(57)【要約】  流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置は、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体を吐出し、旋回流を形成する１以上の流体通路と、前記旋回流の中心部と対向する、前記部材の部分に液体を供給する液体供給手段とを備える。
2015083613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、
柱状の本体と、
前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、
前記端面に形成される凹部と、
前記凹部内に流体を吐出し、旋回流又は放射流を形成する１以上の流体通路と、
前記１以上の流体通路により形成される前記旋回流の中心部又は前記放射流の放射中心部と対向する、前記部材の部分に液体を供給する液体供給手段と
を備える保持装置。
【請求項２】
前記液体供給手段は、前記部材の前記部分に対向する吐出口を備え、当該吐出口を介して前記部材の前記部分に液体を吐出することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記吐出口を介して前記部材の前記部分に吐出される液体は、前記保持装置と前記部材との間に発生する負圧により吸引されて前記部材の前記部分に吐出されることを特徴とする請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記１以上の流体通路は、前記凹部内に液体を吐出して旋回流を形成し、
前記液体供給手段は、前記凹部に面する前記本体の壁面に形成される突出部である
ことを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項５】
前記１以上の流体通路は、前記凹部内に液体を吐出して旋回流又は放射流を形成し、
前記液体供給手段は前記端面に取り付けられ、前記１以上の流体通路により吐出された液体の粒子を前記部材の前記部分と対向する位置において保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項６】
前記流体は気体であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ウェハやガラス基板等の板状の部材を非接触で搬送するための装置が開発されている。例えば、特許文献１では、ベルヌーイの定理を用いて板状の部材を非接触で搬送する装置が提案されている。この装置では、装置下面に開口する円筒室内に流体を供給して旋回流を発生させ、当該旋回流の中心部の負圧によって板状部材を吸引する一方、当該円等室から流出する流体によって当該装置と板状部材との間に一定の距離を保つことで、板状の部材の非接触での搬送を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５１２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、流体を吐出して旋回流又は放射流を形成することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、旋回流の中心部又は放射流の放射中心部と対向する、当該部材の部分にウォーターマークが形成されることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体を吐出し、旋回流又は放射流を形成する１以上の流体通路と、前記１以上の流体通路により形成される前記旋回流の中心部又は前記放射流の放射中心部と対向する、前記部材の部分に液体を供給する液体供給手段とを備える保持装置を提供する。【０００６】
上記の保持装置において、前記液体供給手段は、前記部材の前記部分に対向する吐出口を備え、当該吐出口を介して前記部材の前記部分に液体を吐出してもよい。【０００７】
上記の保持装置において、前記吐出口を介して前記部材の前記部分に吐出される液体は、前記保持装置と前記部材との間に発生する負圧により吸引されて前記部材の前記部分に吐出されてもよい。【０００８】
上記の保持装置において、前記１以上の流体通路は、前記凹部内に液体を吐出して旋回流を形成し、前記液体供給手段は、前記凹部に面する前記本体の壁面に形成される突出部であってもよい。【０００９】
上記の保持装置において、前記１以上の流体通路は、前記凹部内に液体を吐出して旋回流又は放射流を形成し、前記液体供給手段は前記端面に取り付けられ、前記１以上の流体通路により吐出された液体の粒子を前記部材の前記部分と対向する位置において保持してもよい。【００１０】
上記の保持装置において、前記流体は気体であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、流体を吐出して旋回流又は放射流を形成することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、旋回流の中心部又は放射流の放射中心部と対向する、当該部材の部分にウォーターマークが形成されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】旋回流形成体３の一例を示す斜視図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】搬送装置１０の斜視図である。
【図８】旋回流形成体５の一例を示す斜視図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】図８のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】邪魔板６の平面図である。
【図１２】邪魔板６の効果を説明する図である。
【図１３】放射流形成体７の一例を示す斜視図である。
【図１４】放射流形成体７の底面図である。
【図１５】図１３のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１６】邪魔板６Ａの平面図である。
【図１７】搬送装置３０の構成の一例を示す図である。
【図１８】図１７のＨ−Ｈ線断面図である。
【図１９】図１８のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２０】搬送装置５０の構成の一例を示す図である。
【図２１】図２０のＪ−Ｊ線断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１…旋回流形成体、３…旋回流形成体、５…旋回流形成体、６…邪魔板、７…放射流形成体、１０…搬送装置、１１…本体、１２…凹部、１３…端面、１４…噴出口、１５…傾斜面、１６…凸部、１７…吐出口、１８…導入口、１９…導入路、２０…環状通路、２１…連通路、２２…供給口、２３…供給路、３０…搬送装置、３１…本体、３２…凹部、３３…端面、３４…噴出口、３５…傾斜面、３６…突出部、３７…環状通路、３８…連通路、３９…供給口、４０…供給路、５０…搬送装置、５１…本体、５２…凹部、５３…端面、５４…噴出口、５５…傾斜面、５６…供給口、５７…環状通路、５８…連通路、５９…供給路、６１…円板部、６２…棒状部材、６３…環状部材、７１…本体、７２…環状凹部、７３…端面、７４…対向面、７５…傾斜面、７６…吐出口、７７…ノズル孔、７８…導入路、７９…導入口、８０…環状通路、８１…連通路、８２…供給口、２０１…基体、２０２…摩擦部材、２０３…孔部、２０４…供給口、２０５…連通路、２０６…環状通路、３０１…基体、３０２…供給口、３０３…Ｃ形通路、３０４…連通路、３０１１…把持部、３０１２…腕部
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
１．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。旋回流形成体１は、半導体ウェハやガラス基板等の板状部材Ｗを保持して搬送するための装置である。旋回流形成体１は、流体を吐出することにより板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて当該部材を保持する。ここで流体とは、例えば圧縮空気等の気体や純水や炭酸水等の液体である。旋回流形成体１の材質は、例えばアルミニウム合金である。この旋回流形成体１は、本発明に係る「保持装置」の一例である。
【００１５】
旋回流形成体１は、図１乃至３に示されるように、本体１１と、凹部１２と、端面１３と、２個の噴出口１４と、傾斜面１５と、凸部１６と、吐出口１７とを備える。本体１１は、円柱形状を有する。端面１３は、本体１１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部１２は、円柱形状を有し、端面１３に形成される。凹部１２は、本体１１と同軸に形成される。
【００１６】
２個の噴出口１４は、本体１１の、凹部１２に面する内周側面に形成される。２個の噴出口１４は、互いに対向するように配置される。具体的には、本体１１又は凹部１２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。各噴出口１４を介して、旋回流形成体１に供給された流体は凹部１２内に吐出される。傾斜面１５は、凹部１２の開口部に形成される。
【００１７】
凸部１６は、円柱形状を有し、凹部１２の底部から延びるように形成される。凸部１６は、本体１１又は凹部１２と同軸に形成される。凸部１６の上面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）は、端面１３に対して窪むように形成される。凸部１６は、その外周側面と、本体１１の内周側面との間に流体流路を形成し、凹部１２内に吐出された流体は、この流体流路を流れることにより旋回流を形成する。吐出口１７は、円形状を有し、凸部１６の上面の中央に設けられる。この吐出口１７は、後述する導入路１９と連通し、純水や炭酸水等の液体を吐出する。
【００１８】
旋回流形成体１はまた、図２及び３に示されるように、導入口１８と、導入路１９と、環状通路２０と、連通路２１と、供給口２２と、２本の供給路２３とを備える。導入口１８は、円形状を有し、本体１１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。導入口１８は、例えばチューブを介して液体タンク（図示せず。）に接続され、この導入口１８を介して本体１１内に液体が供給される。導入路１９は、本体１１の内部に設けられ、本体１１の中心軸に沿って直線状に延びる。導入路１９は、その一端が導入口１８と連通し、他端が前述の吐出口１７と連通する。
【００１９】
環状通路２０は、円筒形状を有し、凹部１２を囲むように本体１１の内部に形成される。環状通路２０は、凹部１２と同軸に形成される。環状通路２０は、連通路２１から供給される流体を供給路２３に供給する。連通路２１は、本体１１の内部に設けられ、本体１１の中心軸と平行に直線状に延びる。連通路２１は、その一端において環状通路２０と連通し、他端において供給口２２と連通する。供給口２２は、円形状を有し、本体１１の上面に設けられる。供給口２２は、例えばチューブを介して流体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口２２を介して本体１１内に流体が供給される。
【００２０】
２本の供給路２３は、それぞれ、噴出口１４を介して凹部１２内に流体を吐出し、凹部１２内に旋回流を形成する。具体的には、各供給路２３は、端面１３に対して略平行、且つ凹部１２の外周に対して接線方向に延びるように形成され、その一端は環状通路２０と連通し、他端は噴出口１４と連通する。供給路２３は、本発明に係る「流体通路」の一例である。
【００２１】
以上説明した旋回流形成体１に対して供給口２２を介して流体が供給されると、その流体は、連通路２１、環状通路２０及び供給路２３を通って噴出口１４から凹部１２内に吐出される。凹部１２に吐出された流体は、凹部１２内において旋回流となって整流され、その後凹部１２の開口部から流出する。その際、端面１３に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、凹部１２内への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、旋回流形成体１と板状部材Ｗとの間に負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面１３側に引き寄せられる。その一方で、端面１３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、凹部１２内から流出する流体の量が制限され、噴出口１４から凹部１２内へ吐出される流体の速度が遅くなり、旋回流中心部の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面１３とは接触せず、板状部材Ｗと端面１３との間には一定の距離が保たれる。
【００２２】
板状部材Ｗが洗浄され濡れた状態で旋回流形成体１により搬送される場合、上記のように凹部１２内に旋回流が形成されるため、当該旋回流の遠心力により、板状部材Ｗに付着した液体はその外周方向に飛散してしまう。その結果、従来の旋回流を利用した搬送装置では、板状部材Ｗの表面が乾燥してしまい、当該表面にいわゆるウォーターマーク（換言すると、水染み）が形成されてしまうという問題があった。ウォーターマークは、板状部材Ｗが半導体ウェハの場合、例えば酸化物により組成される。
【００２３】
これに対して、本実施形態に係る旋回流形成体１では、旋回流形成体１と板状部材Ｗとの間に発生する負圧により、導入路１９内の液体が吸引されて吐出口１７から吐出される。この吐出された液体は、吐出口１７に対向する板状部材Ｗの表面（具体的には、表面中央部分）に供給される。換言すると、当該液体は、旋回流の中心部と対向する、板状部材Ｗの表面部分に供給される。当該液体は、当該表面中央部分の直上から吐出口１７を介して直接的に供給される。板状部材Ｗの表面中央部分に供給された液体は、旋回流の遠心力により板状部材Ｗの表面全体に広がることになる。その結果、板状部材Ｗの表面の乾燥が防止され、ひいてはウォーターマークの形成が防止されることになる。
【００２４】
なお、旋回流形成体１において、吐出口１７と、導入口１８と、導入路１９の組は、本発明に係る「液体供給手段」の一例である。
【００２５】
２．第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係る旋回流形成体３の一例を示す斜視図である。図５は、図４のＣ−Ｃ線断面図である。図６は、図４のＤ−Ｄ線断面図である。旋回流形成体３は、半導体ウェハやガラス基板等の板状部材Ｗを保持して搬送するための装置である。旋回流形成体３は、純水や炭酸水等の液体を吐出することにより板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて当該部材を保持する。旋回流形成体３の材質は、例えばアルミニウム合金である。この旋回流形成体３は、本発明に係る「保持装置」の一例である。
【００２６】
旋回流形成体３は、図４乃至６に示されるように、本体３１と、凹部３２と、端面３３と、２個の噴出口３４と、傾斜面３５と、２個の突出部３６とを備える。本体３１は、円柱形状を有する。端面３３は、本体３１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部３２は、円柱形状を有し、端面３３に形成される。凹部３２は、本体３１と同軸に形成される。
【００２７】
２個の噴出口３４は、本体３１の、凹部３２に面する内周側面に形成される。２個の噴出口３４は、互いに対向するように配置される。具体的には、本体３１又は凹部３２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。各噴出口３４を介して、旋回流形成体３に供給された液体は凹部３２内に吐出される。傾斜面３５は、凹部３２の開口部に形成される。
【００２８】
２個の突出部３６は、それぞれ、断面が略直角三角形の三角柱の形状を有し、凹部３２に面する本体３１の壁面に形成される。具体的には、凹部３２に面する本体３１の内周側面に形成される。各突出部３６は、凹部３２内において噴出口３４と同じ深さに配置される。２個の突出部３６は、本体３１又は凹部３２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。２個の突出部３６と２個の噴出口３４は、等間隔に配置される。各突出部３６は、矩形の一の面が本体３１の壁面に接するように配置される。その際、凹部３２に面する傾斜面が、当該凹部３２内に形成される旋回流の旋回方向に向くように配置される。各突出部３６は、本発明に係る「液体供給手段」の一例である。
【００２９】
旋回流形成体３はまた、図５及び６に示されるように、環状通路３７と、連通路３８と、供給口３９と、２本の供給路４０とを備える。環状通路３７は、円筒形状を有し、凹部３２を囲むように本体３１の内部に形成される。環状通路３７は、凹部３２と同軸に形成される。環状通路３７は、連通路３８から供給される液体を供給路４０に供給する。連通路３８は、本体３１の内部に設けられ、本体３１の中心軸と平行に直線状に延びる。連通路３８は、その一端において環状通路３７と連通し、他端において供給口３９と連通する。供給口３９は、円形状を有し、本体３１の上面に設けられる。供給口３９は、例えばチューブを介して液体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口３９を介して本体３１内に液体が供給される。
【００３０】
２本の供給路４０は、それぞれ、噴出口３４を介して凹部３２内に液体を吐出し、凹部３２内に旋回流を形成する。具体的には、各供給路４０は、端面３３に対して略平行、且つ凹部３２の外周に対して接線方向に延びるように形成され、その一端は環状通路３７と連通し、他端は噴出口３４と連通する。供給路４０は、本発明に係る「流体通路」の一例である。
【００３１】
以上説明した旋回流形成体３に対して供給口３９を介して液体が供給されると、その液体は、連通路３８、環状通路３７及び供給路４０を通って噴出口３４から凹部３２内に吐出される。凹部３２に吐出された液体は、凹部３２内において旋回流となって整流され、その後凹部３２の開口部から流出する。その際、端面３３に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、凹部３２への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、旋回流形成体３と板状部材Ｗとの間に負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面３３側に引き寄せられる。その一方で、端面３３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、凹部３２内から流出する液体の量が制限され、噴出口３４から凹部３２内へ吐出される液体の速度が遅くなり、旋回流中心部の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面３３とは接触せず、板状部材Ｗと端面３３との間には一定の距離が保たれる。
【００３２】
板状部材Ｗが洗浄され濡れた状態で旋回流形成体３により搬送される場合、上記のように凹部３２内に旋回流が形成されるため、当該旋回流の遠心力により、板状部材Ｗに付着した液体はその外周方向に飛散してしまう。その結果、従来の旋回流を利用した搬送装置では、板状部材Ｗの表面が乾燥してしまい、当該表面にいわゆるウォーターマークが形成されてしまうという問題があった。これは、第１実施形態の説明でも述べた通りである。
【００３３】
これに対して、本実施形態に係る旋回流形成体３では、凹部３２に面する本体３１の内周側面に突出部３６が形成されているため、噴出口３４から吐出されこの突出部３６に衝突した液体は凹部３２内に飛散することになる。そして、飛散した液体は、旋回流形成体３に対向する板状部材Ｗの表面に付着することになる。例えば、飛散した液体が板状部材Ｗの表面中央部分（換言すると、旋回流の中心部と対向する、板状部材Ｗの表面部分）に付着した場合には、当該液体は、旋回流の遠心力により板状部材Ｗの表面全体に広がることになる。その結果、板状部材Ｗの表面の乾燥が防止され、ひいてはウォーターマークの形成が防止されることになる。
【００３４】
３．第３実施形態
図７は、本発明の第３実施形態に係る搬送装置１０の斜視図である。搬送装置１０は、半導体ウェハやガラス基板等の板状部材Ｗを保持して搬送するための装置である。搬送装置１０は、純水や炭酸水等の液体を吐出することにより板状部材Ｗとの間に負圧を発生させて当該部材を保持する。搬送装置１０の材質は、例えばアルミニウム合金である。搬送装置１０は、図７に示されるように、旋回流形成体５と、邪魔板６とを備える。この搬送装置１０は、本発明に係る「保持装置」の一例である。
【００３５】
図８は、旋回流形成体５の一例を示す斜視図である。図９は、図８のＥ−Ｅ線断面図である。図１０は、図８のＦ−Ｆ線断面図である。旋回流形成体５は、板状部材Ｗを吸引する装置である。旋回流形成体５は、図８乃至１０に示されるように、本体５１と、凹部５２と、端面５３と、２個の噴出口５４と、傾斜面５５とを備える。本体５１は、円柱形状を有する。端面５３は、本体５１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部５２は、円柱形状を有し、端面５３に形成される。凹部５２は、本体５１と同軸に形成される。
【００３６】
２個の噴出口５４は、本体５１の、凹部５２に面する内周側面に形成される。２個の噴出口５４は、互いに対向するように配置される。具体的には、本体５１又は凹部５２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。各噴出口５４を介して、旋回流形成体５に供給された液体は凹部５２内に吐出される。傾斜面５５は、凹部５２の開口部に形成される。
【００３７】
旋回流形成体５はまた、図９及び１０に示されるように、供給口５６と、環状通路５７と、連通路５８と、２本の供給路５９とを備える。供給口５６は、円形状を有し、本体５１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。供給口５６は、例えばチューブを介して液体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口５６を介して本体５１内に液体が供給される。環状通路５７は、円筒形状を有し、凹部５２を囲むように本体５１の内部に形成される。環状通路５７は、凹部５２と同軸に形成される。環状通路５７は、連通路５８から供給される液体を供給路５９に供給する。連通路５８は、本体５１の内部に設けられ、本体５１の底面又は上面の半径方向に直線状に延びる。
【００３８】
連通路５８は、その両端部において環状通路５７と連通する。連通路５８は、供給口５６を介して本体５１内に供給される液体を環状通路５７に供給する。２本の供給路５９は、それぞれ、噴出口５４を介して凹部５２内に液体を吐出し、凹部５２内に旋回流を形成する。具体的には、各供給路５９は、端面５３に対して略平行、且つ凹部５２の外周に対して接線方向に延びるように形成され、その一端は環状通路５７と連通し、他端は噴出口５４と連通する。供給路５９は、本発明に係る「流体通路」の一例である。
【００３９】
図１１は、邪魔板６の平面図である。邪魔板６は、旋回流形成体５により吸引される板状部材Ｗが、凹部５２に進入するのを阻害するための部材である。邪魔板６は、図１１に示されるように、円形状を有し、端面５３と同心となるように旋回流形成体５に取り付けられる。例えば、邪魔板６は、ネジ止めにより旋回流形成体５に取り付けられる。邪魔板６は、図１１に示されるように、円形の開口部を有する円板部６１と、円板部６１の開口部に架け渡される２本の棒状部材６２ａ，６２ｂ（以下、総称して「棒状部材６２」という。）と、棒状部材６２ａ，６２ｂの間に架け渡される２本の環状部材６３ａ，６３ｂ（以下、総称して「環状部材６３」という。）とを備える。この邪魔板６は、本発明に係る「液体供給手段」の一例である。
【００４０】
円板部６１は、邪魔板６が旋回流形成体５に取り付けられた際に、その一方の面が旋回流形成体５の端面５３と接する。棒状部材６２ａ，６２ｂは、円板部６１の開口部の中心において互いに交差するように架け渡される。棒状部材６２ａ，６２ｂは、邪魔板６が旋回流形成体５に取り付けられた際には、凹部５２の開口部に架け渡された状態となる。棒状部材６２ａ，６２ｂは、十字を形成するように架け渡される。環状部材６３ａ，６３ｂは、棒状部材６２ａ，６２ｂが交差する交点を中心として、同心円状に架け渡される。
【００４１】
最も内側に配置される環状部材６３ａと棒状部材６２ａ，６２ｂの交点との間には隙間が設けられる。すなわち、環状部材６３ａは、邪魔板６が旋回流形成体５に取り付けられたときに、凹部５２の開口部の中央部を覆わないように設けられる。よって、環状部材６２ａは、後述する原理により凹部５２内に吸引される流体の流入を阻害しない。
【００４２】
以上説明した旋回流形成体５に対して供給口５６を介して液体が供給されると、その液体は、連通路５８、環状通路５７及び供給路５９を通って噴出口５４から凹部５２内に吐出される。凹部５２に吐出された液体は、凹部５２内において旋回流となって整流され、その後凹部５２の開口部から流出する。その際、端面５３に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、凹部５２への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、旋回流形成体５と板状部材Ｗとの間に負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面５３側に引き寄せられる。その一方で、端面５３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、凹部５２内から流出する液体の量が制限され、噴出口５４から凹部５２内へ吐出される液体の速度が遅くなり、旋回流中心部の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面５３とは接触せず、板状部材Ｗと端面５３との間には一定の距離が保たれる。
【００４３】
しかし、板状部材Ｗが難吸着材料の場合には、板状部材Ｗと邪魔板６とが接触してしまう場合がある。ここで、難吸着材料とは、柔らかく通気性があって重い材料のことである。難吸着材料を搬送する場合には、旋回流形成体５の吸引力を上げざるを得ず、その結果、板状部材Ｗと邪魔板６とが接触してしまう場合がある。しかし、邪魔板６の存在により、板状部材Ｗが凹部５２内まで吸い込まれてしまうことはない。よって、板状部材Ｗが凹部５２の開口縁と接触して損傷を受けることが防止される。
【００４４】
また、板状部材Ｗが洗浄され濡れた状態で旋回流形成体５により搬送される場合、上記のように凹部５２内に旋回流が形成されるため、当該旋回流の遠心力により、板状部材Ｗに付着した液体はその外周方向に飛散してしまう。その結果、従来の旋回流を利用した搬送装置では、板状部材Ｗの表面が乾燥してしまい、当該表面にいわゆるウォーターマークが形成されてしまうという問題があった。これは、第１実施形態の説明でも述べた通りである。
【００４５】
これに対して、本実施形態に係る搬送装置１０では、邪魔板６が旋回流形成体５に取り付けられているため、板状部材Ｗに付着した液体の外周方向への飛散が阻害される。図１２は、邪魔板６の効果を説明する図である。図１２に示されるように、板状部材Ｗに付着した液体の粒子ＷＤは、邪魔板６の環状部材６３により、その外周方向への飛散が阻害される。言い換えると、液体の粒子ＷＤは、邪魔板６の環状部材６３により、板状部材Ｗと対向する位置に保持されることになる。例えば、板状部材Ｗの表面中央部分（換言すると、旋回流の中心部と対向する、板状部材Ｗの表面部分）に付着した液体の粒子ＷＤは、邪魔板６の環状部材６３により、当該位置に保持されることになる。その結果、板状部材Ｗの表面の乾燥が防止され、ひいてはウォーターマークの形成が防止されることになる。
【００４６】
４．変形例
上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。また、以下の２以上の変形例は、互いに組み合わせてもよい。
【００４７】
４−１．変形例１
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１では、旋回流が形成されているが、本発明に係る「液体供給手段」は、放射流を形成する放射流形成体に設けられてもよい。図１３は、本変形例に係る放射流形成体７の一例を示す斜視図である。図１３に示されるように、放射流形成体７は、本体７１と、環状凹部７２と、端面７３と、対向面７４と、傾斜面７５と、吐出口７６を備えている。本体７１は、円柱形状を有する。端面７３は、本体７１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。環状凹部７２は、端面７３に形成される。環状凹部７２は、本体７１の外周と同心円状に形成される。対向面７４は、本体７１の底面に平坦状に形成される。対向面７４は、周囲を環状凹部７２に囲まれ、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面である。対向面７４は、本体７１の底面において、端面７３に対して窪むように形成される。傾斜面７５は、環状凹部７２の開口部（具体的には、その外周縁）に形成される。吐出口７６は、円形状を有し、対向面７４の中央に設けられる。この吐出口７６は、後述する導入路７８と連通し、純水や炭酸水等の液体を吐出する。
【００４８】
図１４は、放射流形成体７の底面図である。図１５は、図１３のＧ−Ｇ線断面図である。図１４及び図１５に示されるように、放射流形成体７はさらに、６本のノズル孔７７と、導入路７８と、導入口７９と、環状通路８０と、連通路８１と、供給口８２とを備える。導入口７９は、円形状を有し、本体７１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。導入口７９は、例えばチューブを介して液体タンク（図示せず。）に接続され、この導入口７９を介して本体７１内に液体が供給される。導入路７８は、本体７１の内部に設けられ、本体７１の中心軸に沿って直線状に延びる。導入路７８は、その一端が導入口７９と連通し、他端が前述の吐出口７６と連通する。
【００４９】
環状通路８０は、円筒形状を有し、本体７１の内部に形成される。環状通路８０は、本体７１と同軸に形成される。環状通路８０は、連通路８１から供給される流体をノズル孔７７に供給する。連通路８１は、本体７１の内部に設けられ、本体７１の中心軸と平行に直線状に延びる。連通路８１は、その一端において環状通路８０と連通し、他端において供給口８２と連通する。供給口８２は、円形状を有し、本体７１の上面に設けられる。供給口８２は、例えばチューブを介して流体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口８２を介して本体７１内に流体が供給される。
【００５０】
６本のノズル孔７７は、それぞれ、環状凹部７２内に液体を吐出して放射流を形成する。具体的には、各ノズル孔７７は、端面７３又は対向面７４に対して略平行、且つ本体７１の底面又は上面の半径方向に直線的に延びるように形成され、その一端は環状通路８０と連通し、他端は環状凹部７２と連通する。６本のノズル孔７７は、隣り合うノズル孔７７同士が略４５度の角度をなすように同一平面上に配置される。各ノズル孔７７は、本発明に係る「流体通路」の一例である。
【００５１】
以上説明した放射流形成体７に対して供給口８２を介して流体が供給されると、その流体は、連通路８１及び環状通路８０を通ってノズル孔７７から環状凹部７２内に吐出される。環状凹部７２に吐出された流体は、環状凹部７２の開口部から流出する。その際、対向面７４に対向して板状部材Ｗが存在する場合には、対向面７４と板状部材Ｗの間の空間への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、放射流のエントレインメント効果により、当該空間の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、負圧が発生する。この結果、板状部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて端面７３側に引き寄せられる。その一方で、端面７３と板状部材Ｗとの距離が近づくにつれて、環状凹部７２内から流出する流体の量が制限され、ノズル孔７７から環状凹部７２内へ吐出される流体の速度が遅くなり、当該空間の圧力が上昇する。この結果、板状部材Ｗは端面７３とは接触せず、板状部材Ｗと端面７３との間には一定の距離が保たれる。
【００５２】
板状部材Ｗが洗浄され濡れた状態で放射流形成体７により搬送される場合、上記のようにノズル孔７７により放射流が形成されるため、この放射流により、板状部材Ｗに付着した液体はその外周方向に飛散してしまう。その結果、従来の放射流を利用した搬送装置では、板状部材Ｗの表面が乾燥してしまい、当該表面にいわゆるウォーターマークが形成されてしまうという問題があった。
【００５３】
これに対して、本変形例に係る放射流形成体７では、放射流形成体７と板状部材Ｗとの間に発生する負圧により、導入路７８内の液体が吸引されて吐出口７６から吐出される。この吐出された液体は、吐出口７６に対向する板状部材Ｗの表面（具体的には、表面中央部分）に供給される。換言すると、当該液体は、放射流の放射中心部と対向する、板状部材Ｗの表面部分に供給される。ここで、放射中心部とは、例えば、６本のノズル孔７７がその周上に配置される円の中心部である。また、当該液体は、当該表面中央部分の直上から吐出口７６を介して直接的に供給される。板状部材Ｗの表面中央部分に供給された液体は、放射流に引っ張られて板状部材Ｗの表面全体に広がることになる。その結果、板状部材Ｗの表面の乾燥が防止され、ひいてはウォーターマークの形成が防止されることになる。
【００５４】
なお、放射流形成体７において、吐出口７６と、導入口７９と、導入路７８の組は、本発明に係る「液体供給手段」の一例である。
【００５５】
なお、放射流形成体７の構成（特に、ノズル孔７７の数と、本体７１内の流体流路の構成）は、本変形例に示される例に限られない。当該構成は、放射流形成体７により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。
【００５６】
４−２．変形例２
邪魔板６の形状は、上記の第３実施形態に示される例に限られない。例えば、図１６に示されるように、上記の第３実施形態に係る邪魔板６と比較して、最も内側に配置される環状部材６３ａよりも内側の領域において、棒状部材６２ａ，６２ｂを切除した形状を採用してもよい。この形状を有する邪魔板６Ａは、図１６に示されるように、円板部６１と、棒状部材６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆと、環状部材６３ａ，６３ｂとを有する。
【００５７】
棒状部材６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆは、それぞれ円板部６１の開口縁から、その開口部の中心に向かって延びる等長の部材である。棒状部材６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆは、それぞれ隣り合う棒状部材に対して垂直に延びる。環状部材６３ａは、その外周縁が各棒状部材６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆの先端と接するように配置される。環状部材６３ｂは、環状部材６３ａと同心となるように、各棒状部材６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆの間に架け渡される。
また、邪魔板６は、格子形状であってもよい。
【００５８】
４−３．変形例３
上記の第１実施形態に係る旋回流形成体１は、板状部材Ｗのサイズによっては、板状のフレームに複数取り付けて使用されてもよい。図１７は、本変形例に係る搬送装置３０の構成の一例を示す図である。具体的には、図１７（ａ）は、搬送装置３０の底面図であり、図１７（ｂ）は、搬送装置３０の側面図である。搬送装置３０は、図１７に示されるように、基体２０１と、１２個の旋回流形成体１と、１２個の摩擦部材２０２と、６個の孔部２０３とを備えている。
【００５９】
基体２０１は、円板形状を有する。基体２０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１２個の旋回流形成体１は、基体２０１の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１２個の旋回流形成体１は、当該底面において、同一の円の周上に配置される。１２個の旋回流形成体１は、基体２０１の外周に沿って等間隔に配置される。
【００６０】
１２個の摩擦部材２０２は、それぞれ円柱形状を有し、基体２０１の底面に設けられる。１２個の摩擦部材２０２は、当該底面において、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に等間隔に配置される。２個の旋回流形成体１の間に１個の摩擦部材２０２が配置される。各摩擦部材２０２は、被搬送物たる板状部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により板状部材Ｗの移動を防止する部材である。各摩擦部材２０２の材質は、例えばフッ素ゴムである。６個の孔部２０３は、基体２０１に設けられた、略角丸長方形の貫通孔である。６個の孔部２０３は、基体２０１において同一の円の周上に等間隔に配置される。孔部２０３がその周上に配置される円は、旋回流形成体１がその周上に配置される円と同心である。孔部２０３は旋回流形成体１よりも基体２０１表面の中心寄りに配置される。
【００６１】
図１８は、図１７のＨ−Ｈ線断面図である。図１９は、図１８のＩ−Ｉ線断面図である。図１８及び図１９に示されるように、基体２０１は、供給口２０４と、３本の連通路２０５と、環状通路２０６とを備える。供給口２０４は、円形状を有し、基体２０１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。供給口２０４は、チューブを介して流体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口２０４を介して基体２０１内に流体が供給される。３本の連通路２０５は、基体２０１の内部に設けられ、基体２０１の底面又は上面の半径方向に直線状に延びる。３本の連通路２０５は、隣り合う連通路２０５同士が略６０度の角度をなすように同一平面上に配置される。各連通路２０５は、その両端部において環状通路２０６と連通する。各連通路２０５は、供給口２０４を介して基体２０１内に供給される流体を環状通路２０６に供給する。環状通路２０６は、基体２０１の内部に設けられ、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に配置される。環状通路２０６は、連通路２０５から供給される流体を各旋回流形成体１に供給する。
【００６２】
なお、搬送装置３０において、旋回流形成体１に代えて、旋回流形成体３、搬送装置１０又は放射流形成体７が取り付けられてもよい。
【００６３】
４−４．変形例４
上記の変形例１において、搬送装置３０の形状は変更されてもよい。図２０は、本変形例に係る搬送装置５０の構成の一例を示す図である。具体的には、図２０（ａ）は、搬送装置５０の底面図であり、図２０（ｂ）は、搬送装置５０の側面図である。搬送装置５０は、図２０に示されるように、基体３０１と、１０個の旋回流形成体１と、１２個の摩擦部材２０２Ａとを備えている。
【００６４】
基体３０１は、二又のフォーク形状の板状部材であり、矩形の把持部３０１１と、把持部３０１１から分岐する２つの腕部３０１２とからなる。基体３０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１０個の旋回流形成体１は、基体３０１を構成する２つの腕部３０１２の一の面（具体的には、被搬送物たる板状部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１０個の旋回流形成体１は、２つの腕部３０１２において、同一の円の周上に配置される。各腕部３０１２につき５個の旋回流形成体１が等間隔に配置される。
【００６５】
１２個の摩擦部材２０２Ａは、板状の部材であり、２つの腕部３０１２の底面に設けられる。１２個の摩擦部材２０２Ａは、当該底面において、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に配置される。各腕部３０１２において、２個の摩擦部材２０２Ａにより１個の旋回流形成体１を挟むように配置される。各摩擦部材２０２Ａは、被搬送物たる板状部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により板状部材Ｗの移動を防止する。各摩擦部材２０２Ａの材質は、例えばフッ素ゴムである。
【００６６】
図２１は、図２０のＪ−Ｊ線断面図である。図２１に示されるように、基体３０１は、供給口３０２と、Ｃ形通路３０３と、連通路３０４とを備える。供給口３０２は、円形状を有し、把持部３０１１の上面（すなわち、底面と反対の面）に設けられる。供給口３０２は、チューブを介して流体供給装置（図示せず。）に接続され、この供給口３０２を介して基体３０１内に流体が供給される。連通路３０４は、把持部３０１１の内部に設けられ、把持部３０１１の長手方向に沿って直線状に延びる。連通路３０４は、その一端が供給口３０２と連通し、他端がＣ形通路３０３と連通する。Ｃ形通路３０３は、把持部３０１１と２つの腕部３０１２の内部に設けられる。Ｃ形通路３０３は、旋回流形成体１が配置されるのと同一の円の周上に配置される。Ｃ形通路３０３は、連通路３０４から供給される液体を各旋回流形成体１に供給する。
【００６７】
なお、搬送装置５０において、旋回流形成体１に代えて、旋回流形成体３、搬送装置１０又は放射流形成体７が取り付けられてもよい。
【００６８】
４−５．変形例５
上記の搬送装置３０の基体２０１の構成（特に、基体２０１内の流体流路の構成）は、上記の変形例３に示される例に限られない。また、搬送装置３０の基体２０１に設けられる摩擦部材２０２及び孔部２０３の数、形状及び配置は、上記の変形例３に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置３０により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。摩擦部材２０２及び孔部２０３は、そもそも搬送装置３０の基体２０１に設けられなくてもよい。摩擦部材２０２が搬送装置３０の基体２０１に設けられない場合、基体２０１には、板状部材Ｗの位置決めをするために、周知のセンタリングガイドが設置されてもよい（例えば、特開２００５−５１２６０号公報参照）。同様に、上記の搬送装置５０の基体３０１の構成（特に、基体３０１内の流体流路の構成）もまた、上記の変形例４に示される例に限られない。
【００６９】
４−６．変形例６
上記の搬送装置３０の基体２０１に設けられる旋回流形成体１の数、構成及び配置は、上記の変形例３に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置３０により搬送される板状部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。例えば、旋回流形成体１の数は１２個未満でも１３個以上でもよい。また、旋回流形成体１は、基体２０１の外周に沿って２列以上並べられてもよい。また、各旋回流形成体１で形成される旋回流の回転方向はそれぞれ異なっていてもよい。また、旋回流形成体１ごとに吐出される流体（液体又は気体）を変えてもよい。同様に、上記の搬送装置５０の基体３０１に設けられる旋回流形成体１の数、構成及び配置もまた、上記の変形例４に示される例に限られない。
【００７０】
４−７．変形例７
旋回流形成体１の本体１１の形状は、円柱に限られず角柱や楕円柱でもよい。また、旋回流形成体１の本体１１内に形成される流体流路の構成については、環状通路２０と連通路２１とを設けずに、供給口２２と供給路２３とを直接一本の通路で接続するようにしてもよい。また、傾斜面１５は設けなくてもよい（すなわち、端面１３の端部は面取りしなくてもよい）。また、旋回流形成体１に設けられる供給路２３の数は２本に限られず、１本であっても３本以上であってもよい。供給路２３の数を２本以上とする場合、供給路２３ごとに吐出する流体（液体又は気体）を変えてもよい。以上述べた変形は、旋回流形成体３及び旋回流形成体５に採用してもよい。
【００７１】
４−８．変形例８
旋回流形成体１の凸部１６の形状は、上記の第１実施形態に示される例に限られない。例えば、凸部１６の上面は、端面１３と同一平面上に形成されてもよい。また、凸部１６を設けずに、凹部３２の底部中央に吐出口１７を設けてもよい。また、導入路１９の数、形状及び配置は、上記の第１実施形態に示される例に限られない。また、導入口１８は、液体タンクに代えて、液体供給ポンプ（図示せず。）と、例えばチューブを介して接続され、導入路１９内の液体は、ポンプにより凹部１２に押し出されてもよい。
【００７２】
４−９．変形例９
突出部３６の数、形状及び配置は、上記の第２実施形態に示される例に限られない。例えば、突出部３６の数は、１個でも３個以上であってもよい。また、突出部３６の形状は、円柱、円錐、角錐、直方体、半球等の他の形状でもよい。また、突出部３６は、凹部３２の底部に設けられてもよい。
【００７３】
４−１０．変形例１０
搬送装置１０の邪魔板６は、旋回流形成体１の端面１３や、旋回流形成体３の端面３３や、放射流形成体７の端面７３に取り付けられてもよい。搬送装置１０の旋回流形成体５の凹部５２底面には、旋回流形成体１と同様に凸部が設けられてもよい。また、搬送装置１０の旋回流形成体５は、周知の電動ファンを備えた非接触チャック（例えば、特開２０１１−１３８９４８号公報参照）により置換されてもよい。
【図１】
2015083613.tif 000003
【図２】
2015083613.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年11月2日(2015.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、
柱状の本体と、
前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、
前記端面に形成される凹部と、
前記凹部内に流体を吐出し、旋回流又は放射流を形成する１以上の流体通路と、
前記１以上の流体通路により形成される前記旋回流の中心部又は前記放射流の放射中心部と対向する、前記部材の部分に、前記旋回流又は前記放射流の形成時に液体を供給する液体供給手段と
を備える保持装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、流体を吐出することにより板状の部材との間に負圧を発生させて当該部材を保持する保持装置において、柱状の本体と、前記本体に形成され、前記部材に臨む平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体を吐出し、旋回流又は放射流を形成する１以上の流体通路と、前記１以上の流体通路により形成される前記旋回流の中心部又は前記放射流の放射中心部と対向する、前記部材の部分に、前記旋回流又は前記放射流の形成時に液体を供給する液体供給手段とを備える保持装置を提供する。
【国際調査報告】
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