(57)【要約】【課題】浮上力と搬送力とを同じ機構で発生してワーク単体を搬送するワーク浮上搬送装置を提供すること。【解決手段】ワークＷを搬送方向下流側へ搬送する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１をワークＷの先端ＷＥａと対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともにワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることを特徴とするワーク浮上搬送装置１００。【選択図】図１
2014027060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの搬送路を形成する搬送面と、
該搬送面に配設した複数の超音波振動面と、
該超音波振動面の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部と、
前記ワークの端部の位置を検知する端部検知手段とを備え、
前記ワークを搬送方向下流側へ搬送する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることを特徴とするワーク浮上搬送装置。
【請求項２】
前記ワークの搬送速度を減速する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにすることを特徴とする請求項１に記載のワーク浮上搬送装置。
【請求項３】
前記ワークを搬送方向所定位置に合せて停止する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの外縁と同等の形状で現在のワークの位置より搬送方向所定位置側にずれた位置の範囲での超音波振動面の振動状態をＯＮにし、該ＯＮにする超音波振動面の範囲を搬送方向所定位置側へワークの移動に伴って移動して搬送方向所定位置で停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク浮上搬送装置。
【請求項４】
前記搬送方向に長尺なワークの搬送方向に対する向きを整えるとともに搬送方向に対する幅方向所定位置でワークの位置を決める際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいて幅方向所定位置でのワークの幅の分だけ超音波振動面の振動状態をＯＮにしたままで幅方向外側から内側の幅方向所定位置へ順に超音波振動面の振動状態をＯＮからＯＦＦに切替えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のワーク浮上搬送装置。
【請求項５】
複数の超音波振動面を有する搬送面上のワークの端部の位置を検知する端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えてワークを搬送方向下流側へ搬送する搬送工程と、
前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにしてワークの搬送速度を減速する減速工程とを具備していることを特徴とするワーク浮上搬送装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、液晶ディスプレイ、電子部品等の板状ワークを搬送面から浮上させて非接触で搬送するワーク浮上搬送装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送面に配設された複数の空気流入口から空気を搬送面とワークとの間に送り、空気圧によってワークを浮上させるワーク浮上搬送装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特許文献１に示す第１の従来態様のワーク浮上搬送装置は、浮上したワークに対して、振動板から励起するたわみ進行波による搬送力を伝えて、ワークを搬送方向に搬送していた。
また、特許文献２に示す第２の従来態様のワーク浮上搬送装置では、ワークに磁性体を取り付けてからコイルを通電して磁界を生じさせ、搬送方向に磁力を作用させてワークを搬送していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７６６９０号公報
【特許文献２】特開２００９−２２０９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した第１の従来態様のワーク浮上搬送装置および第２の従来態様のワーク浮上搬送装置は、ワークを浮上させる力とワークを搬送する力とがそれぞれ別の機構によって発生する構造であったため、装置全体として構造が複雑になるという問題があった。
また、第２の従来態様のワーク浮上搬送装置は、ワークに磁性体を取り付けて磁力を作用させる構造であったため、ワーク単体を搬送することができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、浮上力と搬送力とを同じ機構で発生してワーク単体を搬送するワーク浮上搬送装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本請求項１に係る発明は、ワーク浮上搬送装置が、ワークの搬送路を形成する搬送面と、該搬送面に配設した複数の超音波振動面と、該超音波振動面の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部と、前記ワークの端部の位置を検知する端部検知手段とを備え、前記ワークを搬送方向下流側へ搬送する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることにより、前述した課題を解決するものである。
ここで、「超音波振動面」とは、加振源として例えば、公知の特殊なセラミックスに交流電圧を印加することによりセラミックスが歪んで超音波振動が励起される面をいう。
また、「超音波」とは、２０ｋＨｚ以上の波動をいう。
【０００７】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたワーク浮上搬送装置の構成に加えて、前記ワークの搬送速度を減速する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにすることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【０００８】
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたワーク浮上搬送装置の構成に加えて、前記ワークを搬送方向所定位置に合せて停止する際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの外縁と同等の形状で現在のワークの位置より搬送方向所定位置側にずれた位置の範囲での超音波振動面の振動状態をＯＮにし、該ＯＮにする超音波振動面の範囲を搬送方向所定位置側へワークの移動に伴って移動して搬送方向所定位置で停止することにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【０００９】
本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載されたワーク浮上搬送装置の構成に加えて、前記搬送方向に長尺なワークの搬送方向に対する向きを整えるとともに搬送方向に対する幅方向所定位置でワークの位置を決める際、前記制御部が、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいて幅方向所定位置でのワークの幅の分だけ超音波振動面の振動状態をＯＮにしたままで幅方向外側から内側の幅方向所定位置へ順に超音波振動面の振動状態をＯＮからＯＦＦに切替えることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１０】
本請求項５に係る発明は、ワーク浮上搬送装置の制御方法が、複数の超音波振動面を有する搬送面上のワークの端部の位置を検知する端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えてワークを搬送方向下流側へ搬送する搬送工程と、前記端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、前記ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにしてワークの搬送速度を減速する減速工程とを具備していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のワーク浮上搬送装置は、搬送面とこの搬送面に配設した複数の超音波振動面とを備えていることにより、スクイーズ効果でワークと超音波振動面との間の空気の圧力が周囲より高くなるため、ワークを搬送面上で浮上させることができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
ここで、「スクイーズ効果」とは、隙間内の圧力の一周期間の時間平均値が周囲の圧力より高くなる効果をいう。
【００１２】
本請求項１に係る発明のワーク浮上搬送装置によれば、ワークの搬送路を形成する搬送面と、この搬送面に配設した複数の超音波振動面と、この超音波振動面の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部と、ワークの端部の位置を検知する端部検知手段とを備え、ワークを搬送方向下流側へ搬送する際、制御部が、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることにより、ワークに対してスクイーズ効果により搬送面上に浮上する浮上力が生じるだけでなくワークの先端と対向する超音波振動面の振動に起因してワークの先端より搬送方向下流側の小さな空間の圧力が周囲より下がりこの圧力差によってワークに対して搬送方向下流側への搬送力が生じるとともに、ワークの後端より搬送方向上流側の小さな空間の圧力は周囲より下がらず搬送方向上流側への逆送り力が生じず、全体として搬送方向下流側への搬送力が作用するため、１種類の機構である超音波振動面の作用だけでワーク単体を非接触で浮上させるだけでなく搬送することができる。
【００１３】
本請求項２に係る発明のワーク浮上搬送装置によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、ワークの搬送速度を減速する際、制御部が、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにすることにより、ワークの先端と対向する超音波振動面の振動に起因してワークの後端より搬送方向上流側の小さな空間の圧力が周囲より下がりこの圧力差によって搬送方向上流側への逆送り力が生じるとともに、ワークの先端より搬送方向下流側の小さな空間の圧力は周囲より下がらず搬送方向下流側への搬送力が生じず、全体として搬送方向上流側への逆送り力がブレーキ力として作用するため、超音波振動面の作用だけで搬送中のワークを非接触で減速することができる。
【００１４】
本請求項３に係る発明のワーク浮上搬送装置によれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、ワークを搬送方向所定位置に合せて停止する際、制御部が、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの外縁と同等の形状で現在のワークの位置より搬送方向所定位置側にずれた位置の範囲での超音波振動面の振動状態をＯＮにし、このＯＮにする超音波振動面の範囲を搬送方向所定位置側へワークの移動に伴って移動して搬送方向所定位置で停止することにより、ワークの先端と対向する超音波振動面の振動に起因してワークの先端より搬送方向下流側である搬送方向所定位置側の小さな空間の圧力が周囲より下がりこの圧力差によってワークに対して搬送方向所定位置側への搬送力が生じ、搬送方向所定位置に到達した際に搬送方向所定位置に対してずれてしまった場合は搬送方向所定位置側の小さな空間の圧力が周囲より下がって搬送方向所定位置の中心に対して引き戻す力が生じるため、超音波振動面の作用だけでワークを非接触で所定の位置に合せて停止することができる。
【００１５】
本請求項４に係る発明のワーク浮上搬送装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに係る発明が奏する効果に加えて、搬送方向に長尺なワークの搬送方向に対する向きを整えるとともに搬送方向に対する幅方向所定位置でワークの位置を決める際、制御部が、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいて幅方向所定位置でのワークの幅の分だけ超音波振動面の振動状態をＯＮにしたままで幅方向外側から内側の幅方向所定位置へ順に超音波振動面の振動状態をＯＮからＯＦＦに切替えることにより、搬送方向に対して傾いている場合は、ワークにおける搬送方向下流側の幅方向両端の外側近傍の空間の圧力が幅方向左右で異なり、同様にワークにおける搬送方向上流側の幅方向両端の外側近傍の空間の圧力が幅方向左右で異なることでワークに対して搬送方向に倣う方向への回転力が生じるため、超音波振動面だけでワークを非接触で搬送方向に倣わせることができる。
さらに、ワークの中心が幅方向で幅方向所定位置の中心からずれている場合は、幅方向で幅方向所定位置側であるワークの一方の側端と対向するＯＮ状態の超音波振動面の振動に起因してワークの一方の側端の外側の小さな空間の圧力が周囲より下がり、この圧力差によってワークに対して幅方向所定位置側への力が生じ、他方の側端側では幅方向への力が生じず全体として幅方向所定位置側への位置合わせ力が生じるため、超音波振動面の作用だけでワークを幅方向所定位置に合せることができる。
【００１６】
本発明のワーク浮上搬送装置の制御方法は、ワーク浮上搬送装置が搬送面とこの搬送面に配設した複数の超音波振動面とを備えていることにより、スクイーズ効果でワークと超音波振動面との間の空気の圧力が周囲より高くなるため、ワークを搬送面上で浮上させることができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
【００１７】
本請求項５に係る発明のワーク浮上搬送装置の制御方法によれば、複数の超音波振動面を有する搬送面上のワークの端部の位置を検知する端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えてワークを搬送方向下流側へ搬送する搬送工程と、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前から後端通過後までＯＮのままにしてワークの搬送速度を減速する減速工程とを具備していることにより、請求項１および請求項２に係る発明が奏する効果と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置の概略を示す斜視図。
【図２】ワークを搬送する際のワーク浮上搬送装置を示す平面図および側面図。
【図３】ワークの先端側の空間が低圧になる原理を示す図および後端側の空間の様子を示す図。
【図４】ワークの搬送速度を減速する際のワーク浮上搬送装置を示す平面図および側面図。
【図５】ワークを搬送方向所定位置で停止する際のワーク浮上搬送装置を示す平面図および側面図。
【図６】ワークの搬送方向に対する向きを整えるとともにワークを幅方向所定位置に決める際のワーク浮上搬送装置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のワーク浮上搬送装置は、ワークの搬送路を形成する搬送面と、この搬送面に配設した複数の超音波振動面と、この超音波振動面の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部と、ワークの端部の位置を検知する端部検知手段とを備え、ワークを搬送方向下流側へ搬送する際、制御部が、端部検知手段で検知したワークの端部の位置に基づいてワークの搬送方向下流側の超音波振動面の振動状態をワークの先端と対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークの搬送方向上流側の超音波振動面の振動状態をワークの後端と対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることにより、超音波振動面の作用だけでワーク単体を非接触で浮上させるだけでなく搬送するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【００２０】
例えば、搬送面での超音波振動面の配列は、複数の超音波振動面の位置が搬送方向に異なる配列であれば如何なるものであっても構わない。
また、超音波振動面の形状は、正円でもよいしその他の形状であってもよい。
さらに、端部検知手段は、ワークの端部を認識するカメラや、非接触センサーなど、ワークと接触せずにワークの端部を検知するものであれば如何なるものであっても構わない。
また、超音波振動面は、加振源として例えば、公知の特殊なセラミックス自体の一部の面でもよいし、この特殊なセラミックスの振幅を増幅させる増幅部材の一部の面でもよい。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置１００について、図１乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置１００の概略を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、ワークＷを搬送する際のワーク浮上搬送装置１００を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す矢印２Ｂから視た側面図であり、図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）の矢印３Ａ、３Ｂが示す箇所についての動作原理図であり、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）は、図２（Ｂ）の矢印３Ｃ、３Ｄが示す箇所についての動作原理図であり、図４（Ａ）は、ワークＷの搬送速度を減速する際のワーク浮上搬送装置１００を示す平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す矢印４Ｂから視た側面図であり、図５（Ａ）は、ワークＷを搬送方向所定位置で停止する際のワーク浮上搬送装置１００を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す矢印５Ｂから視た側面図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、ワークＷの搬送方向Ｙに対する向きを整えるとともにワークＷを幅方向所定位置に決める際のワーク浮上搬送装置１００を示す平面図である。
【００２２】
本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置１００は、図１に示すように、パネル状のワークＷの搬送路を形成する搬送面１１０と、この搬送面１１０に配設した複数の超音波振動面１１１と、この超音波振動面１１１の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部１２０と、ワークＷの端部ＷＥの位置を検知する端部検知手段１３０としてのカメラ１３１とを備えている。
これにより、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間の隙間内の圧力の一周期間の時間平均値が周囲の圧力より高くなる所謂、スクイーズ効果によりワークＷに対して搬送面１１０上に浮上する浮上力が生じるため、ワークＷを搬送面１１０上で鉛直方向Ｚに浮上させることができる。
【００２３】
さらに、図１、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、ワークＷを搬送方向下流側へ搬送する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端ＷＥａと対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えるように設けられている。
【００２４】
これにより、ワークＷの先端ＷＥａと対向する超音波振動面１１１の振動に起因してワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力が周囲より下がり、この圧力差によってワークＷに対して搬送方向下流側への搬送力Ｆａが生じる。
他方、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力は周囲より下がらず、搬送方向上流側への逆送り力（Ｆｂ）が生じず、全体として搬送方向下流側への搬送力Ｆａが作用する。
【００２５】
ここで、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力が周囲より下がる原理を図３（Ａ）および図３（Ｂ）を用いて説明する。
ＯＮ状態の超音波振動面１１１ａが正弦波振動することにより、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間のすきま内圧力が変化するとともに、ＯＮ状態の超音波振動面１１１ａと対向するワークＷの先端ＷＥａの搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力が変化する。
【００２６】
具体的には、超音波振動面１１１の正弦波振動の位相が０°のとき、図３（Ａ）に示すように、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間の空気は、ワークＷの先端ＷＥａ側から外部に流れ出し、ワークＷの先端ＷＥａの下側角部を上方に小さく曲がる流れが生じる。
このような曲がった流れでは、角部近傍の圧力が低くなることが知られており、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力が、周囲の圧力より低くなる。
【００２７】
そして、超音波振動面１１１の正弦波振動の位相が０°から大きくなるにつれて、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間の空気がワークＷの先端ＷＥａ側から外部に流れ出して曲がった流れによる渦が形成され、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側で渦を中心として周囲と比べて圧力が低い空間Ａａが広がっていく。
超音波振動面１１１の正弦波振動の位相が約１３０°でワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間からの空気の流れがなくなるが、約１３０°から約２２０°までは、図３（Ｂ）に示すように、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側からワークＷの先端ＷＥａに沿ってワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間に空気が流れ込む。
【００２８】
この空気の流れ込みによっても、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の空間Ａａの圧力が、周囲の圧力より低くなる。
なお、超音波振動面１１１の正弦波振動の位相が約２２０°から約３６０°までの間、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の空間Ａａの圧力は、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間に空気の圧力に影響され周囲の圧力に近づく。
【００２９】
続いて、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力は周囲より下がらない原理を図３（Ｃ）および図３（Ｄ）を用いて説明する。
ＯＮ状態の超音波振動面１１１ａが正弦波振動することにより、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間のすきま内圧力が変化するが、ＯＦＦ状態の超音波振動面１１１ｂと対向するワークＷの後端ＷＥｂの搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力は殆ど変化しない。
図３（Ｃ）に示すように、ワークＷの後端ＷＥｂ側では、ワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間から外部に流れ出る空気は、ＯＮ状態の超音波振動面１１１ａの搬送方向上流側、かつ、鉛直方向下方へ流れて渦を形成するが、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂへの影響は殆どない。
【００３０】
そのため、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力は、周囲の圧力とほぼ同じ大きさとなる。
また、図３（Ｄ）に示すように、外部からワークＷとＯＮ状態の超音波振動面１１１ａとの間へ空気が流れ込む場合も、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂへの影響は殆どない。
以上より、全体として搬送方向下流側への搬送力Ｆａが作用する。
【００３１】
続いて、ワークＷの搬送速度を減速する際の制御について図４（Ａ）および図４（Ｂ）を用いて説明する。
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、ワークＷの搬送速度を減速する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前から後端通過後までＯＮのままにするように設けられている。
【００３２】
これにより、ワークＷの先端ＷＥａと対向する超音波振動面１１１の振動に起因してワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力が周囲より下がり、この圧力差によって搬送方向上流側への逆送り力Ｆｂが生じる。
他方、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力は周囲より下がらず、搬送方向下流側への搬送力（Ｆａ）が生じず、全体として搬送方向上流側への逆送り力Ｆｂがブレーキ力として作用する。
つまり、ワークＷの搬送速度は、徐々に落ちる。
【００３３】
さらに続いて、ワークＷを搬送方向所定位置に合せて停止する際の制御について図５（Ａ）および図５（Ｂ）を用いて説明する。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、ワークＷを搬送方向所定位置に合せて停止する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの外縁と同等の形状で現在のワークＷの位置より搬送方向所定位置側にずれた位置の範囲での超音波振動面１１１の振動状態をＯＮにし、ＯＮにする超音波振動面１１１の範囲を搬送方向所定位置側へワークＷの移動に伴って移動して搬送方向所定位置で停止するように設けられている。
【００３４】
これにより、ワークＷの先端ＷＥａと対向する超音波振動面１１１の振動に起因してワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側である搬送方向所定位置側の小さな空間Ａａの圧力が周囲より下がり、この圧力差によってワークＷに対して搬送方向所定位置側への搬送力Ｆａが生じ、搬送方向所定位置に到達した際に搬送方向所定位置に対してずれてしまった場合は搬送方向所定位置側の小さな空間（ＡａまたはＡｂ）の圧力が周囲より下がって搬送方向所定位置の中心に対して引き戻す力として搬送方向下流側への力Ｆａまたは搬送方向上流側への力Ｆｂが生じる。
【００３５】
つまり、搬送方向所定位置に対するワークＷの位置ずれがなくなるまで、搬送方向所定位置の中心に対して引き戻す力として搬送方向下流側への力Ｆａまたは搬送方向上流側への力Ｆｂが生じる。
そして、搬送方向所定位置に対するワークＷの位置ずれがなくなったとき、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の空間Ａａの圧力と、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の空間Ａｂの圧力とが同じになり、ワークＷに対して搬送方向下流側に作用する力Ｆａと、搬送方向上流側に作用する力Ｆｂとが釣り合うため、ワークＷの位置を搬送方向所定位置で維持することができる。
【００３６】
続いて、搬送方向Ｙに長尺なワークＷの搬送方向Ｙに対する向きを整えるとともに搬送方向Ｙに対する幅方向所定位置でワークＷの位置を決める際の制御について図６（Ａ）〜図６（Ｃ）を用いて説明する。
図６（Ａ）に示すように、ワークＷの搬送中や停止時に、搬送方向Ｙに長尺なワークＷの向きが、何らかの原因により搬送方向Ｙに対して傾く場合がある。
また、幅方向Ｘで、ワークＷの幅より広い範囲で超音波振動面１１１の振動状態をＯＮにして搬送していると、ワークＷに対して幅方向Ｘに作用する力が生じないため、ワークＷの中心が、幅方向Ｘで幅方向所定位置の中心からずれる場合がある。
【００３７】
これらのような場合、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいて幅方向所定位置でのワークＷの幅の分だけ超音波振動面１１１の振動状態をＯＮにしたままで幅方向外側から内側の幅方向所定位置へ順に超音波振動面１１１の振動状態をＯＮからＯＦＦに切替えるように設けられている。
【００３８】
これにより、搬送方向Ｙに対して傾いている場合は、ワークＷにおける搬送方向下流側の幅方向両端（ＷＥｃ、ＷＥｄ）の外側近傍の空間の圧力が幅方向左右で異なり、同様にワークＷにおける搬送方向上流側の幅方向両端（ＷＥｃ、ＷＥｄ）の外側近傍の空間の圧力が幅方向左右で異なることでワークＷに対して搬送方向Ｙに倣う方向への回転力Ｆｒが生じる。
また、ワークＷの中心が幅方向Ｘで幅方向所定位置の中心からずれている場合は、幅方向Ｘで幅方向所定位置側であるワークＷの一方の側端ＷＥｃと対向するＯＮ状態の超音波振動面１１１ａの振動に起因してワークＷの一方の側端ＷＥｃの外側の小さな空間の圧力が周囲より下がり、この圧力差によってワークＷに対して幅方向所定位置側への力Ｆｘが生じ、他方の側端ＷＥｄ側では幅方向Ｘへの力が生じず（または、生じても力Ｆｘより小さく）、全体として幅方向所定位置側への位置合わせ力Ｆｘが生じる。
【００３９】
つまり、ワークＷの搬送中や停止時に関わらず、幅方向ＸでワークＷの位置を幅方向所定位置に合せることができる。
また、ワークＷの外縁とほぼ同じ形状の範囲で超音波振動面１１１の振動状態をＯＮにするとともにその周囲の超音波振動面１１１をＯＦＦにすることにより、ワークＷの位置だけでなく、向きをも決めることができる。
【００４０】
さらに、ワークＷの外縁とほぼ同じ形状のＯＮ状態の超音波振動面１１１ａの範囲の向きを変えることにより、そこに浮上しているワークＷの向きを同じように変えることができる。
例えば、搬送路が曲がっていてワークＷの向きを変える場合や、ワークＷを前後反対向きにする場合に効果的である。
【００４１】
なお、カメラ１３１でワークＷの端部ＷＥの位置および形状を認識して、搬送開始当初から幅方向ＸでワークＷの幅とほぼ同じ範囲で超音波振動面１１１の振動状態をＯＮにし、その他の範囲の超音波振動面１１１の振動状態をＯＦＦにすれば、ワークＷが幅方向所定位置に維持されるため、搬送路が一直線である場合は図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示す制御を省略することができる。
【００４２】
また、端部検知手段１３０は、常にワークＷの端部ＷＥの位置を検出し続ける必要はなく、所定間隔の時間（例えば、２〜５秒間隔）あけて検出するように設けてもよい。
つまり、端部検知手段１３０は、少なくとも搬送開始時までにワークＷの端部ＷＥの位置および形状を認識すれば、制御部１２０は、想定する搬送速度に応じてどの範囲の超音波振動面１１１をＯＮにすればよいか判断できるが、制御部１２０が想定する位置にワークＷが実際に位置しているか否かを確認するために所定間隔の時間（例えば、２〜５秒間隔）をあけて端部検知手段１３０がワークＷの端部ＷＥの位置を検出するように設けてもよい。
【００４３】
以上、説明したように、ワーク浮上搬送装置１００の制御方法は、複数の超音波振動面１１１を有する搬送面１１０上のワークＷの端部ＷＥの位置を検知する端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端ＷＥａと対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えてワークＷを搬送方向下流側へ搬送する搬送工程を具備している（図１、図２（Ａ）および図２（Ｂ）参照）。
【００４４】
これにより、ワークＷの先端ＷＥａと対向する超音波振動面１１１の振動に起因してワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力が周囲より下がり、この圧力差によってワークＷに対して搬送方向下流側への搬送力Ｆａが生じる。
他方、ワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力は周囲より下がらず、搬送方向上流側への逆送り力（Ｆｂ）が生じず、全体として搬送方向下流側への搬送力Ｆａが作用する。
【００４５】
さらに、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前から後端通過後までＯＮのままにしてワークＷの搬送速度を減速する減速工程を具備している（図４（Ａ）および図４（Ｂ）参照）。
【００４６】
これにより、ワークＷの先端ＷＥａと対向する超音波振動面１１１の振動に起因してワークＷの後端ＷＥｂより搬送方向上流側の小さな空間Ａｂの圧力が周囲より下がり、この圧力差によって搬送方向上流側への逆送り力Ｆｂが生じる。
他方、ワークＷの先端ＷＥａより搬送方向下流側の小さな空間Ａａの圧力は周囲より下がらず、搬送方向下流側への搬送力（Ｆａ）が生じず、全体として搬送方向上流側への逆送り力Ｆｂがブレーキ力として作用する。
【００４７】
このようにして得られた本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置１００は、ワークＷの搬送路を形成する搬送面１１０と、この搬送面１１０に配設した複数の超音波振動面１１１と、この超音波振動面１１１の振動状態のＯＮ−ＯＦＦをそれぞれ切替える制御部１２０と、ワークＷの端部ＷＥの位置を検知する端部検知手段１３０とを備え、ワークＷを搬送方向下流側へ搬送する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端ＷＥａと対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えることにより、１種類の機構である超音波振動面１１１の作用だけでワークＷ単体を非接触で浮上させるだけでなく搬送することができる。
【００４８】
さらに、ワークＷの搬送速度を減速する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１の振動状態をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前から後端通過後までＯＮのままにすることにより、超音波振動面１１１の作用だけで搬送中のワークＷを非接触で減速することができる。
【００４９】
また、ワークＷを搬送方向所定位置に合せて停止する際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの外縁と同等の形状で現在のワークＷの位置より搬送方向所定位置側にずれた位置の範囲での超音波振動面１１１をＯＮにしワークＷの移動とともにＯＮにする超音波振動面１１１の範囲を搬送方向所定位置側へ移動して搬送方向所定位置で停止することにより、超音波振動面１１１の作用だけでワークＷを非接触で所定の位置に合せて停止することができる。
【００５０】
さらに、搬送方向Ｙに長尺なワークＷの搬送方向Ｙに対する向きを整えるとともに搬送方向Ｙに対する幅方向所定位置でワークＷの位置を決める際、制御部１２０が、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいて幅方向所定位置でのワークＷの幅の分だけ超音波振動面１１１をＯＮにしたままで幅方向外側から内側の幅方向所定位置へ順に超音波振動面１１１をＯＮからＯＦＦに切替えることにより、超音波振動面１１１の作用だけでワークＷを非接触で搬送方向Ｙに倣わせるとともに幅方向所定位置に合せることができる。
【００５１】
また、このようにして得られた本発明の実施例であるワーク浮上搬送装置１００の制御方法は、複数の超音波振動面１１１を有する搬送面１１０上のワークＷの端部ＷＥの位置を検知する端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１をワークＷの先端ＷＥａと対向するときまでにＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前のタイミングでＯＮからＯＦＦに切替えてワークＷを搬送方向下流側へ搬送する搬送工程と、端部検知手段１３０で検知したワークＷの端部ＷＥの位置に基づいてワークＷの搬送方向下流側の超音波振動面１１１をワークＷの先端通過後のタイミングでＯＦＦからＯＮに切替えるとともに、ワークＷの搬送方向上流側の超音波振動面１１１をワークＷの後端ＷＥｂと対向する前から後端通過後までＯＮのままにしてワークＷの搬送速度を減速する減速工程とを具備していることにより、１種類の機構である超音波振動面１１１の作用だけでワークＷ単体を非接触で浮上させるだけでなく搬送することができるとともに、超音波振動面１１１の作用だけで搬送中のワークＷを非接触で減速することができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  ・・・  ワーク浮上搬送装置
１１０  ・・・  搬送面
１１１  ・・・  超音波振動面
１１１ａ・・・  ＯＮ状態の超音波振動面
１１１ｂ・・・  ＯＦＦ状態の超音波振動面
１２０  ・・・  制御部
１３０  ・・・  端部検知手段
１３１  ・・・  カメラ
Ｆａ    ・・・  搬送方向下流側に作用する力（搬送力）
Ｆｂ    ・・・  搬送方向上流側に作用する力（逆送り力、ブレーキ力）
Ｆｒ    ・・・  回転力
Ｆｘ    ・・・  幅方向へ移動させる力（位置合わせ力）
Ａａ    ・・・  （ワークの先端より搬送方向下流側の）空間
Ａｂ    ・・・  （ワークの後端より搬送方向上流側の）空間
Ｗ      ・・・  ワーク
ＷＥ    ・・・  端部
ＷＥａ  ・・・  先端
ＷＥｂ  ・・・  後端
ＷＥｃ  ・・・  （一方の）側端
ＷＥｄ  ・・・  （他方の）側端
Ｘ      ・・・  （搬送方向に対する）幅方向
Ｙ      ・・・  搬送方向
Ｚ      ・・・  鉛直方向（浮上方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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