專利名稱：附帶傾斜功能的浮起單元及浮起裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種附帶傾斜功能的浮起單元、及具有該單元的浮起裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，在液晶面板的制造工藝中，設(shè)置校正了玻璃基板位置偏差的裝置。在制造工藝的各種處理中，要求對玻璃基板進行正確的定位，當(dāng)基板被傳送到這種處理工藝之前，之前的處理及傳送等中所使用的位置偏差被校正。稱之為校準。
浮起單元在這種校正位置偏差的裝置中經(jīng)常被使用。如果通過從浮起單元噴出的空氣使玻璃基板浮起，在非接觸的狀態(tài)下校正該位置偏差，則可防止在接觸支撐狀態(tài)下校正時的問題，即可防止因滑動引起的破損(參照專利文獻1)。
如圖23所示，浮起單元71在底座72上設(shè)置有多個。并且各浮起單元71被定位為其上面(下述多孔質(zhì)體74的上面)形成同一平面。并且，通過從浮起單元71的上面噴出的空氣，玻璃基板G以微小的間隔被支撐。浮起單元71如圖24所示，具有主體73及設(shè)置在該主體73的上面一側(cè)的多孔質(zhì)體74。并且，通過在底座72的內(nèi)部形成的通路75、及在主體73的內(nèi)部形成的空氣通路76將空氣提供到多孔質(zhì)體74，從而使空氣從多孔質(zhì)體74的上面噴出。
因此在玻璃基板G為非接觸支撐的狀態(tài)下，玻璃基板G中產(chǎn)生如圖23所示的彎曲。即產(chǎn)生如下彎曲在浮起單元71的上方接收空氣的噴出形成峰，在空氣作用變?nèi)醯母∑饐卧?1之間形成谷。
這樣一來，如圖24詳示，在玻璃基板G的端部，與浮起單元71之間變?yōu)殚_放狀態(tài)。因此從浮起單元71的上面噴出的空氣大部分從開放部分排出到外部，浮力不能充分作用于空氣基板G。其結(jié)果是，玻璃基板G與浮起單元71的上面的角接觸，存在喪失作為非接觸支撐而使用浮起單元71的意義的問題。
并且，在圖23及圖24中，為了便于說明，將玻璃基板G的彎曲進行了夸張圖示。并且，上述接觸問題不限于玻璃基板G，只要是薄板狀的工件均會發(fā)生。
專利文獻1特開2004-241465號公報(第7頁第15行一第17行)為了解決上述問題，可以考慮增加浮起單元的設(shè)置個數(shù)，抑制彎曲的產(chǎn)生。但是如果增加浮起單元的設(shè)置個數(shù)，則增加與之對應(yīng)的設(shè)置成本或因大量的空氣消耗引起的運行成本的增加，會出現(xiàn)缺乏實用性等其他問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種即使在彎曲的工件的端部也可以在切實的非接觸的狀態(tài)下保持工件的浮起單元及具有該單元的浮起裝置。
第一附帶傾斜功能的浮起單元具有如下構(gòu)造。即，
具有噴出加壓空氣的噴出面、和使該噴出面的被動的傾斜自由化的擺動裝置，利用從上述噴出面噴出的加壓空氣，以與該噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件。
在該浮起單元中，當(dāng)外力作用于噴出面時，通過擺動裝置，噴出面仿效該外力變?yōu)閮A斜的狀態(tài)。因此，用浮起單元非接觸地支撐工件時，即使工件自身產(chǎn)生彎曲，在該工件首先被放置的階段，噴出面仿效工件的傾斜變?yōu)閮A斜狀態(tài)。并且，如果在該狀態(tài)下從噴出面噴出加壓空氣，工件以底面與噴出面大致平行地面對的狀態(tài)下浮起，可使加壓空氣的噴出所產(chǎn)生的浮力切實作用于工件。因此，如果在因工件彎曲引起的傾斜導(dǎo)致加壓空氣逃逸到外部而易于接觸的工件的端部配置該浮起單元，則在其端部可切實地在非接觸的狀態(tài)下保持工件。這里所說的傾斜是指相對于設(shè)置面的傾斜。
第一附帶傾斜功能的浮起單元的優(yōu)選例包括使具有上述噴出面的擺動體相對基臺由球面軸承支撐，由其構(gòu)成上述擺動裝置。
在該擺動裝置中，通過球面軸承支撐擺動體，從而可使噴出面自由傾斜，因此可以簡單的構(gòu)造使噴出面可向任意方向自由傾斜。
在上述優(yōu)選例中進一步優(yōu)選上述基臺及上述擺動體中，在一方設(shè)置凹狀球面部，在另一方設(shè)置凸狀球面部，在該球面部彼此配合的狀態(tài)下由基臺支撐擺動體，并在兩者之間介入加壓空氣，從而構(gòu)成上述球面軸承。
根據(jù)該構(gòu)造，通過介于擺動體和基臺之間的加壓空氣，球面軸承的摩擦阻力消失，即使僅有微小的外力產(chǎn)生作用，也可使噴出面以順利的動作傾斜。并且，由于基臺和擺動體是非接觸的，因此噴出面傾斜時不會產(chǎn)生塵埃，適于設(shè)置在超凈室(clean room)內(nèi)。
在上述優(yōu)選例中進一步優(yōu)選在上述基臺及上述擺動體的內(nèi)部設(shè)置連接兩者的彈性管，使加壓空氣通過該彈性管內(nèi)提供到上述噴出面，進而在彈性管的周圍形成變形允許空間，該變形允許空間允許伴隨擺動體的擺動的彈性管的變形。
在該構(gòu)造下，通過為使基臺和擺動體連接而設(shè)置的彈性管的施加力，在工件支撐操作后，擺動體自然地恢復(fù)到初始位置。這種情況下，在初始位置上使噴出面變?yōu)樗?，從而在下一次操作中把工件放置在噴出面時，可使工件不接觸擺動體的角部分，而進行恰當(dāng)?shù)姆胖貌僮鳌６?，在彈性管的周圍形成變形允許空間，從而使彈性管隨著擺動體的擺動可變形，不會妨礙噴出面的自由傾斜。進一步，加壓空氣向噴出面的供給通過彈性管內(nèi)來進行，從而使該加壓空氣不會在中途泄漏，全部提供給噴出面。因此，可向噴出面進行充分的加壓空氣的供給，并且可抑制加壓空氣向浮起單元的供給量，且降低運行成本。
第二附帶傾斜功能的浮起單元，利用從噴出面噴出的加壓空氣，以與該噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元的構(gòu)造如下所示。即，具有擺動體，其具有上述噴出面，并使具有同一曲率半徑的凹狀球面部及凸狀球面部中的一方形成在與噴出面相反的一側(cè)；和基臺，形成上述凹狀球面部及凸狀球面部中的另一方，在使球面部彼此配合的狀態(tài)下支撐擺動體，通過在上述基臺和上述擺動體之間介入加壓空氣，使擺動體可沿球面擺動，通過該擺動使噴出面的被動的傾斜自由化。
在該浮起單元中，當(dāng)外力作用于擺動體或噴出面時，擺動體效仿(倣う)該外力以沿著球面的形態(tài)擺動，噴出面也變?yōu)閮A斜狀態(tài)。因此，用浮起單元非接觸地支撐工件時，即使工件本身產(chǎn)生彎曲，在該工件首先被放置的階段，噴出面仿效工件的傾斜變?yōu)閮A斜狀態(tài)。并且，如果在該狀態(tài)下從噴出面噴出加壓空氣，工件的底面與噴出面在大致平行相對的狀態(tài)下浮起，可使加壓空氣的噴出所產(chǎn)生的浮力切實作用于工件。因此，如果在因工件傾斜導(dǎo)致加壓空氣逃逸到外部而易于接觸的工件的端部配置該浮起單元，則在其端部也可切實地在非接觸的狀態(tài)下保持工件。并且，噴出面的自由傾斜通過球面軸承實現(xiàn)，并且由于加壓空氣的存在，在球面軸承上沒有摩擦阻力，所以可獲得與上述第一附帶傾斜功能的浮起單元的優(yōu)選例同樣的作用效果。
第二附帶傾斜功能的浮起單元的優(yōu)選例包括在上述基臺中形成基臺流路，在上述擺動體中形成與上述噴出面連接的擺動體流路，使兩者在上述凹狀球面部及凸狀球面部上開口，并使該開口彼此相對。
在該構(gòu)造下，如果向基臺流路供給加壓空氣，則可同時進行向球面軸承部分的加壓空氣的供給、及向噴出面的加壓空氣的供給。因此，可使供給到浮起單元的加壓空氣的供給路徑為同一條，從而簡化配管構(gòu)造。
在上述優(yōu)選例中，進一步優(yōu)選使上述基臺流路的開口及擺動體流路的開口中的一個形成為寬口(錐狀形成寬口)，從而即使在上述擺動體傾斜的狀態(tài)下，上述擺動體流路的開口也不會堵塞。
在該構(gòu)造下，即使在擺動體傾斜的狀態(tài)下，也可避免擺動體流路的開口堵塞。這樣一來，在加壓空氣流入到擺動體流路時不會產(chǎn)生流通阻塞，可向噴出面進行充分的加壓空氣的供給。
在具有上述擺動體的構(gòu)造中，優(yōu)選設(shè)有用于防止上述擺動體從基臺脫落的防脫裝置。
通過防脫裝置可防止擺動體從基臺脫落。因此可使擺動體的擺動穩(wěn)定化，并且可穩(wěn)定地保持擺動體傾斜的狀態(tài)。
在具有上述擺動體的構(gòu)造中，優(yōu)選設(shè)有用于使上述擺動體的擺動限制在預(yù)定的范圍內(nèi)的擺動限制裝置。
通過設(shè)置擺動限制裝置，擺動體的擺動限制在預(yù)定的范圍內(nèi)，可使擺動體的擺動穩(wěn)定化。
在具有上述擺動體的構(gòu)造中，優(yōu)選在上述擺動體的外周設(shè)置呈筒狀的覆蓋筒體，通過該覆蓋筒體隱藏上述基臺的側(cè)面的至少上部。
在該構(gòu)造下，通過呈筒狀的覆蓋筒體，基臺的側(cè)面上部被隱藏，經(jīng)過球面軸承部分的加壓空氣經(jīng)過基臺的側(cè)面和覆蓋筒體的內(nèi)面之間，并從形成在基臺側(cè)面和覆蓋筒體內(nèi)端部之間的開口部分排出。并且，由于該開口部分是向下開口的，因此加壓空氣也向下排出。因此可降低排出的加壓空氣吹向工件的可能性。
在該構(gòu)造中，進一步優(yōu)選以下構(gòu)造上述防脫裝置及上述擺動限制裝置由形成于基臺側(cè)面的凹部、和設(shè)置于上述覆蓋筒體且其頂端浮插(遊挿)在上述凹部的防脫銷(外れ防止ピン)構(gòu)成。
通過在覆蓋筒體上設(shè)置防脫銷，不僅可防止擺動體從基臺上脫落，而且可同時進行擺動體的擺動限制，該銷可兼用作防脫裝置和擺動限制裝置兩個裝置。因此，可減少配件個數(shù)，并可簡化構(gòu)造。此外，由于防脫銷浮插在凹部，因此允許擺動體自身的擺動。
在具有上述擺動體的構(gòu)造中，優(yōu)選設(shè)有用于調(diào)整上述擺動體的水平方向的重量平衡的平衡調(diào)整裝置。
設(shè)置平衡調(diào)整裝置，在不支撐工件的狀態(tài)下調(diào)整擺動體的水平方向的重量平衡以使噴出面水平，從而在工件支撐操作后，噴出面自然地變?yōu)樗健＿@樣一來，在下一次操作中把工件放置在噴出面時，可使工件不接觸擺動體的角部分而進行恰當(dāng)?shù)姆胖貌僮鳌?br> 并且在具有上述彈性管的構(gòu)造下，通過彈性管向初始位置對擺動體施力，但由于此時具有平衡調(diào)整裝置，因此可使初始位置為噴出面變得水平的位置。
第三附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元構(gòu)造如下。即，具有擺動體，其具有上述噴出面；和支撐體，固定在設(shè)置面上并支撐擺動體，在設(shè)置于擺動體或支撐體的支撐空間內(nèi)，配置擺動體的被支撐部和支撐體的支撐部，該被支撐部和支撐部構(gòu)成為，以上述噴出面相對支撐體的設(shè)置面成水平的狀態(tài)為基準而使上述擺動體可自由擺動，在上述支撐體內(nèi)設(shè)置支撐體流路，在上述擺動體內(nèi)設(shè)置與上述噴出面連接的擺動體流路，使該支撐體流路和擺動體流路在上述支撐空間內(nèi)連通，并設(shè)置防止該支撐空間內(nèi)的加壓空氣泄漏的密封裝置。
在該浮起單元中，擺動體通過外力的作用而擺動，位于其上面的噴出面效仿該外力變?yōu)閺幕鶞饰恢脙A斜的狀態(tài)。因此，用浮起單元非接觸地支撐工件時，即使工件本身產(chǎn)生彎曲，在該工件首先被放置的階段，噴出面仿效工件的傾斜變?yōu)閮A斜狀態(tài)。并且，如果在該狀態(tài)下從噴出面噴出加壓空氣，工件以其底面與噴出面大致平行地面對的狀態(tài)浮起，可使加壓空氣的噴出所產(chǎn)生的浮力切實作用于工件。因此，如果在因工件彎曲引起的傾斜導(dǎo)致加壓空氣逃逸到外部而易于接觸的工件的端部配置該浮起單元，則在其端部也可切實地在非接觸的狀態(tài)下保持工件。
并且，供給到支撐體流路的加壓空氣導(dǎo)入到擺動體流路時，即使該加壓空氣流出到支撐空間內(nèi)，也可以通過密封裝置使其不從支撐空間泄漏到外部。因此，可抑制供給到支撐體流路的加壓空氣不從噴出面噴出地流出到外部而無端消耗的情況。
第三附帶傾斜功能的浮起單元的優(yōu)選例包括把上述支撐部及上述被支撐部中的一方設(shè)成球面，另一方設(shè)成形成為研缽(すり鉢)狀的錐面，通過該球面和錐面的抵接使上述擺動體可自由擺動。
在該構(gòu)造下，通過球面和錐面的抵接，擺動體在可自由擺動的狀態(tài)下由支撐體支撐。因此擺動體相對于支撐體擺動時，支撐部和被支撐部之間產(chǎn)生的滑動阻力與面接觸時相比可降低。
第三附帶傾斜功能的浮起單元的其他優(yōu)選例包括把上述支撐部或上述被支撐部中的一方設(shè)成球體部的球面，另一方設(shè)成形成為研缽狀的錐面，通過該球面和錐面的抵接使上述擺動體可自由擺動，在與球面和錐面的抵接位置不同的位置上，使上述密封裝置與球體部的球面抵接，通過該抵接使密封裝置同時具有密封功能和擺動體的保持功能。
在該構(gòu)造下，通過球面和錐面的抵接，擺動體在可自由滑動的狀態(tài)下由支撐體支撐。因此擺動體相對于支撐體擺動時，支撐部和被支撐部之間產(chǎn)生的滑動阻力與面接觸時相比可降低。并且，密封裝置不僅可防止支撐空間內(nèi)的加壓空氣向外部泄漏，而且具有保持擺動體的功能，因此可在更穩(wěn)定的狀態(tài)下支撐擺動體。
在該優(yōu)選例中優(yōu)選上述密封裝置和球體部球面的抵接位置設(shè)置在夾著上述球體部與上述錐面和球面的抵接位置上下相反的一側(cè)。
在該構(gòu)造下，在球體部的上下，在一方通過與錐面的抵接來支撐擺動體，在另一方通過與密封裝置的抵接來保持該支撐狀態(tài)，從而可使擺動體的支撐更穩(wěn)定。
在第三附帶傾斜功能的浮起單元的上述任意一個構(gòu)造中，優(yōu)選上述擺動體及上述支撐體設(shè)置成使各自的垂直(鉛直)方向的中心線一致，且以該中心線為中心形成上述支撐空間。
根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)擺動體被支撐體支撐時，可防止以偏斜的狀態(tài)被支撐，可平衡良好地支撐擺動體。
在第三附帶傾斜功能的浮起單元的上述任意一個構(gòu)造中，優(yōu)選上述支撐體流路及上述擺動體流路設(shè)置成在垂直方向延伸的一條直線狀。
根據(jù)該構(gòu)造，由于各流路呈直線狀，因此易于制造，并且由于兩個流路為一條直線狀，因此可使加壓空氣順利流通。
在該構(gòu)造中進一步優(yōu)選上述擺動體流路的導(dǎo)入側(cè)開口形成得比上述支撐體流路的導(dǎo)出側(cè)開口大。
如果這樣形成，即使當(dāng)擺動體傾斜時，也可使支撐體流路的導(dǎo)出側(cè)開口配置在擺動體流路的導(dǎo)入側(cè)開口內(nèi)，可防止開口部分閉塞，并確保加壓空氣的順利流通。
在第三附帶傾斜功能的浮起單元的上述任意一個構(gòu)造中，優(yōu)選使上述密封裝置為與球體部的球面密接的O形環(huán)(O リング)，將該O形環(huán)配置成使支撐空間內(nèi)的加壓空氣的壓力從環(huán)內(nèi)側(cè)作用于該O形環(huán)。
在該構(gòu)造下，由于加壓空氣的壓力從O形環(huán)內(nèi)側(cè)作用于O形環(huán)，因此O形環(huán)受此壓力要向其外側(cè)擴張。因此O形環(huán)向其內(nèi)側(cè)縮小的力、即擠壓球面的擠壓力難于增加。這樣一來，即使O形環(huán)受到加壓空氣的壓力，也可抑制與球體部之間產(chǎn)生的滑動阻力的增大。
或者，也可以使上述密封裝置為與球體部的球面密接的O形環(huán)，并且由上部構(gòu)成體和下部構(gòu)成體構(gòu)成上述擺動體，通過使兩個構(gòu)成體一體化，形成上述支撐空間和配置有上述O形環(huán)的環(huán)狀槽。
這樣一來，即使擺動體由上部構(gòu)成體及下部構(gòu)成體多種部件構(gòu)成，也可用一個O形環(huán)密封上部構(gòu)成體、下部構(gòu)成體、球體部三者之間。這樣一來，由于無需設(shè)置多個O形環(huán)，因此可減少配件個數(shù)，并降低制造成本。
這種情況下，優(yōu)選構(gòu)成上述支撐空間以收容上述球體部整體，在該支撐空間內(nèi)設(shè)置抵接面，該抵接面在與球體部的球面和上述錐面的抵接位置上下相反的一側(cè)與球體部的球面抵接。
在該構(gòu)造下，球體部不在可自由擺動地支撐擺動體的部分與抵接面抵接，而在與該支撐部分相反的一側(cè)與抵接面抵接，因此可在較穩(wěn)定的狀態(tài)下支撐球體部。
第四附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元構(gòu)造如下。即，具有支撐體，其具有球體部，在該球體部的下端設(shè)有沿垂直方向延伸的軸部，在該軸部上設(shè)置有固定在設(shè)置面上的被固定部，且設(shè)有在球體部的球面上開口的支撐體流路；和擺動體，在上面設(shè)置具有上述噴出面的噴出部，在內(nèi)部設(shè)有用于收容上述球體部的支撐空間，連通其內(nèi)外的插通孔的開口部設(shè)置在下面，使上述軸部插通于該插通孔，在支撐空間內(nèi)的上部設(shè)置朝下的形成為研缽狀的錐面，使該錐面和球體部球面抵接，且設(shè)有與上述噴出部連接并在形成上述支撐空間的面上開口的擺動體流路，通過上述錐面和上述球體部的球面的抵接，上述擺動體相對上述支撐體可自由擺動地被支撐，在上述插通孔的內(nèi)側(cè)周緣部設(shè)置用于防止上述支撐空間內(nèi)的加壓空氣泄漏的O形環(huán)，設(shè)置與O形環(huán)的環(huán)內(nèi)側(cè)抵接的側(cè)壁面，而將該O形環(huán)配置于環(huán)狀槽。
在該浮起單元中，由于加壓空氣的壓力從O形環(huán)外側(cè)作用于該環(huán)，因此O形環(huán)受此壓力要向其內(nèi)側(cè)縮小，但該縮小力不僅變?yōu)閷η蝮w部的球面的擠壓力，而且也變?yōu)閷?cè)壁面的擠壓力。通過該力的分散，對球面的擠壓力與未設(shè)置側(cè)壁面的構(gòu)造相比相對變小。這樣一來，即使O形環(huán)受到加壓空氣的壓力，滑動阻力變大時，也可防止其增大。
第五附帶傾斜功能的浮起單元具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元具有如下構(gòu)造。即，具有支撐體，其具有球體部，在該球體部的下端設(shè)有沿垂直方向延伸的軸部，在該軸部上設(shè)置有固定在設(shè)置面上的被固定部，且設(shè)有在球體部的球面上開口的支撐體流路；和擺動體，在上面設(shè)置具有上述噴出面的噴出部，在內(nèi)部設(shè)有用于收容上述球體部的支撐空間，連通其內(nèi)外的插通孔的開口部設(shè)置在下面，使上述軸部插通于該插通孔，在支撐空間內(nèi)的下部設(shè)置可與上述球體部的球面下部抵接的抵接部，且設(shè)有與上述噴出部連接并在形成上述支撐空間的面上開口的擺動體流路，在該擺動體中設(shè)有O形環(huán)，該O形環(huán)在上述支撐空間內(nèi)的上述球面中央的上方位置上沿水平方向配置，防止來自上述球體和擺動體之間的加壓空氣的泄漏，通過上述O形環(huán)和上述球體部的球面上部的抵接，上述擺動體相對上述支撐體可自由擺動地被支撐。
在該浮起單元中，當(dāng)加壓空氣通過支撐體流路到達支撐空間內(nèi)時，O形環(huán)向環(huán)擴張方向、即向?qū)η蛎娴木o固力變?nèi)醯姆较虬l(fā)生變形。并且O形環(huán)配置于在球體部的球面中心的上方與球面抵接的位置。當(dāng)上述支撐空間內(nèi)的加壓空氣的壓力增高時，相對支撐體向上舉起擺動體力進行作用，但由于該力不是壓擠(潰す)O形環(huán)的方向上的力，因此擠壓球體部的球面的擠壓力不會增加。
如上所述，除了使加壓空氣的壓力作用于O形環(huán)的內(nèi)周側(cè)的特征外，還具有使O形環(huán)配置在比球面中心的上方的配置上的特征，因此即使受到加壓空氣的壓力，也可進一步抑制和球體部的球面之間產(chǎn)生的滑動阻力的增大。因此即使在支撐空間內(nèi)的加壓空氣的壓力增高時，也可使擺動體順利地擺動。
并且，如上所述，使支撐空間內(nèi)的壓力增高并使擺動體相對于支撐體向上方移動的力，通過抵接部和球體部的球面下部的抵接而被承受，可保持O形環(huán)的密封效果。在該含意下，在支撐空間內(nèi)的壓力提高的前期階段，抵接部和球體部的球面下部也可不必抵接，至少在上述壓力提高的情況下，只要在O形環(huán)的密封效果被破壞之前，抵接部和球體部的球面下部處于抵接的位置關(guān)系即可。
并且，上述抵接部優(yōu)選形成為呈向上的研缽狀的錐面，并且，O形環(huán)優(yōu)選收容在擺動體上形成的環(huán)狀槽中。進一步，在支撐空間內(nèi)，從抑制空氣振動的觀點出發(fā)，優(yōu)選在作為O形環(huán)的上方空間的位置，支撐體和擺動體保持非接觸。
第六附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元構(gòu)造如下。即，具有擺動體，其具有上述噴出面；和支撐體，支撐該擺動體，在上述支撐體中設(shè)置球體部，將該球體部收容在設(shè)置于上述擺動體的支撐空間內(nèi)，在上述支撐空間內(nèi)設(shè)有環(huán)狀密封裝置，該環(huán)狀密封裝置與形成該支撐空間的內(nèi)面、及上述球體部的球面中央的上部抵接而密封兩者之間，并且通過該抵接使擺動體支撐于支撐體上，在上述支撐體中設(shè)置支撐體流路，該支撐體流路在球體部與上述密封裝置的抵接部分的上部開口，在上述擺動體中設(shè)置擺動體流路，該擺動體流路一端與上述噴出面連接，另一端在形成支撐空間的內(nèi)面上開口，通過支撐空間與上述支撐體流路的上述開口連通。
在該浮起單元中，擺動體通過密封裝置支撐在支撐體上。當(dāng)外力作用于該擺動體時，球體部的球面和密封裝置滑動，擺動體擺動。因此，位于擺動體上面的噴出面效仿外力從基準位置開始變?yōu)閮A斜狀態(tài)。因此，通過該浮起單元，也可隨著工件的彎曲使噴出面傾斜，可切實地在非接觸狀態(tài)下保持工件。并且，供給到支撐體流路的加壓空氣通過支撐空間導(dǎo)入到擺動體流路時，加壓空氣的壓力作用于密封裝置，密封裝置受此壓力要向外側(cè)擴張。通過該擴張，密封裝置擠壓球體部的球面及形成支撐空間的內(nèi)面的擠壓力增加，因此在加壓空氣供給狀態(tài)下，可提高密封裝置的密封效果。
并且，如上所述，將擺動體可自由擺動地支撐在支撐體上的構(gòu)造，僅是使球體部球面抵接到支撐空間內(nèi)設(shè)置的密封裝置，通過該密封裝置進行支撐的構(gòu)造，可以說是非常簡易的構(gòu)造。并且，無需高精度的加工。在用錐面夾持球體部上下并使擺動體自由擺動的構(gòu)造中，在加工及組裝時要求較高的精度，但與之相比可降低成本。
第七附帶傾斜功能的浮起單元具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，該浮起單元構(gòu)造如下。即，具有擺動體，其具有上述噴出面；和支撐體，支撐該擺動體，在上述擺動體中設(shè)置球體部，將該球體部收容在設(shè)置于上述支撐體的支撐空間內(nèi)，在上述支撐空間內(nèi)設(shè)有環(huán)狀密封裝置，該環(huán)狀密封裝置與形成該支撐空間的內(nèi)面、及上述球體部的球面中央的下部抵接而密封兩者之間，并且通過該抵接使擺動體支撐于支撐體上，在上述擺動體中設(shè)置擺動體流路，該擺動體流路一端與上述噴出面連接，另一端在上述球體部與上述密封裝置的抵接部分的下部開口，在上述支撐體中設(shè)置支撐體流路，該支撐體流路通過支撐空間與擺動體流路的上述另一端的開口連通。
在該浮起單元中，在擺動體上設(shè)置球體部并在支撐體中設(shè)置支撐空間這一點上不同，但通過支撐空間內(nèi)的密封裝置和球體部的抵接使擺動體可自由擺動地被支撐這一技術(shù)思想，與上述第六附帶傾斜功能的浮起單元是相同的。并且，提供到支撐體流路的加壓空氣通過支撐空間導(dǎo)入到擺動體流路時，由于加壓空氣的壓力，密封裝置向外側(cè)擴張，在這一點上也是相同的。因此，該第七附帶傾斜功能的浮起單元也可獲得與上述第六附帶傾斜功能的浮起單元相同的作用效果。
第六及第七附帶傾斜功能的浮起單元的優(yōu)選例包括設(shè)有抵接部件和擠壓裝置，該抵接部件在與上述密封裝置和上述球體部球面的抵接位置上下相反的一側(cè)與上述球面抵接，該擠壓裝置相對球面擠壓該抵接部件。
根據(jù)該構(gòu)造，不僅在球體部的上下的一方通過與密封裝置的抵接來支撐擺動體，而且在另一方與抵接部件抵接，可在穩(wěn)定的狀態(tài)下保持球體部。進一步，由于擠壓裝置的擠壓力作用于擠壓部件，因此可切實保持抵接部件和球體部的抵接狀態(tài)。這樣一來，可使球體部的保持穩(wěn)定化，進而有助于擺動體的支撐及擺動的穩(wěn)定化。
第六及第七附帶傾斜功能的浮起單元的其他優(yōu)選例包括如下構(gòu)造。即，
在上述擺動體或上述支撐體上形成收容凹部，并設(shè)置上述支撐空間，具有上述球體部的支撐體或擺動體具有軸部，該軸部從該球體部起通過上述收容凹部的開口部直至收容凹部外部，在垂直方向上延伸設(shè)置，使至少2個墊圈插通于上述軸部，在插通有軸部的插通孔的內(nèi)周緣部上與上述球體部抵接的第一墊圈、及與該第一墊圈相鄰的第二墊圈之間，介入用于在軸部的軸線方向上對兩個墊圈施力的施力裝置，在形成上述收容凹部的周面上形成環(huán)狀的安裝槽，在該安裝槽上設(shè)置卡環(huán)(snap ring)，該卡環(huán)使上述第一墊圈保持與上述球體部抵接的狀態(tài)。
根據(jù)該構(gòu)造，不僅在球體部的上下的一方通過與密封裝置的抵接來支撐擺動體，而且在另一方與第一墊圈抵接，可在穩(wěn)定的狀態(tài)下保持球體部。進一步，通過施力裝置的施加力，第一墊圈擠壓球面，因此可切實保持第一墊圈和球體部的抵接狀態(tài)。這樣一來，可使球體部的保持穩(wěn)定化，進而有助于擺動體的支撐及擺動的穩(wěn)定化。
并且，由于可僅通過卡環(huán)保持第一墊圈和球體部的抵接狀態(tài)，因此與用螺栓連接閉塞部件的構(gòu)造相比，配件個數(shù)變少。這樣一來，有助于降低成本。但是如果只使用卡環(huán)，在該環(huán)與安裝槽之間產(chǎn)生松動，會產(chǎn)生墊圈和球體部的抵接狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。因此，在該構(gòu)造下，在卡環(huán)和第一墊圈之間設(shè)置第二墊圈，進一步在兩個墊圈之間介入施力裝置。該施力裝置的施加力通過第二墊圈也作用于卡環(huán)，可抑制松動的發(fā)生。
在上述任意一個優(yōu)選例中，上述擠壓裝置或上述施力裝置優(yōu)選板簧、波形墊圈。板簧呈薄板狀地形成，因此可簡化浮起單元的構(gòu)造，并有助于實現(xiàn)小型化。
在第六及第七附帶傾斜功能的浮起單元的上述任意一個構(gòu)造中，優(yōu)選在形成上述支撐空間的內(nèi)底面上形成用于安裝上述密封裝置的圓形的密封安裝槽，使上述密封裝置的外徑與上述密封安裝槽的徑長相同，將該密封裝置在該裝置與形成密封安裝槽的底面及周面抵接的狀態(tài)下收容在密封安裝槽中。
根據(jù)該構(gòu)造，無需沿著圓周方向形成用于在形成支撐空間的內(nèi)周面上安裝密封裝置的安裝槽，因而安裝槽的加工變得容易。并且，僅通過將與密封安裝槽具有相同外徑的密封裝置配置在該槽上，就可完成密封裝置的組裝，因此其操作極其簡單。
在第六及第七附帶傾斜功能的浮起單元的上述任意一個構(gòu)造中，上述密封裝置優(yōu)選為O形環(huán)。
如果使用O形環(huán)，其價格較為低廉，且易于獲得，因此有助于降低成本。
在上述任意一個構(gòu)造中，優(yōu)選上述噴出面由多孔質(zhì)體形成。
如果是這種構(gòu)造，由于加壓空氣從多孔質(zhì)體的表面噴出，因此通過加壓空氣經(jīng)過多孔質(zhì)體時的節(jié)流(絞り)，可產(chǎn)生適當(dāng)?shù)撵o壓。并且與單純的節(jié)流通路相比，可在與工件之間產(chǎn)生平均的靜壓。其結(jié)果是，在非接觸狀態(tài)下可進一步穩(wěn)定地保持工件。
第一浮起裝置，具有多個浮起單元，利用從該浮起單元的噴出面噴出的加壓空氣非接觸地支撐薄板狀的工件，其中，上述多個浮起單元中，在平面視圖下的四角或端部上配置上述任意一種附帶傾斜功能的浮起單元。
使工件浮起時，由于彎曲(うわる)，在工件的端部，加壓空氣逃逸到外部而接觸，但在該浮起裝置中，由于在其端部配置附帶傾斜功能的浮起單元，因此在其端部也可切實以非接觸的狀態(tài)保持工件。并且，由于四角是加壓空氣最容易逃逸的場所，因此在那里設(shè)置附帶傾斜功能的浮起單元，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可切實地在非接觸狀態(tài)下進行保持。進一步，由于僅在四角或端部設(shè)置附帶傾斜功能的浮起單元，因此可抑制作為浮起裝置的成本增加。
第二浮起裝置，具有多個浮起單元，利用從該浮起單元的噴出面噴出的加壓空氣非接觸地支撐薄板狀的工件，其中，上述多個浮起單元全部是上述任意一種附帶傾斜功能的浮起單元。
當(dāng)浮起單元的個數(shù)少于現(xiàn)有的浮起裝置時，浮起單元之間的工件的撓曲變大，但在該浮起裝置中，由于所有浮起單元都是附帶傾斜功能的浮起單元，因此即使撓曲變大，也可切實在非接觸狀態(tài)下保持工件。通過減少浮起單元的個數(shù)，向浮起裝置的加壓空氣的供給量減少，可實現(xiàn)運行成本的降低。進一步，在向浮起裝置設(shè)置浮起單元時，可使各浮起單元的噴出面的高度調(diào)整等操作性良好。并且，由于校正位置偏差的工件的大小不總是相同的，有時也較小，因此通過使所有浮起單元為附帶傾斜功能的浮起單元，即使對于較小的工件，也可切實地在非接觸的狀態(tài)下保持工件。


圖1是第一實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖(圖2的A-A線截面圖)。
圖2是第一實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的斜視圖。
圖3是表示從玻璃基板放置到浮起為止的情況的示意圖。
圖4是表示玻璃基板的位置偏差被校正的狀態(tài)的平面圖。
圖5是第二實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖6是第三實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖(圖7的B-B線截面圖)。
圖7是第三實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的透視圖。
圖8是第三實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的分解截面圖。
圖9是表示O形環(huán)的作用的說明圖。
圖10是表示從玻璃基板放置到浮起為止的情況的示意圖。
圖11是第四實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖12是將O形線部分擴大后的部分截面圖。
圖13是第四實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的分解截面圖。
圖14是第五實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖15是第六實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖16是第六實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的分解截面圖。
圖17是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖18是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖19是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖(圖20的C-C線截面圖)。
圖20是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的透視圖。
圖21是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖22是表示其他實施方式下的附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖。
圖23是表示利用現(xiàn)有的浮起單元使玻璃基板浮起的狀態(tài)的示意圖。
圖24是在圖23中將玻璃基板的端部放大表示的放大截面圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)以下對將發(fā)明具體化的第一實施方式參照附圖進行說明。圖1是附帶傾斜功能的浮起單元的截面圖(圖2的A-A線截面圖)、圖2是附帶傾斜功能的浮起單元的透視圖、圖3是表示從玻璃基板的放置到浮起為止的狀況的示意圖、圖4是表示校正了玻璃基板位置偏差的狀態(tài)的平面圖。并且以下的“上下”是指垂直方向。
如圖4所示，在校正作為工件的玻璃基板G的位置偏差的裝置中，具有非接觸地支撐玻璃基板G的浮起裝置。浮起裝置具有在該圖中未圖示的底座2，在該底座2上設(shè)有多個浮起單元。在本實施方式中，各浮起單元1配置在前后左右，更具體而言，以等間隔呈格子狀地配置。并且，浮起單元1的設(shè)置個數(shù)要考慮到作為對象的玻璃基板G的面積、撓曲難易度等進行適當(dāng)?shù)脑鰷p。浮起單元1由二種構(gòu)成。一種是現(xiàn)有的一般浮起單元11，另一種是附帶傾斜功能的浮起單元12(以下稱為改良浮起單元12)。
當(dāng)全部使用一般浮起單元11非接觸支撐玻璃基板G時，產(chǎn)生在圖4的前后左右兩個端部接觸的問題。因此在該前后左右兩個端部上配置改良浮起單元12。
并且，各浮起單元1，其上面形成同一平面而放置。并且，通過從各浮起單元1的上面噴出的空氣，玻璃基板G以微小的間隔被支撐。設(shè)置在玻璃基板G周圍的多個校正輥S用于校正位置偏差。該校正輥S通過未圖示的驅(qū)動裝置在接近/離開玻璃基板G的側(cè)面的方向(圖4中所示的箭頭方向)上同步移動，從而校正位置偏差。
接著對上述改良浮起單元12的構(gòu)造進行詳細說明。一般浮起單元11的基本構(gòu)造和現(xiàn)有構(gòu)造相同，僅是其上面如上所述，與改良浮起單元12的上面12a形成同一平面。因此省略其詳細說明。
如圖1及圖2所示，改良浮起單元12在平面視圖中具有呈圓形的基臺21。經(jīng)過該圓的中心的上下方向的中心線為改良浮起單元整體的中心線，構(gòu)成改良浮起單元12的下述各部分及各部件以該中心線為基準而設(shè)置?；_21中，在其上面21a形成呈凹狀球面的凹狀球面部23。并且，在基臺21中，在其內(nèi)部形成作為基臺流路的第一流路24。第一流路24形成為，一方向凹狀球面部23的中央部開口，另一方在底面21b上開口。第一流路24的凹狀球面部23上的開口部24a形成為錐狀、寬口。另一方面，在底面21b的開口部24b的周圍設(shè)置O形環(huán)26。
基臺21直接放置在底座2上，通過適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置固定在底座2上。底座2中形成在其上面2a上開口的空氣流路3，并放置基臺21，使上述第一流路24的開口部24b和該空氣流路3的開口對應(yīng)。因此，從底座2外供給并在空氣流路3中流通的空氣被供給到第一流路24。由于基臺21的底面21b和底座2的上面2a之間通過上述O形環(huán)26密封，因此可防止從其間泄漏空氣。
在基臺21中，在該凹狀球面部23上，在平面視圖下，設(shè)有比基臺21半徑大的呈圓形的擺動基體31。擺動基體31和下述多孔質(zhì)單元41一同構(gòu)成擺動體。擺動基體31的上面31a平坦地形成。與之相對，在其下面一側(cè)、即基臺21一側(cè)，是呈凸狀球面的凸狀球面部33，使該凸狀部分和上述基臺21的凹狀球面部23的凹狀部分配合而進行配置。并且，凸狀球面部33的曲率半徑形成得與凹狀球面部23的曲率半徑相同。因此，凸狀球面部33和凹狀球面部23變?yōu)榘纪怪睾系臓顟B(tài)。
上述擺動基體31收容在圓筒狀的覆蓋筒體34的中空部分中，覆蓋筒體34具有與該擺動基體31的外徑配合的內(nèi)徑。如上所述，在平面視圖下，由于擺動基體31的外徑比基臺21大，因此通過該覆蓋筒體34，不僅覆蓋擺動基體31，而且也基本覆蓋上述基臺21的周圍。并且，覆蓋筒體34在其上面34a與擺動基體31的上面31a形成同一平面的狀態(tài)下，通過螺栓36固定在擺動基體31上。
并且，在擺動基體31中，在其內(nèi)部形成第二流路37。第二流路37與下述第三流路47一同構(gòu)成擺動體流路。第二流路37形成為，一方在擺動基體31的上面31a的中央部開口，另一方在上述凸狀球面部33的中央部(頂部部分)開口。并且，第二流路37的凸狀球面部33上的開口部37a如下所述形成為窄口，即使擺動基體31傾斜時也位于第一流路24的開口部24a的范圍內(nèi)。
在此，擺動基體31采用了不會從上述基臺21脫落的構(gòu)造。對該構(gòu)造進行說明。在上述覆蓋筒體34的下部，其內(nèi)面34b為與基臺21的側(cè)面21c相對的狀態(tài)，在該覆蓋筒體34的下部，貫通覆蓋筒體34內(nèi)外的一對貫通孔38互相位于相反側(cè)而形成。并且，該貫通孔38中從覆蓋筒體34的外面34c一側(cè)壓入防脫銷39，在未從覆蓋筒體34的外面34c突出的狀態(tài)下固定在覆蓋筒體34上。另一方面，在上述基臺21的側(cè)面21c上，一對凹部27互相位于相反側(cè)而形成。并且，在該凹部27中浮插上述防脫銷39的頂端部。即，凹部27的開口面積形成得比防脫銷39的橫截面略大，防脫銷39有游隙地插入到凹部27。因此，即使擺動基體31及覆蓋筒體34成為僅松動與該游隙對應(yīng)的量的狀態(tài)，也不會從基臺21脫落。并且，該松動允許擺動基體31的傾斜。并且，該凹部27及防脫銷39構(gòu)成防脫裝置及擺動限制裝置。
在擺動基體31的上面31a上設(shè)有多孔質(zhì)單元41，通過螺栓42固定在擺動基體31上。多孔質(zhì)單元41由單元主體43和多孔質(zhì)體44構(gòu)成。單元主體43的上面43a上形成收容槽45，多孔質(zhì)體44在從上面43a突出的狀態(tài)下收容在該收容槽45中。此外，從多孔質(zhì)體44的上面44a開始到凸狀球面部33的下端為止的長度尺寸小于凸狀球面部33的曲率半徑。在收容槽45的底面形成流通槽46。并且，單元主體43的內(nèi)部形成第三流路47。第三流路47形成為一方在流通槽46的底面開，另一方在單元主體43的底面43b的中央部開口。并且，單元主體43的底面43b的開口部47a比上述第三流路37的開口部37b窄。并且，在該開口部47a的周圍設(shè)有O形環(huán)49。
上述多孔質(zhì)體44通過燒結(jié)三氟樹脂、燒結(jié)四氟樹脂這樣的氟樹脂形成。并且，當(dāng)空氣供給到上述流通槽46時，該空氣經(jīng)過多孔質(zhì)體44的細微孔，從上面44a噴出。并且，多孔質(zhì)體44除了氟樹脂以外，也可由燒結(jié)尼龍樹脂、燒結(jié)聚縮醛樹脂等合成樹脂材料、燒結(jié)鋁、燒結(jié)銅、燒結(jié)不銹鋼等金屬材料、燒結(jié)碳、燒結(jié)陶瓷等形成。
在以上構(gòu)造的改良浮起單元12中，當(dāng)通過底座2的空氣流路3將空氣供給到基臺21的第一流路24時，該空氣從第一流路24經(jīng)過擺動基體31的第二流路37、多孔質(zhì)單元41的第三流路47及流通槽46，供給到多孔質(zhì)體44。這樣一來，從多孔質(zhì)體44的上面44a、即從改良浮起單元12的上面12a噴出空氣。通過該空氣的噴出，使放置在改良浮起單元12的上面12a上的玻璃基板G浮起，產(chǎn)生將其在非接觸狀態(tài)下支撐的浮力。并且在本實施方式中，改良浮起單元12的上面12a(多孔質(zhì)體44的上面44a)為噴出面。
并且，供給到第一流路24的空氣也在基臺21和擺動基體31之間、即凹狀球面部23和凸狀球面部33之間流通。通過該空氣的流通，兩者之間生成氣膜，因此兩者間的摩擦阻力消失。這樣一來，由基臺21的凹狀球面部23和擺動基體31的凸狀球面部33構(gòu)成球面軸承。并且，通過該球面軸承，當(dāng)來自外部的力作用于擺動基體31及多孔質(zhì)單元41時，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41在上述松動范圍內(nèi)效仿該力，沿著凹狀球面部23轉(zhuǎn)動，變?yōu)橄鄬τ诘鬃?的上面2a傾斜的狀態(tài)。將其稱為效仿動作。并且，在凹狀球面部23和凸狀球面部33之間流通的空氣從凹狀球面部23的外周緣部分流出，在通過基臺21的側(cè)面21c和覆蓋筒體34的內(nèi)面34b之間后，從位于浮起單元12下部的開口部13排出。并且，由于該開口部13朝下開口，因此空氣也向下排出。
接著對校正玻璃基板G的位置偏差的裝置的動作進行說明，該裝置全部使用由上述改良浮起單元12和一般浮起單元11構(gòu)成的多個浮起單元1。在其動作之中，針對非接觸地支撐玻璃基板G的動作，特別對改良浮起單元12的動作參照圖3進行詳細說明。并且在圖3中為使動作易于理解，省略了覆蓋筒體34。
如上所述，在該位置偏差校正裝置中，一般浮起單元11及改良浮起單元12在底座2上設(shè)有多個(參照圖4)。并且，玻璃基板G通過未圖示的傳送裝置放置在各浮起單元1的上面。
玻璃基板G由于對同基板G實施的各種處理，在被放置前的階段中，其自身已經(jīng)產(chǎn)生某種程度的彎曲。因此如圖3(a)所示，在玻璃基板G被放置前的狀態(tài)下，基板G和改良浮起單元12的上面12a變?yōu)榉瞧叫袪顟B(tài)。并且，在放置玻璃基板G時，用于在凹狀球面部23和凸狀球面部33之間生成氣膜以降低摩擦阻力的空氣提供到第一流路24。這樣一來，變?yōu)榭蛇M行仿效動作的狀態(tài)。通過該空氣供給，從改良浮起單元12的上面12a也有空氣噴出，但不會產(chǎn)生可使玻璃基板G浮起的浮力。
并且，通過傳送裝置使玻璃基板G下降，并放置到各浮起單元1上。這樣一來，在改良浮起單元12中，如圖3(b)所示，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41仿效玻璃基板G的傾斜進行轉(zhuǎn)動，變?yōu)閮A斜狀態(tài)，基板G在其底面與改良浮起單元12的上面12a面接觸的狀態(tài)下被接觸支撐。
接著，空氣通過底座2的空氣流路3供給到各浮起單元1，從各浮起單元1的上面噴出該空氣。在此提供充分的空氣以產(chǎn)生使玻璃基板G浮起的浮力。這樣一來，通過浮力的作用，玻璃基板G從各浮起單元1的上面浮起，并從該上面以微小的間隔非接觸地支撐。并且，改良浮起單元12中，如圖3(c)所示，其上面12a和玻璃基板G的底面(改良浮起單元12一側(cè)的面)在大致平行地相對的狀態(tài)下浮起，并在該狀態(tài)下非接觸地被支撐。因此，從改良浮起單元12的上面12a噴出的空氣所產(chǎn)生的浮力可切實地作用于玻璃基板G，基板G接觸到其上面12a的可能性幾乎沒有。當(dāng)該改良浮起單元12設(shè)置在產(chǎn)生以下問題的地方使用一般浮起單元11時因基板G的彎曲而接觸的地方，即圖4中的前后左右兩個端部上，從而可解決接觸的問題。
之后，通過設(shè)置在玻璃基板G的周圍的多個校正輥S，位置偏差被校正。在該實施方式中，通過使用改良浮起單元12，可解決玻璃基板G和浮起單元1的接觸問題，因此在進行該位置偏差校正時，不會對玻璃基板G造成損傷。
如上所述，根據(jù)本實施方式，會具有以下良好的效果。
根據(jù)本實施方式，當(dāng)因玻璃基板G自身的彎曲，即使基板G和改良浮起單元12的上面12a處于非平行狀態(tài)，當(dāng)該基板G放置在改良浮起單元12的上面12a上時，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41仿效玻璃基板G的傾斜而轉(zhuǎn)動。通過該仿效動作，改良浮起單元12的上面12a仿效玻璃基板G的傾斜而傾斜，在基板G的底面與其上面12a面接觸的狀態(tài)下，基板G支撐在改良浮起單元12上。如果在該狀態(tài)下使空氣從其上面12a噴出，則玻璃基板G在其底面與上面12a大致平行相對的狀態(tài)下浮起，空氣噴出產(chǎn)生的浮力可切實作用于基板G。因此，在因玻璃基板G傾斜使空氣逃逸到外部并易于接觸的基板G的端部，如果配置該改良浮起單元12，則在該端部也可切實以非接觸的狀態(tài)保持基板G。
并且，改良浮起單元12伴隨玻璃基板G的彎曲可使浮力切實產(chǎn)生作用，因此在基板G大幅彎曲的情況下，也可切實地進行非接觸的保持。這樣一來，可減少浮起單元1的設(shè)置個數(shù)(減少浮力產(chǎn)生處)，并使玻璃基板G產(chǎn)生較大的彎曲。因此，也派生出可減少浮起單元1的設(shè)置個數(shù)并降低成本的有益之處。
在本實施方式中，通過由凹狀球面部23和凸狀球面部33構(gòu)成的球面軸承支撐擺動基體31及多孔質(zhì)單元41，從而可使改良浮起單元12的上面12a自由傾斜。因此可以簡單的構(gòu)造實現(xiàn)該上面12a向任意方向的自由傾斜。
在本實施方式中，通過基臺21和擺動基體31之間的空氣，球面軸承中的摩擦阻力消失，即使僅作用微小的外力，也可使改良浮起單元12的上面12a以順利的動作傾斜。并且，基臺21和擺動基體31是非接觸的，因此上面12a傾斜時不會產(chǎn)生塵埃，適用設(shè)置在超凈室內(nèi)。
在本實施方式中，如果向第一流路24供給空氣，則可同時進行向凹狀球面部23和凸狀球面部33之間的空氣供給、及向改良浮起單元12的上面12a的空氣供給。因此，可使向改良浮起單元12的空氣供給路徑為同一條，可簡化配管構(gòu)成。
在本實施方式中，在連接第一流路24和第二流路37的部分，第一流路中24的開口部24a形成為錐狀且寬口，第二流路的開口部37a為窄口。因此，在擺動基體31及多孔質(zhì)單元41仿效玻璃基板G的傾斜而傾斜的狀態(tài)下，也在該開口部24a的范圍內(nèi)配置第二流路37的開口部37a。這樣一來，即使擺動基體31及多孔質(zhì)單元41傾斜，第二流路37的開口部37a也不會產(chǎn)生一部分或全部閉塞而使空氣流通堵塞的情況，可向浮起單元12的上面12a進行充分的空氣供給。
在本實施方式中，由于防脫銷39浮插在基臺21的凹部27，因此可限制擺動基體31及多孔質(zhì)單元41的傾斜動作，同時可防止其從基臺21脫落。因此，改良浮起單元12的上面12a的傾斜動作穩(wěn)定，并且該傾斜狀態(tài)可穩(wěn)定地保持。并且由于起到防止脫落和限制擺動兩個作用，因此可減少配件個數(shù)，使構(gòu)造簡單化。
在本實施方式中，由于通過覆蓋筒體34隱蔽基臺21的側(cè)面21c的上部，因此經(jīng)過球面軸承部件、即經(jīng)過凹狀球面部23和凸狀球面部33之間的空氣，經(jīng)過基臺21的側(cè)面21c和覆蓋筒體34的內(nèi)面34b之間，從開口部13排出。并且，由于該開口部13向下開口，所以空氣也向下排出。因此，可降低排出空氣吹向玻璃基板G的可能性。
(第二實施方式)在以下說明中，對與上述第一實施方式的不同點參照圖5進行說明，對相同的部分省略其說明。并且，構(gòu)成改良浮起單元50的下述各部分及各部件以改良浮起單元50的中心線為基準設(shè)置。
如圖5所示，基臺21的內(nèi)部形成上下貫通的、其孔徑比空氣流路3的流路徑大的安裝孔51，在單元主體43的底面43b上形成與安裝孔51的孔徑具有相同槽徑的安裝槽52。并且，在單元主體43的內(nèi)部，形成一方在安裝槽52的底面開口，另一方在流通槽46的底面開口的空氣流路53。并且，在擺動基體31的內(nèi)部形成上下貫通的、其孔徑比安裝孔51大的收容孔54。并且，從安裝孔51到安裝槽52插入彈性管55。
彈性管55的兩端粘接到安裝孔51及安裝槽52的壁面。通過該粘接，彈性管55和安裝孔51及安裝槽52的壁面之間變?yōu)闅饷軤顟B(tài)。并且，通過彈性管55，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41被定位在浮起單元50的上面50a變?yōu)樗降奈恢谩椥怨?5的內(nèi)徑與空氣流路3的流路徑相同，從空氣流路3供給的空氣經(jīng)過彈性管55內(nèi)，并供給到多孔質(zhì)體44。在本實施方式中，凹狀球面部23和凸狀球面部33的球面軸承由滑動軸承構(gòu)成，但如上所述由于變?yōu)闅饷軤顟B(tài)，因此空氣不會泄漏到兩個球面部23、33之間。
彈性管55的外周面和收容孔54的壁面之間形成作為變形允許空間的空隙。這樣一來，在玻璃基板G支撐操作時，允許伴隨仿效動作的彈性管55的變形，進一步可防止進行效仿動作時，收容孔54的下側(cè)端部與彈性管55沖突。因此，在設(shè)有彈性管55的構(gòu)造下，不會妨礙效仿動作。另一方面，在進行完玻璃基板G的支撐操作后，通過彈性管55的施力，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41恢復(fù)為初始位置(上面50a變?yōu)樗降奈恢?。
如上所述，本實施方式具有以下良好效果。
根據(jù)本實施方式，通過彈性管55的施力，在進行完玻璃基板G的支撐操作后，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41自然地恢復(fù)到初始位置。這樣一來，在下一次操作中，把玻璃基板G放置到上面50a上時，可使玻璃基板G不接觸到多孔質(zhì)體44的角部分，可進行適當(dāng)?shù)姆胖貌僮鳌＿@種情況下，由于彈性管55的外周面和收容孔54的壁面之間形成空隙，因此不會妨礙效仿動作。
并且，向多孔質(zhì)體44的空氣供給通過彈性管55內(nèi)來進行，該空氣不會在中途泄漏地全部提供到多孔質(zhì)體44。因此可向多孔質(zhì)體44進行充分的空氣供給，進一步可抑制向浮起單元50的空氣供給量，并降低運行成本。
并且，通過設(shè)置彈性管55，附加了使擺動基體31及多孔質(zhì)單元41恢復(fù)到初始位置的功能、及防止空氣泄漏的功能。這樣一來，可以簡單的構(gòu)造附加兩個功能。
(第三實施方式)接著對第三實施方式參照附圖進行說明。圖6是浮起單元的截面圖(圖7的B-B線截面圖)，圖7是浮起單元的斜視圖，圖8是將圖6分解的截面圖，圖9是表示O形環(huán)的作用的說明圖，圖10是表示從玻璃基板放置開始到浮起為止的狀況的示意圖。
如圖6所示，改良浮起單元112具有支撐體121、和由該支撐體121自由擺動地支撐的擺動主體131。
如圖6及圖8所示，支撐體121具有向上下方向延伸的軸部122，其基端部設(shè)有被固定部123。并且，軸部122的頂端一側(cè)設(shè)有呈球面形狀的作為支撐部的球體部124。支撐體121上設(shè)有作為支撐體流路的空氣通路125，該空氣通路在向球體部124的上端和被固定部123的底面具有開口(以下分別稱為上側(cè)開口、下側(cè)開口)。軸部122的中心線與通過被固定部123、球體部124及空氣通路125的中心的上下方向的中心線一致，其作為改良浮起單元112整體的中心線。并且，構(gòu)成改良浮起單元112的下述各部及各部件以該中心線為基準而設(shè)置。
如圖6至圖8所示，上述擺動主體131外形呈圓柱狀，在其下面的中央部設(shè)有可收容球體部124的收容凹部132。收容凹部132的開口周邊形成階部(段部)132b。該階部132b中收容作為密封裝置的O形環(huán)133。
在擺動主體131的內(nèi)部形成作為擺動體流路的空氣通路134，該通路具有在該收容凹部132內(nèi)的上面132a上具有開口(下側(cè)開口)。并且，對空氣通路134的另一個開口(上側(cè)開口)在稍后論述?？諝馔?34的下側(cè)開口形成得比支撐體121上形成的上述空氣通路125的上側(cè)開口寬。并且，在下側(cè)開口的周邊整體上形成作為被支撐部的錐面135。并且，由該錐面135包圍的空間與收容凹部132內(nèi)的空間是連續(xù)的，通過這些空間形成支撐空間。
收容凹部132中收容支撐體121的球體部124。在該收容狀態(tài)下，球體部124的下部變?yōu)閺臄[動主體131的下面突出的狀態(tài)。并且，球體部124的球面124a上部抵接到上述錐面135，通過該抵接，擺動主體131可自由擺動地支撐在支撐體121上。
并且，擺動主體131的上面131a平坦地形成，在該上面131a上形成收容槽136。收容槽136中多孔質(zhì)體137在從上面131a突出的狀態(tài)下被收容。多孔質(zhì)體137由燒結(jié)三氟樹脂、燒結(jié)四氟樹脂這樣的氟樹脂形成。收容槽136的底面形成流通槽138。擺動主體131中形成的上述空氣通路134在該流通槽138的底面開口，該開口為上側(cè)開口。因此，流通槽138為與空氣通路134及支撐體121的空氣通路125連通的狀態(tài)。并且，當(dāng)通過這些空氣通路125、134向上述流通槽138供給空氣時，該空氣通過多孔質(zhì)體137的細微孔，從上面137a噴出。并且，多孔質(zhì)體137除了氟樹脂以外，也可由燒結(jié)尼龍樹脂、燒結(jié)聚縮醛樹脂等合成樹脂材料、燒結(jié)鋁、燒結(jié)銅、燒結(jié)不銹鋼等金屬材料、燒結(jié)碳、燒結(jié)陶瓷等形成。
擺動主體131的下面設(shè)有用于堵塞該開口的平板狀的閉塞部件141。在本實施方式中，擺動主體131和閉塞部件141構(gòu)成擺動體。閉塞部件141呈板狀，平面形狀形成得與擺動主體131相同。閉塞部件141，使其上面141a與擺動主體131的下面配合而設(shè)置，并在該狀態(tài)下通過未圖示的螺栓等固定裝置固定到擺動主體131。并且，通過設(shè)置在擺動主體131一側(cè)的上述O形環(huán)133，擺動主體131和閉塞部件141之間被密封。
在閉塞部件141的中央部形成可插通上述支撐體121的軸部122及被固定部123的插通孔143。并且，當(dāng)閉塞部件141組裝到擺動主體131時，成為支撐體121的軸部122插通于該插通孔143的狀態(tài)。
并且，在閉塞部件141中，在其上面141a的插通孔143周邊部形成環(huán)狀槽145。環(huán)狀槽145的內(nèi)側(cè)周緣和插通孔143周緣構(gòu)成同一平面，該平面146比閉塞部件141的上面141a靠下。環(huán)狀槽145中收容作為密封裝置的O形環(huán)147。O形環(huán)147為與上述支撐體121的球體部124的球面124a抵接的狀態(tài)。因此，通過O形環(huán)，該球面124a和閉塞部件141的插通孔143周邊部之間被密封。
因此，通過O形環(huán)133、147，可防止擺動主體131內(nèi)的空氣泄漏到外部。并且，O形環(huán)133、147還具有以下功能將制造支撐體121、擺動主體131及閉塞部件141的各部件時所產(chǎn)生的誤差通過其過盈量來吸收的功能。這樣一來，這些部件無需分別進行高精度的加工。
接著對具有上述構(gòu)造的改良浮起單元112的作用進行說明。
支撐體121直接放置在底座2上，在通過被固定部123通過未圖示的螺栓等固定裝置固定在底座2上。如圖6所示，底座2上形成在其上面2a開口的空氣流路103，使支撐體121的空氣通路125的下側(cè)開口與該空氣流路103的開口配合而放置支撐體121。因此，在空氣流路103中流通的空氣供給到空氣通路125。并且，底座2的上面2a和被固定部123的底面之間通過未圖示的O形環(huán)等被密封。
供給到空氣通路125的空氣經(jīng)過擺動主體131的空氣通路134及流通槽138而供給到多孔質(zhì)體137。并且，從多孔質(zhì)體137的上面137a、即從改良浮起單元112的上面112a噴出空氣。通過該空氣的噴出，使放置在改良浮起單元112的上面112a的玻璃基板G浮起，并生成以在非接觸狀態(tài)對其進行支撐的浮力。在本實施方式中，改良浮起單元112的上面112a(多孔質(zhì)體137的上面137a)成為噴出面。
并且，從空氣通路125的上側(cè)開口流出的空氣的一部分流經(jīng)球體部124的球面124a和錐面135之間，并導(dǎo)入到收容凹部132內(nèi)，但由于O形環(huán)133、147的密封功能，該空氣不會泄漏到外部。
并且，當(dāng)來自外部的力作用于擺動主體131時，擺動主體131及閉塞部件141效仿該力，在球體部124的球面124a和錐面135的抵接部分一邊滑動，一邊相對支撐體121傾斜。該傾斜以以下狀態(tài)為基準改良浮起單元112的上面112a相對于作為支撐體121的設(shè)置面的底座2的上面2a變?yōu)樗降臓顟B(tài)。此時，球體部124和錐面135的接觸是形成了錐面135的圓周方向的線接觸，兩者之間產(chǎn)生的滑動阻力被降低。并且，擺動主體131在O形環(huán)147和球體部124的球面124a的抵接部分也一邊滑動一邊傾斜，在傾斜中及傾斜后的狀態(tài)下，O形環(huán)147和球體部124的球面124a之間的密封功能也被保持。
但是在改良浮起單元112中，如上所述，采用了使O形環(huán)147收容在環(huán)狀槽145的構(gòu)成。在此對其意義進行說明。
如圖9(a)及(b)所示，O形環(huán)147在其環(huán)的外側(cè)受到導(dǎo)入到收容凹部132內(nèi)的空氣的壓力。因此O形環(huán)147要向其內(nèi)側(cè)縮小。如圖9(a)所示，在僅將O形環(huán)147的收容處設(shè)置在臺階部149的構(gòu)造下，在O形環(huán)147的內(nèi)側(cè)，僅與球體部124的球面124a抵接。因此，當(dāng)O形環(huán)147向其內(nèi)部縮小時，大部分縮小力變換為對球面124a的擠壓力。因此在該構(gòu)造下，O形環(huán)147擠壓球面124a的力(密封力)大幅增大，O形環(huán)147和球面124a的滑動阻力變大。這樣一來，當(dāng)擺動主體131接收到來自外部的力并傾斜時，會產(chǎn)生難于進行該傾斜運動的問題。
而在改良浮起單元112中，如圖9(b)所示，其構(gòu)造是，使O形環(huán)147收容在環(huán)狀槽145中，并設(shè)置與O形環(huán)147的內(nèi)側(cè)抵接的側(cè)壁面145a。在該構(gòu)造下，當(dāng)O形環(huán)147向其內(nèi)側(cè)縮小時，其產(chǎn)生的縮小力不僅變?yōu)閷η蝮w部124的球面124a的擠壓力，而且變?yōu)閷?cè)壁面145a的擠壓力。更為具體而言，O形環(huán)147在側(cè)壁面145a的上端部附近與側(cè)壁面145a壓接，該壓接部分的下方區(qū)域作為環(huán)狀槽145內(nèi)的變形力而被消耗，僅壓接部分的上方區(qū)域變換為對球面124a的擠壓力。通過這種力的分散，對球面124a的擠壓力與未設(shè)置側(cè)壁面145a的構(gòu)造(參照圖9(a))相比相對變小。這樣一來，O形環(huán)147即使受到收容凹部132內(nèi)的空氣壓力而滑動阻力變高時，也可抑制其升高，易于進行擺動主體131的傾斜運動。
接著對利用了由如上所述的改良浮起單元112和一般浮起單元11構(gòu)成的多個浮起單元1并用于校正玻璃基板G的位置偏差的裝置的動作進行說明。在該動作中，針對非接觸支撐玻璃基板G的動作，參照圖10對改良浮起單元112的動作特別進行詳細說明。
該位置偏差校正裝置與圖4所示的校正偏差裝置具有同樣的構(gòu)造，一般浮起單元11及改良浮起單元112在底座2上設(shè)有多個(參照圖4)。并且，玻璃基板G首先通過未圖示的傳送裝置放置在各浮起單元1上。
玻璃基板G，由于對同基板G實施的各種處理而在被放置前的階段中，其自身已經(jīng)產(chǎn)生某種程度的彎曲。因此如圖10(a)所示，在玻璃基板G被放置前的狀態(tài)下，基板G和改良浮起單元112的上面112a變?yōu)榉瞧叫袪顟B(tài)。并且，通過傳送裝置使玻璃基板G下降，并放置在各浮起單元1上。這樣一來，在改良浮起單元112中，如圖10(b)所示，擺動主體131及閉塞部件141仿效玻璃基板G的傾斜而傾斜。玻璃基板G在其底面與改良浮起單元112的上面112a面接觸的狀態(tài)下被接觸支撐。
接著，空氣通過底座2的空氣流路103供給到各浮起單元1，從各浮起單元1的上面噴出該空氣。從而通過該空氣噴出產(chǎn)生浮力，由于該浮力，玻璃基板G從各浮起單元1的上面浮起，并從該上面以微小的間隔非接觸地支撐。并且，改良浮起單元112中，如圖10(c)所示，其上面112a和玻璃基板G的底面(改良浮起單元112一側(cè)的面)在大致平行地相對的狀態(tài)下浮起，并在該狀態(tài)下非接觸地被支撐。并且，玻璃基板G從上面112a浮起的浮起量實際為數(shù)μm一數(shù)十μm左右，為了便于說明，在圖10(c)中，將該浮起量較大地圖示。因此，從改良浮起單元112的上面112a噴出的空氣所產(chǎn)生的浮力可切實地作用于玻璃基板G，基板G接觸到其上面112a的可能性幾乎沒有。當(dāng)該改良浮起單元112設(shè)置在使用一般浮起單元11時產(chǎn)生因基板G的彎曲而接觸的問題的地方，即圖9中的前后左右兩個端部上，因而可解決接觸的問題。
之后，通過設(shè)置在玻璃基板G的周圍的多個校正輥S，位置偏差被校正。在該實施方式中，通過使用改良浮起單元112，可解決玻璃基板G和浮起單元1的接觸問題，因此在進行該位置偏差校正時，不會對玻璃基板G造成損傷。
如上所述，根據(jù)第三實施方式，會具有以下良好的效果。
根據(jù)本實施方式，當(dāng)玻璃基板G自身有彎曲時，擺動主體131及閉塞部件141也效仿該彎曲的傾斜而傾斜。通過該效仿動作，可使空氣噴出形成的浮力切實地作用于玻璃基板G。因此，在因玻璃基板G傾斜使空氣逃逸到外部而易于接觸的基板G的端部，如果配置該改良浮起單元112，則在該端部也可切實以非接觸的狀態(tài)保持基板G。
并且如上所述，由于改良浮起單元112即使在玻璃基板G彎曲的情況下，也可伴隨玻璃基板G的彎曲使浮力切實產(chǎn)生作用，因此可切實地進行非接觸的保持。這樣一來，可減少浮起單元1的設(shè)置個數(shù)(減少浮力產(chǎn)生處)，并可以使玻璃基板G產(chǎn)生較大的彎曲。因此，也派生出可減少浮起單元1的設(shè)置個數(shù)并降低成本的有益之處。
并且，在本實施方式中，改良浮起單元112的構(gòu)造是不使空氣泄漏到其外部。因此，可抑制如下情況使用于從改良浮起單元112的上面112a噴出而供給的空氣不從其上面112a噴出而流出到外部，無端消耗?？諝獾臒o端消耗會導(dǎo)致用于生成壓縮空氣的壓縮機驅(qū)動量的增大，進而導(dǎo)致運行成本的增加，而本實施方式中，通過抑制空氣的無端消耗，可抑制運行成本。
進一步，在本實施方式中，O形環(huán)147不是僅收容在臺階部，而是收容在環(huán)狀槽145中，并設(shè)置與O形環(huán)147的內(nèi)側(cè)抵接的側(cè)壁面145a。因此，即使從其外側(cè)向O形環(huán)147作用收容凹部132內(nèi)的空氣壓力，也可抑制擠壓球體部124的球面124a的力(密封力)的增加，并抑制滑動阻力的增大。這樣一來，可抑制使擺動主體131難于進行傾斜運動的問題。
(第四實施方式)以下對第四實施方式參照附圖進行說明。該第四實施方式是與上述第三實施方式的改良浮起單元112不同的構(gòu)造。但同樣以改良浮起單元為名稱進行說明。并且，圖11是浮起單元的截面圖，圖12是將O形環(huán)部分擴大后的一部分截面圖，圖13是分解了圖11的截面圖。
如圖11及圖13所示，該第四實施方式的改良浮起單元160具有支撐體161、和通過該支撐體可自由擺動支撐的作為擺動體的擺動主體171。
支撐體161具有和第三實施方式的支撐體121相同的構(gòu)造。即，在具有軸部162、被固定部163及球體部164的同時，設(shè)有作為支撐體流路的空氣通路165?？諝馔?65具有上側(cè)開口和下側(cè)開口。并且，軸部162的中心軸線與通過被固定部163、作為支撐部的球體部164及空氣通路165的中心的上下方向的中心線一致，將其作為改良浮起單元160整體的中心線。并且，構(gòu)成改良浮起單元160的下述各部分及各部件以該中心線為基準而設(shè)置。
上述擺動主體171外形呈圓柱狀，由上部構(gòu)成體172和下部構(gòu)成體173構(gòu)成。兩個構(gòu)成體172、173具有相同的橫截面積。上部構(gòu)成體172中，在其下面的中央部形成可收容球體部164的上側(cè)凹部174。形成上側(cè)凹部174的側(cè)壁在整個圓周上成為作為被支撐部的上側(cè)錐面175，上側(cè)凹部174形成為向下的研缽狀。
在下部構(gòu)成體173中，在其上面的中央部形成可收容球體部124的下部的下側(cè)凹部176。在下側(cè)凹部176的上側(cè)開口邊緣部設(shè)有臺階部177。比臺階部177靠下形成下側(cè)凹部176的側(cè)壁，在整個圓周上成為作為抵接面或抵接部的下側(cè)錐面178，下側(cè)凹部176形成向上的研缽狀。并且，下側(cè)錐面178與上述上側(cè)錐面175呈對稱的形狀，互相夾著臺階部177呈上下相反的形狀。并且，下側(cè)凹部176的底部貫通到下部構(gòu)成體173的下面，在下部構(gòu)成體173的下面中央部形成貫通孔179的開口。貫通孔179形成得可插通有支撐體161的軸部162及被固定部163。
使上部構(gòu)成體172的下面和下部構(gòu)成體173的上面配合并用未圖示的螺栓等固定裝置將兩者固定后，由上側(cè)凹部174和下側(cè)凹部176形成作為支撐空間的收容空間180。在該收容空間180中收容有支撐體161的球體部164，在該收容狀態(tài)下，通過貫通孔179，軸部162和被固定部163成為從下部構(gòu)成體173的下面突出的狀態(tài)。并且，在球體部164的上部，球面164a和上側(cè)錐面175抵接，在球體部164的下部球面164a和下側(cè)錐面178變?yōu)榈纸訝顟B(tài)。如上所述，由于上側(cè)錐面175和下側(cè)錐面178是上下對稱的形狀，因此與球面164a抵接的位置也是上下對稱。并且，上部構(gòu)成體172和下部構(gòu)成體173一體構(gòu)成擺動主體171，通過使上側(cè)錐面175與球體部164的球面164a抵接，而自由擺動地支撐在支撐體161上。并且，通過下側(cè)錐面178和球面164a的抵接，該支撐狀態(tài)被穩(wěn)定地保持。
并且，擺動主體171具有多孔質(zhì)體181，其構(gòu)成為從該多孔質(zhì)體181的上面181a噴出空氣。其具體構(gòu)造如下所述。并且，多孔質(zhì)體181自身的構(gòu)造與第一實施方式中的多孔質(zhì)體137相同。
構(gòu)成擺動主體171的上部構(gòu)成體172中，在其平坦的上面172a的中央部形成收容槽182。收容槽182中，多孔質(zhì)體181在從上面172a突出的狀態(tài)下被收容。在收容槽182的底面形成流通槽183。在上部構(gòu)成體172中，在其內(nèi)部形成作為擺動體流路的空氣通路184。該空氣通路184的一方在流通槽183的底面開口，與上述上側(cè)凹部174的底部對應(yīng)的位置直接變?yōu)榱硪环降拈_口。因此，流通槽183變?yōu)榕c擺動主體171的空氣通路184(具體而言是上部構(gòu)成體172的空氣通路184)及支撐體161的空氣通路165連通的狀態(tài)。當(dāng)空氣通過這些空氣通路165、184供給到流通槽183時，該空氣經(jīng)過多孔質(zhì)體181的細微孔，并從上面181a噴出。
并且，如圖12所示，當(dāng)使上部構(gòu)成體172和下部構(gòu)成體173一體化時，在由上側(cè)凹部174的開口周邊部分的下面、及上述下側(cè)凹部176的臺階部177形成的環(huán)狀槽185中，設(shè)有作為密封裝置的O形環(huán)186。O形環(huán)186以與球體部164的球面164a、上側(cè)凹部174的開口部分的下面、及臺階部177的壁面抵接的狀態(tài)進行設(shè)置。由于在臺階部177的上下設(shè)有對稱的錐面175、178，因此上述環(huán)狀槽185配置在形成收容空間180的壁面的上下方向的中央部。因此，O形環(huán)186在以球體部164的中心線為基準的赤道部分，成為在整個圓周方向上與球體部164的球面164a抵接的狀態(tài)。通過該一個O形環(huán)186，球體部164、上部構(gòu)成體172及下部構(gòu)成體173三者被密封，防止在擺動主體171內(nèi)部流通的空氣泄漏到外部。
接著對具有如上構(gòu)造的改良浮起單元160的作用進行說明。
支撐體161與第三實施方式一樣固定在底座2上，空氣供給到空氣通路165。該供給空氣從多孔質(zhì)體181的上面181a、即改良浮起單元160的上面160a噴出。通過該空氣噴出而生成浮力，使放置在改良浮起單元160上面160a上的玻璃基板G浮起。在本實施方式中，改良浮起單元160的上面160a(多孔質(zhì)體181的上面181a)為噴出面。
并且，從空氣通路165的上側(cè)開口流出的空氣的一部分經(jīng)過球體部164的球面164a和上側(cè)錐面175的抵接部分，并到達其之下的空間，但由于O形環(huán)186，該空氣不會泄漏到外部。
并且，當(dāng)來自外部的力作用于擺動主體171時，擺動主體171效仿該力，在球體部164的與上下錐面175、178的抵接部分一邊滑動，一邊相對支撐體161傾斜。此時，球體部164和錐面175、178的接觸是形成錐面175、178的圓周方向的線接觸，兩者之間產(chǎn)生的滑動阻力降低。擺動主體171在O形環(huán)186和球體部164的球面164a的抵接部分也一邊滑動一邊傾斜，在傾斜中及傾斜后的狀態(tài)下，O形環(huán)186和球體部164的球面164a之間的密封功能也被保持。
并且，由于O形環(huán)186是與球體部164與其赤道部分抵接的構(gòu)造，因此如圖12所示，經(jīng)過球體部164的球面164a和上側(cè)錐面175的抵接部分的空氣的壓力作用于O形環(huán)186的環(huán)內(nèi)側(cè)。受此壓力，O形環(huán)186要向其外側(cè)擴張。并且，在這種O形環(huán)186的配置構(gòu)造中，O形環(huán)186向其內(nèi)側(cè)縮小的力、即擠壓力難于增大。因此即使O形環(huán)186受到空氣的壓力，也可抑制與球體部164之間生成的滑動阻力的升高，易于進行擺動主體171的傾斜運動。
如果將上述第四實施方式的改良浮起單元160用于校正玻璃基板G的位置的裝置上，可解決使玻璃基板浮起時接觸的問題。
因此，根據(jù)第四實施方式，其具有以下良好的效果。
在本實施方式中，即使玻璃基板G自身有彎曲，擺動主體171也可以效仿該彎曲的傾斜而傾斜。通過該效仿動作，可使空氣噴出形成的浮力切實地作用于玻璃基板G。因此，可獲得與第三實施方式一樣的效果。
并且，在本實施方式中，改良浮起單元160的構(gòu)造是不使空氣泄漏到其外部。因此，可抑制如下情況用于從改良浮起單元160的上面160a噴出而供給的空氣不從其上面160a噴出而流出到外部，無端消耗。
在本實施方式中，防止空氣泄漏到擺動主體171的外部的O形環(huán)186，配置于在球體部164的赤道部分與球面164a抵接的位置。因此，從該環(huán)內(nèi)側(cè)空氣壓力作用于O形環(huán)186。由于O形環(huán)186受此壓力向其外側(cè)擴張，因此擠壓球體部164的球面164a的擠壓力難于增加。這樣一來，即使O形環(huán)186受到空氣的壓力也可抑制與球體部164的球面164a之間產(chǎn)生的滑動阻力的升高。
在本實施方式中，由上部構(gòu)成體172和下部構(gòu)成體173形成的環(huán)狀槽185上設(shè)有O形環(huán)，且設(shè)置在該環(huán)狀槽185上的O形環(huán)186構(gòu)成為也與球體部164的球面164a抵接。因此，通過一個O形環(huán)186可密封上部構(gòu)成體172、下部構(gòu)成體173、球體部164三者間。這樣一來，由于無需設(shè)置多個O形環(huán)，因此可減少配件個數(shù)，并降低制造成本。
(第五實施方式)以下參照圖14對第五實施方式進行說明。對于該第五實施方式中的改良浮起單元190，僅說明與在第四實施方式中所說明的改良浮起單元160不同的部分，對于其他共通部分賦予相同的標號，并省略其說明。
本實施方式的改良浮起單元190與上述改良浮起單元160相比，在以下各點上不同。即，在上述改良浮起單元160中，在下部構(gòu)成體173上形成臺階部177，在下部構(gòu)成體173的上端部分形成環(huán)狀槽185，而在本實施方式的改良浮起單元190中，上述環(huán)狀槽185形成在上部構(gòu)成體172的下端部分。其結(jié)果是，收容在其中的O形環(huán)186配置在球體部164的球面164a中心的上方。并且，O形環(huán)186的緊固力不僅變?yōu)榇_保與球面164a之間的密封的密封力，而且也變?yōu)橄鄬τ谇蝮w部164向上擠壓擺動主體171的力。并且，其結(jié)果是，在本實施方式的改良浮起單元190中，球體部164的球面164a在與下側(cè)錐面178抵接的同時也與0形環(huán)186抵接，但與上側(cè)錐面175變?yōu)榉墙佑|狀態(tài)，存在預(yù)定的間隙。
因此，根據(jù)第五實施方式，可獲得如下良好效果。
在本實施方式中，即使玻璃基板G自身有彎曲，擺動主體171也效仿該彎曲的傾斜而傾斜。通過該效仿動作，可使空氣噴出形成的浮力切實地作用于玻璃基板G。因此，可獲得與第三及第四實施方式一樣的效果。
并且，在本實施方式中，改良浮起單元190的構(gòu)造是不使空氣泄漏到其外部。因此，可抑制如下的情況用于從改良浮起單元190的上面160a噴出而供給的空氣不從其上面160a噴出而流出到外部，無端消耗。
在本實施方式中，防止空氣泄漏到擺動主體171的外部的O形環(huán)186配置在從球體部164的外周抵接球面164a的位置。因此，空氣的壓力從O形環(huán)186的內(nèi)側(cè)作用于該環(huán)。由于O形環(huán)受此壓力向其外側(cè)擴張，因此擠壓球體部164的球面164a的擠壓力難于增加。并且O形環(huán)186配置于在比球體部164的赤道部分靠上的上方與球面164a抵接的位置。當(dāng)施加到多孔質(zhì)體181的空氣壓力升高時，相對于支撐體161使擺動主體171向上升起的力產(chǎn)生作用，但由于該力不會變?yōu)橄驂簲DO形環(huán)186的方向的力，因此擠壓球體部164的球面164a的擠壓力不會增加。如上所述，除了使空氣壓力作用于O形環(huán)186的內(nèi)周一側(cè)這樣的和第三、第四實施方式同樣的特征外，還具有使O形環(huán)186配置在比球面164a的中心靠上的位置的配置上的特征，因而即使受到空氣的壓力，也可進一步抑制與球體部164的球面164a之間生成的滑動阻力。
在本實施方式中，在由上部構(gòu)成體172和下部構(gòu)成體173形成的環(huán)狀槽185中設(shè)有O形環(huán)，且設(shè)置在該環(huán)狀槽185上的O形環(huán)186構(gòu)成為也與球體部164的球面164a抵接。因此，用一個O形環(huán)186可密封上部構(gòu)成體172、下部構(gòu)成體173、球體部164三者。這樣一來，由于無需設(shè)置多個O形環(huán)，因此可減少配件個數(shù)，并降低制造成本。
在本實施方式中，支撐體161和擺動主體171之間的密封僅通過O形環(huán)186來進行，未采用在第四實施方式中所示的使上側(cè)錐面175和球面164a抵接的金屬密封，在上側(cè)錐面175和球面164a之間主動地形成間隙。因此，上側(cè)錐面175和球面164a之間的空氣流通變得順利，并可抑制空氣在上側(cè)錐面175和球面164a之間流通時所擔(dān)心產(chǎn)生的空氣振動。
(第六實施方式)接著對第六實施方式參照圖15及圖16進行說明。并且圖15是浮起單元的截面圖，圖16是浮起單元的分解截面圖。
如圖15及圖16所示，改良浮起單元200具有支撐體211、和通過該支撐體211自由擺動地支撐的作為擺動體的擺動主體221。
上述支撐體211具有基部212。在基部212的上端形成向上延伸的上側(cè)軸部213，下端形成向下延伸的下側(cè)軸部214。在上側(cè)軸部213的上端面設(shè)有從該上端面向上延伸的安裝軸部215。上側(cè)軸部213、下側(cè)軸部214及安裝軸部215的橫截面分別形成圓形，安裝軸部215的橫截面積形成得比上側(cè)軸部213的略小。因此，上側(cè)軸部213的上端面中，除安裝軸部215以外的部分變?yōu)閳A環(huán)狀的球體支撐面213a。上側(cè)軸部213、安裝軸部215及下側(cè)軸部214的中心線是相同的，其軸線也是支撐體211的中心軸線。沿著該中心軸線，在支撐體211中，一條直線狀地設(shè)有在安裝軸部215的上端面和下側(cè)軸部的下端面具有開口(以下分別稱為上側(cè)開口、下側(cè)開口)的作為支撐體流路的空氣通路216。并且，該支撐體211的中心軸線也是改良浮起單元200的中心線，以其為基準設(shè)有下述各部分及各部件。
如圖16所示，上述上側(cè)軸部213及上述安裝軸部215上插通一對平墊圈236、237及波形墊圈238。平墊圈236、237使用在其內(nèi)周緣進行了倒角加工的結(jié)構(gòu)。各墊圈236-238從基部212一側(cè)開始，以第二墊圈237、作為擠壓裝置及施力裝置的波形墊圈238、作為抵接部件的第一墊圈236的順序插通在上述兩個軸部213、215上，變?yōu)橐粚ζ綁|圈236、237之間介入波形墊圈238的狀態(tài)。
并且，安裝軸部215上設(shè)有球體部217。上述球體部217上形成與安裝軸部215的橫截面具有大致同一形狀的貫通孔218。球體部217上形成與貫通孔218的中心線垂直相交的一對端面，貫通孔218在其兩個端面上開口。兩個端面中的一個成為球體被支撐面217b，該被支撐面中，除貫通孔218的開口以外的部分形成為與上述上側(cè)軸部213的球體支撐面213a同一形狀且同一面積的圓環(huán)狀。此外，為了便于說明，另一個端面為上端面217c。并且，將球體被支撐面217b設(shè)置在下，并向球體部217的貫通孔218壓入安裝軸部215，直到球體被支撐面217b和球體支撐面213a抵接為止，這樣一來，球體部217安裝到安裝軸部215。由于球體部217的球體被支撐面217b和上端面217c之間形成得長于安裝軸部215，因此在球體部217被安裝的狀態(tài)下，安裝軸部215的上端位于球體部217的上端面217c的下方。
在上述下側(cè)軸部214的下端部形成螺釘槽等被安裝部219。并且，通過該被安裝部219，支撐體211安裝到底座2等安裝對象上。
接著如圖15所示，上述擺動主體221的縱截面大致呈T字狀地形成。在擺動主體221的下面的中央部形成可收容上述球體部217的收容凹部222。通過該收容凹部222形成支撐空間。收容凹部222由形成在擺動主體221下面的第一凹部223、及形成在該第一凹部223的底面223a的第二凹部225構(gòu)成。
上述第一凹部223形成為，在擺動主體221的橫截面中呈與上述支撐體211上設(shè)置的一對平墊圈236、237的外徑大致相同徑長的圓形。在形成第一凹部223的內(nèi)周面223b中形成環(huán)狀的安裝槽224。另一方面，上述第二凹部225在擺動主體221的橫截面中也呈圓形地形成。在該第二凹部225的底面225a中設(shè)有作為密封裝置的O形環(huán)226。該O形環(huán)是具有與第二凹部225的半徑大致為相同外徑的環(huán)，在與第二凹部225的底面225a及形成該凹部225的內(nèi)周面225b抵接的狀態(tài)下配置。并且，該第二凹部225與第一凹部223同時形成支撐空間，且兼用作密封安裝槽。
在上述第二凹部225中收容上述支撐體211的上述球體部217。在該收容狀態(tài)下，球體部217的球面217a在其上部與上述O形環(huán)226抵接。并且，在O形環(huán)226和球體部217抵接的狀態(tài)下，球體部217的上端面變?yōu)閺牡诙疾?25的底面向下離開的狀態(tài)。通過該O形環(huán)226和球體部217的球面的抵接，擺動主體221相對支撐體211自由擺動地支撐。
并且，在上述球體部217收容在上述第二凹部225中的狀態(tài)下，設(shè)置在上述支撐體211的各墊圈偏向球體部217側(cè)，變?yōu)槭沟谝粔|圈的內(nèi)周緣部和球體部217的球面217a抵接的狀態(tài)。并且，在該狀態(tài)下，上述第一凹部223的內(nèi)周面223b上形成的上述安裝槽224上設(shè)有卡環(huán)227。這樣一來，卡環(huán)227與第二墊圈237抵接，各墊圈236-238的向上述基部212一側(cè)的移動受到限制，第一墊圈236在其內(nèi)周緣部在與球體部217的球面217a抵接的狀態(tài)下被保持。并且，通過介于一對平墊圈236、237之間的波形墊圈238，第一墊圈236被向上方加力，與球體部217的球面217a的抵接力提高。除此之外，通過第二墊圈237，卡環(huán)227被向下加力并擠壓安裝槽224的壁面。這樣一來，可防止卡環(huán)227和安裝槽224之間產(chǎn)生松動。
在上述第二凹部225的底面中，在上述O形環(huán)226的內(nèi)側(cè)且與上述球體部217的上端面217c相對的部分中，形成具有比該上端面217c大的開口的導(dǎo)入槽228。并且，擺動主體221的上面221a平坦形成，在該上面221a中形成收容槽229。收容槽229中，多孔質(zhì)體230在從上面221a突出的狀態(tài)下被收容。多孔質(zhì)體230通過燒結(jié)三氟樹脂、燒結(jié)四氟樹脂這樣的氟樹脂形成。在收容槽229的底面形成流通槽231。擺動主體221中一條直線狀地形成空氣通路232，該空氣通路在該流通槽231的底面和上述導(dǎo)入槽228的底面開口，并連通兩個槽228、231。由于該空氣通路232，流通槽231通過由第二凹部225的O形環(huán)226密封的空間，變?yōu)橐埠椭误w211的空氣通路216連通的狀態(tài)。并且，當(dāng)空氣通過這些空氣通路216、232供給到上述流通槽231時，該空氣經(jīng)過多孔質(zhì)體230的細微孔，從上面230a噴出。在本實施方式中，該多孔質(zhì)體230的上面230a為噴出面。并且，多孔質(zhì)體230除了氟樹脂以外，也可由燒結(jié)尼龍樹脂、燒結(jié)聚縮醛樹脂等合成樹脂材料、燒結(jié)鋁、燒結(jié)銅、燒結(jié)不銹鋼等金屬材料、燒結(jié)碳、燒結(jié)陶瓷等形成。
接著對如上構(gòu)成的改良浮起單元200的作用進行說明。
支撐體211通過在其下側(cè)軸部214上設(shè)置的被安裝部219安裝在安裝對象上，空氣供給到空氣通路216。該供給空氣從多孔質(zhì)體230的上面230a、即改良浮起單元200的上面200a噴出。通過該空氣噴出產(chǎn)生浮力，使放置在改良浮起單元200的上面200a的玻璃基板G浮起。
并且，從支撐體211的空氣通路216的上側(cè)開口流出的空氣的一部分經(jīng)過第二凹部225內(nèi)到達導(dǎo)入槽228，但因O形環(huán)226而不會使空氣泄漏到外部。并且，通過空氣的流通，O形環(huán)226的內(nèi)側(cè)的內(nèi)壓變高，該內(nèi)壓從內(nèi)側(cè)作用于O形環(huán)226。這樣一來，O形環(huán)226的半徑要擴大，擠壓球體部217的球面217a、第二凹部225的底面225a及內(nèi)周面225b的力增大。并且，通過這種內(nèi)壓的增大，可獲得切實的密封力，因此O形環(huán)的壓縮余量(潰レ代)為10％以下即可。
并且，當(dāng)來自外部的力作用于擺動主體221時，擺動主體221效仿該力，在球體部217的球面217a和O形環(huán)226的抵接部分滑動的同時，相對支撐體211傾斜。此時，球面217a和O形環(huán)226的接觸是圓周方向的線接觸，兩者之間產(chǎn)生的滑動阻力降低。擺動主體221在球體部217的球面217a和第一墊圈236的內(nèi)周緣部的抵接部分也一邊滑動一邊傾斜，由于波形墊圈238的施加力，在傾斜中或傾斜后的狀態(tài)下，也保持兩者的抵接狀態(tài)。并且，O形環(huán)226和球體部217的球面217a之間的密封功能也在擺動主體221傾斜中及傾斜后的狀態(tài)下被保持。
因此，如果將上述第六實施方式的改良浮起單元200用于校正玻璃基板G的位置的裝置，則可解決使玻璃基板G浮起時的接觸問題。
因此，根據(jù)第六實施方式，具有以下良好的效果。
在本實施方式中，即使玻璃基板G自身有彎曲，擺動主體221也效仿該彎曲的傾斜而傾斜。通過該效仿動作，可使空氣噴出形成的浮力切實地作用于玻璃基板G。因此，可獲得與第三至第五實施方式一樣的效果。
并且，在本實施方式中，改良浮起單元200通過O形環(huán)226和球體部217的球面217a的抵接、及O形環(huán)226和第二凹部225的底面225a及內(nèi)周面225b的抵接，使空氣不會泄漏到O形環(huán)226之外。因此，可抑制如下的情況用于從改良浮起單元200的上面200a噴出而供給的空氣不從其上面200a噴出而流出到外部，無端消耗。
在本實施方式中，構(gòu)成為使第二凹部225內(nèi)設(shè)置的O形環(huán)226和球體部217的球面217a抵接，通過該抵接支撐體211自由擺動地支撐擺動主體221。這種構(gòu)造是簡單的，并且無需高精度的加工。另一方面，在將球體部217的上下用錐面夾持而使擺動主體221自由擺動的構(gòu)造中，需要進行高精度的加工及組裝，與之相比可降低成本。
在本實施方式中，在支撐體211上設(shè)置在球體部217的下部與該球面217a抵接的第一墊圈236。因此球體部217的下部與第一墊圈236抵接，可使球體部217以穩(wěn)定的狀態(tài)保持。并且，通過波形墊圈238的施力，第一墊圈236擠壓球面217a的力增大，可切實保持第一墊圈236和球體部217之間的抵接狀態(tài)。進一步，當(dāng)擺動主體221傾斜時，在其傾斜中及傾斜后也可切實保持兩者的抵接狀態(tài)。這樣一來，可使球體部217的保持較為穩(wěn)定，且有助于使擺動主體221的支撐及擺動穩(wěn)定化。
在本實施方式中，限制各墊圈236-238向下的移動，第一墊圈236與球體部217的球面217a抵接的狀態(tài)僅通過卡環(huán)227保持。因此，與用螺栓緊固閉塞部件獲得同樣作用的構(gòu)造相比，配件個數(shù)減少。這樣一來有助于降低成本。但是，當(dāng)僅使用卡環(huán)227時，該環(huán)227和安裝槽224之間產(chǎn)生松動，也存在第一墊圈236和球體部217的抵接狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。因此，在本實施方式中，在卡環(huán)227和第一墊圈236之間設(shè)置第二墊圈237，進一步在兩個墊圈236、237之間介入波形墊圈238。該波形墊圈238的施加力通過第二墊圈237也作用于卡環(huán)227，可抑制松動的產(chǎn)生。
在本實施方式中，將與第二凹部225的半徑具有同一外徑的O形環(huán)226在與第二凹部225的底面225a及內(nèi)周面225b抵接的狀態(tài)下設(shè)置。這樣一來，形成第二凹部225的內(nèi)周面225b中，安裝O形環(huán)226的安裝槽無需沿著圓周方向形成。并且，由于僅通過把O形環(huán)226配置在第二凹部225的底面225a上即完成O形環(huán)226的組裝，因此其操作是極其簡單的。
(其他實施方式)并且，上述第一至第六實施方式不限于上述內(nèi)容，例如也可如下實施。
在上述第一實施方式中，供給到第一流路24的空氣在凹狀球面部23和凸狀球面部33之間流通，從而生成氣膜，也可采用其他構(gòu)造。例如，在凹狀球面部23上設(shè)置多孔質(zhì)體，從該多孔質(zhì)體向凸狀球面部33噴出空氣的構(gòu)造，及使兩者之間僅由滑動軸承支撐的構(gòu)造。
在上述第一實施方式中，構(gòu)成為向多孔質(zhì)體44的空氣供給、及向球面軸承部分的空氣供給在第一流路24這種共同的路徑中進行，其構(gòu)造也可以是分別在不同的供給路徑中進行。
在上述第一實施方式中，其構(gòu)造是，在放置玻璃基板G的時刻在兩個球面部23、33之間生成氣膜，用于降低摩擦阻力的空氣供給到第一流路24，之后，供給用于產(chǎn)生使玻璃基板G浮起的浮力所需的充分的空氣。但是，其構(gòu)造也可以是在玻璃基板G放置的時候提供充分用于產(chǎn)生上述浮力的空氣。這種情況下，氣膜的生成動作和玻璃基板G的浮起動作同時完成，可提高位置偏差校正操作的時間效率。
在上述第二實施方式中，其構(gòu)造是兩個球面部23、33之間僅用滑動軸承支撐，也可以是設(shè)置滾珠軸承的構(gòu)造。
在上述第二實施方式中，也可以是不設(shè)置覆蓋簡體34的構(gòu)造。通過該構(gòu)造，可簡化浮起單元50的構(gòu)造。并且這種情況下，彈性管55構(gòu)成防脫裝置及擺動限制裝置。
在上述第一及第二實施方式中，構(gòu)成為將多孔質(zhì)單元41通過螺栓42固定到擺動基體31，其構(gòu)造也可是省略多孔質(zhì)單元，將多孔質(zhì)體44直接設(shè)置到擺動基體31。這種情況下，擺動基體31構(gòu)成擺動體。并且根據(jù)該構(gòu)造，配件個數(shù)減少，因此有助于降低成本。
在上述第一及第二實施方式中，在基臺21上設(shè)置凹狀球面部23，在擺動基體31上設(shè)置凸狀球面部33，也可將兩個球面部23、33分別相反設(shè)置。即，構(gòu)成為在基臺21上設(shè)置凸狀球面部，在擺動基體31上設(shè)置凹狀球面部。
在上述第一及第二實施方式中，其構(gòu)造是在擺動基體31的下面?zhèn)刃纬赏範钋蛎娌?3而構(gòu)成球面軸承，但球面軸承也可以是圖17所示的構(gòu)造。即，在圖17中，其構(gòu)造是將擺動基體61的凸狀球面部62設(shè)置到擺動基體61的側(cè)面部分。在該擺動基體61上，在其上部設(shè)置多孔質(zhì)單元63。在外殼64中形成送氣孔65，當(dāng)空氣供給到該送氣孔65時，通過擺動基體61內(nèi)的空氣通路66，空氣供給到多孔質(zhì)體63a。這樣一來，空氣從多孔質(zhì)體63a的上面噴出，使未圖示的玻璃基板浮起。并且，供給到送氣孔65的空氣在凸狀球面部62和外殼64的凹狀球面部67之間流通，并在兩者間生成氣膜。這樣一來，可進行擺動基體61的仿效動作。并且，凸狀球面部62和凹狀球面部67之間可以僅是滑動軸承的構(gòu)造，也可以是設(shè)置滾珠軸承的構(gòu)造。
在上述第一及第二實施方式中，設(shè)置由凹狀球面部23和凸狀球面部33構(gòu)成的球面軸承，使多孔質(zhì)單元41可擺動，但如圖18所示，其構(gòu)造也可以是，在多孔質(zhì)單元41和底座2之間設(shè)置波紋管(bellows)68并使多孔質(zhì)單元41可擺動。并且，不限于折箱68，也可以介入橡膠等彈性體。此時，這些介入部件構(gòu)成擺動裝置。
在玻璃基板G未配置在浮起裝置上的狀態(tài)(中間狀態(tài))下，也可將用于使上面112a變得水平的構(gòu)造附加到上述第一及第二實施方式中。例如，如圖19及圖20所示，在單元主體43的側(cè)部以等間隔(90度間隔)形成四個沿中心側(cè)延伸的螺孔81。并且，向各螺孔81中螺入帶六角孔的螺釘82。此時，通過調(diào)整各螺釘82的螺入量，可調(diào)整擺動基體31及多孔質(zhì)單元41的水平方向的重量平衡，使得在中立(neutral)狀態(tài)下的上面112a變?yōu)樗?。此外，從上?12a開始到凸狀球面部33的下端為止的長度尺寸比凸狀球面部33的曲率半徑短，因此當(dāng)在中立狀態(tài)下，在兩個球面部23、33之間產(chǎn)生氣膜時，擺動基體31及多孔質(zhì)單元41自然恢復(fù)到調(diào)整過水平方向的重量平衡的位置。由上，如上所述，通過調(diào)整重量平衡，在玻璃基板G的支撐操作后，上面112a自然變得水平，在下次操作時可適當(dāng)?shù)剡M行玻璃基板G的放置操作。
在上述第三實施方式中，其構(gòu)造是通過O形環(huán)147對球體部124的球面124a和閉塞部件141的上面141a的插通孔143周邊之間進行密封，其構(gòu)造也可是用金屬密封取代O形環(huán)密封。此時，閉塞部件141的上面141a的插通孔143周邊部形成為球面狀。在上述構(gòu)造下，由于需要對該金屬密封部分進行高精度的加工，因此與設(shè)置O形環(huán)147的構(gòu)造相比，成本增加。但是由于需要高精度加工的部分是設(shè)置了插通孔143的周邊部這樣的局部，因此可控制大幅的成本增加。并且，無論是O形環(huán)的密封還是金屬密封中的哪一種密封，均優(yōu)選使密封部分可進行完全的空氣流通阻斷，但即使略有空氣泄漏，只要在允許的環(huán)境下可執(zhí)行就沒有問題。
在上述第四實施方式中，環(huán)狀槽185由下部構(gòu)成體173一側(cè)形成的臺階部177和上側(cè)凹部174的開口周邊部分的下面形成，也可在上部構(gòu)成體172設(shè)置臺階部，在兩個構(gòu)成體172、173的臺階部之間形成該環(huán)狀槽185(參照圖21)。
在上述第三到第五實施方式中，其構(gòu)造是將球體部124、164設(shè)置在支撐體121、161上，將與球體部124、164抵接的錐面135及上側(cè)錐面175設(shè)置在擺動主體131、171上，從而使擺動主體131、171自由擺動地支撐，但該支撐構(gòu)造也可以是相反的。例如，在第四實施方式的構(gòu)造中，其相反的支撐構(gòu)造如圖21所示。在該構(gòu)造中，支撐體191和擺動主體192中，在支撐體191的內(nèi)部設(shè)有收容空間193，在支撐體191一側(cè)形成支撐擺動主體192的錐面194。擺動主體192設(shè)有在上述收容空間193內(nèi)收容的球體部195、通過該球體部195和軸部196連接的多孔質(zhì)支撐部197。利用這種構(gòu)造，也可使擺動主體192自由擺動地支撐。
并且，這種情況下，也可使構(gòu)成支撐體191的上部構(gòu)成體198進一步由二個塊構(gòu)成，并使其一體化，從而形成研缽狀的上側(cè)凹部198a。這種構(gòu)造下，在把擺動主體192組裝到下部構(gòu)成體后，通過分別組裝二個塊可構(gòu)成上部構(gòu)成體198。這樣一來，即使在插通有軸部196的插通孔199無法使多孔質(zhì)支撐部197插通時，也可容易地組裝上部構(gòu)成體198。
在上述第六實施方式中，其構(gòu)造是，將球體部217設(shè)置在支撐體211上，將收容凹部22及O形環(huán)226設(shè)置在擺動主體221上，從而自由擺動地支撐擺動主體221，但也可使該支撐構(gòu)造相反。例如圖22所示的改良浮起單元240。在該構(gòu)造中，支撐體241上形成收容凹部242，該收容凹部242中設(shè)置O形環(huán)243。并且，支撐體241中形成與收容凹部242連通的空氣通路244。另一方面，擺動主體245中設(shè)有球體部246。并且，擺動主體245中形成空氣通路248，該空氣通路的一端與多孔質(zhì)體247連接，另一端通過由O形環(huán)243密封的空間與上述支撐體241的空氣通路244連通。因此，空氣通過各空氣通路244、248空氣供給到多孔質(zhì)體247，由此，空氣從多孔質(zhì)體247的上面247a(改良浮起單元240的上面240a)噴出。并且，通過使球體部246收容在收容凹部242內(nèi)并與O形環(huán)243抵接，擺動主體245自由擺動地被支撐。該支撐構(gòu)造僅是將第六實施方式中的支撐構(gòu)造上下反轉(zhuǎn)后的構(gòu)造，省略其詳細說明。通過該改良浮起單元240也可獲得與上述第六實施方式同樣的作用效果。
在上述第六實施方式中，在第一墊圈236和第二墊圈237之間介入作為擠壓裝置及施力裝置的波形墊圈，但這些裝置也可以是波形墊圈以外的構(gòu)造。例如也可使用橡膠等彈性體、盤簧、線圈彈簧等彈簧。
在上述第六實施方式中，作為密封裝置使用了O形環(huán)226，也可使用其之外的例如D形環(huán)等。
在上述第一至第六實施方式中，其構(gòu)造是將改良浮起單元12、50、112、160、190、200、240僅設(shè)置在圖4中的前后左右的兩個端部，也可以全部是改良浮起單元12、50、112、160、190、200、240。根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)放置了比預(yù)想小的玻璃基板G時也可切實地進行非接觸支撐。并且，如果全部為改良浮起單元12、50、112、160、190、200、240，在設(shè)置了同單元12、50、112、160、190、200、240的位置，可切實地非接觸地支撐玻璃基板G，因此可減少放置在底座2上的浮起單元1的設(shè)置個數(shù)。這樣一來，即使改良浮起單元12、50、112、160、190、200、240本身的成本與一般浮起單元11相比增加，由于可減少整體的設(shè)置個數(shù)，因此與成本增加的部分抵消，可控制成本增加。
并且，由于四個角是空氣最易逃逸的地方，因此也可是僅在其上設(shè)置改良浮起單元12、50、112、160、190、200、240的構(gòu)造。該構(gòu)造下，與現(xiàn)有構(gòu)造相比，可保持較為切實的非接觸狀態(tài)。
在上述各實施方式中，其構(gòu)造是通過噴出空氣使玻璃基板G浮起，但噴出的加壓空氣不限于空氣。例如也可以是氮氣等氣體。
在上述第一至第五實施方式中，作為工件以玻璃基板G為例進行了說明，但只要是薄板狀的工件，就不限于玻璃基板G。
權(quán)利要求
1.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面、和使該噴出面的被動的傾斜自由化的擺動裝置，利用從所述噴出面噴出的加壓空氣，以和該噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，使具有所述噴出面的擺動體相對基臺由球面軸承支撐，由其構(gòu)成所述擺動裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述基臺及所述擺動體中，在一方設(shè)置凹狀球面部，在另一方設(shè)置凸狀球面部，在該球面部彼此配合的狀態(tài)下由基臺支撐擺動體，并在兩者之間介入加壓空氣，從而構(gòu)成所述球面軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，在所述基臺及所述擺動體的內(nèi)部設(shè)置連接兩者的彈性管，使加壓空氣通過該彈性管內(nèi)而提供到所述噴出面，進而在彈性管的周圍形成變形允許空間，該變形允許空間允許伴隨擺動體的擺動的彈性管的變形。
5.一種附帶傾斜功能的浮起單元，利用從噴出面噴出的加壓空氣，以與該噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有擺動體，其具有所述噴出面，并使具有同一曲率半徑的凹狀球面部及凸狀球面部中的一方形成在與噴出面相反的一側(cè)；和基臺，形成所述凹狀球面部及凸狀球面部中的另一方，在使球面部彼此配合的狀態(tài)下支撐擺動體，通過在所述基臺和所述擺動體之間介入加壓空氣，使擺動體可沿球面擺動，通過該擺動使噴出面的被動的傾斜自由化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的附帶傾斜功能的浮起單元，在所述基臺中形成基臺流路，在所述擺動體中形成與所述噴出面連接的擺動體流路，使兩者在所述凹狀球面部及凸狀球面部上開口，并使該開口彼此相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，使所述基臺流路的開口及擺動體流路的開口中的一個形成為寬口，從而即使在所述擺動體傾斜的狀態(tài)下，所述擺動體流路的開口也不會堵塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，設(shè)有用于防止所述擺動體從基臺脫落的防脫裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，設(shè)有用于使所述擺動體的擺動限制在預(yù)定的范圍內(nèi)的擺動限制裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，在所述擺動體的外周設(shè)置呈筒狀的覆蓋筒體，通過該覆蓋筒體隱藏所述基臺的側(cè)面的至少上部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述防脫裝置及所述擺動限制裝置由形成于基臺側(cè)面的凹部、和設(shè)置于所述覆蓋筒體且其頂端浮插在所述凹部的防脫銷構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，設(shè)有用于調(diào)整所述擺動體的水平方向的重量平衡的平衡調(diào)整裝置。
13.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有擺動體，其具有所述噴出面；和支撐體，固定在設(shè)置面上并支撐擺動體，在設(shè)置于擺動體或支撐體的支撐空間內(nèi)，配置擺動體的被支撐部和支撐體的支撐部，該被支撐部和支撐部構(gòu)成為，以所述噴出面相對支撐體的設(shè)置面成水平的狀態(tài)為基準而使所述擺動體可自由擺動，在所述支撐體內(nèi)設(shè)置支撐體流路，在所述擺動體內(nèi)設(shè)置與所述噴出面連接的擺動體流路，使該支撐體流路和擺動體流路在所述支撐空間內(nèi)連通，并設(shè)置防止該支撐空間內(nèi)的加壓空氣泄漏的密封裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，把所述支撐部及所述被支撐部中的一方設(shè)成球面，另一方設(shè)成形成為研缽狀的錐面，通過該球面和錐面的抵接使所述擺動體可自由擺動。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，把所述支撐部或所述被支撐部中的一方設(shè)成球體部的球面，另一方設(shè)成形成為研缽狀的錐面，通過該球面和錐面的抵接使所述擺動體可自由擺動，在與球面和錐面的抵接位置不同的位置上，使所述密封裝置與球體部的球面抵接，通過該抵接使密封裝置同時具有密封功能和擺動體的保持功能。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述密封裝置和球體部球面的抵接位置設(shè)置在夾著所述球體部與所述錐面和球面的抵接位置上下相反的一側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述擺動體及所述支撐體設(shè)置成使各自的垂直方向的中心線一致，且以該中心線為中心形成所述支撐空間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述支撐體流路及所述擺動體流路設(shè)置成在垂直方向延伸的一條直線狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述擺動體流路的導(dǎo)入側(cè)開口形成得比所述支撐體流路的導(dǎo)出側(cè)開口大。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，使所述密封裝置為與球體部的球面密接的O形環(huán)，將該O形環(huán)配置成使支撐空間內(nèi)的加壓空氣的壓力從環(huán)內(nèi)側(cè)作用于該O形環(huán)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，使所述密封裝置為與球體部的球面密接的O形環(huán)，并且由上部構(gòu)成體和下部構(gòu)成體構(gòu)成所述擺動體，通過使兩個構(gòu)成體一體化，形成所述支撐空間和配置有所述O形環(huán)的環(huán)狀槽。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，構(gòu)成所述支撐空間以收容所述球體部整體，在該支撐空間內(nèi)設(shè)置抵接面，該抵接面在與球體部的球面和所述錐面的抵接位置上下相反的一側(cè)與球體部的球面抵接。
23.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有支撐體，其具有球體部，在該球體部的下端設(shè)有沿垂直方向延伸的軸部，在該軸部上設(shè)置有固定在設(shè)置面上的被固定部，且設(shè)有在球體部的球面上開口的支撐體流路；和擺動體，在上面設(shè)置具有所述噴出面的噴出部，在內(nèi)部設(shè)有用于收容所述球體部的支撐空間，連通其內(nèi)外的插通孔的開口部設(shè)置在下面，使所述軸部插通于該插通孔，在支撐空間內(nèi)的上部設(shè)置朝下的形成為研缽狀的錐面，使該錐面和球體部球面抵接，且設(shè)有與所述噴出部連接并在形成所述支撐空間的面上開口的擺動體流路，通過所述錐面和所述球體部的球面的抵接，所述擺動體相對所述支撐體可自由擺動地被支撐，在所述插通孔的內(nèi)側(cè)周緣部設(shè)置用于防止所述支撐空間內(nèi)的加壓空氣泄漏的O形環(huán)，設(shè)置與O形環(huán)的環(huán)內(nèi)側(cè)抵接的側(cè)壁面，而將該O形環(huán)配置于環(huán)狀槽。
24.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有支撐體，其具有球體部，在該球體部的下端設(shè)有沿垂直方向延伸的軸部，在該軸部上設(shè)置有固定在設(shè)置面上的被固定部，且設(shè)有在球體部的球面上開口的支撐體流路；和擺動體，在上面設(shè)置具有所述噴出面的噴出部，在內(nèi)部設(shè)有用于收容所述球體部的支撐空間，連通其內(nèi)外的插通孔的開口部設(shè)置在下面，使所述軸部插通于該插通孔，在支撐空間內(nèi)的下部設(shè)置可與所述球體部的球面下部抵接的抵接部，且設(shè)有與所述噴出部連接并在形成所述支撐空間的面上開口的擺動體流路，在該擺動體中設(shè)有O形環(huán)，該O形環(huán)在所述支撐空間內(nèi)的所述球面中央的上方位置上沿水平方向配置，防止來自所述球體和擺動體之間的加壓空氣的泄漏，通過所述O形環(huán)和所述球體部的球面上部的抵接，所述擺動體相對所述支撐體可自由擺動地被支撐。
25.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有擺動體，其具有所述噴出面；和支撐體，支撐該擺動體，在所述支撐體中設(shè)置球體部，將該球體部收容在設(shè)置于所述擺動體的支撐空間內(nèi)，在所述支撐空間內(nèi)設(shè)有環(huán)狀密封裝置，該環(huán)狀密封裝置與形成該支撐空間的內(nèi)面、及所述球體部的球面中央的上部抵接而密封兩者之間，并且通過該抵接使擺動體支撐于支撐體上，在所述支撐體中設(shè)置支撐體流路，該支撐體流路在球體部與所述密封裝置的抵接部分的上部開口，在所述擺動體中設(shè)置擺動體流路，該擺動體流路一端與所述噴出面連接，另一端在形成支撐空間的內(nèi)面上開口，通過該支撐空間與所述支撐體流路的所述開口連通。
26.一種附帶傾斜功能的浮起單元，具有噴出加壓空氣的噴出面，利用從該噴出面噴出的加壓空氣以和噴出面非接觸的狀態(tài)來支撐工件，其特征在于，具有擺動體，其具有所述噴出面；和支撐體，支撐該擺動體，在所述擺動體上設(shè)置球體部，將該球體部收容在設(shè)置于所述支撐體的支撐空間內(nèi)，在所述支撐空間內(nèi)設(shè)有環(huán)狀密封裝置，該環(huán)狀密封裝置與形成該支撐空間的內(nèi)面、及所述球體部的球面中央的下部抵接而密封兩者之間，并且通過該抵接使擺動體支撐于支撐體上，在所述擺動體中設(shè)置擺動體流路，該擺動體流路一端與所述噴出面連接，另一端在所述球體部與所述密封裝置的抵接部分的下部開口，在所述支撐體中設(shè)置支撐體流路，該支撐體流路通過支撐空間與擺動體流路的所述另一端的開口連通。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，設(shè)有抵接部件，在與所述密封裝置和所述球體部球面的抵接位置上下相反的一側(cè)與所述球面抵接；和擠壓裝置，相對球面擠壓該抵接部件。
28.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，在所述擺動體或所述支撐體上形成收容凹部，并設(shè)置所述支撐空間，具有所述球體部的支撐體或擺動體具有軸部，該軸部從該球體部起通過所述收容凹部的開口部直至收容凹部外部，在垂直方向上延伸設(shè)置，使至少2個墊圈插通于所述軸部，在插通有軸部的插通孔的內(nèi)周緣部上與所述球體部抵接的第一墊圈、及與該第一墊圈相鄰的第二墊圈之間，介入用于在軸部的軸線方向上對兩個墊圈施力的施力裝置，在形成所述收容凹部的周面上形成環(huán)狀的安裝槽，在該安裝槽上設(shè)置卡環(huán)，該卡環(huán)使所述第一墊圈保持與所述球體部抵接的狀態(tài)。
29.根據(jù)權(quán)利要求25至28中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，在形成所述支撐空間的內(nèi)底面上形成用于安裝所述密封裝置的圓形的密封安裝槽，使所述密封裝置的外徑與所述密封安裝槽的徑長相同，將該密封裝置在該裝置與形成密封安裝槽的底面及周面抵接的狀態(tài)下收容在密封安裝槽中。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至29中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元，其特征在于，所述噴出面由多孔質(zhì)體形成。
31.一種浮起裝置，具有多個浮起單元，利用從該浮起單元的噴出面噴出的加壓空氣非接觸地支撐薄板狀的工件，其特征在于，所述多個浮起單元中，在平面視圖下的四角或端部上配置如權(quán)利要求1至30中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元。
32.一種浮起裝置，具有多個浮起單元，利用從該浮起單元的噴出面噴出的加壓空氣非接觸地支撐薄板狀的工件，其特征在于，所述多個浮起單元全部是權(quán)利要求1至30中任意一項所述的附帶傾斜功能的浮起單元。
全文摘要
一種即使在空氣易于逃逸的、彎曲的玻璃基板的端部也可切實地在非接觸的狀態(tài)下保持該基板的浮起單元、及具有該浮起單元的浮起裝置，其中，將設(shè)有多孔質(zhì)單元(41)的擺動基體(31)通過球面軸承由基臺(21)支撐；并且在基臺(21)和擺動主體(31)之間介入空氣，使擺動基體(31)及多孔質(zhì)單元(41)可沿著球面擺動。通過該擺動，噴出空氣的改良浮起單元(12)的上面(12a)可自由傾斜。當(dāng)放置彎曲的玻璃基板時，改良浮起單元(12)的上面(12a)仿效基板的傾斜而變?yōu)閮A斜的狀態(tài)。如果在該狀態(tài)下噴出空氣，則基板以與上面(12a)平行的狀態(tài)浮起，浮力切實作用于基板，從而可解決所述問題。
文檔編號G02F1/1333GK1782797SQ200510125199
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者伊藤雅, 丹羽久信, 齊藤雅樹 申請人:喜開理株式會社