特開 2023-38408 吸着搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023038408

(43)【公開日】2023-03-17

(54)【発明の名称】吸着搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/06 20060101AFI20230310BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230310BHJP

   B65H 29/24 20060101ALI20230310BHJP

【ＦＩ】

B65H5/06 D

B41J2/01 305

B41J2/01 129

B41J2/01 401

B65H29/24 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021145092

(22)【出願日】2021-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】596117773

【氏名又は名称】株式会社トライテック

(72)【発明者】

【氏名】中野 正志

(72)【発明者】

【氏名】保科 敏和

【テーマコード（参考）】

2C056

3F049

【Ｆターム（参考）】

2C056EC12

2C056EC31

2C056FA10

2C056HA29

2C056HA44

3F049AA10

3F049CA32

3F049FC14

3F049FC22

3F049LA16

3F049LB10

3F049LB12

(57)【要約】

【課題】 反り、ゆがみや裏面に凹凸のある板状のワークであっても効率よく搬入したうえで吸着固定するとともに搬出することのできる吸着搬送装置を提供する。
【解決手段】 ワークを載置するためのテーブルと、ワークを吸着固定する吸着部と吸着部を上下に移動させる移動手段とを備える吸着手段と、ワークを搬送方向に搬送するローラーとローラーを上下に移動させる移動手段とを備える搬送手段と、吸着手段及び搬送手段の動作を制御する制御手段とを有し、制御手段は、ローラーによりワークを搬送する動作と、ローラーをテーブル表面の下方に移動させてワークを載置する動作と、吸着部をテーブル表面の上方に移動させてワークを吸着させた状態で吸着部をテーブル表面の下方に移動させてワークを固定する動作と、ワークの吸着の停止後、ローラーをテーブル表面の上方に移動させローラーによりワークを搬送方向下流へ搬出する動作とを順次行う、吸着搬送装置。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを載置するための載置領域を備えるテーブルと、
前記載置領域に配置された第１の開口部と、
前記載置領域に配置された第２の開口部と、
前記ワークを吸着固定するための吸着部と、前記第１の開口部において、前記吸着部を上下に移動させる第１の移動手段とを備える吸着手段と、
前記ワークを搬送方向に搬送するためのローラーと、前記第２の開口部において前記ローラーを上下に移動させる第２の移動手段とを備える搬送手段と、
前記吸着手段及び前記搬送手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ローラーにより前記ワークを前記載置領域に搬送するワーク搬入動作と、
前記ワーク搬入動作後、前記第２の移動手段により、前記ローラーを前記テーブル表面の下方に移動させて、前記ワークを前記載置領域に載置するワーク載置動作と、
前記ワーク載置動作後、前記第１の移動手段により、前記吸着部を前記テーブル表面の上方に移動させて、前記ワークに接触させて前記ワークを吸着させ、さらに前記ワークを吸着した状態で前記吸着部を前記テーブル表面の下方に移動させることにより、前記ワークを前記載置領域に固定するワーク固定動作と、
前記吸着部による前記ワークの吸着の停止後、前記第２の移動手段により前記ローラーを前記テーブル表面の上方に移動させ、前記ローラーにより、前記ワークを前記載置領域から前記搬送方向下流へ搬出するワーク搬出動作と、
を順次行う、吸着搬送装置。

【請求項2】

前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の前記搬送方向下流端部側に配置された、前記ワークを突き当てるための第１の突き当て手段と、前記第１の突き当て手段を上下に移動させるための第３の移動手段とを備える第１の突き当て部を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作時には、前記第３の移動手段により前記第１の突き当て手段を前記テーブル表面の上方に移動させ、前記ワーク搬出動作時には、前記第３の移動手段により前記第１の突き当て手段を前記テーブル表面の下方に移動させる、請求項１に記載の吸着搬送装置。

【請求項3】

前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作において、前記ワークが前記第１の突き当て手段に接触するより前に、前記ローラーの回転速度を下げる、請求項２に記載の吸着搬送装置。

【請求項4】

前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の前記搬送方向と略直交する方向の一方端部側に配置された、前記ワークを突き当てるための第２の突き当て手段と、前記第２の突き当て手段を上下に移動させるための第４の移動手段とを備える第２の突き当て部と、
前記載置領域の前記搬送方向と略直交する方向の前記一方の反対方向である他方端部側に配置された、前記ワークに接触させて前記ワークを前記他方から前記一方に移動させて前記第２の突き当て手段に押進させるための押進手段と、前記押進手段を上下に移動させるための第５の移動手段と、前記押進手段を前記搬送方向と略直交する方向へ移動させるための第６の移動手段とを備える押進部と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作を行う時には、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の上方に移動させ、かつ前記押進手段はさらに前記第６の移動手段により前記一方から前記他方に移動させ、
前記ワーク載置動作終了後、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の下方に移動させ、
前記ワーク搬出動作を行う時には、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の上方に移動させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の吸着搬送装置。

【請求項5】

前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作後かつ前記ワーク載置動作前に、前記押進手段を前記第６の移動手段により前記他方から前記一方に移動させることで前記ワークを前記第２の突き当て手段へ押進させるワーク押進動作を行う、請求項４に記載の吸着搬送装置。

【請求項6】

前記制御手段は、
さらに、前記ワーク載置動作後に、前記ワーク押進動作を行う、請求項５に記載の吸着搬送装置。

【請求項7】

前記第２の移動手段は、前記ローラーを、前記搬送方向上流から下流に向かって円弧軌道で前記テーブル表面の上方から下方に移動させる機構を備え、
前記制御手段は、
前記ワーク載置動作において、前記ローラーを、前記第２の移動手段により、前記搬送方向上流から下流への円弧軌道を描きながら前記テーブル表面の下方に移動させることで、前記ワークを前記載置領域に載置する動作を行う、請求項１から請求項６に記載の吸着搬送装置。

【請求項8】

前記制御手段は、
前記ワーク載置動作において、前記ローラーを前記第２の移動手段により前記テーブル表面の下方に移動させる際に、前記ローラーを回転させることを特徴とする、請求項１から請求項７に記載の吸着搬送装置。

【請求項9】

前記吸着部は、上方径大、下方径小の逆円錐形状に形成された弾性部材の内部に負圧を付与することで前記ワークを吸着固定する吸着パッドである、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の吸着搬送装置。

【請求項10】

前記載置領域に固定された前記ワークの表面に対して、記録ヘッドにより活性光線硬化型インクを着弾させる処理と、着弾した前記活性光線硬化型インクに対して活性光線を照射する処理とを含む処理を行う処理手段と、
前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の外周領域における前記搬送方向上流側に配置された、前記活性光線の照射を阻害するための第１の遮光板と、前記第１の遮光板を上下に移動させるための第７の移動手段とを備える第１の遮光部と、
前記搬送方向下流側に配置された、前記活性光線の照射を阻害するための第２の遮光板と、前記第２の遮光板を上下に移動させるための第８の移動手段とを備える第２の遮光部と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作時には、前記第１の遮光板を、前記第７の移動手段により前記テーブル表面の下方に移動させ、
前記ワーク搬出動作時には、前記第２の遮光板を、前記第８の移動手段により、前記テーブル表面の下方に移動させる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の吸着搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は板状のワークの吸着保持と搬送とを実施する吸着搬送装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、テーブルに載置された板状のワークに対して、印刷等の所定の処理を施すために、処理を実施している間ワークが移動しないようにテーブル表面に固定する方法が種々知られており、例えば、ワークの裏面に負圧を付与して吸引することで、テーブル表面に固定する方法が知られている。

【0003】

ところで、ワークに鋼板、石膏ボード、木材など、性質上反りやゆがみがある場合や、ワーク裏面に凹凸がある場合は、ワークの裏面に負圧を付与しようとする際に、大気のリークにより負圧を適切に付与できず、テーブル表面への固定が充分にできない吸着不良が発生する場合があった。

【0004】

特に、ワークに対して実施される処理の中でも、インクを吐出するための複数のノズルを有するインクジェットヘッドを走査させながら被記録媒体たるワークの外表面に対してインクを吐出してワーク外表面への画像の記録を実施するインクジェット印刷を実施する場合、ワーク外表面とインクジェットヘッドを数ｍｍ単位で近接させる必要があるところ、ワークのテーブル表面への固定が十分でないと、ワークがインクジェットヘッドに接触してしまう可能性があった。このような、反りやゆがみがあるワークを吸着固定する技術が種々提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－２２３６５０号公報

【特許文献2】実開昭６３－６４４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１や特許文献２には、テーブル表面に複数の吸着パッドが配置されており、吸着パッドを用いてワーク裏面を吸着して固定する方法が提案されている。

【0007】

ところで、複数のワークに対する処理を効率よく実施するためには、ワークを吸着固定するのみならず、効率よくワークを搬入して載置して固定を行い、処理が終了したら効率よくワークを搬出することが重要となる。

【0008】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、反り、ゆがみや裏面に凹凸のある板状のワークであっても効率よく搬入したうえで吸着固定するとともに搬出することのできる吸着搬送装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の発明者は、鋭意工夫の結果、以下の構成を見出した。

【0010】

すなわち、本発明において、吸着搬送装置は、ワークを載置するための載置領域を備えるテーブルと、
前記載置領域に配置された第１の開口部と、
前記載置領域に配置された第２の開口部と、
前記ワークを吸着固定するための吸着部と、前記第１の開口部において、前記吸着部を上下に移動させる第１の移動手段とを備える吸着手段と、
前記ワークを搬送方向に搬送するためのローラーと、前記第２の開口部において前記ローラーを上下に移動させる第２の移動手段とを備える搬送手段と、
前記吸着手段及び前記搬送手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ローラーにより前記ワークを前記載置領域に搬送するワーク搬入動作と、
前記ワーク搬入動作後、前記第２の移動手段により、前記ローラーを前記テーブル表面の下方に移動させて、前記ワークを前記載置領域に載置するワーク載置動作と、
前記ワーク載置動作後、前記第１の移動手段により、前記吸着部を前記テーブル表面の上方に移動させて、前記ワークに接触させて前記ワークを吸着させ、さらに前記ワークを吸着した状態で前記吸着部を前記テーブル表面の下方に移動させることにより、前記ワークを前記載置領域に固定するワーク固定動作と、
前記吸着部による前記ワークの吸着の停止後、前記第２の移動手段により前記ローラーを前記テーブル表面の上方に移動させ、前記ローラーにより、前記ワークを前記載置領域から前記搬送方向下流へ搬出するワーク搬出動作と、
を順次行う、吸着搬送装置である。

【0011】

また、前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の前記搬送方向下流端部側に配置された、前記ワークを突き当てるための第１の突き当て手段と、前記第１の突き当て手段を上下に移動させるための第３の移動手段とを備える第１の突き当て部を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作時には、前記第３の移動手段により前記第１の突き当て手段を前記テーブル表面の上方に移動させ、前記ワーク搬出動作時には、前記第３の移動手段により前記第１の突き当て手段を前記テーブル表面の下方に移動させる、吸着搬送装置とすることもできる。

【0012】

また、前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作において、前記ワークが前記第１の突き当て手段に接触するより前に、前記ローラーの回転速度を下げる、吸着搬送装置とすることもできる。

【0013】

また、前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の前記搬送方向と略直交する方向の一方端部側に配置された、前記ワークを突き当てるための第２の突き当て手段と、前記第２の突き当て手段を上下に移動させるための第４の移動手段とを備える第２の突き当て部と、
前記載置領域の前記搬送方向と略直交する方向の前記一方の反対方向である他方端部側に配置された、前記ワークに接触させて前記ワークを前記他方から前記一方に移動させて前記第２の突き当て手段に押進させるための押進手段と、前記押進手段を上下に移動させるための第５の移動手段と、前記押進手段を前記搬送方向と略直交する方向へ移動させるための第６の移動手段とを備える押進部と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作を行う時には、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の上方に移動させ、かつ前記押進手段はさらに前記第６の移動手段により前記一方から前記他方に移動させ、
前記ワーク載置動作終了後、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の下方に移動させ、
前記ワーク搬出動作を行う時には、前記第２の突き当て手段は前記第４の移動手段により、前記押進手段は前記第５の移動手段により、各々前記テーブル表面の上方に移動させる吸着搬送装置とすることもできる。

【0014】

また、前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作後かつ前記ワーク載置動作前に、前記押進手段を前記第６の移動手段により前記他方から前記一方に移動させることで前記ワークを前記第２の突き当て手段へ押進させるワーク押進動作を行う、吸着搬送装置とすることもできる。

【0015】

また、前記制御手段は、
さらに、前記ワーク載置動作後に、前記ワーク押進動作を行う、吸着搬送装置とすることもできる。

【0016】

また、前記第２の移動手段は、前記ローラーを、前記搬送方向上流から下流に向かって円弧軌道で前記テーブル表面の上方から下方に移動させる機構を備え、
前記制御手段は、
前記ワーク載置動作において、前記ローラーを、前記第２の移動手段により、前記搬送方向上流から下流への円弧軌道を描きながら前記テーブル表面の下方に移動させることで、前記ワークを前記載置領域に載置する動作を行う、吸着搬送装置とすることもできる。

【0017】

また、前記制御手段は、
前記ワーク載置動作において、前記ローラーを前記第２の移動手段により前記テーブル表面の下方に移動させる際に、前記ローラーを回転させることを特徴とする、吸着搬送装置とすることもできる。

【0018】

また、前記吸着部は、上方径大、下方径小の逆円錐形状に形成された弾性部材の内部に負圧を付与することで前記ワークを吸着固定する吸着パッドである吸着搬送装置とすることもできる。

【0019】

また、前記載置領域に固定された前記ワークの表面に対して、記録ヘッドにより活性光線硬化型インクを着弾させる処理と、着弾した前記活性光線硬化型インクに対して活性光線を照射する処理とを含む処理を行う処理手段と、
前記吸着搬送装置は、さらに、前記載置領域の外周領域における前記搬送方向上流側に配置された、前記活性光線の照射を阻害するための第１の遮光板と、前記第１の遮光板を上下に移動させるための第７の移動手段とを備える第１の遮光部と、
前記搬送方向下流側に配置された、前記活性光線の照射を阻害するための第２の遮光板と、前記第２の遮光板を上下に移動させるための第８の移動手段とを備える第２の遮光部と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ワーク搬入動作時には、前記第１の遮光板を、前記第７の移動手段により前記テーブル表面の下方に移動させ、
前記ワーク搬出動作時には、前記第２の遮光板を、前記第８の移動手段により、前記テーブル表面の下方に移動させる吸着搬送装置とすることもできる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、上記の構成とすることで、上記課題を解決し、反り、ゆがみや裏面に凹凸のある板状のワークであっても効率よく搬入したうえで吸着固定するとともに搬出することのできる吸着搬送装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態にかかる吸着搬送装置の一例を示す斜視図である。

【図2】吸着機構の一例を示す正面図である。

【図3】搬送機構の一例を示す側面図である。

【図4】搬送機構の上下駆動の動作を説明する概要図である。

【図5】第１の突き当て部と第２の突き当て部の一例を示す正面図である。

【図6】押進部の一例を示す側面図である。

【図7】本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用されたインクジェット印刷装置の一例を示す概略斜視図である。

【図8】本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用された活性光線硬化型インクを用いたインクジェット印刷装置の動作例を説明するフローチャートである。

【図9】ワークが載せられた搬送機構を下降させてワークをテーブルに着陸させる様子を示す模式図である。

【図10】本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用されたインクジェット印刷装置のブロック図である。

【図11】ワークが第１の突き当て部に接触するまで搬送された際のワークの状態と押進部によるワークの押進状況の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明にかかる実施形態について、図１から図１１を適宜参照して説明する。

【0023】

まず、本実施形態にかかる吸着搬送装置の概要について説明する。

【0024】

図１は、本実施形態にかかる吸着搬送装置の一例を示す斜視図である。吸着搬送装置１は、ワーク７６を載置するための破線で図示された載置領域７７を有するテーブル１１と、テーブル１１に配置された複数の第１の開口部１２と第２の開口部１３と、複数の第１の開口部の全部または一部に配置された複数の吸着機構１４と、複数の第２の開口部１３の全部または一部に配置された複数の搬送機構１５と、載置領域７７の搬送方向下流端部側に配置された第１の突き当て部１６と、載置領域７７の搬送方向と略直交する方向の一方端部側に配置された第２の突き当て部１７と、載置領域７７の搬送方向と略直交する方向の一方の反対方向である他方端部側に配置された押進部１８とを有している。

【0025】

テーブル１１は、板状のワーク７６を載置するために平坦な板状の形状となっている。また、後述のように、ワーク７６は、その裏側から、複数の吸着機構１４の吸着部２１によって吸着され、吸着されたワーク７６は、吸着部２１をテーブル１１の表面上方から下方へ移動させることによって、テーブル１１の表面まで移動して、テーブル１１の表面を基準として固定されることから、テーブル１１の表面は、平滑で、かつワーク７６の固定に耐えられる剛性を有することが好ましい。また、テーブル１１の表面にはワーク７６を載置するための点線で示す載置領域７７が設けられており、図１の例であれば、テーブル１１の全面にわたりワーク７６が載置されることから、テーブル１１の表面全面が載置領域７７となっている。

【0026】

また、テーブル１１には、吸着機構１４を配置するための第１の開口部１２と、搬送機構１５を配置するための第２の開口部１３とが、各々複数配置されている。図１の例であれば、第１の開口部１２は正方形状に、第２の開口部１３は搬送方向上流から下流方向にのびる矩形状に、各々テーブル１１の表面（上方）から裏面（下方）へ連通するように複数配置されているが、第１の開口部１２は吸着機構１４の吸着部２１が、また第２の開口部１３は搬送機構１５のローラー３１が、テーブル１１の上方から下方に上下移動可能に形成されていればよい。

【0027】

複数の第１の開口部１２の一部または全部には、複数の吸着機構１４が配置されている。図１の例では、搬送方向上流から下流に、また、搬送方向と略直交する方向の一方端部から他方端部にわたり、各々所定の間隔を空けて複数の第１の開口部１２が並んで配置されており、第１の開口部１２の各々に、複数の吸着機構１４が配置されている。

【0028】

図２は、吸着機構の一例を示す正面図である。図２に示す吸着機構１４は、ワーク７６裏面に接触し、負圧を付与して吸引する部分である吸着部２１と、吸着機構１４を、第１の開口部１２において、テーブル１１の上方から下方に移動させるための上下駆動機構２２により構成されている。

【0029】

吸着部２１は、裏面が凹凸を有するなど平滑ではないワーク７６であってもその裏面の形状に追従して密着させることで、吸着部２１内部への大気のリークによる吸着不良を防ぐように、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム（FKM）、ニトリルゴム（NBR）、水素化ニトリルゴム（HNBR）、エチレンプロピレンジエンゴム（EPDM）等の弾性を有する素材を適用した吸着パッドが、吸着されるワーク７６の性質等に応じて適宜用いられる。また、吸着部２１には、エアーを吸引することで吸着部２１に負圧を付与できる図示しない負圧ポンプ等の負圧付与部材が接続される。さらに、吸着部２１に接触したワーク７６裏面に対し効率的に負圧を付与して吸着できるように、吸着部２１は、上方径大、下方径小の逆円錐形状に形成されている。なお、吸着部２１の構成は上記に限られるものでは無く、ワーク７６の性質に応じて異なる形状としたり、吸着部２１に電磁石等の吸着パッドと異なる手段を用いたりすることもできる。

【0030】

また、吸着機構１４には、さらに、吸着部２１をテーブル１１の上方に突出させて吸着部２１をワーク７６裏面に接触させる動作や、吸着したワーク７６をテーブル１１表面まで牽引する動作や、テーブル１１の下方に退避させる動作を実施できるように、上下駆動可能なサーボモーター、エアシリンダー等による上下駆動機構２２が接続され、吸着部２１を上下に移動可能に構成している。吸着部２１に電磁石等の吸着パッドと異なる手段を用いる場合には、上下駆動機構２２を省略する構成や、吸着機構１４を配置するための第１の開口部１２を省略してテーブル１１の外表面に吸着機構１４を埋設するような構成も想定される。

【0031】

このように、吸着機構１４は、上記の形状の吸着部２１を有することで、ワーク７６裏面に凹凸がある場合であっても、ワーク７６の裏面と吸着部２１が接する部分を確実に吸着することができ、かつ上下駆動機構２２が設けられた複数の吸着部２１を用いてワーク７６の裏面の全体を均一に吸着することで、鋼板、石膏ボード、木材など、性質上反りやゆがみがあるワーク７６であっても、反りやゆがみに応じて吸引部２１を接触させ吸着させることができ、ワーク７６をテーブル１１の表面まで牽引して、反りやゆがみを矯正しつつテーブル１１の表面の載置領域７７に固定することができる。なお、吸着機構１４の配置位置は図１の例に限られるものではなく、ワーク７６の裏面を均一に吸着し、テーブル１１の表面に固定することができるように、複数配置されていればよい。また、配置された第１の開口部１２の全てに吸着機構１４を配置する必要はなく、載置するワーク７６に応じて一部の第１の開口部１２において吸着機構１４の配置を省略したり別の機構をさらに配置したりすることも可能である。

【0032】

さらに、複数の第２の開口部１３の一部または全部には、複数の搬送機構１５が配置されている。図１の例では、搬送方向上流から下流に、また、搬送方向と略直交する方向の一方端部から他方端部にわたり、各々所定の間隔を空けて複数の第２の開口部１３が並んで配置されており、第２の開口部１３の各々に、複数の搬送機構１５が配置されている。

【0033】

図３は、搬送機構の一例を示す側面図である。図３の例では、搬送機構１５は、ワーク７６の裏側に接触させ、自身の回転によりワーク７６を搬送方向上流から下流へ搬送するためのローラー３１と、ローラー３１を第２の開口部１３において、テーブル１１の上方から下方に移動させるための上下駆動機構３２により構成されている。ローラー３１は、図示しないモーターやベルト等による適宜の回転駆動機構を有しており、ローラー３１を搬送方向上流から下流の方向へ回転させて、ワーク７６を搬送させることができる。またローラー３１には、さらに、ローラー３１をテーブル１１の上方に突出させてワーク７６裏面に接触させる動作や、ローラー３１をテーブル１１の下方に退避させる動作などを実施できるように、上下駆動可能なサーボモーター、エアシリンダー、駆動ベルト等による上下駆動機構３２が接続され、ローラー３１を上下移動可能に構成されている。

【0034】

ローラー３１に接続される上下駆動機構３２は、テーブル１１の表面と略直交する方向に上下駆動する機構でもよいが、本実施形態において使用される上下駆動機構３２においては、ローラー３１が、搬送方向上流から下流への円弧軌道を描く上下駆動をするように構成されている。図３の例では、ローラー３１が、回転軸３４を中心に搬送方向への円弧軌道を描きながらローラー３１を回動させることができるよう構成された第１支持部材３３により支持されている。さらに、回転軸３４に関して、第１支持部材３３のローラー３１が設けられた端部と反対側の端部には、上下駆動機構３２の駆動により搬送方向に移動することができる第２支持部材３５が接続されている。

【0035】

図４は、搬送機構の上下駆動の動作を説明する概要図である。図４に示すように、ローラー３１は、第２支持部材３５が上下駆動機構３２の駆動により搬送方向上流へ移動するに伴い、第１支持部材３３に支持されたローラー３１が、回転軸３４を中心に、搬送方向上流から下流へ倒れるようにテーブル１１の上方から下方へ、ローラー３１が円弧軌道を描いて下降している。このように構成することで、ローラー３１に接触して載置されているワーク７６を後述の第１の突き当て部１６に押し当てる軌道を取りながら、ワーク７６をテーブル１１の表面に着地させることができ、ワーク７６を載置して固定する際の載置位置決め精度向上を図る効果を発揮できる。

【0036】

なお、搬送機構１５の配置位置は図１の例に限られるものではなく、ワーク７６を搬送方向上流から下流に搬送できるように複数配置されていればよい。また、配置された第２の開口部１３の全てに搬送機構１５を配置する必要はなく、一部の第２の開口部１３では搬送機構１５の配置を省略したり別の機構をさらに配置したりすることも可能である。

【0037】

さらに、図１の例ではテーブル１１の載置領域７７の前記搬送方向下流端部側には、搬送機構１５により搬送方向上流から下流に搬送されてきたワーク７６に接触させて受け止めるための上下移動可能な第１の突き当て部１６と、載置領域７７の前記搬送方向と略直交する方向の一方端部側には、後述の押進部１８の駆動により押進されたワーク７６に接触させて受け止めるための上下移動可能な第２の突き当て部１７とが配置される。図１の例では、第１の突き当て部１６と、第２の突き当て部１７は、各々２個ずつ配置される例を示しているが、ワーク７６を突き当てて固定することが出来る構成であればよい。

【0038】

図５は、第１の突き当て部と第２の突き当て部の一例を示す正面図である。本実施形態においては、第１の突き当て部１６と第２の突き当て部１７とは各々同じ構成を採用しており、ワーク７６を接触させて載置位置を固定するための棒状のピン５１（ピン５３）と、ピン５１（ピン５３）を上下駆動させるためのサーボモーター、エアシリンダー等による上下駆動機構５２により構成されている。なお、以下の説明の便宜のため、第１の突き当て部を構成するピン及び上下駆動機構をピン５１及び上下駆動機構５２と各々称し、第２の突き当て部を構成するピン及び上下駆動機構をピン５３及び上下駆動機構５４と各々称するものとする。ピン５１（ピン５３）は、ワーク７６を接触させる必要がある場合は、上下駆動機構５２（上下駆動機構５４）の駆動により、テーブル１１の表面から突出され、ワーク７６に対して処理を実施する際などは、テーブル１１の表面より下方に退避させることが出来る。ワーク７６を第１の突き当て部１６のピン５１と第２の突き当て部１７のピン５３とに接触させることで、ワーク７６のテーブル１１上での載置位置を決定することができる。

【0039】

さらに、載置領域７７の搬送方向と略直交する方向の前記一方の反対方向である他方端部側には、上下移動可能にかつ前記他方から前記一方への移動可能な、ワーク７６を前記第２の突き当て部１７に押進させ接触させるための押進部１８が配置される。図１の例では、押進部１８が２個配置される例を示しているが、ワーク７６を第２の突き当て部１７まで、前記他方から前記一方へ、略平行に移動させて均一に突き当てることが出来る構成であればよい。

【0040】

図６は、押進部の一例を示す側面図である。図６の例では、押進部１８は、ワーク７６を接触させるための棒状のピン６１と、ピン６１を上下駆動させるためのサーボモーター、エアシリンダー等による上下駆動機構６２と、ピン６１を前記他方から前記一方へ移動させて第２の突き当て部１７に押進させるためのサーボモーター、エアシリンダー等による押進駆動機構６３とにより構成されている。ピン６１は、ワーク７６を接触させる必要がある場合は、上下駆動機構６２の駆動により、テーブル１１の表面から突出され、ワーク７６に対して処理を実施する際などは、テーブル１１の表面より下方に退避させることが出来る。また、押進駆動機構６３の駆動により、ワーク７６を第２の突き当て部１７のピン５３まで押進させて突き当てることで、ワーク７６の載置位置を意図する位置に決定することができる。

【0041】

以上が、本実施形態にかかる吸着搬送装置の構成例の説明となる。なお、上記で説明した吸着搬送装置を構成する部材の各々は、適宜同等の機能を有する部材に置き換えることが可能である。

【0042】

上記の通り、本実施例に係る吸着搬送装置を適用することで、ワーク７６の搬送搬出と、吸着固定されたワーク７６に対して適宜の処理の実施がなされる。ワーク７６に対する処理の例としては、印刷、カッティング等任意のものが想定されるが、処理の一例として、紫外線等の活性光線硬化型インクを用いたインクジェット印刷をワーク７６に対して実施する例を説明する。インクジェット印刷処理を実施する際には、印刷画質の確保のためには後述のインクジェットヘッドとワーク７６との距離をなるべく近づける必要があるところ、反りやゆがみのある板状ワーク７６の場合は近づけすぎることでワーク７６がインクジェットヘッドに接触してインクジェットヘッドを破損する可能性が高くなるため、かかるワーク７６を確実に固定できる本実施形態に係る吸着搬送装置を適用することが特に有効となる。

【0043】

図７は、本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用されたインクジェット印刷装置の一例を示す概略斜視図である。上記で説明した吸着搬送装置１の上方には、被記録媒体たるワーク７６の表面に対して活性光線硬化型インクを吐出して付与するインクジェット印刷処理を実施するための複数ノズルを有するインクジェットヘッド７１と、ワーク７６の表面に付与されたインクに対して活性光線を照射するための活性光線照射装置７２が搭載されたキャリッジ７３が配置され、キャリッジ７３には図示しない搬送方向上流又は下流の方向（X方向）に移動させるためのX軸駆動手段が接続されている。また、吸着搬送装置１には、さらに、吸着搬送装置１を前記一方方向又は前記他方方向（Y方向）に移動させるためのY軸駆動手段が接続されている。本実施形態においては、X軸駆動手段とY軸駆動手段の駆動により、吸着搬送装置１に載置されたワーク７６と、キャリッジ７３とを相対的に移動させつつ、インクジェットヘッド７１によるインクの吐出や、活性光線照射装置７２による活性光線照射を各々実施することでインクジェット印刷処理を実施する。なお、インクジェット印刷処理において使用されるインクが活性光線硬化型インクでない場合は、活性光線照射装置７２の搭載を省略してもよい。

【0044】

また、吸着搬送装置１には、活性光線がインクジェットヘッド７１のノズルが配置されている面へ照射されることを防ぐために活性光線の照射を阻害するための遮光板７４がテーブル１１の載置領域７７の外周領域に、複数配置されている。さらに、複数の遮光板７４のうち、ワーク７６の搬送時と吸着固定時に遮光板７４の上方を通過する可能性のあるもの（本実施形態では、搬送方向上流側、搬送方向下流側及び前記他方側に配置された遮光板７４の各々）には、さらにワーク７６の搬送時には遮光板７４へのワーク７６の接触を回避する動作を実施し、インクジェット印刷処理の実施時には、活性光線の照射を確実に阻害できる位置に移動させる動作を実施することができるように、サーボモーター、エアシリンダー等による上下駆動機構７５が接続されている。なお、インクジェット印刷処理において使用されるインクが活性光線硬化型インクでない場合は、遮光板７４の配置を省略してもよい。

【0045】

図１０は、本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用されたインクジェット印刷装置のブロック図である。吸着搬送装置及びインクジェット印刷部分は、いずれも制御パソコン１０１とコントローラー１０２による各種制御手段により制御されている。コントローラー１０２には、各々の制御ドライバ１０３～制御ドライバ１０７を介して、吸着機構１４、搬送機構１５、第１の突き当て部１６、第２の突き当て部１７、押進部１８に接続されており、制御パソコン１０１の指令に応じて、コントローラー１０２の制御により、各々の上下駆動機構の動作や、吸着部２１の吸着動作、ローラー３１の回転動作、等を実施している。さらに、インクジェットヘッド７１は制御ボード１０４の制御により、制御パソコン１０１の指令により、任意の画像データに応じたインク吐出を実施し、活性光線照射装置７２は制御ドライバ１０８を介して、制御パソコン１０１の指令に応じて活性光線の照射を実施する。また、遮光板７４に接続された上下駆動機構７５も、コントローラー１０２に接続され、制御ドライバ１０９を介して、制御パソコン１０１の指令に応じて、コントローラー１０２の制御により、上下駆動を実施する。また、図示しない上記のＸ軸駆動手段やＹ軸駆動手段も、同様にドライバを介して、制御パソコン１０１の指令に応じて、コントローラー１０２の制御により、Ｘ方向への駆動やＹ方向への駆動を実施する。

【0046】

以下、図７で説明したインクジェット印刷装置の例を用いて、本実施形態に係る吸着搬送装置によるワーク７６の搬入からワーク７６の吸着固定、ワーク７６への処理の実施からワーク７６の搬出までの動作シーケンス例を説明する。

【0047】

図８は、本実施形態にかかる吸着搬送装置が適用された活性光線硬化型インクを用いたインクジェット印刷装置の動作例を説明するフローチャートである。図８のフローチャートは、フロー８１のワーク受け入れ動作、フロー８２のワーク搬入動作、フロー８３のワーク載置動作、フロー８４のワーク固定動作、フロー８５のワーク処理準備動作、フロー８６のワーク処理動作、フロー８７のワーク搬出動作により構成される。

【0048】

まず、フロー８１によって、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０３～１０７及び１０９を介して、吸着機構１４の吸着部２１を前記テーブル表面より下方に移動させる動作を実施して、搬入時にワーク７６が吸着機構１４に接触しないよう退避させ、搬送機構１５のローラー３１、第１の突き当て部１６のピン５１と第２の突き当て部１７のピン５３及び押進部１８のピン６１をテーブル１１表面より上方に移動させる動作を実施して、搬入されたワーク７６をローラー３１に載せつつ搬入されたワーク７６を第１の突き当て部１６のピン５１及び第２の突き当て部１７のピン５３並びに押進部１８のピン６１にて接触させて受け止めることができるようにし、押進部１８をさらに一方から他方に移動させる動作を実施してワーク７６が受け入れられる空間を確保し、搬送方向上流側及び前記他方側に配置された遮光板７４をテーブル１１表面より下方に移動させることでワーク７６の搬送時にワーク７６が遮光板７４に接触することを回避する、ワーク受け入れ動作を実施する。

【0049】

次に、フロー８２によって、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０４を介して、ワーク７６が搬送方向上流から下流の第１の突き当て部１６のピン５１に接触するまでの間、搬送機構１５のローラー３１を回転させることで、前記ワーク７６をテーブル１１に搬入するワーク搬入動作を実施する。ここで、例えばレーザーセンサー等により、搬送されるワーク７６の位置を監視し、ワーク７６が第１の突き当て部のピン５１に接触する直前に、ローラー３１の回転速度を、ワーク７６の搬送時より遅くすることで、ワーク７６が第１の突き当て部１６のピン５１に接触する際の衝撃を緩和し、ワーク７６に打痕等の損傷が発生することを防ぐことができる。

【0050】

次に、フロー８３によって、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０４及び１０７を介して、押進部１８のピン６１を前記他方から前記一方に移動させてワーク７６を第２の突き当て部１７のピン５３へ押進させることでワーク７６の載置位置を修正する１回目の押進動作と、搬送機構１５のローラー３１をテーブル１１表面より下方に移動させることで、ワーク７６をテーブル１１の表面に着陸させる動作と、押進部１８のピン６１を前記他方から前記一方に再度移動させて前記ワーク７６を前記第２の突き当て部に押進させることで、ワーク７６の載置位置を再度修正する２回目の押進動作とにより、ワーク７６を載置領域７７に載置するワーク載置動作を実施する。

【0051】

ここで、フロー８３のワーク載置動作において、搬送機構１５のローラー３１をテーブル１１表面より下方に移動させることで、ワーク７６をテーブル１１の表面に着陸させる動作を実施する際に、ローラー３１を搬送方向上流から下流に回転させる動作を併せて実施することが、ワーク７６の位置決め精度向上のため有効である。図９は、ワークが載せられた搬送機構を下降させてワーク７６をテーブルに着陸させる様子を示す模式図である。ワーク７６が搬送機構１５のローラー３１の降下に応じてテーブル１１の表面に着陸させた際の振動等の影響により、ワーク７６が搬送方向下流の第１の突き当て部１６のピン５１に接触した状態から離れてしまい、ワーク７６の載置位置がずれてしまうことが想定される。また、フロー８２においてワーク７６を搬入する際に、ワーク７６が第１の突き当て部１６のピン５１に接触した衝撃などの要因でワーク７６が第１の突き当て部１６のピン５１から搬送方向上流側へずれることで第１の突き当て部１６から離れてしまい、ワーク７６の載置位置がずれてしまうことも想定される。特に、本実施形態におけるインクジェット印刷処理のような位置精度が要求される処理をワーク７６に対して実施する場合には、ワーク７６の載置位置の位置決め精度が特に重要となる。そこで、図９で示すように、搬送機構１５のローラー３１をテーブル１１表面より下方に移動させることで、ワーク７６をテーブル１１の表面に着陸させる動作を実施する際にローラー３１を搬送方向上流から下流に回転させる動作を併せて実施する。これにより、ワーク７６が下降している間、ワーク７６が第１の突き当て部１６のピン５１に接触する方向である搬送方向下流側への軌道を取るため、ワーク７６をテーブル１１に着陸させる際にワーク７６が第１の突き当て部１６のピン５１から離れてしまうことを防ぎ、高度の位置決め精度を実現することができる。さらに、図９で示すように、ローラー３１を回転させる動作と、図４を用いて説明した、ローラー３１を搬送方向上流から下流への円弧軌道の上下移動をするように構成することを組み合わせることで、ワーク７６の更なる位置決め精度向上を図ることができる。

【0052】

また、フロー８３において、１回目の押進動作と２回目の押進動作を実施する趣旨は次の通りである。図１１は、ワークが第１の突き当て部に接触するまで搬送された際のワークの状態と押進部によるワークの押進状況の一例を示す模式図である。図１の吸着搬送装置のように第２の突き当て部１７のピン５３が搬送方向上流と搬送方向下流に２つ設けられた例において、ワーク７６が搬送方向上流から下流の第１の突き当て部１６のピン５１に接触するまで搬送される際に、図１１（ａ）の例のように、ワーク７６の搬送方向上流側が前記の一方方向に傾いて搬入されることがあり得る。このような場合に、押進部１８による押進動作を実施した際には、ワーク７６が傾いて押進されることで、搬送方向下流側の第２の突き当て部１７のピン５３に最初に接触し、搬送方向下流側の第２の突き当て部１７のピン５３を中心に、搬送方向上流側の第２の突き当て部１７のピン５３に接触するまでの間ワーク７６の搬送方向上流側が図１１（ａ）に示すように回動する動作をとることがある。このような動作をすることで、押進動作が完了した際には、第１の突き当て部１６のピン５１まで搬送されたワーク７６が、図１１（ｂ）に示すように第１の突き当て部１６のピン５１から離れてしまうことがある。そこで、上記のようにワーク７６を搬送方向下流への軌道をとらせながら、搬送機構１５のローラー３１をテーブル１１表面より下方に移動させてワーク７６をテーブル１１の表面に着陸させる動作を実施する前に、１回目の押進動作を実施することで、傾いて搬送されたワーク７６が１回目の押進動作により、第１の突き当て部１６のピン５１に接触した状態から離れてしまったとしても、ワーク７６をテーブル１１の表面に着陸させる動作を実施する際に、再度ワーク７６を第１の突き当て部１６のピン５１に接触させる軌道をとることができ、押進動作の際に発生したかかるワーク７６のずれを解消することができる。そして、ワーク７６がテーブル１１の表面に着陸したあとで、さらに２回目の押進動作を実施することで、より確実にワーク７６の位置決めをすることができる。

【0053】

次に、フロー８４によって、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０４を介して、吸着機構１４の吸着部２１をテーブル表面より上方に移動させて、ここまでの動作を経て位置決めがなされたワーク７６の裏面に接触させて吸着する動作と、ワーク７６を吸着した状態で、吸着部２１を下方に移動させてワーク７６をテーブル１１の載置領域７７に固定する動作とを順次行うことで、ワーク７６をテーブル１１に固定するワーク固定動作を実施する。

【0054】

次に、フロー８５において、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０５～１０７及び１０９を介して、第１の突き当て部１６のピン５１及び第２の突き当て部１７のピン５３並びに押進部１８のピン６１をテーブル１１表面より下方に移動させることで、処理の動作の妨げとなることを回避し、搬送方向上流側及び前記他方側に配置された遮光板７４をテーブル１１表面より上方に移動させることで、活性光線の照射を阻害するのに適した位置に移動させる、ワーク処理準備動作を実施する。なお、フロー８１からフロー８５までの間の動作においては、搬送方向上下流側の遮光板７４は、ワーク７６の搬入等の妨げにならないため、フロー８５の段階でテーブル１１表面より上方に移動してあれば、フロー８５より前の段階ではテーブル１１表面より上方に移動させたままでも、適宜下方に移動させておいてもよい。

【0055】

次に、フロー８６において、ワーク７６に対して実施すべき適宜の処理が実施される。本実施形態における活性光線硬化型インクを用いたインクジェット印刷処理の例であれば、X軸駆動手段とY軸駆動手段の駆動により、吸着搬送装置１に載置されたワーク７６と、キャリッジ７３とを相対的に移動させつつ、制御ＰＣ１０１の指令に基づく制御ボード１１０の制御とドライバ１０８を介したコントローラー１０２の制御により、インクジェットヘッド７１によるインクの吐出や、活性光線照射装置７２による活性光線照射を各々実施することでインクジェット印刷処理を実施する。

【0056】

そして、フロー８６におけるワーク７６への処理が完了した後、フロー８７において、制御ＰＣ１０１の指令に基づき、コントローラー１０２の制御により、ドライバ１０３～１０７を介して、吸着機構１４によるワーク７６の吸着動作を停止する動作と、搬送機構１５のローラー３１をテーブル１１の上方に移動させる動作と、第２の突き当て部１７のピン５３と及び押進部１８のピン６１とをテーブル１１表面より上方に移動させることでワーク７６の搬出時の搬送のガイドとする動作と、ローラー３１を回転させてワーク７６を搬送方向下流へ搬出する動作を実施する実施するワーク搬出動作を実施する。

【0057】

以上の過程を経て、本実施形態に係る吸着搬送装置によるワーク７６を搬入し、ワーク７６を載置精度よく吸着固定したうえで、ワーク７６への処理を実施してワーク７６を搬出するまでの動作を効率よく実現することができた。

【符号の説明】

【0058】

１ 吸着搬送装置
１１ テーブル
１２ 第１の開口部
１３ 第２の開口部
１４ 吸着機構
１５ 搬送機構
１６ 第１の突き当て部
１７ 第２の突き当て部
１８ 押進部
２１ 吸着部
２２ 上下駆動機構
３１ ローラー
３２ 上下駆動機構
５１ ピン
５２ 上下駆動機構
５３ ピン
５４ 上下駆動機構
６１ ピン
６２ 上下駆動機構
６３ 押進駆動機構
７１ インクジェットヘッド
７２ 活性光線照射装置
７３ キャリッジ
７４ 遮光板
７５ 上下駆動機構
７６ ワーク
７７ 載置領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】