(57)【要約】【課題】プリント配線板等の被吸着物１０を吸引する吸着装置１において、面積が小さい被吸着物１０を吸着する場合でも、真空ポンプ４の吸引力を大きくすることなく、確実に吸着できるようにする。【解決手段】吸引孔を塞ぐ球体弁１３の位置を制御する電磁石５を各吸引孔に設け、吸引手段にて吸引開始後、排出口２０に近い電磁石５から順に駆動して吸引孔の流路を遮蔽するようにし、被吸着物１０が置かれていない吸引孔を確実に塞ぐようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸引孔を有する吸着台上の被吸着物を真空吸着して保持する吸着装置において、
電磁石により前記吸引孔の流路を開閉するバルブ機構を各吸引孔に設け、
吸引手段にて吸引開始後、前記電磁石を駆動して吸引孔の流路を遮蔽するようにしたことを特徴とする吸着装置。
【請求項２】
前記バルブ機構は、鉄球を第１の筒内に配し、前記鉄球を前記電磁石と反対方向に付勢するバネを第２の筒内に配し、前記第１の筒は前記鉄球の径より大きくし、前記第２の筒は前記鉄球の径より小さくしたことを特徴とする請求項１記載の吸着装置。
【請求項３】
前記電磁石は、吸引孔の列方向または行方向に一列ずつ配置するようにしたことを特徴とする請求項１および請求項２記載の吸着装置。
【請求項４】
前記電磁石は、前記真空ポンプの排出口に近い方から順次駆動して吸引孔の流路を遮蔽するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか記載の吸着装置。
【請求項５】
前記バルブ機構の鉄球を、球体状の永久磁石としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか記載の吸着装置。
【請求項６】
前記電磁石を駆動しすべての吸引孔を遮蔽した後、前記吸引手段にて吸引を開始し、所定の時間間隔で順に、電磁石の極性を変えて前記永久磁石を上方に移動させた後に電磁石の駆動を停止するようにしたことを特徴とする請求項５記載の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の媒体を真空吸着によって保持する吸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板などの外観検査を行う場合では、当該被検査基板を水平な台に吸着して固定して検査を行う必要がある。この吸着装置として、複数の吸引孔が設けられた吸着台と、前記各吸引孔にバルブ機構を設け、当該バルブ機構は、各吸引孔への流路にそれぞれ設け、テーパ状流路と、テーパ状流路内に位置する球体と、球体を付勢するバネとを設け、被吸着物が置かれていない部分の吸引孔開口が開放している箇所では、球体の周辺に生じた圧力変化によって球体がテーパ状流路内面に圧接されることにより、テーパ状流路を遮蔽するようにして、無駄な吸引をなくす技術はあった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６７２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般的に、被吸着物はその形状や大きさが様々であり、上記構成の装置では、被吸着物の面積が小さく、被吸着物が置かれない吸引孔の数が多くなった場合、球体をテーパ状流路内面に圧接させる力が前記数に応じて分散するため、吸引孔を完全に塞ぐことができず、吸引漏れが発生して高効率の吸着を行うことができないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するためには、真空ポンプの吸引力を大きくする必要があるが、吸引力の大きな真空ポンプを用いるようにすると、コストが高くなるとともに吸引装置全体が大型となってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述の課題を解決するために次の手段を採用する。すなわち、複数の吸引孔を有する吸着台上の被吸着物を真空吸着して保持する吸着装置において、電磁石により前記吸引孔の流路を開閉するバルブ機構を各吸引孔に設け、吸引手段にて吸引開始後、前記電磁石を駆動して吸引孔の流路を遮蔽するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の吸着装置によれば、電磁石により前記吸引孔の流路を開閉するバルブ機構を各吸引孔に設け、吸引手段にて吸引開始後、前記すべての電磁石を駆動して吸引孔の流路を遮蔽し、被吸着物が置かれていない吸引孔を確実に塞ぐようにしたので、真空吸着を効率よく行うことができ、真空ポンプを大型化する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施の形態例を、図面を用いて説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【実施例１】
【０００８】
（構成）
図１および図２は実施例１の吸着装置１の構成を示す側断面図であり、図３は実施例１の吸着装置１の上面図であり、図４は吸着装置１のバブル機構の構成を示す断面図である。なお、以下の説明では、図１、図２、図４および図５の上側を「上」、下側を「下」という。また、図３の吸引孔上部１６の縦方向の並びを「列」、横方向の並びを「行」という。
【０００９】
図３に示したように、吸着台上部２は、長方形をしており、上側は被吸着物１０を載せられるように平面になっている。吸着台上部２には、マトリクス状に吸着孔が設けられている。吸着孔の数と間隔は限定されるものではないが、孔の径と配置される間隔はできるだけ小さくするのが望ましい。
【００１０】
そして、それぞれの吸引孔には図４に示したバルブ機構１５が設けられている。バルブ機構１５は、吸引孔上部１６と吸引孔下部１７とを連通した構造となっている。
【００１１】
そして、バルブ機構１５の下側、すなわち吸引孔下部１７の下側には、接続孔１８が設けられており、接続孔１８は、吸引孔下部１７の径よりも小さくなっており、吸引孔下部１７と連通した構造となっている。
【００１２】
吸引孔１６上部での吸引力を発生するための真空ポンプ４は、吸着台上部２と吸着台下部１９とは離れた位置に設けられており、吸着孔上部１６は、吸引孔下部１７、接続孔１８、吸着台下部１９、エアー管３を介して真空ポンプ４に接続されている。エアー管３は、排出口２０で接続されており、排出口２０は図３の破線円の位置に配置されている。勿論、破線円のように右側の位置ではなく例えば左側に設けるようにしてもよい。
【００１３】
バルブ機構１５は、吸引孔上部１６と吸引孔下部１７の内側にそれぞれ設けられており、図４に示したように、鉄などの磁性体からなる球体弁１３と、球体弁１３を上側に付勢するバネ１４とから構成されている。吸引孔上部１６の内径は球体弁１３の内径より大きくなっており、球体弁１３は吸引孔上部１６を上下に移動可能となっている。
【００１４】
一方、吸引孔下部１７の内径は、球体弁１３の内径より小さくなっており、球体弁１３が図４の位置にあるときは、吸引孔上部１６と吸引孔下部１７の間で空気が流通可能であり、球体弁１３が図５の位置にあるときは、吸引孔上部１６と吸引孔下部１７の流路が塞がれて空気の流れが遮断される。
【００１５】
接続孔１８の下には、各列ごとに電磁石５が設けられている。各電磁石５は、図１の上下方向（矢印Ａ方向）に磁力が発生するように配置されている。各電磁石５の磁力は、各球体弁１３を各吸引孔上部１６と各吸引孔下部１７の流路を塞ぐことができるところまで引き下げる力を発生させる。
【００１６】
（動作）
以上の構成により、実施例の吸着装置は、以下のように動作する。この動作を図１ないし図４の構成図および図５の動作説明図を用いて説明する。
【００１７】
まず、真空ポンプ４が作動を開始すると、発生した吸引力により、各球体弁１３の下方では空気の流出が始まる。その結果、各球体弁１３の下方では真空度が高まる。真空度は排出口２０から近いほど高く、排出口２０から遠ざかるほど低くなる。
【００１８】
そして、真空ポンプ４が作動を開始して一定時間が経過した後、図３に示したように、排出口２０に近い電磁石５から図中矢印Ｂ方向に順に、一定の時間間隔で磁力を発生させて各球体弁１３を下側（図４のＤ方向）に移動させ、各吸引孔上部１６と各吸引孔下部１７を塞いでゆく。
【００１９】
すると、被吸着物１０がない部分の吸引孔では、吸引孔上部１６側の気圧が高くなるので、そのまま確実に各吸引孔上部１６と各吸引孔下部１７は塞がれた状態のままとなる。
【００２０】
一方、被吸着物１０がある部分の吸引孔でも、そのまま各吸引孔上部１６と各吸引孔下部１７は塞がれた状態のままとなるが、吸引孔上部１６側の気圧も吸引孔下部１７側の気圧と同程度に低い状態となり、被吸着物１０を吸引する。
【００２１】
以上のように、真空ポンプ４を一定時間作動させ、その後、排出口２０から近い場所の吸引孔から順次塞ぐようにするので、排出口２０から遠い場所の吸引孔上部１６でも、排出口２０に近い吸引孔がすでに塞がれているので、十分な吸引力が発生し、確実に吸引孔を塞ぐことができる。なお、以上の説明では、排出口２０から近い場所の吸引孔から順次塞ぐ例を説明したが、排出口２０を吸着台の中央に配し各吸着孔の真空度の差が少なくなる場合や真空ポンプ４の吸引力が比較的に高い場合などでは、一度にすべての電磁石５を駆動し吸引孔を塞ぐようにしてもよい。
【００２２】
（実施例１の効果）
以上のように、実施例１の吸着装置によれば、電磁石により前記吸引孔の流路を開閉するバルブ機構を各吸引孔に設け、吸引手段にて吸引開始後、前記電磁石を駆動して吸引孔の流路を遮蔽し、被吸着物が置かれていない吸引孔を確実に塞ぐようにしたので、真空吸着を効率よく行うことができ、真空ポンプを大型化する必要もない。
【００２３】
また、排出口から近い場所の吸引孔から順次塞ぐようにするので、排出口から遠い場所の吸引孔上部でも、十分な吸引力が発生し、確実に吸引孔を塞ぐことができる。
【実施例２】
【００２４】
（構成）
実施例２の吸引装置は、図６および図７に示したように、バルブ機構１５の球体弁１３を永久磁石にて構成している。このような構成とすることにより、電磁石５の電流の向きを変えることによって球体弁１３を上下方向に移動させることができる。その他の構成は実施例１の吸引装置の構成と同様であるので、簡略化のために、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
（動作）
以上の構成により、実施例２の吸着装置は、以下のように動作する。この動作を図６および図７の動作説明図を用いて説明する。
【００２６】
まず、すべての電磁石５を駆動し磁力を発生させ、すべての球体弁１３を下側（図６のＤ方向）に移動させ、すべての吸引孔上部１６と吸引孔下部１７を図７のように塞ぐ。
【００２７】
次に、真空ポンプ４による吸引動作を開始する。その後、電磁石５の極性を逆にし、上側（図７の矢印Ｕ方向）に球体弁１３を移動させ、各吸引孔上部１６と各吸引孔下部１７を連通させた後、電磁石５の駆動を停止する。以上の動作をすべての電磁石５に対して、１個ずつ一定の時間間隔を空けて行う。
【００２８】
以上のように動作させるので、被吸着物１０が置かれている吸引孔では、吸引孔上部１６側の気圧と各吸引孔下部１７側の気圧はともに低くなり、球体弁１３は上側（図７の矢印Ｕ方向）に位置した図６の状態となり、吸引力を被吸着物１０に伝えて吸引する。
【００２９】
一方、吸着物が置かれていない吸引孔では、空気の流入によって球体弁１３の周辺に圧力差が発生し球体弁１３を下方に移動させ図７の状態となり、吸引孔上部１６への流路が遮蔽され、高い真空度が保持される。
【００３０】
（実施例２の効果）
以上のように、実施例２の吸着装置によれば、吸引孔を遮蔽した状態で真空ポンプによる吸引を始め、すべての球体弁より下方側の圧力を低くしておき、一定の時間間隔を空けて一個ずつ電磁石の極性を変えて球体弁を上方に移動させて電磁石の駆動を停止するようにしたので、吸着物が置かれていない吸着孔の数が多い場合であっても確実に吸着することができる。
【００３１】
《その他変形例》
以上の実施例の説明では、球体弁１３を球体として説明したが、吸引孔の横断面の形状に合わせるようにすれば、直方体でもよいしその他の形状としてもよい。また、以上の実施例１の説明では、球体弁１３を鉄球として説明したが、実施例２のように永久磁石を用いても勿論よい。また、以上の実施例の説明では、バルブ機構８をバネと球体で構成するように説明したが、板バネを用いて空気の流れを遮断できるようにしてもよい。
【００３２】
また、以上の実施例の説明では、電磁石５を吸引孔の列ごとに配置するように説明したが、行ごとに配置するようにしてもよい。この場合、実施例１の電磁石５を駆動する順は、排出口２０近傍の行位置の電磁石５から上下両方向に順に駆動するようにすればよい。
【００３３】
また、上記のように、電磁石５を列または行ごとに設けるのではなく、吸引孔１つずつに設けるようにしてもよい。この場合も、実施例１の電磁石５を駆動する順は、排出口２０に近い位置の電磁石５から順に駆動するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、プリント配線板等の所望の媒体を真空吸着して保持する吸着装置に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の吸着装置の構成図（側断面図）である。
【図２】実施例１の吸着装置の構成図（側断面図）である。
【図３】実施例１の吸着装置の構成図（上面図）である。
【図４】実施例１の吸着装置のバルブ機構の構成図である。
【図５】実施例１の吸着装置のバルブ機構の動作説明図である。
【図６】実施例２の吸着装置のバルブ機構の動作説明図である。
【図７】実施例２の吸着装置のバルブ機構の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    吸着装置
２    吸着台上部
３    エアー管
４    真空ポンプ
５    電磁石
１０  被吸着物
１３  球体弁
１４  バネ
１５  バルブ機構
１６  吸引孔上部
１７  吸引孔下部
１８  接続孔
１９  吸着台下部
２０  排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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