JPH1017165A - 真空吸着盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空吸着盤でプリント基板を真空吸着する場
合、真空吸着盤の吸着孔がプリント基板のスルーホール
に重なってもプリント基板を吸着できるようにする。 【解決手段】 真空吸着盤２４の底面部に複数個の吸着
孔３４を設け、各吸着孔３４にボール３８を弁体として
有する吸気路３７を設ける。プリント基板４０を吸着す
る際、スルーホール４１に重なった吸着孔３４から外気
が吸入されると、吸気路３７を矢印Ａのように流れる外
気によりボール３８が浮き上がって吸着路３７を閉塞す
る。このため、吸気チャンバー３３内を高負圧に維持で
き、他の吸着孔３４によりプリント基板４０を吸着でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空内部を吸気手
段により負圧にすることにより、端面の吸着孔により部
材を吸着する真空吸着盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、積み重ねられたプリント基板を
最上層のものから一枚ずつ引き上げて搬送する場合、そ
のチャッキングには、図６に示すような真空吸着盤１を
複数個設けたチャック装置が良く用いられる。上記の真
空吸着盤１は、従来、中空の傘形に形成され、その底面
の中央に、図７にも示すように、吸着孔２を１個だけ設
けて構成されている。

【０００３】このような真空吸着盤１は上部の接続口３
が真空吸引装置に接続され、プリント基板４に底面を押
し当てた状態で内部の空気を真空吸引装置により吸引す
ると、真空吸着盤１の中空内部が負圧になるため、プリ
ント基板４が吸着孔２にいわゆる真空吸着される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板４には、
通常多数のスルーホール５が形成されている。しかしな
がら、上述のように従来の真空吸着盤１は底面に吸着孔
２を１個しか設けていないため、図６に示すように、吸
着孔２がスルーホール５に重なると、真空吸着盤１内に
スルーホール５を通じて外気が吸入されてしまう。する
と、真空吸着盤１内が十分に負圧にならず、プリント基
板４を吸着することができなくなってしまう。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、吸着孔が被吸着部材の孔に重なっても
その部材を吸着できる真空吸着盤を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の真空吸着盤は、
本体の中空内部を吸気手段により負圧にすることによ
り、本体の端面に設けられた吸着孔により部材を吸着す
るものにおいて、前記吸着孔を複数個設けたことを特徴
とするものである。この構成によれば、本体の端面に複
数の吸着孔が設けられているので、被吸着部材の孔に重
なる吸着孔があっても、他の吸着孔により部材を吸着で
きる。

【０００７】この場合、複数個の各吸着孔には、当該吸
着孔から空気が吸入されたとき、閉状態となる弁手段を
設けることが好ましい。上記弁手段は、複数個の各吸着
孔に接続され、途中に径大部を有する吸気路と、この吸
気路の径大部に設けられ、吸着孔から空気が吸入された
とき、吸気路を閉鎖する弁体とから構成することができ
る。このように弁手段を設けることにより、被吸着部材
の孔に重なった吸着孔は空気吸入に伴って弁手段により
閉鎖されるから、本体の中空内部を低圧のまま維持で
き、他の吸着孔による吸着力を強くすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図４に基づいて説明する。なお、この実施例はプリント
基板を搬送する搬送装置において、そのプリント基板の
チャッキング装置に適用したものである。

【０００９】まず、搬送装置１１の全体構成を図４によ
り説明するに、この搬送装置１１はレール１２に支持さ
れて該レール１２に沿って移動できるようになってい
る。そして、搬送装置１１には、昇降体１３がガイドピ
ン１４を介して上下動可能に支持されており、この昇降
体１３は搬送装置１１に設けられたアクチュエータとし
ての例えばエアシリンダ１５によって上下に駆動される
ようになっている。なお、昇降体１３を上下させる駆動
装置としては上記エアシリンダ１５の他に、巻上げ機
構、或いはモータによって正逆回転されるねじ棒とナッ
トとの組み合わせにより昇降体１３を上下させる構成の
ものなどが考えられる。

【００１０】上記昇降体１３は板状のもので、この昇降
体１３には支持孔１３ａ（図２参照）が上下に貫通する
ように複数個形成されており、各支持孔１３ａに継手管
１６が上下動可能に挿通支持されている。継手管１６の
上下両側に取着された抜け止め用のストップリング１
７，１８のうち、下ストップリング１８と昇降体１３と
の間には付勢手段としての圧縮コイルばね１９が設けら
れており、継手管１６はこの圧縮コイルばね１９により
常時下方に付勢されている。

【００１１】かかる継手管１６の上端部はそれぞれチュ
ーブ２０を介してマニホルド２１に接続され、このマニ
ホルド２１は電磁弁２２およびホース２３を介して吸気
手段、例えばエアコンプレッサ、真空ポンプなどの空気
吸引装置（図示せず）に接続されている。そして、これ
ら各継手管１６の下端部には本発明に係る真空吸着盤２
４が取着されている。

【００１２】真空吸着盤２４の本体２５は、図２に示す
ように、上下の両ケーシング２６および２７、それら両
ケーシング２６，２７間の仕切部材２８からなり、それ
らのフランジ部２６ａ〜２８ａをリング状の締付金具２
９，２９により上下両側から挟み、締結手段としてのボ
ルト３０とナット３１により締め付けて構成されてい
る。

【００１３】上ケーシング２６と仕切部材２８とは硬質
の合成ゴムなどにより形成され、下ケーシング２７は軟
質の合成ゴムなどにより形成されている。そして、上ケ
ーシング２６の上部に形成された接続口３２が前記継手
管１６の下端部に嵌着されており、これにより、吸着盤
本体２５の吸気チャンバー３３すなわち下面が仕切部材
２８により塞がれた上ケーシング２６の中空内部が継手
管１６に連通されている。

【００１４】吸着盤本体２５の端面、すなわち下ケーシ
ング２７の底面部はわずかに球状の凹面をなすように形
成されており、該底面部には図３にも示すように多数の
吸着孔３４が形成されている。そして、下ケーシング２
７の底面部には各吸着孔３４に一対一の関係で連続する
段付きの筒状部３５が上向きに一体に形成されていると
共に、仕切部材２８には各筒状部３５に対応する段付き
の筒状部３６が下ケーシング１８の内側に突出するよう
にして一体に突設されている。

【００１５】上向きの筒状部３５は上部が径大に形成さ
れ、下向きの筒状部３６は下部が径大に形成されてい
る。そして、下側の筒状部３５の径大部分が上側の筒状
部３６の径大部分の外側に嵌合接着されており、これら
両筒状部３５，３６により吸着孔３４を吸気チャンバー
３３に連通させる吸気路３７が構成されている。

【００１６】両筒状部３５，３６によって構成された吸
気路３７は、中間に径大部３７ａを備え、この径大部３
７ａの上下両側に径小部３７ｂ，３７ｃが連続する形態
となっている。そして、径大部３７ａ内には、例えばプ
ラスチック製の比較的軽量の弁体たるボール３８が封入
されており、このボール３８と上側の径小部３７ｃとに
よって吸着孔３４から吸気路３７を通じて吸気チャンバ
ー３３への外気吸入を阻止するための弁手段３９が構成
されている。

【００１７】次に上記構成の作用を説明する。今、搬送
装置１１が図４に示すように積み重ねられたプリント基
板４０の上方で停止したとする。この状態でエアシリン
ダ１５のロッド１５ａが進出動作すると、昇降体１３が
下降して複数の真空吸着盤２４を最上層のプリント基板
４０に押し付ける。

【００１８】このとき、各真空吸着盤２４がプリント基
板４０に対し上下位置にずれを生じていても、その位置
ずれは圧縮コイルばね１９が押し縮められることにより
各真空吸着盤２４がすべてプリント基板４０の上面に接
するようになると共に、真空吸着盤２４の底面部すなわ
ち下ケーシング２７の底面部が球状凹面をなしているこ
とにより、真空吸着盤２４の底面部の周縁がプリント基
板４０に気密に接触し且つ押し潰されて真空吸着盤２４
の底面部の全体がプリント基板４０に接触するようにな
る。

【００１９】このように真空吸着盤２４の底面部がプリ
ント基板４０に接触すると、電磁弁２２が開放動作し、
これにより、吸気チャンバー３３内の空気が空気吸引装
置に吸入される。すると、吸気チャンバー３３内が負圧
になるため、プリント基板４０が吸着孔３４にいわゆる
真空吸着される。この後、エアシリンダ１５のロッド１
５ａが後退動作し、これにより真空吸着盤２４に吸着さ
れた最上層のプリント基板４０が引き上げられ、搬送装
置１１によって搬送される。

【００２０】ところで、プリント基板４０には、通常、
図１に示すようなスルーホール４１が形成されており、
真空吸着盤２４による真空吸着時に、真空吸着盤２４の
吸着孔３４がそのスルーホール４１に重なることがあ
る。すると、図１に矢印Ａで示すように、外気が重なり
合ったスルーホール４１および吸着孔３４から吸気路３
７を通じて吸気チャンバー３３に吸引されるようにな
る。このようにして外気が吸気路３７内を吸気チャンバ
ー３３に向かって流れると、ボール３８がその空気流に
よって図１に二点鎖線で示す位置から実線で示すように
押し上げられ、吸気路３７の上側の径小部３７ｂを閉塞
するようになり、その後は、ボール３８は吸気チャンバ
ー３３の負圧により径小部３７ｂを閉塞した状態に保持
されるようになる。

【００２１】このように、真空吸着盤２４の底面部に複
数個の吸着孔３４が形成されているので、そのうちのい
ずれかの吸着孔３４がスルーホール４１に重なったとし
ても、他の吸着孔３４の真空吸着によりプリント基板４
０を吸着できる。

【００２２】このとき、本実施例では、各吸着孔３４に
連なる吸気路３７が設けられ、この吸気路３７にボール
３８を設けたので、スルーホール４１に重なった吸着孔
３４の吸気路３７はボール３８により閉塞されて吸気チ
ャンバー３３への外気の吸入を断つ。このため、吸気チ
ャンバー３３内が外気吸入によって負圧を維持できなく
なるという不具合を生ずるおそれがなく、良好なる吸着
状態を得ることができる。

【００２３】図５は本発明の他の実施例を示すもので、
上記実施例との相違は、真空吸着盤４２の本体４３を、
硬質ゴムなどにより形成された中空状の主部４４と、軟
質ゴムなどにより球面状に形成されて主部４４の底面部
に取着された盤材４５とから構成したところにある。

【００２４】そして、吸着盤本体４３の中空内部は吸気
チャンバー４６とされ、盤材４５には複数個の吸着孔４
７が形成されている。この構成では、吸着孔４７がプリ
ント基板４０のスルーホール４１に重なった場合、その
重なった吸着孔４７から外気が吸気チャンバー４６内に
吸入される。しかしながら、個々の吸着孔４７は径小
で、空気の吸入抵抗の大きなものであるから、これがス
ルーホール４１に重なっても吸気量としてはそれ程多く
はないので、吸気チャンバー４６内の負圧程度は高く、
他の吸着孔４７の真空吸着作用によりプリント基板４０
をチャッキングできるものであり、上記一実施例と同様
の効果を得ることができる。

【００２５】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような変更或いは
拡張が可能である。筒状部３５，３６の接合は筒状部３
５の上端部を筒状部３６の下端部の内側に嵌合するも
の、先端面どうしを突き合わせて接着するものであって
も良い。吸気路３７の形成手段は筒状部３５，３６から
構成するものに限られない。

【００２６】電磁弁２２はなくとも良い。昇降体１３は
真空吸着盤２４を取り付けるための基体として機能する
が、これは上下動するものに限られない。吸着孔からの
外気吸入を断つための弁手段としては、吸着孔に直接設
ける構成のものであっても良い。本発明の真空吸着盤は
プリント基板のチャッキング用として説明したが、被吸
着物としてはこれに限らず、表面に溝をもった部材、凹
凸がある部材であっても良く、更には通常の鉄板などで
あっても良い。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の吸着盤では、被吸着部材
に孔があって、その孔に吸着孔が重なっても、他の吸着
孔によって被吸着部材を吸着できる。請求項２および３
記載の吸着盤では、被吸着部材の孔に重なった吸着孔か
らの外気の吸引がなくなるので、より確実に被吸着物を
吸着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をプリント基板の吸着状態で
示す要部の縦断面図

【図２】通常時の図１相当図

【図３】真空吸着盤の底面図

【図４】全体の側面図

【図５】本発明の他の実施例を示す縦断面図

【図６】従来の真空吸着盤を示す図１相当図

【図７】図３相当図

【符号の説明】

図中、１６は継手管、２１はマニホルド、２２は電磁
弁、２４は真空吸着盤、２５は吸着盤本体、２６は上ケ
ーシング、２７は下ケーシング、２８は仕切部材、３２
は接続口、３３は吸気チャンバー、３４は吸着孔、３７
は吸気路、３７ａは径大部、３８はボール（弁体）、３
９は弁手段、４０はプリント基板（被吸着部材）、４１
はスルーホール、４２は真空吸着盤、４３は吸着盤本
体、４６は吸気チャンバー、４７は吸着孔である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の中空内部を吸気手段により負圧に
   することにより、本体の端面に設けられた吸着孔により
   部材を吸着するものにおいて、 前記吸着孔を複数個設けたことを特徴とする真空吸着
   盤。
2. 【請求項２】 複数個の各吸着孔には、当該吸着孔から
   空気が吸入されたとき、閉状態となる弁手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の真空吸着盤。
3. 【請求項３】 弁手段は、複数個の各吸着孔に接続さ
   れ、途中に径大部を有する吸気路と、この吸気路の径大
   部に設けられ、吸着孔から空気が吸入されたとき、吸気
   路を閉鎖する弁体とから構成されていることを特徴とす
   る請求項２記載の真空吸着盤。