JP7087915B2 - 吸着装置 - Google Patents

Description

本開示は、吸着装置に関する。

特許文献１には、搬送ベルトで搬送されるシート体を吸着によってピックアップする吸着装置が記載されている。この従来の吸着装置では、シート体の搬送方向に平行に間隔をあけて並べられた複数本のエンドレススチールベルトによってコンベアの搬送面が構成されている。

特開平９－７７２５０号公報

吸着装置でピックアップされるシート体としては、例えば二次電池などの蓄電装置に用いられるセパレータのような多孔質シート体も挙げられる。多孔質シート体では、吸着ハンドによって吸引されるエアが当該多孔質シート体を通過する。このため、多孔質シート体を吸着ハンドで吸着及び保持するにあたっては、十分なエア流量をもって吸引を持続する必要があるが、吸着ハンドが搬送ベルトごと多孔質シート体を吸着してしまうことも生じ得る。

また、多孔質シート体の搬送にあたっては、当該シート体の搬送中の姿勢を安定させるため、搬送ベルトの裏側をバックアッププレートで支持する構成が採用される場合がある。搬送ベルトの裏側をバックアッププレートで支持する場合、多孔質シート体の裏側（吸着ハンドの反対側）に十分なエア流量を得るための空間を確保することができず、多孔質シート体のみを搬送ベルトから安定してピックアップすることが難しくなることが考えられる。

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、多孔質シート体を安定して搬送及びピックアップできる吸着装置を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る吸着装置は、多孔質シート体をピックアップする吸着装置であって、多孔質シート体を搬送する搬送ベルトと、エアを吸引する吸引孔が設けられた吸着面を有し、多孔質シート体を吸着する吸着ハンドと、搬送ベルトの裏側を支持するバックアッププレートと、を備え、搬送ベルトは、多孔質シート体の搬送方向に対して交差する方向に分割された複数の分割ベルトによって構成され、バックアッププレートには、吸着面に対応してエアを通過させる空孔が設けられている。

この吸着装置では、搬送ベルトの裏側をバックアッププレートで支持することにより、搬送中の多孔質シート体の姿勢を安定化することができる。また、搬送ベルトを複数の分割ベルトによって構成しているので、多孔質シート体を十分なエア流量をもって吸引する場合であっても、吸着ハンドが搬送ベルトごと多孔質シート体を吸着してしまうことを抑制できる。さらに、バックアッププレートには、吸着ハンドの吸着面に対応してエアを通過させる空孔が設けられている。これにより、多孔質シート体の裏側に十分なエア流量を得るための空間を確保でき、多孔質シート体のみを搬送ベルトから安定してピックアップすることが可能となる。

空孔の配置領域は、吸着面よりも大きくなっていてもよい。この場合、多孔質シート体の裏側に十分なエア流量を得るための空間を十分に確保できる。

吸引孔は、分割ベルトと対向しない領域に設けられていてもよい。この場合、吸着ハンドが搬送ベルトごと多孔質シート体を吸着してしまうことをより確実に抑制できる。

空孔は、吸引孔と同心に配置され、かつ吸引孔よりも大面積となっていてもよい。この場合、多孔質シート体の裏側に十分なエア流量を得るための空間を一層十分に確保できる。

吸着面は、多孔質シート体よりも大面積となっていてもよい。これにより、多孔質シート体のみを搬送ベルトから一層安定してピックアップすることが可能となる。

本開示によれば、多孔質シート体を安定して搬送及びピックアップできる。

吸着装置の一実施形態を概略的に示す側面図である。 図１の平面図である。 図１の正面図である。 吸気孔と空孔との関係を示す概略図である。 吸着装置の比較例を概略的に示す正面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る吸着装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、吸着装置の一実施形態を概略的に示す側面図である。また、図２は、図１の平面図であり、図３は、図１の正面図である。図１～図３に示す吸着装置１は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池といった蓄電装置の製造システムに組み込まれる装置である。吸着装置１は、多孔質シート体Ｓを搬送し、所定の位置でピックアップして次の工程に移送する一連の工程を実施する。吸着装置１は、図１～図３に示すように、多孔質シート体Ｓを搬送する搬送ベルト２と、多孔質シート体Ｓを吸着する吸着ハンド３と、搬送ベルト２を支持するバックアッププレート４とを備えて構成されている。

吸着装置１で扱われる多孔質シート体Ｓは、例えば蓄電装置に用いられるセパレータである。セパレータは、例えば平面視で長方形状をなすシート体。セパレータとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータは、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。

搬送ベルト２は、図１に示すように、例えばプーリ５の回転によって駆動するエンドレスベルトである。搬送ベルト２の材質は、例えば樹脂である。搬送ベルト２は、吸着ハンド３による吸着位置Ｐに向けて、複数の多孔質シート体Ｓを一定の間隔で順次搬送する。搬送ベルト２は、一の多孔質シート体Ｓを吸着位置Ｐまで搬送すると一旦停止し、吸着ハンド３による当該多孔質シート体Ｓのピックアップが行われた後、次の多孔質シート体Ｓを吸着位置Ｐまで搬送する。

この搬送ベルト２は、図２及び図３に示すように、多孔質シート体Ｓの搬送方向に対して交差する方向に分割された複数の分割ベルト６によって構成されている。ここでは、搬送ベルト２は、搬送方向に対して直交する方向に一定の間隔をもって配列された５体の分割ベルト６によって構成されている。分割ベルト６による分割数或いは分割幅は任意である。分割ベルト６，６間の間隔も任意である。また、分割ベルト６の厚さは、多孔質シート体Ｓの厚さに比べて十分に大きくなっている。分割ベルト６，６間の間隔は、分割ベルト６の幅と等幅であってもよく、分割ベルト６の幅より小さくてもよく、分割ベルト６の幅より大きくてもよい。本実施形態では、５本の分割ベルト６の幅は、互いに等幅となっている。また、本実施形態では、５本の分割ベルト６が多孔質シート体Ｓに接触する面積が多孔質シート体Ｓの面積の半分程度となるように、各分割ベルト６の幅が設定されている。

なお、図２の例では、搬送ベルト２による搬送方向と、多孔質シート体Ｓの短辺同士を結ぶ方向とが一致するように搬送ベルト２上に多孔質シート体Ｓが配置されているが、搬送ベルト２による搬送方向と、多孔質シート体Ｓの長辺同士を結ぶ方向とが一致するように搬送ベルト２上に多孔質シート体Ｓが配置されていてもよい。

吸着ハンド３は、図１に示すように、搬送ベルト２の搬送端の近傍で搬送ベルト２の上方となる位置に配置されている。吸着ハンド３の下面は、エアを吸引する吸引孔７が設けられた吸着面３ａとなっている。吸着面３ａは、図２に示すように、搬送ベルト２によって搬送される多孔質シート体Ｓよりも一回り程度面積の大きい長方形状をなしている。これにより、吸着面３ａの縁部は、平面視において、吸着位置Ｐに搬送された多孔質シート体Ｓの縁部よりも外側に張り出した状態となる。

この吸着ハンド３は、搬送ベルト２に対して上下動可能となっている。吸着ハンド３が搬送ベルト２に向かって下降すると、図３に示すように、吸着面３ａが搬送ベルト２上の多孔質シート体Ｓに接触し、エアによって多孔質シート体Ｓが吸着面３ａに吸着する。その後、吸着ハンド３が搬送ベルト２から上昇すると多孔質シート体Ｓが搬送ベルト２からピックアップされる。

吸着面３ａに設けられた吸引孔７は、図２に示すように、平面視において、分割ベルト６と対向する領域には設けられておらず、分割ベルト６と対向しない領域にのみ設けられている。図２の例では、吸引孔７は、φ１ｍｍ程度の円形をなし、分割ベルト６，６の間の領域及び配列端の分割ベルト６の脇方の領域において、搬送方向に沿って複数配列されている。搬送方向に沿う吸引孔７の配列数は、多孔質シート体Ｓの吸着に支障がない範囲で任意に設定されている。

バックアッププレート４は、例えば金属によって構成され、搬送ベルト２の裏側（吸着ハンド３の反対側）に配置されている。バックアッププレート４は、設備に対して固定されている。バックアッププレート４は、例えば矩形状をなし、搬送方向に沿って延在している。このバックアッププレート４によって搬送ベルト２の裏側が支持されることにより、搬送中の多孔質シート体Ｓの姿勢の安定化が図られている。バックアッププレート４の横幅は、図２に示すように、搬送ベルト２の横幅、すなわち、分割ベルト６の配置幅に比べて十分に大きくなっている。このバックアッププレート４には、吸着ハンド３の吸着面３ａと対向する位置において、エアを通過させる空孔８の配置領域Ｒが設けられている。

空孔８の配置領域Ｒは、図２に示すように、吸着ハンド３の吸着面３ａよりも大きくなっている。図２の例では、空孔８の配置領域Ｒは、吸着面３ａよりも一回り程度面積の大きい長方形状をなしている。これにより、吸着面３ａの縁部は、平面視において、吸着面３ａの縁部よりも外側に張り出した状態となっている。空孔８は、図４に示すように、例えばパンチング加工によって形成され、配置領域Ｒにおいてマトリクス状或いは千鳥状に一定のピッチで配列されている。空孔８は、バックアッププレート４に直接パンチング加工を施して形成してもよく、バックアッププレート４の一部をパンチングメタルに置換したものであってもよい。空孔８の孔形状は、例えば真円形、楕円形、長方形、正方形、ひし形、長孔形といった各種の形状であってよい。

上述した吸着ハンド３の吸着面３ａにおける吸引孔７は、分割ベルト６と対向しない領域において空孔８の配置領域Ｒと対向した状態となっている。空孔８の一部は、図４に示すように、吸引孔７と対向するように設けられている。空孔８のうち、少なくとも吸引孔７と対向する空孔８は、吸引孔７と同心に配置され、かつ吸引孔７よりも大面積となっている。これにより、空孔８の縁部は、平面視において、吸引孔７の縁部よりも外側に張り出した状態となっている。

続いて、上述した吸着装置１の作用効果について説明する。図５は、吸着装置の比較例を概略的に示す正面図である。同図に示すように、比較例に係る吸着装置１０１では、搬送ベルト１０２が分割ベルト６によって分割されておらず、多孔質シート体Ｓよりも幅広の搬送ベルト１０２が設けられている。また、吸着装置１０１では、吸着ハンド１０３における吸着面１０３ａの全体にわたってマトリクス状に吸引孔（不図示）が配列され、搬送ベルト１０２を支持するバックアッププレート１０４には、吸着位置Ｐを含めて空孔８が一切設けられていない状態となっている。

この吸着装置１０１では、多孔質シート体Ｓを吸着ハンド３で吸着及び保持するにあたり、吸着ハンド１０３によって吸引されるエアが当該多孔質シート体Ｓを通過する。このため、多孔質シート体Ｓを吸着及び保持するためには、十分なエア流量をもって吸引を持続する必要があるが、エアが多孔質シート体Ｓを通過するため、吸着ハンド１０３が搬送ベルト１０２ごと多孔質シート体Ｓを吸着してしまうことが生じ得る。また、吸着装置１０１では、搬送ベルト１０２の裏側がバックアッププレート１０４で支持されている。このため、多孔質シート体Ｓの裏側（吸着ハンド１０３の反対側）に十分なエア流量を得るための空間を確保することができず、多孔質シート体Ｓのみを搬送ベルト１０２から安定してピックアップすることが難しくなる。

これに対し、図１～図３に示した吸着装置１では、搬送ベルト２を複数の分割ベルト６によって構成しているので、多孔質シート体Ｓを十分なエア流量をもって吸引する場合であっても、エアが分割ベルト６の間を抜けるため、吸着ハンド３が搬送ベルト２ごと多孔質シート体Ｓを吸着してしまうことを抑制できる。さらに、吸着装置１では、吸着ハンド３の吸着面３ａに対応してエアを通過させる空孔８がバックアッププレート４に設けられている。これにより、多孔質シート体Ｓの裏側に十分なエア流量を得るための空間を確保でき、多孔質シート体Ｓのみを搬送ベルト２から安定してピックアップすることが可能となる（図３参照）。

また、吸着装置１では、空孔８の配置領域Ｒが吸着面３ａよりも大きくなっている。これにより、多孔質シート体Ｓの裏側に十分なエア流量を得るための空間を十分に確保できる。

また、吸着装置１では、吸引孔７が分割ベルト６と対向しない領域に設けられている。これにより、吸着ハンド３が搬送ベルト２ごと多孔質シート体Ｓを吸着してしまうことをより確実に抑制できる。

また、吸着装置１では、空孔８が吸引孔７と同心に配置され、かつ吸引孔７よりも大面積となっている。これにより、多孔質シート体Ｓの裏側に十分なエア流量を得るための空間を一層十分に確保できる。

また、吸着装置１では、吸着面３ａが多孔質シート体Ｓよりも大面積となっている。これにより、吸着面３ａが多孔質シート体Ｓの縁部を含めて吸着できるので、多孔質シート体Ｓのみを搬送ベルト２から一層安定してピックアップすることが可能となる。

１…吸着装置、２…搬送ベルト、３…吸着ベルト、３ａ…吸着面、４…バックアッププレート、６…分割ベルト、７…吸引孔、８…空孔、Ｒ…配置領域、Ｓ…多孔質シート。

Claims (4)

1. 多孔質シート体をピックアップする吸着装置であって、
   前記多孔質シート体を搬送する搬送ベルトと、
   エアを吸引する吸引孔が設けられた吸着面を有し、前記多孔質シート体を吸着する吸着ハンドと、
   前記搬送ベルトの裏側を支持するバックアッププレートと、を備え、
   前記搬送ベルトは、前記多孔質シート体の搬送方向に対して交差する方向に分割された複数の分割ベルトによって構成され、
   前記バックアッププレートには、前記吸着面に対応して前記エアを通過させる空孔が設けられており、
   前記吸引孔は、前記分割ベルトと対向する領域には設けられておらず、前記分割ベルトと対向しない領域のみに設けられている吸着装置。
2. 前記空孔の配置領域は、前記吸着面よりも大きくなっている請求項１記載の吸着装置。
3. 前記空孔は、前記吸引孔と同心に配置され、かつ前記吸引孔よりも大面積となっている請求項１又は２記載の吸着装置。
4. 前記吸着面は、前記多孔質シート体よりも大面積となっている請求項１～３のいずれか一項記載の吸着装置。
   

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