JPS6110939Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、熱硬化性繊維強化樹脂素材等のよう
に軟質で、かつ表面に凹凸を有する軟物体を真空
を利用して吸着し、保持する保持装置に関するも
のである。

従来の技術 真空を利用して軟物体を吸着し保持する装置
は、特公昭47−36546号公報によつて既に知られ
ている。これは、釣鐘型の胴体の開口端の周縁部
から若干入り込んだ位置に、多数の貫通孔を備え
た支持板を設け、軟物体、例えば流体を充填した
袋等に胴体の開口端周縁部を押し付けて胴体内部
の空間を外部空間から遮断し、胴体内部の空気を
真空装置に吸引させることによつて袋等を吸着、
保持させるものである。

また、実開昭51−101474号公報にも養生前の珪
酸カルシウム板等変形し易い板状物を、真空を利
用して保持する装置が記載されている。すなわ
ち、箱状体の下面に多数の小孔を形成した吸着ボ
ツクスと、その吸着ボツクスの下面にさらにスポ
ンジゴム等から成る軟質通気性板状物を張り付け
た吸着ボツクスとが記載されているのである。こ
のような吸着ボツクスを使用すれば、変形し易い
板状物を吸着により保持させることが可能であ
る。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記両公報に記載された保持装
置はいずれも、保持装置自体は真空を発生させる
手段を備えておらず、そのために真空ポンプ等真
空発生源を別に設けることが必要となつて、装置
コストが高くなるという問題があつた。

本考案は、保持装置自体に真空を発生させる機
能を与え、真空ポンプ等高価な真空発生源を省略
して安価な保持装置を得ることを目的として為さ
れたものである。

問題点を解決するための手段 そのために、本考案に係る真空利用の軟物体保
持装置は、(a)上下方向に延びる嵌合孔を備えると
ともに、昇降装置によつて昇降させられる昇降部
材と、(b)嵌合孔に摺動可能かつ気密に嵌合される
とともに、下端部に、多数の小孔が形成された下
向きの吸着面と、その吸着面の周りを閉曲線を描
いて囲み、かつ吸着面より下方に突出して、吸着
時に軟物体の表面に食い込んでシール作用を為す
シール突起とを備えた吸着ヘツドと、(c)その吸着
ヘツドと昇降部材との間に配設され、吸着ヘツド
を下向きに付勢するばね部材と、(d)吸着ヘツドと
昇降部材との間に設けられ、吸着ヘツドの下端部
が昇降部材から一定限度以上遠ざかることを阻止
するストツパ機構と、(e)全体として筒状を成し、
吸着ヘツドの昇降部材から下方へ突出した部分の
周りを一定距離を隔てて囲むとともに、上端部が
昇降部材に、また下端部が吸着ヘツドの下端部に
それぞれ気密に固定され、吸着ヘツドの昇降部材
に対する相対移動に伴つて容積が増減するポンプ
室８４を形成するベローズと、(f)吸着ヘツドの前
記多数の小孔の全てを前記ポンプ室に連通させる
連通路と、(g)ポンプ室と外部空間とをつなぐ第１
空気通路に設けられ、ポンプ室から外部への空気
の流出は許容するが流入は阻止する逆止弁と、(h)
ポンプ室と外部空間とをつなぐ第２空気通路に設
けられ、その第二空気通路を開閉させる電磁開閉
弁とを含むように構成される。

作 用 上記のように構成された保持装置の昇降部材が
吸着すべき軟物体に向かつて下降させられれば、
まず、吸着ヘツドの下端が軟物体の上面に当接す
る。その状態からさらに昇降部材が下降させられ
れば、ばね部材の弾性力によつて吸着ヘツドのシ
ール突起が軟物体の表面に食い込まされ、シール
突起に囲まれた空間を外部空間から遮断する。さ
らに昇降部材が下降させられれば、ばね部材とベ
ローズとが圧縮されてポンプ室の容積が減少し、
ポンプ室内の空気が逆止弁を経て外部へ排出され
る。このとき、電磁開閉弁が開かれていれば電磁
開閉弁は閉じられていても差支えない。

ポンプ室内の空気が相当量排出された後、も
し、電磁開閉弁が開かれていればそれが閉じら
れ、昇降部材が上昇させられる。その結果、ポン
プ室の容積が増大するが、電磁開閉弁が閉じられ
ており、逆止弁は外部空間からポンプ室への空気
の流入を阻止するため、ポンプ室へは空気が補給
されず、ポンプ室内は真空状態となる。このポン
プ室は連通路によつて吸着ヘツドの多数の小孔に
連通させられており、かつ吸着ヘツドはばね部材
の弾力性によつて軟物体の表面に押し付けられ、
シール突起がシール作用を保ち続けるため、軟物
体は吸着ヘツドに吸着されることとなる。しか
も、軟物体の過大な変形は吸着面によつて防止さ
れる。

また、保持した軟物体を解放する必要が生じた
場合には、電磁開閉弁を開けばポンプ室内に空気
が流入して真空状態が解消され、軟物体は吸着ヘ
ツドから離れることとなる。

考案の効果 このように、本考案に係る保持装置は吸着ヘツ
ドを軟物体の表面に押し付けるための昇降部材の
下降運動と、軟物体を持ち上げるための昇降部材
が上昇運動とに基づいてポンプ室内に真空状態が
発生させられるため、真空ポンプ等の真空発生源
を別に設ける必要がなく、装置コストの低減効果
が得られる。

しかも、電磁開閉弁を常には閉じておくことと
すれば、軟物体を吸着させる際、昇降部材を一旦
下降させて上昇させれば良く、真空ポンプ等の真
空発生源を使用する場合のように吸着ヘツドを軟
物体に押し付けた後、電磁方向切換弁等の切換え
を行う必要がなく、吸着した軟物体を解放する場
合にのみ電磁開閉弁を開けば良いため、制御装置
が簡単となる効果も得られる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

本実施例は、熱硬化性繊維強化樹脂の平板状素
材１０を成形型に自動投入するための保持装置に
本考案を適用したものである。

本保持装置は、昇降部材としてのアーム５０と
それに取り付けられた吸着ヘツド５２とを備えて
いる。アーム５０は図示しない昇降装置によつて
昇降させられるようになつている。

吸着ヘツド５２は中実の摺動軸５４と吸着盤６
８とから成つている。摺動軸５４はアーム５０先
端のボス部５５に形成された貫通孔（嵌合孔）５
６に、Ｏリング５８によつて気密を保持されて嵌
合されており、下端にフランジ６０を備え、上端
に円板状のストツパ６２がボルト６４によつて固
定されている。ストツパ６２がアーム５０に形成
された肩面に当接することによつて、吸着ヘツド
５２の下端部がアーム５０から一定限度以上遠ざ
かることを阻止するようにされているのであり、
これらストツパ６２と肩面とがストツパ機構を構
成している。摺動軸５４はばね部材としての圧縮
コイルスプリング６６によつて下方へ付勢されて
おり、かつフランジ６０には吸着盤６８がボルト
７０によつて固定されている。吸着盤６８は浅い
容器状の部材であつて、内部にバキユームチヤン
バ７８を形成している。吸着盤６８の底部には多
数の小孔７２が貫通して形成され、これらの小孔
７２が開口する面が吸着面７４とされている。吸
着面７４は、被吸着物である素材１０が平板状の
ものであるため、本実施例においては平面とされ
ている。吸着面７４の周りは、三角形断面を有す
る円環状のシール突起７６によつて囲まれてい
る。

前記バキユームチヤンバ７８はフランジ６０に
形成された通孔８０によつて、アーム５０先端の
ボス部５５とフランジ６０とに挟まれた空間に連
通させられている。そして、この空間はボス部５
５とフランジ６０および吸着盤６８とに嵌合され
たベローズ８２によつて気密に覆われてポンプ室
８４を形成している。前記室多数の小孔７２の全
てが、バキユームチヤンバ７８と通孔８０とから
成る連通路によつて連通させられたポンプ室８４
が形成されているのであり、このポンプ室８４は
アーム５０に形成された空気通路８６により外部
空間とつながれ、この空気通路に逆止弁８８が設
けられている。逆止弁８８はポンプ室８４から大
気中へ流出する空気の流れは許容するが、流入は
阻止するものである。ポンプ室８４はまた空気通
路９０によつて外部空間とつながれており、この
空気通路９０に電磁開閉弁９２が設けられてい
る。

次に作動を説明する。

まず、別の搬送装置で送られて来て支持板上に
一枚ずつまたは複数枚重ねられて載置されている
素材１０に向かつて、アーム５０が下降させられ
る。アーム５０が所定の位置まで下降したとき、
吸着ヘツド５２が素材１０の上面に接触する。こ
の状態からさらにアーム５０が下降させられれ
ば、吸着ヘツド５２は圧縮コイルスプリング６６
の弾性力によつて素材１０に押し付けられること
となり、シール突起７６の先端が素材１０の表面
に浅く食い込む。シール突起７６の先端は尖つて
いるため、比較的小さな力で素材１０に食い込
み、このとき素材１０の表面に存在する凸部を押
し潰して、少なくとも先端の陵線部においては、
素材１０の表面に完全に密着する。

それと同時に、アーム５０のボス部５５が吸着
ヘツド５２のフランジ６０に接近するため、ポン
プ室８４の容積が減少し、ポンプ室８４の空気は
逆止弁８８から大気中へ流出する。このとき、電
磁開閉弁９２は閉じられている。

次にアーム５０が上昇させられれば、ポンプ室
８４の容積が増大することとなるが、逆止弁８８
はポンプ室８４への空気の流入を阻止し、電磁開
閉弁９２は閉じられているため、ポンプ室８４へ
は空気が供給されず、ポンプ室８４およびこれに
連通しているバキユームチヤンバ７８内が真空と
なり、素材１０は上面と下面の圧力差によつて吸
着盤６８の吸着面７４に押し付けられるが、吸着
面７４は平面とされているために、素材１０は殆
んど変形しない。したがつて、シール突起７６に
よつて囲まれた吸着面７４の全体においてほぼ均
一な真空が作用することとなり、素材１０は十分
な力で吸着ヘツド１２に吸着される。

アーム５０が上昇させられ、ストツパ６２に当
接した後は吸着ヘツド５２およびそれに吸着され
ている素材１０がともに上昇する。なお、素材１
０の形状、重量等によつて１個の吸着ヘツド５２
では素材１０を持ち上げ得ないときは、複数の吸
着ヘツドを並べて使用すればよい。

吸着ヘツド５２が所定の高さまで上昇させら
れ、アーム５０または成形型が水平方向に移動さ
せられて、素材１０が成形型の真上に位置したと
き、電磁開閉弁９２が開かれて、ポンプ室８４お
よびバキユームチヤンバ７８に空気が供給され、
素材１０が解放される。

以上、本考案の実施例を詳細に説明したが、本
考案は上記実施例以外の態様でも実施し得ること
は勿論である。

例えば、前記実施例においては、平板に多数の
小孔が加工された多孔板と称すべきものによつて
吸着面が形成されていたが、金網、多孔質焼結板
等によつて吸着面を形成することも可能である。
吸着面に形成されるべき小孔は、被吸着物の性状
や周囲の雰囲気等を考慮して、被吸着物やほこり
等によつて目づまりを生ずることなく、かつ吸着
面全体にほぼ均一な真空が作用するように決定さ
れるべきものである。

また、シール突起の形状も被吸着物の形状や性
状に合わせて変えられるべきものであり、断面形
状も三角形に限定されるものではなく、半円形そ
の他の形状の採用も可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図は本考案の実施例である保持装置の正面
断面図である。 ５０……アーム（昇降部材）、５２……吸着ヘ
ツド、５６……貫通孔（嵌合孔）、６２……スト
ツパ（ストツパ機構）、６６……圧縮コイルスプ
リング（ばね部材）６８……吸着盤、７２……小
孔、７４……吸着面、７６……シール突起、７８
……バキユームチヤンバ（連通路）、８０……通
孔、８２……ベローズ、８４……ポンプ室、８６
……空気通路（第一）、８８……逆止弁、９０…
…空気通路（第二）９２……電開閉弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱硬化性繊維強化樹脂素材等、被吸着面に凹凸
   を有する軟物体を吸着して保持する装置であつ
   て、 上下方向に延びる嵌合孔を備えるとともに、昇
   降装置によつて昇降させられる昇降部材と、 前記嵌合孔に摺動可能かつ気密に嵌合されると
   ともに、下端部に、多数の小孔が形成された下向
   きの吸着面と、その吸着面の周りを閉曲線を描い
   て囲み、かつ該吸着面より下方に突出して、吸着
   時に前記軟物体の表面に食い込んでシール作用を
   為すシール突起とを備えた吸着ヘツドと、 その吸着ヘツドと前記昇降部材との間に配設さ
   れ、吸着ヘツドを下向きに付勢するばね部材と、 前記吸着ヘツドと前記昇降部材との間に設けら
   れ、吸着ヘツドの下端部が昇降部材から一定限度
   以上遠ざかることを阻止するストツパ機構と、 全体として筒状を成し、前記吸着ヘツドの前記
   昇降部材から下方へ突出した部分の周りを一定距
   離を隔てて囲むとともに、上端部が昇降部材に、
   また下端部が吸着ヘツドの下端部にそれぞれ気密
   に固定され、吸着ヘツドの昇降部材に対する相対
   移動に伴つて容積が増減するポンプ室８４を形成
   するベローズと、 前記吸着ヘツドの多数の小孔の全てを前記ポン
   プ室に連通させる連通路と、 前記ポンプ室と外部空間とをつなぐ第一空気通
   路に設けられ、ポンプ室から外部への空気の流出
   は許容するが流入は阻止する逆止弁と、 前記ポンプ室と外部空間とをつなぐ第二空気通
   路に設けられ、その第二空気通路を開閉させる電
   磁開閉弁と、 を含むことを特徴とする真空利用の軟物体保持
   装置。