TW202413027A - 工件保持裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題] 提供一種工件保持裝置，將工件保持時，可以由充分的黏接力將工件保持，且，將工件分離時，不需要另外對於被保持的工件施加負荷就可以將工件分離。
[技術內容] 一種工件保持裝置，是使用具有自黏性的黏接保持材，具備：可撓性的帶狀基材，設有黏接保持部，黏接保持部中附有黏接保持材；及移動滾子，具有滾子面；及承重板，從下方支撐由黏接保持部將工件保持的帶狀基材的至少一部分；帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在移動滾子的滾子面，(I)將工件保持時，藉由將帶狀基材的黏接保持部作為平坦的黏接保持面，就可將工件保持，並且(II)將工件分離時，藉由將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開，且，當由黏接保持面將工件保持時，承重板可以防止由該工件的重量所產生的帶狀基材的撓曲。
Description
本發明，是有關一種工件保持裝置，是使用具有自黏性的黏接保持材，詳細的話，可保持比較重的工件，且對於被保持的工件，不需要另外對於被保持的工件施加負荷就可將工件取下。
在將半導體晶圓和玻璃基板等的各種工件搬運、鉤取(拾取)的場合中，是使用：將工件由真空吸附力吸附的真空挾盤、或將工件由靜電吸附力吸附的靜電挾盤。
但是真空挾盤的話，無法使用在減壓裝置內，且，在薄且容易破裂的工件中容易留下真空痕，依據情況工件有可能破損。另一方面，靜電挾盤的話，依據工件的材質有可能無法吸附，且為了提高吸附力而有必要高電壓。因此，另外也檢討了各種無關工件的類型，且不易因為設備不同而受限的具有泛用性的方法。
例如已提案，藉由將捲取在供給滾子的具有黏接性的黏膠帶由捲取滾子捲取，來供給黏接力強的未使用的黏膠帶，且利用2條的黏膠帶，由各黏接面將工件黏接並將工件保持，接著，將2條的黏膠帶的間隙從上方由推接銷抵接，將被保持的工件朝下方推出而將工件撕開(參照專利文獻1)。
且已提案一種電子零件的移載頭，是從上方由推壓塊體將黏膠帶的黏接面推壓而將電子零件(工件)黏接，接著，在將電子零件保持的狀態下將推壓塊體上昇，此時，將電子零件的周緣與導引構件抵接並阻止電子零件本身的上昇而將電子零件剝離(參照專利文獻2)。
進一步已提案一種拾取裝置，是在供給側膠帶支架及回收側膠帶支架之間一邊供給黏膠帶一邊將工件黏接，將工件黏接之後，是藉由將位於其黏接區域的上方且具有偏芯凸輪的勵振轉子上下動，來將工件甩落並撕開(參照專利文獻3)。
另一方面已提案一種分離裝置，是在具有被塗抹了黏接劑的附著性塗抹層的保持手段將工件保持，接著，將工件解放時，藉由在保持手段的上方由空氣膨脹使複數空氣腔室膨脹，將保持手段彎曲而從附著性塗抹層將工件分離(參照專利文獻4)。
且已提案一種工件搬運裝置，是將具有自黏性的黏接層層疊在環形皮帶的表面，將此使用驅動滾子及從動滾子作成皮帶輸送機，來搬運由黏接層被黏接保持的工件(參照專利文獻5)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平2-190287號公報
[專利文獻2] 日本特開2001-85896號公報
[專利文獻3] 日本特開2018-176289號公報
[專利文獻4] 日本特表2014-509953號公報
[專利文獻5] 日本特開2014-162571號公報
[發明所欲解決之問題]
如上述利用具有黏接性的黏膠帶將工件保持時，除了有必要知道可將工件充分保持的保持力，更重要的是必需同時考慮如何將被保持的工件分離。
例如，黏膠帶，使用將黏著劑塗抹在玻璃紙等的基材者的情況時，可以儘可能確保對於工件的黏著面的話，就可以提高對於工件的保持力(黏接力)。
但是為了將其剝離，就有必要採取上述的專利文獻1～3的各式各樣的措施，此時會對於工件造成大的負荷。
另一方面，使用與被塗抹了黏著劑的黏膠帶不同的，如專利文獻5，藉由具有自黏性的黏接層而將工件黏接保持，或如專利文獻4藉由使用舉例的部分交聯矽樹脂(說明書段落0033)，來減小為了將工件撕開所需的力。
但是黏接力愈小的話，其可保持的工件會被限制。尤其是，依據工件的重量會讓將工件黏接的黏接保持面撓曲、扭轉，工件就有可能落下。因此，提高對於工件的黏接保持力、及儘可能對於工件不施加負荷地分離，是成為取捨的問題。
在此，本發明人等專心檢討了，可以將工件確實地保持，並且對於工件不施加負荷地分離的手段的結果，發現藉由將附有具有自黏性的黏接保持材的可撓性的帶狀基材捲掛在移動滾子，當將工件保持時，由承重板將帶狀基材支撐，就可由附有黏接保持材的帶狀基材的黏接保持部作為平坦的黏接保持面將工件黏接保持，當將工件分離時，藉由將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可以上述的問題解決，而完成本發明。
因此，本發明的目的，是提供一種工件保持裝置，可以將工件由充分的黏接力保持，並且不需要另外對於被保持的工件施加負荷就可以將工件分離。
[用以解決問題之技術手段]
即，本發明，是一種工件保持裝置，是使用具有自黏性的黏接保持材，具備：可撓性的帶狀基材，具有黏接保持部，黏接保持部中附有前述黏接保持材；及移動滾子，具有滾子面；及承重板，是從下方支撐由黏接保持部將工件保持的帶狀基材的至少一部分；帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在移動滾子的滾子面，藉由移動滾子的動作，(I)將工件保持時，藉由將帶狀基材的黏接保持部形成平坦的黏接保持面，就可將工件保持，(II)將工件分離時，藉由將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲就可將工件撕開，且由黏接保持面將工件保持時，承重板可以防止由該工件的重量所產生的帶狀基材的撓曲。
且在本發明中，較佳是，對於上述工件保持裝置，在承重板及帶狀基材之間，設置具有黏接性的黏接構件。
在本發明中，帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地被捲掛在移動滾子的滾子面，由此成為可進行工件的保持及分離(撕開)。詳細的話，藉由將移動滾子移動將帶狀基材的狀態(形狀)變化，(I)將工件保持時，藉由將帶狀基材的黏接保持部形成平坦的黏接保持面的話，就可以將工件保持，(II)將工件分離時，藉由將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可以將工件撕開。
對於形成這種工件保持裝置的具體的裝置的構成，並無特別限制，較佳是可以例示如下述的實施方式。
即，可以舉例第1實施方式，一種工件保持裝置，具備：可撓性的帶狀基材(第一帶狀基材)，具有黏接保持部，黏接保持部中是附設具有自黏性的黏接保持材；及承重板，是從下方支撐由黏接保持部將工件保持的第一帶狀基材的至少一部分；及伸縮裝置，具有可伸縮的桿，在桿的前端具備設有滾子面的移動滾子；及箱型框體，具備可收容第一帶狀基材及伸縮裝置的存儲室，並且下部開放；第一帶狀基材，是將黏接保持部作為外側地捲掛在伸縮裝置中的移動滾子的滾子面，且，第一帶狀基材的一端是被固定，第一帶狀基材的另一端是被安裝成透過拉伸彈性構件可拉伸，(i-1)將工件保持時，藉由將伸縮裝置的桿拉伸並將移動滾子推出，由第一帶狀基材的黏接保持部形成平坦的黏接保持面，就可將工件保持，(ii-1)將工件分離時，藉由將伸縮裝置的桿收縮並將移動滾子拉回，將第一帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開，且承重板，是將箱型框體的下部塞住，且具備露出用的開口孔，由第一帶狀基材的黏接保持部工件保持時，讓黏接保持材露出。
在第1實施方式的工件保持裝置中，使用伸縮裝置，伸縮裝置具有在前端具備移動滾子的可伸縮的桿。將上述的第一帶狀基材捲掛在此伸縮裝置的移動滾子，將這些收容在箱型框體的存儲室，將第一帶狀基材的一端固定，另一端是被安裝成透過拉伸彈性構件可拉伸。此時，被捲掛在移動滾子的第一帶狀基材，是使黏接保持部位於外側，且，黏接保持部是沿著移動滾子的滾子面成為彎曲的狀態。且，此時，伸縮裝置的桿是成為收縮的狀態，此狀態是成為定常位置。
且(i-1)將工件保持時，藉由將伸縮裝置的桿拉伸並將移動滾子推出，將第一帶狀基材的黏接保持部形成與移動滾子的推出方向平行的平坦的黏接保持面，就可將工件保持。此時，被附在第一帶狀基材的一端的拉伸彈性構件是成為被拉引的狀態。接著，(ii-1)將工件分離時，藉由將伸縮裝置的桿收縮並將移動滾子拉回，第一帶狀基材及移動滾子的相對位置是成為定常位置，因為第一帶狀基材的黏接保持部是返回至沿著移動滾子的滾子面彎曲的狀態，所以就可將被黏接保持的工件撕開。
在此，因為可撓性的第一帶狀基材，是伴隨如上述(i-1)、(ii-1)的移動滾子的動作，就可以將帶狀基材的黏接保持部形成與桿的推出方向平行的黏接保持面，或可以將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，所以其材質無特別限制，可以使用例如，樹脂製的基材(樹脂薄膜)、金屬製的基材、紙和布等。
且黏接保持材，是具有自黏性。這是與如黏著膠帶的由將黏著劑塗抹在玻璃紙等的基材所構成者相異，黏接保持材本身就具有黏接性(具有自黏性)。因此，黏著膠帶的話，在貼附後從對象物(工件)剝離的話，黏著劑的黏接力會漸弱而無法反覆使用，但是具有自黏性的黏接保持材的話，可以反覆將工件的保持及撕開。此時，只要將表面清潔，就持續反覆使用。
對於這種具有自黏性的黏接保持材，最佳可以舉例：矽橡膠和乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、丁基橡膠、氟系樹脂、尿烷系樹脂、丙烯酸系樹脂等的樹脂製者。其中較佳是，在與黏接保持對象的工件的界面之間可以產生范德華力，即一種分子間的力。
且對於被附在第一帶狀基材的一端的拉伸彈性構件，只要可以伴隨上述(i-1)中的移動滾子的動作，承受來自第一帶狀基材的拉伸荷重的話，沒有特別限制，可以舉例拉伸彈簧(拉伸捲簧)和橡膠等。
另一方面，伸縮裝置，是具有可伸縮的桿，且在桿的前端具備移動滾子，可進行上述(i-1)、(ii-1)的動作。這種伸縮裝置，例如可以使用壓缸裝置，或可以採用電動致動器等的公知的裝置，壓缸裝置是具有可伸縮地被支撐於壓缸本體內的活塞桿，電動致動器是在步進馬達中安裝(組入)滾珠螺桿。且，設於這些的活塞桿和滾珠螺桿等的桿的前端的移動滾子，是具備讓第一帶狀基材捲掛的滾子面即可，上述(i-1)、(ii-1)的動作時移動滾子本身是旋轉也可以，不旋轉而只在第一帶狀基材上滑動移動也可以。
且承重板，是從下方支撐由黏接保持面將工件保持的第一帶狀基材。在前述的(i-1)的狀態下由第一帶狀基材的黏接保持面將工件黏接保持的話，依據工件的類型和大小等程度不同，會因為工件的重量而在第一帶狀基材中發生撓曲。因此，在第1實施方式的工件保持裝置中，由第一帶狀基材的黏接保持面將工件保持時，由承重板塞住箱型框體的開放下部，且設置規定的開口孔讓黏接保持材露出。由此，可將形成了黏接保持面的黏接保持材從開口孔突出並將工件黏接保持的同時，可防止第一帶狀基材撓曲。又，在本發明中，下方，是在設有工件保持裝置的狀態下對於地上的鉛垂方向中的下方的意思，上方，是同鉛垂方向中的上方的意思。
且在第1實施方式中的工件保持裝置中，在承重板及第一帶狀基材之間設置具有黏接性的黏接構件也可以。由此，由黏接保持面將工件黏接保持時可以抑制第一帶狀基材的撓曲和應變等的變形。此黏接構件，是設於承重板側也可以，設於第一帶狀基材側也可以。又，與其同樣的理由，可取代在承重板及第一帶狀基材之間設置黏接構件，而使用具有黏接性的第一帶狀基材也可以。在該情況，在第一帶狀基材中也另外設置黏接保持材來形成黏接保持部。
接著，第2實施方式的工件保持裝置，可以舉例具備：可撓性的第二帶狀基材，具有至少2個黏接保持部，各黏接保持部是各附有黏接保持材；及移動滾子裝置，具備：在設有導軌的框體內可平行移動的滾子軸、具有滾子面的2個移動滾子，在該框體內各移動滾子彼此分離，且從框體的兩端透過拉伸彈性構件支撐各滾子軸；及昇降裝置，是被立設在移動滾子裝置內，並且具有可沿著昇降軸昇降的固定治具；及承重板，是從下方支撐由黏接保持部將工件保持的帶狀基材的至少一部分；第二帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在移動滾子裝置中的2個移動滾子的滾子面，且，第二帶狀基材的兩端是各別被固定於昇降裝置中的固定治具上，(i-2)將工件保持時，藉由使移動滾子裝置的2個移動滾子在彼此遠離的狀態下，將2個黏接保持部形成相同平面的黏接保持面，就可將工件保持，(ii-2)將工件分離時，藉由將昇降裝置的固定治具沿著昇降軸上昇，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此接近，將2個黏接保持部沿著各移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開，且承重板，是將框體的下部塞住，且具備露出用的開口孔，由第二帶狀基材的2個黏接保持部將工件保持時可讓黏接保持材露出。
在第2實施方式中的工件保持裝置中，使用：移動滾子裝置，是在具有導軌的框體內具備2個移動滾子；及昇降裝置，是被立設在此移動滾子裝置內，具有沿著昇降軸可昇降的固定治具；將第二帶狀基材捲掛在移動滾子裝置的2個移動滾子。此時，第二帶狀基材，是具有至少2個附有黏接保持材的黏接保持部，這些黏接保持部是位於外側，第二帶狀基材的兩端是各別固定在昇降裝置的固定治具。且，在移動滾子裝置中，2個移動滾子是彼此遠離，各滾子軸是透過拉伸彈性構件被支撐於框體的兩端，被捲掛在這些移動滾子的第二帶狀基材，是藉由彼此遠離的移動滾子而構成的區域使2個黏接保持部形成相同平面的黏接保持面，此狀態是成為定常位置。
即，上述的定常位置，是該當於(i-2)的狀態，在移動滾子裝置的2個移動滾子彼此遠離的狀態下，2個黏接保持部是形成相同平面的黏接保持面，就成為可將工件的保持的狀態。此時，昇降裝置的固定治具是下降至昇降軸的下方。且，(ii-2)的狀態，是藉由將昇降裝置的固定治具沿著昇降軸上昇，使移動滾子裝置的2個移動滾子彼此接近，隨其使第二帶狀基材中的2個黏接保持部沿著各個的移動滾子的滾子面彎曲的話，就成為可將工件撕開。
在此，在移動滾子裝置中使用的拉伸彈性構件，只要是可以承受伴隨昇降裝置中的固定治具的上昇使移動滾子彼此接近時被拉伸的拉伸負荷的話，無特別限制，可以舉例與上述的第1實施方式同樣者。且，移動滾子，只要是具有滾子面，並且具有滾子軸可沿著框體的導軌平行移動即可。此時，在上述(i-2)、(ii-2)的動作中，移動滾子本身是可旋轉也可以，不可旋轉而在框體內滑動地移動也可以。
且昇降裝置，是被立設在移動滾子裝置內，並且具有沿著昇降軸可昇降的固定治具，可進行上述(i-2)、(ii-2)的動作。對於這種昇降裝置，是與上述的第1實施方式的伸縮裝置同樣，例如，可以使用壓缸裝置、或可以採用電動致動器等的公知的裝置，且在壓缸裝置中具有可伸縮地被支撐於壓缸本體內的活塞桿，在電動致動器的步進馬達中安裝有滾珠螺桿。
進一步，在第2實施方式的工件保持裝置中，可撓性的第二帶狀基材和黏接保持材，可以使用與第1實施方式同樣者。
且承重板，是與第1實施方式的情況同樣，從下方支撐由黏接保持面將工件保持的第二帶狀基材，並將框體的開放下部塞住，且設有規定的開口孔，由第二帶狀基材的黏接保持面將工件保持時，讓具有至少2個的黏接保持部的黏接保持材露出。
且在第2實施方式中的工件保持裝置中，也由與第1實施方式的情況同樣的理由，在承重板及第二帶狀基材之間設置具有黏接性的黏接構件也可以，進一步，可取代在承重板及第二帶狀基材之間設置黏接構件，而使用具有粘着性的第二帶狀基材也可以。該情況，在第二帶狀基材中另外設置黏接保持材來形成2個黏接保持部。
在本發明的工件保持裝置中成為黏接保持對象的工件，只要是可被具有自黏性的黏接保持材黏接保持的話，沒有特別限制，例如半導體晶圓和玻璃基板等，更可以舉例由鋁和不銹鋼的金屬材料和樹脂薄膜等的各種材質所構成者。且，將在製造過程中使用的材料和零件等作為工件進行黏接保持也可以。
[發明的效果]
依據本發明的話，可以由充分的黏接力將工件保持，並且不需要另外對於被保持的工件施加負荷就可以將工件分離。因此，例如，對於比較重的工件，也可不會落下地加以保持，且，對於比較薄且強度弱的工件，也可不將工件刮傷或破損地加以分離。
且本發明的工件保持裝置，因為是藉由表面的范德華力將工件黏接保持，所以無關工件的類型和形狀皆可泛用，對設備沒有特殊限制。因此，例如，可利用作為將各種工件搬運的工件搬運裝置，或將工件拾取的機械手爪的一部分等，用途廣泛。
以下，使用圖面，具體說明本發明。又，本發明，不限定於這些內容。
[第1實施方式的工件保持裝置X1]
首先，對於第1實施方式的工件保持裝置，在圖1中，顯示其一例也就是工件保持裝置X1。圖1(a)是從上方的斜視說明圖，圖1(b)是從下方的斜視說明圖。此工件保持裝置X1，在箱型框體4中收容有伸縮裝置1，伸縮裝置1具有移動滾子，第一帶狀基材是將黏接保持部位於外側地被捲掛在移動滾子。箱型框體4，是由：上部及下部各別開放的框體本體2、及將其上部塞住的蓋體3所構成，藉由這些而形成可收容伸縮裝置1及第一帶狀基材用的存儲室。且，框體本體2的下部，是藉由具有開口孔5a的厚度1mm的不銹鋼製承重板5而被塞住，開口孔5a是讓附有後述的第一帶狀基材的具有自黏性的厚度2mm的黏接保持材6露出。
且此工件保持裝置X1，是在將伸縮裝置1的桿的伸縮輔助用的球導件(直線導軌)7的端部安裝有支撐板8。進一步，在此箱型框體4中，透過安裝治具9安裝將上述桿的原點位置識別的感測器，進一步透過安裝件10安裝上述的感測器和後述的步進馬達用的電源、訊號供給用連接器。
在此，如圖2的剖面圖(圖1的A-A剖面)、及圖3的俯視圖(將箱型框體4的蓋體3取下的俯視圖)所示，此工件保持裝置X1中的伸縮裝置1，是由組入步進馬達11中的螺桿(桿)12所形成，移動滾子14是透過滾子安裝治具13安裝在螺桿12的前端。此滾子安裝治具13是具備滾子軸15，移動滾子14是可旋轉。
且被捲掛在移動滾子14的滾子面14a上的第一帶狀基材16，在此例中由寬度48mm×長度111mm×厚度25μm的PET薄膜所形成，其一端，是透過托板材藉由螺栓17被緊固於框體本體2的下部開口側。另一方面，另一端，透過托板材18與拉伸彈簧19連接，拉伸彈簧19的另一方是被安裝於支撐板8。
且，寬度5mm×長度11mm×厚度2mm的黏接保持材6，是由彼此4mm的間隙排列5個×2行合計10個，且藉由丙烯酸系黏接劑被貼附在形成第一帶狀基材16的PET薄膜上，由此形成黏接保持部。且，在承重板5中，與此黏接保持部對應地設置5個×2行的寬度7mm×長度13mm的開口孔5a。且，在承重板5中，藉由丙烯酸系黏接劑被貼附寬度2mm的窗框狀的厚度100μm的黏接構件20，黏接構件20是將這些開口孔5a包圍。在此，在圖4中，顯示由第一帶狀基材16中的黏接保持材6形成黏接保持面時的樣子、及黏接保持材6與承重板5的開口孔5a的關係。
此工件保持裝置X1，在上述的圖2、圖3中是顯示(i-1)的樣子，即伸縮裝置的步進馬達11中的螺桿12是成為拉伸的狀態，且移動滾子14是朝前方被推出。由此，第一帶狀基材16是在框體本體2的下部側展開，與移動滾子14的推出方向平行地形成第一帶狀基材16的黏接保持部之黏接保持材6是構成平坦的黏接保持面。在圖7(a)中，示意地顯示此狀態，黏接保持材6成為從承重板5的開口孔5a突出的狀態，成為可由與工件W抵接並使工件W的上面形成黏接保持面的黏接保持材6進行保持。且，實際將工件W保持時，因為存在不銹鋼製的承重板5，所以可以防止由PET薄膜所構成的第一帶狀基材16因為工件W的自重而撓曲。進一步，藉由在承重板5及第一帶狀基材16之間設置黏接構件20，即使在將工件W保持的狀態下進行搬運等，也可以確實地抑制第一帶狀基材16的動作和變形。尤其是，工件保持裝置X1是從鉛垂方向傾斜的情況時，因為鉛垂方向以外的力是作用在第一帶狀基材16，所以可以確實地抑制第一帶狀基材16的動作和變形。
另一方面，在圖5的剖面圖(與圖2的情況同樣)、及圖6的俯視圖(與圖3的情況同樣)中，顯示(ii-1)即定常位置的樣子，伸縮裝置的步進馬達11中的螺桿12是收縮，移動滾子14是朝後方拉回。由此，因為形成第一帶狀基材16的黏接保持部的黏接保持材6是沿著移動滾子14的滾子面14a而彎曲，就沒有從承重板5的開口孔5a突出的黏接保持材6，黏接保持材6對於工件的抵接被解放，將在(i-1)的狀態下被黏接保持的工件W從黏接保持部撕開(剝離)。圖7(b)是示意此狀態。從此可了解，黏接保持材6是沿著移動滾子14的滾子面14a彎曲時，藉由在與工件W之間存在承重板5，不需要從外部對於工件W施加力就可將工件W分離，且工件W不會因其自重而落下地被撕開(分離)。又，在圖5及圖6中，顯示在工件保持裝置X1的一部分安裝了外罩材21的狀態。
[第2實施方式的工件保持裝置X2]
接著，對於第2實施方式的工件保持裝置，在圖8及圖9中，顯示其一例也就是工件保持裝置X2。圖8是顯示從正面觀看的前視圖，圖9是顯示縱剖面圖。此工件保持裝置X2，是具有：移動滾子裝置33，是在框體31內具備2個移動滾子32；及昇降裝置37，是具備固定治具36，當步進馬達34中的螺桿(昇降軸)35收縮時，可沿著螺桿35昇降。且，在移動滾子裝置33中的框體31的四隅立設有4個金屬支柱38，在4個金屬支柱38的前端側安裝有頂板39。
在此，在移動滾子裝置33中，因為在框體31中具有導軌40，所以各移動滾子32的滾子軸41可沿著導軌40平行移動。且，在這些移動滾子32中的滾子軸41的兩端，各別安裝有拉伸彈簧42，各拉伸彈簧42的另一方是與框體31的端部連接。由此，2個移動滾子32，是在框體31內彼此分離。且，昇降裝置36，是被設置在移動滾子裝置33的中央，與螺栓35平行設有2條的直線導件43，輔助固定治具36的昇降。
且在移動滾子裝置33中的移動滾子32，捲掛由寬度49mm×長度149mm×厚度25μm的PET薄膜所形成的可撓性的第二帶狀基材44，第二帶狀基材44的兩端是透過導引滾子46被固定於昇降裝置37的固定治具36。在由此PET薄膜所形成的第二帶狀基材44中，具有2個附有具有自黏性的厚度2mm的黏接保持材45的黏接保持部，框體31的下部，是藉由具有開口孔的厚度1mm的不銹鋼製承重板47而被塞住，且從開口孔露出第二帶狀基材44的黏接保持材45。在此圖8及圖9中，因為昇降裝置37的固定治具36是下降，且，移動滾子32是位於彼此遠離的狀態的定常位置，所以在這些移動滾子32之間，2個黏接保持部中的黏接保持材45是形成彼此相同平面的黏接保持面。又，此工件保持裝置X2，是可以被外罩材48蓋住。
在圖10中，顯示此第二帶狀基材44中的黏接保持材45形成於黏接保持面時的樣子、及黏接保持材45與承重板47的開口孔47a的關係。即，在形成第二帶狀基材44的PET薄膜中，設置彼此具有34mm的距離地並列的2個黏接保持部，在各黏接保持部中，是藉由丙烯酸系黏接劑且由彼此5.5mm的間隙且上下排列5個地被貼附有寬度5mm×長度6.5mm×厚度2mm的黏接保持材45。且，在承重板47中，各別設置與這些黏接保持部對應地排列的5個寬度7mm×長度8.5mm的開口孔47a。
此工件保持裝置X2，在上述的圖8、圖9中，顯示(i-2)的樣子，即移動滾子裝置33的2個移動滾子32是彼此遠離的狀態，且，昇降裝置37的固定治具36是下降，第二帶狀基材44中的2個黏接保持部是形成相同平面的黏接保持面，黏接保持面可與工件W抵接並將工件W保持。在圖13(a)中，示意地顯示此狀態，工件W的上面是成為可由形成黏接保持面的黏接保持材45進行保持。且，實際將工件W保持時，因為存在不銹鋼製的承重板47，所以可以防止由PET薄膜所構成的第二帶狀基材44因為工件W的自重而撓曲。
另一方面，在圖11的前視圖、及圖12的縱剖面圖中，顯示(ii-2)的樣子，即將昇降裝置37的固定治具36沿著昇降軸上昇，將移動滾子裝置33的2個移動滾子32彼此接近的狀態。由此，因為形成第二帶狀基材44的2個黏接保持部的黏接保持材45是沿著移動滾子32的滾子面32a彎曲而使對於工件的抵接被解放，所以可將在(i-2)的狀態下被黏接保持的工件W從黏接保持部撕開(剝離)。圖13(b)是示意此狀態。從此可了解，黏接保持材45沿著移動滾子32的滾子面32a彎曲時，只要在與工件W之間存在承重板47的話，不需要從外部對於工件W施加力就可將工件W分離，也不需要使工件W藉由其自重落下地被撕開(分離)。
[實驗例]
將上述說明的第1實施方式的工件保持裝置X1安裝在可上下動作的多關節機械胳臂，並進行了以下的評價實驗。又，工件保持裝置X1，在(i-1)的狀態，是將步進馬達11中的螺桿12拉伸，將移動滾子14朝前方推出，第一帶狀基材16的黏接保持部是形成平坦的黏接保持面，並讓黏接保持材6從承重板5的開口孔5a突出。
首先，將重量122g的丙烯酸塊體(50mm×130mm×高度16mm:工件W1)載置在載置台，從鉛垂方向上方將工件保持裝置X1下降，將黏接保持面與工件W1抵接。接著，將工件W1朝鉛垂方向上方擧升，在擧升的狀態下靜止5分鐘並確認工件W1有無落下。換成工件W1，即重量174g的玻璃托板(70mm×125mm×高度8mm:工件W2)、及在表面貼附了聚醯亞胺薄膜的重量380g的鋁塊體(97mm×140mm×高度10mm:工件W3)也進行同樣的實驗，並確認有無落下。且，為了比較參照，將工件保持裝置X1的承重板5取下，再對於工件W1～W3進行上述的評價實驗。其結果如表1所示。
如表1所示的話，在將承重板5取下的比較參照用的工件保持裝置中，最輕的工件W1是可被黏接保持5分鐘，工件W2是在途中落下，工件W3雖可以由黏接保持面將工件黏接從載置台浮起，但是無法將工件從載置台拾起。對於此，在本發明的工件保持裝置X1中，可以拾起全部的工件W1～W3，且不會在途中落下地將全部的工件W1～W3黏接保持。
如以上，依據本發明的話，工件可以由充分的黏接力被保持，且不需另外對於被保持的工件施加負荷就可以將工件分離。且，本發明的工件保持裝置，因為是藉由表面的范德華力將工件黏接保持，所以無關工件的類型和形狀皆可泛用，例如，除了可以利用作為將各種工件搬運的工件搬運裝置以外，也可利用作為將工件拾取的機械手爪的一部分、將工件固定用等，用途廣泛。
1:伸縮裝置
2:框體本體
3:蓋體
4:箱型框體
5:承重板
5a:開口孔
6:黏接保持材
7:球導件
8:支撐板
9:安裝治具
10:安裝件
11:步進馬達
12:滾珠螺桿
13:滾子安裝治具
14:移動滾子
15:滾子軸
16:第一帶狀基材
17:螺栓
18:托板材
19:拉伸彈簧
20:黏接構件
21:外罩材
31:框體
32:移動滾子
33:移動滾子裝置
34:直線馬達
35:滾珠螺桿
36:固定治具
37:昇降裝置
38:金屬支柱
39:頂板
40:導軌
41:滾子軸
42:拉伸彈簧
43:直線導件
44:第二帶狀基材
45:黏接保持材
46:導引滾子
47:承重板
48:外罩材
[圖1]顯示第1實施方式的工件保持裝置X1，(a)是從上方的斜視說明圖，(b)是從下方的斜視說明圖。
[圖2](i-1)將工件保持時，將伸縮裝置的桿拉伸且將移動滾子推出的狀態下的工件保持裝置X1的剖面說明圖(圖1的A-A剖面)。
[圖3]在圖2的狀態下將箱型框體的蓋體取下並顯示存儲室內的樣子的平面說明圖。
[圖4]顯示由第一帶狀基材上的黏接保持材形成黏接保持面時的樣子、及黏接保持材與承重板的開口孔的關係。
[圖5](ii-1)將工件分離時，將伸縮裝置的桿收縮並將移動滾子拉回的狀態下的工件保持裝置X1的剖面說明圖(圖1的A-A剖面)。
[圖6]在圖5的狀態下將箱型框體的蓋體取下並顯示存儲室內的樣子的平面說明圖。
[圖7](a)是顯示(i-1)的狀態，即將工件保持時，將帶狀基材的黏接保持部作成平坦的黏接保持面的樣子的示意說明圖，(b)是顯示(ii-1)的狀態，即將工件分離時，將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲的樣子的示意說明圖。
[圖8](i-2)將工件保持時，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此遠離的狀態下的工件保持裝置X2的正面說明圖。
[圖9]在圖8的狀態下的工件保持裝置X2的縱剖面說明圖。
[圖10]顯示：由第二帶狀基材上的黏接保持材形成黏接保持面時的樣子、及黏接保持材與承重板的開口孔的關係。
[圖11]顯示(ii-2)的狀態，即將工件分離時，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此接近的狀態下的工件保持裝置X2的正面說明圖。
[圖12]圖11的狀態中的工件保持裝置X2的縱剖面說明圖。
[圖13](a)是顯示(i-2)的狀態，即將工件保持時，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此遠離的樣子的示意說明圖，(b)是顯示(ii-2)的狀態，即將工件分離時，將昇降裝置的固定治具上昇，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此接近的樣子的示意說明圖。
1:伸縮裝置
2:框體本體
3:蓋體
4:箱型框體
5:承重板
5a:開口孔
6:黏接保持材
7:球導件
8:支撐板
9:安裝治具
10:安裝件
Claims (6)
- 一種工件保持裝置， 是使用具有自黏性的黏接保持材， 具備：可撓性的帶狀基材，具有黏接保持部，黏接保持部中附有前述黏接保持材；及移動滾子，具有滾子面；及承重板，是從下方支撐當由黏接保持部將工件保持時的帶狀基材的至少一部分； 帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在移動滾子的滾子面，藉由移動滾子的動作，(I)將工件保持時，藉由將帶狀基材的黏接保持部作成平坦的黏接保持面，就可將工件保持，以及(II)將工件分離時，藉由將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開， 且當由黏接保持面將工件保持時，承重板可以防止由該工件的重量所產生的帶狀基材的撓曲。
- 如請求項1的工件保持裝置，其中， 在承重板及帶狀基材之間，設置具有黏接性的黏接構件。
- 如請求項1的工件保持裝置，其中，具備： 前述帶狀基材；及 前述承重板；及 伸縮裝置，具有可伸縮的桿，在桿的前端具備設有滾子面的移動滾子；及 箱型框體，具備可收容帶狀基材及伸縮裝置用的存儲室，並且下部開放； 帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在伸縮裝置中的移動滾子的滾子面，且，帶狀基材的一端是被固定，帶狀基材的另一端是透過拉伸彈性構件可拉伸，(i-1)將工件保持時，藉由將伸縮裝置的桿拉伸並將移動滾子推出，將帶狀基材的黏接保持部作成平坦的黏接保持面，就可將工件保持，(ii-1)將工件分離時，藉由將伸縮裝置的桿收縮並將移動滾子拉回，將帶狀基材的黏接保持部沿著移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開， 且承重板，是可將箱型框體的下部塞住，且具備露出用的開口孔，當由帶狀基材上的黏接保持部將工件保持時，可讓黏接保持材露出。
- 如請求項3的工件保持裝置，其中， 在承重板及帶狀基材之間，設置具有黏接性的黏接構件。
- 如請求項1的工件保持裝置，其中，具備： 可撓性的第二帶狀基材，具有至少2個黏接保持部，黏接保持部中附有黏接保持材；及 移動滾子裝置，具備2個移動滾子，各具有在具有導軌的框體內可平行移動的滾子軸，且各具有滾子面，2個移動滾子之間是在該框體內彼此分離，且各滾子軸是從框體的兩端透過拉伸彈性構件支撐；及 昇降裝置，是被立設在移動滾子裝置內，並且具有可沿著昇降軸昇降的固定治具；及 前述承重板； 第二帶狀基材，是將黏接保持部位於外側地捲掛在移動滾子裝置中的2個移動滾子的滾子面，且，第二帶狀基材的兩端是各別被固定於昇降裝置中的固定治具上，(i-2)將工件保持時，藉由使移動滾子裝置的2個移動滾子在彼此遠離的狀態下，將2個黏接保持部形成相同平面的黏接保持面，就可將工件保持，(ii-2)將工件分離時，藉由將昇降裝置的固定治具沿著昇降軸上昇，將移動滾子裝置的2個移動滾子彼此接近，將2個黏接保持部沿著各移動滾子的滾子面彎曲，就可將工件撕開， 且承重板，是將框體的下部塞住，且具備露出用的開口孔，當由第二帶狀基材的2個黏接保持部將工件保持時，可讓黏接保持材露出。
- 如請求項5的工件保持裝置，其中， 在承重板及第二帶狀基材之間，設置具有黏接性的黏接構件。
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