JP6780821B2 - 真空エジェクタ及び封止弁ユニット - Google Patents

Description

本発明は、吸着用パッド等の作業機器に負圧を供給する真空エジェクタ及び封止弁ユニットに関する。

従来から、例えば、ワークの搬送手段として用いられる真空エジェクタが知られている。この真空エジェクタは、圧縮エアをデフューザ（エジェクタ部又は真空発生機構ともいう）に流して負圧を発生させてワークを吸着する。そして、吸着状態を保持しながらワークを変位させる。その後、吸着状態を解除することにより所定位置にワークを離脱させてワークの搬送等を行なう。

従来の真空エジェクタには、ワークの離脱を確実に行うために、負圧流路に破壊エア（圧縮エア）を送り込む機能を有しているものもある。

また、特許文献１には、負圧流路とデフューザとの間に封止弁を設けることで、吸着状態を解除する際に負圧破壊を確実に行えるように構成することが記載されている。

特開平８−６８４００号公報

ところで、用途によっては、吸着パッドに張り付いたワークを取り除いたり、ワークに付着した埃や異物を除去するために、より高圧の破壊エアが求められる場合がある。

このような場合には、負圧流路と負圧を発生させるエジェクタ部（真空発生機構）との間を封止し、破壊エアが真空発生機構側に流出しないようにする封止弁において、更なる高圧の破壊エアに対しても確実に動作する構造が望まれる。

また、用途によっては、ワークに高圧の破壊エアを吹き付けることは求められず、破壊エアに高い圧力が必要ない場合もある。この場合には、コストの高い封止弁は不要であり、できるだけ簡素な装置構成とすることが好ましい。そのため、必要に応じて封止弁を真空エジェクタから取り外せることが好ましい。

下記の開示の一観点に係る真空エジェクタは、圧縮エアが供給される供給ポートと、吸着手段に接続される真空ポートと、前記供給ポートから供給された供給エアの作用下に負圧を発生させる真空発生機構と、前記真空ポートに破壊エアを供給する破壊弁と、前記供給ポートと前記真空発生機構とを接続するとともに、その流路上に供給弁を備えた供給流路と、前記真空発生機構と前記真空ポートとを接続する負圧流路と、前記破壊弁と前記負圧流路とを接続する破壊流路と、前記真空発生機構と前記破壊流路との間の前記負圧流路に配置され、前記破壊流路を通って真空ポートに供給される破壊エアの前記真空発生機構への流出を阻止する封止弁機構と、を備え、前記封止弁機構は、前記負圧流路を縮径してなる封止口と、前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、を有し、前記封止弁機構は、前記供給弁からの供給エアの供給によって開状態となり、前記供給弁からの供給エアの供給が停止すると閉状態となることを特徴とする。

上記の真空エジェクタによれば、封止弁機構を閉状態とするのに供給エア（又は破壊エア）の作用を不要としている。そのため、破壊エアの破壊圧が高い場合であっても、閉状態を維持し続けることができる。すなわち、より高圧の破壊エアを負圧流路に供給した場合であっても、封止弁機構が閉状態に維持されるため、確実に負圧流路を封止することができる。

上記観点の真空エジェクタにおいて、前記封止弁機構は、前記負圧流路を縮径してなる封止口と、前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、を備えていてもよい。

上記の真空エジェクタは、封止弁機構の弁体が、破壊流路側から封止口に付勢されることで封止口を塞ぐように構成されている。そのため、破壊流路側の破壊圧が高まった場合であっても、弁体が開くことはなく、確実に負圧流路を封止できる。

上記観点の真空エジェクタにおいて、前記ピストン部の先端部に前記封止口よりも小さな径の縮径部が形成され、該縮径部が前記弁体と当接して押圧することで前記弁体を前記封止口から離間させるように構成してもよい。

上記のように構成することにより、ピストン部の先端部が封止口を通じて弁体を押圧することで、封止口を開口させることができる。ピストン部の先端部が封止口よりも小さな径の縮径部となっているため、ピストン部が弁体を押圧しても、ピストン部によって封止口が閉塞されることはない。

上記観点の真空エジェクタにおいて、前記封止弁機構は、前記弁体を前記封止口に付勢する第１の弾性部材と、前記ピストン部を前記弁体から離間させる方向に付勢する第２の弾性部材とを備えてもよい。

上記のように構成することにより、供給エアの供給が停止した際であっても、封止弁機構を構成する弁体が封止口に付勢されることにより、確実に閉状態とすることができる。

下記の開示の別の一観点では、圧縮エアが供給される供給ポートと、吸着手段に接続される真空ポートと、前記供給ポートから供給された供給エアの作用下に負圧を発生させる真空発生機構と、前記真空ポートに破壊エアを供給する破壊弁と、前記供給ポートと前記真空発生機構とを接続するとともに、その流路上に供給弁を備えた供給流路と、前記真空発生機構と前記真空ポートとを接続する負圧流路と、前記破壊弁と前記負圧流路とを接続する破壊流路と、を備えた真空エジェクタに脱着自在に装着される封止弁ユニットであって、封止弁ユニットは、前記真空発生機構と前記破壊流路との間の前記負圧流路に配置され、前記破壊流路を通って真空ポートに供給される破壊エアの前記真空発生機構への流出を阻止する封止弁機構と、を備え、前記封止弁機構は、前記負圧流路を縮径してなる封止口と、前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、を有することを特徴とする。

上記の封止弁ユニットによれば、真空エジェクタに脱着自在に構成されているため、高圧の破壊エアが必要とされる場合に真空エジェクタに封止弁ユニットを取り付けるだけで封止弁を有する真空エジェクタを構成できる。

上記観点の封止弁ユニットにおいて、前記封止弁機構は、前記負圧流路を縮径してなる封止口と、前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、を備えていてもよい。

上記の封止弁ユニットによれば、封止弁機構の弁体が、破壊流路側から封止口に付勢されることで封止口を塞ぐように構成されている。そのため、破壊流路側を通じて負圧流路に破壊エアが導入され、負圧流路の破壊圧が高まった場合であっても、弁体が開くことはなく、確実に負圧流路を封止できる。

上記観点の封止弁ユニットにおいて、前記ピストン部の先端部に前記封止口よりも小さな径の縮径部が形成され、該縮径部が前記弁体と当接して押圧することで前記弁体を前記封止口から離間させるように構成してもよい。

上記のように構成することにより、ピストン部の先端部が封止口を通じて弁体を押圧することで、封止口を開口させることができる。ピストン部の先端部が封止口よりも小さな径の縮径部となっているため、ピストン部が弁体を押圧しても、ピストン部によって封止口が閉塞されることはない。

上記観点の封止弁ユニットにおいて、前記封止弁機構は、前記弁体を前記封止口に付勢する第１の弾性部材と、前記ピストン部を前記弁体から離間させる方向に付勢する第２の弾性部材とを備えていてもよい。

上記のように構成することにより、供給エアの供給が停止した際であっても、封止弁機構を構成する弁体が封止口に付勢されることにより、確実に閉状態とすることができる。

上記観点の封止弁ユニットにおいて、さらに、前記真空ポートと前記負圧流路とが設けられていてもよい。

上記のように構成することにより、封止弁ユニット及び真空エジェクタの負圧流路が短くなり、装置構成が簡略化される。

上記の一観点によれば、真空エジェクタにおいて、高圧の破壊エアであっても確実に動作する封止弁を実現できる。また、別の一観点によれば、封止弁を脱着自在な封止弁ユニットとして構成できるため、封止弁ユニットを脱着するだけで、用途に応じて柔軟に真空エジェクタの装置構成を変えることができる。

本発明の第１の実施形態に係る真空エジェクタ及び装着ユニットを分離した状態で示す側面図である。 図１の真空エジェクタ及び装着ユニットの斜視図である。 図１の真空エジェクタに装着ユニットとしてフィルタユニットを装着した状態を示す断面図である。 図１の真空エジェクタに装着ユニットとして封止弁ユニットを装着した状態を示す断面図である。 図４の封止弁ユニットを装着した真空エジェクタのエア回路図である。 本発明の第２の実施形態に係る真空エジェクタの斜視図である。 図６の真空エジェクタに封止弁ユニットを装着した状態を示す斜視図である。 図６の真空エジェクタの断面図である。 図７の真空エジェクタの断面図である。 図７の真空エジェクタのエア回路図である。

以下、本発明の好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。

（第１の実施形態）
本実施形態に係る真空エジェクタ１０は、図１に示すように、本体１２と、その本体１２に脱着自在に構成された装着ユニット２０とを備えてなる。装着ユニット２０には、吸着パッド等と接続される真空ポート３８が設けられている。この装着ユニット２０には、後述するように、封止弁機構７０を有せず、サクションフィルタ７８のみを内蔵したフィルタユニット２０Ａ（図３参照）と、サクションフィルタ７８とともに封止弁機構７０を内蔵した封止弁ユニット２０Ｂ（図４参照）とがある。真空エジェクタ１０は、用途に応じて装着ユニット２０として、フィルタユニット２０Ａ及び封止弁ユニット２０Ｂのいずれかを装着して使用される。

本体１２には、真空ポート３８への出力を負圧又は正圧に切り替えるバルブユニット１４と、負圧を発生させるエジェクタユニット１８と、バルブユニット１４とエジェクタユニット１８とを接続する流路ユニット１６と、を備えている。流路ユニット１６には、圧縮エアが供給される供給ポート３４が設けられており、その供給ポート３４から流入した圧縮エアは、バルブユニット１４に導かれ、バルブユニット１４を介してエジェクタユニット１８に供給エア（圧縮エア）が供給される。

エジェクタユニット１８には、供給エアの作用に基づいて負圧を発生させる真空発生機構５０（図３参照）が設けられている。また、エジェクタユニット１８には、真空発生機構５０を通過した供給エアを排出する排気ポート３６が設けられている。エジェクタユニット１８で発生した負圧は、図２に示すように、本体１２の下部に設けられた接続口５８、６０を介して、装着ユニット２０に供給される。装着ユニット２０は、内部の負圧流路を通じて真空ポート３８に負圧を伝えるように構成されている。

図１及び図２に示すように、装着ユニット２０は、直方体状に形成された枠部２１を備えており、その枠部２１の接続面２１ａには、Ｘ１側に向けて突出した突出部２２と、係合部２４と、突部２６とが形成されている。また、本体１２の接続部１２ａには、突出部２２を受け入れる凹部３２と、係合部２４と係合する係合受部３０と、弾性変形することで突部２６に係合して装着ユニット２０の脱落を阻止するロック片２８が設けられている。装着ユニット２０は、図２の矢印の方向にスライドさせつつ、突出部２２を本体１２の凹部３２に入れるとともに、係合部２４を本体１２の係合受部３０に係合させることで装着される。以下、真空エジェクタ１０Ａ、１０Ｂの各部の構成について説明する。

真空エジェクタ１０Ａは、図３に示すように、本体１２に装着ユニット２０としてフィルタユニット２０Ａを装着して構成される。このうち、本体１２は、バルブユニット１４、流路ユニット１６及びエジェクタユニット１８と、電磁弁ユニット４１とを有している。

バルブユニット１４は、供給弁４２ａと破壊弁４２ｂとを有するバルブ機構４２と、供給流路４４と、導入エア流路４６と、破壊流路４８とを備えている。導入エア流路４６は、流路ユニット１６の供給ポート３４と、供給弁４２ａ及び破壊弁４２ｂとを接続する流路であり、流路ユニット１６内で分岐して供給弁４２ａ及び破壊弁４２ｂとに接続されている。供給弁４２ａは、導入エア流路４６と供給流路４４との間に配置されている。また、破壊弁４２ｂは、導入エア流路４６と破壊流路４８との間に配置されている。

電磁弁ユニット４１は、バルブ機構４２を構成する供給弁４２ａ及び破壊弁４２ｂを駆動するパイロットエアを出力する。供給弁４２ａ及び破壊弁４２ｂは、同一軸上に相互に連携して動作するバルブとして構成されており、電磁弁ユニット４１から供給されるパイロット圧によって動作する。供給弁４２ａには、導入エア流路４６と供給流路４４とに連通可能な凹部４２ａ１が形成されている。供給弁４２ａが閉状態のときには、凹部４２ａ１は導入エア流路４６と連通しない位置に変位して供給弁４２ａが導入エア流路４６を塞ぐ。一方、破壊弁４２ｂには、導入エア流路４６と破壊流路４８に連通可能な凹部４２ｂ１が形成されている。破壊弁４２ｂが閉状態のときには、凹部４２ｂ１は導入エア流路４６と連通しない位置に変位して破壊弁４２ｂが導入エア流路４６を塞ぐ。

バルブ機構４２の破壊弁４２ｂを供給弁４２ａ側に付勢すると破壊弁４２ｂが開位置となり破壊弁４２ｂが開状態となる。このとき、供給弁４２ａが閉位置に押し出されて供給弁４２ａが閉状態となる。破壊弁４２ｂの付勢を停止するとバネ４２ｃによって破壊弁４２ｂが閉位置に戻る。このとき、破壊弁４２ｂ及び供給弁４２ａが閉状態となる。また、供給弁４２ａにパイロットエアを供給すると、供給弁４２ａが開位置に移動して開状態となる。このとき、破壊弁４２ｂはバネ４２ｃからの付勢力によって閉位置に保たれる。

流路ユニット１６は、供給ポート３４と、供給流路４４と、導入エア流路４６と、破壊流路４８と、破壊流量調整ニードル７９と、を備えている。このうち、供給ポート３４からは、図示しない圧縮エア供給手段から圧縮エアが供給される。供給ポート３４には、導入エア流路４６が接続されている。導入エア流路４６は、流路ユニット１６内で分岐しており、分岐した一方が供給弁４２ａに接続され、分岐した他方が破壊弁４２ｂに接続されている。

供給流路４４は、その一端が供給弁４２ａに接続され、他端がエジェクタユニット１８のノズル５２に接続される。流路ユニット１６内において、供給流路４４は、エジェクタユニット１８のノズル５２が設けられた端部に向けて伸びている。破壊流路４８は、破壊弁４２ｂと負圧流路６１とを接続する流路であり、流路ユニット１６内において負圧流路６１に向けて屈曲して伸びている。破壊流路４８は、エジェクタユニット１８を貫通し、フィルタユニット２０Ａの負圧流路６１に連通する。

破壊流量調整ニードル７９は、破壊流路４８の屈曲部分に取り付けられている。この破壊流量調整ニードル７９には、破壊流路４８に挿入可能な先端部７９ａを有しており、この先端部７９ａと破壊流路４８との間隙により、破壊エアの流量を調節することができる。

エジェクタユニット１８は、真空発生機構５０と、排気ポート３６と、接続口５８、６０を備えている。真空発生機構５０は、ノズル５２と、第１デフューザ５４と、第２デフューザ５６とを備えている。ノズル５２の基端側は、供給エア導入部４４ａに接続されている。供給エア導入部４４ａは供給流路４４の一部を構成し、供給エアをノズル５２の入口に導く。ノズル５２は途中に内径が小さく絞られた部分を有する筒状の部材であり、その入口が供給エア導入部４４ａに接続されている。また、ノズル５２の放出側には、第１デフューザ５４と、第２デフューザ５６とが順に配置されている。第１デフューザ５４及び第２デフューザ５６は、長尺な筒状の部材である。ノズル５２、第１デフューザ５４及び第２デフューザ５６は、所定幅の間隙をあけて配置されている。排気ポート３６は、第２デフューザ５６の放出側に設けられている。

ノズル５２と第１デフューザ５４との間の間隙５２ａは接続口５８と連通し、第１デフューザ５４と第２デフューザ５６との間隙５４ａは接続口６０と連通している。接続口６０の端部には、チェック弁６０ａが設けられている。チェック弁６０ａは、接続口６０と負圧流路６１（又は負圧流路６２（図４参照））との差圧に応じて開閉する。すなわち、負圧流路６１（又は負圧流路６２）側の負圧が接続口６０の負圧よりも小さい場合にはチェック弁６０ａは開いている。一方、負圧流路６１（又は負圧流路６２）側の負圧が接続口６０の負圧よりも所定値以上大きくなった場合には、接続口６０の端部を塞ぐ。

また、エジェクタユニット１８には、後述する封止弁機構７０を駆動するパイロットエアの流路となる封止弁用流路５３が設けられている。封止弁用流路５３は、その一端が供給エア導入部４４ａに接続されている。封止弁用流路５３は、エジェクタユニット１８を貫通して、他端が装着ユニット２０側の面で開口している。但し、装着ユニット２０が封止弁を有さないフィルタユニット２０Ａの場合には、封止弁用流路５３は、フィルタユニット２０Ａによって塞がれている。

フィルタユニット２０Ａは、真空ポート３８と、サクションフィルタ７８と、負圧流路６１と、破壊流路４８ｃとを備えている。負圧流路６１は、フィルタユニット２０Ａの長手方向に沿って伸びるとともに、その内部で第１負圧流路６１ａと第２負圧流路６１ｂとに分岐している。第１負圧流路６１ａは、エジェクタユニット１８の接続口５８に接続され、第２負圧流路６１ｂは接続口６０に接続される。また、第１負圧流路６１ａには、圧力センサ１９に向けて伸びるセンサ用流路１９ａが接続されている。フィルタユニット２０Ａ内の破壊流路４８ｃは、一端がエジェクタユニット１８の破壊流路４８ｂに接続されるとともに、他端が負圧流路６１と連通している。

負圧流路６１と真空ポート３８との間には、フィルタ収容部２３ａが設けられており、そのフィルタ収容部２３ａ内にサクションフィルタ７８が配置されている。サクションフィルタ７８は、筒状に形成されたフィルタであり、その一端部が負圧流路６１側に接続され、他端部がポート部材７８ａで封じられている。ポート部材７８ａは、真空ポート３８用の継手ボディとサクションフィルタ７８の装着部とを兼ね備えている。サクションフィルタ７８の内部７８ｂは、負圧流路６１と連通している。また、サクションフィルタ７８とフィルタ収容部２３ａとの間隙は真空ポート３８と連通している。サクションフィルタ７８はエア中の異物を除去することで、真空エジェクタ１０Ａの誤動作や機能の低下を防ぐ。

上記のように構成された真空エジェクタ１０Ａは下記のように作用する。真空エジェクタ１０Ａにおいて、バルブユニット１４の供給弁４２ａを開状態とし、破壊弁４２ｂを閉状態とする。供給ポート３４から供給された圧縮エアは、供給弁４２ａを通り、供給流路４４を介して供給エアがエジェクタユニット１８の真空発生機構５０に供給される。供給エアは、ノズル５２、第１デフューザ５４及び第２デフューザ５６を順に通過して排気ポート３６から排出される。その際に、間隙５２ａ、５４ａから空気を吸引することで負圧を発生させる。

このとき、負圧が低い間は、接続口６０に設けられたチェック弁６０ａが流れ方向に開いており、接続口５８、６０の両方に負圧の流れがあるが、負圧が高くなると、チェック弁６０ａが図示のような閉じた状態となり、接続口５８を介した間隙５２ａで発生する負圧の流れだけになり、高い真空圧を発生することができる。

このようにして真空発生機構５０で発生した負圧は、接続口５８、６０を介して負圧流路６１に伝わり、サクションフィルタ７８を介して真空ポート３８側に伝わる。これにより、真空ポート３８に接続された吸着パッド等の機器に吸着力を発生する。

また、バルブユニット１４の破壊弁４２ｂを閉状態から開状態に切り替えると、供給弁４２ａは開状態から閉状態に切り替わり、供給流路４４への供給エアの供給が停止される。一方、供給ポート３４から供給された圧縮エアは、破壊弁４２ｂを通り破壊エアとして破壊流路４８を経て負圧流路６１に流入する。これにより、負圧流路６１の圧力が高まり、破壊エアの一部は、サクションフィルタ７８を経て真空ポート３８に流れる。また、破壊エアの一部は、接続口５８、６０及び真空発生機構５０を介して排気ポート３６から放出される。真空ポート３８に破壊エアが流れることにより、真空ポート３８に接続された機器の真空が破壊されて吸着が解放される。

次に、装着ユニット２０として、封止弁ユニット２０Ｂを装着した真空エジェクタ１０Ｂについて説明する。図４に示すように、真空エジェクタ１０Ｂでは、封止弁ユニット２０Ｂが装着される。

封止弁ユニット２０Ｂは、筐体２３Ｂを備えてなり、その内部に真空ポート３８と、破壊流路４８ｄと、負圧流路６２と、封止弁機構７０と、サクションフィルタ７８と、を備えている。

筐体２３Ｂには、それを長手方向に貫く貫通孔２３ｂが設けられている。真空ポート３８は、その貫通孔２３ｂのＸ２側の端部に取り付けられている。真空ポート３８に隣接する部分の貫通孔２３ｂには、フィルタ収容部２３ｃが設けられており、そのフィルタ収容部２３ｃにサクションフィルタ７８が配置されている。サクションフィルタ７８は、筒状に形成されており、その一方の端部がポート部材７８ａに接続されて保持される。サクションフィルタ７８の一方の端部はポート部材７８ａで封じられている。サクションフィルタ７８の他方の端部は、支持部材７３に接続されて保持されている。支持部材７３は、フィルタ収容部２３ｃと、負圧流路６２との境界に設けられており、サクションフィルタ７８の内部と負圧流路６２とを連通する開口部７３ｂが形成されている。これにより、サクションフィルタ７８の内周側は負圧流路６２と連通し、外周側は真空ポート３８と連通している。また、支持部材７３の基端側（Ｘ１側）には、後述する弁体７６の軸部７６ｂを受け入れて支持するガイド孔７３ａが軸方向（Ｘ方向）に伸びている。

負圧流路６２は、サクションフィルタ７８とエジェクタユニット１８の接続口５８、６０とを接続する流路である。負圧流路６２は、筐体２３Ｂの長尺方向に伸びた第１の流路６２ａと、その第１の流路６２ａからエジェクタユニット１８の接続口５８、６０に向けて分岐して伸びる第２の流路６２ｂとを備えている。第１の流路６２ａはサクションフィルタ７８の内側と連通するとともに、破壊流路４８ｄと連通している。また、第１の流路６２ａには、他の部分よりも内径が小さい封止口６５が形成されている。封止弁ユニット２０Ｂ内の破壊流路４８ｄの一端は、封止口６５とサクションフィルタ７８との間の負圧流路６２に接続されている。すなわち、破壊流路４８は、封止口６５よりも真空ポート３８寄りの部分で負圧流路６２に接続されている。

また、第２の流路６２ｂは、分岐部を経てエジェクタユニット１８の接続口５８、６０に接続されている。なお、第２の流路６２ｂには、センサ用流路１９ａを介して圧力センサ１９が接続されている。

封止弁機構７０は、封止口６５を塞ぐ弁体７６と、弁体７６を封止口６５から離間させて封止口６５を開放するピストン部６６とを備えている。弁体７６は、封止口６５のサクションフィルタ７８側に配置されている。

弁体７６は、第１の流路６２ａに設けられた封止口６５よりも大きな直径に形成された弁部７６ａと、その弁部７６ａの中心から伸び出た軸部７６ｂとを備えている。弁部７６ａの表面にはシール部材７５が装着されており、そのシール部材７５を介して弁部７６ａが封止口６５を塞ぐ。軸部７６ｂは、支持部材７３のガイド孔７３ａに挿入されている。弁体７６は、ガイド孔７３ａによって案内されて矢印Ｘ方向に移動可能となっている。また、弁体７６の軸部７６ｂの外方には、例えばコイルばねよりなる第１の弾性部材７４が取り付けられている。第１の弾性部材７４の一端は支持部材７３に当接し、他端は弁体７６の弁部７６ａと当接する。弁体７６は、第１の弾性部材７４によって封止口６５側に付勢されている。

ピストン部６６は、受圧室６８と負圧流路６２との間に配置されている。受圧室６８は、エンドキャップ６９で封じられた部分である。ピストン部６６は、受圧室６８に隣接する受圧部６６ａと、受圧部６６ａよりも細い径に形成された本体６６ｂと、本体６６ｂの先端側（Ｘ２側）に形成された縮径部６６ｃとを備えている。受圧部６６ａは、供給エアの圧力を受けてピストン部６６をＸ２方向に変位させる。縮径部６６ｃは、封止口６５の内径よりも小さい直径に形成されており、封止口６５を塞ぐことなく封止口６５に挿通可能に構成されている。また、本体６６ｂの外周には第２の弾性部材７２が装着されている。この第２の弾性部材７２は、例えばコイルばねよりなり、ピストン部６６を、封止口６５から離間する方向（Ｘ１方向）に付勢する。エンドキャップ６９には、軸方向（Ｘ方向）に伸びた規制ピン７１が設けられている。ピストン部６６は、その規制ピン７１に当接するまでＸ１方向に移動可能となっている。受圧室６８には、供給流路４４から分岐した封止弁用流路５３、５３ａが接続されており、供給エアを導入可能に構成されている。

以上のように構成された真空エジェクタ１０Ｂの動作について、図４及び図５を参照しつつ説明する。真空エジェクタ１０Ｂにおいて、供給ポート３４から導入された圧縮エアは、導入エア流路４６を介して供給弁４２ａ及び破壊弁４２ｂに供給される。電磁弁ユニット４１のパイロット圧により、供給弁４２ａが開状態になると、供給流路４４に供給エアが供給される。これにより、真空発生機構５０に供給エアが流れて負圧が発生する。

供給流路４４から分岐した封止弁用流路５３にも供給エアが導入され、図４に示すように、供給エアが受圧室６８に流入する。その結果、ピストン部６６が、第２の弾性部材７２の付勢力に抗して封止口６５側に変位して、ピストン部６６の縮径部６６ｃが弁体７６に当接してこれを押圧する。その結果、弁体７６が封止口６５から離間する方向に変位して封止口６５が開き、真空発生機構５０の負圧が負圧流路６２を通じて真空ポート３８に伝わる。これにより、真空ポート３８に接続された吸着パッド等の機器に吸着力を発生させることができる。

一方、供給弁４２ａを閉状態とし、破壊弁４２ｂを開状態とすると、供給エアの供給が絶たれ、受圧室６８の圧力が低下する。これにより、第２の弾性部材７２の付勢力によってピストン部６６が封止口６５から離間する方向に変位する。それに伴って、弁体７６が第１の弾性部材７４に付勢されて封止口６５に押し付けられて封止口６５を塞ぐ。すなわち、図５において、封止弁機構７０が閉状態となり、負圧流路６２から真空発生機構５０への流路が塞がれる。

その結果、破壊弁４２ｂから供給された破壊エアは、真空発生機構５０から流出することなく、すべて真空ポート３８側に供給することができる。これにより、高圧且つ大流量の破壊エアを真空ポート３８に供給することができる。

以上のように、本実施形態によれば、用途に合わせて装着ユニット２０を、フィルタユニット２０Ａ及び封止弁ユニット２０Ｂから選択することで、最適な真空エジェクタ１０Ａ、１０Ｂを構成することができる。

また、封止弁機構７０を供給エアのパイロット圧の下に開状態となり、供給エアが絶たれた際には閉状態となるように構成したことにより、封止弁機構７０を閉状態に保つのにエアの供給が不要となっている。これにより、高圧の破壊エアを供給した場合であっても、封止弁機構７０を確実に閉状態に保つことができる。

また、封止弁機構７０において、真空発生機構５０と破壊流路４８との間の負圧流路６２に封止口６５が形成され、封止弁機構７０は、破壊流路４８側から封止口６５に付勢されて封止口６５を塞ぐ弁体７６と、供給エアの圧力を受けて弁体７６を封止口６５から離間させる方向に変位するピストン部６６とで構成されている。このように、弁体７６が、破壊流路４８の破壊圧によって封止口６５に付勢されることで封止口６５を確実に封止できる。そのため、破壊流路４８側の破壊圧が高まった場合であっても、弁体７６が開くことはなく、確実に負圧流路６２を封止できる。

また、封止弁機構７０において、ピストン部６６の先端部に封止口６５よりも小さな径の縮径部６６ｃが形成され、その縮径部６６ｃで弁体７６を押圧するように構成されている。このように、ピストン部６６の縮径部６６ｃを封止口６５よりも小さな径としたことで、封止口６５を通じて弁体７６を押圧することができる。

また、封止弁機構７０において、弁体７６を封止口６５に付勢する第１の弾性部材７４と、ピストン部６６を弁体７６から離間させる方向に付勢する第２の弾性部材７２とを設けている。これにより、封止弁機構７０を構成する弁体７６が封止口６５に付勢されることにより、確実に封止弁機構７０を閉状態とすることができる。

（第２の実施形態）
図６に示すように、第２の実施形態の一態様に係る真空エジェクタ８０Ａは、本体８２の一方の側面８２ａに供給ポート３４及び真空ポート３８が設けられるとともに、正面８２ｂに排気部３６Ａが形成されている。エジェクタユニット８４は、本体８２の他方の側面８２ｃに装着されている。このエジェクタユニット８４は、本体８２に脱着可能に装着される。また、エジェクタユニット８４の側端部８４ｂには、エジェクタユニット８４の開口部を塞ぐヘッドカバー８６が取り付けられている。この真空エジェクタ８０Ａは、本体８２の内部にバルブ及びサクションフィルタが設けられているが、封止弁機構７０は含まれていない構成となっている。

図７に示すように、本体８２とエジェクタユニット８４との間に封止弁ユニット８８を装着することで、封止弁を備えた真空エジェクタ８０Ｂを構成することができる。真空エジェクタ８０Ｂは、破壊流路と真空発生機構との間の流路を塞ぐ封止弁を備えることにより、真空エジェクタ８０Ａよりも高い破壊圧を発生させることができる。このように、本実施形態においても、封止弁ユニット８８の脱着によって、用途に合わせた装置構成の真空エジェクタ８０Ａ、８０Ｂを構成できる。以下、真空エジェクタ８０Ａ、８０Ｂの詳細について説明する。

図８に示すように、真空エジェクタ８０Ａの本体８２には、供給ポート３４、真空ポート３８、電磁弁９２、９４、破壊弁９６、供給弁９８、サクションフィルタ７８、負圧流路８３及びサイレンサ１０４が設けられている。供給ポート３４は、本体８２の一方の側面８２ａに設けられている。供給ポート３４は、導入エア流路４６を介して破壊弁９６及び供給弁９８と接続されている。

破壊弁９６は、パイロット流路９６ａを介して破壊用電磁弁９２に接続されている。破壊用電磁弁９２は、パイロット流路９６ａを介して破壊弁９６にパイロットエアを供給する。破壊弁９６は、破壊用電磁弁９２からパイロットエアが供給されると開状態となり、破壊弁９６の出口に接続された破壊流路４８に破壊エアを出力する。

供給弁９８は、パイロット流路９８ａを介して供給用電磁弁９４に接続されている。供給用電磁弁９４は、パイロット流路９８ａを介して供給弁９８にパイロットエアを供給する。供給弁９８は、供給用電磁弁９４からパイロットエアが供給されると開状態となり、供給弁９８の出口に接続された供給流路４４に供給エアを出力する。供給流路４４の一端は本体８２の側面８２ｃに伸びて側面８２ｃに開口している。

サクションフィルタ７８は、負圧流路８３と破壊流路４８との境界部分、及び負圧流路８３と真空ポート３８との境界部分に取り付けられている。このように、破壊流路４８はサクションフィルタ７８を介して負圧流路８３に接続されている。

負圧流路８３は、本体８２の側面８２ｃに向けて分岐している。負圧流路８３の分岐した一方は、側面８２ｃに開口した第１接続口１０６となっており、他方は、側面８２ｃに開口した第２接続口１０８となっている。なお、封止弁を有さない真空エジェクタ８０Ａにおいては、第１接続口１０６がエジェクタユニット８４の吸引室１０５に接続され、第２接続口１０８はエジェクタユニット８４によって閉塞される。

真空ポート３８は、サクションフィルタ７８を介して負圧流路８３に接続されている。真空ポート３８は、二股に分岐しており、その一方が本体８２の側面８２ａに形成され、他方が本体８２の側面８２ｄに形成されている。なお、真空ポート３８は分岐していなくてもよい。

サイレンサ１０４は、本体８２の側面８２ｃに開口した排気接続口１０４ａに接続されている。サイレンサ１０４は、本体８２の正面８２ｂに設けられた排気部３６Ａの内方に設けられており、エジェクタユニット８４から排出された供給エアの排気ノイズを抑制して外気に放出する。

真空エジェクタ８０Ａのエジェクタユニット８４は、供給エア導入部１０３、ノズル１１４、デフューザ１１５、吸引室１０５及び排気室１１２を備えている。供給エア導入部１０３は、エジェクタユニット８４の上端側に設けられており、両側部が開口している。供給エア導入部１０３の本体８２側の開口は、供給流路４４と接続されている。また、供給エア導入部１０３のヘッドカバー８６側の開口はヘッドカバー８６によって封じられている。また、供給エア導入部１０３の上端部はキャップ１０２によって封じられている。

ノズル１１４は、供給エア導入部１０３と吸引室１０５との間に配置されている。ノズル１１４の下流側には、デフューザ１１５が配置されている。デフューザ１１５は、筒状に形成されており、その一端が吸引室１０５に連通し、他端が排気室１１２に連通する。デフューザ１１５は、ノズル１１４と所定の隙間をあけて配置されており、その隙間から吸引室１０５のエアを吸引可能に構成されている。このように、ノズル１１４及びデフューザ１１５が本実施形態の真空発生機構５０Ａを構成する。

排気室１１２は、デフューザ１１５の下流側に設けられている。排気室１１２は、エジェクタユニット８４の本体８２側の面において開口しており、排気接続口１０４ａに連通している。排気室１１２の下端部はキャップ１１０によって封じられている。

ヘッドカバー８６は、エジェクタユニット８４の側端部８４ｂに装着されて、供給エア導入部１０３、吸引室１０５及び排気室１１２の開口を封じる。なお、ヘッドカバー８６を、エジェクタユニット８４と一体的に形成してもよい。

以上のように構成された真空エジェクタ８０Ａは、負圧流路８３が本体８２側に設けられている以外は第１実施形態の真空エジェクタ１０Ａと同様であり、同様に動作する。すなわち、破壊流路４８から供給される破壊エアは、真空ポート３８に供給されるとともに、その一部はエジェクタユニット８４にも流出する。このような真空エジェクタ８０Ａは、封止弁機構７０を有さない分だけ構造が簡略化される。

次に、封止弁ユニット８８を装着した真空エジェクタ８０Ｂについて説明する。図９に示すように、真空エジェクタ８０Ｂでは、本体８２とエジェクタユニット８４との間に封止弁ユニット８８が装着される。

封止弁ユニット８８は、筐体８８ａを備えてなり、その内部に負圧流路１２６と、封止弁機構７０と、排気流路１３０と、を有している。

筐体８８ａには、長手方向に貫く貫通孔８８ｂが設けられている。この貫通孔８８ｂの一端は、エンドキャップ１１７によって封じられている。エンドキャップ１１７には、規制ピン１１９が突設されている。その規制ピン１１９は、封止弁機構７０のピストン部６６の受圧部６６ａに当接し、ピストン部６６をエンドキャップ１１７から離間した位置で停止させる。このピストン部６６とエンドキャップ１１７との間が供給流路１２８を構成する。供給流路１２８の一端は本体８２の供給流路４４と連通し、他端はエジェクタユニット８４の供給エア導入部１０３と連通する。

負圧流路１２６は、封止弁機構７０のピストン部６６で供給流路１２８と隔てられている。また、供給流路１２８は、キャップ１２２によって排気流路１３０と隔てられている。供給流路１２８は、エジェクタユニット８４の吸引室１０５と連通するとともに、本体８２の第２接続口１０８と連通している。すなわち、本体８２の負圧流路８３は、封止弁ユニット８８の負圧流路１２６を介してエジェクタユニット８４の吸引室１０５に接続されている。なお、本体８２の第１接続口１０６は、封止弁ユニット８８の筐体８８ａによって塞がれている。

負圧流路１２６には、他の部分よりも内径が小さい封止口１２７が形成されている。封止弁機構７０は、封止口１２７の開閉を行うことで、負圧流路１２６の開通又は封止を制御する。

封止弁機構７０は、封止口１２７を塞ぐ弁体７６と、弁体７６を封止口１２７から離間させて封止口１２７を開放するピストン部６６とを備えている。弁体７６は、封止口１２７よりも排気流路１３０側に配置されている。

弁体７６は、封止口１２７よりも大きな直径に形成された弁部７６ａと、その弁部７６ａの中心から伸び出た軸部７６ｂとを備えている。弁部７６ａの表面にはシール部材（不図示）が装着されており、そのシール部材を介して弁部７６ａが封止口１２７を塞ぐ。軸部７６ｂは、キャップ１２２に設けられたガイド孔１２２ａに挿入されている。弁体７６は、ガイド孔１２２ａによって案内されてピストン部６６の軸方向に移動可能となっている。また、弁体７６の軸部７６ｂの外方には、例えばコイルばねよりなる第１の弾性部材７４が取り付けられている。第１の弾性部材７４の一端はキャップ１２２に当接し、他端は弁体７６の弁部７６ａと当接する。弁体７６は、第１の弾性部材７４によって封止口１２７に付勢されている。

ピストン部６６は、エンドキャップ１１７で封止された供給流路１２８と負圧流路１２６との間に配置されている。ピストン部６６は、供給流路１２８に面した受圧部６６ａと、受圧部６６ａよりも細い径に形成された本体６６ｂと、本体６６ｂの先端側に形成された縮径部６６ｃとを備えている。受圧部６６ａは、供給エアの圧力を受けてピストン部６６を封止口１２７側に変位させる。縮径部６６ｃは、封止口１２７の内径よりも小さい直径に形成されており、封止口１２７を塞ぐことなく封止口１２７に挿通可能に構成されている。また、本体６６ｂの外周には第２の弾性部材７２が装着されている。この第２の弾性部材７２は、例えばコイルばねよりなり、ピストン部６６を、封止口１２７から離間する方向に付勢する。エンドキャップ１１７には、軸方向に伸びた規制ピン１１９が設けられている。ピストン部６６の移動範囲は、規制ピン１１９によって規制される。

排気流路１３０は、エジェクタユニット８４の排気室１１２と本体８２のサイレンサ１０４とに連通している。排気流路１３０の下端は、ヘッドキャップ１１６により封じられている。

上記のように構成された真空エジェクタ８０Ｂの動作について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。真空エジェクタ８０Ｂにおいて、供給ポート３４から導入された圧縮エアは、導入エア流路４６を介して供給弁９８及び破壊弁９６に供給される。供給用電磁弁９４のパイロット圧により、供給弁９８が開状態になると、供給流路４４及び供給流路１２８を経て供給エアがエジェクタユニット８４に供給される。これにより、真空発生機構５０Ａに供給エアが流れ吸引室１０５内のエアを吸引して負圧を発生させる。

図９に示すように、供給エアは、供給流路１２８に面したピストン部６６の受圧部６６ａに作用して、ピストン部６６を封止口１２７側に押圧する。これにより、第２の弾性部材７２の付勢力に抗してピストン部６６が封止口１２７側に変位し、ピストン部６６の縮径部６６ｃが弁体７６に当接してこれを押圧する。その結果、弁体７６が封止口１２７から離間して封止口１２７が開き、吸引室１０５の負圧が真空ポート３８に伝わる。これにより、真空ポート３８に接続された吸着パッド等の機器に吸着力を発生させることができる。

一方、供給弁９８を閉状態とし、破壊弁９６を開状態とすると、供給エアの供給が絶たれ、供給流路１２８の圧力が低下する。これにより、第２の弾性部材７２の付勢力によってピストン部６６が封止口１２７から離間する方向に変位する。それに伴って、弁体７６が第１の弾性部材７４に付勢されて封止口１２７に押し付けられて封止口１２７を塞ぐ。すなわち、図１０において、封止弁機構７０が閉状態となり、負圧流路８３と吸引室１０５との間の流路が塞がれる。

その結果、破壊弁９６から供給された破壊エアは、デフューザ１１５から流出することなく、すべて真空ポート３８側に流れ込む。これにより、高圧且つ大流量の破壊エアを真空ポート３８に供給することができる。

以上のように、本実施形態の真空エジェクタ８０Ｂにおいても、封止弁ユニット８８を装着することにより、簡単に封止弁機構７０を追加することが可能となる。その結果、封止弁ユニット８８の脱着だけで、用途に合わせて所望の破壊圧を出力できる真空エジェクタ８０Ａ、８０Ｂを構成することができる。真空エジェクタ８０Ｂのその他の構成において、真空エジェクタ１０Ｂと共通する構成についても同様に作用する。

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０Ａ、１０Ｂ、８０Ａ、８０Ｂ…真空エジェクタ
２０Ｂ、８８…封止弁ユニット ３４…供給ポート
３６…排気ポート ３８…真空ポート
４８…破壊流路 ５０、５０Ａ…真空発生機構
６２、８３、１２６…負圧流路 ６５、１２７…封止口
６６…ピストン部 ７０…封止弁機構
７６…弁体

Claims (7)

1. 圧縮エアが供給される供給ポートと、
   吸着手段に接続される真空ポートと、
   前記供給ポートから供給された供給エアの作用下に負圧を発生させる真空発生機構と、
   前記真空ポートに破壊エアを供給する破壊弁と、
   前記供給ポートと前記真空発生機構とを接続するとともに、その流路上に供給弁を備えた供給流路と、
   前記真空発生機構と前記真空ポートとを接続する負圧流路と、
   前記破壊弁と前記負圧流路とを接続する破壊流路と、
   前記真空発生機構と前記破壊流路との間の前記負圧流路に配置され、前記破壊流路を通って真空ポートに供給される破壊エアの前記真空発生機構への流出を阻止する封止弁機構と、を備え、
   前記封止弁機構は、
   前記負圧流路を縮径してなる封止口と、
   前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、
   前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、を有し、
   前記封止弁機構は、前記供給弁からの供給エアの供給によって開状態となり、前記供給弁からの供給エアの供給が停止すると閉状態となることを特徴とする真空エジェクタ。
2. 請求項１記載の真空エジェクタにおいて、前記ピストン部の先端部に前記封止口よりも小さな径の縮径部が形成され、該縮径部が前記弁体と当接して押圧することで前記弁体を前記封止口から離間させることを特徴とする真空エジェクタ。
3. 請求項２記載の真空エジェクタにおいて、前記封止弁機構は、前記弁体を前記封止口に付勢する第１の弾性部材と、前記ピストン部を前記弁体から離間させる方向に付勢する第２の弾性部材とを備えたことを特徴とする真空エジェクタ。
4. 圧縮エアが供給される供給ポートと、吸着手段に接続される真空ポートと、前記供給ポートから供給された供給エアの作用下に負圧を発生させる真空発生機構と、前記真空ポートに破壊エアを供給する破壊弁と、前記供給ポートと前記真空発生機構とを接続するとともに、その流路上に供給弁を備えた供給流路と、前記真空発生機構と前記真空ポートとを接続する負圧流路と、前記破壊弁と前記負圧流路とを接続する破壊流路と、を備えた真空エジェクタに脱着自在に装着される封止弁ユニットであって、
   前記真空発生機構と前記破壊流路との間の前記負圧流路に配置され、前記破壊流路を通って真空ポートに供給される破壊エアの前記真空発生機構への流出を阻止する封止弁機構と、を備え、
   前記封止弁機構は、
   前記負圧流路を縮径してなる封止口と、
   前記破壊流路側から前記封止口に付勢されて前記封止口を塞ぐ弁体と、
   前記供給エアの圧力を受けて前記弁体を前記封止口から離間させる方向に変位させるピストン部と、
   を有することを特徴とする封止弁ユニット。
5. 請求項４記載の封止弁ユニットにおいて、前記ピストン部の先端部に前記封止口よりも小さな径の縮径部が形成され、該縮径部が前記弁体と当接して押圧することで前記弁体を前記封止口から離間させることを特徴とする封止弁ユニット。
6. 請求項５記載の封止弁ユニットにおいて、前記封止弁機構は、前記弁体を前記封止口に付勢する第１の弾性部材と、前記ピストン部を前記弁体から離間させる方向に付勢する第２の弾性部材とを備えたことを特徴とする封止弁ユニット。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の封止弁ユニットにおいて、さらに、前記真空ポートと前記負圧流路とが設けられていることを特徴とする封止弁ユニット。

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