶対にないようにしなければならない、そのためには
吐出流体2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの
雰囲気中に吐出されないようにしなければならない。
間4点を解決するための手段
本発明は上記の要請にこたえ、吐出流体2が平坦部3の
周縁から周如の雰囲気中に吐出されないようにし、もっ
て板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空中に
懸垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送させるこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により上記先
願における平坦部30周縁に流体吸込口を設け、平坦部
3の周縁より吐出される流体t−訝流体吸込口より吸込
むことによって達成される。またこれとは流体の流れ方
向を逆にし、吸込管の開口部突端に寝吸込管内の加俸の
流れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁
に環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出され
た流体が平坦部局線より外へ出なめよりにしても全く同
一の効果が得られる。
周縁から周如の雰囲気中に吐出されないようにし、もっ
て板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空中に
懸垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送させるこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により上記先
願における平坦部30周縁に流体吸込口を設け、平坦部
3の周縁より吐出される流体t−訝流体吸込口より吸込
むことによって達成される。またこれとは流体の流れ方
向を逆にし、吸込管の開口部突端に寝吸込管内の加俸の
流れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁
に環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出され
た流体が平坦部局線より外へ出なめよりにしても全く同
一の効果が得られる。
本発明の原理を第1図によ)簡単に述べると、流体2は
吐出管1より吐出されてジェット流となり、平坦部3と
板状体4との間の微小な間隙りを通って鳩辺から吸込管
6へ吸込まれることになる。
吐出管1より吐出されてジェット流となり、平坦部3と
板状体4との間の微小な間隙りを通って鳩辺から吸込管
6へ吸込まれることになる。
闇[hに2ける流路面積は吐出管1の断面積に比し極め
て小さいので間ih内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなシ、従って闇Hh内の静圧は大気
圧に比奴して低くなるものであり、この負圧によって板
状体4は無接触状態で懸垂されるものである。もし板状
休養が平坦部3に接触しようとすれば吐出管2内の流速
はゼロとなり吐出管2内の吐出圧によって板状体4は押
圧されることにな)、板状体4と平坦部3との接触は不
可能である。
て小さいので間ih内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなシ、従って闇Hh内の静圧は大気
圧に比奴して低くなるものであり、この負圧によって板
状体4は無接触状態で懸垂されるものである。もし板状
休養が平坦部3に接触しようとすれば吐出管2内の流速
はゼロとなり吐出管2内の吐出圧によって板状体4は押
圧されることにな)、板状体4と平坦部3との接触は不
可能である。
以下実施例につ贋て詳細に説明する。
実施例1
第1図に示す如く、断面円形の吐出管1の開口部50周
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ挺直に平坦部
3を連設し、吐出′ti1の下方部外周に円環状の吸込
管6を一体に設け、ざ吸込管6の下端外縁フは平坦部3
より数鎮乃至十数U程変延長し、吐出′g1は送風機の
吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図
示せず)に夫々連結する。
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ挺直に平坦部
3を連設し、吐出′ti1の下方部外周に円環状の吸込
管6を一体に設け、ざ吸込管6の下端外縁フは平坦部3
より数鎮乃至十数U程変延長し、吐出′g1は送風機の
吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図
示せず)に夫々連結する。
吐出管1の開口部5を板状体4に近づけ吐出管1よシ空
気2を吐出すとともに吸込V6よす吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することによシ板状体4を共
に搬送することができる。
気2を吐出すとともに吸込V6よす吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することによシ板状体4を共
に搬送することができる。
実施例2
第2図および第3図に示す如く断面円形の数本の吐出ゞ
g1,1・・・を組合わせダクト8に接続し該吐出管1
.1−・・の開口部5.5*拳・は大形円板体3で連結
して平坦部を形成し、吐出管1.1・φ・群の下方部外
周に円環状の吸込管6を設は該吸込管6の下端外縁ツは
平坦部3よシ数囮乃至十数N1程度延長し、ダクト8は
送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸
込口(図示せず)に夫々連結する。
g1,1・・・を組合わせダクト8に接続し該吐出管1
.1−・・の開口部5.5*拳・は大形円板体3で連結
して平坦部を形成し、吐出管1.1・φ・群の下方部外
周に円環状の吸込管6を設は該吸込管6の下端外縁ツは
平坦部3よシ数囮乃至十数N1程度延長し、ダクト8は
送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸
込口(図示せず)に夫々連結する。
吐出・yx、l・・・の開口m5,5を板状体4八
に近づけ吐出−tl、l・・・より空気2を吐出すとと
もに吸込・g6よシ吐出空気2と等量またはそれ以上の
童の空気を吸込むと、板状体4は開口部5.5−争sお
よび平坦′@S3に接融することなく核部と一定の距離
を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を後動すること
により板状体4金共に搬送することができる。
もに吸込・g6よシ吐出空気2と等量またはそれ以上の
童の空気を吸込むと、板状体4は開口部5.5−争sお
よび平坦′@S3に接融することなく核部と一定の距離
を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を後動すること
により板状体4金共に搬送することができる。
実施例3
第4図および第5図に示す如く断面円形の吐出管1の開
口部5の周縁に、該吐出・げ内の流体2の流れ方向にほ
ぼ心直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜
数の吸込孔9.9・Φ・を列設し、吐出管1の外側およ
び平坦部3の上側にg会を作シ吸込管6を形成し、吐出
管1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風
機の吸込口(図示せず)に夫々連結する。
口部5の周縁に、該吐出・げ内の流体2の流れ方向にほ
ぼ心直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜
数の吸込孔9.9・Φ・を列設し、吐出管1の外側およ
び平坦部3の上側にg会を作シ吸込管6を形成し、吐出
管1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風
機の吸込口(図示せず)に夫々連結する。
平坦部3を板状休養に近づけ吐出管1より空気2を吐出
しその吐出空気を透孔9よシ吸込管6内に吸込むと、板
状体4は開口部5および平坦部3に接触することなく核
部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させることが
できる。
しその吐出空気を透孔9よシ吸込管6内に吸込むと、板
状体4は開口部5および平坦部3に接触することなく核
部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させることが
できる。
夷流例番
第6図に示す如く断面円形の吸込當6の開口部10の周
線に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込I′Ir6の下方部外周に円傾状の
吐出管lを一体に設け、該吐出管1の下端外縁1は平坦
s3より数U乃至十数萌程度#、長し、吐出′#1は送
風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込
口(図示せず)に夫々連結する。
線に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込I′Ir6の下方部外周に円傾状の
吐出管lを一体に設け、該吐出管1の下端外縁1は平坦
s3より数U乃至十数萌程度#、長し、吐出′#1は送
風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込
口(図示せず)に夫々連結する。
平坦部3t−板状体4に近づけ吐出管1より空気2t−
吐出すとともに吸込f6より吐出空気と等量の空気を吸
込むと、板状体4は平坦部3に!!!!触することなく
z部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全
体を移動することVCより板状体4を共に51itiす
ることができる。
吐出すとともに吸込f6より吐出空気と等量の空気を吸
込むと、板状体4は平坦部3に!!!!触することなく
z部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全
体を移動することVCより板状体4を共に51itiす
ることができる。
実施例5
第7図および第8図に示す如く前面円形の吸込・灯6の
開口部10の周縁に、蒔吸込管内の流体2の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦部3を連投し、平坦部3の周縁近くに適
宜数の吐出孔11,11・・・を列設し、吸込−#6の
外側および平坦部3の上側に骨壁を作シ吐出管1を形成
し、譲管壁の下4’yは平坦部3より数賀乃至十数u程
度延長し、吐出管1は送風機の吐出口(図示せず)に、
吸込v6気 1x、xl−−友より9偶2を吐出しその吐出空゛気全
吸込管6より吸込むと、板状体4は開口部1oおよび平
坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って空
中に安定に浮遊し、装置全体t−移動することによシ板
吠体4を共に搬送することができる。
開口部10の周縁に、蒔吸込管内の流体2の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦部3を連投し、平坦部3の周縁近くに適
宜数の吐出孔11,11・・・を列設し、吸込−#6の
外側および平坦部3の上側に骨壁を作シ吐出管1を形成
し、譲管壁の下4’yは平坦部3より数賀乃至十数u程
度延長し、吐出管1は送風機の吐出口(図示せず)に、
吸込v6気 1x、xl−−友より9偶2を吐出しその吐出空゛気全
吸込管6より吸込むと、板状体4は開口部1oおよび平
坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って空
中に安定に浮遊し、装置全体t−移動することによシ板
吠体4を共に搬送することができる。
以上実施例ユ乃至5iCおいては板状体4.が平坦部3
とほぼ同一オーダーの広さを有する場合について説明し
たが、板状休養が単位装置の平坦部3に比し著しく広い
場合には数個の単位装置を並列して使用すればよい、ま
た板状体4の形状および吐出管1の開口部5または吸込
管6の開口部10の形状はともに円形の場合のみについ
て説明したがこれ等は勿論円形に限られるものではない
、J!に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場
合には単位装置を細長く配列して使用すればよい。
とほぼ同一オーダーの広さを有する場合について説明し
たが、板状休養が単位装置の平坦部3に比し著しく広い
場合には数個の単位装置を並列して使用すればよい、ま
た板状体4の形状および吐出管1の開口部5または吸込
管6の開口部10の形状はともに円形の場合のみについ
て説明したがこれ等は勿論円形に限られるものではない
、J!に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場
合には単位装置を細長く配列して使用すればよい。
発明の作用
第1図に示す装置において
W 板状体4の重量 20gPj 吐出
流体2のジェット圧 10 g/dP、 吸込流
体の吸込圧 −1og層F、 平坦W3と板
状体4との 間に生ずる負圧 −50JEIAツAD
開口部5の断面積 2,84dAP 平坦
部3の表面積 19.6ciの条件で板状体4
を空中に懸垂浮遊させたところ板状休養はその上面と平
坦部3の底面との間隔を0.7謂に保って安定に懸垂浮
遊した。
流体2のジェット圧 10 g/dP、 吸込流
体の吸込圧 −1og層F、 平坦W3と板
状体4との 間に生ずる負圧 −50JEIAツAD
開口部5の断面積 2,84dAP 平坦
部3の表面積 19.6ciの条件で板状体4
を空中に懸垂浮遊させたところ板状休養はその上面と平
坦部3の底面との間隔を0.7謂に保って安定に懸垂浮
遊した。
吐出管1の内径dW19ml、平坦部3の外径D!51
al、円板4の外径Ds=5611、円板4の重@ 2
0 gの条件で、吐出管1に圧縮空気2を送入し開口部
5を閉じたときの吐出管1内の静圧が350 fgム9
の場合における板状体4の上面と平坦部3の底面との
間隔を変えた七きの該間隔と □板状体4にかかる吸
引カー1〔g)または押圧力力 +F[g) および吐出管内静圧p 〔uム9〕
との関係を測定した結果を第9図に示す0図示の如く平
坦部3と板状体4とが接触したh−oの状態では板状体
4に+の抑圧力が加わるため両者の接触は不可能である
1両者がh −0,2〜0.3a程度l#l! □
れると、平坦部3と板状休養との間隙内は大気圧に比べ
て負圧となり、これより両者が離れるに従ワ い負圧の値は大きくな◆、約4.6 u以上離れるとプ
ラスの圧力となシ大気圧よシ大きくなる流体現象を呈す
る。よって板状体は図の負圧ゾーン内で!a垂浮遊され
る。
al、円板4の外径Ds=5611、円板4の重@ 2
0 gの条件で、吐出管1に圧縮空気2を送入し開口部
5を閉じたときの吐出管1内の静圧が350 fgム9
の場合における板状体4の上面と平坦部3の底面との
間隔を変えた七きの該間隔と □板状体4にかかる吸
引カー1〔g)または押圧力力 +F[g) および吐出管内静圧p 〔uム9〕
との関係を測定した結果を第9図に示す0図示の如く平
坦部3と板状体4とが接触したh−oの状態では板状体
4に+の抑圧力が加わるため両者の接触は不可能である
1両者がh −0,2〜0.3a程度l#l! □
れると、平坦部3と板状休養との間隙内は大気圧に比べ
て負圧となり、これより両者が離れるに従ワ い負圧の値は大きくな◆、約4.6 u以上離れるとプ
ラスの圧力となシ大気圧よシ大きくなる流体現象を呈す
る。よって板状体は図の負圧ゾーン内で!a垂浮遊され
る。
発明の効果
前述の先願においては吐出空気2が平坦部3と板状体4
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体く微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明においては平坦部3と板状体4との間
隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され周
囲に逸散することがないため室内の塵埃を舞上がらせこ
の塵埃が板状体に付着するおそれは全くない。吐出管1
に流体2を送入する送風機と吸込f6に流体を吸入する
送風機とは同一の本のを使っても別個のものを使っても
よいが、同一の送風壁を使用するときは下端外電フと板
状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出f
1〜吸込管6〜送風機〜吐出管lの閉回路となシ外部か
ら循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなる。尚懸垂浮
遊の作業開始に轟っては送風機の起動後吐出管の開口部
5を板状体4に近づけるのは周囲の外気に擾乱を起すの
で好ましくなく、吐出管の開口部5を板状体4に近づけ
fc後送!L機を起動し、流体2の吐出しおよび吸込み
を始める方がよい。
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体く微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明においては平坦部3と板状体4との間
隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され周
囲に逸散することがないため室内の塵埃を舞上がらせこ
の塵埃が板状体に付着するおそれは全くない。吐出管1
に流体2を送入する送風機と吸込f6に流体を吸入する
送風機とは同一の本のを使っても別個のものを使っても
よいが、同一の送風壁を使用するときは下端外電フと板
状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出f
1〜吸込管6〜送風機〜吐出管lの閉回路となシ外部か
ら循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなる。尚懸垂浮
遊の作業開始に轟っては送風機の起動後吐出管の開口部
5を板状体4に近づけるのは周囲の外気に擾乱を起すの
で好ましくなく、吐出管の開口部5を板状体4に近づけ
fc後送!L機を起動し、流体2の吐出しおよび吸込み
を始める方がよい。
また前述の先願においては第4図、第5図により平坦部
の周縁に板状体の揺動を防止するストッパーを設ける実
施例を説明したが、本発明における外側の管の下端外縁
フも上述のストッパーと同様の効果を写し、平坦部3が
水平からごく僅か傾くことによシまたは装置の搬送−停
止の際の板状体4の慣性によシ板状体養が平坦部3に対
し水平方向に移動し装置の作用範囲より外れ空中に浮遊
し得す落下するのを外側の管の下端外縁フによシ防止す
る。
の周縁に板状体の揺動を防止するストッパーを設ける実
施例を説明したが、本発明における外側の管の下端外縁
フも上述のストッパーと同様の効果を写し、平坦部3が
水平からごく僅か傾くことによシまたは装置の搬送−停
止の際の板状体4の慣性によシ板状体養が平坦部3に対
し水平方向に移動し装置の作用範囲より外れ空中に浮遊
し得す落下するのを外側の管の下端外縁フによシ防止す
る。
以上の如く本発明によれば吐出管の開口部外縁に該吐出
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管より流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
によシ、上面が平面状をなす板状体勿該平坦部の近くに
安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の雰
囲気への吐出しによる雰囲気の擾乱およびそれに伴なう
塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚染
または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱いを
することができ、特にその表面における微小な傷、汚染
の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の接
触ができないような、たとえば半導体ウェー77−、フ
ロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程におけ
る搬送あるいは取扱1nK極めて有効な方法である。
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管より流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
によシ、上面が平面状をなす板状体勿該平坦部の近くに
安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の雰
囲気への吐出しによる雰囲気の擾乱およびそれに伴なう
塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚染
または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱いを
することができ、特にその表面における微小な傷、汚染
の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の接
触ができないような、たとえば半導体ウェー77−、フ
ロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程におけ
る搬送あるいは取扱1nK極めて有効な方法である。
他の英雄態様
以上本発明は流体2として空気を使用し板状体を空気中
に懸垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、、空気以
外の気体あるいは水その他の液体中において本吐出流体
2として周囲の流体と同一のものまたは類似性状のもの
を使用することにより全く同様に実施し得るものである
。
に懸垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、、空気以
外の気体あるいは水その他の液体中において本吐出流体
2として周囲の流体と同一のものまたは類似性状のもの
を使用することにより全く同様に実施し得るものである
。
第1図は本発明の一実施例を示す要部の垂直断面図、第
2図は第2の実施例を示す要部の垂直断面図、第3図は
第2図のA −A線断面図、第4図は第3の冥櫃例を示
す要部の垂直断面図、第5図は第4図のB −B線断面
図、第6図は第4の実施例を示す要部の垂直断面図、第
9図は第5の実施例を示す要部の垂直断面図、第8図は
第9図のC−C巌断面図、第9図は板状体4の上面と平
坦部3の底面との間隙りと板状体養にかかる力?および
吐出管内静圧Pとの関係を示すグラフ、第10図は先願
の方法を示す要部の断面図である。 図中1は吐出管、3は平坦部、4は板状体、61氾 手続補装置(自発) ? 昭和60年−月 77日 特許庁長官 宇 買 道 部 殿 2、発明の名称 八−ンC1つ?イ 4tγシヨ7ジ9り?イ ヶ
ンスイ フ ユク流体によって板状体を無接触状態で懸
垂浮遊3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 カスν 2°ンフt 2−v vチナイ7デワ タ゛福
岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043番地の54、代理人
〒811−24 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043香池の5訂正明細
書 (2)図面中温5図および第8図を別紙の通プ訂正しま
す。 フ、添付4@の目録 (1)訂正明細書 1通(′
4訂正図面 1通3、発明
の詳細な説明 ユ6発明の名称 流体によって板状体を無接触状態で
懸垂浮遊させる方法 2、特許請求の範囲 ω吐出管の開口部突端に該吐出管内の流体の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状の流
体吸込口を設け、吐出管よシ流体を流出させ、該流体を
流体吸込口よシ吸込ませることにより周囲の流体を擾乱
することなく該平坦部に近接して板状体を定距離に懸垂
浮遊させることを特徴とする、流体によって板状体を無
接触状態で懸垂浮遊させる方法。 @)吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流れ方向
にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状の
流体吐出口を設け、該流体吐出口よシ流体t−流出させ
、該流体を吸込管内に吸込ませることにより周囲の流体
を擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離
に懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 産業上の利用分野 本発明は板状体特にその表面における微小な傷または汚
染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような板状体
たとえばシリコンウェーファー、フIツビーディスク等
を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊させ、必
要に応じて浮遊の状態で搬送させる、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関するものであ
る。 従来の技術 本願の発明者は昭和60年特許願gマ1950号「流体
によって板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」に
おいて、第10図に示す如く吐出管lの開口部突端に吐
出管1内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連
投し吐出管lより流体2を流出させる仁とによυ該平坦
部3に近接して板状体重を定距離に、何物にも接触する
ことなく浮遊搬送させる方法を提案した。 発明が解決しようとする問題点 上記光mにおいて流体2が空気の場合即ち板状体4を空
中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状休養との
間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気を擾乱さ
せ、室内の塵埃を舞上がらせる。前述のシリコンウェー
ファー、フロッピーディスク等の板状体はその製造工程
において塵埃のないように調整したクリーンルーム内で
取扱われているが、かかる特別な室内においても空気の
擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着が札 絶対にないようKL&けねばならない、そのためには吐
出流体2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの雰
囲気中に吐出されないようにしなければならない。 8題点を解決するための手段 水元F!Aは上記の要請にこたえ、吐出流体2が千m部
30周縁から周りの雰囲気中に吐出されないようにし、
もって板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空
中にwA垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送さ
せることを1的とするもので、この目的は本発明によ勺
上記先鳩における平坦部3の周縁に流体吸込口を設け、
平坦部30周縁よプ吐出される流体を該流体吸込口より
吸込むことによって達成される。またこれとは流体の流
れ方向を逆にし、吸込管の開口部突端Kl吸込管内の流
体の流れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の
周縁に環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出
された流体が平坦部周縁よシ外へ出ないよ5Kt、ても
全く同一の効果が得られる。 本発明の原理をgg1図によシ簡単に述べると、流体2
は吐出管lより吐出されてジェット流となり、平坦部3
と板状休養との間の微小な間隙りを通って周辺から吸込
管6へ吸込まれることKなる。 間[hにおける流路百積は吐出管1の断面積に比し極め
て小さいので間Rh内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなり、従って間隙り内の静圧は大気
圧に比較して低くなるものであシ、との負圧によって板
状休養は無接触状態でな力吐出t2内の吐出圧によって
板状体4は押圧されることになり、板状体4と平坦部3
との接触は不可能である。 以下実施例について詳細に説明する。 実施例1 第1図に示す如く、断面円形の吐出管1の開口部50周
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部
3を連設し、吐出f1の下方部外周に円環状の吸込’l
aを一体に設け、該吸込管6の下端外縁7は平坦isよ
シ数目乃至十数輔程度延長し、吐出管ユは送i機の吐出
口(図示せず)K1吸込管6は送風機の吸込口(図示せ
ず)に夫々連結する。 吐出管1の開口部5を板状体4に近づけ吐出管1より空
気2を吐出すとともに吸込管6よシ吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状休養は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することKよシ板状体4を共
に搬送することができる。 実施例2 一2図および第3図に示す如く断面円形の数本の吐出管
1.ユ・・・を組合わせダク)8に接続し該吐出管1,
1・・・の開口部5,5・・・は大形円板体3で連結し
て平坦部を形成し、吐出管1.1・・・群の下方部外周
に円環状の吸込管6平 を設は該吸込管6の下端外縁7は平坦部3よシ数鵡乃至
十数−糧度延長し、ダクト日は送風機の吐出口(図示せ
ず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示せず)に夫々
連結する。 吐出管1,1・曇・の開口部5,5・・・を板状体4に
近づけ吐出管1.1・・・よシ空気2を吐出す奄ととも
に吸込管6よシ吐出空気2と等量またはそれ以上の量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5,5@・・および
平坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って
空中に安定に浮遊し、装置全体を移動することによシ板
状体4を共に搬送することができる。 実施例3 第1図および8g5図に示す如く断面円形の吐出管1の
開口部50周縁に、該吐出管内の流体2の流れ方向にほ
ぼ垂直に平坦部3を連設し、平坦部30周縁近くに通′
i数の吸込孔9.9・・を列設あ 鳥口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示
せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1よシ空気2を吐出
しその吐出空気を吸込孔9よシ吸込管6内に吸込むと、
板状体感は開口部5および平坦部3に接触することなく
核部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させること
ができる。 実施側番 第6図に示す如く断面円形の吸込管6の開口細工0の周
縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込管6の下方部外周に円環状の吐出管
1を一体に設け、該吐出管1の下端外縁フは平坦部3よ
り数U乃至十数摺程度延長し、吐出管1は送風機の吐出
口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示せ
ず)に夫々連結する・ 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1よシ空気2を吐出
すとと本に吸込v6より吐出空気と等量の空気を吸込む
と、板状体感は平坦部3に接触することなく核部と一定
の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を移動す
ることにより板状体4を共に搬送することができる。 実施例5 第1図およびsg8図に示す如く断酊円形の吸込管6の
開口部10の周縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦83を連設し、平坦部30周縁近くに適
宜数の吐出孔11,11・・を列設し、吸込管6の外側
および平坦部3の上側に管壁を作シ吐出管lを形成し、
該管壁の下端フは平坦部3よち数U乃至十数−程度延長
し、吐出管1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込−
g 6は送風機の吸込口(図示せず)K夫々連結する。 平坦部3を板状体感に近づけ吐出管1.吐出孔11.1
1@*より空気2を吐出しその吐出空気を吸込f6より
吸込むと、板状体4は開口部10および平坦部3に接触
することなく核部と一定の距離を保って空中に安定に浮
遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共に搬
送することができる。 以上実施例1乃至δにおいては板状体4が平坦部3とほ
ぼ同一オーダーの広さを有する場合につ−て説明したが
、板状体4が単位装置の平坦部3に比し著しく広い場合
には数個の単位装置を並列して使用すればよい、また板
状体4の形状および吐出管1の開口部5″!または吸込
管6の開口部1.0の形状はともに円形の場合のみにつ
いて説明したがこれ等は勿論円形に限られるものではな
い。更に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場
合には単位装置を細長く配列して使用すればよ−。 発明の作用 第1図に示す装置において W 板状体4の重量 20gPj 吐出流
体2のジェット圧 1.0 g / alP、吸込流
体の吸込圧 −10g / cdFD 平坦部
3と板状体感との 関に生ずる負圧 −50!Aq人。開口部6の
断面積 2.5taiムP平坦部30表面aI
lフ、ed□、7txJ/c保って安定に懸垂浮
遊した。 吐出管lの内径6昭1911平坦部3の外径D 冨51
at s円板番の外径pse+wsaiw、円板番の
重量20gの条件で1吐出管IVc圧縮空気2を^ 送入し開口部5を閉じ九ときの吐出管l内の静圧が35
0ffAqの場合における板状体感の上面と化 平坦部3の底面との間隔を変えたときの該間隔とハ 板状体4Kかかる吸引カー1〔g)または押圧力士?(
g) および吐出管内静圧p(iwAq) との関
係を測定した結果を7g9図に示す0図示の如く平坦部
3と板状体感とが接触したh=oの状態では板状体感に
十の押圧力が加わるため両者の接触は不可能である0両
者がh−0,2〜0.3IIIM程度楢離れると、平坦
部3と板状体感との間隙内は大気圧に比べて負圧となシ
、とれより両者が離れるに従い負圧の値は大きくなり、
約1.6W以上離れるとプラスの圧力となり大気圧よ)
大きくなる流体現象を呈する。よって板状体の図の負圧
ゾーン内でS垂浮遊される。 発明の効果 前述の先願においては吐出空気2が平坦部3と板状本番
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体に微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明におかては平坦853と板状本番との
間隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され
周囲に逸散することがない恵め室内の塵埃を舞上がらせ
この塵埃が板状体に付着するおそれは全くない、吐出管
1に流体2を送入する送風機と吸込管6に流体を吸入す
る送風機とは同一の吃のを使っても別個のものを使って
もよいが、同一の送風機を使用するときは下端外壁マと
板状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出
管1〜吸込管6〜送風機〜吐出管1の閉I!21wFと
な)外部から循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなる
。尚懸垂浮遊の作業ので好ましくなく、吐出管の開口部
5を板状体4に近づけた後送風機を起動し、流体2の吐
出しおよび吸込みを始める方がよい。 また前述の先願にお込ては第4図、第5図により平坦部
の周縁に板状体の揺動を防止するストッパーを設ける実
施例を説明したが、本発明における外側の管の下端外縁
りも上述のストッパーと同様の効果を有し、平坦部3が
水平からごく僅か傾くことによりまたは装置の搬送電停
止の際の板状本番の慣性によシ板状体4が平坦部3に対
し水平方向に移動し装置の作用範囲よシ外れ空中に浮遊
し得す落下するのを外側の管の下湘外巌7によシ防止す
る。 以上の如く本発明によれば吐出管の開口部外縁に該吐出
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管よシ流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
によジ、上面が・平面状をなす板状体を該平坦部の近く
に安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の
雰囲気への吐出しKよるπ囲気の擾乱およびそれに伴な
う塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚
染または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱−
をすることができ、特にその表面における微小な傷、汚
染の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の
接触ができないような、たとえば半導体ウェーファー、
フロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程にお
ける搬送あるいは取扱いく極めて有効な方法である。 他の実施態様 以上本発明は流体2として空気を使用し板状体を空気中
Kfi垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、9気以
外の気体あるいは水その他の液体中においても吐出流体
2として周囲の流体と同一のものまfcは類似性状の本
のを使用することによシ全く同様に実施し得るものであ
る。 洗浄液タンクより本発明装置によυ板状本番の上へ 面Kfiして板状体4を洗浄し、つづいて送風機または
送xiとヒーターとの組合せによシ空気または刃口熱空
気2を板状体4の上面に流して板状本番を乾燥し、清浄
な板状体を得ることもできる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す要部の垂直断は第3の
実施例を示す要部の垂直断面図、嬉5図は第4図のB−
B線断面図、第6図は第4の実施例を示す要部のm直訴
面図、第7図は第5の実施例を示す要部の垂直断面図、
第8図は第9図のC−C線断面図、第9図は板状体4の
上面と平坦部3の底面との間隙りと板状体4にかかる力
Yおよび吐出管内静圧Pとの関係を示すグラフ、第10
図は先願の方法を示す要部の断面図である。 図中1は吐出管、3は平坦部、1は板状体、6昭和61
年 残月 7日 41代理人 〒811−24 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043番地の55、補正
の対象 明細書および図面 (1)別紙の通り訂正明細書を差出します。 (2)図面中、第3図、第9図、第10図を別紙の如く
訂正し、第11図を別紙の如く追加します。 7、添付書類の目録 (1)訂正明細書 1通(2)訂
正図面 1通訂 正 明
細 書 1、発明の名称 流体によって板状体を無接触状態で懸
垂浮遊させる方法 2、特許請求の範囲 (1)吐出管の開口部突端に該吐出管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吸込口を設け、吐出管より流体を流出させ、該流
体を流体吸込口より吸込ませることにより周囲の流体を
擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離に
懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状体
を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 (2)吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吐出口を設け、該流体吐出口より流体を流出させ
、該流体を吸込管内に吸込ませることにより周囲の流体
を擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離
に懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は板状体特にその表面における微小な傷または汚
染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような板状体
たとえばシリコンウェーファー、フロッピーディスク等
を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊させ、必
要に応じて浮遊の状態で搬送させる、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関するものであ
る。 従来の技術 本願の発明者は昭和60年特許願第71950号「流体
によって板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」に
おいて、第11図に示す如く吐出管1の開口部突端に吐
出管1内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連
設し吐出管1より流体2を流出させることにより該平坦
部3に近接して板状体4を定距離に、何物にも接触する
ことなく浮遊搬送させる方法を提案した。 発明が解決しようとする問題点 上記先願において流体2が空気の場合即ち板状体4を空
中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状体4との
間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気を擾乱さ
せ、室内の塵埃を舞上がらせる。面述のシリコンウェー
ファー、フロッピーディスク等の板状体はその製造工程
において塵埃のないように調整したクリーンルーム内で
取扱われているが、かかる特別な室内においても空気の
擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着が絶対に
ないようにしなければならない。そのためには吐出流体
2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの雰囲気中
に吐出されないようにしなければならない。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の要請にこたえ、吐出流体2が平坦部3の
周縁から周りの雰囲気中に吐出されないようにし、もっ
て板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空中に
懸垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送させるこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により上記先
願における平坦部3の周縁に流体吸込口を設け、平坦部
3の周縁より吐出される流体を該流体吸込口より吸込む
ことによって達成される。またこれとは流体の流れ方向
を逆にし、吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流
れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に
環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出された
流体が平坦部周縁より外へ出ないようにしても全く同一
の効果が得られる。 本発明の原理を第1図により簡単に述べると、流体2は
吐出管1より吐出されてジェット流となり、平坦部3と
板状体4との間の微小な間隙りを通って周辺から吸込管
6へ吸込まれることになる。 間隙りにおける流路面積は吐出管1の断面積に比し極め
て小さいので間隙り内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなり、従って間隙り内の静圧は大気
圧に比較して低くなるものであり、この負圧によって板
状体4は無接触状態で懸垂されるものである。もし板状
体4が′平坦部3に接触しようとすれば吐出管2内の流
速はゼロとなり吐出管2内の吐出圧によって板状体4は
押圧されることになり、板状体4と平坦部3との接触は
不可能である。 以下実施例について詳細に説明する。 実施例1 第1図に示す如く、断面円形の吐出管1の開口部5の周
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部
3を連設し、吐出管1の下方部外周に円環状の吸込管6
を一体に設け、該吸込管6の下端外縁7は平坦部3より
数ll11乃至十数mm程度延長し、吐出管1は送風機
の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(
図示せず)に夫々連結する。 吐出管lの開口部5を板状体4に近づけ吐出管1より空
気2を吐出すとともに吸込管6より吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共
に搬送することができる。 実施例2 第2図および第3図に示す如く断面円形の数本の吐出管
1,1・・・を組合わせダクト8に接続し該吐出管1.
1・・・の開口部5.5・・・は大形円板体3で連結し
て平坦部を形成し、吐出管1.1・・・群の下方部外周
に円環状の吸込管6を設は該吸込管6の下端外縁7は平
坦部3より数mm乃至十数IIIm程度延長し、ダクト
8は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機
の吸込口(図示せず)に夫々連結する。 吐出管1. 1・・・の開口部5.5・・・を板状体4
に近づけ吐出管1.1・・・より空気2を吐出すととも
に吸込管6より吐出空気2と等量またはそれ以上の量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5.5・・・および
平坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って
空中に安定に浮遊し、装置全体を移動することにより板
状体4を共に搬送することができる。 実施例3 第4図および第5図に示す如く断面円形の吐出管1の開
口部5の周縁に、該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ
垂直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜数
の吸込孔9,9・・・を列設し、吐出管1の外側および
平坦部3の上側に管壁を作り吸込管6を形成し、吐出管
1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機
の吸込口(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1より空気2を吐出
しその吐出空気を吸込孔9より吸込管6内に吸込むと、
板状体4は開口部5および平坦部3に接触することなく
核部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させること
ができる。 実施例4 第6図に示す如く断面円形の吸込管6の開口部10の周
縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込管6の下方部外周に円環状の吐出管
1を一体に設け、該吐出管1の下端外縁7は平坦部3よ
り数l111乃至十数n+m程度延長し、吐出管1は送
風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込
口(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1より空気2を吐出
すとともに吸込管庁より吐出空気と等量の空気を吸込む
と、板状体4は平坦部3に接触することなく核部と一定
の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を移動す
ることにより板状体4を共に搬送することができる。 実施例5 第7図および第8図に示す如く断面円形の吸込管6の開
口部10の周縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほ
ぼ垂直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜
数の吐出孔11.11・・・・を列設し、吸込管6の外
側および平坦部3の上側 ;に管壁を作り吐出管l
を形成し、該管壁の下端7 ′は平坦部3より数l
乃至十数1111程度延長し、吐出 □゛管1送風
機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口
(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1.吐出孔11.1
1・・・より空気2を吐出しその吐出空気を吸込管6よ
り吸込むと、板状体4は開口部10および平坦部3に接
触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定に
浮遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共に
搬送することができる。 以上実施例1乃至5においては板状体4が平坦部3とほ
ぼ同一オーダーの広さを有する場合について説明したが
、板状体4が単位装置の平坦部3に比し著しく広い場合
には数個の単位装置を並列して使用すればよいゆまた板
状体4の形状および吐出管1の開口部5または吸込管6
の開口部10の形状はともに円形の場合のみについて説
明したがこれ等は勿論円形に限られるものではない。史
に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場合には
単位装置を細長く配列して使用すればよい。 発明の作用 第1図に示す装置において W 板状体4の重t 20gP、
吐出流体2のジェット圧 10 g /cabzPs
吸込流体の吸込圧 −10g/cm”Po
平坦部3と板状体4との 間に生ずる負圧 −50maiAqAD 開
口部5の断面積 2.84 cta”AP
平坦部30表面積 17.6 c+a”の条
件で板状体4を空中に懸垂浮遊させたところ板状体4は
その上面と平坦部3の底面との間隔を0.7++ua
に保って安定に懸垂浮遊した。 第9図に示す装置により板状体4の上面と平坦部3の底
面との間隔りを変えた場合の板状体4にかかる吸引カー
F (g)または押圧力士F (g)および吐出管内静
圧P2 (nvA q )との関係を測定した。何れも
吐出管1の内径2kR−19mo+、平坦部3の外径2
R=51n+m、円板4の外径Ds=56ma+、円板
4の重量W=20gの条件で、吐出管lに圧縮空気2を
送入し開口部5を閉じたときの吐出管l内の静圧Pzo
が350a+aAq、 450ms+Aq、550m
mAqの場合におけるhとFおよびP2.との関係を夫
々第10図の実線で示す。図示の如く平坦部3と板状体
4とが接触したh−oの状態では板状体4に十の押圧力
が加わるため両者の接触は不可能である。両者がh=0
.2〜0.3πm程度離れると、平坦部3と板状体4と
によって構成される間隙内は大気圧に比べて負圧となり
、これより両者が離れるに従い負圧の値は大きくなり、
約4.6mm以上離れるとプラスの圧力となり大気圧よ
り大きくなる流体現象を呈する。よって板状体は図の負
圧ゾーン内で懸垂浮遊される。 理論解析 第1図において各部の記号を第9図即ち次のよ半径
kRkRrRR 圧力 P2P、 P P。 速度 V2v、 v v。 間隙 h h h連続
の式より 2πRhv、= 2π(rR)hv = 2π(kR
)hv =fC(kR) v2゜! ・・・・(1) 従って 流体の密度をρ、縮流の損失係数をeV とし、平坦
部人口にベルヌーイの式を通用して −1(v、”−v;) + −’(P、−P2) +
−1−v、”e、 = 0・・・・(3) (2)式を代入して ・・・・(6) ここではfは摩擦係数で層流ではf 46/Reである
。 平板間の相当直径は ・・・・(11) 上式よりF2−P、を与えてV。を求めることができる
。 管状部に上向きに働く力は F、 = π(kR) (P、−F2.)
−・−(14)平坦部に上向きに働く力は板状
体の下面にかかる・・・・(16) 全体に働く力は F = F、 + F2 式(13)より求めたり。を上式に代入して板状体4に
かかる力Fを求めることができる。 流体2として空気を使用し、開口部5を閉じたときの核
部の静圧P20を35011101AQ 、 450m
mAq 。 550o+mAq 、吐出管1の内径2kRを19mm
、ρ=1.3kg/m’s ev= 0.3として計算
したFの値を第10図に破線で示す。図でわかるように
Fの実測値と計算値とは定量的にはやや差があるが傾向
は一致している。 発明の効果 前述の先願においては吐出空気2が平坦部3と板状体4
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体に微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明においては平坦部3と板状体4との間
隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され周
囲に逸散することがないため室内の塵埃を舞上がらせこ
の塵埃が板状体に付着するおそれは全くない。吐出管1
に流体2を送入する送風機と吸込管6に流体を吸入する
送風機とは同一のものを使っても別個のものを使っても
よいが、同一の送風機を使用するときは下端外壁7と板
状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出管
1〜吸込管6〜送風機〜吐出管lの閉回路となり外部か
ら循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなるとともに送
風機の動力を節減し、省エネルギー効果を挙げ得る。尚
懸垂浮遊の作業開始に当っては送風機の起動後吐出管の
開口部5を板状体4に近づけるのは周囲の外気に擾乱を
起すので好ましくなく、吐出管の開口部5を板状体4に
近づけた後送風機を起動し、流体2の吐出しおよび吸込
みを始める方がよい。 また前述の先願においては平坦部の周縁に板状体の揺動
を防止するストッパーを設ける実施例を説明したが、本
発明における外側の管の下端外縁7も上述のストッパー
と同様の効果を有し、平坦部3が水平からご(僅か傾く
ことによりまたは装置の搬送・停止の際の板状体4の慣
性により板状体4が平坦部3に対し水平方向に移動し装
置の作用範囲より外れ空中に浮遊し得ず落下するのを外
側の管の下端外縁7により防止する。 以上の如く本発明によれば吐出管の開口部外縁に該吐出
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管より流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
により、上面が平面状をなす板状体を該平坦部の近くに
安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の雰
囲気への吐出しによる雰囲気の擾乱およびそれに伴なう
塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚染
または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱いを
することができ、特にその表面における微小な傷、汚染
の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の接
触ができないような、たとえば半導体ウェーファー、フ
ロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程におけ
る搬送あるいは取扱いに極めて有効な方法である。 池の実施態様 以上本発明は流体2として空気を使用し板状体を空気中
に懸垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、空気以外
の気体あるいは水その他の液体中においても吐出流体2
として周囲の流体と同一のものまたは類似性状のものを
使用することにより全く同様に実施し得るものである。 更に流体2として洗浄液を使用しポンプにより洗浄液2
を洗浄液タンクより本発明装置により板状体4の上面に
流して板状体4を洗浄し、つづいて送風機または送風機
とヒーターとの組合せにより空気または加熱空気2を板
状体4の上面に流して板状体4を乾燥し、清浄な板状体
を得ることもできる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す要部の垂直断面図、第
2図は第2の実施例を示す要部の垂直断面図、第3図は
第2図のA−A線断面図、第4図は第3の実施例を示す
要部の垂直断面図、第5図は第4図のB−B線断面図、
第6図は第4の実施例を示す要部の垂直断面図、第7図
は第5の実施例を示す要2部の垂直断面図、第8図は第
7図のC−C線断面図、第9図は本発明の作用、効果を
説明するための要部の垂直断面図、第10図は第1図、
第9図の装置において板状体4の上面と平坦部3の底面
との間隙りと板状体4にかかる力Fおよび吐出管内静圧
P2 との関係を示すグラフ、第11図は先願の方法
を示す要部の断面図である。
2図は第2の実施例を示す要部の垂直断面図、第3図は
第2図のA −A線断面図、第4図は第3の冥櫃例を示
す要部の垂直断面図、第5図は第4図のB −B線断面
図、第6図は第4の実施例を示す要部の垂直断面図、第
9図は第5の実施例を示す要部の垂直断面図、第8図は
第9図のC−C巌断面図、第9図は板状体4の上面と平
坦部3の底面との間隙りと板状体養にかかる力?および
吐出管内静圧Pとの関係を示すグラフ、第10図は先願
の方法を示す要部の断面図である。 図中1は吐出管、3は平坦部、4は板状体、61氾 手続補装置(自発) ? 昭和60年−月 77日 特許庁長官 宇 買 道 部 殿 2、発明の名称 八−ンC1つ?イ 4tγシヨ7ジ9り?イ ヶ
ンスイ フ ユク流体によって板状体を無接触状態で懸
垂浮遊3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 カスν 2°ンフt 2−v vチナイ7デワ タ゛福
岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043番地の54、代理人
〒811−24 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043香池の5訂正明細
書 (2)図面中温5図および第8図を別紙の通プ訂正しま
す。 フ、添付4@の目録 (1)訂正明細書 1通(′
4訂正図面 1通3、発明
の詳細な説明 ユ6発明の名称 流体によって板状体を無接触状態で
懸垂浮遊させる方法 2、特許請求の範囲 ω吐出管の開口部突端に該吐出管内の流体の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状の流
体吸込口を設け、吐出管よシ流体を流出させ、該流体を
流体吸込口よシ吸込ませることにより周囲の流体を擾乱
することなく該平坦部に近接して板状体を定距離に懸垂
浮遊させることを特徴とする、流体によって板状体を無
接触状態で懸垂浮遊させる方法。 @)吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流れ方向
にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状の
流体吐出口を設け、該流体吐出口よシ流体t−流出させ
、該流体を吸込管内に吸込ませることにより周囲の流体
を擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離
に懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 産業上の利用分野 本発明は板状体特にその表面における微小な傷または汚
染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような板状体
たとえばシリコンウェーファー、フIツビーディスク等
を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊させ、必
要に応じて浮遊の状態で搬送させる、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関するものであ
る。 従来の技術 本願の発明者は昭和60年特許願gマ1950号「流体
によって板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」に
おいて、第10図に示す如く吐出管lの開口部突端に吐
出管1内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連
投し吐出管lより流体2を流出させる仁とによυ該平坦
部3に近接して板状体重を定距離に、何物にも接触する
ことなく浮遊搬送させる方法を提案した。 発明が解決しようとする問題点 上記光mにおいて流体2が空気の場合即ち板状体4を空
中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状休養との
間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気を擾乱さ
せ、室内の塵埃を舞上がらせる。前述のシリコンウェー
ファー、フロッピーディスク等の板状体はその製造工程
において塵埃のないように調整したクリーンルーム内で
取扱われているが、かかる特別な室内においても空気の
擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着が札 絶対にないようKL&けねばならない、そのためには吐
出流体2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの雰
囲気中に吐出されないようにしなければならない。 8題点を解決するための手段 水元F!Aは上記の要請にこたえ、吐出流体2が千m部
30周縁から周りの雰囲気中に吐出されないようにし、
もって板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空
中にwA垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送さ
せることを1的とするもので、この目的は本発明によ勺
上記先鳩における平坦部3の周縁に流体吸込口を設け、
平坦部30周縁よプ吐出される流体を該流体吸込口より
吸込むことによって達成される。またこれとは流体の流
れ方向を逆にし、吸込管の開口部突端Kl吸込管内の流
体の流れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の
周縁に環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出
された流体が平坦部周縁よシ外へ出ないよ5Kt、ても
全く同一の効果が得られる。 本発明の原理をgg1図によシ簡単に述べると、流体2
は吐出管lより吐出されてジェット流となり、平坦部3
と板状休養との間の微小な間隙りを通って周辺から吸込
管6へ吸込まれることKなる。 間[hにおける流路百積は吐出管1の断面積に比し極め
て小さいので間Rh内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなり、従って間隙り内の静圧は大気
圧に比較して低くなるものであシ、との負圧によって板
状休養は無接触状態でな力吐出t2内の吐出圧によって
板状体4は押圧されることになり、板状体4と平坦部3
との接触は不可能である。 以下実施例について詳細に説明する。 実施例1 第1図に示す如く、断面円形の吐出管1の開口部50周
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部
3を連設し、吐出f1の下方部外周に円環状の吸込’l
aを一体に設け、該吸込管6の下端外縁7は平坦isよ
シ数目乃至十数輔程度延長し、吐出管ユは送i機の吐出
口(図示せず)K1吸込管6は送風機の吸込口(図示せ
ず)に夫々連結する。 吐出管1の開口部5を板状体4に近づけ吐出管1より空
気2を吐出すとともに吸込管6よシ吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状休養は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することKよシ板状体4を共
に搬送することができる。 実施例2 一2図および第3図に示す如く断面円形の数本の吐出管
1.ユ・・・を組合わせダク)8に接続し該吐出管1,
1・・・の開口部5,5・・・は大形円板体3で連結し
て平坦部を形成し、吐出管1.1・・・群の下方部外周
に円環状の吸込管6平 を設は該吸込管6の下端外縁7は平坦部3よシ数鵡乃至
十数−糧度延長し、ダクト日は送風機の吐出口(図示せ
ず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示せず)に夫々
連結する。 吐出管1,1・曇・の開口部5,5・・・を板状体4に
近づけ吐出管1.1・・・よシ空気2を吐出す奄ととも
に吸込管6よシ吐出空気2と等量またはそれ以上の量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5,5@・・および
平坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って
空中に安定に浮遊し、装置全体を移動することによシ板
状体4を共に搬送することができる。 実施例3 第1図および8g5図に示す如く断面円形の吐出管1の
開口部50周縁に、該吐出管内の流体2の流れ方向にほ
ぼ垂直に平坦部3を連設し、平坦部30周縁近くに通′
i数の吸込孔9.9・・を列設あ 鳥口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示
せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1よシ空気2を吐出
しその吐出空気を吸込孔9よシ吸込管6内に吸込むと、
板状体感は開口部5および平坦部3に接触することなく
核部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させること
ができる。 実施側番 第6図に示す如く断面円形の吸込管6の開口細工0の周
縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込管6の下方部外周に円環状の吐出管
1を一体に設け、該吐出管1の下端外縁フは平坦部3よ
り数U乃至十数摺程度延長し、吐出管1は送風機の吐出
口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(図示せ
ず)に夫々連結する・ 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1よシ空気2を吐出
すとと本に吸込v6より吐出空気と等量の空気を吸込む
と、板状体感は平坦部3に接触することなく核部と一定
の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を移動す
ることにより板状体4を共に搬送することができる。 実施例5 第1図およびsg8図に示す如く断酊円形の吸込管6の
開口部10の周縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向に
ほぼ垂直に平坦83を連設し、平坦部30周縁近くに適
宜数の吐出孔11,11・・を列設し、吸込管6の外側
および平坦部3の上側に管壁を作シ吐出管lを形成し、
該管壁の下端フは平坦部3よち数U乃至十数−程度延長
し、吐出管1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込−
g 6は送風機の吸込口(図示せず)K夫々連結する。 平坦部3を板状体感に近づけ吐出管1.吐出孔11.1
1@*より空気2を吐出しその吐出空気を吸込f6より
吸込むと、板状体4は開口部10および平坦部3に接触
することなく核部と一定の距離を保って空中に安定に浮
遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共に搬
送することができる。 以上実施例1乃至δにおいては板状体4が平坦部3とほ
ぼ同一オーダーの広さを有する場合につ−て説明したが
、板状体4が単位装置の平坦部3に比し著しく広い場合
には数個の単位装置を並列して使用すればよい、また板
状体4の形状および吐出管1の開口部5″!または吸込
管6の開口部1.0の形状はともに円形の場合のみにつ
いて説明したがこれ等は勿論円形に限られるものではな
い。更に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場
合には単位装置を細長く配列して使用すればよ−。 発明の作用 第1図に示す装置において W 板状体4の重量 20gPj 吐出流
体2のジェット圧 1.0 g / alP、吸込流
体の吸込圧 −10g / cdFD 平坦部
3と板状体感との 関に生ずる負圧 −50!Aq人。開口部6の
断面積 2.5taiムP平坦部30表面aI
lフ、ed□、7txJ/c保って安定に懸垂浮
遊した。 吐出管lの内径6昭1911平坦部3の外径D 冨51
at s円板番の外径pse+wsaiw、円板番の
重量20gの条件で1吐出管IVc圧縮空気2を^ 送入し開口部5を閉じ九ときの吐出管l内の静圧が35
0ffAqの場合における板状体感の上面と化 平坦部3の底面との間隔を変えたときの該間隔とハ 板状体4Kかかる吸引カー1〔g)または押圧力士?(
g) および吐出管内静圧p(iwAq) との関
係を測定した結果を7g9図に示す0図示の如く平坦部
3と板状体感とが接触したh=oの状態では板状体感に
十の押圧力が加わるため両者の接触は不可能である0両
者がh−0,2〜0.3IIIM程度楢離れると、平坦
部3と板状体感との間隙内は大気圧に比べて負圧となシ
、とれより両者が離れるに従い負圧の値は大きくなり、
約1.6W以上離れるとプラスの圧力となり大気圧よ)
大きくなる流体現象を呈する。よって板状体の図の負圧
ゾーン内でS垂浮遊される。 発明の効果 前述の先願においては吐出空気2が平坦部3と板状本番
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体に微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明におかては平坦853と板状本番との
間隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され
周囲に逸散することがない恵め室内の塵埃を舞上がらせ
この塵埃が板状体に付着するおそれは全くない、吐出管
1に流体2を送入する送風機と吸込管6に流体を吸入す
る送風機とは同一の吃のを使っても別個のものを使って
もよいが、同一の送風機を使用するときは下端外壁マと
板状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出
管1〜吸込管6〜送風機〜吐出管1の閉I!21wFと
な)外部から循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなる
。尚懸垂浮遊の作業ので好ましくなく、吐出管の開口部
5を板状体4に近づけた後送風機を起動し、流体2の吐
出しおよび吸込みを始める方がよい。 また前述の先願にお込ては第4図、第5図により平坦部
の周縁に板状体の揺動を防止するストッパーを設ける実
施例を説明したが、本発明における外側の管の下端外縁
りも上述のストッパーと同様の効果を有し、平坦部3が
水平からごく僅か傾くことによりまたは装置の搬送電停
止の際の板状本番の慣性によシ板状体4が平坦部3に対
し水平方向に移動し装置の作用範囲よシ外れ空中に浮遊
し得す落下するのを外側の管の下湘外巌7によシ防止す
る。 以上の如く本発明によれば吐出管の開口部外縁に該吐出
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管よシ流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
によジ、上面が・平面状をなす板状体を該平坦部の近く
に安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の
雰囲気への吐出しKよるπ囲気の擾乱およびそれに伴な
う塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚
染または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱−
をすることができ、特にその表面における微小な傷、汚
染の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の
接触ができないような、たとえば半導体ウェーファー、
フロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程にお
ける搬送あるいは取扱いく極めて有効な方法である。 他の実施態様 以上本発明は流体2として空気を使用し板状体を空気中
Kfi垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、9気以
外の気体あるいは水その他の液体中においても吐出流体
2として周囲の流体と同一のものまfcは類似性状の本
のを使用することによシ全く同様に実施し得るものであ
る。 洗浄液タンクより本発明装置によυ板状本番の上へ 面Kfiして板状体4を洗浄し、つづいて送風機または
送xiとヒーターとの組合せによシ空気または刃口熱空
気2を板状体4の上面に流して板状本番を乾燥し、清浄
な板状体を得ることもできる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す要部の垂直断は第3の
実施例を示す要部の垂直断面図、嬉5図は第4図のB−
B線断面図、第6図は第4の実施例を示す要部のm直訴
面図、第7図は第5の実施例を示す要部の垂直断面図、
第8図は第9図のC−C線断面図、第9図は板状体4の
上面と平坦部3の底面との間隙りと板状体4にかかる力
Yおよび吐出管内静圧Pとの関係を示すグラフ、第10
図は先願の方法を示す要部の断面図である。 図中1は吐出管、3は平坦部、1は板状体、6昭和61
年 残月 7日 41代理人 〒811−24 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1043番地の55、補正
の対象 明細書および図面 (1)別紙の通り訂正明細書を差出します。 (2)図面中、第3図、第9図、第10図を別紙の如く
訂正し、第11図を別紙の如く追加します。 7、添付書類の目録 (1)訂正明細書 1通(2)訂
正図面 1通訂 正 明
細 書 1、発明の名称 流体によって板状体を無接触状態で懸
垂浮遊させる方法 2、特許請求の範囲 (1)吐出管の開口部突端に該吐出管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吸込口を設け、吐出管より流体を流出させ、該流
体を流体吸込口より吸込ませることにより周囲の流体を
擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離に
懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状体
を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 (2)吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吐出口を設け、該流体吐出口より流体を流出させ
、該流体を吸込管内に吸込ませることにより周囲の流体
を擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離
に懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は板状体特にその表面における微小な傷または汚
染の発生あるいは塵埃の付着も許されないような板状体
たとえばシリコンウェーファー、フロッピーディスク等
を無接触状態で流体中たとえば空中に懸垂浮遊させ、必
要に応じて浮遊の状態で搬送させる、流体によって板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法に関するものであ
る。 従来の技術 本願の発明者は昭和60年特許願第71950号「流体
によって板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法」に
おいて、第11図に示す如く吐出管1の開口部突端に吐
出管1内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部3を連
設し吐出管1より流体2を流出させることにより該平坦
部3に近接して板状体4を定距離に、何物にも接触する
ことなく浮遊搬送させる方法を提案した。 発明が解決しようとする問題点 上記先願において流体2が空気の場合即ち板状体4を空
中に浮遊させる場合を考えると平坦部3と板状体4との
間隙から周囲に吐出される空気2は周囲の空気を擾乱さ
せ、室内の塵埃を舞上がらせる。面述のシリコンウェー
ファー、フロッピーディスク等の板状体はその製造工程
において塵埃のないように調整したクリーンルーム内で
取扱われているが、かかる特別な室内においても空気の
擾乱は出来る限り避け、板状体への塵埃の付着が絶対に
ないようにしなければならない。そのためには吐出流体
2が平坦部3および板状体4の周縁から周りの雰囲気中
に吐出されないようにしなければならない。 問題点を解決するための手段 本発明は上記の要請にこたえ、吐出流体2が平坦部3の
周縁から周りの雰囲気中に吐出されないようにし、もっ
て板状体4を塵埃付着のおそれなく無接触状態で空中に
懸垂浮遊させ、必要に応じて浮遊の状態で搬送させるこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により上記先
願における平坦部3の周縁に流体吸込口を設け、平坦部
3の周縁より吐出される流体を該流体吸込口より吸込む
ことによって達成される。またこれとは流体の流れ方向
を逆にし、吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流
れ方向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に
環状の流体吐出口を設けて、流体吐出口より吐出された
流体が平坦部周縁より外へ出ないようにしても全く同一
の効果が得られる。 本発明の原理を第1図により簡単に述べると、流体2は
吐出管1より吐出されてジェット流となり、平坦部3と
板状体4との間の微小な間隙りを通って周辺から吸込管
6へ吸込まれることになる。 間隙りにおける流路面積は吐出管1の断面積に比し極め
て小さいので間隙り内における流速は吐出管1内の流速
に比し極めて大きくなり、従って間隙り内の静圧は大気
圧に比較して低くなるものであり、この負圧によって板
状体4は無接触状態で懸垂されるものである。もし板状
体4が′平坦部3に接触しようとすれば吐出管2内の流
速はゼロとなり吐出管2内の吐出圧によって板状体4は
押圧されることになり、板状体4と平坦部3との接触は
不可能である。 以下実施例について詳細に説明する。 実施例1 第1図に示す如く、断面円形の吐出管1の開口部5の周
縁に該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦部
3を連設し、吐出管1の下方部外周に円環状の吸込管6
を一体に設け、該吸込管6の下端外縁7は平坦部3より
数ll11乃至十数mm程度延長し、吐出管1は送風機
の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口(
図示せず)に夫々連結する。 吐出管lの開口部5を板状体4に近づけ吐出管1より空
気2を吐出すとともに吸込管6より吐出空気2と等量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5および平坦部3に
接触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定
に浮遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共
に搬送することができる。 実施例2 第2図および第3図に示す如く断面円形の数本の吐出管
1,1・・・を組合わせダクト8に接続し該吐出管1.
1・・・の開口部5.5・・・は大形円板体3で連結し
て平坦部を形成し、吐出管1.1・・・群の下方部外周
に円環状の吸込管6を設は該吸込管6の下端外縁7は平
坦部3より数mm乃至十数IIIm程度延長し、ダクト
8は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機
の吸込口(図示せず)に夫々連結する。 吐出管1. 1・・・の開口部5.5・・・を板状体4
に近づけ吐出管1.1・・・より空気2を吐出すととも
に吸込管6より吐出空気2と等量またはそれ以上の量の
空気を吸込むと、板状体4は開口部5.5・・・および
平坦部3に接触することなく核部と一定の距離を保って
空中に安定に浮遊し、装置全体を移動することにより板
状体4を共に搬送することができる。 実施例3 第4図および第5図に示す如く断面円形の吐出管1の開
口部5の周縁に、該吐出管内の流体2の流れ方向にほぼ
垂直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜数
の吸込孔9,9・・・を列設し、吐出管1の外側および
平坦部3の上側に管壁を作り吸込管6を形成し、吐出管
1は送風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機
の吸込口(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1より空気2を吐出
しその吐出空気を吸込孔9より吸込管6内に吸込むと、
板状体4は開口部5および平坦部3に接触することなく
核部と一定の距離を保って空中に安定に浮遊させること
ができる。 実施例4 第6図に示す如く断面円形の吸込管6の開口部10の周
縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほぼ垂直に平坦
部3を連設し、吸込管6の下方部外周に円環状の吐出管
1を一体に設け、該吐出管1の下端外縁7は平坦部3よ
り数l111乃至十数n+m程度延長し、吐出管1は送
風機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込
口(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1より空気2を吐出
すとともに吸込管庁より吐出空気と等量の空気を吸込む
と、板状体4は平坦部3に接触することなく核部と一定
の距離を保って空中に安定に浮遊し、装置全体を移動す
ることにより板状体4を共に搬送することができる。 実施例5 第7図および第8図に示す如く断面円形の吸込管6の開
口部10の周縁に、該吸込管内の流体2の流れ方向にほ
ぼ垂直に平坦部3を連設し、平坦部3の周縁近くに適宜
数の吐出孔11.11・・・・を列設し、吸込管6の外
側および平坦部3の上側 ;に管壁を作り吐出管l
を形成し、該管壁の下端7 ′は平坦部3より数l
乃至十数1111程度延長し、吐出 □゛管1送風
機の吐出口(図示せず)に、吸込管6は送風機の吸込口
(図示せず)に夫々連結する。 平坦部3を板状体4に近づけ吐出管1.吐出孔11.1
1・・・より空気2を吐出しその吐出空気を吸込管6よ
り吸込むと、板状体4は開口部10および平坦部3に接
触することなく核部と一定の距離を保って空中に安定に
浮遊し、装置全体を移動することにより板状体4を共に
搬送することができる。 以上実施例1乃至5においては板状体4が平坦部3とほ
ぼ同一オーダーの広さを有する場合について説明したが
、板状体4が単位装置の平坦部3に比し著しく広い場合
には数個の単位装置を並列して使用すればよいゆまた板
状体4の形状および吐出管1の開口部5または吸込管6
の開口部10の形状はともに円形の場合のみについて説
明したがこれ等は勿論円形に限られるものではない。史
に長尺の板状体を懸垂浮遊特に浮遊搬送させる場合には
単位装置を細長く配列して使用すればよい。 発明の作用 第1図に示す装置において W 板状体4の重t 20gP、
吐出流体2のジェット圧 10 g /cabzPs
吸込流体の吸込圧 −10g/cm”Po
平坦部3と板状体4との 間に生ずる負圧 −50maiAqAD 開
口部5の断面積 2.84 cta”AP
平坦部30表面積 17.6 c+a”の条
件で板状体4を空中に懸垂浮遊させたところ板状体4は
その上面と平坦部3の底面との間隔を0.7++ua
に保って安定に懸垂浮遊した。 第9図に示す装置により板状体4の上面と平坦部3の底
面との間隔りを変えた場合の板状体4にかかる吸引カー
F (g)または押圧力士F (g)および吐出管内静
圧P2 (nvA q )との関係を測定した。何れも
吐出管1の内径2kR−19mo+、平坦部3の外径2
R=51n+m、円板4の外径Ds=56ma+、円板
4の重量W=20gの条件で、吐出管lに圧縮空気2を
送入し開口部5を閉じたときの吐出管l内の静圧Pzo
が350a+aAq、 450ms+Aq、550m
mAqの場合におけるhとFおよびP2.との関係を夫
々第10図の実線で示す。図示の如く平坦部3と板状体
4とが接触したh−oの状態では板状体4に十の押圧力
が加わるため両者の接触は不可能である。両者がh=0
.2〜0.3πm程度離れると、平坦部3と板状体4と
によって構成される間隙内は大気圧に比べて負圧となり
、これより両者が離れるに従い負圧の値は大きくなり、
約4.6mm以上離れるとプラスの圧力となり大気圧よ
り大きくなる流体現象を呈する。よって板状体は図の負
圧ゾーン内で懸垂浮遊される。 理論解析 第1図において各部の記号を第9図即ち次のよ半径
kRkRrRR 圧力 P2P、 P P。 速度 V2v、 v v。 間隙 h h h連続
の式より 2πRhv、= 2π(rR)hv = 2π(kR
)hv =fC(kR) v2゜! ・・・・(1) 従って 流体の密度をρ、縮流の損失係数をeV とし、平坦
部人口にベルヌーイの式を通用して −1(v、”−v;) + −’(P、−P2) +
−1−v、”e、 = 0・・・・(3) (2)式を代入して ・・・・(6) ここではfは摩擦係数で層流ではf 46/Reである
。 平板間の相当直径は ・・・・(11) 上式よりF2−P、を与えてV。を求めることができる
。 管状部に上向きに働く力は F、 = π(kR) (P、−F2.)
−・−(14)平坦部に上向きに働く力は板状
体の下面にかかる・・・・(16) 全体に働く力は F = F、 + F2 式(13)より求めたり。を上式に代入して板状体4に
かかる力Fを求めることができる。 流体2として空気を使用し、開口部5を閉じたときの核
部の静圧P20を35011101AQ 、 450m
mAq 。 550o+mAq 、吐出管1の内径2kRを19mm
、ρ=1.3kg/m’s ev= 0.3として計算
したFの値を第10図に破線で示す。図でわかるように
Fの実測値と計算値とは定量的にはやや差があるが傾向
は一致している。 発明の効果 前述の先願においては吐出空気2が平坦部3と板状体4
との間隙から吐出されて周囲の空気を擾乱し室内の塵埃
を舞上がらせ、板状体に微細な塵埃が付着するおそれが
あったが、本発明においては平坦部3と板状体4との間
隙から吐出される空気は直ちに吸込管6内に吸入され周
囲に逸散することがないため室内の塵埃を舞上がらせこ
の塵埃が板状体に付着するおそれは全くない。吐出管1
に流体2を送入する送風機と吸込管6に流体を吸入する
送風機とは同一のものを使っても別個のものを使っても
よいが、同一の送風機を使用するときは下端外壁7と板
状体3との間隙より侵入する僅かの外気を除けば吐出管
1〜吸込管6〜送風機〜吐出管lの閉回路となり外部か
ら循環空気に入り込む塵埃は殆んどなくなるとともに送
風機の動力を節減し、省エネルギー効果を挙げ得る。尚
懸垂浮遊の作業開始に当っては送風機の起動後吐出管の
開口部5を板状体4に近づけるのは周囲の外気に擾乱を
起すので好ましくなく、吐出管の開口部5を板状体4に
近づけた後送風機を起動し、流体2の吐出しおよび吸込
みを始める方がよい。 また前述の先願においては平坦部の周縁に板状体の揺動
を防止するストッパーを設ける実施例を説明したが、本
発明における外側の管の下端外縁7も上述のストッパー
と同様の効果を有し、平坦部3が水平からご(僅か傾く
ことによりまたは装置の搬送・停止の際の板状体4の慣
性により板状体4が平坦部3に対し水平方向に移動し装
置の作用範囲より外れ空中に浮遊し得ず落下するのを外
側の管の下端外縁7により防止する。 以上の如く本発明によれば吐出管の開口部外縁に該吐出
管内の流体の流れの方向にほぼ垂直に平坦部を連設し該
平坦部の周縁に環状の流体吸入口を設けて、吐出管の開
口部を板状体に近づけ吐出管より流体を吐出し流体吸込
口より流体を吸入し、あるいは逆方向に流体を流すこと
により、上面が平面状をなす板状体を該平坦部の近くに
安定した状態で懸垂浮遊するに際し吐出流体の周囲の雰
囲気への吐出しによる雰囲気の擾乱およびそれに伴なう
塵埃の舞上りを生ずることがなく、従って板状体の汚染
または塵埃付着のおそれなく保持、搬送その他取扱いを
することができ、特にその表面における微小な傷、汚染
の発生、塵埃の付着が許されず素手あるいは把持具の接
触ができないような、たとえば半導体ウェーファー、フ
ロッピーディスク、鏡面体等の板状体の製造工程におけ
る搬送あるいは取扱いに極めて有効な方法である。 池の実施態様 以上本発明は流体2として空気を使用し板状体を空気中
に懸垂浮遊させる方法についてのみ述べたが、空気以外
の気体あるいは水その他の液体中においても吐出流体2
として周囲の流体と同一のものまたは類似性状のものを
使用することにより全く同様に実施し得るものである。 更に流体2として洗浄液を使用しポンプにより洗浄液2
を洗浄液タンクより本発明装置により板状体4の上面に
流して板状体4を洗浄し、つづいて送風機または送風機
とヒーターとの組合せにより空気または加熱空気2を板
状体4の上面に流して板状体4を乾燥し、清浄な板状体
を得ることもできる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す要部の垂直断面図、第
2図は第2の実施例を示す要部の垂直断面図、第3図は
第2図のA−A線断面図、第4図は第3の実施例を示す
要部の垂直断面図、第5図は第4図のB−B線断面図、
第6図は第4の実施例を示す要部の垂直断面図、第7図
は第5の実施例を示す要2部の垂直断面図、第8図は第
7図のC−C線断面図、第9図は本発明の作用、効果を
説明するための要部の垂直断面図、第10図は第1図、
第9図の装置において板状体4の上面と平坦部3の底面
との間隙りと板状体4にかかる力Fおよび吐出管内静圧
P2 との関係を示すグラフ、第11図は先願の方法
を示す要部の断面図である。
Claims (2)
- (1)吐出管の開口部突端に該吐出管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吸込口を設け、吐出管より流体を流出させ、該流
体を流体吸込口より吸込ませることにより周囲の流体を
擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離に
懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によつて板状体
を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。 - (2)吸込管の開口部突端に該吸込管内の流体の流れ方
向にほぼ垂直に平坦部を連設し、該平坦部の周縁に環状
の流体吐出口を設け、該流体吐出口より流体を流出させ
、該流体を吸込管内に吸込ませることにより周囲の流体
を擾乱することなく該平坦部に近接して板状体を定距離
に懸垂浮遊させることを特徴とする、流体によつて板状
体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60095743A JPS6216924A (ja) | 1985-05-04 | 1985-05-04 | 流体によつて板状体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法 |
DE8686303061T DE3686781D1 (de) | 1985-05-04 | 1986-04-23 | Vorrichtung zum halten und/oder foerdern einer platte mittels eines fluids ohne koerperliche beruehrung. |
EP86303061A EP0201240B1 (en) | 1985-05-04 | 1986-04-23 | Apparatus for supporting and/or conveying a plate with fluid without physical contact |
US06/855,375 US4735449A (en) | 1985-05-04 | 1986-04-24 | Method of supporting and/or conveying a plate with fluid without physical contact |
KR1019860003372A KR900009005B1 (ko) | 1985-05-04 | 1986-04-30 | 유체에 의하여 판상체(板狀體)를 무접촉상태로서 부유반송시키는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60095743A JPS6216924A (ja) | 1985-05-04 | 1985-05-04 | 流体によつて板状体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6216924A true JPS6216924A (ja) | 1987-01-26 |
JPH0411342B2 JPH0411342B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=14145971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60095743A Granted JPS6216924A (ja) | 1985-05-04 | 1985-05-04 | 流体によつて板状体を無接触状態で懸垂浮遊させる方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6216924A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0256590U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-04-24 | ||
JPH0359189U (ja) * | 1989-10-11 | 1991-06-11 | ||
JP2006160434A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 非接触搬送装置 |
JP2010253636A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Murata Machinery Ltd | 物品保持装置 |
JP2012131003A (ja) * | 2010-12-23 | 2012-07-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 配線基板の非接触搬送装置、配線基板の製造方法 |
IT202000005893A1 (it) * | 2020-03-19 | 2021-09-19 | Quarrata Forniture S R L | Dispositivo di presa di elementi lastriformi |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58141536A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体ウエハ−の吸着ヘツド |
JPS5918435U (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-04 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 非接触型ウエ−ハチヤツク |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5918435B2 (ja) * | 1980-09-11 | 1984-04-27 | 新日本製鐵株式会社 | コ−クス炉における粉炭加圧充填装置 |
-
1985
- 1985-05-04 JP JP60095743A patent/JPS6216924A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58141536A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体ウエハ−の吸着ヘツド |
JPS5918435U (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-04 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 非接触型ウエ−ハチヤツク |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0256590U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-04-24 | ||
JPH0359189U (ja) * | 1989-10-11 | 1991-06-11 | ||
JP2006160434A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 非接触搬送装置 |
JP2010253636A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Murata Machinery Ltd | 物品保持装置 |
JP2012131003A (ja) * | 2010-12-23 | 2012-07-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 配線基板の非接触搬送装置、配線基板の製造方法 |
IT202000005893A1 (it) * | 2020-03-19 | 2021-09-19 | Quarrata Forniture S R L | Dispositivo di presa di elementi lastriformi |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0411342B2 (ja) | 1992-02-28 |
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