(57)【要約】【課題】  本発明は、ワークの姿勢を安定させて浮上させることができ、且つコストアップにつながらない構造を有するワーク搬送装置を提供することを課題とする。【解決手段】  中空構造のハウジング２１の上蓋２２に複数の噴射孔１６及び推進噴射孔１３を開け、ハウジング２１の内部に供給した圧縮空気を複数の噴射孔１６及び推進噴射孔１３から噴射させ、噴射孔１６から噴射した空気でワークを浮上させ、推進噴射孔１３から噴射した空気でワークを移動させるワーク搬送装置において、上蓋２２に上に開口する大径凹部１７を設け、これらの大径凹部１７の底面３１中央に噴射孔１６を開け、これらの噴射孔１６から噴射した空気を大径凹部１７に滞留させた後にワークの浮上に供することを特徴とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空構造のハウジングに複数の噴射孔を開け、前記ハウジングの内部に供給した圧縮空気を前記複数の噴射孔から噴射させ、これらの噴射孔から噴射した空気でワークを浮上させ、ワークを移動可能にするワーク搬送装置において、
前記ハウジングの上蓋に、上に開口する大径凹部を設け、これらの大径凹部の底面中央に前記噴射孔を開け、これらの噴射孔から噴射した空気を大径凹部に滞留させた後にワークの浮上に供することを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記中空構造のハウジング内を、多孔板で上室と下室に仕切ると共に、この下室へ前記圧縮空気を供給することを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記ハウジングは長尺で且つ後端部に向かって先細りにした中空構造体であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記上蓋に、ワークを移動させる複数の推進噴射孔を開けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射孔から圧縮空気を噴射させ、噴射孔から噴射した空気でワークを浮上させ、ワークを移動可能にするワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワーク搬送装置として、ワーク搬送面に複数の噴射孔を設け、複数の噴射孔から圧縮空気を噴射させ、ワーク搬送面からワークを浮上させ移動可能にする装置が知られている。
ところが、ワークを浮上させると、噴射圧力の不均一や搬送面の傾きなどにより、ワークの姿勢が安定せず所定の軌道から外れ易くなるという問題もある。
【０００３】
従来、ワークの姿勢を安定させて浮上させる機能を備えるワーク搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１５７８５１号公報（図１）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本構成を説明する図であり、ワーク搬送装置１００は、搬送路に複数の小径の噴射口を備える加圧搬送部材１０１、１０１を備え、この加圧搬送部材１０１、１０１から搬送媒体として流体を噴射させると共に、噴射させた流体を真空搬送部材１０３で吸引させ、ワークの姿勢を安定させて浮上させ、噴射口１０４で推進力を付与し、ワークを搬送する装置である。
加圧搬送部材１０１及び真空搬送部材１０３は、多孔質材料で形成する。
【０００５】
加圧搬送部材１０１には加圧ポート１０５が連結され、真空搬送部材１０３には真空ポート１０７が連結され、噴射口１０４には推進加圧ポート１０８が連結される。
【０００６】
しかし、搬送部材１０１、１０３は多孔質材料で形成するため、被送体であるワークが半導体ウエハーのような比較的軽量で小型なものであれば問題はないが、自動車用のプレス鋼板のような大型且つ重量の嵩むものである場合には、ワークを浮かすため、加圧ポート１０５に高圧の空気を供給する。高圧の空気を供給するために、加圧ポート１０５の強度を高めると共に、加圧ポンプを大型化する必要があり、装置のコストアップに繋がる。
【０００７】
また、装置の搬送長さが長くなると、加圧ポートの位置により噴射圧力の差が大きくなるため、ワークの姿勢が安定しない。
加圧ポートの位置による噴射圧力の差を小さくするため、例えば、複数箇所から圧縮空気を供給する。複数箇所から圧縮空気を供給するとなると、複数の配管経路を追加するなど装置のコストアップに繋がる。
ワークの姿勢を安定させて浮上させる機能は維持させながら、コストアップに繋がらない構造をもつワーク搬送装置が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ワークの姿勢を安定させて浮上させることができ、且つコストアップにつながらない構造を有するワーク搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、中空構造のハウジングに複数の噴射孔を開け、ハウジングの内部に供給した圧縮空気を複数の噴射孔から噴射させ、これらの噴射孔から噴射した空気でワークを浮上させ、ワークを移動可能にするワーク搬送装置において、ハウジングの上蓋に、上に開口する大径凹部を設け、これらの大径凹部の底面中央に噴射孔を開け、これらの噴射孔から噴射した空気を大径凹部に滞留させた後にワークの浮上に供することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、中空構造のハウジング内を、多孔板で上室と下室に仕切ると共に、この下室へ前記圧縮空気を供給することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明では、ハウジングは長尺で且つ後端部に向かって先細りにした中空構造体であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明では、上蓋に、ワークを移動させる複数の推進噴射孔を開けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、ハウジングの上蓋に上に開口する大径凹部を設け、噴射孔から噴射した空気を大径凹部に滞留させた後にワークの浮上に供するので、複数の噴射孔相互間に不可逆的に存在する浮上用噴射空気速度のアンバランスを、是正することができる。アンバランスが是正できれば、ワークを均一に浮上させることができ、ワークの姿勢を安定させて浮上させることができる。ワークの姿勢が安定するため、ワークの偏りを防止することができる。
【００１４】
また、従来の技術で採用した多孔質材料は高価であると共に、加圧ポンプの大型化や加圧ポートの強度アップが必要となる。
この点、本発明では、上蓋に噴射孔と大径凹部を形成するだけで済み、噴射孔と大径凹部を容易に形成できる。大径凹部は、加圧ポンプの大型化や加圧ポートの強度アップを必要としないため、ポンプ装置の費用などを低減することができる。
【００１５】
加えて、上蓋に大径凹部を形成するだけで済むため、加工は容易であり、加工コストを低減することができる。
この結果、ワークの姿勢を安定させて浮上させることができ、且つコストアップにつながらない構造を有するワーク搬送装置とすることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、ハウジング内を多孔板で上室と下室に仕切ると共に、この下室へ圧縮空気を供給するようにしたので、供給した圧縮空気は、下室、多孔板、上室の順で流れる。多孔板に整流効果を発揮させることで、空気の乱れを是正することができ、安定した空気を上室に供給することができる。上室で空気の乱れがなければ、複数の噴射孔から均一に空気を噴射させることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、ハウジングを後端部に向かって先細りにした中空構造体とすれば、圧縮空気は一部が噴射孔及び推進噴射孔からハウジング外へ至り、残部がハウジング内を流れる。従って、ハウジング内を流れる過程で空気量は徐々に減少する。ハウジングを後端部に向かって先細りにすれば、流速をほぼ一定に保つことができる。流速は動圧（速度圧）の決定要素であるため、流速が一定であれば、ハウジング内の動圧は均一となる。
この結果、複数の噴射孔から均一にエアを噴射させることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、上蓋に、ワークを移動させる複数の推進噴射孔を開けたので、噴射孔や大径凹部との同時加工による加工コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図において、ワーク搬送装置の長手方向をＦｔ、Ｒｒ、幅方向をＬ、Ｒ、鉛直方向上下をＴ、Ｂで示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るワーク搬送装置の平面図であり、ワーク搬送装置１０は、ワーク搬送面１１上に、ワークを浮上させるために複数の浮上ポケット孔１２・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を設け、これらの浮上ポケット孔１２・・・の間に、ワークを搬送するために複数の推進噴射孔１３・・・を設け、ワーク搬送面１１の左右に、ワーク搬送面１１からの逸脱を回避するガイド部材１５、１５を設けたものである。
【００２０】
各々の浮上ポケット孔１２は、噴射孔１６及び大径凹部１７とからなり、ワーク搬送面１１上の幅方向及び長手方向に縦横に規則的に複数配置する。なお、推進噴射孔１３は、ワーク搬送面１１上の幅方向に平行に、且つワーク搬送面１１上の略中央部にスリット状に複数形成し配置したものである。
【００２１】
ワーク搬送装置１０の幅方向は、ワークの幅方向と一致し、ワーク搬送装置１０の長手方向は、ワークの送り方向と一致する。
なお、ガイドエア吹き出し孔を搬送面のワーク送り方向の両側にスリット状に設け、ガイド部材１５の代用としても差し支えない。
また、推進噴射孔１３は、搬送面１１がワーク送り方向に向け下降する場合などに省略することは差し支えない。
【００２２】
図２は図１の２−２線断面図であり、ワーク搬送装置１０の幅方向の断面図である。
ワーク搬送装置１０は、中空構造のコ字状部材であるハウジング２１を上方が開くように向けて配置し、このハウジング２１の上方から上蓋２２で覆い、この上蓋２２の左右外側からガイド部材１５、１５を取付け、ハウジング２１の下方に、ハウジング２１に圧縮空気を供給する空気供給口２３となる管部材２５を取付けて構成する。２４はハウジング２１の内部の空間を上下に区画するように備える多孔板である。多孔板２４の役割については次図で説明する。
【００２３】
図３は図１の３−３線断面図であり、ワーク搬送装置１０は、ハウジングの下面２１Ｌの略中央に空気供給口２３を設け、この空気供給口２３に図示せぬ圧縮空気供給手段を接続可能とする管部材２５を取付け、ハウジング２１の高さ方向略中心部に多数の小孔２６・・・を備える多孔板２４を取付け、上方からハウジング２１を上蓋２２で覆うことにより構成する。
ワーク搬送装置１０のワーク送り方向略中央部において、浮上ポケット孔１２・・・と推進噴射孔１３・・・とは交互に配置する。
【００２４】
ハウジング２１の上蓋２２に上に開口する大径凹部１７を設け、これらの大径凹部１７の底面３１中央に噴射孔１６を開けたので、ハウジング２１に噴射孔１６を一体化して設けることが可能となる。
ハウジング２１に噴射孔１６を一体化して設けることで、噴射孔１６と空気通路３２の間を接続する配管を不要にすることができる。
【００２５】
図４は図３の４部拡大図であり、ワーク搬送装置１０に備える浮上ポケット孔１２の拡大図である。
浮上ポケット孔１２は、ハウジング２１の上室２７側に噴射孔１６を形成し、この噴射孔１６の上方に、噴射孔１６と同軸上に大径凹部１７を形成したものである。
【００２６】
すなわち、上蓋２２に上に開口する大径凹部１７を設け、これらの大径凹部１７の底面３１中央に噴射孔１６を開けた。
本実施例において、噴射孔１６の直径Ｄｆは２ｍｍであり、大径凹部１７の直径Ｄｄは２０ｍｍであるがこれに限定されず、Ｄｆ＜Ｄｄであれば任意に設定可能である。
【００２７】
以上の構成からなるワーク搬送装置の作用を以下に説明する。
図５は本発明に係るワーク搬送装置の作用図であり、空気供給口２３に圧縮空気を供給すると、圧縮空気は、ハウジング２１の下室２８に入り、ハウジング２１内を上下に仕切る多孔板２４に開けた多数の小孔２６・・・を通過してハウジング２１の上室２７に入る。そして、上蓋２２のワーク搬送面１１に開けた噴射孔１６・・・及び推進噴射孔１３・・・から噴射する。
ワーク搬送面１１上にワークＷがくると、ワークＷに噴射孔１６・・・から噴射した空気により上向きの力が掛かるため、ワーク搬送面１１上に浮上すると共に、推進噴射孔１３・・・から斜め上方に噴射した空気で矢印Ｆ方向に移動する。
【００２８】
多孔板２４には多数の小孔２６・・・を設け、これらの小孔２６・・・に空気を通過させ、整流効果を発揮させることで、空気の乱れを是正することができ、安定した空気を上室２７に供給することができる。上室２７で空気の乱れがなければ、複数の噴射孔１６から均一に空気を噴射させることができる。
同様に、上室２７から推進噴射孔１３を通じてワーク推進用の空気を均一に噴射させることができる。
【００２９】
ハウジング２１内を多孔板２４で上室２７と下室２８に仕切ることで、空気供給口２３の近くに位置する噴射孔１６の圧力が高く、空気供給口から遠くに位置する噴射孔１６の圧力が小さいという圧力差を緩和することができる。
【００３０】
上室２７における空気の圧力差を緩和することができるので、空気供給口２３の配置を比較的自由にとることができる。具体的には、長手方向の中心から前端部３５側又は後端部３６側に移動することが可能となる。
なお、搬送距離が短いなどにより、圧力差の影響が小さいときは、多孔板２４を省略することは差し支えない。
【００３１】
図６は本発明に係る浮上ポケット孔の作用図である。
噴射孔１６と大径凹部１７とからなる浮上ポケット孔１２において、噴射孔１６から噴射した空気を大径凹部１７に滞留させた後にワークＷの浮上に供するように形成した。
噴射孔１６から噴射した空気は、大径凹部１７で流路面積が拡大するため、流速は大幅に低下するが、大径凹部１７で滞留する空気の圧力は上昇する。噴射孔１６における流速の低下は、大径凹部１７における圧力の上昇となる。この圧力の上昇はワークＷの浮上に寄与するが、圧力上昇は流速に対して緩やかになるため、複数の噴射孔１６相互間に不可逆的に存在する浮上用噴射空気速度のアンバランスを是正することができる。
【００３２】
アンバランスが是正できれば、ワークＷを均一に浮上させることができ、ワークＷの姿勢を安定して浮上させることが可能となる。ワークＷの姿勢が安定するため、ワークＷの偏りを防止することができる。
【００３３】
図７は本発明に係る推進噴射孔の構造及び作用を説明する図であり、上蓋２２に、推進噴射孔１３・・・を開けたことを特徴とする。なお、浮上ポケット孔は省略した。
（ａ）において、複数の推進噴射孔１３を鉛直方向から角度θだけ送り方向に傾けて配置し、これらの推進噴射孔１３を通じ、ハウジング２１の上室２７からワーク搬送面１１に向かって圧縮空気を噴射し、ワーク搬送面１１上のワークＷに推進力Ｆを付与する。
【００３４】
（ｂ）において、推進噴射孔１３・・・からの推進力Ｆにより、ワークＷを送り方向に搬送することができる。
上蓋２２に、推進噴射孔１３・・・を開けたので、噴射孔や大径凹部との同時加工による加工コストの低減を図ることができる。
【００３５】
図８は本発明に係るワーク搬送装置の断面図及びその比較例図である。
（ａ）は本発明に係るワーク搬送装置の断面図であり、前述のように、コ字状部材であるハウジング２１を空気通路３２とし、この空気通路３２に圧縮空気を供給する空気供給口２３となる管部材２５を設け、上方に向け開口する面を上蓋２２で密閉すると共に、上蓋２２の上面を形成する搬送面１１の左右にガイド部材１５を設け、上蓋２２に噴射孔１６と大径凹部１７とからなる浮上ポケット孔１２を複数個開ける。
【００３６】
空気通路３２を兼ねるコ字状部材のハウジング２１を用いることで、汎用品の、例えば、溝形鋼などのコ字状部材を利用でき、例えばハウジング２１を鋳造により形成することに較べ、低コスト化及び軽量化を容易に図ることができる。
【００３７】
噴射孔１６と大径凹部１７は、中心軸は各々鉛直上向きの平面視で円形状の孔であり、互いに同軸になるように開ける。このため、孔加工の際、専用のアタッチメント・工具は不要であり、ハウジングを傾ける角度出し作業なども不要となり、加工は容易である。
【００３８】
（ｂ）において、空気通路３２Ｂを備えるハウジング２１Ｂを、例えば、鋳造で製作し、鋳造後のハウジング２１Ｂの搬送面１１Ｂを加工し平滑面にした後、噴射孔１６Ｂ・・・を開ける。噴射孔１６Ｂ・・・は中心線Ｃを挟み左右対称に複数配置するが、ワークＷの姿勢を安定させワークの偏りを防止するように、左右の噴射孔１６Ｂ・・・を開けるためには、専用のアタッチメント・工具が必要であり、ハウジングを傾ける精密な角度出し作業が必要となり、加工工数が嵩み、加工コストの上昇に繋がる。
噴射孔１６Ｂを、孔構造でなくスリット構造にしても、スリット加工時の角度出し作業は残り、加工コストは上昇する。
【００３９】
このように、（ａ）によれば、ハウジング２１の上蓋２２に上に大径凹部１７を開口すると共に、大径凹部１７の底面３１中央に噴射孔１６を開けるので、噴射孔１６と大径凹部１７の加工を簡便に行うことができる。従って、加工コストを低減することができる。
【００４０】
コ字状部材である中空構造のハウジング２１は、空気通路３２を兼ねる部材であるため、配管などの別部材を使って空気通路３２を形成することは不要であり、汎用品である溝形鋼を利用することで、低コスト化を図ることができる。
【００４１】
この結果、ハウジング２１は安価な汎用品を利用することができ、加工も簡便に行えるため、装置コストを低減することができる。
【００４２】
図９は図３の別実施例図及びその作用図である。
（ａ）において、実施例と異なる点は、ワーク搬送装置の前端部３５に空気供給口２３を設けるようにハウジング２１を形成する点である。
【００４３】
（ｂ）は（ａ）の作用図を示し、中空構造のハウジング２１内を、多孔板２４で上室２７と下室２８に仕切ると共に、この下室２８へ圧縮空気を供給する。
ハウジング２１内を多孔板２４で上室２７と下室２８に仕切ると共に、ハウジング２１の前端部３５に空気供給口２３を設け、下室２８へ圧縮空気を供給するようにした。
下室２８に入った圧縮空気は、多孔板２４の小孔２６・・・を通り、矢印３８の方向に流れ、上室２７へ入る。
【００４４】
多孔板２４に整流効果を発揮させ、空気の乱れを是正することができ、安定した空気を上室２７に供給することができる。上室２７で空気の乱れがなければ、複数の噴射孔１６・・・から均一に空気を噴射させることができ、噴射孔１６・・・から均一な空気が噴射すれば、浮上ポケット穴１２・・・の圧力は均一となる。
【００４５】
この結果、空気供給口２３の近くに位置する噴射孔１６・・・の圧力が高く、空気供給口か２３から遠くに位置する噴射孔１６・・・の圧力が小さいという圧力差を緩和することができる。
また、噴射孔１６と大径凹部１７とからなる浮上ポケット孔１２により、空気の圧力差はさらに穏やかになるため、空気供給口２３の近くに位置する浮上ポケット穴１２の圧力が高く、空気供給口２３から遠くに位置する浮上ポケット穴１２の圧力が小さいという圧力差をさらに緩和することができる。
【００４６】
空気供給口２３と噴射孔１６の間に多孔板２４を配置することで、上室２７における空気の圧力差を緩和することができ、空気供給口２３の配置を比較的自由にとることもできる。
【００４７】
図１０は図３の更なる別実施例図及びその作用図である。
（ａ）において、実施例と異なる点は、前端部３５に空気供給口２３を設けるようにハウジング２１を形成する点と、後端部３６に空気供給口２３を設けると共に、ハウジング２１の前端部３５から後端部３６に向け中空部である空気通路３２の断面積が小さくなるようにハウジング２１を形成する点である。なお、ハウジング２１は長尺で且つ後端部３６に向かって先細りにした中空構造体３７である。
本実施例において、ハウジング２１に多孔板２４を設けたので、上室２７における空気の圧力差を一層緩和することができる。
【００４８】
（ｂ）は（ａ）の作用図を示し、多孔板２４に加え、ハウジング２１を後端部３６に向かって先細りにした中空構造体３７とすれば、圧縮空気は一部が噴射孔１６及び推進噴射孔１３からハウジング２１外へ至り、残部がハウジング２１内を流れる。従って、ハウジング２１内を流れる過程で空気量は徐々に減少する。ハウジング２１を後端部３６に向かって先細りにすれば、流速をほぼ一定に保つことができる。流速は動圧（速度圧）の決定要素であるため、流速が一定であれば、ハウジング２１内上室２７の動圧は均一となる。
この結果、複数の噴射孔１６・・・から均一にエアを噴射させることができる。
【００４９】
尚、本発明は、実施の形態では薄板鋼板に適用したが、ガラス板やウエハにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、板状ワークの搬送に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の４部拡大図である。
【図５】本発明に係るワーク搬送装置の作用図である。
【図６】本発明に係る浮上ポケット孔の作用図である。
【図７】本発明に係る推進噴射孔の構造及び作用を説明する図である。
【図８】本発明に係るワーク搬送装置の断面図及びその比較例図である。
【図９】図３の別実施例図及びその作用図である。
【図１０】図３の更なる別実施例図及びその作用図である。
【図１１】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ワーク搬送装置、１３…推進噴射孔、１６…噴射孔、１７…大径凹部、２１…ハウジング、２２…上蓋、２４…多孔板、２７…上室、２８…下室、３１…大径凹部の底面、３６…後端部、３７…中空構造体。
【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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【図７】
2006327715.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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