説明

真空吸着パッド

【課題】板状のワークを搬送する際に、その吸着面に凹凸があった場合でも、その凹凸を吸収し、かつワークの湾曲または偏角にも対応して吸着することのできる真空パッドを提供する。
【解決手段】蛇腹状のスカート部2の一端部2cに、このスカート部2内を真空にする真空装置からのパイプ9が接続された基部1が気密的に設けられ、蛇腹状のスカート部2内の大径部2aに、少なくとも一つ以上の貫通穴3bが形成された円板状の固定板3が設けられ、蛇腹状のスカート部2の大径部2aからなる他端部2dに、他端部2dと当接するとともに、少なくとも一つ以上の貫通穴4cが形成された軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダ4が設けられ、エッジホルダ4と固定板3とが一体的に形成されるとともに、エッジホルダ4の外装面4aには、エッジホルダ4よりも軟らかい軟質ゴムより形成されて平面上のワークの板面に当接する環状のエッジ部5が気密的に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面に凹凸を有する平板状のワークを搬送する際に、空気の吸引によって生じる真空を利用し吸着する真空パッドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、平板状のワークを搬送する際には、その大きさに見合った複数個の吸着パッドを用いて、上記ワークを吸着することにより搬送を行っていた。その際に用いられる吸着パッドとしては、例えば、特許文献1に示すように、真空吸引源に接続される根本部と、前記根本部と一体的に設けられるスカート部からなり、前記スカート部は、前記根本部の周端部から拡径して延在する第一スカート体と、前記第一のスカート体の周端部から内方に縮径して屈曲する第2スカート体と、前記第2スカート体の周端部から外方に拡径して屈曲する第3スカート体を有するべローズ式真空パッドが提案されている。
【0003】
しかしながら、この従来のベローズ式真空パッドは、吸着しようとする面に基準長さ25mmで、最大高さが400ミクロン(400s)程度以上の凹凸がある場合には、パッドとワークとの抵触部よりリークが多くなり、パッド内部が真空状態にならず、ワークを吸着することができないという問題がある。また、この状態はベローズを軸方向に強く押し付けても同様である。
【0004】
そこで、例えば、特許文献2に示すように、円盤状をなす支持板と、該支持板の下面に形成され、内部に吸着空間を有する略円筒状のリング状壁部と、前記支持板中央に取り付けられ、前記吸着空間に連通する吸着パイプとを備え、前記リング状壁部の支持板側略3分の2をショアC硬度35及至25の軟質弾性部材で、接地面側略3分の1をショアC硬度15及至10の軟質弾性部材で形成して重ね合わせ、かつ吸着空間がすり鉢形状となるよう、支持板側に向かって肉厚としたワーク用吸着パッドが提案されている。
【0005】
この従来の吸着パッドは、リング状壁部の支持板側略3分の2をショアC硬度35及至25の軟質弾性部材で形成するとともに、接地面側略3分の1をショアC硬度15及至10の軟質弾性部材で形成して重ね合わせることにより、ワークの吸着面に凹凸が生じていた場合には、接地面側の柔らかい軟質弾性部材が、凹凸を吸収して良好な吸着を行うことができる。
【0006】
しかし、この特許文献2の従来技術では、ワークの吸着面に凹凸があった場合には、その凹凸を接地面側の柔らかい軟質弾性部材により吸収し吸着することができるが、ワーク自体が湾曲したり偏角した場合には、これに対応することができず吸着することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平07−060674号公報
【特許文献2】特開平06−307200号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、平板状のワークを搬送する際に、その吸着面に凹凸があった場合でも、その凹凸を吸収し、かつワークの湾曲または偏角にも対応して吸着することのできる真空パッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、蛇腹状のスカート部の一端部に、このスカート部内を真空にする真空装置からのパイプが接続された基部が気密的に設けられ、上記蛇腹状のスカート部内の大径部に、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された円板状の固定板が設けられ、上記蛇腹状のスカート部の大径部からなる他端部に、当該他端部と当接するとともに、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダが設けられ、当該エッジホルダと上記固定板とが一体的に形成されるとともに、上記エッジホルダの外装面には、上記エッジホルダよりも軟らかい軟質ゴムより形成されて、平面上のワークの板面に当接する環状のエッジ部が気密的に設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の真空吸着パッドにおいて、上記エッジホルダは、硬度60度の軟質ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
そして、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の真空吸着パッドにおいて、上記エッジ部は、硬度30度の軟質ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1〜3のいずれかの発明によれば、蛇腹状のスカート部内に、円板状の固定板を設け、この固定板と軟質ゴムよりなるエッジホルダとを一体的に形成するとともに、当該エッジホルダの外装面に、このエッジホルダより軟らかい軟質ゴムよりなるエッジ部を設けているため、ワークを吸着し搬送する際に、ワークが湾曲または偏角によって変形したとしても、軟質ゴムよりなるエッジホルダにより、その変形を吸収することができる。
【0013】
また、吸着面に凹凸を有するワークを搬送する場合には、上記エッジホルダを上記固定板に平行に固定することによって、上記外装面に設けられた軟らかい軟質ゴムよりなる環状のエッジ部の先端部の面圧力が均一になるため、吸着面の凹凸を吸収して良好な吸着を行うことができ、搬送作業の効率化を図ることができる。
【0014】
さらに、エッジホルダの中心部をスカート部内の大径部に設けれた固定板と一体的に固定することにより、上記エッジホルダが変形したとしても、このエッジホルダの外装面に設けられた環状の上記エッジ部を、常にワークの吸着面に対して直角に維持することができるため、ワークの吸着面に対しての吸着効率を高めることができる。
【0015】
そして、蛇腹状のスカート部の大径部からなる他端部と、上記エッジホルダの内装面とを当接するため、ワークの湾曲または偏角によりワークが変形し、その変形をエッジホルダが吸収して変形したとしも、その変形を蛇腹状のスカート部が吸収することができるとともに、上記大径部との当接部は、吸着盤の作用により離脱することがない。その結果、ワークの湾曲または偏角によって変形が生じたとしても、スカート部内の真空を破壊することなく、良好な吸着を行うことができる。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、エッジホルダを硬度60度の軟質ゴムにより形成するため、上記エッジホルダ自体の剛性を保つことができ、外装面に取り付けたエッジ部を確実に固定することができるとともに、スカート部内の固定板とを一体的に形成したとしても、ワークの湾曲や偏角に対して変形することができるため、吸着効率を高めることができる。
【0017】
請求項3に記載の発明によれば、エッジ部を硬度30度の軟質ゴムにより形成するため、ワークの板面に細かな凹凸があったとしても、面圧力を維持したまま吸着することができるのため、あらゆる用途に使用される平板状のワークを吸着することできる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の真空吸着パッドの一実施形態を示す正面図の半断面図である。
【図2】本発明の真空吸着パッドの一実施形態の円板状の固定板を示し、(a)は平面図、(b)は正面図を示す。
【図3】本発明の真空吸着パッドの一実施形態のエッジ部が取り付けられた円板状のエッジホルダを示し、(a)は平面図、(b)は正面図を示す。
【図4】本発明の真空吸着パッドの凹凸を有する平板状のワークに吸着した状態の説明図であり、(a)はワークが湾曲した状態、(b)は偏角した状態である。
【図5】本発明の真空吸着パッドを吸着機に取り付けた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1〜5は、本発明の真空吸着パッドの一実施形態を示すものである。
図1に示すように、本発明の真空吸着パッド10は、蛇腹状のスカート部2の一端部2cに、真空装置からのパイプ9が接続された基部1が気密的に固定され、上記スカート部2内の大径部2aに設けられた円板状の固定板3と、軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダ4とが、平行になるように一体的に形成されるとともに、このエッジホルダ4の内装面4bに、スカート部2の他端部2dに形成された大径部2bが当接されることにより概略構成されている。
【0020】
また、基部1には、中心部に雌ねじが形成された貫通穴1cが穿設されている。この基部1の一端面1a側には、上記真空装置からのパイプ9の一端部9aに形成された雄ねじ部が、基部1の雌ねじが形成された貫通穴1cと螺合して、気密的に固定されている。さらに、基部1の他端面1bには、蛇腹状のスカート部2の一端部を塞ぐ天板部(一端部)2cが当接され、固定ボルト7により気密的に固定されている。この天板部(一端部)2cには、基部1の貫通穴1cと挿通する穴部2eが形成されている。
【0021】
そして、スカート部2は、天板部(一端部)2cの周端部から外方に拡径して延在する第1スカート体2eと、この第1スカート体2eの周端部から内方に縮径して屈曲する第2スカート体2fと、この第2スカート体2fの周端部から外方に拡径する第3スカート体2gとから構成され蛇腹状に形成されている。この第1スカート体2eと第2スカート体2fとの境目部は大径部2aが形成されるとともに、スカート部2の他端部2dである第3スカート部2gの周端部に大径部2bが形成されている。
【0022】
そして、スカート部2内の大径部2aに設けられた円板状の固定板3は、図2(a)に示すように、その中心部に貫通する長穴3bが穿設されている。この貫通長穴3bの中心部には、図2(b)に示すように、円形をなす凸状の固定金具3aが、貫通長穴3bの長手方向の両端部を開口して接合されている。この固定金具3aには、その中心に雌ねじが形成された貫通穴3cが穿設されている。
【0023】
さらに、固定板3の固定金具3aと一体的に形成されるエッジホルダ4は、硬度60度の軟質ゴムにより形成されている。また、このエッジホルダ4は、図3(a)に示すように、円板状に形成され、その中心部に固定板3の固定金具3aと嵌合する穴部4dが穿設されるとともに、その穴部4dを中心に貫通穴4c(図では4ヶ所)が穿設されている。
【0024】
また、図3(b)に示すように、エッジホルダ4の外装面4aには、その外周部近傍に凹部4eが環状に形成されている。この環状の凹部4eには、環状のエッジ部5が嵌合されている。この環状のエッジ部5は、硬度30度の軟質ゴムより形成されている。また、エッジ部5は、エッジホルダ4の凹部4eより外方に突出するとともに、漸次縮小し先端部が鋭角に形成されている。
【0025】
そして、図1に示すように、エッジホルダ4と固定板3とは、エッジホルダ4の内装面4b側に、固定板3の凸状の固定金具3aの縮小部を、エッジホルダ4の穴部4dに嵌合させるとともに、エッジホルダ4の外装面4a側に座金6が介装され、締め付けボルト8により固定されて、一体的に形成されている。また、固定板3とエッジホルダ4とは、組み付けた状態において、座金6により平行が維持されている。この座金6は、円板状に形成され、中心部は締め付けボルト8が挿通する貫通穴が形成されているとともに、その貫通穴の周辺には、エッジホルダ4の貫通穴4cと同位置に、同形の貫通穴が穿設されている。
【0026】
以上の構成からなる真空吸着パッド10を用いて、凹凸を有した平板状のワークtを真空装置からの吸引により吸着して搬送するためには、まず図5に示すように、吸着機nに真空吸着パッド10を取り付ける。この際に、真空吸着パッド10の基部1の一端部1aに、真空装置からのパイプ9を螺合して気密的に固定する。
【0027】
次いで、真空装置からの吸引を開始して、真空吸着パッド10を吸着機nの作動によりワークtに当接する。この際に、細かな凹凸を吸着面に形成した平板状のワークの場合には、図4に示すように、エッジホルダ4の外装面4aに設けられた硬度30度の軟質ゴムのエッジ部5の先端部の面圧力によって、上記凹凸を吸収して良好な吸着を行うことができる。
【0028】
また、図4に示すように、平板状のワークを真空吸着バッド10の吸着によって搬送する際に、当該ワークの湾曲または偏角によって撓んだり、或いは捻れたりした場合には、硬度60度の軟質ゴムよりなるエッジホルダ4により、ワークtの変形を吸収して、エッジ部5とワークt面との直角を維持して良好な吸着を行うことができる。この際に、エッジホルダ4の中心部は、その外装面4aに設けられた座金6によって、スカート部2内の大径部に設けられた固定板3との平行を維持するとともに、座金6を当接しないエッジホルダ4の周辺部は、ワークの湾曲または偏角に追従して変形する。
【0029】
そして、平板状のワークtを任意の場所に搬送後、真空装置からの吸引を停止して、真空吸着バッド10をワークtより離脱させる。その後、真空吸着パッドは、吸着装置nと共に、定位置に戻り、次なるワークの搬送を行う。
【0030】
上述の実施形態の真空吸着パッド10によれば、蛇腹状のスカート部2内に、円板状の固定板3を設け、この固定板3と軟質ゴムよりなるエッジホルダ4とを一体的に形成するとともに、エッジホルダ4の外装面4aに、このエッジホルダ4より軟らかい軟質ゴムよりなるエッジ部5を設けているため、ワークtを吸着し搬送する際に、ワークが湾曲または偏角によって変形したとしても、軟質ゴムよりなるエッジホルダ4によって、その変形を吸収することができる。
【0031】
また、吸着面に凹凸を有するワークtを搬送する場合には、エッジホルダ4を固定板3に固定することにより、外装面4aに設けられた軟らかい軟質ゴムよりなる環状のエッジ部5の先端部の面圧力が均一になるため、ワークの吸着面の凹凸を吸収し良好な吸着を行うことができ、搬送作業の効率化を図ることができる。
【0032】
さらに、エッジホルダ4の中心部をスカート部2内の大径部2aに設けた固定板3と一体的に固定することにより、エッジホルダ4が変形したとしても、このエッジホルダ4の外装面4aに設けられた環状のエッジ部5は、常にワークtの吸着面に対して直角に維持することができるため、ワークtの吸着面に対しての吸着効率を高めることができる。
【0033】
そして、蛇腹状に形成されたスカート部2の大径部2bからなる他端部2dと、エッジホルダ4の内装面4bとを当接することにより、ワークtが湾曲または偏角により変形し、その変形をエッジホルダ4が吸収して変形したとしも、その変形を蛇腹状のスカート部2が吸収するとともに、大径部2bとの当接部は、吸着盤と同等の作用により離脱することがない。その結果、ワークtの湾曲または偏角によって変形が生じたとしても、スカート部内の真空を破壊することなく、良好な吸着を行うことができる。
【0034】
さらに、エッジホルダ4を硬度60度の軟質ゴムにより形成することによって、エッジホルダ4自体の剛性を保つことができ、外装面4aに取り付けたエッジ部5を確実に固定することができるとともに、スカート部2内の固定板3と一体的に形成しても、ワークtの湾曲や偏角に対して変形することができるため、吸着効率を高めることができる。
【0035】
また、エッジ部5を硬度30度の軟質ゴムにより形成することによって、ワークtの吸着面に細かな凹凸があったとしても、面圧力を維持したまま吸着することができるのため、あらゆる用途に使用する平板状のワークを吸着することできる。
【0036】
さらに、円板状の固定板3とエッジホルダ4とを一体的に形成する際に、エッジホルダ4の外装面4a側に円板状の座金6を介装し、固定板3の凸状の固定金具3aの縮小部側に、締め付けボルト8を螺合して固定するため、軟質ゴムよりなるエッジホルダ4を確実に固定することができるとともに、エッジホルダ4と固定板3とを平行に固定することができる。また、貫通穴4cと同形の貫通穴を座金6の同位置に形成するため、ワークtの湾曲または偏角により、エッジホルダ4が変形したとしも、このエッジホルダ4の貫通穴4cの変形によって、閉塞される状態を引き起こすことがなく、真空装置からの吸引を妨げずに効率良く吸引することができる。
【0037】
なお、上記実施の形態において、蛇腹状のスカート部2内の大径部2aに設けられる固定板4に穿設される穴を、貫通長穴3bを用いる場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、固定板の任意の位置に、少なくとも一つ以上の貫通穴を用いても対応可能である。また、蛇腹状のスカート部2を第1スカート体2eと、第2スカート体2fと、第3スカート体2gとを用いて2段の凹凸を形成する場合につてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、スカート体を増やすことにより、4段または5段の凹凸を形成しても対応可能である。さらに、エッジホルダ4に気密的に設けられた環状のエッジ部5を、エッジホルダ4と別体として形成する場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、エッジホルダ4とエッジ部5とを一体に形成しても対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【0038】
表面に凹凸を有する平板状のワークを搬送する際に利用することができる。
【符号の説明】
【0039】
1 基部
2 スカート部
2a 大径部
2b 大径部
2c 一端部(天板部)
2d 他端部
3 固定板
3a 固定金具
3b 貫通長穴
4 エッジホルダ
4a 外装面
4b 内装面
4c 貫通穴
5 エッジ部
6 座金
7 固定ボルト
8 締め付けボルト
9 パイプ
10 真空吸着パッド
t ワーク
n 吸着機

【特許請求の範囲】
【請求項1】
蛇腹状のスカート部の一端部に、このスカート部内を真空にする真空装置からのパイプが接続された基部が気密的に設けられ、
上記蛇腹状のスカート部内の大径部に、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された円板状の固定板が設けられ、
上記蛇腹状のスカート部の大径部からなる他端部に、当該他端部と当接するとともに、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダが設けられ、当該エッジホルダと上記固定板とが一体的に形成されるとともに、
上記エッジホルダの外装面には、上記エッジホルダよりも軟らかい軟質ゴムより形成されて、平面上のワークの板面に当接する環状のエッジ部が気密的に設けられていることを特徴とする真空吸着パッド。
【請求項2】
上記エッジホルダは、硬度60度の軟質ゴムにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の真空吸着パッド。
【請求項3】
上記エッジ部は、硬度30度の軟質ゴムにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の真空吸着パッド。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2010−201536(P2010−201536A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−47833(P2009−47833)
【出願日】平成21年3月2日(2009.3.2)
【出願人】(390004879)三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Fターム(参考)】