JP2022024724A - 搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能な搬送装置を提供する。【解決手段】個片化されたワークWを搬送ベルト10で搬送する搬送装置1であって、複数の吸引穴11を有する環状の搬送ベルト10と、搬送ベルトの移動方向に沿って配置された複数の減圧チャンバー20と、減圧チャンバー内の真空度を調整する真空度調整機構30とを備え、ワークは、吸引穴を通じて、減圧チャンバーで吸引されることによって、搬送ベルトに宙づり状態で吸着されて搬送され、減圧チャンバーは、搬送ベルトにおいて、ワークを吸着する面と反対の面に当接して配置されている。【選択図】図1
Description
本発明は、個片化されたシート状のワークを搬送ベルトで搬送する搬送装置に関する。
製品の製造工程として、複数の製造装置間を、搬送装置を用いてワークを移動させ、各製造装置において所定の工程を経て、一つの製品を完成させる生産ラインがある。
特許文献1には、電池の極板包装体の製造装置において、セパレータや極板の搬送手段として、吸引穴が設けられた環状の搬送ベルトが開示されている。搬送手段は、搬送ベルトの移動方向に沿って、複数の減圧チャンバーが配置され、搬送ベルトの上に載置されたセパレータ等は、吸引穴を介して減圧チャンバーで吸引されながら搬送される。複数の減圧チャンバーのうち、所定の減圧チャンバーについては、圧力を設定できるようになっている。
特許文献1に開示された搬送手段は、搬送ベルトの上にワークが載置されているため、ワークは、搬送ベルトの上方からしか取り出せない。また、搬送ベルトの下方も、搬送手段自身によって空間が占有されている。そのため、製造装置を自由に配置することが難しく、搬送経路が、生産ラインにおける製造装置のレイアウトを決める際の制約になっている。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、生産ラインにおける製造装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能な搬送装置を提供することにある。
本発明に係る搬送装置は、個片化されたシート状のワークを搬送ベルトで搬送する搬送装置であって、複数の吸引穴を有する環状の搬送ベルトと、搬送ベルトの移動方向に沿って配置された複数の減圧チャンバーと、減圧チャンバー内の真空度を調整する真空度調整機構とを備え、ワークは、吸引穴を通じて、減圧チャンバーで吸引されることによって、搬送ベルトに宙づり状態で吸着されて搬送され、減圧チャンバーは、搬送ベルトにおいて、ワークを吸着する面と反対の面に当接して配置されている。
本発明によれば、生産ラインにおける製造装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能な搬送装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
図1は、本発明の一実施形態における搬送装置の構成を模式的に示した図である。
本実施形態における搬送装置1は、個片化されたシート状のワークを搬送ベルト10で搬送する。ここで、ワークは、製品の製造工程において、製品のパーツ等に使用されるもので、その種類は問わない。
図1に示すように、搬送装置1は、複数の吸引穴(不図示)を有する環状の搬送ベルト10と、搬送ベルト10の移動方向Mに沿って配置された複数の減圧チャンバー20A~20Fとを備えている。搬送ベルト10は、一対のスプロケット50、51の回転によって、循環駆動される。
減圧チャンバー20A~20Fは、搬送ベルト10において、ワーク(不図示)を吸着する面10Aと反対の面10Bに当接して配置されている。減圧チャンバー20A~20Fの搬送ベルト10に当接する底部は、樹脂部材21で構成されている。
減圧チャンバー20A~20Fは、それぞれ、配管41を介して、排気管40に接続され、真空ポンプ(不図示)によって減圧されている。減圧チャンバー20A~20F内には、減圧チャンバー20A~20F内の真空度を調整する真空度調整機構30が備えられている。ここで、真空度調整機構30の種類は特に限定されないが、例えば、真空レギュレータ、リリーフ弁等を用いることができる。
図2(A)、(B)は、減圧チャンバー20の構成を模式的に示した図で、図2(A)は断面図、図2(B)は底面図である。
図2(A)に示すように、減圧チャンバー20の搬送ベルト10に当接する底部は、樹脂部材21で構成されている。また、図2(B)に示すように、樹脂部材21は、複数の通気孔22を有している。通気孔22の形状、個数は、特に限定されない。樹脂部材21の種類は特に限定されないが、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタラート等を用いることができる。減圧チャンバー20の搬送ベルト10と当接する底部を、樹脂部材21で構成することにより、搬送ベルト10が移動する際の、減圧チャンバー20と搬送ベルトとの摩擦抵抗を低減することができる。
図3は、減圧チャンバー20を、搬送ベルト10に当接して配置した状態を、下方から見た図である。
図3に示すように、樹脂部材21に設けられた通気孔22と、搬送ベルト10に設けられた吸引穴11とは、互いに重なる位置に配置されている。これにより、ワークは、吸引穴11及び通気孔22を通じて、減圧チャンバー20で吸引されて、搬送ベルト10に吸着される。また、吸引穴11は、搬送ベルト10の移動方向に沿って等間隔に形成され、通気孔22は、複数の吸引穴11を含むように、搬送ベルト10の移動方向に沿って細長に形成されている。これにより、搬送ベルトが移動しても、ワークは、継続的に、吸引穴11及び通気孔22を通じて、減圧チャンバー20で吸引されて、搬送ベルト10に吸着される。
次に、図4及び図5を参照しながら、搬送装置1を用いたワークの搬送方法を説明する。
図4(A)に示すように、全ての減圧チャンバー20A~20Fを、排気管40で排気して減圧状態にするとともに、搬送ベルト10を移動させた状態で、ワークW1を、治具(不図示)を用いて、減圧チャンバー20Aに対応した位置で、搬送ベルト10に吸着させる(図4(B))。搬送ベルト10に吸着したワークW1は、搬送ベルト10の移動によって、隣の減圧チャンバー20Bの方に搬送される(図4(C))。
次に、図4(D)に示すように、ワークW1が、減圧チャンバー20Bの位置に搬送されたタイミングで、次のワークW2を、減圧チャンバー20Aに対応した位置で、搬送ベルト10に吸着させる(図5(A))。搬送ベルト10に吸着したワークW1、W2は、それぞれ、搬送ベルト10の移動によって、隣の減圧チャンバー20C、20Bの方に搬送される(図5(B))。
同様の手順で、ワークW1、W2を搬送させながら、順番に、ワークW3~W6を、減圧チャンバー20Aに対応した位置で、搬送ベルト10に吸着させる(図5(C))。これにより、全ての減圧チャンバー20A~20Fに、ワークW1~W6が吸着された状態になる。そして、減圧チャンバー20Fの位置まで搬送されたワークW1は、減圧チャンバー20F内の真空度を下げる(圧力を上げる)ことによって、搬送ベルト10から離脱される(図5D)。
本実施形態の搬送装置1では、ワークWは、減圧チャンバー20で吸引されることによって、搬送ベルト10に宙づり状態で吸着されて搬送される。そのため、搬送ベルトの上にワークを載置して搬送する方法とは異なり、ワークWが落下しないよう、ワークWの自重を上回る吸着力が必要になる。
一方、吸着力が大きくなりすぎると、搬送ベルト10と減圧チャンバー20の底部に設けた樹脂部材21の摺動部が密着して摩擦抵抗が大きくなり、その結果、搬送ベルト10が動かなくなる。そのため、ワークWの自重以上の吸着力を実現し、かつ、搬送ベルト10の作動を妨げない摩擦抵抗となるように、減圧チャンバー20内の真空度を調整する必要がある。
また、本実施形態の搬送装置1では、個片化されたシート状のワークWが、継続的に搬送ベルト10に吸着されて搬送される。このとき、減圧チャンバー20A~20Fは、排気管40を通じて真空ポンプで排気されて減圧状態になっているが、連続体のワークを搬送する場合と異なり、減圧チャンバー20にワークWを吸着させる際や、ワークWを継続的に搬送する際、減圧チャンバー20からワークWを離脱させる際に、減圧チャンバー20内の真空度が大きく変動する。
先頭に位置する減圧チャンバー20A内の真空度の変動を、図6~図8を参照しながら説明する。
図6(A)は、ワークW1を、減圧チャンバー20Aに吸着させる前の状態を示した図である。この場合、搬送ベルト10の吸引穴11は、全て開放されている。そのため、負圧になっている減圧チャンバー20A内に、大気からエアが流入し、減圧チャンバー20A内の真空度が下がる(圧力が上がる)。
次に、図6(B)に示すように、ワークW1が、減圧チャンバー20Aに吸着されると、搬送ベルト10の吸引穴11は、全て塞がれる、そのため、エア流入がなくなり、減圧チャンバー20A内の真空度が上がる(圧力が下がる)。
次に、図7(A)に示すように、搬送ベルト10に吸着されたワークW1が、隣の減圧チャンバーの方に移動するに従い、開放された吸引穴11の数が徐々に増えていく。そのため、エア流入が徐々に増え、減圧チャンバー20A内の真空度が徐々に下がっていく。そして、図7(B)に示すように、全ての吸引穴11が開放されると、再び、図6(A)に示した状態になる。
次のワークW2を減圧チャンバー20Aに吸着させ、搬送ベルト10に吸着されたワークW2が、隣の減圧チャンバーの方に移動する際にも、同様の真空度の変動が生じる。 このように、減圧チャンバー20A内の真空度は、図8に示すように、周期的に変動することになる。
本実施形態の搬送装置1では、個片化されたワークWが搬送ベルト10に宙づり状態で吸着されて搬送される。そのため、減圧チャンバー20内の真空度が低すぎると、吸着力が足らずに、ワークWが落下してしまい、真空度が高すぎると、搬送ベルト10と減圧チャンバー20の底部に設けた樹脂部材21との摩擦抵抗が大きくなり、搬送ベルト10の作動が妨げられる。
そのため、減圧チャンバー20A内の真空度を、図8に示すように、ワークWが落下しない下限Pminよりも高く、搬送ベルト10の作動が妨げられない上限Pmaxよりも低くなるように制御する必要がある。
上述したように、本実施形態の搬送装置1では、個片化されたワークWを宙づり状態で搬送するため、連続体のワークを宙づり状態で搬送する場合と異なり、減圧チャンバー20A内の真空度が大きく変動する。そのため、本実施形態では、図1に示したように、減圧チャンバー20A内の真空度を調整する真空度調整機構30を設けることによって、減圧チャンバー20A内の真空度Pを、適切な範囲(Pmin<P<Pmax)内になるように制御可能とするものである。
なお、図8に示した真空度の周期的な変動は、定性的に示したもので、実際の波形は、減圧チャンバー20Aの排気速度や、真空度調整機構30のレスポンス性、搬送ベルト10の移動速度、吸引穴11の数、ワークW1の大きさ等、様々な要因によって決められる。
また、PminやPmaxの大きさも、上記の要因の他、ワークW1の質量や、搬送ベルト10と樹脂部材21との摩擦抵抗等によって、適宜決められる。
次に、中間に位置する減圧チャンバー20B内の真空度の変動を、図9~図11を参照しながら説明する。
図9(A)は、搬送ベルト10に吸着されたワークW1が、先頭の減圧チャンバー20Aから減圧チャンバー20Bの方に移動している状態を示した図である。このとき、減圧チャンバー20Bに当接した搬送ベルト10の吸引穴11は、全て開放された状態から、徐々に塞がれていく。そのため、減圧チャンバー20B内の真空度は、徐々に上がっていく(圧力が下がっていく)。
そして、図9(B)に示すように、ワークW1が、減圧チャンバー20Bに対向する位置まで移動したとき、搬送ベルト10の吸引穴11は、全て塞がれる。このタイミングで、次のワークW2が、先頭の減圧チャンバー20Aに対応した位置で、搬送ベルト10に吸着される。
次に、図10(A)に示すように、搬送ベルト10に吸着されたワークW1及びワークW2が、隣の減圧チャンバーの方に移動するとき、ワークW1とワークW2との間にある吸引穴11は、開放された状態にある。そのため、この吸引穴11からエアの流入が起こるため、減圧チャンバー20Bの真空度は下がる(圧力は上がる)。しかし、このときの真空度の変動幅は、吸引穴11が全開の状態から全閉の状態に移るときの変動幅よりは小さい。
そして、図10(B)に示すように、ワークW2が、減圧チャンバー20Bに対向する位置まで移動したとき、搬送ベルト10の吸引穴11は全て塞がれ、再び、図9(B)に示した状態になる。次のワークW3が、搬送ベルト10に吸着されて、減圧チャンバー20Bの方に移動する際にも、同様の真空度の変動が生じる。このように、減圧チャンバー20B内の真空度は、図11に示すように、最初に大きく変動した後、それよりも小さい変動幅で、周期的に変動することになる。なお、図11に示した真空度の変動は、図8に示した波形と同様、定性的に示したものである。
このように、中間の減圧チャンバー20Bにおいても、真空度の大きな変動が起こるが、減圧チャンバー20Bに、真空度を調整する真空度調整機構30を設けることによって、減圧チャンバー20B内の真空度Pを、適切な範囲(Pmin<P<Pmax)内になるように制御することができる。
なお、末尾の減圧チャンバー20Fにおいても、先頭の減圧チャンバー20Aや中間の減圧チャンバーと類似した真空度の変動が起きるが、減圧チャンバー20Fに、真空度を調整する真空度調整機構30を設けることによって、減圧チャンバー20F内の真空度Pを、適切な範囲(Pmin<P<Pmax)内になるように制御することができる。
以上、説明したように、本実施形態の搬送装置1によれば、ワークWを搬送ベルト10に宙づり状態で搬送しても、減圧チャンバー20A~20Fに、各真空チャンバー内の真空度を調整する真空度調整機構30を設けることによって、ワークWを落下させることなく、安定して搬送することができる。これにより、複数の製造装置間を、ワークを移動させ、一つの製品を完成させる生産ラインにおいて、製造装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能な搬送装置を提供することができる。
本実施形態の搬送装置1では、減圧チャンバー20A~20Fのうち、所定の減圧チャンバーに、減圧チャンバー内に高圧ガスを導入するブロー配管60を設けてもよい。
図12(A)は、減圧チャンバー20Dに、ブロー配管60を設けた例を示した図で、減圧チャンバー20Dに対向する位置に、ワークW3が移動した状態を示している。
この状態のタイミングで、図12(B)に示すように、ブロー配管60から、減圧チャンバー20D内に高圧ガスを導入する。これにより、減圧チャンバー20D内の真空度は、図13に示すように、Pminを超えて、急激に下がる(矢印A)。これにより、ワークW3の吸着力が、ワークW3の自重を支えられなくなり、ワークW3を、搬送ベルト10から離脱させることができる。
このような場合でも、減圧チャンバー20Dに真空度調整機構30(不図示)が備えられているため、高圧ガスの導入を止めた後、減圧チャンバー20D内の真空度を速やかに上げ、適切な範囲(Pmin<P<Pmax)内に復帰させることができる。これにより、次のワークW4が、減圧チャンバー20Dの位置に移動しても、ワークW4を安定して搬送することができる。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施態では、搬送装置1を、搬送ベルト10が水平方向になるように配置したが、搬送ベルト10が斜め方向、あるいは垂直方向になるように配置してもよい。これにより、搬送ベルト10に吸着されたワークが、位置ずれしたり、落下したりするのを防止することができる。
また、上記実施形態では、樹脂部材21に通気孔22を設けたが、樹脂部材21を、通気性を有する部材で構成してもよい。
また、上記実施形態では、減圧チャンバー20の搬送ベルト10に当接する底部を、樹脂部材21で構成したが、他の部材で構成してもよい。また、必ずしも樹脂部材等を設けなくてもよい。
また、上記実施形態では、全ての減圧チャンバー20に、真空度調整機構30を設けたが、必ずしも、全ての減圧チャンバー20に設けなくてもよい。
1 搬送装置
10 搬送ベルト
11 吸引穴
20、20A~20F 減圧チャンバー
21 樹脂部材
22 通気孔
30 真空度調整機構
40 排気管
41 配管
50、51 スプロケット
60 ブロー配管
W、W1~W6 ワーク
10 搬送ベルト
11 吸引穴
20、20A~20F 減圧チャンバー
21 樹脂部材
22 通気孔
30 真空度調整機構
40 排気管
41 配管
50、51 スプロケット
60 ブロー配管
W、W1~W6 ワーク
Claims (3)
- 個片化されたシート状のワークを搬送ベルトで搬送する搬送装置であって、
複数の吸引穴を有する環状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの移動方向に沿って配置された複数の減圧チャンバーと、
前記減圧チャンバー内の真空度を調整する真空度調整機構と
を備え、
前記ワークは、前記吸引穴を通じて、前記減圧チャンバーで吸引されることによって、前記搬送ベルトに宙づり状態で吸着されて搬送され、
前記減圧チャンバーは、前記搬送ベルトにおいて、前記ワークを吸着する面と反対の面に当接して配置されている、搬送装置。 - 前記減圧チャンバーの前記搬送ベルトに当接する底部は、通気孔を有する樹脂部材で構成されており、
前記ワークは、前記吸引穴及び前記通気孔を通じて、前記減圧チャンバーで吸引されて、前記搬送ベルトに吸着される、請求項1に記載の搬送装置。 - 前記複数の減圧チャンバーのうち、所定の減圧チャンバーは、該減圧チャンバー内に高圧ガスを導入するブロー配管を備えている、請求項1に記載の搬送装置。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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CN202110821975.0A CN113998372A (zh) | 2020-07-28 | 2021-07-20 | 输送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020127478A JP2022024724A (ja) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 搬送装置 |
Publications (1)
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---|---|
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---|---|---|---|
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JPH08157098A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Kubota Corp | ベルト式真空吸着搬送装置 |
US6254081B1 (en) * | 1999-06-03 | 2001-07-03 | Hewlett-Packard Company | Regulating vacuum hold of media in a printer |
JP2001048393A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シート積重装置 |
DE102004022141A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-11-24 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Vorrichtung zum Fördern und gleichzeitigen Ausrichten von Bogen |
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-
2020
- 2020-07-28 JP JP2020127478A patent/JP2022024724A/ja active Pending
-
2021
- 2021-07-12 US US17/373,589 patent/US11926502B2/en active Active
- 2021-07-20 CN CN202110821975.0A patent/CN113998372A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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