真空発生システム
【課題】真空発生器を動作させるのに用いた圧縮空気の有効利用を図る。
【解決手段】真空発生システム１において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気により動作する真空発生器１３の後段に真空発生器２８を設け、真空発生器１３と真空発生器２８との間にタンク２２を設ける。真空発生器１３から排出された圧縮空気はタンク２２に蓄積される。真空発生器２８は、タンク２２に蓄積された圧縮空気を用いて動作する。また、経路２４により、コンプレッサ１１とタンク２２とを真空発生器１３を介さずに接続する。これにより、コンプレッサ１１からタンク２２へ圧縮空気を直接的に供給することもでき、真空発生器１３が停止している期間でも、真空発生器２８を動作させることができる。
【解決手段】真空発生システム１において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気により動作する真空発生器１３の後段に真空発生器２８を設け、真空発生器１３と真空発生器２８との間にタンク２２を設ける。真空発生器１３から排出された圧縮空気はタンク２２に蓄積される。真空発生器２８は、タンク２２に蓄積された圧縮空気を用いて動作する。また、経路２４により、コンプレッサ１１とタンク２２とを真空発生器１３を介さずに接続する。これにより、コンプレッサ１１からタンク２２へ圧縮空気を直接的に供給することもでき、真空発生器１３が停止している期間でも、真空発生器２８を動作させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気を利用して真空を発生させる真空発生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空発生器は、流入ポート、ノズル、ディフューザ、排出ポートおよび真空ポートを備えている。このような構成を有する真空発生器は、空気圧源から吐出される圧縮空気を流入ポートに流入させ、流入ポートから流入した圧縮空気をノズルで絞ることにより流速を高め、流速の高められた圧縮空気を、ディフューザを通過させて排出ポートから排出し、この圧縮空気の高速流により真空ポートの圧力を低下させ、真空ポートに真空を発生させる。
【０００３】
真空発生器は、真空ポートに吸着パッドを接続し、真空ポートに真空を発生させることにより吸着パッドに吸着力を発生させ、ガラス、ウェハ、基板などの被加工物を把持し、搬送する装置などに適用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、真空発生器の排出ポートから排出される圧縮空気は、通常、大気に放出される。しかし、この圧縮空気は、真空発生器を動作させるために用いられたものの、まだ多くのエネルギーを有している。したがって、この圧縮空気をただ大気に放出してしまうことは、エネルギーの無駄となる。
【０００５】
特に、ガラス、ウェハ、基板などの被加工物の搬送を行う工場では、複数の真空発生器が用いられることが多く、これらの真空発生器から排出される圧縮空気を大気にただ放出することは、多大のエネルギーが無駄となり、好ましくない。
【０００６】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、圧縮空気の有効利用を図ることができる真空発生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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の真空発生システムは、空気圧源と、前記空気圧源から吐出された圧縮空気を流入させる第１の流入ポート、前記第１の流入ポートから流入した圧縮空気を排出する第１の排出ポート、および前記第１の流入ポートから流入して前記第１の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第１の真空ポートを有する第１の真空発生器と、前記第１の真空ポートに接続された第１の吸着パッドと、前記第１の真空発生器の排出ポートから排出された圧縮空気を蓄積する第１のタンクと、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を流入させる第２の流入ポート、前記第２の流入ポートから流入して圧縮空気を排出する第２の排出ポート、および前記第２の流入ポートから流入して前記第２の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第２の真空ポートを有する第２の真空発生器と、前記第２の真空ポートに接続された第２の吸着パッドとを備えている。
【０００８】
上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記空気圧源から吐出された圧縮空気を、前記第１の真空発生器を介さずに前記第１のタンクに供給する経路を備えることが望ましい。
【０００９】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を蓄積する第２のタンクを備えることが望ましい。この場合には、前記第１のタンクから吐出されて前記第２のタンクに蓄積された圧縮空気を前記第２の流入ポートに流入させる。
【００１０】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を前記第２のタンクに供給する経路の途中に、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を増圧する増圧器を設けてもよい。
【００１１】
この場合、前記増圧器により、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧してもよい。
【００１２】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第２の真空ポートと前記第２の吸着パッドとの間に設けられた第３のタンクと、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間に設けられ、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間の接続・遮断を切り換える切換弁とを備える構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明によれば、第１の真空発生器を動作させるために用いた圧縮空気を再利用して第２の真空発生器を動作させることができ、圧縮空気の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の真空発生システムの第１の実施形態を示している。図１中の真空発生システム１において、コンプレッサ１１は圧縮空気を吐出する。
【００１６】
切換弁１２は２ポート２位置切換弁であり、コンプレッサ１１と真空発生器１３との間に設けられ、コンプレッサ１１と真空発生器１３との間の接続・遮断を切り換える。
【００１７】
真空発生器１３は、切換弁１２とタンク２２との間に設けられ、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を利用して真空を発生させる。真空発生器１３は、真空を発生させるエジェクタ１４、真空発生用の２ポート２位置切換弁１５、真空破壊用の２ポート２位置切換弁１６、および真空破壊時の圧縮空気の流量を調整する絞り弁１７を備えている。エジェクタ１４は切換弁１２とタンク２２との間に設けられている。また、エジェクタ１４は、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を流入させる流入ポート１４Ａ、流入ポート１４Ａから流入した圧縮空気を排出する排出ポート１４Ｂ、および流入ポート１４Ａから流入して排出ポート１４Ｂから排出する圧縮空気により真空を発生させる真空ポート１４Ｃを有する。真空発生用の切換弁１５は切換弁１２とエジェクタ１４との間に設けられている。真空破壊用の切換弁１６は切換弁１２と接続点Ａとの間に設けられている。接続点Ａはエジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間の経路１９の途中に位置する。絞り弁１７は切換弁１６と接続点Ａとの間に設けられている。
【００１８】
吸着パッド１８は、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃに接続された経路１９の先端に接続されている。吸着パッド１８は、真空ポート１４Ｃに発生した真空により吸着力を発生し、被工作物２０を把持する。
【００１９】
切換弁２１は、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと接続点Ａとの間に設けられた２ポート２位置切換弁であり、真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間の接続・遮断を切り換える。
【００２０】
タンク２２は、真空発生器１３と真空発生器２８との間に接続され、真空発生器１３におけるエジェクタ１４の排出ポート１４Ｂから排出された圧縮空気を蓄積する。タンク２２は、内部の圧力を検出する圧力センサを備え、内部の圧力が過剰になったときには、内部の圧縮空気を大気に放出する弁を備えている。
【００２１】
チェック弁２３は、真空発生器１３とタンク２２との間に設けられ、タンク２２から真空発生器１３へ圧縮空気が流れるのを阻止する。
【００２２】
経路２４は、コンプレッサ１１とタンク２２との間を接続し、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を、真空発生器１３を介さずにタンク２２に供給する。
【００２３】
レギュレータ２５は経路２４の途中に設けられ、コンプレッサ１１からタンク２２に経路２４を介して供給される圧縮空気を減圧し、経路２４を介してタンク２２に流入する圧縮空気の圧力を所定の圧力（以下、「補充空気圧力」という。）に調整する。
【００２４】
切換弁２６は２ポート２位置切換弁であり、経路２４の途中に設けられ、レギュレータ２５とタンク２２との間に配置されている。切換弁２６は、経路２４を介するコンプレッサ１１とタンク２２との間の接続・遮断を切り換える。
【００２５】
切換弁２７は２ポート２位置切換弁であり、タンク２２と真空発生器２８との間に設けられ、タンク２２と真空発生器２８との間の接続・遮断を切り換える。
【００２６】
真空発生器２８は、切換弁２７の流出側に設けられ、タンク２２から吐出された圧縮空気を利用して真空を発生させる。真空発生器２８は、真空を発生させるエジェクタ２９、真空発生用の２ポート２位置切換弁３０、真空破壊用の２ポート２位置切換弁３１、および真空破壊時の圧縮空気の流量を調整する絞り弁３２を備えている。エジェクタ２９は切換弁２７の流出側に設けられている。また、エジェクタ２９は、タンク２２から吐出された圧縮空気を流入させる流入ポート２９Ａ、流入ポート２９Ａから流入した圧縮空気を排出する排出ポート２９Ｂ、および流入ポート２９Ａから流入して排出ポート２９Ｂから排出する圧縮空気により真空を発生させる真空ポート２９Ｃを有する。真空発生用の切換弁３０は切換弁２７とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとの間に設けられている。真空破壊用の切換弁３１は切換弁２７と接続点Ｂとの間に設けられている。接続点Ｂはエジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間の経路３５の途中に位置する。絞り弁３２は切換弁３１と接続点Ｂとの間に設けられている。エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃにはサイレンサ３３が接続されている。
【００２７】
吸着パッド３４は、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃに接続された経路３５の先端に接続されている。吸着パッド３４は、真空ポート２９Ｃに発生した真空により吸着力を発生し、被工作物３６を把持する。
【００２８】
切換弁３７は、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと接続点Ｂとの間に設けられた２ポート２位置切換弁であり、真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間の接続・遮断を切り換える。
【００２９】
このような構成を有する真空発生システム１において、切換弁１５を、切換弁１２とエジェクタ１４の流入ポート１４Ａとの間を接続する位置に切り換え、切換弁１６を、切換弁１２と接続点Ａとの間を遮断する位置に切り換え、切換弁１２を、コンプレッサ１１とエジェクタ１４の流入ポート１４Ａとを接続する位置に切り換え、コンプレッサ１１を駆動し、そして、切換弁２１を、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間を接続する位置に切り換える。これにより、真空発生器１３が動作する。すなわち、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が、エジェクタ１４の流入ポート１４Ａに流入し、排出ポート１４Ｂから排出される。これにより、真空ポート１４Ｃに真空が発生し、吸着パッド１８に吸着力が発生し、被工作物２０を把持することが可能になる。
【００３０】
さらに、エジェクタ１４の排出ポート１４Ｃから排出された圧縮空気は、チェック弁２３を通過してタンク２２に流入し、タンク２２内に蓄積される。
【００３１】
一方、切換弁２６を、経路２４を介してコンプレッサ１１とタンク２２とを接続する位置に切り換えることにより、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が経路２４を介してタンク２２に流入し、タンク２２に蓄積される。この圧縮空気の圧力は、レギュレータ２５により低減され、補充空気圧力に調整される。
【００３２】
真空発生器１３から排出された圧縮空気、またはコンプレッサ１１から経路２４を介して供給された圧縮空気がタンク２２内に蓄積されることにより、タンク２２内の圧力が増していく。そして、タンク２２内の圧力が所定の圧力（以下、「タンク内設定圧力」という。）に達した後、切換弁３０を、切換弁２７とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとの間を接続する位置に切り換え、切換弁３１を切換弁２７と接続点Ｂとを遮断する位置に切り換え、切換弁２７を、タンク２２とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとを接続する位置に切り換え、そして、切換弁３７を、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間を接続する位置に切り換える。これにより、真空発生器２８が動作する。すなわち、タンク２２から吐出された圧縮空気が、エジェクタ２９の流入ポート２９Ａに流入し、排出ポート２９Ｂから排出される。これにより、真空ポート２９Ｃに真空が発生し、吸着パッド３４に吸着力が発生し、被工作物３６を把持することが可能になる。排出ポート２９Ｂから排出された圧縮空気はサイレンサ３３を介して大気へ放出される。
【００３３】
なお、真空発生器１３において、吸着パッド１８により把持した被工作物２０を吸着パッド１８から分離するときには、切換弁１６を、切換弁１２と接続点Ａとを接続する位置に切り換える。これにより、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が経路１９に供給され、真空が破壊され、吸着パッド１８の吸着力が失われ、被工作物２０が吸着パッド１８から離れる。また、真空発生器２８において、吸着パッド３４により把持した被工作物３６を吸着パッド３４から分離するときには、切換弁３１を、切換弁２７と接続点Ｂとを接続する位置に切り換える。これにより、タンク２２から吐出された圧縮空気が経路３５に供給され、真空が破壊され、吸着パッド３４の吸着力が失われ、被工作物３６が吸着パッド３４から離れる。
【００３４】
真空発生システム１において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌ（リットル）である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ＭＰａである。
【００３５】
真空発生システム１によれば、真空発生器１３を動作させるために用いた圧縮空気を再利用して真空発生器２８を動作させることができ、圧縮空気の有効利用を図ることができる。
【００３６】
また、真空発生器１３を動作させるために用いた圧縮空気をタンク２２に蓄積し、タンク２２から吐出される圧縮空気を用いて真空発生器２８を動作させることにより、真空発生器２８の動作を安定させることができる。すなわち、タンク内所定圧力となるまでタンク２２に圧縮空気を蓄積することにより、真空発生器２８、すなわちエジェクタ２９を動作させるのに必要な圧縮空気の圧力を確実に確保することができる。具体的には、真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が小さい場合でも、あるいは真空発生器１３が動作を停止している場合でも、タンク２２に圧縮空気を蓄積することにより、タンク内所定圧力を確保することができ、エジェクタ２９を動作させるのに必要な圧縮空気の圧力を得ることができる。また、タンク２２により、真空発生器１３から排出された圧縮空気の脈動を除去することができる。
【００３７】
さらに、経路２４によってコンプレッサ１１から吐出する圧縮空気を、真空発生器１３を介さずにタンク２２に供給することにより、真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が小さい場合でも、あるいは真空発生器１３が動作を停止している場合でも、タンク２２内に圧縮空気を確実に蓄積することができる。これにより、真空発生器１３の動作と、真空発生器２８の動作とを独立させることができる。例えば、真空発生器１３の動作時期と真空発生器２８の動作時期とを相互に異ならせることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図２は本発明の真空発生システムの第２の実施形態を示している。図２中の真空発生システム２において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図２中の真空発生システム２では、真空発生装置１３と真空発生装置２８との間（具体的にはチェック弁２３と切換弁２７との間）に位置する接続点Ｃに分岐経路４１の一端を接続し、分岐経路４１の他端をタンク４２に接続する。タンク４２は図１中のタンク２２と同様の構成を有する。このような構成を有する真空発生システム２によっても、図１中の真空発生システム１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
図３は本発明の真空発生システムの第３の実施形態を示している。図３中の真空発生システム３において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図３中の真空発生システム３では、後段の真空発生装置２８において、経路３５の途中であって、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと切換弁３７との間に、タンク４５を設けると共に、真空ポート２９Ｃとタンク４５との間にチェック弁４６を設ける。
【００４２】
このような構成を有する真空発生システム３において、切換弁２７および３０によりタンク２２とエジェクタ２９との間を接続し、切換弁３１により切換弁２７と接続点Ｂとの間を遮断し、切換弁３７によりタンク４５と吸着パッド３４との間を遮断した状態で、タンク２２から吐出される圧縮空気をエジェクタ２９に供給する。この圧縮空気がエジェクタ２９の流入ポート２９Ａから流入し、排出ポート２９Ｂから排出されることにより、真空ポート２９Ｃに真空が発生し、この真空のエネルギーがタンク４５に蓄積される。タンク４５内の負圧が所定の負圧（以下、「タンク内設定負圧」という。）よりも大きな負圧となった後、切換弁３７を、タンク４５と吸着パッド３４とを接続する位置に切り換える。これにより、吸着パッド３４に吸着力が発生し、被工作物３６の把持が可能になる。
【００４３】
真空発生システム３によれば、タンク４５に真空のエネルギーを蓄積することにより、吸着パッド３４に安定した吸着力を発生させることができ、被工作物３６の把持を確実に行うことが可能になる。
【００４４】
（第４の実施形態）
図４は本発明の真空発生システムの第４の実施形態を示している。図４中の真空発生システム４において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
図４中の真空発生システム４では、タンク２２と真空発生器２８との間に、タンク２２から吐出する圧縮空気を蓄積するタンク５１を設ける。さらに、タンク２２とタンク５１との間に、タンク２２とタンク５１との間の接続・遮断を切り換える２ポート２位置切換弁５２を設ける。さらに、切換弁５２とタンク５１との間に、タンク５１からタンク２２に向けて圧縮空気が流れるのを阻止するチェック弁５３を設ける。
【００４６】
このような構成を有する真空発生システム４において、切換弁２７によりタンク５１と真空発生器２８との間を遮断した状態で、切換弁５２を、タンク２２とタンク５１との間を接続する位置に切り換える。これにより、タンク２２から吐出した圧縮空気がタンク５１に流入し、この圧縮空気がタンク５１に蓄積される。圧縮空気の流入によりタンク５１内の圧力が所定の圧力（以下、「タンク内設定圧力」という。）を超えた後、切換弁を、タンク５１と真空発生器２８とを接続する位置に切り換える。これにより、タンク５１により吐出する圧縮空気が真空発生器２８に供給され、この圧縮空気により真空発生器２８を動作させることが可能になる。
【００４７】
真空発生システム４において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ＭＰａである。
【００４８】
真空発生システム４によれば、後段の真空発生器２８を動作させるのに必要な圧縮空気をタンク５１内に確実に確保することができる。すなわち、タンク２２に圧縮空気が十分に蓄積されている期間に、タンク２２内の圧縮空気の一部をタンク５１へ移し、タンク５１内に十分な圧縮空気を蓄えておくことができる。これにより、真空発生器１３の稼働状態およびタンク２２内の圧縮空気の蓄積状態に関わりなく、タンク５１内の圧縮空気のみで真空発生器２８を動作させることができる。したがって、真空発生器１３およびタンク２２に対する真空発生器２８の独立性を高めることできる。
【００４９】
また、タンク２２に蓄積された圧縮空気が、真空発生器２８以外の他のアクチュエータ（図示せず）などにも使用される場合には、他のアクチュエータによる圧縮空気の使用に先立って、タンク２２に蓄積された圧縮空気の一部をタンク５１に予め確保しておくことができ、他のアクチュエータによる圧縮空気の使用量に拘わらず、真空発生器２８を動作させることができる。
【００５０】
（第５の実施形態）
図５は本発明の真空発生システムの第５の実施形態を示している。図５中の真空発生システム５において、図１中の真空発生システム１または図４中の真空発生システム４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
図５中の真空発生システム５では、タンク２２とタンク５１との間（具体的には、切換弁５２とチェック弁５３との間）に増圧器５５を設ける。増圧器５５は例えば増圧弁である。タンク２２から吐出する圧縮空気は、増圧器５５により増圧され、タンク５１に流入し、タンク５１に蓄積される。
【００５２】
真空発生システム５において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．１ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．１ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．４ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。増圧器５５の増圧比は例えば１：４である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．４ＭＰａである。
【００５３】
真空発生システム５によれば、タンク２２から吐出する圧縮空気を増圧器５５により増圧する。これにより、タンク２２内に蓄積された圧縮空気の圧力が、後段の真空発生器２８の動作圧力に比べて低くても、真空発生器２８の動作圧力を満たす圧縮空気を作り出すことができる。また、増圧器５５により増圧した圧縮空気をタンク５１に蓄積することにより、真空発生器２８の動作を安定化させることができる。さらに、増圧器５５として、増圧比がより大きい増圧器を用いれば、後段の真空発生器２８として、動作圧力のより大きい真空発生器を用いることが可能になる。
【００５４】
（第６の実施形態）
図６は本発明の真空発生システムの第６の実施形態を示している。図６中の真空発生システム６において、図１中の真空発生システム１または図５中の真空発生システム５と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
図６中の真空発生システム６では、図５に示す真空発生システム５に設けられていた経路２４、レギュレータ２５、切換弁２６をいずれも備えていない。
【００５６】
真空発生システム６において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．１２ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。増圧器５５の増圧比は例えば１：６である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．１２ＭＰａである。
【００５７】
真空発生システム６によれば、増圧器５５により、タンク２２内に蓄積された圧縮空気を増圧することにより、後段の真空発生器２８の動作圧力を満たす圧力を有する圧縮空気を作り出すことができる。このように、タンク２２内に蓄積された圧縮空気を増圧器５５により増圧して、真空発生器２８を動作させるのに十分な圧力を有する圧縮空気を得ることができるのであれば、タンク２２内に蓄積する圧縮空気の圧力は低くてもよい。したがって、タンク２２に供給する圧縮空気は、真空発生器１３から排出される圧縮空気だけで十分である。すなわち、圧縮空気をコンプレッサ１１からタンク２２へ真空発生器１３を介さずに供給しなくてもよい。それゆえ、真空発生システム６は、図５に示す真空発生システム５に設けられていた経路２４、レギュレータ２５および切換弁２６を排除することができる。よって、真空発生システム６は、真空発生システム５よりも部品点数を減らすことができ、製造コストを下げることができる。
【００５８】
（第７の実施形態）
図７は本発明の真空発生システムの第７の実施形態を示している。図７中の真空発生システム７において、図１中の真空発生システム１または図６中の真空発生システム６と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
図７中の真空発生システム７では、図６中の真空発生システム６における増圧器５５に代えて、１：１０ないし１：２０の増圧比を有する増圧器５６を設ける。
【００６０】
真空発生システム７において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．２ないし０．４ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ないし０．４ＭＰａである。
【００６１】
真空発生システム７では、１：１０ないし１：２０の増圧比を有する増圧器５６を設け、増圧器５６により、タンク２２から吐出される圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧する。これにより、前段の真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が低くても、この圧力を増幅器５６により大幅に増加させ、比較的高い動作圧力を有する後段の真空発生器２８を動作させることができる。
【００６２】
なお、真空発生システム１、２、３、４、５、６または７において、コンプレッサ１１とタンク２２との間に、複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム１、３、４、５、６または７において、タンク２２の後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム２において、接続点Ｃの後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム４、５、６または７において、タンク５１の後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム１、２、３、４、５、６または７において、真空発生器２８の後段に他の真空発生器を接続してもよい。
【００６３】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う真空発生システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の真空発生システムの第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の真空発生システムの第２の実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明の真空発生システムの第３の実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明の真空発生システムの第４の実施形態を示す回路図である。
【図５】本発明の真空発生システムの第５の実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明の真空発生システムの第６の実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明の真空発生システムの第７の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、２、３、４、５、６、７ 真空発生システム
１１ コンプレッサ
１３ 真空発生器（第１の真空発生器）
１４ エジェクタ
１４Ａ 流入ポート（第１の流入ポート）
１４Ｂ 排出ポート（第１の排出ポート）
１４Ｃ 真空ポート（第１の真空ポート）
１８ 吸着パッド（第１の吸着パッド）
２２、４２ タンク（第１のタンク）
２４ 経路
２８ 真空発生器（第２の真空発生器）
２９ エジェクタ
２９Ａ 流入ポート（第２の流入ポート）
２９Ｂ 排出ポート（第２の排出ポート）
２９Ｃ 真空ポート（第２の真空ポート）
３４ 吸着パッド（第２の吸着パッド）
３７ 切換弁
４５ タンク（第３のタンク）
５１ タンク（第２のタンク）
５５、５６ 増圧器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気を利用して真空を発生させる真空発生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空発生器は、流入ポート、ノズル、ディフューザ、排出ポートおよび真空ポートを備えている。このような構成を有する真空発生器は、空気圧源から吐出される圧縮空気を流入ポートに流入させ、流入ポートから流入した圧縮空気をノズルで絞ることにより流速を高め、流速の高められた圧縮空気を、ディフューザを通過させて排出ポートから排出し、この圧縮空気の高速流により真空ポートの圧力を低下させ、真空ポートに真空を発生させる。
【０００３】
真空発生器は、真空ポートに吸着パッドを接続し、真空ポートに真空を発生させることにより吸着パッドに吸着力を発生させ、ガラス、ウェハ、基板などの被加工物を把持し、搬送する装置などに適用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、真空発生器の排出ポートから排出される圧縮空気は、通常、大気に放出される。しかし、この圧縮空気は、真空発生器を動作させるために用いられたものの、まだ多くのエネルギーを有している。したがって、この圧縮空気をただ大気に放出してしまうことは、エネルギーの無駄となる。
【０００５】
特に、ガラス、ウェハ、基板などの被加工物の搬送を行う工場では、複数の真空発生器が用いられることが多く、これらの真空発生器から排出される圧縮空気を大気にただ放出することは、多大のエネルギーが無駄となり、好ましくない。
【０００６】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、圧縮空気の有効利用を図ることができる真空発生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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の真空発生システムは、空気圧源と、前記空気圧源から吐出された圧縮空気を流入させる第１の流入ポート、前記第１の流入ポートから流入した圧縮空気を排出する第１の排出ポート、および前記第１の流入ポートから流入して前記第１の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第１の真空ポートを有する第１の真空発生器と、前記第１の真空ポートに接続された第１の吸着パッドと、前記第１の真空発生器の排出ポートから排出された圧縮空気を蓄積する第１のタンクと、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を流入させる第２の流入ポート、前記第２の流入ポートから流入して圧縮空気を排出する第２の排出ポート、および前記第２の流入ポートから流入して前記第２の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第２の真空ポートを有する第２の真空発生器と、前記第２の真空ポートに接続された第２の吸着パッドとを備えている。
【０００８】
上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記空気圧源から吐出された圧縮空気を、前記第１の真空発生器を介さずに前記第１のタンクに供給する経路を備えることが望ましい。
【０００９】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を蓄積する第２のタンクを備えることが望ましい。この場合には、前記第１のタンクから吐出されて前記第２のタンクに蓄積された圧縮空気を前記第２の流入ポートに流入させる。
【００１０】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を前記第２のタンクに供給する経路の途中に、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を増圧する増圧器を設けてもよい。
【００１１】
この場合、前記増圧器により、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧してもよい。
【００１２】
また、上述した本発明の真空発生システムにおいて、前記第２の真空ポートと前記第２の吸着パッドとの間に設けられた第３のタンクと、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間に設けられ、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間の接続・遮断を切り換える切換弁とを備える構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明によれば、第１の真空発生器を動作させるために用いた圧縮空気を再利用して第２の真空発生器を動作させることができ、圧縮空気の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の真空発生システムの第１の実施形態を示している。図１中の真空発生システム１において、コンプレッサ１１は圧縮空気を吐出する。
【００１６】
切換弁１２は２ポート２位置切換弁であり、コンプレッサ１１と真空発生器１３との間に設けられ、コンプレッサ１１と真空発生器１３との間の接続・遮断を切り換える。
【００１７】
真空発生器１３は、切換弁１２とタンク２２との間に設けられ、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を利用して真空を発生させる。真空発生器１３は、真空を発生させるエジェクタ１４、真空発生用の２ポート２位置切換弁１５、真空破壊用の２ポート２位置切換弁１６、および真空破壊時の圧縮空気の流量を調整する絞り弁１７を備えている。エジェクタ１４は切換弁１２とタンク２２との間に設けられている。また、エジェクタ１４は、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を流入させる流入ポート１４Ａ、流入ポート１４Ａから流入した圧縮空気を排出する排出ポート１４Ｂ、および流入ポート１４Ａから流入して排出ポート１４Ｂから排出する圧縮空気により真空を発生させる真空ポート１４Ｃを有する。真空発生用の切換弁１５は切換弁１２とエジェクタ１４との間に設けられている。真空破壊用の切換弁１６は切換弁１２と接続点Ａとの間に設けられている。接続点Ａはエジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間の経路１９の途中に位置する。絞り弁１７は切換弁１６と接続点Ａとの間に設けられている。
【００１８】
吸着パッド１８は、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃに接続された経路１９の先端に接続されている。吸着パッド１８は、真空ポート１４Ｃに発生した真空により吸着力を発生し、被工作物２０を把持する。
【００１９】
切換弁２１は、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと接続点Ａとの間に設けられた２ポート２位置切換弁であり、真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間の接続・遮断を切り換える。
【００２０】
タンク２２は、真空発生器１３と真空発生器２８との間に接続され、真空発生器１３におけるエジェクタ１４の排出ポート１４Ｂから排出された圧縮空気を蓄積する。タンク２２は、内部の圧力を検出する圧力センサを備え、内部の圧力が過剰になったときには、内部の圧縮空気を大気に放出する弁を備えている。
【００２１】
チェック弁２３は、真空発生器１３とタンク２２との間に設けられ、タンク２２から真空発生器１３へ圧縮空気が流れるのを阻止する。
【００２２】
経路２４は、コンプレッサ１１とタンク２２との間を接続し、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を、真空発生器１３を介さずにタンク２２に供給する。
【００２３】
レギュレータ２５は経路２４の途中に設けられ、コンプレッサ１１からタンク２２に経路２４を介して供給される圧縮空気を減圧し、経路２４を介してタンク２２に流入する圧縮空気の圧力を所定の圧力（以下、「補充空気圧力」という。）に調整する。
【００２４】
切換弁２６は２ポート２位置切換弁であり、経路２４の途中に設けられ、レギュレータ２５とタンク２２との間に配置されている。切換弁２６は、経路２４を介するコンプレッサ１１とタンク２２との間の接続・遮断を切り換える。
【００２５】
切換弁２７は２ポート２位置切換弁であり、タンク２２と真空発生器２８との間に設けられ、タンク２２と真空発生器２８との間の接続・遮断を切り換える。
【００２６】
真空発生器２８は、切換弁２７の流出側に設けられ、タンク２２から吐出された圧縮空気を利用して真空を発生させる。真空発生器２８は、真空を発生させるエジェクタ２９、真空発生用の２ポート２位置切換弁３０、真空破壊用の２ポート２位置切換弁３１、および真空破壊時の圧縮空気の流量を調整する絞り弁３２を備えている。エジェクタ２９は切換弁２７の流出側に設けられている。また、エジェクタ２９は、タンク２２から吐出された圧縮空気を流入させる流入ポート２９Ａ、流入ポート２９Ａから流入した圧縮空気を排出する排出ポート２９Ｂ、および流入ポート２９Ａから流入して排出ポート２９Ｂから排出する圧縮空気により真空を発生させる真空ポート２９Ｃを有する。真空発生用の切換弁３０は切換弁２７とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとの間に設けられている。真空破壊用の切換弁３１は切換弁２７と接続点Ｂとの間に設けられている。接続点Ｂはエジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間の経路３５の途中に位置する。絞り弁３２は切換弁３１と接続点Ｂとの間に設けられている。エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃにはサイレンサ３３が接続されている。
【００２７】
吸着パッド３４は、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃに接続された経路３５の先端に接続されている。吸着パッド３４は、真空ポート２９Ｃに発生した真空により吸着力を発生し、被工作物３６を把持する。
【００２８】
切換弁３７は、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと接続点Ｂとの間に設けられた２ポート２位置切換弁であり、真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間の接続・遮断を切り換える。
【００２９】
このような構成を有する真空発生システム１において、切換弁１５を、切換弁１２とエジェクタ１４の流入ポート１４Ａとの間を接続する位置に切り換え、切換弁１６を、切換弁１２と接続点Ａとの間を遮断する位置に切り換え、切換弁１２を、コンプレッサ１１とエジェクタ１４の流入ポート１４Ａとを接続する位置に切り換え、コンプレッサ１１を駆動し、そして、切換弁２１を、エジェクタ１４の真空ポート１４Ｃと吸着パッド１８との間を接続する位置に切り換える。これにより、真空発生器１３が動作する。すなわち、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が、エジェクタ１４の流入ポート１４Ａに流入し、排出ポート１４Ｂから排出される。これにより、真空ポート１４Ｃに真空が発生し、吸着パッド１８に吸着力が発生し、被工作物２０を把持することが可能になる。
【００３０】
さらに、エジェクタ１４の排出ポート１４Ｃから排出された圧縮空気は、チェック弁２３を通過してタンク２２に流入し、タンク２２内に蓄積される。
【００３１】
一方、切換弁２６を、経路２４を介してコンプレッサ１１とタンク２２とを接続する位置に切り換えることにより、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が経路２４を介してタンク２２に流入し、タンク２２に蓄積される。この圧縮空気の圧力は、レギュレータ２５により低減され、補充空気圧力に調整される。
【００３２】
真空発生器１３から排出された圧縮空気、またはコンプレッサ１１から経路２４を介して供給された圧縮空気がタンク２２内に蓄積されることにより、タンク２２内の圧力が増していく。そして、タンク２２内の圧力が所定の圧力（以下、「タンク内設定圧力」という。）に達した後、切換弁３０を、切換弁２７とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとの間を接続する位置に切り換え、切換弁３１を切換弁２７と接続点Ｂとを遮断する位置に切り換え、切換弁２７を、タンク２２とエジェクタ２９の流入ポート２９Ａとを接続する位置に切り換え、そして、切換弁３７を、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと吸着パッド３４との間を接続する位置に切り換える。これにより、真空発生器２８が動作する。すなわち、タンク２２から吐出された圧縮空気が、エジェクタ２９の流入ポート２９Ａに流入し、排出ポート２９Ｂから排出される。これにより、真空ポート２９Ｃに真空が発生し、吸着パッド３４に吸着力が発生し、被工作物３６を把持することが可能になる。排出ポート２９Ｂから排出された圧縮空気はサイレンサ３３を介して大気へ放出される。
【００３３】
なお、真空発生器１３において、吸着パッド１８により把持した被工作物２０を吸着パッド１８から分離するときには、切換弁１６を、切換弁１２と接続点Ａとを接続する位置に切り換える。これにより、コンプレッサ１１から吐出された圧縮空気が経路１９に供給され、真空が破壊され、吸着パッド１８の吸着力が失われ、被工作物２０が吸着パッド１８から離れる。また、真空発生器２８において、吸着パッド３４により把持した被工作物３６を吸着パッド３４から分離するときには、切換弁３１を、切換弁２７と接続点Ｂとを接続する位置に切り換える。これにより、タンク２２から吐出された圧縮空気が経路３５に供給され、真空が破壊され、吸着パッド３４の吸着力が失われ、被工作物３６が吸着パッド３４から離れる。
【００３４】
真空発生システム１において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌ（リットル）である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ＭＰａである。
【００３５】
真空発生システム１によれば、真空発生器１３を動作させるために用いた圧縮空気を再利用して真空発生器２８を動作させることができ、圧縮空気の有効利用を図ることができる。
【００３６】
また、真空発生器１３を動作させるために用いた圧縮空気をタンク２２に蓄積し、タンク２２から吐出される圧縮空気を用いて真空発生器２８を動作させることにより、真空発生器２８の動作を安定させることができる。すなわち、タンク内所定圧力となるまでタンク２２に圧縮空気を蓄積することにより、真空発生器２８、すなわちエジェクタ２９を動作させるのに必要な圧縮空気の圧力を確実に確保することができる。具体的には、真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が小さい場合でも、あるいは真空発生器１３が動作を停止している場合でも、タンク２２に圧縮空気を蓄積することにより、タンク内所定圧力を確保することができ、エジェクタ２９を動作させるのに必要な圧縮空気の圧力を得ることができる。また、タンク２２により、真空発生器１３から排出された圧縮空気の脈動を除去することができる。
【００３７】
さらに、経路２４によってコンプレッサ１１から吐出する圧縮空気を、真空発生器１３を介さずにタンク２２に供給することにより、真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が小さい場合でも、あるいは真空発生器１３が動作を停止している場合でも、タンク２２内に圧縮空気を確実に蓄積することができる。これにより、真空発生器１３の動作と、真空発生器２８の動作とを独立させることができる。例えば、真空発生器１３の動作時期と真空発生器２８の動作時期とを相互に異ならせることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図２は本発明の真空発生システムの第２の実施形態を示している。図２中の真空発生システム２において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図２中の真空発生システム２では、真空発生装置１３と真空発生装置２８との間（具体的にはチェック弁２３と切換弁２７との間）に位置する接続点Ｃに分岐経路４１の一端を接続し、分岐経路４１の他端をタンク４２に接続する。タンク４２は図１中のタンク２２と同様の構成を有する。このような構成を有する真空発生システム２によっても、図１中の真空発生システム１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
図３は本発明の真空発生システムの第３の実施形態を示している。図３中の真空発生システム３において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図３中の真空発生システム３では、後段の真空発生装置２８において、経路３５の途中であって、エジェクタ２９の真空ポート２９Ｃと切換弁３７との間に、タンク４５を設けると共に、真空ポート２９Ｃとタンク４５との間にチェック弁４６を設ける。
【００４２】
このような構成を有する真空発生システム３において、切換弁２７および３０によりタンク２２とエジェクタ２９との間を接続し、切換弁３１により切換弁２７と接続点Ｂとの間を遮断し、切換弁３７によりタンク４５と吸着パッド３４との間を遮断した状態で、タンク２２から吐出される圧縮空気をエジェクタ２９に供給する。この圧縮空気がエジェクタ２９の流入ポート２９Ａから流入し、排出ポート２９Ｂから排出されることにより、真空ポート２９Ｃに真空が発生し、この真空のエネルギーがタンク４５に蓄積される。タンク４５内の負圧が所定の負圧（以下、「タンク内設定負圧」という。）よりも大きな負圧となった後、切換弁３７を、タンク４５と吸着パッド３４とを接続する位置に切り換える。これにより、吸着パッド３４に吸着力が発生し、被工作物３６の把持が可能になる。
【００４３】
真空発生システム３によれば、タンク４５に真空のエネルギーを蓄積することにより、吸着パッド３４に安定した吸着力を発生させることができ、被工作物３６の把持を確実に行うことが可能になる。
【００４４】
（第４の実施形態）
図４は本発明の真空発生システムの第４の実施形態を示している。図４中の真空発生システム４において、図１中の真空発生システム１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
図４中の真空発生システム４では、タンク２２と真空発生器２８との間に、タンク２２から吐出する圧縮空気を蓄積するタンク５１を設ける。さらに、タンク２２とタンク５１との間に、タンク２２とタンク５１との間の接続・遮断を切り換える２ポート２位置切換弁５２を設ける。さらに、切換弁５２とタンク５１との間に、タンク５１からタンク２２に向けて圧縮空気が流れるのを阻止するチェック弁５３を設ける。
【００４６】
このような構成を有する真空発生システム４において、切換弁２７によりタンク５１と真空発生器２８との間を遮断した状態で、切換弁５２を、タンク２２とタンク５１との間を接続する位置に切り換える。これにより、タンク２２から吐出した圧縮空気がタンク５１に流入し、この圧縮空気がタンク５１に蓄積される。圧縮空気の流入によりタンク５１内の圧力が所定の圧力（以下、「タンク内設定圧力」という。）を超えた後、切換弁を、タンク５１と真空発生器２８とを接続する位置に切り換える。これにより、タンク５１により吐出する圧縮空気が真空発生器２８に供給され、この圧縮空気により真空発生器２８を動作させることが可能になる。
【００４７】
真空発生システム４において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．２ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ＭＰａである。
【００４８】
真空発生システム４によれば、後段の真空発生器２８を動作させるのに必要な圧縮空気をタンク５１内に確実に確保することができる。すなわち、タンク２２に圧縮空気が十分に蓄積されている期間に、タンク２２内の圧縮空気の一部をタンク５１へ移し、タンク５１内に十分な圧縮空気を蓄えておくことができる。これにより、真空発生器１３の稼働状態およびタンク２２内の圧縮空気の蓄積状態に関わりなく、タンク５１内の圧縮空気のみで真空発生器２８を動作させることができる。したがって、真空発生器１３およびタンク２２に対する真空発生器２８の独立性を高めることできる。
【００４９】
また、タンク２２に蓄積された圧縮空気が、真空発生器２８以外の他のアクチュエータ（図示せず）などにも使用される場合には、他のアクチュエータによる圧縮空気の使用に先立って、タンク２２に蓄積された圧縮空気の一部をタンク５１に予め確保しておくことができ、他のアクチュエータによる圧縮空気の使用量に拘わらず、真空発生器２８を動作させることができる。
【００５０】
（第５の実施形態）
図５は本発明の真空発生システムの第５の実施形態を示している。図５中の真空発生システム５において、図１中の真空発生システム１または図４中の真空発生システム４と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
図５中の真空発生システム５では、タンク２２とタンク５１との間（具体的には、切換弁５２とチェック弁５３との間）に増圧器５５を設ける。増圧器５５は例えば増圧弁である。タンク２２から吐出する圧縮空気は、増圧器５５により増圧され、タンク５１に流入し、タンク５１に蓄積される。
【００５２】
真空発生システム５において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。経路２４を介してタンクに流入する圧縮空気の圧力（補充空気圧力）は例えば０．１ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．１ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．４ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。増圧器５５の増圧比は例えば１：４である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．４ＭＰａである。
【００５３】
真空発生システム５によれば、タンク２２から吐出する圧縮空気を増圧器５５により増圧する。これにより、タンク２２内に蓄積された圧縮空気の圧力が、後段の真空発生器２８の動作圧力に比べて低くても、真空発生器２８の動作圧力を満たす圧縮空気を作り出すことができる。また、増圧器５５により増圧した圧縮空気をタンク５１に蓄積することにより、真空発生器２８の動作を安定化させることができる。さらに、増圧器５５として、増圧比がより大きい増圧器を用いれば、後段の真空発生器２８として、動作圧力のより大きい真空発生器を用いることが可能になる。
【００５４】
（第６の実施形態）
図６は本発明の真空発生システムの第６の実施形態を示している。図６中の真空発生システム６において、図１中の真空発生システム１または図５中の真空発生システム５と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
図６中の真空発生システム６では、図５に示す真空発生システム５に設けられていた経路２４、レギュレータ２５、切換弁２６をいずれも備えていない。
【００５６】
真空発生システム６において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．１２ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。増圧器５５の増圧比は例えば１：６である。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．１２ＭＰａである。
【００５７】
真空発生システム６によれば、増圧器５５により、タンク２２内に蓄積された圧縮空気を増圧することにより、後段の真空発生器２８の動作圧力を満たす圧力を有する圧縮空気を作り出すことができる。このように、タンク２２内に蓄積された圧縮空気を増圧器５５により増圧して、真空発生器２８を動作させるのに十分な圧力を有する圧縮空気を得ることができるのであれば、タンク２２内に蓄積する圧縮空気の圧力は低くてもよい。したがって、タンク２２に供給する圧縮空気は、真空発生器１３から排出される圧縮空気だけで十分である。すなわち、圧縮空気をコンプレッサ１１からタンク２２へ真空発生器１３を介さずに供給しなくてもよい。それゆえ、真空発生システム６は、図５に示す真空発生システム５に設けられていた経路２４、レギュレータ２５および切換弁２６を排除することができる。よって、真空発生システム６は、真空発生システム５よりも部品点数を減らすことができ、製造コストを下げることができる。
【００５８】
（第７の実施形態）
図７は本発明の真空発生システムの第７の実施形態を示している。図７中の真空発生システム７において、図１中の真空発生システム１または図６中の真空発生システム６と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
図７中の真空発生システム７では、図６中の真空発生システム６における増圧器５５に代えて、１：１０ないし１：２０の増圧比を有する増圧器５６を設ける。
【００６０】
真空発生システム７において、コンプレッサ１１から吐出される圧縮空気の圧力は例えば０．５ＭＰａである。エジェクタ１４の動作圧力は例えば０．５ＭＰａである。真空発生器１３から排出されてタンク２２に流入する圧縮空気の圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２のタンク内設定圧力は例えば０．０２ＭＰａである。タンク２２の容積は例えば２４Ｌである。タンク５１のタンク内設定圧力は例えば０．２ないし０．４ＭＰａである。タンク５１の容積は例えば５Ｌである。エジェクタ２９の動作圧力は例えば０．２ないし０．４ＭＰａである。
【００６１】
真空発生システム７では、１：１０ないし１：２０の増圧比を有する増圧器５６を設け、増圧器５６により、タンク２２から吐出される圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧する。これにより、前段の真空発生器１３から排出される圧縮空気の圧力が低くても、この圧力を増幅器５６により大幅に増加させ、比較的高い動作圧力を有する後段の真空発生器２８を動作させることができる。
【００６２】
なお、真空発生システム１、２、３、４、５、６または７において、コンプレッサ１１とタンク２２との間に、複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム１、３、４、５、６または７において、タンク２２の後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム２において、接続点Ｃの後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム４、５、６または７において、タンク５１の後段に複数の真空発生器を並列的に設けてもよい。また、真空発生システム１、２、３、４、５、６または７において、真空発生器２８の後段に他の真空発生器を接続してもよい。
【００６３】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う真空発生システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の真空発生システムの第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の真空発生システムの第２の実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明の真空発生システムの第３の実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明の真空発生システムの第４の実施形態を示す回路図である。
【図５】本発明の真空発生システムの第５の実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明の真空発生システムの第６の実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明の真空発生システムの第７の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、２、３、４、５、６、７ 真空発生システム
１１ コンプレッサ
１３ 真空発生器（第１の真空発生器）
１４ エジェクタ
１４Ａ 流入ポート（第１の流入ポート）
１４Ｂ 排出ポート（第１の排出ポート）
１４Ｃ 真空ポート（第１の真空ポート）
１８ 吸着パッド（第１の吸着パッド）
２２、４２ タンク（第１のタンク）
２４ 経路
２８ 真空発生器（第２の真空発生器）
２９ エジェクタ
２９Ａ 流入ポート（第２の流入ポート）
２９Ｂ 排出ポート（第２の排出ポート）
２９Ｃ 真空ポート（第２の真空ポート）
３４ 吸着パッド（第２の吸着パッド）
３７ 切換弁
４５ タンク（第３のタンク）
５１ タンク（第２のタンク）
５５、５６ 増圧器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧源と、
前記空気圧源から吐出された圧縮空気を流入させる第１の流入ポート、前記第１の流入ポートから流入した圧縮空気を排出する第１の排出ポート、および前記第１の流入ポートから流入して前記第１の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第１の真空ポートを有する第１の真空発生器と、
前記第１の真空ポートに接続された第１の吸着パッドと、
前記第１の真空発生器の排出ポートから排出された圧縮空気を蓄積する第１のタンクと、
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を流入させる第２の流入ポート、前記第２の流入ポートから流入して圧縮空気を排出する第２の排出ポート、および前記第２の流入ポートから流入して前記第２の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第２の真空ポートを有する第２の真空発生器と、
前記第２の真空ポートに接続された第２の吸着パッドとを備えていることを特徴とする真空発生システム。
【請求項２】
前記空気圧源から吐出された圧縮空気を、前記第１の真空発生器を介さずに前記第１のタンクに供給する経路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空発生システム。
【請求項３】
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を蓄積する第２のタンクを備え、
前記第１のタンクから吐出されて前記第２のタンクに蓄積された圧縮空気を前記第２の流入ポートに流入させることを特徴とする請求項１または２に記載の真空発生システム。
【請求項４】
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を前記第２のタンクに供給する経路の途中に、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を増圧する増圧器を設けることを特徴とする請求項３に記載の真空発生システム。
【請求項５】
前記増圧器は、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧することを特徴とする請求項４に記載の真空発生システム。
【請求項６】
前記第２の真空ポートと前記第２の吸着パッドとの間に設けられた第３のタンクと、
前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間に設けられ、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間の接続・遮断を切り換える切換弁とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空発生システム。
【請求項１】
空気圧源と、
前記空気圧源から吐出された圧縮空気を流入させる第１の流入ポート、前記第１の流入ポートから流入した圧縮空気を排出する第１の排出ポート、および前記第１の流入ポートから流入して前記第１の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第１の真空ポートを有する第１の真空発生器と、
前記第１の真空ポートに接続された第１の吸着パッドと、
前記第１の真空発生器の排出ポートから排出された圧縮空気を蓄積する第１のタンクと、
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を流入させる第２の流入ポート、前記第２の流入ポートから流入して圧縮空気を排出する第２の排出ポート、および前記第２の流入ポートから流入して前記第２の排出ポートから排出する圧縮空気により真空を発生させる第２の真空ポートを有する第２の真空発生器と、
前記第２の真空ポートに接続された第２の吸着パッドとを備えていることを特徴とする真空発生システム。
【請求項２】
前記空気圧源から吐出された圧縮空気を、前記第１の真空発生器を介さずに前記第１のタンクに供給する経路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空発生システム。
【請求項３】
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を蓄積する第２のタンクを備え、
前記第１のタンクから吐出されて前記第２のタンクに蓄積された圧縮空気を前記第２の流入ポートに流入させることを特徴とする請求項１または２に記載の真空発生システム。
【請求項４】
前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を前記第２のタンクに供給する経路の途中に、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を増圧する増圧器を設けることを特徴とする請求項３に記載の真空発生システム。
【請求項５】
前記増圧器は、前記第１のタンクから吐出された圧縮空気を１０ないし２０倍に増圧することを特徴とする請求項４に記載の真空発生システム。
【請求項６】
前記第２の真空ポートと前記第２の吸着パッドとの間に設けられた第３のタンクと、
前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間に設けられ、前記第３のタンクと前記第２の吸着パッドとの間の接続・遮断を切り換える切換弁とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空発生システム。
【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２０１０−１２０１０３（Ｐ２０１０−１２０１０３Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９４５５９（Ｐ２００８−２９４５５９）
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（５９００００５５８）株式会社妙徳 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（５９００００５５８）株式会社妙徳 (37)
【Ｆターム（参考）】
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