(57)【要約】【課題】負圧の力によって板材の吸着、及び該吸着した板材の持ち上げを行なわせることにより、安価でかつ小型にできる板材の吸着装置を得る。【解決手段】負圧室（３）を有するケース（１）に、内端（１０ａ）が負圧室（３）に開口し、外端（１０ｂ）が外部に開口する吸引筒（１０）を外方に向けて摺動可能に嵌合させるとともに、該吸引筒（１０）を自重又は弾性体の反力により前記ケース（１）から外方に向けて突出付勢する。また、吸引筒（１０）が位置するケース（１）側に板材（Ｗ）を受ける受け体（１８）を設け、前記吸引筒（１０）がケース（１）内に最大に嵌入した際における吸引筒（１０）の外端（１０ｂ）の位置を、前記受け体（１８）の受け面（１８ａ）よりもケース内方位置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧室（３）を有するケース（１）に、内端（１０ａ）が負圧室（３）に開口し、外端（１０ｂ）が外部に開口する吸引筒（１０）を外方に向けて摺動可能に嵌合させるとともに、該吸引筒（１０）を自重又は弾性体の反力により前記ケース（１）から外方に向けて突出付勢したことを特徴する板材の吸着装置。
【請求項２】
吸引筒（１０）が位置するケース（１）側に板材（Ｗ）を受ける受け体（１８）を設け、前記吸引筒（１０）がケース（１）内に最大に嵌入した際における吸引筒（１０）の外端（１０ｂ）の位置は、前記受け体（１８）の受け面（１８ａ）よりもケース内方位置としたことを特徴とする請求項１記載の板材の吸着装置。
【請求項３】
吸引筒（１０）の直側方にてケース（１）の外面に沿って移動する通気性の受け体（１８）を設け、前記ケース（１）に、前記受け体（１８）の移動路に沿って実質的に延びる吸引孔（１６）を形成し、前記ケース（１）内に前記吸引筒（１０）に連通する第１負圧室（３）と前記吸引孔（１６）に連通する第２負圧室（５）とを形成したことを特徴する請求項１又は２記載の板材の吸着装置。
【請求項４】
吸引筒（１０）がケース（１）内方向に所定量移動した際に、該吸引筒（１０）に連通する負圧室（３）内の負圧を解除する弁装置（２０）を設けたことを特徴する請求項１〜３いずれか１項に記載の板材の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板等の薄い板材を吸着する板材の吸着装置に関し、特に積み重ねられた板材のうち、最上部の一枚を吸着するとともに、該吸着した板材を持ち上げて下部側の板材から分離させる板材の吸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１に開示されたものがあった。即ち、薄板材が積み重ねられた供給トレイの上方に、ラック、ピニオン及び駆動モータより上下動される吸着パッドを設け、該吸着パッドを上下動させることにより、上記供給トレイ上の薄板材を最上部から一枚づつ吸着して持ち上げ、次段の供給コンベアに受け渡すようにしたものがあった。
【０００３】
上記従来のものは、吸着パッドの上下動を、ラック、ピニオン及び駆動モータ等により行なっていたので、多数の機械部品を必要とし、高価になるとともに、大型になるものであった。
【特許文献１】特開２００１−３４１８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、負圧の力によって板材の吸着、及び該吸着した板材の持ち上げを行なわせることにより、安価でかつ小型にできる板材の吸着装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、負圧室を有するケースに、内端が負圧室に開口し、外端が外部に開口する吸引筒を外方に向けて摺動可能に嵌合させるとともに、該吸引筒を自重又は弾性体の反力により前記ケースから外方に向けて突出付勢する構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記吸引筒が位置するケース側に板材を受ける受け体を設け、前記吸引筒がケース内に最大に嵌入した際における吸引筒の外端の位置は、前記受け体の受け面よりもケース内方位置としたものである。
請求項３に係る発明は、前記吸引筒の直側方にてケースの外面に沿って移動する通気性の受け体を設け、前記ケースに、前記受け体の移動路に沿って実質的に延びる吸引孔を形成し、前記ケース内に前記吸引筒に連通する第１負圧室と前記吸引孔に連通する第２負圧室とを形成したものである。
請求項４に係る発明は、前記吸引筒がケース内方向に所定量移動した際に、該吸引筒に連通する負圧室内の負圧を解除する弁装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明は、ケースから外方に突出した吸引筒の外端（下端）が、積み重ねた板材に接近すると、最上部の板材が吸引筒の外端に吸着されるとともに、該吸着された板材が上記吸引筒の外端を閉塞することになる。この閉塞された吸引筒は負圧室内の負圧力によってケースの内方に移動され、上記吸着した板材を移動させ、積み重ね側の板材から分離させることになる。
【０００７】
このため、板材の吸着した吸引筒を駆動するためのシリンダ、あるいはラック、ピニオン及び駆動モータ等のような特別な機械部品が不要となり、構造が簡素になるとともに、小型化できることになる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記吸引筒がケース内方向に移動されると、該吸引筒（１０）の外端（１０ｂ）が受け体（１８）の受け面（１８ａ）から離間してケース内方に位置し、該吸引筒（１０）の外端（１０ｂ）から外気が流入することになる。これにより、負圧室内の負圧が解除されて上記吸引筒の吸着力がなくなり、移動された板材を受け体に円滑に受け渡すことができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記吸引筒によって移動された板材が、ケースの外面に沿って移動する受け体に接近すると、該板材は、外気が受け体、吸引孔を介して第２負圧室に向かう気流によって上記受け体に圧接（吸着）され、受け体によってケースの外面に沿って移動されることになる。また、一つのケースに板材を吸着、上昇される吸引筒、及び板材を吸着して移送させる受け体を設けるようにしたので、構造が簡素になるとともに、小型化できることになる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記吸引筒がケース内方向に所定量移動されると、弁装置が作動して負圧室内の負圧が解除されて上記吸引筒の吸着力がなくなり、上記移動された板材の吸着が解除されることになる。これにより、移動された板材が吸引筒から次段の受け体側に円滑に受け渡されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の全体を示す側面断面図、図２は図１のII-II相当の断面図、図３は図１のIII-III相当の底面図、図４は板材の受渡し状態を示す要部側面断面図である。
【００１２】
図１において、１は略密閉されたケースであり、前後方向（図１において左右方向）に細長く、かつ底面が平坦に形成されている。上記ケース１内を仕切壁２によって２分して前部（右部）側に第１負圧室３を、後部（左部）側に第２負圧室５を形成し、第１負圧室３は第１窓孔４を介して吸引ブロワー（図示省略）側に、第２負圧室５は第２窓孔６を介して吸引ブロワー（図示省略）側に接続される。
【００１３】
上記第１負圧室３はケース１内の前部かつ上部に形成され、該第１負圧室３の底部側に上下端が開放された吸引筒１０を上下摺動可能に嵌合させる。該吸引筒１０は前後に細長い断面形状とし、上端１０ａは第１負圧室３に開口させ、下端１０ｂはケース１の前部側の底壁１ｂを貫通させて外部に開口させる。上記吸引筒１０はロッド１１、ナット１２を介して上記ケース１に上下調節可能に懸垂支持される。即ち、ロッド１１の上端部をケースの上壁１ａから上方に突出させ、この突出部にナット１２を螺合させ、該ナット１２を正逆回転させることにより、ロッド１１を介して吸引筒１０を上下調節可能に懸垂支持する。
【００１４】
上記吸引筒１０は、その自重によって下方に移動するようにし、該下方に移動した際の初期位置は、図１に示すように、下端１０ｂがケース１の底壁１ｂから所定量、本例では約１５ｍｍ下方に突出する位置とする。また、上記吸引筒１０の下端１0 ｂに側方、本例では後方に突出するストッパー１３を取り付ける。該ストッパー１３は、図４に示すように、吸引筒１０が上方に移動し、その下端１０ｂが後述する搬送ベルト（受け体）１８の下面よりも上方位置に達した際に、ケース１の底壁１ｂに係合し、それ以上の上動を規制するようになっている。なお、上記吸引筒１０はコイルばね等の弾性体の反力により下方に押圧してその下端１０ｂをケース１の底壁１ｂから下方に突出させるようにしてもよい。この場合、上記弾性体の反力は、第１負圧室３内に負圧が発生した際に、その負圧力によって吸引筒１０が上方に移動できる程度の反力とする。
【００１５】
上記ケース１の底壁１ｂに、第２負圧室５を外気に連通させる多数の吸引孔１６を形成する。該吸引孔１６は、図３に示すように、吸引筒１０を挟む２列とする。即ち、前後方向に細長い吸引孔１６を上記吸引筒１０を挟んで前後方向（図３において左右方向）に所定ピッチで形成する。なお、上記吸引孔１６は前後方向に連続する細長いスリットとしてもよい。
【００１６】
また、図１に示すように、上記ケース１の下部の前後、及び上部の前後にそれぞれ左右一対のプーリ １７を配置し、該プーリ １７に通気性を有する一対の搬送ベルト（受け体）１８を巻回する。各搬送ベルト１８の下部１８ａは、図３に示すように、前記２列の吸引孔１６に対面してケース１の底壁１ｂに沿って前後方向に延長し、前部側のプーリ１７ａを駆動するモータ１９（図１）によって、各搬送ベルト１８の下部１８ａが後部側から前部側に向かって移動する如く回転される。
【００１７】
上記第１負圧室３内に、上記吸引筒１０の最上昇位置を検知する上部センサ１４、及び該吸引筒１０の最下動位置を検知する下部センサ１５を取り付ける。上部センサ１４は第１負圧室３の負圧路を開閉する弁装置２０を作動させ、下部センサ１５は板材Ｗが積み重ねられる供給トレイ３０を断続的に上昇させるようになっている。なお、上記搬送ベルト１８は、多数の小孔が形成されたテーブルとし、該テーブルをケース１の下面に配置して左右方向に移動させるようにしてもよい。
【００１８】
上記弁装置２０は、図２に示すように、第１負圧室３の第１窓孔４に接続された吸引ホース（負圧路）７の途中に取り付けられ、以下の如くなっている。即ち、吸引ホース７の途中に筒状の弁ケース２１を接続し、該弁ケース２１の左端部、つまりケース１側に弁孔２２を形成する。また、上記ケース２１の軸心部に弁シリンダ２３を同軸に配置し、該弁シリンダ２３に弁棒２４を摺動可能に嵌合させ、該弁棒２４の左端に上記弁孔２２と対向する弁体２５を固定する。
【００１９】
上記弁棒２４の右端に小径のロッド２６を連結し、該ロッド２６を弁シリンダ２３から右方に突出させ、該ロッド２６の突出部に圧縮コイルばねからなる弁ばね２７を嵌合させるとともに、その左端を弁シリンダ２３の右面に、その右端をロッド２６の右端に螺合させたナット２８に係止し、該弁ばね２７の反力で上記弁体２５が弁孔２２から離間（開口）する如く付勢する。また、弁シリンダ２３の後部に圧縮空気を供給する弁付きホース２９を接続する。そして、前述した上部センサ１４の信号を入力した際に、上記弁付きホース２９を開作動させ、弁シリンダ２３の後部に作動空気を供給して弁棒２４を介して弁体２５を弁孔２２方向に移動させ、該弁孔２２を閉じるようにする。
【００２０】
これにより、前述した吸引筒１０が上昇して上部センサ１４がオン作動すると、上記弁装置２０が開作動して吸引ホース（負圧路）７を閉じ、第１負圧室３内の負圧を解除する。また、上記上部センサ１４のオフ作動により、弁付きホース２９が閉じると、弁ばね２７の反力で弁体２５が弁孔２２から離間し、上記弁装置２０を開作動させて上記第１負圧室３を負圧にするようになっている。
【００２１】
前述した供給トレイ３０は、図１に示すように、ケース１の下方に配置され、プリント基板からなる多数の板材Ｗが積み重ねられ、モータ等の昇降装置（図示省略）によって上下動されるとともに、前述した下部センサ１５の検知信号によって上昇、及び停止されるようになっている。
【００２２】
つぎに、上記実施例の作動態様について説明する。まず、供給トレイ３０の上昇により、該トレイ３０に載置した板材Ｗが上昇し、その最上部の板材Ｗ１が吸引筒１０の下端１０ｂに接近すると、該板材Ｗ１が吸引筒１０の下端１０ｂに吸着されるとともに、該下端１０ｂが吸着された板材Ｗ１によって閉塞されることになる。さすれば、吸引筒１０内及び第１負圧室３の負圧が高くなり、この負圧力によって上記吸引筒１０がケース１の内方に移動、つまり上昇され、これにより上記吸着された板材Ｗ１が持ち上げられて下部側の板材Ｗから分離されることになる。また、上記吸引筒１０の上昇初期時に下部センサ１５が作動して上記供給トレイ３０の上昇が停止される。
【００２３】
上記吸引筒１０及び板材Ｗ１がさらに上昇し、該板材Ｗ１が搬送ベルト１８に接近すると、該板材Ｗ１は、外気が搬送ベルト１８、吸引孔１６を介して第２負圧室５に向かう気流によって上記搬送ベルト１８に圧接（吸着）される。また、上記吸引筒１０の上昇終期時に上部センサ１４が作動して弁装置２０が閉作動され、上記第１負圧室３内の負圧が解除される。これにより、上記吸引筒１０の吸着力がなくなって上記板材Ｗ１の吸吸着が解除される。上記搬送ベルト１８はモータ１９により、図１において左回転されており、これにより、上記板材Ｗ１は前方（図４において右方）に移送されることになる。
【００２４】
上記板材Ｗ１が搬送ベルト１８によって前方に移送され、吸引筒１０を通過すると、該吸引筒１０が自重によって下方に移動し、図１に示すように、その下端１０ｂが前述と同様にケース１の底壁１ｂから下方に突出する。同時に上部センサ１４が作動して弁装置２０を開作動させ、第１負圧室３内を負圧にする。また、上記下部センサ１５の作動により、上記供給トレイ３０を再上昇させる。以下、上記動作を繰り返してトレイ３０に載置した板材Ｗを上部側から順次搬送ベルト１８によって前方に移送する。
【００２５】
なお、本発明は、上記搬送ベルト１８を省略し、上昇された板材Ｗ１を直接ケース１の底壁１ｂで吸着し、この底壁１ｂを本願発明でいう受け体とし、該ケース１を前後又は左右方向に移動させて吸着した板材Ｗ１を移動させる、あるいは、該ケース１を前後（左右）軸心を中心として回転させ、上記吸着した板材Ｗ１を反転又は起立させるようにしてもよい。また、前述した弁装置２０は省略してもよい。この場合、搬送ベルト１８側の吸着力は、吸引筒１０側の吸着力よりも強くなるようにしておく。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の全体を示す側面断面図である。
【図２】図１のII-II相当の断面図である。
【図３】図１のIII-III相当の底面図である。
【図４】板材の受渡し状態を示す要部側面断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ケース
１ａ  上壁
１ｂ  底壁（受け体）
２    仕切壁
３    第１負圧室（負圧室）
４    第１窓孔
５    第２負圧室
６    第２窓孔
７    吸引ホース（負圧路）
１０    吸引筒
１０ａ  上端
１０ｂ  下端
１１    ロッド
１２    ナット
１３    ストッパー
１４    上部センサ
１５    下部センサ
１６    吸引孔
１７    プーリ
１８    搬送ベルト（受け体）
１９    モータ
２０    弁装置
２１    弁ケース
２２    弁孔
２３    弁シリンダ
２４    弁棒
２５    弁体
２６    ロッド
２７    弁ばね
２８    ナット
２９    弁付きホース
３０    供給トレイ
Ｗ      板材（プリント基板）
Ｗ１    最上部の板材
Ｍ      モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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