JP4124546B2

JP4124546B2 - フィルタ装置

Info

Publication number: JP4124546B2
Application number: JP36199199A
Authority: JP
Inventors: 等本間
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2019-12-21
Also published as: JP2001170429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧機器に対して正圧空気と負圧空気とを切り換えて供給するようにした流路に設けられるフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品を部品供給部から実装基板など被搭載部に自動的に搭載する場合には、空気圧機器として吸着ノズルつまり真空ノズルが使用されている。この場合には、部品供給部に配置された電子部品を負圧状態の吸着ノズルによって吸着して被搭載部の所定位置まで搬送した後、吸着ノズルに対する負圧の供給を停止して吸着ノズルを電子部品から離脱させており、電子部品が確実に離脱するように、負圧供給の停止に加えて吸着ノズルには真空破壊用の正圧空気を供給するようにしている。
【０００３】
したがって、吸着ノズルに連通された流路には、コンプレッサなどの正圧空気源と真空ポンプなどの負圧空気源とが接続されており、吸着ノズルに対しては正負両方の空気圧源が切り換えて供給されるようになっている。
【０００４】
負圧空気源としては、真空ポンプが使用される場合のみならず、正圧空気をディフューザに噴出させて正圧空気によって負圧空気つまり真空を発生させるようにしたエジェクタが使用されることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
吸着ノズルに真空を供給する真空流路には、真空ポンプやエジェクタなどの真空発生機器に対して塵などの異物が入り込むことを防止するために、真空用フィルタを設ける必要があり、真空破壊用の正圧空気を供給する正圧流路には、吸着ノズルなどの空気圧機器に異物が詰まるのを防止するために、圧縮空気用フィルタを設ける必要がある。
【０００６】
しかしながら、真空流路および正圧流路はいずれも吸着ノズルから離れた位置となっているので、これらの流路と吸着ノズルとの間に設けられる共通の流路に異物が詰まる可能性があるため、流路の詰まりを防止する観点からすると、フィルタは吸着ノズルに近い位置に設けることが好ましい。
【０００７】
ところが、負圧空気と正圧空気とが切り換えられて供給される共通の流路にフィルタを設けるようにした場合には、吸着ビットに負圧を供給したときにフィルタに塵などの異物が補足されることになり、真空破壊のために正圧空気を吸着ビットに供給すると、流路内を空気が逆流するので、フィルタに補足された異物が逆流して吸着ビットから飛散するという問題点が発生する。
【０００８】
本発明の目的は、正圧源と負圧源とが切り換えて連通されて正圧空気と負圧空気とが供給される流路に正負両方の空気が供給されても、フィルタ機能を発揮できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタ装置は、正圧源と負圧源とに切り換えて連通する一次側流路と、正圧流体と負圧流体とが切り換えて供給される空気圧機器に連通する二次側流路との間に配置されるフィルタ装置であって、前記一次側流路と二次側流路の何れか一方が接続される第１の流路接続口と、他方が接続される第２の流路接続口とが両端部に設けられた基部と、前記基部の一方側に着脱自在に設けられ、内部に第１のフィルタエレメントが収容される第１のケーシングと、前記基部の他方側に着脱自在に設けられ、内部に第２のフィルタエレメントが収容される第２のケーシングとを有し、前記基部の前記第１のフィルタエレメント側に、前記第１の接続口に連通して前記第１のフィルタエレメントの筒内に開口する開口部と、前記第２の流路接続口に連通して前記第１のフィルタエレメントの筒外に開口する開口部とを設け、前記基部の前記第２のフィルタエレメント側に、前記第２の流路接続口に連通して前記第２のフィルタエレメントの筒内に開口する開口部と、前記第１の流路接続口に連通して前記第２のフィルタエレメントの筒外に開口する開口部を設け、前記第２の流路接続口から前記第１のフィルタエレメントを通過して前記第１の流路接続口に向かう流れを許容し逆方向の流れを阻止する第１の逆止弁を前記基部に設け、前記第１の流路接続口から前記第２のフィルタエレメントを通過して前記第２の流路接続口に向かう流れを許容し逆方向の流れを阻止する第２の逆止弁を前記基部に設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明のフィルタ装置は、前記第１の流路接続口と前記第２の流路接続口を前記基部の両端部に同心状に設けることを特徴とする。
【００１１】
本発明のフィルタ装置は、それぞれの前記フィルタエレメントは円筒形であり、２つの前記フィルタエレメントの少なくとも一方の内部に、筒内に開口する前記開口部内に挿入されて流量調整する流量調整弁を配置したことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の装置本体では、流路への接続口が２個設けられているため、例えば、第１の流路接続口を一次側流路に接続し、第２の流路接続口を二次側流路に接続させることにより、本発明のフィルタ装置を一次側流路と二次側流路との間に介在させることができる。
【００１３】
上記構成では、一次側流路に接続された第１の流路接続口と、二次側流路に接続された第２の流路接続口とは、第１の流路、第２の流路とで連通されている。第１の流路では、逆止弁（チェック弁）により逆流を阻止し、第２の流路接続口から第１の流路接続口に向かう流れのみが許容される。第２の流路では、第１の流路と同様に、逆止弁により逆流を阻止し、第１の流路接続口から第２の流路接続口に向かう流れのみが許容される。
【００１４】
そのため、例えば、一次側流路が真空ポンプなどの負圧源に接続される場合には、フィルタ装置の装置本体に設けた第１の流路を通って、負圧流体が二次側流路に接続された空気圧機器に供給されることとなる。すなわち、かかる場合には、一次側流路、第１の流路、二次側流路を介して、負圧源と空気圧機器とは真空流路で結ばれることとなる。第２の流路接続口から吸引された空気は、第１のフィルタエレメントで塵などが除去される。
【００１５】
一次側流路を圧縮ポンプなどの正圧源に接続する場合には、正圧源と空気圧機器とは、一次側流路、第２の流路、二次側流路を介して真空破壊流路で結ばれることとなる。フィルタ装置の第２の流路接続口から入った正圧流体は、第２のフィルタエレメントで塵などが除去される。
【００１６】
すなわち、本発明のフィルタ装置を使用すれば、同一流路を真空流路あるいは真空破壊流路に切り換えて使用しても、正圧流体、負圧流体は、装置本体のそれぞれ異なる流路を経由して流れるため、それぞれの流路内に設けたフィルタエレメントで捕捉された塵が、逆流する流体により飛散されることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態であるフィルタ装置を示す断面図であり、図２（Ａ）は図１の平面図であり、図２（Ｂ）は図１の正面図である。
【００１９】
フィルタ装置は、基部１とこれに対して着脱自在となった２つのフィルタケーシング１ａ、１ｂとにより装置本体が形成されており、基部１の両端部には第１の流路接続口２、第２の流路接続口３が同心状に形成されている。
【００２０】
第１の流路接続口２、第２の流路接続口３のそれぞれには、クイック継手４が装着され、正圧源と負圧源とに切り換えて連通する一次側流路と、正圧流体と負圧流体とが切り換えて供給される空気圧機器に連通する二次側流路とを構成する配管の管端に、各流路接続口を容易に着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００２１】
基部１内には、隔壁５が設けられ、第１の流路接続口２と第２の流路接続口３とは、隔壁５を介して仕切られた第１の流路（図中、実線矢印６で経路を示す）と、第２の流路（図中、破線矢印７で経路を示す）とで各別に連通されている。第１の流路接続口２側は、クイック継手４を装着した状態で、隔壁５に沿って開口部６ａ、７ａが形成され、第２の流路接続口３側にも隔壁５に沿って開口部６ｂ、７ｂが形成されている。
【００２２】
基部１の開口部６ａ、６ｂを設けた側、つまり図１に示されるように基部１の一方側に、フィルタケーシング１ａが装着されている。フィルタケーシング１ａの内側の収容空間８ａ内には、円筒状に形成したフィルタエレメント９ａが収容されている。フィルタケーシング１ａの装着に際しては、フィルタエレメント９ａの筒内１０ａが開口部６ａに、フィルタエレメント９ａの筒外の収容空間８ａ内が開口部６ｂに連通するようにして、フィルタケーシング１ａの嵌合凸部１１ａを基部１の嵌合孔１２ａに着脱自在に嵌合させている。
【００２３】
同様に、基部１の開口部７ａ、７ｂを設けた側、つまり図１に示されるように基部１の他方側には、内部の収容空間８ｂ内に円筒状に形成したフィルタエレメント９ｂを収容するフィルタケーシング１ｂが装着されている。フィルタケーシング１ｂの装着に際しては、フィルタエレメント９ｂの筒内１０ｂが開口部７ｂに、フィルタエレメント９ｂの筒外の収容空間８ｂ内が開口部７ａに連通するようにして、フィルタケーシング１ｂの嵌合凸部１１ｂを基部１の嵌合孔１２ｂに着脱自在に嵌合させている。
【００２４】
フィルタケーシング１ａの収容空間８ａと基部１の開口部６ｂとの連通部には、逆止弁１３ａが設けられている。逆止弁１３ａにより、開口部６ｂから収容空間８ａへ向かう気体の通過は許容されるが、収容空間８ａから開口部６ｂに向かう気体通過は阻止される。
【００２５】
同様に、収容空間８ｂと本体の開口部７ａとの連通部にも、逆止弁１３ｂが設けられ、開口部７ａから収容空間８ｂに向けての気体通過は許容されるが、その逆方向の気体通過は阻止される。
【００２６】
次に、上記構成のフィルタ装置を実際に使用する場合について説明する。図３には、本発明のフィルタ装置を介在させて、吸着ノズルでのワーク吸着と、真空破壊によるワーク離脱とを、同一の流路で行う回路を示している。
【００２７】
図３に示す場合には、上記構成のフィルタ装置１４の第１の流路接続口２側が、電磁弁１５ａを介して真空ポンプ１６に、電磁弁１５ｂを介して圧縮ポンプ１７に接続されている。第２の流路接続口３側は吸着ノズル１８に接続されている。かかる構成の回路で、真空ポンプ１６を真空運転させると、本発明のフィルタ装置１４内の第１の流路を通ってエアが引かれ、吸着ノズル１８側ではワーク１９が吸着ノズル１８の開口端に吸着される。その状態で吸着ノズル１８は所定位置まで移動してワーク１９を搬送する（図中、破線表示）。
【００２８】
上記状態では、吸引エアは、図１に示すように、フィルタ装置１４の第２の流路接続口３から入って、開口部６ｂ、収容空間８ａ、フィルタエレメント９ａ、筒内１０ａ、開口部６ａからなる第１の流路（図中、実線矢印６で表示）を通って、第１の流路接続口２から電磁弁１５ａを介して真空ポンプ１６側に引かれる。フィルタ装置１４内に入った空気中の塵などは、フィルタエレメント９ａの収容空間８ａ側で除去されることとなる。
【００２９】
上記の如く吸着ノズル１８で吸着されたワーク１９は所定位置まで搬送され、その時点で電磁弁１５ａが電磁弁１５ｂに切り換えられて、一次側流路は圧縮ポンプ１７に接続される。圧縮ポンプ１７の圧縮運転により発生させられた圧縮空気は、本発明のフィルタ装置１４の第２の流路（図中、破線矢印７で表示）を通って、吸着ノズル１８の開口端に至り真空破壊を起こす。吸着ノズル１８の開口端では、かかる真空破壊による圧縮空気に押されて、それまで吸着ノズル１８の開口端に吸着していたワーク１９が押されて離脱させられる。
【００３０】
真空破壊は、圧縮ポンプ１７からの圧縮空気が、フィルタ装置の第１の流路接続口２から入って、開口部７ａ、収容空間８ｂ、フィルタエレメント９ｂ、筒内１０ｂ、開口部７ｂからなる第２の流路（図中、破線矢印７で表示）を通って、第２の流路接続口３から吸着ノズル１８の開口端側まで送られることとなる。圧縮空気は、逆止弁１３ａがあるため第１の流路を通過することはなく、フィルタエレメント９ａで除かれた塵が、真空破壊用の圧縮空気により飛散される虞はない。フィルタエレメント９ａで除かれた塵などが、圧縮空気により吸着ノズル１８側から排出されることがない。
【００３１】
図１に示す構成のフィルタケーシング１ｂの筒内１０ｂに接する側を、図４に示すように開口して、その開口部に流量調節ニードル装着部材２０を設け、この流量調節ニードル装着部材２０内に流量調節ニードル２１をねじ込むようにして、流量調節を行ってもよい。流量調節ニードル２１は、その先端２１ａが、フィルタエレメント９ａの筒内１０ｂと連通した開口部７ｂに挿入され、この先端２１ａの挿入量に応じて、流量調節をすることができるようになっている。挿入量を大きくすれば、先端２１ａと開口部７ｂとの隙間が小さくなり、流量が絞られることとなる。
【００３２】
図３に示す回路では、本発明のフィルタ装置１４を電磁弁１５ａ、１５ｂを介して真空ポンプ１６、圧縮ポンプ１７に接続する構成を示したが、図５に示すように、例えば、フィルタ装置１４と電磁弁１５ａ、１５ｂとの間に、流量調節用のクイック継手スピードコントローラ２２を介在させるようにして、図４に示す流量調節用ニードルを使用しないで流量調節を行うようにしてもよい。
【００３３】
本発明は前記の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３４】
例えば、フィルタケーシングに、収容空間内のフィルタエレメントの汚れ状況が確認できるように覗き窓を設けるようにしてもよい。あるいは、フィルタケーシングを透明材質で形成することにより、上記フィルタエレメントの汚れ状況が確認できるようにしてもよい。
【００３５】
また、逆止弁の取付け位置を、フィルタエレメントの筒内と、本体の開口部との連通部に設けるようにしてもよい。
【００３６】
前記説明では、第１の流路接続口側を一次側流路に接続し、第２の流路接続口側を二次側流路に接続した場合について説明したが、第１の流路接続口と第２の流路接続口とは同様に形成されているので、第１の流路接続口側を二次側流路に、第２の流路接続口側を一次側流路に接続してもよい。
【００３７】
流量調節用ニードルを、第２の流路側のフィルタケーシング１ｂの側から設ける場合について説明したが、第１の流路側のフィルタケーシング１ａの側から設けるようにしてもよい。あるいは、両フィルタケーシング１ａ、１ｂの両側から設けるようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のフィルタ装置を、正圧源と負圧源とが切り換えて連通されて正圧空気と負圧空気とが供給される流路に介在させれば、正負両方の空気が供給されても、同一のフィルタ装置で、両方の流体に合わせたフィルタ機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示すフィルタ装置の平面図であり、（Ｂ）はその正面図である。
【図３】本発明のフィルタ装置を介在させた一例を示す回路図である。
【図４】本発明のフィルタ装置に流量調節用ニードルを装着した状況を部分的に示す断面図である。
【図５】本発明のフィルタ装置を使用した回路構成の変形例を示す回路図である。
【符号の説明】
１基部
１ａフィルタケーシング
１ｂフィルタケーシング
２第１の流路接続口
３第２の流路接続口
４クイック継手
５隔壁
６ａ開口部
６ｂ開口部
７ａ開口部
７ｂ開口部
８ａ収容空間
８ｂ収容空間
９ａフィルタエレメント
９ｂフィルタエレメント
１０ａ筒内
１０ｂ筒内
１１ａ嵌合凸部
１１ｂ嵌合凸部
１２ａ嵌合孔
１２ｂ嵌合孔
１３ａ逆止弁
１３ｂ逆止弁
１４フィルタ装置
１５ａ電磁弁
１５ｂ電磁弁
１６真空ポンプ
１７圧縮ポンプ
１８吸着ノズル
１９ワーク
２０流量調節ニードル装着部材
２１流量調節ニードル

Claims

正圧源と負圧源とに切り換えて連通する一次側流路と、正圧流体と負圧流体とが切り換えて供給される空気圧機器に連通する二次側流路との間に配置されるフィルタ装置であって、
前記一次側流路と二次側流路の何れか一方が接続される第１の流路接続口と、他方が接続される第２の流路接続口とが両端部に設けられた基部と、
前記基部の一方側に着脱自在に設けられ、内部に第１のフィルタエレメントが収容される第１のケーシングと、
前記基部の他方側に着脱自在に設けられ、内部に第２のフィルタエレメントが収容される第２のケーシングとを有し、
前記基部の前記第１のフィルタエレメント側に、前記第１の流路接続口に連通して前記第１のフィルタエレメントの筒内に開口する開口部と、前記第２の流路接続口に連通して前記第１のフィルタエレメントの筒外に開口する開口部とを設け、
前記基部の前記第２のフィルタエレメント側に、前記第２の流路接続口に連通して前記第２のフィルタエレメントの筒内に開口する開口部と、前記第１の流路接続口に連通して前記第２のフィルタエレメントの筒外に開口する開口部とを設け、
前記第２の流路接続口から前記第１のフィルタエレメントを通過して前記第１の流路接続口に向かう流れを許容し逆方向の流れを阻止する第１の逆止弁を前記基部に設け、
前記第１の流路接続口から前記第２のフィルタエレメントを通過して前記第２の流路接続口に向かう流れを許容し逆方向の流れを阻止する第２の逆止弁を前記基部に設けることを特徴とするフィルタ装置。
請求項１記載のフィルタ装置において、前記第１の流路接続口と前記第２の流路接続口を前記基部の両端部に同心状に設けることを特徴とするフィルタ装置。
請求項１または２記載のフィルタ装置において、それぞれの前記フィルタエレメントは円筒形であり、２つの前記フィルタエレメントの少なくとも一方の内部に、筒内に開口する前記開口部内に挿入されて流量調整する流量調整弁を配置したことを特徴とするフィルタ装置。