JP2008140953A

JP2008140953A - Levitation device

Info

Publication number: JP2008140953A
Application number: JP2006325152A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yamakawa; 川真史山; Hiroshi Takanami; 波浩高; Minoru Sato; 藤穣佐; Kazunari Suzuki; 木一成鈴; Kosuke Yamaguchi; 口浩右山
Original assignee: Myotoku Ltd; Tanken Seal Seiko Co Ltd
Current assignee: Tanken Seal Seiko Co Ltd; Convum Ltd
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-06-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a levitation device capable of achieving the levitation having less inclination of the target thereof. <P>SOLUTION: The underside of a porous carbon plate 1 is bonded to a case 2, an air gap 3 is provided between the case 2 and the porous carbon plate 1, and the upper surface portion of the porous carbon plate 1 corresponding to the air gap 3 forms a ventilation surface 10. A vent 4 is formed for the air gap 3, a pressurization means (not shown in the figure) such as an air compressor, etc., is connected to the vent 4, and air is blown off from the ventilation surface 10 by carrying out ventilation to levitate the target such as a glass substrate 90, etc. The porous carbon plate 1 consists of porous carbon whose permeability has variations ≤3.0 cm<SP>2</SP>/second, and whose permeability is in the range of 0.2-6.0 cm<SP>2</SP>/second. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、浮上装置に関する。 The present invention relates to a levitation device.

液晶製造で用いられる薄板状のガラス基板や半導体ウエーハの搬送等に用いる装置としてロボットアームによる接触搬送装置やゴムパットや吸着パッド等を用いた吸着固定搬送装置などが従来から知られているが、近年製品の高性能化、大型化に伴い、対象物を空気圧で浮上させる浮上装置を用いて搬送などを行う方法がある。尚、この浮上装置は、搬送だけではなく、露光による回路形成工程、検査工程、修復工程、等に広く用いられており、対象物を浮上させながら種々の処理が行われる。
浮上装置は、通常は金属ケースの上にポーラス板を装着した構造になっており、該金属ケース背面に設けたエアー通気孔からエアー圧をかけ、前記ポーラス板からエアーを吹き上げることにより対象物を浮上させる構成になっている。このポーラス板としては、従来は焼結セラミックスやカーボンなどが用いられている。 As a device used for transporting thin glass substrates and semiconductor wafers used in liquid crystal manufacturing, a contact transport device using a robot arm, a suction fixed transport device using a rubber pad, a suction pad, etc. have been known in the past. As products become more sophisticated and larger in size, there is a method in which an object is conveyed using a levitation device that levitates an object with air pressure. The levitation device is widely used not only for conveyance but also for a circuit formation process by inspection, an inspection process, a repair process, and the like, and various processes are performed while the object is levitated.
The levitation device usually has a structure in which a porous plate is mounted on a metal case. Air pressure is applied from an air vent hole provided on the back surface of the metal case, and air is blown from the porous plate so that an object is blown. It is configured to float. Conventionally, sintered ceramics or carbon is used as the porous plate.

特開２００４−２４４１８６号公報JP 2004-244186 A 特開２００１−８５４９６号公報JP 2001-85496 A

しかし、エアーを吹き上げることにより対象物を浮上させる場合、対象物の姿勢を平行に保つことができず、対象物が傾きを生ずる問題がある。
例えば、浮上装置を露光装置に使用した場合、対象物が傾くと露光のときの焦点にずれが発生し、精度の高い回路を形成することができない。また、回路修復工程でも同様の不具合が発生する。また浮上装置を検査装置に使用した場合には検査誤差が大きくなり、精度の良い検査ができない。また、搬送装置として使用した場合には、浮上装置のポーラス板と対象物とが接触したり、搬送の経路から外れてしまう危険なども考えられる。
本発明は上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。 However, when the object is levitated by blowing air, there is a problem that the posture of the object cannot be kept parallel and the object is inclined.
For example, when the levitation device is used in an exposure device, if the object is tilted, the focus at the time of exposure is shifted, and a highly accurate circuit cannot be formed. Also, the same problem occurs in the circuit repair process. Further, when the levitation device is used as an inspection device, the inspection error becomes large, and an accurate inspection cannot be performed. In addition, when used as a transport device, there may be a risk that the porous plate of the levitation device and the object come into contact with each other or the transport plate may be removed from the transport path.
The object of the present invention is to solve the problems of the prior art.

上記目的を達成するために、本発明は、ケースの上にポーラス板を固着し、該ケースに設けた通気孔から流体圧をかけ、前記ポーラス板から流体を吹き上げることにより対象物を浮上させる浮上装置において、前記ポーラス板が、通気率のバラツキが３．０ｃｍ²/秒以下、且つ通気率０．２〜６．０ｃｍ²／秒以内の多孔体である、ことを特徴とする。
通気率のバラツキが３．０ｃｍ²／秒を超えると浮上させる対象物の傾き量が急速に大きくなるため、これを上限とする。また、通気率が０．２ｃｍ²／秒未満であると、対象物が浮上しにくくなり、対象物と浮上装置とが接触する恐れがある。一方通気率が６．０ｃｍ²／秒を超えると、気体の通気量が大きくなりすぎ、浮上量の制御が難しくなる。
気孔率を５〜２５vol％に設定することにより、前記通気率０．２〜６．０ｃｍ²／秒にすることが出来る。
前記ポーラス板は、ポーラスカーボンで構成することが望ましく、ポーラスカーボンが導電性であることから気体が気孔を通過する時に発生する静電気をアースすることができ、浮上対象物を静電気による破損から防止することが出来る。 In order to achieve the above object, the present invention provides a levitating method in which a porous plate is fixed on a case, fluid pressure is applied from a vent hole provided in the case, and a fluid is blown up from the porous plate to float an object. in the apparatus, the porous plate, the variation of air permeability is 3.0 cm ² / sec or less, and a porous body within the ventilation rate 0.2~6.0cm ² / sec, it is characterized.
If the variation in the air permeability exceeds 3.0 cm ² / sec, the amount of inclination of the object to be levitated rapidly increases, so this is the upper limit. Further, if the air permeability is less than 0.2 cm ² / sec, the object is difficult to float, and the object and the floating device may come into contact with each other. On the other hand, if the air permeability exceeds 6.0 cm ² / sec, the gas flow rate becomes too large, and it becomes difficult to control the flying height.
By setting the porosity to 5 to 25 vol%, the air permeability can be set to 0.2 to 6.0 cm ² / sec.
The porous plate is preferably composed of porous carbon, and since the porous carbon is conductive, it can ground static electricity generated when the gas passes through the pores, and prevents the floating object from being damaged by static electricity. I can do it.

本発明の浮上装置によれば、対象物の傾きの少ない浮上を実現することが可能になる。 According to the levitation device of the present invention, it is possible to realize levitation with a small inclination of the object.

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１により、浮上装置Ａの全体の構成を説明する。
金属などから形成されるケース２の上にポーラスカーボン板１が装着されている。ポーラスカーボン板１の表面は平面に精密に研磨加工されており、通気面１０になっている。ポーラスカーボン板１の裏面はケース２と接合され、ケース２とポーラスカーボン板１の間には空隙３が設けられ、空隙３に対応するポーラスカーボン板１の上面部分が通気面１０となっている。
空隙３には通気口４が形成され、通気口４に例えばエアコンプレッサ等の加圧手段（図示せず）を接続し、エアーで通気することにより通気面１０からエアーを吹き出してガラス基板９０等の対象物を浮上させる構成になっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
With reference to FIG. 1, the overall configuration of the levitating apparatus A will be described.
A porous carbon plate 1 is mounted on a case 2 made of metal or the like. The surface of the porous carbon plate 1 is precisely polished into a flat surface to form a ventilation surface 10. The back surface of the porous carbon plate 1 is joined to the case 2, a gap 3 is provided between the case 2 and the porous carbon plate 1, and the upper surface portion of the porous carbon plate 1 corresponding to the gap 3 is a ventilation surface 10. .
A ventilation hole 4 is formed in the gap 3. A pressure means (not shown) such as an air compressor is connected to the ventilation hole 4, and air is blown out from the ventilation surface 10 by ventilating with air, thereby the glass substrate 90 or the like. It is the composition which raises the object of.

図２の浮上装置Ａ’は、ポーラスカーボン板１の裏面側に空隙３を形成した構成を示すものである。空隙３はポーラスカーボン板１側或いはケース２側に形成可能であり、またポーラスカーボン板１とケース２の両方に形成しても良い。 The levitation device A ′ shown in FIG. 2 shows a configuration in which a gap 3 is formed on the back side of the porous carbon plate 1. The gap 3 can be formed on the porous carbon plate 1 side or the case 2 side, and may be formed on both the porous carbon plate 1 and the case 2.

以上のような構成の本発明の浮上装置において、ポーラスカーボン板１として、通気率のバラツキが３．０ｃｍ²/秒以下、且つ通気率０．２〜６．０ｃｍ²／秒以内のポーラスカーボン板１を用いる。通気率のバラツキが３．０ｃｍ²／秒を超えると対象物の傾き量が急速に大きくなるためである。また、通気率が０．２ｃｍ²／秒未満であると、対象物が浮上しにくくなり、対象物と浮上装置とが接触する恐れがある。一方通気率が６．０ｃｍ²／秒を超えると、気体の通気量が大きくなりすぎ、浮上量の制御が難しくなる。気孔率を５〜２５vol％に設定することにより、前記通気率０．２〜６．０ｃｍ²／秒とすることが出来る。 In floating device of the present invention constructed as described above, as a porous carbon plate 1, the variation in air permeability is 3.0 cm ² / sec, and air permeability 0.2~6.0cm ² / porous carbon plates within seconds 1 is used. This is because if the variation in the air permeability exceeds 3.0 cm ² / sec, the amount of inclination of the object rapidly increases. Further, if the air permeability is less than 0.2 cm ² / sec, the object is difficult to float, and the object and the floating device may come into contact with each other. On the other hand, if the air permeability exceeds 6.0 cm ² / sec, the gas flow rate becomes too large, and it becomes difficult to control the flying height. By setting the porosity to 5 to 25 vol%, the air permeability can be set to 0.2 to 6.0 cm ² / sec.

ポーラスカーボン板１の通気により浮上したガラス基板９０は、該通気のバラツキによって、図３に示す様に浮上時に傾斜し、変位が発生する。
本発明者らは、種々の実験と研究を重ねた結果、この変位量とポーラスカーボン板１の通気率のバラツキとに相関があることを見出し、通気率のバラツキとガラス基板の変位量との相関関係を明確に位置付け、通気率のバラツキ３．０ｃｍ²/秒付近に変曲点を見出した。
図４に変位量と通気率のバラツキとの関係のグラフを示す。 The glass substrate 90 that has been levitated due to the ventilation of the porous carbon plate 1 is inclined at the time of ascent as shown in FIG.
As a result of repeating various experiments and researches, the present inventors have found that there is a correlation between the amount of displacement and the variation in the air permeability of the porous carbon plate 1, and the relationship between the variation in the air permeability and the amount of displacement of the glass substrate. The correlation was clearly positioned, and an inflection point was found in the vicinity of 3.0 cm ² / sec.
FIG. 4 shows a graph of the relationship between the displacement and the variation in air permeability.

図４のグラフに示すように、通気率のバラツキが３．０ｃｍ²/秒付近から変位量が急激に大きくなることが分る。グラフに示すように、通常使用されているガラス基板の厚みが約1mmのものを浮上させる場合、ポーラスカーボン板１の通気率のバラツキが３ｃｍ²／秒より大きいと変位量が２０μｍを超える。
ガラス基板の露光装置においては、変位量が３０μm以上あると露光時の焦点にずれが発生し、上手く透明電極の回路を構成することができないとされている。また、回路修復工程でも同様の不具合が発生する。更に検査装置に浮上装置Ａを使用した場合には検査誤差が大きくなり、精度の良い検査ができない。また、搬送するガラス基板と浮上装置との浮上距離が不均一になり、ガラス基板が浮上面のポーラスカーボン板１に接触し、基板をキズつけたり、破損したりする。また、ガラス基板の浮上量のバラツキから搬送方法にもよるが搬送の経路から外れてしまう可能性もあり、変位量は３０μｍ以下好ましくは２０μｍ以下が良く、通気率のバラツキを３．０ｃm²/秒以下と限定する。 As shown in the graph of FIG. 4, it can be seen that the amount of displacement increases rapidly from around 3.0 cm ² / sec. As shown in the graph, when a commonly used glass substrate having a thickness of about 1 mm is levitated, if the variation in the air permeability of the porous carbon plate 1 is greater than 3 cm ² / sec, the displacement exceeds 20 μm.
In a glass substrate exposure apparatus, if the amount of displacement is 30 μm or more, the focal point at the time of exposure is shifted, and a transparent electrode circuit cannot be successfully constructed. Also, the same problem occurs in the circuit repair process. Further, when the levitation device A is used as an inspection device, the inspection error becomes large and an accurate inspection cannot be performed. Further, the flying distance between the glass substrate to be transported and the floating device becomes non-uniform, and the glass substrate comes into contact with the porous carbon plate 1 on the floating surface, and the substrate is scratched or damaged. Further, although there is a possibility that the floating amount of the glass substrate is deviated from the transfer route depending on the transfer method, the displacement is preferably 30 μm or less, preferably 20 μm or less, and the variation in air permeability is 3.0 cm ² / Limited to less than a second.

ポーラスカーボン板１は更に、圧力０．１ＭＰａのエアーを通気した時の通気率を０．２〜６．０ｃｍ²／秒に調整してある。この通気率０．２〜６．０ｃｍ²／秒とするために、気孔率を５〜２５vol％となる様に構成している。ポーラスカーボン板１の通気率６．０ｃｍ²／秒つまり気孔率２５vol％より大きいと気体の通気量が大きくなりすぎ、これ以上では浮上量の制御がしにくい。また、エアーコンプレッサ容量が大きくなりコストアップになる。一方、通気率が０．２ｃｍ²／秒つまり気孔率５vol％より小さいと気体の通気量が小さくなり、これ以下では、対象物が浮上しにくく、対象物と浮上装置とが接触する恐れがある。
なお、上記観点から通気率は１〜３ｃｍ²／秒に調整するのが好ましく、そのために気孔率を１５vol％〜２０vol％に構成することが好ましい。 Further, the porous carbon plate 1 has an air permeability adjusted to 0.2 to 6.0 cm ² / sec when air with a pressure of 0.1 MPa is vented. In order to set this air permeability to 0.2 to 6.0 cm ² / sec, the porosity is set to 5 to 25 vol%. If the air permeability of the porous carbon plate 1 is 6.0 cm ² / sec, that is, if the porosity is greater than 25 vol%, the gas flow rate becomes too large, and if it exceeds this, the flying height is difficult to control. In addition, the capacity of the air compressor increases and the cost increases. On the other hand, when the air permeability is 0.2 cm ² / sec, that is, when the porosity is less than 5 vol%, the gas aeration amount becomes small, and below this, the object is difficult to float and the object and the floating device may come into contact with each other. .
From the above viewpoint, the air permeability is preferably adjusted to 1 to 3 cm ² / second, and therefore, the porosity is preferably configured to 15 vol% to 20 vol%.

次に、上記した通気率と変位量について説明する。
変位量とは、図３に示すようにガラス基板９０の浮上の高さの最大値と最小値との差である。
また、通気率のバラツキは次のように定義する。
図５に示すように通気面１０を８分割し、それぞれの分割面の通気量を測定し、それぞれの通気率Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８の最大と最小の通気率の差を通気率のバラツキとする。通気量は図６に示すように部分通気測定装置５０を用いて測定した。
なお通気率は次の式で示される。
通気率Ｋ＝Ｑ・Ｌ／Ｐ・Ａ式１
Ｑ：通気量（MPa・ｃｍ³／秒）
Ｌ：ポーラスカーボン板１の厚さ（ｃｍ）
Ｐ：空隙３の圧力（MPa）
Ａ：部分通気測定装置５０の測定面積（ｃｍ²） Next, the above-described air permeability and displacement will be described.
The displacement amount is the difference between the maximum value and the minimum value of the flying height of the glass substrate 90 as shown in FIG.
Also, the variation in air permeability is defined as follows.
As shown in FIG. 5, the ventilation surface 10 is divided into eight parts, the amount of ventilation on each divided surface is measured, and the maximum and minimum ventilation of each ventilation rate K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8. The difference in rate is the variation in air permeability. The air flow rate was measured using a partial air flow measuring device 50 as shown in FIG.
The air permeability is expressed by the following formula.
Air permeability K = Q ・ L / P ・ A Formula 1
Q: Aeration rate (MPa · cm ³ / sec)
L: Thickness (cm) of the porous carbon plate 1
P: Pressure of gap 3 (MPa)
A: Measurement area (cm ² ) of the partial aeration measuring device 50

ポーラスカーボン板１の材料である浮上装置用ポーラスカーボンの製法について説明する。
ピッチ等のバインダーとの混練物を、粉砕機を用いて所定の粒子径に粉砕し、成形粉とする。こうして得られた成形粉は成形装置を用いて成形体とし、非酸化性雰囲気中で８００〜２０００℃の温度で熱処理することにより浮上装置用カーボンを作る。
所定の粒度範囲で調整された成形粉で出来た成形体は、１０００℃焼成時の収縮率を約１０％以下に制御することより、通気率のバラツキが３ｃｍ²／秒以下のポーラスカーボンに製造することが出来る。目的の通気率または気孔率にするためには、粒子径、成形圧力、焼成温度で適宜調整できる。この時、成形粉中に焼成時に揮発する樹脂ビーズを加えて気孔径を調整する方法で気孔率、通気率を調整しても良い。 A method for manufacturing the porous carbon for a levitation device, which is a material of the porous carbon plate 1, will be described.
A kneaded product with a binder such as pitch is pulverized to a predetermined particle size using a pulverizer to form a molding powder. The molding powder thus obtained is formed into a molded body using a molding apparatus, and is subjected to heat treatment at a temperature of 800 to 2000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere to produce carbon for a floating apparatus.
A molded body made of a molding powder adjusted in a predetermined particle size range is manufactured to porous carbon with a variation in air permeability of 3 cm ² / sec or less by controlling the shrinkage rate when firing at 1000 ° C. to about 10% or less. I can do it. In order to achieve the desired air permeability or porosity, the particle diameter, molding pressure, and firing temperature can be adjusted as appropriate. At this time, the porosity and the air permeability may be adjusted by adding resin beads that volatilize during firing to the molded powder to adjust the pore diameter.

次に実施例を説明する。
＜実施例１＞
微粉化したコークス粒を１００重量部とピッチ３０重量部とをニーダーで充分に加熱混練し、２７０×１１０×１０ｍｍが成形できるゴム型に詰め、ＣＩＰ装置を用い成形圧１．０ｔ/ｃｍ²で成形し、非酸化雰囲気下１０００℃処理してポーラスカーボン板１を得た。ポーラスカーボン板の線収縮率は４．５％、気孔率は１５vol％あった。そのように試作したポーラスカーボン板１を２４０×１００×５ｍｍの大きさに加工して、図１に示すように図７と図８に示すアルミ製メタルケース２’に接着面２０において接着固定し、研磨加工でポーラスカーボン面を平面度１０μｍ以下に仕上げ加工を施した。ここで平面度とは、研磨加工したポーラスカーボン面が幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさを示し、研磨したポーラスカーボン面を幾何学的に正しい平行２平面で挟んだ時、平行２平面の間隔が最小となる間隔の寸法を表し、それを真円度測定機で測定した。この浮上装置Ａを実施例１とする。 Next, examples will be described.
<Example 1>
100 parts by weight of finely ground coke grains and 30 parts by weight of pitch are sufficiently heated and kneaded with a kneader, and packed in a rubber mold that can be molded to 270 × 110 × 10 mm, using a CIP device at a molding pressure of 1.0 t / cm ² . The porous carbon plate 1 was obtained by molding and treating at 1000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. The porous carbon plate had a linear shrinkage ratio of 4.5% and a porosity of 15 vol%. The fabricated porous carbon plate 1 is processed into a size of 240 × 100 × 5 mm, and is bonded and fixed to the aluminum metal case 2 ′ shown in FIGS. 7 and 8 at the bonding surface 20 as shown in FIG. The porous carbon surface was finished to a flatness of 10 μm or less by polishing. Here, the flatness means that the polished porous carbon surface has a deviation from a geometrically correct plane, and when the polished porous carbon surface is sandwiched between two geometrically correct parallel planes, the parallel 2 The dimension of the space | interval that the space | interval of a plane was the minimum was represented, and it measured with the roundness measuring machine. This levitation apparatus A is referred to as Example 1.

＜実施例２＞
微粉化したコークス粒１００重量部とピッチ３０重量部とをニーダーで充分に加熱混練し、２７０×１１０×１０ｍｍが成形できる金型に詰め、油圧式プレス機で成形圧１．０t/ｃｍ² で成形し、非酸化雰囲気下１０００℃焼成処理して得た。得られて焼成体の線収縮率は５％、気孔率は１５vol％あった。その板を実施例１同様に処理し、浮上装置Ａとした。これを実施例２とする。 <Example 2>
100 parts by weight of finely ground coke grains and 30 parts by weight of pitch are sufficiently heated and kneaded with a kneader and packed in a mold capable of forming 270 × 110 × 10 mm, and at a forming pressure of 1.0 t / cm ² with a hydraulic press. Molded and obtained by baking at 1000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. The obtained sintered body had a linear shrinkage ratio of 5% and a porosity of 15 vol%. The plate was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a floating device A. This is Example 2.

＜比較例１＞
微粉化した結合成分を持った炭素粉を３００×１２５×１５ｍｍが成形できる金型に詰め、油圧プレスを用い成形圧０．４t/ｃｍ²で成形し、非酸化雰囲気下１０００℃焼成を施しポーラスカーボン板を得た。このポーラスカーボン板の線収縮率は１４％、気孔率は１７vol％であった。このポーラスカーボン板を実施例１同様に処理して浮上装置を作り、比較例１とした。 <Comparative Example 1>
Carbon powder with finely bound components is packed in a mold that can be molded to 300 x 125 x 15 mm, molded using a hydraulic press at a molding pressure of 0.4 t / cm ² , fired at 1000 ° C in a non-oxidizing atmosphere, and porous A carbon plate was obtained. The porous carbon plate had a linear shrinkage ratio of 14% and a porosity of 17 vol%. The porous carbon plate was treated in the same manner as in Example 1 to make a levitation device.

＜通気率のバラツキと変位量の比較＞
図６に示す通り、浮上装置の通気口４とエアーコンプレッサとをフィルタとバルブと圧力調整弁と圧力計とを介して接続し、このポーラスカーボン板１の浮上面を測定孔がφ２０の通気量測定器５０で、図５のようにポーラスカーボン浮上面をゾーン１から８の８等分に均一に分け、それぞれの通気量を図６のように測定して式１に従ってゾーン１からゾーン８の通気率を算出した。それぞれのゾーンの通気率Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６、Ｋ７、Ｋ８の中の最小値と最大値の差をバラツキとして算出した。
次に図３の様に２５０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの２０．０ｇのガラス基板９０を上記浮上装置のポーラスカーボン面に配置し、圧力０．３ＭＰａのエアーを導入し、ガラス板を浮上させ、ガラスの浮上状態としてダイヤルゲージ（最小目盛り1μｍ）をＫ１とＫ８との位置に２個使い、浮上量と変位量の合計を求め、ダイヤルゲージ１とダイヤルゲージ２との差から変位量を測定した。 <Comparison of variation in air permeability and displacement>
As shown in FIG. 6, the air vent 4 of the levitation device and the air compressor are connected via a filter, a valve, a pressure regulating valve, and a pressure gauge, and the air flow rate of the porous carbon plate 1 with a measurement hole of φ20 is measured. With the measuring device 50, the porous carbon air bearing surface is uniformly divided into eight equal parts of zones 1 to 8 as shown in FIG. 5, and the respective air flow rates are measured as shown in FIG. The air permeability was calculated. The difference between the minimum value and the maximum value among the air permeability K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, and K8 of each zone was calculated as variation.
Next, as shown in FIG. 3, a 20.0 g glass substrate 90 of 250 mm × 100 mm × 0.5 mm thickness is placed on the porous carbon surface of the levitation device, air with a pressure of 0.3 MPa is introduced, and the glass plate is levitated. Use two dial gauges (minimum scale 1 μm) at the K1 and K8 positions to raise the glass, find the sum of the flying height and displacement, and calculate the displacement from the difference between dial gauge 1 and dial gauge 2. It was measured.

表１

Table 1

表１から通気率のバラツキが、４．０ｃｍ²／秒であり、本発明範囲を超える比較例１においては変位量が３２μｍとなり、適正な範囲を超えていることが明らかである。 From Table 1, it is clear that the variation in the air permeability is 4.0 cm ² / sec. In Comparative Example 1 exceeding the range of the present invention, the displacement amount is 32 μm, which exceeds the appropriate range.

＜実施例３＞
微粉化したコークス粒１００重量部とピッチ３０重量部とをニーダーで充分に加熱混練し、２７０×１１０×１０ｍｍが成形できるゴム型に詰め、ＣＩＰ装置（静水圧加圧成形装置）を用い成形圧０．６/ｃｍ²で成形し、非酸化雰囲気下１０００℃焼成してポーラスカーボン板を得た。このポーラスカーボン板の気孔率は２５vol％、通気率６ｃｍ²／秒であった。そのカーボン板を使い実施例１と同様に浮上装置Ａを試作して、実施例３とした。 <Example 3>
100 parts by weight of finely ground coke grains and 30 parts by weight of pitch are sufficiently heated and kneaded with a kneader, packed in a rubber mold that can be molded to 270 × 110 × 10 mm, and molded pressure using a CIP device (hydrostatic pressure molding device). The porous carbon plate was obtained by molding at 0.6 / cm ² and firing at 1000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. This porous carbon plate had a porosity of 25 vol% and an air permeability of 6 cm ² / sec. Using this carbon plate, a levitation device A was made in the same manner as in Example 1 to obtain Example 3.

＜実施例４＞
微粉化したコークス粒とピッチとをニーダーで充分に加熱混練し、２７０×１１０×１０ｍｍが成形できるゴム型に詰め、ＣＩＰ装置（静水圧加圧成形装置）を用い成形圧１．６/ｃｍ²で成形し、非酸化雰囲気下１０００℃焼成処理してポーラスカーボン板を得た。このポーラスカーボン板の気孔率は５vol％、通気率０．２ｃｍ²／秒であった。そのカーボン板を使い実施例１と同様に浮上装置Ａを試作して、実施例４とした。 <Example 4>
The finely pulverized coke grains and pitch are sufficiently heated and kneaded with a kneader, and packed in a rubber mold capable of forming 270 × 110 × 10 mm, and the molding pressure is 1.6 / cm ² using a CIP device (hydrostatic pressure molding device). And a porous carbon plate was obtained by baking at 1000 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. This porous carbon plate had a porosity of 5 vol% and an air permeability of 0.2 cm ² / sec. Using this carbon plate, a levitation device A was made in the same manner as in Example 1 to obtain Example 4.

＜通気率と気孔率及び浮上量の関係＞
次に図３と同様に、実施例１と実施例３及び４の浮上装置の通気口４とコンプレッサとをフィルタとバルブと圧力計とを介して接続し、浮上装置の通気面の上に２５０×１００×０．５ｍｍ２０．０ｇのガラス基板を乗せ、ガラス基板の所定の１カ所に１つのダイヤルゲージを当て、ガラス基板の浮上量が測定出来るように設定してテスト装置とした。エアーコンプレッサからの圧縮空気を圧力調整弁で０．１ＭＰａに調整しバルブを開け、フィルタを介して、浮上装置にクリーンな圧縮空気を供給した。
各実施例の、通気率と浮上量及び気孔率の関係を下掲表２に示す。
本発明の通気率（又は気孔率）の範囲内であれば、適正の浮上量が得られることがわかる。 <Relationship between air permeability, porosity, and flying height>
Next, similarly to FIG. 3, the vent 4 and the compressor of the levitation apparatus of Examples 1 and 3 and 4 are connected via a filter, a valve, and a pressure gauge, and 250 on the ventilation surface of the levitation apparatus. A glass substrate of × 100 × 0.5 mm 20.0 g was placed, one dial gauge was applied to one predetermined place of the glass substrate, and the test apparatus was set so that the flying height of the glass substrate could be measured. The compressed air from the air compressor was adjusted to 0.1 MPa with a pressure regulating valve, the valve was opened, and clean compressed air was supplied to the levitation device via the filter.
The relationship between the air permeability, the flying height, and the porosity of each example is shown in Table 2 below.
It can be seen that an appropriate flying height can be obtained within the range of the air permeability (or porosity) of the present invention.

表２

Table 2

なお、上記実施例では、いずれもポーラスカーボン板１を用いており、焼結セラミックスを用いていない。これは、焼結セラミック自体に導電性がないため、気体が通過する際に発生する静電気が原因で対象物である製品の回路等を破損する恐れがある。また、静電気により基板同士が接触してしまう恐れがあるためである。
一方ポーラスカーボンは導電性であることから気体が気孔を通過する時に発生する静電気をアースすることができ、製品を静電気による破損から防止することが出来る。 In all of the above examples, the porous carbon plate 1 is used, and sintered ceramics are not used. This is because the sintered ceramic itself is not electrically conductive, and there is a risk of damaging the circuit of the target product due to static electricity generated when gas passes. Moreover, it is because there exists a possibility that substrates may contact by static electricity.
On the other hand, since porous carbon is electrically conductive, static electricity generated when gas passes through the pores can be grounded, and the product can be prevented from being damaged by static electricity.

本発明の一実施形態を示す概略図。Schematic which shows one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態を示す概略図。Schematic which shows other embodiment of this invention. 本発明の実施例の結果を得るための装置及び方法の説明図。Explanatory drawing of the apparatus and method for obtaining the result of the Example of this invention. 通気率のバラツキと変位量の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the variation in an air permeability, and the amount of displacement. 本発明の実施例の結果を得るための装置及び方法の説明図。Explanatory drawing of the apparatus and method for obtaining the result of the Example of this invention. 本発明の実施例の結果を得るための装置及び方法の説明図。Explanatory drawing of the apparatus and method for obtaining the result of the Example of this invention. 本発明の実施例のケース２’の平面図。The top view of case 2 'of the Example of this invention. 本発明の実施例のケース２’の立面図。The elevation view of case 2 'of the Example of this invention.

Explanation of symbols

１：ポーラスカーボン板、２：ケース、３：空隙、４：通気口、１０：通気面、２０：接着面、５０：部分通気測定装置、９０：ガラス基板。 1: porous carbon plate, 2: case, 3: gap, 4: vent, 10: vent surface, 20: adhesive surface, 50: partial ventilation measuring device, 90: glass substrate.

Claims

In a levitation device that fixes a porous plate on a case, applies fluid pressure from a vent hole provided in the case, and levitates an object by blowing up the fluid from the porous plate.
It said porous plate, variation in air permeability is 3.0 cm ² / sec or less, and the ventilation rate 0.2~6.0cm ² / porous body within seconds,
A levitation device characterized by that.

The porosity of the porous plate is 5 to 25 vol%,
The levitation device of claim 1.

The porous plate is made of porous carbon;
The levitation device of claim 1.