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Title:
LEVITATION TRANSPORTATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/004883
Kind Code:
A1
Abstract:
A levitation transportation device for transporting an object with a lower surface from a first end toward a second end while levitating the object by pressurized fluid. The levitation transportation device has levitation devices and a transportation device. The levitation devices each includes an island member that has a base for defining a chamber for allowing the fluid to pass through it, has a flat upper surface, has a side surface including a slope surface contiguous to the upper surface and tilted toward the center of the upper surface, and is placed so as to cover the chamber; an inner surface that surrounds the island member and faces the side surface of the island member; a top surface that is flush with the upper surface; and a group that is selected from groups made up of step surfaces placed at an end that faces the first end and recessed downward from the top surface and of rotatable rollers capable of coming into contact with the object. The side surface and the inner surface respectively have outer shell members for forming an ejection hole communicating with the chamber and ejecting the fluid. The levitation devices are arranged with intervals in a row from the first end toward the second end. The transportation device transports the object.

Inventors:
HIRATA KENSUKE
TANAKA KAI
Application Number:
PCT/JP2008/060183
Publication Date:
January 08, 2009
Filing Date:
June 03, 2008
Export Citation:
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Assignee:
IHI CORP (JP)
HIRATA KENSUKE
TANAKA KAI
International Classes:
B65G51/03; B65G13/04; B65G49/06; H01L21/677
Foreign References:
JP2006182563A2006-07-13
JP2006036471A2006-02-09
JP2006258727A2006-09-28
Attorney, Agent or Firm:
MIYOSHI, Hidekazu et al. (2-8 Toranomon 1-chome,Minato-k, Tokyo 01, JP)
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Claims:
    下面を有する対象物を与圧した流体により浮上させて第1の端から第2の端へ向けて搬送するための浮上搬送装置であって、
    前記流体が通過するチャンバを区画する基部と、
    平面状の上面と、前記上面に隣接して前記上面の中心に向かって傾いている斜面を含む側面とを有し、前記チャンバを覆うように配置された、島部材と、
    前記島部材を囲み、前記島部材の前記側面に対向する内面と、前記上面と単一な平面上に揃えられた頂上面と、前記第1の端に対向した端に配置された、前記頂上面よりも下方に後退した段差面および前記対象物と接触可能な回転可能なローラよりなる群より選択された一と、を有し、前記側面と前記内面とが前記チャンバと連通して前記流体を噴出するための噴出孔を区画する、外郭部材と、
    をそれぞれ備え、前記第1の端から前記第2の端へ向けて間隔を置いて列を為して配置された浮上装置と、
    前記対象物を搬送するための搬送装置と、
    を備えた浮上搬送装置。
    請求項1の浮上搬送装置において、前記噴出孔は、少なくとも前記頂上面近傍において前記斜面に沿って前記島部材の中心に向かって傾いている。
    請求項1の浮上搬送装置において、前記島部材の前記斜面は前記段差面より上方に露出している。
    請求項1の浮上搬送装置において、前記噴出孔は前記段差面に開口する。
Description:
浮上搬送装置

 本発明は、圧縮空気等の流体を用いて対 物を浮上させる浮上装置及び浮上させなが 搬送する浮上搬送装置に関する。

 圧縮空気等の流体を用いて対象物を浮上 せながら搬送する浮上搬送装置がいくつか 案されている。これらの浮上搬送装置は、 型的には、空気等の流体を通過しうる噴出 をそれぞれ備えた複数の浮上装置を備える 浮上装置と対象物との間に噴出した空気等 流体が圧力を発生し、対象物はその圧力に り浮上し、搬送装置による駆動力を受けて 送される。関連する技術が、日本国特許出 公開2006-182563号公報に開示されている。

 対象物が、一の浮上装置上から他の浮上 置上へ移行するとき、特に対象物が撓み易 材質の場合に、対象物の先端が前記他の浮 装置の前端に突き当たる虞が生ずる。本発 は、対象物の浮上高さが一定であっても対 物の先端が浮上装置に突き当たる問題を回 しうる浮上搬送装置を提供することを目的 する。

 本発明の第1の局面によれば、下面を有す る対象物を与圧した流体により浮上させて第 1の端から第2の端へ向けて搬送するための浮 搬送装置が提供される。浮上搬送装置は、 記流体が通過するチャンバを区画する基部 、平面状の上面と、前記上面に隣接して前 上面の中心に向かって傾いている斜面を含 側面とを有し、前記チャンバを覆うように 置された、島部材と、前記島部材を囲み、 記島部材の前記側面に対向する内面と、前 上面と単一な平面上に揃えられた頂上面と 前記第1の端に対向した端に配置された、前 記頂上面よりも下方に後退した段差面および 前記対象物と接触可能な回転可能なローラよ りなる群より選択された一と、を有し、前記 側面と前記内面とが前記チャンバと連通して 前記流体を噴出するための噴出孔を区画する 、外郭部材と、をそれぞれ備え、前記第1の から前記第2の端へ向けて間隔を置いて列を して配置された浮上装置と、前記対象物を 送するための搬送装置と、を備える。

 好ましくは、前記噴出孔は、少なくとも 記頂上面近傍において前記斜面に沿って前 島部材の中心に向かって傾いている。また ましくは、前記島部材の前記斜面は前記段 面より上方に露出している。あるいは好ま くは、前記噴出孔は前記段差面に開口する

図1は、本発明の第1の実施形態に係る 上搬送装置の部分平面図である。 図2は、図1のII-II線に沿って取られた部 分断面図である。 図3は、前記第1の実施形態に係る浮上 置の平面図である。 図4は、図3のIV-IV線に沿って取られた前 記浮上装置の横断面図である。 図5は、図3のV-V線に沿って取られた前 浮上装置の縦断面図である。 図6は、図1のVI-VI線に沿って取られた浮 上装置の立面図である。 図7は、前記第1の実施形態の変形例に る浮上装置の立面図である。 図8は、第2の実施形態に係る浮上搬送 置の部分平面図である。 図9は、前記第2の実施形態に係る浮上 置の平面図である。 図10は、図9のX-X線に沿って取られた前 記浮上装置の縦断面図である。 図11は、図8のXI-XI線に沿って取られた 上装置の立面図である。 図12は、前記第2の実施形態の変形例に 係る浮上装置の立面図である。

 本発明の実施形態を図面を参照して以下 説明する。本明細書、請求の範囲および図 を通じて、前方、後方、左方および右方は 図面中にそれぞれFF、FR、LおよびRと記され 方向と定義する。かかる定義は説明の便宜 ためであって、本発明は必ずしもこれに限 されない。

 浮上搬送装置は、対象物Wを垂直方向に浮 上させて水平な搬送方向(例えば前方FFから後 方FRに向かう方向)に搬送するための装置であ る。対象物Wとしては、全体的に平面状であ 比較的に薄い物体、たとえば、LCD(液晶表示 )用のガラス基板等の薄板が好適である。対 象物Wは、必ずしも全体的に平面状である必 はなく、その下面の少なくとも一部が平面 であればよい。浮上させるために例えば空 のような流体が利用される。

 対象物Wが、LCD用の薄いガラス基板等のク リーンな環境下で搬送する必要がある物であ る場合には、前記浮上搬送装置1はクリーン ーム内等のクリーンな環境下で使用される

 本発明の第1の実施形態を図1から7を参照 て以下に説明する。本実施形態による浮上 送装置1は、図1および2に示すように、縦方 に伸びた基台3と、基台3上に縦方向に列を した搬送装置5と、基台3上に縦方向および横 方向の両方に間隔を置いてそれぞれ列をなし た複数の浮上装置21とを備えている。浮上搬 装置1の前端は図1の下方に示されており、 端は図1の上方の視野の外にある。対象物Wは 、浮上搬送装置1の、例えば前端から後端へ けて搬送される。浮上装置21には、図示され ていないが、圧縮空気を供給するための空気 供給装置が連結されている。圧縮空気に代え て、窒素やアルゴン等の他の与圧されたガス 、あるいは液体等の他の与圧された流体を利 用してもよい。

 搬送装置5は、基台3上の左端および右端 近に、対象物Wの搬送方向にそれぞれ列をな 複数のローラ7を有する。各ローラ7は、そ ぞれ回転軸7sを介してウォームホイール11と 体的に連結されており、ブラケット9により 回転自在に支持されている。基台3を縦方向 貫くようにして、一対の駆動軸13が備えられ ており、各駆動軸13は各ウォームホイール11 駆動可能に噛み合うウォーム15を備える。各 駆動軸13の前端には、カップリング等を介し モータ17の出力軸17sが駆動可能に連結して る。このことにより、各ローラ7は、モータ1 7の駆動力を受けて、同じ回転速度で回転す ようになっている。図2に示すように、前記 ローラ7の上端部は、前記浮上装置21の上面 りも僅かに上方に突出して、単一の面上に うように配置されている。対象物Wは、浮上 した状態においても、図2に示すごとく、駆 力を受けるべくローラ7に接触できる。

 モータ17は一対である必要はなく、両駆 軸13はチェーン等の適宜の結合手段を介して 単一のモータに連結してもよい。また、ロー ラの代わりに、駆動可能なクランパやベルト コンベヤ等の搬送手段を搬送装置5に適用し もよい。

 図4および5を参照するに、各々の浮上装 21は、基部23を備えており、各基部23は、ブ ケット25を介して基台3上に固定されている 各基部23は、その内側に空気供給装置から供 給された圧縮空気が一時的に通過するチャン バ27を区画している。

 基部23は、その上部の中央に、チャンバ27 を覆うように矩形の島部材31を備えている。 部材31の上面は、ほぼ水平な平面状である 島部材31の側面は、ほぼ鉛直な面と、前記上 面に隣接し、前記上面の中心に向かって傾い た斜面31aと、よりなる。

 基部23は、さらに、島部材31を囲むように 、下部外郭部材29と上部外郭部材33とよりな 外郭部材29,33を備えている。上部外郭部材33 頂上面は、島部材31の上面と単一な平面を 成するべく、前記平面と高さを揃えられて る。上部外郭部材33の前端(対象物の搬送方 において上流側に向いた端)は、前記頂上面 りも下方に後退した段差面39を有する。

 外郭部材29,33の内面と、斜面31aを含む島 材31の側面とは、ほぼ平行であり、即ち上部 外郭部材33の内面33aは斜面31aに沿って傾いて る。斜面33aを含む外郭部材29,33の内面と斜 31aを含む島部材31の側面とは、チャンバ27と 通した均一な幅を有する隙間を区画してお 、この隙間はチャンバ27中の圧縮空気を導 て上方へ噴出せしめる噴出孔37として作用す る。

 図3に示されるように、噴出孔37の浮上装 21の上面への開口は、矩形の環状である。 なわち、図3から図5に示されるように、噴出 孔37の全体は前記矩形の環状開口に連通する リットである。段差面39は、上述のごとく 上装置21の上面よりも下方に後退している。 そのため、島部材31の斜面31aのうち、前端に 向した面は、部分的に前方に向かって露出 ており、噴出孔37の開口の一部は、段差面39 上にある。

 上述のごとく、斜面31a,33aは、島部材31の 面の中心に向かって傾いているので、噴出 37は、少なくとも浮上装置21の上面近傍では 、島部材31の上面の中心に向かって(内方に向 かって)傾いている。傾きは例えば45°が望ま いが、これに限られない。

 噴出孔37は、矩形の環状に限られず、楕 形の環状や、環の一部が閉塞された形状な 、他の種々の形状であってもよい。島部材31 は、噴出孔37の幅を均一にするべく、その傾 した外周31a面上に、同一の高さを有する複 の突起35を備えてもよい。

 好ましくは、複数の浮上装置21は、その 面同士が単一の平面をなすように揃えられ 。これは、対象物Wの浮上高さを安定化する に有利である。

 各浮上装置21の各チャンバ27は、図示され ていない配管によって互いに連通しており、 さらに空気供給装置に連通している。空気供 給装置は、配管を介して圧縮空気を各浮上装 置21に制御可能に供給する。空気供給装置と ては、インバータ電源に電気的に接続され ブロワモータと、ブロワモータにより駆動 れるブロワと、を備えたものが好適である 、これに限られない。空気供給装置は、対 物Wの情報を読み取る適宜の読み取り装置や 、空気の流量を制御するコントローラなどを 備えてもよい。

 空気供給装置から各チャンバ27へ圧縮空 を供給すると、各噴出孔37から圧縮空気が噴 出する。噴出した圧縮空気は、図3から5に示 ように、島部材31の上面と対象物Wの下面と 間であって、噴出孔37の開口が囲む空間に 前記圧縮空気が均一な圧力を生じる空間Sを ぜしめる。均一な圧力を有する空間Sで支持 されることにより、前記対象物Wに浮力が与 られて浮上する。一方、一対のモータ17を駆 動することにより、一対の駆動軸13が同期し 回転する。ウォームホイール11とウォーム15 の噛み合いによって、駆動軸13の回転は各ロ ラ7に伝えられる。回転するローラ7に接触 ることにより、浮上搬送装置1上に搬入され 対象物Wは、浮上した状態で搬送される。

 図6を参照するに、対象物Wが、図中左方 示す一の浮上装置21上から、図中右方に示す 他の浮上装置21上へ移行するとき、対象物Wの 先端は一時的に浮力を受けられない。もし対 象物Wが撓み易い材質の場合には、対象物Wの 端は下方に垂れて、浮上装置21の前端に突 当たる虞が生ずる。しかしながら本実施形 によれば、上部外郭部材33の前端の段差面39 浮上装置21の上面よりも下方に後退してい ため、対象物Wの先端が多少下方に垂れても 上装置21に突き当たる問題が回避される。 らに、前方に部分的に露出した島部材31の斜 面31aに沿って圧縮空気が上方に噴出している ので、対象物Wの先端は上方に吹き上げられ 、浮力の得られる空間S上へ移行しうる。浮 搬送装置1は、このような対象物の移行を補 助する手段を備えているために、対象物の浮 上高さを特別に高くしなくても対象物の先端 が浮上装置21に突き当たる問題が生じにくい 対象物の浮上高さを変動させることにより 上装置21への突き当たりを回避するのに比 、消費エネルギの点から有利である。

 各浮上装置21は、図7に示す変形例のごと 、前端側と後端側の両方に、上面よりも下 に後退した段差面39が備えられていてもよ 。島部材31の斜面31aは、前方と後方の両方に 向かって部分的に露出している。かかる変形 例によれば、対象物Wを前方FFから後方FRに搬 する場合のみならず、その逆方向に搬送す 場合にも、対象物Wの先端が浮上装置21に突 当たる問題を回避しうる。

 本発明の第2の実施形態を図8から12を参照 して以下に説明する。本実施形態による浮上 搬送装置41は、上述の段差面39に代えて、他 形態による対象物の移行を補助する手段を えている。以下の説明では上述の要素と実 的に同一の要素には同じ参照番号を付して の詳細な説明を省略し、もっぱら第1の実施 態との相違について説明する。

 浮上搬送装置41は、図8に示すように、基 上に縦方向および横方向の両方に間隔を置 てそれぞれ列をなした複数の浮上装置43を える。各々の浮上装置43は、図10に示すよう 、内側にチャンバ27を区画する基部23と、チ ャンバ27を覆うように島部材31と、を備える 島部材31を囲むように、下部外郭部材29と上 外郭部材33とよりなる外郭部材29,33が備えら れている。

 図9および10を参照するに、上部外郭部材3 3の前端は、段差面39に代えて段差45と、段差4 5上にブラケット49により回転可能に支持され たローラ47と、を備える。段差45は、上部外 部材33の頂上面よりも下方に後退しており、 ローラ47の頂点は上部外郭部材33の頂上面よ も僅かに上方に突出している。ただし、ロ ラ47の頂点が上部外郭部材33の頂上面よりも 出する高さは、対象物Wの標準的な浮上高さ よりも低いことが望ましい。またローラ47は 前方に露出しているため、前方から接近し くる対象物Wに最初に接触しうる。ローラ47 軸は、ローラ47の縦方向の回転を許容する く、基台3に関する横方向と一致する向きに けられている。ローラ47の幅は頂上面の幅 揃えられていることが好ましいが、これに られない。

 島部材31の斜面31aのうち、前端に対向し 面は、第1の実施形態の場合と異なり、上部 郭部材33に隠れており、前方に向かって露 していない。あるいは、この面をローラ47に 向かって露出させてもよい。

 図10を参照するに、対象物Wが、図中左方 示す一の浮上装置43上から、図中右方に示 他の浮上装置43上へ移行するとき、対象物W 先端は一時的に浮力を受けられない。もし 象物Wが撓み易い材質の場合には、対象物Wの 先端は下方に垂れて、浮上装置43の前端に突 当たる虞が生ずる。しかしながら本実施形 によれば、上部外郭部材33の前端は、浮上 置43の上面よりも下方に後退した段差45上に ーラ47を備えているため、対象物Wの先端が 少下方に垂れてもローラ47に接触して上方 乗り越えるので、浮力の得られる空間S上へ 行しうる。浮上搬送装置41は、このような 象物の移行を補助する手段を備えているた に、対象物の浮上高さを特別に高くしなく も対象物の先端が浮上装置43に突き当たる問 題が生じにくい。対象物の浮上高さを変動さ せることにより浮上装置43への突き当たりを 避するのに比べ、消費エネルギの点から有 である。

 各浮上装置43は、図12に示す変形例のごと く、前端側と後端側の両方に、ローラ47が備 られていてもよい。かかる変形例によれば 対象物Wを前方FFから後方FRに搬送する場合 みならず、その逆方向に搬送する場合にも 対象物Wの先端が浮上装置21に突き当たる問 を回避しうる。

 本発明を好適な実施形態を参照して説明 たが、本発明は上記実施形態に限定される のではない。上記開示内容に基づき、本技 分野の通常の技術を有する者が、実施形態 修正ないし変形により本発明を実施するこ が可能である。

産業上の利用の可能性

 対象物の浮上高さが一定であっても対象 の先端が浮上装置に突き当たる問題を回避 うる浮上搬送装置が提供される。