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無接触搬送装置 コモンズ

国内特許コード P110005577
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2004-260801
公開番号 特開2006-076690
登録番号 特許第4168149号
出願日 平成16年9月8日(2004.9.8)
公開日 平成18年3月23日(2006.3.23)
登録日 平成20年8月15日(2008.8.15)
発明者
  • 磯部 浩已
出願人
  • 学校法人長岡技術科学大学
発明の名称 無接触搬送装置 コモンズ
発明の概要

【課題】 フラットパネルディスプレイ用のマザーガラス基板や半導体ウエハ等の平板状物品を始めとする種々の搬送品を、完全に無接触として高度な清澄状態を保って搬送でき、浮揚の負荷容量が大きく搬送手段としての信頼性に優れ、搬送速度や方向の制御が容易で設計自由度も大きい無接触搬送装置を提供する。
【解決手段】 搬送路1上で搬送品Pを下方から放出する流体Fの圧力によって浮揚させる流体圧浮揚手段と、搬送路1に沿って配設される弾性振動板4と、弾性振動板4に超音波振動を与えて撓み進行波Wを励起させる励振アクチュエータ5,5とを備え、撓み進行波Wを励起している弾性振動板4と、振動板4に対向した搬送品P表面との間に発生する音響粘性流Sにより、搬送路1上で浮揚している搬送品Pを所定方向へ搬送する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイの生産台数の増大に伴い、これらディスプレイに用いるマザーガラス基板の大型化が急速に進んでいる。これは、一枚のマザーガラス基板からできるだけ多くのディスプレイパネルを面取りできるようにし、もってディスプレイ一台当たりの単価を低減するためである。しかるに、マザーガラス基板は、精密精緻なディスプレイのフラットパネル原材として、微小な損傷は言うまでもなく、僅かな汚れの付着やストレスの発生をも嫌うものであるから、大型になればなるほど搬送が難しくなる。



例えば、マザーガラス基板の搬送手段として従来より汎用される搬送ローラやフォークリフトでは、基板が大型になれば、それに対応して当該基板にかかる応力を緩和するためにローラ個数やフォーク本数を増やす必要があるが、多数のローラやフォークの高さを厳密に揃えるための調整操作ならびに保守管理に非常に手間がかかる上、本来的に高度な清澄状態を保って搬送することは不可能であった。



そこで、近年において、基板をエアーの吹き上げ圧力で浮上させつつ、該基板の両端を送りローラで支持して搬送する方式(特許文献1)、可動部上に起立させた基板を静電吸引力で非接触状態を保って搬送する方式(特許文献2)、やや傾いた縦姿としたガラス基板を下縁で支持ローラ上にて支承すると共に、該ガラス基板の上部側を気体膜を介して非接触状態で搬送台に支持させて搬送する方式(特許文献3)、振動体を超音波振動させた際の音波の放射圧により、該振動体の表面上で搬送品を浮上させ、この搬送品を非接触状態で所定方向へ送る方式(特許文献4~6)等が提案されている。

【特許文献1】特許公開2003-300618

【特許文献2】特開平10-271862

【特許文献3】特許公開2002-308422

【特許文献4】特開平7-24415

【特許文献5】特開平7-187388

【特許文献6】特開平9-202425



しかしながら、前記従来のエアー圧で浮上させて送りローラによる搬送を行う方式では、送りローラとの接触による基板の汚損が避けられない。また、前記従来の静電吸引力や気体膜によって非接触状態に保つ搬送方式では、基板の板面は非接触であっても、周縁下部が可動部や支持ローラに支承されているから、その支承部分の接触による汚染粒子発生の問題を根本的には対決できない。なお、静電吸引力による浮揚は機構的に不安定であるから、安定化用の制御システムが不可欠であり、そのために設備コストが高く付く。



一方、前記した振動体の超音波振動による音波の放射圧で搬送品を浮上させる搬送方式では、音波放射圧で搬送品を浮揚させる負荷容量及び支持剛性が流体圧や静電吸引力等による浮揚に比較して一桁以上も小さいため、外乱に対する感受性(ロバスト性)が高く、何らかの要因で外乱を受けた際の音波放射圧の低下や変動によって搬送品が振動体に接触する懸念があり、信頼性に乏しいという問題があった。

産業上の利用分野


本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ用のマザーガラス基板や半導体ウエハ等の平板状物品を始めとする種々の搬送品を完全な無接触状態で搬送する無接触搬送装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
搬送路上で搬送品を下方から放出する流体の圧力によって浮揚させる流体圧浮揚手段と、該搬送路に沿って配設される環状の弾性振動板とこ環状の弾性振動板に超音波振動を与えて撓み進行波を励起させる励振アクチュエータとからなる複数のドライブユニットと、を備え、
撓み進行波を励起している前記弾性振動板と、この振動板に対向した搬送品表面との間に発生する音響粘性流により、搬送路上で浮揚している当該搬送品を所定方向へ搬送するように構成されてなる無接触搬送装置。

【請求項2】
環状の弾性振動板の一部の弧状部が搬送路上の搬送品表面に対向するように配置されてなる請求項記載の無接触搬送装置。

【請求項3】
複数のドライブユニットにおける撓み進行波伝播方向及び振動状態の調整により、搬送品の加減速及び発停と方向変換を可能とした請求項又はに記載の無接触搬送装置。
産業区分
  • その他運輸
  • 機構・伝動
  • 光学装置
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004260801thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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