JP2014078487A - パーツフィーダー用除電器 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送を妨げずに除電能力を揚げることができ、発生する異物を回収できるパーツフィーダー用除電器を提供する。
【解決手段】円柱状または頭切円錐形状のカップの上部から空気を吹き込むことによって、カップ内に旋回するトルネード気流を発生させ、カップ内でワークを吸い上げて空中に舞い上げてカップ内に吹き込むイオン化エアによってワークを除電する。また、発生する異物をカップ内から真空吸引して回収する。
【選択図】図４

Description

本発明は、パーツフィーダーに発生する静電気を除去するパーツフィーダー用除電器に関する。

従来例の特開２０１０−１６８２１５では、パーツフィーダーのボウルの底部に微細な空気吸引口を設け下部から吸引することにより、また別の従来例では、パーツフィーダー底部近く、又は底部に接触して真空吸引ノズルを配し、真空吸引してボウル上部にある空気イオンをワークの内部まで吸引して静電気を除去しワークの搬送を円滑にしていた。

特開２０１０−１６８２１５号公報

しかし、従来例では、パーツフィーダーのボウルの底部に微細な空気吸引口を設け下部から吸引したり、パーツフィーダーのボウル底部近く、または底部に接触して真空吸引ノズルを配し、真空吸引したため、除電能力を上げようとして真空吸引を強くするとイオンの他にワーク自身も吸引され、搬送を妨げる問題もあった。またパーツフィーダーは振動してワークと接触を繰り返すため、ワークやボウルのカスが異物として発生し、ワークを汚すと言う問題もあった。

したがって、本発明の目的は、搬送を妨げずに除電能力を揚げることができるパーツフィーダー用除電器（単に、除電器と言うこともある）を提供することにある。またワークの汚れを防止するパーツフィーダー用除電・除塵器を提供することにある。

本発明のパーツフィーダー用除電器は円柱状または頭切円錐形状のカップの上部から空気を吹き込むことによって、カップ内に旋回する負圧気流を発生させ、カップ内に搬送するワークを吸い上げて空中に舞い上げてカップ内に吹き込むイオン化エアによってワークを除電することを特徴とする。また、舞い上がった時に旋回する空気流でブローすることによりワークに付着した異物を除去することを特徴とする。

本発明によれば、パーツフィーダーの上部に設置して、ワーク底部の静電気を除去し搬送を円滑にするために寄与できる。またワークの汚れをクリーニングできる。

パーツフィーダーとこのパーツフィーダーに対して配置された本発明の実施例１のパーツフィーダー用除電器を示す図である。 ワークがボウルに付着して停止することを説明するための図である。 除電器のカップ内で発生するサイクロンおよびトルネードを説明するための図である。 除電器の全体を示す図である。 除電器のカップ内でのワークの移動を説明するための図である。 実施例２の除電器を示す図であり、図６ａは平面図であり、図６ｂは図６ａのＡ矢視図である。 実施例３の除電器の斜視図である。 実施例３の除電器における異物除去を説明するための断面図である。

本発明のパーツフィーダー用除電器は円柱状または頭切円錐形状の容器の上部から空気を吹き込むことによって、容器内に旋回する負圧気流を発生させ、搬送するワークを吸い上げて空中に舞い上げて除電を行う。ここで、本発明のパーツフィーダー用除電器はパーツフィーダーの上部にワークの高さ以上の間隔を置いて設置し、ワークが静電気により進行を停止する直前の位置に配置することが好ましい。

次に、本発明の実施例を図１を参照して説明する。ボウルとして形成されたパーツフィーダー５０はワーク１２を振動により搬送する。本発明の除電器１０（概略的に示す）は、好ましくは、ワークが静電気により進行を停止する直前の位置に配置される。

この実施例１では、パーツフィーダーのボウルの上にワークが山になって堆積している。ボウルは振動してワークを搬送しようとするが、振動によりワークやボウルに静電気が溜まり、静電引力が働き、搬送できなくなる。

図２にその原理を示す。ワーク１２が振動するボウル５０の表面と接触、摩擦を繰り返すため、ワーク１２の底面に静電気１４が発生する。この静電気がボウル５０の表面に逆極性の電荷を静電誘導するため、ワークとボウルの間にクーロンの引力が働き、ワーク１２が移動停止してしまう（１８は電気力線を示す）。

本発明では、ボウル５０の上でワーク１２が静電気により移動停止状態になる前の位置に、除電器１０をワークの上部に設置することにより、除電器１０が作りだすサイクロン（サイクロン気流）とトルネード（トルネード気流）によりワーク１２を除電器内で吸い上げて、乱舞させ、さらに除電器が作りだす空気イオンを前記サイクロンとトルネードに含ませることによりワーク１２を除電する。これによりワーク１２の静電気が中和されるため、ボウル５０とワーク１２との間の静電引力もなくなり、ワーク１２の搬送を可能にする。

次に、図３を参照して、除電器１０内に発生するサイクロンとトルネード、その他の風（気流）を説明する。垂直断面が台形または長方形で、水平断面が円形で、下面が開放されているカップ２０の上部に設けられたサイクロンエア吐出口２０ａ、２０ｂから高速のエアを内周の壁面に沿って接線方向に吐出することにより、カップ２０内部の側壁に沿って流れるサイクロンが発生する。このサイクロンは遠心力などによって、カップの上部から下部に向かって下降し、やがてカップ下端に到達して、回転しながらカップの外部に水平方向に拡散する。この下降するサイクロンはカップ２０の中の静止していた空気も共に回転させ、下降させるため、カップ上部が負圧になる。この負圧に向かって下から上昇する回転風が発生する。これがカップ中央部に発生するトルネードであり、回転しながら上昇する風、即ち竜巻が現れる。竜巻はカップ下部、即ちボウル表面のワークを回転させながら吸い上げて、カップ内を乱舞させる。この時、トルネード気流にイオンが含まれているため（詳しくは後述する）、ワーク１２の全面の静電気が完全に除去できる。

次に、図４を参照して、除電器全体を説明する。
１）最下部にボウル５０あり、その表面をワーク１２がボウル５０の振動により移動させられる。
２）その上部に除電器１０をワーク高さより少し高い位置に装着する。
３）前述のカップ２０の上部にはイオン２６を発生するイオン発生室２８がある。ここには放電針２４があり、高電圧を印加してコロナ放電させて空気イオン（イオン化エア）を作る。
４）さらに上部にフィルター３０があり、外気を吸入する時に異物が侵入しないように濾過している。
５）イオン発生室２８で作られた空気イオンはカップの負圧によりカップ２０内に吸い込まれる。
６）イオン発生室２８の出口にはイオン発生室２８の放電針から出る電界がカップ内に侵入してワークを静電破壊しないように、アース電極３２が設けられている。
７）カップの内壁には乱舞するワークが衝突してワークが傷まないように緩衝材３４がカップ２０の壁面に設けられている。

次に、図５を参照して、ワークの移動を説明する。
１）カップ２０の直前まで運ばれたワークはカップからの水平風を受ける。この水平風にはイオンが含まれていてワークとボウルの隙間に侵入し、ワーク下部に帯電している静電気を弱める作用がある。後にカップ内部のトルネードがワークを巻き上げやすくする。
２）カップ２０の内部に進行したワークはトルネードとその負圧で空中に吸い上げられ、舞い上げられる。
３）トルネードはイオン化したエア（イオン化エア）であるため、ワークの静電気は全面に亘ってきれいに除去される。
４）ワークはトルネードに載って自転、公転しながら上昇する。
５）上昇するワークの公転が早くなると遠心力が働きカップの側壁に飛ばされる。
６）カップの側壁には強烈なサイクロンが流れているため、ワークはこれに載って下降する。
７）カップの下部に到達したワークは、遠心力により、カップの外部に水平方向で接線方向に放出(排出)される。
８）この時、カップの排出部に切欠きがあれば、この切欠きから一定方向に排出される。

図６を参照して実施例２を説明する。図６はワークの排出機構を示す。図６ａは平面図で、図６ｂはＡ矢視図である。
１）ボウル上を進行するワークは除電器の下に到達する。
２）まず、最初にサイクロンでワークとボウルの隙間にイオン化エアを吹き入れて除電する。
３）カップの内部に進行したワークはトルネードとその負圧で空中に吸い上げられ、舞い上げられる。
４）ワークは自転と公転をしながら上昇する。
５）ワークは自分の公転が速くなると遠心力が働き、カップの外周に飛ばされる。
６）外周に達したワークはカップの外周を回りながら下降する。
７）カップ下端に切欠き２０ｃがあるとそこから外部に排出される。（切欠きがなければカップの下端まで下降する）
８）カップの切欠き２０ｃを排出したい方向にセットすれば（合わせれば）ワークの進行方向に排出することができる。

実施例３を図７を参照して説明する。除電器１０はその下端でカップの周囲にフード６０を有し、フード６０にはダクト６２が設けられており、異物７０（図８参照）はダクト６２を通して真空吸引機から真空吸引される。図８はその動作を説明する断面図である。除電器のカップ内の負圧によるトルネードで舞い上げられたワークはトルネードに含まれるイオンで除電され、同時に異物７０が剥ぎ飛ばされる。こうしてワークは除電と同時にクリーニングされる。飛ばされた異物はフードで真空吸引され回収される。

１０ 除電器
１２ ワーク
２０ カップ
２４ 放電針
２６ イオン
２８ イオン発生室
３０ フィルター
５０ パーツフィーダー（ボウル）
６０ フード
６２ ダクト

Claims (6)

1. 円柱状または頭切円錐形状のカップの上部から空気を吹き込むことによって、カップ内で旋回するトルネード気流を発生させ、カップ内でワークを吸い上げて空中に舞い上げてカップ内に吹き込むイオン化エアによってワークを除電することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。
2. 請求項１記載のパーツフィーダー用除電器において、イオン化エアはイオン発生室内の放電針によって発生され、放電針から漏洩する電界がワークへ悪影響を与えることを防ぐため、イオン排出口にアース電極を有することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。
3. 請求項１または２に記載のパーツフィーダー用除電器において、イオンを含んだ水平方向で接線方向に放射する気流によりワークとボウルの隙間にイオンを吹き込み除電することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のパーツフィーダー用除電器において、負圧を発生するカップの内部壁面が緩衝材を有することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。
5. 請求項１〜４に記載のパーツフィーダー用除電器において、前記負圧を発生するカップの下端の一部が切欠きを有することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。
6. 請求項１〜５に記載のパーツフィーダー用除電器において、除電器の下端の周囲にフードを有し、フード内のエアが真空吸引され、ワークから剥離された異物を回収することを特徴とするパーツフィーダー用除電器。