JP3349517B2 - 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、ワークを吸着、搬送す
る吸着用パッド等の機器に負圧を供給するための真空供
給装置に関し、一層詳細には真空供給時に、圧力流体中
に含まれる塵埃等を効率よく除去可能な真空発生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エゼクタ等により負圧を発生
させ、あるいは真空ポンプから負圧を供給され、前記負
圧を吸着用パッド等の機器に供給する真空供給装置が知
られている。このような真空供給装置は、吸着用パッド
等の機器から該真空供給装置に吸入した圧力流体、例え
ば、空気に含有される塵埃がエゼクタ、あるいは弁体等
の作動不良の原因となるおそれがあるため、真空供給装
置の圧力流体吸い込み口である真空ポート近傍の流路に
断面が円形、もしくは楕円形のフィルタを配設してい
る。このフィルタによって、真空供給装置に流入する圧
力流体中の塵埃が真空供給装置の内部に侵入するのを阻
止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような真空供給装
置では、フィルタ自身の厚さと流入する圧力流体中の塵
埃によるフィルタの目詰まり等のため、フィルタ部分に
おいて流入する流体の圧力損失を生じている。したがっ
て、エゼクタ等による圧力流体吸引能力の低下を引き起
こし、吸着用パッド等である作業機器の作業能力に影響
を及ぼす。

【０００４】そこで、前記圧力損失の対策としてフィル
タ自身の厚さを薄くすることも考えられるが、このよう
にすると、圧力流体に対する塵埃の捕捉率が低下すると
いう欠点がある。

【０００５】一方、フィルタの目詰まりを阻止するため
には、流路におけるフィルタの断面積を拡大すればよい
という考えもある。このような観点から、真空供給装置
のフィルタ部分における流路を拡大し、流入する圧力流
体に接触するフィルタエレメントの表面積を拡大すると
いう方法（例えば、円筒形のフィルタであれば、円筒の
半径を大きくする）も考えられるが、該真空供給装置は
マニホールドによって多数連設されて使用されるため、
個々の装置の大型化は装置全体の小型化を指向している
という点と矛盾してしまう。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、真空供給装置においてフィルタ
部分による圧力損失を減少させるとともに、フィルタの
目詰まりを阻止するフィルタを備え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、本体部と、真空吸引源と圧力流体を導
入する真空ポートとを結ぶ前記本体部の内部に画成され
た流路に配設され、前記流路を通る圧力流体の流れ方向
に対して断面が波形に形成されたフィルタエレメント
と、前記フィルタエレメントを内部に収納する空間部を
有するフィルタケースと、前記フィルタケース、フィル
タエレメントおよび前記フィルタエレメントを支持する
接続部を含むフィルタの全体を一体的に前記本体部から
着脱する第１着脱手段と、前記フィルタケースを取り外
して前記フィルタエレメントを前記接続部から着脱する
第２着脱手段と、前記接続部に設けられ、前記フィルタ
エレメントに捕捉された塵埃等が前記本体部の流路を含
む外部機器側に流出することを阻止するチェック弁と、
を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】真空ポートと真空吸引源とを結ぶ流路に、断面
が波形であるフィルタエレメントを配設することによ
り、フィルタ部分を大型化することなく、流路を流れる
圧力流体に対する表面積が増大し、塵埃を確実に捉えら
れるため、フィルタエレメントの厚さを薄くできる。こ
れによって流体の通過中の圧力損失を減少させることが
できるとともに、フィルタエレメントの表面積増大によ
り目詰まりを阻止できる。また、フィルタケース、フィ
ルタエレメントおよび前記フィルタエレメントを支持す
る接続部を含むフィルタの全体を一体的に本体部から着
脱する第１着脱手段と、フィルタケースを取り外してフ
イルタエレメントのみを着脱する第２着脱手段とを設け
ており、作業者は、第１着脱手段または第２着脱手段の
いずれかを選択することにより、フィルタの全体または
フィルタエレメントのみを容易に交換することができ
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】本実施例に係る真空供給装置は、エゼクタ
対応型、真空ポンプ対応型、マニホールド対応型等があ
るが、先ず、エゼクタ対応型について図１乃至図３を参
照して説明し、次いで真空ポンプ対応型について図４お
よび図５を参照して説明し、さらにマニホールド対応型
について図６を参照して説明する。

【００１１】真空供給装置１０ａは、図１に示すよう
に、矩形体形状であり、その短手方向の一側面に吸着用
パッド等の機器に接続されるワンタッチ式管継手からな
る真空ポート１２および上部側に設けられた透明なフィ
ルタケース１６等を含むフィルタ１４の全体を脱着する
ための脱着ボタン１８が配設され、他側面にワンタッチ
式管継手からなる圧縮空気供給用ポート２０が設けられ
ている。長手方向の側面には、ベース２２に排気口２４
と取付用ねじ孔２６、２６を備えている。上面には、圧
力状態等を表示するＬＣＤからなるデジタル表示部２
８、圧力設定用ボタン３０ａ乃至３０ｄ、圧力スイッチ
作動表示灯３０ｅ、真空破壊弁用パイロット電磁弁作動
表示灯３０ｆ、供給弁用パイロット電磁弁作動表示灯３
０ｇ、供給弁用マニュアル３２、真空破壊弁用マニュア
ル３４、流量調節弁３６用の調節ねじ３６ａが形成され
ている。

【００１２】真空供給装置１０ａの内部では、図２に示
すように、ベース２２の内部に後述するエゼクタ４２か
らの排気を消音して排気口２４に排出するサイレンサエ
レメント３８が配設されている。

【００１３】真空供給装置本体（本体部）４０には、エ
ゼクタ４２、ノーマルクローズ型に形成された供給弁４
４、真空破壊弁４６並びにそれぞれの前記供給弁４４、
真空破壊弁４６のパイロット圧を供給する供給弁用パイ
ロット電磁弁４８、真空破壊弁用パイロット電磁弁５
０、真空破壊に使用される圧縮空気の流量調節弁３６を
備えている。また、フィルタ１４の下部に爪５２、５２
を係止する係止部材５４、５４を設けている。脱着ボタ
ン１８がロックされるように溝５６を設けるとともに、
フィルタ１４からの通路が挿入される段差のついた孔部
５８を形成している。なお、脱着ボタン１８、爪５２、
５２、係止部材５４、５４および溝５６は、フィルタ全
体を真空供給装置本体４０から脱着する第１着脱手段と
して機能するものである。

【００１４】フィルタ１４は、底部に真空ポート１２に
連通する通路５９とエゼクタ４２に連通する通路６０を
有する接続部６１を形成している。接続部６１は、孔部
５８に対応した形状をしているとともに、それぞれの通
路に対応してＯリング６２、６４を装着している。ま
た、真空供給装置本体４０の係止部材５４、５４に係合
する爪５２、５２を形成している。さらに、通路５９に
は、空気流入時のみ開成されるチェック弁６６が配設さ
れている。このような接続部６１の上部には、通路５
９、６０の間に、横断面が波形に形成されたフィルタエ
レメント６８（図１参照）が溝（第２着脱手段）７０に
挿入されている。このフィルタ１４は、フィルタエレメ
ント６８の上部に透明なフィルタケース１６を備え、目
視確認ができるように構成されている。

【００１５】このように構成される真空供給装置１０ａ
は、次のように作動する。

【００１６】圧縮空気供給源から供給された圧縮空気
は、真空供給装置の圧縮空気供給用ポート２０から供給
弁４４、真空破壊弁４６に達している。ここで、供給弁
用パイロット電磁弁４８を付勢することにより、供給弁
４４が開成し、圧縮空気はエゼクタ４２に達する。これ
により、真空供給装置１０ａは負圧を発生させ、前記負
圧により吸着用パッド等から空気を流入する。流入空気
は、真空ポート１２からフィルタ１４の通路５９を経
て、チェック弁６６を開成し、フィルタエレメント６８
に達する。フィルタエレメント６８は、断面が波形状に
形成されているため、流体に接する表面積が増大し確実
に塵埃を捉えるとともに、表面積増大のために目詰まり
が生じにくい。また、断面の厚さが薄くなり、流体の圧
力損失を小さくすることができる。

【００１７】このように、フィルタエレメント６８を通
過した流入空気は、通路６０からエゼクタ４２に達し、
サイレンサエレメント３８を経て排出口２４から排出さ
れる。

【００１８】一方、吸着用パッド等の吸着状態解除の場
合は、真空供給装置１０ａの供給弁用パイロット電磁弁
４８を滅勢して供給弁４４を閉成し、エゼクタ４２にお
ける負圧発生を停止する。その際、フィルタ１４におけ
るチェック弁６６は速やかに閉成し、フィルタエレメン
ト６８に付着した塵埃が真空ポート１２から吸着用パッ
ド等の外部機器に侵入するのを阻止する。

【００１９】この後で、真空破壊弁用パイロット電磁弁
５０を付勢し、真空破壊弁４６を開成し、圧縮空気供給
用ポート２０から圧縮空気を流量調節弁３６を介して直
接、真空ポート１２に送り、吸着用パッドの吸着状態を
解除する。

【００２０】このような一連の動作を繰り返す間に目詰
まり等が顕著になった場合は、フィルタ１４自体、もし
くはフィルタエレメント６８を交換する。その際は、真
空供給装置１０ａの短手方向の側面に設けてある脱着ボ
タン１８を上部（矢印方向）に押し上げ、溝５６から該
脱着ボタン１８を抜き出し、ロック解除するとともに、
脱着ボタン１８を押し込むことにより、係止部材５４が
フィルタ１４の爪５２から外れる。したがって、フィル
タ１４が真空供給装置本体４０から取り外し可能とな
る。さらに、フィルタエレメント６８のみを交換する場
合には、フィルタケース１６を外してフィルタエレメン
ト６８を交換する。

【００２１】また、真空ポンプ対応型の真空供給装置１
０ｂは、図４、図５に示すように構成される。該真空供
給装置１０ｂは、エゼクタ対応型の真空供給装置１０ａ
のベース２２とエゼクタ４２の部分を変更するだけで真
空ポンプ対応型になる。ここで、真空供給装置１０ａと
同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を
省略する。

【００２２】真空供給装置１０ｂは、ベース２２ｂに真
空導入ポート７４および真空破壊用圧縮空気供給ポート
７６を形成している。ここで、真空供給装置１０ｂは、
エゼクタ対応型の真空供給装置１０ａにおけるエゼクタ
４２の代わりに使用される接続ブロック７８によって通
路が組み換えられているため、それぞれのポート７４、
７６に供給弁４４、真空破壊弁４６が接続される。

【００２３】このように構成される真空供給装置１０ｂ
は、図示しない真空ポンプを付勢することにより、吸着
用パッドから空気を吸引する。この他の作用は、真空供
給装置１０ａと同一なので説明を省略する。

【００２４】さらに、真空供給装置１０ａは、マニホー
ルド対応型の真空供給装置１０ｃにすることも可能であ
る。真空供給装置１０ｃは、真空供給装置１０ａのベー
ス２２に設けてある圧縮空気供給用ポート２０および排
気口２４の代わりに、実質的にマニホールドベースとな
るベースの長手方向の両側面に圧縮空気通路および排気
用通路を形成する。連設された真空供給装置１０ｃの両
端部に排気口８０、圧縮空気供給口８２、電気接続部８
４を形成しているエンドブロック８５を備える。

【００２５】さらにまた、真空供給装置１０ａは、フィ
ルタエレメント６８の形状を変えたものも考えられる。
図７、図８に示すように、真空供給装置１０ｄにおいて
は、フィルタ８６を図面上、縦方向に配設しているた
め、波の山、谷の部分を深く形成でき、表面積を増大で
きる。

【００２６】このように形成されている真空供給装置１
０では、フィルタ１４において断面波型のフィルタエレ
メント６８を使用したために、流入空気に接する表面積
を増大させることができ、確実に塵埃を捕捉するととも
に目詰まりが生じにくくなる。また、フィルタエレメン
ト６８の表面積増大による塵埃の捕捉率向上のため断面
の厚さを薄くできるため、流体のフィルタエレメント６
８の通過に伴う圧力損失が減少し、真空供給装置１０の
吸引能力を能率良く使用できる。

【００２７】さらに、フィルタ１４は、チェック弁６６
を設けることにより、空気吸引以外の場合にフィルタエ
レメント６８に捕捉された塵埃が真空ポート１２から吸
着用パッド等の機器にもたらされるのを阻止する。さら
にまた、フィルタ１４は、脱着ボタン１８によって簡単
に着脱できるように構成したため、フィルタ１４を真空
供給装置本体４０から取り外した後、フィルタケース１
６を外してフィルタエレメント６８を交換することによ
り、交換時に塵埃がフィルタ１４の通路６０からエゼク
タ４２や供給弁４４側に侵入するのを防ぐことができ
る。

【００２８】これ以外にも、部品の一部（ベース２２、
エゼクタ４２等）のみを取り替え、他の部分を共用する
ことで、エゼクタ対応型、真空ポンプ対応型、マニホー
ルド型に製造できるため、生産コストが低くなるという
利点もある。

【００２９】

【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。

【００３０】すなわち、真空供給装置の真空ポートと真
空吸引源とを結ぶ流路に、断面が波形であるフィルタエ
レメントを配設することにより、フィルタ部分を大型化
することなく流路を流れる流入空気に対する表面積を増
大させている。したがって、塵埃を確実に捉えらること
ができ、またフィルタエレメントの厚さを薄くできる。
さらに、フィルタエレメントの厚さの減少によって流体
の圧力損失を減少させることができるため、真空供給装
置の吸引能力を一層、有効に使用できる。また、フィル
タエレメントの表面積増大により目詰まりを阻止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空供給装置の斜視図である。

【図２】本発明に係るエゼクタ対応型の真空供給装置の
説明断面図である。

【図３】本発明に係るエゼクタ対応型の真空供給装置の
説明断面図である。

【図４】本発明に係る真空ポンプ対応型の真空供給装置
の説明断面図である。

【図５】本発明に係る真空ポンプ対応型の真空供給装置
の説明断面図である。

【図６】本発明に係るマニホールド対応型の型真空供給
装置の斜視図である。

【図７】本発明に係るエゼクタ対応型の真空供給装置の
説明断面図である。

【図８】本発明に係るエゼクタ対応型の真空供給装置の
説明断面図である。

【符号の説明】

１０…真空供給装置 １２…真空ポート １４…フィルタ １６…フィルタケース １８…脱着ボタン ４２…エゼクタ ５２…爪 ５４…係止部材 ６６…チェック弁 ６８…フィルタエレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 昭男 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (72)発明者 鈴木 雅彦 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (56)参考文献 特開 昭63−154900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111120（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−79586（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−203579（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−133800（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−146425（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体部と、 真空吸引源と圧力流体を導入する真空ポートとを結ぶ前
   記本体部の内部に画成された流路に配設され、前記流路
   を通る圧力流体の流れ方向に対して断面が波形に形成さ
   れたフィルタエレメントと、 前記フィルタエレメントを内部に収納する空間部を有す
   るフィルタケースと、 前記フィルタケース、フィルタエレメントおよび前記フ
   ィルタエレメントを支持する接続部を含むフィルタの全
   体を一体的に前記本体部から着脱する第１着脱手段と、 前記フィルタケースを取り外して前記フィルタエレメン
   トを前記接続部から着脱する第２着脱手段と、 前記接続部に設けられ、前記フィルタエレメントに捕捉
   された塵埃等が前記本体部の流路を含む外部機器側に流
   出することを阻止するチェック弁と、 を備えることを特徴とする真空供給装置。