支持機構及搬送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具備較以往更減少空氣使用量的浮起式的非接觸支持機構及具備其的搬送裝置。上面成為平坦的圓板狀、且借由在該上面與支持對象物之間使空氣流動產生而以非接觸狀態(tài)支持該支持對象物的支持機構，在該上面的外周附近的位置，具備相對于該上面的徑向方向以20°以上60°以下的角度傾斜的從上面觀察呈圓形狀的溝槽部。
【專利說明】支持機構及搬送裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種支持物體的機構，特別是關于一種空氣浮起式的非接觸支持機構。

【背景技術】
[0002]液晶面板，概略而言，借由將在兩片矩形狀玻璃基板之間封入有液晶構成的大面積貼合基板(母基板)分斷成既定尺寸而制作。近年來，由于液晶面板的大面積化進展，使得母基板或構成其的玻璃基板，亦使用較以往更大面積者。必然地，在液晶面板的制造過程中，被要求對某一大面積化的基板在一步驟中或連續(xù)地進行的步驟間適當?shù)剡M行搬送或移動。
[0003]在以減輕使如此般大面積化的基板移動時的保持手段(夾具(clamp))的負擔為目的中，借由空氣使基板浮起并同時進行搬送的裝置為已公知者(例如，參照專利文獻1)。此外，在基板定位時，借由空氣使基板浮起的裝置亦為已公知者(例如，參照專利文獻2)。
[0004]在專利文獻1及專利文獻2所揭示的裝置中，上面成為平坦的圓板狀的多個支持機構在俯視觀察下呈格子狀配置。而且，在借由該多個支持機構已接觸支持基板的狀態(tài)下，從各個支持機構的圓板部分的中央位置朝向上方噴出空氣，而在支持機構與基板之間產生空氣流動，借此，能夠使基板從支持機構浮起，且以非接觸狀態(tài)進行支持。
[0005]在該裝置中為了維持非接觸狀態(tài)，必需持續(xù)形成支持機構與基板之間的空氣流動，因此，必需連續(xù)地持續(xù)供給大量的空氣。其在成本面上并不具效率。此外，基板之每單位面積之重量越大，越必需供給更多的空氣。
[0006]專利文獻1:日本特許第4965632號
[0007]專利文獻2:日本特許第4373980號
[0008]由此可見，上述現(xiàn)有的支持機構及搬送裝置在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創(chuàng)設一種新型結構的支持機構及搬送裝置，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。


【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的支持機構及搬送裝置存在的缺陷，而提供一種新型結構的支持機構及搬送裝置，所要解決的技術問題是在于提供一種使空氣使用量較以往更加減少的空氣浮起式的非接觸支持機構、及具備其的搬送裝置。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種支持機構，上面成為平坦的圓板狀、且借由在該上面與支持對象物之間使空氣流動產生而以非接觸狀態(tài)支持該支持對象物，其中:在該上面的中央部分具備空氣噴出口，并且在該上面外周附近的位置，具備相對于該上面的徑方向以既定角度傾斜的從上面觀察呈圓形狀的溝槽部。
[0011]本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
[0012]前述的支持機構，其特征在于該溝槽部與該上面的徑向方向所形成的角度，為20°以上60°以下。
[0013]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種搬送裝置，具備多個權利要求1或2所述的支持機構，借由多個該支持機構對一該支持對象物一邊進行非接觸支持一邊進行搬送。
[0014]借由上述技術方案，本發(fā)明支持機構及搬送裝置結構至少具有下列優(yōu)點及有益效果:根據權利要求1至3的發(fā)明，借由在溝槽部之入口附近的區(qū)域形成空氣滯留，而能夠抑制空氣從溝槽部、支持機構與支持對象物之間漏出，因此，能夠以較以往更少的空氣供給量對支持對象物進行非接觸支持。
[0015]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1(a)是表示支持機構I的構成圖式的俯視圖。
[0017]圖1(b)是表示支持機構I的構成圖式的剖面圖。
[0018]圖2 (a)是表示借由支持機構I支持平板狀的支持對象物W的樣子的圖式。
[0019]圖2(b)是表示借由支持機構I支持平板狀結構浮起后的搬送結構的圖式。
[0020]圖3是具備多個支持機構I的刻劃裝置100的概略的透視俯視圖。
[0021]圖4是非接觸支持部102(102A)的更詳細的俯視圖。
[0022]圖5是借由空氣流動而對基板W進行非接觸支持的狀態(tài)的非接觸支持部102(102A)的側視圖。
[0023]圖6是定位裝置200的概略的透視俯視圖。
[0024]【符號說明】
[0025]1:支持機構2:空氣噴出口
[0026]3:空氣供給口4:溝槽部
[0027]100:刻劃裝置100A:基臺
[0028]100D:下游側支持部100U:上游側支持部
[0029]101:接觸支持部
[0030]102(102A、102B、102C、102D):非接觸支持部
[0031]103:夾具104:刻劃機構
[0032]105:連接口106:緩沖機構
[0033]200:定位裝置200A:基臺
[0034]200S:上面
[0035]201(201A,201B):定位銷
[0036]202(202A、202B):推送裝置
[0037]W:支持對象物(基板)
【具體實施方式】
[0038]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的一種支持機構及搬送裝置結構其【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0039]<支持機構>
[0040]圖1 (a)是表示支持機構1的構成圖式的俯視圖。圖1 (b)是表示支持機構1的構成圖式的剖面圖。
[0041]支持機構1，大致上在俯視觀察下呈圓形的圓板狀，其上面la，例如成為脆性材料基板等的載置面。
[0042]在該上面la的中央部分，設置有空氣噴出口 2。另外，在圖1 (a)、圖1(b)中例示有多個空氣噴出口 2沿上面la的周方向呈兩列且分散地設置的形態(tài)，但此只不過一例示，亦可為僅于上面la的中央位置設置一個空氣噴出口 2的形態(tài)。
[0043]空氣噴出口 2，成為與設置于支持機構1的背面lb側的空氣供給口 3連通。在空氣供給口 3，可與未圖示的空氣供給源連接。另外，空氣供給口 3并非必須設于背面lb，亦可為設于支持機構1的側面的形態(tài)。
[0044]進一步地，在上面la的外周附近的位置(較外周稍微內側的位置)，設置有從上面觀察呈圓形狀的溝槽部4。該溝槽部4，設置成相對于上面la的徑向方向以既定的角度Θ傾斜的形態(tài)。
[0045]圖2 (a)及圖2 (b)是表示借由支持機構1支持平板狀的支持對象物(以下，亦稱為基板)W的形態(tài)的圖式。其中，
[0046]圖2 (a)是表示借由支持機構1支持平板狀的支持對象物W的樣子的圖式。
[0047]圖2(b)是表示借由支持機構1支持平板狀結構浮起后的搬送結構的圖式。
[0048]另外，在圖2(a)及圖2(b)中，為了簡單說明，雖例示了借由支持機構1支持基板W的樣子，但實際的支持形態(tài)并不限定于此，亦可為借由多個支持機構1支持一基板w的形態(tài)。此外，支持對象物，只要下面大致平坦，則并不一定必需為平板。
[0049]如圖2(a)所示，基板W—旦載置于支持機構1的上面la。然后，在該狀態(tài)中，如以箭頭AR1所示般，從空氣供給口 3供給空氣。一旦以既定的閾值以上的流量供給空氣，則如于圖2 (b)以箭頭AR2所示般，空氣從空氣噴出口 2噴出并于基板W與支持機構1的上面la之間流動，如以箭頭AR3所示般，基板W上升至由空氣產生的浮力(上揚力)與基板W本身重量達成平衡的高度。亦即，基板W已從上面la浮起的狀態(tài)，換句話說，即實現(xiàn)借由支持機構1以非接觸的方式支持基板W的狀態(tài)。
[0050]更詳細而言，此時，在支持機構1中，使從空氣噴出口 2噴出且朝向外周方向的空氣，如以箭頭AR4所示般，一旦進入溝槽部4后，成為欲從溝槽部4往外流出。借此，在溝槽部4的入口附近的區(qū)域RE形成空氣滯留。借由形成該空氣滯留，使區(qū)域RE中的空氣流速，小于從空氣噴出口 2欲朝向外周方向的空氣流速，因此，根據白努利定理(Bernoulli’stheorem)，在區(qū)域RE附近的空氣壓力，高于在空氣噴出口 2附近的空氣壓力。其結果為，滯留在區(qū)域RE附近的空氣，成為與其要從上面la與基板W的間往外部漏出，不如往上方上壓基板W的狀態(tài)。
[0051]換言之，在支持機構1中，借由空氣的流動本身而適當?shù)卣跀嗷蛞种茝目諝鈬姵隹?2噴出的空氣往外部的流出(空氣漏溢)，實現(xiàn)從空氣噴出口 2噴出的空氣的大部分并未流出而被使用于基板W的浮起的狀態(tài)。
[0052]在該形態(tài)中空氣漏溢被抑制，借此在支持機構I中，與不具有溝槽部4的現(xiàn)有習知的支持機構相比，即使是較少的空氣供給流量，亦能夠對基板W進行非接觸支持。換言之，用于使基板W浮起而供給的空氣流量的閾值，成為較以往更為減低者?；蛘撸魮Q個觀點而言，亦可謂在本實施形態(tài)的支持機構I中，用于支持基板W而供給的空氣，較現(xiàn)有習知的不具有溝槽部4的支持機構更有效率地被利用于基板W的浮起。無論是何者，借由使用本實施形態(tài)的支持機構1，能夠較以往降低空氣的供給成本。
[0053]借由具備如此般的溝槽部4，對于有效率地抑制空氣漏溢，適當?shù)貨Q定溝槽部4的形狀或支持機構I中的配置位置是很重要的。實際的適當形狀，雖因支持機構I本身的尺寸而有所不同，但例如角度Θ較佳為20° -60°左右，更佳為20° -40°左右。此外，在俯視觀察中的支持機構I的直徑若為100_Ψ-300_Ψ的情形，則溝槽部4的寬度(與深度方向垂直的面中的寬度)w較佳為2mm-5mm，溝槽部4的深度，較佳為:從溝槽部4的上面Ia中的開口部的接近中心的端部起的深度dl為從該開口部的接近外周的端部起的深度d2為3mm-10mm。進一步地,從支持機構I的上面Ia中的外周端部至溝槽部4的距離r,較佳為6mm-15mm。
[0054]<對搬送裝置的適用例>
[0055]在基板W的以圖2(b)所示的形態(tài)浮起后的搬送形態(tài)，具有各種的形態(tài)。例如，可為如下所述的形態(tài):將支持機構I與搬送機構設置成一體(可同時地移動)，而借由一邊保持非接觸支持狀態(tài)一邊使支持機構I移動從而搬送基板W?；蛘撸嗫蔀槿缦碌男螒B(tài):將支持機構I本身以不在水平面內進行移動的固定的形態(tài)配置，另一方面，存在有與支持機構I為獨立的搬送手段，借由該搬送手段保持浮起狀態(tài)的基板W，并搬送往其他場所。在該情形，支持機構I亦作為一種起重機(lifter)而發(fā)揮功能。又或者，亦可為如下的形態(tài):將多個支持機構I固定地排列設置，一邊借由與該等個別地設置的搬送手段搬送基板W，一邊借由各個支持機構I依序支持基板W。換言的，該情況意謂著可將支持機構I組入于各種的搬送
>j-U ρ?α裝直。
[0056]圖3，包含如此般的搬送裝置的裝置的例示性的一形態(tài)、即具備多個支持機構I的刻劃裝置100的概略的透視俯視圖。刻劃裝置100，概略而言，于基臺100Α之上，具備以接觸狀態(tài)從下方支持基板W的多個接觸支持部101、及分別具備多個支持機構I的多個非接觸支持部102。在圖3中，例示了刻劃裝置100具備支持機構I的配置數(shù)量及配置形態(tài)互為不同的4種類的非接觸支持部102(102A、102B、102C、102D)的情形。另外，在圖3中，標示有右手坐標系統(tǒng)的XYZ坐標，該XYZ坐標是以刻劃裝置100的水平面內的短邊方向作為X軸方向，以刻劃裝置100的水平面內的長邊方向亦即基板W的搬送方向作為Y軸方向，以垂直方向作為Z軸方向。
[0057]更詳細而言，在刻劃裝置100中，以在Y軸方向的上游側、下游側的2個部位并于X軸方向中相互分離的方式具備接觸支持部101，在該等的接觸支持部101之間，設置有非接觸支持部102。作為非接觸支持部102，具有:非接觸支持部102A，為10個支持機構I沿Y軸方向以5個為一列而配置二列；非接觸支持部102B，為5個支持機構I沿Y軸方向配置一列；非接觸支持部102C，為18個支持機構I沿Y軸方向以9個為一列而配置二列；以及非接觸支持部102D，為9個支持機構I沿Y軸方向配置一列。另外，接觸支持部101，不僅可從下方接觸支持基板W，例如，亦可由帶式輸送機等構成，借此一邊對基板進行接觸支持一邊進行搬送。
[0058]以下，上游側的接觸支持部101與非接觸支持部102亦稱為上游側支持部100U，下游側的接觸支持部101與非接觸支持部102亦稱為下游側支持部100D。
[0059]此外，圖4，為非接觸支持部102 (102A)的更詳細的俯視圖。在圖4中，例示了于非接觸支持部102所具備的支持機構1，在其俯視觀察下的中央部分具備一空氣噴出口 2的情形。此外，與上述的情形同樣地，在各個支持機構1設置有溝槽部4。
[0060]進一步地，圖5，為借由空氣流動而對基板W進行非接觸支持的狀態(tài)的非接觸支持部102(102A)的側視圖。如圖5所示，亦在非接觸支持部102中，于各個支持機構1具備有空氣供給口 3。該空氣供給口 3，與連接口 105連通，該連接口 105設于非接觸支持部102的背面?zhèn)?與具備支持機構1側在Z軸方向中為相反側)，且連接來自裝置外部的空氣配管。
[0061]較佳為如圖5所示，在非接觸支持部102中，借由緩沖機構106保持各個支持機構1。緩沖機構106，以借由未圖標的螺旋彈簧彈性地、且在一定范圍內傾斜自如及升降自如的方式保持支持機構1。在該形態(tài)中具備支持機構1的情形，支持機構1，可隨著指示對象即基板W的彎曲或高低起伏而一邊改變其姿勢一邊對基板W進行非接觸支持。
[0062]此外，在較Y軸方向的上游側支持部100U更為負側，具備有保持基板W的后方端部的一對夾具(clamp) 103。一對夾具103，設置成可對應基板W的高度位置而自在地改變其高度位置。一對夾具103，進一步地，成為在已保持基板W的后方端部的狀態(tài)下，不與上游側支持部100U相互干涉而于Y軸方向移動自如。
[0063]進一步地，在上游側支持部100U與下游側支持部100D之間，具備有刻劃機構104?？虅潤C構104，具有于X軸方向往返自如的未圖示的刻劃頭，使該刻劃頭所具備的刻劃手段，在借由上游側支持部100U與下游側支持部100D所支持的基板W的兩支持部間的位置中，于X軸方向移動，借此能夠于基板w形成刻劃線。
[0064]在該構成的刻劃裝置100中，從外部搬送來的基板W —旦配置成借由屬于上游側支持部100U的所有接觸支持部101及非接觸支持部102而接觸支持。然后，在借由一對夾具103保持后方端部的狀態(tài)下，對上游側支持部100U的非接觸支持部102(102A、102B)所具備的支持機構1的空氣供給口 3供給空氣，借此，使基板W借由從非接觸支持部102所具備的支持機構1的空氣噴出口 2噴出的空氣而浮起。亦即，基板W，從其下方借由非接觸支持部102以非接觸狀態(tài)支持。
[0065]接著，一邊保持該非接觸狀態(tài)、一邊由夾具103將基板W搬送至Y軸正方向的既定的刻劃位置。然后，一旦基板w到達刻劃位置，則實施由刻劃機構104所進行的刻劃。
[0066]借由刻劃機構104形成有刻劃線的基板W，進一步地往Y軸正方向搬送。隨著該搬送進行，由上游側支持部100U的非接觸支持部102(102A、102B)所非接觸支持的基板W，逐漸地成為由下游側支持部100D的非接觸支持部102(102C、102D)支持。
[0067]在該形態(tài)中，即使是在進行基板W的搬送與刻劃的刻劃裝置100中，亦能夠借由于各個支持機構1設置有溝槽部4，而以較以往更少的空氣供給量，一邊對基板W進行非接觸支持、一邊于基板W形成刻劃線。此外，在各個支持機構1中，由于能夠幾乎不產生空氣漏溢而穩(wěn)定地支持基板W，因此與使用不具備溝槽部4的支持機構的情形相比，能夠平衡性佳地對基板W —邊進行支持、一邊進行搬送。
[0068]圖6，為具備支持機構I的搬送裝置的其他形態(tài)、即定位裝置200的概略的透視俯視圖。另外，在圖6中，標示有右手坐標系統(tǒng)的XYZ坐標，該XYZ坐標是以水平面內相互正交的方向作為X軸方向及Y軸方向，以垂直方向作為Z軸方向。
[0069]定位裝置200，在基臺200A的水平的上面200S，呈沿X軸方向及Y軸方向的正交格子狀地具備多個支持機構I。此外，定位裝置200，在基臺200A的上面200S的X軸方向負側的端部附近，以于Y軸方向分離的形態(tài)，具備多個定位銷201 (201A)，并且在Y軸方向正側的端部附近，以于X軸方向分離的形態(tài)，具備多個定位銷201 (201B)。
[0070]進一步地，定位裝置200，在基臺200A的外側位置，并在與定位銷201A對向的位置，以于X軸方向分離的形態(tài)，具備多個推送裝置(pusher) 202 (202A)，并且在與定位銷201B對向的位置，以于Y軸方向分離的形態(tài)，具備多個推送裝置202(202B)。
[0071]另外,在圖6中，雖例不了定位裝置200以于每一 X軸方向有5個、于每一 Y軸方向有3個的方式具有15個支持機構1，并且具備5個定位銷201A、3個定位銷201B、2個推送裝置202A、及2個推送裝置202B的形態(tài)，但支持機構1、定位銷201及推送裝置202的數(shù)量并不限定于此。
[0072]在該定位裝置200中，將從外部所搬送的基板W，一旦配置成以所有的支持機構I接觸支持。然后，對支持機構I所具備的支持機構I的空氣供給口 3供給空氣，借此，使基板W借由從非接觸支持部102所具備的支持機構I的空氣噴出口 2噴出的空氣而浮起。亦即，基板W，從其下方借由非接觸支持部102以非接觸狀態(tài)支持。
[0073]接著，一邊保持該非接觸狀態(tài)，一邊則推送裝置202A往Y軸正方向移動而將基板W往該方向推送，且推送裝置202B往X軸負方向移動而將基板W往該方向推送。其結果為，基板W，以其X軸方向正側的端部與定位銷201A抵接、其Y軸方向負側的端部與定位銷201A抵接的方式進行移動。在該狀態(tài)下，一旦使來自空氣噴出口 2的空氣噴出停止，則基板W成為一邊保持該等抵接狀態(tài)、一邊再以支持機構I接觸支持。借此，完成基板W的定位。
[0074]在該形態(tài)中，即使是在進行基板W的定位的定位裝置200中，亦能夠借由于各個支持機構I設置有溝槽部4，而以較以往更少的空氣供給量，一邊對基板W進行非接觸支持，一邊進行基板W的定位、也就是基板W往既定位置的搬送。此外，由于能夠在各個支持機構I中幾乎不產生空氣漏溢而穩(wěn)定地支持基板W，因此與使用不具備有溝槽部4的支持機構的情形相比，能夠平衡性佳地一邊支持基板W —邊進行定位。
[0075]如以上已說明般，根據本實施形態(tài)，在上面成為平坦的圓板狀，且借由在該上面載置有支持對象物的狀態(tài)下從該上面的中央位置朝向上方噴出空氣而在與支持對象物之間產生空氣流動，從而使支持對象物浮起并以非接觸狀態(tài)進行支持的支持機構中，于上面的外周附近的位置，以相對于上面的徑方向以既定角度傾斜的形態(tài)設置從上面觀察呈圓形狀的溝槽部，借此能夠抑制從支持機構與支持對象物之間的空氣漏溢，其結果為，能夠借由較以往更極少的空氣供給量對支持對象物進行非接觸支持。
[0076]【實施例】
[0077]作為實施例，準備具有圖1 (a)、圖1(b)、圖2(a)、圖2(b)所示的形狀、且外徑為120mmΨ的支持機構1，對重量為30kg的支持對象物進行非接觸支持。各個空氣噴出口 2的直徑設為溝槽部4，以將成為支持機構I的上面Ia的角度Θ設為30°，另一方面，寬度w為3.5mm、深度dl為10mm、深度d2為6.5mm、從上面Ia中的外周端部至溝槽部4的距離r為10.5mm的方式形成。
[0078]在該實施例中，能夠以從空氣供給口 3供給的空氣供給壓為0.1MPa、流量為3L(liter)/min.,對支持對象物進行非接觸支持。
[0079]另一方面，作為比較例的不具有溝槽部4者，準備具有與實施例同樣形狀的支持機構，同樣地，對重量為30kg的支持對象物進行非接觸支持。
[0080]在該比較例中，能夠以將從空氣供給口 3供給的空氣供給壓設為4MPa、流量設為100L(liter)/min.的方式，對支持對象物進行非接觸支持。
[0081]該等實施例與比較例的結果顯示，借由如上述的實施形態(tài)般支持機構I具備溝槽部4，而能夠借由較以往更極少的空氣供給量對支持對象物進行非接觸支持。
[0082]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種支持機構，上面成為平坦的圓板狀、且借由在該上面與支持對象物之間使空氣流動產生而以非接觸狀態(tài)支持該支持對象物，其特征在于: 在該上面的中央部分具備空氣噴出口，并且在該上面外周附近的位置，具備相對于該上面的徑向方向以既定角度傾斜的從上面觀察呈圓形狀的溝槽部。
2.如權利要求1所述的支持機構，其特征在于，該溝槽部與該上面的徑向方向所形成的角度，為20°以上60°以下。
3.—種搬送裝置，其特征在于:具備多個權利要求1或2所述的支持機構；借由多個該支持機構對一該支持對象物一邊進行非接觸支持一邊進行搬送。
【文檔編號】C04B35/00GK104446370SQ201410354133
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】岡島康智 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司