搬送システム
【課題】所望の搬送距離だけ被搬送物質を搬送可能な搬送システムを提供する。
【解決手段】第一の搬送経路１４ａと、この第一の搬送経路１４ａの搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路１４ｂと、第一の搬送経路１４ａ上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段１２ａと、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路１４ｂ上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段１２ｂと、を基板１０の表面上に有する構成とした。
【解決手段】第一の搬送経路１４ａと、この第一の搬送経路１４ａの搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路１４ｂと、第一の搬送経路１４ａ上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段１２ａと、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路１４ｂ上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段１２ｂと、を基板１０の表面上に有する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面上に発生させた弾性波の伝搬を利用して、被搬送物質を搬送する搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性波の伝搬を利用して物体を搬送する装置として、例えば下記特許文献１に記載の装置がある。この装置は、レイリーモード弾性波を発生する圧電材料及びカット面からなる圧電基板と、圧電基板表面上に、レイリーモード弾性波を励振させる入力用電極と、を含む構成を有している。そして、入力用電極からの弾性表面波が伝搬する伝搬経路上に液体を供給し、電気信号を入力用電極に加えて圧電基板より弾性波（レイリー波）を励振させると、基板上を伝搬して液体中に入った弾性波は、伝搬面と液体の界面を伝搬しながら液体中に縦波を放射するため、この放射を受けた液体が、放射エネルギによって弾性波の進行方向に流動する。このような原理により、下記特許文献１に記載の装置において、被搬送物質として例えば液体を、弾性波を用いて搬送することを可能としている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２７５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術のように弾性波の伝搬を利用して被搬送物質の搬送を行う場合、弾性波が被搬送物質中に入射すると、弾性波から被搬送物質内に縦波が放射されるため、この放射エネルギの分だけ弾性波のエネルギが減少し、弾性波は伝搬するにつれて減衰する。このため、所定量の被搬送物質を搬送できる距離には限界があり、弾性波を利用してその限界距離以上の距離を搬送することができない。
【０００５】
本発明の主な目的は、所望の搬送距離だけ被搬送物質を搬送可能な搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、基板表面上に、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する電極を含む弾性波発生手段と、弾性波発生手段からの弾性波の伝搬により被搬送物質が搬送される搬送経路と、を有する搬送システムであって、第一の搬送経路と、該第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路と、第一の搬送経路上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段と、第一の搬送経路上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
ここで、上記構成の搬送システムにおいて、第一または第二の弾性波発生手段は、弾性波を励振する電極と、該電極からの弾性波を反射する反射器と、を含み、第一または第二の搬送経路上の被搬送物質が、前記反射器により反射された弾性波によって搬送される構成としても良い。また、この場合の搬送システムにおいて、第一の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向とが平行であることが好適である。
【０００８】
さらに、第一の搬送経路は、該第一の搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合における被搬送物質の体積が、第一の弾性波発生手段からの弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、第一の搬送経路の長さが設定されている構成とすると良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の搬送システムによれば、第一の搬送経路上における被搬送物質の搬送を行った後、第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路に被搬送物質を送り渡し、引き続いて第二の搬送経路上における被搬送物質の搬送を行う構成にしたので、このような構成を所望の搬送距離に応じて適用することで、弾性波を利用して、所望の搬送距離だけ被搬送物質を搬送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の第一の実施形態における搬送システムについて、図１を参照して説明する。図１の搬送システムは、例えば水晶基板や圧電基板（例えばＬｉＮｂＯ３基板やＬｉＴａＯ３基板等）またはガラスやシリコン等の基板表面に圧電薄膜（例えばＺｎＯやＡｌＮ等）を有する基板といった基板１０の表面上に、弾性波を発生（励振）する弾性波発生手段を有する構成となっている。
【００１１】
図１の搬送システムにおける弾性波発生手段は、高周波信号を発生させる駆動回路（図示せず）に接続され、この駆動回路からの高周波信号の入力によって、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する櫛型電極（搬送電極）である。この搬送システムの基板１０上には、一例として４個の搬送電極（第一〜第四の搬送電極）１２ａ〜１２ｄが設けられている。また、基板１０上には、搬送電極からの弾性波の伝搬によって被搬送物質が搬送される搬送経路が、各搬送電極から形成される。従って本実施形態では、各搬送電極１２ａ〜１２ｄからの４本の搬送経路（第一〜第四の搬送経路）１４ａ〜１４ｄが、基板１０の表面上に形成されている。
【００１２】
ここで、図１の搬送システムでは、第一の搬送経路１４ａは搬送方向下流側において第二の搬送経路１４ｂに合流するように、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂが配置されている。またこれと同様に、第二の搬送経路１４ｂは搬送方向下流側において第三の搬送経路１４ｃに合流し、第三の搬送経路１４ｃは搬送方向下流側において第四の搬送経路１４ｄに合流するように、第三及び第四の搬送電極１２ｃ，１２ｄが配置されている。そして、第一の搬送経路１４ａ上には、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上に供給する供給エリア１６が設けられている。
【００１３】
尚、搬送用の弾性波としては、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）が好適であり、水晶基板や圧電基板には、このような弾性波を伝搬させるのに好適なカット角及び伝搬方向が存在する。そこで、好適なカット角の基板を用い、好適な伝搬方向に弾性波が伝搬するよう、搬送電極を配置すると良い。また、好適な伝搬方向とは異なる方向に弾性波を利用して被搬送物質を伝搬するには、基板上に圧電薄膜を設け、この圧電薄膜上に励振させた弾性波により被搬送物質を搬送するように構成すれば良い。こうして、基板上に複数の搬送経路を設けることができる。
【００１４】
例えば図１の搬送システムでは、第二及び第四の搬送経路１４ｂ，１４ｄでの搬送方向が基板における弾性波の好適な伝搬方向と一致するよう第二及び第四の搬送電極１２ｂ，１２ｄを配置する。そして、第一の搬送経路１４ａとして、圧電薄膜（図示せず）を基板上に設け、この圧電薄膜上に第一の搬送電極１２ａを設けると共に、第三の搬送経路１４ｃ及び搬送電極１２ｃについても、第一の搬送経路１４ａ及び搬送電極１２ａと同様に基板１０上に設ける。こうして、異なる搬送方向の複数の搬送経路を基板上に設けることができる。
【００１５】
次に、上記のような構成の搬送システムを利用した被搬送物質の搬送処理について説明する。まず、上記構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の搬送電極１２ａに高周波信号を入力すると、この第一の搬送電極１２ａで励振された弾性波の伝搬により、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって第一の搬送経路１４ａ上を搬送される。そして、第一の搬送経路１４ａ上を搬送される被搬送物質は、第一の搬送電極１２ａからの弾性波によって第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。
【００１６】
被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡されると、第二の搬送電極１２ｂに高周波信号を入力する。そして、この第二の搬送電極１２ｂで励振された弾性波の伝搬により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第一の搬送経路１４ａとの合流地点から第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送される。
【００１７】
こうして、第二の搬送経路１４ｂ上を搬送される被搬送物質は、上記と同様に、第二の搬送電極１２ｂからの弾性波によって第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡され、続けて第三の搬送電極１２ｃからの弾性波の伝搬により第四の搬送経路１４ｄに向かって第三の搬送経路１４ｃ上を搬送され、さらに、第三の搬送電極１２ｃからの弾性波によって第四の搬送経路１４ｄ上に送り渡され、続けて第四の搬送電極１２ｄからの弾性波の伝搬により第四の搬送経路１４ｄ上を搬送されていく。
【００１８】
以上のように、本実施形態における搬送システムでは、複数の搬送電極の配置の仕方によって、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路が連続して形成されている。従って、このような複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成によれば、搬送電極（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。こうして、搬送電極（搬送経路）の数、及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。
【００１９】
また、上記のような構成によれば、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で搬送されると共に、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で搬送される。さらに、一番目の被搬送物質を第二の搬送経路１４ｂ上から第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡し且つ二番目の被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに、新たな（三番目の）被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一、第二及び第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第三の搬送経路１４ｃ上で、二番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、三番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で同時に搬送される。このように、本実施形態における搬送システムでは、複数の被搬送物質を同時に搬送することができるため、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００２０】
尚、本実施形態では、一の搬送経路の搬送方向下流側において合流する次の搬送経路の搬送方向は、一の搬送経路の搬送方向と異なる態様となっているが、次の搬送経路の搬送方向はこれに限定されるものではない。すなわち、一の搬送経路の搬送方向下流側において合流する次の搬送経路の搬送方向を、一の搬送経路の搬送方向と同一とし、二つの搬送経路が直線的に連続するように構成されていても良い。このような場合、被搬送物質は、次の搬送経路上に伝搬する弾性波を励振する搬送電極の上を移動して、一の搬送経路から次の搬送経路上に送り渡される構成となる。
【００２１】
ところで、上記実施形態では弾性波発生手段として電極１２ａ〜１２ｄのみを用いているが、これに替えて例えば図２のように、反射器を用いた構成としても良い。図２の搬送システムにおいて、第二の弾性波発生手段１２ｂは、基板１０の表面上に弾性波を励振する電極１２１ｂと、この電極から伝搬してきた弾性波を反射する反射器１２２ｂと、を有している。この第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂ及び反射器１２２ｂは、反射器１２２ｂによって反射された弾性波の伝搬を利用して第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行うべく、基板上に配置される。そして、以上のような構成により、第一の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａからの弾性波の伝搬により第一の搬送経路１４ａ上を搬送された被搬送物質は、第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂから伝搬し反射器１２２ｂで反射した反射弾性波によって、第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送されることとなる。
【００２２】
ここで、図２の搬送システムにおいて、第一及び第三の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂから反射器１２２ｂに向かって伝搬する弾性波の伝搬方向とは同一方向である。このように、図２のように反射器１２２ｂを用いた構成によれば、各電極１２ａ，１２１ｂ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向を、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）を伝搬させるのに好適な伝搬方向に統一させることができる。従って、好適な伝搬方向とは異なる方向に弾性波を利用して被搬送物質を伝搬する場合のように圧電薄膜を基板上に設けるといった処理を行う必要がない。
【００２３】
尚、図２の搬送システムにおいては、第二の弾性波発生手段１２ｂを、第一及び第三の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向とは逆方向に弾性波を伝搬させる電極と、この電極から伝搬してきた弾性波を反射する反射器と、を有し、この反射器によって反射された弾性波の伝搬を利用して第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。また、反射器によって反射された弾性波の伝搬方向は、反射器の設定により適宜設定可能である。
【００２４】
また、反射器の個数は図２のように１個に限定されるものではなく、電極１２１ｂから伝搬してきた弾性波が複数の反射器によって次々に反射され、最後に反射された弾性波によって第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。
【００２５】
また、本実施形態における各搬送経路１４ａ〜１４ｄについて、搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合の被搬送物質の体積が、この搬送経路上を伝搬する弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、各搬送経路１４ａ〜１４ｄの長さ（搬送経路に弾性波を伝搬させるための搬送電極から該搬送経路と次の搬送経路との合流点までの距離）を設定すると良い。これによれば、搬送経路上が被搬送物質に満たされてもその被搬送物質を確実に次の搬送経路上に搬送することができるため、供給エリア１６に連続的に被搬送物質を供給した場合であっても、供給された被搬送物質を連続的に搬送することが可能となる。例えば被搬送物質を液体とし、この液体を供給エリア１６に連続的に（間欠的にではなく）供給した場合には、各搬送経路１４ａ〜１４ｄ上から液体が溢れることなく、流れるように各搬送経路１４ａ〜１４ｄ上を搬送させることが可能となる。
【００２６】
（他の実施形態）
ところで、複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成の搬送システムとしては、例えば図３のような構成でも良い。図３の搬送システムでは、第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃが直線的に連結して１本の直線的な搬送経路（以下、主搬送経路１４という）を構成しており、この主搬送経路１４の両側には、搬送方向に沿って側壁１８が備えられている。また、主搬送経路１４の一方側には、この主搬送経路１４を構成する第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃにそれぞれ対応する第一〜第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃが、搬送方向に沿って側壁１８の外側に備えられている。ここで、第一〜第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃは、対応する第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して、搬送方向の上流側から斜めに入射するよう弾性波を伝搬させるべく配置されている。また、第一の搬送経路１４ａ上には、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上に供給する供給エリア１６が設けられている。さらに、供給エリア１６の搬送方向上流に、主搬送経路１４上に弾性波を伝搬させるための補助用搬送電極２０を備えている。
【００２７】
そして、このような構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の搬送電極１２ａ及び補助用搬送電極２０に高周波信号を入力すると、この第一の搬送電極１２ａ及び補助用搬送電極２０から伝搬される弾性波の入射により、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって側壁１８に沿いながら第一の搬送経路１４ａ上を搬送され、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。続いて被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡され、第二の搬送電極１２ｂ及び補助用搬送電極２０に高周波信号を入力すると、第二の搬送電極１２ｂ及び補助用搬送電極２０から伝搬される弾性波の入射により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第一の搬送経路１４ａとの合流地点から第三の搬送経路１４ｃに向かって側壁１８に沿いながら第二の搬送経路１４ｂ上を搬送され、第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡される。
【００２８】
以上のように、図３のような構成の搬送システムにおいても、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路が連続して形成されている。従って、このような複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成によれば、搬送電極（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。こうして、搬送電極（搬送経路）の数、及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。尚、図３における補助用搬送電極２０は必ずしも設ける必要はなく、供給エリア１６に供給された被搬送物質を第一の搬送電極１２ａからの弾性波のみにより第一の搬送経路１４ａ上で搬送して第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡し、送り渡された被搬送物質を第二の搬送電極１２ｂからの弾性波のみにより第二の搬送経路１４ｂ上で搬送して第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡すこともできる。
【００２９】
また、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で、同時に搬送される。このように、図３のような構成によっても、複数の被搬送物質を同時に搬送することができ、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００３０】
尚、図３の搬送システムでは、主搬送経路１４の両側に側壁１８が搬送方向に沿って備えられているが、複数の搬送電極が配置された主搬送経路１４の一方側とは異なる他方側にのみ、側壁１８を備えておいても良い。また図３では、一つの弾性波発生手段には一つの搬送電極が含まれる構成となっているが、これに限定されるものではなく、例えば図４のように一つの弾性波発生手段に複数の搬送電極（図４では、各弾性波発生手段１２ａ，１２ｂに２個の搬送電極）が含まれ、一つの弾性波発生手段から複数の弾性波が伝搬され、これらの弾性波によって被搬送物質が搬送されるようにしても良い。
【００３１】
ところで、図３や図４のように主搬送経路１４の一方側にのみならず、図５のように主搬送経路１４の両側に、搬送経路上の被搬送物質に対して搬送方向の上流側から斜めに入射するよう搬送電極を配置しても良い。図５の搬送システムにおいて、第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して搬送用の弾性波を伝搬させる第一〜第三の弾性波発生手段１２ａ〜１２ｃは、各搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して搬送方向上流側の異なる２方向（図５では主搬送経路１４の両側）から斜めに入射するよう弾性波をそれぞれ伝搬させる一対の搬送電極により構成されている。また、この一対の電極は、各電極から伝搬される２種類の弾性波が同時に被搬送物質に入射するよう配置される必要がある。
【００３２】
そして、図５のような構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の弾性波発生手段１２ａの各搬送電極に高周波信号を入力すると、この第一の弾性波発生手段１２ａから伝搬される２種類の弾性波の入射により、被搬送物質は、この２種類の弾性波の伝搬方向の合成方向（図５では、主搬送経路１４における搬送方向）に搬送される。そして、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって第一の搬送経路１４ａ上を搬送され、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。続いて被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡され、第一の弾性波発生手段１２ａと同様の構成である第二の弾性波発生手段１２ｂの各搬送電極に高周波信号を入力すると、この第二の弾性波発生手段１２ｂから伝搬される２種類の弾性波の入射により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送され、第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡される。
【００３３】
以上のように、図５のような構成の搬送システムにおいても、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路１４ａ，１４ｂ，１４ｃが連続して形成されている。従って、弾性波発生手段（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。すなわち、弾性波発生手段（搬送経路）の数、及び弾性波発生手段の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。
【００３４】
また、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の弾性波発生手段１２ａ，１２ｂにおける搬送電極に高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で、同時に搬送される。このように、図５のような構成によっても、複数の被搬送物質を同時に搬送することができ、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００３５】
尚、図５の搬送システムでは、図３や図４のように側壁１８を備えることなく主搬送経路１４上での搬送を行っているが、主搬送経路１４の一方側あるいは両側に側壁１８を備えても良い。また図５において、一つの弾性波発生手段は、主搬送経路１４を挟む二つの搬送電極による一対の搬送電極から成るが、これに限定されるものではなく、一つの弾性波発生手段に複数対の搬送電極が含まれ、これら搬送電極から弾性波が伝搬されることで被搬送物質が搬送されるようにしても良い。例えば図６のように、複数対（図６では３対）の搬送電極から弾性波が伝搬されることで、一つの被搬送物質が搬送されるようになっていても良い。さらに、供給エリア１６の搬送方向上流に、図３と同様の補助用搬送電極２０を備えておき、この弾性波を、主搬送経路１４に沿って配置された複数の搬送電極からの弾性波と合わせて、被搬送物質の搬送に利用しても良い。
【００３６】
ところで、図３から図６に示す搬送システムでは、弾性波発生手段として電極のみを用いているが、これに替えて例えば図７のような反射器を用いた弾性波発生手段を利用することもできる。図７の弾性波発生手段１２ａは、基板表面上に弾性波を励振する電極１２１ａと、この電極１２１ａから伝搬してきた弾性波を反射する反射器１２２ａと、を有している。この弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａ及び反射器１２２ａは、反射器１２２ａによって反射された弾性波の伝搬を利用して主搬送経路１４上における被搬送物質の搬送を行うべく、基板上に配置される。そして以上のような構成により、主搬送経路１４上の被搬送物質は、弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａから伝搬し反射器１２２ａで反射した反射弾性波によって、主搬送経路１４上を搬送されることとなる。
【００３７】
ここで、図７の弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａからの弾性波の伝搬方向を、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）を伝搬させるのに好適な伝搬方向にすると良い。また、反射器１２２ａによって反射された弾性波の伝搬方向は、反射器１２２ａの設定により適宜設定可能である。さらに、反射器の個数は図７のように１個に限定されるものではなく、電極から伝搬してきた弾性波が複数の反射器によって次々に反射され、最後に反射された弾性波によって主搬送経路１４上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。
【００３８】
また、上記の図３から図６のような構成の搬送システムや、これに図７の弾性波発生手段を利用した搬送システムによれば、搬送経路の数及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することができ、また複数の被搬送物質の同時搬送により迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となるが、搬送電極の配置の仕方によっては、上記以外の効果を得ることもできる。
【００３９】
例えば図４や図５に示すように、一つの弾性波発生手段に複数の搬送電極を含み、搬送経路上の被搬送物質に対して一度に複数の弾性波を入射させて搬送を行う構成にすれば、図１や図２のように搬送経路上の被搬送物質に対して一度に一個の弾性波を入射させて搬送を行う場合に比して、被搬送物質内に放射される弾性波のエネルギが多くなる。すなわち、一つの弾性波発生手段からの一度の弾性波入射により搬送可能な被搬送物質の量が多くなる。従って、一度に搬送可能な被搬送物質の量が増えるため、従来に比して大量搬送を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る搬送システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る搬送システムの構成を示す図である。
【図４】図３に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図５】図３に示す搬送システムの構成の更なる応用例を示す図である。
【図６】図５に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図７】図５及び図６に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 基板、１２ａ〜１２ｄ 弾性波発生手段（搬送電極）、１４ 主搬送経路、１４ａ〜１４ｄ 搬送経路、１６ 供給エリア、１８ 側壁、２０ 補助用搬送電極、１２１ａ，１２１ｂ 電極、１２２ａ，１２２ｂ 反射器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面上に発生させた弾性波の伝搬を利用して、被搬送物質を搬送する搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性波の伝搬を利用して物体を搬送する装置として、例えば下記特許文献１に記載の装置がある。この装置は、レイリーモード弾性波を発生する圧電材料及びカット面からなる圧電基板と、圧電基板表面上に、レイリーモード弾性波を励振させる入力用電極と、を含む構成を有している。そして、入力用電極からの弾性表面波が伝搬する伝搬経路上に液体を供給し、電気信号を入力用電極に加えて圧電基板より弾性波（レイリー波）を励振させると、基板上を伝搬して液体中に入った弾性波は、伝搬面と液体の界面を伝搬しながら液体中に縦波を放射するため、この放射を受けた液体が、放射エネルギによって弾性波の進行方向に流動する。このような原理により、下記特許文献１に記載の装置において、被搬送物質として例えば液体を、弾性波を用いて搬送することを可能としている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２７５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術のように弾性波の伝搬を利用して被搬送物質の搬送を行う場合、弾性波が被搬送物質中に入射すると、弾性波から被搬送物質内に縦波が放射されるため、この放射エネルギの分だけ弾性波のエネルギが減少し、弾性波は伝搬するにつれて減衰する。このため、所定量の被搬送物質を搬送できる距離には限界があり、弾性波を利用してその限界距離以上の距離を搬送することができない。
【０００５】
本発明の主な目的は、所望の搬送距離だけ被搬送物質を搬送可能な搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、基板表面上に、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する電極を含む弾性波発生手段と、弾性波発生手段からの弾性波の伝搬により被搬送物質が搬送される搬送経路と、を有する搬送システムであって、第一の搬送経路と、該第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路と、第一の搬送経路上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段と、第一の搬送経路上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
ここで、上記構成の搬送システムにおいて、第一または第二の弾性波発生手段は、弾性波を励振する電極と、該電極からの弾性波を反射する反射器と、を含み、第一または第二の搬送経路上の被搬送物質が、前記反射器により反射された弾性波によって搬送される構成としても良い。また、この場合の搬送システムにおいて、第一の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向とが平行であることが好適である。
【０００８】
さらに、第一の搬送経路は、該第一の搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合における被搬送物質の体積が、第一の弾性波発生手段からの弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、第一の搬送経路の長さが設定されている構成とすると良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の搬送システムによれば、第一の搬送経路上における被搬送物質の搬送を行った後、第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路に被搬送物質を送り渡し、引き続いて第二の搬送経路上における被搬送物質の搬送を行う構成にしたので、このような構成を所望の搬送距離に応じて適用することで、弾性波を利用して、所望の搬送距離だけ被搬送物質を搬送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の第一の実施形態における搬送システムについて、図１を参照して説明する。図１の搬送システムは、例えば水晶基板や圧電基板（例えばＬｉＮｂＯ３基板やＬｉＴａＯ３基板等）またはガラスやシリコン等の基板表面に圧電薄膜（例えばＺｎＯやＡｌＮ等）を有する基板といった基板１０の表面上に、弾性波を発生（励振）する弾性波発生手段を有する構成となっている。
【００１１】
図１の搬送システムにおける弾性波発生手段は、高周波信号を発生させる駆動回路（図示せず）に接続され、この駆動回路からの高周波信号の入力によって、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する櫛型電極（搬送電極）である。この搬送システムの基板１０上には、一例として４個の搬送電極（第一〜第四の搬送電極）１２ａ〜１２ｄが設けられている。また、基板１０上には、搬送電極からの弾性波の伝搬によって被搬送物質が搬送される搬送経路が、各搬送電極から形成される。従って本実施形態では、各搬送電極１２ａ〜１２ｄからの４本の搬送経路（第一〜第四の搬送経路）１４ａ〜１４ｄが、基板１０の表面上に形成されている。
【００１２】
ここで、図１の搬送システムでは、第一の搬送経路１４ａは搬送方向下流側において第二の搬送経路１４ｂに合流するように、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂが配置されている。またこれと同様に、第二の搬送経路１４ｂは搬送方向下流側において第三の搬送経路１４ｃに合流し、第三の搬送経路１４ｃは搬送方向下流側において第四の搬送経路１４ｄに合流するように、第三及び第四の搬送電極１２ｃ，１２ｄが配置されている。そして、第一の搬送経路１４ａ上には、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上に供給する供給エリア１６が設けられている。
【００１３】
尚、搬送用の弾性波としては、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）が好適であり、水晶基板や圧電基板には、このような弾性波を伝搬させるのに好適なカット角及び伝搬方向が存在する。そこで、好適なカット角の基板を用い、好適な伝搬方向に弾性波が伝搬するよう、搬送電極を配置すると良い。また、好適な伝搬方向とは異なる方向に弾性波を利用して被搬送物質を伝搬するには、基板上に圧電薄膜を設け、この圧電薄膜上に励振させた弾性波により被搬送物質を搬送するように構成すれば良い。こうして、基板上に複数の搬送経路を設けることができる。
【００１４】
例えば図１の搬送システムでは、第二及び第四の搬送経路１４ｂ，１４ｄでの搬送方向が基板における弾性波の好適な伝搬方向と一致するよう第二及び第四の搬送電極１２ｂ，１２ｄを配置する。そして、第一の搬送経路１４ａとして、圧電薄膜（図示せず）を基板上に設け、この圧電薄膜上に第一の搬送電極１２ａを設けると共に、第三の搬送経路１４ｃ及び搬送電極１２ｃについても、第一の搬送経路１４ａ及び搬送電極１２ａと同様に基板１０上に設ける。こうして、異なる搬送方向の複数の搬送経路を基板上に設けることができる。
【００１５】
次に、上記のような構成の搬送システムを利用した被搬送物質の搬送処理について説明する。まず、上記構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の搬送電極１２ａに高周波信号を入力すると、この第一の搬送電極１２ａで励振された弾性波の伝搬により、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって第一の搬送経路１４ａ上を搬送される。そして、第一の搬送経路１４ａ上を搬送される被搬送物質は、第一の搬送電極１２ａからの弾性波によって第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。
【００１６】
被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡されると、第二の搬送電極１２ｂに高周波信号を入力する。そして、この第二の搬送電極１２ｂで励振された弾性波の伝搬により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第一の搬送経路１４ａとの合流地点から第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送される。
【００１７】
こうして、第二の搬送経路１４ｂ上を搬送される被搬送物質は、上記と同様に、第二の搬送電極１２ｂからの弾性波によって第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡され、続けて第三の搬送電極１２ｃからの弾性波の伝搬により第四の搬送経路１４ｄに向かって第三の搬送経路１４ｃ上を搬送され、さらに、第三の搬送電極１２ｃからの弾性波によって第四の搬送経路１４ｄ上に送り渡され、続けて第四の搬送電極１２ｄからの弾性波の伝搬により第四の搬送経路１４ｄ上を搬送されていく。
【００１８】
以上のように、本実施形態における搬送システムでは、複数の搬送電極の配置の仕方によって、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路が連続して形成されている。従って、このような複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成によれば、搬送電極（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。こうして、搬送電極（搬送経路）の数、及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。
【００１９】
また、上記のような構成によれば、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で搬送されると共に、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で搬送される。さらに、一番目の被搬送物質を第二の搬送経路１４ｂ上から第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡し且つ二番目の被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに、新たな（三番目の）被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一、第二及び第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第三の搬送経路１４ｃ上で、二番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、三番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で同時に搬送される。このように、本実施形態における搬送システムでは、複数の被搬送物質を同時に搬送することができるため、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００２０】
尚、本実施形態では、一の搬送経路の搬送方向下流側において合流する次の搬送経路の搬送方向は、一の搬送経路の搬送方向と異なる態様となっているが、次の搬送経路の搬送方向はこれに限定されるものではない。すなわち、一の搬送経路の搬送方向下流側において合流する次の搬送経路の搬送方向を、一の搬送経路の搬送方向と同一とし、二つの搬送経路が直線的に連続するように構成されていても良い。このような場合、被搬送物質は、次の搬送経路上に伝搬する弾性波を励振する搬送電極の上を移動して、一の搬送経路から次の搬送経路上に送り渡される構成となる。
【００２１】
ところで、上記実施形態では弾性波発生手段として電極１２ａ〜１２ｄのみを用いているが、これに替えて例えば図２のように、反射器を用いた構成としても良い。図２の搬送システムにおいて、第二の弾性波発生手段１２ｂは、基板１０の表面上に弾性波を励振する電極１２１ｂと、この電極から伝搬してきた弾性波を反射する反射器１２２ｂと、を有している。この第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂ及び反射器１２２ｂは、反射器１２２ｂによって反射された弾性波の伝搬を利用して第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行うべく、基板上に配置される。そして、以上のような構成により、第一の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａからの弾性波の伝搬により第一の搬送経路１４ａ上を搬送された被搬送物質は、第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂから伝搬し反射器１２２ｂで反射した反射弾性波によって、第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送されることとなる。
【００２２】
ここで、図２の搬送システムにおいて、第一及び第三の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段１２ｂにおける電極１２１ｂから反射器１２２ｂに向かって伝搬する弾性波の伝搬方向とは同一方向である。このように、図２のように反射器１２２ｂを用いた構成によれば、各電極１２ａ，１２１ｂ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向を、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）を伝搬させるのに好適な伝搬方向に統一させることができる。従って、好適な伝搬方向とは異なる方向に弾性波を利用して被搬送物質を伝搬する場合のように圧電薄膜を基板上に設けるといった処理を行う必要がない。
【００２３】
尚、図２の搬送システムにおいては、第二の弾性波発生手段１２ｂを、第一及び第三の弾性波発生手段（搬送電極）１２ａ，１２ｃからの弾性波の伝搬方向とは逆方向に弾性波を伝搬させる電極と、この電極から伝搬してきた弾性波を反射する反射器と、を有し、この反射器によって反射された弾性波の伝搬を利用して第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。また、反射器によって反射された弾性波の伝搬方向は、反射器の設定により適宜設定可能である。
【００２４】
また、反射器の個数は図２のように１個に限定されるものではなく、電極１２１ｂから伝搬してきた弾性波が複数の反射器によって次々に反射され、最後に反射された弾性波によって第二の搬送経路１４ｂ上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。
【００２５】
また、本実施形態における各搬送経路１４ａ〜１４ｄについて、搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合の被搬送物質の体積が、この搬送経路上を伝搬する弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、各搬送経路１４ａ〜１４ｄの長さ（搬送経路に弾性波を伝搬させるための搬送電極から該搬送経路と次の搬送経路との合流点までの距離）を設定すると良い。これによれば、搬送経路上が被搬送物質に満たされてもその被搬送物質を確実に次の搬送経路上に搬送することができるため、供給エリア１６に連続的に被搬送物質を供給した場合であっても、供給された被搬送物質を連続的に搬送することが可能となる。例えば被搬送物質を液体とし、この液体を供給エリア１６に連続的に（間欠的にではなく）供給した場合には、各搬送経路１４ａ〜１４ｄ上から液体が溢れることなく、流れるように各搬送経路１４ａ〜１４ｄ上を搬送させることが可能となる。
【００２６】
（他の実施形態）
ところで、複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成の搬送システムとしては、例えば図３のような構成でも良い。図３の搬送システムでは、第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃが直線的に連結して１本の直線的な搬送経路（以下、主搬送経路１４という）を構成しており、この主搬送経路１４の両側には、搬送方向に沿って側壁１８が備えられている。また、主搬送経路１４の一方側には、この主搬送経路１４を構成する第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃにそれぞれ対応する第一〜第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃが、搬送方向に沿って側壁１８の外側に備えられている。ここで、第一〜第三の搬送電極１２ａ〜１２ｃは、対応する第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して、搬送方向の上流側から斜めに入射するよう弾性波を伝搬させるべく配置されている。また、第一の搬送経路１４ａ上には、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上に供給する供給エリア１６が設けられている。さらに、供給エリア１６の搬送方向上流に、主搬送経路１４上に弾性波を伝搬させるための補助用搬送電極２０を備えている。
【００２７】
そして、このような構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の搬送電極１２ａ及び補助用搬送電極２０に高周波信号を入力すると、この第一の搬送電極１２ａ及び補助用搬送電極２０から伝搬される弾性波の入射により、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって側壁１８に沿いながら第一の搬送経路１４ａ上を搬送され、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。続いて被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡され、第二の搬送電極１２ｂ及び補助用搬送電極２０に高周波信号を入力すると、第二の搬送電極１２ｂ及び補助用搬送電極２０から伝搬される弾性波の入射により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第一の搬送経路１４ａとの合流地点から第三の搬送経路１４ｃに向かって側壁１８に沿いながら第二の搬送経路１４ｂ上を搬送され、第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡される。
【００２８】
以上のように、図３のような構成の搬送システムにおいても、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路が連続して形成されている。従って、このような複数の搬送経路上を送り渡しながら被搬送物質を搬送する構成によれば、搬送電極（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。こうして、搬送電極（搬送経路）の数、及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。尚、図３における補助用搬送電極２０は必ずしも設ける必要はなく、供給エリア１６に供給された被搬送物質を第一の搬送電極１２ａからの弾性波のみにより第一の搬送経路１４ａ上で搬送して第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡し、送り渡された被搬送物質を第二の搬送電極１２ｂからの弾性波のみにより第二の搬送経路１４ｂ上で搬送して第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡すこともできる。
【００２９】
また、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の搬送電極１２ａ，１２ｂに高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で、同時に搬送される。このように、図３のような構成によっても、複数の被搬送物質を同時に搬送することができ、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００３０】
尚、図３の搬送システムでは、主搬送経路１４の両側に側壁１８が搬送方向に沿って備えられているが、複数の搬送電極が配置された主搬送経路１４の一方側とは異なる他方側にのみ、側壁１８を備えておいても良い。また図３では、一つの弾性波発生手段には一つの搬送電極が含まれる構成となっているが、これに限定されるものではなく、例えば図４のように一つの弾性波発生手段に複数の搬送電極（図４では、各弾性波発生手段１２ａ，１２ｂに２個の搬送電極）が含まれ、一つの弾性波発生手段から複数の弾性波が伝搬され、これらの弾性波によって被搬送物質が搬送されるようにしても良い。
【００３１】
ところで、図３や図４のように主搬送経路１４の一方側にのみならず、図５のように主搬送経路１４の両側に、搬送経路上の被搬送物質に対して搬送方向の上流側から斜めに入射するよう搬送電極を配置しても良い。図５の搬送システムにおいて、第一〜第三の搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して搬送用の弾性波を伝搬させる第一〜第三の弾性波発生手段１２ａ〜１２ｃは、各搬送経路１４ａ〜１４ｃ上の被搬送物質に対して搬送方向上流側の異なる２方向（図５では主搬送経路１４の両側）から斜めに入射するよう弾性波をそれぞれ伝搬させる一対の搬送電極により構成されている。また、この一対の電極は、各電極から伝搬される２種類の弾性波が同時に被搬送物質に入射するよう配置される必要がある。
【００３２】
そして、図５のような構成の搬送システムにおいて、供給エリア１６に被搬送物質を供給して第一の弾性波発生手段１２ａの各搬送電極に高周波信号を入力すると、この第一の弾性波発生手段１２ａから伝搬される２種類の弾性波の入射により、被搬送物質は、この２種類の弾性波の伝搬方向の合成方向（図５では、主搬送経路１４における搬送方向）に搬送される。そして、被搬送物質が供給エリア１６から第二の搬送経路１４ｂに向かって第一の搬送経路１４ａ上を搬送され、第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡される。続いて被搬送物質が第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡され、第一の弾性波発生手段１２ａと同様の構成である第二の弾性波発生手段１２ｂの各搬送電極に高周波信号を入力すると、この第二の弾性波発生手段１２ｂから伝搬される２種類の弾性波の入射により、第一の搬送経路１４ａ上から送り渡された被搬送物質は、第三の搬送経路１４ｃに向かって第二の搬送経路１４ｂ上を搬送され、第三の搬送経路１４ｃ上に送り渡される。
【００３３】
以上のように、図５のような構成の搬送システムにおいても、一の搬送経路が搬送方向下流側において次の搬送経路に合流するといった態様で複数の搬送経路１４ａ，１４ｂ，１４ｃが連続して形成されている。従って、弾性波発生手段（搬送経路）の数を増加させることにより、より長い距離を搬送することができるようになる。すなわち、弾性波発生手段（搬送経路）の数、及び弾性波発生手段の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することが可能となる。
【００３４】
また、被搬送物質の搬送中に供給エリア１６に新たな被搬送物質を供給することで、複数の被搬送物質の搬送を同時に行うことができる。例えば、被搬送物質を第一の搬送経路１４ａ上から第二の搬送経路１４ｂ上に送り渡したときに新たな被搬送物質を供給エリア１６に供給し、第一及び第二の弾性波発生手段１２ａ，１２ｂにおける搬送電極に高周波信号を入力することで、一番目の被搬送物質は第二の搬送経路１４ｂ上で、二番目の被搬送物質は第一の搬送経路１４ａ上で、同時に搬送される。このように、図５のような構成によっても、複数の被搬送物質を同時に搬送することができ、迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となる。
【００３５】
尚、図５の搬送システムでは、図３や図４のように側壁１８を備えることなく主搬送経路１４上での搬送を行っているが、主搬送経路１４の一方側あるいは両側に側壁１８を備えても良い。また図５において、一つの弾性波発生手段は、主搬送経路１４を挟む二つの搬送電極による一対の搬送電極から成るが、これに限定されるものではなく、一つの弾性波発生手段に複数対の搬送電極が含まれ、これら搬送電極から弾性波が伝搬されることで被搬送物質が搬送されるようにしても良い。例えば図６のように、複数対（図６では３対）の搬送電極から弾性波が伝搬されることで、一つの被搬送物質が搬送されるようになっていても良い。さらに、供給エリア１６の搬送方向上流に、図３と同様の補助用搬送電極２０を備えておき、この弾性波を、主搬送経路１４に沿って配置された複数の搬送電極からの弾性波と合わせて、被搬送物質の搬送に利用しても良い。
【００３６】
ところで、図３から図６に示す搬送システムでは、弾性波発生手段として電極のみを用いているが、これに替えて例えば図７のような反射器を用いた弾性波発生手段を利用することもできる。図７の弾性波発生手段１２ａは、基板表面上に弾性波を励振する電極１２１ａと、この電極１２１ａから伝搬してきた弾性波を反射する反射器１２２ａと、を有している。この弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａ及び反射器１２２ａは、反射器１２２ａによって反射された弾性波の伝搬を利用して主搬送経路１４上における被搬送物質の搬送を行うべく、基板上に配置される。そして以上のような構成により、主搬送経路１４上の被搬送物質は、弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａから伝搬し反射器１２２ａで反射した反射弾性波によって、主搬送経路１４上を搬送されることとなる。
【００３７】
ここで、図７の弾性波発生手段１２ａにおける電極１２１ａからの弾性波の伝搬方向を、基板表面に直交する方向に基板表面を変位させる弾性波（例えばレイリー波）を伝搬させるのに好適な伝搬方向にすると良い。また、反射器１２２ａによって反射された弾性波の伝搬方向は、反射器１２２ａの設定により適宜設定可能である。さらに、反射器の個数は図７のように１個に限定されるものではなく、電極から伝搬してきた弾性波が複数の反射器によって次々に反射され、最後に反射された弾性波によって主搬送経路１４上における被搬送物質の搬送を行う構成としても良い。
【００３８】
また、上記の図３から図６のような構成の搬送システムや、これに図７の弾性波発生手段を利用した搬送システムによれば、搬送経路の数及び搬送電極の配置を適宜調整することで、被搬送物質を所望の搬送距離、搬送することができ、また複数の被搬送物質の同時搬送により迅速且つ効率的な被搬送物質の搬送が可能となるが、搬送電極の配置の仕方によっては、上記以外の効果を得ることもできる。
【００３９】
例えば図４や図５に示すように、一つの弾性波発生手段に複数の搬送電極を含み、搬送経路上の被搬送物質に対して一度に複数の弾性波を入射させて搬送を行う構成にすれば、図１や図２のように搬送経路上の被搬送物質に対して一度に一個の弾性波を入射させて搬送を行う場合に比して、被搬送物質内に放射される弾性波のエネルギが多くなる。すなわち、一つの弾性波発生手段からの一度の弾性波入射により搬送可能な被搬送物質の量が多くなる。従って、一度に搬送可能な被搬送物質の量が増えるため、従来に比して大量搬送を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る搬送システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る搬送システムの構成を示す図である。
【図４】図３に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図５】図３に示す搬送システムの構成の更なる応用例を示す図である。
【図６】図５に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【図７】図５及び図６に示す搬送システムの構成の応用例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 基板、１２ａ〜１２ｄ 弾性波発生手段（搬送電極）、１４ 主搬送経路、１４ａ〜１４ｄ 搬送経路、１６ 供給エリア、１８ 側壁、２０ 補助用搬送電極、１２１ａ，１２１ｂ 電極、１２２ａ，１２２ｂ 反射器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面上に、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する電極を含む弾性波発生手段と、弾性波発生手段からの弾性波の伝搬により被搬送物質が搬送される搬送経路と、を有する搬送システムであって、
第一の搬送経路と、
該第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路と、
第一の搬送経路上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段と、
第一の搬送経路上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段と、
を有することを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、
第一または第二の弾性波発生手段は、弾性波を励振する電極と、該電極からの弾性波を反射する反射器と、を含み、
第一または第二の搬送経路上の被搬送物質が、前記反射器により反射された弾性波によって搬送される
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送システムにおいて、
第一の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向とが平行である
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の搬送システムにおいて、
第一の搬送経路は、該第一の搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合における被搬送物質の体積が、第一の弾性波発生手段からの弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、第一の搬送経路の長さが設定されている
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項１】
基板表面上に、被搬送物質を搬送するための弾性波を励振する電極を含む弾性波発生手段と、弾性波発生手段からの弾性波の伝搬により被搬送物質が搬送される搬送経路と、を有する搬送システムであって、
第一の搬送経路と、
該第一の搬送経路の搬送方向下流側と合流する第二の搬送経路と、
第一の搬送経路上に供給された被搬送物質を搬送し、第二の搬送経路上に送り渡すための弾性波を発生させる第一の弾性波発生手段と、
第一の搬送経路上から送り渡された被搬送物質を第二の搬送経路上で搬送するための弾性波を発生させる第二の弾性波発生手段と、
を有することを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、
第一または第二の弾性波発生手段は、弾性波を励振する電極と、該電極からの弾性波を反射する反射器と、を含み、
第一または第二の搬送経路上の被搬送物質が、前記反射器により反射された弾性波によって搬送される
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送システムにおいて、
第一の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向と、第二の弾性波発生手段における電極からの弾性波の伝搬方向とが平行である
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の搬送システムにおいて、
第一の搬送経路は、該第一の搬送経路上に被搬送物質が満たされた場合における被搬送物質の体積が、第一の弾性波発生手段からの弾性波によって搬送可能な被搬送物質の体積以下となるよう、第一の搬送経路の長さが設定されている
ことを特徴とする搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２４８７５１（Ｐ２００６−２４８７５１Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７０９３１（Ｐ２００５−７０９３１）
【出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
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