JPH11291188A - 振動吸着シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 積み重ねられたシート状物を一枚ずつ確実に
取り出して所定位置に供給することができるようにした
振動吸着シリンダを提供する。 【解決手段】 シリンダ１内にピストン５を組込み、ピ
ストンロッド６の下端にロッド内部と連通する吸着パッ
ド８を取付ける。シリンダ１には給気ポート１３と、吸
排気ポート１６とを設ける。パイロット弁２６には頭部
２７とパイロットポート２８とを形成し、通路３２の入
口には固定絞り弁３６を設ける。吸排気ポート１６に吸
引力を付与してピストン５を下降させ、吸着パッド８に
よりシート状物Ｐを吸着して上方に移動させ、その上昇
途中に、ピストン５がパイロット弁２６を押し上げる作
用によりパイロット弁座２４の下方の第２室１０ｂに圧
力変化を生じさせてピストン５を上下方向に振動させ、
シート状物Ｐに振動を与えてシート状物Ｐの重なりを解
除する。

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、ペーパ等のシー
ト状物を吸着搬送する振動吸着シリンダに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】積み重ねられたペーパ等のシート状物を
上部から一枚ずつ吸着して上方に取り出すようにした吸
着シリンダとして、実公昭５６−３６６３３号公報に記
載されたものが従来から知られている。

【０００３】上記吸着シリンダは、圧縮エアの供給によ
って吸着パッドが下降し、その吸着パッドがシート状物
に当接すると、そのシート状物を吸着して同時に上方に
移動するようになっており、構成がシンプルであって、
動作が確実であるという特徴を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記吸着シ
リンダにおいては、シート状物を吸着する吸着パッドが
単に所定ストローク上下動するだけであるため、積み重
ねられたシート状物が密着し、あるいは、静電気によっ
て吸着していると、シート状物が重なり合う状態で持ち
上げられることがあり、シート状物を一枚ずつ確実に取
り出して搬送するうえにおいて改善すべき点が残されて
いる。

【０００５】この発明の課題は、シート状物が重なり合
う状態で取り出されても、その一枚だけを所定の高さま
で取り出すことができるようにした振動吸着シリンダを
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、シリンダ内に筒状のピスト
ンロッドを有するピストンと、そのピストンを上方に押
圧するスプリングとを組込み、上記シリンダには、ピス
トンの上方に形成された上室の上部に連通して給気ポー
トを設け、かつピストンの下方に形成された下室の下部
に連通して吸排気ポートを設け、前記シリンダの下部の
ロッドカバーを貫通してシリンダの下方に位置するピス
トンロッドの下端部に、そのピストンロッドの内部に連
通する吸着パッドを取付け、前記ピストンには、ピスト
ンロッドの内部と上室とを連通させるチャッキ弁ポート
と、上室と下室とを連通させるピストンポートとを形成
し、前記ピストンロッドの上部には、ロッド内部と下室
を連通させるロッドポートを設け、上記チャッキ弁ポー
トに上室内の圧力がピストンロッドの内部の圧力より低
くなると、そのチャッキ弁ポートを開放するチャッキ弁
を組込んだ吸着シリンダにおいて、前記上室内に、その
上室を第１室と第２室に仕切るパイロット弁座を固定
し、そのパイロット弁座をスライド自在に貫通するパイ
ロット弁の上部に、上記パイロット弁座の上面で受けら
れる頭部を設け、上記パイロット弁には、頭部がパイロ
ット弁座より上方に離反したとき、第１室と第２室を連
通するパイロットポートを形成した構成を採用したので
ある。

【０００７】上記のような構成を採用すると、給気ポー
トに低圧のエアを供給する状態でシート状物の吸着搬送
を行うと、吸着パッドがシート状物を吸着して持ち上げ
るピストンの上昇行程の途中においてピストンが上下方
向に振動する。すなわち、ピストンの上昇時に、パイロ
ット弁が押し上げられ、パイロットポートにより第１室
と第２室とが連通して第２室の圧力が高くなると、ピス
トンが下降し、同時にパイロット弁が下降して第１室と
第２室の連通を遮断し、その遮断により第２室のエアが
ピストンポートを介して下室に吸引されるため、ピスト
ンが再度上昇してパイロット弁を押し上げ、上記の動作
の繰り返しによりピストンが上下に振動する。

【０００８】このため、吸着パッドに吸着されているシ
ート状物が数枚重なり合う状態であると、シート状物は
分離されて一枚のシート状物が吸着パッドに保持され、
その一枚のシート状物をピストンのストローク分だけ持
ち上げることができる。

【０００９】

【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に示すように、シリンダ１
は、シリンダチューブ２と、その上端に取付けたヘッド
カバー３と、シリンダチューブの下端に取付けたロッド
カバー４とから成る。

【００１０】シリンダ１内にはピストン５がスライド自
在に組込まれ、そのピストン５の下面に接続された筒状
のピストンロッド６がロッドカバー４に形成されたロッ
ド挿入孔７にスライド自在に挿通されている。ピストン
ロッド６の下端には吸着パッド８が取付けられ、その吸
着パッド８にピストンロッド６の内部に連通する吸引孔
９が設けられている。

【００１１】シリンダ１の内部は、上記ピストン５の組
込みによって上室１０と下室１１に仕切られ、下室１１
にはピストン５を上向きに押圧するスプリング１２が組
込まれている。

【００１２】シリンダ１のヘッドカバー３には上室１０
に連通する給気ポート１３が設けられ、その給気ポート
１３に接続されたエア供給管１４に２ポート２位置切換
弁１５が接続されている。

【００１３】一方、シリンダ１のロッドカバー４には下
室１１に連通して吸排気ポート１６が設けられ、その吸
排気ポート１６はエジェクタ通路１７と連通し、このエ
ジェクタ通路１７の入口に接続されたエア供給管１８に
３ポート２位置切換弁１９が接続されている。

【００１４】前記ピストン５は、上面に突出部２０を有
する。そのピストン５には上室１０とピストンロッド６
の内部を連通するチャッキ弁ポート２１と、上室１０と
下室１１を連通するピストンポート２２とが設けられて
いる。チャッキ弁ポート２１に組込まれたチャッキ弁２
３は、上室１０の圧力がピストンロッド６の内部の圧力
より低くなると、チャッキ弁ポート２１を開放する。前
記ピストンロッド６の上部には、ロッド５内部と下室１
１を連通するロッドポート３３が設けられている。

【００１５】上室１０にはパイロット弁座２４が固定さ
れ、そのパイロット弁座２４によって上室１０は第１室
１０ａと第２室１０ｂとに仕切られている。パイロット
弁座２４には上下に貫通する挿通孔２５が形成され、そ
の挿通孔２５にロッド状のパイロット弁２６がスライド
自在に挿通されている。

【００１６】パイロット弁２６はパイロット弁座２４の
上面で受けられる頭部２７を有する。このパイロット弁
２６にはパイロットポート２８が形成され、そのパイロ
ットポート２８はパイロット弁２６の外周の上下端部で
開口し、上記パイロット弁２６が上昇して頭部２７がパ
イロット弁座２４の上面から離れると、上部開口が開口
し、そのパイロットポート２８によって第１室１０ａと
第２室１０ｂが連通する。

【００１７】第１室１０ａには、パイロット弁２６の頭
部２７上方に振動調整バルブ２９がスライド自在に組込
まれている。振動調整バルブ２９は、パイロット弁２６
の上部が収納可能な凹所３０を下面に有し、その凹所３
０の底面にパイロット弁２６の頭部２７が当接する手前
の状態において、パイロットポート２８の上部開口が上
記凹所３０内で開口するようになっている。

【００１８】また、振動調整バルブ２９には、上記凹所
３０と振動調整バルブ２９上に設けられたエア供給室３
１とを連通する通路３２が有り、前記通路３２の入口に
固定絞り弁３６が設けられている。

【００１９】実施の形態で示す振動吸着シリンダは上記
の構成から成り、マガジン４０内に積み重ねられたシー
ト状物Ｐの吸着搬送に際しては、３ポート２位置切換弁
１９をエア供給位置に切換えて、エア供給管１８からエ
ジェクタ通路１７に圧縮エアを供給する。一方、２ポー
ト２位置切換弁１５をエア供給位置に切換えて、エア供
給管１４からエア供給室３１に低プラス圧、例えば、
０．５ｋｇ／ｃｍ² 程度の低圧の圧縮エアを供給する。

【００２０】エジェクタ通路１７に圧縮エアを供給する
と、吸排気ポート１６に吸引力が作用し、その吸引力に
よって下室１１のエアが吸引される。このため、下室１
１の圧力が低下する。

【００２１】このとき、下室１１と第２室１０ｂとはピ
ストンポート２２によって連通しているため、第２室１
０ｂのエアは下室１１側に吸引されるが、第２室１０ｂ
は吸着パッド８の吸引孔９、ピストンロッド６の内部お
よびチャッキ弁ポート２１を介して外部と連通している
ため、第２室１０ｂはおよそ大気圧に保持される。この
ため、上記第２室１０ｂと下室１１とに圧力差が生じ、
その圧力差によってピストン５はスプリング１２の弾圧
に抗して下降する。

【００２２】一方、エア供給室３１には低プラス圧の圧
力が付与されているため、ピストン５の下降と共に、パ
イロット弁２６および振動調整バルブ２９が下降する。

【００２３】図２は、吸着パッド８が積み重ねられたシ
ート状物Ｐの上面に当接した位置まで下降した状態を示
す。このとき、振動調整バルブ２９はパイロット弁座２
４で受け止められ、一方、パイロット弁２６は、その頭
部２７がパイロット弁座２４の上面で受けられて停止状
態にあり、第１室１０ａと第２室１０ｂとは非連通の状
態にある。

【００２４】図２に示すように、シート状物Ｐの上面に
吸着パッド８が当接すると、下室１１は外部と遮断され
るため、下室１１の吸引力はピストンポート２２を介し
て第２室１０ｂに作用し、第２室１０ｂの圧力が低下す
る。その圧力の低下によってチャッキ弁２３が開放し、
吸着パッド８の内部に作用する吸引力によって、シート
状物Ｐが吸着保持される。

【００２５】上記のように、吸着パッド８がシート状物
Ｐを吸着すると、下室１１、第２室１０ｂ、ピストンロ
ッド６の内部がすべてマイナス圧となり、大気圧との圧
力差による力と、スプリング１２の弾力の和によってピ
ストン５が上昇し、その上昇途中において、ピストン５
の押圧により、パイロット弁２６が押し上げられる。

【００２６】図３（Ｉ）に示すように、パイロット弁２
６の頭部２７がパイロット弁座２４の上面から離れる
と、上部開口が開口し、凹所３０内の低プラス圧がパイ
ロットポート２８によって、第２室１０ｂに流入し、第
２室１０ｂの圧力が下室１１の圧力より高くなる。

【００２７】このため、ピストン５は下降し、その下降
によってパイロット弁２６も下降し、図３（II）に示す
ように、パイロット弁２６の頭部２７がパイロット弁座
２４の上面で支持されると、第１室１０ａと第２室１０
ｂの連通が遮断される。

【００２８】このとき、第２室１０ｂのエアは、ピスト
ンポート２２を介して下室１１に吸引されるため、第２
室１０ｂの圧力は低下し、その圧力の低下によって下室
１１、第２室１０ｂ、ピストンロッド６の内部等がすべ
てマイナス圧となり、大気圧との圧力差による力とスプ
リング１２の弾力の和によりピストン５は再度上昇し
て、図３に示すように、パイロット弁２６を押し上げ、
以後上記の作用が繰り返し行われる。この時、振動調整
バルブ２９の中央部に設けた固定絞り弁３６の大きさに
より、第２室１０ｂに流入する流量が変わるので、振動
の振巾値も変化する。

【００２９】このため、ピストン５およびピストンロッ
ド６は上下方向に振動し、吸着されたシート状物Ｐが数
枚重なり合う状態であると、上記振動によってシート状
物Ｐに分離力が作用し、余分なシート状物Ｐはマガジン
４０内に落下し、一枚のシート状物Ｐのみが吸着パッド
８で吸着される。

【００３０】ピストン５およびピストンロッド６に作用
する振動は、２ポート２位置切換弁１５がエア供給状態
にある間、繰り返し行われ、その２ポート２位置切換弁
１５をエア供給遮断位置に切り換えると、エア供給室３
１、第２室１０ｂ、第１室１０ａおよび下室１１のそれ
ぞれがマイナス圧に保持される。

【００３１】このため、ピストン５は下室１１、第２室
１０ｂ、ピストンロッド６の内部等がすべてマイナス圧
となり、大気圧との圧力差による力とスプリング１２の
弾力の和により上昇し、そのピストン５によりパイロッ
ト弁２６が押し上げられ、パイロット弁２６および振動
調整バルブ２９が上方に移動（第２ストローク分だけ
（残りのストローク分だけ））し、各部品は図１に示す
原点位置に復帰する。その原点位置において振動吸着シ
リンダの全体を水平方向移動させ、所定の位置まで移動
させたのち、３ポート２位置切換弁１９を開放位置に切
り換えると、ロッド６の内部と下室１１を連通させるロ
ッドポート３３により、吸着パッド８の内部は大気圧に
保持されるため、シート状物Ｐは吸着解除されて下方に
落下し、シート状物Ｐが所定位置に供給される。

【００３２】なお、図１に示すように、パイロット弁座
２４に第２室１０ｂと連通する給気ポート３４を形成
し、その給気ポート３４に接続した給気通路３８に２ポ
ート２位置切換弁３５を接続しておくと、シート状物Ｐ
を所定の高さまで持ち上げ、振動吸着シリンダの全体を
横方向に移動させてから、上記２ポート２位置切換弁３
５をエア供給位置に切換えて給気通路３８から第２室１
０ｂに低プラス圧を供給することにより、ピストン５と
共にシート状物Ｐを下降させることができる。その下降
状態において、３ポート２位置切換弁１９を開放するこ
とにより、シート状物Ｐを下降位置において吸着解除す
ることができる。

【００３３】実施の形態では、上室１０内に固定絞り弁
３６を有する振動調整バルブ２９をスライド自在に設け
たが、その振動調整バルブ２９を省略し、その代りに、
図１に示すように、エア供給管１４に可変絞り弁３７を
取付け、その可変絞り弁３７の絞り調整により、振動の
強さを調整できるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明は、吸着パッド
で吸着したシート状物の上昇行程の途中において、ピス
トンおよびピストンロッドに上下方向の振動を与えるよ
うにしたので、シート状物が重なり合う状態で取り出さ
れても、その重なりを解除することができ、一枚のシー
ト状物のみを所定の位置まで確実に取り出すことができ
る。

【００３５】また、シリンダの上室内にパイロット弁座
とパイロット弁とを組込み、そのパイロット弁座によっ
て仕切られた第１室と第２室の圧力差を利用してピスト
ンに上下方向の振動を与える構成であるため、簡単な構
成の製作の容易なコストの安い振動吸着シリンダを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る振動吸着シリンダの実施の形態
を示す縦断正面図

【図２】図上の吸着パッドの下降状態を示す縦断正面図

【図３】（Ｉ）、（II）は同上のピストンの振動付与状
態を段階的に示す断面図

【符号の説明】

１ シリンダ ５ ピストン ６ ピストンロッド ８ 吸着パッド １０ 上室 １１ 下室 １２ スプリング １３ 給気ポート １６ 吸排気ポート ２１ チャッキ弁ポート ２３ チャッキ弁 ２４ パイロット弁座 １０ａ 第１室 １０ｂ 第２室 ２６ パイロット弁 ２７ 頭部 ２８ パイロットポート ３３ ロッドポート ３４ 給気ポート ３７ 外部絞り調整弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に筒状のピストンロッドを有
   するピストンと、そのピストンを上方に押圧するスプリ
   ングとを組込み、上記シリンダには、ピストンの上方に
   形成された上室の上部に連通して給気ポートを設け、か
   つピストンの下方に形成された下室の下部に連通して吸
   排気ポートを設け、前記シリンダの下部のロッドカバー
   を貫通してシリンダの下方に位置するピストンロッドの
   下端部に、そのピストンロッドの内部に連通する吸着パ
   ッドを取付け、前記ピストンには、ピストンロッドの内
   部と上室とを連通させるチャッキ弁ポートと、上室と下
   室とを連通させるピストンポートとを形成し、前記ピス
   トンロッドの上部には、ロッド内部と下室を連通させる
   ロッドポートを設け、上記チャッキ弁ポートに上室内の
   圧力がピストンロッドの内部の圧力より低くなると、そ
   のチャッキ弁ポートを開放するチャッキ弁を組込んだ吸
   着シリンダにおいて、前記上室内に、その上室を第１室
   と第２室に仕切るパイロット弁座を固定し、そのパイロ
   ット弁座をスライド自在に貫通するパイロット弁の上部
   に、上記パイロット弁座の上面で受けられる頭部を設
   け、上記パイロット弁には、頭部がパイロット弁座より
   上方に離反したとき、第１室と第２室を連通するパイロ
   ットポートを形成したことを特徴とする振動吸着シリン
   ダ。