(57)【要約】【課題】  耐熱性や吸着跡の問題を回避するために吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用した場合であっても、ワークの吸着面への追随性が高く、ワークを傷つけず、なおかつ、簡単な構造で、小型化（低背化）が可能な吸着パッド装置を提供する。【解決手段】  貫通孔１０が形成され、貫通孔１０の一端から空気が吸引されることで、貫通孔１０の他端の周囲の当接部１２に当接するワークを吸着する吸着パッド２と、吸着パッド２の貫通孔１０の前記一端が内部に開口するとともに吸着パッド２が突出入可能となるよう設けられ、貫通孔１０から空気を吸引するための吸引口４ｂが形成されたケーシング４と、ケーシング４と吸着パッド２との間に張設されて、ケーシング４に対して吸着パッド２を支持するシート状弾性部材６とを備える。【選択図】          図１
2005288595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成され、該貫通孔の一端から空気が吸引されることで、該貫通孔の他端の周囲の当接部に当接するワークを吸着する吸着パッドと、
該吸着パッドの貫通孔の前記一端が内部に開口するとともに吸着パッドが突出入可能となるよう設けられ、該貫通孔から空気を吸引するための吸引口が形成されたケーシングと、
該ケーシングと前記吸着パッドとの間に張設されて、ケーシングに対して吸着パッドを支持するシート状弾性部材とを備えることを特徴とする吸着パッド装置。
【請求項２】
前記シート状弾性部材は、前記ケーシングの内周部と前記吸着パッドの外周部とにまたがって張設されていることを特徴とする請求項１記載の吸着パッド装置。
【請求項３】
前記シート状弾性部材は、前記吸引口を介して前記ケーシング内および前記貫通孔内の空気を吸引する際に、ケーシングと前記吸着パッドとの間から空気が漏れないよう遮蔽するシール部材を成していることを特徴とする請求項１または２記載の吸着パッド装置。
【請求項４】
前記吸着パッドは、少なくとも前記当接部が、前記シート状弾性部材よりも硬質の素材で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の吸着パッド装置。
【請求項５】
前記吸着パッドを、前記ケーシングから突出する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項記載の吸着パッド装置。
【請求項６】
前記吸着パッドの、前記ケーシングから突出する方向の移動範囲を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項記載の吸着パッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの運搬の際等に、ワークを吸着して保持するための吸着パッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場等において、製品の材料等のワークを運搬する際等に、ワークを保持する手段として、吸着パッドを備えた吸着装置が用いられている。
吸着装置は、貫通孔が形成され、貫通孔の一端から空気が吸引されることで、貫通孔の他端の周囲の当接部に当接するワークを吸着する吸着パッドと、貫通孔内の空気を吸引する吸引装置等を備える。
【０００３】
従来の吸着パッドは、弾性を有する素材から成る当接部（スカート部）を備えたものが一般的である（例えば、特許文献１  従来の技術、第１２，１３図）。当接部（スカート部）を構成する弾性素材としては、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）等が広く用いられている。
特許文献１にも記載されている通り、このような従来の吸着パッドの問題点として、当接部（スカート部）が耐熱性に劣る点や、当接部（スカート部）の素材成分等が当接部に沿ってワークに付着して、いわゆる吸着跡が残ってしまうという点が挙げられる。
【０００４】
耐熱性および吸着跡の問題を解決するためには、特許文献１（段落０００７等）にもあるように、当接部（スカート部）を、例えばフッ素ゴム等の、弾性を有するとともに耐熱性の高い素材（エラストマー）で構成する手段が考えられるが、そのような素材はＮＢＲ等に比較して非常に高価であるため、吸着パッドの素材コストが高くなってしまうという新たな課題が生じる。
【０００５】
耐熱性および吸着跡の問題を回避しつつ、素材コストの問題を解決するためには、吸着パッドの当接部の素材を、硬質の樹脂や金属等の安価な素材にする解決方法が考えられる。
しかしこの場合、当接部の柔軟性が損なわれるため、ワークの吸着面の角度に対する当接部の追随性が悪く、ワークと当接部との間に隙間が生じてワークを吸着できなかったり（吸着不具合）、硬質の当接部がワークに当接することでワークに傷が付きやすくなったりするなどの、新たな課題が生じる。
【０００６】
吸着パッドの当接部の材質に硬質な素材を用いながら、当接部のワークへの追随性を高めるとともにワークに傷を付けないようにする技術が、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載された吸着パッドは、当接部を成す部分の硬質の樹脂または金属を切削加工して蛇腹部を形成して、当接部に弾性をもたせることで、好適な吸着性能を実現できるとともにワークを傷つけることを防止できるものとしている（段落００１０−００１５，第１図）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４４２６９号公報（従来の技術、段落０００７，第１２，１３図）
【特許文献２】特開２００３−１７１０８０号公報（段落００１０−００１５，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された吸着パッドにおいては、吸着パッドの吸着方向（ワークの吸着面に直交する方向）に延びる蛇腹部を有するため、吸着パッドの当該方向の小型化（低背化）には限界があり、コンパクトに形成することができないという課題がある。さらに、吸着パッドの当接部近傍を切削加工して蛇腹部を形成するため、加工に手間やコストが掛かるという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用した場合であっても、ワークの吸着面への追随性が高く、ワークを傷つけず、なおかつ、簡単な構造で、小型化（低背化）が可能な吸着パッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る吸着パッド装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、貫通孔が形成され、該貫通孔の一端から空気が吸引されることで、該貫通孔の他端の周囲の当接部に当接するワークを吸着する吸着パッドと、該吸着パッドの貫通孔の前記一端が内部に開口するとともに吸着パッドが突出入可能となるよう設けられ、該貫通孔から空気を吸引するための吸引口が形成されたケーシングと、該ケーシングと前記吸着パッドとの間に張設されて、ケーシングに対して吸着パッドを支持するシート状弾性部材とを備えることを特徴とする。
さらに、前記シート状弾性部材は、前記ケーシングの内周部と前記吸着パッドの外周部とにまたがって張設されていることを特徴とする。
これによれば、ケーシングの吸引口から空気を吸引することで、吸着パッドの貫通孔の空気を吸引して、ワークを吸着させることができる。そして、シート状弾性部材によりケーシングと吸着パッドとが連結されて、吸着パッドが弾性的に支持されているため、吸着パッドがワークの吸着面に対して好適に追随するとともに吸着パッドがワークに当接した際にワークを傷つけることがない。さらに、簡単な構造であるとともに、シート状弾性部材を用いることから、蛇腹部等を有する従来の吸着パッドに比較して小型化（低背化）することができる。
【００１１】
また、前記シート状弾性部材は、前記吸引口を介して前記ケーシング内および前記貫通孔内の空気を吸引する際に、ケーシングと前記吸着パッドとの間から空気が漏れないよう遮蔽するシール部材を成していることを特徴とする。
これによれば、シート状弾性部材の他に別途シール部材を設ける必要がなく、装置の構造をより簡単にできるとともに、小型化（低背化）することができる。
【００１２】
また、前記吸着パッドは、少なくとも前記当接部が、前記シート状弾性部材よりも硬質の素材で構成されていることを特徴とする。
これによれば、吸着パッドがそれよりも軟質のシート状弾性部材で支持されていることから、吸着面への追随性が維持できるとともにワークを傷つけることがない。したがって、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために、吸着パッドの当接部に、安価な素材（硬質な樹脂や金属等）を採用することができる。
【００１３】
また、前記吸着パッドを、前記ケーシングから突出する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする。
これによれば、吸着パッドがワークにより押圧された際にも、付勢部材の付勢力により吸着パッドを好適にワークの吸着面に押圧することができ、また、吸着パッドの位置回復性を高めることができる。
【００１４】
また、前記吸着パッドの、前記ケーシングから突出する方向の移動範囲を規制する規制手段を備えることを特徴とする。
これによれば、ワークの重量等で吸着パッドが強く引っ張られた場合にも、シート状弾性部材の損傷や伸びを防止できる。また、吸着パッドの位置回復性や位置回復時の位置精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の吸着パッド装置によれば、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用した場合であっても、ワークの吸着面への追随性が高く、ワークを傷つけず、なおかつ、簡単な構造で、小型化（低背化）が可能であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る吸着パッド装置を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の吸着パッド装置の実施の形態に係る吸着パッド装置Ａの側断面図である。
吸着パッド装置Ａは、吸着パッド２と、ケーシング４と、シート状弾性部材としての、合成ゴムからなるシート状ゴム６と、付勢部材としてのスプリング８とを備える。
【００１８】
吸着パッド２は、貫通孔１０が形成された筒状部材２ａと、一端にワークが当接する当接部１２を有するスカート部材２ｂとから成る。
スカート部材２ｂには、一端に突周部１４が形成される。また、スカート部材２ｂには、突周部１４に取り囲まれて形成された凹部１６と他端２０とを結ぶ貫通孔１８が形成される。
筒状部材２ａは、外径がスカート部材２ｂの貫通孔１８とほぼ同径に形成され、一端部にはそれより大径の大径部２２が形成される。
筒状部材２ａは、大径部２２の他端側から貫通孔１８に挿入される。そして、筒状部材２ａの他端の外周に形成された溝部２６にリング状の留具２４が嵌め込まれることで、スカート部材２ｂが大径部２２と留具２４との間に挟み込まれて、筒状部材２ａとスカート部材２ｂとが連結されている。なお、筒状部材２ａとスカート部材２ｂとの連結手段は、留具２４によるものに限定されず、例えば、接着剤による接着やビス留め等、他の連結手段によって代替してもよい。
スカート部材２ｂは、耐熱性が高く、ワークに当接した際の吸着跡が残らないよう、硬質の樹脂や金属等の素材で構成される。
【００１９】
ケーシング４は、一端に底部４ａを有し、他端は開口している筒状に形成されている。底部４ａには、ケーシング４内外を連通する開口部が、吸引口４ｂとして形成されている。
【００２０】
吸着パッド２は、筒状部材２ａの大径部２２が形成された一端部（当接部１２の他端部）が、ケーシング４内に位置するよう配設される。これにより、貫通孔１０の一端が、ケーシング４内に開口する。
【００２１】
シート状ゴム６は、ケーシング４の前記他端（開口端）の端面に、接着剤により気密に接着されて設けられる。
また、シート状ゴム６は中央に開口部が形成され、その開口部の内縁は吸着パッド２の外周部に気密に連結される。より詳細には、シート状ゴム６の開口部の内縁部は、筒状部材２ａの大径部２２とスカート部材２ｂの端面との間に挟まれることで、吸着パッド２の外周部に連結される。
これにより、シート状ゴム６は、ケーシング４の内周部と吸着パッド２の外周部とにまたがって張設される。そして、ケーシング４と吸着パッド２との間は、シート状ゴム６がシール部材として作用して気密に遮蔽され、ケーシング４内は、吸引口４ｂおよび貫通孔１０のみを通じて外部と連通するよう構成される。
【００２２】
なお、シート状ゴム６と吸着パッド２およびケーシング４との連結手段は、接着剤による接着や、大径部２２とスカート部材２ｂとによる挟持に限定されない。例えば、ビス留め等の手段によってもよい。
【００２３】
また、ケーシング４の前記他端（開口端）には、吸着パッド２の移動範囲を規制するための規制部材２８が取り付けられる。規制部材２８は、リング状に形成され、外径はケーシング４の外径とほぼ同径に形成され、内径は吸着パッド２の大径部２２の径より小径に形成される。
これにより、規制部材２８に大径部２２が引っ掛かることで、吸着パッド２のケーシング４から突出する方向の移動範囲を規制する規制手段が構成される。
【００２４】
なお、規制部材２８をケーシング４へ取り付ける手段は特に限定されず、接着剤による接着、ビス留め等、任意の手段を採用できる。例えば、規制部材２８とシート状ゴム６とを貫通するビスにより、規制部材２８とシート状ゴム６とをケーシング４に取り付けるよう構成してもよい。
【００２５】
スプリング８は、ケーシング４内に、一端がケーシング４の底部４ａの内面に、他端が吸着パッド２の一端面（大径部２２の端面）にそれぞれ当接するよう配設され、吸着パッド２を、ケーシング４から突出する方向へ付勢している。
吸着パッド２は、前記規制手段によって、ケーシング４から突出する方向の移動範囲が規制されているため、常時は、規制部材２８に大径部２２が引っ掛かった初期位置（図１に示す位置）に配置される。
【００２６】
本実施の形態に係る吸着パッド装置Ａは、工場等に設置される、製品の材料（一例としては液晶パネル）等のワークを運搬する運搬装置に取り付けられる。運搬装置は、空気を吸引可能な吸引装置を備え、吸着パッド装置Ａの前記吸引口４ｂは、図示しないパイプ等を介して吸引装置に連通される。運搬装置は、吸引装置により吸着パッド装置Ａに製品の材料を吸着して保持し、吸着パッド装置Ａに連繋された駆動機構を駆動させてその材料を運搬する。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る吸着パッド装置Ａを用いてワークを吸着および運搬する方法、ならびに、その際の動作および作用につき説明する。
【００２８】
まず、運搬装置の駆動機構を駆動させて、図２に示すように、吸着パッド装置Ａをワークの吸着面Ｓに軽く当接する位置まで移動させる。
【００２９】
この際、図２に示すように、吸着パッド２の前記初期位置における当接部１２の角度に対して、ワークの吸着面Ｓの角度が傾斜していたとしても、吸着パッド２がシート状ゴム６およびスプリング８により弾性的に支持されているため、吸着パッド２の当接部１２の角度がワークの吸着面Ｓに対して好適に追随するとともに吸着パッド２（スカート部材２ｂ）がワークに当接した際にワークを傷つけることがない。
【００３０】
続いて、吸引装置を駆動させて、吸着パッド装置Ａの吸引口４ｂから空気を吸引する。
【００３１】
この際、ケーシング４と吸着パッド２との間は、シール部材を成すシート状ゴム６で気密に遮蔽され、ケーシング４内は吸引口４ｂおよび貫通孔１０のみを通じて外部と連通するよう構成されていることから、貫通孔１０から空気が吸引される。そして、貫通孔１０と連通するスカート部材２ｂの凹部１６内に負圧が生じて、当接部１２に当接して凹部１６を塞いでいるワークの吸着面Ｓが吸着パッド２に吸着される。
【００３２】
続いて、前記駆動機構を駆動させて、吸着パッド装置Ａを上昇させることによりワークを持ち上げ、さらに別の場所に運搬することができる。
【００３３】
ワークを上昇させる際、ワークの重量で吸着パッド２が下方に引っ張られることになるが、規制部材２８と大径部２２とが引っ掛かって吸着パッド２の移動が規制されるため、シート状ゴム６にワークの重量等による過度の引っ張り力が掛かって損傷したり伸びたりしてしまうことがない。
【００３４】
ワークを所望の場所に運搬したら、吸引装置による吸引を解除することにより、ケーシング４、貫通孔１０および凹部１６内の負圧が解除され、さらに駆動装置を駆動させて吸着パッド装置Ａをワークから引き離すことにより、ワークの運搬を完了することができる。
【００３５】
この際、スプリング８の付勢力により、吸着パッド２は、前記初期位置に素早くかつ位置精度良く復帰し、その後の再吸着動作を好適に繰り返すことができる。
【００３６】
また、本実施の形態に係る吸着パッド装置Ａによれば、簡単な構造であるとともに、薄いシート状ゴム６を用いることから、蛇腹部等を有する従来の吸着パッドに比較して、吸着パッド２の吸着方向（ワークの吸着面Ｓに直交する方向）の長さを短縮して、小型化（低背化）することができる。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施の形態につき種々述べたが、本発明の構成は、上記実施の形態に限定されるものではない。
以下に、一例として、本発明に含まれる別の構成例を示す。
本実施の形態においては、シート状ゴム６が、吸着パッド２を弾性的に支持するのと同時に、ケーシング４と吸着パッド２との間を遮蔽するシール部材の機能をも併せ持つよう構成したが、シート状弾性部材とは別に、ケーシング４と吸着パッド２との間を遮蔽するシール部材を別途設けてもよい。
また、シート状弾性部材の接合位置は、ケーシングの端部に限定されるものではなく、例えばケーシングの底部４ａと吸着パッド２との間を結ぶよう設けてもよい。
また、本発明は、吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用する場合に特に有効であるが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、当接部に軟らかい素材を用いた場合に適用しても、シート状弾性部材により、装置の大型化を招くことなく吸着パッドの吸着面への追随性を高める効果等を得ることができるといった、従来技術にはない作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上記実施の形態においては、本発明を工場における材料の運搬に用いる場合の例を説明したが、本発明は、これに限定されず、吸着パッドにより被吸着物（ワーク）を吸着するあらゆる装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態に係る吸着パッド装置の断面図である。
【図２】本実施の形態に係る吸着パッド装置を用いてワークを吸着する際の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  吸着パッド装置
Ｓ  ワークの吸着面
２  吸着パッド
２ａ  筒状部材
２ｂ  スカート部材
４  ケーシング
４ａ  底部
４ｂ  吸引口
６  シート状ゴム（シート状弾性部材）
８  スプリング
１０  貫通孔
１２  当接部
１４  突周部
１６  凹部
２２  大径部（規制手段）
２８  規制部材（規制手段）
【図１】
2005288595.tif 000003
【図２】
2005288595.tif 000004