JPH10193291A - 被搬送物の吸着搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送時間の短縮のためある程度大きな加減速
を加えても被搬送物を確実に吸着保持して搬送すること
ができる被搬送物の吸着搬送装置を提供する。 【解決手段】 流動性の内容物を収容し柔軟性のある被
搬送物を吸着保持して搬送する被搬送物の吸着搬送装置
であって、内部に吸引室２ｄが形成された本体２と、被
搬送物の吸着面Ｗａに面した本体２の一側に形成され吸
引室２ｄに連通する吸着口４と、吸引室２ｄに設けら
れ、吸着口４から吸い込まれた被搬送物の吸着面Ｗａが
当接するとともに通気孔３ａが形成された当接部材３
と、吸着口４の開口部周縁５ａと当接部材３との間に形
成された副吸引室２ｅとからなる吸着部１を有すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動性の内容物を
収容し柔軟性を有する被搬送物を吸着，保持して搬送す
る被搬送物の吸着搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被搬送物をエア等の流体の吸引によって
吸着，保持し搬送する吸着搬送装置が知られている。図
４は従来の吸着搬送装置の一例にかかり、吸着搬送装置
の吸着部の説明図である。移動自在なロボットハンド等
に取り付けられる吸着部１１は、本体１３と、この本体
１３の被搬送物Ｗに面した一側に設けられた複数の吸盤
１２，１２・・と、この吸盤１２，１２・・のそれぞれ
よりエアを吸引するエア吸引手段とから構成されてい
る。エア吸引手段は、本体１３の他側に接続されたエア
ホース１４と、このエアホース１４に接続されたブロワ
や真空ポンプ等の図示しないエア吸引手段とからなり、
前記エア吸引手段の駆動によって各吸盤１２，１２・・
からエアが吸引される。被搬送物Ｗは吸盤１２，１２・
・によって吸着面Ｗａが吸着されることにより吸着部１
１に吸着，保持され、前記ロボットハンド等の移動とと
もに次工程へ搬送される。

【０００３】ところで、近年では、流動性の内容物をビ
ニール樹脂等で形成された柔軟性を有する袋の中に収容
した、例えば漬物パック等の製品が数多く出回るに至っ
ており、このような製品を吸着搬送装置で搬送したいと
いう要望も高まってきている。図５はこのような被搬送
物の一例にかかり、その斜視図である。図５に示す被搬
送物は、柔軟性を有するビニール樹脂等のシート部材Ｗ
ｃ，Ｗｃを周縁部Ｗｂで溶着接合して袋体を形成し、こ
の袋体の中に流動性の内容物、例えば漬物等を収容した
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような被搬送物Ｗを上記した従来の吸着搬送装置で
搬送しようとすると、流動性の内容物が吸着部１１の加
減速のたびに袋体の内部を移動し、図４に示すように被
搬送物Ｗの吸着面Ｗａを波打たせて吸着面Ｗａが吸盤１
２，１２・・から剥離してしまうという問題がある。ま
た、このような波打ちは、搬送時間を短縮するべく加減
速時の加速度を大きくするほど大きくなるため、被搬送
物Ｗの搬送時間をある程度以下に短縮することができな
いという問題がある。なお、エアの吸引力を強くして吸
盤１２，１２・・に強固に被搬送物Ｗを吸着させること
により上記の問題はある程度解決できるが、ブロワや真
空ポンプ等のエア吸引手段の消費電力が大きくなってコ
ストが高くなるうえ、エアの吸引による騒音の増加で作
業環境が悪化するという問題がある。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、流動性の内容物を収
容し柔軟性を有する被搬送物を安定的に吸着保持して高
速で搬送することができる、簡素な構成の被搬送物の吸
着搬送装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の被搬送物の吸着搬送装置は、流動性の内
容物を収容し柔軟性のある被搬送物を吸着保持して搬送
する被搬送物の吸着搬送装置であって、内部に吸引室が
形成された本体と、前記被搬送物の吸着面に面した前記
本体の一側に形成され、前記吸引室に連通する吸着口
と、前記吸引室に設けられ、前記吸着口から吸い込まれ
た前記被搬送物の前記吸着面が当接するとともに流体流
通孔が形成された当接部材と、前記吸着口の開口部周縁
と前記当接部材との間に形成された副吸引室からなる吸
着部を有することを特徴とする。前記吸着口の開口部周
縁には傾斜面を形成するものとしてもよく、前記吸着部
を複数有し、前記複数の吸着部で前記被搬送物の吸着面
を吸着するようにしてもよい。さらに、前記吸着口は前
記本体に複数形成するものとしてもよい。また、前記吸
着口の形状および大きさは、前記被搬送物の吸着面の形
状および大きさに合わせて形成するものとしてもよい。
さらに、前記吸着部には、前記吸着口に吸着された被搬
送物を離脱させる離脱手段を設けてもよく、この離脱手
段は、前記吸着口から離脱用の流体を吹き出す流体吹き
出し部と、この流体吹き出し部に流体を供給する流体供
給手段とから構成してもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を図面に
従って詳細に説明する。図１は本発明の吸着搬送装置の
一実施形態にかかり、一部を破断した吸着部の斜視図、
図２は図１のＩ−Ｉ方向断面図、図３は図２の要部の拡
大図である。

【０００８】移動自在なロボットハンド等の先端に取り
付けられる本体２は、被搬送物Ｗの吸着面Ｗａよりも若
干小さく、かつ、同一の断面形状を有する直方形に形成
されている。本体２は、図２に示すように、内部に吸引
室２ｄが形成され下端が開口する上部容器２ａと、上端
が開口し下端に吸着口４が形成された下部容器２ｂとか
らなっている。また、上部容器２ａの上端のほぼ中央に
は貫通穴２ｃが形成されているとともに、下端の開口周
縁には後述する当接部材３を取り付けるための段付き状
の当接部材取付部２ｆが形成されている。前記した上部
容器２ａと下部容器２ｂは、当接部材３を挟み込んで接
着剤またはボルト等により一体化される。本体２の上面
には、貫通穴２ｃと同心状の穴６ａを有する接続部材６
が取り付けられている。この接続部材６の途中部位の側
面には、穴６ａに連通する貫通穴７ａを有する筒状の継
手部材７が取り付けられ、この継手部材７に吸気ホース
８が接続されている。この吸気ホース８は、図示しない
ブロワや真空ポンプ等のエア吸引手段に接続されてい
る。この態様により、前記エア吸引手段が駆動すると吸
着口４からエアが吸引される。

【０００９】接続部材６の上端には、フランジ部６ｂが
形成されている。このフランジ部６ｂの上面の周縁近傍
には、本体２を前記ロボットハンド等に取り付けるため
の取付部１０が突設して形成され、中央には穴６ａまで
貫通するねじ穴６ｃが形成されている。このねじ穴６ｃ
には継手部材９ａが螺着され、この継手部材９ａを介し
て流体吹き出し部としてのエアホース９が接続部材６に
接続される。流体吹き出し部であるエアホース９は流体
供給手段である図示しない圧縮エア源等のエア供給手段
に接続されていて、このエア供給手段から供給された流
体であるエアがエアホース９を経て接続部材６の穴６
ａ，本体２の貫通穴２ｃ，吸引室２ｄを通って吸着口４
から吹き出される。前記したエアホース９と前記エア供
給手段とで吸着口４からエアを吹き出して被搬送物Ｗを
吸着部１から強制的に離脱させる離脱手段が構成され
る。なお、この離脱手段は、被搬送物Ｗを所定位置に搬
送した後に吸着口４からエアを吹き出して被搬送物Ｗを
吸着口４から強制的に離脱させるものであるため、その
必要がない場合、例えば、自重によって被搬送物Ｗが吸
着口４からただちに離脱するような場合等には、特に設
ける必要はない。また、エアの吹き出しに限らず他のガ
ス、例えば窒素ガス，アルゴンガス等の不活性ガスを吹
き出すものとしてもよいし、水等の他の流体を吹き出す
ものとしてもよい。さらに、流体の吹き出しに限らず、
シリンダ等の駆動体を設けて突き出し棒等を吸着口４か
ら突き出すことにより、強制的に被搬送物Ｗを離脱させ
るものとしてもよい。

【００１０】本体２の中には、吸着口４に面して当接部
材３が取り付けられている。この当接部材３は、周縁を
当接部材取付部２ｆに嵌合した状態で上部容器２ａと下
部容器２ｂとで挟み込まれて本体２に固定される。当接
部材３は、吸着口４から吸入されたエアが流通できる流
体流通孔としての通気孔３ａを多数有するとともに、吸
入されたエアの吸引力や、吸着口４から吸い込まれた被
搬送物Ｗの吸着面Ｗａが当接することによって容易に変
形することがない程度の剛性を有するものでなければな
らない。この実施形態では、これらの要件を満たす当接
部材３として金網を用いている。なお、この当接部材３
は、吸着口４から吸い込まれた被搬送物Ｗの吸着面Ｗａ
が密着することができるように、吸着口４の近傍に配置
されなければならない。

【００１１】下部容器２ｂの下端周縁には、吸着口４の
中央に向けて突出する周縁部材５が設けられている。こ
の周縁部材５と下部容器２ｂの内周面および当接部材３
との間にはポケット状の空間部、すなわち副吸引室２ｅ
が形成される。当接部材３の通気孔３ａはこの副吸引室
２ｅにも開口していて、被搬送物Ｗの吸着時には、吸着
面Ｗａを側方向から吸引する。つまり、副吸引室２ｅを
吸着口４の周縁に沿って設けることにより、図２および
図３に示すように吸着面Ｗａが下部容器２ｂの内部で横
方向に拡がり、吸着口４の開口部周縁５ａと密着する。

【００１２】この実施形態において吸着口４の開口部周
縁５ａは、図３で拡大して示すように、下部容器２ｂの
下端面に対して角度αで傾斜する直線状の傾斜面が全周
にわたって形成されている。このように形成した開口部
周縁５ａは、吸着面Ｗａを副吸引室２ｅの内方へ誘導す
るとともに、つまり、吸着面Ｗａは副吸引室２ｅの方へ
吸い込まれるが、このとき開口部周縁５ａの傾斜面が吸
着面Ｗａを横方向に膨張させるとともに、吸着面Ｗａと
開口部周縁５ａとの密着面積を大きくしてシール性を高
める。勿論、同様の作用を奏するものであれば、開口部
周縁５ａは直線状の傾斜面に限らず、円弧状または曲面
状のものであってもよい。なお、吸着面Ｗａが開口部周
縁５ａに押し付けられることによる被搬送物Ｗの包装の
破れを防止するために、開口部周縁５ａには面取りを施
してできるだけ角部を無くすことが望ましい。また、前
記した傾斜角度αは、約２５°ないし５０°程度とする
ことが望ましい。

【００１３】上記構成により、本発明の吸着搬送装置は
以下のように作用する。被搬送物Ｗの吸着面Ｗａの形状
および大きさに応じた吸着口４を有する吸着部１を、移
動自在なロボットハンド等の先端に取り付ける。そし
て、ブロワや真空ポンプ等のエア吸引手段を駆動した状
態、つまり、吸着口４からエアを吸引した状態で吸着部
１を被搬送物Ｗの真上まで移動させ、当該真上位置から
吸着部１を下降させて被搬送物Ｗの吸着面Ｗａに押し付
ける。吸着面Ｗａは吸着口４より本体２の内部に吸い込
まれるが、図２に示すように当接部材３が吸着口４の近
傍に配置されているので、吸着面Ｗａはこの当接部材３
に当接して拡がる。一方、吸着面Ｗａは副吸引室２ｅか
らの吸引エアによって横方向にも拡がるとともに吸着口
４の開口部周縁５ａに密着する。また、開口部周縁５ａ
に傾斜面を設けることによって被搬送物Ｗを下から持ち
上げることができるようになる。これにより、被搬送物
Ｗは吸着部１に強固に吸着，保持される。

【００１４】吸着部１に被搬送物Ｗを吸着，保持させた
後は、ロボットハンド等を移動させて被搬送物Ｗを所定
の位置まで搬送する。搬送の際の加減速をある程度以上
大きくても、吸着面Ｗａは極めて密着性の高い状態で強
固に吸着口４に吸着されているので、流動性の内容物が
移動しても吸着面Ｗａはほとんど波打つということがな
く、従って、被搬送物Ｗの吸着面Ｗａが吸着部１から容
易に剥離するということがない。すなわち、急激な加減
速をともなう高速搬送の下においても、被搬送物Ｗは正
常な姿勢を維持したままで安定的に次工程まで搬送され
る。被搬送物Ｗを次工程に搬送した後は、エアの吸引を
停止させて吸着部１から被搬送物Ｗを離脱させる。この
とき、図示しないエア供給手段を駆動して離脱用のエア
をエアホース９を通して吸着口４から吹き出させること
により、被搬送物Ｗを迅速かつ確実に吸着部１から離脱
させることができる。

【００１５】本発明の好適な実施形態について説明して
きたが、本発明は上記実施形態のものに限られない。以
下、本発明の他の実施形態を簡単に説明する。上記の実
施形態では、本体２を方形状の被搬送物Ｗの吸着面Ｗａ
の大きさ，形状に合わせて形成するものとして説明した
が、本体２または吸着口４を被搬送物Ｗの形状や大きさ
に合わせて形成することにより、方形状に限らず円形，
三角形，多角形，不定形等あらゆる形状，大きさの被搬
送物Ｗに適用することが可能になる。すなわち、例え
ば、三角形状の吸着面Ｗａを有する被搬送物Ｗに対して
は、本体２または吸着口４の形状および大きさを吸着面
Ｗａの形状や大きさに応じた三角形に形成すればよい。

【００１６】この場合、下部容器２ｂを本体２に対して
着脱自在に構成し、各吸着面Ｗａの形状や大きさに応じ
た吸着口４を有する下部容器２ｂを複数準備しておくこ
とにより、被搬送物Ｗの切り替わりとともに下部容器２
ｂを取り替えることによって迅速に被搬送物Ｗの切り替
わりに対処することができ、かつ、吸着部１の汎用性が
向上して経済的である。また、周縁部材５を下部容器２
ｂとは別体に構成し、各吸着面Ｗａの形状や大きさに応
じた吸着口４を有する周縁部材５を複数準備しておくこ
とによっても同様の効果が得られる。

【００１７】また、被搬送物Ｗが大型のものである場合
には、吸着部１を複数設けるものとしてもよい。さら
に、一つの吸着部１に複数の吸着口４を形成するものと
してもよい。このようにすることにより、被搬送物Ｗが
大型であっても、吸着部１が被搬送物Ｗを確実に吸着，
保持して高速で搬送することができる。さらに、上記の
説明ではエアを吸引することによって被搬送物Ｗを吸着
するものとして説明したが、エアに限らず他の気体、例
えば、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを吸引す
ることによって被搬送物Ｗを吸着するものとしてもよ
く、また、液体中で使用する場合には水等の液体を吸引
することにより被搬送物Ｗを吸着することができる。こ
の場合は、上記のブロワや真空ポンプ等のエア吸引手段
に代えて流体圧ポンプ等の液体吸引手段で液体を吸引す
るようにすればよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、流動性の内容物を収容
し柔軟性に富む被搬送物の吸着面をエアの吸引により吸
着保持して搬送する場合であっても、確実に前記吸着面
を吸着して搬送を行うことができる。また、搬送時間を
短縮するために加減速時の加速度を大きくしても、被搬
送物の吸着面には流動性の内容物の移動による波打ちが
ほとんど発生せず、かつ、吸着面と吸着口との高い密着
性を維持して上方向に被搬送物を持ち上げているので、
搬送の途中に被搬送物が落下したり、不安定な状態にな
るということがない。また、吸着部の構成は極めて簡素
なものであり、コストも低廉である。また、吸着部を複
数設けることにより、または、一つの吸着部に吸着口を
複数設けることにより、被搬送物が大型になっても確実
に吸着保持して短時間で被搬送物を搬送することが可能
になる。さらに、搬送後に被搬送物を吸着部から強制的
に離脱させる離脱手段を設けることにより、被搬送物を
確実に次工程に受け渡すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸着搬送装置の一例にかかり、一部を
破断した吸着部の斜視図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ方向断面図である。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】従来の吸着搬送装置の一例にかかり、吸着搬送
装置の吸着部の説明図である。

【図５】流動性の内容物を収容し柔軟性を有する被搬送
物の一例にかかり、その斜視図である。

【符号の説明】

Ｗ 被搬送物 Ｗａ 吸着面 １ 吸着部 ２ 本体 ２ａ 上部容器 ２ｂ 下部容器 ２ｃ 貫通穴 ２ｄ 吸引室 ２ｅ 副吸引室 ２ｆ 当接部材取付部 ３ 当接部材 ３ａ 通気孔（流体流通孔） ４ 吸着口 ５ 周縁部材 ５ａ 開口部周縁 ６ 接続部材 ７ 継手部材 ８ 吸気ホース ９ エアホース（流体吹き出し部）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動性の内容物を収容し柔軟性のある被
   搬送物を吸着，保持して搬送する被搬送物の吸着搬送装
   置であって、 内部に吸引室が形成された本体と、 前記被搬送物の吸着面に面した前記本体の一側に形成さ
   れ、前記吸引室に連通する吸着口と、 前記吸引室に設けられ、前記吸着口から吸い込まれた前
   記被搬送物の前記吸着面が当接するとともに流体流通孔
   が形成された当接部材と、 前記吸着口の開口部周縁と前記当接部材との間に形成さ
   れた副吸引室と、 からなる吸着部を有することを特徴とする被搬送物の吸
   着搬送装置。
2. 【請求項２】 前記吸着口の開口部周縁には傾斜面を形
   成したこと、を特徴とする請求項１に記載の被搬送物の
   吸着搬送装置。
3. 【請求項３】 前記吸着部を複数有し、前記複数の吸着
   部で前記被搬送物の吸着面を吸着すること、を特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の被搬送物の吸着搬送
   装置。
4. 【請求項４】 前記吸着口を前記本体に複数形成したこ
   と、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに
   記載の被搬送物の吸着搬送装置。
5. 【請求項５】 前記吸着口の形状および大きさは、前記
   被搬送物の吸着面の形状および大きさに合わせて形成し
   たこと、 を特徴とする請求項１または請求項２に記載の被搬送物
   の吸着搬送装置。
6. 【請求項６】 前記吸着部には、前記吸着口に吸着され
   た被搬送物を離脱させる離脱手段を設けたこと、を特徴
   とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の被搬
   送物の吸着搬送装置。
7. 【請求項７】 前記離脱手段は、前記吸着口から離脱用
   の流体を吹き出す流体吹き出し部と、この流体吹き出し
   部に流体を供給する流体供給手段とからなること、を特
   徴とする請求項６に記載の被搬送物の吸着搬送装置。