JP3332391B2 - 真空供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空供給装置に関し、
一層詳細には、真空供給装置の構成要素であるバルブ
部、真空部、フィルタ部、圧力検出部、マニホールド部
等をユニット化し、これらユニットを選択的に組み合わ
せ可能とした真空供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、吸着搬送機器として負圧を利用し
た吸着用パッドが工場の自動化、省力化を目的として広
汎に採用されている。

【０００３】吸着搬送機器においては、圧縮空気を利用
して負圧を発生させるエゼクタ方式と、真空ポンプを駆
動して負圧を発生させる真空ポンプ方式が一般的に使用
される。この両方式に対して、電磁弁、もしくは電磁パ
イロット弁等を接続しているのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、以下に述べるような問題がある。

【０００５】すなわち、エゼクタ方式と真空ポンプ方式
の組み換えをはじめ、用途に応じて電磁弁、もしくは電
磁パイロット弁等の構成機器が交換される。この際、前
記構成機器を各々配管により接続するため、配管作業が
極めて煩雑となる。また、多数設置するために小型化を
図る際にも障害となる。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するために
配管作業が少なく、小型化が可能である真空供給装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、吸着用パッド等の作業機器に連通して
物品の保持あるいは搬送等を行うための真空供給装置に
おいて、圧力流体あるいは負圧の供給および遮断を行う
弁機構部（２６）が設けられたバルブユニット（１０）
と、前記バルブユニット（１０）に供給される圧力流体
の作用下に前記作業機器に使用する負圧を発生させ、エ
ゼクタ仕様または真空ポンプ仕様に対応して選択的に設
けられるエゼクタ（１６）と、複数の真空供給装置（２
４）を連設してマニホールド化するために、選択的に設
けられるマニホールドブロック（２２）と、前記作業機
器側に供給される負圧を検出するために、選択的に設け
られる圧力検出ユニット（１８）と、前記バルブユニッ
ト（１０）と該バルブユニット（１０）に連通する通路
を有する部材（２２、１６、１８）との間に気密に接続
され、交換することによって前記バルブユニット（１
０）と該バルブユニットに連通する通路を有する部材
（２２、１６、１８）間の複数の流体通路を選択的に遮
断する第１プレート（１４）と、前記バルブユニット
（１０）と前記第１プレート（１４）との間に介装さ
れ、交換することによってバルブユニット内部の複数の
流体通路を選択的に流路変更する第２プレート（１２）
と、を備え、前記第１プレート（１４）と第２プレート
（１２）との組み合わせによって、前記バルブユニット
（１０）と該バルブユニットに連通する通路を有する部
材（２２、１６、１８）間の複数の流体通路を選択的に
遮断するとともに、該バルブユニット内部の複数の流体
通路を選択的に流路変更するように設けられ、前記バル
ブユニット（１０）は、パイロット弁（６４、６６、６
８）を有するパイロット弁部（２９）と、前記弁機構部
（２６）とパイロット弁部（２９）との間に装着され、
該弁機構部（２６）とパイロット弁部（２９）とを連通
する流体通路を選択的に流路変更、並びに遮断する第３
プレート（２７、２８）とを含み、該パイロット弁（６
４、６６、６８）および前記第３プレート（２７、２
８）を交換することにより、前記パイロット弁（６４、
６６、６８）の方式を、ダブルソレノイド型、エアオペ
レート型およびノルマルオープン型の間で相互に変更可
能に設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る真空供給装置では、構成機器をそ
れぞれユニットに形成し、用途に応じて組み換え、それ
らを直接接続することにより、配管を簡略化するともに
小型化を可能とする。

【０００９】

【実施例】本発明に係る真空供給装置について、好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

【００１０】先ず、図１を参照して本発明に係る真空供
給装置の組み合わせを概略的に説明し、その後で、それ
ぞれ組み合わされた真空供給装置の機能、および動作説
明を行う。

【００１１】図１に示すように、本発明を構成するバル
ブユニット、真空ユニット、フィルタユニット等はそれ
ぞれの機能ごとにユニット化されている。圧力流体ある
いは負圧の供給および遮断を行うバルブユニットは、ダ
ブルソレノイド型バルブユニット１０ａ、エアオペレー
ト型バルブユニット１０ｂ、ノルマルオープン型バルブ
ユニット１０ｃ等が互換性を有して備えられている。

【００１２】前記バルブユニット１０ａ乃至１０ｃに
は、内部流体回路を変更する際にファンクションプレー
ト（第２プレート）１２ａを装着する。また、隣接する
ユニットと気密に接続するために接続プレート（第１プ
レート）１４ａが使用される。さらに真空ユニットとし
てエゼクタ１６が使用されることもある。

【００１３】さらにまた圧力検出ユニット１８と一体化
されたフィルタユニット２０ａとフィルタユニット２０
ｂ等が互換性を有すべく備えられる。

【００１４】また、真空供給装置を複数個連設する場合
には、マニホールド２２を使用してもよい。

【００１５】これらの部材は、適宜用途に応じて組み合
わせ可能である。なお、前記エゼクタ１６、圧力検出ユ
ニット１８およびマニホールド２２は、それぞれ、「バ
ルブユニットに連通する通路を有する部材」として機能
するものであり、エゼクタ仕様の場合には、バルブユニ
ット１０ａと前記エゼクタ１６との間に接続プレート１
４ａが介装され（図２参照）、真空ポンプ仕様の場合に
は、バルブユニット１０ａと前記圧力検出ユニット１８
との間に接続プレート１４ａが介装され（図１４参
照）、マニホールド対応型の場合には、バルブユニット
１０ａと前記マニホールド２２との間に接続プレート１
４ａが介装される（図１８参照）。

【００１６】続いて、実際に組み合わせた例を説明す
る。先ず、図１に示したダブルソレノイド型バルブユニ
ット１０ａ、接続プレート１４ａ、エゼクタ１６と圧力
検出ユニット１８とを一体化したフィルタユニット２０
ａから構成されたエゼクタ仕様の真空供給装置２４ａに
ついて説明する。この真空供給装置２４ａは、図２およ
び図３に示すように構成される。すなわち、バルブユニ
ット１０ａは、矩形体からなる弁機構部２６を有し、そ
の上部に電磁パイロット弁部２９がねじによって装着さ
れる。前記弁機構部２６の一側面部には接続プレート１
４ａが当接する。弁機構部２６側には流体通路に対応し
てパッキンが装着されており、平板な接続プレート１４
ａに当接することで気密性を保つ。前記弁機構部２６の
他側面部には、下部より供給ポート３０、パイロット弁
供給ポート３２、真空破壊ポート３４、パイロット弁排
気ポート３６が画成されている。前記パイロット弁供給
ポート３２と真空破壊ポート３４の近傍には螺孔が形成
され、この螺孔に実質的に流量調節弁を構成する弁体３
８を螺合している。前記弁機構部２６の内部には、軸方
向が図面と直交する方向に延在する２ポート２位置型の
供給弁４０、真空破壊弁４２を配設し、前記供給弁４
０、真空破壊弁４２、ポート３０、３２、３４、および
３６、電磁パイロット弁部２９および接続プレート１４
ａを結ぶ通路が画成されている。パイロット弁供給ポー
ト３２に連通する通路の両端部には、チェック弁４３
ａ、４３ｂを備える。チェック弁４３ａ、４３ｂは圧縮
空気の供給が停止した場合に、弁体への供給圧力保持時
間を延長させるためのものである。供給弁４０の構造を
図４を参照して説明する。供給弁４０は、弁体４４と弁
座４６からなる。弁体４４の両端部の周溝４８には、第
１と第２の可撓性リング体５０、５２が装着され、前記
弁体４４の中間部には、傾斜面を有する第３の可撓性リ
ング体５４が構成されている。このように構成された供
給弁４０は、電磁パイロット弁部２９から供給される流
体が第１パイロット室５６あるいは第２パイロット室５
８に達して弁体４４を変位させ、空間６０、６２を遮
断、もしくは連通する。真空破壊弁４２も略同形状に構
成されている。

【００１７】前記弁機構部２６の上部に第１および第２
インタフェース（第３プレート）２７、２８を挟んで設
置される電磁パイロット弁部２９は、前記弁機構部２６
を構成する供給弁４０、および真空破壊弁４２のＯＮ／
ＯＦＦ動作を行う５ポート２位置型からなる第１電磁パ
イロット弁６４、第２電磁パイロット弁６６、第３電磁
パイロット弁６８を有する。

【００１８】第１電磁パイロット弁６４は、図５に示す
ように、基本的に電磁弁７０ａ、着座部７２ａ、パイロ
ット弁本体７４ａ、エンドプレート７６ａから構成され
ている。着座部７２ａには、第１ポート７８ａ乃至第５
ポート８６ａが設けられ、パイロット弁排気ポート３
６、供給弁４０の第２パイロット室５８、パイロット弁
供給ポート３２、供給弁４０の第１パイロット室５６、
パイロット弁排気ポート３６に各々連通している。

【００１９】第２電磁パイロット弁６６は、図６に示す
ように、基本的に第１電磁パイロット弁６４と略同様に
構成されているが、パイロット弁本体７４ｂは、固定さ
れているので第２ポート８０ｂと第４ポート８４ｂは閉
塞される。また、パイロット弁本体７４ｂの内部に貫通
孔８８を形成している。

【００２０】第１電磁パイロット弁６４と第２電磁パイ
ロット弁６６のエンドプレート７６ａに設けられている
それぞれのパイロット室９０ａ、９０ｂは、孔部９２に
よって連通している。

【００２１】第３電磁パイロット弁６８は、図７に示す
ように、基本的に第１電磁パイロット弁６４と略同様の
構成をしているが、パイロット弁本体７４ｃとエンドプ
レート７６ｃが異っているのと、前記エンドプレート７
６ｃのパイロット室９０ｃと着座部の通路１３０が連通
している点が異なっている。

【００２２】板状の接続プレート１４ａは、一側面を弁
機構部２６に当接し、他側面をエゼクタ１６に当接して
いる。接続プレート１４ａには、図８に示すように、供
給弁４０とエゼクタ１６を連通させる第１孔部９４、真
空破壊弁４２と後述する真空ポート９６を連通させる第
２孔部９８、ねじ付スタッド用の６つの第３孔部１００
が形成されている。

【００２３】前記エゼクタ１６は矩形体からなり、図２
に示すように、その内部に所定の口径のノズル部１０２
とこのノズル部１０２に連接されるディフューザ部１０
４を有し、前記ディフューザ部１０４は真空発生部１０
６に連通している。前記ディフューザ部１０４は臭いを
除去する活性炭を有するフィルタでサイレンサエレメン
トを構成したサイレンサ１０８を経て外部に連通してい
る。

【００２４】前記エゼクタ１６には、負圧を検出し、信
号を発して作業機器を制御する圧力検出ユニット１８お
よび真空ポートユニット２１が装着されている。前記圧
力検出ユニット１８は箱型形状を呈し、その内部に真空
スイッチ１１０が設けられている。この真空スイッチ１
１０は、好ましくは、抵抗型あるいは容量型半導体圧力
センサで構成され、真空発生部１０６で発生する負圧を
後述する真空ポート９６に連通する通路１１２を介して
検出し、作業機器を制御するための信号を発する。ま
た、圧力検出ユニット１８の内部にある基板、例えば、
フレキシブル基板には、マイクロコンピュータ、もしく
はワンチップマイコンを用い、電子式圧力センサの出力
信号を得て、圧力設定、圧力調整、警報発生・停止、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ動作、ヒシテリシス除去、モード切換、真空
発生用ユニットの内部状態モニタの故障予知機能等を備
え、真空発生用ユニット全体の作動状況を含めて制御す
ることが可能である。予め自動的にプログラムに従って
プレ動作させＯＮ／ＯＦＦ設定を自動設定し、また作動
後は他のセンサで検出される基準圧力の変動をフィード
バックし、設定値を自動的に変更させてもよい。さら
に、ファジイ理論を用いて吸着状態の予測制御も可能で
ある。また、上記機能に関して図示しない液晶（カラー
ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のデジタル表示
装置を有することもできる。前記圧力検出ユニット１８
と真空ポートユニット２１との境界面にはフィルタ１１
４が介装されている。

【００２５】真空ポートユニット２１は、矩形体形状
で、エゼクタ１６側の一側面部から可撓性部材で形成さ
れたチェック弁１１６、フィルタユニット２０ａへ連通
する通路１１８と他側面部に設けられた真空ポート９６
とを有し、前記真空ポート９６から圧力検出ユニット１
８へ指向する通路１１２が画成されている。

【００２６】フィルタユニット２０ａは、圧力検出ユニ
ット１８に隣接し、この圧力検出ユニット１８と真空ポ
ートユニット２１に対して固定される。フィルタユニッ
ト２０ａは透明な蓋部材１２０によってフィルタ本体１
２２を閉塞している。フィルタユニット２０ａの内部に
は、フィルタ本体１２２が配設されるとともに、このフ
ィルタユニット２０ａは先端部にねじ溝を形成したスタ
ッド１２４を有する摘み１２６で真空ポートユニット２
１に固着される。したがって、前記摘み１２６を螺回す
ることにより前記フィルタ本体１２２を交換することが
可能である。

【００２７】また、前記フィルタ本体１２２およびフィ
ルタ１１４は、真空ポート９６から流入する油分を取り
除く吸油エレメントや流入する水分を取り除く疎水性エ
レメント、フッ素樹脂メンブラン、中空糸等の水分分離
機能を有するエレメントを用いたり、また、これらを併
用することが可能である。これにより、弁、真空スイッ
チ、サイレンサ等を水分から保護できる。また、ドレン
手段を設けてその水分を排出することも可能である。

【００２８】以上のように構成される真空供給装置２４
ａについて、次にその動作を説明する。

【００２９】最初に図示しないコンプレッサ等の圧縮空
気供給源が付勢され、圧縮空気はバルブユニット１０ａ
のパイロット弁供給ポート３２を通り、弁機構部２６の
内部の通路を経て第１電磁パイロット弁６４の第３ポー
ト８２ａに達する。電磁弁７０ａが滅勢している状態で
は、第３ポート８２ａは、第４ポート８４ａに連通して
いる（図９参照）。したがって、圧力流体は第４ポート
８４ａから通路１２８を経て供給弁４０の第１パイロッ
ト室５６に達し、供給弁４０を閉成している（図１０参
照）。一方、圧力流体は、第３ポート８２ａから通路１
３０、マニュアル用摘み１３２の周囲に画成された穴部
１３４を介して電磁弁７０ａの第１通路１３６に達して
いる。

【００３０】そこで、吸着用パッドによってワークを吸
着搬送する場合には、電磁弁７０ａが付勢される。すな
わち、可動鉄心１３８が上部に変位し、着座部材１４０
が上方に変位して弁座１４２と離間する。したがって、
第１通路１３６は通路１４４、リング状の空間１４６を
介して、第３通路１４８に連通する（図５参照）。この
結果、圧縮空気は第３通路１４８に到達し、さらにマニ
ュアル用摘み１３２の穴部１３４の下部、開口部１５０
を経て、パイロット室１５２ａに達してパイロット弁本
体７４ａを図面上右向きに変位させる（図５参照）。こ
の際、エンドプレート７６ａのパイロット室９０ａの空
気は、孔部９２を介して第２電磁パイロット弁６６のパ
イロット室９０ｂに達する。さらに前記空気は、第２電
磁パイロット弁６６のパイロット弁本体７４ｂの貫通孔
８８、マニュアル用摘み１３２の開口部１５０を経て電
磁弁７０ｂの第３通路１４８に達し、第２通路１５４、
通路１５６、凹部１５８を介して第５ポート８６ｂに到
達し、弁機構部２６の内部の通路を経てパイロット弁排
気ポート３６に排出される（図６参照）。

【００３１】以上のようにして第１電磁パイロット弁６
４のパイロット弁本体７４ａが図面上右向きに変位し、
第３ポート８２ａは、第２ポート８０ａと連通し、第４
ポート８４ａは、第５ポート８６ａと連通する（図５参
照）。したがって、第３ポート８２ａに供給された圧力
流体は、第２ポート８０ａから通路１６０を介して第２
パイロット室５８に達して供給弁４０を図面上左方向に
変位させる（図１０参照）。すなわち、弁体４４が左方
向に変位して第３の可撓性リング体５４を弁座４６から
離し、空間６０と空間６２を連通して前記供給弁４０を
開成する（図４参照）。その際、第１パイロット室５６
の空気は、通路１２８を介して第４ポート８４ａに達
し、第５ポート８６ａからパイロット弁排気ポート３６
に排出される（図５および図１０参照）。

【００３２】このようにして供給弁４０が開成されるた
め、バルブユニット１０ａの供給ポート３０とエゼクタ
１６が連通して前記エゼクタ１６に圧縮空気が供給され
る（図３参照）。こうしてエゼクタ１６で負圧が発生
し、この負圧により可撓性部材で形成されたチェック弁
１１６が開き、吸着用パッドの空気を吸引してワークを
吸着する。すなわち、前記負圧によって、真空ポート９
６側の空気は、塵芥を除去するフィルタ本体１２２、通
路１１８を経てチェック弁１１６を開成し、真空発生部
１０６を介して、ディフューザ部１０４に吸引される。

【００３３】その際、真空ポート９６から圧力検出ユニ
ット１８に連通している通路１１２を介して、圧力検出
ユニット１８の真空スイッチ１１０は真空ポート９６に
おける負圧を測定し、その出力信号で作業機器を制御す
る。

【００３４】一方、ディフューザ部１０４に真空ポート
９６より吸引された空気、およびノズル部１０２より噴
出された圧縮空気は、前記ディフューザ部１０４からサ
イレンサ１０８を経て外部に排出される（図２参照）。

【００３５】次に、搬送後に吸着用パッドからワークを
離脱する場合には、以下に述べるように行う。すなわ
ち、第１電磁パイロット弁６４の電磁弁７０ａを滅勢
し、第２電磁パイロット弁６６の電磁弁７０ｂと第３電
磁パイロット弁６８の電磁弁７０ｃを付勢する。第１電
磁パイロット弁６４の電磁弁７０ａを滅勢すると可動鉄
心１３８は下部に変位する。したがって、上部の着座部
材１４０が弁座１４２と当接し、第２通路１５４と第３
通路１４８とが連通する（図９参照）。一方、第２電磁
パイロット弁６６の電磁弁７０ｂを付勢すると、電磁弁
７０ａと同様に、着座部７２ｂの第３ポート８２ｂから
通路１３０、穴部１３４を介して電磁弁７０ｂの第１通
路１３６に達した圧縮空気は、第３通路１４８に達する
（図１１参照）。さらに前記圧縮空気は、開口部１５０
を経て、パイロット弁本体７４ｂの貫通孔８８を経てエ
ンドプレート７６のパイロット室９０ｂから孔部９２を
介して第１電磁パイロット弁６４のエンドプレート７６
のパイロット室９０ａに到達し、第１電磁パイロット弁
６４のパイロット弁本体７４ａを図面上左方向に変位さ
せる（図９参照）。この変位に伴い第１電磁パイロット
弁６４のパイロット室１５２ａの空気（図５参照）は、
開口部１５０を経て電磁弁７０ａの第３通路１４８に到
達する。前記空気は、第３通路１４８と第２通路１５４
が連通しているため、第２通路１５４から通路１５６を
経て凹部１５８に達する。上記のようにして凹部１５８
に達した空気は、パイロット弁本体７４ａを左方向に維
持するとともに前記パイロット弁本体７４ａのチェック
シール１６２を介して、第５ポート８６ａからバルブユ
ニット１０ａのパイロット弁排気ポート３６に排気され
る（図１２参照）。

【００３６】以上のようにして第１電磁パイロット弁６
４のパイロット弁本体７４ａが図面上左向きに変位し、
第３ポート８２ａは第４ポート８４ａと連通し、第２ポ
ート８０ａは第１ポート７８ａと連通する（図９参
照）。したがって、第３ポート８２ａに供給された圧力
流体は、第４ポート８４ａから通路１２８を介して第１
パイロット室５６に達して供給弁４０を閉成する（図１
０参照）。その際、第２パイロット室５８の空気は、通
路１６０を介して第２ポート８０ａに達し、第１ポート
７８ａからバルブユニット１０ａのパイロット弁排気ポ
ート３６へ達して排出される。したがって、エゼクタ１
６に圧縮空気が供給されず、負圧が吸着用パッドに供給
されることはない（図３参照）。

【００３７】第３電磁パイロット弁６８の電磁弁７０ｃ
を付勢すると、第１電磁弁７０ａと同様に、着座部７２
ｃの第３ポート８２ｃから通路１３０を介して電磁弁７
０ｃの第１通路１３６に達した圧縮空気は、第３通路１
４８に達する（図７参照）。さらに前記圧縮空気は、マ
ニュアル用摘み１３２の開口部１５０を経て、パイロッ
ト室１５２ｃに到達する。一方、第３ポート８２ｃから
供給される圧縮空気は、通路１３０を介してエンドプレ
ート７６ｃのパイロット室９０ｃに達する。上記のよう
にしてパイロット弁本体７４ｃの両端に達した圧縮空気
は、前記パイロット弁本体７４ｃの両端部の受圧面積の
差異（マニュアル用摘み１３２側＞エンドプレート７６
ｃ側）により押圧力に差が生じ、第３電磁パイロット弁
６８のパイロット弁本体７４ｃを図面上右向きに変位さ
せる（図７参照）。

【００３８】以上のようにして第３電磁パイロット弁６
８のパイロット弁本体７４ｃが図面上右向きに変位し、
第３ポート８２ｃは第２ポート８０ｃと連通し、第４ポ
ート８４ｃは第５ポート８６ｃと連通する。したがっ
て、第３ポート８２ｃに供給された圧力流体は、第２ポ
ート８０ｃから通路１６４を介して第２パイロット室１
６６に達して真空破壊弁４２を開成する（図１０参
照）。その際、第１パイロット室１６８の圧力流体は、
通路１７０を介して第４ポート８４ｃに達し、第５ポー
ト８６ｃからパイロット弁排気ポート３６へ達して排出
される。したがって、圧縮空気は、バルブユニット１０
ａの真空破壊ポート３４から真空破壊弁４２を介して真
空ポート９６に達し、吸着用パッドの負圧状態を素早く
解除してワークを離脱させる（図３参照）。

【００３９】吸着用パッドがワークを離脱した後、再び
ワークを吸着するまでの間は、第３電磁パイロット弁６
８の電磁弁７０ｃを滅勢する。電磁弁７０ａと同様に、
電磁弁７０ｃの可動鉄心１３８は下部に変位する。これ
により、上部の着座部材１４０が弁座１４２と当接し、
第１通路１３６と第３通路１４８が遮断される（図１３
参照）。また、下部のパッキン１７２も下部に変位する
ため、第２通路１５４と第３通路１４８とが連通する。
したがって、第３通路１４８から開口部１５０を経てパ
イロット室１５２に供給される圧縮空気はなく、着座部
７２ｃの第３ポート８２ｃから通路１３０を経てエンド
プレート７６ｃのパイロット室９０ｃに達する圧縮空気
により、パイロット弁本体７４ｃは図面上左向きに変位
する（図１３参照）。

【００４０】以上のようにして第３電磁パイロット弁６
８のパイロット弁本体７４ｃが図面上左向きに変位し、
第３ポート８２ｃは第４ポート８４ｃと連通し、第２ポ
ート８０ｃは第１ポート７８ｃと連通する。したがっ
て、第３ポート８２ｃに供給された圧力流体は、第４ポ
ート８４ｃから通路１７０を介して真空破壊弁４２の第
１パイロット室１６８に達し、弁体を右方向に変位させ
て、真空破壊弁４２を閉成する（図１０参照）。その
際、第２パイロット室１６６の空気は、通路１６４を介
して第２ポート８０ｃに達し、第１ポート７８ｃからパ
イロット弁排気ポート３６へ達して排出される。したが
って、真空破壊弁４２が閉成しているため、圧力流体が
バルブユニット１０ａの真空破壊ポート３４から真空ポ
ート９６に達することはない（図３参照）。こうするこ
とにより、例えば、吸着用パッドがワークを離脱した後
に再びワークを吸着するまでの間に圧縮空気を無駄に使
うことを阻止できる。

【００４１】また、第１電磁パイロット弁６４と第２電
磁パイロット弁６６をエンドプレート７６ａで連通して
ダブルソレノイド型としているため、停電時にもパイロ
ット弁本体７４ａは切り換わることなく、例えワークを
吸着搬送中に停電しても吸着状態が解除されて、吸着用
パッドからワークが落下するおそれはない。

【００４２】次に第２実施例として、真空ポンプ仕様の
真空供給装置２４ｂについて説明する。なお、第１実施
例と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、その
詳細な説明を省略する。

【００４３】エゼクタ仕様の真空供給装置２４ａは、容
易に真空ポンプ仕様の真空供給装置２４ｂに組み換え可
能である。すなわち、真空供給装置２４ａからエゼクタ
１６を取り除き、バルブユニット１０ａの供給ポート３
０に真空ポンプを接続することにより真空ポンプ仕様の
真空供給装置２４ｂとなる（図１４および図１５参
照）。

【００４４】真空供給装置２４ｂも真空供給装置２４ａ
と同様に、パイロット弁供給ポート３２から供給された
圧力流体が第１電磁パイロット弁６４を経て、供給弁４
０を開成する。したがって、真空ポンプと真空ポート９
６が連通し、負圧が吸着用パッド等の作業機器に供給さ
れ、ワークを吸着する。吸入される空気は、フィルタ本
体１２２、通路１１８、チェック弁１１６を経て、供給
ポート３０から真空ポンプに達する（図１５参照）。他
の動作は、エゼクタ仕様の真空供給装置２４ａと全く同
様である。

【００４５】このように構成される真空供給装置２４
ａ、２４ｂは、しばしばマニホールドによって、複数個
連設されて使用される。エゼクタ仕様、真空ポンプ仕様
それぞれのマニホールド対応型の真空供給装置２４ｃ、
２４ｄを第３、第４実施例として説明する。

【００４６】マニホールドベース２２は、略矩形断面を
呈し、基本的には、マニホールドベース１８２と、この
マニホールドベース１８２の正面と背面の両端部に取着
される一組のエンドプレート１８４、１８６とからなる
（図１８参照）。

【００４７】この場合、図１６、１７に示すように、マ
ニホールドベース１８２には、エンドプレート１８４、
１８６が取着される両端部を貫通する供給通路１８８、
パイロット弁供給通路１９０、真空破壊通路１９２、パ
イロット弁排気通路１９４がそれぞれ所定間隔離間して
画成されている。なお、パイロット弁供給通路１９０の
エンドプレート１８４、１８６部分にはチェック弁１９
７ａ、１９７ｂを備えている。チェック弁１９７ａ、１
９７ｂは圧縮空気の供給が停止した場合に弁体への供給
圧力保持時間を延ばすためのものである。

【００４８】前記両端側のパイロット弁排気通路１９４
の上方および供給通路１８８の下方にはエンドプレート
１８４、１８６を取り付けるための雌ねじ１９５が設け
られている。

【００４９】次に、マニホールド２２の側面部の一方
は、接続プレート１４ｂの一側面と当接し、他方は、エ
ゼクタ仕様の真空供給装置２４ａの場合にはエゼクタ１
６の一側面に、真空ポンプ仕様の真空供給装置２４ｂの
場合には真空ポートユニット２１に当接するよう配設さ
れている。

【００５０】図１６に示すように、接続プレート１４ｂ
と当接するマニホールド２２の側面部には、第１から第
６までの連通口１９６、１９８、２００、２０２、２０
４、２０６が所定間隔離れて設けられており、その連通
口の周囲にパッキン溝２０８が刻設され、そこにパッキ
ンが装着される。その他、外部機器との取付用のねじ孔
２１０を備えている。

【００５１】第３連通口２００は供給通路１８８に、第
４連通口２０２はパイロット弁供給通路１９０に、第５
連通口２０４は真空破壊通路１９２に、第６連通口２０
６はパイロット弁排気通路１９４にそれぞれ連通してい
る。また、第１連通口１９６および第２連通口１９８は
他端側の側面に貫通している。

【００５２】図１７に示すように、エゼクタ１６と当接
するマニホールド２２の側面部には、上方に第７連通口
２１２が設けられており、下方には、接続プレート１４
ｂ側の側面部から到達する第１および第２連通口１９
６、１９８が開口している。そして、その周囲には、パ
ッキン溝２０８が配設されている。その他に取付用のね
じ孔２１０を複数画成している。

【００５３】接続プレート１４ｂは、図１９に示すよう
に、接続プレート１４ａと同様に、第１乃至第３孔部９
４、９８、１００を有するとともに、マニホールド２２
の第３乃至第６連通口２００、２０２、２０４、２０６
に対応する第４乃至第７孔部２１４、２１６、２１８、
２２０を備える。

【００５４】このように構成されるマニホールド対応型
の真空供給装置２４ｃ、２４ｄでは、使用しないバルブ
ユニット１０ａの各ポート３０、３２、３４、３６をね
じで閉塞される（図２０参照）。圧力流体、あるいは負
圧の供給は、各ポート３０、３２、３４、３６の代わり
にマニホールド２２の各通路１８８、１９０、１９２、
１９４から第３乃至第６連通口２００、２０２、２０
４、２０６および接続プレート１４ｂの第４乃至第７通
路２１４、２１６、２１８、２２０を介してバルブユニ
ット１０ａに行われる（図１６、図１９および図２０参
照）。また、エゼクタ仕様の真空供給装置２４ｃは、エ
ゼクタ１６からの排気をチェック弁１０９を介してマニ
ホールド２２のパイロット弁排気通路１９４に流れるよ
うに構成する（図２０参照）。前記チェック弁１０９
は、エゼクタ仕様の真空供給装置２４ｃが、複数個連設
された際に、作動中の真空供給装置２４ｃから停止中の
真空供給装置２４ｃへ排気が逆流し、真空ポート９６か
ら噴出することを防止する。他の動作は、真空供給装置
２４ｃ、２４ｄのそれぞれ真空供給装置２４ａ、２４ｂ
と同様である。

【００５５】このようなマニホールド対応型の真空供給
装置２４ｃ、２４ｄは、複数個連設された際に夫々の真
空供給装置２４の全てにマニホールド２２から圧力流
体、例えば、圧縮空気あるいは負圧を供給している。そ
の際、一つの真空供給装置がバルブユニット１０ａのポ
ート３０、３２、３４、３６を使用して窒素を利用して
作業を行おうとすると、マニホールド２２から該真空供
給装置を取り外さなければならない。窒素を用いる真空
供給装置２４をマニホールド２２に装着している状態で
は、圧縮空気と窒素が混合する可能性があり、所定の目
的を達成できないからである。このような場合に、第５
実施例として、接続プレート１４ｂに換えて接続プレー
ト１４ａを使用する。接続プレート１４ａは、第１孔部
９４、第２孔部９８、第３孔部１００のみ有するため、
マニホールド２２の供給通路１８８、パイロット弁供給
通路１９０、真空破壊通路１９２、パイロット弁排気通
路１９４とバルブユニット１０ａを遮断する（図２１参
照）。したがって、所望の真空供給装置２４ｃをマニホ
ールド２２に流れている圧力流体と異なる圧力流体で使
用することが可能となる。

【００５６】さらに窒素が必要となるのは、真空破壊の
際に圧縮空気ではＩＣ基板等のワークに塵埃等の不純物
が付着し、不良品となるのを阻止するためであるから真
空破壊用のみ窒素にすればよい。その方がコスト的にも
有利である。

【００５７】第６実施例として、このような場合に使用
する接続プレート１４ｃを説明する。接続プレート１４
ｃは、図２２に示すように、接続プレート１４ｂの第６
孔部２１８を除いた構成となっている。すなわち、図２
３に示すように、真空供給装置２４ｃのマニホールド２
２の真空破壊通路１９２とバルブユニット１０ａの真空
破壊弁とを遮断している。したがって、バルブユニット
１０ａの真空破壊ポート３４を利用して窒素を使用す
る。一方、他のポート３０、３２、３４は、ねじで閉塞
し、マニホールド２２の通路１８８、１９０、１９４を
利用できる。

【００５８】第５、並びに第６実施例では、エゼクタ仕
様の真空供給装置２４ｃについて説明したが、もちろん
真空ポンプ仕様の真空供給装置２４ｄでも同様に実現可
能である。また、ここに示した実施例に限らず必要に応
じて適当な接続プレートを装着可能である。

【００５９】このように使用される真空供給装置２４ａ
乃至２４ｄにおいて、例えば、第１乃至第３電磁パイロ
ット弁６４、６６、６８、および供給弁４０、真空破壊
弁４２の全てに圧縮空気を供給する場合、一つのポート
からのみ供給する方が配管も簡単であるし、効率的であ
る。しかしながら、弁機構部２６を用途に応じて取り揃
えるのは、ユーザーにとってコスト上問題となる。そこ
で、例えば、ファンクションプレート１２ａを前記弁機
構部２６と接続プレート１４ａの間に挿入し、流体回路
を変更する。

【００６０】板状のファンクションプレート１２ａは、
一側面を弁機構部２６に当接し、他側面を接続プレート
１４ａに当接している。図２４乃至図２６に前記ファン
クションプレート１２ａの正面図（バルブユニット１０
ａ側）、縦断面図および背面図（真空ポートユニット２
１側）を示す。

【００６１】板状のファンクションプレート１２ａは、
その両面をパッキン２３０ａ、２３０ｂによって大きく
７つの空間に区分されており、その中の孔部を有する６
つの空間、すなわち、第１室２３２、第２室２３４、第
３室２３６、第４室２３８、第５室２４０、第６室２４
２から構成されている。パッキン２３０ａ、２３０ｂ
は、それぞれの空間相互の流体の通流を阻止するととも
に、ファンクションプレート１２ａと他の部材との間隙
から流体が漏洩するのを防ぐ。本実施例においては、第
３室２３６、第４室２３８および第５室２４０は、それ
ぞれの室を隔絶しているパッキン２３０ａが一部欠落し
ており、第３室２３６から第５室２４０まで連通してい
る（図２４参照）。

【００６２】次に、上記のように構成される真空供給装
置の動作を図２４および図２７を参照して説明する。

【００６３】第７実施例では、先ず、供給される圧力流
体は一種類に限定し、エゼクタ仕様の真空供給装置２４
ａの場合について説明する。そこで、圧力流体を、例え
ば、圧縮空気とすると、この圧縮空気をバルブユニット
１０ａの供給ポート３０から供給し、バルブユニット１
０ａの弁機構部２６のパイロット弁排気ポート３６から
排気する。したがって、弁機構部２６のパイロット弁供
給ポート３２および真空破壊ポート３４はねじで閉塞さ
れる（図２７参照）。このような状態で、吸着用パッド
によりワーク等を吸着搬送する場合、最初に図示しない
コンプレッサ等の圧縮空気供給源が付勢され、圧縮空気
は弁機構部２６の供給ポート３０に供給され、ファンク
ションプレート１２ａの第３室２３６に達する。ファン
クションプレート１２ａは、パッキン２３０ａが一部欠
落しているため、第３室２３６から第５室２４０まで連
通している（図２４および図２７参照）。そのため、圧
縮空気はファンクションプレート１２ａの第３室２３６
から第４室２３８および第５室２４０に達して真空破壊
弁４２および第１乃至第３電磁パイロット弁６４、６
６、６８に供給される。したがって、ファンクションプ
レート１２ａを挿入するだけで、弁機構部２６の流路変
更ができ、配管が効率的になる。

【００６４】同様に第８実施例では、真空ポンプ仕様の
真空供給装置２４ｂの場合について説明する。この場合
は、第７実施例と同様の目的でファンクションプレート
１２ｂを挿入する。ファンクションプレート１２ｂは、
図２８に示すように、ファンクションプレート１２ａと
略同様の構成であるが、バルブユニット１０ａ側のパッ
キン２４４ａの一部が欠落して第４室２３８と第５室２
４０が連通している。この場合もパイロット弁供給ポー
ト３２をねじで閉塞することにより、配管が効率的にな
る（図２９参照）。

【００６５】さらにマニホールド対応型の真空供給装置
２４ｃ、２４ｄは、接続プレートとファンクションプレ
ートの組み合わせで弁機構部２６の流路変更が行われ
る。第９、並びに１０実施例として真空供給装置２４ｃ
に対する例を示す。

【００６６】第６実施例と同様にＩＣ基板等のワークに
対しては窒素等が真空破壊用に使用され、その他には圧
縮空気が使用される。この際にファンクションプレート
１２ｃを用いる。ファンクションプレート１２ｃは、フ
ァンクションプレート１２ａと略同様の構成であるが、
バルブユニット１０ａ側のパッキン２４６ａの一部が欠
落して第３室２３６と第４室２３８が連通している（図
３０参照）。マニホールド２２の真空破壊通路１９２に
窒素が流れている場合には、接続プレート１４ｄを挿入
する。接続プレート１４ｄは、接続プレート１４ｂの第
５孔部２１６を無くした形状をしている（図３１参
照）。したがって、接続プレート１４ｄは、マニホール
ド２２のパイロット弁供給通路１９０とファンクション
プレート１２ｃの第４室２３８とを遮断している（図３
２参照）。圧縮空気の供給は、マニホールド２２の供給
通路１８８から供給弁４０および第１乃至第３電磁パイ
ロット弁６４、６６、６８に行われる。もちろん、使用
しない弁機構部２６の各ポート３０、３２、３４、３６
はねじで閉塞される。さらに、マニホールド２２の真空
破壊通路１９２に圧縮空気が流れている場合には、接続
プレート１４ｅを挿入する。接続プレート１４ｅは、接
続プレート１４ｂの第５孔部２１６および第６孔部２１
８を無くした形状をしている（図３３参照）。したがっ
て、接続プレート１４ｅは、マニホールド２２のパイロ
ット弁供給通路１９０および真空破壊通路１９２と、フ
ァンクションプレート１２ｃの第４室２３８および第５
室２４０とを遮断している（図３４参照）。窒素の供給
は、弁機構部２６の真空破壊ポート３４から行われる。
使用しない弁機構部２６の各ポート３０、３２、３６は
ねじで閉塞される。もちろん、本実施例も真空ポンプ仕
様の真空供給装置２４ｄでも実施可能である。

【００６７】このように真空供給装置２４ａ乃至２４ｄ
は、ファンクションプレート１２ａ乃至１２ｃおよび接
続プレート１４ａ乃至１４ｅを目的に応じて適宜組み合
わせて、あるいは接続プレート１４ａ乃至１４ｅを単独
で使用することにより、バルブユニット１０ａの弁機構
部２６の内部流路もしくは弁機構部２６に対する配管を
変更できる。もちろん、異なるバルブユニット１０ｂ、
１０ｃにも対応可能である。

【００６８】また、バルブユニット１０は、弁機構部２
６と電磁パイロット弁部２９の間に第１、第２インタフ
ェース２７、２８を挿入し、これらを適宜組み換えるこ
とにより、弁機構部２６と電磁パイロット弁部２９との
流路を変更して、パイロット弁のシステムを変更する。
したがって、第１インタフェース２７、第２インタフェ
ース２８を変更することにより、上部に搭載するパイロ
ット弁を変更し、エアオペレート型、ノルマルオープン
型のバルブユニット１０ｂ，１０ｃ等に変更できる。本
発明は、このように一つの真空供給装置２４が、僅かな
組み換えでエゼクタあるいは、真空ポンプ仕様に変更で
き、さらにマニホールド２２を装着することにより、複
数個連設することも可能となる。また、プレートを交換
することにより、バルブユニット１０の弁機構部２６を
変更することなく、流路変更または配管変更が行える。

【００６９】

【発明の効果】本発明に係る真空供給装置によれば、以
下の効果が得られる。

【００７０】すなわち、真空供給装置を機能別にユニッ
トを組み合わせて構成するため、最小限の組み換えでエ
ゼクタ仕様、真空ポンプ仕様あるいはマニホールド対応
型に変更できる。また、組み合わされた第１および第２
プレートをバルブユニットの弁機構部と該バルブユニッ
トに連通する通路を有する部材との間に挿入することに
より、弁機構部を交換することなく、流路変更や該弁機
構部へ接続される配管変更を行える。さらに、弁機構部
とパイロット弁部との間に装着される第３プレートを交
換することにより、パイロット弁の方式を、ダブルソレ
ノイド型、エアオペレート型およびノルマルオープン型
の間で相互に変更することができる。したがって、ユー
ザーは、少量のストックで使用目的に応じて簡便に様々
な用途に小型の状態で装置を変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空供給装置の組み合わせ説明図
である。

【図２】本発明に係る第１実施例のエゼクタ仕様の真空
供給装置の断面図である。

【図３】本発明に係る第１実施例のエゼクタ仕様の真空
供給装置の流体回路説明図である。

【図４】本発明に係る真空供給装置の供給弁の断面図で
ある。

【図５】本発明に係る真空供給装置の第１電磁パイロッ
ト弁の開成時の断面図である。

【図６】本発明に係る真空供給装置の第２電磁パイロッ
ト弁の閉成時の断面図である。

【図７】本発明に係る真空供給装置の第３電磁パイロッ
ト弁の開成時の断面図である。

【図８】本発明に係る真空供給装置の第１の接続プレー
トの斜視図である。

【図９】本発明に係る真空供給装置の第１電磁パイロッ
ト弁の閉成時の断面図である。

【図１０】本発明に係る真空供給装置のバルブユニット
の一部断面図である。

【図１１】本発明に係る真空供給装置の第２電磁パイロ
ット弁の開成時の断面図である。

【図１２】本発明に係る真空供給装置の第１電磁パイロ
ット弁の閉成時の一部拡大断面図である。

【図１３】本発明に係る真空供給装置の第３電磁パイロ
ット弁の閉成時の断面図である。

【図１４】本発明に係る第２実施例の真空ポンプ仕様の
真空供給装置の断面図である。

【図１５】本発明に係る第２実施例の真空ポンプ仕様の
真空供給装置の流体回路説明図である。

【図１６】本発明に係る真空供給装置のマニホールドの
斜視図である。

【図１７】本発明に係る真空供給装置のマニホールドの
斜視図である。

【図１８】本発明に係る第３実施例のエゼクタ仕様のマ
ニホールド対応型の真空供給装置の斜視図である。

【図１９】本発明に係る真空供給装置の第２の接続プレ
ートの斜視図である。

【図２０】本発明に係る第３実施例のエゼクタ仕様のマ
ニホールド対応型の真空供給装置の流体回路説明図であ
る。

【図２１】本発明に係る第５実施例のエゼクタ仕様のマ
ニホールド対応型の真空供給装置の流体回路説明図であ
る。

【図２２】本発明に係る真空供給装置の第３の接続プレ
ートの斜視図である。

【図２３】本発明に係る第６実施例のエゼクタ仕様のマ
ニホールド対応型の真空供給装置の流体回路説明図であ
る。

【図２４】本発明に係る真空供給装置の第１のファンク
ションプレートの正面図である。

【図２５】本発明に係る真空供給装置の第１のファンク
ションプレートのＡ−Ａ線断面図である。

【図２６】本発明に係る真空供給装置の第１のファンク
ションプレートの背面図である。

【図２７】本発明に係る第７実施例のエゼクタ仕様の真
空供給装置の流体回路説明図である。

【図２８】本発明に係る真空供給装置の第２のファンク
ションプレートの正面図である。

【図２９】本発明に係る第８実施例の真空ポンプ仕様の
真空供給装置の流体回路説明図である。

【図３０】本発明に係る真空供給装置の第３のファンク
ションプレートの正面図である。

【図３１】本発明に係る真空供給装置の第４の接続プレ
ートの斜視図である。

【図３２】本発明に係る第９実施例のエゼクタ仕様の真
空供給装置の流体回路説明図である。

【図３３】本発明に係る真空供給装置の第５の接続プレ
ートの斜視図である。

【図３４】本発明に係る第１０実施例のエゼクタ仕様の
真空供給装置の流体回路説明図である。

【符号の説明】

１０…バルブユニット １２…ファンクションプレート １４…接続プレート １６…エゼクタ １８…圧力検出ユニット ２０…フィルタユニット ２２…マニホールド ２４…真空供給装置 ２６…弁機構部 ２７…第１インタフェース ２８…第２インタフェース ２９…電磁パイロット弁部 ３０…供給ポート ３２…パイロット弁供給ポート ３４…真空破壊ポート ３６…パイロット弁排気ポート ４０…供給弁 ４２…真空破壊弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 小池 正利 審判官 加藤 友也 審判官 鈴木 孝幸 (56)参考文献 特開 昭51−24477（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−41885（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−135191（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−33084（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−144700（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−54273（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着用パッド等の作業機器に連通して物品
   の保持あるいは搬送等を行うための真空供給装置におい
   て、 圧力流体あるいは負圧の供給および遮断を行う弁機構部
   （２６）が設けられたバルブユニット（１０）と、 前記バルブユニット（１０）に供給される圧力流体の作
   用下に前記作業機器に使用する負圧を発生させ、エゼク
   タ仕様または真空ポンプ仕様に対応して選択的に設けら
   れるエゼクタ（１６）と、 複数の真空供給装置（２４）を連設してマニホールド化
   するために、選択的に設けられるマニホールドブロック
   （２２）と、前記作業機器側に供給される負圧を検出するために、選
   択的に設けられる圧力検出ユニット（１８）と、 前記バルブユニット（１０）と該バルブユニット（１
   ０）に連通する通路を有する部材（２２、１６、１８）
   との間に気密に接続され、交換することによって前記バ
   ルブユニット（１０）と該バルブユニットに連通する通
   路を有する部材（２２、１６、１８）間の複数の流体通
   路を選択的に遮断する第１プレート（１４）と、 前記バルブユニット（１０）と前記第１プレート（１
   ４）との間に介装され、交換することによってバルブユ
   ニット内部の複数の流体通路を選択的に流路変更する第
   ２プレート（１２）と、 を備え、前記第１プレート（１４）と第２プレート（１
   ２）との組み合わせによって、前記バルブユニット（１
   ０）と該バルブユニットに連通する通路を有する部材
   （２２、１６、１８）間の複数の流体通路を選択的に遮
   断するとともに、該バルブユニット内部の複数の流体通
   路を選択的に流路変更するように設けられ、 前記バルブユニット（１０）は、パイロット弁（６４、
   ６６、６８）を有するパイロット弁部（２９）と、前記
   弁機構部（２６）とパイロット弁部（２９）との間に装
   着され、該弁機構部（２６）とパイロット弁部（２９）
   とを連通する流体通路を選択的に流路変更、並びに遮断
   する第３プレート（２７、２８）とを含み、該 パイロット弁（６４、６６、６８）および前記第３プ
   レート（２７、２８）を交換することにより、前記パイ
   ロット弁（６４、６６、６８）の方式を、ダブルソレノ
   イド型、エアオペレート型およびノルマルオープン型の
   間で相互に変更可能に設けたことを特徴とする真空供給
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の真空供給装置において、 前記第１プレートは接続プレート（１４ａ〜１４ｅ）か
   らなり、前記第２プレートはファンクションプレート
   （１２ａ〜１２ｃ）からなり、前記第３プレートはイン
   タフェース（２７、２８）からなることを特徴とする真
   空供給装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の真空供給装置において、 前記弁機構部（２６）は、弁座と弁体（４４）とを備
   え、前記弁体（４４）の両端部に周溝（４８）を形成
   し、該周溝（４８）に第１および第２の可撓性リング体
   （５０、５２）を装着するとともに、前記弁体（４４）
   の中間部に傾斜した一側面を有する第３の可撓性リング
   体（５４）を固着し、前記弁座に対し前記弁体（４４）
   が閉成する時に第３の可撓性リング体（５４）の傾斜面
   と前記弁座の突端とが当接することを特徴とする真空供
   給装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の真空供給装置において、排 気音等のノイズを低減させるサイレンサユニット（１
   ０８）が選択的に組み込まれることを特徴とする真空供
   給装置。