JPH10236759A - バキュームパッド用制御弁及びそれを使用した運搬システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バキュームパッドを使用した運搬システムを
安価に構成することができるバキュームパッド用制御弁
を提供する。 【解決手段】 入口ポート３に吸着運搬用のバキューム
パッド２２を装着し、出口ポート４を真空系に接続すれ
ば、バキュームパッド２２が吸着対象物３０に全体が完
全に密着しているときには、そのバキュームパッド２２
内の空気は絞り流路１２とバイパス流路１３を通して真
空系に吸引され、吸引室２８内が真空状態に保たれるの
で、吸着対象物３０を吸着状態で運搬することができ
る。その吸着対象物３０を離す際には、出口ポート４に
大気圧を導入すれば、入口ポート３と出口ポート４が共
に大気圧になり、吸引室２８内の吸引力がなくなって吸
着対象物３０が開放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バキュームパッ
ドをガラス，木材，紙，鉄板等の吸着対象物に接触さ
せ、それらをバキュームによる吸引力により持ち上げて
目的とする場所に移動させるバキューム運搬装置に使用
されるバキュームパッド用制御弁及びそれを使用したフ
ィーダー，キャリヤ等の運搬システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス，木材，紙，鉄板等の吸着
対象物を、保管場所等から目的とする場所まで移動させ
るのに、バキュームパッドを使用した運搬装置により行
なう場合がある。このようなバキューム運搬装置は、例
えば木材等の運搬物である吸着対象物を運ぶ場合には、
その吸着対象物の重量や大きさに合わせたバキュームパ
ッドを用意し、それを吸着対象物の略重心の位置に接触
させてバランスよく吸着させて運搬するのが一般的であ
る。

【０００３】このようなバキューム運搬装置は、例えば
複数のバキュームパッドを所定の間隔を置いて配設し、
その各バキュームパッド内の空気を同一の真空系で吸引
するようにしているが、このような場合には運搬物の個
数や並べ方が一定でないと、その吸着対象物間に隙間が
できる。このような場合、その隙間の部分にいずれかの
バキュームパッドが位置するようになると、そのバキュ
ームパッドは大気を吸引し続けるようになるので吸引機
能を失ってしまうと共に真空系の真空度も低下してしま
う。このようになると、吸着対象物上に正確に位置した
バキュームパッドによる吸引作用までも正常には行なわ
れなくなってしまう。

【０００４】そこで、従来のバキューム運搬装置には、
上述したような不都合が生じないようにするため、例え
ば図１１に示すように各バキュームパッド６２毎に（１
組みのみ図示してある）真空系７２との間の流路７０
に、それぞれ電磁切換弁７４と、その流路７０の真空度
合いを監視する真空スイッチ７３とを設けたものがあ
る。

【０００５】このバキューム運搬装置は、バキュームパ
ッド６２を吸着対象物３０に接触させて吸引動作に入っ
てから一定時間経過した時点で、各流路７０が所定の真
空度に達しているか否かを各真空スイッチ７３により検
知し、所定の真空度に達していない流路７０があったと
きには、その流路７０上のバキュームパッド６２が吸着
対象物３０に対して正常な位置に配置されていないもの
と判断し（図示しない制御系）、その流路７０に設けら
れている電磁切換弁７４の位置を図１１に示した位置か
ら左方に切り換えて流路７０を真空系７２から遮断し、
その真空系７２が各バキュームパッド６２から大気を吸
い込まないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなバキューム運搬装置の場合には、真空スイッチの設
定圧を真空系の能力に合わせて、その都度設定しなけれ
ば正確な判断ができないという問題点があった。また、
吸着する吸着対象物（運搬物）によっても上記設定圧を
変える必要があったので、扱いが面倒であった。

【０００７】さらに、真空スイッチを取り付けている場
所とバキュームパッドが設けられている位置等を考慮し
て、真空スイッチがオン（所定の真空度を検知）してか
らバキュームパッドの部分が所定の真空度になるまでに
何秒かかるかを予め調査しておき、それによって電磁切
換弁を切り換えて流路を真空系から遮断する必要があっ
たので（タイムラグの考慮）、バキュームシステムの設
定が面倒であった。

【０００８】また、上述したように、複数設けられたバ
キュームパッドの各ライン毎に電磁切換弁と真空スイッ
チを設ける必要があったので、バキュームパッドの数が
多いバキューム運搬装置の場合には、システム全体が非
常に高価なものになってしまうという問題点があった。
さらに、上述したような従来のバキューム運搬装置の場
合には、バキュームパッドが吸着対象物に対して正常な
位置にあるときにはバキュームパッド内にある空気と、
そのバキュームパッドから真空系に至る迄の間の管路内
にある空気だけが真空系に流れる。

【０００９】ところが、バキュームパッドが吸着対象物
から外れて隙間部分に位置したり、吸着対象物に一部の
み接して完全に吸着対象物上に吸着していないときに
は、そのバキュームパッド部分から大量の空気が真空系
に流れ込むようになる。そのため、バキュームパッドが
１つだけのシステムでは、上記真空系に流れ込む空気は
ある程度少なくて済むので、真空タンクの容量もそれほ
ど大きなものにはならないが、バキュームパッドが多数
設けられている大型の運搬システムの場合には、複数の
バキュームパッドが同時に吸着対象物から外れた位置に
配置されることがあるため、その際には真空系に大量の
空気の流れ込むようになるので、真空タンクはそれに対
応できる大きなものを用意する必要があった。

【００１０】そのため、このような構成のバキューム運
搬システムは、バキュームパッドを多数使用する大型の
運搬システムには適さないし、仮りにこのようなシステ
ムを実現したとしても、それは非常に大型で高価なもの
になってしまうという問題点があった。

【００１１】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、バキュームパッドを複数設ける運搬システ
ムに使用しても、大きな真空タンクを必要とせず、少な
い部品点数でその運搬システムを安価に構成することが
できるバキュームパッド用制御弁を提供することを目的
とする。また、そのバキュームパッド用制御弁を使用し
た運搬システムを実際に使用する際に、真空スイッチの
設定圧を真空系の能力に合わせてその都度設定したり、
その設定圧を吸着対象物に応じてその都度変えたりする
面倒な操作をしなくても済むようにすることも目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、大気を受け入れる側の入口ポートと真空
系に接続される出口ポートとを有するバルブ本体に、入
口ポートと出口ポートを連通するポペット摺動孔を形成
し、そのポペット摺動孔にポペットを上記ポペット摺動
孔によって形成される流路を閉じる位置と開く位置とに
変位可能に嵌入させてそのポペットを付勢部材により上
記流路を開く側に付勢し、そのポペット又はポペット摺
動孔の内壁面のいずれかにポペットが上記開く位置にあ
るときにのみ入口ポートと出口ポートとを連通させる絞
り流路を形成し、バルブ本体に常時入口ポートと出口ポ
ートとを連通させるバイパス流路を設け、そのバイパス
流路に絞りを配設してバキュームパッド用制御弁を構成
する。そして、入口ポートと出口ポートの圧力差が所定
の値以上になったときにポペットが出口ポート側よりも
高い圧力の入口ポート側の圧力により上記付勢部材の付
勢力に抗して移動されて上記流路を閉じる位置に移動す
るようにする。

【００１３】このバキュームパッド用制御弁によれば、
その入口ポートに吸着運搬用のバキュームパッドを装着
し、出口ポートを真空系に接続してバキュームパッド内
に吸引力が働くようにすれば、そのバキュームパッドが
吸着対象物に全体が完全に密着しているときには、その
バキュームパッド内の空気は絞り流路とバイパス流路を
通して真空系に吸引されることにより、バキュームパッ
ド内が真空状態に保たれる。したがって、それによって
吸着対象物がバキュームパッドに強力に吸着されるの
で、バキュームパッドを移動させれば、その吸着対象物
を目的とする位置に確実に運搬することができる。

【００１４】また、その吸着対象物をバキュームパッド
から分離させる際には、出口ポートに大気圧を導入する
ようにすれば、バキュームパッド用制御弁の入口ポート
と出口ポートが共に大気圧になり、大気がバキュームパ
ッド内に送り込まれるので、バキュームパッド内の吸引
力がなくなって吸着対象物がバキュームパッドから離れ
て開放される。

【００１５】一方、バキュームパッドが吸着対象物に対
して完全に外れて位置したり、その一部が外れて位置し
た場合には、吸引が開始されるとバキュームパッド内に
は大気が入り込むようになるので、バキュームパッド用
制御弁の入口ポートは大気圧のままであり、真空状態に
はならない。

【００１６】したがって、ポペットが、その入口ポート
に作用する大気圧により真空側の出口ポート側に付勢部
材の付勢力に抗して変位し、ポペット摺動孔によって形
成される流路を閉じる位置まで移動する。そのため、出
口ポートには入口ポートから絞りを有するバイパス流路
のみを通して、真空系に対して影響をほとんど与えるこ
とのない僅かな量の空気だけが流れる。そのため、この
状態で吸着対象物に対して全体が完全に密着した位置に
あるバキュームパッドだけで吸着運搬を行なうようにし
ても、そのバキュームパッド内は吸引力が作用するの
で、全く支障なく吸着対象物を目的とする場所に確実に
運搬することができる。

【００１７】また、上記バキュームパッド用制御弁にお
いて、バルブ本体の入口ポートに、空気中に混在する
塵，埃等の細かな異物を除去するためのフィルタを設け
るようにするとよい。そうすれば、絞り流路や、絞りを
有するバイパス流路が塵や埃等の細かな異物によって目
詰りを起こすのを防止することができるので、機能低下
を防止することができる。

【００１８】さらに、上記いずれかのバキュームパッド
用制御弁において、バルブ本体の入口ポートに面する位
置に、バキュームパッドに形成されたネジ部に直接連結
するための雄ネジ部又は雌ネジ部を形成するとよい。そ
うすれば、バキュームパッド用制御弁にバキュームパッ
ドをネジ込むだけで簡単に装着することができると共
に、バキュームパッドをバキュームパッド用制御弁に取
り付けるための専用の取付部品を用意する必要がなくな
るので、コストダウンも図れる。

【００１９】また、上記いずれかのバキュームパッド用
制御弁を使用した運搬システムを、上記バキュームパッ
ド用制御弁の入口ポートにバキュームパッドを装着する
と共に出口ポートを真空系に接続し、その出口ポートと
真空系との間の流路に切換弁を配設し、その切換弁を上
記出口ポートを真空系に接続する位置とその出口ポート
を真空系から遮断してその出口ポートに大気を導入する
位置とに切換可能に構成するとよい。

【００２０】そうすれば、上述したように、バキューム
パッドが吸着対象物から一部あるいは全体が外れた位置
にあるときには、ポペットがポペット摺動孔によって形
成される流路を閉じる位置に自動的に移動するので、出
口ポートには入口ポートからバイパス流路を通る僅かな
量の空気だけが流れるようになる。したがって、従来の
真空系に至る流路に電磁切換弁と、その流路の真空度合
いを監視する真空スイッチとを設けたバキュームパッド
用制御弁を使用した運搬システムのように、全てのバキ
ュームパッドに対して電磁切換弁と真空スイッチを設け
る必要がないので、その分だけ構成を簡単にすることが
できると共に、システム全体を小型にすることができ
る。また、システム全体を安価に製作することができ
る。

【００２１】さらに、そのバキュームパッド用制御弁を
使用した運搬システムにおいて、バキュームパッドを装
着したバキュームパッド用制御弁を複数個並べて配置
し、その各バキュームパッド用制御弁の出口ポートをそ
れぞれ１つの流路に連通させ、その流路を上記切換弁を
介して真空系に接続するようにするとよい。そうすれ
ば、運搬する吸着対象物が不規則に並べられていたり、
間隔を置いて並べられているときでも、その吸着対象物
に複数個並べられたバキュームパッドを接触させて吸引
を開始させれば、前述したように吸着対象物に完全に密
着したバキュームパッドだけが有効に吸引力を吸着対象
物に作用させ、それ以外のバキュームパッドからは極少
量の空気が真空系に流れるだけであるため、確実な運搬
ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明によるバキュー
ムパッド用制御弁の一実施形態例をバキュームパッドを
装着した状態で示す縦断面図、図２は同じくそのバキュ
ームパッド用制御弁を片側半分を断面状態にして示す構
成図、図３は同じくそのバキュームパッド用制御弁を使
用した運搬システムの一例を示す概略構成図である。

【００２３】このバキュームパッド用制御弁１は、図１
及び図２に示すように、大気を受け入れる側の入口ポー
ト３と、図３で後述する真空系５に接続される真空系接
続口を兼ねる出口ポート４とを有するバルブ本体２の中
心に、入口ポート３と出口ポート４を連通するポペット
摺動孔６を図１で上下方向に形成している。そのバルブ
本体２は、上部バルブボディ７と下部バルブボディ８と
からなり、それらは上部バルブボディ７の下部外周に形
成した雄ネジ部を、それに対応させて下部バルブボディ
８に形成した雌ネジ部に螺着することにより一体に組み
付けられている。

【００２４】そのバルブ本体２のポペット摺動孔６に
は、ポペット９をポペット摺動孔６によって形成される
流路１０を閉じる位置と開く位置とに変位可能に嵌入さ
せて、そのポペット９を付勢部材であるスプリング１１
により流路１０を開く図１で下方に付勢している。そし
て、そのポペット９の図１で下方への位置規制をするた
め、ポペット摺動孔６の内周面の一部に周方向に一定幅
の溝を形成し、その溝内にポペット９の位置規制用の例
えばＣリング，Ｅリング等である位置規制リング１５を
嵌入させ、それによってポペット９の下面の外周付近を
受けるようにしている。

【００２５】ポペット９には、そのポペット９が上部バ
ルブボディ７のシート部７ａから離れることによって上
述した開く位置にあるときにのみ入口ポート３と出口ポ
ート４とを連通させる狭い流路である絞り流路１２を、
例えば外周面にポペット９の軸線方向に１箇所溝を切る
ことにより形成している。なお、この絞り流路１２は、
ポペット９の中心部分を軸方向に通って小径部の外周面
に貫通する孔状のものであってもよい。

【００２６】また、上部バルブボディ７には、常時入口
ポート３と出口ポート４とを連通させるバイパス流路１
３を設け、そのバイパス流路にオリフィス(絞り)１４を
配設している。上部バルブボディ７の下部バルブボディ
８側の端面には段部７ｂを形成し、その段部７ｂ内にフ
ィルタ１６を装着した状態で、上部バルブボディ７を下
部バルブボディ８に螺着している。

【００２７】そのフィルタ１６は、このバキュームパッ
ド用制御弁１の入口ポート３側に設けられることによ
り、その入口ポート３からバルブ本体２内に吸引される
空気の中に混在する塵，埃等の細かな異物（コンタミ）
を除去する役割を果たす。それによって、絞り流路１２
や、オリフィス１４を有するバイパス流路１３が塵や埃
等の細かな異物によって目詰りを起こしたりするのを防
止することができるので、バキュームパッド用制御弁１
の機能低下を防止することができる。

【００２８】このバキュームパッド用制御弁１は、入口
ポート３と出口ポート４の圧力差が所定の値以上になっ
たときにポペット９が出口ポート４側よりも高い圧力の
入口ポート３側の圧力（大気中で使用する場合には最大
が大気圧）によりスプリング１１の付勢力に抗して移動
されて流路１０を閉じる位置に移動する。すなわち、ポ
ペット９の上面が上部バルブボディ７のシート部７ａに
密着する位置に移動する。

【００２９】このバキュームパッド用制御弁１は、下部
バルブボディ８の入口ポート３に面する位置に、バキュ
ームパッドユニット２０のホルダ２１に形成された雌ネ
ジ部２１ａに直接連結するための雄ネジ部８ａを突設し
ている。したがって、このバキュームパッド用制御弁１
にバキュームパッドユニット２０を取り付ける際には、
その雄ネジ部８ａをバキュームパッドユニット２０側の
雌ネジ部２１ａにネジ込むだけで簡単に装着することが
できる。そのため、バキュームパッドユニット２０をバ
キュームパッド用制御弁１に取り付けるための専用の取
付部品を別途用意する必要がないので、その分コストダ
ウンが図れる。

【００３０】そのバキュームパッドユニット２０のホル
ダ２１には、下方に向けて所定の深さの鍔部２１ｂが全
周に亘って例えば小判形状（バキュームパッドが円形の
場合にはそれに対応させて円形状とする）に形成されて
いて、その鍔部２１ｂ内にゴムにより小判状のリングに
一定幅で形成されたバキュームパッド２２を嵌入させ、
それを例えば摩擦により保持させている。なお、このバ
キュームパッド２２は、鍔部２１ｂ内に嵌入された状態
では、縮み代Ｌの長さだけが外側に露出するようにな
る。

【００３１】このように構成されるバキュームパッド用
制御弁１を使用して運搬システムを構成する場合には、
例えば図３に示すような構成にする。まず、上述したよ
うにバキュームパッド用制御弁１の入口ポート３にバキ
ュームパッドユニット２０を装着し、出口ポート４を真
空系５に接続するが、その出口ポート４と真空系５との
間の流路１７(ホース等により形成する)には切換弁１８
を配設する。

【００３２】そして、その切換弁１８を、出口ポート４
を真空系５に接続する図示の切換位置と、その出口ポー
ト４を真空系５から遮断して出口ポート４にフィルタ２
５を介して大気を導入する位置（図３から左方に切り換
えた位置）とに切換可能にしている。なお、真空系５
は、例えば真空タンク２６と、その真空タンク２６内が
所定の真空度よりも低下したときに作動して、真空タン
ク２６内を再び所定の真空度に保つようにする真空ポン
プ２７とからなる真空装置である。

【００３３】次に、この図３で説明した運搬システムを
使用して運搬物である吸着対象物３０を吸着して運搬す
る場合の動作説明をする。図３に示した切換弁１８を、
同図で左方に移動させて出口ポート４を真空系５から遮
断して出口ポート４に大気を導入する位置にした状態
で、バキュームパッドユニット２０をバキュームパッド
２２が吸着対象物３０の略中心に位置するように移動さ
せ、それを下降させてバキュームパッド２２を吸着対象
物３０の上面に軽く押し付ける。

【００３４】その状態で、切換弁１８を図３に示す位置
に切り換えると、所定の真空度に保たれている真空系５
にバキュームパッド用制御弁１の出口ポート４が流路１
７を介して連通する。したがって、その出口ポート４に
ある空気が真空系５に流れていく。

【００３５】またバキュームパッド２２が全周に亘って
吸着対象物３０に密着することにより、そのバキューム
パッド２２内の図１に示す吸引室２８にある空気も、ホ
ペット９内の絞り流路１２及びバイパス流路１３を通っ
て真空系５に流れていく。したがって、吸引室２８内は
直ぐに大気圧から真空系５の到達真空圧力になる。な
お、この作動過程において、入口ポート３から出口ポー
ト４に向かう空気の流れ具合や吸引室２８の容積が大き
いときなどには、ホペット９がその入口ポート３と出口
ポート４との差圧により図１で上方に一旦移動してシー
ト部７ａに押し付けられて流路１０が閉じることもあ
る。

【００３６】しかしながら、バキュームパッド２２が吸
着対象物３０に全周に亘って確実に押し付けられてい
て、なお且つ吸引室２８内への大気の流れが閉ざされて
いれば、その吸引室２８はバイパス流路１３を通して出
口ポート４に連通しているので、入口ポート３と出口ポ
ート４とは上述したように短時間のうちに同じ圧力（真
空系５の到達真空圧力）になる。

【００３７】その結果、ポペット９の図１で上側と下側
の各受圧面に作用する圧力が同じになるため、そのポペ
ット９はスプリング１１の付勢力と、そのポペット９の
自重とにより図示の位置に移動して流路１０が全開状態
になる。そのため、バキュームパッド２２の吸引室２８
内の圧力が、真空系５によって作られる真空圧力と理論
上同じになる。

【００３８】このとき、吸引室２８に作用する吸着力Ｆ
は、バキュームパッド２２の吸着面積をＫｃｍ²(図４に
ハッチングで示した部分）、吸引室２８の到達真空圧力
をＰｍｍＨｇとすると、次式のようになり、バキューム
パッド２２により、Ｆ（Ｋｇｆ）以下の吸着対象物３０
を持ち上げることができる。 吸着力Ｆ＝Ｋ・Ｐ／７６０（Ｋｇｆ）

【００３９】一方、バキュームパッド２２が吸着対象物
３０に対して完全に外れた位置にセットされたり、ある
いは図５に示すように、その一部が外れた位置にセット
された場合には、切換弁１８が図示の位置に切り換わっ
て真空系５による吸引が開始されると、バキュームパッ
ド２２の吸引室２８内には大気が入り込むことによって
そこが常に大気開放状態になるため、大気がバキューム
パッド用制御弁１の図１に示した絞り流路１２とバイパ
ス流路１３を通って真空系５に流れる。

【００４０】このとき、出口ポート４は切換弁１８を介
して真空系５に連通されているため、その部分の圧力は
大気圧よりも低い負圧状態にある。このため、入口ポー
ト３と出口ポート４には差圧が生じ、その差圧がポペッ
ト９の両側の各受圧面に作用する。したがって、ポペッ
ト９がスプリング１１の付勢力に抗して図１で上方に変
位し、シート部７ａに押し付けられる。

【００４１】そのため、ポペット９とシート部７ａとの
間を通って出口ポート４に至る流路１０が遮断される。
この状態においても、スプリング１１は常にポペット９
を押し下げて流路１０を開こうとする力を作用させ続け
るが、それが上記差圧により開かないような付勢力に設
定されている。そして、ポペット９の図１で下面側の受
圧面積をＭとしたとき、ポペット９は、次に示すような
式の力関係でシート部７ａ側に移動して流路１０を閉じ
るようになる。 ポペットを閉側に移動させる力＝大気圧×Ｍ また、ポペットを閉側に移動させる力＞スプリング力＋
ポペットの自重

【００４２】なお、ポペット９が流路１０を閉じた状態
においても、吸引室２８はバイパス流路１３により出口
ポート４に連通しているので、入口ポート３から流入し
た大気がバイパス流路１３に設けられているオリフィス
１４を通って出口ポート４に若干流れるが、オリフィス
１４は真空系５の真空機能を低下させない程度のごく少
量の空気を流すように設計されている。

【００４３】すなわち、その出口ポート４に流れ込む大
気圧の空気を、図３に示した真空系５の真空タンク２６
が受け入れ、その真空タンク２６内の真空度が所定の真
空度よりも低下したときには、真空ポンプ２７を作動さ
せることによって真空タンク２６内を再び所定の真空度
に保つことができる空気の通過流量に抑えるように、オ
リフィス１４を設定している。

【００４４】また、バキュームパッド２２に吸着させて
目的とする位置まで運搬した吸着対象物３０をバキュー
ムパッド２２から分離させるときには、図３に示した切
換弁１８を同図で左方へ移動させる切換位置にする。そ
うすれば、フィルタ２５を介した大気が切換弁１８を通
ってバキュームパッド用制御弁１の出口ポート４に流れ
込むので、その出口ポート４が大気圧になる。また、そ
の出口ポート４の大気がバイパス流路１３のオリフィス
１４を通って入口ポート３に流れ、それがさらにバキュ
ームパッド２２内の吸引室２８にまで流れる。

【００４５】さらに、ポペット９がスプリング１１の付
勢力により押し下げられて流路１０が開いている状態で
は出口ポート４からポペット９に形成されている絞り流
路１２を通っても入口ポート３に大気が流れる。したが
って、吸引室２８が大気圧になる。このようにして、吸
引室２８内が大気圧になることにより、バキュームパッ
ド２２は吸引力を失うので、それまで下面に吸着してい
た吸着対象物３０がバキュームパッド２２から離れる。

【００４６】このように、このバキュームパッド用制御
弁１を使用した運搬システムは、バキュームパッド２２
の下面の全域が吸着対象物３０に接触しているときは、
理論通りの吸着力を発生させて吸着対象物３０を確実に
吸着して、それを目的とする場所に運搬することができ
る。また、バキュームパッド２２が図５で説明したよう
に吸着対象物３０に対して不十分な接触状態にあるとき
には、図１に示した入口ポート３と出口ポート４との差
圧によりポペット９が流路１０を閉じる位置に自動的に
変位するので、真空系５のエネルギ損失（不要な大気が
真空系５に大量に流れることにより著しい真空度の低下
に伴う真空ポンプ２７の連続作動）を防止することがで
きる。さらに、吸着対象物３０を中途半端な吸引力で持
ち上げてしまうようなこともないので、吸着対象物３０
を運搬途中の過程で落下させてしまう恐れもない。

【００４７】そして、バキュームパッド用制御弁１は、
上述したようにバキュームパッド２２の位置が吸着対象
物３０から全て、あるいはその一部が外れた位置にセッ
トされたときにはポペット９が自動的に流路１０を閉じ
る位置に変位するので、前述した従来のバキュームパッ
ドを使用した運搬システムのように、流路の真空度合い
を監視する真空スイッチと、その真空スイッチによる真
空度の検知結果により動作させる電磁切換弁とを各バキ
ュームパッドに対応させてそれぞれ設ける必要がないの
で、その分だけ構成を簡単にすることができると共にシ
ステム全体を小型にすることができる。また、システム
全体を安価に製作することができる。

【００４８】なお、図１及び図２では、絞り流路１２を
ポペット９に形成するようにした場合の例を示したが、
この絞り流路は図６に示すように、ポペット摺動孔６の
内壁面に絞り流路１２′として形成し、その絞り流路１
２′によりポペット９が流路１０を開いているときに入
口ポート３と出口ポート４とを連通させるようにして
も、図１のバキュームパッド用制御弁１と同様の作用効
果を奏する。

【００４９】また、図１で説明したバキュームパッド用
制御弁１をバキュームパッドユニット２０に直接連結す
るネジ部は、図７に示すように下部バルブボディ８′側
に雌ネジ部８ｂを形成し、その雌ネジ部８ｂに対応させ
てバキュームパッドユニット２０′のホルダ２１′側に
雄ネジ部２１ｃを突設するようにしてもよい。

【００５０】図８はバキュームパッド及びバキュームパ
ッド用制御弁を複数個並べて配置するようにした運搬シ
ステムの実施の形態を示す正面図である。このバキュー
ムパッド用制御弁を使用した運搬システムは、図１乃至
図５で説明したバキュームパッド２２を装着したバキュ
ームパッド用制御弁１を、例えば一列に複数個（この例
では５個の場合を示しているが、その数は適宜増減でき
る）並べて配置し、その各バキュームパッド用制御弁１
の出口ポート４をそれぞれホース等により１つの流路４
０に連通させ、その流路４０を真空系５に切換弁１８を
介して接続している。

【００５１】この運搬システムによれば、運搬する吸着
対象物３０が図示のように間隔をあけて置かれていた
り、不規則に並べられていたりしたときでも、複数個並
べられている各バキュームパッド２２をパッドホルダ４
１と一体で下降させて吸着対象物３０に接触させた後に
吸引を開始させればよい。そうすれば、前述したように
吸着対象物３０に完全に密着しバキュームパッド２２だ
けが有効に吸引力を吸着対象物３０に対して作用させ、
それ以外のバキュームパッド２２からは大気が導入され
ることにより、そのバキュームパッド２２に対応して設
けられているバキュームパッド用制御弁１の流路１０
（図１参照）が自動的に閉じられて吸盤機能が停止され
るので、真空系５の真空度を著しく低下させてしまうよ
うなことがない。

【００５２】したがって、木材等の吸着対象物３０を、
全面接触しているバキュームパッド２２のみにより吸着
して、それを目的とする場所に確実に運搬することがで
きる。なお、このようにして吸着運搬できる吸着対象物
３０は、木材以外にダンボール，鉄板，ガラス等、バキ
ュームパッド２２で吸着することができ、それを持ち上
げたときに保持できる重量のものであれば、いずれのも
のであっても可能である。

【００５３】図９は多数のバキュームパッドを互いに接
近させて配置して運搬システムを構成した実施の形態を
示す正面図、図１０は同じくそのバキュームパッドの配
列状態を示す平面図である。このバキュームパッド用制
御弁を使用した運搬システムは、一列に互いに接近させ
て３１個（その数は適宜増減できる）の吸引室４８ａを
並べて配置した多連形のバキュームパッド４８を設け、
その３１個の吸引室４８ａ（図１０の上部に位置を示す
ＮＯを一部付している）に、各バキュームパッド用制御
弁１の入口ポート３（図１参照）が連通するようにし、
その各バキュームパッド用制御弁１（図９では簡略化し
て図示している）をホルダ４５で保持し、各バキューム
パッド用制御弁１の出口ポート４（図１参照）をそれぞ
れホース等により１つの流路５０に連通させ、その流路
５０を切換弁１８を介して真空系５に接続している。

【００５４】このバキュームパッド用制御弁を使用した
運搬システムは、例えば図９に示したようにホルダ４５
を図示の位置に移動させることにより３１個の吸引室４
８ａを有するバキュームパッド４８を図示の位置にし、
それを吸着対象物３０Ａ〜３０Ｅに接触させると、図１
０に示すように６，７，１３，１９，２５及び２６個目
に位置する各吸引室４８ａが、吸着対象物３０Ａ〜３０
Ｅにそれぞれ完全には接触しない。

【００５５】しかしながら、この状態で切換弁１８を図
９に示す切換位置にして真空系５により吸引を開始させ
ると、前述した各実施の形態と同様に、その不完全な接
触状態により吸引室４８ａに大気が流入する各６，７，
１３，１９，２５及び２６個目に位置する各吸引室４８
ａに対応してそれぞれ配設されている各バキュームパッ
ド用制御弁１が流路１０(図１参照)を自動的に閉じるよ
うになる(自動遮断)。

【００５６】したがって、その流路１０を閉じた各バキ
ュームパッド用制御弁１は、図１で説明したバイパス流
路１３に設けられているオリフィス１４を通して僅かな
大気が出口ポート４から図９の真空系５に流れるだけで
あり、その真空系５の真空度を著しく低下させるような
ことがないので、バキュームパッド４８のうち吸着対象
物３０Ａ〜３０Ｅに完全に密着しているその他の各吸引
室４８ａにより、吸着対象物３０Ａ〜３０Ｅを確実に吸
着して、それを目的とする位置に運搬することができ
る。

【００５７】このように、多連形のバキュームパッド４
８を使用して運搬システムを構成すれば、前述したよう
に個々のバキュームパッドを複数組み合わせた場合と同
様の作用効果を奏することができながら、装置全体を小
型でシンプルにすることができる。また、コスト面でも
安価になる。

【００５８】そして、例えばバキュームパッドを３４個
の吸引室を有する多連形とし、その多連形のバキューム
パッドを４系統組み合わせて合計で１３６個の吸引室に
より吸着対象物を吸着運搬する大型の運搬システムを構
成した場合には、従来の各バキュームパッド毎に真空ス
イッチと電磁切換弁を設けるものでは、それらをそれぞ
れ１３６個ずつ設ける必要があった。しかしながら、こ
の発明によるバキュームパッド用制御弁を使用した運搬
システムでは、その真空スイッチと電磁切換弁を設けた
としても、各系統毎にそれらを１個ずつ設け、合計でお
のおの４個ずつ設ければよいだけであるので、非常にシ
ステム全体を簡略化することができると共に、大幅なコ
ストダウンが図れる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるバ
キュームパッド用制御弁を使用すれば、バキュームパッ
ドに吸着対象物を吸着させて運搬する運搬システムを、
少ない部品点数で安価に製作することができる。そし
て、そのバキュームパッド用制御弁を使用した運搬シス
テムは、バキュームパッド毎に真空系との間の流路に電
磁切換弁と、その流路の真空度合いを監視する真空スイ
ッチとを設ける必要がないので、システム全体を小型で
且つ安価にすることができる。

【００６０】また、真空スイッチの設定圧を真空システ
ムの能力に合わせてその都度設定したり、その設定圧を
吸着対象物に応じてその都度変えたりする必要もないの
で、非常に操作性がよい。さらに、バキュームパッドを
多数設ける大型の運搬システムとした場合でも、バキュ
ームパッドのいずれかのものが吸着対象物から完全に外
れたり、その一部が外れて位置したとしても、そのバキ
ュームパッドに対応するバキュームパッド用制御弁は入
り口ポートと出口ポートとの差圧により自動的にポペッ
ト摺動孔によって形成される流路が閉じられて、真空系
には絞りを有するバイパス流路を通した僅かな量の大気
が流れるだけであるため、真空系にそれほど大きな真空
タンクを必要としないので、その分だけシステム全体を
安価にすることができると共に小型にすることができ
る。

【００６１】そして、予め吸着対象物をバキュームパッ
ドの各位置に合わせて相互間の間隔を考慮して並べてお
くようなことをしなくて済むので、使い勝手がよい。さ
らに、上述したように、バキュームパッド用制御弁は入
り口ポートと出口ポートとの差圧によりポペットが自動
的に変位して流路を開閉するので、流路内に電磁切換弁
を必要とする場合のように電源を必要としない。また、
従来の弁の開閉動作を電気信号により行うものの場合に
は、電気系統の故障により誤動作を起こす恐れがあった
が、その心配もないので信頼性の高い運搬システムにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるバキュームパッド用制御弁の一
実施形態例をバキュームパッドを装着した状態で示す縦
断面図である。

【図２】同じくそのバキュームパッド用制御弁を片側半
分を断面状態にして示す構成図である。

【図３】同じくそのバキュームパッド用制御弁を使用し
た運搬システムの一例を示す概略構成図である。

【図４】図１のバキュームパッドの吸着面を説明するた
めの下面図である。

【図５】図３の運搬システムでバキュームパッドの一部
が吸着対象物から外れてセットされた状態を示す概略図
である。

【図６】絞り流路をポペット摺動孔の内壁面に形成する
ようにした実施の形態を示す図２と同様な構成図であ
る。

【図７】バキュームパッド用制御弁の下部バルブボディ
側に雌ネジ部を形成しバキュームパッドユニットのホル
ダ側に雄ネジ部を突設するようにした実施の形態を部分
的に示す縦断面図である。

【図８】バキュームパッド及びバキュームパッド用制御
弁を複数個並べて配置するようにした運搬システムの実
施の形態を示す正面図である。

【図９】多数のバキュームパッドを互いに接近させて配
置して運搬システムを構成した実施の形態を示す正面図
である。

【図１０】同じくそのバキュームパッドの配列状態を示
す平面図である。

【図１１】従来のバキューム運搬装置の一例を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１：バキュームパッド用制御弁 ２：バルブ本体 ３：入口ポート ４：出口ポート ５：真空系 ６：ポペット摺動孔 ８ａ，２１ｃ：雄ネジ部 ８ｂ，２１ａ：雌ネジ部 ９：ポペット １０：流路 １１：スプリング（付勢部材） １２：絞り流路 １３：バイパス流路 １４：オリフィス(絞り) １６：フィルタ １８：切換弁 ２２，４８：バキュームパッド ３０：吸着対象物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大気を受け入れる側の入口ポートと真空
   系に接続される出口ポートとを有するバルブ本体に、前
   記入口ポートと出口ポートを連通するポペット摺動孔を
   形成し、該ポペット摺動孔にポペットを前記ポペット摺
   動孔によって形成される流路を閉じる位置と開く位置と
   に変位可能に嵌入させて該ポペットを付勢部材により前
   記流路を開く側に付勢し、該ポペット又は前記ポペット
   摺動孔の内壁面のいずれかに前記ポペットが前記開く位
   置にあるときにのみ前記入口ポートと出口ポートとを連
   通させる絞り流路を形成し、前記バルブ本体に常時前記
   入口ポートと出口ポートとを連通させるバイパス流路を
   設け、該バイパス流路に絞りを配設し、 前記入口ポートと出口ポートの圧力差が所定の値以上に
   なったときに前記ポペットが前記出口ポート側よりも高
   い圧力の入口ポート側の圧力により前記付勢部材の付勢
   力に抗して移動されて前記流路を閉じる位置に移動する
   ようにしたことを特徴とするバキュームパッド用制御
   弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバキュームパッド用制御
   弁において、前記バルブ本体の入口ポートに、空気中に
   混在する塵，埃等の細かな異物を除去するためのフィル
   タを設けたことを特徴とするバキュームパッド用制御
   弁。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のバキュームパッド
   用制御弁において、前記バルブ本体の前記入口ポートに
   面する位置に、バキュームパッドに形成されたネジ部に
   直接連結するための雄ネジ部又は雌ネジ部を形成したこ
   とを特徴とするバキュームパッド用制御弁。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   バキュームパッド用制御弁を使用した運搬システムであ
   って、前記バキュームパッド用制御弁の入口ポートにバ
   キュームパッドを装着すると共に出口ポートを真空系に
   接続し、該出口ポートと真空系との間の流路に切換弁を
   配設し、該切換弁を前記出口ポートを前記真空系に接続
   する位置と該出口ポートを前記真空系から遮断して該出
   口ポートに大気を導入する位置とに切換可能にしたこと
   を特徴とするバキュームパッド用制御弁を使用した運搬
   システム。
5. 【請求項５】 請求項４記載のバキュームパッド用制御
   弁を使用した運搬システムにおいて、前記バキュームパ
   ッドを装着したバキュームパッド用制御弁を複数個並べ
   て配置し、その各バキュームパッド用制御弁の出口ポー
   トをそれぞれ１つの流路に連通させ、該流路が前記切換
   弁を介して前記真空系に接続されていることを特徴とす
   るバキュームパッド用制御弁を使用した運搬システム。